DE102014213768A1

DE102014213768A1 - Lotus effect for the protection of magnets in electrical machines

Info

Publication number: DE102014213768A1
Application number: DE102014213768.3A
Authority: DE
Inventors: Steffen Moll; Cafer Ince
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-01-21

Abstract

Es wird ein Bauteil für eine elektrische Maschine vorgeschlagen, das einen Magneten (12) aufweist und an einer Oberfläche eine Beschichtung (22) aufweist, die superhydrophobe Eigenschaften hat und somit vor Umwelteinflüssen schützt, beispielsweise durch ein Hemmen der Anhaftung von Fluiden oder Partikeln. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer solchen superhydrophoben mikrostrukturierten Oberfläche (24) an einem Rotor (10) einer elektrischen Maschine vorgeschlagen.The invention relates to a component for an electrical machine which has a magnet (12) and has on one surface a coating (22) which has superhydrophobic properties and thus protects against environmental influences, for example by inhibiting the adhesion of fluids or particles. Furthermore, a method for producing such a superhydrophobic microstructured surface (24) on a rotor (10) of an electric machine is proposed.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft elektrische Maschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einem Magneten in einer elektrischen Maschine. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils einer elektrischen Maschine.The invention relates to electrical machines. In particular, the invention relates to a component with a magnet in an electrical machine. Furthermore, the invention relates to a method for producing a component of an electrical machine.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In elektrischen Maschinen für Antriebe, beispielsweise für Hybrid- und Elektrofahrzeuge können Magnete zur Erzeugung von magnetischen Feldern zum Einsatz kommen. Dies können unter anderem Permanentmagneten sein, die beispielsweise aus einen ferromagnetischen Material gefertigt sein können. So können beispielsweise eine Vielzahl von einzelnen Magneten am Umfang eines Rotors einer elektrischen Maschine befestigt werden, um die gewünschten magnetischen Eigenschaften zu erreichen. Häufig werden die Magnete der Rotoren mit einem Kleber am Rotor befestigt. Hierdurch können die Magnete Umwelteinflüssen ausgesetzt sein, was in einigen Fällen zu Korrosion, mechanischen oder chemischen Veränderungen oder anderen nachteiligen Effekten führen kann. Insbesondere können unter Umständen durch eine Korrosion der Magnete eine Magnetflussstärke sowie eine Magnetmasse abnehmen. In einzelnen Fällen können Magnete möglicherweise brechen und aus dem Rotor fallen. Als eine Möglichkeit, diese Einflüsse zu verringern, sind Lösungen bekannt, bei denen die Magnete im Rotor, beispielsweise in dafür vorgesehenen Taschen oder Nuten, mit einem Epoxidharz vergossen werden. DE 10 2010 041 585 A1 beschreibt einen Rotor einer elektrischen Maschine mit Permanentmagneten, die am Umfang eines Rotorkörpers angeordnet sind. Der Rotor der elektrischen Maschine kann hierbei eine Vielzahl von Taschen aufweisen, in welche Permanentmagnete vergossen sind.In electric machines for drives, for example for hybrid and electric vehicles, magnets for generating magnetic fields can be used. Among other things, these can be permanent magnets, which can be made of a ferromagnetic material, for example. For example, a plurality of individual magnets can be mounted on the circumference of a rotor of an electric machine to achieve the desired magnetic properties. Frequently, the magnets of the rotors are attached to the rotor with an adhesive. As a result, the magnets can be exposed to environmental influences, which in some cases can lead to corrosion, mechanical or chemical changes or other adverse effects. In particular, may under certain circumstances by a corrosion of the magnets decrease a magnetic flux strength and a magnetic mass. In some cases, magnets may break and fall out of the rotor. As a way to reduce these influences, solutions are known in which the magnets in the rotor, for example, in designated pockets or grooves, are cast with an epoxy resin. DE 10 2010 041 585 A1 describes a rotor of an electric machine with permanent magnets, which are arranged on the circumference of a rotor body. The rotor of the electric machine can in this case have a plurality of pockets, in which permanent magnets are cast.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Ausführungsformen der Erfindung können vorteilhaft eine Korrosionsneigung der Magnete verringern, Isolationseigenschaften verbessern und so Eigenschaften und Zuverlässigkeit der elektrischen Maschine verbessern. Der weiter unten beschriebenen Erfindung liegen unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde: Eine Korrosion von Magneten kann häufig durch eindringende Feuchtigkeit und an der Oberfläche anhaftende Partikel verursacht sein. Hierbei können Kriechstrecken reduziert werden, was nachteilige Effekte auf die magnetischen Eigenschaften des Magneten haben kann. Ursache kann unter anderem ein elektrochemisches Potenzial sein, das sich aufgrund der Unterschiede in den edlen Bestandteilen der Komponenten des Magneten ergibt. Dieses Potenzial kann durch angelagerte Partikel kurzgeschlossen werden. Es ist also im Sinne einer Verbesserung der Isolations- und Korrosionseigenschaften der Magnete wünschenswert, Feuchtigkeit und Partikel vom Magneten oder von seiner direkten Umgebung fernzuhalten.Embodiments of the invention can advantageously reduce a tendency of the magnets to corrode, improve insulation properties and thus improve the properties and reliability of the electrical machine. The invention described below is based inter alia on the following considerations: Corrosion of magnets can often be caused by moisture penetrating and particles adhering to the surface. In this case, creepage distances can be reduced, which can have adverse effects on the magnetic properties of the magnet. The cause may be, inter alia, an electrochemical potential, which results from the differences in the noble components of the components of the magnet. This potential can be shorted by attached particles. It is therefore in the sense of improving the insulation and corrosion properties of the magnets desirable to keep moisture and particles away from the magnet or from its direct environment.

