具体实施方式

所示的本实施例主要在于与轴向磁通电机相关的方法步骤和设备部件的组合。相应地，在适当的情况下，设备部件和方法步骤在附图中已经由常规符号表示，仅示出了与理解本公开的实施例有关的那些具体细节，以便不会由于对受益于本文描述的本领域普通技术人员将显而易见的细节而使本公开模糊。进一步地，描述和附图中相同的标号表示相同的元素。

出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应涉及如图1所定向的本公开。除非另有说明，否则术语“前”应指元件更接近预期观察者的表面，并且术语“后”应指元件更远离预期观察者的表面。然而，应当理解，除非有明确相反的指定，否则本公开可以采取各种替代定向。还应当理解，附图中示出的以及以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求书中限定的发明概念的示例性实施例。因此，除非权利要求另有明确声明，否则与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其它物理特性不应被认为是限制性的。

术语“包括(including)”、“包含(comprises)”、“包含(comprising)”或其任何其它变型旨在涵盖非排他性包括，使得包含一系列元素的过程、方法、物品或设备不仅包括那些元素，而且可以包括未明确列出的或此类过程、方法、物品或设备所固有的其它元素。在没有更多限制的情况下，以“包含……”开头的元素并不排除在包含该元素的过程、方法、物品或设备中存在附加相同元素。

关于图1至图8，附图标记10通常是指轴向磁通电机，该轴向磁通电机结合在器具12内，用于操作器具12内的各种机械组件14。通常，轴向磁通电机10可以在洗衣器具12内使用，用于操作具有低电压要求的组件，诸如流体泵、风扇和其它类似的组件。根据装置的各个方面，轴向磁通电机10形式的电动机16包括定子轭18和从定子轭18轴向地延伸的多个定子齿20。每个定子齿20包括第一直线构件22和第二直线构件24。多个定子齿20用聚合材料26包覆成型，以限定多个轴向定子磁极28。这些轴向定子磁极28与定子轭18接合，以限定定子芯30。至少一个绕组32围绕多个轴向定子磁极28延伸。通常，多个绕组32围绕轴向定子磁极28定位，以限定在洗衣器具12内使用的单相电机或多相电机。转子34围绕定子轭18的中心轴线36旋转。转子34定位在多个定子齿20的轴向端38附近。相应地，当通过选择性地施加电流40来给绕组32通电时，定子芯30生成磁场，该磁场与转子34的磁性材料协作以产生电动势42，该电动势使转子34相对于定子芯30旋转。

因为转子34定位在多个定子齿20的轴向端38处，所以轴向磁通电机10通常占据小而紧凑的空间72，以在较小的组件内使用。在这些组件内，转子34可以附接到围绕定子轭18的中心轴线36和定子芯30旋转操作的旋转构件44。该旋转构件44可以是流体泵的叶轮、风扇叶片或其它类似的旋转构件44(可以在器具12(诸如洗衣器具)内使用)的形式。

现在参考图3和图4，形成每个定子齿20的第一直线构件22和第二直线构件24包括垂直于定子轭18定向的多个叠片50。以这种方式，第一直线构件22包括以分层配置附接在一起的第一组52叠片50，并且第二直线构件24包括也以分层配置附接在一起的第二组54叠片50，以形成第一直线构件22和第二直线构件24。叠片50可以粘附在一起，经由紧固件附接在一起，包覆成型在一起，并且经由其它类似的机构和方法耦合。这些第一直线构件22和第二直线构件24定位成相对于彼此处于垂直配置，以形成从定子轭18沿轴向方向56延伸的挤压“T”形。这些叠片50从定子轭18沿轴向方向56延伸的定向将磁通量从所通电的绕组32引向转子34，以产生相对于定子操作转子34的电动势42。通常，各种叠片50以类似的定向进行定向，使得第一组52和第二组54叠片50彼此平行。在这种平行配置中，第一直线构件22和第二直线构件24保持形成每个定子齿20的“T”形。这些叠片50通常由铁磁性材料制成(诸如铁)，该铁磁性材料可以通过使用多个冲压叠片50制成，该多个冲压叠片彼此粘附，以形成第一直线构件22和第二直线构件24。

