KR20120043488A - Step actuator - Google Patents

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KR20120043488A
KR20120043488A KR1020100104817A KR20100104817A KR20120043488A KR 20120043488 A KR20120043488 A KR 20120043488A KR 1020100104817 A KR1020100104817 A KR 1020100104817A KR 20100104817 A KR20100104817 A KR 20100104817A KR 20120043488 A KR20120043488 A KR 20120043488A
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gear shaft
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박성기
최윤
전명선
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주식회사 모아텍
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Abstract

PURPOSE: A step actuator is provided to assembly a rotary shaft and a gear shaft in a same component by forming installing cavities fixing the gear shaft supporting center of the rotary shaft and a gear part. CONSTITUTION: A lower case(11) and an upper case(12) accept a motor part(20) and accessories in inside. The lower case and the upper case protect the motor part and the accessories accepted in inside. The motor part is installed to the lower case. The motor part is composed on a stepping motor corresponding to a driving source of a step actuator. A motor cover is installed at the upper side of the motor part in order to fix a rotary shaft(21) and a gear shaft(41) of the motor part. A gear part(40) transfers torque of the rotary shaft to an output shaft(42). A printed circuit board applies an external electric signal to the motor part.

Description

스텝 액츄에이터{Step Actuator}Step Actuator

스테핑 모터로 된 모터부를 구동원으로 하여 상기 모터부의 회전축에 기어부가 결합되어 상기 모터부의 토크를 전달하는 스텝 액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 모터부에 모터 커버를 설치하고 상기 모터 커버에 상기 회전축과 상기 기어부의 중심을 지지하는 기어 샤프트를 삽입 고정할 수 있는 설치공들을 형성함으로써, 상기 회전축과 상기 기어 샤프트를 동일한 부품 내에서 조립이 가능하게 되어 각 부품간의 조립에 의한 누적 공차를 줄일 수 있고 이로 인하여 높은 정밀도를 가질 수 있는 스텝 액츄에이터에 관한 것이다.
A step actuator for transmitting a torque of the motor unit is coupled to the rotating shaft of the motor portion by using a motor unit of the stepping motor as a drive source, and more particularly, the motor cover is provided in the motor portion and the rotating shaft on the motor cover And mounting holes for inserting and fixing a gear shaft supporting the center of the gear part, the rotating shaft and the gear shaft can be assembled in the same part, thereby reducing the accumulated tolerance due to the assembly between the parts. This relates to a step actuator which can have high precision.

일반적으로 스텝 액츄에이터는 스테핑 모터로 된 모터부를 구동원으로 하여 상기 모터부의 회전축에 피니언 기어를 축 결합하고 상기 피니언 기어에 기어부를 결합하여 상기 기어부에 의하여 상기 모터부의 토크를 전달하는 구조로 되어 있다.In general, the step actuator has a structure in which a pinion gear is axially coupled to a rotation shaft of the motor unit by using a stepper motor as a driving source, and a gear unit is coupled to the pinion gear to transmit torque of the motor unit by the gear unit.

종래의 스텝 액츄에이터의 구조에서는 상기 기어부의 중심을 지지하는 기어 샤프트가 대개 케이스에 인서트 사출을 하거나 또는 압입하여 고정하는 방식이었고, 상기 회전축에 구동 기어인 피니언 기어를 결합시켜 다시 상기 모터부에서의 별도의 지지구조에 의하여 케이스 또는 커버에 결합되어 최종적으로 상기 기어 샤프트들간의 위치를 고정시켰다. 상기 같은 종래의 방식인 경우 최종적으로 기어 샤프트들간의 위치를 고정하기 때문에 기어 샤프트의 위치, 즉 기어의 중심 거리에 대한 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다. In the structure of the conventional step actuator, the gear shaft supporting the center of the gear part is usually a method of insert injection or press-fitting into the case, and the pinion gear, which is the driving gear, is coupled to the rotating shaft to separate the motor from the motor part. It is coupled to the case or cover by the supporting structure of the final fixed position between the gear shafts. In the case of the conventional method as described above, there is a problem in that the precision of the position of the gear shaft, that is, the center distance of the gear, is lowered because the position between the gear shafts is finally fixed.

