KR200359517Y1 - 내부 공간이 확장된 스텝모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외주면에 마그네트가 부착되는 회전축이 내경부에 삽입되고, 외주면에 코일이 감겨진 보빈을 포함하는 고정자가 수용되며, 두께가 일정한 값을 나타내면서 단면이 대략 타원형상으로 되어 있는 케이스의 상기 회전축에 대해 서로 평행한 좌우 내측면에 케이스의 내부 공간을 확장하는 특정 깊이의 요부를 형성하여 상기 보빈에 감겨지는 코일의 권수를 더 증가시킬 수 있도록 된 내부 공간이 확장된 스텝모터에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 두께가 일정한 값을 나타내면서 단면이 대략 타원형상으로 되어 있고 내부에 형성되는 공간이 한정되는 종래의 스텝모터 케이스의 내부 공간이 상기 회전축에 대해 서로 평행한 좌우 내측면에 특정 깊이로 형성된 요부에 의해 더욱더 크게 형성되므로, 상기 케이스의 제한된 내부 공간에서 보빈에 감겨지는 코일의 권수를 더 증가시킴으로써 스텝모터의 풀인(pull-in) 혹은 풀아웃(pull-out) 토크를 증가시킬 수 있으며, 결과적으로 스텝모터의 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

내부 공간이 확장된 스텝모터 {STEP MOTOR WITH INNER BIG SPACE}

본 고안은 스텝모터에 관한 것이며, 보다 상세히는 내부 공간이 확장된 스텝모터에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 스텝모터(10)의 회전축(11)은 본체(11a)의 일측에 리드스크루(11b)가 형성되어 있고, 외주면에 마그네트(12)가 부착되며 회전마찰부하 감소작용을 하는 스틸 볼(13a,13b)이 양단에 끼워진다.

상기 스텝모터(10)의 제1,2고정자(14,14')는 서로 동일하게 구성되며, 각각 코일(14a1)이 감겨지고 전원단자(14a2)가 고정되는 보빈(14a)과 상기 보빈(14a)의 내경부에 삽입되는 복수의 요크치(14b1)가 형성되어 있는 한 쌍의 요크(14b)의 결합체로 구성되며, 상기 요크(14b)의 내경부에 상기 회전축(11)이 삽입된다.

상기 스텝모터(10)의 제1케이스(15)는 상기 회전축(11)과 제1고정자(14)를 커버한다.

상기 스텝모터(10)의 제2케이스(15')는 상기 회전축(11)과 제2고정자(14')를 커버하고 일측 개구부가 상기 제1케이스(15)의 개구부와 서로 맞닿아 접착된다.

상기 스텝모터(10)의 브래킷(16)은 상기 제2케이스(15')의 개구부 반대쪽 측면에 부착되어 상기 리드스크루(11b)를 지지하고, 일측 단부에 리드스크루(11b)의 관통구(16a)가 형성되어 있고, 타측 단부에 상기 리드스크루(11b) 쪽의 회전축 단부를 지지하는 축받이(16b)가 형성되어 있다.

상기 스텝모터(10)의 센터가이드(17)는 회전축 방향으로 이동이 가능한 상태로 상기 리드스크루(11b)가 형성되지 않은 본체(11a) 쪽의 회전축 단부를 지지한다.

상기 스텝모터(10)의 가이드부재(18)는 상기 제1케이스(15)의 개구부 반대쪽 측면에 부착되어 상기 센터가이드(17)의 이동을 제한하면서 가이드한다.

상기 스텝모터(10)의 스프링부재(19)는 가이드부재(18)와 센터가이드(17) 사이에서 상기 센터가이드(17)를 회전축 방향으로 미는 예압(PRELOAD)을 가하며, 바람직하게는 판형 스프링이다.

상기와 같이 구성되는 종래의 스텝모터(10)는 다음과 같이 조립된다.

먼저, 상기 제1케이스(15)의 개구부 반대쪽 측면에 가이드부재(18)를 용접한 다음, 상기 가이드부재(18)의 요부에 예압용 스프링부재(19)와 센터가이드(17)를 순차적으로 삽입한다.

