JP3099741B2 - マイクロモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータに関し、特
に、時計、カメラ等の精密機器や医療機器等に好適な小
径のマイクロモータの改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のマイクロモータの例として例え
ば、それぞれ図２１（ａ），（ｂ）に示すものがある。
図２１（ａ）に示すマイクロモータは、外装としての円
筒状のモータ本体１００の一端よりシャフト（回転軸）
１０１が突出し、モータ本体１００とは別部品であるブ
ラケット（フランジ）１０２は、前記シャフト１０１と
直交する状態でモータ本体１００に例えば溶接により一
体的に固着されている。このブラケット１０２は、モー
タを他の構造体（製品の一部）にマウントするためのも
のであり、その際に使用するねじ（不図示）が貫通する
孔１０４ａ，１０４ｂを一対備えている。なお、符号１
０３はモータに給電したり駆動信号を送るためのリード
線（モータハーネス）を示しており、そして、このモー
タハーネスを支持するためのハーネスブラケット（不図
示）を備えているものもある。

【０００３】図２１（ｂ）に示すマイクロモータは、モ
ータ本体１０５の一端よりシャフト（本例ではリードス
クリュ）１０６が突出し、モータ本体１０５とは別部品
であるブラケット１０７は、前記シャフト１０６と平行
な状態で前記モータ本体１０５に固着され、複数の孔１
１０ａ，１１０ｂを有している。本例では、ブラケット
１０７は、前記シャフト１０６の先端（自由端）を回転
自在に支持して振れ（径方向および軸方向）を低減する
ための軸受け部（軸支持部）１０７ａを備えている。詳
述すると、ブラケット１０７の一端が折曲げ加工され
て、ブラケット本体１０７よりほぼ垂直に立ち上がる軸
受け部１０７ａが形成され、この軸受け部１０７ａに
は、前記シャフト１０６と平行に延びるガイド軸１０８
が支持されている。そして、移動駒１０９は前記シャフ
ト１０６に螺合して結合され、かつガイド軸１０８に沿
って移動自在に挿通されている。このような構成で、シ
ャフト１０６を例えば正・逆回転させることにより、移
動駒１０９をガイド軸１０８に沿って往復移動させるこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
マイクロモータは、モータ本体およびブラケットの作製
を個別に行い、その後、モータ本体に、このモータ本体
とは別部品のブラケットを固着するものなので、部品点
数や製造工数が多くなるとともに、双方の接合の際に位
置決め等の手間もかかり、結果的に、マイクロモータの
製造コストが嵩むという問題点がある。

【０００５】また、ハーネスブラケットにより部品コス
トや組立コストがさらに嵩む。さらに、モータのメーカ
ーおよびユーザーにおいて、製品取扱時にモータハーネ
スに力がかかった場合に、特にモータハーネスの根元で
故障（断線等）が発生しやすかった。詳述すると、メー
カーおよびユーザーにおいて、モータの輸送時にモータ
ハーネスが不用意に引っ張られて断線が発生したり、さ
らに、メーカーにおいてマイクロモータをプリント基板
に実装する際には、モータのブラケットをプリント基板
にねじ等で固定した後、モータハーネスをプリント基板
上の回路にはんだ付けするが、その際にも、やはりモー
タハーネスが不用意に引っ張られたりする。

【０００６】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、モータ本体に、モータの各
構成部品を収容してモータ全体の機械的強度を確保する
機能の他に、モータを他の構造体へマウントするための
ブラケットの機能を持たせることにより、部品点数およ
び製造コストを低減し、かつ、ブラケット部に回路パタ
ーンを設けることにより、モータハーネスを廃止して断
線が起こらないマイクロモータを提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のマイクロモータは、モータの外装としてのモ
ータ本体が、モータ構造部品を収容してモータ全体の機
械的強度を確保するための円筒部と、モータを他の構造
体に固定するためのブラケット部とから構成され、前記
ブラケット部にはモータの回路パターンが形成されてお
り、さらに、前記モータ本体は、板材の一部に曲げ加工
を施して前記円筒部とし、残る部分を前記ブラケット部
としたものであることを特徴とするものである。また、
前記ブラケット部はほぼ平板状であって、その一部に、
前記モータのシャフトを回転自在に支持するための軸受
け部が折り曲げ加工により一体的に形成されている。

【０００８】さらに、前記モータはステッピングモータ
であり、そのモータ構成部品として、前記シャフトに同
軸に固定されたマグネットと、前記マグネットの軸線方
向両側に前記シャフトと同軸に配置された一対の軟磁性
材料製のボビンと、これらボビンにそれぞれ巻回された
Ａ相およびＢ相コイルと、前記各ボビンのマグネット側
の端部にその底板部が固定されかつ前記マグネットの外
周面の一部と対向する短い極歯を有する軟磁性材料製の
ヨークと、前記各ボビンの前記マグネットと反対側の端
部にその一端が着脱可能に結合されるとともに他端が前
記マグネットの外周面の他の部分と対向する軟磁性材料
製の長い極歯と、前記マグネットの外周を包囲して同軸
に配置された非磁性材料製の極歯支持体とを具備し、前
記全ての長い極歯はこの極歯支持体に一体的に固定され
る一方、前記短い極歯は、前記極歯支持体に形成された
極歯収容部にそれぞれ着脱可能に挿入されているもので
あり、さらに、前記回路パターンは、一端が双方のコイ
ルの４つのコイル端にそれぞれ電気的に接続される４本
の導体パターンからなるものである。そして、前記ブラ
ケット部に、各導体パターンのそれぞれの他端が電気的
に接続されるコネクタが装着されている。

