專利名稱：電機(jī)芯部組件和電機(jī)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電才幾芯部組件、電才幾組件和電才幾組件的形成方法，該電機(jī)芯 部具有其上纏繞有導(dǎo)線的外周，電機(jī)組件包括由纏繞在芯部組件上的纏繞導(dǎo)
線組成的線圈。本發(fā)明尤其涉及電機(jī)芯部組件和電才幾組件，該芯部組件與先 前的情況相比可增強(qiáng)用于儲存線圈的槽(存儲部分)內(nèi)的導(dǎo)線的空間系數(shù)， 該電機(jī)組件具有比以前高的空間系數(shù)。
背景技術(shù)：
至今，每個具有在由^f茲性材料制成的芯部的外周上的線圏的定子和轉(zhuǎn)子 已被廣泛地公知為電機(jī)組件。
環(huán)形轉(zhuǎn)子和定子被通常地使用。例如，具有環(huán)狀零件的結(jié)構(gòu)、多個沿環(huán) 狀零件的直徑徑向延伸設(shè)置的芯部、和通過將導(dǎo)線纏繞在每個芯部的外周上
設(shè)置的線圈(參考專利文獻(xiàn)l中的圖8)。
作為芯部，存在整體類型，其中芯部由環(huán)狀零件整體形成；還存在分離
獻(xiàn)1所示。
在后面的分離型芯部中，芯部的每一個件和通過將導(dǎo)線纏繞在每個芯部 上設(shè)置的線圈(下文稱為電機(jī)組件)被設(shè)置在環(huán)狀零件上以形成定子。
圖7 (A)是相關(guān)技術(shù)中的分離型芯部的透視圖，圖7 (B)是包括分離 型芯部的相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)組件的橫截面視圖。該橫截面視圖對應(yīng)沿圖7 (A)中的B-B線截取的橫截面。
已知的分離型芯部是截面形狀像字母T的芯部100，該芯部包括有外 周的齒101，在該外周上纏繞有導(dǎo)線200;外周件102,該外周件設(shè)置在齒 101的一端上，且當(dāng)該芯部;^文置在環(huán)狀零件300上并裝配為電^L的部分時， 該外周件設(shè)置在外周側(cè)上；內(nèi)周件103,該內(nèi)周件設(shè)置在齒101與外周件102 相對的相反端側(cè)，且當(dāng)芯部被裝配為電機(jī)的部分時，該內(nèi)周件設(shè)置在內(nèi)周側(cè) 上。
在橫截面形狀像字母T的芯部100中，外周件102和內(nèi)周件103設(shè)置有 凸出到齒101的外側(cè)的部分，且由齒101的外周表面圍繞的空間、外周件102 的與內(nèi)周件103相對的面102a、內(nèi)周件103的與外周件102相對的面103a 形成線圈槽(儲存部分)104。
通過將導(dǎo)線200沿齒101的外周纏繞在外周件102和內(nèi)周件103之間形 成線圈。
作為芯部100，芯部可由芯部部分100c和絕緣體100i組成，該芯部部 分是由磁性材料制成，該絕緣體是由設(shè)置在芯部部分100c的外周的絕緣材 料制成。
在圖7所示的例子中，絕緣體100i設(shè)置在對應(yīng)于芯部部分100c的槽的 部分，且實際的槽104由絕緣體100i成形。
至今，需要增強(qiáng)電機(jī)組件的槽內(nèi)的導(dǎo)線的空間系數(shù)。然后，為了降低槽 內(nèi)的無用空間(導(dǎo)線無法纏繞的空間)并且增強(qiáng)導(dǎo)線的空間系數(shù)，考慮將齒 形成為方形截棱錐，而不是在專利文獻(xiàn)l中所示的正方柱形(參考專利文獻(xiàn) 2)。
具體地說，齒101是由一對每個具有從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)收縮的寬度 的第一梯形面101a，和一對每個具有從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)變寬的寬度的第 二梯形面101b。
為增強(qiáng)空間系數(shù)，還考慮橫截面為矩形的扁平電線，而不是圖7所示的 橫截面為圓形的圓電線作為導(dǎo)線200 (參考專利文獻(xiàn)2 )。
當(dāng)電機(jī)組件被裝配到電機(jī)內(nèi)時，與相鄰的電機(jī)組件相對的一個電機(jī)組件 的側(cè)部稱為線圈側(cè)，不與相鄰電才幾元件相對的側(cè)部^皮稱為線圏端側(cè)。
這里，第一梯形面101a設(shè)置所處的側(cè)部變成線圈端側(cè)，第二梯形面101b 設(shè)置所處的側(cè)部變成線圈側(cè)。
通過把芯部設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的線圈纏繞器上，并且在從纏繞嘴連續(xù)地供應(yīng) 導(dǎo)線的同時，將導(dǎo)線纏繞在旋轉(zhuǎn)的芯部上以形成線圏，從而得到電機(jī)組件。
由纏繞的導(dǎo)線形成的線圈是通過下述過程制成，在外周件102和內(nèi)周件 103之間平行于齒101的外周表面并排纏繞導(dǎo)線200以在如圖7(B)所示的 橫截面內(nèi)形成一層，多個這樣的層從齒101的外周表面到虛擬面(在圖7(B) 中用細(xì)的一長兩短交替的虛線表示)層疊，以形成槽104的外形。
例如，與齒101的外周表面接觸的第一層的形成是通過從外周件102
的端部或內(nèi)周件的端部在齒101的外周表面上開始纏繞導(dǎo)線200,沿齒101 的外周表面在外周件102和內(nèi)周件103之間纏繞導(dǎo)線200，纏繞該導(dǎo)線直至 其到達(dá)一個件(如果纏繞開始是外周件的端部，其是內(nèi)周件103，或者如果 纏繞開始是內(nèi)周件的端部，其為外周件102)的端部。
當(dāng)導(dǎo)線200到達(dá)端部時，將導(dǎo)線200折回并且在第一層上以層疊的方式 纏繞，以形成第二層。因此，當(dāng)導(dǎo)線到達(dá)外周件102或內(nèi)周件103的端部時， 導(dǎo)線被折回從而采用一個導(dǎo)體層疊置在另一個上以形成線圈的方式改變層。
專利文獻(xiàn)l: JP-A-2001-25198
專利文獻(xiàn)2: JP-A-2002-369418

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
然而，使用相關(guān)技術(shù)中的芯部，導(dǎo)線的空間系數(shù)的改善受到限制。
如上所述，迄今，齒具有類似于方形截棱錐的形狀，且此外扁平線被用 作導(dǎo)線，以降低產(chǎn)生在槽內(nèi)的無用空間并且改善導(dǎo)線的空間系數(shù)。
然而，如果使用這樣的技術(shù)，會在槽內(nèi)產(chǎn)生相對較大的無用空間。
如果相關(guān)技術(shù)中的形狀像方形截棱錐的齒的表面是由光滑平面形成而 沒有臺階，所以當(dāng)導(dǎo)線從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)時，纏繞在齒上的導(dǎo)線的圈數(shù) 可減少，且儲存在槽內(nèi)的線圈的外形可變得類似于如圖7 (B)所示的臺階 (類似于專利文獻(xiàn)2中的圖10)。
即，設(shè)置在形成線圈的導(dǎo)線的最外側(cè)上的導(dǎo)線(形成線圏外形的導(dǎo)線) 變成在電機(jī)組件的橫截面內(nèi)設(shè)置有不同的平行線的狀態(tài)。
線圈的外形變成像這樣的臺階的形狀，因此形成與線圈的外形對應(yīng)的臺 階狀的無用空間105。
因此，在相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)中，如果使用扁平線，則空間系數(shù)的進(jìn)一步 改善受到限制。當(dāng)其線圈的外形像臺階的電機(jī)組件被裝配為電機(jī)的部分時， 難于增強(qiáng)相鄰電機(jī)組件之間的間隙的精度。
此外，由于具有絕緣效果的空氣存在于無用空間內(nèi)，所以難于釋放通過 給相關(guān)技術(shù)中的具有較大無用空間的電機(jī)組件通電而被加熱的線圈的熱量。
本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供一種電機(jī)組件，使得可以降低槽內(nèi)的無用空間 并且更加增強(qiáng)導(dǎo)線的空間系數(shù)。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供一種電機(jī)組件，其具有較高的在使用芯部組
件的槽內(nèi)的導(dǎo)線的空間系數(shù)。
本發(fā)明的又一目標(biāo)是提供該電機(jī)組件的形成方法。 解決問題的方法
具體地通過形成具有特殊高度的臺階的齒，本發(fā)明的電機(jī)組件實現(xiàn)上述
目標(biāo)。具體結(jié)構(gòu)如下
本發(fā)明的電機(jī)芯部組件包括外周纏繞有導(dǎo)線的齒；外周件，設(shè)置在齒 的一個端側(cè)上，當(dāng)所述芯部組件組裝為電機(jī)的一部分時設(shè)置在外周側(cè)；和內(nèi) 周件，設(shè)置在齒的與外周件相對的相對側(cè)上，當(dāng)芯部組件組裝為電機(jī)的一部 分時設(shè)置在內(nèi)周側(cè)上。在本發(fā)明的電機(jī)芯部組件中，由齒的外周面、外周件 的與內(nèi)周件相對的相對面、內(nèi)周件的與外周件相對的相對面圍繞的空間用作 導(dǎo)線儲存部。
本發(fā)明的電機(jī)芯部組件的特征在于，齒至少在部分外周面上形成有臺 階，產(chǎn)生臺階的兩個臺階面之間的高度滿足下面的(1)和(2)中的任一個 (其中n是自然數(shù))，并且臺階面和形成儲存部的外形的虛擬面是平行的
