JPH0879998A - コイル基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブラシレスモータにおける回転むらの少な
い、しかも組立性の良い安価なコイル基板を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 樹脂からなり、略中央部に磁電変換素子１７
をインサート成形したボビン１６と、該ボビン１６に絶
縁被覆を有する導線を互いに密接させて所定回数巻回す
ることにより形成されたコイル１５と、該コイル１５と
磁電変換素子１７を電気的に接続する配線基板により構
成することで、コイルを高精度でしかも容易に位置決め
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
やオーディオカセットテープレコーダ等の映像・音響機
器に用いられるブラシレスモータのコイル基板に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のブラシレスモータのコイル基板に
ついて、図面を参照して説明する。

【０００３】図５は従来のコイル基板の構成を示す断面
図である。すなわち、軸方向に複数極に着磁された回転
子磁石１は磁性材料よりなるバックヨーク２に接着等の
手段により固着されている。また磁性材料からなる固定
子３の回転子磁石１と対向する面には印刷配線基板４
（図示せず）が形成され、印刷配線基板４にはコイル５
を同心円上に専用の治具を用いることによって配列し
て、接着等の手段により固着してある。また、回転子磁
石１の位置を検出するためのホールＩＣ等の磁電変換素
子からなる複数個の回転子位置検出素子６も印刷配線基
板４に取り付けられている。ここで、コイル５の巻き始
め部及び巻き終わり部は、所定の長さ被覆部が剥がされ
て、芯材が露呈しており、その芯材の露呈部と回転子位
置検出素子６の端子部は、半田付けなどの手段より印刷
配線基板４の銅箔部に固定されている。

【０００４】バックヨーク２にはその内周部に設けたボ
ス部２ａにモータ軸７が圧入されており、このモータ軸
７と回転子磁石１とバックヨーク２とで、モータの回転
子８を形成しており、モータ軸７はハウジング９に設け
られたボールベアリング等よりなる軸受１０により回転
自在に支持されている。このような構成のモータでは、
回転子磁石１と固定子３との間にスラスト吸引力が発生
するが、バックヨーク２のボス部２ａに、軸受１０の内
輪１０ａが当接しているので、スラスト吸引力に抗し
て、回転子磁石１と印刷配線基板４の間隔は常に一定に
保たれる。

【０００５】以上のように構成されたモータにおいて、
回転子位置検出素子６は、回転子磁石１の磁極を検知す
ることによって、回転子磁石１の回転位置を検出するの
で、この出力信号に従ってコイル５のそれぞれの相に電
流を切り換えて通電すると、コイル５が発生する磁束の
作用により回転子８は回転を開始する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、コイル５を複
数個、印刷配線基板４上に取り付ける際の位相ずれを極
力抑える、さらに、コイル５と回転子位置検出素子６の
取り付け位相ずれを極力抑えなければ、モータの回転に
変動が発生するという課題があるので、モータの回転変
動を極力抑えるためにコイル５、並びに回転子位置検出
素子６の取り付け精度を上げるために、それぞれの組立
治具の精度が必要となり、コストが上がるという課題が
あった。

【０００７】また、コイル５を印刷配線基板４の所定の
位置に固定する際に、治具を用いてコイル５の位置決め
をした状態で接着剤などにより固定するが、場合によっ
てはコイル５の位置がずれることがあり、モータの特性
が低下してしまう課題があった。

【０００８】また、接着剤による固定作業の前後に、治
具を装着したり離脱しなければならず、作業が煩雑にな
ると共に多くの工数を必要とする。さらに、接着剤が硬
化するまでに時間を要することから、タクトタイムがか
かると共に、コストがあがるという課題もあった。

