(57)【要約】トルク・モータ（２０）は、ベース（２１）と、ベースから離れて延び、互いに離れており、仮想多角形（２７）の隅部に配置され、電極（２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ）内でそれぞれ終端する４つの極片（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）と、極片の１つを囲むコイル（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ）と、ベース上に旋回可能に取り付けられ、その間に可変リラクタンス空隙（ｇＡ、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤ）を画定するように、電極の取り付けられた１つに向かって及びこれから離れて移動するように配置された部分を有する電機子（２６）と、ベース及び電機子の１つに取り付けられ、前記電機子の旋回軸に平行な方向に分極された永久磁石（２９）とを有し、トルク・モータの少なくとも一部がＭＥＭＳ技術によって形成され、それによって電機子を軸周りに旋回させるようにコイルを選択的に付勢することができる。
2006517779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースから離れて延び、互いに離れており、仮想多角形の隅部に配置され、電極内でそれぞれ終端する４つの極片と、
前記極片の１つを囲むコイルと、
前記ベース上に旋回可能に取り付けられ、その間に可変リラクタンス空隙を画定するように、前記電極の取り付けられた１つに向かって及びこれから離れて移動するように配置された部分を有する電機子と、
前記ベース及び電機子の１つに取り付けられ、前記電機子の旋回軸に平行な方向に分極された永久磁石とを備えるトルク・モータであって、
トルク・モータの少なくとも一部がＭＥＭＳ技術によって形成され、前記電機子を前記軸周りに旋回させるように前記コイルを選択的に付勢することができるトルク・モータ。
【請求項２】
前記コイルをその後に連続的に付勢することなく、前記電機子を１つの指令位置まで移動させ、保持するように、前記コイルを１つの極性の電流で瞬時に付勢することができる、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項３】
前記コイルをその後に連続的に付勢することなく、前記電機子を別の指令位置まで移動させ、保持するように、前記コイルを反対の極性の電流で瞬時に付勢することができる、請求項２に記載のトルク・モータ。
【請求項４】
前記電機子は、前記コイルに供給される電流がない非係止位置に向かって移動するように偏倚された、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項５】
コイルは、前記各極片を囲む、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項６】
前記コイルの少なくとも１つは、前記本体に対する前記電機子の位置を感知するのに使用される、請求項５に記載のトルク・モータ。
【請求項７】
前記磁石は前記ベースに取り付けられ、前記ベースは前記磁石の反対側に位置決めされた磁気透過材料でできた横部分を有し、前記磁石は前記横部分を反対側に分極するように分極された、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項８】
前記電極の２つは、前記横部分の１つの極性に分極され、前記電極の２つは前記横部分のもう一方の極性に分極された、請求項７に記載のトルク・モータ。
【請求項９】
前記多角形は矩形である、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項１０】
前記多角形は四角形である、請求項９に記載のトルク・モータ。
【請求項１１】
前記電極はほぼ同一平面である、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項１２】
前記電機子は、前記ベースに対してシーソ状に配置されている、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項１３】
さらに、前記電機子を前記空隙の長さがほぼ同じである位置に向かって移動させるように、前記ベースと前記電機子の間で作用する位置合せばねを備える、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項１４】
前記電機子の旋回変位は、前記コイルに供給される電流にほぼ比例する、請求項１に記載のトルク・モータ。
【請求項１５】
ベースと、
前記ベースから離れて延び、互いに離れており、仮想多角形の隅部に配置され、電極内でそれぞれ終端する２つの極片と、
前記極片の１つを囲むコイルと、
前記ベース上に旋回可能に取り付けられ、その間に可変リラクタンス空隙を画定するように、前記電極の取り付けられた１つに向かって及びこれから離れて移動するように配置された部分を有する電機子と、
前記ベース及び電機子の１つに取り付けられ、前記電機子の旋回軸にほぼ垂直な方向に分極された永久磁石とを備えるトルク・モータであって、
トルク・モータの少なくとも一部がＭＥＭＳ技術によって形成され、それによって前記電機子を前記軸周りに旋回させるように前記コイルを選択的に付勢することができるトルク・モータ。
【請求項１６】
基板上にコイルを形成する方法であって、
少なくとも１つの表面を有するシリコン基板を提供するステップと、
深い反応イオン・エッチング技術によって前記１つの表面から前記基板内に連続して巻かれたリセスをエッチングするステップと、
前記基板上に誘電被膜を形成するステップと、
前記リセス内に導電材料を被着させて、前記基板上にコイルを形成するステップとを含む方法。
【請求項１７】
前記１つの表面はほぼ平面である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記リセスは、ほぼ矩形の横断面を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記リセスは、横深さ／幅比が少なくとも約１０である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記リセスは横幅が約９ミクロンである、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記リセスは横深さが約１００ミクロンである、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記リセスの隣接する渦巻間の間隙が約５ミクロンである、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記誘電被膜が二酸化ケイ素である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記二酸化ケイ素被膜が、蒸気オートクレーブ内で前記エッチングされた基板を加熱することによって形成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記被膜は厚さが約１ミクロン以下である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記リセスはほぼ矩形のパターンに巻かれている、請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
