特表 2024-531247 電気機械のロータの回転位置を検出するセンサ装置、駆動装置、ブレーキ設備のための圧力発生器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-29

(54)【発明の名称】電気機械のロータの回転位置を検出するセンサ装置、駆動装置、ブレーキ設備のための圧力発生器

(51)【国際特許分類】

   H02K 11/21 20160101AFI20240822BHJP

   H02K 11/30 20160101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

H02K11/21

H02K11/30

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024508741

(86)(22)【出願日】2022-08-08

(85)【翻訳文提出日】2024-02-13

(86)【国際出願番号】 EP2022072217

(87)【国際公開番号】W WO2023020871

(87)【国際公開日】2023-02-23

(31)【優先権主張番号】102021209105.9

(32)【優先日】2021-08-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(74)【代理人】

【識別番号】100182626

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 剛

(72)【発明者】

【氏名】ジンツ，ウォルフガング

(72)【発明者】

【氏名】レルヒェンミュラー，クラウス

(72)【発明者】

【氏名】ハーベルコルン，コンスタンティン

(72)【発明者】

【氏名】デーテルス，ローター

【テーマコード（参考）】

5H611

【Ｆターム（参考）】

5H611AA01

5H611BB01

5H611BB04

5H611PP05

5H611QQ03

5H611TT01

5H611UA04

(57)【要約】

【課題】
【解決手段】
本発明は、少なくとも１つのセンサ部材（２７）と、センサ部材（２７）と電気接続された少なくとも１つのエレクトロニクスコンポーネント（３０）とを有する、電気機械のロータの回転位置を検出するセンサ装置（１７）に関し、センサ部材（２７）とエレクトロニクスコンポーネント（３０）はセンサ装置（１７）の共通の回路基板（１８）に配置される。回路基板（１８）は、少なくとも１つの第１の硬質の基板部分（１９）と、第２の硬質の基板部分（２０）と、柔軟な基板部分（２１）とを有し、第２の硬質の基板部分（２０）は柔軟な基板部分（２１）によって第１の硬質の基板部分（１９）と結合され、センサ部材（２７）は第１の硬質の基板部分（１９）に配置され、エレクトロニクスコンポーネント（３０）は第２の硬質の基板部分（２０）に配置されることが意図される。
【選択図】 図４Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのセンサ部材（２７）と、前記センサ部材（２７）と電気接続された少なくとも１つのエレクトロニクスコンポーネント（３０）とを有する、電気機械のロータの回転位置を検出するセンサ装置であって、前記センサ部材（２７）と前記エレクトロニクスコンポーネント（３０）は前記センサ装置（１７）の共通の回路基板（１８）に配置される、センサ装置において、前記回路基板（１８）は、少なくとも１つの第１の硬質の基板部分（１９）と、第２の硬質の基板部分（２０）と、柔軟な基板部分（２１）とを有し、前記第２の硬質の基板部分（２０）は前記柔軟な基板部分（２１）によって前記第１の硬質の基板部分（１９）と結合され、前記センサ部材（２７）は前記第１の硬質の基板部分（１９）に配置され、前記エレクトロニクスコンポーネント（３０）は前記第２の硬質の基板部分（２０）に配置されることを特徴とする、センサ装置。

【請求項2】

前記第１の硬質の基板部分（１９）は環状ディスク状に構成されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項3】

前記センサ部材（２７）と前記エレクトロニクスコンポーネント（３０）は前記回路基板（１８）のそれぞれ異なる端面（３６，３７）に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載のセンサ装置。

【請求項4】

前記回路基板（１８）は第３の硬質の基板部分（２４）と別の柔軟な基板部分（２５）とを有し、前記第３の硬質の基板部分（２４）は前記別の柔軟な基板部分（２５）によって前記第２の硬質の基板部分（２０）と結合され、前記第３の硬質の基板部分（２５）に、前記センサ装置（１７）を制御機器（８）と電気接続するための接続装置（３１）が配置されることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載のセンサ装置。

【請求項5】

前記接続装置（３１）は第１の接触区域（３３）と第２の接触区域（３５）とを有する少なくとも１つの導電性コネクタ（３２）を有し、前記第１の接触区域（３３）は前記第３の硬質の基板部分（２４）の圧入開口部（３４）に圧入され、前記第２の接触区域（３５）は前記制御機器（８）と電気的に接続され、または接続可能であることを特徴とする、請求項４に記載のセンサ装置。

【請求項6】

前記コネクタ（３２）は折曲されて構成されることを特徴とする、請求項５に記載のセンサ装置。

【請求項7】

回転可能に支承されたロータ（１２）を有する、ハウジング（４）の中に配置された電気機械（７）と、前記ロータ（１２）の回転位置を検出するためにハウジング固定されて配置されたセンサ装置（１７）とを有する駆動装置において、請求項１から６までのいずれか１項に記載のセンサ装置（１７）の構成を有することを特徴とする、駆動装置。

【請求項8】

前記駆動装置（２）はエンドシールド（１４）を有し、前記センサ装置（１７）の前記回路基板（１８）は前記エンドシールド（１４）に取り付けられることを特徴とする、請求項７に記載の駆動装置。

