説明

ステッピングモータ

【課題】耐久性及び信頼性を向上させることができるステッピングモータを実現する。
【解決手段】ステッピングモータが開示される。前記ステッピングモータは基板の枠部及びブラケットの外側に向かう基板の下面がブラケットの内側に位置してブラケットの外側に突出しない。したがって、落下衝撃試験時に基板が相手物にぶつからないので、基板の損傷が防止される。したがって、ステッピングモータの耐久性及び信頼性が向上する。また、ブラケットの所定位置に基板を位置させた状態で基板をブラケット側に押すと、基板がブラケットのフックに係止されて結合される。したがって、組立工程が簡単化し生産性が向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステッピングモータに関する。
【背景技術】
【0002】
ステッピングモータは機械的な移動量を精密に制御するために使用するものであり、パルス(Pulse)によりデジタル的な制御を行うことができる。このような理由によって、精密な制御を必要とする車両用ランプの方向及び角度調節用又は光ディスクドライブの光ピックアップ用等に使用される。
【0003】
ステッピングモータのブラケットには基板が結合される。前記基板は固定子のコイル側及び外部の電源側とそれぞれ電気的に接続され、製品のメイン基板の命令に応じてステッピングモータを制御する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、従来のステッピングモータはブラケットに結合された基板の枠部及び下面がブラケットの外側に突出してブラケットの保護を受けることができない。これにより、落下衝撃試験を行えば、基板が床などに直接ぶつかることになる。基板には複数の電気及び電子素子が設けられているため、基板が容易に損傷する。したがって、耐久性及び信頼性が低下する短所がある。
【0005】
一方、ブラケットの所定位置に基板を位置させた状態で、ブラケットの一側を熱融着して基板を前記ブラケットに結合する。したがって、組立工程が複雑化し生産性が低下する短所がある。
【0006】
本発明は上述したような従来の技術の問題点を解決するために創案されたものであり、本発明の目的は、耐久性及び信頼性を向上させることができるステッピングモータを提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、生産性を向上させることができるステッピングモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するための本発明によるステッピングモータは、ブラケット、前記ブラケットの一側内部に挿入結合された固定子、前記固定子に結合され前記ブラケットの一側内部に挿入されたスラストプレート、一端部は前記スラストプレートに支持され他端部は前記ブラケットの他側に支持されて正逆転可能に設置されたリードスクリュー、前記リードスクリューに結合され前記固定子と作用して回転しながら前記リードスクリューを回転させるロータ、枠部及び前記ブラケットの外側に向かう面が前記ブラケットの内側に位置するように前記ブラケットに結合され前記固定子側及び外部の電源側が電気的に接続される基板、及び前記ブラケットの一側に結合され前記スラストプレートが前記ブラケットから離脱されることを防止するとともに、前記基板の一側を覆って保護するカバーを含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明によるステッピングモータは、基板の枠部及びブラケットの外側に向かう基板の下面がブラケットの内側に位置してブラケットの外側に突出しない。したがって、落下衝撃試験時に基板が相手物にぶつからないので、基板の損傷が防止される。したがって、ステッピングモータの耐久性及び信頼性が向上する。
【0010】
また、ブラケットの所定位置に基板を位置させた状態で基板をブラケット側に押すと、基板がブラケットのフックに係止されて結合される。したがって、組立工程が簡単化し生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施例によるステッピングモータの分解斜視図である。
【図2】図1に示すそれぞれの部材を結合した状態の底面斜視図である。
【図3】図2から基板、ブラケット、カバーのみを分離した状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付された図面を参照しながら本発明の一実施例によるステッピングモータを詳細に説明する。可能な限り、図面および明細書全体にわたって同じ参照符号が同じ構成要素を表わすものとして使われる。
【0013】
