JP2003506000A - 異なる幅のトラックが設けられた箔状基板を有する電動機 - Google Patents
異なる幅のトラックが設けられた箔状基板を有する電動機Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
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-
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Abstract
(57)【要約】
電動機（１９）は互いに対して可動な第１の部分（２１）及び第２の部分（２３）を含む。第１の部分は、導体トラックの複数の直列接続された渦巻き状パターン（６７、６７’、６９、６９’、７１、７１’）が設けられた箔状絶縁基板（５１）を含む。第２の部分は導体トラックの位置において磁場を発生させる永久磁石ユニット（７３）を含む。各パターンは第１の端（８９、９３）及び第２の端（８９、９３）を有する略まっすぐな平行な導体トラック（８３、８５）を有する２つの主部分（７９、８１）と、夫々が２つの主部分の第１の端を互いに接続し２つの主部分の第２の端を互いに接続する湾曲した導体トラック（１０１、１０３）を有する２つの中間部分（９７、９９）とを含む。中間部分は、２つの主部分の第１の端の間の半分の位置と、２つの主部分の第２の端の間の半分の位置にある中央領域（１０５、１０７）を含む。本発明によれば、中間部分の各導体トラックは、各主部分の第１の端から中間部分の中央領域へ見たとき、及び、各主部分の第２の端から中間部分の中央領域へ見たときに、最初は増加し続いて減少する幅（ｗ、ｗ’）を有する。結果として、電動機の電動機剛性はかなり増加され、それにより動作中、電動機速度は電動機に与えられる外部的な機械的負荷によってはあまり影響を受けない。
Description
【０００１】
本発明は、互いに可動な第１の部分及び第２の部分を含み、第１の部分は、導
体トラックの複数の直列接続された渦巻き状パターンが設けられた箔状絶縁基板
を含み、各パターンは第１の端及び第２の端を有する略まっすぐな平行な導体ト
ラックを有する２つの主部分と、２つの主部分の第１の端を互いに接続し２つの
主部分の第２の端を互いに接続する各導体トラックを有する２つの中間部分とを
含み、上記中間部分は、２つの主部分の第１の端の間の半分の位置と、２つの主
部分の第２の端の間の半分の位置にある中央領域を含み、第２の部分は導体トラ
ックの位置において磁場を発生させる永久磁石ユニットを含む電動機に関する。
体トラックの複数の直列接続された渦巻き状パターンが設けられた箔状絶縁基板
を含み、各パターンは第１の端及び第２の端を有する略まっすぐな平行な導体ト
ラックを有する２つの主部分と、２つの主部分の第１の端を互いに接続し２つの
主部分の第２の端を互いに接続する各導体トラックを有する２つの中間部分とを
含み、上記中間部分は、２つの主部分の第１の端の間の半分の位置と、２つの主
部分の第２の端の間の半分の位置にある中央領域を含み、第２の部分は導体トラ
ックの位置において磁場を発生させる永久磁石ユニットを含む電動機に関する。
【０００２】
本発明はまた、少なくとも１つの情報担体用の支持体と、支持体を回転軸回り
に回転させる電動機と、情報担体を走査する走査ユニットとを含むデータ記憶ユ
ニットに関する。
に回転させる電動機と、情報担体を走査する走査ユニットとを含むデータ記憶ユ
ニットに関する。
【０００３】
冒頭の段落に記載される種類のデータ記憶ユニット及び電動機は、ＥＰ−Ｂ−
０７６４３５７より公知である。公知のデータ記憶ユニットは、複数のハードデ
ィスクが回転可能な支持体上に相互に平行な位置に配置されるハードディスクド
ライブである。支持体を回転軸回りに回転させるのに使用される公知の電動機は
、３層の箔状絶縁基板を含む円筒状の固定子本体を含む。導体トラックのパター
ンは３相電気コイル系を形成し、固定子の各層は各相の１つを含む。導体トラッ
クは、エッチング処理によって基板上に設けられる比較的薄い銅のトラックを構
成する。公知の電動機は、支持体に固定され円筒状の永久磁石及び円筒状の閉ヨ
ークを含む円筒状の回転子本体を更に含み、固定子は磁石と閉ヨークとの間にあ
る円筒状の隙間に配置される。公知の電動機の導体トラックのパターンの中間部
分は主部分の導体トラックに対して垂直に延在する略まっすぐな平行な導体トラ
ックを有し、それにより導体トラックのパターンは矩形の形状を有する。主部分
及び中間部分の導体トラックは、更に、同一の一定の幅を有する。
０７６４３５７より公知である。公知のデータ記憶ユニットは、複数のハードデ
ィスクが回転可能な支持体上に相互に平行な位置に配置されるハードディスクド
ライブである。支持体を回転軸回りに回転させるのに使用される公知の電動機は
、３層の箔状絶縁基板を含む円筒状の固定子本体を含む。導体トラックのパター
ンは３相電気コイル系を形成し、固定子の各層は各相の１つを含む。導体トラッ
クは、エッチング処理によって基板上に設けられる比較的薄い銅のトラックを構
成する。公知の電動機は、支持体に固定され円筒状の永久磁石及び円筒状の閉ヨ
ークを含む円筒状の回転子本体を更に含み、固定子は磁石と閉ヨークとの間にあ
る円筒状の隙間に配置される。公知の電動機の導体トラックのパターンの中間部
分は主部分の導体トラックに対して垂直に延在する略まっすぐな平行な導体トラ
ックを有し、それにより導体トラックのパターンは矩形の形状を有する。主部分
及び中間部分の導体トラックは、更に、同一の一定の幅を有する。
