JPH04137476U - 薄型コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コイルを等間隔で正確に配列することができ、
コイルとステータ基板との接続を容易にした薄型コイル
を提供する。 【構成】パターン状に加工された金属板１とコイル形状
の複数の凹部１０を有する樹脂基板３とが一体成形され
ていて、上記基板３の各凹部１０にコイルを挿入配置
し、コイルを金属板１のパターン２に接続してなる。各
凹部１０内に挿入したコイルは樹脂基板３と一体化す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、薄型コイルに関するもので、例えば面対向型モータなどに適用可能 なものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、扁平な面対向型モータに適したコイルの一般的なものは、図５に示すよ うにマグネットワイヤーを所定回数巻いてなる複数のコイル２２をステータ基板 ２３に周方向に配置したものである。その他のコイルの例として、銅箔を絶縁層 の介在のもとに巻芯に巻いたあと輪切りにしてコイルとし、これを図５のように ステータ基板に周方向に配置したものや、特開昭６１−７３５５２号公報に記載 されているように、銅箔を絶縁層の介在のもとに巻いたものを複数個周方向に配 置してモールドにより一体成形し、これを所定の厚さで輪切りにしてなるいわゆ るスライスコイルなどがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図５に示すようなコイルの場合、各コイル２２を個々にステータ基板２３に配 置するため位置精度が出にくいし、コイルの引出線を一つ一つ摘みながら基板２ ３の所定位置に半田付けする必要があるため、半田付け作業が困難であるなどの 欠点がある。また、スライスコイルの場合は、各コイルをその巻き初めと巻き終 りの２ヵ所ずつ各コイルの裏面側で接続する必要があるため、接続部が目視確認 できずコイル接続作業が困難であるなどの欠点がある。

【０００４】 本考案は、このような問題点を解決するためになされたもので、コイルを等間 隔で正確に配列することができ、また、コイルとステータ基板との接続を容易に した薄型コイルを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本発明は、パターン状に加工された金属板とコイル形状の複数の凹部を有する 樹脂基板とが一体成形されていて、上記基板の上記各凹部にコイルを挿入配置し 、該コイルを上記金属板のパターンに接続したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

パターン状に加工された金属板は結線パターンとして利用する。この金属板に 一体成形された樹脂基板のコイル形状の複数の凹部にコイルを挿入することによ ってコイルが正確に位置決めされて配置される。また、金属板のパターンを予め コイルの端部位置に合わせて形成しておけば、上記のようにして位置決めされて いるコイルの端部とパターンとを直接接続することができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案にかかる薄型コイルの実施例について図面を参照しながら説明す る。 図１において、符号１を付した正方形状の部材は金属板であり、この金属板１ にはプレス又はエッチングなどの方法を用いて結線パターン２が形成されている 。この場合、最終的に必要とする完全な結線パターンが残るように打ち抜くと、 パターン２の一部が金属板１から分離してしまうので、結線パターン２は最終的 な結線パターンではなく、金属板１の本体部分と結線パターン２との間の適所に パターン保持部４，５，６，７，１５を残した不完全な結線パターンとなっいて 、金属板１の本体部分と結線パターン２とがパターン保持部４，５，６，７，１ ５で一体に連結された形になっている。また、結線パターン２の内周側には略リ ング状パターン１２があり、この略リング状パターン１２から放射状に伸びた端 子部８及びこれに続くパターン保持部７によって結線パターン２と略リング状パ ターン１２が一体に連結されている。

【０００８】 金属板１に結線パターン２を形成した後、図２のように結線パターン２上に樹 脂を射出してパターン２と一体化した樹脂基板３を形成する。樹脂基板３は金属 板１の上記略リング状パターン１２の部分も覆っている。樹脂成形の際、後の工 程でのコイルの配置を容易にするため、基板３上の周方向に一定の間隔で、コイ ルの平面形状に合わせたほぼ台形状の凹部１０をコイル数に合わせて複数箇所に 形成する。

【０００９】 樹脂基板３の成形後、金属板１の前記各パターン保持部４，５，６，７，１５ をプレスパンチで切離し、樹脂基板３を金属板１から切り離す。樹脂基板３によ って結線パターン２が一体に保持されている。

【００１０】 不要なパターン保持部を切り離した後、各コイルの巻き始めと接する凹部１０ 内の端子部８と、各コイルの巻き終わりと接する凹部１０内の端子部９を折り曲 げて、コイルを実装しやすいようにフォーミングする。図３に示すように、各凹 部１０にはコイル１１を挿入配置するが、このとき、コイル１１の巻き始めと巻 き終りの絶縁被覆をはがしておき、続いてリフロー半田付を行えばコイル１１の 巻き始めが端子部８に、コイル１１の巻き終りが端子部９に半田付けされてコイ ル１１の結線が完了する。リフロー半田付けで各コイル１１が結線パターン２に 結合されることにより、各コイル１１は樹脂基板３と実質一体化されることにな るが、各コイル１１を樹脂基板３により強固に一体化するために、各コイル１１ を樹脂基板３に接着してもよい。

