(57)【要約】本発明は、電動モータの巻線接続部と信号線が設けられている電動モータの端部に複数のリレーを配置するための、電動モータのためのリレー支持体装置に関するものである。リレーは、特に、モータ巻線への供給を切り換えたり遮断したりする役目を果たす。本発明のリレー支持体装置は、電動モータの端部全体にわたって延び、リレーの収容と位置決めをするための少なくとも１つの室を有するように構成された支持体部を有する。支持体部には、巻線接続部とリレーとを電気接続するための接続フレームが組み込まれている。さらに支持体部には、電動モータの信号線を接続可能なセンサーボードが組み込まれるのが好ましい。本発明のリレー支持体装置により、電動モータのモータ巻線を制御するための強電流を通す電子部と、電動モータの信号検出をするための弱電流を通す電子部とを、ただ１つの部品に事前に組み付けることが可能である。【選択図】図１
2004531193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの巻線接続部（４６）と信号線（５２）が設けられている電動モータの端部に複数のリレー（６４）を配置するための、電動モータ（１０）用の支持体装置であって、
前記電動モータの上方に延在され、リレー（６４）の収容と位置決めをするための少なくとも一つの室（６６）を有するように構成された支持体部（４４）と、
前記巻線接続部（４６）と支持体部（４４）に組み込まれた前記リレー（６４）とを電気的に接続するための接続部（７０）と、
前記支持体部（４４）に接続され、前記電動モータの信号線（５２）が接続可能なセンサーボード（３８）と、を備えることを特徴とする支持体装置。
【請求項２】
前記支持体部（４４）は、耐熱性プラスチックで形成されることを特徴とする請求項１に記載の支持体装置。
【請求項３】
前記支持体部（４４）は、射出成形によるプラスチックで形成され、該プラスチックは前記接続部（７０）の周囲に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の支持体装置。
【請求項４】
前記接続部（７０）は、薄板金属で形成されることを特徴とする請求項１及至３のいずれかに記載の支持体装置。
【請求項５】
前記接続部（７０）は、打ち抜きされた薄板金属の形態、特にリードフレームで形成されることを特徴とする請求項４に記載の支持体装置。
【請求項６】
前記支持体部（４４）及び前記接続部（７０）は、前記電動モータ（１０）のシャフト（１６）に中央で固定されうることを特徴とする請求項１及至５のいずれかに記載の支持体装置。
【請求項７】
前記接続部（７０）は、前記電動モータ（１０）及び前記センサーボード（３８）から離間して対向配置される前記支持体部の外側表面上に配置され、前記センサーボード（３８）は前記支持体部（４４）の内側面に配置されることを特徴とする請求項６に記載の支持体装置。
【請求項８】
前記センサーボード（３８）は、前記支持体部（４４）に組み込まれることを特徴とする請求項６または７に記載の支持体装置。
【請求項９】
前記支持体部（４４）は、前記センサーボード（３８）を組み込むための固く封止された空間（６６）を有することを特徴とする請求項６及至８のいずれかに記載の支持体装置。
【請求項１０】
前記支持体部（４４）は、回転可能で調整可能なように、前記電動モータの端部に固定可能であることを特徴とする請求項１及至９のいずれかに記載の支持体装置。
【請求項１１】
前記支持体部（４４）は、前記電動モータの端部に前記支持体部（４４）を取り付けるために、その外周から突き出た取付金具を有することを特徴とする請求項１０に記載の支持体装置。
【請求項１２】
前記取付金具には、延在された孔（７８）が形成されることを特徴とする請求項１１に記載の支持体装置。
【請求項１３】
前記リレー（６４）は、前記支持体部（４４）に実装されることを特徴とする請求項１及至１２のいずれかに記載の支持体装置。
【請求項１４】
２及至９個の室、とりわけ３または６個の室が、前記リレー（６４）を収容するために前記支持体部（４４）に設けられることを特徴とする請求項１及至１３のいずれかに記載の支持体装置。
【請求項１５】
前記支持体部（４４）は、前記接続部（７０）を位置決めする凹部を有し、前記接続部をその側面で絶縁することを特徴とする請求項１及至１４のいずれかに記載の支持体装置。
【請求項１６】
