JP7744181B2

JP7744181B2 - Motor coil substrate and motor

Info

Publication number: JP7744181B2
Application number: JP2021136208A
Authority: JP
Inventors: 貴久平澤; 貴之古野
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2025-09-25
Anticipated expiration: 2041-08-24
Also published as: JP2023030843A

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、フレキシブル基板の両面に形成された渦巻状の配線とを有するコイル基板を開示する。コイル基板が円筒状に巻かれることでモータ用コイル基板が形成される。形成されたモータ用コイル基板を円筒状のヨークの内側に配置し、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モータが形成される。 Patent Document 1 discloses a coil substrate having a flexible substrate and spiral wiring formed on both sides of the flexible substrate. The coil substrate is wound into a cylindrical shape to form a motor coil substrate. The formed motor coil substrate is placed inside a cylindrical yoke, and a rotating shaft and magnets are placed inside the motor coil substrate to form a motor.

特開２０２０－６１５３２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-61532

［特許文献１の課題］
特許文献１の技術では、円筒状に形成されたモータ用コイル基板の最外周面に配線の形成範囲が位置する場合がある。その場合、モータ用コイル基板を円筒状のヨークの内側に配置する際に、モータ用コイル基板とヨークの間に絶縁性の接着部材を介在させたとしても、高電圧が印加される際にモータ用コイル基板とヨーク間が短絡することが考えられる。 [Problems of Patent Document 1]
In the technology of Patent Document 1, the wiring may be formed on the outermost peripheral surface of a cylindrically formed motor coil substrate. In such cases, even if an insulating adhesive material is interposed between the motor coil substrate and the yoke when the motor coil substrate is placed inside the cylindrical yoke, a short circuit may occur between the motor coil substrate and the yoke when a high voltage is applied.

本発明のコイル基板は、第１面と前記第１面と反対側の第２面を有するとともに、長手方向の一端側の第１辺と前記長手方向の他端側の第２辺を有するフレキシブル基板と、前記第１面上に設けられるコイル状の配線と前記第２面上に設けられるコイル状の配線によって形成されるコイル、とを有する。前記フレキシブル基板は、前記第１辺を起点として、前記長手方向と直交する方向に延びる軸を中心に周方向に複数回巻かれることによって円筒状に形成可能であり、前記配線が形成されている配線形成領域と前記配線が形成されていない非形成領域とを有している。前記配線形成領域は、前記第１辺に近い位置に形成されている前記配線を始点とし、前記第１辺から最も離れた位置に形成されている前記配線を終点とする領域である。前記非形成領域は、前記終点位置から前記第２辺までの間の領域である。前記非形成領域の前記長手方向の長さ（Ｌ）は、円筒状に形成された際の前記フレキシブル基板の外周面の周方向の長さ（Ｒ）に対して、１／３Ｒ≦Ｌ＜Ｒの関係である。 The coil substrate of the present invention comprises a flexible substrate having a first surface and a second surface opposite the first surface, a first edge at one longitudinal end, and a second edge at the other longitudinal end; and a coil formed by a coil-shaped wiring provided on the first surface and a coil-shaped wiring provided on the second surface. The flexible substrate can be formed into a cylindrical shape by winding the flexible substrate multiple times circumferentially around an axis extending perpendicular to the longitudinal direction, starting from the first edge. The flexible substrate has a wiring-formed region where the wiring is formed and a non-formed region where the wiring is not formed. The wiring-formed region begins at the wiring formed near the first edge and ends at the wiring formed farthest from the first edge. The non-formed region is the region between the end point and the second edge. The longitudinal length (L) of the non-formed region satisfies the relationship 1/3R≦L<R, where R is the circumferential length (R) of the outer periphery of the flexible substrate when formed into a cylindrical shape.

