JP2007103780A

JP2007103780A - 回路基板およびその回路基板を備えたブラシレスｄｃモータ

Info

Publication number: JP2007103780A
Application number: JP2005293662A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhisa Fujii; 達久藤井; Tomotaka Yonemitsu; 智孝米満
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US20070109729A1; US7735220B2; CN100486099C; CN1945957A

Abstract

【課題】マイコンの無駄がなく、急な設計変更が発生しても、モータの納期の短縮も図ることができ、マイコン制御のプログラムの変更によって実装済み基板が無駄になることもなく、ＲＯＭ内蔵のマイコンＩＣを自動実装して回路基板を形成できるようにする。
【解決手段】母材１は、複数の回路領域２と非回路領域３とで構成され、各回路領域２と非回路領域３とは複数の連結部４によって連結されている。母材１の両面又は片面に必要な導通パターン、及びマイコンＩＣ５等の各種電子部品が設けられている。各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５は、マイコン制御のプログラムを記憶する書き換え可能な不揮発性メモリを備えている。マイコンＩＣ５は、導通パターン６が連結部４を通って非回路領域３の書き換え端子８に接続されている。外部書き込み装置の書き込み端子を各書き換え端子８に接続することで、母材１の状態で各メモリへプログラムを一括して書き込むことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、書き換え可能な不揮発性のメモリに記憶された記憶データに基づいて駆動時の回転が制御されるブラシレスＤＣモータの回路基板、およびその回路基板を備えたブラシレスＤＣモータに関するものである。

ブラシレスＤＣモータは、ＯＡ機器、家電機器、車載機器等の幅広い用途に用いられている。これらブラシレスＤＣモータには、搭載される機器の目的に応じて高精度の制御を必要とされるものがある。

そのようなブラシレスＤＣモータのモータ制御部には、マイクロコンピュータ（以下、マイコンＩＣ）が搭載されているものがある。このモータ制御部は、モータの回転状態や周囲温度などの情報、或いはモータが搭載される機器からの情報に基づいて、そのマイコンＩＣに内蔵されているメモリの制御プログラムを動作させて、ステータへの回転駆動電流を供給することにより、マイコンＩＣを搭載しないアナログ回路による制御方式に比べて、複雑な制御を実現することができる（例えば、特許文献１）。

そのモータ制御部のマイコンＩＣに内蔵されたメモリは、コストなどの都合により読み出し専用の不揮発性メモリ（以下、書き換え可能なＥＰＲＯＭを含み、単にＲＯＭという）が使用されている。このＲＯＭは、フィードバック等の制御プログラムやその他の制御に必要なデータが予め書き込まれた状態で所定の回路基板に実装され、このＲＯＭが実装された回路基板はブラシレスＤＣモータの所定部に取り付けられる。

このようなブラシレスＤＣモータは、同じ回路構成であってもそのＲＯＭに記憶された記憶データを変更するだけで多様な回転状態を設定できる利点がある。また、記憶データがＲＯＭに書き込まれた後にモータ制御部の仕様変更が生じたとしても、新規の回路を用意することなくそのＲＯＭに書き込まれている内容のみを書き換えることによって、対応することができる場合がある。

特開２００４−１２０９８０号公報（段落［００１７］−［００１９］）

ところで、マイコンに内蔵されるＲＯＭには一度だけ書込みができるＲＯＭ（ワンタイムＲＯＭ）と何度でも書き込み変更ができるＲＯＭ(フラッシュメモリ)があり、安価なワンタイムＲＯＭを内蔵したマイコンの場合、上述のようなマイコン制御用の回路基板の製造に際し、回路基板に実装されるマイコンＩＣは、自動実装を行うため、部品業者等によってプログラムがマイコンに内蔵されるＲＯＭに書き込まれた状態で納入される。その際に、書き込まれたマイコン制御のプログラムを特定するために、そのマイコンＩＣの表面には、型式を示す印字を部品業者にて入れる必要がある。即ち、部品業者がマイコンＩＣの内容を部品段階で書き込むためには、書き込みプログラムの内容毎に、専用の書き込み工程、書き込み内容確認工程、印字工程、梱包出荷工程等を持つ必要があり、特に少量生産する場合はコスト高となる。事実、部品業者から、予め指定したプログラムが書き込まれたマイコンＩＣを購入する場合の価格は、プログラムを書き込むことなく購入する場合と比較して、発注数量により２０％から５０％程度割高となっている。

そして、前記の部品業者等から購入した所定のプログラムを書き込み済みのマイコンＩＣを含む各種の電子部品が実装工程で基板に実装されて回路基板が形成される。

したがって、マイコン制御のプログラムの記憶に、ワンタイムＲＯＭを用いた従来の回路基板の製造にあっては、マイコン制御のプログラムが異なる複数の機種を少量ずつ受注して生産するような場合は尚更、コストアップにつながるとともに、マイコンＩＣの発注から納入までにリードタイムがかかり、モータの納期の短縮化が図れない問題がある。

また、モータの仕様変更等によってマイコン制御のプログラム変更が生じた場合には、部品業者に変更プログラムを送付し、部品業者側では既に旧プログラム書き込み済みのマイコンＩＣを一度リールから外し、再度書き込みを行ない、且つ新プログラムが書き込まれているマイコンＩＣであることを示すマイコンＩＣ表面への印字も変更する必要がある。従って内蔵プログラムの変更に対して、迅速に対応することができない。それだけではなく、既にマイコンＩＣを実装した回路基板は廃棄処分又は再利用するまで保管するしかないため、余分なコストが発生する。

