JPH11285230A - ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種ＯＡ機器の駆動用に使用されるステッピ
ングモータにおいて、取付板の固定角度を自由に決定
し、かしめ強度のばらつきを低減し、安価で低振動のス
テッピングモータを提供する。 【解決手段】 取付板の外周部に曲げ加工１２を施すと
ともに、フレームの端部全周に溝部を設け、第１の外ヨ
ーク１１のつば部外径は、前記取付板の曲げ加工部内径
より小さく配して、取付板９の内側に第１の外ヨーク１
１を配するよう構成することにより、取付板の固定角度
を自由に決定でき、かつかしめ部高さ寸法を十分確保
し、かしめ強度ばらつきを低減して、モータ振動を低減
した、安価なステッピングモータが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機などＯＡ機器の駆動用に使用されるステ
ッピングモータのステータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステッピングモータのステータと
しては、実開昭６４−６７５７号公報に記載したものが
知られている。図１２，図１３，図１４，図１５に従来
のステッピングモータの構造を示す。図１２，図１３，
図１４，図１５において、カップ状のフレーム１２８の
中に外ヨーク１２１、内ヨーク１２４、コイル組立１２
３、ロータ１２５が収納され、外周部にテーパを形成す
る被かしめ部１２６が設けられた取付板１２７によっ
て、フレーム１２８の開口側を閉塞し、フレーム端部を
数カ所かしめて取付板１２７を固定する。またフレーム
１２８の開口側には取付板１２７と嵌合するための溝１
２９が２ヶ所設けられ、前記取付板１２７の孔平面部の
逃がし溝となり、前記溝により取付板の取付角度が決定
されている。

【０００３】この構成により、モータ全長の短縮化を図
り、フレームの加工数低減により、低コスト化を実現す
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成においては、コイル端子部１３６に対する取付板
１２７の取付角度は、フレーム１２８に設けられた溝部
１２９の位置で決定されてしまい、複数の取付角度を必
要とする場合、その都度溝部１２９の位置を変更した新
規部品を用意しなければならないので、部品コストが高
くなる場合がある。

【０００５】また、数カ所のかしめ部１３１の高さｈ１
は取付板１２７の天面Ｃより突出すると、モータの取付
時に隙間が生じ振動など不具合が発生するため、天面Ｃ
以下の高さで構成する必要があるが、かしめ後のかしめ
部高さｈ１は、取付板のテーパ部高さｈ２すなわち取付
板１２７の板厚に制限されるため、かしめ部の高さとか
しめの強度の管理が困難となる場合がある。

【０００６】また取付板１２７の外周部に設けられたテ
ーパ部１２６は、テーパ高さテーパ角度などテーパ形状
にばらつきが生じると、数カ所に施されるかしめの強度
がそれぞれにばらつきを生じ、取付板の反りや浮きによ
り、モータ回転時にモータが振動するなどの不具合が生
じる場合がある。

【０００７】またかしめ部高さｈ１を大きく構成するた
め図１５に示すようにテーパ部１２６を長く形成し、テ
ーパ部高さｈ２を大きく構成しても同様に、テーパ形状
にばらつきを生じる場合がある。

【０００８】本発明は、フレームの形状を変更すること
なく取付板の固定角度を自由に決定でき、さらにかしめ
しろ寸法のばらつきを低減し、さらにかしめ部高さを大
きくとり、さらに被かしめ部の形状ばらつきを低減する
ことにより、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを
低減して、モータ振動を低減した、安価なステッピング
モータを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、突出形成した複数の極歯を有する第１の外
ヨークと、第２の外ヨークと、突出形成した複数の極歯
を有する２つの内ヨークと、２つのコイルボビンと、カ
ップ状に形成されたフレームと、モータ取付用の孔を備
えた取付板と、外周が多極着磁されたマグネットとシャ
フトを有するロータとを備えたステッピングモータにお
いて、取付板の外周部に曲げ加工部を設けるとともに、
フレーム開口側の端部に段設部を設け、かつ第１の外ヨ
ークの円盤状のつば部の外径は前記に示した取付板の曲
げ加工部の内径より小さく配して、取付板の曲げ加工部
の内側に、前記第１の外ヨークの円盤状のつば部を挿入
配置し、取付板はフレームの段設部で保持されるよう構
成したものである。

