JP4868442B2 - 筐体内への異物浸入防止構造 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器の筐体内への異物浸入防止構造に関し、特に車両用計器装置においてアナログ指針を回動させるステッピングモータのケース内への異物浸入防止構造に関する。

従来から、電子機器としてのステッピングモータは、各種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利用されている。例えば、車両には車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用計器装置が搭載されており、この車両用計器装置において文字板の前面に配置されるアナログ指針を駆動する内機として、このステッピングモータが用いられている。

上記ステッピングモータ１０１（特許文献１を参照。）は、図１１に示すように、互いに連結可能な上ケース１２１及び下ケース１２２により構成される筐体としてのケース１２０と、ケース１２０から突出しかつ前記指針などを取り付ける出力軸（図示せず）と、ケース１２０内に回転自在に支持された磁石を有するロータ（図示せず）と、前記ロータの回転力を前記出力軸に伝達する複数のギア（図示せず）と、ケース１２０内に固定されたステータ１０９と、を有している。

上記ステータ１０９は、図１０に示すように、フレーム１０４と、電子部品としての複数のコイル１０３と、を有している。フレーム１０４は、枠状に形成されたフレーム本体１４１と、フレーム本体１４１に連なりかつフレーム本体１４１の中心に向かって延びた複数のコイル固定部１４２と、を有している。フレーム１０４は、コイル固定部１４２にコイル１０３を取り付けるとともにフレーム本体１４１の端部が上ケース１２１と下ケース１２２との間に挟まれることによりケース１２０に固定される。

上記コイル１０３は、合成樹脂製のボビン１３１と、リード線１３４と、棒状に形成された一対の端子１３５と、を有している。このボビン１３１は筒状の本体部１３２とこの本体部１３２の一端部に連なった端子支持部１３３とを有している。また、このボビン１３１には端子支持部１３３の中央に設けられた開口部と本体部１３２の内部とを連通した連通穴１３１ａが設けられている。上述したコイル固定部１４２はこの連通穴１３１ａに通される。また、リード線１３４はこの本体部１３２の外周に巻き付けられているとともに、その両端部が一対の端子１３５とそれぞれ接続されている。また、この端子１３５は、圧入またはインサート成形により端子支持部１３３に一体化されており、その長手方向の一端部１３５ｂがケース１２０に設けられた貫通穴１２３を通されてケース１２０の外部に位置付けられる。この一端部１３５ｂは、前記文字板の裏側に配された回路基板（図示せず）と接続される。

上記構成のステッピングモータ１０１は、端子１３５を通じて前記回路基板からリード線１３４に流された励磁信号によりコイル１０３を励磁して磁束を発生させる。そしてこの磁束により前記ロータ及び出力軸を回転させて前記指針を回転させる。
特開２００１−３２０８６６号公報

上述した構成の従来のステッピングモータ１０１は、図１１に示すように、貫通穴１２３と端子１３５との間にクリアランスが設けられていた。このクリアランスはコイル１０３，ケース１２０，前記回路基板，などの各部品の寸法公差または組み付け公差により端子１３５と貫通穴１２３との相対位置がずれること、及び、端子１３５の貫通穴１２３への挿通作業性を考慮して設けられているものである。また、従来のステッピングモータ１０１は、端子支持部１３３の一端部１３５ｂ側の縁部１３３ａが、ケース１２０の貫通穴１２３が設けられた面の内表面と同一平面上か、それよりも前記内表面から離れた位置に位置付けられていた。このようなことから、従来のステッピングモータ１０１では、図１１中の矢印Ａで示すように、上述した貫通穴１２３のクリアランスからケース１２０内に浮遊塵などの異物や結露による湿気が浸入し易いという問題があった。特に、ケース１２０内に浸入した浮遊塵は上述したギアの回転を妨げステッピングモータ１０１の作動不良を起こす原因となっていた。

上記問題の解決策として、貫通穴１２３の内周寸法を小さくすることにより貫通穴１２３の内面と端子１３５とのクリアランスを小さくすることが考えられる。しかしながら、単純に前記クリアランスを小さくしただけでは、上述した公差による位置ずれにより端子１３５が貫通穴１２３を通らないということが起こり得る。また、これを無理に通そうとすると端子１３５とリード線１３４とが断線する虞がある。

また、貫通穴１２３の内周寸法を小さくすることにより貫通穴１２３の内面と端子１３５とのクリアランスを小さくし、かつ、コイル１０３，ケース１２０，前記回路基板，などの各部品の寸法精度を高くして端子１３５と貫通穴１２３との相対位置にずれが生じないようにすることも考えられるが、そうした場合、各部品が非常にコスト高になってしまうという問題が新たに生じてしまう。

さらに、上記のように貫通穴１２３の内周寸法を小さくした場合、端子１３５の貫通穴１２３への挿通作業性が低下するだけでなく、端子１３５の一端部１３５ｂがケース１２０の内表面を削り取ってしまう虞がある。また、この内表面が削り取られることにより出る樹脂カスは、上述した異物と同様にギアの回転を妨げる原因となる。

