用束带固定的分段式电机铁芯及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及具有分段式铁芯的电机，其中铁芯包括多个铁芯区段。各区段利用束带构件固定在一起，该束带构件基本上环绕铁芯区段，但是不延伸区段的整个轴向长度。在一些实施例中，各个区段包括在其径向外表面上的凹部，束带构件位于该凹部中。本发明还公开了组装具有分段式铁芯的电机的方法。线圈缠绕多个区段的磁极。在区段上形成线圈之后，各区段利用束带构件连接在一起，其中束带构件不延伸铁芯区段的整个轴向长度，并且定位在铁芯组件的两个轴向端部之间。
【专利说明】用束带固定的分段式电机铁芯及其制造方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2012年7月11日提交的、名称为SEGMENTED ELECTRIC MACHINECORE SECURED WIT HBELT (用束带固定的分段式电机铁芯)、系列号为N0.61/670，200的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及电机，更具体地，本发明涉及具有分段式铁芯的电机。
【背景技术】
[0004]在电机中越来越要求更高的效率以及提高的功率和转矩密度。常规的电机通常具有由叠堆的叠片形成的定子铁芯，叠堆的叠片具有向内伸出的磁极或齿状物，在磁极之间限定有狭槽。在许多电机中，例如在无刷AC和DC电机中，线圈缠绕各个磁极，并且形成线圈的铜线填充狭槽。当定子铁芯是形成完整环的单个结构时，触及狭槽出现制造困难，这限制了每个狭槽内能够获得的铜线的密度。狭槽内线材的密度直接影响所获得的电机的效率以及功率和转矩密度，较高的填充因数提供增强的性能特性。
[0005]增大电机的狭槽填充因数的一种已知方法是利用分段式定子铁芯。不采用围绕单个一体式定子铁芯的磁极的绕组线圈，通过首先形成多个定子铁芯区段来制造分段式定子铁芯，定子铁芯区段具有处于叠片叠堆之外的一个或多个定子磁极。然后，线圈缠绕定子磁极。在线圈完成之后，其上具有线圈的铁芯区段组装成环，并且连接在一起以形成定子组件。在缠绕过程期间相邻的铁芯区段不妨碍触及的情况下将线圈缠绕铁芯区段的定子磁极的能力允许分段式定子铁芯实现较高的狭槽填充密度，并且由此提供增强的性能特性。某些已知的分段式铁芯采用仅仅具有单个磁极的铁芯区段，而其它分段式铁芯采用具有多个磁极的铁芯区段。
[0006]总体上，在线圈已经放置在定子区段上之后，分段式定子铁芯必须在某个部位上涂清漆。清漆提供电绝缘，并且还限制形成线圈的各个线材的相对运动。清漆可以在线圈已经缠绕在定子区段上之后施加到各个定子区段。作为另外一种选择，在各个区段已经固定在一起形成完整的定子组件之后，整个定子组件可以涂清漆。这些选择中的每个选择都具有其自身的缺陷。在组装之前对各个定子区段中的每个涂清漆增大了涂清漆过程的数量，这是不期望的。
[0007]当各个区段组装在一起时，它们通常安装到壳体中，该壳体完全包围定子组件并延伸定子组件的整个轴向长度。当在组装之后对定子涂清漆时，壳体通常也将接收到清漆涂层。这样的壳体通常具有额外的功能，并且具有许多特征结构，例如冷却通道、小孔和其它复杂特征结构。在随后的制造步骤或某些额外的步骤中，必须从这些特征结构中的许多特征结构去除清漆，例如必须掩盖这些特征结构，以避免在涂清漆过程期间将清洗施加到这些壳体特征结构。因此，在各个定子区段已经固定在一起以形成定子组件之后，去除或避免壳体的复杂结构上的清漆使得对定子组件涂清漆呈现不期望的属性。
