DE3890589C2 - Ankerspule und Verfahren zum Herstellen einer Ankerspule - Google Patents

Description

Technisches Umfeld

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ankerspule mit den Merkmalen des Oberbegriff des Anspruches 1, die insbesondere für Hochpräzisionsmotoren oder ähnliches zum Gebrauch in Büroautomatisationsausrüstungen, Videoausrüstungen usw. geeignet ist, und ein Verfahren zum Herstellen einer Ankerspule.

Stand der Technik

Als Ankerspulen für kleinformatige Motoren sind bisher Ankerspulen bekannt gewesen, die durch Aufwickeln einer gedruckten Spule zu einer zylindrischen Form hergestellt worden sind, wie dies in der JP 55-147936 A (1980) beispielsweise offenbart ist.

Zur Zeit werden Ankerspulen, die gedruckte Spulen verwenden, wie folgt aufgebaut. Die gerade Anzahl (diese Anzahl wird bestimmt in Abhängigkeit von der Zahl der Phasen, der aufeinanderliegenden Schichten und der Pole der Ankerspule) von Spuleneinheiten werden auf ein streifenähnliches, biegsames und dünnes Isolationsmaterial in jeweils vorbestimmten Lagen gedruckt, wobei eine gedruckte Spule gebildet wird. Die gedruckte Spule wird zu einer zylindrischen Form so aufgewickelt, daß die r-te Spuleneinheit (1 ≦ r ≦ P, wobei P die Zahl der Pole der Ankerspule ist) gerechnet vom Ende der gedruckten Spule überlappt wird mit der (P+r)-ten und (2P+r)-ten Spuleneinheiten im Sinne einer mechanischen Anordnung und einer elektrischen Phase. Die laminierten Schichten der aufgewickelten gedruckten Spule werden dann unter Benutzung eines Klebstoffs aneinander befestigt, um eine Ankerspule bereitzustellen, in der die jeweiligen Spuleneinheiten in ihren vorbestimmten Lagen angeordnet sind.

Da die Spuleneinheiten, die auf dem Isoliermaterial ausgebildet sind, alle eine bestimmte Breite der Stromleiter aufweisen und einen bestimmten Abstand zwischen benachbarten Stromleitern, ist die Diskrepanz, die zwischen der inneren Umfangsfläche und der äußeren Umfangsfläche bei der zylindrisch aufgewickelten gedruckten Spule entstanden ist, ausgeglichen worden durch eine Veränderung der Breite der Fläche, die von der innersten Windung des spiraligen Stromleitermusters jeder Spuleneinheit umrundet wird.

Die Verwendung einer solchen Ankerspule, die eine gedruckte und zu einer zylindrischen Form aufgewickelte Spule enthält, kann den Abstand zwischen dem Magnetrotor und dem Statorkern enger machen, als bei einem gewickelten Motor mit einer hohlen, angeklebten Spule. Dies ist vorteilhaft zum Vermindern von Drehmomentenschwankungen mit einer gleichmäßigen Magnetfluß-Dichte und daher auch zum Bereitstellen eines Motors, der eine besonders gute Drehmoment-Charakteristik (ohne Drehmomentschwankungen) aufweist.

Bei einer gedruckten Spule ist es jedoch erforderlich, daß die Leiter-Folien tief und eng geätzt werden, um den Widerstandswert herabzusetzen. Dieser Arbeitsgang muß daher unter sehr genauen Ätzbedingungen ausgeführt werden. Bei üblichen Ankerspulen ist darüber hinaus keine besondere Sorgfalt bei dem Abstand der Stromleiter der Vielzahl der auf dem Isoliermaterial gebildeten Spuleneinheiten in Erwägung gezogen worden. Wenn alle Stromleiter mit gleichen Abständen ausgebildet sind, mußte der Ätzvorgang auf der gesamten länglichen gedruckten Spule sehr eng ausgeführt werden. Dies hat die Nachteile bewirkt, daß die Durchführbarkeit schlecht und der Durchsatz (Ausbeute; dieser Ausdruck wird hiernach angewendet werden) beim Vorgang des Ätzens herabgemindert wird und daß daher die Kosten steigen.

