CN101237166B - 具有线圈构件的旋转电机以及制造线圈构件的方法 - Google Patents

Abstract

在一种旋转电机中，励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的第一扁立线圈。所述共轴分层的匝缠绕在第一磁极铁芯的外周上。所述励磁线圈构件还包括由多个共轴分层的匝构成的第二扁立线圈。所述共轴分层的匝缠绕在第二磁极铁芯的外周上。所述励磁线圈构件还包括以串联方式连接在所述第一扁立线圈和所述第二扁立线圈之间的联接部。所述第一和第二扁立线圈之一具有从其延伸而一部分处与所述联接部交叉的线圈端。所述线圈端与所述联接部之间的交叉部设置成不与所述第一和第二扁立线圈之一的匝交叠。

Description

具有线圈构件的旋转电机以及制造线圈构件的方法 

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。 

接下来，在第二个不同点中，如图19B所示，第一和第二线圈架110a和110b分别沿与逆时针相反的预定方向——诸如图19B所示顺时针方向——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的作用的靠近彼此。 

由此，像第一励磁线圈构件一样，线圈架110a和110b沿顺时针方向旋转完全相同的预定圈数。 

具体而言，线圈架110a和110b进行完全相同的预定数目的旋转使地金属带100可以在其次侧面处(在其边缘处)从金属带100的一个和另一个端部朝中央缠绕在第一和第二线圈架110a和110b的外周上。 

这形成分别扁立地缠绕在第一和第二线圈架110a和110b上的金属带100的连续的匝。该连续的匝从金属带100剩余的中央部分开始沿第一和第二线圈架110a和110b的轴向延伸(见图19C到19E)。 

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19E)。 

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大体上彼此平行(见图19F)。 

从第一和第二线圈架110a和110b移去该对线圈元件，形成由一对串联的扁立线圈140a和140b构成的第二励磁线圈构件140。 

串联的扁立线圈140a的起始端Ta用作从线圈140a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140b的起始端Tb用作从线圈140b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。 

如图18F和19F所示，假设第一励磁线圈构件130和第二励磁线圈构件140设置在一条线的两侧，使得线圈130a和线圈140b彼此相对，则第一励磁线圈构件130和第二励磁线圈构件140相对于该线彼此对称。 

发明内容

作为用于诸如DC(直流)电动机之类的旋转电机的励磁线圈组件的例子，在图20A中示出了构造成采用成对的第一和第二励磁线圈构件130和140的励磁线圈组件200。 

具体而言，励磁线圈组件200包括磁轭组件。 

磁轭组件包括大体上为环状的磁轭215和四个磁极铁芯220。 

磁轭215具有环形外周和与该环形外周相对的环形内周215a。 

四个磁极铁芯220大体上以均匀的间隔安装在磁轭215的内周215a上。应当注意的是，图20A是励磁线圈组件200的磁轭215的内侧沿周向的展开图。 

四个磁极铁芯220中的每一个都构造成沿径向从磁轭215的内周215a径向地突出、从而大体上呈倒圆角的方筒形。四个磁极铁芯220中的每一个都在其突出的端部形成有凸缘221，凸缘221用于支撑第一和第二励磁线圈构件130和140之一。 

第一励磁线圈构件130安装在四个磁极铁芯220中的任意两个沿周向邻近彼此的磁极铁芯上，第二励磁线圈构件140安装在四个磁极铁芯220中剩余的两个上。 

具体而言，第一励磁线圈构件130的串联的扁立线圈130b的最后一层装配在图20A所示两个磁极铁芯220中左侧(周向外侧)磁极铁芯的外周上。 

在线圈130b与两个磁极铁芯220中的左侧磁极铁芯装配到一起的 同时，第一励磁线圈构件130的串联的扁立线圈130a的最后一层装配在图20A所示两个磁极铁芯220中右侧(周向内侧)磁极铁芯的外周上。 

像第一励磁线圈构件130一样，第二励磁线圈构件140的串联的扁立线圈140b的最后一层装配在图20A所示剩余的两个磁极铁芯220中的左侧(周向内侧)磁极铁芯的外周上，该左侧磁极铁芯沿周向邻近线圈130a。 

在线圈140b与剩余的两个磁极铁芯220中的左侧磁极铁芯装配到一起的同时，串联的扁立线圈140a的最后一层装配在图20A所示剩余的两个磁极铁芯220中右侧(周向外侧)磁极铁芯的外周上。 

线圈140a的线圈端(起始端)Ta和线圈130b的线圈端(起始端)Tb分别导电地连接到引线170。引线170分别导电地连接到正极电刷160。 

线圈130a的线圈端Ta和线圈140b的线圈端Tb沿磁轭215的轴向向外(向上)延伸，并且它们导电地连接到引线板230。 

具体而言，当通过引线板230给线圈130a和140b中的每一个提供DC电流时，流过线圈130a的DC电流产生沿线圈130a轴向的、从磁轭215的中心指向其外周的磁通量。相似地，流过线圈130b的DC电流产生沿线圈130b轴向的、指向磁轭215的中心的磁通量。 

流过线圈140b的DC电流产生沿线圈140b轴向指向磁轭215的中心的磁通量。相似地，流过线圈140a的DC电流产生沿线圈140a轴向从磁轭215的中心指向其外周的磁通量。 

具体而言，当缠绕有电枢绕组的电枢以可旋转方式安装在磁轭215中并与所述磁极铁芯220中的每一个通过间隙而相对、而且电枢电流提供给绕组时，在磁轭215中产生的沿周向交变指向的磁通量使电枢能够绕其旋转轴旋转。 

如图18至20所示，通过扁立地缠绕金属带100并将其装配在相应的铁芯220的外周上、并留出起始端Ta用作线圈140的端子，从而第二励磁线圈构件140的线圈140a得以形成。这使第二励磁线圈构件140的起始端Ta从线圈140a的第一匝的一部分沿垂直于线圈140a的轴向 以及平行于磁轭215的轴向的方向向外延伸。 

从装配在相应的铁芯220的外周上的扁立线圈构件140向外延伸的起始端Ta对线圈140a的层(匝)数有影响，线圈140a上不同的部分对应不同的圈数。 

具体而言，因为从线圈140a向外延伸的起始端Ta设置成与线圈140a和线圈140b之间的联接部120以及线圈140a的线圈层的一部分交叉，所以线圈140a的起始端Ta的交叉部XA的层数比线圈140a的另一部分的层数多出1层。 

例如，假设旋转线圈架110a和110b以制作第一和第二励磁线圈构件130和140中的每一个的预定旋转圈数设定为两圈半。 

在这种假设下，线圈140a的起始端Ta的交叉部XA的层数为4，比线圈140a的另一部分的层数——其为3——大1(见图18B)。 

具体而言，如图18B所示，需要在磁轭215的内周215a与相应的磁极铁芯220的凸缘221之间设置用于在其中装配四层线圈140a的空间S0。然而，因为除交叉部XA之外的大部分线圈140a的层数为3，所以在空间S0中出现一个层的间隙。 

这可能破坏绕组填充系数，该填充系数代表线圈140a的匝所使用的空间S0的度量系数，从而导致旋转电机的实际尺寸增加。 

四层(匝)线圈140a的交叉部XA导致线圈140a和140b之间的圈数差。例如，线圈140b的Y部分有两层，与线圈140a的交叉部XA差两层。 

因此，当所提供的DC电流流过串联扁立线圈140a和140b时，线圈140a和140b之间的圈数差可能使分别由线圈140a和140b基于该DC电流产生的磁通量不平衡。这是因为线圈所产生的磁通量通常与线圈的圈数成比例。 

分别由线圈140a和140b产生的磁通量的不平衡性可能导致旋转电机的输出扭矩发生变化，因为输出扭矩与线圈140a和140b中的每一个所产生的磁通量的大小成比例。这种不平衡性也可能破坏电刷与电枢绕组5d之间的整流。 

基于与上述第二励磁线圈构件140相同的原因，在用于在其中装配线圈13b的四个层的、设置在磁轭215的内周215a与相应的磁极铁芯220的凸缘221之间的空间中出现一个层的间隙。这可能破坏代表线圈130b的匝所使用的空间的度量系数的绕组填充系数。 

另外，分别由线圈130a和130b产生的磁通量的不平衡性可能导致旋转电机的输出扭矩发生变化，因为输出扭矩与线圈130a和130b中的每一个所产生的磁通量大小成比例。这种不平衡性也可能破坏电刷与电枢绕组5d之间的整流。 

从第一和第二励磁线圈构件130和140中的每一个向外延伸的起始端——其扁立地缠绕并装配在相应的铁芯220的外周上——对线圈140a的层(匝)数有影响，线圈140a上的不同部分对应不同的圈数。 

具体而言，当第一励磁线圈构件130的起始端Tb与相应的电刷160沿磁轭215的周向移动位置时，第一励磁线圈构件130的起始端Tb需要绕垂直于其主侧面的轴线朝相应的电刷160弯曲。换句话说，由矩形金属带100构成的第一励磁线圈构件130的起始端Tb需要朝相应电刷160扁立地弯曲。 

类似地，当第二励磁线圈构件140的起始端Ta与相应的电刷160沿磁轭215的周向移动位置时，由矩形金属带100构成的第二励磁线圈构件140的起始端Ta需要朝相应的电刷160弯曲。 

然而，矩形金属带100起始端的扁立弯曲需要很大的负载。因此，当已形成为励磁线圈构件的矩形金属带100的起始端扁立地弯曲时，该励磁线圈构件可能发生变形。另外，当使用涂敷绝缘薄膜的金属带作为矩形金属带100以形成励磁线圈构件时，涂敷绝缘薄膜的金属带的起始端的扁立弯曲可能导致涂敷绝缘薄膜的金属带的绝缘薄膜脱落。 

励磁线圈构件130和140中的至少一个励磁线圈构件的变形可能使励磁线圈构件130和140中的至少一个励磁线圈构件的串联励磁扁立线圈难于装配到相应铁芯220的外周上。 

为此，即使励磁线圈构件130和140中至少一个励磁线圈构件的起始端与相应电刷160沿磁轭215的周向移动位置，所述起始端与相应电刷160之间的导电连接也能够通过电连接构件形成，而无需扁立地弯曲。 然而，这可能增加旋转电机的部件数量，从而导致其成本增加。 

再者，从扁立地缠绕并装配在相应铁芯220的外周上的第一和第二励磁线圈构件130和140中的每一个向外延伸的起始端对连接到一个对应电刷160的一个对应引线170有影响。 

具体而言，金属带100在其垂直于长度方向的横截面上的形状大体上为矩形，并且金属带100的厚度远小于其主侧面100a的宽度。通过矩形金属带100的这种构造，金属带100的截面模量与其厚度的平方及其宽度成比例。 

