一种电机轴电流消除结构及电机的制作方法

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种电机轴电流消除结构及电机。

背景技术：

随着电动汽车技术的快速发展，对电动汽车的驱动电机提出了更高的要求。而电机一般都会产生轴电流，轴电流是流经电机转轴、轴承到机壳的电流。在电机的实际使用中，轴电流会击伤轴承，长期会导致轴承内外圈滚道上形成多条并行排布的电腐蚀纹路，同时导致电机工作噪音大、电机轴承温度升高而过早失效。

电动汽车的驱动电机产生轴电流的原因主要包括：1)电机结构中磁路和电路的不对称导致磁通不对称；2)电机转子工作时与空气发生高速旋转摩擦而产生静电荷，静电荷无法释放而逐步积累；3)对电机采用变频控制而引入的轴电压和轴电流。

传统的消除电机轴电流的方法包括使用绝缘轴承，或者，在电机出轴端加装消除轴电流的毛碳刷。但上述现有技术存在的问题在于：绝缘轴承昂贵，大幅增加了电机成本；设置毛碳刷的电机体积大、噪音高，在遇到外界粉尘或泥沙污染时毛碳刷的绝缘电阻增加，导致导电性变差，并且毛刷易随使用时间的加长而脱落，影响轴电流消除效果。

技术实现要素：

为了解决上述电机结构复杂、体积大以及长时间使用轴电流消除效果减弱的技术问题，本实用新型实施例提出了一种电机轴电流消除结构及电机。

所述电机轴电流消除结构，包括后盖板、石墨棒和至少一个导电弹性部件，所述后盖板能够电连接在电机的壳体上，所述石墨棒能够放置在电机转轴的石墨棒安装孔中，

所述导电弹性部件为导电弹簧和/或导电弹片，

所述石墨棒直接与后盖板电连接，所述石墨棒能够通过导电弹簧与电机转轴电连接，或者，

所述石墨棒通过导电弹片与后盖板电连接，所述石墨棒能够直接与电机转轴电连接，或者，

所述石墨棒通过导电弹片与后盖板电连接，所述石墨棒能够通过导电弹簧与电机转轴电连接。

进一步，所述导电弹性部件为导电弹簧和导电弹片，

所述导电弹簧和石墨棒能够依次放置在电机转轴的石墨棒安装孔中，所述导电弹簧的一端能够抵压在石墨棒安装孔中，所述导电弹簧的另一端朝向石墨棒安装孔的外侧抵压石墨棒的第一端，所述石墨棒的第二端能够伸出所述石墨棒安装孔；

所述导电弹片的第一端电连接固定在所述后盖板的内侧，导电弹片的第二端为自由端，所述导电弹片的第二端沿转轴的轴向抵压所述石墨棒的第二端。

进一步，所述导电弹性部件为导电弹簧，

所述导电弹簧和石墨棒能够依次放入电机转轴的石墨棒安装孔中，所述导电弹簧的一端能够抵压在石墨棒安装孔中，所述导电弹簧的另一端朝向石墨棒安装孔的外侧抵压石墨棒的第一端，石墨棒的第二端能够伸出所述石墨棒安装孔并抵压在所述后盖板的内侧上。