従って、本発明は、端子を筐体の貫通穴へ容易に通すことができるとともに、前記貫通穴から前記筐体内に異物が浸入することを防止できる電子機器の筐体内への異物浸入防止構造を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、合成樹脂製の筐体内に電子部品が収容されかつ該電子部品の端子が前記筐体に設けられた貫通穴を通されて前記筐体外に露出した電子機器の前記筐体内への異物浸入防止構造であって、前記電子部品が前記端子を支持する合成樹脂製の端子支持部を有し、前記端子支持部の縁部が、前記貫通穴の内側でかつ前記筐体の外表面と同一平面上まで延長され、かつ、前記端子支持部が、前記端子との境界部分に設けられかつ前記縁部に向かって開口した円筒状の間隙を有していることを特徴とする異物浸入防止構造である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記端子支持部の縁部を前記筐体と異なる色にしたことを特徴とするものである。

上述した目的を達成するために、請求項３に記載された発明は、合成樹脂製の筐体内に電子部品が収容されかつ該電子部品の端子が前記筐体に設けられた貫通穴を通されて前記筐体外に露出した電子機器の前記筐体内への異物浸入防止構造であって、前記貫通穴がその内面に、前記筐体の外表面に向かうにしたがって当該貫通穴の内径が小さくなるように傾斜したテーパ面を有し、前記電子部品が前記端子を支持する合成樹脂製の端子支持部を有し、前記端子支持部の縁部が、前記貫通穴の内側でかつ前記テーパ面と相対する位置まで延長され、かつ、前記端子支持部が、前記端子との境界部分に設けられかつ前記縁部に向かって開口した円筒状の間隙を有していることを特徴とする異物浸入防止構造である。

上述した目的を達成するために、請求項４に記載された発明は、合成樹脂製の筐体内に電子部品が収容されかつ該電子部品の端子が前記筐体に設けられた貫通穴を通されて前記筐体外に露出した電子機器の前記筐体内への異物浸入防止構造であって、前記貫通穴がその内面に、前記筐体の内表面から前記筐体の厚み方向中間部に向かって直線状に延びた第１の面と、前記筐体の厚み方向中間部から前記筐体の外表面に向かって直線状に延びかつ前記第１の面よりも前記貫通穴の内側に配された第２の面と、これら第１の面と第２の面とに連なりかつ前記筐体の外表面と平行に配された第３の面と、を有し、かつ、前記電子部品が前記端子を支持する合成樹脂製の端子支持部を有し、かつ、前記端子支持部が、前記第１の面の内側に配される第１の支持部と、前記第２の面の内側に配されかつ前記第１の支持部よりも外周が小さく形成された第２の支持部と、を有した段状に形成されているとともに、前記第１の支持部の前記第２の支持部寄りの端面が前記第３の面と重なることを特徴とする異物浸入防止構造である。

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、前記端子支持部が、前記端子との境界部分に設けられかつ前記縁部に向かって開口した円筒状の間隙を有していることを特徴とするものである。

請求項６に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載された発明において、前記電子部品が、前記端子支持部の付け根部分に設けられかつ前記端子支持部を可撓可能にするスリットを有したことを特徴とするものである。

請求項７に記載された発明は、請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載された発明において、前記端子が、前記端子支持部に埋設されかつ前記筐体外に露出した部分から屈曲した屈曲部を有したことを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、端子支持部の縁部が貫通穴の内側でかつ筐体の外表面と面一になる位置まで延長されたことにより、貫通穴から筐体内に浸入しようとする異物がこの端子支持部の縁部に遮られる。よって、異物が筐体内に浸入することを防止できる。また、貫通穴と端子の先端部との間には十分なクリアランスがあるので、該端子を貫通穴に容易に通すことができる。さらに、貫通穴と端子支持部との間は各部品の寸法公差または組み付け公差を考慮した上での最小限のクリアランスが設けられているが、両者が擦れ合うことがあってもこれらは互いに合成樹脂で形成されているために摩擦力が低く樹脂カスが出ることがない。また、この電子部品を筐体に取り付ける際、正規位置にセットされていれば端子支持部の縁部が筐体の外表面と同一平面上に位置付けられるので、作業者はこの電子部品が筐体の正規位置にセットされたことを端子支持部の縁部の位置を視認することにより確認できる。したがって、電子部品の筐体への組み立て作業性の向上を図ることができる。また、端子を貫通穴に通す際に端子支持部と貫通穴の内面が擦れ合ったとしても、端子支持部が内側に撓むことにより、端子にかかる挿入負荷を低減させることができる。また、電子部品が筐体に固定された状態において貫通穴と端子との相対位置にずれが生じた場合にも、この端子支持部が内側に撓むことにより前記相対位置のずれを吸収することができる。

請求項２に記載された発明によれば、端子支持部の縁部を筐体と異なる色にしたことにより、端子支持部の縁部が貫通穴内側の筐体の外表面と同一平面上に位置付けられたか否かを確認する際の視認性を向上させることができる。