【０００４】
公知のデータ記憶ユニット及びそれに使用される公知の電動機の欠点は、電動
機のコイル系に所定の一定の電圧が供給されるとき、回転軸回りに電動機に与え
られる外部的な機械的トルクが増加する場合は電動機の回転速度がかなり減少す
ることである。結果として、外部的なトルクの値が増加したときに電動機の所定
の速度を維持するためには、電動機に供給される電圧がかなり増加されねばなら
ない。
機のコイル系に所定の一定の電圧が供給されるとき、回転軸回りに電動機に与え
られる外部的な機械的トルクが増加する場合は電動機の回転速度がかなり減少す
ることである。結果として、外部的なトルクの値が増加したときに電動機の所定
の速度を維持するためには、電動機に供給される電圧がかなり増加されねばなら
ない。
【０００５】
本発明は、電動機の速度が電動機に与えられる外部的な機械的負荷の増加によ
ってあまり影響を受けないような冒頭の段落に記載される種類の電動機及びデー
タ記憶ユニットを提供することを目的とする。
ってあまり影響を受けないような冒頭の段落に記載される種類の電動機及びデー
タ記憶ユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
この目的を達成するため、本発明による電動機は、中間部分の導体トラックが
湾曲しており、中間部分の各導体トラックの幅は、各主部分の第１の端から中間
部分の中央領域へ見たとき、及び、各主部分の第２の端から中間部分の中央領域
へ見たときに、最初は増加し続いて減少することを特徴とする。
湾曲しており、中間部分の各導体トラックの幅は、各主部分の第１の端から中間
部分の中央領域へ見たとき、及び、各主部分の第２の端から中間部分の中央領域
へ見たときに、最初は増加し続いて減少することを特徴とする。
【０００７】
この目的とを達成するため、本発明によるデータ記憶ユニットは、その中で使
用される電動機が本発明による電動機であることを特徴とする。
用される電動機が本発明による電動機であることを特徴とする。
【０００８】
電動機に供給される電圧の所定の値において電動機に与えられる外部的な機械
的負荷の所定の増加によって生ずる電動機速度の減少率は、比率ｋ2／Ｒに略比
例する電動機の剛性に反比例し、但し、ｋは電動機の力又はトルク定数を表わし
、Ｒは電動機の電気抵抗を表わす。各主部分の第１の端及び各主部分の第２の部
分から中間部分の中央領域に向かって見たとき、コイルパターンの中間部分の湾
曲した導体トラックの幅が最初は増加し、続いて減少する場合は、電動機剛性の
比較的大きな増加が達成されることが分かった。この電動機剛性の増加により、
電動機に対する外部的な機械的負荷の所定の増加によって生ずる電動機速度の減
少率は制限され、それにより電動機速度は、外部的な機械的負荷が増加すること
によってはあまり影響を受けない。
的負荷の所定の増加によって生ずる電動機速度の減少率は、比率ｋ2／Ｒに略比
例する電動機の剛性に反比例し、但し、ｋは電動機の力又はトルク定数を表わし
、Ｒは電動機の電気抵抗を表わす。各主部分の第１の端及び各主部分の第２の部
分から中間部分の中央領域に向かって見たとき、コイルパターンの中間部分の湾
曲した導体トラックの幅が最初は増加し、続いて減少する場合は、電動機剛性の
比較的大きな増加が達成されることが分かった。この電動機剛性の増加により、
電動機に対する外部的な機械的負荷の所定の増加によって生ずる電動機速度の減
少率は制限され、それにより電動機速度は、外部的な機械的負荷が増加すること
によってはあまり影響を受けない。
【０００９】
本発明による電動機の特定的な実施例は、中間部分の導体トラックの幅が各主
部分の第１の端と中間部分の中央領域との間の略半分の位置及び各主部分の第２
の端と中間部分の中央領域との間の略半分の位置において最大であることを特徴
とする。中間部分の導体トラックの幅がこのような位置で最大とされることによ
り、電動機剛性の最適な増加が達成される。
部分の第１の端と中間部分の中央領域との間の略半分の位置及び各主部分の第２
の端と中間部分の中央領域との間の略半分の位置において最大であることを特徴
とする。中間部分の導体トラックの幅がこのような位置で最大とされることによ
り、電動機剛性の最適な増加が達成される。
【００１０】
本発明による電動機の更なる実施例は、主部分の導体トラックの幅が内側の導
体トラックから外側の導体トラックの方向に向かって減少することを特徴とする
。パターンの主部分の導体トラックの幅が内側の導体トラックから外側の導体ト
ラックへ向かう方向に減少するため、電動機の剛性は更に増加される。
体トラックから外側の導体トラックの方向に向かって減少することを特徴とする
。パターンの主部分の導体トラックの幅が内側の導体トラックから外側の導体ト
ラックへ向かう方向に減少するため、電動機の剛性は更に増加される。
【００１１】
本発明による電動機の更なる実施例は、第１の部分及び第２の部分が互いに回
転軸回りに回転可能であり、基板が回転軸に対して同心に配置される円筒状本体
をなすよう曲げられることを特徴とする。この実施例では、電動機は、回転軸回
りに電動機に与えられる外部的な機械的トルクの増加により電動機の回転速度が
限られた程度だけ影響を受ける回転電動機である。
転軸回りに回転可能であり、基板が回転軸に対して同心に配置される円筒状本体
をなすよう曲げられることを特徴とする。この実施例では、電動機は、回転軸回
りに電動機に与えられる外部的な機械的トルクの増加により電動機の回転速度が
限られた程度だけ影響を受ける回転電動機である。
