JP2930432B2 - 小型モーターのボビン構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモーター
等の小型モーターのボビン構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラ、あるいはプリンターや複
写機等の記録装置などの電子機器においては、ステップ
モーター等の小型モーターが使用されている。この小型
モーターにおいては、永久磁石等から成る回転子（ロー
ターマグネット）の回りに励磁用のコイルを配置し、該
コイルを励磁した時の磁界で回転子にトルクを発生させ
ることにより、回転力（出力）を得るように構成されて
いる。そこで、この種のモータでは、一般に、前記回転
子の周囲に、コイル線を巻き付けたリング状の絶縁材部
品から成るボビンが配置されている。

【０００３】上記構成の小型モーターにおいては、前記
コイル線と外部または内部の回路基板あるいはコネクタ
ーとの電気接続を簡素化するため、前記ボビンの一部
（例えば、外周部）に導電性の端子ピン（ボビン端子）
を固定しておき、コイル線の端部を該端子ピンに接続
（例えば、巻付け）する構造が採用されている。この場
合、前記端子ピンは、プラスチック製のボビンに対し
て、圧入または埋め込み成形等によって一体的に植設さ
れる。

【０００４】図９および図１０は上記ボビンのコイル線
接続部の構造を示す部分側面図であり、図９はコイル線
をからげた（巻き付けのみ）状態を示し、図１０は図９
のからげ部を半田付けした状態を示す。図９および図１
０において、ボビン５１にはコイル線５２が巻回されて
おり、該コイル線５２の端部５３は、該ボビン５１の外
周部圧入固定された端子ピン５４にからげた後、図１０
に示すように、半田付け５５によって端子ピン５４に固
着される。

【０００５】上記半田付け５５を行なうと、その熱が端
子ピン５４の根元部へ伝達され、圧入部が高温になり、
プラスチック材のボビン５１が溶融し、溶け出し部５６
が形成されることになる。すると、コイル線５２の端部
５３が前記溶け出し部５６によって固定され、その結
果、端子ピン５４に応力（撓み）が生じるとコイル線５
２に張力が作用することになる。一般に、前記コイル線
５２として直径０．０３ミリ（３０ミクロン）程度の細
い線が使用されるので、前記張力が作用すると該コイル
線５２は前記固定部で断線することがあった。

【０００６】そこで、従来の技術では、上記溶け出し部
５６によるコイル線５２の断線を防止する方法として、
図６〜図８のそれぞれに示すような、対策が採られてい
た。すなわち、図６に示すように、端子ピン５４の根元
部にスペーサー５７を配設することによりコイル線５２
を浮かす方法、また、図７に示すように、端子ピン５４
を予めボビン５１の周囲のコイル線５２と反対側へ傾斜
させて圧入しておき、コイル線端部５３をからげた後、
該端子ピン５４を矢印Ａ方向へ曲げて所定の垂直姿勢に
変形させることによりコイル線５２を浮かす方法、さら
には、図８に示すように、補助ピン５８を使用し、コイ
ル線５２を一旦補助ピン５８にからげてから端子ピン５
４にからげ、その後で該補助ピン５８上のからげを外し
てコイル線５２を浮かす方法、などが採用されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図６〜図８に
示すような従来の対策では、余分な部品あるいは余分な
工程を必要とし、コストが嵩むという解決すべき技術的
課題があった。本発明はこのような技術的課題に鑑みて
なされたものであり、、本発明の目的は、余分な部品や
余分な工程を必要とせず、しかも簡単な構造で上記コイ
ル線の固定および該固定によるコイル線の断線を防止し
得る小型モーターのボビン構造を提供することである。

【０００８】

【課題解決のための手段】本発明は、上記目的を達成す
るため、コイル線を巻回したプラスチック等の絶縁材か
らなるボビンが備えられ、該ボビンの外周部には前記コ
イル線の端部を半田付けによって接続するための端子ピ
ンが固定されるとともに、該ボビンの端子ピン固定部に
は半田接続する際の熱により溶け出し部が形成される小
型モーターのボビン構造において、前記ボビンの端子ピ
ン固定部の回りに座ぐりを形成し、該座ぐりの内部に前
記溶け出し部を収容するとともに、端子ピンの半田接続
部は前記座ぐりより突出した位置に設定されることを特
徴とする。

【０００９】別の本発明は、上記目的を達成するため、
コイル線を巻回したプラスチック等の絶縁材からなるボ
ビンが備えられ、該ボビンの外周部には前記コイル線の
端部を半田付けによって接続するための端子ピンが固定
されるとともに、該ボビンの端子ピン固定部には半田接
続する際の熱により溶け出し部が形成される小型モータ
ーのボビン構造において、前記ボビンの端子ピン固定部
のコイル線を巻回した側の近傍に突起を形成し、該突起
の高さは前記溶け出し部より高く設定されるとともに、
端子ピンの半田接続部は前記突起より高い位置に設定さ
れることを特徴とする。

