JP2003111379A - ステップモータ及び計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステータのヨークの形状に工夫を凝らし、コ
イル素子のコイルとしての巻き線の巻き数を適正に確保
しつつ、当該コイル素子のヨークに対する組み付けを円
滑にするようにしたステップモータ及びこのステップモ
ータを用いる計器を提供する。 【解決手段】 略コ字状ヨーク部４０の各腕部４２、４
３は、それぞれ、平面状の各内壁４２ａ、４３ａを有す
る。コイル素子Ｃａのボビン７０は、腕部４３の平面状
内壁４３ａとヨーク部５０の支持ロッド５４の先端部と
の間にこの支持ロッド５４と同軸的になるように嵌め込
まれた後、支持ロッド５４に沿い外方から嵌装支持され
る。コイル素子Ｃｂのボビン１００は、腕部４２の平面
状内壁２ａとヨーク部６０の支持ロッド６４の先端部と
の間にこの支持ロッド６４と同軸的になるように嵌め込
まれた後、支持ロッド６４に沿い外方から嵌装支持され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステップモータ及
びこのステップモータを駆動源として用いる計器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、乗用車用計器において
は、その指針の駆動源としてステップモータを用いたも
のがある。ここで、ステップモータは、ステータと、マ
グネットロータとにより構成される。そして、このステ
ップモータが、例えば、２相式のものであるとすれば、
ステータは、マグネットロータと共に磁気回路を形成す
る環状のヨーク及び両コイル素子を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記計器で
は、そのステップモータのステータは、図９及び図１０
にて示すような環状のヨーク１と、一対のコイル素子２
（図１０では一方のコイル素子のみを示す）とを備えて
いる。ヨーク１は、ヨーク部１ａと、このヨーク部１ａ
から二股状に延出する両ヨーク部１ｂ、１ｃとにより構
成されており、当該両ヨーク部１ｂ、１ｃは、指針を支
持する指針軸の両側に位置している。

【０００４】ここで、指針が発光指針である場合、この
発光指針に光を入射する複数の光源を指針軸の軸周りに
容易に配置できるようにするためには、コイル素子２
を、両ヨーク部１ｃ内に支持するとともに、コイル素子
２の両ターミナルを、図１０にて各符号２ａで例示する
ごとく、ボビン２ｂの軸方向両端部の図１０にて各図示
下部に設けるようにする必要がある。

【０００５】しかし、このように両ターミナル２ａをボ
ビン２ｂに設けようとすると、ボビン２ｂの軸方向長さ
が、ボビンの軸方向一端部に両ターミナル２ａを設ける
場合に比べて、長くなってしまう。従って、コイル素子
２をヨーク部１ｃの支持ロッド１ｄに支持するために、
図１０にて示すようにコイル素子２をヨーク１内に嵌め
込もうとするとき、ヨーク部１ａの内壁１ｅが図９及び
図１０にて示すごとく円弧面状に形成されていると、ボ
ビン２ｂの軸方向両端部の一方が、ヨーク部１ａの内壁
１ｅと干渉し、ヨーク１内にはめ込めないという不具合
が生ずる。

【０００６】これに対しては、ボビン２ｂの軸方向長さ
を短くすることが考えられるが、この場合には、ボビン
２ｂに対する巻き線のコイルとしての巻き数が不足する
という不具合を招く。

【０００７】そこで、本発明は、以上のようなことに対
処するため、ステータのヨークの形状に工夫を凝らし、
コイル素子のコイルとしての巻き線の巻き数を適正に確
保しつつ、当該コイル素子のヨークに対する組み付けを
円滑にするようにしたステップモータ及びこのステップ
モータを用いる計器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、請求項１に記載の発明に係るステップモータでは、
ヨーク（Ｙ）並びに第１及び第２のコイル素子（Ｃａ、
Ｃｂ）を有するステータ（Ｓ）と、マグネットロータ
（Ｒ）とを備え、ヨークは、第１ヨーク部（４０）と、
この第１ヨーク部から二股状に延出する第２及び第３の
ヨーク部（５０、６０）とでもって、環状に形成されて
おり、第１ヨーク部は、長手状連結部（４１）と、この
連結部の長手方向両端から略コ字状に延出する両腕部
（４２、４３）とを備え、第２ヨーク部は、両腕部の一
方（４３）の内壁（４３ａ）に向けて延出する支持ロッ
ド（５４）を有するとともに、第３ヨーク部は、両腕部
の他方（４２）の内壁（４２ａ）に向けて延出する支持
ロッド（６４）を有しており、マグネットロータは、そ
の外周面にて、第１ヨーク部の連結部及び両腕部の各内
壁並びに両支持ロッドの各先端部に対向するようにヨー
ク内に回転可能に支持されており、第１コイル素子（Ｃ
ａ）は、第２ヨーク部の支持ロッドに同軸的に支持され
る筒状ボビン（７０）と、このボビンにその軸方向両端
部（７０ｂ、７０ｃ）の間にてソレノイド状に巻装され
てマグネットロータ及びヨークと共に磁気回路を形成す
るコイル（９０）とを有するとともに、第２コイル素子
（Ｃｂ）は、第３ヨーク部の支持ロッドに同軸的に支持
される筒状ボビン（１００）と、このボビンにその軸方
向両端部（１００ｂ、１００ｃ）の間にてソレノイド状
に巻装されてマグネットロータ及びヨークと共に磁気回
路を形成するコイル（１２０）とを有しており、第１コ
イル素子は、その両端子部にて、当該第１コイル素子の
ボビンの軸方向両端部のうちマグネットロータの外周面
から遠く離れた軸方向端部（以下、一方の軸方向端部と
いう）の両端部に設けた両接続部材（８０）に接続され
るとともに、第２コイル素子は、その両端子部にて、当
該第２コイル素子のボビンの軸方向両端部のうちマグネ
ットロータの外周面から遠く離れた軸方向端部（以下、
一方の軸方向端部という）の両端部に設けた両接続部材
（１１０）に接続されており、第１ヨーク部の一方の腕
部の内壁は第２ヨーク部の支持ロッドの軸に直角な平面
状の内壁であり、第１ヨーク部の他方の腕部の内壁は第
３ヨーク部の支持ロッドの軸に直角な平面状の内壁であ
る。