請求項１及至１５のいずれかに記載の支持体装置（６０）を備えた電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの巻線接続部と信号線が設けられている電動モータの端部に複数のリレーを配置するための、電動モータ、特に電子的に整流される直流モータのためのリレー支持体装置に関するものである。リレーは、特に、モータ電流線すなわち電動モータのステータ巻線への供給線を切り換えたり遮断したりする役目を果たす。本発明は、電流線の切り換えや遮断のためにリレーが用いられる、その他のあらゆる形式の電子式のモータや発電機にも適用可能である。
【０００２】
本発明は、一般に、たとえば自動車の分野でステアリングシステムや、送風機、エアコン設備、冷却器等のその他の用途のために用いられる、ブラシレス直流モータや電子的に整流される直流モータに関するものである。直流モータは自動車の内燃機関の近くで用いられるので、外部の温度、湿度、汚れ、その他の環境要因に対して耐性がなくてはならない。さらに自動車メーカーからは、モータ全体のオーム巻線抵抗が低いことや、抵抗の公差が狭いこと、機構全体のインダクタンスが少ないことなどが求められるのが一般的である。したがってこのような用途のための直流モータはロバスト性があり、狭い製造公差を守っていなければならない。
【背景技術】
【０００３】
電子的に整流される直流モータは、一般に、ロータシャフトに装着されていて円周方向で複数の交互の磁極を有する永久磁石と、ロータの磁極と相互作用する複数の駆動巻線を有するステータとを含んでいる。直流モータは、モータを取り付けるための取付フランジと連結されたケースで取り囲まれている。巻線ヘッドと、モータへの電力供給と制御のための電子接続部とが設けられている直流モータの端部では、ケースがたとえば封止キャップで閉じられている。従来技術の直流モータでは、ステータ巻線の巻線端部は、通常、ステータの巻線ヘッドに通され、束ねられた状態で、ケーブル出口を介してステータから離間するように制御電子装置へと通じている。電動モータのステータ巻線の巻線端部は、リレーを介して供給線と接続されているのが一般的であり、それによって供給線を切り換えたり遮断したりする。このようなリレーは、通常、モータケースの内部または外部にある狭い切換電子装置メインボードの上に載置されている。
【０００４】
さらに、電子的に整流される直流モータは、電動モータの回転数、回転位置等を検出するために、センサーボードとこれに付属するセンサーモジュールを有しているのが通例である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
公知の電動モータでは、切換電子装置のメインボードやセンサーボードを電動モータのステータに対して正しい位置で位置決めして取り付ける作業が重要であり、作業コストがかかるという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、簡単な組立を可能にし、特に切換部の正確な位置決めと調節を可能にするような、電流線の切り換えと遮断のためのリレーを備える電動モータや発電機の新しい構造形態を提供することである。本発明により、好ましくは、特にステータ巻線の制御と電力供給のための安全性関連の切換部の構造や、モータの回転数と回転位置を検出するためのセンサ電子装置の構造がコンパクトな電動モータが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１の構成要件を備える電動モータのためのリレー支持体装置によって解決され、ならびに、請求項１７に記載の電動モータによって解決される。
【０００８】
本発明は請求項１では、電動モータの巻線接続部と信号線がある電動モータの端部に複数のリレーを配置するための、電動モータのためのリレー支持体装置を意図している。このリレー支持体装置は、電動モータの端部の上方に延在し、リレーの収容と位置決めをするための少なくとも１つ、好ましくは複数の室を有するように構成された支持体部を含んでいる。支持体部の中に接続部が組み込まれ、特に、巻線接続部やリレーを電子接続するためのリードフレームが組み込まれる。
【０００９】
本発明によるリレー支持体装置は、電動モータの制御に必要なリレーおよびリードフレームと事前に組み付けされ、このときにリレーが室の中で正しくアライメントされて事前に位置決めされる。リレーとリードフレームは支持体部によって自動的に正しく相互にアライメントされ、自動式の組立方法で、たとえば流し溶接やリフローソルダリングによって相互に連結される。このモジュール全体を、リードフレームを介して、ステータ巻線の巻線接続部に接続することができる。
【００１０】
