JPH0433534A - ステッピングモータ用ヨークおよびそのヨークのインサート成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ステッピングモータ用ヨークおよびそのヨー
クのインサート成形法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ステッピングモータは、複数のヨークを有して
なり、この複数のヨークとボビンとを一体成形している
。この複数のヨ〜りとボビンとを一体成形するには第７
図で示すように４枚のヨークを順に金型に糾み込んで成
形する。

すなわち、この場合の金型は、芯金１、下型２、および
横型３からなり、横型３は芯金１を中心として左右に分
かれた一対の分割型４ａ、４ｂと、これの上に重なり同
じく左右に分がれた一対の分割型５ａ、５ｂとの２組の
もので構成されている。

なお、分割型４ａ、５ａの内面には後述する各ヨク６ａ
、６ｂ、６ｃ、６６ａに形成した位置決め用の切欠き部
７に入り込んでそのヨーク６ａ６ｂ、６ｃ、６ｄの位置
出しを行う凸部８が設けられている。また、各ヨーク６
ａ、６ｂ　　６ｃ６ｄは、第１０図および第１１図で示
すようにリング部９ａを有し、この内縁にはそのリング
部９ａの面に対して直角な向きに複数のヨーク南部９ｂ
か所定の等間隔て設けられている。これらのヨーク歯部
９ｂは上述したように金型に組み込んだときおいて、他
のヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ。

６ｄのもののヨーク歯部９ｂの間に入り込み、隣り合う
ヨーク歯部９ｂか所定の間隔を作って配置される。

次に、成形を行う際の型組み手順を述べる。まず、第７
図（Ａ）で示すように横型３の分割型４ａ、４ｂ、５ａ
、５ｂを側方へ退避させた状態で１枚１月のヨーク６ａ
を芯金１に差し込んでリング部９ａをド型２の表面に突
き当てる。ついて、第７図（Ｂ）で示すように下側の左
右一対の分割型４ａ、４ｂを芯金１側へ進める。この後
、上側の一対の分割型４ａ、４ｂの上に支持させるよう
にして２枚目のヨーク６ｂを際し込んで載置する。

このとき、２枚目のヨーク６ｂはそのリング部９ａを上
側にする。したかって、１枚［１のヨーク６ａと２枚１
−１のヨーク６ｂの向きは逆であり、各ヨーク歯部９ｂ
は互いにその間に交互に位置する。

このとき、下側の一対の分割型４ａ、４ｂは芯金１と１
枚目のヨーク６ｂと第２枚目のヨーク６ｃとの間で成形
用チャビティ１０ａを形成している。

さらに、第７図（Ｂ）で示すように２枚目のヨーク６ｂ
の上に、リング部９ａをドにして第３枚目のヨーク６ｂ
を差し込んで載置する。

ついで、第７図（Ｃ）で示すように上側の一対の分割型
５ａ、５ｂを芯金１側へ進め、リング部９ａを上にして
第４枚目のヨーク６ｄを差し込む。

各ヨーク６ｃ、６ｄの向きは逆であり、これにより−に
側の一対の分割型５ａ、　　５ｂは芯金１と３枚目のヨ
ーク６ｃと第４枚目のヨーク６ｄとの間においても成形
用チャビテイ１０ｂを形成する。

そして、上記チャビティ１０ａ、１０ｂに樹脂を注入し
て各ヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとボビンとを一体に
インサート成形して一体的なステータ組立体を構成する
。

ところで、各ヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄには、第１
０図および第１１図で示すように複数のヨーク歯部９ｂ
が所定の等間隔で設けられており、これらのヨーク歯部
９ｂは上述したように金型に組み込んたときおいて、対
応する他のヨーク６ａ。

６ｂ、６ｃ、６ｄのものの間に入り込み、隣同士のヨー
ク歯部９ｂの間か角度θになるように位置関係を定めな
ければならない。このため、ヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ、
６ｄには切欠き部７を設け、これに対応する横型３の分
割型５ａ、５ｃの内面部位にはその切欠き部７に入り込
んで各ヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの位置決めをする
凸部８を形成している。そして、第７図で示すようにこ
の凸部８は各分割型４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂに対して芯
金１に沿って直線的に配置されている。

さらに、ヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの位置出しを行
う場合、互いに入り込み合うヨーク歯部９ｂの位置関係
が、それぞれ隣り合うものとが同じ角度θで全周にわた
り配置される必要がある。

