JPH028544Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「従来の技術」 従来のステツピングモータを第６図を参照して
説明する。フレーム１は円板状をなし、磁性体の
軟鋼板で構成され、外周壁１ａとその一端面を覆
う円板１ｂを有し、円板１ｂの中央部には中心円
形孔１ｃが設けられる。円板１ｂの開口周縁より
くしの歯状の極歯１ｄが等間隔で一体に延長され
る。外周壁１ａの開口端縁に90度間隔で切欠き１
ｅ（１個）と、切欠き１ｆ（３個）とが設けられ、
前者は後者より深く切欠かれてリード線引出し口
とされ、後者の深さは次に述べるヨーク２の舌片
２ｈの厚さにほぼ等しい。

ヨーク２はほぼフレーム１と同様に構成され
る。しかしヨーク２にフレーム１を外蓋状にかぶ
せるため、その外周壁２ａの外周面はフレーム１
の外周壁１ａの内周面よりやや小さく、またヨー
ク２の極歯２ｄはフレーム１の極歯１ｄと周方向
に互にずらされ、同一円周上に互に等間隔に配列
可能とされている。フレーム１の切欠き１ｅ，１
ｆと対向する外周壁２ａの部分は底面迄切欠かれ
て、それぞれ切欠き２ｅ，２ｆが設けられ、円板
２ｂには切欠き２ｅと連続して円板２ｂの中心方
向に浅い切欠き２ｇが設けられ、また切欠き２ｆ
の位置でその切欠きとほぼ同じ幅で径方向に、フ
レーム１の外周壁１ａの厚味だけ突出した舌片２
ｈが一体に設けられる。

コイル３はボビン３ａの円筒両端にツバ３ｂを
有する中空ボビンに巻線が施され、その端末にリ
ード線３ｃが接続されて構成される。

コイル３をヨーク２に収納し、フレーム１を外
蓋状にかぶせて一体化される。コイル３のリード
線３ｃがリード線引出し口１ｅ，２ｅより引出さ
れる。フレーム１及びヨーク２の極歯１ｄ，２ｄ
はコイル３のボビン３ａの中空部の内周面に沿つ
て配列される。またヨーク２の舌片２ｈはフレー
ム１の切欠き１ｆに嵌合される。

ヨーク４、コイル５及びフレーム６の構成もそ
れぞれ上記のヨーク２、コイル３、フレーム１と
同様である。

角形の取付板７は中心にロータの一方のシヤフ
トが貫通する小孔７ａが設けられ、フレーム１の
円板１ｂと同軸心的に対接され、数箇所で加締等
（図示せず）であらかじめ一体に結合される。同
様に、中心にロータの他方のシヤフトが貫通する
小孔８ａを有する円形の取付板８があらかじめフ
レーム６と一体に結合される。またヨーク２と４
は、切欠き２ｅと４ｅが合され、同時に舌片２ｈ
と４ｈが合され、円板２ｂ，４ｂが対接し、加締
等であらかじめ一体に結合される。

ロータ９は、シヤフト９ａを切削部品であるス
ペーサ９ｂに挿通固定し、そのスペーサ９ｂを円
筒状の周方向に多極に磁化されたマグネツト９ｃ
の中空部に挿通固定して構成される。その磁極の
ピツチはフレーム又はヨークの極歯の間隔の1/2
に等しくされる。

ロータ９はフレーム及びヨークの極歯で囲まれ
た中空部に挿入され、極歯とマグネツトの外周面
とが近接対向され、シヤフト９ａは取付板７，８
の小孔７ａ，８ａに挿通され回動自在とされて、
ステツピングモータが組立てられる。

組立てられたステツピングモータの軸心を通る
断面を第７図に示す。しかし分り易いようにロー
タ９は除いてある。フレーム及びヨークの極歯は
断面から見て１ｄ，６ｄ，２ｄ，４ｄの順にほぼ
等間隔で配列される。

