ES1074803U - Dispositivo detector de posición angular sin contacto. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo detector de posición angular sin contacto, que integra:- una carcasa principal (1) con una abertura pasante (2) formada alrededor de un eje geométrico (E);- un elemento giratorio (3) al que se encuentra fijado un imán permanente (4), estando dicho elemento giratorio (3) montado en dicha carcasa principal (1) para girar con respecto a la misma alrededor de dicho eje geométrico (E);- un circuito electrónico(5) montado en el interior de dicha carcasa principal (1) y que incluye un sensor (7) capaz de detectar variaciones en el campo magnético producido por dicho imán permanente (4) al girar respecto a dicha carcasa principal (1);caracterizado porque comprende además un módulo complementario (8) que incluye una carcasa secundaria (9) acoplada a dicha carcasa principal (1) mediante unas respectivas configuraciones de acoplamiento en dichas dos carcasas (9, 1), y unos medios de conexión eléctrica por enchufe alojados o soportados en dicha carcasa secundaria (9) para conectar dicho circuito electrónico (5) al exterior, estando dichas carcasas principal (1) y secundaria (9) vinculadas de manera permanente y estanca por unos medios de unión.2. Dispositivo detector según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una masa de una materia plástica que ocupa los huecos o espacios hombres interiores de dichas carcasas principal (1) y secundaria (9) proporcionando dichos medios de unión.3. Dispositivo detector según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha masa de materia plástica excluye dicha abertura pasante (2) de la carcasa principal (1) y al menos una abertura de acceso (25) de la carcasa secundaria (9) a través de la cual se accede a dichos medios de conexión.4. Dispositivo detector según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho módulo complementario (8) es un módulo conector con una serie de clavijas de conexión (24) que tienen en un extremo interior unos correspondientes pines o espigas (24a) conectados eléctricamente con unos respectivos terminales de salida (11) de dicho circuito electrónico (5).5. Dispositivo detector según la reivindicación 4, caracterizado porque dichas respectivas configuraciones de acoplamiento comprenden unos nervios salientes (19) formados en dicha carcasa secundaria (9), aptos para ser insertados en unas correspondientes ranuras (20) definidas en la carcasa principal (1).6. Dispositivo detector según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos nervios salientes (19) y ranuras (20) están dispuestos en una dirección paralela a dicho eje geométrico E, de manera que el acoplamiento de ambas carcasas principal y secundaria (1, 9) se efectúa mediante un desplazamiento relativo en una dirección transversal a dicho eje geométrico.7. Dispositivo detector según la reivindicación 5, caracterizado porque una de las dos carcasas, incluye unos brazos elásticos (16) terminados en unos salientes que encajan en unos entrantes (21) de la otra carcasa, para retener las carcasas principal y secundaria (1, 9) acopladas en una posición operativa.8. Dispositivo detector según la reivindicación 4, caracterizado porque el circuito electrónico (5) está montado sobre una placa de circuito impreso (12) alojado en la carcasa principal (1) y dichos terminales de salida (11) del circuito electrónico (5) son en la forma de unos agujeros metalizados formados en dicha placa de circuito impreso (12) y configurados para recibir dichos pines (24a).
Description
Dispositivo detector de posición angular sin
contacto.
La presente invención concierne a un dispositivo
detector de posición angular sin contacto y más en particular a un
dispositivo detector de posición angular sin contacto con una
carcasa principal que aloja un rotor y unos elementos de detección y
un módulo complementario que incluye una carcasa secundaria acoplada
a dicha carcasa principal. El módulo complementario constituye un
módulo conector para conectar el dispositivo al exterior.
