JP2020072551A - Coil substrate for motor and motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ用コイル基板とモータに関する。 The present invention relates to a motor coil substrate and a motor.
特許文献１は、電気モータに関し、その電気モータはワイヤからなる複数のシングルコイルを含んでいる。 Patent Document 1 relates to an electric motor, and the electric motor includes a plurality of single coils made of wires.
[特許文献の課題]
特許文献１の電気モータはワイヤからなる複数のシングルコイルを含んでいる。コイルがワイヤで形成されている。ワイヤが細いと、ワイヤを巻くことが難しいと考えられる。例えば、ワイヤが切れると考えられる。
[Problems of Patent Literature]
The electric motor of Patent Document 1 includes a plurality of single coils made of wires. The coil is made of wire. If the wire is thin, it may be difficult to wind the wire. For example, the wire may be broken.
本発明に係るモータ用コイル基板は、第１面と前記第１面と反対側の第２面を有するフレキシブル基板と、前記第１面上に形成されている複数の上コイルと、前記第２面上に形成されている複数の下コイルと、前記フレキシブル基板を貫通し前記フレキシブル基板を介して対向している前記上コイルと前記下コイルを接続するスルーホール導体と、前記第１面上に形成されていて前記スルーホール導体を覆う第１スルーホールランドと、前記第２面上に形成されていて前記スルーホール導体を覆う第２スルーホールランド、とからなるコイル基板を筒状に巻くことで形成される。そして、前記巻くことは、１つの前記上コイル上に別の前記上コイルが部分的に重なるように、別の前記上コイルを１つの前記上コイル上に積層することを含み、１つの前記上コイルの前記第１スルーホールランドと別の前記上コイルは重ならない。 A coil substrate for a motor according to the present invention includes a flexible substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, a plurality of upper coils formed on the first surface, and the second coil. A plurality of lower coils formed on the surface, through-hole conductors that connect the upper coil and the lower coil that penetrate the flexible substrate and face each other via the flexible substrate, and on the first surface Winding a coil substrate into a tubular shape, the first through hole land being formed and covering the through hole conductor, and the second through hole land being formed on the second surface and covering the through hole conductor. Is formed by. And, the winding includes stacking another upper coil on one upper coil so that another upper coil partially overlaps one upper coil. The upper coil other than the first through hole land of the coil does not overlap.
[実施形態の効果]
本発明の実施形態によれば、１つの上コイル上に別の上コイルが部分的に重なる。しかし、１つの上コイルの第１スルーホールランドと別の上コイルは重ならない。もし、第１スルーホールランドと別の上コイルが重なると、第１スルーホールランド上のモータ用コイル基板の厚みが局所的に厚くなる。その場合、モータ用コイル基板の厚みの均一性が低下すると推察される。モータが回転するとき、回転のバランスが悪くなると考えられる。その場合、回転ムラが生じると予想される。また、厚い厚みを有する部分とモーターケースが干渉すると考えられる。しかしながら、実施形態によれば、モータ用コイル基板の厚みの均一性を高くすることができる。そのため、安定した性能を有するモータ用コイル基板を提供することができる。
[Effect of Embodiment]
According to an embodiment of the present invention, one upper coil is partially overlapped with another upper coil. However, the first through-hole land of one upper coil does not overlap with another upper coil. If the upper coil different from the first through hole land overlaps, the thickness of the motor coil substrate on the first through hole land locally increases. In that case, it is estimated that the uniformity of the thickness of the motor coil substrate is reduced. It is considered that when the motor rotates, the balance of rotation becomes poor. In that case, rotation unevenness is expected to occur. Further, it is considered that the portion having a large thickness interferes with the motor case. However, according to the embodiment, it is possible to increase the uniformity of the thickness of the motor coil substrate. Therefore, it is possible to provide a motor coil substrate having stable performance.
[第１実施形態]
図１（Ａ）は、磁石４８と第１実施形態のモータ用コイル基板２０とからなるモータ１０の模式図である。モータ用コイル基板２０は、空洞ＡＨを介し磁石４８の周りに配置されている。モータ１０の例は、直流モータである。モータ１０は、さらに、図示されていない整流子とブラシとハウジングを有することができる。第１実施形態では、モータ用コイル基板２０が回転するが、磁石４８が回転してもよい。
[First Embodiment]
FIG. 1A is a schematic view of the
図２は、第１実施形態のモータ用コイル基板２０を形成するためのコイル基板２０１を示している。コイル基板２０１は、第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面Ｓを有するフレキシブル基板２２とフレキシブル基板２２上に形成されている複数のコイルＣで形成されている。フレキシブル基板２２の第１面Ｆ上に形成されているコイルＣは上コイルＣＦと称される。フレキシブル基板２２の第２面Ｓ上に形成されているコイルＣは下コイルＣＳと称される。
FIG. 2 shows a
図２（Ａ）に示されるように、フレキシブル基板２２は、短辺２０Ｓと長辺２０Ｌとを有することが好ましい。上コイルＣＦは、フレキシブル基板２２の長辺２０Ｌに沿って並んでいる。フレキシブル基板２２の一端から他端に向かって、上コイルＣＦは一列に並んでいる。上コイルＣＦの数はＮである。
As shown in FIG. 2A, the
図２（Ａ）には、１番目の上コイルＣＦ１とｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１とＮ番目の上コイルＣＦｎが描かれている。 In FIG. 2A, the first upper coil CF1, the mth upper coil CFm, the (m + 1) th upper coil CFm1 and the Nth upper coil CFn are drawn.
