(57)【要約】【課題】コイルと端子ピンとの結線作業を容易にしたステッピングモータを提供する。【解決手段】ステッピングモータ１において利用されるハウジング２５は、回転軸線Ｌに対して直交する方向に延在すると共に中空ロータ２の回転を支持する軸受２６が固定された端板部３０ａと、端板部３０ａの縁部から回転軸線Ｌの延在方向に沿って延在する複数の張出し部３０ｂとを有するので、ハウジング２５の軽量化を可能にし、結果的に、ステッピングモータの軽量化が実現する。さらに、第１の張出し部３０ｂＡに第１の端子台４０が固定され、第２の張出し部３０ｂＢに第２の端子台５０が固定されるので、一方の端子台４０と他方の端子台５０との間の距離を、第１の張出し部３０ｂＡと第２の張出し部３０ｂＢとの間の距離に依存させることができるので、端子台４０，５０間の距離を大きくすることができる。これによって、コイル９Ａ，９Ｂと端子ピン４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂとの結線作業を極めて容易にすることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を中心に回転自在な中空ロータと、通電により磁界を発生すると共に、前記中空ロータを包囲する複数の磁極歯及びコイルからなる環状のステータと、前記ステータを包囲するハウジングと、を備えたステッピングモータにおいて、
環状の前記ステータは、前記回転軸線の延在方向に並置された第１のステータ部と第２のステータ部とからなり、
前記ハウジングは、前記回転軸線に対して直交する方向に延在すると共に前記中空ロータの回転を支持する軸受が固定される端板部と、前記端板部の縁部から前記回転軸線の延在方向に沿って延在する複数の張出し部とを有し、
前記複数の張出し部のうちの第１の張出し部に、２本の第１の端子ピンを備えた第１の端子台が固定され、前記複数の張出し部のうちの第２の張出し部に、２本の第２の端子ピンを備えた第２の端子台が固定されたことを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】
前記第１の端子台に設けられた２本の前記第１の端子ピンは、前記回転軸線の延在方向に並設され、第２の端子台に設けられた２本の前記第２の端子ピンは、前記回転軸線の延在方向に並設されたことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ。
【請求項３】
前記端板部は、斜め４５度の４個のコーナ部を有する略８角形をなし、前記各コーナ部に前記張出し部の端部がそれぞれ一体的に固定され、前記第１及び第２の端子台は、断面が略直角二等辺三角形の三角柱をなし、前記第１及び第２の端子台は、直角をなす頂部に対向する位置に矩形の着座面を有し、前記第１及び第２の端子台の前記各着座面を板状の前記第１及び第２の張出し部にそれぞれ固定したことを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、携帯電話、デジタルカメラなどの携帯機器のカメラのレンズ駆動、メディア関連機器のピックアップレンズの駆動に利用されるステッピングモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２００５−２０８６４７号公報がある。この公報に記載されたステッピングモータは、シャッタ羽根を可動させるための駆動源として利用され、このステッピングモータは、固定子組立体と、ハウジングと、固定子組立体の内側で回転する回転子とで主として構成されている。この固定子組立体は、ハウジングに固定されると共に、略リング状のボビンと、ボビンを挟むように装着される第１及び第２の固定子部材からなる。ボビンの外周には一対のコイルが巻き付けられ、ボビンには、これと一体をなす端子台が設けられている。さらに、第１及び第２の固定子部材には、環状に配列した係止爪(磁極歯)が設けられ、第１の固定子部材の係止爪と第２の固定子部材の係止爪とは、互い違いに配置されている。