KR101016607B1

KR101016607B1 - 스텝 모터

Info

Publication number: KR101016607B1
Application number: KR1020090060480A
Authority: KR
Inventors: 오성관; 양현기; 홍기환; 안혁상
Original assignee: 주식회사 모아텍
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2011-02-22
Also published as: US8232698B2; KR20110002940A; CN101944823A; CN101944823B; US20110001378A1

Abstract

본 발명은 미디어 관련 기기의 광학 픽업 렌즈 및 카메라 이송 등에 이용되는 PM(영구자석)형 스텝 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스텝모터에서 케이스 양 측면의 중심부에 결합공을 형성하고 상기 결합공에 부시를 압입 또는 삽입하고, 상기 부시가 상기 결합공에 압입 또는 삽입된 후 상기 케이스 바깥쪽 돌출된 부시의 외주면에 링부재를 압입하여 상기 케이스에 상기 부시를 고정하는 구조를 가지게 함으로써, 상기 케이스로부터 부시가 빠지게 되는 경우를 방지하고 상기 링부재에 의하여 주변 관련기기 모듈 등에 적용될 때 요구되는 다양한 외경의 치수를 동시에 만족하게 할 수 있는 스텝 모터에 관한 것이다.

본 발명은, 스텝모터에 있어서, 상기 케이스가 그 양 측면의 중심부에 각각 결합공을 형성하여 상기 결합공에 회전자를 지지하는 부시를 압입 설치하고, 상기 부시에서 상기 케이스 밖으로 돌출된 부분의 외주면에 링부재를 압입 설치하여 상기 케이스에 상기 부시를 고정 설치하게 하는 것을 특징으로 한다.

스텝 모터, 회전자, 회전축, 부시, 링부재, 2단 부시

Description

스텝 모터{STEP MOTOR}

일반적으로 PM(영구자석)형 스텝 모터는 마그네트가 부착된 회전자와 상기 마그네트의 외주면에 일정 간격을 두고 구비된 고정자로 구성되어 상기 고정자에 가해진 외부 전기신호에 의하여 회전하는 구조로 되어 있다.

상기 스텝 모터의 구조는 회전자와 고정자로 구성되고 상기 고정자의 외주면 에는 상기 고정자를 보호 커버하는 케이스로 구성되어 있다.

상기 회전자는 회전축의 외주면에 N극 과 S극이 교대로 다수개 착자된 마그네트로 구성되고, 상기 고정자의 내경부에 삽입되는 구조로 되어 있으며, 상기 고정자는 상기 코일을 수용하는 보빈과 상기 보빈의 내경부에 삽입되는 다수개의 요크 치가 형성된 요크들로 구성되어 있다.

상기 요크들은 상기 요크에 형성된 다수개의 요크 치가 서로 마주보며 맞물리게 된 구조로 되어 있고, 상기 마그네트의 자기 통로는 서로 맞물려 있는 요크 치를 통과하여 형성되어 상기 스텝 모터가 상기 고정자에 가해진 외부 전원 인가에 의하여 상기 회전자가 회전하는 구조로 되어 있다.

상기 보빈은 한 쌍으로 구성되어 서로 마주보며 결합되어 있고, 상기 보빈의 상측에는 상기 보빈에 수용하고 있는 코일에 외부 전원을 인가 받기 위한 결선용 단자핀을 감싸는 단자대가 돌출 형성되어 있다.

상기와 같은 종래의 PM형 스텝 모터는 마주보는 두 쌍의 요크 치가 축 방향으로 돌출되어 있고 그 요크 치를 둘러 싸서 보호하는 케이스의 양 단부에는 축을 지지할 수 있는 별도의 부시가 압입되어 있거나 또는 중공이 있는 커버를 사용하여 부시를 고정시키고 이를 다시 케이스에 부착하였다,

