JP3259268B2 - ステッピングモータ - Google Patents

ステッピングモータ

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JP3259268B2
JP3259268B2 JP07603596A JP7603596A JP3259268B2 JP 3259268 B2 JP3259268 B2 JP 3259268B2 JP 07603596 A JP07603596 A JP 07603596A JP 7603596 A JP7603596 A JP 7603596A JP 3259268 B2 JP3259268 B2 JP 3259268B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PM(永久磁石)
型ステッピングモータに関し、例えば指示計器の可動部
として用いられるステッピングモータに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来よりOA機器、家電製品、自動車等
の分野におけるアクチュエータ部品として、広く用いら
れている構造にPM型ステッピングモータがあり、正逆
回転制御が容易で、駆動トルクによっては小型化も容易
なことから、近年では交差コイル式計器等のエアコア式
ムーブメントに変わる計器の可動部として注目されてき
ている。
【0003】PM型ステッピングモータの多くは、例え
ば実開平5−72107号公報に開示されているよう
に、コイルを巻いた2つの環状ボビンの各々を2対の環
状ヨーク間に挟装して中空部を有するカップ状のステー
タを設け、このステータの中空部に回転軸を備えた永久
磁石からなるロータを収納してなり、前記各コイルに励
磁信号を供給することにより対応する前記環状ヨークの
各々に形成された複数の極歯に励磁極を形成させ、前記
ロータを正逆方向に所定ピッチづつ回転させるものであ
った。
【0004】前記各コイルに回路基板などから励磁信号
(電気信号)を供給するために、前記ステッピングモー
タの環状ボビンの一部に端子固定部を突出形成し、この
端子固定部に端子を固定配設してある。この端子を介し
て前記回路基板と電気的に接続して前記各コイルに、
信号を供給するものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ステッ
ピングモータにおいては、前記コイルへの励磁信号の供
給を前記カップ状のステータから半径方向外方へ突出形
成し露出した前記端子によって行っているため、作業者
が前記ステッピングモータを前記回路基板等に取り付け
るときに、作業者が前記端子に触れるなどして前記端子
を損傷してしまい、前記ステッピングモータを前記回路
基板に電気的に接続することができなくなるおそれがあ
ったり、前記ステッピングモータそのものを損傷するお
それがあった。
【0006】また、例えば実開平5−50987号公報
に開示されているような、前記端子の代わりにリード線
を用いたステッピングモータにおいても、前記リード線
と前記コイルとの接続部近傍に触れることになり、前記
リード線と前記コイルとの導通不良を招くおそれがあっ
た。
【0007】そこで本発明は、ステッピングモータのコ
イルと端子やリード線などの電気接続部材を保護し、ス
テッピングモータのコイルと電気接続部材との確実な電
気的接続を果たすことのできるステッピングモータを提
供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、コイルを巻いた樹脂製の環状ボビンと、前記
環状ボビンを挟装するとともに円筒状に並ぶ複数の極歯
を備えたヨークと、前記円筒状の極歯の中央に位置する
複数の磁極を備えるとともに回転軸を備えたロータと、
前記回転軸を軸支する軸受部を備えた支持部材と、前記
コイルに電気信号を供給する電気接続部材とを備えたス
テッピングモータであって、前記ヨークを前記電気接続
部材を外部に露出する切り欠き部を備えるとともに前記
環状ボビンを収納する略カップ状に形成した外ヨークと
略平板状の内ヨークとで構成し、前記ステッピングモー
タの側方に突出する前記電気接続部材を保護する保護部
を前記支持部材に一体に形成するとともに前記外ヨーク
外部に配置したものである。
【0009】また、前記保護部を備えた支持部材を絶縁
