CN102893504A - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机（1），该电动机包括一个导电的电机壳体（2），该电机壳体封闭一个定子（7）、一个转子（3）、以及与一个电刷系统（9）处于滑动接触的一个换向器（8），并且该电动机在一侧上具有用于一个电机轴（4）的开口（13）。该电刷系统（9）包括一个罐式支持壳体（12），该罐式支持壳体关闭该电机壳体（2）的开口（13）、是由导电塑料制成的、并且具有一个中央轴开口（16）以便允许该电机轴（4）穿过其中。

Description

电动机

本发明涉及一种电动机，该电动机具有一个导电的电机壳体，该电机壳体封闭一个定子和一个转子还以及一个换向器，该转向器通过一个电刷系统接地，并且该电动机在一侧上具有一个用于电机轴的壳体开口。

作为机动车辆的致动元件使用在驱动器中的并且使用直流电流具体是具有一种机械式换向器的电动机，所述换向器的换向器叠片连接到转子的电枢绕组上并且与电刷系统的电刷建立滑动接触。换向器或所述换向器的这些叠片以旋转固定的方式连接到电机轴上，其结果是电机轴的旋转致使这些电枢绕组通过接地的电刷系统用正确的相连接到电压源上。

这种机电的换向导致了电动机产生射频范围内的电磁波并且将其发射到所产生的周围区域中。这在技术装置中导致了在围绕电动机的区域中的干扰（无线电干扰），这与电磁兼容性（EMC）要求在抑制这样的电磁干扰方面是相抵触的。为了建立这种类型的电动机的电磁兼容性，已知的是为电刷系统装备干扰抑制元件，具体是装备干扰抑制感应器和/或干扰抑制电容器。然而，这些手段经常不足以确保足够的电磁兼容性。

DE 10 2007 058 089A1披露了另外的实现干扰抑制手段，用由导电金属性材料（例如导电塑料）构成的罩盖状屏蔽件关闭电机壳体的壳体开口。这种罩盖状屏蔽件作为电刷支持件被插入到电机壳体中的附加部件就生产而言并且就组装而言是复杂的，并且要求提供额外安装空间，这以令人不希望的方式与不断减小这种类型的电动机的大小相冲突。

DE 10 2008 001 047A1披露了，在电动机的情况下，将支持件元件连接到所述电动机的电机壳体上，所述支持件元件中用于容纳干扰抑制元件的这些凹陷被移动到电机壳体的外侧上来作为电动机小型化过程的一部分。这些干扰抑制元件被整合在一个此处提供的插头连接中，同时支持件元件的一个电刷支持件仅容纳这些电刷。该支持件元件或所述支持件元件的多个部分具有一种导电材料或完全地或部分地涂覆有一种导电材料。通过将这些干扰抑制元件移动到电机壳体的外侧，支持件元件就会具有一种令人不希望的大体积，尤其是在这种插头连接器的区域中。

本发明所基于的目的是指明一种可靠屏蔽电磁干扰的电动机。

根据本发明，这个目的是通过权利要求1的特征来实现的。多个有利的改进和发展是这些从属权利要求的主题。

为此，该电动机的电刷系统具有一个罐状支持壳体，该罐状支持壳体关闭了该电机壳体中的壳体开口并且是由导电塑料构成的，并且该罐状支持壳体具有一个中央轴开口用以穿过该电机轴。该罐状支持壳体适当地包括配备有该中央轴开口的一个罐底座以及一个罐壁，该罐壁被整合地形成在所述罐底座上并且至少基本上是环圆周关闭的。

在组装状态中，这些支持壳体的罐壁在电机壳体的壳体开口的区域中支撑抵靠该壳体内壁，同时该罐底座几乎完全地罩盖该电机壳体中的壳体开口。为此，该罐底座适当地伸出超过该罐壁以便形成一个支持套环，通过该支持套环该支持壳体停放在该壳体开口的开口边缘上或者支撑抵靠该电机壳体的开口边缘并且适当与所述开口边缘对齐。

因此，在组装状态下，该导电支持壳体的罐或壳体壁伸入该电机壳体，而该支持壳体底座或罐底座罩盖了该电机壳体中的壳体开口以便仅为该电机轴形成该中央轴开口。在这种情况下，中央轴开口的敞开宽度（内径或开口直径）具有的大小使得电机轴以尽可能最小的游隙或环形间隙量穿过该轴开口。通过其壳体壁停放在电机壳体中的这个支持壳体恰当地具有一个壳体帽，该壳体帽围绕该轴开口并且从该支持壳体的壳体底座适当地既延伸进入该电机壳体又延伸到相反底座侧的外侧。

