JPH08196068A - ステッピングモーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、自動半田付け処理時のプリント配線
印基板の脱落防止をしたステッピングモーターの提供を
目的とする。 【構成】ステーター１に形成されたスロット内に配設さ
れたスロット絶縁部材７ａにステーター１の端面からス
テーター１の軸方向に沿って突出させた接続部１３ａと
この接続部１３ａの先端部を折り曲げて形成した係止部
１３ｂとを有する端子１３を設け、この端子１３の前記
接続部１３ａにコイル１６ａ〜１６ｈの巻線の端部を接
続し、プリント配線基板２０に前記端子１３の係止部１
３ｂが挿入されるとともに前記係止部１３ｂと係合する
孔縁部（係合縁）２３ａを有する接続孔（係合部）２３
を設け、前記接続孔２３に前記端子１３を挿通して前記
係止部１３ｂとスロット絶縁部材７ａの舌片１５（当接
部）とによって前記プリント配線基板２０を挾持してス
テーター１に取り付けるようにしたステッピングモータ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、オフィスオートメー
ション機器、ファクトリーオートメーション機器、電子
計算機の端末機器や周辺機器の制御用として用いられる
ステッピングモーターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のステッピングモーターはステータ
ーの複数の凸極に配設されるコイルの巻線の端末とこの
コイルに所定の入力信号を供給する信号線つまりリード
線との接続は、プリント配線基板を介して行うことが一
般的である。そして、このプリント配線基板を介して接
続する場合の接続方法として、一つは、プリント配線基
板にコイルの巻線端末を挿入する接続孔を設け、この接
続孔に巻線の端末を挿入して半田付けをして接続する方
法がある。しかし、この場合はコイルの巻線の線径が変
わったときは、この接続孔の大きさも変えなければなら
ないという問題がある。すなわち、接続孔を大きく形成
して種々の線径の巻線に対応させようとすると、例えば
大きな接続孔と小さな線径の巻線との組み合わとなった
場合、接続孔に挿通した巻線の外周と接続孔の内周との
間に大きな空隙ができるため確実な半田付けがてきない
という問題があり、逆に巻線の線径が接続孔と等しい程
度大きいものとなると巻線の熱容量が大きくなるため、
半田付けの際プリント配線が基板から熱により剥離する
という問題があるため、上記のようにコイルの巻線の線
径に合わせた接続孔としなければならないためである。
また、上記の方法では自動半田付け処理ができないとい
う問題がある。

【０００３】また、上記方法における問題を解決すると
ともに自動半田付け処理を可能としたものとして、プリ
ント配線基板のプリント配線部分に丸孔を設け、一方前
記ステーターに配設したスロット絶縁部材にステーター
の軸方向に突出させるとともに前記丸孔に合わせた直径
の棒状の端子を設け、この端子にコイル巻線の端末を巻
き付けて接続し、この棒状の端子を前記丸孔に挿入した
後自動半田付け処理により半田付けをする方法がある。
この方法によってコイルの巻線端末とプリント配線基板
のプリント配線つまり薄膜導体の接続を行っている従来
のステッピングモーターの構成を図６ないし図９に基づ
いて説明する。

【０００４】図６に示すようにステッピングモーター
（以下単にモーターという）１００は、ステーター１０
１、このステーター１０１の両端部に図示しないねじ等
の取付具によって取り付けられ中央部に軸受１０２ａお
よび１０３ａが設けられたブラケット１０２および１０
３、前記軸受１０２ａ、１０３ａに回転軸１０４を回転
可能に軸支された図示しないローターとから構成されて
いる。

【０００５】そして、前記ステーター１０１には図７に
示すように複数の凸極１０５ａないし１０５ｈが形成さ
れ、この凸極１０５ａないし１０５ｈのそれぞれの間に
はスロット１０６ａないし１０６ｈが形成されている。
また、ステーター１０１には前記ブラケット１０２、１
０３を取り付ける固定具を挿通する挿通孔１３０が設け
られている。