【０００９】このように、第１ヨーク部の両腕部の内壁
は平面状に形成されているため、第１コイル素子のボビ
ンの軸方向端部と第１ヨーク部の一方の腕部との干渉を
招くことなく、第１コイル素子を第１ヨーク部の一方の
腕部と第２ヨーク部との間に確実にかつ円滑に嵌め込む
ことができ、また、第２コイル素子のボビンの軸方向端
部と第１ヨーク部の他方の腕部との干渉を招くことな
く、第２コイル素子を第１ヨーク部の他方の腕部と第３
ヨーク部との間に確実にかつ円滑に嵌め込むことができ
る。然る後は、第１コイル素子をそのボビンにて第２ヨ
ーク部の支持ロッドに同軸的に外方から嵌装し、第２コ
イル素子をそのボビンにて第３ヨーク部の支持ロッドに
同軸的に外方から嵌装することで、第１及び第２の各コ
イル素子を第２及び第３のヨーク部内に支持することが
できる。

【００１０】ここで、上述のように第１ヨーク部の両腕
部の各内壁を平面状に形成したので、各ボビンの軸方向
長さを適正に確保することができ、その結果、各コイル
素子のコイルとしての巻き線の巻き数も適正に確保し得
る。

【００１１】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の発明において、さらに、減速歯車列（Ｇ）を
備え、この減速歯車列は、マグネットロータとその軸に
て同軸的に支持される入力段歯車（Ｇ１）と、マグネッ
トロータの軸に平行な出力軸に同軸的に支持される出力
段歯車（Ｇ３）とを備える。

【００１２】このように、ステップモータが減速歯車列
を有するものであっても、請求項１に記載の発明と実質
的に同様の作用効果を達成できる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１或いは２に記載の発明において、第１コイル素子
は、そのボビンにて、第１ヨーク部の一方の腕部の平面
状内壁と第２ヨーク部の支持ロッドの先端部との間にこ
の支持ロッドと同軸的に位置するように嵌め込まれた後
に、当該支持ロッドに沿い外方から嵌装されてこの支持
ロッドに同軸的に支持され、一方、第２コイル素子は、
そのボビンにて、第１ヨーク部の他方の腕部の平面状内
壁と第３ヨーク部の支持ロッドの先端部との間にこの支
持ロッドと同軸的に位置するように嵌め込まれた後に、
当該支持ロッドに沿い外方から嵌装されてこの支持ロッ
ドに同軸的に支持されることを特徴とする。これによ
り、請求項１或いは２に記載の発明の作用効果をより一
層確実に達成できる。

【００１４】また、請求項４に記載の発明に係る計器で
は、目盛り盤（１０）と、この目盛り盤にその裏面側に
て並行に設けた配線板（２０）と、この配線板の裏面側
に設けられた内機本体（Ｄａ）と、この内機本体から配
線板及び目盛り盤の各貫通穴部（２１、１１）を通り回
動可能に延出する指針軸（Ｄｂ）とを有する回動内機
（Ｄ）と、指針軸の先端部に回動基部（１３１）にて支
持されて目盛り盤の表面に並行に位置する発光指針（１
３０）と、指針軸の軸周り近傍にて配線板の表面に間隔
をおいて配設されて配線板の貫通穴部を通り発光指針の
回動基部に光を入射する複数の光源（１４０）とを備
え、これら各光源は、指針軸の軸周り近傍にて、当該配
線板の表面に電気的に接続されており、内機本体は、請
求項１乃至３のいずれか一つに記載のステップモータを
有しており、指針軸はマグネットロータの軸或いは出力
軸である。

【００１５】これにより、請求項１乃至３のいずれか一
つに記載の発明の作用効果を達成し得る計器の提供が可
能となる。

【００１６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
により説明する。図１は本発明に係る乗用車用計器の一
例を示しており、この計器は、当該乗用車の車室内に設
けたインストルメントパネルに配設されている。

【００１８】当該計器は、図１にて示すごとく、目盛り
盤１０と、この目盛り盤１０にその裏面側にて並行に位
置する配線板２０と、回動内機Ｄとを備えている。回動
内機Ｄは、内機本体Ｄａと、この内機本体Ｄａから配線
板２０の貫通穴部２１及び目盛り盤１０の貫通穴部１１
を通り回動可能に延出する指針軸Ｄｂとにより構成され
ている。ここで、配線板２０は、図１にて示すごとく、
内機本体Ｄａの上端面にこれに沿うように支持されてい
る。

【００１９】内機本体Ｄａは、図１にて示すように、ケ
ーシング３０を備えており、このケーシング３０は、図
１乃至図３から分かるように、断面コ字状の上下両側ケ
ーシング部材３０ａ、３０ｂをその各開口部にて組み合
わせて構成されている。当該ケーシング３０は、そのケ
ーシング部材３０ａの上壁３１（以下、ケーシング３０
の上壁３１ともいう）にて、複数のねじにより配線板２
０にその裏面側から締着されている。

【００２０】また、内機本体Ｄａは、図２にて示すごと
く、ケーシング３０内に組み付けたステップモータＭ及
び減速歯車列Ｇを備えている。ステップモータＭは、ス
テータＳと、マグネットロータＲとにより構成されてい
る。ステータＳは、環状ヨークＹと、両コイル素子Ｃ
ａ、Ｃｂとを備えており、ヨークＹは、ケーシング３０
内にその底壁３２（以下、ケーシング３０の底壁３２と
もいう）に沿い移動不能に収容固定されている。

【００２１】また、ヨークＹは、図２にて示すごとく、
略コ字状の各ヨーク部４０乃至６０からなるもので、両
ヨーク部５０、６０は、図２及び図４にて示すごとく、
ヨーク部４０から所定の開き角度（例えば、９０度）に
て二股状に延出するように一体に形成されている。

【００２２】ヨーク部４０は、連結部４１の長手方向両
端の各々から各腕部４２、４３をそれぞれ延出すること
で略コ字状に形成されている。連結部４１は、突起４１
ｂを備えており、この突起４１ｂは、断面四角形状に
て、連結部４１の内壁４１ａの長手方向中央からこの内
壁４１ａに直角に突出している。

