JP2020089207A - モータ用コイル基板とモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】 占積率の高いモータ用コイル基板の提供【解決手段】 実施形態のモータ用コイル基板の形状は半径Rを有する円筒である。また、モータ用コイル基板を形成するコイルが距離Wを有する。そして、距離Wと前記半径Rは以下の関係1を満足する。関係1:0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR【選択図】 図1
Description
本発明は、モータ用コイル基板とモータに関する。
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。
[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。高い位置精度でワイヤを巻くことは難しいと考えられる。その場合、占積率が低下すると推察される。
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。高い位置精度でワイヤを巻くことは難しいと考えられる。その場合、占積率が低下すると推察される。
本発明に係るモータ用コイル基板は、一端と前記一端と反対側の他端とを有するフレキシブル基板と前記フレキシブル基板上に形成されていて、前記一端から前記他端に向かって並んでいる複数のコイルとを有するコイル基板を巻くことで形成される。そして、前記モータ用コイル基板の形状は半径Rを有する円筒であって、前記コイルは中央スペースと前記中央スペースを囲む配線で形成され、前記配線は、前記中央スペースを介して向かい合っている複数の第1配線と複数の第2配線とを含み、前記第1配線のそれぞれは概ね平行に形成されていて、前記第2配線のそれぞれは概ね平行に形成されていて、前記第1配線と前記第2配線は概ね平行に形成されていて、各前記コイルを形成する前記第1配線の内、最も外に位置する前記第1配線は外側の第1配線であって、前記中央スペースに面している前記第1配線は内側の第1配線であり、前記外側の第1配線は前記一端を向く第1側壁を有し、前記内側の第1配線は前記中央スペースを向く第2側壁を有し、各前記コイルを形成する前記第2配線の内、最も外に位置する前記第2配線は外側の第2配線であり、前記中央スペースに面している前記第2配線は内側の第2配線であり、前記外側の第2配線は前記他端を向く第3側壁を有し、前記内側の第2配線は前記中央スペースを向く第4側壁を有し、前記第1側壁と前記第4側壁との間の距離は距離Wであって、前記距離Wと前記半径Rは以下の関係を満足する。
0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR
0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR
[実施形態の効果]
本発明の実施形態によれば、コイルが配線で形成されている。例えば、プリント配線板の技術でコイルを形成することができる。そのため、コイルを形成する配線を略矩形にすることができる。コイルの占積率を高くすることができる。実施形態のモータ用コイル基板の形状は半径Rを有する円筒である。また、モータ用コイル基板を形成するコイルが距離Wを有する。そして、距離Wと前記半径Rは以下の関係1を満足する。
関係1:0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR
関係1が成立するため、モータのトルクに大きく影響しない配線を減らすことができる。
本発明の実施形態によれば、コイルが配線で形成されている。例えば、プリント配線板の技術でコイルを形成することができる。そのため、コイルを形成する配線を略矩形にすることができる。コイルの占積率を高くすることができる。実施形態のモータ用コイル基板の形状は半径Rを有する円筒である。また、モータ用コイル基板を形成するコイルが距離Wを有する。そして、距離Wと前記半径Rは以下の関係1を満足する。
関係1:0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR
関係1が成立するため、モータのトルクに大きく影響しない配線を減らすことができる。
[実施形態]
図2に示されるコイル基板201が準備される。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とを有するフレキシブル基板22とフレキシブル基板22上のコイルCで形成されている。コイル基板201を筒状に巻くことで、図1(B)に示されるモータ用コイル基板20が得られる。モータ用コイル基板20は空洞AHの周りに巻かれる。例えば、モータ用コイル基板20の形状は円筒である。巻く回数は、2以上、5以下である。図1(B)は模式図である。
図2に示されるコイル基板201が準備される。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とを有するフレキシブル基板22とフレキシブル基板22上のコイルCで形成されている。コイル基板201を筒状に巻くことで、図1(B)に示されるモータ用コイル基板20が得られる。モータ用コイル基板20は空洞AHの周りに巻かれる。例えば、モータ用コイル基板20の形状は円筒である。巻く回数は、2以上、5以下である。図1(B)は模式図である。
