ES2299336B2 - Bobina captadora. - Google Patents
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Abstract
Bobina captadora. Proporcionar una bobina captadora capaz de obtener resultados de detección altamente exactos manteniendo al mismo tiempo al mínimo la influencia de las vibraciones transmitidas desde el motor, etc, que es el lugar previsto de montaje. El detector (2) de la bobina captadora (1) se compone principalmente de un núcleo de hierro en forma de pilar (6), un imán permanente (5) acoplado magnéticamente con la pieza de extremo trasero del núcleo de hierro (6), un carrete (8) por el que pasa el núcleo de hierro (6) y una bobina (9) devanada alrededor de su periferia, y un separador (11) hecho de material magnético fijado usando tornillos (10) junto con el imán permanente (5) en la sección trasera (32) del bastidor de soporte (3). Los hilos conductores (4) están conectados a ambos extremos de la bobina (9) y después se sacan a través de una arandela de resina (13) dispuesta más hacia la parte delantera que el separador (11). El imán permanente (5), el núcleo de hierro (6), la placa (7), el carrete (8), la bobina (9), la sección trasera (32) del bastidor de soporte (3), el separador (11) y la arandela (13) están cubiertos integralmente con una cubierta exterior de resina aislante (12).
Description
Bobina captadora.
La presente invención se refiere a una bobina
captadora, y se refiere en particular a una bobina captadora para
detectar la velocidad del motor y la posición rotacional.
En el documento de patente japonesa 1, como se
representa en la figura 5, se describe una bobina captadora 50
compuesta principalmente por un núcleo 51 dispuesto a lo largo de
una dirección longitudinal, un imán permanente 52 acoplado
magnéticamente a un extremo trasero del núcleo 51, una bobina 53
dispuesta en la periferia externa del núcleo 51, un par de
terminales 54 conectados eléctricamente a un extremo y el otro
extremo de la bobina 53, un carrete 55 por el que se pasa el núcleo
51 y alrededor del que se devana la bobina 53, y un bastidor de
soporte 56, formado plegando una chapa de hierro en forma
sustancial de T y que tiene agujeros roscados 57 abiertos en ambos
extremos en una dirección longitudinal con una sección inferior 56
que entra en contacto con el lugar previsto de montaje y una
sección trasera 56b que se alza en una dirección vertical desde un
extremo central de la sección inferior 56a, y formada integralmente
con un material aislante 59.
DOCUMENTO DE PATENTE 1: JP
07-9231
A
Con la bobina captadora 50 de la técnica
relacionada descrita anteriormente, el núcleo 51, el imán
permanente 52 y la bobina 53 que constituyen las partes importantes
de los componentes de esta configuración se colocan en la parte
trasera de la posición de montaje C enlazando los dos agujeros
roscados 57 del bastidor de soporte. Esto significa que hay un
intervalo grande entre la posición del centro de gravedad de la
bobina captadora 50 y la posición de montaje C. Esto significa que
cuando se transmiten vibraciones del motor a la bobina captadora 50
desde la posición de montaje C del bastidor de soporte 56, el
momento de inercia en la parte trasera es grande. Por lo tanto, la
bobina captadora 50 vibra sustancialmente y disminuye la precisión
de la detección.
Para resolver los problemas de la técnica
relacionada descrita anteriormente, es ventajoso que la presente
invención proporcione una bobina captadora capaz de obtener
resultados de detección altamente exactos manteniendo al mismo
tiempo al mínimo la influencia de las vibraciones transmitidas
desde el motor etc, que es el lugar previsto de montaje.
Para lograr dicho objeto, la presente invención
se caracteriza por una bobina captadora equipada con un bastidor
de soporte que tiene un núcleo de hierro dispuesto a lo largo de
una dirección delantera-trasera, un imán permanente
acoplado eléctricamente a un extremo trasero del núcleo de hierro,
una bobina para detectar un cambio en el flujo magnético generado
por el núcleo de hierro, un par de hilos conductores con ambos
extremos conectados a la bobina, y una sección trasera que soporta
el imán permanente en un lado trasero, moldeándose integralmente
el núcleo de hierro, el imán permanente, la bobina, los hilos
conductores y la sección trasera del bastidor de soporte, y
fijándose a un lugar previsto de montaje usando una sección de
montaje dispuesta en una porción expuesta del bastidor de soporte,
incluyendo un elemento de ajuste de posición de centro de gravedad
para regular la posición del centro de gravedad relativa a una
dirección delantera-trasera de la bobina captadora
que realiza lo siguiente:
(1) Un elemento de ajuste de posición de centro
de gravedad para regular la posición del centro de gravedad
referente a una dirección delantera-trasera de la
bobina captadora.
