[發(fā)明專利]用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子以及制造所述定子的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210007642.5
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102593971A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 生田裕之;原雄介;木村信幸;手嶋邦治
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K15/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 武樹辰;吳煥芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子以及制造定子的方法，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為電動馬達(dá)和發(fā)電機(jī)使用在例如機(jī)動車輛中。

背景技術(shù)

常規(guī)地，已知包括中空圓筒形定子鐵芯、定子線圈以及外圓筒的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子。

定子鐵芯由在定子鐵芯的圓周方向上布置成在圓周方向上相互鄰接的多個(gè)定子鐵芯段組成。此外，為了使定子的鐵損耗減少，通過在定子鐵芯的軸向方向上層疊多個(gè)磁鋼片而形成定子鐵芯段中的每一個(gè)。此外，定子鐵芯具有多個(gè)槽，該多個(gè)槽形成在定子鐵芯的徑向內(nèi)表面中以便在定子鐵芯的圓周方向上相互隔開。定子線圈安裝在定子鐵芯上以便接收在定子鐵芯的槽中。外圓筒配合在定子鐵芯段的徑向外表面上以便將它們緊固在一起。

此外，還已知使外圓筒收縮配合在定子鐵芯段的徑向外表面上的方法。更具體地，根據(jù)該方法，外圓筒的內(nèi)徑設(shè)定成比定子鐵芯的外徑小。在收縮配合過程中，首先加熱外圓筒，由此使外圓筒的內(nèi)徑變得比定子鐵芯的外徑大。接著，外圓筒配合到定子鐵芯段的徑向外表面上，所有的定子鐵芯段的徑向外表面一起構(gòu)成定子鐵芯的徑向外表面。此后，在室溫下冷卻外圓筒直到外圓筒和定子鐵芯段之間的溫度差變成零。因此，定子鐵芯段通過外圓筒的緊固力固定在一起。

然而，利用以上方法，外圓筒的緊固力徑向向內(nèi)施加于定子鐵芯段，在定子鐵芯段中沿定子鐵芯的圓周方向引起壓縮應(yīng)力。壓縮應(yīng)力可以損害定子鐵芯的磁特性，由此使旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能下降。

日本專利申請公開No.2007-189786公開了一種定子，其中，定子鐵芯段每個(gè)都由粉末壓塊(或生坯)制成以便使定子的鐵損耗減少。此外，為了使接收在外圓筒中的定子鐵芯段固定，形成有在外圓筒的下端(即，一個(gè)軸向端)處的下夾緊部和在外圓筒的上端(即，另一個(gè)軸向端)處的多個(gè)上夾緊部。上夾緊部和下夾緊部在定子鐵芯的軸向方向上一起夾緊定子鐵芯段，由此使定子鐵芯段固定。更具體地，下夾緊部形成為從外圓筒的徑向內(nèi)表面徑向向內(nèi)突出的環(huán)形凸緣。下夾緊部具有依靠其的定子鐵芯段，以使定子鐵芯段的背鐵芯部的下端面與下夾緊部壓接觸。另一方面，上夾緊部在外圓筒的圓周方向上等間距地隔開。上夾緊部中的每一個(gè)首先從外圓筒的上端部升起并且接著向下彎曲以具有與定子鐵芯段中的對應(yīng)一個(gè)的背鐵芯部的上端面壓接觸的其尖端部分。

然而，利用以上構(gòu)造，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的操作中，磁通量還流動穿過外圓筒的分別與定子鐵芯段的背鐵芯部的上端面和下端面壓接觸的上夾緊部和下夾緊部，由此使定子的鐵損耗增加。

日本專利No.4562093公開了一種定子，其中，外圓筒通過突出部一凹部接合而緊固于定子鐵芯的徑向外表面。具體地，如圖27所示，定子鐵芯30A具有形成在其徑向外表面中的凹部35A，而外圓筒50A具有從外圓筒50A的徑向內(nèi)表面徑向向內(nèi)突出的突出部52A。外圓筒50A的突出部52A通過布置在外圓筒50A的徑向外部的沖壓機(jī)61A壓入到定子鐵芯30A的凹部35A中。因此，外圓筒50A的突出部52A與凹部35A的兩個(gè)周向側(cè)壁(即，定子鐵芯30A的在定子鐵芯30A的圓周方向上面向彼此的一對內(nèi)壁，其中，凹部35A形成在這一對內(nèi)壁之間)接觸。因此，外圓筒50A和定子鐵芯30A緊固在一起，以使它們不可以相對于彼此轉(zhuǎn)動。

然而，利用以上構(gòu)造，沖壓機(jī)61A要求較大的壓載荷以將外圓筒50A的突出部52A壓到定子鐵芯30A的凹部35A中。因此，在一些情況下，難以確保突出部52A和凹部35A的周向側(cè)壁之間的足夠的接觸面積。因此，在突出部52A和凹部35A的周向側(cè)壁之間沒有足夠的接觸面積的情況下，可能在突出部52A中出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，由此使得在突出部52A中出現(xiàn)破裂和/或疲勞斷裂。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)示例性實(shí)施方式，提供一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子。定子電括中空圓筒形定子鐵芯、定子線圈、外圓筒以及限制件。定子鐵芯由在定子鐵芯的圓周方向上布置成在圓周方向上相互鄰接的多個(gè)定子鐵芯段組成。定子線圈安裝在定子鐵芯上。外圓筒以在定子鐵芯段的徑向外表面和外圓筒的徑向內(nèi)表面之間設(shè)置有間隙的方式配合在定子鐵芯段的徑向外表面上。限制件設(shè)置在外圓筒的軸向端處以限制定子鐵芯段的軸向運(yùn)動。此外，在定子中，定子鐵芯段中的每一個(gè)具有背鐵芯部和多個(gè)齒部，多個(gè)齒部徑向地延伸，該背鐵芯部定位在齒部的徑向外部以連接齒部。限制件通過使外圓筒的軸向端部徑向向內(nèi)彎曲而形成。限制件僅抵接定子鐵芯段的背鐵芯部的徑向外端部。