【請求項9】

前記エンドシールド（１４）は金属素材から製作され、前記回路基板（１８）はプラスチックから製作される支持部材（４９）によって前記エンドシールド（１４）に取り付けられることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。

【請求項10】

前記エンドシールド（１４）はプラスチックから製作され、前記回路基板（１８）は前記エンドシールド（１４）に直接的に取り付けられることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。

【請求項11】

前記第１の硬質の基板部分（１９）は前記ロータ（１２）の回転軸（１１）に対して垂直にアライメントされ、前記第２の硬質の基板部分（２０）は前記ロータ（１２）の回転軸（１１）に対して平行にアライメントされることを特徴とする、請求項７から１０までのいずれか１項に記載の駆動装置。

【請求項12】

前記エンドシールド（１４）は少なくとも１つの軸方向破断部（３９，５３）を有し、少なくとも前記コネクタ（３２）の前記第２の接触区域（３５）は前記軸方向破断部（３９，５３）を通って突き出すことを特徴とする、請求項８から１１までのいずれか１項に記載の駆動装置。

【請求項13】

前記エンドシールド（１４）に配置され、前記コネクタ（３２）の前記第２の接触区域（３５）を少なくとも部分領域で径方向に包囲する、プラスチックから製作されたプラグ案内部（４２）を有することを特徴とする、請求項１２に記載の駆動装置。

【請求項14】

ポンプ装置（３）と、前記ポンプ装置（３）を操作するための駆動装置（２）とを有する、ブレーキ設備のための圧力発生器において、請求項７から１３までのいずれか１項に記載の駆動装置（２）の構成を有することを特徴とする、圧力発生器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも１つのセンサ部材と、センサ部材と電気接続された少なくとも１つのエレクトロニクスコンポーネントとを有する、電気機械のロータの回転位置を検出するセンサ装置に関し、センサ部材とエレクトロニクスコンポーネントはセンサ装置の共通の回路基板に配置される。

【0002】

さらに本発明は、このような種類のセンサ装置を有する駆動装置に関する。

【0003】

さらに本発明は、ブレーキ設備のための圧力発生器に関する。

【背景技術】

【0004】

冒頭に述べた種類の駆動装置とセンサ装置は、従来技術から知られている。電気機械を有する駆動装置では、電気機械は典型的には駆動装置のハウジングの中に配置される。このとき機械は、通常、回転可能に支承されたロータと、モータ巻線を有する、ハウジング固定されたステータとを有する。このときモータ巻線は、モータ巻線への適当な通電によってロータが回転可能であるように、ロータの周りに配分されて配置される。典型的には、モータ巻線は多相に構成される。たとえばモータ巻線は３つの相を有する。このとき、少なくとも１つのセンサ部材と、センサ部材と電気接続された少なくとも１つのエレクトロニクスコンポーネントとを有するセンサ装置によって、ロータの回転位置を検出することが知られている。しばしばセンサ部材とエレクトロニクスコンポーネントは、センサ装置の共通の回路基板に配置される。センサ装置はたとえば誘導式のセンサであり、その場合にはセンサ部材は、回路基板に構成される少なくとも１つの受信コイルを有する。このエレクトロニクスコンポーネントは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であるのが好ましい。

【発明の概要】

【0005】

本発明による駆動装置は、請求項１の構成要件をもって、回路基板が、少なくとも１つの第１の硬質の基板部分と、第２の硬質の基板部分と、柔軟な基板部分とを有し、第２の硬質の基板部分は柔軟な基板部分によって第１の硬質の基板部分と結合され、センサ部材は第１の硬質の基板部分に配置され、エレクトロニクスコンポーネントは第２の硬質の基板部分に配置されることを特徴とする。第１および第２の硬質の基板部分は柔軟な基板部分によって互いに結合されているので、第１および第２の硬質の基板部分の相互のアライメントを、柔軟な基板部分の変形によって変更可能である。すなわち、第２の硬質の基板部分が柔軟な基板部分によって第１の硬質の基板部分に枢支される。そのことから、電気機械が中に配置されるハウジングへの、回路基板ないしセンサ装置の統合に関して利点が得られる。具体的には、センサ部材とエレクトロニクスコンポーネントがいずれも上に配置される、全体的に硬質の回路基板と比較して、二次元の構成余地が第３の次元で拡張される。ケーブルで互いに電気接続される複数の回路基板を有するセンサ装置と比較して、本発明による解決法は、コンポーネントの数およびそれに伴って製造コストが削減されるという利点を提供する。少なくとも１つの硬質の基板部分と、少なくとも１つの柔軟な基板部分とを有する回路基板は、従来技術から基本的には知られており、リジッドフレキシブル・回路基板とも呼ばれる。リジッドフレキシブル・回路基板は、たとえば、全体的に硬質な回路基板において回路基板の１つの領域で、回路基板の硬質の形態を惹起する素材が、たとえばＦＲ４が、除去され、この領域に残っている条導体がラミネートで被覆されて、柔軟な基板部分を得ることによって製造することができる。センサ部材は、第１の硬質の基板部分と、第２の硬質の基板部分と、柔軟な基板部分とを通って延びる少なくとも１つの条導体によって、エレクトロニクスコンポーネントと電気接続されるのが好ましい。それに応じて、第１の硬質の基板部分、第２の硬質の基板部分、および柔軟な基板部分は、少なくともこれらの基板部分を、条導体を傷つけることなく互いに分離することができないという意味において、互いに固定的に結合される。

