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Title:
SENSOR ASSEMBLY FOR AN ELECTRIC DRIVE DEVICE, AN ELECTRIC DRIVE DEVICE FOR A VEHICLE, AND METHOD FOR PRODUCING A SENSOR ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/128600
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sensor assembly for an electric drive device of a vehicle, comprising a support part for releasably attaching to a recess of a cover of the drive device, wherein the cover is arranged on the axial end of an electric machine, a sensor device which has a rotational speed sensor for detecting the rotational speed of a rotor of the electric machine and which is arranged on a first surface of the support part, and an electric connection structure which is formed on a second surface of the support part.

Inventors:
BREINLINGER PHILIPP (DE)
SCHENKER JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/084494
Publication Date:
June 23, 2022
Filing Date:
December 07, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H02K11/21; H02K5/22
Foreign References:
DE102018218529A12020-04-30
US20200140004A12020-05-07
US20200303987A12020-09-24
DE102015225843A12017-06-22
DE102016203560A12017-09-07
JP2017225337A2017-12-21
US20190245411A12019-08-08
US20200169144A12020-05-28
US6891456B22005-05-10
DE102016203560A12017-09-07
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Claims:
Ansprüche

1. Sensorbaugruppe (4) für eine elektrische Antriebsvorrichtung (100) eines Fahrzeugs, mit: einem Trägerteil (40) zur lösbaren Anbringung an einer Ausnehmung (30) einer Abdeckung (3) der Antriebsvorrichtung (100), wobei die Abdeckung (3) an einem axialen Ende (25) einer elektrischen Maschine (2) angeordnet ist; einer Sensoreinrichtung (41), welche einen Drehzahlsensor (41A) zur Erfassung einer Drehzahl eines Rotors (21) der elektrischen Maschine (2) aufweist und an einer ersten Oberfläche (40a) des Trägerteils (40) angeordnet ist; und einer an einer zweiten Oberfläche (40b) des Trägerteils (40) ausgebildeten elektrischen Anschlussstruktur (42).

2. Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das Trägerteil (40) und die Sensoreinrichtung (41) unlösbar miteinander verbunden sind.

3. Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei das Trägerteil (40) an der ersten Oberfläche (40a) zumindest eine erste Verbindungsstruktur (43), insbesondere in Form eines Vorsprungs (43A) aufweist, welcher formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit einer zweiten Verbindungsstruktur (41B), insbesondere in Form einer Ausnehmung (41C), der Sensoreinrichtung (41) verbunden ist, wobei die erste Verbindungsstruktur (43) in die zweite Verbindungsstruktur (41B) hinein und/oder um diese herumgeformt ist.

4. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die der Drehzahlsensor (41A) als ein Resolver oder als ein Hall- Sensor oder als ein TMR-Sensor ausgebildet ist. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Anschlussstruktur (42) als eine Steckbuchse (6) zur Aufnahme eines Steckers ausgebildet ist. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Trägerteil (40) einen von der ersten Oberfläche (40a) vorspringenden Ansatz (44), insbesondere in Form eines geschlossenen Rahmens, aufweist, der zum Einführen in die Ausnehmung (30) der Abdeckung (3) und zur Anlage an einem Innenumfang (31) der Ausnehmung (30) der Abdeckung (3) ausgebildet ist. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Trägerteil (40) zumindest einen Flanschabschnitt (45) mit einer Durchgangsöffnung (45A) zur Aufnahme eines Befestigungsstifts, wie z.B. eine Schraube oder ein Bolzen, aufweist. Antriebsvorrichtung (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei an der ersten Oberfläche (40a) des Trägerteils (40) eine erste Zentrierstruktur (46) in Form eines Vorsprungs oder einer Ausnehmung ausgebildet ist, welche zum Eingriff in eine komplementär ausgebildete zweite Zentrierstruktur der Abdeckung (3) vorgesehen ist. Elektrische Antriebsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug, mit: einer elektrischen Maschine (2), welche einen Stator (20) und einen relativ zu dem Stator (20) um eine Drehachse (A20) drehbar gelagerten Rotor (21) aufweist; einer in Bezug auf die Drehachse (A20) an einem axialen Ende (25) der elektrischen Maschine (2) angeordneten Abdeckung (3), welche eine Ausnehmung (30) aufweist; und einer Sensorbaugruppe (4) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Trägerteil (40) lösbar mit der Abdeckung (3) verbunden ist und die Ausnehmung (30) zumindest teilweise abdeckt, und wobei die erste Oberfläche (40a) des Trägerteils (40) dem Rotor (21) der elektrischen Maschine (2) zugewandt ist. - 16 - Elektrische Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Abdeckung (3) durch einen Boden (50) eines Statortopfs (5) gebildet ist, in welchem der Stator (20) der elektrischen Maschine (2) aufgenommen ist. Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend:

