JP2003209948A - ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステッピングモータの取り付け高さを低く抑
え、さらにフランジ形状を小さくし、フランジ自体を高
精度に形成することでＡＶ機器を小型化する。 【構成】 ステッピングモータ外径部から突出させ樹脂
成形からなるフランジを出力軸側端面と逆側端面の間に
形成し、モータ本体の一部を取付け、地板に嵌合させる
ことで、高さを低く抑える。また、地板の係止ツメによ
り取付けることで取付けビスのスペースを不要と市、フ
ランジを小型化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タに関し、特にステッピングモータ外径部に樹脂成形に
より形成された取り付け用のフランジとステッピングモ
ータを取り付ける相手部品との位置決めおよび固定方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は周方向に多極着磁されたマグネ
ットとこのマグネットの両側に配置された磁極を励磁す
る第１のコイル、第２のコイルを備えた、従来のＰＭ
（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）型ステッピング
モータの斜視図である。ステッピングモータ本体１０１
は回転出力を取り出す為のローター軸１０２を軸受１０
３により回転自在に保持している。金属からなるフラン
ジ１０４はステッピングモータ本体１０１にスポット溶
接、レーザー溶着、接着等の方法で固着されている。こ
のステッピングモータを使用する際はフランジ１０４の
取り付け穴１０４ａ、１０４ｂにより不図示であるステ
ッピングモータを取り付ける地板にビス等により固着し
て使用するのが一般的であった。この様な構造のＰＭ型
ステッピングモータは、小型ＡＶ機器、例えばデジタル
カメラ、ビデオカメラのオートフォカース機構や光量調
整装置の駆動源に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフランジ構造のステッピングモータは、図１２に示
す様にステッピングモータを取り付ける地板１０５に軸
受１０３によりステッピングモータ中心を保持しビス１
０６、１０７により固着して使用している。このため地
板端面（１０５ａ）からステッピングモータ端面までの
スペースは地板１０５の厚さ＋フランジ１０４の厚さ＋
ステッピングモータ１０１全長を必要とし、結果として
多くのスペースを必要としていた。このことが前述の小
型ＡＶ機器においては小型化を妨げる要因の一つになっ
ていた。

【０００４】また、従来例のフランジ１０４はネジを使
用して取り付けるためフランジにネジを貫通する為の穴
部１０４ａ、１０４ｂを形成する必要があり、フランジ
をその分大きく作る必要があり、必然的にフランジも大
きくなってしまう欠点があった。

【０００５】さらに、ステッピングモータにフランジを
取り付ける際、ローター軸とフランジの位置関係を高精
度に保持した上で前述のスポット溶接、レーザー溶着、
接着等の方法で固着する必要があり治工具、設備等が高
価になってしまう問題があった。

【０００６】したがって、本発明の第１の目的は、ステ
ッピングモータの取り付け高さを低く抑え取り付け可能
とする事である。

【０００７】本発明の第２の目的は、ステッピングモー
タを取り付ける為のフランジのサイズを小さくし、少な
いスペースで簡単に取り付ける事を可能とすることであ
る。

【０００８】本発明の第３の目的は、ステッピングモー
タを高精度に位置決めし取り付ける事を可能にする事で
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、ローター軸を中心に外周面が周方向
に分割して異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグ
ネットを備え、該マグネットの外周と対向して配置され
た磁極歯と磁極歯を励磁するコイルを有する構造のステ
ッピングモータにおいて、ステッピングモータ外径部か
ら突出させ樹脂成形からなるフランジを出力軸側端面と
逆側端面の間に形成した構造とすることである。

【００１０】この構造において、ステッピングモータを
固定する相手部材に形成した貫通穴部あるいは凹部にス
テッピングモータの外径部あるいは軸受外径部を嵌合さ
せ回転中心を保持し、前記ステッピングモータ外径部か
ら突出させ樹脂成形からなるフランジにより軸方向の固
定を行う構成としたことを特徴とする。