一方、マイコン制御のプログラムの記憶にＲＯＭ（フラッシュメモリ）を用いた従来の回路基板の製造にあっては、部品業者等からプログラム書き込み前のマイコンＩＣを購入し、市販のＲＯＭライタ等によって必要実装個数のマイコンＩＣにプログラムを書き込むことにより前記の問題点の解消を図ることが考えられる。通常、マイコンＩＣを含む各種の電子部品は、実装の自動化に適するように等間隔で複数個がテープに包装されリールに巻かれた状態で部品業者等から納入される。しかし、この場合はマイコンに内蔵されるＲＯＭへの書き込みが実装前に行われるため、マイコンＩＣにプログラムを書き込む工程が追加される。その際には、テープに包装された複数個のマイコンＩＣを1個ずつバラバラにする必要がある。したがって、基板へのマイコンＩＣの自動実装が行えなくなる。これにより、マイコンＩＣを基板に実装する工程は手作業で行うしかなく、回路基板の製造効率が却って低下する問題がある。

本発明は、マイコン制御のプログラムが異なる多機種を少量ずつ生産するような場合にも、マイコンの無駄がなく、急な設計変更が発生しても、モータの納期の短縮も図ることができ、マイコン制御のプログラムの変更によって実装済み基板が無駄になることもなく、前記ＲＯＭ内蔵のマイコンＩＣを自動実装して回路基板を形成できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、書き換え可能な不揮発性のメモリに記憶された記憶データに基づいて駆動時の回転が制御されるブラシレスＤＣモータの回路基板であって、絶縁板に形成された導通パターンを有する母材に、前記メモリを含む回路部品が実装された複数の回路領域と、該回路領域と少なくとも一部が一体的に連結され且つ該回路領域を切り離し可能に保持する非回路領域と、さらに、前記母材の複数の前記回路領域または前記非回路領域の少なくとも一箇所に形成された、外部書き込み装置に接続された所定数の書き込み端子の信号が複数の前記回路領域の前記各メモリに伝達されることで前記各メモリに前記記憶データを書き込むための、前記所定数の書き換え端子と、を備え、前記外部書き込み装置によって前記書き換え端子より前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回路基板であって、前記所定数を一組とする前記書き換え端子は、前記非回路領域に設けられ、前記メモリと前記所定数の前記書き換え端子とをそれぞれ電気的に接続する書き換え導通パターンが、前記回路領域と前記非回路領域とが一体的に連結された連結部を通って設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回路基板であって、前記所定数を一組とする前記書き換え端子は、前記母材に形成された複数の前記回路領域のそれぞれに対応して複数組形成され、前記外部書き込み装置によって、前記各回路領域に対応する前記書き換え端子のそれぞれの組を介して、前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の回路基板であって、前記所定数の前記書き換え端子を少なくとも一組備え、該一組の書き換え端子の前記所定数の各端子から、前記母材に形成された一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、それぞれ共通に電気的接続される前記書き換え導通パターンが形成され、前記外部書き込み装置によって、前記一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、前記記憶データを同時に一括して書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４の何れかに記載の回路基板であって、前記母材は、前記絶縁板の両面に前記書き換え導通パターンを備え、前記各書き換え導通パターンが導通手段によって接続されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５の何れかに記載の回路基板であって、一または複数組の前記書き換え端子は、前記非回路領域の所定領域に集積して設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の回路基板であって、前記母材は、前記非回路領域の少なくとも一部が前記母材の外縁に位置する矩形であって、一または複数組の前記書き換え端子が、前記非回路領域の前記外縁に近接して設けられ、且つ前記外縁に形成される直線状の一辺に沿って配列されていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の回路基板であって、前記母材は、前記非回路領域の少なくとも一部が前記母材の外縁に位置する矩形であって、一または複数組の前記書き換え端子が、前記非回路領域の前記外縁に近接して設けられ、当該書き換え端子が一箇所に集約配置されていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の回路基板であって、前記メモリに前記記憶データが書き込まれた後に、該書き込み後の前記記憶データがマスターデータと一致するかを確認する検査工程を経て、前記回路領域の切り離しを行うことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の回路基板であって、前記検査工程の良否結果を、少なくとも前記回路領域に対応して表示されたことを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、書き換え可能な不揮発性のメモリに記憶された記憶データに基づいて駆動時の回転が制御されるブラシレスＤＣモータであって、駆動用マグネットを備えた回転体と、ステータコアにコイルが巻設されてなり前記駆動用マグネットに対向して配置されるステータを備えた静止体と、前記回転体を前記静止体に対して回転自在に支持する軸受と、書き換え可能な不揮発性のメモリと該メモリの前記記憶データに基づいて駆動時の回転を制御する回転制御部と該制御部の制御に基づき前記ブラシレスＤＣモータに回転駆動電流を供給する駆動回路部とを備えた回路基板と、を有するブラシレスＤＣモータであって、前記回路基板は、絶縁板に形成された導通パターンを有する母材に、前記メモリを含む回路部品が実装された複数の回路領域と、該回路領域と少なくとも一部が一体的に連結され且つ該回路領域を切り離し可能に保持する非回路領域と、さらに、前記母材の複数の前記回路領域または前記非回路領域の少なくとも一箇所に形成された、外部書き込み装置に接続された所定数の書き込み端子の信号が複数の前記回路領域の前記各メモリに伝達されることで前記各メモリに前記記憶データを書き込むための、前記所定数の書き換え端子と、を備え、前記外部書き込み装置によって前記書き換え端子より前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のブラシレスＤＣモータであって、前記所定数を一組とする前記書き換え端子は、前記非回路領域に設けられ、前記メモリと前記所定数の前記書き換え端子とをそれぞれ電気的に接続する書き換え導通パターンが、前記回路領域と前記非回路領域とが一体的に連結された連結部を通って設けられていることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のブラシレスＤＣモータであって、前記回路基板は、前記所定数を一組とする前記書き換え端子が、前記母材に形成された複数の前記回路領域のそれぞれに対応して複数組形成され、前記外部書き込み装置によって、前記各回路領域に対応する前記書き換え端子のそれぞれの組を介して、前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載のブラシレスＤＣモータであって、前記回路基板は、前記所定数の前記書き換え端子を少なくとも一組備え、該一組の書き換え端子の前記所定数の各端子から、前記母材に形成された一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、それぞれ共通に電気的接続される前記書き換え導通パターンが形成され、前記外部書き込み装置によって、前記一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、前記記憶データを同時に一括して書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１２乃至１４の何れかに記載のブラシレスＤＣモータであって、前記回路基板において前記連結部が切断された面には、前記書き換え導通パターンの切断部が露出していることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、請求項１２乃至１４の何れかに記載のブラシレスＤＣモータであって、前記母材は、前記絶縁板の両面に前記書き換え導通パターンを備え、前記母材の両面に設けられた前記書き換え導通パターンが導通手段によって接続されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明は、書き換え可能な不揮発性のメモリを各回路領域に実装した母材の段階で、各メモリにプログラムを一度の操作で一括して書き込む。このため、プログラムの書き込みがマイコンＩＣを基板に実装した状態でも行うことができ、自動実装が行えるので、従来のようにＲＯＭライタで個々のマイコンにプログラムを書き込んだ後、手実装を行う必要がなく、回路基板の製造効率が低下することがない。また一回のデータ書き込み処理で複数個の回路基板を一度に短時間に形成することができる。

