轴向无刷DC电机的制作方法

相关和共同待决申请的交叉引用

本申请要求于2015年2月10日提交的美国临时专利申请序列号62/114,446、于2015年8月28日提交的美国临时专利申请序列号62/211,028和于2015年10月15日提交的美国临时专利申请序列号62/242,143的申请日和公开内容的权益，所述专利申请全部以引用方式并入本文，就好像在本文中叙述所有参考文献一样。

发明领域

本发明总体涉及一种电机，并且具体地说涉及一种轴向无刷dc电机。

发明背景

对于更为小巧且更成本有效的轴向无刷dc电机存在持续的需求，所述轴向无刷dc电机提供与更为庞大且不太成本有效的轴向无刷dc电机相同的输出性能。本发明满足了这个需求。

技术实现要素：

本发明总体涉及一种轴向无刷dc电机，所述轴向无刷dc电机包括定子；转子，所述转子包括磁铁；细长套筒衬套，所述细长套筒衬套延伸穿过定子，套筒衬套限定内部通孔并且包括第一和第二相对的远侧轴承套环；细长轴，所述细长轴延伸穿过套筒衬套的内部通孔；第一轴承，所述第一轴承处于套筒衬套中的第一轴承套环中并且包围所述轴的第一端，以便允许所述轴相对于套筒衬套和定子进行旋转；以及第二轴承，所述第二轴承处于套筒衬套中的第二轴承套环中并且包围所述轴的第二相对端，以便允许所述轴和转子相对于定子进行旋转。

在一个实施方案中，第二轴承是推力滚珠轴承，所述推力滚珠轴承包括夹在相对的上部轴承座圈与下部轴承座圈之间的滚珠，上部轴承座圈和下部轴承座圈包括相应的套环，所述套环具有相应的滚珠轴承邻接表面，所述滚珠轴承邻接表面允许轴承座圈相对于彼此和由推力滚珠轴承支撑的轴的推力、径向支撑/自对准以及角度调整的组合。

在一个实施方案中，第二轴承是推力滚珠轴承，所述推力滚珠轴承包括夹在相对的上部轴承座圈与下部轴承座圈之间的滚珠，上部轴承座圈和下部轴承座圈包括相应的套环，所述套环具有相应的滚珠轴承邻接表面，上部和下部轴承邻接表面中的一个沿循滚珠的轮廓，并且上部和下部滚珠轴承邻接表面中的另一个是成角度放置的平坦表面。

在一个实施方案中，上部轴承座圈上的滚珠轴承邻接表面沿循滚珠的轮廓，并且下部轴承座圈上的滚珠轴承邻接表面成角度放置并且是平坦的，以允许轴承座圈相对于彼此和由推力轴承支撑的轴的推力、自定中心、径向支撑以及对准的组合。

在一个实施方案中，上部轴承座圈上的滚珠轴承邻接表面成角度放置并且是平坦的，并且下部轴承表面上的滚珠轴承邻接表面沿循滚珠的轮廓，以允许轴承座圈相对于彼此和由推力轴承支撑的轴的推力、径向支撑和自对准的组合。

