JPS61128592A - ホ−ロ−絶縁金属基板の作製方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属コアの表面にホーロー絶縁層をこのホー
ロー絶縁層の上に回路を構成する導体パターンをそれぞ
れ形成したホーロー絶縁金属基板の作製方法にかいする
ものである。

〔従来例〕

近年、回路基板として、銅板等の金属コアの表面にガラ
ス質のうわぐすりを塗布してこれを高温で焼成すること
により、金属コアの表面にホーロ一層を形成し、このホ
ーロ一層を絶縁層として、この上に銀ペースト等の導電
性導体パターンを印刷形成したホーロー絶縁金属基板（
以下単にホーロー基板と言う）が放熱効果や機械的強度
に優れていることなどから、注目されるに至っている。

特に、金属コアを鋼板としたホーロー基板は、コアが磁
性体となっていることから、モータ等に使用した場合、
より有効的なものとなっている。

ところで、かかるホーロー基板は、従来、次に述べるよ
うな方法で作製されていた。

即ち、ホーロー基板の金属コアとなる鋼板等の金属素材
を、絶縁層が被覆されるホーロー基板の部分端面部およ
びスルーホールの部分につき、予め打ち抜き加工を行っ
ておき、この後、それらの部分を含めた金属素材表面に
ホーロー絶縁層を形成し、さらに、このホーロー絶縁層
の上に導体パターンを形成し、この後上記部分端面部を
除いた金属コアの端面が露呈するように、金属素材がホ
−ロー基板に応じた形状に、各基板毎に何個かプレス等
により打ち抜き切断されるようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来のホーロー基板の作製方法にあっては、
プレス等による打ち抜き切断がホーロー絶縁層の部分を
含めて行われ、しかも、この部分がガラス質を主成分と
しているため、プレス打ち抜き時にホーロー絶縁層にク
ラックを生じ易く、また、このクランク部分が欠落した
りする不具合があった。

また、微細なりランクであっても、このクランク上に銀
等の導体パターンを形成すると、銀の微粒子がクランク
中に生長し、いわゆる銀マイブレｌ−ジョン（ｍｉｇｒ
ａｔｉｏｎ）現象が発生して、金属コアと導体パターン
間が電気的に短絡すにことにより絶縁不良が発生するこ
とがあった。

〔発明の特徴〕

本発明は、　金属コアとなる金属素材の表面に一様にホ
ーロー絶縁層を焼成形成する工程と、表面にホーロー絶
縁層の形成された金属素材を作製すべきホーロー基板に
応じた形状に切断する工程と、ホーロー絶縁層の上に回
路を構成する導体パターンを形成する工程とを少なくと
も有し、このうちの切断工程の後に、上記ホーロー絶縁
層を再度焼成することにある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、プレスによる形成加工後に再焼成する
ことにより、クラックを消滅させることにある。

〔実施例〕

以下、図示の実施例をもって本発明のホーロー基板の作
製方法について説明する。尚、この説明に入る前に、当
該ホーロー基板の機能等に関し、モータを一適用例とし
て以下に述べる。

第１図は、かかるホーロー基板を備えた小型モータの断
面構成を示すものであって、モータｌのステータケース
２は鉄板等の磁性体をカップ状に形成する如くして製作
され、このステータケース２の内周面には、環状の永久
磁石からなるステータマグネット３が嵌着されている。

ステータケース２の中心部に形成された軸受保持部２ｂ
には、潤滑油を含有する含油メタル４が装着され、この
含油メタル４は回転軸５の出力軸部５ａを回転自在に支
持している。回転軸５には、複数極の突極を有する回転
子コア６が嵌着され、さらに、この回転子コア６にはコ
イル７が巻回されている。

また、回転軸５には整流子８が嵌着され、この整流子８
にはコイル７の各巻線端が接続されるようになっている
。ステータケース２の上部開口には本発明に係るホーロ
ー基［１０が嵌入し、かつ、このホーロー基板１０はス
テータケース２の開口端誕部に設けた保合段部２ｃに保
谷している。