この関係を得るためには、第１２図で示すように交互に
逆向き組み合わせた関係から知れるように、各ヨーク６
ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの切欠き部７の位置は基準位置ｇ
に対して１枚目のヨーク６ａと４枚目のヨーク６ｄとて
はθ／２の位置に設け、２枚目」のヨーク６ｂと３枚目
のヨーク６Ｃとではθ＋θ／２の位置に設ける必要かあ
る。つまり、必然的に２種類のヨー・りか必要となる。

なお、各ヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄか１種類のもの
で足りるためにはその共通のヨークにθ／２の位置とθ
十θ／２の位置の２個所に同形の切欠き部７を設けれる
とよい。しかし、その同形の切欠き部７を確実に峻別し
て組み込まなければならないため、慎重で面倒な組立て
作業が要求される。また、仮に、誤って別の切欠き部７
を使用して組み立てると、各ヨーク６ａ、６ｂ、６ｃ。

６ｄのヨーク歯部８の間の角度が所定の角度θにならな
い。

故に、従来においてはこの組立てミスを未然に防止する
ために切欠き部７の位置の異なる２種類のヨークを用意
して使用していた。

〔発明か解決しようとする課題〕

以上のように従来においてのヨークは少なくとも２種類
にものを用意し２て組立てミスを防止するようにしてい
る。したがって、ヨークの種類か多くなり、部品の共通
化が図れなかった。

本発明は上記課題に石目してなされたもので、その目的
とするところはヨークの共通化が図れるとともに、その
インサート成形の組立てミスを防１Ｆできるステッピン
グモータ用ヨークおよびそのヨークのインサート成形法
を提供することにある。

〔課題を解決するだめの手段および作用〕−１−記目的
を達成するため本発明は、リング部に複数のヨーク南部
をそれぞれ有した複数のヨークを用いて、ヨーク歯部を
向き合わせるとともに互いのヨーク歯部を相手のヨーク
部間に入り込ませて位置決めしてヨーク本体を組立て、
さらに２つのヨーク本体を少な（とも２組み合わせて、
これをホビンと一体に成形するステッピングモータのヨ
ークにおいて、成形型の位置決め部に係合する切欠き部
を有し、この切欠き部は成形型の対応する位置決め部に
特定される深さおよび幅に形成した２つの異なる切欠き
部を設けたものである。

さらに、本発明は、リング部に複数のヨーク南部をそれ
ぞれ有した複数のヨークを用いて、これをボビンと一体
にインサート成形法るステッピングモータにおけるヨー
クのインサート成形法において、成形型の対応する位置
決め部に特定される深さおよび幅に形成した２つの異な
る第１および第２の切欠き部を設けたヨークの１枚］」
を成形型に差し込んで対応した位置決め部に第１の切欠
き部を係合し、１枚目のヨークと逆向きに２枚目のヨー
クをｋし７込んて万いのヨーク歯部を相手のヨク歯部間
に入り込ませるとともに対応した成形型の位置決め部に
第２の切欠き部を係合し、次に３枚目のヨークを１枚目
のヨークと同じ向きで成形型に差し込んで対応した成形
型の位置決め部に第２の切欠き部を係合し、次に４枚目
のヨークを３枚目のヨークと逆向きて成形型に差し込み
、互いのヨーク山部を相手のヨーク歯部間に入り込ませ
るとともに対応した成形型の位置決め部に第１の切欠き
部を係合して４枚にヨークを位置決めするようにしたも
のである。

しかして、」１記構成によれば、共通のヨークを用いて
成形型に組み込む際、ヨークの組み合わせミスを誘発す
ることなく組み込むことができる。

〔実施例〕

以上、本発明について、第１図ないし第６図に示す実施
例にもとづき説明する。

モータフレーム１１はカップフレームｌｌａとベースフ
レーム１　］、　ｂとて構成されている。カップフレー
ムｌｌａは板金をプレス成形して有底円筒形に形成され
ており、このカップフレーム１１ａの底部中央部には取
り付は孔］３が形成されている。カップフレームｌｌａ
の周壁にはり１・線引き出し溝１４が切欠状に形成され
ている。

カップフレーム１１ａ内にはステータ２０およびロータ
４０が収容されている。

ステータ２０は、軸方向に分離された２つのヨク本体２
１．２２と、これらヨーク本体２１゜２２の外周囲を包
囲する合成樹脂などの絶縁体からなるボビン２３を備え
てなり、このボビン２３はヨーク本体２１．２２の周囲
を被覆した巻胴部２４．２５を有している。これら巻胴
部２４２５には巻線２６．２７か巻装されている。