在传统的轴向磁通电机内，定子齿通常是三棱柱的形式，其中叠片从定子轭轴向地延伸。为了形成这种三角形齿，叠片中的每个必须具有不同的大小，以适应向外张开并且远离定子轭中心的三角形。相应地，在传统的轴向磁通电机内，每个定子齿包括大量单独大小的叠片，这些叠片必须在特定的配置内定向，以实现定子齿的三角形。该过程非常耗时、昂贵，并且可能导致大量资源浪费。

在本文描述的轴向磁通电机10内，第一直线构件22和第二直线构件24定位成形成定子齿20的“T”形配置。当绕组32应用于这些轴向定子磁极28的聚合物包覆成型件70时，空间72(如图9所示)可以保留在绕组32和这些轴向定子磁极28的聚合物包覆成型件70之间。这些空间72可能导致电动势42减小，这可能导致电压低效率，或者可能需要稍微增加的电流40，该电流可能需要输送到轴向磁通电机10的绕组32。因为轴向磁通电机10用于具有非常小的电气要求的装置，因此可能从其导致的电压低效率可能仅代表已经很低的电气要求的一个小的百分比。同样，本文描述的轴向磁通电机10通常用于在使用期间需要低速操作的低压机构。

如图2至图9所示，定子齿20的第一直线构件22和第二直线构件24包括第一组52和第二组54叠片50，它们以矩形的形式定位，并且进行组合，以限定每个定子齿20的“T”形。可以设想，第一直线构件22和第二直线构件24可以包括相同的尺寸，使得第一直线构件22和第二直线构件24中的每个都需要单一大小的叠片50。还可以设想，第一直线构件22和第二直线构件24可以具有不同的宽度，并且可以包括不同数量的叠片50，使得第一直线构件22和第二直线构件24可以具有不同的尺寸大小。在这些配置中的每个中，第一直线构件22和第二直线构件24由堆叠的类似和一致大小的叠片50形成，该叠片相对于定子轭18沿轴向方向56定位，以形成轴向磁通电机10的定子芯30。通过对第一直线构件22和第二直线构件24中的每个使用一致大小的叠片50，轴向磁通电机10的定子齿20的制造是一种更有效的操作，其导致更少的浪费和资源的使用。

根据装置的各个方面，本文描述的轴向磁通电机10可以与控制器80耦合，以提供相对于风扇、流体泵或其它类似的机械组件14的一致速度或变速操作。这种速度变化可用于提供安静的夜间操作，诸如允许风扇叶片在长时间空转期间以低速操作的夜间干燥功能。此外，轴向磁通电机10的较小占地面积允许轴向磁通电机10定位在有限的空间72内。可以在洗衣器具12的桶和该洗衣器具12的外柜之间找到此类有限的空间72。

如图2至图9所示，定子齿20的叠片50可以由铁磁性材料(诸如，钢、粉末金属和通常在电定子内使用的其它类似的含铁材料)制成。此外，定子轭18也可以由可以包括粉末金属、钢和其它类似的材料的各种材料制成。定子轭18也可以由多个堆叠的叠片50形成。

如图5所示，轴向磁通电机10可以与用于组件(诸如，流体泵、风扇或其它类似的组件)的结构壳体90耦合。轴向磁通电机10的定子芯30可以用聚合材料26(诸如块状模塑料(BMC))包覆成型，以将定子芯30附接到结构壳体90。在此类实施例中，定子芯30可以包括BMC形式的第二包覆成型件92，该第二包覆成型件围绕多个轴向定子磁极28和定子轭18延伸，用于将定子芯30附接到结构壳体90。还可以设想，定子芯30可以集成在结构内，其中轴向定子磁极28可以至少部分地延伸到机械组件14的结构壳体90的一部分中或穿过该部分。

再次参考图5，当定子芯30附接到结构壳体90时，转子34可以定位在多个轴向定子磁极28的轴向端38附近。如图5所示，转子34可以定位在结构壳体90内，并且定子芯30可以至少部分地定位在结构壳体90的外部。在轴向磁通电机10的操作期间，电动势42经由绕组32和轴向定子磁极28传输到转子34，用于形成电磁场并且产生电动势42，该电动势相对于定子操作转子34。如上所述，该电动势42可以用于操作转子34，该转子附接到各种旋转物品，诸如风扇叶片、流体泵的叶轮和其它类似的物品。这些物品通常重量很轻，使得仅需要最小量的电流40来产生用于操作转子34和与转子34耦合的旋转构件44的电动势42的量值。

