JP2020114139A - Coil board and laminated coil board, motor coil board, and motor - Google Patents

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治彦 森田
Haruhiko Morita
治彦 森田
等 三輪
Hitoshi Miwa
等 三輪
忍 加藤
Shinobu Kato
忍 加藤
俊彦 横幕
Toshihiko Yokomaku
俊彦 横幕
久始 加藤
Hisashi Kato
久始 加藤
平澤 貴久
Takahisa Hirasawa
貴久 平澤
哲也 村木
Tetsuya Muraki
哲也 村木
貴之 古野
Takayuki Furuno
貴之 古野
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Abstract

To provide a coil substrate having high insulation reliability.SOLUTION: A coil substrate 201 includes a resin substrate 22 having a first surface and a second surface S opposite to the first surface F, a coil formed of wiring on the first surface of the resin substrate, and an insulating film covering the wiring. The insulating film is made of polyimide. The wiring has a lower surface facing the first surface and an upper surface opposite to the lower surface, and thickness of the insulating film on the upper surface is 5 μm or more and 20 μm or less.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、コイル基板と積層型コイル基板、モータ用コイル基板、モータに関する。 The present invention relates to a coil substrate, a laminated coil substrate, a motor coil substrate, and a motor.

特許文献1は、コイルの形成方法に関し、特許文献1はFPCを折り畳むことでコイルを形成している。 Patent Document 1 relates to a method for forming a coil, and Patent Document 1 forms a coil by folding an FPC.

特開平8−264919号公報JP-A-8-264919

[特許文献の課題]
特許文献1は、FPC上に複数の渦巻状回路を形成している。そして、そのFPCを折り畳むことでコイルが形成されている。折り畳むことで、渦巻状回路が重なると予想される。その場合、重なっている渦巻状回路間で絶縁信頼性が低下すると考えられる。
[Problems of Patent Literature]
In Patent Document 1, a plurality of spiral circuits are formed on the FPC. A coil is formed by folding the FPC. The folding is expected to cause the spiral circuits to overlap. In that case, it is considered that the insulation reliability is deteriorated between the overlapping spiral circuits.

本発明に係るコイル基板は、第1面と前記第1面と反対側の第2面とを有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第1面上に配線で形成されているコイルと、前記配線を覆う絶縁膜、とからなる。 A coil substrate according to the present invention includes a resin substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, a coil formed by wiring on the first surface of the resin substrate, And an insulating film that covers the wiring.

[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。高密度な配線でコイルを形成することができる。コイルの占有率を高くすることができる。配線が絶縁膜で被覆されている。そのため、コイルを形成する配線間の絶縁信頼性を高くすることができる。また、コイルが重なったとしても、重なっているコイル間の絶縁信頼性を高くすることができる。
[Effect of Embodiment]
According to the embodiment of the present invention, the coil is formed by wiring. For example, the coil can be formed by the technique of a printed wiring board. Therefore, the wiring forming the coil can be made substantially rectangular. The coil can be formed with high-density wiring. The occupancy of the coil can be increased. The wiring is covered with an insulating film. Therefore, the insulation reliability between the wirings forming the coil can be improved. Moreover, even if the coils overlap, the insulation reliability between the overlapping coils can be improved.

図1(A)はモータの模式図であり、図1(B)は第1実施形態のモータ用コイル基板の模式図であり、図1(C)は第2実施形態のモータ用コイル基板の断面を示す。1A is a schematic view of a motor, FIG. 1B is a schematic view of a motor coil substrate of the first embodiment, and FIG. 1C is a motor coil substrate of the second embodiment. A cross section is shown. 図2(A)は第1実施形態のコイル基板の上コイルを示し、図2(B)は第1実施形態のコイル基板の下コイルを示す。2A shows the upper coil of the coil substrate of the first embodiment, and FIG. 2B shows the lower coil of the coil substrate of the first embodiment. 図3(A)は第2実施形態のコイル基板の上コイルを示し、図3(B)は第2実施形態のコイル基板の下コイルを示す。3A shows the upper coil of the coil substrate of the second embodiment, and FIG. 3B shows the lower coil of the coil substrate of the second embodiment. 図4(A)は積層型コイル基板を示し、図4(B)はコイルの重なりを示す。FIG. 4A shows a laminated coil substrate, and FIG. 4B shows overlapping of coils. 図5(A)は一例のコイル基板の断面図であり、図5(B)は別例のコイル基板の断面図である。5A is a cross-sectional view of an example coil substrate, and FIG. 5B is a cross-sectional view of another example coil substrate.

