ES2236144T3 - Conjunto de capuchon de extremo. - Google Patents
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Abstract
Capuchón de extremo para un motor eléctrico en miniatura, teniendo el capuchón de extremo (20) un cuerpo (22) de material aislante y una tapa (24) de material conductor, en el que el cuerpo (22) soporta dos escobillas (52) para hacer contacto deslizante con un colector, y dos terminales de motor (50) para conectar una alimentación de corriente a las escobillas (52), teniendo además el capuchón de extremo un dispositivo EMI (36) montado en un compartimento (40), estando provisto el citado dispositivo EMI (36) de por lo menos tres terminales que incluyen: dos terminales de entrada (44), respectivamente conectados a los dos terminales (50) del motor; y al menos un terminal de tierra (46) eléctricamente conectado a la tapa conductora (24), caracterizado porque el dispositivo EMI (36) es un dispositivo tipo chip y porque el citado compartimento (40) está formado en la superficie del cuerpo aislante (22) que se aplica contra la citada tapa (24) en el estado ensamblado y porque el citado compartimento (40) es accesible desde una superficie exterior del capuchón de extremo (20) por la provisión de una abertura (30) en la tapa conductora (24).
Description
Conjunto de capuchón de extremo.
Esta invención se refiere a un capuchón de
extremo para un motor eléctrico.
En muchas aplicaciones se necesita un motor
eléctrico que tenga bajas emisiones EMI. En el pasado, esto se ha
conseguido apantallando el motor eléctrico al máximo posible y/o
añadiendo componentes de supresión EMI o del ruido tales como
chokes, condensadores y diodos en la circuitería del motor,
usualmente dentro del motor mismo montado en el capuchón de extremo
o incluso directamente sobre el rotor.
JP 2000023434 describe un capuchón de extremo
para un motor eléctrico en miniatura, teniendo el capuchón de
extremo un cuerpo de material aislante y una cubierta de material
conductor, en el que el cuerpo soporta dos escobillas para hacer
contacto deslizante con un colector, y dos terminales de motor, para
conectar una alimentación de corriente a las escobillas, teniendo
además el capuchón de extremo un dispositivo EMI montado en un
compartimento, estando provisto el citado dispositivo EMI de por lo
menos tres terminales que incluyen: dos terminales de entrada,
respectivamente, conectados a los dos terminales del motor y al
menos un terminal de tierra eléctricamente conectado a la cubierta
conductora.
También es conocido, por ejemplo por US 5360353,
US 5572077 y JP 8064405, empotrar componentes electrónicos para
contramedidas EMI en un chip.
La presente invención persigue proporcionar un
capuchón de extremo con un dispositivo EMI montado más
convenientemente.
En consecuencia, la presente invención se
caracteriza porque el dispositivo EMI es un dispositivo tipo chip y
porque el citado compartimento está formado en la superficie del
cuerpo aislante que se aplica contra la citada cubierta en el estado
ensamblado y porque el citado compartimento es accesible desde una
superficie exterior del capuchón de extremo por la provisión de una
abertura en la tapa conductora.
Preferiblemente, el dispositivo EMI tipo chip
tiene dos terminales de tierra que se conectan a la cubierta
conductora.
Preferiblemente, el/o cada terminal de tierra del
dispositivo EMI se conecta a la cubierta conductora por un muelle
conductor. En este caso, el muelle conductor se pone
preferiblemente en contacto con un borde de la abertura para
establecer contacto eléctrico entre el/o cada terminal del
dispositivo EMI y la cubierta.
Se va a describir ahora una realización preferida
de la presente invención, a título de ejemplo solamente, en la
que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un
capuchón de extremo de acuerdo con la realización preferida de la
presente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva interior
del capuchón de extremo de la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva de una
tapa que es parte de un capuchón de extremo de la figura 1;
la figura 4 es una vista en perspectiva de un
cuerpo del capuchón de extremo de la figura 1;
la figura 5 representa un dispositivo EMI como el
usado en la figura 1;
la figura 6 representa un muelle de tierra como
el usado en la figura 1;
la figura 7 representa una hoja de escobilla como
la mostrada en la figura 2;
la figura 8 representa un portaescobillas como se
muestra en la figura 2;
la figura 9 representa un conector de muelle como
se muestra en la figura 2;
la figura 10 es una vista de detalle de la
conexión del portaescobillas con el conector de muelle de la figura
2; y
la figura 11 es una vista de detalle del conjunto
del muelle de tierra de la figura 6.
