具有分开集成的起动机环形齿轮和变速器联接器的电机

技术领域

本公开总体上涉及电机，并且更具体地，涉及起动机电动机与电机(electricalmachine)的集成。

背景技术

其中集成有飞轮的诸如电动机和发电机之类的电机旨在被集成在诸如内燃发动机(ICE)之类的发动机中并且用在发生高电能消耗的电动系统中。电机被设计为在发动机和变速箱或变速器之间构建在发动机的飞轮壳体上。飞轮用于保存角动量，以便有效地在其中储存旋转能量，并且能够作为蓄能器操作，即，从其他装置接收能量并且向其他装置提供能量。本领域中已知有两种类型的飞轮：轮辋(rim)型和圆盘型。轮辋型飞轮允许飞轮的质量仅集中在轮辋上并且减轻飞轮的重量，而圆盘型飞轮允许飞轮的质量分布在整个半径上。重量分布影响可以在飞轮中储存的能量的量。与相同重量和直径的圆盘型飞轮相比，轮辋型飞轮在低得多的旋转速度下有可能爆裂。如此，对于较高功率的应用，圆盘型飞轮是更优选的。

本领域中已知的圆盘型飞轮具有附接至飞轮周缘或在飞轮周缘实现的起动机环形齿轮。在发动机应用(例如，ICE)中，飞轮的起动机环形齿轮具有齿，这些齿由发动机的起动机电动机的小齿轮驱动，使得起动机电动机向飞轮提供初始旋转动力。飞轮为电机提供机械动力，电机进而使用该机械动力产生电功率/电力。然而，因为起动机电动机必须与在飞轮外周缘上实现的起动机环形齿轮相邻地实现，所以起动机电动机的位置和地点受到实现飞轮的位置的限制。此外，紧挨着飞轮存在起动机电动机也对电机的整体大小施加了一定的限制。

此外，已知的实现方式可能引起来自外部的灰尘积聚在电机内。例如，除了可能源自车辆外部的灰尘之外，灰尘还可能源自变速器侧或发动机侧。当灰尘积聚在诸如绕组和通风管道之类的位置时，灰尘阻挡热量并且造成通风障碍，从而阻碍所需的冷却空气到达绕组并且引起绝缘系统出问题，降低了电机的效率并且有可能造成长时间停机。本领域中已知的飞轮防尘盖仅仅防止车辆外部的灰尘进入系统，没有防止源自诸如发动机或变速器之类的车辆内部的灰尘进入电机。

因此，在该技术领域中需要进一步的贡献来在由电动机实现的发动机的设计中实现灵活性以及减少积聚在电机内的灰尘的量。

发明内容

根据本公开，公开了一种电机组件。所述电机组件包括定子、与所述定子可移动地联接的转子、在所述定子的第一侧与所述转子固定地联接的起动机环形齿轮部件以及在所述定子的与所述第一侧相对的第二侧与所述转子固定地联接的变速器联接器。在一些实施方式中，所述电机组件还包括：第一动态密封件，所述第一动态密封件在所述定子的所述第一侧设置在所述起动机环形齿轮部件和所述定子之间；以及第二动态密封件，所述第二动态密封件在所述定子的所述第二侧设置在所述变速器联接器和所述定子之间。在一些实施方式中，所述第一动态密封件和所述第二动态密封件中的每一者均包括：第一密封件壳体部件，所述第一密封件壳体部件附接到所述转子；第二密封件壳体部件，所述第二密封件壳体部件与所述第一密封件部件可移动地联接；以及密封剂，所述密封剂设置在所述第一密封件壳体部件和所述第二密封件壳体部件之间。

在一些实施方式中，所述电机组件还包括密封罩，所述密封罩设置在所述变速器联接器和所述定子之间，使得所述第二动态密封件附接到所述密封罩。在一些实施方式中，所述第二密封件壳体部件附接到所述密封罩。

在一些实施方式中，所述电机组件还包括组件壳体，所述组件壳体具有第一壳体部件和第二壳体部件。在所述第一壳体部件中容纳所述起动机环形齿轮部件并且在所述第二壳体部件中容纳所述变速器联接器。所述第二壳体部件固定地附接到所述密封罩。在实施方式的一些示例中，所述第一壳体部件包括起动机封罩部分，所述起动机封罩部分在所述起动机封罩部分中接纳起动机电动机以与所述起动机环形齿轮部件操作地联接。

