KR20180069910A - 회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터 - Google Patents

회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR20180069910A
KR20180069910A KR1020187015013A KR20187015013A KR20180069910A KR 20180069910 A KR20180069910 A KR 20180069910A KR 1020187015013 A KR1020187015013 A KR 1020187015013A KR 20187015013 A KR20187015013 A KR 20187015013A KR 20180069910 A KR20180069910 A KR 20180069910A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
shaft
stepping motor
casing
rotor casing
Prior art date
Application number
KR1020187015013A
Other languages
English (en)
Inventor
쿤 첸
타오 쳉
Original Assignee
콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201520851094.3U external-priority patent/CN205051464U/zh
Priority claimed from CN201510724814.4A external-priority patent/CN106655566A/zh
Application filed by 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 filed Critical 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Publication of KR20180069910A publication Critical patent/KR20180069910A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/12—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to steering position
    • B60Q1/124—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to steering position by mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/204—Axial sliding means, i.e. for rotary support and axial guiding of nut or screw shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075—Coaxial drive motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

본 디바이스는 회전자 어셈블리에 관한 것이며, 상기 회전자 어셈블리는, 회전자 케이싱(1); 외부 나사산을 가진 회전자 샤프트(2)로서, 상기 회전자 케이싱(1) 안쪽에 설치되는, 상기 회전자 샤프트(2); 상기 회전자 케이싱(1) 바깥쪽에 설치되는 자석(3); 및 신축 샤프트(4)로서, 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 장착되는, 상기 신축 샤프트(4)를 포함한다. 본 디바이스에 따른 회전자 샤프트는 길고, 적은 구성요소를 갖고, 제조 비용이 낮으며, 선형 정확도가 높다는 이점을 갖는다.

Description

회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터
본 디바이스는 자동차 부품의 분야에 관한 것이며, 특히 자동차의 적응적 조향 헤드라이트에 적용된 회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터에 관한 것이다.
자동차의 주행 동작의 안전을 개선하기 위해, 산업에서 차량 조명의 조명 방향을 적응적으로 제어하기 위한 시스템이 제공되며; 상기 시스템은 좌측, 우측, 위 및 아래 방향에서의 회전을 수행하기 위해 차량 현가(suspension) 시스템의 피치 각 및 조향 휠의 조향 각을 따라서, 차량 조명(특히, 헤드램프)의 조명 방향이 직선에서의 이동 방향으로 향할 뿐만 아니라, 운전자가 조종하는 방향으로 또한 향할 수 있도록 하며, 상기 시스템은 자동차의 작동 안전을 개선하는데 주요 역할을 한다.
차량 조명을 제어하기 위한 상기 시스템에서, 스테핑 모터(선형 스테핑 모터와 같은)가 현재 산업에서 구동 디바이스로서 사용되지만; 공개 번호 CN 201674378 U 및 CN 202300660 U를 가진 중국 권한 특허에서 도시된 바와 같이, 구동 디바이스로서 작용하는 스테핑 모터에 포함된 회전자 및 출력 샤프트의 구조는 다음의 결함을 갖는다: 회전자로 삽입된 샤프트는 회전자 바깥쪽에 위치된 평활한 유도 부분, 및 회전자 안쪽에 위치되며 회전자에 맞춰진 스레딩 부분을 포함하고; 이 구조에서, 특정한 이동을 달성하기 위해, 샤프트의 길이는 횡단 길이의 두 배 이상이어야 하며, 따라서 샤프트의 제조 비용이 높고, 선형 정확도는 보장하기 어려우며, 전기 모터의 전체 크기는 너무 길다.
본 디바이스의 목적은 헤드라이트 조향 시스템에 적용된 스테핑 모터 및 이것에 포함된 회전자 어셈블리를 제공하는 것이며, 그에 의해 전기 모터의 전체 크기가 일정한 경우에 출력 샤프트의 이동을 증가시키는 방법의 문제점을 해결한다.
본 디바이스에 의해 제공된 회전자 어셈블리는, 회전자 케이싱(1); 외부 나사산을 가진 회전자 샤프트(2)로서, 상기 회전자 케이싱(1) 안쪽에 설치되는, 상기 회전자 샤프트(2); 상기 회전자 케이싱(1) 바깥쪽에 설치되는 자석(3); 및 신축 샤프트(4)로서, 내부 나사산을 가진 중공 튜브이며 상기 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 설치되는, 상기 신축 샤프트(4)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 회전자 어셈블리는 상기 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 설치된 베어링(5)을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 회전자 케이싱(1)의 내부는 중공 구조이며, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산은 적어도 부분적으로 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조에 위치된다.
