一种电机及车辆的制作方法

1.本发明涉及驱动电机技术领域，尤其涉及一种电机及车辆。


背景技术：

2.电机是常见的电驱动系统，在电机运行过程中，由于电机磁不平衡等因素，在电机转子上积累电荷，导致电机轴承的内圈与外圈之间存在轴电压。随着电机转子上的电荷逐渐积累，内圈与外圈之间的轴电压逐渐变大，当轴电压增加到一定数值时，将会产生轴电流击穿轴承油膜，破坏轴承结构，导致轴承沟道等部件上出现电弧伤痕，使轴承的寿命大大降低。因此，需要避免轴电流，保证电机轴承的寿命。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种电机及车辆，避免轴电流的产生。
4.为实现上述目的，本发明提供一种电机，包括：
5.壳体，包括壳体端部；
6.定子总成，该定子总成固定于该壳体；
7.转子总成，包括转轴，该转轴包括转轴端部，该转轴通过主轴承转动安装于该壳体；
8.导电轴承，该导电轴承安装于该转轴的转轴端部，该导电轴承至少部分地套设于可导电的轴承套内，该轴承套设有导电连接部；
9.导电件，包括第一连接部、第二连接部和弹性部，该弹性部的一端与该第一连接部连接，另一端与该第二连接部连接，该第一连接部与该导电连接部连接，该第二连接部与该壳体端部连接。
10.进一步地，该弹性部的长度是沿该转轴的轴向可变的。
11.进一步地，该弹性部设置为弹簧结构。
12.进一步地，该轴承套为中空的筒状，该轴承套的一端端面设有该导电连接部位，轴承套的该一端设有通孔；
13.该轴承套设有容纳腔，该容纳腔用于容纳该导电轴承，该容纳腔与该通孔连通。
14.进一步地，该轴承套上设有固定部，该固定部连接至该壳体。
15.进一步地，还包括测速组件，该测速组件包括旋变转子、旋变转子紧固件和旋变定子，该旋变转子和该旋变转子紧固件均套设于该转轴，该旋变转子紧固件与该转轴过盈配合或过渡配合，该旋变转子紧固件位于该旋变转子和该导电轴承之间。
16.进一步地，该测速组件包括旋变定子紧固件，该旋变定子紧固件上设有止转体，该止转体与轴承套的固定部相适配，以使得该固定部通过该止转体与该壳体连接，使得该轴承套不会相对于壳体发生转动。
17.进一步地，该旋变转子紧固件靠近该导电轴承的一端设有第一冷却液引导部，该第一冷却液引导部包括第一锥面。
18.进一步地，还包括轴承紧固件，该轴承紧固件固定于该转轴的转轴端面，该轴承紧固件设有第二冷却液引导部，该第二冷却液引导部包括第二锥面。
19.本发明还提供一种车辆，该车辆包括如上述技术方案所述的电机。
20.本发明具有如下有益效果：
21.提供一种电机，该电机包括安装于转轴、与转轴电导通的导电轴承，该导电轴承至少部分套设于可导电的轴承套内，轴承套与导电件连接，导电件与电机的壳体连接，从而将转轴与壳体的电连接，实现了转轴的接地，能够及时将转轴上产生的电荷导走，避免电荷在转轴上逐渐积累，避免电机主轴承的内圈与外圈之间存在轴电压，并产生轴电流击穿主轴承的油膜，破坏主轴承结构，导致轴承沟道等部件上存在电弧伤痕，由此保护电机主轴承并提高主轴承的寿命,并且电机的结构简单，能够降低生产成本；
22.导电件包括第一连接部、第二连接部和弹性部，第一连接部与轴承套连接，第二连接部与壳体端部连接，通过该导电件将转轴与电机的壳体电连接，通过该弹性部使得该导电件具有一定弹性，由此能够保证转轴与电机壳体之间的稳定连接，尤当在电机运行时，当转轴沿其轴向窜动，能保证导电件与轴承套和壳体端部之间的稳定连接，避免因转轴沿其轴向窜动导致导电件与连接槽或壳体端部连接不稳定、接触不良，从而能够保证及时、稳定地将转轴上的电荷导走；此外，当转轴沿其轴向窜动时，该导电件因形变产生的力较小，使得导电件因变形而作用于轴承套上的力较小，从而能够减小导电轴承受到的外力作用，有利于延长导电轴承的使用寿命；
23.旋变定子紧固件是现有电机上的部件，借助电机上已有的该旋变定子紧固件来固定导电件，能够避免电机结构复杂化，简化电机结构，降低电机的生产成本；
24.在轴承套上设置固定部，并将该固定部连接至电机壳体，可以避免轴承套在电机运行时转动，由此避免与轴承套连接的导电件因轴承套转动而产生过大的变形，从而避免导电件因过大的变形而损坏、失效，且在电机运行时能够尽量保持轴承套、导电件和电机壳体端部之间相对位置稳定性，从而加强轴承套、导电件和电机壳体端部之间的稳定连接；
