JP2024034729A - Coil substrate, motor coil substrate, and motor - Google Patents

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JP2024034729A JP2022139186A JP2022139186A JP2024034729A JP 2024034729 A JP2024034729 A JP 2024034729A JP 2022139186 A JP2022139186 A JP 2022139186A JP 2022139186 A JP2022139186 A JP 2022139186A JP 2024034729 A JP2024034729 A JP 2024034729A
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Takahisa Hirasawa
貴之 古野
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Abstract

To provide a motor with stable performance.SOLUTION: A coil substrate has: a flexible substrate that has a first region at one end side in a longitudinal direction and a second region adjacent to the first region; a coil that includes a first phase coil, a second phase coil, and a third phase coil; and a first phase terminal, a second phase terminal, and a third phase terminal. The first phase terminal consists of a first phase terminal α connected with a starting end of the first phase coil, and a first phase terminal β connected with a terminal end of the first phase coil. The second phase terminal consists of a second phase terminal α connected with a starting end of the second phase coil, and a second phase terminal β connected with a terminal end of the second phase coil. The third phase terminal consists of a third phase terminal α connected with a starting end of the third phase coil, and a third phase terminal β connected with a terminal end of the third phase coil. The first phase terminal α, the second phase terminal α, and the third phase terminal α are arranged in the first region. The first phase terminal β, the second phase terminal β, and the third phase terminal β are arranged in the second region.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書によって開示される技術は、コイル基板と、コイル基板を用いて形成されるモータ用コイル基板と、モータ用コイル基板を用いて形成されるモータに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a coil substrate, a motor coil substrate formed using the coil substrate, and a motor formed using the motor coil substrate.

特許文献1は、フレキシブル基板と、フレキシブル基板上に形成されているコイルと、コイルに電流を供給するための配線、とを有するコイル基板を開示する。コイルは、U相コイルとV相コイルとW相コイルを含む。配線は、U相コイルに給電するためのU相配線と、V相コイルに給電するためのV相配線と、W相コイルに給電するためのW相配線とを含む。 Patent Document 1 discloses a coil board that includes a flexible substrate, a coil formed on the flexible substrate, and wiring for supplying current to the coil. The coils include a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. The wiring includes a U-phase wiring for supplying power to the U-phase coil, a V-phase wiring for supplying power to the V-phase coil, and a W-phase wiring for supplying power to the W-phase coil.

特開2022-61765号公報JP2022-61765A

[特許文献1の課題]
特許文献1のコイル基板はU相配線とV相配線とW相配線を結線するための配線を有すると考えられる。各相を結線するための配線が存在することにより抵抗が増加すると考えられる。また、各配線の長さが異なることにより各相間の抵抗にバラツキが生じると考えられる。
[Issues of Patent Document 1]
The coil board of Patent Document 1 is considered to have wiring for connecting U-phase wiring, V-phase wiring, and W-phase wiring. It is thought that the resistance increases due to the presence of wiring for connecting each phase. Further, it is considered that the resistance between each phase varies due to the length of each wiring line being different.

本発明のコイル基板は、長手方向一端側の第1領域と、前記第1領域の隣の第2領域を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に形成されており、第1相コイルと第2相コイルと第3相コイルを含むコイルと、外部と接続するための第1相端子と第2相端子と第3相端子を有する。前記第1相端子は、第1相端子αと第1相端子βからなる。前記第1相端子αは、前記第1相コイルの始端に接続されている。前記第1相端子βは、前記第1相コイルの終端と接続されている。前記第2相端子は、第2相端子αと第2相端子βからなる。前記第2相端子αは、前記第2相コイルの始端に接続されている。前記第2相端子βは、前記第2相コイルの終端と接続されている。前記第3相端子は、第3相端子αと第3相端子βからなる。前記第3相端子αは、前記第3相コイルの始端に接続されている。前記第3相端子βは、前記第3相コイルの終端と接続されている。前記第1領域内に、前記第1相端子αと前記第2相端子αと前記第3相端子αが配置されている。前記第2領域内に、前記第1相端子βと前記第2相端子βと前記第3相端子βが配置されている。 The coil board of the present invention includes a flexible board having a first region on one longitudinal end side and a second region adjacent to the first region, and a flexible board having a first phase coil and a second phase coil. It has a coil including a coil and a third phase coil, and a first phase terminal, a second phase terminal, and a third phase terminal for connection to the outside. The first phase terminal includes a first phase terminal α and a first phase terminal β. The first phase terminal α is connected to the starting end of the first phase coil. The first phase terminal β is connected to the terminal end of the first phase coil. The second phase terminal includes a second phase terminal α and a second phase terminal β. The second phase terminal α is connected to the starting end of the second phase coil. The second phase terminal β is connected to the terminal end of the second phase coil. The third phase terminal includes a third phase terminal α and a third phase terminal β. The third phase terminal α is connected to the starting end of the third phase coil. The third phase terminal β is connected to the terminal end of the third phase coil. In the first region, the first phase terminal α, the second phase terminal α, and the third phase terminal α are arranged. In the second region, the first phase terminal β, the second phase terminal β, and the third phase terminal β are arranged.

本発明の実施形態のコイル基板では、第1相端子αと第2相端子αと第3相端子αは第1領域内に配置されており、第1相端子βと第2相端子βと第3相端子βは第2領域内に配置されている。そのため、第1相コイルと第2相コイルと第3相コイルが結線される場合の配線を省略することができる。コイル基板がモータ用コイルとして使用される場合の抵抗を低減することができる。また、コイル基板がモータ用コイルとして使用される場合の各相間の抵抗のバラツキを低減することができる。 In the coil board of the embodiment of the present invention, the first phase terminal α, the second phase terminal α, and the third phase terminal α are arranged in the first region, and the first phase terminal β and the second phase terminal β The third phase terminal β is arranged within the second region. Therefore, wiring when the first phase coil, second phase coil, and third phase coil are connected can be omitted. Resistance can be reduced when the coil substrate is used as a motor coil. Further, it is possible to reduce variations in resistance between phases when the coil substrate is used as a motor coil.

