專利名稱：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電機(jī)的電樞的卷繞方法及電樞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)場(chǎng)電機(jī)的電樞的卷繞方法，尤其涉及這樣一種卷繞方法，該方法使得可以獲得更大的線圈密度，并且可以在卷繞操作的過(guò)程中避免卷繞針對(duì)繞線造成損壞的可能性，本發(fā)明還涉及一種改進(jìn)的電樞結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
人們采用了各種方法來(lái)形成旋轉(zhuǎn)電機(jī)(如電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī))的電樞的線圈線匝。一般來(lái)說(shuō)，這些卷繞方法會(huì)使結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，以及導(dǎo)致一些不能獲得最大線圈密度的結(jié)構(gòu)。這些方法中的幾種涉及使針在電樞的延伸鐵芯之間的狹槽中穿過(guò)，然后使針在單個(gè)的鐵芯的周圍運(yùn)動(dòng)以形成線匝。由于針必須穿過(guò)鐵芯之間的空隙，因此必須為它留出空間，這就會(huì)使線圈密度減小。
此外，針有可能會(huì)接觸已經(jīng)卷繞好的線圈并可能會(huì)損壞它們，尤其是可能會(huì)除去它們的絕緣層。這些不同的現(xiàn)有技術(shù)的方法在轉(zhuǎn)讓給本受讓人的共同待審查申請(qǐng)中有十分詳細(xì)的描述，該申請(qǐng)名為“用于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電機(jī)的定子線圈結(jié)構(gòu)及其制造方法”，申請(qǐng)?zhí)枮椤?9/683764”，提出于2002年2月12日。
盡管上述待審查的申請(qǐng)中示出的結(jié)構(gòu)和方法是很有效地實(shí)現(xiàn)了此處所舉出的目的，但是相信還可以進(jìn)行其它的改進(jìn)。因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種改進(jìn)的卷繞方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)上述共同待審查申請(qǐng)中所述的結(jié)果，同時(shí)，電樞的結(jié)構(gòu)可以得到簡(jiǎn)化，并且改進(jìn)了卷繞技術(shù)，從而避免了卷繞時(shí)對(duì)線圈可能造成的損害并且確保使線圈密度最大化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的電樞結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的電樞可以提供較密的線圈線匝，并且在若干層單獨(dú)線匝之間具有保護(hù)層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)特征適于結(jié)合到旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法中。在這種方法中，設(shè)置了一個(gè)磁性材料的圓形鐵芯，該鐵芯具有多個(gè)磁極齒，這些磁極齒從圓形鐵芯起徑向延伸。每個(gè)磁性極齒形成了一個(gè)鐵芯以及介于極齒之間的狹槽。每個(gè)狹槽形成了一個(gè)口部，該口部形成在鐵芯的相鄰?fù)舛瞬恐g。該卷繞方法包括以下步驟定位一個(gè)具有一開(kāi)口的卷繞針，線圈線匝的繞線通過(guò)該開(kāi)口可以進(jìn)行一個(gè)口部的附近。針的開(kāi)口可沿圍繞一個(gè)極齒的路徑移動(dòng)，但不使針以任何顯著距離移入狹槽內(nèi)，從而形成一第一線匝。在隨后的線圈的卷繞過(guò)程中，使針基本以圓形路徑移動(dòng)，該圓形路徑的長(zhǎng)度比線圈線匝的最終長(zhǎng)度更長(zhǎng)，從而在繞線的長(zhǎng)度中提供一定的松馳度。
