CN105337458B - 电机及其端盖组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种端盖组件，包括电刷装置、与电刷装置相对固定的电路板以及与电路板电连接的电感，所述电刷装置包括若干电刷，还包括一接地的金属件，所述金属件位于电刷和电感之间，用于吸收电刷朝向电感发射的高频电磁干扰信号。本发明还提供一种使用该端盖组件的电机。

Description

电机及其端盖组件

技术领域

本发明涉及电机，尤其涉及一种电磁干扰信号低的电机及其端盖组件。

背景技术

对于有刷电机而言，为降低电机对周边的电子元件造成的电磁干扰，通常于碳刷与外部电源之间设置滤波电路，该滤波电路通常包括电感和/或电容。电机运行过程中，换向器的换向片相对碳刷高速旋转，导致碳刷中的电流不断地发生突变和火花，这些因素都会产生电磁辐射干扰信号，这些电磁辐射干扰信号会耦合到周围的金属元件，比如电感、金属制成的电刷安装部上。当电磁干扰信号频率较高时，接收到电刷的电磁辐射干扰信号的金属元件会作为发射天线向外发射高频干扰信号，从而导致电机的电磁辐射超标。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可降低电磁干扰信号的电机及其端盖组件。

本发明提供的一种端盖组件，包括电刷装置、与电刷装置相对固定的电路板以及与电路板电连接的电感，所述电刷装置包括若干电刷，还包括一接地的金属件，所述金属件位于电刷和电感之间，用于吸收电刷朝向电感发射的高频电磁干扰信号。

本发明还提供一种端盖组件，其包括电刷固定架，收容于电刷固定架内的电刷，所述电刷固定架由金属材料制成，所述端盖组件还包括一接地的金属件，所述金属件与所述电刷固定架导电连接，用于吸收藕合至电刷固定架的高频电磁干扰信号。

本发明还提供了使用上述端盖组件的电机。

本发明中，耦合至周围金属元件上的高频电磁干扰信号会被金属件吸收，进而通过金属件被引导至电机的外壳上而被吸收，从而达到了抑制高频电磁干扰信号的目的。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1是具有本发明第一实施例的电机的立体图。

图2是图1所示电机的分解图。

图3是图2所示电机的电刷装置另一角度的立体图。

图4是图2所示电机的电刷装置和电路板的组装过程示意图。

图5是图4所示电刷装置的金属件的立体图；

图6是图4所示电刷装置和电路板的电感于组装状态的位置关系图。

图7是图1所示电机的剖视图。

图8是图1所示电机与现有电机的电磁干扰测试结果比较图。

图9是本发明第二实施例的电机的立体图。

图10是图9所示电机的端盖组件的另一视角的立体图。

图11是图10所示端盖组件的金属件的立体图。

图12是图9所述电机的剖视图，为便于显示外壳与金属件的位置关系，端盖组件的部分部件被移除。

图13是图9所示电机与现有电机的电磁干扰测试结果比较图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

请参阅图1和图2，本发明第一实施例的电机100包括定子10、转子20和6 组件30。所述定子10包括外壳12和设置于外壳12内壁的磁铁14。所述外壳12 的一端具有开口。所述外壳12的开口端的周缘开设有若干定位缺口13。

所述转子20包括转轴21、固定于转轴21上的铁心22和换向器23、以及缠绕于铁心22上并与换向器23的换向片电连接的绕组(图未示)。

所述端盖组件30包括端盖31、以及收容于端盖31内的电刷装置40和电路板50。所述电路板50固定于电刷装置40的一侧。所述端盖31的周壁上设有若干卡槽32。

请同时参阅图3至图5，所述电刷装置40包括一绝缘架41。所述绝缘架41 优选地由塑胶注塑成型。所述绝缘架41的外径与定子外壳12的内径相当，从而使得绝缘架41能够插入外壳12的开口端。绝缘架41的外周缘沿径向向外凸出形成若干定位部42，所述定位部42分别对应定子10的外壳12的定位缺口13 设置，以便于电刷装置40和外壳12在周向上定位。每一定位部42在电机轴向的末端具有一卡块43，用于与端盖31的卡槽32配合从而将端盖31和电刷装置 40相互固定固定。所述绝缘架41沿轴向还设有磁铁限位部44，所述磁铁限位部44朝向外壳12内部延伸并抵顶磁铁14，从而实现对磁铁14的轴向定位。

