用于电机的凹型导电纤维安装结构的制作方法

1.本实用新型涉及电机结构设计技术领域，具体地，涉及一种用于电机的凹型导电纤维安装结构。


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，通常在电机轴上设置具有导电纤维的导电结构，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.现有技术中的导电结构在如下缺陷，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用于电机的凹型导电纤维安装结构。
9.根据本实用新型提供的一种用于电机的凹型导电纤维安装结构，包括电机轴、电机端盖板、纤维支架以及导电纤维，所述纤维支架上形成有凹陷部，所述电机轴的一端伸入凹陷部，且所述电机轴与凹陷部的侧壁呈间隔设置，所述纤维支架远离凹陷部的一端与电机端盖板连接；所述纤维支架凹陷部的侧壁上设置有纤维孔，所述导电纤维植入在纤维孔内，所述导电纤维的一端自纤维孔向凹陷部内伸出，且所述导电纤维伸入凹陷部内的一端与电机轴接触；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，所述导电纤维分别自纤维孔的两端向外延伸。
11.优选地，所述导电纤维在纤维支架的凹陷部沿电机轴的轴向间隔设置有多个。
12.优选地，多个在所述纤维支架的凹陷部沿电机轴的轴向间隔设置的导电纤维为一组；所述导电纤维在纤维支架的凹陷部沿电机轴的周向间隔设置有多组。
13.优选地，所述纤维包括固定部，所述压紧部垂直压接于固定部，且所述压紧部在固定部形成凹陷。
14.优选地，所述纤维支架与电机端盖板连接的一端设置有定位孔，所述电机端盖板上设置有定位块，所述定位块嵌入安装在定位孔内。
15.优选地，所述纤维支架与电机端盖板通过紧固件可拆卸连接。
16.优选地，所述导电纤维伸入凹陷部的一端与电机轴过盈配合。
17.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。
18.优选地，所述纤维支架包括铝合金支架、铜支架、铜合金支架或不锈钢支架。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
20.1、本实用新型通过将电机轴伸入纤维支架的凹陷部内，在纤维支架上设置压紧部压接导电纤维的固定部，将导电纤维紧固安装在纤维支架的限位孔内，且借助压紧部作用于固定部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之间的紧固问题，不需要额外使用胶水进行辅助固定，使凹型导电纤维安装结构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设置为多层结构，芯层包括碳纤维层或高分子纤维层，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、本实用新型通过使导电纤维与电机轴过盈配合，在保证电机轴正常转动的同时，导电纤维能够一直与电机轴良好地接触，有助于提高导电的稳定性。
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纤维安装结构整体的剖视图；
25.图2为本实用新型主要体现导电纤维层结构的剖面示意图；
26.图3为本实用新型主要体现电机轴径向剖面结构示意图。
27.附图标记：
28.电机轴1
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外层42
29.电机端盖板2
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纤维孔5
30.纤维支架3
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压紧部6
31.凹陷部31
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固定部7
32.导电纤维4
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定位孔8
33.芯层41
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定位块9
具体实施方式
34.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。
35.如图1所示，根据本实用新型提供的一种用于电机的凹型导电纤维安装结构，包括电机轴1、电机端盖板2、纤维支架3以及导电纤维4，纤维支架3上形成有凹陷部31，电机轴1
的一端伸入凹陷部31，且电机轴1与凹陷部31的侧壁呈间隔设置，纤维支架3远离凹陷部31的一端与电机端盖板2连接。
36.具体地，纤维支架3由导电材料制成，纤维支架3包括铝合金支架、铜支架、铜合金支架或不锈钢支架。本技术的纤维支架3优选采用铝合金支架。
37.如图2所示，导电纤维4呈细长条形，导电纤维4由多根导电单丝组成，导电单丝包括芯层41和外层42，外层42在芯层41外部设置有一层或多层。芯层41包括碳纤维单丝或高分子纤维单丝；外层42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：纤维支架3为铝合金支架，导电纤维4包括芯层41和三层外层42，芯层41为碳纤维层，三层外层42自内向外依次为镍层、铜层以及银层。
38.如图1和图3所示，纤维支架3凹陷部31的侧壁上设置有纤维孔5，导电纤维4植入在纤维孔5内，导电纤维4的一端自纤维孔5向凹陷部31内伸出，且导电纤维4伸入凹陷部31内的一端与电机轴1接触；纤维孔5的侧壁上形成有压紧部6，压紧部6向纤维孔5内部凸出并与导电纤维4抵接，且压紧部6与导电纤维4的抵接面呈波浪形。
39.进一步地，纤维孔5包括通孔，导电纤维4分别自纤维孔5的两端向外延伸。本技术优选导电纤维4只向凹陷部31内延伸。需要说明的是，为了保证导电纤维4与电机轴1接触的可靠性，导电纤维4伸出纤维孔5的端部与电机轴1过盈配合，从而能够保证电机轴1正常转动的同时，导电纤维4能够一直与电机轴1良好地接触。
40.本技术尤其重要的是：导电纤维4与纤维孔5为压接配合，纤维孔5的侧壁上形成有压紧部6，压紧部6向纤维孔5内部凸出并与导电纤维4抵接，且压紧部6与导电纤维4的抵接面呈波浪形。借助压紧部6作用于导电纤维4的高低起伏的波浪形抵接面，实现压紧部6对导电纤维4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。不需要额外使用胶水进行辅助固定，从而使凹型导电纤维安装结构能够适用于油冷环境的电机上。
41.优选地，导电纤维4包括固定部7，压紧部6垂直压接于固定部7，且压紧部6在固定部7形成凹陷。实际加工时，由于金属具有一定的延展性，可以在纤维支架3上采用压头进行压深形成压紧部6，压紧部6对导电纤维4的固定部7有力的作用，从而使导电纤维4的固定部7形成有凹陷。进行压深时，采用波浪形压头即可实现压紧部6与导电纤维4的抵接面呈波浪形。
42.更进一步地，导电纤维4在纤维支架3的凹陷部31沿电机轴1的轴向间隔设置有多个。多个在纤维支架3的凹陷部31沿电机轴1的轴向间隔设置的导电纤维4为一组，导电纤维4在纤维支架3的凹陷部31沿电机轴1的周向间隔设置有多组。从而增加导电纤维4在电机轴1上的分布，保证导电纤维4与电机轴1有足够的接触面，进而保证导电效果。
43.再进一步地，纤维支架3与电机端盖板2连接的一端设置有定位孔8，电机端盖板2上设置有定位块9，定位块9嵌入安装在定位孔8内。纤维支架3与电机端盖板2通过紧固件可拆卸连接。在对纤维支架3和电机端盖板2进行安装时，可以先将定位块9嵌入安装在定位孔8内，然后再借助紧固件可拆卸连接纤维支架3和电机端盖板2。
44.一种可行的实施方式为：紧固件采用螺钉，电机端盖板2上设置有通孔，纤维支架3的对应位置开设有螺纹孔，螺钉的螺纹端先穿过通孔再螺纹穿入螺纹孔，实现纤维支架3和电机端盖板2的可拆卸连接。为了进一步提高纤维支架3和电机端盖板2连接的稳定性，上述可拆卸式连接结构在纤维支架3的周侧等间隔设置有多组。
45.电机启动。电机轴1转动，电机轴1与导电纤维4产生相对运动，电荷通过导电纤维4和纤维支架3输送到电机端盖板2上。
46.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。
47.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。