コイル３には第８図に示すように巻線l₁とl₂が
バイフアイラ巻に巻かれ、l₂の巻始めとl₁の巻終
りがリード線l_aを介して電源Ｅの陽極に、巻線l₁
の巻始及びl₂の巻終りがそれぞれリード線l_b，l_c、
スイツチS₁，S₂を介して電源Ｅの陰極にそれぞれ
接続される。またコイル５には巻線l₃とl₄がバイ
フアイラ巻に巻かれ、l₃の巻始めとl₄の巻終りが
リード線l_dを介して電源Ｅの陽極に、巻線l₃の巻
終り及び巻線l₄の巻始めがそれぞれリード線l_f，
l_e、スイツチS₃，S₄を介して電源Ｅの陰極に接続
される。

スイツチS₁がオンとなり巻線l₁に電流が流れる
と、コイル３の中空部に図示の方向に磁束φ₁が
生ずる。同様にスイツチS₂，S₃，S₄のオンに対し
てそれぞれ磁束φ₂，φ₃，φ₄が図示の方向に発生
する。各スイツチが第９図に示すように１ステツ
プ毎にオン、オフ制御されると、コイル３と５に
は同図に示したような１組の磁束が発生する。磁
束φ₁は、実際にはコイル３を囲むフレーム１と
ヨーク２を通り、コイルの中空部において、極歯
２ｄより空隙（極歯２ｄ，１ｄ間）を通つて極歯
１ｄに向う方向であるので、極歯２ｄ，極歯１ｄ
は磁化されてそれぞれＮ極，Ｓ極があらわれる。
磁束φ₂の場合は逆となる。同様に磁束φ₃に対し
て極歯４ｄ，６ｄがそれぞれＮ極、Ｓ極に磁化さ
れる。またφ₄に対しては逆となる。従つて第９
図の各ステツプに対する各極歯はモータの軸心か
ら見て第１０図に示すように磁化される。ステツ
プ１に対しては、ロータ９のマグネツト９ｃのＮ
極は極歯１ｄ，４ｄのＳ極に吸引され、同時にマ
グネツト９ｃのＳ極は極歯２ｄ，６ｄのＮ極に吸
引され、同極の極歯相互の中間の位置に引き寄せ
られる。ステツプ毎にこの引き寄せられる位置は
各極歯のピツチの1/4だけ移動し、結局ロータ９
は時計方向に回転される。同様に各スイツチの制
御を適当にすれば反時計方向に回転させることも
できる。

第６図、第７図ではコイルをヨークへ収納した
後、フレームを外蓋状にかぶせる場合を示した
が、コイルをフレームへ収納した後、ヨークを外
蓋状にかぶせる場合もある。また以上の説明は１
対のフレーム１、ヨーク２と他の対のフレーム
６、ヨーク４を用いた４相モータの場合を例とし
たが、フレームとヨークの対がこの例より多い場
合でも少ない場合でもほぼ同様に構成される。ま
たコイルの巻線の巻き方はバイフアイラ巻に限ら
ない。

「従来技術の問題点」 従来においてはコイル３は巻線l₁とl₂とをボビ
ンに所定回数巻いた後、巻線l₂の巻き始めとl₁の
巻終りを一緒にして１本のリード線l_aに接続し、
巻線l₁の巻始め及びl₂の巻終りをそれぞれリード
線l_b及びl_c（各リード線の被覆は色別になつてい
る）に接続し、これらのリード線を巻線の上に１
回弱巻き付けた後、その上を粘着性の高耐熱性絶
縁テープで数回（例えば５〜６回）巻いて巻線及
びリード線を固定していた。（コイル５について
も同様である。）このテーピング作業は手作業で
行われ、作業時間が大きくなる問題があつた。こ
とにテーピング時にリード線の引出し部がさまた
げとなるため作業がやりずらく、いつそう長時間
を要していた。

またステツピングモータが回転中、コイルの温
度が上昇するため、粘着性絶縁テープとして耐熱
性が必要であり、そのためこのテープは極めて高
価となり、つまりコイルの材料費が高価となる欠
点があつた。

この考案の目的はステツピングモータのコイル
の組立作業時間を短縮すると共に材料費の経済化
を計ろうとするものである。

「問題点を解決するための手段」 この考案によれば、コイルのリード線の一部を
含み、巻線の外周面に開リング状固定バンドが配
され、その固定バンドは可撓性合成樹脂の成形品
よりなり、その弾性力によりリード線の一部及び
巻線が締付けられ、また固定バンドの外周面にリ
ーブが一体に形成され、そのリブがフレーム又は
ヨークの外周壁の内周面に弾性的に圧接される。

