JPS60143615A - 偏平空芯コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、台形に巻いたコイルを数個組み合せて駆動コ
イルとするモータの該駆動コイル等の偏平空芯コイルの
巻き初めと巻き終りを外部に接続する端子とするための
処理を行った該偏平空芯コイルに関するものである。

従来のこの種の偏平空芯のコイルは、断面が円形の絶縁
被膜電線を所要の形状のコアに、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った。

しかしながらこのものは第１図に示すように、最も空隙
の少い捲回ができたとしても、導電体ｌが断面積の中で
占める占有率を高く取れないため所要ターン数に比して
、断面積が太き（なる欠点があった。

即ち、第１図において、絶縁層２を含む線材の半径をＲ
１、線材中の導電体の半径をＲ２とすると、断面積中線
材の占める断面積の率は３　ｘＲ２２／　６　Ｘ７Ｒ＋
　’　Ｘ　Ｉ　００六９０．６９％ となるが、これは理想的な値であって、実際には線材間
に空間を生じるため、これよりも低い値となってしまう
。

そして、線材中の導電体２の占積率は、使われる線材に
よって若干具なるが、例えば導電体２として０．１７’
ｍｍ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０．２１４ｍであるため、占積率は６９
％である。

従って、コイルの断面中で導電体２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、カセットレコードプレーヤ等に
使われるコイルの占積率も６０％程度である。

そのため、第２図に示すように、断面円形の絶縁被膜銅
線をロール機等で偏平に押しつぶし、これをコアに捲回
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、占積率は変らず、従ってコ′イルとしての
導電体の占積率は７０％以上にはなり得ない。

又、絶縁層を含めてロール等で圧延するので、断面の縦
横比率を大きくすると、絶縁層が破損して眉間短絡の原
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、０．１７ｍ径の線材では絶縁
厚が０．０２２　＋ｎ程度あるので、絶縁層を含めた厚
さに対し、導電体の厚みが小さくなって占積率が減少す
る結果ともなるので好ましくない。

更に、導電体の径がバラつくと、つぶされた線材中はそ
のバラつきが拡大されてバラつくので、捲回されたコイ
ル全体として１１が所定の中肉に入らなくなってしまっ
たり、磁気回路の一部として使用されるコイルの場合に
は、部分的にコイルとマグネット間のギャップが増大す
ることとなって結果的には、磁気効率を低下させること
となってしまう。

又近時、薄い絶縁シート上に金属薄膜を張り付け、この
薄膜に所定のパターンを印刷し、又はホトレジスト処理
を行なっ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、このような絶縁シートを
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、前記のようにして形成され
るため、コイルとなる金属薄膜の中３が薄膜の厚ざに対
して第４図に示すように大きな寸法を必要とするので、
絶縁シートの重積によっても、多くのターン数を必要と
するコイルには使用できなかった。

又、生産性を考慮した場合には絶縁シート４の厚さを０
．０１１１ｍ以下にすることは困難なので、占積率の向
上は望めない欠点が残っている。

本発明は、従来のこのような欠点を除去するために、銅
箔等の導電性の薄帯に絶縁剤層と、接着剤層を形成した
中広の３層薄帯を所要形状で、所要ターン数捲回し、こ
れに外圧を加えて所要形状に成型すると共に捲回層を密
着させて接着し、これを所要厚さに輪切状に切断した後
、切断面の絶縁処理を行って巻き初め、巻き終りを端子
とした偏平空芯のコイルとするもので、導電体の占積率
を高めると共に、その外形の一定形化、ターン数の増大
を計れる高能率、高品質のものを提供できるものである
。

そして、前記の巻き初めと巻き終りを端子とするため、
リーダーテープ状のフィルムを３層薄帯の巻き初め、巻
き終りの端面部分に貼着しておくことにより、このフィ
ルムを引張ることによって巻き初め、巻き終りが簡単に
引き出せるようにして、作業を容易ならしめ、その能率
の向上と、端子に傷がつくのを防止することを目的とす
るものである。

以下に、本発明の偏平空芯コイルを製造する方法の工程
を第５図〜第１２図について説明する。

第１工程は、ｌ＞広の銅箔ａの片面に１、エポキシ系樹
脂を稀釈して絶縁剤すとしてロールコータ６を用いて塗
布する。

この際、塗布厚は、ロールコータ６に取り付けられてい
るドクターナイフ７を調整することによって設定される
もので、その塗布後ヒーター８で加熱乾燥し、固化させ
て巻き取りロール９に巻き取るもので、固化後の絶縁剤
すの厚さは必要な電気絶縁性が得られる程度で良い。

