JP6215559B2 - ステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法及びその端末処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、スステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法に関する。詳述すると、モータ軸の周りに磁石が一体化されたロータと、それぞれがリング状の円環部から起立する複数の極歯をこの円環部の内側端部に所定間隔毎の切除部を介して備えて非接触で交互に前記極歯が噛み合うように組み合わせられた上下１対のものを複数段重ねたヨークとマグネットワイヤより成るコイルが巻回されたボビンとから成るステータとを備えたステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法に関するものである。

一般に、特許文献１などに開示するステッピングモータにあっては、端子台に複数の端子を圧入した状態で、これらの端子にマグネットワイヤを絡げて、捲線機でボビンに前記マグネットワイヤを捲線してコイルを形成している。

特開２００８−２３６９３１号公報

しかし、単に捲線機でボビンに前記マグネットワイヤを捲線してコイルを形成する技術にあっては、マグネットワイヤは弛みの無い緊張状態にあり、前記端子にコネクタを抜き差ししたり、またステッピングモータが運転する際の振動などにより、前記マグネットワイヤが断線する虞れがあった。

そこで本発明は、前記マグネットワイヤが極力断線しないようにするステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法を提供することを目的とする。

このため本発明は、モータ軸の周りに磁石が一体化されたロータと、
それぞれがリング状の円環部から起立する複数の極歯をこの円環部の内側端部に所定間隔毎の切除部を介して備えて交互に前記極歯が噛み合うように組み合わせられた上下１対のものを複数段重ねたヨークとマグネットワイヤより成るコイルが巻回されたボビンとから成るステータとを備えたステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法において、
シリンダーのシリンダー本体側面に副ストッパを付けた状態で、前記シリンダーを作動させて主ストッパを備えたロッドを押し出して前記主ストッパが前記副ストッパに当接するまで移動させることにより前記コイルに通電するための複数種類の端子のそれぞれ一方の端子ピンの一部を端子台の挿入溝内に圧入し、
この圧入後に前記複数種類の端子のうちの一方の種類の端子の他方の端子ピン及び他方の種類の端子の他方の端子ピンにそれぞれ前記マグネットワイヤの一端を絡げ、
この固定後に捲線機にて前記ボビンに前記マグネットワイヤを捲線した後、前記複数種類の端子のうちの前記一方の種類の端子の前記他方の端子ピンに絡げた前記マグネットワイヤの他端を前記他方の種類の端子の前記他方の端子ピンに絡げると共に、前記複数種類の端子のうちの前記他方の種類の端子の前記他方の端子ピンに絡げた前記マグネットワイヤの他端を前記一方の種類の他方の端子の前記他方の端子ピンに絡げた後に、前記各端子とこれらに絡げた前記マグネットワイヤの両端部とをそれぞれ半田付け固定し、
前記副ストッパを前記シリンダー本体側面から外すことにより前記主ストッパが前記シリンダー本体に当接するまで更に前記ロッドが移動して前記複数種類の端子のそれぞれ一方の端子ピンが前記端子台の前記挿入溝内の最奥部まで挿入して圧入することにより前記マグネットワイヤに弛みを形成する
ことを特徴とする。

本発明によれば、前記マグネットワイヤが極力断線しないようにするステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法を提供することができる。

ステッピングモータのＡ端子を通る縦断面図である。 ヨークの分解斜視図である。 上ヨークと下ヨークを組み合わせたものを上下２段に重ねた状態の斜視図である。 ヨークとボビンを一体化した状態の最上部の円環部２３Ａ１の横断平面図である。 ヨークとボビンを一体化した状態の斜視図である。 ステッピングモータのＢ端子を通る要部縦断面図である。 圧入シリンダーによる各端子を端子台に圧入させる前の状態の平面図である。 圧入シリンダーによる各端子を端子台に一部圧入させた状態の平面図である。 Ａ端子を端子台に一部圧入させた状態の要部縦断面図である。 Ｂ端子を端子台に一部圧入させた状態の要部縦断面図である。 圧入シリンダーによる各端子を端子台に一部圧入させた状態の要部平面図である。 各端子を端子台に一部圧入させた状態の斜視図（但し、圧入シリンダーを省略。）である。 圧入シリンダーによる各端子を端子台に一部圧入させた状態でマグネットワイヤをボビンに捲線した状態の要部平面図である。 圧入シリンダーによる各端子を端子台に一部圧入させた状態でマグネットワイヤをボビンに捲線した状態の斜視図（但し、圧入シリンダーを省略。）である。 圧入シリンダーによる各端子を端子台に圧入させた状態の要部平面図である。 Ａ端子を端子台に圧入させた状態の要部縦断面図である。 Ｂ端子を端子台に一部圧入させた状態の要部縦断面図である。 圧入シリンダーによる各端子を端子台に圧入させた状態でマグネットワイヤに一部弛みができた状態の要部平面図である。 ステッピングモータの側面図である。 図１９のＡ−Ａ断面図である。 上金型と下金型との型締めして成形する前の状態図である。 型締めして成形した後の状態図である。 第２の実施形態のヨークの分解斜視図である。 第２の実施形態の上ヨークと下ヨークを組み合わせたものを上下２段に重ねた状態の斜視図である。

