JP2009077621A - ステッピングモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】ステッピングモータの外周側に配置される端子台の不用意な傾きが防止されるステッピングモータを提供すること。
【解決手段】回転軸と回転軸の外周に備えられた永久磁石を有するロータと、極歯が起立形成されたステータコアを備えるステータと、極歯の外周側に配置される駆動コイルと、ステータの外周側に配置される端子台とを備えるステッピングモータにおいて、ステータコアの鍔部には端子台を保持する端子台保持部が設けられ、端子台保持部には鍔部からモータの軸線方向に屈曲して延設されて端子台の底面を支持する第1保持部が形成されている。
【選択図】図4
【解決手段】回転軸と回転軸の外周に備えられた永久磁石を有するロータと、極歯が起立形成されたステータコアを備えるステータと、極歯の外周側に配置される駆動コイルと、ステータの外周側に配置される端子台とを備えるステッピングモータにおいて、ステータコアの鍔部には端子台を保持する端子台保持部が設けられ、端子台保持部には鍔部からモータの軸線方向に屈曲して延設されて端子台の底面を支持する第1保持部が形成されている。
【選択図】図4
Description
本発明は、端子台を備えたステッピングモータに関するものである。
従来、図9(a)に示すような小型のステッピングモータ60では、複数の端子ピン61が取り付けられた樹脂材料からなる端子台62が、ステッピングモータ60の外周側に設けられている。端子ピン61には、コイル63,64の巻線端末が絡げられて接続されている。
端子台62の中央には嵌合孔62aが開口形成されており、背中合わせに配置されたステータコア65,66の鍔部65a,66aから外周側に延設された保持部65b,66bをその嵌合孔62aに嵌合させることで、端子台62は固定されている。図9(b)の上面図および図9(c)の正面図は、それぞれ端子台62が固定された状態のステータコア65,66を示している(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1のステッピングモータは、図9(a)〜(c)に示されるように、端子台62をステータコア65,66の鍔部65a,66aに形成された保持部65b,66bに嵌め込むだけで固定する構造であるので、不用意に端子台62が傾いてしまう場合があった。そのような場合、例えば端子台62にフレキシブル配線基板を載置して、端子ピン61とフレキシブル配線基板の回路パターンを接続する加工が難しくなるという問題があった。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステッピングモータの外周側に配置される端子台の不用意な傾きが防止されるステッピングモータを提供することである。
上記課題を解決するため本発明は、回転軸と該回転軸の外周に備えられた永久磁石を有するロータと、極歯が起立形成されたステータコアを備えるステータと、前記極歯の外周側に配置される駆動コイルと、前記ステータの外周側に配置される端子台とを備えるステッピングモータにおいて、前記ステータコアの鍔部には前記端子台を保持する端子台保持部が設けられると共に、前記端子台保持部には前記鍔部からモータの軸線方向に屈曲して延設されて前記端子台の底面を支持する第1保持部が形成されていることを要旨とするものである。
本発明によれば、ステータコアの鍔部に設けられた端子台保持部には、鍔部からモータの軸線方向に屈曲して延設されて端子台の底面を支持する第1保持部が形成されているので、端子台の不用意な傾き、特に端子台の前記軸線方向への傾きが第1保持部によって防止される。例えば、フレキシブル配線基板等を載置して接続する加工等を行なったとしても、端子台に加わる力を第1保持部によって受けることができるので、端子台にフレキシブル配線基板を載置して接続する加工等が行い易くなる。
この場合、前記端子台保持部には、前記鍔部から軸線方向と交差する方向に延設されて前記端子台を支持する第2保持部が形成されていることが好ましい。このように構成すれば、端子台の端子台保持部への固定が強固になり、更に端子台の不用意な傾きが防止される。なお、前記第1保持部および/または第2保持部は平板状に形成されていることが好ましい。このように構成すれば、第1保持部、第2保持部をステータコアの鍔部に形成し易い上に、面で端子台を支持することができる。
更に、前記端子台保持部は前記ステータコアの鍔部の同一端側に形成されており、前記第2保持部は前記端子台保持部の略中央位置に形成されていると共に、前記第1保持部は前記第2保持部とは周方向に関して異なる位置に形成されていることが好ましい。このように構成すれば、端子台を第1保持部と第2保持部に安定して固定することができる上に、第1保持部と第2保持部の間の距離を長くすることができるので、コイルから引き出した巻線端末を端子台に設けられる端子ピンに絡げる際に、第1保持部が干渉せず、巻線端末を端子ピンに絡げる加工が行い易くなる。
