JP5846325B1 - モータのボビンアッセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】巻線後の線材に所望とする弛みを確実に付与することができ、よって使用時における断線の発生を未然に防止することができるモータのボビンアッセンブリを提供する。【解決手段】ボビンケース１の端子台２０が、その外周側にコイル２と隣接して形成された外周面２０ａと、軸線方向の先端側に位置する先端面２０ｂとを有し、外周面２０ａに接続端子８ａ〜８ｅが植設された複数の接続端子台２１が並列的に形成されるとともに先端面２０ｂに絡げ端子１１ａ〜１１ｅが植設されてなり、接続端子台２１は、先端面２０ｂよりも軸線方向の後方側に配置され、かつ接続端子台２１間に、コイル２、４から引き出された線材が案内される溝部２２が形成されるとともに、接続端子台２１と先端面２０ｂとの間には溝部２２から延出した線材を絡げ端子１１ａ〜１１ｅに向けて案内する面取り部２３が形成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、ボビンケースに巻回されたコイルの端部が絡げ端子に接続されたモータのボビンアッセンブリに係り、より詳しくは上記ボビンケースの形状を改良することにより歩留まりが向上したボビンアッセンブリに関するものである。

図７〜図１１は、本発明者等が先に開発したステッピングモータのボビンアッセンブリを示すものであり、図中符号１がボビンケースである。
このボビンケース１は、Ａ相のコイル２が巻回される第１のボビンケース３およびＢ相のコイル４が巻回される第２のボビンケース５によって構成されたものである。

第１のボビンケース３は、上記コイル２が巻回される円筒状の巻線部と、この巻線部の軸線方向の両端部に一体成形されたフランジ部３ａ、３ｂと、一方のフランジ部３ａの外周部に一体成形された端子台６とから概略構成されものである。また、第２のボビンケース５は、上記コイル４が巻回される円筒状の巻線部と、この巻線部の軸線方向の両端部に一体成形されたフランジ部５ａ、５ｂとから概略構成されたものである。

そして、ボビンケース１は、第１のボビンケース３と第２のボビンケース５が、互いのフランジ部３ｂ、５ａを当接させて一体化されることによって組み立てられている。ここで、上記フランジ部３ｂ、５ａには、互いに連通する切り欠き部７が形成されており、第２のボビンケース５に巻回されてコイル４を形成した線材が、この切り欠き部７を介して第１のボビンケース３の端子台６へと導かれるようになっている。

また、第１のボビンケース３の端子台６は、フランジ部３ａの外周部において、当該フランジ部３ａの端面から軸線方向に突出するように形成されており、これによりコイル２の外周面と隣接して形成された外周面６ａと、軸線方向の先端側に位置する先端面６ｂとが形成されている。

そして、外周面６ａには、複数本（図では５本）の接続端子８ａ〜８ｅが上記巻線部の径方向に向けて植設される複数（図では５つ）の接続端子台９が形成されている。これにより、隣接する接続端子台９間には、コイル２、４における巻き始め２ａ、４ａおよび巻き終り端部の線材２ｂ、４ｂを案内するための溝部１０が形成されている。

他方、先端面６ｂには、巻線部の軸線方向に突出する絡げ端子１１ａ〜１１ｅが、上記接続端子８ａ〜８ｅと等間隔で植設されている。ちなみに、これら接続端子８ａ〜８ｅおよび絡げ端子１１ａ〜１１ｅは、図１１（ａ）に示すように、金属性の棒状部材Ｓｂが端子台６の外周面６ａに形成された孔部内に圧入され、図１１（ｂ）に示すように貫通した露出部分が端子台６に形成された溝部１２（図１参照）に沿って巻線部の軸線方向に屈曲されることにより、外周面６ａから突出する部分が接続端子８ａ（８ｂ〜８ｅ）とされ、先端面６ｂから突出する部分が絡げ端子１１ａ（１１ｂ〜１１ｅ）とされている。

そして、図９に示すように、絡げ端子１１ａ、１１ｂ、１１ｄには、それぞれ第１のボビンケース３の巻線部に巻回されるＡ相のコイル２の線材の巻き始め端部２ａおよび巻き終り端部２ｂが絡げられている。また、絡げ端子１１ａ、１１ｃ、１１ｅには、それぞれ第２のボビンケース５の巻線部に巻回されるＢ相のコイル４の線材の巻き始め端部４ａおよび巻き終り端部４ｂが絡げられている。

