JPH03208306A - 平面コイル構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は平面コイルに関し、さらに詳しくは解氷器の如
き力発生装置に用いられる平面コイル構造に特に関する
ものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕飛行中
に航空機の翼および他の構成部材に氷が堆積することは
よく知られているように危険なことである。こ−に用い
る術語「構成部材」とは翼やスタビライザやエンジン入
口、ロータ等々を含む飛行中における氷に敏感な航空機
表面に関して用いるものである。氷の堆積の問題を解消
するたｔに飛行の最初の日以来種々の試みがなされた。

飛行中に氷を航空機から取除くために種々の技術が提案
されたけれども、これらの技術は種々の欠点を有してお
り、連続して研究活動を必要とした。

専ら用いられた１つのアプローチは所謂機械的解氷器で
あった。機械的解氷器においては、構成部材の前縁がい
ろいろに歪んで、その上に堆積した割れた氷が空気流に
飛散する。普通よく知られた解氷器の技術は周期的に膨
張可能の膨張管様の構造を用いるものである。構造の膨
張は膨張または伸張にあたり４０％もしくはそれ以上と
なる。か＼る膨張は典型的に約２〜６秒か−って起るも
ので解氷器の外形に本質的な変化をもたらし、堆積した
氷を破裂させる。不幸にも装置の膨張は航空機構造にわ
たって通過する空気流に悪い影響をもたらす。また、氷
が成る程度、約０．２５インチもしくはそれ以上堆積し
たときに有効であって、その効果にも限界がある。好ま
しくは氷の取り除きは約０．２５インチの堆積に達する
充分前に完了することが望ましい。

さらに最近の解氷技術は構成部材の前縁を歪ませる内部
「ハンマー」を用いる。か＼るアプローチは米国特許第
３．５４９．９６４　（Ｌｅｖｉｎ　ｅｔ　ａｌ）によ
って例示され、パルス発生器からの電気パルスを構成部
材の内壁に隣りあわせておかれたスパークギャッププレ
ッシャートランスジューサのコイルに送るものである。

コイルの１次電流は構成部材の壁に電流を発生し、その
電流の作用によって磁界を発生して部材を変形させる。

Ｌｅｖｌｎ　ｅｔ　ａｌにか＼る米国特許第３．６７２
．６１０号および第３．７７９．４８８号および５ａｎ
ｄｏｒｆｆにかかる米国特許第４．３９９．９６７号は
エネルギ化されたインダクションコイルを用いて氷の形
成される表面を振動させもしくはトルクを与えた航空機
解氷器が開示されている。これらの装置のおのおのは氷
の堆積するのと反対側の表面の側におかれた電磁コイル
もしくは磁歪振動子を用いる。Ｌｅｖｉｎ　ｅｔ　ａｌ
にか＼る米国特許第３．８０９．３４１号においては、
平坦なバスがお互に反対側に配置され各バスの一方の側
は氷収集壁の内面に隣接して配置される。電流は各バス
を通して流れ、合成動作磁界力がバスを分離させて氷収
集壁を変形させる。

さらに最近のアプローチはｌ（ａｓｌｉｍ　ｅｔ　ａｌ
にか＼る米国特許第４．６９０．３５３に示されている
。該特許においては、１もしくはそれ以上のオーバーラ
ツプしたフレキシブルなリボン導体が構成部材の外面に
はりつけられたゴムの如き弾性材料に埋めこまれている
。その導体はパワー蓄積装置から大電流パルスが供給さ
れる。合成作動磁界はゴムの如き弾性部材を膨張させる
電子的駆除力を発生する。

電流パルスが導体に達したとき膨張は殆ど瞬間的であっ
て氷の薄層を取除くことは信用できる。前記特許に開示
された装置は以前の機械的解氷技術に対しては改良され
たものであるが、ある欠点が残る。その欠点の１つは隣
り合わせた電気的導体部材の電流の流れ方向に関するも
のである。前記特許に開示された電流の流れは装置の効
果を著るしく制限する非能率性を発生する。

Ｌｏｗｅｌｌ　Ｊ、Ａｄａｍｓ、　ｅｔ　ａｌにか＼る
電子反発分離方式に関する米国特許第４．８７５．６４
４号は前記米国特許°３５３に開示されたものを改良す
る装置を提供する。電子反発分離方式特許においては、
電気的な導体部材は電流の流れが導体層において共通の
方向になるように配置して、電子反発力が前記米国特許
′３５３に開示された「へび」状の構成のものよりも大
きなものを発生するようにしている。また電子反発分離
方式特許はさらに効果的な解氷動作を提供するための予
め決められた大きさ、形状および期間の交付を開示して
いる。

