JPH04251555A - コイル素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，磁界を検出する薄膜コ
イル素子に関するものであり，特に，モータの回転など
を検出するためプリント基板などにプリント印刷されて
形成されるコイル素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）などに
おける磁気テープ駆動用のモータの断面図を図５に示す
。このモータは，固定されたプリント基板３に対して回
転軸８に軸支されたロータ４が回転する。ロータ４の回
転は，プリント基板３に固定された電磁石９に発生する
回転磁界とロータ４の内壁に装着された永久磁石７との
反作用によって遂行される。

【０００３】ロータ４の周縁端部にはパルス発生用（Ｐ
Ｇ）磁石５と周波数発生用（ＦＧ）磁石６とが装着され
ている。これらＰＧ磁石５およびＦＧ磁石６の対向する
プリント基板３の面には，ホール素子が配設されている
。しかしながら，プリント基板３にホール素子を配設し
た場合，そのホルダをプリント基板３の表面に装着しな
ければならず，その装着作業がモータの製造工数を増加
させるという問題がある。

【０００４】かかる問題を解決する方法として，プリン
ト基板３にＰＧ磁石５の回転を検出する磁束検出用コイ
ルがプリント印刷することが試みられている。ロータ４
の回転に応じてＰＧ磁石５が回転すると，その回転に伴
う磁束変化が磁束検出用コイルにおいてパルス状の誘起
起電力として検出される。

【０００５】かかる磁束検出用コイルとして，回転検出
用のＰＧ磁石５に対向する位置に設けられたコイル素子
の例を図６に示す。このコイル素子は，プリント基板３
の表面にプリント印刷によって形成された１回巻回され
た薄膜コイル素子であり，ＰＧ磁石５が方向Ｒに回転す
ると，その磁束変化に応じたパルス状の誘起起電力を発
生し，ＰＧ磁石５が装着されたロータ４の回転を検出す
る。この誘起起電力パルスは図示しない増幅回路で増幅
され，回転検出信号として出力される。しかしながら，
このコイル素子は巻回数が１であるから，そこに発生す
る誘起起電力が低く，充分信頼性の高い回転検出ができ
ないという問題がある。

【０００６】そこで，図７に示すように，コイル素子に
発生する誘起起電力を増加させるべく，複数回，図示の
例は２回，巻回させるコイル素子が用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，図７に
図示したコイル素子は，複数回巻回することにより，そ
のコイルの終端部の一方が巻回されたコイルの内部領域
に位置し，巻回されたコイル部と同一プリント基板面に
おいて内部コイル終端部の信号を巻回外部領域に取り出
せないという問題に遭遇する。そこで，コンタクトホー
ルＣＨ１，ＣＨ２をプリント基板３に穿孔し，コンタク
トホールＣＨ１において内部コイル終端部の信号をプリ
ント基板３の裏面に下ろし，図示破線で示したようにプ
リント基板３の裏面も導電体でパターニングしてコンタ
クトホールＣＨ２において再び，上記内部コイル終端部
の信号をプリント基板３の表面に取り出している。その
結果として，プリント基板３の両面に導電体をプリント
印刷しなければならないという問題がある。特に，プリ
ント基板３は磁束を透過させるコアとして機能させるた
め，しばしば鉄または鉄系統の金属で製造されるが，鉄
製プリント基板３にコンタクトホールを穿孔する作業は
非常に大変であり，作業能率が低下するという問題があ
る。

【０００８】以上，ＶＴＲのモータの回転検出を例示し
たが，複数回巻回させた薄膜コイル素子を使用して磁界
を検出する他の種々の場合においても上記同様の問題に
遭遇する。したがって，本発明は，インダクタンス成分
を有する薄膜コイル部を複数回巻回させた薄膜コイル素
子を形成するにあたって，基板の片面だけで内部コイル
終端部の信号を巻回コイル外部領域に取り出すことが可
能なコイル素子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】上記問題を解決するため
，本発明は複数回巻回された薄膜コイルの内部終端をコ
イル巻回外部領域に取り出すため，薄膜コイル素子が形
成される基板の面と同じ面に，巻回されているコイル部
と絶縁を保ち，かつ，そのコイル部を交差する導電性部
材を用いて内部コイル終端部と外部端子部とを橋絡する
。すなわち，本発明のコイル素子は，基板の片面に複数
回巻回された薄膜コイルパターン部と，該基板の片面の
コイルパターン部の外部領域に設けられた外部接続端子
と該コイルパターン部の内部終端部とを該コイルパター
ン部の巻回部を交差して接続する導電性部材とを有する
。好適には，導電性部材はコイル素子が接続される増幅
回路の増幅度を規定する入力抵抗値を有する。

