电动马达的转子组件的制作方法

本公开涉及电动马达，具体地涉及一种用于旋转电磁马达的转子组件。

背景技术：

磁电马达具有各种几何形状。一种几何形状是线性磁马达。在线性磁马达中，驱动轴以相对于定子线性地(即，作为直线平移)移动。另一种几何形状是旋转磁马达。在旋转磁马达中，驱动转子以相对于定子旋转。

传统的旋转电磁马达通常包括定子组件和转子，驱动转子以相对于定子组件旋转。通常，转子至少部分地被定子包围，并且转子由于具有一系列内置的永磁体而产生磁场。定子通过一系列线圈或绕组产生磁场。通过相对于转子的位置和/或动量对线圈中的电流进行调准(timing)，来自转子和来自定子的磁力的相互作用使转子旋转。

因此，在磁马达中，在转子和定子中都形成磁场。这两个场之间的结果产生力，从而产生作用在马达转子或轴上的扭矩。由于定子中的通电线圈产生的磁力，转子因此移动通过定子的磁场。因此，传统电动马达包括大致圆柱形的外定子芯、缠绕在定子芯内的定子线圈以及具有永磁体的内转子，所述内转子相对于定子芯移动，以便通过与定子磁场相互作用而提供运动。

定子通常包括缠绕在至少一个定子芯中的至少一个线圈。定子线圈的目的是产生与转子上的永磁体相互作用的磁通量。已知各种定子组件构造。定子可以通过堆叠模块部件构建或者可以由径向延伸的层压件形成以及通过其他方法形成。定子芯通常由称为层压件的许多薄金属片构成。层压件用于减少原本在使用实心芯时可能导致的能量损失。

技术实现要素：

在仅出于说明而非限制的目的而通过括号引用本公开实施例的对应部件、部分或表面的情况下，提供了一种电动马达的转子组件(15)，所述转子组件包括中心轴(16)，所述中心轴构造成围绕纵向轴线(x-x)旋转。多个间隔件(20a-20f)从中心轴径向向外延伸。所述多个间隔件中的每一个沿着间隔件的轴向延伸的近侧边缘(21)固定地附接到中心轴。所述多个间隔件中的至少一个的轴向延伸的远侧边缘(22)具有轴向延伸的第一联接元件(23)。多个轴向堆叠的环形层压件(31)与中心轴同轴对准，并且由所述多个间隔件径向支撑。因此，在两个间隔件、中心轴和层压件堆叠之间产生并且限定多个空隙(26)。所述多个堆叠的环形层压件中的每一个具有形成在每个单独层压件(30)的内周表面(33)内的第二联接元件(32)。间隔件的第一联接元件构造成机械地接合堆叠的环形层压件的第二联接元件，其中约束所述多个堆叠的环形层压件围绕纵向轴线(x-x)相对于中心轴的旋转运动。

所述多个间隔件可以包括焊接到中心轴的轴向伸长的径向辐板，并且所述多个间隔件可以与中心轴形成单个整体结构。间隔件可以围绕中心轴对称地周向间隔开。

第一联接元件可以包括轴向伸长的突起或槽，而第二联接元件可以包括构造成与第一联接元件配合的突起或槽中的另一种。所述多个间隔件中的至少两个的远侧边缘可以各自具有轴向延伸的第一联接部分，并且所述多个堆叠的环形层压件中的每一个可以具有多个第二联接部分，所述多个第二联接部分构造成与所述至少两个第一联接部分接合。

所公开的堆叠的环形层压件可以与间隔件直接接触，并且可以收缩配合到间隔件。堆叠的环形层压件可以构造成使得向内的径向压缩力(61)施加在间隔件上。堆叠的环形层压件中的每一个可以通过该向内的径向压缩力连结在一起，使得不使用或不需要外部粘合剂将层压件堆叠的每个单独的环形层压件连结在一起。