(1) {Dx ( f 3/2) } xn 當(dāng)導(dǎo)線的直徑是D時
(2) txn當(dāng)導(dǎo)線是方形導(dǎo)線且其厚度為t時
本發(fā)明的電機(jī)組件包括上述的電機(jī)芯部組件和由儲存在電機(jī)組件的儲 存部內(nèi)的纏繞導(dǎo)線組成的線圈，其特征在于形成線圏的外形的導(dǎo)線設(shè)置在相 同的線上。
在本發(fā)明的電機(jī)芯部組件中，齒形成有具有特定高度的臺階且產(chǎn)生臺階 的臺階面平行于形成儲存部的外形的虛擬面。
如果纏繞導(dǎo)線為沿臺階面并排排列，即排列在一條線上，由導(dǎo)線組成的 層設(shè)置為平行于虛擬面。
如果導(dǎo)線在設(shè)置在齒上的層上沿該層纏繞為多個層以形成線圈，那么形 成每層的導(dǎo)線排列在一條線上，類似于設(shè)置在齒上(在臺階面上)的較低層 的導(dǎo)線，并且設(shè)置為平行于虛擬面。
因此，如果一個連續(xù)長度的導(dǎo)線纏繞在具有臺階面的齒上以形成線圈并 且該線圈儲存在儲存部內(nèi)，設(shè)置在形成線圈的導(dǎo)線的最外側(cè)上的導(dǎo)線，即形 成線圈外形的導(dǎo)線設(shè)置在相同的線上并且該線平行于虛擬面。
在相關(guān)技術(shù)中包括形狀像方形截棱錐的齒的電機(jī)組件中，如圖7所示， 該齒沒有具有特定高度的臺階因此線圈的外形變成臺階狀，即，臺階被包括。
相反，在使用本發(fā)明的芯部組件的電機(jī)組件中，該齒具有特定高度的臺 階且因此線圈的外形可以為光滑而沒有臺階。
在該電機(jī)組件中，形成線圈外形的導(dǎo)線平行于儲存部的虛擬面，因此臺 階狀的無用空間沒有出現(xiàn)在儲存部中。
因此，在使用本發(fā)明的芯部組件的電機(jī)組件中，儲存部中的無用空間可 比相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)組件的小，導(dǎo)線的空間系數(shù)可得以增強(qiáng)。
由于無用空間較小，所以具有絕緣效果的空氣層可被減少，使得包括本 發(fā)明的芯部組件的電機(jī)組件的散熱可被增強(qiáng)。
下面將詳細(xì)論述本發(fā)明
本發(fā)明的芯部組件包括其外周上纏繞有導(dǎo)線的齒；外周件，設(shè)置在齒 的一端側(cè)上；和內(nèi)周件，設(shè)置在齒的與外周件相對的相對端側(cè)上。
外周件和內(nèi)周件包括凸出到齒的外側(cè)的部分，以提供由齒的外周面、外 周件的與內(nèi)周件相對的相對面、內(nèi)周件的與外周件相對的相對面圍繞的空 間。
這意味著本發(fā)明的芯部組件形成為橫截面和縱截面的形狀都像字母T。
芯部組件(電機(jī)組件)的橫截面是包括由纏繞在齒上的線組成的線圈的 中心軸線(下面稱為線圈中心軸線)的面(下面稱為軸線面)，當(dāng)該芯部組 件組裝為電機(jī)的一部分時在垂直于電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的面上截取時是橫截面，軸向 面的縱截面是當(dāng)芯部組件在垂直于橫截面的面上截取時的截面。
導(dǎo)線的橫截面是當(dāng)導(dǎo)線被在垂直于導(dǎo)線的軸線方向截取時的截面。
當(dāng)芯部組件用于電機(jī)組件時，由齒的外周面和兩個相對面圍繞的空間被 用作通過纏繞導(dǎo)線形成的線圈的々者存部。
通過連接外周件的端部和內(nèi)周件的端部的虛擬線產(chǎn)生的平面變?yōu)樾纬?儲存部的外形的虛擬面。
在電機(jī)組件中，通常線圏儲存在儲存部，從而不從虛擬面凸出。
優(yōu)選地，外周件的與內(nèi)周件相對的相對面和內(nèi)周件的與外周件相對的相 對面設(shè)置為彼此平行。
特別地，優(yōu)選地相對面設(shè)置為垂直于齒的外周面。
當(dāng)導(dǎo)線被纏繞在齒上多層時，通常，導(dǎo)線在外周件和內(nèi)周件的端部被折 回，即在相對面上，并且導(dǎo)線纏繞為下一層。
當(dāng)導(dǎo)線被折回時，纏繞方向從s扭轉(zhuǎn)改變?yōu)閦扭轉(zhuǎn)或,人z扭轉(zhuǎn)改變?yōu)閟
扭轉(zhuǎn)。為了這樣纏繞導(dǎo)線，如果齒的外周面和相對面彼此垂直，那么當(dāng)導(dǎo)線 被折回時，相對面變?yōu)檫吔鐡踔刮?，^使得當(dāng)導(dǎo)線前進(jìn)到下一層時，隨著前一 層的纏繞方向(扭轉(zhuǎn))出現(xiàn)的纏繞漂移可被防止。
這種外周件和內(nèi)周件的尺寸可響應(yīng)于齒的尺寸、用于支撐芯部組件的環(huán) 狀部分的尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x^^。
典型地，可采用方柱形作為外周件和內(nèi)周件的形狀。
為了使外周件和內(nèi)周件的形狀形成為類似于方柱，外周件的與接觸齒一 側(cè)的面相對的面(當(dāng)芯部組件組裝為電機(jī)的一部分時設(shè)置在最外側(cè)上的面) 和內(nèi)周件的與接觸齒一側(cè)的面相對的面(設(shè)置在最內(nèi)側(cè)上的面)可以是平面
或可以是曲面；它們可適當(dāng)?shù)剡x擇為符合用于支撐芯部組件的環(huán)狀部分的形狀。
作為齒的形狀，專利文獻(xiàn)l中所述的方柱形(其中形成外形的面是由平
行于線圈中心軸線的面組成)是公知的；然而，如果采用方柱形，那么槽內(nèi) 的無用空間增加，并且因此難于增強(qiáng)槽內(nèi)的導(dǎo)線的空間系數(shù)，也難于增強(qiáng)散 熱。
因此，優(yōu)選地齒的形狀是可以更多減少槽內(nèi)無用空間的形狀；具體地具 有例如斜坡的形狀。
該斜坡指具有橫過線圈中心軸線的延伸面的面。作為具有這樣的斜坡的 齒的形狀，例如，除了具有平面為斜坡的n角錐(n是3或更大的自然數(shù)) 之外，還有非角棱錐形例如具有曲面作為斜面的梯形錐形和截錐形。
為了使齒的形狀形成為類似于n角錐，其上纏繞有導(dǎo)線的n面中的至少 一個面被設(shè)置成斜i皮；優(yōu)選地，兩個相對面形成斜坡；更優(yōu)選地，所有面都 設(shè)置成斜坡，類似于非角棱錐形。斜坡的傾斜角(相對于線圏中心軸線的角) 可響應(yīng)于設(shè)置在電機(jī)組件內(nèi)的儲存部(槽)的數(shù)目、電機(jī)組件的尺寸、任何 需要的電機(jī)特性等進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇，使得盡可能地不降低儲存部分的容量； 例如，其可以是約為5。到15。。
在本發(fā)明的芯部組件中，齒的外周面形成為平行于形成儲存部分的外形 的虛擬面，而不管齒具有斜坡的形狀或齒具有平行于線圈中心軸線的面。
空間系數(shù)(％)指(導(dǎo)體橫截面面積)/ (儲存部的橫截面面積)xioo。 導(dǎo)線橫截面面積指形成線圈的導(dǎo)線的橫截面的面積的總和。
如果導(dǎo)線包括絕緣覆層，除了絕緣覆層之外的橫截面面積采用為導(dǎo)體橫截面面積。導(dǎo)線和儲存部的橫截面是沿相同方向的橫截面(橫向或縱向橫截 面)。
典型地，方形截棱錐可以為n角錐形。
為了使齒的形狀形成為類似于方形截棱錐，結(jié)構(gòu)I.其中導(dǎo)線纏繞其上 的四個面中的一個面形成為斜坡且其它三個面設(shè)置成平行于線圈中心軸線 的面；結(jié)構(gòu)II.其中兩個面形成為斜坡并且其他兩個面形成為平行于線圈中 心軸線的面；結(jié)構(gòu)III.其中四個面可設(shè)置為斜;皮。
在結(jié)構(gòu)I或II中，兩個相對面可形成為類似于梯形，該梯形的寬度從外 周件側(cè)向內(nèi)周件側(cè)變窄(或變寬)，并且其它兩個面可形成為類似于矩形。
在結(jié)構(gòu)III中，兩個相對面可形成為第一梯形面，該梯形面的每個具有 從外周件側(cè)向內(nèi)周件側(cè)變窄的寬度，其它兩個相對面可形成為第二梯形面， 該梯形面的每個具有從外周件側(cè)向內(nèi)周件側(cè)變寬的寬度。
相鄰面的寬度能夠可選擇地改變，如結(jié)構(gòu)III中，由此當(dāng)垂直于線圈中 心軸線截取齒時，橫截面面積(磁通路面積)可形成為基本上相同。盡管當(dāng) 電機(jī)使用時，磁通量穿過芯部組件的齒，但是如果該齒具有這樣的形狀，即 磁通路面積從外周件側(cè)向內(nèi)周件側(cè)減少(結(jié)構(gòu)II中的一個類型)，可能的是 磁通量密度可增加并且磁通量可在內(nèi)周件側(cè)上飽和。
因此，齒構(gòu)造為使得磁通路面積從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)相同，使得齒的 磁特性可形成為從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)一致。
在本發(fā)明中，如上所述的齒至少在外周面的一部分上形成有臺階。例如， 為了使齒的形成為類似于n角錐，該齒在導(dǎo)線纏繞的n面的至少一個面上形 成有臺階；優(yōu)選地，在兩個相對面上；更優(yōu)選地，在外周面的所有面上。
為了使齒的形狀類似于非角棱錐，優(yōu)選地該齒也在外周面的所有面上形 成有臺階。
形狀類似于n角錐的齒或形狀類似于非角棱錐的齒在該齒的所有面上形 成有臺階，由此當(dāng)截取齒的橫截面垂直于線圏中心軸線時，橫截面面積(磁 通路面積)可形成為基本上相同并且該齒的》茲特性可設(shè)置為從外周件側(cè)到內(nèi) 周件側(cè)一致。
在本發(fā)明中，對臺階高度(產(chǎn)生臺階的兩個臺階面之間的高度)進(jìn)行限定。
具體地說，臺階高度響應(yīng)于纏繞在齒上的導(dǎo)線的形狀進(jìn)行限定。