【００１０】これにより、取付板の固定角度はフレーム
の形状に関与せず自由に決定でき、かつ取付板のかしめ
しろ寸法が長く形成され、被かしめ部の形状が安定し
て、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低減し、
モータ振動を低減した、安価なステッピングモータが得
られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、カップ状に形成したフレームの中に、前記フレーム
の同軸上に突出形成した複数の極歯を有する第１の外ヨ
ークと、樹脂成形されたコイルボビンにマグネットワイ
ヤが巻回されたコイル組立と、前記第１の外ヨークとは
軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前記第１の外ヨ
ークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入される内ヨー
クと、前記第１の外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成
した極歯を有する第２の外ヨークと前記第２の外ヨーク
とは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前記第２の
外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入される内
ヨークと、外周が多極着磁された永久磁石とシャフトと
からなるロータが挿入され、取付板により閉蓋されたス
テッピングモータにおいて、フレームの端部全周に段設
部を設け、かつ前記取付板は外周部に曲げ加工部を有
し、取付板と接する側の第１の外ヨークの円板状のつば
部の外径は、前記取付板の外周部の曲げ加工部の内径よ
り小さく形成して、取付板の曲げ加工部の内側に第１の
外ヨークを配するよう構成したものである。

【００１２】この構成により、かしめしろ寸法のばらつ
きを低減し、さらに取付板の曲げ加工の寸法分、かしめ
後のかしめ部高さが大きく形成でき、さらに被かしめ部
は板状のままなので形状が安定して、数カ所に施される
かしめの強度ばらつきを低減する作用を有する。

【００１３】請求項２に記載の発明は、取付板のモータ
取り付け部と、フレームのモータ取り付け部に対応する
部分との間に空隙を形成した請求項１記載のステッピン
グモータである。

【００１４】この構成により、フレーム端部と取付板の
孔側平面部分が接触することによる、取付板の反りやか
しめ部の剥離を防止し、かつフレームに取付板の位置決
め用段差部２カ所を設けることなく１種類のフレーム仕
様にて取付板の固定角度は自由自在に決定できるという
作用を有する。

【００１５】請求項３に記載の発明は、取付板の曲げ加
工部に、段設部を数カ所設けた請求項２記載のステッピ
ングモータである。

【００１６】この構成により、取付板外周部の全周にテ
ーパを施すことなく、外周の一部の部分に段差部を設け
るのみなので、上記段差部は面積が小さいので形成のた
めの金型設備は容易になり、かつテーパ形状でなく平面
を小さい面積で形成することにより段差部の高さ寸法は
数カ所それぞれのばらつきを低減しやすく、さらに上記
段差寸法分、かしめ部高さを大きく構成でき、かしめ強
度のばらつきを低減する作用を有する。

【００１７】請求項４に記載の発明は、取付板の外周部
に設けられた曲げ加工部の板厚は、第１の外ヨークの円
盤状のつば部の板厚寸法以下になるよう形成した請求項
２記載のステッピングモータである。

【００１８】この構成により、さらに取付板の曲げ加工
部の板厚と第１の外ヨークの円盤状のつば部板厚の差分
だけ、かしめ部高さを大きく構成でき、かしめ工程が容
易になり、かしめ強度のばらつきを低減する作用を有す
る。

【００１９】請求項５に記載の発明は、第１の外ヨーク
の円盤状のつば部の外周部と、取付板に設けられた曲げ
加工部の内径部の嵌合は、中間ばめもしくは圧入嵌合と
なるよう構成した請求項２記載のステッピングモータで
ある。

【００２０】この構成により、極歯を有する第１の外ヨ
ークと、ロータのシャフトを回転自在に支持する軸受を
有する取付板との、同軸度が向上する作用を有する。

【００２１】請求項６に記載の発明は、第２の外ヨーク
のつば部の外径寸法は、第１の外ヨークのつば部の外径
寸法と略同一である請求項２記載のステッピングモータ
である。この構成により、２つの外ヨークは略同一形状
となり、量産性よく経済的であるという作用を有する。

