[发明专利]具有线圈构件的旋转电机以及制造线圈构件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于分别于2007年1月31日、2007年1月31日、2007年2月9日、以及2007年2月7日提出的日本专利申请2007-21741、2007-21462、2007-29979、以及2007-28067。本申请要求每个所述日本专利申请的优先权，从而将所述申请的所有描述都结合入本文中作为参考。

技术领域

本发明涉及诸如发电机和电动机之类的具有转子和定子的旋转电机，所述转子和定子中的至少一个由线圈构件组成；此线圈构件形成有至少一个扁立的线圈构件。本发明还涉及制造这种线圈构件的方法。

背景技术

对应于日本已审查专利公报(kokoku)No.H04-049336和日本未审查专利公报No.2006-271121的美国专利公报第4,446,393号公开了常规励磁线圈，其通过扁立地缠绕矩形金属带而形成。

下文将参照图18A至18F和图19A至19F来描述该美国专利公报和/或日本未审查专利公报所公开的制造一对用于制作励磁线圈组件的第一和第二励磁线圈构件的方法的例子。

如图18A所示，为了制作第一励磁线圈构件，准备一条具有适于制作一个励磁线圈构件的预定长度的连续矩形金属带100以及一对第一和第二线圈架110a和110b。

第一和第二线圈架110a和110b中的每一个都具有倒圆的方筒形状。矩形金属带100的厚度远小于其主侧面100a的宽度。

金属带100的一个端部的次侧面接触第一线圈架110a的外周、从而留出一个预定的伸长端Ta。金属带100的一个端部的次侧面由第一线圈架110a的夹持机构夹持。

相似地，金属带100的另一个端部的另一次侧面接触第二线圈架110b、从而留出一个预定的伸长端Tb。金属带100的另一个端部的另一次侧面由第二线圈架110b的夹持机构夹持。

接下来，如图18B所示，第一和第二线圈架110a和110b分别沿预定方向——诸如图18B所示的逆时针方向——绕其中心轴线旋转180度，此时它们在受到张力作用的金属带100的作用下靠近彼此。

这使得金属带100的一个和另一个端部能够扁立地缠绕在第一和第二线圈架110a和110b的周向上。

接下来，如图18C所示，第一和第二线圈架110a和110b分别沿逆时针方向绕其中心轴线旋转90度，从而金属带100的每个起始端Ta和Tb都与金属带100的主侧面100a之一交叉。这形成扁立地缠绕相应的第一和第二线圈架110a和110b周向之一的第一匝(第一层)。

然后，线圈架110a和110b沿逆时针方向旋转预定的圈数。

具体而言，线圈架110a和110b所进行的预定数目的旋转使金属带100可以在其次侧面处(在其边缘处)从金属带100的一端和另一端朝其中心缠绕在第一和第二线圈架110a和110b的外周上。

这形成分别绕第一和第二线圈架110a和110b扁立地缠绕的金属带100的连续的匝。该连续的匝从金属带100剩余的中央部分沿第一和第二线圈架110a和110b的轴向延伸(见图18D和18E)。

在线圈架110a和110b旋转了预定圈数之后，便产生了一对通过联接部120彼此耦连的隔开的线圈元件(见图18E)。

该对线圈元件在联接部20处折叠、从而隔开的线圈元件彼此靠近并且金属带100的起始端Ta和Tb大体上相互平行(参见图18F)。从第一和第二线圈架110a和110b移去该对线圈元件，从而形成由一对串联的扁立线圈130a和130b构成的第一励磁线圈构件130。

串联的扁立线圈130a的起始端Ta用作从线圈130a的第一匝的一部分沿垂直于其轴向的方向向外延伸的线圈端。相似地，串联的扁立线圈130b的起始端Tb用作从线圈130b的第一匝的相应部分沿垂直于其轴向的方向向外延伸的线圈端。

另外，如图19A所示，为了制作第二励磁线圈构件，准备完全相同的金属带100和完全相同的第一和第二线圈架110a和110b。

在制作第二励磁线圈构件与制作第一励磁线圈构件的第一个不同点中，金属带100的一个端部的另一个次侧面接触第一线圈架110a的外周、从而留出一个起始端Ta。金属带100的一个端部的另一个次侧面由第一线圈架110a的夹持机构夹持。

另外，金属带100的另一端的一个次侧面接触第二线圈架110b的外周、从而留出起始端Tb。金属带100的另一端的一个次侧面由第二线圈架110b的夹持机构夹持。