橫截面為圓形的圓導(dǎo)線或橫截面為矩形的扁平導(dǎo)線常用作形成包括在 電機(jī)組件中的線圈的導(dǎo)線。為了使用圓導(dǎo)線作為導(dǎo)線并且通常在多個層上纏 繞導(dǎo)線，層疊導(dǎo)線，使得下一層導(dǎo)線裝配入導(dǎo)線的相鄰線之間產(chǎn)生的間隙內(nèi)， 如圖8所示。
因此，層疊導(dǎo)線的每一層上升A^Dx (^3/2) },其中D是圓導(dǎo)線的 直徑。
因此，如果具有高度滿足表達(dá)式1: {Dx ( (3/2) }xn (其中n是自然 數(shù))的臺階適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在齒的外周面上，通過沿具有臺階的齒的外周面纏繞 導(dǎo)線形成的線圈的外形可形成為光滑沒有臺階。
接下來，在本發(fā)明的芯部組件中，計劃在齒的外周面上形成臺階，其滿 足(Dx (^3/2) }xn,其中D是導(dǎo)線的直徑，n是自然數(shù)?？墒褂萌魏尾煌?于橫截面為圓形的圓導(dǎo)線的導(dǎo)線，如果其為上升(Dx (/"3/2) }的層疊的導(dǎo) 線。
另一方面，為了使用例如扁平線的方形線作為導(dǎo)線并且通常地纏繞該導(dǎo) 線在多個層上，層疊導(dǎo)線的每一層上升t,其中t是方形導(dǎo)線的厚度。
因此，如果具有高度滿足表達(dá)式2: t x n (其中n是自然數(shù))的臺階適 當(dāng)?shù)卦O(shè)置在齒的外周面上，那么通過沿具有臺階的齒的外周面纏繞導(dǎo)線形成 的線圈的外形可形成為光滑沒有臺階。
接下來，在本發(fā)明的芯部組件中，為了使用方形線作為導(dǎo)線，計劃在齒 的外周面上形成臺階，該臺階滿足txn，其中導(dǎo)線的厚度是t，且n是自然 數(shù)。
如果其為上升t的層疊的導(dǎo)線，那么可使用任何不同于橫截面是矩形的 扁平導(dǎo)線的導(dǎo)線。
例如，橫截面為多邊形的多邊形導(dǎo)線，例如可使用橫截面為六邊形的導(dǎo)線。
臺階高度可設(shè)置滿足表達(dá)式1: {Dx ( (3/2) pn或表達(dá)式2: t x n， 如上所述，n (自然數(shù))可以是奇數(shù)或可以是偶數(shù)。如果n設(shè)定為奇數(shù)，與 該奇數(shù)一樣多的導(dǎo)線行層疊于每個臺階；如果n設(shè)定為偶數(shù)，與該偶數(shù)一樣 多的導(dǎo)線行層疊于每個臺階。
為了在包括高度滿足表達(dá)式1或表達(dá)式2(例如其中n是奇數(shù))的臺階 的齒上形成線圈，執(zhí)行下述步驟。導(dǎo)線沿齒的外周面進(jìn)行纏繞，其開始于外
周件的端部或內(nèi)周件的端部，當(dāng)導(dǎo)線到達(dá)外周件的端部或內(nèi)周件的端部時， 導(dǎo)線被折回且被纏繞，使得其層疊在由已纏繞的導(dǎo)線組成的層上。
當(dāng)導(dǎo)線到達(dá)臺階時，其被以類似于在外周件等的端部折回的方式折回， 如上所述，或沿該臺階上升。為了纏繞導(dǎo)線為多個層以形成線圈，形成多數(shù) 層以沿該臺階上升形成臺階。
即，在纏繞期間，通過纏繞在外周件和內(nèi)周件之間的導(dǎo)線形成的層的外 形沿齒的臺階變成臺階狀。
因此，為了沿該臺階上升，執(zhí)行上升處理，為了下降臺階，執(zhí)行下降處
理。上升(下降)處理指當(dāng)形成一層(m)的導(dǎo)線上升(下降)臺階時，調(diào)
整纏繞嘴的供料器斜度的處理。
為了得到形成線圈外形的最后層，按照需要執(zhí)行線的跳轉(zhuǎn)處理。 當(dāng)進(jìn)行從一層(m)到下一層(m+l)的轉(zhuǎn)換時，如果第m層的終止和
第m+l層的開始彼此分開，那么線的跳轉(zhuǎn)處理是指簡單地傳遞導(dǎo)線以從終
止到開始端形成連接的處理。
因此，通過線的跳轉(zhuǎn)處理而傳遞的導(dǎo)線部分地沿齒的周向方向存在，并
且沒有完全纏繞在齒的外周面上。
特別地，為了形成最外層，如果執(zhí)行線的跳轉(zhuǎn)處理，那么待跳轉(zhuǎn)的導(dǎo)線
的開始，即層m的終端定位在外周件的端部或內(nèi)周件的端部。 因此，該端部可被用作邊界擋止物，以允許導(dǎo)線進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 如在圖9中用箭頭所示，跳轉(zhuǎn)的導(dǎo)線的終止的部分，即在第m+l層的
開始處的導(dǎo)線m+ls所設(shè)置的部分成為在執(zhí)行上升處理或下降處理時導(dǎo)線被
設(shè)置成臺階狀的部分，導(dǎo)線m形成第m層，即由三個導(dǎo)線m,、 m2和m3圍
繞的部分。
因此，在跳轉(zhuǎn)的導(dǎo)線的終止處的導(dǎo)線m+ls容易根據(jù)導(dǎo)線mi、 m2和m3 進(jìn)行定位。
因此，為了形成使用本發(fā)明的芯部組件的電機(jī)組件，通過線的跳轉(zhuǎn)處理 傳遞的導(dǎo)線可更可靠地設(shè)置在任何所需位置，且由于線的跳轉(zhuǎn)處理導(dǎo)致的伴 隨導(dǎo)線的轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的纏繞漂移可被減少。
在本發(fā)明的磁性組件中，將臺階面設(shè)置為平行于由儲存部的外形產(chǎn)生的 虛擬面v,由此層m設(shè)置在相同的線上且平行于虛擬面v,且具有允許存儲 一條導(dǎo)線的高度H的空間S設(shè)置在不形成最外層的層m的導(dǎo)線m2、 m3、 m4、 m5…禾口虛扣乂面v之間。
層m+l可通過纏繞導(dǎo)線以填充空間s而容易地形成。形成最外層的導(dǎo)線 可容易地排列在相同的線上且平行于虛擬面v定位。
因此，本發(fā)明的芯部組件在導(dǎo)線的可加工性方面極好，且可相對容易地 形成線圈。
如果本發(fā)明的芯部組件用于如上所述形成線圈，那么由于形成齒的外周 面的臺階面設(shè)置為平行于由儲存部的外形產(chǎn)生的虛擬面，在纏繞期間設(shè)置在 臺階面上的每層排列在相同的線上，且設(shè)置成平行于虛擬面，形成線圈的外 形的最外層也排列在相同的線上且設(shè)置為平行于虛擬面。
圏的外形變得光滑沒有臺階。
因此，采用使用本發(fā)明芯部組件的電機(jī)組件，無用空間可減小以有效地 使用儲存部，并且空間系數(shù)可增強(qiáng)，且加熱線圈的散熱也可增強(qiáng)。
在圖9中，箭頭示出由線的跳轉(zhuǎn)處理傳遞的導(dǎo)線的移動狀態(tài)；在該圖中， 導(dǎo)線從左跳轉(zhuǎn)，但可從右跳轉(zhuǎn)。
在圖9中，O表示導(dǎo)線，其中的字符表示導(dǎo)線部分所屬層的數(shù)字。
與本方面的芯部組件相反，例如，在圖7 (B)所示的相關(guān)技術(shù)中的芯 部100中，如果纏繞導(dǎo)線開始于外周件102的端部，那么導(dǎo)線201從第五層 的端部跳轉(zhuǎn)到第六層的端部，如圖7(B)中箭頭所示。
或內(nèi)周件103的端部中，且定位在槽104的中間部分。
已跳轉(zhuǎn)導(dǎo)線201的終端也定位在槽104的中間部分，且定位裝置等不存在。
在線的跳轉(zhuǎn)處理中，導(dǎo)線大程度地跳轉(zhuǎn)，且因此相對較大的力沿導(dǎo)線的 纏繞方向作用，并且當(dāng)一個層和下一層更遠(yuǎn)地彼此離開時，該力變得更大。
在相關(guān)技術(shù)中的芯部100中，由于伴隨線的跳轉(zhuǎn)的作用力，所以導(dǎo)線在 跳轉(zhuǎn)的導(dǎo)線的開始和終止處不固定，并且導(dǎo)線難于設(shè)置在任何所需的位置， 容易產(chǎn)生纏繞漂移(纏繞無序)。當(dāng)出現(xiàn)纏繞漂移時，在相關(guān)技術(shù)中的芯部 100中，導(dǎo)線不能精確地纏繞，導(dǎo)致空間系數(shù)降低。
為了防止纏繞漂移，當(dāng)導(dǎo)線在執(zhí)行線的跳轉(zhuǎn)處理中被移動時，認(rèn)為芯部 旋轉(zhuǎn)速度被降低，在這種情況下導(dǎo)致纏繞加工費時。
芯部可被停止且導(dǎo)線可使用獨立的夾具等被強(qiáng)迫變形，在某些情況下在 尋皮纏繞前。
在該情況下，對于每次線的跳轉(zhuǎn)處理，芯部被分離和結(jié)合到纏繞器，因 此較費時。
因此，在相關(guān)技術(shù)中的芯部包括很多由于線的跳轉(zhuǎn)處理導(dǎo)致的缺陷。 在本發(fā)明的芯部組件中，當(dāng)執(zhí)行線的跳轉(zhuǎn)處理時，導(dǎo)線可靠地定位，如 上所述，使得由線的跳轉(zhuǎn)處理導(dǎo)致的缺陷可被減少。
另一方面，在本發(fā)明的n設(shè)置為偶數(shù)的芯部組件中，當(dāng)纏繞導(dǎo)線時，下 降處理、上升處理和線的跳轉(zhuǎn)處理可跳過，且與上述的n設(shè)為奇數(shù)的芯部組 件相比較，本發(fā)明的芯部組件的導(dǎo)線的纏繞可加工性極好。
在本發(fā)明的n設(shè)為偶數(shù)并且包括具有臺階滿足表達(dá)式1或表達(dá)式2的齒 的芯部組件中，導(dǎo)線沿齒的外周面纏繞，并且其開始于外周件的端部或內(nèi)周 件的端部，當(dāng)導(dǎo)線到達(dá)外周件的端部、內(nèi)周件的端部或臺階時，導(dǎo)線被折回 且纏繞為使其層疊在由已纏繞的導(dǎo)線組成的層上，由此可形成線圈。
因此，在芯部組件中，在纏繞期間，由纏繞在外周件和內(nèi)周件之間的導(dǎo) 線形成的層的外形也是光滑的沒有臺階的形狀，類似于最終線圈外形。
