專利名稱：用于光電傳感器系統(tǒng)的孔闌組件及該孔闌組件的固定機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體上涉及一種使用在開關(guān)磁阻馬達(dá)的轉(zhuǎn)子傳感系統(tǒng)中的光電傳感器系 統(tǒng)所用的孔闌(aperture)組件以及用于該孔闌組件的固定裝置。
背景技術(shù)：
開關(guān)磁阻或無刷馬達(dá)是包括轉(zhuǎn)子和定子的電動馬達(dá)。磁阻馬達(dá)中的轉(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)子 相對于定子移動到使磁路的磁阻最小化的位置(即，受激定子繞組的磁阻最大的位置)的 趨勢而產(chǎn)生。在開關(guān)磁阻馬達(dá)中，電路檢測轉(zhuǎn)子的角位，從而根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置激勵定子繞組 的相位。用于轉(zhuǎn)子定向/位置檢測的常用電路設(shè)備為光電傳感器或發(fā)射傳感器系統(tǒng)。光 電傳感器系統(tǒng)包括對準(zhǔn)在與紅外輻射(IR)檢測部件的間隔上的紅外輻射(IR)發(fā)射部件。 IR發(fā)射部件可使用LED技術(shù)，IR檢測部件可以是光電晶體管或光電二極管。光電傳感器系 統(tǒng)位于馬達(dá)內(nèi)部，使得當(dāng)轉(zhuǎn)子移動時(shí)，編碼器橫穿IR部件之間的間隔。因此在較短的時(shí)間 間隔內(nèi)輻射被編碼器阻擋。光電傳感器系統(tǒng)將該信息電連通到馬達(dá)的控制系統(tǒng)。然后，馬 達(dá)的控制系統(tǒng)可以使用該數(shù)據(jù)來確定轉(zhuǎn)子速度和位置，并相應(yīng)地激勵定子繞組的相位。在 IR發(fā)射部件和IR檢測部件之一或這二者上的孔闌可用于將輻射射線聚焦以獲得精確的測 量。多個(gè)光電傳感器系統(tǒng)可用于轉(zhuǎn)子傳感以將詳細(xì)的反饋提供給馬達(dá)的控制系統(tǒng)。在開關(guān)磁阻馬達(dá)中，典型的光電傳感器系統(tǒng)可以包括用于上述兩種IR部件的“聯(lián) 合”單元。這些單元包括由注模組件環(huán)繞的IR發(fā)射或IR檢測元件(LED、光電晶體管、光電二 極管等)。注模組件由構(gòu)造在適當(dāng)位置的孔闌槽制成以允許紅外輻射通過。該組件具有用于 將所述單元連接到馬達(dá)外殼的安裝機(jī)構(gòu)，并電連接以提供連通路徑到馬達(dá)的控制系統(tǒng)。使 用在開關(guān)磁阻馬達(dá)中的光電傳感器系統(tǒng)的“聯(lián)合”單元的一個(gè)示例是霍尼韋爾(Honeywell) TM的Ρ/Ν H0A1887傳送傳感器。制造開關(guān)磁阻馬達(dá)的公司堅(jiān)持不懈地尋找降低成本和增加利潤的方法。找到一種 在無刷馬達(dá)中提供光電傳感器系統(tǒng)功能的更加節(jié)省成本的方法可以提高公司的賬本底線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明內(nèi)容被提供用于引入簡化形式的精選概念，該概念將在下面詳細(xì)的說明中 進(jìn)一步描述。本概要不意欲確定權(quán)利要求主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，也不意欲用于限制 權(quán)利要求主題的范圍。代替利用用于轉(zhuǎn)子位置檢測的“聯(lián)合”注模光電傳感器系統(tǒng)，一種更加節(jié)省成本的 可替代方式可包括將壓印孔闌組件固定到非定制的IR發(fā)射部件和/或非定制的IR檢測 部件。該孔闌組件可由薄的不透明的細(xì)長的塑料片壓印而成，具有輻射射線可從中通過的 孔闌窗口、用于將組件固定到非定制的光電傳感器系統(tǒng)部件的鎖定系統(tǒng)和將紅外輻射射線 聚焦的對準(zhǔn)系統(tǒng)。壓印孔闌組件可由薄的不透明的細(xì)長的塑料片(特別是聚碳酸酯膜)制成，借助于橫向定位的精壓折線圍繞IR部件卷繞。