技术领域
[0001] 本发明涉及电机转子的接地。本发明尤其是涉及用于机动车的电驱动机器的转子的接地。
相关背景技术
[0002] 机动车包括电机,该电机可以借助来自电能量存储器的能量运行,以便驱动机动车。电机包括具有定子和转子的壳体。转子相对于定子或壳体可围绕旋转轴线旋转地支承。为了防止在转子和壳体之间产生电位差,可以设置接地触头。接地触头包括第一和第二侧部,它们相互电连接,但在扭矩方面彼此分离。轴承这样安装在电机上,使得一个侧部与转子连接并且所述另一侧部与壳体连接。
[0003] 为了将接地触头安装在电机上,提出不同的建议。CN 214 506 818U提出一种接地触头,其安装在电机转子的一个轴向端部上。接地触头包括转子和壳体之间的滚动轴承,该滚动轴承借助弹性元件被轴向预紧。
[0004] 但已经表明滚动轴承在流过其的电流的影响下易于腐蚀。因此,提出使用接地触头,其具有两个轴向压靠在一起并且沿旋转轴线设置的元件。但这种轴承通过摩擦受到一定磨损,并且可能需要在预定的间隔内检查并且必要时更换接触配对件之一。迄今为止,需要打开电机壳体以接近接地触头。尤其是如果电机与其它元件一起容纳在共同的壳体中,则对接地触头进行维护就会非常复杂。
具体实施方式
[0025] 图1示出具有电驱动装置105的机动车100。电驱动装置105包括电驱动桥110,该电驱动桥作用到机动车100的驱动轮115上。驱动桥110包括电机120,该电机可以借助来自能量存储器125的电能运行。为了将通常由能量存储器125提供的直流电压转换成一个或多个交流电压,设置有变流器130。
[0026] 图2示出电机120上的接地装置200。电机120包括转子205和定子210,它们关于旋转轴线215可彼此相对旋转地支承。在图2中仅示出转子205的转子轴220。定子210相对于壳体不可相对旋转地225安装并且在图2中不可见。
[0027] 与旋转轴线215同轴地在壳体225上设置有凹口230。在凹口230中设置有封闭元件235。优选凹口230是圆的并且具有内螺纹;封闭元件235具有与之对应的外螺纹。在封闭元件235和壳体225之间可以设置有密封件240。在所示实施方式中,在壳体225的外侧上构造有垂直于旋转轴线215的贴靠面,封闭元件235具有凸缘,该凸缘突出于贴靠面。在凸缘中加工有围绕旋转轴线215环绕的轴向凹槽,O型环作为密封件240可以插入到所述轴向凹槽中。
[0028] 在封闭元件235中容纳有连接元件245的一个轴向端部。该连接元件245优选是中空的并且包括轴向孔250。进一步优选连接元件245按照管的形式构造。封闭元件235包括流体通道255,该流体通道优选沿径向进入封闭元件235中并且沿轴向朝连接元件245方向延伸。在壳体225中或上可以设有流体管路260,通过该流体管路在电机120运行期间例如可以使油朝封闭元件235方向流动。油可以从流体管路260经过流体通道255流入连接元件245的孔250中。流体可以在连接元件245的远离封闭元件235的端部处离开。
[0029] 在连接元件245上可以设置有径向凹口265,通过该凹口流体可以沿径向进入连接元件245和转子轴220之间的空间中。为了控制流体从该空间流出并且尤其是为了促进流体沿轴向朝接地触头280方向流出,可以在凹口265与封闭元件235之间的轴向区域中设置流体拦挡件270。流体可以在径向上从内部冷却转子轴220。
[0030] 为了将连接元件245扭矩锁合地与封闭元件235连接,连接元件245可以具有径向突起275,该径向突起嵌入封闭元件235上的对应的缺口中。此外,可以设置有弹性元件278,该弹性元件沿轴向在连接元件245和封闭元件235之间起作用。在所示实施方式中,弹性元件278轴向支撑在连接元件245上的突起275上。在当前弹性元件278由围绕连接元件245的一个或多个波形弹簧形成。
