(57)【要約】【課題】巻線スペースの増大又は小型化が可能なクローポール形アウターステータの提供。【解決手段】アウターステータは、外鍔部Ｆ１〜Ｆ４から切起した極歯を持つヨーク１ａａ〜１ｂｂをインサート成形し、Ａ相外ヨーク１ａａの極歯Ｋ１とＡ相内ヨーク１ａｂの極歯Ｋ２を非接触の噛み合い状態でＢ相内ヨーク１ｂａの極歯Ｋ３とＢ相外ヨーク１ｂｂの極歯Ｋ４を非接触の噛み合い状態で外鍔部Ｆ２と外鍔部Ｆ３を背合せ状態で夫々連結して成るモールドヨーク１、外鍔部Ｆ１，Ｆ２間に巻装したＡ相コイル４０ａ、外鍔部Ｆ３，Ｆ４間に巻装したＢ相コイル４０ｂ、モールドヨーク１の一方側を覆う第１ケース２０、及びモールドヨーク１の他方側を覆う第２ケース３０を備え、外鍔部Ｆ１の外周縁面Ｓ１に第１ケース２０の内鍔部ｆ１の内周縁面ｓ１が接合し、外鍔部Ｆ４の外周縁面Ｓ４に第２ケース３０の内鍔部ｆ２の内周縁面ｓ２が接合して成る。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状外鍔部の内周側に起立して環状列に並ぶ複数の極歯を持つ４個のヨークをインサート成形し、第１ヨークの極歯と第２ヨークの極歯とを非接触の噛み合い状態で連結し、第３ヨークの極歯と第４ヨークの極歯とを非接触の噛み合い状態で連結し、前記第２ヨークの環状外鍔部と前記第３ヨークの環状外鍔部を背合せ状態で連結して成るモールドヨークと、前記第１ヨークの環状外鍔部と前記第２ヨークの環状外鍔部との間に巻装した第１相コイルと、前記第３ヨークの環状外鍔部と前記第４ヨークの環状外鍔部との間に巻装した第２相コイルと、前記第２ヨークの環状外鍔部に筒状部の内端を接合して前記モールドヨークの軸方向一方側を覆う第１ケースと、前記第３ヨークの環状外鍔部に筒状部の内端を接合して前記モールドヨークの軸方向他方側を覆う第２ケースとを備えたクローポール形アウターステータであって、
前記第１ヨークの環状外鍔部の外周縁面に前記第１ケースの外端側内鍔部の内周縁面が接合し、前記第４ヨークの環状外鍔部の外周縁面に前記第２ケースの外端側内鍔部の内周縁面が接合して成ることを特徴とするクローポール形アウターステータ。
【請求項２】
請求項１に記載のクローポール形アウターステータにおいて、前記第１及び第４ヨークの前記環状外鍔部の前記外周縁面はそれぞれ径方向外方に拡径するにつれて軸方向内方に寄るテーパ面であり、前記第１及び第２ケースの前記外端側内鍔部の前記内周縁面はそれぞれ前記テーパ面に接合する逆テーパ面であることを特徴とするクローポール形アウターステータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のクローポール形アウターステータにおいて、前記第１ヨークの環状外鍔部と前記第１ケースの外端側内鍔部とに第１の回り止め係合部を有し、前記第４ヨークの環状外鍔部と前記第２ケースの外端側内鍔部とに第２の回り止め係合部を有することを特徴とするクローポール形アウターステータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクローポール形アウターステータにおいて、前記第１及び第２ケースの外端側内鍔部の内周側縁辺はそれぞれ多角形であり、前記第１乃至第４ヨークの環状外鍔部の外周側縁辺は前記内周側縁辺に嵌合する多角形であることを特徴とするクローポール形アウターステータ。
【請求項５】