該卷繞可以開始于IR部件的銷保持面處、通過 IR部件的圓頂上方、越過銷相對面并越過圓頂相對面回到銷保持面。聚碳酸酯膜可出于若 干原因而成為示例性選擇材料以使成本最小化。該膜的常用坯料厚度可允許該材料圍繞IR 部件在精壓線上折疊而不會斷裂。該材料可遮蔽大百分比(約95%)的紅外光，且該材料 可允許手動組裝。聚碳酸酯膜的光潔度在通過壓印沖模進(jìn)行處理期間可幫助均勻化孔闌組 件。當(dāng)然，具有相似特征的其他選擇的材料也可被使用?？钻@窗口可由在孔闌組件中平行于卷繞方向(即，平行于塑料片的長度)的窄縫組成。孔闌窗口在塑料板上的位置使得發(fā)射/檢測輻射射線通過孔闌窗口。孔闌窗口的 長度可以至少為非定制的光電傳感器部件的圓頂?shù)闹睆?，發(fā)射器/檢測器被定位在該圓頂 下面?？钻@窗口的寬度可對應(yīng)于所需的預(yù)期光學(xué)傳感精度。塑料片在孔闌窗口處的寬度可 使得輻射射線不能圍繞塑料的邊緣通過。因此，該射線可僅通過孔闌窗口到達(dá)其他的IR部 件。孔闌組件的鎖定系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例可包括在塑料片的任一端的銷槽和矢形鎖定 連接片。銷槽可被構(gòu)造為在IR部件的銷上滑動并固定地接納IR部件的銷。當(dāng)銷被銷槽所 接納且孔闌組件圍繞IR部件卷繞時(shí)，鎖定連接片的內(nèi)表面與銷槽的外表面在銷保持面處 齊平。鎖定連接片的軸部可在IR部件的銷之間穿過，且連接片的頭部可擱靠在所述銷上， 由此將孔闌組件固定到IR部件。鎖定系統(tǒng)的其他實(shí)施例也是可能的?？钻@組件的對準(zhǔn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例可包括定位槽。定位槽可被定位為使得當(dāng)銷槽 接納IR部件的銷且塑料片圍繞IR部件卷繞時(shí)，由IR部件的銷相對面和圓頂相對面的交叉 所產(chǎn)生的邊緣可通過定位槽并可被固定地接納。定位槽固定地接納該邊緣可導(dǎo)致孔闌組件 被定位為使得孔闌組件對準(zhǔn)在IR部件的圓頂上方。卷繞可繼續(xù)，以通過嚙合鎖定系統(tǒng)來固 定孔闌組件。采用這樣的方式，定位槽可防止孔闌組件滑離IR部件并可允許孔闌窗口被適 當(dāng)?shù)貙?zhǔn)。當(dāng)然，對準(zhǔn)系統(tǒng)的其他實(shí)施例也是可能的。鎖定的孔闌組件的示例性定位可具有所述銷槽接納IR部件的銷，所述銷槽與IR 部件的銷保持面齊平，所述孔闌窗口與圓頂保持面相切，所述鎖定槽固定地接納由銷相對 面和圓頂相對面的交叉所產(chǎn)生的邊緣，卷繞的所述塑料片與圓頂相對面齊平，以及所述鎖 定連接片與銷槽齊平。壓印孔闌組件可被固定到非定制的紅外輻射發(fā)射部件，它可被固定到非定制的紅 外輻射檢測部件，或者它可被固定到這兩個(gè)IR部件。在一個(gè)實(shí)施例中，諸如紅外發(fā)射二極 管的紅外輻射發(fā)射部件可被使用，并且諸如光電二極管或光電晶體管的紅外輻射檢測部件 可被使用。在該實(shí)施例中壓印孔闌組件與這些IR部件的使用可產(chǎn)生具有與“聯(lián)合”注模單 元相似的能力、但本質(zhì)上節(jié)省成本的轉(zhuǎn)子定向/位置監(jiān)測系統(tǒng)。使用其它IR部件的其他實(shí) 施例也是可能的。


圖1是使用在開關(guān)磁阻馬達(dá)的轉(zhuǎn)子傳感系統(tǒng)中的光電傳感器系統(tǒng)所用的孔闌組 件和該孔闌組件的固定機(jī)構(gòu)的示例性實(shí)施例。圖2a顯示圍繞光電傳感器系統(tǒng)的IR部件部分地卷繞的孔闌組件的示例性實(shí)施 例。
圖2b顯示圍繞光電傳感器系統(tǒng)的IR部件全部卷繞并固定到該IR部件的孔闌組 件的示例性實(shí)施例。
圖3顯示被卷繞和固定的孔闌組件的示例性定位的透明視圖。圖4顯示安裝的具有被固定的孔闌組件的實(shí)施例的光電傳感器IR部件的側(cè)視圖。圖5顯示具有被固定的孔闌組件的實(shí)施例的示例性光電傳感器系統(tǒng)的透視圖。圖6顯示帶有具有被固定的孔闌組件的實(shí)施例的光電傳感器系統(tǒng)的開關(guān)磁阻馬 達(dá)的轉(zhuǎn)子傳感系統(tǒng)。圖7和圖7a顯示用于提供可更換的孔闌組件和將其固定到光電傳感器系統(tǒng)的IR 部件的示例性方法。圖8顯示具有被固定的孔闌組件的光電傳感器系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的傳感能力。
