JP2006217733A - Driver - Google Patents
Driver Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006217733A JP2006217733A JP2005027869A JP2005027869A JP2006217733A JP 2006217733 A JP2006217733 A JP 2006217733A JP 2005027869 A JP2005027869 A JP 2005027869A JP 2005027869 A JP2005027869 A JP 2005027869A JP 2006217733 A JP2006217733 A JP 2006217733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- magnet
- coil
- magnetic pole
- bobbin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、構造及び組み立てに改良を施したステッピングモータとしての駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device as a stepping motor with improved structure and assembly.
従来、小型の円筒形ステッピングモータにおいては、ステータを励磁するコイルへの給電を容易に行うため、コイル線を巻き付けるボビンに端子ピンを備えた端子台を設け、該端子ピンにコイル線の端子を巻き付け、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）と略称する）等を端子台にて電気的に接続する構造としたものが多い（例えば、特許文献１参照）（従来例１）。 Conventionally, in a small cylindrical stepping motor, in order to easily supply power to a coil for exciting a stator, a terminal block having a terminal pin is provided on a bobbin around which a coil wire is wound, and the terminal of the coil wire is provided on the terminal pin. Many have a structure in which winding, a flexible printed circuit board (hereinafter abbreviated as FPC (Flexible Printed Circuit)) and the like are electrically connected by a terminal block (see, for example, Patent Document 1) (Conventional Example 1).
外径を小さくした超小型ステッピングモータにおいては、端子台も小さく形成されているため、端子台にＦＰＣ等が接続された際、これらに負荷がかかることで発生する不具合等に対する対策を施している。即ち、ＦＰＣが端子台から外れたり、端子台そのものが破損したりすることを防止するための工夫や、端子台がモータ外周面から突出した構造であることを生かした工夫に関する提案が多くなされている。 In ultra-compact stepping motors with a small outer diameter, the terminal block is also made small, so when FPCs are connected to the terminal block, measures are taken against problems that occur when a load is applied to them. . In other words, many proposals have been made regarding contrivances for preventing the FPC from coming off the terminal block or damaging the terminal block itself, and contrivances utilizing the structure in which the terminal block protrudes from the outer peripheral surface of the motor. Yes.
図６は、従来例１に係るステッピングモータの構成を示す分解斜視図である。 FIG. 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the stepping motor according to Conventional Example 1.
図６において、ステッピングモータは、周方向に着磁されたマグネット１０１、マグネット１０１の内径部に固定された回転軸１０２、マグネット１０１の両側にそれぞれ配置された第１の磁気回路部１０３及び第２の磁気回路部１０４、回転軸１０２を支持する軸受け１０５及び軸受け１０６を備えている。
In FIG. 6, the stepping motor includes a
第１の磁気回路部１０３、第２の磁気回路部１０４には、それぞれ端子台１０７、１０８がボビン（不図示）と一体的に形成されている。端子台１０７、１０８は、ボビンの鍔部が延出されモータ外周面から突出した状態で配設されており、ボビンに巻回されたコイルのリード線を巻き付けるための端子１０７ａ、１０８ａをそれぞれ支持している。また、端子台１０７、１０８には、それぞれ、樹脂製の部材１０９、１１０が付設されている。
第１の磁気回路部１０３と第２の磁気回路部１０４を、長手方向（軸方向）の端部が互いに対向するように配置し、端子台１０７、１０８の間に樹脂製の部材１０９、１１０を配置することで、端子台１０７、１０８の強度を高めている。これにより、ＦＰＣやコイルのリード線を端子台に接続した際に加わる外力により端子台１０７、１０８が破壊されるのを防止可能としている。
The first
他方、ＦＰＣが外力により断線したりするのを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）（従来例２）。 On the other hand, a technique for preventing the FPC from being disconnected by an external force has been proposed (see, for example, Patent Document 2) (Conventional Example 2).
図７は、従来例２に係るスピンドルモータの構成を示す断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a spindle motor according to Conventional Example 2.
図７において、スピンドルモータは、フロッピー（登録商標）ディスク等の回転駆動に用いられるモータであり、スピンドル２０１、ロータ２０２、コイル２０３、ステータ部２０４、ベース２０５、スリーブ２０６、ＦＰＣ２０７、補強部材２０８を備えている。
In FIG. 7, the spindle motor is a motor used for rotational driving of a floppy (registered trademark) disk or the like, and includes a
コイル２０３へ給電するための電源回路等が実装されたＦＰＣ２０７は、貫通穴２０７ａを備えており、ステータ部２０４に設けられたスリーブ２０６が貫通穴２０７ａに挿入されるようになっている。また、ＦＰＣ２０７の固定部２０７ｂの下側には、補強部材２０８が配設されており、該補強部材２０８がスリーブ２０６に圧入固定されている。ＦＰＣ２０７を補強部材２０８を介してステータ部２０４に固定する構造とすることで、ＦＰＣ２０７を十分な強度で固定することができる。これにより、ＦＰＣ２０７に外力が加わった場合でも、ＦＰＣ２０７が破損したり固定箇所が破断したりする恐れがないものとなっている。
しかしながら、上記従来例１では、ＦＰＣ等を電気的に接続する端子台の間に樹脂を充填する構造とすることで、端子台そのものの強化に貢献しているが、ＦＰＣ等に外力が加わった際に、端子台からＦＰＣが外れてしまう可能性がある。また、端子台そのものがモータ外周部から大きく突出した構造であるため、小型化を図ることができない。 However, in the above conventional example 1, the resin is filled between the terminal blocks that electrically connect the FPC or the like, which contributes to the strengthening of the terminal block itself, but an external force is applied to the FPC or the like. In some cases, the FPC may come off the terminal block. In addition, since the terminal block itself has a structure that protrudes greatly from the outer peripheral portion of the motor, it cannot be reduced in size.