[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 diagram of a motor 10 including a magnet 48 and the motor coil substrate 20 of the first embodiment. The motor coil substrate 20 is arranged around the magnet 48 via the cavity AH. An example of the motor 10 is a DC motor. The motor 10 may further include a commutator, a brush and a housing (not shown). Although the motor coil substrate 20 rotates in the first embodiment, the magnet 48 may rotate.

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(樹脂基板)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 coil substrate 201 for forming the motor coil substrate 20 of the first embodiment. The coil substrate 201 is formed of a flexible substrate (resin substrate) 22 having a first surface F and a second surface S opposite to the first surface F, and a plurality of coils C formed on the flexible substrate 22. .. The coil C formed on the first surface F of the flexible substrate 22 is referred to as an upper coil CF. The coil C formed on the second surface S of the flexible substrate 22 is referred to as a lower coil CS.

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である。 As shown in FIG. 2A, the flexible substrate 22 preferably has short sides 20S and long sides 20L. The upper coils CF are arranged along the long side 20L of the flexible substrate 22. The upper coils CF are arranged in a line from one end 20SL of the flexible substrate 22 toward the other end 20SR. The number of upper coils CF is N.

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 long side 20L of the flexible substrate 22. The lower coils CS are arranged in a line from one end 20SL of the flexible substrate 22 toward the other end 20SR. The number of lower coils CS is N. N is a natural number.
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 via the flexible substrate 22. The mth upper coil CFm and the mth lower coil CSm are connected by a through-hole conductor TH1 penetrating the flexible substrate 22.

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。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。 In the coil substrate 201 of the first embodiment, the winding method of each upper coil CF and the direction of the current flowing through each upper coil CF are the same. The winding method of each lower coil CS and the direction of the current flowing through each lower coil CS are the same. The m-th upper coil CF and the m-th lower coil CS are wound in the same way. The direction of the current flowing through the m-th upper coil CF and the direction of the current flowing through the m-th lower coil CS are the same. In FIG. 2, the winding method and the direction of the electric current are counterclockwise. The winding method of the coil C in the coil substrate 201 is observed from the position on the first surface F. The direction of the current flowing through the coil C in the coil substrate 201 is observed from the position on the first surface F.

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。あるいは、配線wの断面形状は略台形である。図5に示されるように、配線wはフレキシブル基板22と対向する下面wBと下面wBと反対側の上面wTとを有する。さらに、配線wは、上面wTと下面wBを繋ぐ側面wSを有する。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。実施形態によれば、高密度な配線でコイルCが形成される。 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. Alternatively, the cross-sectional shape of the wiring w is substantially trapezoidal. As shown in FIG. 5, the wiring w has a lower surface wB facing the flexible substrate 22 and an upper surface wT opposite to the lower surface wB. Further, the wiring w has a side surface wS connecting the upper surface wT and the lower surface wB. According to the embodiment, the space factor of the coil can be increased. According to the embodiment, the coil C is formed with high-density wiring.

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 flexible substrate 22 are formed at the same time. For example, the plurality of coils C are formed on the flexible substrate 22 by using a common alignment mark. Therefore, the position of each coil C is related.

図2に示されるように、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。 As shown in FIG. 2, the coil C is formed of a central space SC and a 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 wirings 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.

図5は実施形態のコイル基板201の断面図である。図5に示されるように、コイルCを形成する配線wは、絶縁膜64で被覆されている。 FIG. 5 is a sectional view of the coil substrate 201 of the embodiment. As shown in FIG. 5, the wiring w forming the coil C is covered with an insulating film 64.