因此，在芯部組件中，為了形成每個層，纏繞嘴的進(jìn)料器斜度可形成為 從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)相等，使得不僅上升處理和下降處理，而且還有線的 跳轉(zhuǎn)處理也是不必要的。
因此，由于本發(fā)明的n設(shè)為偶數(shù)的芯部組件不包括線的跳轉(zhuǎn)處理，與不 僅相關(guān)技術(shù)中的芯部比較，而且與上述的n設(shè)為奇數(shù)的芯部組件比較，導(dǎo)線 可更容易地纏繞并且纏繞時間可被縮短。
本發(fā)明的n設(shè)為偶數(shù)的芯部組件沒有損害外觀且非常美觀，因為其不包 括任何由線的跳轉(zhuǎn)處理所處理過的導(dǎo)線。
內(nèi)；如果導(dǎo)線從槽凸出，所以電機(jī)組件之間的間隙管理變得難于執(zhí)行。
然而，由于本發(fā)明的n設(shè)為偶數(shù)的芯部組件不包括任何由線的跳轉(zhuǎn)處理
處理過的導(dǎo)線，所以纏繞在齒上的導(dǎo)線可全部儲存在槽內(nèi)，使得電機(jī)組件之
間的間隙管理可被相對準(zhǔn)確地執(zhí)行。
另外，當(dāng)執(zhí)行纏繞導(dǎo)線的端部處理時，本發(fā)明的n設(shè)為偶數(shù)的芯部組件
還可消除對于線的跳轉(zhuǎn)處理的需要。
通常，纏繞導(dǎo)線的端部設(shè)置在外周件的端部或內(nèi)周件的端部以供處理。 因此，如果纏繞導(dǎo)線定位在槽的中間部分，那么需要傳遞導(dǎo)線以移動該端部 到外周件的端部或內(nèi)周件的端部以執(zhí)行端部處理。
相反，在本發(fā)明的n設(shè)為偶數(shù)的芯部組件中，對導(dǎo)線進(jìn)行的纏繞可終止 在外周件的端部或內(nèi)周件的端部，因此用于執(zhí)行端部處理的線的跳轉(zhuǎn)處理不 再需要。
從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)設(shè)置的臺階的數(shù)目可響應(yīng)于電機(jī)組件的尺寸、任
何所需的電機(jī)特性等進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇，使得盡可能不降低儲存部的容量；其
可以是一個或可以是兩個或多個。
為了設(shè)置兩個或多個臺階，相鄰臺階之間的間距可響應(yīng)于齒的尺寸、儲
存部的尺寸而適當(dāng)?shù)剡x擇，使得盡可能不降低儲存部的容量。 為了設(shè)置兩個或多個臺階，臺階的高度可制成為相同或不同。 當(dāng)臺階的數(shù)目為N時，N+1個臺階面形成在形成有這種臺階的齒的外周面上。
線圈中心軸線，那么臺階面形成為沿傾斜角度相等。
這意味著相應(yīng)于一個斜面產(chǎn)生的臺階面形成為平行。 臺階面形成為平行于形成上述儲存部的外形的虛擬面。 每個臺階面的尺寸可響應(yīng)于電機(jī)組件的尺寸、每次被纏繞的導(dǎo)線的數(shù)目
等進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。
為了 一次并排纏繞多個導(dǎo)線，如果每個臺階面的尺寸設(shè)置為使得待纏繞
的多個導(dǎo)線的數(shù)目為自然數(shù)，則容易執(zhí)行芯部組件的纏繞加工。
如果每個臺階面的尺寸調(diào)整為使得一次纏繞的導(dǎo)線的數(shù)量為自然數(shù)，那
么將易于執(zhí)行纏繞操作，因為可在每次一次纏繞多個導(dǎo)線時執(zhí)行上升處理、
下降處理和變層處理。
如果齒的形狀像方形截棱錐并且橫截面具有從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)變
窄的寬度，那么優(yōu)選地將該臺階設(shè)置成橫截面從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)上升。 另 一 方面，優(yōu)選地臺階設(shè)置為縱截面從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)降低。 即，如果形成齒的四個面，具體地說，設(shè)置在線圈端側(cè)上的一對面和設(shè)
置在線圈側(cè)上的一對面形成有臺階，優(yōu)選地,皮設(shè)置在線圈端側(cè)上的面形成有
臺階，使得從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)上升(從而上升臺階)，并且設(shè)置在線圏
側(cè)上的面形成有臺階，使得從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)降低(從而降低臺階)。 由此設(shè)置臺階，因此芯部組件可更實現(xiàn)小型化且由此電機(jī)也可小型化。 例如，考慮一種芯部組件，其中將齒形成為當(dāng)齒垂直于線圈中心軸線截
取時，橫截面面積(磁通路面積)變得相等，并將且臺階形成為使得橫截面
從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)下降。
內(nèi)周件的寬度在電機(jī)組件的橫截面內(nèi)變得比外周件窄。
因此，在芯部組件中，內(nèi)周件側(cè)上的磁通路在橫截面內(nèi)變短，因此為了 均等磁通路面積，齒需要形成為使得內(nèi)周件側(cè)上的磁通路在縱截面內(nèi)變長。
即，內(nèi)周件側(cè)上的寬度(軸向?qū)挾?需要在縱截面內(nèi)形成為更長；為了 達(dá)到這一點，線圈側(cè)上的面的內(nèi)周件側(cè)上的寬度需要形成為較長，并且在線 圈端側(cè)上的面的內(nèi)周件側(cè)需要向外凸出。
對于形成有臺階并且該臺階在縱截面內(nèi)從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)上升的 情況，同樣是這樣。
與具有不一致》茲通路的芯部組件相比較，具有一致》茲通^各面積的芯部組 件可改善扭矩。
因此，如果嘗試獲得相同的扭矩，那么具有一致磁通路面積的芯部組件 可形成為更小。
因此，這樣的芯部組件有助于電機(jī)的小型化。
為了形成具有臺階的齒，連接形成臺階的兩個臺階面的連接面與較低的 但連接面是相對于臺階面傾斜的，由此空間系數(shù)可更大程度地增強(qiáng)。
具體地說，優(yōu)選地將該臺階角設(shè)定為60。或更少。如果兩個臺階面Fd 和Fu和連接面Fc設(shè)置為垂直，即，將角度&設(shè)定為90。，如圖IO所示， 那么在連接面Fc和導(dǎo)線200，之間會產(chǎn)生無用空間Sd,如圖10 (A)所示。
然而，如果臺階角02設(shè)定為60°,如圖10 (B)所示，則一條導(dǎo)線(在 圖10 (B)中用粗虛線表示的導(dǎo)線)可放入的間隙設(shè)置在靠近連接面Fc的 導(dǎo)線200，和連接面Fc之間，并且將導(dǎo)線設(shè)定在該間隙內(nèi)，由此無用空間可 -陂減少。
因此，本發(fā)明的形成有滿足上述特定臺階角的臺階的芯部組件可增強(qiáng)空 間系數(shù)。
然而，取決于芯部組件的尺寸精度和導(dǎo)線的尺寸精度的某種漂移也是可
能產(chǎn)生的，由此如果將臺階角設(shè)定為60°，恐怕導(dǎo)線不能進(jìn)入該間隙，可能
從導(dǎo)線200"和連接面Fc之間跳出，也可能鼓起。
因此，為了設(shè)置具有余量的間隙，優(yōu)選地將臺階角0設(shè)定為60?；蚋?； 將臺階角設(shè)定為大約為55。是比較合適的。
連接面和更高臺階面產(chǎn)生的交角可形成為圓角。
這意^^未著臺階的角可形成為類似于R。為了^^用包括有瓷釉(enamel) 等的絕緣覆層的導(dǎo)線，如果臺階的角形成為尖的，那么恐怕絕緣覆層可與該 角接觸并且可能剝落。
因此，優(yōu)選地臺階的角被倒成圓角以防止絕緣性能的降低。
R的尺寸可進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。
齒的外周表面(臺階面)可形成有凹槽，導(dǎo)線裝配在該凹槽內(nèi)。 設(shè)置凹槽，由此可穩(wěn)固地執(zhí)行導(dǎo)線相對于齒的定位，并且可減少纏繞漂移。
凹槽的形狀可以是任何形狀，只要允許導(dǎo)線定位并且不阻礙纏繞加工即可。
例如，可設(shè)置多個凸起以利用凸起之間產(chǎn)生的凹槽。 在本發(fā)明的上述芯部組件中，齒、外周件和內(nèi)周件可采用磁性材料形成 為一個部件。
作為磁性材料，可使用例如，鐵族材料，更具體的硅鋼的鋼等；可考慮 的是使用由這種磁性材料組成的板材或粉末來形成本發(fā)明的芯部組件。
為了使用板材形成芯部組件，例如，由磁性材料制成的板材可切割為類 似字母T，并且多個所得T形板可堆積以形成橫截面和縱截面形狀像字母T 的芯部組件。
為了使用板材，優(yōu)選地使用表面上包括有絕緣覆層的板材，或者當(dāng)堆積 板時，絕緣材料設(shè)置在相鄰的板材之間，使得出現(xiàn)渦流而導(dǎo)致的損失可被降 低。
對于使用板材，所得芯部組件強(qiáng)度極好且更優(yōu)選。 另一方面，為了使用粉末形成芯部組件，例如將粉末填充到預(yù)定形狀的 模具中且進(jìn)行壓制，由此可形成芯部組件。
為了使用粉末，復(fù)雜形狀的芯部組件可容易地形成為一個部件。 復(fù)雜形狀的芯部組件可以是其中在齒的所有表面上設(shè)置有臺階的芯部
組件，使得當(dāng)齒的截面與線圏中心軸線相交地截取時，橫截面面積變得相等， 更具體地，例如，下述形狀的芯部組件其中齒的形狀像方形截棱錐且橫截 面的寬度從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)變窄，且縱截面的寬度從內(nèi)周件側(cè)到外周件 側(cè)變窄。
