CN218598813U - 一种导电油封及使用该导电油封的驱动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及骨架油封技术领域，具体涉及一种导电油封及使用该导电油封的驱动电机。导电油封包括金属骨架和密封橡胶体，密封橡胶体具有防尘唇口和密封唇口，密封唇口的外侧设有第一自紧弹簧，还包括导电组件，导电组件包括导电柱、第二自紧弹簧以及接地线，导电柱处于密封橡胶体内并位于防尘唇口和密封唇口之间，导电柱的内端设有凸出密封橡胶体内侧面的导电接触部，导电接触部用于与电机转轴或支撑环导电接触；密封橡胶体上设有环形安装槽，第二自紧弹簧安装在环形安装槽内，第二自紧弹簧与导电柱的外端导电接触并向导电柱施加朝向密封橡胶体内侧的弹性作用力；接地线的一端导电连接在第二自紧弹簧上，接地线的另一端设有接地连接部。

Description

一种导电油封及使用该导电油封的驱动电机

技术领域

本实用新型涉及骨架油封技术领域，具体涉及一种导电油封及使用该导电油封的驱动电机。

背景技术

驱动电机作为新能源汽车动力系统的高压核心部件，通过电磁感应原理将电能转换成机械能。由于逆变器供电电压含有高次谐波分量，使定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应，从而产生轴电压；而且，由于电机本体内部磁路不平衡，在转轴的两端感应出轴电压。当轴电压增大到一定值时，轴电压将击穿转轴与轴承之间的油膜而形成放电，就会产生轴电流；轴电流大到一定程度时，会造成电机轴承过热、轴承出现烧痕，甚至损坏轴承。轴电流的存在对于转轴凸出壳体外的电机还会形成对外电磁波干扰，影响电机和整车的电磁兼容性能。

为了解决由轴电流导致的轴承损坏和电磁兼容问题，行业内主要从产生源头和传导路径两个方面进行控制和解决。产生源头控制方面是要减少电机供电电流中的高次谐波，主要通过优化逆变器的功能架构来实现，但由于目前逆变电路普遍采用IGBT，高次谐波在原理上只能尽量减少、不可彻底消除。传导路径控制方面主要是切断轴电流产生的回路，主要采用绝缘轴承来实现，绝缘轴承是采用陶瓷等绝缘材料制作轴承内外圈和滚珠等，以避免轴电流产生，但绝缘轴承的加工难度较大，成本较高。

申请公布号为CN111219418A的中国发明专利申请公开了一种带导电纤维布的铁路轴承用导电油封，该导电油封包括密封橡胶体、金属内骨架和金属外骨架，密封橡胶体具有用于防止外部灰尘进入轴承的防尘唇口和用于密封润滑油的密封唇口，密封唇口的外侧设有弹簧，弹簧施加给密封唇口一定的压力，以使密封唇口与金属内骨架紧密接触；密封橡胶体内设有导电纤维布，导电纤维布的一端通过导电粘合剂与金属外骨架粘接在一起，另一端紧贴防尘唇口布置并压紧在金属内骨架上。

上述技术中，由于导电纤维布紧贴防尘唇口并压紧在金属内骨架上，导致防尘唇口不能与金属内骨架较好的接触，进而造成防尘唇口的密封效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种导电油封，以解决现有技术中导电油封的防尘唇口不能与金属内骨架较好的接触而造成防尘唇口的密封效果较差的技术问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该导电油封的驱动电机，以解决现有技术中导电油封的防尘唇口不能与金属内骨架较好的接触而造成防尘唇口的密封效果较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型导电油封的技术方案是：

导电油封，包括成型在一起的金属骨架和密封橡胶体，密封橡胶体具有防尘唇口和密封唇口，密封唇口的外侧设有第一自紧弹簧，还包括导电组件，导电组件包括导电柱、第二自紧弹簧以及接地线，导电柱处于密封橡胶体内并位于防尘唇口和密封唇口之间，导电柱的内端设有凸出密封橡胶体内侧面的导电接触部，导电接触部用于与电机转轴或支撑环导电接触；密封橡胶体上设有环形安装槽，第二自紧弹簧安装在环形安装槽内，第二自紧弹簧与导电柱的外端导电接触并向导电柱施加朝向密封橡胶体内侧的弹性作用力；接地线的一端导电连接在第二自紧弹簧上，接地线的另一端设有接地连接部。

有益效果是：本实用新型通过在密封橡胶体上设置导电组件，在保证导电油封对驱动电机密封的同时，实现电机转轴接地，将电机转轴上可能产生的轴电流导走，从而避免轴电流对轴承造成损害，解决潜在的轴电流引起的电磁干扰问题。而且，导电组件的导电柱处于防尘唇口和密封唇口之间，避免对防尘唇口和密封唇口造成影响，保证对防尘唇口和密封唇口的密封效果。此外，第二自紧弹簧能够保证导电柱的导电接触部始终与支撑环或电机转轴导电接触，提高电流传导的稳定性。