本発明のモータ用コイル基板は、上記の本発明のコイル基板を長手方向に沿って巻くことによって形成される。 The motor coil substrate of the present invention is formed by winding the above-described coil substrate of the present invention along the longitudinal direction.

本発明の実施形態のモータ用コイル基板は低抵抗である。各相間の抵抗のバラツキも少ない。そのため、実施形態のモータ用コイル基板を用いてモータが形成される場合、安定した性能のモータが得られる。 The motor coil substrate according to the embodiment of the present invention has low resistance. There is also little variation in resistance between each phase. Therefore, when a motor is formed using the motor coil substrate of the embodiment, a motor with stable performance can be obtained.

本発明のモータは、上記の本発明のモータ用コイル基板を円筒状のヨークの内側に配置し、前記モータ用コイル基板の内側に回転軸と磁石を配置することによって形成される。 The motor of the present invention is formed by arranging the motor coil substrate of the present invention described above inside a cylindrical yoke, and arranging a rotating shaft and a magnet inside the motor coil substrate.

本発明の実施形態のモータでは、モータ用コイル基板の抵抗が小さい。各相間の抵抗のバラツキも少ない。安定した性能のモータが得られる。 In the motor according to the embodiment of the present invention, the resistance of the motor coil board is small. There is also little variation in resistance between each phase. A motor with stable performance can be obtained.

実施形態のコイル基板を模式的に示す平面図。FIG. 1 is a plan view schematically showing a coil substrate according to an embodiment. 実施形態のコイル基板を模式的に示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a coil substrate according to an embodiment. 実施形態のコイル基板におけるU相コイルを模式的に示す平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing a U-phase coil in the coil board of the embodiment. 実施形態のコイル基板におけるV相コイルを模式的に示す平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing a V-phase coil in the coil board of the embodiment. 実施形態のコイル基板におけるW相コイルを模式的に示す平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing a W-phase coil in the coil board of the embodiment. 実施形態のコイル基板のU相、V相、W相を対比した平面図。FIG. 3 is a plan view comparing U-phase, V-phase, and W-phase of the coil substrate of the embodiment. 実施形態のコイル基板を簡略化して示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a simplified coil board according to an embodiment. 実施形態のモータ用コイル基板を模式的に示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a motor coil board according to an embodiment. 実施形態のモータ用コイル基板における各端子の位置を模式的に示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the position of each terminal in the motor coil board of the embodiment. 実施形態のモータを模式的に示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a motor according to an embodiment.

[実施形態]
図1は実施形態のコイル基板2を示す平面図である。図2は、図1のII-II間の断面図である。図3A~図3Cは、それぞれ、U相コイル20U、V相コイル20V、W相コイル20Wを示す平面図である。図4はコイル基板2のU相、V相、W相を対比した平面図である。図5は図1のコイル基板2を簡略化して示す平面図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a plan view showing a coil substrate 2 according to an embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 3A to 3C are plan views showing a U-phase coil 20U, a V-phase coil 20V, and a W-phase coil 20W, respectively. FIG. 4 is a plan view comparing the U phase, V phase, and W phase of the coil board 2. FIG. 5 is a simplified plan view of the coil substrate 2 of FIG. 1. As shown in FIG.

図1に示されるように、コイル基板2は、フレキシブル基板10と、U相コイル20Uと、V相コイル20Vと、W相コイル20Wと、U相端子40Uα、U相端子40Uβと、V相端子40Vα、V相端子40Vβと、W相端子40Wα、W相端子40Wβと、複数のコイル間接続線50U、50V、50Wとを有する。 As shown in FIG. 1, the coil board 2 includes a flexible board 10, a U-phase coil 20U, a V-phase coil 20V, a W-phase coil 20W, a U-phase terminal 40Uα, a U-phase terminal 40Uβ, and a V-phase terminal. 40Vα, a V-phase terminal 40Vβ, a W-phase terminal 40Wα, a W-phase terminal 40Wβ, and a plurality of inter-coil connection lines 50U, 50V, and 50W.

フレキシブル基板10は、第1面10Fと、第1面10Fと反対側の第2面10Bとを有する樹脂基板である。フレキシブル基板10は、ポリイミド、ポリアミド等の絶縁性を有する樹脂を用いて形成される。フレキシブル基板10は可撓性を有する。フレキシブル基板10は第1辺E1~第4辺E4の四辺を有する矩形状に形成されている。第1辺E1はフレキシブル基板10の長手方向(図1の矢印LD方向)の一端側の短辺である。第2辺E2は長手方向の他端側の短辺である。第1辺E1と第2辺E2はともに長手方向と直交する直交方向(図1の矢印OD方向)に沿って延びる短辺である。第3辺E3と第4辺E4はともに長手方向に沿って延びる長辺である。後で詳しく説明されるように、コイル基板2が円筒状に巻かれてモータ用コイル基板550(図6参照)が形成される場合、第1面10Fは内周側に配置され、第2面10Bは外周側に配置される。 The flexible substrate 10 is a resin substrate having a first surface 10F and a second surface 10B opposite to the first surface 10F. The flexible substrate 10 is formed using an insulating resin such as polyimide or polyamide. The flexible substrate 10 has flexibility. The flexible substrate 10 is formed into a rectangular shape having four sides, a first side E1 to a fourth side E4. The first side E1 is a short side at one end of the flexible substrate 10 in the longitudinal direction (direction of arrow LD in FIG. 1). The second side E2 is the short side on the other end side in the longitudinal direction. Both the first side E1 and the second side E2 are short sides extending along a direction perpendicular to the longitudinal direction (direction of arrow OD in FIG. 1). Both the third side E3 and the fourth side E4 are long sides extending along the longitudinal direction. As will be explained in detail later, when the coil substrate 2 is wound into a cylindrical shape to form the motor coil substrate 550 (see FIG. 6), the first surface 10F is arranged on the inner circumferential side, and the second surface 10B is arranged on the outer peripheral side.