図２（Ｂ）に示されるように、下コイルＣＳは、フレキシブル基板２２の長辺２０Ｌに沿って並んでいる。フレキシブル基板２２の一端から他端に向かって、下コイルＣＳは一列に並んでいる。下コイルＣＳの数はＮである。Ｎは自然数である。
Ｎは、３以上、１１以下であることが望ましい。
As shown in FIG. 2B, the lower coils CS are arranged along the
N is preferably 3 or more and 11 or less.
図２（Ｂ）には、１番目の下コイルＣＳ１とｍ番目の下コイルＣＳｍと（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１とＮ番目の下コイルＣＳｎが描かれている。 In FIG. 2B, the first lower coil CS1, the mth lower coil CSm, the (m + 1) th lower coil CSm1, and the Nth lower coil CSn are drawn.
図２に示されるように、ｍ番目の上コイルＣＦｍの直下にｍ番目の下コイルＣＳｍが形成されている。ｍ番目の上コイルＣＦｍとｍ番目の下コイルＣＳｍはフレキシブル基板２２を介しほぼ対称に形成されている。ｍ番目の上コイルＣＦｍとｍ番目の下コイルＣＳｍはフレキシブル基板２２を貫通するスルーホール導体ＴＨ１で接続されている。
As shown in FIG. 2, the m-th lower coil CSm is formed immediately below the m-th upper coil CFm. The m-th upper coil CFm and the m-th lower coil CSm are formed substantially symmetrically with the
第１実施形態のコイル基板２０１では、各上コイルＣＦの巻き方と各上コイルＣＦを流れる電流の向きは同じである。各下コイルＣＳの巻き方と各下コイルＣＳを流れる電流の向きは同じである。上コイルＣＦの巻き方と下コイルＣＳの巻き方は同じである。上コイルＣＦを流れる電流の向きと下コイルＣＳを流れる電流の向きは同じである。図２では、巻き方と電流の向きは反時計回りである。コイル基板２０１内のコイルＣの巻き方は第１面Ｆ上の位置から観察される。コイル基板２０１内のコイルＣを流れる電流の向きは第１面Ｆ上の位置から観察される。
In the
コイルＣはプリント配線板の技術で形成されていて、コイルＣを形成する配線ｗはめっきにより形成されている。あるいは、コイルＣを形成する配線ｗは銅箔をエッチングすることで形成される。コイルＣを形成する配線ｗは、セミアディティブ法やＭ−Ｓａｐ法やサブトラクティブ法で形成される。 The coil C is formed by the technique of a printed wiring board, and the wiring w forming the coil C is formed by plating. Alternatively, the wiring w forming the coil C is formed by etching a copper foil. The wiring w that forms the coil C is formed by the semi-additive method, the M-Sap method, or the subtractive method.
コイルＣを形成する配線ｗはプリント配線板の技術で形成されている。そのため、配線ｗの断面形状は略矩形である。ワイヤの断面は円であるので、実施形態によれば、コイルの占積率を高くすることができる。 The wiring w forming the coil C is formed by the technique of a printed wiring board. Therefore, the cross-sectional shape of the wiring w is substantially rectangular. Since the cross section of the wire is a circle, according to the embodiment, the space factor of the coil can be increased.
