JPH08214534A - ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指示計器のムーブメントとして組付け容易で
安定した固定がなされ、かつ薄型化に好適なステッピン
グモータを得る。 【構成】 コイルを巻回する樹脂製ボビン１Ａ，１Ｂの
フランジ部２Ａ，２Ｂの軸心に対して略対称となる複数
箇所に端子保持部３Ａ，３Ｂを一体形成し、この端子保
持部３Ａ，３Ｂに端子４Ａ，４Ｂを固定し、マグネット
ロータ８の回転軸７軸心方向に沿ってケース体９外部へ
外部接続端41Ａ，41Ｂを伸長する構成とすることによ
り、プリント板16との半田付け接続によってステッピン
グモータ10を安定して固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、指示計器のムーブメン
トとして有用なステッピングモータに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、たとえば車両の速度計等の指
示計器のムーブメントとして、可動コイルタイプや交差
コイルタイプの電流計が利用され、さらには信号処理の
デジタル化に伴ってパルス処理が可能なステッピングモ
ータが注目されてきている。

【０００３】特にステッピングモータはその構成として
ＰＭ型が簡単にして小型化できるため、種々のステップ
駆動に使用されているが、マイクロステップ駆動による
円滑な回転駆動の実用性とともに、車両の速度計のよう
な往復動制御による指針駆動にも用いられるようになっ
てきた。

【０００４】たとえば、このようなステッピングモータ
をムーブメントとした指示計器としては、実公昭６１−
４５４９０号や特開昭５７−５６７５８号にて開示され
ているように、中間ギヤを介在して指針を駆動するよう
なステッピングモータの横付け構造や積層構造となって
おり、こうした計器フレームへのステッピングモータの
取り付けによる軸連結にて計測値を指示するようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ステッピングモータは、励磁コイルへの通電端子がリー
ド線となっているため駆動回路との接続が煩しく、また
たとえば実開平５−６０１５０号のようにコイルボビン
と一体の端子支持部に端子を集合させこれをプリント板
に半田付け可能に構成したものがあり、こうしたステッ
ピングモータを指示計器のムーブメントとして使用した
としてもたとえば計器フレームにステッピングモータの
外ケースから一体に突出したフランジによって固定しな
ければならず、プリント板への端子半田付けとの位置整
合がうまくいかずステッピングモータの取り付け位置に
制約を受けて結果として計器が大型化してしまうという
問題が残されている。

【０００６】本発明は、指示計器を薄型化するに好適な
ステッピングモータ構造を提供するとともに、特に組付
け性の優れた端子構成を有する構造を得るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の基本的構成は、
回転軸に固着したマグネットロータを配するコイル巻樹
脂製ボビンとくし歯ヨークの積層体をケース体に収納す
るとともに、前記ボビンのフランジ部にコイルを接続す
る端子を固定するための端子保持部を一体に形成し、こ
の端子保持部をボビンの軸心に対して略対称位置となる
少なくとも２つの箇所に形成するとともに、前記端子に
ボビンの軸心方向でケース体から外部に突出す外部接続
端を有してなることを特徴とする。

【０００８】また本発明は、前記ボビンを２相からなる
２つの積層構造とし、端子保持部を一方のボビンに形成
するか、もしくは２つのボビンに分散形成し、また、２
つのボビンの積層当接側フランジ部に各ボビンに巻回す
るコイルの連絡溝を形成したことを特徴とする。

【０００９】さらに本発明は、２つのボビンの一方のボ
ビンフランジ部に他方のボビンの端子を挿通案内するガ
イド穴を備えたガイド片を形成したことを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、前記ケース体を収納ケー
ス部とフタ部とで構成し、前記外部接続端がフタ部側か
ら突出すよう配設し、かつフタ部と一体に側方に伸びる
少なくとも２つのフランジ片を形成し、プリント板を外
部接続端側に配してこの外部接続端を半田付け接続する
とともに、前記フランジ片にてプリント板とともに支持
体に固定することを特徴とする。

【００１１】

【作用】ステッピングモータの外部接続端をプリント板
に半田接続することにより、ステッピングモータがその
軸心を対称とした複数のフランジ部外周部でプリント板
上に安定して接続固定され、回転軸をプリント板と直交
した方向に安定して突出回転することができる。また、
指示計器フレームのような支持体にプリント板とともに
フランジ片によって簡単に固定できる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係るステッピングモータの代
表的実施例を示すもので、本実施例では２つのボビンを
積層した２相タイプで各ボビンに分散して端子保持部を
形成した構造について説明する。