【０００９】本発明の作用としては、モータ本体を、一
枚の板材の一部に曲げ加工を施して従来の円筒部とし、
残る部分をブラケット部としたものなので、モータ本体
の部品数は１個で済む。したがって、円筒部およびブラ
ケット部の双方の位置決めおよび接合等が不要となる。
また、従来のモータハーネスの代わりにブラケット部に
回路パターンを形成したので、モータの輸送時や他の構
造体への実装時には、モータをそのモータ本体を持って
取り扱うことにより、回路パターンが損傷されない。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態例につい
て図面を参照して説明する。 （第１の実施形態例）図１（ａ），（ｂ）および（ｃ）
はそれぞれ、本発明のマイクロモータの第１の実施形態
例の斜視図、平面図および側面図である。図１に示すよ
うに、このマイクロモータは、その外装としてのモータ
本体４４が、後述するモータ構造部品（不図示）を収容
してモータ全体の機械的強度を確保する円筒部（カール
部）７０と、モータを他の構造体（例えばプリント基
板）に固定するための平板状のブラケット部（マウント
部）７１とから構成されている。モータ本体４４の作製
過程については後述する。なお、本例のマイクロモータ
は、その円筒部７０の外径がφ４ｍｍ程度であるマイク
ロステッピングモータであるが、これに限らない。

【００１１】モータの一端よりシャフト（回転軸）２０
が突出し、また、モータの両端よりそれぞれコイルの２
本の両端（コイル端）３９ａ，３９ｂ，両端（コイル
端）３９ｃ，３９ｄが出ている。なお、モータの内部構
造の詳細については後述する。ブラケット部７１の隅部
には、孔７２ａ，７２ｂがそれぞれ形成されている。こ
の孔７２ａ，７２ｂは、モータ本体４４を他の構造体
（不図示）に固定するための図示しないねじが貫通する
ためのものである。なお、ブラケット部７１を溶接等に
より他の構造体に固定する場合には、前記孔７２ａ，７
２ｂを開ける必要はない。

【００１２】モータ本体４４は、本例では、例えばステ
ンレスやアルミニウム等の非磁性材料で構成されている
が、外装としてのモータ本体が磁気回路としての機能を
備えるものとする場合には、鉄等の磁性材料で構成する
必要があり、さらには、後述する磁気特性の観点から軟
磁性材料で構成することが好ましい。

【００１３】本例のさらなる特徴としては、ブラケット
部７１に、４本の導体パターンＫ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄から
なる回路パターンが印刷されていることである。一対の
導体パターンＫ₁，Ｋ₂の一端は円筒部７０の一方の開口
近傍に達しており、さらに他端は、ブラケット部７１の
円筒部７０とは反対側の端近傍に達している。一対の導
体パターンＫ₃，Ｋ₄の一端は円筒部７０の他方の開口近
傍に達しており、さらに他端は、ブラケット部７１の円
筒部７０とは反対側の端近傍に達している。そして、一
対のコイル端３９ａ，３９ｂは一対の導体パターン
Ｋ₁，Ｋ₂の一端にはんだ付けにより電気的に接続され、
残る一対のコイル端３９ｃ，３９ｄは一対の導体パター
ンＫ₃，Ｋ₄の一端にははんだ付けにより電気的に接続さ
れている。各導体パターンＫ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄はＬ字状
に形成されてそれぞれの他端は並んでおり、製品側のハ
ーネス（不図示）をそれぞれはんだ付けされる。なお、
上述した回路パターンは、本例では後述するようにモー
タ本体４４に円筒部７０を形成した後に、ブラケット部
７１に形成したが、これに限らず、モータ本体４４の素
材となる平板に回路パターンを形成した後に、前記平板
に円筒部７０を形成してもよい。

【００１４】モータ本体４４を作製するには、先ず、図
２（ａ）に示すように、例えばステンレス製の所要の大
きさの板材７３を用意し、図２（ｂ）に示すように、こ
の板材７３の一端側の隅部に孔７２ａ，７２ｂをドリル
等によりそれぞれ形成する。最後に、図２（ｃ）に示す
ように、板材７３の他端側から、引き抜きあるいはロー
ルによる曲げ加工により円筒部７０を形成すると、円筒
部７０以外の部位は平板状のブラケット部７１となる。
なお、引き抜きと比較して、ロールによる曲げ加工の方
が加工コストは安くつく。円筒部７０の先端７２ｃをブ
ラケット部７１に溶接することにより、双方間の隙間を
なくしてもよい。これにより、モータ内部への塵埃侵入
を防止する。このように、マイクロモータのモータ本体
４４を、一枚の板材の一部に曲げ加工を施して従来の円
筒部７０とし、残る部分をブラケット部７１としたもの
なので、モータ本体の部品数は１個で済むとともに、容
易に作製できる。また、円筒部７０およびブラケット部
７１の双方の位置決めおよび接合等が不要である。結果
的に、マイクロモータの製造コストを安くすることがで
きるとともに、生産性も向上する。

