JPH0947007A - コイルボビンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイル収納空間内等へ確実に樹脂材を行き渡
らせることができ、かつバリの除去作業を要しない。 【解決手段】 アウタコア２Ｂの板面下方にゲート４４
が設けられて樹脂材３が射出供給される。インナコア１
Ａの磁極１１には上型４１の位置決め突起４１１が当接
して上方への変位が規制されている。したがって、高圧
の樹脂材を成形型の型空間に射出しても、インナコアが
変位することはなく、ショートモールドを生じない。ま
た、コイル収納空間にバリを生じないからバリ除去作業
は不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコイルボビンの製造
方法に関し、特にステッピングモータのコイルボビンを
樹脂の一体成形で製造する際の、樹脂材の充填不良（シ
ョートモールド）の発生を効果的に防止できる製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステッピングモータのコイルボビンとし
ては例えば特開平４−５８７５４号公報に示されるよう
に、コイルボビンをステータコア（ヨーク）とは別体に
して、容器状に組付けたステータコア内にコイルボビン
を挿置するものが知られている。しかし、これによる
と、両者の溶着結合等に手間を要するとともに、密着性
が悪いためにモータ騒音が漏れるという問題がある。

【０００３】そこで、複数のステータコアを樹脂の一体
成形で結合するとともに、成形後の樹脂体がそのままコ
イルボビンとなる、ステータコア内蔵型のコイルボビン
が提案されており、その一例を図７、図８に示す。図に
おいて、コイルボビンは樹脂材３の射出成形品で、全体
が略円筒状をしており、樹脂内には上下各一対のインナ
コア１Ａ、１Ｂとアウタコア２Ａ、２Ｂが埋設されてス
テータコアを構成している。各インナコア１Ａ、１Ｂと
アウタコア２Ａ、２Ｂは、図９に示すように、同一形状
のリング板であり、板面の複数位置に樹脂流通孔１２、
２２を設けるとともに、内周縁には板面から直角に屈曲
して突出する山形の磁極１１、２１が、周方向へ間隔を
おいて複数形成されている。

【０００４】上下の各アウタコア２Ａ、２Ｂと、これら
の間に配設された上下の各インナコア１Ａ、１Ｂとは互
いに対向し、上側と下側の各一対のアウタコア１Ａ、１
Ｂとインナコア２Ａ、２Ｂは、図１０に示すように、こ
れらの各磁極１１、２１が交互に位置するように成形型
４内に配設されるとともに、インナコア１Ａ、１Ｂは互
いの板面が接するように重ねられている。

【０００５】なお、各インナコア１Ａ、１Ｂは外周部で
スライド型４３の内壁に保持されおり、図は成形型４の
うち、上型４１、下型４２、スライド型４３を示し、中
心を貫通するコア型は図示を省略してある。スライド型
４３内のランナ４３１、４３２が上下の各インナコア１
Ａ、１Ｂとアウタコア２Ａ、２Ｂの間を磁極１１、２１
近くまで延びて、ここにゲート４４が開口しており、各
ゲート４４から射出される樹脂材３がインナコア１Ａ、
１Ｂとアウタコア２Ａ、２Ｂの周囲の型空間内に供給さ
れて、図７に示した樹脂一体成形のコイルボビンが得ら
れる。励磁コイル５Ａ、５Ｂは同図に示すように、各イ
ンナコア１Ａ、１Ｂとアウタコア２Ａ、２Ｂの間で径方
向外方へ開放するように筒外周に形成された、Ｕ字断面
をなす上下のコイル収納空間Ｓ１、Ｓ２内に巻回され
る。