本発明によるリレー支持体装置の支持体部は、耐熱性プラスチックで特に射出成形部品として製造するのが好ましく、リードフレームは、支持体部の中で保持されるようにプラスチックに埋設されていてよい。リードフレームは、特に打抜・曲げ部品の形態で薄板から製作するのが好ましい。これらの構成要件は、特に、リレー支持体装置を低コストに製造するために役立つ。なぜなら、リレー支持体装置を完全自動式に射出成形して組み立てることができるからである。電流を通す帯状導体をリードフレームの形態で製作することにより、最大で１００アンペア以上の十分に高い負荷電流を処理できることが保証されるという別の利点もある。それにより、きわめてロバスト性が高く、コンパクトで、低コストに製造することができるモジュールが得られ、このモジュールをリレーを含めて自動的に事前に組み付けして、全体として電動モータと結合し、特にステータ巻線の巻線接続部と結合することができる。
【００１１】
本発明の格別に好適な実施形態では、支持体部にセンサーボードも結合されており、このセンサーボードに電動モータの信号線を接続可能になっている。このセンサーボードは、たとえばロータの回転数や回転位置を検出するためのホール素子や測定コイルを備えていてもよく、センサで生成された回転数と回転位置に応じた信号が、信号線を介してモータから外部に送られる。リードフレームは、支持体部の、電動モータと反対を向いている側の外面に配置され、センサーボードは、支持体部の、リードフレームと向かい合う内側に配置されるのが好ましい。センサーボードは支持体部とともにモールドされるのが特に好ましく、この場合、支持体部が、センサーボードを収容する密封された空間を規定するようになっていてよい。モールドは支持体部全体の安定化と固定に役立ち、邪魔になる異物、粒子等の侵入に対する防護となる。
【００１２】
それにより、事前に組み付けされた同一のモジュールに、リレーおよびリレー接続線をリードフレーム技術（リードフレーム）で組み込めるだけでなく、センサーボードおよびその上に設けられたセンサーモジュールも組み込めるという別の利点が得られる。本発明は、弱電流（＜１アンペア）で作動するモータ論理回路およびモータセンサ技術装置と、強電流（最大１００アンペアまでの範囲）を通す切換部との、新しい種類の統合形式を生成するものである。それにより、本発明のリレー支持体装置を備える電動モータの組立がいっそう簡素化される。リレーとその接続線に加えて、センサ技術装置全体を支持体部で事前に位置決めし、調節することができるので、電動モータの組立時には、リレーとリードフレームとセンサーボードとを備えるリレー支持体装置を、電動モータの中でモータのステータに対して相対的に位置決めし、取り付けるだけでよい。
【発明の効果】
【００１３】
このことは本発明によれば、支持体部を電動モータの端部に回転可能に、したがって調節可能に、配置できることによって達成される。そのために支持体部は、電動モータの端部に取り付けるために円周から突き出た取付金具を有するのが好ましい。この取付金具は、たとえば長孔を有するように構成されていてよく、それにより、支持体部を電動モータの端部に載せて、微調整のために限定された角度だけ回転させることができる。
【００１４】
支持体部には、すでに述べたように、リレーが事前に組み付けされるのが好ましい。リレーは、センサーボードと同様に、支持体部とともにモールドされていてよい。支持体部の中の個々の部品をモールドすることによって、ならびに、支持体部にセンサーボードを収容するための密閉された空間を設けることによって、リレー支持体装置の中の個々の部品が異物、粒子、水分等の侵入に対して防護され、振動に強く収納されることが保証される。
【００１５】
ステータ巻線の巻線接続部に対して相対的に切換リレーとリードフレームを正確に位置決めすることは、ステータ巻線の巻線接続部を所望の位置で、かつ少ない抵抗公差でリレーに接続できるようにするために重要である。センサーボードとこれに付属するセンサーモジュール、たとえばホール素子、測定コイル等は、モータの回転数や回転位置を正しく判定できるようにするために、電動モータのステータとロータに対して相対的に正確に位置決め、調節されなければならない。支持体部にセンサーボードを統合することは、このことを問題なく可能にする。
【００１６】
