JPS6289442A - 小形モ−タ用コイルアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小形モータ用の励磁ステータに組み込まれる
コイルアセンブリに関する。

［従来の技術］ ＰＭ型ステッピングモータのような小形モータの励磁ス
テータとして、内周縁から多数の磁極歯をロータ軸方向
に突設した内ヨークと、はぼ同様の構造をもつ外ヨーク
とを、それらの磁極歯が互いに食い違い合うように対向
させ環状コイルを挾んで結合した構造が知られている。

この種の励磁ステータで用いられている環状コイルは、
中央巻芯部の両端にフランジを一体的に形成した合成樹
脂製のボビンにマグネットワイヤと呼ばれる細い絶縁被
覆線材を巻き付けたものが一般的である。マグネットワ
イヤは極めて線径か細いからそのまま外部に引き出すこ
とはできない。そこでコイル内部でビニル等で被覆され
たリード線に接続してモータ外部に引き出していた。マ
グネットワイヤとビニル被覆リード線とを接続するには
、巻線端末をリード線の芯線部に絡げて半田付けし、半
田付は部を絶縁処理した後−、リード線をそのまま巻線
部の外周に沿わせてビニルテープ等を巻き回し固定する
構成が採られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし上記のように線径の極めて細いマグネットワイヤ
の端末を太いビニル被覆リード線の芯線部に絡げて半田
付けする作業や、その半［１付は部にそれぞれ絶縁テー
プを巻いて絶縁処理する作業、更に太いビニル被覆リー
ド線を巻線部の外周に沿わせてビニルテープを巻き回し
固定する作業は極めて煩瑣であり量産性に欠６Ｊる欠点
があり、特にコイルが小さくなる程作業が難しくなる。

またす・−ド線に引張力が加わった時、その固定強度が
十分でないためするすると解レノでしまう虞れもある。

更にモータを薄型化するためセメントワイヤと呼ばれる
自己融着可能な絶縁線材を加熱成形しながら巻き付けた
ボビンレス構造のコイルを用いる場合には、上記のよう
なリード線の接続や固定が行えない。

ステータヨークに中継端子を固定して、それを介してコ
イル巻線端末とリード線をそれぞれ半田付けして接続す
ることも考えられるが、接続点数が多くなり作業が煩瑣
となるし信頼性の点で問題も多い。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、コイルの端末処理をｐめ簡単に行うことができ、しか
もステータヨーク内に簡単に組み込むことができるよう
な小形モータ用コイル−アセンブリを提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、フ
レキシブルな印刷配線板をヘースにして、その上に環状
コイルを接着一体化して端末処理したコイルアセンブリ
である。

ここでフレキシブル印刷配線板は、モータのステータヨ
ーク内に収納される形状の円環状部分と、複数本の巻線
端末引出し用導体パターンを有するリード部とが連続一
体となったものである。そして環状コイルは前記円環状
部分に接着され、コイルの各巻線端末が導体パターンの
端部に接続される。

従って本発明は、ボビンにマグネットワイヤを巻き付け
た構造のコイルにも適用できるが、特にセメントワイヤ
を用いたボビンレス環状コイルに対して有効である。

［作用］ フレキシブル印刷配線板は、環状コイルを保持するヘー
スとして、また巻線端末を外部回路に引き出すためのリ
ードとして機能する。従ってこのコイルアセンブリばモ
ータの組み立てとは別個のラインで予め作成可能である
。

フレキシブル印刷配線板の円環状部分はステータヨーク
内に丁度収納される寸法であるから、ステータの内部で
保持されコイル径方向および円周方向の位置決めがなさ
れ固定される。このためコイルアセンブリをステータヨ
ークに固着する必要はない。

リード部に引張力が加わってもコイル巻線に力が加わる
ことはなく、機械的強度は十分確保されるし、外部回路
との接続も容易で半田付けやコネクタへの挿入によって
行なえる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る小形モータ用コイルアセンブリの
一実施例を示す分解斜視図である。

このコイルアセンブリはフレキシブル印刷配線板１０と
ボビンレス環状コイル１２とから構成される。

フレキシブル印刷配線板１０は、ステータヨーク内に収
納される円環状部分１４と、複数本（この実施例では２
本）の巻線端末引出し用導体パターン１６を有するリー
ド部１８とが連続一体的に形成されたものである。具体
的にはポリイミド樹脂等からなるベースフィルム上の銅
箔をエツチングして導体パターン１６を形成し接続用ラ
ンド２０．２１とコネクタ挿入部２２を除いてオーバー
レイフィルムで絶縁被覆した構造をなす。この実施例で
は一方の接続用ランド２０が円環状部分１４の内周側ま
で延びており他方の接続用ランド２１は外周側に止まっ
ている。接続用ランド２０．２１およびコネクタ挿入部
２２は半田メッキ等が施され、またコネクタ挿入部２２
は補強フィルム等で裏打ちされる。

そして第２図に示すように、フレキシブル印刷配線板１
０の円環状部分１４にボビンレス環状コイル１２が接着
固定され、内周側の巻線端末１２ａが接続用ランド２０
に、また外周側の巻線端末１２ｂが接続用ランド２１に
半田付けされる。

このようなコイルアセンブリを用いた小形モータ用ステ
ータの一例を第３図に示す。励磁ステータはステータユ
ニット３０を２個組み合わせたものであり、ステータユ
ニット３０は外ヨーク３２と内ヨーク３４及びそれらの
間に設けられる絶縁リング３６とコイルアセンブリ３８
とから構成される。