さらに、前記導電材料を上に被着する前に、前記基板内に層を被着させる追加のステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２８】
前記層はチタン及び銅を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記導電材料は銅である、請求項１６に記載の方法。
【請求項３０】
前記銅材料は前記リセス内に電気鍍金される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記基板は、第１の表面及び反対側の第２の表面を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項３２】
前記リセスの１つは、前記第１及び第２の表面それぞれから前記基板内にエッチングされる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記リセスは、互いに直列になるように連結されている、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
第１の表面及び第２の表面を有する基板と、
前記第１の表面から前記基板内に延びる連続して巻かれた第１のリセスと、
前記第２の表面から前記基板内に延びる連続して巻かれた第２のリセスであって、前記リセスの長さが互いに直列に連結されるように、通路を通って前記第１のリセスと連通する第２のリセスと、
前記リセス及び通路内に面する前記基板の部分に設けられた誘電被膜と、
２つの直列に連結され、反対側に巻かれたコイルを形成する、前記リセス内の導電材料とを備える基板上コイル。
【請求項３５】
各リセスは、ほぼ矩形の横断面を有する、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項３６】
前記リセスの横断面は長さに沿ってほぼ一定である、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項３７】
各リセスは、深さ／幅比が少なくとも約１０である、請求項３５に記載の基板上コイル。
【請求項３８】
前記基板がシリコンである、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項３９】
前記誘電被膜が二酸化ケイ素である、請求項３８に記載の基板上コイル。
【請求項４０】
前記誘電被膜の厚さは約１ミクロン以下である、請求項３９に記載の基板上コイル。
【請求項４１】
各コイルの隣接する渦巻は、約５ミクロンの呼び距離だけ離れている、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項４２】
前記コイルの一部がＭＥＭＳ技術によって形成される、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項４３】
各リセスはほぼ矩形のパターンに巻かれている、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項４４】
前記第１の表面はほぼ平面である、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項４５】
前記第２の表面はほぼ平面である、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項４６】
前記導電材料は銅である、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項４７】
前記第１と第２の表面の間の前記基板の厚さは、約３００ミクロンである、請求項３４に記載の基板上コイル。
【請求項４８】
各リセスの深さは約１００ミクロンである、請求項４７に記載の基板上コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してトルク・モータに関し、より詳細には、ＭＥＭＳ技術によって形成された少なくとも一部を有する小型トルク・モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トルク・モータは、本体、電機子、電極内で終端する極片、永久磁石、及び少なくとも１つのコイルを有する電気機械装置である。トルク・モータは、電気水圧サーボバルブのパイロット段階などの様々な使用法を有する。
【０００３】
米国特許第３，０２３，７８２号に代表的に示されるように、従来のトルク・モータは、２対の電極内で終端する上部及び下部極片を有し、何れかの対の対向する電極は、間隔を置いて配置されて、互いに面している。中間に旋回したＴ字形の電機子が、本体上に取り付けられ、電機子とこれらの様々な電極の間に４つの可変リラクタンス空隙を画定するように、対向する電極の対の間に配置された左右周縁端部を有する。このような共同隣接対の空隙の総合的長さは一定であり、対向する電極間の隣接ついのそれぞれの間隙の個別の長さは、相互的に変わる（すなわち、一方の長さが長くなると、その共同相手側の長さが短くなり、逆もそうである）。これらの空隙はまた、対角対の一方の空隙の長さが（適当に）増減すると、その相互対角対も同じ量だけ増減するように、共同対角対内に配置されていると考えることができる。
【０００４】
（１つ又は複数の）永久磁石は、各空隙内に流束を作り出すように動作可能に配置されている。所与の空隙内の磁束（すなわち、磁石に帰因する流束）の大きさは、この特定の間隙の長さの関数である。コイルは、電機子の周縁端部を囲み、様々な空隙内にコイル流束（すなわち、コイルに帰因する流束）を作り出すように選択可能に付勢されるようになっている。コイル流束は、空隙内に既に存在する磁束に重ね合わされている。したがって、各空隙内の合計流束は、磁束とコイル流束の代数和である。コイルが一方の極性の電流で付勢される場合、コイル流束は特定の空隙内の合計流束が磁石とコイル流束の合計となるように、磁束に対して付加される。一方、コイルが反対の極性の電流で付勢される場合、コイル流束はこのような空隙内で磁石に対抗及び抵抗し、このような空隙内の合計流束はその差である。
