CN1336713A - 可降低电磁干扰的串激式马达 - Google Patents
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Abstract
一种可降低电磁干扰的串激式马达,包括定子,转子,二电刷及印刷电路板。转子包括轴承,设在轴承上的换向器,及设在与换向器相邻的核心线圈,核心线圈与换向器电连接,可转动地设于定子内。二电刷用来将电力传送至换向器,且与换向器弹性地接触。印刷电路板包括滤波电路,用来降低串激式马达的电磁辐射,滤波电路与电刷电连接,且印刷电路板设在电刷上方。当换向器与电刷间发生电弧时,印刷电路板吸收辐射以减少电磁干扰。
Description
本发明涉及一种串激式马达，特别是涉及一种可降低电磁干扰的串激式马达。
串激式马达是一种电动马达，由于可以在交流及直流两种电压下运作，并具有简单且一定程度的可靠性，因此广受工业界的喜好。举例来说，无线式螺丝起子(cordless powered screwdriver)及搅拌器皆常是使用串激式马达来驱动。
请参阅图1，图1为现有串激式马达10的组成元件图。串激式马达10包括有一定子20，一转子30与端点托架50、70。转子30包括有一轴承32，其上设有一换向器34以及一核心线圈36。核心线圈36是被铜线所缠绕以形成很多不同的绕线组。每一绕线组与一对应的换向器34的表面35电连接。轴承32的端点是以可转动的方式固定在端点托架50、70的绝缘套52、72。端点托架50、70与定子20稳固设置，核心线圈36在定子20内转动，换向器34与核心线圈36一同旋转。定子20也包括有许多绕线组22，绕线组22包括有电线24以对绕线组22本身提供电力。端点托架50包括有一电刷支架60用来弹性地支撑电刷62使其能与换向器34接触，电力也透过电刷62传至换向器34，因此也可以传送到核心线圈36上的某些特定的绕线组。每一电刷支架60包括一插槽61，而电刷62就是以可滑动的方式设置于相对应的插槽61内，电刷支架60另包括有一弹簧64及一外部接点66，弹簧64弹性地将电刷62推往换向器34的方向，外部接点66与电刷62电连接，用来将电力传至电刷62上，接线68则电连接到电源(未显示)。
当串激式马达10运作时，转子30不停地旋转，使电刷62与换向器34上的表面35不断地接触，这样将导致换向器34与电刷62之间产生电弧，这些电弧就是电磁干扰的主要来源。为了减低这些电弧的强度，电线68首先与一滤波电路(未显示)连接，而滤波电路再连接到电源。虽然滤波电路可以帮助降低电磁干扰的现象，可是却没办法避免所有的电弧发生。更甚的是，这些连到滤波电路的电线68反而变成电磁干扰的根源，因为它们就如同天线般地对外释放辐射。
本发明的目的在于提供一种可降低电磁干扰的串激式马达，以解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种可降低电磁干扰的串激式马达(universal motor)，其包括有：一定子(stator)；一转子(rotor)，其包括有：一轴承(shaft)；一换向器(commutator)，设于该轴承上；以及一核心线圈(rotorcore)，设于该轴承上且在该换向器的一侧，该核心线圈电连接于该换向器且以可转动的方式设于该定子内；多个电刷(brush)，用来将电力传送至该换向器，该电刷弹性地接触该换向器；以及一印刷电路板(printedcircuit board)，包括有一滤波电路，用来降低该串激式马达的电磁辐射，该滤波电路与该电刷电连接，且设于该电刷的上方；其中当该换向器与该电刷间发生电弧(electricai arcing)时，该印刷电路板会吸收该电弧所产生的部分辐射，以减少该串激式马达的电磁干扰。
本发明还提供一种用来降低串激式马达(universal motor)的电磁干扰的方法，该串激式马达包括有：一定子(stator)；一转子(rotor)，其包括有：一轴承(shaft)；一换向器(commutator)，设于该轴承上；以及一核心线圈(rotorcore)，设于该轴承上且于该换向器的一侧，该核心线圈电连接于该换向器且以可转动的方式设于该定子内；多个电刷(brush)，用来将电力传送至该换向器，该电刷弹性地接触该换向器；以及一印刷电路板(printed circuit board)，其包括有一滤波电路用来降低该串激式马达的电磁辐射，该滤波电路与该电刷电连接；该方法包括有：将该印刷电路板安装于该电刷的上方，其中当该换向器与该电刷间发生电弧(electrical arcing)时，该印刷电路板会吸收该电弧所产生的部分辐射以减少该串激式马达的电磁干扰。
下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中：
图1为现有串激式马达的组成元件图；
图2为本发明串激式马达的组成元件图；
图3为图2串激式马达的示意图；
图4为现有串激式马达的换向器电磁干扰相对马达转速的示意图；
图5为本发明串激式马达的换向器电磁干扰相对马达转速的示意图；