本発明の実施形態のコイル基板は、非形成領域を有する。非形成領域の長手方向の長さ（Ｌ）は円筒状に形成された際の前記フレキシブル基板の外周面の周方向の長さ（Ｒ）に対して、１／３Ｒ≦Ｌ＜Ｒの関係である。そのため、コイル基板を円筒状に形成してモータ用コイル基板を形成する場合に、モータ用コイル基板の最外周面の一部が非形成領域によって覆われる。円筒状に形成されたモータ用コイル基板の最外周面の一部に配線形成領域が配置されない。モータ用コイル基板を円筒状のヨークの内側に配置してモータを形成する場合において、モータ用コイル基板とヨーク間が短絡することが抑制される。コイル基板を用いてモータが形成される場合において、モータの耐電圧が確保され、安定した性能のモータが得られる。 The coil substrate of an embodiment of the present invention has a non-forming region. The longitudinal length (L) of the non-forming region satisfies the relationship 1/3R≦L<R, where R is the circumferential length of the outer periphery of the flexible substrate when formed into a cylindrical shape. Therefore, when the coil substrate is formed into a cylindrical shape to form a motor coil substrate, a portion of the outermost periphery of the motor coil substrate is covered by the non-forming region. No wiring forming region is disposed on a portion of the outermost periphery of the cylindrically formed motor coil substrate. When a motor is formed by placing the motor coil substrate inside a cylindrical yoke, short-circuiting between the motor coil substrate and the yoke is suppressed. When a motor is formed using the coil substrate, the motor's withstand voltage is ensured, resulting in a motor with stable performance.

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円筒状に巻くことによって形成される。前記第１面が内周側に配置されており、前記第２面が外周側に配置されている。 The motor coil substrate of the present invention is formed by winding the coil substrate of the present invention described above into a cylindrical shape. The first surface is located on the inner periphery, and the second surface is located on the outer periphery.

本発明の実施形態のモータ用コイル基板では、最外周面の一部が非形成領域によって覆われている。すなわち、最外周面の一部に配線形成領域が配置されない。モータ用コイル基板を円筒状のヨークの内側に配置してモータを形成する場合において、モータ用コイル基板とヨーク間が短絡することが抑制される。モータ用コイル基板を用いてモータが形成される場合において、モータの耐電圧が確保され、安定した性能のモータが得られる。 In the motor coil substrate of an embodiment of the present invention, a portion of the outermost surface is covered by a non-forming area. In other words, no wiring forming area is arranged on that portion of the outermost surface. When a motor is formed by placing the motor coil substrate inside a cylindrical yoke, short circuits between the motor coil substrate and the yoke are suppressed. When a motor is formed using the motor coil substrate, the motor's withstand voltage is ensured, resulting in a motor with stable performance.

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 placing the motor coil substrate of the present invention described above inside a cylindrical yoke, and then placing a rotating shaft and magnets inside the motor coil substrate.

本発明の実施形態のモータでは、高電圧が印加される際においてもモータの耐電圧が確保され、安定した性能のモータが得られる。 Motors according to embodiments of the present invention ensure sufficient voltage resistance even when high voltages are applied, resulting in motors with stable performance.

実施形態のコイル基板を模式的に示す平面図。FIG. 2 is a plan view schematically showing a coil substrate according to the embodiment. 実施形態のコイル基板が円筒状に巻かれる途中の様子を模式的に示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view schematically showing a state in the middle of winding the coil substrate into a cylindrical shape according to the 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. 2 is a perspective view schematically showing a motor coil substrate according to 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. 実施形態の第１改変例のコイル基板を模式的に示す平面図。FIG. 10 is a plan view schematically showing a coil substrate according to a first modified example of the embodiment. 実施形態の第１改変例のコイル基板を模式的に示す底面図。FIG. 10 is a bottom view schematically showing a coil substrate according to a first modified example of the 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。コイル基板２は、フレキシブル基板１０と、３個のコイル２０、２２、２４とを有する。 [Embodiment]
1 is a plan view showing a coil substrate 2 according to an embodiment. The coil substrate 2 includes a flexible substrate 10 and three coils 20, 22, and 24.