【００１２】
本発明による電動機の特定的な実施例は、第１の部分と第２の部分とが互いに
線形方向に可動であり、基板は線形方向に平行に延びる仮想平面上に配置される
ことを特徴とする。この実施例では、電動機は、電動機に対して線形方向に与え
られる外部的な機械的な力の増加により電動機の線形速度が限られた程度だけ影
響を受ける線形電動機である。
線形方向に可動であり、基板は線形方向に平行に延びる仮想平面上に配置される
ことを特徴とする。この実施例では、電動機は、電動機に対して線形方向に与え
られる外部的な機械的な力の増加により電動機の線形速度が限られた程度だけ影
響を受ける線形電動機である。
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１及び図２に示さ
れる本発明によるデータ記憶ユニット１は、多数の情報担体７用の支持体５を収
容する筐体３を含む。支持体５は回転軸９回りに回転可能である。情報担体７は
、回転軸９に対して垂直に相互に平行な位置に支持体５回りに配置される磁気ハ
ードディスクである。筐体３は更に、回転軸９に平行に延在するピボット軸１７
回りに旋回可能なアーム１５に取り付けられる多数の磁気ヘッド１３を含む走査
ユニット１１を収容する。走査ユニット１１は、各情報担体７のために別々の磁
気ヘッド１３を含むが、図１には磁気ヘッド１３のうちの１つのみが示されてい
る。情報担体７は、磁気ヘッド１３によって読み出し又は書き込みされ、情報担
体７を担持する支持体５は回転方向Ｒに回転軸９回りに回転され、磁気ヘッド１
３はアーム１５を旋回方向Ｐ及びＰ’に旋回させることにより回転する情報担体
７に対して位置決めされる。
れる本発明によるデータ記憶ユニット１は、多数の情報担体７用の支持体５を収
容する筐体３を含む。支持体５は回転軸９回りに回転可能である。情報担体７は
、回転軸９に対して垂直に相互に平行な位置に支持体５回りに配置される磁気ハ
ードディスクである。筐体３は更に、回転軸９に平行に延在するピボット軸１７
回りに旋回可能なアーム１５に取り付けられる多数の磁気ヘッド１３を含む走査
ユニット１１を収容する。走査ユニット１１は、各情報担体７のために別々の磁
気ヘッド１３を含むが、図１には磁気ヘッド１３のうちの１つのみが示されてい
る。情報担体７は、磁気ヘッド１３によって読み出し又は書き込みされ、情報担
体７を担持する支持体５は回転方向Ｒに回転軸９回りに回転され、磁気ヘッド１
３はアーム１５を旋回方向Ｐ及びＰ’に旋回させることにより回転する情報担体
７に対して位置決めされる。
【００１４】
図３に示されるように、データ記憶ユニット１の支持体５は、本発明による電
動機１９によって回転軸９回りに回転可能である。電動機１９は、データ記憶ユ
ニット１の筐体３に対して固定の位置に取り付けられた第１の部分と、回転軸９
回りに第１の部分２１に対して回転可能でありデータ記憶ユニット１の支持体が
取り付けられる第２の部分とを含む。電動機１９の第１の部分２１は、回転軸９
と一致する中心軸を有し筐体３に取り付けられる中心シャフト２５と、シャフト
２５に取り付けられ回転軸９に対して垂直に延在する環状の担体２７と、担体２
７に取り付けられ回転軸９と同心である円筒状固定子本体２９とを含む。電動機
１９の第２の部分２３は、回転軸９と同心のスリーブ３１と、やはり回転軸９と
同心であり部分的にスリーブ３１の外壁３５に取り付けられ部分的に支持体５の
内壁３７に取り付けられる円筒状回転子本体３３とを含む。電動機１９の第１の
部分２１及び第２の部分２３は、回転軸に平行な方向に見たときに互いに距離を
おいて配置され中心シャフト２５及びスリーブ３１上に設けられた２つのラジア
ル動的溝付き軸受け３９及び４１によって、また、中心シャフト２５に取り付け
られたスラスト板４７上及びスリーブ３１に設けられた環状凹部４９に設けられ
た２つのアキシアル動的溝付き軸受け４３及び４５によって互いにジャーナル式
に接続される。溝軸受け３９、４１、４３、４５は、周知の種類のものである。
動機１９によって回転軸９回りに回転可能である。電動機１９は、データ記憶ユ
ニット１の筐体３に対して固定の位置に取り付けられた第１の部分と、回転軸９
回りに第１の部分２１に対して回転可能でありデータ記憶ユニット１の支持体が
取り付けられる第２の部分とを含む。電動機１９の第１の部分２１は、回転軸９
と一致する中心軸を有し筐体３に取り付けられる中心シャフト２５と、シャフト
２５に取り付けられ回転軸９に対して垂直に延在する環状の担体２７と、担体２
７に取り付けられ回転軸９と同心である円筒状固定子本体２９とを含む。電動機
１９の第２の部分２３は、回転軸９と同心のスリーブ３１と、やはり回転軸９と
同心であり部分的にスリーブ３１の外壁３５に取り付けられ部分的に支持体５の
内壁３７に取り付けられる円筒状回転子本体３３とを含む。電動機１９の第１の
部分２１及び第２の部分２３は、回転軸に平行な方向に見たときに互いに距離を
おいて配置され中心シャフト２５及びスリーブ３１上に設けられた２つのラジア
ル動的溝付き軸受け３９及び４１によって、また、中心シャフト２５に取り付け
られたスラスト板４７上及びスリーブ３１に設けられた環状凹部４９に設けられ
た２つのアキシアル動的溝付き軸受け４３及び４５によって互いにジャーナル式
に接続される。溝軸受け３９、４１、４３、４５は、周知の種類のものである。
【００１５】
円筒状固定子本体２９は、３相電気コイル系５３が設けられた箔状の絶縁性基
板５１を含む。基板５１は、基板５１の３つの層５７ａ、５７ｂ、及び５７ｃを