在一些实施方式中，所述电机组件包括多个贯穿螺栓，以将所述变速器联接器与所述起动机环形齿轮部件联接。每个贯穿螺栓都包括：第一端，所述第一端与所述变速器联接器固定地联接；第二端，所述第二端与所述起动机环形齿轮部件固定地联接；以及中间部分，所述中间部分在所述第一端和所述第二端之间并且延伸穿过所述转子的至少一部分。

在一些实施方式中，所述起动机环形齿轮部件包括起动机环形齿轮托架和设置在所述起动机环形齿轮托架的周缘上的起动机环形齿轮。所述起动机环形齿轮托架具有接纳所述多个贯穿螺栓的多个开口。在实施方式的一些示例中，所述电机组件还包括与所述起动机环形齿轮托架操作地联接的霍尔效应传感器。所述起动机环形齿轮托架还包括多个辅助开口，以便于通过所述霍尔效应传感器测量所述起动机环形齿轮部件两端的电压差。在实施方式的其他示例中的一些示例中，所述电机组件还包括与所述起动机环形齿轮托架操作地联接的霍尔效应传感器，其中，所述起动机环形齿轮托架还包括多个凹陷，以便于通过所述霍尔效应传感器测量所述起动机环形齿轮部件两端的电压差。

在一些实施方式中，所述电机组件包括：组件壳体，在所述组件壳体中容纳所述起动机环形齿轮部件；以及约束通道，所述约束通道至少部分地由所述起动机环形齿轮部件和所述壳体限定。所述约束通道将碎屑保持在所述约束通道内。在实施方式的一些示例中，所述电机组件包括附接到所述定子的冷却剂套筒。所述冷却剂套筒包括磁性吸附含铁碎屑并且将所述含铁碎屑保持在所述约束通道内的多个磁体。

在一些实施方式中，所述变速器联接器是无齿轮飞轮。在一些其他实施方式中，所述变速器联接器是挠性板(flex plate)。在其中所述变速器联接器是挠性板的实施方式的一些示例中，所述电机组件还包括多个贯穿螺栓，所述多个贯穿螺栓将所述挠性板与所述起动机环形齿轮部件联接。每个贯穿螺栓都包括：第一端，所述第一端与所述挠性板固定地联接；第二端，所述第二端与所述起动机环形齿轮部件固定地联接；以及中间部分，所述中间部分在所述第一端和所述第二端之间并且延伸穿过所述转子的至少一部分。所述挠性板包括附接到所述挠性板的第一侧的多个螺母，使得所述挠性板的所述第一侧与所述转子固定地联接，并且所述挠性板的与所述第一侧相对的第二侧接纳所述多个贯穿螺栓，以将所述挠性板与所述转子固定地联接。

在一些实施方式中，所述电机组件还包括自动变速器集成体(integration)，所述自动变速器集成体在所述挠性板的所述第二侧与所述挠性板固定地联接。在实施方式的一些示例中，所述自动变速器集成体包括挠性板转接器，所述挠性板转接器经由与所述多个螺母固定联接的多个螺栓与所述挠性板的所述第二侧固定地联接。在一些示例中，所述自动变速器集成体还包括变速器，在所述变速器中具有维修窗口。所述维修窗口接纳任何工具以便于将所述多个螺栓联接到所述多个螺母。

另外，根据本公开，还公开了一种发动机系统。发动机系统包括：发动机缸体，所述发动机缸体包括曲轴；以及电机组件，所述电机组件与所述发动机缸体操作地联接。所述电机组件包括：定子；转子，所述转子与所述曲轴固定地联接并且所述转子与所述定子可移动地联接；起动机环形齿轮部件，所述起动机环形齿轮部件在所述定子的第一侧与所述曲轴和所述转子固定地联接；以及变速器联接器，所述变速器联接器在所述定子的与所述第一侧相对的第二侧与所述转子固定地联接。

