JP2856384B2 - ステッピングモータのステータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
ステータに係り、特に、励磁コイルが巻かれたコイルボ
ビンを本体ケース内に圧入して成るステッピングモータ
のステータ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、励磁コイルが巻かれたコイルボビ
ンを備えたステッピングモータのステータには、実開平
３−１２４７６１号公報に示されるような、有底円筒形
の本体ケースの開口部側からコイルボビンを圧入して成
るステッピングモータのステータ構造が公知である。詳
しくは、図８に示すように、それぞれにリード線が巻か
れた円環状のコイルボビン１０２，１０４を積層させて
有底円筒形の金属製の本体ケース１００内に開口部１０
３から圧入するとともに、コイルボビン１０２，１０４
の内周部に形成された複数の磁極歯１０５に図示しない
永久磁石型ロータの外周面が対向するように挿入し、ベ
ースフレーム１０６にて本体ケース１００の開口部１０
３を閉塞したステータ構造である。そして、コイルボビ
ン１０２，１０４には、リード線が接続された給電用の
端子ピン１０７を本体ケース１００の外部に引き出すた
めの端子ピン取付け部１０８が形成されており、本体ケ
ース１００の外周面には、この端子ピン取付け部１０８
が嵌入されるリード線引き出し溝１０１が切り欠いて形
成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ステータ
の構造によれば、リード線引き出し溝１０１が本体ケー
ス１００の開口部１０３側から切り欠いて形成されてい
るため、本体ケース１００内にコイルボビン１０２，１
０４を圧入した際、図９に示すように、本体ケース１０
０の端部開口側が径方向（矢印方向）に広がるように変
形してしまう。（換言すれば、本体ケース１００の開口
部１０３側の内径が広がってしまう。）また、この広が
りによる変形は、本体ケース１００の開口部１０３側に
近づくにつれて顕著に現れる。そして、この広がりによ
る変形によって、コイルボビン１０２，１０４を保持す
る本体ケース１００の十分な保持力（押さえ力）が得ら
れなくなり、モータ駆動時、本体ケース１００とコイル
ボビン１０２，１０４との間にガタつきによる振動が発
生し、騒音の原因になるという問題がある。

【０００４】そこで本発明は、コイルボビンを保持する
本体ケースの十分な保持力（押さえ力）が得られ、本体
ケースとコイルボビンとの間に発生する振動を防止でき
るステッピングモータのステータを提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１記載のステッピングモータのステー
タは、励磁コイルが巻かれた円環状のコイルボビンと、
該コイルボビンに設けられ前記励磁コイルに接続された
給電用の接続端子を支持する端子支持部材と、前記コイ
ルボビンが嵌挿される開口部および前記端子支持部材が
引き出される引き出し溝部を有する有底円筒状の本体ケ
ースとを備えたステッピングモータのステータであっ
て、前記引き出し溝部隣接位置に、前記ステータへの前
記コイルボビン嵌挿時に生ずる前記本体ケースの前記開
口部側内径の広がりに抗して、内側に弾性押圧する内側
押圧部を有し、この内側押圧部により前記本体ケースの
前記開口部に最も近い前記コイルボビンの外周部を前記
本体ケースの内壁に押圧することを特徴としている。

【０００６】また、請求項２記載のステッピングモータ
のステータは、請求項１記載のステッピングモータのス
テータにおいて、前記押圧部は、前記本体ケースの一部
を前記本体ケースの内周面よりも内側に突出させた突出
部から成ることを特徴としている。

【０００７】

【０００８】

【作用】請求項１記載のステッピングモータのステータ
によれば、本体ケースは、端子支持部材を本体ケース外
側へ引き出すための引き出し溝部を有するため、本体ケ
ース内にコイルボビンを嵌挿した際、本体ケース（特
に、本体ケースの開口部側）の内径が広がるように変形
してしまう。しかし、本体ケースは、引き出し溝部隣接
位置に、ステータへのコイルボビン嵌挿時に生ずる本体
ケースの開口部側内径の広がりに抗して、内側に弾性押
圧する内側押圧部を有し、この内側押圧部により本体ケ
ースの開口部に最も近いコイルボビンの外周部を本体ケ
ースの内壁に押圧するため、本体ケースが広がった状態
であってもコイルボビンを保持する本体ケースに十分な
保持力（押さえ力）が付与される。

【０００９】請求項２記載のステッピングモータのステ
ータによれば、押圧部は、本体ケースの一部を本体ケー
スの内周面よりも内側に突出させた突出部であるため、
この突出部が弾性的にコイルボビン外周の一部を本体ケ
ース内側に押圧し、コイルボビンを保持する本体ケース
に十分な保持力（押さえ力）が付与される。また突出部
は、本体ケースの内周面よりも内側に突出した形状であ
るため、金属製の本体ケースを成形する際、この突出部
を打ち出し加工、折り曲げ加工等により容易に形成する
ことが可能である。