또한, 종래에는 상기 기어 샤프트가 대개 케이스 측에 인서트 사출 혹은 압입되는 형태로 고정되었고, 상기 피니언 기어가 결합되는 상기 모터부의 회전축의 경우는 모터와 결합된 후 스크류를 이용하여 케이스 또는 커버에 조립하는 형태로 되어 상기 기어 샤프트의 지지 구조가 형성되었다. 이와 같은 방식은 상기 기어 샤프트들간의 중심거리가 사출물에 의하여 결정될 뿐만 아니라 모터부의 조립 공차가 누적되기 때문에 상기 기어 샤프트들간의 중심거리의 정밀도가 낮아져 출력축의 동작 오차가 증가하는 문제점이 있었다. In addition, conventionally, the gear shaft is fixed in the form of insert injection or press-fitting on the case side, and in the case of the rotating shaft of the motor unit to which the pinion gear is coupled is assembled to the case or cover using a screw after being combined with the motor To form the support structure of the gear shaft. In this manner, the center distance between the gear shafts is determined not only by the injection molding, but also because the assembly tolerance of the motor unit is accumulated, the accuracy of the center distance between the gear shafts is lowered, thereby increasing the operation error of the output shaft.

또한, 종래에는 스텝 액츄에이터 설계시 상기 기어 샤프트를 반드시 모터부의 외경보다 바깥쪽에 설치해야 하기 때문에 모터부의 외경이 커질 경우 사용되는 기어의 크기도 커질 수 밖에 없어 스텝 액츄에이터 전체 크기가 증가되어 제품의 소형화가 어렵다는 문제점이 있었다.
In addition, conventionally, when designing the step actuator, the gear shaft must be installed outside the outer diameter of the motor portion, so when the outer diameter of the motor portion is increased, the size of the gear used must also be increased. There was a difficult problem.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명은 모터부에 모터 커버를 설치하고 상기 모터 커버에 상기 회전축과 기어부의 중심을 지지하는 기어 샤프트를 삽입 고정할 수 있는 설치공들을 형성함으로써, 상기 회전축과 상기 기어 샤프트를 동일한 부품 내에서 조립이 가능하게 되어 각 부품간의 조립에 의한 누적 공차를 줄일 수 있고 이로 인하여 높은 정밀도를 가질 수 있는 스텝 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to install a motor cover to the motor portion and the motor shaft can be fixed to insert the gear shaft for supporting the center of the rotating shaft and the gear portion By forming the installation holes, it is possible to assemble the rotary shaft and the gear shaft in the same parts to reduce the accumulated tolerance by the assembly between the parts, thereby providing a step actuator that can have a high precision have.

또한, 본 발명은 모터부의 크기에 따른 기어간 중심거리의 제약이 없기 때문에 외경이 큰 모터부를 사용할 경우에도 소형화가 가능한 스텝 액츄에이터를 제공하는데 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention has another object to provide a step actuator that can be miniaturized even when using a motor portion having a large outer diameter because there is no restriction of the center distance between gears according to the size of the motor portion.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스텝 액츄에이터는 스테핑 모터로 된 모터부를 구동원으로 하여 상기 모터부의 회전축 에 기어부가 결합되어 상기 모터부의 토크를 전달하는 스텝 액츄에이터에 있어서, 상기 모터부에 모터 커버를 고정 설치하되, 상기 모터 커버는 상기 회전축과 상기 기어부의 중심을 지지하는 기어 샤프트를 삽입 지지 고정할 수 있는 설치공을 형성하여 상기 회전축을 지지하고 상기 기어 샤프트를 지지 고정하게 하는 것을 특징으로 한다.In the step actuator according to the present invention for achieving the above object is a step actuator for transmitting the torque of the motor unit is coupled to the rotating shaft of the motor unit by a motor unit of the stepping motor as a drive source, the motor unit in the motor unit Although the cover is fixed and installed, the motor cover forms an installation hole for inserting and fixing the rotation shaft and the gear shaft supporting the center of the gear part to support the rotation shaft and to support and fix the gear shaft. do.

또한, 본 발명은 상기 기어 샤프트가 적어도 1개 이상이고, 상기 모터 커버에 상기 회전축과 상기 기어 샤프트를 고정 지지하는 설치공이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the at least one gear shaft, the mounting hole for fixing and supporting the rotation shaft and the gear shaft in the motor cover is formed.

또한, 본 발명은 상기 모터 커버에서 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 설치공이 나사산이 형성되어 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 구조로 된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the mounting hole for holding and fixing the gear shaft in the motor cover has a screw thread is formed to support the fixed structure of the gear shaft.

또한, 본 발명은 상기 모터 커버에서 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 설치공이 별도의 조립 부재를 더 구비하여 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the installation hole for supporting and fixing the gear shaft in the motor cover further comprises a separate assembly member to support and fix the gear shaft.

