JPH0636922A - コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リボンワイヤから成る２つのコイル体を並べ
て１つのコイルを形成する最に、簡単に製造できかつコ
イル内方にリボンワイヤの突起やしわよりが生じないよ
うにする。 【構成】 あらかじめ別個に形成された２個のコイル体
１ａ，１ｂをそれらの薄膜３の巻き方向が互いに逆向き
の状態で重ね合せ、その最内層の薄膜３，３同士を例え
ばはんだ２などで電気的に接続するだけで１個のコイル
として機能させるようにしている。巻き方向が互いに逆
向きの２個のコイル体１ａ，１ｂでは、一方のコイル体
１ａの最外層の導体部分から時計回転方向に流れる電流
は最内層部分で隣る他方のコイル体１ｂに流れ、更に時
計回転方向に流れながらもコイル体の外周側へ達し、最
外層の導体部分から外部回路へ取出され、２つのコイル
体１ａ，１ｂには同じ向きの磁束が発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、銅箔のような導電性の
薄膜を巻回したコイルに関する。更に詳述すると、本発
明は、リボン状の導電性薄膜を巻回したコイルを同軸上
に重ねて複数配置して１つのコイルとして機能させるコ
イルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータのステータコイル、例えば
ＰＭ型ステッピングモータのコイルは、コイルボビンに
ワイヤ（丸線）を巻きつけたものの使用が一般的である
が、近年のモータの小型化に伴い、コイル導体占積率を
向上させる必要から、銅箔のような帯状の導体（リボン
ワイヤ）を巻きつけたコイルが考えられている。しか
し、このリボンワイヤから成るコイルの場合、一方のリ
ードをコイルの内側から取り出さなければならないこ
と、またコイル容積を大きくすることなく必要な起磁力
を得ること（ターン数を減らすことなく）が難しいなど
の問題がある。コイル容積を変えずにターン数を増すに
は銅箔の厚さを極力薄くする必要があるが、銅箔が薄す
ぎてもこれを巻回するのに困難を伴うためあまり薄くで
きない。このため、コイルを小型化すれば起磁力を得ら
れないという問題を有している。

【０００３】そこで、リボンワイヤで形成した２個のコ
イル体を同軸上に縦に配置して１つのコイルとし機能さ
せることを考えるに至った。従来、このようなコイルを
１本のリボンワイヤで構成しようとしたものが特開昭62
-260535 号に開示されている。このコイルは、図３の
（Ａ）に示すように、銅箔から成るリボンワイヤ１０１
を途中で折り返し、この折り返し部分１０２を巻始めと
して芯棒１０３に同時に２列のコイル体を同じ方向に巻
回し、同軸上に２つの薄型コイル体１０４，１０５を形
成する（図３の（Ｂ）参照）。次いで、一方のコイル体
１０４の巻終り端１０６を固定した後、他方のコイル体
１０５を巻き戻してほどき（図３の（Ｃ）及び（Ｄ）参
照）、更に逆方向に巻回して既に固定された一方のコイ
ル体とは巻き方向が逆のコイル体を形成するものである
（図３の（Ｅ）参照）。これによって、１本のリボンワ
イヤから互いに逆方向に巻回して重ね合せられた２列の
コイル体が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このコ
イルの場合、巻き始めとなるリボンワイヤ１０１の折り
返し部分１０２が最初に巻回された一方のコイル体１０
４によって締めつけられたまま残るので、折り返し部分
１０２がコイル内方に向けて突き出る突起物となること
を避けれない。コイルの内側にはロータが配置されるた
め、この突起物の存在は好ましくない。

【０００５】また、極めて薄く細いリボンワイヤ１０１
を巻いて２列のコイル体１０４，１０５を一旦形成した
後、更にその一方１０５をほどいてから再び逆方向に巻
回することなどは工程が複雑で煩わしいばかりでなく、
高精度でリボンワイヤ１０１を巻回することが難しく実
用化が難しい。

