(57)【要約】【課題】  縦積みモータ構成を採り、コイルのボビンに一体に形成した端子台がヨークの配置に干渉せず、小径化，小型化が良好に行えるステッピングモータを提供すること【解決手段】  ロータ１に対して、一方の軸側にＡ相ステータＳ１のコイル３を、他方の軸側にＢ相ステータＳ２のコイル３をそれぞれ配置し、各相のコイル３には内ヨーク板４，外ヨーク板５を挟み合わせ、それらヨーク板からロータ１側へ延びる櫛歯状の極歯２が、周方向で挟み合いに並んでロータ１の外周と対面する構成にする。コイル３のボビン７にはフランジ７１の一方に延長部位７２を設けて巻き線を引き出すための端子台とする。延長部位７２には孔部７３を設け、極歯２の並び列において配列が一致位置となるものを孔部７３へ貫通させる。極歯２は先端を凸形状に形成し、ロータ１の外周を囲んで向き合う両相の極歯２の先端を互いに接触させて噛み合わせ、互いの位置を決める。【選択図】        図１
2007318900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向について多極に着磁した永久磁石によるロータと、コイルおよびヨークからなるステータとを有し、前記ステータはＡ相，Ｂ相の２つの各構成要素を前記ロータの軸方向で前後に挟み合わせに配置し、各ステータでは誘導子となる極歯を周方向で櫛歯状に並べて前記ロータの外周に囲ませるステッピングモータにおいて、
前記コイルのボビンは巻き芯の両端にフランジを備え、前記フランジの少なくとも一方には延長部位を設けて巻き線を引き出すための端子台とし、当該延長部位に孔部を設け、前記極歯の並び列において配列が一致位置となるものを前記孔部へ貫通させることを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】
前記Ａ相ステータおよび前記Ｂ相ステータでは、前記極歯の先端を凸形状あるいは凹形状とし、前記ロータの外周を囲んで向き合う両相の極歯の先端を互いに接触させて噛み合わせることを特徴とする請求項１に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、クローポール式のステッピングモータに関するもので、より具体的には、Ａ相ステータ，Ｂ相ステータの各構成要素をロータの軸方向で前後に挟み合わせに配置し、ロータの外周に位置する構成要素を減らすようにした２相構造におけるステータ側のコイル部分の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータに関してよく知られる形式の一つに、クローポール式のものがある。これはロータの外周に多数の磁極を配列し、ステータ側には櫛歯状の誘導子（極歯）を有し、Ａ相，Ｂ相それぞれで極歯を噛み合う状態にしてロータと対面させる構成を採り、分解能が比較的に良好であり製造コストを低減できるメリットがあって好まれている。
【０００３】
そして、クローポール式のステッピングモータでは、特許文献１などに見られるように、小径化のため、Ａ相，Ｂ相の２つのステータについて各構成要素をロータの軸方向で前後に挟み合わせに配置し、ロータの外周に位置する構成要素を減らすようにした２相構造のステッピングモータが知られている。この特許文献１のステッピングモータは、いわゆる縦積みモータと呼ばれており、ロータに対しては一方の軸側に同心にＡ相コイルを配置するとともに、他方の軸側に同心にＢ相コイルを配置し、各相のコイルには内ヨーク板および外ヨーク板を挟み合わせとし、それらヨーク板からロータ側へ向かって延びる櫛歯状の極歯が周方向で挟み合いに並んでロータ外周と対面する構成を採っている。
【特許文献１】特開昭６３−１１０９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コイルはボビンの巻き芯に線材を巻き付けて構成する。そのボビンは巻き芯の両端にフランジを備え、それらフランジの少なくとも一方に延長部位を設けて巻き線を引き出すための端子台にしている。したがって、端子台はモータ外径から幾分張り出す形態となり、縦積みモータの構成とすることにより小径化すると、モータの外周に対して端子台の占める割合が相対的に大きくなっている。このため、ボビンのフランジから延長させて一体に形成する端子台がヨークの配置の邪魔になり、干渉があることから改善策が求められている。
【０００５】