또한, 본 발명은 상기 모터 커버에서 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 설치공이 상기 모터 커버와 일체형로 형성되어 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 구조로 된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the installation hole for holding and fixing the gear shaft in the motor cover is formed integrally with the motor cover has a structure for supporting and fixing the gear shaft.

또한, 본 발명은 상기 설치공이 상기 모터 커버의 표면보다 단차가 지게 형성된 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that the installation hole is formed so that the step is greater than the surface of the motor cover.

본 발명에 따른 스텝 액츄에이터는 모터부에 모터 커버를 설치하고 상기 모터 커버에 상기 회전축과 기어부의 중심을 지지하는 기어 샤프트를 삽입 고정할 수 있는 설치공들을 형성함으로써, 상기 회전축과 상기 기어 샤프트를 동일한 부품 내에서 조립이 가능하게 되어 각 부품간의 조립에 의한 누적 공차를 줄일 수 있고 이로 인하여 높은 정밀도를 가질 수 있는 효과가 있다.The step actuator according to the present invention is provided with a motor cover in the motor portion and by forming the mounting holes for inserting and fixing the shaft and the gear shaft for supporting the center of the gear portion in the motor cover, the same rotation shaft and the gear shaft It is possible to assemble in parts to reduce the cumulative tolerance due to the assembly between each part, thereby having an effect that can have a high precision.

또한, 본 발명은 모터부의 크기에 따른 기어간 중심거리의 제약을 없앰으로써 외경이 큰 모터부를 사용할 경우에도 소형화가 가능한 스텝 액츄에이터를 제작할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect that it is possible to manufacture a step actuator that can be miniaturized even when the motor portion having a large outer diameter is used by removing the restriction of the center distance between gears according to the size of the motor portion.

도 1은 본 발명에 따른 스텝 액츄에이터의 전체 분해 사시도
도 2는 본 발명에서 모터부에 모터 커버가 설치된 상태의 도면
도 3은 본 발명에서 모터 커버가 설치된 모터부가 케이스에 결합된 상태의 도면
도 4는 본 발명에서 기어 샤프트에 기어가 결합된 상태의 도면
1 is an overall exploded perspective view of a step actuator according to the present invention
Figure 2 is a view of the motor cover is installed in the motor unit in the present invention
Figure 3 is a view of the motor unit is coupled to the case the motor cover is installed in the present invention
Figure 4 is a view of the gear coupled to the gear shaft in the present invention

이하, 본 발명에 따른 스텝 액츄에이터에 대하여 첨부된 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the step actuator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 스텝 액츄에이터는 도 1에 도시된 바와 같이 그 내부에 모터부(20)과 그 부속품을 수용하면서 그 내부에 수용된 부품들을 보호하는 하부 케이스(11) 및 상부 케이스(12)와, 상기 하부 케이스(11)에 장착되어 스텝 액츄에이터의 구동원인 스테핑 모터로 된 모터부(20)와, 상기 모터부(20)의 상부면에 설치되어 상기 모터부(20)의 회전축(21)를 지지하고 기어 샤프트(41)를 고정 지지하는 모터 커버(30)과, 상기 모터부(20)의 회전축(21)에 축 결합된 피니언 기어(22)과 결합되어 상기 회전축(21)의 회전력을 출력축(42)에 전달하고 그 중심이 기어 샤프트(41)에 지지되는 기어부(40)와, 상기 모터부(20)에 외부전기신호를 인가하는 PCB(Printed Circuit Board) 등을 포함하여 구성된다. 그 외 상기 출력축(42)의 상하 움직임을 완충하는 스프링(43)과 상기 출력축의 회전을 원활하게 하는 베어링(44) 등도 포함하고 있다. As shown in FIG. 1, the step actuator according to the present invention includes a lower case 11 and an upper case 12 for protecting the parts housed therein while accommodating the motor unit 20 and its accessories therein, and The motor unit 20 mounted on the lower case 11 and formed as a stepping motor which is a driving source of the step actuator, and installed on the upper surface of the motor unit 20 to support the rotating shaft 21 of the motor unit 20 The motor shaft 30 fixedly supporting the gear shaft 41 and the pinion gear 22 axially coupled to the rotation shaft 21 of the motor unit 20 are coupled to the output shaft 42 to output rotational force of the rotation shaft 21. It is configured to include a gear (40) for transmitting to the center and the center of which is supported by the gear shaft 41, and a printed circuit board (PCB) for applying an external electrical signal to the motor unit (20). In addition, a spring 43 for cushioning the vertical movement of the output shaft 42 and a bearing 44 for smoothly rotating the output shaft are included.

