特開 2024-151665 回転センサ付きモータ及び産業用機器

(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】P2024151665

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】回転センサ付きモータ及び産業用機器

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/26 20060101AFI20241018BHJP

   G01D 5/20 20060101ALI20241018BHJP

   H02K 11/225 20160101ALN20241018BHJP

【ＦＩ】

H02K3/26 E

G01D5/20 110B

H02K11/225

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023065196

(22)【出願日】2023-04-12

(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】110003096

【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平澤 貴久

(72)【発明者】

【氏名】古野 貴之

【テーマコード（参考）】

2F077

5H603

5H611

【Ｆターム（参考）】

2F077FF34

2F077PP26

5H603BB01

5H603CA01

5H603CA05

5H603CD26

5H611QQ01

5H611QQ02

5H611QQ03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】性能及び信頼性の高い回転センサ付きモータと、それにより動作される産業用機器を提供する。
【解決手段】実施形態の回転センサ付きモータは、モータとモータの回転を検出する回転センサを含む。モータは、第１軸心を中心として回転する回転子と、ヨークの内周面に接着されたモータ用コイル基板を有する。モータ用コイル基板は、第１面と第２面を有するフレキシブル基板と、第１面上及び第２面上に設けられる配線によって形成される複数個のコイルを有しており、フレキシブル基板の長手方向の第１端を起点として第２軸心を中心として周方向に巻かれることによって円筒状に形成される。回転センサは、回転子とともに回転する回転部材と、回転部材の位相を検出する検出部を有する。回転子の第１軸心とモータ用コイル基板の第２軸心は同一軸心であり、モータ用コイル基板の外周面の円筒度は、０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと前記モータの回転を検出する回転センサを含む回転センサ付きモータであって、
前記モータは、
磁石を備え、第１軸心を中心として回転する回転子と、
ヨークを備えた固定子と、
前記ヨークの内周面に接着されたモータ用コイル基板、とを有しており、
前記モータ用コイル基板は、
第１面と前記第１面と反対側の第２面を有するフレキシブル基板と、
前記第１面上及び前記第２面上に設けられる配線によって形成される複数個のコイル、とを有しており、
前記フレキシブル基板の長手方向の第１端を起点として、前記長手方向と直交する直交方向に延びる第２軸心を中心として周方向に巻かれることによって円筒状に形成されており、
前記回転センサは、
前記回転子とともに回転する回転部材と、
前記回転部材の位相を検出する検出部と、を有しており、
前記回転子の第１軸心と前記モータ用コイル基板の第２軸心は同一軸心であり、
前記モータ用コイル基板の外周面の円筒度は、０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。

【請求項2】

請求項１の回転センサ付きモータであって、前記モータ用コイル基板の外周面の直径は、５０ｍｍ以下である。

【請求項3】

請求項１の回転センサ付きモータであって、前記モータ用コイル基板の巻き回数は、２回以上１０回以下である。

【請求項4】

請求項１の回転センサ付きモータであって、前記モータ用コイル基板の断面における前記コイルの占積率は、５０％以上９９％以下である。

【請求項5】

請求項１の回転センサ付きモータであって、前記モータ用コイル基板の全重量に占める前記配線の比率は、８０．０％以上９９．９％以下である。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれか１の回転センサ付きモータと、前記回転センサ付きモータにより駆動される動作部材、とからなる産業用機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書によって開示される技術は、回転センサ付きモータ及び産業用機器に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ブラシレスモータを開示している。特許文献１のブラシレスモータは、複数相のステータ巻線を有するステータを備えたケースと、ケースに回転自在に設けられたロータ、とを有する。ケースにレゾルバが接続されており、レゾルバによって各ステータ巻線に対する相切換信号が得られる。

【0003】

特許文献２は、モータ用コイル基板を開示している。特許文献２のモータ用コイル基板は、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コイルを有するコイル基板が円筒状に巻かれている。モータ用コイル基板が円筒状のヨークの内側に配置され、モータ用コイル基板の内側に回転軸と磁石が配置されて、モータが形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－１５２５８８号公報

【特許文献2】特開２０２２－４３５８１号公報

【発明の概要】

【0005】

＜特許文献１，２を組み合わせたときの課題＞
特許文献２に開示のモータ用コイル基板を備えたモータにおいて、回転軸及び磁石の回転角度を正確に検出するために、特許文献１のレゾルバを適用することが考えられる。

【0006】

特許文献２のモータは、円筒状に巻かれたコイル基板からなるモータ用コイル基板が、ヨークの内側に接着されることで形成されている。モータ用コイル基板は、コイル基板を複数回巻くことで形成しているが、導体回路の厚みや絶縁膜の厚み等が工程によりバラついてしまうこともあり、モータ用コイル基板が所定の形状にならないことがある。そのため、モータ用コイル基板が所定の形状にならないことで、接着強度が低下し、モータ用コイル基板がヨークから剥がれてバラけたり、ふくらみ等が生じることが考えられる。その結果、磁石との相互作用によってモータが回転するときに、軸振れや振動等が生じ得ると考えられる。そのため、特許文献２の技術に特許文献１のレゾルバを組み合わせた場合、レゾルバにおける検出精度に影響が出ると考えられる。特許文献１，２の技術を組み合わせたモータでは、回転角度を正確に検出できないと考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、モータと前記モータの回転を検出する回転センサを含む回転センサ付きモータであって、前記モータは、磁石を備え、第１軸心を中心として回転する回転子と、ヨークを備えた固定子と、前記ヨークの内周面に接着されたモータ用コイル基板、とを有しており、前記モータ用コイル基板は、第１面と前記第１面と反対側の第２面を有するフレキシブル基板と、前記第１面上及び前記第２面上に設けられる配線によって形成される複数個のコイル、とを有しており、前記フレキシブル基板の長手方向の第１端を起点として、前記長手方向と直交する直交方向に延びる第２軸心を中心として周方向に巻かれることによって円筒状に形成されており、前記回転センサは、前記回転子とともに回転する回転部材と、前記回転部材の位相を検出する検出部と、を有しており、前記回転子の第１軸心と前記モータ用コイル基板の第２軸心は同一軸心であり、前記モータ用コイル基板の外周面の円筒度は、０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。

【0008】

本発明の回転センサ付きモータでは、モータ用コイル基板の外周面の円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。そのため、モータ用コイル基板の外周面の円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であると、接着状態のモータ用コイル基板の外周面とヨークの内周面が滑り難く、接着強度が高い。回転子の回転時にコイルと磁石との間に相互作用が働いても、コイル基板がヨークから剥がれ難い。その結果、回転時に回転子の軸振れや振動等が生じ難く、回転子の第１軸心とモータ用コイル基板の第２軸心との同軸性も維持される。そのため、回転センサにより回転子の回転角度を正確に検出できる。

【0009】

本発明の回転センサ付きモータでは、モータ用コイル基板の外周面の直径は、５０ｍｍ以下である。直径５０ｍｍ以下のモータ用コイル基板を用いて小型のモータを形成することで、モータ性能の低下を効果的に抑制することができる。なお、モータ用コイル基板の外周面ＯＣの直径は、ノギス測長で行うのである。

【0010】

本発明の回転センサ付きモータでは、モータ用コイル基板の巻き回数は、２回以上１０回以下である。巻き回数を２回以上１０回以下とすることにより、形成されるモータ用コイル基板の外周面の円筒度が０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下となる。そのため、モータ性能の低下を抑制することができる。

【0011】

本発明の回転センサ付きモータでは、モータ用コイル基板の断面における前記コイルの占積率は、５０％以上９９％以下である。コイルの占積率を５０％～９９％とすることで高いトルクが得られ、性能の高いモータが得られる。

【0012】

本発明の回転センサ付きモータでは、モータ用コイル基板の全重量に占める前記配線の比率は、８０．０％以上９９．９％以下である。モータ用コイル基板の全重量に占める配線の比率は、配線比率＝（導体部全重量／コイル基板の重量）×１００により定義される。比率８０％～９９．９％のモータ用コイル基板を用いることで、高トルクのモータが得られる。

【0013】

本発明の産業用機器は、本発明の回転センサ付きモータと、前記回転センサ付きモータにより駆動される動作部材、とからなる。高トルクで且つ回転角度を正確に検出できる回転センサ付きモータにより動作部材を駆動することで、小型で且つ信頼性の高い産業用機器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態のコイル基板を示す平面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ間の断面図である。

【図3A】Ｕ相コイルを示す平面図である。

【図3B】Ｖ相コイルを示す平面図である。

【図3C】Ｗ相コイルを示す平面図である。

【図4】コイル基板のＵ相、Ｖ相、Ｗ相を対比した平面図である。

【図5】図１のコイル基板を簡略化して示す平面図である。

【図6】実施形態のコイル基板を用いたモータ用コイル基板を模式的に示す斜視図である。

【図7】モータ用コイル基板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断面図である。

【図8】図７中のＶＩＩＩ部分の拡大図である。

【図9】実施形態のモータ用コイル基板を用いたモータを模式的に示す断面図である。

【図10】実施形態のモータ用コイル基板を用いたモータにレゾルバが設置され、回転センサ付きモータを模式的に示す断面図である。

【図11】改変例のコイル基板を示す平面図である。

【図12】改変例のコイル基板を示す底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［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。

【0016】

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４０Ｕと、Ｖ相端子４０Ｖと、Ｗ相端子４０Ｗと、複数のコイル間接続線５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗと、複数の相間接続線６０Ｕ、６０Ｖと、戻り線７０Ｗとを有する。

【0017】

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。なお、第１面１０Ｆは外周側に配置され、第２面１０Ｂは内周側に配置されてもよい。

【0018】

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。

【0019】

Ｕ相端子４０Ｕ、Ｖ相端子４０Ｖ、Ｗ相端子４０Ｗ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４０ＵとＷ相端子４０Ｗは第１領域Ｒ１内に配置されている。Ｖ相端子４０Ｖ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４０ＵはＵ相コイル２０Ｕの始端２０ＵＳに接続されている。同時に、Ｕ相端子４０Ｕは戻り線７０Ｗを介してＷ相コイル２０Ｗの終端２０ＷＥに接続されている。Ｖ相端子４０ＶはＶ相コイル２０Ｖの始端２０ＶＳに接続されている。同時に、Ｖ相端子４０Ｖは相間接続線６０Ｕを介してＵ相コイル２０Ｕの終端２０ＵＥに接続されている。Ｗ相端子４０ＷはＷ相コイル２０Ｗの始端２０ＷＳに接続されている。同時に、Ｗ相端子４０Ｗは相間接続線６０Ｖを介してＶ相コイル２０Ｖの終端２０ＶＥに接続されている。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結線されている（図５参照）。なお、他の例では、Ｕ相コイル２０Ｕ、Ｖ相コイル２０Ｖ、Ｗ相コイル２０ＷはＹ結線されていてもよいし、それ以外の結線がされていてもよい。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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第１配線が第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。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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

図２と図３Ａと図１に示されるように、コイル３１Ｕの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３２Ｕの第１面１０Ｆ側の配線（第１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の第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３３Ｕの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。コイル３３Ｕの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３４Ｕの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。コイル３４Ｕの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３５Ｕの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。コイル３５Ｕの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３６Ｕの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。

【0026】

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４０Ｕと相間接続線６０Ｕは第１面１０Ｆに配置されている。

【0027】

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２領域Ｒ２内に配置されている。Ｖ相コイル２０Ｖの終端２０ＶＥは第１領域Ｒ１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２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１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。

【0028】

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第１配線が第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。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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

図２と図３Ｂと図１に示されるように、コイル３１Ｖの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部は隣のコイル３２Ｖの第２面１０Ｂ側の配線（第２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の第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部は隣のコイル３３Ｖの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部と重なる。コイル３３Ｖの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部は隣のコイル３４Ｖの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部と重なる。コイル３４Ｖの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部は隣のコイル３５Ｖの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部と重なる。コイル３５Ｖの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部は隣のコイル３６Ｖの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部と重なる。

【0032】

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４０Ｖと相間接続線６０Ｖは第１面１０Ｆに配置されている。

【0033】

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３Ｃ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。

【0034】

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第１配線が第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。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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

図２と図３Ｃと図１に示されるように、コイル３１Ｗの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３２Ｗの第１面１０Ｆ側の配線（第１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の第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３３Ｗの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。コイル３３Ｗの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３４Ｗの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。コイル３４Ｗの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３５Ｗの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。コイル３５Ｗの第２面１０Ｂ側の配線（第２配線）の一部は隣のコイル３６Ｗの第１面１０Ｆ側の配線（第１配線）の一部と重なる。

【0038】

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４０Ｗと戻り線７０Ｗは第１面１０Ｆに配置されている。

【0039】

図３Ｃと図５と図１に示されるように、戻り線７０Ｗは、Ｗ相コイル２０Ｗの終端２０ＷＥとＵ相端子４０Ｕの間を接続している。戻り線７０Ｗは、第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１に亘って伸びている。

【0040】

図８に示されるように、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、相間接続線６０Ｕ、６０Ｖ、および戻り線７０Ｗ上は絶縁膜１０２Ｆ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上は絶縁膜１０２Ｂで覆われている。なお、絶縁膜は、配線に追従して形成してもよいし、回路を被覆し、隣り合う配線間も絶縁膜で充填してもよい。

【0041】

図１、図３Ａ～図３Ｃに示されるように、実施形態では各コイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの配線は六角形状に配置されている。他の例では、各コイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの配線は円形（真円形、楕円形）、三角形、四角形（正方形、長方形、ひし形）、五角形、七角形以上の多角形等、任意の形状に配置されていてもよい。また、すべてのコイルの配線の配置形状が同一であることに限られず、コイル間で配線の配置形状が異なっていてもよい。一つのコイル配線の巻き数は、１回以上であればよく、３回から７回であることが好ましい。コイル配線は、第１面で半ターンを配置し、第２面で半ターンを配置し、スルーホールにより接続することで形成させているのである。また、第２面で半ターンを配置し、第１面で半ターンを配置してもよい。このとき、半ターンとは、コイル配線の半分を指しているのである。また、第１面で１／４ターン、第２面で１／４ターンを配置し、スルーホールにより接続させて、第１面もしくは第２面の合計で半ターンを配置してもよい。さらにコイル配線は、第１面もしくは第２面で配置してもよい。このとき、第１面のコイル配線と第２面のコイル配線で重ねてもよいし、一部分を重ねてもよいし、重ねなくてもよい。

【0042】

実施形態のコイル基板２は任意の方法で製造される。例えば、コイル基板２は、導体層（金属箔）を有するフレキシブル基板を出発材料として、テンティング法によって形成されてもよい。他の例では、コイル基板２は、フレキシブル基板上に印刷やディスペンス法で金属層を形成することによって得られてもよい。さらに他の例では、コイル基板２は、３Ｄプリンタで可撓性材料と金属層を形成することによって得られてもよい。

【0043】

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。

【0044】

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４０Ｕ、Ｖ相端子４０Ｖ、Ｗ相端子４０Ｗは、周方向に略１２０°間隔で配置されている。Ｕ相端子４０ＵとＷ相端子４０Ｗは内周面に配置される。Ｖ相端子４０Ｖは外周面に配置される。図７では、巻いた状態での導体層とその外側の導体層が重なっていることが示されているが、導体層とその外側の導体層が一部重なっている、あるいは導体層とその外側の導体層が重ならないようにしてもよい。

【0045】

図８は図７中のＶＩＩＩ部分の拡大図であり、端子形態の一例を示す。図８に示されるように、フレキシブル基板１０の両面にコイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの導体層１００Ｆ、１００Ｂが形成され、コイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの導体層１００Ｆ、１００Ｂ上には、絶縁膜１０２Ｆ、１０２Ｂが形成されている。絶縁膜１０２Ｆ、１０２Ｂが形成されていることで、導体層１００Ｆ、１００Ｂが露出していないこととなり、フレキシブル基板１０の長手方向に隣接する導体層１００Ｆ、１００Ｂあるいは、コイル基板２を巻いたときの断面における径方向に隣接する導体層１００Ｆ、１００Ｂとの間で接触されないので、絶縁が保たれるのである。絶縁膜１０２Ｆ、１０２Ｂは、液状の樹脂を印刷することで、形成することができる。樹脂の例は、ポリイミドである。図８では、導体層１００Ｆ、１００Ｂに追従するように絶縁膜１０２Ｆ、１０２Ｂが形成されているが、導体層１００Ｆ、１００Ｂの上面を覆い、導体層１００Ｆ、１００Ｂ間を埋めた形態でもよい。絶縁膜１０２Ｆ、１０２Ｂの厚みは特に限定されないが、１μｍ以上３０μｍ以下程度で形成することがよい。図８では、導体層１００Ｆ、１００Ｂがフレキシブル基板１０を挟んで対称に形成されているが、導体層１００Ｆ、１００Ｂがフレキシブル基板１０を挟んで一部重なっている、あるいは、導体層１００Ｆ、１００Ｂがフレキシブル基板１０を挟んで重ならないようにしてもよい。また、図８では導体層１００Ｆ、１００Ｂの断面形状が台形であるが、導体層１００Ｆ、１００Ｂの断面形状は正方形、長方形の四角形であってもよい。各導体層１００Ｆ、１００Ｂの断面形状が共通であってもよいし、導体層１００Ｆ、１００Ｂごとの断面形状が異なっていてもよい。

【0046】

このとき、モータ用コイル基板５５０の断面は、フレキシブル基板１０と各相の配線である導体層と導体層を被覆する絶縁層で構成される。このとき、モータ用コイル基板５５０の断面積における全導体層の断面積を算出した結果がコイルの占積率となる。このとき、モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が５０％以上９９％以下である。コイル導体の占積率が高いことが確保されている。そのため、実施形態のモータ用コイル基板５５０を用いてモータが形成される場合、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。このとき、コイルの占積率の算出方法は、占積率＝（導体部の断面積の和/コイル断面積）×１００である。

【0047】

図７には、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣと内周面ＩＣが示されている。実施形態では、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であると、モータ用コイル基板５５０は、平坦な場所で均等に転がることがない。外周面ＯＣの円筒度が０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることにより、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなる。安定した性能のモータが得られる。また、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下であることが好ましい。外周面ＯＣの円筒度が０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下であることにより、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなり、安定できる。そのため、モータとして稼働させたときでも、モータ用コイル基板５５０の位置ずれがなく、安定した性能のモータが得られる。

【0048】

外周面ＯＣの円筒度は、Ｖ字ブロックによる測定法で測定される。即ち、モータ用コイル基板５５０をＶ字ブロック上に載せ、一回転させて軸と直角方向の差を異なる５か所で測定し、その平均値を算出することにより、外周面ＯＣの円筒度が測定される。

【0049】

モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗを合わせたコイルの占積率は５０％以上９９％以下である。占積率が５０％以上９９％以下のモータ用コイル基板５５０を用いることで、高トルクのモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることができ、性能の高いモータが得られる。なお、本明細書における小型モータとは、外径の直径が５０ｍｍ以下のモータである。

【0050】

また、モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率は５５％以上９０％以下であることが好ましい。コイルの占積率が５５％以上９０％以下のモータ用コイル基板５５０を用いることで、高トルクのモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることができ、性能の高いモータが得られる。

【0051】

さらにモータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であることがより好ましい。コイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるのである。さらに、小型モータにおいてもコイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるし、トルクを向上させることができ、性能の高いモータが得られる。

【0052】

モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線（即ち各コイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの配線）の比率は、８０．０％以上９９．９％以下である。全重量に占める配線の比率が８０．０％以上９９．９％以下のモータ用コイル基板５５０を用いることで、高トルクのモータが得られる。このとき、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率の算出方法は、配線比率＝（導体部全重量／コイル基板の重量）×１００である。

【0053】

また、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は、８５．０％以上９６．０％以下であることが好ましい。配線比率が８５．０％以上９６．０％以下であることから、コイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるのである。さらに、小型モータにおいてもコイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるし、トルクを向上させることができ、性能の高いモータが得られる。

【0054】

モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣは、フレキシブル基板１０で形成されていて、コイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの配線が露出していない。即ち、モータ用コイル基板５５０の最外周には、配線を被覆する絶縁層が形成されている。モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣは外部と絶縁されている。

【0055】

モータ用コイル基板５５０を形成する際、コイル基板２の巻き回数は任意である。コイル基板２の巻き回数は２回以上１０回以下であることが好ましい。巻き回数を２回以上１０回以下とすることにより、形成されるモータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度が上記の通り０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下となる。結果的にモータ性能の低下を抑制することができる。

【0056】

モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率は５０％以上９９％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。本発明の実施形態のモータ用コイル基板５５０において、コイルの占積率が５０％以上９９％以下であり、かつ、外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であるモータ用コイル基板５５０を用いてモータが形成される場合、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなるし、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0057】

モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が５５％以上９０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度が０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることが好ましい。コイルの占積率が５５％以上９０％以下であり、かつ、外周面ＯＣの円筒度が０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であるモータ用コイル基板５５０を用いることで、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなるし、高トルクのモータが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0058】

さらにモータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度が０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることが好ましい。モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることから、コイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるのである。モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなり、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、小型モータにおいてもコイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるし、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなり、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0059】

モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下であることから、コイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるのである。モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなり、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、小型モータにおいてもコイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるし、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなり、安定させる。そのため、モータとして稼働させたときでも、モータ用コイル基板５５０の位置ずれがなく、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0060】

モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は８０．０％以上９９．９％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。実施形態のモータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８０．０％以上９９．９％以下であり、かつ、外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であるモータ用コイル基板５５０を用いてモータが形成される場合、コイルの占積率が高められ、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0061】

また、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。実施形態のモータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であるモータ用コイル基板５５０を用いてモータが形成される場合、配線の比率が高められつつも、所定の円筒形状となるのである。その結果、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなるし、コイルの占積率が高められ、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0062】

さらに、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下である。実施形態のモータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下であるモータ用コイル基板５５０を用いてモータが形成される場合、配線の比率が高められ、コイルの占積率が高められつつも、所定の円筒形状となり、高いトルクが得られるのである。その結果、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなり、安定させる。そのため、モータとして稼働させたときでも、モータ用コイル基板５５０の位置ずれがなく、安定した性能のモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0063】

モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率は５０％以上９９％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８０．０％以上９９．９％以下である。実施形態のモータ用コイル基板５５０において、コイルの占積率が５０％以上９９％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８０．０％以上９９．９％以下であるモータ用コイル基板を用いることで、コイルの占積率を高められ、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0064】

モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が５５％以上９０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であることが好ましい。コイルの占積率が５５％以上９０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であるモータ用コイル基板５５０を用いることで、コイルの占積率を高められ、高トルクのモータが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることができ、性能の高いモータが得られる。

【0065】

さらにモータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であることが好ましい。コイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は、８５．０％以上９６．０％以下であることから、コイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるのである。高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、小型モータにおいてもコイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるし、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0066】

モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率は５０％以上９９％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８０．０％以上９９．９％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。実施形態のモータ用コイル基板５５０において、コイルの占積率が５０％以上９９％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８０．０％以上９９．９％以下あり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であ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、コイルの占積率を高められ、高いトルクが得られる。モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなるし、高いトルクが得られる。性能の高いモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0067】

また、モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が５５％以上９０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることが好ましい。コイルの占積率が５５％以上９０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であるモータ用コイル基板５５０を用いることで、コイルの占積率を高められ、所定の円筒形状となり、高トルクのモータが得られる。そのため、モータとして稼働させたときでも、安定した性能のモータが得られる。さらに、実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0068】

なお、モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることが好ましい。コイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は、８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下であることから、コイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるのである。高いトルクが得られる。その結果、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなる。そのため、モータとして稼働させたときでも、安定した性能のモータが得られる。実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0069】

なお、モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率が８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下であることが好ましい。コイルの占積率が６０％以上８０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は、８５．０％以上９６．０％以下であり、かつ、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．２ｍｍ以下であることから、コイル導体の占積率が高いことが確保されているし、円筒状に巻いたときに、所定の円筒形状となるのである。高いトルクが得られる。その結果、モータ形成時にヨークとの接着強度が高くなり、安定させる。そのため、モータとして稼働させたときでも、モータ用コイル基板５５０の位置ずれがなく、安定した性能のモータが得られる。実施形態のモータ用コイル基板５５０が小型モータに適用される場合、トルクを向上させることでき、性能の高いモータが得られる。

【0070】

実施形態のモータ用コイル基板５５０はスロットレスモータに用いられる。他の例では、モータ用コイル基板５５０はスロットレスモータ以外のモータに用いられてもよい。

【0071】

モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣ（断面の外径）の直径は５０ｍｍ以下である。モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣ（断面の外径）の直径は３０ｍｍ以下であることが好ましい。直径は５０ｍｍ以下のモータ用コイル基板５５０を用いて小型のモータを形成することで、モータ性能の低下を効果的に抑制することができる。モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの直径は、ノギス測長で行うのである。なお、図１で示される実施形態では、モータ用コイル基板５５０の断面積におけるコイルの占積率は７０％である。モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は９３％である。外周面ＯＣの円筒度は、０．１ｍｍである。モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣ（断面の外径）の直径は、１６ｍｍである。

【0072】

図９は、実施形態のモータ用コイル基板５５０（図６～図８）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。実施形態のモータ６００はスロットレスモータである。モータ６００のより詳細な構造については図１０に示す。

【0073】

図１０は、実施形態のモータ用コイル基板５５０（図６～図８）を用いたモータ６００にレゾルバ７００（回転センサ）が設置され、回転センサ付きモータ８００を模式的に示す断面図である。回転センサ付きモータ８００は、モータ６００と、モータ６００の回転を検出するレゾルバ７００とを有する。モータ６００は、図９に示したモータ用コイル基板５５０、ヨーク５６０、磁石５７０、回転軸５８０に加えてさらに、負荷側ブラケット５１０と、反負荷側ブラケット５２０と、負荷側軸受５３０と、反負荷側軸受５４０とを有する。磁石５７０と回転軸５８０とが回転子６１０を構成し、モータ用コイル基板５５０とヨーク５６０とが固定子６２０を構成する。

【0074】

モータ用コイル基板５５０は、円筒状のヨーク５６０の内側に配置されている。モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣとヨーク５６０の内周面５６０ａとは、接着により固定されている。モータ用コイル基板５５０の内周面ＩＣと磁石５７０の外周面５７０ａとは、所定の間隙をあけて径方向に対向するように配置されている。

【0075】

負荷側ブラケット５１０は、ヨーク５６０の負荷側（図１０における左側）に設けられ、反負荷側ブラケット５２０は、ヨーク５６０の反負荷側（図１０における右側）に設けられている。「負荷側」とはモータ６００に対して負荷が取り付けられる方向、この例では回転軸５８０が突出する方向である。「反負荷側」とは負荷側の反対方向、この例ではモータ６００に対してレゾルバ７００が配置される方向である。負荷側ブラケット５１０と反負荷側ブラケット５２０は、ヨーク５６０と別部材として構成されてもよいし、それらの少なくとも一方はヨーク５６０と一体の部材として構成されてもよい。

【0076】

負荷側軸受５３０は負荷側ブラケット５１０に設けられ、反負荷側軸受５４０は反負荷側ブラケット５２０に設けられている。磁石５７０と回転軸５８０とを含む回転子６１０は、負荷側軸受５３０と反負荷側軸受５４０により、回転軸心ＡＸ（第１軸心）を中心として回転する。回転軸心ＡＸと、モータ用コイル基板５５０を周方向に巻く際の中心となる軸心（第２軸心）は同一軸心である。なお、本実施形態において「軸方向」は回転軸心ＡＸに平行な方向、「周方向」は回転軸心ＡＸを中心とする円周方向、「径方向」は回転軸心ＡＸを中心とする半径方向である。

【0077】

レゾルバ７００は、モータ６００の反負荷側（図１０における右側）に配置されている。レゾルバ７００は、レゾルバ部７１０と、回転トランス７２０と、レゾルバカバー７３０とを有する。レゾルバ部７１０と回転トランス７２０は、軸方向に直列に配置されており、レゾルバカバー７３０の内部に収容されている。本実施形態では、レゾルバ部７１０が回転トランス７２０よりも反負荷側に配置されているが、反対に回転トランス７２０がレゾルバ部７１０よりも反負荷側に配置されてもよい。

【0078】

レゾルバ部７１０は、巻線を備えたレゾルバロータ７４０と、巻線を備えたレゾルバステータ７５０とを有する。レゾルバロータ７４０（回転部材、検出部）は、回転軸５８０の反負荷側の端部に設けられた延長軸５８０ａの外周に設けられており、回転軸５８０と共に回転する。レゾルバステータ７５０（検出部）は、レゾルバロータ７４０と径方向に所定の間隙をあけて対向するように配置されている。回転トランス７２０は、巻線を備えたロータトランス７６０と、巻線を備えたステータトランス７７０とを有する。ロータトランス７６０は、延長軸５８０ａの外周に設けられており、回転軸５８０と共に回転する。ステータトランス７７０は、ロータトランス７６０と径方向に所定の間隙をあけて対向するように配置されている。レゾルバ７００は、レゾルバ部７１０により回転子６１０の回転角度（位相）を検出し、その検出信号を回転トランス７２０を介して外部に出力する。

【0079】

なお、レゾルバ７００は、レゾルバステータ７５０に２相の励磁信号を入力し、レゾルバロータ７４０から１相の信号を出力する２相励磁１相出力型でもよいし、レゾルバロータ７４０に１相の励磁信号を入力し、レゾルバステータ７５０から２相の信号を出力する１相励磁２相出力型でもよい。他の例では、レゾルバロータ７４０の外周面を、レゾルバステータ７５０とのギャップが回転子６１０の回転角度に対して正弦波状に変化する形状とし、リラクタンスを回転子６１０の回転角度に応じて変化させるバリアブルリラクタンス型（ＶＲ型）としてもよい。この場合、レゾルバロータ７４０の巻線及び回転トランス７２０は不要となる。また、モータ６００の回転角度を検出する回転センサはレゾルバに限るものではなく、例えば光学式又は磁気式のロータリーエンコーダを使用してもよい。

【0080】

図示は省略されるが、実施形態の回転センサ付きモータ８００は、当該回転センサ付きモータ８００により駆動される動作部材を備える産業用機器に用いられる。産業用機器は、モータを回転、停止、逆回転を様々に行うことで対象物を移動を行うことができる装置、機器等に用いられる。また、産業用機器に用いられる事例としては、例えば垂直多関節型ロボット、水平多関節型ロボット、パラレルリンクロボット、ロボットハンド等の各種の産業用ロボットに適用してもよい。この場合には、回転センサ付きモータ８００により各ロボットの関節が駆動される。その他にも、実施形態の回転センサ付きモータ８００は、例えば部品の加工、組立、搬送、溶接、塗装、計量、検査等、様々な用途に使用される産業用機器に用いることが可能である。

【0081】

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８）、モータ６００（図９）、回転センサ付きモータ８００（図１０）の構成が説明された。上記の通り、実施形態の回転センサ付きモータ８００では、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度は０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下である。そのため、外周面ＯＣの円筒度が０．０ｍｍである場合に比べ、接着状態のモータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣとヨーク５６０の内周面５６０ａが滑り難く、接着強度が高い。回転子６１０の回転時にモータ用コイル基板５５０のコイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗと磁石５７０との間に相互作用が働いても、モータ用コイル基板５５０がヨーク５６０から剥がれ難い。回転時に回転子６１０の軸振れや振動等が生じ難く、回転子６１０の回転軸心ＡＸとモータ用コイル基板５５０を周方向に巻く際の中心となる軸心との同軸性も維持される。その結果、実施形態の回転センサ付きモータ８００では、レゾルバ７００により回転子６１０の回転角度を正確に検出できる。性能及び信頼性の高い回転センサ付きモータ８００が得られる。

【0082】

実施形態の回転センサ付きモータ８００では、モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの直径は、５０ｍｍ以下である。直径５０ｍｍ以下のモータ用コイル基板５５０を用いて小型の回転センサ付きモータ８００を形成することで、モータ性能の低下を効果的に抑制することができる。性能及び信頼性の高い回転センサ付きモータ８００が得られる。

【0083】

実施形態の回転センサ付きモータ８００では、モータ用コイル基板５５０の巻き回数は、２回以上１０回以下である。巻き回数を２回以上１０回以下とすることにより、形成されるモータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣの円筒度が０．０ｍｍより大きく０．３ｍｍ以下となる。そのため、モータ性能の低下を抑制することができる。性能及び信頼性の高い回転センサ付きモータ８００が得られる。

【0084】

実施形態の回転センサ付きモータ８００では、モータ用コイル基板５５０の断面におけるコイルの占積率は、５０％以上９９％以下である。コイルの占積率を５０％以上９９％以下とすることで、高トルクのモータが得られる。性能及び信頼性の高い回転センサ付きモータ８００が得られる。

【0085】

実施形態の回転センサ付きモータ８００では、モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は、８０．０％以上９９．９％以下である。配線の比率が８０．０％以上９９．９％以下のモータ用コイル基板５５０を用いることで、高トルクのモータが得られる。性能及び信頼性の高い回転センサ付きモータ８００が得られる。

【0086】

実施形態の産業用機器では、高トルクで且つ回転角度を正確に検出できる回転センサ付きモータ８００により動作部材を駆動することで、小型で且つ信頼性の高い産業用機器が得られる。

【0087】

［実施形態の改変例］
図１１と図１２は、実施形態の改変例を示す。図１１は改変例のコイル基板１０２を示す平面図である。図１２は改変例のコイル基板１０２を示す底面図である。図１１、図１２に示されるように、改変例では、Ｕ相コイル２０Ｕ、Ｖ相コイル２０Ｖ、Ｗ相コイル２０Ｗを構成するコイル３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗの配線の配置が実施形態と異なる。

【0088】

なお、図１１、図１２では、Ｕ相コイル２０Ｕ、Ｖ相コイル２０Ｖ、Ｗ相コイル２０Ｗを構成するコイルとして、コイル３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗのみが示されているが、実際にはＵ相コイル２０Ｕ、Ｖ相コイル２０Ｖ、Ｗ相コイル２０Ｗはコイル３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗを含む複数個のコイルによって形成されていてもよい。また、図１１、図１２では、Ｕ相端子４０Ｕ、Ｖ相端子４０Ｖ、Ｗ相端子４０Ｗ、コイル間接続線５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗ、複数の相間接続線６０Ｕ、６０Ｖ、戻り線７０Ｗ、の図示を省略している。

【0089】

Ｕ相コイル２０Ｕを構成するコイル３１Ｕは、第１面１０Ｆ上に設けられるコイル形状の第１配線３０ＵＦ（図１１）と第２面１０Ｂ上に設けられるコイル形状の第２配線３０ＵＢ（図１２）とからなる。第１配線３０ＵＦと第２配線３０ＵＢは、フレキシブル基板１０を貫通するビア導体８１Ｕを介して電気的に接続されている。同様に、Ｖ相を構成するコイル２０Ｖは第１配線３０ＶＦと第２配線３０ＶＢとからなる。第１配線３０ＶＦと第２配線３０ＶＢはビア導体８１Ｖを介して電気的に接続されている。Ｗ相を構成するコイル２０Ｗは第１配線３０ＷＦと第２配線３０ＷＢとからなる。第１配線３０ＷＦと第２配線３０ＷＢはビア導体８１Ｗを介して電気的に接続されている。

【0090】

図１１に示されるように、第１配線３０ＵＦ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８１Ｕは第１配線３０ＵＦの内周側端部に形成されている。図１２に示されるように、第２配線３０ＵＢ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８１Ｕは第２配線３０ＵＢの内周側端部に形成されている。第１配線３０ＵＦと第２配線３０ＵＢは、同じ面から見て反対の巻き方向の渦巻状に形成されている。第１配線３０ＵＦと第２配線３０ＵＢはフレキシブル基板１０を介して重なっている。第１配線３０ＵＦと第２配線３０ＵＢは電気的に直列に接続された１つのコイル３１Ｕとして機能する。

【0091】

第１配線３０ＶＦと第２配線３０ＶＢ、及び、第１配線３０ＷＦと第２配線３０ＷＢは、上記の第１配線３０ＵＦと第２配線３０ＵＢと同様の関係を有する。第１配線３０ＶＦと第２配線３０ＶＢは、同じ面から見て反対の巻き方向の渦巻状に形成されている。第１配線３０ＶＦと第２配線３０ＶＢはフレキシブル基板１０を介して重なっている。第１配線３０ＶＦと第２配線３０ＶＢは電気的に直列に接続された１つのコイル３１Ｖとして機能する。第１配線３０ＷＦと第２配線３０ＷＢは、同じ面から見て反対の巻き方向の渦巻状に形成されている。第１配線３０ＷＦと第２配線３０ＷＢはフレキシブル基板１０を介して重なっている。第１配線３０ＷＦと第２配線３０ＷＢは電気的に直列に接続された１つのコイル３１Ｗとして機能する。

【0092】

図示は省略されるが、第１面１０Ｆと第１配線３０ＵＦ、３０ＶＦ、３０ＷＦ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３０ＵＢ、３０ＶＢ、３０ＷＢ上は樹脂絶縁層で覆われている。本明細書における小型モータとは、外径の直径が５０ｍｍ以下のモータである。

【0093】

図１１、図１２に示されるように、改変例では各コイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの配線は六角形状に配置されている。他の例では、各コイル２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗの配線は円形（真円形、楕円形）、三角形、四角形（正方形、長方形、ひし形）、五角形、七角形以上の多角形等、任意の形状に配置されていてもよい。また、すべてのコイルの配線の配置形状が同一であることに限られず、コイル間で配線の配置形状が異なっていてもよい。

【0094】

改変例のコイル基板１０２は任意の方法で製造される。例えば、コイル基板２は、導体層（金属箔）を有するフレキシブル基板を出発材料として、テンティング法によって形成されてもよい。他の例では、コイル基板１０２は、フレキシブル基板上に印刷やディスペンス法で金属層を形成することによって得られてもよい。さらに他の例では、コイル基板１０２は、３Ｄプリンタで可撓性材料と金属層を形成することによって得られてもよい。

【0095】

改変例のコイル基板１０２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（図６～図８参照）。改変例のコイル基板１０２によって形成されるモータ用コイル基板５５０も、実施形態のモータ用コイル基板５５０と同様の特徴を有する。従って、改変例のモータ用コイル基板５５０も、実施形態のモータ用コイル基板５５０と同様の作用効果を発揮することができる。また、改変例のコイル基板１０２によって形成されるモータ用コイル基板５５０を用いた回転センサ付きモータ８００も、実施形態の回転センサ付きモータ８００と同様の特徴を有する。従って、改変例の回転センサ付きモータ８００も、実施形態の回転センサ付きモータ８００と同様の作用効果を発揮することができる。なお、図１１、図１２で示される改変例では、モータ用コイル基板５５０の断面積におけるコイルの占積率は６５％である。モータ用コイル基板５５０の全重量に占める配線の比率は９１％である。外周面ＯＣ（図７参照）の円筒度は、０．１ｍｍである。モータ用コイル基板５５０の外周面ＯＣ（断面の外径）の直径は、１６ｍｍである。

【符号の説明】

【0096】

２、１０２：コイル基板
１０：フレキシブル基板
１０Ｂ：第２面
１０Ｆ：第１面
２０Ｕ：Ｕ相コイル
２０Ｖ：Ｖ相コイル
２０Ｗ：Ｗ相コイル
５５０：モータ用コイル基板
５６０：ヨーク
５６０ａ：内周面
５７０：磁石
５８０：回転軸
６００：モータ
６１０：回転子
６２０：固定子
７００：レゾルバ
７４０：レゾルバロータ
７５０：レゾルバステータ
８００：回転センサ付きモータ
ＡＸ：回転軸心
ＩＣ：内周面
ＯＣ：外周面

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】