ところで、上記構成からなるボビンアッセンブリを組み立てるには、図１１（ａ）および図１１（ｂ）において示したように、第１のボビンケース３の端子台６に接続端子８ａ〜８ｅおよび絡げ端子１１ａ〜１１ｅを植設した後に、図１１（ｃ）に示すように、フィールドプレート１３を取り付けるとともに第２のボビンケース５を接続して一体化し、第１および第２のボビンケース３、５の巻線部に各々Ａ相のコイル２およびＢ相のコイル４を巻回して線材の端部を絡げ端子１１ａ〜１１ｅに絡げる。

次いで、絡げ端子１１ａ〜１１ｅを半田液にディッピングした後に、図１１（ｄ）に示すように、接続端子８ａ〜８ｅを所定の接続方向に屈曲するとともに、絡げ端子１１ａ〜１１ｅを、線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂに弛みを与えて切断を防止するために、外周側に向けて幾分傾斜するように屈曲する。そして、図１１（ｅ）に示すように、端子カバー１４を設置することにより、上記組み立てが完了する。

特開２０１０−４１８４４号公報 特開２００８−１９９８２０号公報

ところで、上記従来のボビンアッセンブリにあっては、絡げ端子１１ａ〜１１ｅに線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂを絡げて半田付けした後に、弛みを付与するために絡げ端子１１ａ〜１１ｅを外周側に向けて屈曲した際に、図１１（ｂ）に示すように、線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂが端子台６の先端面６ｂに密着して、上記弛みを生じさせることができない場合があった。

これは、図５に示すように、絡げ端子１１ａ〜１１ｅに絡げられた線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂが端子台６の外周面６ａと接触する長さ寸法が大きく、かつ線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂには所定の張力が与えられているために上記外周面６ａに対する密着度が高く、しかも端子台６の先端面６ｂには、半田付け時のフラックス等が付着しているために、線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂが接着され易いことによるものと推察された。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、巻線後の線材に所望とする弛みを確実に付与することができ、よって使用時における断線の発生を未然に防止することができるモータのボビンアッセンブリを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、筒状の巻線部の軸線方向の両端部にフランジ部が形成されるとともに上記フランジ部の端面の外周部に端子台が形成されたボビンケースと、上記端子台に取り付けられた複数本の絡げ端子および接続端子と、上記巻線部に巻回されてコイルを形成するとともに両端部が上記絡げ端子に接続された線材とを備えたモータのボビンアッセンブリにおいて、上記ボビンケースの上記端子台は、当該ボビンケースの外周側に上記コイルと隣接して形成された外周面と、上記軸線方向の先端側に位置する先端面とを有し、上記外周面に各々の上記接続端子が上記巻線部の径方向に植設された複数の接続端子台が並列的に形成されるとともに、上記先端面に各々の上記絡げ端子が上記軸線方向に植設されてなり、上記接続端子台は、上記先端面よりも上記軸線方向の後方側に配置され、かつ上記接続端子台間に、上記コイルから引き出された上記線材が案内される溝部が形成されるとともに、上記接続端子台と上記先端面との間に、上記外周面から上記絡げ端子に向けて漸次当該絡げ端子側に接近して上記溝部と上記絡げ端子との間の上記線材を案内する面取り部が形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、並列的に形成された複数の上記接続端子台のうちの少なくとも列端部の上記フランジ部側には、上記溝部の幅寸法が上記フランジ部側に向けて漸次大きくなる傾斜面が形成されていることを特徴とするものである。

請求項１または２に記載の発明によれば、端子台の外周面に形成された接続端子台を、端子台の先端面よりも軸線方向の後方側に配置し、これら接続端子台と先端面との間に、上記外周面から絡げ端子に向けて漸次当該絡げ端子側に接近する面取り部を形成しているために、絡げ端子と接続端子台間の溝部との間に通されるコイルの線材を、上記面取り部によって案内することができる。

