CN215733811U - 电机导电轴承的安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机导电轴承的安装结构，设于电机的端盖和转轴之间。该安装结构包括导电轴承、构造于端盖和转轴中其一上的导电柱、以及构造于端盖和转轴中另一上的导电腔。其中，导电柱和导电腔均与转轴同轴设置。导电柱插设于导电腔内，导电轴承套设于导电柱和导电腔之间。而且，导电柱和导电腔中的其一与导电轴承过盈配合，导电柱和导电腔中的另一与导电轴承之间衬垫有可形成电导通的弹性套。本实用新型的电机导电轴承的安装结构，通过在端盖和转轴之间设置导电轴承，可减轻电机轴电流的转轴主轴承的损伤，同时，设置可导电的弹性套，能够方便地将导电轴承可靠地装设在电机上，确保电机轴电流传导路径的畅通。

Description

电机导电轴承的安装结构

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种电机导电轴承的安装结构。

背景技术

现有新能源汽车的主驱电机主要采用变频器控制，采用变频器驱动运行的交流电采用脉宽调制调节电机转速。此控制方式容易在电机中产生轴电压，在没有轴电流控制措施时，当轴电压击穿轴承的油膜时，容易在转轴-轴承-端盖-机壳之间形成电流回路，或在轴承处产生局部放电，影响电机主轴承的寿命和可靠性。

目前，解决轴电流的方案主要有导电轴承、导电环和陶瓷球轴承等方式。但陶瓷球轴承因受成本影响很难普及应用。导电环的应用受环境影响较大，在有油的环境应用受限且有磨损的风险。导电轴承只是在普通轴承的基础上更换油脂或防尘盖即可，因此，从应用环境、成本、加工等综合考虑，现阶段导电轴承是解决轴电流最合适的方案。

为了解决轴电压的问题，有的电机采用导电轴承加弹片的做法来泄放轴电流，但此种结构存在接触点少、接地阻抗较大，且在振动工况下会产生弹片和轴承松脱的风险，不能保证导电轴承在电机中安装的稳定。有的电机采用接地支架、导电柱、导电轴承等结构进行轴电流的泄放，此结构复杂、零部件多、成本高，不便于进行导电轴承的安装；同时，为了保证导电效果，导电轴承的内外圈都需要和配合件采用过盈配合，此种配合容易引起轴承发热、卡滞等现象发生；且此种电机的转子相当于采用三轴承支撑结构，属于过约束状态，因此，转轴、端盖的加工精度要求较高。有的电机采用碳刷来导电，但碳刷存在易磨损、需要定期更换和维护的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电机导电轴承的安装结构，以便于将导电轴承可靠地装设于电机中。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电机导电轴承的安装结构，设于电机的端盖和转轴之间，