El capuchón de extremo 20 está representado en
las figuras 1 y 2, siendo la figura 1 una vista en planta o vista
exterior y siendo la figura 2 una vista desde abajo o una
vista interior al ser cubierto este lado del capuchón de extremo
durante el uso por una carcasa de motor. El capuchón de extremo
tiene un cuerpo 22 de material aislante y es preferiblemente una
parte moldeada en plástico por inyección. El lado exterior del
capuchón de extremo está cubierto por una cubierta conductora 24
que es formada por prensado en chapa metálica. La cubierta
tiene una protuberancia central 26 formando un retenedor para un
cojinete de un árbol de rotor.
Como se muestra en la figura 3, la cubierta 24
tiene cuatro agujeros redondos 28 y dos agujeros rectangulares 30,
32. Los cuatro agujeros redondos 28 reciben postes de fijación 34
formados en el cuerpo 22 para fijar la cubierta 24 al cuerpo por un
proceso de estaquillado. Uno de los agujeros rectangulares 30
acomoda el dispositivo EMI 36 mientras que el otro 32 recibe un
saliente 38 formado en el cuerpo. Los postes 34 y el saliente 38
están mostrados más claramente en la figura 4. La figura 4 muestra
también un compartimento integral 40 formado en la superficie
superior del cuerpo para recibir el dispositivo EMI. El
compartimento 40 está dividido en mitades por una rendija 42.
El dispositivo EMI está mostrado en la figura 5.
Es un dispositivo tipo chip que es un pequeño prisma rectangular con
terminales de entrada 44 en cada extremo axial y dos terminales de
tierra 46 a medio camino entre los extremos axiales, uno en cada una
de las caras laterales más estrechas. El dispositivo EMI preferido
es un dispositivo de chip cancelador del ruido de arquitectura
laminada con cuatro terminales. Un conector de tierra 48 en forma de
muelle de alambre conductor en forma de W, como se muestra en la
figura 6, conecta ambos terminales de tierra 46 a la tapa 24.
El cuerpo 22 soporta los componentes eléctricos
del capuchón de extremo. La figura 2 muestra los terminales 50 del
motor que soportan el cuerpo, escobillas de hoja de dedo 52,
portaescobillas 54 y conectores de muelle 56. Las escobillas de hoja
de dedo 52 (figura 7) son tiras de un material conductor
resilientemente flexible tal como cobre-berilio. El
extremo distal de la hoja de escobilla se ha separado en tres dedos
58, formando una denominada escobilla de hoja de dedos. Cada
escobilla 52 se conecta, por remaches recalcados 60, a un
portaescobillas 54 que fija la escobilla 52 al cuerpo 22. Los
terminales del motor 50 se extienden desde aberturas del cuerpo a lo
largo de ranuras 64 para hacer contacto resiliente con los
portaescobillas 54. Aunque se muestra terminales de motor hembra,
también son posibles conectores macho.
Los portaescobillas 54, mostrados más claramente
en la figura 8, tienen una barba 66 que es presionada dentro de una
rendija 68 en el cuerpo para fijar en posición el portaescobillas y,
por consiguiente, las escobillas. Los conectores de muelle 56 hacen
contacto resiliente con los respectivos portaescobillas y se
extienden a través de aberturas 70 en el cuerpo dentro de extremos
opuestos del compartimento 40 para el dispositivo EMI 36. Los
conectores de muelle 56 (figura 9) son de material de muelle
conductor tal como latón y los extremos distales están dispuestos
para hacer contacto eléctrico resiliente con los terminales 44 del
dispositivo EMI 36 compensando a la vez las variaciones de tamaño
entre dispositivos EMI individuales debido a tolerancias de
fabricación.
