CN214900554U - 一种抗电磁干扰的微型电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抗电磁干扰的微型电机，属于电机的领域，其包括电机壳体、设置于电机壳体内的转子组件和以及位于电机壳体一端的后端盖组件，转子组件包括电机轴以及设置在电机轴上的换向器，后端盖组件包括胶盖本体以及连接于胶盖本体一侧的电路板，电路板位于胶盖本体靠近转子组件的一侧，电路板和胶盖本体的中心均开设有供电机轴穿过的中心孔，电路板套设在换向器的外侧，电路板上连接有电感和TVS管，各TVS管和电感均与电路板电性连接,胶盖本体上连接有部件，电刷部件与电路板通过导线与电路板电性连接。本申请提高电机的电磁兼容性，使得电机能够满足EMC标准，有效降低电机的生产加工工时，提高电机的生产加工效率。

Description

一种抗电磁干扰的微型电机

技术领域

本申请涉及电机的领域，尤其是涉及一种抗电磁干扰的微型电机。

背景技术

微型电机因其体积小、便于携带的特点，广泛应用于各种便携式的电子设备或器具中，以及一些高精端产品中。对于有刷电机，电机运转时，换向器每换向一次，在电感断开的瞬间，电刷与换向器之间便会产生高频火花；该高频火花不仅对外产生大量的电磁干扰和噪音，直接影响附近电子设备的正常工作，而且还会影响电机的使用寿命和运转稳定性。因此，为了使得电机能够达到EMC标准要求，即电机在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值，需要提高电机的抗电磁干扰的性能。

相关的公告号为CN211405773U的中国实用新型专利，其公开了一种满足EMC要求的电机，其包括电机轴、转子和线圈，转子与电机轴同轴设置，其还包括换向器、电阻和贴片电容，换向器与电机轴同轴设置；电阻与换向器电连接；贴片电容贴片设置于电阻上，电阻为压敏电阻，电阻呈环形，电阻与换向器同轴设置。

针对上述中的相关技术，发明人认为相关的电机通过在换向器的外周侧焊接压敏电阻环和电容元件来提高电机的电磁兼容性，而压敏电阻环和电容元件在换向器上的焊接工艺较为复杂繁琐，耗时耗力，影响电机的生产加工效率。

实用新型内容

为了改善相关的微型电机的压敏电阻环和电容元件在换向器上的焊接工艺较为复杂繁琐，影响电机的生产加工效率的问题，本申请提供一种抗电磁干扰的微型电机。

本申请提供的一种抗电磁干扰的微型电机采用如下的技术方案：

一种抗电磁干扰的微型电机，包括电机壳体、设置于电机壳体内的转子组件和以及位于电机壳体一端的后端盖组件，所述转子组件包括电机轴以及设置在电机轴上的换向器，所述后端盖组件包括胶盖本体以及连接于胶盖本体一侧的电路板，所述电路板位于胶盖本体靠近转子组件的一侧，所述电路板和胶盖本体的中心均开设有供电机轴穿过的中心孔，所述电路板套设在换向器的外侧，所述电路板上连接有电感和TVS管，各所述TVS管和电感均与电路板电性连接,所述胶盖本体上连接有电刷部件，所述电刷部件与电路板通过导线与电路板电性连接。

通过采用上述技术方案，利用TVS管在受到反向瞬态高能量冲击时，能够将自身两极间的高阻抗转变为低阻抗，从而吸收高能量的电压浪涌的特点，将TVS管电性焊接在电路板上，对电机运转时产生的电磁干扰进行有效的抑制，提高电机的电磁兼容性，使得电机能够满足EMC标准。而不需要在换向器的外侧焊接压敏电阻环，从而有效降低电机的生产加工工时，提高电机的生产加工效率。

可选的，所述电路板靠近胶盖本体的一面电性连接有贴片电容，所述电路板远离胶盖本体的一面设置有接地点，所述接地点处连接有接地引线，所述接地引线与贴片电容电性连接。

通过采用上述技术方案，贴片电容与电感之间构成低通滤波器能够有效对电磁干扰的起到滤波作用，提高电机的电磁兼容性。电路板通过接地引线接地，不仅建立电路板上电路系统的基准电平，能够将积聚的电荷进行释放，有效抑制电磁噪声和提高抗干扰性能。