為了使用粉末，如果絕緣材料還混合有磁性材料粉末并且每個粉末表面 形成有絕緣覆層，成形的壓制粉末的電阻可增加，并且出現(xiàn)渦流所導(dǎo)致的損 失可降低。
作為絕緣材料，例如，可使用磷酸鹽(phosphate)族的無機(jī)材料、聚酰 亞胺(polyimide)的有機(jī)材料、聚酰胺(polyamide)等。
本發(fā)明的芯部組件可由上述磁性材料形成；其還可包括由磁性材料制成 的芯部部分以及設(shè)置在芯部部分的外周上的由絕緣材料制成的絕緣體。
絕緣體通常設(shè)置為使得線圈和儲存在槽內(nèi)的芯部部分絕緣。因此，同樣
在本發(fā)明中，為了包括該絕緣體，優(yōu)選地其形成為覆蓋該部件的與芯部部分 中儲存部對應(yīng)的外周。
同時，實際儲存部由絕緣體形成。當(dāng)然，該絕緣體可形成為覆蓋芯部部 分的所有外周。
為了包括絕緣體，芯部部分和絕緣體都可具有上述臺階和凹槽。
即，芯部部分和絕緣體可制造得類似，或通過僅使絕緣體具有臺階和凹 槽而沒有為芯部部分設(shè)置臺階或凹槽，而制造得不相似。
作為形成絕緣體的絕緣材料，例如，可使用諸如PPS(聚苯硫醚)或LCP (液晶聚合物)的樹脂。可將無機(jī)填充物加入這種樹脂中。
當(dāng)使用電機(jī)組件時，對線圈進(jìn)行加熱并由此使熱量通過芯部組件釋放到 外部。因為與相關(guān)技術(shù)中的芯部相比較，芯部組件和線圏的接觸面積較大， 所以當(dāng)線圈的熱量可良好地傳遞到芯部組件時，本發(fā)明的具有包含臺階的齒 的芯部組件能夠極好地散熱。另外，絕緣體由包含無機(jī)填充物的樹脂形成， 因此可更大程度地改善散熱。
作為無機(jī)填充物，可使用例如，玻璃(二氧化硅)、氧化鋁(alumina) (氧化鋁)、氧化鈦等的絕緣材料。
更具體地，可使用直徑幾/mi和長度幾百/mi的纖維玻璃，且可使用直 徑幾pm到幾十/xm的盤狀(尖端狀)氧化鋁或氧化鈦。
可適當(dāng)?shù)剡x擇增加量。優(yōu)選地，這樣的絕緣體具有下述結(jié)構(gòu)，即分離件
組合成一個件，使得其可容易地設(shè)置在芯部部分的外周。
在本發(fā)明的包括上述電機(jī)芯部組件和儲存在該芯部組件的儲存部中的 纏繞導(dǎo)線組成的線圈的電機(jī)組件中，至少設(shè)置在芯部組件中的具有臺階的面 上的線圈的外形變得光滑沒有臺階。
特別地，將臺階設(shè)置為在芯部組件的齒的所有面上，由此線圏的整個外 形變得光滑沒有臺階。臺階面形成為平行于虛擬面，由此線圏的外形變得平 行于(或等同于)形成儲存部的外形的虛擬面。
因此，在本發(fā)明的電機(jī)組件中，可降低無用空間，且儲存部內(nèi)的導(dǎo)線的 空間系數(shù)相比以前可得以增強(qiáng)。
由于無用空間減少，所以本發(fā)明的電機(jī)組件可更高效地釋放已加熱線圏 的熱量。在本發(fā)明中，形成線圈外形的導(dǎo)線是產(chǎn)生形成線圈的層的導(dǎo)線并且 不包括通過上述線的跳轉(zhuǎn)處理而傳遞的導(dǎo)線。
因此，在本發(fā)明中，允許使通過線的跳轉(zhuǎn)處理而傳遞的導(dǎo)線凸出。如果
n被設(shè)為偶數(shù)，線的跳轉(zhuǎn)如上所述被跳過，因此將所有形成線圏的導(dǎo)線儲存
在儲存部中。
本發(fā)明的上述電機(jī)組件通過設(shè)置上述本發(fā)明的芯部組件而形成，即沿齒 的外周在外周件和內(nèi)周件之間纏繞，開始于芯部組件的齒的外周件端部或內(nèi) 周件端部，且終止纏繞導(dǎo)線使得設(shè)置在最外側(cè)上的導(dǎo)線排列在相同的線上。 纏繞開始在外周件端部或內(nèi)周件端部，使得其可以將導(dǎo)線的開始端抽出到外側(cè)。
當(dāng)正常纏繞導(dǎo)線時，導(dǎo)線的圈數(shù)可增加并且導(dǎo)線的空間系數(shù)可增強(qiáng)。開 始纏繞導(dǎo)線，并且當(dāng)導(dǎo)線到達(dá)臺階時，將其折回，或如上所述執(zhí)行上升處理 或下降處理。開始纏繞導(dǎo)線并且當(dāng)導(dǎo)線到達(dá)外周件端部(與內(nèi)周件相反面) 或內(nèi)周件端部(與外周件相反面)時，將導(dǎo)線折回，并且使層改變(變層處 理)。同時，外周件和內(nèi)周件設(shè)置為使得外周件與內(nèi)周件的相對面和內(nèi)周件 與外周件的向?qū)γ娲怪庇邶X的外周表面(臺階面)，因此可防止纏繞漂移并 且導(dǎo)線可容易地前進(jìn)到下 一層。
導(dǎo)線纏繞為使得設(shè)置在最外周側(cè)上的導(dǎo)線沒有變成臺階狀。如果n被設(shè) 為奇數(shù)，按需執(zhí)行線的跳轉(zhuǎn)處理。
預(yù)設(shè)數(shù)目的如上述形成的本發(fā)明的電機(jī)組件可設(shè)置在環(huán)狀部分上以組 成電才幾。
作為組成電機(jī)組件，產(chǎn)生線圈的導(dǎo)線端部可連接為集中纏繞結(jié)構(gòu)或重疊 纏繞結(jié)構(gòu)。
例如，這樣的電機(jī)可用作外定子型電機(jī)和內(nèi)定子型電機(jī)。 本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明的上述芯部組件可減少無用空間，與相關(guān)技術(shù)中的芯部相比較， 可以增強(qiáng)儲存部中導(dǎo)線的空間系數(shù)。
因此，與相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)組件相比較，本發(fā)明的包括有本發(fā)明的芯部 組件的電機(jī)組件具有較高的導(dǎo)線的空間系數(shù)。
本發(fā)明的電機(jī)組件散熱極好，因為當(dāng)無用空間減少時通電而加熱的線圈 的熱量可容易地釋放。
此外，在本發(fā)明的電機(jī)組件中，線圈的外形是光滑的而不是臺階形，因 此當(dāng)電機(jī)組件組裝入電機(jī)中時，相鄰電機(jī)組件之間的間隙管理容易執(zhí)行，且 可帶來極好的電機(jī)的間隙精度。
此外，在本發(fā)明的芯部組件中，如果將n設(shè)定為奇數(shù)，導(dǎo)線的空間系數(shù) 可更大程度地增強(qiáng)；如果將n設(shè)定為偶數(shù)，可帶來極好的導(dǎo)線的可加工性。
特別地，如果將n設(shè)定為偶數(shù)，那么可消除在相關(guān)技術(shù)中對于線的跳轉(zhuǎn) 處理的需要。因此，使用本發(fā)明的芯部組件，可提供一種不僅改善可加工性 而且還美觀的電機(jī)組件，因為不存在需要通過線的跳轉(zhuǎn)處理而傳遞的導(dǎo)線。


圖1 (A)是示意性地示出本發(fā)明的芯部組件的透視圖，圖1 (B)是示 出齒部的俯視圖，在該狀態(tài)中圖1 (A)所示的芯部組件是沿箭頭表示的方 向觀察；
圖2 (A)是包括芯部組件的本發(fā)明的電機(jī)組件的橫截面視圖，該芯部 組件具有高度為D x ( f 3/2)的臺階，圖2 (B)是描述該臺階部分的放大 視圖3是描述導(dǎo)線被纏繞在芯部組件上的狀態(tài)的示意圖4是描述包括具有高度為D x ( f 3/2)的臺階的芯部組件的本發(fā)明
的電機(jī)組件的形成步驟的示意圖，并且示出右部的橫截面；
圖5是包括具有高度為D x ( (3/2) x2的臺階的芯部組件的本發(fā)明的
電機(jī)組件的橫截面視圖； 圖6是描述包括具有高度為D x ( (3/2) x2的臺階的芯部組件的本發(fā) 明的電機(jī)組件的形成步驟的示意圖，且示出右部的橫截面；
圖7 (A)是示意性示出相關(guān)技術(shù)中的分離型芯部的透視圖，圖7 (B) 是包括相關(guān)技術(shù)的分離型芯部的相關(guān)技術(shù)的電機(jī)組件的橫截面視圖8是描述橫截面為圓形的導(dǎo)線的疊置狀態(tài)的示意圈過程中進(jìn)行線的跳轉(zhuǎn)處理時的導(dǎo)線狀態(tài)的示意圖IO是示意圖，其描述導(dǎo)線被設(shè)置在本發(fā)明的芯部組件的齒的外周上 的狀態(tài)和示出放大時的臺階部；(A)示出臺階角度為90。的情況，(B)示出 臺階角度為60。的情況。
參考標(biāo)號的說明
10、 20芯部組件 10c、 20c芯部部分
10i、 20i絕緣體 11、 21齒
lla、 llb、 21a、 21b臺階面 11A第一梯形面
11B第二梯形面
12、 22外周件
13、 23內(nèi)周件 14a、 24a虛擬面 100芯部
100i絕緣體 101a第一梯形面 102外周件 103內(nèi)周件 105無用空間 300環(huán)狀部
llc、 21c連接面
12a、 13a、 22a、 23a相對面
14、 24儲存部
25凸出部 100c芯部部分
101齒
101b第二梯形面 102a、 103a相乂于面 104存儲部 200導(dǎo)線 400嘴
本發(fā)明的最佳實施方式 本發(fā)明的實施例將基于附圖予以論述。 (第一實施例當(dāng)n是奇數(shù)時)
圖1 (A)是示意性地示出本發(fā)明的芯部組件的透視圖，圖1 (B)是示 出在芯部組件從圖1 (A)上面看的狀態(tài)中的齒部的頂視圖，圖2 (A)是本
發(fā)明的電機(jī)組件的橫截面視圖，圖2 (B )是臺階部的放大視圖。
在圖1中，臺階未示出。在圖2 (A)中，設(shè)置在右半邊的導(dǎo)線未示出；
然而，實際上，導(dǎo)線還存在于右半邊中，如同存在于左半邊中。這一點也適
用于后面所述的圖5。
本發(fā)明的電機(jī)組件包括由磁性材料制成的電機(jī)芯部組件10,和具有纏繞
