CN104716773A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种马达，其包括：壳体；容纳在壳体中的马达组件；模制盖，该模制盖具有外周向表面，该外周向表面联接至壳体并且具有导电性；以及容纳在模制盖中的噪声滤波器。其中，噪声滤波器的接地端子电连接至模制盖的外周向表面。

Description

马达

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月11日提交的韩国专利申请No.2013-0154013的优先权和权益，该申请的全部公开内容通过参引的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种能够降低电磁噪声水平的马达。

背景技术

通常，马达可以分类为有刷马达和无刷马达(BLDC马达)。在上述两种马达中，由于有刷马达与无刷马达相比费用相对便宜，因此有刷马达已经被普遍并且广泛地采用并且在各种各样的工业环境中使用。

在直流有刷马达(DC马达)中，通常，永磁体用作定子，线圈设置为转子，并且通过变换转子中流动的电流的流向而在转子与定子之间产生斥力和引力从而使得产生旋转力。大多数的直流有刷马达利用换向器和电刷来变换电流的流向。

然而，根据这种直流有刷马达的机械运动原理，当线圈旋转时，由于由电刷和换向器所引起的机械接触点使线圈的极性改变，并且因此由线圈的反电动势产生火花。由于上述原因，产生相当大的电磁噪声。这种电磁噪声影响产生电磁波的设备本身或者其他设备的操作，使得该电磁噪声引起设备的功能混乱或故障。

作为用于去除电磁噪声的方法之一，已经采用了安装噪声滤波器以使直流有刷马达的电刷与换向器之间产生的电磁波经由壳体传递至地面从而去除电磁噪声的方法。然而，上述方法的不利之处在于，噪声滤波器的接地端子与壳体之间的接触面积较小并且由于该限制不能快速地去除噪声。

发明内容

本发明的目的是提供一种可通过简单的结构变型降低电磁噪声水平的马达。

根据本发明的优选实施方式的马达包括：壳体；容纳在壳体中的马达组件；模制盖，该模制盖具有外周向表面，该外周向表面联接至壳体并且具有导电性；以及容纳在模制盖中的噪声滤波器。其中，噪声滤波器的接地端子电连接至模制盖的外周向表面。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，模制盖包括形成在其外周向表面上的导电层，并且噪声滤波器的接地端子电连接至导电层。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，导电层可以延伸至模制盖的后表面。

根据本发明的优选实施方式的马达还包括设置在噪声滤波器的接地端子与导电层之间的接触销。

根据本发明的优选实施方式的马达还包括将噪声滤波器的接地端子电连接至接触销的焊接部。

根据本发明的优选实施方式的马达还包括导电胶带，通过导电胶带将接触销附接至导电层。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，导电层的厚度可以小于导电胶带的厚度。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，接触销、导电层、以及导电胶带的厚度之和可以为100μm或更小。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，噪声滤波器包括连接至接地端子的第一储电单元。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，第一储电单元包括连接至第一电感器的第一电容器模块和连接至第二电感器的第二电容器模块。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，马达组件包括：容纳在壳体中的定子；转子；联接至转子的换向器；以及与转子一体地旋转的旋转轴。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，壳体包括与模制盖相接触的接地内周向表面，并且该接地内周向表面具有导电性。

在根据本发明的优选实施方式的马达中，壳体包括附接至该接地内周向表面的导电构件。

根据本发明的另一优选实施方式的马达包括：壳体；容纳在壳体中的马达组件；联接至壳体的模制盖；以及容纳在模制盖中的噪声滤波器。其中，壳体包括电连接至噪声滤波器的接地端子的接地内周向表面。

在根据本发明的另一优选实施方式的马达中，接地内周向表面的面积与模制盖的外周向表面的面积相对应。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述以及其他目的、特征和优点对本领域的普通技术人员而言将变得更加清楚，在这些附图中：

