专利名称：电机连接板和电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电机连接板和电机。尤其在一些具有磁转子和转子中的永久磁铁的电换向电机中具有 一个或多个传感器。通过传感器检测转子相对于定子场的位置。这个参 数主要用于根据转子位置控制定子电流并由此达到最大电机转矩。这些传感器以及必需的电部件通常位于小的印刷电路板(Printed Circuit Board)上，它在下面也称为PCB。这个PCB以及PCB的传感器 加入到定子齿或定子极之间，用于可以识别转子磁铁的磁场。也可以选 择使具有传感器的PCB位于轴承盖上专门为其规定的塑性固定体里面， 用于识别附加磁环的石兹场，该》兹环位于电才几或电4几外壳外部的轴上。在 两种情况下必需使位于PCB上的传感器通过相对较长的连接导线与控 制电子元件连接。已知的解决方案的缺陷是，在此必需容忍高的转子位置检测误差。 此外需要大量的电机部件。尤其是必需具有用于传感器的固定体和相应 的用于固定的螺栓。发明内容本发明的目的是克服这些缺陷并且尤其提供具有简单结构的电机 结构部件。本发明可以通过扩展在常见形式的电机中的结构部件的功能实现 这个目的。因此这个目的按照第一方面通过用于电机的连接板得以实现，其中 该连接板的特征是，这个连接板具有至少一个容纳部位，它具有至少一 个用于至少一个监控转子位置用的传感器的容纳孔。作为在下面也称为终端的连接板在本发明的意义上称为内部端子 板，通过它可以连接定子绕组的绕组线。这个内部连接板可以包括连接 有外部导线的外部终端或者与外部终端例如通过插连接连接。通过按照也作为传感器的保^;和固定体。、通过使传感器固,定体组合到连接板里 面可以省去传感器的独立固定装置，该固定装置通常需要螺栓和其它部 件。在容纳部位中的容纳孔尤其可以用于使传感器穿过这个容纳孔导引。附加地可以使容纳孔配有法兰或连接臂，它至少从一侧保护穿过容 纳孔导引的传感器。通过在连接板中具有至少一个容纳孔并且由此可以使传感器指向背对容纳部位的侧面，可以使导线从传感器或从PCB导引到接触部和/或连接板一侧上的控制电路，该侧背离传感器并因此背离定子。由此可以通过位于电机上的轴承盖保护PCB。按照一个实施例所述容纳部位具有至少一个用于容纳电路板的凹 下。由此使这个用于接通传感器并且附加地支承传感器部件的电路板或 PCB可以固定在保护位置并且通过凹下给定PCB的位置。这个连接板最好具有L形状，其中在一个侧腿中至少具有容纳部位 并且在另一侧腿中至少具有用于接通电机的线圏绕组的接触部。通过这 种方式可以使接触部设置在定子边缘上，在那里连接板可以与外部端子 直接、即没有导线地连接。此外所述容纳部位可以在定子端面上导引并 且使传感器以可靠的方式定位在这样的位置上，在该位置传感器能够监 控或识别转子位置。在具有接触部的侧腿中可以附加地具有至少一个用于使连接板固 定在定子、尤其是定子叠片上的固定部件。通过这个固定部件使连接板 直接固定在定子上并且由于使传感器固定体组合在连接板里面也准确 地确定传感器位置。通过这种连接板形式和其在定子上的固定可以排除 转子位置检测的误差。所述连接板的容纳部位最好遮盖一部分定子端部圓周。与遮盖定子 整个端面的装置不同，这个实施例具有简化的结构。它仅仅需要用于形 成容纳部位的材料，在容纳部位中可以容纳PCB。按照一个实施例在容纳部位中固定电路板，它具有至少一个用于与 接触部接通或连接在连接板接触部上的接触插头。通过这个扩展结构可 以完全省去用于同样设置在PCB上的独立连接导线。此外在整个结构部 件中只实现 一 种形式的连接，因为定子绕组的接通也可以通过相应的接 触插头实现。也可以选择在容纳部位中具有至少 一 个用于电路板与接触部之间 的连接导线的导板。这个导板可以通过容纳部位凹下中的分隔壁实现。 在这些导板中可以延伸并因此保护位于PCB上的连接导线。按照另一观点本发明涉及一个电机，尤其是一个换向电机，它具有一个定子、 一个转子和至少一个用于检测转子位置的传感器。这个电机 的特征是，它包括至少一个连接板，它具有至少一个容纳部位，该容纳 部位具有至少 一个用于至少 一个传感器的容纳孔。通过按照本发明的连 接板可以使所述电机具有比常见的电机更简单的结构。尤其是可以省去 用于固定传感器的单独固定装置。按照 一 个实施例所述电机在转子与支承轴承盖的轴承之间具有一 个磁环。这个用于监控转子位置的磁环在按照本发明的电机结构中可以 位于电机外壳内部，因为传感器与定子连接板组合到一起。通过磁环的 这个安装位置与常见的电机相比减少电机的整个结构长度，在常见电机 中该磁环位于轴承盖外部。在按照本发明的电机中在定子叠片的外圆周上最好具有至少一个 用于固定至少 一个连接板的固定缺口 。这个固定缺口尤其是一个缝隙， 在其中可以导引 一部分连接板。由此固定连接板并因此固定传感器位置。基于连接板所描述的优点和特征也相应地适用于按照本发明的电 才几，反之亦然。下面借助于附图重新详细描述本发明。附图中
