导电环及电机的制作方法

1.本实用新型涉及导电环结构设计技术领域，具体地，涉及一种导电环及电机。


背景技术：

2.变频驱动电机由于其开关特性，导致轴上电压一直不为0。轴电压过大，会击穿轴承油膜，从而损坏轴承。尤其是在新能源汽车、风电以及轨道交通等行业成为痛点。
3.目前，通常在电机轴承上装导电环，从而防止轴电压过大击穿轴承油膜。
4.现有公告号为cn206452258u的中国专利文献，其公开了一种超薄旁侧电路导电环，包括有环状外盖以及环状外盖上设置的导电件，所述的导电件包括有导电纤维束以及固定导电纤维束的导电套，在环状外盖上设有固定导电套的固定件，所述的导电纤维束与电机轴过盈接触，纤维束b部尾端浸有导电胶，所述的导电套为铜套管。
5.现有技术中的导电环存在如下缺陷，存在待改进之处：
6.1、导电纤维束的固定需要借助胶水作为辅助手段，胶水不耐油，无法使用在油冷环境的电机上。
7.2、导电纤维的导电性能低，在电机使用非绝缘轴承情况下，作用有限。


技术实现要素：

8.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种导电环及电机。
9.根据本实用新型提供的一种导电环，包括导电环本体和导电纤维，所述导电环本体的径向开设有纤维孔，所述导电纤维植入在纤维孔内，且所述导电纤维至少有一端自纤维孔伸出；所述纤维孔的侧壁上形成有压紧部，所述压紧部向纤维孔内部凸出并与导电纤维抵接，且所述压紧部与导电纤维的抵接面呈波浪形。
10.优选地，所述纤维孔包括通孔，所述导电纤维的一端向导电环本体内部延伸；或，所述导电纤维的一端向导电环本体外部延伸；或，所述导电纤维的一端向导电环本体内部延伸，所述导电纤维的另一端向导电环本体外部延伸。
11.优选地，所述压紧部位于导电环本体轴向的纤维孔的侧壁上。
12.优选地，所述导电纤维由多根导电单丝组成，所述导电单丝包括芯层和外层，所述外层在芯层外部设置有一层或多层；所述芯层包括碳纤维单丝或高分子纤维单丝；所述外层包括金层、银层、铜层、镍层、锌层或铁层。
13.优选地，所述导电环本体包括铝合金环、铜环、铜合金环或不锈钢环。
14.优选地，所述导电环本体的其一径向外表面开设有压槽，所述压槽与纤维孔一一对应。
15.根据本实用新型提供的一种电机，还包括电机机壳和电机主轴，所述导电环本体上的导电纤维向导电环本体外侧伸出；所述导电环本体与电机主轴过盈配合，所述导电纤维远离导电环本体的一端与电机机壳过盈配合。
16.根据本实用新型提供的一种电机，还包括电机机壳和电机主轴，所述导电环本体
上的导电纤维向导电环本体内侧伸出；所述导电环本体与电机机壳紧固连接，所述导电纤维远离导电环本体的一端与电机主轴过盈配合。
17.根据本实用新型提供的一种电机，还包括电机主轴，所述电机主轴上设置有轴孔，所述轴孔内设置有油路管道，所述导电环本体上的导电纤维向导电环本体外侧伸出；所述导电环本体与油路管道的外壁紧固连接，所述导电纤维远离导电环本体的一端与轴孔侧壁过盈配合。
18.根据本实用新型提供的一种电机，还包括电机主轴，所述电机主轴上设置有轴孔，所述轴孔内设置有油路管道，所述导电环本体上的导电纤维向导电环本体内侧伸出；所述导电环本体与轴孔的侧壁过盈配合，所述导电纤维远离导电环本体的一端与油路管道的外壁过盈配合。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
20.1、本实用新型通过在导电环本体径向压深的压紧部将导电纤维紧固安装在导电环本体的限位孔内，且借助压紧部作用于导电纤维的高低起伏的波浪形抵接面，实现压紧部对导电纤维多次松紧的压接方式，有助于解决固体物和细纤维束之间的紧固问题，不需要额外使用胶水进行辅助固定，使导电环能够适用于油冷环境的电机。
21.2、本实用新型通过将导电纤维单丝设置为多层结构，芯层包括碳纤维或高分子纤维，外层包括金层、银层、铜层、镍层、锌层或铁层；有助于提高导电纤维的导电性能，在电机使用非绝缘轴承情况下仍能达到良好的效果。
22.3、本实用新型通过导电环本体与电机主轴安装、导电纤维与电机机壳安装，或，导电环本体与电机机壳安装、导电纤维与电机主轴安装，实现了导电环在不同条件下的安装，有助于提高导电环的适用性。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为本实用新型主要体现导电环整体结构的俯视图；
25.图2为本实用新型主要体现导电环整体结构的剖视图；
26.图3为本实用新型主要体现导电纤维剖面结构示意图；
27.图4为本实用新型主要体现导电纤维与导电环本体连接结构示意图；
28.图5为本实用新型主要体现实施例二中导电环与电机安装结构的俯视图；
29.图6为本实用新型主要体现实施例二中导电环与电机安装结构的剖视图；
30.图7为本实用新型主要体现实施例三中导电环与电机安装结构的俯视图；
31.图8为本实用新型主要体现实施例三中导电环与电机安装结构的剖视图；
32.图9为本实用新型主要体现实施例四中导电环与电机安装结构的俯视图；
33.图10为本实用新型主要体现实施例四中导电环与电机安装结构的剖视图；
34.图11为本实用新型主要体现实施例五中导电环与电机安装结构的俯视图；
35.图12为本实用新型主要体现实施例五中导电环与电机安装结构的剖视图。
36.附图标记：
37.导电环本体1
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压槽5
38.导电纤维2