外ヨーク３２は平板状部分３２ａの外周にカップ状縁部
３２ｂを有し、内周縁から多数の磁極歯４２をロータ軸
方向に突設した構造をなす。

それに対し゛ζ内ヨーク３４もほぼ同様であり、平板状
部分３４ａの外周の一部が切り欠かれ径方向へ延びる突
出片３４ｂを有するとともにカップ状縁部３４Ｃを備え
、内周縁から多数の磁極歯４４を軸方向に突設した構造
である。そして内ヨーク３４の縁部３４ｃが丁度外ヨー
ク３２の縁部３４．　ｂの外周に嵌合する。

このような外ヨーク３２と内ヨーク３４とはそれぞれの
磁極歯４２．４４が互いに食い違い合うように組み立て
られる。その時、内ヨーク３４の内面に前記コイルアセ
ンブリ３８の円環状コイル１２を接着した円環状部分１
４が嵌め込まれ、絶縁リング１６が取り付けられて外ヨ
ーク３２と組み合わせられる。実際には予め２個の内ヨ
ーク３４を背中合わせにして、それらの磁極歯４４が磁
極歯間隔の１／４だけずれるような角度で固着され、そ
れをベースとして上記各種部品が取り付けられることに
なる。

さて前記のように環状コイル１２および円環状部分１４
が内ヨーク３４の内部に収まり、その縁部３４　ａに形
成された切り欠き部を通って突出片３４ｂの部分からリ
ード部１８が引き出される。

コイルアセンブリ３８はその円環状部分１４が内ヨーク
３４の内部に嵌入することによって径方向の位置決めが
なされ、同時にリード部１８がカップ状縁部３４ｃの切
り欠き部を通って引き出されることによって円周方向の
位置決めがなされる。また内ヨーク３４と外ヨーク３２
とは結合されるから、特にコイルアセンブリ３８を内ヨ
ーク３４に固着しなくても十分強固に保持される。

第４図および第５図は本発明の他の実施例を示す説明図
である。説明を簡略化するため前記の実施例に対応する
部分には同一符号を付し、それらについての説明は省略
する。前記実施例と異なる点は、円環状部分１４に更に
連結片５０を介して第２の円環状部分５２を一体的に設
けた点である。ボビンレス環状コイル１２は前記実施例
の場合と同様に第１の円環状部分１４に接着固定され、
巻線端末はそれぞれ対応する接続用ランド２０．２１に
接続される。そして連結片５０の部分で折り曲げ、第２
の円環状部分５２を環状コイル１２の上面を覆うように
被せる。

特にボビンレスコイルを用いた場合には、コイル線材が
ヨークに直接接する。本実施例のような構成とすると、
コイルの」二面と下面、即ち内ヨークと外ヨークに接す
る部分はいずれも樹脂フィルムで覆われるため、巻線の
保護が図られ絶縁耐圧も向上する。

以上本発明の二つの実施例について説明したが、本発明
はこのような構成のみに限定されるものでないこと熱論
である。リード部の形状はモータの取り付は状態等に応
じて適宜変更することができる。また上記の実施例では
導体パターン先端の接続用ランドを円環状部分の内周側
と外周側にずらして配置している。コイルには巻始めと
巻終わりがあり内周側と外周側に端末が生じるから、前
記実施例のように導体パターンを工夫すると細い線材が
コイルの径方向に横断Ｖることがなく、その保護を図る
ことができる。

しかし内周側に接続用ランドを形成するスペースがない
場合には外周側のみに設けてもよい。

導体パターンの形成本数は引き出すべきコイル端末数に
応じて決められる。

更にフレキシブル印刷配線板と励磁ステータとを強固に
結合したい場合には、内モータの突出片に貫通孔を設け
ると共に対応するリード部にも小孔を穿設し、はとめ等
を用いてかしめ止めすることも有効である。勿論接着剤
を用いて接着してもよいが、機械的な結合構造の方が迅
速かつスマートに仕−１−げられる。

［発明の効果コ 本発明は上記のようにフレキシブルな印刷配線板をベー
スにしてその上にコイルを接着し巻線端末を接続してフ
レキシブルなリード部によって外部に引き出すように一
体化したコイルアセンブリであるから、コイル周りの部
品を予めモータの組み立てラインとは別個のラインで組
み立て処理しておくことができるため製作が極めて容易
となるし、またステータヨークに実装した時にコイルが
径方向および円周方向で位置決めされるからステータへ
の組み込みも容易となる効果がある。

フレキシブル印刷配線板は環状コイルと一体化されてス
テータヨーク内に嵌め込まれるから、リード部に機械的
な引張力が加わっても脱落することはないし、勿論コイ
ルの巻線端末が解けたり断線するといった事故が発生ず
る虞れもなく信頼性を向」ニさせることができる。

更にリード部末端は、コネクタに直接挿入可能だから外
部回路との接続も容易に行なえる利点も生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコイルアセンブリの一実施例を示
す分解斜視図、第２図はその組立断面図、第３図はその
コイルアセンブリを小形モータのステータヨークに組み
込む場合の一例を示す分解斜視図、第４図は本発明の他
の実施例を示す平面図、第５図はその断面図である。 １０・・・フレキシブル印刷配線板、１２・・・ボビン
レス環状コイル、１４・・・円環状部分、１６・・・導
体パターン、１８・・・リード部、３０・・・ステータ
ヨークｌ−１３２・・・外ヨーク、３４・・・内ヨーク
、３８・・・コイルアセンブリ。 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　項第１図 １４１２ａ　　１２ｂ旧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、モータのステータヨーク内に収納される円環状部分
   と、複数本の巻線端末引出し用導体パターンを有するリ
   ード部とが連続一体となっているフレキシブル印刷配線
   板と、前記円環状部分上に接着された環状コイルとを備
   え、コイルの巻線端末を前記導体パターン端部に接続す
   ることを特徴とする小形モータ用コイルアセンブリ。