JPH10503077A - フラット電気モータ - Google Patents

フラット電気モータ

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JPH10503077A
JPH10503077A JP8501894A JP50189495A JPH10503077A JP H10503077 A JPH10503077 A JP H10503077A JP 8501894 A JP8501894 A JP 8501894A JP 50189495 A JP50189495 A JP 50189495A JP H10503077 A JPH10503077 A JP H10503077A
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ルーネン エフェルト イアン ファン
ハール フランシスカス マリヌス アンドレア マリア ファン
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フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 電気モータが、回転の軸線(10)の周りを回転できる、平らな、永久磁性円盤(15)を有する回転子(14)と、前記回転の軸線の周りにリングで配設され、各支持素子の第1及び第2主要表面上に螺旋状に延在する導体トラックにより形成された第1コイル(46)と第2コイル(48)とから成る多数の巻線が形成されるような方法で、上に導体トラック(44)のパターンが設けられる第1及び第2主要表面を有する、平らな、電気的に絶縁性の支持素子(38)の積層を有する電磁的固定子(16)とを具えている。一つの巻線の一部を形成するコイル(46,48)が、導体トラック(44)の一部を形成する接続トラック(52)と、前記第1及び第2主要表面の間に延在する相互接続体(50,56)、及び相互に前記の積層の異なる支持素子上へ接続トラックを接続する接続素子を介して直列に電気的に接続される。各積層の支持素子(38)は、電気的に絶縁性の箔のストリップの形で支持体(34)の連続する部分により形成され、連続する支持素子の各対の間に前記のストリップの局部的縦方向を横切って延在する折り目線(36)を設けられている。支持素子(38)の積層を形成するために、前記ストリップが前記の折り目線(36)に沿って折り畳まれ、且つ接続素子が前記の折り目線を横切る接続トラック(52a)により形成される。非常に信頼できる接続素子(52a)がかくしてほとんどいかなる付加的な費用無しで形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 フラット電気モータ 本発明は、永久磁性円盤の平面と垂直に延在する回転の軸線の周りを回転でき る、少なくとも1個の平らな、永久磁性円盤を有する回転子と、前記回転の軸線 の周りにリングで配設され、且つ各支持素子の第1及び第2主要表面上に螺旋状 に延在する導体トラックにより形成された第1及び第2コイルから成る多数の巻 線が形成されるような方法で、上に導体トラックのパターンが設けられる第1及 び第2主要表面を有する、平らな、電気的に絶縁性の支持素子の少なくとも1個 の積層を有する電磁的固定子とを具えている、フラット電気モータに関するもの で、一つの巻線の一部を形成するコイルが、導体トラックの一部を形成する接続 トラックを具えている接続システムと、前記第1及び第2主要表面の間に延在す る相互接続体、及び相互に前記の積層の異なる支持素子上へ接続トラックを接続 する接続素子を介して直列に電気的に接続され、前記積層の巻線が各々が1個の 巻線を具えた多数の層の間に分配され、前記の積層内で他方の上に一方を直接置 かれるコイルは同じ相に属している。 この種類の電気モータは、スイス国特許明細書第CH-A-665 303号から既知であ る。一般的に言うと、固定子が3個又はそれ以上の支持素子を具えるので、相互 に種々の支持素子上に接続トラックを接続するためには、比較的多数の接続素子 が必要である。既知の電気モータにおける接続素子は相互上へ接続トラックの部 分を押しつけることにより形成される。酸化層又は塵のような汚染がこの時かく して一緒に圧縮される接続トラック間に生じ得る。従って、かくして形成される 電気的接続は常に信頼できず、且つある場合には、それ故に、接続素子のための 異なる接続技術、例えばはんだによりあるいは導電性の接着剤によって形成され る接合箇所を用いることが必要になる。その時引き起こされる動作は時間をくい すぎ且つ高価である。 接続素子が極度に信頼でき、且つ付加的な費用無しで実質的に与えられ得るよ うな方法で示される種類の電気モータを改善することが、本発明の目的である。 この目的のために、本発明による電気モータは、各積層の支持素子が電気的に絶 縁性の箔のストリップの形で支持体の連続する部分により形成され、折り目線が 連続する支持素子の各対の間のストリップの局部的縦方向を横切って設けられ、 そのストリップが支持素子の積層を形成するように折り目線に沿って折り畳まれ 、且つ接続素子が折り目線を横切る接続トラックにより形成されることを特徴と している。接続素子が導体トラックのシステムの一部を形成するので、極端に信 頼できる電気的接続が付加的な費用無しで保証される。更にその上、前記の積層 は今や無制限の数の支持素子を具え得るのに対して、不正確な支持素子が積層さ れる場合には、この数は、例えばはんだ付けに際しての制限された侵入深さ及び 積層又は接着に際しての高オーミック接触の増大する危険により制限される。別 の利点は、各層の電気的抵抗が積層に先立って測定され得て、且つ不正確な支持 素子が用いられる場合よりも少しの範囲しかフォトマスク上に必要でないと言う 事実にある。 本発明による電気モータの一実施例は、支持体の同じ主要表面上に置かれた導 体トラックが、全部の支持素子に対して同じであるパターン内に延在することを 特徴としている。その支持体は好適に印刷回路板(PCB; printed circuit board) の製造のために慣習的に用いられる技術によって作られる。電気的に絶縁性の支 持体がその時導電性の層(例えば、銅)により覆われ、そこから導体トラックが マスクによって選択的エッチングすることにより形成される。前記の実施例にお いては、導体トラックのパターンが各支持体に対して繰り返されるので、主要表 面に対するマスクが簡単に且つ安価に製造され得る。各支持素子の両主要表面上 の導体トラックのパターンが同じである別の実施例においては、実質的に同じマ スク設計が二つの主要表面に対して用いられ得る。 本発明による電気モータの別の好適な実施例は、各支持素子の主要表面の各々 上の導体トラックのパターンが相の数と一致する多数のコイルを具えている基本 的パターンから構成され、各コイルは接続トラックと接続素子の一部分とへ接続 されており、その基本的パターンは主要表面上でN回起こり、ここでNは相当た りのコイルの数であり、且つ各基本的パターンは円の円周のl/N部分にわたっ て延在し且つ隣接する基本的パターンに対して 360°/Nの角度だけ回転の軸線 の周りで回転される。この実施例においてはマスク設計は非常に簡単である。設 計者は一回だけ基本的パターンを描く必要があり、その後完全なマスクが多くの 回転と移行とにより形成され得る。 本発明による電気モータの別の実施例は、基本的パターンにおいて、少なくと も1個のコイルの接続トラックが、関連するコイルと同じ主要表面上に置かれた 少なくとも1個の第1部分と、他方の主要表面上に置かれた少なくとも1個の第 2部分とから成り、且つ前記の第1及び第2部分は付加的な相互接続体によって 相互接続されていることを特徴としている。この実施例が支持体の二つの主要表 面が最善に用いられ得ると言う利点を提供するので、2個の導体トラックが相互 に隣接して延在せず他方の下に一方が延在する。従って、コイルのリングの外側 又は内側に延在する導体トラックの数は最小化され得る。しかしながら、主要表 面間の相互接続体の数はその時他の実施例におけるよりも大きくなければならな い。 本発明による電気モータの別の実施例は、少なくとも1個のコイルの接続トラ ックが関連するコイル内の導体トラックの方向と対抗する湾曲の方向を有するカ ーブした線として延在することを特徴としている。この実施例が、コイルが他の 実施例よりも少ない1個の接線方向に延びる導体トラックを有すると言う重大な 利点を提供する。従って、コイル当たりの電気抵抗が低く且つ少ししか支持体上 で空間を必要としない。 本発明のこれらの、及びその他の態様を図面を参照して以下に詳細に説明しよ う。 図1は本発明による電気モータを具えているデータ記憶ユニットの図式的な縦 断面図であり、 図2は図1における線II〜IIに沿って取られた断面図であり、 図3A及び3Bは、主要表面上に存在する導体トラックの図式的表現と一緒に、本 発明による電気モータの第1実施例のための支持体の二つの主要表面を示し、 図4A及び4Bは、それぞれ、図3に示された支持体の導体トラックに対する基本 的パターン及びこの支持体の折り畳みの後に得られる、支持素子の積層の図式的 側立面図を示し、 図5A及び5Bは、図3A及び3Bに類似して、本発明による電気モータの第2実施例 のための支持体を示し、 図6A及び6Bは、図4A及び4Bに類似して、図5に示された支持体の導体トラック に対する基本的パターンと、この支持体の折り畳みの後に得られる支持素子の積 層とを示し、 図7A及び7Bは、図4Aに示された基本的パターンの代わりに用いられ得る二つの 基本的パターンを示し、 図8A及び8Bは、図4Aに示された基本的パターンの代わりに用いられ得る二つの 別の基本的パターンを示し、且つ 図9A及び9Bは、本発明による電気モータの第3実施例のための支持体の主要表 面上の導体パターンを図式的に示している。 図1及び2に示されたデータ記憶ユニットは、二つの平行な主壁3及び4と、 それらの主壁を相互接続する4個の側壁5,6,7及び8とを有するハウジング 1を具えている。このハウジング1が回転の軸線10の周りで回転できる情報ディ スク9と、回転する様式でその情報ディスクを駆動するための電気駆動ユニット 11、及びその情報ディスクを走査するための走査装置が中に収容される、実質的 に閉じられたカセットを構成している。 駆動ユニット11は、軸方向磁界型の電気モータとして構成され、平らな、永久 に磁化されたディスク型回転子磁石15、好適には例えばNd-Fe-B から成る高エネ ルギー磁石を有する回転子14を設けられている。固定子16は二つの部分17と18と から成っている。情報ディスク9と同じ回転の軸線10の周りで回転できる回転子 磁石15は、軸方向に磁化されて且つ固定子部分17及び18の各々と向かい合った多 数の磁極を設けられている。この固定子部分17及び18はそれぞれ主壁3及び4上 に設けられ、且つそれぞれ空隙19,20を介して回転子磁石と共働する。 本例においては、情報ディスク9は支持体を有するいわゆるハード磁気ディス クであり、それの二つの面上に情報が中に記憶されるか又は記憶され得る磁性層 を設けられている。この情報ディスク9は中央開口部を設けられており、それを 通って回転子磁石15が突出する。回転子磁石15の周りに、例えば鉄又は別の軟磁 性材料でできた環状部材21を配設され、その上に情報ディスクが中心を会わされ てリング23によって固定されている。その軟磁性の環状部材21が駆動ユニット11 からの漏洩磁束から情報ディスク9を遮蔽する。 本例においては、走査装置が情報ディスク9の各面上に走査ユニット13を具え ている。各走査ユニット13が情報ディスク9と主壁3,4のうちの一方との間の 空間25又は27内に置かれて、且つピボットアーム29上に配設された情報の書込と 読取との双方又はいずれか一方のための磁気ヘッドを具えている。 データ記憶ユニットは、ハウジング1に対して、回転子14を軸支するための軸 受、及びそこへ固着された情報ディスク9を具えている。その軸受は2個の流体 力学螺旋溝軸受31及び32を具え、それらの各々は、球の断片として形成された、 それぞれ軸受部分31a,32aを具えている。軸受部分31a 及び32a は双方とも円滑 な軸受表面を有し、且つ回転子14へ固着されている。軸受部分31b 及び32b 双方 が溝パターンを有する軸受表面を設けられ且つそれぞれ主壁3及び4へ固着され ている。溝パターンの存在の結果として、回転子14の回転の間に、螺旋溝軸受31 及び32の各々の軸受表面の間に存在するグリース又は油のような媒体内に圧力が 確立される。 固定子16の各部分17又は18は、関連する固定子部分を形成するように積層され た、導体トラックを有する多数の平らな、電気的に絶縁性の支持素子を具えてい る。図3は固定子部分17又は18の支持素子を具えている支持体34の第1実施例を 示している。この支持体34は電気的に絶縁性の箔、例えばポリアミドのストリッ プとして形成されており、それは多数の(本例では3個)支持素子38へ、前記の ストリップの縦方向を横切って延在する折り目線36により細分される。本実施例 の各支持素子38はほぼ円形の中央部分40と2個のもっと狭い、直径に沿って対抗 して置かれた接続部分42とから成り、隣接する支持素子の対抗する部分が一方の 素子を他方に切り替える。図においては、支持体34は図面の平面内に置かれてお り、図3Aは支持体の下向きに対向する第1主要表面を示し、図3Bは上向きに対向 する第2主要表面を示している。第1主要表面は従って第2主要表面から見た、 すなわち支持体を通して見たとして示されている。支持体34の第1及び第2主要 表面上には、例えばその主要表面上の、銅のような、導電性材料の層の選択的エ ッチングにより、導電性のトラックのパターンを設けらる。そのような動作は印 刷回路板の製造においては慣習的である。図面は細線として図式的に導体トラッ ク44を示している。勿論、実際にそれらは有限の幅を有する。導体トラック44が 第1主要表面上に第1コイル46を形成し、且つ第2主要表面上に第2コイル48を 形成している。これらのコイルにおいて導体トラック44が螺旋状に延在し、且つ 第1及び第2主要表面の間に延在し且つ支持体34の両側上に対向して置かれた、 第1及び第2コイル46,48の間の電気的接続を構成する金属化壁による開口部の 形での相互接続体50において、螺旋の中心において終結する。導体トラック44と 共に、支持体34の同じ主要表面上に置かれたコイル46又は48を接続するために働 く関連する接続トラック52もある。それらの接続トラック52は、折り目線36と交 差し、且つ種々の支持素子38上の接続トラックを相互に接続する接続素子を構成 する部分52a を具えている。 接続トラック52、接続素子52a 及び相互接続体50を介して相互接続されてたコ イル48が一緒に巻線を構成する。図示された実施例は3個のそのような巻線を含 んでいる。この場合には固定子16は三相モータに適しており、各相が3個の巻線 のうちの一つを具えている。これらの相は適切な電源(図示せず)へ支持体34の 第1端部において接続部分54上の導体トラック44を接続することにより、電気的 に接続され得る。支持体34の対向して置かれた第2端部の近くで、第1及び第2 主要表面上の対応する接続トラック52が、別の相互接続体56を通って相互接続さ れる。それらの相のうちの一つに対して、電流路が導体トラック44内に挿入され た矢印によって示されている。参照符号uにより表され、且つ電源の第1端子へ 接続され且つ接続部分54の第2主要表面上に置かれた導体トラック44上に置かれ ている点から出発して、電流は左上部で第1支持素子38上に置かれ且つコイルの 中心に置かれた相互接続体50へ電流が時計式に中を流れる第2コイル48へ流れ、 この相互接続体を介して電流が対応する第1コイル46の中心へ到達する。このコ イルにおいて電流は再び、右上部で第2支持素子38の第1主要表面上に置かれた 第1コイル46へ、接続素子52a を介して到達するように時計式に流れる。このコ イルにおいて、及び対応する第2コイル48において、電流は反時計式に流れる。 第3支持素子38上を流れる電流は第1支持素子上と同じである。最後の支持素子 38の第1主要表面上の左上部で第1コイル46を離れた後に、電流は、右端の別の 相互接続体56と接続トラック52とを介して、支持体の第2主要表面上の右底部に 置かれ且つ対応する第2コイルと類似して時計式に通過される第2コイル48へ流 れる。続いて、第2支持素子38上の左底部で第1及び該2コイルを通って、電流 が連続的に反時計式に流れ、且つ第1支持素子上の右底部で第2及び第1コイル を通って時計式に流れる。続いて、電流は電源の第2端子へ、参照符号u′によ り示され且つ接続部分54の第1主要表面上の左で接続トラック52上に置かれてい る点を介して流れる。同様に、第2相に対する電流は点vから点v′へ流れ、且 つ第3相に対する電流は点wから点w′へ流れる。 固定子部分17又は18は、支持素子38が一方を他方の上に置かれるように、すな わち積層を形成するような方法で、折り目線36に沿ってストリップ形状の支持体 34を折り畳むことにより形成される。折り畳みは図4Bに図式的に示されたように ジグザク様式で好適に行われる。第2支持素子38はこの時第1支持素子上に上側 を下にして配置されて、一方第3支持素子は第1支持素子と同じ配向を有してい る。第2支持素子38の反転の結果として、図3では左底部にこの支持素子上に置 かれているコイルが、左上部に第1支持素子上に置かれたコイル上に置かれるだ ろう。同様に、第1支持素子38上の右上部に置かれたコイルは、第1支持素子上 の右底部に置かれたコイル上に置かれるだろう。更にその上、上下の反転によっ て、第2支持素子38上のコイル内の電流方向が、形成された支持素子の積層の上 部から見て、電流が時計式に流れるように反転される。かくして形成された固定 子部分17又は18内の対応するコイルは、それ故に、同じ位置と同じ電流方向とを 有するので、これらのコイルにおいて発生される磁界は相互に増強する。同じこ とが他の二相に対しても維持する。支持体34が3個より多い支持素子38を具える 場合には、偶数連続番号を有する全部の支持素子の電流方向と配向とが、第2支 持素子の電流方向と配向とに一致し、且つ奇数連続番号を有する全部の支持素子 の電流方向と配向とが、第1支持素子の電流方向と配向とに一致する。 前述のことは各相の二つの接続が利用できることを図解している。外見上それ らの相を接続する方法に関する選択はまだなされ得る。これは、例えば星型の形 であってもよく、その場合には3個の点u′,v′及びw′が相互接続される。 更にその上、二つの固定子部分17及び18の同じ相は図1及び2に示されたような 二面式モータに対して直列に接続され得る。星型接続が選択された場合、u′, v′及びw′は導体トラック44のパターン内に含まれ得て、且つ相互接続体(図 示されない)によって、外部電源装置へあるいは次の固定子部分への単純な接続 のために支持体の第2主要表面へ道を付けられ得る。その場合には、中性点が相 接続の直接下か又は付近に置かれることが有利である。 図3は支持体34の同じ主要表面上に置かれた導体トラック44が、全ての支持素 子38に対して同じであるパターン内に延在することを明らかに示している。この ことが、導体パターンの形成が支持素子の第1主要表面に対する1個のマスクパ ターンと、その支持素子の第2主要表面に対する1個のマスクパターンとの制作 のみを必要とすると言う利点を提供する。この時支持体34の主要表面のうちの一 方に対するフォトマスクは、単純に支持素子38の対応する主要表面に対するマス クパターンが多数回反復されるパターンから成っている。それ故に、必要なマス クの製造は比較的簡単で且つ安価である。支持体34の二つの主要表面上のパター ンを同じに作ることにより、更に単純化が達成される。既に述べたように、図3A は第2主要表面から見たとして第1主要面を示している。これは第1主要表面上 の導体トラック44のパターンが、第2主要表面で見た場合に見えるようなパター ンの鏡像であることを意味している。図3A及び3Bの試験は、図3Aが図3Bに示され たパターンの鏡像であることを直ちに示す。唯一のマスクパターンがフォトマス クの製造のために設計される必要があることがこのことから当然である。 図3A及び3Bはコイル46,48は中心が参照符号58で表された円内に配置されるこ とも示している。駆動ユニット11(図1及び2)内に固定子部分17及び18の取り 付けの後に、この中心が回転の軸線10上に置かれる。図示の実施例においては、 各主要表面が三相の間に分配された6個のコイル46又は48、即ち相当たり2個の コイルを具えている。導体トラック44のパターンは、円上に隣接して置かれ且つ 異なる相に属する3個のコイル46又は48が、関連する接続トラック52と一緒に、 相当たりのコイルがあるのと各主要表面上で同じ回数起こる基本的パターンを構 成するように選択される。この基本的パターン60が図4Aに示されている。図4Aと の図3A及び3Bの比較が、支持体34の各主要表面のトラックパターンの製造のため のマスクは、この基本的パターン60の多数の回転と転位とによって得ることがで きる。それ故に、マスク設計者は基本的パターンを設計するだけが必要で、その 後極端に簡単な方法でそこから完全なマスクが引き出され得る。これが時間及び 金銭を節約する。図示の実施例においては、相当たりのコイルの数(N)が2と 等しく且つ相の数(M)が3と等しい。それ故に、各基本的パターン60が、3個 のコイルを具え、且つN個の基本的パターンが支持体の各主要表面上に生じる。 各基本的パターン60は、コイルにより形成される円の外周の半分を横切って延在 し、且つ各主要表面上の2個の基本的パターンが互いに対して 180°だけ回転さ れる。一般的に言えば、M相と相当たりNコイルとを有するモータに対して、M 個のコイルが基本的パターン毎に設けられること、及び各基本的パターンが円の 外周のl/N部分を横切って延在し、且つ隣接する基本的パターンに対して、回 転の軸線10、すなわち円の中心58の周りで 360°/Nだけ回転されることが述べ られ得る。かくして、各主要表面は完全な円を一緒に構成するN個の基本的パタ ーンを含んでいる。 図5A及び5Bは、ストリップ形状の支持体の局部的縦方向を横切って延在する折 り目線136 により分離された、固定子部分17又は18の支持素子138 を有する支持 体134 の第2実施例を示している。支持体134 の主要表面上に、支持素子138 の 主要表面上にそれぞれ第1コイル146 と第2コイル148 とを具えているパターン と、折り目線136 と交差し且つ接続素子を構成する部分152aを有する接続トラッ ク152 とを構成する導体トラック144 を再び設けられている。対応する第1コイ ル146 と第2コイル148 とはまた、各コイルの中心に設けられた相互接続体150 によってこの実施例においては相互接続もされている。必要なら何時でも、別の 相互接続体156 が支持素子の両側上の接続トラック152 の間の電気的接続を構成 する。 図5に示された実施例は3個の相と相当たり3個のコイルとを伴っている。支 持体の各主要表面上の導体トラック144 のパターンは、図6Aに示したような基本 的パターン160 で構成される。この基本的パターン160 は円の外周の1/3にわ たって(120°)延在する3個のコイル148 を具え、この円の中心158 は再び取 り付けの後に回転の軸線10と一致する。各基本的パターン160 は隣接する基本的 パターンに対して 120°だけ回転された。結果として、支持素子138 と関連する 接続素子152aの二つの群は、相互に対して 120°の角度を囲む。従って、支持体 134 は縦方向が全部分に対して同じでない、ジグザグストリップとして形成され る。接続素子152aの範囲においてストリップの縦方向を横切って延在している、 引き続く折り目線136 は、かくして相互に対して 120°の角度を囲む。角 120° だけの基本的パターン160 の回転の別の結果は、図5Bに示されたような第2主要 表面から見た、支持体134 の二つの主要表面上の導体トラックのパターンが、図 3に示された支持体34に対する場合にあったような相互の鏡像ではないことにあ る。二つの主要表面上の導体トラックの形成のためには、それ故に、双方とも同 じ基本的パターンで構成された再び2個のフォトマスクがこの実施例のために必 要である。 固定子部分17又は18を形成するために、支持体134 が好適に再び図6Bに示され ているようにジグザグ様式で折り畳まれる。折り畳みの他の方法も可能であり、 例えば最初に第2及び第3支持素子138 を中央折り目線136 に従って相互の上に 折り畳み、その後第1及び第4支持素子の折り返しにより追従される。しかしな がら、図6Bに示された方法が好ましい。 それぞれ、支持素子38及び138 の主要表面上の導体トラックのパターンの製造 のための図4A及び6Aに示された基本的パターン60及び160 は、他のパターンによ り容易に置き換えられ得る。多くの態様が利用でき、それらのうちの幾つかが図 7及び8に示されている。図示された基本的パターン60は図4Aに示された基本的 パターンを置き換えようとされている。図6Aに示された基本的パターンは他の基 本的パターンにより同様に置き換えられ得る。 図7Aに示されたような基本的パターン60の例においては、接続トラック52が主 にコイル48により形成された円内に、すなわちコイルと中心58との間に延在して いる。これが接続トラック52が比較的短くてもよいと言う利点を提供するので、 これらのトラックの電気的抵抗は比較的低い。欠点は円の外側から内側に延びて いる接続トラック52に対して余裕がコイル48の間に残らねばならぬことにある。 これが2〜3トラック幅だけ取り付ける付加的な空間を必要とする。 図7Bに示された実施例においては、接続トラック52のうちの一つが円の外側に 延在し且つもう一つの接続トラックは円の内側に延在している。それ故に、この 実施例は図7Aに示された実施例の利点の一部と欠点の一部とを組み合わせる。 図8Aは主要表面上のコイル48間の接続トラック52が、他の主要表面を横切って 部分的に延在している実施例を示している。その結果、一つのトラック幅のみが コイル48の外側にに要求されるので、接続トラック52は比較的少ししか表面積を 占有しない。しかしながら、その接続トラックが付加的な相互接続体50a を具え ているので、原価が高くなるだろう。 図8Bは全部の接続トラック52が図4Aおけるようにコイル48の円の外側に延在し ている一実施例を示している。しかしながら、この場合には接続トラック52が関 連するコイル48内の導体トラックの湾曲の方向と対抗する湾曲の方向を有するカ ーブした線に沿って延在し、すなわち接続素子52a から出発してその接続トラッ クが右へカーブし且つコイル内の導体トラックは左へカーブしている。その利点 は、円の外側における導体トラックが、図4Aに示された実施例におけるよりも少 ない1個の接線方向導体トラックを有することにある。それ故に、放射方向に延 在する導体トラックのみがこのカップルに寄与するので、コイルの電気的抵抗が 低いのに対してコイルにより発生されるカップルは低くない。 図4Aと8Bとに示された実施例の間の別の差は、後者の実施例においては3個の コイル48が付加的な導体パターン62によって電気的に相互接続されていることに ある。これは多くの場合に電気めっきによりエッチングされた導体トラック44の パターンを補強することが望ましいからである。これは導体トラックの電気的抵 抗を低減するために特に重要であり得る。そのような電気めっきによる補強のた めに、導体トラックのパターンの全ての部分が箔の縁に置かれた端子64と電気的 に接触しなくてはならない。しかしながら、図3及び5から容易に推論され得る ように、幾つかの導体トラック44が他の導体トラックにより完全に囲まれている ので、これは簡単に可能ではない。付加的な導体パターン62が、全部の導体トラ ック44が相互に、及び従って電気めっき処理の間、端子64へも電気的に接続され ることを保証する。この処理の完成の後に、付加的な導体パターン62は、例えば ドリリング、パンチング又はカッティングにより、コイルの円の中心に開口部を 形成することにより除去される。そのような開口部は軸受31,32のための空間を 創造するためにいずれにしても必要である。明らかに、付加的な導体パターン62 は基本的パターン60の他の実施例においても使用され得る。同じことが湾曲の異 なる方向に従ったコイルおける接続トラックと導体トラックとのルート割当に対 しても保つ。 図示の実施例におけるように、基本的パターン内のコイルは同じであってもよ いが、そうである必要はない。第2主要表面に対する構成要素と同じであること は、支持体の第1主要表面に対する構成要素に対していずれも必要ではない。課 されるべき唯一の要求は固定子部分17又は18上のコイルが連続なシステムを構成 しなくてはなないこと、すなわち相内の全てのコイルが相互接続され、且つ従っ て一つの巻線を構成しなくてはならぬことである。それ故に、今までに記載され た実施例は、二つの主要表面に対する基本的パターンが同じであるからマスク設 計が極端に簡単で且つ非常に対称であるので、むしろ好まれねばならない。 図9は、支持体の二つの主要表面に対する導体トラックのパターンが同じ基本 的パターンで構成されない実施例の一例を示している。図面は非常に図式的な表 現のみであり、且つ2個の支持素子の二つの主要表面に対する導体トラックのパ ターンの進路を単に示している。明らかに、これらのパターンは任意の回数反復 され得る。図9Aは再び第1主要表面の鏡像、すなわち図9Bに示された第2主要表 面から見た鏡像を示している。第1コイル246 と第2コイル248 とは詳細には示 されていない。原理的にはそれらは図3及び5に示されたコイルと同じ形状を有 し、各主要表面上に幾つかのコイルの導体トラックが反時計式螺旋に従って延在 し、且つ他のコイルの導体トラックが時計式螺旋に従って延在することである。 図9A及び9Bにおいては、各コイル246,248内の螺旋の方向が参照符号CW又はCCW により表され、ここでCWは導体トラックが中心(相互接続体、図示せず)から外 側へ時計式に延在することを示し、且つCCW は導体トラックが反時計式に延在す ることを示している。図9Bは第2主要表面上の接続導体252 が非常に短くてもよ く、ほとんどいかなる付加的な空間をも必要でないことを明らかに示している。 第1主要表面上の接続導体252 は、しかしながら、比較的長く且つコイル246 の 円の外側に2トラック幅を必要とする。更にその上、第2主要表面のパターンは 規則的でない。折り目線が図中に参照符号236 により表され且つ接続素子が252a により表されている。 上述の実施例に対して多くの代案が考えられる。