电致动单元制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电致动单元，包括：功能载体(1)，具有第一容纳元件(101)；电磁线圈装置(3)，固定地安装在所述第一容纳元件(101)上；以及转子壳体中的永久磁铁装置(5)，围绕所述电磁线圈装置(3)同心地布置，所述永久磁铁装置(5)具有转子轴(51)，所述转子轴(51)可旋转地支撑在所述第一容纳元件(101)中，所述电磁线圈装置(3)和所述转子壳体中的永久磁铁装置(5)形成外转子电机。置(5)形成外转子电机。置(5)形成外转子电机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电致动单元


[0001]本技术涉及一种电致动单元，特别是用于机动车辆的电致动单元。

技术介绍

[0002]电致动单元是已知的现有技术，并且在机动车辆的许多地方使用。例如，这种电致动单元控制机械风门至有风门控制的排气消声器(如保时捷、哈雷戴维森)，或者所述机械风门至阀门(关闭散热器格栅中的薄片)，以优化空气动力学。通常，这种电致动单元收到信号后，集成电机以一定的旋转被驱动，从而驱动齿轮比。这种齿轮比进而驱动构成电致动单元的功能的调节元件，例如，打开或关闭旁路的机械风门。
[0003]现有的电致动单元存在的问题如下：由于需要组合大量的部件以形成电致动单元，其批量生产中出现误差的概率增加，特别是制造公差误差。因此，在以合理的努力生产高质量的产品方面，存在困难，且成本高。
[0004]作为一个解决方案，DE 10 2014 116 510 A1描述了一种致动器单元，其包括：电机，具有轴；输出构件，连接到轴；以及壳体，容纳马达并且具有第一壳体部分和第二壳体部分，第一壳体部分包括基座和用于将电机安装到壳体的安装结构。这种已知致动器的特征在于，安装结构通过连接结构固定到基座的第一边缘区域，从而安装结构悬吊在基座之上。该技术解决方案旨在创建一个部件少，性能可靠，制造工艺简单的低噪音致动器。该致动器单元的两个壳体部分也执行轴承任务，这在当前情况下被认为是不利的。如果该致动器的壳体几何形状发生变化，则整体部件需要被重新取得资格(必要时进行认证)，这意味着需要付出很大的努力。
[0005]在现有技术中尚未考虑到的问题是电致动单元的各部件的制造公差，所述各部件需要非常精确地相互匹配以形成最佳部件。因此，每个部件都必须具有尽可能低的制造公差。另一个缺点是在DE 10 2014 116 510 A1中描述的致动器单元(以及相同类型的其他致动器单元)的各部件的布置，特别是关于电机、变速箱、下压力以及最后壳体的布置。