Se conocen dispositivos detectores de posición
angular sin contacto que comprenden una carcasa con una abertura
pasante formada a través de una pared de la misma alrededor de un
eje geométrico, un elemento giratorio al que se encuentra fijado un
imán permanente, estando dicho elemento giratorio montado en dicha
carcasa para girar con respecto a la misma alrededor de dicho eje
geométrico, y un circuito electrónico montado en el interior de
dicha carcasa y que incluye un sensor capaz de detectar variaciones
en el campo magnético producido por dicho imán permanente al girar
respecto a dicha carcasa. Para conectar el circuito electrónico al
exterior, los dispositivos detectores de este tipo comprenden o bien
un cable eléctrico que sobresale de la carcasa, conectado a dicho
circuito electrónico y opcionalmente terminado en un conector, o un
conector formado por un alojamiento de la carcasa con unos contactos
conectados al circuito electrónico.
Un inconveniente del mencionado conector formado
por un alojamiento de la carcasa es que, debido a que existe una
gran variedad de tipos de conector diferentes, se hace necesario
fabricar carcasas de una gran variedad de tipos diferentes adaptados
a los diferentes tipos de conector, y utilizar las carcasas de uno u
otro tipo para ensamblar dispositivos detectores de posición angular
de acuerdo con los requerimientos de cada usuario particular.
La presente invención contribuye a mitigar los
anteriores y otros inconvenientes aportando un dispositivo detector
de posición angular sin contacto, que comprende una carcasa
principal con una abertura pasante formada a través de una pared de
la misma alrededor de un eje geométrico, un elemento giratorio al
que se encuentra fijado un imán permanente, estando dicho elemento
giratorio montado en dicha carcasa principal para girar con respecto
a la misma alrededor de dicho eje geométrico, y un circuito
electrónico montado en el interior de dicha carcasa principal y que
incluye un sensor capaz de detectar variaciones en el campo
magnético producido por dicho imán permanente al girar respecto a
dicha carcasa principal. El dispositivo detector de posición angular
sin contacto de la presente invención comprende además un módulo
complementario que incluye una carcasa secundaria acoplada a dicha
carcasa principal mediante unas respectivas configuraciones de
acoplamiento, y unos medios de conexión por enchufe, alojados o
soportados en dicha carcasa secundaria para conectar dicho circuito
electrónico al exterior.
Las mencionadas carcasas principal y secundaria
están unidas por una unión permanente y estanca, la cual, en una
realización preferida está proporcionada por una masa de materia
plástica (inicialmente fluida y que ulteriormente endurece) que
llena una parte de dichas carcasas principal y secundaria (en
particular rellenando los espacios huecos interiores) unificando
ambas carcasas. Esta masa de plástico delimita además en parte la
superficie exterior de ambas carcasas, excluyendo dicha abertura
pasante de la carcasa principal y al menos una abertura de acceso de
la carcasa secundaria a través de la cual se accede a los
mencionados medios de conexión.
En una realización, el módulo complementario es
un módulo conector en el que los medios de conexión son unos
contactos que se conectan eléctricamente con unos respectivos
terminales de salida del circuito electrónico cuando las carcasas
principal y secundaria están mutuamente acopladas en una posición
operativa. Por ejemplo, el circuito electrónico incluyendo el
mencionado sensor está montado sobre una placa de circuito impreso
alojada en el interior de dicha carcasa principal, y tiene una serie
de terminales de salida en la forma de unos agujeros metalizados
formados en la placa de circuito impreso, mientras que los contactos
del módulo conector son unas clavijas de conexión alojadas en una
cavidad comunicada con dicha abertura de acceso de la carcasa
secundaria, donde las clavijas de conexión tienen en un extremo
interior una serie de correspondientes pines o espigas de conexión
que se insertan en dichos agujeros metalizados de la placa de
circuito impreso para conectarse con los terminales de salida del
circuito electrónico.
Esta construcción tiene la ventaja de permitir
un método de fabricación más práctico y económico en comparación con
los dispositivos del estado de la técnica. Por ejemplo, durante la
fabricación se pueden ensamblar por un lado dispositivos detectores
de posición angular utilizando un único tipo de carcasa principal y
por otro lado módulos complementarios utilizando una o más carcasas
secundarias de acuerdo con diferentes tipos de conectores, y
posteriormente ensamblar los dispositivos detectores de posición
angular con los módulos complementarios deseados acoplando sus
respectivas carcasas principal y secundaria.