【００１０】

【作用】薄膜コイルパターン部を交差して導電性部材が
内部コイル終端部と外部端子とを橋絡することにより，
コイルパターン部と同一面において内部コイル終端部か
らの信号をコイル巻回外部領域に取り出すことができる
。導電性部材の抵抗値を所定の値に設定することで，そ
の後段に接続される増幅回路の負帰還抵抗値との抵抗比
率に応じた増幅度を規定できる。

【００１１】

【実施例】以下，本発明のコイル素子の１実施例として
，図５に示したＶＴＲ用モータの回転検出に使用される
例について例示する。図１は，第１実施例のコイル素子
１とその増幅回路を含むＩＣデバイス２を示す図である
。このコイル素子１は図５に示したプリント基板３にプ
リント印刷されている。図１（ａ）は平面図を示し，図
１（ｂ）は図１（ａ）の線Ｘ−Ｘにおける断面図を示す
。コイル素子１は，２回巻回されたコイル部１１，コイ
ル部１１の巻回内部に位置するコイル部１１の内部コイ
ル終端部に設けられた内部ランド部１２，コイル部１１
の外部領域に設けられた外部ランド部１３を有している
。これらはプリント基板３の表面に薄膜としてプリント
印刷されている。コイル部１１はインダクタンス成分と
なる材料でプリント印刷されている。内部ランド部１２
および外部ランド部１３は導電性材料でプリント印刷さ
れている。内部ランド部１２と外部ランド部１３とはコ
イル部１１より隆起して形成されており，これら内部ラ
ンド部１２と外部ランド部１３との間にチップ抵抗器１
４がコイル部１１の巻回部を交差して橋絡されている。 これにより，コイル部１１が形成されているプリント基
板３と同じ面からコイル部１１の内部コイル終端部がコ
イル巻回外に取り出せる。

【００１２】コイル部１１の外部コイル終端部と外部ラ
ンド部１３とはそれぞれ端子１７，１８に接続されてお
り，ＩＣデバイス２に接続される。コイル部１１はロー
タ４の周縁に装着されたＰＧ磁石５の直下に，ＰＧ磁石
５の回転方法Ｒに直交する方向に位置するようにプリン
ト基板３にプリント印刷される。それにより，ＰＧ磁石
５が装着されたロータ４が回転すると，ＰＧ磁石５の磁
束変化をコイル部１１でパルス状誘起起電力として検出
し，ロータ４回転を検出できる。

【００１３】ＩＣデバイス２には増幅回路が収容されて
おり，コイル素子１の近傍に装着されている。その理由
は，複数回巻回されていても，コイル素子１からの誘起
起電力は必ずしも充分でない場合があること，または，
コイル素子１の巻回数を少なくしてもロータ４の回転を
検出可能にするため，コイル素子１の近傍でコイル素子
１からの誘起起電力を増幅させるためである。

【００１５】図２にコイル部１１のインダクタンスＬ１
１，チップ抵抗器１４の抵抗成分Ｒ１４，ＩＣデバイス
２内の増幅器２１と負帰還抵抗器２２との回路図を示す
。この回路は，ＰＧ磁石５の回転によってコイル部１１
のインダクタンスＬ１１に発生した誘起起電力を増幅器
２１で増幅して回転検出信号として出力するが，この回
路の増幅率は入力抵抗としてのチップ抵抗器１４の抵抗
値と負帰還抵抗器２２との抵抗比率で規定される。そこ
で，チップ抵抗器１４の抵抗値を所定の増幅率が得られ
る値のものに選択する。その結果，別に入力抵抗をつけ
ないでも，所定の増幅率が得られる。以上により，増幅
器２１から所定の増幅率で増幅されたＰＧ磁石５の回転
検出信号が出力される。

【００１６】コイル部１１の内部コイル終端部はコイル
部１１がプリント印刷された面において巻回外部領域に
取り出せるから，従来のようにコンタクトホールを穿孔
する必要がなく，製造が容易になる。また，鉄製のプリ
ント基板３であってもコンタクトホールを穿孔する必要
がないので，本実施例の薄膜コイル素子１を鉄製のプリ
ント基板３の表面に容易に形成することができる。

