本發(fā)明涉及一種組件,該組件包括電機(jī)和該電機(jī)的電子控制裝置之間的連接裝置,該組件用于機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域中的應(yīng)用。
本發(fā)明還涉及一種電動(dòng)增壓器,其包括由根據(jù)本發(fā)明的組件電連接的電機(jī)和該電機(jī)的電子控制裝置。
背景技術(shù):
在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況中,在低轉(zhuǎn)速的加速階段中,當(dāng)注射系統(tǒng)試圖通過注射額外的燃料來提供所要求的功率時(shí),氣體增壓器的反應(yīng)時(shí)間是導(dǎo)致排放顆粒的原因。
環(huán)保方面的考慮、尤其是通過減少CO2排放來對抗氣候變暖,已促使設(shè)備制造商向機(jī)動(dòng)車制造商提供一種電動(dòng)壓縮器,該電動(dòng)壓縮器改善了具有小的汽缸工作容積的內(nèi)燃機(jī)在低轉(zhuǎn)速下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
特別地,法雷奧電機(jī)控制系統(tǒng)(VALEO SYSTEMES DE CONTROLE MOTEUR)公司在其國際專利申請WO 2013/045821中提出使用一種電動(dòng)增壓器以在下壓加速踏板的時(shí)刻輔助氣體式渦輪增壓器。
與由排氣驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)的增壓器不同,該電動(dòng)增壓器(即由電機(jī)驅(qū)動(dòng))具有即時(shí)的響應(yīng)時(shí)間,改善了低轉(zhuǎn)速和加速下的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。該系統(tǒng)允許顯著地減小熱機(jī)的汽缸工作容積,并由此減小燃料消耗。
然而,在這種系統(tǒng)的某些實(shí)施方式中,可能難以將電馬達(dá)的相輸入端連接到馬達(dá)的電子控制裝置。這是由于馬達(dá)的相輸入端最經(jīng)常性地接近馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線,且還由于存在渦輪部分與電氣部分之間密封性的限制條件,如在國際專利申請WO2005/024202中所述。此外,為了控制馬達(dá),通常使用位置傳感器以檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。優(yōu)選的是該傳感器最接近馬達(dá),這難以與上述限制條件相組合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在改善位置傳感器在包括具有集成的電子控制裝置的電機(jī)的電氣設(shè)備中的集成,尤其旨在改善位置傳感器在電動(dòng)增壓器中的集成,在電動(dòng)增壓器中必須遵守密封性限制條件。
為此,本發(fā)明涉及一種組件,該組件包括:
-連接裝置,其用于電連接電機(jī)和該電機(jī)的電子控制裝置,
-密封構(gòu)件,用于以密封的方式添置在所述連接裝置上,
所述密封構(gòu)件包括容置部,該容置部包括用于測量電機(jī)的位置的位置傳感器,所述容置部被構(gòu)造為在所述密封構(gòu)件被添置在連接裝置上時(shí)主要沿著連接裝置的縱向方向延伸。
換句話說,當(dāng)密封構(gòu)件被添置在連接裝置上時(shí),該密封構(gòu)件例如通過密封墊片而與連接構(gòu)件密封接觸。
特別地,密封構(gòu)件和連接裝置之間的接觸形成連續(xù)的封閉線。
特別地,連接裝置主要沿著平面延伸,并且連接裝置的縱向方向是大致與連接裝置的該主要平面垂直的方向。特別地,在連接裝置被安裝以實(shí)現(xiàn)電機(jī)和電子控制裝置之間的電連接時(shí),該裝置的縱向方向?qū)?yīng)于電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
特別地,所述電機(jī)是旋轉(zhuǎn)式電機(jī)。
通過將位置傳感器集成在密封構(gòu)件中,改善了電子功能在電氣設(shè)備中的集成,所述電氣設(shè)備在同一殼體中包括電機(jī)和該電機(jī)的電子控制裝置。此外,通過將位置傳感器集成在密封構(gòu)件中,確保來自于電機(jī)的容置部的顆粒(例如塵埃)或氣體不會(huì)到達(dá)位置傳感器。通過將傳感器的容置部定位為主要沿著連接裝置的縱向方向延伸,位置傳感器可被布置為最靠近定位于電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的檢測元件(例如:磁體)。
特別地,位置傳感器被定位為沿著裝置的縱向方向延伸。由此,傳感器被構(gòu)造以測量由檢測元件(尤其是磁體)發(fā)出的、并相對于轉(zhuǎn)動(dòng)軸徑向地發(fā)來(例如從固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的表面上的磁體發(fā)來)的信號(hào)。
