JP2020171111A - Motor coil substrate and motor - Google Patents

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Abstract

To provide a motor coil substrate having high efficiency.SOLUTION: A motor coil substrate 20 of an embodiment is formed by winding a coil substrate that has: a flexible substrate having one end and the other end on the opposite side of the one end; and a plurality of coils formed on the flexible substrate and aligned from the one end to the other end. The flexible substrate includes an inner peripheral flexible substrate, and an outer peripheral flexible substrate extending from the inner peripheral flexible substrate and wound around the inner peripheral flexible substrate. The coils include coils (outer peripheral coils) formed on the outer peripheral flexible substrate and coils (inner peripheral coils) formed on the inner peripheral flexible substrate. The outer peripheral coils and the inner peripheral coils have widths. When a magnet is arranged in the motor coil substrate, a motor is formed by the motor coil substrate and the magnet. The width of the outer peripheral coils and the width of the inner peripheral coils are measured in the rotation direction of the motor. The width of the outer peripheral coils is larger than the width of the inner peripheral coils.SELECTED DRAWING: Figure 3

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 coil substrate for a motor 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.

特開２００７−１２４８９２号公報JP-A-2007-124892

[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。 [Issues in 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 break. It is considered difficult to wind the wire with high position accuracy. In that case, it is presumed that the space factor will decrease.

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。前記フレキシブル基板は内周のフレキシブル基板と前記内周のフレキシブル基板から延びていて前記内周のフレキシブル基板の周りに巻かれている外周のフレキシブル基板を含み、前記コイルは前記外周のフレキシブル基板上に形成されているコイル（外周のコイル）と前記内周のフレキシブル基板上に形成されているコイル（内周のコイル）を含み、前記外周のコイルと前記内周のコイルは幅を有し、前記モータ用コイル基板内に磁石が配置されると、前記モータ用コイル基板と前記磁石でモータが形成され、記外周のコイルの幅と前記内周のコイルの幅は前記モータの回転方向に沿って測定され、前記外周のコイルの幅は前記内周のコイルの幅より大きい。 The coil substrate for a motor according to the present invention is formed on a flexible substrate having one end and the other end opposite to the one end and the flexible substrate, and is arranged from the one end toward the other end. It is formed by winding a coil substrate having a coil. The flexible substrate includes a flexible substrate on the inner circumference and a flexible substrate on the outer circumference extending from the flexible substrate on the inner circumference and wound around the flexible substrate on the inner circumference, and the coil is placed on the flexible substrate on the outer circumference. The coil (outer peripheral coil) and the coil (inner peripheral coil) formed on the inner peripheral flexible substrate are included, and the outer peripheral coil and the inner peripheral coil have a width and are described. When a magnet is arranged in the coil substrate for the motor, the motor is formed by the coil substrate for the motor and the magnet, and the width of the coil on the outer circumference and the width of the coil on the inner circumference are along the rotation direction of the motor. As measured, the width of the outer coil is larger than the width of the inner coil.

[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は、内周のコイルと外周のコイルを含む。そして、外周のコイルの幅は、内周のコイルの幅より大きい。そのため、高い位置精度で内周のコイル上に外周のコイルを積層することができる。コイルの占積率を高くすることができる。また、外周のコイルの幅を大きくすることで、外周のコイルを形成する配線の幅を大きくすることができる。コイルの抵抗を小さくすることができる。高い効率を有するモータを提供することができる。 [Effect of embodiment]
According to an embodiment of the present invention, the coil is formed of wiring. For example, a coil can be formed by the technique of a printed wiring board. Therefore, the wiring forming the coil can be made substantially rectangular. The space factor of the coil can be increased. The coil substrate for a motor of the embodiment includes an inner coil and an outer coil. The width of the outer coil is larger than the width of the inner coil. Therefore, the outer coil can be laminated on the inner coil with high position accuracy. The space factor of the coil can be increased. Further, by increasing the width of the outer coil, the width of the wiring forming the outer coil can be increased. The resistance of the coil can be reduced. It is possible to provide a motor having high efficiency.

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）はコイルＣの平面図であり、図１（Ｄ）はコイルの断面図である。1 (A) is a schematic view of the motor, FIG. 1 (B) is a schematic view of the coil substrate for the motor of the first embodiment, and FIG. 1 (C) is a plan view of the coil C, FIG. (D) is a cross-sectional view of the coil. 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）は内周のコイルの配線の断面図であり、図２（Ｃ）は外周のコイルの配線の断面図である。FIG. 2A shows the upper coil of the coil substrate of the first embodiment, FIG. 2B is a cross-sectional view of the wiring of the coil on the inner circumference, and FIG. 2C is a cross-sectional view of the wiring of the coil on the outer circumference. It is a figure. 図３（Ａ）は第１実施形態のモータ用コイル基板の断面を示し、図３（Ｂ）は第１実施形態の改変例の回路図であり、図３（Ｃ）はモータの回転方向を示す。FIG. 3A shows a cross section of the coil substrate for the motor of the first embodiment, FIG. 3B is a circuit diagram of a modified example of the first embodiment, and FIG. 3C shows the rotation direction of the motor. Shown.