Anordnen der Sensoreinrichtung (41) in einer Kavität (203) einer Spritzgussform (200); und Spritzgießen des Trägerteils (40) und der Anschlussstruktur (42) durch

Zuführen von geschmolzenem Gießmaterial (M40) in die Kavität (203), wobei das Trägerteil (40) mit einer ersten Verbindungsstruktur (43) ausgebildet wird, welche in eine zweite Verbindungsstruktur (41 C) hinein oder um diese herum geformt wird.

Description:
Beschreibung

Titel

Sensorbaugruppe für eine elektrische Antriebsvorrichtung, elektrische Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorbaugruppe für eine elektrische Antriebsvorrichtung eines Fahrzeugs, eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe.

Stand der Technik

Elektrische Antriebsvorrichtungen für Fahrzeuge weisen typischerweise eine in einem Gehäuse untergebrachte elektrische Maschine auf, welche häufig als Motor und als Generator betrieben werden kann. Um die elektrische Maschine während des Betriebs zu regeln, werden zumeist Daten über den aktuellen Betriebszustand der elektrischen Maschine, insbesondere deren Drehzahl erfasst. Hierfür werden typischerweise Drehzahlsensoren verwendet, welche oft innerhalb des Gehäuses eingebaut sind. Zum Austausch des Drehzahlsensors oder anderer Sensoren ist in der Regel eine relativ weitreichende Zerlegung der Antriebsvorrichtung erforderlich.

In der DE 10 2016 203 560 Al wird ein Sensormodul für einen Aktor mit verschiebbarem Anker offenbart, welches eine Trägerplatte mit einem an einer Oberseite angeordneten Stecker und einem an einer Unterseite angeordneten Sensor zum Erfassen einer Ankerbewegung aufweist.

Offenbarung der Erfindung Erfindungsgemäß sind eine Sensorbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine elektrische Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgesehen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Sensorbaugruppe für eine elektrische Antriebsvorrichtung eines Fahrzeugs vorgesehen. Die erfindungsgemäße Sensorbaugruppe umfasst ein Trägerteil zur lösbaren Anbringung an einer Ausnehmung einer Abdeckung der Antriebsvorrichtung, wobei die Abdeckung an einem axialen Ende einer elektrischen Maschine angeordnet ist, eine Sensoreinrichtung, welche einen Drehzahlsensor zur Erfassung einer Drehzahl eines Rotors der elektrischen Maschine aufweist und an einer ersten Oberfläche des Trägerteils angeordnet ist, und eine an einer zweiten Oberfläche des Trägerteils ausgebildeten elektrischen Anschlussstruktur.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen. Die erfindungsgemäße elektrische Antriebsvorrichtung umfasst eine elektrischen Maschine, welche einen Stator und einen relativ zu dem Stator um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor aufweist, eine in Bezug auf die Drehachse an einem axialen Ende der elektrischen Maschine angeordnete Abdeckung, welche eine Ausnehmung aufweist, und eine Sensorbaugruppe nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das Trägerteil lösbar mit der Abdeckung verbunden ist und die Ausnehmung zumindest teilweise abdeckt, und wobei die erste Oberfläche des Trägerteils dem Rotor der elektrischen Maschine zugewandt ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe nach dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen. Das Verfahren umfasst ein Anordnen der Sensoreinrichtung in einer Kavität einer Spritzgussform und ein Spritzgießen des Trägerteils und der Anschlussstruktur durch Zuführen von geschmolzenem Gießmaterial in die Kavität, wobei das Trägerteil mit einer ersten Verbindungsstruktur ausgebildet wird, welche in eine zweite Verbindungsstruktur hinein oder um diese herum geformt wird. Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, eine Sensorbaugruppe einfach lösbar an einer axialen Abdeckung einer elektrischen Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug zu befestigen, wobei eine elektrische Maschine, z.B. in Form einer Drehstrom-Synchronmaschine, auf einer ersten Seite der Abdeckung angeordnet ist, und wobei die Sensorbaugruppe an einer entgegengesetzt hierzu gelegenen zweiten Seite der Abdeckung montiert, insbesondere befestigt ist. Die Abdeckung weist eine sich zwischen der ersten und der zweiten Seite erstreckende Ausnehmung auf, durch welche hindurch eine Sensoreinrichtung der Sensorbaugruppe an der elektrischen Maschine, insbesondere im Bereich des Rotors der elektrischen Maschine positionierbar ist. Die Sensorbaugruppe umfasst ein flächiges, z.B. plattenförmiges, Trägerteil mit einer ersten Oberfläche und einer entgegengesetzt zu dieser gelegenen zweiten Oberfläche. Die Sensoreinrichtung, welche zumindest einen Drehzahlsensor und optional noch weitere Sensoren wie z.B. einen Temperatursensor aufweist, ist an der ersten Oberfläche des Trägerteils angeordnet. An der zweiten Oberfläche des Trägerteils ist eine elektrische Anschlussstruktur ausgebildet, welche insbesondere mehrere elektrische Kontaktstrukturen aufweisen kann, die von der ersten Oberfläche vorstehen, sich durch das Trägerteil hindurch erstrecken und elektrisch mit der Sensoreinrichtung verbunden sind. Wenn die Sensorbaugruppe an der Abdeckung montiert ist, ist die erste Oberfläche des Trägerteils der elektrischen Maschine zugewandt orientiert und die Sensoreinrichtung ist in der Ausnehmung der Abdeckung angeordnet. Das Trägerteil kann beispielsweise mit der Abdeckung verschraubt oder in anderer Weise lösbar daran befestigt sein.

