JPH0619306Y2

JPH0619306Y2 - ステツピングモ−タ

Info

Publication number: JPH0619306Y2
Application number: JP3957686U
Authority: JP
Inventors: 哲夫野中
Original assignee: 東京電気株式会社
Priority date: 1986-03-18
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2001-03-18
Also published as: JPS62152675U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は悪環境下で使用されるＰＭ（パーマネントマグ
ネット）形のステッピングモータに関する。

〔従来の技術〕

第５図および第６図は従来のステッピングモータを示し
ている。同図中１は上下のフレーム端板２、３と、これ
ら端板２、３間に挟んだフレーム本体４とからなるモー
タフレーム、５は軸受、７はロータ、８はステータであ
る。ステータ８は、ロータ７の外周面に近接して対向す
る複数の磁極片９ａを内周に有したヨーク９を、巻線１
０が巻かれた巻き枠１１に取付けて形成されている。こ
のステータ８はロータ７を囲むとともに、そのヨーク９
の外周面をフレーム本体４の内周面に接してモータフレ
ーム１に嵌入されている。なお、下側のステータ８にお
ける下側のヨーク９′は、モータ本体４の底壁で兼用さ
れ、この本体４の底壁中央部には磁極片９ａが一体に切
り起こされている。そして、ロータ７が配設されるモー
タフレーム１の中央部を除いて、モータフレーム１とス
テータ８との間、ならびに互いに入り込んだ磁極片９ａ
相互間には樹脂１２が夫々充填されている。この樹脂に
より、ステータ８に対する防水、防塵およびステータ８
からモータフレーム１への放熱等が図られ、それにより
悪環境下での使用に適するようになっている。また、上
記各ヨーク９の外周部には、この周部に沿った円弧状を
なす切欠き１３（第６図参照）が少なくとも２箇所以上
設けられている。そして、切欠き１３とフレーム本体４
の内周面との間を通して、上記樹脂１２の注入がなされ
るとともに、上記巻線１０に接続されたリード線１４が
引出されている。

なお、各ヨーク９に樹脂１２の注入用切欠き１３を設け
ることにより、それに応じて磁路面積は小さくなるが、
切欠き１３はヨーク９の外周部全体に渡るものではな
く、切欠き１３間のヨーク９の外周部分の方が遥かに面
積が大きく、この部分により最低必要な磁路面積（ヨー
ク９の磁極片９ａの面積分）を確保できるものであり、
したがって、切欠き１３によるモータ性能の低下がない
ことは勿論である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来のものでは金属製ヨーク９における
切欠き１３の全ての縁が、リード線１４の挿通部分を形
取っているから、樹脂１２の注入前の取扱い等におい
て、リード線１４が切欠き１３の縁に接触して擦られ、
それによってリード線１４の絶縁被覆が傷つく可能性が
ある。そうすると、樹脂１２の充填が万ヶ一不完全であ
って、引出されたリード線１４を伝って水が侵入する場
合には、リード線１４相互間で短絡してしまうおそれが
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、モータフレームに嵌入されたステータが備え
るヨークの外周部の少なくとも２箇所に、この周部に沿
った円弧状をなす樹脂の注入用切欠きを形成し、上記ス
テータが備える合成樹脂製巻き枠の径を、この巻き枠の
外周部が上記切欠きの底面よりも上記モータフレームの
内周面側にせり出て上記切欠きの底部に重なる大きさに
形成し、この巻き枠外周面と上記モータフレームの内周
面との間を通して、上記巻き枠に巻いた巻線に接続され
たリード線を引出すことによって、上記従来の問題点を
解決したものである。