フレキシブル基板２２上に形成されている複数のコイルＣは同時に形成される。例えば、共通のアライメントマークを用いることで、複数のコイルＣはフレキシブル基板２２上に形成される。そのため、各コイルＣの位置は関連している。
The plurality of coils C formed on the
コイルＣは中央スペースＳＣと中央スペースＳＣを囲む配線ｗで形成される。そして、配線ｗは外端ＯＥと内端ＩＥを有する。配線ｗは外端ＯＥと内端ＩＥとの間に形成されている。コイルＣを形成する配線ｗは渦巻き状に形成されている。コイルＣを形成する配線ｗの内、最も内側の配線で中央スペースＳＣは囲まれる。複数の配線ｗの内、最も内側の配線ｗは、内側の配線Ｉｗである。最も外側の配線ｗは、外側の配線Ｏｗである。図３（Ａ）に示されるように、上コイルＣＦは隣接する配線ｗ間にスペースＤＦを有する。各スペースＤＦの距離ｄＦは等しいことが好ましい。図３（Ｂ）に示されるように、下コイルＣＳは隣接する配線ｗ間にスペースＤＳを有する。各スペースＤＳの距離ｄＳは等しいことが好ましい。 The coil C is formed by the central space SC and the wiring w surrounding the central space SC. The wiring w has an outer end OE and an inner end IE. The wiring w is formed between the outer end OE and the inner end IE. The wiring w forming the coil C is formed in a spiral shape. The center space SC is surrounded by the innermost wiring of the wiring w forming the coil C. The innermost wiring w of the plurality of wirings w is the inner wiring Iw. The outermost wiring w is the outer wiring Ow. As shown in FIG. 3A, the upper coil CF has a space DF between the adjacent wirings w. The distance dF of each space DF is preferably equal. As shown in FIG. 3B, the lower coil CS has a space DS between adjacent wiring lines w. The distances dS of the spaces DS are preferably equal.
図３（Ａ）に示されるように、上コイルＣＦの外端ＯＥは接続線ｃＬに接続されている。上コイルＣＦの内端ＩＥは、スルーホール導体ＴＨ１を覆う第１スルーホールランドＴＨＬ１に繋がっている。第１スルーホールランドＴＨＬ１は第１面Ｆ上に形成されている。上コイルＣＦは第１スルーホールランドＴＨＬ１を含むことができる。上コイルＣＦの内端ＩＥが第１スルーホールランドＴＨＬ１を形成することができる。 As shown in FIG. 3A, the outer end OE of the upper coil CF is connected to the connection line cL. The inner end IE of the upper coil CF is connected to the first through hole land THL1 that covers the through hole conductor TH1. The first through hole land THL1 is formed on the first surface F. The upper coil CF may include the first through hole land THL1. The inner end IE of the upper coil CF can form the first through hole land THL1.
図３（Ｂ）に示されるように、下コイルＣＳの内端ＩＥは、スルーホール導体ＴＨ１を覆う第２スルーホールランドＴＨＬ２に繋がっている。第２スルーホールランドＴＨＬ２は第２面Ｓ上に形成されている。下コイルＣＳは第２スルーホールランドＴＨＬ２を含むことができる。下コイルＣＳの内端ＩＥが第２スルーホールランドＴＨＬ２を形成することができる。下コイルの外端ＯＥは、フレキシブル基板２２を貫通する第２スルーホール導体ＴＨ２に繋がっている。第２スルーホール導体ＴＨ２は、第１面Ｆ上の接続線ｃＬに接続されている。第２スルーホール導体ＴＨ２は接続線ｃＬを形成することができる。
As shown in FIG. 3B, the inner end IE of the lower coil CS is connected to the second through hole land THL2 that covers the through hole conductor TH1. The second through hole land THL2 is formed on the second surface S. The lower coil CS may include the second through hole land THL2. The inner end IE of the lower coil CS can form the second through hole land THL2. The outer end OE of the lower coil is connected to the second through-hole conductor TH2 penetrating the
特許文献１のシングルコイルはワイヤで形成されている。それに対し、実施形態のコイルＣはプリント配線板の技術で形成されている。 The single coil of Patent Document 1 is formed of a wire. On the other hand, the coil C of the embodiment is formed by the technique of printed wiring board.
各上コイルＣＦは接続線ｃＬと下コイルＣＳを介して接続される。ｍ番目の上コイルＣＦｍは（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１に接続線ｃＬとｍ番目の下コイルＣＳｍを介して接続される。そして、Ｎ番目の上コイルＣＦｎは１番目の上コイルＣＦ１に接続線ｃＬとＮ番目の下コイルＣＳｎを介して接続される。このように、上コイルＣＦは、順次接続線で接続される。 Each upper coil CF is connected to the connection line cL via the lower coil CS. The mth upper coil CFm is connected to the (m + 1) th upper coil CFm1 via the connection line cL and the mth lower coil CSm. The Nth upper coil CFn is connected to the first upper coil CF1 via the connection line cL and the Nth lower coil CSn. In this way, the upper coil CF is sequentially connected by the connection line.
各下コイルＣＳは接続線ｃＬと上コイルＣＦを介して接続される。ｍ番目の下コイルＣＳｍは（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１に接続線ｃＬと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１を介して接続される。そして、Ｎ番目の下コイルＣＳｎは１番目の下コイルＣＳ１に接続線ｃＬと１番目の上コイルＣＦ１を介して接続される。このように、下コイルＣＳは、順次接続線で接続される。 Each lower coil CS is connected to the connection line cL via the upper coil CF. The mth lower coil CSm is connected to the (m + 1) th lower coil CSm1 via the connection line cL and the (m + 1) th upper coil CFm1. The Nth lower coil CSn is connected to the first lower coil CS1 via the connection line cL and the first upper coil CF1. In this way, the lower coil CS is sequentially connected by the connection line.
