KR20160125680A - 스텝엑츄에이터용 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 스텝엑츄에이터에 적용되는 모터의 체결구조에 대한 것으로, 외주면에 코일이 권선되며, 중심부가 중공되는 스테이터와 상기 스테이터의 중심부에 이격배치되는 로터, 그리고 상기 중심부를 관통하며, 말단부가 고정브라켓에 삽입고정되는 회전축 및 상기 스테이터와 상기 로터를 내부에 수용하는 수용공간부를 구비하는 하우징을 포함하며, 상기 하우징은, 상부케이스와 하부케이스가 결합되며, 상기 하부케이스 내측에 적어도 2 이상의 스페이서 돌기부를 포함하는 스텝엑츄에이터용 모터를 제공할 수 있도록 한다.

Description

스텝엑츄에이터용 모터{MOTOR}

본 발명의 실시예는 스텝엑츄에이터에 적용되는 모터의 체결구조에 대한 것이다.

일반적으로, 자동차용 헤드 램프에 사용되는 스텝 액츄에이터는 스테핑 모터인 모터부를 구동원으로 하여 상기 모터부의 회전축에 피니언 기어를 축 결합하고 상기 피니언 기어에 기어부가 결합되고 상기 기어부의 회전 중심에 돌출 형성된 출력축에 의하여 상기 모터부의 토크를 전달하는 구조로 된다.

이러한 모터의 주요 구성품으로는, 스테이터와 로터를 수용하는 케이스가 구비되며, 이 경우 스테이터와 로터, 케이스의 조립시부품간의 압입과 용접, 열융착의 방법으로 조립 고정을 하게 되며, 조립공차와 베어링의 축방향 유격을 줄이기 위한 스페이서와 탄성고무부재 등의 다양한 구성품이 소요되게 된다.

이러한 복잡한 조립공정과 조립공차를 줄이기 위한 다수의 부속품은 조립비용의 증가와 공정을 복잡화하여 생산성을 떨어뜨리는 문제로 작용하고 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 스테이터를 수용하는 하우징의 하단에 스페이서 부재의 배치를 제거하고, 하우징의 하부 표면의 지지돌기 구조를 형성하며, 나아가 회전축의 말단이 결합하는 브라켓 부분의 삽입부에 베이링을 지지하는 탄성부재를 제거하고 브라켓 자체에 베어링 지지돌기부를 두어 베어링을 브라켓 자체로 지지할 수 있도록 하여 조립 부품 수를 줄이고 조립공차를 감소시켜 조립공정의 단순화 및 비용의 효율성을 제고할 수 있도록 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는 외주면에 코일이 권선되며, 중심부가 중공되는 스테이터와 상기 스테이터의 중심부에 이격배치되는 로터, 그리고 상기 중심부를 관통하며, 말단부가 고정브라켓에 삽입고정되는 회전축 및 상기 스테이터와 상기 로터를 내부에 수용하는 수용공간부를 구비하는 하우징을 포함하며, 상기 하우징은, 상부케이스와 하부케이스가 결합되며, 상기 하부케이스 내측에 적어도 2 이상의 스페이서 돌기부를 포함하는 스텝엑츄에이터용 모터를 제공할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스테이터를 수용하는 하우징의 하단에 스페이서 부재의 배치를 제거하고, 하우징의 하부 표면의 지지돌기 구조를 형성하며, 나아가 회전축의 말단이 결합하는 브라켓 부분의 삽입부에 베이링을 지지하는 탄성부재를 제거하고 브라켓 자체에 베어링 지지돌기부를 두어 베어링을 브라켓 자체로 지지할 수 있도록 하여 조립 부품 수를 줄이고 조립공차를 감소시켜 조립공정의 단순화 및 비용의 효율성을 제고할 수 있는 효과가 있다.