図5(A)は一例のコイル基板201の断面図である。図5(A)の例では、上面wT上の絶縁膜64の厚みt1と側面wS上の絶縁膜64の厚みt2が略等しい。厚みt1と厚みt2は、5μm以上、20μm以下である。一例では、配線wの側面wSを被覆する絶縁膜64の厚みt2が5μm以上である。そのため、隣接する配線w間の間隔GWが5μm以上、35μm以下であっても、隣接する配線w間の絶縁信頼性を高くすることができる。 FIG. 5A is a cross-sectional view of the coil substrate 201 as an example. In the example of FIG. 5A, the thickness t1 of the insulating film 64 on the upper surface wT and the thickness t2 of the insulating film 64 on the side surface wS are substantially equal. The thickness t1 and the thickness t2 are 5 μm or more and 20 μm or less. In one example, the thickness t2 of the insulating film 64 that covers the side surface wS of the wiring w is 5 μm or more. Therefore, even if the interval GW between the adjacent wires w is 5 μm or more and 35 μm or less, the insulation reliability between the adjacent wires w can be increased.

図5(B)は別例のコイル基板201の断面図である。図5(B)の例では、上面wT上の絶縁膜64の厚みt1は5μm以上、20μm以下である。そして、絶縁膜64を形成する樹脂は、絶縁膜64の上面が略平坦になるように、隣接する配線w間のギャップG1を充填している。そのため、隣接する配線w間の間隔GWが5μm以上、35μm以下であっても、隣接する配線w間の絶縁信頼性を高くすることができる。 FIG. 5B is a sectional view of a coil substrate 201 of another example. In the example of FIG. 5B, the thickness t1 of the insulating film 64 on the upper surface wT is 5 μm or more and 20 μm or less. The resin forming the insulating film 64 fills the gap G1 between the adjacent wirings w so that the upper surface of the insulating film 64 becomes substantially flat. Therefore, even if the interval GW between the adjacent wires w is 5 μm or more and 35 μm or less, the insulation reliability between the adjacent wires w can be increased.

例えば、液状の樹脂を印刷することで、絶縁膜64を形成することができる。樹脂の例はポリイミドである。 For example, the insulating film 64 can be formed by printing a liquid resin. An example of the resin is polyimide.

フレキシブル基板22の主成分と絶縁膜64の主成分が同じであることが好ましい。両者の密着性が高い。フレキシブル基板22と絶縁膜64はポリイミドで製であることが望ましい。 It is preferable that the flexible substrate 22 and the insulating film 64 have the same main component. High adhesion between the two. The flexible substrate 22 and the insulating film 64 are preferably made of polyimide.

上コイルCFの内端IEは、スルーホール導体TH1に繋がっている。そして、スルーホール導体TH1は下コイルCSの内端IEに繋がっている。 The inner end IE of the upper coil CF is connected to the through-hole conductor TH1. The through-hole conductor TH1 is connected to the inner end IE of the lower coil CS.

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。上コイルCFの外端OEは接続線cLに接続されている。 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 cL. The outer end OE of the upper coil CF is connected to the connection line cL.

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。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。 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 through 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 cL. The outer end OE of the lower coil is connected to the second through-hole conductor TH2 penetrating the flexible substrate 22. The second through-hole conductor TH2 is connected to the connection line cL on the first surface F. The second through-hole conductor TH2 can form the connection line cL.

図2では、接続線cLは省略されている。接続線cL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 the second through-hole conductor TH2 penetrating the flexible substrate 22, the conductor circuit on the first surface F, and the conductor circuit on the second surface S.

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 coil substrate 201 according to the first embodiment may include the terminal substrate 24 and the terminals T formed on the terminal substrate 24. The terminal board 24 and the flexible board 22 supporting the coil C are formed by one flexible board 22.

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から延びる端子用配線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から延びる端子用配線tLを含む。 The coil substrate 201 may include a plurality of terminal wiring lines tL that connect the connection line cL and the terminal T. The terminal wiring tL includes a terminal wiring tL extending from a connection line cL connecting the mth upper coil CFm and the (m+1)th upper coil CFm1, an Nth upper coil CFn, and a first upper coil CF1. The terminal wiring tL extending from the connecting line cL to be connected is included.

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 terminal substrates 24 is preferably the same as the number of upper coils CF. The number of terminals T is preferably the same as the number of upper coils CF.

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。コイル基板201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 flexible substrate 22 is wound in a tubular shape. The coil substrate 201 is wound in a tubular shape. The number of windings is 2 or more and 5 or less. In this way, by winding the coil substrate 201 of FIG. 2 in a tubular shape, the motor coil substrate 20 of the first embodiment is formed. For example, the shape of the motor coil substrate 20 is a cylinder.

