JPH0424769Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、絶縁基板の両面に金属の導体から成
るコイルパターンを設けた、例えば小型モータに
好適な偏平状コイルに関する。 〔従来の技術〕 近年、小型モータ用のコイルとして微小かつ薄
型のものが要求されている。この要求を満たすべ
く、エツチングまたはメツキ、あるいはこれら処
理を組み合わせ、いわゆる印刷配線技術によつて
プリントコイルなどの偏平状コイルが形成されて
いる。 この偏平状コイルの一例を第３図に示す。第３
図は偏平状コイルの表面を示しており、絶縁基板
１１の上にコイルパターン１３が形成されてい
る。図に示していないが、絶縁基板１１を挾んで
絶縁基板１１の裏面にもコイルパターン１３と互
いに向き合うようにコイルパターンが形成されて
おりこれら互いに向き合つたコイルパターン同士
は、コイルパターンの最内周端にあるスルーホー
ル１０を介して直列に接続され、かつこの直列コ
イルに電流を流した時に、絶縁基板１１の両面の
対向する２つのコイルパターンから発生する磁束
が互いに相加するようにコイルの巻き方が選定さ
れている。 このような従来の偏平状コイルにおいては、ス
ルーホールランド部１２は、単にスルーホールを
開けるために必要な支持部としての目的だけでな
く、メツキむら或いはエツチングむらを防ぐ目的
も兼ねているために、第３図に示すようにコイル
パターンの最内周部の内側に広い面積を有するベ
タ導体として設けられていた。 〔考案が解決しようとする問題点〕 上記のような広いベタ導体から成るスルーホー
ルランド部を有する従来の偏平状コイルは、例え
ばモータに組み立てて使用する際、コイルと対向
する位置に設けられる磁石によつて生じるコイル
を横切る磁界が、コイル或いは磁石が動くことに
よつて変化するため、ベタ導体から成るスルーホ
ールランド部に渦電流が発生してモータの無負荷
電流を増加させてしまい、その結果、モータの機
能を低下させる、という問題点を抱えていた。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本考案は上記の問題点を、スルーホールランド
部の大きさをスルーホール穿孔に必要十分な大き
さにし、かつ該スルーホールランド部周辺にスト
ライプ状のダミー導体を設けることにより解決し
たものである。 モータやアクチユエータの機能低下を招く渦電
流は、ダミー導体部の面積が大きいほど発生し易
い。したがつてこの観点からはダミー導体部が全
く無いことが最も好ましいが、反面、偏平状コイ
ルの最内周の内側部には、コイル導体部のメツキ
むら或いはエツチングむらを防ぐために一定以上
の面積を有するダミー導体部が必要である。 以上に鑑み検討を重ねた結果、本考案は偏平状
コイルのコイルパターンの最内周端に設けるスル
ーホールランドの大きさをスルーホール穿孔に必
要かつ十分な大きさにし、かつ該スルーホールラ
ンド周辺にストライプ状のダミー導体を設けると
メツキむらやエツチングむらが十分に防げ、しか
もモータやアクチユエータに組み立てて機能させ
た際にほとんど渦電流が発生せず、モータやアク
チユエータの機能が低下しないことを突きとめた
ものである。すなわち本考案は、従来のスルーホ
ールランド部に課せられていたスルーホール穿孔
の際の支持部としての機能と、メツキめら或いは
エツチングむら防止のための導体部としての機能
とを明確に分離することにより、渦電流発生とい
う問題点を解決したものである。 本考案の例を第１図Ａ及びＢに示す。第１図Ａ
及びＢは本考案の偏平状コイルの表面を示してお
り、コイルパターンの最内周端は第３図に示した
従来のベタ導体から成るスルーホールランド部１
２に接続する代わりに、スルーホール穿孔に必要
かつ十分な大きさのスルーホールランド部１２′
に接続し、しかも該スルーホールランド部１２′
以外の周辺にはストライプ状ダミー導体１５から
成るダミー導体部１４が設けられている。なお、
絶縁基板１１を介して存在する裏面のダミー導体
にも本考案のストライプ状ダミー導体が適用され
ることは言うまでもない。 本考案でいう、スルーホールランド部のスルー
ホール穿孔に必要かつ十分な大きさとは、スルー
ホールを精度よく、かつ安定して開けるために必
要かつ十分な大きさである。スルーホールランド
部はできるだけ小さい方が好ましく、具体的には
スルーホールランドの直径（スルーホールランド
の形状が長方形の場合は長辺）がスルーホールの
直径の３倍以下が好ましく、より好ましくは２倍
以下である。同時に穿孔時の位置精度及び強度の
点から、スルーホールランドの直径（スルーホー
ルランドの形状が長方形の場合は短辺）はスルー
