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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Elektromotor und
insbesondere eine Anordnung eines Elektromotors mit einem Messgeber
bzw. Encoder, welcher eine Abschirmungs-Erdungs-Anordnung umfasst,
die für
ein Kabel vorgesehen ist, welches einen Signalleiter zum Ausgeben
des Messsignals des Messgebers und ein Abschirmungselement zum Abschirmen
des Signalleiters aufweist.
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2. Beschreibung des verwandten
Stands der Technik
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In
einem Elektromotor ist kürzlich
ein Messgeber entwickelt worden, der zum Messen bzw. Erfassen von
Positionsdaten, wie beispielsweise des Drehwinkels einer Motorwelle,
vorgesehen ist, um eine Messbarkeit mit höherer Präzision und Auflösung bereitzustellen,
und demgemäß ist es
nötig,
den Einfluss von Rauschen auf das Ausgabesignal des Messgebers in
ausreichendem Maß zu
verringern. Herkömmlicherweise
ist ein Kabel mit einem darin enthaltenen Signalleiter zum Ausgeben
des Messsignals des Messgebers (nachfolgend als das Ausgabesignalkabel
bezeichnet) zum Zweck eines Verringerns des Einflusses von Rauschen
mit einem Abschirmelement einer linearen, netzwerkartigen oder Dünnschichtform
versehen. Das im Ausgabesignalkabel bereitgestellte Abschirmelement
ist allgemein mit dem Gehäuse
des Elektromotors zur Erdung elektrisch verbunden.
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Die
ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichungsschrift
(Kokai)2002-354756 (
JP2002-354756A ) offenbart einen Elektromotor
mit einem Messgeber, bei dem das Ausgabesignalkabel des Messgebers
mit einem Platinenanschluss auf einer Leiterplatine bzw. Leiterplatte
des Messgebers über
einen Kabelanschluss mit einer Erdungsleitung verbunden ist. Ein
im Ausgabesignalkabel enthaltenes Abschirmelement ist mit dem Gehäuse des
Elektromotors verbunden, und zwar über die sich beidseitig verbindenden
Anschlussklemmen der Kabel- und Platinenanschlüsse, einen bemusterten bzw.
aufgebrachten Leiter auf der Leiterplatine und die Erdungsleitung
des Kabelsteckers. Die Erdungsleitung ist am distalen Ende davon
am Gehäuse
des Elekt romotors mittels einer Schraube gesichert, wodurch das
Abschirmelement elektrisch geerdet wird.
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Die
ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
(Kokai) 2002-101605 (
JP2002-101605A )
offenbart einen Elektromotor mit Messgeber, bei dem das Ausgabesignalkabel
des Messgebers am Gehäuse
des Elektromotors über
eine elektrisch leitende Buchse angebracht ist. Ein im Ausgabesignalkabel
enthaltenes Abschirmelement wird mittels Entfernens der Kabelumhüllung teilweise
freigelegt und ist mit dem Motorgehäuse zur Erdung elektrisch verbunden,
und zwar mittels Befestigens der leitenden Buchse an dem freiliegenden
Teil des Abschirmelements sowie am Motorgehäuse.
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Die
ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
(Kokai) 10-239101 (
JP10-239101A ) offenbart einen Elektromotor
mit Messgeber, bei dem ein Abschirmelement, das in der Verbindungsleitung
des Elektromotors bereitgestellt ist, mit einer Messgeberabdeckung
verbunden ist. Das Abschirmelement der Verbindungsleitung ist mit
der Messgeberabdeckung zur Erdung elektrisch verbunden, und zwar
mittels Befestigen des distalen Endes einer Abschirmungsleitung,
die sich von der Verbindungsleitung erstreckt, an der Messgeberabdeckung
mittels einer Schraube.
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Die
Patentzusammenfassung für
die "Dynamic-Electric
Machine" von Komatsu
Izumi (Patent Abstracts of Japan, Band 1997, Nr. 10, 31. Oktober 1979
und
JP 09 149602 A (SANKYO
SEIKI MFG CO LTD), 6. Juni 1979;) beschreibt die Beseitigung des schädlichen
Einflusses von magnetoelektrischem Rauschen aus einer dynamoelektrischen
Maschine. Die Maschine weist einen Statorkern mit hervorstehenden
Polen auf, um welche Spulen gewunden sind, eine Platine, die den
Statorkern trägt,
und einen Rotor mit Antriebsmagneten. Die Platine stellt ein leitendes
Muster bereit, das mit einer Anschlussklemme eines Anschlusses verbunden
ist und auf diese Weise mit Massepotenzial verbunden ist. Der Statorkern
ist an der Platine mittels leitender Befestigungselemente befestigt,
welche mit dem leitenden Muster verbunden sind.
