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CN102593997A - 电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机。电机的定子包括定子外壳(21)和端盖，端盖包括一体成型的端盖外壳(23)、轴承安装板(24)以及连接器外壳(26)。端盖外壳(23)为空心的筒状，安装到定子外壳(21)的开口端。轴承安装板(24)位于端盖外壳(23)内，将端盖外壳(23)内的空间沿电机轴向划分为第一腔体和第二腔体；轴承安装板(24)安装有轴承(25)供电机转子的转轴(11)穿设。所述第一腔体安装有碳刷装置用于给电机转子供电，第二腔体安装有电路板(34)。连接器外壳(26)成形于端盖外壳(23)的外周，连接器外壳(26)内具有端子与电路板(34)、碳刷装置电连接。

Description

电机
技术领域
本发明涉及电机，尤其涉及有刷电机。
背景技术
申请日为2009年1月19日的中国专利申请200910105142.3提供了一种有刷电机，该电机的定子包括电机外壳、安装到电机外壳开口端的端盖、以及安装到端盖的保护盖。端盖安装有轴承、碳刷系统等，轴承用于支撑转子的转轴，碳刷系统用于给转子的电枢供电。保护盖安装有电路板，电路板安装有元器件用于检测与控制电机。该电机零部件数量多，装配复杂。
发明内容
本发明的一个目的是简化电机的装配，尤其是端盖的装配。本发明提供的电机包括定子和转子，所述定子包括定子外壳和端盖，所述端盖包括一体成型的端盖外壳和轴承安装板，所述端盖外壳安装到定子外壳的开口端，所述轴承安装板安装有轴承供转子的转轴穿设；所述轴承安装板位于端盖外壳内，将端盖外壳内的空间沿电机轴向划分为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体安装有碳刷装置，所述第二腔体安装有电路板。
作为一种改进方案，所述电机还包括连接器，所述连接器包括连接器外壳和端子，所述连接器外壳与所述端盖外壳一体成型，所述端子与所述电路板、碳刷装置电连接。
作为一种改进方案，所述端盖外壳沿着电机轴向延伸，所述连接器外壳位于端盖外壳的外周表面，所述端子嵌入到所述端盖外壳。
作为一种改进方案，所述电路板的表面具有导电触点，所述端子焊接到所述触点。
作为一种改进方案，所述第二腔体内具有收容槽用于收容所述电路板，所述电路板以平行于电机轴向的方向安装到所述第二腔体，电路板所在的平面平行于电机轴向。
作为一种改进方案，所述碳刷装置包括用于给转子的电枢供电的第一碳刷和第二碳刷，所述电机还包括安装到所述第一腔体的过热保护元件，所述过热保护元件与所述第一碳刷串联。
作为一种改进方案，所述电机还包括安装到所述第一腔体的第一电感和第二电感，第一电感与第一碳刷串联，第二电感与第二碳刷串联。
作为一种改进方案，所述电机还包括安装到所述第一腔体的电容，所述电容的两极分别电连接到所述第一碳刷和第二碳刷。
作为一种改进方案，所述转子包括安装到转轴的电枢、换向器和环形磁铁；所述换向器至少部分地收容于所述第一腔体，与所述碳刷装置电连接；所述环形磁铁收容于所述第二腔体，所述电路板具有霍尔元件用于检测所述环形磁铁的转动情况。
作为一种改进方案，所述端盖外壳的一部分收容于所述定子外壳；所述电机还包括一接地端子，所述接地端子一端插入到连接器外壳与所述端子电连接，另一端被夹持于端盖外壳与定子外壳之间并与定子外壳电连接。
本发明的实施例提供的电机具有端盖，端盖一体成型具有用于安装碳刷装置的第一腔体以及用于安装电路板的第二腔体。该设计减少了电机零部件的数量，简化了电机的装配，降低了电机的成本。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
附图中：
图1为本发明一实施例提供的电机的示意图；
图2为图1所示电机移除端盖盖板后的示意图；
图3为图2所示电机的端盖，示出了端盖内的一个腔体；
图4为示出图3所示端盖内的另一个腔体；
图5为图4所示端盖的平面示意图；
图6为图5所示端盖沿着N-N线的截面示意图；
图7示出了安装到图3所示端盖的端子、电路板、碳刷装置和电磁兼容(EMC)装置；
