DE102009059249A1

DE102009059249A1 - Sensorvorrichtung für das Abtasten der Position eines Rotors

Info

Publication number: DE102009059249A1
Application number: DE102009059249A
Authority: DE
Inventors: Xu Zhang
Original assignee: Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd
Current assignee: Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2010-09-09
Also published as: WO2010099683A1; CA2694779A1; CN101826783A; GB0922180D0; GB2468382A; IT1397368B1; ITMI20092251A1; CA2694779C; US20100225206A1; FR2942922A1; GB2468382B; US8169112B2; CN101826783B; FR2942922B1

Abstract

Eine Sensorvorrichtung für das Abtasten einer Position eines Rotors eines Motors ist an einem Stator positioniert, wobei die Sensorvorrichtung einen Befestigungsrahmen, eine Leiterplatte und eine Hall-Komponente enthält. Der Befestigungsrahmen umfasst einen Positionierungs- und einen Nockenbereich, einen Bereich zur Befestigung von Kabeln, einen Bereich zur Befestigung einer Leiterplatte und einem Bereich zur Befestigung einer Hall-Komponente. Die Sensorvorrichtung ist am Stator durch einen Positionierungs- und einen Nockenbereich befestigt, die Kabelbefestigung dient zur Befestigung eines Stromkabels, das an eine Spulenwicklung des Stators angeschlossen ist. Die Leiterplatte ist am Befestigungsrahmen mittels Klemmenbefestigung der Leiterplatte angebracht und die Hall-Komponente ist mittels einer Hall-Befestigungsvorrichtung am Befestigungsrahmen angebracht und an der Leiterplatte angeschlossen. Die Erfindung wird durch den Positionierungs- und Nockenbereich am Befestigungsrahmen befestigt und umfasst eine einfache Struktur für den Zusammenbau und die akkurate Positionierung. Weiterhin sorgen die Kabelbefestigungsvorrichtung, die Leiterplattenbefestigungsvorrichtung und die Hall-Befestigungsvorrichtung am Befestigungsrahmen für eine akkurate und bequeme Installation oder Befestigung weiterer elektronischer Bauteile, z. B. die Befestigung des Stromkabels, das oben an der Statorwicklung durch die Kabelbefestigungsvorrichtung befestigt ist, wodurch das Kabel vor einem Brechen oder einer Lockerung geschützt wird.

