CN101669268A - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机(1)，其包括导电的转子轴(3)、用于与转子轴(3)电接触的接触元件(10)，以及用于使转子轴(3)与虚拟的或固定的电势连接的连接装置(14)。

Description

电机

本发明涉及一种尤其具有用于EMV去干扰的装置的电机。

DC电机的换向系统一般用一个换向器和碳刷构造。碳刷沿着所谓的换向器整流子片在换向器表面上运动和由此能够与布置在转子上的线圈绕组接通。如果碳刷由于转子的旋转而离开一个换向器整流子片，则进行一个转换过程，即所谓的换向。此时会形成具有非常陡的电流上升时间的气体放电，其导致高频干扰辐射。

一般是通过去干扰滤波器实现电机的去干扰，其按照不同的要求是由去干扰电容和/或去干扰电感实现的。在去干扰电容的情况下，该去干扰电容被连接在供电电压线路之间或连接在一个星形结点和供电电压线路之间。此外可以使用所谓的变阻器，用于限制电机断开脉冲。

尽管采取了这种去干扰措施，电机的电磁辐射还不能够被完全抑制。因此本发明的任务是提供一种电机，其中尤其是针对高频情况能够达到去干扰衰减的明显改善。

该任务通过按照权利要求1所述的电机解决。

本发明的其它的有利的实施例在从属权利要求中给出。

按照一个方面，提供一种电机。该电机包括一个导电的转子轴，一个用于与转子轴电接触的接触元件以及一个用于使转子轴与一个虚拟的(有效的)或固定的电势连接的连接装置。

本发明的构思在于，转子轴以电气的方式与一个虚拟的或预先规定的固定的电势耦合，尤其是与一个供电电势耦合。与其转子轴电气浮动地构造的电机相比较，本发明的构思导致在高频区中干扰辐射的显著减小。

此外，接触元件可以由一个轴承构造，尤其是由一个截球罩构造。此外，接触元件可以保持在支承元件上，尤其是保持在印刷电路板上。

按照本发明的另一个实施形式，在支承元件上设有接触部位，用以提供虚拟的或固定的电势。

可以规定，接触部位与一个供电电压电势和/或与另一个电机元件，尤其是与电机机壳的至少一部分，电耦合。

此外，接触部位与一个导体区域电连接，该导体区域以面的方式布置在支承元件上和用作接地面。

按照本发明第一个实施形式，可以设置一个或多个电容构件和/或一个或多个电感构件，尤其是设置在支承元件上，以便使接触元件与一个或多个固定的电势，尤其是供电电压电势，连接。

以下依据附图详细描述本发明的优选实施例。附图中所示：

图1是按照本发明的一个实施形式的电机的透视图；

图2是用于说明使转子轴与星形结点接触的横截面视图；

图3是用于表示图1的电机的去干扰的电路图。

图1示出具有电机机壳2的电机1的透视图，电机机壳在所示的实施例中由两个电机半壳组成。沿着电机机壳2的中轴线布置有一个转子轴3，其上布置有多个转子线圈(被电机机壳2遮盖住)，它们可以通过换向器5的换向器整流子片4被电接通。在电机机壳2的内表面上这样地布置有极磁体(看不见)，使得它们基本上位于定子线圈的对面。

换向器5的换向器整流子片被两个碳刷6接触，该碳刷布置在电机机壳2上并且例如借助于弹簧元件压紧在换向器5上，以实现在各换向器整流子片4和相应的碳刷6之间的可靠的接触。碳刷6通过对应的连接元件7与印刷电路板8相连接。

连接元件7在所示的实施形式中构造成焊接插销71，其通过合适的金属线部段72与碳刷6相连接。印刷电路板8在侧面上(在垂直于转子轴的方向上)具有连接触头9，通过它们可以从外部接通电机1。印刷电路板8上安装有去干扰构件，如例如去干扰电容、去干扰电感和类似物。也可以设置其它合适的支承元件代替印刷电路板8。

转子轴3由截球罩10支承，其通过接触头11(参见图2)与印刷电路板8上的接触部位14电连接。不仅转子轴3而且截球罩10都由导电的材料构成。转子轴3为了具有足够的稳定性优选用金属形成。截球罩10可以优选地由金属、具有导电能力的塑料、导电的陶瓷和类似材料构成，以便能够电接通转子轴3。这样，转子轴3可以通过截球罩10或者直接地或者经合适的去干扰构件与一个虚拟的电势，如例如一个星形结点连接(在该星形结点上还连接有其它的电机部分，如例如电机机壳2)，或者与一个固定的电势连接，如例如其中一个供电电压电势。