【００１５】図３に示すように、一般的な回路パターン
形成技術を用いてブラケット部７１上に回路パターンを
形成する。なお、図３（ａ）〜（ｅ）は回路パターンの
形成過程を説明するための、図１（ｂ）中のＹ−Ｙ線断
面図である。詳述すると、先ず、図３（ａ）に示すよう
に、例えば印刷によりブラケット部７１上に絶縁層７１
ａを形成する。絶縁層７１ａとしてはエポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂、その他のエンジニアリングプラスチック
を用いることができる。なお、ブラケット部７１が絶縁
材料で形成されている場合には、絶縁層７１ａは不要で
ある。次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁層７１ａ上
に銅箔７１ｂを接着剤を用いて貼り付け、さらに、図３
（ｃ）に示すように、めっき法により銅箔７１ｂ上にさ
らに銅箔７１ｃを形成する。次に、図３（ｄ）に示すよ
うに、エッチング法により、銅箔７１ｂ，７１ｃの導体
パターンＫ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄となる以外の部位を除去
し、最後に、図３（ｅ）に示すように、例えばエポキシ
系樹脂を用いてレジスト膜７１ｄを被覆する。

【００１６】このように、従来のモータハーネスの代わ
りに、ブラケット部７１に導体パターンＫ₁，Ｋ₂，
Ｋ₃，Ｋ₄を形成したので、モータの輸送時やモータの他
の構造体への実装時には、モータをそのモータ本体４４
を持って取り扱うことにより、導体パターンＫ₁，Ｋ₂，
Ｋ₃，Ｋ₄の断線等の損傷が起こらない。

【００１７】図４は図１（ｂ）の変形例を示し、ブラケ
ット部７１の円筒部７０とは反対側の端上に、各導体パ
ターンＫ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄の他端をそれぞれ電気的に接
続された端子を有するコネクタＫが固定されているもの
である。この例では、モータを他の構造体（製品）に実
装する際に、製品側のコネクタ（不図示）にモータのコ
ネクタＫを嵌めるだけで済み、製品側のハーネスのはん
だ付けが不要になる。

【００１８】次に、本実施形態例のマイクロモータのモ
ータ構成部品や内部構造の一例について説明する。図５
は、本発明のマイクロモータの第１の実施形態例を示す
縦断面図である。図中符号２０はシャフトであり、この
シャフト２０の中央には、周方向４極に着磁された円柱
形のマグネット２２が同軸に固定されている。マグネッ
ト２２の両側に隣接して、互いに同一形状をなす一対の
ボビン２６Ａ（Ａ相），２６Ｂ（Ｂ相）がそれぞれ配置
され、シャフト２０に通されている。また、マグネット
の両側には回転摺動性を高めるワッシャ６５Ａ，６５Ｂ
をシャフト２０に対して回転自在に挿入してある。

【００１９】これらボビン２６Ａ，２６Ｂは、図６に示
すように、シャフト２０の外径よりも大きな内径を有す
る円筒状の巻線部３６と、この巻線部３６の基端部（マ
グネット２２とは反対側）に一体形成されたフランジ部
３０と、基端部から軸線方向に突出する圧入用凸部２８
とを有し、全体が純鉄等の軟磁性材料で一体に形成され
ている。そして、ボビン２６Ａ，２６Ｂの各巻線部３６
には、それぞれコイル３８Ａ，３８Ｂ（図６では省略し
ている）が巻回されている。

【００２０】ボビン２６Ａ，２６Ｂの先端部には、コ字
状をなすヨーク３４が取り付けられている。このヨーク
３４は純鉄等の軟磁性材料で形成されたもので、底板部
およびその両端から起立する一対の短い極歯５０Ａ，５
０Ｂからなり、前記底板部の中心には貫通孔が形成され
ている。この貫通孔には、図９に示すように、フランジ
部３２（係止部）が予め形成されたボビン２６Ａ，２６
Ｂの先端部が挿入され、さらにその先端がかしめられて
係止部３３とされており、ヨーク３４はフランジ部３２
と係止部３３に挟まれて軸線に対し垂直に支持されてい
る。なお、かしめを緩く行うことにより、組立時にヨー
ク３４の角度を調整できるようにしてもよい。

【００２１】フランジ部３０は、図６に示すように、円
板の両側を平行に切り欠いた形状をなし、その長径方向
両端には、長い極歯４８Ａ，４８Ｂが当接する一対の極
歯当接面３０Ａが形成されている。また、ヨーク３４
は、フランジ部３０に対して軸線回りの角度が９０゜ず
れるように固定され、ボビン２６Ａ，２６Ｂは、互いの
フランジ部３０が４５゜ずれるように配置されている。

