專利名稱:步進電機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在各種需要步進電機驅動的機器中的步進電機。
以往,作為需要高位置精度和規(guī)定轉動角度的機器的驅動源,廣泛地使用輸入電脈沖,輸出與脈沖數對應的機械角度的步進電機。
圖5~
圖10是展示以往的這種步進電機的圖,圖中符號1是該步進電機的電機主體。
該電機主體1大致由定子部分2和轉子3構成。這里,上述定子2呈圓環(huán)形,在內周邊構成多個梳齒形極齒4的同時,由在互相等間隔位置上配置相互的各極齒組合成的兩對磁場板5a、5b、6a、6b構成兩組軛鐵,通過在該軛鐵的外周上設置一體的線圈架7,并且在該線圈架7的外周纏繞線圈8a~8d,構成多相線圈。而且,在該定子部分2的中空處轉動自如地設置有轉子3。該轉子3一般由輸出軸3a,和與該輸出軸3a固定為一體并在定子部分2內通過微小間隔與上述極齒4…相對的大直徑的永久磁鐵3b構成(參照圖10),因而上述永久磁鐵3b的外周面在圓周上被起磁順序不同的磁極。
而且,上述電機主體1被嵌合在有底圓筒形的筒10內,通過由蓋11封閉筒10的開口端部,收納在上述筒10內。
另外,端子安裝部件12在被配置在蓋11的切口部上的同時,與上述電機主體1的線圈架7形成一體,進而,在該端子安裝部件12上,安裝有基板13以及插座14。順便由和上述端子安裝部件12嵌合的端子蓋17保護上述基板13以及插座14。
在上述端子安裝部件12上,如圖5~圖7所示的那樣,安裝有一列6根端子15a~15f。而且,上述端子15a~15f中,在端子15a和15b上連接有作為線圈8a卷繞的線圈線的各端子,在15b和15c上連接有作為線圈8b卷繞的線圈線的各端子,在端子15d和15e上連接有作為線圈8c卷繞的線圈線的各端子,在端子5e和15f上連接有作為線圈8d卷繞的線圈線的各端子。
即,當在線圈架7上卷繞上述線圈8a~8d時,使用引導線圈線的2組噴線頭,如圖7所示那樣,首先從各噴線頭將纏繞在上述線圈8a、8b上的線圈的卷繞端頭卷繞在端子15a以及15b上,接著在線圈架7上卷繞形成上述線圈卷線8a、8b,之后將各自的端部卷繞在上述端子15b、15c上切斷。此后,從上述噴線頭將分別卷繞在上述線圈8c、8d上的線圈線的卷繞開始的頭部卷繞在端子15d以及端子15e上,接著在線圈架7上卷繞,在形成上述線圈8c、8d后,將各端頭卷繞在上述端子15e以及15f上切斷。由此,在上述線圈架7的外周上形成多相線圈,并且上述端子15b以及15e被設置成構成各個多相線圈的上述線圈8a、8b以及8c、8d共同端子。
另一方面,在這種步進電機中,根據所使用的電子機器的設計上的要求,有時需要1根與外部連接器連接的公用端子。因而,在這種情況下,上述6根端子15a至15f通過上述基板13與5根外部接線端子16a至16e連接。
即,如圖8所示,在上述基板13上,穿設有6根端子15a至15f和外部連接端子16a至16e相通的孔,進而在其表面上,在使上述端子15a與外部連接端子16d、使端子15c與外部連接端子16b、使端子15d與外部連接端子16c、使端子15f與外部連接端子16e分別連接的同時,將成為共同端子的15b以及15e和一個外部連接端子16a設置成線圈8a、8b以及8c、8d共同端子。其結果,如圖10所示,上述外部連接端子16a被設置成線圈8a、8b以及8c、8d的共同端子。
而且,上述外部連接端子16a至16e如圖5以及圖9所示,設置成分別貫通插座14的上壁并向外部連接器連接用的內部空間上突出。
使上述端子蓋17覆蓋上述插座14以及基板13,進而覆蓋端子安裝部件12,固定在端子安裝部件12的上部兩側固定鉤12a、12b。在這里,上述端子蓋17的下端如圖9所示,開有沿內部空間形狀的用于連接上述插座14的外部連接器的開口。
如果采用由上述構成的步進電機,則如圖10所示,將外部連接端子16a作為共同端子,通過從外部連接器向各個外部連接端子16d、16c、16b、16e輸入規(guī)定的電脈沖,就可以使在外周面上被順序異極起磁的永久磁鐵轉動,步進驅動轉子3。
