專利名稱:電機(jī)連接板和電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī)連接板和電機(jī)。尤其在一些具有磁轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子中的永久磁鐵的電換向電機(jī)中具有 一個(gè)或多個(gè)傳感器。通過傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子場(chǎng)的位置。這個(gè)參 數(shù)主要用于根據(jù)轉(zhuǎn)子位置控制定子電流并由此達(dá)到最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩。這些傳感器以及必需的電部件通常位于小的印刷電路板(Printed Circuit Board)上,它在下面也稱為PCB。這個(gè)PCB以及PCB的傳感器 加入到定子齒或定子極之間,用于可以識(shí)別轉(zhuǎn)子磁鐵的磁場(chǎng)。也可以選 擇使具有傳感器的PCB位于軸承蓋上專門為其規(guī)定的塑性固定體里面, 用于識(shí)別附加磁環(huán)的石茲場(chǎng),該》茲環(huán)位于電才幾或電4幾外殼外部的軸上。在 兩種情況下必需使位于PCB上的傳感器通過相對(duì)較長(zhǎng)的連接導(dǎo)線與控 制電子元件連接。已知的解決方案的缺陷是,在此必需容忍高的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)誤差。 此外需要大量的電機(jī)部件。尤其是必需具有用于傳感器的固定體和相應(yīng) 的用于固定的螺栓。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服這些缺陷并且尤其提供具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的電機(jī) 結(jié)構(gòu)部件。本發(fā)明可以通過擴(kuò)展在常見形式的電機(jī)中的結(jié)構(gòu)部件的功能實(shí)現(xiàn) 這個(gè)目的。因此這個(gè)目的按照第一方面通過用于電機(jī)的連接板得以實(shí)現(xiàn),其中 該連接板的特征是,這個(gè)連接板具有至少一個(gè)容納部位,它具有至少一 個(gè)用于至少一個(gè)監(jiān)控轉(zhuǎn)子位置用的傳感器的容納孔。作為在下面也稱為終端的連接板在本發(fā)明的意義上稱為內(nèi)部端子 板,通過它可以連接定子繞組的繞組線。這個(gè)內(nèi)部連接板可以包括連接 有外部導(dǎo)線的外部終端或者與外部終端例如通過插連接連接。通過按照也作為傳感器的保^;和固定體。、通過使傳感器固,定體組合到連接板里 面可以省去傳感器的獨(dú)立固定裝置,該固定裝置通常需要螺栓和其它部 件。在容納部位中的容納孔尤其可以用于使傳感器穿過這個(gè)容納孔導(dǎo)引。附加地可以使容納孔配有法蘭或連接臂,它至少?gòu)囊粋?cè)保護(hù)穿過容 納孔導(dǎo)引的傳感器。通過在連接板中具有至少一個(gè)容納孔并且由此可以使傳感器指向背對(duì)容納部位的側(cè)面,可以使導(dǎo)線從傳感器或從PCB導(dǎo)引到接觸部和/或連接板一側(cè)上的控制電路,該側(cè)背離傳感器并因此背離定子。由此可以通過位于電機(jī)上的軸承蓋保護(hù)PCB。按照一個(gè)實(shí)施例所述容納部位具有至少一個(gè)用于容納電路板的凹 下。由此使這個(gè)用于接通傳感器并且附加地支承傳感器部件的電路板或 PCB可以固定在保護(hù)位置并且通過凹下給定PCB的位置。這個(gè)連接板最好具有L形狀,其中在一個(gè)側(cè)腿中至少具有容納部位 并且在另一側(cè)腿中至少具有用于接通電機(jī)的線圏繞組的接觸部。通過這 種方式可以使接觸部設(shè)置在定子邊緣上,在那里連接板可以與外部端子 直接、即沒有導(dǎo)線地連接。