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Der
in Dokument
JP09149602A offenbarte Motor
weist die folgenden Merkmale des vorliegenden Anspruchs 1 auf:
- – einen
Statorkern 2, in welchem die Statorwicklungen angeordnet sind und
welcher in diesem Sinne als eine Form des Motorgehäuses angesehen
werden kann; einen Gehäuseteil,
der leitend mit dem Motorgehäuse
angebracht ist;
- – eine
Leiterplatine, welche eine leitende Schicht besitzt und auf dem
Gehäuseteil
gehalten ist;
- – einen
Ausgang, der mit der Leiterplatine und ihrem leitenden Muster verbunden
ist;
- – eine
Erdungsvorrichtung, die ein Abschirmelement des Ausgangs zum Erden
mit dem Motorgehäuse
verbindet; wobei die Erdungsvorrichtung umfasst:
- – einen
als ein Muster auf der Leiterplatine bereitgestellten Leiter;
- – eine
erste Verbindungsstruktur, die den Leiter mit einem Element dem
Ausgang gegenseitig verbindet, wobei die erste Verbindungsstruktur
einen ersten Anschluss aufweist, der mit dem Leiter verbunden ist;
und
- – eine
zweite Verbindungsstruktur, die den Leiter mit dem Gehäuseteil
verbindet.
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US 5 083 926 A beschreibt
einen Anschluss mit einer Erdungsvorrichtung. Löcher auf einer Halterung liegen
entsprechenden Kerbstiften des Anschlusses gegenüber. Die Löcher sind durchkontaktiert
und stehen in Kontakt mit Erdungsleiterbahnen auf einer Platine.
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In
EP 1 081 792 A ist
ein elektrischer Anschluss umfassend ein dielektrisches Gehäuse und eine
Vielzahl von darin angebrachten Anschlussklemmen beschrieben. Ein
unabhängiges
Kabelverwaltungselement ist am Gehäuse angebracht, um in die metallischen
Abschirmungen von Koaxialkabeln einzugreifen.
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DE 93 21471 U1 beschreibt
eine Winkelmessvorrichtung. Diese Messvorrichtung umfasst ein Kabel,
das eine Vielzahl von Übertragungsleitungen und
eine elektrische Abschirmung aufweist. Dieses Kabel ist mit einem
Gehäuse
mittels eines Anschlusses verbunden.
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US 5 267 125 A beschreibt
eine Möglichkeit zum
Anbringen einer Hauptplatine an einer Grundplatte eines Computers.
Zu diesem Zweck werden zwei an der Grundplatte angebrachte Seitenteile
in kreisförmige
Löcher
der Hauptplatine eingeführt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abschirmungs-Erdungs-Vorrichtung
für ein
Ausgabesignalkabel in einem Elektromotor mit einem Messgeber bereitzustellen,
um einen Verbindungsbetrieb des Ausgabesignalkabels zu erleichtern
und um Betriebskosten zu verringern.
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Um
die obige Aufgabe zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung
eine Anordnung eines Elektromotors mit Messgeber bereit, aufweisend
ein Motorgehäuse;
einen Messgeber, der einen am Motorgehäuse leitend angebrachten Gehäuseteil,
eine auf dem Rahmenteil gehaltene Leiterplatine und einen in der
Leiterplatine bereitgestellten Messkreis umfasst; ein Ausgabesignalkabel,
das mit der Leiterplatine des Messgebers verbunden ist und einen
Signalleiter und ein Abschirmelement umfasst; und eine Erdungsvorrichtung,
die das Abschirmelement des Ausgabesignalkabels mit dem Motorgehäuse zur
Erdung elektrisch verbindet; wobei die Erdungsvorrichtung einen
auf der Leiterplatine aufgebrachten Leiter, eine erste Verbindungsstruktur,
die den Leiter mit dem Abschirmelement gegenseitig verbindet, und eine
zweite Verbindungsstruktur, die den Leiter mit dem Gehäuseteil
gegenseitig verbindet, umfasst.
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In
der obigen Anordnung eines Elektromotors mit Messgeber mag die erste
Verbindungsstruktur einen ersten Anschluss aufweisen, der mit dem Messkreis
bzw. Messschaltung und dem Anschluss der Leiterplatine verbunden
ist, sowie einen zweiten Anschluss, der mit dem Signalleiter und
dem Abschirmelement des Ausgabesignalkabels verbunden ist, wobei
der erste Anschluss und der zweite Anschluss dazu geeignet sind,
miteinander verbunden zu werden.
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In
dieser Anordnung mag der erste Anschluss einen auf der Leiterplatine
angebrachten Leiterplatinenanschluss aufweisen.