また、上記従来例２では、ＦＰＣの貫通穴にスリーブを挿入し補強部材で補強することで、ＦＰＣに外力が加わっても破損しにくい構造となっている。しかし、従来例２の構造を従来例１のような２相の小型円筒形状モータに適用した場合、従来例１では２つのコイルが同軸上に離れた位置に配置されているので、ＦＰＣを従来例２の構造と同様に配置するのが構造上困難である。 Further, in the above conventional example 2, a sleeve is inserted into the through hole of the FPC and reinforced with a reinforcing member, so that the FPC is not easily damaged even when an external force is applied to the FPC. However, when the structure of the conventional example 2 is applied to a two-phase small cylindrical motor as in the conventional example 1, in the conventional example 1, the two coils are arranged coaxially apart from each other. It is difficult to arrange in the same manner as the structure of Example 2.
本発明の目的は、基板に外力が加わった場合でも、基板そのものが破損したり基板と駆動装置側との電気的接続部分が切断されたりするなどの不具合を防止し、信頼性に優れた駆動装置を提供することにある。 The object of the present invention is to prevent a malfunction such as damage to the substrate itself or disconnection of the electrical connection between the substrate and the driving device even when an external force is applied to the substrate, and driving with excellent reliability. To provide an apparatus.
上述の目的を達成するために、本発明の駆動装置は、着磁された筒状のマグネットと、前記マグネットの内径部に固定される回転軸と、前記マグネットの軸方向一方の側に該マグネットと同軸に配設される第１のコイルと、前記マグネットの軸方向他方の側に該マグネットと同軸に配設される第２のコイルと、前記マグネットの外周面に対向して配設され、前記第１のコイルにより励磁される第１のステータと、前記マグネットの外周面に対向して配設され、前記第２のコイルにより励磁される第２のステータとを備え、前記第１及び第２のステータに係合部を各々配設し、前記第１及び第２のステータと、前記第１及び第２のコイルへの給電用の基板とを、前記係合部を介して固定することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the drive device of the present invention includes a magnetized cylindrical magnet, a rotating shaft fixed to the inner diameter portion of the magnet, and the magnet on one side in the axial direction of the magnet. A first coil disposed coaxially, a second coil disposed coaxially with the magnet on the other axial side of the magnet, and opposed to the outer peripheral surface of the magnet, A first stator excited by the first coil; and a second stator disposed opposite to the outer peripheral surface of the magnet and excited by the second coil. Engaging portions are respectively disposed on the two stators, and the first and second stators and the substrate for supplying power to the first and second coils are fixed via the engaging portions. It is characterized by.
また、本発明の駆動装置は、前記マグネットの回転方向に対する前記第１のステータと前記第２のステータとの相対位置が所定の位置関係となるように、前記第１及び第２のステータと前記基板とを固定することを特徴とする。 In the driving device of the present invention, the first and second stators and the second stator may be arranged such that a relative position between the first stator and the second stator with respect to a rotation direction of the magnet has a predetermined positional relationship. The substrate is fixed.
また、本発明の駆動装置は、前記第１及び第２のステータと前記基板との固定方法は、半田付けによる固定方法を含むことを特徴とする。 In the driving apparatus according to the present invention, the method for fixing the first and second stators to the substrate includes a fixing method by soldering.
また、本発明の駆動装置は、前記第１のステータは、前記マグネットの軸方向一方の端面側の外周面に対向し、軸方向に延出した櫛歯形状の第１の外側磁極部を備え、前記第２のステータは、前記マグネットの軸方向他方の端面側の外周面に対向し、軸方向に延出した櫛歯形状の第２の外側磁極部を備え、前記回転軸は、前記第１の外側磁極部に前記マグネットを挟んで対向する第１の内側磁極部と、前記第２の外側磁極部に前記マグネットを挟んで対向する第２の内側磁極部とを備えることを特徴とする。 Further, in the driving device according to the present invention, the first stator includes a first outer magnetic pole portion having a comb-teeth shape extending in the axial direction facing the outer peripheral surface on one end surface side in the axial direction of the magnet. The second stator includes a comb-shaped second outer magnetic pole portion extending in the axial direction, facing an outer peripheral surface on the other axial end surface side of the magnet, and the rotating shaft includes the first stator A first inner magnetic pole portion opposed to the first outer magnetic pole portion with the magnet sandwiched therebetween, and a second inner magnetic pole portion opposed to the second outer magnetic pole portion sandwiched with the magnet. .