フレキシブル基板10は、長手方向の一端側(第1辺E1側)の第1領域R1と、第1領域R1の隣の第2領域R2とを有する。第2領域R2は第2辺E2を含む。 The flexible substrate 10 has a first region R1 on one end side (first side E1 side) in the longitudinal direction, and a second region R2 adjacent to the first region R1. The second region R2 includes a second side E2.

U相端子40Uα、U相端子40Uβ、V相端子40Vα、V相端子40Vβ、W相端子40Wα、W相端子40Wβは、いずれも、フレキシブル基板10の第3辺E3に形成されている。実施形態では、U相端子40UαとV相端子40VαとW相端子40Wαは第1領域R1内に配置されている。U相端子40UβとV相端子40VβとW相端子40Wβは第2領域R2内に配置されている。図1に示されるように、U相端子40UαはU相コイル20Uの始端20USに接続されている。V相端子40VαはV相コイル20Vの始端20VSに接続されている。W相端子40WαはW相コイル20Wの始端20WSに接続されている。U相端子40UβはU相コイル20Uの終端20UEに接続されている。V相端子40VβはV相コイル20Vの終端20VEに接続されている。W相端子40WβはW相コイル20Wの終端20WEに接続されている。図1に破線で示されるように、コイル基板2がモータ用コイル基板550として使用される際には、U相端子40UαとW相端子40Wβとが外部配線80Wによって電気的に接続される。V相端子40VαとU相端子40Uβとが外部配線80Uによって電気的に接続される。W相端子40WαとV相端子40Vβとが外部配線80Vによって電気的に接続される。外部配線80W、80U、80Vはいずれもコイル基板2外に設けられる配線である。外部配線80Wはコイル基板2外で外部端子82Uに接続される。外部配線80Uはコイル基板2外で外部端子82Vに接続される。外部配線80Vはコイル基板2外で外部端子82Wに接続される。すなわち実施形態では、U相コイル20U、V相コイル20V、W相コイル20WはΔ結線される(図5参照)。 U-phase terminal 40Uα, U-phase terminal 40Uβ, V-phase terminal 40Vα, V-phase terminal 40Vβ, W-phase terminal 40Wα, and W-phase terminal 40Wβ are all formed on the third side E3 of flexible substrate 10. In the embodiment, the U-phase terminal 40Uα, the V-phase terminal 40Vα, and the W-phase terminal 40Wα are arranged within the first region R1. The U-phase terminal 40Uβ, the V-phase terminal 40Vβ, and the W-phase terminal 40Wβ are arranged within the second region R2. As shown in FIG. 1, the U-phase terminal 40Uα is connected to the starting end 20US of the U-phase coil 20U. The V-phase terminal 40Vα is connected to the starting end 20VS of the V-phase coil 20V. The W-phase terminal 40Wα is connected to the starting end 20WS of the W-phase coil 20W. U-phase terminal 40Uβ is connected to terminal end 20UE of U-phase coil 20U. The V-phase terminal 40Vβ is connected to the terminal end 20VE of the V-phase coil 20V. The W-phase terminal 40Wβ is connected to the terminal end 20WE of the W-phase coil 20W. As shown by the broken line in FIG. 1, when the coil board 2 is used as the motor coil board 550, the U-phase terminal 40Uα and the W-phase terminal 40Wβ are electrically connected by the external wiring 80W. V-phase terminal 40Vα and U-phase terminal 40Uβ are electrically connected by external wiring 80U. W-phase terminal 40Wα and V-phase terminal 40Vβ are electrically connected by external wiring 80V. The external wirings 80W, 80U, and 80V are all wirings provided outside the coil board 2. The external wiring 80W is connected to the external terminal 82U outside the coil board 2. External wiring 80U is connected to external terminal 82V outside coil board 2. The external wiring 80V is connected to the external terminal 82W outside the coil board 2. That is, in the embodiment, the U-phase coil 20U, the V-phase coil 20V, and the W-phase coil 20W are Δ-connected (see FIG. 5).

U相コイル20U、V相コイル20V、W相コイル20Wは、それぞれ、三相モータのU相、V相、W相を構成する。 The U-phase coil 20U, the V-phase coil 20V, and the W-phase coil 20W constitute the U-phase, V-phase, and W-phase of the three-phase motor, respectively.

図1と図3Aと図4に示されるように、U相コイル20Uの始端20USは第1領域R1内に配置されている。U相コイル20Uの終端20UEは第2領域R2内に配置されている。図3Aに示されるように、U相コイル20Uは、6個のコイル31U、32U、33U、34U、35U、36Uを含んでいる。6個のコイル31U~36Uは、U相コイル20Uの始端20USから終端20UEに向かって(第1領域R1から第2領域R2に向かって)この順で並んでいる。6個のコイル31U~36Uはコイル間接続線50Uによって相互に接続されている。 As shown in FIGS. 1, 3A, and 4, the starting end 20US of the U-phase coil 20U is arranged within the first region R1. A terminal end 20UE of the U-phase coil 20U is arranged within the second region R2. As shown in FIG. 3A, the U-phase coil 20U includes six coils 31U, 32U, 33U, 34U, 35U, and 36U. The six coils 31U to 36U are arranged in this order from the starting end 20US to the ending end 20UE (from the first region R1 to the second region R2) of the U-phase coil 20U. The six coils 31U to 36U are interconnected by an inter-coil connection line 50U.

6個のコイル31U~36Uは、いずれも、1ターン中の半ターンを構成する配線が第1面10F側に形成され、残り半ターンを構成する配線が第2面10B側に形成され、隣接する各ターンがずらされながら配置されることによって形成されている。 In each of the six coils 31U to 36U, the wiring constituting a half turn of one turn is formed on the first surface 10F side, the wiring constituting the remaining half turn is formed on the second surface 10B side, and the wiring constituting the remaining half turn is formed on the second surface 10B side. It is formed by staggered arrangement of each turn.