바람직하게는, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산과의 협력을 통해, 상기 신축 샤프트(4)는 부분적으로 또는 완전히 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조로 회전될 수 있다.
바람직하게는, 상기 자석(3)은 환상형 자석이며, 상기 회전자 케이싱(1)의 원통형 외부 표면에 맞춰지고 해당 외부 표면 상에 고정된다.
바람직하게는, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면은 유도 홈을 제공받으며, 상기 유도 홈은 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않으며, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면 상에 대칭적으로 분포되는 두 개의 상기 유도 홈이 있다.
바람직하게는, 상기 회전자 케이싱(1) 및 상기 회전자 샤프트(2)는 사출 성형에 의해 함께 맞춰지며, 사출 성형 후 상기 회전자 샤프트(2)의 베어(bare) 단부(21)는 상기 회전자 케이싱(1)의 폐쇄 단부 바깥쪽에 위치된다.
바람직하게는, 지그재그 구조(22)가 상기 회전자 샤프트(2) 및 상기 회전자 케이싱(1)의 접합부의 외부 주변부에 형성된다.
본 디바이스는 스테핑 모터를 추가로 제공하며, 상기 스테핑 모터는,
바깥쪽에 감긴 코일을 가진 고정자(6); 상기 고정자(6) 안쪽에 설치된 회전자 어셈블리; 상기 고정자(6)의 외부 주변부를 둘러싼 자석 유도 링(10); 상기 스테핑 모터에 동력을 공급하기 위한 전기 커넥터(8); 상기 회전자 어셈블리는, 회전자 케이싱(1); 외부 나사산을 가진 회전자 샤프트(2)로서, 상기 회전자 케이싱(1) 안쪽에 설치되는, 상기 회전자 샤프트; 상기 회전자 케이싱(1) 바깥쪽에 설치되는 자석(3); 및 신축 샤프트(4)로서, 내부 나사산을 가진 중공 튜브이며 상기 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 맞춤 방식으로 설치되는, 상기 신축 샤프트(4)를 더 포함하되; 상기 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 설치된 베어링(5)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 자석(3)은 환상형 자석이며 상기 고정자(6) 안쪽에 위치되며, 그의 외부 링은 상기 고정자(6)에 틈새 끼워맞춤된다.
바람직하게는, 상기 베어링(5)의 외부 링은 상기 고정자(6)로 눌려진다.
바람직하게는, 상기 회전자 케이싱(1)의 내부는 중공 구조이며, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산은 적어도 부분적으로 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조에 위치된다.
바람직하게는, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산과의 협력을 통해, 상기 신축 샤프트(4)는 부분적으로 또는 완전히 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조로 회전될 수 있다.
바람직하게는, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면은 유도 홈을 제공받으며, 상기 유도 홈은 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않는다.
바람직하게는, 상기 스테핑 모터는, 상기 자석 가이드 링(10)으로 프레스-끼워맞춤되며 돌출 구조를 제공받는 전방 단부 커버(9)를 더 포함하며, 상기 돌출 구조는 적어도 부분적으로 상기 신축 샤프트(4) 상에서 상기 유도 홈 안쪽에 위치되며, 그에 의해 상기 신축 샤프트(4)의 회전을 방지하고 상기 신축 샤프트(4)를 축 방향으로 유도한다.
바람직하게는, 상기 회전자 케이싱(1) 및 상기 회전자 샤프트(2)는 사출 성형에 의해 함께 맞춰지며, 사출 성형 후 상기 회전자 샤프트(2)의 베어 단부(21)는 상기 회전자 케이싱(1)의 폐쇄 단부 바깥쪽에 위치된다.
바람직하게는, 위치 결정 홀(61)은 상기 고정자(6) 상에 형성되며, 상기 회전자 샤프트(2)의 베어 단부(21)는 적어도 부분적으로 상기 위치 결정 홀(61)에 위치된다.