この発明は上記した課題を解決するもので、その目的は、小径化に好ましい縦積みモータの構成を採り、コイルのボビンに一体に形成した端子台がヨークの配置に干渉せず、小径化，小型化が良好に行えるステッピングモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明に係るステッピングモータは、周方向について多極に着磁した永久磁石によるロータと、コイルおよびヨークからなるステータとを有し、ステータはＡ相，Ｂ相の２つの各構成要素をロータの軸方向で前後に挟み合わせに配置し、各ステータでは誘導子となる極歯を周方向で櫛歯状に並べて前記ロータの外周に囲ませるステッピングモータにおいて、コイルのボビンは巻き芯の両端にフランジを備え、フランジの少なくとも一方には延長部位を設けて巻き線を引き出すための端子台とし、当該延長部位に孔部を設け、極歯の並び列において配列が一致位置となるものを孔部へ貫通させる構成にする。
【０００７】
また、Ａ相ステータおよびＢ相ステータでは、極歯の先端を凸形状あるいは凹形状とし、ロータの外周を囲んで向き合う両相の極歯の先端を互いに接触させて噛み合わせる構成にするとよい。
【０００８】
係る構成にすることにより本発明では、ボビンのフランジから延びる延長部位が端子台となり、これには孔部を設けてステータ側の誘導子（極歯）を貫通させることから、端子台がヨークの配置に干渉することはない。
【０００９】
また、Ａ相ステータ，Ｂ相ステータの両者は極歯を向き合わせとし、その先端を接触させて噛み合わせるので互いの位置が決まり、Ａ相，Ｂ相の両相について位置決めが完了する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るステッピングモータでは、ボビンのフランジから延びる延長部位が端子台となり、これには孔部を設けてステータ側の誘導子（極歯）を貫通させることから、端子台がヨークの配置に干渉することはなく、このため、小径化，小型化が良好に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１，図２は、本発明の好適な一実施の形態を示している。本実施形態においてステッピングモータは、永久磁石によるロータ１と、Ａ相，Ｂ相の２つのステータＳ１，Ｓ２とを有し、ステータＳ１，Ｓ２はＡ相，Ｂ相の各構成要素をロータ１の軸方向で前後に挟み合わせに配置し、各ステータＳ１，Ｓ２では誘導子となる極歯２を周方向で櫛歯状に並べてロータ１の外周に囲ませる２相構造を採り、いわゆる縦積みモータの構成になっている。
【００１２】
ロータ１は円柱形状の永久磁石の中心に回転軸１０を有し、永久磁石の表面を周方向でｎ分割してＮ極，Ｓ極と交互の極に着磁させてそれぞれを磁極６にしている。なお、磁極６は単体の磁石から形成し、これらを一体に連結することで円柱形状の永久磁石を形成することもよい。
【００１３】
２つのステータＳ１，Ｓ２は構成が同一であって、コイル３および内ヨーク板４，外ヨーク板５からなり、ロータ１の軸方向で前後に挟み合わせに向き合うことになる。つまり、ロータ１に対しては一方の軸側に同心にＡ相のコイル３を配置するとともに、他方の軸側に同心にＢ相のコイル３を配置し、各相のコイル３には内ヨーク板４および外ヨーク板５を挟み合わせとし、それらヨーク板４，５からロータ１側へ向かって延びる櫛歯状の極歯２が、周方向で挟み合いに並んでロータ１の外周と対面する構成になっている。
【００１４】
ロータ１およびその前後に挟み合わせに配置する２つのステータＳ１，Ｓ２は、図示は省略するが円筒形状のハウジング内に収まり、このハウジングには前後にブラケット板を嵌め合わせに設けて軸受け部によりロータ１の回転軸１０を回転自在に支持するようになっている。
【００１５】
コイル３は図３に示すように、ボビン７の巻き芯７０に線材を巻き付けた構成であり、巻き芯７０の孔部を内ヨーク板４の筒部８に嵌め合わせることで組み付けする。ボビン７は巻き芯７０の両端にフランジ７１，７１を備え、フランジ７１の少なくとも一方に延長部位７２を設けてあり、巻き線を引き出すための端子台にしている。この延長部位７２には孔部７３を設け、極歯２の並び列において配列が一致位置となるものを孔部７３へ貫通させるようになっている。
【００１６】
内ヨーク板４および外ヨーク板５は円形状の基板９を有し、基板９の周縁は部分的に起立させて櫛歯状の極歯２を並び列に形成している。内ヨーク板４は基板９の中央に筒部８を一体に設けてあり、筒部８の内側は回転軸１０が回転自在に嵌め合い、筒部８の外側にはコイル３を組み付けることになる。
【００１７】
