JPH05121260A - 偏平コイル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、導体抵抗が安定し、かつ容易に占
積率の高い二層以上のコイルを得ることができ、しかも
製作工程を少なくさせる。 【構成】 電線ノズル６から絶縁基板１上にコイルの形
状に従って移動しながら順次送出した電線２の周囲に紫
外線硬化型樹脂４をコーティングし、その後に紫外波長
を有するビームを光ノズル７から照射することにより、
絶縁基板１上に紫外線硬化型樹脂４によって接着された
扁平コイル３が製造される。 【効果】 電線ノズルから絶縁基板上にコイルの形状に
従って移動しながら順次送出して紫外線硬化型樹脂によ
って接着するといった所謂一筆書的に扁平コイルが製作
でき、製作工程を大幅に減少させることができ、また占
積率の高い二層以上の扁平コイルを得ることができる。
さらに電線として従来一般の導体抵抗が安定した銅線が
使用でき、複数個のコイルに使用する場合にバラツキが
解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、順次送出されるコイル
用電線に光ビームを照射しながら紫外線硬化型樹脂を固
化させて製作される偏平コイル及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の偏平コイルは、主としてモータ
のステータに配置され、ロータ磁石の磁極位置をホール
素子等によって検出された信号に応じてコイルを励磁
し、ロータ磁石を回転付勢するようにしている。この偏
平コイルは、近年モータの薄型化ニーズによってコイル
自体の薄型化が要求され、シートコイルが一般に使用さ
れている。シートコイルは、絶縁基板の表面に張設した
銅箔をエッチング加工によりコイルを形成する形式のも
のや、或いはコイル状に形成した薄膜上にメッキ等によ
って所定の肉厚のコイル導体を形成するものが知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の偏平コイル
は、エッチング加工やメッキにより形成しているが、こ
のようなコイルは、エッチング条件やメッキ条件を安定
しない限り一定の導体抵抗のコイルが得られなかった。
さらに、二層のコイルを製作する場合には、一層毎に製
作したコイル組を重合し、その後各コイル端同士を接続
することが必要であり、実質的なコイルの占積率が低下
すると共に、接続の信頼性を向上することに限度がある
問題点がある。また、エッチングやメッキ等の工程を含
め多くの製造工程を必要とすることから必然的にコスト
が崇高になる問題点もある。

【０００４】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、導体抵抗の安定した従来一般に使
用される電線を利用し、この電線を順次送出させて光ビ
ームを照射しながら接着用の紫外線硬化型樹脂を固化さ
せてコイルを得るようにすることにより、導体抵抗が安
定し、かつ容易に占積率の高い二層以上のコイルを得る
ことができ、しかも製作工程を少なくすることのできる
偏平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、絶縁基板上に
電線を複数ターン巻回した偏平コイルの電線間が光ビー
ムの照射により固化した紫外線硬化型樹脂により互いに
接着されていることを特徴とするものであり、また、そ
の偏平コイルの製造方法は、絶縁基板を載置したテーブ
ルと、電線を順次送出する電線ノズル及び紫外波長を有
するビームを照射する光ノズルを近接配置したノズルユ
ニットと、前記電線に紫外線硬化型樹脂をコーティング
するコーティング手段と、テーブル及びノズルユニット
をコイルの形状に従って相対的に移動する移動手段とを
備えた製造装置により、電線ノズルから送出された電線
をコーティング手段によって紫外線硬化型樹脂をコーテ
ィングし、しかる後に光ビームを紫外線硬化型樹脂に照
射して固化させて、絶縁基板と電線間を互いに接着させ
ることを特徴とする。