이 때 상기 커버 및 케이스가 상기 부시를 제대로 고정하지 못하여 상기 부시가 빠지는 문제점이 있었고, 이를 개선하고자 코킹 등으로 고정하다 보니 코킹 공정이 상기 부시를 찌끄려뜨려 상기 부시의 형태가 일그러지고, 또한 코킹 압입으로 인한 변형이 발생하게 되는 문제점이 있었으며, 상기 고정자 양단부의 구비된 부시와 상기 고정자와의 동심을 맞추기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상기 케이스로부터 돌출된 부시의 외경은 카메라 및 미디어 관련 기기 모듈에 적용되어질 때 형합의 기준이 될 수 있으나 요구되는 크기를 맞추기 위해서는 케이스의 구성을 변경하여야 하고 이럴 경우 상기 부시를 고정하는 방법에 제약을 받는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 스텝모터에서 케이스 양 측면의 중심부에 결합공을 형성하고 상기 결합공에 부시를 압입 또는 삽입하고, 상기 부시가 상기 결합공에 압입 또는 삽입된 후 상기 케이스 바깥쪽 돌출된 부시의 외주면에 링부재를 압입하여 상기 케이스에 상기 부시를 고정하는 구조를 가지게 함으로써, 상기 케이스로부터 부시가 빠지게 되는 경우를 방지하고 상기 케이스에서 외부로 돌출된 부분에 대하여 링부재 외경의 크기를 조절하는 것만으로 상기 스텝모터의 주변 관련기기 모듈과의 형합 시 간단하게 형합할 수 있어 주변 관련기기 모듈 등에 적용될 때 요구되는 다양한 외경의 치수를 동시에 만족하게 할 수 있는 스텝 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스텝 모터는 외부 전원 인가에 의하여 자기를 발생하는 코일을 수용하는 보빈과 상기 보빈에 결합되는 요크로 구성된 고정자와, 고정자의 내경부에 삽입되고 회전축의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되어 회전력을 발생하는 회전자와, 상기 고정자의 외주면에 상기 고정자를 보호 커버하는 케이스를 포함하여 구성된 스텝 모터에 있어서, 상기 케이스는 그 양 측면의 중심부에 각각 결합공을 형성하여 상기 결합공에 상기 회전자를 지지하는 부시를 압입 설치하고, 상기 부시에서 상기 케이스 밖으로 돌출된 부분의 외주면에 링부재를 압입 설치하여 상기 케이스에 상기 부시를 고정 설치하게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 케이스의 양 측면 중 일 측면에만 상기 부시에서 상기 케이스 밖으로 돌출된 부분의 외주면에 링부재를 압입 설치하여 상기 케이스에 상기 부시를 고정 설치하게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 케이스의 양 측면에서 상기 부시의 외주면과 압입 설치되는 링부재의 각각은 그 외경의 크기가 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 케이스의 양 측면에서 상기 부시의 외주면과 압입 설치되는 링부재의 각각은 그 외경의 크기가 상이한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 부시가 그 중심에 관통공을 가지고 그 외주면에 소외경부와 대외경부로 된 2단의 외경을 가지는 구조이고, 상기 대외경부는 상기 고정자에 삽입되고 상기 소외경부는 상기 케이스의 일 측면의 중심부에 형성된 결합공에 삽입되며 상기 관통공은 상기 회전축을 관통되게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 부시의 대외경부의 외경은 상기 고정자의 내경부의 직경과 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스텝 모터는 케이스 양 측면의 중심부에 결합공을 형성하고 상기 결합공에 부시를 압입 또는 삽입하고, 상기 부시가 상기 결합공에 압입 또는 삽입된 후 상기 케이스 바깥쪽 돌출된 부시의 외주면에 링부재를 압입하여 상기 케 이스에 상기 부시를 고정하는 구조를 가지게 함으로써, 상기 케이스에 부시를 안정적으로 고정시킬 수 있고, 이로 인하여 상기 부시가 회전축과 마찰 시에도 상기 부시의 떨림 등으로 인한 소음을 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 부시의 외주면에 압입 설치되는 링부재의 외경 크기를 조절하는 것 만으로 스텝모터의 주변 관련기기 모듈과의 형합 시에 주변 관련기기 모듈 등에 적용될 때 요구되는 다양한 외경의 치수를 만족하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 부시를 그 중심에 관통공을 가지고 소외경부와 대외경부로 된 2단의 외경을 가지는 부시를 사용하여 상기 대외경부를 상기 고정자에 삽입하고 상기 소외경부를 상기 케이스의 일측면의 중심에 형성된 결합공에 삽입하며 상기 관통공에는 회전축을 관통하게 하여 상기 회전축을 지지하게 함으로써, 상기 부시에 의하여 고정자, 회전축 및 케이스의 동축을 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 스텝 모터에 대하여 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 스텝 모터의 전체 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스텝 모터의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 부시 구조의 상세도이다.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스텝 모터는 외부 전원 인가에 의하여 자기를 발생하는 코일(미도시)을 수용하는 보빈과 상기 보빈에 결합되는 다수개의 요크 치가 형성된 요크로 구성된 제1 고정자(20) 및 제2고정자(30)가 서로 맞대어 결합되는 고정자와, 상기 고정자의 내경부에 삽입되고 회전축(11)의 외주면에 N극 과 S극이 교대로 다수 개 착자된 마그네트(12)로 구성되어 회전력을 발생하는 회전자와, 상기 고정자의 외주면에 상기 고정자를 보호 커버하는 케이스(41, 42)와, 상기 회전축의 타단에 결합되어 상기 회전축의 회전력을 전달하는 리드스크류(50) 등을 포함하고 있다.

