JPH08251851A - モータ用コイルボビン及びそのコイル巻き付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ターミナル間のピッチを確保しつつモータの
無駄なスペースを無くしモータの小型化に寄与すること
ができるモータ用コイルボビンを提供する。 【構成】 コイルボビン５は筒部８の両側から径方向に
一対のフランジ部９Ａ，９Ｂが形成されている。筒部８
と一対のフランジ部９Ａ，９Ｂとでコイル収容部１０が
形成され、コイル収容部１０にはコイル６が巻き付けら
れている。一方のフランジ部９Ａには、その外側壁に支
持ブロック１１が突出形成されている。支持ブロック１
１は、フランジ部９Ａの外周側に張り出すように形成さ
れた基部１２の外周端に、等間隔に３個の巻回部１３が
設けられている。各巻回部１３には、それぞれターミナ
ル７が取着されている。各ターミナル７は、各巻回部１
３の外周側端部でコイル収容部１０側に屈曲された屈曲
部７ｂを有し、その屈曲部７ｂより先端側がフランジ部
９Ａと平行にかつ外方に向くように屈曲されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモータ用コイルボビン及
びそのコイル巻き付け方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５（ａ）は、従来のＰＭ型ステッピン
グモータ（クローポール型）に用いられているステータ
コアを構成するコイルボビンの正面図、図５（ｂ）は、
同じく前後一対のコイルボビンの側断面図である。

【０００３】円筒状のコイルボビン５０は、その筒部５
１の両端部から径方向に一対のフランジ部５２が形成さ
れている。この筒部５１と一対のフランジ部５２とで、
コイル収容部５３が形成され、その収容部５３にはコイ
ル５４が巻き付けられている。一対のフランジ部５２の
一方のフランジ部５２には、その外側壁に支持ブロック
５６が突出形成されている。支持ブロック５６は、筒部
５１と一対のフランジ部５２からなるボビン５０と一体
に形成されている。

【０００４】支持ブロック５６には、等間隔に３本のタ
ーミナル５７が取着されている。各ターミナル５７は、
同フランジ部５２と平行にかつ外方に直線的に延びるよ
うに支持ブロック５６に取着されている。支持ブロック
５６の厚さ（図５（ｂ）において左右方向の幅）は、２
つのコイルボビン５０を重合わせたとき、相対向する相
手側のターミナル５７間のピッチＰによって決定され
る。ピッチＰは、２つのコイルボビン５０を重合わせて
モータケースに配置したとき、各ターミナル５７が図示
しないコネクタと接続されるためのピッチである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、２つのコイ
ルボビン５０を重合わせてモータケースに配置したと
き、各ボビン５０の支持ブロック５６により、各ターミ
ナル５７間のピッチＰは確保されるものの、一対のボビ
ン５０の本体間は各支持ブロック５６の厚さ分だけ離間
する。この離間した間隔Ｓは、無駄なスペースになる。
この無駄なスペースは、モータをその分だけ大型にし、
ＰＭ型ステップモータのより小型化を図る上で問題があ
った。

【０００６】又、収容部５３に対してのコイル５４の巻
き付けは、一般に自動捲線機にて行われるが、収容部５
３の近くに各ターミナル５７が配設されているため、捲
線機のノズルとターミナル５７が当たらないようにノズ
ルの揺動範囲を精度よく制御する必要がある。ノズルの
揺動範囲が精度よく制御されないと、コイル収容部５３
に巻回されたコイル５４の密度がコイル収容部５３の各
箇所で異なってしまう問題が生じる。特に、コイル収容
部５３においてターミナル５７に近い箇所はコイル５４
の密度が疎となり、モータ特性の向上を図る上で問題と
なっている。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その第１の目的は、ターミナル間
のピッチを確保しつつモータの無駄なスペースを無くし
モータの小型化に寄与できるモータ用コイルボビンを提
供することにある。

【０００８】又、第２の目的は、自動捲線機に対して高
度な制御を要求することなく精度の高いコイルの巻き付
けを行うことができるモータ用コイルボビン及びそのコ
イルの巻き付け方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、コイル収容部を形成する
一対のフランジ部の一方のフランジ部に同フランジ部と
平行にかつ外方に延びるターミナルを取着する支持ブロ
ックを形成したモータ用コイルボビンにおいて、前記タ
ーミナルをコイル収容部側に屈曲されるとともに、その
屈曲部より先端側をフランジ部と平行にかつ外方に向く
ように屈曲させた。