【００２２】また、圧入用凸部２８は、巻線部３６より
も大径でかつ同軸な円筒形をなし、その内部には、図９
に示すように、円環状をなすメタル軸受等の軸受２４が
同軸に圧入され、これら軸受２４によってシャフト２０
の両端部が回転自在に支持されている。

【００２３】一方、マグネット２２の外周を包囲して、
図５に示すように非接触かつ同軸に筒状部材４６が配置
されている。この筒状部材４６は、図６に示すように樹
脂等の非磁性材料製で円筒状をなす極歯支持体５２によ
り、２組の長い極歯４８Ａ，４８Ｂを一体的に固定した
もので、極歯支持体５２の外径は、モータ本体（モータ
ケース）４４の円筒部７０の内径にほぼ等しく、筒状部
材４６は円筒部７０内でがたつきなく支持される。

【００２４】筒状部材４６の長い極歯４８Ａ同士および
長い極歯４８Ｂ同士は、図８に示すように、それぞれ１
８０゜隔てられている。また、極歯支持体５２には、長
い極歯４８Ａ同士の間、および４８Ｂ同士の間に、ヨー
ク３４の短い極歯５０Ａ，５０Ｂを挿入するための極歯
収容部５３Ａ，５３Ｂがそれぞれ形成されている。同相
にある長い極歯４８Ａ（または４８Ｂ）と極歯収容部５
３Ａ（または５３Ｂ）は互いに位相が９０゜ずらされ、
その間には一定幅の間隙が空けられている。また、Ａ相
側の極歯４８Ａおよび極歯収容部５３Ａと、Ｂ相側の極
歯４８Ｂおよび極歯収容部５３Ｂとは互いに４５゜位相
がずらされ、その間には一定の間隙が空けられている。
そして、極歯収容部５３Ａ，５３Ｂに短い極歯５０Ａ，
５０Ｂが挿入されると、長い極歯４８Ａ，４８Ｂは、ボ
ビン２６Ａ，２６Ｂのフランジ部３０の極歯当接面３０
Ａにそれぞれ隙間無く当接するようになっている。な
お、長い極歯４８Ａ，４８Ｂおよび短い極歯５０Ａ，５
０Ｂは、その肉厚および幅寸法が等しく、マグネット２
２との対向面積がいずれも等しい。

【００２５】この例の極歯支持体５２では、極歯収容部
５３Ａ，５３Ｂが極歯支持体５２の内周面に形成される
とともに、長い極歯４８Ａ，４８Ｂの内周面は極歯支持
体５２の内周面と面一になっており、マグネット２２と
各極歯の離間量をなるべく小さくするように配慮されて
いる。ただし、この態様に限定されず、極歯支持体５２
の外周面に沿って長い極歯４８Ａ，４８Ｂおよび極歯収
容部５３Ａ，５３Ｂを形成してもよいし、あるいは極歯
支持体５２の周壁の厚さ方向中央部に、長い極歯４８
Ａ，４８Ｂ、および短い極歯５０Ａ，５０Ｂが挿入され
る極歯収容スリットをそれぞれ形成してもよい。

【００２６】なお、この例では同相の極歯がそれぞれ４
枚であったが、極歯は４枚に限定されず、他の数であっ
てもよい。また、モータ本体４４の材質としては、構造
上の強度が確保され、かつ収容した部品を強固に所定部
位に保持可能な組立性、例えば加締め加工等の工法が採
用できる樹脂、アルミニウム、ステンレス等の非磁性材
料で形成されることが望ましい。

【００２７】ボビン２６Ａ，２６Ｂのさらに外側（マグ
ネット２２と反対側）には、図５に示すように支持部材
４０Ａ，４０Ｂがそれぞれ配置されている。これら支持
部材４０Ａ，４０Ｂは中心孔を有する円柱状をなし、ボ
ビン２６Ａ，２６Ｂと対向する側には、中心線と同軸に
圧入用凹部４２が形成されている。そして、これら圧入
用凹部４２へボビン２６Ａ，２６Ｂの圧入用凸部２８が
圧入され、支持部材４０Ａ，４０Ｂとボビン２６Ａ，２
６Ｂとがそれぞれ同軸に位置決めされている。なお、こ
の例の支持部材４０Ａ，４０Ｂでは、図９に示すよう
に、圧入用凹部４２の奥にも軸受収容部４５が同軸に形
成されており、圧入用凸部２８内に軸受２４を圧入する
代わりに、軸受収容部４５へ軸受２４を圧入することも
できる。

【００２８】支持部材４０Ａ，４０Ｂのボビン２６Ａ，
２６Ｂ側の端面には、図６に示すように一対の位置決め
用凸部４１が形成され、図７に示すように、これら位置
決め用凸部４１の側面がフランジ部３０の側面に当接す
ることにより、ボビン２６Ａ，２６Ｂの軸線回りの角度
が正確に規定されている。また、長い極歯４８Ａ，４８
Ｂの先端も、位置決め用凸部４１同士の間に挟まれて位
置決めされるようになっている。これら位置決め用凸部
４１の外周面は、モータ本体４４の円筒部７０に挿入す
るのを容易にするため、相対的に細径化された段部とな
っている。