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の左右方向）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。後で詳しく説明するように、コイル基板２が円筒状に巻かれてモータ用コイル基板５０（図３参照）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 the first surface 10F. The flexible substrate 10 is formed using an insulating resin such as polyimide or polyamide. The flexible substrate 10 is flexible. The flexible substrate 10 is formed in a rectangular shape having four sides, a first side E1 to a fourth side E4. The first side E1 is the short side at one end of the flexible substrate 10 in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 1). The second side E2 is the short side at the other end in the longitudinal direction. The third side E3 and the fourth side E4 are both long sides extending along the longitudinal direction. As will be explained in detail later, when the coil substrate 2 is wound cylindrically to form the motor coil substrate 50 (see FIG. 3), the first surface 10F is located on the inner periphery and the second surface 10B is located on the outer periphery.

コイル２０、２２、２４は、フレキシブル基板１０の長手方向に沿って並んでいる。３個のコイル２０、２２、２４はそれぞれ三相モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相を構成していてもよい。３個のコイル２０、２２、２４は、第１辺Ｅ１から第２辺Ｅ２に向かってこの順で並んでいる。改変例では、フレキシブル基板１０には３個より少ない数のコイルが設けられていてもよいし、４個以上のコイルが設けられていてもよい。 The coils 20, 22, and 24 are aligned along the longitudinal direction of the flexible substrate 10. The three coils 20, 22, and 24 may respectively constitute the U-phase, V-phase, and W-phase of a three-phase motor. The three coils 20, 22, and 24 are aligned in this order from the first edge E1 toward the second edge E2. In a modified example, the flexible substrate 10 may be provided with fewer than three coils, or may be provided with four or more coils.

コイル２０は、１ターン中の半ターンを構成する第１配線３０Ｆが第１面１０Ｆ側に形成され、残り半ターンを構成する第２配線３０Ｂ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。図１ではコイル２０は３ターン分の配線を備える。各ターンを構成する第１配線３０Ｆと第２配線３０Ｂは、フレキシブル基板１０を貫通するビア導体３１を介して電気的に接続されている。 The coil 20 is formed by forming the first wiring 30F, which constitutes half of one turn, on the first surface 10F side, and the second wiring 30B, which constitutes the remaining half turn, on the second surface 10B side, with adjacent turns being staggered. In Figure 1, the coil 20 has three turns of wiring. The first wiring 30F and second wiring 30B, which constitute each turn, are electrically connected via via conductors 31 that penetrate the flexible substrate 10.

同様に、コイル２２は、１ターン中の半ターンを構成する第１配線３２Ｆが第１面１０Ｆ側に形成され、残り半ターンを構成する第２配線３２Ｂ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。コイル２２は３ターン分の配線を備える。各ターンを構成する第１配線３２Ｆと第２配線３２Ｂはビア導体３３を介して電気的に接続されている。コイル２４は、１ターン中の半ターンを構成する第１配線３４Ｆが第１面１０Ｆ側に形成され、残り半ターンを構成する第２配線３４Ｂ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。コイル２４は３ターン分の配線を備える。各ターンを構成する第１配線３４Ｆと第２配線３４Ｂはビア導体３５を介して電気的に接続されている。 Similarly, coil 22 is formed by forming first wiring 32F, which constitutes half of one turn, on the first surface 10F side, and second wiring 32B, which constitutes the remaining half turn, on the second surface 10B side, with adjacent turns being staggered. Coil 22 has three turns of wiring. The first wiring 32F and second wiring 32B, which constitute each turn, are electrically connected via via conductors 33. Coil 24 is formed by forming first wiring 34F, which constitutes half of one turn, on the first surface 10F side, and second wiring 34B, which constitutes the remaining half turn, on the second surface 10B side, with adjacent turns being staggered. Coil 24 has three turns of wiring. The first wiring 34F and second wiring 34B, which constitute each turn, are electrically connected via via conductors 35.