【００１３】図において、２つの積層される樹脂製ボビ
ン１Ａ，１Ｂには図示しないが励磁信号を通電するコイ
ルが巻回されるようフランジ部２Ａ，２Ｂが形成されて
おり、各々のフランジ部２Ａ，２Ｂの下側外周部分にこ
れと一体の端子保持部３Ａ，３Ｂが形成されている。

【００１４】これら端子保持部３Ａ，３Ｂにはコイル端
が接続される端子４Ａ，４Ｂが固定されており、この端
子４Ａ，４Ｂは各樹脂製ボビン１Ａ，１Ｂを成形する際
にインサート成形によって固定することができ、コイル
端接続部を外方に折り曲げ他端を下方に突出し垂下して
外部接続端41Ａ，41Ｂを形成している。

【００１５】各ボビン１Ａ，１Ｂはその両面にくし歯ヨ
ーク５Ａ，５Ｂを積層配置し、その屈曲した歯部をボビ
ン１Ａ，１Ｂの中空部６Ａ，６Ｂに臨むようかつ各ヨー
クの歯部の移相をずらして配設してあり、中空部６Ａ，
６Ｂを通した中空部には回転軸７に固着したマグネット
ロータ８が各ヨーク５Ａ，５Ｂのくし歯とその磁極が対
峙するよう配設される。

【００１６】これらの部品要素は積層した取付け状態で
ケース体９に収納固定されるが、このケース体９は収納
ケース部９Ａとフタ部９Ｂとからなり、フタ部９Ｂの軸
受部91Ｂにて回転軸７の下端を受けるとともに、収納ケ
ース部９Ａの軸受部91Ａにて回転軸７の上側を軸受けし
その軸先端をケース外に突出して構成する。

【００１７】また、ケース体９の収納ケース部９Ａとフ
タ部９Ｂには、ボビン１Ａ，１Ｂのフランジ部２Ａ，２
Ｂに一体形成した端子保持部３Ａ，３Ｂを、外部に端子
４Ａ，４Ｂ特に外部接続端41Ａ，41Ｂが導出するよう配
設するための開口部92Ａ，92Ｂが形成され、収納ケース
部９Ａ内に部品要素の組付け体を収納してフタ部９Ｂを
溶着や加締め等にて接合しステッピングモータが完成す
る。

【００１８】以上により完成したステッピングモータ10
は、図２に示すような外観構成となり、ケース体９の上
側に回転軸７が回転出力軸として突出すとともに、その
軸出力方向と反対側で軸心方向に沿って端子４Ａ，４Ｂ
の外部接続端41Ａ，41Ｂがケース体９下面からさらに伸
長して垂下形成される。

【００１９】従って、このステッピングモータ10を、そ
の駆動回路を搭載したプリント板と接続し、回転軸７に
て指針等を駆動するよう構成する場合には、外部接続端
41Ａ，41Ｂをプリント板の電路穴に挿通するようステッ
ピングモータ10をプリント板上に載置するだけで、軸心
に対して略対称位置にある外部接続端41Ａ，41Ｂを簡易
に半田付けできかつこの半田付けと同時にステッピング
モータ10を安定してプリント板上に平面的に固定するこ
とができる。

【００２０】図３は、本発明のステッピングモータ10の
他の実施例を示すもので、図１にて示した実施例とは端
子保持部を１つのボビン側に形成した主要部の構成を示
す。本実施例では、積層される２つのボビン１Ａ，１Ｂ
の下側ボビン１Ｂに端子保持部３Ｂを形成している。

【００２１】すなわち、ボビン１Ｂのフランジ部２Ｂの
軸心を対称とした２箇所に端子保持部３Ｂを形成し、こ
の端子保持部３Ｂの端子４Ｂに各々ボビン１Ａ側コイル
とボビン１Ｂ側コイルの導出端を接続するようにしてい
る。

【００２２】またボビン１Ａ，１Ｂの積層当接側フラン
ジ部２Ａ，２Ｂの一部に、上側ボビン１Ａに巻回するコ
イルを下側ボビン１Ｂの端子４Ｂに引回し接続するコイ
ルガイド溝21Ａ，21Ｂを半円筒形状にて形成してあり、
この形状を一方が他方に嵌合できるよう径設定すること
により、各ボビン１Ａ，１Ｂの組付け時の位置決めに利
用することができる。

【００２３】ここでは、ボビン１Ａ，１Ｂの間に積層さ
れるくし歯５Ａ，５Ｂにもコイルが通るための切欠きを
形成しているが、ボビン１Ａ，１Ｂのフランジ部２Ａ，
２Ｂの径以下にくし歯５Ａ，５Ｂの径が納まる場合には
このような切欠きを設ける必要はなく、またガイド溝21
Ａ，21Ｂの形状も単なる切欠きあるいは貫通穴として上
下に沿ってコイルガイドとなる溝として機能するように
すればよい。

