具有多个层体形成的齿的电动马达制造技术

电动马达包括转子和由多个定子相形成的定子。定子相包括完全绕马达的马达轴线延伸的线圈。定子相还包括设置在线圈的相对的轴向侧上并且通过轴向返回部连接的磁通环。每个磁通环由堆叠在一起的多个层体形成，并且包括围绕马达轴线排列的复数量的齿。每个齿具有朝向转子的齿面。形成磁通环的多个层体暴露在齿面处。定子相与转子磁性地相互作用，以驱动转子在马达轴上旋转。在马达轴上旋转。在马达轴上旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个层体形成的齿的电动马达
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年1月29日提交的、名称为“具有多个层体形成的(LAMINAS
‑
FORMED)齿的电动马达”的美国临时申请No.63/143,754的权益，并要求2021年6月14日提交的美国临时申请No.63/210,284的权益，并且它们公开内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]本公开总体上涉及电机。更具体地，本公开涉及横向磁通(transverse flux)电机。
[0004]电动马达利用电力产生机械输出。一些电动马达产生旋转输出。在交流(AC)感应马达中，定子被通电以电磁方式驱动转子绕马达轴线旋转。定子包括层片和绕组。转子包括永磁体，永磁体受到电磁场(其由流过定子的电流所感应出)的作用以引起转子旋转。这种电动马达包括线圈，所述线圈相对于旋转轴线轴向延伸并且轴向延伸超出转子的端部以包绕并形成线圈绕组的端部。

技术实现思路

[0005]根据本公开的一个方面，一种电动马达，其包括：被配置成在轴线上旋转的转子；和被配置为电磁地驱动转子以使转子在轴线上旋转的定子。定子包括第一复数量的齿。第一复数量的齿中的第一齿由复数量的第一层体形成并且包括朝向转子定向的第一齿面。所述复数量的第一层体中的多个第一层体包括暴露在第一齿面处的末端。
[0006]根据本公开的附加或替代方面，一种电动马达包括：构造成在轴线上旋转的转子；定子，构造成电磁驱动转子以使转子在所述轴线上旋转，其中定子包括至少一个相组件。该至少一个相组件包括：由堆叠在一起的复数量的第一层体形成的第一磁通环，该复数量的第一层体形成该第一磁通环的复数量的第一齿，其中该复数量的第一齿中的第一齿包括朝向转子的第一齿面；由堆叠在一起的复数量的第二层体形成的第二磁通环，所述复数量的第二层体形成所述第二磁通环的复数量的第二齿，其中所述复数量的第二齿中的第二齿包括朝向所述转子定向的第二齿面；在第一磁通环和第二磁通环之间延伸的复数量的轴向返回部；轴向设置在第一磁通环和第二磁通环之间的线圈，该线圈沿径向设置在所述复数量的轴向返回部和所述复数量的第一齿之间，并且该线圈沿径向设置在所述复数量的轴向返回部和所述复数量的第二齿之间。所述复数量的第一层体形成第一齿面。所述复数量的第二层体形成第二齿面。
[0007]根据本公开的又一附加或替代方面，一种形成用于电动马达的定子的磁通环的方法包括：形成带有片主体的层体，片主体绕轴线部分地在第一周向端部和第二周向端部之间延伸，并且复数量的突片从片主体的第一径向侧延伸出来。
[0008]根据本公开的又一个附加或替代方面，一种用于电动系泊/马达的磁通环包括：复数量的堆叠在一起的层体。复数量的层体中的每个层体包括部分地围绕轴线在第一周向端部和第二周向端部之间延伸的片主体以及从片主体的第一径向侧延伸出的复数量的突片。
所述复数量的层体被堆叠成，使得复数量的层体中的每个层体相对于所述复数量的层体中的相邻层体转位一个突片位置。
[0009]根据本公开的又一附加或替代方面，一种用于电动马达的磁通环包括：绕轴线延伸的环主体和从环主体的径向侧延伸的复数量的齿，该环主体由复数量的片主体轴向堆叠而成。所述复数量的层体中的第一层体具有部分地绕轴线延伸的第一片主体和从第一片主体的第一径向侧突出的复数量的第一突片。所述复数量的层体中的第二层体具有部分地绕轴线延伸的第二片主体和从第二片主体的第二径向侧突出的复数量的第二突片。第二层体邻近第一层体设置，使得第二层体和第一层体轴向重叠，并且第二层体从第一层体绕轴线周向地偏置。