U相コイル20Uの始端20USから1番目のコイル31Uと3番目のコイル33Uと5番目のコイル35Uの巻き始め位置(始端)は第1面10Fに配置され、巻き終わり位置(終端)は第2面10Bに配置されている。フレキシブル基板10を第1面10F側から見る場合に、コイル31U、33U、35Uは反時計回りに巻かれている。 The winding start positions (start ends) of the first coil 31U, third coil 33U, and fifth coil 35U from the start end 20US of the U-phase coil 20U are arranged on the first surface 10F, and the winding end positions (terminal ends) are arranged on the second surface 10F. It is arranged on the surface 10B. When the flexible substrate 10 is viewed from the first surface 10F side, the coils 31U, 33U, and 35U are wound counterclockwise.

一方、U相コイル20Uの始端20USから2番目のコイル32Uと4番目のコイル34Uと6番目のコイル36Uの巻き始め位置(始端)は第2面10Bに配置され、巻き終わり位置(終端)は第1面10Fに配置されている。フレキシブル基板10を第1面10F側から見る場合に、コイル32U、34U、36Uは時計回りに巻かれている。 On the other hand, the winding start position (start end) of the second coil 32U, fourth coil 34U, and sixth coil 36U from the start end 20US of the U-phase coil 20U is arranged on the second surface 10B, and the winding end position (terminal end) is It is arranged on the first surface 10F. When the flexible substrate 10 is viewed from the first surface 10F side, the coils 32U, 34U, and 36U are wound clockwise.

図2と図3Aと図1に示されるように、コイル31Uの配線の一部は隣のコイル32Uの配線の一部とフレキシブル基板10を介して重なっている。同様に、コイル32Uの配線の一部は隣のコイル33Uの配線の一部と重なる。コイル33Uの配線の一部は隣のコイル34Uの配線の一部と重なる。コイル34Uの配線の一部は隣のコイル35Uの配線の一部と重なる。コイル35Uの配線の一部は隣のコイル36Uの配線の一部と重なる。 As shown in FIGS. 2, 3A, and 1, a portion of the wiring of the coil 31U overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 32U with the flexible substrate 10 in between. Similarly, a portion of the wiring of the coil 32U overlaps with a portion of the wiring of the adjacent coil 33U. A portion of the wiring of the coil 33U overlaps with a portion of the wiring of the adjacent coil 34U. A portion of the wiring of the coil 34U overlaps with a portion of the wiring of the adjacent coil 35U. A portion of the wiring of the coil 35U overlaps with a portion of the wiring of the adjacent coil 36U.

図3Aと図1に示されるように、コイル31Uとコイル32Uを接続するコイル間接続線50Uと、コイル33Uとコイル34Uを接続するコイル間接続線50Uと、コイル35Uとコイル36Uを接続するコイル間接続線50Uは第2面10Bに配置されている。一方、コイル32Uとコイル33Uを接続するコイル間接続線50Uと、コイル34Uとコイル35Uを接続するコイル間接続線50Uは第1面10Fに配置されている。U相端子40Uα、U相端子40Uβは第1面10Fに配置されている。 As shown in FIG. 3A and FIG. 1, an inter-coil connection line 50U connects the coil 31U and the coil 32U, an inter-coil connection line 50U connects the coil 33U and the coil 34U, and a coil connects the coil 35U and the coil 36U. The connecting line 50U is arranged on the second surface 10B. On the other hand, an inter-coil connection line 50U that connects the coil 32U and the coil 33U, and an inter-coil connection line 50U that connects the coil 34U and the coil 35U are arranged on the first surface 10F. The U-phase terminal 40Uα and the U-phase terminal 40Uβ are arranged on the first surface 10F.

図1と図3Bと図4に示されるように、V相コイル20Vの始端20VSは第1領域R1内に配置されている。V相コイル20Vの終端20VEは第2領域R2内に配置されている。図3Bに示されるように、V相コイル20Vは、6個のコイル31V、32V、33V、34V、35V、36Vを含んでいる。6個のコイル31V~36Vは、V相コイル20Vの始端20VSから終端20VEに向かって(第1領域R1から第2領域R2に向かって)この順で並んでいる。6個のコイル31V~36Vはコイル間接続線50Vによって相互に接続されている。 As shown in FIGS. 1, 3B, and 4, the starting end 20VS of the V-phase coil 20V is arranged within the first region R1. A terminal end 20VE of the V-phase coil 20V is arranged within the second region R2. As shown in FIG. 3B, the V-phase coil 20V includes six coils 31V, 32V, 33V, 34V, 35V, and 36V. The six coils 31V to 36V are arranged in this order from the starting end 20VS to the ending end 20VE (from the first region R1 to the second region R2) of the V-phase coil 20V. The six coils 31V to 36V are connected to each other by an inter-coil connection wire of 50V.

6個のコイル31V~36Vは、いずれも、1ターン中の半ターンを構成する配線が第1面10F側に形成され、残り半ターンを構成する配線が第2面10B側に形成され、隣接する各ターンがずらされながら配置されることによって形成されている。 In each of the six coils 31V to 36V, the wiring constituting a half turn of one turn is formed on the first surface 10F side, the wiring constituting the remaining half turn is formed on the second surface 10B side, and the wiring constituting the remaining half turn is formed on the second surface 10B side. It is formed by staggered arrangement of each turn.

V相コイル20Vの始端20VSから1番目のコイル31Vと3番目のコイル33Vと5番目のコイル35Vの巻き始め位置(始端)は第1面10Fに配置され、巻き終わり位置(終端)は第2面10Bに配置されている。フレキシブル基板10を第1面10F側から見る場合に、コイル31V、33V、35Vは反時計回りに巻かれている。 The winding start position (starting end) of the first coil 31V, the third coil 33V, and the fifth coil 35V from the starting end 20VS of the V-phase coil 20V is arranged at the first surface 10F, and the winding end position (terminus) is located at the second It is arranged on the surface 10B. When the flexible substrate 10 is viewed from the first surface 10F side, the coils 31V, 33V, and 35V are wound counterclockwise.