本発明によるリレー支持体装置の好適な具体例では、支持体部が２つから９つの室を有しており、特に、３相電動モータを制御するためのリレーを収容する３つまたは６つの室を有している。リードフレームを正しい位置で支持体部に統合するために、支持体部は、リードフレームの位置決めと側方での絶縁をするための凹部を有しているのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、図面と関連する好適な実施形態を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【００１８】
図１は、特に自動車の分野で、たとえばステアリングシステムのために利用することができる、電子的に整流される本発明の直流モータの断面図を示している。全般に符号１０を付している直流モータは、ステータ積層鉄心１２とステータ巻線１４とを備えるステータを有している。ステータの内部には、ロータシャフト１６と、ロータシャフト１６に着座する鉄製保磁リング１８と、セグメント化された状態で、またはリングとして構成された永久磁石２０とを備えるロータが配置されている。
【００１９】
ステータとロータは、一方の端部では取付フランジ２４によって、またこれと対向する端部ではフランジ２６によって、それぞれ閉じられたケース２２で包囲されており、取付フランジ２４の側ではロータシャフト１６が導出されており、フランジ２６の側にはモータの信号線５２と巻線接続部４６、４６'がある。
【００２０】
ロータシャフト１６は、軸受２８および３０を介して、たとえば転がり軸受や滑り軸受、特に球軸受を介して、フランジ２４および２６に回転可能に支承、保持されている。
【００２１】
図示した実施形態では、ステータモジュール１２、１４とロータモジュール１６、１８、２０の間に定置のスリーブ３２が同心的に設けられていてよく、このスリーブはロータを取り囲んで、異物がロータモジュールに侵入するのを防ぐ。
【００２２】
図１の直流モータに類似する構造を有する直流モータのさらに詳細については、ドイツ特許出願第１００３４３０２．３号および第１００５１４０３．０号に記載されており、これらの出願明細書を援用する。本発明のリレー支持体装置は、その他のあらゆる公知の形式の直流モータ、あるいは今後開発される形式の直流モータとの関連でも、また発電機でも利用できるものであることを強調しておく。図１に示す実施形態は、一例としての役目を果たすものにすぎない。
【００２３】
図１に示す直流モータのロータシャフト１６には保持装置３４が取り付けられており、その上に磁気リング３６が被せられている。保持装置３４と磁気リング３６に向かい合うように、かつこれらに対して平行にセンサーボード３８が配置されており、このセンサーボードの、磁気リング３６のほうを向いている側には、コイル４０やホール素子またはその他のセンサ部品が載っている。センサーボード３８の、磁気リング３６と反対を向いている裏側には、鉄製保磁部４２がある。センサーボードの配置については、後でさらに詳細に具体的な事項を説明する。
【００２４】
図１からわかるように、保持装置３４とその上に配置された磁気リング３６はロータシャフト１６とともに回転するのに対して、センサーボード３８とその上に配置されたコイル４０、ホール素子等は定置であるので、ロータシャフト１６が回転すると、磁気リング３６とセンサーボード３８の間の相対回転の結果、回転に関連する信号がコイル４０、ホール素子等のセンサ素子で発生する。当業者であれば容易にわかるように、センサーボードが保持装置およびその上に配置された磁気リングに対して相対的に正確に位置決めされていることが、センサ装置の機能様式にとって決定的に重要である。本発明の別の実施形態では、センサーボード３８は回転に関連する信号を生成するために永久磁石２０と直接協働することができる。
【００２５】
図１に示すように、センサーボード３８は、リレー支持体装置の支持体部４４の、電動モータのほうを向いている内側に取り付けられている。リレー支持体装置の支持体部４４には、後で具体的な事項を説明するように、ステータ巻線１４の巻線接続部４６と連結されたリレー６４が組み込まれている。
【００２６】
図１に示す直流モータは、接続装置５４を介してステータ巻線１４の巻線接続部４６’ないしモータ信号線５２と連結された一体的なブッシュ／取付金具部５０を有する、ケース蓋４８で封止されている。
【００２７】
ケース蓋４８は、中心ネジ５６、適当なスナップ嵌め、および接着の少なくとも一方によって、リレー支持体部４４にその位置で保持されている。
【００２８】
前述したように、本発明のリレー支持体装置は他の形式の直流モータや発電機とともに用いることもでき、この場合、特にケース２２と取付フランジ２４の構成、ケース蓋４８の内部におけるさまざまな電子部の配置と案内、およびロータとステータの構成などが、考えられるあらゆる公知のやり方で実施されていてよい。