为此，所述扁立线圈中的每一个的抵抗沿厚度方向垂直于主侧面100a施加的力的低的刚度都是低的，但是抵抗沿宽度方向垂直于次侧面施加的力的刚度是高。 

当上述励磁线圈组件200应用于作为旋转电机的例子的、安装在各种车辆中的起动电动机时，安装在各种车辆中的发动机的大量的振动加速度施加到起动电动机上。 

为此，当大量的发动机振动加速度施加到起动电动机时，所述大量的振动加速度传递到励磁线圈组件200。 

该时，励磁线圈组件200的第一和第二励磁线圈构件130和140的线圈端Ta和Tb分别导电地连接到引线170，引线170又导电地连接到电刷160。为此，大量的振动加速度传递到第一和第二励磁线圈构件 130和140的线圈端Ta和Tb。 

因为第一和第二励磁线圈构件130和140的线圈端Ta和Tb中的每一个的抵抗上述沿厚度方向施加的力的刚度都是低的，所以大量的振动加速度可经由相应的线圈端Ta和Tb传递到引线170。这可能损坏引线170。 

另外，为了把安装有这种扁立线圈的起动电动机的输出扭矩增加到安装有常见的平绕线圈的起动电动机的输出扭矩、同时保持有扁立线圈的实际尺寸，需要增加扁立线圈的宽度与厚度的比率。 

这进一步减小了扁立线圈的抵抗沿厚度方向施加的力的刚度，这可能加剧发动机的大量的振动加速度对引线170的损坏。 

另一方面，在这种扁立线圈的某些应用中，需要使它们的圈数能够调整。然而，上述美国专利公报和/或日本未审查专利公报没有公开用于调整这种扁立线圈的圈数的具体装置。 

因此，本发明的至少一个方面的目的是解决上述由于旋转电机的扁立线圈构件的至少一个端部从其向外地延伸所导致的问题；该扁立线圈构件包括扁立地缠绕成至少一个励磁线圈的单根矩形金属带。 

另外，本发明的至少另一方面的目的因此是调整扁立线圈构件的圈数；该扁立线圈构件包括扁立地缠绕成至少一对串联励磁线圈的单根矩形金属带。 

根据本发明的一个方面，提供一种基于磁场旋转电枢的旋转电机。该旋转电机包括磁轭，该磁轭具有圆周表面以及安装在圆周表面上的第一和第二磁极铁芯。第一和第二磁极铁芯中的每一个都具有外周。该旋转电机还包括通电时产生磁场的励磁线圈构件。该励磁线圈构件由矩形金属带构成。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。矩形金属带扁立地缠绕成励磁线圈构件。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的第一扁立线圈。多个共轴分层的匝缠绕在第一磁极铁芯的外周上。励磁线圈构件还包括由多个共轴分层的匝构成的第二扁立线圈。多个共轴分层的匝缠绕在第二磁极铁芯的外周上。励磁线圈构件还包括以串联方式连接在第一扁立线圈和第二扁立线圈之间的联接部。第一和第二扁立线圈之一具有从其延伸而在交叉部处与所述联接部交叉的线圈端。线圈端与联接部之间的交叉部设置成不与第一和第二扁立线圈之一的多个匝交叠。 

根据本发明的另一方面，提供一种基于磁场旋转电枢的旋转电机。该旋转电机包括磁轭，该磁轭具有圆周表面以及安装在圆周表面上的磁极铁芯。磁极铁芯具有外周。该外周具有至少一个倒圆角。该旋转电机还包括通电产生磁场的励磁线圈构件。该励磁线圈构件由矩形金属带构成。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。矩形金属带扁立地缠绕成励磁线圈构件。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的扁立线圈。多个共轴分层的匝缠绕在磁极铁芯的外周上。扁立线圈具有线圈端。扁立线圈的线圈端从位于磁极铁芯的至少一个倒圆角上的起始点沿平行于该倒圆角的起始点的切线方向延伸。扁立线圈的线圈端的延伸方向从磁轭的轴向倾斜。 

根据本发明的又一方面，提供一种基于磁场旋转电枢的旋转电机。该旋转电机包括磁轭，该磁轭具有圆周表面以及安装在圆周表面上的第一和第二磁极铁芯。第一和第二磁极铁芯中的每一个都具有外周。该外周具有至少一个倒圆角。该旋转电机包括通电时产生磁场的励磁线圈构件。励磁线圈构件由矩形金属带构成。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。矩形金属带扁立地缠绕成励磁线圈构件。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的第一扁立线圈。第一扁立线圈的多个共轴分层的匝缠绕在第一磁极铁芯的外周上。第一扁立线圈具有一个和另一个线圈端。第一扁立线圈的一个线圈端从第一磁极铁芯的至少一个倒圆角上的起始点沿平行于该倒圆角的起始点的切线方向延伸。第一扁立线圈的另一个线圈端的延伸方向从磁轭的轴向倾斜。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的第二扁立线圈。第二扁立线圈的多个共轴分层的匝缠绕在第二磁极铁芯的外周上。第二扁立线圈具有一个和另一个线圈端。第二扁立线圈的一个线圈端从第二磁极铁芯的至少一个倒圆角上的起始点沿平行于该倒圆角的起始点的切线方向延伸。第二扁立线圈的一个线圈端的延伸方向从磁轭的轴向倾斜，第二扁立线圈的另一个线圈端以串联方式导电地连接到第一扁立线圈的另一个线圈端。 

根据本发明的又一方面，提供一种基于磁场旋转电枢的旋转电机。该旋转电机包括磁轭，该磁轭具有圆周表面以及安装在圆周表面上的磁极铁芯，磁极铁芯具有外周。该旋转电机还包括通电产生磁场的励磁线圈构件。励磁线圈构件由矩形金属带构成，矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。矩形金属带扁立地缠绕成励磁线圈构件。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的扁立线圈。多个共轴分层的匝缠绕在磁极铁芯的外周上。扁立线圈具有导电地连接到电刷的引线的线圈端，电刷用于提供与电枢的电接点。扁立线圈的一个线圈端从其延伸。励磁线圈包括强化构件，强化构件形成在扁立线圈的一个线圈端的主侧面之一上并用于增强抵抗沿该一个线圈端的厚度方向施加的力的刚度。 

根据本发明的又一方面，提供一种基于磁场旋转电枢的旋转电机。该旋转电机包括磁轭，该磁轭具有圆周表面以及安装在圆周表面上的磁极铁芯，磁极铁芯具有外周。该旋转电机还包括电绝缘线圈管，线圈管具有装配在磁极铁芯的外周上的环形周向部。该旋转电机还包括通电产 生磁场的励磁线圈构件。励磁线圈构件由矩形金属带构成。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。矩形金属带扁立地缠绕成励磁线圈构件。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的扁立线圈。多个共轴分层的匝缠绕在电绝缘线圈管的环形周向部上。扁立线圈具有导电地连接到电刷的引线的线圈端，电刷用于提供与电枢的电接点。扁立线圈的一个线圈端从其延伸。励磁线圈包括紧固构件，紧固构件一体地设置在电绝缘线圈管中并构造成紧固扁立线圈的一个端部。 

根据本发明的又一方面，提供一种基于磁场旋转电枢的旋转电机。该旋转电机包括磁轭，该磁轭具有圆周表面以及安装在圆周表面上的第一和第二磁极铁芯。第一和第二磁极铁芯中的每一个都具有外周。该旋转电机还包括通电时产生磁场的励磁线圈构件。励磁线圈构件由矩形金属带构成。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。矩形金属带扁立地缠绕成励磁线圈构件。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的第一扁立线圈。多个共轴分层的匝缠绕在第一磁极铁芯的外周上。励磁线圈构件还包括由多个共轴分层的匝构成的第二扁立线圈。多个共轴分层的匝缠绕在第二磁极铁芯的外周上。励磁线圈构件包括联接部，联接部在第一扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝与第二扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝之间延续。联接部在磁轭周向上的位置根据第一扁立线圈的共轴分层匝的数目与第二扁立线圈的共轴分层匝的数目中的至少一个来确定。 

根据本发明的又一方面，提供一种基于磁场旋转电枢的旋转电机。该旋转电机包括磁轭，磁轭具有圆周表面以及安装在圆周表面上的第一和第二磁极铁芯。第一和第二磁极铁芯中的每一个都具有外周。该旋转电机还包括通电时产生磁场的励磁线圈构件。励磁线圈构件由矩形金属带构成。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。矩形金属带扁立地缠绕成励磁线圈构件。励磁线圈构件包括由多个共轴分层的匝构成的第一扁立线圈。多个共轴分层匝缠绕在第一磁极铁芯的外周上。励磁线圈构件还包括由多个共轴分层的匝构成的第二扁立线圈。多个共轴分层匝缠绕在第二磁极铁芯的外周上。励磁线圈构件包括联接部，联接部沿磁轭的周向设置从而在第一扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝与第二扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝之间延续。联接部沿磁轭的轴向的长度根据第一扁立线圈 的共轴分层匝的数目与第二扁立线圈的共轴分层匝的数目中的至少一个来确定。 

根据本发明的又一方面，提供一种制造安装在磁轭的圆周表面上的励磁线圈构件的方法。该方法包括提供矩形金属带。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。该方法包括从矩形金属带的一个端部和另一个端部扁立地缠绕矩形金属带，从而形成： 

第一扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述一个端部的多个共轴分层的匝构成； 

第二扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述另一个端部的多个共轴分层的匝构成； 

联接部，其设置在所述矩形金属带的剩余部分上、位于所述第一和第二扁立线圈之间，所述第一和第二扁立线圈之一具有从其延伸而在交叉部处与所述联接部交叉的一个线圈端。该方法包括在该线圈端与联接部之间设置交叉部，使得交叉点不与第一和第二扁立线圈之一的多个共轴分层的匝交叠。 

根据本发明的又一方面，提供一种制造具有扁立线圈的励磁线圈构件的方法，该扁立线圈装配在安装于磁轭的圆周表面上的磁极铁芯上。磁极铁芯具有外周。外周具有至少一个倒圆角。该方法包括提供矩形金属带，矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。该方法包括提供线圈架。线圈架的外周形状与所述磁极铁芯的外周相同。该方法包括使矩形金属带的一个端部的次侧面与线圈架的外周的至少一个倒圆角相接触从而使得： 

留出所述矩形金属带所述一个端部的顶端；以及 

在所述矩形金属带的纵向以及所述线圈架外周的与所述矩形金属带相对的一部分之间形成预定角度。该方法包括从矩形金属带的一个端部将矩形金属带扁立地缠绕在线圈架的外周上，同时保持矩形金属带的一个端部的次侧面与线圈架的外周的至少一个倒圆角之间的接触状态，从而形成由多个共轴分层的匝构成的扁立线圈。矩形金属带的顶端用作扁立线圈的线圈端。该方法包括将扁立线圈装配在磁轭的磁极铁芯的外 周上，从而使得扁立线圈的线圈端从磁极铁芯的至少一个倒圆角上的起始点沿平行于该至少一个倒圆角的起始点的切线方向延伸。扁立线圈的线圈端的延伸方向从磁轭的轴向倾斜预定角度。 