【０００６】前記スロット１０６ａないし１０６ｈには
スロット絶縁部材１０７ａおよび１０７ｂが配設されて
いる。このスロット絶縁１０７ａは熱可塑性の合成樹脂
からなり、図９に示すように凸極１０５ａないし１０５
ｈのローターとの対向面を除いた凸極１０５ａないし１
０５ｈの周囲を覆って絶縁する凸極絶縁部１０８と、こ
の凸極絶縁部１０８と一体に形成され前記スロットの内
周面を覆って絶縁する環状絶縁部１０９と、この環状絶
縁部１０９の一端側外周に段部１１０を形成し前記ステ
ーターの端面に位置決めするためのフランジ部１１１
と、このフランジ部１１１の外周部に形成された環状壁
１１２とから構成されている。そして、前記凸極絶縁部
１０８はフランジ部１１１が形成されている側と反対側
つまり図９において下端側は開放されており、ステータ
ー１０１の端面側から凸極１０５ａないし１０５ｈを凸
極絶縁部１０８の内側に位置させつつ前記フランジ部１
１１がステーター１０１の端面に当接するまで挿入して
前記スロット１０６ａないし１０６ｈに配設するように
なっている。

【０００７】また、このスロット絶縁部材１０７ａはフ
ランジ部１１１をステーター１０１の端面に位置決めさ
れるまで挿入したとき、その挿入方向先端の端縁１０９
ａはステーター１０１の軸方向の中間位置に位置するよ
うになっている。前記段部１１０には棒状の端子１１３
が一体的に固着され、また、環状絶縁部１０９の内周に
はこのスロット絶縁部材１０７ａと同一材料で形成され
た取付突起１１４が一体に形成されている。

【０００８】また、前記凸極絶縁部１０８の内周側には
舌片１１５が形成され、この舌片１１５は凸極絶縁部１
０８のコイル収納溝１０８ａに巻回されるコイルの巻線
が所定部位からはみ出さないように規制するものであ
る。

【０００９】なお、前記スロット絶縁１０７ｂは前記端
子１１３と取付突起１１４とが設けられていないことを
除き１０７ａと同一形状に形成されている。このスロッ
ト絶縁部材１０７ｂの前記スロット１０６ａないし１０
６ｈへの配設は、前記スロット絶縁部材１０７ａと同様
にしてステーター１０１の他端側から挿入することによ
りなされる。そして、両スロット絶縁部材１０７ａおよ
び１０７ｂがステーター１０１の両端側から挿入して配
設されたときは、スロット絶縁部材１０７ａの環状絶縁
部１０９の端縁１０９ａとこの端縁１０９ａと対応する
１０７ｂの端縁（不図示）とは当接するようになってい
る。

【００１０】そして、スロット１０６ａないし１０６ｂ
にスロット絶縁部材１０７ａ、１０７ｂを配設した後、
各凸極１０５ａないし１０５ｈに巻線を巻回するととも
に巻線の端末つまり端部を前記端子１１３に巻回し半田
付けにより端子１１３に接続することによりコイル１１
６ａないし１１６ｈがステーター１０１に配設される。
このようにしてコイル１１６ａないし１１６ｈを配設し
たステーター１０１に、各コイル１１６ａないし１１６
ｈをリード線１１７に接続するためのプリント配線基板
１２０が取り付けられる。

【００１１】そして、前記プリント配線基板１２０は中
央部にローターを挿通する挿通孔１２０ａが形成される
とともに所定のプリント配線１２１が形成されており、
また、このプリント配線基板１２０には前記スロット絶
縁部材１０７ａに設けた端子１１３が挿入される所定数
の接続孔１２２および前記取付突起１１４が挿入される
複数の取付孔１２４が形成されている。

【００１２】そして、スロット絶縁部材１０７ａの端子
１１３および取付突起１１４をプリント配線基板１２０
の接続孔１２２および取付孔１２４に挿入した後、前記
取付突起１１４の先端部に熱を加えて径大の頭部１１４
ａを形成して取付孔１２４から抜止して、プリント配線
基板１２０をスロット絶縁部材１０７ａつまりステータ
ー１０１に取着する。