图1示出连接板实施例的示意立体图， 图2示出按照图1的连接板的俯视图，图3示出按照图1的连接板沿着图2的截切线A-A的截面图， 图4示出按照图1的连接板的仰视图，图5示出按照本发明的连接板的实施例的俯视图，没有电路板， 图6示出具有接头和传感器的电路板的第一实施例的示意立体图， 图7示出具有接头和传感器的电路板的另 一 实施例的示意立体图， 图8示出具有连接板的电机定子装置的俯视图， 图9示出图8结构的局部截面图，图10示出具有转子轴的转子-定子装置的示意局部截面图，图ll示出按照图io的具有外壳的转子-定子装置的示意局部截面图，图12示出按照图11的定子-转子结构的示意俯视图， 图13示出具有外壳的定子-转子结构的另一实施例的示意局部截 面图，13的转子-定子装置的示意俯视图。在图1中以立体图示出连接板l。该连接板1由容納部位2和接触 部位3组成。在接触部位3中具有接触部4,通过它们使电机定子的线 圈绕组与输入导线(未示出)建立电连接。所述容纳部位2具有基本槽 形的形状，其中在前部位、即在容纳部位2的与接触部位3间隔的部分 中的槽的凹下用于容纳电路板(PCB ) 5 。在容纳部位2的这个部分与接 触部位3之间具有一个连接部分6,它是容纳部位2的组成部分。在这 个连接部分6中在槽形中延伸有分隔壁10， PCB5的连接导线9位于分 隔壁之间并且一直延伸到连接板1的接触部位3中的接触部4。如同尤其由示出连接板1俯视图的图2给出的那样，容纳部位2的 前部位具有比连接部分6更大的宽度。在背离接触部位3的容納部位2 端部上这个容纳部位具有一个圆部。沿着这个圆部具有用于传感器22 的容納孔或通孔8。在所示实施例中具有三个容纳孔8。由图3可以看 出传感器22和PCB5在容纳部位2中的布置。在这个图3中可以看到容 纳孔8以及靠近这个容纳孔的用于传感器22的保护壁11。尤其由图4 给出容纳孔8沿着容纳部位2边缘的分布。通过容纳孔8的位置明确给 定传感器22的位置，由此在配备PCB5时可以补偿位置不精确度。此外如同图3给出的那样，在接触部位3上具有两个连接楔7，该 接触部位是基本L形连接板1的一个侧腿。通过这个连接楔7可以使连 接板l固定在定子叠片13上，这在下面还要详细描述。在图5中示出没有PCB5的连接板俯视图。在这个视图中可以看到 连接部分6中的分隔壁10，该连接部分使容纳部位2的前部位与接触部 位3连接。通过这些分隔壁10构成PCB5连接导线9的导引部。由图6也给出传感器22布置在PCB5上的实施例。如图6所示，传 感器22在PCB5的方向上向上突出。在同一方向上连接导线9固定在 PCB5上。这个PCB5可以置入到连接板1的容纳部位2里面，其中传 感器22通过容纳孔8伸进容纳部位2并且通过连接导线9在接触部位3 通过常见的连接机构接触。因此在图6中所示的PCB5与支承在其上的 传感器22可以完全容纳在连接板1的容纳部位2里面，其中连接导线9 的长度仅仅对应于连接部分6和接触部位3的长度并且还使这些短连接 导线9通过容纳部位2和位于其中的分隔壁10可靠导引。在图7中示出PCB5的另一实施例。在此这个PCB具有对应于连接板1整个容纳部位2的形状。尤其是PCB5在这个实施例中也在连接部 分6上延伸并且充满这个部分。在使用这种PCB5时没有分隔壁10。在 PCB5的面对接触部位3的端部上具有接触插头12，它们钎焊在PCB5 上。这些接触插头12可以与接触部位3中的接触部4连接或者导引这 个部位。在图9中示出连接板1在电机定子装置23上的布置。该连接板1 通过固定楔7装入到为其相应设定的定子缝隙16里面。因此在固定位 置接触部位3位于定子叠片13的边缘上并由此对与所谓的外部终端连 接不使用导线和类似部件是可触及的。此外连接板1的容纳部位2径向 并基本平行于定子叠片13的端面延伸。所述传感器22由于容纳部位2 的长度在所示实施例中相对于定子23的内棱边、尤其是定子极15间隔 地径向向内4普开地设置。在图9中示出图8定子装置23的局部截面图。如图所示，该连接 板1通过固定楔7固定在定子叠片13上。所述容纳部位与定子23端面 间隔地延伸。在此PCB5背离定子，或者通过容纳部位2与定子分开。 所述传感器22通过容纳孔8向定子23方向上延伸。在图10中示出定子装置23与容纳在其中的带有转子轴18的转子 17的局部截面图。在转子17中具有转子磁铁或极24。在转子17前面 在转子轴18上具有磁环19,它具有比转子17更小的直径。该磁环19 在此具有与转子叠片17相同的极数量。