【０００６】

【作用】ノズルから絶縁基板上にコイルの形状に従って
移動しながら順次送出した電線の周囲に紫外線硬化型樹
脂をコーティングし、その後に紫外波長を有するビーム
を照射することにより、偏平コイルは絶縁基板上に紫外
線硬化型樹脂によって接着された偏平コイルとなり、製
作工程を大幅に減少させることができる。上記電線は従
来一般の導体抵抗が安定した銅線でよく、複数個の偏平
コイルを使用する場合にバラツキが減少する。さらに、
電線を一層目の偏平コイルの上面に連続してコイル形状
に従って一筆書きの如く送出すれば、直接二層目のコイ
ルが製作でき、占積率を高めた状態で二層以上の偏平コ
イルが得られる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかる偏
平コイル及びその製造方法の実施例について説明する。
図１及び図２において、絶縁基板１上には電線２を複数
ターン巻回して二層の偏平コイル３が形成されている。
電線２は従来一般に使用されている断面円形の銅線等か
らなり、好ましくは十分な柔軟性もしくは可撓性を有し
ていることが望ましい。さらに、偏平コイル３は電線２
間が光ビームの照射により固化した紫外線硬化型樹脂４
により互いに接着されている。紫外線硬化型樹脂４は、
紫外波長の光を照射することにより硬化する樹脂であ
り、その厚みは絶縁基板１上の電線２の径に略等しく、
一層目のコイル及び樹脂４の上には二層目コイル及び樹
脂４が自身の接着力により重合されている。また、偏平
コイル３の一層目のコイルと二層目のコイルとの間は電
線２が連続させており、図示の如く一層目のコイルの各
電線２間に二層目のコイルの各電線２間が入り込むよう
に構成して全体の占積率を高めている。そして、偏平コ
イル３の巻始め端３ａ及び巻終り端３ｂはコイルの外側
に位置される。

【０００８】上記偏平コイル３は以下の製造方法によっ
て製造される。偏平コイル３を製造するための第１の装
置は、絶縁基板１を位置決め固定して載置する図示しな
い例えばＸ−Ｙロボット或いはＮＣ機等のテーブル５
と、図示しない電線供給手段から電線２を順次送出する
電線ノズル６、及び紫外波長を有するビームを照射する
光ノズル７を近接配置したノズルユニット８と、テーブ
ル５をコイルの形状に従ってＸ−Ｙ方向に移動する移動
手段とにより構成されている。そして、絶縁基板１上に
は予め硬化前の紫外線硬化型樹脂４を所定の厚さに塗布
し、その紫外線硬化型樹脂４に電線２を埋設させながら
絶縁基板１上に送出する。即ち、絶縁基板１を載置した
テーブル５は移動手段によりコイルの形状に従ってＸ−
Ｙ方向に移動し、電線２は巻始め端３ａから順次コイル
形状に送出される。電線ノズル６から送出された電線２
は、順次紫外線硬化型樹脂４に埋設されて電線２に紫外
線硬化型樹脂４をコーティングした状態にさせる。その
時、光ノズル７から紫外波長を有するビームが照射さ
れ、紫外線硬化型樹脂４が硬化し電線２は順次絶縁基板
１上に接着固定される。このようにして一層目のコイル
３ｃが巻回されると、次に二層目のコイル３ｄを巻回す
るが、その時に装置の動作を一旦停止状態として、一層
目のコイル３ｃ上に再び紫外線硬化型樹脂４を所定の厚
みに塗布する。その後、装置を始動して電線ノズル６か
ら電線２を連続して送出し、一層目と同様に紫外波長の
光ビームを照射しながら固化して接着する。二層目の電
線２は、一層目のコイル３ｃの各電線２間に二層目のコ
イル３ｄの各電線２間が入り込むようにしている。そし
て、二層目のコイル３ｄが巻き終わると、巻終り端３ｂ
を引き出して装置を停止し、電線２を切断すれば１つの
偏平コイル３の巻回が完了する。なお、テーブル５を固
定させ、逆にノズルユニット８をコイルの形状に従って
Ｘ−Ｙ方向に移動する等、両者を相対的に移動すればよ
い。

【０００９】次に、偏平コイル３を製造するための第２
の装置は、絶縁基板１を載置するＸ−Ｙロボット或いは
ＮＣ機等のテーブル５と、電線２を順次送出する電線ノ
ズル６、及び紫外波長を有するビームを照射する光ノズ
ル７を近接配置したノズルユニット８と、テーブル５を
コイルの形状に従ってＸ−Ｙ方向に移動する移動手段は
前述の第１の装置と同様であるが、異なる点は上記ノズ
ルユニット８に電線ノズル６から送出される電線２の周
囲に紫外線硬化型樹脂４をコーティングするコーティン
グノズル９を設けたことである。即ち、電線２が電線ノ
ズル６から送出されると、電線ノズル６の出口でコーテ
ィングノズル９から供給される紫外線硬化型樹脂４が塗
布され、テーブル５が移動手段によりコイルの形状に従
ってＸ−Ｙ方向に移動することによって順次絶縁基板１
上に置かれる。この時、光ノズル７から紫外波長を有す
るビームが照射され、紫外線硬化型樹脂４が硬化して電
線２は順次絶縁基板１上に接着固定される。さらに、二
層目のコイル３ｄを巻回する場合は、二層目のコイル形
状に従って引き続き電線ノズル６から電線２を送出し、
一層目と同様に光ビームを照射しながら固化して接着す
る。三層目以上のコイルを形成する場合も同様である。