図1は、本発明の一実施例によるステッピングモータの分解斜視図である。
【0014】
図1に示すように、射出によって形成されるブラケット110が設けられる。ブラケット110は両側面が開放された円筒状の支持フレーム111、支持フレーム111と所定距離離隔して支持フレーム111の内部空間と対向する支持板113、支持フレーム111と支持板113を一体に連結する連結バー115及び弾性を有する複数のフック117を有する。
【0015】
フック117は支持フレーム111の両側部及び支持板113の両側部にそれぞれ対向する形態に形成されて後述する基板190を保護するとともに基板190が係止結合される。
【0016】
支持フレーム111の内部にはハウジング121、ボビン123、コイル125、端子板127及び接続ピン128を有しながら支持フレーム111の中心と同軸をなす固定子120が挿入結合される。
【0017】
ハウジング121は溶接などによって互いに結合されたケース121aとヨーク(Yoke)121bを有し、ケース121aとヨーク121bにはケース121aとヨーク121bが結合されると、互いに噛み合うトゥースがそれぞれ形成される。
【0018】
ハウジング121は一対が備えられてヨーク121bとヨーク121bが溶接などによって結合され、支持フレーム111の内部に挿入結合されて支持フレーム111の中心と同軸をなす。
【0019】
ボビン123は一対が備えられてハウジング121の内部にそれぞれ挿入結合され、ハウジング121の中心と同軸をなす。コイル125はボビン123の外周面にそれぞれ巻回される。
【0020】
端子板127はボビン123にそれぞれ一体に形成されて一対が設けられる。ボビン123をハウジング121の内部に挿入結合した後、ハウジング121を互いに結合すると、端子板127は互いに接触しながら隣接して設置される。
【0021】
各々の端子板127には複数の接続ピン128が支持されて突出形成される。接続ピン128は基板190の接続片195の接続孔195aに挿入接続され、コイル125がそれぞれ接続される。したがって、外部の電源は基板190から接続ピン128を介してコイル125に伝えられる。
【0022】
そして、各々の端子板127には接地ピン129が支持形成される。接地ピン129も基板190の接続片195の接地孔195bに挿入接続されてステッピングモータを接地する。
【0023】
端子板127と接続ピン128と接地ピン129はハウジング121及び支持フレーム111の外側に突出して露出される。このために、ハウジング121のケース121aには貫通溝121aaがそれぞれ形成され、支持フレーム111には貫通溝121aaと連通する連通溝111aが形成される。すなわち、端子板127は貫通溝121aaをそれぞれ通過するとともに連通溝111aを通過してハウジング121及び支持フレーム111の外側に露出される。したがって、接続ピン128と接地ピン129もハウジング121及び支持フレーム111の外側に露出される。
【0024】
端子板127が貫通溝121aaにそれぞれ挿入結合されるので、貫通溝121aaはボビン123がハウジング121に結合される位置を表示する機能も行う。また、端子板127が連通溝111aにそれぞれ挿入結合されるので、連通溝111aは固定子120が支持フレーム111に結合される位置を表示する機能も行う。
【0025】
支持フレーム111の一断面側に位置するケース121aにはスラストプレート130が結合される。スラストプレート130はケース121aと対応するように形成されてケース121aに結合される環状の結合板131と結合板131の内周面で突出形成されて後述するリードスクリュー150の一端部側が支持される支持管135を有する。支持管135は支持フレーム111の外側に向かう。
【0026】
結合板131とケース122aに互いに対応するように形成された表示孔131a、121abにジグ(図示せず)などを挿入して、結合板131とケース121aの結合位置を合わせた後、結合板131の外側でスポット溶接を行うと、スラストプレート130がハウジング121に結合される。スラストプレート130はハウジング121に結合され、ハウジング121とともに支持フレーム111が内部に挿入結合される。
【0027】
支持フレーム111の他断面側は段部111bをなしながら形成されて固定子120が引っ掛かり、端子板127が連通溝111aに引っ掛かるので、固定子120が支持フレーム111の他面側に離脱されない。
【0028】
一方、支持フレーム111の一断面側は固定子120と対応するように形成されるので、固定子120が支持フレーム111の一面側に離脱し得る。これを防止するために支持フレーム111の一端面にはカバー140が結合される。
【0029】