此外所述容納部位可以在定子端面上導(dǎo)引并 且使傳感器以可靠的方式定位在這樣的位置上,在該位置傳感器能夠監(jiān) 控或識(shí)別轉(zhuǎn)子位置。在具有接觸部的側(cè)腿中可以附加地具有至少一個(gè)用于使連接板固 定在定子、尤其是定子疊片上的固定部件。通過這個(gè)固定部件使連接板 直接固定在定子上并且由于使傳感器固定體組合在連接板里面也準(zhǔn)確 地確定傳感器位置。通過這種連接板形式和其在定子上的固定可以排除 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)的誤差。所述連接板的容納部位最好遮蓋一部分定子端部圓周。與遮蓋定子 整個(gè)端面的裝置不同,這個(gè)實(shí)施例具有簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。它僅僅需要用于形 成容納部位的材料,在容納部位中可以容納PCB。按照一個(gè)實(shí)施例在容納部位中固定電路板,它具有至少一個(gè)用于與 接觸部接通或連接在連接板接觸部上的接觸插頭。通過這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可 以完全省去用于同樣設(shè)置在PCB上的獨(dú)立連接導(dǎo)線。此外在整個(gè)結(jié)構(gòu)部 件中只實(shí)現(xiàn) 一 種形式的連接,因?yàn)槎ㄗ永@組的接通也可以通過相應(yīng)的接 觸插頭實(shí)現(xiàn)。也可以選擇在容納部位中具有至少 一 個(gè)用于電路板與接觸部之間 的連接導(dǎo)線的導(dǎo)板。這個(gè)導(dǎo)板可以通過容納部位凹下中的分隔壁實(shí)現(xiàn)。 在這些導(dǎo)板中可以延伸并因此保護(hù)位于PCB上的連接導(dǎo)線。按照另一觀點(diǎn)本發(fā)明涉及一個(gè)電機(jī),尤其是一個(gè)換向電機(jī),它具有一個(gè)定子、 一個(gè)轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的傳感器。這個(gè)電機(jī) 的特征是,它包括至少一個(gè)連接板,它具有至少一個(gè)容納部位,該容納 部位具有至少 一個(gè)用于至少 一個(gè)傳感器的容納孔。通過按照本發(fā)明的連 接板可以使所述電機(jī)具有比常見的電機(jī)更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。尤其是可以省去 用于固定傳感器的單獨(dú)固定裝置。按照 一 個(gè)實(shí)施例所述電機(jī)在轉(zhuǎn)子與支承軸承蓋的軸承之間具有一 個(gè)磁環(huán)。這個(gè)用于監(jiān)控轉(zhuǎn)子位置的磁環(huán)在按照本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)中可以 位于電機(jī)外殼內(nèi)部,因?yàn)閭鞲衅髋c定子連接板組合到一起。通過磁環(huán)的 這個(gè)安裝位置與常見的電機(jī)相比減少電機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度,在常見電機(jī) 中該磁環(huán)位于軸承蓋外部。在按照本發(fā)明的電機(jī)中在定子疊片的外圓周上最好具有至少一個(gè) 用于固定至少 一個(gè)連接板的固定缺口 。這個(gè)固定缺口尤其是一個(gè)縫隙, 在其中可以導(dǎo)引 一部分連接板。由此固定連接板并因此固定傳感器位置。基于連接板所描述的優(yōu)點(diǎn)和特征也相應(yīng)地適用于按照本發(fā)明的電 才幾,反之亦然。下面借助于附圖重新詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖中
