(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビンに、４本のコイル巻線が巻回された多相コイルを有するモータ本体がケーシング内に収納され、上記ボビンに、上記多相コイルの各コイル巻線の端部が巻回される５本の端子が端子取付部材を介して配設され、上記端子が外部コネクタに接続されるステッピングモータであって、
上記５本の端子は、当該５本の端子における上記各コイル巻線の端部が巻回される３つの接続部と２つの接続部とが２列に千鳥状に配置され、上記２つの接続部が上記ケーシングの中心部側に配置され、かつ当該５本の端子における外部コネクタと接続される５つの外部接続部が一列に配置されてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種のステッピング駆動を要する機器に用いられるステッピングモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、高い位置決め精度や所定の回転角度を要求される機器の駆動源として、電気パルスを入力とし、パルス数に対応した機械的角度を出力とするステッピングモータが広く用いられている。
図２〜図７は、従来のこの種のステッピングモータを示すもので、図中符号１がこのステッピングモータのモータ本体である。
このモータ本体１は、ステータ部２とロータ３とから概略構成されたものである。ここで、上記ステータ部２は、円環状をなし、内周縁に櫛歯状の極歯４…が複数形成されるとともに、互いの各極歯を交互に等間隔に配列されて組み合わされた二対のフィールドプレート５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂによって２組のヨークを構成し、このヨークの外周にボビン７を一体的に設け、かつこのボビン７の外周にコイル巻線８ａ〜８ｄを巻回することにより、多相コイルを構成したものである。そして、このステータ部２の中心部空間に、上記ロータ３が回転自在に設けられている。このロータ３は、出力軸３ａと、この出力軸３ａに一体的に固定されてステータ部２内において上記極歯４…と微小間隔を介して対向する大径の永久磁石３ｂ（図７参照）とからなるもので、上記永久磁石３ｂの外周面は、周方向に順次異なる磁極に着磁されている。
【０００３】
そして、上記モータ本体１は、有底円筒状のケーシング１０内に嵌合されて、ケーシング１０の開口端部が蓋１１によって閉じられることにより、上記ケーシング１０内に収納されている。
また、上記モータ本体１のボビン７には、蓋１１の切欠部に配設されるとともに、端子取付部材１２が一体に形成されており、さらに、この端子取付部材１２には、基板１３およびソケット１４が取り付けられている。ちなみに、上記基板１３およびソケット１４は、上記端子取付部材１２と嵌合するコネクタカバー１７によって保護されている。
【０００４】
上記端子取付部材１２には、図２〜図４に示すように、６本の端子１５ａ〜１５ｆが一列に取り付けられている。そして、上記端子１５ａ〜１５ｆのうち、端子１５ａと端子１５ｂに、コイル巻線８ａとして巻回されるコイル線の各端部が接続され、端子１５ｂと端子１５ｃに、コイル巻線８ｂとして巻回されるコイル線の各端部が接続され、端子１５ｄと端子１５ｅとにコイル巻線８ｃとして巻回されるコイル線の各端部が接続され、端子１５ｅと端子１５ｆとにコイル巻線８ｄとして巻回されるコイル線の各端部が接続されている。
【０００５】
すなわち、上記コイル巻線８ａ〜８ｄをボビン７に巻回する場合には、コイル線が導かれる１組のノズルを用いて、図４に示すように、先ずそれぞれのノズルから上記コイル巻線８ａ、８ｂに巻回されるコイル線の巻始め端部を端子１５ａおよび端子１５ｂに巻回し、次いでボビン７に巻回して上記コイル巻線８ａ、８ｂを形成した後に、それぞれの端部を上記端子１５ｂおよび１５ｃに巻回して切断する。次いで、上記ノズルから、それぞれ上記コイル巻線８ｃ、８ｄに巻回されるコイル線の巻始め端部を端子１５ｄおよび端子１５ｅに巻回し、次いでボビン７に巻回して、上記コイル巻線８ｃ、８ｄを形成した後に、それぞれの端部を上記端子１５ｅおよび１５ｆに巻回して切断する。これにより、上記ボビン７の外周に多相コイルが形成され、かつ上記端子１５ｂおよび１５ｅが、それぞれ当該多相コイルを構成する上記コイル巻線８ａ、８ｂおよび８ｃ、８ｄの共通端子とされている。