以下、本発明に係るステッピングモータ１０の実施形態について、図１に基づいて説明する。１１は棒状の出力軸となるステンレス製のモータ軸、このモータ軸１１の周りに磁石１２が一体化されて固定されている。即ち、極異方性の合成樹脂中に磁粉を混合して、磁場配向しながら前記モータ軸１１と一体成形して前記磁石１２を作製する。周方向に多数の磁極が着磁された前記磁石１２と前記モータ軸１１とでロータを構成し、回転する。そして、前記モータ軸１１は、後述するヨークの極歯を励磁するコイル２９と前記磁石１２から発生する吸引力、反発力を外部に伝達する。

即ち、ユニポーラ駆動の場合、コモン線がプラス又はマイナスに固定され、その他の端末部を切替えて前記コイル２９に電流を流す。バイポーラ駆動の場合、端末間を常にスイッチングして電流方向を切替える。そして、前記コイル２９に周期的に電流を流すと、後述するヨーク２２に磁界がＳ極−Ｎ極と交互に発生し、前記コイル２９に流れる電流方向を切替えることにより、前記磁石１２の吸引、反発力によって回転する力が発生し、生じた回転力を前記モータ軸１１を介して前記ステッピングモータ１０がトルクとして力を発生する。

１３は下面が開口したコップ状の鋼鉄製のケースで、凹部１３Ａに前記モータ軸１１を回転可能に支持する上軸受１４が圧入され、前記上面凹部１３Ａを形成する底面には前記モータ軸１１が挿入する挿入孔１３Ｂが開設されている。また前記ケース１３の側面部には開口１３Ｃが形成されている。

また、１５は前記ケース１３の下面開口を覆うカバーで、凹部１５Ａに前記モータ軸１１を回転可能に支持する下軸受１６が圧入され、前記凹部１５Ａを形成する上面には前記モータ軸１１が挿入する挿入孔１５Ｂが開設されている。前記ケース１３の下面開口を覆うように嵌合した前記カバー１５を固定して、前記ケース１３と前記カバー１５とでモータケースが構成されている。

なお、前記上軸受１３、下軸受１６は銅や鉄の粉末を焼結して作られており、粉末間の気孔部（ポーラス）にオイルを含浸させることにより挿通された前記モータ軸１１を支持し、このモータ軸１１を円滑に回転できるように支持している。

１７、１９は前記ケース１３の前記凹部１３を形成する面の下方に配設されるステンレス製のスプリングワッシャー１８と前記マグネット１２上面との間、前記カバー１５の前記凹部１５Ａを形成する面と前記マグネット１２下面との間において、前記モータ軸１１が回転可能に嵌合された円盤状のスラストワッシャーで、このスラストワッシャー１７は耐摩耗性があり、摺動性に優れた合成樹脂材料で作られており、前記ロータ（モータ軸１１）を円滑に回転させるとともに、金属同士の接触による音の発生、発熱、摩耗などを抑えるためのものである。また、厚みの調整によりスラスト量を調整できるようにしている。

前記スプリングワッシャー１８は前記モータ軸１１が回転可能に嵌め込まれて、且つ、中央部に向けて上方に盛り上がった円盤状を呈して、前記スラストワッシャー１７を前記ケース１３の凹部１３Ａを形成する底面に弾性力で押圧付勢して前記ロータの回転を安定させる。