Ein Vorteil dieser Gestaltung der Sensorbaugruppe und der Antriebsvorrichtung liegt darin, dass die Sensorbaugruppe auf einfache Weise montierbar ist. Ferner kann die Sensorbaugruppe insgesamt auf einfache Weise ausgetauscht werden, z.B. im Servicefall. Durch die Anordnung der Anschlussstruktur an der zweiten Oberfläche des Trägerteils der Sensorbaugruppe ist diese von außen, insbesondere von der zweiten Seite der Abdeckung her zugänglich. Somit wird die elektrische bzw. signaltechnische Verkabelung der Antriebsvorrichtung vereinfacht und es ist eine kompakte Gestaltung der Antriebsvorrichtung möglich. Weiterhin ist die Herstellung der Sensorbaugruppe besonders einfach und wirtschaftlich in einem Spritzgussverfahren möglich. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Trägerteil und die Sensoreinrichtung unlösbar miteinander verbunden sind. Unter „unlösbar“ ist hierbei insbesondere zu verstehen, dass die Sensoreinrichtung und das Trägerteil nicht zerstörungsfrei, z.B. ohne Auflösung eines Materialzusammenhalts, voneinander getrennt werden können. Somit bilden das Trägerteil und die Sensoreinrichtung einen fest zusammenhaltenden Verbund, was die Montage der Sensorbaugruppe weiter erleichtert.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Trägerteil an der ersten Oberfläche zumindest eine erste Verbindungsstruktur, welcher formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit einer zweiten Verbindungsstruktur der Sensoreinrichtung verbunden ist, wobei die erste Verbindungsstruktur in die zweite Verbindungsstruktur hinein und/oder um diese herumgeformt ist. Die erste Verbindungsstruktur kann insbesondere in Form eines Vorsprungs ausgebildet sein, welcher z.B. säulenförmig ausgestaltet sein kann. Die zweite Verbindungsstruktur der Sensoreinrichtung kann z.B. in Form einer Ausnehmung realisiert sein. Das Material des Trägerteils, welches die erste Verbindungsstruktur ausbildet, umschließt dabei die zweite Verbindungsstruktur der Sensoreinrichtung und/oder füllt diese aus. Auf diese Weise kann eine einfache und mechanisch stabile Befestigung der Sensoreinrichtung an dem Trägerteil erfolgen. Insbesondere kann das Trägerteil auf einfache Weise in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden, wobei die zweite Verbindungsstruktur der Sensoreinrichtung umspritzt wird.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die der Drehzahlsensor als ein Resolver oder als ein Hall-Sensor oder als ein TMR- Sensor ausgebildet ist. Diese Drehzahlsensoren bieten den Vorteil, dass sie kostengünstig sind und mit hoher Zuverlässigkeit arbeiten. „TMR“ steht als Abkürzung für den englischen Ausdruck „tunnel magnetoresistance“. Somit kann der Sensor ein magnetischer Tunnelwiderstandssensor sein. Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Anschlussstruktur als eine Steckbuchse zur Aufnahme eines Steckers ausgebildet ist. Somit kann die Anschlussstruktur einen Rahmen aufweisen, welcher zur mechanischen, insbesondere formschlüssigen Aufnahme eines Steckers ausgebildet ist. Optional kann vorgesehen sein, dass die Steckbuchse bzw. der diese bildende Rahmen von der zweiten Oberfläche des Trägerteils vorspringt und die elektrischen Kontaktstrukturen umgibt. Durch das Vorsehen einer Steckbuchse wird ein Anschluss der Sensoreinrichtung weiter vereinfacht.