在芯部組件10上的導(dǎo)線200的線圈。
這樣的電機(jī)組件被組合設(shè)置在環(huán)狀部分300上，以形成用作電機(jī)定子的環(huán)形。
該基本結(jié)構(gòu)類似于圖7所示的相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)組件的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的 電機(jī)組件主要特征在于芯部組件10的形狀；具體地其特征在于，其包括臺 階，該臺階具有在齒11的外周表面上的特定的高度，該齒上纏繞有導(dǎo)線200 且齒11的外周表面(產(chǎn)生臺階的臺階面lla和lib)平行于虛擬面14a，該 虛擬面產(chǎn)生用于儲存線圈的儲存部14的外形。
對電機(jī)組件IO上的說明主要在下面給出。
芯部組件10的基本結(jié)構(gòu)類似于圖7所示的相關(guān)技術(shù)中的芯部組件的結(jié)構(gòu)。
具體地說，芯部組件包括纏繞有導(dǎo)線的齒11;外周件12，設(shè)置在齒 11的一端側(cè)上(圖1 (B)中面bcfg側(cè))，且當(dāng)芯部組件^皮-沒置在環(huán)狀零件 300上并裝配為電機(jī)的一部分時，設(shè)置在外周側(cè)；內(nèi)周件13,其設(shè)置在齒ll 的與外周件12相對的相對側(cè)(圖1 (B)中面adeh側(cè))，且當(dāng)該芯部組件被 裝配為電機(jī)的一部分時，如圖1所示，其被設(shè)置在內(nèi)周側(cè)。
外周件12和內(nèi)周件13設(shè)置有凸出到齒11的外側(cè)的部分，因此橫截面 和縱截面的形狀變得像字母T。
由齒11的外周表面、外周件12的與內(nèi)周件13相對的面12a、和內(nèi)周件 13的與外周件12相對的面13a圍繞的空間形成線圈儲存部14。
由連"l妄外周件12的端部和內(nèi)周件13的端部的線組成的面變成虛擬面 14a，該虛擬面形成^f諸存部14的外形。
在該實施例中，由；茲性材料制成的芯部部分10c和由絕^彖材料制成的絕 緣體10i組成芯部組件10。
芯部部分10c通過填充磁性材料粉末到模具中并且壓制和模制該粉末形
成，因此橫截面和縱截面變成像字母T的形狀。
絕緣體10i由PPS、 LCP樹脂等形成，且設(shè)置用來絕緣芯部部分10c和 導(dǎo)線。
因此，絕緣體10i設(shè)置成覆蓋導(dǎo)線與芯部部分10c接觸的部分，具體地 說，與芯部部分10c中的儲存部對應(yīng)的部分。
因此，在該實施例中，絕緣體10i形成實際儲存部14。
在該實施例中，設(shè)置在芯部部分10c中的齒中的絕緣體10i的部分形成 遵循芯部部分10c的外形的較薄形狀，且設(shè)置在與芯部部分10c內(nèi)的外周件 相對的面上的和設(shè)置在與芯部部分10c內(nèi)的內(nèi)周件相對的面上的絕緣體10i 的部分都形成較厚形狀。
由絕緣體10i構(gòu)成的相對面12a和13a都設(shè)置成垂直于齒11的外周面。
絕緣體10i具有下述結(jié)構(gòu)，其中一對分離件組合成一個件，且可容易地 設(shè)置在芯部部分10c中。
齒11的形狀類似于方形截棱錐，具有四個斜面cfed、 bgha、 bcda和gfeh， 如圖1 (B)所示，該齒ll由一對其橫截面(對應(yīng)圖1中x-x截面)寬度從 外周件側(cè)向內(nèi)周件側(cè)變窄的第一梯形面IIA(圖l(B)中的面cfed和bgha), 和一對其縱截面(對應(yīng)圖1中y-y截面)寬度從外周件側(cè)向內(nèi)周件側(cè)變寬的 第二梯形面11B (圖1 (B)中的面bcda和gfeh)。
第一梯形面11A所設(shè)置的側(cè)面被稱為線圏端側(cè)，第二梯形面11B所設(shè) 置的側(cè)面稱為線圏側(cè)。
當(dāng)電機(jī)組件設(shè)置在環(huán)狀部300上并且裝配到電機(jī)內(nèi)時，設(shè)置在一個電機(jī) 組件的線圈端側(cè)(此處即第一梯形面11A)上的面并非相對于相鄰的電機(jī)組 件且如圖1中所示從前方觀察。
當(dāng)電機(jī)組件被設(shè)置在環(huán)狀部300上且裝配到電機(jī)內(nèi)時，設(shè)置在一個電機(jī) 組件的線圈側(cè)(此處即第二梯形面11B)上的面相對于相鄰的電機(jī)組件且未 從前方觀察。
臺階面11A和1 IB的每一個都以與設(shè)置在齒11上的線圈的中心軸線(在 下文中稱為線圈中心軸線)c成a—10。傾斜角傾斜(對于傾斜角a，參見圖 2 (B))。
由于齒11因此形成有斜坡，儲存部的容量可被增加且相鄰面的寬度可 選擇性地改變，因此當(dāng)截取齒的橫截面以垂直于線圈中心軸線C時，橫截面
的面積(；茲通路)可基本相等。
使用這樣的芯部組件10時，可得到從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)具有一致磁 場特性的電機(jī)組件。
而且，為了增強(qiáng)儲存部內(nèi)的導(dǎo)線的空間系數(shù)，齒11具有形成有多個臺 階的外周表面，如圖2所示，且對于每個臺階，產(chǎn)生臺階的兩個面(臺階面
lla和llb)之間的高度(臺階高度)h滿足(D x ( f 3/2) } xn (表達(dá)式1 )，
其中D是導(dǎo)線200的直徑，且n是自然數(shù)。在該實施例中，將直徑為D的
橫截面為圓形的圓導(dǎo)線用作導(dǎo)線200。
該臺階設(shè)置成4吏得臺階面lla和llb平行于虛擬面14a。 在該實施例中，設(shè)置有三個臺階，且每個臺階的高度被設(shè)置滿足上述表
達(dá)式1 (n=l )。
這三個臺階設(shè)置為其橫截面從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)變高，且設(shè)置成縱截 面從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)變低，但圖中未示出。
此外，齒11在所有面上形成有臺階，因此當(dāng)截取齒11的截面以垂直于 線圏中心軸線C時，截面面積(磁通路面積)變?yōu)橄嗟取?br> 即，如圖2所示，該臺階不僅設(shè)置在線圈側(cè)，而且在線圏端側(cè)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，芯部組件10可形成電機(jī)組件，該電機(jī)組件具有從外周件 側(cè)到內(nèi)周件側(cè)一致的磁場特性。
當(dāng)該齒形成為佳j尋石茲通路面積變得一致時，芯部組件10的扭矩改善。 因此，如果想要獲得與具有非一致;茲通路面積的芯部組件相同的扭矩，芯部 組件IO可形成得更小。
因此，為了使用芯部組件IO，可設(shè)置更小尺寸的電機(jī)。
使用所述芯部組件10時，如果導(dǎo)線通常纏繞在齒11的外周上以形成線 圈，那么形成線圏的外周的導(dǎo)線設(shè)置在橫截面和縱截面內(nèi)的相同的線上。
該線變得平行于產(chǎn)生儲存部14的外形的虛擬面14a。即，由于設(shè)置在芯 部組件10上的線圈的外形沒有變成臺階狀，不像如圖7中所示的相關(guān)技術(shù) 內(nèi)的電機(jī)組件，包括芯部組件10的電機(jī)組件不存在儲存部14內(nèi)的臺階狀無 用空間，如圖2所示。
因此，包括芯部組件10的電機(jī)組件可最大化利用儲存部14且與現(xiàn)有技 術(shù)相比可增強(qiáng)導(dǎo)線200的空間系數(shù)。
下面說明將導(dǎo)線200纏繞在芯部組件10上以形成電機(jī)組件的步驟。圖3
是描述導(dǎo)線被纏繞在芯部組件上的狀態(tài)的示意圖，圖4是本發(fā)明的電機(jī)組件 的部分的放大橫截面視圖，且僅示出右半邊。
示出在導(dǎo)線內(nèi)的每個數(shù)字表示導(dǎo)線屬于的層的標(biāo)號。首先，設(shè)置上述芯 部組件10。在該實施例中，芯部組件10包括如上所述的絕緣體10i,因此該
絕緣體10i設(shè)置在芯部部分10c的齒的外周上以形成芯部組件10。
接下來，芯部組件IO設(shè)定在線圈纏繞器(未示出)上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)芯部組
件10時，從纏繞嘴400供應(yīng)的導(dǎo)線200如圖3所示進(jìn)行纏繞。
在該實施例中， 一條導(dǎo)線被從纏繞嘴供應(yīng)且被纏繞在芯部組件10上。 在該實施例中，對導(dǎo)線進(jìn)行纏繞起始于內(nèi)周件13的端部(起始于在圖4
中用"s"表示的導(dǎo)線200的部分)并且執(zhí)行正常的纏繞。
第一層的形成是通過沿齒11的外周面(臺階面)纏繞導(dǎo)線200以使得
在線圏側(cè)的面上從較高的臺階側(cè)(內(nèi)周件側(cè))向較低側(cè)(外周件側(cè))下降且
在線圈端側(cè)的面上從較低側(cè)(內(nèi)周件側(cè))向較高側(cè)(外周件側(cè))上升。
當(dāng)?shù)竭_(dá)臺階時，執(zhí)行調(diào)整纏繞嘴的下降處理，以降低該臺階，如圖4中
用向下的短箭頭所示，其被重復(fù)以繼續(xù)從內(nèi)周件13向外周件12纏繞導(dǎo)線
200。
在該實施例中，下降處理被執(zhí)行三次以形成第一層。
位于齒11上的第一層設(shè)置為平行于遵循臺階面的虛擬面14a，因為齒 11的外周面的臺階面設(shè)置為平行于虛擬面14a。
當(dāng)?shù)谝粚拥膶?dǎo)線200到達(dá)外周件12的端部時，執(zhí)行變層處理以形成下 一層(第二層).