本發(fā)明的另一個(gè)特征也適于結(jié)合在旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法中。根據(jù)這種方法，還設(shè)置一個(gè)磁性材料的圓形鐵芯，該鐵芯帶有多個(gè)從圓形鐵芯徑向延伸的磁極齒。每個(gè)磁極齒形成了一個(gè)鐵芯以及形成在磁極齒之間的狹槽。該卷繞方法包括以下步驟定位一個(gè)卷繞針，該卷繞針具有一個(gè)開(kāi)口，用于線圈線匝的繞線通過(guò)該開(kāi)口進(jìn)入每個(gè)極齒的附近，并且使針沿著圍繞極齒的一條路徑移動(dòng)，從而圍繞極齒至少建立一第一線匝層。而后，在至少第一線匝層上設(shè)置一層薄的絕緣層并且在該絕緣層上卷繞另一線圈層。
本發(fā)明的另一個(gè)特征也適合于用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞的線圈線匝。該電樞包括一個(gè)磁性材料的圓形鐵芯，該鐵芯帶有多個(gè)從圓形鐵芯徑向延伸出的磁極齒。在每個(gè)磁極齒上可以形成若干層線圈線匝。在相鄰的線圈線匝之間至少設(shè)置一層薄的絕緣層。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖。
圖2為從一側(cè)觀察到的磁性鐵芯的疊片結(jié)構(gòu)的端視圖。
圖3為該鐵芯的側(cè)視圖。
圖4為從與圖2中相反方向觀察到的鐵芯的端視圖。
圖5為部分與圖2類似的一端視圖，該圖中示出了在適當(dāng)部位帶有絕緣體的結(jié)構(gòu)，一部分絕緣體以陰影線表面，從而示出了如何構(gòu)造絕緣體的側(cè)部以協(xié)助卷繞操作。
圖6為部分與圖3類似的一側(cè)視圖，圖中示出了在適當(dāng)位置帶有絕緣體的鐵芯組件。
圖7為部分與圖4類似的端視圖，該視圖是從與圖5相反的方向觀察到的，其中示出了以陰影線表面的一部分絕緣體，從而示出了絕緣體的側(cè)部是怎樣逐漸變細(xì)的。
圖8為本實(shí)施例的一個(gè)極齒的剖視圖，其中去除了線圈線匝。
圖9為沿圖8中的箭頭9的方向得到的局部端視圖。
圖10為沿與圖8相同的平面截取的上部繞線管的剖視圖。
圖11為以與圖9相同方向觀察到的端視圖。
圖12a-12k為沿圖8中的長(zhǎng)度等間隔截取的一系列剖視圖，從極齒的基部開(kāi)始(左手側(cè))，并在其尖端處結(jié)束(右手側(cè))。
圖13為示出了圓周變化的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)是如何影響線匝周長(zhǎng)的一個(gè)線圖。
圖14為部分與圖5類似的視圖，其中示出了卷繞針在卷繞操作過(guò)程中如何與極齒之間的狹槽相關(guān)聯(lián)。
圖15為示出了當(dāng)卷繞一個(gè)線圈時(shí)針采取的路徑的投影側(cè)視圖。
圖16為沿與圖15垂直的方向觀察到的側(cè)視圖，其中示出了卷繞針的相同的移動(dòng)路徑。
圖17為示出了卷繞針的路徑的局部側(cè)視圖，并且圖中示出了松馳度是如何通過(guò)沿與機(jī)器旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向移動(dòng)針而引入的。
圖18為圖17中示出的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中示出了使針移動(dòng)而產(chǎn)生的松馳度。
圖19為部分與圖17類似的局部側(cè)視圖，其中示出了松馳度是如何通過(guò)沿另一個(gè)方向移動(dòng)卷繞針而引入的。
圖20為部分與圖18類似的俯視圖，其中示出了針的軸向和徑向的位移。