【０００６】なお、インナコア１Ａ、１Ｂとアウタコア
２Ａ、２Ｂの各磁極１１、２１は、モータロータを挿入
するコイルボビンの筒内周に、交互に等間隔で露出して
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、樹脂材の射
出ゲートを、上述のようにコイル収納空間内に位置させ
るのは、当該空間内に樹脂材を確実に行き渡らせて、励
磁コイルとインナコアないしアウタコアとの間で短絡が
生じるのを防止するためである。しかし、射出ゲート４
４が位置する部分では、コイル収納空間に面する成形品
の表面に、図１１に示すようにバリＲを生じることが多
く、コイルの損傷を防止するためにバリの除去を行う必
要があるが、このバリ除去作業は手間を要する。

【０００８】そこで、コイル収納空間Ｓ１、Ｓ２以外の
位置、例えば図１２に示すように、下側アウタコア２Ｂ
の板面外方から樹脂材３を射出する（図のＧ1 、Ｇ2 ）
ことが考えられるが、この場合にはコイル収納空間Ｓ
１、Ｓ２への樹脂材３の供給を確実に行うために射出圧
を高くする必要がある。しかし、これでは、成形型４内
で外周部でのみ支持され比較的不安定なインナコア１
Ａ、１Ｂに大きな射出圧が作用するため、各インナコア
１Ａ、１Ｂが図に示すように変形し（図の破線から実
線）、成形型４の内壁に過度に接近して樹脂材３の流路
を狭める結果、却ってショートモールドを生じるおそれ
が大きくなる。

【０００９】射出圧を低くするには、コイル収納空間Ｓ
１、Ｓ２に面する樹脂材３の厚さＷ1 （図１２）を厚く
し、あるいは磁極１１、２１間の間隔Ｗ2 を広くして樹
脂の流路を確保すれば良いが、これによると励磁コイル
の磁界が弱められてモータ効率が低下する。本発明はこ
のような課題を解決するもので、ショートモールドを生
じることなくコイル収納空間内等へ確実に樹脂材を行き
渡らせることが可能で、しかもバリの除去作業を要しな
いコイルボビンの製造方法および成形型を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【発明の概要】本発明の第１の特徴は、磁極（１１、１
２）を周方向へ交互に位置させて互いのインナコア（１
Ａ、１Ｂ）の板面が接するように重ねて成形型（４）内
に挿置されたインナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア
（２Ａ、２Ｂ）の各一対に対して、それぞれ各アウタコ
ア（２Ａ、２Ｂ）の板面外方より樹脂材（３）をそれぞ
れ射出供給する。

【００１１】これにより、成形型（４）内への射出圧を
高くしても、相接するインナコア（１Ａ、１Ｂ）には両
側から射出圧が作用するから、これらインナコア（１
Ａ、１Ｂ）が成形型（４）内で変位することはなく、成
形型（４）の内壁にインナコア（１Ａ、１Ｂ）が過度に
近接して樹脂材（３）の流れを妨げてショートモールド
の原因となることはない。

【００１２】また、射出圧を高くできるから、インナコ
ア（１Ａ、１Ｂ）およびアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の周
囲の型空間内へ樹脂材（３）が良好に充填され、これに
よっても、ショートモールドの発生が防止される。さら
に、樹脂材（３）の射出がコイル収納空間（Ｓ１、Ｓ
２）の外でなされるから、成形後のコイルボビン表面に
生じたバリ（Ｒ）を除去する必要はない。

【００１３】本発明の第２の特徴では、一方のアウタコ
ア（２Ｂ）の板面外方から樹脂材（３）が射出供給さ
れ、この時、他方のアウタコア（２Ａ）と対をなすイン
ナコア（１Ａ）は樹脂材（３）の射出圧に抗して位置決
めされる。したがって、当該インナコア（１Ａ）に板面
が接するインナコア（１Ｂ）ともども射出圧を受けて変
位することはなく、上記第１の特徴におけると同様の効
果が得られる。