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Trägerteil einen von der ersten Oberfläche vorspringenden Ansatz aufweist, der zum Einführen in die Ausnehmung der Abdeckung und zur Anlage an einem Innenumfang der Ausnehmung der Abdeckung ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Ansatz als ein geschlossener Rahmen ausgebildet sein, welcher einen zum Innenumfang der Ausnehmung der Abdeckung korrespondierenden Außenumfang aufweist. Beispielsweise kann der Ansatz als geschlossener Ring realisiert sein. Durch den Ansatz wird die Positionierung des Trägerteils an der Ausnehmung der Abdeckung erleichtert. Außerdem wird eine Abdichtung der ersten Seite der Abdeckung relativ zu der zweiten Seite der Abdeckung vereinfacht.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Trägerteil zumindest einen Flanschabschnitt mit einer Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines Befestigungsstifts, wie z.B. eine Schraube oder ein Bolzen, aufweist. Der Flanschabschnitt oder die Flanschabschnitte können an einem Außenumfang oder allgemein in einem Randbereich des Trägerteils ausgebildet sein, welcher einen die Ausnehmung umgebenden Bereich der Abdeckung überlappt, wenn die Sensorbaugruppe an der Ausnehmung der Abdeckung angeordnet ist. Durch die Durchgangsöffnungen hindurch kann die Sensorbaugruppe z.B. mittels Schrauben lösbar an der Abdeckung befestigt werden.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass an der ersten Oberfläche des Trägerteils eine erste Zentrierstruktur in Form eines Vorsprungs oder einer Ausnehmung ausgebildet ist, welche zum Eingriff in eine komplementär ausgebildete zweite Zentrierstruktur der Abdeckung vorgesehen ist. Die optionale Zentrierstruktur erleichtert weiter eine Positionierung der Sensorbaugruppe an der Abdeckung, insbesondere in Bezug auf eine Drehungsposition um die Drehachse.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Abdeckung durch einen Boden eines Statortopfs gebildet ist, in welchem der Stator der elektrischen Maschine aufgenommen ist. Der Statortopf kann z.B. einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweisen, welcher koaxial zu der Drehachse angeordnet ist und in welchem der Stator aufgenommen ist, wobei der hohlzylindrische Abschnitt an einem axialen Ende durch einen Boden verschlossen ist. Optional kann der Statortopf in einem Gehäuse aufgenommen sein, wobei der Boden des Statortopfs in einer Öffnung des Gehäuses angeordnet ist. Somit ist eine besonders einfache Zugänglichkeit der Sensorbaugruppe gewährleistet.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Sensorbaugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Blickrichtung auf eine erste Oberfläche eines Trägerteils der Sensorbaugruppe;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Sensorbaugruppe mit Blickrichtung auf eine zweite Oberfläche des Trägerteils;