そして、前記端子台には前記第2保持部に嵌合される嵌合孔が形成されており、前記端子台は前記第2保持部を前記嵌合孔に嵌合させた際に、前記第1保持部が前記端子台の底面と当接し、前記端子台の底面が前記第1保持部により支持された状態で取り付けられていることが好ましい。このように構成すれば、端子台を端子台保持部へ固定する作業が行い易くなる。また、第1保持部のみで支持する場合よりも、端子台の固定が安定する。
また、前記第2保持部の基端には段部が形成されており、前記段部の先端位置が前記第1保持部の屈曲位置と略同一であることが好ましい。このように構成すれば、第1保持部と前記段部の双方によって端子台の底面が保持されるので、端子台の不用意な傾き、特に軸線方向およびステータ半径方向への傾きが更に防止される。
そして、前記端子台保持部の第1保持部は、前記鍔部から前記極歯の起立方向と同じ方向に延設されていることが好ましい。このように構成すれば、ステータコアにおける極歯を屈曲形成する加工と、鍔部から第1保持部を屈曲形成する加工を同時に行うことができるので、第1保持部を備えるステータコアの加工性が向上する。
更に、前記ステータは2組のステータ組からなり、前記2組のステータ組のそれぞれのステータコアの鍔部には前記第1保持部を備えた前記端子台保持部が形成されていることが好ましい。このように構成すれば、2つのステータコアのそれぞれの鍔部に形成された端子台保持部の第1保持部により端子台がいずれかの方向に傾いてしまうことが防止される。この場合、前記2組のステータ組は、それぞれ内ステータコアと、前記駆動コイルを内ステータコアとの間に挟む外ステータコアとから構成され、2つの前記内ステータコアは背中合わせに配置されるとともに、前記2つの内ステータコアのそれぞれには、前記第1保持部と、前記鍔部から前記軸線方向と交差する方向に延設されて前記端子台を支持する第2保持部とが形成されているように構成することが好ましい。
また、前記端子台の中央には、前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第2保持部が嵌合される嵌合孔が形成されているとともに、前記嵌合孔の前記軸線方向両側位置には、前記2組のステータ組の前記駆動コイルと接続される複数の端子ピンの巻線絡げ部がそれぞれ設けられ、前記2つの内ステータコアが背中合わせに配置された際に、前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第2保持部はひとつの前記第2保持部を構成して前記端子台の前記嵌合孔に嵌合されるとともに、前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第1保持部は、前記第2保持部を間に挟んでそれぞれ前記軸線方向の逆方向に形成され、前記端子台の前記嵌合孔の前記軸線方向両側位置において前記端子台の底面を前記2つの第1保持部により支持することが好ましい。このように構成すれば、2組のステータ組に対してひとつの端子台が設けられ、このひとつの端子台を2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた第1保持部により、軸線方向両側位置において前記端子台の底面を支持することができるので、簡単な構成で端子台の軸線方向への傾きを防止することができる。
この場合、前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第1保持部は、前記嵌合孔の前記軸線方向両側位置に設けられた前記端子ピンの前記巻線絡げ部の位置まで延長形成されていることが好ましく、更に、前記第1保持部の軸線方向先端は、前記端子ピンの前記巻線絡げ部の位置より前記軸線方向外側位置まで延長されるとともに、周方向に関しても、前記巻線絡げ部の位置より外側位置を支持するように形成されていることが好ましい。このように構成すれば、2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた第1保持部により、前記端子台の底面を広い範囲にわたり支持することと同じになるので、安定して前記端子台の底面を支持し、傾きを防止することができる。
本発明に係るステッピングモータによれば、ステータコアの鍔部に設けられた端子台保持部には、鍔部から軸線方向に屈曲して延設されて端子台の底面を支持する第1保持部が形成されているので、端子台の不用意な傾き、特に軸線方向およびステータ半径方向への不用意な傾きが第1保持部および第2保持部によって防止され、端子台にフレキシブル配線基板を載置して接続する加工等が行い易くなる。
以下に、本発明に係るステッピングモータの一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るステッピングモータの概略を示した断面側面図、図2は端子台を示した図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は正面図である。図3は内ステータコアを示した図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は一部を断面で表した正面図である。図4は内ステータコアに端子台を固定した状態を示した図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は一部を断面で示した正面図である。
