JPH0927436A - Electric component with built-in-coil and its manufacture - Google Patents

Electric component with built-in-coil and its manufacture

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JPH0927436A
JPH0927436A JP7176184A JP17618495A JPH0927436A JP H0927436 A JPH0927436 A JP H0927436A JP 7176184 A JP7176184 A JP 7176184A JP 17618495 A JP17618495 A JP 17618495A JP H0927436 A JPH0927436 A JP H0927436A
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JP
Japan
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coil
resin block
resin
electric component
built
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JP7176184A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Kawatake
隆一 川竹
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NHK Spring Co Ltd
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NHK Spring Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric component with a built-in-coil which enables an extremely fine coating lead wire of a compact coil to be connected to an external wiring cable, etc., readily. SOLUTION: A compact coil 51 whereon an extremely fine coating lead wire 57 is wound is buried in an electric insulating resin block 50 in a state that an edge face thereof is along a surface of the resin block 50. A part of terminals 57a, 57b of the coating lead wire 57 are cut out together with a part of the resin block 50 by cutting out a surface side of the resin block 50 and a conductor part of the terminals 57a, 57b is exposed in a surface of the resin block 50. Furthermore, conductive layers 60, 61 are formed along a surface of the resin block 50 by a film formation means such as deposition or print and the terminals 57a, 57b of the coating lead wire 57 are connected to the conductive layers 60, 61.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、小型の電磁コイル
を備えたセンサ類や小型アクチュエータ等に適用される
コイル内蔵電気部品とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coil built-in electric component applied to a sensor or a small actuator having a small electromagnetic coil and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器の小形化および集積化が進むな
かで、線径50μm以下の極細被覆導線を用いた小型コ
イルの使用が増加しつつある。例えば、従来より、腕時
計用モータではφ18〜20μm程度の被覆導線が使用
され、小型の通信用メカリレーでもφ20μm前後の被
覆導線が使用されている。また、多数の小型電磁コイル
を同一平面内に集積することが望まれるようなセンサの
開発も行われている。
2. Description of the Related Art With the progress of miniaturization and integration of electronic devices, the use of small coils using ultrafine coated conductor wires having a wire diameter of 50 μm or less is increasing. For example, conventionally, a coated motor having a diameter of about 18 to 20 μm has been used in a wristwatch motor, and a coated motor having a diameter of about 20 μm has been used in a small-sized communication mechanical relay. Also, a sensor is being developed in which it is desired to integrate a large number of small electromagnetic coils in the same plane.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記のような極細導線
を用いた小型コイルは、一般に機器の端子や基板などと
の結線が難しいため、機器側をはんだ付けやスポット溶
接などが行いやすい形状に工夫するなどの対策をとらざ
るをえない。従って極細導線を使用したコイル内蔵電気
部品は、結線の都合上、機器形状やサイズの制約が大き
いといった問題がある。
Since a small coil using the ultrafine conductor wire as described above is generally difficult to connect to a terminal of a device, a substrate, etc., the device side has a shape that facilitates soldering or spot welding. There is no choice but to take measures such as devising. Therefore, an electric component with a built-in coil using an ultrafine conductor has a problem that the shape and size of the device are largely restricted due to the connection.

【0004】特に、線径がφ30μmを下回るような極
細被覆導線は、結線が著しく難しいと言われている。そ
の理由は、導線自体が切れやすいだけでなく、被覆導線
の導体に損傷を与えずに導線端末の被覆をきれいに除去
することが難しく、しかも、はんだごてやスポット溶接
機などの結線用の機器の形状等も大きな制約を受けるか
らである。
Particularly, it is said that it is extremely difficult to connect an ultrafine coated conductor wire having a wire diameter of less than 30 μm. The reason is that not only the conductor itself is easily cut, but also it is difficult to cleanly remove the coating of the conductor end without damaging the conductor of the coated conductor, and moreover, equipment for connection such as soldering irons and spot welders. This is because the shape and the like are also greatly restricted.

【0005】また、外径が2mm程度以下の小型コイル
を用いたセンサなどにおいて、コイルとの接続を行うた
めの配線用導線に前述のような極細導線を用いると、電
気抵抗が大きくなり過ぎるなどの問題が生じるため、コ
イルに使用した極細導線をそのまま配線用の導線に用い
ることができない。そうかといって、電気抵抗の小さい
太めの配線用導線をコイル近傍の限られたスペース内で
コイルの極細導線に結線することは実用上困難な場合が
多い。
Further, in a sensor using a small coil having an outer diameter of about 2 mm or less, if the fine conductor wire as described above is used as the conductor wire for connection with the coil, the electric resistance becomes too large. Therefore, the ultrafine conductor used for the coil cannot be used as it is as a conductor for wiring. On the other hand, it is often practically difficult to connect a thick wiring conductor having a small electric resistance to the ultrafine conductor of the coil in a limited space near the coil.