カバー140は支持フレーム111の一端面に結合されて前記支持フレームの一面を密閉する略円筒ケース形状の密閉部141と密閉部141の外面に一体に形成されて基板190の接続片195を覆って保護する板形状の蓋部144を有する。
【0030】
密閉部141の外面には複数の結合腕部147が延長形成され、結合腕部147及び支持フレーム111の外周面には互いに挿入結合される係止孔147a及び結合突起111cが形成される。係止孔147aに結合突起111cが挿入結合されることにより、カバー140が支持フレーム111に結合される。
【0031】
そして、密閉部141の中央部側には支持管135が挿入支持される支持孔141aが形成される。
【0032】
ブラケット110の支持板113には支持管135と対応するように安置溝113aが形成され、支持管135及び安置溝113aにはリードスクリュー150の一端部側及び他端部側がそれぞれ支持されて正逆転可能に設置される。リードスクリュー150の円滑な回転のために支持管135及び安置溝113aにはリードスクリュー150の一端部側及び他端部側がそれぞれ支持されるスラストボールベアリング153がそれぞれ設置される。
【0033】
固定子120の内部に位置するリードスクリュー150の部位にはマグネット155で設けられたロータが結合される。マグネット155はコイル125に電流が選択的に供給及び遮断されることによって固定子120と作用して正逆転を行いながら、リードスクリュー150を正逆転させる。
【0034】
固定子120によって正逆転するリードスクリュー150には直線運動部材157が設置される。すなわち、リードスクリュー150は直線運動部材157を貫通し、直線運動部材157はリードスクリュー150の正逆転によって直線往復運動する。直線運動部材157には車両用ランプ又は光ピックアップなどが結合される。
【0035】
直線運動部材157が直線運動を行うためには、リードスクリュー150の回転時に回転してはならない。このために、支持フレーム111の他断面側には第1支持孔161aが形成された支持リング161が結合され、支持板113には第2支持孔113bが形成される。第1支持孔161a及び第2支持孔113bには支持レール163の一端部側及び他端部側のそれぞれ挿入支持され、支持レール163は直線運動部材157を貫通する。これにより、直線運動部材157が回転しなくなる。
【0036】
支持リング161の内部ではリードスクリュー150が貫通する。
【0037】
カバー140とスラストプレート130の間には環状の弾性部材170が設置される。弾性部材170はスラストプレート130を支持板113側に弾性支持して、リードスクリュー150が円滑に回転できるようにバックラッシュをとるとともに支持フレーム111の内部に挿入結合される部品等の組立公差を補償する。
【0038】
支持フレーム111の連通溝111aには端子板127と接続ピン128及び接地ピン129が挿入支持される支持部材180が結合される。
【0039】
ブラケット110には接続ピン128が電気的に接続されるとともに接地ピン129が接続される基板190が結合される。この時、基板190はステッピングモータの落下衝撃試験で相手物にぶつからないようにブラケット110の内側に位置する。
【0040】
ブラケット110と基板190の結合構造を図1乃至図3を参照して説明する。図2は、図1に示すそれぞれの部材を結合した状態の底面斜視図で、図3は、図2から基板、ブラケット、カバーのみを分離した状態の斜視図である。
【0041】
図2及び図3に示すように、基板190の長さは支持フレーム111の他端部側から支持板113までの距離に対応する。基板190の長さ方向の一側には端子板127と対向する接続片195が突出形成され、接続片195には接続ピン128及び接地ピン129が挿入接続される接続孔195a及び接地孔195bが形成される。
【0042】
基板190及びブラケット110には基板190がブラケット110に結合される位置を表示するとともにブラケット110に結合された基板190が流動することを防止する複数の流動防止孔192及び複数の流動防止突起119が互いに対応するように形成される。流動防止孔192に流動防止突起119を挿入すると、ブラケット110の所定位置に基板190が結合されて流動しない。
【0043】
流動防止孔192に流動防止突起119を挿入した後、流動防止突起119を融着してもよい。
【0044】
ブラケット110のフック117は基板190の角部と接する基板190の長さ方向の一側面及び他側面端部側と対応するように四つが形成されて基板190の枠部及びブラケット110の外側に向かう基板190の下面がブラケット110の外側に突出しないようにする。