従来技術によって示唆された進歩にも拘わらず、とくに
電子反発分離方式特許においては、効果的な解氷動作を
提供する解氷器に対する必要性が残される。特殊なもの
は従来の装置とともに用いられる電気的な導体部材に関
するものである。できるだけ薄くしかし安価にして製造
容易なコイルを提供することが要望されている。希望的
にはそのようなコイルは非常に高効率であって、すなわ
ち、あたえられた電流入力に対して従来の電気的導体部
材よりも大きい力を発生すること必要である。

またコイルは解氷器の構造に対して要求される力発生領
域が大きくもなり小さくもなることが望ましい。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はすでに述べたように特に解氷器の部分として用
いるための新規にして改良された平面コイル構造に関し
、それを提供するものである。本発明にか＼る平面コイ
ルは複数の巻回部および第１および第２の端末をもった
第１の連続な電気導体によって定義された第１のシート
状部材を含む。

第１の導体の第１の端末はコイルの電気入力を定義し、
第１の導体の第２の端末は電気出力を定義する。本発明
は複数の巻回部および第１および第２の端末をもつ第２
の連続な電気導体によって定義された第２のシート状部
材を含む。第２の導体の第１の端末は電気入力を定義し
、第２の導体の第２の端末はコイルからの電気出力を定
義する。

第１の導体の第２の端末と第２の導体の第２の端末は電
気的に連続されている。第１および第２のシート状部材
はお互に隣りに位置する第１および第２の導体の巻回部
が平行するように配置されている。第１の導体の巻回部
を通る電流の流れ方向は第２の導体の巻回部を通る電′
流と同方向に配置されもしくは第２の導体の巻回部を通
るものと本質的に反対に配置することも出来る。さらに
、シート状部材において、センター出力からの隣り合わ
せる導体は電子反発力解氷器に対して特に重要な場合は
同方向の電流の流れをもつ。

本発明の１つの実施例においては、巻回部は矩形である
が、他の実施例においては、巻回部は螺旋状、方形もし
くは他の異なる形状である。本発明はまたシート状部材
をそれを封じ込める手段は勿論誘電体によってシート状
部材を分離する技術を含む。必要によっては付加的シー
ト状部材を含み第１および第２のシート状部材に接続さ
れる。

２つ以上の部材が用いられるときは、あたえられた層に
おける電流の方向が隣接する層の電流の流れ方向に反対
のときに、高電流パルスが印加されると強大な反発力が
発生する。あたえられた層における電流の流れ方向が隣
接層の電流方向と同方向ならば渦流解氷器として用いる
ことができる。

本発明はまたコイルの内面もしくは外面に強磁性体もし
くは常磁性体材料（以後「磁性材料」と呼ぶ）を結合し
てコイルによって発生する磁界を改良もしくは変化して
合成力を増加することも考えられる。

用いられる本発明の実施例に無関係にシート状部材は金
属箔もしくは平坦編組導体から容易に製造できる。本発
明にか−るコイルは組合せが容易であって、従来のコイ
ル構造に比べて大きい力発生能力をそなえる。

〔実施例〕

本発明は構造部材の先端部に取り付けられる除氷器の一
部に用いられるに特に適した平面コイル構造を提供する
。除氷とは先端部に形成された氷を除去することである
。先端部とは構造部材の表面に衝突する気流を受けそれ
を乱す機能を有する構造部材の一部分である。先端部の
例は翼、安定板、支柱、エンジン、回転翼、およびその
他のハウジングの前部であり、気流が最初に衝突する突
出部である。

本発明の平面コイル構造は除氷器について記述されてい
るが、本発明は他の環境においても使用し得ることは明
らかである。例えば、本発明はスイッチング素子として
の振動伝達部材において、あるいは他の様々な応用にお
いて力発生要素として使用し得る。従って、記述され特
許請求の範囲に記載された本発明は単に除氷器への適用
に限定されない。

第１図を参照すると、第１にシート状部材は参照番号１
０で示される。部材１０は複数の巻回部１２、第１の端
部１４、および第２の端部１６を有する連続的な導電体
であるとまず最初に定義される。第１の端部１４は部材
１０への電気的入力を定め、第２の端部１６は部材１０
からの電気的出力を定める。部材１０は約０．０１６イ
ンチの厚みを有する非合金の銅またはアルミニウムの単
一シートから形成される。

巻回部１２は０．０７０〜０．１２５インチの範囲の幅
を有している。

第１の端部１４は部材１０の一角に配置され、第２の端
部１６は中央に配置される。部材１０は矩形であるかの
ように図示されているが、方形、円形、または任意の他
の所望の形状で良い。

第２図を参照すると、第２にシート状部材は参照番号２
０で示される。部材２０は複数の巻回部２２、第１の端
部２４、および第２の端部２６を有する第２の連続的な
導電体で定められる。第１の端部２４は部材２０への電
気的入力を定め、第２の端部２６は部材２０からの電気
的出力を定める。部材２０は約０．０１６インチの厚み
を有する非合金の銅またはアルミニウムの単一シートか
ら形成される。巻回部２２は０、０７０〜０．１２５イ
ンチの範囲の幅を有している。