【００２２】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００２３】（実施例１）図１及び図２において、コイ
ル端子２の出し口のためのフレーム開口部３及び取付板
９が挿入されるフレーム溝部４を有するカップ状のフレ
ーム１の中に、前記フレームの同軸上に突出形成した複
数の極歯を有する第１の外ヨーク１１と、樹脂成形され
たコイルボビンにマグネットワイヤが巻回されたコイル
組立６と、前記第１の外ヨークとは逆向きに突出形成し
た極歯を有し、第１の外ヨークの極歯とかみ合うラジア
ル位置に挿入された内ヨーク７と、前記第１の外ヨーク
１１とは逆向きに突出形成した極歯を有する第２の外ヨ
ーク５と、この第２の外ヨークとかみ合うラジアル位置
に挿入された内ヨーク７と、前記コイル組立６と、外周
が多極着磁された永久磁石とシャフトとを有するロータ
８が挿入され、取付板９により閉蓋して構成され、その
際、前記ロータ８と前記突出形成した極歯はわずかな隙
間を介して対向するように挿入され、取付板９はフレー
ム溝部４で保持されるよう構成したステッピングモータ
において、取付板９の外周部に曲げ加工部１２を施すと
ともに、第１の外ヨーク１１の外径Ｄ１は、取付板の曲
げ加工部１２の内径φＤ２より小さく形成して、第１の
ヨーク１１は前記曲げ加工部１２の内側に配するよう構
成したものである。

【００２４】この構成により、曲げ加工部１２の天面Ｂ
は、取付板９の天面Ａより低い位置となり、かしめ後の
かしめ部高さｈ１は曲げ加工部１２の天面Ｂを突出して
も、取付板９の天面Ａを突出しなければ問題ない配置に
なる。これにより、取付板曲げ加工部１２の天面Ｂが、
取付板９の天面Ａより沈み込む寸法分、かしめしろ寸法
ｈ１に余裕ができ、かしめ部１３の寸法を十分に確保で
き、かしめ工程が容易になり、また取付板９の外周部は
フレーム溝部４で保持されることにより、かしめ部高さ
ｈ１のばらつきを低減し、さらに被かしめ部となる取付
板の曲げ加工部１２はテーパではなく板状のままなので
形状が安定して、数カ所に施されるかしめの強度ばらつ
きを低減する作用を有し、低振動のステッピングモータ
を実現できるものである。

【００２５】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００２６】図３，図４において、第１の外ヨーク１１
の外径φＤ１を小さくして取付板９に曲げ加工部１２を
設けた点は実施例１を示す図１，図２の構成と同様なも
のである。図１，図２の構成と差異がある点は、取付板
９のモータ取り付け部３１とフレーム端面１０に隙間△
ｇ１を設けた点である。

【００２７】この構成により、取付板９のモータ取り付
け部３１とフレーム端部１０は接触することがないの
で、かしめ後、モータ取り付け部３１の反り・浮きなど
が生じることなく、かつ取付板の形状を変更することな
く、取付板９の固定角度θは自由に決定できる作用を有
し、取付板９の反り・浮きなどを低減した低振動で経済
的なステッピングモータを実現できるものである。

【００２８】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００２９】図５，図６，図７において、取付板９のモ
ータ取り付け部３１とフレーム端面１０に隙間△ｇ１を
設けた点は実施例２を示す図３の構成と同様なものであ
る。図３の構成と差異がある点は、取付板９の曲げ加工
部１２に数カ所、段設部６１を設けた点である。

【００３０】この構成により、段設部６１の寸法△ｇ２
だけかしめ部１３を長く配することができ、よりかしめ
部高さｈ１を確保でき、ばらつきを低減したかしめ強度
を実現することができ、また取付板９の全周ではなく、
かしめ部付近の数カ所のみ段部６１を設けることによ
り、段部の総辺長が小さく済み、金型による加工の際、
段部６１の深さ△ｇ２のばらつきが低減し寸法精度が安
定しやすく、さらに被かしめ部である段部６１は板状の
ままなので形状が安定して、数カ所に施されるかしめの
強度ばらつきを低減する作用を有し、低振動のステッピ
ングモータを実現できるものである。

【００３１】（実施例４）以下、本発明の第４の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００３２】図８，図９において、取付板９のモータ取
り付け部３１とフレーム端面１０に隙間△ｇ１を設けた
点は実施例２を示す図３の構成と同様なものである。図
３の構成と差異がある点は、第１の外ヨーク１１のつば
部の板厚寸法ｔ１、取付板９の曲げ加工部１２の板厚ｔ
２において、ｔ１＞ｔ２となるように構成した点であ
る。