根据本发明的又一方面，提供一种制造具有第一和第二扁立线圈的励磁线圈构件的方法，第一和第二扁立线圈分别装配在安装于磁轭的圆周表面上的第一和第二磁极铁芯上。第一和第二磁极铁芯中的每一个都具有外周。该外周具有至少一个倒圆角。该方法包括提供矩形金属带。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。该方法包括提供第一和第二线圈架，第一线圈架的外周形状与第一磁极铁芯的外周相同。第二线圈架的外周形状与第二磁极铁芯的外周相同。该方法还包括使矩形金属带的一个端部的次侧面与第一线圈架的外周的至少一个倒圆角接触，并使矩形金属带的另一个端部的次侧面与第二线圈架的外周的至少一个倒圆角接触，从而使得： 

留出矩形金属带一个端部的顶端； 

在矩形金属带的纵向与第一线圈架的外周的与矩形金属带相对的一部分之间形成预定角度； 

留出矩形金属带另一个端部的顶端； 

在矩形金属带的纵向与第二线圈架的外周的与矩形金属带相对的一部分之间形成预定角度。该方法包括从矩形金属带的一个端部和另一个端部将矩形金属带扁立地缠绕在第一和第二线圈架的外周上，同时保持矩形金属带的一个端部的次侧面与第一线圈架的外周的至少一个倒圆角之间的接触状态以及矩形金属带的另一个端部的次侧面与第二线圈架的外周的至少一个倒圆角之间的接触状态，从而形成由多个共轴分层匝构成的第一和第二扁立线圈。矩形金属带的一个端部的顶端用作第一扁立线圈的第一线圈端。矩形金属带的另一个端部的顶端用作第二扁立线圈的第二线圈端。该方法包括将第一扁立线圈装配在磁轭的第一磁极铁芯的外周上，从而使得第一扁立线圈的第一线圈端从第一磁极铁芯的至少一个倒圆角上的起始点沿平行于该至少一个倒圆角的起始点的切线方向延伸，第一扁立线圈的第一线圈端的延伸方向从磁轭的轴向倾斜预定的第一角度。该方法包括将第二扁立线圈装配在磁轭的第二磁极铁芯的外周上，从而第二扁立线圈的第二线圈端从第二磁极铁芯的至少 二个倒圆角上的起始点沿平行于该至少二个倒圆角的起始点的切线方向延伸，第二扁立线圈的第二线圈端的延伸方向从磁轭的轴向倾斜预定的第二角度。 

根据本发明的又一方面，提供一种制造安装在磁轭的圆周表面上的励磁线圈构件的方法。该方法包括提供矩形金属带。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。该方法包括从矩形金属带的一个端部和另一个端部扁立地缠绕矩形金属带，从而形成： 

第一扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述一个端部的多个共轴分层的匝构成； 

第二扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述另一个端部的多个共轴分层的匝构成；以及 

联接部，其在第一扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝与第二扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝之间延伸。该方法包括根据第一扁立线圈的共轴分层匝的数目与第二扁立线圈的共轴分层匝的数目中至少一个来调整联接部的周向位置。 

根据本发明的又一方面，提供一种制造安装在磁轭的圆周表面上的励磁线圈构件的方法。该方法包括提供矩形金属带。矩形金属带具有一对相对的主侧面，所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度。该方法包括从矩形金属带的一个端部和另一个端部扁立地缠绕矩形金属带，从而形成： 

第一扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述一个端部的多个共轴分层的匝构成； 

第二扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述另一个端部的多个共轴分层的匝构成；以及 

联接部，其在第一扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝与第二扁立线圈的多个共轴分层匝中的一个匝之间延续。该方法包括根据第一扁立线圈的共轴分层匝的数目和第二扁立线圈的共轴分层匝的数目中的至少一个来调整联接部沿所述磁轭轴向的长度。 

附图说明

通过下面参照附图对实施方式进行描述，本发明的其他目的和方面将变得明显，附图中： 

图1是根据本发明第一实施方式的起动电动机的轴平面视图； 

图2A是根据第一实施方式的起动电动机的励磁线圈组件的磁轭组件的磁轭的内周沿其周向的局部剖视周向展开图； 

图2B是沿图2A中A-A线截取的励磁线圈组件的横截面图； 

图3是示出图2所示励磁线圈组件除磁轭组件之外的示意性立体图； 

图4A至4F是示意性地示出图1至3所示励磁线圈组件的第一励磁线圈构件的制作过程的工艺流程图； 

图5A至5F是示意性地示出图1至3所示励磁线圈组件的第二励磁线圈构件的制作过程的工艺流程图； 

图6是根据本发明第二实施方式的励磁线圈组件的磁轭的内周的一部分的局部剖视周向展开图； 

图7A是示出根据第一实施方式的矩形金属带的扁立缠绕方式的示意图； 

图7B是示出根据第二实施方式的矩形金属带的扁立缠绕方式的示意图； 

图8A至8C是大体上示出根据第二实施方式的在第二励磁线圈构件被挤压成弧形从而能够沿磁轭的内周设置之前向内挤压第二励磁线圈构件的工艺的视图； 

图9A是根据本发明第三实施方式的起动电动机的励磁线圈组件的磁轭组件的磁轭的内周沿其周向的局部剖视周向展开图； 

图9B是沿图9A的B-B线截取的励磁线圈组件的截面图； 

图10A至10G是示意性地示出图9A所示励磁线圈组件的第二励磁线圈构件的制作过程的工艺流程图； 

图11A至11G是示意性地示出根据第三实施方式改型的第二励磁线圈构件的制作过程的工艺流程图； 

图12A是根据本发明第四实施方式的起动电动机的励磁线圈组件的磁轭组件的磁轭的内周沿其周方的局部剖视周向展开图； 

图12B是沿图12A的C-C线截取的励磁线圈组件的截面图； 

图12C沿图12A的D-D线截取的励磁线圈组件的放大截面图； 

图13A至13F是示意性地示出图12A所示励磁线圈组件的第二励磁线圈构件的制作过程的工艺流程图； 

图14A是根据本发明第五实施方式的励磁线圈组件的磁轭的内周的一部分的局部剖视周向展开图； 

图14B是沿图14A中箭头E观察的励磁线圈组件的一部分的视图； 

图15A是根据本发明第六实施方式的励磁线圈组件的磁轭的内周的一部分的局部剖视周向展开图； 

图15B是图15A所示励磁线圈组件的一部分的轴向截面图； 

图16A是根据本发明第七实施方式的励磁线圈组件的磁轭的内周部分的局部剖视周向展开图； 

图16B是沿图16A中F-F线截取的励磁线圈组件的截面图； 

图16C示意性地示出导电地连接到引线板的图16A所示第一励磁线圈构件的线圈匝数； 

图16D示意性地示出导电地连接到引线板的图20所示第一励磁线圈构件的线圈匝数； 

图17A是根据第七实施方式改进的励磁线圈组件的磁轭的内周部分的局部剖视周向展开图； 

图17B是沿图17A中G-G线截取的励磁线圈组件的截面图； 

图17C示意性地示出导电地连接到引线的图17A所示第一励磁线圈构 件的线圈匝数； 

图17D示意性地示出导电地连接到引线板的图17A所示第一励磁线圈构件的线圈匝数； 

图18A至18F是示意性地示出励磁线圈组件的常规第一励磁线圈构件的制作过程的工艺流程图； 

图19A至19F是示意性地示出励磁线圈组件的常规第二励磁线圈构件的制作过程的工艺流程图； 

图20A是起动发动机的常规励磁线圈组件的磁轭组件的磁轭的内周的局部剖视周向展开图； 

图20B是沿图20A中H-H线截取的励磁线圈组件的截面图。 

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的实施方式。在这些实施方式中，在不同的附图中，相似的标号指代相似的部件。 

第一实施方式 

参见图1，该图示出用于起动车辆发动机的起动电动机1，此起动电动机1是根据本发明第一实施方式的旋转电机的一个例子。 

起动电动机1包括用作定子的励磁线圈组件3和电枢(转子)5。 

电枢5包括旋转轴5a和环形的电枢铁芯5b，电枢铁芯5b安装在旋转轴5a上以环绕旋转轴5a。电枢铁芯5b具有多个形成在电枢铁芯5b的外周上的槽状切口5c，槽状切口5c以例如均匀间隔沿周向设置。 

电枢5还包括装配在铁芯5b的切口5c中的电枢绕组5d，电枢绕组5d绕着铁芯5b缠绕。 

励磁线圈组件3由磁轭组件11构成。 

磁轭组件11包括大体上呈环状的磁轭13和四个磁极铁芯15。磁轭13用作用于励磁线圈组件3的磁路。 

如图1和2A所示，磁轭13由作为铁磁材料的例子的圆环形铁片制成。 

具体而言，磁轭13具有一个环形外周、与该外周相对的环形内周13a、第一边缘(图2A中的上边缘)13b、以及与该第一边缘13a相对的第二边缘13c(图2A中的下边缘)。 

四个磁极铁芯15以大体上均匀的间隔安装在磁轭13的内周13a上。应当注意的是，图2A是励磁线圈组件3的磁轭13的内侧面沿其周向的展开图。 

四个磁极铁芯15中的每一个都构造成从磁轭13的内周13a径向地突出、从而大体上呈倒圆的方筒形。具体而言，四个磁极铁芯15中的每一个都具有一对上倒圆角15a、一对彼此相对的下倒圆角15b、一对相对的纵向侧面15c、以及一对相对的横向侧面15d。 

四个磁极铁芯15中的每一个在其突起的端部形成有用于支撑下文描述的励磁线圈构件的凸缘17。 

励磁线圈组件3包括一对第一和第二励磁线圈构件21和23。 

第一励磁线圈构件21安装在四个磁极铁芯15中沿周向彼此相邻的任两个中，第二励磁线圈构件23安装在四个磁极铁芯15中剩余的两个中。 

如图2和3所示，第一励磁线圈构件21包括一对串联的扁立线圈21a和21b。相似地，第二励磁线圈构件23包括一对串联的扁立线圈23a和23b。 

接下来，将参照图4A至4F描述第一励磁线圈构件21的制作过程。 

如图4A所示，为了制作第一励磁线圈构件21，准备一根连续的矩形金属带25和一对第一和第二线圈架27a和27b，金属带25具有适于制作一个励磁线圈构件21的预定长度。 

第一和第二线圈架27a和27b中的每一个都呈倒圆的方筒形，该形状大体上等于每个铁芯15的形状。矩形金属带25的厚度远小于其主 侧面25a的宽度。 

金属带25的一个端部的一个次侧面25b接触第一线圈架27a的一个端部的外周的纵向侧面而留出预定的伸长端Ea。金属带25的所述端部由第一线圈架27a的夹持机构夹持、从而保持金属带25的该次侧面25b与第一线圈架27a的一个纵向侧面之间的接触状态。 

相似地，金属带25的另一端的另一次侧面25c接触第二线圈架27b的一个端部的外周的纵向侧面而留出预定的伸长端Eb。金属带25的另一个端部由第二线圈架27b的夹持机构夹持、从而保持金属带25的另一个次侧面25c与第二线圈架27b的一个纵向侧面之间的接触状态。 

接下来，如图4B所示，第一和第二线圈架27a和27b分别沿预定方向——诸如沿图4B所示逆时针方向——绕其中心轴线旋转180度(半圈)，此时它们在受张力作用的金属带25的作用下靠近彼此。 