[0008]图7和8示出了现有技术的分段式定子组件，其中多个定子区段136在环中连接在仪器，该环具有延伸定子铁芯区段的整个轴向长度的套筒138。图7中还示出了汇流条172，其将位于定子区段136上的绕组电联接。
[0009]虽然可以利用已知的制造技术制造具有分段式铁芯的电机，但是仍然需要改进具有分段式铁芯的电机的设计和制造方法。
【发明内容】
[0010]本申请公开了改进的用于电机的分段式铁芯设计，其便于高效地制造完整的分段式铁芯组件。
[0011]在本发明的一种形式中，本发明包括电机，该电机包括定子组件和转子组件，包含这些组件中的至少一个包括铁芯。铁芯包括限定了轴向长度的多个铁芯区段。铁芯区段利用至少一个束带构件在铁芯组件中固定在一起。束带构件基本上环绕多个铁芯区段，并且具有的轴向尺寸小于铁芯区段的轴向长度。铁芯组件限定了第一和第二轴向端部，并且束带构件设置在铁芯组件的第一和第二轴向端部之间并与该第一和第二轴向端部间隔开。
[0012]在一些实施例中，所述至少一个束带构件是基本上等距地处于第一和第二轴向端部之间的单个束带构件。铁芯区段可以有利地由多个叠堆的叠片形成，束带构件仅仅接合多个叠堆的叠片中选择的叠片。例如，选择的与束带构件接合的叠片可以用来限定凹部，束带构件座置在该凹部中。
[0013]在其它实施例中，束带构件的轴向高度有利地不超过第一和第二轴向端部之间的轴向距离的大约5%。在这样的实施例中，铁芯组件可以是定子铁芯，其限定了用于接纳转子组件的中心孔。束带构件可以是由金属材料形成的单个束带，当固定在铁芯组件中时完全环绕多个铁芯区段，并且基本上等距地设置在第一和第二轴向端部之间。铁芯区段可以被构造成具有从沿周向延伸的轭部分延伸的单个磁极，当多个铁芯区段固定在铁芯组件中时，每个轭部分与相邻地定位的铁芯区段的轭部分接合，线圈缠绕每个磁极。这样的铁芯区段可以由多个叠堆的叠片形成，多个叠堆的叠片中选择的叠片限定了用于接纳束带构件的凹部。电机还可以包括壳体构件，该壳体构件限定了用于使冷却剂循环的流体通道，其中铁芯组件设置在壳体构件中，每个轭部分的径向外表面与壳体构件接合，由此将热从铁芯组件传递到壳体。
[0014]在本发明的另一种形式中，本发明包括用于电机的铁芯组件。铁芯组件包括限定了轴向长度的多个铁芯区段。铁芯区段在铁芯组件中利用束带构件固定在一起，该束带构件基本上环绕多个铁芯区段，并且具有的轴向尺寸小于铁芯区段的轴向长度。铁芯组件限定了第一和第二轴向端部，并且束带构件整个沿轴向设置在铁芯组件的第一和第二轴向端部之间。
[0015]在本发明的另一种形式中，本发明包括制造具有至少一个分段式铁芯的电机的方法。该方法包括:形成多个铁芯区段，其中每个铁芯区段通过叠堆多个叠片而形成；将线圈缠绕每个铁芯区段；以及利用束带构件将多个铁芯区段固定在铁芯组件中，该束带构件基本上环绕多个铁芯区段。铁芯组件限定了第一和第二轴向端部，束带构件整个沿轴向设置在第一和第二端部之间，并且束带构件的轴向高度小于第一和第二端部之间的轴向距离。该方法还包括:在利用束带构件固定多个铁芯区段之后，将铁芯组件安装在壳体构件中。
[0016]在一些实施例中，该方法包括:在利用束带构件将多个铁芯区段固定在一起之后，将清漆施加到铁芯组件。在这样的实施例中，该方法可以有利地还包括:从铁芯区段的径向外表面去除清漆；使壳体构件设置有用于冷却剂循环的流体通道；以及将铁芯组件安装在壳体构件中，其中铁芯区段的径向外表面与壳体构件接合。