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Außerdem mag
der erste Anschluss eine erste leitende Mantelhülle umfassen, die mit dem Anschluss
verbunden ist, und der zweite Anschluss mag eine zweite leitende
Mantelhülle
aufweisen, die mit dem Abschirmelement verbunden ist, wobei die
zweite leitende Mantelhülle
geeignet ist, mit der ersten leitenden Mantelhülle verbunden zu werden.
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In
dieser Anordnung mag der erste Anschluss einen äußeren Anschluss aufweisen,
der an einer Messgeberabdeckung, welche die Leiterplatinen beinhaltet,
angebracht ist.
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Ferner
mag die zweite Verbindungsstruktur eine Durchgangsplattierung aufweisen,
die in der Leiterplatine bereitgestellt ist, um mit dem Leiter verbunden
zu werden, wobei die Durchgangsplattierung in leitenden Kontakt
mit dem Gehäuseteil
kommt.
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In
dieser Anordnung mag die zweite Verbindungsstruktur ferner ein Befestigungselement
aufweisen, das in ein Durchgangsloch mit der Durchgangslochplattierung
eingeführt
ist und die Leiterplatine auf dem Gehäuseteil sichert.
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Alternativ
mag die zweite Verbindungsstruktur eine auf der Leiterplatine zum
Verbinden mit dem Leiter bereitgestellte Anschlussfläche und
ein Verbindungselement aufweisen, das die Anschlussfläche mit
dem Gehäuseteil
elektrisch verbindet.
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In
dieser Anordnung mag das Verbindungselement ein leitendes Befestigungselement
aufweisen, das die Leiterplatine auf dem Gehäuseteil sichert, während es
in Kontakt mit der Anschlussfläche kommt.
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Außerdem mag
die zweite Verbindungsstruktur ein leitendes Befestigungselement
aufweisen, das die Leiterplatine auf dem Gehäuseteil sichert, während es
mit dem Leiter leitend verbunden ist.
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Alternativ
mag die zweite Verbindungsstruktur ein Befestigungselement aufweisen,
das die Leiterplatine auf dem Gehäuseteil in einer Lage sichert, in
der der Leiter in leitenden Kontakt mit dem Gehäuseteil gebracht ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser ersichtlich
werden, in welchen:
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1 eine
Darstellung ist, die eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Anordnung
eines Elektromotors mit Messgeber schematisch zeigt;
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2 eine
Darstellung ist, die einen typischen Messabschnitt in der Anordnung
des Elektromotors mit Messgeber wie in 1 dargestellt
zeigt;
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3A eine
schematische Draufsicht ist, die eine Erdungsvorrichtung der Anordnung
des Elektromotors mit Messgeber wie in 1 dargestellt
zeigt;
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3B eine
schematische Schnittansicht ist, die die Erdungsvorrichtung wie
in 3A dargestellt zeigt;
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4A eine
vergrößerte Draufsicht
ist, die eine zweite Verbindungsstruktur der Erdungsvorrichtung
wie in 3A dargestellt zeigt;
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4B eine
vergrößerte Schnittansicht
ist, die die zweite Verbindungsstruktur wie in 4A dargestellt
zeigt;
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5A eine
vergrößerte Draufsicht
ist, die eine zweite Verbindungsstruktur einer Erdungsvorrichtung
gemäß einer
weiteren Ausführungsform zeigt;
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5B eine
vergrößerte Schnittansicht
ist, die die zweite Verbindungsstruktur wie in 5A dargestellt
zeigt;
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6A eine
vergrößerte Draufsicht
ist, die eine zweite Verbindungsstruktur einer Erdungsvorrichtung
gemäß einer
weiteren Ausführungsform zeigt;
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6B eine
vergrößerte Schnittansicht
ist, die die zweite Verbindungsstruktur wie in 6A dargestellt
zeigt;
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7A eine
vergrößerte Vorderansicht
ist, die einen Teil einer ersten Verbindungsstruktur einer Erdungsvorrichtung
gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
zeigt;
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7B eine
Darstellung ist, die die erste Verbindungsstruktur wie in 5A gezeigt
schematisch vollständig
zeigt;
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8A eine
Querschnittsansicht ist, die mittels eines Beispiels ein Ausgabesignalkabel
zeigt, das für
die Anordnung des Elektromotors mit Messgeber wie in 1 dargestellt
zeigt verwendbar ist;
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8B eine
vertikale Schnittansicht ist, die das Ausgabesignalkabel wie in 8A dargestellt zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
nachstehend genau beschrieben. In den Zeichnungen sind die gleichen
oder ähnliche
Komponenten durch gemeinsame Bezugszeichen bezeichnet.
