JPH10257704A - 平面状多極コイルの製造方法およびモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板の両面にメッキ厚が略均一な多極コイルパ
ターンを形成する平面状多極コイルの製造方法、およ
び、この平面状多極コイルを用いることで信頼性を向上
させたモータを提供する。 【解決手段】積層板１の両面に形成した多極コイルパタ
ーン１３を複数の導通線１５によってスルーホール１
１’に接続した状態で、電解メッキを行う。このため、
多極コイルパターン１３の電位を略同じにして、電解メ
ッキを行うことができる。よって、多極コイルパターン
１３のメッキ厚を略均一にすることができ、コイルとし
ての抵抗特性等の性能を向上させることができる。ま
た、前記導通線１５を積層板１の両面で重ならないよう
に形成しており、充分薄い絶縁層が破れたり、あるい
は、導通線１５の切断部でバリが発生しても、積層体１
の表裏に形成された導通線１５が短絡することがなく、
コイルとしての性能を低下させることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基板の両面に多
極コイルパターンを形成した平面状多極コイルの製造方
法、および、この平面状多極コイルを利用したモータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ヘッドホンステレオ、コンパ
クトディスク、フロッピィディスク等に用いられている
小型モータには、基板の両面に多極コイルパターンを形
成した平面状多極コイルが利用されている。

【０００３】以下、図７〜図１０を参照しながら、従来
の平面状多極コイルの製造方法について説明する。図７
において、３１は両面銅張積層板（以下、単に積層板と
言う。）であり、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸さ
せたガラスエポキシ材等の絶縁層の両面（表裏）に導電
体である銅箔が接着されている。なお、銅箔は、加熱プ
レス等によって絶縁層に接着することができる。この積
層板３１に対して、後述する処理でその両面に多極コイ
ルパターンを形成する。まず、コイルパターンを表裏で
接続するスルーホール用の孔３２をあける。そして、孔
３２の内壁に導電体をメッキするとともに、積層板３１
の表裏全面にも厚さが略均一な導電体をメッキする。次
に、フォトレジスト工程とエッチング工程により、図８
に示すように積層板３１の表裏にそれぞれ多極コイルパ
ターン３３を形成する。なお、３４は多極コイルパター
ン３３と接続された端子であり、積層板３１の一方の面
にのみ形成する。また、図８は積層板３１の表面に形成
されたパターンのみを示しており、裏面に形成した多極
コイルパターンは図示していない。

【０００４】この状態で、端子部３４から電流を流して
電解メッキを行い、多極コイルパターン３３の周囲にメ
ッキ層を成長させる。そして、図９に示す破線３５、３
６の部分で切り取る。以上の工程によって、図１０に示
す平面状多極コイルが製造されていた。

【０００５】また、上記した工程で製造された平面状多
極コイルの中央の開口部にモータの回転軸を通し、さら
に、これに対向する位置に、平行且つ回転自在にマグネ
ットを設けて、小型モータを製造していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電解メ
ッキを行う時に、多極コイルパターン３３を構成する各
コイルパターンにおいて電位差がある。これは、多極コ
イルパターン３３の抵抗によって電圧降下が生じること
が原因であり、端子部３４に近いコイルパターンほど電
位が高い。このため、電解メッキを行うことにより、端
子部３４に近い部分のメッキ厚が厚く、端子部３４に遠
い部分のメッキ厚が薄くなる。すなわち、多極コイルパ
ターン３３のメッキ厚を均一にすることができなかっ
た。また、積層板３１の表裏のコイルパターン間でも同
様の理由から電位差が生じており、それらのコイルパタ
ーン間でのメッキ厚も均一にならない。メッキ厚が不均
一であると、抵抗特性等を含むコイルとしての性能が悪
く、モータに利用した場合には、回転ムラ等を生じやす
く、モータの信頼性が低いという問題がある。