【００２９】
図１に示すように、リレー支持体装置はロータ・ステータ・ユニットの端部に配置されており、リレー６４ならびにセンサーボード３８をステータに対して相対的にそれぞれの位置で保持しており、ステータ巻線の巻線接続部４６ならびにモータ信号線５２は、リレー支持体装置に保持されている各部と接続されている。
【００３０】
本発明のリレー支持体装置は、上に説明したように、切換リレー６４とセンサーボード３８を正確な位置で位置決めして保持する役目を果たす。センサ電子装置は、直流モータの右回転と左回転についてステータ巻線１４の最善の切換時点を設定する機能を有する。電子的に整流される３相直流モータを対象とする本発明の好適な実施形態では、必要に応じてステータ巻線を切り換えたり遮断するために、モータの中性点を的確に開く。リレー６４は、故障時に巻線に電流が通らないように保つ役目をする。
【００３１】
本発明のリレー支持体装置６０の実施形態が、図２に拡大した縮尺で示されている。このリレー支持体装置は支持体部４４を含んでおり、この支持体部は好ましくは耐熱性プラスチックで射出成形されており、リレー６４を正しい位置に位置決めして振動に強い保持をするために、偏心的に配置された複数の室６６を有しており、好適な実施形態では６つの室を有している。
【００３２】
リレー支持体装置６０は、好適な実施形態では、雌ネジ８０のある中央の孔７４を有しており、それにより、たとえば図１に示す中心ネジ５６によって取り付けることができる。たとえば直接的なネジ止め、接着等による、これ以外の形式のリレー支持体装置の取り付けも本発明の範疇に属している。
【００３３】
支持体部４４には、センサーボード３８を収容する役目をする中空室６８が穿設されており、ボード３８は、中空室への異物、粒子、水分等の侵入に対して防護するために、中空室６８の中にモールドすることができる。センサーボード３８には、測定コイル、ホール素子等の（図１、図２には図示しない）センサ部が配置されており、これらのセンサ部が、ロータシャフト１６とともに回転する支持体部３４の上にある磁気リング３６と協働して、回転位置に関連する信号を生成する。センサーボード３８の裏側には、鉄製保磁部４２が設けられていてよい。センサーボードとその機能のその他の詳細な事項は、本件出願と同じ出願人の、同じ出願日の並行する特許出願「電動モータ、特に電子的に整流される直流モータのために、回転数に依存する信号を生成する装置」に記載されており、同出願明細書を援用する。
【００３４】
リレー支持体装置とセンサーボード３８を組み立てるときは、まず、鉄製保磁部４２を中空室６８に挿入する。次いでセンサーボード３８を、その上にある（たとえばＰＣＢ技術、ＳＭＤ技術、またはＭＩＤ技術で施工されていてよい）電子モジュールとともに中空室６８に挿入し、図示している実施形態では、センサーボード３８はモータ信号線５２を接続するための延長部３９を有しており、支持体部４４には、センサーボード３８を正しい位置で位置決めするためのスリット７６が設けられている。鉄製保磁部４２はセンサーボード３８に事前に組み付けることもできる。
【００３５】
相応の部を接続するためのセンサーボード３８の線条導体は、改変された実施形態では、事前に平坦な絶縁層が塗布されている鉄製保磁部に直接装着することもできる。さらに別の実施形態では、センサーボードが基板で製作されていてよく、この基板に鉄製保磁部が組み込まれる。
【００３６】
センサーボード３８と向かい合う、リレー支持体装置６０の支持体部４４の電動モータと反対を向いているほうの外側には、接続部（リードフレーム）７０が支持体部４４に嵌め込まれている。
【００３７】
リードフレーム７０は、本発明の好適な実施形態では、図４から最も良く見てとれるように打抜薄板部品として製作される。リードフレーム７０は、連結ウェブ８３を介してつなぎ止められた線条導体区域８２を有している。この線条導体区域には、モータを制御するリレー６４およびその他の電子部を接続するための孔８４が設けられ、ならびに、ステータ巻線１４の巻線接続部４６'を接続するための接触スリット８６が設けられている。リードフレーム７０は外側円周に、ウェブ８９を介して線条導体区域８２と連結されたリングまたはリング切片８８を有している。このリングないしリング切片８８は、後で打抜工程で取り除くことができる組立補助部としての役目をする。
【００３８】
リードフレーム７０は、支持体部４４とさまざまなやり方で結合することができる。
【００３９】
