专利名称：用于旋转电机的定子以及制造所述定子的方法
技术领域：
本发明涉及用于旋转电机的定子以及制造定子的方法，该旋转电机作为电动马达和发电机使用在例如机动车辆中。
背景技术：
常规地，已知包括中空圆筒形定子铁芯、定子线圈以及外圆筒的用于旋转电机的定子。定子铁芯由在定子铁芯的圆周方向上布置成在圆周方向上相互邻接的多个定子铁芯段组成。此外，为了使定子的铁损耗减少，通过在定子铁芯的轴向方向上层叠多个磁钢片而形成定子铁芯段中的每一个。此外，定子铁芯具有多个槽，该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面中以便在定子铁芯的圆周方向上相互隔开。定子线圈安装在定子铁芯上以便接收在定子铁芯的槽中。外圆筒配合在定子铁芯段的径向外表面上以便将它们紧固在一起。此外，还已知使外圆筒收缩配合在定子铁芯段的径向外表面上的方法。更具体地， 根据该方法，外圆筒的内径设定成比定子铁芯的外径小。在收缩配合过程中，首先加热外圆筒，由此使外圆筒的内径变得比定子铁芯的外径大。接着，外圆筒配合到定子铁芯段的径向外表面上，所有的定子铁芯段的径向外表面一起构成定子铁芯的径向外表面。此后，在室温下冷却外圆筒直到外圆筒和定子铁芯段之间的温度差变成零。因此，定子铁芯段通过外圆筒的紧固力固定在一起。然而，利用以上方法，外圆筒的紧固力径向向内施加于定子铁芯段，在定子铁芯段中沿定子铁芯的圆周方向引起压缩应力。压缩应力可以损害定子铁芯的磁特性，由此使旋转电机的性能下降。日本专利申请公开No. 2007-189786公开了一种定子，其中，定子铁芯段每个都由粉末压块(或生坯)制成以便使定子的铁损耗减少。此外，为了使接收在外圆筒中的定子铁芯段固定，形成有在外圆筒的下端(即，一个轴向端)处的下夹紧部和在外圆筒的上端 (即，另一个轴向端)处的多个上夹紧部。上夹紧部和下夹紧部在定子铁芯的轴向方向上一起夹紧定子铁芯段，由此使定子铁芯段固定。更具体地，下夹紧部形成为从外圆筒的径向内表面径向向内突出的环形凸缘。下夹紧部具有依靠其的定子铁芯段，以使定子铁芯段的背铁芯部的下端面与下夹紧部压接触。另一方面，上夹紧部在外圆筒的圆周方向上等间距地隔开。上夹紧部中的每一个首先从外圆筒的上端部升起并且接着向下弯曲以具有与定子铁芯段中的对应一个的背铁芯部的上端面压接触的其尖端部分。然而，利用以上构造，在旋转电机的操作中，磁通量还流动穿过外圆筒的分别与定子铁芯段的背铁芯部的上端面和下端面压接触的上夹紧部和下夹紧部，由此使定子的铁损耗增加。日本专利No. 4562093公开了一种定子，其中，外圆筒通过突出部一凹部接合而紧固于定子铁芯的径向外表面。具体地，如图27所示，定子铁芯30A具有形成在其径向外表面中的凹部35A，而外圆筒50A具有从外圆筒50A的径向内表面径向向内突出的突出部52A。外圆筒50A的突出部52A通过布置在外圆筒50A的径向外部的冲压机61A压入到定子铁芯 30A的凹部35A中。因此，外圆筒50A的突出部52A与凹部35A的两个周向侧壁(即，定子铁芯30A的在定子铁芯30A的圆周方向上面向彼此的一对内壁，其中，凹部35A形成在这一对内壁之间)接触。因此，外圆筒50A和定子铁芯30A紧固在一起，以使它们不可以相对于彼此转动。然而，利用以上构造，冲压机61A要求较大的压载荷以将外圆筒50A的突出部52A 压到定子铁芯30A的凹部35A中。因此，在一些情况下，难以确保突出部52A和凹部35A的周向侧壁之间的足够的接触面积。因此，在突出部52A和凹部35A的周向侧壁之间没有足够的接触面积的情况下，可能在突出部52A中出现局部应力集中，由此使得在突出部52A中出现破裂和/或疲劳断裂。
发明内容
根据示例性实施方式，提供一种用于旋转电机的定子。定子电括中空圆筒形定子铁芯、定子线圈、外圆筒以及限制件。定子铁芯由在定子铁芯的圆周方向上布置成在圆周方向上相互邻接的多个定子铁芯段组成。定子线圈安装在定子铁芯上。外圆筒以在定子铁芯段的径向外表面和外圆筒的径向内表面之间设置有间隙的方式配合在定子铁芯段的径向外表面上。限制件设置在外圆筒的轴向端处以限制定子铁芯段的轴向运动。此外，在定子中，定子铁芯段中的每一个具有背铁芯部和多个齿部，多个齿部径向地延伸，该背铁芯部定位在齿部的径向外部以连接齿部。限制件通过使外圆筒的轴向端部径向向内弯曲而形成。 限制件仅抵接定子铁芯段的背铁芯部的径向外端部。根据示例性实施方式，还提供一种制造用于旋转电机的定子的方法。方法包括下列步骤(1)准备多个定子铁芯段、定子线圈以及外圆筒；(2)将定子铁芯段装配至定子线圈以使定子铁芯段一起构成中空圆筒形定子铁芯；(3)以在外圆筒的径向内表面和定子铁芯的径向外表面之间设置有间隙的方式使外圆筒配合在定子铁芯的径向外表面上，以使外圆筒的轴向端部从定子铁芯的轴向端面轴向地突出；以及⑷使外圆筒的轴向端部径向向内弯曲以抵接定子铁芯的轴向端面，从而使轴向端部构成限制定子铁芯段的轴向运动的限制件。此外，在方法中，定子铁芯段中的每一个具有背铁芯部和多个齿部，该多个齿部径向地延伸，该背铁芯部定位在齿部的径向外部以连接齿部。在弯曲步骤中，外圆筒的轴向端部径向向内弯曲以便仅抵接定子铁芯段的背铁芯部的径向外端部。根据另一个示例性实施方式，提供一种用于旋转电机的定子。定子包括中空圆筒形定子铁芯、定子线圈以及外圆筒。定子铁芯由在定子铁芯的圆周方向上布置成在圆周方向上相互邻接的多个定子铁芯段组成。定子线圈安装在定子铁芯上。外圆筒配合在定子铁芯段的径向外表面上以便将定子铁芯段紧固在一起。此外，在定子中，定子铁芯具有形成在定子铁芯段中的一个的径向外表面中的凹部。外圆筒具有狭缝和接合部，该狭缝径向地穿透外圆筒以连接外圆筒的径向外表面和径向内表面，该接合部邻接狭缝。外圆筒的接合部径向向内塑性变形到定子铁芯的凹部中以便抵接并且由此接合凹部的面向接合部的侧壁。根据另一个示例性实施方式，还提供一种制造用于旋转电机的定子的方法。方法包括下列步骤(I)准备多个定子铁芯段、定子线圈以及外圆筒；(2)将定子铁芯段装配至定子线圈以使定子铁芯段一起构成中空圆筒形定子铁芯；(3)使外圆筒配合到定子铁芯的径向外表面上；以及(4)使外圆筒和定子铁芯紧固在一起。此外，在方法中，在准备步骤中准备的定子铁芯段中的一个具有形成在其径向外表面中的凹部，以使由定子铁芯段构成的定子铁芯还具有形成在其径向外表面中的凹部。在准备步骤中准备的外圆筒具有狭缝和接合部，该狭缝径向地穿透外圆筒以连接外圆筒的径向外表面和径向内表面，该接合部邻接狭缝。在配合步骤中，外圆筒轴向地配合到定子铁芯的径向外表面上以使外圆筒的接合部与定子铁芯的凹部对齐。在紧固步骤中，外圆筒的接合部径向向内塑性变形到定子铁芯的凹部中以便抵接并且由此接合凹部的面向接合部的侧壁。