图1是根据本发明的一种实施方式的马达的分解的立体图；

图2是根据本发明的一种实施方式的设置有噪声滤波器的马达的概念图；

图3是具体地示出了图2中所示的噪声滤波器的概念图；

图4是示出了将根据本发明的一种实施方式的噪声滤波器的接地端子电连接至模制盖的状态的概念图；

图5是示出了图4中所示结构的变型示例的视图；

图6是示出了将根据本发明的一种实施方式的模制盖插入壳体中的状态的概念图；以及

图7是示出了根据本发明的一种实施方式的马达的噪声水平降低的的状态的图表。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。尽管与本发明的示例性实施方式相关地示出并描述了本发明，但是对于本领域的普通技术工作人员而言明显的是，可在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出多种变型。

由于本发明可以以多种方式进行改型并且可以具有多种不同的实施方式，因此在附图中示出并在本说明书中详细描述了特定的实施方式。

然而，应当理解的是，本发明并不限于这些具体地公开的实施方式，而是包括包含在本发明的精神和技术范围内的所有变型、等同物和替代物。

应当理解的是，在本说明书中诸如“包括”或“具有”之类的术语意在指明本说明书中所指示的特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或者其组合，而不排除一个或更多个其他特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或者它们的组合或者附加的可能性。

在下文中，将参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。在此，相同或相应的结构元件由相同的附图标记表示，因此重复说明将被省略。

图1是根据本发明的一种实施方式的马达的分解的立体图，图2是根据本发明的一种实施方式的设置有噪声滤波器的马达的概念图，以及图3是具体地示出了图2中所示的噪声滤波器的概念图。

参照图1，马达包括壳体10、容纳在壳体10中的马达组件300、以及外周向表面联接至壳体10的模制盖50。在此，模制盖的外周向表面具有导电性。

壳体10具有圆筒形的形状并且设置有形成在其中的空间，使得马达组件300可安装在该空间中。此处，可以以多种方式改变用于壳体10的形状或材料。然而，可以为壳体10选择可承受高温的金属材料。

模制盖50和下盖11联接至壳体10以将定子20和转子30与外部屏蔽开。另外，壳体10还可以包括用于容易地排放内部热量的冷却结构(未示出)。可以选择并采用气冷型冷却结构或水冷型冷却结构作为这样的冷却结构，并且可以根据冷却结构适当地调整壳体10的形状。

设置在壳体10中的马达组件300包括定子20、转子30、以及旋转轴40。多个裂环形状的磁体布置在定子20上，并且这样可将该定子插入至壳体10的内部空间中。然而，定子不限于上述形式，并且可将线圈绕定子芯缠绕以形成定子。

转子30包括转子芯32，多个线圈绕该转子芯32缠绕并且换向器31安装至转子芯32。换向器31与安装至模制盖50的电刷(未示出)接触。电刷的一端连接至外部电源并且另一端与换向器31接触用于向换向器供电。马达的上述结构可以包括设置有电刷的直流马达的全部部件。

模制盖50可以用非导电材料通过注射模制成型过程制造而成。在模制盖50上设置有噪声滤波器和连接至换向器31的电刷。模制盖50的外周向表面配合在壳体10中，使得模制盖插入在壳体中。

参照图2，在模制盖50的外表面上形成有导电层51。导电层51形成在模制盖50的外周向表面50a上并且可以延伸至后表面50b上。因此，当模制盖50插入壳体10中之后，形成在模制盖50的外周向表面50a上的导电层51变为与壳体10的内周向表面10a相接触，使得模制盖和壳体电彼此连接。

可以利用用于将直流电供给至马达组件300的周知的结构作为供电部100。作为一种示例，供电部100可以连接至外部电源的换向器和电刷构造而成。

噪声滤波器200可以接地连接至导电层51。另外，由于导电层51电连接至壳体10的内周向表面，因此使接触面积扩大。由此，通过采用大的接地连接，能够快速地去除噪声。

参照图3，噪声滤波器200包括第一储电单元230、240、第二储电单元260、第一电感器210、以及第二电感器220。第一储电单元230、240称为Y电容器(Y cap)并且可将噪声旁通至接地端子250。