具體地說，導(dǎo)線200被折回，使得第二層的導(dǎo)線200設(shè)置在由最接近外 周件12的導(dǎo)線200和產(chǎn)生第一層的導(dǎo)線200的兩條導(dǎo)線產(chǎn)生的間隙中。
在該實施例中，臺階面和相對面12a、 13a設(shè)置成如上所述彼此垂直使 得其可用作邊界擋止物，并且可容易地折回。
當(dāng)進(jìn)行折回時，第一層和第二層沿纏繞方向變得相對。
第二層的形成是通過纏繞導(dǎo)線200，使得從較低的臺階側(cè)向較高側(cè)以與 第一層相反的方式上升。
當(dāng)導(dǎo)線200到達(dá)臺階時，嘴被調(diào)整且上升處理被重復(fù)執(zhí)行，以繼續(xù)從外 周件12向內(nèi)周件13纏繞導(dǎo)線200。
在該實施例中，上升處理被執(zhí)行三次以形成第二層。位于第一層上的第二層設(shè)置為平行于遵循第一層的虛擬面14a，第一層 平行于虛擬面14a設(shè)置。
通過重復(fù)下降處理、上升處理來形成其它層，變層處理的方式類似于第 一層和第二層。
每個層設(shè)置成平行于遵循位于該層下方的層的虛擬面14a。即，在線圈 形成過程中，每個層纟皮設(shè)置成平行于虛擬面14a。
通過在形成第二層中執(zhí)行第三上升處理而在由最接近內(nèi)周件13的位置
開始部分，并且在形成第三到第八層的每個過程中該下降處理和上升處理被 重復(fù)兩次。
纏繞在芯部組件10上的形成第八層的導(dǎo)線200的部分(該齒11的中部 到內(nèi)周件13設(shè)置的導(dǎo)線200)成為形成線圈的外形的導(dǎo)線。
當(dāng)作為第八層的終端的導(dǎo)線200到達(dá)內(nèi)周件13，以形成第九層時，移動 導(dǎo)線200到齒11的中部的線的跳轉(zhuǎn)處理被執(zhí)行，如圖4中用虛線所示。
當(dāng)執(zhí)行線的跳轉(zhuǎn)處理時，由于待跳轉(zhuǎn)的導(dǎo)線的開始部分到達(dá)內(nèi)周件13， 使用內(nèi)周件13作為邊界擋止物，其可以容易地傳遞至外周件。
在第九層形成前，具有可放置一根導(dǎo)線200的高度的空間在形成第八層 的導(dǎo)線和虛擬面14a之間開;^文，存在于該空間的端部內(nèi)的第八層的三個導(dǎo)線 用作待跳轉(zhuǎn)的導(dǎo)線的終止的邊界擋止物，由此可容易地定位導(dǎo)線的終端。
因此，在該芯部組件中，可容易地執(zhí)行線的跳轉(zhuǎn)處理并且由線的跳轉(zhuǎn)處 理導(dǎo)致的纏繞漂移也難于發(fā)生。跳轉(zhuǎn)的導(dǎo)線的終端也變?yōu)榈诰艑拥膶?dǎo)線的開 始。
在執(zhí)行線跳轉(zhuǎn)處理之后，隨后纏繞導(dǎo)線，使得從齒11的中部填充該空 間，使得第九層的部分(作為形成線圈外形的最外層的部分)可被容易地形 成。
設(shè)置成填充該空間的第九層導(dǎo)線設(shè)置成排列在與形成線圏的外形的第 八層的導(dǎo)線相同的線上。
在中途執(zhí)行一次下降處理，纏繞導(dǎo)線直至導(dǎo)線200到達(dá)外周件12，終止 形成第九層，將導(dǎo)線200在外周件12處折回，以形成第十層。
第十層形成前，具有可放置一條導(dǎo)線200的高度的空間在形成第九層的 導(dǎo)線和虛擬面14a之間開放，如上述第九層形成前那樣。纏繞導(dǎo)線以填充該
空間，由此可容易地形成第十層。第十層終止在齒11的中部(在圖4中用"E"
表示的導(dǎo)線200是纏繞終端的導(dǎo)線)。形成第十層的導(dǎo)線設(shè)置為排列在與第 八層的導(dǎo)線的部分和形成線圏外形的第九層的導(dǎo)線的部分相同的線上，并且 形成線圈的外形。
由導(dǎo)線的部分組成的線設(shè)置成平行于虛擬面14a。
因此，導(dǎo)線200纏繞在具有上述臺階的上述芯部組件10上，由此可形 成具有光滑外形而不具有臺階的線圈。
形成線圈的最外層導(dǎo)線設(shè)置成平行于虛擬面14a，使得電機(jī)組件的儲存 部14可被有效利用且空間系數(shù)可被增強(qiáng)。
線圈通過纏繞一段連續(xù)長度的導(dǎo)線而形成。
在該實施例中， 一次纏繞一條導(dǎo)線的情況已經(jīng)說明，但是兩條或多條導(dǎo) 線可共同纏繞。
為了一次纏繞多條導(dǎo)線，導(dǎo)線可供給到芯部組件，使得它們并排排列。 為了一次在芯部組件上纏繞多個導(dǎo)線，如果調(diào)節(jié)每個臺階面的尺寸，使 得自然數(shù)的多個導(dǎo)線一次被纏繞，這樣易于執(zhí)行上升處理、下降處理和變層
處理。這一點還適用于后面的第二實施例。
使用在該實施例中的芯部組件的形狀像方形截棱錐，該棱錐由 一對第一 梯形面和一對第二梯形面組成，但其形狀可以像由一對梯形面和一對矩形面 組成的方形截棱錐。面。
4旦該齒可<叉由四個面的一個上的臺階形成。
同時，在形成有臺階的面上形成的線圏的外形變得光滑沒有臺階。
另外，在該實施例中，使用包括絕緣體的芯部組件，但如果使用包括絕 緣覆層的導(dǎo)線，則可以不包括絕緣體。
此外，在該實施例中，芯部組件的形成是通過使用磁性材料粉末進(jìn)行粉 末壓制和模制，但可通過堆積多層磁性材料組成的板材來形成。
特別地，為了采用形狀像由一對梯形面和一對矩形面組成的方形截棱錐 的芯部組件，該芯部組件可通過堆積多層由石茲性材料組成的板材而容易地形
成o
使用板材的芯部組件在強(qiáng)度上比由粉末壓制和模制形成的芯部組件更好。
這些點還還適用于后面所述的第二實施例。
在用于該實施例中的芯部組件10中，通過連接產(chǎn)生臺階的兩個臺階面
lla和lib的面lie與較低的臺階的臺階面lib的延長面(見圖2 (B))形 成的角度(臺階角度)0被設(shè)置為60°。
將該臺階角設(shè)定為60。，由此在芯部組件10中，產(chǎn)生在連接面11c和導(dǎo) 線之間無用空間可減少且空間系數(shù)可增強(qiáng)。
如果臺階角被設(shè)置為約55。，在連接面11c和導(dǎo)線之間產(chǎn)生余量，使得 導(dǎo)線可容易地設(shè)置且這種芯部組件的纏繞可加工性極好。
在用于該實施例的芯部組件中，連接兩個臺階面lla和llb的連接面Uc 與臺階面產(chǎn)生的邊角是尖的，但可以是圓的。
具有圓角的芯部組件可防止下述缺陷，即如果使用包括絕緣覆層的導(dǎo) 線，則絕緣覆層與該邊角接觸且被剝掉等。
這一點也適用于后面所述的第二實施例。
此外，在該實施例中，已經(jīng)說明橫截面為圓形的圓導(dǎo)線被用作導(dǎo)線的情 況，但可使用橫截面為矩形的扁平導(dǎo)線。
在這種情況下，臺階高度可以是nxt，其中t是扁平導(dǎo)線的厚度，n是自 然數(shù)。
這一點也適用于后面所述的第二實施例。
(第二實施例當(dāng)n是偶數(shù)時) 在第一實施例中，已說明n是奇數(shù)的情況。 在第二實施例中，已說明n是偶數(shù)的情況。 圖5是本發(fā)明的電機(jī)組件的橫截面視圖。
電機(jī)組件的基本結(jié)構(gòu)類似于第一實施例，其將不在詳細(xì)描述。概述如下 示出在該實施例中的電^li且件是由電^/L芯部組件20和具有纏繞在芯部組件 20上的導(dǎo)線200的線圈組成。
芯部組件20在齒21的整個外周面上包括具有特定高度(Dx(f 3/2)}xn (D是導(dǎo)線200的直徑)的臺階，該齒形狀像方形截棱錐，導(dǎo)線纏繞在其上， 即，纏繞在線圈側(cè)和線圈端側(cè)面，形成臺階的臺階面21a和21b平^"于形成
儲存部24的外形的虛擬面24a。
具有形狀都像字母T的橫截面和縱截面的芯部組件20包括導(dǎo)線200纏 繞在其上的齒21、設(shè)置在齒21的一端側(cè)上的外周件22、和設(shè)置在齒21的 相反端側(cè)上的與外周件22相對的內(nèi)周件23。
齒21形成為當(dāng)垂直于線圈中心軸線截耳又截面時，截面面積(i茲通5各面 積)變得一致。
由齒21的外周面、外周件22的與內(nèi)周件23相對的相對面22a、內(nèi)周件 23的與外周件22相對的相對面23a圍繞的空間形成線圈儲存部24,由連接 外周件22的端部和內(nèi)周件23的端部的線組成的面為虛擬面24a,該虛擬面 形成儲存部24的外形。
芯部組件20由通過沖齊壓和才莫制；茲性材剩-4分末形成的芯部部分20c和由 絕緣材料制成的絕緣體20i組成。
絕緣體20i形成為覆蓋芯部部分20c內(nèi)的儲存部的外周。
在該實施例中，絕緣體20i形成在具有多個凸起25的外周面上，導(dǎo)線 200裝配入在凸起25之間產(chǎn)生的凹槽內(nèi)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)纏繞導(dǎo)線200時，導(dǎo)線200可容易地定位且導(dǎo)線200的 纏繞漂移可得以防止。
該實施例中所示的芯部組件20較大程度地不同于第一實施例中的芯部 組件，不同之處包括設(shè)置在芯部組件20的齒21的外周上的臺階的高度。
在第二實施例中，該高度被設(shè)為(Dx(f 3/2)}x2。同樣在該實施例中， 橫截面為圓形的圓導(dǎo)線用作導(dǎo)線。
在該實施例中，設(shè)置一個臺階。而且，在該實施例中，臺階角0設(shè)定為
60。。
使用所述芯部組件20，由此如果導(dǎo)線通常地纏繞在齒21的外周上以形 成線圈時，形成線圈外形的導(dǎo)線設(shè)置在橫截面和縱截面內(nèi)相同的線上，并且 該線變得平行于形成儲存部24的外形的虛擬面24a。
因此，包括芯部組件20的電機(jī)組件可減少無用空間，相比于第一實施 例中所示的電機(jī)組件，可增強(qiáng)導(dǎo)線200的空間系數(shù)，并且改善散熱。
如果在臺階高度px(f 3/2)}xn中的n設(shè)定為偶數(shù)，類似于該實施例中 所示的芯部組件20，與第一實施例中的結(jié)構(gòu)相比較，可帶來導(dǎo)線的優(yōu)異纏繞 可力口工'性。
下面將"i侖述形成電^L組件的步驟。
圖6是本發(fā)明的電機(jī)組件的部分的放大的橫截面視圖，其僅示出右半邊。 示出在導(dǎo)線中的每個數(shù)字表示導(dǎo)線所屬的層的標(biāo)號。