〔作用〕

上記解決手段を備えたステッピングモータにおけるリー
ド線のステータ挿通部は、合成樹脂製の巻き枠の外周面
およびこれに連なる切欠きの両端面と、モータフレーム
の内周面とで形取られる。したがって、巻き枠の外周面
によって切欠きの大部分を占める切欠き底面に、リード
線が接触することを、切欠きの底面よりもモータフレー
ム内周面側にせり出した巻き枠の外周部で妨げて、切欠
きの底面の縁によるリード線の傷付きを防止できる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を示す第１図から第３図中２１は鋼板
製のモータフレームである。このフレーム２１は、有底
円筒状をなすフレーム本体２２と、この本体２２の上下
両面に取付けた平板状のフレーム端板２３、２４とから
形成されている。上下のフレーム端板２３、２４の中央
部には夫々軸受２５が固定されており、これら軸受２５
を介してロータ２６がモータフレーム２１の中央部に回
転自在に支持されている。ロータ２６は軸方向に設けら
れるＳ極とＮ極とを周方向に沿って交互に着磁してなる
ロータマグネット２７を外周部に備えているとともに、
その回転軸２８の上端側は上側フレーム端板２３に固定
した軸受２５を貫通して出力端となっている。

そして、モータフレーム２１には、重ね合わされるとと
もにロータマグネット２７を囲む二組のステータ２９
が、後述するヨーク３２の外周面をフレーム本体２２の
内周面に接して収納されている。上側に配置される一方
の組のステータ２９は、巻線３０が巻き付けられた合成
樹脂製の巻き枠３１に、これを挟むようにして一対の鋼
板製ヨーク３２を取付けて形成されている。一対のヨー
ク３２は内周には、上記ロータマグネット２７の外周面
に近接して対向する複数の磁極片３２ａが夫々形成され
ており、これら一対のヨーク３２の磁極片３２ａは交互
に入り込んで配設される。また、下側に配置される他方
の組のステータ２９は、巻線３０が巻き付けられた合成
樹脂製の巻き枠３１を、上記フレーム本体２２の底壁中
央部を上向きに切り起こして設けた磁極片２２ａに嵌合
するとともに、上記巻き枠３１に一つの鋼板製ヨーク３
２を取付けて形成されている。この下側ステータ２９の
ヨーク３２にも、その内周に複数の磁極片３２ａが形成
されており、この磁極片３２ａと磁極片２２ａとは交互
に入り込んで配設されるとともに、ロータマグネット２
７の外周面に近接して対向するようになっている。

巻線３０の端末部にはリード線３３が接続されている。
このリード線３３は後述する係合突部３４に対応する位
置から引出されている。また、巻き枠３１の両面におけ
る例えば径方向対象位置には、夫々位置決め用の係合突
部３４が夫々一体に突設されている。これら突部３４の
突出高さはフレーム本体２２およびヨーク３２の板厚以
下となっている。そして、フレーム本体２２の底面には
係合突部３４と嵌合する位置決め用の係合部３５が形成
されているとともに、ヨーク３２にも係合突部３４と嵌
合する位置決め用の係合部３６が夫々形成されている。
なお、係合部３５は孔であり、また、本実施例において
係合部３６は後述の切欠き３９の底面に開口される溝で
形成した場合を示しているが、この係合部３６は孔で形
成してもよい。さらに、一対のヨーク３２相互は、これ
らの一方に形成した一対の凹部３７と、他方に形成した
一対の凸部３８との嵌合によって位置決めされている。
これら一対の凹部３７および凸部３８は、上記一対の係
合部３６を結ぶ直線Ａに対して直角に交差する直線Ｂか
ら僅かな角度θ（第３図参照）ずれた直線Ｃ上に位置し
て径方向対象位置に設けられている。そして、凹部３７
および凸部３８を嵌合させて一対のヨーク３２を組合わ
せると、これら一対のヨーク３２が有した磁極片３２ａ
は、上記の角度θによって磁極片３２ａの丁度一ピッチ
分ずれるようになっている。これとともに、これら一対
の凹部３７および凸部３８は、磁極片３２ａ、係合部３
６、および後述の切欠き３９を成形したヨーク半完成品
に対して個別に加工して設けたものである。したがっ
て、各ヨーク３２の上記ヨーク半完成品はその凹部３７
または凸部３８以外は共通構造をなしており、同じプレ
ス型で作られたものである。

