特開2021-48718(P2021-48718A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-48718(P2021-48718A)
(43)【公開日】2021年3月25日
(54)【発明の名称】モータ用コイル基板
(51)【国際特許分類】
   H02K 3/26 20060101AFI20210226BHJP
   H05K 1/16 20060101ALI20210226BHJP
   H02K 11/028 20160101ALI20210226BHJP
【FI】
   H02K3/26 E
   H05K1/16 B
   H02K11/028
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】7
(21)【出願番号】特願2019-170299(P2019-170299)
(22)【出願日】2019年9月19日
(71)【出願人】
【識別番号】000000158
【氏名又は名称】イビデン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095795
【弁理士】
【氏名又は名称】田下 明人
(72)【発明者】
【氏名】森田 治彦
(72)【発明者】
【氏名】三輪 等
(72)【発明者】
【氏名】加藤 忍
(72)【発明者】
【氏名】横幕 俊彦
(72)【発明者】
【氏名】加藤 久始
(72)【発明者】
【氏名】平澤 貴久
(72)【発明者】
【氏名】村木 哲也
(72)【発明者】
【氏名】古野 貴之
【テーマコード(参考)】
4E351
5H603
5H611
【Fターム(参考)】
4E351AA16
4E351BB15
4E351GG20
5H603AA09
5H603BB01
5H603BB04
5H603BB13
5H603CA02
5H603CA05
5H603CB01
5H603CC02
5H603CC07
5H603CC19
5H603CD25
5H603CD26
5H611AA03
5H611BB03
5H611TT06
5H611UA02
(57)【要約】      (修正有)
【課題】アークの除去用素子を実装した基板を取り付ける必要が無いモータ用コイル基板を提供する。
【解決手段】モータ10は、磁石48と磁石を囲んでいるモータ用コイル基板20とを有する。モータは、さらに、整流子52とブラシ54とを有する。フレキシブル基板22の一部であって、コイル基板20に対して垂直方向に折り曲げ可能なアーク除去基板28に、複数のコイル間のアークの除去用素子(抵抗R、コンデンサCN)が実装される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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の一部であって、前記コイル基板に対して垂直方向に折り曲げ可能な基板に、前記複数のコイル間のアークの除去用素子を実装したモータ用コイル基板。
【請求項2】
請求項1のモータ用コイル基板であって、
前記コイル基板は筒状に巻かれ、
前記基板は、筒状の前記コイル基板の開口に、蓋状に固定される。
【請求項3】
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に、前記複数のコイル間のアークの除去用素子を表面実装したモータ用コイル基板。
【請求項4】
請求項3のモータ用コイル基板であって、
前記コイル基板は筒状に巻かれ、
前記除去用素子は、筒状のコイル基板の内周面に配置される。
【請求項5】
請求項4のモータ用コイル基板であって、
前記除去用素子は、磁石の側方に配置される。
【請求項6】
請求項1又は請求項3のモータ用コイル基板であって、
前記除去用素子はコンデンサ及び抵抗から成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ用コイル基板に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、ブラシモータに関し、そのブラシモータはロータのコイルに生じる電気ノイズを抑制する雑防素子を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2019−37042号公報
【発明の概要】
【0004】
[特許文献の課題]
特許文献1のブラシモータは、コイルと別体の雑防素子を有するため、雑防素子の取り付けの為の行程が必要になると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係るモータ用コイル基板は、一端と前記一端と反対側の他端とを有するフレキシブル基板と前記フレキシブル基板上に形成されていて、前記一端から前記他端に向かって並んでいる複数のコイルとを有するコイル基板を巻くことで形成される。そして、前記フレキシブル基板の一部であって、前記コイル基板に対して垂直方向に折り曲げ可能な基板に、前記複数のコイル間のアークの除去用素子を実装している。