【００２４】また、各実施例ともに、端子保持部３Ａ，
３Ｂに各ボビン１Ａ，１Ｂに巻回されるコイルの両端を
接続する一対の端子４Ａ，４Ｂが固定されているが、こ
の端子４Ａ，４Ｂへの接続コイル端は、外部プリント板
接続電路の位置に合わせて交互に入れ替えてもよく、ま
た端子保持部３Ａ，３Ｂは軸心に略対称位置の２箇所で
形成してあるが、たとえば軸心を中心とした略 120度の
角度位置に３つの端子保持部を形成し、この端子保持部
に１本もしくは２本の端子を分散して固定するようにし
てもよい。

【００２５】あるいは、図３にて示した下側ボビン１Ｂ
と同じように１つのボビンフランジ部に２つの端子保持
部を形成し、この構成のボビンを２つ90度角度をずらし
て積層することで、90度の角度位置に４つの端子保持部
を有する構成が得られ、各々の端子保持部に１本の端子
を固定するとともに２つのコイルの接続端を分散接続す
ることで、同様の端子導出構造を得ることができる。

【００２６】以上のような、 120度角度位置や90度角度
位置の３箇所もしくは４箇所の略対称位置に端子保持部
を形成し、各端子保持部に適当に端子を分散固定したコ
イル端を接続することで、安定したプリント板上への接
続固定が可能となる。

【００２７】図４は、２つの積層するボビン１Ａ，１Ｂ
の両方に分散して端子保持部を形成した場合の、上側ボ
ビン１Ａに固定される端子４Ａの外部接続端41Ａを下方
に安定して引出すための実施例構造を示す。

【００２８】すなわち、上側ボビン１Ａに形成した端子
保持部３Ａに固定される端子４Ａの外部接続端41Ａは、
ステッピングモータ下面より下方に伸長させねばならず
その端子長が長くなるため方向性が定まりにくく、さら
には折れ易くなるため、その伸長途中でのガイドの役目
を下側ボビン１Ｂのフランジ部２Ｂに持たせたものであ
り、フランジ部２Ｂの外周に外部接続端41Ｂが挿通する
ガイド穴11Ａを有するガイド片11を一体形成してある。

【００２９】図５は、図１にて示したフタ部９Ｂに取付
け用のフランジ片12を形成したものであり、フランジ片
12は取付用穴12Ａを有して軸心の対称位置に両側に伸長
して形成されている。

【００３０】このように構成したステッピングモータ10
は、図６のように指示計器13のムーブメントとして組付
けるに良好なものとなる。つまり、ステッピングモータ
10がムーブメントとして組付けられる指示計器13の構成
は、文字板14を載置して透光性の目盛，文字等の表示部
を照明する導光板15に一体のボス部15Ａを形成し、この
ボス部15Ａにプリント板16とともにフランジ片12を用い
てねじ17によって固定するものである。

【００３１】この場合も、ステッピングモータ10はプリ
ント板16の電路に外部接続端41Ａ，41Ｂを半田付して安
定した水平状態にて固定されるが、フランジ片12により
プリント板16のストップ作用が働き、半田付けの際の安
定した位置設定が可能となる。

【００３２】フランジ片12を設けない場合は、ステッピ
ングモータ10の底面をプリント板16上に当接して載置す
るとともに、外部接続端41Ａ，41Ｂを半田付けして固定
するだけでも安定した水平固定がなされ、この状態でプ
リント板16をボス部15Ａにねじ止め固定することで同様
の組付けができる。また、半田付け固定をより強固にす
るためには、端子保持部にダミーの端子を追加固定し、
このダミー端子をプリント板16のオープン導体部に半田
付けすればよく、さらに、端子の下端形状を段差を設け
て形成しこの段差をもってプリント板16との位置決めを
行うようにすれば、ステッピングモータ10の底面が平坦
でない場合でもプリント板16上にその段差を当接して半
田付けすることで安定した位置決固定が可能となる。

【００３３】この場合の回転軸７は外部接続端41Ａ，41
Ｂの導出方向と反対側に突出させ、文字板14上方の先端
に固着した指針18によって指示するよう構成している
が、ステッピングモータ10の回転軸７突出し方向は、外
部接続端41Ａ，41Ｂと同一方向としてもよい。