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Bezüglich der
Zeichnungen zeigt 1 schematisch eine Anordnung 10 eines
Elektromotors mit Messgeber gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Anordnung 10 des Elektromotors
mit Messgeber umfasst einen Elektromotor 14 mit einem Motorgehäuse 12 und
einen Messgeber 18 zum Messen bzw. Erfassen des Drehwinkels
einer Abtriebswelle 16 des Elektromotors 14. Der
Messgeber 18 umfasst einen elektrisch leitend am Motorgehäuse 12 angebrachten
Gehäuseteil 20,
eine Leiterplatine 22, die auf dem Gehäuseteil 20 gehalten
ist, und einen Messkreis 24 (2), der
in der Leiterplatine 22 bereitgestellt ist.
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Der
Messgeber 18 ist am hinteren Endbereich des Motorgehäuses 12 angeordnet,
wobei die Leiterplatine 22 von einer Messgeberabdeckung 26 bedeckt
ist.
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Wie
in 2 als typisch gezeigt, umfasst der Messkreis 24 des
Messgebers 18 ein lichtempfangendes Element 28,
wie beispielsweise eine Fotodiode, und wirkt mit einer Schlitzscheibe 30 zusammen, die
an der Abtriebswelle 16 des Elektromotors 14 befestigt
ist, sowie ein lichtemittierendes Element 32 und eine feste
Schlitzplatte 34, die gegenüber dem lichtemittierenden
Element 28 angeordnet ist, wobei die Scheibe 30 dazwischen
eingefügt
ist, um so einen optischen Messabschnitt 36 des Messgebers 18 zu bilden.
Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung den Aufbau
des Messabschnitts des Messgebers nicht einschränkt, aber Messabschnitte verwenden
kann, die von unterschiedlichem Aufbau sind, wie beispielsweise
einer magnetischen oder einer anderen optischen Art. Außerdem mag
die vorliegende Erfindung nicht nur auf einen Drehmotor mit einem
Drehmessgeber wie in der dargestellten Ausführungsform angewandt werden,
sondern auch auf einen Linearmotor mit einem darin enthaltenen Linearmessgeber.
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Wieder
bezüglich 1 umfasst
die Anordnung 10 des Elektromotors mit Messgeber ferner
ein Ausgabesignalkabel 42, das mit der Leiterplatine 22 des
Messgebers 18 verbunden ist und einen Signalleiter 38 und
ein Abschirmelement 40 umfasst, sowie eine Erdungsvorrichtung 44,
die das Abschirmelement 40 des Ausgabesignalkabels 42 mit
dem Motorgehäuse 12 zur
Erdung verbindet. Das Ausgabesignalkabel 42 dient dazu,
eine Messsignalausgabe vom Messkreis 24 des Messgebers 18 zu
einem externen Steuerkreis (nicht gezeigt) durch den Signalleiter 38 zu übertragen.
Das Abschirmelement 40, das aus Metall besteht und eine
lineare Form, netzwerkartige Form oder Dünnschichtform aufweist, ist dazu
angeordnet, den Signalleiter 38 in ei ner Umhüllung 46 (siehe 8A und 8B)
zu umgeben, und dient dazu, den Einfluss von Rauschen auf das Messsignal
während
der Übertragung
zu verringern. In der Anordnung 10 des Elektromotors mit
Messgeber wird eine Stromleitung 48 für eine Zufuhr von elektrischer
Leistung zum Elektromotor 14 verwendet.
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Wie
in den 3A und 3B gezeigt,
umfasst die Erdungsvorrichtung 44 einen auf der Leiterplatine 22 aufgebrachten
Leiter 50, eine erste Verbindungsstruktur 52,
die den Leiter 50 mit dem Abschirmelement gegenseitig 40 gegenseitig
verbindet, und eine zweite Verbindungsstruktur 54, die
den Leiter 50 mit dem Gehäuseteil 20 gegenseitig
verbindet. Die Erdungsvorrichtung 44 dient dazu, das Abschirmelement 40 des
Ausgabesignalkabels 42 und das Motorgehäuse 12 auf einem gemeinsamen
Potenzial (oder einem Massepotenzial) zu halten. Zu diesem Zweck sind
das Motorgehäuse 12 und
der Gehäuseteil 20 des
Messgebers 18 zumindest in den jeweiligen gemeinsamen Bereichen
davon aus elektrisch gut leitenden Materialien hergestellt. Ferner
ist der Gehäuseteil 20,
auch ein Messgeberflansch (oder eine Flanschbasis) genannt, fest
am Motorgehäuse 12 befestigt,
und zwar unter Verwendung einer Vielzahl von Befestigungselementen 56,
wie beispielsweise Metallschrauben, um den elektrisch leitenden
Zustand (oder das Massepotenzial) des Motorgehäuses 12 und des Gehäuseteils 20 zu
gewährleisten.