Las anteriores y otras características y
ventajas se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente
descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a
los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva con
algunas partes en explosión de un dispositivo detector de posición
angular sin contacto de acuerdo con una realización de la presente
invención;
la Fig. 2 es una vista en sección transversal
del dispositivo de la Fig. 1 mostrando una carcasa principal y una
carcasa secundaria ensambladas;
la Fig. 3 es una vista en sección transversal
similar a la Fig. 2, pero mostrando el relleno de los huecos
interiores de las carcasas principal y secundaria con una masa de
plástico; y
la Fig. 4 es una vista, igualmente en sección
transversal, pero con una placa de circuito distinta, una carcasa
secundaria distinta y un cable multifilamento de conexión.
Haciendo referencia en primer lugar a las
figuras 1 y 2, en ellas se muestra un dispositivo detector de
posición angular sin contacto de acuerdo con una realización de la
presente invención, el cual comprende un módulo principal 30
instalado en una carcasa principal 1 que tiene una abertura pasante
2 formada alrededor de un eje geométrico E y un módulo
complementario 8 que incluye una carcasa secundaria 9 acoplada a
dicha carcasa principal 1 mediante unas respectivas configuraciones
de acoplamiento que comprenden unos nervios salientes 19 formados en
dicha carcasa secundaria 9 e insertados en unas correspondientes
ranuras 20 definidas en la carcasa principal 1.
Dichos nervios salientes 19 y ranuras 20 están
dispuestos en una dirección paralela a dicho eje geométrico E, de
manera que el acoplamiento de ambas carcasas principal y secundaria
1, 9 se efectúa mediante un desplazamiento relativo en una dirección
transversal a dicho eje geométrico E. Preferiblemente, una de las
dos carcasas, por ejemplo la carcasa secundaria 8, incluye unos
brazos elásticos 16 (Fig. 1) terminados en unos salientes que
encajan en unos entrantes 21 de la otra carcasa, por ejemplo la
carcasa principal 1, para retener las carcasas principal y
secundaria 1, 9 acopladas en una posición operativa.
En una cavidad 1a de la carcasa principal 1 está
montado un elemento giratorio 3 que puede ser girado con respecto a
la carcasa principal 1 alrededor de dicho eje geométrico E. Dicho
elemento giratorio 3 lleva integrado un imán permanente 4 y está
fijado a un vástago de accionamiento 18 que sobresale al exterior de
la carcasa principal 1 a través de dicha abertura pasante 2. Entre
la abertura pasante 2 y el vástago de accionamiento 18 está
dispuesta una junta de estanqueidad dinámica 26. Una cubierta
estática 27 fijada a la carcasa principal 1 cubre el extremo
interior del elemento giratorio 3 y el imán permanente 4 dentro de
dicha cavidad 1a.
Tal como muestra la Fig. 3, el dispositivo
detector de posición angular sin contacto de la presente invención
comprende una masa de plástico 10 que ocupa parte de dichas carcasas
principal 1 y secundaria 9 rellenando los huecos interiores y
contribuyendo a la unión entre ambas carcasas. La mencionada masa de
plástico no obtura la abertura pasante 2 de la carcasa principal 1 y
la abertura de acceso 15 de la carcasa secundaria 9 a través de la
cual se accede a los medios de conexión. Así, dicha masa de plástico
10 proporciona una unión permanente y estanca entre las carcasas
principal y secundaria 1, 9.
En el interior de la cavidad 1a de la carcasa
principal 1 está alojada asimismo una placa de circuito impreso 12
que soporta un circuito electrónico 5 que incluye un sensor 7 capaz
de detectar variaciones en el campo magnético producido por dicho
imán permanente 4 al girar respecto a dicha carcasa principal 1.
