JPH0832156B2 - Ｐｍ形ステッピングモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコイルエンドと外部配線との接続構造につい
て改良したPM（パーマネントマグネット）形のステッピ
ングモータに関する。

〔従来の技術〕

例えば回転するフロッピーディスクの径方向に移動さ
れる書込み読取りヘッドなどの被送り体を移動させるス
テッピングモータには、モータ軸に被送り体を移動させ
るリードスクリュー部が形成されたPM形ステッピングモ
ータが使用されており、その構成は第９図から第13図に
示されている。

第９図および第10図中符号１で示したステータは、同
一構造の一対のコイルアッセンブリ２をモータフレーム
３内に収納して形成されている。各コイルアッセンブリ
２は第９図〜第11図に示すように筒形の胴部4aの両端に
フランジ部4bが夫々設けられた合成樹脂製のボビン４
と、一方のフランジ部4bの周部外面に半径方向に突出し
て一体に成形されたピン取付け凸部５の先端面に圧入に
より突設された導電性のピン６と、胴部4aに巻き付けら
れるとともにコイルエンド7aがピン６に巻き付け固定さ
れたコイル７とを有して形成されている。

モータフレーム３は、例えば一対の磁性金属板製の第
１ステータヨーク８の開口端同志を突合わせて、その部
分を溶接止めすることによって形成されている。そし
て、一方の第１ステータヨーク８は、モータ取付け板９
が固定された端面の内周縁に磁極としての櫛歯を折曲ま
げて形成されているとともに、他方の第１スータヨーク
８もモータフレーム端板10が固定された端面の内周縁に
磁極としての櫛歯を折曲げて形成されている。

また、モータフレーム部分として使用される各ステー
タヨーク８の外周面にはその開口から切欠11が形成され
ていて、これらの切欠11は第10図に示すように互いに連
続されるようになっている。これら第１ステータヨーク
８内には夫々第２ステータヨーク12が組合わされてい
る。第２ステータヨーク12は磁性金属板製であって、そ
の内周縁に第１ステータヨーク８の櫛歯間に入り込んで
配置される磁極としての櫛歯を折曲げて形成されてい
る。

上記一対のコイルアッセンブリ２は、そのピン取付け
凸部５が設けられた一方のフランジ部4a同志を重ね合わ
せてモータフレーム３内に収納されている。各コイルア
ッセンブリ２は各ステータヨーク8,12間に挟持されると
ともに、その内周面を上記櫛歯で覆われている。そし
て、各コイルアッセンブリ２の重ね合わされたピン取付
け凸部５は第９図および第11図に示すように切欠11に通
されている。

そして、モータフレーム３外においては、プリント配
線基板13に設けた接続孔14にピン６が通されており、こ
の基板13の配線パターン15とピン６とは半田付けにより
接続されている。プリント配線基板13の裏面はピン取付
け凸部５の先端面に突き当てられるように設計的に要請
されているとともに、配線パターン15には図示しない外
部リード線が接続されるようになっている。

上記モータ取付け板９は図示しない固定部材にねじ止
めされるものであり、その中央部には焼結合金製の滑り
軸受16が取付けられている。上記固定部材には滑り軸受
16と対向して軸受手段が設けられている。また、モータ
フレーム端板10の中央部にはその内面側に切り起こされ
た予圧ばね部17が設けられている。

また、第９図中符号18で示したモータ軸は、中間部を
滑り軸受16に貫通して回転自在に支持される。これとと
もに、モータ軸18の一端に固定した鋼球19は予圧ばね部
17に当接され、かつ他端に固定した図示しない鋼球は予
圧ばね部17の付勢力で上記軸受手段に押付けられてお
り、それにより、モータ軸18は軸方向移動を拘束されて
回転自在に設けられている。

このモータ軸18の一端部にはモールド樹脂層20を介し
て円筒形のロータマグネット21が取付けられている。ロ
ータマグネット21は、周方向に沿って交互に多極着磁さ
れていて、その外周面は僅かなエアーギャップを設けて
各ステータヨーク8,12の極歯に対向されている。なお、
両端に鋼球を固定したモータ軸18、モールド樹脂層20、
ロータマグネット21は、ロータをなしている。

さらに、モータ軸18の他端部には図示しないリードス
クリュー部が形成されている。このスクリュー部には図
示しない移動体が回転を拘束されて螺合されており、移
動体には読取り書込みヘッドなどの被送り体が支持され
ている。したがって、ロータの回転により、リードスク
リュー部は移動体をモータ軸18の軸方向に沿って動かす
ことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来の構成によれば、ピン６に絡げられたコイ
ルエンド7a部分がまとまって接続孔14より大きな玉のよ
うになっている場合には、その部分がストッパとなって
第12図に示すようにプリント配線基板13がピン取付け凸
部５の先端面から離され、プリント配線基板13が管理規
格位置から外れてしまうという問題があった。さらに、
プリント配線基板13を第13図中矢印Ａ方向に押して、こ
れをピン取付け凸部５の先端面に突き当てる作業に伴っ
て、第13図のようにコイルエンド7aの先端側がピン６に
絡げられることにより、緊張状態にはりきってピン６に
向かっているコイルエンド7aに、第13図に示す接続孔14
の孔縁エッジ14aが当ってしまうから、それによってコ
イルエンド7aが断線することがあるという問題があっ
た。