【００２９】図１、図５および図７に示すように、符号
３９ａ，３９ｂは一方のコイル３８Ａの両端を示し、符
号３９ｃ，３９ｄは他方のコイル３８Ｂの両端を示して
いる。そして、支持部材４０Ａ，４０Ｂの外周面には、
図７に示すように、コイル３８Ａ，３８Ｂの一対のコイ
ル端３９ａ，３９ｂ、一対のコイル端３９ｃ，３９ｄを
通すための一対の溝４３，４３がそれぞれ形成されてい
る。コイル端３９ａ，３９ｂおよびコイル端３９ｃ，３
９ｄにそれぞれ接続された一対の導体パターンＫ₁，
Ｋ₂、一対の導体パターンＫ₃，Ｋ₄にそれぞれ電圧を印
加して、コイル３８Ａ，３８Ｂをそれぞれ励磁させるこ
とができる。

【００３０】上記構成からなるステッピングモータによ
れば、長い極歯４８Ａ，４８Ｂの全てが予め円筒状の極
歯支持体５２に固定されている一方、短い極歯５０Ａ，
５０Ｂが極歯支持体５２に形成された極歯収容部５３
Ａ，５３Ｂに挿入されているから、全ての極歯がマグネ
ット２２の外周において位置決めされ、マグネット外周
における極歯相互の位置精度を高めることができ、ロー
タ回転精度を向上することが可能である。

【００３１】また、長い極歯４８Ａ，４８Ｂは予め極歯
支持体５２に固定される一方、寸法が小さいために極歯
支持体５２との一体成形が容易でない短い極歯５０Ａ，
５０Ｂは、ヨーク３４として一部品化したうえ、ボビン
２６Ａ，２６Ｂの先端に取り付けているから、モータ組
立時には、ボビン２６Ａ，２６Ｂを把持しつつヨーク３
４の短い極歯５０Ａ，５０Ｂを極歯支持体５２の溝５３
Ａ，５３Ｂに挿入すると同時に、長い極歯４８Ａ，４８
Ｂをボビン２６Ａ，２６Ｂの極歯当接面３０Ａに当接さ
せることができる。したがって、簡便な作業で高度な位
置決めが可能であり、組立作業性および生産性を高める
ことができる。

【００３２】また、各ヨーク３４の貫通孔にボビン２６
Ａ，２６Ｂの先端部を挿通し、これら先端部をかしめて
係止部３３を形成することにより、ヨーク３４をフラン
ジ部３２および係止部３３で挟んで固定しているので、
組立が簡単でコストが安いうえ、ヨーク３４の角度を自
由に調整できる利点も有する。

【００３３】また、各ボビン２６Ａ，２６Ｂの端部に形
成された圧入用凸部２８を、各支持部材４０Ａ，４０Ｂ
の端部に形成された圧入用凹部４２へ圧入して、各ボビ
ン２６Ａ，２６Ｂと各支持部材４０Ａ，４０Ｂとを相対
的に位置決めするともに、軸受２４を圧入用凸部２８内
に圧入して同軸に位置決めし、さらに、各支持部材４０
Ａ，４０Ｂを円筒形のモータ本体４４に固定しているか
ら、各ボビン２６Ａ，２６Ｂとシャフト２０とを高精度
に軸心合わせすることが容易であり、さらに極歯４８，
５０とマグネット２２とのエアーギャップが均一に保た
れるとともに、各ボビン２６Ａ，２６Ｂと極歯４８，５
０との結合が確保されることによって磁気バランスの不
均一が生じず、この点からもロータ回転精度を高めるこ
とができる。

【００３４】また、この実施形態例では、ボビン２６
Ａ，２６Ｂの圧入用凸部２８内に軸受２４を固定してい
るため、ステッピングモータの端部から軸受２４までの
距離を大きく確保でき、その分、軸受２４が発生する騒
音や振動を低減する効果が高い。さらに、支持部材４０
Ａ，４０Ｂに位置決め用凸部４１を形成したことによ
り、ボビン２６Ａ，２６Ｂの角度合わせが容易になるた
め、この点からも、組立性を向上することができる。

【００３５】なお、モータ内部の構造は上記実施形態例
のみに限定されるものではなく、例えば、以下に記述す
るように、必要に応じて適宜構成を変更してよいのは勿
論である。すなわち、上記第１の実施形態例では、図５
および図６に示したように、極歯支持体５２の内周面に
設けた顎部５２Ａにヨーク３４の短い極歯５０Ａ，５０
Ｂを当接させて、極歯支持体５２を位置決めしたものを
示した。しかし、このものは、極歯支持体５２内にヨー
ク３４の短い極歯５０Ａ，５０Ｂを挿入する際、万が
一、極歯支持体５２の内周面と短い極歯５０Ａ，５０Ｂ
の外周面との摺接による、極歯支持体５２の内周面の削
り糟が発生し、この削り糟が極歯支持体５２の顎部５２
Ａと短い極歯５０Ａ，５０Ｂとの間に介在し、結果的
に、極歯支持体５２の位置決め精度が悪くなる場合があ
る。これを以下に記述する変形例で解決した。

