KR20090094118A - 전기 구동기용 무선 간섭 억제 장치 - Google Patents

전기 구동기용 무선 간섭 억제 장치

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Abstract

본 발명은 도전 가능한 하우징(2), 하우징부(10) 및 간섭 억제 소자(18)를 포함하는 전기 구동기에 관한 것으로, 상기 하우징은 구동 유닛(4)을 포함하고, 상기 하우징부를 통해 적어도 하나의 전기 접속 소자(13)가 상기 하우징(2)의 내부로 안내되고, 상기 간섭 억제 소자(18)는 상기 하우징(2)의 내부에서 상기 하우징부(10) 상에 배치되고, 접속 소자(13)에 의해 제 1 접속부와 접속된다.

Description

전기 구동기용 무선 간섭 억제 장치 {RADIO INTERFERENCE SUPPRESSION FOR AN ELECTRIC DRIVE}
본 발명은 하나 또는 다수의 무선 간섭 억제 소자들을 포함하는 전기 구동기, 특히 전기 모터에 관한 것이다.
전기 기계적으로 정류되는 전기 모터에서, 정류자는 경우에 따라, 다른 전기 시스템들의 기능에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 전자기 간섭 신호의 중대한 소스이다. 따라서, 일반적으로, 전기 모터에서 전기 접속부들 사이에 (예컨대 플러스 극과 마이너스 극 사이) 간섭 억제 커패시터가 접속되고, 상기 커패시터는 접속 라인들의 외부에서 탭 가능한 섹션들에 예컨대 납땜, 용접 또는 클램핑 접속된다. 브러시 단자들 앞에 직렬로 제공되는 유도성 소자들도 사용된다. 이러한 전기 모터의 간섭 억제 조치는 대체로 간섭 신호를 감소시킬 뿐, 완전히 제거하지 못한다.
특히 VHF-분야에서 EMC-특성(EMC-Electromagnetic compatibility)에 대한 까다로운 요구 조건은 간섭 억제 소자들을 접속 및 배치하는 종래의 방법으로는 지켜지기 어려운데, 그 이유는 전기 기계적 정류자 또는 콘택 브러시와 간섭 억제 커패시터 사이에서 외부로 안내되는 접속부들의 라인(pipeline) 길이가 길고, 이로 인해 댐핑의 약화 및 더 센 간섭 신호가 야기되기 때문이다. 지금까지는, 이러한 접촉 길이를 감소하기 위해, 커패시터들을 모터 하우징으로부터 나오는 모터 접속부들의 외부 출구에 직접 접속하려고 했다.
도 1은 종래 전기 모터의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 모터용 브러시 홀더의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 브러시 홀더 내 간섭 억제 커패시터의 배치, 및 상기 브러시 홀더와 상기 간섭 억제 커패시터의 접촉에 대한 확대도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 브러시 홀더 내 간섭 억제 커패시터의 배치, 및 상기 브러시 홀더와 상기 간섭 억제 커패시터의 접촉에 대한 확대도이다.
본 발명의 목적은, 양호한 EMC-특성이 달성되며 무선 간섭 억제가 제조시 간단하게 실시될 수 있는 무선 간섭 억제 소자를 포함하는 구동기를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제 1 항에 따른 구동기에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.
하나의 관점에 따라, 구동기에는 도전성 하우징, 하우징부 및 간섭 억제 소자가 제공되고, 상기 하우징은 구동 유닛을 포함하고, 상기 하우징부를 통해 적어도 하나의 전기 접속 소자가 하우징의 내부로 안내된다. 간섭 억제 소자는 하우징의 내부에서, 하우징부 상에 제공되고, 상기 간섭 억제 소자의 제 1 접속부는 접속 소자와 접속된다.
이로써, 간섭 억제 소자가 하우징의 내부에서 간섭 소스에 더 가까이 배치될 수 있으므로, 하우징 내부의 간섭 소스와 간섭 억제 소자 간의 라인 길이가 감소된다.