図1(A)に示されるように、モータ用コイル基板20内に磁石48を配置することで、モータ10が得られる。図1(A)は模式図である。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。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。
図1(B)と図1(D)にモータ10の回転方向MRが示されている。回転方向MRと平行な面でモータ用コイル基板20が切断されると、モータ用コイル基板20の断面形状は、ほぼ円である。円の半径の大きさはR(半径R)である。
フレキシブル基板22の第1面Fと磁石48が向かい合うように、モータ用コイル基板20内に磁石48が配置されると、半径Rは円の中心と第1面Fとの間の距離である。第22面Sと磁石48が向かい合うと、半径Rは円の中心と第2面Sとの間の距離である。
図1(B)の例では、巻く回数が複数である。その場合、半径Rは、中心と空洞AHに対向している面との間の距離である。
フレキシブル基板22の第1面Fと磁石48が向かい合うように、モータ用コイル基板20内に磁石48が配置されると、半径Rは円の中心と第1面Fとの間の距離である。第22面Sと磁石48が向かい合うと、半径Rは円の中心と第2面Sとの間の距離である。
図1(B)の例では、巻く回数が複数である。その場合、半径Rは、中心と空洞AHに対向している面との間の距離である。
図2は、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。
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20SLから他端20SR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(数N)である。
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。
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20SLから他端20SR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(数N)である。
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。
Nは、3以上、11以下であることが望ましい。mとNは自然数である。
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。
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。m番目の上コイルCFの巻き方とm番目の下コイルCSの巻き方は同じである。m番目の上コイルCFを流れる電流の向きとm番目の下コイル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。
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。
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cLで接続される。
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cLで接続される。
図2では、接続線cLは部分的に描かれている。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。
図2に示されるように、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。
コイル基板201は、接続線cLと端子Tを接続する複数の端子用配線tLを含むことができる。端子用配線tLは、m番目の上コイルCFmと(m+1)番目の上コイルCFm1とを接続する接続線cLから延びる配線tLとN番目の上コイルCFnと1番目の上コイルCF1とを接続する接続線cLから延びる配線tLを含む。
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。
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。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。
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。
図3(A)にコイルCの例が示される。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、配線wは、中央スペースSCを介して向かい合っている複数の第1配線51と複数の第2配線52とを含む。1つのコイルC内で、第1配線51は一端20SLに近く、第2配線52は他端20SRに近い。第1配線51のそれぞれは概ね平行に形成されている。第2配線52のそれぞれは概ね平行に形成されている。第1配線51と第2配線52は概ね平行に形成されている。実施形態のモータ10が製造される時、第1配線51とモータの回転方向MRとの間の角度が略90度であるように、モータ用コイル基板20内に磁石48が配置される。
第1配線51のそれぞれは第1長さL1を有し、各第1配線51の第1長さL1は略等しい。第2配線52のそれぞれは第2長さL2を有し、各第2配線52の第2長さL2は略等しい。そして、第1長さL1と第2長さL2は略等しい。
第1配線51のそれぞれは第1長さL1を有し、各第1配線51の第1長さL1は略等しい。第2配線52のそれぞれは第2長さL2を有し、各第2配線52の第2長さL2は略等しい。そして、第1長さL1と第2長さL2は略等しい。