Um darüber hinaus durch das Einsetzen der Ankerspule in den Motor eine hohe Drehgenauigkeit zu erhalten, muß eine Vielzahl von Spuleneinheiten mit hoher Genauigkeit überlappt werden. Wenn aber eine zylindrische Ankerspule gebildet wird, die eine gedruckte Spule mit üblichem Aufbau verwendet, entsteht ein Problem dahingehend, daß der Ausrichtvorgang schwierig ist und daher viel Zeit erfordert.

Daher ist ein Motor, der eine Ankerspule üblicher Bauart verwendet, überlegen in der Leistung, aber schlecht in der Wirtschaftlichkeit.

Es wird nun ein Verfahren zum Laminieren und Festlegen einer gedruckten Spule bei einem üblichen Herstellungsverfahren einer Ankerspule beschrieben.

Das Verfahren des Laminierens und Festlegens einer gedruckten Spule umfaßt die Schritte des Aufbringens eines dünnen, biegsamen Isolators, z. B. eines Polyesterfilms, auf die Oberfläche der gedruckten Spule, um einen Kontakt zwischen den dort gebildeten Leitermustern zu vermeiden und des Aufwickelns der gedruckten Spule und des dünnen Isolators zusammen in mehreren Windungen (zu diesem Zeitpunkt ist der dünne Isolator so gewickelt, daß er zwischen jede zweite laminierte Schicht der gedruckten Spule liegt). Nach dem vorübergehenden Befestigen, wie dies später beschrieben wird, wird dann zum Befestigen ein Klebstoff zwischen die gedruckte Spule und den dünnen Isolator aufgebracht und zwischen die benachbarten dünnen Isolatoren.

Beim oben beschriebenen Vorgang des Laminierens und Festlegens der gedruckten Spule wird die durch Aufwickeln der gedruckten Spule mit dem zwischen den laminierten Schichten eingelegten Isolator gewickelte Spule in ihrer zylindrischen Form durch ein vorübergehendes Befestigen des Endstücks des Isolators gehalten, das von vornherein größer gemacht worden ist als die gedruckte Spule, wobei das Endstück an die benachbarte, innere Umfangsschicht mit Hilfe eines klebfähigen oder klebrigen Bandes befestigt wird. Danach wird ein Klebstoff zwischen die gedruckte Spule und den dünnen Isolator eingebracht.

Es haben sich dabei die Nachteile eingestellt, daß am zeitweilig mit Hilfe eines neuen Klebstoffs oder eines klebrigen Bandes festgelegten Abschnitt der aufgebrachte Klebstoff eine ungleichmäßige Dicke hat oder daß die Dicke teilweise, entsprechend derjenigen des klebrigen Bandes, vergrößert ist, so daß die fertige Ankerspule in ihrer Form nicht rundherum gleichmäßig ist und die Ausführbarkeit des Vorgangs des Laminierens und des Festlegens schlecht werden kann.

Eine Ankerspule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus dem DE-GM 18 86 580 bekannt. Die hierin offenbarte Ankerspule umfaßt auf einem zylindrischen Kern aufgewickelte für die Leiter als Grundlage dienende Folie, wobei die Leiter auf beiden Seiten der Folie aufgetragen und zu einer Schleifenwicklung verbunden sind. Hierbei wird die Folie zusammen mit einer isolierenden Zwischenlage aufgewickelt. Bei dem hieraus bekannten Verfahren zur Herstellung einer Wicklung wird auf einen Wickeldorn eine nichtklebende Schicht (Folie) und hierauf die klebende Folie aufgebracht.