そして、端子台に設けられた端子ピンを介して各コイルに電気信号が所定のパターンで入力されると、回転子が所定の回転角度でステップ動作する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０８６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来のステッピングモータには、ボビンと一体をなす端子台が設けられ、この端子台には、４本の端子ピンが一直線上に並べられている。そして、各端子ピンには、一対のコイルから引き出された４本のワイヤが結線され、ワイヤは、端子ピンに対して半田付けによって固定される。このような結線作業にあたって、端子ピン間のピッチが狭いと結線作業が難しくなるといった問題点がある。特に、携帯電話などに組み込まれるステッピングモータは非常に小型であり、これに伴って端子台も極めて小さくなっており、小型化が望まれている機器に組み込まれるステッピングモータにおいては、端子ピン間のピッチを広げることが望まれている。
【０００５】
本発明は、コイルと端子ピンとの結線作業を容易にしたステッピングモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るステッピングモータは、回転軸線を中心に回転自在な中空ロータと、通電により磁界を発生すると共に、中空ロータを包囲する複数の磁極歯及びコイルからなる環状のステータと、ステータを包囲するハウジングと、を備えたステッピングモータにおいて、
環状のステータは、回転軸線の延在方向に並置された第１のステータ部と第２のステータ部とからなり、ハウジングは、回転軸線に対して直交する方向に延在すると共に中空ロータの回転を支持する軸受が固定される端板部と、端板部の縁部から回転軸線の延在方向に沿って延在する複数の張出し部とを有し、複数の張出し部のうちの第１の張出し部に、２本の第１の端子ピンを備えた第１の端子台が固定され、複数の張出し部のうちの第２の張出し部に、２本の第２の端子ピンを備えた第２の端子台が固定されたことを特徴とする。
【０００７】
このステッピングモータにおいて利用されるハウジングは、回転軸線に対して直交する方向に延在すると共に中空ロータの回転を支持する軸受が固定された端板部と、端板部の縁部から回転軸線の延在方向に沿って延在する複数の張出し部とを有するので、ハウジングの軽量化を可能にし、結果的に、ステッピングモータの軽量化が実現する。さらに、第１の張出し部に第１の端子台が固定され、第２の張出し部に第２の端子台が固定されるので、一方の端子台と他方の端子台との間の距離を、第１の張出し部と第２の張出し部との間の距離に依存させることができるので、端子台間の距離を大きくすることができる。従って、一方の端子台と他方の端子台との関係において、端子ピン間の距離を大きくすることができる。さらに、各端子台には２本の端子ピンのみを設ければよいので、端子台上の端子ピン間の距離も大きくすることができる。これによって、コイルと端子ピンとの結線作業を極めて容易にすることができる。このような発明は、小型化が望まれている機器に組み込まれるステッピングモータの小型化及び軽量化を促進させる場合に特に有効であり、モータの組立てを自動化する場合にも効果的である。
【０００８】
また、第１の端子台に設けられた２本の第１の端子ピンは、回転軸線の延在方向に並設され、第２の端子台に設けられた２本の第２の端子ピンは、回転軸線の延在方向に並設されると好適である。この場合、第１の端子台上の２本の端子ピンの並びと第２の端子台上の２本の第２の端子ピンの並びと第１のステータ部と第２のステータ部との並びとが揃えられているので、第１のステータ部内のコイルから引き出された２本のワイヤ並びに第２のステータ部内のコイルから引き出された２本のワイヤは、第１及び第２の端子台上の端子ピンと結線し易く、しかもワイヤを最短距離で端子ピンに配線することができるので、ワイヤを断線し難くすることができる。
【０００９】