【０００５】
電機子と電極の間の引力は、その間の空隙の長さに反比例して関連する。このような空隙の長さが短くなると（すなわち、取り付けられた電極に向かって移動する電機子の近接部によって）、引力は大きくなる。逆に、空隙の長さが長くなると（取り付けられた電極から離れるように移動するこのような近接部によって）、引力は小さくなる。このため、トルク・モータは、電機子が一方の電極又はもう一方に対して係止する双安定トグル状応用例に特に適切である。したがって、従来の係止タイプのトルク・モータでは、一方の電気極性の所望の電流をコイルに一瞬供給して、片方寄り又は係止位置まで電機子を選択的に移動させることができる。その後、コイルを脱付勢することができ、電機子はこのような係止位置に留まる。電機子を反対側の位置まで移動させるため、コイルは反対の電気極性の電流で付勢される。その後、これにより電機子を一方の片側寄りの位置から反対側の片側寄りの位置まで旋回させる。電機子をこの代替位置に移動させた後、コイルを脱付勢することができ、電機子はこの代替位置に係止する。
【０００６】
電機子を供給されたコイル電流のない電極間の芯合わせした位置に移動させる芯合わせばねを提供することも知られている。前記第’７８２号特許では、芯合わせばねが可撓性管により提供されている（例えば、第’７８２号特許、第６欄、４２行目以下を参照のこと）。他のタイプのトルク・モータが、米国特許第２，７６７，６８９号、第３，４５５，３３０号、第３，５４２，０５１号、及び第４，６４１，０７２号に代表的に示され、説明されている。これらの様々な従来技術のトルク・モータの構造及び動作が考えられる範囲において、前記特許のそれぞれの総計的な開示を本明細書に参照として援用する。
【０００７】
近年、特定の製造技術がミクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）内で開発された。これらの技術は、シリコン・ウェーハ基板上に多数のフォトマスク画定酸エッチング加工電子装置を作り出すように、半導体一括製造を適用する。したがって、ＭＥＭＳ製造過程により、大量且つ低コストで、センサ及びアクチュエータなどのミクロ電気機械装置の製造が可能になる。例えば、Ｐｅｔｅｒｓｅｎ、「Ｓｉｌｉｃｏｎ  ａｓ  ａ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＥＥＥ、第７０巻、Ｎｏ．５（１９９５年５月）、及びＡｎｇｅｌｌ、Ｔｅｒｒｙ＆Ｂａｒｔｈ、「Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ａｍｅｒｉｃａｎ（１９８３年４月）を参照のこと。したがって、従来のトルク・モータはこれまで従来の機械加工及び形成技術によって大きな寸法又はマクロ規模で製造されてきたが、ＭＥＭＳ技術の発展によりトルク・モータを小型又はミクロ寸法で内蔵させることが可能になった。
【０００８】
ミクロ寸法のトルク・モータを製造するという要求は、操作可能な衛星及び他の宇宙船用の推進システムなどの小型の構成部品を作り出すという要求によってさらに高められる。加えて、ＭＥＭＳ技術の応用例により、多くの部品及び構成部品を従来の機械加工実施を使用するマクロ寸法の装置で可能なものよりも、小さく、高い精度で、且つより安価に製造することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の全体の目的は、改良型のトルク・モータを提供することである。
【００１０】
別の目的は、ＭＥＭＳ技術によって形成された少なくとも一部を有する改良型の小型トルク・モータを提供することである。
【００１１】
別の目的は、ＭＥＭＳ技術により構築を簡単にするような比較的低い輪郭を有し、小型部品及び構成部品で使用するようになっている改良型トルク・モータを提供することである。
【００１２】
別の目的は、基板上にコイルを形成する改良型の方法を提供することである。
【００１３】
さらに別の目的は、改良型の基板上コイルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
図１〜図１１に示す第１の実施例の対応部品、部分、又は表面に対するカッコの引用では、単に図示する目的で、限定するわけではなく、本発明の第１の態様は改良型のトルク・モータ（２０）を一般的に提供する。
【００１５】
改良型のトルク・モータは一般に、ベース（２１）と、ベースから離れるように伸び、電極（２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ）内で終端する各極片で互いに離れている少なくとも２つの極片（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）と、極片の１つを囲むコイル（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ）と、ベース上に旋回可能に取り付けられ、その間に可変リラクタンス空隙（ｇＡ、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤ）を画定するように、電極の取り付けられた１つに向かって及びそれから離れるように移動するように配置された部分を有する電機子（２６）と、ベース及び電機子の１つに取り付けられ、電機子の旋回軸とほぼ垂直な方向に分極された永久磁石（２９）とを備え、トルク・モータの少なくとも一部はＭＥＭＳ技術によって形成され、それによって電機子を軸周りに旋回させるようにコイルを選択的に付勢させることができる。
【００１６】
別の態様では、トルク・モータ（２０）は大まかに、ベース（２１）と、ベースから離れるように延び、互いに離れ、仮想多角形（例えば、四角形又は矩形）の隅部に配置されると共に、それぞれ電極（２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ）内で終端する４つの極片（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）と、極片の１つを囲むコイル（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ）と、ベース上に旋回可能に取り付けられ、その間に可変リラクタンス空隙（ｇＡ、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤ）を画定するように、電極の取り付けられた１つに向かって及びそれから離れるように移動するようにそれぞれ配置された部分を有する電機子（２６）と、ベース及び電機子の１つに取り付けられ、電機子の旋回軸と平行な方向に分極された永久磁石（２９）とを備え、トルク・モータの少なくとも一部はＭＥＭＳ技術によって形成され、それによって電機子を軸周りに旋回させるようにコイルを選択的に付勢させることができる。