一方、かかるホーロー基板１０の中心部には、カップ状
に形成された軸受ホルダ１１が正大装着され、この軸受
ホルダ１１内に格納された含油メタルＩ２は回転軸５の
他方の軸端部５ｂを回転自在に支持している。回転軸５
の軸端部５ｂには軸受ホルダ１１内に取付けられた座板
１３が当接するようになっていて、この座板１３は回転
軸５のスラスト力を受けるようになっている。尚、符号
１４で示すものは、基端をホーロー基板１０に取付けら
れ、この基板の回路に接続されるブラシである。

ホーロー基板１０は、銅板等の磁性体よりなる略円板状
の金属コア１０ａの表裏両面にホーロー絶縁層１０ｂを
形成し、この上側のホーロー絶縁層１０ｂの上に、第２
図に示す如く銀または銅ペーストによって作製される導
体パターン１０ｃを形成したものとなっている。尚、ホ
ーロー絶縁層ｌＯｂは、金属コア１０ａの表面にガラス
質のうわぐすりを塗布してこれを焼成することにより、
５０乃至２００μｍ程度の厚さのものとして形成される
ようになっている。また、導体パターン１０ｃは、皮膜
抵抗やコンデンサ及び集積回路等の半導体などによって
、モータ１の回転速度を制御する制御回路として構成さ
れている。

ホーロー基板ｌＯは、第２図に示すように、外周の一部
から突設した端子片１０ｄを有していて、この端子片１
０ｄを除く外周端面ば、金属コア１０ａが露呈するよう
に、上記ホーロー絶縁層１０ｂを形成した後に、プレス
等により、その外周端面部分が打抜かれるようになって
おり、金属コア１０ａの露呈した外周端面と、ステータ
ケース２の開口内側面とを互いに接触させることにより
、両者を同一の電位（アース）にして電気ノイズの発生
防止化を図っている。

なお、ホーロー基板１０には、素子のリード端子挿通ず
るためのスルーホールが設けられている。

また、ホーロー基板１０はステータケース２のカシメ片
によってステータケース２にカシメ固定されるようにな
っている。

ここで、上記ホーロー基板１０の作製方法について具体
的に述べるに、第４図において、当該ホーロー基板の金
属コア１０ａ（第３図参照）となる鋼板等の金属素材２
０には、スルーホール１０ｅと、図のような形状、即ち
、穴２０ａ　、　２０ｂとが、プレス打ち抜きにより、
それぞれの穿設されるようになっている。勿論、これら
の孔は貫通するように金属素材２０に穿設される。なお
、第４図は、ホーロー基板の数個分につき、板取りの前
の状態を示したものであるが、実際は板状の金属素材２
０に対し、複数個のホーロー基板が後で述べる工程で板
取りされるようになっている。

このような、第１回目のプレス打ち抜きにより穿設され
る一方の分割孔２０ａは端子片１０ｄを形作り、また、
分割孔２０ｂは連結片２０Ｃを形成することになる。尚
、第４図において二点鎖線で示される部分２ＯＡ、２０
Ｂは、後で述べる切断工程において打ち抜かれる部分で
あり、第４図に示す工程ではスルーホール１０ｅと分割
孔２０ａ、２０ｂのみが穿設される。

このような孔１０ｅ、２０ａ、２０ｂを穿設したのち、
これらのすべての孔を含む金属素材２０の表裏両面にガ
ラス質を主成分として種々の混合物を加え゛だ粉末状の
うわぐすりを静電塗装等により塗布し、この塗布層を約
８００　’　Ｃの炉内で数分乃至数１０分焼成し、上記
うわぐすりを液化して金属素材表面にホーロー絶縁層を
形成し、かつ、これを冷却する。