含み、回転軸９と平行な方向に見たときに、共に回転軸９に対して垂直に延在す
る第１の仮想端面５９と第２の仮想端面６１の間に延在する円筒状本体５５を形
成するよう曲げられる又は丸められる。円筒状本体５５は、第１の端面５９の近
くで担体２７上に取り付けられる。図４では、コイル系５３を含む絶縁性基板５
１は丸められていない状態で示される。基板５１は、丸められた状態では回転軸
９に面する第１の側面６３と、丸められた状態では回転軸９から離れている第２
の側面を含む。基板５１の両方の側面６３、６５上には、３つのグループの直列
接続された銅の導体トラックの渦巻き状パターンがエッチング処理によって設け
られる。
板５１を含む。基板５１は、基板５１の３つの層５７ａ、５７ｂ、及び５７ｃを
含み、回転軸９と平行な方向に見たときに、共に回転軸９に対して垂直に延在す
る第１の仮想端面５９と第２の仮想端面６１の間に延在する円筒状本体５５を形
成するよう曲げられる又は丸められる。円筒状本体５５は、第１の端面５９の近
くで担体２７上に取り付けられる。図４では、コイル系５３を含む絶縁性基板５
１は丸められていない状態で示される。基板５１は、丸められた状態では回転軸
９に面する第１の側面６３と、丸められた状態では回転軸９から離れている第２
の側面を含む。基板５１の両方の側面６３、６５上には、３つのグループの直列
接続された銅の導体トラックの渦巻き状パターンがエッチング処理によって設け
られる。
【００１６】
図示される実施例では、基板５１の第１の又は内側の層５７ａは、第１の側面
６３上のパターン６７ａ乃至６７ｆからなる第１のグループ６７と、第２の側面
６５上のパターン６７’ａ乃至６７’ｆからなる第２のグループ６７’を含み、
パターン６７ａはパターン６７’ａに電気的に接続され、パターン６７’ａはパ
ターン６７’ｂに電気的に接続され、パターン６７’ｂはパターン６７ｂに電気
的に接続され、以下同様である。従って、パターン６７ａ乃至６７ｆと６７’ａ
乃至６７’ｆは直列接続され、３相コイル系５３の第１の相を形成する。
６３上のパターン６７ａ乃至６７ｆからなる第１のグループ６７と、第２の側面
６５上のパターン６７’ａ乃至６７’ｆからなる第２のグループ６７’を含み、
パターン６７ａはパターン６７’ａに電気的に接続され、パターン６７’ａはパ
ターン６７’ｂに電気的に接続され、パターン６７’ｂはパターン６７ｂに電気
的に接続され、以下同様である。従って、パターン６７ａ乃至６７ｆと６７’ａ
乃至６７’ｆは直列接続され、３相コイル系５３の第１の相を形成する。
【００１７】
同様に、基板の第２の又は中間の層５７ｂは、第１の側面６３上のパターン６
９ａ乃至６９ｆからなる第３のグループ６９と、第２の側面６５上のパターン６
９’ａ乃至６９’ｆからなる第４のグループ６９’を含み、パターン６９ａはパ
ターン６９’ａに電気的に接続され、パターン６９’ａはパターン６９’ｂに電
気的に接続され、パターン６９’ｂはパターン６９ｂに電気的に接続される。従
って、パターン６９ａ乃至６９ｆと６９’ａ乃至６９’ｆは直列接続され、３相
コイル系５３の第２の相を形成する。最後に、基板５１の第３の又は外側の層５
７ｃは、第１の側面６３上のパターン７１ａ乃至７１ｆからなる第５のグループ
７１と、第２の側面６５上のパターン７１’ａ乃至７１’ｆからなる第６のグル
ープ７１’を含み、パターン７１ａはパターン７１’ａに電気的に接続され、パ
ターン７１’ａはパターン７１’ｂに電気的に接続され、パターン７１’ｂはパ
ターン７１ｂに電気的に接続される。従って、パターン７１ａ乃至７１ｆと７１
’ａ乃至７１’ｆは直列接続され、３相コイル系５３の第３の相を形成し、以下
同様である。
９ａ乃至６９ｆからなる第３のグループ６９と、第２の側面６５上のパターン６
９’ａ乃至６９’ｆからなる第４のグループ６９’を含み、パターン６９ａはパ
ターン６９’ａに電気的に接続され、パターン６９’ａはパターン６９’ｂに電
気的に接続され、パターン６９’ｂはパターン６９ｂに電気的に接続される。従
って、パターン６９ａ乃至６９ｆと６９’ａ乃至６９’ｆは直列接続され、３相
コイル系５３の第２の相を形成する。最後に、基板５１の第３の又は外側の層５
７ｃは、第１の側面６３上のパターン７１ａ乃至７１ｆからなる第５のグループ
７１と、第２の側面６５上のパターン７１’ａ乃至７１’ｆからなる第６のグル
ープ７１’を含み、パターン７１ａはパターン７１’ａに電気的に接続され、パ
ターン７１’ａはパターン７１’ｂに電気的に接続され、パターン７１’ｂはパ
ターン７１ｂに電気的に接続される。従って、パターン７１ａ乃至７１ｆと７１
’ａ乃至７１’ｆは直列接続され、３相コイル系５３の第３の相を形成し、以下
同様である。
【００１８】
このように、パターン７１ａ乃至７１ｆ及び７１’ａ乃至７１’ｆは直列接続
され、３相コイル系５３の第３の相を形成する。第１、第３、第５のグループ６
７、６９、７１の間、また、第２、第４、第６のグループ６７’、６９’、７１
’の間には、基板５１上で個々のパターングループ６７、６７’、６９、６９’
、７１、７１’の間のピッチｐの２／３倍に等しい距離ｄが置かれる。コイル系
５３の第１の相、第２の相、第３の相は、図示されないコネクタ手段によって、
夫々の３つの相及び図示されない電気エネルギー源のグランド接点に電気的に接
続される。図３に示されるように、円筒状回転子本体３３は、スリーブ３１の外
壁３５に取り付けられ、反対のラジアル磁化方向を順に有する多数の磁極を含む
円筒状磁石本体７３を含む。磁極の数は、各グループ６７、６７’、６９、６９