[0017]在一些实施例中，在完成电机的组装之后，束带构件保持定位在铁芯组件上。在其它实施例中，在将铁芯组件安装到壳体构件中期间，将束带构件从铁芯组件移除。
[0018]在方法的其它实施例中，铁芯组件为定子铁芯并具有中心孔，每个铁芯区段限定了沿周向延伸的轭部分，单个磁极从轭部分沿径向延伸，每个铁芯区段的线圈缠绕磁极。在这样的实施例中，该方法还可以包括:当利用束带构件固定铁芯区段时，将每个铁芯区段的轭部分与相邻铁芯区段的轭部分接合；以及将束带构件定位在由多个铁芯区段的径向外表面限定的凹部中，并且环绕铁芯组件。该方法还可以包括:使壳体构件设置有用于冷却剂循环的流体通道；将铁芯组件安装在壳体构件中，其中铁芯区段的径向外表面与壳体构件接合；以及将转子组件定位在中心孔中。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]通过结合附图参考本发明实施例的以下说明，本发明的上述和其他特征及其获取方法将会变得更加明显，并可更好地理解发明本身，其中:
[0020]图1为层叠的定子区段的透视图。
[0021]图2为定子区段的透视图，该定子区段上安装有线圈。
[0022]图3为分段式定子组件的透视图。
[0023]图4为用于固定分段式定子组件的束带的俯视图。
[0024]图5为具有带束带的分段式定子组件的电机的示意性横截面图。
[0025]图6为定子区段的部分示意性横截面图。
[0026]图7为现有技术的分段式定子组件的分解图。
[0027]图8为现有技术的分段式定子组件的透视图。
[0028]对应参考符号表明贯穿若干视图的对应部分。尽管本文所列出的范例以一种形式示出了本发明的实施例，但是以下所公开的实施例并不是详尽的或用来将本发明的范围限制到所公开的精确形式。
【具体实施方式】
[0029]图5中示出了电机20，其具有壳体22、转子组件24和定子组件26。图示的电机20是三相无刷AC电机/发电机，适合用于混合动力车辆或电动车辆。然而，本文所述的分段式铁芯组件和组装方法可以适用于能够以分段式铁芯制造的任何类型的电机。转子组件24包括铁芯25，多个永久磁体安装在该铁芯中。转子铁芯25安装在毂上，该毂接纳轴。图5中没有示出转子毂和轴。转子24接纳在定子组件26的中心孔34中。
[0030]图3中示出了定子组件26，其由多个单独的定子区段36形成，并且限定了轴线28。图2中示出了单独的定子区段36，而图1示出了单独的定子区段36的铁芯38。区段铁芯38由多个叠堆的叠片40形成。叠片40例如在顺序冲模中由金属片冲压形成，然后连接在一起以形成区段铁芯38。使用和冲压金属片叠片以形成定子和转子铁芯在本领域中是众所周知的。叠片40可以以多种方法中的任一种方法固定在一起。例如，叠片40可以通过焊接、粘合剂、粘接、互锁特征结构或其它本领域中已知的方式连接。
[0031]在图示实施例中，每个叠片40包括沿周向延伸的主体或轭部分42以及从轭部分42沿径向向内伸出的磁极或齿状物44。舌状物46和凹槽48位于主体42的相对两端上，并且当铁芯区段固定在一起时与相邻铁芯区段38上的类似特征接合并相互配合。在图示实施例中，铁芯区段38布置在限定了中心孔34的环状环中，然而，可供选择的实施例可以利用束带构件来固定铁芯区段以形成形状不同的构造。