25.当采用冷却油作为冷却液时，在旋变转子紧固件上设置第一冷却液引导部，在轴承紧固件设有第二冷却液引导部，由此及时甩走冷却油，避免冷却油溅到导电轴承、浸入导电轴承而导致导电油脂流失，从而保证导电轴承的导电性能，并延长导电轴承的使用寿命。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
27.图1是本发明提供的电机结构示意图；
28.图2是本发明提供的电机的端部部分a处的结构示意图；
29.图3是本发明提供的电机的局部结构示意图；
30.图4是本发明提供的电机中的轴承套结构示意图；
31.图5是本发明提供的电机中的导电件结构示意图；
32.图6是本发明提供的电机中的旋变定子紧固件结构示意图；
33.图7是本发明提供的电机中的旋变转子紧固件结构示意图；
34.图8a、8b是本发明提供的电机中的轴承紧固件结构示意图。
具体实施方式
35.下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
36.实施例1
37.本发明提供一种电机，如图1-8所示，该电机包括壳体1、定子总成3和转子总成2。
38.该定子总成3固定于该壳体1。定子总成3包括定子绕组，通过定子绕组产生转动的磁场。
39.转子总成2包括转轴21，该转轴21包括转轴端部，转轴21通过主轴承22 转动安装于该壳体1。
40.可选的，该转子总成2还包括转子绕组，在电机运行时，转子总成2位于定子绕组产生的磁场中，通过向该转子绕组通入直流电流，可以使得转子总成2 相对于定子总成3产生扭矩，由此使得转轴21绕其轴线转动并输出驱动扭矩；或者，该转子总成2还包括铁芯和磁钢，在电机运行时，向定子绕组通入三相电流，可以使得转子总成2相对于定子总成3产生扭矩，由此使得转轴21绕其轴线转动并输出驱动扭矩。
41.可选地，如图1所示，壳体1包括壳体端部11，转轴21通过主轴承22转动安装到壳体1的壳体端部11。
42.如图1-2所示，该电机包括导电轴承4，该导电轴承4安装于该转轴21的转轴端部。该导电轴承4包括外圈、内圈和位于外圈、内圈之间的滚动体，该外圈、内圈、滚动体之间的间隙中填充有导电油脂。导电轴承4是可导电的，电流可以通过导电轴承4的外圈、内圈、滚动体及导电油脂等进行传导。导电轴承4的两端均设置有密封圈，该密封圈位于外圈和内圈之间，对外圈、内圈之间的空间及其中的滚动体、导电油脂进行密封，防止导电油脂被污染、流失。
43.该电机还包括可导电的轴承套41和导电件42，导电轴承4至少部分地套设于可导电的轴承套41内，可选的，导电轴承4全部套设于可导电的轴承套41 内。该轴承套41为中空的筒状，该轴承套41设有容纳腔413，该容纳腔413用于容纳导电轴承4，且该容纳腔413与该导电轴承4的外轮廓适配，可选的，导电轴承4的外圈与轴承套41内侧过盈配合，以保证导电轴承4的外圈与轴承套之间的稳定连接和稳定接触。可选的，导电轴承4的内圈与转轴21过盈配合、间隙配合或过渡配合，由此实现导电轴承4、轴承套41与转轴21之间的连接。
44.该轴承套41上设有导电连接部411，该导电连接部411用于与导电件42连接，使得电流可以在轴承套41与导电件42之间传导。可选的，该轴承套41的一端端面设有该导电连接部411，可选的，该端面设有至少一个导电连接部，当导电连接部的数量为多个时，多个导电连接部对称或不对称地设置于该端面上。优选的，该导电连接部的数量为2个、3个或4个。轴承套41的该一端设有通孔414，该通孔414与该容纳腔413连通，当轴承套41和导电轴承4套设于电机的转轴21上时，转轴21穿过该通孔414。
45.可选的，该轴承套41上设有固定部412，该固定部412连接至该壳体1，该固定部用于使得该轴承套41止转，使得该轴承套41在电机运行时不发生转动。
46.该轴承套41采用导电材料制作，如金属、导电高分子或复合导电材料等。
47.该导电件42包括第一连接部421、第二连接部422和弹性部423，该弹性部423的一端与该第一连接部421连接，另一端与该第二连接部422连接，该第一连接部421与轴承套41的该导电连接部411连接，该第二连接部422与该壳体端部11连接。由此，通过导电件42将轴承套41与壳体端部11，实现轴承套41接地，将电机转轴21上的电荷依次通过导电轴承、轴承套、导电件、壳体端部及时导走、放电。