所述多个间隔件中的每一个可以在远侧轴向边缘上并且在堆叠的环形层压件的第一端部(38)处具有第一轴向约束元件(40)，所述第一轴向约束元件在向外的径向方向上延伸超过所述多个堆叠的环形层压件的内周表面。第一环形端板(41)可以与中心轴同轴对准并且轴向地定位在堆叠的环形层压件的第一端部环形层压件和第一轴向约束元件之间。所述多个间隔件中的每一个还可以在远侧轴向边缘上并且在堆叠的环形层压件的第二相对端部(39)处具有第二轴向约束元件(42)，所述第二轴向约束元件在向外的径向方向上延伸超过堆叠的环形层压件的内周表面。第二环形端板(43)可以与中心轴同轴对准并且轴向地定位在堆叠的环形层压件的第二端部环形层压件和第二轴向约束元件之间，然后所述多个堆叠的环形层压件可以压缩在第一环形端板和第二环形端板之间，使得轴向压缩力(60)施加到所述多个堆叠的层压件。每块环形端板可以包含多个安装孔(48)，其用于可选地附接一个或多个平衡配重(46)。

第一轴向约束元件可以包括：横向延伸的凹部(24)，所述凹部具有位于间隔件中的至少一个间隔件的远侧边缘上的凹部入口(25)；和约束键(50)，所述约束键部分地支撑在凹部中并且在向外的径向方向上延伸超出凹部入口和堆叠的环形层压件的内周表面。约束键可以具有长度和随长度变化的厚度，使得所述多个堆叠的层压件的轴向压缩力可以根据支撑在凹部中的约束键的长度而选择性地变化。第二轴向约束元件可以包括约束突舌，所述约束突舌从间隔件中的至少一个间隔件在向外的径向方向上延伸超过堆叠的环形层压件的内周表面。

转子组件还可以包括多个分段磁体(54)，所述多个分段磁体附接到堆叠的环形层压件的外周表面(37)。所述多个分段磁体可以胶合到所述多个堆叠的环形层压件的外表面并且还可以通过围绕分段磁体周向缠绕的外部带(55)固定到所述多个堆叠的环形层压件。每个单独的环形层压件可以具有一系列交替的突起(34)，所述突起形成围绕环形层压件的外周表面(37)的槽(36)，使得当所述多个环形层压件被堆叠在间隔件上时，所述多个层压件的突起和槽对准以形成多条磁体通道，每条磁体通道内固定地附接有每个分段磁体。

在另一方面中，提供了一种电动马达的转子组件，所述转子组件包括：中心轴，所述中心轴构造成围绕纵向轴线旋转；以及多个间隔件，所述多个间隔件从中心轴径向向外延伸。所述多个间隔件中的每一个沿着间隔件的轴向延伸的近侧边缘固定地附接到中心轴。多个轴向堆叠的环形层压件与中心轴同轴对准并且在内周表面上由所述多个间隔件径向支撑。所述多个间隔件中的每一个在堆叠的环形层压件的第一轴向端部处具有第一轴向约束元件，所述第一轴向约束元件在向外的径向方向上延伸超过所述多个堆叠的环形层压件的内周表面。此外，所述多个间隔件中的每一个在堆叠的环形层压件的第二轴向端部处具有第二轴向约束元件，所述第二轴向约束元件在向外的径向方向上延伸超过堆叠的环形层压件的内周表面，并且所述多个堆叠的环形层压件压缩在第一轴向约束元件和第二轴向约束元件之间，使得轴向压缩力施加到所述多个堆叠的层压件。

转子组件还可以包括第一环形端板和第二环形端板，所述第一环形端板与中心轴同轴对准并且轴向地定位在堆叠的环形层压件的第一端部环形层压件和第一轴向约束元件之间，所述第二环形端板与中心轴同轴对准并且轴向地定位在堆叠的环形层压件的第二端部环形层压件和第二轴向约束元件之间。所述多个堆叠的环形层压件可以压缩在第一环形端板和第二环形端板之间，使得轴向压缩力施加到所述多个堆叠的层压件。堆叠的环形层压件中的每一个可以通过轴向压缩力连结在一起，使得不使用外部粘合剂将堆叠的环形层压件中的每一个连结在一起。

第一轴向约束元件可以包括：横向延伸的凹部，所述凹部具有位于间隔件中的至少一个间隔件的远侧边缘中的凹部入口；和约束键，所述约束键部分地支撑在凹部中并且在向外的径向方向上延伸超出凹部入口和堆叠的环形层压件的内周表面。约束键可以具有长度和随长度变化的厚度，使得所述多个堆叠的层压件的轴向压缩力可以根据延伸到凹部中的约束键的长度而选择性地变化。第二轴向约束元件可以包括约束突舌，所述约束突舌从间隔件中的至少一个间隔件在向外的径向方向上延伸超过堆叠的环形层压件的内周表面。