部材１０と同様に、部材２０は矩形であり、一端は一角
に配置され他端は中央に配置される。

第３図を参照すると、部材１０．２０は“完全に重畳”
されて参照番号３０で示される単一のコイルを形成する
ように示されている。この構成において、巻回部１２は
対応する巻回部２２に近接して配置される。端部１６と
２４ははんだ付けまたは溶接によって接合されて電気的
結合を形成する。第３図を検討すれば、第１の端部１４
に導入された電流は重畳された近接する巻線２２と同じ
方向に巻回部１２を流れるということがわかる。第１の
部材１０は代表的には１２−１／８巻線を有し、第２の
部材２０も同様である。（図示を明瞭にするため８−１
／８巻線が示されている。）従って、重畳された部材１
０．２０は２４−１／２巻線を有するコイル対３０を定
める。

第４図を参照すると、２組の組み合わせコイル対３０が
第３図に示すように形成され、互いに“部分的に重畳”
されている。形成されるコイル構造は参照番号４０で示
され、中央部において組み合わせコイル対３０の約２５
％の巻回部が重畳されている。

第５Ａ図を参照すると、２組のコイル対の配置が除氷器
の一部を形成するために実際に使用される態様で示され
ている。電気的反発型分離システムの特許（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏ−Ｒｅｐｕｌｓｉｖｅ　５ｅｐａｒａｔｉｏｎ　Ａ
ｕｓｔｅｍＰａｔｅｎｔ　）においてより詳細に説明さ
れるように、短かい幅の高電流パルスをコイル対３０に
供給すると、除氷器の最外部は４２に示すように膨脹し
てその上に積った氷を粉砕しはがして除去する。第５Ｂ
図を参照すると、コイル対３０は部分的に重畳されてお
り重なり領域に強い力が発生してそこの除氷作用は強化
されると考えられる。除氷器の膨脹の著しい個所は参照
番号４４で示されている。

第６図を参照すると、シート状部材のさらに別な構造が
参照番号５０で図示されている。部材５０は部材１０．
２（ｌと同様に、複数の巻回部５２、第１の端部５４、
および第２の端部５６を有する第１の連続的な導電体で
定められる。部材１０．２０と異なり、第２の端部５６
は巻回部５２の一部と交叉しており、最も外側の巻回部
５２の外側に位置する第１の端部５４の近傍に配置され
る。第１の端部５４は部材５０への電気的入力を定め、
第２の端部５６は部材５０からの電気的出力を定める。

第２の端部５６は交叉する巻回部５２と電気的に絶縁さ
れている。部材５０は約０、０１６インチの厚みを有す
る非合金の銅またはアルミニウムの単一シートから形成
される。巻回部５２は０．０７０〜０．１２５インチの
範囲の幅を有している。

第７図を参照すると、４つのシート状部材５０を採用し
た組み合わせコイル構造が参照番号６０で示されている
。部材５０の第２の端部５６と同様に部材５０の対は誘
電体層６２で分離されている。誘電体層６２は好適には
それぞれが０．００３インチの厚みを有するポリアミド
フィルムの２つの層の様な材料から形成される。適切な
ポリアミドフィルムはＥ、　Ｉ。

Ｄｕｐｏｎ　ｄｅＮｅｍｏｕｒｓ　＆　Ｃｏｍｐａｎｙ
から商標１”ＫＡＰＴＯＮＪとして購入される。使用の
前に、フィルムは粘着性を改善するために酸エツチング
による表面処理またはプラズマ処理等の処理が施されな
ければならない。

第８図を参照すると、コイル集合体６０の部材５０はそ
の中を流れる電流の方向を図示する目的で互いにずらし
て示されている。最上部の部材５０は実線で示され、そ
の直下の下方部材５０は破線で示されている。第８図に
示されるように、最上部シート５０の第２の端Ｈ５６は
その直下の下方部材５ｏの第１の端部５４に電気的に接
続されている。下方部材５０の出力は端部５６を介して
隣りのコイル対の下方部材５０の第２の端部５６に導か
れる。下方のコイル対部材５０は上方のコイル対部材５
０と同じ態様で接続されている。しかしながら、電気的
入力は下方部材５０の第２の端部に対して行なわれるの
で、下方のコイル対に流れる電流は上方のコイル対の電
流と方向において逆である。第８図に示されるように、
上方のコイル対を流れる電流の向きは時計回りであり、
下方のコイル対を流れる電流の向きは反時計回りである
。上方のコイル対と下方のコイル対とで電流の向きが逆
であり、コイル対はＫＡＰＴＯＮフィルム６２で分離さ
れているので、短かい幅の高電流パルスをコイル６０に
供給すると、上方および下方のコイル対はそれぞれ急激
に離れるであろう。このことは電気的反発型の除氷器の
力学的要素となる。

