一种发电机抗静电结构及抗静电车用发电机

技术领域

本发明属于车用发电机领域，具体地说，本发明涉及一种发电机抗静电结构及抗静电车用发电机。

背景技术

交流发电机作为汽车的主要供电零件，其工作原理为机械能转化为电能，在运行时由皮带拖动电机电机皮带轮转动，皮带轮与电机转子连接，转子与电机轴承配合，通过皮带轮带动电机转动。转子在运转过程中与定子产生感应磁场，从而对外输出。

在电机运转过程中，由于电机高速运转，皮带与电机皮带轮摩擦产生静电，静电电荷通过皮带轮(皮带轮与轴为金属钢件连接)传递至转子转轴，由于转子转轴与轴承接触，电荷会通过转子转轴转移至轴承内圈，而轴承内圈无法接地，轴承内圈与外圈空隙处轴承油脂电阻值较高，无法导电，在静电电荷积累至一定程度后，瞬时静电放电会导致轴承油脂油膜击穿，损伤轴承内外圈与轴承钢球，从而导致轴承电蚀，降低发电机寿命，影响发电机输出功率，且由于轴端带电，轴端电荷会通过转子磁场耦合至定子绕组线圈中，再通过定子绕组线圈传递至发电机调压芯片，导致发电机调压芯片失效。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够有效释放转轴轴端静电电荷的，能够避免击穿轴承油脂油膜导致轴承电蚀的，能够避免发电机调压芯片失效的发电机抗静电结构及抗静电车用发电机，为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供了一种发电机抗静电结构，发电机包括发电机总成，具有这样的特征：抗静电结构设置在发电机总成上，抗静电结构包括第一抗静电结构或/和第二抗静电结构；第一抗静电结构包括集电环，集电环与发电机总成连接；第二抗静电结构包括导流板组件，导流板组件与发电机总成连接。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：发电机总成包括转子总成，转子总成包括轴承，集电环上设有引线，引线与轴承抵接。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：引线上具有折弯凸起段，折弯凸起段与轴承的内圈抵接。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：集电环连接有接地镶件。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：发电机总成还包括电机端盖，导流板组件设置在电机端盖上，导流板组件为导电金属材质。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：电机端盖上设有安装槽，安装槽与导流板组件相适配，导流板组件设置在安装槽内。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：导流板组件呈圆弧状，包括导流板本体，导流板本体包括第一弧形板和与第一弧形板连接的第二弧形板，第一弧形板设置在电机端盖的端面上，第二弧形板设置在电机端盖的侧面上。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：导流板组件还包括限位单元，限位单元包括设置在导流板本体上的定位孔和设置在电机端盖上的定位凸起，定位孔与定位凸起相适配。

在本发明提供的发电机抗静电结构中，还可以具有这样的特征：电机端盖上设有接地螺钉安装槽，导流板本体的两端设有连接片，连接片与接地螺钉安装槽相适配，连接片通过接地螺钉紧固在接地螺钉安装槽内。

本发明还提供了一种抗静电车用发电机，具有这样的特征，包括上述的发电机抗静电结构。

本发明的技术效果为：本发明所提供的发电机抗静电结构设置在发电机总成上，抗静电结构包括第一抗静电结构或/和第二抗静电结构，第一抗静电结构包括集电环，集电环与发电机总成连接，第二抗静电结构包括导流板组件，导流板组件与发电机总成连接，集电环和导流板组件能够通过进行接地，将发电机总成的静电电荷对地释放，避免静电电荷积累至一定程度后，瞬时静电放电导致轴承油脂油膜击穿，损伤轴承内外圈与轴承钢球，避免导致轴承电蚀，从而延长发电机寿命，同时避免发电机调压芯片失效。本发明还提供了一种抗静电车用发电机，包括上述的发电机抗静电结构，能够避免轴承电蚀导致的电机失效问题。

因此，本发明所提供的发电机抗静电结构及抗静电车用发电机能够有效释放转轴轴端静电电荷，能够避免击穿轴承油脂油膜导致轴承电蚀，能够避免发电机调压芯片失效。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明的实施例中转子总成的结构示意图；