Diesbezüglich
ist das Motorgehäuse 12 durch
einen Erdleiter usw. (nicht gezeigt) geerdet.
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Der
Leiter 50 der Erdungsvorrichtung 44 ist in einem
vorbestimmten Muster auf der Oberfläche der Leiterplatine 22 ausgebildet,
so dass er sich zwischen der ersten Verbindungsstruktur 52 und
der zweiten Verbindungsstruktur 54 erstreckt, und zwar beispielsweise
mittels einer bekannten Herstellungstechnologie für eine gedruckte
Leiterplatine, bei der die Verdrahtung des Messkreises 24 des
Messgebers 18 aufbemustert wird. Die erste Verbindungsstruktur 52 umfasst
einen ersten Anschluss 58, der mit dem Messkreis 24 und
dem Leiter 50 der Leiterplatine 22 verbunden ist,
und einen zweiten Anschluss 60, der mit dem Signalleiter 38 und
dem Abschirmelement 40 des Ausgabesignalskabels 42 verbunden
ist, wobei der erste Anschluss 58 und der zweite Anschluss 60 geeignet
sind, miteinander verbunden zu werden. In der dargestellten Ausführungsform
ist der erste Anschluss 58 ein auf der Oberfläche der
Leiterplatine 22 angebrachter Platinenanschluss, und eine
Anschlussklemme (nicht gezeigt) im ersten Anschluss ist mit einem
Ende des Leiters 50 verbunden. Andererseits ist eine Anschlussklemme
(nicht gezeigt) im zweiten Anschluss 60 als ein Kabelanschluss
mit dem Abschirmelement 40 verbunden. Wenn der erste Anschluss
und der zweite Anschluss 58, 60 richtig miteinander
gekoppelt sind, ist die Anschlussklemme des vorherigen Anschlusses,
der mit dem Leiter 50 verbunden ist, mit der Anschluss klemme
des späteren
Anschlusses, der mit dem Abschirmelement 40 verbunden ist,
verbunden.
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Wie
in den 4A und 4B gezeigt,
umfasst die zweite Verbindungsstruktur 54 eine Durchgangsplattierung 62,
die in der Leiterplatine 22 bereitgestellt ist, um mit
dem Leiter 50 verbunden zu werden, sowie ein Befestigungselement 66,
das in ein Durchgangsloch 64 mit der Durchgangslochplattierung 62 eingeführt ist.
Die Durchgangslochplattierung 62 ist integral mit einem
zylindrischen Teil 62a und einem Paar von Anschlussflächenteilen 62b ausgestattet,
wobei sich der zylindrische Teil 62a über die gesamte innere Fläche des
Durchgangslochs 64 erstreckt, das die gegenüberliegenden
Oberflächen der
Leiterplatine 22 durchsticht, während sich die Anschlussflächen 62b an
der gegenüberliegenden Oberfläche der
Leiterplatine 22 entlang der Peripherien der gegenüberliegenden
Endöffnungen
des Durchgangslochs 64 erstrecken, wobei eine Anschlussfläche 62b mit
dem Leiter 50 verbunden ist. Das Befestigungselement 66,
das beispielsweise als eine Metallschraube ausgebildet ist, weist
den gleichen Aufbau wie eine Vielzahl von Befestigungselementen 68 auf,
die zum Sichern der Leiterplatine 22 am Gehäuseteil 20 verwendet
werden.
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Demgemäß wird,
wenn beispielsweise das Befestigungselement 66, das ein
Außengewinde 66a aufweist,
in das Durchgangsloch 64 eingeführt und in ein Innengewinde 20a,
das im Gehäuseelement 20 ausgebildet
ist, eingeschraubt wird, die Leiterplatine 22 am Gehäuseelement 20 gesichert,
und gleichzeitig kommt die Durchgangslochplattierung 62 in
elektrisch leitenden Kontakt mit dem Gehäuseteil 20. Somit
sind der Leiter 50 und der Gehäuseteil 20 durch die
Durchgangslochplattierung 62 elektrisch miteinander verbunden.
Folglich ist das Abschirmelement 40 des Ausgabesignalkabels 42,
das mit dem Leiter 50 über
die erste Verbindungsstruktur 52 verbunden ist, mit dem
Gehäuseteil 20 des
Messgebers 18, der mit dem Leiter 50 über die
zweite Verbindungsstruktur 54 verbunden ist, elektrisch
verbunden. Diesbezüglich
ist das Gehäuseelement 20 am
Motorgehäuse 12 in
einem derartigen Zustand angebracht, dass sie, wie schon beschrieben,
miteinander elektrisch leitend sind, und als Ergebnis dessen ist
das Abschirmelement 40 mit dem Motorgehäuse 12 elektrisch verbunden,
um beständig
geerdet zu sein.