【００１１】上記構成において、ステッピングモータと
ステッピングモータを固定する相手部材の間にフランジ
を挟まない為フランジの厚さだけステッピングモータを
低く取り付ける事が可能である。

【００１２】さらに、ステッピングモータの一部を固定
する相手部材の貫通穴部あるいは凹部に嵌合させること
でその厚さ分だけ低く取り付けることが可能である。

【００１３】第２の発明は、ステッピングモータ外径部
から突出させ樹脂成形からなるフランジとステッピング
モータを固定する相手部材の一方に凸部、他方に凹部を
形成し互いに勘合させ組立てることによりステッピング
モータの回転方向の位置決めを行う構造とすることであ
る。

【００１４】さらに、前記ステッピングモータを固定す
る相手部材に形成した係止ツメがステッピングモータ外
径部から突出させ樹脂成形からなるフランジに嵌合する
事により固定を行った構成とすることを特徴とする。

【００１５】または、前記ステッピングモータを固定す
る相手部材に形成した係止ツメとステッピングモータ外
径部から突出させ樹脂成形からなるフランジがバイヨネ
ット構造で嵌合する事により固定を行った構造を特徴と
する。

【００１６】上記構成において、ネジで取り付ける為の
スペースを不要とするためステッピングモータを取り付
ける為のフランジのサイズを小さくし、少ないスペース
で簡単に取り付ける事を可能とする。

【００１７】第３の発明は前記ステッピングモータの外
径部から突出させたフランジを樹脂成形すると同時にマ
グネットロータと対向する磁極歯の歯の間を前記樹脂で
充填する構成を特徴とする。

【００１８】上記構成において磁極歯の歯の間を樹脂で
成形すると同時にフランジを形成できるため、磁極歯に
対してのフランジの位置精度を成形型の精度で構成で
き、結果としてステッピングモータの回転中心に対する
取り付けを高精度に構成する事を可能とした。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２０】（第１の実施の形態）図１は本発明を適用
したステッピングモータの斜視図である。ステッピング
モータ本体１は回転出力を取り出す為のローター軸２を
軸受３により回転自在に保持している。コイル端子５と
６はそれぞれステッピングモータ内部のコイル線の端末
が絡げられている。フランジ４はステッピングモータ１
の軸側端面よりコイル端子５側にシフトした位置に樹脂
成形により形成されている。フランジ４には回転方向位
置決め用の切り欠き４ａが形成している。

【００２１】図２はステッピングモータの取り付け例を
示す斜視図である。ステッピングモータを取り付ける地
板７はステッピングモータ１のローター軸２側の外径部
１ａと嵌合する穴部９を有し、さらに回転方向の位置決
めとなるダボ８が形成されている。またステッピングモ
ータの軸方向の固定を行う係止ツメ１０、１１、１２、
１３を有している。

【００２２】ステッピングモータの取り付けは前述の地
板７の穴９とステッピングモータの外径１ａを合わせ、
位置決めの切り欠き４ａとダボ８を回転方向に一致させ
た上でステッピングモータ１を地板７に押しつけること
により係止つめ１０、１１、１２、１３がフランジ４を
保持し固定できる。

【００２３】この様な構成にすることでステッピングモ
ータの外径１ａの長さ分を地板７の中に嵌合させる事が
でき、結果としてフランジ４の厚さとステピングモータ
の外径１ａの長さを短く取り付けできる。さらにビスを
使用せず取り付けることでビスを廃止できるばかりか、
ビスのスペースを削減し実装スペースを少なくすること
が可能となる。

【００２４】図３は係止ツメにより保持した状態の断面
図である。従来例の図１２と比べて明かな様に地板７の
端面からのステッピングモータ取り付け高さは概略ステ
ッピングモータ全長に等しく構成されている。

【００２５】（第２の実施の形態）図４は本発明を適用
し係止ツメにより保持した状態の断面図である。地板７
と軸受３の外径部を嵌合させ回転中心を保持し、係止ツ
メによりステピングモータを固定する。地板７にはステ
ッピングモータの外径１ａの入る凹部を形成し取り付け
た時のステッピングモータ高さを低く抑えている。