In der DE 36 03 031 A1 ist ein bürstenloser Gleichstrommikromotor offenbart, bei dem die Starterwicklung aus zwei oder mehr auf einem isolierenden Film ausgebildeten, koaxial gewickelten Spulenschichten besteht, die mit einer Mehrzahl von in Wickelrichtung kontinuierlichen Serie angeordneten Spulmustern ausgestattet sind. Die richtige Winkellage der Leiter wird hier entweder durch einen Zwischenraum zwischen Gruppen von Spuleneinheiten oder durch Änderung der Leiterbreiten erreicht.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, eine Ankerspule und eine Verfahrensweise zur Herstellung derselben bereit zustellen, bei dem der Ätzvorgang mit nicht mehr im bisher erforderlichen Maß notwendigen engen Toleranzen erfolgen muß und somit eine erleichterte und wirtschaftlichere Herstellung mit hohen Durchsätzen ermöglicht ist.

Dieses technische Problem wird durch eine Ankerspule mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Verfahrensweise mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.

Im einzelnen beruht eine Ankerspule der vorliegenden Erfindung auf der Bauart, bei der eine Mehrzahl von Sätzen von Gruppen von Spuleneinheiten, die jeweils aus einer geraden Anzahl von Spuleneinheiten bestehen, auf einem streifenähnlichen, dünnen und biegsamen Isoliermaterial aufgedruckt und angeordnet sind, um eine gedruckte Spule zu bilden und die gedruckte Spule zu einer zylindrischen Form aufgewickelt und festgelegt ist. Die erfindungsgemäße Ankerspule ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Stromleitern innerhalb radial weiter außen liegender Spuleneinheiten größer ausgebildet ist als der Abstand zwischen benachbarten Stromleitern innerhalb radial weiter innen liegender Spuleneinheiten. Dadurch wird erreicht, daß die Stromleiter der jeweiligen Spuleneinheiten axial so angeordnet sind, daß sie in Umfangsrichtung denselben Winkel einnehmen.

Da bei einer so aufgebauten Ankerspule der Abstand zwischen benachbarten Stromleitern der auf radial weiter außen liegenden Gruppen von Spuleneinheiten größer ist als der bei den Gruppen von Spuleneinheiten, die radial weiter innen angeordnet sind, ist nur ein Teil der gedruckten Spule den sehr strengen Ätzbedingungen beim Ätzvorgang unterworfen. Auf diese Weise wird dieser Arbeitsgang relativ vereinfacht und der Ausstoß im Vergleich zum Stand der Technik bemerkenswert verbessert.

Da die Stromleitermuster von vornherein so gedruckt und angeordnet sind, daß die Stromleiter der jeweiligen Spuleneinheiten axial so angeordnet sind, daß sie denselben Winkel in Umfangsrichtung einnehmen, besteht keine Notwendigkeit des Überlappens einer Mehrzahl von Spuleneinheiten mit hoher Genauigkeit beim Arbeitsgang des Aufwickelns der gedruckten Spule zu einer zylindrischen Form, wodurch eine bessere Durchführbarkeit des Aufwickelns erzielt wird. Auf diese Weise wird eine bemerkenswerte Verbesserung in der Wirtschaftlichkeit im Ganzen erzielt.

Ein Herstellungsverfahren für eine Ankerspule nach der vorliegenden Erfindung hat zum Ziel, die Nachteile beim Stand der Technik zu überwinden; das heißt, die Dicke der Ankerspule auf ihrem ganzen Umfang gleichmäßig zu machen und die Durchführbarkeit des Arbeitsschrittes des Laminierens und des Festlegens zu verbessern. Im einzelnen ist das vorliegende Verfahren zum Herstellen einer Ankerspule, die eine durch Aufdrucken einer Vielzahl von Spuleneinheiten auf ein streifenähnliches, dünnes und biegsames Isoliermaterial erhaltene gedruckte Spule sowie ein biegsames, die gedruckte Spule überlagerndes und mit ihr zusammen aufgewickeltes Isoliermaterial aufweist, wobei die Zwischenräume zwischen der gedruckten Spule und dem Isoliermaterial sowie zwischen benachbarten Materiallagen zum Festlegen in dem Zustand, in dem die gedruckten Spulen und das Isoliermaterial zu einer zylindrischen Form aufgewickelt und laminiert worden sind, gefüllt werden. Dabei wird auf der Oberfläche des Isoliermaterials ein thermoplastisch klebfähiges Material angebracht und ein Endstück des Isoliermaterials wird an der benachbarten inneren Umfangslage durch Wärmeeinwirkung wenigstens beim Arbeitsschritt des Aufwickelns und des Laminierens der gedruckten Spule und des Isoliermaterials zur zylindrischen Form festgeklebt.