【０００９】そこで、本発明は、かかる従来の課題を鑑
みて提案されたものであって、コイルを高精度でしかも
容易に位置決めできるようにすると共に、コイルを短時
間で固定することができ、しかも組立性のよい安価なコ
イル基板を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のコイル基板は、樹脂からなり、略中央部に
磁電変換素子をインサート成形したボビンと、該ボビン
に絶縁被覆を有する導線を互いに密接させて所定回数巻
回することにより形成されたコイルと、コイルと磁電変
換素子を電気的に接続する配線基板とを備えたものであ
る。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、コイルを高精度でしかも容
易に位置決めできるようにすると共に、コイルを短時間
で固定することができ、しかも組立性のよい安価なコイ
ル基板を提供することができると共に、コイルと磁電変
換素子の取り付け位相がインサート成型時に決まるの
で、取り付け位相の精度が高くなるので回転むらの少な
いコイル基板を提供することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明にかかるコイル基板の第１の実
施例について図面を参照しながら説明する。図１は、本
発明の第１の実施例におけるコイル部の斜視図、図２
は、本発明の第１の実施例のコイル基板の構成を示す斜
視図である。すなわち、軸方向に複数極に着磁された回
転子磁石１１は磁性材料よりなるバックヨーク１２に接
着等の手段により固着されている。また磁性材料からな
る固定子１３の回転子磁石１１と対向する面には配線基
板１４（図示せず）が形成され、配線基板１４にはコイ
ル１５を同心円上に配列して、接着等の手段により固着
してある。ここで、このコイル１５は、樹脂からなるボ
ビン１６の外周部に巻回されており、このボビン１６の
略中央部には、回転子磁石１１の位置を検出するための
ホールＩＣ等の磁電変換素子１７がインサート成形され
ている。ここで、コイル１５の巻き始め部及び巻き終わ
り部は、所定の長さ被覆部が剥がされて、芯材が露呈し
ており、その芯材の露呈部と磁電変換素子１７の端子部
は、半田付けなどの手段より配線基板１４の銅箔部に固
定されている。

【００１３】バックヨーク１２にはその内周部に設けた
ボス部１２ａにモータ軸１８が圧入されており、このモ
ータ軸１８と回転子磁石１１とバックヨーク１２とで、
モータの回転子１９を形成しており、モータ軸１８はハ
ウジング２０に設けられたボールベアリング等よりなる
軸受２１により回転自在に支持されている。このような
構成のモータでは、回転子磁石１１と固定子１３との間
にスラスト吸引力が発生するが、バックヨーク１２のボ
ス部１２ａに、軸受２１の内輪２１ａ（図示せず）が当
接しているので、スラスト吸引力に抗して、回転子磁石
１１と印刷配線基板１４の間隔は常に一定に保たれる。

【００１４】以上のように構成されたモータにおいて、
磁電変換素子１７は、回転子磁石１１の磁極を検知する
ことによって、回転子磁石１１の回転位置を検出するの
で、この出力信号に従ってコイル１５のそれぞれの相に
電流を切り換えて通電すると、コイル１５が発生する磁
束の作用により回転子１９は回転を開始する。

【００１５】以上説明した本発明の第１の実施例のコイ
ル基板において、コイル１５と磁電変換素子１７の取り
付け位相は、ボビン１６で決まる。従って、コイル１５
と磁電変換素子１７の位相が一定となり、磁電変換素子
１７の出力に応じて行うコイル１５への通電は一義的に
決まるので、回転むらの少ない、しかも組立性のよい安
価なコイル基板を提供することができる。

【００１６】なお、ボビン１６を制振性のある樹脂で成
形してもよく、その場合、モータの回転によりコイルが
軸方向に振動するのを抑止することができ、モータの回
転音の低減を図ることができる。

【００１７】図３は、本発明の第２の実施例におけるコ
イル部の斜視図、図４は、本発明の第２の実施例におけ
るコイル基板の構成を示す斜視図である。第１の実施例
と同一の構成要素は、同一の符号を符し、説明を省略す
る。すなわち、第１の実施例との相違点は、ボビン２２
を熱可塑性の樹脂で成形している。また磁性材料からな
る固定子２４の回転子磁石１１と対向する面には、配線
基板２３（図示せず）が形成されており、ボビン２２の
コイル１５の巻き面の略々垂直方向に配線基板２３と対
向している面に少なくとも一カ所以上の突起部２２ａが
（図３においては、２カ所）設けられており、配線基板
２３、及び固定子２４には、突起部２２ａと嵌合するよ
うに設けられた穴部２３ａ（図示せず）、２４ａが設け
られており、配線基板２３にはコイル１５を同心円上に
配列していることにある。