【００２６】（第３の実施の形態）図５は本発明を適用
したステッピングモータの斜視図である。第１の実施の
形態と同様に樹脂成形されたフランジ４をステッピング
モータの外径部に形成させ、フランジ４に２カ所の切り
欠き４ｂ、４ｃを設けている。

【００２７】図６は図５で示したステッピングモータを
地板７にバイオネット構造で取り付る段階をステッピン
グモータ後端面側から端子部を省略して示した図であ
る。前述のフランジ４の切り欠き４ｂ、４ｃを地板７の
係止ツメ１１、１３の位置に合わせてステッピングモー
タを嵌合させた後にＣＷ方向（時計回転方向）に回転さ
せ係止ツメによりフランジ４を嵌合させる実施例であ
る。このとき回転方向の中心を保持する構成はステッピ
ングモータ外径１ａでも軸受３の外径でも良い。

【００２８】（第４の実施の形態）図７はフランジを成
形すると同時に磁極歯の歯の間を樹脂で充填する構成を
説明するための分解斜視図である。第１の磁極ユニット
１６と第２の磁極ユニット１７はそれぞれ軸受３、１５
が圧入され、ローター軸２と固着されたマグネット１４
を回転自在に軸支している。第１の磁極ユニット１６と
第２の磁極ユニット１７は位置決めされ、接着や超音波
溶着、レーザー溶着等により内部のローター軸２とマグ
ネット１４の回転に支障をきたすことなく外側磁極部を
結合する。

【００２９】図８は第１の磁極ユニット１６の構成を示
した図である。マグネット１４の外周面に対向する外側
磁極部２０と内周面に対向する内側磁極部１８がコイル
１９を挟んで圧入により固着される。この際必要が有れ
ば圧入した後に接着やレーザー溶着、カシメなどの方法
を加え固着強度を向上させる事はなんら支障はない。外
側磁極部２０はマグネット１４に対向する磁極歯２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅを有している。こ
の実施の形態では磁極歯の数は５本であるが、５本に限
定されるものではなく、ステッピングモータの構成上必
要とする歯数になる。

【００３０】図９は内側磁極１８部をコイル１９に圧入
し組立が完了した状態を示す図である。この状態で樹脂
により外周部を覆う為の成形を行う型内に入れ射出成形
により磁極歯の間を樹脂で覆う事により第１の磁極ユニ
ット１６になる。この時フランジ４を形成する型内で樹
脂成形する事でさらに第１の磁極ユニット１７を形成す
る事ができる。

【００３１】以上の２つの磁極ユニットを図７で示した
様に対向させて固着し、ステッピングモータとして構成
させる。

【００３２】（第５の実施の形態）図１０は本発明を適
用し係止ツメにより保持した状態の断面図である。地板
７と嵌合するステピングモータの外径部１ａが前述の樹
脂成形によって外側磁極部２０の外側を覆い、この面を
地板７と嵌合する構成としている。このことにより一般
にプレス加工で作られる外側磁極部２０の外径精度より
樹脂成形で覆った外径の精度を向上させる事が可能であ
り結果として地板７に対するステッピングモータの回転
中心の位置決め精度を向上させる事が可能となる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少ないスペースでステッピングモータを配置できるだけ
でなく、取り付けの為のフランジも小型、省スペースで
済み取り付けの為のビスも廃止できる。また、フランジ
もステッピングモータ本体に対し高精度に位置決め形成
できる上、樹脂成形で磁極歯間を覆うと同時に成型する
ため低コストでフランジを形成可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係るステッ
ピングモータの斜視図である。