这使得金属带25的一个和另一个端部的次侧面25b和25c能够分别扁立地缠绕在第一和第二线圈架27a和27b的外周上。 

接下来，如图4c所示，第一和第二线圈架27a和27b分别沿逆时针方向绕其中心轴线旋转90度、从而使金属带25的起始端Ea和Eb中的每一个都与金属带25的主侧面25a之一交叉。这形成了扁立地缠绕相应的第一和第二线圈架27a和27b的外周之一的第一匝(第一层)。 

然后，如图4D所示，第一和第二线圈架27a和27b分别沿逆时针方向绕其中心轴线旋转90度。换句话说，从图4A所示的初始状态起，第一和第二线圈架27a和27b分别绕其中心轴线沿逆时针方向旋转了360度(一圈)。 

然后，线圈架27a和27b沿逆时针方向旋转诸如一圈半的预定圈数。 

具体而言，线圈架27a和27b的大体上两圈半的总体旋转使金属带25能够在其次侧面25b和25c处(在其边缘处)分别从金属带25的一个和另一个端部朝其中央部分缠绕在第一和第二线圈架27a和27b的外周上。 

这形成分别扁立地缠绕第一和第二线圈架27a和27b的金属带25的连续的三个匝(局部为两匝)。该连续的三个匝从金属带25的剩余中央部分沿第一和第二线圈架27a和27b的相同轴向延伸(见图4D和4E)。 

在线圈架27a和27b大体上旋转两圈半之后，便产生一对通过联接部29彼此耦连的隔开的线圈元件(见图4E)。 

接下来，联接部29的次侧面25c的中央部分接触弯曲装置31的一端的弧形表面，该弧形表面具有预定的曲率半径。 

然后，该对线圈元件在联接部29的接触部分相对于弯曲装置31的一端的弧形表面折叠，从而： 

间隔开的线圈元件靠近彼此； 

金属带25的起始端Ea和Eb大体上彼此平行；以及 

线圈元件的对应于第二线圈架27b的最后一匝的端部和从该处延续的联接部33被挤压离开线圈元件的对应于第二线圈架27b的匝(见图4F)。 

从第一和第二线圈架27a和27b移去该对线圈元件，形成由该对串联的扁立线圈21a和21b组成的第二励磁线圈构件21(见图4F)。 

然后，第一励磁线圈构件21被挤压成弧形、从而联接部29相对于线圈21a和21b向外突出(见图3)；该弧形能够沿磁轭13的内周13a设置。 

然后，弧形线圈构件21沿磁轭13的内周13a设置。线圈21a和21b装配在四个磁极铁芯15中任两个沿周向靠近彼此的磁极铁芯的外周上，使得： 

线圈21a和21b中的每一个的第一匝(第一层)沿轴向设置在最内处；并且 

线圈21a和21b中的每一个的最后一匝(最后一层)沿轴向设置在最外处。 

相似地，下面将参照图5A至5F描述第二励磁线圈构件23的制作过程。 

如图5A所示，为了制作第二励磁线圈构件23，准备完全相同的金属带25和第一和第二线圈架27a和27b。 

第一和第二线圈架27a和27b中的每一个都呈倒圆的方筒形，该形状大体上与每个铁芯15的形状相同。矩形金属带25的厚度远小于其主侧面25a的宽度。 

与第一励磁线圈构件21的制作过程相比，金属带25的一个端部的另一次侧面25c接触第一线圈架27a的一端的周边的纵向侧面、从而留出预定伸长端Ea。金属带25的一个端部的另一次侧面25c由第一线圈架27a的夹持机构夹持。 

相似地，金属带25的另一端的一个次侧面25b接触第二线圈架27b的一端的周边的纵向侧面、从而留出预定的伸长端Eb。金属带25的另一端的一个次侧面25b由第二线圈架27b的夹持机构夹持。 

由此，像第一励磁线圈构件21一样，线圈架27a和27b沿顺时针方向大体上旋转两圈半(见图5B至5E)。 

具体而言，线圈架27a和27b的大体上两圈半的旋转使金属带25能够在其次侧面25c和25b处(在其边缘处)分别从金属带25的一个和另一个端部朝其中央部分缠绕在第一和第二线圈架27a和27b的外周上。 

这形成金属带25的分别扁立地缠绕第一和第二线圈架27a和27b的连续的三匝(局部为两匝)。该连续的三匝从金属带25的剩余中央部分沿第一和第二线圈架27a和27b的相同的轴向延伸(见图5D和5E)。 

在线圈架27a和27b大体上旋转两圈半之后，便产生一对通过联接部33彼此耦连的间隔开的线圈元件(见图5E)。 

接下来，像第一励磁线圈构件21一样，联接部33的次侧面25c的中央部分接触弯曲装置31的一个端部的弧形表面。 

然后，该对线圈元件在联接部33的接触部处相对于弯曲装置31 的一个端部的弧形表面折叠，从而： 

间隔开的线圈元件靠近彼此； 

金属带25的起始端Ea和Eb大体上彼此平行；并且 

线圈元件的对应于第一线圈架27a的最后一匝的端部和从该处延伸的联接部33被挤压离开对应于第一线圈架27a的线圈元件的线圈匝(见图5F)。 

从第一和第二线圈架27a和27b移去该对线圈元件，形成由该对串联的扁立线圈23a和23b组成的第二励磁线圈构件23(见图5F)。 

然后，第二励磁线圈构件23被挤压成弧形、从而联接部33相对于线圈23a和23b向外突出(见图3)；该弧形能够沿磁轭13的内周13a设置。 

然后，沿磁轭13的内周13a设置弧形线圈构件23。线圈23b装配在剩余的两个磁极铁芯15中的在周向上邻近线圈21a所装配的铁芯15的那个铁芯的周边上，从而： 

第一匝(第一层)沿轴向设置在最内部；并且 

最后一匝(最后一层)沿轴向设置在最内部。 

相似地，线圈23a装配在剩余两个磁极铁芯15中的另一个的周边上，从而： 

第一匝(第一层)沿轴向设置在最内部；并且 

最后一匝(最后一层)沿轴向设置在最外部。 

如图2和3所示，串联的扁立线圈21b的起始端Eb用作其线圈端。线圈端Eb从线圈21b的第一匝部分沿垂直于其轴向并平行于磁轭13轴向的方向朝磁轭13的第一边缘13b延伸、从而从磁轭13的第一边缘13b向外突出。 

相似地，串联的扁立线圈23a的起始端Ea用作线圈端。线圈端Ea从线圈23a的第一匝部分沿垂直于其轴向并平行于磁轭13轴向的方 向朝磁轭13的第一边缘13b延伸、从而从磁轭13的第一边缘13b向外突出。 

线圈21b的线圈端Eb和线圈23a的线圈端Ea分别导电地连接到引线41。引线41分别导电连接到正极电刷43。正极电刷43和负极电刷(未图示)提供与电枢绕组5d的电接触。 

线圈21a的线圈端Ea和线圈23b的线圈端Eb平行于磁轭13的轴向向外延伸，并且它们导电连接到引线板45的一端。 

引线板45的一端由固定地设置在磁轭13与起动电动机1的一个端框之间的橡胶垫圈47支撑。引线板45的另一端导电地连接到电磁开关51的固定接点51a，另一固定开关51b导电地连接到电池53。电磁开关51具有以机械方式联接到用于起动电动机1的致动器的活动接点51c。该致动器工作而移动活动接点51c，以使固定接点51a和51b之间能够导电地连接。 

具体而言，如图1和2所示，该对串联励磁线圈21a和21b和该对串联励磁线圈23a和23b借助电磁开关51并联地连接到电池53。 

当起动触发信号输入到致动器、从而活动接点51c移动以使得固定接点51a和51b之间导电地连接时，DC电流从电池53通过引线板45供应给并联的线圈21a和21b。 

流过线圈21a的DC电流产生沿线圈21a轴向的、从磁轭13的中心朝向其外周的磁通量。相似地，流过线圈21b的DC电流产生沿线圈21b轴向的、朝向磁轭13的中心的磁通量。 

流过线圈23b的DC电流产生沿线圈23b轴向的、朝向磁轭13的中心的磁通量。相似地，流过线圈23a的DC电流产生沿线圈23a轴向的、从磁轭13的中心朝向其外周的磁通量。     

另一方面，DC电流作为电枢电流经由线圈21b和23a、引线41、以及电刷43供应给电枢5的电枢绕组5d。因此，磁轭13中所产生的其方向沿周向交变的磁通量使电枢5能够与旋转轴5a一起旋转。 

在图1至3、以及图5所示的根据第一实施方式的起动电动机1中，在制造第二励磁线圈构件23的过程中，线圈23a的最后一匝的端 部和从其延续的联接部33受挤压离开线圈23a的匝(见图5F)。这使联接部33能够不与线圈23a的匝交叠、并能够大体上平行于磁轭13的第一边缘13b延伸。 

具体而言，如图2和3所示，从线圈21a的最外匝延续的联接部29从对应于线圈21a的磁极铁芯15的上倒圆部15a之一向上地延伸，并沿周向在线圈21b的匝的上方延伸、从而延续到线圈21b的最外匝。 

因此，如图2A所示，从线圈23a向外延伸的起始端Ea与联接部33之间的交叉部X设置成不与线圈23a的匝交叠。 

交叉部X的这种非交叠设置使线圈23a的一部分的层数(圈数)能够大体上与线圈23a的另外部分相等。 

在第一实施方式中，因为线圈架27a和27b大体上旋转两圈半以制成第一和第二励磁线圈构件21和23，所以线圈23a的部分X1的层数是3，等于其另一部分X2的层数(见图2B)。 

具体而言，如图2B所示，需要在磁轭13的内周13a与相应磁极铁芯15的凸缘17之间设置用于在其中装配线圈23a的三个层的空间S1。 

因此，与图20A所示的在励磁线圈组件200中需要在其中装配线圈140a的四个层的空间S0的情况相比，励磁线圈组件3的构造增加了绕组的填充系数，该填充系数代表线圈23a的匝所使用的空间S1的度量系数。与图20A所示励磁线圈组件200的实际尺寸相比，这可以使得励磁线圈组件3的实际尺寸减小，从而减小起动电动机1的尺寸。 

另外，交叉部X的非交叠设置使线圈23a的层数能够等于或小于3。这可以使得线圈23b的部分Y的圈数与线圈23a的任意部分的圈数之间的差设定成最多等于1。 

也就是说，线圈23a的圈数设定为大体上等于线圈23b的圈数。为此，当供应DC电流以流过串联的扁立线圈23a和23b时，可以平衡分别由线圈23a和23b通过该DC电流生成的磁通量。 

基于上述与第二励磁线圈构件23相同的原因，线圈21a的圈数设定为大体上等于线圈21b的圈数。因此，当供应DC电流以流过串联的 扁立线圈21a和21b时，可以平衡分别由线圈21a和21b通过该DC电流生成的磁通量。 