[0032]叠片40的边缘形成径向外表面50，该径向外表面包括用于接纳束带构件60的凹部52，如以下更详细地描述的。在图示实施例中，形成区段铁芯38的叠片具有两种不同的构造。叠片中的大部分具有与图1中整体所示的顶部叠片类似的构造，图1中用附图标记53表示的少数几个叠片去除了额外的材料带，以形成凹部52。本领域普通技术人员将会认识到，顺序冲模可以用来冲压和叠堆叠片40，以形成铁芯38。
[0033]在将叠片40固定成叠堆以形成铁芯区段38之后，在铁芯区段38的将支撑绕组的那些部分上形成有线圈隔离器54。在图示实施例中，支撑绕组的是磁极44。线圈隔离器54不导电材料，其提供电气绝缘，并且防止绕组和金属片叠片40之间的短路。线圈隔离器54可以由聚苯硫醚(“PPS”)材料形成。
[0034]在磁极44上形成线圈隔离器54之后，一段铜绕线缠绕磁极44，以形成线圈56。连接器58可以有利地固定到定子区段36，并且可导电地联接到线圈56的一个端部。在图示实施例中，连接器58利用形成线圈隔离器54的材料固定到定子区段36。在将线圈隔离器54、线圈56和连接器58安装在多个铁芯区段38上之后，所得的定子区段36可以定位在环中。当定位在环中时，每个定子区段36的舌状物46和凹槽48将与相邻的定子区段36上的对应凹槽48或舌状物46接合。然后，将基本上环绕区段36的环的束带构件60安装在区段36上，以将区段36固定成它们已经所处的环形。如在此所用的，束带构件简单地指的是能够基本上环绕一组铁芯区段以将它们保持在一起的某物。
[0035]在图示实施例中，束带60是圆形钢环，其配合在凹部52中并完全环绕定子区段36。定子区段36限定了定子铁芯组件26的相对的第一和第二轴向端部30a、30b，其中端部30a、30b分隔开一轴向距离32。束带60限定了比轴向距离32小的轴向高度60a。图示的定子区段36的轴向长度32为大约80mm。径向厚度为大约I至1.5mm且轴向高度60a为大约3至4mm的钢束带60适合于图示的定子组件26。换言之，根据材料和铁芯构造，轴向尺寸60a小于或等于区段铁芯的轴向长度32的大约5%的束带足以固定定子区段36。然而，束带60并不限于图示实施例的尺寸或构造。
[0036]因为束带构件60的轴向高度60a小于轴向距离32，所以当束带构件60与铁芯区段38接合时，其仅仅与形成铁芯区段38的叠堆的叠片的总量中所选择的几个叠片接合，例如在图示实施例中为叠片53。
[0037]当安装束带60时，束带60被加热以使束带60的尺寸膨胀，并允许其滑到区段36的径向外表面50上。还可能有利的是，在安装束带60期间，冷却区段36以使区段36的尺寸收缩。在区段36和束带60达到共同的温度之后，束带60将紧密地配合在凹部52中。有利地，束带60整体配合在凹部52中，并且不沿径向向外延伸超过表面50，由此便于将定子组件26安装到壳体22中。
[0038]虽然所示的束带60由钢材料制成，但是可供选择的材料也可以用来形成束带60，例如铝、塑料或其它合适的材料。金属材料可能是有利的，这是由于它们的强度和高导热性。具有高导热性的材料可能是有利的，便于在电机操作期间从铁芯区段38传递热。束带60有利地紧密配合凹部52，由此便于将热从铁芯区段38传递到壳体22。
[0039]还要注意的是，束带初始可以是线性长度的材料，其缠绕形成为环的区段36，然后例如通过平头焊接连接到其自身。在另一个实施例中，束带可以基本上但不是完全环绕区段36的环。例如，在一定长度的束带缠绕区段36之后，束带的相对两端可以固定到共同的区段36，而在束带的相对两端之间留下间隙。