包括导电轴承、构造于所述端盖和所述转轴中其一上的导电柱、以及构造于所述端盖和所述转轴中另一上的导电腔；

所述导电柱和所述导电腔均与所述转轴同轴设置；所述导电柱与所述导电腔的内壁之间留有间隔地插设于所述导电腔内，所述导电轴承套设于所述导电柱和所述导电腔之间；且，

所述导电柱和所述导电腔中的其一与所述导电轴承过盈配合，所述导电柱和所述导电腔中的另一与所述导电轴承之间衬垫有可形成电导通的弹性套。

进一步的，所述导电柱设于所述端盖上；所述导电腔开设于所述转轴的端部。

进一步的，所述端盖中构造有冷却油道，所述导电柱上开设有过油孔，所述过油孔连通与所述冷却油道和所述导电腔之间。

进一步的，所述导电柱的周面上构造有环状的定位槽；所述弹性套设于所述定位槽中，并部分探出所述定位槽，以抵压于所述导电轴承的内圈上。

进一步的，所述导电腔中间隔设置有凸台和卡槽；所述卡槽内设有卡簧，所述导电轴承的外圈被限定于所述卡簧和所述凸台之间。

进一步的，所述导电轴承中采用导电油脂。

进一步的，所述弹性套包括呈环状的主体，以及间隔设于所述主体上的多个弹性凸起；各所述弹性凸起抵接于所述导电轴承上。

进一步的，所述主体上留有缺口。

进一步的，所述弹性套采用长条状的钢板弯曲而成，所述弹性凸起一体成型于所述钢板上。

进一步的，所述弹性凸起包括成型于顶部抵压端面、以及连接于所述抵压端面和所述主体之间的连接部，且所述连接部和所述抵压端面的连接部位构造有过渡倒角。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)通过在端盖和转轴之间设置导电轴承，可减轻电机轴电流对转轴上主轴承的损伤，同时，设置可导电的弹性套，能够方便地将导电轴承可靠地装设在电机上，并确保电机轴电流传导路径的畅通。

(2)将导电柱构造在端盖上，导电腔开设在转轴上，有利于提高电机整体装配的便利性。

(3)设置冷却油道便于对电机中主轴承等处进行通油冷却，同时，采用冷却油道和过油孔配合，有利于通油冷却导电轴承和弹性套，提高电机使用的安全性。

(4)采用定位槽定位安装弹性套，不仅便于弹性套的拆装，而且弹性套探出定位槽的部分抵压导电轴承，可确保弹性套具有良好的安装稳定性，保证导电轴承在电机中的连接可靠。

(5)通过设置凸台和卡簧配合对导电轴承的外圈进行夹持，可对导电轴承进行限位固定，进一步地提高导电轴承的装配效果。

(6)在导电轴承中填充导电油脂，以提高导电轴承的导电效果，同时也确保了转轴的可靠性运行。

(7)采用环状的主体和弹性凸起进行配合，可产生一个沿径向的弹性抵压力，保证在任何工况下内圈和弹性套都有一定的径向预紧力，以保证转轴的可靠接地。

(8)在主体上设置有缺口，便于弹性套在电机上的安装。

(9)弹性套由长条状的钢板制成，且弹性凸起一体成型在钢板上，不仅可以确保弹性套具有较好的导电性，而且制作方式简单快捷，成本投入也较少。

(10)通过将弹性凸起设置成连接部和抵压端面，可以确保弹性套和导电轴承贴合时，具有一定的压缩量，也便于将导电轴承套装在弹性套上。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电机导电轴承的安装结构的装配示意图；

图2为图1中A的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例所述的端盖的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的导电轴承的结构示意图；

图5为图2中B的局部放大示意图；

图6为本实用新型实施例所述的弹性套的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的弹性套的剖视图；

附图标记说明：

1、导电轴承；100、滚珠；101、外圈；102、内圈；2、弹性套；20、主体；21、缺口；22、弹性凸起；221、抵压端面；222、连接部；300、机壳；301、主轴承；302、波形弹簧；303、转子铁芯；304、平衡端板；4、端盖；400、导电柱；401、定位槽；41、冷却油道；410、过油孔；5、转轴；500、导电腔；501、凸台；502、卡槽；6、卡簧。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型涉及一种电机导电轴承的安装结构，其一种示例性结构如图1所示。该电机导电轴承的安装结构设于电机的端盖4和转轴5之间，具体来说，该安装结构包括导电轴承1、构造于端盖4和转轴5中其一上的导电柱400、以及构造于端盖4和转轴5中另一上的导电腔500。

其中，导电柱400和导电腔500均与转轴5同轴设置。导电柱400与导电腔500的内壁之间留有间隔地插设于导电腔500内，导电轴承1套设在导电柱400和导电腔500之间，而且，导电柱400和导电腔500中的一个与导电轴承1过盈配合，另一个与导电轴承1之间衬垫有可形成电导通的弹性套2。

通过在端盖4和转轴5之间设置导电轴承1，以能够减小电机轴电流的对转轴5及其主轴承的损伤，同时，设置可导电的弹性套2，能够方便地将导电轴承1可靠地装设在电机上，并确保电机轴电流传导路径的畅通。

基于上述的设计原则，具体可采用如下的设置。此时，电机包括有机壳300、主轴承301、波形弹簧302、转子铁芯303和平衡端板304。其中，转轴5通过主轴承301安装在机壳300的前后端盖的中部，在转轴5上设置有间隔布置有两个转子铁芯303，并在两个转子铁芯303相背的一侧均安装有平衡端板304。