【００３３】この構成により、（ｔ１−ｔ２）分、かし
め部高さｈ１を長く配することができ、かしめ部高さｈ
１をより大きく配し、数カ所に施されるかしめの強度ば
らつきを低減することができる作用を有し、低振動のス
テッピングモータを実現できるものである。

【００３４】（実施例５）以下、本発明の第５の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００３５】図１０において、取付板９のモータ取り付
け部３１とフレーム端面１０に隙間△ｇ１を設けた点は
実施例２を示す図３の構成と同様なものである。図３の
構成と差異がある点は、第１の外ヨークの外径φＤ１
と、取付板９の曲げ加工部１２の内径φＤ２の嵌合は、
中間ばめもしくは圧入嵌合とした点である。

【００３６】この構成により、極歯を有する第１の外ヨ
ーク１１と、ロータ８のシャフトを回転自在に支持する
軸受１０１を有する取付板９との、同軸度が向上し、ロ
ータ８と第１の外ヨーク１１の極歯の隙間△ｇ３の寸法
ばらつきを低減させる作用を有し、低振動のステッピン
グモータを実現できるものである。

【００３７】（実施例６）以下、本発明の第６の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００３８】図１１において、取付板９のモータ取り付
け部３１とフレーム端面１０に隙間△１ｇを設けた点は
実施例２を示す図３の構成と同様なものである。図３の
構成と差異がある点は、第２の外ヨークのつば部の外径
寸法と、第１の外ヨークのつば部の外径寸法を略同一と
した点である。

【００３９】この構成により、第１の外ヨーク１１と第
２の外ヨーク５は略同一形状となり、量産性よく経済的
なステッピングモータを実現できるものである。

【００４０】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように請求項１
記載の発明によれば、取付板に曲げ加工部が設けられ、
さらに第１の外ヨークの外径は、取付板の曲げ加工部よ
り小さくなるよう配し、第１の外ヨークは取付板の曲げ
加工部の内側に収まり、かつ取付板の曲げ加工部の天面
は、取付板の天面より低い位置となり、かしめ部高さ
は、取付板の曲げ加工部の天面を突出しても、取付板の
天面を突出しなければ問題ない配置になる。これによ
り、曲げ加工部の天面が、取付板の天面より低くなる寸
法分、かしめ部高さに余裕ができ、かしめ部高さの寸法
を十分に確保でき、かしめ工程が容易になり、また取付
板の外周部はフレームの段設部で保持されることによ
り、かしめ部高さのばらつきを低減し、さらに被かしめ
部となる取付板の曲げ加工部は板状のままなので形状が
安定して、数カ所に施されるかしめの強度ばらつきを低
減する作用を有し、低振動のステッピングモータを実現
できるものである。

【００４１】また、請求項２記載の発明によれば、取付
板の孔側部とフレームの端面部に隙間を設けたことによ
り、取付板の孔側部とフレームは接触することがないの
で、取付板の反り、浮きなどが生じることなく、かつフ
レームの形状を変更することなく取付板の固定角度は自
由に決定することができ、取付板の反り、浮きを低減し
た低振動で、量産性よく経済的なステッピングモータを
実現できるものである。

【００４２】また請求項３記載の発明によれば、取付板
の曲げ加工部に段部を設けたことにより、この段部深さ
の寸法だけかしめ部が長く配することができ、よりかし
めしろ高さを確保でき、かしめ強度ばらつきを低減する
ことができ、また取付板の全周ではなく、かしめ部付近
の数カ所のみ段部を設けることにより、段部の総辺長が
小さく済み、金型による加工の際、段設部の寸法のばら
つきが低減し寸法精度が安定しやすい。さらに被かしめ
部である段部は板状なので形状が安定しやすく、数カ所
に施されるかしめの強度ばらつきを低減する作用を有
し、低振動のステッピングモータを実現できるものであ
る。

【００４３】また請求項４記載の発明によれば、外ヨー
クの円盤状のつば部の板厚寸法と、取付板の段部の板厚
の差分、かしめ部高さをより大きく配し、数カ所に施さ
れるかしめの強度ばらつきを低減することができる作用
を有し、低振動のステッピングモータを実現できるもの
である。

【００４４】また請求項５記載の発明によれば、極歯を
有する第１の外ヨークと、ロータのシャフトを回転自在
に支持する軸受を有する取付板との、同軸度が向上し、
前記ロータと前記極歯の隙間の寸法ばらつきが低減する
作用を有し、低振動のステッピングモータを実現できる
ものである。

