JP2021069275A - モータ内に取り付けるためのセンサモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】モータ内へのセンサの取付けを容易にすることができるセンサモジュールを提供する。【解決手段】センサモジュール１は、モータの湿式チャンバ内に取り付けられるように適合されたホルダ６とモータの乾式チャンバ内に取り付けられるように適合された温度センサ７とを備える。ホルダに回転位置センサ１４が取り付けられ、温度センサはホルダから隔置されており、回転位置センサおよび温度センサは、複数の信号線１３を介して、対応するコネクタに差し込まれるように適合されたコネクタインターフェース１５に接続されている。センサモジュールは、回転位置センサと温度センサとの間に配置された封止要素１７をさらに備え、封止要素は、回転位置センサおよび温度センサのうちの一方から信号線１３が封止可能に貫通している。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ内に取り付けるためのセンサモジュールに関する。

電気モータなどのモータは、理論上、その最大設計寿命まで動作するべきである。モータに何らかの欠陥があれば、運転停止につながる可能性がある。したがって、モータの健全性を分析および予測するために、センサが利用される。しかし、モータ、特に車両内に取り付けられたモータは、車両が動くのに必要とされるエネルギーの量を削減するために、好ましくは小型および軽量であるべきである。しかし、モータ内の空間は制限されており、モータチャンバ内のセンサの取扱い性が損なわれるため、モータ内にセンサを設置することは極めて困難である。

したがって、本発明の目的は、モータ内へのセンサの取付けを容易にすることである。

本発明は、モータ内に取り付けるためのセンサモジュールを提供することによって、上述した問題を解決し、このセンサモジュールは、モータの湿式チャンバ内に取り付けられるように適合されたホルダと、モータの乾式チャンバ内に取り付けられるように適合された温度センサとを備える。ホルダに回転位置センサが取り付けられ、温度センサはホルダから隔置されており、それによって回転位置センサおよび温度センサは、複数の信号線を介して、対応するコネクタに差し込まれるように適合されたコネクタインターフェースに接続されている。センサモジュールは、回転位置センサと温度センサとの間に配置された封止要素をさらに備え、封止要素は、回転位置センサおよび温度センサのうちの一方から信号線が貫通している。

本発明の解決策によって、センサモジュールを一部はモータの湿式チャンバ内に取り付け、一部はモータの乾式チャンバ内に設置することができ、それにより使用者は、モータ内の制限された空間を最大限に利用することが可能になる。センサモジュールの設置は、湿式チャンバまたは乾式チャンバにもはや制限されなくなり、それにより設置のための空間、したがってモータ内のセンサモジュールの管理可能性が増大する。さらに、回転位置センサおよび温度センサは、単一のセンサモジュールに一体化され、それにより設置中の許容誤差が低減される。使用者は、温度センサおよび回転位置センサを別個に入手し、次いで取付け後にモータの密閉空間で生産ライン中にそれらを一体化する必要がない。

本発明は、以下の特徴によってさらに改善することができ、これらの特徴は、それぞれの技術的効果に関して互いに独立しており、任意に組み合わせることができる。

たとえば、第１の実施形態によれば、回転位置センサは、リゾルバなどの非接触センサとすることができる。エンコーダとは異なり、リゾルバは、回路基板などの電子構成要素を有していない。したがって、リゾルバは、汚損、振動に対して頑強であり、広い温度範囲内で安全に機能するため、非常に信頼性が高くなり、特にモータ内で、回転位置センサは、過酷な環境にさらされている。したがってリゾルバを回転位置センサとして使用することで、センサの信頼性および推定耐用寿命が増大する。

ホルダは、特に円板状とすることができ、外周および内周を有することができる。回転位置センサは、円板状ホルダの内周に少なくとも部分的に取り付けることができる。回転位置センサがリゾルバである場合、固定子は、円板状ホルダの内周に固定して取り付けることができる。円板状ホルダを提供することによって、センサモジュールまたは少なくともホルダおよび回転位置センサを特に小型にすることができ、それによりモータ内への取付けをさらに容易にすることができる。

回転位置センサは、２つの反対の表面を越えて円板状ホルダから突出することができる。一方の表面は、モータの湿式チャンバの方へ向けることができ、他方の表面は、モータの乾式チャンバの方へ向けることができる。

封止要素は、ホルダの一方の表面から他方の表面へ延びることができ、センサモジュールがモータ内に取り付けられたとき、湿式チャンバと乾式チャンバとの間に封止通路を形成することができる。封止要素は、ホルダに隣接して配置することができる。別法として、封止要素は、ホルダの一部分を少なくとも部分的に囲むことができ、またはホルダを貫通することができる。

好ましくは、コネクタインターフェースは、モータの乾式チャンバ内に配置されるように適合される。したがって、回転位置センサの信号線を湿式チャンバから乾式チャンバ内のコネクタインターフェースへ封止可能に（ｓｅａｌｉｎｇｌｙ）誘導するために、回転位置センサの信号線が、封止要素を貫通することができる。

しかし、コネクタインターフェースがモータの湿式チャンバ内に配置されるべきである場合、温度センサの信号線を乾式チャンバから湿式チャンバ内のコネクタインターフェースへ封止可能に誘導する温度センサの信号線が、封止要素を貫通することができる。

ホルダの２つの表面のうちの少なくとも一方は、モータの湿式チャンバ内に配置されかつ／またはモータの湿式チャンバに対向するように適合させることができる。回転位置センサの端子は、前記表面に配置することができ、回転位置センサの端子と信号線との間の接続を封止するように注封（ｐｏｔｔｅｄ）することができる。