第一储电单元230、240包括连接至第一电感器210和供电部100的第一电容器模块230以及连接至第二电感器220和供电部100的第二电容器模块240。第一电容器模块230包括第一电容器231和第二电容器232，并且第二电容器模块240包括第三电容器241和第四电容器242。

为了清楚地示出噪声滤波器的结构，图3示出了第一电容器模块230和第二电容器模块240连接至不同的接地端子250。然而，在实践中，第一电容器模块230和第二电容器模块240连接至一个共同的接地端子250。

第二储电单元260称为X电容器(X cap)，并且该储电单元可用作用于使电路的阻抗匹配的匹配电容器，或者其可执行抑制由差模电流分量所产生的差模噪声的功能。

噪声滤波器200的接地端子250可以直接连接至导电层51，但是也可以通过附加地并且分离地设置的接触销52电连接至导电层51。根据接触销52的厚度，可以在模制盖50上设置凹部，将接触销52插入该凹部中。

图4是示出了将根据本发明的一种实施方式的噪声滤波器的接地端子电连接至模制盖的状态的概念图，以及图5是示出了图4中所示结构的变型示例的视图。

参照图4，第一电容器马达230和第二电容器模块240分别通过焊接部S电连接至接触销52。另外，接触销52通过导电胶带53电连接至导电层51。为了使导电胶带53与接触销52之间的接触电阻最小化，优选的是导电胶带的尺寸大于接触销的面积。

导电层51可形成在模制盖50的下表面以及外周向表面上。在导电层51形成在模制盖50的下表面上的情况中，由电感器210和220所产生的噪声直接地传递至壳体10。换言之，形成在模制盖50的下表面上的导电层51可用作将从电感器210和220产生的噪声旁通到壳体10的元件。

导电层51可以由从包括镍、银、金、铝、钨、以及锌的组中选择的至少一者形成。导电层51可以通过喷射法沉积在模制盖50的整个外表面上，但是本发明并不限于此。导电层可以通过将导电膜附接在模制盖的整个外表面上而形成。

当考虑壳体10和模制盖50的组装公差时，优选的是导电胶带53具有30μm到90μm的厚度并且导电层51具有1μm到10μm的厚度。如果导电层51的厚度小于1μm，则导电层不具有足够的导电率，并且如果导电层51具有大于10μm的厚度，则导电层51不能均匀地形成在模制盖50上或者会从模制盖上脱落。

优选的是接触销52、导电层51、以及导电胶带53的厚度之和为100μm或更小。如果接触销52、导电层51、以及导电胶带53的厚度之和超过100μm，则模制盖50的总体直径变得过大，使得出现模制盖与壳体10之间的联接失效。

参照图5，如果接触销52a具有较大的面积，则可省去导电胶带53。换言之，能够将第一储电单元230、240稳固地连接至导电层51的所有结构都可应用于本发明。

例如，省去接触销52a，并且第一储电单元230、240的电线W可使用导电胶带直接地联接至导电层51。替代性地，省去导电层51，并且能够仅用接触销52和导电胶带电连接至壳体。

图6是示出了将根据本发明的一种实施方式的模制盖插入壳体中的状态的概念图，以及图7是示出了根据本发明的一种实施方式的马达的噪声水平降低的状态的图表。

参照图6，壳体10包括电连接至模制盖50的外周向表面的接地内周向表面10a。在传统的结构中，由于噪声滤波器通过接触销与壳体相接触，因此接触面积较小。然而，根据本发明，由于形成在模制盖50的外周向表面上的整个导电层51与壳体10的接地内周向表面10a都接触，因此可使接触面积最大化以有效地降低噪声水平。