【００１０】図５は、モータのステータコイルとして６
個の偏平コイルを同時に製作する場合を例示するもの
で、前述の第１或いは第２の装置に使用するノズルユニ
ット８を所定位置に６個設置し、テーブル５をコイルの
形状に従ってＸ−Ｙ方向に移動することによって順次絶
縁基板１上に６個の偏平コイル群３１〜３６が同時に製
造されるようにしたものである。なお、隣接するコイル
を逆向きの巻回方向とする場合はまず一つおきのコイル
３個を所定の巻回方向で製造した後に、残り３個のコイ
ルを逆向きの巻回方向で製造すればよい。

【００１１】本発明は上記の各実施例に限定されるもの
ではなく、絶縁基板は全体が電気的な絶縁物で構成して
も、或いはコアを鉄板とし表面に絶縁皮膜を施した金属
基板でもよい、また、光ノズルはノズル内部に紫外波長
の光源を設置しても、或いは他の位置に光源を設置して
光ファイバーによって光ノズルに導くように構成しても
よい。さらに、偏平コイルの形状は台形状や円形状等に
変形する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々変形実施可能である。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の偏平コイルは、ノズルから絶縁基板上にコイルの形状
に従って移動しながら順次送出した電線の周囲に紫外線
硬化型樹脂をコーティングし、送出後に紫外波長を有す
るビームを照射するだけで絶縁基板上に紫外線硬化型樹
脂によって接着するといった所謂一筆書的に偏平コイル
が製作できることから、製作工程を大幅に減少させるこ
とができる利点がある。また、電線として従来一般の導
体抵抗が安定した銅線が使用でき、モータのステータコ
イルに使用する場合にコイル間のバラツキが解消され
る。さらに、電線を一層目の偏平コイルの上面に連続し
てコイル形状に従って一筆書きの如く送出すれば、直接
二層目のコイルが製作でき、占積率を高めた状態で二層
以上の偏平コイルを得ることができる利点もある。さら
にまた、二層等偶数層のコイルの場合には、巻始め端及
び巻終り端を偏平コイルの外周部に導くことができるこ
とから、コイル部分を跨がせることがなくなり薄型にで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる偏平コイルの一実施例を示す断
面図である。

【図２】同上偏平コイルの一層及び二層を展開した展開
図である。

【図３】同上偏平コイルを製造する第１の方法を示す説
明図である。

【図４】同上偏平コイルを製造する第２の方法を示す説
明図である。

【図５】同上偏平コイルを同時に複数個製造する方法の
概要を示す平面図である。

【符号の説明】 １ 絶縁基板 ２ 電線 ３ 偏平コイル ４ 紫外線硬化型樹脂 ５ テーブル ６ 電線ノズル ７ 光ノズル ８ ノズルユニット ９ コーティングノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に電線を複数ターン巻回して
   なる偏平コイルにおいて、前記巻回された電線間が光ビ
   ームの照射により固化した紫外線硬化型樹脂により互い
   に接着されていることを特徴とする偏平コイル。
2. 【請求項２】 絶縁基板を載置したテーブルと、電線を
   順次送出する電線ノズル及び紫外波長を有するビームを
   照射する光ノズルを近接配置したノズルユニットと、前
   記電線に紫外線硬化型樹脂をコーティングするコーティ
   ング手段と、前記テーブル及びノズルユニットをコイル
   の形状に従って相対的に移動する移動手段とを具備し、
   前記電線ノズルから送出された電線は前記コーティング
   手段により前記紫外線硬化型樹脂がコーティングされ、
   しかる後に前記光ビームを前記紫外線硬化型樹脂に照射
   して固化させ、前記絶縁基板及び前記電線間を互いに接
   着させたことを特徴とする偏平コイル及びその製造方
   法。