在一些实施方式中，所述电机组件还包括多个贯穿螺栓，所述多个贯穿螺栓将所述变速器联接器与所述起动机环形齿轮部件联接。每个贯穿螺栓都包括：第一端，所述第一端与所述变速器联接器固定地联接；第二端，所述第二端与所述曲轴固定地联接；以及中间部分，所述中间部分在所述第一端和所述第二端之间并且延伸穿过所述转子的至少一部分。在一些实施方式中，所述发动机系统还包括：起动机电动机，所述起动机电动机与所述起动机环形齿轮部件操作地联接，并且所述电机组件还包括组件壳体，所述组件壳体具有起动机封罩部分，所述起动机封罩部分用于在所述起动机封罩部分中接纳所述起动机电动机。

另外，根据本公开，公开了一种组装发动机系统的方法。所述方法包括以下步骤：将电机组件壳体附接到发动机缸体；将起动机环形齿轮部件与所述发动机缸体的曲轴固定地联接；将定子固定地联接在所述组件壳体内；将转子在所述转子的第一侧与所述起动机环形齿轮部件固定地联接，并且将所述转子可旋转地与所述定子联接；以及在所述转子的第二侧将变速器联接器与所述转子固定地联接，其中所述第二侧与所述第一侧相对。

在考虑了以下对目前察觉到的举例说明实践本公开的最佳模式的例示性实施方式的详细描述后，对于本领域中的技术人员而言，本公开另外的特征和优点将变得清楚。

附图说明

对图的详细描述具体地参照了附图，在附图中：

图1A是根据本文中公开的实施方式的电机组件的剖面图；

图1B是沿着图1A中的电机的纵向轴线A-A观察的电机组件的前视图；

图2A是根据本文中公开的实施方式的定子、转子和设置在定子和转子之间的动态密封件的一部分的截面图；

图2B是根据本文中公开的实施方式的防尘罩、转子和设置在防尘罩和转子之间的动态密封件的一部分的截面图；

图3A至图3G是图1A和图1B的电机组件在组装的不同阶段的剖面图；

图4A是根据本文中公开的实施方式的电机组件的截面图；

图4B示出了根据本文中公开的实施方式的起动机环形齿轮部件；

图4C示出了根据本文中公开的实施方式的具有环形齿轮部件的霍尔效应传感器的实现方式；

图5A是根据本文中公开的实施方式的电机组件的一部分的截面图；

图5B示出了根据本文中公开的实施方式的冷却剂套筒；

图5C是图5B的冷却剂套筒的放大视图，其中磁体将要在其沉孔中实现；

图5D是根据本文中公开的实施方式的带有凹陷的环形齿轮部件的一部分的截面图；

图6是根据本文中公开的实施方式的具有自动变速器集成体的电机组件的截面图；以及

图7是根据本文中公开的实施方式的发动机系统的示意图。

具体实施方式

本文中描述的公开的实施方式并非旨在是穷尽性的或者为了将本公开限于所公开的精确形式。相反，选择为了描述所选的实施方式是为了使得本领域中的技术人员能够实践本公开。

关于不精确的术语，术语“约”和“大致”可以可互换地用于指代测量值，该测量值包括所述测量值并且还包括合理接近所述测量值的任何测量值。如相关领域中的普通技术人员所理解和容易确认的，合理地接近所述测量值的测量值与所述测量值偏离合理小的量。例如，这种偏离可能归因于测量误差或为优化性能而进行的微小调节。

关于诸如“与...联接”或“联接到”之类的“联接”的术语，可以实现任何合适的联接手段和方法。例如，当两个或更多个部件彼此“固定地联接”或“固定地联接”到另一部件时，用于这样做的手段可以包括但不限于紧固、夹持、焊接、附连、拧紧等。在一些示例中，这种联接手段可能是暂时的。当两个或更多个部件彼此“可移动地联接”或“可移动地联接”到另一部件时，用于这样做的手段可以包括但不限于对准、插入、接纳等。可以料想到本领域中已知的任何合适手段，只要用于联接的手段不干扰个体部件或所得产品的功能即可。