請求項３に記載された発明によれば、端子支持部の縁部が貫通穴の内側でかつテーパ面と相対する位置まで延長されたことにより、貫通穴から筐体内に浸入しようとする異物がこの端子支持部の縁部に遮られる。よって、異物が筐体内に浸入することを防止できる。また、貫通穴と端子の先端部との間には十分なクリアランスがあるとともに、貫通穴には端子を貫通穴の中心方向に案内するテーパが設けられているので、該端子を貫通穴に容易に通すことができる。さらに、貫通穴のテーパ面と端子支持部との間は各部品の寸法公差または組み付け公差を考慮した上での最小限のクリアランスが設けられているが、両者が擦れ合うことがあってもこれらは互いに合成樹脂で形成されているために摩擦力が低く樹脂カスが出ることがない。また、端子を貫通穴に通す際に端子支持部と貫通穴の内面が擦れ合ったとしても、端子支持部が内側に撓むことにより、端子にかかる挿入負荷を低減させることができる。また、電子部品が筐体に固定された状態において貫通穴と端子との相対位置にずれが生じた場合にも、この端子支持部が内側に撓むことにより前記相対位置のずれを吸収することができる。

請求項４に記載された発明によれば、第１の支持部の前記第２の支持部寄りの端面が第３の面と重なることにより、貫通穴から筐体内に異物が浸入することを防止できる。また、これら端面と第３の面とが重なることにより、端子の筐体の外表面に対する垂直度を確保できる。また、仮にこれら端面と第３の面との間に隙間が生じたとしても、貫通穴の外部から筐体内までの間が段状の複雑に入り組んだ経路となるので異物が筐体内に到達し難くなる。そして、第２の面の内周寸法は変化させずにこれら端面及び第３の面の幅を大きく取ることによって、より異物浸入防止効果を高くすることができる。また、貫通穴の第１の面及び第２の面と端子の先端部との間には十分なクリアランスがあるので、該端子を貫通穴に容易に通すことができる。さらに、貫通穴の第１の面及び第２の面と端子支持部の第１の支持部及び第２の支持部との間は各部品の寸法公差または組み付け公差を考慮した上での最小限のクリアランスが設けられているが、両者が擦れ合うことがあってもこれらは互いに合成樹脂で形成されているために摩擦力が低く樹脂カスが出ることがない。

請求項５に記載された発明によれば、端子を貫通穴に通す際に端子支持部と貫通穴の内面が擦れ合ったとしても、端子支持部が内側に撓むことにより、端子にかかる挿入負荷を低減させることができる。また、電子部品が筐体に固定された状態において貫通穴と端子との相対位置にずれが生じた場合にも、この端子支持部が内側に撓むことにより前記相対位置のずれを吸収することができる。よって、貫通穴と端子支持部とのクリアランスをさらに小さくすることができ、貫通穴から筐体内に異物が浸入することをさらに防止できる。

請求項６に記載された発明によれば、電子部品が筐体に固定された状態において貫通穴と端子との相対位置にずれが生じた場合にも、スリットにより端子支持部即ち端子が筐体に対して可撓可能になるので、この相対位置のずれを吸収することができる。よって、貫通穴と端子支持部とのクリアランスをさらに小さくすることができ、貫通穴から筐体内に異物が浸入することをさらに防止できる。

請求項７に記載された発明によれば、端子を貫通穴に通す際に端子支持部と貫通穴の内面が擦れ合うなどして端子に挿入負荷がかかった場合にも、この端子が屈曲部を有していることにより該端子が電子部品から外れることを防止できる。よって、貫通穴と端子支持部とのクリアランスをさらに小さくすることができ、貫通穴から筐体内に異物が浸入することをさらに防止できる。

以下、本発明の第１の実施形態に係る異物浸入防止構造１Ａを図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすステッピングモータを示す分解斜視図である。図２は、図１に示されたステッピングモータを構成するコイルを示す斜視図である。図３は、図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

本発明の「異物浸入防止構造」とは、電子機器の筐体に設けられた電子部品の端子挿通用の貫通穴から該筐体内に浮遊塵等の異物が浸入することを防止する構造である。また、本実施形態の異物浸入防止構造１Ａにおける前記「電子機器」は、車両用計器装置の文字板の前面に配置されるアナログ指針を駆動する内機としてのステッピングモータ２であり、前記「電子部品」は、コイル３である。

上記ステッピングモータ２は、図１に示すように、筐体としてのケース２０と、ケース２０から突出しかつ前記指針などを取り付ける出力軸６と、ケース２０内に回転自在に支持された磁石を有するロータ５と、ロータ５の回転力を出力軸６に伝達する複数のギア７ａ，７ｂ，７ｃと、ケース２０内に固定されたステータ９、などを有している。なお、図１中の８ａは、ロータ５とギア７ａとを連結する軸である。また、８ｂは、前述したギア７ａから出力軸６に連結したギア７ｃに回転力を伝達するギア７ｂを支持する軸である。