具體實(shí)施例方式雖然下面的文字給出了多個(gè)不同實(shí)施例的具體描述，但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明的 法律范圍由在本發(fā)明最后給出的權(quán)利要求的文字所限定。該詳細(xì)的描述僅僅是為了作為示 例，而且由于描述所有可能的實(shí)施例如果并非不是不可能的話也是不切實(shí)際的，所以沒有 描述所有可能的實(shí)施例。使用現(xiàn)有技術(shù)或者使用本發(fā)明申請日后開發(fā)的技術(shù)，多種可替換 的實(shí)施例能夠被實(shí)施，這些實(shí)施例仍將落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。應(yīng)該理解的是，除非在本專利中使用句子“當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語‘―’在此被定義為
指......，，或類似的句子來清楚地定義術(shù)語，否則不意欲清楚地或暗示地限制該術(shù)語的意
思，超過其平常的或普通的含義，且此種術(shù)語不應(yīng)該解釋為被限制在基于本發(fā)明的任何部 分中的任何陳述(不同于權(quán)利要求的語言)的范圍中。在這樣的范圍內(nèi)，在本發(fā)明最后的 權(quán)利要求中引用的任何術(shù)語在本發(fā)明中以始終具有單一含義的方式被提及，這僅僅為了清 楚的緣故，以致不使讀者迷惑，且不意味著該術(shù)語通過暗示或以其他方式被限制到該單一 含義。最后，除非權(quán)利要求要素通過引用詞語“指”和沒有描述任何結(jié)構(gòu)的功能來限定，否 則不意味著任何權(quán)利要求要素的范圍基于美國法典第35章第112條第六段的應(yīng)用被解釋。圖1是使用在開關(guān)磁阻馬達(dá)中的轉(zhuǎn)子傳感系統(tǒng)中的光電傳感器系統(tǒng)所用的孔闌 組件100和用于將該孔闌組件連接到光電傳感器系統(tǒng)的固定裝置102、105的示例性實(shí)施 例?？钻@組件100可由薄的不透明的細(xì)長的塑料片壓印而成。該塑料片可具有一個(gè)或更多 橫向精壓折線108、110、112、115、118以使孔闌組件圍繞光電傳感器系統(tǒng)的IR發(fā)射或IR檢 測部件卷繞。IR發(fā)射部件可以是LED或一些其他類似的部件。IR檢測部件可以是光電二 極管、光電晶體管或一些其他類似的部件。壓印塑料片的材料可具有孔闌組件100所需的若干特性。首先，該材料具有的厚 度可使孔闌組件100圍繞IR部件(使用精壓折線108、110、112、115、118)卷繞而不會斷裂。 而且，該材料能夠過濾由輻射發(fā)射部件所發(fā)出的至少90%的輻射。該材料具有的光潔度能 夠使孔闌組件100在通過壓印沖模進(jìn)行處理期間均勻化，且該材料允許手動組裝。示例選 取的材料可以是聚碳酸酯膜，例如GE 8020MA701。它的厚度(約0. 25mm+/-0. 03mm)、透明 度和其他這些特性滿足作為孔闌組件100使用的適宜材料的參數(shù)。當(dāng)然，其他選取的材料 也是可能的。孔闌組件100可具有孔闌窗口 120，用于聚焦光電傳感器系統(tǒng)的紅外輻射?？钻@窗口 120可具有平行于孔闌組件100的長度的定向。孔闌窗口 120的長度可以至少與光電傳感器IR部件的圓頂?shù)闹睆揭粯娱L，且其寬度可以對應(yīng)于預(yù)期的由光電傳感器系統(tǒng)感應(yīng)的 光學(xué)精度。塑料片的沿孔闌窗口長度的寬度使得由光電傳感器系統(tǒng)發(fā)射/檢測的紅外輻射 僅可以穿過孔闌窗口 120，而不會圍繞孔闌組件的側(cè)面122、125穿過。孔闌組件100可使用鎖定系統(tǒng)被固定到光電傳感器的IR部件。