技术实现思路

[0006]因此，本技术基于提供一种能够排除上述缺点的新型电致动单元的任务。尤其是，本技术的任务是在不付出额外努力的情况下，在生产方面遵守最小的公差。
[0007]根据本技术，该任务通过一种电致动单元来解决，该电致动单元包括：功能载体1，具有第一容纳元件101，电磁线圈装置3，固定地安装在所述第一容纳元件101上，以及转子壳体中的永久磁铁装置5，围绕所述电磁线圈装置3同心地布置，所述永久磁铁装置5具有转子轴51，所述转子轴51可旋转地安装在所述第一容纳元件101中；所述电磁线圈装置3和转子壳体中的所述永久磁铁装置5形成外转子电机。
[0008]本技术的电致动单元可视为具有载体功能的部件，即本文中的功能载体1，和具有电机功能的部件3、5的集成部件。换言之，功能载体1和具有电机功能的部件3、5是电致动单元的组成部分。特殊的特征为将外转子电机集成到本技术的电致动单元中，其通
过本技术的功能载体1成为可能。
[0009]功能载体1为一体式部件，设计成容纳本技术的电致动单元的功能部件，并以最小公差对功能部件进行相互定位。功能载体1优选为注塑成型部件。
[0010]第一容纳元件101是功能载体1的组成部分。其具有与电磁线圈装置3相对应的外部形状。
[0011]“电磁线圈装置”是指在磁性材料或可磁化材料上的多个电线圈或绞合线绕组。在上下文中，短语“固定附接”是指电磁线圈装置3的主体压紧配合到第一容纳元件101，例如，通过将电磁线圈装置3按压到第一容纳元件101上。
[0012]转子壳体中的永久磁铁装置5可以是若干个独立的永久磁铁，其优选布置在转子壳体的内部。或者，可以提供一个环作为永久磁铁。所述环在它的制造完成后，以如下方式磁化：使各磁极之间的磁场强度呈正弦分布。这种设计的永久磁铁装置可以实现统一操作，而不会产生齿槽转矩。
[0013]短语“永久磁铁装置5”包括这两种替选方案。
[0014]第一容纳元件101是本技术的功能载体1的组成部分，具有本技术的电致动单元的重要功能，一方面，通过压紧配合，尤其是形状配合的方式容纳电磁线圈装置3，另一方面，支撑转子壳体中的永久磁铁装置5的转子轴51，该转子壳体与电磁线圈装置3具有限定关系。
[0015]在最简单的情况下，转子壳体是以转子轴51为旋转轴的旋转对称圆柱体，一侧封闭而成杯状。永久磁铁设置在圆柱体的内部。
[0016]在本技术的电致动单元中，电磁线圈装置3和转子壳体中的永久磁铁装置5构成外转子电机。
[0017]与已知的现有技术相比，本技术的优点是通过提供本技术的功能载体1，将多个功能组合在单一部件中。用于电机和驱动元件等其他部件的所有公差敏感(tolerance
‑
sensitive)容纳部仅由功能载体1接管。
[0018]为了保持最小的公差，“仅”精确地制造功能载体1是必要的。然而，由于所有公差敏感容纳部可以以模具特定方式制造，因此不再有任何明显的制造公差。另一方面，电致动单元的其他部件的制造公差，特别是壳体(如果存在)和壳体盖(如果存在)的制造公差，不再对本技术的电致动单元的功能质量产生任何影响。
[0019]尤其是当本技术的电致动单元安装在机动车辆的发动机舱中时，对耐温性、抗振性、密封性、坚固性和耐化学性都有很高的要求。从本技术特点的以下定义中可以清楚地看出，本技术的电致动单元可以满足这些要求。
[0020]尽管外转子电机的制造更加复杂，操作更加困难，在部件中安装和承载时会有更多问题，但是在本技术中显而易见的是，相比于这些缺点，可以通过外转子电机来实现重要的优点。
[0021]本技术开发的外转子电机的设计与其他电机相比，其直径非常小。由于电机的直径通常对电致动单元的整体高度有显著的影响，与现有技术相比，本技术的电致动单元的整体高度可以显著降低。因此，本技术的电致动单元比以前所有已知的致动器单元更轻且更小。
[0022]此外，可以发现，本技术开发的外转子电机的体积输出，即电机相对于其输出
所占的体积，高于传统电机的体积输出。因此，本技术的电致动单元的能量密度高于现有技术的控制单元。
[0023]在现有技术中，功率密度较高的优势在原则上是已知的，但是由于没有固定的壳体进行安装，只有外转子朝外旋转，因此，由于可靠安装而无法使用外转子电机。
[0024]相比之下，本技术的功能载体1的结构和布局的特点如下：满足安全性紧固和完整容纳外转子电机的挑战，并在确保最小公差的同时容易地容纳具有外部转子机构的电机设计。
[0025]换言之，本技术的功能载体1的设计方式并不是简单地容纳一个成品部件“电机”，而是形成一个决定性的基本元件，带有外转子电机机构的电机结构构建在其上，或者与其一起构成。
[0026]在本技术的致动器单元的进一步改进中，所述功能载体1形成用于所述电磁线圈装置3及其接触件的基座元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电致动单元，其特征在于，包括：功能载体(1)，具有多个用于可拆卸安装驱动元件的容纳元件，所述容纳元件彼此一体成型，其中，所述功能载体(1)具有第一容纳元件(101)，电磁线圈装置(3)，固定地安装在所述第一容纳元件(101)上，以及转子壳体中的永久磁铁装置(5)，围绕所述电磁线圈装置(3)同心地布置，所述永久磁铁装置(5)具有转子轴(51)，所述转子轴(51)可旋转地支撑在所述第一容纳元件(101)中；所述电磁线圈装置(3)和转子壳体中的所述永久磁铁装置(5)形成外转子电机。2.根据权利要求1所述的电致动单元，其特征在于，所述功能载体(1)形成用于所述电磁线圈装置(3)及其接触件的基座元件，从而在组装后构成定子，所述定子还具有所述容纳元件(101)中用于所述转子轴(51)的轴向容器。3.根据权利要求2所述的电致动单元，其特征在于，具有所述转子轴(51)的转子壳体中的所述永久磁铁装置(5)构成转子，所述转子在组装后容纳于所述容纳元件(101)中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电致动单元，其特征在于，还包括：至少一个第一驱动元件(9)，以压紧配合方式连接到所述转子轴(51)，所述第一驱动元件(9)具有可旋转地安装在所述功能载体(1)中的第一轴(91)。5.根据权利要求4所述的电致动单元，其特征在于，还包括：至少一个第二驱动元件(11)，所述第二驱动元件(11)具有可旋转地安装在所述功能载体(1)中的第二轴(1101)，所述第一驱动元件(9)与所述第二驱动元件(11)以压紧配合方式接合。6.根据权利要求5所述的电致动单元，其特征在于，所述第一驱动元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希，
申请(专利权)人：VOSS汽车阀门和发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：