Description

FELD DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensorvorrichtung für das Abtasten einer Position eines Rotors.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Üblicherweise haben Sensorvorrichtungen, wie z. B. eine Messeinrichtung für Geschwindigkeit oder Temperatur in Motoren nur eine Messfunktion und der Einbau ist aufgrund der komplexen Bauweise schwierig. Weiterhin bestehen Missstände, wenn es um die Befestigung weiterer elektronischer Bauteile oder Komponenten geht, wie z. B. Stromkabel, Leiterplatten und so weiter, und die anderen elektronischen Bauteile können nicht effektiv geschützt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Zielsetzung der Erfindung ist die Bereitstellung einer Sensorvorrichtung für das Abtasten einer Position eines Rotors, die eine einfache Struktur für den Einbau aufweist und es ermöglicht, andere elektronische Bauteile oder Komponenten akkurat und bequem zu installieren und zu befestigen.
Eine Sensorvorrichtung für das Abtasten einer Position eines Rotors eines Motors wird beschrieben, wobei die Einrichtung an einem Stator positioniert ist und einen Befestigungsrahmen, eine Leiterplatte und eine Hall-Komponente umfasst. Der Befestigungsrahmen umfasst einen Positionierungs- und einen Nockenbereich, einen Bereich zur Befestigung von Kabeln, einen Bereich zur Befestigung einer Leiterplatte und einem Bereich zur Befestigung einer Hall-Komponente. Die Sensorvorrichtung ist am Stator durch einen Positionierungs- und einen Nockenbereich befestigt, die Kabelbefestigung dient zur Befestigung eines Netzanschlusskabels, das an eine Spulenwicklung des Stators angeschlossen ist, wobei die Leiterplatte am Befestigungsrahmen mittels einer Klemmenbefestigung der Leiterplatte angebracht ist und die Hall-Komponente mittels der Hall-Befestigungsvorrichtung am Befestigungsrahmen angebracht und an der Leiterplatte angeschlossen ist.
Die Erfindung wird am Positionierungs- und Nockenbereich (Anschlussbereich) am Stator befestigt und umfasst eine einfache Struktur für den Zusammenbau und die akkurate Positionierung. Weiterhin sorgen die Kabelbefestigungsvorrichtung, die Leiterplattenbefestigungsvorrichtung und die Hall-Befestigungsvorrichtung am Befestigungsrahmen für eine akkurate und bequeme Installation oder Befestigung weiterer elektronischer Bauteile, z. B. die Befestigung des Netzanschlusskabels, das oben an der Statorwicklung durch die Kabelbefestigungsvorrichtung befestigt ist, wodurch das Kabel vor einem Brechen oder einem Lockern geschützt wird.
Eine Endisolierungsplatte befindet sich an einem Ende des Stators, der Positionierungs- und Nockenbereich umfasst mehrere oben liegende Haken und Nocken (Anschlüsse) an einem Ende der Isolierungsplatte und Kerben und Positionierungsnocken (Positionierungsanschlüsse) auf einem Feld des Befestigungsrahmens. Der oben liegende Haken wird von der Nocke aufgenommen und die Positionierungsnocke wird in die Auskerbung aufgenommen, was den problemlosen Zusammenbau und die akkurate Positionierung des Sensors erleichtert und die Verarbeitungsqualität und die Betriebseffizienz verbessert.
Der Positionierungs- und Nockenbereich umfasst weiterhin einen Positionierungszylinder, der sich am Ende der Isolierungsplatte befindet und ein Positionierungsloch befindet sich auf der Platte des Befestigungsrahmens und der Positionierungszylinder und das Positionierungsloch sind miteinander verbunden, was zu einer größeren Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Sensors beiträgt.
Der Kabelbefestigungsbereich umfasst einen Kabeleinlass, mehrere Kabeldruckbereiche und mehrere Kabelhaken, der Kabeleinlass befindet sich am vorderen Ende des Befestigungsrahmens und der Kabeldruckbereich und der Kabelhaken sind am Boden der Platte des Befestigungsrahmens positioniert. Durch Eindrücken, Einpressen und Einhängen der Drähte kann das Netzanschlusskabel sicher befestigt und eingelegt werden und nimmt somit wenig Platz in Anspruch und lässt sich gut einsetzen.
Der Leiterplatten-Befestigungsbereich umfasst eine Nut und ein Paar Auskerbungen, die sich an beiden Seitenwänden der Nut befinden. Die Leiterplatte wird in der Nut aufgenommen und wird durch die Auskerbung fixiert, was die bequeme Installation der Leiterplatte erleichtert.
Ein Überlaufschlitz befindet sich an einer Seite der Nut. Ein Dichtungsmittel wird von der Nut aus eingespritzt und dichtet die Leiterplatte ab und fixiert diese und das überflüssige Dichtungsmittel läuft in den Überlaufschlitz der Nut. Damit ist die Leiterplatte gut fixiert und die Kapselungstechnologie und Kapselungsqualität sind somit verbessert.
Der Hall-Befestigungsbereich ist ein Hohlflansch, der sich am Boden der Platte am Befestigungsrahmen unter der Leiterplatte befindet. Mehrere Anschlussöffnungen befinden sich am Boden des Hohlflansches, eine Anschlagplatte ist zwischen den angrenzenden Anschlussöffnungen ausgebildet. Die Hall-Komponente befindet sich im Hohlflansch und die Stifte der Hall-Komponente werden durch die Anschlussöffnungen mit der Leiterplatte verbunden, was die akkurate Positionierung und die bequeme Installation der Hall-Komponente erleichtert.