【００１４】なお、コイルボビン製造用成形型におい
て、成形型（４）に設ける位置決め部（４１１）を、イ
ンナコア（１Ａ）の磁極（１１）先端に当接するように
設定すれば、型（４）内における保持が不安定となり勝
ちなインナコア（１Ａ）の内周縁を確実に位置決めする
ことができる。また、成形型（４）のゲート開口周縁部
（４４１）を型内へ突出させれば、成形時のバリ（Ｒ）
は、突出する上記開口周縁部（４４１）によって成形品
に形成される凹所（３３）内に隠れるから、成形品の見
栄えが向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１には成形型の断面図を示し、図２
には成形後のコイルボビンの斜視断面図を示す。なお、
図１で、成形型４のコア型は図示を省略してある。図１
において、既に説明した従来形状と同一（図９参照）の
インナコア１Ａ、１Ｂとアウタコア２Ａ、２Ｂの各一対
が成形型４内に重ねて挿置されており、上下の各アウタ
コア２Ａ、２Ｂは外周部および図略の適宜箇所が上型４
１、下型４２、スライド型４３等により位置決め保持さ
れている。インナコア１Ａ、１Ｂは互いの板面が接して
位置し、外周部でスライド型４３により保持されてい
る。

【００１６】下型４２内には径方向の対称位置（図の左
右位置）に、内周壁に沿って垂直に延びるライナ４２
１、４２２が形成され、その先端のゲート４４はアウタ
コア２Ｂの内周縁に対向して開口している。一方、上型
４１には、内周部の周方向の複数位置（図は２か所のみ
示す）に、下方へ突出する矩形の位置決め突起４１１が
形成されており、これら位置決め突起４１１の先端が、
上側インナコア１Ａの内周縁に形成された磁極１１の先
端に当接している。これにより、上側インナコア１Ａは
内周部における上方への移動が規制され、これに当接す
る下側インナコア１Ｂも同様に上方への移動が規制され
る。

【００１７】この状態で、上記各ゲート４４より成形型
４内へ高圧の樹脂材３を射出すると、樹脂材３は図示の
ように、インナコア１Ａ、１Ｂおよびアウタコア２Ａ、
２Ｂの周囲の型空間内に充填される。この充填は、樹脂
材３が高圧で供給されることにより、ショートモールド
を生じることなくコイル収納空間Ｓ１、Ｓ２（図２）に
面する側へも良好に行われる。

【００１８】樹脂材３の充填時にインナコア１Ａ、１Ｂ
には上方への大きな射出圧が作用するが、これらインナ
コア１Ａ、１Ｂは上述したように、位置決め突起４１１
によって上方への移動が規制されているから、射出圧を
受けて変位することはない。したがって、インナコア１
Ａ、１Ｂの変位により樹脂流路が狭くなるという問題は
生じず、ショートモールドの発生が回避される。なお、
位置決め突起４１１の存在により成形後のコイルボビン
の内周上縁には、図２に示すように、矩形の凹所３１が
生じる。

【００１９】本実施形態によれば、ゲート４４からの樹
脂供給が、コイル収納空間Ｓ１、Ｓ２外の下側アウタコ
ア２Ｂの外方からなされるから、コイル収納空間Ｓ１、
Ｓ２に面する成形品表面にバリを生じることはなく、し
たがって、成形後のバリ除去作業は不要となる。なお、
位置決め突起４１１を上型４１の一部に形成するのに代
えて、別部材で上型４１に設けるようにしても良い。

【００２０】（第２実施形態）位置決め突起４１１の形
状は特に限定されるものではなく、例えば図３の成形後
のコイルボビンの凹所３２の形状からわかるように、半
円柱形等としても良い。 （第３実施形態）本実施形態では、成形型に位置決め突
起を設けるのに代えて、図４に示すように、上型４１と
下型４２にそれぞれライナ４１１、４２１を形成し、ラ
イナ４１１、４２１先端の各ゲート４４を上下の対称位
置にある、上側アウタコア２Ａおよび下側アウタコア２
Ｂの樹脂流通孔２１にそれぞれ対向させてある。