コイル基板201を巻くことで、1つのコイルC上に別のコイルCが積層される。実施形態のコイル基板201は、配線wの上面wTを被覆する絶縁膜64を有する。そして、配線wの上面wT上の絶縁膜64の厚みt1が5μm以上である。そのため、1つのコイルC上に別のコイルCが積層されても、上に位置するコイルCと下に位置するコイルC間の絶縁信頼性を高くすることができる。高い信頼性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。また、配線wの上面wTを被覆する絶縁膜64の厚みt1が20μm以下である。そのため、モータ用コイル基板20の厚みを薄くすることができる。モータ用コイル基板20を軽くすることができる。モータ用コイル基板20の回転に対する抵抗を小さくすることができる。 By winding the coil substrate 201, another coil C is stacked on one coil C. The coil substrate 201 of the embodiment has the insulating film 64 that covers the upper surface wT of the wiring w. The thickness t1 of the insulating film 64 on the upper surface wT of the wiring w is 5 μm or more. Therefore, even if another coil C is stacked on one coil C, insulation reliability between the coil C located above and the coil C located below can be improved. It is possible to provide the motor coil substrate 20 having high reliability. The thickness t1 of the insulating film 64 covering the upper surface wT of the wiring w is 20 μm or less. Therefore, the thickness of the motor coil substrate 20 can be reduced. The coil substrate 20 for motor can be lightened. The resistance to rotation of the motor coil substrate 20 can be reduced.

コイル基板201が図5(B)に示される絶縁膜64を有すると、絶縁膜64の上面が平坦である。そのため、コイル基板201を巻くことで形成されるモータ用コイル基板20の厚みの均一性が高い。モータ用コイル基板20が回転しても、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。 When the coil substrate 201 has the insulating film 64 shown in FIG. 5B, the upper surface of the insulating film 64 is flat. Therefore, the thickness of the motor coil substrate 20 formed by winding the coil substrate 201 is highly uniform. Even if the motor coil board 20 rotates, the vibration of the motor coil board 20 can be reduced.

フレキシブル基板22と絶縁膜64が同じ材料で形成されると、両者の熱膨張係数が等しい。モータ用コイル基板20の温度が変化しても、モータ用コイル基板20の変形を小さくすることができる。そのため、モータ用コイル基板20が回転しても、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。 When the flexible substrate 22 and the insulating film 64 are made of the same material, the thermal expansion coefficients of the two are equal. Even if the temperature of the motor coil board 20 changes, the deformation of the motor coil board 20 can be reduced. Therefore, even if the motor coil substrate 20 rotates, the vibration of the motor coil substrate 20 can be reduced.

[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(積層型コイル基板)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ことで、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実施形態はほぼ同様である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the coil substrate 201 is simply wound into a tubular shape. On the other hand, in the second embodiment, the coil substrate 201 is first folded. After that, the folded coil substrate (laminated coil substrate) is wound in a tubular shape. Since the second embodiment includes folding, the coil board 201 of the first embodiment and the coil board 201 of the second embodiment are different. The first and second embodiments are substantially the same except for folding and the coil substrate.

図3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3(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. 3 shows a coil substrate 201 for forming the motor coil substrate 20 of the second embodiment.
In FIG. 3A, 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3(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. 3B, 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。
In the coil substrate 201 of the second embodiment, the mth upper coil CFm and the (m+1)th upper coil CFm1 are wound in the opposite way. The direction of the current flowing through the mth upper coil CFm and the direction of the current flowing through the (m+1)th upper coil CFm1 are opposite. The m-th upper coil CFm and the (m+2)-th upper coil CF are wound in the same manner. The direction of the current flowing through the mth upper coil CFm and the direction of the current flowing through the (m+2)th upper coil CFm2 are the same. The m-th upper coil CFm and the m-th lower coil CSm are wound in the same way. The direction of the current flowing through the mth upper coil CFm and the direction of the current flowing through the mth lower coil CSm are the same.
Similar to the first embodiment, the winding method of the coil C in the coil substrate 201 of the second embodiment and the direction of the current flowing through the coil C are observed from the position on the first surface F.

図3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4(A)に示される折り畳まれたフレキシブル基板(積層型コイル基板)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22上に形成されているコイルCで積層型コイル基板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 flexible substrate 22 shown in FIG. 3 is folded along the folding line BL. The folded flexible substrate (laminated coil substrate) 202 shown in FIG. 4A is obtained. The laminated coil substrate 202 is formed by the folded flexible substrate 22 and the coil C formed on the flexible substrate 22. The fold line BL exists between the adjacent upper coils CF.