請求項４に記載のクローポール形アウターステータにおいて、前記各ヨークは前記多角形の頂点のうち１つ又は複数おきの頂点に対応した内側に前記極歯を備えて成ることを特徴とするクローポール形アウターステータ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に規定するクローポール形アウターステータを備えて成ることを特徴とする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、ステッピングモータに関し、特にそのクローポール形アウターステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータに用いられるクローポール形アウターステータは、特開平１０−９４２３６に開示の如く、モールドヨークと、第１及び第２相コイルと、ケース及び蓋板とから構成されている。モールドヨークは、環状外鍔部の内周縁に起立して環状列に並ぶ複数の極歯（クローポール）を持つ４個のヨークをインサート成形し、第１ヨークの極歯と第２ヨークの極歯とを非接触の噛み合わせ状態で連結し、第３ヨークの極歯と第４ヨークの極歯とを非接触の噛み合わせ状態で連結し、第２ヨークの環状外鍔部と第３ヨークの環状外鍔部とを背合せ状態で連結して成る。第１相コイルは第１ヨークの環状外鍔部と第２ヨークの環状外鍔部の間に巻装して成り、第２相コイルは第３ヨークの環状外鍔部と第４ヨークの環状外鍔部の間に巻装して成る。ケースはその底板部を第４ヨークの環状外鍔部に被せてモールドヨークを収納し、蓋板は第１ヨークの環状外鍔部に被せてケースの開口を塞いでいる。
【特許文献１】特開平１０−９４２３６（図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このモールドヨークはそのインサート成形の際に極歯の外周面上や環状外鍔部の内側面上に絶縁樹脂層を同時に形成できる利点があるものの、その絶縁樹脂層の厚さは最低でも１５０〜２００μｍと厚くなり、巻線スペース（ターン数）がその分減少してしまう。
【０００４】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、巻線スペースの増大又は小型化が可能なクローポール形アウターステータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係るクローポール形アウターステータは、環状外鍔部の内周側に起立して環状列に並ぶ複数の極歯を持つ４個のヨークをインサート成形し、第１ヨークの極歯と第２ヨークの極歯とを非接触の噛み合い状態で連結し、第３ヨークの極歯と第４ヨークの極歯とを非接触の噛み合い状態で連結し、第２ヨークの環状外鍔部と第３ヨークの環状外鍔部を背合せ状態で連結して成るモールドヨークと、第１ヨークの環状外鍔部と第２ヨークの環状外鍔部との間に巻装した第１相コイルと、第３ヨークの環状外鍔部と第４ヨークの環状外鍔部との間に巻装した第２相コイルと、第２ヨークの環状外鍔部に筒状部の内端を接合してモールドヨークの軸方向一方側を覆う第１ケースと、第３ヨークの環状外鍔部に筒状部の内端を接合してモールドヨークの軸方向他方側を覆う第２ケースとを備えており、第１ヨークの環状外鍔部の外周縁面に第１ケースの外端側内鍔部の内周縁面が接合し、第４ヨークの環状外鍔部の外周縁面に第２ケースの外端側内鍔部の内周縁面が接合して成ることを特徴とする。
【０００６】
斯かる構成においては、第１ケースの外端側内鍔部の内周縁面が第１ヨークの環状外鍔部の外周縁面に接合しているため、第１ケースの外端側内鍔部の板厚分だけアウターステータの軸方向長さを短縮できると共に、第２ケースの外端側内鍔部の内周縁面も第４ヨークの環状外鍔部の外周縁面に接合しているため、第２ケースの外端側内鍔部の板厚分だけアウターステータの軸方向長さを短縮でき、その分、第１ヨークの環状外鍔部と第２ヨークの環状外鍔部との距離や第３ヨークの環状外鍔部と第４ヨークの環状外鍔部との距離を延ばして巻線スペースを増大させることができる。逆に、環状外鍔部の板厚２倍分だけアウターステータの軸方向長さを短縮できるので、小型化が可能となる。