ホールの直径の1.5倍以上が好ましい。ここでい
うスルーホールの穴径とは、基板に開けたスルー
ホール用の穴の径をさす。また、上記条件を満た
した上で、第２図Ｂに示すように、モータやアク
チユエータに組み立てた際、磁石によつて生じる
磁界が変化する方向と垂直方向のスルーホールラ
ンドの長さａは、コイルパターンの最内周ライン
間の距離ｂの1/2以下が好ましく、1/5以下である
ことがより好ましい。 また、本考案でいうストライプとは、直線、曲
線を問わず、線条のものが２本以上、一定の間隔
で交わることなく同方向に配列したものをいう。 第１図Ａ及びＢにおいて、互いに交わることな
く同方向に配列したトスライブ状ダミー導体１５
を連結している導体ライン１６は、電気メツキに
よつて該ストライプ状ダミー導体を製作する上で
必要なものであり、最終的には取り除くことがよ
り好ましいが、残存していても、例えば第２図に
示すようにストライプ状ダミー導体との間でルー
プ１７をつくるものでなければ、本考案の効果を
何ら損なうものではない。 本考案のストライプ状ダミー導体の配置方向は
隣接するストライプによつて生じる渦電流の影
響、さらには渦電流の発生むらを考慮して、磁石
によつて生じる磁界が変化する方向と平行である
ものが、もつとも渦電流の発明を抑えるので好ま
しいが、これに限定されるものではない。 また、本考案のストライブ状ダミー導体の幅は
渦電流の発生を十分に抑えるために、コイル導体
幅の５倍以下であることが好ましく、より好まし
くはコイル導体幅以下である。またメツキむら或
いはエツチングむらを防ぐために、ストライプ状
ダミーラインの導体占有率Rsとコイル導体の導
体占有率Rcの比、Rs／Rcは0.5以上であることが
好ましく、1.0に近いほどより一層好ましい。こ
こで導体占有率とは導体ピツチに対する導体幅を
いう。 〔比較実施例〕 スルーホールランド形状について異なる下記、
仕様の偏平状コイルを電解メツキ法により製作し
た、各コイルについて得られた発生渦電流損を第
１表及び第２表に示す。第１表はスルーホールラ
ンド直径の異なるコイル、第２表は直径1.2mmの
スルーホールランドについてストライ状ダミー導
体幅の異なるコイルについてまとめた、なお、渦
電流損は制御用回路、電源を設けた駆動用で固定
した被設定コイルの中心に軸支したマグネツトデ
イスクを2500rpmで回転させたときの駆動用モー
タの出力値（トルク単位：ｇ・cm）を必要とされ
る電流値より求めた。 偏平状コイル仕様 外径30mm、内径10mm、導体幅0.17mm、スルーホ
ール直径0.4mm、ストライプ状ダミーの本数６本 第１表と第２表から明らかなように、スルーホ
ールランド直径をスルーホール直径の３倍以上、
かつダミー導体幅を導体ライン幅の５倍以上に設
定することにより、渦電流損が低減する。この低
減結果はモータ当りの単三電池の寿命を２割近く
長くすることに相当する。

【表】 表注＊ スルーホールずれによる導通不良多
発

【表】 〓効果〓
本考案の偏平状コイルは、スルーホールラ
ンド
部の大きさをスルーホール穿孔に必要かつ十分
な大きさにし、かつ該スルーホールランド部周辺
にストライプ状のダミー導体を設けてあるので、
モータやアクチユエータに組み立てて機能させた
際に渦電流の発生がほとんどなく、モータやアク
チユエータの機能低下を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ及びＢは本考案のスルーホールランド
部及びストライプ状ダミーラインを設けた偏平状
コイルの表面図、第２図は本考案に含まれないル
ープ状ダミー導体部を有する偏平状コイルの表面
図、第３図は従来のベタ導体から成るスルーホー
ルランド部を有する偏平状コイルの表面図であ
る。 １０……スルーホール、１１……絶縁基板、１
２……ベタ導体から成るスルーホールランド部、
１２′……必要かつ十分な大きさのスルーホール
ランド部、１３……コイルパターン、１４……ダ
ミー導体部、１５……ストライプ状ダミー導体、
１６……導体ライン、１７……ループ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁基板の両面に金属導体からなるコイルパタ
   ーンを設け、該コイルパターンの最内周端にに接
   続するスルーホール接続部を設けた偏平状コイル
   パターンにおいて、スルーホールランド部をスル
   ホール直径の1.5倍以上かつ３倍以下のベタ導体
   パターンとし、該スルーホールランドの周辺に磁
   界が変化する方向と平行の向きのコイル導体幅の
   ５倍以下の幅のストライプ状ダミー導体を２本以
   上配列したダミー導体パターンを設けてたことを
   特徴とする偏平状コイル。