上記ケース２０は、絶縁性の合成樹脂により形成され、互いに連結可能な上ケース２１と下ケース２２とを有している。ケース２０は上ケース２１と下ケース２２とが互いに連結して扁平な箱状になる。ケース２０は、上述した出力軸６、ロータ５、複数のギア７ａ，７ｂ，７ｃ、ステータ９、軸８ａ，８ｂを収容する。なお、図１中の２１ａは、上ケース２１の外表面に設けられた係止部であり、下ケース２２の外表面に設けられた係止突起２２ａと係合する。２１ｂはケース２０を図示しない回路基板に取り付けるための係止爪である。また、図１中の２３は、後述のコイル３の端子３５が通される貫通穴である。この貫通穴２３については後述する。

上記ステータ９は、フレーム４と、電子部品としての複数のコイル３と、を有している。フレーム４は、枠状に形成されたフレーム本体４１と、フレーム本体４１に連なりかつフレーム本体４１の中心に向かって延びた複数のコイル固定部４２と、を有している。フレーム４は、コイル固定部４２にコイル３を取り付けた後にフレーム本体４１の端部が上ケース２１と下ケース２２との間に挟まれることによりケース２０に固定される。

上記コイル３は、図１及び図２に示すように、合成樹脂製のボビン３１と、リード線３４と、棒状に形成された一対の端子３５と、を有している。このボビン３１は筒状の本体部３２とこの本体部３２の一端部に連なった端子支持部３３とを有している。また、このボビン３１には端子支持部３３の中央に設けられた開口部と本体部３２の内部とを連通した連通穴３１ａが設けられている。この連通穴３１ａには上述したコイル固定部４２が通される。また、リード線３４はこの本体部３２の外周に巻き付けられているとともに、その両端部が端子支持部３３に支持された一対の端子３５とそれぞれ接続されている。

上記一対の端子３５は、導電性の金属により形成されかつ棒状に形成されている。これらの端子３５は、互いに間隔をあけて平行に配されているとともに、圧入またはインサート成形によりその中央部が端子支持部３３中に埋設される格好で端子支持部３３に一体化されている。また、端子３５の両端部は端子支持部３３外に露出している。この端子３５の両端部のうち図２中上側に位置しかつ露出部分の長さが短い方の端部に符号３５ａを付して一端部と呼ぶ。また、前記端子３５のうち図２中下側に位置しかつ露出部分の長さが長い方の端部に符号３５ｂを付して他端部と呼ぶ。なお、この一端部３５ａは、端子３５を端子支持部３３に圧入またはインサート成形する際のチャック代として設けられている。またこの端子３５は、一端部３５ａが上ケース２１側に位置付けられるとともに他端部３５ｂが下ケース２２に設けられた後述の貫通穴２３を通されてケース２０の外部に位置付けられ、前記文字板の裏側に配された回路基板（図示せず）と接続される。

また、このようなフレーム４及び複数のコイル３を有したステータ９は、複数のコイル３がフレーム４に取り付けられた状態で端子３５がケース２０の貫通穴２３に合わされて下ケース２２に重ねられる。そしてこの下ケース２２に上ケース２１が合わされることによりフレーム本体４１の端部がケース２１，２２間に挟まれ、ステータ９がケース２０に固定される。

上記構成のステッピングモータ２は、端子３５を通じて前記回路基板からリード線３４に流された励磁信号によりコイル３を励磁して磁束を発生させる。そしてこの磁束によりロータ５及び出力軸６を回転させて前記指針を回転させる。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ａは、端子支持部３３の延長部３６と、貫通穴２３と、により構成されている。この「延長部３６」は、図２及び図３に示すように、端子支持部３３の一部であり、端子３５の他端部３５ｂ側に配されかつ本体部３２の外表面よりも他端部３５ｂ側に配された部分を指す。また、延長部３６は端子３５の外周を覆っている。さらに、延長部３６は、下ケース２２の外表面２２ｂと異なる色で構成されている。

上記貫通穴２３は、下ケース２２側に設けられている。本実施形態においてはこの貫通穴２３は端子３５と同数の４つ設けられている。また、この貫通穴２３は、図３に示すように、その内面が、テーパ面２３ｂと垂直面２３ａとにより構成されている。テーパ面２３ｂは、下ケース２２の内表面２２ｃから外表面２２ｂに向かって延びかつ外表面２２ｂに向かうにしたがって貫通穴２３の内側に延びた面である。また、垂直面２３ａは、下ケース２２の厚み方向の中間部から外表面２２ｂに向かって外表面２２ｂと直行する方向に直線状に延びた面である。また、テーパ面２３ｂと垂直面２３ａとは連続している。このテーパ面２３ｂは、テーパ面２３ｂ側よりも内周寸法が小さく形成された垂直面２３ａ側、即ち貫通穴２３の中心方向に端子３５を案内するために設けられている。

