(57)【要約】  【課題】複数のステータヨークと複数のスプールを一体的に結合成形し、且つ、ステッピングモータの小型化を図り、各種機器への組込み作業を容易にする。  【解決手段】２個の巻線巻装用スプール１３，１５と４個の金属製ステータヨーク５，６，９，１０とをインサート成形により一体的に結合して形成すると共に、巻線掛着用端子部１８，１９は、該インサート成形時の合成樹脂を底部側のステータヨーク１０外側面に一体的に突設して構成する。前記ステータヨーク６，９，１０及びスプール１３，１５の夫々の鍔部外縁部には、巻線１２，１４を通過させるための凹部６ｃ，９ｃ，１０ｃ，１３２ｃ，１５２ｄ等を設け、前記スプ−ル１３，１５に形成された凹部１３２ｃ，１５２ｄ等は、前記巻線１２，１４が係脱可能な状態で密嵌できる形状に形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属製のステータヨークと、巻線が巻装された複数のスプールとをモータケ−ス内に配置して成るステッピングモータに於いて、前記ステータヨークを金型内に配置して該金型にて前記スプールを合成樹脂によりインサート成形すると同時に、該スプールと前記ステータヨークとを前記合成樹脂により一体的に結合させ、前記ステータヨークのうち底部側のステータヨーク外側面に、前記巻線を掛着するための端子部を設けたことを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】
上記端子部は、上記インサート成形時の合成樹脂を上記底部側のステータヨーク外側面に一体的に突設して構成し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】
上記複数のステータヨークと上記複数のスプールは、夫々の鍔部外縁部に上記巻線を通過させるための凹部が形成されており、且つ、該ステータヨークの凹部は前記スプール側の凹部よりも大きく形成されて前記巻線との接触を避けるように構成されている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。
【請求項４】
上記スプールに形成された凹部は、上記巻線が係脱可能な状態で密嵌できる形状に形成されていることを特徴とする請求項３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、デジタルカメラ、フレキシブルディスクドライブ等の各種機器に組み込まれて使用されるステッピングモータに関するものであり、特に、複数のステータヨークと複数の巻線巻装用スプールとを有す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、この種ステッピングモータは、特許文献１に記載されているように、モータケース内の周囲に配設された中空筒状の２個以上のステータアッセンブリ（機械的組付け体）と、該ステータアッセンブリの中空部内で回動し得るように支持され、且つ、リング状の永久磁石を有するロータとを備えて成るものが知られている。而して、前記各ステータアッセンブリは夫々、複数の極歯を有する２個一対のステータヨークを対向配置して成り、該一対のステータヨークの間には、巻線を巻装して成る筒状のスプールが配設されている。
【０００３】
この種ステッピングモータの組立においては、各別に作製された前記２個のステータヨークと１個のスプールとを機械的に組付けて上記各ステータアッセンブリを作製し、次いで、該ステータアッセンブリを２個以上同軸状に配置して相互に機械的に結合させた後、これをモータケースに挿入して組み込んでいる。又、上記ステッピングモータは、上記巻線が接続される端子ピンを有し、該端子ピンが立設される端子部は、前記筒状のステータアッセンブリの外周側面に突出するように設けられている。
【特許文献１】特開平８−８８９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されている上記ステッピングモータは、前記２個のステータヨークと１個のスプールとを機械的に組付けて成るステータアッセンブリを２個以上作製し、その後、該ステータアッセンブリ同士を機械的に組付けなければならなかった。従って、前記ステッピングモータは、前記ステータヨーク等の機械的な組付け作業を複数工程で行う必要があるため、前記ステッピングモータの組立て作業が非常に面倒であるという問題があった。
【０００５】
又、上記前記巻線を掛着するための端子部が、前記ステータアッセンブリの外周側面に設けられているので、該端子部に立設された端子ピンが、前記モータケースの外周側面から径方向外方に突出する構造となっている。従って、上記ステッピングモータを各種機器に組み込む際に、該端子ピンが組込み作業の邪魔になると共に、該端子ピンの突出寸法の分だけステッピングモータが大型化するという問題があった。
【０００６】