【0006】
本発明の実施形態によれば、フレキシブル基板の一部であって、コイル基板に対して垂直方向に折り曲げ可能な基板に、複数のコイル間のアークの除去用素子が実装される。このため、別途、アークの除去用素子を実装した基板を取り付ける必要が無く、基板取り付けの工程が不要になる。
【0007】
別態様の発明に係るモータ用コイル基板は、一端と前記一端と反対側の他端とを有するフレキシブル基板と前記フレキシブル基板上に形成されていて、前記一端から前記他端に向かって並んでいる複数のコイルとを有するコイル基板を巻くことで形成される。そして、前記フレキシブル基板に、前記複数のコイル間のアークの除去用素子を表面実装している。
【0008】
別態様の実施形態によれば、コイルを構成するフレキシブル基板に、複数のコイル間のアークの除去用素子が表面実装される。このため、別途、アークの除去用素子を実装した基板を取り付ける必要が無く、基板取り付けの工程が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1(A)は実施形態のモータの模式図であり、図1(B)は第1実施形態のコイル基板を示す。
図2図2(A)は第1実施形態のモータ用コイル基板を示し、図2(B)は、モータ用コイル基板に固定されたアーク除去基板を示し、図2(C)は、アーク除去基板に実装された抵抗、コンデンサとコイルとの結線を示す図である。
図3図3(A)は第2実施形態のコイル基板を示し、図3(B)は第2実施形態のモータ用コイル基板に実装された抵抗とコイルの説明図であり、図3(C)は磁石と抵抗、コンデンサの配置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[第1実施形態]
図1(A)は、実施形態のモータ10を示す模式図である。モータ10の例は、直流モータである。モータ10は、磁石48と磁石48を囲んでいるモータ用コイル基板20zとを有する。モータ10は、さらに、整流子52とブラシ54とを有する。第1実施形態では、モータ用コイル基板20zが回転するが、磁石48が回転してもよい。モータ10の回転方向RVは図2(A)に示されている。図2(A)に示されるように、磁石48とモータ用コイル基板20zとの間に空間(空洞)AHが存在する。
【0011】
図1(B)は、図1(A)に示されているモータ用コイル基板20zを形成するためのコイル基板20を示す。コイル基板20はフレキシブル基板22とフレキシブル基板22上に形成されているコイルCで形成されている。図1(B)には、コイル基板20に繋がっている端子用基板26、アーク除去基板28も描かれている。端子用基板26、アーク除去基板28はコイル基板20に直接繋がっている。端子用基板26、アーク除去基板28とコイル基板20は1つのフレキシブル基板22で形成されている。端子用基板26上に端子Tが形成されている。アーク除去基板28上にアーク除去用素子として、抵抗R、コンデンサCNが実装されている。アーク除去基板28は、コイル基板20に対して、垂直方向に折り曲げ可能に形成されている。
【0012】
フレキシブル基板22は、短辺20Sと長辺20Lとを有する。フレキシブル基板22は、第1面Fと第1面Fと反対側の第2面S(図2(A)参照)を有する。フレキシブル基板22の例はポリイミド製の絶縁基板である。
【0013】
実施形態では、N個のコイルCが長辺20Lに沿って一列に形成される。Nは自然数である。隣接するコイルC間にギャップGが存在する。図1(B)の例では、フレキシブル基板22の第1面F上に5個のコイルCが形成されている。図面上、一番上に描かれているコイルCは第1コイルC1であり、次が、第2コイルC2であり、次が、第3コイルC3であり、次が、第4コイルC4であり、一番下に描かれているコイルCは第5コイルC5である。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。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。
【0014】
図1(B)に示されるように、コイル基板20は、接続線cLと接続線cLと端子Tを接続する端子用配線tLを含むことができる。m番目のコイルCと(m+1)番目のコイルCは接続線cLにより直列に繋げられる。N番目のコイルCと1番目のコイルCは接続線cLにより直列に繋げられる。mは自然数である。
端子用配線tLは、m番目のコイルCと(m+1)番目のコイルCとを接続する接続線cLから延びる配線とN番目のコイルCと1番目のコイルCとを接続する接続線cLから延びる配線を含む。図1(B)中、点線で描かれている接続線cLは第2面S上に形成されている。接続線cLは、第1面F上の導体回路と第2面S上の導体回路とフレキシブル基板22を貫通するビア導体の内、少なくとも1つの導体で形成される。