특히, 베어링의 축방향 유격을 없애기 위해 일정한 예압을 걸어주기 위한 탄성부재를 제거하는 대신, 브라켓 자체에 직접 접촉하여 예압을 유지하도록 해 모터 내부의 베어링이 예압량의 관리를 최소화할 수 있으며, 조립공정의 단순화로 조립공수가 절감되며, 치공구 및 설비투자비용이 절감되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스텝 엑츄에이터용 모터의 구조를 설명하기 위한 사시도 및 분해도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 분해사시도와, 스테이터의 구조를 분해한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 구조를 설명하기 위한 비교도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스텝 엑츄에이터용 모터(이하, '모터'라 한다.)의 구조를 설명하기 위한 사시도 및 분해도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터는 내부에 스테이터와 로터를 수용하는 하우징(20, 30)과 하우징을 밀봉하는 커버부(10)를 구비하며, 상기 하우징을 관통하는 회전축(45)를 구비하는 구조로 구성된다. 특히, 상기 회전축(45)은 말단부가 브라켓(80) 내부로 삽입되어 지지되는 구조를 구비한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 분해사시도와, 스테이터의 구조를 분해한 사시도이다. 도 3은 도 2b의 구조에서 스테이터 어세이(20) 부분과 브라켓(80) 부위의 부분 단면도를 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하여, 이러한 모터의 일반적인 구성을 설명하면 다음과 같다. 도 2a를 참조하면, 상기 모터는 하우징(20, 30)의 내부에 수용되는 스테이터 어세이(S)과 상기 스테이터 어세이(S)의 내부로 수용되는 구조로 배치되는 로터(40)을 구비한다. 이 경우, 상기 스테이터 어세이(S)은 도 2b에 도시된 것과 같이, 덮개부(31)와 상부 몸체(32), 하부 몸체(33)의 구조로 구성되는 스테이터 몸체로 구성되며, 내부에 수용공간부를 구현하며, 상기 수용공간부에는 코일이 권선되는 코일어세이(34)가 장착되게 된다. 상기 코일어세이(34)는 중심부가 중공되는 구조로 배치되어 스테이터로 기능하게 된다.

상기 스테이터 어세이(S)의 중심부(A)에는 도 2a에 도시된 것과 같이 로터 어세이(30)가 삽입되어 고정되게 된다. 이 경우, 상기 스테이터 어세이(S)의 덮개부(31)의 상부표면과 하우징의 상부케이스(10)의 사이에는 탄성부재(50)가 배치되어 후술하는 베이링이 축방향 유격을 조절하는 기능을 수행한다. 나아가 스페이서(60)은 결합되는 경우, 스테이터 어세이(S)의 하부 몸체(33)의 표면과 상기 하우징의 하부케이스(20)의 하부면 사이에 배치되어 역시 결합 구성품간의 마찰을 줄이며, 탄성을 구현하여 전체적으로 베어링(70, 75)의 유격을 조절할 수 있도록 한다.

또한, 회전축(45)는 상기 스테이터 어세이(S)과 로터 어세이(20)의 중심부를 관통하는 구조로 결합하며, 말단은 브라켓(80)에 구현되는 삽입홈(81)에 삽입되는 구조로 결합한다. 이 경우, 상기 삽입홈(81) 내부에 제2베어링(75)가 먼저 배치되며, 제2베어링(75)와 삽입홈(81)의 표면 사이에는 제2탄성부재(90)이 베치되어, 상술한 것과 같이 베어링의 축방향 유격을 조절할 수 있도록 한다.

그러나, 이러한 결합구조에서, 스테이터 어세이(20) 내측 하부에 배치되게 되는 스페이서(60), 스테이터 어세이(S)이 상부 표면에 배치되는 탄성부재(50), 브라켓(80)의 내부에 배치되는 제2탄성부재(90)의 구성은 모두 베어링(70, 75)의 축방향 유격을 조절하기 위해 일정한 예압을 형성하는 기능을 수행하기는 하나, 이러한 다수의 부품을 조립하기 위한 시간과 비용, 조립공차의 발생으로 인해 모터의 신뢰성을 확보하기가 어려워진다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 모터는, 도 4에 도시된 것과 같이, 도 3의 구조에 들어가는 스페이서(60), 제2탄성부재(90)이 구성을 모두 제거하고, 하우징과 브라켓에 직접 이러한 기능을 수행하는 구조물을 구현하도록 하는 구조를 제안한다.

