CN106972701A - 端盖装置及应用该端盖装置的电机 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种端盖装置，包括端盖，所述端盖包括端壁、侧壁和屏蔽件，所述侧壁凸设于所述端壁一侧，所述侧壁上开设缺口，所述缺口供所述端盖内装设的元件与外部电源连接的两导线穿过，所述屏蔽件设置于所述缺口中。所述端盖装置对电磁干扰屏蔽效能高。另，本发明还提供一种应用所述端盖装置的电机。

Description

端盖装置及应用该端盖装置的电机

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种端盖装置及应用该端盖装置的电机。

背景技术

电机作为一种驱动元件，其应用十分广泛，通常电机一般包括定子、转子、端盖等元件。定子及转子之一设有励磁线圈。电机运转时，需要将外部电流(励磁电流)加载到励磁线圈上产生磁场，因此，电机在运作过程中产生的电磁干扰一直是困扰电机发展的一道屏障。

目前常用的降低电磁干扰的方式一般是在电机的电路中设置电磁干扰抑制电路，但是电机的端盖装置本身的结构设计，如孔、槽的存在仍然会导致电机对周电子元件产生电磁干扰。

发明内容

鉴于以上情况，本发明提供一种能够减少电磁干扰的端盖装置及应用该端盖装置的电机。

一种端盖装置，包括端盖，所述端盖包括端壁、侧壁和屏蔽件，所述侧壁凸设于所述端壁一侧，所述侧壁上开设缺口，所述缺口供所述端盖内装设的元件与外部电源连接的两导线穿过，所述屏蔽件设置于所述缺口中。

作为一种优选方案，所述导线分别从所述屏蔽件两侧穿过所述缺口。

作为一种优选方案，所述端壁上开设开口，所述端壁的外缘还设有与侧壁同向延伸折边，所述折边上开设开口，所述缺口与所述开口相对。

作为一种优选方案，所述侧壁一端开设配合槽，所述屏蔽件与所述侧壁等高。

作为一种优选方案，所述端盖装置还包括承载件，所述侧壁一端开设配合槽，所述承载件一端卡合于所述配合槽中。

作为一种优选方案，所述配合槽呈环形，其两端与所述缺口相连通。

作为一种优选方案，所述屏蔽件为长条形，其设置于所述侧壁上的所述缺口中部，将所述缺口均分为左右两部分。

作为一种优选方案，所述端盖上设置定位部，所述承载件上开设卡合部，所述定位部卡持于所述卡合部；

或所述承载件上设置定位部，所述端盖上开设卡合部，所述定位部卡持于所述卡合部。

作为一种优选方案，所述端盖上设置导柱，所述承载件上设置配合孔，所述导柱容置于所述配合孔中；

或所述承载件上设置导柱，所述端盖上设置配合孔，所述导柱容置于所述配合孔中。

一种电机，包括壳体、定子组件、转子组件、换向器和两导线，所述电机还包括上述任意一项所述的端盖装置，所述端盖装置连接于所述壳体一端，以将所述定子组件、转子组件和换向器盖设于所述壳体内，所述导线穿过所述端盖装置连接于一外部电源。

本发明通过在所述缺口中设置屏蔽件，有效的提高了所述缺口的屏蔽效能，减小了电机的噪音的扩散。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式的电机的立体示意图。

图2为图1所示电机的部分立体分解图。

图3为图1所示端盖装置的立体分解图。

图4为图3所示端盖装置的另一视角的立体分解图。

图5为图1电机和传统电机的电磁干扰屏蔽效能理论计算结果图。

图6为图1所示电机和传统电机的EMI模拟结果图。

图7为传统电机的EMI实测结果图。

图8为图1所示电机的EMI实测结果图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式提供一种电机100，所述电机100为有刷电机。所述电机100包括一端开口的壳体10、端盖装置20、定子组件50、转子组件60、换向器70和两导线90。所述端盖装置20装设于所述壳体10的开口端，以将所述定子组件50、转子组件60和换向器70盖设于所述壳体10中。在本实施方式中，所述端盖装置20还起到屏蔽电机100电磁干扰的作用。所述定子组件50相对固定地安装于所述壳体10中，所述转子组件60转动地容置于所述定子组件50中。所述换向器70相对固定地安装于所述转子组件60上，并随所述转子组件60转动。

所述导线90用于连接所述电机100和一外部电源(图未示)，以为所述电机100供电，本实施方式中，所述导线90包括连接外部电源的正极导线和负极导线(未标号)。

请参阅图3及图4，所述端盖装置20包括端盖21、承载件23和电刷装置25，所述端盖21用于支撑所述承载件23，所述承载件23用于安装所述电刷装置25及电机100的其他电路元件。当端盖21安装到壳体10端部时，所述电刷装置25与所述换向器70(请参阅图2)滑动地电连接，以为所述电机100提供变换的电流。