分别由线圈21a、21b、23a、以及23b生成的磁通量的平衡有利于减少起动电动机1输出扭矩的变化，因为输出扭矩与线圈21a、21b、23a、以及23b中的每一个所生成的磁通量的大小成比例。另外，该平衡还有利于防止所述电刷和电枢绕组5d之间的整流效果劣化。 

第二实施方式 

图6是根据本发明第二实施方式的励磁线圈组件3a的磁轭13的内周13a的一部分的周向展开图，内周13a的该部分包括两个磁极铁芯15。励磁线圈组件3a和3中相似的部件赋予相似的标号，其描述予以省略或简化。 

励磁线圈组件3a的第二励磁线圈构件23X的串联的扁立线圈23a1和23b1分别装配在两个磁极铁芯15上。 

如图6所示，根据第二实施方式的励磁线圈组件3a设计成与根据第一实施方式的励磁线圈组件3一样。 

具体而言，联接部33a设置成不与线圈23a的匝交叠、从而位于从线圈23a1向外延伸的起始端Ea与联接部33a之间的交叉部X设置成不与线圈23a1的匝交叠。应当注意的是，在第二实施方式中，联接部33a构造成相对于磁轭13的第一边缘13b倾斜地延伸。 

在第二实施方式中，励磁线圈组件3a以不同于本发明第一实施方式的励磁线圈组件3的方式扁立地缠绕第一和第二线圈架27a和27b的周边。 

图7A示意性地示出根据第一实施方式的矩形金属带25的扁立缠绕方式。图7B示意性地示出根据第二实施方式的矩形金属带25的扁立缠绕方式。 

如图7A所示，在第一实施方式中，金属带25环绕第一线圈架27a的一个端部的周边沿其周向朝第一线圈架27a的另一个端部缠绕。 

相反地，如图7B所示，在第二实施方式中，金属带25的一个端 部环绕第一线圈架27a的一个端部的周边沿相对于其周向倾斜的方向朝金属带25的另一个端部缠绕。 

相似地，金属带25的另一个端部环绕第二线圈架27b的一个端部的周边沿相对于其周向倾斜的方向朝金属带25的一个端部缠绕。 

具体而言，从第一和第二线圈架27a和27b移去该对线圈元件(见图5F)，形成由该对串联的扁立线圈23a1和23b1组成的第二励磁线圈构件23X。 

图8A大体上示出在第二励磁线圈构件23X被挤压成能够沿磁轭13的内周13a设置的弧形之前沿图6中的箭头VIII观察的第二励磁线圈构件23X。 

如图7A和8A所示，线圈23a1在其倾斜侧TS1位置的层数显示为4。为此，当第二励磁线圈构件23X被挤压成弧形之后以简单的方式安装在磁轭13的内周13a上时，需要在磁轭13的内周13a与相应的磁极铁芯15的凸缘17之间设置用于在其中装配第二励磁线圈构件23X的四个层装的空间S0A。 

然而，在第二实施方式中，从线圈23a1向外延伸的起始端Ea与联接部33a之间的交叉部X设置成不与线圈23a1的线圈匝交叠。该交叉部X的这种非交叠构造使得： 

线圈23a1的部分C形成在线圈23a1的线圈端Ea与联接部33之间，线圈23a1的C部分的层数是2，小于3；并且 

线圈23a1的剩余部分的层数是3。 

因此，在第二种实施方式中，在将第二励磁线圈构件23X挤压成弧形的同时，线圈23a1的第一和第二层在其部分C处被向内挤压从而在该处向内倾斜。这使线圈23a1的倾斜侧TS1能够大体上与其线圈端Ea对准(见图8C)。 

另外，在将第二励磁线圈构件23X挤压成弧形的同时，线圈23b1的第一和第二层在其Y部分处被向内挤压从而在该处向内倾斜。这使线圈23b1的倾斜侧TS2能够大体上与其线圈端Eb对准(见图8C)。 

因此，在线圈23a1和23b1从其最外层(最后一匝)装配到相应的两个磁极铁芯15上之后，线圈23a1和23b1的诸如三圈的圈数大体上绕相应的磁极铁芯15彼此匹配。 

因此，像第一实施方式一样，只需在磁轭13的内周13a与相应的磁极铁芯15的凸缘17之间设置用于在其中装配线圈23a1和23b1的三个层的空间S1A。这使得代表线圈23a1和23b1的匝所使用的空间S1A的度量系数的绕组填充系数增加。 

励磁线圈组件3a的绕组填充系数的增加使得，与图20A所示励磁线圈组件200的尺寸相比，可以减小励磁线圈组件3a的实际尺寸，从而减小起动电动机1的尺寸。 

另外，与第一实施方式一样，因为线圈23a1的圈数设定为大体上等于线圈23b1的圈数，所以可以平衡分别由线圈23a1和23b1通过流过的DC电流所产生的磁通量。 

而且，在第二实施方式中，在将第二线圈构件23X挤压成弧形的同时，线圈23a1和23b1的第一和第二层在部分C和Y处分别被向内挤压从而在该处向内倾斜。这能够容易地制作第二线圈构件23X而无需附加工序。 

基于与上述第二线圈构件23X相同的原因，当第一励磁线圈构件21具有与第二励磁线圈构件23X相似的构造时，也能够获得第二励磁线圈构件23X所获得的上述效果。 

第三实施方式 

图9A是根据本发明第三实施方式的励磁线圈组件3b的磁轭13的内周13a的周向展开图。励磁线圈组件3b和3中相似的部件被赋予相似的标号，其描述予以省略或简化。 

励磁线圈组件3b由一对第一和第二励磁线圈构件61和63构成。 

第一励磁线圈构件61安装在四个磁极铁芯15中任两个沿周向彼此邻近的磁极铁芯中，第二励磁线圈构件63安装在四个磁极铁芯15中剩余的两个中。 

像第一和第二实施方式一样，如图9A所示，第一励磁线圈构件61包括一对借助联接部65彼此串联的扁立线圈61a和61b。类似地，第二励磁线圈构件63包括一对借助联接部67彼此串联的扁立线圈63a和63b。 

第一和第二励磁线圈构件61和63中的每一个都通过以下述方式中相应的一个扁立地缠绕矩形金属带25而制成，矩形金属带25具有适于制作相应的一个第一和第二励磁线圈构件61和63的预定长度。 

矩形金属带25具有相对的主侧面25a和相对的次侧面25b和25c，并且次侧面25b和25c之间的厚度远小于其主侧面25a的宽度。 

扁立线圈61a和61b中的每个都具有一个匝数，并且扁立线圈63a和63b中的每个也具有一个匝数。 

线圈61a和61b装配在四个磁极铁芯15中任两个沿周向彼此邻近的磁极铁芯的周边上、从而线圈61a和61b中的每一个的匝设置成沿所述线圈的轴向从磁轭13的内周13a到相应的凸缘17分层。 

类似地，线圈63a和63b装配在剩余的两个磁极铁芯15的周边上，从而： 

线圈63b装配在剩余的两个磁极铁芯15中的沿周向邻近线圈61a所装配的磁极15的那个磁极铁芯的周边上；并且 

线圈63a和63b中的每一个都设置成以同轴的方式从磁轭13的内周13a到相应的凸缘17分层。 

线圈61a的最内匝的端部EPa缠绕沿周向邻近线圈63b的相应磁极铁芯15的的下倒圆角15b并从此处在磁轭13的轴向上沿其纵向侧面15c延伸。 

线圈61a的最内匝的端部EPa的线圈端Ea从位于相应磁极铁芯15的一个上倒圆角15a上的起始点朝磁轭13的第一边缘13b向外延伸，从而其次侧面25b相对于纵向侧面15c沿着平行于所述的一个上倒圆角15a的起始点处的切线方向倾斜一个角度θ1。 

类似地，线圈63b的最内匝的端部EPb缠绕沿周向邻近线圈61a 的相应磁极铁芯15的一个下倒圆角15b并从此处在磁轭13的轴向上沿其纵向侧面15c延伸。 

线圈63b的最内匝的端部EPb的线圈端Eb从位于相应磁极铁芯15的所述一个上倒圆角15a上的起始点朝磁轭13的第一边缘13b向外延伸，从而其次侧面25b相对于纵向侧面15c沿平行于所述一个上倒圆角15a的起始点处的切线方向倾斜一个角度θ1。 

像第一实施方式一样，线圈61a的线圈端Ea和线圈63b的线圈端Eb导电地连接到由橡胶垫圈47支撑的引线板45的一端。 

线圈61b的最内匝的端部EPb缠绕沿周向邻近线圈61a的相应磁极铁芯15的下倒圆角15b、并从位于一个下倒圆角15b上的起始点朝磁轭13的第一边缘13b向外延伸，从而其次侧面25c相对于相应磁极铁芯15的从所述一个下倒圆角15b延续的、平行于磁轭13轴向的纵向侧面15c倾斜一个角度θ2。 

类似地，线圈63a的最内匝的端部EPa缠绕沿周向邻近线圈63b的相应磁极铁芯15的下倒圆角15b、并从位于一个下倒圆角15b上的起始点朝磁轭13的第一边缘13b向外延伸，从而其次侧面25c相对于相应磁极铁芯15的从所述一个下倒圆角15b延续的、平行于磁轭13轴向的纵向侧面15c倾斜一个角度θ2。 

线圈61b的端部EPb的线圈端Eb和线圈63a的端部EPa的线圈端Ea分别导电地连接到引线41。引线41分别导电地连接到正极电刷43。 

接下来，将参照图10A至10G描述第二励磁线圈构件63的制作过程。 

如图10A所示，金属带25的一个端部的次侧面25c接触第一线圈架27a一端的周边的一个倒圆角，从而使得： 

在该处留出预定的伸长端Ea；并且 

第一线圈架27a的接触次侧面25c的纵向侧面的方向相对于次侧面25c倾斜一个角度β1。 

角β1大体上等于角θ2。 

金属带25的一个端部由第一线圈架27a的夹持机构夹持，从而保持金属带25的一端与第一线圈架27a的一个倒圆角之间的接触状态。 

类似地，金属带25的另一端的次侧面25b接触第二线圈架27b的一个端部的周边的一个倒圆角，从而使得： 

在该处留出预定伸长端Eb；并且 

第二线圈架27b的接触次侧面25b的纵向侧面的方向相对于次侧面25b倾斜一个角度α1。 

角α1大体上等于角θ1。 

金属带25的另一端部由第二线圈架27b的夹持机构夹持，从而保持金属带25的另一端与第二线圈架27b的一个倒圆角之间的接触状态。 

接下来，如图10B所示，第二线圈架27b绕其中心轴线沿图10B所示顺时针方向转过角度α1。因为保持住金属带25的另一端与第二线圈架27b的倒圆角之间的接触状态，所以金属带25的端部Eb相对于剩余金属带25的纵向倾斜一个角度α1。 

另一方面，如图10B所示，第一线圈架27a绕其中心轴线沿图10B所示顺时针方向转过角度(180-β1)。因为保持住金属带25的一端与第一线圈架27a的倒圆角之间的接触状态，所以金属带25的端部Ea的次侧面25c的方向相对于第一线圈架27a的纵向侧面倾斜角度β1。 