圖21為示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的卷繞協(xié)助插入件的分解示圖。
圖22為示出了另一種用于有助于引入松馳度的卷繞方法的局部立體圖。
圖23為部分與圖22類似的視圖，其中示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的卷繞方法。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在請(qǐng)?jiān)敿?xì)參見(jiàn)附圖，開(kāi)始參見(jiàn)圖1至16所示的構(gòu)造，首先請(qǐng)主要參見(jiàn)圖1，用標(biāo)號(hào)31總地表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。根據(jù)所需應(yīng)用，旋轉(zhuǎn)電機(jī)31可以是一電動(dòng)機(jī)或一發(fā)動(dòng)機(jī)。
旋轉(zhuǎn)電機(jī)31包括一總地用標(biāo)號(hào)32表示的定子組件和一總地用標(biāo)號(hào)33表示的轉(zhuǎn)子組件。這些構(gòu)件包括在一殼體組件中，該殼體組件由一杯形主殼件34和一蓋板35構(gòu)成，將所述蓋板適當(dāng)?shù)馗竭B于其上，以形成一將定子組件32和轉(zhuǎn)子組件33定位在其中的機(jī)殼36。
轉(zhuǎn)子組件33由一中心部分37組成，以已知的方式將多個(gè)周向隔開(kāi)的、具有交替極性的永久磁鐵38固定在該中心部分上。轉(zhuǎn)子組件33的端部包括分別支承在軸承42和軸承44中的軸部39和41，所述軸承42由杯形主殼件34的整體封閉壁43承載，所述軸承44承載在蓋板35的凹部45中。
可將轉(zhuǎn)子組件33的構(gòu)造視為普通的傳統(tǒng)類型，并且可以采用本技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何類型。同樣，盡管所述電機(jī)采用這樣一種設(shè)置，其中將一總地用標(biāo)號(hào)46表示的線圈線匝組件設(shè)置在定子組件32上形成的各個(gè)電樞磁極(待敘述)上，但應(yīng)予理解的是，可以將線圈線匝組件46安裝在轉(zhuǎn)子組件33上，并且將永久磁鐵38安裝成包括杯形主殼件34的定子組件32的零件。
定子組件32包括一總地用標(biāo)號(hào)47表示的電樞鐵芯，如圖2至4所示，該電樞鐵芯由多塊疊壓的電樞板組成。在該實(shí)施例中，由于電樞鐵芯47是旋轉(zhuǎn)電機(jī)31的外部元件，因此它包括一圓形部分48，多個(gè)極齒(用標(biāo)號(hào)49總地表示每個(gè)極齒)從該圓形部分處延伸。極齒49具有若干大致呈矩形的部分51，所述矩形部分從圓形部分48處向外延伸，并且終止在放大的凸起端部52。這些凸起端部52的相鄰端部之間形成若干間隙53，這些凸起端部形成狹槽54的外終端，而狹槽形成在相鄰的極齒49之間。
為了協(xié)助電樞鐵芯47的鐵芯層疊片的對(duì)齊，每塊鐵芯片都形成有在其圓形部分48的外周緣上的基準(zhǔn)狹槽55。該狹槽55有助于在杯型主殼件34中的對(duì)準(zhǔn)以及定位。
通過(guò)成角度地設(shè)置形成在每個(gè)極齒49的基部的相對(duì)兩側(cè)上的表面56，可以形成電樞鐵芯47的圓形部分48附近的狹槽54的端部。這些可作為與齒49的外端部處的凸起端部52協(xié)作的凸起，以便協(xié)助定位一個(gè)周圍形成有線圈線匝組件46的絕緣繞線管成形構(gòu)件57，并且使單個(gè)線匝本身定位。