바람직하게는, 상기 스테핑 모터는, 상기 신축 샤프트(4)의 출력 단부에 설치된 결합 볼(7); 둘러싸는 방식으로 상기 전방 단부 커버(9) 상에 배열되는 O-링(11); 및 상기 전기 커넥터(8)로 프레스-끼워맞춤되는 후방 단부 커버(12)를 더 포함한다.
바람직하게는, 지그재그 구조(22)가 상기 회전자 샤프트(2) 및 상기 회전자 케이싱(1)의 접합부의 외부 주변부에 형성된다.
종래 기술에 비교하여, 본 디바이스는 회전자 어셈블리 및 스테핑 모터의 신규 구조적 설계를 사용하므로, 전기 모터의 전체 외부 크기가 일정한 경우에, 신축 샤프트(출력 샤프트)는 보다 긴 이동을 제공하며, 동시에, 제조 비용이 감소되고, 선형 정확도가 보장된다.
본 발명의 부분을 구성하는 도면은 본 디바이스의 추가 이해를 제공하기 위해 사용되며; 본 디바이스의 개략적인 실시예 및 이의 예시는 본 디바이스를 설명하기 위해 사용되며, 본 디바이스의 부적절한 정의를 형성하지 않는다.
도 1은 본 디바이스의 상기 회전자 어셈블리의 다양한 부분의 확대도;
도 2는 조립된 후 도 1에 도시된 회전자 어셈블리의 단면도;
도 3a는 도 1에 도시된 신축 샤프트의 투시 개략도;
도 3b는 도 3a에 도시된 신축 샤프트의 전면도;
도 3c는 도 3b의 좌측 뷰;
도 3d는 도 3b의 단면도;
도 4는 도 1에 도시된 회전자 어셈블리를 포함하느ㄴ 스테핑 모터의 단면도;
도 5a는 도 4에 도시된 전방 단부 커버의 투시 개략도;
도 5b는 도 5a에 도시된 전방 단부 커버의 상면도;
도 6은 조립된 후 도 4에 도시된 스테핑 모터의 투시 개략도.
본 디바이스의 회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터는 수반되는 도면 및 실시예를 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
실시예 1
도 1은 본 디바이스의 상기 회전자 어셈블리의 다양한 부분의 확대도이고, 도 2는 조립된 후 도 1에 도시된 회전자 어셈블리의 단면도이며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 회전자 어셈블리는 구체적으로 다음의 부분으로 이루어진다: 회전자 케이싱(1); 외부 나사산을 가진 회전자 샤프트(2)로서, 상기 회전자 케이싱(1) 안쪽에 설치되는, 상기 회전자 샤프트(2); 상기 회전자 케이싱(1) 바깥쪽에 설치되는 자석(3); 및 신축 샤프트(4)로서, 내부 나사산을 가진 중공 튜브이며 상기 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 설치되는, 상기 신축 샤프트(4).
바람직하게는, 상기 회전자 케이싱(1)은 중공 원통형 티컵과 유사한 구조를 갖고, 이의 재료는 실제 요건에 따라 랜덤하게 선택될 수 있으며, 본 실시예에서, 회전자 어셈블리의 중량을 감소시키기 위해, 회전자 케이싱(1)의 재료는 바람직하게는 플라스틱이고; 상기 회전자 샤프트(2) 및 상기 회전자 케이싱(1)은 사출 성형에 의해 함께 고정하여 맞춰지고, 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산은 완전히 또는 부분적으로 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조에 위치될 수 있고, 사출 성형 후 회전자 샤프트(2)의 베어 단부(21)는 회전자 케이싱(1)의 폐쇄 단부 바깥쪽에 위치되며(회전자 샤프트(2)는 티컵의 폐쇄 단부와 유사한 상기 회전자 케이싱(1)의 최하부 부분으로 삽입되며 이를 관통한다), 더욱이, 도 2에 도시된 바와 같이, 사출 성형 후 회전자 케이싱(1) 및 회전자 샤프트(2) 사이에서의 체결력을 보장하기 위해, 지그재그 구조(22)가 설계되며 상기 회전자 샤프트(2) 및 상기 회전자 케이싱(1)의 접합부의 외부 주변부에 형성된다.
바람직하게는, 상기 자석(3)은 환상형 자석이며, 이것은 간섭 또는 사출 성형에 의해 상기 회전자 케이싱(1)의 원통형 외부 표면 상에 고정되어 장착된다.