’、７１、７１’のパターンの数に合わされる。回転子本体３３は更に、支持体
５の内壁３７上に取り付けられた円筒状の閉ヨーク７５を含む。磁性本体７３と
閉ヨーク７５の間には、固定子本体２９が収容される円筒状の隙間７７があり、
それにより磁石本体７３は基板５１上の導体トラックの位置において電界を発生
させる。
され、３相コイル系５３の第３の相を形成する。第１、第３、第５のグループ６
７、６９、７１の間、また、第２、第４、第６のグループ６７’、６９’、７１
’の間には、基板５１上で個々のパターングループ６７、６７’、６９、６９’
、７１、７１’の間のピッチｐの２／３倍に等しい距離ｄが置かれる。コイル系
５３の第１の相、第２の相、第３の相は、図示されないコネクタ手段によって、
夫々の３つの相及び図示されない電気エネルギー源のグランド接点に電気的に接
続される。図３に示されるように、円筒状回転子本体３３は、スリーブ３１の外
壁３５に取り付けられ、反対のラジアル磁化方向を順に有する多数の磁極を含む
円筒状磁石本体７３を含む。磁極の数は、各グループ６７、６７’、６９、６９
’、７１、７１’のパターンの数に合わされる。回転子本体３３は更に、支持体
５の内壁３７上に取り付けられた円筒状の閉ヨーク７５を含む。磁性本体７３と
閉ヨーク７５の間には、固定子本体２９が収容される円筒状の隙間７７があり、
それにより磁石本体７３は基板５１上の導体トラックの位置において電界を発生
させる。
【００１９】
図５は、基板５１上の導体トラックの渦巻き状のパターン６７ａのうちの１つ
を詳細に示す図である。基板５１上の他の導体トラックパターンは、略同一の形
状を有する。図５に示すように、パターン６７ａは、パターン６７ａの中央線８
７に略平行に延在する略まっすぐな導体トラック８３、８５のある２つの主部分
７９及び８１を含む。主部分７９の導体トラック８３は夫々第１の端８９から第
２の端９１へ延び、主部分８１の導体トラック８５は夫々第１の端９３から第２
の端９５へ延びる。パターン６７ａは更に、湾曲した導体トラック１０１、１０
３のある２つの中間部分９７及び９９を含む。中間部分９７の導体トラック１０
１は、主部分７９の導体トラック８３の第１の端８９と主部分８１の導体トラッ
ク８５の第１の端９３とを接続し、中間部分９９の導体トラック１０３は、主部
分７９の導体トラック８３の第２の端９１と主部分８１の導体トラック８５の第
２の端９５とを接続する。中間部分９７は、主部分７９の導体トラック８３の第
１の端８９と主部分８１の導体トラック８５の第１の端９３との間の半分の距離
に中央領域１０５を有し、中間部分９９は、主部分７９の導体トラック８３の第
２の端９１と主部分８１の導体トラック８５の第２の端９５との間の半分の距離
に中央領域１０７を有する。パターン６７ａは更に端部分１０９を有し、パター
ン６７ａは端部分１０９を介して基板５１を通じて基板５１の第２の側面６５上
のパターン６７’に接続される。
を詳細に示す図である。基板５１上の他の導体トラックパターンは、略同一の形
状を有する。図５に示すように、パターン６７ａは、パターン６７ａの中央線８
７に略平行に延在する略まっすぐな導体トラック８３、８５のある２つの主部分
７９及び８１を含む。主部分７９の導体トラック８３は夫々第１の端８９から第
２の端９１へ延び、主部分８１の導体トラック８５は夫々第１の端９３から第２
の端９５へ延びる。パターン６７ａは更に、湾曲した導体トラック１０１、１０
３のある２つの中間部分９７及び９９を含む。中間部分９７の導体トラック１０
１は、主部分７９の導体トラック８３の第１の端８９と主部分８１の導体トラッ
ク８５の第１の端９３とを接続し、中間部分９９の導体トラック１０３は、主部
分７９の導体トラック８３の第２の端９１と主部分８１の導体トラック８５の第
２の端９５とを接続する。中間部分９７は、主部分７９の導体トラック８３の第
１の端８９と主部分８１の導体トラック８５の第１の端９３との間の半分の距離
に中央領域１０５を有し、中間部分９９は、主部分７９の導体トラック８３の第
２の端９１と主部分８１の導体トラック８５の第２の端９５との間の半分の距離
に中央領域１０７を有する。パターン６７ａは更に端部分１０９を有し、パター
ン６７ａは端部分１０９を介して基板５１を通じて基板５１の第２の側面６５上
のパターン６７’に接続される。
【００２０】
図６は、パターン６７ａの中間部分９７の半分を示す図である。図６に示すよ
うに、中間部分９７の各導体トラック１０１は、主部分８１の導体トラック８５
の第１の端９３から中間部分９７の中央領域１０５へ見たときに、最初は増加し
続いて減少する幅ｗを有する。同様に、図５に示されるように、中間部分９７の
導体トラック１０１の幅ｗは、主部分８９の導体トラック８３の第１の端８９か
ら中間部分９７の中央領域１０５へ見たときは、最初は増加し続いて減少する。
同様に、また図５に示されるように、中間部分９９の各導体トラック１０３は、
各主部分８３、８５の第２の端９１、９５から中間部分９９の中央領域１０７へ
見たときに、最初は増加し続いて減少する幅ｗ’を有する。湾曲した導体トラッ
ク１０１及び１０３の変化する幅ｗ及びｗ’により、いわゆる電動機剛性の比較
的強い増加が達成されることがわかる。電動機剛性は、比率ｋ2／Ｒに略比例し
、但し、ｋは電動機１９のトルク定数を表わし、Ｒは電動機１９の電気抵抗を表
わす。このような増加された電動機剛性により、電動機１９に供給される所定の
値の電圧で電動機１９に与えられる外部的な機械的負荷の所定の増加によって生