また、本発明の駆動装置は、前記第１のコイルが巻回される第１のボビンと、前記第２のコイルが巻回される第２のボビンとを備え、前記第１のボビンのコイル巻回部分から軸方向に延出した部分に、前記第１のコイルの端子を接続する端子ピンを配設し、前記第２のボビンのコイル巻回部分から軸方向に延出した部分に、前記第２のコイルの端子を接続する端子ピンを配設したことを特徴とする。 The drive device according to the present invention includes a first bobbin around which the first coil is wound, and a second bobbin around which the second coil is wound, and the coil of the first bobbin In a portion extending in the axial direction from the winding portion, a terminal pin for connecting the terminal of the first coil is disposed, and in a portion extending in the axial direction from the coil winding portion of the second bobbin, A terminal pin for connecting the terminal of the second coil is provided.
また、本発明の駆動装置は、前記第１及び第２のコイルに対する通電方向を順次切り換え、前記マグネットを通電位相に応じた位置へ順に回転させることを特徴とする。 The drive device according to the present invention is characterized in that the energization directions for the first and second coils are sequentially switched, and the magnet is sequentially rotated to a position corresponding to the energization phase.
本発明によれば、第１及び第２のステータに係合部を配設し、第１及び第２のステータとコイル給電用の基板とを係合部を介して固定する構造としているため、基板を十分な強度で固定することができる。これにより、基板に外力が加わった場合でも、基板そのものが破損したり基板と駆動装置側との電気的接続部分が切断されたりするなどの不具合を防止することができ、信頼性に優れた駆動装置を提供することができる。更に、第１のステータと第２のステータとの回転軸方向の位置決めを容易に行うことができると共に、組み立ての容易化及び低コストを実現することが可能となる。 According to the present invention, the engaging portions are disposed in the first and second stators, and the first and second stators and the coil feeding substrate are fixed via the engaging portions. The substrate can be fixed with sufficient strength. As a result, even when an external force is applied to the board, it is possible to prevent problems such as damage to the board itself or disconnection of the electrical connection between the board and the drive device. An apparatus can be provided. Further, the first stator and the second stator can be easily positioned in the rotation axis direction, and the assembly can be facilitated and the cost can be reduced.
また、マグネットの回転方向に対する第１のステータと第２のステータとの相対位置が所定の位置関係となるように、第１及び第２のステータと基板とを固定するため、第１のステータと第２のステータとの相対位置精度を良好なものとすることができ、回転性能の良い駆動装置を提供することができる。 In addition, the first stator and the second stator and the substrate are fixed so that the relative positions of the first stator and the second stator with respect to the rotation direction of the magnet have a predetermined positional relationship. The relative positional accuracy with respect to the second stator can be made good, and a drive device with good rotational performance can be provided.
また、第１及び第２のステータと基板とを半田付けにより固定するため、固定方法が容易である。 Further, since the first and second stators and the substrate are fixed by soldering, the fixing method is easy.
また、第１のステータの第１の外側磁極部及び第２のステータの第２の外側磁極部を、各々軸方向に延出した櫛歯形状としているため、駆動装置の外径を最小限に抑えることができ、駆動装置の小型化を図ることができる。 In addition, since the first outer magnetic pole part of the first stator and the second outer magnetic pole part of the second stator are each comb-shaped extending in the axial direction, the outer diameter of the driving device is minimized. Thus, the drive device can be reduced in size.
また、第１及び第２のボビンのコイル巻回部分から各々軸方向に延出した部分に、第１及び第２のコイルの端子を各々接続する端子ピンを配設しているため、従来のような外径部の径方向に端子台と端子ピンを突出させた構造の駆動装置と比較し、駆動装置の外径を最小限に抑えることができ、駆動装置の小型化を図ることができる。 In addition, since the terminal pins for connecting the terminals of the first and second coils are disposed in the portions extending in the axial direction from the coil winding portions of the first and second bobbins, Compared with a drive device having a structure in which the terminal block and the terminal pin protrude in the radial direction of the outer diameter portion, the outer diameter of the drive device can be minimized and the drive device can be downsized. .
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態に係る駆動装置としてのステッピングモータの構成を示す分解斜視図であり、図２は、ステッピングモータに組み込まれるＦＰＣの構成を示す平面図であり、図３は、ステッピングモータの組み立て完成状態における回転軸方向に沿った構成を示す断面図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a stepping motor as a drive device according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view showing a configuration of an FPC incorporated in the stepping motor, and FIG. 3 is a stepping motor. It is sectional drawing which shows the structure along the rotating shaft direction in the assembly completion state of a motor.