可选的，所述电感包括安装柱以及螺旋绕卷在安装柱上的电感线圈，所述安装柱垂直固定在电路板上，所述电感线圈与电路板电性连接，所述胶盖本体上开设有供电感插入的连接孔。

通过采用上述技术方案，电感通过连接孔插设在胶盖本体内，有效利用胶盖本体所占的空间，使得电机的内部结构更加紧凑合理。

可选的，所述胶盖本体一体成型有对称设置的两个刷架，所述电刷部件包括碳刷和扭簧，所述刷架的内部形成有滑移腔，所述碳刷滑动连接于刷架的滑移腔内，所述碳刷位于换向器的两侧，所述扭簧设置于胶盖本体上，所述扭簧的一端与碳刷抵接，所述扭簧的另一端与胶盖本体连接，所述扭簧用于对碳刷施加朝向靠近换向器方向的压力。

通过采用上述技术方案，刷架和胶盖本体之间一体注塑成型，电机工作时，刷架和胶盖本体之间不易产生相对晃动，提高刷架和胶盖本体的连接稳定性，同时减少电机的安装步骤，提高电机的安装速度。扭簧对碳刷施加朝向靠近换向器的压力，使得碳刷与换向器可以有效的保持接触，使得电机可以良好的运行。

可选的，所述碳刷靠近换向器的端面的底部设置有锯齿部。

通过采用上述技术方案，在保障碳刷与换向器进行良好接触的同时，减少碳刷与换向器的接触面积，从而减少电机运行时，换向器与碳刷摩擦产生的噪音。

可选的，所述碳刷靠近换向器的端面设置有倾斜部，所述倾斜部位于锯齿部远离电路板的一侧，所述倾斜部在远离电路板的方向上朝向远离换向器方向倾斜设置。

通过采用上述技术方案，锯齿部为碳刷和换向器的有效接触部位，倾斜部倾斜设置，进一步减少碳刷与换向器的之间接触面积，从而减少电机运行噪声。

可选的，所述胶盖本体上固定有连接柱，所述扭簧套设在连接柱上，所述碳刷远离换向器的一端开设有限位槽，所述扭簧的一端卡接在限位槽内。

通过采用上述技术方案，扭簧的一端位于限位槽内，限位槽对扭簧起到安装定位以及限位的作用，不仅提高扭簧与碳刷之间连接的便利性，并使得扭簧与碳刷之间的连接更加稳定。

可选的，所述刷架靠近扭簧的侧壁上开设有长孔，所述长孔与滑移腔连通，所述扭簧靠近碳刷的一端穿过长孔与碳刷抵接。

通过采用上述技术方案，长孔为扭簧的碳刷之间的连接提供空间，使得碳刷在滑移腔内移动时，刷架的不易对扭簧造成干涉。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置电路板和TVS管，提高电机的电磁兼容性，使得电机能够满足EMC标准，有效降低电机的生产加工工时，提高电机的生产加工效率；

2.通过设置锯齿部，在保障碳刷与换向器进行良好接触的同时，减少碳刷与换向器的接触面积，从而减少电机运行时，换向器与碳刷摩擦产生的噪音；

3.通过设置限位槽，提高扭簧与碳刷之间连接的便利性，并使得扭簧与碳刷之间的连接更加稳定。

附图说明

图1是本申请实施例的一种抗电磁干扰的微型电机的整体结构爆炸图。

图2是本申请实施例的后端盖组件的整体结构示意图。

图3是本申请实施例的用于体现电刷部件的局部结构示意图。

图4是本申请实施例的用于体现电路板的局部结构示意图。

图5是本申请实施例的碳刷的整体结构示意图。

附图标记说明：1、电机壳体；2、转子组件；21、电机轴；22、换向器；23、铁芯；3、后端盖组件；31、胶盖本体；311、中心孔；312、刷架；3121、滑移腔；3122、长孔；313、连接柱；32、电路板；321、电感；322、电容；323、TVS管；324、接地引线；33、电刷部件；331、碳刷；3311、限位槽；3312、锯齿部；3313、倾斜部；332、扭簧。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种抗电磁干扰的微型电机。参照图1和图2，一种抗电磁干扰的微型电机包括电机壳体1、转子组件2和以及后端盖组件3。转子组件2安装在电机壳体1内，转子组件2包括电机轴21、换向器22、铁芯23、绕卷在铁芯23上的转子绕组，铁芯23和换向器22均安装在电机轴21上。后端盖组件3位于电机壳体1的一端，后端盖组件3包括胶盖本体31、电刷部件33以及固定在胶盖本体31一侧的电路板32，且电路板32位于胶盖本体31靠近转子组件2的一侧，电路板32和胶盖本体31的中心均开设有供电机轴21穿过的中心孔311，换向器22通过中心孔311插设在后端盖组件3内，电刷部件33安装在胶盖本体31上，电刷部件33通过导线与电路板32电性连接。