【００１０】又、請求項２に記載の発明は、コイル収容
部を形成する一対の可撓性フランジ部の一方のフランジ
部にその先端部が同フランジ部と平行にかつ外方に延び
るターミナルを取着する支持ブロックを形成したモータ
用コイルボビンにおいて、前記ターミナルを取着してな
る支持ブロックに該支持ブロックの外側への撓みを容易
にするための溝を形成した。

【００１１】又、請求項３に記載の発明は、コイル収容
部を形成する一対の可撓性フランジ部の一方のフランジ
部にその先端部が同フランジ部と平行にかつ外方に延び
るターミナルを取着する支持ブロックを形成したモータ
用コイルボビンへのコイル巻き付け方法において、支持
ブロックを取着したフランジ部を外側に撓ませた状態で
コイルをコイル収容部に巻き付けるようにした。

【００１２】又、請求項４に記載の発明は、コイル収容
部を形成する一対の可撓性フランジ部の一方のフランジ
部にその先端部が同フランジ部と平行にかつ外方に延び
るターミナルを取着する支持ブロックを形成したモータ
用コイルボビンへのコイル巻き付け方法において、ター
ミナルを取着した支持ブロックを外側に撓ませた状態で
コイルをコイル収容部に巻き付けるとともに、コイルの
端部をターミナルに結線し、その後に支持ブロックの撓
ませた状態を解除するようにした。

【００１３】

【作用】従って、請求項１に記載の発明によれば、コイ
ル収容部を形成する一対のフランジ部の一方のフランジ
部に形成される支持ブロックに、同フランジ部と平行に
かつ外方に延びるターミナルが取着される。同ターミナ
ルはコイル収容部側に屈曲されるとともに、その屈曲部
より先端側がフランジ部と平行にかつ外方に向くように
屈曲される。従って、ターミナルが一方のフランジ部か
らコイル収容部側にオフセットされた位置に配置され
る。

【００１４】又、請求項２に記載の発明によれば、コイ
ル収容部を形成する一対の可撓性フランジ部の一方のフ
ランジ部に形成される支持ブロックに、同フランジ部と
平行にかつ外方に延びるターミナルが取着される。同タ
ーミナルが取着されるフランジ部に支持ブロックの外側
への撓みを容易にするための溝が形成される。従って、
ターミナルが取着される支持ブロックが溝が形成された
部分を中心にして外側に容易に屈曲して、ターミナルが
コイル収容部の反対側に移動される。又、支持ブロック
が元の状態に復帰して、ターミナルがフランジ部と平行
に延びる状態に復帰する。

【００１５】又、請求項３に記載の発明によれば、モー
タ用コイルボビンのコイル収容部を形成する一対の可撓
性フランジ部の一方のフランジ部に形成される支持ブロ
ックにその先端部が同フランジ部と平行にかつ外方に延
びるターミナルが取着される。このモータ用コイルボビ
ンに対して、そのターミナルを取着した支持ブロックを
外側に撓ませた状態でコイルをコイル収容部に巻き付け
るようにする。従って、支持ブロックの外側への撓みに
より、ターミナルがコイル収容部側の反対側に移動した
状態でコイル収容部にコイルが巻き付けられる。又、外
側に撓んだ支持ブロックが元の状態に復帰して、ターミ
ナルがフランジ部と平行に延びる状態に復帰する。

【００１６】又、請求項４に記載の発明によれば、モー
タ用コイルボビンのコイル収容部を形成する一対の可撓
性フランジ部の一方のフランジ部に形成される支持ブロ
ックにその先端部が同フランジ部と平行にかつ外方に延
びるターミナルが取着される。このモータ用コイルボビ
ンに対して、そのターミナルを取着した支持ブロックを
外側に撓ませた状態でコイルをコイル収容部に巻き付け
るとともに、コイルの端部をターミナルに巻き付け、両
巻き付けが完了した後に、支持ブロックの撓ませた状態
を解除するようにする。従って、支持ブロックの外側へ
の撓みにより、ターミナルがコイル収容部の反対側に移
動した状態でコイル収容部にコイルが巻き付けられる。
又、ターミナルがコイル収容部から離れた状態でコイル
の端部がターミナルに巻き付けられる。そして、外側へ
の撓みが解除された支持ブロックは元の状態に復帰し
て、ターミナルがフランジ部と平行に延びる状態に復帰
する。それに伴って、ターミナルに巻き付けられたコイ
ルの端部がコイル収容部側に移動される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図４に従って説明する。図２は、ＰＭ型ステッピングモ
ータの断面である。ハウジング１の内部には、一対のコ
イルボビン本体２が収容されている。両コイルボビン本
体２の内側には、ロータシャフト３が支持され、このロ
ータシャフト３にはロータ４が取着されている。