在一个实施方案中，第一轴承和第二轴承以背对背的关系定位在第一轴承套环和第二轴承套环中。

在一个实施方案中，定子包覆模制构件包围线圈并且限定套筒衬套和转子的壳体。

在一个实施方案中，定子短路环包括耦合至相应的线圈的相应的端子，定子短路环在定子包覆模制构件中延伸。

在一个实施方案中，定子包括多个线圈，所述多个线圈布置成并联连接的相应的线圈对。

在一个实施方案中，定子包括多个线圈，所述多个线圈布置成串联连接的相应的线圈对。

在一个实施方案中，杯状磁铁限定用于盘状金属极片的插座。

在一个实施方案中，杯状磁铁包括边缘并且适于产生磁通量，所述磁通量适于行进通过磁铁的边缘并且通过磁通量传感器。

在一个实施方案中，金属极片在其周边区域中限定槽口，所述槽口邻近磁铁的边缘定位以便增强磁铁的边缘和磁通量传感器附近的磁通量的密度。

本发明还涉及一种轴向无刷dc电机，所述轴向无刷dc电机包括定子，所述定子包括多个线圈；定子包覆模制构件，所述定子包覆模制构件包围线圈并且限定套筒衬套以及转子的壳体，所述套筒衬套包括第一和第二轴承套环；转子，所述转子包括磁铁并且定位在限定于定子包覆模制构件中的转子壳体中；电机轴，所述电机轴延伸穿过定子包覆模制组件的套筒衬套并且加以耦合以相对于并且随着所述转子进行旋转，以及第一和第二轴承，所述第一和第二轴承安置在定子包覆模制组件的套筒衬套中的相应的第一和第二轴承套环中，并且将电机轴安装在电机中以便连同转子一起相对于定子进行旋转。

在一个实施方案中，定子短路环包括耦合至线圈的端子，定子包覆模制构件包围定子短路环。

本发明进一步涉及一种轴向无刷dc电机，所述轴向无刷dc电机包括定子；可旋转电机轴，所述可旋转电机轴延伸穿过定子；以及转子，所述转子覆盖定子并与其隔开，并且加以耦合以与电机轴一起旋转，转子包括磁铁，所述磁铁产生适于被磁通量传感器感测的磁通量，磁铁包括边缘并且磁通量传感器覆盖磁铁的边缘并与其隔开，磁通量适于行进通过磁铁的边缘和磁通量传感器。

在一个实施方案中，磁铁呈杯子的形状，所述杯子包括边缘并且还包括金属极片，所述金属极片安置在杯状磁铁中；并且包括周边槽口，所述周边槽口在其中形成在金属极片邻近磁铁的边缘的区域中以便增强所述边缘和磁通量传感器附近的磁通量的密度。

存在根据以下对本发明的实施方案的描述、附图和所附权利要求将更容易显而易见的本发明的其他优点和特征。

附图简述

附图形成说明书的部分，并且贯穿附图，采用相似数字来表示相似部件，在所述附图中：

图1是根据本发明的轴向无刷dc电机的透视图；

图2是根据本发明的轴向无刷dc电机的垂直截面图；

图3是根据本发明的轴向无刷dc电机的分解图；

图4是根据本发明的轴向无刷dc电机的推力/径向轴承的一个实施方案的放大垂直截面图；

图5是根据本发明的轴向无刷dc电机的推力/径向轴承的另一个实施方案的放大垂直截面图；

图6是根据本发明的轴向无刷dc电机的推力/径向轴承的另一实施方案的放大垂直截面图；

图7是根据本发明的轴向无刷dc电机的定子的简化俯视平面图；

图8是用于并联连接和耦合根据本发明的轴向无刷dc电机的定子的线圈的电路的示意图；

图9是用于串联连接和耦合根据本发明的轴向无刷dc电机的定子的线圈的电路的示意图；

图10是根据本发明的具有定子包覆模制构件的轴向无刷dc电机的实施方案的透视图；

图11是图10所示的轴向无刷dc电机的垂直截面图；

图12是图10所示的轴向无刷dc电机的分解透视图；

图13是图10所示的轴向无刷dc电机的部分透视、部分垂直截面图；并且

图14是根据本发明的具有杯状转子磁铁的轴向无刷dc电机的垂直截面图。

具体实施方式

图1、图2和图3展示了根据本发明的轴向无刷dc电机10，所述电机包括定子或定子组件12、转子或转子组件14、套筒衬套16、滚珠轴承18、推力轴承20以及细长电机轴21。在所示的实施方案中，轴向无刷dc电机10是三相八极六槽轴向无刷dc电机。