【０００７】
ケースの外端側内鍔部の内周縁面とヨークの環状外鍔部の外周縁面との板厚内での接合では、外端側内鍔部の外面に対して内周縁面が直交し、また環状外鍔部の外面に対して外周縁面が直交した接合でも構わないが、接合面積を確保するためには、第１及び第４ヨークの環状外鍔部の外周縁面はそれぞれ径方向外方に拡径するにつれて軸方向内方に寄るテーパ面とし、第１及び第２ケースの外端側内鍔部の内周縁面はそれぞれ上記テーパ面に接合する逆テーパ面とするのが望ましい。この場合、第１及び第２ケースの外端側内鍔部の内周縁面がモールドヨークに第１及び第２ケースを被せて組付ける際のガイドとしても機能する。
【０００８】
そして、第１ヨークの環状外鍔部と第１ケースの外端側内鍔部とに第１の回り止め係合部を有し、第４ヨークの環状外鍔部と第２ケースの外端側内鍔部とに第２の回り止め係合部を有することが望ましい。モールドヨークに第１及び第２ケースを被せて組付ける際、回り止め係合部により位置決めができる。回り止め係合部は、例えば環状外鍔部及び外端側内鍔部のいずれか一方に形成した切り欠き部とその他方に形成した突片で構わない。
【０００９】
また、第１及び第２ケースの外端側内鍔部の内周縁辺をそれぞれ多角形とし、第１乃至第４ヨークの環状外鍔部の外周縁辺を上記内周縁辺に嵌合する多角形としても良い。上記の回り止め係合部を格別形成する必要がない。この場合、各ヨークは多角形の頂点のうち１つ又は複数おきの頂点に対応した内側に極歯を備えて成ることが望ましい。環状外鍔部のうち極歯のある部分の面積が少なくならず、ヨークの強度を維持できる。
【００１０】
なお、上記のクローポール形アウターステータはステッピングモータに用いるのが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、巻線スペースの増大又は小型化が可能なクローポール形アウターステータを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
（実施例１）
図１（Ａ）は本発明の実施例１に係るステッピングモータ用アウターステータを示す縦断正面図、図１（Ｂ）はその平面図、図２（Ａ）は同アウターステータに用いるヨークを示す平面図、図２（Ｂ）は同ヨークの正面図である。
【００１３】
このステッピングモータ用アウターステータは、磁性材の第１ケース２０及び第２ケース３０に嵌入されて内部にロータマグネット（図示せず）が入るモールドヨーク１を有し、このモールドヨーク１を構成する４個の同形のヨーク１ａａ〜１ｂｂは、図２に示す如く、円環状外鍔部Ｆ１〜Ｆ４の内周縁で略直角に切り起されて環状に並ぶ５本の極歯（クローポール）Ｋ１〜Ｋ４を有する。
【００１４】
モールドヨーク１は、インサート成形によって、Ａ相外ヨーク（第１ヨーク）１ａａの極歯Ｋ１とＡ相内ヨーク（第２ヨーク）１ａｂの極歯Ｋ２とを絶縁樹脂Ｍ１を介して互い違いに噛み合わせ状態で連結し、Ｂ相内ヨーク（第３ヨーク）１ｂａの極歯Ｋ３とＢ相外ヨーク（第４ヨーク）１ｂｂの極歯Ｋ４とを絶縁樹脂Ｍ２を介して互い違いに噛み合わせ状態で連結し、Ａ相内ヨーク１ａｂの円環状外鍔部Ｆ２とＢ相内ヨーク１ｂａの円環状外鍔部Ｆ３とを背合わせ状態で絶縁樹脂Ｍ１，Ｍ２を用いて連結した一体品である。
【００１５】