鎖定系統(tǒng)的示例 性實(shí)施例102、105具有銷槽102以及帶有軸部128和頭部130的矢形鎖定連接片105。該 銷槽102可位于孔闌組件100的一端132，且可成形為固定地接納IR部件的銷。鎖定連接 片105可位于孔闌組件100的相對端135。圖3顯示鎖定系統(tǒng)102、105可以如何被嚙合。 銷槽102 (不可見)可接納IR部件的銷302、305，且可被定位為與IR部件310的銷保持面 308齊平?？钻@組件100可圍繞IR部件卷繞，從而導(dǎo)致鎖定連接片105與銷槽102交疊，其 中鎖定連接片的軸部128位于銷302、305之間，且頭部130擱靠在與軸部128相對的銷的 側(cè)面。鎖定系統(tǒng)的其他實(shí)施例也是可能的?；氐綀D1，孔闌組件100可具有對準(zhǔn)系統(tǒng)，用于將孔闌窗口 120定位在IR部件的圓 頂上方。對準(zhǔn)系統(tǒng)的示例性實(shí)施例具有定位槽138，該定位槽的結(jié)構(gòu)和尺寸適于固定地接 納由IR部件的銷相對面和圓頂相對面所產(chǎn)生的邊緣。圖2a和圖2b顯示定位槽138在孔 闌組件100中的用法。在圖2a中，銷202、205由銷槽102 (不可見)接納，且孔闌組件100 被部分地卷繞?？钻@窗口 120在IR部件(不可見)的圓頂上方。在圖2b中，孔闌組件100 被完全卷繞，其中邊緣207由定位槽138 (不可見)接納并伸出定位槽138，由此將圓頂(不 可見)上方的孔闌窗口 120置于中心并確保它對準(zhǔn)。當(dāng)然，對準(zhǔn)系統(tǒng)的其他實(shí)施例也是可 能的。圖3顯示被卷繞和固定的孔闌組件100的示例性定位的透明視圖。銷槽102 (不 可見)可接納IR部件310的銷302、305，并可與IR部件310的銷保持面308齊平。精壓折 線108可活動，且孔闌窗口 120可對準(zhǔn)在IR部件310的圓頂312上方，使得紅外輻射315 可穿過孔闌窗口 120。精壓折線110、112和115可活動，使得由IR部件310的銷相對面和 圓頂相對面的交叉所產(chǎn)生的邊緣207 (不可見)可由定位槽138 (不可見)固定地接納并可 伸出定位槽138 (不可見)?？钻@組件100可繼續(xù)與IR部件(不可見)的圓頂相對面齊平。 精壓折線118可活動，且鎖定連接片105的軸部128可定位于IR部件310的銷302、305之 間，與銷槽102 (不可見)的外表面齊平。鎖定連接片105的頭部130可擱靠在銷302、305 的與軸部128相對的側(cè)面。圖4顯示安裝的帶有被固定的孔闌組件IOOa和IOOb的光電傳感器IR部件的側(cè) 視圖。雖然該圖片沒有顯示孔闌組件IOOaUOOb的每個(gè)不同的元件，但是它示出一對安裝 的光電傳感器IR部件400a和400b所連接的孔闌組件IOOaUOOb的結(jié)構(gòu)。孔闌組件100a、 IOOb的孔闌窗口可被對準(zhǔn)為與IR部件400a、400b的圓頂402a和402b相切。由IR部件 400a和400b的銷相對面和圓頂相對面的交叉所產(chǎn)生的邊緣408a和408b可由定位槽(不 可見)固定并伸出該定位槽。紅外輻射可通過輻射發(fā)射部件的孔闌窗口聚焦，可行進(jìn)通過 IR部件IOOaUOOb之間的間隔405，且可通過相對的孔闌窗口在輻射檢測部件處被接納。 IR部件400a、400b的銷410a、410b可插入馬達(dá)的對應(yīng)插座412中，由此允許光電傳感器系 統(tǒng)與馬達(dá)的控制系統(tǒng)處于電連接415a、415b。當(dāng)轉(zhuǎn)子行進(jìn)通過間隔405時(shí)，轉(zhuǎn)子的帶槽盤 可在一段時(shí)間間隔內(nèi)中斷紅外輻射。該信息可通過光電傳感器系統(tǒng)400a、400b經(jīng)由電連接415a、415b傳送到馬達(dá)的控制系統(tǒng)。圖5顯示帶有被固定的孔闌組件的實(shí)施例的示例性光電傳感器系統(tǒng)的透視圖500。被固定的孔闌組件502a、502b可被卷繞和固定到紅外光電傳感器部件505a、505b。在 該視圖中，IR部件的邊緣通過孔闌組件502a、502b的定位槽可見。下部IR部件505b的孔 闌窗口 508也可見。