定子组件12包括呈盘子的形式和形状的平坦基座22，所述平坦基座限定中心通孔或孔隙23；内部周向台肩24，所述内部周向台肩由基座22中限定其中心通孔23的内壁限定；以及多个周边电机安装支架25，每个周边电机安装支架限定多个电机安装通孔27。在所示的实施方案中，基座22由粉末金属制成。多个定子电枢柱25(即，在图1、图2和图3的实施方案中为六个)统一从基座22的内表面正交地向上和向外突出。在所示的实施方案中，电枢柱25的形状大体是三角形，并且以相对于彼此和中心通孔或孔隙23间隔开的关系围绕中心通孔或孔隙23延伸整个圆周。此外，在所示的实施方案中，电枢柱25中的每一个的相应的侧面25a和25b向内朝向彼此并沿中心通孔或孔隙23的方向会聚。

定子组件12还包括多个细长的热塑性线圈架26，每个线圈架限定中心细长芯体或卷筒27，所述中心细长芯体或卷筒限定中心细长通孔27a。中心细长芯体或卷筒27具有与相应的电枢柱25的三角形形状互补的三角形形状。

电线圈组28分别围绕线圈架26的芯体或卷筒27延伸。线圈架26相对于彼此定位在基座22上，使得狭槽或间隙30被限定于线圈架26和线圈28中的每一个之间。所示的实施方案限定了六个狭槽或间隙30。

转子组件14包括呈盘子的形式和形状的平坦基座32，所述平坦基座限定中心通孔或孔隙34。基座32由粉末金属制成。平坦磁铁36抵靠转子基座32的底面38的外表面安置。在所示的实施方案中，磁铁36呈盘子的形式和形状并且限定中心通孔或孔隙39，所述中心通孔或孔隙在直径上大于限定于转子基座32中的中心通孔或孔隙34并与其隔开。在所示的实施方案中，磁铁36由压缩粘结的neo铁氧体磁性材料制成，并且包括8个交替的n-s极。

转子组件14和定子组件12相对于彼此以重叠关系定位，其中转子组件14的磁铁36的外部顶面以与定子组件12的电枢柱25、线圈架26和线圈28的外部顶面相对、隔开且平行的方式定位。在这种关系中，两个线圈28对(或四个线圈或两相)响应于转子组件14和磁铁36在任何换向阶段的旋转而受到激励。

电机10的每个相的估计峰值转矩常数为：

kt(nm/at)为约b空气*(od²-id²)/4

其中：

kt(nm/at)–峰值转矩常数

b空气(t)–气隙中的磁通量密度

od(m)–定子和磁铁od

id(m)–磁铁id

套筒衬套16、轴承18和20以及电机轴21以允许转子组件14响应于电机轴21的旋转而相对于定子组件12旋转的关系组装。

细长套管衬套16限定内部细长的中空圆柱形孔40。径向轴承接纳套环42和44形成在套筒衬套16的相对端处，并且适于分别接纳和安置滚珠轴承18和推力轴承20。径向套环42和44的直径大于套筒衬套16的直径。上部套环44包括径向部分44a，所述径向部分从套筒衬套16径向向外且正交地延伸；以及轴向部分44b，所述轴向部分从径向部分44a的远端向外和向上延伸。

套管衬套16以一定关系延伸穿过电机10的中心，其中套筒衬套16被定子电枢柱25、线圈架26和线圈28包围；套环42定位在限定于定子组件12的基座22中的中心通孔23中，并且抵靠定子基座22的内部台肩24安置；并且套环44定位在限定于磁铁36中的通孔38中。更确切地说，套环44以一定关系定位，其中径向部分44a定位在线圈架26/线圈28与磁铁36之间并且轴向部分44b延伸到通孔38的内部中。因此，套筒衬套16以与电机10的纵向轴线l共线的关系延伸穿过电机10的中心并且穿过定子12。

电机轴21(具有细长的且大体呈圆柱形的形状)延伸穿过电机10的中心，并且更确切地说延伸穿过套管衬套16的内部孔40。电机轴21的第一端延伸穿过限定于定子组件12的基座22的中心中的通孔23，并且相对的第二端延伸穿过限定于转子组件14的磁铁32的中心中的通孔34。