一方、V相コイル20Vの始端20VSから2番目のコイル32Vと4番目のコイル34Vと6番目のコイル36Vの巻き始め位置(始端)は第2面10Bに配置され、巻き終わり位置(終端)は第1面10Fに配置されている。フレキシブル基板10を第1面10F側から見る場合に、コイル32V、34V、36Vは時計回りに巻かれている。 On the other hand, the winding start positions (start ends) of the second coil 32V, the fourth coil 34V, and the sixth coil 36V from the start end 20VS of the V-phase coil 20V are arranged on the second surface 10B, and the winding end positions (terminal ends) are arranged on the second surface 10B. It is arranged on the first surface 10F. When the flexible substrate 10 is viewed from the first surface 10F side, the coils 32V, 34V, and 36V are wound clockwise.

図2と図3Bと図1に示されるように、コイル31Vの配線の一部は隣のコイル32Vの配線の一部とフレキシブル基板10を介して重なっている。同様に、コイル32Vの配線の一部は隣のコイル33Vの配線の一部と重なる。コイル33Vの配線の一部は隣のコイル34Vの配線の一部と重なる。コイル34Vの配線の一部は隣のコイル35Vの配線の一部と重なる。コイル35Vの配線の一部は隣のコイル36Vの配線の一部と重なる。 As shown in FIGS. 2, 3B, and 1, a portion of the wiring of the coil 31V overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 32V with the flexible substrate 10 in between. Similarly, a portion of the wiring of the coil 32V overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 33V. A part of the wiring of the coil 33V overlaps with a part of the wiring of the adjacent coil 34V. A portion of the wiring for the coil 34V overlaps a portion of the wiring for the adjacent coil 35V. A portion of the wiring for the coil 35V overlaps a portion of the wiring for the adjacent coil 36V.

図3Bと図1に示されるように、コイル31Vとコイル32Vを接続するコイル間接続線50Vと、コイル33Vとコイル34Vを接続するコイル間接続線50Vと、コイル35Vとコイル36Vを接続するコイル間接続線50Vは第2面10Bに配置されている。一方、コイル32Vとコイル33Vを接続するコイル間接続線50Vと、コイル34Vとコイル35Vを接続するコイル間接続線50Vは第1面10Fに配置されている。V相端子40Vα、V相端子40Vβは第1面10Fに配置されている。 As shown in FIG. 3B and FIG. 1, an inter-coil connection wire 50V connects the coil 31V and the coil 32V, an inter-coil connection wire 50V connects the coil 33V and the coil 34V, and a coil connects the coil 35V and the coil 36V. The connecting wire 50V is arranged on the second surface 10B. On the other hand, an inter-coil connection line 50V connecting the coil 32V and the coil 33V and an inter-coil connection line 50V connecting the coil 34V and the coil 35V are arranged on the first surface 10F. The V-phase terminal 40Vα and the V-phase terminal 40Vβ are arranged on the first surface 10F.

図1と図3Cと図4に示されるように、W相コイル20Wの始端20WSは第1領域R1内に配置されている。W相コイル20Wの終端20WEは第2領域R2内に配置されている。図3Aに示されるように、W相コイル20Wは、6個のコイル31W、32W、33W、34W、35W、36Wを含んでいる。6個のコイル31W~36Wは、W相コイル20Wの始端20WSから終端20WEに向かって(第1領域R1から第2領域R2に向かって)この順で並んでいる。6個のコイル31W~36Wはコイル間接続線50Wによって相互に接続されている。 As shown in FIGS. 1, 3C, and 4, the starting end 20WS of the W-phase coil 20W is arranged within the first region R1. A terminal end 20WE of the W-phase coil 20W is arranged within the second region R2. As shown in FIG. 3A, the W-phase coil 20W includes six coils 31W, 32W, 33W, 34W, 35W, and 36W. The six coils 31W to 36W are arranged in this order from the starting end 20WS of the W-phase coil 20W toward the terminal end 20WE (from the first region R1 to the second region R2). The six coils 31W to 36W are connected to each other by an inter-coil connection wire 50W.

6個のコイル31W~36Wは、いずれも、1ターン中の半ターンを構成する配線が第1面10F側に形成され、残り半ターンを構成する配線が第2面10B側に形成され、隣接する各ターンがずらされながら配置されることによって形成されている。 In each of the six coils 31W to 36W, the wiring constituting a half turn of one turn is formed on the first surface 10F side, the wiring constituting the remaining half turn is formed on the second surface 10B side, and the wiring constituting the remaining half turn is formed on the second surface 10B side. It is formed by staggered arrangement of each turn.

W相コイル20Wの始端20WSから1番目のコイル31Wと3番目のコイル33Wと5番目のコイル35Wの巻き始め位置(始端)は第1面10Fに配置され、巻き終わり位置(終端)は第2面10Bに配置されている。フレキシブル基板10を第1面10F側から見る場合に、コイル31W、33W、35Wは反時計回りに巻かれている。 The winding start positions (start ends) of the first coil 31W, the third coil 33W, and the fifth coil 35W from the start end 20WS of the W-phase coil 20W are arranged on the first surface 10F, and the winding end positions (terminal ends) are arranged on the second surface 10F. It is arranged on the surface 10B. When the flexible substrate 10 is viewed from the first surface 10F side, the coils 31W, 33W, and 35W are wound counterclockwise.

一方、W相コイル20Wの始端20WSから2番目のコイル32Wと4番目のコイル34Wと6番目のコイル36Wの巻き始め位置(始端)は第2面10Bに配置され、巻き終わり位置(終端)は第1面10Fに配置されている。フレキシブル基板10を第1面10F側から見る場合に、コイル32W、34W、36Wは時計回りに巻かれている。 On the other hand, the winding start positions (start ends) of the second coil 32W, fourth coil 34W, and sixth coil 36W from the start end 20WS of the W-phase coil 20W are arranged on the second surface 10B, and the winding end positions (terminal ends) are arranged on the second surface 10B. It is arranged on the first surface 10F. When the flexible substrate 10 is viewed from the first surface 10F side, the coils 32W, 34W, and 36W are wound clockwise.