所述多个间隔件中的至少一个的远侧边缘可以具有轴向延伸的第一联接元件，并且所述多个堆叠的环形层压件中的每一个可以具有形成在层压件的内周表面内的第二联接元件。间隔件的第一联接元件可以构造成机械地接合堆叠的环形层压件的第二联接元件，其中约束所述多个堆叠的环形层压件围绕纵向轴线相对于中心轴的旋转运动。

间隔件可以焊接到中心轴，使得间隔件和中心轴结合在一起以形成单个整体结构，并且间隔件可以围绕中心轴对称地周向间隔开。

第一联接元件可具有轴向伸长的突起或槽，其中，所述第二联接元件具有构造成与第一联接元件配合的突起或槽中的另一种。

堆叠的环形层压件可以收缩配合到间隔件并且与间隔件直接接触，其中堆叠的环形层压件构造成使得向内的径向压缩力施加在间隔件上。多个分段磁体可以固定地附接到堆叠的环形层压件的外表面，并且所述多个分段磁体还可以通过围绕分段磁体周向缠绕的外部带固定到堆叠的环形层压件的外表面。

在另一方面中，提供了一种制造电动马达的转子组件的方法。提供具有第一端部和相对的第二端部的中心轴，所述中心轴构造成围绕纵向轴线旋转。多个间隔件沿着所述多个间隔件的轴向延伸的近侧边缘固定地附接到中心轴，使得间隔件从中心轴径向向外延伸。间隔件中的至少一个间隔件的轴向延伸的远侧边缘设置有轴向延伸的第一联接元件。提供多个环形层压件，所述环形层压件中的每一个还设置有形成在环形层压件的内圆柱表面内的第二联接元件。第一轴向约束元件设置在间隔件的轴向延伸的远侧边缘上并且靠近中心轴的第一端部。第一轴向约束元件设置成在向外的径向方向上延伸超过所述多个环形层压件的内周表面。第一环形端板放置在间隔件上，所述第一环形端板与中心轴同轴对准。环形层压件被加热，随后在放置第一环形端板之后，加热的环形层压件轴向堆叠在间隔件上，使得环形层压件与中心轴同轴对准。间隔件的第一联接元件与环形层压件的第二联接元件接合，使得堆叠的环形层压件围绕纵向轴线相对于中心轴的旋转运动受到约束。在堆叠加热的环形层压件之后，将第二环形端板放置在间隔件上。在放置第二环形端板之后，堆叠的环形层压件轴向压缩在第一环形端板和第二环形端板之间，使得轴向压缩力施加到堆叠的环形层压件。设置第二轴向约束元件，所述第二轴向约束元件在向外的径向方向上延伸超过堆叠的环形层压件的内周表面，并且第二轴向约束元件与第二环形端板接合，使得保持施加到堆叠的环形层压件的轴向压缩力。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的电动马达的转子组件的透视图；

图2是图1的转子组件的分解图；

图3是具有图1的多个间隔件的中心轴的透视图；

图4是图1的环形层压件的正视图；

图5是图4的环形层压件的透视图；

图6是从中心轴的中部获得的图1的转子组件的横向剖视图；

图7是与图1的中心轴和多个间隔件接合的多个堆叠的环形层压件和端板的透视图；

图8是示出图1的轴向约束元件的放大的局部视图；

图9是示出图1的替代轴向约束元件的放大的局部视图；

图10是处于未压缩的层压件堆叠构造中的通过中心轴和多个间隔件的转子组件的轴向剖视图；

图11是处于压缩和约束的层压件堆叠构造中的图10的转子组件的轴向剖视图；

图12是图11的轴向剖视图，并且还示出了多个分段磁体和外部带。

具体实施方式

首先，应该清楚地理解的是相同的附图标记旨在一致地在若干附图中标识相同的结构元件、部分或表面，因为可能通过整个书面描述来描述或解释这样的元件、部分或表面，其中本具体实施方式是不可或缺的部分。除非另有说明，否则附图旨在与说明书一起解读，并且被认为是本发明的整个书面描述的一部分。如在以下描述中所使用的那样，当特定的附图面向读者时，术语“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上”和“下”以及其形容词和状语衍生词(例如，“水平地”、“向右”、“向上”等)简单地指代所示结构的取向。类似地，术语“向内”和“向外”通常是指表面相对于其伸长轴线或如果适当的化其旋转轴线的取向。