径向轴承18呈环的形式和形状并且限定中心通孔19。径向轴承18嵌套在套筒衬套16的套环42中，并且以一定关系定位和安装在电机10中，其中径向轴承18包围电机轴21的下端，并且套筒衬套16的套环42包围径向轴承18，从而将电机轴21的下端以及因此电机轴21安装在电机10中，以便相对于套筒衬套16和定子组件12进行旋转。

轴承20是组合的推力和径向轴承，所述轴承也呈环的形式和形状，所述环限定中心通孔17；并且以包围电机轴21的上端的关系嵌套和安置在套筒衬套16的上部套环44的内部中，从而安装电机轴21的上端以及因此电机轴21和转子14，以便相对于套筒衬套16和定子12进行旋转。

在图4中更详细地示出了轴承20，并且所述轴承包括推力、径向支撑/自对准以及角度调整特征的组合。

图5所示的轴承20a是包括以下各项的组合的轴承：推力、自定中心、径向支撑以及对准特征。

图6所示的轴承20b是包括以下各项的组合的轴承：推力、径向支撑以及自对准特征。

推力轴承20、20a和20b的结构允许推力、径向支撑、径向对准以及角度调整特征的组合结合到单一轴承中。

推力轴承20必须至少包括推力特征以及图4、图5和图6所示的推力轴承的其他特征之一，以确保转子组件14和轴21响应于转子组件14和轴21以相对较高的速度旋转时的离心力和加速度而适当旋转，并且因此确保电机10的适当功能。

推力轴承20、20a和20b中的每一个防止转子组件14和电机轴21在x-y平面上移动，并且因此使得转子组件14和电机轴21适合于并适应于高速和连续旋转。

图4所示的轴承20包括多个金属滚珠60，所述金属滚珠夹在一对堆叠的且大体呈环形的上部轴承座圈62与下部轴承座圈64之间，每个轴承座圈限定相应的中心通孔17并且包括相应的周边和周向延伸的套环63和65，所述套环具有相应的弧形外部侧表面，所述弧形外部侧表面限定相应的滚珠轴承接纳凹部或凹穴66和68。

在图4的实施方案中，座圈62的套环63延伸到座圈64的套环65的内部17中，并且限定相应的凹穴66和68的弧形表面以相对关系定位，并且与滚珠轴承60的外表面的相对区域的轮廓互补并沿循所述轮廓。在图4的实施方案中，限定相应的凹穴66和68的相应的表面被形成和弯曲成允许相应的滚珠60的外表面的大致一半的相对区域以一定关系嵌套在所述凹穴中，其中滚珠60的上部外表面嵌套在座圈62的套环63的嵌套表面66中，并且滚珠60的下部外表面嵌套在座圈64的套环65的嵌套表面68中。

在相应的轴承座圈62和64上组合使用具有沿循滚珠60的轮廓的形状的凹穴66和68允许轴承20以及轴承座圈62和64用于相对于彼此以及由轴承20支撑的电机轴21和转子14的推力、径向支撑/自对准以及角度调整功能(如图4中以虚线所示，其示出了相对于轴承座圈64和轴承中心垂直轴线以一定角度定位的轴承20的轴承座圈62和轴21)的组合。

图5所示的轴承20a包括金属滚珠60a，所述金属滚珠夹在一对堆叠的且大体呈环形的上部轴承座圈62a与下部轴承座圈64a之间，每个轴承座圈限定相应的中心通孔17a并且包括相应的周边和周向延伸的套环63a和65a，所述套环具有相应的外部侧表面，所述外部侧表面限定相应的相对的滚珠轴承邻接表面66a和68a。

在图5的实施方案中，座圈62a的套环63a延伸到座圈64a的套环65a的内部通孔17a中；轴承座圈62a上的表面66a呈凹穴的形式和形状，所述凹穴与滚珠60a的下部外表面的轮廓互补并且沿循所述轮廓，并且更确切地说其形式和形状允许相应的滚珠60a的大致一半的下部外表面嵌套在其中；并且轴承座圈64a上的表面68a成角度放置并且是平坦的。

