JPH05161294A - 薄型コイルの保持基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コイルをコイル枠体のコイル挿入部に嵌め込む
タイプの薄型コイルとすることによってコストの低廉化
を図りながら、各コイルと基板との電気的な接続を容易
にすると共に、薄型化を可能にし、さらに、コイル絶縁
の信頼性の高い薄型コイルの保持基板を提供する。 【構成】結線パターン２，１２状に加工された金属パタ
ーン板の片面に、コイル形状の複数のコイル挿入部１０
を有していて樹脂からなるコイル枠体３が一体成形され
てなる薄型コイルの保持基板であって、コイル枠体３か
ら露出している金属パターン板を覆ってコイル枠体３に
絶縁層２０が形成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば面対向型モータ
などに適用可能な薄型コイルの保持基板の構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】面対向型モータなどの薄型化を図るため
に、駆動コイルとしてスライスコイルを用いる場合があ
る。特開昭６１−７３５５２号公報記載のものはその例
で、導電板を筒状に巻回して巻線体を構成し、この巻線
体を複数個環状に配列してこれらを絶縁樹脂でモールド
成形し、このモールド成形物を上記巻線体を横断するよ
うにスライスして駆動コイルを得ている。

【０００３】また、導電板を筒状に巻回してなる巻線体
を横断する方向にスライスすることによって単体のスラ
イスコイルを得、この単体のスライスコイルを、複数の
コイル挿入部を有するコイル枠体の上記各コイル挿入部
に嵌め込んで駆動コイルを構成したものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−７３５５
２号公報記載のもののように、巻線体を複数個環状に配
列してこれらを絶縁樹脂でモールド成形し、このモール
ド成形物をスライスしてなる薄型コイルによれば、一体
成形するのにコストがかかり、かつ、各コイルの抵抗値
のばらつきによって特性が劣化するという問題点があ
る。また、単体のスライスコイルをコイル枠体のコイル
挿入部に嵌め込んでなる薄型コイルによれば、各コイル
と基板との電気的な接続が複雑になるという問題点があ
る。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、コイルをコイル枠体の
コイル挿入部に嵌め込むタイプの薄型コイルとすること
によってコストの低廉化を図りながら、各コイルと基板
との電気的な接続を容易にすると共に、薄型化を可能に
し、さらに、コイル絶縁の信頼性の高い薄型コイルの保
持基板を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、結線パターン
状に加工された金属パターン板の片面に、コイル形状の
複数のコイル挿入部を有していて樹脂からなるコイル枠
体が一体成形されてなる薄型コイルの保持装置であっ
て、コイル枠体から露出している金属パターン板を覆っ
てコイル枠体に絶縁層が形成されていることを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】樹脂からなるコイル枠体の各コイル挿入部にコ
イルを挿入配置する。コイル枠体と一体成形された金属
パターン板の結線パターンに各コイルの巻き初めと巻き
終りを半田付け等によって接続し、上記結線パターンを
基板の配線パターンに接続することにより、コイルを外
部回路に接続することができる。金属パターン板の片面
のみがコイル枠体と一体成形されているためコイル枠体
を含めた厚さ寸法を小さくすることができる。コイル枠
体から露出している金属パターン板は、コイル枠体に形
成された絶縁層で絶縁される。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかる薄
型コイルの保持基板の実施例について説明する。

【０００９】図１において、正方形状の金属パターン板
１にはプレス又はエッチングなどの方法を用いて結線パ
ターン２が形成されている。この場合、最終的に必要と
する完全な結線パターン２が残るように打ち抜くと、結
線パターン２の一部が金属パターン板１から分離してし
まうので、結線パターン２は最終的なパターンではな
く、金属パターン板１の本体部分と結線パターン２との
間の適所にパターン保持部４，５を残した不完全なパタ
ーンとなっていて、金属パターン板１の本体部分と結線
パターン２とがパターン保持部４，５で一体に連結され
た形になっている。また、結線パターン２の内周側には
ほぼリング状の結線パターン１２があり、この結線パタ
ーン１２から放射状に延びた端子部８およびこれに続く
パターン保持部７によって結線パターン２と上記結線パ
ターン１２が一体に連結されている。

【００１０】このように、結線パターン２，１２を形成
した金属パターン板１の上記結線パターン２の片面側に
は、図２に示すように、絶縁樹脂を射出して結線パター
ン２と一体化したコイル枠体３を形成する。コイル枠体
３は金属パターン板１のほぼリング状の結線パターン１
２の部分も覆っている。樹脂成形の際、あとの工程でコ
イルの配置を容易にするため、コイル枠体３の周方向に
一定の間隔で、コイルの平面形状にあわせたほぼ台形状
のコイル挿入部１０をコイル数にあわせて複数個所に形
成する。