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Es
sollte beachtet werden, dass in der dargestellten Struktur der Durchgangslochplattierung 62, die
das Paar von Anschlussflächen 62b aufweist,
das Befestigungselement 66, das aus einem isolierenden Material,
wie beispielsweise einem Harz, hergestellt ist, verwendet werden
mag. Andererseits kann, falls das Befestigungselement 66 verwendet
wird, das aus einem elektrisch gut leitenden Material hergestellt ist,
wie beispielsweise einem Metall, die Erdungsleistung der zweiten
Verbindungsstruktur 54 beträchtlich erhöht werden. Außerdem ist
es, falls die Durchgangslochplattierung 62 nicht die Anschlussflächen 62b aufweist
oder falls ein nichtplattierendes Durchgangsloch angewandt wird,
wirkungsvoll, dass ein leitendes Befestigungselement 66,
das aus einem elektrisch gut leitenden Material hergestellt ist, so
verwendet wird, dass der Leiter 50, wenn das Befestigungselement 66 am
Gehäuseelement 20 befestigt
ist, am distalen Ende davon in elektrisch leitenden Kontakt mit
dem Befestigungselement 66 kommt.
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Wie
aus dem obigen ersichtlich, ist es gemäß der Erdungsvorrichtung 44 möglich, das
Abschirmelement 40 mit dem Leiter 50 zur gleichen
Zeit zu verbinden, zu welcher der Signalleiter 38 mit dem
Messkreis 24 verbunden wird, und zwar während des Schritts eines Verbindens
des Ausgabesignalkabels 42 mit der Leiterplatine 22 im
Zusammenbauablauf des Messgebers 18. Außerdem ist es möglich, den Leiter 50 mit
dem Gehäuseelement 20 elektrisch
zu verbinden, und zwar mittels Verwendens der Befestigungselemente 66, 68,
die gemeinsame Strukturen aufweisen, und zwar während des Schritts eines Sicherns
der Leiterplatine 22 am Gehäuseelement 20. Deshalb
wird es in der Anordnung 10 des Elektromotors mit Messgeber
der elektrischen Verbindung zwischen dem Abschirmelement 40 des
Ausgabesignalkabels 42 und dem Motorgehäuse 12 des Elektromotors 14 ermöglicht,
leicht aufgebaut zu werden, ohne dass ein komplizierter Betrieb
erforderlich ist, wie beispielsweise ein Verbindungsbetrieb, für welchen
eine Verbindungsleitung zur ausschließlichen Nutzung zu Erdungszwecken
bereitgestellt wird. Folglich ist es gemäß der Anordnung 10 des
Elektromotors mit Messgeber möglich,
einen Verbindungsbetrieb des Ausgabesignalkabels 42 zu
erleichtern und die Betriebskosten davon zu verringern, um die Kosten
und die Anzahl der Schritte eines Aufbauens und Herstellens der
Anordnung 10 zu verringern. Es sollte beachtet werden,
dass auch ein Vorteil erlangt wird, indem eine Kabelabschlussverarbeitung,
wie beispielsweise ein Abreißen
der Umhüllung 46 des
Ausgabesignalkabels 42, um das Abschirmelement 40 freizulegen,
beseitigt wird, so dass die wasserdichten Eigenschaften eines Kabelverbindungsabschnitts
verbessert werden.
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Obwohl
in der obigen Ausführungsform
die in den 4A und 4B gezeigte
Durchgangslochplattierung 62 für die zweite Verbindungsstruktur 54 zum
Verbinden des Leiters 50 mit dem Gehäuseelement 20 verwendet
wird, mögen
auch andere Mittel dafür
verwendet werden. Wie beispielsweise in den 5A und 5B gezeigt,
mag die zweite Verbindungsstruktur 54 eine auf der Leiterplatine 22 zum Verbinden
mit dem Leiter 50 bereitgestellte Anschlussfläche 70 umfassen,
das die Anschlussfläche 70 mit dem
Gehäuseteil 20 elektrisch
verbindet, sowie ein Verbindungselement 66'. In dieser Ausführungsform
ist ein nichtplattierendes Durchgangsloch 72 in der Leiterplatine 22 ausgebildet,
um zwischen den gegenüberliegenden
Oberflächen
davon durchzulaufen, und die Anschlussfläche 70 erstreckt sich ringförmig auf
der Oberfläche
der Leiterplatine 22 entlang der Peripherie einer Endöffnung des
nichtplattierenden Durchgangsloches 72, wobei die Anschlussfläche 70 bemustert
ist, um mit dem Leiter 50 verbunden zu werden. Das Verbindungselement 66' ist als ein
leitendes Befestigungselement 66' ausgebildet, das aus einem elektrisch
gut leitenden Material hergestellt ist, welches den gleichen Aufbau
wie die Befestigungselemente 68 (3A) aufweist.