図1に示されるステッピングモータ1は、回転軸2と回転軸2に固着されたロータマグネット(永久磁石)3とを備えるロータ4、ロータマグネット3と間隙を介して対向配置されたステータ5を備えている。
回転軸2は、第1軸受6と第2軸受7で回転自在に支持されている。ロータマグネット3は、略円筒状の永久磁石で構成されている。
ステータ5は、第1ステータ組8と、この第1ステータ組8と軸線方向に重ねて配置される第2ステータ組9とによる2相構造を有している。
第1および第2ステータ組8,9は、それぞれ内ステータコア12,14と、駆動コイル10,11を内ステータコア12,14との間に挟む外ステータコア13,15とから構成されている。尚、本実施の形態のステッピングモータは、コイルボビンを使用しないボビンレスタイプのステッピングモータであって、駆動コイル10,11は空芯コイルを使用している。なお、以下の説明では駆動コイルを空芯コイルとして記載する。
空芯コイル10,11の内周側には、内ステータコア12,14の各々に複数形成された極歯12a,14aと、外ステータコア13,15の各々に複数形成された極歯13a,15aのそれぞれが交互に入り組むように構成されている。したがって、本実施の形態では、第1ステータ組8の内ステータコア12と外ステータコア13における各極歯12a,13aの外周には、円環状の空芯コイル10が配置されており、同様に第2ステータ組9の内ステータコア14と外ステータコア15における各極歯14a,15aの外周には、円環状の空芯コイル11が配置されている。
図1に示すように、上述した第1および第2ステータ組8,9の内ステータコア12,14には、内周縁からそれぞれ複数本の極歯12a,14aが略等間隔に環状に起立形成されている。同様に、外ステータコア13,15には、内周縁からそれぞれ複数本の極歯13a,15aが略等間隔に環状に起立形成されている。尚、本実施の形態において、外ステータコア13,15のそれぞれの外周縁は、折曲して空芯コイル10,11の外周を覆うように起立形成されており、それぞれモータケースとして機能している。以下ではこの外ステータコア13,15のそれぞれの外周縁から折曲して空芯コイル10,11の外周を覆うように起立形成した部分を第1モータケース16と第2モータケース17とする。これら第1モータケース16と第2モータケース17は、それぞれ絞り加工により円筒形状に形成されている。
第1ステータ組8の外ステータコア13には、ステッピングモータ1を機器に搭載する際に利用される取付板18が固定されており、この取付板18には、回転軸2を出力側で回転自在に支承するラジアル軸受としての第1軸受6が支持されている。また、第2ステータ組9の外ステータコア15には、側板19が固定されており、この側板19には回転軸2を反出力側で回転自在に支承するラジアル軸受としての第2軸受7が支持されている。そして、ロータ4の回転軸2の一端側は第1ステータ組8の外ステータコア13より外側(出力側)に突出され、回転駆動用の出力軸とされている。
このような構成のステータ5の外周側には、空芯コイル10,11から引き出された巻線端末10a,11aが絡げられる複数の端子ピン21〜24が設けられた端子台20が備えられている。
このように構成されたステッピングモータ1は、ステータ5の空芯コイル10,11に所定の電流を通電することにより、ステータ5とロータマグネット3との間の磁気相互作用により、ロータマグネット3が回転付勢され、これと一体の回転軸2が回転する。尚、上述したステッピングモータ1の動作は公知のステッピングモータの動作と同じであるので、詳細な説明は省略する。
図2(a)に示されるように端子台20は、絶縁性を有する樹脂材料から形成されており、その中央に形成された嵌合孔20fに向かって対向するように軸線方向に切り欠かれた2つの切欠部20aが形成された略H形状を有しており、4本の端子ピン21,22,23,24が取り付けられた4つの台座部20b,20c,20d,20eが設けられている。
図2(a)において、左側の端子ピン21,22には、第1ステータ組8の空芯コイル10から引き出された巻線端末10aが絡げられるようになっている。また、右側の端子ピン23,24には、第2ステータ組9の空芯コイル11から引き出された巻線端末11aが絡げられるようになっている。