但是,在這種以往的步進電機中,由于為了使與線圈卷線8a~8d的端部連接的6根端子15a~15f和外部連接器連接,使其中的共同端子15b以及15e通過基板13與1根共同端子16a連接,需要設5根外部連接端子16a~16e,所以需要端子安裝部件、基板13、插座14、合計11根的端子15a~15f以及外部連接端子16a~16e、還有端子蓋17這樣多的零件,由此在增加零件數的同時,需要在基板上形成線路圖形和與端子15a~15f以及外部連接端子16a~16e連接用的焊接作業(yè)等,需要大量的加工時間,存在只因該部分招致總體制造成本提高的問題。
本發(fā)明就是要有效地解決上述以往的步進電機所具有的課題,其目的就在于提供一種可以使和外部連接器的連接部分的構造簡單化,從而大幅度地降低零件數以及加工所需要的時間的步進電機。
權利要求1中記載的本發(fā)明的步進電機,是在筒內收納具有在線圈架上卷繞了線圈卷線的多相線圈的電機主體,在上述線圈架上通過端子安裝部件配設卷繞上述多相線圈的各線圈的端部的多根端子,上述端子的一個被設置成上述多根線圈的共同端子,使上述端子的各外部連接部分彎成與上述電機主體的中心軸大致平行,通過上述筒的切口部將端子蓋安裝在電機主體上使其覆蓋這些端子以及端子安裝部件構成的步進電機,其特征在于上述端子蓋是由保護上述端子蓋安裝部件和筒的切口部的主體部分,以及在該主體部分的前面形成的下方具有開口的插座部分構成的一體型,并且在上述主體部分和插座部分的隔板部分上穿設有使上述端子的各外部連接部分通過的多個狹縫孔。
另外,權利要求2所述的發(fā)明的特征在于,在權利要求1所述的構成中,在使固定鉤形成于上述端子安裝部件兩側的同時,在上述端子蓋的上部兩側部形成與上述端子安裝部件的安裝鉤系合的固定鉤,通過這些固定鉤相互系合,上述端子蓋被安裝在電機主體上。
在權利要求1或2所述的步進電機中,因為不需要如以往那樣的基板,并且在可以將端子數設置成約一半的同時,再加上不需要這些端子和基板的焊接,進而可以使端子蓋和插座一體化,并且可以容易地安裝于電機主體,所以可以謀求整體上削減大量的零件數和降低加工所需要的時間。
圖1是展示本發(fā)明的步進電機的一實施形態(tài)的縱斷面圖。
圖2是拆下圖1的蓋的狀態(tài)下的一部分斷面的概略平面圖。
圖3是從構成本發(fā)明的步進電機的端子蓋的正面看的斜視圖。
圖4是從構成本發(fā)明的步進電機的端子蓋的里面看的斜視圖。
圖5是展示以往的步進電機的縱斷面圖。
圖6是卸下圖4的蓋的狀態(tài)下的一部分斷面的概略平面圖。
圖7是圖6中的端子和線圈卷線的連接圖。
圖8是構成圖5所示的以往的步進電機的基板的正面圖。
圖9是圖5所示的以往的步進電機的端子部分的底面圖。
圖10是在圖5所示的以往的步進電機中的外部連接端子和線圈卷線的連接圖。
圖1~圖4是展示本發(fā)明的步進電機的一實施形態(tài)的圖,有關和圖5~圖10所示相同的構成部分附同一符號,并省略其說明。
在這些圖中,在本實施形態(tài)的步進電機中,電機主體1的定子部分2和轉子3的構成與圖5及圖6所示的相同,但在該步進電機中,端子安裝部件20與上述線圈架7形成一體,在該端子安裝部件20上安裝有一列5根的端子21~25。
各端子21~25是將向上述蓋11側突出的連接部分21a~25a,和從各連接部分21a~25a彎曲并向筒10的切口部的外方突出的同時,其端部進一步向圖1下方彎曲的外部連接部分21b~25b形成為一體的端子。并且,在這些連接部分21a~25a上,分別卷繞有前述的多相線圈卷線8a~8d的端部。
即,如圖10括號內所示那樣,主要卷繞在上述線圈8a、8b上的2根線圈的卷繞端頭被分別卷繞在上述連接部分21a以及連接部分23a上,作為上述線圈8a、8b卷繞在線圈架7后的端部,分別被卷繞在上述連接部分23a以及25a上。另外,主要卷繞在上述線圈8c、8d上的2根線圈線的卷繞開頭部分被分別卷繞在上述連接部分22a以及23a上,并作為上述線圈卷線8c、8d卷繞在線圈架7上后的端部,被分別卷繞在上述連接部分23a以及24a上。