また、上記延長部３６は、ステータ９がケース２０に固定された状態において貫通穴２３の内側に配されるとともに、他端部３５ｂ寄りの縁部３６ａが下ケース２２の外表面２２ｂと同一平面上に位置付けられる。さらに、この延長部３６と垂直面２３ａとの間には、０．１ｍｍ程度のクリアランスが設定されている。このことにより、コイル３，ケース２０などの各部品の寸法公差またはこれらの組み付け公差により生じる端子３５と貫通穴２３との相対位置のずれにも対応できるようになっている。また、このクリアランスは、従来のステッピングモータにおける貫通穴と端子とのクリアランスよりも狭く、異物が浸入し難いクリアランスとなっている。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ａによれば、上述したステータ９がケース２０に組み付けられた状態においては、貫通穴２３からケース２０内に浸入しようとする異物が延長部３６の縁部３６ａに当たることにより、この異物がケース２０内に浸入することを防止できる。

また、上述したステータ９をケース２０に組み付ける、即ち端子３５を貫通穴２３に通す、際には、端子３５の他端部３５ｂと貫通穴２３とのクリアランスが十分にあること及び貫通穴２３がテーパ面２３ｂを有していることから容易に他端部３５ｂを貫通穴２３に通すことができる。また、端子３５の延長部３６に覆われた部分を貫通穴２３に通す際には、両者の間にはほとんどクリアランスが設けられていないものの、延長部３６及び下ケース２２双方が合成樹脂により形成されているので摩擦力が低く、互いに擦れ合っても樹脂カスが出ることがない。

さらに、ステータ９がケース２０の正規位置にセットされれば縁部３６ａが下ケース２２の外表面２２ｂと同一平面上に位置付けられるように設計されているので、作業者は、ステータ９がケース２０の正規位置にセットされたことを縁部３６ａの位置を視認することにより確認できる。また、この縁部３６ａ（延長部３６）は下ケース２２の外表面２２ｂと異なる色で構成されており視認性が良好であるので、容易に前記確認を行うことができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る異物浸入防止構造１Ｂを図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすステッピングモータを示す断面図である。同図において、前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｂは、図４に示すように、端子支持部３３の延長部３６と、貫通穴２３と、により構成されている。貫通穴２３は、前述した第１の実施形態と同じくその内面がテーパ面２３ｂと垂直面２３ａとにより構成されている。また、延長部３６の縁部３６ａは、貫通穴２３の内側でかつテーパ面２３ｂと相対する位置に位置付けられている。さらに、この縁部３６ａと相対するテーパ面２３ｂとの間には、０．１ｍｍ程度のクリアランスが設けられている。このことにより、コイル３，ケース２０などの各部品の寸法公差またはこれらの組み付け公差により生じる端子３５と貫通穴２３との相対位置のずれにも対応できるようになっている。また、このクリアランスは、従来のステッピングモータにおける貫通穴と端子とのクリアランスよりも狭く、異物が浸入し難いクリアランスとなっている。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｂによれば、上述したステータ９がケース２０に組み付けられた状態においては、貫通穴２３からケース２０内に浸入しようとする異物が延長部３６の縁部３６ａに当たることにより、この異物がケース２０内に浸入することを防止できる。

また、上述したステータ９をケース２０に組み付ける、即ち端子３５を貫通穴２３に通す、際には、端子３５の他端部３５ｂと貫通穴２３とのクリアランスが十分にあること及び貫通穴２３がテーパ面２３ｂを有していることから容易に他端部３５ｂを貫通穴２３に通すことができる。また、延長部３６と貫通穴２３の間にはほとんどクリアランスが設けられていないものの、延長部３６及び下ケース２２双方が合成樹脂により形成されているので摩擦力が低く、互いに擦れ合っても樹脂カスが出ることがない。

次に、本発明の第３の実施形態に係る異物浸入防止構造１Ｃを図５を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすステッピングモータを示す断面図である。同図において、前述した第１，２の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｃは、図５に示すように、端子支持部３３の延長部３６と、貫通穴２３と、により構成されている。貫通穴２３は、その内面が、第１の面としての垂直面２３ｃと第２の面としての垂直面２３ａと第３の面としての水平面２３ｄとにより構成されている。垂直面２３ｃは、下ケース２２の内表面２２ｃから下ケース２２の厚み方向中間部に向かって外表面２２ｂと直行する方向に直線状に延びた面である。垂直面２３ａは、下ケース２２の厚み方向の中間部から外表面２２ｂに向かって外表面２２ｂと直行する方向に直線状に延びた面である。また、垂直面２３ａは、垂直面２３ｃよりも貫通穴２３の内側に配されている。水平面２３ｄは、垂直面２３ｃと垂直面２３ａとに連なりかつ外表面２２ｂと平行に配された面である。このように貫通穴２３は内面が段状に形成されている。

また、延長部３６は、垂直面２３ｃの内側に配される第１の支持部としての第１の延長部３６１と、垂直面２３ａの内側に配されかつ第１の延長部３６１よりも外周が小さく形成された第２の支持部としての第２の延長部３６２と、を有した段状に形成されている。また、第１の延長部３６１の第２の延長部３６２寄りの端面３６１ａは、水平面２３ｄと重なることが可能に形成されている。また、第２の延長部３６２の外表面２２ｂ寄りの端面即ち延長部３６の縁部３６ａは、ステータ９がケース２０に固定された状態において外表面２２ｂと同一平面上に位置付けられる。さらに、延長部３６は、外表面２２ｂと異なる色で構成されている。

