【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超小型モータのための一体化ボビンおよびその製造方法に関し、特に、ボビン巻線及びその後工程において自動化を可能とした超小型一体化ボビンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の分割ボビンを分解して示す斜視図である。
図において、３１は内コア、３２は内ボビン、３３は空芯巻コイル、３４は外ボビンである。内コア３１の突起部に内ボビン３２を挿入し、次に、事前に1本づつ手作業で予備半田した空芯巻コイル３３を挿入し、最後に外ボビン３４をかぶせる。
その後、図７に横断面図で示す如く、外ボビン３４が外れないように輪ゴム４１で固定する。そして、外コア３６を焼きばめし、輪ゴム４１を切断する。
その後、空芯コイル３３の予備半田部をピンセットでキバン３７に一本づつ合計１８本を挿入後、手半田をしてステータクミをしていた。
【０００３】
また、本出願人の出願に係るコイル端末固定方法として一体化ボビンを使用したものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−４７１９４号公報
【０００５】
これは、部品点数を少なくすることができるとともに組み立て工数を低減できるようにするもので、そのコイル端末固定方法は、ボビンに巻回したコイルのコイル端末部をボビンのフランジ部に固定したプリント基板の導体部に接続するためのもので、その特徴は、ボビンのフランジ部の端部にコイルを固定する固定溝と固定溝の先端を横切る逃げ溝とを設け、プリント基板の周辺に開口する切欠き溝と切欠き溝の周囲を覆う導体部とを設け、コイル端末部の根元を固定溝に固定してコイル端末部を逃げ溝の上を跨ぐように配置し、プリント基板をフランジ部の端面に取り付けてコイル端末部を切欠き溝に挿入・固定し、切欠き溝の周辺の導体部とコイル端末部とを半田付けするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、ここで扱う対象は超小型モータであり、したがってボビンの内側にコイルカラゲを行なうピンを打つスペースが無いため、従来装置では一体ボビン化ができず、内・外２分割のボビン３２，３４となっている。
また、巻線は事前に融着コイルを使った空芯コイル３３を用意する必要がある。
さらに空芯コイル３３のため、コイルの予備半田部の固定ができずコイルの予備半田及びキバン半田工程の自動化が出来ないという問題があった。
また、特許文献１記載の固定方法には、フランジ部の端部に固定溝と固定溝の先端を横切る逃げ溝とを設ける工程が必要となり、しかもこの部分での半田づけを確実に行うことが困難であった。
本発明はこれらの課題を解決するもので、一体化ボビンの上に巻線機で巻回でき、コイルの予備半田部の固定およびコイルの予備半田及びキバン半田工程の自動化が出来、固定溝や逃げ溝の設置工程が要らない半田づけの確実に行える一体化ボビンおよびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１記載の一体化ボビンの発明は、モータのコアに設けるためのボビンであって、内ボビンと外ボビンと該内ボビンおよび該外ボビンとを連結する連結部とから成る一体化ボビンにおいて、コイル巻始め用のコイルカラゲ部を前記内コアの内側に張り出した状態で設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の一体化ボビンにおいて、ボビン材料に耐熱性の高い液晶ポリマを使用することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の一体化ボビンにおいて、前記コイルカラゲ部は折り取り可能となっていることを特徴とする。
請求項４記載の一体化ボビンの予備半田づけ方法の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の一体化ボビンを巻線機に装着し、巻線の巻始めを前記コイルカラゲ部に絡げた後該一体化ボビンに巻線を施し、巻線後前記樹脂製コイルカラゲ部と前記コイルの間に予備半田を可能とするスペースを設け、半田バスに前記一体化ボビンの予備半田部を浸し、予備半田づけを行なうことを特徴とする。
請求項５記載のステータの製造方法の発明は、請求項４記載の方法により予備半田づけされた一体化ボビンを内コアに挿入し、外コアを焼きばめし、次にキバンを前記コイルカラゲ部に挿入し、キバン半田装置により半田を一括で行ない、前記コイルガラゲ部を切断することを特徴とするステータの製造方法。
以上の構成および方法により、コイルカラゲを行なうスペースが確保でき、ボビン材料に耐熱性の高い液晶ポリマを使用し、巻始めコイルカラゲを樹脂製のコイルカラゲ部に変更し、しかも内コアの内側に張り出した状態で設けることで、キバン半田付け工程までコイルの予備半田部を定位置に保持し、自動化を可能とし、部品及び工程の削減によりコストダウンになる。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本発明について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るステータの製造方法により、ステータが組み立てられる途中の状態を示す分解斜視図である。
図において、ボビンは内ボビン２と外ボビン４と内ボビン２と外ボビン４とを連結する連結部５（図２参照）とから構成され、この連結部５の上にコイル３が巻回されている。
２ａおよび４ａはそれぞれ本発明によって設けられたコイルカラゲ部で、コイル３の一方の端部３ａと他端３ｂがここに絡げられる。ここではコイルカラゲ部２ａが９個、コイルカラゲ部４ａが９個設けてあり、合計１８箇所で各コイル３の端部３ａ又は３ｂとの半田づけがなされている。
８はコイル３の端部３ａおよび３ｂを接続するためのキバンで、各コイルカラゲ部２ａの９個とコイルカラゲ部４ａの９個の各位置に対応したキバンの内側と外側にそれぞれ切り欠き８ａと８ｂとが９個づつあけられている。