より具体的には、この切欠部20aの最奥面20aaは、各端子ピン21〜24が取り付けられている位置と略同じ位置まで切り欠かれており、この切欠部20aによって4つの台座部20b〜20eが区画形成されている。また、この切欠部20aは、空芯コイル10,11から引き出された巻線端末10a,11aを各端子ピン21〜24に絡げる際に使用される巻線端末10a,11aを経由するための引き出し部となっている。本実施の形態では、この引き出し部としての切欠部20aの最奥面20aaは、各端子ピン21〜24の巻線絡げ部21b〜24bの突出位置と略同じ位置まで切り欠かれているため、巻線端末10a,11aを例えば、端子台20の端面や側面を経由させることなく各端子ピン21〜24に絡げることができる。そのため、巻線端末10a,11aに過剰なテンションがかかることなく、また、端子台20の端面や側面、第1モータケース16、第2モータケース17に引っ掛かることがないため、断線や損傷を防止することが可能である。
これら端子ピン21〜24は、絶縁性の部材からなる端子台20が樹脂成形されるときにインサート成形にて一体的に設けられている。この場合、それぞれの端子ピン21〜24は、端子台20に埋没して取り付けられる取付部21a〜24aと、巻線端末10a,11aが絡げられる巻線絡げ部21b〜24bとを有している。
図2に示されるように、端子ピン21〜24の取付部21a〜24aはステッピングモータ1の軸線方向と略平行な方向に向けて端子台20に埋没されている。また、端子ピン21〜24の巻線絡げ部21b〜24bは、上述の取付部21a〜24aが設けられている方向とは異なる方向、この場合、モータ1の軸線方向と交差する方向に折り曲げられて、端子台20の台座部20b〜20eから突出して設けられている。つまり、端子ピン21〜24はL字型形状である。また、端子台20の中央に形成された嵌合孔20fは、後述するように内ステータコア12,14の鍔部12,14bに形成されている第2保持部12d,14dが嵌合する開口孔である。
図3は第1ステータ組8の内ステータコア12と第2ステータ組9の内ステータコア14が背中合わせに配置された状態を示している。内ステータコア12,14の極歯12a,14aの基端側には外周側に環状に広がった鍔部12b,14bが設けられている。鍔部12b,14bには、端子台20を固定するための端子台保持部30,31が設けられている。
内ステータコア12の鍔部12bに形成された端子台保持部30には、鍔部12bから軸線方向に略直角に屈曲して延設されて端子台20の底面20gを支持する平板状の第1保持部(第1の底面支持部)12cと、同じく鍔部12bから軸線方向と交差する方向に延設されて端子台20の嵌合孔20fに嵌合し、内ステータコア14とともに端子台20の軸線方向および周方向の位置決めをする平板状の第2保持部(位置決め部)12dが形成されている。
同じく内ステータコア14の端子台保持部31には、鍔部14bから軸線方向に略直角に屈曲して延設されて端子台20の底面20hを支持する平板状の第1保持部(第1の底面支持部)14cと、同じく鍔部14bから軸線方向と交差する方向に延設されて端子台20の嵌合孔20fに嵌合し、内ステータコア12の第2保持部12dとともに端子台20の軸線方向および周方向の位置決めをする平板状の第2保持部(位置決め部)14dが形成されている。
これら端子台保持部30,31は、それぞれ内ステータコア12,14の鍔部12b,14bの同一端側に形成されており、それぞれ第2保持部12d,14dは端子台保持部30,31の略中央位置に形成されていると共に、第1保持部12c,14cは第2保持部12d,14dとは異なる位置、即ち、第2保持部12d,14dを中央とした対角位置に形成されている。第1保持部12c,14cは、第2保持部12d,14dとの間に切欠部12e,14eを介した状態で平行な位置に形成されており、本実施の形態では、第2保持部12d,14dと隣接する一方側だけに形成されている。
また、第2保持部12d,14dと隣接する他方側(第1保持部12c,14cと反対側)には第2保持部12d,14dと同じように鍔部12b,14bから軸線方向と交差する方向に延設された段部12f,14fが形成されており、この段部12f,14fの先端位置が第1保持部12c,14cの鍔部12b,14bからの屈曲位置と略同一となっており、端子台20の底面を支持する第2の底面支持部(補助底面支持部)として構成されている。この場合、図3(b)の側面図に示されるように、内ステータコア12の鍔部12bに形成された第1保持部12cは第2保持部12dの軸線方向左側に配置され、第2保持部12dの段部12fは第2保持部12dの軸線方向右側に配置されている。図3(b)に示される内ステータコア12の背面側に配置される内ステータコア14の第1保持部14c、第2保持部14d、段部14fも同様な配置となっている。
すなわち、図3(a)〜(c)に示されるように、内ステータコア12の第2保持部12dと内ステータコア14の第2保持部14dが重なり合うように、内ステータコア12と内ステータコア14は背中合わせに配置されている。この重ね合わされた状態の第2保持部12d,14dが端子台20の嵌合孔20fに嵌合されることにより、端子台20は端子台保持部30,31に保持され、軸線方向および周方向の位置決めがなされるようになっている。なお、第1保持部12c,14cと段部12f,14fは、各々が軸線方向に重ならない状態で配置され、できるだけ広い範囲で端子台20の底面を支持できるようになっている。また、第1保持部12c,14cと第2保持部12d,14dとの間には円弧状の切欠部12e,14eが形成されており、この切欠部12e,14eを設けたことにより第1保持部12c,14cをステータコア自体で構成する場合でも、折り曲げ加工が行い易く、容易に構成することができるようになっている。また、段部12f,14fと第2保持部12d,14dとの間にも円弧状の切欠部12g,14gが形成されており、この切欠部12g,14gにより段部12f,14fを形成する加工が行い易くなっている。