[0031] 连接元件245在远离封闭元件235的轴向端部上支承有接地触头280,所述接地触头具有第一侧部285和第二侧部290。第二侧部290电气和机械地构造在转子205上或与其连接。在此第二侧部290优选由耐磨材料如钢制成。第一侧部285进一步优选构造为磨损部件,尤其是以带有碳销的电刷的形式,该碳销借助柔性绞合线电连接在连接元件245上。碳销可以借助同轴弹性元件(在此示例性地以柱簧的形式)被压靠在第一侧部285上。容纳在中空转子轴与连接元件245之间的空间中的流体可以以预定部分流过接地触头280并且因此减少磨损。流体体积流的通常明显更大的部分可以沿轴向流出并且在转子215上被离心甩出。替代地,流体可以被接收到一流体通道中,该流体通道可以将流体引导到冷却位置或润滑位置,例如转子轴220相对于定子210或壳体225的轴承。
[0032] 进一步优选在该区域中设置有滚动轴承295,以便径向支承接地触头280的第一侧部285或连接元件245的远离封闭元件235的端部。滚动轴承295可以借助在封闭元件235的区域中的弹性元件278被轴向预紧。由此,滚动轴承295可以在O型布置结构中运行,该O型布置结构有利于连接元件245的位置控制。通过元件278的弹性可以补偿连接元件245的由热引起的长度变化。
[0033] 如果将封闭元件235从壳体225的凹口230中取出,则可以将连接元件245连同接地触头280的第一侧部285一起取出。以这种方式可以简单地检查或更换接地触头280。为此尤其是可以更换第一侧部285的磨损部件。接着,可以将第一侧部285连同连接元件245一起通过凹口230插入壳体225中并借助封闭元件235固定在壳体上。
[0034] 所示的接地装置200可以更好地满足机械、电气和/或液压要求。有利的是,接地装置200可以简化控制或维护并且尤其是可以在不拆卸壳体225的情况下实现接地触头的更换。
[0035] 图3以另一透视图示出图2类型的接地装置200。在此旋转轴线215相对于图平面倾斜。旋转轴线215在其右端部上朝向观察者延伸。
[0036] 可以看出,在流体管路260与流体通道255之间形成环形通道305。流体管路260在当前是壳体225的一部分,但也可以构造为单独的元件。流体管路260终止于环形通道305中并且流体通道255的入口在那里开始。通过环形通道305,封闭元件225可以围绕旋转轴线215任意定向,以便能实现从流体管路260到流体通道255中的流体通路。
[0037] 壳体225的所示区段可以包括例如壳体盖,该壳体盖例如可以制造成轻金属铸件。
[0038] 在图示的右侧区域中,转子轴220具有用于与变速器的齿轮啮合的齿部310。齿部310优选构造为斜齿部并且可以通过变速器作用到驱动轮115上。
[0039] 附图标记列表
[0040] 100机动车
[0041] 105 电驱动装置
[0042] 110 电驱动桥
[0043] 115驱动轮
[0044] 120 电机
[0045] 125 能量存储器
[0046] 130 变流器
[0047] 200接地装置
[0048] 205转子
[0049] 210定子
[0050] 215旋转轴线
[0051] 220转子轴
[0052] 225 壳体
[0053] 230 凹口
[0054] 235封闭元件
[0055] 240密封件
[0056] 245连接元件
[0057] 250孔
[0058] 255流体通道
[0059] 260流体管路
[0060] 265凹口
[0061] 270流体拦挡件
[0062] 275突起
[0063] 278弹性元件
[0064] 280接地触头
[0065] 285第一侧部
[0066] 290第二侧部
[0067] 295滚动轴承
[0068] 305环形通道
[0069] 310齿部