特別地,位置傳感器被定位為在組件被安裝在電機(jī)的容置部上時(shí),該位置傳感器相對于電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸徑向面對地延伸。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述密封構(gòu)件包括無材料區(qū)域,該無材料區(qū)域用于接收電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、尤其是電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一個(gè)端部,所述傳感器被布置在所述無材料區(qū)域的周邊處。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,密封構(gòu)件包括具有大致平面的部分和凸起部的面,該凸起部自所述面延伸并包括所述位置傳感器。介于所述大致平面的部分和凸起部之間的空間允許接收電連接裝置和電機(jī)之間的電連接部。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述凸起部界定所述無材料區(qū)域。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述凸起部形成殼套。特別地,該殼套限定用于接收電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的無材料區(qū)域。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,連接裝置包括用于與電機(jī)電連接的部分和用于與該電機(jī)的電子控制裝置電連接的部分。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,密封構(gòu)件用于密封地處于連接裝置的用于與電機(jī)電連接的部分和連接裝置的用于與該電機(jī)的電子控制裝置電連接的部分之間。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,傳感器的容置部被構(gòu)造為在裝置的用于與電機(jī)電連接的部分那側(cè)延伸。特別地,所述容置部由袋部構(gòu)成,該袋部的唯一開口在與裝置的用于與電機(jī)電連接的部分相對的面上。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,密封構(gòu)件由被罩件構(gòu)成,該罩件被構(gòu)造為用于密封地覆蓋用于與電機(jī)電連接的部分。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,用于與電機(jī)電連接的部分位于連接裝置的中央部分中;并且,連接裝置的用于與電機(jī)的電子控制裝置電連接的部分位于連接裝置的周邊處,徑向相對于用于與電機(jī)電連接的所述部分。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,連接裝置的一側(cè)包括用于被密封地添置在電機(jī)的容置部上的部分。特別地,所述部分用于以圍繞電機(jī)的容置部的周邊壁的一部分的方式與所述壁協(xié)作,在所述壁的這一部分處,電機(jī)的端子、尤其是所有端子穿過該周邊壁出來。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,密封構(gòu)件用于被添置在裝置的與包括所述部分的那一側(cè)相對的一側(cè)上。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,所述部分被構(gòu)造為當(dāng)沿著連接裝置的縱向方向觀察該連接裝置時(shí),該部分處于連接裝置的用于與電機(jī)電連接的部分和連接裝置的用于與該電機(jī)的電子控制裝置電連接的部分之間。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,密封構(gòu)件包括定位元件,該定位元件用于在將組件安裝在電機(jī)的容置部上時(shí)確保組件相對于電機(jī)的容置部的定位。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,位置傳感器的容置部被包括在該定位元件中。由此,密封構(gòu)件的包括位置傳感器的部分還實(shí)現(xiàn)密封構(gòu)件的、以及因此位置傳感器的相對于電機(jī)的容置部的定位。包括電機(jī)、組件和電子控制裝置的電氣設(shè)備中的元件數(shù)量因此被減少。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,連接裝置包括至少一條導(dǎo)電匯流條,該導(dǎo)電匯流條連接用于被添置在電機(jī)的端子上的第一電端子和用于被添置在電子控制裝置的端子上的第二電端子,所述匯流條覆有電絕緣材料。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,連接裝置包括多條導(dǎo)電匯流條,所述多條導(dǎo)電匯流條連接用于被添置在電機(jī)的端子上的多個(gè)第一電端子和用于被添置在電子控制裝置的端子上的多個(gè)第二電氣端子,所述匯流條覆有電絕緣材料。