また、従来の構成においては、プリント配線基板13は
半田付けによってピン６に接続されているが、ピン６は
ピン取付け凸部５に対して圧入により取付けられている
だけである。このため、モータの取扱いにおいてプリン
ト配線基板13に第９図中矢印Ｂ方向に強い外力が作用し
た場合に、ピン６と一緒にプリント配線基板13がピン取
付け凸部５から外れてしまうという問題があった。

しかも、従来の構成においては、一対のコイルアッセ
ンブリ２の互いに重ね合わされるピン取付け凸部５同志
の位置を規制する手段が講じられていないから、ピン取
付け凸部５の軸と切欠11の幅との寸法差に基づく遊びに
より、ピン取付け凸部５が個々動いてしまい、これらに
突設されたピン６同志の位置関係が一定に維持されな
い。したがって、これらピン６とプリント配線基板13の
接続孔14との位置関係が狂ってしまうことがあり、プリ
ント配線基板13をピン６に取付ける作業が面倒になると
いう問題があった。

本発明は、プリント配線基板を管理規格位置内に確実
に取付けることができるとともに、コイルエンドの断線
を防止でき、さらに、プリント配線基板の不用意な外れ
を防止でき、しかも、ピンへのプリント配線基板の取付
け作業性を向上できるPM形ステッピングモータを得るこ
とを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、筒形の胴部両端にフランジ部が夫々設けら
れたボビンと、一方のフランジ部の外面に半径方向に突
出して成形されたピン取付け凸部に突設された導電性の
ピンと、上記胴部に巻き付けられるとともにコイルエン
ドが上記ピンに巻き付け固定されたコイルとを有して、
上記ピン取付け凸部が設けられた上記一方のフランジ部
同志を重ね合わせて設けられる一対のコイルアッセンブ
リを備え、これら一対のコイルアッセンブリをモータフ
レーム内に収納するとともに、このフレームに形成され
た切欠に上記ピン取付け凸部を通し、かつ、上記モータ
フレーム外においてプリント配線基板に設けた接続孔に
上記ピンを通して、この基板の配線パターンと上記ピン
とを半田付けしたPM形ステッピングモータに適用され
る。

そして、本発明のPM形ステッピングモータにおいて
は、プリント配線基板を管理規格位置内に確実に取付け
ることができて、コイルエンドの断線を防止するため
に、上記ピン取付け凸部の先端側部分に互いに隣接する
凹部と小凸部を形成し、上記凹部の底面に上記ピンを突
設するとともに、上記小凸部の先端面に上記プリント配
線基板を突き当てたものである。

また、プリント配線基板の不容易な外れを防止するた
めに、上記一方のフランジ部同志が重ね合わされた状態
で対向する係止爪を、上記各ピン取付け凸部の一側部に
夫々突設して、これらの係止爪に上記プリント配線基板
の両端部を係止させるとよい。

さらに、ピンへのプリント配線基板の取付け作業性を
向上するために、上記各ピン取付け凸部の重なり合わせ
面を凹凸面に形成して、これら凹凸面を互いに嵌合させ
るとよい。

〔作用〕

上記のように構成されたPM形ステッピングモータにお
いて、そのピン取付け凸部の先端側部分に形成された凹
部は、この底面に突設されたピンに絡げられたコイルエ
ンドを収納するとともに、凸部はその先端面をプリント
配線基板の裏面に突き当てて、プリント配線基板が凹部
内に至ることを防止して、この基板の取付け位置を規制
する。

また、各ピン取付け凸部の一側部に突設された係止爪
は、プリント配線基板の両端部に係止して、この基板を
ピン取付け凸部の小凸部先端面に当接した状態に保持す
る。

さらに、各ピン取付け凸部の凹凸面からなる重なり面
は、互いに嵌合されて各ピン取付け凸部相互を位置決め
し、これらピン取付け凸部の先端面に突設されたピン相
互の位置関係を所定の状態に保持する。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図から第４図を参照して説
明する。なお、説明に当って、第９図から第13図を参照
して説明した従来例と同様な構成については、従来例と
同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成につい
てのみ以下説明する。

