[发明专利]具有屏蔽机构的电子整流的直流电机

说明书

技术领域

本发明涉及一个直流电机，其具有定子单元和转子单元，后者抗扭转地与导电的轴连接，该轴可旋转地支承在至少一静止的烧结轴承里面，并且具有防止高频电磁场的屏蔽机构。

背景技术

例如由DE 1 638 216 A1已知这种直流电机。同时也已知，在与转子单元对置的定子单元端面上、即在定子单元的底板或基板部位中设有电地连接在大地上的金属板，用于在这个轴向上屏蔽。

本发明源自扁平结构形式的无电刷的、电子整流的直流电机（EC=Electronically Commutated或者BLDC=Brushless Direct Current），其中电机的轴向长度与其直径相比是小的。这主要通过已知的外转子结构形式实现，其中转子单元在外部围绕定子单元旋转。

传统的小功率BLDC电机在电机运行期间通过其绕组辐射电磁波。这个辐射波可以在EMV检验范围内测量并且在许多含有电干扰敏感设备的技术环境、例如在机动车中是不期望的。为了减小这种辐射波可以在绕组附近安置技术屏蔽，尤其是前面对于这种直流电机提及的底部金属板。在外转子中对置的另一屏蔽可以通过靠近定子安置的金属转子实现。为了达到有效的屏蔽，通过导体包围要被屏蔽的零部件是不够的，而且它们必需接通在地电位上。否则，在最坏的情况下可能出现，屏蔽本身以天线功能耦入或耦出高频能并由此使干扰问题更加严重。但是，由此需要的电连接在旋转的转子屏蔽上不是容易实现的。尽管它可以以公知的方式通过滑环接触实现，但是这需要附加零部件并且使用寿命方面也是有问题的。

由DE 10 2007 019 431 A1在电刷电机中在抑制干扰范围内已知，使转子轴通过轴的轴承和接通轴承的连接装置导电地与基准电位、尤其电源电位电连接。

由DE 10 2006 024 551 A1为了屏蔽电装置、尤其被导电罩包围的电路已知，使罩扁平部位电绝缘地以微小的距离平行于基准电位导体的扁平部位设置，由此产生罩在基准电位上的电容耦合。

发明内容

因此本发明的目的是，实现改进的上述形式的直流电机，它在屏蔽方面保证旋转的转子的简单且不费事的可传导的接通。

为此本发明提出一种直流电机，具有定子单元和转子单元，该转子单元抗扭转地与导电的轴连接，该轴可旋转地支承在至少一静止的烧结轴承里面，并且具有防止高频电磁场的屏蔽，其特征在于，为了将在转子单元上构成的导电的屏蔽体连接在一确定的电位上，所述转子单元的该屏蔽体与轴导电连接，并且所述烧结轴承与所述电位导电连接，由此通过设置在轴与烧结轴承之间的、至少部分电绝缘的、充满油的轴承间隙产生转子单元的屏蔽体在该电位上的电容式耦合，并且所述轴可旋转地支承在轴向间隔开的第一和第二烧结轴承里面，它们分别与所述确定的电位导电连接，由此产生轴在该电位上的两个并联的电容式耦合，并且所述第一烧结轴承设置在定子单元的与转子单元面对的端面的区域中，并且所述连接装置包括与金属板连接的接片，它轴向地从金属板穿过定子单元一直延伸到其面对转子单元的端面的区域中。

在按照本发明的直流电机中，超过此类特征，为了将在转子单元上构成的导电的屏蔽体连接在确定的电位上，所述转子单元的屏蔽体与轴导电连接。按照本发明，所述烧结轴承还与该电位导电连接，由此通过设置在轴与烧结轴承之间的、至少部分电绝缘的、充满油的轴承间隙产生转子单元的屏蔽体在该电位上的电容式耦合。

按照本发明的思想基础是，借助于烧结轴承，利用尤其在高频范围中导电的连接、即，电容的电耦合，用于使旋转的轴导电连接在静止的轴承瓦上并由此最终可以使转子的屏蔽机构与基准电位电接通。由此可以有利地省去否则为了接通旋转的转子所需的滑环接触。

按照本发明的第一改进方案，所述转子单元包括形成屏蔽的钵形构成的金属的极壳，由此所述转子单元本身基本上形成在电机这个部位中的屏蔽体。

在视为特别有利的本发明另一改进方案中，所述轴可旋转地支承在轴向间隔的第一和第二烧结轴承里面，它们分别与确定的电位导电连接，由此产生轴在该电位上的两个并联的电容耦合。通过较高的电容可以更好地通过与大地电位的电容耦合引导出由电机产生的、耦入转子的屏蔽体中的高频干扰。

按照本发明的另一改进方案，为了进一步屏蔽电机，在与转子单元的屏蔽体对置的轴向上设有连接在确定的电位上的金属板，它设置在定子单元的与转子单元背离的端面上，并且它通过连接装置与至少一烧结轴承导电连接，用于建立电容耦合。由此能够实现电机的完整屏蔽。