Unos tetones 1b formados en la carcasa principal 1 están insertados
a través de unos agujeros 12a de dicha placa de circuito impreso 12
y remachados para sujetar la placa de circuito impreso 12 dentro de
la carcasa principal 1 en una posición tal que el mencionado sensor
7 se encuentra dispuesto adyacente a dicha cubierta estática 27 y
substancialmente alineado con el imán permanente 4 y con dicho eje
geométrico E. El circuito electrónico 5 tiene unos terminales de
salida 11 en la forma de unos agujeros metalizados formados en un
extremo de dicha placa de circuito impreso 12 adyacente a la carcasa
secundaria 9 de dicho módulo complementario 8. La cavidad 1a de la
carcasa principal 1 queda cerrada por la citada masa de materia
plástica de relleno.
El módulo complementario 8 incluye unos medios
de conexión eléctrica por enchufe alojados o soportados en la
carcasa secundaria 9 y dispuestos para conectar el circuito
electrónico 5 al exterior. En la realización ilustrada, el módulo
complementario 8 es un módulo conector y la carcasa secundaria 9
define un alojamiento 13 con una pared de fondo 14 adyacente al
módulo principal 30 y una abertura de acceso 15 opuesta a dicha
pared de fondo 14. Los mencionados medios de conexión por enchufe
comprenden una serie de clavijas de conexión 24 soportadas en la
pared de fondo 14. Dichas clavijas de conexión 24 atraviesan la
pared de fondo 14 y tienen en un extremo interior unos
correspondientes pines o espigas 24a doblados en ángulo y alineados
en direcciones paralelas a la dirección de los nervios salientes 19
y ranuras 20. Los mencionados pines 24a están configurados para
acoplarse a enchufe en los mencionados agujeros metalizados de la
placa de circuito impreso 12, los cuales constituyen los terminales
de salida 11 del circuito electrónico 5.
Así, cuando las carcasas principal y secundaria
1, 9 son acopladas mutuamente por un deslizamiento relativo de sus
respectivos nervios salientes 19 y ranuras 20, los pines 24a se
insertan automáticamente a enchufe en los agujeros metalizados de la
placa de circuito impreso 12 y las clavijas de conexión 24 se
conectan eléctricamente con los respectivos terminales de salida 11
del circuito electrónico 5.
Aunque en la realización ilustrada en las Figs.
2 y 3 el circuito electrónico 5 se encuentra instalado sólo en la
placa de circuito impreso 12 alojada en el interior de la carcasa
principal 1, en la realización alternativa de la Fig. 4, una parte
del circuito electrónico 5 está instalada sobre una placa de
circuito impreso que se prolonga hacia el interior de una carcasa
secundaria 9, sobredimensionada, del módulo complementario 8. En
otra realización no mostrada, dicha se podría utilizar una placa
auxiliar para una parte de circuito instalada en el referido módulo
complementario 8.
Un método de fabricación del dispositivo
detector de posición angular sin contacto de la presente invención
puede comprender, por ejemplo, ensamblar por un lado los componentes
requeridos para forman una pluralidad módulos principales 30 y por
otro lado los componentes requeridos para forman una pluralidad
módulos complementarios 8, con la particularidad que los módulos
complementarios 8 pueden ser de diferentes tipos adaptados a
diferentes configuraciones de los medios de conexión por enchufe, a
continuación acoplar los módulos principales 30 con módulos
complementarios 8 de un tipo seleccionado de entre los varios tipos
disponibles, y finalmente aplicar dicha capa plástica 10 llenado los
huecos libres interiores del conjunto de las carcasas principal y
secundaria 1, 8.
Así, las carcasas principal 1 y secundaria 9
quedan unidas de manera permanente y de forma estanca unificadas por
la masa plástica 10 que rellena los huecos interiores de ambas
carcasas 1, 9. Este método de fabricación tiene la ventaja de poder
fabricar dispositivos detectores de posición angular sin contacto
adaptados a varios tipos de medios de conexión, incluyendo
prácticamente cualquier tipo de medios de conexión bajo demanda,
variando solamente la configuración de la carcasa secundaria 9 del
módulo complementario 8 y sus clavijas de conexión 24.