所述绝缘架41的内侧，即朝向外壳12内部的一侧，设有两个电刷安装部 45，每一电刷安装部45内设置一电刷46。所述电刷46在弹簧的作用下与转子 20的换向器23滑动接触。所述绝缘架41的外侧，即背离外壳12的开口的一侧，与电路板50连接。

所述电路板50上设有若干电子元件。具体地，电路板50的内表面，即朝向绝缘架41的一侧，设置有电容51、电感52等滤波电子元件，电路板50的外表面连接有用于与外部电源连接电源端子53、以及用于输入/输出信号的信号端子54。所述电源端子53和信号端子54均穿过电路板50的通孔并焊接于电路板50的内表面。所述电容51为接地电容，靠近所述电源端子53设置。所述电路板50的外表面设有接地件56。所述接地件56的一端与电路板50的外表面连接，另一端自电路板50的边缘翻折并沿绝缘架41的外围延伸。当所述端盖组件30组装于定子10上时，所述接地件56的另一端抵接外壳12的内表面，从而与外壳12电连接。所述电容51通过电路板50上的通孔和印刷电路与所述接地件56电连接，从而实现接地。

所述绝缘架41的外侧形成有用于收容电路板50内表面的电子元件的收容空间47。在所述收容空间47内对应所述电感52设有两金属件70。所述金属件 70可以由任意的金属材料制成。优选地，所述金属件70由铜制成。所述两金属件70分别位于所述电刷46的背侧，因而可以吸收电刷46所产生的部分电磁辐射干扰信号，防止这些电磁辐射干扰信号藉合到位于绝缘架41外侧的金属元件，比如电感52上，降低电机的电磁干扰。由于电机中，电刷为电磁干扰信号辐射的源头，本发明从源头吸收了电磁辐射干扰信号，从而有效地降低电机的电磁干扰。

本实施例中，所述金属件70大体呈纵长状，其横截面大致呈U形，包括一个底板71以及分别自底板71的两长侧边与底板71呈角度地延伸的两侧板 72、73。本实施例中，所述底板71与侧板72、73基本垂直。作为可替代方案，所述底板71与侧板72、73的角度可以大于或小于90度。其中，金属件70 位于绝缘架41径向外侧的侧板73向外翻折形成一固定缘74。所述固定缘74上形成一固定孔75。所述绝缘架41上对应所述固定缘74设置有一安装槽48，安装槽48的底部突出设置一固定柱49。金属件70的固定缘74卡设于所述绝缘架 41的安装槽48内，并通过固定柱49与固定孔75的配合，将金属件70的侧板73 固定于绝缘架41上。此外，金属件70的另一侧板72略向外翻折形成一翻边 76。该翻边76搭接于绝缘架41中央的一环形凸缘41a上，从而使得金属件70 能够稳固地固定于绝缘架41上。

如图6所示，当所述电路板50组装于绝缘架41上后，所述电感52的大部分收容于所述金属件70的底板71和壁部共同界定的空间内。

请参阅图7，在将端盖组件30安装至外壳12后，外壳12的开口端的边缘对应金属件70的固定缘74的部分被向内卷折形成卷边15，该卷边15导电接触固定缘74，从而使金属件70通过固定缘74与外壳12电连接而实现接地。

本实施例中，由于绝缘架41的外侧的金属元件主要是电感72，而电感72 大部分收容于金属件70内，且金属件70基本隔断从电刷46到电感72的路径，因而电刷46发射的高频电磁干扰信号会被金属件70吸收，继而通过金属件70 引导至外壳12上而被吸收，避免电刷46产生的高频电磁辐射干扰信号藉合到电感72，从而达到了抑制电机的高频电磁干扰的目的。

图8所示为本实施例的电机电磁干扰测试结果与现有电机的测试结果比较，图中取1.447G-1.494G的高频段的测试结果进行说明。在该高频段，本实施例的电机的高频电磁干扰信号下降了约8dB。

图9所示为本发明第二实施例的电机80。该电机80包括定子81，转子82 (见图12)和端盖组件83。所述定子81的外壳84的轴向一端具有开口，所述端盖组件83插入固定于所述外壳84的开口端。