【００１７】
好ましい一実施例では、コイルは各極片を囲んでいる。電機子を１つの指令一に移動させ、コイルをその後に連続的に付勢することなくこの位置を保持するように、コイルを１つの極性の電流で瞬時に付勢することができる。電機子を別の指令位置に移動させ、コイルをその後に連続的に付勢することなくこの代替位置に保持するように、コイルを反対の電気極性の電流で瞬時に付勢することができる。
【００１８】
さらに別の形態では、電流をコイルに供給しないで、非係止位置に向かって移動するように電機子を偏倚させるように、芯合わせばね（例えば、捩りばね８１）を動作可能に配置することができる。本体に対する電機子の位置を感知するのに、コイルの少なくとも１つを使用することができる。これは、交流電流をコイルに提供される直流電流に重ね合わせ、インダクタンスを測定することによって行うことができる。別の方法では、コイルと同心に位置決めされた１つ又は複数の別個の感知ばねを使用することができる。例えば、本出願の譲受人に譲渡され、電機子の位置の感知及び監視に関して参照として援用する、米国特許第４，２５１，７６２号を参照のこと。
【００１９】
磁石（２９）はベース上に取り付けることができ、その反対側に位置決めされた磁気透過性材料でできている上側及び下側部分（３０、３１）を有することができ、磁石はこれらの部分を反対側に分極するように分極されている。この形態では、電極の２つが上側部分の極性に分極され、電極の２つが下側の部分の極性に分極されている。
【００２０】
好ましい実施例では、電極はほぼ同一平面にあり、電機子はベースに対してシーソ状に配置されている。
【００２１】
別の態様では、本発明はまた、基板上に小型コイルを形成する改良型のＭＥＭＳ技術、及び得られる基板上コイルを提供する。
【００２２】
改良型の方法は大まかに、少なくとも１つの表面を有するシリコン基板を提供するステップと、深い反応イオン・エッチング技術によって１つの表面から基板内に連続巻付リセスをエッチングするステップと、基板上に誘電被膜を形成するステップと、リセス内に導電材料を被着させ、それによって基板上にコイルを形成するステップとを含む。
【００２３】
好ましい実施例では、１つの表面はほぼ平面的である。リセスは、少なくとも約１０の横方向深さ／幅比を有する、ほぼ矩形の横断面をしている。リセスの横断面は、その巻かれた長さに沿ってほぼ一定であってもよい。より詳細には、リセスは横幅が約９ミクロン（すなわち、９×１０−６メートル）、横深さが約１００ミクロンであり、隣接するリセス渦巻間の間隙、すなわちリセスは約５ミクロンである。誘電被膜は、蒸気オートクレーブ内でエッチングされた基板を加熱することによって形成された二酸化ケイ素であってもよい。この被膜は厚さが、約１ミクロン以下であってもよい。リセスは、ほぼ矩形のパターンに巻くことができる。
【００２４】
この方法は、導電材料を上に被着させる前に、基板リセス内にチタン及び銅などの層を被着させる追加のステップを含むことができる。導電材料は銅であってもよく、リセス内に電気鍍金することができる。基板は第１の表面及び反対側の第２の表面を有することができ、リセスの１つは第１及び第２の表面それぞれから基板内にエッチングされる。これらのリセスは、互いに直列になるように連結することができる。
【００２５】
別の態様では、本発明は、第１の表面及び第２の表面を有する基板と、第１の表面から基板内に延びる連続して巻かれた第１のリセスと、第２の表面から基板内に延びると共に、リセスの長さが互いに直列に連結するように通路を通して第１のリセスに連通する連続して巻かれた第２のリセスと、リセス及び通路内に面する基板の部分に設けられた誘電被膜と、２つの直列連結されて反対側に巻かれたコイルを形成するリセス内の導電材料とを備える、基板上コイルを提供する。
【００２６】
各リセスは、長さに沿ってほぼ一定であるほぼ矩形の横断面をしていてもよい。各リセスは、深さ／幅比が少なくとも約１０であってもよい。基板はシリコンであってもよく、誘電被膜は二酸化ケイ素であってもよい。誘電被膜の厚さは、約１ミクロン以下であってもよい。各コイルの隣接する渦巻は、約５ミクロンの呼び距離だけ離すことができる。コイルの少なくとも一部がＭＥＭＳ技術によって形成されている。各リセスはほぼ矩形のパターンに巻くことができる。基板の第１及び／又は第２の表面はほぼ平面であってもよい。導電材料は銅であってもよい。第１の表面と第２の表面の間の基板の厚さは約３００ミクロンであってもよく、各リセスの深さは約１００ミクロンであってもよい。
【００２７】
これら及び他の目的及び利点は、前述及び後述の説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになろう。
【実施例】
【００２８】
始めに、いくつかの図面全体を通して同様の参照番号は同じ構造要素、部分、又は表面を特定するものと明確に理解すべきである。というのは、このような要素、部分、又は表面はさらに明細書全体によって記載又は説明され、その詳細な説明は一体部であるからである。そうでないと示されない限り、図面は明細書と共に読まれるものであり（斜線、部品の配置、割合、角度など）、本発明の明細書全体の一部と考えられるものである。以下の説明で使用されるように、「横」、「縦」、「右」、「左」、「上」、「下」、「時計回り」、及び「反時計回り」の用語と、その形容詞及び副詞的派生語（例えば、「横に」、「右側に」、「上に」など）は単に、特定の図面が読者に面している時に、図示された構造の方向のことを言う。同様に、「内側に」及び「外側に」という用語は全体を通して、適当な伸長軸、又は回転軸に対する表面の方向のことを言う。
【００２９】
「実施例１（図１〜図１１）」
次に図１から図５を参照すると、本発明の第１の形態は、全体を２０で示した改良型のトルク・モータを提供する。本発明のトルク・モータは、所望の通り、ミクロ、メソ、又はマクロ寸法であってもよい。
【００３０】
このトルク・モータは、そこから上に上がる、各自２２で示し、個別にはそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」の接尾辞で特定した４つの磁気透過極片を備えた横方向に配置された四角形板状ベース２１を含む。これらの極片は互いに離れており、図１に２７で示した四角形などの仮想多角形の隅部又は頂部に配置されている。４つの極片は、各自２３で示され、個別にはそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」と付けられた最上電極表面で終端する。開示された実施例では、これらの４つの電極は共通の水平面に配置されているが、これは必ず得る必要はない。