性を有する部材で形成したものである。
【0010】
【発明の実施の形態】コイルを巻いた樹脂製の環状ボビ
ンと、前記環状ボビンを挟装するとともに円筒状に並ぶ
複数の極歯を備えたヨークと、前記円筒状の極歯の中央
に位置する複数の磁極を備えるとともに回転軸を備えた
ロータと、前記回転軸を軸支する軸受部を備えた支持部
材である支持プレートと、前記コイルに電気信号を供給
する電気接続部材である端子やリード線とを備えたステ
ッピングモータであって、前記ヨークを前記端子やリー
ド線を外部に露出する切り欠き部を備えるとともに前記
環状ボビンを収納する略カップ状に形成した外ヨークと
略平板状の内ヨークとで構成し、前記ステッピングモー
タの側方に突出する前記端子やリード線を保護する保護
部を前記支持プレートに一体に形成するとともに前記外
ヨーク外部に配置したことにより、前記コイルと前記端
子やリード線との断線を防止し前記端子やリード線を保
護する。また、端子やリード線そのものの損傷を防止す
る。
【0011】また、保護部を軸受部を備えた前記支持プ
レートに一体に形成したことにより部品点数を増やすこ
となく、前記端子やリード線の保護を行うことができ
る。
【0012】また、前記支持プレートを絶縁性を有する
樹脂などの部材で形成したことにより、前記端子やリー
ド線と保護部とが接触した場合においても、保護部を介
して前記端子やリード線間での短絡を防止することがで
きる。
【0013】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明するが、いずれの実施例も本発明によるステッピン
グモータを車両用計器の可動部として用いる場合を示し
ている。
【0014】図1は、本発明の第1実施例のステッピン
グモータの断面図、図2は、同実施例のステッピングモ
ータの上面図、図3は、同実施例のステッピングモータ
の斜視図、図4は、同実施例のステッピングモータを車
両用計器に用いた場合の側面図である。
【0015】図4は、本発明の第1実施例のステッピン
グモータを車両用計器に計器本体の可動部として用いた
場合であり、例えば自動車等の車両の走行速度を計測指
示する速度計からなるもので、図示しない速度センサか
らの信号に応じて指針1を駆動するステッピングモータ
2と、目盛や文字等の図示しない意匠部が形成され、こ
の意匠部上を指針1が回動移動することにより対比判読
を可能とする計器文字板3と、指針1や前記意匠部など
を図示しない光源からの光を導いて照明する導光体4
と、ステッピングモータ2の背後に位置してこれと電気
接続される硬質のプリント基板5とから構成されてい
る。
【0016】図1から図3は、本発明の第1実施例のス
テッピングモータ2を示すものであり、ステッピングモ
ータ2は、概ねコイル6が巻装された樹脂製の環状ボビ
ン7をSEC,SPC,パーマロイ等の鉄系金属材料か
らなる外内ヨーク8,9内部に収納してなるふたつのス
テータAを、同軸上に配設してある。外内ヨーク8,9
には、複数の極歯8a,9aが円筒状に配設されてお
り、この極歯8a,9の中央に回転軸10を中心に備え
るとともに一定ピッチで複数の磁極が着磁された永久磁
石からなるロータ11を有している。このロータ11の
回転軸10を支持する一対の支持部材である支持プレー
ト12,13を備えている。
【0017】環状ボビン7は、円筒状の巻線部7aとそ
の両端に位置する円盤状の一対の巻線ガイド7bとから
なる。そして、この巻線ガイド7bの一部を外側に延出
形成した端子固定部7cを形成し、この端子固定部7c
に電気接続部材である金属製の端子14を固定してあ
る。この端子14は、プリント基板5と直接電気的に接
続するために回転軸10と平行に伸びる通電部14aを
備えている。この端子14には、コイル6の図示しない
端部が図示しない半田によって固定されている。
【0018】外,内ヨーク8,9は、略カップ状に形成
された外ヨーク8と、この外ヨーク8の開口側内径より
もわずかに小さい外径を有する略平板状の内ヨーク9と
からなり、これら外,内ヨーク8,9は、外ヨーク8内
に環状ボビン7を収納し、且つ外ヨーク8と内ヨーク9
との間に環状ボビン7を挟装した状態で配置される。こ
のため、外ヨーク8には、端子固定部7cと端子14と
を外ヨーク8の外部に露出するために切り欠き部8bを
備えている。
【0019】このように、環状ボビン7と外,内ヨーク