【００１１】図３は上記のようにして金属パターン板１
の片面を樹脂からなるコイル枠体３と一体成形したもの
の断面図である。図３に示すように、金属パターン板の
結線パターン２および内周側のほぼリング状の結線パタ
ーン１２は、その上面および両側面がコイル枠体３の成
形樹脂によって覆われ、上記各パターン２，１２の下面
はコイル枠体３から露出している。

【００１２】図１に示すように、金属パターン板１のコ
イル枠体３との一体成形部、特に結線パターン２の部分
には多数の突起１１が設けられている。突起１１は結線
パターン２の両側に形成されている。従って、上記のよ
うに樹脂を射出して結線パターン２と一体化したコイル
枠体３を形成したとき、成形樹脂が上記突起１１の周囲
を取り囲み、金属パターン板１の結線パターン２とコイ
ル枠体３との密着強度が強くなる。もっとも、結線パタ
ーン２の表面を粗しておけば、突起１１を設けなくても
結線パターン２とコイル枠体３との密着強度を強くする
ことができる。

【００１３】上記のようにしてコイル枠体３を樹脂で成
形した後、金属パターン板１の各パターン保持部４，５
をプレスパンチで切り離し、コイル枠体３を金属パター
ン板１から切り離す。コイル枠体３は金属パターン板１
の結線パターン２，１２の部分をインサート成形するた
め、コイル枠体３によって結線パターン２が一体に保持
されている。こうして薄型コイルの保持基板が完成す
る。

【００１４】上記薄型コイルの保持基板は、金属パター
ン板１の片面側にのみコイル枠体３が樹脂で一体成形さ
れているため、図３に示すように、コイル枠体３の底面
側に金属パターン板１の位置部を構成していた結線パタ
ーン２，１２の他方の面が露出している。コイル枠体３
はその底面側をモータ等の基板に固定し、この基板に形
成されている配線パターンに結線パターン２を接続す
る。従って、コイル枠体３の底面に結線パターン２，１
２が露出していると、結線パターン２，１２と上記基板
の配線パターンとが短絡する可能性がある。そこで、図
３に示すように、コイル枠体３の底面側から露出してい
る結線パターン２，１２の面を覆ってコイル枠体３の底
面側に絶縁層２０を形成し、コイル保持基板と上記基板
との間を絶縁する。絶縁層２０は、印刷によって樹脂コ
ートを施すことにより形成してもよいし、絶縁シート材
を貼付ることによって形成してもよい。絶縁層２０は、
厚さが０．１ｍｍ以下の薄いものであっても充分であ
る。

【００１５】上記薄型コイルの保持基板は、各コイルの
巻き初めと接するコイル挿入部１０内の端子部８と、各
コイルの巻き終りと接するコイル挿入部１０内の端子部
９を折り曲げて、コイルを実装しやすいようにフォーミ
ングする。各コイル挿入部１０には予め所定の形状に巻
き回されたコイルを挿入配置するが、このときコイルの
巻き初めと巻き終りの絶縁被覆を剥がしておき、続いて
リフロー半田付けを行えば、コイルの巻き初めが端子部
８に、コイルの巻き終りが端子部９に半田付けされてコ
イルの結線が完了する。ちなみに、図示の例では各コイ
ルが３相Ｙ形に結線される。リフロー半田付けで各コイ
ルが結線パターン２，１２に結合されることにより、各
コイルはコイル枠体３と実質的に一体化されることにな
るが、各コイルをコイル枠体３により強固に一体化する
ために、各コイルをコイル枠体３に接着してもよい。

【００１６】本発明に適用されるコイルは、コイル枠体
３のコイル挿入部１０に挿入配置される形態、従って、
扁平な空間内に平面方向に巻き回されているものであれ
ば製造方法などは特に限定されないが、銅箔を絶縁層の
介在のもとに巻芯に巻いたあと輪切りにすることによっ
て得られるコイルを用いることが望ましい。図４はこの
ようなコイルの製造工程の例を示すもので、（ａ）に示
すように銅箔１６を材料としてこれに絶縁コーティング
を施し、次にこの一側縁部を巻芯１５に固定し、銅箔１
６に接着剤を塗布したあと巻芯１５に所定回数巻き回し
て筒状にし、銅箔１６の層間が完全に接着されたあと巻
芯１５を抜取り、次に（ｂ）に示すように、筒状に巻き
回された銅箔１６を所定の厚さに輪切りにして多数のコ
イル１７を得る。