【0006】

好ましい実施形態では、第１の硬質の基板部分は環状ディスク状に構成されることが意図される。それにより、ハウジングへの第１の基板部分ないしセンサ装置の省スペースな統合が可能となる。柔軟な基板部分は、第１の硬質の基板部分の環状ディスク形状の径方向外側の縁部に配置されるのが好ましい。このことも、ハウジングへの回路基板の省スペースな統合に関して好ましい。第２の硬質の基板部分は、長方形に構成されるのが好ましい。

【0007】

好ましい実施形態では、センサ部材とエレクトロニクスコンポーネントは回路基板のそれぞれ異なる端面に配置されることが意図される。回路基板のそれぞれ異なる端面へのセンサ部材とエレクトロニクスコンポーネントの配置も、あとでさらに説明するように、ハウジングへの回路基板ないしセンサ装置の統合に関して利点を提供する。

【0008】

好ましい実施形態では、回路基板は第３の硬質の基板部分と、別の柔軟な基板部分とを有することが意図され、第３の硬質の基板部分は別の柔軟な基板部分によって第２の硬質の基板部分と結合され、第３の硬質の基板部分に、センサ装置を制御機器と電気接続するための接続装置が配置される。すなわち第３の硬質の基板部分は、別の柔軟な基板部分と、第２の硬質の基板部分と、柔軟な基板部分とによって、この順序で第１の硬質の基板部分と結合される。第３の硬質の基板部分が設けられ、第３の硬質の基板部分に接続装置が配置されることによって、ハウジングへの回路基板ないしセンサ装置の統合に関わるフレキシビリティがいっそう向上する。さらに、接続装置に対して作用する力が、第２の硬質の基板部分に対して直接的に伝達されるのではなく、別の柔軟な基板部分によって緩衝される。エレクトロニクスコンポーネントは、第２の硬質の基板部分と、第３の硬質の基板部分と、別の柔軟な基板部分とを通って延びる少なくとも１つの条導体によって、接続装置と電気接続されるのが好ましい。それに応じて、第２の硬質の基板部分、第３の硬質の基板部分、および別の柔軟な基板部分は、少なくともこれらの基板部分を、条導体を傷つけることなく互いに分離することができないという意味において、互いに固定的に結合される。代替的な実施形態では、別の柔軟な基板部分と第３の硬質の基板部分とが省略されるのが好ましい。この実施形態では、接続装置は第２の硬質の基板部分に配置されるのが好ましい。

【0009】

好ましい実施形態では、接続装置は、第１の接触区域と第２の接触区域とを有する少なくとも１つの導電性コネクタを有することが意図され、第１の接触区域は第３の硬質の基板部分の圧入開口部に圧入され、第２の接触区域は制御機器と電気的に接続され、または接続可能である。すなわち、第１の接触区域は圧入区域として構成される。第３の硬質の基板部分の圧入開口部に第１の接触区域が圧入されることで、回路基板とコネクタの間の機械的にロバストな電気接続が回路基板側で提供される。第２の接触区域は差込区域として構成されるのが好ましい。その場合、制御機器との機械的にロバストな接続を簡易な方式で成立させることができ、それはすなわち、差込区域として構成される第２の接触区域が制御機器側のプラグ収容部と差込接続されることによる。コネクタは打抜き接触部品として構成されるのが好ましい。接続装置は複数の導電性コネクタを有するのが好ましい。

【0010】

コネクタは折曲されて構成されるのが好ましい。すなわちコネクタは、第１の脚部と、第１の脚部に対して折曲されてアライメントされた第２の脚部とを有する。第１の脚部は第１の接触区域を有し、第２の脚部は第２の接触区域を有するのが好ましい。コネクタは８０°から１００°だけ、特別に好ましくは約９０°だけ、折曲されるのが好ましい。

【0011】

本発明による駆動装置は、回転可能に支承されたロータを有する、ハウジングの中に配置された電気機械を有し、ならびに、ロータの回転位置を検出するためにハウジング固定されて配置されたセンサ装置を有する。駆動装置は請求項７の構成要件をもって、センサ装置の本発明に基づく構成を有することを特徴とする。すでに述べた利点が、そこからも得られる。その他の好ましい構成要件と構成要件組合せは、上記の記述から、ならびに特許請求の範囲から、明らかとなる。ロータは、ハウジングの中で回転可能に支承された駆動シャフトに回転不能に配置されるのが好ましい。センサ装置の少なくとも回路基板はハウジングの中に配置されるのが好ましい。