第５Ａ図に図示される除氷器における様に、コイル力学
要素の変位は除氷器における除氷作用を提供するたｔに
利用される。上方コイル対の第２の端部５６を隣接する
下方コイル対の第１の端部５４に電気的に接続すること
によって下方コイル対の電流の向きを逆転すると、下方
コイル対を流れる電流は上方コイル対の電流と同じ向き
になる。こうすれば、コイル対は渦電流型の除氷器の構
成において用いられる。

第９Ａ〜９Ｇを説明する。渦電流防水装置製造中の本発
明に係る平面コイルの概略図が説明される。部材５０が
平坦な設備について使用されうるけれども、第９Ａ〜９
Ｇ図に示される構成は部材１０゜２０を取り入れるとみ
なされるであろう。

第９Ａ図において、部材１０はエツチング操作の初期に
製造されるとして説明される。この操作では、純粋銅シ
ートが支持シート７０に取り付けられている。銅シート
はフォトレジスト材のような物質であって硫酸のような
エツチング材に対して損傷しないもので被覆される。ま
た支持シート７０は酸に対して損傷しない。酸を銅シー
トの表面に当てると、銅はフォトレジスト材によって保
護されていない領域では除去される。保護されていない
領域の銅が除去された後に、シートは第１図に示される
部材１０を現わす。部材１０は打抜き加工または機械加
工でも形成されうる。もし望むならば、部材１０は連続
的に平坦な平打ち導体から製造されうる。

さらに部材１０を加工処理するために、それを支持部７
０から除去することが必要である。この結果は両面テー
プ層７２を部材７０の露出面に当てることによって達成
される。このテープ７２は約０．００４５インチの厚さ
を有する。適当なテープ７２は商標「ＦＡＳＴＡＰ［Ｅ
Ａ　Ｊでファソン（ＦＡＳＳＯＮ）株式会社から得られ
る。テープ７２を取除くときに、部材１０は支持シート
７０から除去されるであろう。テープ７２の縁は部材１
０の外寸法にぴったりと近づけるために切り取られる。

その後、テープ７２の露出粘着面はカプトン（ＫＡＰＴ
ＯＮ）フィルムのような誘電材層に取り付けられうる。

誘電層は第９Ｃ図において参照番号７４によって示され
る。同様に、部材２０はエツチング材程で製造されさら
にその支持シート７０から両面テープ７２の第２層の手
段によって除去されうる。第２両面テープ７２の露出表
面を誘電層７４の露出表面に取り付けると、第９Ｃ図に
示されるサンドラッチ状コイル構成３０が得られるであ
ろう。

第９Ｇ図に示されるように、層７４は部材１０．２０お
よびテープ７２の縁を越えて側面へ伸張して部材１０お
よび２０の縁間で弓形にすることを防止する境界で約０
．２５インチ幅を形成する。

部材１０．２０を保護しさらに誘電効果を与えるために
部材１０．２０がある方法でカプセルに入れられること
が望まれる。第９Ｄ図を説明する。第９Ｃ図のコイル集
合体はファイノマグラス／エポキシのような合成物の層
７６間にサンドウィッチ状にはさまれるとして説明され
る。適当なファイノくグラス／エポキシ物質は商標ＭＸ
Ｂ７６６９／７７８１でファイノイライ）　　（Ｆｉｂ
ｅｒｉｔｅ）株式会社から得られる。層７６が第９Ｄ図
で説明されるように組立てられた後（ご、集合部材は成
型に置かれ、そこで加熱および圧力が加えられてコイル
構成３０を任意の所望外形１こ惨一致させる。第９Ｄ図
に説明される具体例が平面であるけれども、もしコイル
集合体３０が構造部材の曲面に取り付けられるならば曲
面外形が使用されるべきである。層７６への加熱および
加圧中に層７６が小さな範囲へ少なくとも流れ、隣接巻
回部１２・２２間のギャップは満たされるであろう。各
層７６の初期厚さは約０゜０１０インチであり、さらに
各層の最終厚さは約０．００５−０゜００６インチであ
る。また、層７６の縁は互に向かって圧縮されてコイル
集合体が使用される構造部材の外形に合せることを助長
するテーバ形状を形成する。

第９Ｅ図を説明する。第９Ｄ図のコイル集合体３０は金
属構造部材７８の外面に取り付られうるものとして示さ
れる。最深ファイバグラス／エポキシ層７６はコイル集
合体３０が構造部材７８から離れさらにこれに向けて移
動するようにする解放層８０の手段によって構造部材７
８から一定間隔におかれる。

層８０は非常に薄く　（約０．００１インチ）さらに商
標Ａ、５０００でリッチモント　ディヴイジョン　オブ
ディキイコ　インコーホレイテッド（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｉｘｉｃｏ　Ｉｎｃｏｒｐ
ｏｒａｔｅｄ）から得られる。

表面層８２は露出層７６の最外面にわたって配設されて
いる。層８２はヒソルコーポレーション（ＨｙｓｏＬＣ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商業的に入手可能なＥＡ９
５１のような接着剤によって露出層７６へ固定される。