所述端盖21包括一端壁211、凸设于端壁211一侧面的侧壁213及一屏蔽件215。本实施方式中，所述侧壁213大致呈圆筒形，其内部形成一用于收容所述电刷装置25的收容空间2132。所述侧壁213开设缺口2131，所述缺口2131用于容许所述导线90穿过，以连接外部电源和电刷装置25。所述侧壁213的顶端(远离所述端壁211的一端)开设配合槽2133，所述配合槽2133用于卡合所述承载件23。在本实施方式中，所述配合槽2133为一大致呈环形的连续槽，其两端与所述缺口2131相连通。

可以理解，在本发明其他实施方式中，所述配合槽2133也可以为多个环设于所述侧壁213一端，且相互之间不联通的弧形槽。

所述端壁211设有凸耳等固定结构，用于连接一外部箱体或固定面(图未示)。当所述端壁211用于连接一外部箱体时，所述箱体可以为罩设于所述壳体10外部的保护罩；当所述端壁211用于连接固定面时，以将所述电机100固定于一工作平面，使所述电机100工作更加稳定。

在本实施方式中，所述端壁211的外缘设有与侧壁213同向延伸折边2111。所述折边2111上开设开口2112，所述开口2112与所述缺口2131相对。为减轻所述端盖21的重量并节约材料，所述端壁211的折边2111与侧壁213之间为镂空区2113。

所述屏蔽件215大致为长条形，其凸设于所述端壁211并设置于所述侧壁213的所述缺口2131大致中部，将所述缺口2131分为左右两部分。所述屏蔽件215用于屏蔽所述电机100在工作过程中产生的电磁干扰。在本实施方式中，所述屏蔽件215远离所述缺口2131一端的端面与所述侧壁213开设所述配合槽2133一端的端面平齐，即所述屏蔽件215与所述侧壁213等高。所述高度是指所述屏蔽件215与所述侧壁213垂直所述端壁211方向的尺寸。

所述端盖21于所述侧壁213形成的收容空间2132中还设有轴承座216、若干定位部217和若干导柱218。所述轴承座216开设通孔2162(请参阅图4)，所述轴承座216用于安装轴承以转动支撑电机的转轴。所述定位部217用于定位所述承载件23的位置，以使所述承载件23以预设的角度安装于所述端盖21。所述导柱218用于为所述承载件23导向，以协助将所述承载件23安装于所述端盖21。

所述承载件23一端容置于所述配合槽2133中，所述承载件23周侧设置若干卡合部232，所述每一卡合部232用于卡持所述对应的定位部217。所述承载件23开设若干配合孔233，所述每一配合孔233容置对应的导柱218。

可以理解，所述定位部217及卡合部232的设置不限于上述的形式，所述定位部217可以设置于所述承载件23上，对应的所述卡合部232设置于所述端盖21上。所述导柱可以设置于所述承载件23上，对应的所述配合孔233设置于所述端盖21上。

在本发明较佳实施方式中，所述定子组件50、转子组件60、换向器70和电刷装置25的安装关系和功能为习知技术，在此不做赘述。所述两根导线90分别电连接于外部电源的正负极与对应电刷装置25的正负电刷之间。可以理解，在其他实施方式中，所述电机也可以是无刷电机，安装于端盖21上的电刷装置25被换向控制器替代，同时无需换向器。同时，所述两根导线90分别电连接于外部电源的正负极与换向控制器对应端子之间。所述两根导线90分别从所述屏蔽件215左右两侧穿过所述缺口2131。

使用中，特定频率，例如1447MHz的电磁波对于外部设备的干扰比较大，因此，在评估电磁屏蔽效能时，通常评估对此频率的电磁波的屏蔽效能。

图5为本发明较佳实施方式的电机100与传统电机的对于频率为1447MHz的电磁波的屏蔽效能测试理论计算值。其中A点为传统电机的屏蔽效能，B点为本发明较佳实施方式电机100的屏蔽效能。图中，纵坐标为噪音分贝，数字越大，屏蔽效能越好。横坐标表示一缺口的最大尺寸与波长的关系。所述最大尺寸为所述缺口的长宽高中数字较大的一个。

对于一具有大致为矩形的缺口的构件而言，其屏蔽效能计算公式为：SE＝100-20lgL-20lgf+20lg(1+2.3lg(L/H))。

其中，L为所述所述缺口的长度，H为所述缺口的宽度，f为电磁波频率，f＝144MHz。

在本实施方式中，所述缺口2131的尺寸分别为：L＝13.6mm，H＝9.5mm。所述长度L和宽度H是指沿所述缺口2131朝向所述侧壁213轴心的方向看过去，所述缺口2131的横截面的投影较长的距离为长度，较短的距离为宽度。