図4は、端子台保持部30,31に端子台20が固定された状態を示している。図4に示されるように、重ね合わされた状態の第2保持部12d,14dに端子台20の嵌合孔20fが嵌合されることにより端子台20は端子台保持部30,31に固定される。このとき、内ステータコア12の端子台保持部30に設けられた平板状の第1保持部12cにより端子台20の台座部20bの底面20gが支持され、内ステータコア14の端子台保持部31に設けられた平板状の第1保持部14cにより端子台20の台座部20eの底面20hが支持されている。さらに、第2保持部12dと隣接する鍔部12bに形成された段部12fにより端子台20の台座部20c近傍の底面20gが支持され、第2保持部14dと隣接する鍔部14bに形成された段部14fにより端子台20の台座部20d近傍の底面20hが支持されている。
また、図4(a),(c)に示すように、第1保持部12c,14cの長さ寸法は、いずれも台座部20b,20eの軸線方向の長さに対して、ほぼ半分程度の長さ寸法に形成されている。具体的には、内ステータコア12に形成された第1保持部12cの軸線方向先端は、端子ピン21の巻線絡げ部21bの位置より軸線方向外側位置まで延長され、また、周方向(図4(a)における上下方向、図4(b)における左右方向)に関しても、巻線絡げ部21bの位置より外側位置を支持するようになっている。内ステータコア14に形成された第1保持部14cも、第1保持部12cとは逆方向に、端子ピン24の巻線絡げ部24bの位置よりも軸線方向外側位置まで延長され、また周方向に関しても、巻線絡げ部24bの位置より外側位置を支持するようになっている。更に、第1保持部12c,14cの幅寸法(図4(a)における上下方向、図4(b)における左右方向)は、いずれも台座部20b,20eの幅方向の長さに対して、ほぼ半分程度の幅寸法に形成されている。従って、端子台20を台座部20b,20eの位置で内ステータコア12,14に押付ければ、端子台20の嵌合孔20fを間に挟んで、それぞれ対称の位置でそれぞれ逆方向に形成された2つの内ステータコア12,14の2つの第1保持部12c,14cにより、巻線絡げ部21b,24bより外側の位置で端子台20の底面を支えるから、端子台20の傾きを防止することができる。
また、端子台20fは2相分、すなわち、重ね合わした状態の第2保持部12d,14dの厚さと同程度の大きさに形成されているが、端子台20の底面20g,20hが平板状の第1保持部12c,14cと段部12f,14fによって半径方向の位置決めがなされているため、第2保持部12d,14dは嵌合孔20fから半径方向外側に突出することがない。すなわち、段部12f,14fは端子台20の半径方向内側の位置決め部としても機能している。
本実施の形態に係るモータ1によれば、第1ステータ組8の内ステータコア12と第2ステータ組9の内ステータコア14とを鍔部12b,14b同士を重ね合わせた状態において、端子台20は、その中央部に形成された嵌合孔20fに第2保持部12d,14dを嵌合して保持されている。また、内ステータコア12の鍔部12bから軸線方向の一方側に屈曲して延設して形成された平板状の第1保持部12cによって端子台20の台座部20bの底面20gが支持され、第2保持部12dを挟んだ位置の鍔部12bに形成された段部12fによって端子台20の台座部20cの底面20gが支持されている。さらに、内ステータコア14の鍔部14bから軸線方向の他方側に屈曲して延設して形成された平板状の第1保持部14cによって端子台20の台座部20eの底面20hが支持され、第2保持部14dを挟んだ位置の鍔部14bに形成された段部14fによって端子台20の台座部20dの底面20hが支持されている。すなわち、端子台20の中央部が第2保持部12d,14dで支持され、4つの台座部20b〜20eが必ず第1保持部12c,14c,段部12f,14fのいずれかによって支持されるので、これらに支持された端子台20が安定した状態で固定できるとともに、軸線方向への移動や不用意に傾くことも防止できる。
また、フレキシブル配線基板等の給電基板を端子台20に載置して端子ピン21〜24に絡げた巻線端末10a,11aに接続する際に、端子台20に加わる力を第1保持部12c,14c、第2保持部12d,14d、段部12f,14fによって受けることもできるため、端子台20にフレキシブル配線基板等の給電基板を載置して端子ピン21〜24にフレキシブル配線基板の回路パターンを接続する加工等が行い易くなる。