[0010]根据本公开的又一附加或替代方面，一种形成电动马达定子的相组件的层叠部分的方法，该相组件被构造成与电动马达的转子同轴地设置在轴线上，包括：将层叠带卷成层叠卷轴，使得层叠卷轴由多层层叠带形成；由层叠转轴形成层叠杆；使层叠杆围绕相组件的线圈弯曲，使得层叠杆设置在线圈的第一轴向侧、线圈的与第一轴向侧相对的第二轴向侧、线圈的第一径向侧；以及线圈的与第一径向侧相对的第二径向侧。
[0011]根据本公开的又一个附加或替代方面，一种形成用于电动马达的定子的磁通环的方法包括：将层体形成为平坦的板，该平坦的板具有绕轴线延伸的片主体并具有从片主体沿径向延伸的复数量的第一突片；将所述复数量的第一突片中的每个第一突片弯折以形成相对于片主体轴向突出的多个臂；将复数量的层体堆叠在一起，使得所述复数量的层体的片主体沿轴向堆叠，并且使得所述复数量的层体的臂堆叠以形成磁通环的复数量的齿。
[0012]根据本公开的又一个附加或替代方面，一种电动马达的定子的相组件包括：绕轴线延伸的线圈；以及第一层叠杆，所述第一层叠杆由复数量的堆叠的层体形成，并且具有杆主体、第一杆端和位于第一层叠杆的与第一杆端相对的端部处的第二杆端。第一层叠杆缠绕在线圈周围，使得层叠杆设置在线圈的第一轴向侧、线圈的与第一轴向侧相对的第二轴向侧、线圈的第一径向侧；以及线圈的与第一径向侧相对的第二径向侧。
[0013]根据本公开的又一个附加或替代方面，一种用于电动马达的定子的磁通环，包括复数量的第一层片，所述多个第一层片轴向堆叠在一起以形成绕轴线延伸的环主体；以及相对于环主体轴向延伸的复数量的齿，其中所述复数量的齿中的第一齿由所述复数量的第一层体形成。所述复数量的第一层体暴露在第一齿的齿面处。
[0014]根据本公开的又一个附加或替代方面，一种电动马达的定子的相组件包括：绕轴线延伸的线圈；第一磁通环，所述第一磁通环由堆叠在一起的复数量的第一层体形成；第二磁通环，所述第二磁通环由堆叠在一起的复数量的第二层体形成；以及在第一磁通环和第二磁通环之间延伸的复数量的轴向返回部。所述复数量的轴向返回部中的第一轴向返回部由所述复数量的第一层体和所述复数量的第二层体形成。
附图说明
[0015]图1是电动马达的等距分解图。
[0016]图2是电动马达的等距分解图。
[0017]图3是电动马达的等距剖视图。
[0018]图4A是电动马达的相组件的等距视图。
[0019]图4B是所述相组件的一部分的放大等距视图。
[0020]图4C是沿图4A中的线C
‑
C截取的剖视图。
[0021]图5A是层片(laminate sheet)的等距视图。
[0022]图5B是由图5A所示的层片组装而成的磁通环(flux ring)的等距视图。
[0023]图6A是层压片材的正视图(elevational end view)。
[0024]图6B是图6B中所示的层压片材的等距视图，所述层压片材被弯曲以组装成磁通环。
[0025]图6C是由多个图6A所示的层压片材形成的磁通环的等距视图。
[0026]图7A是层压片材的正视图。
[0027]图7B是相组件的一部分的分解截面图。
[0028]图7C是示出处于组装状态的图7B的相组件的剖视图。
[0029]图8A是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动马达，包括：转子，所述转子被配置为在轴线上旋转；和定子，所述定子被配置成电磁地驱动所述转子以使转子在所述轴线上旋转，其中所述定子包括第一复数量的齿，并且其中，所述第一复数量的齿中的第一齿由复数量的第一层体形成，并且其中，所述第一复数量的齿中的所述第一齿包括朝向转子定向的第一齿面；其中，所述复数量的第一层体中的多个第一层体包括暴露在所述第一齿面处的末端。2.根据权利要求1所述的电动马达，其中，所述复数量的第一层体中的每个第一层体终止于所述第一齿面。3.根据权利要求1和2中任一项所述的电动马达，其中，所述多个第一层体的末端沿着所述第一齿面均匀地排列。