또한, 2 개의 전기 접속 소자들이 하우징의 내부로 안내될 수 있고, 간섭 억제 소자는, 상기 접속 소자들이 하우징부의 내부 면으로부터 나오는, 2 개의 접속 소자들의 섹션들 사이에 배치된다. 특히, 간섭 억제 소자가 2 개의 접속 소자들 사이에 배치되는 것과 하우징부의 내부 면 상에, 즉 하우징의 내부에 배치되는 것의 조합은, 라인과 관련있는 전자기 간섭 신호의 전파를 현저히 감소시키고, 이것은 측정 결과에 의해 검증되었다.
또한 하우징부 상의 간섭 억제 소자가 접착 또는 클램핑에 의해 하우징부의 내부 면 상에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 간섭 억제 소자가 하우징의 내부 면에 대해 개방된, 하우징부 또는 하우징의 포켓 내에 배치될 수 있다.
또한 간섭 억제 소자는 하나의 접속부를 포함하고, 상기 접속부는 상응하는 접속 소자 또는 하우징과 용접 또는 납땜 결합에 의해 결합된다.
용량성 소자의 다른 접속부를 클램핑에 의해 수용하기 위해, 접속 소자가 하우징부를 통해 하우징의 내부에 클램핑 브래킷을 포함할 수 있다. 특히, 클램핑 브래킷 내에, 모터 브러시에 대한 접촉 라인/접촉 브릿지가 클램핑될 수 있고, 간섭 억제 소자의 접속부가 클램핑 브래킷 내에, 접촉 라인과 클램핑 브래킷의 하나의 섹션 간의 클램핑에 의해 접촉식으로 지지된다.
바람직하게는 2 개의 접속 소자들의 경우, 상기 접속 소자들은, 하우징 내부로 하우징부를 관통한 직후 제 1 섹션에서 서로 멀어지게 형성됨으로써, 서로에 대한 간격이 점점 커지고, 제 2 섹션에서는 실질적으로 하우징부의 내부 표면으로부터 돌출하고 각각 클램핑 브래킷을 포함한다. 이로써, 구동기의 조립시 클램핑 결합을 위해 필요한 조립 공간이 얻어진다.
실시예에 따라, 구동기는 전기 모터로서 형성되고, 하우징부는 전기 모터의 브러시 홀더를 포함하고, 브러시 홀더는 소자의 정류를 위해 적어도 하나의 브러시를 포함하고, 브러시는 접속 소자와 접속된다.
본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조로 하기에서 더 자세히 설명된다.
도 1에는 하우징(2), 및 구동 부재(4)가 배치되는 회전자(3)를 포함하는 전기 모터의 개략도가 도시된다. 하우징 내에 고정자 장치(5)가 배치되고, 상기 고정자 장치는 실질적으로 전기 모터(1)의 구동 부재(4)를 둘러싸고 하우징(2)의 내부 면 상에 제공된다.
구동 부재(4)는 코일 와인딩을 포함하고(도시되지 않음), 상기 코일 와인딩은 정류자(6)를 통해 전기 제어될 수 있다. 정류자(6)는 회전자(3) 상에서 구동 부재(4)에 대해 오프셋된 위치에, 회전자 단부 가까이 놓인다. 정류자(6)의 접촉을 위해 브러시 홀더가 제공되고, 상기 브러시 홀더는 하우징(2)의 개방된 단부에 제공되는 하우징부(7)이고, 정류자(6)를 접촉시키는 브러시들(8)을 포함한다. 브러시들(8)은 전기 접속 라인들(9)을 통해 외부로부터 전기 접속될 수 있고, 상기 전기 접속 라인들은 브러시 홀더(7)를 통해 안내된다.
도 2에는 이러한 전기 모터에 있어서, 실시예에 따른 브러시 홀더(10)가 자세히 도시된다. 브러시 홀더(10)는 4 개의 브러시들(11)을 포함하고, 상기 브러시들은 적합한 접촉 라인들(12)을 통해, 외부로 안내되는 접속 라인들(13)과 전기 접속된다. 2 개의 접속 라인들(13)이 하우징(2)의 외부로부터 브러시 홀더(10) 상의 보호 슬리브(14)를 통해 하우징(2)의 내부로 연장되고 클램핑 브래킷(15) 형태의 접속 장치 상에서 각각 끝난다.
브러시 홀더(10)는, 접속 라인들(13)의 외부 섹션들에 인가되는 전압이 하우징의 내부로 안내되도록, 접속 라인들(13)이 관통하는 커버부(16)를 포함한다. 접속 라인들(13)은 커버부(16)의 관통 후, 각각 외부로 휘어지므로, 상기 접속 라인들은 실질적으로 커버부(16)의 내부 면에 대해 평행하거나 또는 기울어져서 서로 멀어지도록 연장한다. 각각의 접속 라인(13)의 제 2 섹션은 클램핑 브래킷(15)을 포함하고, 상기 클램핑 브래킷은 커버부(16)의 내부 면으로부터 실질적으로 직각 또는 비스듬하게 돌출한다.
