專利名稱：帶有干擾抑制器的電動(dòng)馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有干擾抑制裝置的電動(dòng)馬達(dá)，特別是，涉及一種設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛設(shè)備(如車窗調(diào)整器、遮陽(yáng)頂蓬或座椅操作馬達(dá))的電動(dòng)馬達(dá)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)馬達(dá)通常包括一個(gè)定子框架和一個(gè)以可旋轉(zhuǎn)方式安裝在定子中的轉(zhuǎn)子。所述馬達(dá)還包括與轉(zhuǎn)子軸成一體的線圈，每個(gè)線圈電連接至一個(gè)整流器的兩個(gè)徑向相對(duì)的整流器子片。傳統(tǒng)的整流器包括一個(gè)環(huán)，該環(huán)具有一系列繞其圓周的導(dǎo)電子片，整流器環(huán)被設(shè)計(jì)為可以整體地安裝在轉(zhuǎn)子軸上。
整流器通常安裝在與定子一體的整流器罩內(nèi)。這樣的罩包括一個(gè)有中央開口的支撐，中央開口設(shè)計(jì)用來(lái)容納整流器，并允許轉(zhuǎn)子軸通過(guò)罩支撐。支撐由絕緣材料制成，如塑性材料。
整流器罩還包括至少一對(duì)相對(duì)于整流器徑向相對(duì)的電刷，所述電刷設(shè)計(jì)用來(lái)在整流器與轉(zhuǎn)子軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中同整流器的子片相接觸。電刷在電氣上與供電裝置連接在一起。
當(dāng)馬達(dá)工作時(shí)，眾所周知，電刷壓靠在整流器子片上，以便在整流器隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，連續(xù)地向與各對(duì)徑向相對(duì)的子片相對(duì)應(yīng)的各個(gè)線圈供電。
因此，馬達(dá)運(yùn)行時(shí)，電刷與各種旋轉(zhuǎn)的整流器子片連續(xù)地接觸。當(dāng)電刷從一個(gè)子片到下一個(gè)子片時(shí)，在電刷和前一與電刷電連接的子片之間能產(chǎn)生電弧。當(dāng)斷開一個(gè)有電流通過(guò)的開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，這是一公知現(xiàn)象。在本例中，電弧的產(chǎn)生是由于前一由電刷供電線圈的感應(yīng)效應(yīng)。
現(xiàn)在，整流器子片和電刷之間產(chǎn)生的電弧或者電壓尖峰會(huì)第一，破壞這些部件；第二，成為會(huì)干擾馬達(dá)上或車輛上其他設(shè)備的偽信號(hào)的來(lái)源。
更進(jìn)一步，關(guān)于無(wú)線電干擾的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)從一個(gè)設(shè)備到另一個(gè)設(shè)備的偽信號(hào)傳播做了限制。于是，國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)(the InternationalSpecial Committee on Radio Interference，CISPR)或其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)各種不同級(jí)別的干擾定義了級(jí)別。根據(jù)車輛的類別，車輛制造商被責(zé)成不得超過(guò)設(shè)定的電磁干擾級(jí)別。
為了降低感應(yīng)的偽信號(hào)，在整流器罩上安裝了過(guò)濾器。圖1所示為有一個(gè)支撐105的整流器罩100，支撐105上有一個(gè)干擾過(guò)濾器110。罩100包括兩個(gè)設(shè)計(jì)用于與整流器子片接觸的電刷120、一個(gè)設(shè)置用于容納整流器并允許轉(zhuǎn)子軸穿過(guò)罩100的支撐的凹槽130。