回転位置センサは、少なくとも湿式チャンバに対向するように適合された側に、封止カバーを備えることができる。封止カバーは、回転位置センサに注封することができ、回転位置センサの端子の注封を含むことができる。封止カバーは、ホルダの縁部の周りに延びることができ、端子に接続された信号線を、前記信号線を封止可能に受け取るさらなる封止要素へ誘導することができる。したがって、それぞれホルダの反対の表面に配置された封止カバーおよび封止要素という２つの封止要素によって、封止要素を形成することができる。

封止要素は、注封されたスリーブ、特にゴムスリーブとすることができ、回転位置センサまたは温度センサのうちの一方の信号線が貫通する。封止要素は、封止要素の本体から径方向に延びるフランジをさらに備えることができる。フランジは、モータの湿式チャンバと乾式チャンバとの間に形成された通路の枠に係合することができ、したがってチャンバ内に封止要素の位置を固定し、通路を封止することができる。

封止要素の注封は、封止機能に加えて固定機能を提供することができる。封止要素を貫通する信号線は、注封によって定位置に維持することができる。したがって、対応する端子からの信号線の切断を招きうる信号線および封止要素の相対的な動きを防止することができる。

さらなる有利な実施形態によれば、センサモジュールは、温度センサを保持するための保持ブラケットをさらに備えることができる。保持ブラケットは、コネクタインターフェースをコネクタホルダに取外し可能に固定するためのコネクタホルダをさらに備えることができる。したがって、設置中にコネクタインターフェースをコネクタホルダに固定することができ、それにより設置中の信号線の歪みおよび／または引裂けのリスクが低減される。

コネクタインターフェースは、たとえば終端試験のために、コネクタホルダに試験位置で固定することができる。使用者は、センサモジュールを取り付けた後、その適用のための相補形コネクタの位置にかかわらず、コネクタインターフェースに試験機器を容易に接続することができる。好ましくは、コネクタインターフェースは、製造側からコネクタホルダに固定することができ、モータ内にセンサモジュールを取り付けて試験した後、使用者は、コネクタホルダをコネクタホルダから取り外し、そのコネクタホルダを所望の位置へ動かすことができる。

回転位置センサおよび温度センサは特に、複数の信号線を介して同じコネクタインターフェースに接続することができる。したがって、回転位置センサおよび温度センサを同時に試験することができ、適用では１つの相補形コネクタのみが必要であり、それによりモータ内の様々な構成要素の量がさらに低減される。

少なくとも試験位置で、回転位置センサおよび温度センサをコネクタインターフェースに接続する複数の信号線は、少なくとも部分的に保持ブラケットに巻き付けることができる。したがって、信号線は、センサモジュール内に整然と配置され、取付け中に干渉しない。

保持ブラケットは、自由端を有する支柱を備えることができ、その自由端にコネクタホルダが配置される。信号線は、少なくとも試験位置で、支柱に少なくとも部分的に巻き付けることができる。複数の信号線を保持ブラケットの周りに位置決めするために、保持ブラケットは、保持ブラケットの外面、特に支柱から突出する位置決めリブを備えることができる。

コネクタインターフェースは、適用位置で、コネクタホルダ、特に保持ブラケットから取り外すことができ、コネクタインターフェースは、適用位置で、モータ内に配置された相補形コネクタに嵌合される。好ましくは、コネクタインターフェースは、コネクタホルダ内に取り付けることができ、コネクタホルダは、適用位置で保持ブラケットから隔置される。

コネクタインターフェースがコネクタホルダから取り外されたとき、信号線の巻付け部分を少なくとも部分的にほどくことができ、それによりコネクタインターフェースを位置決めするための余裕が増大する。これにより、センサモジュールの取付けをさらに容易にすることができる。加えて、余裕が加わる結果、センサモジュールは、異なる構造および／または相補形コネクタに対する異なる所定の位置を有する様々なモータに適用することが可能になる。

保持ブラケットは、貫通孔を備えることができ、それによって温度センサは、貫通孔を通って延びる。貫通孔は、長手方向軸に対して本質的に平行に延びることができ、温度センサは、長手方向軸に対して本質的に平行に延びるセンサ本体を備えることができる。保持ブラケットは、温度センサを貫通孔に沿って案内するように適合させることができ、それによりモータ内の所定の感知位置への温度センサの挿入が容易になる。

温度センサ、または少なくとも温度センサの感知素子を保持する先端は、モータのコイル巻線内に形成することができる孔、特に止まり穴に挿入されるように適合させることができる。温度センサは、コイル巻線によって取り囲まれ、それにより温度センサの感知精度が改善される。

温度センサまたは少なくとも先端は、好ましくは、回転対称とすることができ、したがって孔、特に止まり穴への温度センサまたは少なくとも先端の挿入を容易にすることができる。したがって、温度センサおよび孔の相対的な回転位置は、孔、特に止まり穴への温度センサの挿入に関係しない。

しかし、温度センサが孔、特に止まり穴に対して所定の回転位置に配置されることが望ましい場合、温度センサおよび／または孔、特に止まり穴は、少なくとも１つの符号化機構を備えることができる。温度センサは、たとえば、孔、特に止まり穴に対して相補形の回転非対称の形状を備えることができる。

温度センサは、好ましくは、ＮＴＣセンサとも呼ばれる負の温度係数を有するサーミスタセンサとすることができる。そのようなセンサは、迅速な応答時間および高い精度を特徴とする。