将从下文中给出的详细描述中以及从示例性实施方式的附图中更全面地理解本发明，然而，该示例性实施方式的附图不应当看作是使本发明限制于特定实施方式而是仅出于说明和理解的目的。在附图中图I是包括根据第一实施方式的定子的旋转电机的示意性局部横截面图；图2是定子的立体图；图3是定子的省略定子的定子线圈的立体图；图4是定子的省略定子线圈的轴向端视图；图5是沿图4中的线A-A截取的横截面图；图6是图5的左上角部分的放大图；图7是定子的定子线圈的立体图；图8是示出制造根据第一实施方式的定子的方法的流程图；图9是示出方法的配合步骤的立体图，其中，定子线圈被省略，并且外圆筒配合在定子的定子铁芯的径向外表面上；图10是示出方法的配合步骤的轴向端视图，其中，定子线圈被省略，并且外圆筒配合在定子的定子铁芯的径向外表面上；图11是沿图10中的线B-B截取的横截面图；圈12是示出方法的弯曲步骤的示意图；图13是根据第一实施方式的改型的定子的部分的放大横截面图；图14是根据第二实施方式的定子的立体图；图15是根据第二实施方式的定子的省略定子的定子线圈的立体图；图16是根据第二实施方式的定子的部分的放大横截面图；图17是示出制造根据第二实施方式的定子的方法的流程图；图18A和18B是示出根据第二实施方式的方法的紧固步骤的示意图；图19是根据第三实施方式的定子的省略定子的定子线圈的立体图；图20是根据第三实施方式的定子的部分的放大横截面图；图21是根据第四实施方式的定子的省略定子的定子线圈的立体图；图22是根据第四实施方式的定子的部分的放大横截面图；图23是根据第五实施方式的定子的省略定子的定子线圈的立体图；图24是沿图23中的线C-C截取的横截面图25是示出制造根据第六实施方式的定子的方法的流程图；图26A是示出根据第六实施方式的方法的初步弯曲步骤的示意图；图26B1是示出根据第六实施方式的方法的配合步骤的示意图；图26B2是图26B1的部分的放大图；图26C1是示出根据第六实施方式的方法的压缩步骤的示意图；图26C2是图26C1的部分的放大图；图26D1是示出根据第六实施方式的方法的紧固步骤的示意图；图26D2是图26D1的部分的放大图；图26E1是示出根据第六实施方式的方法的移除步骤的示意图；图26E2是图26E1的部分的放大图；以及图27是示出根据现有技术的将外圆筒紧固到定子铁芯上的方法的示意图。
具体实施例方式将参照图I至26E2在下文中描述示例性实施方式。应当注意，为了清楚和理解起见，如果可能的话，在同样的实施方式中具有相同的功能的同样的构件已经在每一个图中标注有相同的附图标记，并且为了避免冗余起见，将不重复同样的构件的描述。第一实施方式图I示出了包括根据第一实施方式的定子20的旋转电机I的整体构造。在本实施方式中，旋转电机I构造为马达-发电机，该马达-发电机使用在机动车辆(例如，电动车辆或混合动力车辆)中以充当电动马达和发电机。如图I所示，除了定子20之外，旋转电机I还包括外壳10和转子14。外壳10包括一对杯形外壳件IOa和IOb,所述一对杯形外壳件IOa和IOb在其开放端部处结合在一起。外壳10中安装有一对轴承11和12，转动轴13经由该对轴承11和12被外壳10可转动地支承。转子14接收在外壳10中并且固定在转动轴13上。定子20在外壳10中固定为围绕转子14的径向外围。转子14包括多个永磁体，该多个永磁体在转子14的径向外围上形成面向定子20 的径向内围的多个磁极。磁极的磁性在转子14的圆周方向上在北和南之间交替。根据旋转电机I的设计要求设定磁极的数量。在本实施方式中，磁极的数量设定为等于例如八(即， 四个北极和四个南极)。现在参照图2-7，定子20包括中空圆筒形定子铁芯30、三相定子线圈40以及外圆筒37。另外，定子20还可以具有插入在定子铁芯30和定子线圈40之间的绝缘纸。如图4所示，定子铁芯30具有多个槽31，多个槽31形成在定子铁芯30的径向内表面中并且以预定间隔在定子铁芯30的圆周方向上隔开。对于槽31中的每一个，槽31的深度方向与定子铁芯30的径向方向一致。在本实施方式中，具有八个磁极的转子14的每个磁极以及三相定子线圈40的每个相设有两个槽31。因此，槽31的形成在定子铁芯30中的总数量等于48 (即，2X8X3)。此外，在本实施方式中，定子铁芯30包括例如24个定子铁芯段32。定子铁芯段 32在定子铁芯30的圆周方向上布置成在圆周方向上相互邻接。如图3和4所示，定子铁芯段32中的每一个中限定有一个槽31。此外，沿圆周邻接的每对定子铁芯段32在该每对定子铁芯段32之间一起限定又一个槽31。定子铁芯段 32中的每一个还具有两个齿部33和背铁芯部34，两个齿部33径向地延伸而在该两个齿部 33之间形成一个槽31，背铁芯部34定位在齿部33的径向外部以连接齿部。另外，定子铁芯段32的所有背铁芯部34 —起构成定子铁芯30的背铁芯部34。在本实施方式中，通过在定子铁芯30的轴向方向上层叠多个磁钢片而形成每一个定子铁芯段32。磁钢片通过例如标定方法(staking)而固定在一起。更具体地，在本实施方式中，磁钢片中的每一个具有例如三个径向外标定部35a 和一个径向内标定部35b。径向外标定部35a径向地定位成与定子铁芯段32的背铁芯部 34的径向内端部和径向外端部基本上等距。此外，径向外标定部35a以预定间隔在定子铁芯30的圆周方向上隔开，以使径向外标定部35a中的中心径向外标定部35a与形成在定子铁芯段32中的槽31基本上径向地对齐。另一方面，径向内标定部35b定位在径向外标定部35a的径向内部并且与径向外标定部35a中的中心径向外标定部35a基本上径向地对齐。此外，径向外标定部35a和径向内标定部35b中的每一个包括形成在磁钢片的一个主要表面中的凹部和形成在另一个主要表面上的突出部。在标定过程中，对于邻接的每对磁钢片，一个磁钢片的标定部35a和35b的突出部分别压入配合到另一个磁钢片的标定部35a 和35b的凹部中。另外，磁钢片的径向外标定部35a—起构成定子铁芯段32的三个径向外标定部35a ;磁钢片的径向内标定部35b —起构成定子铁芯段32的径向内标定部35b。外圆筒37配合在定子铁芯段32的径向外表面上以保持定子铁芯30的中空圆筒形形状。另外，定子铁芯段32的所有径向外表面一起构成定子铁芯30的径向外表面。在本实施方式中，外圆筒37具有设定成略大于定子铁芯30的外径的内径。因此， 没有紧固力通过外圆筒37施加于定子铁芯段32 ;因此，不在定子铁芯段32中引起周向压缩应力。因此，防止定子铁芯30的磁特性被原本会在定子铁芯段32中引起的周向压缩应力损害。此外，在本实施方式中，外圆筒37的在外圆筒37的轴向端处的内径设定成略大于外圆筒37的在外圆筒37的轴向中心处的内径。因此，定子铁芯段32可以容易地沿轴向插入到外圆筒37中而不使用高精度装配装置。因此，可以抑制定子20的制造成本的增加。如图3至5所不,在外圆筒37的一个轴向端处形成有从外圆筒37的径向外表面径向向外突出的基本为环形的凸缘部37a。此外，多个(例如，六个)通孔37b形成在凸缘部37a中。通孔37b以预定间隔在外圆筒37的圆周方向上布置成使多个固定螺栓(未示出)能够分别穿过这些通孔37b。此外，在外圆筒37的所述一个轴向端(即，图5中的下端)处还形成有从外圆筒 37的径向内表面径向向内突出的环形座部37c。接收在外圆筒37中的定子铁芯段32依靠外圆筒37的座部37c。在外圆筒37的另一个轴向端(B卩，图5中的上端)处形成有多个限制部38，多个限制部38中的每一个都从外圆筒37的径向内表面径向向内延伸。具体地，如图6所示，通过使外圆筒37的轴向端部径向向内弯曲基本上90°而形成限制部38中的每一个。此外,弯曲中的弯曲起始点38a位于与定子铁芯段32中的对应的一个的径向外边缘的位置基本上相同的位置处。限制部38中的每一个从弯曲起始点38a 径向向内延伸并且仅抵接对应的定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部。更具体地，在本实施方式中，限制部38中的每一个电括近端部分38b、中心部分38c以及远端部分38d， 其中，只有近端部分38b在距对应的定子铁芯段32的径向外边缘的预定径向距离上抵接对应的定子铁芯段32的背铁芯部34。另外，在外圆筒37的径向内表面和定子铁芯30的径向外表面之间设置有间隙S。换而言之，外圆筒37的径向内表面和定子铁芯30的径向外表面之间的配合是间隙配合。此外，在本实施方式中，如图4所示，外圆筒37的限制部38的数量设定成等于定子铁芯段32的数量。