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Demgemäß wird,
wenn beispielsweise das leitende Befestigungselement 66', das ein Außengewinde 66a aufweist,
in das nichtplattierendes Durchgangsloch 72 eingeführt und
in ein Innengewinde 20a, das im Gehäuseelement 20 ausgebildet
ist, eingeschraubt wird, die Leiterplatine 22 am Gehäuseelement 20 gesichert,
und gleichzeitig damit kommt der Kopf 66b des Befestigungselements 66' in elektrisch
leitenden Kontakt mit der Anschlussfläche 70, um die Anschlussfläche 70 mit
dem Gehäuseteil 20 elektrisch
zu verbinden. Somit sind der Leiter 50 und der Gehäuseteil 20 durch
die Anschlussfläche 70 und das
leitende Befestigungselement 66' elektrisch miteinander verbunden.
Folglich ist das Abschirmelement 40 des Ausgabesignalkabels 42,
das mit dem Leiter 50 über
die erste Verbindungsstruktur 52 verbunden ist, mit dem
Gehäuseteil 20 des
Messgebers 18, der mit dem Leiter 50 über die
zweite Verbindungsstruktur 54 verbunden ist, elektrisch
verbunden. Diesbezüglich
ist das Gehäuseelement 20 am Motorgehäuse 12 in
einem derartigen Zustand angebracht, dass sie, wie schon beschrieben,
miteinander elektrisch leitend sind, und als Ergebnis dessen ist das
Abschirmelement 40 mit dem Motorgehäuse 12 elektrisch
verbunden, um beständig
geerdet zu sein.
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Alternativ
mag, wie in den 6A und 6B gezeigt,
die zweite Verbindungsstruktur 54 ein Befestigungselement 66 umfassen,
das die Leiterplatine 22 auf dem Gehäuseteil 20 einer Lage
sichert, in der der Leiter 50 in leitenden Kontakt mit dem
Gehäuseteil 20 gebracht
ist. In dieser Ausführungsform
ist ein nichtplattierendes Durchgangsloch 72 in der Leiterplatine 22 ausgebildet,
um zwischen den gegenüberliegenden
Oberflächen
davon durchzulaufen, und der Leiter 50 ist bemustert, um
sich vom ersten Anschluss 58 (3B) zur
hinteren Oberfläche
der Leiterplatine 22 so zu erstrecken, dass das distale
Ende des Leiters in großer
Nähe zu der
Peripherie der Öffnung
des nichtplattierenden Durchgangsloches 72 liegt. Diesbezüglich ist
der Leiter 50, der mittels einer Herstellungstechnologie
für eine
gedruckte Leiterplatine ge bildet wird, mit einem Lack beschichtet,
so dass es nötig
ist, zuvor den Lack auf der gewünschten
Länge 50a des
distalen Endes des Leiters zu entfernen.
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Demgemäß wird,
wenn beispielsweise das Befestigungselement 66, das ein
Außengewinde 66a aufweist,
in das nichtplattierende Durchgangsloch 72 eingeführt und
in ein Innengewinde 20a, das im Gehäuseelement 20 ausgebildet
ist, eingeschraubt wird, die Leiterplatine 22 am Gehäuseelement 20 gesichert,
und gleichzeitig damit kommt der Leiter 50 an der hinteren
Oberfläche
der Leiterplatine 22 direkt in leitenden Kontakt mit und
ist elektrisch verbunden mit dem Gehäuseteil 20. Folglich
ist das Abschirmelement 40 des Ausgabesignalkabels 42,
das mit dem Leiter 50 über
die erste Verbindungsstruktur 52 verbunden ist, mit dem
Gehäuseteil 20 des
Messgebers 18, der mit dem Leiter 50 über die
zweite Verbindungsstruktur 54 verbunden ist, elektrisch
verbunden. Diesbezüglich
ist das Gehäuseelement 20 am Motorgehäuse 12 in
einem derartigen Zustand angebracht, dass diese, wie schon beschrieben,
miteinander elektrisch leitend sind, und als Ergebnis dessen ist
das Abschirmelement 40 mit dem Motorgehäuse 12 elektrisch
verbunden, um beständig
geerdet zu sein.
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Ferner
mag, als die erste Verbindungsstruktur 52, die den Leiter 50 auf
der Leiterplatine 22 mit dem Abschirmelement 40 des
Ausgabesignalkabels 42 gegenseitig verbindet, ein anderes
System als die oben beschriebene Ausführungsform verwendet werden.