また、内ステータコア12,14に形成された第1保持部12c,14cと第2保持部12d,14dは鍔部12b,14bの同一端側に形成されており、第2保持部12d,14dは端子台保持部30、31の略中央位置に形成されているとともに、第1保持部12c,14cは第2保持部12d,14dと異なる位置、すなわち、第1保持部12c,14cは、第2保持部12d,14dとの間に切欠部12e,14eを介した状態で隣接する一方側だけに形成されている。そのため、空芯コイル10から引き出した巻線端末10aと第1保持部12c、空芯コイル11から引き出した巻線端末11aと第1保持部14cが干渉しないため、巻線端末10a、11aの断線や損傷が防止できる。さらに、巻線端末10a,11aは、平板状に形成された第2保持部12d,14dと同じ周方向位置であって、その最奥面20aaが第1保持部12c,14cの軸線方向先端より嵌合孔20f側に位置するように、即ち、巻線絡げ部21b〜24bの近傍位置となるように形成された端子台20の切欠部20aから引き出して各端子ピン21〜24に絡げることができるので、第1保持部12c,14cに影響されることがなくなり、巻線端末10a,11aの絡げる加工が行いやすくなる。
また、第1保持部12c,14cは、鍔部12b,14bの内周縁から起立形成された極歯12a、14aの起立方向と同じ方向に屈曲して延設されている。そのため、極歯12a,14aを屈曲形成する加工と同時に行うことも可能となるので、内ステータコア12,14の加工性が向上する。
図5および図6は上述したステッピングモータ1が備えるステータコア12,14の第1の変形例を示している。尚、上述した実施の形態と同一の構成については同符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
図5は第1の変形例に係る内ステータコア40と内ステータコア41が軸線方向に重ねて配置された状態を示している。(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は正面図をそれぞれ示している。内ステータコア40の鍔部12bに形成された端子台保持部42には、鍔部12bから軸線方向に略直角に屈曲して延設されて端子台20の底面20gを支持する2つの第1保持部40a,40bと、同じく鍔部12bから軸線方向と交差する方向に延設されて端子台20の嵌合孔20fに嵌合する第2保持部40cが形成されている。
同じく内ステータコア41の端子台保持部43には、鍔部14bから軸線方向に略直角に屈曲して延設されて端子台20の底面20hを支持する2つの第1保持部41a,41bと、同じく鍔部14bから軸線方向と交差する方向に延設されて端子台20の嵌合孔20fに嵌合する第2保持部41cが形成されている。
これら端子台保持部42,43は、それぞれ内ステータコア40,41の鍔部12b,14bの同一端側に形成されており、それぞれ第2保持部40c,41cは端子台保持部42,43の略中央位置に形成されていると共に、第1保持部40a,40b,41a,41bは第2保持部40c,41cとは異なる位置に形成されている。
この場合、図5(b)の側面図に示されるように、内ステータコア40の鍔部12bに形成された第1保持部40a,40bは第2保持部40cの左右両側に配置されている。図5(b)に示される内ステータコア40の背面側に配置される内ステータコア41の第1保持部41a,41b、第2保持部41cも同様な配置となっている。尚、内ステータコア40の第1保持部40a,40bと第2保持部40cとの間には円弧状の切欠部40d,40eが形成されており、この切欠部40d,40eにより第1保持部40a,40bの折り曲げ加工が行い易くなっている。同様に、内ステータコア41の第1保持部41a,41bと第2保持部41cとの間には円弧状の切欠部41d,41eが形成されており、この切欠部41d,41eにより第1保持部41a,41bの折り曲げ加工が行い易くなっている。
図5に示されるように、内ステータコア40の第2保持部40cと内ステータコア41の第2保持部41cが丁度重なるように、内ステータコア40と内ステータコア41は背中合わせに配置されている。この重ね合わされた状態の第2保持部40c,41cが端子台20の嵌合孔20fに嵌合されることにより、端子台20は端子台保持部42,43に固定されるようになっている。
図6は端子台保持部42,43に端子台20が固定された状態を示している。図示されるように、重ね合わされた状態の第2保持部40c,41cに端子台20の嵌合孔20fが嵌合されることにより端子台20は端子台保持部42,43に固定されると共に、内ステータコア40の端子台保持部42に設けられた第1保持部40a,40bにより端子台20の台座部20b,20cの底面20gが支持され、内ステータコア41の端子台保持部43に設けられた第1保持部41b,41aにより端子台20の台座部20d,20eの底面20hが支持されている。この場合、内ステータコア40に設けられた第1保持部40a,40b、また、内ステータコア41に設けられた第1保持部41b,41aの端子台20に対する位置関係、また、その大きさ等は、図1〜図4を用いて既に説明した実施の形態と同一とすることができるが、第2保持部40c,41cの上下、両側に第1保持部が設けられているから、その長さ、幅を、前述の実施の形態と比較して小さく設定してもよい。