另外,如圖1以及圖2所示那樣,在筒10的切口部上,設置有端子蓋26。該端子蓋26如圖3以及圖4所示那樣,在上部的兩側部分上形成有系合于上述端子安裝部件20的固定鉤20a、20b的固定鉤26a、26b,通過這些固定鉤相互系合,該端子蓋26通過筒10的切口部安裝于電機主體1上。
該端子蓋26是將保護端子安裝部件20和筒10的切口部的主體部分27,和形成于該主體部分27的前面的,具有下方開口的插座部分28形成一體的端子蓋。這里,上述主體部分27和插座部分28由隔板隔開,在該隔板上,根據上述端子21a~25a的各外部連接部分21b~25b的長度尺寸,穿設與轉子3的軸線平行的略長的長孔形的狹縫孔28a~28e。
這種與轉子3的軸平行地形成長孔形的狹縫孔是因為上述外部連接部分21b~25b與轉子3的軸平行地向下方彎曲的緣故,為了使上述端子蓋26系合于上述端子安裝部件20,構造成在使端子蓋26對著電機主體1進行向其中心按壓的動作時,向下方彎曲的外部連接部分21b~25b分別容易通過狹縫孔28a~28e,位于插座部分28內。
這樣,該端子蓋26在保護端子21~25、固定這些端子于電機主體1上的端子安裝部件20、以及筒10的切口部的同時,起到了將端子21~25的外部連接部分21b~25b直接連接未圖示的外部連接器上的插座的效果,而且可以通過單一動作,容易地安裝于電機主體1。
因而,在由以上構成的步進電機中,因為在將分別卷繞多相線圈的各線圈卷線8a~8d的端部的5根端子21~25中的中央端子23設置成上述多相線圈的共同端子的同時,設置用于將這5根端子21~25的外部連接部分21b~25b直接與外部連接器連接的外部連接端子,所以不象如圖5~圖10所示的以往例那樣需要基板13,并且在可以將端子數減至約一半的同時,不需要形成在基板13上的連接結構和不需要各端子和基板13的焊接。
加之,端子蓋26將插座功能一體化,因而與以往相比在可以使零件數減少的同時,可以容易地安裝于電機主體。其結果,如果采用本發(fā)明,則可以同時謀求使總體零件數大幅度降低和使組裝工時降低。
如以上說明的那樣,如果采用權利要求1或2所述的本發(fā)明的步進電機,則因為不象以往那樣需要基板,并且在可以將端子數設置為約一半的同時,加之不需要這些端子和基板的焊接,進而端子蓋將插座功能一體化,而且容易安裝于電機主體,所以可以謀求總體上大幅度削減零件數和降低加工所需要的時間。
權利要求
1.一種步進電機,其特征在于是在將具有在線圈架上卷繞線圈卷線的多相線圈的電機主體收納在筒內,通過端子安裝部件將卷繞上述多相線圈的各線圈卷線的端部的多個端子安裝于上述線圈架,將上述端子之一作為上述多相線圈的共同端子,使上述端子的各外部連接部分與上述電機主體的中心軸大致平行地彎曲,使端子蓋通過上述筒的切口部如可以覆蓋這些端子以及端子安裝部件那樣地安裝于電機主體那樣構成的步進電機,上述端子蓋是由保護上述端子安裝部件和筒的切口部的主體部分,和形成于該主體部分的前部的下方具有開口的插座部分構成的一體形,并且在上述主體部分和插座部分的隔板部分上穿設有使被彎曲的上述端子的各外部連接部分通過的多個狹縫孔。
2.權利要求1所述的步進電機,其特征在于在上述端子安裝部件上形成固定鉤的同時,在上述端子蓋的兩側部分上,形成與上述端子安裝部件的固定鉤系合的固定鉤,通過使這些固定鉤互相系合,使上述端子蓋安裝于上述電機主體上。
全文摘要
一種可以使與外部連接器的連接部分的結構簡單化,并使零件數以及加工工時大幅度降低的步進電機。通過端子安裝部件配設卷繞電機的線圈卷線的端部的多根端子,將端子的一個作為多相線圈的共同端子,將端子的各外部連接部分彎曲成與電機主體的中心軸大致平行,通過筒的切口部如覆蓋這些端子以及端子安裝部件那樣將端子蓋安裝于電機主體上構成步進電機。
文檔編號H02K5/22GK1170271SQ9711311
公開日1998年1月14日 申請日期1997年5月20日 優(yōu)先權日1996年5月21日
發(fā)明者山本道雄, 山本雅志, 井上順雄 申請人:株式會社東富士制作所