无刷直流电机的制作方法

本发明涉及一种无刷直流电机，尤其用于驱动机动车的电运行的压缩机，该无刷直流电机具有包括线圈的定子、径向方向布置在定子内部的并包括多个永磁体的转子和转子的用于固定永磁体的支承元件/载体元件。

背景技术：

这种无刷直流电机在机动车中用于不同的驱动装置并由实践中已知。转子的永磁体根据现有技术利用塑料包封注塑。还从实践中已知，永磁体利用套筒紧固在支承元件上。

在已知的直流电机中不利的是，包封注塑或套筒导致永磁体与线圈的间距增大。大的间距导致大的磁漏并进而造成直流电机的低的效率。在永磁体上罩上套筒还导致直流电机的非常高的装配成本。

技术实现要素：

因此本发明的目的是，进一步改进开头所述类型的直流电机，使得该直流电机实现永磁体的可靠的紧固并在转子的永磁体和定子的线圈之间实现尤其小的间距。

上述目的根据本发明由此实现，永磁体直接界定相对于转子的间隙，并朝向支承元件的周部被施加预载。

通过这种结构，永磁体可以直接布置在定子的线圈的前方。因此，近似仅通过定子和转子的邻接的构件的热膨胀和通过制造公差限定间隙的尤其窄的尺寸。根据本发明的直流电机通过这种结构设计具有高的效率。用于固定永磁体的构件根据本发明不必再布置在永磁体的前方。预载可以如此选择，使得其对抗离心力。因此该预载即使在高转速时也保证了永磁体的可靠的紧固。因此，根据本发明的无刷直流电机尤其适用于驱动机动车的内燃机的电运行的压缩机。此外，根据本发明可以尤其成本低地装配转子。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果与支承元件连接的弹簧元件接合、尤其是背向啮合永磁体的平行于转子的转轴布置的、具有加宽部的边缘，则可以尤其简单地实现永磁体的预载。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果永磁体分别具有在其平行于转轴布置的边缘上设置的凹陷部，该凹陷部用于接纳弹簧元件的部分区段，则转子的永磁体和定子的线圈之间的间隙可以被保持得尤其小。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果弹簧元件接合支承元件的平行于转子的转轴布置的边缘，则可以尤其简单地将弹簧元件与支承元件连接。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果支承元件具有多个平行于转子的转轴布置的凹口，用于接纳弹簧元件的端部，则转子可以在结构方面设计得尤其简单。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果弹簧元件的横截面设计为“c”形，则可以尤其成本低地制造弹簧元件。

根据另一有利的改进方案，如果用于固定彼此相邻的永磁体的两个弹簧元件互相支撑，则能够可靠地将弹簧元件保持在其位置中。弹簧元件通过这种结构设计整体支撑在三个位置上，即支撑在永磁体、支承元件和相邻的弹簧元件上。由此转子具有高的稳定性。这导致永磁体的构造空间特别小的固定。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果弹簧元件的数量等于永磁体的数量并且如果弹簧元件分别布置在两个彼此相邻的永磁体之间，则无刷直流电机的构件的数量可以保持得尤其小。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果弹簧元件分别以中间部段保持在支承元件的凹口中，并且利用外部的部段分别支撑彼此相邻的永磁体，则该无刷直流电机尤其适合用于高转速。通过这种结构设计，永磁体在支承元件的周部上的预载特别均匀。这防止了永磁体的边缘受到强烈负荷。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果永磁体和支承元件具有平的接触面，则永磁体和支承元件可以尤其低成本地制造。

根据本发明的另一有利的改进方案，如果弹簧元件和支承元件的固定弹簧元件的部分区段由塑料包封注塑成型，则可以简单地实现弹簧元件的和进而永磁体的附加的位置固定。

附图说明

本发明允许大量的实施形式。为了进一步说明其基本原理，在附图中示出并在下面说明其中的两个实施形式。在此示出：

图1示出无刷直流电机的横剖面的示意图，

图2示出图1的直流电机的转子的部分区段的强烈放大图，

图3示出转子的另一实施形式。

图4示出转子的另一实施形式的横剖面图。

具体实施方式

图1示出无刷直流电机的横剖面的示意图，该无刷直流电机具有固定的定子1和以能围绕垂直于图纸面布置的转轴转动的方式支撑的转子3。该定子1具有多个线圈4、4′。转子3具有布置在支承元件5上的多个永磁体6、6′。支承元件5设计为叠片组。在永磁体6、6′和线圈4、4′之间设有间隙7。永磁体6、6′由此直接界定间隙7。永磁体6、6′和支承元件5具有平的接触面8。转子3具有弹簧元件9、9′，其用于朝向支承元件5对永磁体6、6′施加预载。

图2示出转子3的两个永磁体6、6′和支承元件5的彼此邻接的区段的强烈放大图。弹簧元件9、9′分别设计为c形，并分别接合永磁体6、6′的边缘10、10′。支承元件5具有凹口11，弹簧元件9、9′与该凹口接合。该凹口11和永磁体6、6′的边缘10、10′垂直于图纸面并因此平行于转子3的转轴2布置。边缘10、10′分别具有凹陷部12、12′，其用于接纳弹簧元件9、9′的部分区段。图2还示出，彼此相邻的弹簧元件9、9′相互支撑。

图3示出在两个永磁体6、6′的彼此邻接的区段中的转子3的另一实施形式，该实施形式与图2中的实施形式的不同之处仅在于，弹簧元件10、10′在彼此邻接的区段中具有利用塑料制成的包封注塑部件13。该包封注塑部件13将弹簧元件10、10′固定在其示出的位置中。

图4示出用于在图1中示出的无刷直流电机的转子14，该转子与图1中的转子的不同之处在于，永磁体15、15′的数量与弹簧元件16的数量相同。弹簧元件16以中间部段17保持在支承元件19的凹口18中并且与永磁体15、15′的边缘20、20′接合。为了形锁合地保持在凹口18中，弹簧元件16的中间部段17具有圈环的形状。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种无刷直流电机，尤其用于驱动机动车的电运行的压缩机，具有由弹簧元件(9，9′)朝向支承元件(5)施加预载的永磁体(6，6′)。弹簧元件(9，9′)接合永磁体(6，6′)的边缘(10，10′)并接合在支承元件(5)的凹口(11)中。由此即使在高转速应用中也可靠地保持永磁体(6，6′)。

技术研发人员：H-D·威廉;E·伯纳德;W·特里勒;T·曼宁;H·维斯滕伯格;P·科伦
受保护的技术使用者：大陆汽车有限责任公司
技术研发日：2015.11.12
技术公布日：2017.08.01