【００１０】

【００１１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のステッピン
グモータのステータは、押圧部によって、コイルボビン
を保持する本体ケースに十分な保持力（押さえ力）が付
与されるため、モータ駆動時、本体ケースとコイルボビ
ンとの間のガタつきによる振動が防止され、該振動によ
る騒音が発生しないという優れた効果を有する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明のステッピングモータのステー
タに係る実施例を図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は、自動車のエアコン用サーボモータ
として用いられるステッピングモータ１０の全体構成を
示す分解斜視図であり、概ねハウジング２０、ダンパ回
路部３０、コイルボビン部４０、ロータ５０、ギヤハウ
ジング６０、ギヤ群７０、ブラケット８０およびカバー
９０から構成されている。ハウジング２０は、本発明の
本体ケースを成す有底円筒形の金属部材であり、反有底
部側に開口部２２を有する。そして、この開口部２２か
らダンパ回路部３０、コイルボビン部４０、ギヤハウジ
ング６０が積層されてハウジング２０に圧入され、ハウ
ジング２０の開口部２２がブラケット８０によって閉塞
されるようになっている。

【００１４】コイルボビン部４０は、それぞれ励磁コイ
ル４１，４３が巻かれて積層された２つの円環状のコイ
ルボビン４２，４４を有する。詳しくは、コイルボビン
４２は２枚の磁極板４２ａ，４２ｂを備え、同様にコイ
ルボビン４４は２枚の磁極板４４ａ，４４ｂを備えてい
る。また、励磁コイル４１，４３の給電用端子および励
磁コイル４１，４３の共通端子として計６本の接続ピン
４５が設けられており、該接続ピン４５は、コイルボビ
ン４２とコイルボビン４４との間（磁極板４２ｂと磁極
板４４ａとの間）に形成された樹脂製のピン支持部材４
６に支持されている。

【００１５】また、ロータ５０には、円筒状のマグネッ
ト５１と同軸状にセンターピース５２を介してシャフト
５３が固定されており、該シャフト５３の一端はギヤハ
ウジング６０の中央に設けられた軸受部６１に、他端は
ダンパ回路部３０の一部を構成するインシュレータ３１
の中央に設けられた軸受部３２に、それぞれ軸受５４，
５５を介して回転自在に軸支されている。さらに、シャ
フト５３のギヤハウジング６０側には、ロータ５０のス
ラスト方向の振動を抑制するスプリング５６が挿入され
ている。そして、回転自在に軸支されたロータ５０の外
周面、即ちマグネット５１の外周面は、コイルボビン部
４０（磁極板４２ａ，４２ｂおよび磁極板４４ａ，４４
ｂ）の内周面に形成された図示しない複数の極歯に対向
するように配置される。

【００１６】一方、ダンパ回路部３０のインシュレータ
３１内には、励磁コイル４１，４３を励磁状態から消磁
状態に切り換えた際、励磁されていた励磁コイル４１，
４３の磁気エネルギーを該励磁コイル４１，４３に回生
する回生回路が配設されている。この回生回路は４つの
ダイオード３３とレジスタ３４とコンタクトプレート３
５とによって構成されており、コンタクトプレート３５
の一部は、インシュレータ３１の径方向に突出して形成
された支持台３１ａに支持されてコイルボビン部４０の
全ての接続ピン４５に電気的に接続されている。

【００１７】他方、樹脂製のギヤハウジング６０には、
ロータ５０のシャフト５３に固定された減速ギヤ７１、
減速ギヤ７２，７３および出力軸７４ａを備え軸受７５
によってブラケット８０に軸支されたギヤ７４がそれぞ
れ回転自在に歯合して配置されており、ロータ５０の回
転力が減速ギヤ７１，７２，７３を介して減速されギヤ
７４の軸を成す出力軸７４ａに伝達される。

【００１８】ここで、本発明の本体ケースを成すハウジ
ング２０について詳しく説明する。

【００１９】図１および図２に示すように、金属製の有
底円筒形を成すハウジング２０には、開口部側の周端に
絞り加工によってフランジ部２３が径方向に突出した状
態で設けられている。このフランジ部２３に、ブラケッ
ト８０に切り起こし形成された４つの爪部８１がカシメ
によって固定される。また、ブラケット８０には、ギヤ
ハウジング６０側に突出した係止爪８２が３ヶ所に切り
起こし形成されており、ブラケット８０をハウジング２
０にカシメ固定した際、この係止爪８２がギヤハウジン
グ６０の上端面をロータ５０の軸方向に弾性的に押圧
し、ハウジング２０内に積層された部品のガタつきを防
止している。さらに、ハウジング２０の外周面の一部に
は、接続ピン４５を支持するピン支持部材４６をハウジ
ング２０の外部へ引き出すための引き出し溝部２４が打
ち抜き形成されている。そして、コイルボビン部４０を
ハウジング２０へ圧入した際、この引き出し溝部２４に
は、ダンパ回路部３０の支持台３１ａとコイルボビン部
４０のピン支持部材４６が、ハウジング２０の外部へ突
出した状態で挿入されるようになっている。