图1A和图1B示出了如本文中公开的电机组件100，其中图3A至图3G示出了根据组装实现电机组件的发动机系统的方法的如进一步说明的组装的不同阶段。电机组件100可以被实现为例如电动机和/或发电机，并且电机组件100可以如进一步讨论的那样与发动机缸体和变速器或变速箱一起在车辆内实现。电机组件100中使用的能量储存装置是与车辆的变速器可操作地联接以提供或接收机械动力的变速器联接器。在一些示例中，变速器联接器可以是如图1A、图1B、图3A至图3G和图4A中所示的飞轮120。在其他示例中，变速器联接器可以是如图6中所示的挠性板602。

在图1A中，组件壳体101在其中容纳飞轮120，该飞轮是其中没有附接至或实现于飞轮周缘的起动机环形齿轮的无齿轮飞轮。因此，飞轮120的周缘或侧表面没有与任何起动机电动机接触，并且作为飞轮120背离电机的大体平坦侧的飞轮圆盘侧与变速器机械联接，该变速器可以是手动变速器。因为飞轮120是无齿轮的，所以飞轮120的外周缘可以是平滑的。为了简单起见，可以实现诸如离合器圆盘和压力板(还有其他)之类的附加部件，但没有示出这些部件。

组件壳体101可以是单一的整块金属，或者另选地，包括附接或紧固在一起的诸如如图所示出的第一壳体部件102和第二壳体部件108之类的多个子部件。齿轮部件103(其包括具有将要与起动机电动机(未示出)的小齿轮联接的齿的起动机环形齿轮104)设置在组件壳体101和定子106之间，该定子与组件壳体101附接或固定地联接，或者更具体地说，在所示出的示例中，该定子与第一壳体部件102附接或固定地联接。起动机环形齿轮部件103是与飞轮120分开的部件，因此被分开地集成在电机组件100中，齿轮部件103和飞轮120的位置彼此纵向地偏移。电机组件100还包括转子112，该转子与定子106可移动地或可旋转地联接，使得由定子106施加的电磁能量造成转子112沿着纵向轴线A-A旋转。在定子106和转子112之间是第一动态密封件110，该第一动态密封件110提供密封以防止诸如灰尘和污物之类的颗粒进入定子106的容纳线圈绕组和磁体的部分，如本文中进一步公开的。

在定子106的与齿轮部件103相对的一侧是设置在变速器联接器120和定子106之间的密封罩或防尘罩114，该密封罩或防尘罩也起到防止灰尘和污物进入定子106的容纳线圈绕组和磁体的部分的密封件的作用。防尘罩114可以与组件壳体101(例如，第一壳体部件102、第二壳体部件108)附接或固定地联接，或者在这两个壳体部件之间附接或固定地联接，并且朝向转子112延伸。通常，第一壳体部件102在其中容纳起动机环形齿轮部件103，并且第二壳体部件108在其中容纳变速器联接器120。

第二动态密封件116设置在防尘罩114和转子112之间，以进一步促进防止灰尘和污物污染。密封件110和116设置在定子106的两个相对侧，其中第一动态密封件110在定子106第一侧设置在起动机环形齿轮部件103和定子106之间，并且第二动态密封件116在定子106的相反的第二侧布置在变速器联接器120和定子106之间。就它们适应转子112相对于定子106或防尘罩114的相对移动而言，它们是动态的。在一些示例中，第二动态密封件116可以被实现为防尘罩114的一部分，而在其他示例中，第二动态密封件116可以设置在定子106和转子112之间。

在一些示例中，组件100包括多个贯穿螺栓118，这些贯穿螺栓在变速器联接器或飞轮120和齿轮部件103之间至少纵向地(即，平行于由图1A中的虚线A-A限定的纵向轴线)延伸。贯穿螺栓118可以在飞轮120和齿轮部件103之间延伸穿过转子112的主体的至少一部分。实际上，贯穿螺栓118将至少齿轮部件103、转子112和飞轮120固定地联接在一起，以便促成这些部件彼此协同地旋转。

组件壳体101还可以包括接纳冷却剂管线124的冷却剂壳体122，冷却剂(可以是任何合适的冷却剂，包括但不限于水与防冻剂的混合物)可以通过该冷却剂管线引入，以促成在电机操作期间冷却电机，或者更具体地冷却定子106。组件壳体101还接纳与定子106联接以提供或接收电流的高压电缆126。