マイコンＩＣに内蔵されているＲＯＭは電気的に書き込み可能な不揮発性メモリである。このため、プログラムが異なるマイコン制御の回路基板を搭載する多機種のモータを少量ずつ生産するような場合も、それぞれのプログラムを書き込んだ必要個数の回路基板を短時間に形成することができる。しかも、製品の納期を短縮することもできる。

さらにマイコンＩＣに内蔵されるＲＯＭとしてＥＰＲＯＭを使用している場合は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。このため、基板母体の各回路領域に実装されたマイコンＩＣに制御用のプログラムを書き込んだ後にプログラムの変更が発生しても、変更後のプログラムを再び書き込むことによって、変更後のプログラムが書き込まれた回路基板を形成することができ、実装済みの回路基板が無駄になることもない。

請求項２に記載の発明は、複数の書き換え端子を非回路領域に設けることにより、回路領域に比べて書き換え端子および書き換え導通パターンの配置に余裕がある。このため、書き換え端子および書き換え導通パターンの配置に自由度が大きい。また、書き換え導通パターンを連結部に配置することにより、回路領域の書き換え導通パターンと非回路領域の書き換え導通パターンとを電気的に接続することが可能である。

請求項３に記載の発明は、所定数の書き換え端子が複数の回路領域のそれぞれに対応して複数組形成されている。このため、特定の回路領域に対して書き込みができるだけでなく、全ての回路領域に対して順次書き込みを行うことが可能である。

請求項４に記載の発明は、複数の回路領域に対して所定数の書き込み端子が一組備えられているため、複数の回路領域に対して同時に一括して書き込みが可能である。

請求項５に記載の発明は、両面に導通パターンを備え、両面に備えられた各書き換え導通パターンが導通手段によって接続されている。このため、連結部に配置された複数本の書き換え導通パターンを片面だけでなく両面に分けて配置することができる。これにより、連結部の本数を少なくできるだけでなく、連結部の幅を細く形成することが可能である。この結果、母材から回路領域を切り離し易くなり、工数の削減が可能である。また、両面に書き換え導通パターンを配置する構成は片面のみに書き換え導通パターンを配置する構成と比較して、同じ構成の回路を配置した場合に回路領域を小さくすることが可能である。このため、所定のサイズの母材に対して片面に導通パターンを配置した構成に比べて、両面に書き換え導通パターンを配置した構成のほうが、回路領域を多く形成することが可能である。同様に、非回路領域に配置された場合の書き換え導通パターンにおいても、両面にその書き換え導通パターンを配置することにより、片面にそれを配置する場合と比較して非回路領域を小さくすることが可能である。したがって、１つの母材から多くの回路基板を取り出すことができ、材料取りを有利に行うことが可能である。

請求項６に記載の発明は、書き換え端子が非回路領域の所定領域に集積して配置されている。このため、書き込み装置に備えられている書き込み端子を集積して配置することができる。したがって、書き込み端子を配置する際の位置寸法の誤差を小さくすることが可能である。また書き込み装置の複数の書き込み端子配置部を小さくすることができるため、書き込み装置自体を小さくすることが可能である。また、書き換え端子が非回路領域の所定領域に集積して配置されているため、回路領域の形、大きさによらず書き込みが可能となる。