因此，接地内周向表面10a可以具有与插入在壳体10中的模制盖50的外周向表面的面积相对应的面积。根据需要，可以将附加的导电构件附接至壳体10的接地内周向表面10a。未进行描述的附图标记50c指示马达的旋转轴从中穿过的通孔。

参照图7，可获知的是，与传统的结构A相比，根据本发明的马达B的噪声水平显著降低。从图7中可看出，与传统的结构相比，在200MHz到960MHz的频率范围——其为马达的最重要的频率范围——内噪声水平降低了10dB或更多。这是由于使接触面积最大化并且减小了接触电阻从而使得能够快速地去除噪声。

根据本发明，噪声滤波器的接地面积增大，使得能够有效地降低电磁噪声水平。

另外，能够将从噪声滤波器的电感器产生的噪声快速地旁通到壳体。

对本领域的技术人员而言将明显的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的上述示例性实施方式进行各种改型。因此，意图是倘若这些改型处于所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明涵盖所有这样的改型。

Claims (20)

1.一种马达，包括：

壳体；

马达组件，所述马达组件容纳在所述壳体中；

模制盖，所述模制盖具有外周向表面，所述外周向表面联接至所述壳体并且具有导电性；以及

噪声滤波器，所述噪声滤波器容纳在所述模制盖中，

其中，所述噪声滤波器的接地端子电连接至所述模制盖的所述外周向表面。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，所述模制盖包括形成在所述模制盖的外周向表面上的导电层，并且

所述噪声滤波器的所述接地端子电连接至所述导电层。

3.根据权利要求2所述的马达，其中，所述导电层延伸至所述模制盖的后表面。

4.根据权利要求2所述的马达，还包括设置在所述噪声滤波器的所述接地端子与所述导电层之间的接触销。

5.根据权利要求1所述的马达，还包括将所述噪声滤波器的所述接地端子电连接至所述接触销的焊接部。

6.根据权利要求4所述的马达，还包括导电胶带，所述接触销通过所述导电胶带附接至所述导电层。

7.根据权利要求6所述的马达，其中，所述导电层的厚度小于所述导电胶带的厚度。

8.根据权利要求6所述的马达，其中，所述接触销、所述导电层、以及所述导电胶带的厚度之和为100μm或更小。

9.根据权利要求1所述的马达，其中，所述噪声滤波器包括连接至所述接地端子的第一储电单元。

10.根据权利要求9所述的马达，其中，所述第一储电单元包括连接至第一电感器的第一电容器模块和连接至第二电感器的第二电容器模块。

11.根据权利要求1所述的马达，其中，所述马达组件包括：容纳在所述壳体中的定子；转子；联接至所述转子的换向器；以及与所述转子一体地旋转的旋转轴。

12.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述壳体包括与所述模制盖相接触的接地内周向表面，并且

所述接地内周向表面具有导电性。

13.根据权利要求12所述的马达，其中，所述壳体包括附接至所述接地内周向表面的导电构件。

14.一种马达，包括：

壳体；

容纳在所述壳体中的马达；

联接至所述壳体的模制盖；以及

容纳在所述模制盖中的噪声滤波器，

其中，所述壳体包括接地内周向表面，所述接地内周向表面电连接至所述噪声滤波器的接地端子。

15.根据权利要求14所述的马达，其中，所述接地内周向表面的面积与所述模制盖的外周向表面的面积相对应。

16.根据权利要求14所述的马达，其中，

所述模制盖包括形成在所述模制盖的外周向表面上的导电层，并且

所述噪声滤波器的所述接地端子电连接至所述导电层。

17.根据权利要求16所述的马达，其中，所述导电层延伸至所述模制盖的后表面。

18.根据权利要求16所述的马达，还包括设置在所述噪声滤波器的所述接地端子与所述导电层之间的接触销。

19.根据权利要求18所述的马达，还包括导电胶带，所述接触销通过所述导电胶带附接至所述导电层。

20.根据权利要求19所述的马达，其中，所述导电层的厚度小于所述导电胶带的厚度。