JP2581261B2 - ステップモータ - Google Patents

ステップモータ

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JP2581261B2 JP2112332A JP11233290A JP2581261B2 JP 2581261 B2 JP2581261 B2 JP 2581261B2 JP 2112332 A JP2112332 A JP 2112332A JP 11233290 A JP11233290 A JP 11233290A JP 2581261 B2 JP2581261 B2 JP 2581261B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ステップモータに関する。
［従来の技術］ ステップモータは、Ｕ字状の断面形状を有した環状の
巻枠を回転軸方向に同軸に並べたものが知られている
（例えば特開昭63−39443号公報）。これらの巻枠に
は、それぞれ櫛歯状の磁極を備えた磁極板が軸方向両側
より取付けられている。これらの磁極は前記巻枠の環形
状内側に両側より互違いに挿入されるように取付けられ
ている。
そして、これらの巻枠の内側に回転子が取付けられ
る。この回転子は、前記巻枠の内周より僅かに小さい外
周を有する永久磁石と該永久磁石の軸部を貫通し、フレ
ームに回転可能に軸支された回転軸とよりなる。
前記巻枠及び磁極板は組付けられた状態においてその
全域を樹脂材料で覆うことにより固定する方法が知られ
ている。しかしながら、この方法においてその組付け位
置精度は、予め巻枠及び磁極板の組付け時に決定され、
特にその組付け位置精度を上げる工夫はなされていなか
った。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこれらの部材は、その加工精度により個
々に寸法誤差があり、それらを精度良く組付けることは
困難であった。このためこのようにして製造されるモー
タは歩留まりが悪く製品コストが高くなるといった問題
点があった。またその問題点を回避すべく加工精度を上
げようとすると、その加工機械に高精度化が要求され、
そのため低コスト化という目的を達成するに至らなかっ
た。
本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、加
工機械に高精度化を要求することなく高い歩留まりを達
成することにより、ステップモータを低コスト化するこ
とを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のステップモータ
においては、環状の基部の内周からその基部に対し直角
に延びる複数個の磁極歯を有する一対の磁極板を、その
各磁極歯が交互に並ぶように向かい合わせて配置し、外
周に巻線が巻かれた環状の巻枠を前記磁極歯間に配置
し、且つ前記一対の磁極板と巻枠とが２組あり、それら
が回転子の軸線方向に並べて配置されるようにしたステ
ップモータにおいて、前記磁極歯の回転子に面する表面
で定義される柱状表面と前記巻枠の表面と前記磁極板の
表面とで囲まれた隙間は、前記磁極板と巻枠とを前記回
転子の軸線方向に加圧することにより形成され、且つ、
その加圧状態においてその隙間中に硬化材料が充填され
前記巻枠と磁極板とが一体化されるように構成されたこ
とを特徴としている。
［作用］ 上記の構成を有する本発明のステップモータは、磁極
歯の回転子に面する表面で定義される柱状表面と巻枠表
面と磁極板表面とで囲まれた隙間に硬化材料を充填し
て、巻枠と磁極板とが一体化されているので、従来のよ
うに、あらかじめ巻枠と磁極板とを組付けておいてその
全域を樹脂材料で覆う必要がなく、安価かつ容易にしか
も精度よく製作することができる。また、磁極板と巻枠
とを所定の位置関係となるように加圧した状態で、硬化
材料を隙間に充填することにより、巻枠等の各部材に多
少の寸法誤差があっても、これを容易かつ適確に矯正し
て精度よく製作することができる。
［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して
説明する。
第１図乃至第３図において、モータケース１は、平帯
状の板材がＣ字筒状に折曲されてなるフレーム２と、こ
のフレーム２の筒部の両端開口部に溶接などによって固
着された両端板3,4とにより中空状に形成されている。