そこで、上記面倒な複数工程の機械的な組付け作業を不要し、且つ、各種機器へのステッピングモータの装着を容易にすると共に、該ステッピングモータの小型化を図るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、複数の金属製のステータヨークと、巻線が巻装された複数のスプールとをモータケ−ス内に配置して成るステッピングモータに於いて、前記ステータヨークを金型内に配置して該金型にて前記スプールを合成樹脂によりインサート成形すると同時に、該スプールと前記ス
テータヨークとを前記合成樹脂により一体的に結合させ、前記ステータヨークのうち底部側のステータヨーク外側面に、前記巻線を掛着するための端子部を設けたステッピングモータを提供する。
【０００８】
この構成によれば、上記複数の金属製のステータヨークと前記複数のスプールとが合成樹脂により一体的に結合し、従来の上記ステータアッセンブリ同士の機械的組付け体に相当する１個の成形品（ステータ成形体と称する。）が形成される。例えば、４個のステータヨークを中子として金型内に同軸上に配置して、該金型にて前記２個のスプールを合成樹脂によりインサート成形すると同時に、該２個のスプールと前記４個のステータヨークとを合成樹脂により一体的に結合させることにより、１個のステータ成形体が１工程で作製される。
【０００９】
又、前記ステータヨークのうち底部側のステータヨーク外側面に端子部を形成するので、上記スプールに巻線を巻装して前記端子部に掛着接続すれば、上記ステータ成形体をそのままモータケース内に装着できる。この場合、前記端子部に立設される端子ピンがモータケースの径方向に突出しないので、上記ステッピングモータを各種機器に組付ける際に、該端子ピンが組付け作業の邪魔にならない。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記端子部は、上記インサート成形時の合成樹脂を上記底部側のステータヨーク外側面に一体的に突設して構成したステッピングモータを提供する。
【００１１】
この構成によれば、上記インサート成形時に、上記複数のステータヨーク及び前記複数のスプールに加えて、底部側のステータヨーク外側面に前記端子部も合成樹脂により一体的に結合して、１個のステータ成形体が作製される。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記複数のステータヨークと上記複数のスプールは、夫々の鍔部外縁部に上記巻線を通過させるための凹部が形成されており、且つ、該ステータヨークの凹部は前記スプール側の凹部よりも大きく形成されて前記巻線との接触を避けるように構成されているステッピングモータを提供する。
【００１３】
この構成によれば、前記複数のステータヨーク及び前記複数のスプールの鍔部外縁部に前記巻線を挿通するための凹部が形成されているので、前記巻線は凹部内を挿通しながら前記端子部に掛着する。
【００１４】
請求項４記載の発明は、上記スプールに形成された凹部は、上記巻線が係脱可能な状態で密嵌できる形状に形成されているステッピングモータを提供する。
【００１５】
この構成によれば、上記巻線は、該巻線を前記凹部に係脱可能な状態で密嵌して配線される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明は、上記ステータヨークとスプールとの機械的な組付工程、並びに上記ステータアッセンブリ同士の機械的な組付工程を省略して、インサート成形の１工程のみにより１個のステータ成形体を簡単に形成することができ、ステッピングモータの組立効率が従来に比べて著しく向上する。
【００１７】
又、上記端子ピンが上記モータケースの径方向外方に突出しないので、上記ステッピングモータの組込み時に、該端子ピンが作業の邪魔にならずに、前記ステッピングモータを各種機器に容易に組込むことができる。更に、前記端子ピンが上記径方向に突出しない分だけ、ステッピングモータの径寸法が従来に比べて縮小するので、該ステッピングモータ
の小型化を図ることができる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、上記複数のステータヨーク及び複数のスプールをインサート成形する際に用いられる合成樹脂によって、上記端子部がステータヨーク底部外側面に形成されるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、前記端子部を容易迅速に形成することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、前記複数のステータヨーク及びスプールの鍔部外縁部に形成した凹部内に前記巻線を挿通しながら前記端子部に掛着するので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、ステッピングモータの底部に設けた端子部に対する前記巻線の掛着処理を容易迅速に実施することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、上記巻線がスプールに形成された前記凹