CN107431420A - 无刷直流电机 - Google Patents

Abstract

一种无刷直流电机，具有单一轴承、多磁极导向磁体、输出联轴器和转子壳。转子壳由电绝缘材料形成，可包覆模制在磁体、轴承和输出联轴器上。

Description

无刷直流电机

相关申请的交叉引用

本申请要求美国专利申请第15/051,838号(2016年2月24日提交)的优先权。本申请还要求美国临时专利申请第62/120,956号(2015年2月26日提交)题为“无刷直流电机”和美国临时专利申请第62/173,624号(2015年6月10日提交)题为“形成电机转子的方法”的权益。上面提到的每一项专利申请的公开都是通过引用并入的，就如在本文中详细阐述的那样。

技术领域

本公开涉及一种无刷直流电机。

背景技术

本节提供了与本发明相关的不一定是现有技术的背景信息。

无刷直流电机广泛应用在汽车上的各种泵和致动器。我们注意到许多无刷直流电机相对比较昂贵，并设计了一种无刷直流电机，与传统的无刷直流电机相比，具有相对较小的质量和更少的部件。

发明内容

本部分提供了本公开的概述，并不是本公开的全部内容或其所有特性的综合公开。

在一种形式中，当前的教导提供了一种用于形成无刷直流电机的方法。该方法包括：提供具有多极结构的中空磁体；将塑料材料包覆模制在中空磁体的内部表面上；将输出构件联接到中空磁体；并将转子插入到定子中，转子包括中空磁体、输出构件和包覆模制到中空磁体的内表面上的塑料材料。

在另一种形式中，当前的教导提供了一种无刷直流电机，其包括具有多个绕组的定子，和容纳在定子中并能相对于定子绕转动轴线旋转的转子。转子具有输出构件、中空磁体及布置在中空磁体的内表面和输出构件之间的塑料材料。中空磁体具有多极结构。塑料材料包覆模制到内表面上。中空磁体的外表面绕转子的旋转轴线同轴布置。内表面不以转子的旋转轴线为中心，使得中空磁体的质心与转子的旋转轴线径向偏移。

在另一种形式中，当前的教导提供一种用于形成转子的方法。该方法包括：提供具有筒夹以及第一模具构件和第二模具构件的注塑模具，筒夹被容纳在第一模具构件和第二模具构件之间，第一模具构件和第二模具构件中的每一个限定模具空腔的一部分；将电机输出构件安装到模具空腔的一个部分中；将中空圆柱形磁体安装在筒夹中；将第一模具构件和第二模具构件安置在闭合位置，以相对于电机输出构件的旋转轴线确定中空圆柱形磁体的外表面的位置，并在中空圆柱形磁体的外表面上施加压缩力；在压力下将熔融塑料注入在中空圆柱形磁体和电机输出构件之间；冷却注入的熔融塑料，以将电机输出构件固定到中空圆柱形磁体。

在另一种形式中，目前的教导提供了一种用于形成转子的方法。该方法包括：提供具有第一模具构件和第二模具构件的注塑模具，第一模具构件和第二模具构件中的每一个限定模具空腔的一部分；将电机输出构件安装到模具空腔的一个部分中；将中空的圆柱形磁体联接到第一模具构件和第二模具构件中的一个上；将第一模具构件和第二模具构件安置在闭合位置，以使电机输出构件的纵向轴线与由第一模具构件和第二模具构件限定的转子旋转轴线对准，以绕转子轴线同轴地定位中空圆柱形磁体的外表面，并向中空圆柱磁体的外表面施加压缩力；在压力下将熔融塑料注入在中空圆柱磁体和电机输出构件之间；冷却注入的熔融塑料，将电机输出构件固定到中空圆柱形磁体上。

从本文提供的描述中可以看出进一步的适用性领域。本摘要中的描述和具体示例仅用于说明目的，而非旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于所选择实施例的说明性目的，而不是所有可能的实施例，并非旨在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的教导构造的示例性无刷直流电机的透视图；