特別地,一條或多條匯流條由電絕緣材料包覆成型。特別地,一個(gè)或多個(gè)第一端子位于相對于連接裝置的縱向方向的第一距離處,一個(gè)或多個(gè)第二端子位于相對于連接裝置的縱向方向的第二距離處,第二距離大于第一距離。特別地,一條或多條導(dǎo)電匯流條自相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第一端子大致徑向延伸至相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)第二端子。由此,在沿著縱向方向觀察時(shí),該裝置大致形成星形,該星形的分支是徑向的。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,電絕緣材料形成沿著連接裝置的縱向方向延伸的空心柱體,一個(gè)或多個(gè)第一電端子自空心柱體的側(cè)向內(nèi)壁在空心柱體的內(nèi)部容置部中延伸,一個(gè)或多個(gè)第二電氣端子自空心柱體的側(cè)向外壁延伸。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,空心柱體的內(nèi)部容置部用于接收電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端子,空心柱體的第一端部用于與電機(jī)的容置部的壁密封接觸,該電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端子自該壁延伸。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,密封構(gòu)件被構(gòu)造為通過在柱體上的密封接觸來封閉空心柱體的與第一端部相對的第二端部。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,該組件用于實(shí)現(xiàn)至接收電機(jī)及該電機(jī)的電子控制裝置的殼體內(nèi)部電連接。
本發(fā)明還涉及一種電氣設(shè)備,其包括:
-電機(jī),
-電子控制裝置,用于控制該電機(jī),
-殼體,該殼體在第一容置部中容置電機(jī)并在第二容置部中容置該電子控制裝置,這兩個(gè)容置部相對于彼此是密封的,
-根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組件,該組件用于實(shí)現(xiàn)該電機(jī)和該電子控制裝置之間的密封電連接。
借助于該組件,通過有效地集成電機(jī)的位置傳感器而以密封的方式實(shí)現(xiàn)該電機(jī)和該電子控制裝置之間的電連接。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,位置傳感器相對于電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸徑向布置,以檢測由該轉(zhuǎn)動(dòng)軸承載的對應(yīng)元件發(fā)出的信號(hào),所述元件特別地為位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位于位置傳感器對面的部分處的元件。特別地,位置傳感器相對于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端徑向布置,以檢測由位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部部分處的對應(yīng)元件發(fā)出的信號(hào)。
特別地,根據(jù)本發(fā)明的組件被構(gòu)造為用于被安裝在包括電機(jī)的容置部上,尤其是被安裝在電機(jī)的容置部的周邊壁上。特別地,考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線,該壁是軸向周邊壁。特別地,該周邊壁處于電機(jī)的容置部和包括電子控制裝置的容置部之間的界面處。
本發(fā)明還涉及一種包括根據(jù)本發(fā)明的電氣設(shè)備的機(jī)動(dòng)車增壓器。
特別地,電機(jī)的一個(gè)端子代表該電機(jī)的一個(gè)相。
附圖說明
在以下說明中將結(jié)合附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。要注意的是,這些附圖的目的僅在于描述本說明書的文本,并不以任何方式構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)已知的電動(dòng)增壓器的電氣部分的俯視圖,其示出了功率電子卡;
圖2和圖3是構(gòu)成組件的、設(shè)有密封構(gòu)件的連接裝置的透視圖;
圖4是圖2和圖3的組件的分解視圖;
圖5示出了圖2至圖4的連接裝置;
圖6是被安裝在殼體中的組件的徑向半剖視圖,電機(jī)未被示出;