もし層８２がチタニウム、アルミニウムまたはステンレ
ススティールのような金属からなるならば、よりよい接
着のために表面−処理がなされるべきである。もし層８
２がポリエーテルケトン（ＰＥｉＥＫ＞のような加熱可
塑性材からなるならば、また表面−処理が必要である。

もし層８２が別の種類の加熱可塑性材からなるならば、
表面−処理は必要とされないかもしれない。金属層８２
は約０．００５インチ厚さをもつが非金属層８２は約０
．０１５インチ厚をもつであろう。層８０．８２の端部
は、結合またはどんな他の技術によっても、構造部材７
８に取り付けられる。

層形的には、円滑な変化を部材７８の外形へ与えさらに
防水装置構造の残部に関連して層８０．８２を固定する
ことを助長するために弾性支持部（図示されない）が層
８０．８２の端部に設けられるであろう。

層８０．８２が構造７８にどのように結合されているか
にかかわらず、少なくとも層８２は構造部材７８から離
れてさらにこれに向けて移動可能であることが必要であ
る。

加工中に、短期間、整形された高−電流パルスをコイル
３０へ供給すると、構造部材７８にさらにより小さい範
囲で薄表面層８２に渦電流を誘導するであろう電磁界が
発生するであろう。次に渦電流はコイル３０の電磁界を
妨げようとする電磁界を発生する。今度は、表面層８２
が取り付けられているコイル３０は構造部材７８から離
れるように強力に動かされる。磁界の消滅時に、コイル
３０および表面層８２は第９Ｅ図に示されるその位置に
構造部材７８に抗して引っ込められるであろう。もし構
造部材７８が金属の代りにグラファイト／エポキシのよ
うな合成物からなるならば、金属ターゲット（いわゆる
“ダブラ−″）が部材７８の外側または内側に配置され
るべきである。

付加的変形が第９Ｆ図に示される。第９Ｆ図において、
解放層８４は最外カッセル層７６および表面層８２の中
間に配置されている。したがって、表面層８２はその付
熱時のコイル３０から離れてさらにこれに向かって移動
可能である。解放層８０が第９Ｆ図に示される実施例で
使用されるので、もし部材が金属からなれば、コイル３
０は構造部材７８から離れてさらにこれに向かって移動
するであろう。もし部材７８が合成物からなるならば、
そのときコイル３０は部材７８の外面と接触したままで
あろう。この環境では、解放層を除外し、さらにＥＡ９
５１のような接着剤の手段によって部材７８に最深カプ
セル層７６を接着することが望ましいかもしれない。部
材７８がつくられる物質にかかわらず、表面層８２が部
材７８から離れてさらにこれに向かって強力に常に動か
されて、防水作用をもたらすであろうことが理解される
であろう。

第１０図を説明する。力対電流のプロットが第７および
８図に示されているように構成されかつ配置されている
コイルに関して電気−反発形の防水装置に対する刃要素
として示されている。第１０図のグラフを生成するよう
に行われた試験はトランスジューサが隣接コイル対５ｏ
の中間に配置された実験室張線器試験であった。参照番
号８６によって示される下位プロットはコイル６ｏによ
って生成された力がそれに供給される電流の直接の作用
であることを示す。参照番号８８によって示される上位
曲線は、部材５０の一つの外面に隣接して、常磁性ター
ゲット物質（この場合０．０６０インチの厚さを持つ６
０６１アルミニウム）を配置することが強められた分離
力を生成したことを示す。その差異は低電流レベルで約
１９％から高電流レベルで９％までの範囲にある。第１
０図は、電気−反発分離システム特許で開示されている
、いわゆる“電気−反発”原理に基づき動作するコイル
対がすぐれたカー発生能力を有するがかかる能力がコイ
ルと近接して配置された金属ターゲットの使用によって
高められることを確認する。この結果はターゲットで誘
導され、コイル６０によって生成される電磁界と相互作
用する電磁界を形成する渦電流によって達成されると確
信される。実際には、磁気ターゲットはコイル６０によ
って生成される磁界を改良しまたは適合させる。プロッ
ト８６はコイル６０を合成構造部材７８に取り付けるこ
とによって生成される力を表シ、プロット８８はコイル
６０を金属構造部材７８に取り付けることによってまた
はコイルに隣接する０、０６インチ厚さ金属ターゲット
と結合して金属表面層８２を使用することによって生成
される結果を表すであろうと確信される。