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer Spritzgussvorrichtung während eines Verfahrens zur Herstellung einer Sensorbaugruppe nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und Fig. 6 eine schematische Schnittansicht der in Fig. 5 gezeigten Spritzgussvorrichtung während eines weiteren Schritts des Verfahrens,

In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Schnittansicht einer elektrischen Antriebsvorrichtung 100 für ein Fahrzeug. In Fig. 2 die elektrische Antriebsvorrichtung 100 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt.

Wie in den Fign. 1 und 2 erkennbar ist, weist die Antriebsvorrichtung 100 eine elektrische Maschine 2, eine Abdeckung 3 und eine Sensorbaugruppe 4 auf. Optional kann zusätzlich ein Gehäuse 1 vorgesehen sein. Wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar ist, kann ebenso optional eine Steuerungsvorrichtung 7 vorgesehen sein.

Die elektrische Maschine 2 ist in Fig. 1 beispielhaft in einer Schnittansicht dargestellt und kann z.B. als eine permanent erregte Synchronmaschine realisiert sein. Jedoch ist auch denkbar, dass die elektrische Maschine als eine Asynchronmaschine realisiert ist. Allgemein weist die elektrische Maschine 2 einen Stator 20 und einen Rotor 21 auf. Der Rotor 21 ist relativ zu dem Stator 20 um eine Drehachse A20 drehbar gelagert und kann in Bezug auf eine sich quer zur Drehachse A20 erstreckende radiale Richtung R20 z.B. innerhalb des Stators 20 angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 beispielhaft gezeigt ist. Der Rotor 21 kann beispielsweise fest mit einer Rotorwelle 22 verbunden sein, welche ihrerseits drehbar gelagert ist, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt. Ferner kann die Rotorwelle 22 kinematisch an ein Getriebe (in den Fign. 1 und 2 nicht gezeigt) gekoppelt sein, z.B. über ein Zahnrad 23.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, kann die elektrische Maschine 2 in einem Statortopf 5 aufgenommen sein. Insbesondere kann der Statortopf 5 einen Hohlzylinder 51 aufweisen, welcher koaxial zu der Drehachse A20 angeordnet ist. Der Statortopf 5 weist ferner einen an einem axialen Ende des Hohlzylinders 51 angeordneten Boden 50 auf, welcher eine Ausnehmung oder Öffnung 30 aufweist. Die Öffnung 30 kann optional ebenfalls koaxial zu der Drehachse A20 angeordnet sein. Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, kann der Stator 20 an einer Innenumfangsfläche 51a des Hohlzylinders 51 anliegen. Eine erste Oberfläche 50a des Bodens 50 ist der elektrischem Maschine 2 zugewandt, wie dies in Fig. 1 beispielhaft gezeigt ist. Ferner weist der Boden 50 eine zweite Oberfläche 50b auf, welche entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche 50a orientiert ist.

Das optionale Gehäuse 1 definiert einen Innenraum 10, in welchem die elektrische Maschine 2 aufgenommen ist. Ebenso kann das Getriebe (nicht gezeigt) in dem Gehäuse 1 aufgenommen sein. Wie insbesondere in Fig. 1 erkennbar ist, kann das Gehäuse 1 eine axiale Öffnung 11 aufweisen, in welcher der Boden 50 des Statortopfs 5 angeordnet sein kann. Wie insbesondere in Fig.

2 erkennbar ist, ist damit die zweite Oberfläche 50b des Bodens 50 einer Außenseite bzw. der Umgebung zugewandt.

Der Boden 50 des Statortopfs 5 bildet somit eine Abdeckung 3, welche in Bezug auf die Drehachse A20 an einem axialen Ende 25 der elektrischen Maschine 2 angeordnet ist. Alternativ wäre auch denkbar, dass anstelle des Bodens 50 eine Stirnwandung des Gehäuses 1 oder ein lösbar mit dem Gehäuse 1 verbundener Deckel die Abdeckung 3 bildet.

Die optionale Steuerungsvorrichtung 7 kann z.B. eine Leistungselektronik (nicht gezeigt) aufweisen, welche in einem Elektronikgehäuse 70 aufgenommen ist, wobei das Elektronikgehäuse 70 in Bezug auf die radiale Richtung R20 außen an dem Gehäuse 1 angeordnet sein kann, wie dies in Fig. 2 beispielhaft gezeigt ist. Die Leistungselektronik kann z.B. einen Inverter aufweisen und ist elektrisch mit der elektrischen Maschine 2 verbunden. Ferner kann die Leistungselektronik eine Auswertungsschaltung (nicht gezeigt) zur Auswertung von Sensorsignalen aufweisen. Wie in Fig. 2 schematisch gezeigt, kann die Steuerungsvorrichtung 7 einen Sensoranschluss 71 aufweisen, über weichen eine elektrische Verbindung zu der Auswertungsschaltung herstellbar ist.