外圆筒37的限制部38在定子铁芯30的圆周方向上等距地间隔成使得限制部38中的每一个与对应的定子铁芯段32的周向端部基本上等距。因此，接收在外圆筒37中的定子铁芯段32中的每一个轴向地固定在外圆筒37的座部37c和对应的限制部 38之间。因此，防止定子铁芯段32中的每一个从外圆筒37轴向地移出。另外，外圆筒37 的所有限制部38 —起构成用于限制定子铁芯段32的轴向运动的限制部(或限制构件)。此外，对于外圆筒37的限制部38中的每一个，对应的定子铁芯段32的径向外标定部35a中的中心径向外标定部35a和径向内标定部35b插入在外圆筒37的限制部38和中心轴线L之间。换而言之，限制部38与对应的定子铁芯段32的径向外标定部35a中的中心径向外标定部35a和径向内标定部35b 二者径向地对齐。因此，当限制部38在通过弯曲而形成限制部38期间与对应的定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部接触时，可以可靠地防止形成对应的定子铁芯段32的磁钢片在对应的定子铁芯段32的径向内端部处相互分开。定子线圈40由多个(例如，在本实施方式中，12个)波浪形电线45形成。如图7 所示，定子线圈40作为一个整体具有中空圆筒形形状。此外，在安装至定子铁芯30之后， 定子线圈40具有平直部分41和一对线圈端部42，平直部分41接收在定子铁芯30的槽31 中，该对线圈端部42分别形成在平直部分41的相对的两个轴向侧并且都位于槽31的外部。另外，在平直部分41的一个轴向侧，定子线圈40的U相、V相和W相输出端子以及U 相、V相和W相中性端子从线圈端部42的环形轴向端面突出；电线45的多个横跨部70从所述轴向端面的径向内侧横跨轴向端面至轴向端面的径向外侧以使对应的成对的电线45 连接。在本实施方式中，通过首先将电线45堆叠成形成扁平带形电线组件并且接着将扁平带形电线组件卷例如六圈从而形成中空圆筒形形状，形成定子线圈40。此外，在本实施方式中，电线45中的每一个构造有具有基本为矩形的横截面的电导体和覆盖电导体的外表面的绝缘涂层。此外，在安装至定子铁芯30之后，电线45中的每一个包括多个槽中部45a和多个折弯部45b。槽中部45a中的每一个接收在槽31中的对应槽31中。折弯部45b中的每一个位于定子铁芯30的槽31外部并且使对应的相邻的一对槽中部45a连接。接下来，将参照图8描述根据本实施方式的制造定子20的方法。如图8所示，根据本实施方式的方法包括准备步骤101、装配步骤102、配合步骤 103以及弯曲步骤104。在准备步骤101中，准备定子铁芯段32 (即，定子铁芯30)、中空圆筒形定子线圈 40以及外圆筒37A。外圆筒37A在弯曲步骤104之后构成外圆筒37。具体地，如图9至11所示，分别构成外圆筒37的凸缘部37a和座部37c的凸缘部37a和座部37c形成在外圆筒37A的一个轴向端(即，图11中的下端)处。在弯曲步骤104之后分别构成外圆筒37的限制部38的多个突出部38A形成在外圆筒37A的另一个轴向端(B卩，图11中的上端)处。突出部38A 每个都轴向向外突出并且一起构成外圆筒37A的分段轴向端部。换而言之，外圆筒37A在其另一个轴向端处具有沿圆周分段成突出部38A的轴向端部。在装配步骤102中，定子铁芯30装配至如图7所示的定子线圈40。具体地，在该步骤中，定子铁芯段32的齿部33从定子线圈40的径向外侧分别插入到形成在电线45的槽中部45a的堆叠部之间的空间中；每一个堆叠部包括电线45的十二个径向对齐的槽中部45a。因此，在装配步骤102之后，电线45的槽中部45a分别接收在定子铁芯30的对应槽31中。更具体地，对于电线45中的每一个，相邻的每对槽中部45a分别接收在对应的一对槽31中，该对应的一对槽31以预定数量(例如，在本实施方式中，六个)的槽31相互分开。此外，连接对应的相邻的一对槽中部45a的折弯部45b中的每一个从定子铁芯30的对应轴向端面突出。另外，电线45的所有槽中部45a —起构成定子线圈40的平直部分41 ； 电线45的在定子铁芯30的一个轴向侧的在槽31外部突出的所有这些折弯部45b —起构成定子线圈40的在一个轴线侧的线圈端部42 ；电线45的在定子铁芯30的另一个轴向侧的在槽31外部突出的所有这些折弯部45b —起构成另一个轴线侧的线圈端部42。在配合步骤103中，外圆筒37A配合到定子铁芯30的径向外表面上。具体地，在该步骤中，外圆筒37A从其另一个轴向端(即，与座部37c相对的端) 配合到定子铁芯30和定子线圈40的组件上。因此，如图11所示，定子铁芯30接收在外圆筒37A中以便依靠外圆筒37的座部37c。此外，外圆筒37A的突出部38A在与座部37c相对的相对侧从定子铁芯30的轴向端面30a轴向地突出。另外，在本实施方式中，外圆筒37A 的径向内表面和定子铁芯30的径向外表面之间的配合是间隙配合。在弯曲步骤104中，外圆筒37A的突出部38A中的每一个径向向内弯曲成与定子铁芯30的轴向端面30a接触。在本实施方式中，通过利用90°弯曲压床执行该步骤。具体地，如图12所示，定子铁芯30首先由压床的铁芯杆65保持以使外圆筒37A 的突出部38A从定子铁芯30向上突出。接着，压床的冲压机66向下移动以挤压突出部38A 中的一个并且由此使该突出部38A径向向内弯曲基本上90°，其中，弯曲起始点38a位于与对应定子铁芯段32的径向外边缘的位置基本上相同的位置处。因此，弯曲突出部38A构成外圆筒37的限制部38中的一个。另外，再次参照图6，在获得的限制部38的近端部分 38b、中心部分38c以及远端部分38d之中，只有近端部分38b抵接对应定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部。此外，对外圆筒37A的所有其它的突出部38A重复以上过程。因此，具有突出部 38A的外圆筒37A变成具有限制部38的外圆筒37。因此，获得根据本实施方式的定子20。根据本实施方式，可以实现下列优点。在本实施方式中，定子20包括中空圆筒形定子铁芯30、安装在定子铁芯30上的定子线圈40、外圆筒37以及限制件。定子铁芯30由定子铁芯段32组成，定子铁芯段32在定子铁芯30的圆周方向上布置成在圆周方向上相互邻接。外圆筒37以在定子铁芯段32的径向外表面和外圆筒37的径向内表面之间设置有间隙S的方式配合在定子铁芯段32的径向外表面上。在本实施方式中由外圆筒37的限制部38组成的限制件设置在外圆筒37的另一个轴向端处以限制定子铁芯段32的轴向运动。此外，定子铁芯段32中的每一个具有径向地延伸的齿部33和背铁芯部34，背铁芯部34定位在齿部33的径向外部以连接齿部33。 限制件通过使外圆筒37的轴向端部径向向内弯曲而形成，并且仅抵接定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部。此处，弯曲形成限制件的轴向端部由弯曲形成限制部38的突出部38A组成。在旋转电机I的操作中，磁通量的流动穿过定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部的量比磁通量的流动穿过背铁芯部34的其它部分的量和磁通量的流动穿过定子铁芯段32的齿部33的量小。因此，利用根据本实施方式的以上限制件，可以可靠地限制定子铁芯段32的轴向运动，同时有效地抑制由于限制件和定子铁芯30之间的抵接而产生的定子20的铁损耗的增加。在本实施方式中，限制件由外圆筒37的在定子铁芯30的圆周方向上相互隔开的限制部38组成。因此，与限制件由外圆筒37的在外圆筒37的整个圆周上面连续地延伸的环形部构成的情况相比，可以使限制件和定子铁芯30之间的接触面积减小，由此更有效地抑制由于限制件和定子铁芯30之间的抵接而产生的定子20的铁损耗的增加。