図２では、接続線ｃＬは省略して描かれている。接続線ｃＬはフレキシブル基板２２を貫通するスルーホール導体と第１面Ｆ上の導体回路、第２面Ｓ上の導体回路の内、少なくとも１つで形成される。
In FIG. 2, the connection line cL is omitted. The connection line cL is formed of at least one of a through-hole conductor penetrating the
図２に示されるように、第１実施形態のコイル基板２０１は端子用基板２４と端子用基板２４上に形成されている端子Ｔを有することができる。端子用基板２４とコイルＣを支えるフレキシブル基板２２は１つのフレキシブル基板２２で形成されている。
As shown in FIG. 2, the
端子ＴとコイルＣは同時に形成される。端子用基板２４の数は上コイルＣＦの数と同じであることが好ましい。端子Ｔの数は上コイルＣＦの数と同じであることが好ましい。
The terminal T and the coil C are formed at the same time. The number of
第１実施形態では、図１（Ｂ）に示されるように、フレキシブル基板２２が筒状に巻かれる。巻く回数は、２以上、５以下である。このように、図２のコイル基板２０１を筒状に巻くことで、第１実施形態のモータ用コイル基板２０が形成される。例えば、モータ用コイル基板２０の形状は円筒である。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1 (B), the
図３（Ａ）は、モータ用コイル基板２０内の一つの上コイルＣＦと別の上コイルＣＦの重なりを示す。
コイル基板２０１を巻くことで、図３（Ａ）に示されるように、１つの上コイルＣＦ上に別の上コイルＣＦが部分的に重なる。１つの上コイルＣＦ上に別の上コイルＣＦが部分的に積層される。例えば、３つの上コイルＣＦが部分的に重なる。３つの上コイルＣＦが重なっても、３つの上コイルＣＦの内、２つの上コイルＣＦの配線ｗが重なる。３つの上コイルＣＦの配線ｗは重ならない。１つの上コイルＣＦの中央スペースＳＣ上に別の上コイルＣＦの配線ｗの一部が位置している。コイルの占積率を高くすることができる。高い効率を有するモータ用コイル基板２０を提供することができる。
FIG. 3A shows an overlap of one upper coil CF and another upper coil CF in the
By winding the
図３（Ｂ）は、モータ用コイル基板２０内の一つの下コイルＣＳと別の下コイルＣＳの重なりを示す。
コイル基板２０１を巻くことで、図３（Ｂ）に示されるように、１つの下コイルＣＳ上に別の下コイルＣＳが部分的に重なる。１つの下コイルＣＳ上に別の下コイルＣＳが部分的に積層される。例えば、３つの下コイルＣＳが部分的に重なる。３つの下コイルＣＳが重なっても、３つの下コイルＣＳの内、２つの下コイルＣＳの配線ｗが重なる。３つの下コイルＣＳの配線ｗは重ならない。１つの下コイルＣＳの中央スペースＳＣ上に別の下コイルＣＳの配線ｗの一部が位置している。コイルの占積率を高くすることができる。高い効率を有するモータ用コイル基板２０を提供することができる。
FIG. 3B shows an overlap between one lower coil CS and another lower coil CS in the
By winding the
図３（Ａ）に示されるように、第１実施形態では、フレキシブル基板２２が筒状に巻かれる時、１つの上コイルＣＦ上に別の上コイルＣＦが部分的に重なる。そして、１つの上コイルＣＦの第１スルーホールランドＴＨＬ１と別の上コイルＣＦは重ならない。１つの上コイルＣＦの第１スルーホールランドＴＨＬ１上に別の上コイルＣＦの配線ｗは積層されない。そのため、第１スルーホールランドＴＨＬ１上のモータ用コイル基板２０の厚みが局所的に厚くなることを抑えることができる。図３（Ｂ）に示されるように、第１実施形態では、フレキシブル基板２２が筒状に巻かれる時、１つの下コイルＣＳ上に別の下コイルＣＳが部分的に重なる。そして、１つの下コイルＣＳの第２スルーホールランドＴＨＬ２と別の下コイルは重ならない。１つの下コイルＣＳの第２スルーホールランドＴＨＬ２上に別の下コイルＣＳの配線ｗは積層されない。そのため、第２スルーホールランドＴＨＬ２上のモータ用コイル基板の厚みが局所的に厚くなることを抑えることができる。モータ用コイル基板２０の厚みの均一性が高いので、モータ用コイル基板２０が回転するとき、モータ用コイル基板２０の揺れを小さくすることができる。
As shown in FIG. 3A, in the first embodiment, when the
[第２実施形態]
第１実施形態では、コイル基板２０１が単に筒状に巻かれる。それに対し、第２実施形態では、コイル基板２０１が、まず、折り畳まれる。その後、折り畳まれたコイル基板（中間基板）が筒状に巻かれている。第２実施形態が折り畳むことを含むで、第１実施形態のコイル基板２０１と第２実施形態のコイル基板２０１は異なる。折り畳むこととコイル基板以外、第１実施形態と第２実施形態は同様である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the
図４は、第２実施形態のモータ用コイル基板２０を形成するためのコイル基板２０１を示している。
図４（Ａ）には、１番目の上コイルＣＦ１とｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１とＮ番目の上コイルＣＦｎが描かれている。
FIG. 4 shows a
In FIG. 4A, a first upper coil CF1, an mth upper coil CFm, a (m + 1) th upper coil CFm1 and an Nth upper coil CFn are drawn.