图1B示出了形成在组件壳体101上的热电偶通道(thermocouple passthrough)128、布线线束连接件130以及第一端子盒132和第二端子盒134，在该示例中，该组件壳体是第二壳体部件108。端子盒132和134被配置成接纳高压电缆126。热电偶通道128、布线线束连接件130以及端子盒132和134可以由与形成组件壳体101相同的材料一体地形成。热电偶通道128方便测量和监视电机和/或发动机中的温度变化，并且布线线束连接件130与包括定子线圈的内部布线电联接。高压电缆126将定子106与诸如定子控制器和逆变器之类的外部电气部件电联接。

图2A示出了第一动态密封件110的子部件，并且图2B示出了根据本文中公开的一些实施方式的第二动态密封件116的子部件。动态密封件可以包括三个部分：第一密封件壳体部件200、第二密封件壳体部件202和设置在这两个密封件壳体部件之间的密封剂204。密封剂204可以由诸如橡胶之类的柔顺或半柔顺材料制成，而壳体部件200和202可以由诸如塑料之类的更坚固的材料制成。密封件壳体部件200和202中的每一者可以形成具有例如类似L形的横截面的形状，使得这两个壳体部件形成可以供密封剂204设置在其中的封罩(enclosure)。在一些示例中，密封件壳体部件200和202可以具有U形横截面或方便封罩容纳密封剂204的任何其他合适形状。密封剂204可以适应密封件壳体部件200和202之间的相对移动，使得即使在第一密封件壳体部件200相对于第二密封件壳体部件202移动时也形成密封。

在第一动态密封件110中，第一密封件壳体部件200附接到转子112的表面，使得第一密封件壳体部件200的位置相对于转子112固定。第二密封件壳体部件202固定地附接到定子106的朝向转子112延伸但不与其接触的部分。因为第二密封件壳体部件202和定子106保持不移动，所以随着转子112旋转，在第一密封件壳体部件200连同转子112一起移动时，密封件壳体部件200的位置动态地改变。密封剂204可以随第一密封件壳体部件200移动，或者它可以与第二密封件壳体部件202一起保持固定。另选地，由于摩擦力，导致密封剂204可以以比第一密封件壳体部件200慢的速度移动。在第二动态密封件116中，第二密封件壳体部件202固定地附接到防尘罩114的一部分。在一些示例中，防尘罩114可以酌情由定子106从组件壳体101的周缘朝向转子112延伸的一部分取代。

图3A至图3G示出处于组装的不同阶段的电机组件100，如本文中说明的。在图3A中，第一壳体部件102可以与发动机缸体300固定地联接，使得发动机缸体300的曲轴301至少部分延伸到由第一壳体部件102限定的内部容积中。在图3B中，起动机环形齿轮部件103(在该示例中是起动机环形齿轮104)附接到起动机环形齿轮托架302并且由其支撑。起动机环形齿轮托架302与曲轴301联接，使得形成在环形齿轮托架302中的开口与曲轴301中的孔对准。

在图3C中，定子106被安装在组件壳体101中，使得定子106被第一壳体部件102和第二壳体部件108从外部包围。线圈绕组304被引入以围绕定子106的齿缠绕，并且绕组304与设置在定子106上的绕组连接环306电联接。环306与多条汇流条308电联接，该汇流条均将环306与适当的高压电缆126连接以与诸如逆变器之类的外部装置联接。

第一壳体部件102具有延伸到壳体中以通过其输送冷却剂的定子冷却剂通道310，并且冷却剂由冷却剂套筒312接纳，该冷却剂套筒将冷却剂保持在套筒312和定子106的外表面之间，从而形成冷却剂通道。在所示出的示例中，使用多个螺母和螺栓将第二壳体部件108附连到第一壳体部件，不过也可以采用诸如焊接之类的任何合适的附接手段。在图中还看到被形成为环状构造并且固定地附接到定子106的内部部分的第一动态密封件110。