【0006】従って本発明の目的は、極細被覆導線を用
いた小型コイル内蔵電気部品において、コイルの極細導
線を外部の配線用ケーブル等に接続することが容易なコ
イル内蔵電気部品とその製造方法を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electric component with a built-in coil, which is easy to connect the ultra-fine conductor wire of the coil to an external wiring cable, etc., in a small electric component with a built-in coil using an ultra-fine coated conductor wire, and a manufacturing method thereof. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明のコイル内蔵電気部品は、電気絶縁
性の合成樹脂からなる樹脂ブロックと、線径50μm以
下の極細被覆導線を巻回した小型コイルであってその端
面が上記樹脂ブロックの表面に沿う姿勢で上記樹脂ブロ
ック中に埋設されかつ上記被覆導線の端末の導体部を上
記樹脂ブロックの上記表面に臨ませたコイルと、上記樹
脂ブロックの表面に沿って導電物質をめっき,蒸着ある
いは印刷等の成膜手段によって被着させるとともに上記
被覆導線の端末の導体部を電気的に接続した導電層とを
具備している。
SUMMARY OF THE INVENTION The coil built-in electric component of the present invention, which has been developed to achieve the above object, comprises a resin block made of an electrically insulating synthetic resin and an ultrafine coated wire having a wire diameter of 50 μm or less. A coil which is a turned small coil, the end face of which is embedded in the resin block in a posture along the surface of the resin block, and the conductor portion of the end of the coated conductor is made to face the surface of the resin block, A conductive layer is applied along the surface of the resin block by a film forming means such as plating, vapor deposition, or printing, and a conductive layer electrically connecting the conductor portions of the terminals of the coated conductor is provided.

【0008】また本発明のコイル内蔵電気部品の製造方
法は、電気絶縁性の合成樹脂からなる樹脂ブロックを成
形しかつ線径50μm以下の極細被覆導線を巻回した小
型コイルをその端面が上記樹脂ブロックの表面に沿う姿
勢となるように埋設するコイル埋込み工程と、上記コイ
ルの被覆導線の端末の導体部を上記樹脂ブロックの表面
に露出させる端末処理工程と、樹脂ブロックの表面に沿
う導電層をめっき,蒸着あるいは印刷等の成膜手段によ
って被着させるとともに上記コイルの被覆導線の端末の
導体部をこの導電層に接続する導電層形成工程とを具備
している。
In the method for manufacturing an electric component with a built-in coil according to the present invention, a small coil formed by molding a resin block made of an electrically insulating synthetic resin and wound with an ultrafine coated wire having a wire diameter of 50 μm or less has an end surface of the resin. A coil embedding step of embedding so as to be in a posture along the surface of the block, a terminal treatment step of exposing the conductor part of the end of the coated wire of the coil to the surface of the resin block, and a conductive layer along the surface of the resin block. And a conductive layer forming step of connecting the conductive portion of the end of the coated conductive wire of the coil to the conductive layer while applying the film by a film forming means such as plating, vapor deposition or printing.

【0009】前記コイル埋込み工程は、樹脂ブロック成
形用の型にコイルを収容した状態で溶融樹脂を型内に注
入し、樹脂を硬化させることによってコイルを樹脂中に
モールドするか、あるいは、予め所定形状に成形した樹
脂ブロックの所定位置に機械加工などによって穴をあ
け、この穴にコイルを収容したのち、この穴に樹脂を充
填することによりコイルを固定すればよい。
In the coil embedding step, molten resin is injected into the mold in a state where the coil is housed in a mold for molding a resin block, and the resin is cured to mold the coil into the resin, or a predetermined process is performed in advance. The coil may be fixed by forming a hole in a predetermined position of the resin block formed into a shape by machining or the like, housing the coil in this hole, and then filling the hole with resin.

【0010】また前記端末処理工程は、樹脂ブロックの
表面側をコイルの被覆導線の端末の一部と一緒に機械加
工によって削り取ることにより、被覆導線の端末の導体
部を樹脂ブロックの表面に露出させる。あるいは、コイ
ル埋込み工程において、被覆導線の端末にマスキング材
を付着させたコイルを樹脂ブロックに埋設したのち、端
末露出工程において、溶剤によって前記マスキング材と
被覆導線の端末の被覆部を同時に除去するようにしても
よい。
In the terminal treatment step, the surface side of the resin block is machined together with a part of the end of the coated conductor of the coil to expose the conductor portion of the end of the coated conductor to the surface of the resin block. . Alternatively, in the coil embedding step, the coil having the masking material attached to the end of the coated conductor is embedded in the resin block, and then the masking material and the coating portion of the end of the coated conductor are simultaneously removed by the solvent in the terminal exposing step. You may

【0011】前記導電層形成工程は、導電物質を印刷に
よって樹脂ブロックの表面に被着させることにより所定
パターンの導電層を形成するか、あるいは、めっき,蒸
着,スパッタリング等の成膜手段により樹脂ブロックの
表面に導電物質の層を成膜したのち、エッチングにより
不要部分を除去して所定パターンの導電層を形成すれば
よい。
In the conductive layer forming step, a conductive material having a predetermined pattern is formed by depositing a conductive substance on the surface of the resin block by printing, or the resin block is formed by a film forming means such as plating, vapor deposition or sputtering. After forming a layer of a conductive substance on the surface of, the unnecessary portion may be removed by etching to form a conductive layer having a predetermined pattern.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て、図1ないし図6を参照して説明する。図5に示すワ
ーク測定用のセンサユニット11は、図6に示す接触式
変位センサ12を測定すべきワークに沿って複数並列に
配置したものである。この変位センサ12は、図におい
て上から順に、キャッププレート15と、上面側ガイド
プレート16と、第1の検出コイルプレート17と、励
磁コイルプレート18と、第2の検出コイルプレート1
9と、下面側ガイドプレート20を備えているととも
に、上下方向に移動自在なプランジャ21を備えてい
る。上記コイルプレート17,18,19は、この明細
書で言うコイル内蔵電気部品の一例であり、互いに実質
的に同一の構成である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The workpiece measuring sensor unit 11 shown in FIG. 5 is a plurality of the contact displacement sensors 12 shown in FIG. 6 arranged in parallel along the workpiece to be measured. The displacement sensor 12 includes a cap plate 15, a top guide plate 16, a first detection coil plate 17, an excitation coil plate 18, and a second detection coil plate 1 in this order from the top in the drawing.
9 and the lower surface side guide plate 20, and a plunger 21 movable in the vertical direction. The coil plates 17, 18, and 19 are examples of the coil-embedded electrical components referred to in this specification, and have substantially the same configuration.