圖7是另一徑向剖視圖,其中,電機(jī)被示出;
圖8是包括電機(jī)、組件、以及該電機(jī)的電子控制裝置的電氣設(shè)備的俯視圖;
圖9是電氣設(shè)備的分解視圖,電機(jī)和電子控制裝置未被示出;
圖10是包括電氣設(shè)備的電動(dòng)增壓器的分解視圖;
圖11至圖15示出了一種裝置,該裝置包括可用于該電氣設(shè)備中、尤其是可用于該組件中的位置傳感器。
具體實(shí)施方式
圖1示出了在電動(dòng)增壓器2中的旋轉(zhuǎn)式電機(jī)的端子1(尤其是相輸入端)和該電機(jī)的電子控制裝置4的連接部件3之間的電連接。該電子控制裝置例如包括功率電子卡4。
電機(jī)的定子具有大致為40mm的第一直徑,功率電子卡4具有大致為110mm的第二直徑。電機(jī)的端子1圍繞電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線以預(yù)定的角間隔被布置在壓縮機(jī)的殼體的支承部上,于與該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相距最多等于20mm的第一預(yù)定距離處。電機(jī)的這些端子1則在功率電子卡4的中間處出來,以被連接到電子卡4的連接部件3。這些連接部件3在功率卡4的中間處的存在限制了卡4的電子構(gòu)件5的布置和布線的可能性。
此外,5未針對增壓器2的電機(jī)部分對電子構(gòu)件5進(jìn)行保護(hù),因?yàn)殡姍C(jī)部分和包含電子控制裝置的部分之間不存在密封性。來自于電機(jī)部分的金屬顆??蛇M(jìn)入電子控制裝置4中以在其中導(dǎo)致干擾性的短路。
圖2、圖3、圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于確保電機(jī)和其電子控制裝置之間的密封的電連接的組件6的一個(gè)例子。
組件6包括連接裝置7,該連接裝置用于電連接電機(jī)30和該電機(jī)的電子控制裝置40,電機(jī)和電子控制裝置例如密封地容置于如圖10中所示的殼體20中。
密封構(gòu)件12被密封地添置到連接裝置7上。例如,形成密封墊圈的環(huán)狀物17與連接裝置7的一側(cè)182上的周向凹槽和密封構(gòu)件12、尤其是密封構(gòu)件12的邊緣協(xié)作,以確保密封構(gòu)件12和連接裝置7之間的密封接觸。然而,密封構(gòu)件12和連接裝置7之間的密封接觸可不通過環(huán)狀物17實(shí)現(xiàn),例如通過設(shè)置與密封構(gòu)件12和/或連接裝置7一體的密封墊圈。
密封構(gòu)件12包括容置部120,該容置部包括位置傳感器。出于清楚的原因,在圖2至圖4中沒有示出該位置傳感器。位置傳感器用于測量電機(jī)30的位置。當(dāng)?shù)谝幻芊鈽?gòu)件12被添置到連接裝置7上時(shí),容置部120主要沿著連接裝置7的縱向方向XX’延伸,如圖5所示(在下文中將說明該圖)。
通過將電機(jī)的位置傳感器集成在密封構(gòu)件12中,改善了包括電機(jī)30和該電機(jī)的電子控制裝置40的組件的緊湊性。
特別地,連接裝置7包括將與電機(jī)30電連接的部分9和將與電子控制裝置40電連接的部分10。
特別地,密封構(gòu)件12密封地處于連接裝置的用于與電機(jī)電連接的部分9和連接裝置的用于與電子控制裝置4電連接的部分10之間。特別地,密封構(gòu)件形成罩件120,該罩件密封地覆蓋用于被連接到電機(jī)30的部分9。由此,在連接裝置7被安裝在電機(jī)的容置部上時(shí),密封構(gòu)件有助于殼體20的包括電機(jī)30的部分201和殼體20的包括電子控制裝置40的部分202之間的密封分隔。密封構(gòu)件12可以例如用樹脂制成。則應(yīng)設(shè)置額外的密封性以阻止樹脂流入電機(jī)30。
特別地,當(dāng)密封構(gòu)件12被安裝在連接裝置7上時(shí),傳感器的容置部120在連接裝置7的用于與電機(jī)30電連接的部分9那側(cè)延伸。由此,位置傳感器能夠被定位在電機(jī)30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸附近處,該轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于與電機(jī)的端子相同的區(qū)域中。
在圖5中示出了連接裝置7。特別地,用于與電機(jī)30電連接的部分9位于連接裝置7的中央部分中。特別地,連接裝置7的用于與電機(jī)的電子控制裝置40電連接的部分10位于連接裝置7的周邊處,徑向相對于用于與電機(jī)30電連接的部分9。
特別地,用于與電機(jī)30電連接的部分包括多個(gè)第一電端子9,所述多個(gè)第一電端子9用于被添置到電機(jī)30的相應(yīng)的端子上、尤其是被安裝到電機(jī)30的相輸入端上;連接裝置7的用于與該電機(jī)的電子控制裝置40電連接的部分包括多個(gè)第二電端子10,所述多個(gè)第二電端子10用于被添置到電子控制裝置40的對應(yīng)的電端子上,尤其是被安裝到功率電子卡的相應(yīng)電端子上。第一電端子9和第二電端子10由導(dǎo)電匯流條8連接,所述導(dǎo)電匯流條覆有電絕緣材料。該電絕緣材料可以通過包覆成型而被沉積在導(dǎo)通匯流條上。該電絕緣材料例如是塑料。特別地,第一電端子9和第二電端子10用于通過機(jī)械聯(lián)結(jié)操作(例如通過釬焊、焊接、螺固或其它方式)而與電機(jī)30或電子控制裝置40的對應(yīng)的端子連接。特別地,電絕緣材料例如通過以下所述的柱體18將導(dǎo)電匯流條8維持在一起。