【0045】
すなわち、フック117は基板190の角部と接する基板190の長さ方向の一側面及び他側面端部側と対応するように形成されて互いに対向する基板190の長さ方向の一側面端部側及び他側面の端部側を覆って保護する保護突起117a、保護突起117aの端部で曲げ形成されてブラケット110の外側に向かう基板110の下面に係止される係止突起117bを有する。これにより、基板190の枠部及び基板190の下面がブラケット110の外側に突出しなくなるので、落下衝撃試験を行っても基板190は相手物にぶつからずブラケット110が相手物にぶつかることになる。
【0046】
この時、基板190の接続片195はブラケット110の支持フレーム111とカバー140の蓋部144の間に挿入されて外部に露出しない。
【0047】
各々のフック117の保護突起117aの外側には基板190の角部と接する基板190の長さ方向の一側面端部及び他側面端部の外側に位置して基板190の角部がブラケット110の外側に突出されることをさらに防止する第1保護レール118aがそれぞれ形成され、各フック117の保護突起117aの内側には基板190の長さ方向の一側面及び他側面を覆って保護する第2保護レール118bがそれぞれ形成される。
【0048】
第1保護レール118aは基板190の角部がブラケット110の外側に突出されることをさらに防止して基板190をさらに安定的に保護するためであり、第2保護レール118bは基板190の側面を覆って保護する面積を広くすることで基板190をさらに安定的に保護するためである。
【0049】
第1保護レール118aが形成される場合にはフック117の保護突起117aは基板190の角部と接する基板190の一側面及び他側面の端部の内側に位置してもよい。
【0050】
第1及び第2保護レール118a、118bの下端部は基板190の下面外側に突出し、基板190の下面がブラケット110の外側に突出することも防止する。
【0051】
ブラケット110にリードスクリュー150、互いに結合された固定子120とスラストプレート130を挿入結合した状態で、端子板127に支持部材180を結合する。これにより、端子板127、接続ピン128及び接地ピン129が支持部材180に挿入されて保護される。このような状態で、流動防止孔192に流動防止突起119を挿入しながら、基板190をブラケット110側に押すと、フック117によって基板190がブラケット110に結合される。そして、接続ピン128及び接地ピン129は接続片195の接続孔195a及び接地孔195bに挿入されて接続される。その後、カバー140を支持フレーム111に結合する。
【0052】
これにより、基板190の枠部及び基板190の下面はフック117、第1及び第2保護突起118a、118bの外側に突出されず、基板190の接続片195はカバー140の蓋部144に覆われるようになる。したがって、ステッピングモータの落下衝撃試験時に基板190は相手物にぶつからない。
【0053】
以上、本発明の一実施例によって本発明を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で変更及び変形を行ったものも本発明に属することは当然である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブラケット、
前記ブラケットの一側内部に挿入結合された固定子、
前記固定子に結合され前記ブラケットの一側内部に挿入されたスラストプレート、
一端部は前記スラストプレートに支持され他端部は前記ブラケットの他側に支持されて正逆転可能に設置されたリードスクリュー、
前記リードスクリューに結合され前記固定子と作用して回転しながら前記リードスクリューを回転させるロータ、
枠部及び前記ブラケットの外側に向かう面が前記ブラケットの内側に位置するように前記ブラケットに結合され前記固定子側及び外部の電源側が電気的に接続される基板、及び
前記ブラケットの一側に結合されて前記スラストプレートが前記ブラケットから離脱することを防止するとともに前記基板の一側を覆って保護するカバーを備えるステッピングモータ。
【請求項2】
前記ブラケットは、
両側面が開放された円筒状に形成され、内部に前記固定子及び前記スラストプレートが挿入結合されるとともに一端面には前記カバーが結合される支持フレーム、
前記支持フレームと離隔して対向しながら前記リードスクリューの他端部側が支持される支持板、
前記支持フレームと前記支持板を一体に連結する連結バー、及び
前記基板の角部側と前記ブラケットの外側に向かう前記基板面を覆って保護し前記基板が係止されて結合される複数の弾性フックを備える請求項1に記載のステッピングモータ。
【請求項3】
前記フックは、