干擾過(guò)濾器110由一個(gè)連接整流器罩上的兩個(gè)供電電刷120的LC(電感-電容)電路構(gòu)成，該LC電路使得可以部分地過(guò)濾掉電刷在整流器子片上轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的干擾。
該LC過(guò)濾器不能使得充分濾掉感應(yīng)偽信號(hào)，因此裝有該裝置的馬達(dá)不能達(dá)到最高電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)。
圖3a中所示由馬達(dá)感生的無(wú)線電噪聲隨頻率變化的曲線圖。該曲線僅做說(shuō)明使用，X、Y軸上的數(shù)值是典型的數(shù)值?？梢钥闯觯瑢?duì)于某些頻率值，該方案不能滿足最高要求的認(rèn)證條件。
法國(guó)專利2,814,868公開了一種具有簡(jiǎn)化的干擾抑制裝置的電動(dòng)馬達(dá)整流器。在套在轉(zhuǎn)子軸上的環(huán)狀印制電路板上設(shè)有放電電路。每對(duì)相鄰的整流器子片通過(guò)與整流器環(huán)成一體的印制電路的RC(電阻-電容)電路相連。所述放電電路使得可以避免大多數(shù)的電弧現(xiàn)象，并限制電壓尖峰。
然而，這樣的干擾抑制裝置需要制造和安裝印制電路。此外，為了工作正常，需要提供一個(gè)加壓器組件，使印制電路一直與整流器子片接觸。
因此，詞現(xiàn)有技術(shù)的方案使制造成本提高，并且會(huì)產(chǎn)生由于接觸不良而不正確運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。
更進(jìn)一步地，該方案不能滿足最嚴(yán)格的認(rèn)證條件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要有一種整流器罩，以使得可以獲得高級(jí)別的干擾抑制，同時(shí)保證可靠的安裝和工作。
為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明提供一種馬達(dá)，其包括一個(gè)與定子一體地安裝的整流器罩、所述罩包括至少兩個(gè)設(shè)計(jì)用于和整流器接觸的電刷以及一個(gè)成對(duì)地連接所述電刷的干擾抑制過(guò)濾器；一個(gè)包括一個(gè)與轉(zhuǎn)子軸一體地安裝的支撐環(huán)的整流器，所述整流器包括多個(gè)沿所述支撐環(huán)圓周設(shè)置的金屬子片以及多個(gè)電容器，每個(gè)電容器連接在兩個(gè)相鄰的金屬整流器子片之間。
優(yōu)選地，電容器設(shè)置在整流器的支撐環(huán)和金屬子片之間。
每個(gè)電容器優(yōu)選地帶有分別焊接至整流器的兩個(gè)相鄰子片的兩個(gè)電氣端。
多個(gè)電容器能夠并聯(lián)地連接在一對(duì)相同的相鄰整流器子片之間。
整流器罩的干擾抑制過(guò)濾器優(yōu)選地包括至少一個(gè)線圈(L)和至少一個(gè)電容器(C)。


本發(fā)明的更進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的詳細(xì)描述中變得更加清晰，所述詳細(xì)描述是基于以例子形式給出并參考以下附圖的本發(fā)明的一些實(shí)施例。
圖1，上面曾提到，是根據(jù)先前技術(shù)的整流器罩的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明在馬達(dá)中使用的整流器的示意圖。
圖3a，上面曾提到，是說(shuō)明圖1中整流器罩的無(wú)線電噪聲水平隨頻率變化的曲線圖。
圖3b示出圖2中整流器的無(wú)線電噪聲水平隨頻率變化的曲線圖。
