JPH0584142B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数個組み合わせてモータの駆動
コイルなどに使用するための偏平空芯コイルの製
造方法に関するものである。

〔従来の技術〕 従来、この種の偏平空芯コイルは、断面が円形
の絶縁被膜電線を所要形状の巻芯に所要のターン
数捲回したものを用いるのが最も一般的であつ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の偏平空芯コイルは、第４
図に示すように、最も空隙を少なく捲回できたと
しても、導電体１が断面積の中で占める占積率を
高く取れないために所要のターン数に比して断面
積が大きくなるという不都合があつた。

すなわち、第４図において、絶縁層２を含む線
材の半径をR₁とし、線材中の導電体１の半径を
R₂とすると、断面積中に占める導電体１の断面
積の率（占積率）は、 3πR₂ ²／６×√３R₁ ²×100 ＝90.69％ となるが、これはR₁とR₂の値が等しい場合の理
想的な値であつて、実際には線材間に空間が生じ
るため、これよりも低い値となつてしまう。

そして、線材中の導電体１の占積率は、使われ
る線材によつて若干異なるが、例えば導電体１と
して0.17mmの直径の銅線を使用した時のポリウレ
タン被膜銅線の最大仕上径が0.214mmであるため、
69％である。

したがつて、偏平空芯コイルの断面積中に導電
体１が占める面積率は理想的な場合でも、 90.69％×69％≒62％ となり、実際には50％程度となるのが普通で、最
良でも60％止まりであり、カセツトレコードプレ
ーヤなどに使用される偏平空芯コイルにおける導
電体１の占積率も60％程度である。

そのため、第５図に示すように、断面円形の絶
縁被膜銅線をロール機などで偏平に押しつぶし、
これを巻芯に捲回する方法も提案されている。

この場合も、線材の材料が絶縁被膜銅線である
ので、線材そのものの占積率は変わらず、偏平空
芯コイルとしての導電体１の占積率は70％以上に
はなり得ない。

また、絶縁層２を含めてローラなどで圧延する
ので、断面の縦横比率を大きくすると、絶縁層２
が破損して層間短絡の原因となるので、あまり偏
平につぶすことはできず、しかも偏平率を大きく
しても、0.17mm径の導電体１では絶縁層２が
0.022mm程度あるので、絶縁層２を含めた厚さに
対し、導電体１の厚みが小さくなつて占積率が減
少する結果ともなるので、好ましくない。

さらに、導電体１の径がばらつくと、つぶされ
た線材幅はそのばらつきが拡大されるので、捲回
された偏平空芯コイル全体として幅が所定の幅内
に入らなくなつてしまつたり、磁気回路の一部と
して使用される偏平空芯コイルの場合には、部分
的に偏平空芯コイルとマグネツトとの間のギヤツ
プが増大することとなり、結果的には磁気効率を
低下させることとなつてしまう。

また、近時、第６図に示すように、薄い絶縁シ
ート４上に金属薄膜を張り付け、この金属薄膜に
所定のパターンを印刷し、またはホトレジスト処
理を行つた後、エツチングして所定のコイル形状
の金属薄膜を残したプリントコイルを所要枚数重
ねて使用するものが提案されている。

しかしながら、このコイルは、前述のようにし
て形成されるため、コイルとなる金属薄膜の幅３
が薄膜の厚さに対して大きな寸法を必要とするの
で、絶縁シート４の重積によつても、多くのター
ン数を必要とするコイルには使用できなかつた。

また、生産性を考慮した場合には絶縁シート４
の厚さを0.01mm以下にすることは困難なので、占
積率の向上は望めないという不都合が残つてい
る。

そこで、本出願人は前述した不都合を改善する
ものとして特願昭58−073729号および特願昭58−
249126〜249131号を提案した。

この出願にかかるものは、幅広の銅箔を巻芯に
捲回し、銅箔間を絶縁剤、接着剤によつて絶縁接
着した後に巻芯を抜き、あるいは巻芯とともに所
望幅に裁断するものである。

ところで、巻芯を抜いて裁断するものにあつて
は裁断時に形崩れする可能性があるので、保型材
によつて固型化する手間を要し、また巻芯をも裁
断するものにあつては巻芯が一度しか使用でき
ず、材料費（部品代）が嵩むという不都合があつ
た。

この発明は、上記したような従来の不都合を解
消するためになされたもので、導電性の薄帯の占
積率を高め、その外形の定形化が図れるととも
に、ターン数の増大を図ることによつて高能率、
高品質とすることのできる偏平空芯コイルの製造
方法を提供するものである。