Es wird daher ein Bauteil für eine elektrische Maschine vorgeschlagen, die einen Magneten aufweist und das Bauteil weiterhin an seiner Oberfläche eine Beschichtung aufweist, die den Magneten umgibt oder bedeckt und die superhydrophob ausgebildet ist. Ein Bauteil kann hierbei ein bewegliches oder nicht bewegliches Teil oder Baugruppe, beispielsweise einer elektrischen Maschine sein. In einem Beispiel ist dieses Bauteil ein metallischer Rotor eines Elektromotors, an dem Magnete am Umfang des Rotors angebracht sind. Eine Beschichtung kann als eine Schicht verstanden werden, die auf der Oberfläche des Bauteils, beispielsweise durch Spritzgießen, aufgebracht werden kann. Unter superhydrophob kann eine Beschaffenheit der Oberfläche verstanden werden, die eine geringe Benetzbarkeit durch Flüssigkeiten oder Fluide bzw. Partikel bezeichnet. Dies kann durch eine Oberflächenarchitektur erreicht werden, die eine Anhaftungsneigung derartiger Teilchen oder Flüssigkeiten verringert. In der Beschreibung der Figuren wird ein Beispiel einer solchen superhydrophoben Oberfläche genauer beschrieben. It is therefore proposed a component for an electrical machine, which has a magnet and the component further comprises on its surface a coating which surrounds or covers the magnet and which is formed superhydrophobic. A component may in this case be a movable or non-movable part or assembly, for example an electrical machine. In one example, this component is a metallic rotor of an electric motor to which magnets are mounted on the circumference of the rotor. A coating can be understood as a layer that can be applied to the surface of the component, for example by injection molding. Superhydrophobic can be understood as meaning a surface which indicates low wettability by liquids or fluids or particles. This can be achieved by a surface architecture that reduces the tendency of such particles or liquids to adhere. In the description of the figures, an example of such a superhydrophobic surface will be described in more detail.