前記基板の角部と接する前記基板の互いに対向する一側面及び他側面の端部を覆って保護する保護突起、及び
前記保護突起の端部で曲げ形成されて前記ブラケットの外側に向かう前記基板の面に係止される係止突起を備える請求項2に記載のステッピングモータ。
【請求項4】
それぞれの前記フックの保護突起の外側には前記基板の角部と接する前記基板の互いに対向する一側面端部及び他側面端部の外側に位置するとともに前記ブラケットの外側に向かう前記基板の面外側に位置して前記基板の枠部及び前記ブラケットの外側に向かう前記基板の面が前記ブラケットの外側に突出することを防止する第1保護レールがそれぞれ形成された請求項3に記載のステッピングモータ。
【請求項5】
それぞれの前記フックの保護突起の内側には前記基板の互いに対向する一側面及び他側面を覆うとともに前記ブラケットの外側に向かう前記基板の面外側に位置して前記基板の枠部及び前記ブラケットの外側に向かう前記基板の面が前記ブラケットの外側に突出することを防止する第2保護レールがそれぞれ形成された請求項4に記載のステッピングモータ。
【請求項6】
前記固定子は互いに結合されたケースとヨークを有しながら前記支持フレームに挿入結合され前記スラストプレートが結合されるハウジング、
前記ハウジングの内部に挿入結合されたボビン、
前記ボビンに巻回されたコイル、
前記ボビンと一体に形成され前記ハウジング及び前記支持フレームの外側に露出された端子板、及び
前記端子板に支持されて突出し前記コイルが接続されるとともに前記基板に挿入接続される複数の接続ピンを備える請求項5に記載のステッピングモータ。
【請求項7】
前記端子板には前記基板に接続される接地ピンが支持形成された請求項6に記載のステッピングモータ。
【請求項8】
前記ハウジング及び前記支持フレームには互いに対応するように貫通溝及び連通溝がそれぞれ形成され、
前記端子板は前記貫通溝と前記連通溝を通過して前記ハウジング及び前記支持フレームの外側に露出される請求項7に記載のステッピングモータ。
【請求項9】
前記支持フレームの連通溝には前記端子板と前記接続ピンと前記接地ピンが挿入支持される支持部材が結合された請求項8に記載のステッピングモータ。
【請求項10】
前記基板の一側には前記端子板と対向する接続片が突出形成され、前記接続片には前記接続ピン及び前記接地ピンが挿入接続される接続孔及び接地孔が形成された請求項9に記載のステッピングモータ。
【請求項11】
前記スラストプレートは、
前記ハウジングと対応するように形成されて前記ハウジングに結合される環状の結合板、及び
前記結合板の内周面で突出形成されて前記リードスクリューの他端部側が支持される支持管を備える請求項10に記載のステッピングモータ。
【請求項12】
前記カバーは、
前記支持フレームの一端面に結合されて前記支持フレームの一面を密閉する密閉部、及び
前記密閉部の外面に一体に形成されて前記基板の接続片を覆って保護する蓋部を備える請求項11に記載のステッピングモータ。
【請求項13】
前記密閉部の外面には係止孔が形成された複数の結合腕部が形成され、前記支持フレームの外周面には前記係止孔に挿入結合される結合突起が形成された請求項12に記載のステッピングモータ。
【請求項14】
前記密閉板の中央部には前記スラストプレートの支持管が挿入支持される支持孔が形成された請求項13に記載のステッピングモータ。
【請求項15】
前記ブラケット及び前記基板には互いに挿入結合されて前記ブラケットと前記基板の結合位置を表示するとともに前記ブラケットに結合された前記基板が流動することを防止する複数の流動防止突起及び複数の流動防止孔が互いに対応するように形成された請求項1〜14のいずれか一項に記載のステッピングモータ。
【請求項16】
前記カバーと前記スラストプレートの間には前記スラストプレートを前記ブラケットの他側に弾性支持する弾性部材が設置された請求項15に記載のステッピングモータ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2012−504934(P2012−504934A)
【公表日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−530932(P2011−530932)
【出願日】平成21年9月16日(2009.9.16)
【国際出願番号】PCT/KR2009/005268
【国際公開番号】WO2010/041828
【国際公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【出願人】(510039426)エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】