此外，还可以使形成限制件所需的压载荷减小，由此使压床的尺寸和因此成本减小。此外，在本实施方式中，外圆筒37的限制部38在定子铁芯30的圆周方向上布置成使得限制部38中的每一个抵接定子铁芯段32中的对应的一个定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部。利用以上布置，接收在外圆筒37中的定子铁芯段32的每一个轴向地固定在外圆筒37的座部37c和对应限制部38之间。因此，即使当存在定子铁芯段32的轴向长度的变化并且/或外部振动传递至定子20时，仍可以可靠地限制定子铁芯段32中的每一个的轴向运动。因此，可以可靠地防止形成定子线圈40的电线45的绝缘涂层被定子铁芯段32碰撞和由此损坏。在本实施方式中，限制部38中的每一个包括近端部分38b、中心部分38c以及远端部分38d，其中，只有近端部分38b抵接对应定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部。利用以上布置，可以使限制件(即，限制部38)和定子铁芯30之间的接触面积最小化，由此使由于限制件和定子铁芯30之间的抵接而产生的定子20的铁损耗的增加最小化。在本实施方式中，制造定子20的方法包括准备步骤101、装配步骤102、配合步骤 103以及弯曲步骤104。在准备步骤101中，准备定子铁芯段32、中空圆筒形定子线圈40以及外圆筒37A。在装配步骤102中，定子铁芯段32装配至定子线圈40以使定子铁芯段32 一起构成中空圆筒形定子铁芯30。在配合步骤103中，外圆筒37A以在外圆筒37A的径向内表面和定子铁芯30的径向外表面之间设置有间隙S的方式配合到定子铁芯30的径向外表面上，以使外圆筒37A的轴向端部从定子铁芯30的轴向端面30a轴向地突出。此处，轴向端部由外圆筒37A的突出部38A组成。在弯曲步骤104中，外圆筒37A的轴向端部径向向内弯曲成抵接定子铁芯30的轴向端面30a。此外，定子铁芯段32中的每一个具有径向地延伸的齿部33和背铁芯部34，背铁芯部34定位在齿部33的径向外部以连接齿部33。在弯曲步骤104中，外圆筒37A的轴向端部径向向内弯曲成仅抵接定子铁芯段32的背铁芯部 34的径向外端部。因此，外圆筒37A改变成包括限制定子铁芯段32的轴向运动的限制件的外圆筒37。利用以上方法，可以容易地制造根据本实施方式的定子20。第一实施方式的改型在先前的实施方式中，对于每个定子铁芯段32设置外圆筒37的一个限制部38。 然而，还可以的是，对于每个定子铁芯段32设置多个限制部38。此外，还可以的是，部分定子铁芯段32每个都仅具有为其设置的一个限制部38，而其它的定子铁芯段32每个都具有为其设置的多个限制部38。在先前的实施方式中，外圆筒37的在定子铁芯30的圆周方向上相互分开的限制部38 —起构成用于定子铁芯段32的轴向运动的限制件。然而，限制件还可以由外圆筒37 的在外圆筒37的整个圆周上面连续地延伸的环形部构成。在先前的实施方式中，限制部38中的每一个包括近端部分38b、中心部分38c以及远端部分38d，其中，只有近端部分38b抵接对应定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部。然而，如图13所示，外圆筒37还可以具有多个限制部39而不是限制部38。限制部39中的每一个包括近端部分39b、中心部分39c以及远端部分39d。近端部分39b和远端部分39d 二者抵接对应定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部，而中心部分39c与背铁芯部34的径向外端部隔开。利用以上构造，限制部39中的每一个在两个点处抵接对应定子铁芯段32的背铁芯部34的径向外端部。因此，在限制部39的形成期间，可以更可靠地防止形成对应定子铁芯段32的磁钢片在对应定子铁芯段32的径向内端部处相互分开。换而言之，可以更可靠地防止对应定子铁芯段32在其径向内端部处散开。因此，可以更可靠地防止对应定子铁芯段32接触定子线圈40，由此确保对应定子铁芯段32与定子线圈40之间的足够的隔离距离。第二实施方式该实施方式说明具有与根据第一实施方式的定子20的结构相似的结构的定子 20 ;因此，将在下文中仅描述二者之间的不同。如图14至16所示，在本实施方式中，定子20包括外圆筒50而不是第一实施方式中的外圆筒37。外圆筒50配合在定子铁芯段32的径向外表面上以便将定子铁芯段32固定在一起并且由此保持定子铁芯30的中空圆筒形形状。另外，定子铁芯段32的所有径向外表面一起构成定子铁芯30的径向外表面。具体地，在本实施方式中，外圆筒50具有形成在外圆筒50的一个位置处的第一狭缝51a和一对第二狭缝51b。第一狭缝51a在外圆筒50的轴向方向上延伸并且径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。另一方面，第二狭缝51b中的每一个在外圆筒50的圆周方向上延伸并且还径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。第二狭缝51b以第一狭缝51a的长度轴向地相互隔开。第一狭缝51a连接第二狭缝51b的周向中心以使第一狭缝51a和第二狭缝51b —起构成基本为英语大写字母“I”形状的狭缝51。此外，外圆筒50还具有一对接合部52a和52b，该对接合部 52a和52b分别形成在第一狭缝51a的相对两个周向侧并且邻接第一狭缝51a和第二狭缝 51b的对应半部。换而言之，接合部52a和52b中的每一个的三个侧面由第一狭缝51a和第二狭缝51b的对应半部限定。此外，在本实施方式中，定子铁芯30具有形成在定子铁芯段32的径向外表面中的凹部35。凹部35为凹槽形式，该凹槽具有预定周向宽度并且在定子铁芯30的轴向方向上延伸。凹部35的纵向端部分别接近定子铁芯30的轴向端部。凹部35的周向侧壁中的每一个相对于凹部35的底壁倾斜地延伸，以使周向侧壁之间的距离在径向向内方向上减小。 此处，凹部35的周向侧壁表示定子铁芯段32的一对内壁，该对内壁在定子铁芯30的圆周方向上相互面向，其中，凹部35形成在该对内壁之间；凹部35的底壁表示定子铁芯段32的内壁，该内壁径向向外面向并且定位成距定子铁芯段32的径向外表面最远。即，在本实施方式中，凹部35具有垂直于定子铁芯30的轴向方向并且径向向内逐渐变小的横截面。另外，如图16所示，凹部35在定子铁芯30的圆周方向上定位成与定子铁芯段32的齿部33 中的一个径向地对齐。此外,在本实施方式中,夕卜圆筒50的接合部52a和52b径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35中以便分别抵接并由此接合凹部35的面向接合部52a和52b的对应侧壁。因此，利用接合部52a和52b以及凹部35的对应侧壁之间的接合，外圆筒50和定子铁芯30紧固在一起。更具体地，接合部52a的径向内表面与凹部35的周向侧壁中的一个(即，图16中的左周向侧壁)接触，同时接合部52b的径向内表面与凹部35的另一个周向侧壁接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30沿圆周固定在一起以使它们不可以相对于彼此转动。换而言之，防止外圆筒50在定子铁芯30的相反的两个圆周方向中的任何一个上(或在顺时针方向上或在逆时针方向上)相对于定子铁芯30运动。