Durch die superhydrophobe Oberfläche kann ein Anhaften von Flüssigkeiten oder Partikeln gehemmt, verringert oder vermieden werden. Mit anderen Worten kann ein Eindringen von Feuchtigkeit oder Fremdkörpern in den Magneten oder seine unmittelbare Umgebung verringert werden. Hierdurch kann eine Beeinträchtigung der magnetischen Eigenschaften des Magneten durch Korrosionseffekte verringert werden. Dies kann zu einer längeren Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der Magnete und damit der elektrischen Maschine führen.The superhydrophobic surface can inhibit, reduce or avoid sticking of liquids or particles. In other words, penetration of moisture or foreign matter into the magnet or its immediate vicinity can be reduced. As a result, an impairment of the magnetic properties of the magnet can be reduced by corrosion effects. This can lead to a longer durability and reliability of the magnets and thus the electric machine.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Beschichtung einen thermoplastischen Kunststoff mit einer mikrostrukturierten Oberfläche an ihrer vom Bauteil weg gerichteten Seite auf. Eine Mikrostruktur der Oberfläche ist so ausgebildet, dass ein Anhaften von Fluid und/oder Partikeln gehemmt wird. Dabei kann unter einer thermoplastischen Eigenschaft des Kunststoffes eine Möglichkeit verstanden werden, die es erlaubt, aufgrund von Temperierung, beispielsweise während des Herstellungsprozesses, Materialeigenschaften so zu verändern, dass definierte Strukturen im Kunststoff geschaffen werden können. Insbesondere kann in einem Beispiel eine Verformbarkeit oder Gießbarkeit durch gezielte Temperaturveränderung beeinflusst werden. Unter einer mikrostrukturierten Oberfläche kann eine Oberflächenstruktur verstanden werden, die Strukturen im Bereich von Mikrometern aufweist. Beispielsweise kann eine variotherm hergestellte Oberfläche kegelförmige Strukturelemente im Bereich von jeweils 20–50 µm aufweisen. Diese Größenordnungen der Strukturelemente können eine Wirkung entfalten, dass Partikel oder Flüssigkeiten nur bedingt oder gar nicht an der Oberfläche der Beschichtung anhaften können. Dieser Effekt ist auch unter dem Namen Lotuseffekt bekannt.In one embodiment of the invention, the coating has a thermoplastic with a microstructured surface on its side facing away from the component. A microstructure of the surface is designed so that adhesion of fluid and / or particles is inhibited. In this case, a thermoplastic property of the plastic can be understood as a possibility which, due to tempering, for example during the production process, makes it possible to modify material properties in such a way that defined structures in the plastic can be created. In particular, deformability or castability can be influenced by targeted temperature change in one example. A microstructured surface can be understood as meaning a surface structure that has structures in the range of Having micrometers. For example, a variotherm produced surface may have conical structural elements in the range of 20-50 microns. These orders of magnitude of the structural elements can have an effect that particles or liquids can only partially or not adhere to the surface of the coating. This effect is also known as lotus effect.

Die Verwendung eines thermoplastischen Kunststoffes kann insbesondere aufgrund der Herstellungsmöglichkeiten vorteilhaft sein, da hier verschiedene Verfahren, beispielsweise Spritzgussverfahren bekannt und erprobt sind. Ein solches Verfahren zur Herstellung derartiger superhydrophober Oberflächen wurde beispielsweise von der RWTH Aachen unter dem Begriff der dynamischen Temperierung entwickelt.The use of a thermoplastic material may be advantageous, in particular because of the production possibilities, since various methods, for example injection molding methods, are known and tested here. Such a process for producing such superhydrophobic surfaces has been developed, for example, by the RWTH Aachen under the term dynamic temperature control.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist der thermoplastische Kunststoff Polyphenylensulfid (PPS) auf. Der Vorteil bei der Verwendung von Polyphenylensulfid kann insbesondere in der Verarbeitbarkeit und seinen thermisch-plastischen Eigenschaften sowie dessen Eignung beim Einsatz in elektrischen Maschinen bestehen.In one embodiment of the invention, the thermoplastic polymer comprises polyphenylene sulfide (PPS). The advantage of using polyphenylene sulfide can be in particular the processability and its thermal-plastic properties and its suitability for use in electrical machines.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Magnet in einer Eintiefung des Bauteils angeordnet und die Beschichtung verschließt die Eintiefung des Bauteils, beispielsweise vollständig. Mit dem vollständigen Verschließen kann eine dichtende Wirkung erreicht werden. Mit anderen Worten ist der Magnet an keiner seiner Außenseiten frei zugänglich, sodass sich dort keine Partikel oder Feuchtigkeit festsetzen können. Dieses vollständige Kapseln durch entweder die Beschichtung oder die Innenwandung kann einen Schutz des Magneten vor Umwelteinflüssen ermöglichen und somit einer Veränderung der magnetischen Eigenschaften entgegenwirken. In einem Beispiel kann der Magnet zusätzlich durch ein Vergussmaterial umgeben sein, das zusammen mit der Eintiefung und der Beschichtung den Magneten dichtend umgibt.In one embodiment of the invention, the magnet is arranged in a recess of the component and the coating closes the recess of the component, for example completely. With the complete closure, a sealing effect can be achieved. In other words, the magnet is freely accessible on any of its outer sides, so that no particles or moisture can settle there. This complete encapsulation by either the coating or the inner wall may allow protection of the magnet from environmental influences and thus counteract a change in the magnetic properties. In one example, the magnet may additionally be surrounded by a potting material which, together with the recess and the coating, sealingly surrounds the magnet.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bauteil weiterhin ein Vergussmaterial auf, durch das der Magnet in der Eintiefung gehalten wird. Der Vorteil eines Vergussmaterials kann darin gesehen werden, dass zum einen eine mechanische Fixierung des Magneten am Bauteil erreicht werden kann, andererseits kann ein zusätzlicher Schutz der Oberfläche des Magneten durch direkten Kontakt des Vergussmaterials mit dem Magneten erreicht werden. In einem Beispiel weist das Vergussmaterial ein Epoxidharz auf.In one embodiment of the invention, the component further comprises a potting material, by which the magnet is held in the recess. The advantage of a potting material can be seen in the fact that on the one hand a mechanical fixation of the magnet can be achieved on the component, on the other hand, an additional protection of the surface of the magnet can be achieved by direct contact of the potting material with the magnet. In one example, the potting material comprises an epoxy resin.