この結果、線材と端子台の外周面との間の接触面積が小さくなるとともに、溝部と絡げ端子との間の線材を面取り部上に沿って案内することにより、絡げ端子に上記線材の端部を絡げて半田付けした後に、上記絡げ端子を外周側に屈曲させることにより、円滑に上記線材に弛みを与えることができる。これにより、使用時における線材の端部における断線の発生を未然に防止することができる。

さらに、請求項２に記載の発明においては、並列的に形成された複数の接続端子台のうちの少なくとも列端部の接続端子台のフランジ部側に、溝部の幅寸法が上記フランジ部側に向けて漸次大きくなる傾斜面を形成しているために、溝部から導出させた線材を絡げ端子に接続する際に、張力等によって線材が溝部から外れて、接続端子台の上面に乗り上げたり、あるいは他の接続端子に接触して短絡を生じたりすることを防止することができる。

本発明の一実施形態を示す平面図である。 図１の正面図である。 図１の側面図である、 図２の端子台の外周面側を拡大して示す正面図である。 本実施形態の端子台と従来の端子台との比較を示す側面図である。 図１の端子台と絡げ端子の要部を拡大して示す斜視図である。 従来のボビンアッセンブリを示す正面図である。 図７の側面図である。 図７のコイルの巻線状態を示す模式図である。 図１の端子台の外周面側を拡大して示す正面図である。 本実施形態および従来のボビンアッセンブリの組み立て順序を示す工程図である。

図１〜図６は、本発明に係るモータのボビンアッセンブリの一実施形態を示すもので、図７〜図１１に示した従来のものと同一構成部分に付いては同一符号を付してその説明を簡略化する。
これらの図において、本実施形態のボビンアッセンブリにおいては、第１のボビンケース２におけるフランジ部３ａの端面の外周部に、端子台２０が一体に形成されている。

そして、この端子台２０の平坦な外周面２０ａには、接続端子８ａ〜８ｅに対応した複数（図では５つ）の接続端子台２１がコイル２の外周に沿って並列的に形成されるとともに、隣接する接続端子台２１間には、コイル２、４を形成する線材の巻き始め端部２ａ、４ａおよび巻き終り端部２ｂ、４ｂが案内される溝部２２が形成されている。

ここで、接続端子台２１は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、それぞれの先端面２１ａが、端子台２０の先端面２０ｂよりも寸法Ｌだけ軸線方向の後方側に位置するように形成されている。そして、図６に示すように、接続端子台２１と先端面２０ｂとの間に、外周面２０ａから絡げ端子１１ａ〜１１ｅに向けて漸次絡げ端子１１ａ〜１１ｅ側に接近して溝部２２と絡げ端子１１ａ〜１１ｅとの間の上記線材を案内する面取り部２３が形成されている。

また、接続端子台２１の外周面は、平坦面であるために、コイル２の外周に沿って並列に形成された複数の接続端子台２１のうちの列端部の接続端子台２１は、他の接続端子台２１と比較してコイル２の外周面から離れた位置にある。そこで、このボビンアッセンブリにおいては、上記列端部の接続端子台２１に隣接する溝部２２への線材の導入を容易にするために、図４（ａ）に示すように、上記列端部の接続端子台２１のフランジ部３ａ側には、溝部２２の幅寸法がフランジ部３ａ側に向けて漸次大きくなる傾斜面２４が形成されている。

さらに、このボビンアッセンブリにおいては、互いに当接する第１のボビンケース３のフランジ部３ｂおよび第２のボビンケース５のフランジ部５ａに、第２のボビンケース５の巻線部に巻回されたコイル４の線材を第１のボビンケース３側に渡すための切り欠き部２５が形成されている。

ここで、この切り欠き部２５は、図７に示した切り欠き部７よりも円周方向の長さ寸法が大きく、具体的には５つの接続端子台２１の円周方向の長さ寸法とほぼ等しい寸法に形成されている。そして、この切り欠き部２５の両端部に、上述した端子カバー１４（図１１（ｅ）参照）の両側部が係合されている。

以上の構成からなるボビンアッセンブリによれば、端子台２０の外周面２０ａに形成された接続端子台２１を、端子台２０の先端面２０ｂよりも寸法Ｌだけ軸線方向の後方側に配置し、これら接続端子台２１と先端面２０ｂとの間に、外周面２０ａから絡げ端子１１ａ〜１１ｅに向けて漸次絡げ端子１１ａ〜１１ｅ側に接近する面取り部２３を形成しているために、絡げ端子１１ａ〜１１ｅと接続端子台２１間の溝部２２との間に通されるコイルの線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂを、面取り部２３によって案内することができる。