Durch das genannte Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird der übliche dünne Isolator, der beim Stand der Technik eingelegt und zusammen mit der gedruckten Spule aufgewickelt wurde, um einen Kontakt zwischen den auf der gedruckten Spule ausgebildeten Stromleitermustern während des Laminierungs-Schrittes zu vermeiden, durch einen dünnen und biegsamen Isolator ersetzt, der auf seiner Oberfläche von vornherein eine dünne Schicht eines thermoplastischen Klebers aufweist. Dieser Isolator wird eingelegt und zusammen mit der gedruckten Spule aufgewickelt. Das vorübergehende Festlegen wird durch ein Aufschmelzen der plastischen Klebschicht am Endstück des Isolators durch Wärmeeinwirkung gemacht und dadurch das Ende des Isolators an die benachbarte innere Umfangslage angeklebt. Dies macht die Dicke des vorübergehend festgelegten Abschnittes gleich mit derjenigen der übrigen Abschnitte der Ankerspule. Mit anderen Worten, wird die Form der Ankerspule rundherum gleichmäßig, was einen Beitrag zur Qualitätsverbesserung der Ankerspule und damit des ganzen Motors darstellt. Das, was zum Festlegen benötigt wird, ist nur eine Wärmeeinwirkung, so daß die Durchführbarkeit des Laminierungs- und Festlegungsschrittes ebenso verbessert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer gedruckten Spule zur Verwendung nach der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 ist eine Einzelansicht, die ein Beispiel sowohl für eine auf der Vorderseite angeordnete Gruppe von Spulenelementen als auch eine auf der Rückseite angeordnete Gruppe von Spulenelementen der gedruckten Spule zeigt,

Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung, die die Ausbildung von Stromleitermustern darstellt und den jeweiligen Verbindungszustand davon,

Fig. 4 ist ein Querschnitt, der ein Beispiel durch eine Ankerspule nach der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 5 ist ein Querschnitt, der ein Beispiel für einen Motor zeigt, in dem die Ankerspule verwendet wird,

Fig. 6 ist ein Querschnitt durch eine Ankerspule, die erhalten wird durch Laminieren und Festlegen der gedruckten Spule in einer zylindrische Form und durch Befestigen eines Endstücks der gedruckten Spule mit Hilfe von Wärme, und

Fig. 7 ist eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung eines Abschnittes, wie er in Fig. 6 durch den Pfeil VII gekennzeichnet ist.

Beste Art zum Ausführen der Erfindung

Fig. 1 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform einer gedruckten Spule zum Gebrauch in einer Ankerspule nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine gedruckte Spule ist wie folgt aufgebaut. 2 × n Sätze (wobei n eine positive ganze Zahl und in Fig. 1 gleich ist mit 3 (n = 3)) von Gruppen von Spuleneinheiten 16, von denen jede eine gerade Zahl umfaßt, d. h. 2 × m (wobei m eine positive ganze Zahl und gleich 4 (m = 4) in Fig. 1 ist) von Spuleneinheiten 14 sind gedruckt und angeordnet auf der Vorderseite eines riemenähnlichen, dünnen und biegsamen einzelnen Isoliergrundmaterials 12 an vorbestimmten Stellen und mit vorbestimmten Abständen. Dieselbe Anzahl von Gruppen von Spulenelementen, von denen jede dieselbe Zahl von Spuleneinheiten enthält, sind auch auf der Rückseite des Isoliergrundmaterials 12 an denselben Stellen angeordnet, wie diejenigen auf der Vorderseite.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten von einer Gruppe von Spuleneinheiten auf der Vorderseite und einer anderen Gruppe von Spuleneinheiten auf der Rückseite, wobei beide am linken Ende der gedruckten Spule 10 in Fig. 1 angeordnet sind. In Fig. 2 verdeutlicht jede punktierte Linie, daß ein auf der Vorderseite gelegener Stromleiter und ein auf der Rückseite gelegener Stromleiter, die einander entsprechen, elektrisch miteinander an den Mittelpunkten ihrer Spiralmuster durch das Isoliergrundmaterial hindurch verbunden sind. Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau der jeweils linken drei Spuleneinheiten (von insgesamt sechs sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite) in Fig. 2. Zu beachten ist hierbei, daß, angefangen vom linken Ende in Fig. 2, die vorderseitigen Spuleneinheiten jeweils mit 14₁, 14₂, . . ., 14₈, und die rückseitigen Spuleneinheiten jeweils mit 18₁, 18₂, . . ., 18₈ bezeichnet sind.