【０００６】
一方、このようなステッピングモータにおいては、使用される電気機器側からの設計上の要請により、外部コネクタと接続される共通端子を１本にする必要が生じる場合がある。そこで、このような場合には、上記６本の端子１５ａから１５ｆは、上記基板１３を介して５本の外部接続端子１６ａから１６ｅに接続されている。
すなわち、図５に示すように、上記基板１３には、６本の端子１５ａ〜１５ｆと外部接続端子１６ａ〜１６ｅとが相通される孔部が穿設されており、さらにその表面には、上記端子１５ａを外部接続端子１６ｄに、端子１５ｃを外部接続端子１６ｂに、端子１５ｄを外部接続端子１６ｃに、端子１５ｆを外部接続端子１６ｅに、それぞれ接続するとともに、共通端子となる１５ｂおよび１５ｅを一つの外部接続端子１６ａに接続する配線が施されている。この結果、図７に示すように、上記外部接続端子１６ａがコイル巻線８ａ、８ｂおよび８ｃ、８ｄの共通端子とされている。
【０００７】
そして、上記外部接続端子１６ａから１６ｅは、図２および図６に示すように、それぞれソケット１４の上壁部を貫通して外部コネクタ接続用の内部空間に突出するように配設されている。
上記コネクタカバー１７は、上記ソケット１４および基板１３、さらには端子取付部材１２を覆うようにして、端子取付部材１２の上部両側係止爪１２ａ、１２ｂに係合している。ここで、上記コネクタカバー１７の下端は、図６に示すように、上記ソケット１４の外部コネクタを接続するための内部空間形状に沿って開口されている。
【０００８】
以上の構成からなるステッピングモータにおいては、外部コネクタから、図７に示すように、外部接続端子１６ａを共通端子として、それぞれが外部接続端子１６ｄ、１６ｃ、１６ｂ、１６ｅに所定の電気パルスを入力することにより、外周面に順次異極の着磁が施された永久磁石３ｂを回転させてロータ３をステッピング駆動させるようになっている。
【０００９】
図８〜図１１は、従来のステッピングモータの他の例を示すもので、図２〜図７に示したものと同一構成部分については同一符号を付してその説明を簡略化する。
このステッピングモータにおいては、モータ本体１のステータ部２とロータ３との構成は、図２および図３に示したものと同様であるが、このステッピングモータにあっては、上記ボビン７に、端子取付部材２０が一体に形成され、この端子取付部材２０に５本の端子２１〜２５が一列に取り付けられている。
【００１０】
ここで、各端子２１〜２５は、上記蓋１１側に突出する接続部２１ａ〜２５ａと、各接続部２１ａ〜２５ａから屈曲されてケーシング１０の切欠部の外方に突出するとともに、その端部がさらに図８中下方に屈曲された外部接続部２１ｂ〜２５ｂとが一体に形成されたものである。そして、これらの接続部２１ａ〜２５ａには、それぞれ前述した多相コイルの各コイル巻線８ａ〜８ｄの端部が巻回されている。
すなわち、図７の括弧内に示すように、主に上記コイル巻線８ａ、８ｂに巻回される２本のコイル線の巻始め端部がそれぞれ上記接続部２１ａおよび接続部２３ａに巻回され、ボビン７に上記コイル巻線８ａ、８ｂとして巻回された後の端部が、それぞれ上記接続部２３ａおよび２５ａに巻回されている。また、主に、上記コイル巻線８ｃ、８ｄに巻回される２本のコイル線の巻始め端部がそれぞれ上記接続部２２ａおよび２３ａに巻回され、ボビン７に上記コイル巻線８ｃ、８ｄとして巻回された後の端部が、それぞれ上記接続部２３ａおよび２４ａに巻回されている。
【００１１】
また、図８および図９に示すように、ケーシング１０の切欠部には、コネクタカバー２６が設けられている。このコネクタカバー２６は、図１０および図１１に示すように、上部の両側部に上記端子取付部材２０の係止爪２０ａ、２０ｂに係合する係止爪２６ａ、２６ｂが形成され、これら係止爪同士を係合することによって、このコネクタカバー２６は、ケーシング１０の切欠部を介して、モータ本体１に取り付けられている。
【００１２】
このコネクタカバー２６は、端子取付部材２０とケーシング１０の切欠部を保護する本体部分２７と、この本体部分２７の前部に形成され、下方が開口しているソケット部分２８とが一体に成形されたものである。ここで、上記本体部分２７とソケット部分２８とは壁により隔てられており、この隔壁には、上記端子２１〜２５の各外部接続部２１ｂ〜２５ｂの長さ寸法より僅かに長い長穴状のスリット孔２８ａ〜２８ｅがロータ３のシャフトの軸線と平行に穿設されている。