第1配線51は上端51Uと上端51Uと反対側の下端51Lとを有する。第2配線52は上端52Uと上端52Uと反対側の下端52Lとを有する。上端51U、52Uは端子Tに近く、下端51L,52Lは端子Tから離れている。
配線wは、第1配線51の上端51Uから延びる複数の第3配線53を有する。
配線wは、第1配線51の下端51Lから延びる複数の第4配線54を有する。
配線wは、第2配線52の上端52Uから延びる複数の第5配線55を有する。
配線wは、第2配線52の下端52Lから延びる複数の第6配線56を有する。
配線wは、第3配線53と第5配線55とを接続する複数の第7配線57を有する。
配線wは、第4配線54と第6配線56とを接続する複数の第8配線58を有する。
配線wは、第1配線51の上端51Uから延びる複数の第3配線53を有する。
配線wは、第1配線51の下端51Lから延びる複数の第4配線54を有する。
配線wは、第2配線52の上端52Uから延びる複数の第5配線55を有する。
配線wは、第2配線52の下端52Lから延びる複数の第6配線56を有する。
配線wは、第3配線53と第5配線55とを接続する複数の第7配線57を有する。
配線wは、第4配線54と第6配線56とを接続する複数の第8配線58を有する。
第3配線53と第4配線54と第5配線55と第6配線56は真っ直ぐに形成されている。第3配線53と第4配線54と第5配線55と第6配線56は第1配線51に対し斜めに形成されていている。実施形態のモータ用コイル基板20と磁石48でモータ10が形成されると、第3配線53と第4配線54と第5配線55と第6配線56は回転方向MRに対し斜めに形成されていている。第7配線57と第8配線58は、第1配線51に対しほぼ垂直に形成されている。実施形態のモータ用コイル基板20と磁石48でモータ10が形成されると、第7配線57と第8配線58は回転方向MRに対しほぼ平行に形成されている。
複数の第1配線51の内、最も外に位置する配線は外側の第1配線51Owである。
複数の第1配線51の内、最も内側の配線は内側の第1配線51Iwである。内側の第1配線51Iwは中央スペースSCに面している。
複数の第2配線52の内、最も外に位置する配線は外側の第2配線52Owである。
複数の第2配線52の内、最も内側の配線は内側の第2配線52Iwである。内側の第2配線52Iwは中央スペースSCに面している。
複数の第1配線51の内、最も内側の配線は内側の第1配線51Iwである。内側の第1配線51Iwは中央スペースSCに面している。
複数の第2配線52の内、最も外に位置する配線は外側の第2配線52Owである。
複数の第2配線52の内、最も内側の配線は内側の第2配線52Iwである。内側の第2配線52Iwは中央スペースSCに面している。
図4(A)に配線wの断面と配線wの側壁が示される。図4(A)には、第1配線51と第2配線52が描かれている。外側の第1配線51Owは一端20SLを向く第1側壁sw1を有する。内側の第1配線51Iwは中央スペースSCを向く第2側壁sw2を有する。
外側の第2配線52Owは他端20SRを向く第3側壁sw3を有する。内側の第2配線52Iwは中央スペースSCを向く第4側壁sw4を有する。
外側の第2配線52Owは他端20SRを向く第3側壁sw3を有する。内側の第2配線52Iwは中央スペースSCを向く第4側壁sw4を有する。
図3(B)は簡略化されたコイルCを示している。図3(B)では、図3(A)に示されているコイルCの配線wが纏められている。複数の第1配線51で第1配線群51gが形成される。複数の第2配線52で第2配線群52gが形成される。複数の第3配線53で第3配線群53gが形成される。複数の第4配線54で第4配線群54gが形成される。複数の第5配線55で第5配線群55gが形成される。複数の第6配線56で第6配線群56gが形成される。複数の第7配線57で第7配線群57gが形成される。複数の第8配線58で第8配線群58gが形成される。
配線群で描かれているコイルCを有するモータ用コイル基板20の模式図が図1(D)に示される。図1(D)と図3(B)に、第1長さL1と第2長さL2とコイルCの長さLが描かれている。長さLは回転方向MRに対し垂直な方向に沿って測定される。コイルCの長さLは、長さが最大になるように測定される。
各コイルCは、図3(B)に示される距離Wと距離W1と距離W2を有する。
距離Wは、m番目のコイルを形成する外側の第1配線51Owの第1側壁sw1とm番目のコイルを形成する内側の第2配線52Iwの第4側壁sw4との間の距離である。
距離W1は、m番目のコイルを形成する外側の第1配線51Owの第1側壁sw1とm番目のコイルを形成する内側の第1配線51Iwの第2側壁sw2との間の距離である。距離W1は第1配線群51gの幅であり、回転方向MRに沿って測定される。
距離W2は、m番目のコイルを形成する外側の第2配線52Owの第3側壁sw3とm番目のコイルを形成する内側の第2配線52Iwの第4側壁sw4との間の距離である。距離W2は第2配線群52gの幅であり、回転方向MRに沿って測定される。
距離W1と距離W2と距離Wは、第1配線51に垂直な直線に沿って測定されている。
距離Wは、m番目のコイルを形成する外側の第1配線51Owの第1側壁sw1とm番目のコイルを形成する内側の第2配線52Iwの第4側壁sw4との間の距離である。