【0012】

好ましい実施形態では、駆動装置はエンドシールドを有し、センサ装置の回路基板はエンドシールドに取り付けられることが意図される。エンドシールドは、電気機械を覆う、ハウジングのハウジングカバーである。典型的には、駆動装置の駆動シャフトはエンドシールドによって回転可能に支承される。そのためにエンドシールドは、駆動シャフトとエンドシールドの間で作用する回転軸受を担持するのが好ましい。エンドシールドに回路基板が取り付けられることで、一方では、回路基板の機械的にロバストな取付を実現することができる。さらに、ハウジングへの回路基板の省スペースな統合を実現することができる。そのために第１の硬質の基板部分は環状ディスク状に構成されて、駆動シャフトに対して同軸に配置されるのが特別に好ましい。

【0013】

好ましい実施形態では、エンドシールドは金属素材から製作され、回路基板は、プラスチックから製作された支持部材によってエンドシールドに取り付けられることが意図される。すなわち回路基板は、支持部材によってエンドシールドに取り付けられる。たとえば回路基板は第１の接着結合によって支持部材に取り付けられ、支持部材は第２の接着結合によってエンドシールドに取り付けられる。エンドシールドが金属素材から製作されていれば、エンドシールドは機械的に特別にロバストである。支持部材により、センサ部材が金属のエンドシールドから間隔をおき、回路基板の通電される配線ないし条導体が金属のエンドシールドから電気絶縁されることが実現される。少なくとも第１の硬質の基板部分は支持部材に直接的に取り付けられるのが好ましい。

【0014】

代替的な実施形態では、エンドシールドはプラスチックから製作され、回路基板はエンドシールドに直接的に取り付けられることが意図されるのが好ましい。それにより、上述した実施形態と比較したときにコンポーネントの個数を減らすことができる。特に、回路基板を担持する支持部材が省略される。回路基板は、接着結合によってエンドシールドと直接的に結合されるのが好ましい。すなわち、一方のエンドシールドおよび他方の回路基板と直接接触する接着剤層が存在する。回路基板は、少なくとも１つの取付手段によってエンドシールドと直接的に結合されるのが好ましい。すなわち、エンドシールドとも回路基板とも直接接触する少なくとも１つの取付手段が存在する。回路基板は、係止結合によってエンドシールドに直接的に取り付けられるのが好ましい。たとえば、そのために回路基板がエンドシールドの保持突起に係合する。少なくとも第１の硬質の基板部分がエンドシールドに直接的に取り付けられるのが好ましい。

【0015】

好ましい実施形態では、第１の硬質の基板部分はロータの回転軸に対して垂直にアライメントされ、第２の硬質の基板部分はロータの回転軸に対して平行にアライメントされることが意図される。すなわち第１および第２の硬質の基板部分は、互いに垂直にアライメントされる。第１および第２の硬質の基板部分のこのようなアライメントにより、回路基板によって径方向で必要とされる設計スペースを削減することができる。上で述べたとおり、センサ部材とエレクトロニクスコンポーネントは、回路基板のそれぞれ異なる端面に配置されるのが好ましい。それにより、第１および第２の硬質の基板部分が互いに垂直にアライメントされていれば、一方ではセンサ部材がロータのほうを向き、他方ではエレクトロニクスコンポーネントが第２の硬質の基板部分の径方向内側に配置されることを実現することができる。そうすればエレクトロニクスコンポーネントが、第２の硬質の基板部分の径方向外側に配置される導電性のモータ相引込線に対して、第２の硬質の基板部分によって遮蔽される。第２および第３の硬質の基板部分は互いに折曲されてアライメントされるのが好ましい。たとえば第２および第３の硬質の基板部分の間の角度は１５°から３０°、特別に好ましくは２０°である。エンドシールドがプラスチックから製作される場合、エンドシールドは少なくとも１つの保持構造を有するのが好ましく、この保持構造によって第２の硬質の基板部分および／または第３の硬質の基板部分がエンドシールドに形状接合式に取り付けられる。エンドシールドが金属素材から製作される場合、支持部材は少なくとも１つの保持構造を有するのが好ましく、この保持構造によって第２の硬質の基板部分および／または第３の硬質の基板部分が支持部材に形状接合式に取り付けられる。このような保持構造により、第１および第２の硬質の基板部分の相互の所望のアライメントが維持されることが保証される。

【0016】

好ましい実施形態では、エンドシールドは少なくとも１つの軸方向破断部を有し、コネクタの少なくとも第２の接触区域は軸方向破断部を通って突き出すことが意図される。すなわちコネクタの第２の接触区域は少なくとも区域的に、回路基板とは異なるエンドシールドの側に配置される。それにより、第２の接触区域へのアクセス性が改善され、それによって接続装置への制御機器の接続が簡易化される。

【0017】

駆動装置は、エンドシールドに配置された、コネクタの第２の接触区域を少なくとも部分領域で径方向に包囲する、プラスチックから製作されるプラグ案内部を有するのが好ましい。プラグ案内部によって、コネクタの第２の接触区域と制御機器側のプラグ収容部との差込接続を簡易化することができる。たとえば、そのためにプラグ収容部を担持する接触部材がプラグ案内部に合わせて形状適合化されて、接触部材をプラグ案内部の中へクリアランスなしに差込可能であるようにされる。プラグ案内部はスリーブ状に、ないしは案内スリーブとして、構成されるのが好ましい。エンドシールドがプラスチックから製作される場合、プラグ案内部はエンドシールドと一体的に構成されるのが好ましい。エンドシールドが金属素材から製作される場合、プラグ案内部はエンドシールドとは別個に構成されて、エンドシールドに取り付けられるのが好ましい。その場合、たとえばプラグ案内部はエンドシールドの軸方向破断部に挿入されて、係止結合によりエンドシールドに取り付けられる。

【0018】

ブレーキ設備のための本発明による圧力発生器は、ポンプ装置と、ポンプ装置を操作するための駆動装置とを有する。圧力発生器は請求項１４の構成要件をもって、駆動装置の本発明による構成を有することを特徴とする。そこからも、すでに挙げた利点が得られる。その他の好ましい構成要件と構成要件組合せは、上記の説明ならびに特許請求の範囲から明らかとなる。

【0019】

次に、図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。図面は次のものを示す。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ブレーキ設備のための圧力発生器を示す斜視図である。

【図2】圧力発生器の駆動装置である。

【図3】駆動装置のエンドシールドとセンサ装置である。

【図4A】センサ装置を示す裏面図である。

【図4B】センサ装置を示す前面図である。

【図5】第２の実施例に基づくエンドシールドとセンサ装置である。

【図6】第２の実施例に基づくセンサ装置である。

【図7】第３の実施例に基づくエンドシールドとセンサ装置である。

【図8】第３の実施例に基づくエンドシールドとセンサ装置を示す別の図面である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、自動車の液圧ブレーキ設備のための圧力発生器１の簡略化した図面を示している。圧力発生器１は、電気式の駆動装置２と、少なくとも１つの流体ポンプを有するポンプ装置３とを有している。駆動装置２のハウジング４は、複数の取付手段５によってポンプ装置３のハウジング６に取り付けられている。本例では、ハウジング４はカップ状に構成されている。駆動装置２は、ポンプ装置３の流体ポンプを操作するために構成される。そのために駆動装置２は、ハウジング４の中に配置された、したがって図１には見えていない、電気機械７を有している。さらに圧力発生器１は、機械７を制御するための制御機器８を有している。ポンプ装置３は、一方の駆動装置２と他方の制御機器８との間に配置されている。

【0022】

図２は、駆動装置２の断面図を示している。図２から見て取れるように、駆動装置２は、駆動装置２のハウジング４の中で回転軸１１を中心として回転可能に支承された駆動シャフト１０を有している。駆動シャフト１０は、図面の見やすさの理由から図示していない伝動装置によって、ポンプ装置３の流体ポンプと作用接続されている。この伝動装置はプラネタリギヤであるのが好ましく、プラネタリギヤのサンギヤが駆動シャフト１０に回転不能に配置される。

【0023】

電気機械７は、駆動シャフト１０に回転不能に配置されたロータ１２を有している。ロータ１２の回転軸は、駆動シャフト１０の回転軸１１に相当する。さらに電気機械４は、ハウジング固定されて配置されたステータ１３を有している。ステータ１３は、図面の見やすさの理由から図示していない多相のモータ巻線を有していて、これがロータ１２の周りに配分されて配置されて、モータ巻線への適当な通電によってロータ１２およびこれに伴って駆動シャフト１０が回転可能ないし駆動可能であるようになっている。

【0024】

さらに駆動装置２は、ハウジング固定されて配置されたエンドシールド１４を有している。図２に示す実施例では、エンドシールド１４はプラスチックから製作されている。エンドシールド１４は電気機械７を覆い、その意味において、ハウジング３の一種のハウジングカバーを形成する。エンドシールド１４は、駆動シャフト１０を支承するために構成されている。そのためにエンドシールド１４は、軸方向に延びるスリーブ状の軸受区域１５を有している。軸受区域１５と駆動シャフト１０の間に、図には見えていない回転軸受が配置されるのが好ましく、これはたとえば転動体軸受である。さらにエンドシールド１４は、軸方向に延びるスリーブ状の取付区域１６を有している。取付区域１６により、たとえば摩擦接合結合、接着結合、少なくとも１つの取付手段などによって、エンドシールド１４がハウジング４に取り付けられる。

【0025】

さらに駆動装置２は、ロータ１２の回転位置を検出するために構成された、ハウジング固定されて配置されたセンサ装置１７を有している。センサ装置１７はエンドシールド１４に取り付けられている。センサ装置１７の構成については、あとで図２，３，４Ａおよび４Ｂとの関連で詳しく説明する。そのために図３は、エンドシールド１４に取り付けられたセンサ装置１７の別の図面を示している。図４Ａは、センサ装置１７の裏面図をエンドシールド１４なしに示している。図４Ｂは、センサ装置１７の前面図をエンドシールド１４なしに示している。