【００２３】各腕部４２、４３は、図２及び図４にて示
すごとく、連結部４１の内壁４１ａの長手方向中央に対
する法線を基準に互いに対称的な形状を有している。腕
部４２の内壁４２ａは平面状に形成されており、この平
面状内壁４２ａは、ヨーク部６０の支持ロッド６４（後
述する）の軸方向に直角に位置するように、ヨーク部６
０に対向している。当該腕部４２は、突起４２ｂを備え
ており、この突起４２ｂは、断面四角形状にて、腕部４
２の内壁４２ａの長手方向中央から当該内壁４２ａに直
角に突出し支持ロッド６４にこれと同軸的に対向してい
る。

【００２４】一方、腕部４３の内壁４３ａは平面状に形
成されており、この平面状内壁４３ａは、ヨーク部５０
の支持ロッド５４（後述する）の軸方向に直角に位置す
るように、ヨーク部５０に対向している。当該腕部４３
は、突起４３ｂを備えており、この突起４３ｂは、断面
四角形状にて、腕部４３の内壁４３ａの長手方向中央か
ら当該内壁４３ａに直角に突出し支持ロッド５４にこれ
と同軸的に対向している。なお、各突起４１ｂ、４２
ｂ、４３ｂは、ヨーク部４０の開口部にて各腕部４２、
４３に形成した各突起４２ｃ、４３ｃ及び両ヨーク部５
０、６０に共通の突起５３ａ（後述する）と共に、ヨー
クＹの各磁極（以下、各磁極４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、
４２ｃ、４３ｃ、５３ａともいう）を構成する。また、
磁極４２ｂの腕部４２の長手方向に沿う幅は、磁極４３
ｂの腕部４３の長手方向に沿う幅に等しい。

【００２５】ヨーク部５０は、連結部５１の長手方向両
端の各々から各腕部５２、５３をそれぞれ延出すること
で略コ字状に形成されている。連結部５１は、支持ロッ
ド５４を備えており、この支持ロッド５４は、断面四角
状にて、連結部５１の平面状内壁５１ａの長手方向中央
から突起４３ｂに向け延出している。ここで、支持ロッ
ド５４の断面形状は、突起４３ｂの断面四角形状と同一
となっており、支持ロッド５４の先端面は、当該支持ロ
ッド５４の軸方向からみて突起４３ｂの先端面と重畳的
に一致する。

【００２６】各腕部５２、５３は、図４にて示すごと
く、連結部５１の内壁５１ａの長手方向中央に対する法
線（即ち、支持ロッド５４の軸）を基準に対称的な形状
を有しており、腕部５２は、その先端部にて、ヨーク部
４０の腕部４２の先端部と一体になっている。

【００２７】ヨーク部６０は、連結部６１の長手方向両
端の各々から各腕部６２、６３をそれぞれ延出すること
で略コ字状に形成されている。連結部６１は、支持ロッ
ド６４を備えており、この支持ロッド６４は、断面四角
状にて、連結部６１の平面状内壁６１ａの長手方向中央
から突起４２ｂに向け延出している。ここで、支持ロッ
ド６４の断面形状は、突起４２ｂの断面四角形状と同一
となっており、支持ロッド６４の先端面は、当該支持ロ
ッド６４の軸方向からみて突起４２ｂの先端面と重畳的
に一致する。

【００２８】各腕部６２、６３は、図４にて示すごと
く、連結部６１の内壁６１ａの長手方向中央に対する法
線（即ち、支持ロッド６４の軸）を基準に対称的な形状
を有しており、腕部６２は、その先端部にて、ヨーク部
４０の腕部４３の先端部と一体になっている。また、腕
部６３は、その先端部にて、ヨーク部５０の腕部５３の
先端部と一体となっている。ここで、両支持ロッド５
４、６４の各軸は、上記所定の開き角度にて交差してお
り、これら両支持ロッド５４、６４の各先端部は、各磁
極４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４２ｃ、４３ｃ、５３ａと
共にヨークＹの磁極を形成する。また、各支持ロッド５
４、６４の先端部及び各磁極４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、
４２ｃ、４３ｃ、５３ａは、その先端面にて、マグネッ
トロータＲの外周面に沿い円周状に位置する。なお、両
腕部６２、５３の連結先端部には、上記突起５３ａが形
成されている。

【００２９】両コイル素子Ｃａ、Ｃｂは、共に、直方体
形状のもので、これら各コイル素子Ｃａ、Ｃｂは、それ
ぞれ、各ヨーク部５０、６０内に図２にて示すごとく収
容支持されている。

【００３０】コイル素子Ｃａは、ボビン７０と、両ピン
状ターミナル８０と、ソレノイド状コイル９０とにより
構成されている。ボビン７０は、電気絶縁性樹脂により
断面四角形状にて段付き筒状に形成されており、このボ
ビン７０は、巻装部７０ａの軸方向両端に各保持部７０
ｂ、７０ｃをそれぞれ同軸的に形成して構成されてい
る。なお、ボビン７０の中空部は、この中空部内に支持
ロッド５４を相対回動不能に挿通し得る程度に当該支持
ロッド５４の断面形状と相似な断面四角形状となってい
る。

【００３１】両保持部７０ｂ、７０ｃは、四角環状のも
ので、保持部７０ｂの上下両側対向壁部７１（図２では
上側対向壁部７１のみを示す）は、その各長手方向（保
持部７０ｂの軸に直交する方向）の中央部を上下両側対
向壁部７１の各外縁からコ字状に切り欠くことで、両タ
ーミナル部７１ａの間にコ字状逃げ部７１ｂを形成して
構成されている。また、保持部７０ｃの上下両側対向壁
部７２（図２では上側対向壁部７２のみを示す）は、そ
の各長手方向（保持部７０ｂの軸に直交する方向）の中
央部を上下両側対向壁部７２の各外縁からコ字状に切り
欠くことで、両ターミナル部７２ａ（図２では、一方の
ターミナル部７２ａのみを示す）の間にコ字状逃げ部７
２ｂを形成して構成されている。