然后，像根据第一实施方式的第二励磁线圈构件23一样，线圈架27b沿顺时针方向转动180度(半圈)。这使金属带25的另一端的次侧面25b能够扁立地缠绕在第二线圈架27b的周边上(见图10B至10D)。 

由此，转过半圈之后，第二线圈架27b沿顺时针方向转动两圈。这使金属带25的另一端部的次侧面25b能够扁立地缠绕在第二线圈架27b的周边上。这形成绕第二线圈架27b扁立地缠绕的连续的三个金属带25的匝(局部为两匝)。该连续的三圈从金属带25起沿与第二线圈架27b轴向相同的方向延伸(见图10D和10E)。 

另一方面，像根据第一实施方式的第二励磁线圈构件23一样，线 圈架27b沿顺时针方向旋转180度(半圈)。这使金属带25的另一端的次侧面25c能够扁立地缠绕在第一线圈架27a的周边上(见图10C至10D)。 

由此，例如，第一线圈架27a从图10A所示初始状态沿顺时针方向大体上旋转了两圈半。这使金属带25的一个端部的次侧面25c能够扁立地缠绕在第一线圈架27a的周边上。这形成金属带25的扁立地缠绕第一线圈架27a的连续的三个匝(局部为两匝)。该连续的三圈从金属带25起沿与第一线圈架27a的轴向相同的方向延伸(见图10D和10E)。 

具体而言，线圈架27a和27b大体上旋转两圈半之后，产生一对通过联接部67彼此耦连的间隔开的线圈元件(见图10E)。 

接下来，联接部67次侧面25c的靠近线圈架27b的端部接触弯曲装置31的端部的弧形表面。 

然后，该对线圈元件在联接部67的接触部位置相对于弯曲装置31的一端的弧形表面折叠，从而使得： 

所述间隔开的线圈元件彼此靠近； 

金属带25的起始端Ea和Eb大体上相互平行；并且 

对应于第一线圈架27a的线圈元件的最后一匝的端部和从该处延续的联接部33被挤压离开对应于第一线圈架27a的线圈元件的匝(见图10F)。 

从第一和第二线圈架27a和27b移去该对线圈元件，形成由一对串联的扁立线圈63a和63b组成的第二励磁线圈构件63(见图10F)。 

如图10G所示，串联的扁立线圈63a和63b形成在联接部67的同一侧，这与根据第一实施方式的串联扁立线圈21和23相似。应当注意的是，在图10G中，箭头AR示出从线圈63b的线圈端Eb向线圈63a的线圈端Ea提供DC电流时由线圈63a和63b生成的磁通量的方向。 

然后，第二励磁线圈构件63被挤压成弧形、从而联接部67相对于线圈63a和63b向外突出；该弧形能够沿磁轭13的内周13a设置。 

然后，弧形的线圈构件63沿磁轭13的内周13a设置。线圈63a和63b装配在四个磁极铁芯15的任两个沿周向邻近彼此的磁极铁芯的外周上，从而使得： 

线圈63a和63b中的每一个的第一匝(第一层)沿其轴向设置在最内部；并且 

线圈63a和63b中的每一个的最后一匝(最后一层)沿其轴向设置在最外部。 

因为第一励磁线圈构件61的制作过程大体上相似于第二励磁线圈构件63的制作过程与根据第一实施方式的第一励磁线圈构件21的制作过程的组合，所以省略对其的描述。 

具体而言，如图10H所示，金属带25的一个端部的次侧面25b接触第一线圈架27a的一个端部的周边的一个倒圆角，从而使得： 

在该处留出预定的伸长端Ea；并且 

第一线圈架27a的不接触次侧面25b的纵向侧面相对于次侧面25b倾斜一个角度αl。 

角α1大体上等于角θ1。 

金属带25的一个端部由第一线圈架27a的夹持机构夹持，从而保持金属带25的一端与第一线圈架27a的一个倒圆角之间的接触状态。 

相似地，金属带25的另一个端部的次侧面25c接触第二线圈架27b的一个端部的周边的倒圆角，从而使得： 

在该处留出预定的伸长端Eb；并且 

第二线圈架27b的与次侧面25c相接触的纵向侧面相对于次侧面25c倾斜一个角度β1。 

角β1大体上等于角θ2。 

金属带25的另一个端部由第二线圈架27b的夹持机构夹持，从而保持金属带25的另一个端部与第二线圈架27b的倒圆角之间的接触状 态。 

然后，进行与第一线圈构件21相同的制作过程(见图4A至4F)。 

因此，弧形的线圈构件61沿磁轭13的内周13a设置。线圈61a装配在剩余的两个磁极铁芯15中沿周向邻近线圈63b所装配的那个磁极铁芯的周边上，从而使得： 

第一匝(第一层)沿其轴向设置在最内部；并且 

最后一匝(最后一层)沿其轴向设置在最外部。 

相似地，线圈61b装配在剩余两个磁极铁芯15中的另一个的周边上，从而使得： 

第一匝(第一层)沿其轴向设置在最内部；并且 

最后一匝(最后一层)沿其轴向设置在最外部。 

在图9和10所示根据第三实施方式的起动电动机1中，角θ1的变化使线圈61a和63b中的每一个的线圈端的延伸方向能够调整。相似地，角θ2的变化使线圈63a和61b中的每一个的线圈端的延伸方向能够调整。 

因此，即便线圈61b和63a中的每一个的线圈端以及相应的电刷43沿磁轭13周向的位置发生移动，也能够容易地形成线圈61b和63a中的每一个的线圈端与相应的电刷43之间的导电连接，而无需使用任何电连接构件。这使得可以增加起动电动机1的设计灵活性并减少起动电动机1的部件数量从而防止其成本增加。 

进一步地，在该实施方式中，在相应的矩形金属带25形成为相应的线圈构件之前，已经预先给相应的金属带25限定了第一和第二串联线圈构件61和63中的每一个的线圈端的角θ1或θ2。 

因此，相应矩形金属带25在第一和第二线圈架27a和27b中的每一个上的缠绕使线圈对61a和61b或者线圈对63a和63b以及它们的线圈端Ea和Eb分别具有与平行于一体形成的磁轭13的轴向的方向所成的角θ1和θ2。 

这能够消除在缠绕过程之后弯折线圈61a和61b或者线圈63a和63b的线圈端Ea和Eb的必要。这使得可以： 

制作高尺寸精度地装配在相应磁极铁芯15上的成对线圈61a和61b以及成对线圈63a和63b；以及 

制作高尺寸精度地分别从成对线圈61a和61b及成对线圈63a和63b延伸的线圈端。 

另外，即使把涂敷有绝缘薄膜的金属带用作矩形金属带25来形成励磁线圈构件61和63中的至少一个，也无需在缠绕过程后弯折线圈61a和61b或者线圈63a和63b的线圈端Ea和Eb，这能够防止涂敷绝缘薄膜的金属带的绝缘薄膜脱落。 

如上所述，在第三实施方式中，一对串联励磁线圈能够由一个矩形金属带25制成。因此，与通过一根矩形金属带制成一个线圈的情况相比，制作一对串联励磁线圈需要更高的尺寸精度。 

为了满足该需要，在第三实施方式中，在相应的矩形金属带25形成为相应的线圈构件之前，已经为相应的金属带25事先地限定第一和第二串联线圈构件61和63中的每一个的线圈端的角θ1或θ2。另外，第一和第二线圈构件61和63中的每一个都构造成牢固地装配在相应的磁极铁芯15上。这使得可以防止每个第一和第二线圈构件61和63被弄乱。 

另外，像第一实施方式一样，从线圈63a向外延伸的线圈端Ea与联接部67之间的交叉部X设置成不与线圈63a的匝交叠。 

交叉部X的这种非交叠设置使线圈23a的一部分的层数(圈数)能够大体上等于其另一部分的层数(见图9B)。 

因此，交叉部X的非交叠设置使得可以获得上述第一实施方式中所获得的效果。 

在第三实施方式中，如上所述，串联扁立线圈63a和63b制作为形成在联接部67的同一侧，但是本发明不限于这种制作过程和线圈构造。 

具体而言，作为第三实施方式的改型，下面将参照图11A至11G描述第二励磁线圈构件63X的制作过程。 

如图11A所示，金属带25的一个端部的次侧面25b接触第一线圈架27a的一个端部的外周的倒圆角，从而使得： 

在该处留出预定的伸长端Ea；并且 

第一线圈架27a的接触次侧面25b的纵向侧面的方向相对于次侧面25b倾斜角度β1a。 

角β1a大体上等于角θ2。 

金属带25的一个端部由第一线圈架27a的夹持机构夹持，从而保持金属带25的一个端部与第一线圈架27a的倒圆角之间的接触状态。 

相似地，金属带25的另一端部的次侧面25b也接触第二线圈架27b的一个端部的外周的倒圆角，从而使得： 

在该处留出预定的伸长端Eb；并且 

第二线圈架27b的接触次侧面25b的纵向侧面的方向相对于次侧面25b倾斜一个角度α1a，角度α1a等于从次侧面倾斜出的角度β1a。 

角α1a大体上等于角θ1。 

接下来，第一线圈架27a沿逆时针方向转动角β1a。然后，第一线圈架27a沿逆时针方向(图11B)转过半圈，接着又沿逆时针方向(图11C)转过90度，从而金属带25的起始端Ea与金属带25的一个主侧面25a交叉。 

这形成扁立地缠绕第一线圈架27a的外周的第一匝(第一层)。 

相似地，第二线圈架27b沿顺时针方向转过角α1a。然后，第二线圈架27b沿顺时针方向(图11B)转过半圈，接着又沿顺时针方向(图11C)转过90度，从而金属带25的起始端Eb与金属带25的另一个主侧面25a交叉。 

这形成扁立地缠绕第二线圈架27b的外周的第一匝(第一层)。 

然后，分别地，第一线圈架27a沿逆时针方向转过一圈半，并且第二线圈架27b沿顺时针方向转过一圈半。 

因而，形成金属带25的扁立地缠绕第一和第二线圈架27a和27b中的每一个的外周的连续的三匝(局部为两匝)。 

第一线圈架27a的连续的三圈从金属带25的剩余中央部分沿第一和第二线圈架27a和27b的相反的轴向延伸(见图11E)。 

具体而言，线圈架27a和27b转过一圈半之后，便产生一对通过联接部67相互耦连的间隔开的线圈元件(见图11E)。 

接下来，联接部67的中央部分接触弯曲装置31的一个端部的弧形表面。 

然后，该对线圈元件在联接部67的接触部分相对于弯曲装置31的一个端部的弧形表面折叠，从而使得： 

所述间隔开的线圈元件彼此靠近；并且 

金属带25的起始端Ea和Eb相对于联接部67大体对称(见图11F)。 

从第一和第二线圈架27a和27b移去该对线圈元件，形成由该对串联扁立线圈63Xa和63Xb组成的第二励磁线圈构件63X(见图11F)。 

如图11F和11G所示，串联扁立线圈63Xa和63Xb设置成相对于其联接部67对称。箭头AR示出当从线圈63Xb的线圈端Eb向线圈63Xa的线圈端Ea提供DC电流时线圈63Xa和63Xb所产生的磁通量的方向。 