상기 제1 고정자(20)와 제2고정자(30)는 각각 상기 보빈과 상기 보빈에 결합되는 다수개의 요크 치가 형성된 요크와 상기 보빈의 일단부 상측에 각각 수직으로 돌출된 형성된 단자대(24, 34) 및 그 단자대(24, 34)에 형성된 단자핀(24a, 34a)을 일체로 하여 인서트 사출 성형할 수 있다.

상기 인서트 사출 성형된 제1고정자(20) 및 제2고정자(30)는 서로 맞대게 조립하여 하나의 고정자를 구성할 수도 있고, 상기 제1고정자(20) 및 제2고정자(30) 모두를 일체로 인서트 사출 성형하여 하나의 고정자를 구성할 수도 있다.

상기 고정자는 상기 제1고정자(20)와 제2고정자(30)의 일단부의 상측에 형성된 단자대(24, 34)가 회전축 방향의 수직방향에서 보았을 때 상기 보빈의 길이만큼 일정 간격을 두고 이격되어 평행하게 배치되어 있고, 회전축 방향으로 보았을 때에는 서로 중첩된 형상을 가지고 있으며, 이와 같이 상기 단자대(24, 34) 사이에 일정 간격을 가지고 있으므로 최소 단자 간격을 확보할 수 있어 권선장비를 이용한 자동 권선이 용이하게 되는 것이다.

한편, 상기 고정자의 외주면에 상기 고정자를 보호 커버하는 케이스는 일측면이 폐쇄되고 다른 측면이 개방되며 상기 일측면의 중심부에는 각각 일정 직경을 가지는 결합공(41a, 42a)이 형성된 제1 케이스(41)와 제2케이스(42)인 2개의 케이스로 구성되어 서로 마주보게 하여 결합되게 되어 있고, 상기 케이스(41, 42)의 외주면은 단자대(24, 34)가 배치되는 부분에 대하여 상기 단자대(24, 34)의 폭 만큼 절개되고, 그 절개 길이는 상기 케이스(41, 42)의 일측면까지 절개되어 있다.

또한, 상기 단자대(24, 34)는 회전축 방향으로 보았을 때의 폭이 상부 측은 넓고 하부측은 좁게 형성하여, 상기 하부측의 좁은 폭에 상기 케이스가 결합되도록 한다. 이럴 경우 상기 케이스를 결합할 때 상기 단자대(24,34)의 상기 좁은 폭으로 슬라이딩 결합이 가능해지고, 결합이 완료된 경우 상기 단자대(24,34)가 상기 케이스(41, 42)의 일부에 중첩될 수 있어 상기 케이스(41,42)가 보다 견고히 결합될 수 있다.

한편, 상기 케이스(41, 42)의 결합공(41a, 42a)에는 부시(61)가 각각 삽입되는데, 상기 부시(61)는 도 3에 도시된 바와 같이 그 중심에 회전축(11)이 관통하는 관통공(61a)을 가지고 그 외주면에 소외경부(61b)와 대외경부(61c)로 된 2단의 외경을 가지는 형상으로 되어 있다. 상기 소외경부(61b)의 외경은 상기 케이스(41, 42)의 결합공(41a, 42a)의 직경과 같거나 다소 작고, 상기 대외경부(61c)의 외경은 상기 고정자의 내경부의 직경과 같은 것이 바람직하다.

상기 부시(61)의 대외경부(61c)는 상기 고정자의 내경부에 압입 또는 삽입하 고, 상기 소외경부(61b)는 상기 케이스(41, 42)의 일측면의 중심에 형성된 결합공(41a, 42b)에 압입 또는 삽입하며, 상기 관통공(61a)에는 상기 회전축(11)이 관통되어 상기 부시(61)에 의하여 상기 회전축(11)이 지지된다.