この実施例において従来例と異なる構成はコイルエン
ドと外部配線との接続構造である。すなわち、ボビン４
に一体に成形されてモータフレーム３の切欠11を通った
ピン取付け凸部31には、その先端側部分においては、互
いに隣接する凹部32と小凸部33とが一体に形成されてい
る。そして、凹部32の底面にはピン６が圧入により突設
されていて、このピン６にはコイルエンド7aが絡げられ
ていて、その部分は凹部32内に収められている。また、
従来と同様にモータフレーム３外において、ピン６はプ
リント配線基板13に設けた接続孔14に通されているとと
もに、この基板13の配線パターン15に半田付けにより接
続されている。そして、プリント配線基板13の裏面は小
凸部33の先端面に突き当てられている。

このような構成を備えたPM形ステッピングモータの組
立てにおいては、ピン取付け凸部31に突設されたピン６
の根元部分、すなわち凹部32内に位置される部分におい
てコイルのコイルエンド7aが絡げられる。この後に、プ
リント配線基板13の接続孔14にピン６を夫々挿通させる
とともに、この基板13の裏面を小凸部33の先端面に当接
するまで押込む。それにより、小凸部33でプリント配線
基板13を位置決めできる。そして、この状態を保持しな
がら、ピン６とプリント配線基板13の配線パターン15と
が半田付けにより接続される。

したがって、以上のようにプリント配線基板13を小凸
部33で位置規制して、プリント配線基板13が凹部32内に
至ることを防止できるから、凹部32内においてピン６に
絡げられたコイルエンド7aが、プリント配線基板13の取
付け位置のばらつき原因となることがない。このため、
プリント配線基板13を管理規格位置内に正確に取付ける
ことができ、モータの品質を向上できる。また、既述の
ように小凸部33のストッパ作用でプリント配線基板13が
凹部32内に至ることがないから、プリント配線基板13の
接続孔14の孔縁エッジ14aがコイルエンド7aに接触する
こどかなくなる。このため、コイルエンド7aの断線をな
くすことができる。

次ぎに、第５図および第６図を参照して本発明の第２
実施例について説明する。

この実施例においては、第５図中上側に配置されたピ
ン取付け凸部31の右側部に係止爪35を一体に突設して、
これと小凸部33の先端面との間に溝36を形成している。
さらに、第５図中下側に配置されたピン取付け凸部31の
左側部にも同様な係止爪35を一体に突設して、これと小
凸部33の先端面との間に溝36を形成している。各係止爪
35はボビン４のの成形樹脂の弾性により可撓変形が可能
であるとともに、左右に対向している。なお、同一構造
の一対のコイルアッセンブリ２は、その一方を反転して
重ね合わされるものであり、それによって以上のような
点対称に配置に対向して係止爪35が設けられるものであ
る。そして、プリント配線基板13の両端部は溝36に入り
込んで一対の係止爪35に夫々係止されていて、それによ
り第６図中矢印Ｃ方向の外れ止めをなしている。また、
以上説明した点以外の構成は、上記第１実施例の構成と
同様であるので、その説明は省略する。

したがって、この第２実施例においては上記第１実施
例と同様な作用効果を有する他に、一対の係止爪35でプ
リント配線基板13を所定取付け位置に保持できるから、
この基板13に外力Ｃが作用した場合、係止爪35で外力Ｃ
を受けることができるとともに、ピン６への外力の集中
をなくすことができる。このため、上記外力Ｃによって
不用意にプリント配線基板13がピン６とともに外れるこ
とを防止できる。なお、この第２実施例において係止爪
35は凹部32が臨む他側部に突設してもよい。

また、第７図および第８図に示した本発明の第３実施
例は、各ピン取付け凸部31の重なり合わせ面を、第７図
に示すように凹凸面で形成するとともに、これら凹凸面
を第８図に示すように互いに嵌合してある。しかも、こ
の嵌合の凸側、つまり凹凸面を設けたことにより肉厚が
厚くなった部分の先端には凹部32を設けてあり、そこに
ピン６が突設されている。また、以上説明した点以外の
構成は、上記第１実施例の構成と同様であるので、その
説明は省略する。

この第３実施例においては上記第１実施例と同様な作
用効果を有する他に、凹凸面の嵌合により、重ね合わさ
れたピン取付け凸部31相互の位置関係が決められる。こ
のため、切欠11の幅Ｄとピン取付け凸部31の幅Ｅとが多
少ばらついても、それに影響されて各ピン取付け凸部31
同志が位置ずれすることがなくなり、これらピン取付け
凸部31に突設された４本のピン６同志の位置関係を一定
に維持できる。すなわち、これらピン６とプリント配線
基板13の接続孔14との位置関係が狂って、プリント配線
基板13の接続孔14にピン６が入らないという不都合を防
止できるから、プリント配線基板13の取付け作業を容易
化できる。しかも、ピン６が突設された部分は肉圧が厚
くなっているから、ピン６とプリント配線基板13とを半
田付けする場合の熱で、ピン取付け凸部31が変形するお
それもなくすことができる。