因此，在图5的实施方案中，相应的滚珠60a以一定关系嵌套在相应的座圈62a与64a之间，其中相应的滚珠60a的上部外表面嵌套在座圈62a的套环63a的外表面66a中，并且相应的滚珠60a的下部外表面抵靠在座圈64a的套环65a的成角度放置的平坦的邻接外表面68a上。

组合使用具有如图5所示的形状和配置的滚珠轴承邻接表面66a和68a允许轴承20a以及轴承座圈62a和64a用于相对于彼此以及由轴承20a支撑的电机轴21和转子14的推力、自定中心、径向支撑以及对准功能的组合。

图6所示的轴承20b包括金属滚珠，所述金属滚珠夹在一对堆叠的且大体呈环形的轴承座圈62b与64b之间，每个轴承座圈限定内部通孔17b并且包括相应的周边和周向延伸的套环63b和65b，所述套环具有相应的外部侧表面，所述外部侧表面限定相应的滚珠轴承邻接表面66b和68b。在图6的实施方案中，座圈62b的套环63b在座圈64b的套环65b的内部中延伸并定位在其中；轴承座圈62b上的表面66b成角度放置并且是平坦的；并且轴承座圈64b上的表面68b呈凹穴的形式和形状，所述凹穴沿循滚珠60b的外表面的轮廓并且允许滚珠60b的大致四分之一的外表面嵌套在所述凹穴中。

因此，在图6的实施方案中，相应的滚珠60b以一定关系嵌套在相应的座圈62b与64b之间，其中相应的滚珠60b的上部外表面抵靠在座圈62b的套环63b的外表面66b上，并且相应的滚珠60b的下部外表面嵌套在座圈64b的套环65b的表面68b中。

轴承20b还包括环形弹簧65，所述环形弹簧在以下两者之间延伸并定位在其间：周边和周向延伸的台肩69，所述台肩被限定和形成在座圈62b的套环63b的外表面上；以及周边和周向延伸的台肩71，所述台肩被限定和形成在座圈64b的套环65b的外表面上。

组合使用具有如图6所示的形状和配置的滚珠轴承邻接表面66b和68b允许轴承20b以及轴承座圈62b和64b用于相对于彼此和由轴承20b支撑的电机轴21的推力、径向支撑以及自对准功能的组合。

相应的轴承20、20a和20b以一定关系安装在套筒衬套16的套环44中，其中在电机10的操作期间，相应的轴承座圈62、62a和62b相对于相应的轴承座圈64、64a和64b旋转，以允许电机轴21和转子组件14相对于定子组件12旋转。

图8展示了图1、图2和图3所示的具有图7所示的定子线圈布置的轴向电机10的并联电路简图和布置。

确切地说，图8展示了以一定关系布置在定子12上的线圈28，其中相应的线圈28对限定定子12的相应的u、v和w相，其中线圈28对限定以相对和共线关系定位的u相，线圈28对限定以相对和共线关系定位的v相，线圈28对限定以相对和共线关系定位的w相，并且线圈28以交替相关系围绕定子12延伸，其中v相线圈28定位在u相与w相线圈28之间。

确切地说，图8示出了两个线圈28限定并联连接的u相，两个线圈28限定并联连接的v相，并且两个线圈28限定并联连接的w相。

图9展示了用于轴向电机10的替代串联电路简图和布置，其中线圈已按如图7所示的u、v和w相布置，其中两个线圈28限定串联连接的u相，两个线圈28限定串联连接的v相，并且两个线圈28限定串联连接的w相。

图9的串联电路布置在较高电压(例如，24v)应用中是有利的，而图8的并联电路布置在较低电压(例如，12v)应用中是有利的。

图10、图11、图12和图13展示了根据本发明的轴向无刷dc电机110的另一个实施方案，所述轴向无刷dc电机包括定子组件112、转子组件114、一对环形推力/径向轴承118和120以及细长电机轴121。在所示的实施方案中，轴向无刷dc电机110是三相六极轴向无刷dc电机。