距離W1は、m番目のコイルを形成する外側の第1配線51Owの第1側壁sw1とm番目のコイルを形成する内側の第1配線51Iwの第2側壁sw2との間の距離である。距離W1は第1配線群51gの幅であり、回転方向MRに沿って測定される。
距離W2は、m番目のコイルを形成する外側の第2配線52Owの第3側壁sw3とm番目のコイルを形成する内側の第2配線52Iwの第4側壁sw4との間の距離である。距離W2は第2配線群52gの幅であり、回転方向MRに沿って測定される。
距離W1と距離W2と距離Wは、第1配線51に垂直な直線に沿って測定されている。
実施形態のモータ用コイル基板20では、距離Wと半径Rは以下の関係1を満足する。そのため、実施形態のモータ用コイル基板20によれば、回転方向MRに対し垂直な配線を高い密度で配置することができる。回転方向MRと平行な配線の長さを短くすることができる。回転方向MRに対し斜めな配線がモータ10のトルクに影響を与えることができる。モータ10のトルクを大きくすることができる。
関係1:0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR
関係1:0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR
実施形態のモータ用コイル基板20では、距離W1と半径Rと数Nは以下の関係2を満足する。そのため、コイル基板20を巻くことで、回転方向MRに対し垂直な配線を中央スペースSC上に配置することができる。その様子が図1(C)に模式的に示される。図1(C)はモータ用コイル基板20の断面を示している。回転方向MRに垂直な配線がほぼ均一に配置される。回転方向MRに垂直な配線で磁石48の大部分が囲まれる。配線wの無い領域を少なくすることができる。配線wが重なると、モータ用コイル基板20の厚みが部分的に厚くなる。しかしながら、モータ用コイル基板20が関係2を満足すると、部分的に厚くなることを抑えることができる。高い効率を有するモータ10を提供することができる。
関係2:W1≒2πR/N、または、W1=2πR/N
さらに、距離W1と距離W2が略等しいことが望ましい。コイル基板20が巻かれても、回転方向MRに対し垂直な配線上に回転方向MRに対し垂直な配線が位置し難い。モータ用コイル基板20の厚みが部分的に厚くなることを避けることができる。回転方向MRに対し垂直な配線で磁石48がほぼ完全に囲まれる。高い効率を有するモータ10を提供することができる。
関係2:W1≒2πR/N、または、W1=2πR/N
さらに、距離W1と距離W2が略等しいことが望ましい。コイル基板20が巻かれても、回転方向MRに対し垂直な配線上に回転方向MRに対し垂直な配線が位置し難い。モータ用コイル基板20の厚みが部分的に厚くなることを避けることができる。回転方向MRに対し垂直な配線で磁石48がほぼ完全に囲まれる。高い効率を有するモータ10を提供することができる。
実施形態のモータ用コイル基板では、各第1配線51の第1長さL1は略等しい。各第2配線52の第2長さL2は略等しい。そして、第1長さL1と第2長さL2は略等しい。このため、コイル基板20が巻かれても、回転方向MRに対し垂直な配線上に回転方向MRに対し斜めな配線が位置し難い。回転方向MRに対し垂直な配線を高い密度で配置することができる。コイルの占積率を高くすることができる。
図4(B)は、第1配線51と第3配線53の拡大図である。図4(C)は、第1配線51と第4配線54の拡大図である。
第1配線51は幅d1を有する。第3配線53は幅d3を有する。第4配線54は幅d4を有する。幅d1は、幅d3より大きい。幅d1は、幅d4より大きい。
コイルCは隣接する第1配線51間にスペースs1を有する。コイルCは隣接する第3配線53間にスペースs3を有する。コイルCは隣接する第4配線54間にスペースs4を有する。スペースs1は絶縁間隔f1を有する。スペースs3は絶縁間隔f3を有する。スペースs4は絶縁間隔f4を有する。絶縁間隔f1と絶縁間隔f3と絶縁間隔f4は等しい。第1配線51の幅d1と第3配線53の幅d3との比(第1配線51の幅d1/第3配線53の幅d3)は、1.2以上、2.0以下であることが好ましい。
図4(D)は、第2配線52と第5配線55の拡大図である。図4(E)は、第2配線52と第6配線56の拡大図である。
第2配線52は幅d2を有する。第5配線55は幅d5を有する。第6配線56は幅d6を有する。幅d2は幅d5より大きい。幅d2は、幅d6より大きい。
コイルCは隣接する第2配線52間にスペースs2を有する。コイルCは隣接する第5配線55間にスペースs5を有する。コイルCは隣接する第6配線56間にスペースs6を有する。スペースs2は絶縁間隔f2を有する。スペースs5は絶縁間隔f5を有する。スペースs6は絶縁間隔f6を有する。絶縁間隔f2と絶縁間隔f5と絶縁間隔f6は等しい。第2配線52の幅d2と第5配線55の幅d5との比(幅d2/幅d5)は、1.2以上、2.0以下であることが好ましい。
第1配線51は幅d1を有する。第3配線53は幅d3を有する。第4配線54は幅d4を有する。幅d1は、幅d3より大きい。幅d1は、幅d4より大きい。
コイルCは隣接する第1配線51間にスペースs1を有する。コイルCは隣接する第3配線53間にスペースs3を有する。コイルCは隣接する第4配線54間にスペースs4を有する。スペースs1は絶縁間隔f1を有する。スペースs3は絶縁間隔f3を有する。スペースs4は絶縁間隔f4を有する。絶縁間隔f1と絶縁間隔f3と絶縁間隔f4は等しい。第1配線51の幅d1と第3配線53の幅d3との比(第1配線51の幅d1/第3配線53の幅d3)は、1.2以上、2.0以下であることが好ましい。