図４（Ｂ）には、１番目の下コイルＣＳ１とｍ番目の下コイルＣＳｍと（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１とＮ番目の下コイルＣＳｎが描かれている。 In FIG. 4B, the first lower coil CS1, the mth lower coil CSm, the (m + 1) th lower coil CSm1, and the Nth lower coil CSn are drawn.
第２実施形態が折り畳むことを含むことで、第２実施形態のコイル基板２０１では、ｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１の巻き方は逆である。ｍ番目の上コイルＣＦｍを流れる電流の向きと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１を流れる電流の向きは逆である。ｍ番目の上コイルＣＦｍの巻き方と（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦの巻き方は同じである。ｍ番目の上コイルＣＦｍを流れる電流の向きと（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２を流れる電流の向きは同じである。ｍ番目の上コイルＣＦｍとｍ番目の下コイルＣＳｍの巻き方は同じである。ｍ番目の上コイルＣＦｍを流れる電流の向きとｍ番目の下コイルＣＳｍを流れる電流の向きは同じである。
第１実施形態と同様に、第２実施形態のコイル基板２０１内のコイルＣの巻き方やコイルＣを流れる電流の向きは第１面Ｆ上の位置から観察される。
Since the second embodiment includes folding, the winding method of the m-th upper coil CFm and the (m + 1) -th upper coil CFm1 is opposite in the
Similar to the first embodiment, the winding method of the coil C and the direction of the current flowing through the coil C in the
図４に示されるフレキシブル基板２２が折り畳み線ＢＬに沿って折り畳まれる。図５（Ａ）に示される折り畳まれたフレキシブル基板（中間基板）２０２が得られる。折り畳まれたフレキシブル基板２２とフレキシブル基板上に形成されているコイルＣで中間基板２０２が形成される。折り畳み線ＢＬは隣接する上コイルＣＦ間に存在する。
The
フレキシブル基板２２は、第１面Ｆと第１面Ｆが向かい合うように折り畳まれる。次いで、フレキシブル基板２２は、第２面Ｓと第２面Ｓが向かい合うように折り畳まれる。それから、フレキシブル基板２２は、第１面Ｆと第１面Ｆが向かい合うように折り畳まれる。このように、第１面Ｆと第２面Ｓが交互に向かい合うように、フレキシブル基板２２は、折り畳まれる。
The
図５（Ａ）に示されるように、中間基板２０２はボトム面Ｂとボトム面Ｂと反対側のトップ面Ｔｔを有する。ボトム面Ｂは中間基板２０２の最下面であり、トップ面Ｔｔは中間基板２０２の最上面である。図５（Ａ）に示されるように、ボトム面Ｂからトップ面Ｔｔに向かって、一方向に階段ができるように、フレキシブル基板２２が折り畳まれる。
As shown in FIG. 5A, the
図５（Ａ）に示されるＸとＹの間に位置する中間基板２０２の断面が図５（Ｂ）に示される。図５（Ｂ）で、配線ｗは纏められ描かれている。また、中間基板２０２内のｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１と（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２が図６（Ａ）に示される。例えば、第１面Ｆに垂直な光で、ｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１と（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２を一つの平面に投影することで、図６（Ａ）は得られる。
A cross section of the
図６（Ａ）に示されるように、第２実施形態では、ｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１が部分的に重なるように、コイル基板２０１は折り畳まれる。（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１と（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２が部分的に重なるように、コイル基板２０１は折り畳まれる。
中間基板２０２では、ｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１が部分的に重なるように、ｍ番目の上コイルＣＦｍ上に（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１が積層される。ｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１は完全に重ならない。（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１と（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２が部分的に重なるように、（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１上に（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２が積層される。（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１と（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２は完全に重ならない。
As shown in FIG. 6A, in the second embodiment, the
In the