【００１０】

【実施例】図３は、本発明によるボビン構造の一実施例
を備えた小型モーターの構成を、ステップモーターの場
合を例に挙げて示す縦断面図である。図３において、一
端開放のドラム形状をしたモーターケース１０の中心部
に形成された開口には、軸受１５が圧入等で固定されて
おり、また、該モーターケース１０の開放端面には、取
り付け板１２がカシメ１３等の固着手段によって固定さ
れ、該取り付け板１２のモーター軸心部に形成された開
口には、もう一つの軸受１６が圧入等で固定されてい
る。前記取り付け板１２は、前記モーターケース１０の
開放端面を密閉する端板を兼ねている。

【００１１】モーター軸１７は、前記２個の軸受１５、
１６によって、回転自在に軸支されている。モーターケ
ース１０内において、モーター軸１７にはローター（回
転子）１８が圧入固定されており、該ローター１８の外
周部には、円周方向所定ピッチでＮ、Ｓ極に着磁された
ローターマグネット１９が形成されている。モーターケ
ース１０および取り付け板１２で形成されたモーター内
部の前記ローター１８の周りには、前記ローターマグネ
ット１９の外周面と所定隙間をおいて対峙する極歯を有
するヨークが配置され、該ヨーク内には軸方向に並べら
れた２相（２スタック）の励磁コイル（コイル線）２
０、２１が装着されている。

【００１２】前記ヨークは、モーターケース１０の端面
に固定されるかまたは該端面に一体的に形成された第１
の外側ヨーク２２、背中合わせに接合された第１の内側
ヨーク２３および第２の内側ヨーク２４、取り付け板１
２の内面に固定されるかまたは該取り付け板に一体的に
形成された第２の外側ヨーク２５で構成されている。第
１の内外ヨーク２２、２３の内部に、ボビン２６に巻回
された第１の励磁用コイル線２０を装着することによ
り、第１のステーターが構成され、第２の内外ヨーク２
４、２５の内部に、ボビン２７に巻回された第２の励磁
用コイル線２１を装着することにより、第２のステータ
ーが構成されている。なお、前記モーター軸１７の出力
側突出部には、プーリ等の回転力取り出し手段３０が固
定されている。

【００１３】前記ボビン２６、２７は、例えば、プラス
チック等の絶縁材で形成され、それらの一部２６Ａ、２
７Ａはモーターケース１０の側面に形成された切欠き１
１から該モーターケース１０の表面より若干外側まで突
出しており、これらの突出部２６Ａ、２７Ａには、各励
磁用のコイル線２０、２１の端部が巻き付けられる端子
ピン（ボビン端子）２８、２９が、圧入または埋め込み
等によって固着されている。本実施例では、この端子ピ
ン２８、２９は、合計で４本または６本設けられてい
る。各端子ピン２８、２９は、前記ボビン外周部の突出
部２６Ａ、２７Ａからさらに所定高さ突出している。こ
れらの端子ピンは、所定の剛性を有する導電性の棒状ま
たは板状の部材で形成されており、前記ボビンの突出部
２６Ａ、２７Ａによってその根元を保持され、一定の位
置・方向に支持されている。

【００１４】各端子ピン（ボビン端子）２８、２９のコ
イル線２０、２１の巻き付け部には、モーター制御部と
接続するための回路基板３２が半田付け等により電気接
続状態で固着されている。すなわち、前記回路基板３２
の各端子ピン２８、２９に対応する部分に貫通孔が形成
され、各端子ピン２８、２９をこれらの貫通孔に嵌合さ
せ、該回路基板３２の表側において所定の回路と端子ピ
ンが接続されている。この回路基板３２との接続部で
は、端子ピン２８、２９は、該回路基板３２の回路およ
びコイル線２０、２１の巻き付け部の両方に半田付けさ
れている。

【００１５】図１および図２は、図３中のボビン２６に
おける前記端子ピン２８の取り付け構造、すなわち、本
発明によるボビン構造の一実施例を示す部分縦断面図で
あり、図１は端子ピン２８にコイル線２０の端部３３を
からげた（巻き付けた）状態を示し、図２は図１のコイ
ル線２０の端部３３を端子ピン２８に半田付け固定した
状態を示す。なお、図３においては、端子ピン２８はコ
イル線２０の端部３３および回路基板３２の両方に半田
付けされているが、図２では簡略化して端子ピン２８と
コイル線端部３３とを半田付け固定する状態のみを示
す。また、図１および図２では、一方のボビン２６側の
端子接続構造を示すが、他方のボビン２７側の端子接続
構造もこれと実質上同じであるので、ここでは重複を避
けて以下一方のみについて説明する。