２２は磁性を有する鉄系金属製のヨークで、図２及び図３に示すように、第１上ヨーク２３Ａと第１下ヨーク２３Ｂとの一対の第１ヨークと、第２上ヨーク２４Ａと第２下ヨーク２４Ｂとの一対の第２ヨークとを上下に重ねて二段重ねして構成されるが、三段以上重ねてもよい。前記第１上ヨーク２３Ａと第２下ヨーク２４Ｂとは、また第１下ヨーク２３Ｂと第２上ヨーク２４Ａとは、同一のものであって、上下方向が逆に配置される。

詳述すると、前記第１上ヨーク２３Ａは、溶融した合成樹脂を射出するための注入口２３Ａ３がその平面部に所定間隔毎に開設されると共に外縁部に射出成形時の位置決め溝２３Ａ４が形成される平面視リング状の円環部（水平面）２３Ａ１と、この円環部２３Ａ１の内側端部に所定間隔毎に切除部２３ＡＳを存して起立垂下した、例えば５枚の側面視が概ね三角形状を呈して先端の頂角が丸みを帯びた極歯（クローポール）２３Ａ２とを備えている。前記第１下ヨーク２３Ｂは、溶融した合成樹脂を射出するための注入口２３Ｂ３がその平面部に所定間隔毎に開設されると共に外周部（外周縁部）に射出成形時の位置決め溝２３Ｂ４と後述する端子台３０とを形成するための形成溝２３Ｂ５が形成される平面視リング状の円環部（水平面）２３Ｂ１と、この上面２３Ｂ１の内側端部に所定間隔毎に切除部２３ＢＳを存して起立した、例えば５枚の側面視が概ね三角形状を呈して先端の頂角が丸みを帯びた極歯２３Ｂ２とを備えている。

また、前記第２上ヨーク２４Ａは、溶融した合成樹脂を射出するための注入口２４Ａ３がその平面部に所定間隔毎に開設されると共に外縁部に射出成形時の位置決め溝２４Ａ４と前記端子台３０を形成するための形成溝２４Ａ５が形成される平面視リング状の円環部（水平面）２４Ａ１と、この円環部２４Ａ１の内側端部に所定間隔毎に切除部２４ＡＳを存して起立垂下した、例えば５枚の側面視が概ね三角形状を呈して先端の頂角が丸みを帯びた極歯２４Ａ２とを備えている。前記第２下ヨーク２４Ｂは、溶融した合成樹脂を射出するための注入口２４Ｂ３がその平面部に所定間隔毎に開設されると共に外縁部に射出成形時の位置決め溝２４Ａ４が形成される平面視リング状の円環部（水平面）２４Ｂ１と、この円環部２４Ｂ１の内側端部に所定間隔毎に切除部２４ＢＳを存して起立した、例えば５枚の側面視が概ね三角形状を呈して先端の頂角が丸みを帯びた極歯２４Ｂ２とを備えている。

なお、前記極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２は、円環部２３Ａ１、２３Ｂ１、２４Ａ１、２４Ｂ１の内側端部に、この円環部２３Ａ１、２３Ｂ１、２４Ａ１、２４Ｂ１と直交するように起立形成される。

この場合、図３に示すように、前記第１上ヨーク２３Ａの極歯２３Ａ２と前記第１下ヨーク２３Ｂの極歯２３Ｂ２とが、また前記第２上ヨーク２４Ａの極歯２４Ａ２と前記第２下ヨーク２４Ｂの極歯２４Ｂ２とが非接触で交互に噛み合うように組み合わせられて使用する。歯数は上下全て合わせて、本実施形態では２０枚であり、１パルス当たり進む角度がこの歯数により決まるため、１パルス当たり１８度回転する。そして、１６枚〜４８枚の範囲で使用されるものであり、１６枚であれば１パルス当たり２２．５度、４８枚であれば１パルス当たり７．５度回転する。

そして、前述したように、前記第１上ヨーク２３Ａの円環部２３Ａ１の内側端部は所定間隔毎に切除されて前記切除部２３ＡＳが、前記第１下ヨーク２３Ｂの円環部２３Ｂ１の内側端部は所定間隔毎に切除されて前記切除部２３ＢＳが、前記第２上ヨーク２４Ａの円環部２４Ａ１の内側端部は所定間隔毎に切除されて前記切除部２４ＡＳが、前記第２下ヨーク２４Ｂの円環部２４Ｂ１の内側端部は所定間隔毎に切除されて前記切除部２４ＢＳが形成されるが、この各切除部２３ＡＳ、２３ＢＳ、２４ＡＳ、２４ＢＳは、前記各極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２の厚さよりも奥行き寸法（深さ）が大きく切除されて形成される。