作为示例而非限制，如图5所示，转子34的磁体94可以包覆成型为风扇叶片组件的一部分。在此类实施例中，风扇叶片组件可以附接到轴承，该轴承将风扇叶片组件的转子34定位在多个轴向定子磁极28的轴向端38附近。相应地，当给轴向磁通电机10的绕组32通电时，所得的电动势42操作转子34的磁体94(诸如环形磁体94)，以围绕中心旋转轴线旋转。反过来，转子34的操作导致风扇叶片绕同一旋转轴线旋转。在装置的某些方面，转子34的磁体94可以包括各种配置。这些配置可以包括但不限于海尔贝克阵列、单件环形磁体、形成环形的多个磁体、具有用于转子34的背铁的磁体组件以及其它类似的配置。

在转子34用作风扇叶片组件的一部分的情况下，轴向磁通电机10的配置可以与风扇叶片结合使用，该风扇叶片由于转子34以及风扇叶片的增加的速度而具有增加的叶片中的每个的螺距。增加的螺距在避免由在操作期间在洗衣器具12内存在的棉绒颗粒造成的堵塞方面可能是有用的。独立的风扇叶片的增加的螺距为棉绒颗粒通过独立的风扇叶片留出更多的空间72，以防止堵塞。

再次参考图2至图9，相对于轴向磁通电机10的每个定子齿20示出了第一直线构件22和第二直线构件24。可以设想，可以使用附加的直线构件来在每个定子齿20内产生附加的台阶100和对应的空间72。通常，每个定子齿20将包括第一直线构件22和第二直线构件24，它们与大体上彼此平行的叠片50一起定位。第一直线构件22和第二直线构件24也定位成产生定子齿20的“T”形。

再次参考图1至图9，用于洗衣器具12的轴向磁通电机10包括定子轭18和从定子轭18沿轴向方向56延伸的多个定子齿20。这些定子齿20围绕中心旋转轴线定位，并且每个定子齿20包括沿轴向方向56延伸以形成“T”形构件的多个叠片50。如上所述，该“T”形构件通常由第一直线构件22和第二直线构件24形成，它们相对于彼此垂直定位，以形成“T”形。在这种“T”形中，第一直线构件22和第二直线构件24的叠片50在整个定子齿20上彼此平行。多个定子齿20用聚合材料26包覆成型，以限定从定子轭18沿轴向方向56延伸的多个轴向定子磁极28。绕组32然后可以以单相或多相配置围绕多个轴向定子磁极28定位。绕组32和用于向这些绕组32输送各种电流40的控制器80的配置可以导致单速轴向磁通电机10或变速轴向磁通电机10。

环形转子34配置为包括围绕定子轭18的中心旋转轴线旋转的磁体94。转子34定位在多个轴向定子磁极28的轴向端38附近。通过这种配置，通过给绕组32通电产生的磁场导致电动势42，该电动势相对于定子芯30操作转子34。在装置的各种配置中，可以控制轴向磁通电机10作为变速电机并且沿顺时针方向和逆时针方向操作。轴向磁通电机10也可以配置为单速单向电机或变速单向电机。

现在参考图2至图4，每个轴向定子磁极28可以独立地制造并且插入限定在定子轭18内的多个孔122的相应孔122内。在此类配置中，第一直线构件22和第二直线构件24定位在模具内，并且聚合物包覆成型件70定位在定子齿20周围，以产生轴向定子磁极28。每个轴向定子磁极28可以包括间隔凸缘110，该间隔凸缘接合定子轭18的轭表面112，并且还帮助相对于相邻的轴向定子磁极28横向定位每个轴向定子磁极28。为了将轴向定子磁极28固定到定子轭18，第二包覆成型件92可以围绕多个轴向定子磁极28和定子轭18定位，以形成定子芯30的整体组件。

现在参考图6和图7，多个轴向定子磁极28使用聚合材料26包覆成型，以限定单个柔性单元120，该单个柔性单元可以可滑动地接合在限定在定子轭18内的孔122内。在此类实施例中，定子齿20可以细长和通常线性的配置124定位，并且当定子齿20处于该线性配置124时，可以包覆成型聚合材料26。轴向定子磁极28中的每个可以经由活动铰链126耦合，该活动铰链允许将多个轴向定子磁极28从线性配置124操纵到圆形配置128，用于在定子轭18内绝缘。如图6所示，每个活动铰链126定位在相邻的轴向定子磁极28之间，以允许操纵轴向定子磁极28的该线性配置124。