絕緣繞線管成形構(gòu)件57包括右手部分57a和左手部分57b，除下文將要敘述的以外，它們具有大致相同的構(gòu)造。與電樞鐵芯47相同，絕緣繞線管成形構(gòu)件57包括一圓形部分58，該圓形部分具有一L形橫截面，并且從該圓形部分處伸出若干大致呈U形的單條腿部59，所述腿部互補(bǔ)且密合地接納在鐵芯極齒49上。這些腿部59的基部處的傾斜面60與上述成角度設(shè)置的、形成于極齒49的外端部處的表面56相協(xié)作，以提供線圈線匝實(shí)際上抵靠的一止動(dòng)件或鄰接部。該構(gòu)造同樣也便于定位。
參見(jiàn)圖5至圖7，絕緣繞線管成形構(gòu)件57的圓形部分58的外周緣周向延伸的程度小于電樞鐵芯47的圓形部分的外周緣。
圍繞絕緣繞線管成形構(gòu)件57的周邊的周向間隔位置處形成多個(gè)凸起(用63表示)，至少一個(gè)凸起與絕緣體腿部59對(duì)齊，另一個(gè)凸起位于如圖5最佳所示的傾斜面60之間的交點(diǎn)附近。該構(gòu)造形成在絕緣繞線管成形構(gòu)件57a或57b之一上的絕緣體的一側(cè)處。這些凸起的間距選定為，可以便于連接線圈線匝組件46的單個(gè)線圈的導(dǎo)線通過(guò)。在另一側(cè)上具有類似的多個(gè)凸起(用64表示)，它們可形成類似的用途。
用標(biāo)號(hào)65表示的特殊絕緣插入件被放置在相應(yīng)的弧形部分62與其上的更多凸起63和64之間的區(qū)域中的一個(gè)(或最好是兩個(gè))絕緣體上的絕緣體腿部59的表面上。在圖5和7中用線條示出了這些絕緣體，以便表示它們與相應(yīng)的絕緣繞線管成形構(gòu)件57a或57b的關(guān)系。
這些絕緣插入件65的形狀選擇為，可以使它們作為用于一種用途的圓周變化裝置，現(xiàn)在將結(jié)合圖8-12來(lái)敘述該用途。使用本發(fā)明的圓周變化構(gòu)件65來(lái)代替前面提到的錐形構(gòu)件65。圓周變化構(gòu)件65可以是一與絕緣繞線管成形構(gòu)件57分離的構(gòu)件，或者是一與其整體模制的構(gòu)件。
如圖12最佳地所示，在頂面上的相對(duì)兩端處(以65a表示)斜切圓周變化構(gòu)件65，其中該斜切的程度從(a)至(k)的位置向外緣逐漸增加。這使圓周變化構(gòu)件65的表面長(zhǎng)度逐漸縮短，并因此向極齒51的尖端前進(jìn)的線圈線匝46的每一圖所繞的長(zhǎng)度或周長(zhǎng)也縮短。圖13中示出了這種周長(zhǎng)變化以這種方式逐步縮小圓周使從針抽出的線匝的拉動(dòng)支承點(diǎn)可被設(shè)置在外周邊側(cè)上，并且當(dāng)線匝圍繞內(nèi)周邊側(cè)卷繞時(shí)，使線匝易于向外滑動(dòng)。因此，無(wú)需將針插入狹槽54內(nèi)，在狹槽54外側(cè)(在本實(shí)例中是在內(nèi)周邊側(cè)之外)或相鄰于狹槽54的入口的針的卷繞動(dòng)作便可使需卷繞在磁極齒51上的線匝到達(dá)狹槽54的底側(cè)。在這種情況下，對(duì)于針的卷繞動(dòng)作，最好是使圈的長(zhǎng)度增加到線匝中具有一定的松馳度的程度，以便于執(zhí)行卷繞動(dòng)作。
因此，針抽出的線匝的拉動(dòng)支承點(diǎn)被設(shè)置在狹槽的底部，從而使線匝有一定的松馳度，以用于針的卷繞動(dòng)作，這使線匝可平滑地向下滑動(dòng)，從而在磁極齒51上形成線圈46，同時(shí)保持圓周變化構(gòu)件65的高度不變。
然而，如以上文中提到的錐形構(gòu)件65，圓周改變構(gòu)件65的上表面可以朝著底側(cè)向下傾斜。如上所述，形成這種傾斜表面同樣也可使線匝向下滑動(dòng)到底側(cè)。然而，形成這樣一種傾斜表面使位于狹槽入口側(cè)上的圓周變化構(gòu)件的高度更高，從而使線圈端部的突出得更大，由此，如上所述的，可以使其徑向輪廓更大。對(duì)此，如圖8到12中示出的實(shí)例那樣保持高度恒定可以獲得一種輪廓緊湊的定子。