【００３１】
各自２４で示し、個別にはそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、及び「Ｄ」の接尾辞で特定されたコイルは、各極片２２を囲んでいる。これらのコイルは図では、比較的平らで実質的に平面であり、ＭＥＭＳ技術によりベース上に形成されている（その開示をこのようなコイルの形成に関して参照として本明細書に援用する、２００２年１０月３１日公開の米国特許出願公開第ＵＳ２００２／０２５８５４７Ａ１号、及び米国特許第６，２６７，９０５号を参照のこと）。
【００３２】
図１、図２、及び図４によく示すように、四角形板２５はコイルの上部に配置され、様々な極片の上部縁の貫通に対応するように位置決めされた矩形に間隔を置いて配置された四角形開口を有する。板２５の一部は、コイルをその下に示すように図１では切り取られている。板２５の上表面は、電極２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、及び２３Ｄとほぼ同一平面である。板２５は、アルミニウムなどの磁気透過可能ではない材料でできている。
【００３３】
全体を２６で示した中間で旋回した磁気透過板状四角形電機子は、それぞれ板及び電機子内に設けられた対向するＶ字溝に受け入れられる、縦方向に配置された円筒形旋回ピン２８により板２５に取り付けられている。別の方法では、電機子は所望の通り、ナイフの刃、十字曲線、撓みピボットなどによって支持することができる。図１及び図４によく示すように、電機子の縁端部は様々な電極の上にあり、それぞれ電機子の近接部と電極２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄの間の空隙ｇＡ、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤを画定するように配置されている。したがって、電機子は電極に対してシーソ状に取り付けられる。
【００３４】
図１、図２、及び図４では、電機子は電極に対して芯合わせされた又はゼロ位置にあり、それによって４つの空隙全ての長さはほぼ等しい。電機子がゼロから時計回り方向に旋回する場合、間隙ｇＣ及びｇＤの長さが短くなり、間隙ｇＡ及びｇＢの長さが長くなる。逆に、電機子がゼロから反時計回り方向に旋回する場合、間隙ｇＡ及びｇＢの長さが短くなり、間隙ｇＣ及びｇＣの長さが長くなる。
【００３５】
次に図５を参照すると、ベース２１は横に細長い上部及び下部延長部３０、３１によって結合された横に細長い中心矩形永久磁石２９を有する水平に配置された四角形板状部材である。これらの２つの横部分は、Ｐｅｒｍａｌｌｏｙ（登録商標）（高い磁気透過性を有するニッケル及び鉄のいくつかの合金を特定するのに使用される、Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ２３８４、Ｊａｓｐｅｒ、Ａｌａｂａｍａ  ３５５０１のＢ＆Ｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍｉｎｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓの登録商標）などの高磁気透過材料でできており、磁石３１の両側に位置決めされている。磁石は、永久的に分極可能であるサマリウム・コバルトなどの高い保磁力及び高い磁気誘導を有する材料でてきている。磁石３１はＮ−Ｓ方向で示された方向に分極され、それによって上部延長部３０はＮ極であり、下部延長部３１はＳ極である。電極２３Ａ、２３Ｃはベースの上部延長部３０から上側に延び、電極２３Ｂ、２３Ｄは右側延長部３１から上側に延びる。したがって、電極Ａ、Ｃは磁気Ｎ極として分極され、電極Ｂ、Ｄは磁気Ｓ極として分極される。
【００３６】
したがって、磁石２９は各空隙内に流束を作り出すように配置されている。図１に部分的に示すように、磁束路φＭは、磁石２９の上側又はＮ極と、上部延長部３０と、上部極片２２Ａ、２２Ｃと、上部空隙ｇＡ、ｇＣと、電機子２６と、下側空隙ｇＢ、ｇＤと、下側極片２２Ｂ、２２Ｄと、ベースの下側延長部３１と、磁石２９の下側Ｓ極とを含む。各空隙内の磁束の大きさは、その特定の空隙の長さの関数である。電機子が芯合わせされた又はゼロ位置にあり、それによって４つの空隙の長さがほぼ等しい場合、磁束は間隙ｇＡ〜ｇＢと間隙ｇＣ〜ｇＤの間で等しく分割し、各空隙内の磁束の大きさはほぼ等しい。しかし、電機子がゼロから反時計回り方向に旋回する場合、短い方の左側空隙ｇＡ、ｇＢ内の磁束はより多く、長い方の空隙ｇＣ、ｇＤは少ない。逆に、電機子がゼロから時計回り方向に旋回する場合、短い方の右側空隙ｇＣ、ｇＤ内の磁束はより多く、短い方の左側空隙ｇＡ、ｇＢ内の磁束は少なくなる。
【００３７】
コイルは普通は、４つの空隙内にコイル流束を作り出すように、直列又は並列の何れかで配線されている。しかし、磁束は４つの空隙全てを通過するが、コイル流束は図７及び図１０に示すようにこれを発生するコイルを囲み、磁気透過材料によって分流されている。したがって、コイルに１つの電気極性の電流が供給される場合、１つのコイルの流束は磁束と同じ方向であり、それによって影響を受けた空隙内の正味流束は２つの合計であり、別のコイルの流束は磁束と反対の方向であり、それによって各空隙内の正味流束は異なる。すなわち、あらゆる空隙内の合計流束はその空隙内の磁束及びコイル流束の代数和であり、これらの成分流束の大きさは空隙の長さ、及びコイル付勢のレベル及び極性の関数である。
【００３８】
このように、所望のように、電機子を（図６〜図８に示すような）時計回り方向、又は（図９〜図１１に示すような）反時計回り方向の何れかにゼロから旋回させるように、コイルに適当な極性の電流を選択的に供給することができる。電機子が反時計回りにゼロから旋回する場合、短い方の左側空隙ｇＡ、ｇＢ内の合計流束はより大きく、長い方の右側空隙ｇＣ、ｇＤ内の流束はより小さくなる。逆に、電機子が時計回りにゼロから旋回する場合、短い方の右側空隙ｇＣ、ｇＤ内の合計流束はより大きく、短い方の左側空隙ｇＡ、ｇＢ内の流束はより小さくなる。
【００３９】
芯合わせばねがない場合、電機子はコイルが脱付勢された後に、反対の極性の妨害電流がその後に加えられるまで、何れかの係止位置に留まっている。
【００４０】
「実施例２（図１２〜図１４）」
改良型のトルク・モータの第２の実施例が、図１２に全体的に４０で示されている。
【００４１】