そして、この場合、この各切除部２３ＡＳ、２３ＢＳ、２４ＡＳ、２４ＢＳを形成する前記円環部２３Ａ１、２３Ｂ１、２４Ａ１、２４Ｂ１の各内側端部の中央部に、内方へ向けて突出した支承部である突部２６Ａ１、２６Ｂ１、２６Ａ２、２６Ｂ２を形成する。しかも、この各突部２６Ａ１、２６Ｂ１、２６Ａ２、２６Ｂ２が形成されていない位置からの各突部２６Ａ１、２６Ｂ１、２６Ａ２、２６Ｂ２の高さと、前記各極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２の厚さとの合計が、それぞれこの突部２６Ａ１、２６Ｂ１、２６Ａ２、２６Ｂ２が形成されていない各切除部２３ＡＳ、２３ＢＳ、２４ＡＳ、２４ＢＳの奥行き寸法と同じサイズである。

２８はインサート物である前記ヨーク２２をインサートして絶縁性を有する合成樹脂の射出成形で成形して一体に形成されたボビンで、前記ヨーク２２を固定する。この場合、先ず、図２１に示すインサート成形装置１にてインサート成形する前に、型開きしている状態において、前記円環部２４Ｂ１を下にすると共に前記極歯２４Ｂ２を上にした前記第２下ヨーク２４Ｂをその中央空間部が下金型２の上面中央部に上方に向けて立設した円柱状の水平方向位置決め部２Ａに嵌挿されるようにして、且つ前記下金型２の上面に上方に向けて立設した角度位置決め部２Ｂを前記位置決め溝２４Ｂ４に嵌合させて、前記第２下ヨーク２４Ｂを前記下金型２の上面上にセットする。

次いで、図２１の左右の横スライド下型３Ａ１と３Ｂ１を互いに前記水平方向位置決め部２Ａに向けて移動させて、前記横スライド下型３Ａ１、３Ｂ１の下面に形成された溝内に前記第２下ヨーク２４Ｂの前記円環部２４Ｂを入り込ませて、前記第２下ヨーク２４Ｂを位置決めする。即ち、前記溝を形成する前記横スライド下型３Ａ１、３Ｂ１の下面と前記下金型２上面との間の空間内に前記第２下ヨーク２４Ｂの前記円環部２４Ｂを入り込ませて位置決めする。また、前記横スライド下型３Ａ１と３Ｂ１を互いに前記水平方向位置決め部２Ａに向けて移動させると、前記横スライド下型３Ａ１と３Ｂ１とに互いに内方に向けて設けられた第１上下方向位置決め部材（図示せず）が前記第２下ヨーク２４Ｂの前記円環部２４Ｂ１を上方から前記下金型２に押圧して位置決め規制し、前記第２下ヨーク２４Ｂの上下方向（高さ方向）の位置決めを行なうと共に、前記横スライド下型３Ａ１と３Ｂ１に互いに内方に向けて設けられた第２上下方向位置決め部材（図示せず）により前記第２上ヨーク２４Ａの前記円環部２４Ａ１の下面の支承が可能となる。

次に、前記円環部２４Ａ１を上にすると共に前記極歯２４Ａ２を下にした前記第２上ヨーク２４Ａをその中央空間部が前記水平方向位置決め部２Ａに嵌挿されるように、且つ前記角度位置決め部２Ｂを前記位置決め溝２４Ａ４に嵌合させる。この場合、前記第２上下方向位置決め部材により前記第２上ヨーク２４Ａの前記円環部２４Ａ１の下面の支承がされることとなる。

更に、この前記第２上ヨーク２４Ａの上方に、前記円環部２３Ｂ１を下にすると共に前記極歯２３Ｂ２を上にした前記第１下ヨーク２３Ｂをその中央空間部が前記水平方向位置決め部２Ａに嵌挿されるように、且つ前記角度位置決め部２Ｂを前記位置決め溝２３Ｂ４に嵌合させる。この場合、前記第２上ヨーク２４Ａの前記円環部２４Ａ１と前記第１下ヨーク２３Ｂの前記円環部２４Ｂ１とは背合わせした状態となる。

