JPH0567158U - 薄型コイルの保持基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】薄型コイル１５の電極端子１８，１９と金属パ
ターン板との接続部周辺のスペースを広げて、半田ごて
の先端部を挿入し易く、あるいは半田ペーストを塗布し
易くし、半田付けの作業性を向上させた薄型コイルの保
持基板を提供する。 【構成】コイル形状の複数の凹部１０を有していて樹脂
からなるコイル枠体３が、結線パターン状に加工された
金属パターン板とともに一体成形されてなる薄型コイル
の保持基板であって、凹部１０に配置される薄型コイル
１５の電極端子１８，１９近傍におけるコイル枠体３の
壁に切欠部２３が設けられていることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、面対向型モータなどに適用可能な薄型コイルの保持基板の構造に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

面対向型モータなどの薄型化を図るために、駆動コイルとしてスライスコイル と称する薄型コイルを用いる場合がある。実開平２−２４５１１号公報記載のも のはこのような薄型コイルの例で、絶縁層を被着した導体箔を巻回した巻回体を 所定の厚さに切断してコイルを得、このコイルの外周面に導体箔の一部を露出さ せて絶縁フイルムを被着し、導体箔の露出部に給電用の電極端子を形成したもの である。

【０００３】 上記のような薄型コイルをモータの駆動コイルとして用いるに当たっては、実 開平２−１２２５５２号公報に記載されているように、各薄型コイルの巻初めと 巻終りに形成された電極端子を、鉄板基板等の基板に形成された回路パターンの 半田付けランドに半田付けしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、薄型コイルを外部回路に接続するには、コイルの巻初めと巻終 りの電極端子すなわちコイルの内外の電極端子を、基板に形成された回路パター ンの半田付けランドに半田付けしているが、平面対向型モータにおいて複数の薄 型コイルを所定の位置に精度よく配置するのは困難であるとともに、薄型コイル の位置ずれによって、電極端子を基板のランドに半田付けすることができず、組 立作業性に劣るという問題があった。

【０００５】 そこで本出願人は、導体箔と絶縁層とを有してなる積層体等を巻回すことによ って形成した薄型コイルを、モータ内に精度よく所定の位置に配列する目的のた めに、コイル形状の複数の凹部を有していて樹脂からなるコイル枠体を、結線パ ターン状に加工された金属パターン板とともに一体成形し、コイル枠体の上記凹 部にコイルを挿入配置し、このコイルを金属パターン板の結線パターンに各コイ ルの電極端子を半田付け等によって接続してなる薄型コイルに関して先に実用新 案登録出願した。実願平３−５３７３７号にかかる考案がそれである。このよう な薄型コイルによれば、複数の薄型コイルを位置精度よく配列することができる とともに、各薄型コイルの電極端子の接続が容易になるという利点がある。

【０００６】 しかし、上記出願のような薄型コイルにも、まだ改良の余地がある。すなわち 、各薄型コイルの電極端子を金属パターン板に半田付けによって接続するには、 上記電極端子と金属パターン板との接続部に半田ごての先端部を挿入し、又は上 記接続部に半田ペーストを塗布してリフロー半田付けすることになるが、半田付 けの作業性を向上させるための工夫がなされていない。

【０００７】 本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、薄型コイルの電極端子と金 属パターン板との接続部周辺のスペースを広げることにより、半田ごての先端部 を挿入し易くし、あるいは半田ペーストを塗布し易くし、もって、半田付けの作 業性を向上させることができる薄型コイルの保持基板を提供することを目的とす る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、コイル形状の複数の凹部を有していて樹脂からなるコイル枠体が、 結線パターン状に加工された金属パターン板とともに一体成形されてなる薄型コ イルの保持基板において、コイル枠体の凹部に配置される薄型コイルの電極端子 近傍におけるコイル枠体の壁に切欠部が設けられていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