本発明の第１実施形態では、まず、個々の線条導体区域８２が連結ウェブ８３を介して相互に連結されている、つながっている一体的なリードフレーム７０を製作する。リードフレーム７０は、さらに別のウェブ８９を介して線条導体区域８２と連結されて組立補助部としての役目をするリングまたはリング切片８８で取り囲まれている。
【００４０】
リードフレーム７０を射出成形金型に入れ、押出被覆によって少なくとも部分的にプラスチックに埋設する。射出成形工程では、孔８４や接触スリット８６の領域の接続部は空いたままであり、全体として平坦な金属・プラスチック複合体が出来あがる。
【００４１】
次いで、個々の線条導体区域８２の間の連結ウェブ８３を、好ましくは打抜工程によって除去し、それにより、所望の線条導体レイアウトが残るようにする。金属・プラスチック複合体の強度と統合性は、リードフレーム７０が埋設されているプラスチックによって保証される。
【００４２】
本来の支持体部４４も射出成形によって、リレー６４のための室６６およびセンサーボード３８のための中空室６８を備えるように製作される。
【００４３】
そしてリレー支持体装置を最終組立工程で完成させる。そのために、リレー６４を支持体部４４の室６６に挿入し、プラスチックに埋設されているリードフレーム７０を、打ち抜かれた線条導体区域８２とともに、支持体部４４に装着する。組立補助部８８は、リードフレーム７０と支持体部４４を組み合わせる前に取り除くのが好ましい。次いで、リレー接続部と対応する線条導体区域８２の間の電気接続を、はんだ付け、溶接等によって成立させる。鉄製保磁部４２と、実装が済んでいるセンサーボード３８とを支持体部４４に組み込む。
【００４４】
本発明による支持体部の別の実施形態では、上述した第１実施形態の場合と同じようにして、リードフレーム７０を図４に示すように製作する。このリードフレーム７０を、支持体部４４のための射出成形金型に入れてプラスチックで押出被覆し、リードフレーム７０はそれによって少なくとも部分的にプラスチックに埋設される。したがって、射出成形工程で同時にリードフレーム７０が支持体部４４と結合されるとともに、支持体部４４の室６６と中空室６８が成形される。次いで、第１実施形態のときと同じく連結ウェブ８３および８９を取り除き、それにより、所望の線条導体レイアウトを備える線条導体区域８２が残るようにする。これに続く、リレー６４、鉄製保磁部４２、およびセンサーボード３８によるリレー支持体装置４４の完成作業は、第１実施形態の場合と同じように行う。
【００４５】
本発明によるリレー支持体装置のさらに改変された実施形態では、リードフレーム７０をプラスチックで押出被覆して、金属・プラスチック複合体を第１実施形態の場合と同じように製作する。ただし、押出被覆されたリードフレーム７０を支持体部４４と結合する前に、リードフレーム７０にまずリレー６４を実装する。たとえばはんだ付け、溶接等によってリレーを相応の線条導体区域８２と電気接続し、リレー６４が実装されたリードフレーム７０（すなわち実装が済んでいる金属・プラスチック複合体）を、支持体部４４に取り付ける。鉄製保磁部４２と、実装が済んでいるセンサーボード３８とを、第１および第２の実施形態と同じように組み立てる。
【００４６】
最後に、本発明による支持体部のさらに別の第４の実施形態では、支持体部４４の端部が、リードフレーム７０の構成に適合した構造を備えており、それにより、リードフレーム７０を支持体部４４の端部へ正確に嵌り合うように挿入することができる。そのためにリードフレーム７０は、図４に示すように線条導体区域８２、連結ウェブ８３、および組立補助部８８を備えるように製作されるが、プラスチックでの押出被覆はなされない。支持体部４４は、所望の断面形状をもつように射出成形で製作する。リードフレーム７０は支持体部４４の構造化された端部で嵌合によって保持され、そのために、たとえば超音波で成形されるピン、ウェブ等が設けられていてよい。リードフレーム７０を支持体部４４と結合した後、連結ウェブ８３およびウェブ８９を取り除き、リレー６４を組み込み、電気接続を成立させ、鉄製保磁部４２と、実装が済んでいるセンサーボード３８とを、前述の各実施形態の場合と同じようにして組み込む。リードフレーム７０と支持体部４４の嵌合による結合に加えて、リードフレーム７０をさらに支持体部４４と接着することもできる。
【００４７】