このように配設した状態で、横スライド上型３Ａ２と３Ｂ２を互いに前記水平方向位置決め部２Ａに向けて移動させると、前記横スライド下型３Ａ１と３Ｂ１に互いに内方に向けて設けられた第３上下方向位置決め部材（図示せず）が前記第１下ヨーク２３Ｂの前記円環部２３Ｂ１を上方から位置決め規制すると共に第４上下方向位置決め部材（図示せず）が前記第１上ヨーク２３Ａの前記円環部２３Ａ１の下面の支承が可能となる。

次に、前記円環部２４Ａ１を上にすると共に前記極歯２４Ａ２を下にした前記第１上ヨーク２３Ａをその中央空間部が前記水平方向位置決め部２Ａに嵌挿されるようにし、且つ前記角度位置決め部２Ｂを前記位置決め溝２３Ａ４に嵌合させる。この場合、前記第４上下方向位置決め部材により前記第１上ヨーク２３Ａの前記円環部２３Ａ１の下面の支承がされることとなる。

従って、前記第１上ヨーク２３Ａの極歯２３Ａ２と前記第１下ヨーク２３Ｂの極歯２３Ｂ２とが、また前記第２上ヨーク２４Ａの極歯２４Ａ２と前記第２下ヨーク２４Ｂの極歯２４Ｂ２とが交互に非接触状態で噛み合うように組み合わせてそれぞれ高さレベルを確保した状態となって、第１上ヨーク２３Ａと第１下ヨーク２３Ｂとの一対の第１ヨークと、第２上ヨーク２４Ａと第２下ヨーク２４Ｂとの一対の第２ヨークとを上下に重ねて二段重ね状態として、各位置決め溝２３Ａ４、２３Ｂ４、２４Ａ４、２４Ｂ４に前記角度位置決め部２Ｂを嵌合して水平方向及び回転方向の位置決めが可能となる。

そして、端子部スライド型４を水平方向（図２１の右方向）に移動させ、また上金型５を下方へ移動させて型締めを行うと、キャビティＳが形成されることとなる。
この型締めがなされると、前記第１上ヨーク２３Ａの極歯２３Ａ２と前記第１下ヨーク２３Ｂの極歯２３Ｂ２との間に、前記第２上ヨーク２４Ａの極歯２４Ａ２と前記第２下ヨーク２４Ｂの極歯２４Ｂ２との間に確実に隙間を存するように、即ち非接触で噛み合った状態で位置決めされる。なお、異常のように、前記上金型５を下方へ移動させて型締めするのではなく、前記下金型２を上方へ移動させて型締めしてもよい。

この状態で、前記上金型５に射出通路５Ａを形成し、射出ノズル（図示せず）に連通する前記射出通路５Ａを介する前記各注入口２３Ａ３、２３Ｂ３、２４Ａ３、２４Ｂ３から溶融した合成樹脂がキャビティＳ内に射出されて、前記ヨーク２２と一体にボビン２８が成形される（図４、図２２参照）。従って、前記第１上ヨーク２３Ａの極歯２３Ａ２と前記第１下ヨーク２３Ｂの極歯２３Ｂ２との間、前記第２上ヨーク２４Ａの極歯２４Ａ２と前記第２下ヨーク２４Ｂの極歯２４Ｂ２との間の隙間は、このインサート成形による合成樹脂により埋められて連結され、また前記注入口２３Ａ３、２３Ｂ３、２４Ａ３、２４Ｂ３も埋められる。このインサート成形後に、型開きして、キャビティＳ内から前記ヨーク２２と一体化された前記ボビン２８を取り出すが、この型開きの際には、エジェクターピン８を上昇させて成形品の型離れを促進させ、前記下金型２から前記成形品が剥離されて、前記キャビティＳから容易に取り出すことができる。

そして、このボビン２８には、前記第１下ヨーク２３Ｂの前記形成溝２５Ｂ５が形成された前記円環部２３Ｂ１の一部及び前記第２上ヨーク２４Ａの前記形成溝２４Ａ５を形成された円環部２４Ａ１の一部を被覆するようにして、端子台３０が外方へ突出するように形成される（図５参照）。なお、前記第１上ヨーク２３Ａ下面、前記第１下ヨーク２３Ｂ上面、前記第２上ヨーク２４Ａ下面、前記第２下ヨーク２４Ｂ上面に、それぞれ合成樹脂が無い欠除部２８Ａが前述したインサート成形時に、前記第１乃至第４上下方向位置決め部材により形成される（図５参照）。