【0013】プランジャ21は、非磁性電気絶縁材料あ
るいはステンレス鋼などの透磁率の低い金属などからな
る長細いパイプ30と、このパイプ30の先端部に挿着
された接触子31と、パイプ30の後端部に取着された
後端部材32と、パイプ30の内部に収容された棒状の
コア33などを備えている。コア33はパイプ30の内
面に固定されている。
The plunger 21 includes a long and thin pipe 30 made of a non-magnetic electrically insulating material or a metal having a low magnetic permeability such as stainless steel, a contactor 31 inserted into the tip of the pipe 30, and a pipe 30. A rear end member 32 attached to the rear end portion, a rod-shaped core 33 housed inside the pipe 30, and the like are provided. The core 33 is fixed to the inner surface of the pipe 30.

【0014】キャッププレート15の内部に形成された
凹部35に、プランジャ21を下方に付勢するためのば
ね37が収容されている。また、後端部材32に凸部3
8が設けられており、この凸部38をガイドプレート1
6に突き当てることにより、プランジャ21の下降端の
位置を規制できるようにしている。上面側ガイドプレー
ト16に複数のガイド孔41が形成されており、これら
のガイド孔41にプランジャ21が軸線方向に移動自在
に挿通している。また、ガイドプレート16に位置決め
用ガイドピン42が設けられている。
A spring 37 for urging the plunger 21 downward is housed in a recess 35 formed inside the cap plate 15. In addition, the convex portion 3 is formed on the rear end member 32.
8 is provided, and the convex portion 38 is used as the guide plate 1.
The position of the descending end of the plunger 21 can be regulated by abutting against 6. A plurality of guide holes 41 are formed in the upper guide plate 16, and the plunger 21 is inserted into these guide holes 41 so as to be movable in the axial direction. Further, positioning guide pins 42 are provided on the guide plate 16.

【0015】コイル内蔵電気部品の一例としての第1の
検出コイルプレート17は、電気絶縁性の合成樹脂から
なる平板状の樹脂ブロック50と、樹脂ブロック50に
埋設された第1の検出コイル51とを備えている。第1
の検出コイル51は前記ガイド孔41と対応した位置に
設けられており、図1に示すように、コイル51の端面
52,53が樹脂ブロック50の表面と裏面に沿う姿勢
で樹脂ブロック50に埋設されている。
The first detection coil plate 17, which is an example of a coil built-in electric component, includes a flat resin block 50 made of an electrically insulating synthetic resin, and a first detection coil 51 embedded in the resin block 50. Is equipped with. First
The detection coil 51 is provided at a position corresponding to the guide hole 41, and as shown in FIG. 1, the end surfaces 52 and 53 of the coil 51 are embedded in the resin block 50 in such a manner that the end surfaces 52 and 53 are along the front surface and the back surface of the resin block 50. Has been done.

【0016】上記コイル51は、円筒状のボビン56に
線径φ50μm以下(例えばφ20μm前後)の極細被
覆導線57を所定回数巻回したものであり、外径が2m
m以下の小型コイルである。そして被覆導線57の端末
57a,57bを樹脂ブロック50の表面と裏面に臨ま
せている。
The coil 51 is a cylindrical bobbin 56 wound with an ultra-fine coated wire 57 having a wire diameter of 50 μm or less (for example, about 20 μm) wound a predetermined number of times and having an outer diameter of 2 m.
It is a small coil of m or less. The terminals 57a and 57b of the coated conductor 57 are exposed to the front and back surfaces of the resin block 50.

【0017】また、樹脂ブロック50の表面と裏面に沿
って、金,銀,銅などの導電物質からなる導電層60,
61が被着されている。この導電層60,61は、後述
する成膜手段などによって樹脂ブロック50に所定パタ
ーンとなるように形成されている。そしてこの導電層6
0,61に被覆導線57の端末57a,57bの導体部
が電気的に接続されている。
Along the front and back surfaces of the resin block 50, a conductive layer 60 made of a conductive material such as gold, silver or copper,
61 is applied. The conductive layers 60 and 61 are formed in a predetermined pattern on the resin block 50 by a film forming means described later. And this conductive layer 6
The conductors of the terminals 57a and 57b of the covered conductor 57 are electrically connected to the conductors 0 and 61.

【0018】上記検出コイルプレート17は、一例とし
て以下に述べるように、コイル埋込み工程と、端末処理
工程と、導電層形成工程を経て製造される。まずコイル
埋込み工程において、図3に示すように、樹脂ブロック
50の中にコイル51がその両端面52,53をブロッ
ク50の表裏両面に沿わせた姿勢で埋設される。コイル
51を樹脂ブロック50中に埋込む方法として、例えば
下記の樹脂モールド法が採用される。
The detection coil plate 17 is manufactured through a coil embedding step, a terminal treatment step, and a conductive layer forming step, as will be described below as an example. First, in the coil embedding step, as shown in FIG. 3, the coil 51 is embedded in the resin block 50 with both end surfaces 52 and 53 of the coil 51 along the front and back surfaces of the block 50. As a method of embedding the coil 51 in the resin block 50, for example, the following resin molding method is adopted.