請求項７に記載の発明は、書き換え端子が非回路領域の外縁に近接して設けられ、且つ外縁に形成される直線状の一辺に沿って配列されている。このため、書き込み装置の書き換え端子を直線状に配置することが可能であるため、書き込み端子の配列が単純になり、容易に配置することが可能である。また基板の一片を基準に書き込み端子を配置できるため、配置する位置寸法の誤差を小さくすることが可能である。

請求項８に記載の発明は、書き換え端子が、非回路領域の外縁に近接して設けられ、書き換え端子が１箇所に集約して配置されている。このため、書き込み装置の書き込み端子を集約して配置することができ、書き込み端子の配置が単純になり、容易に配置することが可能である。また、書き込み端子の配置する数量が少ないため、配置する位置寸法の誤差を小さくすることが可能である。更に書き込み端子と書き換え導通パターンを通じて電気的にて接続している回路領域に実装されたマイコンＩＣに対してマイコン制御用のプログラムを同時に一括して書き込みすることが可能であり、書き込み工数を削減することができる。

請求項９に記載の発明は、マイコン制御用のプログラム書き込み工程において書き込み後に、外部書き込み装置が記憶しているマスタープログラムと一致していることを確認する工程が行われる。このため、ＲＯＭに書き込んだプログラムに間違いや書き込みエラーの発生の有無の確認ができる。これによって、書き込み不良の回路基板を検出することができる。

請求項１０に記載の発明は、書き込み後の検査工程の良否結果を少なくとも回路領域に表示することにより、母材から切り離す前の回路領域および切り離した後の回路基板とも、その検査工程の良否結果を容易に確認することができる。

請求項１１乃至１４の何れかに記載の発明は、書き換え可能な不揮発性のメモリを備えたマイコンＩＣを実装する回路基板を安価に製造することができるだけでなく、回路基板の製造効率を高めることができる。これにより、ブラシレスＤＣモータを安価に製造でき、製造効率を高めることができる。

請求項１５に記載の発明は、回路基板の外周縁を確認することにより、回路基板を安価な製造方法によって形成されてものであることを特定することができる。

請求項１６に記載の発明は、回路基板を小型かつ安価に製造できるため、ブラシレスＤＣモータも小型かつ安価に製造することができる。

本発明を実施するための形態を、第１乃至３の実施形態として図１乃至図８を参照しながら説明する。これらの実施形態では、ブラシレスＤＣモータがパソコンの内部を冷却するための軸流型ファンモータとして用いられる場合を例示する。なお、以下の説明において軸線方向とは回転軸の長手方向を示し、半径方向とは回転中心を通る軸線に対して直角な方向を示す。

（第１の実施形態）
図１は、回路領域および非回路領域を含む母材の平面図である。図２は、図１の要部を拡大した回路領域から導通パターンを通って書き換え端子への接続を示す平面図である。図３は、母材の書き込み装置５０を示した斜視図である。図４は、当該回路基板が搭載される軸流型ファンモータにおける銘板シールを剥がした状態の斜視図および断面図である。図５は回路基板の平面図である。

図１の母材１は、紙フェノール樹脂やガラスエポキシ樹脂のような絶縁体で形成されており、材料表面には導通パターン６が印刷され、前記導通パターン６の印刷後に材料表面に絶縁層が形成されている。また母材１は、図１に示すように複数の回路領域２と非回路領域３とで構成されている。各回路領域２は、中央部に円形の貫通孔２１が形成された円環状であり、母材１には回路領域２の外形形状に沿って３本の円弧形状の貫通孔２２が不連続に形成されている。各回路領域２と非回路領域３とは、３本の円弧形状の貫通孔２２の間に形成されている３本の連結部４によって連結されている。連結部４の本数は３本に限定することはなく、２本でも４本でも良い。連結部４の中心線上で回路領域２の外形円の円周上よりも径方向で内側に連結部切断用のミシン目４１が形成されている。また回路領域２は母材１上に３×４の配列で１２個形成されている。

各回路領域２は、マイコン制御によってブラシレスＤＣモータの例えば高精度のフィードバック制御またはＰＷＭ制御を行うため、母材１の両面又は片面に必要な導通パターン６および絶縁層が形成された後、電子部品実装工程により、マイコンＩＣ５等の各種電子部品が電子部品実装機にて自動的に実装される。

各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５は、マイコン制御のプログラムを記憶する不揮発性メモリとして、フラッシュメモリを内蔵している。このフラッシュメモリは、電気的な書き込みによってマイコン制御のプログラムの書き換えができる。メモリに関しては、フラッシュメモリに限定されず、電気的な書き換えが可能な不揮発性メモリであれば使用可能である。

次に、第１の実施形態においては、各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５にマイコン制御用のプログラムを書き込むために、マイコンＩＣ５と導通パターン６とが電気的に接続されている。導通パターン６は、図２に示すように各回路領域２から連結部４を通って非回路領域３の外縁に沿って２列に配置された各書き換え端子８に導通して接続されている。各回路領域２内にも書き換え端子９が配置され、導通パターン６はマイコンＩＣ５から前記書き換え端子９を経由して非回路領域３に引き出される（図２では、マイコンＩＣ５と書き換え端子９との間の導通パターンは図示していない。）。