上記絶縁体からなるボビン２３には端子ピン取付は部２
８．２９が突出して形成されており、これら端子ピン取
付は部２８．２９にはそれぞれ端子ピン３０が植設され
ている。これら端子ピン３０には前記巻線２６．２７の
端末がそれぞれ接続されている。また、これら端子ピン
３０にはそれぞれリード線３１が接続されており、これ
らリド線３１はモータ外部に導出されて例えばパルス信
号を供給する図示しないプリント配線基板に接続されて
いる。

この場合、上記端子ピン取（−１け部２８．２９は、上
記カップフレームｌｌａの周壁に形成したリド線引き出
し溝１４から外部に臨まされており、したかってリード
線３１は実質的に上記リード線引き出し溝１４から引ぎ
出されている。

」１記合成樹脂からなるボビン２３は、一方のヨク本体
２１の一端部に位置してフランジ部３２を一体に設けて
あり、かつ他方のヨーク本体２２の他端部に位置して閉
塞板兼用の軸受ボルダ３３を一体に備えている。

したかって、これらフランジ部３２と軸受ホルダー３′
３により−１−記軸方向に分離された一対のヨク本体２
１．２２か一体に保持され、アッセンブリされている。

」−記軸受ホルダー３３は、前記カップフレーム１１ａ
の底部中央部に形成した取り付は孔１３に嵌め込まれて
この取り付は孔１３を略閉塞しており、この軸受ポルグ
ー３３は中央部に軸受３４を備えている。この軸受３４
は取り付は孔］３の中心部に配置されている。

他方のフランジ部３２にはベースフレーム１１、　ｂに
対向する端面に位置して、周方向に離間した例えば３個
の係止凹部３５が形成されている。

このように形成されたステータ２０には、ロータ４０か
収容されている。ロータ４ｏは、円筒形をなすパーメネ
ントマグネット４１の中心部にモルト樹脂４２を介して
モータ軸１５が貫通して取り（Ｊけられている。」１記
マグネット４１には軸方向に沿うＳ極とＮ極か、交互に
周方向に沿って多数着磁されている。

］　２ モータ軸］５の一端は上記軸受３４に回転自在に支持さ
れており、また他端は前記ベースフレム１１ｂに取り付
けた他の軸受１６に回転自在に支持されている。

ベースフレームｌｌｂも板金をプレス成形して構成され
たもので、」１記カップフレーム］、　１　ａの開口部
に嵌り込む略円板形をなしている。

このベースフレーム１１ｂの中央部には上記軸受１６が
取り付けられている。

上記カップフレーム１１ａに収容されたロータ４０のモ
ータ軸１５はこの軸受１６を貫通しており、したかって
モータ軸１５は上記閉塞板兼用軸受ホルダー３３に取り
付けた軸受３４と、ベースフレーム１　ｌ　ｂに取り付
けた軸受］６とて回転自在に支持され、このためロータ
４０はステータ２０に対して同心状に支持されている。

なお、３７．３８はスペーサである。

ベースフレームｌｌａは径方向に伸びる一対の取り付は
部１７．１７を設けてあり、これら取り（−１け部１７
，１７にはそれぞれ固定孔１８１８か形成されている。

これら一対の取り付は部１７．１７はカップフレームｌ
ｌａの周面よりも外径方向に伸びるようになっており、
これら取り付は部１７．１７の固定孔１８．１８にねじ
舌の固定具を挿通して、これを機器のモータ固定部に固
定することにより該モータか機器に固定されるようにな
っている。

さらに、ベースフレーム１１ｂには、軸受１６の回りに
位置して内側に凹む複数の位置決め突起１つか同一円周
上に形成されている。これら位置決め突起］９は、ステ
ータ２０における上記フランジ部３２の開口部に嵌合し
、このため、ベースフレーム１１ｂはステータ２０に対
してセンター合わぜかなされている。また、同時にベー
スフレム１１ｂはステータ２０に対して径方向に移動不
能に係合されている。

このベースフレームｌｌｂには、上記フランジ部３２に
形成した係止四部３５に対向し、これらいづれかの係止
凹部３５に選択的に嵌り込んで係合する係止凸部３６が
形成されている。この係止凸部３６かいづれかの係市凹
部３５に係合することにより、ベースフレームｌｌｂは
ステータ２０に対して周方向の回動か阻止される。