本発明はある程度詳細に好ましい態様で記載されたけれ
ども、好ましい実施例の本開示は一例としてのみなされ
たことさらに種々の変化は以後に請求される本発明の真
の精神および範囲から離れることなしに復原されること
が理解されるであろう。特許は特許を受けられる新規性
の特徴が開示された本発明に存在するどんなものをも、
添付された特許請求の範囲における適切な表現によって
カバーされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明と共に使用可能な連続的な導電体でつく
られたシート状部材の平面図、第２図は他のシート状部
材を示す第１図と同様な図、 第３図は完全に重畳された第１図と第２図のシート状部
材を示す第１図と同様な図、 第４図は重畳されたシート状部材の第２の対に対して部
分的に重畳された第１の重畳されたシート状部材の対を
示す第３図と同様な図、第５Ａ図および第５Ｂ図は除氷
器に用いられる本発明に係る平面コイルの概略断面図、
第６図は第１図のシート状部材に代わる別な具体例の平
面図、 第７図は４つの重畳されたシート状部材を採用した組み
合わせコイル構造の概略断面図、第８図は第７図のコイ
ル構造の平面図であって、電流の方向の図示を明瞭にす
るため１こ互し）１こ変位させたシート状部材の図、 第９Ａ図〜第９Ｆ図は本発明に係る平面コイルが除氷器
の一部として力発生要素１こ使用されるためにいかにし
て組み上げられるかを示す第７図と同様な図、 第９Ｇ図は第９Ｃ図の直線９　Ｇ　−９Ｇで示される平
面による第９Ａ図〜第９Ｆ図のコイルの断面図、 第１０図は第７図および第８図に示されるコイルについ
ての力対電流をプロ・ソトした図。 図において、 １０　＋’　２０・・・シート状部材、１２，２２．５
２・・・巻回部、１４、２４．５４・・・第１の端部、 １６．２６．５６・・・第２の端部。 ３４