进一步，所述导电弹性部件为导电弹片，

所述石墨棒的第一端能够抵压在电机转轴的石墨棒安装孔中，石墨棒的第二端能够伸出所述石墨棒安装孔；

所述导电弹片的第一端电连接固定在所述后盖板的内侧，导电弹片的第二端为自由端，所述导电弹片的第二端沿转轴的轴向抵压所述石墨棒的第二端。

进一步，所述石墨棒的第二端呈圆锥状或锥台状。

进一步，所述石墨棒的第二端呈圆锥状或锥台状，所述导电弹片与所述石墨棒的第二端接触的部分具有凸起的平面。

进一步，所述导电弹片呈Z形，由铍青铜材料冲压成型；所述导电弹簧为铜弹簧。

本实用新型实施例还包括一种具有轴电流消除结构的电机，所述电机包括壳体、定子、转子、转轴、轴承和如上所述的电机轴电流消除结构，

固定安装有转子的转轴通过轴承可转动的安装在所述壳体上，所述转轴的后端部露出于壳体，所述定子与转轴上的转子相对的设置在所述壳体侧壁的内表面上；

在转轴的后端部的端面上开设有石墨棒安装孔；

所述电机的壳体为导电性材料，具有接地端。

进一步，所述壳体包括侧壁、设置在侧壁两端的前端盖和后端盖，转轴两端通过轴承安装在所述前端盖和后端盖上，转轴的后端部露出于后端盖的孔，所述电机轴电流消除结构的后盖板固定在电机的壳体的后端盖上，所述壳体的侧壁与定子过盈连接。

进一步，在所述转轴的后端部的端面上沿转轴轴向开设石墨棒安装孔，所述石墨棒安装孔的轴线与转轴的轴线重合。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提出的电机轴电流消除结构及电机，石墨棒安装在转轴末端的孔内，不额外增加电机体积，使得电机结构紧凑，结构简单，成本低；石墨棒以及导电的弹性部件均在电机内部，不受外界环境影响，导电可靠。本实用新型实施例的电机轴电流消除结构及电机不必使用昂贵的绝缘陶瓷轴承，电机运转过程中不产生噪音，同时石墨棒与导电弹片摩擦时具有自润滑效果。

在本实用新型实施例的进一步的方案中，通过给石墨棒施加一个轴向力使得轴电流流通通路上的各部件紧密接触，绝缘电阻低，导电效果良好；导电弹片与石墨棒中心位置接触，线速度很低，转轴转动时石墨棒的磨损小，导电弹片材料采用铍青铜，导电性好且耐磨损。

附图说明

图1是本实用新型实施例提出的具有轴电流消除结构的电机的剖面图；

图2是图1所示的电机轴电流消除结构A的细部放大图。

附图标记：1壳体；2定子；3转子；4转轴；5轴承；6后盖板；7导电弹片；8石墨棒；9导电弹簧；

壳体1：11侧壁；12前端盖；13后端盖；131后端盖的孔

转轴4：41后端部；42石墨棒安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。

在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

本实用新型实施例提出了一种具有轴电流消除结构的电机，如图1、2所示，所述电机包括壳体1、定子2、转子3、转轴4、轴承5和轴电流消除结构A。所述壳体1包括侧壁11、设置在侧壁11两端的前端盖12和后端盖13，固定安装有转子4的转轴4通过轴承5可转动的安装在所述前端盖12和后端盖13上，定子2与转轴4上的转子3相对的设置在所述壳体1的侧壁11内表面，所述壳体1的侧壁11与定子2过盈连接。转轴4前端部从壳体1的前端盖12伸出，用于连接驱动部件；转轴4的后端部41露出于后端盖13的孔131。在转轴4的后端部的端面上沿转轴轴向开设有石墨棒安装孔42。所述电机的壳体1为导电性材料，具有接地端。

第一实施例：

所述轴电流消除结构A设置在电机的壳体1的后部，具体的设置在电机的壳体1的后端盖13的外侧。所述轴电流消除结构A包括后盖板6、导电弹片7、石墨棒8和导电弹簧9。

所述后盖板6电连接在电机的壳体1上，在本实施例中，后盖板6固定在电机的壳体1的后端盖13上。

所述导电弹簧9和石墨棒8依次放入电机转轴4的石墨棒安装孔42中，导电弹簧9的一端抵压在石墨棒安装孔42中，导电弹簧9的另一端朝向石墨棒安装孔42的外侧抵压石墨棒8的第一端，石墨棒8的第二端伸出所述石墨棒安装孔42。