圖1示出連接板實(shí)施例的示意立體圖, 圖2示出按照?qǐng)D1的連接板的俯視圖,圖3示出按照?qǐng)D1的連接板沿著圖2的截切線A-A的截面圖, 圖4示出按照?qǐng)D1的連接板的仰視圖,圖5示出按照本發(fā)明的連接板的實(shí)施例的俯視圖,沒有電路板, 圖6示出具有接頭和傳感器的電路板的第一實(shí)施例的示意立體圖, 圖7示出具有接頭和傳感器的電路板的另 一 實(shí)施例的示意立體圖, 圖8示出具有連接板的電機(jī)定子裝置的俯視圖, 圖9示出圖8結(jié)構(gòu)的局部截面圖,圖10示出具有轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子-定子裝置的示意局部截面圖,圖ll示出按照?qǐng)Dio的具有外殼的轉(zhuǎn)子-定子裝置的示意局部截面圖,圖12示出按照?qǐng)D11的定子-轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的示意俯視圖, 圖13示出具有外殼的定子-轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意局部截 面圖,13的轉(zhuǎn)子-定子裝置的示意俯視圖。在圖1中以立體圖示出連接板l。該連接板1由容納部位2和接觸 部位3組成。在接觸部位3中具有接觸部4,通過它們使電機(jī)定子的線 圈繞組與輸入導(dǎo)線(未示出)建立電連接。所述容納部位2具有基本槽 形的形狀,其中在前部位、即在容納部位2的與接觸部位3間隔的部分 中的槽的凹下用于容納電路板(PCB ) 5 。在容納部位2的這個(gè)部分與接 觸部位3之間具有一個(gè)連接部分6,它是容納部位2的組成部分。在這 個(gè)連接部分6中在槽形中延伸有分隔壁10, PCB5的連接導(dǎo)線9位于分 隔壁之間并且一直延伸到連接板1的接觸部位3中的接觸部4。如同尤其由示出連接板1俯視圖的圖2給出的那樣,容納部位2的 前部位具有比連接部分6更大的寬度。在背離接觸部位3的容納部位2 端部上這個(gè)容納部位具有一個(gè)圓部。沿著這個(gè)圓部具有用于傳感器22 的容納孔或通孔8。在所示實(shí)施例中具有三個(gè)容納孔8。由圖3可以看 出傳感器22和PCB5在容納部位2中的布置。在這個(gè)圖3中可以看到容 納孔8以及靠近這個(gè)容納孔的用于傳感器22的保護(hù)壁11。尤其由圖4 給出容納孔8沿著容納部位2邊緣的分布。通過容納孔8的位置明確給 定傳感器22的位置,由此在配備PCB5時(shí)可以補(bǔ)償位置不精確度。此外如同圖3給出的那樣,在接觸部位3上具有兩個(gè)連接楔7,該 接觸部位是基本L形連接板1的一個(gè)側(cè)腿。通過這個(gè)連接楔7可以使連 接板l固定在定子疊片13上,這在下面還要詳細(xì)描述。在圖5中示出沒有PCB5的連接板俯視圖。在這個(gè)視圖中可以看到 連接部分6中的分隔壁10,該連接部分使容納部位2的前部位與接觸部 位3連接。通過這些分隔壁10構(gòu)成PCB5連接導(dǎo)線9的導(dǎo)引部。由圖6也給出傳感器22布置在PCB5上的實(shí)施例。如圖6所示,傳 感器22在PCB5的方向上向上突出。在同一方向上連接導(dǎo)線9固定在 PCB5上。這個(gè)PCB5可以置入到連接板1的容納部位2里面,其中傳 感器22通過容納孔8伸進(jìn)容納部位2并且通過連接導(dǎo)線9在接觸部位3 通過常見的連接機(jī)構(gòu)接觸。因此在圖6中所示的PCB5與支承在其上的 傳感器22可以完全容納在連接板1的容納部位2里面,其中連接導(dǎo)線9 的長(zhǎng)度僅僅對(duì)應(yīng)于連接部分6和接觸部位3的長(zhǎng)度并且還使這些短連接 導(dǎo)線9通過容納部位2和位于其中的分隔壁10可靠導(dǎo)引。在圖7中示出PCB5的另一實(shí)施例。在此這個(gè)PCB具有對(duì)應(yīng)于連接板1整個(gè)容納部位2的形狀。尤其是PCB5在這個(gè)實(shí)施例中也在連接部 分6上延伸并且充滿這個(gè)部分。在使用這種PCB5時(shí)沒有分隔壁10。在 PCB5的面對(duì)接觸部位3的端部上具有接觸插頭12,它們釬焊在PCB5 上。這些接觸插頭12可以與接觸部位3中的接觸部4連接或者導(dǎo)引這 個(gè)部位。在圖9中示出連接板1在電機(jī)定子裝置23上的布置。該連接板1 通過固定楔7裝入到為其相應(yīng)設(shè)定的定子縫隙16里面。因此在固定位 置接觸部位3位于定子疊片13的邊緣上并由此對(duì)與所謂的外部終端連 接不使用導(dǎo)線和類似部件是可觸及的。此外連接板1的容納部位2徑向 并基本平行于定子疊片13的端面延伸。所述傳感器22由于容納部位2 的長(zhǎng)度在所示實(shí)施例中相對(duì)于定子23的內(nèi)棱邊、尤其是定子極15間隔 地徑向向內(nèi)4普開地設(shè)置。在圖9中示出圖8定子裝置23的局部截面圖。如圖所示,該連接 板1通過固定楔7固定在定子疊片13上。所述容納部位與定子23端面 間隔地延伸。在此PCB5背離定子,或者通過容納部位2與定子分開。 所述傳感器22通過容納孔8向定子23方向上延伸。在圖10中示出定子裝置23與容納在其中的帶有轉(zhuǎn)子軸18的轉(zhuǎn)子 17的局部截面圖。在轉(zhuǎn)子17中具有轉(zhuǎn)子磁鐵或極24。在轉(zhuǎn)子17前面 在轉(zhuǎn)子軸18上具有磁環(huán)19,它具有比轉(zhuǎn)子17更小的直徑。該磁環(huán)19 在此具有與轉(zhuǎn)子疊片17相同的極數(shù)量。位于定子疊片13上的連接板1 的容納部位2從接觸部位13延伸到磁環(huán)19的外圓周。由此使固定在容 納部位2中的PCB5的傳感器22位于緊靠磁環(huán)19并由此可以檢測(cè)轉(zhuǎn)子 位置。圖11示出在外殼中的定子-轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),該外殼尤其包括軸承蓋21。 這個(gè)軸承蓋21支承在轉(zhuǎn)子軸18上的軸承20上。因此使設(shè)置在轉(zhuǎn)子17 前面的磁環(huán)19位于轉(zhuǎn)子17與軸承蓋21之間。因?yàn)榇怒h(huán)19可以在外殼 中容納在轉(zhuǎn)子軸18的自由段上,因此使這樣構(gòu)成的電機(jī)25具有短的結(jié) 構(gòu)長(zhǎng)度。在圖12中示出的電機(jī)25的實(shí)施例的俯視圖中一方面可以看到定子 繞組14。此外還表示出磁環(huán)19的位置和位于轉(zhuǎn)子17中的轉(zhuǎn)子主極或轉(zhuǎn) 子磁鐵24。固定在位于容納部位2中的PCB5上的傳感器22在此位于 轉(zhuǎn)子17的磁鐵24與磁環(huán)19之間。在圖13中示出的另一實(shí)施例中通過傳感器22通過監(jiān)控轉(zhuǎn)子主極24 確定轉(zhuǎn)子17的位置。在這種情況下使傳感器22與轉(zhuǎn)子17的極24對(duì)準(zhǔn)。 如同由圖14的俯視圖給出的那樣,這個(gè)對(duì)準(zhǔn)通過選擇容納部位2的長(zhǎng) 度實(shí)現(xiàn)。在所示實(shí)施例中容納部位2從接觸部位3只延伸到轉(zhuǎn)子17的 磁極24,由此使連接板1中的容納孔8對(duì)應(yīng)于磁鐵24的位置,在容納 孔中固定傳感器22。在這個(gè)實(shí)施例中沒有單獨(dú)的磁環(huán)。通過本發(fā)明能夠使傳感器以最小的誤差定位在定子疊片與電機(jī)軸 承蓋之間以及電機(jī)軸承蓋與塑料傳感器固定體之間。本發(fā)明能夠在定子 齒或定子極與傳感器之間實(shí)現(xiàn)最小的誤差。本發(fā)明還提供特別短的連接 導(dǎo)線用于使傳感器與內(nèi)部連接板的接觸部位連接。此外在本發(fā)明中可以 在電機(jī)結(jié)構(gòu)部件中組合兩個(gè)功能,即連接板功能和傳感器固定體功能。 無需用于使傳感器固定體固定在電機(jī)上的螺栓并且還可以通過電機(jī)軸 承蓋保證機(jī)械保護(hù)傳感器固定體和傳感器和PCB。通過本發(fā)明還可以對(duì) 于電機(jī)使用更短的軸,因?yàn)榭梢允勾怒h(huán)位于軸承與轉(zhuǎn)子疊片之間的轉(zhuǎn)子 軸的自由部分上。最后,通過使傳感器固定體組合到內(nèi)部的電機(jī)連接板 里面減少電機(jī)連接板、電機(jī)連接板的接觸部類型、用于固定固定體的螺 栓和塑料部件的總數(shù)量。