温度センサ、特に感知素子を備える温度センサの先端は、たとえばエポキシ樹脂でカプセル化することができる。カプセル化により、感知素子を周辺環境から保護し、衝撃および／または振動による損傷を防止することができる。好ましくは、少なくとも温度センサの先端は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＡ）およびペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）などのフルオロポリマーでカプセル化することができる。フルオロポリマーは、溶媒、酸、および塩基に対して高い耐性を有する。したがって、少なくとも温度センサの先端をフルオロポリマーでカプセル化することで、特に過酷な環境において、温度センサの寿命周期を増大させることができる。

適用要件に応じて、温度センサの形状をそれに対応して適合させることができる。好ましくは、感知素子を備える先端およびセンサ本体の残り部分は、長手方向軸に直交する平面内に、形状およびサイズのうちの少なくとも１つに関して互いに異なる断面を有することができる。先端は、たとえば、円形の断面を有することができ、センサ本体の残り部分は、矩形の断面を有することができ、長辺は、先端の断面の直径と同じ幅である。これにより、モータ巻線の孔、特に止まり穴に挿入することができる先端と、センサ本体の残り部分とをはっきりと区別することができる。

モータ巻線の孔、特に止まり穴への温度センサの挿入深さを制限するために、温度センサは、センサ本体から径方向に突出する制限止めを備えることができる。制限止めは、温度センサの先端が巻線に深く挿入されすぎて孔の端部に当接し、場合により先端を損傷することを防止することができる。

温度センサは、保持ブラケットに対して動き、モータ巻線の孔、特に止まり穴への温度センサの貫通深さを調整するように適合させることができ、それにより設置中の柔軟性および公差補償がさらに増大する。

保持ブラケットは、たとえば射出成形プロセスによって、単体の構成要素として形成することができる。保持ブラケットは、長手方向軸に対して本質的に平行に延びる中心ステム（ｃｅｎｔｒｅ ｓｔｅｍ）を備えることができる。さらなる機能部分が、中心ステムの外周から突出することもできる。たとえば、コネクタホルダを備える支柱が、中心ステムの外周から突出することができ、長手方向軸に対して本質的に平行に中心ステムを越えて延びることができる。さらに、外周の別の側から第２の支柱が突出し、長手方向軸に対して本質的に平行に中心ステムを越えて延びることもできる。第２の支柱は、温度センサを受け取るための貫通孔を特徴とすることができる。したがって、コネクタインターフェースおよび温度センサを保持するための保持機構は、局所的に分離され、それにより信号線のもつれのリスクが低減される。

さらに有利な態様によれば、取付け突出部が中心ステムから突出することができ、取付け突出部は、ブッシング、特にリング状ブッシングを受け取るように適合され、ブッシングは、モータの相補形に形成された取付け機構に係合することができ、したがってモータ内に保持ブラケットを固定することができる。

さらなる有利な実施形態では、位置保証部材を提供することができる。位置保証部材は、保持ブラケット上で少なくとも２つの位置に固定されるように適合させることができ、少なくとも２つの位置のうちの第１の位置で、温度センサと保持ブラケットとの間の相対的な位置が可動であり、少なくとも２つの位置のうちの第２の位置で、温度センサと保持ブラケットとの間の相対的な位置が固定されている。したがって、第１の位置で、温度センサは、適用中の高さ調整を可能にするために可動とすることができる。第２の位置で、温度センサは、所望の高さで固定され、振動および／または衝撃による動きに対して固定される。

温度センサは、貫通孔内に干渉嵌めによって固定することができる。少なくとも１つのロッキングプロングを設けることができ、少なくとも１つのロッキングプロングは、少なくとも２つの位置のうちの少なくとも第２の位置で、温度センサの外側輪郭に押圧されている。好ましくは、外周に配置された複数のロッキングプロングを設けることができ、各ロッキングプロングは、少なくとも２つの位置のうちの第２の位置で温度センサに押圧される。したがって、ロッキングプロングは、温度センサの外周で干渉により温度センサを保持する。

少なくとも１つのロッキングプロングは、貫通孔内に形成することができ、少なくとも２つの位置のうちの第２の位置で、位置保証部材によって弾性的に撓む。しかし、より好ましくは、少なくとも１つのロッキングプロングは、位置保証部材と単体の構成要素を形成することができ、少なくとも１つのロッキングプロングは、少なくとも２つの位置のうちの第２の位置で、温度センサの方へ撓む。

位置保証部材は、温度センサの動き、特に長手方向軸に対して本質的に平行な動きを案内するように適合させることができる。少なくとも１つのロッキングプロングは、長手方向軸に平行にセンサ本体の径方向オーバーハングに当接することができる。少なくとも１つのロッキングプロングは、長手方向軸に平行に少なくとも２つの位置のうちの第１の位置から少なくとも２つの位置のうちの第２の位置へ動きながら、前記オーバーハングを押圧する。したがって、温度センサは、少なくとも１つの方向における運動伝送結合によって、位置保証部材と平行に動かされる。したがって、温度センサは、位置保証部材によって、モータ巻線の孔へ案内することができる。

位置保証部材を少なくとも２つの位置のうちの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つの位置のうちの少なくとも第２の位置でロックするために、ロッキングアセンブリを設けることができる。ロッキングアセンブリは、たとえば、ポジティブフィットで互いに係合するラッチによって形成することができる。これにより、位置保証部材が振動などの応力のために位置を動かすことを防止することができる。したがって、位置保証部材による温度センサの固定がさらに改善される。