この場合、この射出成形の際に、前記各突部２６Ａ１、２６Ｂ１、２６Ａ２、２６Ｂ２が各極歯２３Ｂ２、２３Ａ２、２４Ｂ２、２４Ａ２（その先端部）を外側から支承するので、インサート成形時の射出成形圧力によりヨーク２２の各極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２と前記水平方向位置決め部２Ａとの間に合成樹脂が流れ込むことが防止できて、ヨークを変形させないようにすることができる。

従って、従来は前記合成樹脂が流れ込んでバリが発生して、このバリが前記ロータ（磁石１２）と接触して、モータの回転を困難としたり、より大きな音を発生させる原因となっていたが、インサート成形時の射出成形圧力によりヨーク２２を変形させないようにして、運転音をより静かにして、回転の邪魔をすることなく、性能が低下することを防止できるステッピングモータ１０を提供することができる。

２９は前記ボビン２８に捲線巻回されたマグネットワイヤＭＷよりなる多極のコイルであり、このマグネットワイヤＭＷは通常、ウレタン樹脂やポリアミド樹脂に被覆された銅線である。そして、前記ボビン２８は前記コイル２９と前記ヨーク２２とを電気的に絶縁する。

なお、前述したように、前記ボビン２８には前記端子台３０が形成されるが、この端子台３０には中央のＡ端子３１の２本の端子ピン３１Ａがそれぞれ挿入される挿入溝３０Ａと、前記Ａ端子３１の両隣りに配設されるＢ端子３２、３２の上下に分離した各２本の端子ピン３２Ａ、３２Ａがそれぞれ挿入される挿入溝３０Ｂが形成される（図１及び図６参照）。

前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２は、前記端子台３０を介してコイル２９に通電するもので、鉄や真鍮製で、はんだ性や耐腐食性のために、錫やはんだ金にてメッキされている。次に、前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２の端子ピン３１Ａ、３２Ａ、３２Ａを前記端子台３０に挿入（圧入）して固定すると共に前記マグネットワイヤＭＷを前記ボビン２８に捲線して前記コイル２９を作製する方法について、説明する。

先ず、ステッピングモータにおけるマグネットワイヤを端末処理するための装置を示す図７に示すように、作業台４０上に圧入シリンダー３４のシリンダー本体３４Ａが固定されており、前記ヨーク２２と一体にされた前記ボビン２８を前記作業台４０上にセットする。そして、前記圧入シリンダー３４の２本のロッド３５の両端部にはそれぞれ支持部材３６Ａ、３６Ｂが固定され、先端側の支持部材３Ｂ６には、前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２の各端子ピン３１Ｃ、３２Ｃ、３２Ｃ（コネクタを介して電源に接続される。）が脱着可能に保持される圧入用の治具である保持具３７が固定されている。また、前記２本のロッド３５の間には、このロッド３５が移動した際にその押し出し長さを制限する主ストッパ３８を備えたロッド３９が設けられ、更にこのロッド３９の先端側の前記シリンダー本体３４Ａ側面に、着脱可能な副ストッパ４１が配設可能である。

初めに、前記ヨーク２２と一体にされた前記ボビン２８を前記作業台４０上にセットし、前記保持具３７に前記Ａ端子３１の端子ピン３１Ｃ、Ｂ端子３２、３２の端子ピン３２Ｃ、３２Ｃを取り付ける。次に、前記シリンダー本体３４Ａ側面に前記副ストッパ４１を付けた状態で、前記圧入シリンダー３４を作動させてロッド３５を押し出し移動させる。すると、図８に示すように、前記主ストッパ３８が前記副ストッパ４１に当接して押し出しが制限された状態となり、前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２の各端子ピン３１Ａ、３２Ａ、３２Ａが前記端子台３０に形成された挿入溝３０Ａ、３０Ｂ内に半分程度まで圧入することとなる（図９、図１０、図１１及び図１２）。