【００１８】図１（ａ）は、一方のコイルボビン本体２
の正面図、図（ｂ）は同じく側断面図である。コイルボ
ビン本体２は、コイルボビン５、コイル６及びターミナ
ル７とから構成されている。円筒状のコイルボビン５
は、その筒部８の両端部から径方向に一対のフランジ部
９Ａ，９Ｂが形成されている。この筒部８と一対のフラ
ンジ部９Ａ，９Ｂとで、コイル収容部１０が形成され、
そのコイル収容部１０にはコイル６が巻き付けられてい
る。一対のフランジ部９Ａ，９Ｂの一方のフランジ部９
Ａには、その外側壁に支持ブロック１１が突出形成され
ている。支持ブロック１１は、筒部８と一対のフランジ
部９Ａ，９Ｂからなるコイルボビン５とナイロン等の可
撓性合成樹脂で一体に形成されている。

【００１９】支持ブロック１１は、フランジ部９Ａの外
側に張り出すように形成された基部１２の先端に、等間
隔に３個の巻回部１３が設けられている。各巻回部１３
には、それぞれターミナル７が嵌挿されている。各ター
ミナル７は、同フランジ部９Ａと平行にかつ外方に直線
的に延びるように各巻回部１３に取着されている。各巻
回部１３に嵌挿されたターミナル７の内周側の端部はフ
ランジ部９Ａの外側壁よりも外側に配置されている。

【００２０】各巻回部１３に取着されるターミナル７
は、巻回部１３の先端でコイル収容部１０側に屈曲され
た屈曲部７ｂを有し、他方のフランジ部９Ｂ側に延びて
いる。又、ターミナル７は、その屈曲部７ｂより先端側
がコイル収容部１０に相対向する位置で再びフランジ部
９Ａと平行にかつ外方に向くように屈曲されている。各
ターミナル７の屈曲された先端部分の基端には、コイル
６の引き出し端をからげるための係止部７ａが形成され
ている。各ターミナル７の係止部７ａには、それぞれコ
イル６の引き出し端がからげられている。

【００２１】又、前記基部１２の外側壁には、巻回部１
３に沿って直線状に、断面がほぼ「Ｖ」字形状の溝１４
が形成されている。この溝１４はフランジ部９Ａの外周
端にほぼ相対向する位置に設けられている。従って、各
ターミナル７の基端部は、該溝１４よりも外周側に配置
されている。この溝１４により、支持ブロック１１はフ
ランジ部９Ａの外側に屈曲可能になっている。支持ブロ
ック１１が溝１４で屈曲すると、同溝１４よりも外周側
の部分、即ち、基部１２の一部及び各巻回部１３が溝１
４を回動中心としてフランジ部９Ａの外側に回動され
る。又、支持ブロック１１を外側に屈曲させた状態を解
除すると支持ブロック１１は元の状態に復帰し、ターミ
ナル７はフランジ部９Ａに平行に延びる状態に復帰す
る。

【００２２】次に、以上のように構成されたモータ用コ
イルボビンへのコイルの巻き付け方法について説明す
る。コイルボビン５にコイル６を巻き付ける際には、図
３に示すように、ターミナル７を取着した支持ブロック
１１を溝１４によって屈曲させ、溝１４よりも外周部を
フランジ部９Ａの外側に移動させる。この結果、各ター
ミナル７がコイル収容部１０の外周側からフランジ部９
Ａの外側へ移動する。この状態で自動捲線機を使用して
コイル収容部１０に対してコイルワイアを径方向に張っ
た状態で巻き回す。即ち、コイル収容部１０の径方向に
はターミナル７が位置していないため、自動捲線機のノ
ズルをコイル収容部１０の幅Ｗ一杯に揺動させてコイル
ワイアを巻き回すことができる。この結果、自動捲線機
のコイルワイアの巻き付けを高度に制御することなく、
コイル収容部１０内にコイル６が均一の密度で巻き回さ
れる。