図６（Ｂ）に示されるように、第２実施形態では、ｍ番目の下コイルＣＳｍと（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１が部分的に重なるように、コイル基板２０１は折り畳まれる。（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１と（ｍ＋２）番目の下コイルＣＳｍ２が部分的に重なるように、コイル基板２０１は折り畳まれる。
中間基板２０２では、ｍ番目の下コイルＣＳｍと（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１が部分的に重なるように、ｍ番目の下コイルＣＳｍ上に（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１が積層される。ｍ番目の下コイルＣＳｍと（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１は完全に重ならない。（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１と（ｍ＋２）番目の下コイルＣＳｍ２が部分的に重なるように、（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１上に（ｍ＋２）番目の下コイルＣＳｍ２が積層される。（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１と（ｍ＋２）番目の下コイルＣＳｍ２は完全に重ならない。
As shown in FIG. 6B, in the second embodiment, the
On the
第２実施形態では、フレキシブル基板２２を折り畳むことで、フレキシブル基板２２上に形成されているコイルＣを重ねることができる。そのため、高い精度でコイルＣを重ねることができる。コイルの占積率を効率的に高くすることができる。コイルの導体抵抗が低くなる。高い効率を有するモータを提供することができる。
In the second embodiment, the coil C formed on the
図５（Ｂ）と図６（Ａ）に示されるように、ｍ番目の上コイルＣＦｍの中央スペースＳＣ上に（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１の配線ｗの一部が位置している。ｍ番目の下コイルＣＳｍの中央スペースＳＣ上に（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１の配線ｗの一部が位置している。効率的にコイルの占積率を高くすることができる。 As shown in FIGS. 5B and 6A, a part of the wiring w of the (m + 1) th upper coil CFm1 is located on the central space SC of the mth upper coil CFm. A part of the wiring w of the (m + 1) th lower coil CSm1 is located on the central space SC of the mth lower coil CSm. The space factor of the coil can be efficiently increased.
図６（Ａ）に示されるように、第２実施形態では、フレキシブル基板２２が折り畳まれる時、１つの上コイルＣＦ上に別の上コイルＣＦが部分的に重なる。そして、１つの上コイルＣＦの第１スルーホールランドＴＨＬ１と別の上コイルは重ならない。１つの上コイルＣＦの第１スルーホールランドＴＨＬ１上に別の上コイルＣＦの配線ｗは重ならない。
例えば、（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１に繋がっている第１スルーホールランドＴＨＬ１は、ｍ番目の上コイルＣＦｍを形成する配線ｗ上に位置しない。さらに、（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１に繋がっている第１スルーホールランドＴＨＬ１上に（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２を形成する配線ｗが位置しない。
As shown in FIG. 6A, in the second embodiment, when the
For example, the first through hole land THL1 connected to the (m + 1) th upper coil CFm1 is not located on the wiring w forming the mth upper coil CFm. Further, the wiring w forming the (m + 2) th upper coil CFm2 is not located on the first through hole land THL1 connected to the (m + 1) th upper coil CFm1.
第２実施形態では、フレキシブル基板２２が折り畳まれる時、１つの下コイルＣＳ上に別の下コイルＣＳが部分的に重なる。そして、１つ下コイルＣＳの第２スルーホールランドＴＨＬ２と別の下コイルは重ならない。１つの下コイルＣＳの第２スルーホールランドＴＨＬ２上に別の下コイルＣＳの配線ｗは重ならない。
例えば、（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１に繋がっている第２スルーホールランドＴＨＬ２は、ｍ番目の下コイルＣＳｍを形成する配線ｗ上に位置しない。さらに、（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１に繋がっている第２スルーホールランドＴＨＬ２上に（ｍ＋２）番目の下コイルＣＳｍ２を形成する配線ｗが位置しない。
In the second embodiment, when the
For example, the second through-hole land THL2 connected to the (m + 1) th lower coil CSm1 is not located on the wiring w forming the mth lower coil CSm. Further, the wiring w forming the (m + 2) th lower coil CSm2 is not located on the second through-hole land THL2 connected to the (m + 1) th lower coil CSm1.