図4(D)は、第2配線52と第5配線55の拡大図である。図4(E)は、第2配線52と第6配線56の拡大図である。
第2配線52は幅d2を有する。第5配線55は幅d5を有する。第6配線56は幅d6を有する。幅d2は幅d5より大きい。幅d2は、幅d6より大きい。
コイルCは隣接する第2配線52間にスペースs2を有する。コイルCは隣接する第5配線55間にスペースs5を有する。コイルCは隣接する第6配線56間にスペースs6を有する。スペースs2は絶縁間隔f2を有する。スペースs5は絶縁間隔f5を有する。スペースs6は絶縁間隔f6を有する。絶縁間隔f2と絶縁間隔f5と絶縁間隔f6は等しい。第2配線52の幅d2と第5配線55の幅d5との比(幅d2/幅d5)は、1.2以上、2.0以下であることが好ましい。
幅d1と幅d2は等しい。幅d3と幅d4と幅d5と幅d6は等しい。絶縁間隔f1と絶縁間隔f2は等しい。
幅d1、d2、d3、d4、d5、d6と絶縁間隔f1、f2、f3、f4、f5、f6が図4(B)、(C)、(D)、(E)に示される関係を有するので、コイルCが渦巻き状であっても、各第1長さL1を等しくすることができる。各第2長さL2を等しくすることができる。
実施形態のモータ用コイル基板20では、絶縁間隔f1と絶縁間隔f2と絶縁間隔f3と絶縁間隔f4と絶縁間隔f5と絶縁間隔f6とは略等しい。そして、回転方向MRに対し垂直な配線51、52の幅d1、d2より、回転方向MRに対し斜めな配線53,54、55、56の幅d3、d4、d5、d6が小さい。このため、回転方向MRに対し垂直な配線51、52の長さを確保することができる。さらに、回転方向MRに対し斜めの配線の長さを短くすることができる。長さL1と長さLとの比(長さL1/長さL)を大きくすることができる。コイルC内でトルクに大きな影響を与える配線部分を大きくすることができる。コイルに流れる電流を高い効率でトルクに変換することができる。高い効率を有するモータ10を提供することができる。
20 モータ用コイル基板
22 フレキシブル基板
48 磁石
51 第1配線
52 第2配線
201 コイル基板
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
cL 接続線
TH1 スルーホール導体
22 フレキシブル基板
48 磁石
51 第1配線
52 第2配線
201 コイル基板
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
cL 接続線
TH1 スルーホール導体
Claims (17)
- 一端と前記一端と反対側の他端とを有するフレキシブル基板と前記フレキシブル基板上に形成されていて、前記一端から前記他端に向かって並んでいる複数のコイルとを有するコイル基板を巻くことで形成されるモータ用コイル基板であって、
前記モータ用コイル基板の形状は半径Rを有する円筒であって、前記コイルは中央スペースと前記中央スペースを囲む配線で形成され、前記配線は、前記中央スペースを介して向かい合っている複数の第1配線と複数の第2配線とを含み、前記第1配線のそれぞれは概ね平行に形成されていて、前記第2配線のそれぞれは概ね平行に形成されていて、前記第1配線と前記第2配線は概ね平行に形成されていて、各前記コイルを形成する前記第1配線の内、最も外に位置する前記第1配線は外側の第1配線であって、前記中央スペースに面している前記第1配線は内側の第1配線であり、前記外側の第1配線は前記一端を向く第1側壁を有し、前記内側の第1配線は前記中央スペースを向く第2側壁を有し、各前記コイルを形成する前記第2配線の内、最も外に位置する前記第2配線は外側の第2配線であり、前記中央スペースに面している前記第2配線は内側の第2配線であり、前記外側の第2配線は前記他端を向く第3側壁を有し、前記内側の第2配線は前記中央スペースを向く第4側壁を有し、前記第1側壁と前記第4側壁との間の距離は距離Wであって、前記距離Wと前記半径Rは以下の関係を満足する。
0.9×πR ≦ W ≦ 1.25×πR - 請求項1のモータ用コイル基板であって、前記モータ用コイル基板内に磁石を配置することでモータが形成されると、前記第1配線と前記モータの回転方向との間の角度は略90度である。
- 請求項2のモータ用コイル基板であって、前記コイルの数はN(数N)であり、前記複数の第1配線で第1配線群が形成され、前記第1配線群は前記回転方向に沿って幅W1を有し、前記幅W1と前記半径Rと前記数Nは以下の関係を満足する。
W1≒2πR/N
Nは自然数である。 - 請求項3のモータ用コイル基板であって、前記幅W1は前記第1側壁と前記第2側壁との間の距離である。
- 請求項4のモータ用コイル基板であって、前記複数の第2配線で第2配線群が形成され、前記第2配線群は前記回転方向に沿って幅W2を有し、前記幅W1と前記幅W2は略等しい。
- 請求項5のモータ用コイル基板であって、前記幅W2は前記第3側壁と前記第4側壁との間の距離である。
- 請求項1のモータ用コイル基板であって、前記第1配線のそれぞれは第1長さL1を有し、各前記第1長さL1は略等しい。
- 請求項7のモータ用コイル基板であって、前記第2配線のそれぞれは第2長さL2を有し、各前記第2長さL2は略等しい。
- 請求項8のモータ用コイル基板であって、前記第1長さL1と前記第2長さL2は略等しい。