また、図示は省略するが、回路領域２および非回路領域３の両面に導通パターン６および絶縁層が形成されていてもよい。この場合、回路領域２および非回路領域３を含む母材１の導通パターン６上の所定部には、内面に導通層が形成されたスルーホール７が複数箇、形成されており、両面の導通パターン６（すなわち、回路）同士は、スルーホール７内面の導通層を通じて電気的に接続されている。マイコンＩＣ５と電気的に接続された導通パターン６は回路領域２におけるスルーホール７を通じて裏面の導通パターンに接続し、連結部４の裏面を通って非回路領域３の裏面に配置されている導通パターン６を通り、非回路領域３におけるスルーホール７を通じて表面の導通パターン６に接続され、各書き換え端子８に接続される。これにより、片面だけでは形成不可能な複雑な回路を形成できる。また連結部４の両面を利用して導通パターン６が回路領域２から非回路領域３へと引き・出すことができる。このため、連結部４を細く形成することができ、母材から各回路領域を切り離す際に、容易に切り離すことが可能である。また、導通パターンを両面に形成すると、回路領域２および非回路領域３を小さくできることから、片面にそれを配置する場合と比較して母材１から取れる回路基板の材料取りを有利にできる。片面に導通パターン６を印刷する場合もあるが、その場合はスルーホール７を形成する必要はない。

母材１の各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５のフラッシュメモリは、図３（Ａ）に示されているように書き込み装置５０に母材１をセットすることによってマイコン制御のプログラムが書き込まれる。

本実施形態の場合、図３（Ａ）のＡ部詳細である図３（Ｂ）に示されているように書き込み装置５０の書き込み端子を非回路領域に形成された書き換え端子８と同一の配置とし、各書き込み端子は各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５の書き込みに割り当てられた各書き換え端子８と電気的に接触するように配置されている。

母材１は書き込み装置５０内にセットされ、作業者が書き込み装置５０の操作を行い、マイコン制御のプログラムの書き込みが開始される。各書き込み端子から各書き換え端子８に書き込み装置５０内に記録されたプログラム信号が電気的に伝送される。この際、プログラム信号は各回路領域２のマイコンＩＣ５に対して並列に伝送され、各マイコンＩＣ５内のフラッシュメモリに同時に一括してマイコン制御のプログラムが書き込まれる。

このとき、各マイコンＩＣ５のフラッシュメモリに対して、回路領域２毎に書き込まれたプログラムの内容と書き込み装置５０内に記録されているプログラムの内容とが一致していることを確認する工程（以下、ＶＥＲＩＦＹ）が自動的に行われる。各マイコンＩＣ５のフラッシュメモリに書き込まれたプログラムが書き込み装置５０内に記録されているプログラムと内容が異なっている場合（すなわち、書き込みの際に不完全な書き込みが生じた場合）は、各回路領域２のうちプログラムの内容が異なっている回路領域２を特定し、書き込み装置５０のパネル上に表示される。

書き込み装置５０のパネル上に表示された書き込み不良が発生した回路領域２のマイコンＩＣ５に関しては、マイコンＩＣ５自体の単品不良、又は実装時に不完全な半田処理によってマイコンＩＣ５と導通パターンとが非接触な状態になっている実装不良、又は導通パターンが断線している不良、又は書き込み装置５０の書き込み端子と非回路領域３の書き換え端子８との接触不良等が考えられる。この場合は、作業者がマイコンＩＣ５の交換及び再半田処理を手作業で行い、再度母材１を書き込み装置５０にセットし、再度前記の書き込み工程を行う。全て回路領域２のマイコンＩＣ５に対してマイコン制御のプログラムが正常に書き込まれた後、回路領域２毎に対して実装面に良品を示す簡易的なマークを記載（例えば、表面もしくは裏面にペンでＯＫと記載する）し、次の工程に渡される。回路基板の材料コストよりも不良修正コストの方が高い場合には、書き込み不良が発生した際に、正常な書き込みが行われた回路領域２には良品を示す簡易的なマークを記載し、書き込み不良が発生した回路領域２には不良を示す簡易的なマークを記載し、次の工程に渡される。不良修正工程を行うか否かに関しては適宜、変更可能である。

なお、マイコンＩＣ５にマイコン制御用のプログラムを書き込む工程は、当該回路基板が搭載されるファンモータ１０の組立工程の最初に行われる。予めマイコンＩＣ５に所定のプログラムの書き込みを行った上で、部材を保管する倉庫から母材１を組立工程に投入する組立手順をとってしまうと、マイコンＩＣ５に他機種用のプログラムが書き込まれた回路基板４０が投入される虞がある。しかし、前記のように書き込み工程を組立工程の最初に行えば、このようなミスは生じない。更に、部材の管理を容易にすることが可能である。

母材１は、次工程において母材１から各回路領域２を切り離すためのプレス機にセットされる。プレス機では、連結部４に形成されているミシン目４１上に切断用の刃物が当接するように刃物が配置されている。作業者がプレス機を操作すると、プレス機が作動され、ミシン目４１を中心に連結部４が切断され、各回路領域２が同時に母材１から切り離され、図５に示す回路基板４０が形成される。連結部４を切断した際に形成される切断部４２は回路基板４０の外形円周から突出しないように、各回路領域４の連結部４の円周方向の両側には切欠４３が形成されている。また、切断部４２には、導通パターン６の切断面が露出しており、本発明を利用して生産された回路基板４０であることが確認できる。なお、回路領域２にもマイコンＩＣ５と電気的に接続している書き換え端子９が配置されているため、母材１から各回路領域２を切り離した後でもマイコン制御用のプログラムの書き換えが可能である。