[0040]图示实施例还可以采用其它的修改形式。例如，在束带60定位在外表面50上的情况下，可以省略凹部52。还要注意的是，虽然图示实施例仅仅采用单个束带60，该单个束带定位成靠近铁芯的相对的轴向端部30a、30b之间的中点，但是其它实施例可以采用多个束带60。例如，与图示定子组件相比具有更长轴线和更加细长形状的铁芯可以有利地采用沿着铁芯的轴向长度间隔开的多个束带60。
[0041]从图中可以看到，图示的束带构件60沿轴向整个设置在铁芯组件26的第一和第二轴向端部30a、30b之间。更具体地，要注意的是，图示实施例的束带构件60设置在铁芯组件26的第一和第二轴向端部30a、30b之间，并与该第一和第二轴向端部间隔开。如上所述，当使用单个束带构件60时，通常有利的是，束带构件60基本上等距地设置在第一和第二轴向端部30a、30b之间。
[0042]在已经利用束带60将定子区段36固定在一起之后，清漆62施加到组装的区段36的环。清漆是非导电材料，其涂覆形成线圈56的线材，以提供电绝缘层。还有利的是，牢固地包封线圈56的线材，以防止线圈56的各个区段的相对运动以及线圈56相对于铁芯区段38的运动，如参考图6能够理解的。聚酯和聚氨酯是两种常用的清漆材料。清漆可以通过滴流或浸渍过程、通过真空压力浸渍(“VPI”)或其它合适的方法施加。
[0043]在图示实施例中，通过机加工或其它合适的处理来去除施加到外表面50的清漆，以改进从铁芯区段38到壳体22的热传递。在将定子组件26安装到电机20中期间，当在线圈56和汇流条组件72之间形成电连接时，还可能必要的是，从连接器58的一部分以及线圈56的另一个端部64去除清漆。使用汇流条72电联接电机的绕组对于本领域普通技术人员而目是众所周知的。
[0044]在对定子组件26涂清漆并且在安装到壳体22中之前执行任何其它必要步骤之后，将完成定子组件26，该必要步骤为例如从额外的电连接器或其它部件的选择区域或附接位置去除清漆。然后，通过将定子组件26滑动到壳体22中而将定子组件安装到壳体中。为了便于定子组件26插入到壳体22中，壳体22可以被加热和/或定子组件26可以被冷却，以增大壳体22相对于定子组件26的尺寸。一旦壳体22和定子组件26已经回复到共同的温度，定子组件26就将牢固地固定在壳体22中。壳体22可以由钢、铝或其它合适的材料构成。
[0045]图示的壳体22包括流体通道66，诸如水或油的冷却剂通过该流体通道进行循环。冷却剂用来去除由电机20的操作而产生的热。叠片40的表面50与壳体22的内表面68的直接接合便于热从叠片40传递到壳体22，通过在通道66中循环的冷却剂可以从壳体去除热。有利的是，叠片40的表面50直接接合表面68而没有清漆层或中间套筒插置在表面50和68之间，以促进热传递。清漆通常具有比金属材料低的热传递值，从而抑制热传递。使用延伸定子铁芯的整个轴向长度的套筒形成两个额外的界面，即使套筒由金属材料形成，这两个界面也能够抑制热传递。
[0046]通过最大化表面50与壳体22的表面68直接接触的表面积，使用具有较小轴向尺寸的束带构件60促进热从定子铁芯传递到壳体22。当束带构件60保持永久性地安装在定子铁芯组件上时，有利的是使用导热性的束带构件60，例如金属束带构件，设置在凹部52中。使用凹部52允许表面50和68之间的接触，并且还允许束带构件60接触铁芯组件的叠片和表面68。使用金属束带构件60便于热从铁芯组件通过束带构件60传递到壳体22。当束带构件60的轴向高度增大时，金属束带能够高效地传递热的使用价值也增大。还要注意的是，如果在铁芯组件安装期间移除束带构件60，那么有利的是省略凹部52，由此增大铁芯组件与壳体22的表面68直接接触的表面积。