Die Sensorbaugruppe 4 ist in den Fign. 3 und 4 im Detail dargestellt. Wie in den Fign. 3 und 4 beispielhaft gezeigt, weist die Sensorbaugruppe 4 ein Trägerteil 40, eine Sensoreinrichtung 41 und eine Anschlussstruktur 42 auf. Wie in den Fign. 3 und 4 beispielhaft gezeigt ist, kann das Trägerteil 40 beispielsweise als kreisförmige Platte oder allgemein als flächiges Bauteil mit einer ersten Oberfläche 40a und einer entgegengesetzt zu dieser orientierten zweiten Oberfläche 40b ausgebildet sein. Das Trägerteil 40 kann insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, z.B. einem Thermoplastmaterial gebildet sein.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann das Trägerteil 40 optional einen von der ersten Oberfläche 40a vorspringenden Ansatz 44 aufweisen. Wie in Fig. 3 beispielhaft dargestellt, kann der Ansatz 44 als ein im Randbereich des Trägerteils 40 angeordneter, geschlossener Ring ausgebildet sein. Allgemein kann der Ansatz 44 als geschlossener Rahmen realisiert sein, welcher eine korrespondierend zu dem Innenumfang 31 der Ausnehmung 30 der Abdeckung 30 ausgebildete Umfangsform aufweist. Der Ansatz 44 kann beispielsweise einstückig mit dem Trägerteil 40 ausgebildet sein.

Wie in den Fign. 3 und 4 ebenfalls erkennbar ist, kann das Trägerteil 40 einen oder mehrere Flanschabschnitte 45 aufweisen. In den Fign. 3 und 4 sind rein beispielhaft drei Flanschabschnitte 45 gezeigt. Die Flanschabschnitte 45 können beispielsweise von einem Außenumfang des Trägerteils 40 vorstehen, wie dies in den Fign. 3 und 4 gezeigt ist. Es ist jedoch allgemein vorgesehen, dass die Flanschabschnitte 45 im Bereich eines Umfangsrands des Trägerteils 40 angeordnet sind. Wie in den Fign. 3 und 4 ferner gezeigt ist, weist jeder Flanschabschnitt 45 eine Durchgangsöffnung 45A auf, durch welche ein Befestigungsstift, z.B. in Form einer Schraube oder eines Bolzens durchführbar ist.

Weiterhin optional kann das Trägerteil 40 eine Zentrierstruktur 46 aufweisen, welche an der ersten Oberfläche 40a ausgebildet ist. Z.B. kann die Zentrierstruktur 46 ein Zentrierstift sein, der von der ersten Oberfläche 40a des Trägerteils 40 vorsteht, wie dies in Fig. 3 beispielhaft gezeigt ist. Vorzugsweise ist die Zentrierstruktur 46 zwischen dem Ansatz 44 und dem Umfangsrand des Trägerteils 40 angeordnet, wie in Fig. 3 beispielhaft gezeigt. Alternativ ist auch denkbar, dass eine Ausnehmung als Zentrierstruktur 46 vorgesehen ist.

Allgemein ist die Zentrierstruktur 46 des Trägerteils 40 zum Eingriff in eine komplementär ausgebildete zweite Zentrierstruktur (nicht gezeigt) der Abdeckung 3 ausgebildet.