Eine Eintiefung kann beispielsweise als eine Tasche in einem metallischen Bauteil verstanden werden, in der der Magnet angeordnet ist. Hierbei kann der Magnet teilweise oder vollständig in einem Innenbereich dieser Tasche angeordnet sein. In einem Beispiel ist für jeden Magneten am Umfang eines Rotors eine eigene Tasche vorgesehen. Gemäß einem weiteren Beispiel kann die Eintiefung als umlaufende Nut ausgebildet sein. Die Stirnfläche kann beispielsweise im Bereich einer nach außen gerichteten Öffnung dieser Tasche angeordnet sein. Da insbesondere im Bereich dieser Stirnfläche Flüssigkeit oder Partikel anhaften können, kann es vorteilhaft sein, diesen Bereich mit der Beschichtung zu versehen. Hierbei wird angenommen, dass die übrigen Bereiche, die den Magneten umgeben, durch die Innenwandung der Eintiefung vor Umwelteinflüssen, beispielsweise durch Feuchtigkeit und Partikel, geschützt sind.A recess may, for example, be understood as a pocket in a metallic component in which the magnet is arranged. In this case, the magnet can be arranged partially or completely in an inner region of this pocket. In one example, a separate pocket is provided for each magnet on the circumference of a rotor. According to another example, the recess may be formed as a circumferential groove. The end face can be arranged, for example, in the region of an outwardly directed opening of this pocket. Since liquid or particles may adhere in particular in the area of this end face, it may be advantageous to provide this area with the coating. It is assumed that the remaining areas surrounding the magnet are protected by the inner wall of the recess from environmental influences, for example by moisture and particles.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Magnet, das Vergussmaterial und die Beschichtung in einem Innenbereich der Eintiefung angeordnet. Mit anderen Worten kann eine zusätzliche Beschichtung so aufgebracht werden, sodass kein zusätzlicher Platzbedarf für die Beschichtung außerhalb des Bauteils notwendig ist. In einem Beispiel ist die Stirnfläche plan und/oder bündig mit den oberen Rändern der Eintiefung ausgestaltet.According to one embodiment of the invention, the magnet, the potting material and the coating are arranged in an inner region of the recess. In other words, an additional coating can be applied so that no additional space is required for the coating outside of the component. In one example, the end face is flat and / or flush with the upper edges of the recess.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bauteil ein Metall auf. Beispielsweise kann das Bauteil aus Stahl, Aluminium oder einem ähnlichen metallischen Werkstoff gefertigt sein. In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Bauteil ein Rotor einer elektrischen Maschine, beispielsweise der Rotor eines Elektromotors für ein Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug.In one embodiment of the invention, the component comprises a metal. For example, the component may be made of steel, aluminum or a similar metallic material. In one embodiment of the invention, the component is a rotor of an electrical machine, for example the rotor of an electric motor for a hybrid vehicle or electric vehicle.