[0047]还要注意的是，壳体22可以具有多种特征结构70，这些特征结构用来安装电机的其它部分，例如电连接器，或者用来将电机20安装到车辆上。总体上，有利的是这样的特征结构70上不设置有清漆层。通过使用束带60，定子组件26可以在安装到壳体22中之前有效地涂清漆，由此避免清漆施加到特征接头70。束带60还允许定子组件26在插入到壳体中之前固定到环中，由此使得定子组件26易于插入到壳体22中。
[0048]现在将讨论制造电机20的方法。首先，冲压出叠片40。然后，将叠片40叠堆并固定，以形成定子铁芯区段38。然后，在定子铁芯区段38上形成线圈隔离器54。在区段38上形成线圈隔离器54之后，线圈56缠绕在每个区段38上。然后，多个所得的具有线圈56的定子区段36布置在环中，并且束带60绕定子区段36安装，以将定子区段36固定在一起。在图示实施例中，定子区段36固定在环形定子组件26中。
[0049]然后，对定子组件26涂清漆。然后，将涂清漆的定子组件26传送到安装工位，并安装在电机组件20中，并且与转子组件24联接。例如，定子组件26可以安装到壳体22中。在将定子组件26安装在壳体22中之后，接下来安装转子组件24和电机的其余部分。该方法提供了若干优点。例如，在对定子组件26涂清漆之前安装束带60便于对定子组件26有效地涂清漆，以允许其在单个涂清漆步骤中进行涂清漆，同时最小化在完成电机20组装之前必须被去除的清漆的量。使用束带60还允许定子组件26在安装在电机组件中之前更加易于搬运和运输。
[0050]虽然上述制造方法提供了许多优点，但是也可以有利地采用可供选择的利用束带60的方法。例如，转子组件24和电机20的其它部件可以在将定子组件26安装到壳体22中之前与定子组件26联接。在其它实施例中，在利用束带60将定子区段36固定到环中之前，可以单独地对定子区段36涂清漆。在单独地对定子区段36涂清漆的实施例中，使用束带60允许定子组件26在安装在电机20中之前易于搬运和运输。
[0051]要注意的是，束带60可以保持在完全组装的电机20中，或者在铁芯组件插入到壳体中时移除。对于将保持在电机中的束带，电机的特性及其期望的应用将决定用于束带60的合适材料。总体上，期望的是，当束带构件60将保持在完全组装的电机20中时，束带60由金属材料形成。当束带60将在铁芯组件安装到壳体中期间移除时，可供选择的用于束带60的材料可能更加有利。例如，在将区段36部分地安装到壳体22中之后，且在束带60进入到壳体22内部之前，在铁芯组件安装到壳体中期间聚合物型束带60可能易于通过被切割而移除。在另一个实施例中，区段36不设置有凹部52，并且在区段36安装到壳体22中期间束带60从区段36滑落。
[0052]因此，束带构件可以有利地采取金属束带、聚合物型束带以及由可弹性变形的材料(和具有必要物理特性的任何其它材料)形成的束带的形式。例如，可弹性变形的束带可以在不需要加热束带或冷却区段36的情况下定位在区段36的环上，并且可以在将区段36的环安装到壳体22中期间从区段36的环移除。在另一个实施例中，束带可以是初始线性的构件，能够以与电气系带类似的方式固定到其自身。这样的电气系带是众所周知的，并且其具有的长形长度限定了多个间隔开的齿状物，类似于齿条和小齿轮结构中的齿条。在一个端部处，连接头部限定了狭槽，相对的端部可以通过该狭槽插入以形成环。在狭槽中，回弹性接合构件允许沿着减小环尺寸的方向拉动齿状物，但是防止沿着扩大环的相反方向拉动齿状物。然后，在将区段的环安装到壳体中期间，塑料(即聚合物)系带可以被切断，并从区段36移除。
