專利名稱：低電磁輻射玩具電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種玩具電機(jī)，特別是一種低電磁輻射玩具電機(jī)。屬于直流玩具電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
直流電機(jī)，由于換向器和電刷之間的相對運(yùn)動和磨擦接觸而產(chǎn)生電火花，從而電樞繞組回路產(chǎn)生電磁波輻射。經(jīng)常接觸電磁波輻射的人，其身體健康必定受到影響，電磁輻射波還會對周圍的電子設(shè)備和醫(yī)療器械造成干擾。由于玩具是與人體尤其是少年兒童的身體密切接觸的，因此，迫切需要消除或降低玩具直流電機(jī)的電磁輻射。歐洲一些先進(jìn)發(fā)達(dá)國家都制定了嚴(yán)格的防止玩具電機(jī)電磁輻射的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，超過該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，則不允許在這些國家銷售、使用。
由于直流玩具電機(jī)產(chǎn)生的電磁輻射屬于寬帶電磁波，因此，現(xiàn)有技術(shù)都沒有采取針對性的措施徹底消除所述的電磁輻射。為了降低電磁輻射，通常的方法是在換向器上固定一個環(huán)型壓敏電阻，利用該壓敏電阻的特性，限制電樞回路中由于產(chǎn)生電磁波而引起的電壓升高，從而部份限制由于電刷與換向之間的相互作用而產(chǎn)生的電磁輻射。但這種限制只。是有限的部分限制，通過電樞回路向外輻射的電磁輻射量還比較大，還會對人體及周圍設(shè)備產(chǎn)生不利的影響。
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種低電磁輻射玩具電機(jī)。
本實(shí)用新型的目的可以通過采取如下措施達(dá)到低電磁輻射玩具電機(jī)，包括外殼、主磁極、電樞鐵芯、電樞繞組、換向器和電刷，換向器上設(shè)置一個環(huán)型壓敏電阻，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是還包括消磁電路，所述消磁電路由電感和電容連接而成，其中，電感、電容的連接點(diǎn)與電刷連接，電容的自由端接地，電感的自由端連接外接電源。
本實(shí)用新型的目的還可以通過采取如下措施達(dá)到所述消磁電路由電感L1、L2和電容C1、C2、C3連接而成，其中，電容C1、C2、C3串聯(lián)，電感L1、L2各有一端通過C1與C2、C2與C3的連接一個電刷，電感L1、L2的自由端分別外接直流電源的正、負(fù)極，C1、C3的自由端分別連接在外殼上。
所述消磁電路固定于印刷電路板上，印刷電路板正面焊接消磁電路的全部電子元件、反面形成金屬屏蔽層，其中，電容C1、C2、C3串聯(lián)，電感L1、L2各有一端通過C1與C2、C2與C3的連接一個電刷，電感L1、L2的自由端分別外接直流電源的正、負(fù)極，C1、C3的自由端分別連接在金屬屏蔽層上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下突出優(yōu)點(diǎn)1.由于設(shè)置了環(huán)型壓敏電阻和消磁電路兩重電磁波吸收裝置，因此，本實(shí)用新型電刷與換向器之間產(chǎn)生的電火花首先經(jīng)環(huán)型壓敏電阻衰減和吸收，從而限制了電路中電磁波產(chǎn)生回路電壓。未被環(huán)型壓敏電阻吸收和衰減的電磁波，高頻部份通過消磁電路中的電容過濾和電感抑制，有效地剔除電樞回路中的高頻電流。因此，本實(shí)用新型能有效消除由于電刷與換向器之間的磨擦而產(chǎn)生的電磁波輻射。能有效保護(hù)人體及周圍環(huán)境不受電磁波輻射，能滿足歐洲那些西方發(fā)達(dá)國家制定的玩具直流電機(jī)的防止輻射的特殊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2.消磁電路結(jié)構(gòu)簡單，并且所有電路元件都固化在一塊電路板上，該電路板的反面還形成屏蔽層并固定于外殼上，因此，整體結(jié)構(gòu)簡潔、造型美觀。
3.外殼上只預(yù)留兩條電源線，只需簡單接上電源就可正常使用，因此能方便用戶。
4.采用ABS材料制成印刷電路板，焊接時不會變形，易于加工，屏蔽效果更佳。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的電氣原理圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的外形圖。
圖1、圖2和圖3構(gòu)成本實(shí)用新型的實(shí)施例1。從圖1、圖2和圖3可知，本實(shí)施例1由外殼1、主磁極2、電樞鐵芯3、電樞繞組4、換向器5、電刷6、環(huán)型壓敏電阻7、消磁電路8、印刷電路板11組成，環(huán)型壓敏電阻7固定在換向器5上，消磁電路8由電感L1、L2和電容C1、C2、C3連接而成，其中，電感L1、L2構(gòu)成電感9，電容C1、C2、C3構(gòu)成電容10，電容C1、C2、C3串聯(lián)，電感L1、L2各有一端通過C1與C2、C2與C3的連接一個電刷，電感L1、L2的另一端外接直流電源的正、負(fù)極；C1、C2、C3和L1、L2固定焊接在印刷電路板11的正面，印刷電路板11的反面形成金屬屏蔽層12，金屬屏蔽層12與外殼1構(gòu)成一個完整的封閉式外殼，C1、C3的自由端連接在金屬屏蔽層12上。