Die Anschlagplatte hat die Form eines ,n', ,m' oder ,='.
Die Anzahl der Hall-Komponenten beträgt mindestens mehr als 2 und die Hall-Komponenten sind an den Sensorknotenpunkten verteilt, wobei jeder einen elektrischen Winkel von 90 Grad, 120 Grad oder 270 Grad hat, was die Allgemeingültigkeit und die Kontrollierbarkeit verbessert.
Die Hall-Komponenten sind integrierte Hall-Kreisläufe (IC) bzw. als integrierte Schaltkreise ausgebildet.
Mehrere Anschlussklemmen, die elektrisch an die Leiterplatte angeschlossen sind, befinden sich an einem Endstück des Befestigungsrahmens und sind einfach an andere elektronische Bauteile anschließbar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Abbildung der Erfindung;
2 ist eine weitere schematische Abbildung der Erfindung;
3 ist eine Zusammenbauansicht der Sensorvorrichtung und eines Stators;
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs „A” von 3; und
5 ist der Ausschnitt eines Schaltbilds der Erfindung mit Sitz auf einem Stator.
KURZBESCHREIBUNG DER DARSTELLUNGEN
Wie in 1–4 dargestellt, umfasst eine Sensorvorrichtung 1 für das Abtasten einer Position auf einem Rotor einen Befestigungsrahmen 2, mehrere Hall-Komponenten und eine Leiterplatte 3. Der Befestigungsrahmen 2 umfasst einen Positionierungs- und einen Nockenbereich, einen Kabelbefestigungsbereich und einen Hall-Befestigungsbereich. Die Sensorvorrichtung 1 ist mittels dem Positionierungs- und Nockenbereich an einem Stator 5 befestigt. Der Kabelbefestigungsbereich dient zur Befestigung eines Stromkabels 6, das an einer Spulenwicklung des Stators 5 befestigt ist. Die Leiterplatte 3 befindet sich auf dem Befestigungsrahmen 2 und ist dort am Leiterplatten-Befestigungsbereich fixiert. Die Hall-Komponente befindet sich am Befestigungsrahmen 2 am Hall-Befestigungsbereich und ist an die Leiterplatte 3 angeschlossen.
Eine Endisolierungsplatte 7 (Endisolierungsbereich) befindet sich an einem Ende des Stators. Die Positionierungs- und Nockenbereiche umfassen mehrere obenliegende Haken 8 und 9, mehrere Nockenlöcher 10, 11, und 12, die sich an der Endisolierungsplatte 7 befinden, und mehrere Kerben 81 und 91 und mehrere Positionierungsnocken (Positionierungsanschlüsse) 101, 111, und 121, die sich auf einer Platte des Befestigungsrahmens 2 befinden. Der oben liegende Haken 8 wird in der Kerbe 81 aufgenommen und der obenliegende Haken 9 wird in der Kerbe 91 aufgenommen. Die Positionierungsnocke 101 wird in der Nockenöffnung 10 aufgenommen, die Positionierungsnocke 111 wird in der Nockenöffnung 11 aufgenommen, und die Positionierungsnocke 121 wird in der Nockenöffnung 12 aufgenommen. Der Positionierungs- und Nockenbereich umfasst weiterhin einen Positionierungszylinder 13 am Ende der Isolierungsplatte 7, und ein Positionierungsloch 131 befindet sich auf der Platte des Befestigungsrahmens 2. Der Positionierungszylinder 13 und das Positionierungsloch 131 sind miteinander verbunden.
Der Kabelbefestigungsbereich umfasst einen Kabeleinlass 14, mehrere Kabeldruckbereiche 15 16 und 17 und mehrere Kabelhaken 18 und 19. Der Kabeleinlass 14 befindet sich am vorderen Ende des Befestigungsrahmens 2, und der Kabeldruckbereich und der Kabelhaken sind am Boden der Platte des Befestigungsrahmen 2 positioniert. Durch Eindrücken, Einpressen und Einhängen des Kabels kann das Netzanschlusskabel 6 sicher befestigt und eingelegt werden.
Der Leiterplatten-Befestigungsbereich umfasst eine Nut 20 auf der Platte des Befestigungsrahmens 2 und ein Paar Nocken 21, die sich an beiden Seitenwänden der Nut 20 befinden. Die Leiterplatte 3 wird in der Nut 20 aufgenommen und wird durch die Nocke 21 fixiert.
Ein Überlaufschlitz 25 befindet sich an einer Seite der Nut 20. Ein Dichtmittel wird von der Nut 20 aus eingespritzt und verkapselt und fixiert die Leiterplatte 3, und das überflüssige Dichtungsmittel läuft in den Überlaufschlitz 25 der Nut 20.
Der Hall-Befestigungsbereich ist ein Hohlflansch 22. Der Hohlflansch 22 befindet sich am Boden des Befestigungsrahmens 2 unter der Leiterplatte 3. Mehrere Anschlussöffnungen 23 befinden sich am Boden des Hohlflansches 22. Eine Anschlagplatte ist zwischen den angrenzenden Anschlussöffnungen 23 ausgebildet und hat die Form eines ,n', ,m' oder ,='. Die Hall-Komponente befindet sich in dem Hohlflansch und die Stifte der Hall-Komponente sind mittels Befestigungslöchern 23 (Anschlussöffnungen) mit der Leiterplatte 3 verbunden.
Die Anzahl der Hall-Komponenten beträgt mindestens mehr als 2 und die Hall-Komponenten sind an den Sensorknotenpunkten verteilt, wobei jeder einen elektrischen Winkel von 90 Grad, 120 Grad oder 270 Grad hat. Die Hall-Komponente kann ein integrierter Hall-Kreislauf (IC) bzw. als integrierter Schaltkreis ausgebildet sein.
Mehrere Anschlussklemmen 24, die elektrisch an die Leiterplatte 3 angeschlossen sind, befinden sich an einem Endstück des Befestigungsrahmens 2.