[0053]如果在利用束带固定区段36之后引入涂清漆过程，那么用来形成束带的材料必须具有在涂清漆和安装过程期间将保持区段36固定在环中所必要的强度和材料特性。如果在利用束带将区段36固定到环中之前对单独的区段36涂清漆，那么用来形成束带的材料不必经受涂清漆过程。例如，在将定子组件安装到壳体22中期间，这样的束带可以有利地用作组装辅助。
[0054]虽然图示实施例示出了使用束带60与分段式定子组件，使用这样束带也可以用于分段式转子组件。还要注意的是，使用束带还可以用于铁芯区段，这些铁芯区段固定在一起，线圈位于它们的径向外表面上，并且其中分段式铁芯不具有中心孔，而是位于另一个对应定子或转子的中心孔中。
[0055]尽管已经将本发明作为示例性设计进行了描述，但还可以在本公开的精神和范围内对本发明进行修改。因此本申请旨在涵盖采用本发明一般原理的任何变型型式、用途或适应型式。
【权利要求】
1.一种电机，其包括: 定子组件和转子组件，其中所述定子组件和转子组件中的至少一个包括铁芯；并且 所述铁芯包括限定了轴向长度的多个铁芯区段，所述铁芯区段利用至少一个束带构件在铁芯组件中固定在一起，所述至少一个束带构件基本上环绕所述多个铁芯区段并且具有比所述铁芯区段的轴向长度小的轴向尺寸，所述铁芯组件限定了第一轴向端部和第二轴向端部，并且所述束带构件设置在所述铁芯组件的第一轴向端部和第二轴向端部之间并与所述第一轴向端部和第二轴向端部间隔开。
2.根据权利要求1所述的电机，其中所述至少一个束带构件是基本上等距地设置在所述第一轴向端部和第二轴向端部之间的单个束带构件。
3.根据权利要求1所述的电机，其中每个铁芯区段包括至少一个磁极，并且其中线圈缠绕所述至少一个磁极中的每个磁极。
4.根据权利要求3所述的电机，其中每个铁芯区段具有从沿周向延伸的轭部分延伸的单个磁极，当所述多个铁芯区段在所述铁芯组件中固定在一起时，每个轭部分与相邻地定位的铁芯区段中的轭部分接合。
5.根据权利要求1所述的电机，其中每个铁芯区段由多个叠堆的叠片形成，并且其中所述束带构件仅仅与所述多个叠堆的叠片中选择的叠片接合。
6.根据权利要求5所述的电机，其中所述多个叠堆的叠片中选择的叠片限定了用于接纳所述束带构件的凹部。
7.根据权利要求1所述的电机，其中当所述多个铁芯区段在所述铁芯组件中固定在一起时，所述束带构件完全环绕所述多个铁芯区段。
8.根据权利要求1所述的电机，其中所述束带构件由金属材料形成。
9.根据权利要求1所述的电机，其中所述束带构件由聚合物材料形成。
10.根据权利要求1所述的电机，其中所述束带构件的轴向高度不超过所述第一轴向端部和第二轴向端部之间的轴向距离的大约5%。
11.根据权利要求10所述的电机，其中所述铁芯组件是定子铁芯，并且限定了用于接纳所述转子组件的中心孔； 其中所述至少一个束带构件是由金属材料形成的单个束带，当固定在所述铁芯组件中时完全环绕所述多个铁芯区段，并且基本上等距地设置在所述第一轴向端部和第二轴向端部之间； 其中每个铁芯区段具有从沿周向延伸的轭部分延伸的单个磁极，当所述多个铁芯区段固定在所述铁芯组件中时，每个轭部分与相邻地定位的铁芯区段的轭部分接合，并且其中线圈缠绕每个磁极； 其中每个铁芯区段由多个叠堆的叠片形成，所述多个叠堆的叠片中选择的叠片限定了用于接纳所述束带构件的凹部；并且 所述电机包括壳体构件，所述壳体构件限定了用于冷却剂循环的流体通道，所述铁芯组件设置在所述壳体构件中，其中每个轭部分的径向外表面与所述壳体构件接合，由此将热从所述铁芯组件传递到所述壳体。