이어서, 상기 제1고정자(14)를 제1케이스(15)에 삽입 고정한 후, 상기 센터가이드(17)의 중앙부 홈에 끼워지는 스틸 볼(13b)을 사이에 두고 상기 회전축(11)의 본체(11a)를 상기 제1고정자(14)의 요크(14a1) 내경부로 삽입하여 상기 센터가이드(17)에 회전 가능하게 고정한다.

다음으로, 상기 제2고정자(14)를 제2케이스(15')에 삽입 고정한 후 상기 제1케이스(15)에 의해 커버되지 않은 회전축(11) 본체(11a)의 나머지 부분을 상기 제2고정자(14')의 요크(14a1) 내경부로 삽입하면서 상기 제2케이스(15')의 개구부를 제1케이스(15)의 개구부에 접착한다.

마지막으로, 상기 제2케이스(15')의 개구부 반대쪽 측면에 브래킷(16)을 용접하여 상기 회전축(11)의 본체(11a)에서 연장되는 리드스크루(11b)를 상기 브래킷(16)의 리드스크루 관통구(16a)로 삽입하여 상기 브래킷(16)의 축받이(16b)의 중앙부 홈에 끼워지는 스틸 볼(13a)을 사이에 두고 상기 축받이(16b)에 회전 가능하도록 고정한다.

이와 같이 스텝모터(10)의 조립 작업이 완료되면, 상기 리드스크루(11b)의 전장(total length)에 의하여 상기 스프링부재(19)에 회전축 방향(도 1에서의 수평 방향)의 압축하중이 작용하게 되며, 이에 따라서 상기 리드스크루(11b)는 회전축 방향으로 이동이 가능한 상기 센터가이드(17)를 기준으로 아래 방향(도 1에서의 수직 방향)으로 치우치지 않고 중심을 유지할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 조립되는 종래의 스텝모터(10)는 상기 케이스(15,15')의 두께가 일정하고, 이처럼 두께가 일정한 케이스(15,15')의 내부에 형성되는 공간이 한정되므로, 상기 고정자(14,14')의 보빈(14a)에 감겨지는 코일(14a1)의 권수가 상기 케이스(15,15')의 내부 공간 크기에 따라서 제한되는 단점이 있으며, 그 결과 스텝모터(10)의 풀인(pull-in) 혹은 풀아웃(pull-out) 토크가 역시 제한되는 문제점이 있다.

도 2를 참조하면, 실제로 상기 케이스(15)의 경우, 두께가 일정한 값(예컨대, 0.2mm)을 나타내고 단면이 대략 타원형상으로 되어 있으며, 상기 회전축(11)의 본체(11a)에 대해 서로 평행한 좌우 내측면과 상기 좌우 내측면에서 연장되는 상하면에 의해 케이스(15) 내부의 공간 크기가 한정되므로, 상기 고정자(14,14')의 보빈(14a)에 감겨지는 코일(14a1)의 권수가 특히 상기 회전축(11)의 본체(11a)에 대해 서로 평행한 좌우 내측면 사이의 간격에 의해 제한되는 단점이 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 외주면에 마그네트가 부착되는 회전축이 내경부에 삽입되고, 외주면에 코일이 감겨진 보빈을 포함하는 고정자가 수용되며, 두께가 일정한 값을 나타내면서 단면이 대략 타원형상으로 되어 있는 케이스의 상기 회전축에 대해 서로 평행한 좌우 내측면에 케이스의 내부 공간을 확장하는 특정 깊이의 요부를 형성하여 상기 보빈에 감겨지는 코일의 권수를 더 증가시킬 수 있도록 된 내부 공간이 확장된 스텝모터를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 스텝모터를 나타낸 단면도.

도 2는 도 1의 A-A' 부분의 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 내부 공간이 확장된 스텝모터를 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 스텝모터 11: 회전축

11a: 본체 11b,: 리드스크루

12: 마그네트 13a,13b: 스틸 볼

14,14': 고정자 14a: 보빈

14b: 요크 15,15',15a: 케이스

16: 브래킷 16a: 리드스크루 관통구

16b: 축받이 17: 센터가이드

18: 가이드부재 19: 스프링부재

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 스텝모터의 케이스(15a)는 두께가 일정한 값을 나타내면서 단면이 대략 타원형상이 되도록 프레스 성형된다.