フレキシブル基板１０には、さらに、上述のコイル２０、２２、２４の配線が形成されている配線形成領域１２と、配線が形成されていない非形成領域１４とが設けられている。配線形成領域１２は、第１辺Ｅ１に最も近い位置に形成されているコイル２０の第１配線３０Ｆを始点１３Ｓとし、第１辺Ｅ１から最も離れた位置に形成されているコイル２２の第２配線３４Ｂを終点１３Ｇとする領域である。非形成領域１４は、配線形成領域１２の終点１３Ｇから第２辺Ｅ２までの間の領域である。この領域の長さ（即ち終点１３Ｇと第２辺Ｅ２の間の距離）をＬとする。後で詳しく説明されるように、非形成領域１４の長手方向の長さＬは、コイル基板２が円筒状に形成された際のフレキシブル基板１０の外周面の周方向の長さＲ（図２参照）に対して、１／３Ｒ≦Ｌ＜Ｒの関係を有する。 The flexible substrate 10 further includes a wiring formation region 12 where the wiring for the coils 20, 22, and 24 is formed, and a non-forming region 14 where no wiring is formed. The wiring formation region 12 is an area where the starting point 13S is the first wiring 30F of the coil 20, which is formed closest to the first side E1, and the ending point 13G is the second wiring 34B of the coil 22, which is formed farthest from the first side E1. The non-forming region 14 is the area between the ending point 13G of the wiring formation region 12 and the second side E2. The length of this region (i.e., the distance between the ending point 13G and the second side E2) is defined as L. As will be explained in detail later, the longitudinal length L of the non-forming region 14 satisfies the relationship 1/3R≦L<R, where R is the circumferential length R of the outer periphery of the flexible substrate 10 when the coil substrate 2 is formed cylindrically (see Figure 2).

また、図示は省略されるが、第１面１０Ｆと第１配線３０Ｆ、３２Ｆ、３４Ｆ上は樹脂絶縁層で覆われている。同様に第２面１０Ｂと第２配線３０Ｂ、３２Ｂ、３４Ｂ上は樹脂絶縁層で覆われている。 Although not shown in the figure, the first surface 10F and the first wiring 30F, 32F, and 34F are covered with a resin insulating layer. Similarly, the second surface 10B and the second wiring 30B, 32B, and 34B are covered with a resin insulating layer.

図２は、実施形態のコイル基板２が円筒状に巻かれる途中の様子を示す。コイル基板２が円筒状に巻かれることによって実施形態のモータ用コイル基板５０（図３）が形成される。実施形態のコイル基板２が円筒状に巻かれる場合、フレキシブル基板１０は、第１辺Ｅ１を起点として、長手方向と直交する方向に延びる軸（第１辺Ｅ１と平行に延びる軸）を中心に周方向に複数回巻かれる。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。 Figure 2 shows the coil substrate 2 of the embodiment in the middle of being wound into a cylindrical shape. The motor coil substrate 50 of the embodiment (Figure 3) is formed by winding the coil substrate 2 into a cylindrical shape. When the coil substrate 2 of the embodiment is wound into a cylindrical shape, the flexible substrate 10 is wound multiple times in the circumferential direction, starting from the first edge E1 and centered on an axis extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction (an axis extending parallel to the first edge E1). When the coil substrate 2 is wound into a cylindrical shape, the first surface 10F of the flexible substrate 10 is positioned on the inner periphery, and the second surface 10B is positioned on the outer periphery.

図２では、フレキシブル基板１０の配線形成領域１２部分までが円筒状に巻かれている。この時点では非形成領域１４はまだ円筒状に巻かれていない。図２に示されるように、非形成領域１４の長さ（長手方向の長さ：Ｌ）は、円筒状に巻かれているフレキシブル基板１０の外周面の周方向の長さＲに対して、１／３Ｒ≦Ｌ＜Ｒの関係である。 In Figure 2, the flexible substrate 10 has been wound into a cylindrical shape up to the wiring formation area 12. At this point, the non-forming area 14 has not yet been wound into a cylindrical shape. As shown in Figure 2, the length (longitudinal length: L) of the non-forming area 14 satisfies the relationship 1/3R≦L<R, where R is the circumferential length of the outer periphery of the cylindrically wound flexible substrate 10.