图6为图4现有串激式马达的电源线电磁干扰相对马达转速的示意图；
图7为图5本发明串激式马达的电源线电磁干扰相对马达转速的示意图。
请参阅图2，图2为本发明串激式马达100的组成元件图。串激式马达100包括有一定子120，一转子130，二端点托架150、170以及一印刷电路板180。转子130包括有一轴承132，其上设有一换向器134及与其相邻的核心线圈136。核心线圈136是由铜线缠绕成许多绕线组。每一绕线组是电连接于换向器134上的一导电表面135。轴承132上的端点132a与132b以可转动的方式分别固定在端点托架150、170的绝缘套152、172上，端点托架150、170通过螺钉110与定子120稳固地连接。核心线圈136在定子120内旋转且换向器134与核心线圈136也在端点托架150内旋转。定子120包括许多绕线组122，绕线组122经由电线124接收电力供应。端点托架150包括有两电刷支架160，每一电刷支架160包括有一电刷162以可滑动的方式设置其内的插槽161，以及一弹簧164弹性地将电刷162推往换向器134，另外电刷支架160也包括有一外部接点166，其与电刷162电连接，用来将电力传至电刷162上。电力通过电刷162传到换向器134，再传至核心线圈136上的绕线组。印刷电路板180设在端点托架150之上，也相对在电刷162与换向器134之上，同时印刷电路板180以焊接的方式与外部接点166相连接(如虚线181所示)。印刷电路板180有一滤波电路184用来降低串激式马达的电磁干扰且滤波电路184与电刷162电连接。滤波电路184同样需要电线186连接到电源(未显示)才能将电力传送到串激式马达100。
请参阅图3，图3为串激式马达100的示意图。印刷电路板180掩盖了端点托架150的上部，一般来说这部分通常是暴露的状态。当换向器134与电刷162间有电弧产生时，印刷电路板180就如同一屏障般用来阻挡并吸收因为电弧所产生的部分电磁辐射，也因此可以降低串激式马达100的电磁干扰。而端点托架150也可以吸收部分的电磁辐射。因为印刷电路板180是用焊接的方式与外部接点166直接连接，所以更可以降低滤波电路184与电刷162间的电磁辐射，当然更能降低串激式马达100所产生电磁辐射的总量。
请参阅图4与图5。图4为现有串激式马达的换向器电磁干扰相对马达转速的示意图，图5为本发明串激式马达的换向器电磁干扰相对马达转速的示意图。图4与图5的串激式马达的差异仅在于设有滤波电路的印刷电路板的安装位置，由图4及图5可以很清楚地看出当印刷电路板安装于换向器及电刷的上方来做为屏障时，换向器产生的电磁干扰不论是在任何转速下都比现有将印刷电路板设于远离换向器及电刷的情况还要小，因此本发明串激式马达确实达到有效抑制换向器所产生的电磁辐射的良好功效。
请参阅图6与图7。图6为图4现有技术的串激式马达的电源线电磁干扰相对马达转速的示意图，图7为图5的本发明串激式马达的电源线电磁干扰相对马达转速的示意图。由图6与图7的比较，可以很清楚地发现当我们将现有技术中长电线给移除并改用本发明将印刷电路板直接焊接的方法，可以有效地降低串激式马达因电源线所产生的电磁辐射。
本发明装置的优点在于，其与现有技术相比，该串激式马达的印刷电路板安装于换向器及电刷的上方来做为屏障以减少换向器与电刷之间因为电弧所产生的电磁干扰，因为滤波电路是直接焊接在本发明的串激式马达上，所以没有长电线来连接电刷与滤波电路，进一步地降低电磁辐射。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆属本发明专利涵盖范围。
Claims (6)
1.一种可降低电磁干扰的串激式马达(universal motor)，其包括有：
一定子(stator)；
一转子(rotor)，其包括有：
一轴承(shaft)；
一换向器(commutator)，设于该轴承上；以及
一核心线圈(rotor core)，设于该轴承上且在该换向器的一侧，该核心线圈电连接于该换向器且以可转动的方式设于该定子内；
多个电刷(brush)，用来将电力传送至该换向器，该电刷弹性地接触该换向器：以及
一印刷电路板(printedcircuit board)，其包括有一滤波电路，用来降低该串激式马达的电磁辐射，该滤波电路与该电刷电连接，且设于该电刷的上方；
其中当该换向器与该电刷间发生电弧(electrical arcing)时，该印刷电路板会吸收该电弧所产生的部分辐射，以减少该串激式马达的电磁干扰。
2.如权利要求1所述的串激式马达，其另包括有一端点托架固定于该定子，该转子的一端以可转动的方式设于该端点托架上，该多个电刷也是设于该端点托架上，该换向器则在该端点托架内旋转，其中该印刷电路板设于该端点托架上且设于该换向器的上方。
3.如权利要求2所述的串激式马达，其中该端点托架另包括有多个电刷支架，用来支撑该多个电刷并将该多个电刷弹性地推向该换向器，每一电刷支架包括有：
一插槽，用来安置一相对应的电刷；
一弹簧，设于该插槽上，用来将该电刷弹性地推向该换向器；
一外部接点，电连接于该电刷：