- 請求項2のモータ用コイル基板であって、前記第1配線は上端と前記上端と反対側の下端を有し、前記第2配線は上端と前記上端と反対側の下端を有し、前記配線は、さらに、前記第1配線の前記上端から延びる第3配線と前記第1配線の前記下端から延びる第4配線と前記第2配線の前記上端から延びる第5配線と前記第2配線の前記下端から延びる第6配線と前記第3配線と前記第5配線を繋ぐ第7配線と前記第4配線と前記第6配線を繋ぐ第8配線とを有し、前記第3配線と前記第4配線と前記第5配線と前記第6配線は真っ直ぐに形成されていて、前記第3配線と前記第4配線と前記第5配線と前記第6配線は前記回転方向に対し斜めに形成されていている。
- 請求項10のモータ用コイル基板であって、前記第7配線と前記回転方向は略平行であって、前記第8配線と前記回転方向は略平行である。
- 請求項1のモータ用コイル基板であって、前記第1配線の幅と前記第3配線の幅は異なり、隣接する前記第1配線間の距離と隣接する前記第3配線間の距離は略等しい。
- 請求項12のモータ用コイル基板であって、前記第2配線の幅と前記第5配線の幅は異なり、隣接する前記第2配線間の距離と隣接する前記第5配線間の距離は略等しい。
- 請求項13のモータ用コイル基板であって、前記第1配線の幅と前記第4配線の幅は異なり、隣接する前記第1配線間の距離と隣接する前記第4配線間の距離は略等しい。
- 請求項14のモータ用コイル基板であって、前記第2配線の幅と前記第6配線の幅は異なり、隣接する前記第2配線間の距離と隣接する前記第6配線間の距離は略等しい。
- 請求項1のモータ用コイル基板と、
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。 - 請求項12のモータ用コイル基板であって、前記第1配線の幅は前記第3配線の幅より大きい。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018224509A JP2020089207A (ja) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | モータ用コイル基板とモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018224509A JP2020089207A (ja) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | モータ用コイル基板とモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2020089207A true JP2020089207A (ja) | 2020-06-04 |
Family
ID=70909332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018224509A Pending JP2020089207A (ja) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | モータ用コイル基板とモータ |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2020089207A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220069657A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Ibiden Co., Ltd. | Coil substrate and motor coil substrate |
US20220123616A1 (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | Ibiden Co., Ltd. | Coil substrate, motor coil substrate, and motor |
WO2023048349A1 (ko) * | 2021-09-27 | 2023-03-30 | 만드로 주식회사 | 코어리스 브러시리스 모터용 코일 |
-
2018
- 2018-11-30 JP JP2018224509A patent/JP2020089207A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20220069657A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Ibiden Co., Ltd. | Coil substrate and motor coil substrate |
US11557932B2 (en) * | 2020-08-25 | 2023-01-17 | Ibiden Co., Ltd. | Coil substrate and motor coil substrate |
US20220123616A1 (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | Ibiden Co., Ltd. | Coil substrate, motor coil substrate, and motor |
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WO2023048349A1 (ko) * | 2021-09-27 | 2023-03-30 | 만드로 주식회사 | 코어리스 브러시리스 모터용 코일 |
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