【００１３】この状態で、前記端子１１３とプリント配
線とを自動半田付け処理をすることになるが、この自動
半田付け処理は、周知のように前記プリント配線１２０
のプリント配線１２１が形成された面側を半田槽内の溶
融した半田に浸漬してなされるものであるが、この際、
場合によっては前記取付突起１１４の頭部１１４ａが溶
けてしまい、取付突起１１４および端子１１３がプリン
ト配線基板１２０の取付孔１２４および接続孔１２２か
ら抜けてプリント配線基板１２０がスロツト絶縁部材１
０７ａつまりステーター１０１が脱落してしまうという
問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにスロット
絶縁部材１０７ａに端子１１３を設けて、この端子１１
３にコイルの巻線の端末を巻回して半田付けにより接続
し、この端子１１３をプリント配線基板１２０の接続孔
１２２に挿通して自動半田付け処理をするものでは、一
種類のプリント配線基板で種々の線径のコイル巻線に対
応できるとともに自動半田付け処理が可能であるという
利点を有するものの、上述したように自動半田付け処理
の際プリント配線基板１２０がステーター１０１から脱
落してしまうという問題があり、また、プリント配線基
板１２０をステーター１０１に取り付ける際は、スロッ
ト絶縁基板１０７ａの端子１１３および取付突起１１４
のそれぞれをプリント基板１２０の接続孔１２２および
取付孔１２４に位置合わせをした後挿入しなければなら
ず、ステーター１０１へのプリント配線基板１２０の取
り付け作業が容易ではないという問題があった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記従来の
問題を解決するものであり、複数の凸極を有するステー
ターと、前記凸極間に形成されたスロットに配設される
とともにステーターの端面より突出して形成された当接
部を有するスロット絶縁部材と、このスロット絶縁部材
に設けられ前記ステーターの端縁からステーターの軸方
向に沿って突出させた接続部とこの接続部の先端部を折
り曲げて形成した係止部とを有する端子と、前記スロッ
ト絶縁部材を介在して前記凸極に配設されるとともに巻
線端部を前記端子の接続部に接続されたコイルと、前記
端子の係止部が挿通されるとともに前記係止部と係合す
る係合縁を有する係合部が設けられ前記係合縁を前記係
止部とスロット絶縁部材の当接部とによって挾持される
プリント配線基板と、前記ステーターの両端部に設けら
れるとともに軸受を有するブラケットと、この軸受に回
動可能に軸支されたローターとを備えたステッピングモ
ーターとしたものである。

【００１６】

【作用】この発明は上記のように構成したので、一種類
のプリント配線基板で種々の線径の巻線を用いたコイル
に対応でき、また、プリント配線基板のプリント配線と
コイルとを自動半田付け処理により接続できるとともに
自動半田付け処理作業の際に発生するステーターからの
プリント配線基板の脱落を防止できる。また、ステータ
ーへのプリント配線基板の取り付けが容易となる。

【００１７】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を図１および図４
に基づいて説明する。なお、モーターの構成は上記従来
例で説明したモーターの構成と同一であるので、その説
明は省略することとする。

【００１８】図において、１はステーターで、このステ
ーター１には複数の凸極５ａないし５ｈが形成され、こ
の凸極５ａないし５ｈのそれぞれの間にはスロット６ａ
ないし６ｈが形成されている。また、ステーター１には
ブラケット（不図示）を取り付けるための図示しない固
定具を挿通する挿通孔３０が設けられている。そして、
前記スロット６ａないし６ｈにはスロット絶縁部材７ａ
および７ｂが配設されている。このスロット絶縁７ａは
熱可塑性の合成樹脂からなり、図３に示すように凸極５
ａないし５ｈのローターとの対向面を除いた凸極５ａな
いし５ｈの周囲を覆って絶縁する凸極絶縁部８と、この
凸極絶縁部８一体に形成され前記スロットの内周面を覆
って絶縁する環状絶縁部９と、この環状絶縁部９の一端
側外周に段部１０を形成し前記ステーター１の端面に位
置決めするためのフランジ部１１と、このフランジ部１
１の外周部に形成された環状壁１２とから構成されてい
る。そして、前記凸極絶縁部８はフランジ部１１が形成
されている側と反対側つまり図３において下端側は開放
されており、ステーター１の端面側から凸極５ａないし
５ｈを凸極絶縁部８の内側に位置させて前記フランジ部
１１をステーター１の端面に当接するまで挿入すること
により前記スロット６ａないし６ｈに配設されるように
なっている。また、このスロット絶縁部材７ａはフラン
ジ部１１をステーター１の端面に位置決めされるまで挿
入したとき、その挿入方向先端の端縁９ａはステーター
１の軸方向の中間位置に位置するようになっている。