【００２０】また、図２および図３に示すように、引き
出し溝部２４の左右両側にはハウジング２０の内側に突
出する突出部２５，２６が打ち出し加工によって形成さ
れている。突出部２５，２６は、圧入されるコイルボビ
ン部４０の、特に、ハウジング２０の開口部２２に最も
近い外周部、即ち、開口部２２に最も近い磁極板４２ａ
の外周部に接触する位置に設けるのが好ましい（図
３）。なお、突出部２５，２６は、本発明の押圧部を構
成している。

【００２１】ここで、開口部２２に最も近い磁極板４２
ａの外周部に接触する位置に設けるのが好ましい理由を
本実施例の作用とともに説明する。

【００２２】ハウジング２０の開口部２２からダンパ回
路部３０、コイルボビン部４０およびギヤハウジング６
０を順次圧入した際、引き出し溝部２４がハウジング２
０の開口部２２側から切り欠くように形成されているた
め、図９と同様にハウジング２０の開口部２２側が径方
向に広がるように変形してしまう。（換言すれば、ハウ
ジング２０の開口部２２側の内径が広がってしまう。）
そのため、コイルボビン部４０の開口部２２に近づくに
したがって、コイルボビン部４０を保持するハウジング
２０の保持力が弱まってしまい、開口部２２に最も近い
磁極板４２ａの外周部を保持する保持力が特に弱まって
しまう。

【００２３】しかし、本実施例において、打ち出し加工
によってハウジング２０の内側に突出する突出部２５，
２６が、ハウジング２０の開口部２２に最も近い外周
部、即ち、ハウジング２０の開口部２２に最も近い磁極
板４２ａの外周部に接触する位置に設けられているた
め、この突出部２５，２６が磁極板４２ａの外周の一部
をハウジング２０の内側に向かって弾性的に押圧する。
そのため、ハウジング２０の開口部２２側に近づくにつ
れて顕著に現れるハウジング２０の径方向への広がり変
形に対して、コイルボビン部４０を保持するハウジング
２０に十分な保持力（押さえ力）が付与される。

【００２４】したがって、モータ駆動時、ハウジング２
０とコイルボビン部４０との間のガタつきによる振動が
発生せず、該振動による騒音が防止される。

【００２５】なお、本実施例において、ハウジング２０
の開口部２２側の周端に一体的にフランジ部２３を周方
向に突出するように設け、このフランジ部２３に、ブラ
ケット８０に切り起こし形成された４つの爪部８１をカ
シメ固定させる構造としたが、この場合、フランジ部２
３に対して爪部８１が、ハウジング２０の内側方向に折
り曲げらた状態でカシメ固定されているため、爪部８１
によって、コイルボビン部４０が圧入された後のハウジ
ング２０の径方向への経時的な広がり変形を防止するこ
とができる。

【００２６】また、図７に示すように、ハウジング２０
のフランジ部２１を周方向に同じ幅とし、フランジ部２
１に対応してブラケット８２の外周部に切欠部８３ａを
有する円環部８３を形成し、フランジ部２１にブラケッ
ト８２を被せるように開口部２２を閉塞し、円環部８３
の数カ所をカシメる構造としてもよい。この場合、フラ
ンジ部２１自身がハウジング２０の開口部２２側の広が
りを規制すると共に、円環部８３がコイルボビン部４０
が圧入された後の経時的な広がりを抑えるため、ハウジ
ング２０の変形をより確実に防止することができる。

【００２７】次に、本発明のステッピングモータのステ
ータにおける他の実施例を図面に基づいて説明する。

【００２８】第２実施例のハウジング構造は、図４に示
すように、フランジ部２７ｄを有するハウジング２７の
引き出し溝部２７ａの左右両側には、開口部２７ｂに近
づくにしたがって徐々に幅広となる折曲平面部２７ｃが
形成されており、この折曲平面部２７ｃは、ハウジング
２７の内周面よりも内側に突出するように折り曲げられ
ている。このハウジング構造によれば、折曲平面部２７
ｃが開口部２７ｂに近づくにしたがって徐々に幅広とな
っているため、ハウジング２７の内側の突出量が開口部
２７ｂに近づくにしたがって多くなり、コイルボビン部
４０を圧入した際、開口部２７ｂに近い程、折曲部２７
ｃがコイルボビン部４０を押圧する押圧力が徐々に大き
くなる。よって、開口部２７ｂ側で顕著に現れるハウジ
ング２７の径方向への広がり変形に対して、コイルボビ
ン部４０を保持するハウジング２７に十分な保持力（押
さえ力）が付与され、モータ駆動時、ハウジング２７と
コイルボビン部４０との間のガタつきによる振動が発生
せず、該振動による騒音が防止される。

