(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ状に形成したフレームの中に、前記フレームの同軸上に突出形成した複数の極歯を有する第１の外ヨークと、樹脂成形されたコイルボビンにマグネットワイヤが巻回されたコイル組立と、前記第１の外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前記第１の外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入される内ヨークと、前記第１の外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有する第２の外ヨークと前記第２の外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前記第２の外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入される内ヨークと、外周が多極着磁された永久磁石とシャフトとからなるロータが挿入され、取付板により閉蓋されたステッピングモータにおいて、
フレームの端部全周に段設部を設け、かつ前記取付板は外周部に曲げ加工部を有し、曲げ加工部に段設部を数カ所設け、取付板のモータ取り付け部と、フレームのモータ取り付け部に対応する部分との間に空隙を形成し、取付板と接する側の第１の外ヨークの円板状のつば部の外径は、前記取付板の外周部の曲げ加工部の内径より小さく形成して、取付板の曲げ加工部の内側に第１の外ヨークを配するよう構成したステッピングモータ。
【請求項２】
取付板の外周部に設けられた曲げ加工部の板厚は、第１の外ヨークの円盤状のつば部の板厚寸法以下になるよう形成した請求項１記載のステッピングモータ。
【請求項３】
第２の外ヨークのつば部の外径寸法を第１の外ヨークのつば部の外径寸法と略同一とした請求項１記載の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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などＯＡ機器の駆動用に使用されるステッピングモータのステータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステッピングモータのステータとしては、実開昭６４−６７５７号公報に記載したものが知られている。図１２，図１３，図１４，図１５に従来のステッピングモータの構造を示す。図１２，図１３，図１４，図１５において、カップ状のフレーム１２８の中に外ヨーク１２１、内ヨーク１２４、コイル組立１２３、ロータ１２５が収納され、外周部にテーパを形成する被かしめ部１２６が設けられた取付板１２７によって、フレーム１２８の開口側を閉塞し、フレーム端部を数カ所かしめて取付板１２７を固定する。またフレーム１２８の開口側には取付板１２７と嵌合するための溝１２９が２ヶ所設けられ、前記取付板１２７の孔平面部の逃がし溝となり、前記溝により取付板の取付角度が決定されている。
【０００３】
この構成により、モータ全長の短縮化を図り、フレームの加工数低減により、低コスト化を実現するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成においては、コイル端子部１３６に対する取付板１２７の取付角度は、フレーム１２８に設けられた溝部１２９の位置で決定されてしまい、複数の取付角度を必要とする場合、その都度溝部１２９の位置を変更した新規部品を用意しなければならないので、部品コストが高くなる場合がある。
【０００５】
また、数カ所のかしめ部１３１の高さｈ１は取付板１２７の天面Ｃより突出すると、モータの取付時に隙間が生じ振動など不具合が発生するため、天面Ｃ以下の高さで構成する必要があるが、かしめ後のかしめ部高さｈ１は、取付板のテーパ部高さｈ２すなわち取付板１２７の板厚に制限されるため、かしめ部の高さとかしめの強度の管理が困難となる場合がある。
【０００６】
また取付板１２７の外周部に設けられたテーパ部１２６は、テーパ高さテーパ角度などテーパ形状にばらつきが生じると、数カ所に施されるかしめの強度がそれぞれにばらつきを生じ、取付板の反りや浮きにより、モータ回転時にモータが振動するなどの不具合が生じる場合がある。
【０００７】
またかしめ部高さｈ１を大きく構成するため図１５に示すようにテーパ部１２６を長く形成し、テーパ部高さｈ２を大きく構成しても同様に、テーパ形状にばらつきを生じる場合がある。
【０００８】
本発明は、フレームの形状を変更することなく取付板の固定角度を自由に決定でき、さらにかしめしろ寸法のばらつきを低減し、さらにかしめ部高さを大きくとり、さらに被かしめ部の形状ばらつきを低減することにより、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減して、モータ振動を低減した、安価なステッピングモータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、突出形成した複数の極歯を有する第１の外ヨークと、第２の外ヨークと、突出形成した複数の極歯を有する２つの内ヨークと、２つのコイルボビンと、カップ状に形成されたフレームと、モータ取付用の孔を備えた取付板と、外周が多極着磁されたマグネットとシャフトを有するロータとを備えたステッピングモータにおいて、取付板の外周部に曲げ加工部を設けるとともに、フレーム開口側の端部に段設部を設け、かつ第１の外ヨークの円盤状のつば部の外径は前記に示した取付板の曲げ加工部の内径より小さく配して、取付板の曲げ加工部の内側に、前記第１の外ヨークの円盤状のつば部を挿入配置し、取付板はフレームの段設部で保持されるよう構成したものである。