[第１実施形態]
図２（Ａ）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、コイル基板２０１は筒状に巻かれる。モータ用コイル基板２０１の形状の例は円筒である。巻く回数は、２以上、５以下である。図１（Ｂ）は模式図である。 [First Embodiment]
The coil substrate 201 shown in FIG. 2 (A) is prepared. The coil substrate 201 is formed of a flexible substrate 22 having a first surface F and a second surface S on the opposite side of the first surface F, and a coil C on the flexible substrate 22. By winding the coil substrate 201, the coil substrate 20 for a motor shown in FIG. 1B can be obtained. The motor coil substrate 20 is wound around the cavity AH. For example, the coil substrate 201 is wound into a tubular shape. An example of the shape of the coil substrate 201 for a motor is a cylinder. The number of windings is 2 or more and 5 or less. FIG. 1B is a schematic diagram.

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。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。 As shown in FIG. 1A, the motor 10 can be obtained by arranging the magnet 48 in the coil substrate 20 for a motor. FIG. 1A is a schematic diagram. The coil substrate 20 for the motor is arranged around the magnet 48 via the cavity AH. An example of the motor 10 is a DC motor. The motor 10 can further have a commutator, a brush and a housing (not shown). In the first embodiment, the coil substrate 20 for the motor rotates, but the magnet 48 may rotate.

図２（Ａ）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、複数のコイルＣを有する。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。 FIG. 2A shows a coil substrate 201 for forming the coil substrate 20 for a motor according to the first embodiment. The coil substrate 201 has a plurality of coils C. The coil C formed on the first surface F of the flexible substrate 22 is referred to as an upper coil CF.

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）の例では、上コイルの数は６である。 As shown in FIG. 2A, the flexible substrate 22 preferably has a short side 20S and a long side 20L. The upper coil CFs are arranged along the long side 20L of the flexible substrate 22. The upper coil CFs are lined up in a row from one end 20SL to the other end 20SR of the flexible substrate 22. The number of upper coil CFs is N (number N). In the example of FIG. 2A, the number of upper coils is 6.

上コイルＣＦの数Ｎは以下の関係１を満足する。
関係１：Ｎ＝Ｋ×Ｌ
ＫとＬは整数である。Ｋは２以上である。Ｌは３以上、１１以下である。 The number N of the upper coil CF satisfies the following relationship 1.
Relationship 1: N = K × L
K and L are integers. K is 2 or more. L is 3 or more and 11 or less.

コイル基板２０１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を形成するフレキシブル基板２２は複数の部分Ｐに分けられる。従って、コイル基板２０１も複数の部分Ｐに分けられる。コイル基板２０１は複数の部分Ｐで形成され、部分Ｐの数はＫである。コイル基板２０１を形成する部分Ｐは一端２０ＳＬから他端２０ＳＲに向かって並んでいる。１番目の部分Ｐ１はフレキシブル基板２２の一端２０ＳＬを含む。２番目の部分Ｐ２は１番目Ｐ１の部分の隣である。３番目の部分Ｐ３は２番目の部分Ｐ２の隣である。そして、Ｋ番目の部分Ｐｋはフレキシブル基板２２の他端２０ＳＲを含んでいる。つまり、ｊ番目の部分Ｐｊの隣に（ｊ＋１）番目の部分Ｐｊ１が配置されている。ｊは自然数である。ｊは２以上であることが好ましい。例えば、Ｋはフレキシブル基板２２を巻く回数である。 The coil substrate 201 is formed of one flexible substrate 22. The flexible substrate 22 forming the coil substrate 201 is divided into a plurality of portions P. Therefore, the coil substrate 201 is also divided into a plurality of portions P. The coil substrate 201 is formed of a plurality of portions P, and the number of portions P is K. The portions P forming the coil substrate 201 are lined up from one end 20SL to the other end 20SR. The first portion P1 includes one end 20SL of the flexible substrate 22. The second part P2 is next to the part of the first P1. The third portion P3 is next to the second portion P2. The K-th portion Pk includes the other end 20SR of the flexible substrate 22. That is, the (j + 1) th portion Pj1 is arranged next to the jth portion Pj. j is a natural number. j is preferably 2 or more. For example, K is the number of times the flexible substrate 22 is wound.