定子组件112包括呈盘子的形式和形状的平坦基座或电枢122，所述平坦基座或电枢限定中心通孔或孔隙124；以及多个电机安装支架121，每个电机安装支架限定至少一个电机安装通孔123。在所示的实施方案中，基座122可以由粉末金属制成。多个金属定子电枢柱125(即，在所示的实施方案中为六个)统一从基座122的内表面向上和向外突出。在所示的实施方案中，柱125的形状大体是三角形，并且以相对于彼此和中心通孔或孔隙124间隔开的关系围绕中心通孔或孔隙124延伸整个圆周。此外，在所示的实施方案中，柱125中的每一个的相应的侧面125a和125b(图12)向内朝向彼此并沿中心通孔或孔隙124的方向会聚。

定子组件112还包括多个细长的热塑性线圈架126，每个线圈架限定中心细长芯体或卷筒127，所述中心细长芯体或卷筒限定中心细长通孔127a。中心细长芯体或卷筒127具有与相应的电枢柱125的三角形形状互补的三角形形状。

电金属线圈组128围绕线圈架126中的每一个的芯体或卷筒127的外表面延伸并且缠绕在所述外表面上。线圈组128中的每一个包括一对弯曲的远侧终端128a和128b，所述远侧终端相对于彼此以并排且隔开的关系定位并且适于延伸穿过相应的中空的、并排的且隔开的线圈架连接器126a和126b的内部，所述线圈架连接器形成在线圈架126中的每一个顶部处。

定子组件112还包括多个(即，在所示的实施方案中为六个)电金属端子129，所述电金属端子分别适于电耦合和连接至六个线圈126中的每一个的远端128a。

定子组件112仍然还包括大体环形的电金属短路棒或环131，所述短路棒或环包括多个(即，在所示的实施方案中为六个)间隔开的且周向延伸的电金属端子131b，所述电金属端子与短路环31是一体的并且分别适于电耦合和连接至六个线圈组126中的每一个的远侧终端128b。

定子组件112仍然还包括热塑性定子包覆模制构件170，所述包覆模制构件包括中心细长且大体呈圆柱形形状的中空芯体或管子172，所述中空芯体或管子限定内部细长的圆柱形通孔或孔洞140；上部周边套环175，所述上部周边套环限定内部插座或壳体175a；上部内部套环144，所述上部内部套环包围管子172并且限定上部环形的内部轴承接纳台肩或凹窝或凹穴178，所述台肩或凹窝或凹穴被限定于管子172的内部；以及下部套环142，所述下部套环限定下部内部轴承接纳台肩或凹窝或凹穴180。

转子组件114包括大体盘子和杯子形状的磁铁132，所述磁铁包括盘状基座131，所述基座限定中心通孔或孔隙134；以及周边和周向延伸且直立的壁或唇缘或边缘135，所述壁或唇缘或边缘连同基座131一起限定内部金属极片插座137。

垫圈形状的金属极片136适于以一定关系定位和安置在磁铁132的内部插座137中，其中极片136的下部外表面安置和抵靠在基座131的上部外表面中，并且外部侧表面抵靠在磁铁132的边缘135的内侧外部侧表面上。在所示的实施方案中，极片136呈盘子或垫圈的形式和形状并且限定中心通孔或孔隙138，所述中心通孔或孔隙具有小于限定于磁铁132中的中心通孔或孔隙134的直径并与其隔开。磁铁132可以由压缩粘结的neo铁氧体磁性材料制成，并且包括多个交替的n-s极。