此外，接合部52a的轴向端面分别与凹部35的轴向侧壁的左半部接触，而接合部 52b的轴向端面分别与凹部35的轴向侧壁的右半部接触。此处，凹部35的轴向侧壁表示定子铁芯段32的一对内壁，该对内壁在定子铁芯30的轴向方向上相互面向，其中，凹部35形成在该对内壁之间。因此，外圆筒50和定子铁芯30轴向地固定在一起。换而言之，防止外圆筒50和定子铁芯30在定子铁芯30的轴向方向上相对于彼此运动。此外，在本实施方式中，外圆筒50的接合部52a和52b 二者例如通过焊接而连结于定子铁芯30的凹部35的底壁。因此，可以更可靠地防止外圆筒50和定子铁芯30在定子铁芯30的圆周方向、轴向方向以及径向方向中的任何一个上相对于彼此运动。接下来，将参照图17描述根据本实施方式的制造定子20的方法。如图17所示，根据本实施方式的方法包括准备步骤201、装配步骤202、配合步骤 203以及紧固步骤204。在准备步骤201中，准备定子铁芯段32 (即，定子铁芯30)、中空圆筒形定子线圈 40以及外圆筒50。另外，在该步骤中准备的定子铁芯段32中的一个具有形成在其中的凹部35。另一方面，在该步骤中准备的外圆筒50具有形成在其中的狭缝51和接合部52a和52b。
在装配步骤202中，定子铁芯30装配至如图7所示的定子线圈40。具体地，在该步骤中，定子铁芯段32的齿部33从定子线圈40的径向外侧分别插入到形成在电线45的槽中部45a的堆叠部之间的空间中；堆叠部中的每一个包括电线45 的十二个径向对齐的槽中部45a。因此，定子铁芯段32放置在一起以构成中空圆筒形定子铁芯30。形成定子线圈 40的电线45的槽中部45a分别接收在定子铁芯30的对应槽31中。另一方面，电线45的折弯部45b位于定子铁芯30的槽31的外部并且从定子铁芯30的对应轴向端面30a突出。在配合步骤203中，外圆筒50轴向地配合到定子铁芯30的径向外表面上以使外圆筒50的接合部52a和52b与定子铁芯30的凹部35对齐。更具体地，外圆筒50的第一狭缝51a定位在定子铁芯30的凹部35的周向中心处，接合部52a和52b通过第一狭缝51a 彼此分开。在紧固步骤204中，外圆筒50和定子铁芯30紧固在一起。具体地，在该步骤中，如图18A所示，冲压机61置于外圆筒50的第一狭缝51a的径向外侧并且径向向内压靠外圆筒50的接合部52a和52b 二者。因此，如图18B所示，外圆筒50的接合部52a和52b 二者径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35中，以使接合部52a和52b与凹部35的对应侧壁接触从而与对应侧壁接合。接着，从外圆筒50径向向外移除冲压机61。此后，外圆筒50的接合部52a和52b 二者例如通过焊接连结于定子铁芯 30的凹部35的底壁。因此，获得根据本实施方式的定子20。根据本实施方式，可以实现下列优点。在本实施方式中，定子20包括中空圆筒形定子铁芯30、定子线圈40以及外圆筒 50。定子铁芯30由定子铁芯段32组成，定子铁芯段32在定子铁芯30的圆周方向上布置成在圆周方向上相互邻接。定子线圈40安装在定子线圈30上。外圆筒50配合在定子铁芯段32的径向外表面上以便将定子铁芯段32紧固在一起。定子铁芯30具有形成在定子铁芯段32中的一个的径向外表面中的凹部35。外圆筒50具有狭缝51以及邻接狭缝51的接合部52a和52b，狭缝51径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。外圆筒50的接合部52a和52b径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35中以便抵接并且由此接合凹部35的面向接合部52a和52b的对应侧壁。因此，利用外圆筒50的接合部52a和52b以及定子铁芯30的凹部35的对应侧壁之间的接合，可以防止外圆筒50和定子铁芯30之间的相对转动。此外，因为接合部52a和52b邻接狭缝51，所以可以使使接合部52a和52b径向向内塑性变形到凹部35中所需的压载荷显著地减小。例如，本申请的发明人已经通过试验研究确定根据本实施方式的所需压载荷减小至根据日本专利No. 4562093的压载荷的仅大约在本实施方式中，外圆筒50的狭缝51由第一狭缝51a和一对第二狭缝51b组成， 第一狭缝51a在定子铁芯30的轴向方向上延伸，该对第二狭缝51b中的每一个在定子铁芯 30的圆周方向上延伸。此外，第一狭缝51a与第二狭缝51b相交并且由此使第二狭缝51b 相互连接。因此，利用以上形式的狭缝51，可以在外圆筒50中设置多于一个接合部，更具体地，本实施方式中的两个接合部52a和52b。因此，使外圆筒50的每个单个接合部塑性变形所需的压载荷可以减小，由此更可靠地防止定子铁芯30被过大的压载荷损坏，该过大的压载荷原本会经由外圆筒50的接合部施加于定子铁芯30。此外，随着所需压载荷减小，还可以使压床的尺寸和因此成本减小。此外，在本实施方式中，第一狭缝51a和第二狭缝51b —起形成大致“I”形状的狭缝51。因此，接合部52a和52b分别由狭缝51的大致“刀”形状的半部限定,以使接合部 52a和52b可以分别接触并且由此接合定子铁芯30的凹部35的周向侧壁。换而言之，对于接合部52a和52b中的每一个，凹部35的被该接合部所接合的侧壁包括凹部35的在定子铁芯30的圆周方向上面向接合部的周向侧壁中的一个周向侧壁。因此，利用外圆筒50的接合部52a和52b以及定子铁芯30的凹部35的对应周向侧壁之间的接合，可以防止外圆筒50在定子铁芯30的相反的两个圆周方向中的任何一个上(或在顺时针方向上或在逆时针方向上)相对于定子铁芯30运动。因此，根据本实施方式的定子20特别适合于使用在旋转电机I中。如先前在第一实施方式中描述的，旋转电机I构造为马达-发电机；因此，旋转电机I的扭矩传递的方向在定子铁芯30的相对圆周方向之间频繁地改变。此外，在本实施方式中，外圆筒50的接合部52a和52b 二者例如通过焊接连结于定子铁芯30的凹部35的底壁。因此，可以更可靠地防止外圆筒50和定子铁芯30在定子铁芯30的圆周方向、轴向方向以及径向方向中的任何一个上相对于彼此运动。在本实施方式中，制造定子20的方法包括准备步骤201、装配步骤202、配合步骤 203以及紧固步骤204。在准备步骤201中，准备定子铁芯段32、定子线圈40以及外圆筒 50。在装配步骤202中，定子铁芯段32装配至定子线圈40以使定子铁芯段32—起构成中空圆筒形定子铁芯30。在配合步骤203中，外圆筒50配合到定子铁芯30的径向外表面上。 在紧固步骤204中，外圆筒50和定子铁芯30紧固在一起。此外，在本实施方式中，在准备步骤201中准备的定子铁芯段32中的一个具有形成在其径向外表面中的凹部35，以使由定子铁芯段32构成的定子铁芯30还具有形成在其径向外表面中的凹部35。在准备步骤201 中准备的外圆筒50具有狭缝51以及邻接狭缝51的接合部52a和52b，狭缝51径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。在配合步骤203中，外圆筒50 轴向地配合到定子铁芯30的径向外表面上以使外圆筒50的接合部52a和52b与定子铁芯 30的凹部35对齐。在紧固步骤204中，外圆筒50的接合部52a和52b径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35中以便抵接并且由此接合凹部35的面向接合部52a和52b的对应侧壁。利用以上方法，可以容易地制造根据本实施方式的定子20。此外，因为接合部52a 和52b邻接狭缝51，所以可以使紧固步骤204中使接合部52a和52b塑性变形所需的压载荷显著地减小。第三实施方式该实施方式说明具有与根据第二实施方式的定子20的结构相似的结构的定子 20 ;因此，将在下文中仅描述二者之间的不同。如图19和20所不,在本实施方式中，夕卜圆筒50具有形成在一个位置处的第一狭缝53a和一对第二狭缝53b。第一狭缝53a在外圆筒50的轴向方向上延伸并且径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。另一方面,第二狭缝53b中的每一个在外圆筒50的圆周方向上延伸并且还径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。第二狭缝53b以第一狭缝53a的长度轴向地相互隔开。第一狭缝 53a连接第二狭缝53b的在同一侧(S卩，图19中的右侧)的周向端部以使第一狭缝51a和