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电机机壳6
39.芯层21
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电机主轴7
40.外层22
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轴孔8
41.纤维孔3
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油路管道9
42.压紧部4
具体实施方式
43.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
44.实施例一
45.如图1、图2和图3所示，根据本实用新型提供的一种导电环，包括导电环本体1和导电纤维2。导电环本体1呈圆环状，导电环本体1包括铝合金环、铜环、铜合金环或不锈钢环。导电纤维2呈细长条形，导电纤维2由多根导电单丝组成，导电单丝包括芯层21和外层22，外层22在芯层21外部设置有一层或多层。芯层21包括碳纤维单丝或高分子纤维单丝；外层22包括金层、银层、铜层、镍层、锌层或铁层。本技术一种可行的实施方式为：导电环本体1为铝合金环，导电纤维2包括芯层21和三层外层22，芯层21为碳纤维层，三层外层22自内向外依次为镍层、铜层以及银层。
46.具体地，导电环本体1的径向开设有纤维孔3，导电纤维2植入在纤维孔3内，且导电纤维2至少有一端自纤维孔3伸出。一种可行的实施方式为：纤维孔3在导电环本体1上沿导电环本体1的周侧等间隔开设有多个，且导电纤维2与纤维孔3一一对应。
47.如图2和图4所示，本技术尤其重要的是：导电纤维2与纤维孔3为压接配合，纤维孔3的侧壁上形成有压紧部4，压紧部4向纤维孔3内部凸出并与导电纤维2抵接，且压紧部4与导电纤维2的抵接面呈波浪形。借助压紧部4作用于导电纤维2的高低起伏的波浪形抵接面，实现压紧部4对导电纤维2多次松紧的压接方式，能够有效解决固体物和细纤维之间的紧固问题。不需要额外实用胶水进行辅助固定，从而使导电环能够适用于油冷电机上。
48.优选地，压紧部4位于导电环本体1轴向的纤维孔3的侧壁上。实际加工时，由于金属具有一定的延展性，可以在导电环本体1上采用压头进行压深形成压紧部4，由于纤维孔3设置在导电环本体1的径向，为了便于压紧部4的加工，从而选择对导电环本体1的轴向进行压深形成压紧部4。进行压深时，采用波浪形压头即可实现压紧部4与导电纤维2的抵接面呈波浪形。
49.进一步地，导电环本体1的其一导电环本体1的开设有压槽5，压槽5与纤维孔3一一对应。压槽5所在的导电环本体1的径向外表面，即为导电环本体1进行压深形成压紧部4的径向外表面。
50.更为具体地，纤维孔3包括通孔，导电纤维2的一端向导电环本体1内部延伸；或，导电纤维2的一端向导电环本体1外部延伸；或，导电纤维2的一端向导电环本体1内部延伸，导电纤维2的另一端向导电环本体1外部延伸。本技术导电纤维2自纤维孔3向外延伸的方向可以根据实际工况进行灵活选择。
51.实施例二
52.如图5和图6所示，基于实施例一，根据本实用新型提供的一种电机，采用实施例一中的导电环，还包括电机机壳6和电机主轴7，导电环本体1上的导电纤维2向导电环本体1外侧伸出。导电环本体1与电机主轴7过盈配合，导电纤维2远离导电环本体1的一端与电机机壳6过盈配合。
53.电机启动，电机主轴7转动，带动导电环本体1转动，导电纤维2刷电机机壳6，电荷通过导电环本体1和导电纤维2输送到电机机壳6上。
54.实施例三
55.如图7和图8所示，基于实施例一，根据本实用新型提供的一种电机，采用实施例一中的导电环，还包括电机机壳6和电机主轴7，导电环本体1上的导电纤维2向导电环本体1内侧伸出。导电环本体1与电机机壳6紧固连接，导电纤维2远离导电环本体1的一端与电机主轴7过盈配合。
56.其中，导电环本体1与电机机壳6的连接可以是借助螺丝、螺钉、螺栓等紧固件，也可以是将导电环本体1与电机机壳6直接过盈配合。
57.电机启动，电机主轴7转动，导电纤维2刷电机主轴7的外壁，电荷通过导电纤维2和导电环本体1输送到电机机壳6上。
58.实施例四
59.如图9和图10所示，基于实施例一，根据本实用新型提供的一种电机，采用实施例一中的导电环，还包括电机主轴7，电机主轴7上设置有轴孔8，轴孔8内设置有油路管道9，导电环本体1上的导电纤维2向导电环本体1外侧伸出。导电环本体1与油路管道9的外壁紧固连接，导电纤维2远离导电环本体1的一端与轴孔8侧壁过盈配合。
60.电机启动，电机主轴7转动，导电纤维2从内向外刷轴孔8内壁，电荷通过导电纤维2、导电环本体1和油路管道9输送到机壳上。
61.实施例五
62.如图11和图12所示，基于实施例一，根据本实用新型提供的一种电机，采用实施例一中的导电环，还包括电机主轴7，电机主轴7上设置有轴孔8，轴孔8内设置有油路管道9，导电环本体1上的导电纤维2向导电环本体1内侧伸出。导电环本体1与轴孔8的侧壁过盈配合，导电纤维2远离导电环本体1的一端与管道的外壁过盈配合。
63.电机启动，电机主轴7转动，带动导电环本体1转动，导电纤维2转动刷油路管道9的外壁，电荷通过导电环本体1、导电纤维2和油路管道9输送到机壳上。
64.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
65.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。