部に係脱可能な状態で密嵌して配線されるので、請求項１，２又は３記載の発明の効果に加えて、前記巻線を前記凹部に嵌合したとき、該巻線が前記凹部に安定的に嵌合された状態を維持して弛緩することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、複数の金属製のステータヨークを金型内に配置して、インサート成形時に、該ステータヨーク及び複数のスプールを合成樹脂により一体的に結合させると共に、前記ステータヨークのうち底部側のステータヨーク外側面に、前記巻線を掛着するための端子部を前記合成樹脂により構成し、前記複数のステータヨークと複数のスプールの夫々の鍔部外縁部には、前記巻線を通過させるための凹部が形成され、該スプールに形成された凹部は、前記巻線が係脱可能な状態で密嵌できる形状に形成することにより実現した。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図５に従って説明する。図中、１はデジタルカメラ等の各種機器に装着されるＰＭ型ステッピングモータであり、該ステッピングモータ１は、モータケース７内の周囲に配設された中空円筒形のステータ成形体２と、該ステータ成形体２の中空部内で回動し得るように支持されたロータ４とを具備している。該ロータ４は、円周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁されたリング状のマグネットを有し、該ロータ４の軸部は、図２に示すように、モータケース７に対して軸受３，３を介して回動自在に支持されている。
【００２３】
上記ステータ成形体２は、珪素鋼板等から成る上側（図１の左側）の一対のステータヨーク５，６と下側の一対のステータヨーク９，１０とを有している。又、前記上側の一対のステータヨーク５，６の間には円筒状の合成樹脂製スプール１３が配設され、且つ、前記下側の一対のステータヨーク９，１０の間には円筒状の合成樹脂製スプール１５が配設されて成る。該スプール１３，１５の外周には夫々巻線１２，１４が巻装され、該スプール１３，１５と前記ステータヨーク５，６，９，１０とは、合成樹脂により一体的に結合して形成されている。
【００２４】
上記ステータヨーク５，６，９，１０はそれぞれ、円環状の鍔部５ａ，６ａ，９ａ，１０ａと、これに対して直角に折曲形成された複数の極歯５ｂ，６ｂ，９ｂ，１０ｂとから成る。又、図３に示すように、該ステータヨーク６の鍔部６ａの外周縁部には巻線通過用の凹部６ｃが形成されている。同様に、前記ステータヨーク９の鍔部９ａの外周縁部には巻線通過用の凹部９ｃが形成されている。
【００２５】
一方、上記ステータ成形体２の底面部を構成するステータヨーク１０の鍔部１０ａの外周縁部には、図５に示すように、巻線通過用の凹部１０ｃ及び凹部１０ｄが形成され、該
凹部１０ｄは、前記凹部１０ｃに対して鍔部１０ａの直径方向に対向して形成されている。
【００２６】
又、図２に於いて左側を上側とし、右側を下側とすれば、上記上側の円筒状スプール１３は、その両側に鍔部１３１と鍔部１３２とを有し、該鍔部１３２の外周縁部には巻線通過用の凹部１３２ｃが形成されている。
【００２７】
上記と同様に、前記下側の円筒状スプール１５は、その両側に鍔部１５１と鍔部１５２とを有し、鍔部１５１の外周縁部には、巻線通過用の凹部１５１ｃが形成されている。該下側スプール１５の凹部１５１ｃ及び前記上側スプール１３の凹部１３２ｃ並びに、前記ステータヨーク６の凹部６ｃ及びステータヨーク９の凹部９ｃは、上記ステータ成形体２の長手方向直線上に一致して配置されてい。
【００２８】
一方、前記スプール１５の鍔部１５２の外周縁部には、図４に示すように、巻線通過用の凹部１５２ｃ，１５２ｃ及び凹部１５２ｄ，１５２ｄが形成され、該凹部１５２ｃ，１５２ｃ及び凹部１５２ｄ，１５２ｄは夫々、前記ステータヨーク１０の凹部１０ｃ及び凹部１０ｄと隣接する位置に設けられている。
【００２９】
上記スプール１３，１５の凹部１３２ｃ，１５１ｃ，１５２ｃ及びステータヨーク６，９，１０の凹部６ｃ，９ｃ，１０ｃには前記巻線１２の端末部１２ａが通過し、又、スプール１５２の凹部１５２ｄ，１５２ｄ及びステータヨーク１０の凹部１０ｄには前記巻線１４の端末部１４ａが通過している。ここで、前記ステータヨーク６，９，１０の凹部６ｃ，９ｃ，１０ｃ及び１０ｄは、前記スプール１３２，１５１，１５２側の凹部１３２ｃ，１５１ｃ，１５２ｃ及び１５２ｄよりも大きく形成され、前記巻線１２，１４との接触が避けられるように構成されている。
【００３０】
上記スプール１３，１５の鍔部１３２，１５１，１５２に形成された前記凹部１３２ｃ，１５１ｃ，１５２ｃ，１５２ｄは、前記巻線１２，１４の端末部１２ａ，１４ａが係脱可能な状態で密嵌できる寸法形状に形成することもできる。然るときは、該巻線１２，１４を適度な緊張状態で保持できる。この場合、前記凹部１３２ｃ，１５１ｃ等の形状は、特に限定されるべきではなく、例えば、円弧形、台形等の任意な形状に形成することができる。
【００３１】