【００２３】コイル収容部１０に捲線を行った後、支持
ブロック１１を外側に屈曲させた状態のまま、コイル６
の各引き出し線６ａを支持ブロック１１の各巻回部１３
にからげ、さらにその先端部を各ターミナル７の係止部
７ａにからげるとともにスポット溶接する。支持ブロッ
ク１１を撓ませてターミナル７をフランジ部９Ａの外側
に移動させた状態では、図３に示すように、巻回部１３
がコイル収容部１０の外周側から離れた位置にある。こ
の状態でコイル収容部１０に巻き回されたコイル６の引
き出し線６ａが巻回部１３にからげられると、引き出し
線６ａはほぼ張られた状態になっている。各引き出し線
６ａをそれぞれターミナル７にスポット溶接した後、支
持ブロック１１をフランジ部９Ａの外側に屈曲させた状
態を解除すると、支持ブロック１１は可撓性により元の
状態に復帰する。この結果、巻回部１３がコイル収容部
１０側に移動するため、各引き出し線６ａがコイル６と
巻回部１３の間で弛む。又、ターミナル７はフランジ部
９Ａに平行に延びる状態に復帰する。

【００２４】以上詳述したように、本実施例のモータ用
コイルボビン５によれば、ターミナル７をフランジ部９
Ａからコイル収容部１０側にオフセットした位置に設け
た。従って、図４に示すように、コイルボビン本体２を
対で設けて両コイルボビン本体２のターミナル７をコネ
クタに接続可能な所定の間隔Ｐで配置しても、両コイル
ボビン５間に形成されるスぺース間隔Ｓを小さくするこ
とができる。この結果、両コイルボビン本体２間の無駄
なスペースを小さくすることができるため、モータの小
型化を図ることができる。

【００２５】さらに、本実施例のモータ用コイルボビン
５によれば、支持ブロック１１に設けた溝１４により支
持ブロック１１を容易に屈曲させてターミナル７をコイ
ル収容部１０の反対側に移動させることができるように
した。従って、ターミナル７をコイル収容部１０の外周
側にオフセットされた位置に設けても、捲線時にはター
ミナル７をコイル収容部１０の外周側から移動させるこ
とができる。従って、自動捲線機を使用して捲線を行う
際に、捲線ノズルをコイル収容部１０の幅一杯に揺動さ
せてコイルワイアをコイル収容部１０の径方向に張った
状態で巻き回すことができるため、均一な密度のコイル
６を形成することができる。この結果、コイル６の占積
率を向上させることができるため、モータの出力を向上
させることができる。

【００２６】又、本実施例のコイル巻き付け方法によれ
ば、可撓性の支持ブロック１１を外側に撓ませて、ター
ミナル７をコイル収容部１０の外周側から移動させる。
そして、この状態で、コイル収容部１０にコイル６を巻
き回すようにした。従って、ターミナル７をコイル収容
部１０の外周側にオフセットした位置に設けても、捲線
時にはコイル収容部１０の外周側から移動させることが
できる。即ち、コイル６の巻き付けを自動捲線機を使用
して、捲線ノズルをコイル収容部１０の幅一杯揺動させ
て巻き回しを行うことができる。この結果、自動捲線機
で高度の巻き付け制御を行うことなく、密度の均一なコ
イル６を形成することができる。従って、コイル６の占
積率を向上させることができるため、モータの出力を向
上させることができる。

【００２７】さらに、本実施例のコイル巻き付け方法に
よれば、支持ブロック１１を外側に撓ませて巻回部１３
をコイル収容部１０から離間させ、この状態で形成した
コイル６の引き出し線６ａを各巻回部１３及びターミナ
ル７に結線する。この後、支持ブロック１１を撓ませた
状態を解除し、巻回部１３及びターミナル７を元の状態
に復帰させる。従って、支持ブロック１１を撓ませた状
態で引き出し線６ａをコイル６と各巻回部１３の間で張
られた状態で結線した後に支持ブロック１１を元の状態
に復帰させると、巻回部１３とコイル収容部１０の離間
状態が解除されるため張られた状態の引き出し線６ａが
弛む。この結果、コイル６と巻回部１３の間で引き出し
線６ａに弛みを持たせることができるため、コイル６の
断線を防止してモータの信頼性を向上させることができ
る。

【００２８】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、以下のように構成することもできる。 （１） 上記実施例では、支持ブロック１１の基部１２
の外側壁に溝１４を設けたが、基部１２の内側壁に設け
るようにしてもよい。

【００２９】（２） 支持ブロック１１に形成する溝１
４の断面形状は、Ｖ字形状に限らず、例えば、「Ｕ」字
等の形状であってもよい。 （３） モータは、ＰＭ型ステッピングモータに限ら
ず、その他のモータのコイルボビン５に実施してもよ
い。