コイル基板２０１を形成する各部分Ｐは複数の上コイルＣＦを有し、１つの部分Ｐに形成されている上コイルの数はＬである。Ｌは奇数であることが好ましい。１つの部分Ｐ内で、上コイルＣＦは順に並んでいる。１つの部分Ｐ内で、一番目の上コイルはフレキシブル基板２２の一端２０ＳＬに最も近い。１つの部分内で、二番目の上コイルは一番目の上コイルの隣である。１つの部分内で、三番目の上コイルは二番目の上コイルの隣である。１つの部分Ｐ内で、Ｌ番目の上コイルはフレキシブル基板２２の他端２０ＳＲに最も近い。つまり、１つの部分Ｐ内で、ｍ番目の上コイルＣＦの隣に（ｍ＋１）番目の上コイルＣＦが形成されている。ｍは自然数である。１つの部分Ｐ内に形成されているコイルＣの数は３以上、１１以下である。 Each portion P forming the coil substrate 201 has a plurality of upper coils CF, and the number of upper coils formed in one portion P is L. L is preferably an odd number. Within one portion P, the upper coils CF are arranged in order. Within one portion P, the first upper coil is closest to one end 20SL of the flexible substrate 22. Within one part, the second upper coil is next to the first upper coil. Within one part, the third upper coil is next to the second upper coil. Within one portion P, the L-th upper coil is closest to the other end 20SR of the flexible substrate 22. That is, in one portion P, the (m + 1) th upper coil CF is formed next to the mth upper coil CF. m is a natural number. The number of coils C formed in one portion P is 3 or more and 11 or less.

図２（Ａ）の例では、Ｋは２である。つまり、部分Ｐの数は２である。図２（Ａ）のコイル基板２０１は、一番目の部分Ｐ１と二番目の部分Ｐ２で形成されている。
また、Ｌは３である。つまり、図２（Ａ）のコイル基板２０１を形成する各部分Ｐ内の上コイルＣＦの数は３である。一番目の部分Ｐ１内に一番目の上コイルＣＦ１１と二番目の上コイルＣＦ１２と三番目の上コイルＣＦ１３が並んでいる。二番目の部分Ｐ２内に一番目の上コイルＣＦ２１と二番目の上コイルＣＦ２２と三番目の上コイルＣＦ２３が並んでいる。 In the example of FIG. 2 (A), K is 2. That is, the number of partial Ps is 2. The coil substrate 201 of FIG. 2A is formed by a first portion P1 and a second portion P2.
Further, L is 3. That is, the number of upper coil CFs in each portion P forming the coil substrate 201 of FIG. 2A is 3. The first upper coil CF11, the second upper coil CF12, and the third upper coil CF13 are arranged in the first portion P1. The first upper coil CF21, the second upper coil CF22, and the third upper coil CF23 are arranged in the second portion P2.

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。 A plurality of coils C formed on the flexible substrate 22 are formed at the same time. For example, by using a common alignment mark, a plurality of coils C are formed on the flexible substrate 22. Therefore, the positions of the coils C are related.

各上コイルＣＦは接続線ｃＬ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。図２（Ａ）では、接続線ｃＬは省略されている。接続線ｃＬの一部が図２（Ａ）に描かれている。 Each upper coil CF is connected via a connecting line cL. The m-th upper coil CFm is connected to the (m + 1) th upper coil CFm1 via a connecting wire cL. Then, the Nth upper coil CFn is connected to the first upper coil CF1 via the connecting line cL. In this way, the upper coil CF is sequentially connected by the connecting line cL. In FIG. 2A, the connecting line cL is omitted. A part of the connecting line cL is drawn in FIG. 2 (A).

図２（Ａ）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. 2A, the coil substrate 201 of the first embodiment may have a terminal substrate 24 and a terminal T formed on the terminal substrate 24. The flexible substrate 22 that supports the terminal substrate 24 and the coil C is formed of one flexible substrate 22.

図２（Ａ）に示されるように、第１実施形態のコイル基板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を繋ぐ接続線ｃＬと端子Ｔを繋ぐ。また、端子用配線ｔＬは、Ｎ番目の上コイルＣＦｎと１番目の上コイルＣＦ１を繋ぐ接続線ｃＬと端子Ｔを繋ぐ。 As shown in FIG. 2A, the coil substrate 201 of the first embodiment can include a plurality of terminal wiring tLs connecting the connection line cL and the terminal T. The terminal wiring tL connects the connection line cL connecting the m-th upper coil CFm and the (m + 1) th upper coil CFm1 and the terminal T. Further, the terminal wiring tL connects the terminal T with the connection line cL connecting the Nth upper coil CFn and the first upper coil CF1.

端子ＴとコイルＣは同時に形成される。端子用基板２４の数と端子Ｔの数は上コイルＣＦの数の半数であることが好ましい。もしくは、端子用基板２４の数と端子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 boards 24 and the number of terminals T are preferably half of the number of upper coil CFs. Alternatively, the number of terminal substrates 24 and the number of terminals T are preferably the same as the number of upper coil CFs.

図１（Ｃ）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。 An example of the coil C is shown in FIG. 1 (C). 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 central space SC is surrounded by the innermost wiring among the wirings w forming the coil C. Of the plurality of wirings w, the innermost wiring w is the inner wiring Iw. The outermost wiring w is the outer wiring Ow.