このように長穴状のスリット孔２８ａ〜２８ｅがロータ３のシャフトに平行に形成されているのは、上記外部接続部２１ｂ〜２５ｂがロータ３のシャフトに平行に下方に屈曲されているためであり、このコネクタカバー２６を上記端子取付部材２０に係合させるために、コネクタカバー２６をモータ本体１に対し、その中心に向けて押し付ける動作をさせたとき、下方に屈曲している外部接続部２１ｂ〜２５ｂがそれぞれスリット２８ａ〜２８ｅを容易に通過し、ソケット部分２８内に位置するようになっている。
【００１３】
このコネクタカバー２６は、端子２１〜２５、これら端子をモータ本体１に固定している端子取付部材２０、およびケーシング１０の切欠部を保護するとともに、端子２１〜２５の外部接続部２１ｂ〜２５ｂを図示されない外部コネクタに直接に接続させるためのソケットの役目を同時に果たし、しかも単一動作により、容易にモータ本体１に取り付けることができるものである。
【００１４】
このステッピングモータにおいては、多相コイルの各コイル巻線８ａ〜８ｄの端部が各々巻回される５本の端子２１〜２５のうちの中央の端子２３を、上記多相コイルの共通端子とするとともに、これら５本の端子２１〜２５の外部接続部２１ｂ〜２５ｂを直接外部コネクタと接続するための外部接続端子としているので、図２〜図７に示したもののように、基板１３を必要とせず、かつ端子数も約半分にすることが可能になるとともに、基板１３における接続パターンの形成や、各端子と基板１３との半田付けが不要となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のステッピングモータにあっては、前者においては、端子取付部材１２に６本の端子１５ａ〜１５ｆが一列に取り付けられ、これら端子１５ａ〜１５ｆにコイル巻線８ａ〜８ｄがノズルを用いて巻回されており、また後者においては、端子取付部材２０に５本の端子２１〜２５が取り付けられ、これら端子２１〜２５の接続部２１ａ〜２５ａにコイル巻線８ａ〜８ｄがノズルを用いて巻回されている。このように、両者のいずれにおいても、各端子が一列に取り付けられていることから、各端子間が狭くなるとノズルによってこれら端子にコイル巻線８ａ〜８ｄが巻回できなくなるという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記従来のステッピングモータが有する課題を有効に解決すべくなされたもので、端子取付部材の幅が狭い場合でも、ノズルによる端子へのコイル巻線の巻回作業を支障なく行うことができるステッピングモータを提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のステッピングモータは、ボビンに、４本のコイル巻線が巻回された多相コイルを有するモータ本体がケーシング内に収納され、上記ボビンに、上記多相コイルの各コイル巻線の端部が巻回される５本の端子が端子取付部材を介して配設され、上記端子が外部コネクタに接続されるステッピングモータであって、上記５本の端子は、当該５本の端子における上記各コイル巻線の端部が巻回される３つの接続部と２つの接続部とが２列に千鳥状に配置され、上記２つの接続部が上記ケーシングの中心部側に配置され、かつ当該５本の端子における外部コネクタと接続される５つの外部接続部が一列に配置されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１の発明においては、端子取付部材の幅が狭い場合でも、５本の端子における各コイル巻線の端部が巻回される３つの接続部と２つの接続部とが２列に千鳥状に配置されているので、隣接する端子間の距離が広く確保されるため、ノズルによる端子へのコイル巻線の巻回作業が支障なく行われる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るステッピングモータの一実施形態を示すもので、図８〜図１１に示したものと同一構成部分については同一符号を付してその説明を簡略化する。