图8为图7所示的部分端子以及碳刷装置和电磁兼容(EMC)装置；
图9为图8所示的部分端子以及电路板；
图10和图11为本发明另一实施例提供的电机端盖，图10和图11分别显示了电机端盖的第二腔体和第一腔体；
图12为图10所示端盖的端子以及碳刷装置。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
如图1和图2所示，本发明一实施例提供的电机包括定子和转子。定子包括定子外壳21、安装到定子外壳21开口端的端盖、安装到定子外壳21内壁的永磁(图中未示出)等。转子安装到定子内，包括转轴11、固定到转轴11的电枢(图中未示出)、换向器(图中未示出)、环形磁铁13等。
如图2至图4所示，端盖包括一体成型的端盖外壳23、轴承安装板24以及连接器外壳26。端盖外壳23为空心的筒状，沿着电机轴向延伸，安装到定子外壳21的开口端，端盖外壳23的一端收容于定子外壳21内。轴承安装板24位于端盖外壳23内，将端盖外壳23内的空间沿电机轴向划分为两个腔体，为了便于说明，本说明书和权利要求书中，将端盖外壳23的朝向定子外壳21的腔体称为第一腔体，将另一个腔体称为第二腔体。端盖具有一个盖板27用于盖住所述第二腔体的开口端。
端盖的轴承安装板24安装有轴承25供转子的转轴11穿设，即，转轴11的一端穿过所述第一腔体、轴承25并进入所述第二腔体。环形磁铁13固定到转轴11的进入第二腔体的一端，随着转轴11转动。第二腔体安装有电路板34以及霍尔传感器35等，用于检测环形磁铁13以及转子的转动情况。第一腔体安装有碳刷装置，碳刷49、50与转子的换向器(图中未示出)摩擦接触，用于给转子的电枢供电。在本实施例中，转子的换向器至少部分地收容在端盖外壳23的第一腔体内。
如图5至图9所示，连接器外壳26位于端盖外壳23的外周表面，连接器外壳26的延伸方向基本上垂直于电机的轴向。端子31、32、41和42被嵌件成形于端盖外壳23，端子31、32、41和42部分地收容在连接器外壳26内。其中，端子31和端子32伸入到第二腔体内并焊接到电路板34，用于给电路板34上的元器件供电，并传输霍尔传感器35的反馈信号。本实施例中，第二腔体内具有收容槽用于收容电路板34，电路板34以平行于电机轴向的方向安装到第二腔体，电路板34所在的平面平行于电机轴向。电路板34的表面具有扁平的导电触点36，端子31和32焊接到对应的导电触点36。
如图8所示，端子41和42伸入到第一腔体内，分别连接碳刷49、50电用于给电机供电，端子41与碳刷49之间串接有过热保护元件(PTC元件)48。本实施例中，端盖的第一腔体内还安装有电磁兼容(EMC)，用于改善电机的电磁兼容水平。该EMC系统包括第一电感45、第二电感46以及电容47，其中，端子41顺次串联第一导电连接片43、第一电感45、PTC元件48和碳刷49，端子42顺次串联第二导电连接片44、第二电感46和碳刷50，而电容47的两极分别连接到第一导电连接片43和第二导电连接片44。本实施例中，端子41、第一导电连接片43、第一电感45、PTC元件48和碳刷49的弹性碳刷臂之间，主要通过压接实现电连接；类似地，端子42、第二导电连接片44、第二电感46和碳刷50的弹性碳刷臂之间，主要通过压接实现电连接，该种设计便于组装，并降低成本。
如图4、图7和图9所示，端盖还设有一接地端子33。接地端子33位于端盖外壳23与连接器外壳26的交界处，一端伸入到连接器外壳26与端子32电连接，另一端被夹持于端盖外壳23与定子外壳21之间并与定子外壳21电连接。
本发明另一个实施例提供的电机端盖如图10至图12所示，该端盖是一个简化版的端盖，去除了EMC系统。该端盖包括一体成型的端盖外壳23、轴承安装板24以及连接器外壳26。端盖外壳23为空心的筒状，轴承安装板24安装有轴承25供电机转子的转轴11穿设，轴承安装板24位于端盖外壳23内，将端盖外壳23内的空间沿电机轴向划分为第一腔体和第二腔体。第一腔体内安装有碳刷49、50等用于给电机转子供电，第二腔体安装有电路板34。连接器外壳26成形于端盖外壳23的外周，连接器外壳26内具有端子31、32、41和42与电路板34、碳刷电连接。