【０００７】この発明の目的は、基板の両面にメッキ厚
が略均一な多極コイルパターンを形成する平面状多極コ
イルの製造方法、および、この平面状多極コイルを用い
ることで信頼性を向上させたモータを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
の平面状多極コイルの製造方法は、絶縁層の両面に多極
コイルパターンと該パターンに接続された端子とを形成
するとともに、前記多極コイルパターンが周囲となる位
置にスルーホールを形成し、該スルーホールから前記多
極コイルパターンに対して放射状に複数の導通線パター
ンを形成し、前記端子部より電流を流して前記多極コイ
ルパターンの電解メッキを行った後に、前記導通線パタ
ーンまたは前記スルーホールを切り取ることを特徴とす
る。

【０００９】この構成では、基板の両面に形成された多
極コイルパターンは、複数の導通線によってスルーホー
ルに接続されているため、多極コイルパターンを形成す
る各コイルパターンの電位が略同じとなる。また、基板
の両面もスルーホールによって接続されているため、基
板の両面のコイルパターン間でも電位が略同じとなる。
したがって、電解メッキによる多極コイルパターンのメ
ッキ厚を略均一にでき、コイルとしての抵抗特性等の性
能を向上させることができる。

【００１０】また、請求項２に記載した発明は、前記導
通線を、前記基板の両面で重ならないように形成するこ
とを特徴とする。

【００１１】この構成では、スルーホール部を切り取る
ときに、端面部にある導通線に上下から力が加わる。こ
のとき、充分薄い絶縁層が破れたり、あるいは、導通線
の切断部でバリが発生する。ここで、前記導通線を基板
の両面で重なる位置に形成していると、基板の両面で重
なる位置に形成された２本の導通線が短絡し、コイルと
しての性能を低下させる。しかし、上記構成では、前記
導通線を基板の両面で重ならない位置に形成したため、
充分薄い絶縁層が破れたり、あるいは、導通線の切断部
でバリが発生しても、基板の両面に形成した導通線が短
絡することがない。したがって、コイルとしての性能を
低下させない。

【００１２】また、請求項３に記載した発明のモータ
は、請求項１または請求項２に記載の平面状多極コイル
の製造方法によって製造された平面状多極コイルと、こ
れに対向する位置に、平行且つ回転自在に設置されたマ
グネットと、を備えたことを特徴とする。

【００１３】この構成では、コイルとしての性能を向上
させ、信頼性の高い平面状多極コイルを利用しているた
め、回転ムラ等を生じる可能性が低く、モータの信頼性
を向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜図５を参照しながら、この
発明の平面状多極コイルの製造方法の実施形態について
説明する。

【００１５】図１に示すように、両面銅張積層板１（以
下、単に積層板と言う。）は、ガラスクロスにエポキシ
樹脂を含浸させたガラスエポキシ材等の絶縁層２の両面
（表裏）に銅箔３を加熱プレス等によって接着してい
る。この積層板１に対して、その表裏を接続するスルー
ホールを形成するための孔１１、および、後述する処理
で積層板１の両面に形成する多極コイルパターンを表裏
で接続するスルーホール用の孔１２をあける（図２参
照）。次に、孔１１、１２の内壁に導電体をメッキする
とともに、積層板１の両面に厚さが略均一な導電体をメ
ッキする。

【００１６】そして、公知のフォトレジスト工程とエッ
チング工程により積層板１の両面に図３に示す多極コイ
ルパターン１３を形成する。このとき、積層板１の一方
の面（表面）には図３（Ａ）に示す端子部１４、およ
び、コイルパターンとスルーホール１１’とを接続する
導通線１５も形成する。なお、図３（Ｂ）は積層板１の
他方の面（裏面）を示す図である。また、図中１１’は
孔１１を利用して形成したスルーホールであり、１２’
は孔１２を利用して形成したスルーホールである。な
お、２つのコイルパターンに対して少なくとも１本の導
通線１５が形成される。例えば、図示している９極コイ
ルの場合、表面および裏面にそれぞれ６本の導通線１５
を形成することができる。さらに、表面と裏面におい
て、導通線１５は重ならない位置に形成される。