【００１６】図１および図２において、ボビン２６の外
周部（突出部２６Ａ）の端子ピン（ボビン端子）２８固
着部の回りには、同心状の所定深さの座ぐり３５が形成
されている。この座ぐり３５の直径Ｄは端子ピン２８の
直径ｄより大きく、また、深さＬは例えば、１．５ミリ
〜３．０ミリ程度に選定されている。前記座ぐり３５の
直径Ｄは、端子ピン２８の太さによるが、例えば、端子
ピン直径ｄが１．０ミリの場合には、Ｄ＝１．５ミリ程
度に選定される。なお、前記端子ピン２８は、ボビン２
６の外周部に対して、圧入または埋め込み成形などで固
定されるが、その他の方法によって固定することも可能
である。

【００１７】そこで、ボビン２６に固着された端子ピン
２８に、コイル線２０の端部３３をからげ（巻き付
け）、からげ部を半田付け３６（図２）によって固着す
る。この半田付け３６を形成する際の熱は、該半田付け
部３６から端子ピン２８を伝わってその根元部（固定
部）へ伝達され、プラスチック等で形成されたボビン２
６の端子ピン固着部（圧入部等）が溶ける。このボビン
２６の溶融によって、前記座ぐり３５の底部に溶け出し
部（盛り上がり部）３７が形成される。前記座ぐり３５
の深さＬは、この盛り上がり部３７の高さｈより大きく
設定されている。したがって、ボビン２６の溶け出しに
よって前記盛り上がり部３７が形成されても、この盛り
上がり部３７は、座ぐり３５の内部に収まり、コイル線
２０に接触して該コイル線を固定することはない。

【００１８】したがって、図１〜図３の実施例によれ
ば、ボビン２６の端子ピン２８固着部に座ぐり３５を形
成するだけで、ボビン２６の溶け出し部３７によるコイ
ル線２０の固定を効果的に防止することができ、このた
め、余分な部品や余分な工程を必要とせず、しかも簡単
な構造で上記コイル線２０の固定を防止でき、端子ピン
２８に外力が作用する場合の該コイル線２０の断線を防
止することが可能となった。

【００１９】図４および図５は本発明によるボビンの端
子ピン固定部の他の実施例を示す要部縦断面図であり、
図４はコイル線２０の端部３３を端子ピン２８にからげ
た状態を示し、図５はコイル線端部３３のからげ部を端
子ピン２８に半田付け固定した状態を示す。本実施例
は、前述の実施例の座ぐり３５の代わりに、端子ピン２
８の固定部のコイル２０側の近傍に所定高さＨの突起３
８を形成したものである。

【００２０】図４および図５において、ボビン２６の外
周部（突出部２６Ａ）に圧入等で固定された端子ピン
（ボビン端子）２８には、コイル線２０の端部３３がか
らげ（巻き付け）られ、該コイル線２０のからげ部３３
は半田付け３６によって端子ピン２８に固着されてい
る。ボビン２６の端子ピン２８固定部のコイル２０側の
近傍には、所定高さＨの突起３８が一体成形で形成され
ている。この突起３８の高さＨは、後述するボビン溶け
出し部（盛り上がり部）３９の高さｈより高い寸法、例
えば、Ｈ＝１．５ミリ〜３ミリ程度に選定されている。
ボビン２６上のコイル線２０は前記突起３８を乗り越え
て前記端子ピン２８へ配線され、その端部３３で該端子
ピ２８にからげられて（巻き付けされて）いる。なお、
前記端子ピン２８は、ボビン２６の外周部に対して、圧
入または埋め込み成形などで固定されるが、その他の方
法によって固定することも可能である。

【００２１】そこで、ボビン２６に固着された端子ピン
２８にコイル線２０の端部３３をからげ（巻き付け）、
からげ部を半田付け３６（図５）によって固着する。こ
の半田付け３６を形成する際の熱は、該半田付け部３６
から端子ピン２８を伝わってその根元部（固定部）へ伝
達され、プラスチック等で形成されたボビン２６の端子
ピン固着部（圧入部等）が溶ける。このボビン２６の溶
融によって、端子ピン２８固着部の表面に溶け出し部
（盛り上がり部）３９が形成される。前記突起３８の高
さＨは、この盛り上がり部３９の高さｈより大きく設定
されている。したがって、ボビン２６が溶け出して盛り
上がり部３９が形成されても、コイル線２０は前記突起
３８を乗り越えて配線されているので、該盛り上がり部
３９によってコイル線２０が固定されることはない。