Es gibt zwei Bauarten von Spuleneinheiten, nämlich im Uhrzeigersinn verlaufende Spuleneinheiten (nach rechts verlaufende) und im Gegenuhrzeigersinn (links herum verlaufende Spuleneinheiten, die sich paarweise gegenüberliegend auf der Vorder- und Rückseite angeordnet sind. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird jetzt die Ausbildung eines Stromleitermusters und des Verbindungszustandes davon beschrieben werden unter der Voraussetzung, daß ein Strom so fließt, wie es durch die Pfeile angedeutet ist. Zuerst tritt der Strom vom Klemmanschluß 20 her in den äußeren Umfang der ersten Spuleneinheit 14₁ auf der Vorderseite ein und erreicht dann deren inneren Umfang, wobei es das Stromleitermuster 21 im Uhrzeigersinn durchläuft. Da die Stromleitermuster auf der Vorder- und Rückseite an ihren inneren Umfängen miteinander verbunden sind, geht der Strom jetzt zur ersten Spuleneinheit 18₁ auf der Rückseite und erreicht deren äußeren Umfang, wobei er durch ein Stromleitermuster 22 im Uhrzeigersinn umläuft. Hier wird der Strom auf die benachbarte zweite Spuleneinheit 18₂ übertragen und erreicht ihren inneren Umfang, während er durch ein Stromleitermuster 23 im Gegenuhrzeigersinn umläuft. Nachdem er am inneren Umfang von der Rückseite auf die Vorderseite übertragen worden ist, tritt der Strom nunmehr in die zweite Spuleneinheit 14₂ auf der Vorderseite ein und erreicht von ihrem inneren Umfang ihren äußeren Umfang, wobei er das Stromleitermuster 24 in Gegenuhrzeigerrichtung durchläuft. Der Strom geht dann zu einem Stromleitermuster 25 der benachbarten dritten Spuleneinheit 14₃. Die Spuleneinheiten und die Gruppen von Spuleneinheiten sind durch solche wiederholten Muster aufgebaut, wie sie oben dargestellt worden sind.

Mit anderen Worten, umfaßt jede Gruppe von Spuleneinheiten 16 Paare von im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Spuleneinheiten 14, die auf den Vorder- und Rückseiten in der elektrisch gleichen Phase angeordnet sind. Im Falle von Fig. 1 besteht die Gruppe von Spuleneinheiten 16 auf der Vorderseite daher aus vier Paaren von Spuleneinheiten. Die gedruckte Spule 10 wird dann zu einer zylindrischen Form aufgewickelt, wobei das in Fig. 1 gezeigte linke Ende am inneren Umfang und sein rechtes Ende am äußeren Umfang angeordnet ist (so, daß jede Gruppe von Spuleneinheiten um die Zylinderform herum verläuft), wobei eine Ankerspule 30 gebildet wird, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Länge der Gruppe von Spuleneinheiten ist unterschiedlich zwischen der inneren und der äußeren Umfangsflächen und die Gruppe von Spuleneinheiten, die nahe an der äußeren Umfangsfläche liegen (das rechte Ende in Fig. 1) haben eine größere Länge.