(2) La posición del centro de gravedad referente
a una dirección delantera-trasera de la bobina
captadora está en o cerca de la sección de montaje del bastidor de
soporte.
(3) El elemento de ajuste de posición de centro
de gravedad está dispuesto en un lado más lejos de la parte
trasera que la sección de montaje del bastidor de soporte.
(4) El elemento de modificación de posición del
centro de gravedad está colocado entre el imán permanente y la
sección trasera del bastidor de soporte y se sujeta en la sección
trasera junto con el imán permanente.
(5) El par de líneas de carga se sacan del molde
a un lado más alejado de la parte delantera que la posición de
disposición del elemento de ajuste de posición de centro de
gravedad.
(6) El elemento de ajuste de posición de centro
de gravedad se forma a partir de un material magnético.
Según la presente invención se logran los
efectos siguientes:
(1) Según el aspecto de la invención de la
reivindicación 1, es posible establecer de forma arbitraria la
posición del centro de gravedad de la bobina captadora regulando
las dimensiones y la relación del elemento de ajuste de posición de
centro de gravedad. Entonces es posible obtener resultados de
detección altamente precisos estableciendo la posición del centro
de gravedad de la bobina captadora de manera que sea una posición
en la que la vibración es mínima.
(2) Según el aspecto de la invención de la
reivindicación 2, la posición del centro de gravedad de la bobina
captadora se puede establecer de manera que esté en la sección de
montaje del elemento de bastidor. Esto significa que aunque se
transmitan vibraciones a la bobina captadora desde el lugar
previsto de montaje mediante la sección de montaje, es posible
mantener al mínimo la vibración de la bobina captadora y, como
resultado, se puede obtener resultados de detección altamente
precisos.
(3) Según el aspecto de la reivindicación 3, es
posible mover la posición del centro de gravedad de la bobina
captadora a la parte trasera. Esto significa que es posible
establecer la posición del centro de gravedad en la sección de
montaje incluso en los casos en los que la sección de montaje del
elemento de bastidor solamente está dispuesta en la parte trasera
de la bobina captadora. Esto significa que no hay limitaciones
referentes a la posición de la sección de montaje para el elemento
de bastidor que obstaculicen el diseño de la bobina captadora y
por lo tanto se incrementa el grado de libertad de diseño.
(4) Según la invención de la reivindicación 4,
el elemento de ajuste de posición de centro de gravedad está
fijado a la sección trasera del elemento de bastidor junto con el
imán permanente y por lo tanto no son necesarios elementos
adicionales para fijar el elemento de ajuste de posición de centro
de gravedad. Por lo tanto, los aumentos del número de piezas, peso,
y número de procesos de montaje se pueden mantener al mínimo.
(5) Según la invención de la reivindicación 5,
es posible sacar los hilos conductores del molde en un lado más
alejado de la parte delantera que la posición de disposición del
elemento de ajuste de centro de gravedad. Por lo tanto, no hay que
cambiar la posición de retirar los hilos conductores ni siquiera en
los casos en los que cambian la forma y el tamaño del elemento de
ajuste de centro de gravedad.
(6) Según la invención descrita en la
reivindicación 6, el elemento de ajuste de posición de centro de
gravedad se hace de material magnético. Por lo tanto, los
recorridos magnéticos conteniendo el núcleo de hierro y el imán
permanente no son obstaculizados por el elemento de ajuste de
posición de centro de gravedad aunque se añada el elemento de
ajuste de centro de gravedad.
La figura 1 es una vista frontal de una bobina
captadora de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal
parcial a lo largo de la línea AA de la figura 1.
La figura 3 es una vista lateral de una bobina
captadora de la presente invención.
La figura 4 es una vista en planta de una bobina
captadora de la presente invención.
La figura 5 es una vista en sección transversal
parcialmente cortada de una bobina captadora de la técnica
relacionada.
1: bobina captadora, 2: detector, 3: bastidor de
soporte, 4: hilos, 5: imán permanente, 6: núcleo de hierro, 7:
elemento de bastidor, 8: carrete, 9: bobina, 10: tornillo, 11:
espaciador, 12: cubierta exterior de resina aislante, 13: arandela,
30: agujero roscado, 31: sección inferior, 32: sección trasera.