【０００６】更に、コイルの巻始めの折り返し部分１０
２が一方のコイル体１０４によって固定された状態で逆
方向に折り返されるため、その折り返し部分１０７に亀
裂が生じたり折り返しがうまく行かずにしわがよって相
当大きな突起物となる虞がある。

【０００７】本発明は、簡単に製造できかつコイル内方
にリボンワイヤの突起やしわよりが生じないコイルを提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のコイルは、巻き方向が互いに逆向きの２個
のコイル体を同軸上に縦列配置し、最内層の薄膜同士を
電気的に接続して１つの連続したコイルを形成するよう
にしている。

【０００９】また、本発明のコイルは、導電性の薄膜を
巻回した棒状コイルをスライスして得たコイル体を２個
背面対向させ、各コイル体の最内層の薄膜同士を電気接
続して一つの連続したコイルを形成してなるようにして
いる。

【００１０】更に本発明のコイルは、上述のコイルを複
数組同軸上に重ねて配置し、隣る組の一方のコイル体の
最外層の薄膜同士を電気的に接続して１つのコイルとし
て機能させるようにしている。

【００１１】

【作用】したがって、あらかじめ別個に形成された２個
のコイル体をそれらの薄膜の巻き方向が互いに逆向きの
状態で重ね合せ、その最内層の薄膜同士を電気的に接続
するだけで１個のコイルとして機能させ得る。例えば一
方のコイル体の最外層の導体部分から時計回転方向に流
れる電流は最内層部分で隣る他方のコイル体に流れ、更
に時計回転方向に流れながらもコイル体の外周側へ達
し、最外層の導体部分から外部回路へ流出する。このた
め、２つのコイル体には同じ向きの磁束が発生する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１３】まず、１つのコイル体の構造及びその製法
について述べる。コイル体は例えば導電性薄膜を巻回す
ることによって得られた棒状の巻回体を所望の幅でスラ
イスすることによって得られる。導体性薄膜から成る棒
状の巻回体は、図示していないが、例えば一方の面に電
気絶縁材の被膜を形成した銅箔のような導体薄膜を接着
剤を塗布しながら巻心治具に巻きつけることによって形
成される。ここで、接着剤は導電性薄膜の巻回体の最内
層を構成する銅箔の内側部分には塗布されていない。ま
た、この部分には電気絶縁被膜も形成されていないかあ
るいは後の工程で電気絶縁被膜が剥離される。巻回が完
了した後、接着剤を硬化させて巻回体を固め巻回治具か
ら導電性薄膜の巻回体を取外す。その後、筒状に固めら
れた巻回体を例えばマルチワイヤソー等で所定幅で輪切
りにしコイル体を得る。マルチワイヤソーは必要に応じ
て数十本〜百数十本のワイヤを所望ピッチで並べたもの
である。スライスによって得られたコイル体はワイヤソ
ーによって薄膜が引きちぎれたり溶けたりして層間短絡
を引き起こすため、エッチング処理等によって端面のバ
リ等が除去される。これによって、電気絶縁材と接着剤
によって電気的に隔離された銅箔のショートを防ぐ。
尚、エッチング処理後のコイル体の端面には他のコイル
体の端面との間でショートするのを防ぐため、絶縁材例
えばエポキシ系、フェノール系樹脂の被膜が形成され
る。

【００１４】このようにして得られたコイル体１ａ，１
ｂを図１に示すように互いにコイル体１ａ，１ｂの巻き
取り方向が逆方向となるように背中合せにして同軸上に
重ねるように配置し、その最内層の薄膜３，３同士を電
気的に接続する。コイル体１ａ，１ｂ同士の接続は、例
えば、はんだ２あるいは導電ペースト若しくはメッキ等
によって電気的及び機械的に接続するか、あるいは図示
していないコイルボビンなどで保持した状態ではんだ付
けなどで電気的に接続することも可能である。これによ
って、互いに巻回方向が逆方向のコイル体１ａ，１ｂが
最内層で連結されるため、２つのコイル体１ａ，１ｂは
直列に接続された１つのコイル１となり、軸方向に重な
る２つのコイル体１ａ，１ｂに流れる電流の流れ方向が
同じとなる。ここで、コイルボビンとしてプラスチック
が採用される場合、これが内方に設置されるロータに対
して電気絶縁材として機能するため絶縁処理は必要とし
ないが、はんだなどの導電性物質だけで２つのコイル体
１ａ，１ｂを電気的、機械的に接続する場合には、それ
らの内周面に電気絶縁材の被膜（図示省略）を形成する
ことが望まれる。