本實(shí)施例的所有元器件都封閉在外殼1和金屬屏蔽層12組成的封閉內(nèi)腔中，沒有任何外露元件，整體結(jié)構(gòu)整齊，外形美觀大方。
本實(shí)用新型的消除輻射原理如下直流電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)過程中，電刷6與換向器5之間產(chǎn)生電火花，由于電樞繞組是在電磁場中高速旋轉(zhuǎn)，因此，在電樞回路中產(chǎn)生高頻電磁波電流。由于換向器5存在內(nèi)阻，因此回路中產(chǎn)生較大電磁輻射電壓并向外輻射。由于壓敏電阻7緊貼在換向器5上，并具有一個敏感的電壓范圍，當(dāng)換向器5上的電磁輻射電流經(jīng)過壓敏電阻7并造成其端電壓超過敏感值時，所述壓敏電阻7呈現(xiàn)特殊的低阻抗特性，壓敏電阻7的阻值降低，因此，壓敏電阻7限制電路電壓升高。由于產(chǎn)生電磁波的高頻電流通常較高，因此壓敏電阻7限制了產(chǎn)生電磁波的高頻電流的峰值，不至于形成較大的輻射能量。壓敏電阻7起第一級限制作用。
對于高頻電流來說，電容呈現(xiàn)低阻抗，而電感則呈現(xiàn)高阻抗，因此經(jīng)過壓敏電阻7限制的電磁波電流，一方面通過消磁電路8的電容C1、C3到地，另一方面被消磁電路8的電感L1、L2抑制，進(jìn)入電路回路中的高頻輻射電流被限制到最低。消磁電路8起第二級限制作用。
經(jīng)過第一、第二兩級限制的殘余電磁波輻射電流，再被金屬屏蔽層12屏蔽，從而徹底封閉了電磁波輻射的途徑。金屬屏蔽層12屏蔽形成第三級限制作用。
經(jīng)過前述第一級、第二級和第三級抑制或吸收作用，由電刷、換向器之間產(chǎn)生的高頻電磁波被徹底消除，從而避免電磁輻射的產(chǎn)生，達(dá)到歐洲發(fā)達(dá)國家的特殊的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.低電磁輻射玩具電機(jī)，包括外殼(1)、主磁極(2)、電樞鐵芯(3)、電樞繞組(4)、換向器(5)和電刷(6)，換向器(5)上設(shè)置一個環(huán)型壓敏電阻(7)，其特征是還包括消磁電路(8)，所述消磁電路(8)由電感(9)和電容(10)連接而成，其中，電感(9)、電容(10)的連接點(diǎn)與電刷(6)連接，電容(10)的自由端接地，電感(9)的自由端連接外接電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電磁輻射玩具電機(jī)，其特征是所述消磁電路(8)由電感L1、L2和電容C1、C2、C3連接而成，電感L1、L2構(gòu)成電感(9)，電容C1、C2、C3構(gòu)成電容(10)；其中，電容C1、C2、C3串聯(lián)，電感L1、L2各有一端通過C1與C2、C2與C3的連接一個電刷，電感L1、L2的自由端分別外接直流電源的正、負(fù)極，C1、C3的自由端分別連接在外殼(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低電磁輻射玩具電機(jī)，其特征是所述消磁電路(8)固定于印刷電路板(11)上，印刷電路板(11)的反面形成金屬屏蔽層(12)，其中，電容C1、C2、C3串聯(lián)，電感L1、L2各有一端通過C1與C2、C2與C3的連接一個電刷(6)，電感L1、L2的自由端分別外接直流電源的正、負(fù)極，C1、C3的自由端分別連接在金屬屏蔽層(12)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低電磁輻射玩具電機(jī)，其特征是所述消磁電路(8)的電容C1、C2、C3串聯(lián)和電感L1、L2固定焊接于印刷電路板(11)的正面上，印刷電路板(11)的反面形成金屬屏蔽層(12)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及低電磁輻射玩具電機(jī),包括外殼1、主磁極2、電樞鐵芯3、電樞繞組4、換向器5和電刷6,換向器5上設(shè)置一個環(huán)型壓敏電阻7,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:還包括消磁電路8,所述消磁電路8由電感9和電容10連接而成,其中,電感9、電容10的連接點(diǎn)與電刷6連接,電容10的自由端接地,電感9的自由端連接外接電源。本實(shí)用新型能有效消除由于電刷與換向器之間的摩擦而產(chǎn)生的電磁波輻射,滿足歐洲那些發(fā)達(dá)國家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。廣泛適用于各種玩具中。
文檔編號H02K11/02GK2471012SQ01215779
公開日2002年1月9日 申請日期2001年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者姚義成 申請人:姚義成