JPH05184090A - 薄型コイルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】導体箔と絶縁層からなる積層体の巻回体の横断
面形状を台形状に矯正したとき、内周側と外周側との間
に生じる歪みやしわを小さくし、モータに適用した場
合、回転位置検出素子の配置スペースを確保することが
でき、かつ、良好な特性を得ることができる薄型コイル
およびその製造方法を提供する。 【構成】巻芯の直線部分の長さ以上の長さで、巻芯の直
線部分と平行である直線部分を有する薄型コイル。導体
箔と絶縁層を有してなる積層体を、横断面形状が薄型コ
イルの最終外形に類似で外形部分に直線部分を有する巻
芯に巻回して巻回体を得る工程、巻回体を加圧矯正し
て、巻芯の直線部分の長さ以上の長さで巻芯の直線部分
と平行である直線部分を有する巻回体にする工程、巻回
体を所定の厚さの薄型コイルに切断する工程を有する薄
型コイルの製造方法。

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およびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、面対向型モータは扁平化が可能
であることを特徴としているが、より一層扁平化するた
めに駆動コイルの薄型化が要求される。このような要求
に応えることができる薄型コイルとして、導体箔と絶縁
層を有してなる積層体を所定回数巻回して巻回体を得、
この巻回体を所定の厚さに輪切り状に切断してなる薄型
コイルが知られている。

【０００３】上記のような薄型コイルを面対向型モータ
に適用する場合は、例えば６個、９個というような複数
個の薄型コイルをそれらの切断面が同一平面上に位置す
るようにして回転中心軸線の回りに配置し、これら薄型
コイルの切断面に対向させてロータマグネットを配置す
る。従って、この場合の薄型コイルは、空間の有効利用
およびモータの効率の面から、平面形状が台形状である
ことが好ましい。しかし、導体箔と絶縁層を有してなる
積層体を巻芯に巻回すと、平面形状が丸くなりがちで、
そのままの形では好ましくないため、導体箔と絶縁層を
有してなる積層体を所定回数巻回した後、その巻回体の
横断面形状が台形状になるように矯正している。特開昭
６２−１７１４３７号公報には、巻回体の外形矯正方法
の例が記載されている。

【０００４】図６は、上記公報に記載されている巻回体
の外形矯正方法を概略的に示す。図６において、符号３
０は導体箔と絶縁層からなる積層体を巻回してなる巻回
体を示している。巻回体３０は、上記積層体に接着剤を
塗布しながら積層体を円筒状の巻芯３１に巻回すことに
よって形成される。この巻回体３０を下側成形具３２の
Ｖ字型溝３３に落し込み、その上から平板状の上側成形
具３４で加圧することにより、上記巻回体３０の外形が
上記Ｖ字型溝３３および上側成形具３４で規制された形
に矯正され、巻回体３０の横断面形状が台形状になる。
この巻回体３０を適宜の厚さに切断することによって、
平面形状が台形状の薄型コイルを得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の方法に
よって得られる従来の薄型コイルによれば、導体箔と絶
縁層からなる積層体を円筒状の巻芯３１に巻回すため、
巻回体３０の内周側の形状は円形であるのに対して、コ
イルの外形は上下の成形具３２，３４での加圧によって
台形状になり、内周側と外周側の形状が大きく変わって
その間に大きな歪みやしわを生じるという問題がある。
また、コイルの内周側が円形でスペースが小さく、モー
タに適用した場合、ホール素子等の回転位置検出素子の
配置スペースが確保できないとか、トルク定数等の特性
上不利になる、というような問題があった。

【０００６】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、導体箔と絶縁層からな
る積層体の巻回体の横断面形状を台形状に矯正したと
き、内周側と外周側との間に生じる歪みやしわを小さく
することができ、モータに適用した場合、ホール素子等
の回転位置検出素子の配置スペースを確保することがで
き、かつ、良好な特性を得ることができる薄型コイルお
よびその製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
横断面形状がコイルの最終外形に類似で外形部分に直線
部分を有する巻芯に、導体箔と絶縁層を有してなる積層
体を所定回数巻回し、これを所定の厚さに切断してなる
薄型コイルであって、巻芯の直線部分の長さ以上の長さ
で、上記巻芯の直線部分と平行である直線部分を有する
ことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、導体箔と絶縁層を
有してなる積層体を、横断面形状が薄型コイルの最終外
形に類似で外形部分に直線部分を有する巻心に所定回数
巻回して巻回体を得る工程と、巻回体を加圧矯正して、
巻芯の直線部分の長さ以上の長さでかつ巻芯の直線部分
と平行である直線部分を有する巻回体にする工程と、こ
の巻回体を所定の厚さの薄型コイルに切断する工程とを
有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】横断面形状がコイルの最終外形に類似の巻芯
に、導体箔と絶縁層を有してなる積層体を所定回数巻回
すことによって形成される巻回体は、その横断面形状が
コイルの最終外形に近い形状になる。この巻回体を加圧
矯正することによって、巻芯の直線部分の長さ以上の長
さでかつ巻芯の直線部分と平行である直線部分を形成し
た後、この巻回体を切断することによって薄型コイルを
得ることができる。加圧矯正前の巻回体はコイルの最終
外形に近い形状になっているため、加圧矯正量は少な
く、歪みやしわの発生は少ない。コイルの直線部分が長
くなるため、モータに適用した場合に良好な特性が得ら
れる。