48.该导电件42的弹性部423至少在电机转轴21的轴向上具有一定弹性，使得该弹性部423在电机转轴的轴向上具有可变的长度。在电机运行过程中，电机转轴通常会发生轴向窜动，该弹性部423使得在电机转轴发生轴向窜动时，导电件42与轴承套41之间保持稳定连接，且减小导电件42施加于轴承套41 上的作用力，减小导电轴承受到的外力作用，有利于延长导电轴承的使用寿命。
49.导电件42的第一连接部421用于与轴承套41的该导电连接部411连接，该第一连接部421包括与该导电连接部适配的第一连接件。导电件42的第二连接部422用于与电机壳体的壳体端部11连接，该第二连接部422包括第二连接件。
50.该导电件42采用可导电的弹性材料制成。可选的，该弹性材料的电阻率小于等于1.5ω
·
mm2/m(20℃)，优选小于等于1.2ω
·
mm2/m(20℃)。可选的，该弹性材料为弹簧钢和/或铜合金，该铜合金为黄铜或青铜。可选的，导电件42 的弹性部423被构造为弹簧，优选拉簧。可选的，导电件42的第一连接部421、第二连接部422和弹性部423为一体成型。示例性的，该导电件42由钢丝制成，第一连接部421的一端与弹性部423的一端连接并沿一第一方向延伸，第一连接部421的另一端被构造为环形的第一连接件，第二连接部422的一端与弹性部423的另一端连接并沿一第二方向延伸，第二连接部422的另一端被构造为环形的第二连接件；可选的，第一连接部421和/或第二连接部422在延伸一定长度后弯折一定夹角，以便于进行安装固定。
51.导电件42的第一连接部421与轴承套41连接，具体的，导电件42的第一连接部421通过轴承套41的导电连接部411连接至轴承套41。轴承套41的导电连接部包括第一螺孔，通过第一螺钉44将导电件42的第一连接部421连接至轴承套41，该第一螺钉44与第一螺孔之间螺纹连接。可选的，该第一螺钉 44依次穿过垫片、导电件42的第一连接部421，并与第一螺孔螺纹连接，使得导电件42的第一连接部421通过第一螺钉44和垫片稳定、稳固地连接至壳体端部11。
52.如图2所示，该电机还包括测速组件，该测速组件包括旋变转子5、旋变转子紧固件52和旋变定子51，旋变转子5和旋变转子紧固件52均套设于转轴21 上，旋变转子紧固件52设置于旋变转子5靠近转轴端面的一侧，旋变转子紧固件52在转轴21的轴向固定旋变转子5。旋变转子紧固件52与该转轴21过盈配合或过渡配合。该旋变定子51与电机的壳体1固定连接，当电机运行时，电机的转轴21带动旋变转子5绕转轴21轴向转动，每当旋变转子5接近旋变定子 51时，旋变定子51产生测速信号，由此获取电机的转速。
53.该测速组件包括旋变定子紧固件53，旋变定子紧固件53用于固定旋变定子 51。可选的，该旋变定子51与电机的壳体1的壳体端部11固定连接，该旋变定子紧固件53用于将旋
变定子51固定于壳体1的壳体端部11上。可选的，旋变定子紧固件53设置为板状结构，该旋变定子紧固件53通过第二螺钉54固定于壳体端部11上，该旋变定子紧固件53上设有多个固定孔531，壳体端部11 设有多个与该固定孔531对应的第二螺孔。第二螺钉54穿过固定孔531并与壳体端部11上的第二螺孔螺纹连接，由此将该旋变定子紧固件53固定于壳体端部11上。
54.可选的，至少一个第二螺钉54还用于固定导电件42。示例性的，固定孔 531的数量为3个，从中选择2个固定孔531用于固定导电件42。具体的，将导电件42的第二连接部422套设于第二螺钉，并将该第二螺钉固定于壳体端部 11，由此实现将导电件42的第二连接部422连接至壳体端部11。可选的，在该第二螺钉上依次套设垫片、导电件42的第二连接部422，使得导电件42的第二连接部422通过第二螺钉和垫片稳定连接至壳体端部11。
55.如图6所示，旋变定子紧固件53上设有止转体532，该止转体532与轴承套41的固定部相适配，以使得固定部通过止转体与电机的壳体连接。可选的，旋变定子紧固件53包括环形的板状紧固基体533和止转体532，在该紧固基体 533上设置多个固定孔531，该止转体532为片体结构，该止转体与该紧固基体 533之间存在一定夹角，可选的，该止转体532基本垂直于该紧固基体533。