この結果、図５に示すように、線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂと端子台２０の外周面２０ａとの間の接触面積が従来の端子台６の外周面６ａとの間の接触面積よりも小さくなることに加えて、溝部２２と絡げ端子１１ａ〜１１ｅとの間の線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂを面取り部２３上に沿って案内することにより、絡げ端子１１ａ〜１１ｅに線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂの端部を絡げて半田付けした後に、絡げ端子１１ａ〜１１ｅを外周側に屈曲させることにより、円滑に線材２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂに弛みを与えることができる。

さらに、コイル２の外周に沿って並列的に形成された複数の接続端子台２１のうちの列端部の接続端子台２１のフランジ部３ａ側に、溝部２２の幅寸法がフランジ部３ａ側に向けて漸次大きくなる傾斜面２４を形成しているために、溝部２２から導出させた線材２ａ等を絡げ端子１１ａに接続する際に、張力等によって線材２ａ等が溝部２２から外れて、接続端子台２１の上面に乗り上げたり、あるいは他の接続端子８ａ〜８ｅに接触して短絡を生じたりすることを防止することができる。

また、図７に示した従来のボビンアッセンブリにおいては、組み立て時にコイル４の線材４ａ、４ｂが両ボビンケース３、５間の切り欠き部７から外れて、フランジ部３ｂ、５ａに乗り上げてしまう事象が見られたが、上記ボビンアッセンブリにおいては、第１のボビンケース３のフランジ部３ｂおよび第２のボビンケース５のフランジ部５ａに、並列した接続端子台２１の円周方向の全長とほぼ等しい寸法の切り欠き部２５を形成している。

これにより、組み立て時に上記線材４ａ、４ｂが切り欠き部２５を外れることを未然に防止することができる、しかも、上記切り欠き部２５の両端部に、上述した端子カバー１４（図１１（ｅ）参照）の両側部を係合させることにより、端子カバー１４の取り付けを容易かつ確実の行うことが可能になる。

１ ボビンケース
２、４ コイル
２ａ、４ａ 巻き始め端部
２ｂ、４ｂ 巻き終り端部
３ 第１のボビンケース
５ 第２のボビンケース
３ａ、５ｂ フランジ部
８ａ〜８ｅ 接続端子
１１ａ〜１１ｅ 絡げ端子
２０ 端子台
２０ａ 外周面
２０ｂ 先端面
２１ 接続端子台
２２ 溝部
２３ 面取り部
２４ 傾斜面

Claims (2)

1. 筒状の巻線部の軸線方向の両端部にフランジ部が形成されるとともに上記フランジ部の端面の外周部に端子台が形成されたボビンケースと、上記端子台に取り付けられた複数本の絡げ端子および接続端子と、上記巻線部に巻回されてコイルを形成するとともに両端部が上記絡げ端子に接続された線材とを備えたモータのボビンアッセンブリにおいて、
   上記ボビンケースの上記端子台は、当該ボビンケースの外周側に上記コイルと隣接して形成された外周面と、上記軸線方向の先端側に位置する先端面とを有し、上記外周面に各々の上記接続端子が上記巻線部の径方向に植設された複数の接続端子台が並列的に形成されるとともに、上記先端面に各々の上記絡げ端子が上記軸線方向に植設されてなり、
   上記接続端子台は、上記先端面よりも上記軸線方向の後方側に配置され、かつ上記接続端子台間に、上記コイルから引き出された上記線材が案内される溝部が形成されるとともに、上記接続端子台と上記先端面との間に、上記外周面から上記絡げ端子に向けて漸次当該絡げ端子側に接近して上記溝部と上記絡げ端子との間の上記線材を案内する面取り部が形成されていることを特徴とするモータのボビンアッセンブリ。
2. 並列的に形成された複数の上記接続端子台のうちの少なくとも列端部の上記フランジ部側には、上記溝部の幅寸法が上記フランジ部側に向けて漸次大きくなる傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータのボビンアッセンブリ。

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