第二狭缝51b —起构成基本上￡<=1"形的狭缝53。此外，外圆筒50还具有接合部54，接合部54形成在第一狭缝53a的一个周向侧(即，图19中的左侧)并且邻接所有的第一狭缝 53a和第二狭缝53b。换而言之，接合部54的三个侧面由基本为《H 形的狭缝53限制。此外，在本实施方式中，定子铁芯30具有形成在定子铁芯段32的径向外表面中的凹部35。凹部35为凹槽形式，该凹槽具有预定周向宽度并且在定子铁芯30的轴向方向上延伸。凹部35的纵向端部分别接近定子铁芯30的轴向端部。凹部35的周向侧壁中的一个(即，图20中的左周向侧壁)相对于凹部35的底壁倾斜地延伸，而另一个周向侧壁基本上垂直于底壁延伸。此外，在本实施方式中，接合部54径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35中以便抵接并且由此接合凹部35的面向接合部54的对应侧壁。因此，利用接合部54和凹部 35的对应侧壁之间的接合，外圆筒50和定子铁芯30紧固在一起。更具体地，接合部54的径向内表面与凹部35的相对于凹部35的底壁倾斜地延伸的周向侧壁中的一个接触。因此，防止外圆筒50在定子铁芯30的相反的两个圆周方向中的一个(即，图20中的逆时针方向)上相对于定子铁芯30运动。此外，接合部54的轴向端面分别与凹部35的轴向侧壁的左半部接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30轴向地固定在一起。换而言之，防止外圆筒50和定子铁芯30在定子铁芯30的轴向方向上相对于彼此移动。第四实施方式该实施方式说明具有与根据第二实施方式的定子20的结构相似的结构的定子 20 ;因此，将在下文中仅描述二者之间的不同。如图21和22所示，在本实施方式中，外圆筒50具有在一个位置处的第一狭缝55a 和三个第二狭缝55b。第一狭缝55a在外圆筒50的轴向方向上延伸并且径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。另一方面，第二狭缝55b中的每一个在外圆筒50的圆周方向上延伸并且还径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。第二狭缝55b以预定间隔轴向地相互隔开。第一狭缝55a连接三个第二狭缝55b的周向中心以使第一狭缝55a和第二狭缝55b —起构成基本上“王”形的狭缝55。 此外，夕卜圆筒50还具有四个接合部56a至56d,四个接合部56a至56d中的每一个邻接第一狭缝55a和第二狭缝55b的对应半部。换而言之，接合部56a至56d中的每一个的三个侧
面由狭缝55的一个基本为形的区段限制。此外，在本实施方式中，定子铁芯30具有与第一实施方式中的定子铁芯30的凹部 35相同的凹部35。外圆筒50的接合部56a至56d径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35中以便分别抵接并且由此接合凹部35的面向接合部56a至56d的对应侧壁。因此， 利用接合部56a至56d以及凹部35的对应侧壁之间的接合，外圆筒50和定子铁芯30紧固在一起。更具体地，接合部56a至56d的径向内表面与凹部35的对应周向侧壁接触。因此， 外圆筒50和定子铁芯30沿圆周固定在一起以使它们不可以相对于彼此转动。换而言之， 防止外圆筒50在定子铁芯30的相反的两个圆周方向中的任何一个上(或在顺时针方向上或在逆时针方向上)相对于定子铁芯30运动。此外，接合部56a至56d的轴向端面与凹部35的相应轴向侧壁接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30轴向地固定在一起。换而言之，防止外圆筒50和定子铁芯30在定子铁芯30的轴向方向上相对于彼此移动。根据本实施方式的定子20具有与根据第一实施方式的定子20的优点相同的优另外，本实施方式中的接合部56a至56d中的每一个的轴向长度基本上是第一实施方式中的接合部52a和52b的轴向长度的一半。因此，与第一实施方式相比，使外圆筒50 的每个单个接合部塑性变形所需的压载荷可以基本上减小一半，由此更可靠地防止定子铁芯30被过大的压载荷损坏，该过大的压载荷另外可以经由外圆筒50的接合部施加于定子铁芯30。此外，随着所需压载荷减小，还可以使压床的尺寸和因此成本减小。第五实施方式该实施方式说明具有与根据第二实施方式的定子20的结构相似的结构的定子 20 ;因此，将在下文中仅描述二者之间的不同。如图23和24所示，在本实施方式中，外圆筒50具有两个第一狭缝57a和的三个第二狭缝57b。第一狭缝57a中的每一个在外圆筒50的轴向方向上延伸并且径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。另一方面,第二狭缝57b中的每一个在外圆筒50的圆周方向上延伸并且还径向地穿透外圆筒50以连接外圆筒50的径向外表面和径向内表面。此外，第一狭缝57a以第二狭缝57b的圆周长度沿圆周相互隔开。第二狭缝57b以第一狭缝57a的轴向长度相互隔开。第一狭缝57a和第二狭缝57b连接于彼此以便一起形成大致反“S”形状的狭缝57。此外，外圆筒50还具有两个接合部58a和58b， 两个接合部58a和58b中的每一个邻接一个对应第一狭缝57a和两个对应第二狭缝57b。 换而言之，接合部58a和58b中的每一个的三个侧面由狭缝57的一个基本为mZJw形的区段限制。此外，在本实施方式中，定子铁芯30具有形成在定子铁芯段32中的一个的径向外表面中的一对凹部35a和35b。凹部35a和35b中的每一个为凹槽形式，凹槽具有预定周向宽度并且在定子铁芯30的轴向方向上延伸。凹部35a和35b沿周向相互偏移以便分别与定子铁芯段32的两个齿部33径向地对齐。凹部35a的周向侧壁中的一个(即，图24中的左周向侧壁)相对于凹部35a的底壁倾斜地延伸，而另一个周向侧壁基本上垂直于底壁延伸。相似地，凹部35b的周向侧壁中的一个(即，图24中的右周向侧壁)相对于凹部35b 的底壁倾斜地延伸，而另一个周向侧壁基本上垂直于底壁延伸。此外，在本实施方式中，外圆筒50的接合部58a径向向内塑性变形到定子铁芯30 的凹部35a中以便分别抵接并且由此接合凹部35a的面向接合部58a的对应侧壁。另一方面，外圆筒50的接合部58b径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35b中以便分别抵接并且由此接合凹部35b的面向接合部58b的对应侧壁。因此，利用接合部58a和58b以及凹部35a和35b的对应侧壁之间的接合，外圆筒50和定子铁芯30紧固在一起。