さらに、各ヨーク３２の外周部の少なくとも２箇所に
は、この周部に沿った円弧状をなす樹脂注入用の切欠き
３９が形成されている。なお、樹脂注入用切欠き３９は
ヨーク３２の外周部全体に渡るものではなく、切欠き３
９に対して、これら切欠き３９間に位置されるヨーク３
２の外周部分の方が遥かに面積が大きく、この部分によ
り最低必要な磁路面積（ヨーク３２の磁極片３２ａの面
積分）を確保できる。したがって、切欠き３９を設ける
ことにより磁路面積が小さくなるにも拘らず、切欠き３
９によるモータ性能の低下はない。そして、上記巻き枠
３１の半径Ｄは、この巻き枠３１の外周部が上記切欠き
３９の大部分を占める底面よりもフレーム本体２２の内
周面側にせり出して、切欠き３９の底部に重なる大きさ
に形成してある。つまり、第２図および第３図に示すよ
うにヨーク３２の中心から切欠き３９の底面までの半径
ｄに対して、この半径ｄよりも上記巻き枠３１の半径Ｄ
を大きくしてある。しかも、巻き枠３１の外周面とフレ
ーム本体２２の内周面との間には、上記リード線３３が
挿通されてモータフレーム２１外に引出されている。

また、モータフレーム２１には、ロータ２６が配設され
るモータフレーム２１の中央部を除いて、モータフレー
ム２１とステータ２９との間、ならびに互いに入り込ん
だ磁極片３２ａ相互間に樹脂４０が充填されている。こ
の樹脂４０は上記切欠き３９から注入して充填されるよ
うになっている。

上記構造のモータの組立てにおいて、下側の巻き枠３１
は、フレーム本体２２の底部に起立させた磁極片２２ａ
に嵌合されるとともに、この際同時に係合突部３４と係
合部３５との嵌合により定位置に位置決めされる。そし
て、この下側巻き枠３１に巻かれた巻線３０に繋げられ
ているリード線３３を真上に引出した状態にして、下側
巻き枠３１の上部に一つのヨーク３２が、その係合部３
６を係合突部３４に係合させることによって位置決めさ
れて取付けられる。この取付けにより、磁極片２２ａと
３２ａとが互いに入り込むとともに、ヨーク３２の外周
面がフレーム本体２２の内周面に接して、下側ステータ
２９が組立てられる。そして、上記リード線３３は巻き
枠３１により切欠き３９の底面に触れることを防止され
て、巻き枠３１の外周面とフレーム本体２２の内周面と
の間に挿通される。次に、上側巻き枠３１の両面に対し
て夫々ヨーク３２を嵌合して取付けて上側ステータ２９
を組立てる。この組立てにおいて係合突部３４と係合部
３６とを係合させることによって、互いに定位置への位
置決めがなされるとともに、磁極片３２ａが互いに入り
込む。そして、このようにして組立てられた上側ステー
タ２９の切欠き３９に、上側巻き枠３１に巻かれた巻線
３０に繋げられているリード線３３を通した状態で、こ
のステータ２９をフレーム本体２２内に嵌入する。そし
て、凸部３７と凹部３８とを係合させることによって、
上側ステータ２９を下側ステータ２９に位置決めして重
ねるとともに、ヨーク３２の外周面がフレーム本体２２
の内周面に接し、かつ上記リード線３３は、切欠き３９
の底面よりもフレーム本体２０の内周面側にせり出した
巻き枠３１の外周部により、切欠き３９の底面に触れる
ことを防止されて、巻き枠３１の外周面とフレーム本体
２２の内周面との間を挿通する。そして、このような組
立てにより得たフレーム本体２２とステータ２９の組込
体は、図示しない樹脂注入型にセットされて、樹脂４０
の注入による充填がなされるものである。なお、この注
入充填において必要とする注入圧は低く、それによっ
て、大ががりな設備を必要とする高い射出圧を加える場
合と異なり、巻線３０の絶縁被覆の損傷および断線の発
生のおそれがないことは勿論である。そして、注入され
た樹脂４０は切欠き３９の一部、つまりフレーム本体２
２の内周面と巻き枠の外周面との間を通って必要な充填
箇所に行きわたり充填されるものである。

そして、上記ステータ２９のフレーム本体２２への組込
みの際、および樹脂４０の充填前におけるステータ２９
とフレーム本体２２との組立体の取扱いの際において、
引出されたリード線３３に例えばフレーム本体２２の中
心側に向けて引張る外力が作用した場合においても、リ
ード線３３は合成樹脂製の巻き枠３１の外周部に係合さ
れるから、この巻き枠３１がストッパとなって切欠き３
９の大部分を占める底面の縁に接触することがない。こ
れにより、切欠き３９の縁との擦れ合いによるリード線
３３の絶縁被覆の傷付きが防止される。