モータケース１内には、その回転子８の外周に沿って
多数個の櫛歯状の磁極歯を交互に備えた一対の磁極板９
がモータ軸７の軸線方向に２組、固定状態で配設されて
いる。
この磁極板９の形状については公知（例えば特開昭63
−39443号公報の第２図）であるのでその詳細を省く。
各一対をなす磁極板９の間には、巻枠10がそれぞれ配
設されている。これら２個の巻枠10は断面がＵ字形をな
し、かつそのＵ字形における開放端が外方へ向くように
環状に形成されている。そして、各巻枠10にはそれぞれ
２本のエナメル線よりなる巻線17,18が嵌装されてい
る。この巻枠10,前記磁極板９及び軸受５は次のように
して一体化される。まず第４図に示す成形割型（上型35
uと下型35dとよりなる）の下型35dの柱状部35aに軸受５
と各磁極板９に挾まれた状態の巻枠10,10を固定する。
このとき巻枠10あるいは磁極板９に設けられた突起（図
示せず）を下型35dに設けられた凹部（図示せず）に嵌
合させることにより、磁極板９及び巻枠10の回転軸に対
して垂直な平面方向の位置決めを行う。上記部材の固定
の後、下型35dに取り付けられたストッパ35sに当接する
まで上型35uを下降させ、成形割型35d,35uを閉じる。こ
の成形割型35d,35uを閉じた状態において、各磁極板９
に挾まれた巻枠10,10はモータの回転軸方向（図中にお
いて上下方向）に対して圧縮された状態で固定される。
つまり両外側の磁極板の間隔は、ストッパの位置精度に
より決められる。このストッパ35sは、下型35dと一体成
形することにより、容易に高精度で形成することが可能
である。この状態において、成形割型35d,35u内の隙間
に射出孔35hより樹脂材料を射出し、その隙間、すなわ
ち、前記各磁極板９における磁極歯の回転子８に面する
表面で定義される柱状表面（柱状部35aの外周表面に相
当する）と巻枠10の表面と磁極板９の表面とで囲まれた
隙間に該材料を充填せしめ固める。尚、この樹脂材料に
よりインサート成形されたものを前方軸受支持部と称
し、図中に符号25を付して示す。この前方軸受支持部25
は、４個の磁極板9,2個の巻枠10,軸受５を一体化した状
態で固定する。これらの部材の位置精度は、前記成形割
型により決定されるものであり、従来の手作業による位
置決めに比べはるかに容易に高精度化が達成できる。更
にこの前方軸受支持部25は第１図における右側の周縁の
４箇所において突起が設けられている（その内の一箇所
については第６図中に符号25aを付して示す。残りの３
箇所については図示しない）。
また、他方の軸受６は、後方軸受支持部26により固定
される。この後方軸受支持部26は第１図における右側の
端板４の内側に位置する。この後方軸受支持部26の正面
図を第５図に示す。この後方軸受支持部26はモータの軸
に対して垂直方向断面と略同一形状の円盤部26aを有
し、その中央部には軸受６が取付けられている。そして
この円盤部26aには、前記突起部25aと対応する４箇所
に、その突起部25aと嵌合可能な孔部26bを備えている。
これらの前記突起部25aと孔部26bが第６図に示す如く嵌
合することにより両者の位置決めがなされる。また前記
円盤部25aの周縁には、後述するハウジングコネクタ11
を保持するための保持部26cが設けられている。この保
持部26cは、このハウジングコネクタ11の断面形状と略
等しい筒状をなす。尚、この後方軸受保持部26について
も、公知のインサート成形により形成される。すなわち
所定の成形割型に前記軸受６を固定した後、その成形割
型を閉じ、隙間内に樹脂材料を充填することにより形成
される。
前記各巻枠10には、フレーム２内に装着された状態に
おいて互いに隣接する側壁に端子ホルダ12が形成され
る。各端子ホルダ12は、３本の端子ピン15が立設され、
上記の如く一体化された状態で各端子ピン15が互違いに
略一直線上で並べられる。この端子ピン15の立設間隔
は、前記ハウジングコネクタ11のコネクタピン11aの間
隔と等しく構成される。
前記ハウジングコネクタ11は、汎用の形状のものを用
いる。このハウジングコネクタ11は接合面と逆の面に６
本のコネクタピン11aが突出している。これらのコネク
タピン11aは第１図に示すように一方向に対して略直角
に屈曲加工されている。
そしてこのハウジングコネクタ11は、前記保持部26c