そして、これらの各回路領域２すなわち回路基板４０は、ファンモータの組立工程に渡される。この組立工程により例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すようなマイコン制御のファンモータ１０は、回路基板４０を組み込んで形成される。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）において２０はハウジング、３０はインペラである。回路基板４０は、ステータコイル部７０と電気的に接続してファンモータ１０に組み込まれる。

したがって、この実施形態の場合、非回路領域３に配置されている書き換え端子８と電気的に接触する書き込み端子の配置が容易に行える。またマイコン制御のプログラムを書き込む前にマイコンＩＣ５を母材１の各回路領域２に実装している。このため、各回路領域２に実装されているマイコンＩＣ５に対してマイコン制御のプログラムを一度に書き込むことができる。更にマイコン制御のプログラムの書き込みがマイコンＩＣ５の実装工程の自動化に影響を与えることがなく、回路基板４０の製造効率が低下することがない。

しかも、マイコン制御用のプログラムの書き込み後に母材１から各回路領域２を切り離すことにより、１回の書き込みで複数個の回路基板４０を短時間に形成することができる。

さらに、フラッシュメモリが電気的に書き込み可能な不揮発性メモリであるため、既にプログラムが書き込まれたマイコンＩＣ５を購入する必要がない。マイコン制御のプログラムが異なる多機種のファンモータ１０を少量ずつ生産するような場合には、それぞれのプログラムを必要個数のマイコンＩＣ５を各回路領域２に実装し、書き込み装置５０によってマイコン制御用のプログラムを書き込みすればよい。これにより、マイコンＩＣ５のプログラム書き込み後の回路基板４０を廃棄することなく、材料の無駄を低減することができる。また、ファンモータ１０の納期短縮化を図ることができる。

その上、フラッシュメモリは書き換えが可能である。これにより、母材１の各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５にマイコン制御のプログラムを書き込んだ後、仕様の変更が発生し、マイコン制御用のプログラムの設計変更が必要になったときには、母材１のまま変更後のプログラムを各回路領域２のマイコンＩＣ５に書き込んでそのマイコン制御用のプログラムを書き換えることができる。その結果、母材１を無駄にすることなく、変更後のプログラムが書き込まれた回路基板４０を形成することができる。従来であれば、プログラムが変更になれば部品業者に新プログラムのマイコンＩＣ５を発注し、納入後に再度ファンモータ１０を生産する必要があった。この場合、旧プログラムが書き込まれた回路基板は廃棄しなければならなかった。しかし、本発明により納期を短縮するとともに、マイコンＩＣ５を含む電子部品および基板等の材料を無駄にすることがない。

また、各回路領域２に書き換え端子９が配置されているため、母材１から各回路領域２を切り離して回路基板４０を形成した後でも、マイコン制御用のプログラムの書き換えが可能である。

第１の実施形態における変形例について説明する。非回路領域３に配置されている書き変え端子８を内面に導通層が形成されたスルーホールとしても良い。この場合は、書き込み装置５０の書き込み端子をスルーホールに差し込むことによって、各回路領域２に実装されているマイコンＩＣ５にマイコン制御用のプログラムが書き込まれる。この際に、複数枚の母材１を同じ向きに重ねて書き換え装置に設置し、書き込み端子を複数枚の母材１のスルーホールに相通させ、各母材１の各書き換え端子８と書き込み端子とが電気的に接触することによって複数枚の母材１の各回路領域に実装されたマイコンＩＣ５にマイコン制御用のプログラムを一括で書き込むことが可能であり、書き込み工数を削減することができる。

プログラムの書き込み後は自動的にＶＥＲＩＦＹが行われる。この場合には、書き込み端子毎にＶＥＲＩＦＹが行われる。一つの書き込み端子には複数枚の母材１が電気的に接触しているため、プログラムの書き込み不良が発生した場合、どの母材１で発生したかを特定することができない。このため、書き込み不良が発生している母材１を特定するために、各母材１の非回路領域３に対して母材１のアドレスを割り当てる端子を配置し、前記端子と書き込み装置５０のアドレス読み取り用端子とを電気的に接触させる。これにより、書き込み不良が発生した場合には、書き込み不良が発生している母材１を特定することができる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について図６の回路領域および非回路領域を含む母材の平面図を用いて説明する。第２の実施形態では、非回路領域に配置される書き換え端子の配置に関する構成を例示する。図６において、図１と同一符号のものは同一もしくはそれに相当する部位を示すものとする。

この実施形態では、図６に示すように、書き換え端子８が、各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５にマイコン制御用のプログラムを書き込むために、マイコンＩＣ５と導通パターン６とが電気的に接続されている。導通パターン６は各回路領域２から連結部４を通って非回路領域３の外縁に沿って１列に配置され、それら導電パターン６の端部は１箇所に集約されて書き換え端子８を形成している。本実施形態では、一つのマイコンＩＣ５に対して書き込みに必要な書き込み端子８は５個であり、各回路領域２から引き出された同じ種類の導通パターン６同士が非回路領域３で接続されるため、１２個のマイコンＩＣ５に対して非回路領域３に形成されている書き込み端子８の数は５個である。