【0019】ここで言う樹脂モールド法は、樹脂ブロッ
ク50を成形するための型の内部の所定位置に、予めボ
ビン56に被覆導線57を巻いておいたコイル51を収
容するとともに、ブロック50の材料である溶融樹脂を
型内に流し込み、樹脂を硬化させることにより、図3に
示すようにコイル51を樹脂ブロック50中に埋設する
方法である。この場合、被覆導線57の端末57a,5
7bをコイル51の端面52,53から突出させてお
く。また、ボビン56の内側にスペーサ62を挿入して
おく。
In the resin molding method referred to here, the coil 51, in which the covered conductor 57 is wound around the bobbin 56 in advance, is housed at a predetermined position inside the mold for molding the resin block 50, and the material of the block 50 is used. Is a method of burying the coil 51 in the resin block 50 as shown in FIG. 3 by pouring the molten resin into the mold and curing the resin. In this case, the terminals 57a, 5 of the covered conductor 57 are
7b is projected from the end surfaces 52 and 53 of the coil 51. Further, the spacer 62 is inserted inside the bobbin 56.

【0020】なお、上記コイル埋込み工程において、樹
脂モールド以外の方法として、例えば予め所定形状に成
形された樹脂ブロック50の所定位置にドリル等によっ
て穴をあけ、この穴にコイル51を上記と同様の姿勢と
なるように組込んだのち、この穴の内面とコイル51と
の間に接着剤等の樹脂を充填することにより、コイル5
1を固定するようにしてもよい。
In the coil embedding step, as a method other than resin molding, for example, a hole is drilled at a predetermined position of the resin block 50 which is molded in a predetermined shape in advance, and the coil 51 is inserted in the hole in the same manner as described above. After assembling the coil 5 into a posture, by filling a resin such as an adhesive between the inner surface of this hole and the coil 51, the coil 5
1 may be fixed.

【0021】上記のコイル埋込み工程において樹脂ブロ
ック50にコイル51を埋込んだのち、端末処理工程に
おいて、樹脂ブロック50の表面側と裏面側を機械加工
によって削り取ることにより、樹脂ブロック50の一部
と一緒に被覆導線57の端末57a,57bの一部を削
り取る。こうすることによって、図4に示すように、所
定板厚tの樹脂ブロック50が形成されるとともに、導
線57の端末57a,57bの導体部が樹脂ブロック5
0の表裏両面に露出する。
After the coil 51 is embedded in the resin block 50 in the coil embedding step described above, the front surface side and the back surface side of the resin block 50 are scraped off by machining in the terminal treatment step to form a part of the resin block 50. A part of the terminals 57a and 57b of the coated conductor 57 is scraped off together. By doing so, as shown in FIG. 4, the resin block 50 having the predetermined plate thickness t is formed, and the conductor portions of the terminals 57a and 57b of the conductor 57 are formed on the resin block 5.
It is exposed on both front and back sides of 0.

【0022】そののち導電層形成工程において、図1に
示すように樹脂ブロック50の表面と裏面に導電層6
0,61を成膜するとともに、導線57の端末57a,
57bと導電層60,61を電気的に接続する。ここで
導電層60,61を形成する方法として、例えば、導電
物質を印刷によって樹脂ブロック50の表面と裏面に被
着させることにより、所定パターンの導電層60,61
を形成する。
After that, in the conductive layer forming step, the conductive layer 6 is formed on the front and back surfaces of the resin block 50 as shown in FIG.
0 and 61 are formed, and the terminals 57a of the lead wire 57,
57b and the conductive layers 60 and 61 are electrically connected. Here, as a method of forming the conductive layers 60 and 61, for example, a conductive substance is applied to the front surface and the back surface of the resin block 50 by printing to form the conductive layers 60 and 61 having a predetermined pattern.
To form

【0023】あるいは、めっき,蒸着,スパッタリング
のうちから選択された成膜手段により樹脂ブロック50
の表面と裏面に導電物質の層を成膜したのち、エッチン
グにより不要部分を除去して所定パターンの導電層6
0,61を残すようにしてもよい。
Alternatively, the resin block 50 is formed by a film forming means selected from plating, vapor deposition and sputtering.
After forming a layer of a conductive material on the front and back surfaces of the substrate, unnecessary portions are removed by etching to form a conductive layer 6 having a predetermined pattern.
You may make it leave 0 and 61.

【0024】上記実施形態の場合には、ボビン56の内
側のスペーサ62を取除いてコイル51を空芯にし、コ
イル51の両端を樹脂ブロック50の表裏両面において
開口させることによって、コイル51にプランジャ21
を通すことができるようにする。
In the case of the above embodiment, the spacer 62 inside the bobbin 56 is removed to make the coil 51 an air core, and both ends of the coil 51 are opened on both front and back surfaces of the resin block 50, so that the coil 51 is plungerd. 21
To be able to pass through.

【0025】上記の製造工程を経て製造された検出コイ
ルプレート17は、図2に示すように、導電層60,6
1を樹脂ブロック50の表裏両面に沿わせることがで
き、これらの導電層60,61の終端部60a,61a
を、樹脂ブロック50の縁部付近のスペース的に余裕の
ある箇所において、はんだ付けあるいはスポット溶接等
の適宜の結線手段により、配線用ケーブル65に接続す
ることができる。
The detection coil plate 17 manufactured through the above manufacturing process has conductive layers 60, 6 as shown in FIG.
1 along the front and back surfaces of the resin block 50, and the end portions 60a and 61a of the conductive layers 60 and 61 are formed.
Can be connected to the wiring cable 65 by a suitable connecting means such as soldering or spot welding in a space near the edge of the resin block 50 with a space.