【００３２】このように構成したボビン７０は、その中
空部にて、ヨーク部５０の支持ロッド５４に外方から同
軸的に嵌装されており、このボビン７０は、その保持部
７０ｂにて、ヨーク部５０の連結部５１に当接し、保持
部７０ｃにて、ヨーク部４０の腕部４３に対向してい
る。但し、ボビン７０の両保持部７０ｂ、７０ｃの各長
手方向幅は、ヨーク部４０の平面状内壁４３ａの長手方
向幅よりも狭い。また、保持部７０ｂの逃げ部７１ｂ及
び保持部７０ｃの逃げ部７２ｂのボビン７０の軸に直角
な方向の各幅は、磁極４３ｂの幅よりも広い。

【００３３】また、両ターミナル８０の一方は、保持部
７０ｂの両ターミナル部７１ａのうち図２にて図示左上
側ターミナル部７１ａ（両ターミナル部７１ａのうち指
針軸Ｄｂの軸からより遠く離れて位置するターミナル部
７１ａ）に挿通されて、図１及び図３にて示すごとく、
ケーシング３０の上壁３１及び配線板２０を通り延出し
ている。他方のターミナル８０は、保持部７０ｃの両タ
ーミナル部７２ａのうち図２にて図示左上側ターミナル
部７２ａ（両ターミナル部７２ａのうち指針軸Ｄｂの軸
からより遠く離れて位置するターミナル部７２ａ）に挿
通されて、図１及び図３にて示すごとく、ケーシング３
０の上壁３１及び配線板２０を通り延出している。

【００３４】コイル９０は、ボビン７０の巻装部７０ａ
に同軸的に巻装されており、このコイル９０は、各保持
部７０ｂ、７０ｃにより挟持保持されている。このた
め、巻装部７０ａの外径寸法は、両保持部７０ｂ、７０
ｃの外径寸法よりも小さくなっている。また、コイル９
０は、その各巻線状端子にて、それぞれ、各ターミナル
８０の先端部に巻き付けられている。なお、各ターミナ
ル８０の先端部は、それぞれ、コイル９０の各巻線状端
子と共に配線板２０の表面の対応配線部にはんだ付けさ
れている。

【００３５】コイル素子Ｃｂは、コイル素子Ｃａのボビ
ン７０、両ターミナル８０及びコイル９０にそれぞれ対
応するボビン１００、両ピン状ターミナル１１０及びソ
レノイド状コイル１２０とにより構成されている。ボビ
ン１００は、ボビン７０と同様に構成されており、この
ボビン１００は、巻装部１００ａの軸方向両端に各保持
部１００ｂ、１００ｃをそれぞれ同軸的に形成して構成
されている。

【００３６】両保持部１００ｂ、１００ｃは両保持部７
０ｂ、７０ｃと同様に構成されており、保持部１００ｂ
の上下両側対向壁部１０１（図２では上側対向壁部１０
１のみを示す）は、その各長手方向（保持部１００ｂの
軸に直交する方向）の中央部を上下両側対向壁部１０１
の各外縁からコ字状に切り欠くことで、両ターミナル部
１０１ａの間にコ字状逃げ部１０１ｂを形成して構成さ
れている。また、保持部１００ｃの上下両側対向壁部１
０２（図２では上側対向壁部１０２のみを示す）は、そ
の各長手方向（保持部１００ｂの軸に直交する方向）の
中央部を上下両側対向壁部１０２の各外縁からコ字状に
切り欠くことで、両ターミナル部１０２ａ（図２では、
一方のターミナル部１０２ａのみを示す）の間にコ字状
逃げ部１０２ｂを形成して構成されている。なお、ボビ
ン１００の中空部はボビン７０の中空部と同一の断面形
状を有する。

【００３７】このように構成したボビン１００は、その
中空部にて、ヨーク部６０の支持ロッド６４に外方から
同軸的に嵌装されており、このボビン１００は、その保
持部１００ｂにて、ヨーク部６０の連結部６１に当接
し、保持部１００ｃにて、ヨーク部４０の腕部４２に対
向している。但し、ボビン１００の両保持部１００ｂ、
１００ｃの各長手方向幅は、ヨーク部４０の平面状内壁
４２ａの連結部４２の長手方向幅よりも狭い。また、保
持部１００ｂの逃げ部１０１ｂ及び保持部１００ｃの逃
げ部１０２ｂのボビン１００の軸に直角な方向の各幅
は、磁極４２ｂの幅よりも広い。

【００３８】また、両ターミナル１１０は両ターミナル
８０と同様のもので、当該両ターミナル１１０の一方
は、保持部１００ｂの両ターミナル部１０１ａのうち図
２にて図示左下側ターミナル部１０１ａ（両ターミナル
部１０１ａのうち指針軸Ｄｂの軸からより遠く離れて位
置するターミナル部１０１ａ）に挿通されて、図１及び
図３にて示すごとく、ケーシング３０の上壁３１及び配
線板２０を通り延出している。他方のターミナル１１０
は、保持部１００ｃの両ターミナル部１０２ａのうち図
２にて図示左下側ターミナル部１０２ａ（両ターミナル
部１０２ａのうち指針軸Ｄｂの軸からより遠く離れて位
置するターミナル部１０２ａ）に挿通されて、図１及び
図３にて示すごとく、ケーシング３０の上壁３１及び配
線板２０を通り延出している。

【００３９】コイル１２０は、コイル９０と同様に構成
されており、このコイル１２０は、ボビン１００の巻装
部１００ａに同軸的に巻装され、各保持部１００ｂ、１
００ｃにより挟持保持されている。また、コイル１２０
は、その各巻線状端子にて、それぞれ、各ターミナル１
２０の先端部に巻き付けられている。なお、各ターミナ
ル１１０の先端部は、それぞれ、コイル１２０の各巻線
状端子と共に配線板２０の表面の対応配線部にはんだ付
けされている。

