DE102020203272A1 - engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Motor (1) umfassend eine Sensoranordnung (3,4). Die Sensoranordnung umfasst eine Detektionseinheit (3) und eine Kontaktierungseinheit (4), die beide am Lagerschild (2) des Motors (1) angeordnet sind. Die Detektionseinheit (3) ist an einer ersten Montagefläche des Lagerschilds (2) und die Kontaktierungseinheit (4) an einer zweiten Montagefläche des Lagerschilds (2) angebracht.The invention relates to a motor (1) comprising a sensor arrangement (3, 4). The sensor arrangement comprises a detection unit (3) and a contacting unit (4), both of which are arranged on the end shield (2) of the motor (1). The detection unit (3) is attached to a first mounting surface of the bearing plate (2) and the contacting unit (4) is attached to a second mounting surface of the bearing plate (2).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Motor umfasst eine Sensoranordnung. Die Sensoranordnung weist eine Detektionseinheit und eine Kontaktierungseinheit auf, die beide an einem Lagerschild des Motors angeordnet sind. Die Detektionseinheit ist an einer ersten Montagefläche des Lagerschilds und die Kontaktierungseinheit an einer zweiten Montagefläche des Lagerschilds angebracht.The engine according to the invention comprises a sensor arrangement. The sensor arrangement has a detection unit and a contacting unit, both of which are arranged on a bearing plate of the motor. The detection unit is attached to a first mounting surface of the bearing plate and the contacting unit is attached to a second mounting surface of the bearing plate.
Dabei ist von Vorteil, dass ein Lagerschild welches zur Lagerung der Welle des Rotors eines Motors vorgesehen ist, zusätzliche Funktionen übernehmen kann, die im engen Bauraum eines Elektromotors nützlich sind. So kann das Lagerschild nicht nur den Rotor lagern, sondern auch gleichzeitig als Montagehilfe für die Kontaktierungseinheit und die Detektionseinheit dienen. Durch die Integration unterschiedlicher Funktionen im Lagerschild reduzieren sich die Materialkosten, und es wird der Transport- und Montageaufwand in der Fertigung reduziert.The advantage here is that a bearing plate, which is provided for mounting the shaft of the rotor of a motor, can take on additional functions that are useful in the tight installation space of an electric motor. In this way, the end shield can not only support the rotor, but also serve at the same time as an assembly aid for the contacting unit and the detection unit. By integrating different functions in the end shield, the material costs are reduced, and the transport and assembly costs in production are reduced.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Motors befindet sich die erste Montagefläche in einer ersten Ebene und die zweite Montagefläche in einer zweiten Ebene des Lageschilds, wobei sich die erste Ebene von der zweiten Ebene unterscheidet. Durch Vorsehen der Montageflächen in unterschiedlichen Ebenen können die dort angebrachten Kontaktierungs- beziehungsweise Detektionseinheiten respektive an die richtigen Stellen im Bauraum des Motors herangeführt werden und dort richtige positioniert vorgehalten werden.In an advantageous embodiment of the motor, the first mounting surface is in a first plane and the second mounting surface is in a second plane of the position shield, the first plane being different from the second plane. By providing the mounting surfaces in different planes, the contacting or detection units attached there can be brought up to the correct locations in the installation space of the motor and kept in the correct position there.
Der Motor kann ferner derart gestaltet sein, dass er einen Stator und einen Rotor umfasst und dass im verbauten Zustand des Lagerschilds am Motor die Detektionseinheit sowie die Kontaktierungseinheit dem Innenraum des Motors zugewandt sind. Insbesondere kann die Kontaktierungseinheit dem Stator zugewandt und die Detektionseinheit dem Rotor zugewandt sein. Dies ermöglicht erneut ein optimales Ausnutzen des vorhandenen Raums im Elektromotor, wobei eine exakte Positionierung der Kontaktierungs- und der Detektionseinheit im Motorraum erreicht wird.The motor can furthermore be designed in such a way that it comprises a stator and a rotor and that, when the end shield is installed on the motor, the detection unit and the contacting unit face the interior of the motor. In particular, the contacting unit can face the stator and the detection unit can face the rotor. This again enables optimal use of the space available in the electric motor, with the contacting and detection unit being positioned exactly in the motor compartment.
In einer Ausgestaltung des Motors ist die Detektionseinheit mit der Kontaktierungseinheit mittels eines Kabels elektrisch leitend verbunden. Insbesondere kann diese Verbindung mittels eines Flachbandkabels bewerkstelligt sein, welches entlang der Kontur des Lagerschilds in radialer Richtung verläuft. Mittels dieser elektrischen Verbindung kann ein Versatz zwischen Detektionseinheit und Kontaktierungseinheit ausgeglichen werden, der sich durch die erforderliche und unterschiedliche Positionierung im Motorraum ergibt.In one embodiment of the motor, the detection unit is electrically conductively connected to the contacting unit by means of a cable. In particular, this connection can be achieved by means of a ribbon cable which runs along the contour of the end shield in the radial direction. By means of this electrical connection, an offset between the detection unit and the contacting unit can be compensated, which results from the required and different positioning in the engine compartment.
In Ausgestaltung des Motors sind auf der Detektionseinheit oder auf der Kontaktierungseinheit aktive Sensorbauteile angebracht, insbesondere auf der Rückseite der Detektionseinheit die dem Lagerschild zugewandt ist. Dadurch können ansonsten ausgelagerte Elektronikbauteile in einem Kompaktbauteil integriert vorgehalten werden, was den Grad der Unabhängigkeit von externen Steuergeräten oder den Bedarf an weiteren elektronischen Trägerbauteilen reduziert.In an embodiment of the motor, active sensor components are attached to the detection unit or to the contacting unit, in particular on the rear side of the detection unit which faces the end shield. This means that otherwise outsourced electronic components can be kept integrated in a compact component, which reduces the degree of independence from external control devices or the need for further electronic carrier components.