図１（Ｃ）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ｗ１と複数の第２配線ｗ２とを含む。１つのコイルＣ内で、第１配線ｗ１は一端２０ＳＬに近く、第２配線ｗ２は他端２０ＳＲに近い。第１配線ｗ１のそれぞれは概ね平行に形成されている。第２配線ｗ２のそれぞれは概ね平行に形成されている。第１配線ｗ１と第２配線ｗ２は概ね平行に形成されている。第１実施形態のコイル基板２０１を用いてモータ１０が製造される時、図３（Ｃ）に示されるように、第１配線ｗ１とモータの回転方向ＭＲとの間の角度が略９０度である。 As shown in FIG. 1C, the wiring w includes a plurality of first wirings w1 and a plurality of second wirings w2 facing each other via the central space SC. In one coil C, the first wiring w1 is close to 20SL at one end, and the second wiring w2 is close to 20SR at the other end. Each of the first wirings w1 is formed substantially in parallel. Each of the second wirings w2 is formed substantially in parallel. The first wiring w1 and the second wiring w2 are formed substantially in parallel. When the motor 10 is manufactured using the coil substrate 201 of the first embodiment, the angle between the first wiring w1 and the rotation direction MR of the motor is approximately 90 degrees, as shown in FIG. 3C. is there.

配線ｗは、さらに第１配線ｗ１と第２配線ｗ２とをつなぐ第３配線ｗ３を有する。 The wiring w further has a third wiring w3 that connects the first wiring w1 and the second wiring w2.

複数の第１配線ｗ１の内、最も外に位置する第１配線は外側の第１配線ｗ１Ｏｗである。
複数の第１配線ｗ１の内、最も内側の配線は内側の第１配線ｗ１Ｉｗである。内側の第１配線ｗ１Ｉｗは中央スペースＳＣに面している。
複数の第２配線ｗ２の内、最も外に位置する配線は外側の第２配線ｗ２Ｏｗである。
複数の第２配線ｗ２の内、最も内側の配線は内側の第２配線ｗ２Ｉｗである。内側の第２配線ｗ２Ｉｗは中央スペースＳＣに面している。 Of the plurality of first wirings w1, the outermost first wiring is the outer first wiring w1Ow.
Of the plurality of first wirings w1, the innermost wiring is the inner first wiring w1Iw. The inner first wiring w1Iw faces the central space SC.
Of the plurality of second wirings w2, the outermost wiring is the outer second wiring w2Ow.
Of the plurality of second wirings w2, the innermost wiring is the inner second wiring w2Iw. The inner second wiring w2Iw faces the central space SC.

図１（Ｄ）は、１つのコイルＣの断面図である。図１（Ｄ）は、第１配線ｗ１と第２配線ｗ２の断面を示す。 FIG. 1D is a cross-sectional view of one coil C. FIG. 1D shows a cross section of the first wiring w1 and the second wiring w2.

各コイルＣは、図１（Ｃ）と図１（Ｄ）に示される距離Ｗを有する。
外側の第１配線ｗ１Ｏｗは中央スペースＳＣに向いている第１側壁ｓｗ１と第１側壁ｓｗ１と反対側の第２側壁ｓｗ２とを有する。外側の第２配線ｗ２は中央スペースＳＣに向いている第３側壁ｓｗ３と第３側壁ｓｗ３と反対側の第４側壁ｓｗ４とを有する。距離Ｗは、ｍ番目のコイルを形成する外側の第１配線ｗ１Ｏｗの第２側壁ｓｗ２とｍ番目のコイルを形成する外側の第２配線ｗ２Ｏｗの第４側壁ｓｗ４との間の距離である。
距離Ｗは、第１配線ｗ１に垂直な直線に沿って測定されている。 Each coil C has a distance W as shown in FIGS. 1C and 1D.
The outer first wiring w1Ow has a first side wall sw1 facing the central space SC and a second side wall sw2 opposite to the first side wall sw1. The outer second wiring w2 has a third side wall sw3 facing the central space SC and a fourth side wall sw4 opposite to the third side wall sw3. The distance W is the distance between the second side wall sw2 of the outer first wiring w1Ow forming the mth coil and the fourth side wall sw4 of the outer second wiring w2Ow forming the mth coil.
The distance W is measured along a straight line perpendicular to the first wiring w1.

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、第１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。 The single coil of Patent Document 1 is formed of a wire. On the other hand, the coil C of the first embodiment is formed by the technique of the printed wiring board. The wiring w forming the coil C is formed by plating. Alternatively, the wiring w forming the coil C is formed by etching the copper foil. The wiring w forming the coil C is formed by a semi-additive method, an M-Sap method, or a 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。第１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 the printed wiring board. Therefore, the cross-sectional shape of the wiring w is substantially rectangular. According to the first embodiment, the space factor of the coil can be increased.