상기 모터 커버(30)는 상기 모터부(20)의 상부면에 스폿(Spot) 용접 등에 의하여 고정 결합되는 판 형상의 것으로서, 상기 모터부(20)의 모터 내부의 부품을 보호하고 상기 모터부(20)를 외부에 장착시키는 역할을 하면서, 상기 회전축(21)을 지지하는 회전축 설치공(31)과 상기 기어부(40)의 중심에 위치하여 상기 기어부(40)을 지지하는 기어 샤프트(41)를 삽입 고정할 수 있는 기어 샤프트 설치공(32)을 형성하여 상기 회전축(21)을 지지하고 상기 기어 샤프트(41)를 지지 고정한다.The motor cover 30 is a plate-shaped fixedly coupled to the upper surface of the motor unit 20 by spot welding or the like, and protects the parts inside the motor of the motor unit 20 and the motor unit ( A gear shaft 41 positioned at the center of the rotating shaft mounting hole 31 for supporting the rotating shaft 21 and the gear portion 40 while serving to mount 20 to the outside, and supporting the gear portion 40. ) Is formed to support the rotation shaft 21 and to support and fix the gear shaft 41 by forming a gear shaft mounting hole (32).

상기 모터 커버(30)가 고정 결합된 모터부(20)는 상기 모터 커버에 형성된 결합공에 결합 나사(33)을 사용하여 상기 하부 케이스(11)에 고정 결합한다.The motor unit 20 to which the motor cover 30 is fixedly coupled is fixedly coupled to the lower case 11 using a coupling screw 33 in a coupling hole formed in the motor cover.

도 1 내지 도 4에서는 상기 기어 샤프트(41)가 2개로 되어 있고, 상기 모터 커버(30)에는 상기 회전축과 상기 2개의 기어 샤프트(41)를 고정 지지하는 기어 샤프트 설치공(32)이 형성된 것으로 도시되어 있지만, 상기 기어 샤프트(41)는 1개도 될 수 있고 3개 이상이 될 수 있고 이 경우에도 상기 모터 커버(30)에는 상기 기어 샤프트(41)의 개수에 대응되는 기어 샤프트 설치공(32)을 설치할 수 있다.1 to 4, two gear shafts 41 are provided, and the motor cover 30 has a gear shaft mounting hole 32 for fixing and supporting the rotation shaft and the two gear shafts 41. Although illustrated, the gear shaft 41 may be one or more than three, and in this case, the motor cover 30 may include a gear shaft mounting hole 32 corresponding to the number of the gear shafts 41. ) Can be installed.

상기 기어 샤프트 설치공(32)은 상기 기어 샤프트(41)가 지지 고정될 수 있도록 상기 모터 커버(30)와 일체로 형성되어 있으면서 상기 모터 커버(30)의 표면보다 단차가 지게 형성할 수 있다.The gear shaft mounting hole 32 may be formed to be stepped from the surface of the motor cover 30 while being integrally formed with the motor cover 30 so that the gear shaft 41 may be supported and fixed.

상기 모터 커버(30)에서 상기 기어 샤프트(41)를 지지 고정하는 기어 샤프트 설치공(32)는 나사산을 형성하여 상기 기어 샤프트(41)를 견고하게 지지 고정할 수도 있다.The gear shaft mounting hole 32 supporting and fixing the gear shaft 41 in the motor cover 30 may form a thread to firmly support and fix the gear shaft 41.

또한, 상기 모터 커버(30)에서 상기 기어 샤프트(41)를 지지 고정하는 기어 샤프트 설치공(32)의 외경을 상기 기어 샤프트(41)의 외경보다 크게 형성하고 상기 기어 샤프트 설치공(32)에 별도의 조립 부재를 더 구비하여 상기 기어 샤프트(41)를 지지 고정하게 할 수 있다. In addition, the outer diameter of the gear shaft mounting hole 32 for supporting and fixing the gear shaft 41 in the motor cover 30 is formed larger than the outer diameter of the gear shaft 41 and in the gear shaft mounting hole 32. A separate assembly member may be further provided to support and fix the gear shaft 41.