【００１０】
これにより、取付板の固定角度はフレームの形状に関与せず自由に決定でき、かつ取付板のかしめしろ寸法が長く形成され、被かしめ部の形状が安定して、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減し、モータ振動を低減した、安価なステッピングモータが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、カップ状に形成したフレームの中に、前記フレームの同軸上に突出形成した複数の極歯を有する第１の外ヨークと、樹脂成形されたコイルボビンにマグネットワイヤが巻回されたコイル組立と、前記第１の外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前記第１の外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入される内ヨークと、前記第１の外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有する第２の外ヨークと前記第２の外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前記第２の外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入される内ヨークと、外周が多極着磁された永久磁石とシャフトとからなるロータが挿入され、取付板により閉蓋されたステッピングモータにおいて、フレームの端部全周に段設部を設け、かつ前記取付板は外周部に曲げ加工部を有し、曲げ加工部に段設部を数カ所設け、取付板のモータ取り付け部と、フレームのモータ取り付け部に対応する部分との間に空隙を形成し、取付板と接する側の第１の外ヨークの円板状のつば部の外径は、前記取付板の外周部の曲げ加工部の内径より小さく形成して、取付板の曲げ加工部の内側に第１の外ヨークを配するよう構成したものである。
【００１２】
この構成により、フレーム端部と取付板の孔側平面部分が接触することによる、取付板の反りやかしめ部の剥離を防止し、かつフレームに取付板の位置決め用段差部２カ所を設けることなく１種類のフレーム仕様にて取付板の固定角度は自由自在に決定できるという作用を有し、かしめしろ寸法のばらつきを低減し、さらに取付板の曲げ加工の寸法分、かしめ後のかしめ部高さが大きく形成でき、さらに被かしめ部は板状のままなので形状が安定して、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減する作用を有する。また、取付板外周部の全周にテーパを施すことなく、外周の一部の部分に段差部を設けるのみなので、上記段差部は面積が小さいので形成のための金型設備は容易になり、かつテーパ形状でなく平面を小さい面積で形成することにより段差部の高さ寸法は数カ所それぞれのばらつきを低減しやすく、さらに上記段差寸法分、かしめ部高さを大きく構成でき、かしめ強度のばらつきを低減する作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、取付板の外周部に設けられた曲げ加工部の板厚は、第１の外ヨークの円盤状のつば部の板厚寸法以下になるよう形成した請求項１記載のステッピングモータである。
【００１８】
この構成により、さらに取付板の曲げ加工部の板厚と第１の外ヨークの円盤状のつば部板厚の差分だけ、かしめ部高さを大きく構成でき、かしめ工程が容易になり、かしめ強度のばらつきを低減する作用を有する。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、第２の外ヨークのつば部の外径寸法を第１の外ヨークのつば部の外径寸法と略同一とした請求項１記載のステッピングモータである。この構成により、２つの外ヨークは略同一形状となり、量産性よく経済的であるという作用を有する。
【００２２】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施例１）