樹脂からなるコイル枠体の各凹部にコイルを挿入配置する。コイル枠体と一体 成形された金属パターン板の結線パターンに各コイルの巻き初めと巻き終りを接 続することによりコイルの内部配線が行われ、上記結線パターンを基板の配線パ ターンに接続することにより、コイルを外部回路に接続することができる。コイ ル枠体の壁に設けられている切欠部から半田ごてを挿入して薄型コイルの電極端 子と金属パターン板とを半田付けし、あるいは上記切欠部から薄型コイルの電極 端子と金属パターン板との接続部に半田ペーストを塗布したあとリフロー半田付 けすることができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照しながら本考案にかかる薄型コイルの保持基板の実施例につ いて説明する。ただし、本考案にかかる薄型コイルの保持基板の構造は、その製 造工程を段階的に説明した方が理解しやすいので、製造工程を段階的に説明する ことにする。

【００１１】 図４は、本考案にかかる薄型コイルの保持基板を得るための金属パターン板の 例を示す。図４において、正方形状の金属パターン板１にはプレス又はエッチン グなどの方法で結線パターン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２が残るように打ち抜くと、結線パターン２の一部が金属 パターン板１から分離してしまうので、結線パターン２は最終的なパターンでは なく、金属パターン板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を残した不完全なパターンとなっていて、金属パターン板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の内周側にはほぼリング状の結線パターン１２があり 、この結線パターン１２から放射状に延びた端子部８およ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と上記結線パターン１２が一体に連結されてい る。パターン保持部４と結線パターン１２との接続部分のうち周方向に一定間隔 で配置されている接続部分には、薄型コイルの外側の電極端子を接続するための 平面端子９が設けられている。

【００１２】 このように、結線パターン２，１２を形成した金属パターン板１の上記結線パ ターン２の片面側には、図５に示すように、絶縁樹脂を射出して結線パターン２ と一体化した円形のコイル枠体３を一体成形する。コイル枠体３は金属パターン 板１のほぼリング状の結線パターン１２の部分も覆っている。樹脂成形の際、あ との工程でコイルの配置を容易にするため、コイル枠体３の周方向に一定の間隔 で、コイルの平面形状にあわせたほぼ台形状の凹部１０をコイル数にあわせて複 数個所に形成する。各凹部１０には薄型コイルが挿入される。各凹部１０を形成 する周壁の一部は、コイル枠体３の外周部において切り欠かれ、各凹部１０毎に 切欠部２３が形成されている。各切欠部２３の形成位置は、凹部１０に挿入配置 される薄型コイルの外周側電極端子と前記平面端子９との接続部近傍であって、 各切欠部２３において上記平面端子９が露呈している。各凹部１０内には、薄型 コイルの内周形状にあわせた内周壁を形成してもよいが、この実施例では内周壁 は形成されていない。換言すれば、内周壁が全て切り欠かれているものともいう ことができる。

【００１３】 図４に示すように、金属パターン板１のコイル枠体３との一体成形部、特に結 線パターン２の部分には多数の突起１１が設けられている。突起１１は結線パタ ーン２の両側に形成されている。従って、上記のように樹脂を射出して結線パタ ーン２と一体化したコイル枠体３を形成したとき、成形樹脂が上記突起１１の周 囲を取り囲み、金属パターン板１の結線パターン２とコイル枠体３との密着強度 が強くなる。

【００１４】 上記のようにしてコイル枠体３を樹脂で成形した後、金属パターン板１の各パ ターン保持部４，５をプレスパンチで切り離し、コイル枠体３を金属パターン板 １から切り離す。コイル枠体３は金属パターン板１の結線パターン２，１２の部 分をインサート成形するため、図１、図２に示すように、コイル枠体３によって 結線パターン２が一体に保持されている。コイル枠体３の各凹部１０の中心部に は、各凹部１０の外形に相似の中心孔１６が形成されている。この各中心孔１６ を上記各パターン保持部５が横切っているので、このパターン保持部５を上記の ようにプレスパンチで切り離して端子部８を残し、さらにこの端子部８を上記中 心孔１６の縁部に沿って立ち上げることにより折り曲げ端子１７を形成する。