【0026】一方、励磁コイルプレート18(図5,図
6参照)は、電気絶縁性の合成樹脂からなる平板状の樹
脂ブロック70と、樹脂ブロック70に埋設された励磁
コイル71とを備えている。この励磁コイルプレート1
8も前記コイルプレート17と同様の工程(コイル埋込
み工程と端末処理工程と導電層形成工程)を経て製造さ
れ、図6に示すように樹脂ブロック70の表裏両面に沿
って導電層72,73が配設されている。励磁コイル7
1も両端が開口する空芯コイルであり、コイル71の端
面が樹脂ブロック70の表面に沿う姿勢で埋設され、コ
イル71にプランジャ21を通すことができるようにな
っている。
On the other hand, the exciting coil plate 18 (see FIGS. 5 and 6) is provided with a flat plate-shaped resin block 70 made of electrically insulating synthetic resin and an exciting coil 71 embedded in the resin block 70. . This exciting coil plate 1
8 is also manufactured through the same steps as the coil plate 17 (coil embedding step, terminal treatment step, and conductive layer forming step), and conductive layers 72 and 73 are formed along the front and back surfaces of the resin block 70 as shown in FIG. It is arranged. Excitation coil 7
1 is also an air-core coil with both ends open, and the end surface of the coil 71 is embedded in a posture along the surface of the resin block 70 so that the plunger 21 can be passed through the coil 71.

【0027】また第2の検出コイルプレート19は、電
気絶縁性の合成樹脂からなる平板状の樹脂ブロック80
と、樹脂ブロック80に埋設された第2の検出コイル8
1とを備えている。この第2の検出コイルプレート19
も前記第1の検出コイルプレート17と同様の工程(コ
イル埋込み工程と端末処理工程と導電層形成工程)を経
て製造され、図6に示すように、樹脂ブロック80の表
裏両面に沿って導電層82.83が配設されている。第
2の検出コイル81も両端が開口する空芯コイルであ
り、コイル81の端面が樹脂ブロック80の表面に沿う
姿勢で埋設されていて、コイル81にプランジャ21を
通すことができるようになっている。
The second detection coil plate 19 is a flat resin block 80 made of electrically insulating synthetic resin.
And the second detection coil 8 embedded in the resin block 80.
1 is provided. This second detection coil plate 19
Is also manufactured through the same steps as the first detection coil plate 17 (coil embedding step, terminal treatment step, and conductive layer forming step), and as shown in FIG. 82.83 are provided. The second detection coil 81 is also an air-core coil whose both ends are open, and the end surface of the coil 81 is embedded in a posture along the surface of the resin block 80 so that the plunger 21 can be passed through the coil 81. There is.

【0028】各コイルプレート17,18,19を重ね
るに当たって、導電層61,72,73,82が互いに
接する可能性がある場合には、互いの短絡を防止するた
め、コイルプレート17,18,19の間に電気絶縁材
料からなる絶縁シート85,86を挟み込むとよい。下
面側のガイドプレート20も平板状をなしており、プラ
ンジャ21を挿通するガイド孔88が形成されている。
When the conductive layers 61, 72, 73, 82 may come into contact with each other when the coil plates 17, 18, 19 are stacked, the coil plates 17, 18, 19 are prevented in order to prevent short circuit between them. Insulating sheets 85 and 86 made of an electrically insulating material may be sandwiched between them. The guide plate 20 on the lower surface side also has a flat plate shape, and a guide hole 88 through which the plunger 21 is inserted is formed.

【0029】図5に示すように、プレート16〜20と
絶縁シート85,86に、ガイドピン42を通すための
貫通孔90〜96が形成されており、ガイドピン42を
貫通孔90〜96に通すことにより各プレート16〜2
0相互の位置決めがなされ、プランジャ21が各コイル
51,71,81の中心を通るようにしている。
As shown in FIG. 5, through holes 90 to 96 for passing the guide pins 42 are formed in the plates 16 to 20 and the insulating sheets 85 and 86, and the guide pins 42 are inserted into the through holes 90 to 96. Each plate 16-2 by passing
The mutual positioning of the coils is performed so that the plunger 21 passes through the centers of the coils 51, 71, 81.

【0030】上記のように構成された各プレート15,
16,17,18,19,20と絶縁シート85,86
を厚み方向に重ね、接着あるいはボルト締め等の適宜の
固定手段により、各プレート15〜20が互いに固定さ
れる。プレート15〜20はいずれも平板状をなしてい
るため、接着あるいはボルト締め等によって互いに強固
に固定することができ、プレート相互の位置決めも容易
であるとともに、センサユニット11全体としての剛性
が高く、機械的な強度も十分に得られる。
Each plate 15 constructed as described above,
16, 17, 18, 19, 20 and insulating sheets 85, 86
Are stacked in the thickness direction, and the plates 15 to 20 are fixed to each other by an appropriate fixing means such as adhesion or bolting. Since the plates 15 to 20 are all flat plates, they can be firmly fixed to each other by adhesion, bolting, or the like, positioning of the plates is easy, and the rigidity of the sensor unit 11 as a whole is high. Sufficient mechanical strength is also obtained.