【００２１】このような構造により、インナコア１Ａ、
１Ｂおよびアウタコア２Ａ、２Ｂの周囲の型空間には上
下から高圧の樹脂材３が供給される。したがって、イン
ナコア１Ａ、１Ｂへは互いに相殺するように上下から射
出圧が作用するから、これらインナコア１Ａ、１Ｂの変
位は生じない。また、本実施形態によれば、各ゲート４
４から射出された樹脂材３は、スライド型４３の突出部
側面に当たってこれに沿って流れるから、インナコア１
Ａ、１Ｂの内周部に射出圧が直接作用することはなく、
これによってもインナコア１Ａ、１Ｂの変位が防止され
る。

【００２２】（第４実施形態）図５に示すように、上型
４１と下型４２はゲート４４の開口周縁部４４１を型内
へ突出させてある。このような構造によると、図６に示
すように、離型後の成形品のバリＲが、上記開口周縁部
４４１により生じた凹所３３内に隠れて表面に現れない
から、成形品の見栄えが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る、成形型の垂直断
面図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る、成形後のコイル
ボビンの斜視断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る、成形後のコイル
ボビンの斜視断面図である。

【図４】本発明の第３実施形態に係る、成形型の垂直断
面図である。

【図５】本発明の第４実施形態に係る、成形型の垂直断
面図である。

【図６】本発明の第４実施形態に係る、成形後のコイル
ボビンの要部拡大断面図で、図５のＡ部の断面図であ
る。

【図７】従来例に係る、コイルボヒンの全体断面図で、
図８のVII −VII 線に沿う断面図である。

【図８】従来例に係る、コイルボビンの全体平面図であ
る。

【図９】従来例に係る、ステータコアの分解斜視図であ
る。

【図１０】従来例に係る、成形型の垂直断面図である。

【図１１】従来例に係る、成形型の要部拡大図で、図１
０のＢ部の断面図である。

【図１２】従来例に係る、コイルボビンの全体断面図で
ある。

【図１３】従来例に係る、インナコアの側面図である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ…インナコア、１１…磁極、２Ａ、２Ｂ…ア
ウタコア、２１…磁極、３…樹脂材、４…成形型、４１
…上型、４１１…位置決め突起、４４…ゲート、４４１
…開口周縁部、Ｓ１、Ｓ２…コイル収納空間。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング板の内周縁に該リング板の板面と
   直角に屈曲する複数の磁極（１１、２１）を形成したイ
   ンナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の
   各一対を備え、 前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）の各磁極（１１）と前記
   アウタコア（２Ａ、２Ｂ）の各磁極（２１）を周方向へ
   交互に位置させて互いのインナコア（１Ａ、１Ｂ）の板
   面が接するように重ねて配設し、 これらインナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、
   ２Ｂ）の全体を樹脂材（３）で覆って略筒状に一体化し
   て、筒内周に前記磁極（１１、２１）を露出させるとと
   もに、筒外周の前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタ
   コア（２Ａ、２Ｂ）の間に、径方向外方へ開放するＵ字
   断面のコイル収納空間（Ｓ１、Ｓ２）をそれぞれ形成し
   たコイルボビンの製造方法であって、 成形型（４）内に重ねて挿置した前記インナコア（１
   Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の各一対に対し
   て、それぞれ各アウタコア（２Ａ、２Ｂ）の板面外方よ
   り樹脂材（３）を射出供給するようにしたことを特徴と
   するコイルボビンの製造方法。
2. 【請求項２】 リング板の内周縁に該リング板の板面と
   直角に屈曲する複数の磁極（１１、２１）を形成したイ
   ンナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の
   各一対を備え、 前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）の各磁極（１１）と前記
   アウタコア（２Ａ、２Ｂ）の各磁極（２１）を周方向へ
   交互に位置させて互いのインナコア（１Ａ、１Ｂ）の板