56.可选的，轴承套41的固定部412构造为凹槽，当导电件42固定于壳体端部11时，该止转体位于轴承套41的固定部412中，使得轴承套41的固定部412 与止转体相对固定，由此通过该止转体实现轴承套41与壳体端部的连接，使得轴承套41相对于壳体端部固定，不会发生发生转动。该轴承套41的固定部还可以构造突起等结构，相应的，在该止转体上设置孔，该止转体和该固定部还可以被构造为其他相互适配的结构。
57.可选地，旋变转子5、旋变转子紧固件52、导电轴承4依次设置于转轴21，旋变转子5位于旋变转子紧固件52远离转轴端面的一端，导电轴承4位于旋变转子紧固件52靠近转轴端面的一端。
58.电机采用冷却液进行冷却，具体的，对电机进行冷却油冷却或冷却水冷却。当冷却液为冷却油时，旋变转子紧固件52靠近导电轴承4的一端设有第一冷却液引导部521，该第一冷却液引导部521包括第一锥面。优选的，该第一锥面为第一圆锥面，该第一圆锥面包括第一大直径端和第一小直径端，第一圆锥面从第一小直径端渐变到第一大直径端，第一小直径端相对于第一大直径端靠近导电轴承4。由此，在电机运行时，转轴21带动旋变转子紧固件52高速旋转，该第一锥面将流至其上或滴落至其上的冷却油甩走，防止冷却油甩到导电轴承4，避免油液溅到导电轴承4、浸入导电轴承4而导致导电油脂流失，从而保证导电轴承的导电性能，并延长导电轴承的使用寿命。
59.如图2、8a、8b所示，该电机还包括轴承紧固件43，该轴承紧固件43固定于转轴21上或固定于的转轴端面。该轴承紧固件43在转轴21轴向上固定导电轴承4。可选地，该该轴承紧固件43套设于转轴21上，轴承压套与转轴21为过盈配合。可选地，转轴端面设有轴承紧固件固定孔，轴承紧固件设有贯通孔，轴承紧固件通过螺钉或螺栓等固定于转轴21的转轴端面，螺钉或螺栓穿过轴承紧固件的贯通孔与轴承紧固件固定孔固定连接。
60.当冷却液为冷却油时，轴承紧固件43设有第二冷却液引导部431，该第二冷却液引导部431包括第二锥面。可选地，该第二冷却液引导部431包括至少部分或全部轴承紧固件的侧面。优选的，该第二锥面为第二圆锥面，该第二圆锥面包括第二大直径端和第二小直径
端，第二圆锥面从第二小直径端渐变到第二大直径端，第二小直径端相对于第二大直径端靠近导电轴承4。可选地，第二小直径端设置于轴承紧固件靠近导电轴承4的一端，第二大直径端设置于轴承紧固件远离导电轴承4的一端。在电机运行时，转轴21带动轴承紧固件高速旋转，该第二锥面将流至其上或滴落至其上的冷却油甩走，防止冷却油甩到导电轴承，避免油液溅到导电轴承、浸入导电轴承而导致导电油脂流失，从而保证导电轴承的导电性能，并延长导电轴承的使用寿命。
61.当导电轴承和轴承套41套设于转轴上时，转轴穿过轴承套41的通孔414，轴承紧固件的一端靠近导电轴承，另一端远离导电轴承，在转轴的轴向上突出于该轴承套41的端面，由此有利于通过该轴承紧固件甩走冷却油。
62.此外，本实施例提供一种电机的装配方法，电机为上述技术方案该的电机，包括如下步骤：
63.将旋变转子5安装至转轴21；
64.将旋变定子51安装在电机端盖上，将旋变定子紧固件53安装于电机端盖上，其中，通过旋变定子紧固件固定该旋变定子21，旋变定子紧固件通过螺钉 8连接于电机端盖上；
65.将旋变转子紧固件52安装至转轴21，使得旋变转子紧固件52在转轴21轴向固定该旋变转子；
66.将导电轴承4至少部分地套设于可导电的轴承套41内，将导电轴承4安装至转轴21；
67.将轴承紧固件固定于转轴21，使得轴承紧固件在轴向固定导电轴承4；
68.将导电件42的第一连接部421连接于轴承套41上，将将导电件42的第二连接部422连接于壳体端部11上。
69.可选地，本领域技术人员可以适当调整上述安装方法中安装步骤的先后顺序以便于根据实际情形装配电机。
70.实施例2
71.本发明还提供一种车辆，该车辆包括上述技术方案所述的电机。
72.以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。