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が得られる。この時、各部分Ｐが概ね１周を作るように、コイル基板２０１は巻かれる。（ｊ−１）番目の部分の外にｊ番目の部分が巻かれる。
コイル基板２０１の巻き方の例が図３（Ａ）を用いて説明される。図２（Ａ）に示されるコイル基板２０１は一番目の部分Ｐ１と二番目の部分Ｐ２で形成される。そして、図２（Ａ）のコイル基板２０１が巻かれると、図３（Ａ）に示されるように、一番目の部分Ｐ１が概ね１周を形成する。さらに、一番目の部分Ｐ１に繋がっている二番目の部分Ｐ２が概ね１周を形成する。この時、一番目の部分Ｐ１は最も内側に巻かれる。一番目の部分Ｐ１を形成するフレキシブル基板２２は内周のフレキシブル基板２２Ｉである。そして、二番目の部分Ｐ２は一番目の部分Ｐ１の外に巻かれる。内周のフレキシブル基板２２Ｉから延びていて二番目の部分Ｐ２を形成するフレキシブル基板２２は外周のフレキシブル基板２２Ｏである。
Ｋが３であると、コイル基板２０１は一番目の部分Ｐ１と二番目の部分Ｐ２と三番目の部分Ｐ３で形成される。そして、二番目の部分Ｐ２に繋がっている三番目の部分Ｐ３が概ね１周を形成する。また、三番目の部分Ｐ３は二番目の部分Ｐ２の外に巻かれる。 By winding the coil substrate 201 into a tubular shape, the coil substrate 20 for a motor according to the first embodiment can be obtained. At this time, the coil substrate 201 is wound so that each portion P makes approximately one round. (J-1) The j-th part is wound outside the j-th part.
An example of how to wind the coil substrate 201 will be described with reference to FIG. 3 (A). The coil substrate 201 shown in FIG. 2A is formed by a first portion P1 and a second portion P2. Then, when the coil substrate 201 of FIG. 2 (A) is wound, as shown in FIG. 3 (A), the first portion P1 forms approximately one round. Further, the second portion P2 connected to the first portion P1 forms approximately one round. At this time, the first portion P1 is wound inward. The flexible substrate 22 forming the first portion P1 is the inner peripheral flexible substrate 22I. Then, the second portion P2 is wound outside the first portion P1. The flexible substrate 22 that extends from the flexible substrate 22I on the inner circumference and forms the second portion P2 is the flexible substrate 22O on the outer circumference.
When K is 3, the coil substrate 201 is formed by the first portion P1, the second portion P2, and the third portion P3. Then, the third portion P3 connected to the second portion P2 forms approximately one lap. Also, the third portion P3 is wound outside the second portion P2.

モータ用コイル基板２０内では、ｊ番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦ上に（ｊ＋１）番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦが位置している。その例が図３（Ａ）に示されている。図３（Ａ）は第１実施形態のモータ用コイル基板２０の断面図である。一番目の部分Ｐ１内の一番目の上コイルＣＦ１１上に二番目の部分Ｐ２内の一番目の上コイルＣＦ２１が位置している。一番目の部分Ｐ１内の二番目の上コイルＣＦ１２上に二番目の部分Ｐ２内の二番目の上コイルＣＦ２２が位置している。一番目の部分Ｐ１内の三番目の上コイルＣＦ１３上に二番目の部分Ｐ２内の三番目の上コイルＣＦ２３が位置している。
ｊ番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦ上に（ｊ＋１）番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦが位置する場合、ｊ番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦと（ｊ＋１）番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦは完全に重なる。あるいは、ｊ番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦと（ｊ＋１）番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦは部分的に重なる。あるいは、（ｊ＋１）番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦがｊ番目の部分内のｍ番目の上コイルＣＦを含むように両者は重なる。 In the coil substrate 20 for a motor, the m-th upper coil CF in the (j + 1) th portion is located on the m-th upper coil CF in the j-th portion. An example is shown in FIG. 3 (A). FIG. 3A is a cross-sectional view of the coil substrate 20 for a motor according to the first embodiment. The first upper coil CF21 in the second portion P2 is located on the first upper coil CF11 in the first portion P1. The second upper coil CF22 in the second portion P2 is located on the second upper coil CF12 in the first portion P1. The third upper coil CF23 in the second portion P2 is located on the third upper coil CF13 in the first portion P1.
When the m-th upper coil CF in the (j + 1) th part is located on the m-th upper coil CF in the j-th part, the m-th upper coil CF and the (j + 1) th in the j-th part are located. The m-th upper coil CF in the part of is completely overlapped. Alternatively, the m-th upper coil CF in the j-th portion and the m-th upper coil CF in the (j + 1) th portion partially overlap. Alternatively, they overlap so that the m-th upper coil CF in the (j + 1) th portion includes the m-th upper coil CF in the j-th portion.

図２（Ａ）に示されるように、内周の上コイルＣＦは幅Ｗ１を有する。外周の上コイルＣＦは幅Ｗ２を有する。内周の上コイルＣＦの幅Ｗ１は、外周の上コイルＣＦの幅Ｗ２より小さい。即ち、幅Ｗ２が幅Ｗ１より大きい。 As shown in FIG. 2A, the upper coil CF on the inner circumference has a width W1. The upper coil CF on the outer circumference has a width W2. The width W1 of the upper coil CF on the inner circumference is smaller than the width W2 of the upper coil CF on the outer circumference. That is, the width W2 is larger than the width W1.