作为进一步地改进，所述导电柱可拆安装在密封橡胶体内。

有益效果是：这样设计，有利于导电柱的更换。

作为进一步地改进，所述密封橡胶体具有与环形安装槽连通的阶梯孔，导电柱为与阶梯孔适配的阶梯柱，导电柱可拆安装在密封橡胶体的阶梯孔内。

有益效果是：这样设计，不仅便于导电柱的拆装，而且在第二自紧弹簧的作用下能够保证导电柱安装后的稳定性。

作为进一步地改进，所述密封橡胶体的内侧设有处于防尘唇口和密封唇口之间的凸台，导电柱的导电接触部凸出凸台的台面。

有益效果是：这样设计，使得导电柱的大部分均被密封橡胶体包裹，进一步保证导电柱安装后的稳定性。

作为进一步地改进，所述导电组件沿密封橡胶体的周向间隔布置有至少两组。

有益效果是：这样设计，有利于增加导电油封的导电性能。

作为进一步地改进，所述导电接触部为导电纤维布。

有益效果是：由于导电纤维布具有一定的柔性，避免损伤支撑环或电机转轴的外周面。

作为进一步地改进，所述接地线用于与第二自紧弹簧连接的一端设有导电块，接地线通过导电块连接在第二自紧弹簧上。

有益效果是：通过在第二自紧弹簧的端部设置导电块，有利于接地线连接在第二自紧弹簧上。

作为进一步地改进，所述接地连接部为接地环。

有益效果是：这样设计，使得接地环通过螺钉固定在盖板上，便于接地环的拆装。

作为进一步地改进，所述防尘唇口和密封唇口之间涂抹有导电油脂。

有益效果是：导电油脂不仅可以增加导电性，而且可以增加润滑性。

为实现上述目的，本实用新型驱动电机的技术方案是：

驱动电机，包括电机外壳和电机转轴，电机转轴与电机外壳之间设有导电油封，导电油封包括成型在一起的金属骨架和密封橡胶体，密封橡胶体具有防尘唇口和密封唇口，密封唇口的外侧设有第一自紧弹簧，还包括导电组件，导电组件包括导电柱、第二自紧弹簧以及接地线，导电柱处于密封橡胶体内并位于防尘唇口和密封唇口之间，导电柱的内端设有凸出密封橡胶体内侧面的导电接触部，导电接触部用于与电机转轴或支撑环导电接触；密封橡胶体上设有环形安装槽，第二自紧弹簧安装在环形安装槽内，第二自紧弹簧与导电柱的外端导电接触并向导电柱施加朝向密封橡胶体内侧的弹性作用力；接地线的一端导电连接在第二自紧弹簧上，接地线的另一端设有接地连接部。

有益效果是：本实用新型通过在密封橡胶体上设置导电组件，在保证导电油封对驱动电机密封的同时，实现电机转轴接地，将电机转轴上可能产生的轴电流导走，从而避免轴电流对轴承造成损害，解决潜在的轴电流引起的电磁干扰问题。而且，导电组件的导电柱处于防尘唇口和密封唇口之间，避免对防尘唇口和密封唇口造成影响，保证对防尘唇口和密封唇口的密封效果。此外，第二自紧弹簧能够保证导电柱的导电接触部始终与支撑环或电机转轴导电接触，提高电流传导的稳定性。