【００４０】以上のように構成した両コイル素子Ｃａ、
Ｃｂは、図２にて示すごとく、後述するマグネットロー
タＲの回転軸Ｒ１と指針軸Ｄｂとの間を径方向に結ぶ線
を基準、互いに対称的に位置しており、両コイル素子Ｃ
ａ、Ｃｂの各軸（各ボビン７０、１００の軸）は、マグ
ネットロータＲの回転軸Ｒ１を基準として互いにほぼ直
交する位置にある。また、コイル素子Ｃａは、その保持
部７０ｃにて、マグネットロータＲの外周面に対向し、
一方、コイル素子Ｃｂは、その保持部１００ｃにて、マ
グネットロータＲの外周面に対向している。

【００４１】マグネットロータＲは、ヨーク部４０内に
て、回転軸Ｒ１に減速歯車列Ｇの入力段側歯車Ｇ１と共
に同軸的に支持されている。これにより、マグネットロ
ータＲは、その外周面にて、ヨーク部４０の各磁極４１
ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４２ｃ、４３ｃ及び両コイル素子
Ｃａ、Ｃｂに対向して、各コイル９０、１２０及びヨー
クＹと共に磁気回路を形成し、両コイル９０、１２０へ
の配線板２０を介する給電のもとに回転する。なお、回
転軸Ｒ１は、ケーシング３０の上壁３１と底壁３２との
間に回動可能に支持されている。

【００４２】減速歯車列Ｇは、図２にて示すごとく、上
記入力段側歯車Ｇ１の他、各中間側歯車Ｇ２及び出力段
側歯車Ｇ３を備えており、出力段側歯車Ｇ３は、指針軸
Ｄｂに同軸的に支持されている。入力段歯車Ｇ１は、各
中間側歯車Ｇ２を介し、出力段側歯車Ｇ３と噛合してい
る。これにより、減速歯車列Ｇは、マグネットロータＲ
の回転を歯車Ｇ１から歯車Ｇ３に減速して伝達する。

【００４３】当該計器は、図１にて示すごとく、発光指
針１３０及び複数の光源１４０を備えており、発光指針
１３０は、その回動基部１３１にて、指針軸Ｄｂの先端
部に支持されて、目盛り盤１０の表面に沿い回動するよ
うになっている。

【００４４】各光源１４０は、発光ダイオードからなる
もので、これら各光源１４０は、指針軸Ｄｂの軸周り近
傍にて、目盛り盤１０の貫通穴部１１を通して発光指針
１３０の回動基部１３１を臨むように、互いに間隔をお
いて、配線板２０の表面に配設されている。これら各光
源１４０は、その各端子にて、配線板２０の表面の対応
配線部にはんだ付けにより電気的に接続されている。

【００４５】これにより、各光源１４０は、配線板２０
を介し給電されて、発光し、目盛り盤１０の貫通穴部１
１を通して発光指針１３０の回動基部１３１内に光を入
射する。なお、各光源１４０は、発光ダイオードに限る
ことなく、例えば、ランプでもよい。

【００４６】以上のように構成した本実施形態におい
て、両コイル素子Ｃａ、ＣｂのヨークＹに対する組み付
け方法について説明する。両コイル素子Ｃａ、Ｃｂのい
ずれからでもよいが、例えば、コイル素子Ｃａから組み
付けを開始する。まず、ケーシング部材３０ａをその底
壁３２にて水平状となるように支持する。そして、ヨー
クＹをケーシング部材３０ａ内にて底壁３２上に沿うよ
うに取り付ける。ついで、コイル素子Ｃａを、図５にて
示すように、ヨークＹ内のヨーク部４０の腕部４３とヨ
ーク部５０との間に、突起４３ｂと支持ロッド５４と同
軸的に位置させるように嵌め込む。

【００４７】この嵌め込みにあたり、上述のごとく、ヨ
ーク部４０の腕部４３の内壁４３ａは平面状に形成され
ている。また、この平面状内壁４３ａは、ヨーク部５０
の支持ロッド５４の軸方向に直角に位置する。また、突
起４３ｂは、支持ロッド５４と同軸的に位置しており、
突起４３ｂ側から支持ロッド５４を同軸的にみたとき、
突起４３ｂの先端面は支持ロッド５４の先端面と重畳的
に一致する。しかも、ボビン７０の両保持部７０ｂ、７
０ｃの各長手方向幅は、ヨーク部４０の平面状内壁４３
ａの長手方向幅よりも狭い。また、保持部７０ｂの逃げ
部７１ｂ及び保持部７０ｃの逃げ部７２ｂのボビン７０
の軸に直角な方向の各幅は、磁極４３ｂの幅よりも広
い。

【００４８】このため、上述のような嵌め込みの過程に
おいて、ヨーク部５０の支持ロッド５４が、その先端部
にて、コイル素子Ｃａのボビン７０における保持部７０
ｂの逃げ部７１ｂ内を通り保持部７０ｂと同軸的に位置
し、かつ、ヨーク部４０の突起４３ｂが、ボビン７０に
おける保持部７０ｃの逃げ部７２ｂ内を通り保持部７０
ｃと同軸的に位置し、保持部７０ｃがその端面にて腕部
４３の平面状内壁４３ａに当接する。これにより、腕部
４３の内壁部４３ａを平面状に形成したことを前提に、
保持部７０ｃと腕部４３との干渉を招くことなく、コイ
ル素子Ｃａをヨーク部４０の腕部４３とヨーク部５０と
の間に確実にかつ円滑に嵌め込むことができる。

【００４９】このようにコイル素子Ｃａを嵌め込んだ後
は、当該コイル素子Ｃａのボビン７０の中空部は支持ロ
ッド５４と同軸的に位置しており、ボビン７０の中空部
の断面形状は支持ロッド５４の断面形状と上記相似な形
状を有する。このため、ボビン７０の中空部内に支持ロ
ッド５４を挿入するように、コイル素子Ｃａを支持ロッ
ド５４の軸方向に沿い移動させれば、当該コイル素子Ｃ
ａは、図６にて示すごとく、ボビン７０にて、ヨーク部
５０内において支持ロッド５４により同軸的にかつ相対
回動不能に支持される。

【００５０】ここで、上述のようにヨーク部４０の腕部
４３の内壁４３ａを平面状に形成したので、ボビン７０
の軸方向長さを適正に確保することができ、その結果、
コイル素子Ｃａのコイル９０としての巻き線の巻き数も
適正に確保し得る。