このように4つの支持面である第1保持部40a,40b,41a,41bにより端子台20の底面20g,20hが、より強固に支持されているので、端子台20が不用意に傾いてしまうことが防止される。これにより端子台20にフレキシブル配線基板を載置して端子ピン21〜24にフレキシブル配線基板の回路パターンを接続する加工等が行い易くなる。
図7および図8は上述したステッピングモータ1が備えるステータコア12,14の第2の変形例を示している。尚、上述した実施の形態と同一の構成については同符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。この場合、この第2の変形例に用いられる端子台54は、上述した嵌合孔20fが形成されていない構成となっている。
図7は第2の変形例に係る内ステータコア50と内ステータコア51が軸線方向に重ねて配置された状態を示している。(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は正面図をそれぞれ示している。内ステータコア50の鍔部12bに形成された端子台保持部52には、鍔部12bから軸線方向に略直角に屈曲して延設されて端子台54の底面20gを支持する第1保持部50aが形成されている。同じく内ステータコア51の端子台保持部53には、鍔部14bから軸線方向に略直角に屈曲して延設されて端子台54の底面20hを支持する第1保持部51aが形成されている。
これら端子台保持部52,53は、それぞれ内ステータコア50,51の鍔部12b,14bの同一端側に形成されており、それぞれ第1保持部50a,51aは端子台保持部52,53の中央位置から互いに逆方向にややずれた位置に形成されている。
図7に示されるように、内ステータコア50の第1保持部50aと内ステータコア51の第1保持部51aがずれて重なるように、内ステータコア50と内ステータコア51は背中合わせに配置されている。この場合、第1保持部50a,51aの幅を長くすることで、安定して端子台20の底面20g,20hを支持することができるようになっている。
図8は端子台保持部52,53に端子台54が接着剤等により固定された状態を示している。この場合、内ステータコア50の端子台保持部52に設けられた第1保持部50aにより端子台54の台座部20bの底面20gおよび切欠部20a近傍の底面20gが支持され、内ステータコア51の端子台保持部53に設けられた第1保持部51aにより端子台54の台座部20eの底面20hおよび切欠部20a近傍の底面20hが支持されている。この場合、前述の実施の形態の場合と同様に、内ステータコア50,51に形成された第1保持部50a、51aの軸線方向先端は、端子ピン21,24の巻線絡げ部21b,24bの位置より軸線方向外側位置まで延長されていることが好ましく、また、周方向(図8(a)における上下方向、図8(b)における左右方向)に関しても、巻線絡げ部21b,24bの位置より外側位置を支持するようになっていることが、端子台20を安定して支持するために好ましい。なお、本形態では切欠部20aに第1保持部50a,51aの一部が掛かっているが、切欠部20aの側面(図8(a)における紙面上側と下側)を経由させて巻線端末(図示省略)を各端子ピンの巻線絡げ部21b〜24bに絡げるようにすれば、巻線端末の断線や損傷を防止して絡げることが可能となる。
このように第1保持部50a,51aにより端子台54の底面20g,20hが支持されているので、端子台54が不用意に傾いてしまうことが防止される。これにより端子台54にフレキシブル配線基板を載置して端子ピン21〜24にフレキシブル配線基板の回路パターンを接続する加工等が行い易くなる。
以上、本発明における実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、第1保持部が内ステータコアに形成されている構成について説明したが、外ステータコアに形成されている構成でもよい。
1 モータ
2 回転軸
3 ロータマグネット
4 ロータ
5 ステータ
8 第1ステータ組
9 第2ステータ組
10,11 空芯コイル(駆動コイル)
10a,11a 巻線端末
12,14 内ステータコア
12a,14a 極歯
12b,14b 鍔部
12c,14c 第1保持部
12d,14d 第2保持部
12f,14f 段部
20 端子台
21〜24 端子ピン
21f 嵌合孔
30,31 端子台保持部
2 回転軸
3 ロータマグネット
4 ロータ
5 ステータ
8 第1ステータ組
9 第2ステータ組
10,11 空芯コイル(駆動コイル)
10a,11a 巻線端末
12,14 内ステータコア
12a,14a 極歯
