用于確定電動機的轉子位置的傳感器單元和優(yōu)選用于機動車的離合器操作系統(tǒng)的離合器執(zhí)行裝置的電動機的制作方法

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用于確定電動機的轉子位置的傳感器單元和優(yōu)選用于機動車的離合器操作系統(tǒng)的離合器執(zhí)行裝置的電動機的制造方法

本發(fā)明涉及一種用于確定電動機的轉子位置的傳感器單元，包括至少一個位于在支承件上的磁場傳感器，和一種電動機，該電動機優(yōu)選用于機動車的離合器操作系統(tǒng)的離合器執(zhí)行裝置。

現(xiàn)有技術

在現(xiàn)代的機動車中，尤其轎車中越來越多地使用自動化離合器，例如在de102011014936a1中所述。這種離合器的使用具有經(jīng)改進的駕駛舒適性的優(yōu)點，并且會促使通常能夠以具有較大傳動比的變速檔行駛。在這種情況下所使用的離合器應用在液壓的離合器系統(tǒng)中，其中，由電整流發(fā)動機驅動的靜壓執(zhí)行裝置通過液壓管與離合器相連接。

為了改進在車輛內(nèi)的行駛舒適性，電動機的轉子的被傳感器測量的位置必須與所期望的電動機的轉子的位置相比較。通常，根據(jù)三個相互交錯連接的以霍爾傳感器形式的磁場傳感器測量轉子的位置。由磁場傳感器提供的齒面(flanken)被用作為位置信號。

由de102013213948a1已知一種電動機，其中，將在電動機的旋轉軸線外部的磁場傳感器安置在定子上。三個磁場傳感器和必要時還設有的另一模擬傳感器位于板件上，并且檢測磁場傳感器環(huán)的磁場，磁場傳感器環(huán)抗扭轉地與電動機的外部環(huán)繞的轉子相連接(de102013208986a1)。

具有磁場傳感器的板件通常固定地構建在定子和定子的支承件之間，由此裝配好定子之后不可能更換具有傳感器的板件。此外，傳感器的支承件的密封還存在另外的問題，因為需要用于接觸和螺紋固定傳感器的孔，這些孔導致執(zhí)行裝置殼體(電動機位于該殼體中)的剛性降低。

技術實現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種用于支承磁場傳感器的板件的位置，在該位置上能夠容易地裝配板件并且同時避免執(zhí)行器殼體的剛性降低。

根據(jù)本發(fā)明，所述技術問題通過一種傳感器單元來解決，在該傳感器單元中將支承件定位在傳感器殼體中，傳感器殼體被設計為一側敞開、并且至少一個磁場傳感器的敏感面指向傳感器殼體的敞口側。借助這種獨立的傳感器單元，還能夠在定子裝配完成后簡單地更換傳感器件，從而在發(fā)生錯誤時實時都能實現(xiàn)傳感器的易操控性。執(zhí)行器殼體的剛性保持不變。

支承部件優(yōu)選設計為板件或者沖壓格柵。作為格柵的應用尤其降低了傳感器單元的重量并且能夠實現(xiàn)磁場傳感器在支承部件上的節(jié)省空間的布置。

在結構設計中，至少一個磁場傳感器與在傳感器殼體中的支承部件一起被用塑料注塑或壓力注塑包封。通過用塑料包封，在沒有附加構件的情況下保證了將傳感器可靠地固持在支承部件上和同時相對于傳感器殼體固持，從而在機動車運動時作用在傳感器殼體上的振動基本不會作用到傳感器的位置上。此外，在傳感器殼體中支承的傳感器得到可靠地保護，以抵抗環(huán)境影響，例如潮濕。

在變形方案中，支承部件的電纜和/或磁場傳感器的電纜被導入從傳感器向外指向的電纜導出口中，其中，電纜導出口優(yōu)選被塑料填充。在此，通過塑料保證電纜的位置固定。同時，向外指向的電纜導出口能夠用來相對于磁性傳感環(huán)精確地定向傳感器。根據(jù)現(xiàn)有的結構空間，電纜導出口能夠徑向或切線地導離傳感器殼體。

在改進方案中，傳感器殼體在它的軸向延伸上具有階梯，借助該階梯將傳感器殼體分為具有兩個橫截面的區(qū)域。這種階梯尤其解決了這樣的問題，精確調(diào)節(jié)磁場傳感器的敏感面到磁性傳感環(huán)的距離，從而由磁性傳感環(huán)產(chǎn)生的磁場能夠被磁場傳感器可靠地檢測。

傳感器殼體有利地被設計為圓柱形并且在它的外周上具有至少一個密封環(huán)。通過圓柱形的設計方案使得圓柱殼體容易地與轉子殼體的形狀相匹配。定位在外周上的密封環(huán)會導致，在將傳感器殼體插入轉子殼體之后實現(xiàn)密封，從而被插入的傳感器不會受外部環(huán)境影響。

在另一實施方式中，支承部件在兩側裝配磁場傳感器和/或評判電子部件和/或加強電子部件。支承部件的這種兩側裝配方式有利地在傳感器殼體的作為圓柱的結構設計中能夠實現(xiàn)。這種兩側裝配磁場傳感器的設計由此能夠實現(xiàn)由磁場傳感器測得信號的冗余。