需指出的是，在每個(gè)極齒49的基部處無(wú)需再形成額外凸起63和64，其原因在于，那里形成的傾斜表面60趨向于阻止繞線沿著那點(diǎn)之下的斜面向下滑動(dòng)。然而，可以顯而易見(jiàn)的是，除了阻止線圈超過(guò)該點(diǎn)向下滑動(dòng)之外，額外突出部63還有另處的目的。
主要參照?qǐng)D14到圖16可以很好理解實(shí)現(xiàn)卷繞的方法，以下是對(duì)其進(jìn)行的描述。卷繞裝置包括包括一針座71，該針座載有一個(gè)具有適當(dāng)結(jié)構(gòu)的卷繞針72。針座71和針72形成有一個(gè)繞線導(dǎo)向開(kāi)口73，單條涂有絕緣漆(enameled)的繞線69從一進(jìn)給輥74通過(guò)該開(kāi)口73。圖16中的箭頭R示出了繞繞行進(jìn)的路徑。
首先，繞線的一端通過(guò)一個(gè)夾具夾持在圖16中X示出的位置處，它在電樞鐵芯47的端部之外徑向向外設(shè)置，以形成線圈卷線匝件46的一個(gè)線圈線匝的一端。而后，針沿著齒徑向移動(dòng)，但移動(dòng)在這樣一個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，該區(qū)域最好稍稍處于介于齒之間的狹槽54的內(nèi)側(cè)并位于其一軸側(cè)上，在下文中將參照?qǐng)D17到圖20對(duì)其作更詳細(xì)的描述。以這種方式，當(dāng)形成線匝時(shí)，覆蓋繞線端部的凸出部分不會(huì)填入狹槽54內(nèi)，而是會(huì)在這些間隙外的軸向方向中沿著單個(gè)極齒49的一個(gè)側(cè)面定位。
如圖15所示，針座71一般通過(guò)路徑E、F、G和H以矩形圖形圍繞單個(gè)極齒49以及它們覆蓋的絕緣繞線管成形構(gòu)件57移動(dòng)。如圖14中的箭頭所示，當(dāng)卷繞針72圍繞單個(gè)極齒49時(shí)，它也轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)弧W。在卷繞過(guò)程中，針72可以徑向定位在形成在極齒49的端部處的突出端部52之間的間隙53中形成的區(qū)域中的狹槽54的內(nèi)部的區(qū)域中，而當(dāng)在卷繞操作中繞線將與絕緣繞線管成形構(gòu)件57的弧形部分62的內(nèi)邊緣接觸時(shí)，針也可以從該區(qū)域徑向向內(nèi)。然而，針72決不深入狹槽54內(nèi)，并且始終不定位于間隙53的附近。
當(dāng)繞線被卷繞時(shí)，繞線會(huì)受到這些邊緣的阻擋，并且將會(huì)接觸絕緣插入件65的軸向最外部。因此，針穿過(guò)由圖15中的箭頭P示出的路徑時(shí)，繞線69將與絕緣插入件65的軸向最外部接觸。當(dāng)穿過(guò)該區(qū)域之后，針72和針座71可以沿著相鄰的極齒49之間的徑向方向在由箭頭Q示出的區(qū)域中移動(dòng)，并且特別是在狹槽54的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。
當(dāng)每個(gè)線匝完成時(shí)，下一個(gè)線匝將與上一個(gè)線匝接合，并將其沿著絕緣插入件65的斜面下降，這樣，繞線將收集在狹槽54的徑向外周邊處。在那里繞線將受到絕緣繞線管成形構(gòu)件57的斜面60的限制。
而后，制作下一系列的線匝，并且下一系列的線匝可以被設(shè)置為不帶有凸出部分的非常整齊的線匝，而且這種線匝大致將占據(jù)狹槽54內(nèi)的極齒49之間間隙的一半。這可以提供密度極高的線圈，并且確保使機(jī)器輸出功率最大化。
在這種情況下，繞線由針72的尖端拉出至這樣一種程度，即線匝中有一定的松馳度，以使針72的尖端的環(huán)形移動(dòng)軌跡大于線圈的長(zhǎng)度。線匝的拉動(dòng)支承點(diǎn)X固定地位于比狹槽54的底側(cè)端部更外側(cè)的一點(diǎn)上，從而使線匝中有一定用于卷繞動(dòng)作的松馳度，這樣，線匝可以通過(guò)一種拉攏動(dòng)作在拉動(dòng)支承點(diǎn)X的方向中偏移，同時(shí)線圈卷繞在磁極齒51上。