在图2所示的来自图1的电机的局部视图中，转子轴3通过截球罩10与印刷电路板8上的接触部位14相连接，由此已经能够实现提高对高频的、尤其是自30MHz以上的频率的干扰信号的衰减。此外通过连接元件25，其例如可以由金属板构成，使电机机壳2与接触部位14相连接。为了使印刷电路板8更简单地安装到电机机壳中，连接元件25可以设计成弹性的和在装入的状态下压紧在电机机壳8的内侧上，由此使该电机机壳被电接通。

通过接通转子轴3使衰减增大的原因可以通过两种效果来解释。第一，高频干扰电流被引导到一个虚拟的(潜在的)、宽面的、大体积的接地电势，其例如由同样与接触部位14连接的电机机壳2形成。第二，通过截球罩10的接通使得其作用的天线长度被改变和由此改变了干扰辐射并且耦合到位于印刷电路板8上的相邻的印制导线中。

针对截球罩10与电机机壳2的连接，可以备选地或附加地将通过接触部位14形成的星形结点通过一个或多个电容与一个或多个供电电压电势连接，后者通过连接触头9提供。

印刷电路板8可以设有屏蔽层，用于实现对引导到其中的连接导线的屏蔽。屏蔽层可以构造成接地面12，其平面地布置在印刷电路板8上并且通过合适的连接与接触部位14电连接。接触部位14可以位于接地面12内。此外，由此可以在接地面14的不同的部位上进行与电机机壳2、与转子轴3、与相应的第一和第二电容的连接。

在图3中示出按照一个优选实施形式的用于耦联转子轴3的电路图。可以看到一个第一和一个第二供电电压线路20，21，它们将相应的的外部连接触头9通过连接元件7与碳刷6连接。供电电压线路20，21被引导通过印刷电路板8，后者在图3中用虚线示出。接触部位14用作星形结点，其通过一个具有低的阻抗的连接15(用虚线表示出)与电机机壳2相连接。

此外，转子轴3通过同样是低阻抗构成的连接导线16与作为星形结点的接触部位14连接。接触部位14通过一个第一电容17与第一供电电压线路20和通过一个第二电容18与第二供电电压线路21连接。为了进一步去干扰，可以在第一和第二供电电压线路20，21之间连接一个第三电容19。针对第三电容19，可以附加地或备选地在第一和/或第二供电电压线路20，21中与电机串联地设置一个电感。

按照本发明规定，将转子轴3与至少一个虚拟的电势连接，该电势通过另一个导电的、不与一个固定的电势连接的电机元件形成。但是为了实现高频区域中的干扰辐射的减少，采用下述措施之一就已经足够了：

1.转子轴3导电地与电机1的另一个导电的、不与固定的电势连接的元件，尤其是电机机壳2，连接；

2.转子轴3通过一个电容与第一供电电压线路20连接；和

3.转子轴3通过一个电容与第二供电电压线路21连接。

转子轴3可以备选地也通过一个电感与第一或第二供电电压线路连接。

转子轴3的接通不必强制通过它的支承实现。转子轴3也可以配置另一个与它的支承独立地设置的接触部件，其可以实现转子轴3的电接通。

通过将转子轴3连接到至少一个虚拟的电势可以极大地衰减高频干扰电流。此外在转子轴对地接通的情况下可以改变电磁干扰辐射的有效天线长度，从而减小电磁辐射和由此可以减少印刷电路板上的相邻印制导线上的耦合。

Claims (7)

1.电机(1)，包括：

-导电的转子轴(3)；

-用于与转子轴电接触的接触元件(10)，

-用于使转子轴(3)与虚拟的或固定的电势连接的连接装置(14)。

2.按照权利要求1所述的电机，其中接触元件由一个轴承，尤其是由一个截球罩(10)，构成。

3.按照权利要求1或2所述的电机，其中接触元件保持在一个支承元件(8)上，尤其是保持在一个印刷电路板上。

4.按照权利要求3所述的电机，其中在支承元件(8)上设置接触部位(14)，用以提供所述虚拟的或固定的电势。

5.按照权利要求4所述的电机，其中接触部位(14)与一个供电电压电势和/或与另一个电机元件，尤其是与电机机壳(2)的至少一部分，电耦合。

6.按照权利要求4或5所述的电机，其中接触部位(14)与一个导体区域电连接，该导体区域尤其是平面地布置在支承元件(8)上并且作为接地面用于提供所述的虚拟的或固定的电势。

7.按照权利要求1至6之一所述的电机，其中尤其是在支承元件(8)上设有一个或多个电容构件(17，18，19)和/或一个或多个电感构件，用以使接触元件与一个或多个固定的电势，尤其是供电电压电势，相连接。

Images