La figura 10 muestra en detalle la disposición de
un conector de muelle 56. La hoja de escobilla 52 se fija al
portaescobillas 54 por remaches recalcados 60 y la junta se
localiza en una rendija 72 en el cuerpo. El conector de muelle tiene
un extremo en forma de "U" que es presionado dentro de la
rendija 72 con el portaescobillas 54 y la hoja de escobilla 52. El
extremo tiene hoyuelos 74 para mejorar el contacto con el
portaescobillas 54. El conector de muelle 56 acaballa de este modo
el respectivo portaescobillas 54, la hoja de escobilla 52 y
una pared 76 del cuerpo 22 con el otro extremo extendido a través
del cuerpo y dentro del compartimento 40 para el dispositivo EMI
36 localizado en el otro lado del cuerpo 22.
La figura 11 ilustra en detalle la conexión de
tierra. El dispositivo EMI tiene dos terminales de tierra 46
localizados a medio camino a lo largo de los extremos más estrechos.
El muelle de tierra 48, que es similar a la forma de una "W",
se localiza dentro de la rendija 42 en paredes del compartimento 40
localizando así el muelle de tierra 48 axialmente a lo largo de la
longitud del dispositivo EMI 36. Las patas exteriores 78 del muelle
presionan contra los bordes interiores del agujero rectangular 30 en
la tapa 24 mientras que las patas exteriores 78 se apoyan también
resilientemente contra los terminales de tierra 46 del dispositivo
EMI 36.
Aunque sólo se ha descrito una realización
preferida, resultarán evidentes variaciones a los expertos en la
materia y se pretende cubrir todas aquellas variaciones que entren
dentro del ámbito de las reivindicaciones anexas.
Claims (11)
1. Capuchón de extremo para un motor eléctrico en
miniatura, teniendo el capuchón de extremo (20) un cuerpo (22) de
material aislante y una tapa (24) de material conductor, en el que
el cuerpo (22) soporta dos escobillas (52) para hacer contacto
deslizante con un colector, y dos terminales de motor (50) para
conectar una alimentación de corriente a las escobillas (52),
teniendo además el capuchón de extremo un dispositivo EMI (36)
montado en un compartimento (40), estando provisto el citado
dispositivo EMI (36) de por lo menos tres terminales que incluyen:
dos terminales de entrada (44), respectivamente conectados a los dos
terminales (50) del motor; y al menos un terminal de tierra (46)
eléctricamente conectado a la tapa conductora (24),
caracterizado porque el dispositivo EMI (36) es un
dispositivo tipo chip y porque el citado compartimento (40) está
formado en la superficie del cuerpo aislante (22) que se aplica
contra la citada tapa (24) en el estado ensamblado y porque el
citado compartimento (40) es accesible desde una superficie
exterior del capuchón de extremo (20) por la provisión de una
abertura (30) en la tapa conductora (24).
2. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el dispositivo EMI tipo chip (36) tiene
dos terminales de tierra (46) que se conectan a la tapa conductora
(24).
3. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en el que el/o cada terminal de tierra (46)
del dispositivo EMI se conecta a la tapa conductora (24) por un
muelle conductor (48).
4. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que el dispositivo EMI (36) tiene dos
terminales de tierra (46) y el muelle conductor (48) tiene forma de
"W".
5. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque el muelle
conductor (48) se pone en contacto con un borde de la abertura (30)
para establecer contacto eléctrico entre el/o cada terminal de
tierra (46) del dispositivo EMI (36) y la tapa (24).
6. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 3 ó 4, en el que el dispositivo EMI (36) es retenido
en el compartimento (40) por el muelle conductor (48).
7. Capuchón de extremo de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo EMI
(36) se sujeta entre un par de conectores electroconductores
resilientemente deformados (56).
8. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 7, en el que los conectores (56) son conectores de
muelle que hacen contacto resiliente con los terminales de entrada
(44) del dispositivo EMI.
9. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 8 en el que las escobillas (52) comprenden tiras
conductoras resilientemente flexibles conectadas a portaescobillas
relativamente rígidos (54) y los conectores de muelle (56) son
conectados eléctricamente a los terminales del motor (50) por medio
de los portaescobillas (54).
10. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 9 en el que cada una de las escobillas (52) tiene un
extremo libre dividido en una pluralidad de dedos (58) adaptados
para hacer contacto deslizante con el colector.
11. Capuchón de extremo de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que las escobillas (52) incluyen un cuerpo a
base de carbón instalado en un extremo de la tira para hacer
contacto deslizante con el colector.
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