【００１７】コイル枠体３に結線パターン２，１２をイ
ンサート成形してなる保持基板の各コイル挿入部１０に
上記薄型コイル１７を挿入配置し、各コイル１７の巻き
初めと巻き終りを端子部８，９にリフロー半田付けで接
続することにより薄型コイルが完成する。このようにし
て得られた薄型コイルは、例えばモータのステータ基板
に取付けられて扁平なロータマグネットと対向配置され
る。結線パターン２は上記ステータ基板の配線パターン
に半田付け等によって接続され、これによって各コイル
が外部回路に接続される。前述のように、コイル枠体３
などからなるコイル保持基板と上記ステータ基板との間
は絶縁層２０によって絶縁される。ロータマグネットの
回転位置に応じて各コイルへの通電を切り換えることに
よりロータマグネットを含むロータを回転駆動すること
ができる。

【００１８】コイル枠体３を含むコイル全体の厚さ寸法
をできるだけ小さくしてコイルの薄型化を図る一方、コ
イルの占積率をできるだけ高くするためには、コイル枠
体３に形成したコイル挿入部１０の底部の厚さ寸法をで
きるだけ薄く、例えば、０．１５〜０．３ｍｍ程度とす
る。また、結線パターン２，１２の厚さ寸法は０．０５
〜０．１ｍｍ程度とする。

【００１９】以上説明した実施例によれば、結線パター
ン状に加工された金属パターン板１の片面のみを、コイ
ル形状の複数のコイル挿入部１０を有していて樹脂から
なるコイル枠体３と一体成形したため、上記コイル枠体
３のコイル挿入部１０の厚さを薄くすることができ、こ
のコイルをモータに適用したときモータの薄型化を図る
ことができる。また、結線パターン２はコイル枠体３の
成形と同時に配置することができるし、各コイルの端部
を結線パターン２に接続し、結線パターン２を基板の配
線パターンに接続するだけで各コイルの結線が完了し、
コイルの接続が簡単になるという利点もある。

【００２０】一方、コイルの薄型化を図るために上記の
ように金属パターン板１の片面のみをコイル枠体３と一
体成形すると、金属パターン板１の他方の面がコイル枠
体３から露出することになるが、コイル枠体３から露出
している金属パターン板１の面を覆ってコイル枠体３に
絶縁層２０を形成したため、コイル基板とこれを取付け
るモータの基板等との間の絶縁を確保できるし、絶縁層
２０は極薄いもので充分であるから、絶縁層２０を形成
したことによってコイル基板の厚さが増大することはな
い。

【００２１】なお、本発明にかかる薄型コイルの保持基
板は、モータの駆動コイルのみでなく、その他各種機器
のコイルの保持基板として適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、結線パターン状に加工
された金属パターン板の片面のみを、コイル形状の複数
のコイル挿入部を有していて樹脂からなるコイル枠体と
一体成形したため、上記コイル枠体のコイル挿入部の厚
さを薄くすることができる。また、結線パターンはコイ
ル枠体の成形と同時に配置することができるし、各コイ
ルの端部を結線パターンに接続し、結線パターンを基板
の配線パターンに接続するだけで各コイルの結線が完了
し、コイルの接続が簡単になるという効果を奏する。

【００２３】さらに、金属パターン板の片面のみをコイ
ル枠体と一体成形コイルの薄型化を図った上で、コイル
枠体から露出している金属パターン板の面を覆ってコイ
ル枠体に絶縁層を形成したため、コイル基板とこれを取
付けるモータの基板等との間の絶縁を確保できるし、絶
縁層は極薄いもので充分であるから、絶縁層を形成した
ことによってコイル基板の厚さが増大することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用可能な金属パターン板の一例を示
す平面図。

【図２】同上金属パターン板にコイル枠体を一体成形し
た状態を示す平面図。

【図３】同じく金属パターン板にコイル枠体を一体成形
した状態の断面図。

【図４】本発明に適用可能なコイルの製造工程の例を示
す斜視図。

【符号の説明】

１ 金属パターン板 ２ 結線パターン ３ コイル枠体 １０ コイル挿入部 １２ 結線パターン ２０ 絶縁層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結線パターン状に加工された金属パター
   ン板の片面に、コイル形状の複数のコイル挿入部を有し
   ていて樹脂からなるコイル枠体が一体成形されてなる薄
   型コイルの保持基板であって、同コイル枠体から露出し
   ている上記金属パターン板を覆って上記コイル枠体に絶
   縁層が形成されていることを特徴とする薄型コイルの保
   持基板。