在轴向定子磁极28的该线性配置124中，可以完成定位绕组32的过程。在线性配置124中，如图6所示，用于定位绕组32的机构可以沿着轴向定子磁极28的线性路径操作。一旦绕组32的定位完成，可以将轴向定子齿20的线性配置124与绕组32一起操纵成圆形配置128，用于定位在定子轭18上。在轴向定子磁极28处于线性配置124时添加绕组32的过程比将绕组32定位在径向定位的定子齿20上更简单并且更有效。

如图7所示，这些轴向定子磁极28与绕组32仪器可以形成为圆形，使得每个定子齿20可以插入限定在定子轭18内的相应孔内。通过这种配置，轴向定子磁极28可以形成为单个柔性单元120，可以将该单个柔性单元作为单件操纵和安装在定子轭18内。与其它实施例一样，该组件然后可以通过使用第二包覆成型件92来固定，该第二包覆成型件环绕轴向定子齿20和定子轭18以形成定子芯30的整体结构。

现在参考图1至图10，已经描述了轴向磁通电机10的各个方面，公开了用于形成轴向磁通电机10的各个方面的方法400。根据方法400，连接多个第一叠片50，以形成第一直线构件22(步骤402)。连接多个第二叠片50，以形成第二直线构件24(步骤404)。如上所述，第一直线构件22和第二直线构件24可以具有类似的大小或不同的大小。当大小不同时，大小的差异可以通过包括在第一直线构件22和第二直线构件24内的不同数量的类似大小的叠片50来完成。大小的差异也可以通过用于形成第一直线构件22和第二直线构件24的不同大小的叠片50来完成。

再次参考图1至图10，根据方法400，将第一直线构件22和第二直线构件24以“T”形配置定位，以限定定子齿20(步骤406)。然后将包覆成型材料设置在第一直线构件22和第二直线构件24上，以限定轴向定子磁极28(步骤408)。然后可以将轴向定子磁极28定位在定子轭18内，以形成定子芯30(步骤410)。如上所述，将包覆成型材料放置在第一直线构件22和第二直线构件24上的过程可以通过独立地包覆成型每个齿来完成。替代地，可以包覆成型一组齿，以形成轴向定子齿20的细长组件，可以操纵该组件以安装在定子轭18内。在这些实例中的每个中，第一直线构件22和第二直线构件24至少部分地延伸穿过定子轭18的材料。

根据装置的各个方面，轴向磁通电机10可以在广泛的机构和器具12内使用。此类机构可以包括但不限于风扇、空气处理器、鼓风机、流体泵以及其它类似的机械装置。可以将这些装置结合在广泛的器具12内，该器具可以包括但不限于洗衣器具、洗碗机、冰箱、冰柜、小器具、工作台面器具、空气处理器、热水器、烤箱以及其它类似的住宅和商业器具和固定装置。

根据本公开的另一方面，一种电动机包括定子轭。多个定子齿从所述定子轭轴向地延伸。每个定子齿包括第一直线构件和第二直线构件。所述多个定子齿用聚合材料包覆成型，以限定多个轴向定子磁极。至少一个绕组围绕所述多个轴向定子磁极延伸。转子围绕所述定子轭的中心轴线旋转。所述转子定位在所述多个定子齿的轴向端附近。

根据另一方面，所述转子与围绕所述中心轴线旋转操作的旋转构件耦合。

根据又一方面，所述第一直线构件和第二直线构件包括垂直于所述定子轭定向的多个叠片。

根据本公开的另一方面，所述第一直线构件和所述第二直线构件定位成形成从所述定子轭延伸的挤压“T”形。

根据另一方面，所述多个轴向定子磁极用所述聚合材料包覆成型，以限定与所述定子轭可滑动地接合的单个柔性单元。

根据又一方面，所述单个柔性单元包括多个活动铰链，所述多个活动铰链定位在所述多个轴向定子磁极的相邻的轴向定子磁极之间。

根据本公开的另一方面，第二包覆成型件围绕所述多个轴向定子磁极和所述定子轭延伸。

根据另一方面，所述转子是耦合到风扇叶片的环形磁体。

根据又一方面，所述定子轭由粉末金属制成，并且包括用于接收所述多个定子齿的多个孔。

根据本公开的另一方面，一种用于器具的轴向磁通电机包括定子轭。多个定子齿从所述定子轭沿轴向方向延伸，并且围绕中心旋转轴线定位。每个定子齿包括沿所述轴向方向延伸并且形成“T”形构件的多个叠片。所述多个定子齿用聚合材料包覆成型，以限定多个轴向定子磁极。至少一个绕组围绕所述多个轴向定子磁极延伸。环形转子围绕所述定子轭的所述中心旋转轴线旋转。所述转子定位在所述多个轴向定子磁极的轴向端附近。