図2と図3Cと図1に示されるように、コイル31Wの配線の一部は隣のコイル32Wの配線の一部とフレキシブル基板10を介して重なっている。同様に、コイル32Wの配線の一部は隣のコイル33Wの配線の一部と重なる。コイル33Wの配線の一部は隣のコイル34Wの配線の一部と重なる。コイル34Wの配線の一部は隣のコイル35Wの配線の一部と重なる。コイル35Wの配線の一部は隣のコイル36Wの配線の一部と重なる。 As shown in FIGS. 2, 3C, and 1, a portion of the wiring of the coil 31W overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 32W with the flexible substrate 10 in between. Similarly, a portion of the wiring of the coil 32W overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 33W. A portion of the wiring of the coil 33W overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 34W. A portion of the wiring of the coil 34W overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 35W. A portion of the wiring of the coil 35W overlaps a portion of the wiring of the adjacent coil 36W.

図3Cと図1に示されるように、コイル31Wとコイル32Wを接続するコイル間接続線50Wと、コイル33Wとコイル34Wを接続するコイル間接続線50Wと、コイル35Wとコイル36Wを接続するコイル間接続線50Wは第2面10Bに配置されている。一方、コイル32Wとコイル33Wを接続するコイル間接続線50Wと、コイル34Wとコイル35Wを接続するコイル間接続線50Wは第1面10Fに配置されている。W相端子40WαとW相端子40Wβは第1面10Fに配置されている。 As shown in FIG. 3C and FIG. 1, an inter-coil connection wire 50W connects the coil 31W and the coil 32W, an inter-coil connection wire 50W connects the coil 33W and the coil 34W, and a coil connects the coil 35W and the coil 36W. The connecting wire 50W is arranged on the second surface 10B. On the other hand, an inter-coil connection line 50W that connects the coil 32W and the coil 33W, and an inter-coil connection line 50W that connects the coil 34W and the coil 35W are arranged on the first surface 10F. The W-phase terminal 40Wα and the W-phase terminal 40Wβ are arranged on the first surface 10F.

図示は省略されるが、第1面10Fと第1面10F上に形成されている各コイル20U、20V、20Wの配線、コイル間接続線50U、50V、50W上は樹脂絶縁層で覆われている。同様に、第2面10Bと第2面10B上に形成されている各コイル20U、20V、20Wの配線、コイル間接続線50U、50V、50W上は樹脂絶縁層で覆われている。 Although illustration is omitted, the first surface 10F and the wiring of each coil 20U, 20V, 20W formed on the first surface 10F and the inter-coil connection wires 50U, 50V, 50W are covered with a resin insulating layer. There is. Similarly, the second surface 10B, the wiring of each coil 20U, 20V, and 20W formed on the second surface 10B, and the inter-coil connection wires 50U, 50V, and 50W are covered with a resin insulating layer.

図6は、実施形態のコイル基板2(図1~図5)を用いたモータ用コイル基板550を模式的に示す斜視図である。図6に示されるように、実施形態のコイル基板2(図1~図5)が円筒状に巻かれることによって、モータのためのモータ用コイル基板550が形成される。コイル基板2が円筒状に巻かれる場合、第1辺E1(図1)を起点として、直交方向に延びる軸(第1辺E1と平行に延びる軸)を中心に複数回巻かれる。また、コイル基板の巻かれる回数は特に限定されない。コイル基板2が円筒状に巻かれる際、フレキシブル基板10の第1面10Fが内周側に配置され、第2面10Bが外周側に配置される。 FIG. 6 is a perspective view schematically showing a motor coil board 550 using the coil board 2 (FIGS. 1 to 5) of the embodiment. As shown in FIG. 6, a motor coil substrate 550 for a motor is formed by winding the coil substrate 2 of the embodiment (FIGS. 1 to 5) into a cylindrical shape. When the coil substrate 2 is wound into a cylindrical shape, it is wound multiple times around an axis extending in the orthogonal direction (an axis extending parallel to the first side E1) starting from the first side E1 (FIG. 1). Further, the number of times the coil substrate is wound is not particularly limited. When the coil substrate 2 is wound into a cylindrical shape, the first surface 10F of the flexible substrate 10 is arranged on the inner circumferential side, and the second surface 10B is arranged on the outer circumferential side.

実施形態のコイル基板2(図1~図5)が円筒状に巻かれてモータ用コイル基板550が形成される場合、図1、図5において破線で示されるように、U相端子40UαとW相端子40Wβとが外部配線80Wによって電気的に接続される。V相端子40VαとU相端子40Uβとが外部配線80Uによって電気的に接続される。W相端子40WαとV相端子40Vβとが外部配線80Vによって電気的に接続される。外部配線80Wはコイル基板2外で外部端子82Uに接続される。外部配線80Uはコイル基板2外で外部端子82Vに接続される。外部配線80Vはコイル基板2外で外部端子82Wに接続される。これにより、U相コイル20U、V相コイル20V、W相コイル20WはΔ結線される(図5参照)。 When the coil board 2 (FIGS. 1 to 5) of the embodiment is wound into a cylindrical shape to form the motor coil board 550, as shown by broken lines in FIGS. 1 and 5, the U-phase terminals 40Uα and W The phase terminal 40Wβ is electrically connected to the external wiring 80W. V-phase terminal 40Vα and U-phase terminal 40Uβ are electrically connected by external wiring 80U. W-phase terminal 40Wα and V-phase terminal 40Vβ are electrically connected by external wiring 80V. The external wiring 80W is connected to the external terminal 82U outside the coil board 2. External wiring 80U is connected to external terminal 82V outside coil board 2. The external wiring 80V is connected to the external terminal 82W outside the coil board 2. Thereby, the U-phase coil 20U, the V-phase coil 20V, and the W-phase coil 20W are Δ-connected (see FIG. 5).