【００１７】次に、積層板１の一方の面に形成されてい
る端子部１４より電流を流して電解メッキを行い、多極
コイルパターン１３の周囲にメッキ層を成長させる。こ
のとき、積層板１の両面に形成されている多極コイルパ
ターン１３は、上述のように複数の導通線１５によって
スルーホール１１’に接続されており、且つ、積層板１
の表面と裏面（両面）もスルーホール１１’によって接
続されている。このため、積層板１の両面に形成された
多極コイルパターン１３を構成するそれぞれのコイルパ
ターンの電位が略同じとなる。すなわち、積層板１の両
面に形成されている多極コイルパターン１３は、端子部
１４からの距離および形成されている面が違っても、そ
の電位が略同じである。よって、積層板１の表裏に形成
された多極コイルパターン１３のメッキ厚が略均一にな
る。

【００１８】上記した電解メッキを終えると、この積層
板１に対して多極コイルパターン１３にかからないとこ
ろ（図４に示す破線１６、１７で示すところ）で、その
外側、および、内側を切り取る。これによって、図５に
示す平面状多極コイル２３が製造される。

【００１９】なお、上記実施形態では、積層板１から１
つの平面状多極コイル２３が製造される例を示したが、
積層板１の両面に複数組の多極コイルパターンを形成
し、１枚の積層板１から複数の平面状多極コイル２３を
製造することもできる。

【００２０】以上のように製造された平面状多極コイル
２３は、多極コイルパターン１３のメッキ厚を略均一に
でき、抵抗特性等を含めたコイルとしての性能を向上さ
せることができる。また、上述のようにスルーホール１
１’は、最終的には切り取るので、製造途中にスルーホ
ール１１’を形成したことが、製造された平面状多極コ
イル２３の性能を低下させることもない。さらに、積層
板１の両面に形成した導通線１５を表面と裏面とで重な
らないように形成しているので、以下に示すような問題
によって平面状多極コイル２３の性能を低下させること
もない。

【００２１】スルーホール部１１’を切り取るときに
は、切断部分に上下から力が加わり、充分薄い絶縁層を
破いたり、あるいは、導通線１５の切断部にバリを発生
する可能性がある。この場合、前記導通線１５を積層板
１の両面で重なる位置に形成していると、絶縁層の両面
に形成されていた導通線１５が短絡し、コイルとしての
性能を低下させてしまう。しかし、本実施形態では、上
述したように前記導通線１５を積層板１の両面で重なら
ない位置に形成しているので、充分薄い絶縁層が破れた
り、あるいは、導通線１５の切断部でバリが発生して
も、絶縁層の両面に形成されていた導通線１５が短絡す
ることがない。すなわち、導通線１５がコイルとしての
性能を低下させることがない。なお、積層板１の両面で
導通線１５をずらす距離Ｄは、絶縁層の厚みをＴである
とすると、Ｔ×Ｄ≧５００（μｍ）² であることが好ま
しく、より好ましい条件としては、Ｔ×Ｄ≧２５００
（μｍ）² であることが好ましく、最も良い条件として
は、Ｔ×Ｄ≧５０００（μｍ）² であることが好まし
い。

【００２２】なお、上記した実施形態では電解メッキを
行った後、図４に示す破線１６、１７で示すところで切
り取るとしたが、導通線１５を切断するだけでもよい。

【００２３】次に、この発明の実施形態である薄型のモ
ータについて説明する。この実施形態にかかるモータに
は、上記した実施形態にかかる方法で製造された平面状
多極コイルが利用されている。図６（Ａ）はこの実施形
態にかかるモータを示す鉛直方向の断面図であり、図６
（Ｂ）は図６（Ａ）におけるＡ−Ａ部における断面図で
ある。２１が、この実施形態にかかるモータである。２
２は金属板等のヨーク基板であり、２３は上記実施形態
によって得られた平面状多極コイルであり、前記ヨーク
基板２２に固定されている。また、２４は平面状多極コ
イル２３に対向する位置に、平行且つ回転自在に設置さ
れたマグネットであり、２５はモータ２１の回転軸であ
る。回転軸２５はマグネット２４に固定されており、マ
グネット２４とともにヨーク基板２２上を支点として回
転する。ヨーク基板２２はマグネット２５により生じる
磁束を集中させる役割を果たす。なお、平面状多極コイ
ル２３が前記ヨーク基板２２に固定されているとした
が、固定せずに分離することもできる。