例えば、任意の数の相が選択 され得て且つまた任意の数の相当たりのコイルが考えられる。支持体当たりの支 持素子の数も所望のように変えられ得る。固定子は支持素子の単一トラックから 構成されてもよく、あるいは図1及び2に示されたモータにおけるように、1個 より多い積層から構成されてもよい。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 素子(38)の積層を形成するために、前記ストリップが 前記の折り目線(36)に沿って折り畳まれ、且つ接続素 子が前記の折り目線を横切る接続トラック(52a)により 形成される。非常に信頼できる接続素子(52a)がかくし てほとんどいかなる付加的な費用無しで形成される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.永久磁性円盤の平面と垂直に延在する回転の軸線(10)の周りを回転できる 、少なくとも1個の平らな、永久磁性円盤(15)を有する回転子(14)と、前記 回転の軸線の周りにリングで配設され、且つ各支持素子の第1及び第2主要表面 上に螺旋状に延在する導体トラックにより形成された、第1コイル(46)及び第 2コイル(48)から成る多数の巻線が形成されるような方法で、上に導体トラッ ク(44)のパターンが設けられる第1及び第2主要表面を有する、平らな、電気 的に絶縁性の支持素子(38)の少なくとも1個の積層を有する電磁的固定子(16 )とを具えている、フラット電気モータであって、一つの巻線の一部を形成する コイルが、導体トラックの一部を形成する接続トラック(52)を具えている接続 システムと、前記第1及び第2主要表面の間に延在する相互接続体(50,56)、 及び相互に前記の積層の異なる支持素子上へ接続トラックを接続する接続素子を 介して直列に電気的に接続され、前記積層の巻線が各々が1個の巻線を具えた多 数の層の間に分配され、前記の積層内で他方の上に一方を直接置かれるコイルは 同じ相に属しているフラット電気モータにおいて、 各積層の支持素子(38)が電気的に絶縁性の箔のストリップの形で支持体(34 )の連続する部分により形成され、折り目線(36)が連続する支持素子の各対の 間のストリップの局部的縦方向を横切って設けられ、そのストリップが支持素子 の積層を形成するように折り目線に沿って折り畳まれ、且つ接続素子が折り目線 を横切る接続トラック(52a)により形成されることを特徴とするフラット電気モ ータ。 2.請求項1記載のフラット電気モータにおいて、支持体(34)の同じ主要表面 上に置かれた導体トラック(44)が、全部の支持素子(38)に対して同じである パターン内に延在することを特徴とするフラット電気モータ。 3.請求項2記載のフラット電気モータにおいて、各支持素子(38)の両主要表 面上の導体トラック(44)のパターンが同じであることを特徴とするフラット電 気モータ。 4.請求項2又は3記載のフラット電気モータにおいて、各支持素子(38)の主 要表面の各々上の導体トラック(44)のパターンが相の数と一致する多数のコイ ル(48)を具えている基本的パターン(60)から構成され、各コイルは接続トラ ック(52)と接続素子(52a)の一部分とへ接続されており、その基本的パターン は主要表面上でN回起こり、ここでNは相当たりのコイルの数であり、且つ各基 本的パターンは円の円周のl/N部分にわたって延在し且つ隣接する基本的パタ ーンに対して 360°/Nの角度だけ回転の軸線(10)の周りで回転されることを 特徴とするフラット電気モータ。 5.請求項2〜4のうちいずれか1項記載のフラット電気モータにおいて、基本 的パターン(60)において、少なくとも1個のコイル(48)の接続トラック(52 )が、関連するコイルと同じ主要表面上に置かれた少なくとも1個の第1部分と 、他方の主要表面上に置かれた少なくとも1個の第2部分とから成り、且つ前記 の第1及び第2部分は付加的な相互接続体(50a)によって相互接続されているこ とを特徴とするフラット電気モータ。 6.請求項2〜5のうちいずれか1項記載のフラット電気モータにおいて、少な くとも1個のコイル(48)の接続トラック(52)が関連するコイル内の導体トラ ック(44)の湾曲の方向と対抗する湾曲の方向を有するカーブした線として延在 することを特徴とするフラット電気モータ。
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