また、端板部は、斜め４５度の４個のコーナ部を有する略８角形をなし、各コーナ部に張出し部の端部がそれぞれ一体的に固定され、第１及び第２の端子台は、断面が略直角二等辺三角形の三角柱をなし、第１及び第２の端子台は、直角をなす頂部に対向する位置に矩形の着座面を有し、第１及び第２の端子台の各着座面を板状の第１及び第２の張出し部にそれぞれ固定すると好適である。このような構成は、ハウジングから端子台が飛び出る高さ寸法を小さくすることができるので、ステッピングモータのスペース効率を上げることができ、ステッピングモータの小型化に極めて効果的である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コイルと端子ピンとの結線作業を容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るステッピングモータの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、ステッピングモータ１は、幅寸法が約１０ｍｍ×約１０ｍｍで厚さ約５〜７ｍｍの外形を有し、小型化が図られている。また、このステッピングモータ１は、携帯電話、デジタルカメラなどの携帯機器のカメラのレンズ駆動、メディア関連機器のピックアップレンズの駆動などに利用されている。
【００１３】
このような機器に組み込まれる小型のステッピングモータ１に採用されている中空ロータ２は、直径が約６〜８ｍｍの円筒状のマグネット３と、マグネット３の内壁面に固定された外筒部４とからなる。マグネット３には、Ｎ極とＳ極とが周方向に等間隔で交互に着磁され、外筒部４の内壁面には雌ネジ部４ａが形成されている。この雌ネジ部４ａには、内筒部５の外周面に形成された雄ネジ部５ａが螺合し、内筒部５の内周面にはレンズ６が固定されている。したがって、中空ロータ２が回転することで、内筒部５に固定されたレンズ６を回転軸線Ｌ方向に進退させることができる。なお、ハウジング２５の端板部３１に設けられたガイド爪３１ａと内筒部５に設けられたガイド溝５ｃとの協働により、内筒部５及びレンズ６の回り止めが達成されている。
【００１４】
このような中空ロータ２は、環状のステータ７によって包囲されている。ステータ７は、回転軸線Ｌの延在方向に並置された第１のステータ部７Ａと第２のステータ部７Ｂとからなる。そして、第１のステータ部７Ａと第２のステータ部７Ｂとの間には、磁気的な絶縁材料からなる環状のスペーサ８が配置されている。
【００１５】
第１のステータ部７Ａは、空芯状のコイル９Ａと、コイル９Ａを収容するヨーク１１Ａとで磁気回路を構成する。ヨーク１１Ａは、鉄からなる外側ヨーク１３Ａ及び内側ヨーク１５Ａからなり、外側ヨーク１３Ａと内側ヨーク１５Ａとでコイル９Ａが挟まれている。外側ヨーク１３Ａは、円板状のベース部１４Ａの縁部から軸線Ｌ方向に延びて櫛歯状をなす８本の磁極歯１７Ａを有し、内側ヨーク１５Ａは、円板状のベース部１６Ａの縁部から軸線Ｌ方向に延びて櫛歯状をなす８本の磁極歯１９Ａを有している。
【００１６】
そして、空芯状のコイル９Ａとヨーク１１Ａとからなる第１のステータ部７Ａを成形するにあたって、外側ヨーク１３Ａのベース部１４Ａの外周に設けられた４枚の溶接片１３ａに、内側ヨーク１５Ａのベース部１６Ａの外周部が溶接される。その結果として、コイル９Ａに近接してヨーク１１Ａが配置され、外側ヨーク１３Ａのベース部１４Ａ及び内側ヨーク１５Ａのベース部１６Ａは、軸線Ｌ方向におけるコイル９Ａの外側及び内側に配置されると共に、コイル９Ａを挟むようにして互いに平行に配置される。さらに、磁極歯１７Ａと磁極歯１９Ａとは、マグネット３を包囲するように略同一円周上で交互に配置される。
【００１７】
次に、第２のステータ部７Ｂの構成は、第１のステータ部７Ａの構成と同様であるため、第２のステータ部７Ｂについては簡単に説明する。第２のステータ部７Ｂは、空芯状のコイル９Ｂと、コイル９Ｂを収容するヨーク１１Ｂとで磁気回路を構成する。ヨーク１１Ｂは、鉄からなる外側ヨーク１３Ｂ及び内側ヨーク１５Ｂからなり、外側ヨーク１３Ｂと内側ヨーク１５Ｂとで空芯コイル９Ｂが挟まれている。外側ヨーク１３Ｂ及び内側ヨーク１５Ｂは、円板状のベース部１４Ｂ及びベース部１６Ｂの縁部から軸線Ｌ方向に延びて櫛歯状をなす複数本８本の磁極歯１７Ｂ及び８本の磁極歯１９Ｂを有している。そして、コイル９Ｂとヨーク１１Ｂとからなる第１のステータ部７Ｂを成形するにあたって、外側ヨーク１３Ｂのベース部１４Ｂの外周に設けられた４枚の溶接片１３ｂに、内側ヨーク１５Ｂのベース部１６Ｂの外周部が溶接される。