また、裁断端面のバリによる捲回層間短絡がな
く、バリ除去が比較的容易に行えるとともに、導
電性の薄帯にリード線などを容易に直接半田付け
することのできる偏平空芯コイルの製造方法を提
供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる偏平空芯コイルの製造方法
は、上記した目的を達成するため、半田の軟化点
よりも軟化点が低く、導電性の薄帯の各捲回層間
を絶縁する絶縁層、半田の軟化点よりも軟化点が
低く、絶縁層と薄帯とを接着する接着層を形成し
た幅広の３層薄帯をスリツタ機などの裁断機で所
定幅に裁断し、この裁断された３層薄帯を所定形
状に捲回した後、裁断された３層薄帯の裁断端面
のバリをエツチングによつて除去し、または裁断
された３層薄帯の裁断端面のバリをエツチングに
よつて除去した後、裁断された３層薄帯を所定形
状に捲回し、所定形状に捲回された３層薄帯の側
端面を絶縁処理した後、捲回された導電性の薄帯
の内周端部および外周端部にリード線などを半田
付けするものである。

〔作用〕

この発明における偏平空芯コイルの製造方法
は、薄帯に絶縁層と接着層とを設けて薄帯の絶縁
と接着とを行うので、不要な空間をなくして薄帯
の占積率を高め、その外形の定形化が図れるとと
もに、ターン数の増大を図ることによつて高能
率、高品質とすることができる。

また、３層薄帯を所定幅に裁断し、バリ取りま
たは捲回の何れかを先に行うので、裁断端面のバ
リによる捲回層間短絡がなく、バリ除去を比較的
容易に行うことができる。

さらに、絶縁層および接着層の軟化点を半田の
軟化点よりも低くしたので、絶縁層および接着層
を剥離することなく、導電性の薄帯にリード線な
どを容易に直接半田付けすることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を第１図〜第３図に基
づいて説明する。

まず、厚さ10μm〜20μmに圧延され、50mm〜
200mm程度の幅の銅箔ａは、第１図Ａのように、
供給リール５から毎分20m〜50m程度の速度で送
出される。

そして、送出された銅箔ａの片面にはエツチン
グによつて侵されない、例えばウレタンエポキシ
系樹脂からなる熱軟化性絶縁剤が入つている絶縁
剤槽７内の塗布ローラ６が接しており、この塗布
ローラ６にはガイドが接していて余分な絶縁剤を
がガイドで取り除いて銅箔ａの片面に一定の厚さ
の絶縁層ｂを塗布する。

このように塗布された絶縁層ｂは、加熱ヒータ
８で加熱されて溶剤の揮発と、絶縁剤の凝固とが
行われた後、巻取リール９に巻き取られる。

次に、第１図Ｂのように、この巻取リール９か
ら再び銅箔ａは絶縁層ｂを上面として毎分20m〜
50m程度の速度で接着剤槽１０に向けて送出され
る。

この銅箔ａには、下面、すなわち絶縁層ｂの反
対面に絶縁剤よりも軟化点の低いウレタンエポキ
シ系樹脂が入つている接着剤槽１０内の塗布ロー
ラ６が接しており、この塗布ローラ６にはガイド
が接して余分な接着剤をガイドで取り除いて銅箔
ａの下面に一定の厚さの接着剤ｃを塗布する。

このように塗布された接着層ｃは、加熱ヒータ
８で加熱されて溶剤の揮発と、接着剤の凝固とが
行われた後、巻取リール１１に巻き取られる。

かくして絶縁層ｂと接着層ｃとが形成され、巻
取リール１１に巻き取られている幅20mm〜50mm程
度の銅箔ａは、第１図Ｃのように、スリツタロー
ラ１２で所定幅に裁断されるべく巻取リール１１
からスリツタローラ１２に導入される。

スリツタローラ１２は、同幅の大径円盤と小径
円盤とが交互に並べられた２本のローラで構成さ
れ、一方のローラの小径円盤の部分に他方のロー
ラの大径円盤が入り込んでいて、この２本のロー
ラ間に挿入された銅箔ａが円盤のピツチ幅で裁断
されるようになつている。

このようにして一定幅に裁断された銅箔ｄ（第
３図）はそれぞれ別の巻取リール１３に巻き取ら
れる。

この絶縁層ｂと接着層ｃが形成され、所定幅に
裁断された銅箔ｄは、第１図Ｄのように、巻枠１
７に捲回される。

すなわち、巻取リール１３から送出される銅箔
ｄは、スプリング１４を有するガイドローラ１５
を通過することによつて一定の張力が付与され、
加熱ヒータ１６によつて接着層ｃがやや軟化し、
接着力を帯びる程度までに加熱された後、巻枠１
７に所要のターン数捲回される。