传统电机端盖上没有设置所述屏蔽件215时，传统电机端盖的电磁干扰屏蔽效能的理论值为：

SE＝100-20*log(13.6)-20*log(1447)+20*log(1+2.3*log(13.6/9.5))＝16.78。

本发明端盖21上设置所述屏蔽件215，本实施方式中，所述屏蔽件215的长度为9.5mm，宽度为3mm，厚度为2mm。所述厚度为所述屏蔽件215沿所述侧壁213径向延伸的距离。所述端盖21设置所述屏蔽件215，使得所述缺口2131被分割为左右两部分。

其中每一部分的尺寸为：L＝9.5mm，H＝5.3mm。此时，该端盖21的电磁干扰屏蔽效能理论值为：

SE＝100-20*log(9.5)-20*log(1447)+20*log(1+2.3*log(9.5/5.3))＝21.23。由以上屏蔽效能的比较可以看出，当所述缺口2131被分割为左右两部分时，该端盖21的电磁屏蔽效能明显高于传统电机端盖的屏蔽效能。

图6分别为本发明较佳实施方式提供的电机100EMI模拟结果图，其中横轴单位为吉赫兹(GHz)，表示电机的EMI频率。纵轴单位是分贝微伏每米(dBuV/m)，表示电机EMI的振幅。纵轴的数值越小，表示电机的EMI抑制效果越好。图中曲线C为传统电机的传导性EMI模拟曲线，曲线D为本发明电机100的传导性EMI模拟曲线，可以看出，在EMI频率为1447MHz时，本发明的电机100的EMI强度比传统电机大约小9dB。

图7与图8分别为本发明较佳实施方式提供的电机100与传统电机的EMI实测结果图。其中横轴单位为兆赫兹(MHz)，表示电机的EMI频率。纵轴单位是分贝微伏每米(dBuV/m)，表示电机EMI的振幅。纵轴的数值越小，表示电机的EMI抑制效果越好。可以看出，在EMI频率为1447MHz时，本发明的电机100的EMI强度比传统电机大约平均小9dB，与模拟相一致。

电机100的端盖21上开设缺口2131作为导线90的出口是电机不可避免的设计。本发明通过在所述缺口2131中设置屏蔽件215，有效的提高了所述缺口2131对电磁屏蔽的屏蔽效能，减小了电机100的噪音的扩散。并且所述屏蔽件在制造所述端盖21时可一体制成，不会增加端盖21成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施方式，并非是对本发明作任何形式上的限定。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种端盖装置，包括端盖，其特征在于：所述端盖包括端壁、侧壁和屏蔽件，所述侧壁凸设于所述端壁一侧，所述侧壁上开设缺口，所述缺口供所述端盖内装设的元件与外部电源连接的两导线穿过，所述屏蔽件设置于所述缺口中。

2.如权利要求1所述的端盖装置，其特征在于：所述导线分别从所述屏蔽件两侧穿过所述缺口。

3.如权利要求1所述的端盖装置，其特征在于：所述端壁的外缘还设有与侧壁同向延伸折边，所述折边上开设开口，所述缺口与所述开口相对。

4.如权利要求1所述的端盖装置，其特征在于：所述屏蔽件与所述侧壁等高。

5.如权利要求1所述的端盖装置，其特征在于：所述端盖装置还包括承载件，所述侧壁一端开设配合槽，所述承载件一端卡合于所述配合槽中。

6.如权利要求5所述的端盖装置，其特征在于：所述配合槽呈环形，其两端与所述缺口相连通。

7.如权利要求1所述的端盖装置，其特征在于：所述屏蔽件为长条形，其设置于所述侧壁上的所述缺口中部，将所述缺口均分为左右两部分。

8.如权利要求4所述的端盖装置，其特征在于：所述端盖上设置定位部，所述承载件上开设卡合部，所述定位部卡持于所述卡合部；

或所述承载件上设置定位部，所述端盖上开设卡合部，所述定位部卡持于所述卡合部。

9.如权利要求4所述的端盖装置，其特征在于：所述 端盖上设置导柱，所述承载件上设置配合孔，所述导柱容置于所述配合孔中；

或所述承载件上设置导柱，所述端盖上设置配合孔，所述导柱容置于所述配合孔中。

10.一种电机，包括壳体、定子组件、转子组件、换向器和两导线，其特征在于：所述电机还包括如权利要求1-9中任意一项所述的端盖装置，所述端盖装置连接于所述壳体一端，以将所述定子组件、转子组件和换向器盖设于所述壳体内，所述导线穿过所述端盖装置连接于一外部电源。