Vorteilhaft ist ferner, dass auf der Kontaktierungseinheit Anschlüsse zur Kontaktierung von Statorspulen, ein Steuergerätanschluss und eine Verbindung zur Detektionseinheit vorgesehen ist. Dies ermöglicht ein einfaches Anschließen und kontaktieren der elektronischen Komponenten im Gesamten Motorraum.It is also advantageous that connections for contacting stator coils, a control unit connection and a connection to the detection unit are provided on the contacting unit. This enables easy connection and contact of the electronic components in the entire engine compartment.
In weiterer Ausgestaltung des Motors umgibt die Detektionseinheit eine axiale Öffnung des Lagerschilds ringförmig, in welcher ein oberes Kugellager gehalten ist. Das Kugellager kann dabei insbesondere zumindest anteilig in einer von der zweiten Ebene abweichenden Ebene angeordnet sein. Die Positionierung der Detektionseinheit um das Kugellager des Rotors, genauer gesagt der Welle des Rotors hat den Vorteil einer platzsparenden Positionierung im Motorraum.In a further embodiment of the motor, the detection unit surrounds an axial opening in the end shield in the shape of a ring, in which an upper ball bearing is held. The ball bearing can in particular be arranged at least partially in a plane deviating from the second plane. The positioning of the detection unit around the ball bearing of the rotor, more precisely the shaft of the rotor, has the advantage of space-saving positioning in the engine compartment.
Ferner kann auch vorteilhaft die Kontaktierungseinheit eine axiale Öffnung des Lagerschilds ringförmig umgeben, in der ein oberes Kugellager gehalten ist. Umgeben beide Einheiten, also die Detektionseinheit und die Kontaktierungseinheit die axiale Öffnung des Lagerschilds, so kann bei passender Dimensionierung die Fertigung der Kontaktierungseinheit und der Detektionseinheit aus einem gemeinsamen Bauteil erfolgen mittels Trennung erfolgen, wodurch materialsparend Verschnitt reduziert wird.Furthermore, the contacting unit can also advantageously surround an axial opening in the end shield in an annular manner, in which an upper ball bearing is held. If both units, i.e. the detection unit and the contacting unit, surround the axial opening of the end shield, the contacting unit and the detection unit can be manufactured from a common component with suitable dimensions by means of separation, whereby waste is reduced in a material-saving manner.
In Ausgestaltung des Motors umgibt die Kontaktierungseinheit die axiale Öffnung des Lagerschilds derart ringförmig, dass die axiale Öffnung (
In weiterer Ausgestaltung ist die Kontaktierungseinheit in Form einer Platte an einer Öffnung des Lagerschilds in der zweiten Ebene des Lagerschilds angebracht ist. Dabei umgibt dann die Kontaktierungseinheit die axiale Öffnung des Lagerschilds anteilig entlang des Öffnungsverlaufs.In a further embodiment, the contacting unit in the form of a plate is attached to an opening in the end shield in the second plane of the end shield. The contacting unit then surrounds the axial opening of the bearing shield proportionally along the course of the opening.
Die Detektionseinheit ist über ein Trägerbauteil am Lagerschild angebracht fst. Dadurch kann beispielsweise eine einfachere Montage erfolgen, und auch - falls notwendig - eine elektrische Isolation zwischen Lagerschild und Detektionseinheit erzielt werden. Ferner kann über das Trägerbauteil auch eine Anpassung der Positionierung der Detektionseinheit in Bezug auf den Rotor des Motors erreicht werden.The detection unit is attached to the end shield via a support component. As a result, for example, assembly can be carried out more easily, and also - if necessary - electrical insulation can be achieved between the end shield and the detection unit. Furthermore, an adaptation of the positioning of the detection unit in relation to the rotor of the motor can also be achieved via the carrier component.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Motors ist das Lagerschild aus Kunststoff, zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften idealerweise mit Füllstoffen versehen, beispielsweise durch Glasfasern. Dies gewährleistet eine Isolierung elektrische leitender Materialen zueinander, und erhöht die Designfreiheit in der Gestaltung des Lagerschilds.In an advantageous embodiment of the motor, the plastic bearing plate is ideally provided with fillers, for example glass fibers, in order to improve the mechanical properties. This ensures that electrically conductive materials are isolated from one another and increases the freedom of design in the design of the end shield.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Figuren beschrieben.
-
1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Motors. -
2 zeigt ein Lagerschild eines Motors. -
3 zeigt eine Schnittdarstellung des Lagerschilds. -
4 zeigt ein Lagerschild mit einer Sensorleiterplatte auf einem Trägerbauteil. -
5 und6 zeigen Varianten des Trägerbauteils.
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1 shows a sectional view of an engine. -
2 shows an end shield of a motor. -
3 shows a sectional view of the end shield. -
4th shows a bearing plate with a sensor circuit board on a carrier component. -
5 and6th show variants of the carrier component.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Der Rotor umfasst die Welle
Ein Target
Der Sensor
Bei Rotation des Targets
Der Stator
Statorleiterplatte
Über die elektrische Verbindung
Kontaktierungsstellen sind in
Auch
In einer Ausführungsform, gezeigt in
Sowohl in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 3914082 A1 [0001]DE 3914082 A1 [0001]
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WO2023057413A1 (en) * | 2021-10-08 | 2023-04-13 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Electric motor of an auxiliary unit of a motor vehicle |
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- 2021-03-05 JP JP2021035166A patent/JP2021170921A/en active Pending
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