ずる電動機速度の減少率はかなり低下され、それにより電動機速度は増加する外
部的な機械的負荷によってはあまり影響を受けない。結果として、動作中、電動
機１９の回転速度の変化は出来る限り防止され、それによりデータ記憶ユニット
１の走査プロセスは、情報担体７の回転速度の変化によっては略影響を受けない
。
うに、中間部分９７の各導体トラック１０１は、主部分８１の導体トラック８５
の第１の端９３から中間部分９７の中央領域１０５へ見たときに、最初は増加し
続いて減少する幅ｗを有する。同様に、図５に示されるように、中間部分９７の
導体トラック１０１の幅ｗは、主部分８９の導体トラック８３の第１の端８９か
ら中間部分９７の中央領域１０５へ見たときは、最初は増加し続いて減少する。
同様に、また図５に示されるように、中間部分９９の各導体トラック１０３は、
各主部分８３、８５の第２の端９１、９５から中間部分９９の中央領域１０７へ
見たときに、最初は増加し続いて減少する幅ｗ’を有する。湾曲した導体トラッ
ク１０１及び１０３の変化する幅ｗ及びｗ’により、いわゆる電動機剛性の比較
的強い増加が達成されることがわかる。電動機剛性は、比率ｋ2／Ｒに略比例し
、但し、ｋは電動機１９のトルク定数を表わし、Ｒは電動機１９の電気抵抗を表
わす。このような増加された電動機剛性により、電動機１９に供給される所定の
値の電圧で電動機１９に与えられる外部的な機械的負荷の所定の増加によって生
ずる電動機速度の減少率はかなり低下され、それにより電動機速度は増加する外
部的な機械的負荷によってはあまり影響を受けない。結果として、動作中、電動
機１９の回転速度の変化は出来る限り防止され、それによりデータ記憶ユニット
１の走査プロセスは、情報担体７の回転速度の変化によっては略影響を受けない
。
【００２１】
図５及び図６に更に示すように、中間部分９７の導体トラック１０１の幅は、
主部分７９の導体トラック８３の第１の端８９と中間部分９７の中央領域１０５
の間の距離の略半分の位置、及び、主部分８１の導体トラック８５の第１の端９
３と中央領域１０５の間の略半分の位置に、最大値ｗmaxを有する。同様に、中
間部分９９の導体トラック１０３の幅ｗ’は、主部分７９の導体トラック８３の
第２の端９１と中間部分９９の中央領域１０７の間の距離の略半分の位置、及び
、主部分８１の導体トラック８５の第２の端９５と中央領域１０７の間の略半分
の位置に、最大値ｗ’maxを有する。最大値ｗmax及びｗ’maxをこれらの位置と
することにより、電動機剛性の増加は最適値を有する。図５及び図６に更に示す
ように、主部分７９及び８１の導体トラック８３及び８５は、導体トラック８３
、８５の内側の導体トラック８３’、８５’から導体トラック８３、８５の外側
の導体トラック８３''、８５''の方向に減少する幅ｗ''、ｗ'''を有し、即ち、
内側のトラック８３’、８５’は最大幅ｗ''max及びｗ'''maxを有し、外側のト
ラック８３''、８５''は最小幅ｗ''min及びｗ'''minを有する。結果として、電
動機剛性は更に増加される。
主部分７９の導体トラック８３の第１の端８９と中間部分９７の中央領域１０５
の間の距離の略半分の位置、及び、主部分８１の導体トラック８５の第１の端９
３と中央領域１０５の間の略半分の位置に、最大値ｗmaxを有する。同様に、中
間部分９９の導体トラック１０３の幅ｗ’は、主部分７９の導体トラック８３の
第２の端９１と中間部分９９の中央領域１０７の間の距離の略半分の位置、及び
、主部分８１の導体トラック８５の第２の端９５と中央領域１０７の間の略半分
の位置に、最大値ｗ’maxを有する。最大値ｗmax及びｗ’maxをこれらの位置と
することにより、電動機剛性の増加は最適値を有する。図５及び図６に更に示す
ように、主部分７９及び８１の導体トラック８３及び８５は、導体トラック８３
、８５の内側の導体トラック８３’、８５’から導体トラック８３、８５の外側
の導体トラック８３''、８５''の方向に減少する幅ｗ''、ｗ'''を有し、即ち、
内側のトラック８３’、８５’は最大幅ｗ''max及びｗ'''maxを有し、外側のト
ラック８３''、８５''は最小幅ｗ''min及びｗ'''minを有する。結果として、電
動機剛性は更に増加される。
【００２２】
図７は、本発明による電動機１１１の更なる実施例を示す図である。電動機１
１１は、線形電動機であり、電動機１１１の枠体１１５に対して固定の位置に取
り付けられる第１の部分１１３と、線形方向Ｘに平行な方向に第１の部分１１３
に対して可動であるよう第１の部分１１３及びフレーム１１５に対して案内され
る第２の部分１１７を含む。第１の部分１１３は、箔状絶縁体１１９の多数の層
を含み、各相は図５のパターン６７ａと同様の導体トラックの複数の直列接続さ
れた渦巻き状パターン１２１を含む。図示される実施例では、第１の部分１１３
は、基板１１９の３つの層を含み、各相は３相電気コイル系の１つの相を有する
。第２の部分１１７は、導体トラックの場所において磁場を発生するための永久
磁石ユニット１２３を含む。電動機１１１では、基板１１９は上記の線形方向Ｘ
に平行に延在する仮想平面上に配置される。上述の電動機１９のパターン６７ａ
と同様のパターン１２１を使用することにより、Ｘ方向に平行な方向に見たとき
に線形電動機１１１は高い電動機剛性を有し、それによりＸ方向に平行な方向の
電動機１１１の線形速度は、Ｘ方向に平行な方向に電動機１１１に与えられる外
部的な機械的な力の増加によっては限られた程度しか影響を受けない。
１１は、線形電動機であり、電動機１１１の枠体１１５に対して固定の位置に取