12.一种用于电机的铁芯组件: 限定了轴向长度的多个铁芯区段，所述铁芯区段在铁芯组件中利用束带构件固定在一起，所述束带构件基本上环绕所述多个铁芯区段，并且具有比所述铁芯区段的轴向长度小的轴向尺寸；并且 其中所述铁芯组件限定了第一轴向端部和第二轴向端部，并且所述束带构件整个沿轴向设置在所述铁芯组件的第一轴向端部和第二轴向端部之间。
13.根据权利要求12所述的铁芯组件，其中所述铁芯组件是定子铁芯，所述定子铁芯限定了用于接纳所述转子组件的中心孔，并且其中所述至少一个束带构件是基本上等距地设置在所述第一轴向端部和第二轴向端部之间的单个束带构件。
14.根据权利要求13所述的铁芯组件，其中每个铁芯区段具有从沿周向延伸的轭部分延伸的单个磁极，其中线圈缠绕每个磁极，并且其中当所述多个铁芯区段在所述铁芯组件中固定在一起时，每个轭部分与相邻地定位的铁芯区段的轭部分接合；并且 其中每个铁芯区段由多个叠堆的叠片形成，所述多个叠堆的叠片中选择的叠片限定了用于接纳所述束带构件的凹部。
15.—种制造电机的方法，所述电机具有至少一个分段式铁芯，所述方法包括: 形成多个铁芯区段，每个铁芯区段通过叠堆多个叠片而形成； 将线圈缠绕每个铁芯区段； 利用束带构件将所述多个铁芯区段固定在铁芯组件中，所述束带构件基本上环绕所述多个铁芯区段；所述铁芯组件限定了第一轴向端部和第二轴向端部，所述束带构件整个沿轴向设置在所述第一轴向端部和第二轴向端部之间，并且所述带束构件的轴向高度小于所述第一轴向端部和第二轴向端部之间的轴向距离；以及 在利用所述束带构件固定所述多个铁芯区段之后，将所述铁芯组件安装在壳体构件中。
16.根据权利要求15所述的方法，其还包括以下步骤:在利用所述束带构件将所述多个铁芯区段固定在一起之后，对所述铁芯组件涂清漆。
17.根据权利要求16所述的方法，其还包括: 从所述铁芯区段的径向外表面去除清漆； 使所述壳体构件设置有用于冷却剂循环的流体通道；以及 将所述铁芯组件安装在所述壳体构件中，其中所述铁芯区段的径向外表面与所述壳体构件接合。
18.根据权利要求15所述的方法，其中在完成电机的组装之后，将所述束带构件定位在所述铁芯组件上。
19.根据权利要求15所述的方法，其中在将所述铁芯组件安装到所述壳体构件中期间，将所述束带构件从所述铁芯组件移除。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述铁芯组件是定子铁芯并具有中心孔，并且其中每个铁芯区段限定了沿周向延伸的轭部分，单个磁极从所述轭部分沿径向延伸，每个铁芯区段的线圈缠绕所述磁极，所述方法还包括: 当利用所述束带构件固定所述铁芯区段时，将每个铁芯区段的轭部分与相邻铁芯区段的轭部分接合； 将所述束带构件定位在由所述多个铁芯区段的径向外表面限定的凹部中，并且环绕所述铁芯组件； 使所述壳体构件设置有用于冷却剂循环的流体通道； 将所述铁芯组件安装在所述壳体构件中，其中所述铁芯区段的径向外表面与所述壳体构件接合；以及 将转子组件定位在所述中心孔中。
【文档编号】H02K3/46GK104471836SQ201380037034
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2012年7月11日
【发明者】B·D·钱柏林 申请人:瑞美技术有限责任公司