其中该印刷电路板焊接在该电刷支架的外部接点上。
4.一种用来降低串激式马达(universal motor)的电磁干扰的方法，该串激式马达包括有：
一定子(stator)；
一转子(rotor)，其包括有：
一轴承(shaft)；
一换向器(commutator)，设于该轴承上；以及
一核心线圈(rotor core)，设于该轴承上且于该换向器的一侧，该核心线圈电连接于该换向器且以可转动的方式设于该定子内；
多个电刷(brush)，用来将电力传送至该换向器，该电刷弹性地接触该换向器；以及
一印刷电路板(printed circuit board)，其包括有一滤波电路用来降低该串激式马达的电磁辐射，该滤波电路与该电刷电连接；
该方法包括有：
将该印刷电路板安装于该电刷的上方，其中当该换向器与该电刷间发生电弧(electrical arcing)时，该印刷电路板会吸收该电弧所产生的部分辐射以减少该串激式马达的电磁干扰。
5.如权利要求4所述的方法，其中该串激式马达另包括有一端点托架固定于该定子，该转子的一端以可转动的方式设于该端点托架上，该多个电刷也是设于该端点托架上，该换向器则在该端点托架内旋转，其中该印刷电路板设于该端点托架上且设于该换向器的上方。
6.如权利要求5所述的方法，其中该端点托架另包括有多个电刷支架，用来支撑该多个电刷并将该多个电刷弹性地推向该换向器，每一电刷支架包括有：
一插槽，用来安置一相对应的电刷；
一弹簧，设于该插槽上，用来将该电刷弹性地推向该换向器；
一外部接点，电连接于该电刷：
其中该印刷电路板焊接在该电刷支架的外部接点上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Owner name: ZHISHEN SCIENCE & TECHNOLOGY CO. LTD. Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: ZHISHEN INDUSTRY CO., LTD |
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Address after: Taipei city of Taiwan Province Patentee after: Zhishen Science and Technology Co., Ltd. Address before: Taipei city of Taiwan Province Patentee before: Zhishen Industrial Co., Ltd. |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: YUDONG PLASM TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: ZHISHEN SCIENCE + TECHNOLOGY CO. LTD. Effective date: 20070105 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20070105 Address after: Delaware Patentee after: Yudong Electric Slurry Technology Co., Ltd. Address before: Taipei city of Taiwan Province Patentee before: Zhishen Science and Technology Co., Ltd. |
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| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: YUDONG PLASMA TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: YUDONG PLASM TECHNOLOGY CO., LTD. |
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Address after: Delaware Patentee after: Yudong Plasm Technology Co., Ltd. Address before: Delaware Patentee before: Yudong Electric Slurry Technology Co., Ltd. |
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Granted publication date: 20040526 |
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| CX01 | Expiry of patent term |