IR部件505a、505b通過將IR部件505a、505b的銷插入插座508 (不可 見)處的接納槽而被對應(yīng)的插座510所接納。轉(zhuǎn)子的帶槽盤可行進(jìn)通過的間隔512可位于 被固定的孔闌組件502a、502b之間。圖6顯示帶有具有被固定的孔闌組件的光電傳感器系統(tǒng)的開關(guān)磁阻馬達(dá)600的轉(zhuǎn) 子傳感系統(tǒng)。開關(guān)磁阻馬達(dá)600可包括轉(zhuǎn)子的軸部602和帶槽盤605。光電傳感器系統(tǒng)608 可被連接到馬達(dá)600，使得轉(zhuǎn)子的帶槽盤605穿過IR部件之間的間隔。該間隔可通過被固 定的孔闌組件卷繞的IR發(fā)射和IR檢測部件限定，如圖5所示。圖7和圖7a顯示用于提供可更換的孔闌組件且將其固定到光電傳感器系統(tǒng)的IR 部件的示例性方法700。在圖7中，在方法700的開始(框702)，薄的不透明的細(xì)長的塑料 片可被構(gòu)造(框705)。構(gòu)造塑料片(框705)可包括通過精壓塑料的表面(框710)形成一 個(gè)或更多折線(框708)，通過制造尺寸適于聚焦具有預(yù)期精度的紅外輻射的窄縫(框715) 來制造孔闌窗口(框712)，通過在塑料片的任一端制造鎖定連接片和銷槽(框720)來制造 鎖定系統(tǒng)(框718)，以及通過制造定位槽(框725)以接納IR部件的邊緣從而導(dǎo)致孔闌窗 口被固定且適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)在IR部件的圓頂上方來制造對準(zhǔn)系統(tǒng)(框722)。接下來，孔闌組件可通過圖7a中所示的步驟被固定(框730)。IR部件的銷可被 孔闌組件的銷槽固定地接納(框732)。通過將銷槽定位成與IR部件的銷保持面齊平(框 738)、將孔闌窗口定位成與IR部件的圓頂保持面相切(框740)、在鎖定槽中接納由IR部件 的銷相對面和圓頂相對面的交叉所產(chǎn)生的邊緣(框742)，以及將塑料片定位成與IR部件的 圓頂相對面齊平(框745)，孔闌組件可圍繞IR部件卷繞(框735)。鎖定連接片可通過將 軸部定位為在IR部件的銷之間和將頭部定位為抵靠銷的與軸部相對的側(cè)面而被嚙合(框 748)，并且鎖定連接片與銷槽齊平?；氐綀D7，然后該方法700可結(jié)束(框750)。圖8顯示帶有被固定的孔闌組件的光電傳感器系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的傳感能力。 在該實(shí)施例中，孔闌組件可由聚碳酸酯膜(例如GE 8020MA701)壓印而成。諸如明亮LED 電子元件公司(Bright LED Electronics Corp) 的 BIRNM 23C1 或霍尼韋爾(Honeywell) 的SEP8506等的非定制的紅外輻射發(fā)射部件可被使用，且諸如明亮LED電子元件公司的 BDT-NP03C1或霍尼韋爾的SDP8406等的紅外輻射檢測部件可被使用。該孔闌可圍繞IR發(fā) 射和檢測部件卷繞并固定到該IR發(fā)射和檢測部件，且IR部件可被固定到馬達(dá)。轉(zhuǎn)子可以 通過旋轉(zhuǎn)角度的變化范圍而變化，且光電傳感器系統(tǒng)由此產(chǎn)生的電壓可針對每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度 而記錄。圖8顯示示例性孔闌組件實(shí)施例、聯(lián)合注模傳送傳感器和不具有孔闌組件的紅外 輻射發(fā)射/紅外輻射檢測部件對的測試結(jié)果。數(shù)據(jù)顯示示例性實(shí)施例在旋轉(zhuǎn)角度變化范圍 內(nèi)產(chǎn)生的電壓曲線與聯(lián)合注模傳送傳感器的電壓曲線類似。在測試時(shí)，該實(shí)施例中的IR部 件和孔闌組件的成本遠(yuǎn)小于聯(lián)合注模傳送傳感器的成本。本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中被描述。可以理解的是，在不背離由下面的權(quán)利要求 所界定的本發(fā)明的公正范圍的情況下，本發(fā)明可以實(shí)施為其他方式。
權(quán)利要求