図１乃至図３において、ステッピングモータは、マグネット１、第１のステータ２、第２のステータ３、第１のコイル４、第２のコイル５、回転軸６、第１の軸受け７、第２の軸受け８、第１のボビン９、第２のボビン１０、ＦＰＣ１１を備えている。
1 to 3, the stepping motor includes a
マグネット１は、円筒形状に形成されており、その外周面が円周方向にＮ分割（本実施の形態では１０分割）されると共にＳ極及びＮ極に交互に着磁された着磁部を備えている。
The
第１のステータ２は、軟磁性材料から形成されており、第１の外側磁極部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅが形成された外筒部と、中央に穴部２ｇを有するドーナツ状の天板２ｆと、係合部２ｈとを備えている。第１の外側磁極部２ａ〜２ｅは、天板２ｆから軸方向に延出された櫛歯形状の磁極部であり、円周方向に７２０／Ｎ度（本実施の形態では７２度）間隔で形成されている。係合部２ｈは、櫛歯部分（第１の外側磁極部）の間の切欠き部から外筒部の外側に延出されており、後述のＦＰＣ１１に形成されている係合部１１ｅと係合するようになっている。
The
第２のステータ３は、軟磁性材料から形成されており、第２の外側磁極部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅが形成された外筒部と、中央に穴部３ｇを有するドーナツ状の天板３ｆと、係合部３ｈとを備えている。第２の外側磁極部３ａ〜３ｅは、天板３ｆから軸方向に延出された櫛歯形状の磁極部であり、円周方向に７２０／Ｎ度（本実施の形態では７２度）間隔で形成されている。係合部３ｈは、櫛歯部分（第２の外側磁極部）の間の切欠き部から外筒部の外側に延出されており、後述のＦＰＣ１１に形成されている係合部１１ｆと係合するようになっている。
The second stator 3 is formed of a soft magnetic material, and has a donut-like shape having an outer cylindrical portion on which the second outer
第１ステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜ｅ及び第２ステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜ｅを、上記のように軸方向に延出させた櫛歯形状とすることで、ステッピングモータの直径を最小限にしつつ、磁極部の形成を可能としている。
By making the first outer
もし外側磁極部を外筒部の径方向に延出させた凹凸状に形成すると、その分、ステッピングモータの直径は大きくなってしまうのであるが、本実施の形態では、第１及び第２の外側磁極部２ａ〜２ｅ、３ａ〜３ｅを軸方向に延出させた櫛歯形状としているので、ステッピングモータの外径を最小限に抑えることができる。また、第１ステータ２の係合部２ｈ及び第２のステータ３の係合部３ｈを外側磁極部の間で外筒部の径方向に延出させる構造とすることで、成形しやすいものになっている。
If the outer magnetic pole portion is formed in a concavo-convex shape extending in the radial direction of the outer cylinder portion, the diameter of the stepping motor will increase accordingly, but in this embodiment, the first and second Since the outer
第１のコイル４は、円筒形状に形成されており、第１のボビン９に巻き付けられている。また、第１のコイル４のコイル端子は、後述の第１のボビン９の端子ピン９ｄ、９ｅに巻き付けられている。第１のコイル４は、その外径がマグネット１の外径とほぼ同じ寸法に形成されている。
The first coil 4 is formed in a cylindrical shape and is wound around the first bobbin 9. The coil terminal of the first coil 4 is wound around
第２のコイル５は、円筒形状に形成されており、第２のボビン１０に巻き付けられている。また、第２のコイル５のコイル端子は、後述の第２のボビン１０の端子ピン１０ｄ、９ｅに巻き付けられている。第２のコイル５は、その外径がマグネット１の外径とほぼ同じ寸法に形成されている。
The
回転軸６は、軟磁性材料から形成されており、第１の内側磁極部６ａ、第２の内側磁極部６ｂ、挿入部６ｃ、挿入部６ｄ、出力部６ｅを備えている。回転軸６は、挿入部６ｃが第１のコイル４の内径部に、挿入部６ｄが第２のコイル５の内径部にそれぞれ挿入されると共に、第１の内側磁極部６ａ、第２の内側磁極部６ｂがマグネット１の内径部に接着され固定されている。
The rotating shaft 6 is made of a soft magnetic material, and includes a first inner
回転軸６の第１の内側磁極部６ａは、マグネット１に対向している第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅと対向した軸方向の範囲で且つマグネット１を挟む範囲（図３の矢印Ｌ１で示す範囲）に形成されている。第１のコイル４への通電により、第１の内側磁極部６ａは、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅとは反対の極に励磁される。
The first inner
同様に、回転軸６の第２の内側磁極部６ｂは、マグネット１に対向している第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜eと対向した軸方向の範囲で且つマグネット１を挟む範囲（図３の矢印Ｌ２で示す範囲）に形成されている。第２のコイル５への通電により、第２の内側磁極部６ｂは、第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜ｅとは反対の極に励磁される。