在所述开口帽与该支持壳体的适当地以互锁方式支撑抵靠该电机壳体的壳体壁之间形成了用于容纳多个干扰抑制元件以及多个连接触点的一个至少微量的容纳空间。在该支持壳体的所述区域中形成了用于容纳或固持这些干扰抑制元件的多种壳体造型还以及探入该轴开口的用于电刷系统的这些电刷的多种壳体凹格。此外，在支持壳体中在所述圆环壳体空间中形成了用于压入、推入和/或刺入电机的插头底座和/或用于与这些干扰抑制元件产生接触的连接触点。用于与这些干扰抑制元件产生接触的另外的多个接触元件，具体是这些干扰抑制电容器，通过金属性的电机壳体适当地装配在其壳体内壁处，具体是被夹紧或栓锁到该支持壳体的壳体壁上。

在一个有利的改进中，类似地由导电塑料构成的、作为用于与该电机产生接触一个插头连接器的一个插头接触壳体还以及一个信号和/或控制电子系统（它可能会存在）被固持在该支持壳体上。这种插头接触壳体有可能除了现有的信号和/或控制触点之外装配有电机连接触点，这些电机连接触点对于它们的部分而言是借助这些干扰抑制元件而导电地连接到电刷系统的这些电刷上的，这些干扰抑制元件被安排在该支持壳体内并且在用于该电机轴的轴衬附近的区域中。所形成的这种插头连接器是尤其节省空间的并且至此适当地直接支撑抵靠该电机壳体并且因而仅相应地伸出略微超过所述电机壳体。

为了将该支持壳体固持在该电机壳体上，在支持壳体上适当地在对角相反的壳体侧上整合地形成了两个栓锁元件。所述栓锁元件在组装状态下栓锁到该电机壳体相应的栓锁造型上。除了这些栓锁造型之外，多个固持接片，优选再一次处于彼此对角相反的两个固持接片被整合地形成在该电机壳体上，适当地在所述电机壳体中的壳体开口的区域中。所述固持接片与这些栓锁造型相似地恰当地伸出而径向超过该电机壳体中的壳体开口。这些固持接片被用来将该电机壳体附接到一个齿轮机构壳体上，例如是一个蜗杆齿轮机构的壳体上，它具体是由塑料构成的。安装在齿轮机构壳体内的一个蜗杆齿轮与一个蜗杆相啮合，该蜗杆被支持在电机轴的与在该齿轮机构侧上的转子相反的轴末端上，并且该蜗杆通过该支持壳体中的轴开口伸出该电机壳体外并且进入该齿轮机构壳体。

为该支持壳体和该插头连接的插头接触壳体二者适当地提供了一种导电聚合物来作为导电塑料。所使用的塑料的导电性可以通过相应地涂敷聚合物来调整，具体是其方式为该支持壳体或该插头接触壳体尽管具高阻抗，例如在该区域中为100ohms，但是足以导电来提供对射频干扰辐射的足够的屏蔽。插入到金属性的电机壳体中的这种至少略微导电的支持壳体使得能够可靠屏蔽该电动机并且因此通过一种简单的、可靠的并且尤其紧凑的设计来满足所述电动机所要求的电磁兼容性。

以下通过参见一个附图将更详细地解释本发明的一个示例性实施方案，在附图中：

图1示出了穿过带有插入所述电动机的电机壳体中的支持壳体的一种EMC屏蔽的电动机的一个纵向截面，

图2以透视侧视图示出根据图1的电动机，

图3以支持壳体的透视端视图示出根据图1的电动机，

图4示出该支持壳体的底座的平面视图的一个透视展示，并且

图5以带有插入的这些干扰抑制元件和连接触点的壳体内侧的视图示出根据图4的支持壳体。

在所有图示中对应的多个部分配备了相同的参考符号。

图1示出了一个几乎完全地屏蔽的并且因此电磁兼容的电动机1的一个截面图示，该电动机具有一个金属性的、并且因此导电的电机壳体2，该电机壳体是由片材金属材料制作，例如，使用一个深拉过程。支持转子3的一个电机轴4在电机壳体2内以旋转的方式安装在转子侧的球窝支撑件5中并且在一个齿轮机构侧滑动或烧结的支撑件6中。以静止的方式固持在电机壳体2中的多个永磁体7形成电动机1的定子。带有多个换向器叠片（未展示任何细节）的一个换向器8安排在电机轴4上，其方式为在转子3与滑动支撑件6之间固定到该轴上。换向器8通过一个电刷系统的多个炭电刷9接地，在这个示例性实施方案中该电刷系统包括两个电刷9。多个抑制感应器10连接至这些电刷9、多个电机触点11（图3和图4；在图1中未示出）与所述干扰抑制感应器产生接触。