一種壓印孔闌組件，其用于光電傳感器系統(tǒng)并能構(gòu)造為固定到所述光電傳感器系統(tǒng)的紅外(IR)部件，所述紅外(IR)部件包括紅外輻射發(fā)射部件和紅外輻射檢測部件中的至少一個(gè)，所述壓印孔闌組件包括薄的不透明的細(xì)長的塑料片，被構(gòu)造為圍繞所述IR部件卷繞，孔闌窗口，用于聚焦所述光電傳感器系統(tǒng)的紅外輻射，鎖定系統(tǒng)，用于連接所述壓印孔闌組件，和對準(zhǔn)系統(tǒng)，用于引導(dǎo)所述紅外輻射通過所述孔闌窗口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印孔闌組件，其中所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片包括包 含精壓表面的至少一個(gè)折線，所述折線采用橫向于所述塑料片的寬度的方式定向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印孔闌組件，其中所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片包括能 夠過濾所述光電傳感器系統(tǒng)的所述紅外輻射的至少90%的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印孔闌組件，其中所述孔闌窗口包括在所述薄的不透明的 細(xì)長的塑料片中的窄縫，所述窄縫具有沿所述塑料片的縱向中線的定位， 對應(yīng)于預(yù)期的光學(xué)傳感精度的寬度，和 至少與所述IR部件的傳感器的圓頂?shù)闹睆较嗟鹊拈L度；并且 其中所述塑料片具有沿所述窄縫的長度的寬度，使得如果所述塑料片圍繞所述光電傳 感器系統(tǒng)的第一 IR部件卷繞，則所述紅外輻射能夠僅通過所述窄縫到達(dá)所述光電傳感器 系統(tǒng)的第二 IR部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印孔闌組件，其中所述鎖定系統(tǒng)包括在所述薄的不透明的 細(xì)長的塑料片的第一端處的矢形鎖定連接片和在相對端處的銷槽，所述銷槽在形狀和尺寸上適于固定地接納所述IR部件的一組銷，所述矢形鎖定連接片的軸部在尺寸上適于固定地裝配在所述一組銷之間，并且所述矢形鎖定連接片的頭部在尺寸上適于擱靠在所述一組銷上，其中，在以下情況下所述鎖定系統(tǒng)被嚙合所述銷槽固定地接納所述一組銷，所述銷槽的內(nèi)表面與所述IR部件的銷保持面齊平，所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片圍繞所述IR部件卷繞，所述鎖定連接片的所述軸部裝配在所述一組銷之間且所述鎖定連接片的所述頭部擱 靠在與所述軸部相對的所述一組銷的側(cè)面，以及所述鎖定連接片的內(nèi)表面與所述銷槽的外表面齊平。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印孔闌組件，其中所述對準(zhǔn)系統(tǒng)包括在所述薄的不透明的 細(xì)長的塑料片中的定位槽，該定位銷沿所述片的縱向中線置中且在尺寸上適于接納所述IR 部件的銷相對面和所述IR部件的傳感器相對面的邊緣交叉部，使得如果所述邊緣交叉部 被所述定位槽接納且所述鎖定系統(tǒng)被嚙合，則所述孔闌窗口對準(zhǔn)在所述IR部件的所述傳 感器上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印孔闌組件，其中如果所述壓印孔闌組件圍繞所述IR部件 卷繞且被固定到所述IR部件，則所述孔闌窗口與所述IR部件的所述傳感器的所述圓頂相 切，且所述塑料片的內(nèi)表面與所述IR部件的至少一個(gè)非傳感器保持面齊平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓印孔闌組件，其中所述鎖定系統(tǒng)被構(gòu)造為允許所述壓印孔 闌組件被手動連接到所述IR部件或從所述IR部件上移除。