本公开涉及一种转子设计，与先前的转子设计相比，所述转子设计降低了材料要求、减轻了转子重量并且减少了操作惯性，同时保持了所需的结构完整性。现在参考附图，更具体地参照其图1，提供了一种改进的转子组件，所述转子组件的第一实施例总体用附图标记15表示。如下所述，转子组件15通常包括围绕纵向轴线x-x定向的中心轴16、肋或辐板20a-20f形式的多个径向延伸的间隔件、由间隔件20a-20f支撑并且与中心轴16同轴对准的层压的圆柱形背铁转子堆叠31以及环形端板41、43，所述环形端板的内径与层压的堆叠31的内径相同并且还与中心轴16同轴对准。

图1示出了完全组装的转子组件15。转子组件15包括中心轴16，所述中心轴16具有第一端部18和相对的第二端部19，并且中心轴16构造成围绕纵向轴线x-x旋转。多个间隔件20a-20f固定地附接到中心轴16，所述多个间隔件从中心轴16径向向外延伸。外部带55围绕转子组件15的层压的堆叠31的外周表面，所述外部带轴向地布置在第一环形端板41和第二环形端板43之间。

如图1所示，分别在层压件堆叠31和间隔件20a-20f的第一轴向约束元件40a-40f之间在轴向x-x方向上约束第一环形端板41。第一轴向约束元件40a-40f从每个间隔件20a-20f的靠近中心轴16的第一端部18的远侧轴向边缘在向外的径向方向上延伸超过第一环形端板41的内周表面，使得约束第一环形端板41在x-x方向上朝向第一端部18移动得更远。可以理解的是，第二环形端板43也由对应的第二轴向约束元件42a-42f(未示出)约束，如下更详细所述。

第一和第二环形端板41、43用于多种目的，如下文进一步讨论的那样，其包括在操作期间帮助平衡转子组件15。第一和第二环形端板41、43优选地包括多个安装孔48，一个或多个可选的平衡配重46可以附接到所述多个安装孔。平衡配重46和安装孔48的任何这种组合的使用可取决于在完全组装的转子15上执行的校准测试。

参照图2，示出了转子组件15的分解图。中心轴16和间隔件20a-20f优选地固定地附接到彼此，从而形成单个整体结构。图2还示出了除了外部带55之外的第一和第二环形端板41、43，如参考图1所述。图2的分解性质还揭示了在图1中不可见的层压件堆叠31、分段磁体54和其中若干用附图标记50表示的约束键。

层压件堆叠31由多个单独的薄环形层压件(参见图4)构成并且由间隔件20a-20f径向支撑，所述多个单独的薄环形层压件轴向堆叠并且与中心轴16同轴对准。其中若干用附图标记54表示的多个分段磁体附接到层压件堆叠31的外周表面。分段磁体54优选地胶合到层压件堆叠31并且通过外部带55进一步固定就位。约束键50包括第二轴向约束元件42的一部分(未示出)，如下面进一步详细讨论的那样。

图3示出了中心轴16和多个间隔件20a-20f的透视图。轴16优选地是围绕中心纵向轴线x-x定向的实心圆柱形构件。每个间隔件20a-20f沿着基本顺着轴线x-x延伸的轴向延伸的近侧边缘21使用埋弧焊直接焊接到中心轴16。如图所示，呈肋或辐板形式的六个间隔件20a-20f围绕中心轴16对称地周向间隔开并且从中心轴16径向延伸。每个间隔件20a-20f远离中心轴16径向向外延伸到远侧边缘22，所述远侧边缘也基本沿着轴线x-x延伸。

间隔件20a-20f的尺寸、形状和位置设置成使惯性最小化而且匀地分布应力。虽然示出了肋，但是间隔件20a-20f可以呈现各种形状和尺寸，例如矩形、梯形、弯曲状等，这取决于特定转子的要求。希望转子组件：设计成具有最小尺寸的最小数量的肋，其能够对于低周疲劳和高周疲劳都承受最高要求的扭矩传递；并且成形为使得惯性可以最小化以及应力可以匀地分布。

