JPH11191952A - ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡易な構成かつ安価にてモータケース内での
ステータの積層方向の振動を防止できる。 【解決手段】 ステータがモータケース１１内に収納さ
れた状態では、コイルボビン１６に形成された突起部１
６ｃがステータコア２４の端面に当接しかつ積層方向に
弾性変形する。この弾性変形によって突起部１６ｃはモ
ータケース１１内でステータを積層方向に押え付ける押
圧力を付与する。よって、モータケース１１内でのステ
ータのがたつきを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タに係り、特にコイルボビンとステータコアとを有する
一対のステータをロータ軸方向に積層させて成るステッ
ピングモータに関するものである。

【０００２】従来より、車両エンジンのアイドルスピー
ドコントロール装置や排ガス還流装置等を制御する駆動
原として永久磁石型（ＰＭ型）のステッピングモータが
広く用いられている。これらのステッピングモータは、
一対のステータを有し、励磁コイルが複数回巻かれた一
対の円筒状のコイルボビンをそれぞれ一対のステータコ
アによってロータ軸方向から挟んで各ステータが構成さ
れる。これら一対のステータはモータケース内にロータ
軸方向に積層された状態で収納され、ステータコアの内
周面に形成された極歯に対向するようにマグネットロー
タが回転可能に配設される。そして、モータケースの一
端開口部をモータハウジングにて閉鎖することによって
上記一対のステータ及びマグネットロータがモータケー
ス内に完全に収納される。

【０００３】ところで、一般にステッピングモータの動
作時、駆動パルスが入力されるが駆動パルス入力の際に
磁気の発生による影響でモータケース内のステータが微
振動を起こし、結果、異音が発生するという問題があ
る。また、車両のエンジン周り等、振動が発生しやすい
環境下に配設されるステッピングモータにおいても従来
より振動対策が必要とされていた。

【０００４】そこで、ステータの微振動を防止するため
にモータケース内にウェーブワッシャを収納し、ステー
タの積層方向（ロータ軸方向）の振動をこのウェーブワ
ッシャの弾性にて吸収する方法が知られている。しか
し、この構造によれば、部品点数が多くなり組み立て工
数の増加を招きコスト高につながるという問題がある。

【０００５】また、ステータの端部ヨークのリング部に
一体に切り起こして形成したばね部によってケース内の
ステータの微振動を防止するステッピングモータが知ら
れている（例えば実開平２−７５９８１号公報）。しか
し、この方法においても切り起こしによってばね部を形
成しているため、ばね部形成の加工工程（打ち出し加工
等）が必要となり工数の増大を招く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み成されたものであり、簡易な構成かつ安価にてモータ
ケース内でのステータの積層方向の振動を防止できるス
テッピングモータを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ステッピングモータは、励磁コイルが巻かれたコイルボ
ビンと前記コイルボビンへの通電により励磁されて回転
磁界を発生するステータコアとを有する一対のステータ
と、前記回転磁界に応じて回転するロータとを備え、ケ
ース内で前記一対のステータが前記ロータの軸方向に積
層されてなるステッピングモータにおいて、前記コイル
ボビンは、前記ステータの積層状態において前記ステー
タコアに係合して前記ステータコアの移動を規制すると
共に、積層方向に弾性変形して押圧力を付与する押圧突
起を有することを特徴としている。

【０００８】請求項１記載のステッピングモータによれ
ば、ステータの積層状態においてコイルボビンの押圧突
起が積層方向に弾性変形して押圧力を付与する。よっ
て、ステータコアが積層方向に押圧され、ケース内での
ステータのがたつきを防止することができる。また、押
圧突起はステータコアに係合して互いの位置決めを成
す。そのため、コイルボビンとステータコアとが各々ロ
ータ周方向やロータ径方向に振動して共振することがな
い。なお、押圧突起は位置決め突起をロータ軸方向（ス
テータ積層方向）に延ばすという簡易な構成にて形成さ
れる。

【０００９】このように、押圧突起とステータコアとの
係合によりコイルボビンとステータコアとが位置決めさ
れるとともに、押圧突起の押圧力によってステータの積
層方向のがたつきを防止できる。

【００１０】また、請求項２記載のステッピングモータ
は、前記コイルボビンは、前記励磁コイルが巻かれた巻
装部および前記巻装部の外周側に形成された中空部を備
え、前記押圧突起を前記中空部に対応する位置に形成し
たことを特徴としている。

【００１１】請求項２記載のステッピングモータによれ
ば、押圧突起はコイルボビンの中空部に対応する位置に
形成されているため、積層方向への弾性変形が容易とな
り十分な弾性力が得られ、かつ弾性変形しても励磁コイ
ルに干渉することがない。