このトルク・モータは、そこから上に上がる、各自４２で示し、個別にはそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」の接尾辞で特定した２つの高磁気透過極片を備えた横に細長い矩形ベース４１を含む。４３で示した四角形の永久磁石が、上表面からベース内に下側に延びる、図１４に４４で示した中心リセスに取り付けられている。別の磁気透過極片４５が磁石４３に取り付けられ、そこから上側に延びる。３つの極片４２Ａ、４２Ｂ、４５は、それぞれ最上同一平面水平電極４６Ａ、４６Ｂ、４８で終端する。電機子５０は図では、磁気透過材料でできた横に細長い矩形部材である。旋回ピン５１は、中間電極に横方向に取り付けられ、電機子５２及び中間極片内に延びる対向するＶ字溝内に受けられる。電機子は、それぞれ左右電極４６Ａ、４６Ｂに対して密接して間隔を置いて配置された対向関係で配置された、左右縁縁部５２、５３を有する。
【００４２】
磁石４３は垂直方向に分極され、上表面はＮ極であり、その下表面はＳ極である。したがって、磁石に帰因する流束はＮ極から発生し、電機子内で分かれ、ベース４１の最下部を通ってＳ極に戻るように左右空隙ｇＡ、ｇＢ及び極片４２Ａ、４２Ｂを下に通過する。電機子が端部電極に対して芯合わせされた位置にあり、それによって空隙ｇＡ、ｇＢが同じ長さである場合、磁束（φＭＡ、φＭＢ）は２つの空隙の間で等しく分かれる。しかし、図１５に示すように、電機子がゼロから時計回り方向に旋回する場合、右空隙ｇＢを通って流れる磁束が左空隙ｇＢを通って流れる流束を犠牲にして大きくなる。逆に、図１６に示すように、電機子がゼロから反時計回りに旋回し、それによって空隙ｇＡの長さが短くなり、空隙ｇＢの長さが長くなる場合、左空隙ｇＡを通る磁束は、右空隙ｇＢを通って流れる流束を犠牲にして実質的に大きくなる。平らに巻かれた四角形のコイル４９Ａ、４９Ｂはそれぞれ、極片４２Ａ、４２Ｂのベースを囲む。これらのコイルは、両方の空隙を通過するコイル流束（φｃ）を作り出すように電力が供給されるようになっている。これに関して、サマリウム・コバルトでてきた磁石４３は普通、空隙のように働き、それによって磁束の通過に障害を与える。
【００４３】
第１の実施例と同様に、第２の実施例の電機子は、片側左又は片側右位置の何れかに係止されるようになっている。すなわち、コイルは電機子を適当な方向に旋回させるように、１つの電気極性の電流を瞬時に供給することができる。その後、コイル電流を中断させることができ、電機子はその係止位置に留まっている。電機子を１つの係止位置から反対側の係止位置に移動させるように、反対側の電気極性の電流が供給される。これにより、電機子は一方の片側位置から反対側の片側位置まで旋回される。この代替位置にある場合、コイルを脱付勢することができ、電機子はこのような片側位置に留まっている。
【００４４】
「バルブ実施例（図１７〜図１８）」
次に図１７及び図１８を参照して、改良型のトルク・モータを実現させるバルブは全体が６０で示されている。
【００４５】
バルブ６０は図では、磁気透過材料でてきた横に細長い矩形本体６１を有する。本体６１はその中にキャビティ６２を有する。６３Ａ及び６３Ｂで示された１対の永久磁石が、本体キャビティ内に取り付けられている。これらの磁石は、（「Ｎ」という文字で示された）Ｎ極と（「Ｓ」という文字で示された）Ｓ極の間で垂直方向に分極されている。
【００４６】
中間で旋回された電機子６４は、旋回軸６５の周りで回転動作するように、本体内に取り付けられている。いくつかのリセスが、各自６６で示し、個別にはそれぞれ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」の接尾辞で特定した複数のコイルを受け、収納するように、リセス６２から本体内に延びている。本体は、リセスの内側に延びる、６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ、６８Ｄで示された部分を有する。極片６８Ａ、６８Ｂはそれぞれ、互いに間隔を置いて対向する関係で配置された電極６９Ａ、６９Ｂ内で終端する。同様に、電極６８Ｃ、６８Ｄはそれぞれ、間隔を置いて対向する関係で配置された電極６９Ｃ、６９Ｄ内で終端する。電機子は図では、これらの対向する電極間に動作可能に配置された左右縁端部を有する。入口通路７０は本体及び第１の極片６８Ａを通して設けられ、出口通路７１は本体及び極片６８Ｄを通して設けられる。
【００４７】
２つの磁石６３Ａ、６３Ｂは、近接する空隙内に磁束路を作り出すように動作可能に配置されている。したがって、左側磁石６３Ａは（電極６９Ａと電機子の左側縁の上表面の間に画定された）空隙ｇＡ、及び（電極６９Ｂと電機子の左側縁の上表面の間に画定された）間隙ｇＢを含む経路内に永久磁束を作り出すように配置されている。同様に、右側磁石６３Ｂは、（電極６９Ｃと電機子の右側縁の上表面の間に画定された）空隙ｇＣ、及び（電極６９Ｄと電機子の右側縁の上表面の間に画定された）間隙ｇＤを含む経路内に永久磁束を作り出すように配置されている。磁石６３ａの周りの流束路は、φＭＡによって示され、磁石６３Ｂの周りの流束路はφＭＢによって示されている。
【００４８】
電機子が本体内で自由旋回運動するように簡単に（すなわち、比例動作によって動くあらゆるタイプの芯合わせばねなしで）取り付けられている場合、電機子を片側位置から別の位置に選択的に移動させるように、適当な大きさ及び電気極性の電流を様々なコイルに供給することができる。
【００４９】
図１７では、電機子は反時計回りの片側位置にあり、それによって流体は入口を通してキャビティ６２に流入することができ、出口７１を通してキャビティから流れることができる。上に示すように、電機子は妨害電流がコイルに送られるまで、この位置に係止されたままである。
【００５０】
適当な電気極性の電流がコイルに送られると、電機子は図１７に示すように、代替片側位置に向かって時計回り方向に旋回させることができる。この配置では、変位された電機子は入口７０を通る流体の流入、及び出口７１を通る流体の流入を遮断する。もちろん、電機子及び／又は本体は、この密封配置を簡単にするように、適当なクッション及びシートを備えることもできる。
【００５１】
したがって、図４に示す配置では、バルブは適当にバルブを通る流れを選択的に確立する、又は流れを遮断するように、代替係止位置間で電機子を選択的に移動させることによって動作させることができる。
【００５２】
「位置鏡配置（図１９〜図２１）」
次に図１９〜図２１を参照すると、これらの３つの図は図１４〜図１６に示されたトルク・モータを示している。このトルク・モータの構造は前に説明したので、前に説明した構造の対応部品、部分、又は表面を示すのに、同じ参照番号を再び使用する。トルク・モータ４０は図では、８０で示す可撓性鏡状表面が取り付けられている。
【００５３】
この形態では、電機子と中心支柱の間の単純な旋回ピンを、図１９に示すように、芯合わせされた又はゼロ位置に向かって電機子を連続的に移動させる捩りばね８１と交換する。したがって、コイルに供給される妨害電流がなく、電機子は空隙ｇＡ、ｇＢの長さが同じこの芯合わせ位置にある。