この巻枠１７への捲回によつて接着層ｃが銅箔
ｄと絶縁層ｂとを接着し、巻かれた形状を保持す
るようになる。

その後、接着層ｃの凝固を待つて巻枠１７から
取り出し、第１図Ｅのように、吊り下げ治具１８
に引つ掛けて洗浄槽１９内に浸漬し、汚染を洗浄
した後に塩化第２鉄（Fecl₃）、硝酸（HNO₃）な
どのエツチング液を入れたエツチング槽２０に浸
漬する。

このエツチング工程により、裁断によつて生じ
たバリや、その後の工程で発生した銅粉を溶解さ
せて銅箔ｄの裁断端面をエツチングし、捲回層間
の短絡を防止し、再び洗浄槽１９に浸漬してエツ
チング液の洗浄を行う。

次に、エツチング液の洗浄が完了すると、乾燥
炉２１内に収容して洗浄液の乾燥を行つた後、第
１図Ｆのように、絶縁剤槽２２に浸漬して銅箔ｄ
の端面、すなわちコイルの側端面にも絶縁層ｂを
形成し、次に乾燥炉２３でその乾燥を行う。

この後、図示は省略されているが、捲回された
３層薄帯の銅箔ｄの内周端部および外周端部にリ
ード線などを半田付けする。

このようにリード線などを銅箔ｄに半田付けす
るとき、絶縁層ｂおよび接着層ｃの軟化点を半田
の軟化点よりも低くしてあるので、銅箔ｄにリー
ド線などを容易に直接半田付けすることができ
る。

すなわち、絶縁層ｂおよび接着層ｃを剥離する
ことなく、銅箔ｄにリード線などを容易に直接半
田付けすることができる。

なお、上記した実施例の洗浄、エツチイング工
程を、第２図のように、銅箔ｄを巻枠１７に巻く
以前の巻取リール１３に巻かれた状態で行つても
何ら支障をきたすことはない。

また、モータの偏平空芯コイルの製造方法につ
いて説明したが、この他にスピーカのコイルの製
造方法、レーザデイスクプレーヤのピツクアツプ
部のコイルの製造方法にも適用できることは言う
までもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、半田
の軟化点よりも軟化点が低く、導電性の薄帯の各
捲回層間を絶縁する絶縁層、半田の軟化点よりも
軟化点が低く、絶縁層と薄帯とを接着する接着層
を形成した幅広の３層薄帯をスリツタ機などの裁
断機で所定幅に裁断し、この裁断された３層薄帯
を所定形状に捲回した後、裁断された３層薄帯の
裁断端面のバリをエツチングによつて除去し、ま
たは裁断された３層薄帯の裁断端面のバリをエツ
チングによつて除去した後、裁断された３層薄帯
を所定形状に捲回したので、導電性の薄帯の占積
率を高め、その外形の定形化が図れ、ターン数の
増大を図ることによつて高能率、高品質とするこ
とができるとともに、裁断端面のバリによる捲回
層間短絡がなく、バリ除去が比較的容易に行え
る。

また、所定形状に捲回された３層薄帯の側端面
を絶縁処理した後、捲回された３導電性の薄帯の
内周端部および外周端部にリード線などを半田付
けするので、絶縁層および接着層を剥離すること
なく、薄帯にリード線などを容易に直接半田付け
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す工程図、第
２図はこの発明の他の実施例を示す工程図、第３
図は裁断された銅箔の断面図、第４図は従来の円
形断面の線材を使用したコイルの占積率の説明
図、第５図は円形断面の線材を偏平とした際の断
面図、第６図はプリントコイルの説明断面図であ
る。 ａ……幅広の銅箔、ｂ……絶縁層、ｃ……接着
層、ｄ……裁断された銅箔、１２……スリツタロ
ーラ、１７……巻枠、２０……エツチング槽、２
２……絶縁剤槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半田の軟化点より低い軟化点の絶縁層を導電
   性の薄帯の一方の面に形成し、半田の軟化点より
   低い軟化点の接着層を前記薄帯の他方の面に形成
   し、続いて、前記絶縁層と前記接着層が形成され
   た前記薄帯の幅広の３層薄帯を、スリツタ機など
   の裁断機で所定の幅に裁断する裁断工程と、 この裁断された３層薄帯を所定形状に捲回した
   後、前記裁断された３層薄帯の裁断端面のバリを
   エツチングによつて除去し、または前記裁断され
   た３層薄帯の裁断端面のバリをエツチングによつ
   て除去した後、前記裁断された３層薄帯を所定形
   状に捲回する捲回・バリ除去工程と、 前記所定形状に捲回された３層薄帯の側端面を
   絶縁処理する端面絶縁処理工程と、 前記捲回された導電性の薄帯の内周端部および
   外周端部にリード線などを半田付けするリード線
   半田付け工程と、 を備えたことを特徴とする偏平空芯コイルの製造
   方法。