在這種情況中，針的移動(dòng)使松馳量連續(xù)的變小，或一圈一圈地分級(jí)地變小，以使線匝循序地朝著磁極齒51內(nèi)側(cè)卷繞，從而使線圈能從磁極齒的根部側(cè)開(kāi)始圍繞磁極齒卷繞。
因此，可以使用下列這些能使線匝具有一定松馳度的方法(1)在與機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行的縱向方向中增加位移的方法。該軸線被標(biāo)示為“C”。
(2)在橫向方向(轉(zhuǎn)動(dòng)方向)中增加位移的方法。
(3)在針位于狹槽的開(kāi)口面之外的位置之間的徑向方向中使針移動(dòng)的方法(參見(jiàn)圖15中的E、F、G或H)，以及將這些方法適當(dāng)結(jié)合的方法。
盡管僅說(shuō)明了一個(gè)針座71和針72的情況，但最好能在周向隔開(kāi)的位置處設(shè)置若干針座和針，以加速卷繞過(guò)程。例如，可以設(shè)置三個(gè)此類組件，每個(gè)卷繞部分用一個(gè)。它們可以同時(shí)進(jìn)行卷繞。
以下，將參照?qǐng)D17到圖20對(duì)引入不同松馳度的方法進(jìn)行描述，首先參照?qǐng)D17和圖18的實(shí)施例。這種方法即以上(1)中所指出的方法。如圖所示，通過(guò)改變“A”和“B”位置之間的垂直沖程，使線匝具有松馳度，而松馳度的大小可以通過(guò)改變這些點(diǎn)之間的距離來(lái)改變。在這種情況中，針72可以越過(guò)圖15中的點(diǎn)E、F、G和H上下移動(dòng)，從而使針的整個(gè)矩形軌跡垂直擴(kuò)張，或者針可以超出點(diǎn)E、F、G和H移過(guò)，返回原位，而后沿著同樣的矩形軌跡移動(dòng)。
圖19和圖20中示出了上述(3)中所提出的通過(guò)來(lái)回使針運(yùn)動(dòng)而使線匝具有一定松馳度的方法。如圖所示，當(dāng)針72位于定子鐵芯28的上表面或下表面之外的一個(gè)位置中時(shí)(圖15中的位置E、F、G和H)，針72可以移到狹槽52上方的區(qū)域中(移到圖19和20的左側(cè))。如果頭部71的外徑與定子鐵芯48的內(nèi)徑(圖19和20中的虛線71″)幾乎相同，則當(dāng)針72處于其最下部位置中時(shí)(圖15中的位置E和H)，可以通過(guò)使針72往復(fù)移動(dòng)來(lái)使線匝具有松馳度。
當(dāng)頭部71的外徑與定子鐵芯48的內(nèi)徑(圖19和20中的虛線71′)幾乎相同時(shí)，當(dāng)針72處于其最上部或最下部位置時(shí)(圖15中的位置E、F、G和H)，僅有針72可以往復(fù)移動(dòng)，而不移動(dòng)頭部71′。在針72可以相對(duì)于頭71″徑向移動(dòng)時(shí)，可以這樣做。
為了執(zhí)行上述方法(2)，沖程是通過(guò)使針71橫向移動(dòng)而延伸的。也就是說(shuō)，針基本上移到右側(cè)或左側(cè)，以使圖15中示出的矩形軌跡的上側(cè)FG和/或下側(cè)EH延伸，針?lè)祷卦?，而后沿著垂直或軸向方向(EF和/或GH)方向移動(dòng)。
當(dāng)利用上述任何一種卷繞方法進(jìn)行所需的卷繞之后，可以將任何所需類型的控制器組件82(圖1)安裝在絕緣繞線管成形構(gòu)件57A的另一突部64上。