参照图2和图3，电路板32靠近胶盖本体31的一面焊接有电感321、贴片电容322以及TVS管323。本实施例中，电感321和贴片电容322均设置有两个，TVS管323设置有一个。电感321、贴片电容322以及TVS管323均与电路板32电性连接，电感321和贴片电容322之间电性串联，电感321和贴片电容322之间构成低通滤波器能够有效对电磁干扰的起到滤波作用，提高电机的电磁兼容性。TVS管323与电容322电性并联，利用TVS管323在受到反向瞬态高能量冲击时，能够将自身两极间的高阻抗转变为低阻抗，从而吸收高能量的电压浪涌的特点，对电机运转时产生的电磁干扰进行有效的抑制，使得电机能够满足EMC标准，并有效降低电机的生产加工工时，提高电机的生产加工效率。电路板32远离胶盖本体31的一面设置有各贴片电容322相对应的接地点，接地点处连接有接地引线324，接地引线324与贴片电容322电性连接，通过接地引线324能够将电机上积聚的电荷进行释放，使得电机工作更加稳定，进一步提高电机的抗电磁干扰的能力。

参照图3和图4，各电感321包括安装柱3211以及螺旋绕卷在安装柱3211上的电感线圈3212，安装柱3211垂直固定在电路板32上，电感线圈3212与电路板32电性连接，胶盖本体31上开设有供电感321插入的连接孔314，电感321通过连接孔314插设在胶盖本体31内，从而有效利用胶盖本体31在电机壳体1中所占据的空间，减小电路板32和胶盖本体31之间的间距，使得电机的内部结构更加紧凑合理。

参照图2和图4，电刷部件33包括碳刷331和扭簧332，胶盖本体31上一体注塑成型有两个刷架312，两个刷架312之间以胶盖本体31的中轴线中心对称设置，各刷架312的内部中空并形成有用于安装碳刷331的滑移腔3121，各碳刷331滑移连接于相应的滑移腔3121内。各碳刷331靠近中心孔311的一端与换向器22抵接，各碳刷331通过导线与电路板32电性连接。胶盖本体31靠近各刷架312的一侧一体注塑有连接柱313，扭簧332套设在连接柱313上，扭簧332的一端与胶盖本体31抵接，另一端与相应的碳刷331抵接，用于对碳刷331施加朝向靠近换向器22方向的压力，以使得碳刷331与换向器22之间能够保持接触，保障电机良好的工作状态。

参照图4和图5，各刷架312靠近扭簧332的侧壁上开设有长孔3122，该长孔3122的长度方向与碳刷331的滑移方向相同，扭簧332远离碳刷331的一端穿过长孔3122与碳刷331抵接。长孔3122为扭簧332的移动提供活动空间，当碳刷331在滑移腔3121内移动时，刷架312的不易对扭簧332造成干涉。为了提高碳刷331和扭簧332之间连接的稳定性，在碳刷331远离中心孔311的端面上开设有限位槽3311，扭簧332穿入长孔3122的一端卡接在限位槽3311内，从而扭簧332的端部随碳刷331移动时，不易与碳刷331脱离。

参照图4和图5，碳刷331靠近中心孔311的端面为弧形面且与中心孔311共轴线，碳刷331靠近中心孔311端面的底部形成有锯齿部3312，锯齿部3312与换向器22接触，在保障碳刷331与换向器22进行良好接触的同时，能够减少碳刷331与换向器22的接触面积，从而减少电机运行时，换向器22与碳刷331摩擦产生的噪音。碳刷331靠近锯齿部3312的端面还形成有倾斜部3313，倾斜部3313相对位于锯齿部3312的顶部，且倾斜部3313在远离电路板32的方向上朝向远离换向器22方向倾斜设置，进一步减少碳刷331与换向器22的之间接触面积，降低电机的运行噪音。