A un experto en la técnica se le ocurrirán
modificaciones y variaciones a partir del ejemplo de realización
mostrado y descrito sin salirse del alcance de la presente invención
según está definido en las reivindicaciones adjuntas. En particular
la carcasa secundaria (9) podrá adoptar diferentes configuraciones y
su boca de salida quedar orientada como en el ejemplo, o a 90
grados, o con una inclinación cualquiera.
Claims (8)
1. Dispositivo detector de posición angular sin
contacto, que integra:
- -
- una carcasa principal (1) con una abertura pasante (2) formada alrededor de un eje geométrico (E);
- -
- un elemento giratorio (3) al que se encuentra fijado un imán permanente (4), estando dicho elemento giratorio (3) montado en dicha carcasa principal (1) para girar con respecto a la misma alrededor de dicho eje geométrico (E);
- -
- un circuito electrónico 5 montado en el interior de dicha carcasa principal (1) y que incluye un sensor (7) capaz de detectar variaciones en el campo magnético producido por dicho imán permanente (4) al girar respecto a dicha carcasa principal (1);
caracterizado porque comprende además un
módulo complementario (8) que incluye una carcasa secundaria (9)
acoplada a dicha carcasa principal (1) mediante unas respectivas
configuraciones de acoplamiento en dichas dos carcasas (9, 1), y
unos medios de conexión eléctrica por enchufe alojados o soportados
en dicha carcasa secundaria (9) para conectar dicho circuito
electrónico 5 al exterior, estando dichas carcasas principal (1) y
secundaria (9) vinculadas de manera permanente y estanca por unos
medios de unión.
2. Dispositivo detector según la reivindicación
1, caracterizado porque comprende una masa de una materia
plástica que ocupa los huecos o espacios libres interiores de dichas
carcasas principal (1) y secundaria (9) proporcionando dichos medios
de unión.
3. Dispositivo detector según la reivindicación
2, caracterizado porque dicha masa de materia plástica
excluye dicha abertura pasante (2) de la carcasa principal (1) y al
menos una abertura de acceso (25) de la carcasa secundaria (9) a
través de la cual se accede a dichos medios de conexión.
4. Dispositivo detector según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
módulo complementario (8) es un módulo conector con una serie de
clavijas de conexión (24) que tienen en un extremo interior unos
correspondientes pines o espigas (24a) conectados eléctricamente con
unos respectivos terminales de salida (11) de dicho circuito
electrónico (5).
5. Dispositivo detector según la reivindicación
4, caracterizado porque dichas respectivas configuraciones
de acoplamiento comprenden unos nervios salientes (19) formados en
dicha carcasa secundaria (9), aptos para ser insertados en unas
correspondientes ranuras (20) definidas en la carcasa principal
(1).
6. Dispositivo detector según la reivindicación
5, caracterizado porque dichos nervios salientes (19) y
ranuras (20) están dispuestos en una dirección paralela a dicho eje
geométrico E, de manera que el acoplamiento de ambas carcasas
principal y secundaria (1, 9) se efectúa mediante un desplazamiento
relativo en una dirección transversal a dicho eje geométrico.
7. Dispositivo detector según la reivindicación
5, caracterizado porque una de las dos carcasas, incluye unos
brazos elásticos (16) terminados en unos salientes que encajan en
unos entrantes (21) de la otra carcasa, para retener las carcasas
principal y secundaria (1, 9) acopladas en una posición
operativa.
8. Dispositivo detector según la reivindicación
4, caracterizado porque el circuito electrónico (5) está
montado sobre una placa de circuito impreso (12) alojado en la
carcasa principal (1) y dichos terminales de salida (11) del
circuito electrónico (5) son en la forma de unos agujeros
metalizados formados en dicha placa de circuito impreso (12) y
configurados para recibir dichos pines (24a).
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