【0026】

センサ装置１７は、リジットフレキシブル・回路基板１８として構成された回路基板１８を有している。回路基板１８は、第１の硬質の基板部分１９を有している。各図面に見られるとおり、第１の硬質の基板部分１９は環状ディスク状に構成されている。さらに回路基板１８は、第２の硬質の基板部分２０を有している。本例では、第２の硬質の基板部分２０は長方形に構成されている。第２の硬質の基板部分２０は、柔軟な基板部分２１により、第１の硬質の基板部分１９と結合されている。その意味において、第２の硬質の基板部分２０は第１の硬質の基板部分１９に枢支され、それにより、第１の硬質の基板部分１９と第２の硬質の基板部分２０の相互のアライメントを、柔軟な基板部分２１の変形によって変更可能である。各図面から明らかなように、柔軟な基板部分２１は、第１の硬質の基板部分１９の環状ディスク形状の径方向外側の縁部２２に配置されている。さらに柔軟な基板部分２１は、第２の硬質の基板部分２０の第１の縁部２３に配置されている。さらに回路基板１８は、第３の硬質の基板部分２４を有している。第３の硬質の基板部分２４は、別の柔軟な基板部分２５によって、第２の硬質の基板部分２０と結合されている。その意味において、第３の硬質の基板部分２４は第２の硬質の基板部分２０に枢支され、それにより、第２の硬質の基板部分２０と第３の硬質の基板部分２４の相互のアライメントを、別の柔軟な基板部分２５の変形によって変更可能である。図４Ａおよび４Ｂから明らかなように、第３の硬質の基板部分２４は本例では長方形に構成されている。別の柔軟な基板部分２５は、第１の縁部２３に対して垂直にアライメントされた、第２の硬質の基板部分２０の第２の縁部２６に配置されている。

【0027】

センサ装置１７は、第１の硬質の基板部分１９に配置されたセンサ部材２７を有している。本例では、センサ装置１７は誘導センサ１７として構成される。そのためにセンサ部材２７は、本例では１つの送信コイル２８と２つの受信コイル２９とを有しており、コイル２８および２９は第１の硬質の基板部分１９の上の条導体として構成されている。

【0028】

さらにセンサ装置１７は、第２の硬質の基板部分２０に配置されたエレクトロニクスコンポーネント３０を有している。本例では、エレクトロニクスコンポーネント３０は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。エレクトロニクスコンポーネント３０はセンサ部材２７と電気接続されており、センサ部材２７のセンサ信号を復調ないし処理するために構成される。

【0029】

さらにセンサ装置１７は、センサ装置１７を制御機器８と電気接続するための接続装置３１を有している。接続装置３１は、本例では、第３の硬質の基板部分２４に配置されている。接続装置３１はエレクトロニクスコンポーネント３０と電気接続される。接続装置３１は、複数の導電性のコネクタ３２を有している。本例では、４つの導電性のコネクタ３２が存在しており、図４Ａに示すセンサ装置１７では、コネクタ３２はまだ回路基板１８に配置されておらず、図４Ｂに示すセンサ装置１７で初めて、２つのコネクタ３２が回路基板１８に配置されている。

【0030】

コネクタ３２はそれぞれ第１の接触区域３３を有している。第１の接触区域３３は、第３の硬質の基板部分２４のそれぞれ異なる圧入開口部３４に圧入される。さらにコネクタ３２は、それぞれ第２の接触区域３５を有している。第２の接触区域３５は制御機器８と電気的に接続されており、または接続可能である。本例では、第２の接触区域３５は差込区域３５として構成されている。この差込区域３５に制御機器側のプラグ収容部を外嵌して、センサ装置１７を制御機器８と電気接続することができる。コネクタ３２は本例では折曲されて構成されている。図２および３から明らかなように、第１の接触区域３３と第２の接触区域３５との間の角度は本例では９０°である。

【0031】

回路基板１８は、第１の端面３６と第２の端面３７を有している。第１の端面３６は以下においては前面３６と呼ぶ。第２の端面３７は、以下においては裏面３７と呼ぶ。前面３６は、第１の硬質の基板部分１９の前面区域３６Ａと、第２の硬質の基板部分２０の前面区域３６Ｂと、第３の硬質の基板部分２４の前面区域３６Ｃとによって形成される。裏面３７は、第１の硬質の基板部分１９の裏面区域３７Ａと、第２の硬質の基板部分２０の裏面区域３７Ｂと、第３の硬質の基板部分２４の裏面区域３７Ｃとによって形成される。硬質の基板部分１９，２０および２４が、図４Ａおよび４Ｂに示すように、互いに平行にアライメントされて同一の高さに配置される場合、前面区域３６Ａ，３６Ｂおよび３６Ｃは同一の平面に位置する。硬質の基板部分１９，２０および２４が、図２および３に示すように、互いに傾いてアライメントされる場合、前面区域３６Ａ，３６Ｂおよび３６Ｃも互いに傾いてアライメントされる。同様のことは、裏面区域３７Ａ，３７Ｂおよび３７Ｃにも当てはまる。

【0032】

センサ装置１７のセンサ部材２７は、第１の硬質の基板部分１９の前面区域３６Ａに配置されている。エレクトロニクスコンポーネント３０は、第２の硬質の基板部分２０の裏面区域３７Ｂに配置されている。すなわちセンサ部材２７とエレクトロニクスコンポーネント３０は、回路基板１８のそれぞれ異なる端面に配置されている。