图2是图1中所示与驱动装置关联操作的无刷直流电机的纵向剖视图；

图3是图1的无刷直流电机一部分的透视图，更详细地示出了转子；

图4是图3的转子的纵向剖面视图；

图5是图3的转子的一部分的透视图，更详细地示出了磁体；

图6是描绘了在磁体南北两极之间延伸的磁通线的磁体的示意图；

图7是一个传统的无刷直流电机的磁体的示意图，它描述了延伸到转子内部的通量线；

图8是图3的转子的一部分的透视图，更详细地示出了输出联轴器；

图9是图1的无刷直流电机的一部分的透视图，更详细地示出了轴构件；

图10是根据本公开的教导构造的示例性无刷直流电机的透视图；

图11是图10的无刷直流电机的被分解的纵向剖视图；

图12是图10的无刷直流电机的一部分的纵向剖视图，更详细地示出了转子；

图13是图12的放大部分，示出了在转子电机输出构件的端部部分形成的定中心特征；

图14是转子的一部分的透视图，更详细地示出了中空磁体；

图15是磁体轴向端的示意图，示出了磁体两极的多极取向；

图16是被配置用于形成图10的无刷直流电机的转子的示例性注塑模具的一部分的视图；和

图17至23是类似于图16的视图，但描述了在形成转子的过程的各个阶段的注塑模具。

相应的参考数字在附图的一些视图中指代相应的部分。

具体实施方式

参照附图的附图1和图2，根据本公开的教导构造的示例性无刷直流电机一般用参考数字10表示。马达10可以包括马达外壳12、定子14和转子16。马达外壳12能够限定可以容纳定子14和转子16的空腔18。定子14可以用传统的方式构造，无需在本文中详细讨论。

在图2、3和4中，转子16可以包括磁体30、转子壳32、输出联轴器34、轴承36和可选轴构件38。

在图5中，磁体30可以是由例如挤压铁氧体形成的中空圆柱形结构。磁体30可具有多磁极导向的配置，其具有多个分别在磁体30周围交替的北极40和南极42。如图6所示，磁通线44可以连接北极40和南极42，因此，磁体30的内部不必用磁敏感材料填充，这在传统的无刷直流电机中是需要的。在这方面，由于具有径向各向异性结构的磁体(如图7所示)被用于传统的无刷直流电机，磁体内部需要磁敏感材料来完成磁路。与传统的无刷直流电机相比，磁体30的多磁极导向配置消除了转子16(图4)具有磁敏感核芯的需要，允许转子16(图4)的中心为中空的，从而减小转子16(图4)的质量和转动惯量。回到图5，磁体30可以限定中心孔46和外磁体表面48。中心孔46可具有非圆形横截面形状，例如八边形形状。将认识到，选择非圆形横截面形状可以决定北极40和南极42的数量。在提供的特定示例中，由八边形形状产生的八个内角决定了磁体30具有八个极点，其中四个为北极40，四个为南极42。外磁体表面48可以用所需的工艺形成，例如无心磨削。

在图2和图4中，转子壳32可以安装到磁体30上，并且可以由电绝缘材料，例如合适的塑料材料制成。在所提供的特定示例中，转子壳32被包覆模制于(比如，粘性结合到)磁体30上，以将磁体30的外磁体表面48和内表面50封装在转子壳32的塑料中。在磁体30的外磁体表面48和内表面50上包覆模制的材料有助于平衡形成包覆模制时施加在磁体30上的力，使得磁体30面临注塑压力升高而不会变形。另外，将包覆模制的塑料沉积到磁体30的内表面50上可以帮助旋转平衡转子16。在这方面，如果磁体30中的中心孔46稍微偏离中心，中心孔46在一个区域中可以部分地由形成包覆模制的塑料材料填充，在该区域需要额外的质量以旋转平衡磁体30。假设磁体30的中心孔46(图5)不完全居于外磁体表面48的中心，将认识到，使用相对较重的(即，致密)材料来形成转子壳32，并且相对更重的材料(即，具有类似于磁体30的密度的密度的材料)将有助于旋转平衡转子16。可选地，输出联轴器34和/或轴承36也可以通过形成转子壳32(例如，转子壳32也可以被包覆模制到输出联轴器34和/或轴承36上)的塑料固定到磁体30上。