【００３６】図１１は第１の実施形態例のマイクロモー
タの変形例を示す縦断面図であり、図５と同一構造の部
分については同一符号を付した。図１１および図１２に
示すように、前記顎部５２Ａ（図５および図６参照）の
代りに、ヨーク３４の底壁部の外周面には、極歯支持体
５２の端面が当接されて位置決めされるフランジ部６７
Ａ，６７Ｂが設けられている。これにより、ステッピン
グモータの組立の際に、極歯支持体５２内にヨーク３４
の短い極歯５０Ａ，５０Ｂを挿入すると、極歯支持体５
２はその端面が前記フランジ部６７Ａ，６７Ｂに当接し
て軸方向に位置決めされる。

【００３７】次に、本発明のマイクロモータの組立方法
について、上記変形例のものを例に挙げて説明する。先
ず、図１１に示すように、支持部材４０Ａの軸受収容部
４５内に軸受２４を圧入する（図１６中、ステップＳ１
参照）。図１２（ａ）に示すように、ボビン２６Ａの圧
入用凸部２８を矢印方向に移動させて、支持部材４０Ａ
内に圧入すると、図１２（ｂ）に示す状態となる（図１
８中、ステップＳ２参照）。このとき図１２（ａ）にお
けるＺ部と短い極歯５０Ａとは相対的に９０゜ずれるよ
うに圧入する。

【００３８】この後、図１３に示すように、ボビン２６
Ａの巻線部にコイル３８Ａを巻き、そのコイル端３９
ａ，３９ｂを支持部材４０Ａの一対の溝４３，４３に通
す（図１８中、ステップＳ３参照）。なお、コイル３８
Ａの巻方向は矢印Ｘで示す。このとき、コイル３８Ａの
断線やたるみ等が発生しないように注意する。また、コ
イル端３９ａ，３９ｂの導通チェックや、異物付着等の
外観検査を行い、以上のようにして、ボビンアッセンブ
リを得る。なお、図１３において符号６２Ａは、シャフ
ト２０（図１１参照）が支持部材４０Ａを貫通するシャ
フト貫通孔を示している。

【００３９】上記ステップＳ１〜Ｓ３と並行して、図１
４（ａ）に示すように、シャフト２０にマグネットロー
タ２２を圧入する（図１８中、ステップＳ６参照）。こ
のとき、シャフト２０の曲りや、マグネットロータ２２
の割れ、欠け、異物付着等が無いことを確認する。そし
て、マグネットロータ２２の着磁（図１８中、ステップ
Ｓ７参照）、マグネットロータ２２のゴミ取り（図１８
中、ステップＳ８参照）およびその確認（図１８中、ス
テップＳ９参照）の工程を順次行う。図１４（ｂ）に示
すように、シャフト２０にマグネットロータ２２の両側
からワッシャ６５Ａ，６５Ｂをそれぞれ挿入し、ロータ
アッセンブリを得る（図１８中、ステップＳ１０参
照）。

【００４０】この後、図１５（ａ）に示すように、極歯
支持体５２や４枚の長い極歯４８Ａ，４８Ｂからなるポ
ールアッセンブリを、矢印方向に移動させ、図１５
（ｂ）に示す状態を経て図１５（ｃ）に示すように、極
歯支持体５２の端面と短い極歯５０Ａのフランジ部６７
Ａを当接させ軸方向に位置決めする。このとき、コイル
３８Ａが断線しないように注意する。ここで、矢印で示
すように、ポールアッセンブリの回転ガタツキがないこ
とを確認する。このようにしてコイルおよびポールアッ
センブリを得る。

【００４１】次いで、図１６（ａ）に示すように、前記
ロータアッセンブリを、前記コイルおよびポールアッセ
ンブリに挿入し、図１６（ｂ）に示す組立体を得る。こ
こでは、マグネットロータ２２に欠け、傷等を付けぬよ
う、また、ポールアッセンブリとマグネットロータ２２
が引き合うため、ポールアッセンブリを確実に保持し、
さらには、ワッシャ６５Ａ，６５Ｂがシャフト２０から
脱落しないように注意する。図１６（ｃ）に示すよう
に、モータ本体４４をその一端側から前記組立体に被せ
ると、図１６（ｄ）に示す状態となる。

【００４２】この後、図１７（ａ）に示すように、別の
ボビンアッセンブリを、モータ本体４４の他端側より挿
入し、図１７（ｂ）に示す仮組立体を得る。ここで、両
端の支持部材４０Ｂ（一方の支持部材は図示されていな
い）が、モータ本体４４の円筒部７０の端から突出して
いないことを確認する。図１７（ｃ）に示すように、円
筒部７０の両端部をそれぞれ２箇所計４箇所、符号６６
Ａ，６６Ｂで示すように、加締める（図１８中、ステッ
プＳ１１参照）。ここで、支持部材４０Ｂ（一方の支持
部材は図示されていない）のガタツキがないことを確認
する上、シャフト２０のスラストガタが規定値に確保で
きていることやシャフト２０がスムースに回転すること
を確認する。なお、図１６および図１７においては、ブ
ラケット部７１の回路パターンは不図示とされている。
最後に、動作確認、トルク確認、角度精度検査、マーキ
ング、梱包工程を行った後（図１８中、ステップＳ１２
参照）、出荷する（図１８中、ステップＳ１３参照）。