Ａ相外ヨーク１ａａの円環状外鍔部Ｆ１とＡ相内ヨーク１ａｂの円環状外鍔部Ｆ２との間の環状空部にＡ相コイル４０ａが巻装され、Ｂ相内ヨーク１ｂａの円環状外鍔部Ｆ３とＢ相外ヨーク１ｂｂの円環状外鍔部Ｆ４との間の環状空部にＢ相コイル４０ｂが巻装されている。ここで、極歯Ｋ１，Ｋ２の外周面及び円環状外鍔部Ｆ１，Ｆ２の内面は絶縁樹脂Ｍ１で覆われており、また極歯Ｋ３，Ｋ４の外周面及び円環状外鍔部Ｆ３，Ｆ４の内面は絶縁樹脂Ｍ２で覆われている。
【００１６】
背合わせ状態の円環状外鍔部Ｆ２，Ｆ３の外周側一所に絶縁樹脂の端子台３が形成されており、これにコイル巻線の両端末を絡げるための端子ピンＴ１〜Ｔ４が植設されている。
【００１７】
第１ケース２０は筒状部２１とこの外側端で径方向内方へ折り曲げた円環状内鍔部ｆ１を有し、第１ヨーク１ａａの円環状外鍔部Ｆ１の外周縁面Ｓ１とこの円環状内鍔部ｆ１の内周縁面ｓ１とが接合し、円環状内鍔部ｆ１の外面と円環状外鍔部Ｆ１の外面とがフラットになっている。内周縁面ｓ１は円環状内鍔部ｆ１の外面に対して直交し、外周縁面Ｓ１は円環状外鍔部Ｆ１の外面に対して直交している。また、第２ケース３０は筒状部３１とこの外側端で径方向内方へ折り曲げた円環状内鍔部ｆ２を有し、第４ヨーク１ｂｂの円環状外鍔部Ｆ４の外周縁面Ｓ４とこの円環状内鍔部ｆ２の内周縁面ｓ２とが接合し、円環状内鍔部ｆ２の外面と円環状外鍔部Ｆ４の外面とがフラットになっている。内周縁面ｓ２は円環状内鍔部ｆ２の外面に対して直交し、外周縁面Ｓ４は円環状外鍔部Ｆ４の外面に対して直交している。
【００１８】
Ａ相外ヨーク１ａａ及びＢ相外ヨーク１ｂｂの円環状外鍔部Ｆ１，Ｆ４の外周縁のうち１つの極歯Ｋ１，Ｋ４に対応する部分には切り欠き部Ｅが形成されており、また第１及び第２ケース２０，３０の円環状内鍔部ｆ１，ｆ２には切り欠き部Ｅに嵌る係合突片Ｐが形成されている。
【００１９】
本例においては、従来のように第１及び第２ケース２０，３０の円環状内鍔部ｆ１，ｆ２がＡ相及びＢ相外ヨーク１ａａ，１ｂｂの環状外鍔部Ｆ１，Ｆ４に重なっているのではなく、円環状内鍔部ｆ１，ｆ２の内周縁面ｓ１，ｓ２が環状外鍔部Ｆ１，Ｆ４の外周縁面Ｓ１，Ｓ４に板厚内で接合しているため、円環状内鍔部ｆ１，ｆ２の板厚分だけアウターステータの軸方向長さを短縮できる。このため、Ａ相外ヨーク１ａａの円環状外鍔部Ｆ１とＡ相内ヨーク１ａｂの円環状外鍔部Ｆ２との距離やＢ相内ヨーク１ｂａの円環状外鍔部Ｆ３とＢ相外ヨーク１ｂｂの円環状外鍔部Ｆ４との距離を延ばして巻線スペースを増大させることができ、高トルク化が可能となる。逆に、円環状外鍔部ｆ１，ｆ２の板厚２倍分だけアウターステータの軸方向長さを短縮化でき、小型化が可能となる。
【００２０】
そして、Ａ相及びＢ相外ヨーク１ａａ，１ｂｂの円環状外鍔部Ｆ１，Ｆ４に切り欠き部Ｅが形成され、第１及び第２ケース２０，３０の円環状内鍔部ｆ１，ｆ２に上記切り欠き部Ｅに嵌る係合突片Ｐが形成されているため、モールドヨーク１に第１及び第２ケース２０，３０を被せて組付ける際、回り止め係合部として機能し、取着時の位置決めが容易となる。
【００２１】
（実施例２）
図３（Ａ）は本発明の実施例２に係るステッピングモータ用アウターステータを示す縦断正面図、図３（Ｂ）はその平面図、図４（Ａ）は同アウターステータに用いるヨークを示す平面図、図４（Ｂ）は同ヨークの正面図である。なお、図３及び図４において図１及び図２に示す部分と同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する。
【００２２】