Gemäß eines Aspektes der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine elektrische Maschine vorgeschlagen, wobei das Verfahren den Schritt des Aufbringens einer Beschichtung auf eine Oberfläche des Bauteils sowie den Schritt des Erzeugens einer mikrostrukturierten Oberfläche an einer von dem Bauteil weg gerichteten Seite der Beschichtung aufweist. Eine Mikrostruktur der Oberfläche ist so ausgebildet, dass ein Anhaften von Fluid und/oder Partikeln gehemmt wird. In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Erzeugen der mikrostrukturierten Oberfläche durch dynamische Temperierung.According to one aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a component for an electrical machine, the method comprising the step of applying a coating to a surface of the component and the step of creating a microstructured surface on a side of the coating away from the component having. A microstructure of the surface is designed so that adhesion of fluid and / or particles is inhibited. In one embodiment of the method, the microstructured surface is produced by dynamic temperature control.

Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens so wie obenstehend und untenstehend beschrieben auch Merkmale des Bauteils sein können und umgekehrt.It should be understood that features of the method as described above and below may also be features of the component, and vice versa.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Figuren sollen als die Erfindung einschränkend ausgelegt werden.Embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Neither the description nor the figures are to be construed as limiting the invention.

1A und 1B zeigen einen Rotor einer elektrischen Maschine. 1A and 1B show a rotor of an electric machine.

2 zeigt einen Stirnbereich eines Rotors einer elektrischen Maschine in Schnittdarstellung mit einer außenliegenden Beschichtung gemäß der Erfindung. 2 shows a front portion of a rotor of an electric machine in a sectional view with an outer coating according to the invention.

3 zeigt einen Stirnbereich eines Rotors einer elektrischen Maschine in Schnittdarstellung mit innenliegender Beschichtung gemäß der Erfindung. 3 shows a front portion of a rotor of an electric machine in section with internal coating according to the invention.

4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts einer superhydrophoben Oberfläche einer Beschichtung gemäß der Erfindung. 4 shows an enlarged view of a section of a superhydrophobic surface of a coating according to the invention.

5 zeigt in Schnittdarstellung ein Beispiel eines Werkzeugs zur Herstellung einer superhydrophoben Oberfläche. 5 shows in section an example of a tool for producing a superhydrophobic surface.

Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. The drawings are only schematic and not to scale. Basically, identical or similar parts are provided with the same reference numerals.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of embodiments

1A und 1B zeigen jeweils einen Rotor einer elektrischen Maschine, wobei 1B eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereiches des in 1A dargestellten Rotors zeigt. Auf dem Umfang des Rotors 10 ist eine Vielzahl von Magneten 12 angeordnet, die in einer umlaufenden Eintiefung 14 angeordnet sind. Diese Eintiefung 14 ist mit einem Vergussmaterial 16 ausgefüllt, das zum einen die Magnete 12 mechanisch in der Eintiefung 14 fixiert und gleichzeitig zumindest einen Teil der Oberflächen der Magnete 12 vor Umwelteinflüssen schützt. Die Eintiefung 14 wird dabei von einer inneren Begrenzung 18 der Eintiefung 14 und von einer äußeren Begrenzung 20 der Eintiefung 14 gebildet. Im hier gezeigten Beispiel füllen das Vergussmaterial 16 und die Magnete 12 einen Innenbereich der Eintiefung 14 aus, sodass außerhalb des Rotors 10 bzw. außerhalb der Eintiefung 14 kein zusätzlicher Platzbedarf für Magnete 12 oder das Vergussmaterial 16 besteht. 1A und 1B zeigen den Rotor gemäß dem Stand der Technik ohne Beschichtung. Entsprechende Verfahren und Lösungen zum Vergießen von Magneten 12 in Rotoren 10 sind im Stand der Technik bekannt. Der hier gezeigte Rotor weist ergänzend Montage- und Befestigungsstrukturen auf. 1A and 1B each show a rotor of an electric machine, wherein 1B an enlarged view of a portion of the in 1A shown rotor shows. On the circumference of the rotor 10 is a variety of magnets 12 arranged in a surrounding recess 14 are arranged. This deepening 14 is with a potting material 16 filled, on the one hand the magnets 12 mechanically in the recess 14 fixed and at the same time at least part of the surfaces of the magnets 12 protects against environmental influences. The deepening 14 is thereby of an inner boundary 18 the deepening 14 and from an outer boundary 20 the deepening 14 educated. In the example shown here fill the potting material 16 and the magnets 12 an interior of the recess 14 out, so outside the rotor 10 or outside the recess 14 no additional space required for magnets 12 or the potting material 16 consists. 1A and 1B show the rotor according to the prior art without coating. Corresponding methods and solutions for casting magnets 12 in rotors 10 are known in the art. The rotor shown here additionally has mounting and fastening structures.