即ち、この工程が金属素材の上側と下側の表面に一様に
ホーロー絶縁層を焼成形成する工程である。

次いで、作製すべきホーロー基板に応じた形状に金属素
材２０を打つ抜き切断する切断工程に入ることになる。

即ち、第４図において、二点鎖線の部分２０Ａ、　２０
ｂをプレス等により、第５図に示す如く連結片２０ｃを
残して打ち抜き切断される。。

このとき、プレスによる打つ抜き切断によってホーロー
絶縁層にクラックが発生していることがあるため、次の
工程で再度焼成形成する。即ち、第５図に示す金属素材
２０を約７５０　”　Ｃの炉内で数分乃至数１０分焼成
し、うわぐすりを遅波状化して上記クラックを消滅させ
た後にこれを冷却す名。

次いで、第４図において、金属素材２０の図における裏
面に回路を構成する配線用の導体パターン１０ｃ（第２
図参照）を形成する。この導体パターン１０ｃは、例え
ば、銀或いは銅などのペーストをもってスクリーン印刷
等によりホーロー絶縁層の上に印刷し、さらに、抵抗ペ
ーストをスクリーン印刷によりホーロー絶縁層および導
体パターン１０ｃの上に印刷した上、約６００℃の炉内
で焼成する如くして形成される。即ち、この工程がホー
ロー絶縁層の上に導体パターンおよび抵抗膜を形成する
工程である。

尚、導体パターンとしては、ホーロー絶縁層の表面に銅
薄板を接着した後に、通常のプリント配線板と同様にエ
ツチングにより所定の配線パターンを形成する如くして
作製してもよ′い。また、この工程の後に厚膜抵抗を形
成するようにしてもよい。

しかる後に、第５図に示すスルーホール１０ｅには、集
積回路やコンデンサ等の端子（第３図参照）が挿通され
、この端子は第２図に示す導体パターン１０ｃに半田付
けにより接続されるようになっている。そして、第５図
に示すホーロー基板１０の中心部の抜き穴には、第２図
に示す如く軸受ホルダー１１が装着される。

次いで、第５図における連結片２０ｃの二点鎖線の部分
をプレス等により切断する。

以上にようにして、第３図に示すようなホーロー基板が
完成品として作製され、第１図に例示するような小型直
流モータ等に装備されるのである。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、表面にホーロー絶縁層を
形成した金属素材を作製すべき基板に応じた形状に切断
した後に、ホーロー絶縁層を再度焼成するので、プレス
による切断によってガラス質のホーロー絶縁層に例えク
ランクが発生しても再び消滅させることができ、この結
果、銀マイグレーシヨン現象による金属コアと導体パタ
ーンとの間の絶縁不良を防止することができる。また、
クラックの拡大によるホーロー絶縁層の欠落もなくなる
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって作製されるホーロー絶縁金属配
線基板を装備した小型モータの断面図、第２図は同上ホ
ーロー絶縁金属配線基板の斜視図、第３図は同上ホーロ
ー絶縁金属配線基板を裏返した状態を示す斜視図、第４
図は同上ホーロー絶縁金属配線基板のプレスによる切断
工程前の状態を示す斜視図、第５図は同上ホーロー絶縁
金属配線基板の切断工程後に再焼成した状態を示す斜視
図である。 １０−ホーロー絶縁金属配線基板　１０ａ−・金属コア
　１０ｂ−ホーロー絶縁層　１０ｃ　−導体パターン２
０−金属素材 特許出願人　　株式会社　三協精機製作所ｒｒ５（〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属コアとなる金属素材の表面に一様にホーロー絶縁層
   を焼成形成する工程と、表面にホーロー絶縁層の形成さ
   れた金属素材を作製すべきホーロー基板に応じた形状に
   切断する工程と、ホーロー絶縁層の上に回路を構成する
   導体パターンを形成する工程とを少なくとも有し、この
   うちの切断工程の後に、上記ホーロー絶縁層を再度焼成
   することを特徴とするホーロー絶縁金属基板の作製方法
   。