바람직하게는, 상기 신축 샤프트(4)는 내부 나사산을 가진 중공 관형 플라스틱 구조이며 회전자 샤프트(2)의 회전 모션이 신축 샤프트(4)의 선형 모션으로 변환될 수 있도록 그의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 장착된다. 더욱이, 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산과의 협력을 통해, 신축 샤프트(4)는 부분적으로 또는 완전히 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조로 회전될 수 있다.
바람직하게는, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면은 유도 홈 또는 유도 돌출부를 제공받으며(도면은 유도 돌출부의 예를 제공하지 않는다), 상기 유도 홈 또는 유도 돌출부는 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않는다. 상기 유도 홈(들) 또는 유도 돌출부(들)의 수는 정의되지 않으며, 본 실시예에서, 두 개의 유도 홈 또는 유도 돌출부(도면에 도시된 구조(41 및 42)는 유도 홈이다)가 있으며, 두 개의 유도 홈 또는 유도 돌출부는 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면 상에 대칭적으로 분포된다.
바람직하게는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 언급된 회전자 어셈블리가 보다 양호하게 모터에 고정되어 장착될 수 있게 하기 위해, 상기 회전자 어셈블리는 또한 상기 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 장착된 베어링(5)을 포함하며, 베어링(5)은 사출 성형, 냉간 프레싱 또는 간섭에 의해 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 고정되어 장착될 수 있다.
상기 언급된 회전자 어셈블리 구조는 주로 스테핑 모터에 적용되며, 자동차 조향 헤드라이트 시스템 또는 공기 흡입/배기 시스템과 같은 시스템을 제어하기 위해 고정자 및 코일과 같은 다른 구성요소와 협력한다.
실시예 2
본 실시예는 소형 구조 및 긴 이동을 갖는 스테핑 모터를 설명할 것이며, 스테핑 모터는 실시예 1에 설명된 바와 같이 회전자 어셈블리를 포함한다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 회전자 어셈블리를 포함하는 스테핑 모터의 단면도이며; 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 설명된 스테핑 모터는 다음의 구조를 포함한다: 바깥쪽에 감긴 코일을 가진 고정자(6); 상기 고정자(6) 안쪽에 설치된 회전자 어셈블리; 상기 고정자(6)의 외부 주변부를 둘러싸는 자기 가이드 링(10); 상기 스테핑 모터에 동력을 공급하기 위한 전기 커넥터(8); 상기 회전자 어셈블리는, 회전자 케이싱(1); 외부 나사산을 가진 회전자 샤프트(2)로서, 상기 회전자 케이싱(1) 안쪽에 설치되는, 상기 회전자 샤프트(2); 상기 회전자 케이싱(1) 바깥쪽에 설치되는 자석(3); 및 신축 샤프트(4)로서, 내부 나사산을 가진 중공 튜브이며 상기 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 맞춤 방식으로 설치되는, 상기 신축 샤프트(4); 및 상기 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 장착된 베어링(5)으로서, 사출 성형, 냉간 프레싱 또는 간섭에 의해 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 고정되어 장착될 수 있는, 상기 베어링(5)을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 자석(3)은 환상형 자석이며, 이것은 상기 고정자(6)에 위치되고, 그의 외부 링은 상기 고정자(6)에 틈새 끼워맞춤된다.
바람직하게는, 상기 베어링(5)의 외부 링은 상기 언급된 회전자 어셈블리를 지지하기 위해 상기 고정자(6)로 프레스-끼워맞춤된다(예를 들면, 간섭으로 프레스-끼워맞춤된다).
바람직하게는, 상기 회전자 케이싱(1)은 중공 원통형 티컵과 유사한 구조를 갖고, 그 재료는 실제 요건에 따라 랜덤하게 선택될 수 있으며, 본 실시예에서, 회전자 어셈블리의 중량을 감소시키기 위해, 회전자 케이싱(1)의 재료는 바람직하게는 플라스틱이며; 상기 회전자 샤프트(2) 및 상기 회전자 케이싱(1)은 사출 성형에 의해 함께 고정되어 맞춤되며, 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산은 완전히 또는 부분적으로 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조에 위치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 신축 샤프트(4)는 내부 나사산을 가진 중공 관형 플라스틱 구조이며 회전 샤프트(2)의 회전 모션이 신축 샤프트(4)의 선형 모션으로 변환될 수 있도록 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 장착된다. 더욱이, 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산과의 협력에 의해, 신축 샤프트(4)는 부분적으로 또는 완전히 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조로 회전될 수 있다.