作为进一步地改进，所述导电柱可拆安装在密封橡胶体内。

有益效果是：这样设计，有利于导电柱的更换。

作为进一步地改进，所述密封橡胶体具有与环形安装槽连通的阶梯孔，导电柱为与阶梯孔适配的阶梯柱，导电柱可拆安装在密封橡胶体的阶梯孔内。

有益效果是：这样设计，不仅便于导电柱的拆装，而且在第二自紧弹簧的作用下能够保证导电柱安装后的稳定性。

作为进一步地改进，所述密封橡胶体的内侧设有处于防尘唇口和密封唇口之间的凸台，导电柱的导电接触部凸出凸台的台面。

有益效果是：这样设计，使得导电柱的大部分均被密封橡胶体包裹，进一步保证导电柱安装后的稳定性。

作为进一步地改进，所述导电组件沿密封橡胶体的周向间隔布置有至少两组。

有益效果是：这样设计，有利于增加导电油封的导电性能。

作为进一步地改进，所述导电接触部为导电纤维布。

有益效果是：由于导电纤维布具有一定的柔性，避免损伤支撑环或电机转轴的外周面。

作为进一步地改进，所述接地线用于与第二自紧弹簧连接的一端设有导电块，接地线通过导电块连接在第二自紧弹簧上。

有益效果是：通过在第二自紧弹簧的端部设置导电块，有利于接地线连接在第二自紧弹簧上。

作为进一步地改进，所述接地连接部为接地环。

有益效果是：这样设计，使得接地环通过螺钉固定在盖板上，便于接地环的拆装。

作为进一步地改进，所述防尘唇口和密封唇口之间涂抹有导电油脂。

有益效果是：导电油脂不仅可以增加导电性，而且可以增加润滑性。

附图说明

图1为本实用新型驱动电机的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图2中导电油封的结构示意图；

图4为图3中导电油封去除导电组件的结构示意图；

图5为图3中导电组件的结构示意图。

图中：101、导电油封；102、电机转轴；103、轴承；104、盖板；105、电机外壳；106、支撑环；11、金属骨架；12、密封橡胶体；13、防尘唇口；14、密封唇口；15、第一自紧弹簧；16、凸台；17、导电接触部；18、导电柱；19、第二自紧弹簧；20、导电块；21、接地线；22、接地环；23、阶梯孔；24、环形安装槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步地详细描述。

本实用新型驱动电机的实施例1：

如图1和图2所示，驱动电机包括电机外壳105和电机转轴102，电机转轴102通过轴承103转动装配在电机外壳105内。电机转轴102与电机外壳105之间设有导电油封101，具体地，电机外壳105的一端固定有盖板104，电机转轴102上固定有支撑环106，导电油封101设置在盖板104、电机外壳105以及支撑环106围成的环形空间内。在其他实施例中，可以不设置支撑环，导电油封设置在盖板、电机外壳以及电机转轴围成的环形空间内。

如图3和图4所示，导电油封101包括硫化成型在一起的金属骨架11和密封橡胶体12，密封橡胶体12具有防尘唇口13和密封唇口14，防尘唇口13用于防止外部灰尘进入轴承103内，密封唇口14用于密封润滑油以避免润滑油流向外部。其中，密封唇口14的外侧设有环形的第一自紧弹簧15，以保证密封唇口14与支撑环106保持紧密接触。

本实施例中，密封橡胶体12的腰部设有环形安装槽24和阶梯孔23，环形安装槽24沿密封橡胶体12的周向延伸，阶梯孔23沿密封橡胶体12的径向延伸，环形安装槽24和阶梯孔23均处于防尘唇口13和密封唇口14之间。阶梯孔23沿密封橡胶体12的周向间隔布置有多个，各阶梯孔23均处于环形安装槽24的内侧且与环形安装槽24连通。

如图3和图5所示，导电油封101还包括导电组件，导电组件沿密封橡胶体12的周向间隔布置有多组，以增加导电油封101的导电性能。在其他实施例中，导电组件的数量可以根据需要设置。

具体地，导电组件包括导电柱18、第二自紧弹簧19以及接地线21；导电柱18为与阶梯孔23适配的阶梯柱，导电柱18可拆安装在密封橡胶体12的阶梯孔23内，导电柱18的内端设有凸出密封橡胶体12内侧面的导电接触部17，导电接触部17用于与支撑环106动态导电接触。其中，导电接触部17处于防尘唇口13和密封唇口14之间。

本实施例中，密封橡胶体12的内侧设有处于防尘唇口13和密封唇口14之间的凸台16，优选地，凸台16为环形凸台，导电柱18的导电接触部17凸出凸台16的台面。

本实施例中，导电接触部17为导电纤维布，导电接触部17与导电柱18通过机械压接的方式连接在一起。由于导电纤维布具有一定的柔性，避免损伤支撑环106的外周面。在其他实施例中，导电接触部可以为导电橡胶、导电金属片或导电滚珠等。

本实施例中，第二自紧弹簧19为环形且安装在环形安装槽24内，第二自紧弹簧19与导电柱18的外端导电接触并向导电柱18施加朝向密封橡胶体12内侧的弹性作用力，以保证导电接触部17与支撑环106保持紧密接触。

本实施例中，接地线21的一端设有导电块20，接地线21的另一端设有接地环22，接地环22构成接地连接部。接地线21通过导电块20连接在第二自紧弹簧19上，接地线21通过接地环22连接在盖板104上，电机转轴102上产生的电流经支撑环106、导电油封101以及盖板104传递至电机外壳105上，实现电机转轴102接地。其中，导电块20与第二自紧弹簧19、导电块20与接地线21以及接地线21与接地环22均是通过机械压接的方式连接在一起。在其他实施例中，导电块与第二自紧弹簧、导电块与接地线以及接地线与接地环可以通过焊接的方式连接在一起。