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动马达，其中，所述多个第一层体的末端沿所述第一齿面沿轴向排列。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动马达，其中，所述多个层体中的每个层体包括第一臂，其中，所述第一复数量的齿中的每个齿都由所述多个层体的第一臂的堆叠形成，并且其中，形成第一臂的所述堆叠的每个第一臂都具有不同的长度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿中的每个齿都包括具有第一周向宽度的齿基部和与所述齿基部沿轴向间隔开并具有第二周向宽度的齿顶部，并且其中，所述第一周向宽度大于所述第二周向宽度。7.根据权利要求6所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿中的每个齿的周向侧在所述齿基部和所述齿顶部之间是渐缩的。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电动马达，其中，所述第一齿面具有平滑轮廓。9.根据权利要求8所述的电动马达，其中，所述多个第一层体中的第一个层体的设置在所述第一齿面处的第一末端具有第一宽度，所述第一宽度平行于所述轴线地采集，所述多个第一层体中的所述第一个层体具有第二宽度，所述第二宽度正交于所述多个第一层体中的第一个层体的纹理地采集，并且第一宽度大于第二宽度。10.根据权利要求1至7中任一项所述的电动马达，其中，所述第一齿面具有阶梯形轮廓。11.根据权利要求1至8和10中任一项所述的电动马达，其中所述多个第一层体中的每个第一层体包括：至少部分地围绕所述轴线设置的片主体；和从所述片主体延伸的复数量的第一突片，其中复数量的第一突片中的每个第一突片包括相对于所述片主体沿轴向突出的臂，并且其中，每个臂形成所述第一复数量的齿中的一个齿的至少一部分。12.根据权利要求11所述的电动马达，其中所述多个第一层体中的第一个层体包括第一复数量的第一突片，每个所述第一复数量的第一突片都具有第一臂，所述第一臂具有第一轴向长度，所述多个层体中的第二个层体包括第二复数量的第一突片，每个所述第二复数量的第一突片都具有第二臂，所述第二臂具有第二轴向长度，并且第一轴向长度不同于第二轴向长度。13.根据权利要求11和12中任一项所述的电动马达，其中，所述多个第一层体中的每个
第一层体还包括：从片主体延伸出的复数量的第二突片，所述复数量的第二突片设置在所述片主体的与所述复数量的第一突片相对的径向侧上。14.根据权利要求13所述的电动马达，其中，所述第二复数量的突片从所述片主体沿轴向延伸。15.根据权利要求13和14中任一项所述的电动马达，其中，所述复数量的第一层体中的每个第一层体包括：从片主体延伸出的复数量的第三突片，所述复数量的第三突片设置在所述片主体的与多个第一突片相对的径向侧上；其中，所述复数量的第三突片与所述复数量的第二突片围绕所述轴线交错。16.根据权利要求15所述的电动马达，其中，所述复数量的第三突片中的每个第三突片的突片长度不同于所述复数量的第二突片中的每个第二突片的突片长度。17.根据权利要求15和16中任一项所述的电动马达，其中，所述定子的第一相组件包括：第一磁通环、与第一磁通环相对的第二磁通环、在第一磁通环和第二磁通环之间延伸的复数量的轴向返回部、以及沿轴向位于第一磁通环和第二磁通环之间的线圈；其中，所述第一磁通环由所述复数量的第一层体形成；其中，所述第二磁通环由另一个复数量的层体形成，所述另一个复数量的层体形成所述第二磁通环的第二复数量的齿；其中，所述第一复数量的齿和所述第二复数量的齿布置在线圈的与所述复数量的轴向返回部相反的径向侧上；并且其中，所述复数量的轴向返回部中的第一轴向返回部至少部分地由所述复数量的第二突片和所述复数量的第三突片中的至少一个形成。18.根据权利要求1至16中任一项所述的电动马达，其中：所述定子的第一相组件包括由所述复数量的第一层体形成的第一磁通环、与第一磁通环相对并由复数量的第二层体形成的第二磁通环、沿轴向设置在所述第一磁通环和第二磁通环之间的线圈，以及设置在所述线圈的与所述复数量的第一齿相反的径向侧上的复数量的轴向返回部；并且所述复数量的轴向返回部中的第一轴向返回部至少部分地由所述复数量的第一层体形成。19.根据权利要求18所述的电动马达，其中，所述复数量的轴向返回部中的第一轴向返回部至少部分地由所述复数量的第一层体中的每个第一层体形成。20.根据权利要求1