【００２９】第３実施例のハウジング構造は、図５に示
すように、フランジ部２８ｃを有するハウジング２８の
引き出し溝部２８ａの左右両側には、互いに平行な湾曲
部２８ｂが形成されており、湾曲部２８ｂは、ハウジン
グ２８の内周面よりも内側に突出するように湾曲形成さ
れている。この湾曲部２８ｂは、打ち出し加工によって
容易に形成可能であり、コイルボビン部４０を圧入した
際、湾曲部２８ｂが弾性的にコイルボビン部４０をハウ
ジング２８の内側に押圧するため、ハウジング２８の径
方向への広がり変形に対して、コイルボビン部４０を保
持するハウジング２８に十分な保持力（押さえ力）が付
与され、モータ駆動時、ハウジング２８とコイルボビン
部４０との間のガタつきによる振動が発生せず、該振動
による騒音が防止される。

【００３０】第４実施例のハウジング構造は、図６に示
すように、フランジ部２９ｃを有するハウジング２９の
内周面における引き出し溝部２９ａの左右両側には、互
いに平行な断面Ｄ字状の突起部２９ｂが鍛造によって形
成されており、この場合も突起部２９ｂが弾性的にコイ
ルボビン部４０をハウジング２９の内側に押圧するた
め、ハウジング２９の径方向への広がり変形に対して、
コイルボビン部４０を保持するハウジング２９に十分な
保持力（押さえ力）が付与され、モータ駆動時、ハウジ
ング２９とコイルボビン部４０との間のガタつきによる
振動が発生せず、該振動による騒音が防止される。ま
た、突起部２９ｂをハウジング２９の成形と同工程で形
成できるため、別工程としての打ち出し加工や折り曲げ
加工等が必要とならず加工工数の削減が図れると共に、
突起部２９ｂにより引き出し溝部２９ａ付近の肉厚が得
られるため広がり変形に対して強度が増す。

【００３１】以上述べたように、本発明のステッピング
モータのステータは、押圧部によって、コイルボビンを
保持する本体ケースに十分な保持力（押さえ力）が付与
されるため、モータ駆動時、本体ケースとコイルボビン
との間のガタつきによる振動が防止され、該振動による
騒音が発生しないという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るステッピングモータを示
す分解斜視図である。

【図２】上記実施例のステッピングモータにおけるコイ
ルボビン部とハウジングとを示す正面図である。

【図３】コイルボビン部がハウジングに圧入された状態
を示す正面図である。

【図４】ハウジングの第２実施例を示す斜視図である。

【図５】ハウジングの第３実施例を示す斜視図である。

【図６】ハウジングの第４実施例を示す斜視図である。

【図７】ハウジングに形成されたフランジ部の変形例を
示す斜視図である。

【図８】従来のステッピングモータのステータを示す分
解斜視図である。

【図９】ハウジングの径方向への広がりによる変形を説
明するステータの概略断面図である。

【符号の説明】

１０ ステッピングモータ ２２ 開口部 ２４ 引き出し溝部 ２０ ハウジング（本体ケース） ２５，２６ 突出部（押圧部） ４１，４３ 励磁コイル ４０ コイルボビン部（コイルボビン） ４５ 接続ピン（接続端子） ４６ ピン支持部材（端子支持部）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励磁コイルが巻かれた円環状のコイルボ
   ビンと、 該コイルボビンに設けられ前記励磁コイルに接続された
   給電用の接続端子を支持する端子支持部材と、 前記コイルボビンが嵌挿される開口部および前記端子支
   持部材が引き出される引き出し溝部を有する有底円筒状
   の本体ケースとを備えたステッピングモータのステータ
   であって、前記引き出し溝部隣接位置に、前記ステータへの前記コ
   イルボビン嵌挿時に生ずる前記本体ケースの前記開口部
   側内径の広がりに抗して、内側に弾性押圧する内側押圧
   部を有し、この内側押圧部により前記本体ケースの前記
   開口部に最も近い 前記コイルボビンの外周部を前記本体
   ケースの内壁に押圧することを特徴とするステッピング
   モータのステータ。
2. 【請求項２】 前記内側押圧部は前記本体ケースの一部
   を前記本体ケースの内周面よりも内側に突出させた突出
   部から成ることを特徴とする請求項１記載のステッピン
   グモータのステータ。