【００１８】以上のように構成されたモータにおいて、
磁電変換素子１７は、回転子磁石１１の磁極を検知する
ことによって、回転子磁石１１の回転位置を検出するの
で、この出力信号に従ってコイル１５のそれぞれの相に
電流を切り換えて通電すると、コイル１５が発生する磁
束の作用により回転子１９は回転を開始する。

【００１９】以上説明した本発明の第２の実施例のモー
タにおいては、コイル１５と磁電変換素子１７の取り付
け位相は、配線基板２３に取り付けられる複数個の各コ
イルの位相は、ボビン２２の突起部２２ａと印刷配線基
板２３の穴部２３ａ、及び固定子２４の穴部２４ａによ
って決まるので、コイル１５と磁電変換素子１７の位相
が一定となり、磁電変換素子１７の出力に応じて行うコ
イル１５への通電は一義的に決まるので、回転むらの少
ない、しかも組立性のよい安価なコイル基板を提供する
ことができる。

【００２０】また、ボビン２２を熱可塑性の樹脂で形成
しているので、ボビン２２の突起部２２ａの長さを配線
基板２３と固定子２４の厚みより長く設定し、突起部２
２ａを配線基板２３の穴部２３ａ、及び固定子２４の穴
部２４ａに挿入し、配線基板２３の裏面から、突起部２
２ａの残突起部を局部的に加熱すると、突起部２２ａが
溶融し、配線基板２３、及び固定子２４にコイル１５を
固着することが可能となり、コイル１５を配線基板２３
に接着する必要がなくなるので、接着用の治具が不要と
なるので工数の削減を図ることができ、最終的にコスト
を低減することができる。また、接着の固着するまで時
間の短縮、及びその時間内に起こりうるコイル１５の取
り付け位相ずれを防ぐことが可能となる。

【００２１】なお、ボビン２２を制振性のある樹脂で成
形してもよく、その場合、モータの回転によりコイルが
軸方向に振動するのを抑止することができ、モータの回
転音の低減を図ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、樹脂からなり、
略中央部に磁電変換素子をインサート成形したボビン
と、該ボビンに絶縁被覆を有する導線を互いに密接させ
て所定回数巻回することにより形成されたコイルと、該
コイルと磁電変換素子を電気的に接続する配線基板とを
具備しているので、回転むらの少ない、しかも組立性の
よい安価なコイル基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるコイル部の斜視
図

【図２】本発明の第１の実施例におけるコイル基板の構
成を示す斜視図

【図３】本発明の第２の実施例におけるコイル部の斜視
図

【図４】本発明の第２の実施例におけるコイル基板の構
成を示す斜視図

【図５】従来例のコイル基板の断面図

【符号の説明】

１４ 配線基板 １５ コイル １６，２２ ボビン １７ 磁電変換素子 ２４ａ 穴部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂からなり、略中央部に磁電変換素子
   をインサート成形したボビンと、該ボビンに絶縁被覆を
   有する導線を互いに密接させて所定回数巻回することに
   より形成されたコイルと、該コイルと前記磁電変換素子
   を電気的に接続する配線基板とからなるコイル基板。
2. 【請求項２】 熱可塑性の樹脂からなり、略中央部に磁
   電変換素子をインサート成形したボビンと、該ボビンに
   絶縁被覆を有する導線を互いに密接させて所定回数巻回
   することにより形成されたコイルと、前記ボビンの該コ
   イルの巻き面に対して略々垂直方向に、少なくとも一カ
   所以上設けられている突起部と、該突起部と嵌合するよ
   うに設けられた穴部を有し、前記コイルと前記磁電変換
   素子を電気的に接続する配線基板とからなるコイル基
   板。