次に、この状態で左の前記Ｂ端子３２の上下の各端子ピン３２Ｂ、３２Ｂ、中央のＡ端子３１の上下の各端子ピン３１Ｂ、３１Ｂに各マグネットワイヤＭＷのそれぞれの一端を、例えば３、４回絡げて固定し、これらのマグネットワイヤＭＷを前記ボビン２８に捲線機にて捲線して上下２つの前記コイル２９をそれぞれ形成する。そして、コイル２９を形成した後、左の上下の端子ピン３２Ｂ、３２Ｂに一端を絡げて固定されたマグネットワイヤＭＷの他端を中央の上下の端子ピン３１Ｂ、３１Ｂに、また中央の上下の端子ピン３１Ｂ、３１Ｂに一端を絡げて固定されたマグネットワイヤＭＷの他端を右のＢ端子３２の上下の端子ピン３２Ｂ、３２Ｂに絡げて固定する（図１３、図１４参照）。そして、この捲線終了後に、半田付けによって各前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２と、これらに絡げた前記マグネットワイヤＭＷの各端部とを電気的に導通可能に接続する。従って、前記マグネットワイヤＭＷの両端部は半田付けされることとなり、それぞれ前記Ａ端子３１やＢ端子３２、３２に半田付け固定されることとなる。

次に、前記主ストッパ３８と前記副ストッパ４１とが当接した状態で、押し出しが制限された状態であるので、この副ストッパ４１を前記シリンダー本体３４Ａ側面から外すと、前記主ストッパ３８が前記シリンダー本体３４Ａに当接して押し出しが制限された状態となり（図１５参照）、前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２の各端子ピン３１Ａ、３２Ａ、３２Ａが前記端子台３０に形成された挿入溝３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂ内の最奥部まで挿入し、更に圧入することとなる（図１６、図１７参照）。この場合、前記端子台３０の前端に前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２の各端子ピン３１Ｂ、３２Ｂ、３２Ｂが当接することにもなる。

従って、図１８に示すように、前記ボビン２８に巻かれていない一部のマグネットワイヤＭＷ（前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２の各端子ピン３１Ｂ、３２Ｂ、３２Ｂから前記ボビン２８までの間において）は弛んだ状態となり、その後に前記Ａ端子３１の端子ピン３１Ｃ及びＢ端子３２、３２の端子ピン３２Ｃ、３２Ｃから前記保持具３７を外す（図１９、図２０参照）。このため、従来においては、この実施形態のように前記マグネットワイヤＭＷに弛みがなく、緊張した状態にあるので、前記ステッピングモータ１０の運転中の振動や、前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２に対して電源への接続のためのコネクタの抜き差しや、このステッピングモータ１０の運転による振動などにより断線することが起こる虞れがあったが、このような断線を極力防ぐことができる。

次に、ステッピングモータ１０の組み立て方法について、以下簡単に説明する。先ず、前述したように、インサート成形によって前記ヨーク２２と前記ボビン２８とを一体化して作製し、このボビン２８の端子台３０に前記Ａ端子３１、Ｂ端子３２、３２を接続すると共に前記マグネットワイヤＭＷを捲線して前記コイル２９を形成しておく。即ち、前記ヨーク２２と、前記ボビン２８と、前記コイル２９とでステータを形成しておく。

一方、前述したように、前記モータ軸１１と一体成形して前記磁石１２を作製しておいたロータを前記ヨーク２２内に納める。この場合、前記磁石１２は前記ヨーク２２と接触しないように、且つ可能な限り大きく設定されている。そして、前記端子台３０が前記ケース１３の側面部の開口１３Ｃから外方へ導かれるように、前記ヨーク２２内に納められたロータを前記ケース１３内に挿入し、このケース１３の下面開口を前記カバー１５で塞いだ状態として、適宜な手段により前記カバー１５を前記ケース１３に固定する（図１、図１９、図２０参照）。

次に、図２３及び図２４に基づいて、前記ヨーク２２の第２の実施形態について説明するが、特記しない点につきましては、同一又は類似の構造・機能を果たすものとする。先ず、第１の実施形態と異なる点は、この第１の実施形態の突部２６Ａ１、２６Ｂ１、２６Ａ２、２６Ｂ２に代えて、前記切除部２３ＡＳ、２３ＢＳ、２４ＡＳ、２４ＢＳを形成する前記円環部２３Ａ１、２３Ｂ１、２４Ａ１、２４Ｂ１の各内側端部の中央部に、支承部である支承片２６Ａ３、２６Ｂ３、２６Ａ４、２６Ｂ４を起立して形成する。