位置保証部材は、３つ以上の位置で固定することもできる。たとえば、位置保証部材は、位置保証部材の外面から突出する複数の歯を備えることができる。各歯は、少なくとも２つの位置、特に３つ以上の位置のうちの１つの位置に対応することができる。位置保証部材を１つの位置から次の位置へ動かすことによって、位置保証部材を作動させることができる。続く各位置で、温度センサが干渉嵌めによって保持される押圧力を増大させることができる。

湿式チャンバと、乾式チャンバと、湿式チャンバおよび乾式チャンバを接続する通路とを備える車両用のモータ、特に電気モータを提供することができ、それによって前述の実施形態のいずれか１つによるセンサモジュールを前記モータ内に取り付けることができ、ホルダは湿式チャンバ内に取り付けられ、温度センサは乾式チャンバ内に取り付けられ、封止要素は通路内に封止可能に固定されている。

コネクタインターフェースは、乾式チャンバ内に配置することができ、湿式チャンバ内のホルダに固定された回転位置センサからの信号線は、封止要素を貫通して、通路を通って乾式チャンバへ封止可能に案内され、コネクタインターフェースに接続される。

これらの図では、機能および／または構造に関して互いに対応する要素に対して、同じ参照番号が使用される。

様々な態様および実施形態の説明によれば、図面に示す要素は、それらの要素の技術的効果が特定の応用例に必要とされない場合、省略することができ、逆も同様であり、すなわちこれらの図を参照して図示または記載されていないが上述された要素は、それらの特定の要素の技術的効果が特有の応用例で有利である場合、追加することができる。

本発明について、添付の図面を参照して例として次に説明する。

本発明によるセンサモジュールの例示的な実施形態の概略斜視図である。 モータ内に取り付けられた本発明によるセンサモジュールの例示的な実施形態の概略斜視図である。 本発明によるセンサモジュールのホルダおよび回転位置センサの例示的な実施形態の概略斜視図である。 回転位置センサおよびホルダのさらなる概略斜視図である。 本発明によるセンサモジュールの例示的な実施形態の保持ブラケットの概略斜視図である。 第１の位置にある位置保証部材の第１の例示的な実施形態の概略切断図である。 第２の位置にある位置保証部材の第１の例示的な実施形態の概略切断図である。 第１の位置にある位置保証部材の第２の例示的な実施形態の概略切断図である。 第２の位置にある位置保証部材の第２の例示的な実施形態の概略切断図である。 第１の位置にある位置保証部材の第３の例示的な実施形態の概略切断図である。 第２の位置にある位置保証部材の第３の例示的な実施形態の概略切断図である。 第１の位置にある位置保証部材の第４の例示的な実施形態の概略切断図である。 第２の位置にある位置保証部材の第４の例示的な実施形態の概略切断図である。

まず、本発明のセンサモジュール１の例示的な実施形態について、図１および図２を参照してより詳細に説明する。

図１は、センサ素子１を概略斜視図に示し、図２では、モータ２、特に電気モータ４内に取り付けられたセンサモジュール１が示されている。

センサモジュール１は、モータ２の湿式チャンバ８内に取り付けられるように適合されたホルダ６と、モータ２の乾式チャンバ９内に取り付けられるように適合された温度センサ７とを備える。ホルダ６に取り付けられた回転位置センサ１４および温度センサ７は、ホルダ６から隔置される。回転位置センサ１４および温度センサ７は、複数の信号線１３を介して、コネクタインターフェース１５、特に共通のコネクタインターフェース１５に接続されている。コネクタインターフェース１５は、対応するコネクタに接続されるように適合される。さらに、温度センサ７と回転位置センサ１４との間に封止要素１７が設けられ、封止要素１７は、回転位置センサ１４および温度センサ７のうちの一方から信号線１３が封止可能に貫通している。

この場合、コネクタインターフェース１５は、モータ２の乾式チャンバ９内に配置され、したがって封止要素１７は、回転位置センサ１４から信号線１３が貫通する。封止要素１７は、湿式チャンバ８および乾式チャンバ９を接続するモータ２の通路１９内に封止可能に固定することができる。したがって、２つのセンサを単一のセンサモジュール１内に一体化することができ、それによって一方のセンサをモータ２の湿式チャンバ８内に取り付けることができ、他方のセンサを乾式チャンバ９内に取り付けることができる。したがって、モータ２内にセンサモジュール１を取り付けるための空間が増大し、改善された管理可能性、したがってモータ２内へのセンサモジュール１のより容易な設置が可能になる。

ホルダ６について、図３および図４を参照して次に説明する。ホルダ６は、円板状の形状、より詳細にはリング状の形状を備え、内周１０および外周１２を有する。回転位置センサ１４は、径方向内方を向くように内周１０に取り付けられる。

回転位置センサ１４は、リゾルバ１６とすることができ、リゾルバ１６の固定子１８が、ホルダ６の内周に取り付けられる。リゾルバ１６はまた、回転子２０を備えることができ、回転子２０は、モータ２のシャフトに取り付けることができ、それによって回転する回転子２０および固定された固定子１８の反応の変化によって生成される電気信号を用いて、角度が検出される。したがって、モータの速度、特にシャフトの回転速度を測定することができ、次に信号をモータへ送ることによって制御することができる。

モータ２内にホルダ６を固定するために、ホルダ６には複数の取付け孔２２が設けられており、取付け孔２２は、一方の表面２４から反対側の表面２６へ延びる。したがって、たとえばモータ内のボルトで、ホルダ６、したがって回転位置センサ１４を衝撃または振動によって動かないように固定することによって、ホルダを固定することができる。