そして本発明は、この９個のコイルカラゲ部２ａと９個のコイルカラゲ部４ａに絡げてあるコイル端子３ａと３ｂとキバン８との一括による迅速で正確な半田付けができる方法を提供するものである。
キバン８は内コア１の側面に例えば接着にて固定される。
６は一体化ボビン（２，３，４）を収容した内コア１を内部に納める空間を備えた外コアで、内コア１と外コア６とは焼きばめで固定される。
【０００９】
図２は本発明に係るボビンの斜視図で、（ａ）はコイル巻回前、（ｂ）はコイル巻回後の各斜視図である。
ボビンは前述のごとく内ボビン２と外ボビン４と内ボビン２と外ボビン４とを連結する連結部５とから構成され、ボビン材料としては、半田の熱に耐える耐熱性の高い液晶ポリマが使用されている。
内ボビン２には本発明によって、樹脂製のコイルカラゲ部２ａが上端で内側（内コア１側、図１参照）へ張り出した状態で設けられており、ここに巻始めのコイルを固定する。コイルガラゲ部２ａは残しておくとモータ組時にロータと干渉するので、コイルガラゲ部２ａは根元で切断可能にしておいて、最終工程で切断される。これによってステータクミの完成となる。
本発明によれば、一方、外ボビン４にもコイルカラゲ部４ａを設けており、ここに巻終わりのコイルを固定する。
図２（ｂ）は、以上のようにしてコイルカラゲ部２ａおよび４ａにコイル端部を絡げて巻回されたコイルを備えたボビンを示している。巻線後、予備半田部であるコイルカラゲ部２ａ，４ａの予備半田を行なう。
【００１０】
図３は図２（ｂ）のコイルカラゲ部２ａ，４ａとコイル端部３ａ、３ｂとの半田をする予備半田付けを説明する図で、（ａ）は半田前、（ｂ）半田の最中をそれぞれ示す断面図である。図から判るように、樹脂製コイルカラゲ部２ａとコイル３の間に予備半田を可能とするスペースを設け、半田バス１０に一体化ボビン１の予備半田部であるコイルカラゲ部２ａ，４ａを浸して、予備半田を行なう。コイルカラゲ部２ａ，４ａの予備半田を終わった後、内コア１に外コア６を焼きばめする。
図４は焼きばめを説明する図で、（ａ）は内コア１側、（ｂ）は外コア側である。焼きばめはまず外コア６を外コア用受けジグ６１で支持した状態で加熱し膨張し、その後内コア１を外コア６の内部空間に挿入し、そのまま冷却することによって固定される。
次に、コイルカラゲ部２ａ，４ａにキバン（図１参照）を挿入する。
キバンを挿入する時、コイルカラゲ部２ａ，４ａの予備半田したコイル３とキバン８は干渉位置にあるが、コイル３がフレキシブルなためスムーズに挿入できる。
このようにして、キバン８が挿入された段階で、キバン８とコイル３との一括半田付けがキバン半田装置により１８点の半田を一括で行なわれる。
【００１１】
図５はコイルカラゲ部２ａ，４ａとキバン８との本発明による一括半田付けを説明する図で、（ａ）は半田前、（ｂ）半田の最中をそれぞれ示す断面図である。
図において、２は内ボビン、２ａはコイルカラゲ部、３ａ，３ｂはコイル端部、４は外ボビン、４ａはコイルカラゲ部、６は外コア、８はキバン、９はキバン保持具、１０は半田バスである。
図１のキバン８と内コア１と外コア６を全て組み立てた状態で、コイルカラゲ部２ａとコイルカラゲ部４ａを下向きにしてキバン保持具９の上に載せる。
キバン保持具８には、コイルカラゲ部２ａとコイルカラゲ部４ａに対応した箇所（ここでは１８箇所）に穴があけてあり、半田されるべき部分だけキバン保持具８から半田バス１０側に突出して、半田バス１０に接触できるようにしている。
図５（ａ）のように、キバン８を挿入したコア全体をキバン保持具９の上に載せた状態で、そのまま図５（ｂ）のように、コイルカラゲ部２ａの先端から半田バス１０の中へ沈めていき、キバン８が溶融半田に漬かるまで降下させてストップする。このようにして、１８箇所の半田すべき箇所が同時に半田される。
半田終了後は、コイルカラゲ部２ａは折り取られ、後にモータ組時のロータとの干渉を防止する。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明に係るボビンは耐熱性の高い液晶ポリマ製の一体化ボビンであり、コイル巻始め用のコイルカラゲ部を内コアの内側に張り出した状態で設け、このコイルカラゲ部は折り取り可能となっているので、巻線機によるボビン巻線が可能となり、空芯コイルに比べて、外注巻線費が２／３になり、合わせてボビン部品点数の巻線までのリードタイムの短縮ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステータの製造方法により、ステータが組み立てられる途中の状態を示す分解斜視図である。
【図２】本発明が扱うボビンの斜視図で、（ａ）はコイル巻回前、（ｂ）はコイル巻回後の各斜視図である。
【図３】図２（ｂ）のコイルカラゲ部２ａ，４ａとコイル端部３ａ、３ｂとの半田をする予備半田付けを説明する図で、（ａ）は半田前、（ｂ）半田の最中をそれぞれ示す断面図である。
【図４】焼きばめを説明する図で、（ａ）は内コア１側、（ｂ）は外コア側である。
【図５】コイルカラゲ部２ａ，４ａとキバン８との本発明による一括半田付けを説明する図で、（ａ）は半田前、（ｂ）半田の最中をそれぞれ示す断面図である。
【図６】従来の分割ボビンを分解して示す斜視図である。
【図７】焼きばめするため外ボビンが外れないように輪ゴムで固定する状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ 内コア
２ 内ボビン
２ａ コイルカラゲ部
３ コイル
３ａ、３ｂ コイル端部
４ 外ボビン
４ａ コイルカラゲ部
５ 連結部
６ 外コア
８ キバン
８ａ、８ｂ 切り欠き
９ キバン保持具
１０ 半田バス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an integrated bobbin for a micro motor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a micro integrated bobbin that enables automation in bobbin winding and subsequent steps.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a conventional divided bobbin.