極歯２の並び列はロータ１の磁極６の並び列と対応し、極歯２はその先端を所定の凸形状に形成している。これら極歯２は、Ａ相，Ｂ相の両者で互いに向き合い、ロータ１の外周を囲んで向き合う両相の極歯２の先端を互いに接触させて噛み合わせる構成にしている。この噛み合い関係では、Ａ相，Ｂ相が回転方向について所定に位置ズレし、この位置ズレは噛み合い関係つまり噛み合い先端の形状に応じて変化する。２相モータではＡ相とＢ相との間に電気角で所定の位相値を設定する必要があるので、噛み合い先端の形状を適宜に調整し、上記した所定の位相値が得られる位置ズレに設定している。
【００１８】
極歯２の先端は凸形状あるいは凹形状の何れでもよく、両相の向き合い先端を噛み合わせることができ、その噛み合いによって互いの位置が定まるような形状であればよい。好ましくは、接触に係る縁部は直線部位を適宜に減らした端縁に形成し、両相の向き合い接触において互いの接触部位が低減するような形状に形成する。
【００１９】
したがって本発明にあっては、コイル３について見ると、ボビン７のフランジ７１から延びる延長部位７２が端子台となり、これには孔部７３を設けてステータ側の誘導子（極歯２）を貫通させることから、端子台がヨーク板４，５の配置に干渉することはない。このため、小径化，小型化が良好に行える。
【００２０】
また、Ａ相ステータＳ１，Ｂ相ステータＳ２の両者は極歯を向き合わせとし、その先端を接触させて噛み合わせるので互いの位置が決まり、Ａ相，Ｂ相の両相について位置決めが完了する。
【００２１】
ところで、２相モータではＡ相，Ｂ相の間に電気角で所定の位相値を設定する必要があるため、Ａ相，Ｂ相の極歯２は所定に位置ズレさせた配置を採るが、これには一般に、位置合わせのための切り欠きや突起を設け、あるいは位置合わせのためのジグ部材を設けて組み立て時に位置決め調整を行っている。しかし、これには組み立てに手間がかかり、位置合わせが低精度であると設計性能が得られなくなる欠点がある。
【００２２】
本実施形態では、極歯２の先端を噛み合わせることでＡ相，Ｂ相の両相の位置関係が決まるので、極歯２の形状を適宜に設定することにより、両相の位置関係を調整できる。ここに、Ａ相，Ｂ相の両相における位相関係が極歯２の形状設定により決定するので、従来構成のような位置決め部材の公差の影響がなく、組み立てを高精度に行うことができる。そして、当該モータの軸方向の全長を低減でき、小型化が行える。
【００２３】
極歯２の先端は、向き合う両相を噛み合わせることができればよいので、その形状は適宜に設定でき、この噛み合わせでは接触する部位が少なく小面積であることが好ましい。これは接触部位の面積が小さいと、当該接触部位の近辺は磁気的に飽和してしまい、Ａ相，Ｂ相の間では磁束が流れにくい状態になる。そして、極歯２の先端は根元に比べて磁束が集中していないので、トルクの低減はさほどではない。したがって、極歯２の先端を接触させた際でもＡ相，Ｂ相の間での漏れ磁束は小値になり、トルクを低減する作用を抑制することができ、両相の極歯２が接近するのでトルク特性についても高トルクを良好に得ることができる。
【００２４】
ステッピングモータでは、誘導子（極歯２）を増すことで多ステップ化した場合、極歯２の間隔が狭くなりボビン７について見ると端子台の取り合いが悪化する。しかし本発明にあっては、極歯２の並び列において配列が一致位置となるものが、ボビン７の孔部７３を貫通するので干渉せず、ヨーク板４，５の配置を適正にし得る小径化が行えて多ステップ化したモータを構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明では超小型化したステッピングモータを構成できることから、デジタルスチルカメラや携帯電話機の小型カメラ等において、シャッタあるいはレンズなどの駆動機構の駆動源とする用途に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るステッピングモータの好適な一実施の形態を分解して示す側面図である。
【図２】図１に示すステッピングモータの側面図である。
【図３】コイルの構成を説明するためボビンの一部を破断して示す平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    ロータ
２    極歯（誘導子）
３    コイル
４    内ヨーク板
５    外ヨーク板
６    磁極
７    ボビン
８    筒部
９      基板
１０    回転軸
Ｓ１，Ｓ２    ステータ
７０    巻き芯
７１    フランジ
７２    延長部位
７３    孔部
【図１】
2007318900.tif 000003
【図２】
2007318900.tif 000004
【図３】
2007318900.tif 000005