접속 라인들(13)이 커버부(16)를 관통하고 하우징(2)의 내부로 나타나는 위치들 사이에 하나 또는 2 개의 챔버들로 이루어진 포켓(17)이 배치되고, 상기 포켓 내에 2 개의 간섭 억제 커패시터들(18)이 용량성 간섭 억제 소자들로서 배치된다. 포켓(17)은 가능한, 커버부(16)를 관통하는 접속 라인들(13) 사이에 배치된다. 이로써 특히 양호한 간섭 억제가 달성될 수 있다.
도 3에 도시되는 제 1 실시예에 따라, 각각의 간섭 억제 커패시터(18)의 제 1 접속부(20)가 하우징(2)의 내부에 배치되는 접속 라인(13)의 부분의 제 1 섹션과 예컨대 용접, 납땜 또는 클램핑에 의해 접속된다.
커패시터들(18)의 제 2 접속부들(21)은 브러시 홀더(10) 상에 배치되는 컨택 플레이트(22) 상에서 공통으로, 역시 용접, 납땜 또는 클램핑 등에 의해 접속된다. 컨택 플레이트(22)는 하우징(2)과 브러시 홀더(10)의 조립 상태에서 전기 모터의 하우징(2)에 대한 도전 접속을 형성하기 위해 사용된다. 이로써 간섭 억제 커패시터들(19)이 접속 라인(13)과 하우징(2) 사이에 각각 접속된다.
하우징(2)의 접촉을 위한 컨택 플레이트(22)는 탄성으로도 구현될 수 있고, 이로써 컨택 플레이트는 하우징(2) 내에 조립된 상태에서 하우징(2)을 가압하므로 하우징(2)에 대해 양호하게 접촉(소위 접지 컨택)한다. 이로써, 추가로 브러시 홀더(10)와 하우징(2) 사이의 부품 공차 및 조립 공차가 보상될 수 있다. 컨택 플레이트(22)의 대안으로, 뾰족한 또는 날카로운 에지를 가진 컨택 소자가 제공될 수 있고, 상기 컨택 소자는 상응하는 하우징들(2)에서 코팅 또는 산화물 층이 스크래칭됨으로써 브러시 홀더(10)의 삽입시, 하우징에 대한 전기 접촉을 가능하게 한다.
도 4에 도시된 다른 실시예에 따라, 하나 또는 2 개의 간섭 억제 커패시터들(18)의 제 1 접속부들(20)이 클램핑 브래킷(15) 내에서 접속 라인(13)의 제 2 섹션에 전기 접속될 수 있다. 이것은 예컨대, 각각의 간섭 억제 커패시터(18)의 제 1 접속부(20)가 클램핑 브래킷(15) 내로 삽입된 후, 클램핑 브래킷(15)과, 접촉 라인(12)의 하나의 단부에 제공되는 접속 슈(19) 사이에 고정되는 방식으로 이루어질 수 있고, 상기 접속 슈는 접촉을 위해 클램핑 브래킷(15) 내로 클램핑된다. 제 1 접속부(20)는 예컨대 클램핑 브래킷(15)의 레그들 사이에 있는 클램핑 브래킷의 하부 섹션 및 접속 슈(19) 내에서 고정되고, 이로써 조립시 용이하게 형성되는 접속이 가능하다.
간섭 억제 커패시터들(18)의 접촉을 가능한 낮은 인덕턴스로 형성할 수 있도록, 간섭 억제 커패시터들(18)이 접속되는 접속부들은 가능한 짧아야 한다.
또한, 컨택 플레이트 또는 컨택 소자(22)와 커패시터들(18)의 제 2 접속부들도 가능한 짧게 하기 위해, 접속 라인들(13)이 브러시 홀더(10)의 외부 에지에 가능한 가깝게 브러시 홀더(10)의 커버부(16)를 관통하므로, 간섭 억제 커패시터들(18)이 배치되는 포켓들(17)이 커버부(16)의 에지에 가능한 가깝게 놓인다. 바람직하게는 포켓(17)의 하나의 벽이 커버부(16)의 외부 에지를 형성하고, 상기 외부 에지에 하우징(2)의 접촉을 위한 컨택 플레이트(22) 또는 컨택 소자가 배치된다. 이로써, 간섭 억제 커패시터들(18)의 제 2 접속부들의 짧은 라인 길이가 얻어질 수 있다.
간섭 억제 커패시터들(18) 대신, 인덕터들이 포켓들(17) 내에 제공될 수도 있고, 상기 인덕턴스들은 적합한 무선 간섭 억제를 위해, 접속 라인들(13) 또는 클램핑 소자(15)와, 접촉 라인들(12) 사이에 직렬 접속된다.