更具体地，接合部58a的径向内表面与凹部35a的周向侧壁中的相对于凹部35a 的底壁倾斜地延伸的左周向侧壁接触。另一方面，接合部58b的径向内表面与凹部35b的周向侧壁中的相对于凹部35b的底壁倾斜地延伸的右周向侧壁接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30沿圆周固定在一起以使它们不可以相对于彼此转动。换而言之，防止外圆筒50 在定子铁芯30的相反的两个圆周方向中的任何一个上(或在顺时针方向上或在逆时针方向上)相对于定子铁芯30运动。此外，接合部58a的轴向端面分别与凹部35a的轴向侧壁接触。另一方面，接合部 58b的轴向端面分别与凹部35b的轴向侧壁接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30轴向地固定在一起。换而言之，防止外圆筒50和定子铁芯30在定子铁芯30的轴向方向上相对于彼此移动。根据本实施方式的定子20具有与根据第一实施方式的定子20的优点相同的优另外，本实施方式中的接合部58a和58b中的每一个的轴向长度基本上是第一实施方式中的接合部52a和52b的轴向长度的一半。因此，与第一实施方式相比，使外圆筒50 的每个单个接合部塑性变形所需的压载荷可以基本上减小一半，由此更可靠地防止定子铁芯30被过大的压载荷损坏，该过大的压载荷原本会经由外圆筒50的接合部施加于定子铁芯30。此外，随着所需压载荷减小，还可以使压床的尺寸和因此成本减小。第六实施方式该实施方式说明制造具有与根据第二实施方式的定子20的结构几乎相同的结构的定子20的方法。如图25所示，根据本实施方式的方法包括准备步骤301、初步弯曲步骤302、装配步骤303、配合步骤304、压缩步骤305、紧固步骤306以及移除步骤307。在准备步骤301中，准备定子铁芯段32(即，定子铁芯30)、中空圆筒形定子线圈 40以及外圆筒50。另外，在该步骤中准备的外圆筒50具有形成在其中的狭缝51和接合部52a和 52b。本实施方式中的狭缝51以及接合部52a和52b分别与第二实施方式中的狭缝51以及接合部52a和52b (见图15)相同。另一方面，在该步骤中准备的定子铁芯段32中的一个具有形成在其中的凹部35。本实施方式中的凹部35与第二实施方式中的凹部35稍微不同。更具体地，本实施方式中的凹部35具有基本上垂直于其底壁延伸的其周向侧壁(见图26B2)，而第二实施方式中的凹部35具有相对于其底壁倾斜地延伸的其周向侧壁(见图 16)。在初步弯曲步骤302中，如图26A所示，外圆筒50的接合部52a和52b利用冲压机(未示出)弯曲预定量，由此径向向内塑性变形。初步弯曲的预定量设定成使接合部52a和52b能够在紧固步骤306中与凹部35 的对应周向侧壁可靠地接触以及使外圆筒50能够在配合步骤304中容易地配合到定子铁芯30的径向外表面上。更具体地，在本实施方式中，初步弯曲的预定量设定成使得在外圆筒50配合到定子铁芯30的径向外表面上时，接合部52a和52b与凹部35的对应周向侧壁的径向外边缘接触或以预定距离与该径向外边缘分开。
另外，在提高生产率方面，优选地在准备步骤201中在外圆筒50中形成狭缝51之后紧接着执行初步弯曲步骤202。在装配步骤303中，定子铁芯30装配至如图7所示的定子线圈40。具体地，在该步骤中，定子铁芯段32的齿部33从定子线圈40的径向外侧分别插入到形成在电线45的槽中部45a的堆叠部之间的空间中；堆叠部中的每一个包括电线45 的十二个径向对齐的槽中部45a。因此，定子铁芯段32放置在一起以构成中空圆筒形定子铁芯30。在配合步骤304中，如图26B1和26B2所示，外圆筒50轴向地配合到定子铁芯30 的径向外表面上以使外圆筒50的接合部52a和52b与定子铁芯30的凹部35对齐。更具体地，在该步骤中，外圆筒50的第一狭缝51a定位在定子铁芯30的凹部35 的周向中心处，接合部52a和52b通过第一狭缝51a彼此分开。在压缩步骤305中，如图26C1所示，通过布置在外圆筒50的径向外侧的多个模具 63径向向内压缩外圆筒50。因此，外圆筒50弹性地变形成如图26C2所示，接合部52a和 52b朝向彼此沿周向运动，由此使接合部52a和52b之间的距离减小。在紧固步骤306中，外圆筒50和定子铁芯30紧固在一起。具体地，在该步骤中，如图26D1所示，随着外圆筒50通过模具63保持压缩，冲压机61放置在外圆筒50的第一狭缝51a的径向外侧并且径向向内压靠外圆筒50的接合部 52a和52b 二者。因此，如图26D2所示，外圆筒50的接合部52a和52b 二者径向向内塑性变形到定子铁芯30的凹部35中，以使它们与凹部35的对应侧壁接触以与对应侧壁接合。 另外，接合部52a和52b中的每一个塑性变形从而在其径向内表面中形成与凹部35的对应周向侧壁的径向外边缘接合的接合台阶59。在移除步骤307中，如图26E1所示，从外圆筒50径向向外移除冲压机62和模具 63，由此使外圆筒50从压缩状态释放。因此，如图26E2所示，外圆筒50径向向外弹性地恢复；接合部52a和52b沿周向相互分离地运动，由此使形成在其中的接合台阶59分别与凹部35的对应周向侧壁的径向外边缘压接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30牢固地紧固在一起。因此，获得根据本实施方式的定子20。利用根据本实施方式的以上方法，可以实现与利用根据第一实施方式的方法实现的优点相同的优点。此外，与根据第一实施方式的方法相比，根据本实施方式的方法还包括初步弯曲步骤302，在初步弯曲步骤302中，外圆筒50的接合部52a和52b初步弯曲并且由此径向向内塑性变形预定量。因此，在紧固步骤306中，可以抑制由于接合部52a和52b的回弹而产生的外圆筒 50的接合部52a和52b以及定子铁芯30之间的径向空隙的增大。因此，可以使接合部52a 和52b能够与凹部35的对应侧壁更可靠地接合，由此将外圆筒50和定子铁芯30更牢固地紧固在一起。此外，根据本实施方式的方法还包括压缩步骤305，其中，外圆筒50被压缩并且由此径向向内弹性变形。此外，执行紧固步骤306，其中，外圆筒50保持处于压缩状态之下。因此，在外圆筒50在移除步骤307中从压缩状态释放之后，接合部52a和52b将沿周向相互分离，由此使形成在其中的接合台阶59分别与凹部35的对应周向侧壁的径向外边缘压接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30可以更牢固地紧固在一起。另外，在本实施方式中，在紧固步骤306中，接合部52a和52b中的每一个塑性变形以在其径向内表面中形成与凹部35的对应周向侧壁的径向外边缘接合的接合台阶59。因此，在外圆筒50在移除步骤307中从压缩状态释放之后，接合部52a和52b的接合台阶59将分别与凹部35的对应周向侧壁的径向外边缘压接触。因此，外圆筒50和定子铁芯30可以更牢固地紧固在一起。对第二至第六实施方式的改型在根据第二至第六实施方式的定子20中，定子铁芯段32中的唯一一个定子铁芯段32具有形成在其径向外表面中的凹部(或若干凹部)35。外圆筒50具有形成在其唯一一个位置处的接合部。外圆筒的接合部径向向内塑性变形到形成在定子铁芯段32中的所述凹部(或若干凹部)35中。然而，定子20还可以修改成使得每个定子铁芯段32具有形成在其径向外表面中的凹部(或若干凹部)35 ;外圆筒50具有在其多个位置中的每一个位置处的接合部；并且外圆筒50的接合部径向向内塑性变形到形成在定子铁芯段32中的凹部35中的对应的多个凹部35中。利用这样一种改型，可以将外圆筒50和定子铁芯30更牢固地紧固在一起。 特别地，在定子铁芯段32中的每一个紧固于外圆筒50的情况下，可以在外部振动传递至定子20时，更有效地限制定子铁芯段32的运动。
