DE102005008751A1 - Electric motor has printed circuit board with sensor, e.g. Hall-sensor, to detect magnetic field associated with position of rotor and closely attached at outer side of board, where sensor extends outer side in straight line - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte wenigstens einen Sensor aufweist, um ein der Position eines Rotors des Elektromotors zugeordnetes Magnetfeld zu erfassen.The The invention relates to an electric motor with a printed circuit board, wherein the circuit board has at least one sensor to a the magnetic field associated with the position of a rotor of the electric motor capture.
Ein Elektromotor mit einer derartigen Leiterplatte (PCB) ist aus der PCT-Anmeldung WO 96/24067 bekannt. Die Leiterplatte umfaßt eine Öffnung, durch die sich eine Welle des Rotors des Elektromotors erstreckt. Auf der Welle ist ein Magnetring angeordnet, so daß ein Magnetfeld erzeugt wird. Die Ausrichtung des Magnetfelds ist im Hinblick auf den Rotor des Elektromotors ortsfest. Nahe am Innenrand der Öffnung ist ein Hall-Sensor angeordnet, der zum Erfassen des Magnetfelds verwendet wird, wodurch man die Drehstellung des Rotors erfassen kann. Der Hall-Sensor ist nahe am Rand der Öffnung angebracht, durch die sich die Welle des Rotors erstreckt.One Electric motor with such a printed circuit board (PCB) is from the PCT application WO 96/24067 known. The circuit board includes an opening, through which a shaft of the rotor of the electric motor extends. On the shaft, a magnetic ring is arranged so that a magnetic field is produced. The orientation of the magnetic field is with regard to stationary the rotor of the electric motor. Close to the inner edge of the opening a Hall sensor is arranged, which uses for detecting the magnetic field is, which can detect the rotational position of the rotor. Of the Hall sensor is mounted near the edge of the opening through which the shaft of the rotor extends.
Diese bekannte Leiterplatte hat den Nachteil, daß viel Material erforderlich ist, was zu hohen Herstellungskosten führt.These known circuit board has the disadvantage that much material required is what leads to high production costs.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannte Leiterplatte und dementsprechend den Elektromotor so zu verbessern, daß die Herstellungskosten verringert werden können.The The object of the invention is the known circuit board and Accordingly, to improve the electric motor so that the manufacturing cost can be reduced.
Zu diesem Zweck stellt die Erfindung einen Elektromotor mit einem Rotor, einem Magnetring und einer Leiterplatte bereit, wobei sich die Leiterplatte in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zur Drehachse des Rotors liegt, und einen Sensor aufweist, um ein der Position des Rotors des Elektromotors zugeordnetes Magnetfeld zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor nahe an einem Außenrand der Leiterplatte angebracht ist und sich der Außenrand in einer geraden Linie erstreckt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es gar nicht nötig ist, daß sich die Leiterplatte um die Rotorwelle herum erstreckt oder um den an der Rotorwelle angeordneten Magnetring. Vielmehr reicht es aus, eine Leiterplatte zu haben, die sich im Bereich des Sensors in der Nähe des Magnetrings erstreckt. Den Außenrand in einer geraden Linie ausbilden, führt zu verringerten Gesamtkosten, da die einzelnen Leiterplatten mit einem Minimum an Verschnitt geschnitten werden können. Darüber hinaus ermöglicht es die Anordnung der Leiterplatte senkrecht zur Drehachse des Rotors, daß die Leiterplatte sehr leicht in das Motorgehäuse und/oder Getriebegehäuse eingebracht werden kann.To For this purpose, the invention provides an electric motor with a rotor, a magnetic ring and a printed circuit board ready, with the circuit board extends in a plane perpendicular to the axis of rotation of the rotor is located, and has a sensor to one of the position of the rotor detecting magnetic field associated with the electric motor, characterized that the Sensor close to an outer edge the PCB is attached and the outer edge in a straight line extends. The invention is based on the recognition that it even not necessary is that the Circuit board extends around the rotor shaft around or around the rotor Rotor shaft arranged magnet ring. Rather, it's enough, one PCB to be located in the area of the sensor near the magnet ring extends. The outer edge train in a straight line leads to reduced overall costs, because the individual circuit boards are cut with a minimum of wastage can be. Furthermore allows it is the arrangement of the circuit board perpendicular to the axis of rotation of the rotor, that the Printed circuit board very easily introduced into the motor housing and / or gear housing can be.