또한, 상기 부시(61)의 소외경부(61b)가 상기 케이스(41, 42)의 일측면의 중심에 형성된 결합공(41a, 42b)에 압입 또는 삽입 설치된 후, 상기 부시(61)의 소외경부(61b)에서 상기 케이스(41, 42) 밖으로 돌출된 부분이 있게 되는데, 상기 부시(61)의 소외경부(61b)에서 상기 케이스(41, 42) 밖으로 돌출된 부분의 외주면에 링부재(70)를 압입 설치함으로써 상기 케이스(41, 42)에 상기 부시(61)를 보다 견고히 고정 설치할 수 있게 된다.

상기 부시(61)의 소외경부(61b)에서 상기 케이스(41, 42) 밖으로 돌출된 부분의 외주면에 압입 설치되는 링부재(70)는 상기 케이스(41), 또는 케이스(42) 중 어느 하나의 일 측면에만 설치하게 할 수도 있고, 상기 케이스(41, 42)의 양 측면 모두에 설치하게 하여 상기 케이스(41, 42)에 상기 부시(61)를 고정 설치할 수 있다.

상기 케이스(41, 42)의 양 측면 모두 상기 부시(61)의 외주면에 링부재(70)가 압입 설치되는 경우, 상기 링부재(70)의 각각은 그 외경의 크기가 동일하게 할 수도 있고 서로 상이하게 할 수도 있다.

상기 링부재(70)의 외경은 스텝모터의 주변 관련기기, 예를 들어 카메라 모듈, 미디어 관련 주변 기기 모듈 등과의 형합 시에 그 형합의 기준이 되며, 상기 링부재(70)의 외경의 크기를 조절하는 것 만으로도 주변 관련기기 모듈 등에 적용 될 때 요구되는 다양한 외경의 치수를 만족하게 할 수 있게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스텝 모터의 전체 분해 사시도

도 2는 본 발명에 따른 스텝 모터의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 부시 구조의 상세도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 회전축 12: 마그네트

20: 제1 고정자 24, 34: 단자대

24a, 34a: 단자핀 30: 제2 고정자

41: 제1케이스 42: 제2케이스

50: 리드스크류 61: 부시

61a: 관통공 61b: 소외경부

61c: 대외경부 70: 링부재

Claims

외부 전원 인가에 의하여 자기를 발생하는 코일을 수용하는 보빈과 상기 보빈에 결합되는 요크로 구성된 고정자와, 고정자의 내경부에 삽입되고 회전축의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되어 회전력을 발생하는 회전자와, 상기 고정자의 외주면에 상기 고정자를 보호 커버하는 케이스를 포함하여 구성된 스텝 모터에 있어서,

상기 케이스는 그 양 측면의 중심부에 각각 결합공을 형성하여 상기 결합공에 상기 회전자를 지지하는 부시를 압입 설치하고, 상기 부시에서 상기 케이스 밖으로 돌출된 부분의 외주면에 링부재를 압입 설치하여 상기 케이스에 상기 부시를 고정 설치하게 하는 것

을 특징으로 하는 스텝 모터.
제1항에 있어서,

상기 케이스의 양 측면 중 일 측면에만 상기 부시에서 상기 케이스 밖으로 돌출된 부분의 외주면에 링부재를 압입 설치하여 상기 케이스에 상기 부시를 고정 설치하게 하는 것

을 특징으로 하는 스텝 모터.
제1항에 있어서,

상기 케이스의 양 측면에서 상기 부시의 외주면과 압입 설치되는 링부재의 각각은 그 외경의 크기가 동일한 것

을 특징으로 하는 스텝 모터.
제1항에 있어서,

상기 케이스의 양 측면에서 상기 부시의 외주면과 압입 설치되는 링부재의 각각은 그 외경의 크기가 상이한 것

을 특징으로 하는 스텝 모터.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부시는 그 중심에 관통공을 가지고 그 외주면에 소외경부와 대외경부로 된 2단의 외경을 가지는 구조이고, 상기 대외경부는 상기 고정자에 삽입되고 상기 소외경부는 상기 케이스의 일 측면의 중심부에 형성된 결합공에 삽입되며 상기 관통공은 상기 회전축을 관통되게 한 것

을 특징으로 하는 스텝 모터.
제5항에 있어서,

상기 부시의 대외경부의 외경은 상기 고정자의 내경부의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 스텝 모터.