したがって、樹脂４０の充填が万ヶ一不完全であって、
引出されたリード線３３を伝って水が侵入する場合に
も、リード線３３間で短絡してしまうおそれがなくなる
から、高品質のステッピングモータを提供できる。

また、上記一実施例の構造においては、係合部３６を孔
ではなく溝によって形成したから、この係合部３６の位
置をより外周側に寄せて設けることができる。これによ
り、ロータ２６の外形を大きくして高トルク化を図るこ
とができるとともに、巻き枠３１の径を小さくできるこ
とに伴ってモータ全体の小形化を図ることもできる。

なお、本考案は第４図に示したように、樹脂４０と上側
のフレーム端板２３との間にリング形のゴム板等からな
るパッキン４１を介装して実施してもよい。このように
すれば、樹脂４０の充填に当り、その盛上げ高さを正確
に管理しなくても、パッキン４１の弾性変形で上記盛上
げ高さのばらつきを吸収できる。これにより、樹脂４０
の充填が簡単になるとともに、水および塵のシール性を
より向上できるものである。

また、本考案において図中下側に位置するステータはそ
の上下両面にヨークを取付けてなるものを使用してもよ
い。

その他、本考案の実施に当っては、考案の要旨に反しな
い限り、モータフレーム、ロータ、ステータ、巻線、巻
き枠、ヨークおよびその磁極片、樹脂、切欠き、リード
線等の具体的な構造、形状、位置、および材質等は、上
記各実施例に制約されることなく、種々の態様に構成し
て実施できることは勿論である。

〔考案の効果〕

上記実用新案登録請求の範囲に記載の構成を要旨とする
本考案によれば、ステータの巻き枠の外周部を、ヨーク
の切欠きの底面よりもモータフレーム内周面に対してせ
り出して切欠きの底部に重ねた構成により、切欠きを通
って外に引出されるリード線が、樹脂の充填前における
取扱いの際等に、引出されたリード線にモータフレーム
の中心側に向けて引張力が作用しても、このリード線が
切欠きの底面の縁と擦れ合って傷付くことを、巻き枠の
外周部のストッパ作用で防止でき、これにより高品質の
ステッピングモータを提供できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本考案の一実施例を示し、第１図は
縦断側面図、第２図は分解斜視図、第３図は第１図中II
I−III線に沿う断面図である。第４図は本考案の他の実
施例を示した縦断側面図である。第５図および第６図は
従来例を示し、第５図は縦断側面図、第６図は第５図中
VI−VI線に沿う断面図である。２１……モータフレーム、２６……ロータ、２７……ロ
ータマグネット、２９……ステータ、３０……巻線、３
１……巻き枠、３２……ヨーク、２２ａ、３２ａ……磁
極片、３３……リード線、３９……切欠き、４０……樹
脂。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モータフレームと、多極に着磁されたロー
タマグネットを周部に備えて上記モータフレームの中央
部に回転自在に支持されたロータと、このロータの外周
面に近接して対向する複数の磁極片を内周に有したヨー
クを巻線が巻かれた合成樹脂製の巻き枠に取付けてな
り、上記ヨークの外周面を上記モータフレームの内周面
に接して上記モータフレームに嵌入されたステータと、
このステータと上記モータフレームとの間ならびに互い
に入り込んだ上記磁極片相互間に夫々充填された樹脂と
を備えたステッピングモータにおいて、上記ヨークが、その外周部の少なくとも２箇所に、この
周部に沿った円弧状をなして形成された上記樹脂の注入
用切欠きを備え、上記巻き枠の外周部が、上記切欠きの底面よりも上記モ
ータフレームの内周面側にせり出て上記切欠きの底部に
重なる大きさを有しており、かつ、上記巻線に接続されたリード線が、上記巻き枠外
周面と上記モータフレームの内周面との間を通って上記
モータフレーム外に引出されていることを特徴とするス
テッピングモータ。