省スペースのアセンブリのために、ホルダ６は、外周部に沿ってノッチ２８を備えることができ、ノッチ２８内に、回転位置センサ１４の端子３０、この場合は固定子１８の端子を配置することができる。端子３０は、信号線１３に接続することができ、信号線１３は、コネクタインターフェース１５に接続される。

図３には、ホルダ６の表面２４が示されている。ホルダ６がモータ２内に取り付けられた取付け状態で、前記表面２４は、湿式チャンバ８に対向する。回転位置センサ１４は、回転位置センサ１４の外縁部からノッチ２８内へ突出する少なくとも１つの安定化リブ３２をさらに備える。好ましくは、安定化リブ３２は、端子３０の両側に設けられる。湿式チャンバ８内で、回転位置センサ１４は、油などの流体に接触することができる。回転位置センサをさらに保護するために、回転位置センサ１４の表面２４に封止カバー３４を設けることができる。封止カバー３４は、好ましくは、衝撃または振動などの応力による封止カバー３４の緩みを防止するために、回転位置センサ１４に注封することができる。封止カバー３４は、好ましくは、端子３０を埋め込むことができ、したがってノッチ２８内へ突出することができる。
安定化リブ３２はまた、注封内に埋め込むことができ、それによって安定化リブ３２は、ノッチ２８内の注封をさらに安定化させる。回転位置センサ１４の信号線１３は、反対側の表面２６で封止カバー３４から突出することができ、反対側の表面２６に配置することができる封止要素１７を貫通する。封止要素１７は、反対側の表面２６および／または封止カバー３４にさらに当接して、封止カバー３４と封止要素１７との間の信号線１３に対する閉じた封止経路を形成することができる。しかし、モータ２の構造に応じて、封止要素１７はまた、ホルダ６の反対側の表面２６から離すこともできる。

この例示的な実施形態の封止要素１７は、ゴムスリーブとして形成されており、封止要素の本体の残り部分から径方向に突出するフランジ部分３６を備える。フランジ部分３６は、モータ２内で通路１９の枠に当接して、通路１９を滑らないように封止要素１７を固定することができる。封止要素の本体の残り部分は、通路１９を通って延びて、湿式チャンバ８と乾式チャンバ９との間の前記通路を封止するように適合させることができる。

温度センサ７は、保持ブラケット３８によって保持することができる。保持ブラケット３８について、図５を参照してより詳細に論じる。

保持ブラケット３８は、好ましくは、単体の構成要素４０として、たとえば射出成形された構成要素として形成することができる。保持ブラケット３８は、コネクタインターフェース１５を取外し可能に受け取るためのコネクタホルダ４２を備えることができる。コネクタホルダ４２は、互いに対向している保持アーム４４を備えることができ、各保持アーム４４は、案内ノッチ４６を有し、案内ノッチ４６内にコネクタインターフェース１５の案内レールまたは突起を挿入して、インターフェースを保持ブラケット３８に固定することができる。当然ながら、コネクタインターフェース１５のロッキング突出部に係合することができるロッキングラッチを有するコネクタホルダ４２など、コネクタインターフェース１５を保持ブラケット３８に取外し可能に固定するための他の手段を考えることもできる。

コネクタインターフェース１５は、図１および図２に示す試験位置４６で、保持ブラケット３８に固定することができる。試験位置４６では、コネクタインターフェース１５を終端試験のための試験機器に容易に接続することができる。センサモジュール１は、好ましくは、取付け前に試験位置４８に設けることができ、コネクタインターフェース１５が保持ブラケット３８に固定されており、センサモジュール１の取扱い中に邪魔しないため、センサモジュール１のより容易な設置が可能になる。使用者は、コネクタインターフェース１５について不必要に考慮することなく、センサモジュール１の残り部分を保持および位置決めすることに集中することができる。

第２の位置、特にコネクタインターフェースを適用目的で相補形コネクタに接続することができる適用位置４８では、コネクタインターフェースを保持ブラケット３８、特にコネクタホルダ４２から取り外すことができる。適用位置４８にあるコネクタインターフェース１５は、図２に破線で概略的に表示されている。

保持ブラケット３８は、長手方向軸Ｌに対して本質的に平行に延びる中心ステム５０を備えることができる。さらなる機能部分が、中心ステム５０の外周から突出することもできる。たとえば、コネクタホルダ４２を形成することができる自由端５４を有する支柱５２が、中心ステム５０の外周から突出することができ、長手方向軸Ｌに対して本質的に平行に中心ステム５０を越えて延びることができる。さらに、外周の別の側からさらなる支柱５６が突出し、長手方向軸Ｌに対して本質的に平行に中心ステム５０を越えて延びることもできる。さらなる支柱５６は、温度センサ７を受け取るための貫通孔５７を特徴とすることができる。したがって、コネクタインターフェース１５および温度センサ７を保持するための保持機構は、局所的に分離され、それにより信号線１３のもつれのリスクが低減される。

さらに有利な態様によれば、取付け突出部５８が中心ステム５０から突出することができ、取付け突出部５８は、ブッシング６０、特にリング状ブッシングを受け取るように適合され、ブッシング６０は、モータ２の相補形に形成された取付け機構に係合することができ、したがってモータ２内に保持ブラケット３８を固定することができる。

少なくとも試験位置４６では、設置中に信号線１３を整然と配置するために、信号線１３を支柱５２に少なくとも部分的に巻き付けることができる。したがって、信号線１３は、邪魔すること、絡まること、および／またはもつれることによって干渉しない。支柱５２の周りに信号線１３を案内し、支柱５２に沿った信号線１３の移動を防止するために、支柱５２の外面から突出する突出リブ６２を支柱５２に設けることができる。