细长的且大体呈圆柱形形状的电机轴121包括一对相对的远端121a和121b，其中远端121a限定多个周向延伸的外部齿和内部周向延伸的台肩121c。

轴向电机110的各种元件如下文更详细所描述般组装和耦合在一起。

最初，将上面缠绕有相应的电线圈组128的相应的线圈架126滑到相应的定子电枢柱125上。然后将相应的端子129插入到相应的线圈架连接器126a的内部中并且将所述端子耦合至相应的线圈128的相应的远端128a。之后以一定关系将短路环131安置在线圈架126的顶部上，其中短路环131的相应的端子131b插入到相应的线圈架连接器126b的内部中并且耦合至相应的线圈组128的相应的远端128b。

然后经由注塑模制或类似工艺以一定关系将定子构件170包覆模制在定子组件112上，其中由包覆模制材料限定的中心芯体或管子172延伸穿过定子组件170的中心，并且其余热塑性包覆模制材料包围并包封相应的线圈架126的外部侧表面、线圈架连接器126a和126b、线圈128以及短路环131的所有外表面。

根据本发明，包覆模制式定子构件170具有中心中空的轴承套筒衬套或管子172，所述套筒衬套或管子具有限定相应的上部和下部轴承接纳凹窝或凹穴178和180的相应的套环144和142，使用所述包覆模制式定子构件170有利地降低了电机110的成本，简化了电机组装过程，使堆叠公差最小化，并且保护线圈架126、线圈128、端子129以及短路环131免于振动的影响并且提高了导热性。

然后如下组装转子组件114：将轴承118安置在限定于定子包覆模制构件170的套筒172中的套环144和顶部轴承凹窝178的内部中；以包围轴承118并与其隔开的关系将磁铁132插入和安置在限定于定子包覆模制构件170中的顶部凹部或插座或壳体175a中；以一定关系将极片136插入和安置在磁铁132的内部中，其中极片136的下部外表面安置和抵靠在轴承118的顶部外表面上；将电机轴121插入穿过电机110，连续地穿过限定于极片136、磁铁132、轴承118、定子包覆模制构件170以及定子组件112中的中心通孔而进入到一定关系，其中轴承118过盈配合在电机轴121的远端121a周围并且电机轴121的相对远端121b定位在限定于定子电枢122中的中心通孔124中。

之后以包围电机轴121的远端121b并过盈配合至所述远端的关系将下部轴承120插入到限定于定子电枢122中的通孔中，并且进入到套环142和下部定子包覆模制构件凹窝或凹穴180中。

相应的轴承118和120在结构和功能上与轴承20、20a和20b相似，并且因此先前对轴承20、20a和20b的元件和特征以及功能的描述相对于轴承118和120以引用方式并入本文，并且因此应理解，相应的轴承118和120包括在结构上与轴承20的相应的座圈62和64对应的相应的轴承的堆叠的座圈162和164。

根据本发明，推力和/或径向轴承118和120安装在电机110中，并且更确切地说以相对的、间隔开的而又背对背的关系，且仍然更确切地说以相应的轴承118和120的相应的座圈164处于相对的、间隔开的且背对背的关系的一定关系安装在相应的相对的且间隔开的套环144和142中，以允许轴承118和120承受轴向力(在图11中大体由箭头f表示)，所述轴向力被施加至电机110和电机轴121，所述套环被限定于由定子包覆模制构件170的中心管172限定的套筒衬套中。

更确切地说，推力和/或径向轴承118和120将电机轴121安装在轴向电机110中，以便转子组件114相对于定子组件112进行径向移动和旋转；顶部轴承118将电机轴121的顶部部分或顶端安装至定子组件112以便相对于定子组件112进行旋转并且防止电机110中的电机轴121响应于如图11所示的电机轴121上的向下轴向力f的施加而向下轴向滑动或移动；并且下部轴承120将电机轴121的下部部分或下端安装至定子组件112以便相对于定子组件112进行旋转并且防止电机110中的电机轴121响应于如图11所示的电机轴121上的向上轴向力f的施加而向上轴向滑动或移动。