一方、上記各ヨーク本体２１．２２を構成するヨーク５
０は、第３図および第４図で示すような単一で同一の寸
法形状のヨーク５０を２個づつ組み合わせて構成されて
いる。すなわち、このヨーク５０は外周部を形成する板
状のリング部５１を有し、このリング部５１の内縁には
複数のヨーク歯部５２をそのリング部５１の板面に直角
に同じ側へ等間隔で櫛歯状に突き出して設けられている
。

そして、従来のものと同様にヨーク歯部５２を向き合わ
せて力、いのものの間に入り込ませて配置することによ
り櫛歯状に突出したステータ電極を構成している。なお
、これら櫛１東状に突出する各電極部分は」１記ボビン
２３の巻胴部２４．２５内側で周方向へステップ角度θ
に対応した所定の間隔を存して配置されている。

さらに、各ヨーク５０のリング部５］の周縁には、基準
位置Ωからの角度がθ／２の位置において形成した第１
の切欠き部５３と、基準位置Ωからの角度がθ十θ／ま
たけ離れた位置において形成した第２の切欠き部５４と
か形成されている。この第１の切欠き部５３と第２の切
欠ぎ部５４における幅Ｗと深さ工（は異なり、第１の切
欠ぎ部５３における幅はＷｌ、深さはＨｌである。第２
の切欠き部５４における幅はＷ２、深さはＨ２である。

そして、上記幅Ｗ１は幅Ｗ２より大きく、深さＨｌはＨ
２よりも小さい。もつとも、そのマ」法の大小の関係は
その逆でもよい。さらには切欠き部は成形型のり・Ｉ応
する位置決め部に特定される深さおよび幅に形成したも
のであってもよい。

一方、このヨーク５０を組み込むインサート成形用金型
にはその第１の切欠き部５３と第２の切欠き部５４を利
用して各ヨーク５０の組み込み位置を決める凸部５５，
５６，５７．５８か設けられている。

すなわち、この成形型は前述したように、芯金下型、お
よび横型からなり、横型は、上述したと同様に芯金を中
心として左右に分かれた一対の分割型６４，６４と、こ
れの上に重なり同じく左右に分かれた一対の分割型６５
．６５との２組のもので構成されている。そして、分割
型６４．６５の内面にはこれに対応した向きで差し込ま
れる上記ヨーク５０の第１の切欠き部５３と第２の切欠
き部５４の一方に合致して係合する凸部５５５６　５７
　５８が設けらている。つまり、下側の分割型６４にお
ける内面には、正常の向きで１枚目のヨーク５０が差し
込まれたときにその第１の切欠き部５３に対応して凸部
５５が形成され、この凸部５５の幅はＷｌてあり、高さ
はＨｌである。このため、この凸部５５には第１の切欠
き部５３のみしか係合しない。さらに下側の分割型６４
における内面には、正常の向きて２枚目のヨーク５０が
差し込まれたときにその第２の切欠き部５４に対応して
凸部５６か形成され、この凸部５６の幅はＷ２であり、
高さはＨ２である。このため、この凸部５６には第２の
切欠き部５４のみしか係合しない。

また、−上側の分割型６５における内面には、止］７ 常の向きで３枚目のヨーク５０が差し込まれたときにそ
の第２の切欠き部５４に対応して凸部５７が形成され、
この凸部５７の幅はＷ２てあり、高さはＨ２である。こ
のため、この凸部５７には第２の切欠き部５４のみしか
係合しない。さらに上側の分割型６５における内面には
、正常の向きで４枚目のヨーク５０が差し込まれたとき
にその第］の切欠ぎ部５′３に対応して凸部５８か形成
され、この凸部５８の幅はＷ、であり、高さはＨ７であ
る。このため、この凸部５８には第１の切欠き部５３の
みしか係合しない。

しかして、上記構成において、４枚のヨーク５０を型組
みしてインサート成形を行う際の手順は、前述したよう
に行われる。すなわち、まず、横型の分割型６４．６５
を側方へ退避させた状態で１枚目のヨーク５０を芯金に
差し込んでそのリング部５１を下型の表面に突き当てる
ように差し込みながら、その第１の切欠き部５３を凸部
５５を係合させる。この状態では第１の切欠き部５３し
か凸部５５に係合しないので、間違った位置合わせで組
み込むことが防止される。