【００１５】 図１、図２に示すように、コイル枠体３の各凹部１０には薄型コイル１５が挿 入されて配置される。薄型コイル１５は、コイル枠体３の凹部１０に挿入配置さ れる形態、従って、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、前述の実開平２−２４５１１号公報に記載さ れているような、絶縁層を被着した導体箔を巻回した巻回体を所定の厚さに切断 してコイルを得、このコイルの外周面に導体箔の一部を露出させて絶縁フイルム を被着し、導体箔の露出部に給電用の電極端子を形成したものを用いることがで きる。図３はこのような薄型コイルの例を示すもので、薄型コイル１５は巻初め と巻終り、すなわち内周側端部と外周側端部にそれぞれ電極端子１８，１９を有 している。

【００１６】 コイル枠体３の各凹部１０に薄型コイル１５を挿入配置することにより、内周 側の電極端子１８が前記折り曲げ端子１７に沿い、外周側の電極端子１９が前記 平面端子９の上に位置する。この状態でリフロー半田付けを行えば、電極端子１ ８が折り曲げ端子１８に、電極端子１９が平面端子９に半田付けされ、コイル１ ５の結線が完了する。ちなみに、図示の例では各コイル１５が３相Ｙ形に結線さ れる。リフロー半田付けで各コイル１５が結線パターン２，１２に結合されるこ とにより、各コイル１５はコイル枠体３と実質的に一体化されることになるが、 各コイル１５をコイル枠体３により強固に一体化するために、コイル枠体３に接 着してもよい。

【００１７】 上記のようにリフロー半田付けを行うに際し、前もって平面端子９に半田ペー ストを塗布しておく必要があるが、切欠部２３から半田ペーストを塗布すること ができるため、作業性がよい。同様に、折り曲げ端子１７と電極端子１８とをリ フロー半田付けする場合も、予め折り曲げ端子１７に半田ペーストを塗布する必 要があるが、前述のように凹部１０内には内周壁が形成されておらず、折り曲げ 端子１７と電極端子１８との接続部近傍の空間が開放されているので、半田ペー スト塗布の作業性、ひいては半田付けの作業性がよい。また、リフロー半田付け によらず、通常の半田付けによって電極端子１８，１９と折り曲げ端子１７，１ ９とを接続してもよく、その場合も、折り曲げ端子１７と電極端子１８との接続 部近傍の空間から半田ごてを挿入し、かつ、切欠部２３から半田ごてを挿入する ことができるため、半田付けの作業性が向上する。

【００１８】 図１、図２に示すように、複数の薄型コイル１５を保持してなる保持基板は回 路基板２０上に配置される。回路基板２０はモータの基板を兼ねており、予めホ ール素子等の位置検出素子２１が複数個一定間隔で所定の位置に取付けられ、所 定の回路パターンに電気的に接続されている。上記薄型コイルの保持基板を回路 基板２０上に配置することによって、位置検出素子２１がコイル枠体３の凹部１ ０に形成された中心孔１６を通して薄型コイル１５の中心孔に配置される。図示 の例ではコイルが３相構成になっていて３個の位置検出素子２１が配置されてい るが、位置検出素子は２個の場合もありうるし、コイルの相数によっても変わる 。また、前記複数のパターン保持部４のうち所定の３個は、図１に示すように全 てが除去されることなく一部が残されており、この３個のパターン保持部４が回 路パターンに接続されてコイルに給電されるようになっている。

【００１９】 このようにして、各薄型コイル１５および位置検出素子２１が外部回路に接続 される。位置検出素子２１はモータのロータマグネットと対向し、ロータマグネ ットの回転位置を検出する。位置検出素子２１の検出信号であるロータマグネッ トの回転位置信号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。