바람직하게는, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면은 유도 홈을 제공받으며, 상기 유도 홈은 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않는다. 유도 홈(들)의 수는 정의되지 않으며, 본 실시예에서, 바람직하게는 두 개의 상기 유도 홈(도면에 도시된 구조(41 및 42))이 있고, 두 개의 유도 홈은 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면 상에 대칭적으로 분포된다. 대안적으로, 어떤 유도 홈도 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면 상에 형성되지 않는다면, 유도 돌출부(도면은 예를 제공하지 않는다)가 유도 기능을 실현할 수 있으며, 상기 유도 돌출부는 또한 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않는다. 유도 돌출부(들)의 수는 정의되지 않지만, 바람직하게는 2이며, 두 개의 유도 돌출부는 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면 상에 대칭적으로 분포된다.
바람직하게는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 스테핑 모터는 또한 상기 자기 도전성 링(10)으로 프레스-끼워맞춤되며 돌출 구조를 제공받는 전방 단부 커버(9)를 포함하며, 돌출 구조는 상기 신축 샤프트(4)가 회전하는 것을 방지하고 상기 신축 샤프트(4)를 축 방향으로 유도하도록 적어도 부분적으로 상기 신축 샤프트(4) 상에서의 유도 홈에 위치된다. 본 실시예에서, 대칭적으로 분포되는 두 개의 돌출 구조(91 및 92)가 상기 전방 단부 커버(9)에 포함되며, 상기 신축 샤프트(4)를 축 방향으로 유도하고 그의 위치결정을 제한하기 위해, 상기 유도 홈(41 및 42)에 위치된다. 대안적으로, 상기 신축 샤프트(4) 상에서의 유도 구조가 유도 돌출부일 때, 유도할 유도 돌출부와 협력하기 위해, 홈 구조가 상기 전방 단부 커버(9)(도면은 예를 제공하지 않는다) 상에 형성되며; 홈 구조는 상기 신축 샤프트(4)가 회전하는 것을 방지하고 상기 신축 샤프트(4)를 축 방향으로 유도하도록 상기 신축 샤프트(4) 상에서의 유도 돌출부를 적어도 부분적으로 둘러싼다. 동일한 방식으로, 상기 전방 단부 커버(9) 상에서의 돌출부(들)의 수는 2일 수 있으며, 돌출부는 상기 전방 단부 커버(9)에서 대칭적으로 분포된다.
더욱이, 상기 전방 단부 커버(9)는, 전체 모터를 효과적으로 고정시키고 잠그기 위해, 상기 자기 도전성 링(10)에 틈새 끼워맞춤되고; 상기 자기 도전성 링(10)은 복수의 턱 조각 구조를 제공받으며, 이들 턱 조각 구조는 구부러지며 그 후 상기 전방 단부 커버(9)로 눌려진다.
바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전자 케이싱(1) 및 상기 회전자 샤프트(2)는 사출 성형에 의해 함께 맞춰지고, 사출 성형 후 회전자 샤프트(2)의 베어 단부(21)는 회전자 케이싱(1)의 폐쇄 단부 바깥쪽에 위치되며(회전자 샤프트(2)는 티컵의 폐쇄 단부와 유사한 상기 회전자 케이싱(1)의 최하부 부분으로 삽입되며 그곳을 뚫고 들어간다), 더욱이, 사출 성형 후 회전자 케이싱(1) 및 회전자 샤프트(2) 사이에서의 체결력을 보장하기 위해, 지그재그 구조(22)가 설계되며 상기 회전자 샤프트(2) 및 회전자 케이싱(1)의 접합부의 외부 주변부에 형성된다.
바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 위치결정 홀(61)이 상기 고정자(6) 상에 형성되고, 상기 회전자 샤프트(2)의 베어 단부(21)는 적어도 부분적으로 위치결정 홀(61)에 위치되어, 위치결정 홀(61)이 상기 회전자 샤프트(2)를 지지하기 위해 종래의 후방 베어링을 교체할 수 있도록 하며, 양쪽 단부에서 상기 회전자 샤프트(2)를 지지하기 위해 상기 베어링(5)과 협력한다. 또한, 상기 베어 단부(21) 및 상기 위치결정 홀(61) 사이에서의 마찰을 감소시키기 위해, 기름이 베어 단부(21) 또는 위치결정 홀(61) 상에 발라질 수 있다.