本申请实施例一种抗电磁干扰的微型电机的实施原理为：在电机中增设电路板32，并将电感321、贴片电容322以及TVS管323集成焊接在电路板32上，降低电机的生产制备难度，电感321和贴片电容322之间构成低通滤波器，对电磁干扰起到滤波作用，提高电机的电磁兼容性，并利用TVS管323在受到反向瞬态高能量冲击时，能够将自身两极间的高阻抗转变为低阻抗，从而吸收高能量的电压浪涌的特点，对电机运转时产生的电磁干扰进行有效的抑制，提高电机的电磁兼容性，使得电机能够满足EMC标准，而不需要在换向器22的外侧焊接压敏电阻环，从而有效降低电机的生产加工工时，提高电机的生产加工效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗电磁干扰的微型电机，包括电机壳体(1)、设置于电机壳体(1)内的转子组件(2)和以及位于电机壳体(1)一端的后端盖组件(3)，所述转子组件(2)包括电机轴(21)以及设置在电机轴(21)上的换向器(22)，其特征在于：所述后端盖组件(3)包括胶盖本体(31)以及连接于胶盖本体(31)一侧的电路板(32)，所述电路板(32)位于胶盖本体(31)靠近转子组件(2)的一侧，所述电路板(32)和胶盖本体(31)的中心均开设有供电机轴(21)穿过的中心孔(311)，所述电路板(32)套设在换向器(22)的外侧，所述电路板(32)上连接有电感(321)和TVS管(323)，各所述TVS管(323)和电感(321)均与电路板(32)电性连接,所述胶盖本体(31)上连接有电刷部件(33)，所述电刷部件(33)与电路板(32)与电路板(32)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰的微型电机，其特征在于：所述电路板(32)靠近胶盖本体(31)的一面电性连接有贴片电容(322)，所述电路板(32)远离胶盖本体(31)的一面设置有接地点，所述接地点处连接有接地引线(324)，所述接地引线(324)与贴片电容(322)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种抗电磁干扰的微型电机，其特征在于：所述电感(321)包括安装柱(3211)以及螺旋绕卷在安装柱(3211)上的电感线圈(3212)，所述安装柱(3211)垂直固定在电路板(32)上，所述电感线圈(3212)与电路板(32)电性连接，所述胶盖本体(31)上开设有供电感(321)插入的连接孔(314)。

4.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰的微型电机，其特征在于：所述胶盖本体(31)一体成型有相对设置的两个刷架(312)，所述电刷部件(33)包括碳刷(331)和扭簧(332)，所述刷架(312)的内部形成有滑移腔(3121)，所述碳刷(331)滑动连接于刷架(312)的滑移腔(3121)内，所述碳刷(331)位于换向器(22)的两侧，所述扭簧(332)设置于胶盖本体(31)上，所述扭簧(332)的一端与碳刷(331)抵接，所述扭簧(332)的另一端与胶盖本体(31)连接，所述扭簧(332)用于对碳刷(331)施加朝向靠近换向器(22)方向的压力。

5.根据权利要求4所述的一种抗电磁干扰的微型电机，其特征在于：所述碳刷(331)靠近换向器(22)的端面的底部设置有锯齿部(3312)。

6.根据权利要求5所述的一种抗电磁干扰的微型电机，其特征在于：所述碳刷(331)靠近换向器(22)的端面设置有倾斜部(3313)，所述倾斜部(3313)位于锯齿部(3312)远离电路板(32)的一侧，所述倾斜部(3313)在远离电路板(32)的方向上朝向远离换向器(22)方向倾斜设置。

7.根据权利要求4所述的一种抗电磁干扰的微型电机，其特征在于：所述胶盖本体(31)上固定有连接柱(313)，所述扭簧(332)套设在连接柱(313)上，所述碳刷(331)远离换向器(22)的一端开设有限位槽(3311)，所述扭簧(332)的一端卡接在限位槽(3311)内。

8.根据权利要求7所述的一种抗电磁干扰的微型电机，其特征在于：所述刷架(312)靠近扭簧(332)的侧壁上开设有长孔(3122)，所述长孔(3122)与滑移腔(3121)连通，所述扭簧(332)靠近碳刷(331)的一端穿过长孔(3122)与碳刷(331)抵接。

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