【００１９】また、前記段部１０には端子１３が一体的
に固着されて設けられており、この端子１３は、ステー
ターの軸方向に沿って突出させた棒状の接続部１３ａと
この接続部１３ａの先端部をステーター１の軸心を中心
とする周方向に折り曲げて形成した係止部１３ｂとから
構成されている。そして、前記係止部１３ｂは基部１３
ｃとこの基部１３ｃの先端部を後述するプリント配線基
板の端面から離れる方向に傾斜させて形成した案内部１
３ｄとからなっている。

【００２０】また、前記凸極絶縁部８の内周側には舌片
１５が形成され、この舌片１５は凸極絶縁部８のコイル
収納溝８ａに巻回されるコイルの巻線が所定部位からは
み出さないように規制するとともに後述するプリント配
線基板の位置決めをするものである。なお、舌片１５の
頂部および前記環状壁１２の端縁はスロット絶縁部材７
ａに設けた当接部を構成している。

【００２１】なお、前記スロット絶縁７ｂは、前記端子
１３が設けられていないことを除き７ａと同一形状に形
成されており、このスロット絶縁部材７ｂの前記スロッ
ト６ａないし６ｈへの配設は、前記スロット絶縁部材７
ａと同様にしてステーター１の他端側から挿入すること
によりなされる。そして、両スロット絶縁部材７ａおよ
び７ｂがステーター１の両端側から挿入して配設された
ときは、スロット絶縁部材７ａの環状絶縁部９の端縁９
ａとこの端縁９ａと対応するスロット絶縁部材７ｂの図
示しない端縁とは当接するようになっている。

【００２２】そして、スロット６ａないし６ｈにスロッ
ト絶縁部材７ａ、７ｂを配設した後、各凸極５ａないし
５ｈに巻線を巻回するとともに巻線の端末を前記端子１
３に巻回し半田付けにより接続することによりコイル１
６ａないし１６ｈがステーター１に配設される。このよ
うにしてコイル１６ａないし１６ｈを配設したステータ
ー１に、各コイル１６ａないし１６ｈをリード線１７に
接続するためのプリント配線基板２０が取り付けられ
る。

【００２３】そして、このプリント配線基板２０は中央
部に図示しないローターを挿通する挿通孔２０ａが設け
られているとともに所定位置にプリント配線２１が形成
されており、また、このプリント配線基板２０には前記
スロット絶縁部材７ａに設けた端子１３が挿入される係
合部としての複数の接続孔２３が形成されている。この
接続孔２３は長孔状に形成され、前記端子１３の係止部
１３ｂが自由に挿脱できる大きさに形成されている。ま
た、前記接続孔２３の長軸方向の端縁のうち前記端子１
３の係止部１３ｂ方向側の孔縁部２３ａは、前記係止部
１３ｂの基部１３ｃがこの孔縁部２３ａに圧接状態で位
置したときこの基部１３ｃと係合するようになってお
り、この孔縁部２３ａは係合縁を構成している。

【００２４】つぎに、スロット絶縁部材７ａつまりステ
ーター１へのプリント配線基板２０の取り付け方につい
て説明する。まず、ステーター１にその両端側からスロ
ット絶縁７ａおよび７ｂを挿入して取り付けた後、凸極
絶縁部８のコイル収納溝８ａに巻線を巻いてコイル１６
ａないし１６ｈを配設し、巻線端末を端子１３の接続部
１３ａに巻回して半田付けして接続する。ついで、プリ
ント配線基板２０の接続孔２３にスロット絶縁部材７ａ
に設けた端子１３を挿通しつつプリント配線基板２０の
図において下面を前記環状壁１２の端縁および舌片１５
の頂部に当接させ、ついで当接させた状態で前記下面を
環状壁１２の端縁および舌片１５の頂部に摺接させなが
らプリント配線基板２０を図３において時計方向（矢印
方向）に、接続孔２３の孔縁部２３ａに前記端子の係止
部１３ｃが圧接状態となるまでつまり接続部１３ａが接
続孔２３の端縁に当接するまで回動させる。