Similarly, the second inner
マグネット１を回転軸６の第１の内側磁極部６ａ及び第２の内側磁極部６ｂの外周部に固着させる構造としているため、換言すれば、マグネット１の内径部を第１の内側磁極部６ａ及び第２の内側磁極部６ｂで埋める構造としているため、マグネット１の機械的強度を増大させることができる。また、回転軸６の第１の内側磁極部６ａはバックメタルとして働き、磁気回路のパーミアンス係数は高く設定されることになるため、ステッピングモータが高温下の環境で使用された場合でも減磁による磁気的劣化も少なくすることができる。
Since the
第１の軸受け７は、軟磁性材料から形成されており、第１のステータ２の穴部２ｇに固定される。これにより、第１の軸受け７と第１のステータ２とが磁気的に接続される。また、第１の軸受け７は、その内径部が回転軸６の挿入部６ｃと嵌合し、回転軸６を回転可能に保持する。これにより、該嵌合部分において第１の軸受け７と回転軸６とが磁気的に接続され、第１の軸受け７は第１の内側磁極部の一部として作用する。以上の構成により、第１の軸受け７を介して第１のステータ２と回転軸６とが磁気的に接続されるが、その際の磁気抵抗が小さいので、第１のコイル４により発生する磁束が流れやすくなっている。
The
第２の軸受け８は、軟磁性材料から形成されており、第２のステータ３の穴部３ｇに固定される。これにより、第２の軸受け８と第２のステータ３とが磁気的に接続される。また、第２の軸受け８は、その内径部が回転軸６の挿入部６ｄと嵌合し、回転軸６を回転可能に保持する。これにより、該嵌合部分において第２の軸受け８と回転軸６とが磁気的に接続され、第２の軸受け８は第２の内側磁極部の一部として作用する。以上の構成により、第２の軸受け８を介して第２のステータ３と回転軸６とが磁気的に接続されるが、その際の磁気抵抗が小さいので、第２のコイル５により発生する磁束が流れやすくなっている。
The
第１のボビン９は、樹脂モールドにて形成されており、円筒部９ａ、カバー部９ｂ、嵌合部９ｃ、端子ピン９ｄ、端子ピン９ｅを備えている。第１のボビン９の円筒部９ａの外周に第１のコイル４が巻回される。第１のボビン９の一方の外周縁部から軸方向に筒状のカバー部９ｂが延出されて形成されると共に、カバー部９ｂの先端側に嵌合部９ｃが一体的に形成されている。第１のボビン９の嵌合部９ｃは、第２のボビン１０の嵌合部１０ｃと嵌合する。
The first bobbin 9 is formed of a resin mold and includes a
また、カバー部９ｂは、その内周壁が、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅを避けてそれより外側に位置するように構成されており、第１の外側磁極部２ａ〜２ｅが変形したりするのを保護している。また、カバー部９ｂの一部に端子ピン９ｄ、９ｅが一体的に形成されており、端子ピン９ｄ、９ｅに第１のコイル４のコイル端子が巻き付けられる。
Further, the
第２のボビン１０は、樹脂モールドにて形成されており、円筒部１０ａ、カバー部１０ｂ、嵌合部１０ｃ、端子ピン１０ｄ、端子ピン１０ｅを備えている。第２のボビン１０の円筒部１０ａの外周に第２のコイル５が巻回される。第２のボビン１０の一方の外周縁部から軸方向に筒状のカバー部１０ｂが延出されて形成されると共に、カバー部１０ｂの先端側に嵌合部１０ｃが一体的に形成されている。第２のボビン１０の嵌合部１０ｃは、第１のボビン９の嵌合部９ｃと嵌合する。
The
また、カバー部１０ｂは、その内周壁が、第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜３ｅを避けてそれより外側に位置するように構成されており、第２の外側磁極部３ａ〜３ｅが変形したりするのを保護している。また、カバー部１０ｂの一部に端子ピン１０ｄ、１０ｅが一体的に形成されており、端子ピン１０ｄ、１０ｅに第２のコイル５のコイル端子が巻き付けられる。
Further, the
第１のボビン９と第２のボビン１０は、それぞれ嵌合部９ｃと嵌合部１０ｃとを嵌合させることで組み立てられる。また、第１のボビン９と第２のボビン１０は、それぞれカバー部９ｂとカバー部１０ｂとによって、軸方向でマグネット１と重複する位置に配置される。これにより、マグネット１、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅ、及び第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜３ｅが外力により変形するのを防止し、また外部からゴミなどが進入することを防止している。
The first bobbin 9 and the
また、第１のボビン９の第１の端子ピン９ｄ、９ｅ、第２のボビン１０の第２の端子ピン１０ｄ、１０ｅは、それぞれカバー部９ｂ、カバー部１０ｂに対して径方向に延出され且つ一体で形成されているので、製造及び組み立てが容易であり、コストの低減が可能である。
The first terminal pins 9d and 9e of the first bobbin 9 and the second terminal pins 10d and 10e of the
ここで、上記従来例１では、ステッピングモータの外周部から端子台と端子ピンの両者が突出した構造であった。これに対し、本実施の形態では、端子台部分が不要となるので小型化できる。 Here, in the conventional example 1, both the terminal block and the terminal pin protrude from the outer periphery of the stepping motor. On the other hand, in this Embodiment, since a terminal block part becomes unnecessary, it can reduce in size.