In the figure, 31 is an inner core, 32 is an inner bobbin, 33 is an air core wound coil, and 34 is an outer bobbin. The inner bobbin 32 is inserted into the protrusion of the inner core 31, then the pre-soldered air core wound coil 33 is inserted manually one by one, and finally the outer bobbin 34 is covered.
Thereafter, as shown in the cross sectional view of FIG. 7, the outer bobbin 34 is fixed with a rubber band 41 so as not to come off. Then, the outer core 36 is shrink-fitted, and the rubber band 41 is cut.
Thereafter, a total of 18 pre-soldering portions of the air core coil 33 were inserted into the kiln 37 one by one using tweezers, and then manually soldered to perform stator cracking.
[0003]
There is also a method using an integrated bobbin as a coil terminal fixing method according to the application of the present applicant (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-47194 [0005]
This is to reduce the number of parts and to reduce the number of assembling steps. The method of fixing the coil end is a printed circuit board in which the coil end of the coil wound on the bobbin is fixed to the bobbin flange. It is characterized by providing a fixing groove for fixing the coil at the end of the flange part of the bobbin, and a clearance groove crossing the tip of the fixing groove, and a slit opening around the printed circuit board. A notch groove and a conductor that covers the periphery of the notch groove are provided, the base of the coil end is fixed to the fixing groove, the coil end is arranged so as to straddle over the escape groove, and the printed circuit board is positioned at the end face of the flange. And the coil end portion is inserted and fixed in the notch groove, and the conductor around the notch groove and the coil end portion are soldered.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the object to be treated here is an ultra-small motor, and therefore, there is no space for hitting a pin for performing coil carrage inside the bobbin. , 34.
Also, it is necessary to prepare an air core coil 33 using a fusion coil in advance for the winding.
Furthermore, the air core coil 33 has a problem that the pre-soldering portion of the coil cannot be fixed and the pre-soldering of the coil and the soldering process cannot be automated.
Further, the fixing method described in Patent Document 1 requires a step of providing a fixing groove at the end of the flange portion and a clearance groove crossing the tip of the fixing groove, and furthermore, it is possible to securely perform soldering at this portion. It was difficult.