如图12所示，端子31和32被嵌件成形于端盖，并焊接到电路板34，给电路板34上的元器件供电。端子41依次串接第一导电连接片43、PTC元件48和碳刷49，端子42通过第二导电连接片44串接碳刷49。本实施例中，导电连接片43和44为扁平的铜片，沿着电机的轴向装入到形成于端盖上面的收容槽。端盖的第一腔体内可以预留用于安装电感、电容的位置，以便于根据需要需要安装电感、电容(参考图4所示的端盖)。也就是说，图4和图11所示的端盖，可以使用相同的模具进行制造，降低制造成本。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机，包括定子和转子，所述定子包括定子外壳(21)和端盖，其特征在于，所述端盖包括一体成型的端盖外壳(23)和轴承安装板(24)，所述端盖外壳(23)安装到定子外壳(21)的开口端；所述轴承安装板(24)位于端盖外壳(23)内，将端盖外壳(23)内的空间沿电机轴向划分为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体安装有碳刷装置，所述第二腔体安装有电路板(34)，所述轴承安装板(24)安装有轴承(25)供转子的转轴(11)穿设。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括连接器，所述连接器包括连接器外壳(26)和端子，所述连接器外壳(26)与所述端盖外壳(23)一体成型，所述端子与所述电路板(34)、碳刷装置电连接。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述连接器外壳(26)位于端盖外壳(23)的外周表面，所述端子嵌入到所述端盖外壳(23)并伸入所述第二腔体。
4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述电路板(34)的表面具有导电触点(36)，所述端子焊接到所述触点。
5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第二腔体内具有收容槽用于安装所述电路板(34)，所述电路板(34)以平行于电机轴向的方向安装到所述收容槽，电路板(34)所在的平面平行于电机轴向。
6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述碳刷装置包括用于给转子的电枢供电的第一碳刷(49)和第二碳刷(50)，所述电机还包括安装到所述第一腔体的过热保护元件(48)，所述过热保护元件与所述第一碳刷(49)串联。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述电机还包括安装到所述第一腔体的第一电感(45)和第二电感(46)，第一电感(45)与第一碳刷(49)串联，第二电感(46)与第二碳刷(50)串联。
8.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述电机还包括安装到所述第一腔体的电容(47)，所述电容(47)的两极分别电连接到所述第一碳刷(49)和第二碳刷(50)。
9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子包括安装到转轴(11)的电枢、换向器和环形磁铁(13)；所述换向器至少部分地收容于所述第一腔体，与所述碳刷装置电连接；所述环形磁铁(13)收容于所述第二腔体，所述电路板(34)具有霍尔元件(35)用于检测所述环形磁铁(13)的转动情况。
10.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述端盖外壳(23)的一部分收容于所述定子外壳(21)；所述电机还包括一接地端子(33)，所述接地端子(33)一端插入到连接器外壳(26)与所述端子(32)电连接，另一端被夹持于端盖外壳(23)与定子外壳(21)之间并与定子外壳(21)电连接。
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