の第１図における矢印Ｂの方向より前記コネクタピン11
aの屈曲方向をモータの半径方向外側にして挿入され
る。そしてコネクタピン11aが前記端子ピン15と対向、
好ましくは接触した状態で保持される。前記保持部26c
はこの状態でハウジングコネクタ11に対し図中の上下方
向並びに紙面法線方向に対して移動を規制する。
このようにハウジングコネクタ11の移動が規制された
状態において、前記対向あるいは接触するコネクタピン
11a及び端子ピン15を半田付けする。この作業は、両者
が相対的に固定されているために流し半田等の手法で専
用機械あるいは汎用の工作ロボットにより容易になし得
る。更に両者が略直線上に並んでいるため、簡易な方法
で上記処理をなし得る。その後、その半田付けした部分
を蓋部2aで覆う。
外部電極に接続されるリード線21は前記ハウジングコ
ネクタ11と結合可能な形状を有するポストコネクタ19に
接続される。この装置において異なる長さのリード線21
を備えたポストコネクタ19を多数用意することにより、
異なる複数の用途に対して同一のモータを利用できる。
つまりこの実施例のモータでは、用途に応じてリード線
部分のみを別工程で製造し、本体部分は共通のものを利
用できる。
尚、上記実施例では、保持部をモータの外枠に取付け
た例を示したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。例えば、上記実施例ではリード線部分を利用者に製
造あるいは既製のものより選択してもらうことを前提と
したが、工場出荷前に取付けてもよい。
その他本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が
可能である。
［発明の効果］ 以上詳述したことにより明らかなように、本発明のス
テップモータは、磁極歯の回転子に面する表面で定義さ
れる柱状表面と巻枠表面と磁極板表面とで囲まれた隙間
に硬化材料を充填して、巻枠と磁極板とが一体化されて
いるので、従来のように、あらかじめ巻枠と磁極板とを
組付けておいてその全域を樹脂材料で覆う必要がなく、
安価かつ容易にしかも精度よく製作することができる。
しかも、磁極板と巻枠とを所定の位置関係となるように
加圧した状態で、硬化材料を隙間に充填することによ
り、巻枠等の各部材に多少の寸法誤差があっても、これ
を容易かつ適確に矯正して精度よく製作することができ
る。特に、硬化材料を充填する型の精度と略同程度ま
で、巻枠の軸線方向の位置精度を高めることができる。
そのため、従来手作業あるいは複雑な工程により成して
いた位置合わせの処理工程を大幅に短縮できる。また、
巻枠等の各部材に高精度が要求されることもない。従っ
て、製品の歩留まりが高く、安価にて高性能のステップ
モータを利用者に提供できる。といった優れた効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を説明するもので、第１図は上記
実施例のステップモータの側断面図、第２図は上記ステ
ップモータの蓋部2aを取除いた平面図、第３図は巻枠の
断面図、第４図は軸受支持部25を製造する成形割型の断
面図、第５図は軸受支持部26の正面図、第６図は突起部
25aと孔部26bの結合状態を示す断面図である。 図中、９は磁極板、10は巻枠、25は前方軸受支持部であ
る。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】環状の基部の内周からその基部に対し直角
    に延びる複数個の磁極歯を有する一対の磁極板を、その
    各磁極歯が交互に並ぶように向かい合わせて配置し、外
    周に巻線が巻かれた環状の巻枠を前記磁極歯間に配置
    し、且つ前記一対の磁極板と巻枠とが２組あり、それら
    が回転子の軸線方向に並べて配置されるようにしたステ
    ップモータにおいて、 前記磁極歯の回転子に面する表面で定義される柱状表面
    と前記巻枠の表面と前記磁極板の表面とで囲まれた隙間
    は、前記磁極板と巻枠とを前記回転子の軸線方向に加圧
    することにより形成され、且つ、その加圧状態において
    その隙間中に硬化材料が充填され前記巻枠と磁極板とが
    一体化されるように構成されたことを特徴とするステッ
    プモータ。
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