图2是本发明的实施例中转子总成的剖视图；

图3是本发明的实施例中集电环的结构示意图；

图4是本发明的实施例中集电环的剖视图；

图5是本发明的实施例中电机端盖的结构示意图一；

图6是本发明的实施例中电机端盖的结构示意图二；

图7是本发明的实施例中抗静电车用发电机的结构示意图；

图8是本发明的实施例中抗静电车用发电机的剖视图。

图中标记为：10-集电环、11-引线、12-折弯凸起段、13-接地镶件、20-导流板组件、21-导流板本体、211-第一弧形板、212-第二弧形板、22-限位单元、221-定位孔、222-定位凸起、23-连接片、30-转子总成、31-轴承、32-转子、33-转轴、34-带轮、40-电机端盖、41-安装槽、42-接地螺钉安装槽、43-接地螺钉。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

图1是本发明的实施例中转子总成的结构示意图；图2是本发明的实施例中转子总成的剖视图；图3是本发明的实施例中集电环的结构示意图；图4是本发明的实施例中集电环的剖视图；图5是本发明的实施例中电机端盖的结构示意图一；图6是本发明的实施例中电机端盖的结构示意图二；图7是本发明的实施例中抗静电车用发电机的结构示意图；图8是本发明的实施例中抗静电车用发电机的剖视图。

如图1至图8所示，本发明所提供的发电机抗静电结构包括第一抗静电结构或/和第二抗静电结构，第一抗静电结构包括集电环10，第二抗静电结构包括导流板组件20，本发明所提供的发电机抗静电结构设置在发电机的发电机总成上。

如图1和图2所示，发电机总成包括转子总成30，转子总成30包括轴承31、转子32、转轴33、以及带轮34。转子32套设在转轴33上，轴承31套设在转轴33的端部，且位于转子32的两侧，带轮34设置在转轴33的一端。带轮34能够通过转轴33带动转子32转动，皮带与带轮34之间摩擦产生静电，电荷经转轴33到轴承31内圈，导致轴承31内圈积累静电电荷。

如图3和图4所示，集电环10套设在转轴33的端部，集电环10与转轴33的远离带轮34的一端相适配，集电环10套设在转轴33上远离带轮34的一端，轴承31套设在集电环10上。集电环10的引线11上具有折弯凸起段12，折弯凸起段12与轴承31的内圈抵接，集电环10连接有接地镶件13，从而将集电环10接地。使得折弯凸起段12能够将转轴33轴端和轴承31内圈的静电电荷对地释放，避免静电电荷在转轴33的轴端和轴承31的内圈积累，避免静电电荷积累至一定程度后，瞬时静电放电导致轴承油脂油膜击穿，损伤轴承31的内外圈与钢球，避免导致轴承31电蚀，从而延长发电机寿命，同时避免发电机调压芯片失效。

如图5和图6所示，发电机总成还包括电机端盖40，导流板组件20设置在电机端盖40上，导流板组件20为金属材质，而电机端盖40为注塑塑料材质。

电机端盖40开设有安装槽41，安装槽41与导流板组件20相适配，导流板组件20设置在安装槽41内。安装槽41位于发电机调压芯片Pin脚连接位置处，发电机的电子元件，包括二极管、发电机调压芯片等均位于发电机后端，发电机后端包含较多线束、塑料管道与进气、排气口等易产生或吸附静电零件，尤其是发电机调压芯片Pin脚连接位置处，因此安装槽41设在发电机调压芯片Pin脚连接位置处，能够有效地进一步消除发电机后端的静电电荷。