図２（Ｂ）は、内周の上コイルＣＦの配線ｗの断面を示す。図２（Ｃ）は、外周の上コイルＣＦの配線ｗの断面を示す。内周の上コイルＣＦの配線ｗの幅ｗｗ１は、外周の上コイルＣＦの配線ｗの幅ｗｗ２より小さい。内周の上コイルＣＦの配線ｗの高さ（厚み）ｈ１は、外周の上コイルＣＦの配線ｗの高さ（厚み）ｈ２より小さい。即ち、外周の上コイルＣＦの配線ｗの断面積は、内周の上コイルＣＦの配線ｗの断面積より大きい。外周の上コイルＣＦの配線ｗの抵抗は、内周の上コイルＣＦの配線ｗの抵抗より小さい。 FIG. 2B shows a cross section of the wiring w of the upper coil CF on the inner circumference. FIG. 2C shows a cross section of the wiring w of the upper coil CF on the outer circumference. The width ww1 of the wiring w of the upper coil CF on the inner circumference is smaller than the width ww2 of the wiring w of the upper coil CF on the outer circumference. The height (thickness) h1 of the wiring w of the upper coil CF on the inner circumference is smaller than the height (thickness) h2 of the wiring w of the upper coil CF on the outer circumference. That is, the cross-sectional area of the wiring w of the upper coil CF on the outer circumference is larger than the cross-sectional area of the wiring w of the upper coil CF on the inner circumference. The resistance of the wiring w of the upper coil CF on the outer circumference is smaller than the resistance of the wiring w of the upper coil CF on the inner circumference.

第１実施形態のモータ用コイル基板では、外周の上コイルＣＦの幅Ｗ２が内周の上コイルＣＦの幅Ｗ１より大きい。そのため、外周のコイルの配線の幅と高さを大きくすることができる。外周のコイルの配線の抵抗値を小さくすることができる。高い効率を有するモータを提供することができる。 In the coil substrate for a motor of the first embodiment, the width W2 of the upper coil CF on the outer circumference is larger than the width W1 of the upper coil CF on the inner circumference. Therefore, the width and height of the wiring of the coil on the outer circumference can be increased. The resistance value of the wiring of the coil on the outer circumference can be reduced. It is possible to provide a motor having high efficiency.

図２（Ａ）に示されるように、隣接する内周のコイル間にギャップＤ１が存在する。隣接する外周のコイル間にギャップＤ２が存在する。ギャップＤ１の大きさとギャップＤ２の大きさは略等しい。必要な絶縁間隔が保たれる。ギャップＤ１、Ｄ２はｍ番目のコイルの第４側壁ｓｗ４と（ｍ＋１）番目のコイルの第２側壁ｓｗ２との間の距離である。 As shown in FIG. 2A, there is a gap D1 between adjacent inner peripheral coils. There is a gap D2 between the adjacent outer peripheral coils. The size of the gap D1 and the size of the gap D2 are substantially equal. The required insulation spacing is maintained. The gaps D1 and D2 are the distances between the fourth side wall sw4 of the m-th coil and the second side wall sw2 of the (m + 1) th coil.

図２（Ｂ）は、内周の上コイルＣＦの第１配線ｗ１の断面を示す。図２（Ｃ）は、外周の上コイルＣＦの第１配線ｗ１の断面を示す。内周の上コイルＣＦは隣接する第１配線ｗ１間に第１スペースｓ１を有する。外周の上コイルＣＦは隣接する第１配線ｗ１間に第１スペースＳ１を有する。内周の上コイルＣＦの第１配線ｗ１間の第１スペースｓ１の幅と外周の上コイルＣＦの第１配線ｗ１間の第１スペースＳ１の幅は略等しい。 FIG. 2B shows a cross section of the first wiring w1 of the upper coil CF on the inner circumference. FIG. 2C shows a cross section of the first wiring w1 of the upper coil CF on the outer circumference. The upper coil CF on the inner circumference has a first space s1 between adjacent first wirings w1. The upper coil CF on the outer circumference has a first space S1 between adjacent first wirings w1. The width of the first space s1 between the first wiring w1 of the upper coil CF on the inner circumference and the width of the first space S1 between the first wiring w1 of the upper coil CF on the outer circumference are substantially equal.

[第１実施形態の改変例]
第１実施形態と第１実施形態の改変例では、コイルＣの接続方法が異なる。それ以外、第１実施形態と第１実施形態の改変例は同様である。第１実施形態の改変例では、ｍ番目の上コイルのそれぞれは並列に繋げられている。つまり、一番目の上コイルのそれぞれは並列に繋げられている。二番目の上コイルのそれぞれは並列に繋げられている。Ｌ番目の上コイルのそれぞれは並列に繋げられている。そして、並列に繋げられているｍ番目の上コイルは、並列に繋げられている（ｍ＋１）番目の上コイルに直列に繋げられる。つまり、並列に繋げられている一番目の上コイルは、並列に繋げられている二番目の上コイルに直列に繋げられる。並列に繋げられている二番目の上コイルは、並列に繋げられている三番目の上コイルに直列に繋がられている。並列に繋げられている（Ｌ−１）番目の上コイルは、並列に繋げられているＬ番目の上コイルに直列に繋がられている。ｍは自然数である。
異なる部分内のコイルが並列に繋げられているので、複数のコイルを低い抵抗で繋げることができる。コイルに大きな電流を流すことができる。 [Modified example of the first embodiment]
The connection method of the coil C is different between the first embodiment and the modified example of the first embodiment. Other than that, the modified examples of the first embodiment and the first embodiment are the same. In the modified example of the first embodiment, each of the m-th upper coils is connected in parallel. That is, each of the first upper coils is connected in parallel. Each of the second upper coils is connected in parallel. Each of the L-th upper coils is connected in parallel. Then, the m-th upper coil connected in parallel is connected in series with the (m + 1) th upper coil connected in parallel. That is, the first upper coil connected in parallel is connected in series with the second upper coil connected in parallel. The second upper coil connected in parallel is connected in series with the third upper coil connected in parallel. The (L-1) th upper coil connected in parallel is connected in series with the Lth upper coil connected in parallel. m is a natural number.
Since the coils in different parts are connected in parallel, multiple coils can be connected with low resistance. A large current can be passed through the coil.

