[实用新型]一种导出电机轴电流的结构

说明书

本实用新型公开了一种导出电机轴电流的结构，其包括电机轴、安装孔、滚动轴承、转接轴、尾端盖和弹簧。电机轴尾端开有安装孔，安装孔内配合有滚动轴承，滚动轴承外圈与安装孔底部的第一限位台阶抵靠，滚动轴承内圈配合有转接轴，滚动轴承内圈与转接轴上的第二限位台阶抵靠，转接轴与尾端盖间设有弹簧以顶紧转接轴，则轴电流通过转接轴和弹簧导出。通过设置滚动轴承将导电体与接触部件的滑动摩擦转换为滚动轴承内的滚动摩擦，延缓了轴电流导出结构的磨损；充分利用滚动轴承内的各滚动体导出轴电流，有利于提高轴电流导出的可靠性，且能延缓滚动轴承的损耗。

技术领域

本实用新型涉及一种导出电流的结构，具体涉及一种导出电机轴电流的结构。

背景技术

新能源汽车的电机在工作中电机轴两端或者电机轴与壳体之间存在电势差即轴电压，轴电压通过某些导通路径产生电流，即为轴电流。在新能源电机的工作中，由于存在轴电流，其中流经电机轴轴承的轴电流会对轴承产生电腐蚀，使轴承工作不稳定，继而导致轴承温度升高而过早失效，一般表现为轴承保持架磨损或者轴承滚道出现麻点甚至凹坑。轴承电腐蚀失效严重影响了电机的使用寿命，而这与市场对新能源汽车越来越高的可靠性和使用寿命需求不符。

目前市场上处理轴电流的方法主要有两种，一种是将电机轴两端的轴承绝缘设计，则可以阻断轴电流经过轴承，阻止轴电流对轴承的损害；另一种是将轴电流引出并接地，通过导电体（通常为碳刷）将轴电流直接引导出去而保护轴承不受损害。引出轴电流的方法更利于电机运行的稳定，其将存在的轴电流导出电机，从根本上避免了轴电流对电机运行的不利影响。但利用碳刷将轴电流直接引出的形式存在一定缺陷，为导出轴电流则碳刷必然需要与电机轴和壳体接触，则碳刷会与电机轴或壳体间发生摩擦，且摩擦形式为滑动摩擦，考虑到电机轴的转速较高，碳刷在高强度的滑动摩擦下会很快磨损，影响轴电流的导出。

一些发明人针对碳刷直接引出轴电流方案中碳刷易磨损的问题提出了一些解决方案，例如公开号为CN109314445A公开的名称为“电动机转子放电保护”的发明专利，其在电机轴内安装了一个滚动轴承，滚动轴承外圈与电机轴接触，在壳体上设置了一个弹性导电片，导电片与滚动轴承内圈圆柱面接触，则将轴电流经滚动轴承和导电片导出，通过设置滚动轴承，将导电体与接触部件的滑动摩擦转换为滚动轴承内的滚动摩擦，明显减小了摩擦强度，延缓了轴电流导出结构的磨损，进而延长了电机的使用寿命。但这种结构存在一定不足，为使导电线路畅通，则弹性导电片会压紧滚动轴承内圈，即在接触位置给内圈施加向外的径向力，从受力分析（图3）可知，这导致滚动轴承内的滚动体仅有部分与滚动轴承内、外圈可靠接触，这一方面使得导出轴电流的截面积减小，不利于轴电流的导出，另一方面导致滚动体的电负荷增加，加剧了滚动轴承的损耗。

实用新型内容

本实用新型是为了提供一种导出电机轴电流的结构，一方面其通过设置滚动轴承延缓了轴电流导出结构的磨损，另一方面其能充分利用滚动轴承内的各滚动体导出轴电流，有利于提高轴电流导出的可靠性，且能延缓滚动轴承的损耗。

本实用新型的技术方案是：

一种导出电机轴电流的结构，包括：

电机轴，电机轴尾端开有安装孔，安装孔底部设有第一限位台阶；

滚动轴承，滚动轴承外圈与安装孔配合，滚动轴承外圈内侧端面与第一限位台阶抵靠；

转接轴，转接轴与滚动轴承内圈配合，转接轴上设有第二限位台阶，第二限位台阶与滚动轴承内圈外侧端面抵靠；

弹簧，弹簧一端顶在转接轴上，弹簧另一端顶在电机壳体内壁上，弹簧用于将转接轴顶紧在滚动轴承内圈上。