【００２２】したがって、図４および図５の実施例によ
っても、ボビン２６の端子ピン２８固着部の近傍に突起
３８を形成するだけで、ボビン２６の溶け出し部３９に
よるコイル線２０の固定を効果的に防止することがで
き、このため、余分な部品や余分な工程を必要とせず、
しかも簡単な構造で上記コイル線２０の固定を防止で
き、端子ピン２８に外力が作用する場合の該コイル線２
０の断線を防止することが可能となった。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
によれば、コイル線を巻回したプラスチック等の絶縁材
からなるボビンが備えられ、該ボビンの外周部には前記
コイル線の端部を半田付けによって接続するための端子
ピンが固定されるとともに、該ボビンの端子ピン固定部
には半田接続する際の熱により溶け出し部が形成される
小型モーターのボビン構造において、前記ボビンの端子
ピン固定部の回りに座ぐりを形成し、該座ぐりの内部に
前記溶け出し部を収容するとともに、端子ピンの半田接
続部は前記座ぐりより突出した位置に設定される構成と
したので、余分な部品や余分な工程を必要とせず、しか
も簡単な構造で上記コイル線の固定および該固定による
コイル線の断線を防止し得る小型モーターのボビン構造
が提供される。

【００２４】別の本発明によれば、コイル線を巻回した
プラスチック等の絶縁材からなるボビンが備えられ、該
ボビンの外周部には前記コイル線の端部を半田付けによ
って接続するための端子ピンが固定されるとともに、該
ボビンの端子ピン固定部には半田接続する際の熱により
溶け出し部が形成される小型モーターのボビン構造にお
いて、前記ボビンの端子ピン固定部のコイル線を巻回し
た側の近傍に突起を形成し、該突起の高さは前記溶け出
し部より高く設定されるとともに、端子ピンの半田接続
部は前記突起より高い位置に設定される構成としたの
で、余分な部品や余分な工程を必要とせず、しかも簡単
な構造で上記コイル線の固定および該固定によるコイル
線の断線を防止し得る小型モーターのボビン構造が提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による小型モーターのボビン構造の一実
施例の要部構成の半田付け前の状態を示す縦断面図であ
る。

【図２】図１のボビン構造の半田付け後の状態を示す縦
断面図である。

【図３】図２のボビン構造を有する小型モーターの構成
例を示す縦断面図である。

【図４】本発明による小型モーターのボビン構造の他の
実施例の要部構成の半田付け前の状態を示す縦断面図で
ある。

【図５】図４中のボビン構造の半田付け後の状態を示す
縦断面図である。

【図６】従来の小型モーターのボビン構造の第１の例を
する部分縦断面図である。

【図７】従来の小型モーターのボビン構造の第２の例を
する部分縦断面図である。

【図８】従来の小型モーターのボビン構造の第３の例を
する部分縦断面図である。

【図９】従来の小型モーターのボビン構造の第４の例の
半田付け前の状態を示す部分縦断面図である。

【図１０】図９のボビン構造の半田付け後の状態を示す
部分縦断面図である。

【符号の説明】

１０ モーターケース １７ モーター軸 １８ ローター ２０ コイル線（励磁コイル） ２１ コイル線（励磁コイル） ２６ ボビン ２７ ボビン ２８ 端子ピン ２９ 端子ピン ３２ 回路基板 ３３ コイル線の端部 ３５ 座ぐり ３６ 半田付け ３７ 溶け出し部（盛り上がり部） ３８ 突起 ３９ 溶け出し部（盛り上がり部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 3/30 - 3/52 H01F 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル線を巻回したプラスチック等の絶
   縁材からなるボビンが備えられ、該ボビンの外周部には
   前記コイル線の端部を半田付けによって接続するための
   端子ピンが固定されるとともに、該ボビンの端子ピン固
   定部には半田接続する際の熱により溶け出し部が形成さ
   れる小型モーターのボビン構造において、前記ボビンの
   端子ピン固定部の回りに座ぐりを形成し、該座ぐりの内
   部に前記溶け出し部を収容するとともに、端子ピンの半
   田接続部は前記座ぐりより突出した位置に設定されるこ
   とを特徴とする小型モーターのボビン構造。
2. 【請求項２】 コイル線を巻回したプラスチック等の絶
   縁材からなるボビンが備えられ、該ボビンの外周部には
   前記コイル線の端部を半田付けによって接続するための
   端子ピンが固定されるとともに、該ボビンの端子ピン固
   定部には半田接続する際の熱により溶け出し部が形成さ
   れる小型モーターのボビン構造において、前記ボビンの
   端子ピン固定部のコイル線を巻回した側の近傍に突起を
   形成し、該突起の高さは前記溶け出し部より高く設定さ
   れるとともに、端子ピンの半田接続部は前記突起より高
   い位置に設定されることを特徴とする小型モーターのボ
   ビン構造。