根据另一方面，所述“T”形构件包括第一直线构件和第二直线构件，并且其中所述第一直线构件和第二直线构件的所述多个叠片处于平行定向。

根据又一方面，所述转子与围绕所述中心轴线旋转操作的旋转构件耦合。

根据本公开的另一方面，所述多个轴向定子磁极用所述聚合材料包覆成型，以限定与所述定子轭可滑动地接合的单个柔性单元。

根据另一方面，所述单个柔性单元的所述聚合材料包括多个活动铰链，所述多个活动铰链定位在所述多个轴向定子磁极的相邻的轴向定子磁极之间。

根据又一方面，第二包覆成型件围绕所述多个轴向定子磁极和所述定子轭延伸。

根据本公开的另一方面，所述转子是耦合到风扇叶片的环形磁体。

根据另一方面，所述定子轭由粉末金属制成，并且包括用于接收所述多个定子齿的多个孔。

根据又一方面，所述轴向定子磁极与用于流体泵的结构壳体耦合，并且所述转子设置在所述结构壳体内，并且所述轴向定子磁极至少部分地在所述结构壳体的外部。

根据本公开的另一方面，一种用于形成轴向磁通电机的方法包括连接多个第一叠片，以形成第一直线构件。连接多个第二叠片，以形成第二直线构件。将所述第一直线构件和第二直线构件以“T”形配置定位，以限定定子齿。将包覆成型材料设置在所述第一直线构件和第二直线构件上，以限定轴向定子磁极。将所述轴向定子磁极定位在定子轭内，以形成定子芯。

根据另一方面，将所述包覆成型材料设置在所述第一直线构件和第二直线构件上的所述步骤包括在配置中将所述包覆成型材料设置在多个定子齿上。所述方法进一步包括将细长配置形成圆形配置，用于定位在所述定子轭内。

本领域普通技术人员将理解，所描述的公开内容和其它部件的构造不限于任何特定材料。除非本文另有描述，否则本文公开的本公开的其它示例性实施例可以由多种材料形成。

出于本公开的目的，术语“耦合(coupled)”(以其所有形式，耦合(couple)、耦合(coupling)、耦合(coupled)等)通常指两个部件(电气的或机械的)彼此直接或间接地接合。此类接合可以是本质上固定的或本质上可动的。此类接合可以通过两个部件(电气的或机械的)和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体来实现，或者通过两个部件来实现。除非另有说明，否则此类接合本质上可以是永久的，或者本质上可以是可移除的或可释放的。

同样重要的是要注意，如示例性实施例中所示的本公开的元件的构造和布置仅仅是说明性的。尽管在本公开中已经详细描述了本发明创新的仅几个实施例，但是审阅本公开的本领域技术人员将容易理解，在不实质性脱离所叙述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状以及比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等的变化)。例如，示出为一体地形成的元件可以由多个部分构成，或者示出为多个部分的元件可以一体地形成，界面的操作可以被颠倒或以其它方式变化，结构和/或构件或连接器或系统的其它元件的长度或宽度可以变化，元件之间提供的调节位置的性质或数量可以变化。应当注意，系统的元件和/或组件可以由提供足够强度或耐久性的多种材料中的任何一种以多种颜色、纹理以及组合中的任何一种构成。相应地，所有此类修改旨在被包括在本发明创新的范围内。在不脱离本发明创新的精神的情况下，可以对期望的和其它示例性实施例的设计、操作条件以及布置进行其它替换、修改、改变以及省略。

将理解，任何所描述的过程或所描述的过程内的步骤可以与其它所公开的过程或步骤组合以形成本公开的范围内的结构。本文公开的示例性结构和过程是出于说明的目的，并且不应被解释为限制性的。