Ahora se ofrecerá una descripción detallada de
las realizaciones preferidas de la presente invención con
referencia a los dibujos. La figura 1 es una vista frontal de una
bobina captadora 1 de la presente invención como se ve desde el
lado opuesto de una superficie delantera que mira a la trayectoria
del rotor (que no se muestran en los dibujos) y la figura 2 es una
vista en sección transversal parcial a lo largo de la línea AA de
la figura 1. La figura 3 es una vista lateral de la bobina
captadora, y la figura 4 es una vista en planta de la bobina
captadora.
La bobina captadora 1 de esta realización consta
de un detector 2 cubierto de resina, un bastidor de soporte 3 para
fijar el detector 2 en un lugar previsto de montaje tal como un
motor o una carrocería de vehículo, etc, usando tornillos de tope,
y un par de hilos conductores 4 sacados del detector 2. El bastidor
de soporte 3 consta de una sección inferior 31 formada plegando una
chapa de hierro sustancialmente en forma de T, con agujeros
roscados 30 previstos en ambos extremos en una dirección
longitudinal, que entran en contacto con el lugar previsto de
montaje, y una sección trasera 32 que se alza en una dirección
vertical desde una parte de extremo central de la sección inferior
31.
Como se representa en el ejemplo en la figura 2,
el detector 2 de la bobina captadora 1 se compone principalmente
de un núcleo de hierro en forma de pilar 6 dispuesto a lo largo de
una dirección delantera-trasera, un imán permanente
5 acoplado magnéticamente con la pieza de extremo trasero del
núcleo de hierro 6, una placa 7 hecha de material magnético y
acoplada magnéticamente al imán permanente 5, un carrete 8 por el
que pasa el núcleo de hierro 6 y una bobina 9 devanada alrededor de
su periferia, y un separador 11 hecho de material magnético fijado
usando tornillos 10 junto con el imán permanente 5 en la sección
trasera 32 del bastidor de soporte 3.
Como se describe con detalle más adelante, el
separador 11 funciona como medios de ajuste de posición de centro
de gravedad para regular la posición del centro de gravedad con
relación a una dirección delantera-trasera de la
bobina captadora 1. La posición del centro de gravedad está
dispuesta más hacia el lado trasero (lado inferior de la posición
de montaje Y en la figura 2) de la posición de montaje Y (consúltese
la figura 4) a montar en la sección inferior 31 del bastidor de
soporte 3 por dos agujeros roscados 30 dispuestos en la sección
inferior del bastidor de soporte 31.
Los dos hilos conductores 4 están conectados a
ambos extremos de la bobina 9. Los hilos conductores 4 se pasan
después al exterior a través de una arandela de resina 13 dispuesta
más hacia la parte delantera que el espaciador 11. El imán
permanente 5, el núcleo de hierro 6, la placa 7, el carrete 8, la
bobina 9, la sección trasera 32 del bastidor de soporte 3, el
separador 11 y la arandela 13 están cubiertos integralmente con una
cubierta exterior de resina aislante 12.
Con esta configuración, mientras el rotor gira
en sincronismo con el motor, si la pieza de inducción dispuesta en
la circunferencia está colocada mirando al extremo del núcleo de
hierro 6, y el campo magnético del imán permanente 5 forma un
recorrido magnético abierto. Con respecto a esto, cuando la pieza
de inducción colocada enfrente del extremo del núcleo de hierro 6
pasa a su través, el campo magnético del imán permanente 5 forma un
recorrido magnético cerrado mediante la pieza de inducción, el
rotor, el bastidor de soporte 3, y el separador 11. El flujo
magnético del núcleo de hierro 5 se cambia sustancialmente por
cambios desde el recorrido magnético abierto a un recorrido
magnético cerrado, y se genera una fuerza electromotriz sustancial
en la bobina 9 acompañando a este cambio.
En esta realización, el separador 11 tomado como
un elemento de ajuste de posición de centro de gravedad referente
a una dirección delantera-trasera se introduce
entre el imán permanente 5 y el bastidor de soporte 3. La sección
trasera 32 del bastidor de soporte 3 que constituye un artículo
pesado está colocada espaciada a la parte trasera del núcleo de
hierro 6 y la bobina 9 constituyendo el mismo artículo pesado de la
posición de montaje Y donde tiene lugar el enlace usando los dos
agujeros roscados 30. Si se regulan la anchura y la relación para
el separador 11, es posible establecer la posición del centro de
gravedad relativa a una dirección delantera-trasera
de la bobina captadora 1 de manera que sea una posición arbitraria
en la parte trasera.