ついで、第２枚目」のヨーク５ｏと第３枚目のヨーク５
０が」二連したと同様な手順で差し込まれるが、第２枚
目のヨーク５０と第３枚目のヨーク５０は逆向きながら
、分割型６４．６５の対応する凸部５６．５７に対して
その第２の切欠き部５４が係合する。また、この凸部５
６．５７には第１の切欠き部５３が嵌まり込むことがで
きないので、誤って第１の切欠き部５３が係ＩＦ、シて
間違った位置合わせで組み込むことが防止される。

最後に差し込まれる第４枚目のヨーク５０は分割型６５
の対応する凸部５８に第１の切欠き部５Ｂが係合する。

この凸部５８には第１の切欠き部５３のみしかが嵌まり
込むことができないので、誤って第２の切欠き部５４が
係止して間違った位置合わせて３枚目のヨーク５０を組
み込むことが防止される。

そして、この結果形成されるチャビティに樹脂を注入し
て各ヨーク５０とボビンとを一体にインサート成形して
一体的なステータ組立体を構成す］９ る。

しかして、上記構成によれば、金型内に４枚のヨーク５
０を間違いなく位置決めしてインサート成形することが
できる。このように１種類のヨーク５０を使用してもそ
の組立ミスを未然に防＋Ｌ、することができる。このた
め、２種類のヨークを用意する必要がない。

なお、本発明のステッピングモータは、磁気ヘッドを送
るためのステッピングモータに制約されるものではなく
、その他ＯＡ機器、ＦＡ機器を始めとする種々の分野の
適用が可能である。その他、本発明は請求の範囲に記載
された要旨の範囲で種々の変更が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、複数のヨクを組み
合せてヨーク本体を構成してこれをインサート成形する
に際して共通なヨークを使用しても、組立てミスを防止
できる。また、ヨークに共通な部品を使用できるので、
部品点数が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はステッピングモータの分解した斜視図、第２図は
ステッピングモータの縦断面図、第３図はヨークの斜視
図、第４図はヨークの平面図、第５図は成形型の要部の
正面図、第６図はその成形型の要部の斜視図である。第
７図ないし第１２図は従来のものを示し、第７図（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）はそのヨークの組み込み手順の説明図、第
８図は分割型の横断面図、第９図は成形型の部分正面図
、第１０図および第１１図はヨークの斜視図、第１２図
は各ヨークの組立て状態の関係説明図である。 ２１２２・・・ヨーク本体、５０・・ヨーク、５３・・
・第１の切欠き部、５４・・・第２の切欠き部、５５．
５６．５７．５８・・・凸部、６４・・・分割型、６５
・・・分割型。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ２　］ 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リング部に複数のヨーク歯部をそれぞれ有した複
   数のヨークを用いて、ヨーク歯部を向き合わせるととも
   に互いのヨーク歯部を相手のヨーク歯部間に入り込ませ
   て位置決めしてヨーク本体を組立て、このヨーク本体を
   少なくとも２組み合わせて、これをボビンと一体に成形
   するステッピングモータのヨークにおいて、成形型の位
   置決め部に係合する切欠き部を有し、この切欠き部は成
   形型の対応する位置決め部に特定される深さおよび幅に
   形成した２つの異なる切欠き部を設けたことを特徴とす
   るステッピングモータ用ヨーク。
2. （２）リング部に複数のヨーク歯部をそれぞれ有した複
   数のヨークを用いて、これをボビンと一体にインサート
   成形するステッピングモータにおけるヨークのインサー
   ト成形法において、 成形型の対応する位置決め部に特定される深さおよび幅
   に形成した２つの異なる第１および第２の切欠き部を設
   けたヨークの１枚目を成形型に差し込んで対応した位置
   決め部に第１の切欠き部を係合し、１枚目のヨークと逆
   向きに２枚目のヨークを差し込んで互いのヨーク歯部を
   相手のヨーク歯部間に入り込ませるとともに対応した成
   形型の位置決め部に第２の切欠き部を係合し、次に３枚
   目のヨークを１枚目のヨークと同じ向きで成形型に差し
   込んで対応した成形型の位置決め部に第２の切欠き部を
   係合し、次に４枚目のヨークを３枚目のヨークと逆向き
   で成形型に差し込み、３枚目のヨークと４枚目のヨーク
   のヨーク歯部を互いに相手のヨーク歯部間に入り込ませ
   るとともに対応した成形型の位置決め部に第１の切欠き
   部を係合して４枚にヨークを位置決めすることを特徴と
   するヨークのインサート成形法。