间隔件20b和20e毗邻远侧边缘22具有第一联接元件23。在该实施例中，第一联接元件23包括突起23b和23e，所述突起从间隔件20b和20e的远侧端部径向延伸。突起23b、23e构造成与每个环形层压件30(未示出)中的对应第二联接元件32配合，所述对应第二联接元件在本实施例中包括槽。尽管联接元件23b和23e示出为轴向延伸的突起并且联接元件32b和32e是对应狭槽或槽，但是可以理解的是可以使用任何数量或类型的联接机构或元件组合来使得间隔件20a-20f与每个环形层压件30机械接合。间隔件20a-20f各自示出为第一轴向约束元件40a-40f分别位于轴向延伸的远侧边缘22a-22f和中心轴16的近侧第一端部18上。

如下文进一步描述的那样，至少两个相对的间隔件20b和20e的轴向延伸的远侧边缘22b和22e包括轴向延伸的键或突起23b、23e，所述轴向延伸的键或突起构造成被接收在对应的轴向延伸的向内面向的径向开口的键槽或槽32b、32e中，所述键槽或槽形成在层压件堆叠31的内周表面33中。

图3示出了间隔件20a-20f，其分别在远侧边缘22a-22f上和中心轴16的第二端部19附近具有横向延伸的凹部24a-24f，所述凹部具有凹部入口25a-25f。每个凹部24a-24f与对应的约束键50(如图2所示)组合以形成第二轴向约束元件42a-42f(未示出)，如下面进一步详细讨论的那样。

转到图4和5，其示出了根据本公开的优选实施例的单个环形层压件30的视图。环形层压件30优选地由薄的环形电工钢层压件形成，厚度约为0.55mm。环形层压件30通常由外周圆柱形表面37和内周圆柱形表面33限定。

至少一个槽32b、32e位于内周表面33内，所述至少一个槽构造成机械地接收间隔件20b、20e中的每一个的突起23。层压的堆叠31优选地由多个堆叠的层压层或环30形成。例如，转子15的中间堆叠长度可以是1400个单独的层压层30。在优选实施例中，堆叠的每个环形层压层30包括至少两个槽32b、32e，所述至少两个槽表示为用于接收对应的相对间隔件20b、20e的相应键23b、23e的相对的径向开口的槽。附加的第一和第二联接元件主要设置成用于允许变化加工过程，由此联接元件中的一组的配合可能未精确对准。

环形层压件30进一步示出为在外周表面37上具有多个突起34，在所述多个突起之间限定多个槽36。突起34之间的间距以及因此槽36的尺寸对应于分段磁体54(未示出)的宽度，使得分段磁体54紧密地装配在当多个环形层压件30在间隔件20a-20f上轴向堆叠一起时形成的纵向或轴向延伸的通道内，如下文进一步讨论的那样。

图6是从中心轴16的中部截取的转子组件15的横向剖视图。在优选实施例中，加热多个环形层压件30，然后它们直接轴向堆叠在间隔件20a-20f上，使得环形层压件30与中心轴16同轴对准并且由多个间隔件20a-20f径向支撑。间隔件20b、20e的突起23b、23e接收在每个环形层压件30的对应槽32b、32e中，其中，每个环形层压件围绕纵向轴线x-x(见图7)相对于中心轴16的旋转运动受到堆叠31的槽32b、32e中的突起23b、23e的约束。

图6进一步示出了多个间隔件20a-20f优选地是轴向伸长的径向辐板，其直接焊接到中心轴16，并且环形层压件30直接接触间隔件20a-20f，而没有在其间布置的任何插入护罩或套管。间隔件20a-20f优选地围绕中心轴16对称地周向间隔开，使得其中若干用附图标记26表示的空隙限定在由两个相邻的间隔件(例如间隔件20a和20b)、中心轴16和环形层压件30的内周表面33划分的空间内。

图6另外示出了周向围绕环形层压件30的外表面37在各个层压件突起34之间限定的每个磁体槽36内布置的多个分段磁体54。分段磁体54优选地胶合到由环形层压件30的外周表面37上的堆叠磁体槽36形成的通道并且分段磁体通过外部带55进一步固定到环形层压件30的外周表面37。虽然轴向延伸的分段磁体是优选的，但是可以理解的是可以使用其他类型的磁体，例如环形磁体。