り付けられる第１の部分１１３と、線形方向Ｘに平行な方向に第１の部分１１３
に対して可動であるよう第１の部分１１３及びフレーム１１５に対して案内され
る第２の部分１１７を含む。第１の部分１１３は、箔状絶縁体１１９の多数の層
を含み、各相は図５のパターン６７ａと同様の導体トラックの複数の直列接続さ
れた渦巻き状パターン１２１を含む。図示される実施例では、第１の部分１１３
は、基板１１９の３つの層を含み、各相は３相電気コイル系の１つの相を有する
。第２の部分１１７は、導体トラックの場所において磁場を発生するための永久
磁石ユニット１２３を含む。電動機１１１では、基板１１９は上記の線形方向Ｘ
に平行に延在する仮想平面上に配置される。上述の電動機１９のパターン６７ａ
と同様のパターン１２１を使用することにより、Ｘ方向に平行な方向に見たとき
に線形電動機１１１は高い電動機剛性を有し、それによりＸ方向に平行な方向の
電動機１１１の線形速度は、Ｘ方向に平行な方向に電動機１１１に与えられる外
部的な機械的な力の増加によっては限られた程度しか影響を受けない。
【００２３】
上述のような本発明による電動機１９は、上述のような本発明によるデータ記
憶ユニット１の中で使用される。本発明による電動機は装置の一部が回転軸回り
に回転されねばならない他の装置にも使用されうる。本発明による電動機は、例
えば、光情報担体用のデータ記憶ユニットの中で、又は回転可能なマルチファセ
ットミラーを含む走査装置の中で使用されうる。上述のような本発明による電動
機１１１は、例えば、データ記憶ユニットの走査ユニットを、走査ユニットによ
って走査されるべきディスク型情報担体に対してラジアル方向に移動させるため
にデータ記憶ユニットにおいて使用されうる。本発明による線形電動機は、装置
の一部が線形方向に動かされねばならない他の装置、例えば２つの互いに垂直な
座標方向に可動な対象台を有する位置決め装置にも使用されうる。
憶ユニット１の中で使用される。本発明による電動機は装置の一部が回転軸回り
に回転されねばならない他の装置にも使用されうる。本発明による電動機は、例
えば、光情報担体用のデータ記憶ユニットの中で、又は回転可能なマルチファセ
ットミラーを含む走査装置の中で使用されうる。上述のような本発明による電動
機１１１は、例えば、データ記憶ユニットの走査ユニットを、走査ユニットによ
って走査されるべきディスク型情報担体に対してラジアル方向に移動させるため
にデータ記憶ユニットにおいて使用されうる。本発明による線形電動機は、装置
の一部が線形方向に動かされねばならない他の装置、例えば２つの互いに垂直な
座標方向に可動な対象台を有する位置決め装置にも使用されうる。
【００２４】
尚、本発明は第１の部分が他の数の箔状絶縁基板を含む電動機も含む、このよ
うに、例えば、第１の部分は、１つだけ、２つ、又は３つ以上の層の基板を含み
うる。かかる他の実施例では、基板の各層は、基板に設けられたコイル系の単一
の電気相を含みうる。しかしながら、本発明はまた、コイル系の各単一の相が基
板の１つ以上の層に設けられるか、又は基板の層がコイル系の１つ以上の相を含
む実施例も含む。
うに、例えば、第１の部分は、１つだけ、２つ、又は３つ以上の層の基板を含み
うる。かかる他の実施例では、基板の各層は、基板に設けられたコイル系の単一
の電気相を含みうる。しかしながら、本発明はまた、コイル系の各単一の相が基
板の１つ以上の層に設けられるか、又は基板の層がコイル系の１つ以上の相を含
む実施例も含む。
【００２５】
最後に、本発明は、絶縁基板上に設けられたパターンが異なる構成を有する電
動機の実施例も含む。従って、例えば、本発明は、主部分の導体トラックのパタ
ーンが、図５に示され上述されたパターン６７ａの導体トラック８３、８５より
も遙かに短いような電動機も含む。本発明は更に、パターンの主部分が中間部分
に対して小さい実施例も含む。
動機の実施例も含む。従って、例えば、本発明は、主部分の導体トラックのパタ
ーンが、図５に示され上述されたパターン６７ａの導体トラック８３、８５より
も遙かに短いような電動機も含む。本発明は更に、パターンの主部分が中間部分
に対して小さい実施例も含む。
【図１】
本発明による電動機を具備した本発明によるデータ記憶ユニットを示す平面図
である。
である。
【図２】
図１のデータ記憶ユニットを示す側面図である。
【図３】
図１のデータ記憶ユニットに使用される本発明による電動機を示す断面図であ
る。
る。
【図４】
図３の電気システムのコイル系を支持する箔状絶縁基板を示す図である。
【図５】
図４の基板の導体トラックの渦巻状パターンを示す図である。
【図６】
図５のパターンの中間部分の半分を示す図である。
【図７】
本発明による電動機の更なる実施例を示す平面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ
Ｒ，ＳＧ
Ｆターム(参考） 5D109 BA13 BA18 BA20 BA26
5H603 AA03 BB01 BB12 CA01 CA05
CB01 CB13 CB19 CC02 CC15
CD25 CE13
5H622 CA01 PP01 PP10
【要約の続き】
（ｗ、ｗ’）を有する。結果として、電動機の電動機剛
性はかなり増加され、それにより動作中、電動機速度は
電動機に与えられる外部的な機械的負荷によってはあま
り影響を受けない。
Claims (6)
- 【請求項１】 互いに可動な第１の部分及び第２の部分を含み、 上記第１の部分は、導体トラックの複数の直列接続された渦巻き状パターンが