本例において実施例１と異なる点は、ヨーク１ａａ〜１ｂｂは外周縁辺が正１０角形の異形環状外鍔部Ｆ１′〜Ｆ４′を有し、これに対応して第１及び第２ケース２０，３０は内周縁辺が正１０角形の異形環状内鍔部ｆ１′，ｆ２′を有するところにある。このため、格別回り止め係合部を設けずに済む。また、各ヨーク１ａａ〜１ｂｂは正１０角形の頂点のうち１つおきの頂点に対応した内側に極歯Ｋ１〜Ｋ４を備えている。このため、異形環状外鍔部Ｆ１′〜Ｆ４′のうち極歯Ｋ１〜Ｋ４のある部分の面積が少なくならず、インサート成形時などにおけるヨーク１ａａ〜１ｂｂの強度を維持できる。
【００２３】
（実施例３）
図５（Ａ）は本発明の実施例３に係るステッピングモータ用アウターステータを示す縦断正面図、図５（Ｂ）はその平面図、図６（Ａ）は同アウターステータに用いるヨークを示す平面図、図６（Ｂ）は同ヨークの正面図である。なお、図５及び図６において図１及び図２に示す部分と同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する。
【００２４】
本例において実施例１と異なる点は、Ａ相及びＢ相外ヨーク１ａａ，１ｂｂの円環状外鍔部Ｆ１，Ｆ４の外周縁面Ｓ１′，Ｓ４′はそれぞれ径方向外方に拡径するにつれて軸方向内方に寄るテーパ面となっており、第１及び第２ケース２０，３０の円環状内鍔部ｆ１，ｆ２の内周縁面ｓ１′，ｓ２′はそれぞれ上記テーパ面の外周面Ｓ１′，Ｓ４′に接合する逆テーパ面となっている。このため、接合面積を確保することができる外、モールドヨーク１に第１及び第２ケース２０，３０を被せて組付ける際のガイドとしても機能する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１に係るステッピングモータ用アウターステータを示す縦断正面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図２】（Ａ）は同アウターステータに用いるヨークを示す平面図、（Ｂ）は同ヨークの正面図である。
【図３】本発明の実施例２に係るステッピングモータ用アウターステータを示す縦断正面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図４】（Ａ）は同アウターステータに用いるヨークを示す平面図、（Ｂ）は同ヨークの正面図である。
【図５】本発明の実施例３に係るステッピングモータ用アウターステータを示す縦断正面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図６】（Ａ）は同アウターステータに用いるヨークを示す平面図、（Ｂ）は同ヨークの正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…モールドヨーク
１ａａ…Ａ相外ヨーク（第１ヨーク）
１ａｂ…Ａ相内ヨーク（第２ヨーク）
１ｂａ…Ｂ相内ヨーク（第３ヨーク）
１ｂｂ…Ｂ相外ヨーク（第４ヨーク）
３…端子台
２０…第１ケース
２１，３１…筒状部
３０…第２ケース
４０ａ…Ａ相コイル
４０ｂ…Ｂ相コイル
Ｅ…切り欠き部
Ｆ１〜Ｆ４…円環状外鍔部
Ｆ１′〜Ｆ４′…異形環状外鍔部
ｆ１，ｆ２…円環状内鍔部
ｆ１′，ｆ２′…異形環状内鍔部
Ｋ１〜Ｋ４…極歯（クローポール）
Ｍ１，Ｍ２…絶縁樹脂
Ｐ…係合突片
Ｓ１，Ｓ４，Ｓ１′，Ｓ４′…外周縁面
ｓ１，ｓ２，ｓ１′，ｓ２′…内周縁面
Ｔ１〜Ｔ４…端子ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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