【００１２】さらに、請求項３記載のステッピングモー
タは、前記押圧突起を前記コイルボビンの最外郭部位に
形成したことを特徴としている。

【００１３】請求項３記載のステッピングモータによれ
ば、押圧突起はコイルボビンの最外郭部位に設けるのが
好ましい。最外郭部位に形成することによってより弾性
変形しやすくなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したステッ
ピングモータＭの一実施形態を図面に基いて説明する。

【００１５】図１に本発明のステッピングモータＭを構
成する有底円筒状のモータケース１１の内部には、一対
のステータ１２，１４が収納されている。ステータ１
２，１４は、それぞれ励磁コイル１６ａ，１８ａが巻か
れた樹脂製のコイルボビン１６，１８と、各コイルボビ
ン１６，１８のそれぞれを挟むようにして設けられたス
テータコア２０，２２及びステータコア２４，２６とを
備えている。各ステータコア２０，２２，２４，２６は
中央に復数の櫛歯状の極歯を有する。また、モータケー
ス１１におけるコネクタ部１７は複数本のターミナル１
９を有し、ターミナル１９を介して両励磁コイル１６
ａ，１８ａに図示しない電源から直流電流が供給され
る。

【００１６】両ステータ１２，１４の中央には円筒状の
マグネットロータ３０が回転可能に配置されている。マ
グネットロータ３０は樹脂製あるいはアルミ製のカラー
３１を備え、そのカラー３１の中心には回転軸としての
ロータシャフト３２が挿通されて固定されている。ロー
タシャフト３２は、その軸方向一端がボールベアリング
３４、軸方向略中央がボールベアリング３６によって回
転可能に支持されている。ボールベアリング３４は、そ
の外輪がモータケース１１の底部に形成された軸受部１
１ａに支持され、かつ皿バネ３７によりロータシャフト
３２（マグネットロータ３０）とともに軸方向他端側に
付勢されている。一方、ボールベアリング３６は、その
外輪がモータケース１１の蓋体を成すモータハウジング
１３の一部に支持されている。また、ロータシャフト３
２の他端には減速ギヤ３８が固定されている。

【００１７】ここで図３乃至図５に示すように、コイル
ボビン１６には端面１６ｂに、ロータ軸方向すなわちス
テータ１２，１４の積層方向に向けて突出した円柱状の
４つの突起部１６ｃを有する。詳しくは、突起部１６ｃ
は励磁コイル１６ａが巻かれた巻装部の外周側にある中
空部１６ｄに対応する位置に形成されている。さらに、
これら突起部１６ｃは、端面１６ｄの径方向最外郭部位
に形成されている。

【００１８】また、ステータコア２２の上記突起部１６
ｃに対応する位置には係合孔２２ａが形成されており、
突起部１６ｃはステータコア２２を組み付ける際、突起
部１６ｃと係合孔２２ａによって位置決めが成される。
さらに、突起部１６ｃの積層方向の長さはステータコア
２２の厚さよりも十分に長く形成され係合孔２２ａから
突出している。

【００１９】ここで、図２（図１のＡ部拡大図）に示す
ように、モータケース１１内に収納された状態では突起
部１６ｃの先端部が、対向するステータ１４のステータ
コア２４の端面に当接するようになっている。そして、
積層状態において突起部１６ｃは積層方向（図２の下方
向）に弾性変形する。この弾性変形によって突起部１６
ｃは、モータケース１１内（モータハウジング１３とモ
ータケース１１の底部との間）でステータ１２，１４を
積層方向に向けて押え付ける押圧力を付与する。よっ
て、モータケース１１内でのステータ１２，１４のがた
つきを押圧力によって防止できる。

【００２０】また、突起部１６ｃはコイルボビンとステ
ータコアとの位置決めを成すためコイルボビン１６とス
テータコア２２とが各々ロータ周方向やロータ径方向に
ずれることがない。なお、突起部１６ｃは位置決めとし
ての突起をロータ軸方向（積層方向）に延ばすという簡
易な構成にて形成される。よって、安価でステータの積
層方向のがたつき防止を達成できる。

【００２１】さらに、突起部１６ｃの長さ（突出量）は
任意に設定されるが、長さをを大きく設定することによ
って上記押圧力を大きくすることができる。また、本実
施形態では突起部１６ｃが端面１６ｅの径方向最外郭部
位に形成されているため、突起部１６ｃが弾性変形しや
すくなる。しかも突起部１６ｃは中空部１６ｄに対応す
る位置に形成されているため弾性変形によって突起部１
６ｃが励磁コイル１６ａに干渉することがない。