【００１１】 本考案に適用されるコイル１１は扁平な空間内に平面方向に巻き回されている ものであれば製造方法などは特に限定されないが、従来技術として説明した、銅 箔を絶縁層の介在のもとに巻芯に巻いたあと輪切りにすることによって得られる コイルを用いることが望ましい。図４の左半部はこのようなコイルの製造工程の 例を示すものであって、銅箔を材料としてこれに絶縁コーティングを施し、次に この一側縁部を巻芯に固定し、銅箔に接着剤を塗布したあと巻芯に所定回数巻回 して筒状にし、銅箔の層間が完全に接着されたあと巻心を抜取り、次に筒状に巻 回された銅箔を所定の圧に輪切りにしてコイルとする。

【００１２】 図４の右半部は、前述のような金属板１と樹脂基板３の製造工程及び樹脂基板 ３への上記コイル１１の組込工程の例を示す。上記金属板１は暑さが０．０５〜 ０．２ｍｍ程度の薄い板である。この工程は既に説明したとおり、銅板、洋白板 、その他半田めっき板などの金属版を材料としてこれをプレスによりパターンニ ングして結線パターンを形成し、これに樹脂を射出一体成形して樹脂基板を形成 し、そのあとパンチ孔あけにより不要部分を切り離して端子部をフォーミングし 、次に、樹脂基板の凹部に上記コイルを嵌め込み、リフロー半田付等により各コ イルの巻き始め及び巻き終りと各端子部とを半田付して薄型コイルを完成するも のである。

【００１３】 このようにして得られた薄型コイルは、周知のとおり扁平なロータマグネット と対向配置され、ロータマグネットの回転位置に応じて各コイルへの通電を切り 換えることによりロータマグネットを含むロータを回転駆動することができる。

【００１４】 以上説明した実施例によれば、一体成形による樹脂基板３に形成した凹部１０ にコイル１１を挿入配置するだけでコイル１１を配置することができるから、コ イル１１の配列が容易であり、コイル１１の位置決めの精度が向上するため、ト ルクリップルに対し性能の向上が得られる。また、コイルを保持する樹脂基板３ に結線パターン２を配して一体化し、この結線パターン２にコイル１１を接続し たため、ステータ基板でのコイル間パターンが不要となる。さらに、樹脂基板３ の凹部１０にコイル１１を挿入配置してリフロー半田付等の手段によって各コイ ル１１の巻き始め及び巻き終りと各端子部とを半田付すれば結線が終了するので 、従来のコイルのような結線の煩わしさがない。

【００１５】 そのほか、金属板の打ち抜きによって結線パターン２を形成することができ、 コストが安くなるし、結線パターン２は平面パターンであるため、めっきによる 立体基板に比べて信頼性が高い、というような利点もある。また、コイル接続端 子や入力端子４をフォーミングすることができるので、コイル接続や基板への接 続が容易となる。

【００１６】 なお、図１、図２では１枚の金属板１に１個ずつ結線パターン２が形成され、 かつ、樹脂基板３が１個ずつ一体成形されるものとして描かれているが、面積の 広い金属板１に多数の結線パターン２を形成すると共に、それぞれの結線パター ン２ごとに樹脂基板３を一体成形し、そのあと一つ一つに結線パターン２を有す る一つ一つの樹脂基板３に分離するようにしてもよい。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、一体成形による樹脂基板に形成した凹部にコイルを挿入配置 するだけでコイルを配置することができるから、コイルの配列が容易であり、コ イルの位置決めの精度が向上するため、トルクリップルに対し性能の向上が得ら れる。また、結線のためのパターンと樹脂基板とを一体成形し、このパターンに コイルを接続したため、従来のコイルに比べステータ基板でコイル間パターンが 不要になると共に、樹脂基板の凹部にコイルを挿入配置して各コイルの巻き始め 及び巻き終りをパターンに半田付等によって接続すれば結線が終了するので、半 田付が容易にできコイルの位置も変わらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に適用可能な基板形成工程の例を示す平
面図。

【図２】同上基板形成工程に続く別の工程を示す平面
図。

【図３】本考案にかかる薄型コイルの実施例を示す平面
図。

【図４】同上実施例の製造工程を示す工程図。

【図５】従来の薄型コイルの例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 金属板 ２ パターン ３ 樹脂基板 １０ 凹部 １１ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 桑沢 隆文 長野県駒ケ根市赤穂14−888番地 株式会 社三協精機製作所駒ケ根工場内 (72)考案者 小林 寿政 長野県駒ケ根市赤穂14−888番地 株式会 社三協精機製作所駒ケ根工場内 (72)考案者 保科 哲夫 長野県駒ケ根市赤穂14−888番地 株式会 社三協精機製作所駒ケ根工場内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターン状に加工された金属板とコイル
   形状の複数の凹部を有する樹脂基板とが一体成形されて
   いて、上記基板の上記各凹部にコイルを挿入配置し、該
   コイルを上記金属板のパターンに接続してなる薄型コイ
   ル。
2. 【請求項２】 各凹部内にコイルを挿入し樹脂基板と一
   体化した請求項１記載の薄型コイル。