外部带55优选地是玻璃纤维带，其被施加在磁体54上然后被固化，这有助于避免由于分段磁体54与层压的堆叠31的不良结合而在转子组件15操作期间磁体54飞出。虽然玻璃纤维是优选的材料，但是可以使用任何其他类型的强健、柔性的非磁性材料。

如图7所示以及参考上文图6进行的讨论，多个环形层压件30轴向堆叠在间隔件20a-20f上，从而形成环形层压件堆叠31。图7中示出的堆叠31因每个单独的层压件30极薄(大约0.55mm)而具有光滑的连续外表面。环形层压件堆叠31与中心轴16同轴对准，并且由多个间隔件20a-20f径向支撑。在优选实施例中，由于每个环形层压件30在形成堆叠31之前被加热，因此环形层压件堆叠31收缩配合到间隔件20a-20f，使得环形层压件堆叠31沿着箭头61施加向内的径向压缩力。此外，环形层压件堆叠31优选地在x-x方向上轴向压缩在第一和第二环形端板41、43之间，其中突舌40a-40f和凹部/键42a-42f(未示出)在轴向x-x方向上约束环形端板41、43。

在相应间隔件20b、20e的键23b、23e和层压的堆叠31的键槽32a、32e之间设有小间隙，并且在层压的堆叠31的内径33和间隔件20b、20e的远侧端部22b、22e之间形成过盈配合。在组装期间薄的环形层压件30在它们围绕间隔件20a-20f堆叠时被加热，使得当它们冷却时，堆叠31收缩以直接配合到转子间隔件20a-20f上。给定层压件30的弹性，由此力或载荷径向向内施加在间隔件20a-20f上。在层压的堆叠31和间隔件20a-20f之间没有额外的焊接金属结构环或套管。层压的堆叠31直接收缩配合到间隔件20a-20f。这提供了更低质量的转子和更好的磁导率。

在组装期间，中心轴16优选地竖直取向，其中驱动端向下。如图所示，第一端板41围绕间隔件20a-20f放置并且向下抵靠突舌元件40a-40f的向上面向的保持表面，所述突舌元件优选地呈肋伸出件或突舌的形式，如图所示。堆叠31的薄环形钢层压件30被加热然后下落并且围绕间隔件20a-20f堆叠在彼此之上，其中，第一层压件的底部环形端面支承抵靠在第一端板41的内环形端面上。一旦层压件堆叠31已达到所需高度，则第二环形端板43置于顶部并且向下压靠堆叠的层压层31和第一端板41以及第一轴向约束元件40a-40f，从而将层压的堆叠31轴向加载到所需的堆叠压力。然后通过第二轴向约束元件42a-42f保持该堆叠压力。

图8和9示出了第一和第二约束元件40和42的放大的局部视图。在图8中，第一环形端板41与约束突舌40a-f接合。在这种情况下，第一约束元件40a-40f采取约束突舌的形式，所述约束突舌在每个间隔件20a-20f的第一端部处从相应的远侧边缘22a-22f在向外的径向方向上延伸超过多个堆叠的环形层压件31的内周表面33。在图9中，第二环形端板42与约束凹部/键42a-42f接合。在这种情况下，每个第二约束元件42a-42f包括在每个间隔件20a-20f的第二端部处的相应远侧边缘22a-22f内横向延伸的凹部(其中若干用附图标记24表示)，所述横向延伸的凹部与约束键50相组合，所述约束键至少部分地支撑在凹部24内而且在向外的径向方向上延伸超过层压件堆叠31的内周表面33。尽管在本实施例中使用突舌、凹部和键作为约束元件，可以设想的是可以使用用于类似地轴向约束环形端板41和43的任何适当元件。

进一步参照图9，在本公开的优选实施例中，在轴16的第二端部19上的间隔件20a-20f的远侧边缘22a-22f各自包括横向延伸的向外面向的径向开口的键槽或凹部24，所述键槽或凹部构造成接收横向延伸的键或约束元件50，所述键或约束元件将约束第二端板43的非驱动端的外环形端面。当如上所述对层压的堆叠31施加所需的堆叠加压时，约束键或元件50放置在横向延伸的径向开口的键槽或凹部24中，其中一部分径向延伸超过第二端板43的内径和层压的堆叠31。然后，优选地通过将约束键50焊接到凹部24和第二端板43两者来将约束键50固定地附接到位。这种约束元件42约束层压的堆叠31沿着轴16的中心轴线x-x在朝向第二端部19的方向上的轴向移动。可以调节约束元件50的厚度以保持所需的轴向堆叠压力。以这种方式，层压的堆叠31轴向压缩在端板41、43之间，从而在层压件31上提供压缩应力。