この各支承片２６Ａ３、２６Ｂ３、２６Ａ４、２６Ｂ４の上下方向の長さは、各円環部２３Ａ１、２３Ｂ１、２４Ａ１、２４Ｂ１の厚さより長く形成する。一方、第２の実施形態の各極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２の上下方向の長さは第１の実施形態のその長さより、少し短く形成する。そして、一対の第１ヨークと他の一対の第２ヨークとを上下に重ねて二段重ねして際に、前記極歯２３Ｂ２と前記支承片２６Ａ３とが、前記極歯２３Ａ２と前記支承片２６Ｂ３とが、前記極歯２４Ａ２と前記支承片２６Ｂ４とが、前記極歯２４Ｂ２と前記支承片２６Ａ４とが上下方向でぶつからないように、互いに一部が重なるように、各極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２の頂角を形成する先端部の外側部を薄く切除して重合部２７Ａ１、２７Ｂ１、２７Ａ２、２７Ｂ２を形成する。

即ち、上述のように、一対の第１ヨークと他の一対の第２ヨークとを上下に重ねて二段重ねして際には、各極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２の各重合部２７Ａ１、２７Ｂ１、２７Ａ２、２７Ｂ２と各支承片２６Ｂ３、２６Ａ３、２６Ｂ４、２６Ａ４の先端の内側面とが重ね合って、全ての極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２の内側面は射出圧力により変形しないように、各支承片２６Ｂ３、２６Ａ３、２６Ｂ４、２６Ａ４により外側から支承されることとなる。

このため、インサート成形時の射出成形圧力により前記ヨーク２２の各極歯２３Ａ２、２３Ｂ２、２４Ａ２、２４Ｂ２と水平方向位置決め装置５との間に合成樹脂が流れ込むことが防止できて、前記ヨーク２２を変形させないようにすることができる。

従って、従来は前記合成樹脂が流れ込んでバリが発生して、このバリが前記ロータ（磁石１２）と接触して、モータの回転を困難としたり、より大きな音を発生させる原因となっていたが、このヨーク２２の第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様に、インサート成形時の射出成形圧力によりヨーク２２を変形させないようにして、運転音をより静かにして、回転の邪魔をすることなく、性能が低下することを防止できるステッピングモータ１０を提供することができる。

以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

１０ ステッピングモータ
１１ モータ軸
１２ 磁石
２２ ヨーク
２３Ａ 第１上ヨーク
２３Ｂ 第１下ヨーク
２４Ａ 第２上ヨーク
２４Ｂ 第２下ヨーク
２８ ボビン
２９ コイル
３０ 端子台
３１ Ａ端子
３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ 端子ピン
３２ Ｂ端子
３４ 圧入シリンダー
３７ 保持具
３９ ロッド
ＭＷ マグネットワイヤ

Claims (1)

1. モータ軸の周りに磁石が一体化されたロータと、
   それぞれがリング状の円環部から起立する複数の極歯をこの円環部の内側端部に所定間隔毎の切除部を介して備えて交互に前記極歯が噛み合うように組み合わせられた上下１対のものを複数段重ねたヨークとマグネットワイヤより成るコイルが巻回されたボビンとから成るステータとを備えたステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法において、
   シリンダーのシリンダー本体側面に副ストッパを付けた状態で、前記シリンダーを作動させて主ストッパを備えたロッドを押し出して前記主ストッパが前記副ストッパに当接するまで移動させることにより前記コイルに通電するための複数種類の端子のそれぞれ一方の端子ピンの一部を端子台の挿入溝内に圧入し、
   この圧入後に前記複数種類の端子のうちの一方の種類の端子の他方の端子ピン及び他方の種類の端子の他方の端子ピンにそれぞれ前記マグネットワイヤの一端を絡げ、
   この固定後に捲線機にて前記ボビンに前記マグネットワイヤを捲線した後、前記複数種類の端子のうちの前記一方の種類の端子の前記他方の端子ピンに絡げた前記マグネットワイヤの他端を前記他方の種類の端子の前記他方の端子ピンに絡げると共に、前記複数種類の端子のうちの前記他方の種類の端子の前記他方の端子ピンに絡げた前記マグネットワイヤの他端を前記一方の種類の他方の端子の前記他方の端子ピンに絡げた後に、前記各端子とこれらに絡げた前記マグネットワイヤの両端部とをそれぞれ半田付け固定し、
   前記副ストッパを前記シリンダー本体側面から外すことにより前記主ストッパが前記シリンダー本体に当接するまで更に前記ロッドが移動して前記複数種類の端子のそれぞれ一方の端子ピンが前記端子台の前記挿入溝内の最奥部まで挿入して圧入することにより前記マグネットワイヤに弛みを形成する
   ことを特徴とするステッピングモータにおけるマグネットワイヤの端末処理方法。

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