‑
8和10中任一项所述的电动马达，其中，所述定子的第一相组件包括：第一磁通环、与第一磁通环相对的第二磁通环、以及沿轴向位于所述第一磁通环和第二磁通环之间的第一线圈；其中，所述第一磁通环由所述复数量的第一层体形成；其中，所述第二磁通环由复数量的第二层体形成，所述复数量的第二层体形成所述第二磁通环的第二复数量的齿。
21.根据权利要求20所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿与所述第二复数量的齿周向重叠。22.根据权利要求20和21中任一项所述的电动马达，其中，所述第二复数量的齿中的第二齿包括朝向所述转子定向的第二齿面，并且其中，所述复数量的第二层体中的多个第二层体包括暴露在所述第二个齿面处的末端。23.根据权利要求20至22中任一项所述的电动马达，其还包括：第二相组件，所述第二相组件包括第三磁通环、与第三磁通环相对的第四磁通环、以及沿轴向位于所述第三磁通环和第四磁通环之间的第二线圈；其中，所述第二相组件设置为邻近所述第一相组件并且绕轴线从第一定子相偏移。24.根据权利要求1至8和10中任一项所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿从所述定子的第一磁通环延伸出。25.根据权利要求24所述的电动马达，其中，所述复数量的第一层体形成所述第一磁通环的环主体。26.根据权利要求25所述的电动马达，其中，所述多个第一层体形成所述环主体的至少一部分。27.根据权利要求1
‑
8和10中任一项所述的电动马达，其中：所述定子包括：第一磁通环，所述第一磁通环包括第一复数量的齿；第二磁通环，所述第二磁通环包括第二复数量的齿；在第一磁通环和第二磁通环之间延伸的复数量的轴向返回部；以及线圈，所述线圈沿轴向布置在所述第一磁通环和第二磁通环之间；并且所述线圈设置在由所述第一磁通环、第二磁通环和复数量的轴向返回部形成的环形腔室内，使得所述线圈与所述复数量的第一层体中的所述多个第一层体沿径向重叠，并且使得所述线圈与所述复数量的第一层体中的所述多个第一层体沿轴向重叠。28.根据权利要求27所述的电动马达，其中，所述复数量的轴向返回部至少部分地由所述复数量的第一层体中的所述多个第一层体形成，使得所述复数量的第一层体中的所述多个第一层体被设置在线圈的第一径向侧上和被设置在线圈的与所述第一径向侧相反的第二径向侧上。29.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其中，所述复数量的第一层体中的每个层体包括具有径向纹理取向的第一部分和具有横向于所述径向纹理取向的有坡度的纹理取向的第二部分。30.根据权利要求29所述的电动马达，其中，所述有坡度的纹理取向与所述径向纹理取向不正交。31.根据权利要求29和30中任一项所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿中的所述第一齿至少部分地由所述第二部分中的一个形成。32.根据权利要求1所述的电动马达，其中，所述复数量的第一层体螺旋地堆叠，使得所述复数量的第一层体中的第一个层体形成所述第一复数量的齿中的第一个齿的轴向最外层体并且所述复数量的第一层体中的所述第一个层体形成所述第一复数量的齿中的第二个齿的轴向最内层体。33.根据权利要求1所述的电动马达，其中，所述复数量的第一层体中的第一个层体包括从所述复数量的第一层体中的所述第一个层体的本体延伸出的复数量的突片，并且其