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 flexible substrate 22 is folded such that the first surface F and the first surface F face each other. Next, the flexible substrate 22 is folded such that the second surface S and the second surface S face each other. Then, the flexible substrate 22 is folded such that the first surface F and the first surface F face each other. In this way, the flexible substrate 22 is folded such that the first surface F and the second surface S alternately face each other.

図4(A)に示されるように、積層型コイル基板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は積層型コイル基板202の最下面であり、トップ面Ttは積層型コイル基板202の最上面である。図4(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. 4A, the laminated coil substrate 202 has a bottom surface B and a top surface Tt opposite to the bottom surface B. The bottom surface B is the lowermost surface of the laminated coil substrate 202, and the top surface Tt is the uppermost surface of the laminated coil substrate 202. As shown in FIG. 4A, the flexible substrate 22 is folded so that a staircase can be formed in one direction from the bottom surface B to the top surface Tt.

図4(A)に示されるXとYの間に位置する積層型コイル基板202の断面が図4(B)に示される。図4(B)で、配線wは纏められている。 A cross section of the laminated coil substrate 202 positioned between X and Y shown in FIG. 4A is shown in FIG. The wiring w is summarized in FIG.

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10を提供することができる。 In the second embodiment, the coil C formed on the flexible substrate 22 can be stacked by folding the flexible substrate 22. Therefore, the coils C can be stacked with high accuracy. The space factor of the coil can be efficiently increased. The conductor resistance of the coil is low. The motor 10 having high efficiency can be provided.

図4(B)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 FIG. 4B, 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.

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、積層型コイル基板202が形成される。そのため、積層型コイル基板202では、各コイルの巻き方が同じになる。積層型コイル基板202内の各コイルを流れる電流の向きが同じになる。積層型コイル基板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4(A))。積層型コイル基板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 coil substrate 201 of the second embodiment, the winding method of adjacent coils is opposite. However, by folding the flexible substrate 22 between the adjacent coils C, the laminated coil substrate 202 is formed. Therefore, in the laminated coil substrate 202, the winding method of each coil is the same. The directions of the currents flowing through the coils in the laminated coil substrate 202 are the same. The winding method of each coil formed on the laminated coil substrate 202 is observed from the position W (FIG. 4A). The direction of the current flowing through each coil formed on the laminated coil substrate 202 is observed from the position W.

第2実施形態のコイル基板201は、図5(A)に示される絶縁膜64を有する。あるいは、第2実施形態のコイル基板201は、図5(B)に示される絶縁膜64を有する。 The coil substrate 201 of the second embodiment has the insulating film 64 shown in FIG. Alternatively, the coil substrate 201 of the second embodiment has the insulating film 64 shown in FIG.

図1(C)に示されるように積層型コイル基板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。積層型コイル基板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 laminated coil substrate 202 as shown in FIG. 1C, the motor coil substrate 20 of the second embodiment is obtained. The laminated coil substrate 202 is wound around the cavity AH. An example of the shape of the motor coil substrate 20 is a cylinder.

モータ用コイル基板20内の各コイルCの巻き方は同じである。各コイルCを流れる電流の向きは同じで有る。高いトルクを有するモータ10を提供することができる。 The winding method of each coil C in the motor coil substrate 20 is the same. The direction of the current flowing through each coil C is the same. The motor 10 having high torque can be provided.

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 motor coil substrate 20 is arranged around the magnet 48 so that the top surface Tt and the magnet 48 face each other. Alternatively, the motor coil substrate 20 is arranged around the magnet 48 so that the bottom surface B and the magnet 48 face each other. The motor 10 including the magnet 48 and the motor coil substrate 20 is completed. Since the folded flexible substrate 22 is arranged around the magnet 48, the positional relationship between the mth upper coil CFm and the (m+1)th upper coil CFm1 can be maintained. A motor having high efficiency can be provided.

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20が絶縁膜64を有する。そのため、第2実施形態のモータ用コイル基板20は第1実施形態のモータ用コイル基板20と同様な利点を有する。 The coil substrate 20 for forming the motor coil substrate 20 of the second embodiment has the insulating film 64. Therefore, the motor coil board 20 of the second embodiment has the same advantages as the motor coil board 20 of the first embodiment.