8,9とから構成されるステータAを、ふたつ互いに同
心的に積層配置されると共に各外ヨーク8の両開口側が
電気溶接されて中心に中空部S(図1参照)を形成し、
この中空部S内にロータ11を回転自在に収納するもの
で、ロータ11は回転軸10を通じて一対の支持プレー
ト12,13に軸支される。
【0020】そして、ステータAの中空部Sに配置され
たロータ11は、ロータ11の磁極と、前記速度センサ
からの信号に応じて各極歯8a,9aに導かれる各コイ
ル6の励磁極との磁気的な吸引,反発作用により所定ピ
ッチずつ回転し、回転軸10を駆動する。
【0021】支持プレート12は合成樹脂材料からな
り、その略中央には回転軸10を軸支する軸受部12a
が形成され、また、その両端には同じく回転軸10の軸
方向に突出し、各タッピングネジ15が螺合すると共に
計器文字板3と導光体4とが固定される取付部12bが
形成されている(図4参照)。そして、この支持プレー
ト12には、外ヨーク8から突出した端子14を覆う保
護部12cを一体に備えている。この保護部12cは端
子14を上方から覆い、ステッピングモータ2を扱うと
きに作業者が端子14に触れることがないように形成さ
れている。このため、ステッピングモータ2を扱うとき
に、端子14に触れることがなく、端子14を変形させ
ることがなくなり、さらに端子14とコイル6との接続
している部分にも触れることがなく、端子14とコイル
6との断線をも防止することができる。なお、保護部1
2cを絶縁性の合成樹脂で形成しているので、保護部1
2cが変形などして端子14に接触しても保護部12c
を介して端子14間で短絡することがない。
【0022】また、一方の下方の支持プレート13は、
金属製の材料からなり、その略中央には回転軸10の軸
方向に部分的に突出し回転軸10を軸支する筒状のメタ
ル軸受部13aを備えている。
【0023】以上本実施例によれば、支持プレート12
に保護部12cと、タッピングネジ15が螺合する取付
部12bを形成したことにより、端子14を保護するこ
とができるとともに、タッピングネジ15により支持プ
レート12(ステッピングモータ2)と計器文字板3,
導光体4(他部材)との固定を図ることができる。タッ
ピングネジ15による他部材との固定は、計器文字板3
を固定した後に計器文字板3上に貫通する回転軸10の
先端に前方から指針1を固着する。これは、計器文字板
3を装着した後にプリント基板4にステッピングモータ
2を固定するステッピングモータ式計器にあっては、特
に有用なものとなる。
【0024】図5は、本発明の第2実施例のステッピン
グモータ2を車両用計器に用いた場合の断面図であり、
本実施例では支持プレート13を金属材料で形成し、こ
の支持プレート13には端子14を保護するために、上
方に向かって伸びる保護部13bを一体に形成してあ
る。この保護部13bは、断面コ字状で端子14を囲ん
でいる。この支持プレート13には端子14の通電部1
4aが貫通する孔13cを備えている。さらに、上側の
支持プレート12の取付部12bが保護部13bと同一
方向に伸びて、保護部13bの開口13dを覆うように
組み付けられている。この保護部13cで、端子14を
保護し、さらに、支持プレート12でも覆っているた
め、端子14に作業者が直接触れることがなく、端子1
4の損傷や、コイル6の断線などを防止することができ
る。なお、支持プレート13を合成樹脂で形成してもよ
いことは言うまでもない。
【0025】本実施例によれば、支持プレート13に端
子14を保護する保護部13bを形成したことにより、
端子14の損傷を防止するとともに、端子14とコイル
6とが電気的に接続している部分を保護することにもな
り、コイル6の断線をも防止することができる。
【0026】本発明の要旨は、ステッピングモータ2の
側方に突出する端子14等の電気接続部材を保護するも
のであるから、図6に示す本発明の第3実施例のよう
に、端子14をボビン7内に設け、通電部14aを回転
軸10と同一方向に伸ばしステッピングモータ2の下方
から突出させ、回路基板5と電気的に接続し、側方に突
出したコイル6と接続している端子14の一部を保護す
るものでもよいことは言うまでもない。
【0027】また電気接続部材としては、端子14のみ
に限定されるものではなく、前記従来例で示したリード
線などでもよく、この場合も、コイル6とリード線との