圖21為本發(fā)明另一種特征的分解立體圖，這種特征可以被用于所述的任何一種卷繞方法中，并帶有任何一種絕緣卷繞協(xié)助插入件65。當(dāng)如上所述地將線匝69卷繞到插入件65上形成第一層線圈46之后，具有平滑表面的絕緣滑動(dòng)覆蓋件83放置到第一層線圈46上。滑動(dòng)覆蓋件83的形狀可以被設(shè)置成與周邊長(zhǎng)度改變構(gòu)件65那樣，周邊長(zhǎng)度逐漸地改變而其高度保持恒定，或者也可以具有一個(gè)傾斜的上表面(示出的實(shí)例中具有一個(gè)傾斜的上表面)。通過(guò)設(shè)置這樣一個(gè)滑動(dòng)覆蓋件83，第二層線圈46的線匝可以在第一層線匝上平滑地向下滑動(dòng)，并且以一種在其上對(duì)齊的方式卷繞。這也可以進(jìn)一步防止線匝69上的絕緣材料的損壞。每個(gè)極齒51上的滑動(dòng)覆蓋件的的數(shù)量和位置可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
圖22和圖23示出了本發(fā)明附加的一些實(shí)施例，這些實(shí)施例有助于用于上述實(shí)施例的卷繞。首先，參照?qǐng)D22，一凸起91設(shè)置在位于每個(gè)磁極齒51的根部側(cè)上(參見(jiàn)圖2到圖4)的繞線管57的外周邊58上(參見(jiàn)圖5到圖7)。如圖所示，當(dāng)線匝46被卷繞到磁極齒51上形成第一層線圈之后，第一層線圈的線匝終端部分46a被拉到磁極齒51的根部側(cè)(線匝的卷繞起始端循序地在傾斜表面上滑動(dòng)并且移到磁極齒的根部側(cè))并且鉤在凸起91上。而后，線匝返回到磁級(jí)齒的端部側(cè)，并且作為第二層線圈的卷繞起始部分46b卷繞在上面。由此，在卷繞第二層線圈46中，線匝被拉到磁極齒的基部側(cè)并且在第一層線圈上滑動(dòng)。
圖23的結(jié)構(gòu)與圖22類似，除了位于基部側(cè)的凸起91以外，它還包括一個(gè)位于每個(gè)磁極齒51的端側(cè)上的凸緣52上的凸起92。在本實(shí)例中，從第一層線圈的線圈端部開(kāi)始，線匝的卷繞終端部分46a鉤在凸緣52上的凸起92上，而后，鉤在基部側(cè)上的凸起91上并且再返回到端部側(cè)。這樣，線匝作為第二層的卷繞起始部分46b被卷繞起來(lái)。
如圖22的實(shí)施例所示，可以排除傾斜地橫在第一層線圈的一側(cè)(即，通過(guò)狹槽54的部分線圈)上的部分線匝，這樣，線圈可以以一對(duì)齊的方式緊密進(jìn)行卷繞。在卷繞第二層之前，第二層的卷繞起始部分46b可以再次鉤在凸起92上。因此，由于傾斜地橫在線圈另一側(cè)上的部分線匝也可以排除，這樣，狹槽中的線匝可以卷繞得更加整齊，從而形成一個(gè)緊密卷繞的線圈。
因此，從上述描述中可以顯而易見(jiàn)的是，與現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)和方法相比，所述的結(jié)構(gòu)和方法可以以相對(duì)較低的成本提供密度很高的線圈線匝并提供高速的卷繞方法。此外，可以基本消除由于同卷繞噴嘴接觸而對(duì)已卷繞好的線匝造成損壞的可能性。當(dāng)然，以上描述是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，除此以外，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明作出各種改變和改進(jìn)，而本發(fā)明的精神和范圍將由所附權(quán)利要求書(shū)確定。
權(quán)利要求
1.一種卷繞旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置一個(gè)磁性材料的圓形鐵芯，該鐵芯帶有多個(gè)從圓形鐵芯徑向延伸的磁極齒，每個(gè)磁極齒形成了一個(gè)鐵芯以及形成在磁極齒之間的狹槽，每個(gè)狹槽形成了一個(gè)在鐵芯相鄰的外端部之間形成的口部；定位一個(gè)卷繞針，該卷繞針具有一個(gè)開(kāi)口，用于使卷繞線圈的繞線通過(guò)該開(kāi)口進(jìn)入一個(gè)口部的附近；使針的開(kāi)口沿著圍繞一個(gè)極齒的路徑移動(dòng)，但不使針以任何顯著距離移入狹槽內(nèi)，從而形成一第一線匝；在相繼連續(xù)線圈的卷繞過(guò)程中，使針基本以圓形路徑移動(dòng)，該圓形路徑的長(zhǎng)度比線圈線匝的最終長(zhǎng)度更長(zhǎng)，從而在繞線的長(zhǎng)度中提供一定的松馳度。