第２工程としては、前記巻取ロール９の回転方向が逆に
なるように巻き取りロール９を懸架して銅箔ａを、その
接着剤層すが上面になるようにしてロールコータ６に掛
け、接着剤面すと反対面にポリアミド系の熱可塑性樹脂
を稀釈した接着剤を塗布する。

これをヒーター８で加熱、乾燥して固化させ、接着剤層
Ｃとして巻き取りロール１０に巻き取り、第６図に示す
ように、銅箔ａの片面が絶縁剤Ｎｂ、他面が接着剤層Ｃ
とした中広の３層薄帯ｄが形成される。

第２工程において、巻き取りロール９の回転方向が逆と
なるように懸架したが、これを同方向に懸架して、銅箔
ａの片面に絶縁剤層ｂ、その上に接着剤層Ｃを形成した
３層薄帯ｄとしてもさしつかえない。

次の第３工程は、コア１１に３層薄帯ｄを巻きつける工
程であるが、この際に第１０図に示すように、その巻き
初めの端面部分の外側にリーダーテープ状のフィルムｅ
を貼り付ける。

このフィルムｅは、ポリイミド系の耐熱性合成樹脂で作
られた銅箔ａよりもやや厚い程度、即ち３０μ前後のも
のが使用され、これを貼着する３層薄帯ｄの外側部分が
接着剤層Ｃである時は、これによって接着するが、銅箔
ａ、絶縁層すである時は接着剤を用いて貼着する。

そして、このフィルムｅの巻き初め端部をコア１１に接
着、或いは止着すれば、３層薄帯ｄを、その端部を傷つ
ける心配なしに、容易にコア１１に巻き付けられ、又コ
ア１１に巻き付けるフィルムｅの長さを一周以上とすれ
ば、後に第１１工程でエツチングを行う際に、最も内側
の層において銅箔ａが露出していたり、或いはこれを被
覆している絶縁剤層ｂ、接着剤層Ｃにピンホール等があ
っても、銅箔ａが腐蝕されることがない。

このようにして所要のターン数３層薄帯ｄを巻きつけた
後、その巻き終りの内面に第１１図のように前記と同様
なリーダーテープ状のフィルムｅを貼り付けて、３層薄
帯ｄの巻き終りがその内側の層と接着するのを防止する
。

そして、フィルムｅを３層薄帯ｄの外側に１巻以上巻き
つければ、巻き初めと同様に銅箔ａの腐蝕が防止される
。

尚、この場合、３層薄帯ｄをたるみなく巻き付けるため
に、バックテンションを与えるものである。

次に第４工程として、コア１１に巻かれた３層薄帯ｄを
、所要形状の治具１２内に入れ、上から所要形状の治具
１３で強く圧縮して成型するもので、第３工程の捲回工
程で、外周に至るに従い膨らんで第８図の形状となって
いたものを第９図のように内外周が平行な所要の形状に
各捲回層を密着させるための工程である。

第５工程は、前記成型された３層薄帯ｄを治具１２．１
３と共にヒーター１４を有する熱風乾燥炉１５で加熱し
、接着剤Ｎｃがこの加熱と冷却によって第４工程によっ
て密着した絶縁剤１’ｉｆｂと銅箔ａとを接着する。

第６エ程は、前工程で強い保型能力を持った３層薄帯ｄ
から圧入機を用いてコア１１を抜き取る。

第７エ程は、コア１１を抜き取った３層薄帯ｄを所要厚
さに切断する工程で、浮遊砥粒を介してワイヤー６と３
層薄帯ｄとの間に応力をかけ、ワイヤ１６を前後に移動
させながら切断する。

切断効率を上げるため、３層薄帯ｄをガラス板等に接着
剤で固定し、同時に多数のワイヤを用いて切断する場合
もある。

第８　、９　、　’１０工程は、前記切断後に、３層薄
帯ｄに付着した砥粒を洗浄する工程で、洗浄は３ｊｉ薄
帯ｄに悪影響を及ぼさないトリクレン、グイフロン等を
用いて超音波洗浄機１７で行い、乾燥はヒーター１８で
第５工程より低温で加熱しながら熱風乾燥炉１９を使用
する。

第１１工程は硝酸（ＨＮＯ３）、塩化第２鉄（ＦｅＣ７
！３）等を用いたエツチング剤程で、３層薄帯ｄの眉間
が、切断時の銅粉やぐ銅箔ａの素材のパリによりショー
トしていることがあるのをエツチングによって除去する
もので、硝酸を用いるのは、後工程を含めて絶縁剤層ｂ
、接着剤層Ｃに悪影響を与えないためである。