Die gedruckte Spule 10 wird durch Aufbringen einer ätz-resistenten Schutzmasse in vorbestimmter Anordnung mit Hilfe der Hoch- oder Siebdrucktechnik oder der Photowiderstandstechnik auf eine Druckunterlage hergestellt, die aus einem Isoliergrundmaterial besteht, auf dessen beiden Seiten folienähnliche Stromleiter befestigt sind, woraufhin diejenigen Teile des folienähnlichen Stromleiters, die nicht mit der ätz-resistenten Schutzmasse bedeckt sind, mit Hilfe einer chemischen oder elektrischen Ätz-Technik usw. entfernt werden, um dadurch das vorbestimmte Stromleiter-Muster übrig zu lassen.

Es ist das Wesen der vorliegenden Erfindung, daß die Stromleiter der jeweiligen Spuleneinheit 14 axial so angeordnet sind, daß sie in Umfangsrichtung denselben Winkel einnehmen, wodurch es den entsprechenden Stromleitermustern ermöglicht wird, einander zu überlappen (siehe Fig. 4). Mit anderen Worten, wird die Breite jedes sich axial erstreckenden Stromleiters, der in Beziehung mit der Erzeugung des Drehmoments des Motors steht, gleichgehalten, während der Abstand zwischen benachbarten Stromleitern verändert wird, so daß die Stromleiter der jeweiligen Lage so angeordnet sind, um in Umfangsrichtung denselben Winkel einzunehmen, um die Anordnung der Stromleiter einheitlich im Hinblick auf die Drehung des Magnetrotors zu machen. Anders als beim Stand der Technik ist zu diesem Zweck die Lücke zwischen benachbarten Leitern der Gruppen von Spuleneinheiten, die auf der äußeren Umfangsseite der zylindrischen Form angebracht sind, größer ausgebildet als der Abstand zwischen benachbarten Leitern der Gruppen von Spulenelementen, die auf der Innenumfangsfläche davon angebracht sind. Nichts weniger als dies ist das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung. Mit den oben erwähnten Stromleitermustern werden die Herstellungsbedingungen der gedruckten Spule 10 zu großen Teilen erleichtert und folglich wird der Durchsatz beim Ätzprozeß relativ verbessert im Vergleich zum Stand der Technik.

Es wird nun der Aufbau der Ankerspule 30 beschrieben.

Fig. 4 ist ein Querschnitt der Ankerspule 30, die durch Aufwickeln der gedruckten Spule 10 zu einer Zylinderform erhalten worden ist, wie dies oben geschildert worden ist.

Wenn die in Fig. 1 gezeigte gedruckte Spule 10 zu einer Zylinderform aufgewickelt wird, hat jede Spuleneinheit 14 einen mechanischen Winkel von 45° in Umfangsrichtung (die 45° resultieren aus der Beziehung 360° ./. 8 = 45°, weil ein Satz einer Gruppe von Spuleneinheiten um die zylindrische Form herumreicht und acht Spuleneinheiten einschließt). Ferner sind jeweils zwischen der ersten und zweiten und der zweiten und dritten Gruppe von Spuleneinheiten relative Abstände vorhanden, die einem maschinenmäßigen Winkel von 30° entsprechen, während zwischen der vierten und fünften und der fünften und der sechsten Gruppe von Spuleneinheiten jeweils relative Abstände vorhanden sind, die einem maschinenmäßigen Winkel von 15° entsprechen (zu beachten ist, daß es keinen relativen Abstand zwischen der dritten und vierten Gruppe von Spuleneinheiten gibt, die miteinander überlappt sein müssen). Die Spuleneinheiten der i-ten (wobei i eine ganze Zahl ist, die die Bedingung i = n erfüllt) Gruppe von Spuleneinheiten, vom linken Ende der gedruckten Spule 10 angerechnet, entsprechen daher jeweils denen der (2 × n+1-i)-ten, d. h. der (7-i)-ten (weil n = 3 ist in Fig. 1) Gruppe von Spuleneinheiten (die einander entsprechenden Spuleneinheiten sind nämlich in derselben Lage in Umfangsrichtung angeordnet). Zu diesem Zeitpunkt liegen die Mittellinien der Stromleiter einander entsprechender Spulen 14 im wesentlichen auf dem Lot und daher sind die jeweiligen Stromleiter der einander entsprechenden Lagen in Umfangsrichtung ähnlich angeordnet (d. h. die Spuleneinheiten der ersten und sechsten, der zweiten und fünften und der dritten und vierten Gruppe von Spuleneinheiten sind jeweils miteinander überlappt).