図7は、モータ用コイル基板550を軸方向に沿って見た場合の各端子の位置を模式的に示す。図7に示されるように、U相端子40Uα、U相端子40Uβ、V相端子40Vα、V相端子40Vβ、W相端子40Wα、W相端子40Wβは、周方向に略120°間隔で配置されている。なお、U相端子40Uα、U相端子40Uβ、V相端子40Vα、V相端子40Vβ、W相端子40Wα、W相端子40Wβの間隔は、略120°間隔以外であってもよい。U相端子40UαとV相端子40VαとW相端子40Wαは内周面に配置される。U相端子40UβとV相端子40VβとW相端子40Wβは外周面に配置される。U相端子40UαとW相端子40Wβは外部配線80Wによって電気的に接続されている。V相端子40VαとU相端子40Uβは外部配線80Uによって電気的に接続されている。W相端子40WαとV相端子40Vβは外部配線80Vによって電気的に接続されている。外部配線80Wは外部端子82Uに接続されている。外部配線80Uは外部端子82Vに接続されている。外部配線80Vは外部端子82Wに接続されている。 FIG. 7 schematically shows the position of each terminal when the motor coil board 550 is viewed along the axial direction. As shown in FIG. 7, the U-phase terminal 40Uα, the U-phase terminal 40Uβ, the V-phase terminal 40Vα, the V-phase terminal 40Vβ, the W-phase terminal 40Wα, and the W-phase terminal 40Wβ are arranged at approximately 120° intervals in the circumferential direction. There is. Note that the intervals between the U-phase terminal 40Uα, the U-phase terminal 40Uβ, the V-phase terminal 40Vα, the V-phase terminal 40Vβ, the W-phase terminal 40Wα, and the W-phase terminal 40Wβ may be other than the approximately 120° interval. The U-phase terminal 40Uα, the V-phase terminal 40Vα, and the W-phase terminal 40Wα are arranged on the inner peripheral surface. The U-phase terminal 40Uβ, the V-phase terminal 40Vβ, and the W-phase terminal 40Wβ are arranged on the outer peripheral surface. The U-phase terminal 40Uα and the W-phase terminal 40Wβ are electrically connected by an external wiring 80W. The V-phase terminal 40Vα and the U-phase terminal 40Uβ are electrically connected by an external wiring 80U. The W-phase terminal 40Wα and the V-phase terminal 40Vβ are electrically connected by an external wiring 80V. External wiring 80W is connected to external terminal 82U. External wiring 80U is connected to external terminal 82V. External wiring 80V is connected to external terminal 82W.

図8は、実施形態のモータ用コイル基板550(図6、図7)を用いたモータ600を模式的に示す断面図である。モータ600は、モータ用コイル基板550をヨーク560の内側に配置し、モータ用コイル基板550の内側に回転軸580と回転軸580に固定された磁石570とを配置することによって形成される。 FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a motor 600 using the motor coil substrate 550 (FIGS. 6 and 7) of the embodiment. The motor 600 is formed by arranging a motor coil board 550 inside a yoke 560, and arranging a rotating shaft 580 and a magnet 570 fixed to the rotating shaft 580 inside the motor coil board 550.

以上の通り、実施形態のコイル基板2(図1~図5)、モータ用コイル基板550(図6、図7)、モータ600(図8)の構成が説明された。上記の通り、実施形態のコイル基板2では、U相端子40UαとV相端子40VαとW相端子40Wαは第1領域R1内に配置されており、U相端子40UβとV相端子40VβとW相端子40Wβは第2領域R2内に配置されている。そのため、コイル基板2内において、U相コイル20UとV相コイル20VとW相コイル20Wを結線するための配線を省略することができる。コイル基板がモータ用コイルとして使用される場合の抵抗を低減することができる。また、コイル基板がモータ用コイルとして使用される場合の各相間の抵抗のバラツキを低減することができる。コイル基板2がモータ用コイル基板550として使用される場合の抵抗を低減することができる。また、コイル基板2がモータ用コイル基板550として使用される場合の各相間の抵抗のバラツキを低減することができる。実施形態のモータ用コイル基板550を用いてモータ600が形成される場合、安定した性能のモータ600が得られる。 As described above, the configurations of the coil substrate 2 (FIGS. 1 to 5), the motor coil substrate 550 (FIGS. 6 and 7), and the motor 600 (FIG. 8) of the embodiment have been explained. As described above, in the coil board 2 of the embodiment, the U-phase terminal 40Uα, the V-phase terminal 40Vα, and the W-phase terminal 40Wα are arranged in the first region R1, and the U-phase terminal 40Uβ, the V-phase terminal 40Vβ, and the W-phase The terminal 40Wβ is arranged within the second region R2. Therefore, in the coil board 2, wiring for connecting the U-phase coil 20U, the V-phase coil 20V, and the W-phase coil 20W can be omitted. Resistance can be reduced when the coil substrate is used as a motor coil. Further, it is possible to reduce variations in resistance between phases when the coil substrate is used as a motor coil. Resistance when the coil board 2 is used as the motor coil board 550 can be reduced. Further, when the coil board 2 is used as the motor coil board 550, variations in resistance between each phase can be reduced. When the motor 600 is formed using the motor coil substrate 550 of the embodiment, the motor 600 with stable performance can be obtained.

実施形態のU相端子40Uα、V相端子40Vα、W相端子40Wαがそれぞれ「第1相端子α」、「第2相端子α」、「第3相端子α」の一例である。実施形態のU相端子40Uβ、V相端子40Vβ、W相端子40Wβがそれぞれ「第1相端子β」、「第2相端子β」、「第3相端子β」の一例である。実施形態のU相コイル20U、V相コイル20V、W相コイル20Wがそれぞれ「第1相コイル」、「第2相コイル」、「第3相コイル」の一例である。なお、U相、V相、W相の組合せは、実施形態以外の組み合わせでも適用することができる。 The U-phase terminal 40Uα, the V-phase terminal 40Vα, and the W-phase terminal 40Wα of the embodiment are examples of the “first phase terminal α,” the “second phase terminal α,” and the “third phase terminal α,” respectively. The U-phase terminal 40Uβ, the V-phase terminal 40Vβ, and the W-phase terminal 40Wβ of the embodiment are examples of a “first phase terminal β,” a “second phase terminal β,” and a “third phase terminal β,” respectively. The U-phase coil 20U, V-phase coil 20V, and W-phase coil 20W of the embodiment are examples of a "first phase coil," a "second phase coil," and a "third phase coil," respectively. Note that combinations of the U phase, V phase, and W phase can be applied in combinations other than those in the embodiment.