Claims

Eine Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position auf einem Rotor eines Motors, wobei sich die Einrichtung auf einem Stator (5) befindet, wobei die Sensorvorrichtung (1) einen Befestigungsrahmen (2), eine Leiterplatte (3) und eine Hall-Komponente umfasst; der Befestigungsrahmen (2) einen Positionierungs- und einen Nockenbereich, einen Kabelbefestigungsbereich und einen Hall-Befestigungsbereich umfasst; die Sensorvorrichtung (1) mittels dem Positionierungs- und Nockenbereich am Stator (5) befestigt ist; der Kabelbefestigungsbereich zur Befestigung eines Stromkabels (6) dient, das an einer Spulenwicklung des Stators (5) angeschlossen ist; die Leiterplatte (3) sich am Befestigungsrahmen (2) durch den Leiterplatten-Befestigungsbereich befindet; und die Hall-Komponente sich am Befestigungsrahmen (2) durch den Hall-Befestigungsbereich befindet und an der Leiterplatte (3) angeschlossen ist.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 1, wobei eine Endisolierungsplatte (7) an einem Ende des Stators (5) angebracht ist; der Positionierungs- und Nockenbereich mehrere obenliegende Haken (8, 9) und Nockenlöcher (10, 11, 12) umfasst, die sich auf der Endisolierungsplatte (7) befinden und Kerben (81, 91) und Positionierungsnocken (101, 111, 121) auf einer Platte des Befestigungsrahmens (2) positioniert sind; ein obenliegender Haken (8, 9) in einer Kerbe (81, 91) aufgenommen wird; und eine Positionierungsnocke (101, 111, 121) in einem Nockenloch (10, 11, 12) aufgenommen wird.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 2, wobei der Positionierungs- und Nockenbereich weiterhin einen Positionierungszylinder (13) umfasst, der sich auf der Endisolierungsplatte (7) befindet und ein Positionierungsloch (131) auf einer Platte des Befestigungsrahmens (2) positioniert ist; und der Positionierungszylinder (131) und das Positionierungsloch (13) miteinander verbunden sind.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Kabelbefestigungsbereich einen Kabeleinlass (14), mehrere Kabelandruckbereiche (15, 16, 17) und mehrere Kabelhaken (18, 19) umfasst; der Kabeleinlass (15, 16, 17) am vorderen Ende des Befestigungsrahmens (2) positioniert ist; und der Kabelandruckbereich (15, 16, 17) und der Kabelhaken (18, 19) am Boden der Platte des Befestigungsrahmens (2) positioniert sind.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Leiterplattenbereich eine Nut (20) und ein Paar Nocken (21) umfasst, die jeweils an den Seitenwänden der Nut (20) angebracht sind; und die Leiterplatte (3) in der Nut (20) aufgenommen und durch die Nocke (21) gehalten wird.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 5, wobei ein Überlaufschlitz (25) an einer Seite der Nut (20) vorhanden ist; Dichtmittel von der Nut (20) eingespritzt wird und die Leiterplatte (3) abdichtet und fixiert; und überschüssiges Dichtmittel in den Überlaufschlitz (25) an der Nut (20) läuft.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 5, wobei der Hall-Befestigungsbereich ein Hohlflansch (22) ist; der Hohlflansch (22) am Boden der Platte des Befestigungsrahmens (2) unter der Leiterplatte (3) positioniert ist; mehrere Anschlusslöcher (23) am Boden des Hohlflansches (22) positioniert sind; eine Anschlagplatte zwischen den angrenzenden Befestigungslöchern (23) geformt ist; die Hall-Komponente in dem Hohlflansch (22) positioniert ist; und Stifte der Hall-Komponente mittels den Befestigungslöchern (23) an der Leiterplatte (3) angebracht sind.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 7, wobei die Anschlagplatte die Form eines ,n', ,m' oder ,=' hat.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 7, wobei die Anzahl der Hall-Komponenten mindestens mehr als 2 beträgt; die Hall-Komponenten an Sensorknotenpunkten verteilt sind, wobei jeder einen elektrischen Winkel von 90 Grad, 120 Grad oder 270 Grad hat.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors nach Anspruch 7, wobei die Hall-Komponenten integrierte Hall-Kreisläufe (IC) sind.
Sensorvorrichtung (1) für das Abtasten einer Position eines Rotors aus Anspruch 1, 2 oder 3, wobei mehrere Anschlussklemmen (24) elektrisch an der Leiterplatte (3) angeschlossen sind und sich am Ende des Befestigungsrahmens (2) befinden.