【００３０】（４） フランジ部９Ａに取着されるター
ミナル７の数は３個以外であってもよい。 （５） コイルボビン５を形成する合成樹脂は、ナイロ
ンに限らず、その他、ポリアセタール等の可撓性合成樹
脂であってもよい。

【００３１】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術的思想について、以下にその効果とともに記載する。 （１） 請求項１に記載のモータ用コイルボビンにおい
て、コイルボビン５をＰＭ型のクローポール型ステッピ
ングモータのコイルボビン５とする。

【００３２】この構成によれば、クローポール型ステッ
ピングモータの軸方向の長さを短くすることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、一対のコイルのターミナル間のピッチを
確保しつつモータの無駄なスペースを無くしモータの小
型化に寄与することができる。

【００３４】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加えて、自動捲線機の巻き付
けノズルをコイル収容部の幅一杯に揺動させることがで
きるため、高度な制御をすることなくコイル収容部に均
一な密度でコイルを巻き回すことができる。この結果、
コイルの占積率を高くすることができるため、モータの
出力を向上させることができる。

【００３５】又、請求項３に記載の発明によれば、ター
ミナルをコイル収容部の外周側に設けても、コイルの巻
き付け時には自動捲線機を使用してコイルをコイル収容
部に径方向に巻き付けることができる。即ち、自動捲線
機に高度な制御を要求することなく精度の高いコイルの
巻き付けを行うことができる。この結果、コイルを均一
の密度で形成しコイルの占積率を向上させることができ
るため、モータの出力を向上させることができる。

【００３６】又、請求項４に記載の発明によれば、請求
項３に記載の発明の効果に加えて、フランジ部を外側に
撓ませた状態でコイルの端部をターミナルに結線した後
にフランジ部を元の位置に復帰させることにより、コイ
ルの端部に弛みを形成することができる。従って、コイ
ルの断線を防止してモータの信頼性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）はコイルの正面図、（ｂ）は同じく側
断面図。

【図２】 ＰＭ型ステッピングモータの断面図。

【図３】 支持ブロック１１を屈曲させた状態を示すコ
イルの側面図。

【図４】 一対のコイルを組み合わせた状態を示す側面
図。

【図５】 （ａ）は従来例のコイルを示す正面図、
（ｂ）は同じく側断面図。

【符号の説明】

２…コイルボビン本体、６…コイル、７…ターミナル、
７ｂ…屈曲部、９Ａ，９Ｂ…フランジ部、１０…コイル
収容部、１１…支持ブロック、１４…溝。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル収容部を形成する一対のフランジ
   部の一方のフランジ部に同フランジ部と平行にかつ外方
   に延びるターミナルを取着する支持ブロックを形成した
   モータ用コイルボビンにおいて、 前記ターミナルはコイル収容部側に屈曲された屈曲部を
   有し、その屈曲部より先端側をフランジ部と平行にかつ
   外方に向くように屈曲させたモータ用コイルボビン。
2. 【請求項２】 コイル収容部を形成する一対の可撓性フ
   ランジ部の一方のフランジ部にその先端部が同フランジ
   部と平行にかつ外方に延びるターミナルを取着する支持
   ブロックを形成したモータ用コイルボビンにおいて、 前記ターミナルを取着してなる支持ブロックに該支持ブ
   ロックの外側への撓みを容易にするための溝を形成した
   モータ用コイルボビン。
3. 【請求項３】 コイル収容部を形成する一対の可撓性フ
   ランジ部の一方のフランジ部にその先端部が同フランジ
   部と平行にかつ外方に延びるターミナルを取着する支持
   ブロックを形成したモータ用コイルボビンへのコイル巻
   き付け方法において、 ターミナルを取着した支持ブロックを外側に撓ませた状
   態でコイルをコイル収容部に巻き付けるようにしたコイ
   ル巻き付け方法。
4. 【請求項４】 コイル収容部を形成する一対の可撓性フ
   ランジ部の一方のフランジ部にその先端部が同フランジ
   部と平行にかつ外方に延びるターミナルを取着する支持
   ブロックを形成したモータ用コイルボビンへのコイル巻
   き付け方法において、 ターミナルを取着した支持ブロックを外側に撓ませた状
   態でコイルをコイル収容部に巻き付けるとともに、コイ
   ルの端部をターミナルに結線し、その後に支持ブロック
   の撓ませた状態を解除するようにしたコイル巻き付け方
   法。