図３（Ｂ）は、第１実施形態の改変例の回路図の例である。図３（Ｂ）に示されるように、並列に繋げられている複数の一番目の上コイルＣＦ１１、ＣＦ２１と並列に繋がられている複数の二番目の上コイルＣＦ１２、ＣＦ２２と並列に繋がられている複数の三番目の上コイルＣＦ１３、ＣＦ２３は直列に繋げられている。 FIG. 3B is an example of a circuit diagram of a modified example of the first embodiment. As shown in FIG. 3 (B), it is connected in parallel with a plurality of first upper coils CF11 and CF21 connected in parallel and a plurality of second upper coils CF12 and CF22 connected in parallel. The plurality of third upper coils CF13 and CF23 are connected in series.

第１実施形態の改変例のモータ用コイル基板２０では、並列に接続されているコイルＣが、モータ用コイル基板２０内で重なるように配置される。そのため、複数のコイルＣを効率的に並列に繋ぐことができる。また、モータの出力が高くなっても、１つのコイルに流れる電流の量を小さくすることができる。電流の二乗に比例する発熱量を小さくすることができるので、モータ用コイル基板２０の効率を高くすることができる。 In the motor coil board 20 of the modified example of the first embodiment, the coils C connected in parallel are arranged so as to overlap in the motor coil board 20. Therefore, a plurality of coils C can be efficiently connected in parallel. Further, even if the output of the motor becomes high, the amount of current flowing through one coil can be reduced. Since the amount of heat generated proportional to the square of the current can be reduced, the efficiency of the coil substrate 20 for the motor can be increased.

コイルＣはフレキシブル基板２２の両面に形成することができる。その場合、上コイルＣＦと下コイルＣＳとの接続はコイルの配線ｗの内端ＩＥに繋がっているスルーホール導体ＴＨ１を介して行われる。第２面Ｓ上のコイルＣは下コイルと称される。下コイルの配線ｗと上コイルの配線ｗは同様である。 The coils C can be formed on both sides of the flexible substrate 22. In that case, the connection between the upper coil CF and the lower coil CS is performed via the through-hole conductor TH1 connected to the inner end IE of the coil wiring w. The coil C on the second surface S is called a lower coil. The wiring w of the lower coil and the wiring w of the upper coil are the same.

２０ モータ用コイル基板
２２ フレキシブル基板
４８ 磁石
２０１ コイル基板
Ｃ コイル
ＣＦ 上コイル
ＳＣ 中央スペース
ｗ 配線 20 Motor coil board 22 Flexible board 48 Magnet 201 Coil board C coil CF Top coil SC Central space w Wiring

Claims (10)