【0031】上記コイル51,71,81とプランジャ
21は3段形差動トランスを構成する。この場合、励磁
コイル71に一次交流電圧を印加すると、生じた磁束が
検出コイル51,81と鎖交するため、検出コイル5
1,81に生じた起電力の差を二次電圧として取出すこ
とができる。この二次電圧は、コア33の位置が検出コ
イル51,81に対して中立点にあれば実質的にゼロで
あるが、コア33が中立点から変位するとその変位量に
応じて二次電圧の値が大きくなるといったリニヤな出力
特性を示す。このため、予め二次電圧とコア33の変位
量との関係を求めておくことで、検出された二次電圧に
基いてコア33の位置すなわちプランジャ21の変位量
を知ることができる。
The coils 51, 71 and 81 and the plunger 21 constitute a three-stage differential transformer. In this case, when a primary AC voltage is applied to the exciting coil 71, the generated magnetic flux interlinks with the detecting coils 51 and 81.
The difference between the electromotive forces generated at 1, 81 can be taken out as the secondary voltage. This secondary voltage is substantially zero when the position of the core 33 is at the neutral point with respect to the detection coils 51 and 81, but when the core 33 is displaced from the neutral point, the secondary voltage of the secondary voltage is changed according to the displacement amount. It shows a linear output characteristic such as a large value. Therefore, by previously obtaining the relationship between the secondary voltage and the displacement amount of the core 33, the position of the core 33, that is, the displacement amount of the plunger 21 can be known based on the detected secondary voltage.

【0032】上記差動トランスの検出信号(検出コイル
51,81の差圧)を処理するために、マイクロコンピ
ュータ等を用いた演算処理部(図示せず)がセンサユニ
ット11の各コイル51,71,81に接続される。各
コイル51,71,81に対する配線は、前述の導電層
60,61,72,73,82,83を介して、配線用
ケーブル65を用いて行われる。
In order to process the detection signal of the differential transformer (differential pressure between the detection coils 51 and 81), an arithmetic processing unit (not shown) using a microcomputer or the like is provided for the coils 51 and 71 of the sensor unit 11. , 81. Wiring for each coil 51, 71, 81 is performed using the wiring cable 65 via the above-mentioned conductive layers 60, 61, 72, 73, 82, 83.

【0033】なお前記各実施形態は、この発明をセンサ
に適用した例であるが、同様の形態のコイルを集積化し
たアクチュエータ(電磁ソレノイド)等のコイル内蔵電
子機器に利用することもできる。この場合も前述と同じ
理由により、小型コイルの極細導線に対する電気的な接
続が容易となり、機器の小形化とコイルの高集積化が図
れる。
Although each of the above-described embodiments is an example in which the present invention is applied to a sensor, the present invention can be applied to a coil built-in electronic device such as an actuator (electromagnetic solenoid) in which coils of the same form are integrated. Also in this case, for the same reason as described above, electrical connection to the ultrafine conductor of the small coil is facilitated, and the device can be downsized and the coil can be highly integrated.

【0034】なお、本発明を実施するに当たって、樹脂
ブロックやコイルおよび導電層などの態様を種々に変形
して実施できることは言うまでもない。例えば図7に示
すように、要求仕様に応じてボビン56の内側に磁性材
料からなるヨーク101を設けるようにしてもよい。そ
れ以外の構成と製造方法は前記実施形態のコイル51の
場合と同様であるから、前記実施形態と共通の箇所に同
一符号を付して説明を省略する。
Needless to say, in carrying out the present invention, the resin block, the coil, the conductive layer and the like can be modified in various ways. For example, as shown in FIG. 7, a yoke 101 made of a magnetic material may be provided inside the bobbin 56 according to required specifications. The other configurations and manufacturing methods are similar to those of the coil 51 of the above-described embodiment, and therefore, the same parts as those of the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0035】また、図8に示すように、樹脂ブロック5
0の片面側に導電層60,61を形成するとともに、各
導電層60,61に被覆導線57の端末57a,57b
を接続するようにしてもよい。それ以外の構成と製造方
法は、前記実施形態のコイル51の場合と同様であるか
ら、前記実施形態と共通の箇所に同一符号を付して説明
を省略する。
Further, as shown in FIG. 8, the resin block 5
The conductive layers 60 and 61 are formed on one surface side of 0, and the terminals 57a and 57b of the covered conductor 57 are formed on the conductive layers 60 and 61, respectively.
May be connected. The other configurations and manufacturing methods are similar to those of the coil 51 of the above-described embodiment, and therefore, the same parts as those of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0036】なお、図9から図11までは、製造工程の
他の実施形態を示している。この場合、コイル埋込み工
程において図9に示すようにコイル51の被覆導線57
の端末57a,57bに油脂等のマスキング材120を
付着させ、このコイル51を樹脂ブロック50を成形す
るための型の内部に収容するとともに、溶融樹脂を型内
に注入し、樹脂を硬化させる。あるいは、予め成形され
た樹脂ブロック50に穴をあけ、この穴にコイル51を
組込んだのち、この穴に樹脂を充填することにより、コ
イル51を固定する。
9 to 11 show another embodiment of the manufacturing process. In this case, in the coil embedding step, as shown in FIG.
A masking material 120 such as oil and fat is attached to the terminals 57a and 57b, the coil 51 is housed inside a mold for molding the resin block 50, and molten resin is injected into the mold to cure the resin. Alternatively, the coil 51 is fixed by making a hole in the preformed resin block 50, incorporating the coil 51 in this hole, and then filling the hole with resin.