Die Sensoreinrichtung 41 kann einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung verschiedener physikalischer Größen der elektrischen Maschine 2 und/oder zur Erfassung von in dem Gehäuse 1 herrschender Umgebungsbedingungen aufweisen. Allgemein weist die Sensoreinrichtung 41 zumindest einen Drehzahlsensor 41A zur Erfassung einer Drehzahl des Rotors 21 der elektrischen Maschine 2 auf. Die in Fig. 3 beispielhaft gezeigte Sensoreinrichtung 41 weist einen als Resolver realisierten Drehzahlsensor 41A auf. Alternativ könnte der Drehzahlsensor 41A auch als ein Hall- oder ein TMR-Sensor ausgebildet sein.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Sensoreinrichtung 41 an der ersten Oberfläche 40a des Trägerteils 40 angeordnet. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 41 auf der Seite der ersten Oberfläche 40a angeordnet aber beabstandet zur ersten Oberfläche 40a positioniert sein. Die Sensoreinrichtung 41 ist ferner an dem Trägerteil 40 befestigt. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung 41 unlösbar mit dem Trägerteil 40 verbunden sein. Dies kann sowohl eine stoffschlüssige als auch eine formschlüssige Fixierung umfassen. Wie in Fig. 3 rein beispielhaft gezeigt, kann das Trägerteil 40 an der ersten Oberfläche 40a optional Vorsprünge 43A aufweisen, welche z.B. säulenförmig realisiert sein können und von der ersten Oberfläche 40a vorspringen. Die Sensoreinrichtung 41 kann entsprechende Ausnehmungen 41C aufweisen, in welche die Säulen oder Vorsprünge 43A des Trägerteils 40 hineinragen und diese derart ausfüllen, dass eine unlösbare Befestigung der Sensoreinrichtung 41 an dem Trägerteil 40 ausgebildet wird. Somit bilden die Vorsprünge 43A eine erste Verbindungsstruktur 43 des Trägerteils 40 und die Ausnehmungen 41C der Sensoreinrichtung 41 bilden eine zweite Verbindungsstruktur 41B, wobei die erste Verbindungsstruktur 43 in die zweite Verbindungsstruktur 41B hineingeformt ist. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Vorsprünge 43A des Trägerteils 40 einen Randbereich der Sensoreinrichtung 41 umschließen. Ganz allgemein kann somit vorgesehen sein, dass das Trägerteil 40 zumindest eine erste Verbindungsstruktur 43 aufweist, welcher formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit einer zweiten Verbindungsstruktur 41 B der Sensoreinrichtung 41 verbunden ist, wobei die erste Verbindungsstruktur 43 in die zweite Verbindungsstruktur 41B hinein und/oder um diese herumgeformt ist,

Die Anschlussstruktur 42 dient zum elektrischen Anschluss der Sensoreinrichtung 41, z.B. um von der Sensoreinrichtung 41 erfasste Messdaten an die Steuerungsvorrichtung 7 zu übertragen. Die Anschlussstruktur 42 ist an der zweiten Oberfläche 40b des Trägerteils 40 ausgebildet. Insbesondere kann die Anschlussstruktur 42 mehrere elektrisch leitfähige Kontaktstrukturen 42A aufweisen, z.B. in Form von Metallstiften wie dies in Fig. 4 beispielhaft gezeigt ist, welche von der zweiten Oberfläche 40b des Trägerteils 40 vorstehen, sich durch das Trägerteil 40 hindurch zumindest bis zur ersten Oberfläche 40a des Trägerteils 40 erstrecken und elektrisch mit der Sensoreinrichtung 41 verbunden sind.

Wie in Fig. 4 rein beispielhaft gezeigt ist, kann die Anschlussstruktur 42 als eine Steckbuchse 6 zur Aufnahme eines Steckers (nicht gezeigt) realisiert sein. Beispielsweise kann die Steckbuchse 6 einen quer von der zweiten Oberfläche 40b des Trägerteils 40 vorstehende Bodenplatte 60 und einen Rahmen 61 aufweisen, welcher sich von der Bodenplatte 60 aus erstreckt. Der Rahmen 61 definiert eine Steckeröffnung 62, in welchen der Stecker einführbar ist. Kontaktstrukturen 42A können beispielsweise von der Bodenplatte 60 aus parallel zur zweiten Oberfläche 40b des Trägerteils 40 vorstehen und von dem Rahmen 61 umgeben sein, wie dies in Fig. 4 rein beispielhaft gezeigt ist. Optional kann die Steckbuchse 6 einstückig mit dem Trägerteil 40 ausgebildet sein.