바람직하게는, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스테핑 모터는 또한 상기 신축 샤프트(4)의 출력 단부 상에 장착된 결합 볼(7)을 포함하며, 여기에서 결합 볼(7)은 열간 리벳팅하고, 접착제 토출하거나 또는 측방향으로 핀을 삽입함으로써 상기 신축 샤프트(4) 상에 고정되어 장착될 수 있다.
바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스테핑 모터는 또한 O-링(11)을 포함하며, 여기에서 O-링(11)은 둘러싸는 방식으로 상기 전방 단부 커버(9) 상에 제공되며, 스테링 모터가 고객 인터페이스에 장착될 때, 상기 O-링(11)은 장착을 위한 프리텐셔닝 힘을 제공하기 위해 눌려지고 변형된다.
바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스테핑 모터는 또한 후방 단부 커버(12)를 포함하며, 여기에서 후방 단부 커버(12)는 상기 전기 커넥터(8)로 프레스-끼워맞춤된다.
상기 언급된 스테링 모터의 작동 방식 및 원리는 다음과 같다: 코일로 감긴 고정자(6)는 핀 커넥터(8)를 통해 전력을 공급하고, 자기장 루프는 상기 회전자 샤프트(2)를 회전하게 하기 위해 상기 회전자 케이싱(1)을 회전하게 하는 토크를 발생시키기 위해 상기 고정자(6), 상기 자기 도전성 링(10) 및 상기 환상형 자석(3) 사이에 형성되며, 나사산의 협력으로 인해, 신축 샤프트(4)는 회전 모션을 선형 모션으로 변환하여, 결합 볼(7)이 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향을 따라 앞뒤로 이동하게 한다.
본 디바이스는 바람직한 실시예에 대하여 상기 개시되었지만, 본 디바이스는 이에 제한되지 않는다. 본 디바이스의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 이 기술분야의 숙련자에 의해 이루어진 임의의 수정 또는 보정은 본 디바이스의 보호 범위에 포함되어야 하며, 그러므로 본 디바이스의 보호 범위는 청구항에 정의된 범위일 것이다.

Claims (25)

  1. 회전자 어셈블리로서,
    회전자 케이싱(1);
    외부 나사산을 가진 회전자 샤프트(2)로서, 상기 회전자 케이싱(1) 안쪽에 설치되는, 상기 회전자 샤프트(2);
    상기 회전자 케이싱(1) 바깥쪽에 설치되는 자석(3); 및
    신축 샤프트(4)로서, 내부 나사산을 가진 중공 튜브이며 상기 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에 설치되는, 상기 신축 샤프트(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전자 어셈블리는, 상기 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 설치된 베어링(5)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전자 케이싱(1)의 내부는 중공 구조이며, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산은 적어도 부분적으로 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조에 위치되는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산과의 협력에 의해, 상기 신축 샤프트(4)는 부분적으로 또는 완전히 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조로 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자석(3)은 환상형 자석이며, 상기 회전자 케이싱(1)의 원통형 외부 표면에 맞춰지고 상기 외부 표면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면은 유도 홈 또는 유도 돌출부를 제공받는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유도 홈 또는 유도 돌출부는 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  8. 제6항에 있어서, 두 개의 유도 홈 또는 유도 돌출부가 제공되며 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면 상에 대칭적으로 분포되는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  9. 제3항에 있어서, 상기 회전자 케이싱(1) 및 상기 회전자 샤프트(2)는 사출 성형에 의해 함께 맞춰지며, 사출 성형 후 상기 회전자 샤프트(2)의 베어 단부(21)는 상기 회전자 케이싱(1)의 폐쇄 단부 바깥쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 지그재그 구조(22)가 상기 회전자 샤프트(2) 및 상기 회전자 케이싱(1)의 접합부의 외부 주변부에 형성되는 것을 특징으로 하는 회전자 어셈블리.
  11. 스테핑 모터로서,
    바깥쪽에 감긴 코일을 가진 고정자(6);
    상기 고정자(6) 안쪽에 설치된 회전자 어셈블리;
    상기 고정자(6)의 외부 주변부를 둘러싼 자기 가이드 링(10);
    상기 스테핑 모터에 동력을 공급하기 위한 전기 커넥터(8)를 포함하되,
    상기 회전자 어셈블리는,
    회전자 케이싱(1); 외부 나사산을 가진 회전자 샤프트(2)로서, 상기 회전자 케이싱(1) 안쪽에 설치되는, 상기 회전자 샤프트(2); 상기 회전자 케이싱(1) 바깥쪽에 설치되는 자석(3); 및 신축 샤프트(4)로서, 내부 나사산을 가진 중공 튜브이며 상기 신축 샤프트의 내부 표면 상에서의 내부 나사산을 통해 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산 상에서 맞춤 방식으로 설치되는, 상기 신축 샤프트(4); 상기 회전자 케이싱(1)의 외부 주변부에 설치된 베어링(5)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 자석(3)은 환상형 자석이며 상기 고정자(6) 안쪽에 위치되고 그의 외부 링은 상기 고정자(6)에 틈새 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  13. 제11항에 있어서, 상기 베어링(5)의 외부 링은 상기 고정자(6)로 프레스-끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  14. 제11항에 있어서, 상기 회전자 케이싱(1)의 내부는 중공 구조이며, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산은 적어도 부분적으로 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조에 위치되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  15. 제14항에 있어서, 상기 회전자 샤프트(2)의 외부 나사산과의 협력을 통해, 상기 신축 샤프트(4)는 부분적으로 또는 완전히 상기 회전자 케이싱(1)의 내부 중공 구조로 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  16. 제11항에 있어서, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면은 유도 홈을 제공받으며, 상기 유도 홈은 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  17. 제16항에 있어서, 상기 스테핑 모터는, 상기 자기 가이드 링(10)으로 프레스-끼워맞춤되며 돌출 구조를 제공받는 전방 단부 커버(9)를 더 포함하며, 상기 돌출 구조는 적어도 부분적으로 상기 신축 샤프트(4) 상에서 상기 유도 홈 안쪽에 위치되고, 그에 의해 상기 신축 샤프트(4)의 회전을 방지하고 상기 신축 샤프트(4)를 축 방향으로 유도하는 것을 특징으로 하는, 스테핑 모터.
  18. 제11항에 있어서, 상기 신축 샤프트(4)의 외부 표면은 유도 돌출부를 제공받으며, 상기 유도 돌출부는 상기 신축 샤프트(4)의 축 방향으로 상기 신축 샤프트(4)의 일 단부로부터 확장되지만 상기 신축 샤프트(4)의 다른 단부로 뚫고 들어가지 않는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  19. 제18항에 있어서, 상기 스테핑 모터는, 상기 자기 가이드 링(10)으로 프레스-끼워맞춤되며 홈 구조를 제공받는 전방 단부 커버(9)를 더 포함하며, 상기 홈 구조는 상기 신축 샤프트(4) 상에서 상기 유도 돌출부를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 그에 의해 상기 신축 샤프트(4)의 회전을 방지하며 상기 신축 샤프트(4)를 축 방향으로 유도하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  20. 제11항에 있어서, 상기 회전자 케이싱(1) 및 상기 회전자 샤프트(2)는 사출 성형에 의해 함께 맞춰지며, 사출 성형 후 상기 회전자 샤프트(2)의 베어 단부(21)는 상기 회전자 케이싱(1)의 폐쇄 단부 바깥쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  21. 제20항에 있어서, 위치결정 홀(61)은 상기 고정자(6) 상에 형성되며, 상기 회전자 샤프트(2)의 베어 단부는 적어도 부분적으로 상기 위치결정 홀(61)에 위치되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  22. 제11항에 있어서, 상기 스테핑 모터는, 상기 신축 샤프트(4)의 출력 단부에 설치된 결합 볼(7)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  23. 제17항 또는 제19항에 있어서, 상기 스테핑 모터는, O-링(11)을 더 포함하며, 상기 O-링(11)은 둘러싸는 방식으로 상기 전방 단부 커버(9) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  24. 제11항에 있어서, 상기 스테핑 모터는, 후방 단부 커버(12)를 더 포함하며, 상기 후방 단부 커버(12)는 상기 전기 커넥터(8)로 프레스-끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  25. 제11항에 있어서, 지그재그 구조(22)가 상기 회전자 샤프트(2) 및 상기 회전자 케이싱(1)의 접합부의 외부 주변부에 형성되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
KR1020187015013A 2015-10-30 2016-10-27 회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터 KR20180069910A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520851094.3U CN205051464U (zh) 2015-10-30 2015-10-30 转子总成及包含该转子总成的步进驱动电机