상기와 같이 상기 모터부(20)에 상기 모터 커버(30)를 설치하고 상기 모터 커버(30)에 상기 회전축(21)과 상기 기어부(40)의 중심을 지지하는 상기 기어 샤프트(41)를 삽입 고정할 수 있는 설치공들을 형성함으로써, 상기 회전축(21)과 상기 기어 샤프트(41)를 동일한 부품 내에서 조립이 가능하게 되어 각 부품간의 조립에 의한 누적 공차를 줄일 수 있고 이로 인하여 높은 정밀도를 얻을 수 있는 이점이 있다. As described above, the motor shaft 30 is installed on the motor unit 20 and the gear shaft 41 supporting the center of the rotation shaft 21 and the gear unit 40 is mounted on the motor cover 30. By forming insertion holes that can be inserted and fixed, the rotary shaft 21 and the gear shaft 41 can be assembled in the same part, thereby reducing the accumulated tolerance due to the assembly between the parts, thereby increasing the high precision. There is an advantage you can get.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that it is possible.

11: 하부 케이스 12: 상부 케이스
20: 모터부 21: 회전축
22: 피니언 기어 30: 모터 커버
31: 회전축 설치공 32: 기어 샤프트 설치공
33: 조립 나사 40: 기어부
41: 기어 샤프트 42: 출력축
43: 스프링 44: 베어링
50: PCB
11: lower case 12: upper case
20: motor portion 21: rotating shaft
22: pinion gear 30: motor cover
31: rotating shaft mounting hole 32: gear shaft mounting hole
33: Assembly screw 40: Gear part
41: gear shaft 42: output shaft
43: spring 44: bearing
50: PCB

Claims (6)

스테핑 모터로 된 모터부를 구동원으로 하여 상기 모터부의 회전축 에 기어부가 결합되어 상기 모터부의 토크를 전달하는 스텝 액츄에이터에 있어서,
상기 모터부에 모터 커버를 고정 설치하되, 상기 모터 커버는 상기 회전축과 상기 기어부의 중심을 지지하는 기어 샤프트를 삽입 지지 고정할 수 있는 설치공을 형성하여 상기 회전축을 지지하고 상기 기어 샤프트를 지지 고정하게 하는 것
을 특징으로 하는 스텝 액츄에이터.
In a step actuator for transmitting a torque of the motor portion coupled to the rotating shaft of the motor portion by using the motor portion of the stepping motor as a drive source,
The motor cover is fixedly installed in the motor unit, wherein the motor cover forms an installation hole for inserting and fixing the rotation shaft and the gear shaft supporting the center of the gear unit to support the rotation shaft and fix the support shaft. Letting
Step actuator characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 기어 샤프트는 적어도 1개 이상이고, 상기 모터 커버에는 상기 회전축과 상기 기어 샤프트를 고정 지지하는 설치공이 형성된 것
을 특징으로 하는 스텝 액츄에이터.
The method of claim 1,
The gear shaft is at least one, and the motor cover is provided with an installation hole for fixing and supporting the rotation shaft and the gear shaft
Step actuator characterized in that.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 모터 커버에서 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 설치공은 나사산이 형성되어 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 구조로 된 것
을 특징으로 하는 스텝 액츄에이터.
The method according to claim 1 or 2,
The installation hole for supporting and fixing the gear shaft in the motor cover is formed of a screw thread is formed of a structure for supporting and fixing the gear shaft
Step actuator characterized in that.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 모터 커버에서 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 설치공은 별도의 조립 부재를 더 구비하여 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 것
을 특징으로 하는 스텝 액츄에이터.
The method according to claim 1 or 2,
The installation hole for supporting and fixing the gear shaft in the motor cover further comprises a separate assembly member to support and fix the gear shaft
Step actuator characterized in that.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 모터 커버에서 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 설치공은 상기 모터 커버와 일체형로 형성되어 상기 기어 샤프트를 지지 고정하는 구조로 된 것
을 특징으로 하는 스텝 액츄에이터.
The method according to claim 1 or 2,
The installation hole for supporting and fixing the gear shaft in the motor cover is formed integrally with the motor cover to have a structure for supporting and fixing the gear shaft
Step actuator characterized in that.
제 5 항에 있어서,
상기 설치공은 상기 모터 커버의 표면보다 단차가 지게 형성된 것
을 특징으로 하는 스텝 액츄에이터. 
The method of claim 5, wherein
The installation hole is formed to be stepped than the surface of the motor cover
Step actuator characterized in that.
KR1020100104817A 2010-10-26 2010-10-26 Step actuator KR20120043488A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190015923A (en) * 2017-08-07 2019-02-15 주식회사 오성기전 auger motor assembly of ice maker for refrigerator

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