例如,第一端子9被大致布置在相對于連接裝置7的縱向方向XX’的第一距離D1處;第二端子10圍繞縱向方向XX’被布置在預(yù)定的第二距離D2處,該預(yù)定的第二距離大于預(yù)定的第一距離D1。為此,導(dǎo)電匯流條8自第一端子9大致徑向延伸。由此,在沿著縱向方向XX’觀察時(shí),匯流條8大致形成星形,該星形的分支是徑向的。預(yù)定的第二距離D2允許將第二端子10定位在電子控制裝置40的周邊處。由此,與現(xiàn)有技術(shù)相反地,電子控制裝置處的電連接在電子控制裝置的周邊處實(shí)現(xiàn),這騰出了用于布置電子構(gòu)件的空間。在該具體例子中,第二距離D2可限于55mm,以對應(yīng)于電子控制裝置的直徑。
特別地,第一端子9和第二端子10與連接裝置7的縱向方向XX’平行地延伸,以面對電機(jī)或電子控制裝置的相應(yīng)端子。特別地,第一端子9還沿著被定心在連接裝置7的縱向方向XX’上的圓圈延伸,該圓圈的直徑為預(yù)定的第一距離D1;第二端子10處于包括連接裝置7的縱向方向XX’的徑向平面中。
特別地,端子9、10及其相應(yīng)的連接匯流條8在相對于連接裝置7的縱向方向XX’的角位置上成組。這在電子控制裝置4包括規(guī)則分布在角位置上的功率模塊時(shí)特別有利,所述模塊中的每個(gè)具有將被連接到連接裝置7的兩個(gè)第二端子10的兩個(gè)電端子。
特別地,連接裝置7的電絕緣材料形成沿著連接裝置7的縱向方向XX’延伸的空心柱體18。第一電端子9自柱體18的側(cè)向內(nèi)壁在柱體的內(nèi)部容置部180中延伸。內(nèi)部容置部180可定心在連接裝置7的縱向方向XX’上和/或在柱體18的整個(gè)高度上延伸。第二電端子10自柱體18的側(cè)向外壁延伸。
特別地,電絕緣材料包括部分11,該部分11用于例如通過固定構(gòu)件(諸如,其中有定位在孔110中的螺釘111,或夾件)確保使連接裝置7緊貼在電機(jī)的容置部上。例如像圖5中所示,緊貼部分11尤其自柱體18的側(cè)向外壁延伸,并還可以使導(dǎo)通匯流條8的至少一部分彼此連接,以改善匯流條8的維持。在圖5中,緊貼部分11連接同一組的兩條導(dǎo)通匯流條8。
特別地,通過另外還實(shí)現(xiàn)了連接裝置7和電機(jī)的容置部之間的密封接觸,連接裝置7有助于電機(jī)30和電子控制裝置40之間的密封性。為此,連接裝置7的一側(cè)包括用于被密封地添置到電機(jī)的容置部上的部分181。
當(dāng)沿著連接裝置7的縱向方向XX’觀察該連接裝置時(shí),部分181例如位于連接裝置的用于與電機(jī)30電連接的部分9和連接裝置的用于與電子控制裝置40電連接的部分10之間。
在圖2至圖5中所示的例子中,柱體18的第一端部181實(shí)現(xiàn)該用于被密封地添置到電機(jī)的容置部上的部分。如在圖6和圖7中所示,當(dāng)連接裝置7被安裝在壁203上時(shí)(電機(jī)30的端子301自該壁延伸),柱體18的第一端部181與壁203密封地接觸,且柱體18的內(nèi)部容置部180接收電機(jī)30的端子301,尤其是通過由第一端部181界定的開口接收電機(jī)的端子301。連接裝置7的第一端子9則能夠被連接到電機(jī)30的端子301。
例如,電機(jī)30的容置部和第一端部181之間的密封通過形成密封墊圈的環(huán)狀物14獲得,該環(huán)狀物與柱體18的第一端部181和位于電機(jī)30的容置部的壁203中的周向凹槽協(xié)作。然而,第一端部181和電機(jī)的容置部之間的密封接觸可不通過環(huán)狀物14實(shí)現(xiàn),例如通過設(shè)置與第一端部181和/或電機(jī)30的容置部一體的密封墊圈。
特別地,密封構(gòu)件12被添置在連接裝置7的與包括用于被密封地添置到電機(jī)30的容置部上的部分的那一側(cè)相對的一側(cè)上。在所示出的例子中,柱體18的與第一端部181相對的第二端部182以密封接觸的方式接收密封構(gòu)件12。密封構(gòu)件12密封地封閉由空心柱體18的第二端部182界定的開口。例如,形成密封墊圈的環(huán)狀物17與位于第二端部182中的周向凹槽和密封構(gòu)件12(尤其是密封構(gòu)件12的邊緣)協(xié)作,以確保密封構(gòu)件12和連接裝置7之間的密封接觸。然而,密封構(gòu)件12和第二端部182之間的密封接觸可以不通過環(huán)狀物17實(shí)現(xiàn),例如通過設(shè)置與密封構(gòu)件12和/或第二端部182一體的密封墊圈。