図３は、コイル基板２全体が円筒状に巻かれることによって形成されるモータ用コイル基板５０を示す。モータ用コイル基板５０では、フレキシブル基板１０の全長が円筒状に巻かれている。上記の通り、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。上記の通り、非形成領域１４の長さ（長手方向の長さ：Ｌ）は、円筒状に巻かれているフレキシブル基板１０の外周面の周方向の長さＲに対して、１／３Ｒ≦Ｌ＜Ｒの関係を有する。そのため、図３に示されるように、モータ用コイル基板５０の外周面の一部は、非形成領域１４によって覆われる。円筒状に形成されたモータ用コイル基板５０の最外周面の一部に配線形成領域１２が配置されない。 Figure 3 shows a motor coil substrate 50 formed by winding the entire coil substrate 2 into a cylindrical shape. In the motor coil substrate 50, the entire length of the flexible substrate 10 is wound into a cylindrical shape. As described above, the first surface 10F is located on the inner periphery, and the second surface 10B is located on the outer periphery. As described above, the length (longitudinal length: L) of the non-forming region 14 satisfies the relationship 1/3R≦L<R, where R is the circumferential length of the outer periphery of the cylindrically wound flexible substrate 10. Therefore, as shown in Figure 3, part of the outer periphery of the motor coil substrate 50 is covered by the non-forming region 14. No wiring forming region 12 is located on part of the outermost periphery of the cylindrically formed motor coil substrate 50.

実施形態のコイル基板２の作用効果を明確にするために、非形成領域１４の長さ（長手方向の長さ：Ｌ）が、円筒状に巻かれているフレキシブル基板１０の外周面の周方向の長さＲ以上である第１比較例について説明される。第１比較例はＬ≧Ｒという関係を有する。第１比較例のモータ用コイル基板を用いてモータを形成すると、モータ内でのモータ用コイル基板の容積が増すので、モータ設計の自由度を阻害してしまう。 To clarify the effects of the coil substrate 2 of this embodiment, a first comparative example will be described in which the length (longitudinal length: L) of the non-forming region 14 is equal to or greater than the circumferential length R of the outer circumferential surface of the cylindrically wound flexible substrate 10. The first comparative example has the relationship L≧R. If a motor is formed using the motor coil substrate of the first comparative example, the volume of the motor coil substrate within the motor increases, which restricts the freedom of motor design.

また、逆に、非形成領域１４の長さ（長手方向の長さ：Ｌ）が、円筒状に巻かれているフレキシブル基板１０の外周面の周方向の長さＲの１／３より短い第２比較例について説明される。第２比較例はＬ＜１／３Ｒという関係を有する。この場合、モータ用コイル基板の外周面に存在する非形成領域１４が少ない。そのため、第２比較例のモータ用コイル基板を用いてモータを形成すると、モータ用コイル基板とヨークとが短絡するおそれがある。 In contrast, a second comparative example will be described in which the length (longitudinal length: L) of the non-forming region 14 is shorter than 1/3 of the circumferential length R of the outer peripheral surface of the cylindrically wound flexible substrate 10. The second comparative example has the relationship L<1/3R. In this case, there is less non-forming region 14 on the outer peripheral surface of the motor coil substrate. Therefore, if a motor is formed using the motor coil substrate of the second comparative example, there is a risk of a short circuit between the motor coil substrate and the yoke.

図４は、実施形態のモータ用コイル基板５０（図３）を用いたモータ１００を模式的に示す断面図である。モータ１００は、モータ用コイル基板５０をヨーク６０の内側に配置し、モータ用コイル基板５０の内側に回転軸８０と回転軸８０に固定された磁石７０とを配置することによって形成される。 Figure 4 is a cross-sectional view showing a motor 100 using the motor coil substrate 50 (Figure 3) of the embodiment. The motor 100 is formed by placing the motor coil substrate 50 inside the yoke 60, and placing a rotating shaft 80 and a magnet 70 fixed to the rotating shaft 80 inside the motor coil substrate 50.