又、上記各巻線１２，１４の端末部１２ａ，１４ａ先端は、図５に示すように、それぞれ金属製の端子ピン１６，１７に掛着接続される。而して、該各端子ピン１６，１７は、それぞれ合成樹脂製の端子部１８，１９に立設されている。該端子部１８，１９は、上記ステータ成形体２の底部方向における外側底面（図２に於ける右端面）、即ち、下側ステータヨーク１０の鍔部１０ａの外側底面に、合成樹脂によるインサート成形時の該合成樹脂により一体的に成形されている。斯くして、該各端子ピン１６，１７はモータケース７の底面から外側方向に突設されている。
【００３２】
而して、上記２個のスプール１３，１５及び前記４個の金属製ステータヨーク５，６、９，１０並びに前記端子部１８，１９とは相互に一体的に結合して形成される。具体的には、前記２個の合成樹脂製スプール１３，１５の形状及び合成樹脂製端子部１８，１９の形状に対応する成型面を有する射出成形用金型を用い、該ステータヨーク５，６，９，１０を前記金型間の所定位置にセットして型締めする。該型締め後に、該金型の間に合成樹脂を注入することにより、前記スプール１３，１５及び端子部１８，１９を合成樹脂によりインサート成形すると同時に、前記ステータヨーク５，６，９，１０が該合成樹脂により一体的に結合される。尚、上記樹脂成形時に、前記端子ピン１６，１７も同時にインサート成形することもできる。
【００３３】
上記ステッピングモータ１は、前記巻線１２，１４に通電して前記極歯５ｂ，６ｂ，９ｂ，１０ｂの極性を切り換えることにより、前記ロータ４のマグネットを反発或いは吸引させて該ロータ４が所定の角度ずつ間欠回転する。
【００３４】
本実施の形態によれば、上記４個のステータヨーク５，６，９，１０と２個のスプール１３，１５及び２個の端子部１８，１９とが一体的に結合したステータ成形体２が得られるので、該ステータ成形体２を１個の装着部品として取り扱うことができる。従って、該ステータ成形体２のスプール１３，１５に巻線１２，１４を巻回して前記端子部１８，１９の端子ピン１６，１７に掛着接続すれば、前記ステータ成形体２をそのままモータケース７内に装着するのみで、前記８個の部材をモータケース７内にまとめて組み込むことができる。
【００３５】
又、本実施の形態によれば、前記端子ピン１６，１７が立設される端子部１８，１９を、前記ステータヨーク１０の底部側の外側端面、即ちステータ成形体２の底部端面に配設したことにより、前記端子ピン１６，１７がステッピングモータ１の径方向外方に突出しないので、例えばデジタルカメラ等へのモータ組込み時に、前記端子ピン１６，１７が組込み作業の邪魔にならず、作業効率が著しく向上する。
【００３６】
更に、上記スプール１３，１５及びステータヨーク６，９，１０の外周縁部に凹部１３２ｃ，１５１ｃ，１５２ｄ及び６ｃ，９ｃ，１０ｄ等を設けたので、該巻線１２，１４の引回しが容易になる。又、前記スプ−ル１３，１５に形成された凹部１３２ｃ，１５２ｄ等に前記巻線１２，１４が係脱可能な状態で密嵌できるようにすることにより、該巻線１２，１４が離脱することなく安定した状態に維持できる。
【００３７】
本発明は上記実施例に限定されず、種々の応用変形例が可能である。例えば、実施例では、該端子部１８，１９は前記ステータヨーク１０の径方向に対向して配置したが、該端子部１８，１９は、前記ステータヨーク１０の底面部の一箇所に纏めて配設することも可能である。又、上記ステータ成形体２及びモータケース７は、偏平な角筒形、楕円筒形又は小判状筒形に形成しても良い。
【００３８】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のステッピングモータの一実施の形態を示す斜視図。
【図２】本発明のステッピングモータの一実施の形態を示す断面図。
【図３】本発明のステッピングモータの一実施の形態に係るステータヨークの凹部を示す正面図。
【図４】本発明のステッピングモータの一実施の形態に係るスプールの凹部を示す正面図。
【図５】本発明のステッピングモータの一実施の形態に係るステータヨークの底面部を示す正面図。
【符号の説明】
【００４０】
１              ステッピングモータ
２              ステータ成形体
４              ロータ
５，６          金属製ステータヨーク
５ａ，６ａ      鍔部
６ｃ            凹部
７              モータケ−ス
９，１０        金属製ステータヨーク
９ａ，１０ａ    鍔部
９ｂ，１０ｂ    極歯
１０ｃ，１０ｄ  凹部
１２，１４      巻線
１２ａ，１４ａ  端末部    
１３，１５      巻線巻装用スプール
１６，１７      端子ピン
１８，１９      巻線掛着用端子部
【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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