所述导电弹片7呈Z形，导电弹片7的第一端例如通过螺丝电连接固定在所述后盖板6的内侧，所述导电弹片7的第二端为自由端，沿转轴4的轴向抵压所述石墨棒8的第二端，将石墨棒8稳固的夹持在导电弹簧9与导电弹片7之间。

因此，通过本实施例的轴电流消除结构形成的轴电流传导路径如下：转子3-转轴4-导电弹簧9-石墨棒8-导电弹片7-后盖板6-壳体1-地，从而能够避免轴承被轴电流击伤。该轴电流传导路径绝缘电阻低，导电直接、快速且可靠。

如图所示，所述石墨棒安装孔42的轴线与转轴4的轴线重合，石墨棒8被导电弹簧9和/或导电弹片7抵压而施加轴向的力，各部件紧密接触，同时转轴4的转动时不会发生抖动。

此外，石墨棒8的第二端呈圆锥状或锥台状。并且，导电弹片7由导电性好且耐磨的铍青铜冲压成型，导电弹片7与石墨棒8接触的部分具有凸起的平面。所述导电弹簧为铜弹簧。由此，导电弹片7接触的是石墨棒8的中心点部位，在导电的同时减少石墨棒8与后盖板6之间的摩擦。

第二实施例：

与第一实施例相比，第二实施例中的所述轴电流消除结构A不包括导电弹片7，而是包括后盖板6、石墨棒8和导电弹簧9(未图示)。

所述后盖板6电连接在电机的壳体1上。所述导电弹簧9和石墨棒8依次放入电机转轴4的石墨棒安装孔42中，导电弹簧9的一端抵压在石墨棒安装孔42中，导电弹簧9的另一端朝向石墨棒安装孔42的外侧抵压石墨棒8的第一端，石墨棒8的第二端伸出所述石墨棒安装孔42并抵压在所述后盖板6的内侧上。

因此，通过本实施例的轴电流消除结构形成的轴电流传导路径如下：转子3-转轴4-导电弹簧9-石墨棒8-后盖板6-壳体1-地，从而能够避免轴承被轴电流击伤。

如图所示，所述石墨棒安装孔42的轴线与转轴4的轴线重合，石墨棒8被导电弹簧9抵压而施加轴向的力，各部件紧密接触，同时转轴4的转动时不会发生抖动。

此外，石墨棒8的第二端呈圆锥状或锥台状，在导电的同时减少与后盖板6之间的摩擦。第三实施例：

与第一实施例相比，第三实施例中的所述轴电流消除结构A不包括导电弹簧9，而是包括后盖板6、石墨棒8和导电弹片7(未图示)。

所述后盖板6电连接在电机的壳体1上。

所述石墨棒8放入电机转轴4的石墨棒安装孔42中，石墨棒8的第一端抵压在石墨棒安装孔42中，石墨棒8的第二端伸出所述石墨棒安装孔42。

所述导电弹片7呈Z形，导电弹片7的第一端例如通过螺丝电连接固定在所述后盖板6的内侧，所述导电弹片7的第二端为自由端，朝向石墨棒安装孔42的外侧抵压所述石墨棒8的第二端，将石墨棒8稳固的夹持在后盖板6与导电弹片7之间。

因此，通过本实施例的轴电流消除结构形成的轴电流传导路径如下：转子3-转轴4-石墨棒8-导电弹片7-后盖板6-壳体1-地，从而能够轴承被轴电流击伤。

如图所示，所述石墨棒安装孔42的轴线与转轴4的轴线重合，石墨棒8被导电弹片7抵压而施加轴向的力，各部件紧密接触，同时转轴4的转动时不会发生抖动。

此外，石墨棒8的第二端呈圆锥状或锥台状。并且，导电弹片7由导电性好且耐磨的铍青铜冲压成型，与石墨棒8接触的导电弹片部分具有凸起的平面。由此，导电弹片7接触的是石墨棒8的中心点部位，在导电的同时减少石墨棒8与后盖板6之间的摩擦。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。