以上の通り、実施形態のコイル基板２（図１、図２）、モータ用コイル基板５０（図３）、モータ１００（図４）の構成が説明された。図２に示されるように、コイル基板２の非形成領域１４の長手方向の長さＬは、円筒状に巻かれているフレキシブル基板１０の外周面の周方向の長さＲに対して、１／３Ｒ≦Ｌ＜Ｒの関係である。そのため、図３に示されるように、コイル基板２を複数回巻いて円筒状に形成してモータ用コイル基板５０を形成する場合に、モータ用コイル基板５０の最外周面の一部が非形成領域１４によって覆われる。すなわち、円筒状に形成されたモータ用コイル基板５０の最外周面に配線形成領域１２が配置されない部分が存在する。図４に示されるように、モータ用コイル基板５０を円筒状のヨーク６０の内側に配置してモータ１００が形成される場合において、モータ用コイル基板５０とヨーク６０間が短絡することが抑制される。コイル基板２を用いてモータが形成される場合において、モータ１００の耐電圧が確保され、安定した性能のモータ１００が得られる。また、モータ用コイル基板５０の最外周面に配線形成領域１２が配置されない部分が存在するため、モータ１００内でのモータ用コイル基板５０の容積が大きくなりすぎず、モータ設計の自由度が阻害されることもない。 As described above, the configurations of the coil substrate 2 (FIGS. 1 and 2), motor coil substrate 50 (FIG. 3), and motor 100 (FIG. 4) of the embodiment have been described. As shown in FIG. 2, the longitudinal length L of the non-forming region 14 of the coil substrate 2 satisfies the relationship 1/3R≦L<R, where R is the circumferential length of the outer peripheral surface of the cylindrically wound flexible substrate 10. Therefore, as shown in FIG. 3, when the coil substrate 2 is wound multiple times to form a cylindrical motor coil substrate 50, a portion of the outermost peripheral surface of the motor coil substrate 50 is covered by the non-forming region 14. In other words, there is a portion of the outermost peripheral surface of the cylindrically formed motor coil substrate 50 where the wiring forming region 12 is not located. As shown in FIG. 4, when the motor coil substrate 50 is placed inside a cylindrical yoke 60 to form a motor 100, short-circuiting between the motor coil substrate 50 and the yoke 60 is suppressed. When a motor is formed using the coil substrate 2, the withstand voltage of the motor 100 is ensured, resulting in a motor 100 with stable performance. Furthermore, because there are portions of the outermost periphery of the motor coil substrate 50 where the wiring formation region 12 is not arranged, the volume of the motor coil substrate 50 within the motor 100 does not become too large, and the freedom of motor design is not hindered.

［実施形態の第１改変例］
図５、図６は、実施形態の第１改変例を示す。第１改変例では、コイル２０、２２、２４を構成する配線の配置が実施形態と異なる。図５は第１改変例のコイル基板１０２を示す平面図である。図６は第１改変例のコイル基板１０２を示す底面図である。 [First Modified Example of the Embodiment]
5 and 6 show a first modified example of the embodiment. In the first modified example, the arrangement of the wiring constituting the coils 20, 22, and 24 differs from that of the embodiment. Fig. 5 is a plan view showing a coil substrate 102 of the first modified example. Fig. 6 is a bottom view showing the coil substrate 102 of the first modified example.

コイル２０は、第１面１０Ｆ上に設けられるコイル形状の第１配線３０Ｆ（図５）と第２面１０Ｂ上に設けられるコイル形状の第２配線３０Ｂ（図６）とからなる。第１配線３０Ｆと第２配線３０Ｂは、フレキシブル基板１０を貫通するビア導体３１を介して電気的に接続されている。同様に、コイル２２は第１配線３２Ｆと第２配線３２Ｂとからなる。第１配線３２Ｆと第２配線３２Ｂはビア導体３３を介して電気的に接続されている。コイル２４は第１配線３４Ｆと第２配線３４Ｂとからなる。第１配線３４Ｆと第２配線３４Ｂはビア導体３５を介して電気的に接続されている。 The coil 20 consists of a coil-shaped first wiring 30F (Figure 5) provided on the first surface 10F and a coil-shaped second wiring 30B (Figure 6) provided on the second surface 10B. The first wiring 30F and the second wiring 30B are electrically connected via via conductors 31 that penetrate the flexible substrate 10. Similarly, the coil 22 consists of a first wiring 32F and a second wiring 32B. The first wiring 32F and the second wiring 32B are electrically connected via via conductors 33. The coil 24 consists of a first wiring 34F and a second wiring 34B. The first wiring 34F and the second wiring 34B are electrically connected via via conductors 35.