圖3c示出根據(jù)本發(fā)明的馬達(dá)的無(wú)線電噪聲隨頻率變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)安裝有干擾抑制過(guò)濾器的整流器罩和一個(gè)在整流器罩上安裝有一個(gè)干擾抑制裝置的整流器。
整流器罩與定子安裝成一體，并包括至少兩個(gè)設(shè)計(jì)用來(lái)和整流器接觸的電刷和一個(gè)與電刷成對(duì)地連接的干擾抑制過(guò)濾器。
此外，整流器包括一個(gè)與轉(zhuǎn)子軸一體地安裝的支撐環(huán)、多個(gè)設(shè)置在支撐環(huán)周圍的金屬子片和多個(gè)設(shè)置在支撐環(huán)和所述金屬子片之間的電容器。每個(gè)電容器連接在兩個(gè)相鄰的金屬子片之間。連接在各子片之間的電容器為產(chǎn)生的電弧提供良好的放電。
此外，該整流器安裝在罩上，罩上有一個(gè)干擾抑制過(guò)濾器，該干擾抑制過(guò)濾器能夠補(bǔ)充設(shè)置在整流器上的電容器的濾波功能。
直接安裝在整流器和整流器罩上的兩個(gè)干擾抑制裝置合在一起，可以最大限度地減小偽信號(hào)發(fā)射，滿足已知的最高噪聲級(jí)別要求。
根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用在馬達(dá)電動(dòng)中的整流器現(xiàn)在將參考圖2進(jìn)行描述。
整流器包括一個(gè)支撐環(huán)11(通常是塑性材料)和多個(gè)設(shè)置在支撐環(huán)周圍的金屬子片12。金屬子片12通常設(shè)置在支撐環(huán)11的槽口處，并通過(guò)塑料肋14彼此絕緣。金屬子片12還包括在每個(gè)子片的一端通過(guò)機(jī)加工形成的鉤組件13。這些鉤組件允許整流器子片相繼連接至轉(zhuǎn)子線圈。
電容器20直接設(shè)置在支撐環(huán)11和整流器子片12之間。每個(gè)電容器20有兩個(gè)電氣端21、22，這兩個(gè)電氣端21、22分別焊接至兩個(gè)相鄰的子片12。
因此，本發(fā)明中，整流器上有多個(gè)電容器20，每個(gè)電容器20連接在兩個(gè)相鄰的金屬子片12之間。
采用的電容器為SMD(表面貼裝器件)型，其提供一緊湊與不昂貴的方案。例如，電容器具有約470nF的小電容值。這樣的部件可以很容易地在市場(chǎng)上以低價(jià)買到。
在一種應(yīng)用情況下，多個(gè)電容器20可以并聯(lián)焊接在同一對(duì)相鄰的子片12上。這使得可以提高整流器子片之間的放電能力，同時(shí)仍然采用了低電容的電容器。
圖3b示出包含圖2中所示的整流器的馬達(dá)感生的無(wú)線電噪聲水平隨頻率變化的曲線圖。該曲線僅做說(shuō)明使用，X和Y軸上的數(shù)值并不限制本發(fā)明。圖3a示出包括一個(gè)在現(xiàn)有技術(shù)整流器罩上安裝一個(gè)簡(jiǎn)單干擾抑制裝置的馬達(dá)感生的無(wú)線電噪聲水平隨頻率變化的曲線圖?？梢钥闯?，圖3b和圖3a相比，感生的無(wú)線電噪聲水平下降。然而，還是沒(méi)有達(dá)到要求的最嚴(yán)格的認(rèn)證條件。
當(dāng)進(jìn)行馬達(dá)裝配時(shí)，圖2中所示的整流器10安裝在圖1中所示的整流器罩100內(nèi)。罩安裝在馬達(dá)定子中(沒(méi)有圖示，但眾所周知)。
各個(gè)部件的裝配可如下地進(jìn)行。
整流器10上的支撐環(huán)11在轉(zhuǎn)子軸上滑動(dòng)。轉(zhuǎn)子軸上有普通線圈。所述線圈分別與兩個(gè)徑向相對(duì)的整流器子片相連。這些與轉(zhuǎn)子線圈連接的部位可以利用設(shè)在每個(gè)子片12末端的鉤組件13。
已安裝支撐環(huán)11的轉(zhuǎn)子軸安裝在定子里，并通過(guò)整流器罩100中的開口130。因此，帶有電容器20的整流器10就位在整流器罩100的支撐105上，整流器罩100上帶有一個(gè)干擾抑制過(guò)濾器110。