位于定子叠片13上的连接板1 的容纳部位2从接触部位13延伸到磁环19的外圆周。由此使固定在容 纳部位2中的PCB5的传感器22位于紧靠磁环19并由此可以检测转子 位置。图11示出在外壳中的定子-转子结构，该外壳尤其包括轴承盖21。 这个轴承盖21支承在转子轴18上的轴承20上。因此使设置在转子17 前面的磁环19位于转子17与轴承盖21之间。因为磁环19可以在外壳 中容纳在转子轴18的自由段上，因此使这样构成的电机25具有短的结 构长度。在图12中示出的电机25的实施例的俯视图中一方面可以看到定子 绕组14。此外还表示出磁环19的位置和位于转子17中的转子主极或转 子磁铁24。固定在位于容纳部位2中的PCB5上的传感器22在此位于 转子17的磁铁24与磁环19之间。在图13中示出的另一实施例中通过传感器22通过监控转子主极24 确定转子17的位置。在这种情况下使传感器22与转子17的极24对准。 如同由图14的俯视图给出的那样，这个对准通过选择容纳部位2的长 度实现。在所示实施例中容納部位2从接触部位3只延伸到转子17的 磁极24，由此使连接板1中的容纳孔8对应于磁铁24的位置，在容纳 孔中固定传感器22。在这个实施例中没有单独的磁环。通过本发明能够使传感器以最小的误差定位在定子叠片与电机轴 承盖之间以及电机轴承盖与塑料传感器固定体之间。本发明能够在定子 齿或定子极与传感器之间实现最小的误差。本发明还提供特别短的连接 导线用于使传感器与内部连接板的接触部位连接。此外在本发明中可以 在电机结构部件中组合两个功能，即连接板功能和传感器固定体功能。 无需用于使传感器固定体固定在电机上的螺栓并且还可以通过电机轴 承盖保证机械保护传感器固定体和传感器和PCB。通过本发明还可以对 于电机使用更短的轴，因为可以使磁环位于轴承与转子叠片之间的转子 轴的自由部分上。最后，通过使传感器固定体组合到内部的电机连接板 里面减少电机连接板、电机连接板的接触部类型、用于固定固定体的螺 栓和塑料部件的总数量。
权利要求
1.电机连接板，其特征在于，连接板具有至少一个容纳部位(2)，容纳部位具有至少一个用于至少一个监控转子位置用的传感器(22)的容纳孔(8)。
2. 如权利要求1所述的连接板，其特征在于，所述容纳部位(2) 具有至少一个用于容纳电路板(5)的凹下。
3. 如权利要求1或2所述的连接板，其特征在于，连接板具有L 形状，其中在一个侧腿中至少具有容纳部位(2)并且在另一侧腿中至 少具有用于接触电机(25)的线圈绕组(14)的接触部(4)。
4. 如权利要求3所述的连接板，其特征在于，在具有接触部(4) 的侧腿中附加地具有至少一个用于固定在定子(23 )上的固定部件(7 )。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的连接板，其特征在于，所述容 纳部位(2)遮盖一部分定子端部。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的连接板，其特征在于，在容纳 部位(2)中固定电路板(5),电路板具有至少一个用于与接触部(4) 接触的接触插头(12)。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的连接板，其特征在于，在容纳 部位(2)中具有至少一个用于电路板(5)与接触部(4)之间的连接 导线(9)的导向部(10)。
8. 电机，具有定子(23)、转子(17)和至少一个用于检测转子位 置的传感器(22),其特征在于，这个电机包括至少一个连接板(1), 连接板具有至少一个容纳部位(2),该容纳部位具有至少一个用于至 少一个传感器(22)的容纳孔(8)。
9. 如权利要求8所述的电机，其特征在于，电机在转子(17)与支 承轴承盖(21)的轴承(20)之间具有磁环(19)。
10. 如权利要求8或9所述的电机，其特征在于，在定子叠片(13) 的外圆周上具有至少一个用于固定至少一个连接板(1 )的固定缺口(16)。
全文摘要
本发明涉及一个电机连接板，其特征在于，这个连接板具有至少一个容纳部位(2)，它具有至少一个用于至少一个监控转子位置的传感器(22)的容纳孔(8)。此外描述一个电机(25)，它具有这种连接板(1)。通过本发明可以通过使传感器固定体(8，11)组合到连接板(1)里面简化电机(25)的加工并且尤其使到传感器(22)的连接导线长度最短。
文档编号H01R13/66GK101278448SQ200680036002
公开日2008年10月1日 申请日期2006年9月28日 优先权日2005年9月29日
发明者M·卡拉夫斯基, R·瓦洛 申请人:Bsh博施及西门子家用器具有限公司