在图3D中，转子112被引入到定子106中，其中多个临时组装螺柱314插入穿过转子112中的开口，以便将转子112与环形齿轮托架302和曲轴301对准。转子112包括面对定子106的磁体315。在图3E中，防尘罩114被设置为覆盖定子106和转子112的容纳磁体315的外部部分，而转子112的内部部分保持暴露。如之前说明的，第二动态密封件116被插入到防尘罩114的最内侧部分和转子112的表面之间。

在图3F中，无齿轮飞轮120靠近防尘罩114安装。飞轮120具有使用临时组装螺柱314与转子112对准的多个开口。一旦对准，组装螺柱314就被去除，并且被插入到飞轮120、转子112、环形齿轮托架302和曲轴301中的开口中的多个贯穿螺栓118取代。如此，贯穿螺栓118固定地联接这些部件，以彼此同步地旋转。具体地说，如图3G中所示，每个贯穿螺栓118具有第一端316、第二端318和在第一端316和第二端318之间延伸的中间部分320。第一端316设置在曲轴301中，并且第二端与飞轮120联接。中间部分320延伸穿过转子112的主体。在使用贯穿螺栓118将以上提到的部件彼此固定地联接之后，带有冷却剂管线124的冷却剂壳体122以及与汇流条308联接的高压电缆126可以附接到组件壳体101。

图4A示出了根据本文中的一些实施方式的其中实现了霍尔效应传感器400的电机组件100。霍尔效应传感器400被安装在第一壳体部件102中并且与环形齿轮托架302联接。霍尔效应传感器400可以进行操作来感测例如在发动机的上止点(TDC)处转子112相对于曲轴301的位置。霍尔效应传感器400被设计为响应周围的磁场，并且以霍尔电压或在环形齿轮部件103两端的电压差的形式检测其周围的外部磁通密度。

图4B示出了可以根据本文中公开的一些实施方式实现的环形齿轮部件103。环形齿轮部件103包括具有不同大小和功能的多个开口的环形齿轮托架302。最内侧的一组开口被称为主开口或贯穿螺栓开口402，因为它们接纳贯穿螺栓118以将环形齿轮部件103与之前描述的其他部件固定地联接。靠近环形齿轮托架302的周缘定位并且最靠近起动机环形齿轮104的最外侧的一组开口被称为辅助开口或霍尔效应检测开口404，因为它们方便在操作期间由霍尔效应传感器400检测环形齿轮部件103两端的霍尔电压。在一些示例中，在开口402和404之间还形成中间的一组开口，该组开口被称为是为了减少在环形齿轮托架302中使用的材料量而形成的重量减轻开口406。减少材料量便于减轻环形齿轮部件103的重量以及降低制造环形齿轮部件103的成本。以上提到的开口中的每一者都可以相对于同一组开口中的其相邻开口大体等距地或者以规则间隔设置。

在一些示例中，环形齿轮部件103还包括沿着环形齿轮托架302的周缘的没有任何霍尔效应检测开口404的部分。该部分可以通过去除原本将会在那里的多个开口404来形成，并且该部分被称为方便霍尔效应传感器400检测环形齿轮部件103完成单个完整旋转所花费的时间量的旋转测量部分408。可以使用所测量的时间量来计算环形齿轮部件103的旋转速度(rpm)。此外，在一些示例中，称为对准开口410的附加开口可以靠近最内侧的一组开口即贯穿螺栓开口402设置，其用作旋转测量部分408的位置的指示器。如图中所示，对准开口410与霍尔检测开口404中的最靠近旋转测量部分408的一个霍尔检测开口404共线，并且与环形齿轮部件103的中心共线。可以采用任何合适数量的开口，这可以取决于环形齿轮部件103的大小和/或实现方式。

图4C示出了霍尔效应传感器400相对于环形齿轮部件103的实现方式。传感器400连接到电压源(V

图5A示出了根据本文中公开的一些实施方式的环形齿轮托架302和第一壳体部件102的一部分。环形齿轮托架302具有靠近其周缘的凹陷500而非霍尔效应检测开口404。即，凹陷500方便测量环形齿轮托架302两端的电压差，但作为具有延伸穿过托架302的开口的替代，凹陷500部分地延伸到托架302中，同时使托架302除了贯穿螺栓开口402外没有任何其他开口。因此，环形齿轮托架302的主体形成了防止托架302一侧的诸如灰尘和碎屑之类的颗粒到达托架302的另一侧而不绕环形齿轮部件103的外周缘行进的屏障。