任何類型的干擾抑制過(guò)濾器110(R-L-C)都可以應(yīng)用在本發(fā)明的構(gòu)架中。既然整流器10上的電容器20已經(jīng)提供了一個(gè)相對(duì)有效的干擾抑制功能(見圖3b)，整流器罩100上的干擾抑制過(guò)濾器110就可以進(jìn)行有選擇的簡(jiǎn)化。
這樣，我們提供了一種電動(dòng)馬達(dá)，它帶有一個(gè)與定子一體地安裝并帶有一個(gè)干擾抑制過(guò)濾器的整流器罩，以及一個(gè)與轉(zhuǎn)子軸一體地安裝并也帶有一個(gè)由多個(gè)連接在成對(duì)的相鄰金屬子片之間的電容器構(gòu)成的干擾抑制裝置的整流器。這樣獲得的馬達(dá)因而包括一個(gè)改進(jìn)的干擾抑制裝置。
圖3c中的曲線圖示出本發(fā)明的馬達(dá)感生的無(wú)線電噪聲。可以看出，與圖3a和圖3b中所示的曲線圖相比，感生的無(wú)線電噪聲下降了。特別是，在所有的頻率下都能滿足最嚴(yán)格的認(rèn)證要求。
很顯然，本發(fā)明不局限于以例子的方式所描述的實(shí)施例；因此，整流器10上電容器20的排列方式和整流器罩100上干擾抑制過(guò)濾器110的排列方式可以變化，以適合各種類型的電動(dòng)馬達(dá)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)馬達(dá)，包括一個(gè)與一定子一體地安裝的整流器罩(100)，所述罩(100)包括至少兩個(gè)設(shè)計(jì)用于和整流器接觸的電刷(120)和一個(gè)成對(duì)地連接所述電刷(120)的干擾抑制過(guò)濾器(110)；一個(gè)包括一個(gè)與一轉(zhuǎn)子軸一體地安裝的支撐環(huán)(11)的整流器(10)，所述整流器包括多個(gè)繞所述支撐環(huán)(11)的圓周設(shè)置的金屬子片和多個(gè)電容器(20)，每個(gè)電容器連接在兩個(gè)相鄰的金屬整流器子片(12)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，電容器(20)設(shè)置在整流器(10)的支撐環(huán)(11)和金屬子片(12)之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，每個(gè)電容器(20)上有兩個(gè)電氣端(21、22)，所述兩個(gè)電氣端(21、22)分別焊接至所述整流器(10)的兩個(gè)相鄰的子片(12)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，多個(gè)電容器(20)并聯(lián)地連接在整流器(10)上的一對(duì)相同的相鄰子片(12)之間。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，整流器罩(100)的干擾抑制過(guò)濾器(110)包括至少一個(gè)線圈(L)和至少一個(gè)電容器(C)。
全文摘要
一種電動(dòng)馬達(dá)，包括一個(gè)與一定子一體地安裝的整流器罩(100)，所述罩(100)包括電刷(120)和一個(gè)成對(duì)地連接所述電刷(120)的干擾抑制過(guò)濾器(110)；一個(gè)包括一個(gè)與一轉(zhuǎn)子軸一體地安裝的支撐環(huán)(11)的整流器(10)，和多個(gè)繞所述支撐環(huán)(11)的圓周設(shè)置的金屬子片，以及多個(gè)電容器(20)，每個(gè)電容器連接在兩個(gè)相鄰的金屬整流器子片之間。這兩個(gè)直接安裝在整流器和整流器罩上的干擾抑制裝置合在一起，可以最大限度地減少偽信號(hào)的發(fā)射，并達(dá)到最嚴(yán)格的電磁噪聲級(jí)別要求。
文檔編號(hào)H02K13/04GK1667919SQ20051005354
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者弗朗索瓦絲·布雷納爾, 埃爾曼·伊夫托 申請(qǐng)人:法國(guó)阿文美馳輕型車系統(tǒng)有限公司