9. 一種可拆卸的壓印孔闌組件，其適于固定到用于開關(guān)磁阻馬達(dá)的轉(zhuǎn)子位置傳感器的 光電傳感器系統(tǒng)的紅外(IR)部件，所述IR部件包括紅外輻射發(fā)射部件和紅外輻射檢測部 件中的至少一個(gè)，所述可拆卸的壓印孔闌組件包括不透明的細(xì)長的塑料片，被構(gòu)造為圍繞所述IR部件卷繞， 孔闌窗口，用于聚焦所述光電傳感器系統(tǒng)的紅外輻射， 鎖定系統(tǒng)，用于將所述壓印孔闌組件固定到所述IR部件，和 對準(zhǔn)系統(tǒng)，用于引導(dǎo)所述紅外輻射通過所述孔闌窗口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可拆卸的壓印孔闌組件，其中所述不透明的細(xì)長的塑料片 進(jìn)一步包括具有精壓表面的至少一個(gè)折線，所述折線采用橫向于所述塑料片的寬度的方式 定向。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可拆卸的壓印孔闌組件，其中所述不透明的細(xì)長的塑料片 包括能夠過濾所述光電傳感器系統(tǒng)的所述紅外輻射的至少90%的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可拆卸的壓印孔闌組件，其中所述孔闌窗口包括在所述不 透明的細(xì)長的塑料片中的窄縫，所述窄縫具有采用平行于所述塑料片的長度的方式的定向， 沿所述塑料片的縱向中線的定位， 對應(yīng)于預(yù)期的光學(xué)傳感精度的寬度，和 至少與所述IR部件的傳感器的圓頂?shù)闹睆较嗟鹊拈L度；并且 其中所述塑料片具有沿所述窄縫的長度的寬度，使得如果所述塑料片圍繞所述光電傳 感器系統(tǒng)的第一 IR部件卷繞，則所述紅外輻射能夠僅通過所述窄縫到達(dá)所述光電傳感器 系統(tǒng)的第二 IR部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可拆卸的壓印孔闌組件，其中所述鎖定系統(tǒng)包括在所述不 透明的細(xì)長的塑料片的第一端處的矢形鎖定連接片和在相對端處的銷槽，所述銷槽在形狀和尺寸上適于固定地接納所述IR部件的一組銷，所述矢形鎖定連接片的軸部在尺寸上適于固定地裝配在所述一組銷之間，并且所述矢形鎖定連接片的頭部在尺寸上適于擱靠在所述一組銷上，其中，在以下情況下所述鎖定系統(tǒng)被嚙合所述銷槽固定地接納所述一組銷，所述銷槽的內(nèi)表面與所述IR部件的銷保持面齊平，所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片圍繞所述IR部件卷繞，所述鎖定連接片的所述軸部裝配在所述一組銷之間，且所述鎖定連接片的所述頭部擱 靠在與所述軸部相對的所述一組銷的側(cè)面，以及所述鎖定連接片的內(nèi)表面與所述銷槽的外表面齊平。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可拆卸的壓印孔闌組件，其中所述對準(zhǔn)系統(tǒng)包括在所述不 透明的細(xì)長的塑料片中的定位槽，該定位銷沿所述片的縱向中線置中且在尺寸上適于接納 所述IR部件的銷相對面和所述IR部件的傳感器相對面的邊緣交叉部，其中如果所述邊緣 交叉部被所述定位槽接納且所述鎖定系統(tǒng)被嚙合，則所述孔闌窗口被定位在所述IR部件的所述傳感器上方，并與由所述轉(zhuǎn)子位置傳感器感應(yīng)的轉(zhuǎn)子的軸線對準(zhǔn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸的壓印孔闌組件，其中如果所述壓印孔闌組件圍繞 所述IR部件卷繞且被固定到所述IR部件，則所述孔闌窗口與所述IR部件的所述傳感器的 所述圓頂相切并與所述轉(zhuǎn)子的所述軸線對準(zhǔn)，且所述塑料片的內(nèi)表面與所述IR部件的至 少一個(gè)非傳感器保持面齊平。
