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公開番号2025165297
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-04
出願番号2024069331
出願日2024-04-22
発明の名称モータ用コイル基板
出願人国立大学法人信州大学,山洋電気株式会社
代理人弁理士法人信栄事務所
主分類H02K 3/26 20060101AFI20251027BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】簡易で安価な占積率の高いコイルを形成し、モータの高速駆動時の交流銅損を抑制し、高出力かつ高効率駆動が可能となるモータ用コイル基板を提供する。
【解決手段】絶縁性を有する基材1に配線パターン10が配置されたプリント基板で構成されるモータ用コイル基板100であって、配線パターン10は、モータの固定子と移動体のいずれか一方に設けられるモータ用コイルを形成し、基材1の少なくとも一部が軟磁性体から構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁性を有する基材に配線パターンが配置されたプリント基板で構成されるモータ用コイル基板であって、
前記配線パターンは、モータの固定子と移動体のいずれか一方に設けられるモータ用コイルを形成し、
前記基材の少なくとも一部が軟磁性体から構成されている、モータ用コイル基板。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記モータ用コイル基板において、前記固定子と前記移動体の相対移動する方向に複数の配線パターンが配置されていて、当該方向に隣接する前記配線パターンの間の部位のみが前記軟磁性体から構成されている、請求項１に記載のモータ用コイル基板。
【請求項３】
前記モータ用コイル基板はフレキシブル基板であって、筒状に丸められることで、前記配線パターンは回転モータ用コイル、又は、シリンダリニアモータ用コイルを形成する、請求項１に記載のモータ用コイル基板。
【請求項４】
前記モータ用コイル基板はフレキシブル基板であって、筒状に丸められることで、前記配線パターンは回転モータ用コイル、又は、シリンダリニアモータ用コイルを形成する、請求項２に記載のモータ用コイル基板。
【請求項５】
前記軟磁性体は、軟磁性材料を粉体状に加工した磁性紛をゴム、又は、エラストマーの高分子に混錬させて成形されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のモータ用コイル基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータ用コイル基板に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
フレキシブルなプリント基板で構成されたコアレスモータ用のコイル基板が提案されている。例えば、特許文献１には、フレキシブルなプリント基板に配線パターンを配置して、プリント基板を筒状に丸めることでコアレスモータ用のコイル巻線を形成する技術が開示されている。これにより、簡易で安価な占積率の高いコアレス巻線を形成することがきる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１９７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているコイル基板では、コイル巻線を流れる交流電流の周波数が大きくなると、巻線渦電流損、循環電流損などの交流銅損が増加するという課題がある。
【０００５】
本開示は、簡易で安価な占積率の高いモータ用コイルを形成し、モータの高速駆動時の交流銅損を抑制し、高出力かつ高効率駆動が可能となるモータ用コイル基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係るモータ用コイル基板は、
絶縁性を有する基材に配線パターンが配置されたプリント基板で構成されるモータ用コイル基板であって、
前記配線パターンは、モータの固定子と移動体のいずれか一方に設けられるモータ用コイルを形成し、
前記基材の少なくとも一部が軟磁性体から構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、簡易で安価な占積率の高いコイルを形成し、モータの高速駆動時の交流銅損を抑制し、高出力かつ高効率駆動が可能となるモータ用コイル基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態に係るモータ用コイル基板の上面図である。
筒状に丸められた図１のモータ用コイル基板の斜視図である。
第一実施形態に係るラジアルギャップ型の回転モータの斜視断面図である。
第一実施形態に係るラジアルギャップ型の回転モータの回転軸線に直交する水平方向断面図である。
図４の部分拡大図である。
モータ用コイル基板のモデル１～４のジュール損失を示したグラフである。
モデル４における軟磁性材料の磁気特性１～６のジュール損失を示したグラフである。
モデル１（比較例）におけるジュール損失密度分布を示す図である。
モデル４におけるジュール損失密度分布を示す図である。
図８における磁束経路の説明図である。
図９における磁束経路の説明図である。
第二実施形態に係るシリンダリニアモータの斜視図である。
第三実施形態に係るアキシャルギャップ型の回転モータの斜視図である。
第四実施形態に係る平板状リニアモータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態に係るモータ用コイル基板の上面図である。図１に示すモータ用コイル基板１００は、絶縁性を有する基材１の一方の面ＦＳに複数の配線パターン１０が配置されたプリント基板である。基材１は短辺ＳＳと長辺ＬＳを有する矩形状のフレキシブル基板である。複数の配線パターン１０は、それぞれ長軸が短辺ＳＳに沿って延びる楕円形状であって、略等間隔に配置されていて、モータ用コイルを形成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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