母材１は書き込み装置５０内にセットされ、作業者が書き込み装置５０の操作を行い、マイコン制御のプログラムの書き込みが開始される。各書き込み端子から各書き換え端子８に書き込み装置５０内に記録されたプログラム信号が電気的に伝送される。この際、プログラム信号は各回路領域２のマイコンＩＣ５に対して並列に伝送され、各マイコンＩＣ５内のフラッシュメモリに同時にマイコン制御のプログラムが書き込まれる。

このとき、各マイコンＩＣ５のフラッシュメモリに対して、回路領域２毎にＶＥＲＩＦＹが自動的に行われる。第１の実施形態においては各マイコンＩＣ５のフラッシュメモリに書き込まれたプログラムが書き込み装置５０内に記録されているプログラムと内容が異なっている場合（すなわち、書き込みの際に不完全な書き込みが生じた場合）は、各回路領域２のうちプログラムの内容が異なっている回路領域２を特定し、書き込み装置５０のパネル上に表示されていた。第１の実施形態では、非回路領域３に各マイコンＩＣ５の書き換え端子８が引き出されている。このため、各マイコンＩＣ５に対して順次ＶＥＲＩＦＹが行われる。これに対して、第２の実施形態では、非回路領域３には各マイコンＩＣ５から引き出された書き換え端子８が１箇所に集約して配置されている。このため、各マイコンＩＣ５に対して一括でＶＥＲＩＦＹが行われる。したがって、第２の実施形態においては、ＶＥＲＩＦＹの工程を短縮化することが可能である。このＶＥＲＩＦＹは、母材単位で行われるためプログラムの書き込み不良が発生してもどの回路領域２が不良であるかを特定することはできない。そのためＶＥＲＩＦＹにかかる工数を考慮すると、ＶＥＲＩＦＹを回路領域単位でするよりも母材単位で行う方が有利である場合、例えば、プログラムの書き込みの不良率が低い、或いは大量に書き込みする場合に好適である。また、非回路領域３に配置されている書き換え端子８の数が少なく、１箇所に集約されている。このため、書き込み装置５０側の書き込み端子の配置が容易になり、コストの削減が可能である。

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態について図７の回路領域および非回路領域を含む母材の平面図および図８の書き込み装置５０へ母材を設置した状態を示す斜視図を用いて説明する。第３の実施形態では、非回路領域に配置される書き換え端子の配置を変更して書き込み装置５０への設置に関する構成を例示する。図７において、図１と同一符号のものは同一もしくはそれに相当する部位を示すものとする。

この実施形態では、図７に示すように、書き換え端子８が、各回路領域２に実装されたマイコンＩＣ５にマイコン制御用のプログラムを書き込むために、マイコンＩＣ５と導通パターン６とが電気的に接続されている。導通パターン６は各回路領域から連結部４を通って非回路領域３の外縁に沿って１列に配置された各書き換え端子８に導通して接続されている。また、書き換え端子８は、書き換え端子８が配置されている非回路領域３の外縁の一辺に対して直角方向を長手方向とする長方形状にて形成されている。

書き込み装置５０上には、複数の母材１を同時に書き込める複数の書き込み端子部６０が設置されている。母材１は図８（Ａ）に示すように書き込み端子部６０に対して、書き換え端子８が配置されている非回路領域３外縁の一辺の直角方向（図８（Ａ）では矢印の方向）に書き換え端子８が下側になるようにして挿入する。この際に、母材１は図８（Ｂ）のように複数枚挿入する。書き込み端子部６０の書き込み端子は母材１が挿入された際に、各書き換え端子８と電気的に接触するように配置されており、作業者が書き込み装置５０を操作することによって、マイコン制御用のプログラムを各マイコンＩＣ５に書き込み、続いて各マイコンＩＣ５に対してＶＥＲＩＦＹを行う。その結果、複数の母材１の各回路領域２に実装されているマイコンＩＣ５に対してマイコン制御用のプログラムを一括で書き込みができ、書き込み工数を大幅に削減することが可能である。また、書き込み端子部６０が差し込み式で母材１を保持する構成なので、母材１の書き込み装置５０への設置も容易である。本実施形態においては、複数枚の母材１を書き込み装置５０に挿入してマイコンＩＣ５にマイコン制御用のプログラムの書き込みを行っているが、１枚の母材１を書き込み装置に挿入して書き込み作業を行っても良い。

また、本実施形態においては、書き換え端子８を母材１の片面に集中して配置したが、両面に書き換え端子８を分配して配置しても良い。

本発明の第１の実施形態の母材の平面図である。図１に示す母材の要部を拡大した平面図である。本発明の第１の実施形態の書き込み装置の斜視図およびその要部を拡大した斜視図である。本発明の第１の実施形態のファンモータの斜視図および断面図である。本発明の第１の実施形態の回路基板の平面図である。本発明の第２の実施形態の母材の平面図である。本発明の第３の実施形態の母材の平面図である。本発明の第３の実施形態の母材を書き込み装置に設置した状態の一部を示す斜視図である。

符号の説明

１母材
２回路領域
３非回路領域
４連結部
５マイコンＩＣ
６導通パターン
７スルーホール
８書き込み端子
１０ファンモータ
２０ハウジング
３０インペラ
４０回路基板