【００２０】 なお、各コイル１５の電極端子１８と折り曲げ端子１７の接続、電極端子１９ と平面端子９との接続と、パターン保持部４と回路パターンとの接続は、１回の リフロー半田付けで同時に行ってもよい。各コイル１５の外周側の電極端子１９ を接続する保持基板側の端子は平面端子９としたが、平面端子９の一部を折り曲 げて折り曲げ端子としてもよい。

【００２１】 コイル枠体３を含むコイル全体の厚さ寸法をできるだけ小さくしてコイルの薄 型化を図る一方、コイルの占積率をできるだけ高くするためには、コイル枠体３ に形成したコイル挿入部１０の底部の厚さ寸法をできるだけ薄く、例えば、０． １５〜０．３ｍｍ程度とする。また、結線パターン２，１２の厚さ寸法は０．０ ５〜０．１ｍｍ程度とする。

【００２２】 以上説明した実施例によれば、前述のように半田付けの作業性が向上するとい う効果を奏するほか、薄型コイル１５の電極端子１８，１９を接続する電極１７ ，９のみが露呈し、薄型コイル１５と結線パターン２，１２との間には樹脂から なるコイル枠体３があって薄型コイル１５と結線パターン２，１２とが絶縁され ているので、各薄型コイル１５の巻層間のショートを防止することができるとい う利点もある。

【００２３】 以上説明した実施例では、コイル枠体３に形成した各凹部１０内には内周壁が 形成されていなかったが、図６に示す実施例のように、各凹部１０内に薄型コイ ルの内周形状にあわせ、かつ、凹部１０の中心孔２６の縁に沿って内周壁２５を 形成してもよい。ただし、内周壁２５は全周にわたって形成されるのではなく、 薄型コイルの内周側の電極端子と金属パターン板の端子５との接続部近傍におい て上記内周壁２５が切り欠かれた形状になっている。なお、上記端子５は平面端 子となっている。

【００２４】 上記実施例の場合も、薄型コイルの内周側の電極端子と金属パターン板の端子 ５との接続部近傍において内周壁２５が切り欠かれて上記接続部近傍の空間が広 げられているため、上記接続部の半田付けの作業性が向上する。

【００２５】

【考案の効果】

本考案によれば、コイル形状の複数の凹部を有していて樹脂からなるコイル枠 体が、結線パターン状に加工された金属パターン板とともに一体成形されてなる 薄型コイルの保持基板において、上記凹部に配置される薄型コイルの電極端子近 傍におけるコイル枠体の壁に切欠部を形成して、電極端子と金属パターン板との 接続部近傍の空間を広げたため、切欠部から上記接続部に半田ごてを挿入し、又 は上記切欠部から上記接続部に半田ペーストを塗布することができるため、半田 付けの作業性のよい薄型コイルの保持基板を提供することができる。また、電極 パターン板は、薄型コイルの電極端子を接続する部分のみが露呈し、薄型コイル と結線パターンとの間には樹脂からなるコイル枠体があって薄型コイルと結線パ ターンとが絶縁されているので、各薄型コイルの巻層間のショートを防止するこ とができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる薄型コイルの保持基板の実施例
を示す平面図。

【図２】図１中の線Ａ−Ａに沿った分解断面図。

【図３】本考案に用いられる薄型コイルの例を示す平面
図。

【図４】本考案に適用可能な金属パターン板の例を示す
平面図。

【図５】同上金属パターン板にコイル枠体を一体成形し
た状態を示す平面図。

【図６】本考案にかかる薄型コイルの保持基板の別の実
施例を示す平面図。

【符号の説明】

１ 金属パターン板 ２ 結線パターン ３ コイル枠体 １０ 凹部 １５ 薄型コイル ２３ 切欠部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル形状の複数の凹部を有していて樹
   脂からなるコイル枠体が、結線パターン状に加工された
   金属パターン板とともに一体成形されてなる薄型コイル
   の保持基板であって、上記凹部に配置される薄型コイル
   の電極端子近傍におけるコイル枠体の壁に切欠部が設け
   られていることを特徴とする薄型コイルの保持基板。