【００２４】ここで、この実施形態にかかるモータ２１
の動作について説明する。外部より、上記した平面状コ
イル２３に形成されている端子部１４より多極コイルパ
ターン１３に適当な電流を流す。これにより、マグネッ
ト２４は回転の駆動力を得る。なお、コイルパターンの
巻き方向および配置は、この時マグネット２４が得る回
転の駆動力を基に設計している。回転の駆動力を得たマ
グネット２４は回転し、マグネット２４に固定された回
転軸２５もヨーク基板２２上を支点として回転する。

【００２５】平面状多極コイル２３は、上述したように
多極コイルパターンのメッキが略均一であるため、マグ
ネット２４に与える回転の駆動力を略一定に保つことが
できる。このため、マグネット２４が安定して回転す
る。よって、マグネット２４に固定された回転軸２５も
回転ムラ等を生じることなく安定して回転する。したが
って、モータの信頼性を向上させることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載した発明
によれば、基板の両面に形成された多極コイルパターン
を、複数の導通線によってスルーホールに接続したた
め、多極コイルパターンを形成する各コイルパターンの
電位が略同じとなる。また、基板の両面もスルーホール
によって接続されているため、基板の両面においても電
位が略同じとなる。したがって、電解メッキによる多極
コイルパターンのメッキ厚を略均一にすることができ
る。よって、コイルとしての抵抗特性等の性能を向上さ
せることができる。

【００２７】また、請求項２に記載した発明によれば、
スルーホール部を切り取るときには、切断部に上下から
力が加わるため、充分薄い絶縁層が破れたり、あるい
は、導通線の切断部でバリが発生する可能性があるが、
絶縁層の両面において重ならない位置に導通線を形成し
たため、これらの導通線が短絡することを防止できる。
よって、平面状多極コイルの抵抗特性等を含むコイルと
しての性能を低下させることがない。

【００２８】さらに、請求項３に記載した発明のモータ
では、コイルとしての性能を向上させた平面状多極コイ
ルを利用しているため、回転ムラ等を生じる可能性が低
く、モータの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態にかかる平面状多極コイル
の製造過程を示す図である。

【図２】この発明の実施形態にかかる平面状多極コイル
の製造過程を示す図である。

【図３】この発明の実施形態にかかる平面状多極コイル
の製造過程を示す図である。

【図４】この発明の実施形態にかかる平面状多極コイル
の製造過程を示す図である。

【図５】この発明の実施形態によって作成された平面状
多極コイルを示す図である。

【図６】この発明の実施形態にかかるモータの構成を示
す図である。

【図７】従来の方法による平面状多極コイルの製造過程
を示す図である。

【図８】従来の方法による平面状多極コイルの製造過程
を示す図である。

【図９】従来の方法による平面状多極コイルの製造過程
を示す図である。

【図１０】従来の方法によって作成された平面状多極コ
イルを示す図である。

【符号の説明】

１−両面銅張積層板（積層板） ２−絶縁層 ３−銅箔 １１、１２−孔 １１’、１２’−スルーホール １３−多極コイルパターン １４−端子部 １５−導通線 ２１−モータ ２２−ヨーク基板 ２３−平面状多極コイル ２４−マグネット ２５−回転軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁層の両面に多極コイルパターンと該
   パターンに接続された端子とを形成するとともに、 前記多極コイルパターンが周囲となる位置にスルーホー
   ルを形成し、該スルーホールから前記多極コイルパター
   ンに対して放射状に複数の導通線パターンを形成し、 前記端子部より電流を流して前記多極コイルパターンの
   電解メッキを行った後に、前記導通線パターンまたは前
   記スルーホールを切り取ることを特徴とする平面状多極
   コイルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記導通線を、前記基板の両面で重なら
   ないように形成することを特徴とする請求項１記載の平
   面状多極コイルの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の平面状
   多極コイルの製造方法によって製造された平面状多極コ
   イルと、これに対向する位置に、平行且つ回転自在に設
   置されたマグネットとを備えたことを特徴とするモー
   タ。