【００５１】次に、コイル素子Ｃｂを、図７にて示すよ
うに、ヨークＹ内のヨーク部４０の腕部４２とヨーク部
６０との間に、突起４２ｂと支持ロッド６４と同軸的に
位置させるように嵌め込む。

【００５２】この嵌め込みにあたり、上述のごとく、ヨ
ーク部４０の腕部４２の内壁４２ａは平面状に形成され
ている。また、この平面状内壁４２ａは、ヨーク部６０
の支持ロッド６４の軸方向に直角に位置する。また、突
起４２ｂは、支持ロッド６４と同軸的に位置しており、
突起４２ｂ側から支持ロッド６４を同軸的にみたとき、
突起４２ｂの先端面は支持ロッド６４の先端面と重畳的
に一致する。しかも、ボビン１００の両保持部１００
ｂ、１００ｃの各長手方向幅は、ヨーク部４０の平面状
内壁４２ａの長手方向幅よりも狭い。また、保持部１０
０ｂの逃げ部１０１ｂ及び保持部１００ｃの逃げ部１０
２ｂのボビン１００の軸に直角な方向の各幅は、磁極４
２ｂの幅よりも広い。

【００５３】このため、上述のような嵌め込みの過程に
おいて、ヨーク部６０の支持ロッド６４が、その先端部
にて、コイル素子Ｃｂのボビン１００における保持部１
００ｂの逃げ部１０１ｂ内を通り保持部１００ｂと同軸
的に位置し、かつ、ヨーク部４０の突起４２ｂが、ボビ
ン１００における保持部１００ｃの逃げ部１０２ｂ内を
通り保持部１００ｃと同軸的に位置し、保持部１００ｃ
がその端面にて腕部４２の平面状内壁４２ａに当接す
る。これにより、腕部４２の内壁部４２ａを平面状に形
成したことを前提に、保持部１００ｃと腕部４２との干
渉を招くことなく、コイル素子Ｃｂをヨーク部４０の腕
部４２とヨーク部６０との間に確実にかつ円滑に嵌め込
むことができる。

【００５４】このようにコイル素子Ｃｂを嵌め込んだ後
は、当該コイル素子Ｃｂのボビン１００の中空部は支持
ロッド６４と同軸的に位置しており、ボビン１００の中
空部の断面形状は支持ロッド６４の断面形状と上記相似
な形状を有する。このため、ボビン１００の中空部内に
支持ロッド６４を挿入するように、コイル素子Ｃｂを支
持ロッド６４の軸方向に沿い移動させれば、当該コイル
素子Ｃｂは、図８にて示すごとく、ボビン１００にて、
ヨーク部６０内において支持ロッド６４により同軸的に
かつ相対回動不能に支持される。

【００５５】ここで、上述のようにヨーク部４０の腕部
４２の内壁４２ａを平面状に形成したので、ボビン１０
０の軸方向長さを適正に確保することができ、その結
果、コイル素子Ｃｂのコイル１２０としての巻き線の巻
き数も適正に確保し得る。

【００５６】また、以上のように両コイル素子Ｃａ、Ｃ
ｂをヨークＹに組み付けた後、指針軸Ｄｂ及び減速歯車
列Ｇを図２にて示すごとく、ケーシング部材３０ａに取
り付ける。然る後、コイル素子Ｃａの両ターミナル８
０、コイル素子Ｃｂの両ターミナル１１０及び指針軸Ｄ
ｂがケーシング部材３０ｂの上壁３１を図３にて示すご
とく通るように、ケーシング部材３０ｂをその開口部に
てケーシング部材３０ａの開口部に組み付ける。これに
より、内機本体Ｄａの組み付けが終了する。

【００５７】この終了後、図１にて示すごとく各光源１
４０が貫通穴部２１の周囲に設けられた配線板２０に各
ターミナル８０、１１０及び指針軸Ｄｂを上述のごとく
挿通させるようにして、当該配線板２０をケーシング３
０の上壁３１上に組み付ける。然る後、目盛盤１０の貫
通穴部１１を通して延出される指針軸Ｄｂの先端部に発
光指針１３０をその回動基部１３１にて支持する。これ
により、当該計器の組み付けが完了する。

【００５８】以上のように組み付けた当該計器では、コ
イル素子Ｃａの両ターミナル８０とコイル素子Ｃｂの両
ターミナル１１０とが、指針軸Ｄｂの軸から互いに逆方
向に遠く離れて位置する。このため、上述のように配線
板２０の貫通穴部２１の周囲、換言すれば、指針軸Ｄｂ
の軸周り近傍に、発光指針１３０用の各光源１４０を容
易に配設することができる。

【００５９】なお、本発明の実施にあたり、上記実施形
態において、目盛盤１０として透光性目盛盤を採用し、
この透光性目盛盤の裏面に導光板を併設し、この導光板
の貫通穴部及び目盛盤１０の貫通穴部１１を通して指針
軸Ｄｂを延出させ、かつ、上記導光板の貫通穴部の内周
面を断面テーパ状に形成して、各光源１４０の光を上記
導光板内にもその貫通穴部の内周面から導入して透光性
目盛盤を照明する構成の計器に本発明を適用しても、上
記実施形態と同様の作用効果を達成できる。

【００６０】また、この場合、各光源１４０のすべての
光を上記導光板内にその貫通穴部の内周面から導入する
ようにして、発光指針１３０に代えて通常の指針を採用
しても、上記実施形態と同様の作用効果を達成できる。

【００６１】また、本発明の実施にあたり、上記実施形
態において、減速歯車列Ｇを廃止して、マグネットロー
タＲの回転軸として、指針軸Ｄｂを、回転軸Ｒ１に代え
て用いるようにしてもよい。この場合には、指針軸Ｄｂ
が、図２の回転軸Ｒ１の位置にてケーシング３０の上下
両壁に回動可能に支持されることになる。従って、コイ
ル素子Ｃａでは、両ターミナル８０のうち、ボビン７０
の保持部７０ｃに設けたターミナル８０は、保持部７０
ｂの残りのターミナル部７１ａ（図２にて図示右上側の
ターミナル部７１ａ）に挿通されて、ケーシング３０の
上壁及び配線板２０を通り延出される。一方、コイル素
子Ｃｂでは、両ターミナル１１０のうち、ボビン１００
の保持部１００ｃに設けたターミナル１１０は、保持部
１００ｂの残りのターミナル部１０１ａ（図２にて図示
右上側のターミナル部１０１ａ）に挿通されて、ケーシ
ング３０の上壁及び配線板２０を通り延出される。