第１２．１３工程は、前工程で用いたエツチング剤の除
去工程で、洗浄はエツチング剤を中和した後に水洗する
か、或いは直接水洗を行った後に、乾燥はヒーター１８
で第１０工程と同一温度で加熱する熱風乾燥炉１９で行
う。

０ 次の第１４．１５工程は、切断端面の絶縁処理工程で、
エポキシ系又はポリアミド系を稀釈した槽２０内に浸漬
し、ヒーター１８で加熱する熱風乾燥炉１９で乾燥する
。

最後に、第１６エ程で、３層薄帯ｄの巻き初め、巻き終
りを引き出して端子とする工程である。

尚、第２工程において、巻取りロール９の回転方向を逆
となるように懸架したが、これを同一方向として絶縁剤
層す上に接着剤層Ｃを塗布してもよい。

従って上記製造工程によって製造された偏平空芯コイル
は、銅箔ａと絶縁剤層ｂ、接着剤層Ｃの一列で形成され
るため、銅箔ａの厚さと、絶縁剤層ｂ、接着剤層Ｃの厚
さの比で導電体の占積率が決定されるので、占積率を高
めることができる。

しかも、３層薄帯ｄの厚さは、最大でも数十ミクロン程
度なので、同−容積内での捲回数が増大できると共に、
その厚みを小さくすることもでき形状、寸法も一定化さ
れるので、高アンペアターンの、高能率、高品質のコイ
ルが得られる。

又、３Ｎ薄帯ｄの巻き初め、及び巻き終りは、第１２図
に示すようにフィルムｅで、その隣接する外側、内側の
１壱回層とは接着されず、フィルムｅに接着されている
ので、このフィルムｅを引張れば、３層薄帯ｄの巻き初
め、巻き終り部分は簡単に、且つ傷つけることなく引き
出すことができ、端子とすることができる。

尚、絶縁剤層すとして接着性のある絶縁剤を、又接着剤
層Ｃとして接着性のある絶縁剤を使用することにより、
両者を同一の材料で行うことも可能である。

叙上のように本発明は、厚みの薄い偏平な空芯の高捲回
数であるにも拘らず小型のコイルが、一定の形に、同時
に多数製造されるものであるが、コアに３層薄帯を巻き
始める時に、フィルムを利用してその巻き初めの止着が
できるから、巻き付は作業が容易となる。

そして、このフィルムを１回以上巻き付けた後に３層薄
帯を巻き初めるようにすれば、３層薄帯の最内面はフィ
ルムで被覆されているので、コア１ の引き抜きに際し、傷つける虞れがない。

更に、３層薄帯の最外層もフィルムで１巻以上被覆すれ
ば、内外面はフィルムで被覆されるのでエソチング工程
で導電性の薄帯が腐蝕され、損傷する危険性も防止でき
るものである。

しかも、端子を形成する際には、フィルムを引っ張れば
、簡単に巻き初め、巻き終りが引き出され、工具を必要
とせず、コイルに損傷を与える危険性も無しに、容易に
この作業が行える等、幾多の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は円形断面の線材を使用したコイルの占積率の説
明図、第２図は円形断面の線材を偏平とした際の断面の
説明図、第３図はそのコイル形状図、第４図はプリント
コイルの説明断面図、第５図は本発明のコイルの製造工
程の一例を示す工程図、第６図は３層薄帯の断面図、第
７図はコアの側面図、第８図はこれを捲回した時の側面
図、第９図は成型後の側面図、第１０図、第１１図は第
３工程の巻き初め時、巻き終り時を示す斜面図、３ ２ 第１２図は巻き初め、巻き終り状態の拡大断面図である
。 ａ・・・・・・銅箔、ｂ・・・・・・絶縁剤層、Ｃ・・
・・・・接着剤層、ｄ・・・・・・３層薄帯、ｅ・・・
・・・フィルム、１１・・・・・・コア。 特許出願人　パイオニア株式会社 ４ ！１１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性の薄帯の各捲回眉間に、捲回されている薄帯を絶
   縁する絶縁層、及び該絶縁層と薄帯とを接着剤層を介在
   させて一定の中厚で、一定形状に捲回′されている３層
   薄帯の巻き初めと巻き終りにおいて、隣接層との間にリ
   ーダーテープ状のフィルムを、その端部を３層薄帯より
   突出させて介在させたことを特徴とする偏平空芯コイル
   。