【００４３】（第２の実施形態例）図１９は本発明のマ
イクロモータの第２の実施形態例の斜視図、図２０は図
１９に示したモータ本体の作製過程を示す図である。図
１９に示すように、モータ本体（モータケース）８０の
平板状のブラケット部８２は、モータのシャフト（本例
ではリードスクリュ）８５の先端を支持するための軸受
け部８４を備えている。また、この軸受け部８４にはガ
イド軸８６の一端が支持され、移動駒８７は前記ガイド
軸８６に沿って移動自在に挿通され、かつシャフト８５
に螺合されている。符号８８ａ，８８ｂはモータの一端
から出ている一対のコイル端を示している。なお、図１
９においても、図１と同様な回路パターン（不図示）が
設けられており、モータの内部構造については第１の実
施形態例のものと同一である。

【００４４】モータ本体８０の作製過程としては、先
ず、図２０（ａ）に示すように、例えばステンレス製の
所要の大きさの板材９０を用意し、一点鎖線９１で示す
隅部を切除し、また、一点鎖線９２で示すように反対側
の隅部をＬ字形に切除する。次に、図２０（ｂ）に示す
ように、板材９０の一端側（左側）に、一対の孔８３
ａ，８３ｂをドリル等により形成し、また、軸受け部８
４に２つの孔８９ａ，８９ｂをドリル等により形成す
る。一方の孔８９ａはシャフト８５（図１９参照）を支
持するためのものであり、他方の孔８９ｂはガイド軸８
６（図１９参照）を支持するためのものである。なお、
図２０（ｂ）中の符号９３で示す一点鎖線は、後述する
円筒部８１とブラケット部８２との境界を示している。
さらに、図２０（ｃ）に示すように、板材９０の他端側
から、引き抜きあるいはロールによる曲げ加工により、
円筒部８１を形成すると、円筒部８１以外の部位は平板
状のブラケット部８２となる。軸受け部８４を上方へ垂
直に折り曲げる。本例では、モータのシャフト８５を支
持するための軸受け部８４を、ブラケット部８２を折り
曲げて容易に形成することができる。最後に、第１の実
施形態例と同様に、ブラケット部８２に回路パターン
（不図示）を形成する。

【００４５】第２の実施形態例では、モータ本体８０は
その円筒部８１と対向する位置に軸受け部８４を備えて
いるので、モータの組立方法は前述したものと若干相違
する。すなわち、図１６（ｂ）に示した組立体を、本例
のモータ本体８０の円筒部８１の、軸受け部８４とは反
対側の開口より挿入し、シャフト８５の先端を軸受け部
８４の孔８９ａに支持する。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、マイクロモータのモータ本体
を、一枚の板材の一部に曲げ加工を施して従来の円筒部
とし、残る部分をブラケット部としたものなので、モー
タ本体の部品数は１個で済むとともに、容易に作製でき
る。また、円筒部およびブラケット部の双方の位置決め
および接合等が不要である。結果的に、マイクロモータ
の製造コストを安くすることができるとともに、生産性
も向上する。さらに、ブラケット部に回路パターンを形
成し、従来のモータハーネスやハーネスブラケットを廃
止したので、部品数がさらに減るとともに、モータの輸
送時やモータの他の構造体への実装時には、モータをそ
のモータ本体を持って取り扱うことにより、回路パター
ンが断線等の損傷したりせず、信頼性が高まる。請求項
２に記載の発明は、上記効果の他、モータのシャフトを
支持する軸受け部を、ブラケット部を折り曲げて容易に
形成することができるので、製造コストが嵩まない。請
求項３に記載の発明は、上記効果の他、ロータ回転精度
が高く、組立作業性の向上するステッピングモータに本
発明を適用することにより、安価で高い信頼性のステッ
ピングモータを提供できる。請求項４に記載の発明は、
上記効果の他、モータのコイルの両端を回路パターンに
接続することにより、従来のようなモータハーネスの煩
雑な取り回しがなくなり、モータを狭いマウント箇所で
も容易に実装できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ），（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、本
発明のマイクロモータの第１の実施形態例の斜視図、平
面図および側面図である。