Fig. 5 ist ein Querschnitt, der ein Beispiel eines Motors zeigt, in dem eine Ankerspule nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Ein dargestellter Motor 40 umfaßt eine Statoreinheit, die ihrerseits aus einem magnetischen, rückwärtigen Joch 42 und aus einer Ankerspule 30 besteht, die beide an dem Statorjoch 41 befestigt sind und aus einer Rotoreinheit, die aus einem Magnetrotor 43 besteht, der dieselbe Anzahl von Polen hat wie die Ankerspule 30 und in radialer Richtung magnetisiert ist, einem magnetischen Rotorjoch 44 und einer Welle 45, wobei die Rotoreinheit auf der Welle 45 durch ein Lager 46 gelagert ist. Der hier gebildete magnetische Kreislauf ist eine geschlossene Schleife, in der der durch den Magnetrotor 42 erzeugte magnetische Fluß zunächst die Ankerspule 30 durchdringt, daraufhin wiederum die Ankerspule 30 über das magnetische rückwärtige Joch 42 durchdringt, dann in den benachbarten Magnetpol eintritt und schließlich über das magnetische Rotorjoch 44 zum Ausgangspunkt zurückkehrt. Wenn ein bestimmter Strom durch die Ankerspule 30 in Abstimmung mit der Phase des Magnetrotors 43 geleitet wird, während das Statorjoch 41 festgehalten wird, dreht sich der Magnetrotor 43 sanft zusammen mit der Welle 45 und dem magnetischen Rotorjoch 44. Wenn andererseits bei derselben Bauart das Rotorjoch 44 festgehalten wird, kann ein Motor erzielt werden, bei dem sich die Ankerspule 30 zusammen mit dem Statorjoch 41 und dem magnetischen rückwärtigen Joch 42 dreht.

Als nächstes wird das Verfahren des Laminierens und des Festlegens der gedruckten Spule nach der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben. Fig. 6 stellt im Querschnitt eine Ankerspule 33 nach der vorliegenden Erfindung dar, die durch Laminieren und Festlegen der gedruckten Spule in eine zylindrische Form erhalten worden ist. Im einzelnen umfaßt die Ankerspule 33 der vorliegenden Erfindung die oben erwähnte gedruckte Spule 10, ein dünnes und biegsames Isoliermaterial 31 mit von vornherein vorhandenen dünnen und klebfähigen thermostatischen Lagen auf beiden Oberflächen und einen Klebstoff 32, der zwischen die gedruckte Spule 10 und dem Isoliermaterial 31 eingebracht ist, um die gedruckte Spule 10 und das Isoliermaterial 31 nach dem Laminier- und Festlegevorgang dicht festzulegen (siehe Fig. 7).