In 2 ist ein Stirnbereich eines Rotors 10 gemäß der Erfindung in Schnittdarstellung gezeigt. Der Stirnbereich weist eine Eintiefung 14 auf, die durch eine innere Begrenzung 18 und eine äußere Begrenzung 20 der Eintiefung gebildet ist. In einem Innenbereich der Eintiefung 14 ist ein Magnet 12 angeordnet, der durch ein Vergussmaterial 16 in der Eintiefung 14 gehalten wird. Dabei ist der überwiegende Teil einer Oberfläche des Magneten 12 vom Vergussmaterial 16 bedeckt und schützt den Magneten 12 so vor Umwelteinflüssen. Das Vergussmaterial 16 bildet zusammen mit dem Magneten 12 eine Stirnfläche 26. Diese Stirnfläche wäre normalerweise direkt Umwelteinflüssen, wie Feuchtigkeit, Fluiden oder Partikeln ausgesetzt. Dies könnte unter Umständen dazu führen, dass über eine Lebensdauer des Rotors 10 die chemischen oder physischen Eigenschaften des Magneten 12 und des ihn umgebenden Materials verändert werden. Um dies zu verhindern, ist eine Beschichtung 22 aufgebracht, auf deren vom Rotor 10 weg gerichteten Oberfläche 24 eine superhydrophobe Mikrostruktur aufgebracht ist. Im hier gezeigten Beispiel bedeckt die Beschichtung 22 die gesamte Stirnfläche 26, die sonst Umwelteinflüssen ausgesetzt wäre. Die Beschichtung 22 kann beispielsweise durch ein Spritzgießverfahren aufgebracht werden. Der durch die superhydrophobe Oberfläche 24 der Beschichtung 22 erreichte Effekt ist auch unter dem Namen Lotuseffekt bekannt und hemmt ein Anhaften von Fluid und/oder Partikeln an der Beschichtung 22 und somit an der Stirnfläche 26.In 2 is a frontal area of a rotor 10 shown in sectional view according to the invention. The forehead area has a recess 14 on, passing through an inner boundary 18 and an outer boundary 20 the depression is formed. In an interior of the recess 14 is a magnet 12 arranged by a potting material 16 in the recess 14 is held. Here, the vast majority of a surface of the magnet 12 from the casting material 16 covers and protects the magnet 12 so against environmental influences. The potting material 16 forms together with the magnet 12 an end face 26 , This face would normally be exposed directly to environmental influences such as moisture, fluids or particles. This could potentially cause over a lifetime of the rotor 10 the chemical or physical properties of the magnet 12 and the material surrounding it. To prevent this is a coating 22 applied, on whose from the rotor 10 away-facing surface 24 a superhydrophobic microstructure is applied. In the example shown here covers the coating 22 the entire face 26 that would otherwise be exposed to environmental influences. The coating 22 can be applied for example by an injection molding process. The through the superhydrophobic surface 24 the coating 22 achieved effect is also known as lotus effect and inhibits adhesion of fluid and / or particles to the coating 22 and thus on the face 26 ,

In 3 ist ein weiteres Beispiel eines Stirnbereiches eines Rotors 10 gemäß der Erfindung gezeigt. Im Unterschied zur Darstellung in 2 ist die Beschichtung 22 derart aufgebracht, dass die Beschichtung 22, der Magnet 12 sowie das Vergussmaterial 16 komplett innerhalb der Eintiefung 14 angeordnet sind. Mit anderen Worten wird kein zusätzlicher Platz außerhalb der Eintiefung 14 und somit außerhalb des Rotors 10 beansprucht, was zu verbesserten Einsatzmöglichkeiten, Stabilitätseigenschaften und besserer Haltbarkeit der Rotors 10 führen kann. Ein verbreiterter Bereich 38 eines Randes der Eintiefung 14 kann eine Dichtwirkung der Beschichtung 22 verbessern.In 3 is another example of a frontal area of a rotor 10 shown according to the invention. In contrast to the representation in 2 is the coating 22 so applied that the coating 22 , the magnet 12 as well as the potting material 16 completely within the recess 14 are arranged. In other words, there is no extra space outside the recess 14 and thus outside the rotor 10 which leads to improved applications, stability properties and better durability of the rotor 10 can lead. A widened area 38 an edge of the recess 14 can have a sealing effect of the coating 22 improve.