Claims

書き換え可能な不揮発性のメモリに記憶された記憶データに基づいて駆動時の回転が制御されるブラシレスＤＣモータの回路基板であって、
絶縁板に形成された導通パターンを有する母材に、前記メモリを含む回路部品が実装された複数の回路領域と、該回路領域と少なくとも一部が一体的に連結され且つ該回路領域を切り離し可能に保持する非回路領域と、さらに、前記母材の複数の前記回路領域または前記非回路領域の少なくとも一箇所に形成された、外部書き込み装置に接続された所定数の書き込み端子の信号が複数の前記回路領域の前記各メモリに伝達されることで前記各メモリに前記記憶データを書き込むための、前記所定数の書き換え端子と、を備え、
前記外部書き込み装置によって前記書き換え端子より前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする回路基板。
前記所定数を一組とする前記書き換え端子は、前記非回路領域に設けられ、
前記メモリと前記所定数の前記書き換え端子とをそれぞれ電気的に接続する書き換え導通パターンが、前記回路領域と前記非回路領域とが一体的に連結された連結部を通って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
前記所定数を一組とする前記書き換え端子は、前記母材に形成された複数の前記回路領域のそれぞれに対応して複数組形成され、
前記外部書き込み装置によって、前記各回路領域に対応する前記書き換え端子のそれぞれの組を介して、前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
前記所定数の前記書き換え端子を少なくとも一組備え、該一組の書き換え端子の前記所定数の各端子から、前記母材に形成された一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、それぞれ共通に電気的接続される前記書き換え導通パターンが形成され、
前記外部書き込み装置によって、前記一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、前記記憶データを同時に一括して書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
前記母材は、前記絶縁板の両面に前記書き換え導通パターンを備え、
前記母材の両面に設けられた書き換え導通パターンが導通手段によって接続されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の回路基板。
一または複数組の前記書き換え端子は、前記非回路領域の所定領域に集積して設けられていることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の回路基板。
前記母材は、前記非回路領域の少なくとも一部が前記母材の外縁に位置する矩形であって、
一または複数組の前記書き換え端子が、前記非回路領域の前記外縁に近接して設けられ、且つ前記外縁に形成される直線状の一辺に沿って配列されていることを特徴とする請求項６に記載の回路基板。
前記母材は、前記非回路領域の少なくとも一部が前記母材の外縁に位置する矩形であって、
一または複数組の前記書き換え端子が、前記非回路領域の前記外縁に近接して設けられ、当該書き換え端子が一箇所に集約配置されていることを特徴とする請求項６に記載の回路基板。
前記メモリに前記記憶データが書き込まれた後に、該書き込み後の前記記憶データがマスターデータと一致するかを確認する検査工程を経て、前記回路領域の切り離しを行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の回路基板。
前記検査工程の良否結果を、少なくとも前記回路領域に対応して表示されたことを特徴とする請求項９に記載の回路基板。
書き換え可能な不揮発性のメモリに記憶された記憶データに基づいて駆動時の回転が制御されるブラシレスＤＣモータであって、
駆動用マグネットを備えた回転体と、
ステータコアにコイルが巻設されてなり前記駆動用マグネットに対向して配置されるステータを備えた静止体と、
前記回転体を前記静止体に対して回転自在に支持する軸受と、
書き換え可能な不揮発性のメモリと該メモリの前記記憶データに基づいて駆動時の回転を制御する回転制御部と該制御部の制御に基づき前記ブラシレスＤＣモータに回転駆動電流を供給する駆動回路部とを備えた回路基板と、を有するブラシレスＤＣモータであって、
前記回路基板は、絶縁板に形成された導通パターンを有する母材に、前記メモリを含む回路部品が実装された複数の回路領域と、該回路領域と少なくとも一部が一体的に連結され且つ該回路領域を切り離し可能に保持する非回路領域と、さらに、前記母材の複数の前記回路領域または前記非回路領域の少なくとも一箇所に形成された、外部書き込み装置に接続された所定数の書き込み端子の信号が複数の前記回路領域の前記各メモリに伝達されることで前記各メモリに前記記憶データを書き込むための、前記所定数の書き換え端子と、を備え、
前記外部書き込み装置によって前記書き換え端子より前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とするブラシレスＤＣモータ。
前記所定数を一組とする前記書き換え端子は、前記非回路領域に設けられ、
前記メモリと前記所定数の前記書き換え端子とをそれぞれ電気的に接続する書き換え導通パターンが、前記回路領域と前記非回路領域とが一体的に連結された連結部を通って設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のブラシレスＤＣモータ。
前記回路基板は、前記所定数を一組とする前記書き換え端子が、前記母材に形成された複数の前記回路領域のそれぞれに対応して複数組形成され、
前記外部書き込み装置によって、前記各回路領域に対応する前記書き換え端子のそれぞれの組を介して、前記各メモリに前記記憶データを書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする請求項１２に記載のブラシレスＤＣモータ。
前記回路基板は、前記所定数の前記書き換え端子を少なくとも一組備え、該一組の書き換え端子の前記所定数の各端子から、前記母材に形成された一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、それぞれ共通に電気的接続される前記書き換え導通パターンが形成され、
前記外部書き込み装置によって、前記一部または全部の前記回路領域に実装された前記各メモリに、前記記憶データを同時に一括して書き込んだ後、前記母材から前記各回路領域を切り離すことによって形成されることを特徴とする請求項１２に記載のブラシレスＤＣモータ。
前記回路基板において前記連結部が切断された面には、前記書き換え導通パターンの切断部が露出していることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載のブラシレスＤＣモータ。
前記母材は、前記絶縁板の両面に前記書き換え導通パターンを備え、
前記母材の両面に設けられた前記書き換え導通パターンが導通手段によって接続されていることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載のブラシレスＤＣモータ。