电刷系统9安排在一个罐状支持壳体12中，该罐状支持壳体由一种导电塑料构成并且以互锁的方式通过其壳体或罐壁12a经由所述电机壳体的一个壳体开口13插入电机壳体2之中。支持壳体12的一个壳体或罐底座12b几乎完全地罩盖了电机壳体2中的壳体开口13。为此，壳体底座12b通过一个支持套环12c伸出超过电机壳体2中的壳体开口13，支持壳体12通过该支持套环坐在电机壳体2的开口边缘14上。

在该电动机的处于与支持壳体12相反的那个壳体侧上，电机壳体2在底座处被关闭以便形成一个端板15，球窝支撑件5位于并且固持在该端板中。在提供在该支持壳体12中的一个中央轴开口16的区域中，所述中央轴开口是由伸出超过壳体底座12b的一个壳体帽12d来包围的。壳体帽12d通过一个相应的帽区段12e伸出进入支持壳体12的内侧。

在该壳体外，在壳体帽12d中制作了用于容纳和固持该滑动或烧结的支撑件6的一个圆环或支撑件槽17。在底座侧上经由中央轴开口16伸出该支持壳体12外的电机轴4将电机壳体2（带有插入的支持壳体12）尽可能完全地关闭以便形成一种尽可能小的环形间隙18。因此，产生了相应地几乎完全地关闭的并且由虚线指示的屏蔽件19用以防止电磁辐射从电动机1逃逸，并且因此产生了确保电磁兼容性的屏蔽功能。

在相反的壳体侧上在各自的情况下整合地在支持壳体12上形成了一个栓锁钩20，在图1仅示出了一个栓锁钩20，这个栓锁钩接合在电机壳体2的开口边缘14上的一个相应的栓锁造型21后方以用于在组装状态下在支持壳体12与电机壳体2之间的可靠的栓锁连接。

一个插头接触壳体22安装在支持壳体12上并且牢固地连接到支持壳体12上。该插头接触壳体装配有这些电机触点11（图4和图5；在图1中未示出）以及另外的多个连接触点23。插头接触壳体22类似地由一种导电塑料构成。

在该轴末端处，电机轴4装配有一个蜗杆24，该蜗杆以未展示任何细节的方式伸入一个被连接到电机壳体2上的齿轮机构壳体中，并且在那里与一个蜗杆齿轮机构的蜗杆齿轮相啮合。在这个实施方案中，电动机1被提供用于驱动一个致动元件，例如机动车辆的摇窗器、座椅调整装置、滑动顶棚或类似物，并且尤其适合于此。

图2和图3以不同的透视视图示出了电动机1，其中电机壳体2是通过支持壳体12来关闭的。所述图示示出在电机壳体2的开口边缘14处的这些栓锁造型21，支持壳体12借助其栓锁元件20被栓锁到所述栓锁造型上。此外，带有多个通道孔26的径向地突出的多个固持接片25被整合地形成在电机壳体2的开口边缘14上，所述通道孔旨在用于到齿轮机构壳体（未展示）的螺钉连接。

图4和图5以不同的透视视图示出了罐状支持壳体12。图4示出了在底座处抬高的并且具有一个插入的滑动或烧结的支撑件6的壳体帽12d。还示出了从插头连接器11、22、23的插头接触壳体22经由支持壳体12的底座引出的这些电机触点11。此外，这些另外的连接触点23伸出该支持壳体12外并且在底座侧上超过插头接触壳体22。这些电机触点11还以及连接触点23通过多个线路27彼此连接。这些连接线路27属于或引导到多个感应器线圈10还以及一个或两个干扰抑制电容器28形式的干扰抑制元件上并且引导到另外的触点29。所述触点在对角相反的壳体侧安装在支持壳体12的罐壁12a上，并且在组装状态下，由于顶靠电机壳体2的内壁以便产生接触而建立了到金属性的电机壳体2的一种导电连接。

图5中示出的这个支持壳体12的内侧的视图示出了以固持接片形式的、用于固持干扰抑制感应器10的多个壳体造型30，这些固持接片是整合地形成在罐底座12b上的。此外，用于容纳这个或每个干扰抑制电容器28的多个壳体凹格31是在该壳体的内侧上形成在支持壳体12中的。类似地形成在支持壳体12中的多个壳体凹格32被用来容纳电刷系统的这些电刷9。另外，用于将这些电机触点引导进入支持壳体12中的多个插头底座33是在该壳体的内侧上整合地形成在支持壳体12中的。