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Leiterplatte mehrere Leiterbahnen, die einen Anschluß von zwei Sensoren an auf der Leiterplatte angeordneten Elektronikkomponenten ermöglichen, und einen ersten, an die Leiterbahnen angeschlossenen Sensor, wobei die Leiterbahnen, die zum Anschluß des zweiten Sensors vorgesehen sind, an einem Außenrand der Leiterplatte enden. Alternativ dazu hat die Leiterplatte mehrere Leiterbahnen, die einen Anschluß von zwei Sensoren an auf der Leiterplatte angeordneten Elektronikkomponenten ermöglichen, und einen ersten, an die Leiterbahnen angeschlossenen Sensor, wobei die Leiterbahnen so ausgelegt sind, daß sie zum Anschluß eines zweiten Sensors verlängert werden können. Diese Auslegung der Leiterplatte des Elektromotors führt zu größerer Flexibilität, da es möglich ist, ein und dieselbe Leiterplattenauslegung für Anwendungen mit entweder einem einzigen oder mit zwei Sensoren zu verwenden. Bei Verwendung von zwei Sensoren ist ein Sensor am Hauptkörper der Leiterplatte, und der zweite Sensor am Fortsatz angeordnet. Dies macht es möglich, die Sensoren räumlich voneinander getrennt und in einer bezüglich des Magnetrings günstigen Position anzuordnen, so daß eine gute Qualität des Magnetfelds erreicht wird. Außerdem ist noch die Größe der Leiterplatte optimiert. Wenn nur ein Sensor verwendet wird, wird der Fortsatz abgeschnitten, während die elektronische Auslegung nicht oder zumindest nicht wesentlich verändert wird. Auch der einzelne Sensor kann an einer günstigen Stelle positioniert werden, und die Größe der Leiterplatte wird optimiert.According to one advantageous embodiment of the Invention the circuit board has several tracks, one terminal of two Sensors on arranged on the circuit board electronic components enable, and a first sensor connected to the tracks, wherein the conductor tracks, which are provided for connection of the second sensor are, on an outer edge the circuit board ends. Alternatively, the circuit board has several tracks, the one connection of two sensors on electronic components arranged on the printed circuit board enable, and a first sensor connected to the tracks, wherein the conductor tracks are designed so that they can be used to connect a extended second sensor can be. These Design of the printed circuit board of the electric motor leads to greater flexibility, as it possible is one and the same PCB design for applications with either to use a single or two sensors. Using of two sensors is a sensor on the main body of the circuit board, and the second sensor is arranged on the extension. This makes it possible for the Sensors spatially separated from each other and in a favorable with respect to the magnet ring Position to arrange so that a good quality of the magnetic field is achieved. In addition, the size of the circuit board is still optimized. If only one sensor is used, the extension will cut off while the electronic interpretation is not or at least not material changed becomes. Also, the single sensor can be positioned at a convenient location and the size of the PCB will be optimized.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Leiterplatte einen Fortsatz auf, der sich in derselben Ebene wie die Leiterplatte erstreckt, wobei ein Außenrand des Fortsatzes in den geraden Außenrand der Leiterplatte übergeht. Der Fortsatz erlaubt die Anordnung eines zweiten Sensors, vorzugsweise auch eines Hall-Sensors, auf ihm, was in einigen Anwendungen erforderlich ist. Aus technischen Gründen ist ein bestimmter minimaler Abstand zwischen den beiden Sensoren unabdingbar. Das Vorsehen des Fortsatzes ermöglicht es, die beiden Sensoren mit diesem Abstand anzuordnen, wohingegen es bei einer Leiterplatte mit geradem Außenrand nicht möglich wäre, zwei Sensoren nahe genug am Magnetring bei gleichzeitig ausreichendem Abstand voneinander anzuordnen, so daß die geforderte Qualität des Magnetfelds gegeben ist.According to one preferred embodiment of Invention, the circuit board on an extension, which in the same plane as the circuit board extends, with an outer edge of the extension merges into the straight outer edge of the printed circuit board. The extension allows the arrangement of a second sensor, preferably also a Hall sensor, on it, which is required in some applications is. Due to technical reasons is a certain minimum distance between the two sensors essential. The provision of the extension allows the two sensors to arrange with this distance, whereas it is in a printed circuit board with straight outer edge not possible would be two Sensors close enough to the magnet ring with sufficient at the same time Spacing apart, so that the required quality of the magnetic field given is.