   面が接するように重ねて配設し、 これらインナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、
   ２Ｂ）の全体を樹脂材（３）で覆って略筒状に一体化し
   て、筒内周に前記磁極（１１、２１）を露出させるとと
   もに、筒外周の前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタ
   コア（２Ａ、２Ｂ）の間に、径方向外方へ開放するＵ字
   断面のコイル収納空間（Ｓ１、Ｓ２）をそれぞれ形成し
   たコイルボビンの製造方法であって、 成形型（４）内に重ねて挿置した前記インナコア（１
   Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の各一対に対し
   て、一方のアウタコア（２Ｂ）の板面外方より樹脂材
   （３）を射出供給するとともに、他方のアウタコア（２
   Ａ）と対をなすインナコア（１Ａ）を樹脂材（３）の射
   出圧に抗して位置決めするようにしたことを特徴とする
   コイルボビンの製造方法。
3. 【請求項３】 リング板の内周縁に該リング板の板面と
   直角に屈曲する複数の磁極（１１、２１）を形成したイ
   ンナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の
   各一対を備え、 前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）の各磁極（１１）と前記
   アウタコア（２Ａ、２Ｂ）の各磁極（２１）を周方向へ
   交互に位置させて互いのインナコア（１Ａ、１Ｂ）の板
   面が接するように重ねて配設し、 これらインナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、
   ２Ｂ）の全体を樹脂材（３）で覆って略筒状に一体化し
   て、筒内周に前記磁極（１１、２１）を露出させるとと
   もに、筒外周の前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタ
   コア（２Ａ、２Ｂ）の間に、径方向外方へ開放するＵ字
   断面のコイル収納空間（Ｓ１、Ｓ２）をそれぞれ形成し
   たコイルボビンを製造するための成形型（４）であっ
   て、 当該成形型（４）内に重ねて挿置した前記インナコアと
   アウタコアの各一対に対して、それぞれ各アウタコア
   （１Ａ、１Ｂ）の板面外方より樹脂材（３）を射出供給
   するゲート（４４）を設けたことを特徴とするコイルボ
   ビン製造用成形型。
4. 【請求項４】 リング板の内周縁に該リング板の板面と
   直角に屈曲する複数の磁極（１１、２１）を形成したイ
   ンナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の
   各一対を備え、 前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）の各磁極（１１）と前記
   アウタコア（２Ａ、２Ｂ）の各磁極（２１）を周方向へ
   交互に位置させて互いのインナコア（１Ａ、１Ｂ）の板
   面が接するように重ねて配設し、 これらインナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、
   ２Ｂ）の全体を樹脂材（３）で覆って略筒状に一体化し
   て、筒内周に前記磁極（１１、２１）を露出させるとと
   もに、筒外周の前記インナコア（１Ａ、１Ｂ）とアウタ
   コア（２Ａ、２Ｂ）の間に、径方向外方へ開放するＵ字
   断面のコイル収納空間（Ｓ１、Ｓ２）をそれぞれ形成し
   たコイルボビンを製造するための成形型（４）であっ
   て、 当該成形型（４）内に重ねて挿置した前記インナコア
   （１Ａ、１Ｂ）とアウタコア（２Ａ、２Ｂ）の各一対に
   対して、一方のアウタコア（２Ｂ）の板面外方より樹脂
   材（３）を射出供給するゲート（４４）を設けるととも
   に、他方のアウタコア（２Ａ）と対をなすインナコア
   （１Ａ）を樹脂材（３）の射出圧に抗して位置決めする
   位置決め部（４１１）を設けたことを特徴とするコイル
   ボビン製造用成形型。
5. 【請求項５】 前記位置決め部（４１１）は、前記イン
   ナコア（１Ａ）の磁極（１１）の先端に当接して当該イ
   ンナコア（１Ａ）の内周縁の変位を規制するものである
   ことを特徴とする請求項４に記載のコイルボビン製造用
   成形型。
6. 【請求項６】 前記ゲート（４４）の開口周縁部（４４
   １）を型内へ一定量突出させたことを特徴とする請求項
   ３ないし５のいずれかに記載のコイルボビン製造用成形
   型。