轴承118和120还适于承受一些径向力，并且可以根据具体电机应用而具有相同或不同的尺寸或样式。

图14展示了用于轴向无刷电机10和110的转子214的替代实施方案。

转子214包括由合适的磁性材料制成的大体呈杯子或碗形状的磁铁220，并且包括大体平坦且呈盘子形状的基座222，所述基座具有相应地相对的顶部和底部外表面222a和222b，并且限定中心孔隙或通孔228。磁铁220另外包括周边和周向延伸的壁或唇缘或边缘230，所述壁或唇缘或边缘统一从磁铁220的基座222的周边顶部外表面222a向外和向上延伸，以限定大体杯子或碗形状的磁铁220，所述磁铁限定内部腔室或插座232。在所示的实施方案中，磁铁220是多极磁铁，并且更确切地说是八极磁铁。

转子214还包括大体垫圈形状的金属极片234，所述金属极片安置在磁铁220中，并且更确切地说，金属极片234以一定关系安置在杯状磁铁220的内部腔室或插座232中，其中极片234的底部外表面安置和抵靠在磁铁220的基座222的顶部外表面222a上，并且极片234的侧部外表面抵靠在磁铁220的周向壁或唇缘230的内表面上。

在所示的实施方案中，周向延伸的磁通量槽口或成角度的外表面236被形成和限定于磁铁极片234的顶部周边边缘。

尽管在本专利申请中并未以任何细节进行描述或显示，但是应理解，根据本发明的电机10和110适于用在致动器等等(未示出)中，其包括如图14所示的平坦的集成电路板216，所述集成电路板以水平关系安装，其覆盖电机转子214的顶部外表面并且与其隔开并与之平行。印刷电路板216包括上面安装的磁通场传感器，所述磁通场传感器在所示的实施方案中呈霍尔效应开关/锁存器218和219的形式，所述开关/锁存器安装至印刷电路板216的顶部外表面。其他要求的电子部件(未示出)也适于安装至印刷电路板216的顶部和/或底部外表面，并且适于感测磁通量大小和/或方向。电机轴116延伸穿过印刷电路板216中的孔隙223。

在所示的实施方案中，转子214以及更确切地说是杯状磁铁220以以下关系定位：磁铁220的壁或唇缘230以既与安装在印刷电路板216的顶部外表面上的霍尔效应开关/锁存器218和219垂直共线，又与其隔开的方式定位；并且仍然更确切地说是以以下关系定位：磁铁220的壁或唇缘230以既与印刷电路板216的底部外表面大体正交，又与其隔开的关系定位。

如图14所示，磁铁220产生包括多个分量或区段的磁通场，所述多个分量或区段包括大体由箭头240表示的第一磁通场分量或区段或场，所述第一磁通场分量或区段或场通常以大体正交于磁铁基座222的相对的外表面222a和222b的关系垂直地向上行进通过磁铁220的基座222的主体；大体由箭头242表示的第二磁通场分量或区段或场，所述第二磁通场分量或区段或场从磁铁220的基座222的顶部垂直地向上传播进入磁铁220的周边边缘230的主体中并且垂直地向上通过所述主体；以及大体由箭头244表示的第三磁通场分量或区段，所述第三磁通场分量或区段从磁铁220的边缘230的顶部垂直地向上行进通过磁铁220之间的间隙并通过印刷电路板26，并且之后通过安装在印刷电路板216的顶部外表面上的霍尔效应开关/锁存器218和219的区或区域。

根据本发明，磁铁极片234以极片234中的槽口236邻近磁铁220的边缘230的内表面并与其相对地定位的关系定位在磁铁220的内部中增强了边缘230的顶部的区或区域中的磁通场的密度，并且更确切地说允许更多的磁通场向外传播并远离磁铁220的周边边缘230而通过霍尔效应开关/锁存器218和219。

可以在不脱离本发明的新颖特征的精神和范围的情况下实现上文描述的轴向无刷dc电机的许多变化和修改。因此，应理解，并不意在或不应推断对本文说明的轴向无刷dc电机的结构进行限制。当然，随附权利要求意在覆盖落在权利要求的范围内的所有这类修改。