【0015】
フレキシブル基板22を空洞の周りに巻くことで筒状のモータ用コイル基板20zが形成される。コイル基板20を空洞の周りに巻くことで筒状のモータ用コイル基板20zが形成される。モータ用コイル基板20zの形状は円筒であることが好ましい。筒状のモータ用コイル基板20zを磁石48の周りに配置することで、図1(A)に示されるモータ10が得られる。
【0016】
図2(B)は、筒状のモータ用コイル基板20zに対して垂直に折り曲げられたアーク除去基板28を示す。アーク除去基板28は、図2(A)中に示されるモータ用コイル基板20zの開口20−Oに蓋状に固定される。アーク除去基板28の中央にはモータ軸を通すための通孔28Oが形成されている。
【0017】
図2(C)は、アーク除去基板28に実装された抵抗R、コンデンサCNとコイルCとの結線を示す図である。
第1コイルC1と第2コイルC2との間に第2端子T2が接続されている。第1コイルC1と並列に第1抵抗R1、第1コンデンサCN1が接続されている。第1抵抗R1、第1コンデンサCN1と第2端子T2が直列に接続されている。第2コイルC2と並列に第2抵抗R2、第2コンデンサCN2が接続されている。第2抵抗R2、第2コンデンサCN2と第2端子T2が直列に接続されている。第2抵抗R2、第2コンデンサCN2と第3端子T3が直列に接続されている。第2コイルC2と第3コイルC3との間に第3端子T3が接続されている。第3コイルC3と並列に第3抵抗R3、第3コンデンサCN3が接続されている。第3抵抗R3、第3コンデンサCN3と第3端子T3が直列に接続されている。第3抵抗R3、第3コンデンサCN3と第4端子T4が直列に接続されている。第3コイルC3と第4コイルC4との間に第4端子T4が接続されている。第4コイルC4と並列に第4抵抗R4、第4コンデンサCN4が接続されている。第4抵抗R4、第4コンデンサCN4と第4端子T4が直列に接続されている。第4抵抗R4、第4コンデンサCN4と第5端子T5が直列に接続されている。第4コイルC4と第5コイルC5との間に第5端子T5が接続されている。第5コイルC5と並列に第5抵抗R5、第5コンデンサCN5が接続されている。第5抵抗R5、第5コンデンサCN5と第5端子T5が直列に接続されている。第5抵抗R5、第5コンデンサCN5と第1端子T1が直列に接続されている。
【0018】
第1実施形態のモータ用コイル基板20zでは、コイル間にアーク除去用素子として、抵抗R、コンデンサCNが設けられているため、アークが生じることが無い。このため、ブラシ寿命が長く、モータが長期に渡り使用可能である。
【0019】
第1実施形態のモータ用コイル基板20zによれば、フレキシブル基板22の一部であって、コイル基板20に対して垂直方向に折り曲げ可能なアーク除去基板28に、複数のコイル間のアークの除去用素子(抵抗R、コンデンサCN)が実装される。このため、別途、アークの除去用素子を実装した基板を取り付ける必要が無く、基板取り付けの工程が不要になる。
【0020】
[第2実施形態]
図3(A)は第2実施形態のコイル基板20を示す。
第2実施形態のコイル基板20は、第1コイルC1と第2コイルC2との間に第1コンデンサCN1、第1抵抗R1が設けられる。第2コイルC2と第3コイルC3との間に第2コンデンサCN2、第2抵抗R2が設けられる。第3コイルC3と第4コイルC4との間に第3コンデンサCN3、第3抵抗R3が設けられる。第4コイルC4と第5コイルC5との間に第4コンデンサCN4、第4抵抗R4が設けられる。第5コイルC5と第1コイルC1との間に第5コンデンサCN5、第5抵抗R5が設けられる。コンデンサCN、抵抗Rはコイル基板20の第1面F上に実装される。
【0021】
図3(B)は第2実施形態のモータ用コイル基板に実装された抵抗とコイルの説明図である。
抵抗R、コンデンサCNは、モータ用コイル基板20zの内周面20Iに配置される。第2実施形態では、コイル基板20が1回巻かれているが、コイル基板が複数巻かれる場合、抵抗、コンデンサは最内周側に配置される。抵抗、コンデンサは外周側には設けられない。
【0022】
図3(C)は磁石48と抵抗R、コンデンサCNの配置の模式図である。
抵抗R、コンデンサCNは、磁石48との干渉を避け、磁石48の軸心側の側方に配置される。
【0023】
第2実施形態のモータ用コイル基板20zでは、コイルを構成するフレキシブル基板22に、複数のコイル間のアークの除去用素子(抵抗R、コンデンサCN)が表面実装される。このため、別途、アークの除去用素子を実装した基板を取り付ける必要が無く、基板取り付けの工程が不要になる。
【符号の説明】
【0024】
10 モータ
20 コイル基板
20z モータ用コイル基板
22 フレキシブル基板
28 アーク除去基板
T 端子
C コイル
CN コンデンサ
w 配線
R 抵抗
図1
図2
図3