[実施形態の改変例]
図示は省略されるが、改変例では、各コイル31U~36U、31V~36V、31W~36Wを構成する配線の配置が実施形態と異なる。改変例でも、各コイルは、第1面10F上に設けられるコイル形状の配線(第1配線)と第2面10B上に設けられるコイル形状の配線(第2配線)とからなる。第1配線と第2配線は、フレキシブル基板10を貫通するビア導体を介して電気的に接続されている。第1配線は、外周から内周に向かって渦巻状(六角形の渦巻状)に形成されている。ビア導体は第1配線の内周側端部に形成されている。一方、第2配線は、内周から外周に向かって渦巻状(六角形の渦巻状)に形成されている。第1配線と第2配線は、第1面10Fから見て同じ巻き方向の渦巻状に形成されている。第1配線と第2配線は電気的に直列に接続された1つのコイルとして機能する。
[Example of modification of embodiment]
Although illustration is omitted, in the modified example, the arrangement of wiring constituting each coil 31U to 36U, 31V to 36V, and 31W to 36W is different from the embodiment. Also in the modified example, each coil includes a coil-shaped wiring (first wiring) provided on the first surface 10F and a coil-shaped wiring (second wiring) provided on the second surface 10B. The first wiring and the second wiring are electrically connected via a via conductor that penetrates the flexible substrate 10. The first wiring is formed in a spiral shape (hexagonal spiral shape) from the outer circumference toward the inner circumference. The via conductor is formed at the inner peripheral end of the first wiring. On the other hand, the second wiring is formed in a spiral shape (hexagonal spiral shape) from the inner circumference to the outer circumference. The first wiring and the second wiring are formed in a spiral shape in the same winding direction when viewed from the first surface 10F. The first wiring and the second wiring function as one coil electrically connected in series.

2:コイル基板
10:フレキシブル基板
20U:U相コイル
20V:V相コイル
20W:W相コイル
40Uα:U相端子
40Uβ:U相端子
40Vα:V相端子
40Vβ:V相端子
40Wα:W相端子α
40Wβ:W相端子β
50U:コイル間接続線
50V:コイル間接続線
50W:コイル間接続線
550:モータ用コイル基板
560:ヨーク
570:磁石
580:回転軸
600:モータ
R1:第1領域
R2:第2領域
2: Coil board 10: Flexible board 20U: U-phase coil 20V: V-phase coil 20W: W-phase coil 40Uα: U-phase terminal 40Uβ: U-phase terminal 40Vα: V-phase terminal 40Vβ: V-phase terminal 40Wα: W-phase terminal α
40Wβ: W phase terminal β
50U: Coil connection line 50V: Coil connection line 50W: Coil connection line 550: Motor coil board 560: Yoke 570: Magnet 580: Rotating shaft 600: Motor R1: First region R2: Second region

Claims (4)

長手方向一端側の第1領域と、前記第1領域の隣の第2領域を有するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に形成されており、第1相コイルと第2相コイルと第3相コイルを含むコイルと、
外部と接続するための第1相端子と第2相端子と第3相端子を有するコイル基板であって、
前記第1相端子は、第1相端子αと第1相端子βからなり、
前記第1相端子αは、前記第1相コイルの始端に接続されており、
前記第1相端子βは、前記第1相コイルの終端と接続されており、
前記第2相端子は、第2相端子αと第2相端子βからなり、
前記第2相端子αは、前記第2相コイルの始端に接続されており、
前記第2相端子βは、前記第2相コイルの終端と接続されており、
前記第3相端子は、第3相端子αと第3相端子βからなり、
前記第3相端子αは、前記第3相コイルの始端に接続されており、
前記第3相端子βは、前記第3相コイルの終端と接続されており、
前記第1領域内に、前記第1相端子αと前記第2相端子αと前記第3相端子αが配置されており、
前記第2領域内に、前記第1相端子βと前記第2相端子βと前記第3相端子βが配置されている。
a flexible substrate having a first region on one longitudinal end side and a second region adjacent to the first region;
a coil formed on the flexible substrate and including a first phase coil, a second phase coil, and a third phase coil;
A coil board having a first phase terminal, a second phase terminal, and a third phase terminal for connection to the outside,
The first phase terminal consists of a first phase terminal α and a first phase terminal β,
The first phase terminal α is connected to a starting end of the first phase coil,
The first phase terminal β is connected to a terminal end of the first phase coil,
The second phase terminal consists of a second phase terminal α and a second phase terminal β,
The second phase terminal α is connected to a starting end of the second phase coil,
The second phase terminal β is connected to a terminal end of the second phase coil,
The third phase terminal consists of a third phase terminal α and a third phase terminal β,
The third phase terminal α is connected to a starting end of the third phase coil,
The third phase terminal β is connected to a terminal end of the third phase coil,
The first phase terminal α, the second phase terminal α, and the third phase terminal α are arranged in the first region,
In the second region, the first phase terminal β, the second phase terminal β, and the third phase terminal β are arranged.
請求項1のコイル基板を前記長手方向に沿って巻くことによって形成されるモータ用コイル基板。 A motor coil board formed by winding the coil board according to claim 1 along said longitudinal direction. 請求項2のモータ用コイル基板であって、
前記第1相端子αと前記第3相端子βが電気的に接続されており、
前記第2相端子αと前記第1相端子βが電気的に接続されており、
前記第3相端子αと前記第2相端子βが電気的に接続されている。
The motor coil board according to claim 2,
The first phase terminal α and the third phase terminal β are electrically connected,
the second phase terminal α and the first phase terminal β are electrically connected,
The third phase terminal α and the second phase terminal β are electrically connected.
請求項2または3のモータ用コイル基板を円筒状のヨークの内側に配置し、前記モータ用コイル基板の内側に回転軸と磁石を配置することによって形成されるモータ。 A motor formed by arranging the motor coil substrate according to claim 2 or 3 inside a cylindrical yoke, and arranging a rotating shaft and a magnet inside the motor coil substrate.
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