【００６２】これによっても、ステップモータＭの両コ
イル素子Ｃａ、Ｃｂの各ターミナル８０、１１０は、指
針軸Ｄｂから遠く離れて位置する構成となる。このよう
な構成においても、上記実施形態にて述べたと同様に、
両コイル素子Ｃａ、ＣｂのヨークＹに対する組み付けを
円滑にかつ確実に確保できる。

【００６３】また、本発明の実施にあたり、上記実施形
態にて述べたヨークＹにおいて、ヨーク部５０の腕部５
３及びヨーク部６０の腕部６３は、例えば、ヨーク部４
０の連結部４１に並行な連結部として形成し、この連結
部から突起５３ａに代わるロッドを延出させてこのロッ
ドの先端部に突起５３ａの磁極としての機能をもたせる
ようにしてもよい。

【００６４】また、本発明の実施にあたり、計器の発光
指針に限ることなく、各種機器の回動部材を回動可能に
支持する軸を回動する駆動源として、上記実施形態にて
述べたステップモータＭを採用しても、上記実施形態に
て述べたと同様に、両コイル素子Ｃａ、ＣｂのヨークＹ
に対する組み付けを円滑にかつ確実に確保できる。

【００６５】また、本発明の実施にあたり、上記実施形
態にて述べたヨーク部４０の各磁極は、その位置を適宜
変更してもよい。例えば、連結部４１の突起４１ｂを廃
止して、突起４２ｂを連結部４１と腕部４２との境界に
設け、突起４３ｂを連結部４１と腕部４３との境界に設
けるようにしてもよい。この場合には、両ボビン７０、
１００の各逃げ部は少なくとも不要である。

【００６６】前記実施形態では、減速歯車列Ｇは、ステ
ップモータＭとは別の構成素子として説明したが、この
減速歯車列ＧはステップモータＭの構成部材であっても
よい。

【００６７】また、本発明の実施にあたり、乗用車用計
器に限ることなく、バス、トラック、自動二輪車等の各
種自動車等の車両用計器であってステップモータを回動
内機に有する計器に本発明を適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る乗用車用計器の一実施形態を示す
の部分破断概略側面図である。