【図２】図２は本発明の第１の実施の形態に係るステッ
ピングモータの取り付けを示す斜視図である。

【図３】図３は本発明の第１の実施の形態に係るステッ
ピングモータの取り付けの断面図である。

【図４】図４は本発明の第２の実施の形態に係るステッ
ピングモータの取り付けの断面図である。

【図５】図５は本発明の第３の実施の形態に係るステッ
ピングモータの斜視図である。

【図６】図６は本発明の第３の実施の形態に係るステッ
ピングモータの取り付け方法を説明する平面図である。

【図７】図７は本発明の第４の実施の形態に係るステッ
ピングモータの分解斜視図である。

【図８】図８は本発明の第４の実施の形態に係る外側磁
極部と内側磁極部とコイルの構成を示す分解斜視図であ
る。

【図９】図９は外側磁極部と内側磁極部とコイルの組立
図である。

【図１０】図１０は本発明の第５の実施の形態に係るス
テッピングモータの取り付けの断面図である。

【図１１】図１１は従来のステッピングモータの斜視図
である。

【図１２】図１２は従来のステッピングモータ取り付け
時の断面図である。

【符号の説明】

１ ステッピングモータ ２ ローター軸 ３ 軸受 ４ フランジ ５ コイル端子 ６ コイル端子 ７ 地板 ８ ダボ ９ 穴 １０，１１，１２，１３ 係止ツメ １４ マグネット １５ 軸受 １６ 第１の磁極ユニット １７ 第２の磁極ユニット １８ 内側磁極部 １９ コイル ２０ 外側磁極部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ローター軸を中心に外周面が周方向に分割
   して異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネット
   を備え、該マグネットの外周と対向して配置された複数
   の磁極歯と磁極歯を励磁するコイルを有する構造のステ
   ッピングモータにおいてステッピングモータ外径部から
   突出させ樹脂成形からなるフランジを出力軸側端面と逆
   側端面の間に形成した構造を特徴とするステッピングモ
   ータ。
2. 【請求項２】前記ステッピングモータを固定する相手部
   材に形成した貫通穴部あるいは凹部と前記ステッピング
   モータの外径部を嵌合させ回転軸中心を保持し、ステッ
   ピングモータ外径部より突出させ樹脂成形からなる前記
   フランジにより軸方向の固定を行った構造を特徴とする
   請求項１に記載のステッピングモータ。
3. 【請求項３】前記ステッピングモータを固定する相手部
   材に形成した貫通穴部あるいは凹部と前記ステッピング
   モータの軸受外径部を嵌合させ回転軸中心を保持し、ス
   テッピングモータ外径部より突出させ樹脂成形からなる
   前記フランジにより軸方向の固定を行った構造を特長と
   する請求項１に記載のステッピングモータ。
4. 【請求項４】ステッピングモータ外径部から突出させ樹
   脂成形からなるフランジにステッピングモータを固定す
   る相手部材と嵌合しステッピングモータ本体の回転方向
   の取り付け位置を規制するための凸部あるいは凹部を有
   する事を特徴とする請求項１から３に記載のステッピン
   グモータ。
5. 【請求項５】前記ステッピングモータを固定する相手部
   材に形成した係止ツメがステッピングモータ外径部から
   突出させ樹脂成形からなるフランジに嵌合する事により
   固定を行った構造を特徴とする請求項１から４に記載の
   ステッピングモータ。
6. 【請求項６】前記ステッピングモータを固定する相手部
   材に形成した係止ツメとステッピングモータ外径部から
   突出させ樹脂成形からなるフランジがバイヨネット構造
   で勘合する事により固定を行った構造を特長とする請求
   項１から３に記載のステッピングモータ。
7. 【請求項７】ステッピングモータ外径部から突出させた
   フランジを樹脂成形すると同時にマグネットと対向する
   磁極歯の歯の間を前記樹脂で充填することを特徴とする
   請求項１から６に記載のステッピングモータ。
8. 【請求項８】前記ステッピングモータを固定する相手部
   材に形成した貫通穴部あるいは凹部と勘合させる前記ス
   テッピングモータの外径部が磁極歯の歯の間を樹脂で充
   填すると同時にフランジを樹脂成形する際形成された樹
   脂面であることを特徴とする請求項１と２および４から
   ７に記載のステッピングモータ。