도 4를 구조를 참조하면, 도 4는 도 3의 구조와 대비하여 스페이서(60), 제2탄성부재(90)의 구성을 제거한 구조이다. 대신, 본 발명의 실시예에 따른 구조에서는, 스페이서(60)의 구성 대신, 하부케이스(20)의 내측면에 수용공간부의 방향으로 돌출되는 스페이서 돌기부(21)을 적어도 1 이상 구비되는 구조로 구현한다. 상기 스페이서 돌기부(21)은 상기 하부케이스(20)과 일체형으로 사출성형등의 방법으로 구현이 가능하며, 이러한 상기 스페이서 돌기부(21)은 상기 스테이터 어세이의 하부몸체(30)의 표면과 직접 접촉하며, 일정한 예압을 전체적으로 형성할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조에서는, 도 3의 구조에서 제2탄성부재(90)의 구성을 제거하고, 도 4에 도시된 것과 같이, 브라켓(80)의 내측면에 돌출되는 구조의 베어링 지지부(82)를 구현한다. 상기 베어링 지지부(82)는 상술한 스페이서 돌기부(21)과 같이 돌출형 상의 돌기 구조로 구현할 수도 있으나, 본 실시예에서는, 상기 삽입홈의 내주면에 일정한 단차를 형성하는 구조로 구현될 수 있다. 이 경우 상기 베어링 지지부(82)는 상기 삽입홀의 내부면을 따라서 형성되게 되는바, 단면이 고리형 구조로 구현되게 되며, 이러한 구조는 상기 제2베어링(75)의 외주면을 고르게 가압하여 베어링에 일정한 예압을 효율적으로 걸어줄 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 모터는 도 1의 전체 구성도에서 하우징의 하부케이스의 내표면에 스페이서 대신 스페이서 돌기부를 일체형으로 구현하며, 브라켓의 내부에 단차 구조를 가지는 베어링 지지부를 구비하도록 하여 기존에 필수적으로 조립시 필요하던 탄성부재와 스페이서 부재를 제거함과 동시에, 일반적인 모터의 체결구조에 적용되는 베어링의 축방향 예압의 조절을 하우징과 브라켓만으로 구현할 수 있게 되는바, 구조가 단순해 지며, 조립공정이 편리해지는 장점이 구현될 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 커버부
20: 상부케이스
21: 스페이서 돌기부
30: 하부케이스
40: 로터어세이
45: 회전축
50: 탄성부재
60: 스페이서
70: 제1베어링
80: 브라켓
81: 삽입홀
82: 베어링지지부

Claims (6)

1. 외주면에 코일이 권선되며, 중심부가 중공되는 스테이터 어세이;
   상기 스테이터 어세이의 중심부에 이격배치되는 로터 어세이;
   상기 중심부를 관통하며, 말단부가 고정브라켓에 삽입고정되는 회전축; 및
   상기 스테이터 어세이와 상기 로터 어세이를 내부에 수용하는 수용공간부를 구비하는 하우징;을 포함하며,
   상기 하우징은,
   상부케이스와 하부케이스가 결합되며, 상기 하부케이스 내측에 적어도 2 이상의 스페이서 돌기부를 포함하는 스텝엑츄에이터용 모터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스페이서 돌기부는,
   상기 하부케이스의 내측에 수용공간부 방향으로 돌출되며,
   상기 하부케이스의 내주면을 따라 배치되는 구조인 스텝엑츄에이터용 모터.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스테이터 어세이는,
   코일이 권선되는 코일어세이를 내부에 안착하는 스테이터 몸체를 더 포함하며,
   상기 스테이터 몸체의 하부 몸체의 표면과 상기 스페이서돌기부가 접촉하는 스텝엑츄에이터용 모터.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정브라켓은,
   상기 회전축의 말단부가 삽입되는 삽입홈;과
   상기 삽입홈의 내주면에 돌출되는 베어링지지돌기부;
   를 포함하는 스텝엑츄에이터용 모터.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 고정브라켓은,
   상기 삽입홈 내부에 안착되는 베어링이 일표면이 상기 베어링 지지돌기부에 접촉하며,
   상기 베어링의 중심부로 상기 회전축이 삽입되는 스텝엑츄에이터용 모터.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 베어링지지돌기부는,
   상기 삽입홀의 내주면을 따라 형성되는 고리형 단면 구조로 형성되는 스텝엑츄에이터용 모터.
   

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