The present invention solves these problems and can be wound on an integrated bobbin by a winding machine, and can fix a pre-soldering portion of a coil and automate a pre-soldering and a soldering process of a coil. An object of the present invention is to provide an integrated bobbin capable of reliably performing soldering without requiring a step of setting a relief groove, and a method of manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, an invention of an integrated bobbin according to claim 1 is a bobbin provided on a core of a motor, wherein the connecting portion connects the inner bobbin and the outer bobbin with the inner bobbin and the outer bobbin. The coil bobbin for starting coil winding is provided so as to protrude inside the inner core.
According to a second aspect of the present invention, in the integrated bobbin of the first aspect, a liquid crystal polymer having high heat resistance is used for the bobbin material.
According to a third aspect of the present invention, in the integrated bobbin according to the first or second aspect, the coil carage portion is foldable.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for pre-soldering an integrated bobbin, wherein the integrated bobbin according to any one of the first to third aspects is mounted on a winding machine, and the beginning of winding is wound on the coil carrage part. After entanglement, winding is performed on the integrated bobbin, a space is provided between the resin coil carrage portion and the coil after the winding to allow preliminary soldering, and the preliminary soldering portion of the integrated bobbin is immersed in a solder bath. It is characterized by performing preliminary soldering.
According to a fifth aspect of the present invention, the integrated bobbin pre-soldered by the method of the fourth aspect is inserted into the inner core, the outer core is shrink-fitted, and then the kiban is attached to the coil carrage part. A method for manufacturing a stator, comprising inserting and soldering all at once with a kiln soldering device, and cutting the coil jerky portion.
With the above configuration and method, a space for coil carage can be secured, a heat-resistant liquid crystal polymer is used for the bobbin material, and the coil carrage at the beginning of winding is changed to a coil carrage part made of resin, and furthermore, it protrudes inside the inner core. With this arrangement, the pre-soldering portion of the coil is held at a fixed position until the soldering step, so that automation is possible, and the cost is reduced by reducing parts and steps.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a state in which the stator is being assembled by the stator manufacturing method according to the present invention.
In the figure, the bobbin includes an inner bobbin 2, an outer bobbin 4, and a connecting portion 5 (see FIG. 2) for connecting the inner bobbin 2 and the outer bobbin 4, and the coil 3 is wound on the connecting portion 5. ing.
Reference numerals 2a and 4a denote coil carage parts provided according to the present invention, respectively. One end 3a and the other end 3b of the coil 3 are entangled here. Here, nine coil carrage portions 2a and nine coil carrage portions 4a are provided, and soldering to the end portions 3a or 3b of each coil 3 is performed at a total of 18 locations.
Reference numeral 8 denotes a kibane for connecting the ends 3a and 3b of the coil 3, and cutouts 8a and 8b are respectively formed inside and outside the kiban corresponding to nine positions of each coil carrage 2a and nine positions of the coil carrage 4a. Are opened nine by nine.
The present invention provides a method for quickly and accurately soldering the nine coil carrage portions 2a, the coil terminals 3a and 3b tied to the nine coil carage portions 4a, and the kiban 8 in a lump. is there.
The kiban 8 is fixed to the side surface of the inner core 1 by, for example, bonding.
Reference numeral 6 denotes an outer core having a space for accommodating the inner core 1 containing the integrated bobbins (2, 3, 4), and the inner core 1 and the outer core 6 are fixed by shrink fitting.
[0009]
2A and 2B are perspective views of the bobbin according to the present invention. FIG. 2A is a perspective view before coil winding, and FIG. 2B is a perspective view after coil winding.
The bobbin is composed of the inner bobbin 2, the outer bobbin 4, and the connecting portion 5 for connecting the inner bobbin 2 and the outer bobbin 4, as described above. As the bobbin material, a liquid crystal polymer having high heat resistance that can withstand the heat of solder is used. Have been.
The inner bobbin 2 is provided with a coil carrage part 2a made of resin according to the present invention so as to protrude inward at the upper end (toward the inner core 1, see FIG. 1), and the coil to be wound is fixed here. If the coil waste portion 2a is left, it interferes with the rotor when assembling the motor. Therefore, the coil waste portion 2a is cut at the root and is cut in the final step. This completes the stator kumi.
According to the invention, on the other hand, the outer bobbin 4 is also provided with the coil carrage part 4a, and the coil at the end of winding is fixed here.
FIG. 2B shows a bobbin provided with a coil wound around the coil end portions around the coil carrage portions 2a and 4a as described above. After winding, preliminary soldering of the coil carrage portions 2a and 4a, which are preliminary soldering portions, is performed.