「実施例」 この考案のステツピングモータのコイルの実施
例を第１図に示す。コイル３の巻線端末にリード
線３ｃを接続した後、巻線に沿つて１回弱巻き付
け、その外周を被うように可撓性樹脂成形品より
成る開リング状の固定バンド１０が装着され、そ
の弾性力によりリード線の一部及び巻線が締付け
られる。

固定バンド１０の外周面には複数の圧入用リブ
１０ａがバンド１０の曲率の中心軸と平行に、つ
まりバンドの幅方向にほぼ、その幅分の長さだけ
バンド本体と一体に形成され、固定バンド１０を
装着したコイル３をヨーク２の外周壁２ａ、極歯
２ｄと円板２ｂで囲まれた部屋に収納した状態で
は、リブ１０ａがヨーク２の外周壁２ａの内周面
に弾性的に圧接される。つまり固定バンド１０は
コイルから外した状態においてはその内径がコイ
ルのリード線の一部を含む巻線の外径より僅か小
とされ、固定バンドのリブを含む最大の厚さは、
リード線の一部を含む巻線の外径とボビンのツバ
３ｂの外周縁との差により僅か大であり、かつリ
ード線の一部を含む巻線の外周とヨーク２の外周
壁２ａの内周面との間隔より僅か大とされてい
る。ヨーク２を外蓋としコイル３をフレーム１に
圧入する場合も同様である。

固定バンド１０の長さはリード線の一部を含め
た捲線部の外周より幾分短くして固定バンド１０
で覆われない部分よりリード線が引出される。し
かし、固定バンド１０の始端又は終端に切欠きを
設けるか或いは始端或いは終端の近く又はそれら
の中間に孔を設けてリード線を引出すようにして
もよく、その場合は、固定バンド１０の長さはリ
ード線の一部を含めた捲線部の外周より僅か小と
される。

以上固定バンド１０をコイル３に装着した場合
を述べたがコイル５に装着する場合も同じであ
る。

第２図はこの考案の固定バンドの他の実施例を
示すもので、固定バンドの外周面に周方向に、１
本又は複数本のリブ１０ａが一体に設けられる。

第１図、第２図の固定バンドの内周面は、その
中心軸と平行な面で切つた断面で見るとき、中心
軸に平行な直線でもよいし（第２図Ｂ）又は中心
軸に向つて凹となる曲線であつてもよい（第２図
Ｃ）。

第１図、第２図の固定バンド１０は第３図に示
すように周縁の一部がボビン３ａのツバ３ｂの外
周縁とつなげて一体的に構成することもできる。

この考案のステツピングモータに用いるロータ
は従来のものを用いてもよいが、必要に応じ第４
図に示すものを用いてもよい。同図でスペーサ９
ｂは円筒の一方の開口端面が、その端面中心に対
応した部分にバーリング部９ｄを設けた底板で塞
がれて一体化されたプレス部品で構成され、その
スペーサ９ｂのバーリング部９ｄにシヤフト９ａ
が挿入される。シヤフト９ａはバーリング部９ｄ
に圧入して固定してもよいし、或いは挿入後接着
で固定してもよい。スペーサ９ｂは円筒状多極マ
グネツト９ｃの中空部に圧入又は接着して固定さ
れる。同図では２個のスペーサがそれぞれ開口端
を対向させて使用されているが、バーリング部９
ｄのシヤフト９ａと対接する長さを長くして、ス
ペーサを１個にすることもできる。またスペーサ
９ｂの外周壁にシヤフト９ａと平行なスリツトを
複数個設けてもよい。スペーサ９ｂはプレス部品
で構成されているので、従来の切削部品より安価
に作ることができる。

この考案のステツピングモータに使用するボビ
ンは従来と同様のものを用いてもよいが、必要に
応じ第５図に示すものを用いることもできる。即
ち、ツバの外周縁に１個又は複数の切欠き３ｆが
設けられ（第５図Ａ）、その切欠きにリード線が
はめ込まれる（第５図Ｂ）。このようにするとテ
ーピングを行つたとしてもリード線がさまたげと
ならないので、従来より短時間で容易に行うこと
ができる。従つて固定バンドを装着する前にテー
ピングを１〜２回程度行うようにしてもよい。或
いは固定バンドを省略してテーピングのみで固定
することもできる。