请同时参阅图10至图12，所述端盖组件83的内侧面设有两个电刷安装架 85，每一电刷安装架85内收容有一电刷86。电刷86用于与转子82的换向器滑动接触。本实施例中，所述电刷安装架85由金属材料制成。因此，一旦电刷 86与转子82的换向器相对高速旋转时所产生高频电磁干扰信号藕合到电刷安装架85上，电刷安装架85就会变成发射天线向外发射高频干扰信号。为避免这一情况发生，本实施例的端盖组件83还包括一金属件90。

所述金属件90包括一主体部91、分别自主体部91的相对两侧延伸的两侧翼92以及自主体部91的一端延伸的接地部93。所述侧翼92大致呈平面L形，其一外侧边与主体部91相连，所述两侧翼92分别自主体部91的两侧向外张开，并分别与两电刷安装架85导电接触。本实施例中，所述侧翼92与主体部 91的夹角大于90度。作为可替代方案，所述侧翼92与主体部91的夹角也可以等于90度。

所述接地部93大致呈截面呈L形的板状结构，其一末端与主体部91的端部相连，另一端自主体部91垂直延伸一段距离后，再垂直翻折延伸形成自由端94。所述自由端94大致与主体部91平行且相对设置。所述自由端94用于与外壳84的内壁导电接触。

由于所述金属件90同时与电刷安装架85和定子81的外壳84导电接触，从而使电刷安装架85接地。这样，即使电刷86辐射出来的高频干扰信号藕合到电刷安装架85上，该高频电磁干扰信号也会被电刷安装架85吸收，继而传递到外壳84被外壳84吸收，从而实现抑制电机80的电磁干扰的目的。

图13所示为本实施例的电机80的电磁干扰测试结果与现有电机的测试结果比较。同样取1.447GHz到1.494GHz高频段的测试结果进行比较。在该高频段，本实施例电机的高频电磁干扰信号也下降了约8dB。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种端盖组件，包括电刷装置、与电刷装置相对固定的电路板以及与电路板电连接的电感，所述电刷装置包括若干电刷，其特征在于：还包括一接地的金属件，所述金属件位于电刷和电感之间，用于吸收电刷朝向电感发射的高频电磁干扰信号，所述金属件形成一收容空间，所述电感收容于所述收容空间内，所述金属件呈纵长状，其横截面大致呈U形，所述电刷装置包括一绝缘架，所述绝缘架的内侧设有电刷安装部，所述电刷设置于所述电刷安装部内，所述绝缘架的外侧形成有用于收容所述电路板内表面的电子元件的空间，所述金属件设置于所述绝缘架的外侧的空间内。

2.如权利要求1所示的端盖组件，其特征在于，所述金属件由铜制成。

3.如权利要求1所示的端盖组件，其特征在于，所述金属件由金属板冲压而成。

4.如权利要求1所示的端盖组件，其特征在于，所述金属件包括一底板及分别自底板的两长侧边延伸的两侧板，所述底板和所述侧板共同界定所述收容空间。

5.如权利要求1所示的端盖组件，其特征在于，所述金属件的其中一侧板向外翻折延伸形成一固定缘，所述固定缘和所述绝缘架通过卡扣结构进行固定。

6.如权利要求5所示的端盖组件，其特征在于，所述卡扣结构包括形成于固定缘上的通孔和形成于绝缘架上的固定柱，所述固定柱穿设于所述通孔内。

7.如权利要求5所示的端盖组件，其特征在于，所述金属件的另一侧板向外翻折形成一翻边，所述绝缘架上形成一凸缘，所述翻边搭接于所述凸缘上。

8.如权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，还包括一端盖，所述端盖将所述电刷装置和电路板收容于其内，所述电刷装置的外周缘凸出设置若干卡块，所述端盖的周壁上对应所述卡块设有卡槽。

9.一种电机，包括定子、转子和端盖组件，所述定子包括外壳和设于外壳内壁的磁铁，所述转子包括转轴、固定于转轴上的铁心和换向器，其特征在于：所述端盖组件为权利要求1至8任意一项所述的端盖组件，所述端盖组件的金属件与所述外壳导电接触。

10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，所述外壳具有一开口，所述端盖组件设于所述开口处，所述外壳的开口端的边缘对应金属件的部分向内卷折形成卷边，该卷边导电接触金属件。