さらに、上述した第１の延長部３６１及び第２の延長部３６２と垂直面２３ｃ及び垂直面２３ａとの間には、それぞれ０．１ｍｍ程度のクリアランスが設けられている。このことにより、コイル３，ケース２０などの各部品の寸法公差またはこれらの組み付け公差により生じる端子３５と貫通穴２３との相対位置のずれにも対応できるようになっている。また、このクリアランスは、従来のステッピングモータにおける貫通穴と端子とのクリアランスよりも狭く、異物が浸入し難いクリアランスとなっている。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｃによれば、上述したステータ９がケース２０に組み付けられた状態においては、端面３６１ａが水平面２３ｄと重なることにより、貫通穴２３からケース２０内に異物が浸入することを防止できる。また、これら端面３６１ａと水平面２３ｄとが重なることにより、端子３５の外表面２２ｂに対する垂直度を確保できる。また、仮にこれら端面３６１ａと水平面２３ｄとの間に隙間が生じたとしても、貫通穴２３の外部からケース２０内までの間が段状の複雑に入り組んだ経路となるので異物がケース２０内に到達し難くなる。

また、上述したステータ９をケース２０に組み付ける、即ち端子３５を貫通穴２３に通す、際には、端子３５の他端部３５ｂと貫通穴２３とのクリアランスが十分にあることから容易に他端部３５ｂを貫通穴２３に通すことができる。また、端子３５の延長部３６に覆われた部分を貫通穴２３に通す際には、両者の間にはほとんどクリアランスが設けられていないものの、延長部３６及び下ケース２２双方が合成樹脂により形成されているので摩擦力が低く、互いに擦れ合っても樹脂カスが出ることがない。

さらに、作業者は、ステータ９がケース２０の正規位置にセットされたことを縁部３６ａの位置を視認することにより確認できる。また、この縁部３６ａ（延長部３６）は下ケース２２の外表面２２ｂと異なる色で構成されており視認性が良好であるので、容易に前記確認を行うことができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係る異物浸入防止構造１Ｄを図６及び図７を参照して説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすコイルを示す斜視図である。図７は、本発明の第４の実施形態に係る異物浸入防止構造をなす図６に示されたコイルを有するステッピングモータを示す断面図である。同図において、前述した第１〜３の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｄは、図７に示すように、端子支持部３３の延長部３６と、貫通穴２３と、により構成されている。貫通穴２３は、上述した第３の実施形態と同じくその内面が、第１の面としての垂直面２３ｃと第２の面としての垂直面２３ａと第３の面としての水平面２３ｄとにより構成されている。

また、延長部３６は、図６及び図７に示すように、垂直面２３ｃの内側に配される第１の支持部としての第１の延長部３６１’と、垂直面２３ａの内側に配されかつ第１の延長部３６１’よりも外周が小さく形成された第２の支持部としての第２の延長部３６２と、を有した段状に形成されている。また、第１の延長部３６１’の第２の延長部３６２寄りの端面３６１’ａは、水平面２３ｄと重なることが可能に形成されている。また、第２の延長部３６２の外表面２２ｂ寄りの端面即ち延長部３６の縁部３６ａは、ステータ９がケース２０に固定された状態において外表面２２ｂと同一平面上に位置付けられる。さらに、延長部３６は、外表面２２ｂと異なる色で構成されている。

さらに、上述した第１の延長部３６１’及び第２の延長部３６２と垂直面２３ｃ及び垂直面２３ａとの間には、それぞれ０．１ｍｍ程度のクリアランスが設定されている。このことにより、コイル３，ケース２０などの各部品の寸法公差またはこれらの組み付け公差により生じる端子３５と貫通穴２３との相対位置のずれにも対応できるようになっている。また、このクリアランスは、従来のステッピングモータにおける貫通穴と端子とのクリアランスよりも狭く、異物が浸入し難いクリアランスとなっている。

さらに、本実施形態における端子３５は、端子支持部３３にインサート成形されているとともに、一端部３５ａと他端部３５ｂとの間にこれら一端部３５ａと他端部３５ｂとの双方に対して屈曲した屈曲部３５ｃを有している。この屈曲部３５ｃは、第１の延長部３６１’に埋設されている。このことにより、第１の延長部３６１’は、上述した第３の実施形態の第１の延長部３６１よりも外表面２２ｂの平面方向に沿った幅が大きく取られた鍔状に形成されているとともに、水平面２３ｄの幅もこれに応じて第３の実施形態の水平面２３ｄよりも大きく取られている。