図２で分かるように、信号線１３は、適用位置４８で支柱５２からほどくことができる。信号線１３をほどくことで、コネクタインターフェース１５を位置決めする上でさらなる余裕が提供される。したがって、センサモジュール１は、サイズおよび構造のうちの少なくとも１つに関して互いに異なる様々なモータに適用することが可能になる。

温度センサ７は、ピン形状とすることができ、保持ブラケット３８の貫通孔５７、特に保持ブラケット３８のさらなる支柱５６を通って長手方向軸Ｌに対して平行に延びる本体を備えることができる。温度センサ７は、外周方向に配置された弾性的に撓むことができるラッチ６６によって形成された閉鎖口６４を通って、貫通孔５７に挿入することができ、ラッチ６６は、センサ本体を押圧し、温度センサ７を保持ブラケット３８内で安定化させる。長手方向軸Ｌに対して本質的に平行に温度センサ７と保持ブラケット３８との間の相対的な位置を調整することができ、それにより公差補償が可能になる。温度センサ７は、図２に示すように、モータ巻線７２の孔６８、特に止まり穴７０に挿入されるように適合させることができる。特に、温度センサ７の先端７４は、孔６８、特に止まり穴７０に挿入されるように適合させることができる。

少なくとも先端７４は、長手方向軸Ｌに本質的に直交する平面内に、モータ巻線７２内の孔６８の断面に対応する断面を備えることができる。好ましくは、この断面は、回転対称、たとえば円形とすることができ、したがって孔６８に対する温度センサの相対的な回転位置にかかわらず、孔６８への温度センサ７の挿入が可能になる。

先端７４は、温度センサの本体の残り部分とは異なる断面を備えることができる。たとえば、先端７４は、円形の断面を備えることができ、センサの本体の残り部分は、四角形の断面、特に矩形の断面を備えることができる。四角形の断面の長辺の幅および円形の断面の直径は、本質的に等しくすることができる。

温度センサ７は、好ましくは、負の温度係数を有するセンサとすることができ、少なくとも先端はカプセル化される。カプセル化は、エポキシ樹脂などの樹脂から構成することができる。エポキシ樹脂は、高い熱伝導率を有し、それによりエポキシ樹脂でカプセル化されたセンサ素子が、大きな損失なく温度を感知することが可能になる。好ましくは、カプセル化は、ＰＴＦＥおよびＰＦＥなどのフルオロポリマーによって形成することができ、それにより溶媒、酸、および塩基に対するその良好な耐性のため、過酷な環境における温度センサ７の寿命周期を長くすることができる。さらに、フルオロポリマーの高い熱伝導率および熱拡散率により、大きな損失なく、温度センサ７の先端への速い熱伝達が可能になる。

温度センサ７は、ヒートシンクスリーブによってさらに少なくとも部分的に嵌められて（ｓｌｅｅｖｅｄ）、温度センサ７をさらに保護することができる。特に、温度センサ７のうち保持ブラケット３８内に配置された部分は、ヒートシンクスリーブによって嵌めることができる。

先端７４とは反対側の端部では、温度センサ７を信号線１３に接続することができ、信号線１３は、温度センサ７の感知素子をコネクタインターフェース１５に接続する。

位置保証部材７６を設けることができ、位置保証部材７６は、保持ブラケット３８上の少なくとも２つの位置に固定可能とすることができる。少なくとも２つの位置のうちの第１の位置では、保持ブラケット３８に対する温度センサ７の位置、特に回転位置および長手方向軸Ｌに対して本質的に平行な位置のうちの少なくとも１つを可動とすることができる。少なくとも２つの位置のうちの第２の位置では、保持ブラケット３８に対する温度センサ７の位置、特に回転位置および長手方向軸Ｌに対して本質的に平行な位置のうちの少なくとも１つを固定することができる。したがって、温度センサ７の位置は、少なくとも２つの位置のうちの第１の位置で調整することができ、次に少なくとも２つの位置のうちの第２の位置で固定することができる。

位置保証部材７６および温度センサ７の相互作用について、図６〜図１３を参照してさらに説明する。

位置保証部材７６の第１の例示的な実施形態が、図６および図７に示されている。図６では、位置保証部材７６は少なくとも２つの位置のうちの第１の位置７８に示されており、図７では、位置保証部材７６は少なくとも２つの位置のうちの第２の位置８０に示されている。

第１の実施形態では、位置保証部材７６は、温度センサ７の外周に寄り添う少なくとも１つのロッキングプロング８２を備える。したがって、温度センサ７は、ロッキングプロング８２によって保持される。温度センサ７の外周に、複数のロッキングプロングを配置することができる。ロッキングプロング８２は、開口８４を形成する貫通孔５７内へ延びており、開口８４は、貫通孔５７に対して本質的に同心円状である。少なくとも１つのロッキングプロング８２は、温度センサの外側輪郭に整然と寄り添うように、外周方向に延びるフラップを備える。第１の位置で、少なくとも１つのロッキングプロング８２は、温度センサ７の外側輪郭を少しだけ押圧し、したがって位置保証部材７６および保持ブラケット３８に対する温度センサ７の位置を調整することができる。