首先，設(shè)置上述芯部組件20。在該實施例中，芯部組件20包括如上所 述的絕緣體20i,因此絕緣體20i設(shè)置在芯部部分20c的齒21的外周上，以 形成芯部組件20。
接下來，芯部組件20設(shè)置在線圈纏繞器(未示出)上，當(dāng)芯部組件20 旋轉(zhuǎn)時，對從纏繞嘴400供應(yīng)的導(dǎo)線200進(jìn)行纏繞。
20上。
供應(yīng)兩條導(dǎo)線使得它們并排排列(兩個線沿橫向方向排列)。
在該實施例中，導(dǎo)線纏繞開始于外周件22的端部(開始于圖6中"s"表 示的導(dǎo)線200的部分)，并且執(zhí)行正常的纏繞。
為了形成第一層，纏繞導(dǎo)線〗吏得它們沿齒21的外周面(臺階面21b)從 外周件22的端部排列在相同的線上，當(dāng)導(dǎo)線到達(dá)連接臺階面的連接面21c 時，完成第一層的形成。
設(shè)置在齒21上的第一層設(shè)置為平行于遵循臺階面的虛擬面24a，因為齒 11的外周面的臺階面設(shè)置為平行于虛擬面24a。
接下來，執(zhí)行變層處理，以形成第二層。在變層處理中，導(dǎo)線被折回， 使得作為第二層的開始導(dǎo)線的導(dǎo)線設(shè)置在由最靠近連接面21c的導(dǎo)線200和 連接面21c產(chǎn)生的間隙內(nèi)。
當(dāng)執(zhí)行折回時，第一層和第二層沿纏繞方向變?yōu)橄喾础?br> 為了形成第二層，類似于第一層，導(dǎo)線200纏繞為使得導(dǎo)線200從連接 面21c到外周件22排列在相同的線上，當(dāng)導(dǎo)線200到達(dá)外周件22時，執(zhí)行 變層處理以形成第三層。
設(shè)置在第一層上的第二層設(shè)置為平行于遵循第一層的虛擬面24a，該第 一層設(shè)置為平行于虛擬面24a。
此后，當(dāng)導(dǎo)線200到達(dá)外周件22和內(nèi)周件23時，執(zhí)行變層處理以形成 各層。
每個層設(shè)置為平行于遵循該層下方的層的虛擬面24a。 即，在線圈成形過程中，每層設(shè)置為平行于虛擬面24a。 在上述第一實施例中，為了形成每個層，移動導(dǎo)線以上升和下降臺階。 然而，在n為偶數(shù)的第二實施例的芯部組件中，導(dǎo)線可^L移動以如上所
述排列在相同的線上，并且不需要移動以上升和下降臺階。
因此，為了制造使用第二實施例中所示的芯部組件的電機(jī)組件，上升處
理和下降處理變得不必要。
在該實施例中，形成第九層的導(dǎo)線200變?yōu)樾纬删€圈的外形的導(dǎo)線。 為了形成第九層，類似于第三層，纏繞導(dǎo)線200,使得導(dǎo)線200從外周
件22的端部到內(nèi)周件23的端部排列在相同的線上，當(dāng)導(dǎo)線200到達(dá)內(nèi)周件
23時，導(dǎo)線的纏繞終結(jié)。
導(dǎo)線被這樣纏繞在本實施例所示的芯部組件上，由此設(shè)置在最外側(cè)的形
成線圈外形的導(dǎo)線也排列在相同的線上，并且可形成具有光滑外形沒有臺階
的線圈。
形成線圏的最外層的導(dǎo)線設(shè)置為平行于虛擬面24a,使得電機(jī)組件的儲 存部24可高效地使用且空間系數(shù)可凈皮增強(qiáng)。
此外，在本實施例中所示的芯部組件中，導(dǎo)線的纏繞可終止在內(nèi)周件23 的端部，如上所述，因此不需要執(zhí)行如第一實施例的線的跳轉(zhuǎn)處理，且纏繞 加工時間可被縮短。另外，在本實施例中所示的芯部組件中，導(dǎo)線的纏繞可 終止于內(nèi)周件23的端部，如上所述，使得可容易地執(zhí)行導(dǎo)線200的端部處 理，并且也不必要與端部處理同時地跳轉(zhuǎn)導(dǎo)線。
實用性
本發(fā)明的芯部組件可用于形成電機(jī)的零件如定子的電機(jī)組件。本發(fā)明的 電才幾組件還可用作電才幾組件。
該電機(jī)可用于電動汽車、混合汽車等。此外，本發(fā)明的電機(jī)組件的形成 方法可用于制造本發(fā)明的上述電機(jī)組件。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)芯部組件，包括外周纏繞有導(dǎo)線的齒；外周件，設(shè)置在所述齒的一個端側(cè)上并且當(dāng)所述芯部組件組裝為電機(jī)的一部分時設(shè)置在外周側(cè)上；和內(nèi)周件，設(shè)置在所述齒的與所述外周件相對的相對端側(cè)上，當(dāng)所述芯部組件組裝為電機(jī)的一部分時設(shè)置在內(nèi)周側(cè)上，其中由所述齒的外周面、所述外周件的與所述內(nèi)周件相對的相對面、所述內(nèi)周件的與所述外周件相對的相對面圍繞的空間用作導(dǎo)線儲存部，其特征在于，所述齒至少在部分外周面上形成有臺階，當(dāng)導(dǎo)線的直徑是D時，產(chǎn)生所述臺階的兩個臺階面之間的高度滿足{D×(3/2)}×n(其中n是自然數(shù))，以及所述臺階面和形成所述儲存部的外形的虛擬面是平行的。
2. —種電機(jī)芯部組件，包括外周纏繞有導(dǎo)線的齒；外周件，設(shè)置在所 述齒的一個端側(cè)上并且當(dāng)所述芯部組件組裝為電機(jī)的一部分時設(shè)置在外周 側(cè)上；和內(nèi)周件，設(shè)置在所述齒的與所述外周件相對的相對端側(cè)上，當(dāng)所述 芯部組件組裝為電機(jī)的一部分時設(shè)置在內(nèi)周側(cè)上，其中由所述齒的外周面、 所述外周件的與所述內(nèi)周件相對的相對面、所述內(nèi)周件的與所述外周件相對 的相對面圍繞的空間用作導(dǎo)線儲存部，其特征在于，所述齒至少在部分外周面上形成有臺階，當(dāng)導(dǎo)線是方形且厚度為t時，產(chǎn)生所述臺階的兩個臺階面之間的高度滿 足txn (其中n是自然數(shù))，以及所述臺階面和形成所述儲存部的外形的虛擬面是平行的。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，n是偶數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，所述電 機(jī)芯部組件包括由磁性材料制成的芯部部分和設(shè)置在所述芯部部分的外周 上并且由絕緣材料制成的絕緣體。
5. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，所述臺 階設(shè)置在所述齒的外周面上的所有面上，以及所述臺階還設(shè)置為當(dāng)所述齒的橫截面截取為垂直于作為纏繞在所述齒 上的纏繞導(dǎo)線的線圈的中心軸線時，所述橫截面面積變?yōu)榛鞠嗟取?br> 6. 如權(quán)利要求5所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，所述電機(jī)芯部組件包括由磁性材料制成的芯部部分和設(shè)置在所述芯部部分的外周上并且由絕 緣材料制成的絕緣體，以及所述芯部部分通過壓制和模制磁性材料的粉末而形成。
7. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，所述齒 的形狀類似于方形截棱錐，在橫截面內(nèi)的寬度從外周件側(cè)到內(nèi)周件側(cè)變窄。
8. 如權(quán)利要求7所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，所述臺階設(shè)置為在 所述齒的橫截面內(nèi)從外周件側(cè)向內(nèi)周件側(cè)上升。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，所述齒所設(shè)置 的寬度在橫截面內(nèi)從內(nèi)周件側(cè)到外周件側(cè)變窄。
10. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，連接或更少。
11. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，連接 形成所述臺階的兩個臺階面的連接面和較高臺階面產(chǎn)生的交角是圓角。
12. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的電機(jī)芯部組件，其特征在于，所述 齒的外周面包括導(dǎo)線裝配在其中的凹槽。
13. —種電機(jī)組件，包括如權(quán)利要求1至12任一項所述的電機(jī)芯部組件形成所述線圈的外形的導(dǎo)線設(shè)置在相同的線上。
14. 一種電機(jī)組件的形成方法，包括 設(shè)置如權(quán)利要求1至12任一項所述的電機(jī)芯部組件； 通常地沿齒的外周在外周件和內(nèi)周件之間纏繞導(dǎo)線，纏繞開始于所述芯部組件的齒的外周件端部或內(nèi)周件端部；和終止導(dǎo)線纏繞，使得設(shè)置在最外側(cè)上的導(dǎo)線排列在相同的線上。
全文摘要
提供一種能夠增強(qiáng)在儲存部內(nèi)的導(dǎo)線占據(jù)的容積的芯部組件、包括有該芯部組件的電機(jī)組件、和該電機(jī)組件的形成方法。該電機(jī)組件包括橫截面形狀像字母T的芯部組件(10)和由纏繞在芯部組件(10)的齒(11)上的導(dǎo)線(200)。芯部組件(10)包括齒(11)、和設(shè)置在齒(11)的一端上的外周件(12)和設(shè)置在齒的另一側(cè)上的內(nèi)周件(13)。線圈容納部分(14)是由齒(11)的外周面、外周件(12)的與內(nèi)周件相對的相對側(cè)(12a)、內(nèi)周件(13)的與外周件相對的相對側(cè)(13a)圍繞的空間。齒11的外周件上具有高度滿足{D×(√￣3/2)}×n(其中導(dǎo)線的直徑是D，n為自然數(shù))的臺階。形成該臺階的臺階面(11a，11b)形成為平行于產(chǎn)生儲存部(14)的外形的虛擬面(14a)。
文檔編號H02K1/16GK101189779SQ200680019308
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者尾山仁, 草別和嗣, 飯塚慎一 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社