設けられた箔状絶縁基板を含み、各パターンは第１の端及び第２の端を有する略
まっすぐな平行な導体トラックを有する２つの主部分と、２つの主部分の第１の
端を互いに接続し２つの主部分の第２の端を互いに接続する各導体トラックを有
する２つの中間部分とを含み、上記中間部分は、２つの主部分の第１の端の間の
半分の位置と、２つの主部分の第２の端の間の半分の位置にある中央領域を含み
、 上記第２の部分は導体トラックの位置において磁場を発生させる永久磁石ユニ
ットを含む、電動機であって、 上記中間部分の導体トラックは湾曲しており、中間部分の各導体トラックの幅
は、各主部分の第１の端から中間部分の中央領域へ見たとき、及び、各主部分の
第２の端から中間部分の中央領域へ見たときに、最初は増加し続いて減少するこ
とを特徴とする電動機。 - 【請求項２】 上記中間部分の導体トラックの幅は、各主部分の第１の端と
中間部分の中央領域との間の略半分の位置及び各主部分の第２の端と中間部分の
中央領域との間の略半分の位置において最大であることを特徴とする、請求項１
記載の電動機。 - 【請求項３】 上記主部分の導体トラックの幅は、内側の導体トラックから
外側の導体トラックの方向に向かって減少することを特徴とする、請求項１記載
の電動機。 - 【請求項４】 上記第１の部分及び上記第２の部分は互いに回転軸回りに回
転可能であり、上記基板は上記回転軸に対して同心に配置される円筒状本体をな
すよう曲げられることを特徴とする、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の
電動機。 - 【請求項５】 上記第１の部分と上記第２の部分とは互いに線形方向に可動
であり、上記基板は上記線形方向に平行に延びる仮想平面上に配置されることを
特徴とする、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の電動機。 - 【請求項６】 少なくとも１つの情報担体用の支持体と、 上記支持体を回転軸回りに回転させる電動機と、 上記情報担体を走査する走査ユニットとを含む、データ記憶ユニットであって
、 上記電動機は請求項４記載の電動機であることを特徴とするデータ記憶ユニッ
ト。
Applications Claiming Priority (5)
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|---|---|---|---|
| DE1999133368 DE19933368A1 (de) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | Permanentmagnetisch erregter Elektromotor mit Ankerwicklungen aus flächenhaften Leiterbahnen |
| DE19933368.8 | 1999-07-20 | ||
| EP00201477.7 | 2000-04-25 | ||
| EP00201477 | 2000-04-25 | ||
| PCT/EP2000/006681 WO2001006619A1 (en) | 1999-07-20 | 2000-07-13 | Electric motor having foil-shaped substrate with tracks with varying width |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001510961A Pending JP2003506000A (ja) | 1999-07-20 | 2000-07-13 | 異なる幅のトラックが設けられた箔状基板を有する電動機 |
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5925559A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-09 | Secoh Giken Inc | 無効分力を除去した電機子コイル |
| CH660542A5 (fr) * | 1984-08-31 | 1987-04-30 | Asgalium Sa | Moteur electrique. |
| JPS6244056A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-26 | Kiyonori Fujisaki | 直流モ−タ |
| JPH0442744A (ja) * | 1990-06-06 | 1992-02-13 | Sharp Corp | ブラシレスモータ |
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| RU2098908C1 (ru) * | 1995-03-07 | 1997-12-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ПЭТРО-ФЭСТ" | Вентильный электродвигатель |
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- 2000-07-18 US US09/618,181 patent/US7123441B1/en not_active Expired - Fee Related
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