【００１０】

【実施例】以下、図１ないし図５を参照しながら本発明
にかかる薄型コイルおよびその製造方法の実施例につい
て説明する。図１において、薄型コイル１は平面形状が
図において逆台形状に形成されている。薄型コイル１
は、横断面形状がコイルの最終外形に類似で外形部分に
直線部分を有する巻芯に、導体箔と絶縁層を有してなる
積層体を所定回数巻回し、これを所定の厚さに切断する
ことによって得られる。薄型コイル１は、直線状の４辺
を有し、各辺を繋ぐ部分が円弧を描いている。薄型コイ
ル１の内周面１１側の４辺は上記巻芯の外形とほぼ同じ
形状になっていて、この各辺にはそれぞれａ，ｂ，ｃ，
ｄで示す直線部分がある。また、上記内周面１１の各偶
部には、上記各直線部分を繋ぐ円弧部１３がある。この
円弧部１３を形成することにより、上記巻芯の抜取りを
容易にしている。

【００１１】上記薄型コイル１は、外周面１２側にも上
記内周面１１側の４辺と平行に形成された直線部分を有
し、また、これら直線部分を繋ぐ円弧部を有している。
コイル１の内周面１１側のａ，ｂ，ｃ，ｄで示す直線部
分と平行な外周面１２側の直線部分をａ′，ｂ′，
ｃ′，ｄ′としたとき、ａ＜ａ′，ｂ＜ｂ′，ｃ＜
ｃ′，ｄ＜ｄ′の関係になっている。コイル１を面対向
型モータに適用する場合は、これを複数個回転中心軸線
の回りに配置する。その際、コイル１の４辺のうち最も
短い直線部分ｄ，ｄ′をモータの内周側に、直線部分
ｄ，ｄ′の反対側の直線部分ｂ，ｂ′をモータの外周側
に、これらの直線部分ｄ，ｄ′、ｂ，ｂ′を繋ぐ２辺の
直線部分ａ，ａ′、ｃ，ｃ′がモータの半径方向に位置
するように配置する。このような各コイル１の配置は、
例えば、リードフレームと一体成形したモールド枠体を
利用して行うことができる。すなわち、モールド枠体に
形成されたコイル枠にコイル１を嵌め込むようにする。
これによってコイル１を精度よく配置することができ
る。

【００１２】上記実施例によれば、横断面形状がコイル
の最終外形に類似で外形部分に直線部分を有する巻芯
に、導体箔と絶縁層を有してなる積層体を所定回数巻回
すため、コイルの最終外形に近い形状の巻回体が得ら
れ、これを最終形状に加圧成形しても成形量が少なく、
歪みやしわの発生が少ないという利点がある。また、薄
型コイル１をモータに適用した場合、直線部分ａ，
ａ′、ｃ，ｃ′がトルク発生部分となるが、この直線部
分ａ，ａ′、ｃ，ｃ′は上記巻心の直線部分の長さ以上
の長さになっているため、大きなトルクを得ることがで
きるし、コイル１の台形状の内周面１１内にホール素子
等の回転位置検出素子を配置できるという利点もある。

【００１３】次に、本発明にかかる薄型コイルの製造方
法の実施例について説明する。まず、図２に示すよう
に、導体箔と絶縁層を有してなる積層体１６を、横断面
形状が薄型コイルの最終外形に類似の台形状で外形部分
に直線部分を有する巻芯１５に所定回数巻回し、巻回体
１０を得る。巻芯１５に積層体１６を巻回すとき、積層
体１６の面に接着剤を塗布する。このようにして得られ
た巻回体１０の端面形状を示したのが図３で、巻回体１
０の内周面１１および外周面１２の形状は、上記巻芯１
５の外形にほぼ沿った台形状になるが、積層体１６を幾
重にも巻回していくうちに丸みを帯びてくる。また、巻
芯１５の直線部分に対応して、巻回体１０の内周面１１
側に直線部分ができるが、外周面１２側は上記のように
丸みを帯びることによって直線部分は短くなる。