更に、上記従来例１では、端子台に加わる力は肉薄に成形されたボビンの鍔部の一部で負担しており、外力に対して非常に弱い。これに対し、本実施の形態では、第１及び第２のボビン９、１０の第１の端子ピン９ｄ、９ｅ、第２の端子ピン１０ｄ、１０ｅは、それぞれ筒状のカバー部９ｂ、カバー部１０ｂの一部から突出しているので、端子ピンに負担がかかっても強度的に強く、破損しづらいという利点がある。
Furthermore, in the said prior art example 1, the force added to a terminal block is borne by a part of the collar part of the bobbin shape | molded thinly, and is very weak with respect to external force. On the other hand, in the present embodiment, the first terminal pins 9d and 9e and the second terminal pins 10d and 10e of the first and
ＦＰＣ１１は、コイルへ給電するための電源回路等が実装された基板であり、４つの穴部１１ａ〜１１ｄ、係合部１１ｅ、係合部１１ｆを備えている。ＦＰＣ１１の穴部１１ａ〜１１ｄは、第１のボビン９の端子ピン９ｄ、９ｅ、第２のボビン１０の端子ピン１０ｄ、１０ｅがそれぞれ挿入可能な径寸法及びピッチに設定されている。ＦＰＣ１１の穴部１１ａ〜１１ｄに端子ピン９ｄ、９ｅ、１０ｄ、１０ｅを半田付けすることにより、ＦＰＣ１１と第１のコイル４及び第２のコイル５とが電気的に接続される。
The
また、ＦＰＣ１１の係合部１１ｅは、ＦＰＣ１１の幅方向一方の端部を切欠いた状態に形成されており、第１のステータ２の係合部２ｈと係合され且つ半田付けによって固定される。また、ＦＰＣ１１の係合部１１ｆは、ＦＰＣ１１の幅方向他方の端部を切欠いた状態に形成されており、第２のステータ３の係合部３ｈと係合され且つ半田付けによって固定される。即ち、ＦＰＣ１１は第１のステータ２及び第２のステータ３に強固に固定されるため、ＦＰＣ１１に外力が加わった場合でも、第１のボビン９の端子ピン９ｄ、９ｅ、第２のボビン１０の端子ピン１０ｄ、１０ｅに負担をかけることがなく、端子ピンが破壊されたり、半田付けの接点部分が破断したりする不具合を防止できる。
Further, the engaging
更に、ＦＰＣ１１により第１のステータ２及び第２のステータ３が固定されることで、第１のステータ２及び第２のステータ３をケースなどに固定することが不要となる。更に、ＦＰＣ１１と第１のステータ２及び第２のステータ３との固定は半田付けにより行うので、固定方法が容易である。
Furthermore, since the
更に、マグネット１の回転方向に対する第１のステータ２と第２のステータ３との相対位置は、所定の相対位置関係となるように設定されている。従来例１では、ボビンとステータを所定位置に固定した後、ボビン同士を所定位置に固定するものであり、ステータ同士の位置関係は公差などの積み重ねにより、位置精度を出すことが難しい。
Furthermore, the relative positions of the
これに対し、本実施の形態では、第１のステータ２と第２のステータ３との所定の相対位置関係の設定をＦＰＣ１１を介して直接行っているので、第１のステータ２と第２のステータ３との相対位置精度を良好なものとすることができる。これにより、回転性能の良いステッピングモータに仕上げることができる。
On the other hand, in the present embodiment, since the predetermined relative positional relationship between the
次に、本実施の形態のステッピングモータの回転駆動の仕組みについて図４及び図５を参照しながら詳細に説明する。 Next, the mechanism of the rotational drive of the stepping motor of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
図４（ａ）〜（ｄ）は、図３の矢視Ａ−Ａ線に沿う断面図、図５（ａ）〜（ｄ）は、図３の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。 4A to 4D are cross-sectional views taken along the line AA in FIG. 3, and FIGS. 5A to 5D are cross-sectional views taken along the line BB in FIG. is there.
図４及び図５において、図４（ａ）と図５（ａ）、図４（ｂ）と図５（ｂ）、図４（ｃ）と図５（ｃ）、図４（ｄ）と図５（ｄ）は、それぞれ、ステッピングモータの回転時における同じタイミングの状態を示している。 4 and 5, FIGS. 4 (a) and 5 (a), FIG. 4 (b) and FIG. 5 (b), FIG. 4 (c) and FIG. 5 (c), FIG. 4 (d) and FIG. 5 (d) shows the same timing state when the stepping motor rotates.