10 モータ
20 モータ用コイル基板
48 磁石
22 フレキシブル基板
64 絶縁膜
201 コイル基板
202 積層型コイル基板
T 端子
C コイル
CF 上コイル
CS 下コイル
SC 中央スペース
w 配線
wB 下面
wT 上面
ws 側面
10 Motor 20 Motor Coil Substrate 48 Magnet 22 Flexible Substrate 64 Insulating Film 201 Coil Substrate 202 Laminated Coil Substrate T Terminal C Coil CF Upper Coil CS Lower Coil SC Center Space w Wiring wB Lower wt Upper ws Side

Claims (15)

第1面と前記第1面と反対側の第2面とを有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記第1面上に配線で形成されているコイルと、
前記配線を覆う絶縁膜、とからなるコイル基板。
A resin substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A coil formed of wiring on the first surface of the resin substrate;
A coil substrate comprising: an insulating film covering the wiring.
請求項1のコイル基板であって、前記絶縁膜はポリイミド製である。 The coil substrate according to claim 1, wherein the insulating film is made of polyimide. 請求項1のコイル基板であって、前記配線は、前記第1面と対向する下面と前記下面と反対側の上面とを有し、前記上面上の前記絶縁膜の厚みは、5μm以上、20μm以下である。 The coil substrate according to claim 1, wherein the wiring has a lower surface facing the first surface and an upper surface opposite to the lower surface, and the thickness of the insulating film on the upper surface is 5 μm or more and 20 μm. It is as follows. 請求項3のコイル基板であって、前記配線は、前記上面と前記下面との間に側面を有し、前記側面上の前記絶縁膜の厚みは、5μm以上、20μm以下である。 The coil substrate according to claim 3, wherein the wiring has a side surface between the upper surface and the lower surface, and the thickness of the insulating film on the side surface is 5 μm or more and 20 μm or less. 請求項3のコイル基板であって、前記配線の断面形状は、おおむね台形であって、前記台形は前記第1面と対向する下底と前記下底と反対側の上底を有し、前記上底の長さは前記下底の長さより小さい。 4. The coil substrate according to claim 3, wherein the cross-sectional shape of the wiring is generally trapezoidal, and the trapezoid has a lower bottom facing the first surface and an upper bottom opposite to the lower bottom. The length of the upper base is smaller than the length of the lower base. 請求項3のコイル基板であって、前記配線の数は複数であって、隣接する前記配線間にギャップが形成されていて、前記ギャップは前記絶縁膜で埋められている。 The coil substrate according to claim 3, wherein the number of the wirings is plural, a gap is formed between the adjacent wirings, and the gap is filled with the insulating film. 請求項2のコイル基板であって、前記絶縁膜は、液状のポリイミド樹脂を印刷することにより形成されている。 The coil substrate according to claim 2, wherein the insulating film is formed by printing a liquid polyimide resin. 請求項1のコイル基板であって、前記樹脂基板はフレキシブル基板である。 The coil substrate according to claim 1, wherein the resin substrate is a flexible substrate. 請求項1の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。 A coil substrate for a motor formed by winding the coil substrate according to claim 1. 請求項1のコイル基板であって、前記コイルの数は複数である。 The coil substrate according to claim 1, wherein the number of the coils is plural. 請求項10のコイル基板を折り畳むことで形成される積層型コイル基板であって、前記折り畳むことは、隣接する前記コイルが重なるように、隣接する前記コイル間で折り畳むことを含む。 It is a laminated coil board|substrate formed by folding the coil board|substrate of Claim 10, Comprising: The said folding includes folding between the said adjacent coils so that the said adjacent coil may overlap. 請求項11の積層型コイル基板であって、隣接する前記コイルは部分的に重なっている。 The laminated coil substrate according to claim 11, wherein the adjacent coils partially overlap with each other. 請求項11の積層型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。 A coil substrate for a motor, which is formed by winding the laminated coil substrate according to claim 11. 請求項9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。
A coil substrate for a motor according to claim 9;
A motor comprising: a magnet disposed in the motor coil substrate.
請求項13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。
A motor coil substrate according to claim 13;
A motor comprising: a magnet disposed in the motor coil substrate.
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