JPS6292738A - 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を２個背中合わせに固定し、同様に
内周縁に磁極歯を突設した外ヨークを、それらの磁極歯
が内ヨークの磁極歯と互いに食い違い合うように対向さ
せ環状コイルを挾むように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、
中央を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−／　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、該
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コ 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、その半田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ける欠点があ
り、特にコイルが小さくなる程作業が難しくなる。また
リード線に引張力が加わった時、固定強度が十分でない
ためするすると解けてしまう虞れもある。

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しながら型枠に巻き付け
て成形し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予めＰｆｉ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、薄
いフレキシブルな印刷配線板をベースにして、その上に
２個の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、複数本の巻線端末引
出し用導体パターンを有する二股状のリード部と、その
二股状リード部の両先端にそれぞれ連続しモータのステ
ータヨーク内に収納される形状の２個の円環状部分とが
一体となったものである。そして環状コイルは前記円環
状部分にそれぞれ接着され、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ベース
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はモー
タの組み立てとは別個のラインで予め製作可能である。

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。このため必ずしもコイルアセンブリをス
テータヨークに固定する必要はない。

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
の接続も容易であり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回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。

この実施例ではコイルアセンブリは、所定形状のフレキ
シブル印刷配線板１０と２個のボビンレス環状コイル１
２とから構成される。

フレキシブル印刷配線板１０は、先端二股形状のリード
部１８と、その二股状の先端部にそれぞれ連続し別々の
ステータヨーク内に収納される２個の円環状部分１４と
が一体的に形成された形状であり、二股に分かれた先端
部で各２本、基端側で４本となる巻線端末引出し用導体
パターン１６を備えている。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。

このようなコイルアセンブリは、中央の仮想線Ａ−Ａで
示す部分で折り曲げ可能となっている。

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２個の円環状部分１４にそれぞれボビンレス環状コ
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。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
実施例のような導体パターンとすると細い線材がコイル
の径方向に横断することがなく、その保護を図ることが
できる。

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個組み合わせてなり、各ステータユニッ
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を存し、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。

それに対して内ヨーク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を存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３４ｂ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。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、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１４がそれぞれ嵌め込まれ、絶縁リング３６
が取り付けられて外ヨーク３２と組み合わせられること
になる。

環状コイルＩ２および円環状部分１４は内ヨーク３４の
内部に収まり、その縁部３４ａに形成された切り欠き部
を通って突出片３４ｂの部分から二股状リード部１日が
引き出される。従って、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とは嵌着されるから、特にコイ
ルアセンブリ３８を内ヨーク３４に固着しなくても保持
される。

第４図は本発明で用いるフレキシブル印刷配線板の他の
例を示す平面図である。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。中央の折り曲げ線Ａ−Ａに対して
約４５度の角度で百円環状部分１４からリード部１８を
引き出したもので、このような形状にするとフレキシブ
ル印刷配線板１０の面積を著しく小さくでき低廉化でき
るし、モータから出るリード部の不要な弛みを防ぐこと
ができ望ましい。

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、この実施例のように外周側のみに設けてもよい、フ
レキシブル印刷配線板１０と励磁ステータとを強固に結
合したい場合には、内ヨーク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４８を穿設し、はとめ
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
に仕上げられる。

第５図は本発明の更に他の実施例を示す断面図である。

前記各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
イルの上面と下面、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、Ｓ線の保護
が図られ絶縁耐圧も向上する。

Ｃ発明の効果】 本発明は上記のように二股状のフレキシブルな印刷配線
板をベースにしてその上にそれぞれコイルを接着し＠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がら
、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２個
のコイルを同時に実装できるし、その時にコイルが径方
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ｊＩ！５線端末が解けたり断線するといった事故が
発生する虞れもなく信頼性が向上する。

更にリード部の基端部は、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クヨークに組み
込む場合の一例を示す分解斜視図、第４図は本発明で用
いるフレキシブル印刷配線板の他の例を示す平面図、第
５図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 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
ユニット、３２・・・外ヨーク、３４・・・内ヨーり、
３８・・・コイルアセンブリ。 特許出願人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数本の巻線端末引出し用導体パターンを有する二
   股状のリード部と、その二股状リード部の両先端にそれ
   ぞれ連続しモータのステータヨーク内に収納される２個
   の円環状部分とが一体となっているフレキシブル印刷配
   線板と、前記各円環状部分上にそれぞれ接着された環状
   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。