【００１８】
さらに、ステッピングモータ１は、前後一対の第１のステータ部７Ａ，７Ｂ及び中空ロータ２を収容する非磁性のハウジング２５を有している。そして、中空ロータ２の外筒部４は、ハウジング２５に固定された円筒状の軸受２６によって回転自在に支持されている。これに対し、回転軸線Ｌ方向に進退する内筒部５は螺旋バネ２７によって付勢され、この螺旋バネ２７の一端は内筒部５のフランジ５ｂに当接し、他端はハウジング２５に固定されたリング状の押え蓋２８に当接する。そして、この押え蓋２８は端板部３１に溶接により固定されている。
【００１９】
次に、ハウジング２５について詳述する。ステンレス材からなるハウジング２５は、第１の半部３０と第２の半部３１とからなる。第１の半部３０は、回転軸線Ｌに対して直交する方向に延在すると共に中空ロータ２の回転を支持する軸受２６が固定される端板部３０ａと、端板部３０ａの縁部すなわちコーナ部Ｃ１から回転軸線Ｌの延在方向に沿って延在する４本の張出し部３０ｂとからなり、第２の半部３１は、張出し部３０ｂの遊端に固定される他方の端板部として形成されている。そして、第１の半部３０は、所定形状に打ち抜かれたステンレス製の板材の折り曲げ加工によって成形され、第２の半部３１は、ステンレス製の板材の打ち抜きにより形成されている。
【００２０】
第１の半部３０において、端板部３０ａは、斜め４５度の４個のコーナ部Ｃ１(図３参照)を有する略８角形であり、各コーナ部Ｃ１には、板状をなす張出し部３０ｂの一端がそれぞれ一体化している。そして、板状をなす４本の張出し部３０ｂは、回転軸線Ｌ周りで等間隔に配置され、それぞれの張出し部３０ｂは、コーナ部Ｃ１と同様に斜め４５度に傾けられている。
【００２１】
更に、第２の半部としての端板部３１は、第１の半部３０の端板部３０ａと略同一外形であり、端板部３１の各コーナ部Ｃ２には、張出し部３０ｂの遊端のそれぞれが溶接によって固定されている。また、各張出し部３０ｂには、外側ヨーク１３Ａのベース部１４Ａの外周に設けられた４枚の溶接片１３ａがそれぞれ溶接され、これによって、ハウジング２５に第１のステータ部７Ａが固定される。同様に、各張出し部３０ｂには、外側ヨーク１３Ｂの４枚の溶接片１３ｂがそれぞれ溶接され、これによって、ハウジング２５に第２のステータ部７Ｂが固定される。
【００２２】
このような形状のハウジング２５を採用することで、ハウジング２５の軽量化を可能にし、結果的に、ステッピングモータ１の軽量化が実現する。しかも、打ち抜き加工と折り曲げ加工と溶接作業によってハウジング２５を成形することができるので、コストの低減と加工精度の向上と加工容易性とが同時に達成される。
【００２３】
さらに、図１〜図４に示すように、板状の４本の張出し部３０ｂのうちの第１の張出し部３０ｂＡには、２本の第１の端子ピン４１ａ，４１ｂを備えた樹脂製の第１の端子台４０が接着剤によって固定されている。同様に、板状の４本の張出し部３０ｂのうちの第２の張出し部３０ｂＢには、２本の第２の端子ピン５１ａ，５１ｂを備えた樹脂製の第２の端子台５０が接着剤によって固定されている。この場合の第２の張出し部３０ｂＢは、第１の張出し部３０ｂＡに隣接する張出し部３０ｂが選択される。
【００２４】
このように、第１の張出し部３０ｂＡに第１の端子台４０が固定され、第２の張出し部３０ｂＢに第２の端子台５０が固定されるので、一方の端子台４０と他方の端子台５０との間の距離を、第１の張出し部３０ｂＡと第２の張出し部３０ｂＢとの間の距離に依存させることができるので、第１の端子台４０と第２の端子台５０との間の距離を大きくすることができる。従って、第１の端子台４０と第２の端子台５０との関係において、端子ピン４１ａ，４１ｂと端子ピン５１ａ，５１ｂとの間の距離を大きくすることができる。
【００２５】