図１及び図２において、コイル端子２の出し口のためのフレーム開口部３及び取付板９が挿入されるフレーム溝部４を有するカップ状のフレーム１の中に、前記フレームの同軸上に突出形成した複数の極歯を有する第１の外ヨーク１１と、樹脂成形されたコイルボビンにマグネットワイヤが巻回されたコイル組立６と、前記第１の外ヨークとは逆向きに突出形成した極歯を有し、第１の外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入された内ヨーク７と、前記第１の外ヨーク１１とは逆向きに突出形成した極歯を有する第２の外ヨーク５と、この第２の外ヨークとかみ合うラジアル位置に挿入された内ヨーク７と、前記コイル組立６と、外周が多極着磁された永久磁石とシャフトとを有するロータ８が挿入され、取付板９により閉蓋して構成され、その際、前記ロータ８と前記突出形成した極歯はわずかな隙間を介して対向するように挿入され、取付板９はフレーム溝部４で保持されるよう構成したステッピングモータにおいて、取付板９の外周部に曲げ加工部１２を施すとともに、第１の外ヨーク１１の外径Ｄ１は、取付板の曲げ加工部１２の内径φＤ２より小さく形成して、第１のヨーク１１は前記曲げ加工部１２の内側に配するよう構成したものである。
【００２４】
この構成により、曲げ加工部１２の天面Ｂは、取付板９の天面Ａより低い位置となり、かしめ後のかしめ部高さｈ１は曲げ加工部１２の天面Ｂを突出しても、取付板９の天面Ａを突出しなければ問題ない配置になる。これにより、取付板曲げ加工部１２の天面Ｂが、取付板９の天面Ａより沈み込む寸法分、かしめしろ寸法ｈ１に余裕ができ、かしめ部１３の寸法を十分に確保でき、かしめ工程が容易になり、また取付板９の外周部はフレーム溝部４で保持されることにより、かしめ部高さｈ１のばらつきを低減し、さらに被かしめ部となる取付板の曲げ加工部１２はテーパではなく板状のままなので形状が安定して、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減する作用を有し、低振動のステッピングモータを実現できるものである。
【００２５】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図３，図４において、第１の外ヨーク１１の外径φＤ１を小さくして取付板９に曲げ加工部１２を設けた点は実施例１を示す図１，図２の構成と同様なものである。図１，図２の構成と差異がある点は、取付板９のモータ取り付け部３１とフレーム端面１０に隙間△ｇ１を設けた点である。
【００２７】
この構成により、取付板９のモータ取り付け部３１とフレーム端部１０は接触することがないので、かしめ後、モータ取り付け部３１の反り・浮きなどが生じることなく、かつ取付板の形状を変更することなく、取付板９の固定角度θは自由に決定できる作用を有し、取付板９の反り・浮きなどを低減した低振動で経済的なステッピングモータを実現できるものである。
【００２８】
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図５，図６，図７において、取付板９のモータ取り付け部３１とフレーム端面１０に隙間△ｇ１を設けた点は実施例２を示す図３の構成と同様なものである。図３の構成と差異がある点は、取付板９の曲げ加工部１２に数カ所、段設部６１を設けた点である。
【００３０】
この構成により、段設部６１の寸法△ｇ２だけかしめ部１３を長く配することができ、よりかしめ部高さｈ１を確保でき、ばらつきを低減したかしめ強度を実現することができ、また取付板９の全周ではなく、かしめ部付近の数カ所のみ段部６１を設けることにより、段部の総辺長が小さく済み、金型による加工の際、段部６１の深さ△ｇ２のばらつきが低減し寸法精度が安定しやすく、さらに被かしめ部である段部６１は板状のままなので形状が安定して、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減する作用を有し、低振動のステッピングモータを実現できるものである。
【００３１】
（実施例４）
以下、本発明の第４の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図８，図９において、取付板９のモータ取り付け部３１とフレーム端面１０に隙間△ｇ１を設けた点は実施例２を示す図３の構成と同様なものである。図３の構成と差異がある点は、第１の外ヨーク１１のつば部の板厚寸法ｔ１、取付板９の曲げ加工部１２の板厚ｔ２において、ｔ１＞ｔ２となるように構成した点である。
【００３３】
この構成により、（ｔ１−ｔ２）分、かしめ部高さｈ１を長く配することができ、かしめ部高さｈ１をより大きく配し、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減することができる作用を有し、低振動のステッピングモータを実現できるものである。
【００３７】
（実施例６）
以下、本発明の第６の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図１１において、取付板９のモータ取り付け部３１とフレーム端面１０に隙間△１ｇを設けた点は実施例２を示す図３の構成と同様なものである。図３の構成と差異がある点は、第２の外ヨークのつば部の外径寸法と、第１の外ヨークのつば部の外径寸法を略同一とした点である。
【００３９】