【００３４】すなわち、図７に示すように、透過式文字
板14とプリント板16とをスペーサ18にて一定間隙を介在
して固定するとともに、このプリント板16の反対側から
ステッピングモータ10を取付け固定するよう構成したも
のである。

【００３５】この場合のステッピングモータ10の構成
は、フランジ片12を形成したフタ部９Ｂ側から回転軸７
を突出すようにしたものであり、プリント板16上の文字
板14の透光表示部下方位置に発光ダイオード19を接続す
ることで表示部の透過照明が可能となり、指示計器13を
きわめて薄型化することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明に係るステッピング
モータ構造によれば、その導出端子が軸心に対して略対
称位置に設けられ回転軸線方向に伸長されるため、駆動
回路を搭載したプリント板との半田付け接続によってス
テッピングモータの安定した固定が可能となり、指示計
器のムーブメントとして組付ける際の作業性も良好とな
るとともに、指示計器をきわめて薄型化する組付け構成
が可能となる。特に、ステッピングモータ自体が薄くな
ればそれに応じて指示計器としての厚みも総合的にきわ
めて薄型化することができ、駆動回路を組み込んだ計器
ユニット内に組付けるためのムーブメントとしてきわめ
て有効なステッピングモータを提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るステッピングモータの一実施例を
示す分解斜視図。

【図２】図１に示したステッピングモータの組立て外観
図。

【図３】本発明の第２の実施例を示すステッピングモー
タの要部分解斜視図。

【図４】本発明の第３の実施例を示すステッピングモー
タの要部分解斜視図。

【図５】本発明の第４の実施例を示すステッピングモー
タの要部分解斜視図。

【図６】本発明のステッピングモータを組み込んだ指示
計器としての使用状態を示す構成図。

【図７】本発明のステッピングモータを組み込んだ指示
計器としての他の使用状態を示す構成図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ ボビン ２Ａ，２Ｂ フランジ部 ３Ａ，３Ｂ 端子保持部 ４Ａ，４Ｂ 端子 41Ａ，41Ｂ 外部接続端 ５Ａ，５Ｂ くし歯ヨーク ６Ａ，６Ｂ 中空部 ７ 回転軸 ８ マグネットロータ ９ ケース体 ９Ａ 収納ケース部 ９Ｂ フタ部 10 ステッピングモータ 11 ガイド片 11Ａ ガイド穴 12 フランジ片 13 指示計器 14 文字板 16 プリント板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを巻回した樹脂製ボビンと、この
   ボビンの軸心に沿って伸長する回転軸に固着されボビン
   の中空部に回転可能に配置されたマグネットロータと、
   前記ボビンに積層され前記コイル磁界を前記マグネット
   ロータに与えるくし歯ヨークと、これらを収納するケー
   ス体とから構成され、前記ボビンのフランジ部には、前
   記コイルを接続する端子を固定する端子保持部を一体に
   形成するとともに、この端子保持部はボビンの軸心に対
   して略対称位置となる少なくとも２つの箇所に形成し、
   かつ前記端子はボビンの軸心方向に伸び少なくともケー
   ス体から軸心方向外部に突出す外部接続端を有してなる
   ステッピングモータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のステッピングモータで
   あって、前記ボビンが２相からなる２つの積層構造であ
   り、前記端子保持部の全てが一方のボビンのフランジ部
   に一体形成されていることを特徴とするステッピングモ
   ータ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のステッピングモータで
   あって、前記ボビンが２相からなる２つの積層構造であ
   り、前記端子保持部が各々のボビンのフランジ部に分散
   して一体形成されていることを特徴とするステッピング
   モータ。
4. 【請求項４】 請求項２もしくは３に記載のステッピン
   グモータであって、前記２つのボビンの積層当接側フラ
   ンジ部の同一外周部分に溝部を形成するとともに、この
   溝部を通して前記コイルを２つのボビンに往復巻回する
   ことを特徴とするステッピングモータ。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のステッピングモータで
   あって、前記２つのボビンの一方のボビンのフランジ部
   に、他方のボビンのフランジ部に形成した端子保持部か
   ら伸長する端子を挿通案内するガイド穴を備えたガイド
   片を形成したことを特徴とするステッピングモータ。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のステッピングモータで
   あって、前記ケース体を収納ケース部とフタ部とで構成
   するとともに、前記外部接続端がフタ部側から突出すよ
   う配設し、かつフタ部と一体に側方に伸びる少なくとも
   ２つのフランジ片を形成し、プリント板を外部接続端側
   に配してこの外部接続端を半田接続するとともに、前記
   フランジ片にて前記プリント板とともに支持体に固定す
   ることを特徴とするステッピングモータ。