特別地,位置傳感器的容置部由在密封構(gòu)件12中限定的袋部120構(gòu)成。位置傳感器通過袋部120的開口121被接收在袋部120中。開口121位于密封構(gòu)件120的一個(gè)面上,該面與裝置的用于與電機(jī)30電連接的部分9相對。特別地,開口121是袋部120的唯一開口。
特別地,密封構(gòu)件120包括用于接收電機(jī)30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸303的無材料區(qū)域122。特別地,如圖7所示地,無材料區(qū)域122接收電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸303的一個(gè)端部。位置傳感器50位于無材料區(qū)域122的周邊處,尤其是位于其緊鄰的周邊中。在密封構(gòu)件12中設(shè)置用于接收轉(zhuǎn)動(dòng)軸303的接收區(qū)域122允許進(jìn)一步改善電氣設(shè)備中的集成,該電氣設(shè)備在同一殼體20中包括電機(jī)30及其電子控制裝置。位置傳感器50最接近電機(jī)30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸303,以檢測由定位在轉(zhuǎn)動(dòng)軸303上的元件發(fā)出的信號(hào)。
特別地,密封構(gòu)件12包括面123,該面具有大致平面的部分123a和自該面123延伸的凸起123部b。該凸起部123b包括接收位置傳感器50的容置部120。介于大致平面的部分123a和凸起部123b之間的空間允許接收連接裝置7和電機(jī)30之間的電連接部。特別地,當(dāng)密封構(gòu)件12被安裝在連接裝置7上時(shí),連接裝置7的第一端子9位于該空間中;當(dāng)組件6被安裝到電機(jī)30的容置部上時(shí),電機(jī)30的端子301被接收在該空間中。
特別地,凸起部123b例如通過形成如圖3中所示的殼套限定密封構(gòu)件12的無材料區(qū)域122,這進(jìn)一步改善了在同一殼體20中包括電機(jī)30及其電子控制裝置40的電氣設(shè)備中的集成。此外,殼套的形式改善了凸起部123b的機(jī)械強(qiáng)度。
特別地,包括容置部120的凸起部123b形成定位元件,該定位元件確保在將組件6安裝在電機(jī)的容置部上時(shí)組件6相對于電機(jī)的容置部的定位。為此,凸起部123b與自電機(jī)30的容置部的壁123延伸的壁204對應(yīng)。然而,密封構(gòu)件12可以包括來自于密封構(gòu)件12的另外的定位元件。
組件6對于電連接電機(jī)30和其電子控制裝置40并同時(shí)確保它們之間的密封性是特別有利的。組件6尤其允許確保電機(jī)的位置傳感器50的定位和密封性。組件6還通過將電子控制裝置40的、必須被連接到電機(jī)30的端子置于周邊處而允許騰出電子控制裝置40中的布線空間。
組件6還允許確保適當(dāng)?shù)慕M裝過程。在現(xiàn)有技術(shù)中,來自于電機(jī)的端子1被電子構(gòu)件5圍繞。這些構(gòu)件5可能會(huì)因?yàn)殡姍C(jī)的端子1與電子控制裝置的端子3的焊接操作而受損。圖8示出了如下所述地被安裝到殼體20中時(shí)的、根據(jù)本發(fā)明的用于電氣設(shè)備的電子控制裝置40。使用根據(jù)本發(fā)明的組件6,電子控制裝置40的端子22被更少的電子構(gòu)件5圍繞,這減小了這些構(gòu)件5受損的風(fēng)險(xiǎn)。
將參照圖9和圖10具體地說明組件6與電機(jī)30和電子控制裝置40的安裝。
電機(jī)30和電子控制裝置40容置于同一殼體20中。該殼體20包括接收電機(jī)30的第一容置部201和接收該電機(jī)的電子控制裝置40的第二容置部202。壁203使第一容置部201與第二容置部202分隔。特別地,壁203是第一容置部201的周邊壁并大致垂直于電機(jī)30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸303的軸線。
組件6的安裝因此相繼地包括:
-將電機(jī)30安裝到第一容置部201中,電機(jī)30的端子301穿過分隔壁203的開口205;
-在第一階段,將連接裝置7布置在殼體20的分隔壁203上,同時(shí)具有連接裝置7和壁203之間的密封接觸(如前所述),且電機(jī)30的端子301具有的可通達(dá)性以用于與連接裝置7的端子9的第一焊接;
-在第二階段,密封構(gòu)件12尤其是通過密封地覆蓋連接裝置7的內(nèi)部容置部180(如前所述)而閉塞用于第一焊接的可通達(dá)部分,以確保第二層級(jí)的密封;
-將電子控制裝置40定位在第二容置部202中;特別地,電子控制裝置40通過一開口置入第二容置部202中,該開口與電機(jī)30通被置入殼體20中所通過的開口相對2;
-用于焊接連接裝置7的第二端子10與電子控制裝置40的端子22的第二焊接,該第二焊接由移置于能夠被合適地保護(hù)的區(qū)域中的焊接構(gòu)成;
-然后,能夠用蓋件21封閉第二容置部202。