この構成により、第１の外ヨーク１１と第２の外ヨーク５は略同一形状となり、量産性よく経済的なステッピングモータを実現できるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように請求項１記載の発明によれば、取付板に曲げ加工部が設けられ、さらに第１の外ヨークの外径は、取付板の曲げ加工部より小さくなるよう配し、第１の外ヨークは取付板の曲げ加工部の内側に収まり、かつ取付板の曲げ加工部の天面は、取付板の天面より低い位置となり、かしめ部高さは、取付板の曲げ加工部の天面を突出しても、取付板の天面を突出しなければ問題ない配置になる。これにより、曲げ加工部の天面が、取付板の天面より低くなる寸法分、かしめ部高さに余裕ができ、かしめ部高さの寸法を十分に確保でき、かしめ工程が容易になり、また取付板の外周部はフレームの段設部で保持されることにより、かしめ部高さのばらつきを低減し、さらに被かしめ部となる取付板の曲げ加工部は板状のままなので形状が安定して、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減する作用を有し、低振動のステッピングモータを実現できるものである。
【００４１】
また、取付板の孔側部とフレームの端面部に隙間を設けたことにより、取付板の孔側部とフレームは接触することがないので、取付板の反り、浮きなどが生じることなく、かつフレームの形状を変更することなく取付板の固定角度は自由に決定することができ、取付板の反り、浮きを低減した低振動で、量産性よく経済的なステッピングモータを実現できるものである。
【００４２】
また、取付板の曲げ加工部に段設部を設けたことにより、この段設部深さの寸法だけかしめ部が長く配することができ、よりかしめしろ高さを確保でき、かしめ強度ばらつきを低減することができ、また取付板の全周ではなく、かしめ部付近の数カ所のみ段設部を設けることにより、段設部の総辺長が小さく済み、金型による加工の際、段設部の寸法のばらつきが低減し寸法精度が安定しやすい。さらに被かしめ部である段設部は板状なので形状が安定しやすく、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減する作用を有し、低振動のステッピングモータを実現できるものである。
【００４３】
また請求項２記載の発明によれば、外ヨークの円盤状のつば部の板厚寸法と、取付板の段部の板厚の差分、かしめ部高さをより大きく配し、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減することができる作用を有し、低振動のステッピングモータを実現できるものである。
【００４５】
また請求項３記載の発明によれば、第２の外ヨークのつば部の外径寸法と、第１の外ヨークのつば部の外径寸法を略同一として、第２の外ヨーク１１と第１の外ヨーク５は略同一形状としたことにより、２つの外ヨークは１つの金型で量産可能となり、量産性よく経済的である優れたステッピングモータを実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるステッピングモータの斜視図
【図２】本発明の第１の実施例におけるステッピングモータの断面図
【図３】本発明の第２の実施例におけるかしめ部の拡大断面図
【図４】本発明の第２の実施例におけるステッピングモータの上面図
【図５】本発明の第３の実施例における取付板の斜視図
【図６】本発明の第３の実施例におけるかしめ部の拡大図
【図７】本発明の第３の実施例におけるかしめ部の拡大斜視図
【図８】本発明の第３の実施例におけるかしめ部の拡大断面図
【図９】本発明の第４の実施例におけるステッピングモータの断面図
【図１０】本発明の第５の実施例におけるステッピングモータの断面図
【図１１】本発明の第６の実施例におけるステッピングモータの断面図
【図１２】従来のステッピングモータの斜視図
【図１３】従来のステッピングモータの断面図
【図１４】従来のステッピングモータのかしめ部拡大部を示す図
【図１５】従来のステッピングモータのかしめ部拡大部を示す図
【符号の説明】
１，１２８  フレーム
２  コイル端子
３  フレーム開口部
４  フレーム溝部
５  第２の外ヨーク
６  コイル組立
７，１２４  内ヨーク
８，１２５  ロータ
９，１２７  取付板
１０  フレーム端面
１１  第１の外ヨーク
１２  取付板の曲げ加工部
１３，１３１，１６１  かしめ部
３１  モータ取付部
６１  取付板の曲げ加工部の段部
１０１  軸受
１２１，１３０，１４２  外ヨーク
１２３  コイル組立
１２６  取付板のテーパ部
１２９  フレームの溝
１３６  コイル端子部
【図１】
0003815040.tif 000002
【図２】
0003815040.tif 000003
【図３】
0003815040.tif 000004
【図４】
0003815040.tif 000005
【図５】
0003815040.tif 000006
【図６】
0003815040.tif 000007
【図７】
0003815040.tif 000008
【図８】
0003815040.tif 000009
【図９】
0003815040.tif 000010
【図１０】
0003815040.tif 000011
【図１１】
0003815040.tif 000012
【図１２】
0003815040.tif 000013
【図１３】
0003815040.tif 000014
【図１４】
0003815040.tif 000015
【図１５】
0003815040.tif 000016