Wie beispielsweise in den 7A und 7B gezeigt,
mag ein äußerer Anschluss 74,
der an der Messgeberabdeckung 26 angebracht ist, welche
die Leiterplatine 22 beinhaltet, als der erste Anschluss der
ersten Verbindungsstruktur 52 verwendet werden. Der äußere Anschluss 74 ist
mit einer Vielzahl von Anschlussklemmen 76 für Ausgabesignale
ausgestattet, und die Anschlussklemmen 76 sind mit den entsprechenden
Anschlussklemmen (nicht gezeigt) eines Platinenanschlusses 80 durch
ein internes Kabel 78 verbunden. Eine Anschlussklemme (nicht
gezeigt) des Platinenanschlusses 80 ist mit dem Leiter 50 (3A)
auf der Leiterplatine 22 verbunden, wodurch eine Anschlussklemme 76 des äußeren Anschlusses 74 mit
dem Leiter 50 elektrisch verbunden ist. Andererseits ist
der zweite Anschluss 60, der mit dem Ausgabesignalkabel 42 verbunden
ist, mit einer Vielzahl von Anschlussklemmenlöchern (nicht gezeigt) verbunden,
die individuell mit den Anschlussklemmen 76 des äußeren Anschlusses 74 verbindbar sind,
und ein Anschlussklemmenloch ist mit dem Abschirmelement 40 (8A)
verbunden. Wenn der äußere Anschluss 74 mit
dem zweiten Anschluss 60 richtig gekoppelt ist, ist die
Anschlussklemme 76 des vorherigen Anschlusses, der mit
dem Leiter 50 verbunden ist, mit dem Anschlussklemmenloch
des späteren
Anschlusses verbunden, der mit dem Abschirmelement 40 verbunden
ist. Es ist zu beachten, dass die Kombination der ersten Verbindungs struktur 52, die
diese Anordnung und den oben beschriebene Leiter 50 aufweist,
und der zweiten Verbindungsstruktur 54 auch die Erdung
(d. h., das dem Motorgehäuse 12 gemeinsame
Potenzial) des Abschirmelements 40 des Ausgabesignalkabels 42 gewährleistet.
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In
der ersten Verbindungsstruktur 52 mit der obigen Anordnung
mag ein weiterer Aufbau verwendet werden, bei dem leitende Mantelhüllen der äußeren und
inneren Anschlüsse 74, 60 einem
Erdleiter zugeordnet sind, und zwar anstatt des Aufbaus, bei dem
eine Anschlussklemme 76 des äußeren Anschlusses 74 und
eine Anschlussklemme des zweiten Anschlusses 60 dem Erdleiter
zugeordnet sind. In dieser Anordnung umfasst der äußere (oder
erste) Anschluss 74 eine erste leitende Mantelhülle 74a,
die aus einem elektrisch gut leitenden Material, wie beispielsweise
einem Metall, hergestellt ist, und die erste leitende Mantelhülle 74a ist
durch das interne Kabel 78 mit der entsprechenden Anschlussklemme des
Platinenanschlusses 80 verbunden, welcher wiederum mit
dem Leiter 50 (3A) auf
der Leiterplatine 22 verbunden ist. Somit ist die erste
leitende Mantelhülle 74a des äußeren Anschlusses 74 mit
dem Leiter 50 elektrisch verbunden. Andererseits umfasst der
zweite Anschluss 60 eine zweite leitende Mantelhülle 60a,
die aus einem elektrisch gut leitenden Material, wie beispielsweise
einem Metall, hergestellt ist, welche mit dem Abschirmelement 40 (8A)
verbunden ist. Während
der äußere Anschluss 74 mit dem
zweiten Anschluss 60 richtig gekoppelt ist, ist die erste
leitende Mantelhülle 74a des
vorherigen Anschlusses, die mit dem Leiter 50 verbunden
ist, leitend mit der zweiten leitenden Mantelhülle 60a des späteren Anschlusses
gekoppelt, der mit dem Abschirmelement 40 verbunden ist.
Es ist zu beachten, dass die Kombination der ersten Verbindungsstruktur 52,
die diese Anordnung und den oben beschriebene Leiter 50 aufweist,
und der zweiten Verbindungsstruktur 54 auch die Erdung
(d. h., das dem Motorgehäuse 12 gemeinsame
Potenzial) des Abschirmelements 40 des Ausgabesignalkabels 42 gewährleistet.
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Während die
Erfindung insbesondere bezüglich
bevorzugter Ausführungsformen
davon gezeigt und beschrieben worden ist, wird dem Fachmann klar sein,
dass verschiedenen Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der folgenden
Ansprüchen
abzuweichen.