さらに、第1の端子台４０には２本の第1の端子ピン４１ａ，４１ｂのみを設ければよく、第２の端子台５０には２本の第２の端子ピン５１ａ，５１ｂのみを設ければよいので、端子台４０上の端子ピン４１ａと端子ピン４１ｂとの間の距離、端子台５０上の端子ピン５１ａと端子ピン５１ｂとの間の距離を大きくすることができる。これによって、一方のコイル９Ａから引き出された一方のワイヤ６１ａを端子ピン４１ａに容易に半田付でき、他方のワイヤ６１ｂを端子ピン５１ａに容易に半田付でき、他方のコイル９Ｂから引き出された一方のワイヤ６２ａを端子ピン４１ｂに容易に半田付でき、他方のワイヤ６２ｂを端子ピン５１ｂに容易に半田付できるので、結線作業を極めて容易に行うことができる。このような構成は、小型化が望まれている機器に組み込まれるステッピングモータの小型化及び軽量化を促進させる場合に特に有効であり、モータの組立てを自動化する場合にも効果的である。
【００２６】
また、第１の端子台４０に設けられた２本の第１の端子ピン４１ａ，４１ｂは、回転軸線Ｌの延在方向に並設され、第２の端子台５０に設けられた２本の第２の端子ピン５１ａ，５１ｂは、回転軸線Ｌの延在方向に並設されている。この場合、第１の端子台４０上の２本の端子ピン４１ａ，４１ｂの並びと、第２の端子台５０上の２本の第２の端子ピン５１ａ，５１ｂの並びと、第１のステータ部７Ａと第２のステータ部７Ｂとの並びとが揃えられているので、第１及び第２のステータ部７Ａ，７Ｂ側のコイル９Ａ，９Ｂから引き出された４本のワイヤ６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂは、第１及び第２の端子台４０，５０上の端子ピン４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂと結線し易く、しかもワイヤ６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを最短距離で端子ピン４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂに配線することができるので、ワイヤ６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを断線し難くすることができる。
【００２７】
また、第１及び第２の端子台４０，５０は、直角をなす頂部に対向する位置に矩形の着座面４０ａ，５０ａを有し、第１及び第２の端子台４０，５０の各着座面４０ａ，５０ａは板状の第１及び第２の張出し部３０ｂＡ，３０ｂＢにそれぞれ接着剤により固定される。このような構成は、ハウジング２５から端子台４０，５０が飛び出る高さ寸法を可能な限り小さくすることができるので、ステッピングモータ１のスペース効率を上げることができ、ステッピングモータ１の小型化に極めて効果的である。
【００２８】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、端子台の形状は、三角柱に限らず、断面が台形の四角柱であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るステッピングモータの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図1に示したステッピングモータの分解斜視図である。
【図３】ステッピングモータの正面図である。
【図４】ステッピングモータの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…ステッピングモータ、２…中空ロータ、７…ステータ、７Ａ…第1のステータ部、７Ｂ…第２のステータ部、９Ａ，９Ｂ…コイル、１７Ａ，１９Ａ，１７Ｂ，１９Ｂ…磁極歯、２５…ハウジング、２６…軸受、３０ａ…端板部、３０ｂ…張出し部、３０ｂＡ…第1の張出し部、３０ｂＢ…第２の張出し部、４０…第１の端子台、４０ａ，５０ａ…着座面、４１ａ，４１ｂ…第１の端子ピン、５０…第２の端子台、５１ａ，５１ｂ…第２の端子ピン、Ｃ１…コーナ部、Ｌ…回転軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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