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. １．平面コイル構造であって、 第１のシート状部材であって、複数の巻回部を有しかつ
   第１及び第２の端部を有する連続的で電気的に導通する
   第１の導体により構成され、該第１の導体の第１の端部
   は電気的入力を担持し、該第１の導体の第２の端部は電
   気的出力を担持するもの、 第２のシート状部材であって、複数の巻回部を有しかつ
   第１及び第２の端部を有する連続的で電気的に導通する
   第２の導体により構成され、該第２の導体の第１の端部
   は電気的入力を担持し、該第２の導体の第２の端部は電
   気的出力を担持するもの、 該第１の導体の第２の端部と該第２の導体の第１の端部
   の間に設けられる電気的接続手段、及び互いに平行に配
   置される該第１及び第２のシート状部材であって、該第
   １の導体の巻回部を経て流れる電流の方向が第２の導体
   の巻回部を経て流れる電流の方向と実質的に同じである
   ように、第２の電気的導体の選択された巻回部に隣接し
   て配置される第１の電気的導体の選択された巻回部を有
   するもの、 を具備することを特徴とする平面コイル構造。
2. ２．第１及び第２の導体の巻回部が方形であり、該方形
   の外側に配置された第１の導体の第１の端部と該方形の
   内側に配置された第１の導体の第２の端部を有し、かつ
   該方形の内側に配置された第２の導体の第１の端部と該
   方形の外側に配置された第２の導体の第２の端部を有す
   る請求項１に記載の平面コイル構造。
3. ３．該第１及び第２の導体の巻回部は渦巻状であり、該
   渦巻の外側に配置された第１の導体の第１の端部と該渦
   巻の内側に配置された第１の導体の第２の端部を有し、
   かつ該渦巻の内側に配置された第２の導体の第１の端部
   と該渦巻の外側に配置された第２の導体の第２の端部を
   有する請求項１に記載の平面コイル構造。
4. ４．該第１及び第２のシート状部材の間に配置された誘
   電体材料の層をさらに備える請求項１に記載の平面コイ
   ル構造。
5. ５．該誘電体材料がポリマーフィルムである請求項４に
   記載の平面コイル構造。
6. ６．該第１及び第２のシート状部材を封じ込める手段で
   あって、該封じ込め手段は誘電体として及びシート状部
   材の保護として作用する請求項４に記載の平面コイル構
   造。
7. ７．該封じ込め手段はファイバグラス−エポキシで構成
   される請求項５に記載の平面コイル構造。
8. ８．該第１のシート状部材の一つの側面に付けられる２
   側面形の層及び該第２のシート状部材の一つの側面に付
   けられる２側面形の層と、 相対する両方の２側面形層の間に配置された誘電体部材
   によるシート状層と、 組立られたシート状部材を封じ込める封じ込め手段であ
   って、該手段は誘電体として及びシート状部材の保護と
   して作用するもの、 をさらに備える請求項１に記載の平面コイル構造。
9. ９．絶縁されかつ分離されているが、該第１又は第２の
   シート状部材の選択された方に隣接するように配置され
   る常磁性体材料の層をさらに備える請求項１に記載の平
   面コイル構造。
10. １０．実質的に該第１及び第２のシート状部材と同等で
    ある第３及び第４のシート状部材であって、互いに接続
    されかつ該第１及び第２のシート状部材と同等の方法で
    互いに配置され、該第１及び第２のシート状部材を経て
    流れる電流の方向が該第３及び第４のシート状部材を経
    て流れる電流の方向と相対するように、該第２のシート
    状部材は該第３のシート状部材に電気的に接続される請
    求項１に記載の平面コイル構造。
11. １１．該第１、第２、第３、及び第４のシート状部材は
    同一の大きさと形状を有し、かつ完全に重畳される請求
    項１０に記載の平面コイル構造。
12. １２．該第１、第２、第３、及び第４のシート状部材は
    同一の大きさと形状を有し、該第１及び第２のシート状
    部材は該第３及び第４のシート状部材に部分的に重畳さ
    れる請求項１０に記載の平面コイル構造。
13. １３．該第３及び第４のシート状部材は実質的に該第１
    及び第２のシート状部材と同等であり、互いの接続され
    、かつ該第１及び第２のシート状部材と同等の方法で互
    いに配置され、該第１及び第２のシート状部材を経て流
    れる電流の方向が該第３及び第４のシート状部材と同じ
    であるように、該第２のシート状部材は該第３のシート
    状部材に電気的に接続される請求項１に記載の平面コイ
    ル構造。
14. １４．該第１、第２、第３、及び第４のシート状部材は
    同一の大きさと形状を有し、完全に重畳される請求項１
    ３に記載の平面コイル構造。
15. １５．第３のシート状部材は実質的に該第１及び第２の
    シート状部材と同等であり、該第１及び第２のシート状
    部材を流れる電流の方向が該第３のシート状部材を流れ
    る電流の方向と同じであるように、第３のシート状部材
    は該第２のシート状部材に電気的に接続される請求項１
    に記載の平面コイル構造。
16. １６．第３のシート状部材は実質的に第及び第２のシー
    ト状部材と同等であり、該第１及び第２のシート状部材
    を経て流れる電流の方向が該第３のシート状部材を流れ
    る電流の方向と相対するように、該第３のシート状部材
    は第２のシート状部材に電気的に接続される請求項１に
    記載の平面コイル構造。
17. １７．平面コイル構造であって、 第１のシート状部材であって、複数の巻回部を有しかつ
    第１及び第２の端部を有する連続的で電気的に導通する
    第１の導体により構成され、該第１の導体の第１の端部
    は電気的入力を担持し、該第１の導体の第２の端部は電
    気的出力を担持するもの、 第２のシート状部材であって、複数の巻回部を有しかつ
    第１及び第２の端部を有する連続的で電気的に導通する
    第２の導体により構成され、該第２の導体の第１の端部
    は電気的入力を担持し、該第２の導体の第２の端部は電
    気的出力を担持するもの、 該第１の導体の第２の端部と該第２の導体の第１の端部
    の間に設けられる電気的接続手段、及び互いに平行に配
    置される該第１及び第２のシート状部材であって、該第
    １の導体の巻回部を経て流れる電流の方向が第２の導体
    の巻回部を経て流れる電流の方向と実質的に相対するよ
    うに、第２の電気的導体の選択された巻回部に隣接して
    配置される第１の電気的導体の選択された巻回部を有す
    るもの、 を具備することを特徴とする平面コイル構造。
18. １８．該第及び第２の導体が方形である請求項１７に記