また、端子３５の他端部３５ｂは、上述した第３の実施形態の端子３５の他端部３５ｂよりも本体部３２から離れた位置に配されている。即ち、上述した第１ないし第３の実施形態においては、フレーム本体４１の端部が端子３５の他端部よりもケース２０の外側に配されていたが、本実施形態においては、フレーム本体４１の端部が端子３５の他端部３５ｂに近接した位置に配される。上述した第１ないし第３の実施形態に示した構成の端子３５や従来のステッピングモータの構成による端子においては、ケース２０の端部に貫通穴２３を設ける場合、フレーム本体４１の端部がケース２０内に収まらずにケース２０の外部に突出する格好になっていたが、本実施形態では上述した構成の端子３５を有しているので、ケース２０の端部に貫通穴２３を設けた場合でもフレーム本体４１の端部をケース２０内に収めることができる。よって、異物の浸入経路となる不用な穴を減らすことができる。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｄによれば、上述したステータ９がケース２０に組み付けられた状態においては、端面３６１’ａが水平面２３ｄと重なることにより、貫通穴２３からケース２０内に異物が浸入することを防止できる。そして、垂直面２３ａの内周寸法は変化させずに端面３６１’及び水平面２３ｄの幅を大きく取ることによって、より異物浸入防止効果を高くすることができる。

さらに、端子３５を貫通穴２３に通す際に延長部３６が貫通穴２３の内面に擦れ合うなどして端子３５に挿入負荷がかかった場合にも、この端子３５が屈曲部３５ｃを有していることにより該端子３５が端子支持部３３から外れることを防止できる。よって、貫通穴２３と延長部３６とのクリアランスをさらに小さくすることができ、貫通穴２３からケース２０内に異物が浸入することをさらに防止できる。また、端子３５を屈曲させることにより、上述したようにフレーム本体４１の端部が端子３５の他端部３５ｂに近接した位置に配されるので、ケース２０の外側に貫通穴２３を設けた場合でもフレーム本体４１の端部をケース２０内に収めることができる。

次に、本発明の第５の実施形態に係る異物浸入防止構造１Ｅを図８及び図９を参照して説明する。図８は、本発明の第５の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすコイルを示す斜視図である。図９は、本発明の第５の実施形態に係る異物浸入防止構造をなす図８に示されたコイルを有するステッピングモータを示す断面図である。同図において、前述した第１〜４の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｅは、図８及び図９に示すように、端子支持部３３の延長部３６と、貫通穴２３と、により構成されている。貫通穴２３は、上述した第１の実施形態と同じくその内面が、テーパ面２３ｂと垂直面２３ａとにより構成されている。

また、上記延長部３６は、ステータ９がケース２０に固定された状態において貫通穴２３の内側に配されるとともに、縁部３６ａが下ケース２２の外表面２２ｂと同一平面上に位置付けられる。さらに、この延長部３６と垂直面２３ａとの間には、０．１ｍｍ程度のクリアランスが設けられている。このことにより、コイル３，ケース２０などの各部品の寸法公差またはこれらの組み付け公差により生じる端子３５と貫通穴２３との相対位置のずれにも対応できるようになっている。また、このクリアランスは、従来のステッピングモータにおける貫通穴と端子とのクリアランスよりも狭く、異物が浸入し難いクリアランスとなっている。

さらに、本実施形態では、間隙３８及びスリット３９を有している。間隙３８は、延長部３６の端子３５との境界部分に設けられかつ縁部３６ａに向かって開口した間隙である。また、スリット３９は、本体部３２の端子支持部３３との境界部分に設けられかつ本体部３２の外表面に向かって開口したスリットである。

本実施形態の異物浸入防止構造１Ｅによれば、上述したステータ９がケース２０に組み付けられた状態においては、貫通穴２３からケース２０内に浸入しようとする異物が延長部３６の縁部３６ａに当たることにより、この異物がケース２０内に浸入することを防止できる。

また、端子３５を貫通穴２３に通す際に延長部３６と貫通穴２３の内面が擦れ合ったとしても、延長部３６が間隙３８側、すなわち内側、に撓むことにより、端子３５にかかる挿入負荷を低減させることができる。さらに、ステータ９がケース２０に固定された状態において貫通穴２３と端子３５との相対位置にずれが生じた場合にも、延長部３６が間隙３８側、すなわち内側、に撓むこと及び端子支持部３３全体が本体部３２即ちケース２０に対して撓むことにより前記相対位置のずれを吸収することができる。よって、貫通穴２３と延長部３６とのクリアランスをさらに小さくすることができ、貫通穴２３からケース２０内に異物が浸入することをさらに防止できる。

上述した第１，３，４の実施形態では、延長部３６を貫通穴２３が設けられた下ケース２２の外表面２２ｂと異なる色で構成していたが、本発明では必ずしも延長部３６を外表面２２ｂと異なる色で構成していなくても良い。また、延長部３６の縁部３６ａは、貫通穴２３の内側でかつ下ケース２２の外表面２２ｂと同一平面上に位置付けられることが望ましいが、少なくとも貫通穴２３の内側でかつ下ケース２２の内表面２２ｃと外表面２２ｂとの間に位置付けられていれば良い。