在第三实施方式的另一改型中，第一和第二励磁线圈构件61和63中的每一个由通过单个金属带25制成的一对串联扁立线圈组成，但是本发明不限于这种结构。 

具体而言，第一和第二励磁线圈构件61和63中的每一个都能够由通过单个金属带25制成的一个扁立线圈组成。 

在第三实施方式中，第一励磁线圈构件61的线圈61a和61b中的每一个线圈的线圈端相对于磁极铁芯15中相应的一个磁极铁芯的纵向 侧面具有预定的倾斜角。相似地，第二励磁线圈构件63的线圈63a和63b中的每一个线圈的线圈端相对于磁极铁芯15中相应的一个磁极铁芯的纵向侧面具有预定的倾斜角。 

然而，在本发明中，可以是第一励磁线圈构件61的线圈61a和61b中只有一个线圈的线圈端相对于磁极铁芯15中相应的一个磁极铁芯的纵向侧面具有预定的倾斜角。相似地，可以是第二励磁线圈构件63的线圈63a和63b中只有一个线圈的线圈端相对于磁极铁芯15中相应的一个磁极铁芯的纵向侧面具有预定的倾斜角。 

第四实施方式 

图12A是根据本发明第四实施方式的励磁线圈组件3c的磁轭3的内周13a的周向展开图。励磁线圈组件3c和3b中类似的部件被赋予类似的标号，其描述予以省略或简化。 

励磁线圈组件3c的一对第一和第二励磁线圈构件61Y和63Y中的每个都具有与励磁线圈组件3b的该对第一和第二励磁线圈构件61和63大体相同的构造，但是下列各点除外： 

(1)第一励磁线圈构件61Y的线圈61a的线圈端Ea不具有相对于磁极铁芯15中一个相应磁极铁芯的纵向侧面15c的倾斜角。 

(2)第二励磁线圈构件63Y的线圈63b的线圈端Eb不具有相对于磁极铁芯15中一个相应磁极铁芯的纵向侧面15c的倾斜角。 

(3)线圈61a、61b、63a、以及63b中的每一个的圈数都设定为大体上是三圈半，从而线圈61a、61b、63a、以及63b中的每一个都形成连续的四个匝(局部为三匝)(见图12B)。 

(4)线圈63a和61b中的每一个的线圈端Ea、Eb都朝磁轭13的第一边缘13b延伸，同时从相应的磁极15的纵向侧面15c倾斜出角度θ2，线圈端Ea、Eb在一个主侧面25a1处形成有从其突起的凸肋状强化构件70。强化构件70设计成增加刚性以抵抗沿每个线圈63a和61b的线圈端的厚度方向所施加的、垂直于其主侧面25a的力。 

例如，如图12c所示，线圈63a的线圈端Ea沿其长度方向从另一主侧面25a2朝一个主侧面25a1形成凹纹，所述主侧面25a2面向线 圈63a和63b之间的联接部67a。这使得线圈端Ea的一个主侧面25a1能够形成有强化构件70，强化构件70沿线圈端Ea的长度方向具有预定的长度。 

应当注意的是，在第四实施方式中，线圈63a的线圈端Ea沿其长度方向从另一主侧面25a2朝一个主侧面25a1形成凹纹，从而留下相应的引线41导电地连接到其上的一个顶端TI。 

换句话说，在留出平的顶端TI的同时，强化构件70形成在靠近平的顶端TI的线圈端Ea的一个主侧面25a1上。 

相似地，线圈61b的线圈端Eb沿其长度方向从另一主侧面25a2朝一个主侧面25a1形成凹纹，所述另一主侧面25a2面向线圈61a和61b之间的联接部65a。这使得线圈端Eb的一个主侧面25a1能够形成有强化构件70，强化构件70沿线圈端Eb的长度方向具有预定的长度。 

第一和第二励磁线圈构件61Y和63Y中的每一个的制作过程都与第一和第二励磁线圈构件61和63中的相应一个励磁线圈构件的制作过程大体相同。 

例如，为了制作第二励磁线圈构件63Y，如图13A所示，强化构件70形成在线圈端Ea的一个主侧面25a1上、同时在其上留出顶端TI，从而沿线圈端Ea的长度方向具有预定长度。 

接下来，金属带25的一个端部的次侧面25c接触第一线圈架27a的一个端部的外周的倒圆角，从而使得： 

留出线圈端Ea；并且 

第一线圈架27a的接触次侧面25c的纵向侧面的方向从次侧面25c倾斜一个角度β1。 

角β1大体上等于角θ2。 

金属带25的一个端部由第一线圈架27a的夹持机构夹持在例如突起的强化构件70处，从而保持金属带25的一个端部与第一线圈架27a的一个倒圆角之间的接触状态。 

相反地，金属带25的另一个端部的次侧面25b接触第二线圈架 27b的一个端部的外周的纵向侧面，从而留出预定的伸长端Eb。金属带25的另一个端部的次侧面25b由第二线圈架27b的夹持机构夹持。 

然后，线圈架27a和27b沿顺时针方向大体上旋转三圈半(图13B至13D，在一个端部处对应于图5B至5E，而在另一个端部处对应于图3B至3E)。 

线圈架27a和27b大体上转过三圈半之后，便产生一对通过联接部67彼此耦连的间隔开的线圈元件(见图13E)。 

接下来，联接部67a的中央部分接触弯曲装置31的一个端部的弧形表面。 

然后，该对线圈元件在联接部67a的接触部分处相对于弯曲装置31的一个端部的弧形表面折叠，从而使得： 

所述间隔开的线圈元件彼此靠近； 

金属带25的起始端Ea和Eb大体上彼此相对；并且 

对应于第一线圈架27a的线圈元件的最后一匝的端部和从该处延续的联接部33被挤压离开对应于第一线圈架27a的线圈元件的匝(见图13F)。 

从第一和第二线圈架27a和27b移去该对线圈元件，形成由该对串联的扁立线圈63a和63b组成的第二励磁线圈构件63Y(见图13F)。 

如上所述，在第四实施方式中，导电地连接到一个对应引线41的、线圈63a和61b中的每一个的线圈端Ea、Eb都朝磁轭13的第一边缘13b延伸，线圈端Ea、Eb在一个主侧面25a1处形成有从其突起的强化构件70。 

例如，因为强化元件70构造成从线圈端的一个主侧面25a1以凸的方式突起，所以可以增加该线圈端的抵抗沿其厚度方向施加的力的截面模量。这使线圈63a和61b中的每一个的线圈端都可以具有高的刚度。这防止线圈63a和61b中的每一个的线圈端产生大的振动，即使大量的振动加速度传递到其线圈端时亦是如此，因此进一步防止连接到线圈63a和61b中的每一个的线圈端的引线41被过大地振动。 

这使得可以改善线圈63a和61b中的每一个的线圈端的抗振性并防止引线41由于传递到其线圈端的振动加速度而产生的诸如断裂之类的损坏。 

另外，在第四实施方式中，强化构件70在金属带25缠绕到线圈架27a外周上之前形成在金属带25的一个端部的一个主侧面25a1上。 

因此，如上所述，夹持机构可以利用强化构件70容易地夹持金属带25的一个端部。这能够防止金属带25的待夹持部分发生变形，这使得施加到金属带25上的张力能够大体上保持恒定。这使得可以防止第一和第二励磁线圈构件61Y和63Y中的每一个被弄乱。 

强化构件70形成在每个线圈63a和61b的从线圈匝向外延伸的线圈端的主侧面25a1上。为此，当金属带25缠绕在第一和第二线圈架27a和27b中的每一个的外周上时，能够防止金属带25与事先形成的强化构件70相互干扰。基于相同的原因，能够防止每个线圈61a、61b、63a、以及63b的匝被弄乱。 

第五实施方式 

图14A是根据本发明第五实施方式的励磁线圈组件3d的磁轭13的内周13a的一部分的周向展开图。励磁线圈组件3d和3c之间的相同部件被赋予相同的标号，其描述予以省略或简化。 

励磁线圈组件3d的第二励磁线圈构件63Y1具有与励磁线圈组件3c的第二励磁线圈构件63Y大体相同的构造，下列各点除外： 

代替强化构件70，线圈63a的朝磁轭13的第一边缘13b延伸并从其突出的线圈端Ea形成有提供双重厚度的折叠部73。相应的引线41导电地连接到折叠部73。 

具体而言，如图14B所示，线圈63a的线圈端Ea的头部H绕另一主侧面25a2上沿其宽度方向的一条线折叠、从而头部H的另一主侧面25a2抵接邻近头部H的线圈端Ea的另一主侧面25a2。这使得具有双重线圈端Ea厚度的折叠部73能够形成。相应的引线41导电地连接到线圈端Ea的头部H的一个主侧面25a1。 

如上所述，在第五实施方式中，线圈63的线圈端Ea的折叠部73 在主侧面25a1和25a2之间的厚度增加。折叠部73的厚度增加增加了线圈端Ea的折叠部73的抵抗沿其厚度方向施加的力的截面模量。 

这使得线圈63a的折叠线圈端73能够具有高的刚度。这防止线圈63a的折叠线圈端73产生大的振动，即便是在大量振动加速度传递到其线圈端Ea时亦是如此，因此进一步防止连接到线圈63a的折叠线圈端73的引线41产生大的振动。 

这使得可以改善线圈63a的折叠线圈端73的抗振性并防止相应的引线41由于传递到其线圈端Ea的振动加速度而产生的诸如断裂之类的损坏。 

另外，在第五实施方式中，线圈63a的折叠线圈端73的厚度增加能够防止金属带25的待夹持部分产生变形，这使得施加到金属带25的张力能够大体上保持恒定。这使得可以防止第二线圈构件被弄乱。 

线圈61b的朝磁轭13的第一边缘13b延伸并在从其突出的线圈端Eb能够形成有提供双重厚度的折叠部73，其能够获得上述的效果。 

第六实施方式 

图15A是根据本发明第六实施方式的励磁线圈组件3e的磁轭13的内周13a的一部分的周向展开图。励磁线圈组件3e和3c之间的相同部件被赋予相同的标号，其描述予以省略或简化。 

在第六实施方式中，没有强化构件形成在线圈63a的朝磁轭13的第一边缘13b延伸并从其突出的线圈端Ea上。 

在第六实施方式中，与励磁线圈组件3c相比，励磁线圈组件3e具有一个特定结构。 

具体而言，励磁线圈组件3e设置有塑料线圈管81，塑料线圈管81设置在第二线圈构件63与磁轭组件11之间，并用于在使第二线圈构件63与磁轭组件11隔开的同时支撑第二线圈构件63。 