【００５４】
図２０に示すように、電機子を時計回り方向に選択的に旋回させるように、１つの電気極性の電流をコイルに供給することができる。ピン８１が単純な旋回ピンである場合、電機子はこの係止位置に留まる。しかし、ピン８１が捩りばねである場合、電機子をこの変位位置に保持するように、電流をコイルに連続的に供給することができる。図２０では、電機子は片側の時計回り位置にある。図２０はまた、電機子のこのような時計回り動作に帰因する鏡８０の位置変化があったことを示している。
【００５５】
図２１は、適当な電気極性の電流がコイルに供給されて、電機子を反時計回り方向に旋回させた場合の反対の状況を示す。示された形態では、電機子は片側反時計回り方向にある。またここで、単純な旋回ピンが電機子と中間極片の間で使用される場合は、電機子はコイルが脱付勢されるこのような係止位置に留まっている。しかし、捩りばねが使用される場合、電機子を変位位置に保持するように適当な極性の電流をコイルに連続的に供給しなければならない。
【００５６】
当業界でよく知られているように、８１で示されたような捩りばねの使用により、電機子の位置が供給される電流の大きさの一次関数であり、電機子移動の方向がこのような電流の極性の関数である比例動作を可能にする。
【００５７】
したがって、図１９から図２０は、偏光可能鏡などの適当な対象物の位置を制御可能に変化させるように、改良型のトルク・モータを使用することを示している。これらの図はまた、比例動作を起こすように捩りばねの潜在的使用を示している。
【００５８】
「改良型基板上コイル及びこれを形成する方法（図２２〜図２３）」
本発明はまた、基板上にコイルを形成する改良型方法、及びそれによって形成された得られる基板上コイルを提供する。
【００５９】
これまで、最新技術の多巻電磁ＭＥＭＳコイルが、ＳＵ−８として知られる材料の溝付基板上に銅を電気鍍金することによって習慣的に作られてきた。ＳＵ−８は、報告によると米国特許第４，８８２，２４５号に基づく、マサチューセッツ州、ＮｅｗｔｏｎのＭｉｃｒｏＣｈｅｍ  Ｉｎｃ．及びスイスにあるＳｏｔｅｃ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓによって製造されたエポキシ系負フォトレジスト材料である。ＳＵ−８の特有の性状は、２０を超える深さ／幅比を有する溝及び縦側壁などのミクロ寸法の機構が、標準ＵＶ露出リソグラフィ過程及び機器を使用して得ることができる。ＵＳ−８は、熱安定性及び化学不活性が比較的高いので、電気鍍金のための金型として働くのによく適している。溶剤、酸、及び塩基耐性が高いのに加えて、ＳＵ−８は優れた誘電性があり、電気鍍金金型として使用するのによく適している。ＵＳ−８の使用は、Ｈｕｎｇ−Ｐｉｎ  Ｃｈａｎｇ他、「Ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｉｌｓ  ｉｎ  Ｍｉｃｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｓａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＭＥＭＳ）Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、２００２  ＳＰＩＥ  Ｓｍａｒｔ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、カリフォルニア州（２００２年３月）に記録されている。
【００６０】
しかし、このようなコイルの有効性をより大きなコイルへと増加させることに向けての努力が行われたので、コイル形状をメソ寸法（すなわち、１つ又は複数の平面寸法が５０ミクロン以上の小型装置）で構築するのに既知の過程が使用される場合に、この技術は特定の問題を生じることが分かった。深さが約７５ミクロンで、幅が約９ミクロンである、ＳＵ−８材料基板内に溝を形成する試みにより、波状の溝壁が作り出された。すなわち、約９ミクロンの所望の溝幅を構成する試みにより、約７ミクロンの実際溝幅が作り出され、隣接する溝間の所望の壁厚は意図したものの約２５％だけ変化した。すなわち、深く近接した間隔の溝渦巻を形成するこの既知の技術の使用は効果がなく、溝壁にかなりの波が作られた。このような波はチタン／銅予備電気鍍金種層の非連続蒸着、電気鍍金中の溝の不完全な銅充填、不正確なコイル抵抗、又はコイルの故障につながる温点を引き起こす可能性がある。この問題に対する可能性のある「修正」は、より頑丈にするように、隣接する溝間のＳＵ−８壁の幅を大きくすることである。しかし、これは大容量包装不効率性を引き起こし、コイルの寸法を実現可能且つ実用的な寸法を超えて十分大きくする。
【００６１】
図２１は、図１３に示されたような四角形に巻かれたコイルの縮小上面図である。改良型の方法が、直線シリコン・ウェーハを使用することによって発見された、これは前述のＳＵ−８で使用された方法を使用する代わりに、巻かれた溝で深い反応イオン・エッチング（ＤＲＩＥ）されている。この改良型の方法は、ＳＵ−８材料でのものより薄くすることができるより剛性のある側壁を提供すると考えられており、所与の平面領域内で銅巻密度を良くする。さらに、コイル巻の数を、図２３及び図２４に示すように、ＤＲＩＥ溝をウェーハの両側に設けることによって簡単に二重にすることができる。図２３でｈ、全体を９０で示した改良型の基板上コイルは、平面水平上表面９２及び平面水平下表面９３を有するシリコン・ウェーハ９１を有する。複数の巻かれた溝は、各表面９２、９３から表面にＤＲＩＥエッチングされる。内表面は厚くされ、バイア９４によって結合される。最外溝は、接触端子９５に連結されている。図２３では、端子の別の部分は別の出口端子９６を備えている。
【００６２】
溝は、両方の表面から基板にエッチングされ、連結長さで連続するように連結される、すなわち互いに直列に配置されるようにバス９４を介して連結される。溝が形成された後、溝付ウェーハが蒸気オートクレーブ内に配置されて、銅コイルとシリコンの間で電気絶縁体として働く、シリコン溝内に二酸化ケイ素被膜を形成する。多くドープ処理された場合でさえも、シリコンは半導体であることを覚えておかなくてはならない。その後、チタン／銅（１００ｎｍ／２００ｎｍ厚さ）の種層は全ての溝の底部に蒸着される。最後に、様々な溝は銅で同時に電気鍍金充填される。
【００６３】
溝間の壁は５ミクロン以下であってもよく、壁はほぼ平面のままであり、いかなる波の印もなく垂直である。横幅が約９ミクロンで、深さが１００ミクロンであるＤＲＩＥ溝は、明らかな波がなく形成された。すなわち、溝の横断面積、したがって中に電気鍍金された銅材料の横断面積は、２つの溝の結合長さに沿ってほぼ一定である。これにより、改良型のコイルは改良された容量包装効率を有することが可能になる。すなわち、より多くの巻数がより小さな空間で得ることができる。巻数が二倍になると、これにより同じ平面領域金型及び同じ電力での４倍の作動力増加が行われる。上に示すように、コイルを反対方向に巻き、それによってアンペア巻を追加する必要がある。これが行われなかった場合、コイルのアンペア巻は互いを効果的に取り消す。