温度センサ７の動きを制限し、センサモジュール１をさらに絶対に確実なものにするために、温度センサ７は、温度センサの本体から径方向に突出する制限止め８６を備えることができる。制限止め８６は、モータ巻線内で孔６８の枠に当接するように適合させることができる。したがって、温度センサ７は、孔６８に深く挿入されすぎないように止められ、それにより先端７４が孔の底部に当たり、場合により損傷することが防止される。温度センサ７の周りに少なくとも部分的に嵌められたヒートシンクスリーブが、制限止め８６を形成することができる。

制限止め８６はまた、温度センサの先端７４から離れた反対側の端部にも当接面を提供することができる。少なくとも１つのロッキングプロング８２は、少なくとも２つの位置のうちの第１の位置７８で当接面に当接し、位置保証部材７６を第１の位置７８から第２の位置８０へ動かしながら温度センサを押すことができる。したがって、温度センサ７が孔６８に挿入される最小深さを考慮することができる。さらに、位置保証部材によって、温度センサ７を孔６８内へ案内することができる。

図７に示す第２の位置で、位置保証部材７６を貫通孔５７に完全に挿入することができ、それによって位置保証部材７６の前端が保持ブラケット３８のアンダーカット９０に係合し、位置保証部材７６を第２の位置８０にロックする。少なくとも１つのロッキングプロング８２が、温度センサ７と貫通孔５７内に形成された剛性の押圧突起９２との間のスロット９１に挿入される。押圧突起９２は、少なくとも１つのロッキングプロング８２を温度センサに押圧する押圧力の緩みを防止することができる。スロット９１は、挿入されたロッキングプロング８２が押圧突起９２と温度センサ７との間で締め付けられるような寸法とすることができ、したがって温度センサ７に対する少なくとも１つのロッキングプロング８２の押圧力が増大され、その結果、温度センサ７が保持ブラケット３８内に干渉嵌めによって固定される。

第２の例示的な実施形態（図８および図９参照）では、位置保証部材７６は、貫通孔５７のうち温度センサ７の先端７４の方へ向けられた側に配置することができる。位置保証部材７６は、貫通孔５７を構成するさらなる支柱５６の周りに嵌められ、それによって位置保証部材７６は、先端７４の方へ先細りし、次に温度センサ７の周りに嵌められる。位置保証部材７６が先細りすることで、位置保証部材７６の内部にポケット９４が形成され、少なくとも２つの位置のうちの第２の位置８０では、保持ブラケット３８の貫通孔５７内に一体形成された少なくとも１つのロッキングプロング８２が、前記ポケット９４内に受け取られる。したがって、ロッキングプロング８２は、温度センサ７に押圧され、温度センサ７を干渉嵌めによって固定する。

位置保証部材７６の前端９６は、モータ巻線７２の頂面に当接するように適合させることができ、したがって温度センサ７を孔６８にさらに挿入すると、位置保証部材７６は、温度センサ７の先端７４から離れて上方へ押されて、図９に示すように、少なくとも２つの位置のうちの第２の位置８０に入る。

図１０および図１１で、少なくとも１つのロッキングプロング８２は、制限止め８６に当接し、位置保証部材７６を第１の位置から第２の位置へ動かしながら、同時に温度センサの先端７４を孔６８内へ案内する。位置保証部材７６は、ロッキングラッチ９８をさらに備え、ロッキングラッチ９８は、第１および第２の位置で、保持ブラケット３８の外面に形成されたロッキングリブ１００にポジティブフィットで係合される。したがって、位置保証部材７６は、第１および第２の位置で確実に固定することができる。

図１２および図１３に示すさらなる実施形態では、位置保証部材７６は、温度センサ７のうち保持ブラケット３８の先細り壁１０２とは反対側に配置され、それにより貫通孔５７の幅が低減される。位置保証部材７６は、長手方向軸Ｌに対して平行に温度センサ７の外側輪郭に寄り添うリブとして形成されたロッキングプロング８２を備える。さらに、安定化クランプが設けられ、クランプは、温度センサ７を保持するように、温度センサ７の外周に部分的に延びる。温度センサ７から離れる方を向いている側に、位置保証部材７６は、複数の突出する歯１０６を備えており、歯１０６は、ロッキングラッチ９８にポジティブフィットで係合して、温度センサ７の先端７４から離れる保持ブラケット３８に対する位置保証部材７６の動きを阻止することができる。

各歯１０６は、位置保証部材７６を固定することができる位置に対応する。第１の位置７８で、温度センサ７を動かすことができ、それにより温度センサの位置の調整が可能になる。位置が増分するたびに、ロッキングプロング８２と先細り壁１０２との間の距離が減少し、温度センサ７に対するロッキングプロング８２の押圧力が増大する。したがって、適用要件に応じて、押圧力を適合させることができる。

１ センサモジュール
２ モータ
４ 電気モータ
６ ホルダ
７ 温度センサ
８ 湿式チャンバ
９ 乾式チャンバ
１０ 内周
１２ 外周
１３ 信号線
１４ 回転位置センサ
１５ コネクタインターフェース
１６ リゾルバ
１７ 封止要素
１８ 固定子
１９ 通路
２０ 回転子
２２ 取付け孔
２４ 表面
２６ 反対側の表面
２８ ノッチ
３０ 端子
３２ 安定化リブ
３４ 封止カバー
３６ フランジ部分
３８ 保持ブラケット
４０ 単体の構成要素
４２ コネクタホルダ
４４ 保持アーム
４６ 試験位置
４８ 適用位置
５０ 中心ステム
５２ 支柱
５４ 自由端
５６ さらなる支柱
５７ 貫通孔
５８ 取付け突出部
６０ ブッシング
６２ 突出リブ
６４ 閉鎖口
６６ ラッチ
６８ 孔
７０ 止まり穴
７２ モータ巻線
７４ 先端
７６ 位置保証部材
７８ 第１の位置
８０ 第２の位置
８２ ロッキングプロング
８４ 開口
８６ 制限止め
９０ アンダーカット
９１ スロット
９２ 押圧突起
９４ ポケット
９６ 前端
９８ ロッキングラッチ
１００ ロッキングリブ
１０２ 先細り壁
１０４ 保持リブ
１０６ 歯
Ｌ 長手方向軸