図３（Ａ）と図６（Ａ）に示されるように、一つの上コイルＣＦと一つの上コイルＣＦ上に位置する別の上コイルＣＦが一つの面に投影されると、一つの上コイルＣＦの内端ＩＥに繋がっている第１スルーホールランドＴＨＬ１は、別の上コイルＣＦの配線Ｏｗと接している。別の上コイルＣＦの内端ＩＥに繋がっている第１スルーホールランドＴＨＬ１は、一つの上コイルＣＦの配線Ｏｗと接している。第１スルーホールランドＴＨＬ１と配線Ｏｗが接すると、コイルの占積率を高くすることができる。
図３（Ｂ）と図６（Ｂ）に示されるように、一つの下コイルＣＳと一つの下コイルＣＳ上に位置する別の下コイルＣＳが一つの面に投影されると、一つの下コイルＣＳの内端ＩＥに繋がっている第２スルーホールランドＴＨＬ２は、別の下コイルＣＳの配線Ｏｗと接している。別の下コイルＣＳの内端ＩＥに繋がっている第２スルーホールランドＴＨＬ２は、一つの下コイルＣＳの配線Ｏｗと接している。第２スルーホールランドＴＨＬ２と配線Ｏｗが接すると、コイルの占積率を高くすることができる。図３（Ａ）と図６（Ａ）では、一つの上コイルＣＦと別の上コイルＣＦとの間に上コイルＣＦは存在しない。図３（Ｂ）と図６（Ｂ）では、一つの下コイルＣＳと別の下コイルＣＳとの間に下コイルＣＳは存在しない。第２実施形態では、一つの上コイルＣＦはｍ番目の上コイルＣＦｍであり、別の上コイルＣＦは（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１である。一つの下コイルＣＳはｍ番目の下コイルＣＳｍであり、別の下コイルＣＳは（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１である。
As shown in FIGS. 3A and 6A, when one upper coil CF and another upper coil CF positioned on one upper coil CF are projected on one surface, one upper coil CF is projected. The first through hole land THL1 connected to the inner end IE of the coil CF is in contact with the wiring Ow of another upper coil CF. The first through hole land THL1 connected to the inner end IE of another upper coil CF is in contact with the wiring Ow of one upper coil CF. When the first through hole land THL1 and the wiring Ow are in contact with each other, the space factor of the coil can be increased.
As shown in FIGS. 3B and 6B, when one lower coil CS and another lower coil CS located on one lower coil CS are projected on one surface, one lower coil CS is projected. The second through hole land THL2 connected to the inner end IE of the coil CS is in contact with the wiring Ow of another lower coil CS. The second through-hole land THL2 connected to the inner end IE of another lower coil CS is in contact with the wiring Ow of one lower coil CS. When the second through hole land THL2 and the wiring Ow are in contact with each other, the space factor of the coil can be increased. In FIG. 3A and FIG. 6A, the upper coil CF does not exist between one upper coil CF and another upper coil CF. In FIGS. 3B and 6B, the lower coil CS does not exist between the one lower coil CS and the other lower coil CS. In the second embodiment, one upper coil CF is the mth upper coil CFm, and another upper coil CF is the (m + 1) th upper coil CFm1. One lower coil CS is the mth lower coil CSm, and another lower coil CS is the (m + 1) th lower coil CSm1.
第２実施形態の中間基板２０２で、第１スルーホールランドＴＨＬ１に上コイルＣＦの配線ｗが重ならない。第２スルーホールランドＴＨＬ２上に下コイルＣＳの配線ｗが重ならない。このような中間基板２０２を筒状に巻くことで、モータ用コイル基板が形成される。そのため、１つの上コイルＣＦの第１スルーホールランドＴＨＬ１と別の上コイルは重ならない。１つの上コイルＣＦの第１スルーホールランドＴＨＬ１上に別の上コイルＣＦの配線ｗは重ならない。例えば、（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１に繋がっている第１スルーホールランドＴＨＬ１は、ｍ番目の上コイルＣＦｍを形成する配線ｗ上に位置しない。さらに、（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１に繋がっている第１スルーホールランドＴＨＬ１上に（ｍ＋２）番目の上コイルＣＦｍ２を形成する配線ｗが位置しない。
また、１つ下コイルＣＳの第２スルーホールランドＴＨＬ２と別の下コイルＣＳは重ならない。１つの下コイルＣＳの第２スルーホールランドＴＨＬ２上に別の下コイルＣＳの配線ｗは重ならない。
例えば、（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１に繋がっている第２スルーホールランドＴＨＬ２は、ｍ番目の下コイルＣＳｍを形成する配線ｗ上に位置しない。さらに、（ｍ＋１）番目の下コイルＣＳｍ１に繋がっている第２スルーホールランドＴＨＬ２上に（ｍ＋２）番目の下コイルＣＳｍ２を形成する配線ｗが位置しない。
そのため、第１スルーホールランドＴＨＬ１上のモータ用コイル基板の厚みが局所的に厚くなることを抑えることができる。第２スルーホールランドＴＨＬ２上のモータ用コイル基板の厚みが局所的に厚くなることを抑えることができる。モータ用コイル基板の厚みの均一性を高くすることができる。モータ用コイル基板２０が回転するとき、モータ用コイル基板２０の揺れを小さくすることができる。
In the
Further, the second through hole land THL2 of the one lower coil CS and the other lower coil CS do not overlap. The wiring w of another lower coil CS does not overlap the second through hole land THL2 of one lower coil CS.
For example, the second through-hole land THL2 connected to the (m + 1) th lower coil CSm1 is not located on the wiring w forming the mth lower coil CSm. Further, the wiring w forming the (m + 2) th lower coil CSm2 is not located on the second through-hole land THL2 connected to the (m + 1) th lower coil CSm1.