なお、上記各実施例は以上のように構成したが、これ
ら実施例に本発明は制約されない。例えば、第３実施例
の技術的思想は第２実施例において採用しても差支えな
い。また、モータフレームは開口端がモータ取付け板で
閉塞される一つの有底筒状のものであってもよい（な
お、この場合に第１、第２のステータヨークは、いずれ
も上記第２のステータヨーク12と同じ構成のものを使用
して、モータフレーム内に収納されるコイルアッセンブ
リを挟んで設ける。）。また、プリント配線基板13には
上記各実施例では硬質の樹脂基板に配線パターン15を設
けたボード状のものを用いたが、これに代えて可撓性の
樹脂基板に配線パターンを設けてなるいわゆるフレキシ
ブルプリント配線基板を採用してもよい。この基板を採
用する場合には、外部リード線を省略して半田付け箇所
をより少なくできるので、電気的な接続の不良発生率を
小さくできる。また、本発明はヘッド駆動用以外の用途
に使用されるPM形ステッピングモータにも適用できるこ
とは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成されているので次ぎ
に記載する効果を奏する。

請求項１のPM形ステッピングモータにおいては、ピン
取付け凸部の先端側部分に互いに隣接する凹部と小凸部
を形成し、凹部の底面にピンを突設するとともに、小凸
部の先端面にプリント配線基板を突き当てたから、プリ
ント配線基板を管理規格位置内に確実に取付けることが
できるとともに、コイルエンドの断線を防止できる。

また、請求項２のステッピングモータにおいては、フ
ランジ部同志が重ね合わされた状態で対向する係止爪
を、各ピン取付け凸部の一側部に夫々突設して、これら
の係止爪にプリント配線基板の両端部を係止させたか
ら、プリント配線基板の不用意な外れを防止できる。

さらに、請求項３のPM形ステッピングモータにおいて
は各ピン取付け凸部の重なり合わせ面を凹凸面に形成し
て、これら凹凸面を互いに嵌合させたから、ピンへのプ
リント配線基板の取付け作業性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は要部の分解斜視図、第２図は全体の縦断面図、第３図
はコイルアッセンブリの斜視図、第４図は要部を一部断
面して示す平面図である。第５図および第６図は本発明
の第２実施例を示し、第５図は要部の分解斜視図、第６
図は同要部の平面図である。第７図および第８図は本発
明の第３実施例を示し、第７図はコイルアッセンブリの
斜視図、第８図は要部の正面図である。第９図から第13
図は従来例を示し、第９図は全体の縦断面図、第10図は
一部の分解斜視図、第11図はコイルアッセンブリの斜視
図、第12図および第13図はプリント配線基板の夫々異な
る取付け不良例を一部断面して示す平面図である。 ２…コイルアッセンブリ、３…モータフレーム、４…ボ
ビン、4a…胴部、4b…フランジ部、６…ピン、７…コイ
ル、7a…コイルエンド、11…切欠、13…プリント配線基
板、14…接続孔、15…配線パターン、31…ピン取付け凸
部、32…凹部、33…小凸部、35…係止爪。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒形の胴部両端にフランジ部が夫々設けら
   れたボビンと、一方のフランジ部の外面に半径方向に突
   出して成形されたピン取付け凸部に突設された導電性の
   ピンと、上記胴部に巻き付けられるとともにコイルエン
   ドが上記ピンに巻き付け固定されたコイルとを有し、上
   記ピン取付け凸部が設けられた上記一方のフランジ部同
   志を重ね合わせて設けられる一対のコイルアッセンブリ
   を備え、これら一対のコイルアッセンブリをモータフレ
   ーム内に収納するとともに、このフレームに形成された
   切欠に上記ピン取付け凸部を通し、かつ、上記モータフ
   レーム外においてプリント配線基板に設けた接続孔に上
   記ピンを通して、この基板の配線パターンと上記ピンと
   を半田付けしたPM形ステッピングモータにおいて、 上記ピン取付け凸部の先端側部分に互いに隣接する凹部
   と小凸部を形成し、上記凹部の底面に上記ピンを突設す
   るとともに、上記小凸部の先端面に上記プリント配線基
   板を突き当てたことを特徴とするPM形ステッピングモー
   タ。
2. 【請求項２】上記一方のフランジ部同志が重ね合わされ
   た状態で対向する係止爪を、上記各ピン取付け凸部の一
   側部に夫々突設して、これらの係止爪に上記プリント配
   線基板の両端部を係止させたことを特徴とする請求項１
   記載のPM形ステッピングモータ。
3. 【請求項３】上記各ピン取付け凸部の重なり合わせ面を
   凹凸面に形成して、これら凹凸面を互いに嵌合させたこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のPM形ステッピング
   モータ。