【図２】 図１に示したモータ本体を作製する過程を示
した図である。

【図３】 ブラケット部に回路パターンを形成する過程
を示す図である。

【図４】 図１（ａ）において、ブラケット部に、回路
パターンの端に接続されるコネクタを設けた例を示して
いる。

【図５】 第１の実施形態例のマイクロモータを示す縦
断面図である。

【図６】 同実施形態例の極歯、ボビンおよび支持部材
を示す分解斜視図である。

【図７】 同実施形態例の極歯、ボビンおよび支持部材
の組立状態を示す斜視図である。

【図８】 同実施形態例の極歯支持体および極歯を示す
断面図である。

【図９】 同実施形態例のボビンおよび支持部材の縦断
面図である。

【図１０】 同実施形態例のボビンおよび支持部材の正
面図である。

【図１１】 第１の実施形態例のマイクロモータの変形
例を示す縦断面図である。

【図１２】 図１１のマイクロモータの組立における、
ボビンを支持部材に圧入する工程を説明するための図で
ある。

【図１３】 図１１のマイクロモータの組立における、
巻線工程を説明するための図である。

【図１４】 （ａ）は図１１のマイクロモータの組立に
おける、マグネット圧入工程を説明するための図、
（ｂ）はワッシャ挿入工程を説明するための図である。

【図１５】 図１１のマイクロモータの組立における、
ポールアッセンブリをボビンアッセンブリに装着する工
程を説明するための図である。

【図１６】 図１１のマイクロモータの組立における、
ロータアッセンブリをポールアッセンブリに装着する工
程およびモータケース被せ工程を説明するための図であ
る。

【図１７】 図１１のマイクロモータの組立における、
ボビンアッセンブリ挿入工程およびモータケース加締め
工程を説明すための図である。

【図１８】 図１１のマイクロモータの組立工程図であ
る。

【図１９】 本発明のマイクロモータの第２の実施形態
例の斜視図である。

【図２０】 図１９に示したモータ本体の作製過程を示
す図である。

【図２１】 従来のマイクロモータの斜視図である。

【符号の説明】

Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄ 導体パターン Ｋ コネクタ ２０，８５ シャフト ２２ マグネットロータ ２４ 軸受 ２６Ａ，２６Ｂ ボビン ２８ 圧入用凸部 ３０，３２ フランジ部 ３０Ａ 極歯当接面 ３３ 係止部 ３４ ヨーク ３６ 巻線部 ３８Ａ，３８Ｂ コイル ３９ａ〜３９ｄ コイル端 ４０Ａ，４０Ｂ 支持部材 ４１ 位置決め用凸部（位置決
め用係合部） ４２ 圧入用凹部 ４３ 溝部 ４４，８０ モータ本体（モータケー
ス、外装） ４５ 軸受圧入用凹部 ４６ 筒状部材 ４８Ａ，４８Ｂ 長い極歯 ５０Ａ，５０Ｂ 短い極歯 ５２ 極歯支持体 ５２Ａ 顎部 ５３Ａ，５３Ｂ 極歯収容部 ６２Ａ シャフト貫通孔 ６５Ａ，６５Ｂ ワッシャ ６６Ａ，６６Ｂ 加締め部 ６７Ａ，６７Ｂ フランジ部（顎部） ７０，８１ 円筒部 ７１，８２ ． ブラケット部 ７２ａ，７２ｂ，８３ａ，８３ｂ 孔 ７３，９０ 板材 ８４ 軸受け部 ８６ ガイド軸 ８７ 移動駒

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−208043（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−163125（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−303365（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−146138（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−112637（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−9620（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−109846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−15904（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−75778（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−178278（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 37/14 H02K 5/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの外装としてのモータ本体が、モ
   ータ構造部品を収容してモータ全体の機械的強度を確保
   するための円筒部と、モータを他の構造体に固定するた
   めのブラケット部とから構成され、前記ブラケット部に
   はモータの回路パターンが形成されており、さらに、前
   記モータ本体は、板材の一部に曲げ加工を施して前記円
   筒部とし、残る部分を前記ブラケット部としたものであ
   ることを特徴とするマイクロモータ。
2. 【請求項２】 前記ブラケット部はほぼ平板状であっ
   て、その一部に、前記モータのシャフトを回転自在に支
   持するための軸受け部が折り曲げ加工により一体的に形
   成されている請求項１に記載のマイクロモータ。
3. 【請求項３】 前記モータはステッピングモータであ
   り、そのモータ構成部品として、前記シャフトに同軸に
   固定されたマグネットと、前記マグネットの軸線方向両
   側に前記シャフトと同軸に配置された一対の軟磁性材料
   製のボビンと、これらボビンにそれぞれ巻回されたＡ相
   およびＢ相コイルと、前記各ボビンのマグネット側の端
   部にその底板部が固定されかつ前記マグネットの外周面
   の一部と対向する短い極歯を有する軟磁性材料製のヨー
   クと、前記各ボビンの前記マグネットと反対側の端部に
   その一端が着脱可能に結合されるとともに他端が前記マ
   グネットの外周面の他の部分と対向する軟磁性材料製の
   長い極歯と、前記マグネットの外周を包囲して同軸に配
   置された非磁性材料製の極歯支持体とを具備し、前記全
   ての長い極歯はこの極歯支持体に一体的に固定される一
   方、前記短い極歯は、前記極歯支持体に形成された極歯
   収容部にそれぞれ着脱可能に挿入されているものであ
   り、 さらに、前記回路パターンは、一端が双方のコイルの４
   つのコイル端にそれぞれ電気的に接続される４本の導体
   パターンからなる請求項１または請求項２に記載のマイ
   クロモータ。
4. 【請求項４】 前記ブラケット部に、各導体パターンの
   それぞれの他端が電気的に接続されるコネクタが装着さ
   れている請求項３に記載のマイクロモータ。