【0037】こうして樹脂ブロック50にコイル51を
埋設したのち、端末処理工程において、マスキング材1
20と被覆導線57の絶縁被覆を溶かすことのできる溶
剤によって、マスキング材120と被覆導線57の端末
57a,57bの被覆を同時に除去することにより、図
10に示すように端末57a,57bの導体部を樹脂ブ
ロック50の表面に露出させる。
After the coil 51 is embedded in the resin block 50 in this way, the masking material 1 is used in the terminal treatment step.
As shown in FIG. 10, the conductors of the terminals 57a and 57b are removed by removing the masking material 120 and the coating of the terminals 57a and 57b of the coated conductor 57 at the same time with a solvent capable of dissolving the insulating coating of the conductor 20 and the coated conductor 57. Are exposed on the surface of the resin block 50.

【0038】そののち、図11に示すように、導電層形
成工程において、印刷によって樹脂ブロック50の表面
に所定パターンの導電層60,61を形成するか、ある
いはめっき,蒸着,スパッタリング等により樹脂ブロッ
ク50の表面に成膜したのちエッチングにより不要部分
を除去して所定パターンの導電層60,61を残すよう
にする。
After that, as shown in FIG. 11, in the conductive layer forming step, the conductive layers 60 and 61 having a predetermined pattern are formed on the surface of the resin block 50 by printing, or the resin block is formed by plating, vapor deposition, sputtering or the like. After forming a film on the surface of 50, unnecessary portions are removed by etching to leave the conductive layers 60 and 61 having a predetermined pattern.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、極細被覆導線を用いた
小型コイルを外部の配線用ケーブルと結線することが容
易となり、機器形状が結線によって制約を受けることが
大幅に緩和されるとともに、コイル内蔵電気部品のさら
なる小形化が図れる。そしてこの部品を用いた機器の小
形化も図れる。また、狭い範囲に多数の小型コイルを配
置する必要がある場合に、コイルの集積度を高めること
ができる。
According to the present invention, it becomes easy to connect a small coil using an ultra-fine coated wire to an external wiring cable, and it is possible to significantly alleviate the restriction of the device shape due to the connection. Further miniaturization of the coil built-in electric component can be achieved. Also, downsizing of equipment using this component can be achieved. Further, when it is necessary to arrange a large number of small coils in a narrow range, the degree of integration of the coils can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施形態を示すコイル内蔵電気部
品の一部の断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a part of an electric component with a built-in coil showing an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示されたコイル内蔵電気部品の斜視
図。
FIG. 2 is a perspective view of the coil built-in electric component shown in FIG.

【図3】 図1に示されたコイル内蔵電気部品を製造す
る工程においてコイルを樹脂ブロックに埋設した状態の
断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a coil is embedded in a resin block in the process of manufacturing the coil built-in electric component shown in FIG.

【図4】 図1に示されたコイル内蔵電気部品を製造す
る工程において樹脂ブロックの一部を削り取った状態を
示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a part of the resin block is scraped off in the process of manufacturing the coil built-in electric component shown in FIG. 1.

【図5】 図1に示されたコイル内蔵電気部品を用いた
センサの分解斜視図。
5 is an exploded perspective view of a sensor using the electric component with a built-in coil shown in FIG.

【図6】 図5に示されたセンサの一部の断面図。6 is a cross-sectional view of a portion of the sensor shown in FIG.

【図7】 本発明の他の実施形態を示すコイル内蔵電気
部品の一部の断面図。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of an electric component with a built-in coil showing another embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の更に別の実施形態を示す電気部品の
一部の断面図。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of an electric component according to yet another embodiment of the present invention.

【図9】 コイル内蔵電気部品を製造する工程において
導線の端末にマスキング材を付着させた状態の断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a state in which a masking material is attached to the end of the lead wire in the process of manufacturing an electric component with a built-in coil.

【図10】 導線の端末からマスキング材を除去した状
態の断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the masking material is removed from the end of the conductive wire.

【図11】 樹脂ブロックに導電層を形成した状態の断
面図。
FIG. 11 is a sectional view showing a state in which a conductive layer is formed on a resin block.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…変位センサ 17,18,19…コイルプレート(コイル内蔵電気部
品) 50…樹脂ブロック 51…コイル 57…被覆導線 57a,57b…端末 60,61…導電層 70…樹脂ブロック 71…コイル 80…樹脂ブロック 81…コイル 120…マスキング材
12 ... Displacement sensor 17, 18, 19 ... Coil plate (electrical component with built-in coil) 50 ... Resin block 51 ... Coil 57 ... Coated conductors 57a, 57b ... Terminals 60, 61 ... Conductive layer 70 ... Resin block 71 ... Coil 80 ... Resin Block 81 ... Coil 120 ... Masking material