第一壳体部件102和在其主体上除了贯穿螺栓开口402外没有任何开口的环形齿轮托架302至少部分地限定约束通道502，源自发动机缸体300的任何灰尘或碎屑被约束在该约束通道中。因为环形齿轮托架302的主体作为屏障操作，所以灰尘或碎屑被迫保留在约束通道502内。

在该图中示出了碎屑路径503，该碎屑路径例示了在一些示例中灰尘或碎屑颗粒中的一些有可能行进的路径。在一些实施方式中，冷却剂套筒312具有附接到该冷却剂套筒或者嵌入该冷却剂套筒中(例如，用环氧树脂胶合在冷却剂套筒中)的多个磁体504，这些磁体吸附可能被捕获在约束通道502内的任何含铁颗粒。磁体504可以是任何合适的材料，例如，钕或其他稀土磁体。在操作期间，由长期使用后因摩擦力而磨损的部件产生的含铁灰尘或碎屑颗粒可以被捕获在约束通道502内，并且磁体504进行操作以朝向冷却剂套筒312的边缘磁性吸附这种颗粒，以便于防止这种颗粒进入定子106的至少部分地由环形齿轮托架302和定子106限定的内部容积506。

如碎屑路径503所示出的，颗粒中的一些颗粒可能从约束通道502逸出而进入内部容积506中。然而，进入内部容积506的颗粒的量显著减少，因为颗粒中的大多数将被保留在约束通道502内或者靠近位于冷却剂套筒312端部处的磁体504。此外，如果实现第一动态密封件110，则密封件110将进一步方便防止内部容积506中的剩余颗粒进入定子106的容纳线圈绕组304的部分。

图5B和图5C示出根据一些实施方式的具有多个沉孔510的冷却剂套筒312的示例。沉孔510被配置为接纳磁体504，使得磁体504可以以大体相等的间隔分散在整个冷却剂套筒312中，不过在一些其他示例中，磁体504可以在一个区域中比在另一个区域中更多地集中。沉孔510可以是可以容纳磁体504的一部分或磁体504的整个长度的任何合适的凹陷(例如，如图5A中所示)。

图5D示出了环形齿轮部件103在其中形成的凹陷500中的一个凹陷处的截面图。凹陷500可以通过部分切除环形齿轮部件103的材料而使得环形齿轮部件103在凹陷500处的厚度T小于部件103的其余部分来形成。在一些示例中，当制造环形齿轮部件103时预先形成凹陷500。凹陷的深度D可以是例如环形齿轮部件103的最大厚度T的至少50％、至少70％、至少80％或至少90％，只要该深度没有形成从环形齿轮部件103的一个表面延伸到其另一表面的开口或通孔即可。在一些示例中，可以根据霍尔效应传感器400(或者另选地，电感式传感器)对凹陷500经过该传感器时对磁场变化的灵敏度来调节深度D。应该注意，凹陷的深度D越大，由凹陷引起的磁场变化就将越大。凹陷的形状可以是便于引起传感器内部磁场的变化的圆形、卵形、多边形等。

图6示出了根据一些实施方式的电机组件600的组装视图。在所示出的示例中，变速器联接器不是飞轮而是挠性板602，其中挠性板具有与转子112固定联接的第一侧602A和与第一侧602A相对且与自动变速器集成体604固定联接的第二侧602B。转子112、挠性板602和自动变速器集成体604大体沿着由虚线B-B限定的纵向轴线对准，并且图中示出的所有虚线大体平行于该线排布。

在一些示例中，自动变速器集成体604包括挠性板转接器610、变矩器612和变速器614。贯穿螺栓118插入穿过挠性板602的贯穿螺栓开口402，并且贯穿螺栓118延伸穿过转子112的一部分和环形齿轮托架302，以将它们与挠性板602固定联接。挠性板602还具有多个螺栓开口607，通过将多个螺栓608插入穿过开口607并且将它们固定到另一侧的多个螺母606，这些螺栓开口便于将挠性板转接器610与挠性板602联接。