可在安裝連接裝置7之后,同時(shí)將密封構(gòu)件12和電子控制裝置40安裝到殼體20中。特別地,電子控制裝置40可以通過密封構(gòu)件12的凸起部124(在圖2和圖4中可見)的鉚接被安裝到密封構(gòu)件12上,然后將密封構(gòu)件12和電子控制裝置40同時(shí)安裝到殼體20中。
特別地,連接裝置7因此允許與電機(jī)30的每個(gè)端子301的第一焊接,然后在第二階段,允許用于與電子控制裝置40的每個(gè)端子22連接的第二焊接。
當(dāng)組件6被安裝到分隔壁203上時(shí),連接裝置7的縱向方向XX’對應(yīng)于電機(jī)30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。預(yù)定的第一距離D1允許將第一端子9定位為能夠與電機(jī)30的端子301焊接。預(yù)定的第二距離D2允許將第二端子10定位在之后安裝的電子控制裝置40的周邊處,以被焊接到電子控制裝置40的端子22。
密封構(gòu)件12和連接裝置7的密封地添置在電機(jī)30的容置部201上的部分181允許確保第一容置部201和第二容置部202之間的密封。由此,開口205(電機(jī)30的端子301通過這些開口穿過壁203)能夠免用密封墊圈??梢砸苑敲芊獾姆绞綄?shí)現(xiàn)電機(jī)30的端子301穿過分隔壁203。在安裝組件6之后,第一容置部201和第二容置部202相彼此之間是密封的。分隔壁203確保兩個(gè)容置部201、202之間的密封性。
特別地,在安裝組件6之后,位置傳感器50被定位在相對于機(jī)器30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸303的徑向?qū)γ?,以測量位置。相對于其中傳感器處于電機(jī)30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的延長方向上的位置,通過將位置傳感器50定位為處于相對于電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的徑向?qū)γ?,簡化了對電機(jī)30的位置的測量。
電子控制裝置40例如包括功率電子卡,該功率電子卡尤其包括絕緣金屬基板(SMI),如圖8所示。電子控制裝置40的端子例如是安裝在電子卡上的表面處的構(gòu)件22(CMS)。然而,電子控制裝置40可以以其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,該裝置可以包括布置在支撐件上的功率模塊。
端子22在電子控制裝置40中占據(jù)減小了的空間。由于端子22被移置于周邊處,在電子控制裝置40中心騰出的空間允許放置信號(hào)互連器23和位置傳感器50的輸出端501。
分隔壁203可包括容置部,諸如接收電子控制裝置40的構(gòu)件41(例如:電容器)的容置部206。這些容置部在第一容置部201那側(cè)被封閉,或設(shè)有密封開口,以遵守第一容置部201和第二容置部202之間的密封性。
由此實(shí)現(xiàn)的電氣設(shè)備26被聯(lián)接到渦輪部分24,以構(gòu)成緊湊的電動(dòng)增壓器25,其集成的電子控制裝置40易于安裝并不受污染性顆粒侵襲。
圖11至圖15示出了檢測裝置500的例子,該檢測裝置包括可用于上述組件6中的位置傳感器501。位置傳感器501被安裝在支撐件502上。該支撐件502優(yōu)選地由電絕緣材料(例如塑料)制成。如圖14所示,該支撐件502被接收在密封構(gòu)件12的容置部120中。容置部120形成殼體20內(nèi)部的非貫穿孔。檢測裝置500的支撐件502抵靠容置部120的壁,這有助于使檢測裝置500、因此將位置傳感器501在殼體20中維持在位。
檢測裝置500可被用于定位在殼體20內(nèi)部的其它孔(例如形成于屬于殼體20的壁中的孔)中,只要該孔是非貫穿的并且為至少部分地通過以抵著該孔的壁(尤其是其側(cè)壁和其底壁)的方式接收支承件502而獲得對檢測裝置500、尤其是位置傳感器501的維持。
借助于該支撐件502,位置傳感器501是可容易地操作的以被安裝到電氣設(shè)備26中,尤其是安裝到密封構(gòu)件12中。
特別地,檢測裝置500的支撐件520的第一部分502a接收位置傳感器501。該部分502a位于支撐件502的第一端部處。當(dāng)檢測裝置500被安裝到容置部120中并被安裝到電氣設(shè)備26中時(shí),將位置傳感器501定位在該第一端部處允許由位置傳感器501來檢測電機(jī)30的位置。檢測裝置500的支撐件502的第二部分502b自第一部分502a向著支撐件502的第二端部延伸,特別地形成檢測裝置500的中間部分。通過以抵靠容置部120的壁的方式被接收,這些第一部分502a和第二部分502b允許至少部分地將檢測裝置500、尤其是位置傳感器501維持在位。
特別地,至少一個(gè)電連接元件503允許使位置傳感器501與電子控制裝置40電連接。在附圖中所示的例子中,檢測裝置500包括三個(gè)電連接元件503。電連接元件503具有:連接到位置傳感器501的相應(yīng)的電極501b的第一端部503a;以及,連接到電子控制裝置40的第二端部503b。根據(jù)位置傳感器501的電極的數(shù)量,裝置500可以包括更多或更少的電連接元件503。元件503的連接例如通過焊接實(shí)現(xiàn)。