도 3에서는 기본 두께가 0.2mm를 나타내는 울트라 슬림(ultra slim)형 케이스(15a)를 예시하였으며, 종래의 스텝모터를 나타낸 도 1과 도 2의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일한 식별번호를 사용하였다.

상기 케이스(15a)는 그 단면이 대략 타원형상으로 되어 있으므로, 상기 회전축(11)의 본체(11a)에 대해 서로 평행한 좌우 내측면과 상기 좌우 내측면에서 연장되는 상하면에 의해 케이스(15a) 내부의 공간 크기가 설정된다.

이때, 상기 고정자(14,14')의 보빈(14a')에 감겨지는 코일(14a1)의 권수는 특히 상기 회전축(11)의 본체(11a)에 대해 서로 평행한 좌우 내측면 사이의 간격에 의해 제한되므로, 본 고안에서는 상기 회전축(11)의 본체(11a)에 대해 서로 평행한 좌우 내측면에 케이스(15a)의 내부 공간을 확장하는 특정 깊이(예컨대, 0.1mm)의 요부(15a1)를 형성하여 상기 보빈(14a')에 감겨지는 코일(14a1)의 권수를 더 증가시킬 수 있게 하였다.

더불어, 본 고안에서는 상기 케이스(15a)의 좌우 내측면에 특정 깊이로 형성된 요부(15a1)에 대향하는 보빈(14a')의 해당 부분(B)의 두께를 나머지 다른 부분에 비해 더 작게 설정하여 코일(14a1)의 권수를 더 증가시킬 수 있게 하였다.

실제로, 도 3에 나타낸 상기 케이스(15a)의 좌우 내측면 사이의 간격(L2)이 도 2에 나타낸 종래의 케이스(15)의 좌우 내측면 사이의 간격(L1)보다 요부(15a1)의 특정 깊이만큼 더 증가하므로, 종래의 케이스(15)에 비해 본 고안에 따른 케이스(15a)에 수용되는 고정자(14,14')의 보빈(14a)에 감겨지는 코일(14a1)의 권수를 더 증가시킬 수 있다.

상기와 같이 본 고안에 따른 내부 공간이 확장된 스텝모터는 두께가 일정한값을 나타내면서 단면이 대략 타원형상으로 되어 있고 내부에 형성되는 공간이 한정되는 종래의 스텝모터 케이스의 내부 공간이 상기 회전축에 대해 서로 평행한 좌우 내측면에 특정 깊이로 형성된 요부에 의해 더욱더 크게 형성되므로, 상기 케이스의 제한된 내부 공간에서 보빈에 감겨지는 코일의 권수를 더 증가시킴으로써 스텝모터의 풀인(pull-in) 혹은 풀아웃(pull-out) 토크를 증가시킬 수 있으며, 결과적으로 스텝모터의 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 내부 공간이 확장된 스텝모터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 외주면에 마그네트가 부착되는 회전축이 내경부에 삽입되고, 외주면에 코일이 감겨진 보빈을 포함하는 고정자가 수용되며, 두께가 일정한 값을 나타내면서 단면이 대략 타원형상으로 되어 있는 케이스를 포함하는 스텝모터에 있어서,

   상기 회전축에 대해 서로 평행한 케이스의 좌우 내측면에 특정 깊이의 요부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내부 공간이 확장된 스텝모터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보빈은 케이스의 좌우 내측면에 특정 깊이로 형성된 요부에 대향하는 부분의 두께가 나머지 다른 부분에 비해 더 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 내부 공간이 확장된 스텝모터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스의 좌우 내측면에 형성된 요부의 깊이는 상기 케이스가 0.2mm의 두께의 울트라 슬림형으로 프레스 성형될 때 0.1mm로 설정되는 것을 특징으로 하는 내부 공간이 확장된 스텝모터.