这些干扰抑制元件10、28被安排成尽可能节省空间并且优选是尽可能彼此对称并且关于支持壳体12内的轴开口16对称的。整合地形成在罐底座12b上的轴向延伸的、环圆周关闭的罐壁12a是封闭的以便形成一个容纳空间，该容纳空间足以容纳这些干扰抑制元件10、28并且引入这些电机触点11，但是它具有尽可能小的尺寸，还以及容纳轴开口16及其伸入支持壳体12中的壳体帽12d。

参考符号清单

1   电动机

2   电机壳体

3   转子

4   电机轴

5   球窝支撑件

6   滑动/烧结的支撑件

7   永磁体/定子

8   换向器

9   电刷/电刷系统

10  干扰抑制感应器

11  电机触点

12  支持壳体

12a 壳体/罐壁

12b 壳体/罐底座

12c 支持套环

12d 壳体帽

12e 帽区段

13  壳体开口

14  开口边缘

15  端板

16  轴开口

17  圆环/支撑件槽

18  环形间隙

19  屏蔽件

20  栓锁钩

21  栓锁造型

22  接片接触壳体

23  连接触点

24  蜗杆

25  固持接片

26  通道孔

27  线路

28  干扰抑制电容器

29  触点

30  壳体造型/固持接片

31  壳体凹格

32  壳体凹格

33  接片底座

Claims (8)

1.一种电动机（1）具有一个导电电机壳体（2），该电机壳体封闭了一个定子（7）和一个转子（3）还以及一个换向器（8），该换向器通过一个电刷系统（9）接地，并且该电动机在一侧上具有一个用于电机轴（4）的壳体开口（13），

其特征

在于，该电刷系统（9）具有一个罐状支持壳体（12），该罐状支持壳体在该电机壳体（2）中的壳体开口（13）突出并且是由导电塑料构成的，并且该罐状支持壳体具有一个中央轴开口（16）用以穿过该电机轴（4）。

2.如权利要求1所述的电动机（1），

其特征

在于，该罐状支持壳体（12）包括：一个壳体底座（12b），该壳体底座具有该中央轴开口（4）；以及一个壳体壁（12a），该壳体壁整合地形成在所述壳体底座上并且是环圆周关闭的，通过该壳体壁（12c）在该壳体开口（13）的区域中支撑抵靠该电机壳体（2）的壳体内壁，并且该壳体底座（12b）罩盖该电机壳体（2）的壳体开口（13）。

3.如权利要求2所述的电动机（1），

其特征

在于，该壳体底座（12b）伸出超过该壳体壁（12a）从而形成一个支持套环（12c），该支持壳体（12）通过该支持套环来支撑抵靠该电机壳体（2）中的壳体开口（13）的开口边缘（14）。

4.如权利要求1至3之一所述的电动机（1），

其特征

在于，处于彼此相反的、用于栓锁到该电机壳体（2）的相应的多个栓锁造型（21）上的至少两个栓锁元件（20）是整合地形成在该支持壳体（12）上的。

5.如权利要求1至4之一所述的电动机（1），

其特征

在于，用于容纳和/或固持具体为多个干扰抑制感应器（10）和多个干扰抑制电容器（28）的多个干扰抑制元件（10，28）的多个壳体造型（30），还以及用于该电刷系统（9）的这些电刷（9）的多个壳体凹格（31，32）和用于多个电机触点（11）的多个插头底座（33）是在该支持壳体（12）的一个壳体容器中形成的，该壳体容器包围该中央轴开口（16）。

6.如权利要求1至5之一所述的电动机（1），

其特征

在于，在该支持壳体（12）上固持了一个插头接触壳体（22），该插头接触壳体是由导电塑料构成的并且具有电机触点和/或连接触点（11，23）。

7.如权利要求1至6之一所述的电动机（1），

其特征

在于，在该支持壳体（12）上整合地形成了一个壳体帽（12d），该壳体帽在该底座处抬升并且包围该中央轴开口（16）并且具有用于一个轴支撑件（6）的一个内壁支撑件槽（17），该轴支撑件具体是一个滑动或烧结的支撑件。

8.如权利要求1至7之一所述的电动机（1），

其特征

在于，该电机壳体（2）在其由该支持壳体（12）关闭的壳体开口（13）处具有用于附接到一个齿轮机构壳体上的多个固持接片（25），该齿轮机构壳体容纳一个齿轮机构蜗杆（24），该齿轮机构蜗杆是由该电机轴（4）在轴末端处支持的。

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