權(quán)利要求
1.電機(jī)連接板,其特征在于,連接板具有至少一個(gè)容納部位(2),容納部位具有至少一個(gè)用于至少一個(gè)監(jiān)控轉(zhuǎn)子位置用的傳感器(22)的容納孔(8)。
2. 如權(quán)利要求1所述的連接板,其特征在于,所述容納部位(2) 具有至少一個(gè)用于容納電路板(5)的凹下。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的連接板,其特征在于,連接板具有L 形狀,其中在一個(gè)側(cè)腿中至少具有容納部位(2)并且在另一側(cè)腿中至 少具有用于接觸電機(jī)(25)的線圈繞組(14)的接觸部(4)。
4. 如權(quán)利要求3所述的連接板,其特征在于,在具有接觸部(4) 的側(cè)腿中附加地具有至少一個(gè)用于固定在定子(23 )上的固定部件(7 )。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的連接板,其特征在于,所述容 納部位(2)遮蓋一部分定子端部。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的連接板,其特征在于,在容納 部位(2)中固定電路板(5),電路板具有至少一個(gè)用于與接觸部(4) 接觸的接觸插頭(12)。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的連接板,其特征在于,在容納 部位(2)中具有至少一個(gè)用于電路板(5)與接觸部(4)之間的連接 導(dǎo)線(9)的導(dǎo)向部(10)。
8. 電機(jī),具有定子(23)、轉(zhuǎn)子(17)和至少一個(gè)用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子位 置的傳感器(22),其特征在于,這個(gè)電機(jī)包括至少一個(gè)連接板(1), 連接板具有至少一個(gè)容納部位(2),該容納部位具有至少一個(gè)用于至 少一個(gè)傳感器(22)的容納孔(8)。
9. 如權(quán)利要求8所述的電機(jī),其特征在于,電機(jī)在轉(zhuǎn)子(17)與支 承軸承蓋(21)的軸承(20)之間具有磁環(huán)(19)。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的電機(jī),其特征在于,在定子疊片(13) 的外圓周上具有至少一個(gè)用于固定至少一個(gè)連接板(1 )的固定缺口(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)電機(jī)連接板,其特征在于,這個(gè)連接板具有至少一個(gè)容納部位(2),它具有至少一個(gè)用于至少一個(gè)監(jiān)控轉(zhuǎn)子位置的傳感器(22)的容納孔(8)。此外描述一個(gè)電機(jī)(25),它具有這種連接板(1)。通過本發(fā)明可以通過使傳感器固定體(8,11)組合到連接板(1)里面簡(jiǎn)化電機(jī)(25)的加工并且尤其使到傳感器(22)的連接導(dǎo)線長(zhǎng)度最短。
文檔編號(hào)H01R13/66GK101278448SQ200680036002
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者M·卡拉夫斯基, R·瓦洛 申請(qǐng)人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司