线圈管81包括：线圈支撑构件81a、一对方筒形部分81b、第一凸缘81c、第二凸缘81d、以及联接部81e。 

如图15B所示，该对方筒形部分81b分别装配在用于第二线圈构 件63的线圈63a和63b的磁极铁芯15的外周上。 

第一凸缘81c从每个筒形部分81b的一个方筒边缘沿磁轭13周向向外延伸；该方筒形边缘抵接磁轭13的内周13a。 

第二凸缘81d从筒形部分81b中的每一个的另一方筒形边缘沿磁轭13周向向外延伸；该另一方筒形边缘抵接相应的磁极铁芯15的凸缘17。 

在周向上相邻的第二凸缘81d之一的周向端部与所述周向相邻的第二凸缘81d中的另一个的周向端部——所述周向相邻的第二凸缘81d彼此相对——彼此联接，该联接部用作联接部81e。 

线圈支撑构件81a安装在联接部81e的与磁轭13的内周13a相对的内表面上。 

如图15B所示，线圈支撑构件81a由一对钩K1和K2组成，所述钩K1和K2设计成紧固线圈63a的朝磁轭13的第一边缘13b延伸的线圈端Ea。 

线圈63a和63b全部地覆以诸如热固性粉末树脂或液体粘合剂之类的粘性构件83，然后，它们分别通过粘性构件83固定地装配在绕线管81的相应筒形部分81b的外周上。 

通过根据第六实施方式的励磁线圈组件3e的结构，线圈63a的线圈端Ea由线圈支撑构件81a以固定方式支撑并通过粘性构件83以固定方式支撑在绕线管81上。 

这能够改善线圈63a的线圈端Ea的抗振性并能够防止相应引线41由于传递到线圈端Ea的振动加速度而产生的诸如断裂之类的损坏。 

另外，整个第二励磁线圈构件63都覆以固定在线圈管81上的粘性构件83。这能够减少线圈63a和63b中的每一个的轴向邻近层之间产生的微振动，使得可以改善第二励磁线圈构件63(励磁线圈组件3e)。 

塑料线圈管81能够设置在第一线圈构件61和磁轭组件11之间并在使第一线圈构件61与磁轭组件11隔开的同时用于支撑第一线圈构件61，整个第一线圈构件61覆以固定在线圈管81上的粘性构件83。这能 够获得根据上述第六实施方式相同的效果。 

除强化构件70以外，线圈63a的朝磁轭13的第一边缘13b延伸并从其突出的线圈端Ea能够形成有提供双重厚度的折叠部73。 

第七实施方式 

图16A是根据本发明第七实施方式的励磁线圈组件3f的磁轭13的内周13a的周向展开图。励磁线圈组件3f和励磁线圈组件3b之间的相同部件被赋予相同的标号，其描述予以省略或简化。 

励磁线圈组件3f的一对第一和第二励磁线圈构件61Z和63Z中的每一个都具有与励磁线圈组件3b的该对第一和第二励磁线圈构件61和63大体相同的构造，但下列各点除外： 

(1)第一励磁线圈构件61Z的线圈61a的线圈端Ea相对于所述磁极铁芯15中的一个相应磁极铁芯的纵向侧面15c不具有倾斜角。 

(2)第二励磁线圈构件63Z的线圈63b的线圈Eb相对于所述磁极铁芯15中的一个相应磁极铁芯的纵向侧面15c不具有倾斜角。 

(3)线圈63a的最内匝的端部EPa的线圈端Ea从相应的磁极铁芯15的一个上倒圆角15a处的起始点朝磁轭13的第一边缘13a向外延伸，从而其次侧面25c相对于该上倒圆角15a的起始点处的切线方向倾斜一个角θ3。 

(4)线圈61b的最内匝的端部EPb的线圈端Eb从相应的磁极铁芯15的一个上倒圆角15a处的起始点朝磁轭13的第一边缘13a向外延伸，从而其次侧面25c相对于该上倒圆角15a的起始点处的切线方向倾斜一个角θ3。 

(5)线圈61a、61b、63a、以及63b中的每一个的圈数设定成大体上为三圈半，从而线圈61a、61b、63a、以及63b中的每一个都形成连续的四匝(局部为三匝)(见图16B)。 

(6)如图16A所示，从线圈61a的最外匝延续的联接部91从对应于线圈61a的磁极铁芯15的、在周向上邻近线圈61b的下倒圆角部分15b向上延伸，并且联接部91在对应于线圈61b的磁极铁芯15的、在 周向上邻近线圈61a的一个上倒圆角部分15a处延续到线圈61b的最外匝。 

在励磁线圈组件3f的制作过程中，能够在折叠过程中设置联接部91(见图16F)。 

通过比较图16C和16D便能够清楚地看出，线圈61a的圈数比图20所示线圈130a的圈数大体上少半圈。应当注意的是，在图16C和16D中，线圈61a和130a上标注的数字代表其圈数(匝数)。 

具体而言，如图20所示，从线圈130a的最外匝延续的联接部120从对应于线圈130a的磁极铁芯15的、在周向上邻近线圈130b的上倒圆角部分15a沿周向延续，并且联接部120在对应于线圈130b的磁极铁芯15的、在周向上邻近线圈130a的上倒圆角部分15a处延续到线圈130b的最外匝。 

因此，如图16D和20所示，线圈130a沿相应磁极铁芯15的两个纵向侧面的圈(层)数都限定为4。 

相反地，如图16A和16C所示，线圈61a沿相应磁极铁芯15的靠近联接部91的纵向侧面15c的圈(层)数限定为3，比线圈61a沿另一纵向侧面15c的圈(层)数低1。 

这使线圈61a的圈数能够比线圈130a的圈数大体上少半(0.5)圈。 

与联接部91一样，从线圈63b的最外匝延续的联接部93从对应于线圈63b的磁极铁芯15的、在周向上邻近线圈63a的下倒圆角部分15b向外延伸，并且联接部93在对应于线圈63a的磁极铁芯15的、在周向上邻近线圈63b的上倒圆角部分15a处延续到线圈63a的最外匝。 

因此，基于与第一励磁线圈构件61Z相同的原因，联接部93的构造使线圈63b的圈数能够比线圈140b的圈数大体上低半(0.5)圈。 

因为励磁线圈组件3f由第一和第二励磁线圈构件61Z和63Z组成，所以可以在一圈的范围内调整励磁线圈组件3f圈数。 

作为励磁线圈组件3f的改型，如图17A所示，从线圈61a的最外 匝延续的联接部91A从对应于线圈61a的磁极铁芯15的、在周向上邻近线圈61b的纵向侧面15c的中部沿周向延伸，并且联接部91A在对应于线圈61b的磁极铁芯15的、在周向上邻近线圈61a的纵向侧面15c的中部处延续到线圈61b的最外匝。 

通过比较图17C和图17D便能够清楚地看出，线圈61a的圈数比线圈61b的圈数大体上低四分之一圈。应当注意的是，在图17C和17D中，标记在线圈61a和61b上的数字代表其圈(匝)数。 

如上所述，在第七实施方式及其改型中，改变从线圈61a和61b延伸的联接部91、91A的周向位置或轴向方向都能够调节扁立线圈61a或61b的圈数。 

换句话说，改变沿轴向设置从而在线圈61a和61b之间延续的联接部91、91A的轴向长度能够调节扁立线圈61a或61b的圈数。 

这使得可以调节沿扁立线圈61a或61b的轴向产生的磁通量，因此控制起动电动机1的输出扭矩。 

在第一至第五实施方式以及第七实施方式中，电绝缘线圈管能够设置在第一和第二线圈构件中的至少一个线圈构件与磁轭组件11之间。在这种情况下，能够设置第六实施方式中所述的线圈支撑构件81a以固定第一和第二线圈构件中的至少一个线圈构件的至少一个线圈的线圈端。 

在第一至第七实施方式中，本发明应用于车辆的起动电动机，但是本发明不限于所述应用。具体而言，本发明能够应用在其他类型的旋转电机中以用于给励磁线圈通电而在其中生成磁通量。 

尽管已经描述了目前所认为的本发明的实施方式及其改型，应当理解的是，仍然可以做出本文没有描述的各种改型，并且所附权利要求意图覆盖落入本发明的真实精神和范围内的所有这些改型。 

Claims (4)

1.一种基于磁场旋转电枢的旋转电机，所述旋转电机包括：

磁轭，其具有圆周表面以及安装在所述圆周表面上的第一和第二磁极铁芯，所述第一和第二磁极铁芯中的每一个都具有外周；

励磁线圈构件，其用于在通电时产生磁场，所述励磁线圈构件由矩形金属带构成，所述矩形金属带具有一对相对的主侧面且所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度，所述矩形金属带扁立地缠绕成所述励磁线圈构件，所述励磁线圈构件包括：

第一扁立线圈，其由多个共轴分层的匝构成，所述多个共轴分层的匝缠绕在所述第一磁极铁芯的外周上；

第二扁立线圈，其由多个共轴分层的匝构成，所述多个共轴分层的匝缠绕在所述第二磁极铁芯的外周上；以及

联接部，其以串联方式连接在所述第一扁立线圈和所述第二扁立线圈之间，

所述第一和第二扃立线圈之一具有从其延伸而在交叉部处与所述联接部交叉并且连接到电刷的一个线圈端，所述线圈端与所述联接部之间的交叉部设置成不与所述第一和第二扁立线圈之一的所述多个匝交叠。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述第一和第二扁立线圈之一设置有位于所述线圈端和所述联接部之间的预定圆周区域，在所述预定圆周区域处的分层匝的数目低于所述第一和第二扁立线圈之一的另一圆周区域的分层匝的数目，所述第一和第二扁立线圈之一的多个共轴分层的匝在所述预定圆周区域处朝所述磁轭的内圆周表面倾斜一个层。

3.一种制造安装在磁轭的圆周表面上的励磁线圈构件的方法，所述方法包括：

提供矩形金属带，所述矩形金属带具有一对相对的主侧面且所述主侧面之间的厚度远小于所述主侧面的宽度；

从所述矩形金属带的一个端部和另一个端部扃立地缠绕所述矩形金属带以形成：

第一扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述一个端部的多个共轴分层的匝构成；

第二扁立线圈，其由位于所述矩形金属带的所述另一个端部的多个共轴分层的匝构成；和

联接部，其设置在所述矩形金属带的剩余部分上、位于所述第一和第二扁立线圈之间，所述第一和第二扁立线圈之一具有从其延伸而在交叉部处与所述联接部交叉并且连接到电刷的一个线圈端；以及

在所述线圈端与所述联接部之间设置所述交叉部，使得所述交叉部不与所述第一和第二扁立线圈之一的多个共轴分层的匝交叠。

4.根据权利要求3所述的制造励磁线圈构件的方法，其中，所述第一和第二扁立线圈之一设置有位于所述线圈端与所述联接部之间的预定圆周区域，在所述预定圆周区域处的分层匝的数目低于所述第一和第二扁立线圈之一的另一圆周区域的分层匝的数目，所述方法进一步包括：

挤压所述矩形金属带，从而使得：

形成在所述矩形金属带的所述一个端部上的所述第一扁立线圈和形成在所述矩形金属带的所述另一个端部上的所述第二扁立线圈沿所述磁轭的圆周表面弯曲；并且

所述第一和第二扁立线圈之一的多个共轴分层匝在所述预定圆周区域处向内倾斜一个层。

Images