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電気絶縁性の合成樹脂からなる樹脂ブロッ
クと、 線径50μm以下の極細被覆導線を巻回した小型コイル
であってコイル端面が上記樹脂ブロックの表面に沿う姿
勢で上記樹脂ブロック中に埋設されかつ上記被覆導線の
端末の導体部を上記樹脂ブロックの上記表面に臨ませた
コイルと、 上記樹脂ブロックの表面に沿って導電物質をめっき,蒸
着あるいは印刷等の成膜手段によって被着させるととも
に上記被覆導線の端末の導体部を電気的に接続した導電
層と、 を具備したことを特徴とするコイル内蔵電気部品。
1. A small coil formed by winding a resin block made of an electrically insulating synthetic resin and an ultrafine coated conductor wire having a wire diameter of 50 μm or less, wherein the coil end surface is in the posture of being along the surface of the resin block. A coil in which the conductor portion of the end of the covered conductor is exposed to the surface of the resin block, and a conductive substance is applied along the surface of the resin block by a film forming means such as plating, vapor deposition or printing. An electric component with a built-in coil, comprising: a conductive layer that electrically connects the conductor portion of the end of the coated conductor.
【請求項2】電気絶縁性の合成樹脂からなる樹脂ブロッ
クを成形しかつ線径50μm以下の極細被覆導線を巻回
した小型コイルをその端面が上記樹脂ブロックの表面に
沿う姿勢となるように埋設するコイル埋込み工程と、 上記コイルの被覆導線の端末の導体部を上記樹脂ブロッ
クの表面に露出させる端末処理工程と、 上記樹脂ブロックの表面に沿う導電層をめっき,蒸着あ
るいは印刷等の成膜手段によって被着させるとともに上
記コイルの被覆導線の端末の導体部をこの導電層に接続
する導電層形成工程と、 を具備したことを特徴とするコイル内蔵電気部品の製造
方法。
2. A small coil formed by molding a resin block made of an electrically insulating synthetic resin and winding an ultrafine coated conductor wire having a wire diameter of 50 μm or less is embedded so that its end face is oriented along the surface of the resin block. A coil embedding step, a terminal treatment step of exposing the conductor portion of the end of the coated wire of the coil to the surface of the resin block, and a film forming means such as plating, vapor deposition or printing of a conductive layer along the surface of the resin block. And a conductive layer forming step of connecting the conductor portion of the end of the coated wire of the coil to the conductive layer, and a method of manufacturing an electric component with a built-in coil.
【請求項3】前記コイル埋込み工程は、前記樹脂ブロッ
クを成形するための型の内部の所定位置に前記コイルを
収容した状態で溶融樹脂を型内に注入し、樹脂を硬化さ
せることによって前記コイルを樹脂中に一体にモールド
することを特徴とする請求項2記載のコイル内蔵電気部
品の製造方法。
3. The coil embedding step is performed by injecting a molten resin into a mold in a state where the coil is accommodated at a predetermined position inside a mold for molding the resin block and curing the resin. The method for manufacturing an electric component with a built-in coil according to claim 2, wherein the resin is integrally molded in a resin.
【請求項4】前記コイル埋込み工程は、予め所定形状に
成形した前記樹脂ブロックの所定位置に穴をあけ、この
穴に前記コイルを収容したのち、コイルと穴の内面との
間に樹脂を充填することにより前記コイルを固定するこ
とを特徴とする請求項2記載のコイル内蔵電気部品の製
造方法。
4. In the coil embedding step, a hole is made in a predetermined position of the resin block which is molded in a predetermined shape in advance, the coil is housed in this hole, and then a resin is filled between the coil and the inner surface of the hole. The method for manufacturing an electric component with a built-in coil according to claim 2, wherein the coil is fixed by performing the above.
【請求項5】前記端末処理工程は、前記樹脂ブロックの
表面側を前記コイルの被覆導線の端末の一部と一緒に機
械加工によって削り取ることにより、前記被覆導線の端
末の導体部を樹脂ブロックの表面に露出させることを特
徴とする請求項2記載のコイル内蔵電気部品の製造方
法。
5. The terminal treatment step is carried out by machining the surface side of the resin block together with a part of the end of the coated conductor of the coil by machining so that the conductor portion of the end of the coated conductor is removed from the resin block. The method of manufacturing an electric component with a built-in coil according to claim 2, wherein the electric component is exposed on the surface.
【請求項6】前記コイル埋込み工程において、被覆導線
の端末にマスキング材を付着させたコイルを前記樹脂ブ
ロックに埋設したのち、前記端末処理工程において、溶
剤によって前記マスキング材と前記被覆導線の端末の被
覆を同時に除去することにより、前記被覆導線の端末の
導体部を樹脂ブロックの表面側に露出させることを特徴
とする請求項2記載のコイル内蔵電気部品の製造方法。
6. In the coil embedding step, a coil having a masking material attached to the end of the coated conductor is embedded in the resin block, and then in the terminal treatment step, the masking material and the end of the coated conductor are separated by a solvent. The method for manufacturing an electric component with a built-in coil according to claim 2, wherein the conductor portion of the end of the coated conductor is exposed to the front surface side of the resin block by simultaneously removing the coating.
【請求項7】前記導電層形成工程は、導電物質を印刷に
よって前記樹脂ブロックの表面に被着させることにより
所定パターンの導電層を形成することを特徴とする請求
項2記載のコイル内蔵電気部品の製造方法。
7. The electric component with a built-in coil according to claim 2, wherein in the conductive layer forming step, a conductive material having a predetermined pattern is formed by depositing a conductive material on the surface of the resin block by printing. Manufacturing method.
【請求項8】前記導電層形成工程は、めっき,蒸着,ス
パッタリングのうちから選択された成膜手段により前記
樹脂ブロックの表面に導電物質の層を成膜したのち、エ
ッチングにより不要部分を除去して所定パターンの導電
層を残すようにしたことを特徴とする請求項2記載のコ
イル内蔵電気部品の製造方法。
8. The conductive layer forming step forms a layer of a conductive material on the surface of the resin block by a film forming means selected from plating, vapor deposition and sputtering, and then removes unnecessary portions by etching. 3. The method for manufacturing an electric component with a built-in coil according to claim 2, wherein the conductive layer having a predetermined pattern is left.
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