【００６４】
したがって、基板上コイルを形成する改良型の方法はいくつかの利点を有する。第１に、これはメソ寸法装置に対するコイル一括処理利点を延ばす。第２に、溝の長さに沿った側壁溝の波を防ぐ。これにより、隣接する渦巻間の側壁をより薄くすることが可能になり、容量包装効率が良くなる。理想的には、図２３及び図２４に示すような、二重側面構成を使用することが可能になり、これによって巻数を簡単に二倍にすることができる。これにより、容易にアクセス可能な接触端子を使用することができる。各コイルを、直列処理を防ぎ、準備時間の製造廃却率を少なくする、別個の並列処理されたウェーハ・モジュールとして製造することができる。加えて、シリコンの高い熱導電性により、コイル温度を低く保持し、コイル信頼性を大きくし、またコイル寿命を長くするように熱拡散を簡単にする。さらに、多数のウェーハを互いの上部に簡単に積み重ねる、コイル巻数を増やすように互いに衝突結合させることができる。
【００６５】
したがって、本発明はまた、基板上にコイルを形成する改良型の方法と、この方法によって形成される得られる基板上コイルを提供する。
【００６６】
「変更形態」
本発明は、多くの変更及び修正を加えることができることを考慮する。例えば、特許請求の範囲自体でそうでないと示されない限り、基板はどんな誘電材料であってもよい。磁石は永久的に磁化されていることが好ましい。これらの磁石は、サマリウム・コバルト、又はいくつかの他の材料でできていてもよい。コイルは、所望により、四角形又は矩形に巻くことができる、又は螺旋状に巻くことができる。電機子は、何れかの旋回位置で係止するように、シーソ状に本体に取り付けることができる。別の方法では、電機子位置をコイルに供給される電流の大きさに比例するように、１つ又は複数の位置合せばね又は捩りばねを利用することができる。改良型のトルク・モータをバルブ、旋回位置決め装置、電気リレー、又はいくつかの他の装置内で利用することもできる。もちろん、電機子位置の閉ループ・サーボ制御を得るように、適切なフィードバック機構を提供することもできる。
【００６７】
本発明はまた、所与の容量でアンペア巻数を増やすように、深く且つ密接に位置決めした溝を使用することができる、基板上コイルを形成する改良型方法を提供する。
【００６８】
したがって、本発明のいくつかの形態が示され、説明されており、様々な変更及び修正が論じられているが、当業者は様々な追加の変更及び修正を、頭記の特許請求の範囲によって規定され、区別されるように、本発明の精神から逸脱することなく加えることができることが簡単に分かるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の形態の上面図であり、４電極小型トルク・モータを示し、板状電機子は電極の上に位置決めされ、下にコイルを図示するようにコイル被覆板の一部を取り外してある。
【図２】図１に示すトルク・モータの右側面図であり、図１に示す構造に対して水平に位置合せされるように右上位置にあるように示されている（すなわち、反時計回りに９０°回転されている）。
【図３】電機子及びコイル被覆板を取り外した、コイルの上平面図を示す、図２の線３−３全体に沿った断片横断面図である。
【図４】４つ全ての空隙の長さが等しいように芯合わせ又はゼロ位置にある電機子を示す、図１の線４−４全体に沿った断片縦断面図である。
【図５】永久磁石の何れか側に位置決めされ、それによって反対側に分極されている磁気透過材料を示す、図４の線５−５全体に沿った断片横断面図である。
【図６】図１と同様であるが、ゼロから時計回り方向に１つの係止位置に旋回された電機子を示し、さらに電極Ｃから電極Ｄまで電機子を通る磁束路を示す図である。
【図７】磁石及び電機子を通る磁束路を示す、図６の線７−７全体に沿った断片縦断面図である。
【図８】電極Ｃから電極Ｄまでベースを通る磁束路を示す、図７の線８−８全体に沿った断片横断面図である。
【図９】図１と同様であるが、ゼロから反時計回り方向に反対側の係止位置に旋回された電機子を示し、さらに電極Ａから電極Ｂまで電機子を通る磁束路を示す図である。
【図１０】磁石から電機子までの磁束路を示す、図９の線１１−１１全体に沿った断片縦断面図である。
【図１１】電極Ａから電極Ｂまでベースを通る磁束路を示す、図１０の線１１−１１全体に沿った断片横断面図である。
【図１２】２つの電極に対して旋回移動するように取り付けられた横に細長い矩形板状の電機子を有する、改良型トルク・モータの第２の形態の上面図である。
【図１３】電機子を取り除いた、図１２に示すトルク・モータの図である。
【図１４】芯合わせ又はゼロ位置の電機子を示す、図１３の線１４−１４全体に沿った断片縦断面図である。
【図１５】図１４と同様であるが、ゼロから時計回りに方向に１つの係止位置に旋回された電機子を示す図である。
【図１６】図１４と同様であるが、ゼロから反時計回りに反対側の係止位置まで旋回された電機子を示す図である。
【図１７】改良型のトルク・モータを具体化するバルブを通る断片縦断面図であり、バルブを開くように反時計回りの片側位置に係止された電機子を示す図である。
【図１８】図１７と同様であるが、改良型のトルク・モータを具体化するバルブを通る断片縦断面図であり、バルブを閉じるように時計回りの片側位置に係止された電機子を示す図である。
【図１９】図１４に示されたトルク・モータの断片縦断面図であり、中立位置にあり、調節可能な鏡表面に連結された電機子を示す図である。
【図２０】図１９と同様の断片縦断面図であるが、鏡の形状を変えるように時計回り方向に反対側の片側係止位置まで旋回された電機子を示す断片縦断面図である。
【図２１】図１９と同様の断片縦断面図であるが、鏡の形状を変えるように反時計回りに反対側の片側係止位置まで旋回された電機子を示す図である。
【図２２】図１３に示すように、四角形に巻かれたコイルの縮小図である。
【図２３】基板上の改良型コイルを通る、図２２の線２３−２３全体に沿った拡大断片縦断面図である。
【図２４】他の接触端子を示す、図２３に示された基板上のコイルの別の図である。
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図９】
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【国際調査報告】
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