Gemäß dem Verfahren des Laminierens und Festlegens der Ankerspule 33 nach der vorliegenden Erfindung wird das Isoliermaterial 31 zunächst rund um eine Schablone oder einen Wickelkern (nicht dargestellt) ein oder mehrere Male herumgewunden, während es daran befestigt wird, und die gedruckte Spule wird dann mit dem Isoliermaterial 31 überlagert und zusammen mit diesem aufgewickelt. Das Isoliermaterial 31 wird daher zwischen benachbarte Lagen der gedruckten Spule 10 eingeschoben, so daß jeder Kontakt zwischen Stromleitern der Spuleneinheiten auf der so überlagerten und aufgewickelten gedruckten Spule 10 mit Sicherheit vermieden wird. Das Isoliermaterial 31 ist größer ausgebildet als die gedruckte Spule 10 und nachdem das Endstück der gedruckten Spule aufgewickelt worden ist, wird das Endstück des Isoliermaterials 31 noch ein oder zwei Umdrehungen mehr wickelt. In der Vergangenheit ist das Endstück des Isoliermaterials 31 zeitlich mit der inneren Umfangslage verbunden worden durch die Verwendung eines Klebebandes, um die gewickelte Form unverändert zu belassen. Die Dicke des Klebebandes machte die äußere Umfangsfläche auf diese Weise uneben und die fertiggestellte Ankerspule konnte keine gleichmäßige Dicke auf ihrem ganzen Umfang aufweisen. Im Gegensatz dazu wird nach der Erfindung das Endstück des Isoliermaterials 31 von außen her erhitzt, um die klebfähige, thermoplastische Lage des Isoliermaterials 31 so aufzuschmelzen, daß der aufgeschmolzene Abschnitt sich mit dem angrenzenden Isoliermaterial auf der Innenseite zu einer vorübergehenden Festlegung verbindet. Nach dieser vorübergehenden Festlegung werden die gedruckte Spule 10 und das Isoliermaterial 31 an Ort und Stelle durch die auf den Oberflächen des Isoliermaterials 31 von vornherein ausgebildeten, thermoplastisch klebfähigen Schichten oder durch einen zusätzlichen, von außen her aufgebrachten Klebstoff 32 fixiert.

Beim oben genannten Verfahren zum vorübergehenden Festlegen wird die Dicke der fertiggestellten Ankerspule auf ihrem ganzen Umfang gleichmäßig, Maßabweichungen von einzelnen Ankerspulen werden vermindert und auf diese Weise kann die Produktqualität vergleichmäßigt werden. Darüber hinaus kann ein wirtschaftlicher Effekt dadurch erzielt werden, daß die Durchführbarkeit des Laminierungs- und des Festlegungsprozesses wesentlich verbessert wird.

Claims (3)

1. Ankerspule, bei der eine Vielzahl von durch Stromleiter (21) gebildete Spuleneinheiten (14, 18) auf einem streifenähnlichen, dünnen und biegsamen Isoliermaterial (12) aufgedruckt sind, und diese gedruckte Spule (10) zu einer zylindrischen Form aufgewickelt und festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Stromleitern innerhalb radial weiter außen liegender Spuleneinheiten größer ausgebildet ist als der Abstand zwischen benachbarten Stromleitern innerhalb radial weiter innen liegender Spuleneinheiten.

2. Ankerspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich axial erstreckenden Stromleiter (21) einander sich überdeckender Spuleneinheiten (14, 18) in Umfangsrichtung den gleichen Winkel einnehmen.

3. Verfahren zur Herstellung einer Ankerspule, die eine durch Aufdrucken einer Vielzahl von Spuleneinheiten (14, 18) auf ein streifenähnliches, dünnes und biegsames Isoliermaterial (12) erhaltene gedruckte Spule (10), sowie ein biegsames, die gedruckte Spule (10) überlagerndes, und mit ihr zusammen aufgewickeltes Isoliermaterial (31) aufweist, wobei

• - die Zwischenräume zwischen der gedruckten Spule (10) und dem Isoliermaterial (31) sowie zwischen benachbarten Material lagen zum Festlegen in dem Zustand, in dem die gedruckte Spule (10) und das Isoliermaterial (31) zu einer zylindrischen Form aufgewickelt und laminiert worden sind, gefüllt werden,
• - auf der Oberfläche des Isoliermaterials (31) ein thermoplastisch klebfähiges Material (32) angebracht wird, und
• - ein Endstück des Isoliermaterials (31) an der benachbarten inneren Umfangslage durch Wärmeeinwirkung wenigstens beim Arbeitsschritt des Aufwickelns und des Laminierens der gedruckten Spule (10) und des Isoliermaterials (31) zur zylindrischen Form festgeklebt wird.