为了确保电机的正常运行，在端盖4和转轴5之间设置主轴承301。结合图2可知，转轴5的靠近端盖4的一端外凸有圆柱形的安装部，安装部与转轴4为同轴设置。主轴承301套设于安装部的上，且主轴承301的其一侧面与转轴5的端面贴合。同时，在端盖4上构造有限位槽，限位槽的内侧面与主轴承301的外侧面贴合。而且，为避免轴承损伤端盖4，在限位槽的地面和主轴承301另一侧面之间设置有波形弹簧302。波形弹簧302抵压主轴承301，可确保主轴承301的安装稳固性。

需指出的是，用于装配的导电轴承1的端盖4优选应为后端盖，以便于导电柱400和导电腔500的设置。

为了避免导电轴承1影响主轴承301的运转，在本实施例中，导电轴承1在电机上的装配形式如图2所示，在限位槽的中部构造有上述的导电柱400，相对应的将导电腔500开设在安装部上。当端盖4安装在机壳300上时，导电柱400会插入到导电腔500内。同时，在导电柱400的外侧壁和导电腔500的内侧面之间设置有上述的导电轴承1和弹性套2，以实现转子的轴电流从转轴5的导电腔流出，并流经导电轴承1和弹性套2后，最后从端盖4处泄放出去。

在此，需要说明的是，导电柱400和导电腔500除采用上述的安装方式，也可以将导电柱400安装在转轴5上，将导电腔500对应安装在端盖4上，以能够确保轴电流具有稳定的泄放路径即可。优选地，采用图1和图2中的安装结构，如此设置，有利于提高电机整体装配的便利性。

为了进一步提高本电机导电轴承的安装结构的安全性，结合图1和图3可知，在端盖4上还构造有冷却油道41，并在导电柱400上开设有过油孔410。过油孔410可用于连通与冷却油道41和导电腔500，形成对导电轴承1和弹性套2的通油冷却，进而提高电机使用的安全性。

如图4所示，导电轴承1包括有滚珠100、外圈101和内圈102，滚珠100设置在内圈102和外圈101之间，以保障导电轴承1具有较好的工作性能。同时，为了确保导电轴承1具有良好的导电性，在导电轴承1中填充导电油脂，同时也有利于减少导电轴体1对转轴的影响，确保电机的可靠性运行。

为了确保上述轴电流泄放传导路径的有效连通，如图4所示，在导电柱400的周面上构造有环状的定位槽401，并将上述的弹性套2设在定位槽401中，此时，弹性套2部分探出定位槽401，并抵压在导电轴承1的内圈102上。定位槽401的设置可用于定位安装弹性套2，而且弹性套2的拆装也较为便捷。此外，弹性套2探出定位槽401的部分抵压导电轴承1，可确保导电轴承1与容纳腔500抵接的可靠性。当然，弹性套2的安装位置也可以设置在导电腔500上，此时，弹性套2是抵压在导电轴承1的外圈101上，且弹性套2具体装配形式可参考上述结构。

因转轴5工作时会产生旋转力，且会作用到导电轴承1上，故需要确保导电轴承1在振动工况下不会发生偏移。为了提高导电轴承1的安装可靠性，如图4所示，在导电腔500中间隔设置有凸台501和卡槽502，其中，卡槽502内设有卡簧6，导电轴承1被限定在卡簧6和凸台501之间。作为一种优选的可实施方式，在导电腔500靠近端盖4的一侧开设有卡槽502，在导电腔500背离端盖4的一侧构造凸台501，以减少电机装配时的安装难度。同时，卡簧6和凸台50形成对导电轴承1限位固定，可进一步地提高导电轴承1的装配效果，确保电机使用的安全性。

