[发明专利]用于电机轴的接地装置和电机

说明书

本发明涉及一种用于电机的电机轴(1)的接地装置，所述电机轴(1)被安置在所述电机的电机壳体(3)内，在所述电机轴(1)的轴向端部与所述电机壳体(3)之间安置所述接地装置，其中，所述接地装置具有接地轴承件(4)和接地弹簧件(6)，所述接地轴承件(4)的一端被装配在所述电机轴(1)的轴向端部上，所述接地轴承件(4)的另一端部抵靠在所述接地弹簧件(6)上，所述接地弹簧件(6)的背离所述接地轴承件(4)的一端抵靠在所述电机壳体(3)上，从而所述电机轴(1)的轴电流能够通过所述接地轴承件(4)和所述接地弹簧件(6)传导到所述电机壳体(3)上。此外，本发明还涉及一种具有上述接地装置的电机。

技术领域

本发明涉及机动车领域的驱动电机，尤其涉及用于在纯电动汽车或混合动力汽车中用作动力源的电机，该电机具有用于引导电机轴电流的接地装置。

背景技术

对于电动汽车而言，最核心的部件之一就是电机。在纯电动汽车运行时，通常通过交流电压来调节电动机的速度，电压变化与时间变化的比值(V/T)在电机定子和转子之间会产生寄生电容，该寄生电容在转子轴上感应电压。如果在轴上感应的电压建立到足够的电平，则它可以通过轴承放电到地。以这种方式通过电机轴承接地的电流被称作“轴电流”。这种轴电流会导致轴承的滚动元件和滚道的点蚀。这种点蚀最终将导致电机轴承的失效。现有技术教导了许多处理轴电流的方法，包括使用屏蔽电缆、将轴接地、使用绝缘轴承等。

专利文献US 20110101618 A1公开了一种用于电机的电机轴的接地装置。在电机轴上安置了导电刷，通过导电刷将电机轴的轴承电流传导到电机壳体上，从而实现将电机轴接地。此外，专利文献CN 113056622 A也公开了一种轴接地件，其被布置在电机轴和电机壳体的肋之间。该轴接地件具有至少一个实心或柔性的电刷，用于建立与轴的滑动接触。

这种使用电刷作为轴接地件的方案成本较高且结构复杂。电刷与电机轴的滑动接触也会产生磨损粒，影响电机的正常工作。因此，如CN113056622A所披露的那样，还需要在轴接地件和内部系统之间单独增设轴密封件，进一步增加了成本。因此，现有技术没有教导一种低成本的、低磨损的方法或装置来有效地接地轴电压并避免轴承的放电加工导致轴承过早失效。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的用于电机轴的接地装置，以克服上述现有技术的缺点。

所述技术问题被一种用于电机的电机轴的接地装置所解决。该电机轴被安置在电机的电机壳体内，在电机轴的轴向端部与电机壳体之间安置根据本发明设计的接地装置。根据本发明设计的接地装置具有接地轴承件和接地弹簧件，其中，接地轴承件的一端被装配在电机轴的轴向端部上，接地轴承件的另一端部抵靠在接地弹簧件上，接地弹簧件的背离接地轴承件的一端抵靠在电机壳体上，从而电机轴的轴电流能够通过接地轴承件和接地弹簧件传导到电机壳体上。

根据本发明的设计通过使用由接地轴承件和接地弹簧件构成的接地装置替代使用导电刷的轴接地件，因而降低了部件成本，并且避免了由于导电刷和电机轴滑动摩擦产生细小颗粒的危险。此外，接地轴承件被直接装配在电机轴上，能够与电机轴形成更直接和更牢靠的导电连接。接地弹簧件设置在接地轴承件和电机壳体之间，首先能够将轴电流通过接地轴承件传导到电机壳体上；其次，在电机轴工作时经常会发生运动偏移，即便在这种情况下，接地弹簧件仍能够保证接地轴承件与电机壳体之间的电连接，从而提高了接地装置的导电稳定性。

根据本发明的优选实施方式，在电机装配完成后，接地弹簧件具有用于压紧接地轴承件的预应力。为了实现接地装置更加稳定的导电连接，使得接地弹簧件具有初始的预应力，其能够将接地轴承件更牢靠地固持在电机轴上，还能够降低接地轴承件的轴向游隙，提高电流传导效率。