図５に示されるように、第１配線３０Ｆは、外周から内周に向かって右回りの渦巻状（六角形の渦巻状）に形成されている。ビア導体３１は第１配線３０Ｆの内周側端部に形成されている。図６に示されるように、第２配線３０Ｂは、外周から内周に向かって左回りの渦巻状（六角形の渦巻状）に形成されている。ビア導体３１は第２配線３０Ｂの内周側端部に形成されている。第１配線３０Ｆと第２配線３０Ｂは、同じ面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３０Ｆと第２配線３０Ｂは電気的に直列に接続された１つのコイル２０として機能する。 As shown in FIG. 5, the first wiring 30F is formed in a clockwise spiral shape (hexagonal spiral shape) from the outer periphery to the inner periphery. The via conductor 31 is formed at the inner periphery end of the first wiring 30F. As shown in FIG. 6, the second wiring 30B is formed in a counterclockwise spiral shape (hexagonal spiral shape) from the outer periphery to the inner periphery. The via conductor 31 is formed at the inner periphery end of the second wiring 30B. The first wiring 30F and the second wiring 30B are formed in a spiral shape with the same winding direction when viewed from the same side. The first wiring 30F and the second wiring 30B are electrically connected in series and function as a single coil 20.

第１配線３２Ｆと第２配線３２Ｂ、及び、第１配線３４Ｆと第２配線３４Ｂは、上記の第１配線３０Ｆと第２配線３０Ｂと同様の関係を有する。第１配線３２Ｆと第２配線３２Ｂは、同じ面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３２Ｆと第２配線３２Ｂは電気的に直列に接続された１つのコイル２２として機能する。第１配線３４Ｆと第２配線３４Ｂは、同じ面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３４Ｆと第２配線３４Ｂは電気的に直列に接続された１つのコイル２４として機能する。 The first wiring 32F and the second wiring 32B, and the first wiring 34F and the second wiring 34B have the same relationship as the first wiring 30F and the second wiring 30B described above. The first wiring 32F and the second wiring 32B are formed in a spiral shape with the same winding direction when viewed from the same surface. The first wiring 32F and the second wiring 32B function as a single coil 22 electrically connected in series. The first wiring 34F and the second wiring 34B are formed in a spiral shape with the same winding direction when viewed from the same surface. The first wiring 34F and the second wiring 34B function as a single coil 24 electrically connected in series.

フレキシブル基板１０には、コイル２０、２２、２４の配線が形成されている配線形成領域１２と、配線が形成されていない非形成領域１４とが設けられている。コイル基板２の非形成領域１４の長手方向の長さＬは、円筒状に巻かれているフレキシブル基板１０の外周面の周方向の長さＲに対して、１／３Ｒ≦Ｌ＜Ｒの関係である。 The flexible substrate 10 has a wiring formation region 12 where the wiring of the coils 20, 22, and 24 is formed, and a non-forming region 14 where no wiring is formed. The longitudinal length L of the non-forming region 14 of the coil substrate 2 satisfies the relationship 1/3R≦L<R, where R is the circumferential length R of the outer periphery of the cylindrically wound flexible substrate 10.