【００１５】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
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。例えば、本実施例では２つのコイル体１ａ，１ｂを
接続した場合について主に説明したがこれに特に限定さ
れるものではなく、必要に応じて２つ以上のコイルを接
続することも可能である。例えば、図２に示すように、
最内層を電気的に接続した２つで１組のコイル１を複数
組重ねて配置し、隣る組の一方のコイル体の最外層の薄
膜同士を電気的に接続して２組以上のコイルを直列に接
続して１つのコイルとして機能させることも可能であ
る。

【００１６】更に、本実施例では、同じ巻方向のコイル
体を棒状の巻回体をスライスすることによって多量に生
産し、これを向きを変えて組合せ接続する例について主
に説明したがこれに特に限定されるものではなく、あら
かじめ時計方向に巻かれたコイル体と反時計方向に巻か
れたコイル体とを別々に用意し、これらを組合せて１個
のコイルを生産するようにしても良い。

【００１７】更に、本実施例では、２つのコイル体は真
円形を成しているがこれに特に限定されるものではな
く、面対向型モータなどに用いられるほぼ三角形状のコ
イルなどにも適用できる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のコイルは巻き方向が互いに逆向きの２個のコイル体を
同軸上に縦列配置し、最内層の薄膜同士を電気的に接続
して１つの連続したコイルを形成するようにしたので、
リボンワイヤが折り返された突起やリボンワイヤのより
しわを最内層部分に生ずることなく、２個のコイルある
いはそれ以上のコイルを１つのコイルとして機能させる
コイルを容易に製造できる。

【００１９】また、本発明のコイルによると、コイルを
一旦巻いた後、他方のコイルだけをほどいて再び逆方向
に巻回するような無駄な作業が必要でなくなり巻回作業
が容易になると共に巻回不良による不良品の発生を低減
させ得る。

【００２０】しかも、導電性薄膜を巻回した棒状の巻回
体をスライスすることによって得られるコイル体を利用
できるので、コイルの製造が容易であると共に量産性に
優れる。特に、同じ方向に巻回したコイルを逆向きにし
て接続する場合、１種類の巻き方向のコイル体を製造す
るだけで足りる。

【００２１】また、コイルを構成するリボンワイヤを折
り返したり、更に捩るようなことがないので、数μｍの
極薄の銅箔を用いてコイルを作成することができ、コイ
ル導体占積率を向上できる。しかも、本発明のコイルに
よると、コイルの途中で亀裂が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコイルの一実施例を示す図で、（Ａ）
は接続前の１組のコイルを示す斜視図、（Ｂ）は接続状
態のコイルを示す断面図である。

【図２】本発明のコイルの他の実施例を示す側面図であ
る。

【図３】従来のコイルの製造法を示す説明図である。

【符号の説明】 １ コイル １ａ 一方のコイル体 １ｂ 他方のコイル体 ２ はんだ

フロントページの続き (72)発明者 若井 清志 長野県飯田市毛賀1020番地 株式会社三協 精機製作所飯田工場内 (72)発明者 竹村 政夫 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻き方向が互いに逆向きの２個のコイル
   体を同軸上に縦列配置し、最内層の薄膜同士を電気的に
   接続して１つの連続したコイルを形成することを特徴と
   するコイル。
2. 【請求項２】 導電性の薄膜を巻回した棒状コイルをス
   ライスして得たコイル体を２個背面対向させ、各コイル
   体の最内層の薄膜同士を電気接続して一つの連続したコ
   イルを形成してなることを特徴とするコイル。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のコイルを複数組同
   軸上に重ねて配置し、隣る組の一方のコイル体の最外層
   の薄膜同士を電気的に接続して１つのコイルとして機能
   させることを特徴とするコイル。