中，所述复数量的突片中的第一突片具有与所述复数量的突片中的第二突片不同的长度。34.根据权利要求33所述的电动马达，其中，所述复数量的突片包括至少三个突片，并且其中，所述复数量的突片中的每个突片均具有不同的长度。35.根据权利要求1所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿中的所述第一齿形成为使得形成每个第一齿的所述多个第一层体沿着每个第一齿具有不同的长度。36.根据权利要求35所述的电动马达，其中，所述多个第一层体被堆叠成，使得所述多个第一层体中的轴向最内层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿具有第一长度，所述多个第一层体中的轴向最外层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿具有第二长度，并且所述第一长度大于第二长度。37.根据权利要求35所述的电动马达，其中，所述多个第一层体被堆叠成，使得所述多个第一层体中的径向最内层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿具有第一长度，所述多个第一层体中的径向最外层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿具有第二长度，并且所述第一长度大于第二长度。38.根据权利要求37所述的电动马达，其中，所述多个第一层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿从所述径向最外层体到所述径向最内层体逐渐变得更长。39.根据权利要求35所述的电动马达，其中，所述多个第一层体被堆叠成，使得所述多个第一层体中的径向最内层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿具有第一长度，所述多个第一层体中的径向最外层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿具有第二长度，并且所述第一长度短于第二长度。40.根据权利要求39所述的电动马达，其中，所述多个第一层体沿着所述第一复数量的齿中的所述第一齿从所述多个第一层体的所述径向最外层体到所述径向最内层体逐渐变得更短。40.根据权利要求1至35中任一项所述的电动马达，其中，所述转子绕所述定子旋转。41.根据权利要求1至35中任一项所述的电动马达，其中，所述转子在所述定子内旋转。42.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，所述电动马达还包括复数量的磁体和复数量的集中器，这两者均沿着所述转子沿轴向延伸。43.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其中，所述第一复数量的齿中的每个齿都被构造成与所述第一复数量的齿中的所述第一齿相同。44.一种电动马达，包括：转子，所述转子被配置为在轴线上旋转；定子，所述定子被配置为电磁地驱动所述转子以使所述转子在所述轴线上旋转，其中，所述定子包括至少一个相组件，所述至少一个相组件包括：第一磁通环，所述第一磁通环由堆叠在一起的复数量的第一层体形成，所述复数量的第一层体形成形成所述第一磁通环的复数量的第一齿，其中，所述复数量的第一齿中的第一齿包括朝向所述转子定向的第一齿面；第二磁通环，所述第二磁通环由堆叠在一起的复数量的第二层体形成，所述复数量的第二层体形成所述第二磁通环的复数量的第二齿，其中所述复数量的第二齿中的第二齿包括朝向所述转子定向的第二齿面；在所述第一磁通环和第二磁通环之间延伸的复数量的轴向返回部；以及
线圈，所述线圈沿轴向设置在所述第一磁通环和第二磁通环之间，所述线圈沿径向设置在所述复数量的轴向返回部和所述复数量的第一齿之间，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：泰勒，
申请(专利权)人：电动扭矩机械公司，
类型：发明
国别省市：