De esta forma, en esta realización, como se
representa en el ejemplo en la figura 4, previendo el separador 11
es posible desplazar la posición del centro de gravedad de la
bobina captadora 1 más a la parte trasera que la posición X en el
caso de que no se introduzca el separador 11. Por lo tanto, la
posición del centro de gravedad se puede hacer coincidir o estar
cerca de la posición de montaje Y.
En caso de que solamente se dispongan agujeros
roscados 30 del bastidor de soporte 3 en el lado en la parte
trasera de la bobina captadora 1, es posible establecer la posición
del centro de gravedad de la bobina captadora 1 en o cerca de la
posición de los agujeros roscados 30. Como resultado, en caso de
que la bobina captadora 1 vibre acompañando a la vibración del
motor, es posible mantener la resonancia al mínimo y por lo tanto
es posible una captación sumamente exacta.
En esta realización, el separador se sujeta
junto con el imán permanente 5 en la sección trasera 32 del
bastidor de soporte 3 y por lo tanto no se necesita un elemento
adicional para fijar el separador 11. Por lo tanto, los aumentos
del número de piezas, peso, y número de procesos de montaje se
pueden mantener al mínimo. En esta realización, el separador 11 se
forma a partir de un material magnético. Por lo tanto, los
recorridos magnéticos incluyendo el núcleo de hierro 6 y el imán
permanente 5 no serán interrumpidos por el separador 11 aunque se
añada el separador 11.
Además, en esta realización, en caso de que la
forma y el tamaño del separador 11 cambien según la magnitud de
ajuste de la posición del centro de gravedad, la longitud general
de la bobina captadora 1 se extiende y contrae como resultado de
desplazamiento correspondiente al cambio de la forma y el tamaño de
la posición trasera de extremo sin cambiar la posición del extremo
delantero del separador 11. En esta realización, la arandela 13
para conducir los hilos conductores 4 de la bobina 9 al exterior,
está dispuesta más hacia la parte delantera que el separador 11.
Por lo tanto, no hay que cambiar la posición y forma de la arandela
de goma 13 ni siquiera en caso de que cambien la forma y el tamaño
del separador 11.
Se ha descrito con detalle anteriormente una
realización de la presente invención, pero la presente invención
no se limita a ella y son posibles varios cambios de diseño sin
apartarse del alcance de las reivindicaciones anexas.
Claims (6)
1. Una bobina captadora equipada con un bastidor
de soporte que tiene un núcleo de hierro dispuesto a lo largo de
una dirección delantera-trasera, un imán permanente
acoplado eléctricamente a un extremo trasero del núcleo de hierro,
una bobina para detectar el cambio de flujo magnético generado por
el núcleo de hierro, un par de hilos conductores con ambos extremos
conectados a la bobina, y una sección trasera que soporta el imán
permanente en un lado trasero, moldeándose integralmente el núcleo
de hierro, el imán permanente, la bobina, los hilos conductores y
la sección trasera del bastidor de soporte, y fijándose a un lugar
previsto de montaje usando una sección de montaje dispuesta en una
porción expuesta del bastidor de soporte, incluyendo un elemento de
ajuste de posición de centro de gravedad para regular la posición
del centro de gravedad relativa a una dirección
delantera-trasera de la bobina captadora.
2. La bobina captadora descrita en la
reivindicación 1, donde la posición del centro de gravedad
referente a una dirección delantera-trasera de la
bobina captadora está en o cerca de la sección de montaje del
bastidor de soporte.
3. La bobina captadora descrita en la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el elemento de ajuste
de posición de centro de gravedad está dispuesto en un lado más
hacia la parte trasera que la sección de montaje del bastidor de
soporte.
4. La bobina captadora descrita en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, donde el elemento de modificación de
posición de centro de gravedad está colocado entre el imán
permanente y la sección trasera del bastidor de soporte y se sujeta
a la sección trasera junto con el imán permanente.
5. La bobina captadora descrita en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, donde el par de hilos conductores se
sacan del molde en un lado más alejado de la parte delantera que la
posición de disposición del elemento de ajuste de posición de
centro de gravedad.
6. La bobina captadora descrita en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, donde el elemento de ajuste de
posición de centro de gravedad se forma a partir de un material
magnético.
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2006
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