现在参照图10-12描述制造电动马达的转子组件15的方法，所述图示出了通过中心轴16和多个间隔件20b、20e截取的转子组件15的多个实施例的轴向剖视图。如图10所示，中心轴16设置有固定地附接到中心轴16的多个间隔件20a-20f，其中，中心轴16和间隔件20a-20f优选地形成单个集成结构。间隔件20a-20f从中心轴16径向向外延伸。提供多个环形层压件30。在一个实施例中，间隔件20a-20f中的至少一个的轴向延伸的远侧边缘22a-22f设置有轴向延伸的第一联接元件23b、23e，并且所述环形层压件30中的每一个设置有第二联接元件32b、32e，所述第二联接元件形成在每个环形层压件30的内周表面33内，如上所述。

每个间隔件20a-20f的第一轴向约束元件40a-40f设置在每个间隔件20a-20f的轴向延伸的远侧边缘22a-22f上并且靠近中心轴16的第一端部18。第一轴向约束元件40a-40f进一步设置成在向外的径向方向上延伸超过每个环形层压件30的内周表面33。接下来，第一环形端板41放置在间隔件20a-20f上，使得第一环形端板与中心轴16同轴对准。

然后加热每个环形层压件30。在放置第一环形端板41之后，加热的环形层压件30轴向堆叠在间隔件20a-20f上，使得形成环形层压件堆叠31并且其与中心轴16同轴对准。间隔件20b、20e的第一联接元件23b、23e与每个环形层压件30的第二联接元件32b、32e接合，使得约束环形层压件堆叠31围绕纵向轴线x-x相对于中心轴16的旋转运动。在这个阶段，未压缩环形层压件堆叠31。如图10所示，未压缩的层压件堆叠31轴向延伸超过间隔件20的横向延伸的凹部24的凹部入口25。在一个实施例中，凹部24在轴向方向上测量大约10mm。

转到图11，在环形层压件堆叠31被组装在间隔件20a-20f上并且处于未压缩状态之后，随后将第二环形端板43放置在间隔件20a-20f上。在放置第二环形端板43之后，层压件堆叠31轴向压缩在第一环形端板41和所述第二环形端板43之间，使得轴向压缩力60施加到环形层压件堆叠31。

接下来提供第二轴向约束元件42a-42f，其包括约束键50和凹部24。约束键50与凹部24和第二环形端板43接合，使得保持施加到堆叠的环形层压件31的轴向压缩力60。此外，由于层压件堆叠31直接收缩配合到多个间隔件20a-20f，因此层压件堆叠31朝向中心轴16施加向内的径向力61。向内的径向力61和轴向压缩力60的组合允许层压件堆叠31的所述多个环形层压件30保持在一起，而不需要胶水、焊接或任何其他粘合剂。在一个实施例中，在层压件堆叠31被压缩之后制造每个约束键50，使得每个约束键50可以制成所需的精确尺寸。例如，如果凹部24在轴向方向上测量大约10mm并且压缩的层压件堆叠31在轴向方向上延伸超出凹部入口25的顶部4mm并且在凹部24上留下6mm的开口间隙，则可以制造约束键50为具有6mm的厚度，使得完全填充开口间隙并且保持堆叠31的所需压缩力。

参照图12继续制造电动马达的转子组件15的方法，在固定第二轴向约束元件42a-42f之后，多个分段磁体54优选地胶合到层压件堆叠31的外周表面37。为了进一步将多个分段磁体54固定到层压件堆叠31的外周表面37，外部带55施加于转子组件15，从而覆盖分段磁体54的整个外表面。因此实现了具有低惯性的表面安装的永磁体转子设计。特别地，转子组件减少了材料要求、转子重量和操作惯性，同时保持了所需的结构完整性。

本发明预期可以进行许多改变和修改。因此，虽然已经示出和描述了目前优选的转子形式并且讨论了若干修改和替换，但是本领域技术人员将容易理解的是在不脱离由以下权利要求限定和区分的本发明的范围的情况下，可以进行各种附加的改变和修改。