本実施形態のステッピングモータでは、図１において、端子取付部材２０に５本の端子４１〜４５が取り付けられている。各端子４１〜４５は、蓋１１側に突出する接続部４１ａ〜４５ａと、各接続部４１ａ〜４５ａから屈曲されてケーシング１０の切欠部の外方に突出するとともに、その端部がさらに屈曲された外部接続部４１ｂ〜４５ｂとが一体に形成されたものである。接続部４１ａ〜４５ａは、２列に千鳥状に配置されて蓋１１側に突出している。すなわち、ケーシング１０の外側に３つの接続部４１ａ、４３ａ、４５ａが配置されるとともに、中心部側に２つの接続部４２ａ、４４ａが配置されている。外部接続部４１ｂ〜４５ｂは一列に配置されている。その他の構成は図８〜図１１に示したものと同様である。
【００２０】
そして、コイル巻線８ａ〜８ｄをボビン７に巻回する場合には、コイル線が導かれる１組のノズルを用いて、図７の括弧内に示すように、コイル巻線８ａ、８ｂに巻回される２本のコイル線の巻始め端部をそれぞれ接続部４１ａおよび接続部４３ａに巻回し、次いでボビン７にコイル巻線８ａ、８ｂとして巻回した後の端部を、それぞれ接続部４３ａおよび４５ａに巻回する。次いで、コイル巻線８ｃ、８ｄに巻回される２本のコイル線の巻始め端部をそれぞれ接続部４２ａおよび４３ａに巻回し、次いでボビン７にコイル巻線８ｃ、８ｄとして巻回した後の端部を、それぞれ接続部４３ａおよび４４ａに巻回する。
【００２１】
このステッピングモータにあっては、モータを小型化する場合等のために端子取付部材１２の幅を狭くする必要がある場合でも、５本の端子４１〜４５の接続部４１ａ〜４５ａが２列に千鳥状に配置されているので、各端子間の距離を広く確保することができるため、ノズルによる接続部４１ａ〜４５ａへのコイル巻線８ａ〜８ｄの巻回作業を支障なく行うことができる。
【００２２】
なお、上記各実施形態では、外部コネクタに接続される共通端子を１本にした場合を示したが、必ずしも共通端子を１本にする必要はない。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のステッピングモータによれば、端子取付部材の幅が狭い場合でも、５本の端子における各コイル巻線の端部が巻回される３つの接続部と２つの接続部とが２列に千鳥状に配置することにより、隣接する端子間の距離を広く確保することができるため、ノズルによる端子へのコイル巻線の巻回作業を支障なく行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のステッピングモータの一実施形態を示す図であって、蓋を外した状態における一部断面視した概略平面図である。
【図２】  従来のステッピングモータを示す縦断面図である。
【図３】  図２の蓋を外した状態における一部断面視した概略平面図である。
【図４】  図３における端子とコイル巻線との接続図である。
【図５】  図２に示した従来のステッピングモータを構成するの基板の正面図である。
【図６】  図２に示した従来のステッピングモータのコネクタ部分の底面図である。
【図７】  図２に示した従来のステッピングモータにおける外部接続端子とコイル巻線との接続図である。
【図８】  従来のステッピングモータの他の例を示す縦断面図である。
【図９】  図８の蓋を外した状態における一部断面視した概略平面図である。
【図１０】  図８のステッピングモータを構成するコネクタカバーの正面側から見た斜視図である。
【図１１】  図８のステッピングモータを構成するコネクタカバーの裏面側から見た斜視図である。
【符号の説明】
１  モータ本体
７  ボビン
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ  コイル巻線
１０  ケーシング
１２、２０  端子取付部材
４１、４２、４３、４４、４５  端子
【図１】
0003759358.tif 000002
【図２】
0003759358.tif 000003
【図３】
0003759358.tif 000004
【図４】
0003759358.tif 000005
【図５】
0003759358.tif 000006
【図６】
0003759358.tif 000007
【図７】
0003759358.tif 000008
【図８】
0003759358.tif 000009
【図９】
0003759358.tif 000010
【図１０】
0003759358.tif 000011
【図１１】
0003759358.tif 000012