第１改変例のコイル基板１０２（図５、図６）を用いてモータ用コイル基板５０（図３参照）が形成される場合も、最外周面の一部が非形成領域１４によって覆われる。すなわち、円筒状に形成されたモータ用コイル基板５０の最外周面に配線形成領域１２が配置されない部分が存在する。すなわち、円筒状に形成されたモータ用コイル基板５０の最外周面に配線形成領域１２が配置されない。モータ１００が形成される場合において、モータ用コイル基板５０とヨーク６０間が短絡することが抑制される。コイル基板１０２を用いてモータが形成される場合において、モータ１００の耐電圧が確保され、安定した性能のモータ１００が得られる。また、モータ用コイル基板５０の最外周面に配線形成領域１２が配置されない部分が存在するため、モータ１００内でのモータ用コイル基板５０の容積が大きくなりすぎず、モータ設計の自由度が阻害されることもない。 When a motor coil substrate 50 (see FIG. 3) is formed using the coil substrate 102 of the first modified example (FIGS. 5 and 6), a portion of the outermost surface is covered by the non-forming region 14. That is, there is a portion on the outermost surface of the cylindrically formed motor coil substrate 50 where the wiring forming region 12 is not arranged. That is, there is no wiring forming region 12 arranged on the outermost surface of the cylindrically formed motor coil substrate 50. When a motor 100 is formed, short-circuiting between the motor coil substrate 50 and the yoke 60 is suppressed. When a motor is formed using the coil substrate 102, the withstand voltage of the motor 100 is ensured, resulting in a motor 100 with stable performance. Furthermore, because there is a portion on the outermost surface of the motor coil substrate 50 where the wiring forming region 12 is not arranged, the volume of the motor coil substrate 50 within the motor 100 does not become too large, and the freedom of motor design is not hindered.

２：コイル基板
１０：フレキシブル基板
１０Ｆ：第１面
１０Ｂ：第２面
１２：配線形成領域
１３Ｇ：終点
１３Ｓ：始点
１４：非形成領域
２０、２２、２４：コイル
５０：モータ用コイル基板
６０：ヨーク
７０：磁石
８０：回転軸
１００：モータ
１０２：コイル基板
Ｅ１：第１辺
Ｅ２：第２辺
2: Coil substrate 10: Flexible substrate 10F: First surface 10B: Second surface 12: Wiring formation area 13G: End point 13S: Start point 14: Non-forming areas 20, 22, 24: Coil 50: Motor coil substrate 60: Yoke 70: Magnet 80: Rotating shaft 100: Motor 102: Coil substrate E1: First side E2: Second side

Claims

a flexible substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and having a first side at one end in a longitudinal direction and a second side at the other end in the longitudinal direction;
a coil substrate having a coil formed by a coil-shaped wiring provided on the first surface and a coil-shaped wiring provided on the second surface,
A motor coil substrate formed by winding the coil substrate into a cylindrical shape,
the flexible substrate can be formed into a cylindrical shape by being wound a plurality of times in a circumferential direction around an axis extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction, starting from the first side, and has a wiring formation region in which the wiring is formed and a non-formation region in which the wiring is not formed,
the wiring formation region is a region having the wiring formed at a position close to the first side as a starting point and the wiring formed at a position farthest from the first side as an end point,
the non-forming region is a region between the end point position and the second side,
The longitudinal length (L) of the non-forming area satisfies the relationship 1/3R≦L<R with respect to the circumferential length (R) of the outer peripheral surface of the flexible substrate when formed into a cylindrical shape , and a portion of the wiring forming area on the outermost peripheral surface of the motor coil substrate is covered by the non-forming area.

2. The motor coil substrate according to claim 1 , wherein the first surface is disposed on an inner circumferential side, and the second surface is disposed on an outer circumferential side.

2. The motor coil substrate according to claim 1,
the coiled wiring on the first surface comprises half turns;
the coiled wiring on the second surface comprises a half turn;
The first wiring and the second wiring constituting each turn are electrically connected through via conductors that penetrate the flexible substrate,
Adjacent turns are staggered.

10. A motor formed by disposing the motor coil substrate according to claim 1 inside a cylindrical yoke, and disposing a rotating shaft and a magnet inside said motor coil substrate.