4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnittes einer Oberfläche 24 der Beschichtung 22. Diese weist eine Vielzahl kegelförmiger Mikrostrukturen 28 auf. In einem Beispiel hat ein Werkzeug zur Herstellung einer solchen Oberfläche 24 eine Temperatur von 140 °C und eine Größe des dargestellten Oberflächenausschnittes in 4 hat eine Breite von etwa 100 µm. Durch die kegelförmige Ausprägung der Mikrostruktur und die beschriebene Dimensionierung können vorteilhafte superhydrophobe Eigenschaften erreicht werden. 4 shows an enlarged view of a section of a surface 24 the coating 22 , This has a variety of conical microstructures 28 on. In one example has a tool for making such a surface 24 a temperature of 140 ° C and a size of the surface section shown in 4 has a width of about 100 microns. Due to the conical shape of the microstructure and the described dimensioning advantageous superhydrophobic properties can be achieved.

In 5 ist ein Beispiel eines Werkzeuges dargestellt, mit dem im Spritzgießverfahren eine in 4 dargestellte Oberflächenstruktur hergestellt werden kann. Hierzu erhitzt ein Diodenlaser 32 eine Oberfläche 34 des Werkzeugs 30. Dieses Erhitzen kann beispielsweise während einer Einspritzphase erfolgen, wodurch die gewünschten homogenen Oberflächeneigenschaften erzeugt werden können. Auf der Oberfläche 34 des Werkzeugs 30 sind im hier gezeigten Beispiel kegelförmige Vertiefungen 36 angeordnet, um die ebenfalls kegelförmigen Mikrostrukturen 28 (siehe 4) zu erzeugen. Der in 5 dargestellte Ausschnitt der Oberfläche 34 des Werkzeugs 30 hat eine Breite von 200 µm.In 5 an example of a tool is shown, with the injection molding in a 4 shown surface structure can be produced. To do this, a diode laser heats up 32 a surface 34 of the tool 30 , This heating may, for example, take place during an injection phase, whereby the desired homogeneous surface properties can be produced. On the surface 34 of the tool 30 are in the example shown here conical depressions 36 arranged around the likewise conical microstructures 28 (please refer 4 ) to create. The in 5 illustrated section of the surface 34 of the tool 30 has a width of 200 microns.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010041585 A1 [0002]

Claims

Component for an electrical machine, the component comprising a magnet ( 12 ); characterized in that the component on a surface ( 24 ) a coating ( 22 ), which surrounds the magnet and which is formed superhydrophobic.

Component according to claim 1, wherein the coating ( 22 ) a thermoplastic with a microstructured surface ( 24 ) on its side facing away from the component; wherein a microstructure of the surface ( 24 ) is formed so that an adhesion of fluid and / or particles is inhibited.

A component according to claim 2, wherein the thermoplastic comprises polyphenylene sulfide (PPS).

Component according to claim 1 to 3, wherein the magnet in a recess ( 14 ) of the component is arranged and the coating ( 22 ) the recess ( 14 ) of the component closes.

Component according to claim 4, wherein the component in the recess ( 14 ), a potting material ( 16 ), through which the magnet ( 12 ) in the recess ( 14 ) is held.

Component according to one of claims 4 or 5, wherein the magnet ( 12 ), the potting material ( 16 ) and the coating ( 22 ) in an interior of the recess ( 14 ) are arranged.

Component according to one of the preceding claims, wherein the component comprises a metal.

Component according to one of the preceding claims, wherein the component is a rotor ( 10 ) is an electric machine.

Electric machine, comprising a component according to one of claims 1 to 8.

Method for producing a component for an electrical machine, characterized in that the method comprises: - applying a coating ( 22 ) on a surface of the component; Creating a microstructured surface ( 24 ) on a side of the coating facing away from the component ( 22 ); wherein a microstructure ( 28 ) of the surface ( 24 ) is formed so that an adhesion of fluid and / or particles is inhibited.

The method of claim 10, wherein said creating said microstructured surface ( 24 ) takes place by dynamic temperature control.