【００２５】この状態においては図３および図４に示す
ように、プリント配線基板２０はスロット絶縁部材７ａ
の舌片１５の頂部および環状壁１２の端縁と前記端子１
３の係止部１３ｂの基部１３ｃとで挾持され、基部１３
ｃは前記接続孔２３の孔縁部２３ａの上面にプリント配
線２１を介して圧接状態で係合し、プリント配線基板２
０は端子１３によって抜け止めされてスロット絶縁部材
７ａつまりステーターに取り付けられることになる。

【００２６】上記のようにして、コイル１６ａないし１
６ｈを配設したステーター１のスロット絶縁部材７ａに
プリント配線基板２０を取付た後に、上述した従来と同
様にプリント配線基板２０のプリント配線２１が設けら
れている面を半田槽内の溶融半田に浸漬して自動半田付
け処理を行うものである。そして、この自動半田付け処
理においては、プリント配線基板２０は端子１３の係止
部１３ｂによって係止されているために、半田付け処理
工程中にプリント配線基板２０が脱落することはなく、
また、端子１３は熱により溶融することがないため従来
のようにプリント配線基板２０を係止している係止部材
（取付突起１１４の頭部１１４ａ）が溶融半田の熱によ
り溶けてしまうことに起因するプリント配線基板２０の
脱落を確実に防止できる。

【００２７】また、プリント配線基板２０をスロット絶
縁部材７ａに取り付ける際には、前記端子１３の係止部
１３ｂに案内部１３ｄが形成されているため、接続孔２
３の孔縁部２３ａに係止部１３ｂを容易に係合させるこ
とができるものである。

【００２８】つぎに、プリント配線基板２０をスロット
絶縁部材７ａに取り付けた状態を確実に維持するための
構成を図５に基づいて説明する。この構成は、図５に示
すように、スロット絶縁部材７ａに形成された舌片１５
の先端部に位置決部としての係止突起１５ａを形成する
とともに、この係止突起１５ａと係合する被位置決部と
しての係合孔２３ｂをプリントは配線基板２０に形成し
たものである。このように構成することにより、プリン
ト配線基板２０の接続孔２３に端子１３を挿通し、つい
でプリント配線基板２０の図において下面を前記環状壁
１２の端縁と舌片１５の係止突起１５ａに当接させつつ
接続孔２３の孔縁部２３ａに前記端子の係止部１３ｃが
圧接状態となる位置までつまり接続部１３ａが接続孔２
３の端縁に当接するまで回動すると、前記係止突起１５
ａが係合孔２３ｂにプリント配線２１を介して係合す
る。したがって、プリント配線基板２０はステーター１
の軸方向への抜止は端子１３の係止部１３ｂによって、
また、周方向への回止は前記係合突起１５ａによってな
される。このため、プリント配線基板２０は軸方向およ
び周方向への動きを確実に規制された状態に保持され、
半田付け処理中に接続孔２３内で端子１３が動くことが
なく半田付け処理が確実になされるものである。なお、
前記係合突起１５ａは必ずしも舌片１５に設ける必要は
なく、舌片１５とは別に環状壁１２に設けてもよいもの
である。また、前記係合孔２３ｂはプリント配線基板２
０を貫通する貫通孔としたが、これは貫通させることな
く単に凹状に形成するようにしてもよい。