また、第１ないし第５の実施形態では、電子機器としてステッピングモータ２をあげたが、本発明の電子機器はステッピングモータ２に限らず、貫通穴２３が設けられたケース２０と、このケース２０内に収容されるとともに貫通穴２３を通される端子３５を有する電子部品と、により構成される電子機器であれば如何なるものであっても良い。

なお、本明細書中に用いた上ケース２１及び下ケース２２の「上」及び「下」は、本明細書の説明を便宜的にするための表現であり、これらの実際の上下方向が逆になっていても構わない。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすステッピングモータを示す分解斜視図である。 図１に示されたステッピングモータを構成するコイルを示す斜視図である。 図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすステッピングモータを示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすステッピングモータを示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすコイルを示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る異物浸入防止構造をなす図６に示されたコイルを有するステッピングモータを示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る異物浸入防止構造をなすコイルを示す斜視図である。 本発明の第５の実施形態に係る異物浸入防止構造をなす図８に示されたコイルを有するステッピングモータを示す断面図である。 従来のステッピングモータを構成するステータを示す分解斜視図である。 図９に示されたステータを有する従来のステッピングモータを示す断面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ 異物浸入防止構造
２ ステッピングモータ（電子機器）
３ コイル（電子部品）
２０ ケース（筐体）
２２ｂ 外表面
２３ 貫通穴
２３ａ 垂直面（第２の面）
２３ｂ テーパ面
２３ｃ 垂直面（第１の面）
２３ｄ 水平面（第３の面）
３３ 端子支持部
３５ 端子
３５ｃ 屈曲部
３６ａ 縁部
３８ 間隙
３９ スリット
３６１，３６１’ 第１の延長部（第１の支持部）
３６１ａ，３６１’ａ 端面
３６２ 第２の延長部（第２の支持部）

Claims (7)

1. 合成樹脂製の筐体内に電子部品が収容されかつ該電子部品の端子が前記筐体に設けられた貫通穴を通されて前記筐体外に露出した電子機器の前記筐体内への異物浸入防止構造であって、
   前記電子部品が前記端子を支持する合成樹脂製の端子支持部を有し、
   前記端子支持部の縁部が、前記貫通穴の内側でかつ前記筐体の外表面と同一平面上まで延長され、かつ、
   前記端子支持部が、前記端子との境界部分に設けられかつ前記縁部に向かって開口した円筒状の間隙を有している
   ことを特徴とする異物浸入防止構造。
2. 前記端子支持部の縁部を前記筐体と異なる色にした
   ことを特徴とする請求項１に記載の異物浸入防止構造。
3. 合成樹脂製の筐体内に電子部品が収容されかつ該電子部品の端子が前記筐体に設けられた貫通穴を通されて前記筐体外に露出した電子機器の前記筐体内への異物浸入防止構造であって、
   前記貫通穴がその内面に、前記筐体の外表面に向かうにしたがって当該貫通穴の内径が小さくなるように傾斜したテーパ面を有し、
   前記電子部品が前記端子を支持する合成樹脂製の端子支持部を有し、
   前記端子支持部の縁部が、前記貫通穴の内側でかつ前記テーパ面と相対する位置まで延長され、かつ、
   前記端子支持部が、前記端子との境界部分に設けられかつ前記縁部に向かって開口した円筒状の間隙を有している
   ことを特徴とする異物浸入防止構造。
4. 合成樹脂製の筐体内に電子部品が収容されかつ該電子部品の端子が前記筐体に設けられた貫通穴を通されて前記筐体外に露出した電子機器の前記筐体内への異物浸入防止構造であって、
   前記貫通穴がその内面に、前記筐体の内表面から前記筐体の厚み方向中間部に向かって直線状に延びた第１の面と、前記筐体の厚み方向中間部から前記筐体の外表面に向かって直線状に延びかつ前記第１の面よりも前記貫通穴の内側に配された第２の面と、これら第１の面と第２の面とに連なりかつ前記筐体の外表面と平行に配された第３の面と、を有し、かつ、
   前記電子部品が前記端子を支持する合成樹脂製の端子支持部を有し、かつ、
   前記端子支持部が、前記第１の面の内側に配される第１の支持部と、前記第２の面の内側に配されかつ前記第１の支持部よりも外周が小さく形成された第２の支持部と、を有した段状に形成されているとともに、
   前記第１の支持部の前記第２の支持部寄りの端面が前記第３の面と重なる
   ことを特徴とする異物浸入防止構造。
5. 前記端子支持部が、前記端子との境界部分に設けられかつ前記縁部に向かって開口した円筒状の間隙を有している
   ことを特徴とする請求項４に記載の異物浸入防止構造。
6. 前記電子部品が、前記端子支持部の付け根部分に設けられかつ前記端子支持部を可撓可能にするスリットを有した
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の異物浸入防止構造。
7. 前記端子が、前記端子支持部に埋設されかつ前記筐体外に露出した部分から屈曲した屈曲部を有した
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の異物浸入防止構造。

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