导流板组件20呈圆弧状，导流板组件20包括导流板本体21，导流板本体21包括第一弧形板211和第二弧形板212，第一弧形板211与第二弧形板212连接，第一弧形板211设置在电机端盖40的端面上，第二弧形板212设置在电机端盖40的侧面上，从而增加与电机端盖40的接触面积，从而提高对静电电荷的吸附消除效果，且第一弧形板211和第二弧形板212连接处做尖端设计，利用电荷分布规律，使电机端盖40周边静电电荷进一步集中至导流板组件20周围，从而进一步降低发电机调压芯片周围静电场强度，避免发电机调压芯片击穿失效。

导流板组件20还包括限位单元22，限位单元22包括定位孔221和定位凸起222，定位孔221设置在导流板本体21上，定位凸起222设置在电机端盖40上，定位孔221与定位凸起222相适配，从而对安装在安装槽41内的导流板本体21进行限位，且能够保证安装导流板本体21后，电机端盖40的外形尺寸不变，保证导流板本体21固定可靠性，不影响发电机的装配。多个定位孔221均匀分布在第一弧形板211和第二弧形板212上，多个定位凸起222均匀分布在电机端盖40的端面和侧面上，多个定位孔221和多个定位凸起222的位置一一对应，从而增强对导流板本体21的限位作用。

电机端盖40上设有两个接地螺钉安装槽42，导流板本体21的两端设有连接片23，连接片23与接地螺钉安装槽42相适配，当导流板本体21卡设在安装槽41内，导流板本体21两端的连接片23分别卡设在两个接地螺钉安装槽42内，连接片23通过接地螺钉43紧固在接地螺钉安装槽42内，从而将导流板本体21进行接地，使电机端盖40周边静电电荷进一步集中至导流板本体21周围后，对地释放静电电荷，从而进一步降低发电机调压芯片周围静电场强度，避免发电机调压芯片击穿失效。

如图7和图8所示，本发明还提供了一种抗静电车用发电机包括上述的发电机抗静电结构，能够通过引线11的折弯凸起段12将转轴33轴端和轴承31内圈的静电电荷对地释放，避免静电电荷在转轴33轴端和轴承31内圈积累，避免静电电荷积累至一定程度后，瞬时静电放电导致轴承油脂油膜击穿，损伤轴承31的内外圈与钢球，避免导致轴承31电蚀，从而延长发电机寿命，同时避免发电机调压芯片失效；还能够通过导流板本体21接地，使电机端盖40周边静电电荷进一步集中至导流板本体21周围后，对地释放静电电荷，从而进一步降低发电机调压芯片周围静电场强度，避免发电机调压芯片击穿失效。

实施例的作用与效果

本发明所提供的发电机抗静电结构设置在发电机总成上，抗静电结构包括第一抗静电结构或/和第二抗静电结构，第一抗静电结构包括集电环10，集电环10与发电机总成连接，第二抗静电结构包括导流板组件20，导流板组件20与发电机总成连接，集电环10和导流板组件20能够通过进行接地，将发电机总成的静电电荷对地释放，避免静电电荷积累至一定程度后，瞬时静电放电导致轴承油脂油膜击穿，损伤轴承内外圈与轴承钢球，避免导致轴承电蚀，从而延长发电机寿命，同时避免发电机调压芯片失效。

通过引线11的折弯凸起段12将转轴33轴端和轴承31内圈的静电电荷对地释放，避免静电电荷在转轴33轴端和轴承31内圈积累，避免静电电荷积累至一定程度后，瞬时静电放电导致轴承油脂油膜击穿，损伤轴承31的内外圈与钢球，避免导致轴承31电蚀，从而延长发电机寿命，同时避免发电机调压芯片失效。

通过导流板本体21接地，使电机端盖40周边静电电荷进一步集中至导流板本体21周围后，对地释放静电电荷，从而进一步降低发电机调压芯片周围静电场强度，避免发电机调压芯片击穿失效。

本发明还提供了一种抗静电车用发电机，包括上述的发电机抗静电结构，能够避免轴承电蚀导致的电机失效问题。

因此，本发明所提供的发电机抗静电结构及抗静电车用发电机能够有效释放转轴轴端静电电荷，能够避免击穿轴承油脂油膜导致轴承电蚀，能够避免发电机调压芯片失效。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。