図３は、リレーを収容するための６つの室６６が偏心的に、かつ支持体部４４の円周にわたって均等に分配されて配置された、本発明によるリレー支持体装置の支持体部４４の実施形態を平面図で示している。リレーのための室６６のこのような配置は、特に、図１に示すように、電子的に整流される３相直流モータを制御するのに適している。リレーは、モータ位相を的確に制御して遮断するために、特にこのようなモータの中性点に配置され、それにより、故障時にはモータ電流が遮断されてモータがトルクを生成しない。
【００４８】
当業者であれば、意図されている電動モータや発電機の用途、施工形態に応じて、リレー室のその他のあらゆる適当な個数を構想することができる。支持体部は、電動モータの制御回路のその他の部品、たとえばダイオードなどを追加的に収容することができる。
【００４９】
同じく図３には、支持体部４４の円周に設けられた３つの取付金具７２を見ることができ、それによって、図１と図２に見られるように、支持体部を電動モータとたとえばネジ止めによって連結する。これに加えて、リレー支持体装置６０は図１に示す中心ネジ５６、雌ネジ８０によって、あるいはその他のあらゆる適当なやり方で、モータないしモータケースに取り付けることができる。
【００５０】
図５は、本発明によるリレー支持体装置６０の別の実施形態を平面図で示しており、図４では、支持体部４４に挿入されたリードフレーム７０だけでなく、センサーボード３８（鎖線）やリレー６４も見ることができる。支持体部４４から外方に向かって突き出た取付金具７２に、それぞれ長孔７８が構成されており、この長孔は、リレー支持体装置６０を電動モータとの結合時に回転可能に調節して、モータのロータ・ステータ・モジュールに対し、リレーとセンサ装置の理想的なアライメントを得ることを可能にする。
【００５１】
本発明のリレー支持体装置は、小さい信号電流を通すセンサ回路と、非常に大きな負荷電流が発生する場合がある電動モータの供給・制御回路とを組み合わせる、完全自動式に製造可能かつ事前組み付け可能なモジュールを生成することを可能にする。このモジュールの製作はきわめて低コストであり、その理由は特に、リレーおよびその他の制御回路部品のためのリードフレームとして、射出成形したリードフレームを使うことができ、自動化された組立プロセスと溶接プロセスでモジュールを製造可能だからである。自動化が可能なことによって、モジュール全体の機能確実性も高くなる。
【００５２】
さらに本発明のリレー支持体装置により、モータの対応する部に対するセンサ部品の高度に正確な位置決めと調節が、角度位置や最小の軸方向公差に関して可能である。すべてのセンサ部品ならびに制御電子装置を、リレー支持体装置に事前に組み付けることができ、リレー支持体装置の組立と調節が完了した後、モータに正しく位置決めされる。特に取付金具７２に長孔７４を設けることは、モータの上でリレー支持体装置を微調整することを可能にする。回転する磁石に対してセンサーボードを軸方向と半径方向で正確に位置決めすることは、回転数に依存する再現可能な信号を生成するために決定的に重要である。軸方向のアライメントは、特に、ボードの上のホール素子やコイルと、回転する磁石との間の作業エアギャップにとって意義が大きい。ステータ巻線の巻線接続部に対して偏心的に配置されたリレーの配置と配線は、モータ巻線のさまざまな位相の内部における左右対称な抵抗という観点や、狭い抵抗公差の観点から意義が大きい。本発明のリレー支持体装置によって、このような要求を満たすコンパクトなモジュールが生成される。
【００５３】
リレー支持体装置６０の支持体部４４、および特にセンサーボード用の中空室のモールドにより、格別にロバスト性が高くて異物、粒子、水分等の侵入を防ぐ、振動に強いモジュールが得られる。
【００５４】
以上の説明、図面、および特許請求の範囲に開示されている構成要件は、それぞれ単独でも任意の組み合わせでも、さまざまな実施形態で本発明を具体化するために有意義であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のリレー支持体装置を備える電動モータを示す断面図である。
【図２】図１の電動モータで用いられる、本発明の一実施形態に基づくリレー支持体装置を示す断面図である。
【図３】本発明のリレー支持体装置を示す平面図である。
【図４】本発明のリレー支持体装置のためのリードフレームを示す平面図である。
【図５】リードフレームとセンサーボードが内蔵されている本発明のリレー支持体装置を示す平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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