【００４５】また請求項６記載の発明によれば、第２の
外ヨークのつば部の外径寸法と、第１の外ヨークのつば
部の外径寸法を略同一として、第２の外ヨーク１１と第
１の外ヨーク５は略同一形状としたことにより、２つの
外ヨークは１つの金型で量産可能となり、量産性よく経
済的である優れたステッピングモータを実現できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるステッピングモ
ータの斜視図

【図２】本発明の第１の実施例におけるステッピングモ
ータの断面図

【図３】本発明の第２の実施例におけるかしめ部の拡大
断面図

【図４】本発明の第２の実施例におけるステッピングモ
ータの上面図

【図５】本発明の第３の実施例における取付板の斜視図

【図６】本発明の第３の実施例におけるかしめ部の拡大
図

【図７】本発明の第３の実施例におけるかしめ部の拡大
斜視図

【図８】本発明の第３の実施例におけるかしめ部の拡大
断面図

【図９】本発明の第４の実施例におけるステッピングモ
ータの断面図

【図１０】本発明の第５の実施例におけるステッピング
モータの断面図

【図１１】本発明の第６の実施例におけるステッピング
モータの断面図

【図１２】従来のステッピングモータの斜視図

【図１３】従来のステッピングモータの断面図

【図１４】従来のステッピングモータのかしめ部拡大部
を示す図

【図１５】従来のステッピングモータのかしめ部拡大部
を示す図

【符号の説明】

１，１２８ フレーム ２ コイル端子 ３ フレーム開口部 ４ フレーム溝部 ５ 第２の外ヨーク ６ コイル組立 ７，１２４ 内ヨーク ８，１２５ ロータ ９，１２７ 取付板 １０ フレーム端面 １１ 第１の外ヨーク １２ 取付板の曲げ加工部 １３，１３１，１６１ かしめ部 ３１ モータ取付部 ６１ 取付板の曲げ加工部の段部 １０１ 軸受 １２１，１３０，１４２ 外ヨーク １２３ コイル組立 １２６ 取付板のテーパ部 １２９ フレームの溝 １３６ コイル端子部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カップ状に形成したフレームの中に、前記
   フレームの同軸上に突出形成した複数の極歯を有する第
   １の外ヨークと、樹脂成形されたコイルボビンにマグネ
   ットワイヤが巻回されたコイル組立と、前記第１の外ヨ
   ークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前記第
   １の外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入され
   る内ヨークと、前記第１の外ヨークとは軸方向逆向きに
   突出形成した極歯を有する第２の外ヨークと前記第２の
   外ヨークとは軸方向逆向きに突出形成した極歯を有し前
   記第２の外ヨークの極歯とかみ合うラジアル位置に挿入
   される内ヨークと、外周が多極着磁された永久磁石とシ
   ャフトとからなるロータが挿入され、取付板により閉蓋
   されたステッピングモータにおいて、 フレームの端部全周に段設部を設け、かつ前記取付板は
   外周部に曲げ加工部を有し、取付板と接する側の第１の
   外ヨークの円板状のつば部の外径は、前記取付板の外周
   部の曲げ加工部の内径より小さく形成して、取付板の曲
   げ加工部の内側に第１の外ヨークを配するよう構成した
   ステッピングモータ。
2. 【請求項２】取付板のモータ取り付け部と、フレームの
   モータ取り付け部に対応する部分との間に空隙を形成し
   た請求項１記載のステッピングモータ。
3. 【請求項３】取付板の曲げ加工部に、段設部を数カ所設
   けた請求項２記載のステッピングモータ。
4. 【請求項４】取付板の外周部に設けられた曲げ加工部の
   板厚は、第１の外ヨークの円盤状のつば部の板厚寸法以
   下になるよう形成した請求項２記載のステッピングモー
   タ。
5. 【請求項５】第１の外ヨークの円盤状のつば部の外周部
   と、取付板に設けられた曲げ加工部の内径部の嵌合は、
   中間ばめもしくは圧入嵌合となるよう構成した請求項２
   記載のステッピングモータ。
6. 【請求項６】第２の外ヨークのつば部の外径寸法は、第
   １の外ヨークのつば部の外径寸法と略同一である請求項
   ２記載のステッピングモータ。