「考案の効果」 この考案によれば、コイルの巻線及び引出し線
を固定するのに従来のテーピングに代つて固定バ
ンドを装着するようにしたので、作業時間を大幅
に短縮することができ、同時に従来の高耐熱性貼
着性テープを用いる場合より材料費を安くするこ
とができる。固定バンドにはヨーク又はフレーム
に圧入となるリブを設けたので、この圧入により
巻線及び引出し線が確実に締め付けられ、またコ
イルをガタなく収納することができる。

上記固定バンドはステツピングモータのコイル
のみならず、他の用途のコイルを容器に装着する
際に利用することができる。

この考案のステツピングモータに第３図のロー
タを用いた場合には、スペーサをプレス部品で構
成しているので、従来の切削部品を使用する場合
より安価に製造することができる。

この考案のステツピングモータに第４図に示し
た切欠きを設けたボビンを用い、小数回のテーピ
ング（例えば１〜２回）を併用した場合には、、
リード線によりテーピング作業がさまたげられな
いので、その作業時間を短縮することができる。
また機械化も可能となる。切欠き部はボビンを捲
線機に装着する際に回転止めとして利用すること
もできる。なおこのような切欠きを有するボビン
はステツピングモータ以外のコイルにも応用可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のステツピングモータに使用
される固定バンドの実施例を固定バンドを装着す
るコイル及びコイルを収納するヨークと共に示し
た斜視図、第２図、第３図はそれぞれこの考案の
ステツピングモータに使用される固定バンドの他
の実施例を示す斜視図、第４図はこの考案のステ
ツピングモータに必要に応じて使用されるロータ
を構成するシヤフト、スペーサ及びマグネツトそ
れぞれの断面図、第５図はこの考案のステツピン
グモータのコイルに必要に応じて使用されるボビ
ンの斜視図、第６図は従来のステツピングモータ
の構成を示すための各構成部品の斜視図、第７図
は第６図のステツピングモータのロータを除いた
断面図、第８図は従来のステツピングモータのコ
イル駆動回路と、そのコイルに生ずる磁束の方向
を示すための図、第９図は第８図の駆動回路の各
スイツチのオン、オフシーケンスとそれに対応し
て生ずる磁束を示す図、第１０図は第６図のステ
ツピングモータのロータの回転原理を説明するた
めの図である。 １，６……フレーム、２，４……ヨーク、３，
５……コイル、３ａ，５ａ……ボビン、３ｃ……
リード線、３ｆ……切欠き、７，８……取付板、
９……ロータ、９ａ……シヤフト、９ｂ……スペ
ーサ、９ｃ……マグネツト、９ｄ……バーリング
部、１０……固定バンド、１０ａ……圧入用リ
ブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 中空なボビンに巻線が施され、その巻線の端末
   にリード線が接続されてコイルが構成され、中心
   円形孔及び外周壁を有する円板状フレームと、中
   心円形孔及び外周壁を有する円板状ヨークとが合
   されて円板状ケースが構成され、その円板状ケー
   ス内に上記コイルが同軸心的に収納され、それぞ
   れ等間隔の複数の第１、第２極歯が上記ボビンの
   内周面に沿つて、上記フレーム及びヨークの円形
   孔の周縁よりそれぞれ一体に延長され、これら第
   １、第２極歯は周方向においては交互に位置さ
   れ、周方向に沿つて複数の磁極が形成された円筒
   状多極マグネツトにシヤフトが挿通固定されてロ
   ータが構成され、 上記第１、第２極歯により構成された円筒空間
   内に上記ロータが同軸心的に配され、ロータは回
   転自在にフレームに保持されたステツピングモー
   タにおいて、 上記リード線の一部を含み、上記巻線の外周面
   に開リング状固定バンドが配され、 その固定バンドは可撓性合成樹脂の成形品より
   なり、その弾性力により上記リード線の一部及び
   上記巻線が締付けられ、 上記固定バンドの外周面にリブが一体に形成さ
   れ、そのリブが上記フレーム又はヨークの外周壁
   の内周面に弾性的に圧接されていることを特徴と
   するステツピングモータ。