权利要求
1.一种用于旋转电机的定子，所述定子包括中空圆筒形定子铁芯，所述中空圆筒形定子铁芯由在所述定子铁芯的圆周方向上布置成在所述圆周方向上相互邻接的多个定子铁芯段组成；定子线圈，所述定子线圈安装在所述定子铁芯上；外圆筒，所述外圆筒以在所述定子铁芯段的径向外表面和所述外圆筒的径向内表面之间设置有间隙的方式配合在所述定子铁芯段的所述径向外表面上；以及限制件，所述限制件设置在所述外圆筒的轴向端处以限制所述定子铁芯段的轴向运动，其中所述定子铁芯段中的每一个具有背铁芯部和多个齿部，所述多个齿部径向地延伸，所述背铁芯部定位在所述齿部的径向外部以连接所述齿部，所述限制件通过使所述外圆筒的轴向端部径向向内弯曲而形成，并且所述限制件仅抵接所述定子铁芯段的所述背铁芯部的径向外端部。
2.如权利要求I所述的定子，其中，所述限制件由在所述定子铁芯的所述圆周方向上相互分开的多个限制部组成。
3.如权利要求2所述的定子，其中，所述限制部在所述定子铁芯的所述圆周方向上布置成使得所述限制部中的每一个抵接所述定子铁芯段中的对应一个的所述背铁芯部的所述径向外端部。
4.如权利要求3所述的定子，其中，所述限制部中的每一个包括近端部分、中心部分以及运端部分，其中，只有所述近端部分抵接对应的定子铁芯段的所述背铁芯部的所述径向外端部。
5.如权利要求3所述的定子，其中，所述限制部中的每一个包括近端部分、中心部分以及远端部分，其中，只有所述近端部分和所述远端部分抵接对应的定子铁芯段的所述背铁芯部的所述径向外端部。
6.一种制造用于旋转电机的定子的方法，所述方法包括下列步骤准备多个定子铁芯段、定子线圈以及外圆筒；将所述定子铁芯段装配至所述定子线圈以使所述定子铁芯段一起构成中空圆筒形定子铁芯；以在所述外圆筒的径向内表面和所述定子铁芯的径向外表面之间设置有间隙的方式使所述外圆筒配合在所述定子铁芯的所述径向外表面上，从而使所述外圆筒的轴向端部从所述定子铁芯的轴向端面轴向地突出；以及使所述外圆筒的所述轴向端部径向向内弯曲以抵接所述定子铁芯的所述轴向端面，从而使所述轴向端部构成限制所述定子铁芯段的轴向运动的限制件，其中所述定子铁芯段中的每一个具有背铁芯部和多个齿部，所述多个齿部径向地延伸，所述背铁芯部定位在所述齿部的径向外部以连接所述齿部，并且在所述弯曲步骤中，所述外圆筒的所述轴向端部径向向内弯曲以便仅抵接所述定子铁芯段的所述背铁芯部的径向外端部。
7.一种用于旋转电机的定子，所述定子色括中空圆筒形定子铁芯，所述中空圆筒形定子铁芯由在所述定子铁芯的圆周方向上布置成在所述圆周方向上相互邻接的多个定子铁芯段组成；定子线圈，所述定子线圈安装在所述定子铁芯上；以及外圆筒，所述外圆筒配合在所述定子铁芯段的径向外表面上以便将所述定子铁芯段紧固在一起，其中所述定子铁芯具有形成在所述定子铁芯段中的一个的所述径向外表面中的凹部，所述外圆筒具有狭缝和接合部，所述狭缝径向地穿透所述外圆筒以连接所述外圆筒的径向外表面和径向内表面，所述接合部邻接所述狭缝，并且所述外圆筒的所述接合部径向向内塑性变形到所述定子铁芯的所述凹部中以便抵接并且由此接合所述凹部的面向所述接合部的侧壁。
8.如权利要求7所述的定子，其中，所述外圆筒的所述狭缝包括至少一个第一狭缝和至少一对第二狭缝，所述至少一个第一狭缝在所述定子铁芯的轴向方向上延伸，所述至少一对第二狭缝中的每一个在所述定子铁芯的所述圆周方向上延伸，并且所述第一狭缝与所述第二狭缝相交并且由此使所述第二狭缝相互连接。
9.如权利要求8所述的定子，其中，所述第一狭缝和所述第二狭缝一起形成大致“I ”形状。
10.如权利要求8所述的定子，其中，所述第一狭缝和所述第二狭缝一起形成大致形状。
11.如权利要求8所述的定子，其中，所述外圆筒的所述狭缝包括一个第一狭缝和三个第二狭缝，并且所述第一狭缝和所述第二狭缝一起形成大致“王”形状。
12.如权利要求8所述的定子，其中，所述外圆筒的所述狭缝包括两个第一狭缝和三个第二狭缝，并且所述第一狭缝和所述第二狭缝一起形成大致反“S”形状。
13.如权利要求7所述的定子，其中，所述外圆筒的所述接合部结合于所述定子铁芯的所述凹部的底壁。
14.如权利要求13所述的定子，其中，所述外圆筒的所述接合部焊接于所述定子铁芯的所述凹部的所述底壁。
15.如权利要求7所述的定子，其中，所述定子铁芯的所述凹部的、由所述外圆筒的所述接合部接合的所述侧壁包括所述凹部的在所述定子铁芯的所述圆周方向上面向所述接合部的周向侧壁。
16.如权利要求7所述的定子，其中，所述定子铁芯具有分别形成在所述定子铁芯段的所述径向外表面中的多个凹部，所述外圆筒具有多个狭缝和多个接合部，所述多个狭缝中的每一个径向地穿透所述外圆筒以连接所述外圆筒的所述径向外表面和所述径向内表面，所述多个接合部中的每一个邻接所述狭缝中的对应一个，并且所述外圆筒的所述接合部中的每一个径向向内塑性变形到所述定子铁芯的所述凹部中的对应一个中以便抵接并且由此接合对应凹部的面向所述接合部的侧壁。
17.—种制造用于旋转电机的定子的方法，所述方法包括下列步骤准备多个定子铁芯段、定子线圈以及外圆筒；将所述定子铁芯段装配至所述定子线圈以使所述定子铁芯段一起构成中空圆筒形定子铁芯；使所述外圆筒配合到所述定子铁芯的径向外表面上；以及使所述外圆筒和所述定子铁芯紧固在一起，其中在所述准备步骤中准备的所述定子铁芯段中的一个定子铁芯段具有形成在该一个定子铁芯段的径向外表面中的凹部，以使由所述定子铁芯段构成的定子铁芯也具有形成在该定子铁芯的径向外表面中的所述凹部，在所述准备步骤中准备的所述外圆筒具有狭缝和接合部，所述狭缝径向地穿透所述外圆筒以连接所述外圆筒的径向外表面和径向内表面，所述接合部邻接所述狭缝，在所述配合步骤中，所述外圆筒轴向地配合到所述定子铁芯的所述径向外表面上以使所述外圆筒的所述接合部与所述定子铁芯的所述凹部对齐，并且在所述紧固步骤中，所述外圆筒的所述接合部径向向内塑性变形到所述定子铁芯的所述凹部中以便抵接并且由此接合所述凹部的面向所述接合部的侧壁。
18.如权利要求17所述的方法，还包括所述紧固步骤之前的初步弯曲并由此使所述外圆筒的所述接合部径向向内塑性变形预定量的步骤。
19.如权利要求17所述的方法，还包括所述配合步骤之后和所述紧固步骤之前的压缩并由此使所述外圆筒径向向内弹性变形的步骤，并且其中，在所述外圆筒保持处于压缩状态之下执行所述紧固步骤。
20.如权利要求17所述的方法，其中，在所述紧固步骤中，所述外圆筒的所述接合部塑性变形从而在所述接合部的内表面中形成与所述凹部的周向侧壁的径向外边缘接合的接合台阶。
全文摘要
本发明提供一种用于旋转电机的定子，该定子包括中空圆筒形定子铁芯，该中空圆筒形定子铁芯由多个定子铁芯段组成；定子线圈，该定子线圈安装在定子铁芯上；以及外圆筒，该外圆筒配合在定子铁芯段的所述径向外表面上以便将定子铁芯段紧固在一起。定子铁芯具有形成在定子铁芯段中的一个的径向外表面中的凹部。外圆筒具有狭缝和接合部，该狭缝径向地穿透外圆筒以连接外圆筒的径向外表面和径向内表面，该接合部邻接狭缝。外圆筒的接合部径向向内塑性变形到定子铁芯的凹部中以便抵接并且由此接合凹部的面向接合部的侧壁。本发明还涉及一种制造用于旋转电机的定子的方法。
文档编号H02K1/12GK102593971SQ20121000764
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者原雄介, 手嶋邦治, 木村信幸, 生田裕之 申请人:株式会社电装