【0033】

以下において、エンドシールド１４へのセンサ装置１７の取付について、図２および３を援用しながら詳しく説明する。センサ装置１７がエンドシールド１４に取り付けられているとき、第１の硬質の回路基板１９は駆動シャフト１０に対して同軸に配置される。このとき第１の硬質の基板部分１９の前面区域３６Ａはロータ１２のほうを向き、それによりセンサ部材２７はロータ１２に、ないしはロータ１２と回転不能に連結された測定値検出器３８に、軸方向で向かい合う。柔軟な基板部分２１は、第２の硬質の基板部分２０がロータ１２の回転軸１１に対して平行に、ないしは第１の硬質の基板部分１９に対して垂直に、アライメントされるように変形されている。ここでは裏面区域３７Ｂは径方向内側を向いており、それにより、エレクトロニクスコンポーネント３０は第２の硬質の基板部分２０の径方向内側に配置されている。別の柔軟な基板部分２５は、第２の硬質の基板部分２０と第３の硬質の基板部分２４との間の角度が約２０°となるように変形されている。コネクタ３２の第２の接触区域３５は、エンドシールド１４のそれぞれ別の軸方向破断部３９を通って突き出す。それに応じて第２の接触区域３５は少なくとも区域的に、回路基板１８とは異なる、エンドシールド１４の側に配置されている。それにより、第２の接触区域３５は制御機器８への接続のために容易にアクセス可能である。

【0034】

図２および３に示す実施例では、回路基板１８は接着結合によってエンドシールド１４に直接的に取り付けられている。この接着結合は、一方のエンドシールド１４および他方の第１の硬質の基板部分１９に直接接触する接着剤層４０によって構成される。

【0035】

図３から明らかなように、エンドシールド１４は複数の保持構造４１を有していて、これらを通して第２の硬質の基板部分２０と第３の硬質の基板部分２４がエンドシールド１４に形状接合式に取り付けられている。本例では、保持構造４１はエンドシールド１４と一体的に構成されている。その意味において、保持構造４１はプラスチックから製作される。

【0036】

図２および３から明らかなように、駆動装置２は、第２の接触区域３５を少なくとも部分領域で径方向に包囲する、案内スリーブ４２の形態のプラグ案内部４２を有している。本例では、プラグ案内部４２はエンドシールド１４と一体的に構成されている。その意味において、プラグ案内部４２はプラスチックから製作される。

【0037】

図５は、第２の実施例に基づくエンドシールド１４とセンサ装置１７を示している。図６は、図５に示すセンサ装置１７をエンドシールド１４なしで示している。図５および６に示す第２の実施例は、実質的に、エンドシールド１４へのセンサ装置１７の取付に関して、図２，３，４Ａおよび４Ｂに示す実施例と相違する。

【0038】

図５および６に示す第２の実施例では、センサ装置１７は複数の取付手段４３によってエンドシールド１４に直接的に取り付けられている。そのために第１の硬質の基板部分１９は径方向外側の縁部２２に、圧入開口部４５を有する複数の径方向突起４４を有している。エンドシールド１４は、圧入開口部４５の数に対応する数の止まり穴４６を有している。取付手段４３は圧入ピン４３として構成されている。圧入ピン４３は、第１の端部区域４７と第２の端部区域４８とをそれぞれ有している。第１の端部区域４７はそれぞれ異なる圧入開口部４５に圧入される。第２の端部区域４８はそれぞれ異なる止まり穴４６に圧入される。

【0039】

図７および８は、第３の実施例に基づくエンドシールド１４とセンサ装置１７を示している。第３の実施例では、エンドシールド１４は金属素材から製作されている。回路基板１８は、プラスチックから製作された支持部材４９によって、エンドシールド１４に取り付けられている。支持部材４９はエンドシールド１４と第１の硬質の基板部分１９との間に配置される。本例では、支持部材４９は第１の接着結合によってエンドシールド１４に取り付けられている。そのために、エンドシールド１４および支持部材４９と直接接触する第１の接着剤層５０がある。第１の硬質の基板部分１９は、第２の接着結合によって、支持部材４９に取り付けられている。そのために、支持部材４９および第１の硬質の基板部分１９と直接接触する第２の接着剤層５１がある。

【0040】

図８から明らかなように、支持部材４９は複数の保持構造５２を有していて、これらによって第２の硬質の基板部分２０と第３の硬質の基板部分２４とが支持部材４９に形状接合式に取り付けられる。保持構造５２は支持部材４９と一体的に構成されており、その意味においてプラスチックから製作される。

【0041】

図８から明らかなように、エンドシールド１４は、複数の軸方向破断部３９に代えて、ただ１つの軸方向破断部５３を有していて、これを通ってコネクタ３２の第２の接触区域３５が突き出す。プラグ案内部４２は、図７および８に示す第３の実施例では、軸方向破断部５３に差し込まれて係止結合によりエンドシールド１４に取り付けられる、プラスチックから製作されるコンポーネント５４の一部である。