【００２２】以上、コイルボビン１６の突起部１６ｃに
ついて説明したが、図３に示すようにコイルボビン１８
にも上記コイルボビン１６と同様に４つの突起部１８ｃ
が形成されている。そして、突起部１６ｃと突起部１８
ｃは互いに対向するように積層される。なお、突起部１
８ｃは両コイルボビン１６，１８の突起部が形成された
側同士を対向させて積層した際に突起部１６ｃと干渉し
ないような位置に形成されている。

【００２３】また、突起部１８ｃはモータケース１１内
に収納された状態では突起部１８ｃの先端部が積層され
て対向するステータ１２のステータコア２２の端面に当
接するようになっており、積層方向に弾性変形可能であ
る。この弾性変形によって突起部１８ｃは、モータケー
ス１１内（モータハウジング１３とモータケース１１の
底部との間）でステータ１２，１４を押え付ける押圧力
を付与する。よって、モータケース１１内でのステータ
１２，１４のがたつきが防止できる。

【００２４】さらに、突起部１８ｃはコイルボビン１８
とステータコア２４との位置決めを成すためコイルボビ
ン１８とステータコア２４とが各々ロータ周方向やロー
タ径方向に摺動することがない。なお、突起部１８ｃは
位置決め突起を積層方向に延ばすという簡易な構成にて
形成される。よって、安価でステータの積層方向のがた
つき防止を達成できる。

【００２５】なお、本実施形態においてコイルボビン１
６，１８にそれぞれ突起部１６ｃ，１８ｃをそれぞれ４
箇所に形成したが、突起部１６ｃ，１８ｃの数は限定さ
れるものではない。また、突起部１６ｃ，１８ｃをコイ
ルボビン１６，１８の各一端面に形成したが、これに限
らずコイルボビン１６，１８の積層方向両端面に形成し
てもよい。

【００２６】次に、上記コイルボビンの変形例を図面に
基いて説明する。図６及び図７に示すように、コイルボ
ビン１６の端面１６ｂに円弧状の突起部１６ｆを設けて
もよい。突起部１６ｆは３箇所に設けられているがこれ
に限られるものではない。突起部１６ｆは上記突起部１
６ｃ（１８ｃ）と同様、コイルボビン１６の中空部１６
ｄに対応する位置に設けられており、作用に関しては上
記突起部１６ｃと同じである。

【００２７】以上、説明したように本発明のステッピン
グモータは、押圧突起とステータコアとの係合によりコ
イルボビンとステータコアとが位置決めされるととも
に、押圧突起の押圧力によってステータの積層方向のが
たつきを防止できるといった効果を有する。しかも位置
決めを兼ねる押圧突起を簡易な構成にて形成できるため
安価でステータの積層方向のがたつき防止を達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るステッピングモータを
示す断面図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】コイルボビンを示す平面図である。

【図４】ステータコアを示す平面図である。

【図５】ステータを分解した断面図である。

【図６】コイルボビンの変形例を示す平面図である。

【図７】図６のＸ−Ｘ断面図ステータコアの変形例を示
す平面図である。

【符号の説明】

Ｍ ステッピングモータ １１ モータケース（ケース） １２，１４ ステータ １６，１８ コイルボビン １６ａ，１８ａ 励磁コイル（巻装部） １６ｃ，１６ｆ，１８ｃ 突起部（押圧突起） １６ｄ 中空部 ２０，２２，２４，２６ ステータコア ３０ マグネットロータ（ロータ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励磁コイルが巻かれたコイルボビンと前
   記コイルボビンへの通電により励磁されて回転磁界を発
   生するステータコアとを有する一対のステータと、前記
   回転磁界に応じて回転するロータとを備え、ケース内で
   前記一対のステータが前記ロータの軸方向に積層されて
   なるステッピングモータにおいて、 前記コイルボビンは、前記ステータの積層状態において
   前記ステータコアに係合して前記ステータコアの移動を
   規制すると共に、積層方向に弾性変形して押圧力を付与
   する押圧突起を有することを特徴とするステッピングモ
   ータ。
2. 【請求項２】 前記コイルボビンは、前記励磁コイルが
   巻かれた巻装部および前記巻装部の外周側に形成された
   中空部を備え、前記押圧突起を前記中空部に対応する位
   置に形成したことを特徴とする請求項１記載のステッピ
   ングモータ。
3. 【請求項３】 前記押圧突起を前記コイルボビンの最外
   郭部位に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載のステッピングモータ。