本發(fā)明的另外的設計方案涉及電動機，尤其用于機動車的離合器操作系統(tǒng)的離合器執(zhí)行裝置，包括轉子和定子，其中轉子抗扭轉地與磁性傳感環(huán)相連接，在定子上安置至少一個磁場傳感器，用于檢測由磁性傳感環(huán)形成的磁場，其中，磁場傳感器被安置在轉子的旋轉軸線的外部。在能夠容易替換傳感器的電動機中至少一個磁場傳感器被安置在傳感器單元中，該傳感器單元根據(jù)在本發(fā)明中闡述的至少一個特征設計。

有利的是，將傳感器單元安置在定子上，其中，傳感器殼體的敞口側朝向磁性傳感環(huán)。由此保證了，磁場傳感器可靠地檢測由磁性傳感環(huán)產(chǎn)生的磁場，并且能夠輸出相應準確的傳感器信號。

在設計方案中，傳感器殼體能夠被裝在轉子殼體上。因此，可以特別簡單地裝配和拆卸轉子殼體。

附圖說明

本發(fā)明具有大量的實施方式。結合所示的圖示詳細闡述其中一個實施方式。

附圖示出：

圖1示出用于操作自動的摩擦離合器的離合器操作系統(tǒng)的原理圖，

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的電動機的實施例，

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的實施例。

具體實施方式

在圖1中簡化示出用于自動化離合器的離合器操作系統(tǒng)1。離合器操作系統(tǒng)1在機動車的驅動系中配屬于摩擦離合器2，并且包括主動缸3，該主動缸通過稱為壓力管路的液壓管路4與輸出缸5相連接。在輸出缸5中軸向可運動地支承有輸出活塞6，該輸出活塞在中間接有軸承7的情況下操作摩擦離合器2。在主動缸3內(nèi)軸向可運動地支承有主動活塞8。從主動活塞8中延伸出活塞桿9，它沿著主動缸3的縱延伸能夠與主動活塞8一起進行直線運動。主動缸3的活塞缸8通過螺紋軸10與電動伺服驅動11相聯(lián)接。電動伺服驅動11包括設計為整流直流電機的電動機12和評判單元13。在這種情況下，螺紋軸10將電動機12的旋轉運動轉換為活塞桿9或主動活塞8的縱向運動。

根據(jù)圖2所示，電動機12具有轉子121，在轉子121上抗扭轉地支承磁性傳感環(huán)14?？臻g上與磁性傳感環(huán)14相間隔地、在轉子121的旋轉軸線外部，將傳感器單元16固定在定子15上，其中，由磁場傳感器19采集的位置信號被作為傳感器單元16的組件的評判電子部件17評判。

在圖3中示出傳感器單元16的實施例。在這種情況下，傳感器單元16由圓柱形的傳感器殼體18構成，在該傳感器殼體中將至少一個磁場傳感器18定位在支承件21上。在這種情況下，支承件20能夠設計為平面板或者沖壓柵格(stanzgitter)。在這種情況下，至少一個磁場傳感器19的敏感面朝向傳感器殼體18的敞口設計的側面23，該側面在構建完成的狀態(tài)下朝向磁性傳感環(huán)14。

從支承件20出發(fā)，板件或沖壓柵格的電纜21在電纜導出口22中向外導引，其中，電纜導出口22徑向遠離傳感器殼體18，或者切向地在該傳感器殼體18上模制。傳感器殼體18的內(nèi)部空間以及電纜導出口22的內(nèi)部空間被用塑料注塑，從而以磁場傳感器19和評判電子部件17形式的內(nèi)部電子部件17以及電路24可以得到充分地保護以抵抗潮濕，并且同時不可移動地被定位在傳感器單元16內(nèi)部。

在這種情況下，圓柱形的傳感器殼體16具有階梯25，該階梯將傳感器殼體18分為兩個區(qū)域26、27，其中，包括傳感器殼體18的敞口側23的區(qū)域26具有比與其相鄰接的第二區(qū)域27更小的直徑。該階梯25在傳感器殼體18的幾何設計方面限定了敞口側23到磁場傳感器19的待檢測的敏感面的距離。此外，傳感器殼體18的具有較大直徑的區(qū)域27具有卡鎖件28，如果轉子被定位在定子15的后方，則借助該卡鎖件將傳感器殼體18固持在轉子121的未進一步示出的殼體中。同時，該第二區(qū)域27被以o形環(huán)形式的密封環(huán)29圍繞，該密封環(huán)密封電動機12的殼體的用于所插入的傳感器單元16的區(qū)域。

由于圓柱形狀能夠在兩側裝配支承件20。因此，能夠在兩側安置磁場傳感器19，以便能夠實現(xiàn)所測磁場的冗余。但是，此外還能將磁場傳感器19固定在支承件20的一側上，同時支承件20的另一側支承評判單元電路和/或加強單元電路17。能夠使用不同的傳感器類型作為磁場傳感器19，例如開關型霍爾傳感器、模擬型霍爾傳感器、2d/3d霍爾傳感器、電感傳感器類型或gmr傳感器。

附圖標記列表

1離合器操作系統(tǒng)

2摩擦離合器

3主動缸

4液壓管路

5輸出缸

6輸出活塞

7軸承

8主動活塞

9活塞桿

10螺紋軸

11電動機伺服驅動