CN201510724814.4 2015-10-30
CN201510724814.4A CN106655566A (zh) 2015-10-30 2015-10-30 转子总成及包含该转子总成的步进驱动电机
CN201520851094.3 2015-10-30
PCT/EP2016/075924 WO2017072228A1 (en) 2015-10-30 2016-10-27 Rotor assembly and stepping motor including same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180069910A true KR20180069910A (ko) 2018-06-25

Family

ID=57206303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187015013A KR20180069910A (ko) 2015-10-30 2016-10-27 회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180248445A1 (ko)
EP (1) EP3369162A1 (ko)
JP (1) JP2018532367A (ko)
KR (1) KR20180069910A (ko)
WO (1) WO2017072228A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10900583B2 (en) * 2017-07-17 2021-01-26 Motion Express, Inc. Explosion proof actuator assembly and servo system
CN108105253B (zh) * 2018-01-25 2020-06-12 宁波明隆精密机械有限公司 一种电机轴芯

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999044274A1 (en) * 1998-02-26 1999-09-02 Tri-Tech, Inc. Linear/rotary motor and method of use
JP2001132810A (ja) * 1999-11-04 2001-05-18 Iai:Kk アクチュエータ
JP4767094B2 (ja) * 2006-06-07 2011-09-07 日本電産サンキョー株式会社 ケース体、およびこのケース体を備えたアクチュエータ
CN201674378U (zh) 2010-03-11 2010-12-15 上海信耀电子有限公司 二相爪极式永磁步进电机
CN202300660U (zh) 2011-09-23 2012-07-04 大陆汽车电子(芜湖)有限公司 用于节气门的致动器组件
CN103378707B (zh) * 2012-04-23 2017-12-19 德昌电机(深圳)有限公司 电机、线性驱动器、及使用该线性驱动器的车灯调节器
JP6091149B2 (ja) * 2012-10-12 2017-03-08 Ntn株式会社 電動リニアアクチュエータ
GB2508868A (en) * 2012-12-13 2014-06-18 Johnson Electric Sa Suspension system for the rotor of a linear actuator
CN203522493U (zh) * 2013-11-07 2014-04-02 大陆汽车电子(芜湖)有限公司 步进驱动电机

Also Published As

Publication number Publication date
EP3369162A1 (en) 2018-09-05
JP2018532367A (ja) 2018-11-01
WO2017072228A1 (en) 2017-05-04
US20180248445A1 (en) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102027077B1 (ko) 고정자 조립체 및 이를 포함하는 스테퍼 구동 모터
US9954421B2 (en) Electrical machine, in particular electric motor for a motor vehicle, and gearbox actuator
JP6525721B2 (ja) パワーストラット
KR101953417B1 (ko) 구동 장치
US9664266B2 (en) Cam follower roller device
JP6374170B2 (ja) アクチュエータにおける耐振動モータ固定装置
EP2266190B1 (en) Improved bearing for an electric actuator motor
US20110248805A1 (en) Linear solenoid
JP5727973B2 (ja) 回転電機
KR20180069910A (ko) 회전자 어셈블리 및 이를 포함하는 스테핑 모터
JP2018502762A (ja) 自動車のブレーキシステムの圧力生成装置のためのピストンアッセンブリ
KR102411378B1 (ko) 모터 및 이를 포함하는 브레이크 장치
US20150014117A1 (en) Electromagnetic Clutch
US20180278114A1 (en) Motor and brake device comprising same
US20040027016A1 (en) Electric machine
US9550517B2 (en) Rear wheel steering apparatus for vehicle
FR2854742A1 (fr) Generatrice de courant alternatif montee sur vehicule
CN105827030B (zh) 用于车辆的动力转向设备的电动马达
US6731037B1 (en) Housing assembly structure of starter motor for vehicle
CN103312073B (zh) 电机以及制造电机的方法
CN210380432U (zh) 一种转子组件、限位芯轴
WO2013156028A1 (en) Linear actuator
US20170126093A1 (en) Electric motor with carrier means
KR101570883B1 (ko) 전자식 주차브레이크
CN203189552U (zh) 碳刷电机的皮带传动机构

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application