如图5所示，弹性套2包括主体20和弹性凸起22。其中，主体20呈环状，可套设在上述卡槽502内，确保弹性套2与端盖4的贴合连接。在本实施例中，弹性套2采用长条状的钢板弯曲而成，弹性凸起22一体成型于钢板上。如此设置，不仅可以确保弹性套2具有较好的导电性，而且制作方式简单快捷，成本投入也较少。作为一种优选的可实施方式，在主体20上留有缺口21，以便于弹性套2在电机上的安装和自由变形。

为了确保弹性套2与导电轴承1之间具有较好的连接传导效果，如图5所示，上述弹性凸起22被设置为多个，且间隔设置在主体20上。其中，各弹性凸起22均抵接在导电轴承1上。此外，环状的主体20和弹性凸起22配合，可产生一个沿径向的压力，保证在任何工况下内圈102和弹性套2都有一定的径向预紧力，以保证转轴5的可靠接地。

如图6所示，上述弹性凸起22包括抵压端面221和连接部222，在本实施例中，抵压端面221成型在弹性套2的外侧面，并通过连接部222和主体20连接，形成外凸状的抵接结构，且连接部222和抵压端面221的连接部位构造有过渡倒角。如此设置，可确保弹性套2和导电轴承1贴合时，弹性凸起22具有一定的压缩量；而且，由于过渡倒角的设置，也便于将导电轴承1顺利地套设在弹性套2上。

综合上述，通过在端盖4和转轴5之间设置导电轴承1，并配设弹性套2，不仅整体装配更为方便，而且使转轴5接地可靠、环境适应性好，可降低三轴承同轴度装配的难度和精度要求，由于导电轴承1在电机上的装配稳定可靠，可确保电机轴电流传导路径的畅通。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机导电轴承的安装结构，设于电机的端盖(4)和转轴(5)之间，其特征在于：

包括导电轴承(1)、构造于所述端盖(4)和所述转轴(5)中其一上的导电柱(400)、以及构造于所述端盖(4)和所述转轴(5)中另一上的导电腔(500)；

所述导电柱(400)和所述导电腔(500)均与所述转轴(5)同轴设置；所述导电柱(400)与所述导电腔(500)的内壁之间留有间隔地插设于所述导电腔(500)内，所述导电轴承(1)套设于所述导电柱(400)和所述导电腔(500)之间；且，

所述导电柱(400)和所述导电腔(500)中的其一与所述导电轴承(1)过盈配合，所述导电柱(400)和所述导电腔(500)中的另一与所述导电轴承(1)之间衬垫有可形成电导通的弹性套(2)。

2.根据权利要求1所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述导电柱(400)设于所述端盖(4)上；所述导电腔(500)开设于所述转轴(5)的端部。

3.根据权利要求2所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述端盖(4)中构造有冷却油道(41)，所述导电柱(400)上开设有过油孔(410)，所述过油孔(410)连通与所述冷却油道(41)和所述导电腔(500)之间。

4.根据权利要求1所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述导电柱(400)的周面上构造有环状的定位槽(401)；所述弹性套(2)设于所述定位槽(401)中，并部分探出所述定位槽(401)，以抵压于所述导电轴承(1)的内圈(102)上。

5.根据权利要求4所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述导电腔(500)中间隔设置有凸台(501)和卡槽(502)；所述卡槽(502)内设有卡簧(6)，所述导电轴承(1)的外圈(101)被限定于所述卡簧(6)和所述凸台(501)之间。

6.根据权利要求1所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述导电轴承(1)中采用导电油脂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述弹性套(2)包括呈环状的主体(20)，以及间隔设于所述主体(20)上的多个弹性凸起(22)；各所述弹性凸起(22)抵接于所述导电轴承(1)上。

8.根据权利要求7所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述主体(20)上留有缺口(21)。

9.根据权利要求7所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述弹性套(2)采用长条状的钢板弯曲而成，所述弹性凸起(22)一体成型于所述钢板上。

10.根据权利要求9所述的电机导电轴承的安装结构，其特征在于：所述弹性凸起(22)包括成型于顶部抵压端面(221)、以及连接于所述抵压端面(221)和所述主体(20)之间的连接部(222)，且所述连接部(222)和所述抵压端面(221)的连接部位构造有过渡倒角。

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