根据图4和图8，输出联轴器34是可选的，例如，可以使用在可能不需要从电机10完全通过转子壳32输出旋转动力的情况下(图2)。在所提供的示例中，输出联轴器34由已被压缩和烧结的粉末金属材料形成，转子壳32被包覆模制到输出联轴器34上，从而将输出联轴器34固定连接到磁体30上。作为选择，转子壳32可以被钻孔或开口，输出联轴器34可以用期望的方式固定到转子壳32，例如过盈配合、粘合剂材料、铆固、输出联轴器34的变形、铆钉和/或螺纹紧固件。为了便于将转子壳32连接到输出联轴器34，输出联轴器34可以使用允许输出联轴器34与转子壳32相互锁定的各种特征。例如，可在输出联轴器34上形成多个凹槽60，以限定多个雉堞(castellation)62。凹槽60可以被配置为接受形成转子壳32的材料。在凹槽60中固化的包覆模制材料限定了与雉堞62配合以抑制输出联轴器34相对于转子壳32旋转的多种锁定结构(未具体示出)。

输出联轴器34可以配置有被用来传送旋转动力的输出构件70。输出构件70可以被配置为轴状结构，但在特定的示例中，包括非圆形孔。在提供的示例中，非圆形孔限定了布置在垂直于转子16的旋转轴线74的平面中的两个平坦表面72。以这种方式进行的构造允许输出联轴器34以滑动配合安装方式连接到另一结构上，以在其间传送旋转动力，在扭矩传输面之间提供一定的一致性(即，允许在平坦表面72和从输出联轴器34接收旋转动力的结构的匹配面之间存在一些偏差)，并且提供对轴向长度变化相对不太敏感的连接。

在图2中，轴承36可以联接到磁体30，并且可以被配置在与输出联轴器34相对的转子16的轴向端上支撑转子16。转子壳32可以被包覆模制到轴承36上以将轴承36固定到转子壳32上。或者，可以在转子壳32上铸造或机器加工钻孔，轴承36可以装配进入钻孔中。轴承36可以被配置为接收在马达外壳12上形成的短轴80。

在图2、4和9中，轴构件38可以是类轴状结构，并且可以限定第一动力传送部分100和第二动力传送部分102。第一动力传送部分100被配置为与输出联轴器34相接合以接收由此产生的旋转动力。在提供的示例中，第一动力传送部分100限定了一对与输出联轴器34中输出构件70(图8)中的非圆形孔的平坦表面72(图8)相接合的平坦表面110。第二动力传送部分102可被配置为将旋转动力传送到驱动装置D，例如传动装置或泵。在提供的示例中，第二动力传送部分102具有一对平坦表面118，驱动装置D具有输入构件120，该构件限定具有一对平坦表面(未具体示出)的孔122。孔122可以接收第二动力传送部分102，使得第二动力传送部分102的平坦表面118与输入构件122上的平坦表面强劲接合。

由前述事项，将认识到，电机10在与轴承36相对的转子16一侧不包括轴承。当然，电机10可以依赖于驱动装置D的构造在与轴承36相对的转子16的一侧上支撑转子16。例如，驱动装置D可包括能够支撑/定位轴构件38的轴承或衬套150。或者，驱动装置D的输入构件122可以足够地支承/定位轴构件38。

与传统的无刷直流电机相比，以这种方式构造的电机10相对便宜，允许缩短转子的轴向长度，减少转子的转动惯量，减小转子的径向跳动，并且省去支撑转子以进行旋转的轴承。此外，转子16较低的质量和转动惯量允许转子16实现更快的加速和减速。

参考附图的图10和图11，另一种无刷直流电机10’可以包括马达外壳12’、定子14’和根据按照本公开的教导构造的转子16’。马达外壳12′可限定能够接收定子14’和转子16’的空腔218。定子14’常规上可以包括多个绕组。定子14’可以用传统的方式构造，无需在本文中详细讨论。

在图11和图12中，转子16’可以包括转子输出构件220、磁体222和联接构件224。转子输出构件220可以是轴状结构，具有主体部分226和一对设置在主体部分226相对轴端上的终端部分228。每个终端部分228可包括定中心特征230；该定中心特征230可被配置用于以预定方式对齐转子输出构件220的旋转轴线232。在提供的示例中，每个定中心特征230包括例如利用中心钻(未示出)形成的截头圆锥表面234(图13)。然而，将认识到，一个或两个定中心特性230可以用不同的方式形成，可以在电机输出构件220上包括一个或多个外表面。