【図２】図１の回動内機を、上側ケーシング部材を除去
した状態で示す平面図である。

【図３】図１の回動内機の平面図である。

【図４】図２のヨークの平面図である。

【図５】コイル素子Ｃａをヨーク内においた状態を示す
平面図である。

【図６】コイル素子Ｃａをヨーク部５０内に支持する状
態を示す平面図である。

【図７】コイル素子Ｃｂをヨーク内においた状態を示す
平面図である。

【図８】コイル素子Ｃｂをヨーク部６０内に支持する状
態を示す平面図である。

【図９】従来のステップモータのヨークを示す平面図で
ある。

【図１０】図９のヨークにコイル素子を組み付ける場合
の平面図である。

【符号の説明】

Ｃａ、Ｃｂ…コイル素子、Ｄａ…内機本体、Ｄｂ…指針
軸、Ｇ…減速歯車列、Ｇ１、Ｇ３…歯車、Ｒ…マグネッ
トロータ、Ｓ…ステータ、Ｙ…ヨーク、１０…目盛盤、
１１、２１…貫通穴部、２０…配線板、４０、５０、６
０…ヨーク部、４１…連結部、４２、４３…腕部、４２
ａ、４３ａ…内壁、５４、６４…支持ロッド、７０、１
００…ボビン、７０ｂ、７０ｃ、１００ｂ、１００ｃ…
保持部、７１ａ、７２ａ、１０１ａ、１０２ａ…端部、
８０、１１０…ターミナル、９０、１２０…コイル、１
３０…発光指針、１３１…回動基部、１４０…光源。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヨーク（Ｙ）並びに第１及び第２のコイ
   ル素子（Ｃａ、Ｃｂ）を有するステータ（Ｓ）と、マグ
   ネットロータ（Ｒ）とを備え、 前記ヨークは、第１ヨーク部（４０）と、この第１ヨー
   ク部から二股状に延出する第２及び第３のヨーク部（５
   ０、６０）とでもって、環状に形成されており、 前記第１ヨーク部は、長手状連結部（４１）と、この連
   結部の長手方向両端から略コ字状に延出する両腕部（４
   ２、４３）とを備え、 前記第２ヨーク部は、前記両腕部の一方（４３）の内壁
   （４３ａ）に向けて延出する支持ロッド（５４）を有す
   るとともに、前記第３ヨーク部は、前記両腕部の他方
   （４２）の内壁（４２ａ）に向けて延出する支持ロッド
   （６４）を有しており、 前記マグネットロータは、その外周面にて、前記第１ヨ
   ーク部の連結部及び両腕部の各内壁並びに前記両支持ロ
   ッドの各先端部に対向するように前記ヨーク内に回転可
   能に支持されており、 前記第１コイル素子（Ｃａ）は、前記第２ヨーク部の支
   持ロッドに同軸的に支持される筒状ボビン（７０）と、
   このボビンにその軸方向両端部（７０ｂ、７０ｃ）の間
   にてソレノイド状に巻装されて前記マグネットロータ及
   び前記ヨークと共に磁気回路を形成するコイル（９０）
   とを有するとともに、前記第２コイル素子（Ｃｂ）は、
   前記第３ヨーク部の支持ロッドに同軸的に支持される筒
   状ボビン（１００）と、このボビンにその軸方向両端部
   （１００ｂ、１００ｃ）の間にてソレノイド状に巻装さ
   れて前記マグネットロータ及び前記ヨークと共に磁気回
   路を形成するコイル（１２０）とを有しており、 前記第１コイル素子は、その両端子部にて、当該第１コ
   イル素子のボビンの軸方向両端部のうち前記マグネット
   ロータの外周面から遠く離れた軸方向端部（以下、一方
   の軸方向端部という）の両端部に設けた両接続部材（８
   ０）に接続されるとともに、前記第２コイル素子は、そ
   の両端子部にて、当該第２コイル素子のボビンの軸方向
   両端部のうち前記マグネットロータの外周面から遠く離
   れた軸方向端部（以下、一方の軸方向端部という）の両
   端部に設けた両接続部材（１１０）に接続されており、 前記第１ヨーク部の一方の腕部の内壁は前記第２ヨーク
   部の支持ロッドの軸に直角な平面状の内壁であり、前記
   第１ヨーク部の他方の腕部の内壁は前記第３ヨーク部の
   支持ロッドの軸に直角な平面状の内壁であるステップモ
   ータ。
2. 【請求項２】 ヨーク（Ｙ）並びに第１及び第２のコイ
   ル素子（Ｃａ、Ｃｂ）を有するステータ（Ｓ）と、マグ
   ネットロータ（Ｒ）と、減速歯車列（Ｇ）とを備え、 前記ヨークは、第１ヨーク部（４０）と、この第１ヨー
   ク部から二股状に延出する第２及び第３のヨーク部（５
   ０、６０）とでもって、環状に形成されており、 前記第１ヨーク部は、長手状連結部（４１）と、この連
   結部の長手方向両端から略コ字状に延出する両腕部（４
   ２、４３）とを備え、 前記第２ヨーク部は、前記両腕部の一方（４３）の内壁
   （４３ａ）に向けて延出する支持ロッド（５４）を有す
   るとともに、前記第３ヨーク部は、前記両腕部の他方
   （４２）の内壁（４２ａ）に向けて延出する支持ロッド
   （６４）を有しており、 前記マグネットロータは、その外周面にて、前記第１ヨ
   ーク部の連結部及び両腕部の各内壁並びに前記両支持ロ
   ッドの各先端部に対向するように前記ヨーク内に回転可
   能に支持されており、 前記減速歯車列は、前記マグネットロータとその軸にて
   同軸的に支持される入力段歯車（Ｇ１）と、前記マグネ
   ットロータの軸に平行な出力軸に同軸的に支持される出
   力段歯車（Ｇ３）とを備え、 前記第１コイル素子（Ｃａ）は、前記第２ヨーク部の支
   持ロッドに同軸的に支持される筒状ボビン（７０）と、
   このボビンにその軸方向両端部（７０ｂ、７０ｃ）の間
   にてソレノイド状に巻装されて前記マグネットロータ及
   び前記ヨークと共に磁気回路を形成するコイル（９０）
   とを有するとともに、前記第２コイル素子（Ｃｂ）は、
   前記第３ヨーク部の支持ロッドに同軸的に支持される筒
   状ボビン（１００）と、このボビンにその軸方向両端部
   （１００ｂ、１００ｃ）の間にてソレノイド状に巻装さ
   れて前記マグネットロータ及び前記ヨークと共に磁気回
   路を形成するコイル（１２０）とを有しており、 前記第１コイル素子は、その一側端子部にて、当該第１
   コイル素子のボビンの軸方向両端部の一方のうち前記マ
   グネットロータの外周面から遠く離れた部分（７１ａ）
   に設けた接続部材（８０）に接続され、その他側端子部
   にて、前記第１コイル素子のボビンの他方の軸方向両端
   部のうち前記マグネットロータの外周面から遠く離れた
   部分（７２ａ）に設けた他の接続部材（８０）に接続さ
   れており、 前記第２コイル素子は、その一側端子部にて、当該第２
   コイル素子のボビンの軸方向両端部の一方のうち前記マ
   グネットロータの外周面から遠く離れた部分（１０１
   ａ）に設けた接続部材（１１０）に接続され、その他側
   端子部にて、前記第２コイル素子のボビンの他方の軸方
   向両端部のうち前記マグネットロータの外周面から遠く
   離れた部分（１０２ａ）に設けた他の接続部材（１１
   ０）に接続されており、 前記第１ヨーク部の一方の腕部の内壁は前記第２ヨーク
   部の支持ロッドの軸に直角な平面状の内壁であり、前記
   第１ヨーク部の他方の腕部の内壁は前記第３ヨーク部の
   支持ロッドの軸に直角な平面状の内壁であるステップモ
   ータ。
3. 【請求項３】 前記第１コイル素子は、そのボビンに
   て、前記第１ヨーク部の一方の腕部の平面状内壁と前記
   第２ヨーク部の支持ロッドの先端部との間にこの支持ロ
   ッドと同軸的に位置するように嵌め込まれた後に、当該
   支持ロッドに沿い外方から嵌装されてこの支持ロッドに
   同軸的に支持され、 一方、前記第２コイル素子は、そのボビンにて、前記第
   １ヨーク部の他方の腕部の平面状内壁と前記第３ヨーク
   部の支持ロッドの先端部との間にこの支持ロッドと同軸
   的に位置するように嵌め込まれた後に、当該支持ロッド
   に沿い外方から嵌装されてこの支持ロッドに同軸的に支
   持されることを特徴とする請求項１或いは２に記載のス
   テップモータ。
4. 【請求項４】 目盛り盤（１０）と、 この目盛り盤にその裏面側にて並行に設けた配線板（２
   ０）と、 この配線板の裏面側に設けられた内機本体（Ｄａ）と、
   この内機本体から前記配線板及び目盛り盤の各貫通穴部
   （２１、１１）を通り回動可能に延出する指針軸（Ｄ
   ｂ）とを有する回動内機（Ｄ）と、 前記指針軸の先端部に回動基部（１３１）にて支持され
   て前記目盛り盤の表面に並行に位置する発光指針（１３
   ０）と、 前記指針軸の軸周り近傍にて前記配線板の表面に間隔を
   おいて配設されて前記配線板の貫通穴部を通り前記発光
   指針の回動基部に光を入射する複数の光源（１４０）と
   を備え、 これら各光源は、前記指針軸の軸周り近傍にて、当該配
   線板の表面に電気的に接続されており、 前記内機本体は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載
   のステップモータを有しており、 前記指針軸は前記マグネットロータの軸或いは前記出力
   軸である計器。