マグネット１が図４（ａ）の状態は、第１のコイル４及び第２のコイル５に通電して、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅをＮ極に励磁し、第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜３ｅをＳ極に励磁した場合を示している。
When the
この状態から、第１のコイル２への通電を反転させ、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅをＳ極に励磁し、第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜３ｅをＳ極に励磁すると、ロータであるマグネット１は反時計方向に１８度回転し、図４（ｂ）に示す状態になる。
From this state, the energization to the
次に、第２のコイル５への通電を反転させ、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅをＳ極に励磁し、第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜３ｄをＮ極に励磁すると、マグネット１は更に反時計方向に１８度回転し、図４（ｃ）に示す状態になる。
Next, the energization to the
次に、第１のコイル４への通電を反転させ、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅをＮ極に励磁し、第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜３ｅをＮ極に励磁すると、マグネット１は更に反時計方向に１８度回転し、図４（ｄ）に示す状態になる。
Next, the energization to the first coil 4 is reversed, the first outer
次に、第２のコイル５への通電を反転させ、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅをＮ極に励磁し、第２のステータ３の第２の外側磁極部３ａ〜３ｅをＳ極に励磁すると、マグネット１は更に反時計方向に１８度回転し、図４（ａ）の状態に再び戻る。
Next, the energization to the
以後、上記のように第１のコイル４及び第２のコイル５への通電方向を順次切り換えることにより、マグネット１は通電位相に応じた位置へ順に回転する。
Thereafter, by sequentially switching the energization directions to the first coil 4 and the
本実施の形態では、第１のコイル４及び第２のコイル５への通電により発生する磁束を直接マグネット１に作用させ、上記で詳述した本実施の形態に特有の構造を採用することにより、ステッピングモータの出力を高出力なものにすると共に、非常に小型化可能なものとしている。
In the present embodiment, a magnetic flux generated by energization of the first coil 4 and the
つまり、ステッピングモータの径は、マグネット１の径に第１のステータ２及び第２のステータ３の磁極を対向させるだけの大きさがあればよく、また、ステッピングモータの長さは、マグネット１の長さに第１のコイル４と第２のコイル５の長さを加えただけの長さがあればよいことになる。このため、ステッピングモータの大きさは、マグネット及びコイルの径と長さにより決まることになり、マグネット及びコイルの径と長さがそれぞれ非常に小さくなるように構成すれば、ステッピングモータを超小型にすることができるものである。
That is, the diameter of the stepping motor only needs to be large enough to make the magnetic poles of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、第１のステータ２に係合部２ｈを、第２のステータ３に係合部３ｈを各々配設し、第１のステータ２及び第２のステータ３とコイル給電用のＦＰＣ１１とを各々の係合部を介して固定する構造としているため、ＦＰＣ１１を十分な強度で固定することができる。これにより、ＦＰＣ１１に外力が加わった場合でも、ＦＰＣ１１そのものが破損したりＦＰＣ１１とコイルとの接続部分が切断されたりするなどの不具合を防止することができ、信頼性に優れたステッピングモータを提供することができる。更に、第１のステータ２と第２のステータ３との回転軸方向の位置決めを容易に行うことができると共に、組み立ての容易化及び低コストを実現することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、マグネット１の回転方向に対する第１のステータ２と第２のステータ３との相対位置が所定の位置関係となるように、第１のステータ２及び第２のステータ３とＦＰＣ１１とを固定するため、第１のステータ２と第２のステータ３との相対位置精度を良好なものとすることができ、回転性能の良いステッピングモータを提供することができる。
Further, the
また、第１のステータ２及び第２のステータ３とＦＰＣ１１とを半田付けにより固定するため、固定方法が容易である。
Further, since the
また、第１のステータ２の第１の外側磁極部２ａ〜２ｅ及び第２のステータの第２の外側磁極部３ａ〜３ｅを、各々軸方向に延出した櫛歯形状としているため、モータ外径を最小限に抑えることができ、ステッピングモータの小型化を図ることができる。
In addition, since the first outer
また、第１のボビン９の円筒部９ａから軸方向に延出したカバー部９ｂに端子ピン９ｄ、９ｅを配設し、第２のボビン１０の円筒部１０ａから軸方向に延出したカバー部１０ｂに端子ピン１０ｄ、１０ｅを配設しているため、従来のような外径部の径方向に端子台と端子ピンを突出させた構造のステッピングモータと比較し、外径を最小限に抑えることができ、ステッピングモータの小型化を図ることができる。
Further,
［他の実施の形態］
上記の実施の形態では、第１及び第２のステータ２、３の係合部２ｈ、３ｈに各々係合させるＦＰＣ１１の係合部１１ｅ、１１ｆを、ＦＰＣ１１の幅方向両端部を切欠いた形状としたが、本発明は、これに限定されるものではなく、第１及び第２のステータ２、３にＦＰＣ１１を強固に固定できる構造であれば、任意の形状とすることができる。例えば、ＦＰＣ１１に配設する係合部を、第１及び第２のステータ２、３の係合部２ｈ、３ｈと嵌合可能な穴部として形成してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the engaging
１ マグネット
２ 第１のステータ
２ｈ 係合部
２ａ〜２ｅ 第１の外側磁極部
３ 第２のステータ
３ｈ 係合部
３ａ〜３ｅ 第２の外側磁極部
４ 第１のコイル
５ 第２のコイル
６ 回転軸
６ａ 第１の内側磁極部
６ｂ 第２の内側磁極部
９ 第１のボビン
９ａ 円筒部（コイル巻回部分）
９ｄ、９ｅ 端子ピン
１０ 第２のボビン
１０ａ 円筒部（コイル巻回部分）
１０ｄ、１０ｅ 端子ピン
１１ フレキシブルプリント基板（基板）
１１ｅ、１１ｆ 係合部
DESCRIPTION OF
9d,
10d,
11e, 11f Engagement part
Claims (6)
前記マグネットの内径部に固定される回転軸と、
前記マグネットの軸方向一方の側に該マグネットと同軸に配設される第１のコイルと、
前記マグネットの軸方向他方の側に該マグネットと同軸に配設される第２のコイルと、
前記マグネットの外周面に対向して配設され、前記第１のコイルにより励磁される第１のステータと、
前記マグネットの外周面に対向して配設され、前記第２のコイルにより励磁される第２のステータとを備え、
前記第１及び第２のステータに係合部を各々配設し、
前記第１及び第２のステータと、前記第１及び第２のコイルへの給電用の基板とを、前記係合部を介して固定することを特徴とする駆動装置。 A magnetized cylindrical magnet,
A rotating shaft fixed to the inner diameter of the magnet;
A first coil disposed coaxially with the magnet on one axial side of the magnet;
A second coil disposed coaxially with the magnet on the other axial side of the magnet;
A first stator disposed opposite the outer peripheral surface of the magnet and excited by the first coil;
A second stator disposed opposite the outer peripheral surface of the magnet and excited by the second coil;
An engaging portion is disposed on each of the first and second stators,
The drive device characterized by fixing the said 1st and 2nd stator and the board | substrate for the electric power feeding to the said 1st and 2nd coil through the said engaging part.