【００２９】なお、上記実施例では、接続孔２３の形状
を長孔状に形成することとしたが、これは丸孔状として
もよく、また、例えばプリント配線基板２０の外周側を
切り欠いた形状としてもよく要は前記端子１３の係止部
１３ｂが挿通できる形状であればその形状は任意の形状
とすることができるものである。また、上記実施例で端
子１３の係止部１３ｂの折り曲げ方向をステーター１の
軸心を中心とする周方向に沿わせる方向としたが、これ
に限定されるものではなく要は端子１３の係止部１３ｂ
が接続孔２３の孔縁部２３ａに係合するような方向であ
ればよく、例えば周方向と直交する方向に折り曲げるな
ど任意の方向とすることができる。しかし、実施例のよ
うに周方向に沿って折り曲げた場合は特に端子１３が棒
状部材である場合は案内部１３ｄの形成が容易であると
いう利点がある。なお、前記係止部１３ｂを周方向と直
交する方向に折り曲げるようしたときは、接続孔２３を
係合部１３ｂが挿入する周方向と直交する方向の孔とこ
の孔に連続させて接続部１３ａが移動できる孔とにより
Ｌ字状に構成するようにすればよい。

【００３０】また、上記実施例では、スロット絶縁部材
７ａの当接部を環状壁１２と舌片１２との両者で構成す
るようにしたが、これはいずれか一方で構成するように
してもよい。

【００３１】

【発明の効果】上記のように構成したこの発明は、一種
類のプリント配線基板で種々の線径の巻線を用いたコイ
ルに対応でき、また、プリント配線基板のプリント配線
とコイルとを自動半田付け処理により接続できるととも
に自動半田付け処理作業の際のステーターからのプリン
ト配線基板の脱落を防止できる。また、ステーターへの
プリント配線基板の取り付けは単に端子と係合部の位置
合わせのみでよくまたその位置合わせが容易であるた
め、取付作業を容易とすることができるという効果を奏
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のステッピングモーターのステ
ーターの一部断面をした平面図。

【図２】上記実施例のステーターの一部を断面した側面
図。

【図３】上記実施例のスロット絶縁部材とプリント配線
基板の関係を示す分解斜視図。

【図４】上記実施例のプリント配線基板とスロット髭絶
縁部材との取付状態を示す部分断面図（図１におけるＸ
−Ｘの断面図）。

【図５】上記実施例のプリント配線基板とスロット絶縁
部材との取付状態の他の実施例を示す部分断面図。

【図６】従来のステッピングモーターの側面図。

【図７】上記従来例のステーターの平面図。

【図８】上記従来例のステーターの一部を断面した側面
図。

【図９】上記従来例のプリント配線基板とスロット髭絶
縁部材の関係を示す分解斜視図。

【符号の説明】

１ ステーター ７ａ スロット絶縁部材 １３ 端子 １３ａ 接続部 １３ｂ 係止部 １５ 舌片（当接部） １６ａ〜１６ｂ コイル ２０ プリント配線基板 ２３ 接続孔 ２３ａ 孔縁部（係合縁）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の凸極を有するステーターと、前記凸
   極間に形成されたスロットに配設されるとともにステー
   ターの端面より突出して形成された当接部を有するスロ
   ット絶縁部材と、このスロット絶縁部材に設けられ前記
   ステーターの端縁からステーターの軸方向に沿って突出
   させた接続部とこの接続部の先端部を折り曲げて形成し
   た係止部とを有する端子と、前記スロット絶縁部材を介
   在して前記凸極に配設されるとともに巻線端部を前記端
   子の接続部に接続されたコイルと、前記端子の係止部が
   挿通されるとともに前記係止部と係合する係合縁を有す
   る係合部が設けられ前記係合縁を前記係止部とスロット
   絶縁部材の当接部とによって挾持されるプリント配線基
   板と、前記ステーターの両端部に設けられるとともに軸
   受を有するブラケットと、この軸受に回動可能に軸支さ
   れたローターとを備えたことを特徴とするステッピング
   モーター。
2. 【請求項２】前記端子の係止部をステーターの軸心を中
   心とする周方向に折り曲げるとともにその先端部を前記
   プリント配線基板の端面から次第に離間するように傾斜
   させことを特徴とする請求項１記載のステッピングモー
   ター。
3. 【請求項３】前記プリント基板に被位置決部を形成する
   とともに前記プリント配線基板に前記係合縁が前記係止
   部とスロット絶縁部材の当接部とによって挾持されたと
   き前記被位置決部と係合する位置決部を設けたことを特
   徴とする請求項１または請求項２記載のステッピングモ
   ーター。