16.一種提供可更換的孔闌組件并將該孔闌組件固定到光電傳感器系統(tǒng)的紅外(IR) 部件的方法，包括構(gòu)造薄的不透明的細(xì)長的塑料片，包括沿精壓表面形成至少一個(gè)折線，所述折線采用橫向于所述塑料片的寬度的方式定向，和制造孔闌窗口，用于聚焦所述光電傳感器系統(tǒng)的紅外輻射； 圍繞所述IR部件卷繞所述可更換的孔闌組件；在所述IR部件上對準(zhǔn)所述可更換的孔闌組件以引導(dǎo)所述紅外輻射通過所述孔闌窗 口 ；以及將所述可更換的孔闌組件固定到所述IR部件。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中構(gòu)造所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片包括壓印所 述塑料片。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中構(gòu)造所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片進(jìn)一步包括通過在所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片中制造窄縫來制造所述孔闌窗口，所述窄縫具 有采用平行于所述塑料片的長度的方式的定向，沿所述塑料片的縱向中線的定位，對應(yīng)于 預(yù)期的光學(xué)傳感精度的寬度，以及至少與所述IR部件的傳感器的圓頂?shù)闹睆较嗟鹊拈L度； 通過在所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片的第一端處制造矢形的鎖定連接片和在相對 端處制造銷槽來制造鎖定系統(tǒng)，所述銷槽在形狀和尺寸上適于固定地接納所述IR部件的 一組銷，所述矢形鎖定連接片的軸部在尺寸上適于固定地裝配在所述一組銷之間，且所述 矢形鎖定連接片的頭部在尺寸上適于擱靠在所述一組銷上；通過在所述塑料片中制造定位槽來制造對準(zhǔn)系統(tǒng)，所述定位銷沿所述片的所述縱向中 線置中且在尺寸上適于接納所述IR部件的銷相對面和所述IR部件的傳感器相對面的邊緣 交叉部；構(gòu)造所述塑料片的長度，使得如果所述銷槽固定地接納所述一組銷，且如果所述塑料 片圍繞所述IR部件卷繞并固定到所述IR部件，則所述鎖定連接片的所述軸部與所述銷槽 交疊，且所述塑料片的內(nèi)表面與所述IR部件的至少一個(gè)非傳感器保持面齊平；以及構(gòu)造所述塑料片的寬度，使得如果所述塑料片圍繞第一 IR部件卷繞并固定到該第一 IR部件，則所述紅外輻射能夠僅通過所述孔闌窗口到達(dá)所述第二 IR部件。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中將所述可更換的孔闌組件固定到所述IR部件包括通過在所述薄的不透明的細(xì)長的塑料片的第一端處制造矢形鎖定連接片和在相對端 處制造銷槽來制造鎖定系統(tǒng)，所述銷槽在形狀和尺寸上適于固定地接納所述IR部件的一 組銷，所述矢形鎖定連接片的軸部在尺寸上適于固定地裝配在所述一組銷之間，且所述矢形鎖定連接片的頭部在尺寸上適于擱靠在所述一組銷上；將所述一組銷接納在所述銷槽中，使得所述銷槽的內(nèi)表面與所述IR部件的銷保持面齊平，以及圍繞所述IR部件卷繞所述可更換的孔闌組件，使得所述IR部件的銷相對面和傳感器相對面的邊緣交叉部由定位槽固定地接納，所述孔闌窗口與所述IR部件的傳感器的圓頂相切，所述塑料片的內(nèi)表面與所述IR部件的至少一個(gè)非傳感器保持面齊平，所述鎖定連接片的所述軸部固定地裝配在所述一組銷之間，所述鎖定連接片的所述頭部擱靠在與所述軸部相對的所述一組銷的側(cè)面，并且所述鎖定連接片的內(nèi)表面與所述銷槽的外表面齊平。
全文摘要
一種用于轉(zhuǎn)子位置檢測的節(jié)省成本的光電傳感器系統(tǒng)包括將孔闌組件固定到非定制的紅外輻射發(fā)射部件和/或非定制的紅外輻射檢測部件。本申請公開一種可由薄的不透明的細(xì)長的塑料片壓印而成的孔闌組件，其具有孔闌窗口，輻射射線可穿過該孔闌窗口并通過該孔闌窗口被聚焦。該孔闌組件還具有用于將該組件固定到非定制的光電傳感器系統(tǒng)部件上的鎖定系統(tǒng)和用于引導(dǎo)所述紅外輻射射線的對準(zhǔn)系統(tǒng)。還公開一種使用在轉(zhuǎn)子傳感系統(tǒng)中的可更換的壓印孔闌組件和一種提供可更換的孔闌組件并將其固定到光電傳感器系統(tǒng)的紅外部件的方法。
文檔編號H01L31/0203GK101809751SQ200880108356
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者尼爾·N·諾雷爾 申請人:肖普瓦克公司