特別地,電連接元件503與支撐件502聯(lián)結(jié)。電連接元件503由支撐件502承載,以實(shí)現(xiàn)位置傳感器501的電連接。由此,支撐件502同時(shí)允許將位置傳感器501安裝到殼體20中(尤其是安裝到密封構(gòu)件12中)及將電連接元件530維持在位置傳感器501和電子控制裝置40之間。
特別地,電連接元件呈舌件503的形式,這些舌件自支撐件502的第一部分502a沿著第二部分502b延伸,直至支撐件502的第二端部。電連接元件503的位于支撐件502的第二端部處的第二端部503b可以以抵靠電子控制裝置40的相應(yīng)的電端子的方式被添置,尤其是用以給位置傳感器501供電和/或?qū)㈦姍C(jī)30的位置信號(hào)自位置傳感器501輸送向電子控制裝置40。電連接元件503特別地沿著支撐件502的第二部分502b大致是直的,且每個(gè)在支撐件502的第二端部處具有收進(jìn)回退部503c。該收進(jìn)回退部503c允許在電子控制裝置40的電端子不處于檢測裝置500的延長方向上時(shí)靠近這些電端子。
特別地,支撐件502的第二部分502b包括自支撐件502的第一部分502a延伸直至支撐件502的第二端部的兩個(gè)桿504。所述兩個(gè)桿504可自支撐件502的第一部分502a的邊緣延伸。特別地,電連接元件503借助于第三部分502c而維持為與支撐件502聯(lián)結(jié)。這些第三部分502c自桿504橫向延伸,并與電連接元件503接合。第三部分502c因此能夠使兩根桿504彼此連接。無材料區(qū)域可使第三部分502c彼此分隔。檢測裝置500可包括兩個(gè)第三部分502c(如圖所示),或包括一個(gè)或多于兩個(gè)的第三部分。然而,支撐件502可:包括單一桿504,該單一桿例如自支撐件502的第一部分520a的中央?yún)^(qū)域延伸;以及具有維持電連接元件503的一個(gè)或多個(gè)第三部分502c。特別地,電連接元件503另外還與支撐件502的第一部分502a接合。
特別地,支撐件502包括每個(gè)自第二部分502b延伸的兩個(gè)凸起部502d。特別地,兩個(gè)凸起部502d自桿504延伸。凸起部502d支承在由容置部120的側(cè)壁形成的支承部120a(在圖4中可見)上。這些凸起部502d通過支承抵靠支承部120a而有助于將檢測裝置500有效地維持在容置部120中。
特別地,位置傳感器501包括主體501a和自主體501a的一側(cè)延伸的電極501b。例如,主體501a大致是平行六面體形的。特別地,如在圖15中所示,支撐件502的第一部分502a包括表面S,傳感器501的主體501a的邊緣支承在該表面上。第一部分502a還包括開口O,該開口使得傳感器501的主體501a的中央部分在傳感器501被安裝在支撐件502的第一部分502a上時(shí)是顯露的。由此,限制了在檢測裝置500被安裝到電氣設(shè)備26中時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸303和位置傳感器501之間的壁厚度,這改善了由位置傳感器501實(shí)現(xiàn)的檢測的質(zhì)量。
特別地,當(dāng)檢測裝置500被安裝到密封構(gòu)件12中、然后被安裝到殼體20中時(shí),電子控制裝置40支承抵靠在支撐件502上。由此,檢測裝置500一方面由于支撐件502抵靠容置部120的壁、另一方面由于電子控制裝置40通過支承在檢測裝置500的支撐件502上而將檢測裝置500鎖固在容置部120中而被維持??赏ㄟ^來自于密封構(gòu)件12的凸起部124(在圖2和圖4中可見)來確保使電子控制裝置40支承抵靠在檢測裝置500的支撐件502上,這些凸起部穿入電子控制裝置40的對應(yīng)開口中以在其中被鉚接。桿504的位于支撐件502的第二端部處的端部可以用于在安裝電子控制裝置40時(shí)通過進(jìn)入電子控制裝置40的對應(yīng)開口中而相對于檢測裝置500定位電子控制裝置40。特別地,電子控制裝置40可以包括功率部分和控制部分,為電機(jī)30供電的電流流動(dòng)通過該功率部分,該控制部分用于為功率部分的構(gòu)件供電;功率部分和控制部分彼此面對地疊置。在該情況下,桿504的位于支撐件502的第二端部處的端部可穿過功率部分,以被容置于控制部分的對應(yīng)開口中。電連接元件503則連接到控制部分。
本發(fā)明不限于上述單個(gè)例子。附圖示出了一個(gè)組合了多個(gè)實(shí)施方式的具體實(shí)施例。然而,如權(quán)利要求所突出的,與這些實(shí)施方式相關(guān)的特征可在各個(gè)方式之間是彼此獨(dú)立的或相互組合的。
本發(fā)明被描述為具有多個(gè)第一端子9和多個(gè)第二端子10。然而,連接裝置7可包括單個(gè)端子9和單個(gè)端子10,尤其是在電機(jī)30包括單個(gè)相的時(shí)候。
在附圖中所示的例子中,連接裝置7的柱體18具有大致呈六角形的截面。然而,也可以選擇圓形或其它形狀。
在所示例子中,傳感器50、501例如是霍爾效應(yīng)傳感器、具有磁阻元件的傳感器、或其它傳感器。