参照附图11、14和15，磁体22可以是由例如挤压铁氧体制造的中空圆柱形结构。磁体222可具有多磁极导向的配置，其具有多个分别在磁体222周围交替的北极240和南极242。如图15所示，磁通线244可以连接北极240和南极242，因此，磁体222的内部不必用磁敏感材料填充，这在传统的无刷直流电机是需要的。在这方面，由于具有径向各向异性的结构的磁体被用于传统的无刷直流电机，磁体内部需要磁敏感材料来完成磁路。与传统的无刷直流电机相比，磁体222的多磁极导向配置消除了转子16’具有磁敏感固体核心的需要。

在图11和图14中，磁体222可以限定中心孔246和外磁体表面248。中心孔246可以具有非圆形横截面形状，例如八边形形状，可以在其中容纳转子输出构件220。将认识到，选择非圆形横截面形状可以决定北极240和南极242的数量。在提供的特定示例中，八边形形状产生的八个内角决定了磁体222具有八个极点，其中四个为北极240，四个为南极242。将认识，中心孔246可以在垂直于旋转轴线232的横截面上为多边形的形状，例如具有五到十边的多边形。外磁体表面248可以用所需的工艺形成，例如无心磨削操作。转子输出构件220可以与磁体222对准，使得外磁体表面248绕转子输出构件220的旋转轴线232同轴地布置。

联接构件224可以安装到磁体222，并且可以由电绝缘材料，例如合适的塑料形成。在提供的特定示例中，联接构件224被包覆模制(即，粘性接合)于由中心孔246限定的内磁体表面250以及转子输出构件220的主体部分226的外表面252，从而固定地将磁体222和转子输出构件220联接在一起。将包覆模制的塑料沉积到中心孔246可以有助于转子16’的旋转性平衡。在这方面，如果磁体222中的中心孔246稍偏离中心(相对于磁体222的外表面248和/或转子16’的旋转轴线232)，中心孔246中的塑料材料在有助于旋转平衡磁体222的位置上提供额外的质量。假定磁体222中的中心孔246(图5)不完全居于外磁体表面248的中心，将认识到，使用相对较重的(即，密集)材料来形成联接构件224，并且相对较重的材料(即，具有类似于磁体222的密度的密度的材料)将有助于旋转平衡转子16’。在这方面，形成联接构件224的塑料材料可以具有在预定温度下，例如70华氏度，形成磁体222材料密度的10％或5％的密度。合适的塑料材料包括聚丙烯、尼龙6、聚对苯二甲酸丁二醇酯或任何其他高比重的热塑性复合物。

转子16’可以旋转地容纳到定子14’中。可以使用一个或多个轴承来支撑转子16’相对于电机外壳12’旋转。在提供的特定示例中，轴承260安装在每个终端部分228和相应的由电机外壳12形成的轴承座262之间。

参照图19，图示用于形成转子16’(图2)的注塑模具1000(图2)。注塑模具1000可以分别具有第一和第二模具构件1102和1104以及筒夹1106。第一和第二模具构件1102和1104可在能够部分限定模具空腔1110的闭合位置(如图21显示)和允许部件被接纳到模具空腔110中或从中移除的打开位置(如图17显示)之间移动。第一和第二模具构件1102和1104中的每一个可以限定模具空腔1110的一部分。筒夹1106可以是套筒状结构，具有多个沿圆周间隔开的方式设置的筒夹指状物1114。筒夹1106可以限定尺寸能够容纳磁体222(图5)的筒夹孔1116。筒夹1106可被容纳在第一和第二模具构件1102和1104之间，并且可以安装到第二模具构件1104预定的位置上，从而以与模具空腔1110所限定的模具轴线1120同轴的方式对齐磁体222(图5)的外磁体表面248(图5)。在提供的示例中，筒夹1106以允许筒夹1106相对于第二模具构件102有限移动的方式安装在第二模具构件1104。例如，筒夹1106可以限定细长的凹槽117，在其中可以容纳相对较窄的环形肩部1118。环形肩部1118可以是诸如卡环等的离散部件，可以组装到第二模具构件1102，或者可以整体地并统一地与第二模具构件1102形成。

在图18中，电机输出构件220可以被加载到由第一模具构件1102或第二模具构件1104所限定的模具空腔1110的一个部分中。为了清楚起见，讨论指的是被加载到由第一模具构件1102限定的模具空腔1110的一部分的电机输出构件220，但本领域的技术人员能够认识到，电机输出构件220可替代地可被加载到由第二模具构件1104限定的模具空腔1110的一部分。在提供的特定示例中，第一模具构件1102限定第一轴腔1124，该第一轴腔1124绕模具轴线1120同轴设置，并被配置为容纳电机输出构件220的终端部分228。第一模具构件1102可以包括第一定中心构件1126，其设置在第一轴腔1124中，并且被配置为当电机输出构件220被容纳于第一轴腔1124中时，该第一定中心构件1126与形成在电机输出构件220轴向端上的定中心特征230中的相应一个相啮合。

在图19中，磁体222可以插入到由第一模具构件1102限定的模具空腔1110的一部分中，从而转子输出构件220被接纳穿过磁体222。或者，磁体222可以直接加载到筒夹1106中。

在图20中，第一和第二模具构件1102和1104可以相对于彼此移动，使得磁体222被容纳到筒夹孔1116(图19)并将第一和第二模具构件1102和1104安置在如图21所示的闭合位置。第一和第二模具构件1102和1104在闭合位置的布置导致筒夹指状物114(图16)以预定负载与磁体222的外磁体表面248(图5)接合，而且磁体222和电机输出构件220都与模具轴线1120对齐。

回到图16，第一和第二模具构件1102和1104可以具有筒夹接合特征1150，该筒夹接合特征1150可以使筒夹1106在径向方向收缩，并将筒夹指状物1114夹紧在磁体222(图14)的外磁体表面248(图14)上。在提供的示例中，筒夹1106相对的轴向端部为截头圆锥体形状，使得每一个截头圆锥体的形状向筒夹1106的相对轴向端部以逐渐减少的距离发散，筒夹接合特征1150具有相应的截头圆锥体形状。这种方式的结构有助于将筒夹1106相对于模具轴线1120定中心，并且当第一和第二模具构件1102和1104在轴向方向上相向移动时，允许将径向上向内的力作用到筒夹1106上。

参照图16和21，将第一和第二模具构件1102和1104安置在闭合位置也可以将安装在第二模具构件1104上的第二定中心构件1154接合到一个定中心特征230上，该定中心特征230被容纳到由第二模具构件1104所限定的模具空腔1110的部分中。第一和第二定中心构件1126和1154可以配合将转子输出构件220的旋转轴线232与模具轴线1120对齐(即，从而转子输出构件220的旋转轴线232和模具轴线1120重合)。在提供的特定示例中，第二定中心构件1154可滑动地容纳到在第二模具构件1104中形成的第二轴腔1158，可采用弹簧1160在朝向第一模具构件1102的方向上偏置第二定中心构件1154。这种方式的结构允许第二定中心构件1154始终将定中心特征230接合到转子输出构件220的相关轴向端228上，尽管转子输出构件220的总长度有所变化。

在图22中，熔融塑料可以通过第一模具构件1102或第二模具构件1104注入到模具空腔1110中。将认识到，将熔融塑料注入模具空腔1110中的压力可能相对较高(例如，大于或等于1000磅/平方英寸，或大于或等于2000磅/平方英寸，或大于或等于3000磅/平方英寸)，并且可以产生施加于磁体222的内磁体表面250的径向向外的力。通常，径向向外的力的大小可以足够大，从而导致磁体222断裂。然而，由筒夹1106施加在磁体222上的径向向内的力可以抵消由塑料材料注入到磁体222的中心孔246(图14)所产生的径向向外的力。

在图23中，熔融塑料可以冷却以形成固态的包覆模制构件，即联接构件224，并将磁体222固定到转子输出构件220上。此后，第一和第二模具构件1102和1104可以定位在打开位置，以允许从注射模具1000上移除转子16’。如果必要，转子16’可以在平衡操作中加工，以绕旋转轴线232旋转地平衡转子16’。

虽然电机输出构件220已被描述为与联接构件224分别形成，使得两个元件是分立部件，将认识到，输出构件220可以与联接构件224共同形成(即，输出构件220和联接构件224可以同时形成，例如，由塑料材料注塑模制)。本领域技术人员将进一步认识到，磁体222可通过不同于闭合第一和第二模具构件1102和1104的方式固定在筒夹1106上。例如，筒夹1106可以螺纹旋进第二模具构件1104中，使得第二模具构件1104和筒夹1106的表面相配合，以在筒夹1106被螺纹旋进到第二模具构件1104时将筒夹1106上的指状物1114(图16)收缩在磁体222的外表面248上。

出于说明和描述的目的提供对实施例的前述描述。不是为了穷尽或限制本公开。特定实施例的单个元件或特征通常不限于该特定实施例，但在适用的情况下，可以互换并且可以在选定的实施例中使用，即使未特别显示或描述。同样的方案也可能在许多方面有所不同。这种不同不应被视为背离本公开，所有这些修改都应该包括在本公开的保护范围内。

Claims (41)

1.一种用于形成无刷直流电机的方法，包括:

提供具有多极结构的中空磁体；

将塑料材料包覆模制在所述中空磁体的内表面上；

将输出构件联接到所述中空磁体；和

将转子插入到定子中，所述转子包括所述中空磁体、所述输出构件和包覆模制在所述中空磁体的内表面上的所述塑料材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中在与所述转子相对于所述定子旋转的轴线相垂直截取的横截面上，由所述中空磁体的内表面限定的内部空腔具有非圆形横截面形状。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述非圆形横截面形状是多边形。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述多边形具有五(5)到十(10)个边。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述中空磁体具有质心，并且其中所述质心与所述转子相对于所述定子旋转的轴线相偏移。

6.如权利要求5所述的方法，进一步包括在将所述塑料材料包覆模制到所述中空磁体的内表面之前加工所述中空磁体的外表面。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述中空磁体的外表面在无心磨削操作中被磨削。

8.如权利要求6所述的方法，进一步包括在所述塑料材料包覆模制到所述中空磁体上之后对所述中空磁体和包覆模制件中的至少一个进行加工。

9.如权利要求5所述的方法，其中包覆模制在所述中空磁体的内表面上的所述塑料材料具有当所述转子处于预定温度时形成所述中空磁体的材料的密度的±10％内的密度。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述塑料材料的密度在形成所述中空磁体的材料的密度的±5％内。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述中空磁体由粉末状金属材料制成。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述输出构件是被容纳在所述转子的一端中的套筒，使得所述塑料材料径向地布置在所述套筒和所述中空磁体的内表面之间。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述套筒限定嵌入在所述塑料材料中的多个突出部分。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述突出部分是雉堞。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述输出构件布置在所述转子的第一端，轴承布置在所述转子的相反一端，使得所述塑料材料径向地布置在所述轴承和所述中空磁体的内表面之间。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述定子包括马达外壳，其中所述马达外壳包括容纳所述轴承的毂，所述轴承支承所述转子在所述毂上旋转。

17.如权利要求1所述的方法，进一步包括:

将所述中空磁体插入筒夹中；

将所述输出构件插入模具中的空腔中；

确定所述输出构件的方向与所述中空磁体的外表面同轴；以及

闭合所述模具。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述筒夹被固定到所述模具的一部分用于随其移动。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述输出构件包括轴。

20.一种无刷直流电机，包括:

具有多个绕组的定子；和

容纳在所述定子中并能相对于所述定子绕旋转轴线旋转的转子，所述转子具有输出构件、中空磁体和布置在所述中空磁体的内表面与所述输出构件之间的塑料材料，所述中空磁体具有多极结构，所述塑料材料被包覆模制到所述内表面上，其中所述中空磁体的外表面绕所述转子的旋转轴线同轴布置，其中所述内表面并不以所述转子的旋转轴线为中心，使得所述中空磁体的质心与所述转子的旋转轴线径向偏移。

21.一种用于形成转子的方法，该方法包括：

提供具有筒夹以及第一模具构件和第二模具构件的注射模具，所述筒夹被容纳在所述第一模具构件和所述第二模具构件之间，所述第一模具构件和所述第二模具构件中的每一个限定模具空腔的一部分；

将电机输出构件安装到所述模具空腔的一个部分中；

将中空圆柱形磁体安装到所述筒夹中；

将所述第一模具构件和所述第二模具构件安置在闭合位置，以相对于所述电机输出构件的旋转轴线确定所述中空圆柱形磁体的外表面的位置，并在所述中空圆柱形磁体的外表面上施加压缩力；

在压力下将熔融塑料注入在所述中空圆柱形磁体和所述电机输出构件之间；和

冷却注入的熔融塑料，以将所述电机输出构件固定到所述中空圆柱形磁体。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述中空圆柱形磁体限定非圆中心孔。

23.如权利要求21所述的方法，其中在将所述中空圆柱形磁体安装到所述筒夹之前，所述方法包括磨削所述中空圆柱形磁体的外表面。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述中空圆柱形磁体的外表面在无心磨削操作中磨削。

25.如权利要求21所述的方法，其中将所述第一模具构件和所述第二模具构件安置在闭合位置使一对定中心构件接合到所述电机输出构件，所述定中心构件被配置为将所述电机输出构件的旋转轴线与由所述第一模具构件和所述第二模具构件限定的转子轴线对准。

26.如权利要求25所述的方法，其中所述定中心构件中的一个沿所述转子轴线能移动。

27.如权利要求25所述的方法，其中所述第一模具构件和所述第二模具构件中的每一个都具有截头圆锥体形状的筒夹接合表面，该筒夹接合表面被配置为与由所述筒夹限定的一对截头圆锥体形状的模具接合表面中的相应一个接合。

28.如权利要求27所述的方法，其中所述筒夹被安装在所述第一模具构件和第二模具构件中的一个上用于随其移动。

29.如权利要求28所述的方法，其中所述筒夹以一种方式安装到所述第一模具构件和第二模具构件中的一个上，该方式允许所述筒夹相对于第一模具构件和第二模具构件中的一个进行有限的移动。

30.如权利要求21所述的方法，其中将注入的熔融塑料冷却形成固态的包覆模制构件，并且其中在70华氏度的温度下，该固态的包覆模制构件具有在所述中空圆柱形磁体密度的10％以内的密度。

31.如权利要求30所述的方法，其中所述固态的包覆模制构件的密度在所述中空圆柱形磁体密度的5％以内。

32.一种用于形成转子的方法，该方法包括:

提供具有第一模具构件和第二模具构件的注塑模具，所述第一模具构件和第二模具构件中的每一个限定模具空腔的一部分；

将电机输出构件安装到所述模具空腔的一个部分中；

将中空圆柱形磁体联接到所述第一模具构件和第二模具构件中的一个上；

将所述第一模具构件和第二模具构件安置在闭合位置，以使所述电机输出构件的纵向轴线与由所述第一模具构件和第二模具构件限定的转子旋转轴线对准，以绕所述转子轴线同轴地定位所述中空圆柱形磁体的外表面，并向所述中空圆柱形磁体的外表面施加压缩力；

在压力下将熔融塑料注入在所述中空圆柱形磁体和所述电机输出构件之间；和

冷却注入的熔融塑料，以将所述电机输出构件固定到所述中空圆柱形磁体。

33.如权利要求32所述的方法，其中注入在所述中空圆柱形磁体和所述电机输出构件之间的熔融塑料的最大压力大于或等于1000磅/平方英寸。

34.如权利要求33所述的方法，其中所述最大压力大于或等于2000磅/平方英寸。

35.如权利要求34所述的方法，其中所述最大压力大于或等于3000磅/平方英寸。

36.如权利要求32所述的方法，其中在将所述中空圆柱形磁体联接到所述第一模具构件和第二模具构件中的所述一个上之前，所述方法包括磨削所述中空圆柱形磁体的外表面。

37.如权利要求36所述的方法，其中所述中空圆柱形磁体的外表面在无心磨削操作中磨削。

38.如权利要求32所述的方法，其中将注入的熔融塑料冷却形成固态的包覆模制构件，并且其中在70度华氏度的温度下，该固态的包覆模制构件具有在所述中空圆柱形磁体密度的10％以内的密度。

39.如权利要求38所述的方法，其中所述固态的包覆模制构件的密度在所述中空圆柱形磁体密度的5％以内。

40.如权利要求32所述的方法，其中将所述第一模具构件和所述第二模具构件安置在闭合位置使一对定中心构件接合到所述电机输出构件，所述定中心构件被配置为将所述电机输出构件的旋转轴线与由所述第一模具构件和所述第二模具构件所限定的转子轴线对准。

41.如权利要求40所述的方法，其中所述定中心构件中的一个沿着所述转子轴线能移动。