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、
前記フレキシブル基板は内周のフレキシブル基板と前記内周のフレキシブル基板から延びていて前記内周のフレキシブル基板の周りに巻かれている外周のフレキシブル基板を含み、前記コイルは前記外周のフレキシブル基板上に形成されているコイル（外周のコイル）と前記内周のフレキシブル基板上に形成されているコイル（内周のコイル）を含み、前記外周のコイルと前記内周のコイルは幅を有し、前記モータ用コイル基板内に磁石が配置されると、前記モータ用コイル基板と前記磁石でモータが形成され、記外周のコイルの幅と前記内周のコイルの幅は前記モータの回転方向に沿って測定され、前記外周のコイルの幅は前記内周のコイルの幅より大きい。 By winding a coil substrate having a flexible substrate having one end and the other end on the opposite side to the one end, and a plurality of coils formed on the flexible substrate and arranged from the one end toward the other end. A coil substrate for a motor to be formed.
The flexible substrate includes a flexible substrate on the inner circumference and a flexible substrate on the outer circumference extending from the flexible substrate on the inner circumference and wound around the flexible substrate on the inner circumference, and the coil is placed on the flexible substrate on the outer circumference. The coil (outer peripheral coil) and the coil (inner peripheral coil) formed on the inner peripheral flexible substrate are included, and the outer peripheral coil and the inner peripheral coil have a width and are described. When a magnet is arranged in the coil substrate for the motor, the motor is formed by the coil substrate for the motor and the magnet, and the width of the coil on the outer circumference and the width of the coil on the inner circumference are along the rotation direction of the motor. As measured, the width of the outer coil is larger than the width of the inner coil. 請求項１のモータ用コイル基板であって、前記内周のコイルの数と前記外周のコイルの数は複数であって、隣接する前記外周のコイル間のギャップと隣接する前記内周のコイル間のギャップは略等しい。 The coil substrate for a motor according to claim 1, wherein the number of coils on the inner circumference and the number of coils on the outer circumference are a plurality, and the gap between the adjacent coils on the outer circumference and the distance between the adjacent coils on the inner circumference are The gaps are about equal. 請求項１のモータ用コイル基板であって、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ていて、前記配線は渦巻き状に形成されていて、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、前記第１配線と前記回転方向との間の角度は略９０度であり、前記複数の第１配線の内、最も外側の第１配線は外側の第１配線であり、前記複数の第２配線の内、最も外側の第２配線は外側の第２配線であり、前記外側の第１配線は前記中央スペースに向いている第１側壁と前記第１側壁と反対側の第２側壁とを有し、前記外側の第２配線は前記中央スペースに向いている第３側壁と前記第３側壁と反対側の第４側壁とを有し、前記コイルの幅は前記第２側壁と前記第４側壁との間の距離である。 The motor coil substrate according to claim 1, wherein the coil is formed of a central space and wiring surrounding the central space, the wiring is formed in a spiral shape, and the wiring is formed through the central space. A plurality of first wirings and a plurality of second wirings facing each other are included, each of the first wirings is formed substantially in parallel, and each of the second wirings is formed substantially in parallel. The first wiring and the second wiring are formed substantially in parallel, the angle between the first wiring and the rotation direction is approximately 90 degrees, and the outermost first of the plurality of first wirings. The wiring is the outer first wiring, the outermost second wiring of the plurality of second wirings is the outer second wiring, and the outer first wiring is the first wiring facing the central space. It has a side wall and a second side wall opposite to the first side wall, and the outer second wiring has a third side wall facing the central space and a fourth side wall opposite to the third side wall. The width of the coil is the distance between the second side wall and the fourth side wall. 請求項３のモータ用コイル基板であって、前記外周のコイルを形成する前記第１配線の幅は、前記内周のコイルを形成する前記第１配線の幅より大きく、前記外周のコイルを形成する前記配線の厚みは、前記内周のコイルを形成する前記配線の厚みより大きい。 In the coil substrate for a motor according to claim 3, the width of the first wiring forming the outer coil is larger than the width of the first wiring forming the inner coil, and the outer coil is formed. The thickness of the wiring to be formed is larger than the thickness of the wiring forming the coil on the inner circumference. 請求項４のモータ用コイル基板であって、前記コイルは隣接する前記第１配線間に第１スペースを有し、前記外周のコイルを形成する前記第１スペースの幅と前記内周のコイルを形成する前記第１スペースの幅は略等しい。 The coil substrate for a motor according to claim 4, wherein the coil has a first space between the adjacent first wirings, and the width of the first space forming the outer coil and the inner coil thereof. The widths of the first spaces formed are approximately equal. 請求項１のモータ用コイル基板であって、前記外周のコイルの数と前記内周のコイルの数はＬであって、ｍ番目の前記外周のコイルはｍ番目の前記内周のコイル上に位置する。
ｍとＬは自然数である。 The coil substrate for a motor according to claim 1, wherein the number of the outer peripheral coils and the number of the inner peripheral coils are L, and the m-th outer peripheral coil is on the m-th inner peripheral coil. To position.
m and L are natural numbers. 請求項６のモータ用コイル基板であって、ｍ番目の前記外周のコイルとｍ番目の前記内周のコイルは並列に繋げられている。 In the coil substrate for a motor according to claim 6, the m-th outer peripheral coil and the m-th inner peripheral coil are connected in parallel. 請求項１のモータ用コイル基板であって、前記フレキシブル基板は第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、前記コイルは、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を有し、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は前記フレキシブル基板を貫通するスルーホール導体で接続されている。 The coil substrate for a motor according to claim 1, wherein the flexible substrate has a first surface and a second surface opposite to the first surface, and the coil is formed on the first surface. A through-hole conductor having an upper coil and a plurality of lower coils formed on the second surface, and facing each other via the flexible substrate, the upper coil and the lower coil penetrating the flexible substrate. It is connected with. 請求項８のモータ用コイル基板であって、前記上コイルと前記下コイルは、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ていて、前記配線は渦巻き状に形成されていて、前記配線は外端と内端とを有し、前記内端は前記スルーホール導体に繋がっている。 The coil substrate for a motor according to claim 8, wherein the upper coil and the lower coil are formed of a central space and wiring surrounding the central space, the wiring is formed in a spiral shape, and the wiring is formed. It has an outer end and an inner end, and the inner end is connected to the through-hole conductor. 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。 The coil substrate for a motor according to claim 1 and
A motor including magnets arranged in the coil substrate for a motor.
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