半田で接続している部分を保護することができ、同様の
効果を得ることができる。
【0028】なお、前記各実施例は、ステッピングモー
タ2の中間部から端子14が側方に突出していたが、前
記各実施例に限定させるものではなく、側方に突出する
電気接続部材であれば、ステッピングモータ2の上端側
でも下端側でもよいことは言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、コイル
を巻いた樹脂製の環状ボビンと、前記環状ボビンを挟装
するとともに円筒状に並ぶ複数の極歯を備えたヨーク
と、前記円筒状の極歯の中央に位置する複数の磁極を備
えるとともに回転軸を備えたロータと、前記回転軸を軸
支する軸受部を備えた支持部材と、前記コイルに電気信
号を供給する電気接続部材とを備えたステッピングモー
タであって、前記ヨークを前記電気接続部材を外部に露
出する切り欠き部を備えるとともに前記環状ボビンを収
納する略カップ状に形成した外ヨークと略平板状の内ヨ
ークとで構成し、前記ステッピングモータの側方に突出
する前記電気接続部材を保護する保護部を前記支持部材
に一体に形成するとともに前記外ヨーク外部に配置した
ことにより、ステッピングモータを扱うときに、電気接
続部材に触れることがないため、電気接続部材を変形さ
せることがなくなり、さらに、電気接続部材とコイルと
の接続している部分にも触れることがないため、電気接
続部材とコイルとの断線をも防止することができるステ
ッピングモータを提供できる。
【0030】また本発明は、前記保護部を備えた支持部
材を絶縁性を有する部材で形成したことにより、保護部
が変形などして電気接続部材に接触しても、保護部を介
して電気接続部材間で短絡することがないステッピング
モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のステッピングモータの断
面図である。
【図2】同実施例のステッピングモータの上面図であ
る。
【図3】同実施例のステッピングモータの斜視図であ
る。
【図4】同実施例のステッピングモータを車両用計器に
用いた場合の側面図である。
【図5】本発明の第2実施例のステッピングモータの断
面図である。
【図6】本発明の第3実施例のステッピングモータの断
面図である。
【符号の説明】
2 ステッピングモータ 6 コイル 7 環状ボビン 8 外ヨーク 8a 極歯 9 内ヨーク 9a 極歯 10 回転軸 11 ロータ 12 支持プレート(支持部材) 12a 軸受部 12c 保護部 13 支持プレート(支持部材) 13a 軸受部 13b 保護部 14 端子(電気接続部材)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−38426(JP,A) 実開 平5−60150(JP,U) 実開 平1−159579(JP,U) 実開 平5−50987(JP,U) 実開 平5−72107(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 37/00 H02K 3/46 H02K 5/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コイルを巻いた樹脂製の環状ボビンと、
    前記環状ボビンを挟装するとともに円筒状に並ぶ複数の
    極歯を備えたヨークと、前記円筒状の極歯の中央に位置
    する複数の磁極を備えるとともに回転軸を備えたロータ
    と、前記回転軸を軸支する軸受部を備えた支持部材と、
    前記コイルに電気信号を供給する電気接続部材とを備え
    たステッピングモータであって、前記ヨークを前記電気
    接続部材を外部に露出する切り欠き部を備えるとともに
    前記環状ボビンを収納する略カップ状に形成した外ヨー
    クと略平板状の内ヨークとで構成し、前記ステッピング
    モータの側方に突出する前記電気接続部材を保護する保
    護部を前記支持部材に一体に形成するとともに前記外ヨ
    ーク外部に配置したことを特徴とするステッピングモー
    タ。
  2. 【請求項2】 前記保護部を備えた支持部材を絶縁性を
    有する部材で形成したことを特徴とする請求項1記載の
    ステッピングモータ。
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