    載の平面コイル構造。
19. １９．該第１及び第２の導体の巻回部が渦巻状である請
    求項１７に記載の平面コイル構造。
20. ２０．該第１及び第２のシート状部材の間に配置された
    誘電体材料の層をさらに備える請求項１７に記載の平面
    コイル構造。
21. ２１．該誘電体材料がポリマーフィルムである請求項２
    ０に記載の平面コイル構造。
22. ２２．該第１及び第２のシート状部材を封じ込める手段
    であって、該封じ込め手段は誘電体として及びシート状
    部材の保護として作用する請求項２０に記載の平面コイ
    ル構造。
23. ２３．該封じ込め手段はファイバグラス−エポキシで構
    成される請求項２１に記載の平面コイル構造。
24. ２４．該第１のシート状部材の一つの側面に付けられる
    ２側面形の層及び該第２のシート状部材の一つの側面に
    付けられる２側面形の層と、 相対する両方の２側面形層の間に配置された分離可能な
    誘電体部材によるシート状層と、 組立られたシート状部材を封じ込める封じ込め手段であ
    って、該手段は誘電体として及びシート状部材の保護と
    して作用するもの、 をさらに備える請求項１７に記載の平面コイル構造。
25. ２５．絶縁されかつ分離されているが、該第１又は第２
    のシート状部材の選択された方に隣接するように配置さ
    れる常磁性体材料の層をさらに備える請求項１７に記載
    の平面コイル構造。
26. ２６．実質的に該第１及び第２のシート状部材と同等で
    ある第３及び第４のシート状部材であって、該第３のシ
    ート状部材を経て流れる電流の方向が該第２のシート状
    部材を経て流れる電流の方向と同じであるように、該第
    ２のシート状部材は該第３のシート状部材に電気的に接
    続される請求項１７に記載の平面コイル構造。
27. ２７．該第１、第２、及び第４のシート状部材は同一の
    大きさと形状を有し、かつ完全に重畳される請求項２６
    に記載の平面コイル構造。
28. ２８．第３のシート状部材は実質的に該第１及び第２の
    シート状部材と同等であり、該第３のシート状部材を流
    れる電流の方向が該第２のシート状部材を流れる電流の
    方向と相対向するように、第２のシート状部材は該第３
    のシート状部材に電気的に接続される請求項１７に記載
    の平面コイル構造。
29. ２９．該第１、第２、及び第３のシート状部材は同一の
    大きさと形状を有し、該第２及び第３のシート状部材は
    互いに部分的に重畳される請求項２８に記載の平面コイ
    ル構造。
30. ３０．平面コイルの製造方法であって、 複数の巻回部を有しかつ第１及び第２の端部を有する連
    続的で電気的に導通する第１の導体により構成され、該
    第１の導体の第１の端部は電気的入力を担持し、該第１
    の導体の第２の端部は電気的出力を担持する第１のシー
    ト状部材を提供し、複数の巻回部を有しかつ第１及び第
    ２の端部を有する連続的で電気的に導通する第２の導体
    により構成され、該第２の導体の第１の端部は電気的入
    力を担持し、該第２の導体の第２の端部は電気的出力を
    担持する第２のシート状部材を提供し、該第１の導体の
    第２の端部と該第２の導体の第１の端部の間に設けられ
    る電気的接続手段を形成し、 該第１の導体の巻回部を経て流れる電流の方向が第２の
    導体の巻回部を経て流れる電流の方向と実質的に同じで
    あるように、第２の電気的導体の選択された巻回部に隣
    接して配置される第１の電気的導体の選択された巻回部
    を有する、互いに平行に配置される該第１及び第２のシ
    ート状部材を配置する、 ことを特徴とする平面コイルの製造方法。
31. ３１．第１及び第２のシート状部材は、シート状の金属
    から、エッチング、機械加工、又は打ち抜きで作成され
    る請求項３０に記載の平面コイルの製造方法。
32. ３２．該第１及び第２のシート状部材が互いに平行に配
    置されるステップにおいて、２側面形の層を、該第１及
    び第２のシート状部材の選択された方に提供し、 両方の２側面形の層の曝されている側の表面を、誘電体
    材料の層の相対する側面に付ける請求項３０に記載の平
    面コイルの製造方法。
33. ３３．組立られたシート状部材、テープ層、誘電体層を
    封じ込め、該封じ込めを誘電体としてかつシート状部材
    の保護に提供する請求項３２に記載の平面コイルの製造
    方法。
34. ３４．第１又は第２のシート状部材の選択された方に隣
    接した常磁性体材料の層をさらに配置する請求項３０に
    記載の平面コイルの製造方法。
35. ３５．平面コイルの製造方法であって、 複数の巻回部を有しかつ第１及び第２の端部を有する連
    続的で電気的に導通する第１の導体により構成され、該
    第１の導体の第１の端部は電気的入力を担持し、該第１
    の導体の第２の端部は電気的出力を担持する第１のシー
    ト状部材を提供し、複数の巻回部を有しかつ第１及び第
    ２の端部を有する連続的で電気的に導通する第２の導体
    により構成され、該第２の導体の第１の端部は電気的入
    力を担持し、該第２の導体の第２の端部は電気的出力を
    担持する第２のシート状部材を提供し、該第１の導体の
    第２の端部と該第２の導体の第１の端部の間に設けられ
    る電気的接続手段を形成し、 該第１の導体の巻回部を経て流れる電流の方向が第２の
    導体の巻回部を経て流れる電流の方向と実質的に相対す
    るように、第２の電気的導体の選択された巻回部に隣接
    して配置される第１の電気的導体の選択された巻回部を
    有する、互いに平行に配置される該第１及び第２のシー
    ト状部材を配置する、 ことを特徴とする平面コイルの製造方法。
36. ３６．第１及び第２のシート状部材は、シート状の金属
    から、エッチング、機械加工、又は打ち抜きで作成され
    る請求項３５に記載の平面コイルの製造方法。
37. ３７．該第１及び第２のシート状部材が互いに平行に配
    置されるステップにおいて、２側面形の層を、該第１及
    び第２のシート状部材の選択された方に提供し、 両方の２側面形の層の曝されている側の表面を、誘電体
    材料の層の相対する側面に付ける請求項３５に記載の平
    面コイルの製造方法。
38. ３８．組立られたシート状部材、テープ層、誘電体層を
    封じ込め、該封じ込めを誘電体としてかつシート状部材
    の保護に提供する請求項３７に記載の平面コイルの製造
    方法。
39. ３９．第１又は第２のシート状部材の選択された方に隣
    接した常磁性体材料の層をさらに配置する請求項３５に
    記載の平面コイルの製造方法。