12b,14b 鍔部
12c,14c 第1保持部
12d,14d 第2保持部
12f,14f 段部
20 端子台
21〜24 端子ピン
21f 嵌合孔
30,31 端子台保持部
Claims (12)
- 回転軸と該回転軸の外周に備えられた永久磁石を有するロータと、極歯が起立形成されたステータコアを備えるステータと、前記極歯の外周側に配置される駆動コイルと、前記ステータの外周側に配置される端子台とを備えるステッピングモータにおいて、前記ステータコアの鍔部には前記端子台を保持する端子台保持部が設けられ、前記端子台保持部には前記鍔部からモータの軸線方向に屈曲して延設されて前記端子台の底面を支持する第1保持部が形成されていることを特徴とするステッピングモータ。
- 前記端子台保持部には、前記鍔部から軸線方向と交差する方向に延設されて前記端子台を支持する第2保持部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のステッピングモータ。
- 前記第1保持部および第2保持部は、前記ステータコアの前記鍔部から延長して形成されていることを特徴とする請求項2に記載のステッピングモータ。
- 前記第1保持部と前記第2保持部は前記鍔部の同一端側に形成されており、前記第2保持部は前記端子台保持部の略中央位置に形成されていると共に、前記第1保持部は前記第2保持部とは周方向に関して異なる位置においてモータの軸線方向に屈曲して形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載のステッピングモータ。
- 前記端子台には前記第2保持部に嵌合される嵌合孔が形成されており、前記端子台は、前記第2保持部を前記嵌合孔に嵌合させた際に、前記第1保持部が前記端子台の底面と当接し、前記端子台の底面が前記第1保持部により支持された状態で取り付けられることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載のステッピングモータ。
- 前記第2保持部の基端には段部が形成されており、前記段部の先端位置が前記第1保持部の屈曲位置と略同一であることを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載のステッピングモータ。
- 前記端子台保持部の第1保持部は、前記鍔部から前記極歯の起立方向と同じ方向に延設されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のステッピングモータ。
- 前記ステータは2組のステータ組からなり、前記2組のステータ組のそれぞれのステータコアの鍔部には前記第1保持部を備えた前記端子台保持部が形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のステッピングモータ。
- 前記2組のステータ組は、それぞれ内ステータコアと、前記駆動コイルを内ステータコアとの間に挟む外ステータコアとから構成され、2つの前記内ステータコアは背中合わせに配置されるとともに、前記2つの内ステータコアのそれぞれには、前記第1保持部と、前記鍔部から前記軸線方向と交差する方向に延設されて前記端子台を支持する第2保持部とが形成されていることを特徴とする請求項8に記載のステッピングモータ。
- 前記端子台の中央には、前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第2保持部が嵌合される嵌合孔が形成されているとともに、前記嵌合孔の前記軸線方向両側位置には、前記2組のステータ組の前記駆動コイルと接続される複数の端子ピンの巻線絡げ部がそれぞれ設けられ、前記2つの内ステータコアが背中合わせに配置された際に、前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第2保持部はひとつの前記第2保持部を構成して前記端子台の前記嵌合孔に嵌合されるとともに、前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第1保持部は、前記第2保持部を間に挟んでそれぞれ前記軸線方向の逆方向に形成され、前記端子台の前記嵌合孔の前記軸線方向両側位置において前記端子台の底面を前記2つの第1保持部により支持することを特徴とする請求項9に記載のステッピングモータ。
- 前記2つの内ステータコアのそれぞれに設けられた前記第1保持部は、前記嵌合孔の前記軸線方向両側位置に設けられた前記端子ピンの前記巻線絡げ部の位置まで延長形成されていることを特徴とする請求項9または10に記載のステッピングモータ。
- 前記第1保持部の軸線方向先端は、前記端子ピンの前記巻線絡げ部の位置より前記軸線方向外側位置まで延長されるとともに、周方向に関しても、前記巻線絡げ部の位置より外側位置を支持するように形成されていることを特徴とする請求項9から11のいずれか一項に記載のステッピングモータ。
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