【００１４】そこで、図４に示すような矯正型を用いて
巻回体１０を加圧矯正し、巻回体１０の端面形状を、図
１に示すようなコイル１の平面形状と同じ形状にする。
上記矯正型は、下側矯正型２０と上側矯正型２３からな
る。下側矯正型２０は、上面側から下方に向かって切削
されることにより、二つの傾斜面２４，２４からなるＶ
字型の溝を有する。上側矯正型２３は下側に突堤２５を
有する。この突堤２５の下面は、下側矯正型２０の上記
Ｖ字型の溝との間で巻回体１０を挾み込んで巻回体１０
の形状を矯正するための加圧面２６となっている。下側
矯正型２０の上記Ｖ字型溝に巻回体１０を落し込み、こ
れに上側矯正型２３を押しつけて上記加圧面２６で巻回
体１０を加圧すると、巻回体１０は上記加圧面２６とＶ
字型溝を構成する二つの傾斜面２４，２４によって、図
３に矢印で示すように３方から加圧され、形状が矯正さ
れる。

【００１５】加圧矯正された巻回体１０の端面形状は、
図１に示すようなコイル１の平面形状と同じ形状にな
る。すなわち、前記巻芯１５の直線部分の長さと同じ長
さかそれ以上の長さでかつ上記巻芯１５の直線部分と平
行である直線部分を有する巻回体１０にする。加圧矯正
された巻回体１０は、次に切断工程において所定の厚さ
に切断され、図１に示すような薄型コイル１とされる。
この薄型コイル１は、切断面の防錆コーティング工程等
を経て最終的な薄型コイルとして完成する。

【００１６】以上説明した薄型コイルの製造方法の実施
例によれば、横断面形状がコイルの最終外形に類似で外
形部分に直線部分を有する巻芯１５に、導体箔と絶縁層
を有してなる積層体１６を所定回数巻回すため、コイル
の最終外形に近い形状の巻回体が得られ、これを最終形
状に加圧矯正しても成形量が少なく、歪みやしわの発生
が少ないという利点があるなど、前述の効果と同様の効
果を奏する。

【００１７】図５は、本発明の製造方法に適用可能な加
圧矯正型の別の例を示す。この加圧矯正型が図４に示す
加圧矯正型と異なる点は、下側矯正型が左右の矯正型２
１，２２に二分され、全体として矯正型が３分割されて
いる点である。左右の矯正型２１，２２を合体させるこ
とによって図４に示す下側矯正型２０と同じ形になる。
この加圧矯正型を用いれば、巻回体１０に対して上側矯
正型２３および左右の矯正型２１，２２を締めることに
よって３方から加圧矯正することができるため、巻回体
１０が所望の形に矯正されやすいと共に、均一に矯正さ
れて歪みにくいという利点がある。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、横断面形状がコイルの
最終外形に類似で外形部分に直線部分を有する巻芯に、
導体箔と絶縁層を有してなる積層体を所定回数巻回すた
め、コイルの最終外形に近い形状の巻回体が得られ、こ
れを最終形状に加圧矯正しても矯正量が少なく、歪みや
しわの発生が少ないという効果を奏する。また、本発明
にかかる薄型コイルをモータに適用した場合、トルク発
生に寄与する直線部分が上記巻心の直線部分の長さ以上
の長さになっているため、大きなトルクを得ることがで
きるし、コイルの内周側にホール素子等の回転位置検出
素子を配置できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる薄型コイルの実施例を示す平面
図。

【図２】本発明にかかる薄型コイルの製造方法の実施例
の一段階を示す斜視図。

【図３】同上実施例の一段階で得られる巻回体の例を示
す側面図。

【図４】上記本発明にかかる薄型コイルの製造方法に用
いることができる加圧矯正型の一例を示す斜視図。

【図５】上記本発明にかかる薄型コイルの製造方法に用
いることができる加圧矯正型の別の例を示す斜視図。

【図６】従来の薄型コイルの製造方法に用いる加圧矯正
型の例を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ 巻回体 １５ 巻芯 １６ 導体箔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面形状がコイルの最終外形に類似で
   外形部分に直線部分を有する巻芯に、導体箔と絶縁層を
   有してなる積層体を所定回数巻回し、これを所定の厚さ
   に切断してなる薄型コイルであって、 上記巻芯の直線部分の長さ以上の長さで、上記巻芯の直
   線部分と平行である直線部分を有する薄型コイル。
2. 【請求項２】 導体箔と絶縁層を有してなる積層体を、
   横断面形状が薄型コイルの最終外形に類似で外形部分に
   直線部分を有する巻芯に所定回数巻回して巻回体を得る
   工程と、 上記巻回体を加圧矯正して、上記巻芯の直線部分の長さ
   以上の長さでかつ上記巻芯の直線部分と平行である直線
   部分を有する巻回体にする工程と、 この巻回体を所定の厚さの薄型コイルに切断する工程と
   を有してなる薄型コイルの製造方法。