Claims (10)

  1. 도전성 하우징(2), 하우징부(10) 및 간섭 억제 소자(18)를 포함하는 전기 구동기로서,
    상기 하우징은 구동 유닛(4)을 포함하고, 상기 하우징부를 통해 적어도 하나의 전기 접속 소자(13)가 상기 하우징(2)의 내부로 안내되는 구동기에 있어서,
    상기 간섭 억제 소자(18)는 상기 하우징(2)의 내부에서 상기 하우징부(10) 상에 배치되고, 상기 간섭 억제 소자(18)의 제 1 접속부는 상기 접속 소자(13)와 접속되는 것을 특징으로 하는 구동기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    2 개의 전기 접속 소자들(13)이 상기 하우징(2)의 내부로 안내되고, 상기 간섭 억제 소자(18)는, 상기 접속 소자들이 상기 하우징부(10)의 내부 면으로부터 나오는, 상기 2 개의 접속 소자들(13)의 섹션들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 잇어서,
    상기 하우징부(10) 상의 상기 간섭 억제 소자(18)가 접착 또는 클램핑에 의해 상기 하우징부(10)의 내부 면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 소자(18)는 상기 내부 면에 대해 개방된, 상기 하우징부(10)의 포켓(17) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 소자(18)가 하나의 접속부를 포함하고, 상기 접속부는 상응하는 상기 접속 소자 또는 상기 하우징(2)과 클램핑 결합, 용접 결합 또는 납땜 결합에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 구동기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 소자(18)의 다른 접속부를 클램핑에 의해 수용하기 위해, 상기 접속 소자(13)가 상기 하우징부(10)를 통해 상기 하우징의 내부에 클램핑 브래킷(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 클램핑 브래킷(15) 내에, 모터 브러시(11)에 대한 접촉 라인(12)이 클램핑되고, 상기 간섭 억제 소자(18)의 상기 접속부가 상기 클램핑 브래킷(15) 내에, 상기 접촉 라인(12)의 하나의 단부와 상기 클램핑 브래킷(15)의 하나의 섹션 간의 클램핑에 의해 접촉식으로 지지되는 것을 특징으로 하는 구동기.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    2 개의 접속 소자들(13)이 제공되고, 상기 접속 소자들은 상기 하우징부(10)를 통해 관통한 직후, 제 1 섹션에서는 서로 멀어지게, 특히 상기 하우징부(10)의 내부 면을 따라 연장하게 형성되어, 상기 접속 소자들 간의 간격이 점점 커지고, 제 2 섹션에서는 상기 하우징부(10)의 내부 표면으로부터 실질적으로 돌출하고 클램핑 브래킷(15)을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 구동기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 소자(18)로서 용량성 소자 또는 유도성 소자가 제공되는 것을 특징으로 하는 구동기.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동기는 전기 모터로서 형성되고, 상기 하우징부는 상기 전기 모터의 브러시 홀더를 포함하고, 상기 브러시 홀더는 소자의 정류를 위해 적어도 하나의 브러시를 포함하고, 상기 브러시는 접속 소자와 접속되는 것을 특징으로 하는 구동기.
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