Claims (15)

1. モータ（２）内に取り付けるためのセンサモジュール（１）であって、前記モータ（２）の湿式チャンバ（８）内に取り付けられるように適合されたホルダ（６）と、前記モータ（２）の乾式チャンバ（９）内に取り付けられるように適合された温度センサ（７）とを備え、前記ホルダ（６）に回転位置センサ（１４）が取り付けられ、前記温度センサ（７）は、前記ホルダ（６）から隔置されており、前記回転位置センサ（１４）および前記温度センサ（７）は、複数の信号線（１３）を介して、対応するコネクタに差し込まれるように適合されたコネクタインターフェース（１５）に接続され、前記センサモジュール（１）は、前記回転位置センサ（１４）と前記温度センサ（７）との間に配置され、前記回転位置センサ（１４）および前記温度センサ（７）のうちの一方から信号線（１３）が封止可能に貫通する封止要素（１７）をさらに備える、センサモジュール（１）。
2. 前記封止要素（１７）は、前記ホルダ（６）の一方の表面（２４）から反対側の表面（２６）へ延びている、請求項１に記載のセンサモジュール（１）。
3. 前記回転位置センサ（１４）は、封止カバー（３４）を備え、前記封止カバー（３４）は、前記封止要素（１７）を少なくとも一方の側から閉じている、請求項１に記載のセンサモジュール（１）。
4. 前記センサモジュール（１）は、前記温度センサ（７）を保持するための保持ブラケット（３８）をさらに備え、前記保持ブラケット（３８）は、前記コネクタインターフェース（１５）を前記保持ブラケット（３８）に試験位置（４６）で取外し可能に固定するためのコネクタホルダ（４２）を備えている、請求項１に記載のセンサモジュール（１）。
5. 少なくとも前記試験位置（４６）で、前記回転位置センサ（１４）および／または前記温度センサ（７）を前記コネクタインターフェース（１５）に接続する前記複数の信号線（１３）は、前記保持ブラケット（３８）に少なくとも部分的に巻き付けられている、請求項４に記載のセンサモジュール（１）。
6. 顧客適用のために前記コネクタインターフェース（１５）を相補形コネクタに接続するための適用位置（４８）で、前記コネクタインターフェース（１５）は、前記保持ブラケット（３８）から隔置されている、請求項４に記載のセンサモジュール（１）。
7. 前記保持ブラケット（３８）は、貫通孔（５７）を備え、前記温度センサ（７）は、前記貫通孔（５７）を通って延びている、請求項４に記載のセンサモジュール（１）。
8. 前記温度センサ（７）は、前記温度センサ（７）の挿入深さを制限するために、前記温度センサ（７）の本体から径方向に突出する少なくとも１つの制限止め（８６）を備えている、請求項１に記載のセンサモジュール（１）。
9. 前記温度センサ（７）の少なくとも先端（７４）は、本質的に回転対称の断面を備えている、請求項１に記載のセンサモジュール（１）。
10. 前記温度センサ（７）の前記先端（７４）および前記温度センサ（７）の残り部分は、サイズおよび形状のうちの少なくとも１つに関して互いに異なる断面を備えている、請求項９に記載のセンサモジュール（１）。
11. 位置保証部材（７６）が、前記保持ブラケット（３８）上で少なくとも２つの位置に固定されるように適合され、前記少なくとも２つの位置のうちの第１の位置（７８）で、前記温度センサ（７）と前記保持ブラケット（３８）との間の相対的な位置が可動であり、前記少なくとも２つの位置のうちの第２の位置（８０）で、前記温度センサ（７）と前記保持ブラケット（３８）との間の前記相対的な位置が固定されている、請求項１０に記載のセンサモジュール（１）。
12. 前記少なくとも２つの位置のうちの少なくとも前記第２の位置（８０）で、少なくとも１つのロッキングプロング（８２）が前記温度センサ（７）に押圧されている、請求項１１に記載のセンサモジュール（１）。
13. 前記少なくとも１つのロッキングプロング（８２）および前記位置保証部材（７６）が、単体の構成要素として互いに一体形成されている、請求項１２に記載のセンサモジュール（１）。
14. 前記位置保証部材（７６）は、前記少なくとも２つの位置のうちの前記第１の位置（７８）から前記少なくとも２つの位置のうちの他方の位置への動きに対して平行に前記温度センサ（７）を案内するように適合されている、請求項１２に記載のセンサモジュール（１）。
15. 湿式チャンバ（８）と、乾式チャンバ（９）と、前記湿式チャンバ（８）および前記乾式チャンバ（９）を接続する通路（１９）とを備えるモータ（２）であって、請求項１から１４のいずれか一項に記載のセンサモジュール（１）が前記モータ（２）内に取り付けられ、前記回転位置センサ（１４）は前記湿式チャンバ（８）内に取り付けられ、前記温度センサ（７）は前記乾式チャンバ（９）内に取り付けられ、前記封止要素（１７）は前記通路（１９）内に封止可能に固定されている、モータ（２）。

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