【符号の説明】

【0042】

１ 圧力発生器
２ 駆動装置
３ ポンプ装置
４ ハウジング
７ 電気機械
８ 制御機器
１１ 回転軸
１２ ロータ
１４ エンドシールド
１７ センサ装置
１８ 回路基板
１９ 第１の硬質の基板部分
２０ 第２の硬質の基板部分
２１ 柔軟な基板部分
２４ 第３の硬質の基板部分
２５ 別の柔軟な基板部分
２７ センサ部材
３０ エレクトロニクスコンポーネント
３１ 接続装置
３２ コネクタ
３３ 第１の接触区域
３４ 圧入開口部
３５ 第２の接触区域
３６，３７ 回路基板の端面
３９ 軸方向破断部
４２ プラグ案内部
４９ 支持部材
５３ 軸方向破断部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのセンサ部材（２７）と、前記センサ部材（２７）と電気接続された少なくとも１つのエレクトロニクスコンポーネント（３０）とを有する、電気機械のロータの回転位置を検出するセンサ装置であって、前記センサ部材（２７）と前記エレクトロニクスコンポーネント（３０）は前記センサ装置（１７）の共通の回路基板（１８）に配置される、センサ装置において、前記回路基板（１８）は、少なくとも１つの第１の硬質の基板部分（１９）と、第２の硬質の基板部分（２０）と、柔軟な基板部分（２１）とを有し、前記第２の硬質の基板部分（２０）は前記柔軟な基板部分（２１）によって前記第１の硬質の基板部分（１９）と結合され、前記センサ部材（２７）は前記第１の硬質の基板部分（１９）に配置され、前記エレクトロニクスコンポーネント（３０）は前記第２の硬質の基板部分（２０）に配置されることを特徴とする、センサ装置。

【請求項2】

前記第１の硬質の基板部分（１９）は環状ディスク状に構成されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項3】

前記センサ部材（２７）と前記エレクトロニクスコンポーネント（３０）は前記回路基板（１８）のそれぞれ異なる端面（３６，３７）に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項4】

前記回路基板（１８）は第３の硬質の基板部分（２４）と別の柔軟な基板部分（２５）とを有し、前記第３の硬質の基板部分（２４）は前記別の柔軟な基板部分（２５）によって前記第２の硬質の基板部分（２０）と結合され、前記第３の硬質の基板部分（２５）に、前記センサ装置（１７）を制御機器（８）と電気接続するための接続装置（３１）が配置されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項5】

前記接続装置（３１）は第１の接触区域（３３）と第２の接触区域（３５）とを有する少なくとも１つの導電性コネクタ（３２）を有し、前記第１の接触区域（３３）は前記第３の硬質の基板部分（２４）の圧入開口部（３４）に圧入され、前記第２の接触区域（３５）は前記制御機器（８）と電気的に接続され、または接続可能であることを特徴とする、請求項４に記載のセンサ装置。

【請求項6】

前記コネクタ（３２）は折曲されて構成されることを特徴とする、請求項５に記載のセンサ装置。

【請求項7】

回転可能に支承されたロータ（１２）を有する、ハウジング（４）の中に配置された電気機械（７）と、前記ロータ（１２）の回転位置を検出するためにハウジング固定されて配置されたセンサ装置（１７）とを有する駆動装置において、請求項１から６までのいずれか１項に記載のセンサ装置（１７）の構成を有することを特徴とする、駆動装置。

【請求項8】

前記駆動装置（２）はエンドシールド（１４）を有し、前記センサ装置（１７）の前記回路基板（１８）は前記エンドシールド（１４）に取り付けられることを特徴とする、請求項７に記載の駆動装置。

【請求項9】

前記エンドシールド（１４）は金属素材から製作され、前記回路基板（１８）はプラスチックから製作される支持部材（４９）によって前記エンドシールド（１４）に取り付けられることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。

【請求項10】

前記エンドシールド（１４）はプラスチックから製作され、前記回路基板（１８）は前記エンドシールド（１４）に直接的に取り付けられることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。

【請求項11】

前記第１の硬質の基板部分（１９）は前記ロータ（１２）の回転軸（１１）に対して垂直にアライメントされ、前記第２の硬質の基板部分（２０）は前記ロータ（１２）の回転軸（１１）に対して平行にアライメントされることを特徴とする、請求項７に記載の駆動装置。

【請求項12】

前記エンドシールド（１４）は少なくとも１つの軸方向破断部（３９，５３）を有し、少なくとも前記コネクタ（３２）の前記第２の接触区域（３５）は前記軸方向破断部（３９，５３）を通って突き出すことを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。

【請求項13】

前記エンドシールド（１４）に配置され、前記コネクタ（３２）の前記第２の接触区域（３５）を少なくとも部分領域で径方向に包囲する、プラスチックから製作されたプラグ案内部（４２）を有することを特徴とする、請求項１２に記載の駆動装置。

【請求項14】

ポンプ装置（３）と、前記ポンプ装置（３）を操作するための駆動装置（２）とを有する、ブレーキ設備のための圧力発生器において、請求項７に記載の駆動装置（２）の構成を有することを特徴とする、圧力発生器。

【国際調査報告】