前記第２のステータは、前記マグネットの軸方向他方の端面側の外周面に対向し、軸方向に延出した櫛歯形状の第２の外側磁極部を備え、
前記回転軸は、前記第１の外側磁極部に前記マグネットを挟んで対向する第１の内側磁極部と、前記第２の外側磁極部に前記マグネットを挟んで対向する第２の内側磁極部とを備えることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。 The first stator includes a comb-shaped first outer magnetic pole portion facing an outer peripheral surface on one end surface side in the axial direction of the magnet and extending in the axial direction,
The second stator includes a comb-shaped second outer magnetic pole portion facing the outer peripheral surface on the other end surface side in the axial direction of the magnet and extending in the axial direction,
The rotating shaft includes a first inner magnetic pole portion opposed to the first outer magnetic pole portion with the magnet interposed therebetween, and a second inner magnetic pole portion opposed to the second outer magnetic pole portion sandwiched with the magnet. The drive device according to claim 1, further comprising:
前記第２のコイルが巻回される第２のボビンとを備え、
前記第１のボビンのコイル巻回部分から軸方向に延出した部分に、前記第１のコイルの端子を接続する端子ピンを配設し、
前記第２のボビンのコイル巻回部分から軸方向に延出した部分に、前記第２のコイルの端子を接続する端子ピンを配設したことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。 A first bobbin around which the first coil is wound;
A second bobbin around which the second coil is wound,
A terminal pin for connecting the terminal of the first coil is disposed on a portion extending in the axial direction from the coil winding portion of the first bobbin,
2. The driving device according to claim 1, wherein a terminal pin for connecting a terminal of the second coil is disposed in a portion extending in the axial direction from a coil winding portion of the second bobbin.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005027869A JP2006217733A (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Driver |
| US11/103,454 US7446442B2 (en) | 2004-04-21 | 2005-04-12 | Stepping motor and drive device |
| KR1020050033070A KR100729750B1 (en) | 2004-04-21 | 2005-04-21 | Stepping motor and drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005027869A JP2006217733A (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Driver |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006217733A true JP2006217733A (en) | 2006-08-17 |
Family
ID=36980462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005027869A Pending JP2006217733A (en) | 2004-04-21 | 2005-02-03 | Driver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006217733A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7675205B2 (en) | 2006-01-16 | 2010-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving apparatus |
-
2005
- 2005-02-03 JP JP2005027869A patent/JP2006217733A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7675205B2 (en) | 2006-01-16 | 2010-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3825024B2 (en) | Claw pole type stepping motor | |
| US5945753A (en) | Motor | |
| US7446442B2 (en) | Stepping motor and drive device | |
| WO1993010593A1 (en) | Brushless dc motor | |
| JP4748649B2 (en) | Drive device | |
| US7193340B2 (en) | Low-profile stepping motor | |
| US20060055253A1 (en) | Stepping motor | |
| JP2006217733A (en) | Driver | |
| JP4393423B2 (en) | Drive device | |
| JPH10271795A (en) | Stepping motor | |
| JP2004129339A (en) | Dc motor and manufacturing method thereof | |
| JP2004297903A (en) | Axial gap type brushless motor | |
| JPH03245760A (en) | Brushless motor | |
| JP5230303B2 (en) | Stepping motor | |
| JP4811707B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP2007143253A (en) | Stepping motor | |
| JP3994092B2 (en) | Small cylindrical brushless step motor | |
| JP4996021B2 (en) | motor | |
| JP5340662B2 (en) | Stepping motor | |
| JP2008054393A (en) | Driving device and assembling method therefor | |
| JP2006094643A (en) | Single-phase brushless motor | |
| JPH0731124A (en) | Stepping motor and pole tooth thereof | |
| WO2006109679A1 (en) | Stepping motor | |
| JP2003219625A (en) | Motor and device equipped with the same | |
| JPH10257746A (en) | Motor and coil with bobbin for motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20070626 |