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor ein Hall-Sensor. Ein Hall-Sensor gestattet die Erfassung des der Position des Rotors des Motors zugeordneten Magnetfelds in zuverlässiger und wirtschaftlicher Art und Weise.According to one preferred embodiment of Invention, the sensor is a Hall sensor. A Hall sensor allows the detection of the position of the rotor of the engine assigned Magnetic field in more reliable and economic way.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein zweiter Sensor nahe am Außenrand eines Fortsatzes angebracht, der sich vom Hauptkörper der Leiterplatte weg erstreckt. Die Verwendung eines zweiten Sensors gestattet es, die Position des Rotors des Motors mit größerer Genauigkeit zu erfassen.According to a preferred embodiment of the invention, a second sensor is close to the outside attached edge of an extension which extends away from the main body of the circuit board. The use of a second sensor makes it possible to detect the position of the rotor of the motor with greater accuracy.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die beiden Sensoren einen Winkel bezüglich der Drehachse des Rotors, der zwischen 45° und 90° liegt. Dieser Winkel führt zu einem Abstand zwischen den zwei Sensoren, der ausreicht, um Sensorsignale mit der geforderten Qualität zu erhalten.According to one preferred embodiment of Invention, the two sensors form an angle with respect to Rotary axis of the rotor, which is between 45 ° and 90 °. This angle leads to a distance between the two sensors, which is sufficient to sensor signals with the required quality to obtain.
Vorteilhafte Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.advantageous Aspects of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, die in den Zeichnungen gezeigt sind und in denenThe The invention will now be described with reference to preferred embodiments which are shown in the drawings and in which
Bezugszahl
Die
Wie
in
Die
Leiterplatte
Anstatt
einen gekrümmten
Außenrand
Auch
die Leiterplatte
In
einer alternativen Ausführungsform
kann der Fortsatz
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine Anwendung beschrieben ist, bei der als Sensoren Hall-Sensoren verwendet werden, ist es offensichtlich, daß andere Sensoren genausogut verwendet werden könnten.Even though the invention with reference to an application is described in which are used as sensors Hall sensors, it is obvious that others Sensors could just as well be used.
Ein
wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß für Anwendungen
mit nur einem einzigen Sensor wie auch mit zwei Sensoren ein und
dieselbe Leiterplattenauslegung verwendet werden kann. Wie man durch
Vergleich der
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005008751A DE102005008751A1 (en) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | Electric motor has printed circuit board with sensor, e.g. Hall-sensor, to detect magnetic field associated with position of rotor and closely attached at outer side of board, where sensor extends outer side in straight line |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102005008751A1 true DE102005008751A1 (en) | 2006-08-31 |
Family
ID=36794145
Family Applications (1)
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DE102005008751A Withdrawn DE102005008751A1 (en) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | Electric motor has printed circuit board with sensor, e.g. Hall-sensor, to detect magnetic field associated with position of rotor and closely attached at outer side of board, where sensor extends outer side in straight line |
Country Status (1)
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DE (1) | DE102005008751A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008040890A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission device i.e. automatic transmission, for e.g. gasoline internal-combustion engine, of vehicle, has electrical machine assigned to sensor device that is positioned over holding device for determining angular position of rotor |
-
2005
- 2005-02-25 DE DE102005008751A patent/DE102005008751A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008040890A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission device i.e. automatic transmission, for e.g. gasoline internal-combustion engine, of vehicle, has electrical machine assigned to sensor device that is positioned over holding device for determining angular position of rotor |
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