本实施例中，防尘唇口13和密封唇口14之间涂抹有导电油脂，导电油脂不仅可以增加导电性，而且可以增加润滑性。

本实用新型通过在密封橡胶体上设置导电组件，在保证导电油封对驱动电机密封的同时，实现电机转轴接地，将电机转轴上可能产生的轴电流导走，从而避免轴电流对轴承造成损害，解决潜在的轴电流引起的电磁干扰问题。而且，导电组件的导电柱处于防尘唇口和密封唇口之间，避免对防尘唇口和密封唇口造成影响，保证对防尘唇口和密封唇口的密封效果。此外，第二自紧弹簧能够保证导电柱的导电接触部始终与支撑环导电接触，提高电流传导的稳定性。

本实用新型驱动电机的实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，导电柱可拆安装在密封橡胶体内。本实施例中，导电柱与密封橡胶体硫化成型在一起。

本实用新型驱动电机的实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，密封橡胶体具有与环形安装槽连通的阶梯孔，导电柱为外大内小的阶梯柱，阶梯柱与阶梯孔适配。本实施例中，密封橡胶体具有与环形安装槽连通的锥形孔，导电柱为外大内小的锥形柱，锥形柱与锥形孔适配。

本实用新型驱动电机的实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，密封橡胶体的内侧设有处于防尘唇口和密封唇口之间的凸台，导电柱的导电接触部凸出凸台的台面。本实施例中，密封橡胶体的内侧未设置凸台，导电柱的导电接触部伸出密封橡胶体的内侧面较长。

本实用新型驱动电机的实施例5：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，接地线用于与第二自紧弹簧连接的一端设有导电块，接地线通过导电块连接在第二自紧弹簧上。本实施例中，接地线的端部未连接导电块，接地线的端部直接缠绕在第二自紧弹簧上并焊接固定。

本实用新型驱动电机的实施例6：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，接地连接部为接地环，接地环通过螺栓固定在盖板上。本实施例中，接地连接部为接地板，接地板焊接在盖板上。

本实用新型导电油封的实施例，该导电油封与上述驱动电机的实施例1至6中任一个所述的导电油封的结构相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.导电油封，包括成型在一起的金属骨架(11)和密封橡胶体(12)，密封橡胶体(12)具有防尘唇口(13)和密封唇口(14)，密封唇口(14)的外侧设有第一自紧弹簧(15)，其特征在于，还包括导电组件，导电组件包括导电柱(18)、第二自紧弹簧(19)以及接地线(21)，导电柱(18)处于密封橡胶体(12)内并位于防尘唇口(13)和密封唇口(14)之间，导电柱(18)的内端设有凸出密封橡胶体(12)内侧面的导电接触部(17)，导电接触部(17)用于与电机转轴(102)或支撑环(106)导电接触；密封橡胶体(12)上设有环形安装槽(24)，第二自紧弹簧(19)安装在环形安装槽(24)内，第二自紧弹簧(19)与导电柱(18)的外端导电接触并向导电柱(18)施加朝向密封橡胶体(12)内侧的弹性作用力；接地线(21)的一端导电连接在第二自紧弹簧(19)上，接地线(21)的另一端设有接地连接部。

2.根据权利要求1所述的导电油封，其特征在于，所述导电柱(18)可拆安装在密封橡胶体(12)内。

3.根据权利要求2所述的导电油封，其特征在于，所述密封橡胶体(12)具有与环形安装槽(24)连通的阶梯孔(23)，导电柱(18)为与阶梯孔(23)适配的阶梯柱，导电柱(18)可拆安装在密封橡胶体(12)的阶梯孔(23)内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电油封，其特征在于，所述密封橡胶体(12)的内侧设有处于防尘唇口(13)和密封唇口(14)之间的凸台(16)，导电柱(18)的导电接触部(17)凸出凸台(16)的台面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的导电油封，其特征在于，所述导电组件沿密封橡胶体(12)的周向间隔布置有至少两组。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的导电油封，其特征在于，所述导电接触部(17)为导电纤维布。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的导电油封，其特征在于，所述接地线(21)用于与第二自紧弹簧(19)连接的一端设有导电块(20)，接地线(21)通过导电块(20)连接在第二自紧弹簧(19)上。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的导电油封，其特征在于，所述接地连接部为接地环(22)。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的导电油封，其特征在于，所述防尘唇口(13)和密封唇口(14)之间涂抹有导电油脂。

10.驱动电机，包括电机外壳(105)和电机转轴(102)，电机转轴(102)与电机外壳(105)之间设有导电油封(101)，其特征在于，该导电油封(101)为权利要求1至9中任一项所述的导电油封(101)。

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