具体地说，例如，使用粘合剂、焊接或任何其他合适的附接手段将螺母606附接到挠性板602的第一侧602A。与第一侧602A相对的第二侧602B至少部分地限定一表面，挠性板转接器610被配置为固定联接到该表面。当挠性板转接器610抵靠第二侧602B定位时，螺栓608被拧入螺母606中，以将挠性板转接器610与挠性板602固定地联接。

该实现方式的优点归因于螺母606被附接(或预先附接)到挠性板602面对转子112的一侧(即，第一侧602A)。如果螺母606和螺栓608的位置颠倒，则电机的组装将面临拧紧位于挠性板转接器610的挠性板相对侧的螺栓608的困难。然而，如果在组装期间转而已经将螺母606在相对侧附接到挠性板602，则只需要移动螺栓608，以便拧紧螺母606与螺栓608之间的机械联接。在一些示例中，可以使用通过变速器614的维修窗口616插入的诸如扳手之类的工具来拧紧螺栓608。

图7示出了根据一些实施方式的发动机系统700。除了之前说明的部件之外，发动机系统700还包括机械地且可操作地与起动机环形齿轮部件103(或者更具体地，起动机环形齿轮104)联接的起动机电动机702以及控制起动机电动机702的操作的控制器704。控制器704与起动机电动机702电联接。在该图中，机械联接(无论它们是固定的还是可移动的机械联接)以粗线指示，而电联接以细虚线指示。起动机电动机702被包封或接纳在组件壳体101的起动机封罩部分136中。组件壳体101还包括齿轮部件103、转子112和变速器联接器120(或602)，使得齿轮部件103位于转子112的第一侧706，并且变速器联接器120位于转子112的与第一侧706相对的第二侧708。

实现如本文中公开的特征的优点中的一个优点包括通过将起动机环形齿轮与诸如飞轮之类的变速器联接器分开以更灵活地设计电机。当如本领域中已知的那样将起动机环形齿轮设置在飞轮外周缘上时，起动机电动机的小齿轮必须紧靠飞轮定位，由此限制了可以设置起动机电动机的位置。然而，当起动机环形齿轮与飞轮分开时，可以根据起动机环形齿轮所在的位置来调节小齿轮的位置，由此便于远离飞轮定位起动机电动机。

在一些情况下，起动机环形齿轮与飞轮纵向偏移可以保持起动机电动机相对于发动机缸体的位置，而飞轮可以定位在距起动机电动机的任何合适的距离处。将飞轮远离起动机电动机定位的有利之处在于允许在电机中实现不同大小的定子。即，因为定子位于相对于起动机电动机纵向偏移的位置(例如，在飞轮和起动机电动机之间)，所以起动机电动机的存在不会对定子的大小施加限制，因此与如果在飞轮的外周缘上实现起动机环形齿轮才可能实现的情况相比，可以在电机中实现具有更大外径的定子。

实现如本文中公开的特征的另一优点包括电机内的灰尘和碎屑的改进控制。通过在定子和转子之间实现动态密封件部件，进入对灰尘和碎屑敏感的定子电气部件(例如，线圈绕组、连接环、汇流条等)的这种颗粒的量可以不仅从发动机/曲轴侧显著减少而且从变速器侧也显著减少。灰尘和碎屑控制的附加改进可以归因于形成在组件壳体的外部部分和起动机环形齿轮部件之间的约束通道的实现，其中灰尘和碎屑颗粒被导向设置在约束通道中以收集和保留含铁颗粒的磁体。

此外，在实施方式中实现的贯穿螺栓方便改善飞轮、转子和曲轴之间的联接，从而致使这些部件相互协同地移动并且防止这些部件中的任一个部件与其余部件脱离。在用挠性板取代飞轮的实施方式中，附接到挠性板一侧的螺母允许在狭小的空间中组装这些部件，而不会损害电机组件的整体设计。基于所公开的实施方式和示例，本领域中的普通技术人员将理解其他优点。

尽管已参考某些优选实施方式详细描述了示例和实施方式，但在所附权利要求书中描述和限定的本公开的精神和范围内，存在变形形式和修改形式。