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，松馳度是通過(guò)以離開(kāi)齒的不同的方向移動(dòng)針而引入的。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，每次當(dāng)針不在狹槽內(nèi)時(shí)，使針移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，針在不同的徑向方向內(nèi)移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，每次當(dāng)針不在狹槽內(nèi)時(shí)，使針移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，針也沿相對(duì)于齒的另一個(gè)方向移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，針以平行于機(jī)器旋轉(zhuǎn)軸線的不同的方向移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，針沿著齒的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，針也沿著相對(duì)于齒的另一個(gè)方向移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，其特征在于，所述方法還包括一個(gè)步驟，即，在齒上形成另一線匝之前，在一個(gè)齒的整個(gè)線匝上設(shè)置一絕緣材料的薄層。
11.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)線圈的卷繞方法，該方法包括下列步驟設(shè)置一個(gè)磁性材料的圓形鐵芯，該鐵芯帶有多個(gè)從圓形鐵芯徑向延伸的磁極齒，每個(gè)磁極齒形成了一個(gè)鐵芯以及形成在磁極齒之間的狹槽；定位一個(gè)卷繞針，該卷繞針具有一個(gè)開(kāi)口，用于卷繞線圈的繞線通過(guò)該開(kāi)口進(jìn)入每個(gè)極齒的附近，并且使針沿著圍繞極齒的一條路徑移動(dòng)，使圍繞極齒至少建立一第一線匝層；在至少第一線匝層上設(shè)置一層薄的絕緣層并且在絕緣層上卷繞另一線圈層。
12.用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞，該電樞包括一個(gè)磁性材料的圓形鐵芯，該鐵芯具有多個(gè)從所述圓形鐵芯徑向延伸的磁極齒，若干層線圈線匝形成在每個(gè)所述磁極齒上，并且在相鄰的線圈線匝之間至少設(shè)置了一層薄的絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了可提供高密度線圈線匝的電樞結(jié)構(gòu)和方法，它們是以相對(duì)較低的成本實(shí)現(xiàn)高速卷繞的方法。此外，它們可以基本排除由于同線匝噴嘴接觸而對(duì)已卷繞好的繞線造成損壞的可能性。在卷繞過(guò)程中并且當(dāng)針不位于極齒之間的狹槽內(nèi)時(shí)，這通過(guò)以離開(kāi)極齒的不同的距離和方向移動(dòng)卷繞針來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而使繞線產(chǎn)生各種不同的松弛度。
文檔編號(hào)H02K15/08GK1407690SQ0212778
公開(kāi)日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者高野正, 安藤勸, 加藤良雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社萌力克