Therefore, it is possible to prevent the thickness of the motor coil substrate on the first through hole land THL1 from locally increasing. It is possible to prevent the thickness of the motor coil substrate on the second through-hole land THL2 from locally increasing. The uniformity of the thickness of the motor coil substrate can be increased. When the
第２実施形態のコイル基板２０１では、隣接するコイルの巻き方は逆である。しかしながら、隣接するコイルＣ間でフレキシブル基板２２を折り畳むことで、モータ用コイル基板２０では、各コイルの巻き方が同じになる。モータ用コイル基板内の各コイルを流れる電流の向きが同じになる。モータのトルクを大きくすることができる。中間基板２０２に形成されている各コイルの巻き方は位置Ｗから観察される（図５（Ａ））。中間基板２０２に形成されている各コイルを流れる電流の向きは位置Ｗから観察される。
In the
図１（Ｃ）に示されるように中間基板２０２を巻くことで、第２実施形態のモータ用コイル基板２０が得られる。中間基板２０２は空洞ＡＨの周りに巻かれる。モータ用コイル基板２０の形の例は円筒である。
By winding the
トップ面Ｔｔと磁石４８が対向するように、モータ用コイル基板２０が磁石４８の周りに配置される。あるいは、ボトム面Ｂと磁石４８が対向するように、モータ用コイル基板２０が磁石４８の周りに配置される。磁石４８とモータ用コイル基板２０とからなるモータ１０が完成する。折り畳まれたフレキシブル基板２２が磁石４８の周りに配置されるので、ｍ番目の上コイルＣＦｍと（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦｍ１との間の位置関係を維持することができる。高い効率を有するモータを提供することができる。
The
図５（Ｃ）は第１実施形態と第２実施形態に用いられるコイルＣの一部を示す。図５(Ｃ)に示されるように、配線Ｉｗの中央スペースＳＣ側の側壁の延長線ＥＬと配線Ｉｗで囲まれる領域ＡＲ内に第１スルーホールランドＴＨＬ１は形成される。延長線ＥＬの数は２である。そして、延長線ＥＬと第１スルーホールランドＴＨＬ１との間の間隔は距離ｄ３を有する。距離ｄＦと距離ｄＳと距離ｄ３はほぼ等しい。 FIG. 5C shows a part of the coil C used in the first embodiment and the second embodiment. As shown in FIG. 5C, the first through hole land THL1 is formed in the region AR surrounded by the extension line EL of the sidewall of the wiring Iw on the side of the central space SC and the wiring Iw. The number of extension lines EL is two. The distance between the extension line EL and the first through hole land THL1 has a distance d3. The distance dF, the distance dS, and the distance d3 are substantially equal.
２０ モータ用コイル基板
４８ 磁石
２２ フレキシブル基板
２４ 端子用基板
２０１ コイル基板
２０２ 中間基板
Ｔ 端子
Ｃ コイル
ＣＦ 上コイル
ＣＳ 下コイル
ＳＣ 中央スペース
ＯＥ 外端
ＩＥ 内端
ｗ 配線
ｔＬ 端子用配線
ｃＬ 接続線
ＴＨ１ スルーホール導体
ＴＨＬ１ 第１スルーホールランド
ＴＨＬ２ 第２スルーホールランド
20
Claims (11)
前記巻くことは、１つの前記上コイル上に別の前記上コイルが部分的に重なるように、別の前記上コイルを１つの前記上コイル上に積層することを含み、１つの前記上コイルの前記第１スルーホールランドと別の前記上コイルは重ならない。 A flexible substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, a plurality of upper coils formed on the first surface, and a plurality of lower coils formed on the second surface. A coil, a through-hole conductor that penetrates the flexible substrate and faces the flexible substrate, and connects the upper coil and the lower coil, and covers the through-hole conductor formed on the first surface. A coil substrate for a motor, which is formed by winding a coil substrate including a first through-hole land and a second through-hole land formed on the second surface and covering the through-hole conductor into a tubular shape. hand,
The winding includes stacking another upper coil on one upper coil such that another upper coil partially overlaps one upper coil. The upper coil other than the first through hole land does not overlap.
ｍは自然数である。 The motor coil substrate according to claim 2, wherein one of the upper coils is the mth upper coil, and the other upper coil is the (m + 1) th upper coil.
m is a natural number.
前記モータ用コイル基板内に配置される磁石、とからなるモータ。 A coil substrate for a motor according to claim 1;
A motor comprising: a magnet disposed in the motor coil substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018204657A JP2020072551A (en) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Coil substrate for motor and motor |
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| JP2020072551A true JP2020072551A (en) | 2020-05-07 |
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| JP (1) | JP2020072551A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3965267A1 (en) * | 2020-09-04 | 2022-03-09 | Ibiden Co., Ltd. | Coil substrate and motor coil substrate |
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- 2018-10-31 JP JP2018204657A patent/JP2020072551A/en active Pending
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