【００１７】図３に第２実施例のコイル素子１Ａの平面
図を示す。このコイル素子１Ａは，プリント印刷により
３回巻回されるように形成された薄膜コイル部１１Ａ，
内部ランド部１２Ａ，外部ランド部１３Ａ，および，内
部ランド部１２Ａと外部ランド部１３Ａとを橋絡する導
電性ジャンパー線１５からなる。コイル部１１Ａは，図
１（ｂ）に図示のごとく，ＰＧ磁石５の回転方向Ｒと直
交する方向にインダクタンス成分でプリント基板３の表
面にプリント印刷されている。導電性内部ランド部１２
Ａと導電性外部ランド部１３Ａとはコイル部１１’と同
一平面状にプリント印刷されている。導電性ジャンパー
線１５はコイル部１１Ａの巻回部に接触しないようにコ
イル部１１Ａの巻回部を跨いで内部ランド部１２Ａと外
部ランド部１３Ａとを接続している。コイル素子１Ａは
図１のコイル素子１と同様，増幅器を有するＩＣデバイ
ス２に接続され，コイル素子１Ａで発生した誘起起電力
が増幅され，ＰＧ磁石５の回転検出信号として出力され
る。

【００１８】図４に第３実施例のコイル素子１Ｂの平面
図を示す。このコイル素子１Ｂは上層のプリント基板の
表面に実線で示したコイル部１１Ｂ１，下層のプリント
基板の表面に破線で示したコイル部１１Ｂ２がそれぞれ
プリント印刷されて形成されている。これらのコイル部
の形成はプリント基板の両面であってもよい。上層のコ
イル部１１Ｂ１の内部コイル終端部は上層のプリント基
板に穿孔されたコンタクトホールを介して下層のプリン
ト基板に形成された内部ランド部１２Ｂに接続されてお
り，下層のコイル部１１Ｂ２の内部コイル終端部が内部
ランド部１２Ｂに接続されている。下層のプリント基板
の表面に形成されているコイル部１１Ｂ２の外部コイル
終端部は外部ランド部１３Ｂに接続され，上層のプリン
ト基板に穿孔されたコンタクトホールを介して上層のプ
リント基板の端子１８に接続されている。コイル部１１
Ｂ１が２回巻回され，コイル部１１Ｂ２も２回巻回され
，合計４回巻回されている。したがって，この例示にお
いては，限定された領域に２倍の巻回数のコイル部を形
成することができる。このコイル素子１ＢもＩＣデバイ
ス２に接続されて，その検出信号が増幅される。

【００１９】以上の実施例はＶＴＲ用モータの回転検出
用の薄膜コイル素子について述べたが，上記コイル素子
はロータの回転検出に限らず，広く磁界検出に適用でき
ることは言うまでもない。またコイル部１１，１１Ａ．
１１Ｂは磁界検出対象の形状などに応じた所定の形状に
形成できる。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように，本発明のコイル素子
によれば，コイル部を複数回巻回させ，その巻回面にお
いてチップ抵抗器などの導電性部材を介して内部コイル
終端部を巻回外部領域に取り出すことができる。導電性
部材として，チップ抵抗器などの所定の抵抗値を有する
ものを用いると，別に入力抵抗器を設けずに，その後段
に接続される増幅器の負帰還抵抗器との抵抗比率によっ
て規定される増幅器の増幅率を所定の値にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のコイル素子を示す図であ
る。

【図２】図１のコイル素子を増幅回路に接続した回路図
である。

【図３】本発明の第２実施例のコイル素子を示す図であ
る。

【図４】本発明の第３実施例のコイル素子を示す図であ
る。

【図５】本実施例のコイル素子が用いられるモータの断
面図である。

【図６】従来のコイル素子の平面図である。

【図７】他の従来のコイル素子１の平面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ・・コイル素子， １１，１１Ａ，１１Ｂ１，１１Ｂ２・・コイル部，１２
，１２Ａ，１２Ｂ・・内部ランド部，１３，１３Ａ，１
３Ｂ・・外部ランド部，１４・・チップ抵抗器， １５・・導電性ジャンパー線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板の片面に複数回巻回されて形成さ
   れた薄膜コイルパターン部と，該基板の片面のコイルパ
   ターン部の巻回外部領域に設けられた外部接続端子と該
   コイルパターン部の内部領域のコイル終端部とを該コイ
   ルパターン部の巻回部を交差して接続する導電部材とを
   有するコイル素子。
2. 【請求項２】　　該導電部材は該コイル素子が接続され
   る増幅回路の増幅度を規定する所定の入力抵抗値を有す
   る請求項１記載のコイル素子。