[0010]
3A and 3B are views for explaining preliminary soldering for soldering the coil carage portions 2a and 4a and the coil ends 3a and 3b in FIG. 2B, wherein FIG. 3A shows the state before soldering and FIG. It is sectional drawing which respectively shows. As can be seen from the figure, a space for pre-soldering is provided between the resin coil carrage 2a and the coil 3, and the coil carrages 2a, 4a, which are the pre-soldering parts of the integrated bobbin 1, are immersed in the solder bath 10, Perform preliminary soldering. After the preliminary soldering of the coil carrage portions 2a and 4a is completed, the outer core 6 is shrink-fitted to the inner core 1.
4A and 4B are views for explaining shrink fitting, in which FIG. 4A shows the inner core 1 side, and FIG. 4B shows the outer core side. In the shrink fit, first, the outer core 6 is heated and expanded while being supported by the outer core receiving jig 61, and then the inner core 1 is inserted into the inner space of the outer core 6, and is fixed by cooling as it is.
Next, kiban (see FIG. 1) is inserted into the coil carrage portions 2a and 4a.
When the kiban is inserted, the pre-soldered coil 3 of the coil carrage portions 2a and 4a and the kiban 8 are at the interference position, but the coil 3 is flexible and can be inserted smoothly.
In this way, at the stage when the kiban 8 is inserted, the kiban 8 and the coil 3 are collectively soldered by using the kiban soldering device at a total of 18 points of solder.
[0011]
FIGS. 5A and 5B are views for explaining the collective soldering of the coil carrage portions 2a and 4a and the solder 8 according to the present invention, wherein FIG. 5A is a sectional view showing before soldering and FIG.
In the drawing, 2 is an inner bobbin, 2a is a coil carrage part, 3a and 3b are coil ends, 4 is an outer bobbin, 4a is a coil carrage part, 6 is an outer core, 8 is kiban, 9 is kiban holder, and 10 is a solder bus. It is.
In a state where the kiban 8, the inner core 1, and the outer core 6 of FIG. 1 are all assembled, the coil carage portion 2 a and the coil carrage portion 4 a are placed on the kiban holder 9 with the coil carage portion 4 a facing downward.
The kiban holder 8 is provided with holes at positions corresponding to the coil carrage portion 2a and the coil carrage portion 4a (here, 18 positions). The solder bath 10 can be contacted.
As shown in FIG. 5 (a), with the entire core into which the kiban 8 has been inserted is placed on the kiban holder 9, the solder core 10 is inserted from the tip of the coil carrage portion 2a into the solder bus 10 as shown in FIG. 5 (b). Then, it is lowered and stopped until Kiban 8 is immersed in the molten solder. In this way, the 18 locations to be soldered are simultaneously soldered.
After the soldering, the coil carrage portion 2a is cut off to prevent interference with the rotor when assembling the motor later.
[0012]
【The invention's effect】
As described above, the bobbin according to the present invention is an integrated bobbin made of a liquid crystal polymer having high heat resistance, and is provided with a coil carrage portion for starting winding of the coil protruding inside the inner core, and the coil carrage portion is folded. The bobbin winding by the winding machine becomes possible, and the cost of outsourcing winding is reduced to 2/3 compared to the air core coil. In addition, the lead time for winding the bobbin parts is reduced. Can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a state in which a stator is being assembled by a stator manufacturing method according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are perspective views of a bobbin handled by the present invention, wherein FIG. 2A is a perspective view before coil winding and FIG. 2B is a perspective view after coil winding.
FIGS. 3A and 3B are views for explaining pre-soldering for soldering the coil carrage portions 2a and 4a and the coil ends 3a and 3b in FIG. 2B, wherein FIG. 3A is before soldering and FIG. It is sectional drawing which respectively shows.
4A and 4B are diagrams for explaining shrink fitting, in which FIG. 4A shows an inner core 1 side and FIG. 4B shows an outer core side.
FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining the collective soldering of the coil carage parts 2a and 4a and the solder 8 according to the present invention, wherein FIG. 5A is a sectional view showing before soldering and FIG.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a conventional divided bobbin.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where the outer bobbin is fixed with a rubber band so as not to come off for shrink fitting.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner core 2 Inner bobbin 2a Coil carage part 3 Coil 3a, 3b Coil end part 4 Outer bobbin 4a Coil carrage part 5 Connecting part 6 Outer core 8 Kiban 8a, 8b Notch 9 Kiban holder 10 Solder bus