Die oben beschriebene Sensorbaugruppe 4 kann wie in den Fign. 1 und 2 beispielhaft dargestellt an der elektrischen Antriebsvorrichtung 100 bzw. an der Abdeckung 3 montiert sein. Wie insbesondere in Fig. 1 ist die Sensorbaugruppe 4 im Bereich der Ausnehmung 30 der Abdeckung 3 angeordnet. Insbesondere ist das Trägerteil 40 lösbar mit der Abdeckung 3 verbunden. Beispielsweise kann das Trägerteil 40 mittels Schrauben, welche durch die Ausnehmungen 45A der Flanschabschnitte 45 geführt sind, mit dem Boden 50 des Statortopfs 5 verschraubt sein. Ferner ist die Ausnehmung 30 der Abdeckung 30 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig durch das Trägerteil 40 abgedeckt, wie dies in den Fign. 1 und 2 erkennbar ist. Die erste Oberfläche 40a des Trägerteils 40 ist dabei dem Rotor 21 der elektrischen Maschine 2 zugewandt. Wie insbesondere in Fig. 1 beispielhaft gezeigt, ist die Sensoreinrichtung 41 in der Ausnehmung 30 der Abdeckung 3 aufgenommen. Der optionale Ansatz 44, der an der ersten Oberfläche 40a des Trägerteils 40 ausgebildet ist, liegt hierbei an dem Innenumfang 31 der Ausnehmung 3 an, wie dies in Fig. 1 beispielhaft gezeigt ist. Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, kann ein Verbindungskabel 8 elektrisch mit der Anschlussstruktur 42 der Sensorbaugruppe 4 und dem Sensoranschluss 71 der optionalen Steuerungsvorrichtung 7 verbunden sein, um die Sensoreinrichtung 41 elektrisch zur Signalübertragung mit der Steuerungsvorrichtung 7 zu verbinden.

In den Fign. 5 und 6 ist beispielhaft und rein schematisch ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe 4 veranschaulicht, welches nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die oben erläuterte Sensorbaugruppe 4 erläutert wird.

Wie in Fig. 5 schematisch gezeigt ist, wird in einem ersten Schritt die Sensoreinrichtung 41 in einer Kavität 203 einer Spritzgussform 200 angeordnet. Die Kontaktstrukturen 42A können hierbei bereits elektrisch und mechanisch mit der Sensoreinrichtung 41 verbunden sein. Die Spritzgussform 200 kann beispielsweise ein erstes Formwerkzeugteil 201 und ein gegenüberliegend zu dem ersten Formwerkzeugteil 201 positionierbares zweites Formwerkzeugteil 202 aufweisen, wobei die Kavität 203 zwischen dem ersten und dem zweiten Formwerkzeugteil 201, 202 ausgebildet ist, wenn das erste und das zweite Formwerkzeugteil 201, 202 einander gegenüberliegend angeordnet sind, wie dies in Fig. 5 beispielhaft gezeigt ist. Die Sensoreinrichtung 41 kann insbesondere zumindest eine zweite Verbindungsstruktur 41B aufweisen, z.B. in Form einer Ausnehmung oder Öffnung 41C, wie dies in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Optional können in der Kavität 203 zusätzliche Formkerne 204 angeordnet sein, so dass in der Kavität 203 ein Hohlraum ausgebildet wird, dessen Form der Form des auszubildenden Trägerteils 40 und der auszubildenden Anschlussstruktur 42 entspricht. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Spritzgießen des Trägerteils 40 und der Anschlussstruktur 42. Hierzu wird, wie in Fig. 6 beispielhaft gezeigt, geschmolzenem Gießmaterial M40, z.B. ein thermoplastisches

Kunststoff material, in die Kavität 203 zugeführt, z.B. durch eine Ausnehmung 205 in dem zweiten Formwerkzeugteil 202, wie dies in Fig. 6 rein schematisch dargestellt ist. Dadurch wird der Hohlraum in der Kavität 203 durch das Material M40 gefüllt, welches erstarrt und dadurch das Trägerteil 40 und die Anschlussstruktur 42 bildet. Wie in Fig. 6 schematisch dargestellt, füllt das Material M40 auch die Ausnehmungen 41C der Sensoreinrichtung 41 aus und bildet damit eine erste Verbindungsstruktur 43 des Trägerteils 40 aus. Allgemein wird das Trägerteil 40 somit mit einer ersten Verbindungsstruktur 43 ausgebildet wird, welche in eine zweite Verbindungsstruktur 41C hinein oder um diese herum geformt wird.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar.