JP7325572B1 - Belt-driven rotary electric machine - Google Patents

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JP7325572B1 JP2022074178A JP2022074178A JP7325572B1 JP 7325572 B1 JP7325572 B1 JP 7325572B1 JP 2022074178 A JP2022074178 A JP 2022074178A JP 2022074178 A JP2022074178 A JP 2022074178A JP 7325572 B1 JP7325572 B1 JP 7325572B1
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Abstract

【課題】本願は、装置が小型化できるとともに放熱性能が向上するベルト駆動式回転電機を提供するものである。【解決手段】フロントブラケットとリヤブラケットにより構成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられた回転子を支承する軸受と、前記軸受と連結されたプーリと、前記プーリに係合され、テンションローラが設けられたベルト張力調整装置と、前記ハウジングと一体的に取り付けられ、前記テンションローラを支持する支持体とを備え、前記支持体は前記テンションローラを支持する平面部と側面部から構成され、前記側面部は前記回転軸の半径方向に対して回転方向に傾斜されたものである。【選択図】図５An object of the present invention is to provide a belt-driven electric rotating machine that can be downsized and has improved heat radiation performance. A housing comprising a front bracket and a rear bracket, a bearing provided in the housing for supporting a rotor, a pulley connected to the bearing, and a tension roller engaged with the pulley. and a support integrally attached to the housing for supporting the tension roller, the support comprising a flat portion and side portions for supporting the tension roller, The side portion is inclined in the rotational direction with respect to the radial direction of the rotating shaft. [Selection drawing] Fig. 5

Description

本願は、ベルト駆動式回転電機に関するものである。 The present application relates to a belt-driven rotating electric machine.

ベルト張力調整装置を備えるベルト駆動式回転電機に関するものである。特許文献１を参照するように、ベルト駆動式回転電機を安定的に駆動または従動するために、回転電機のプーリを巻掛伝動するベルトの張り側、緩み側のベルト張力を自在に調整するように、２つのテンションローラをベルト平面に摺動させるベルト張力調整装置を備えるベルト駆動式回転電機が知られている、 The present invention relates to a belt-driven rotary electric machine having a belt tension adjusting device. As described in Patent Document 1, in order to stably drive or follow a belt-driven electric rotating machine, the belt tension on the tight side and loose side of a belt that is wound around a pulley of the rotating electric machine and is transmitted is freely adjusted. , a belt-driven rotating electric machine is known, which includes a belt tensioning device that slides two tension rollers in the plane of the belt.

また、特許文献２を参照するように、ベルト駆動式回転電機の軸受を固定するハウジングの一部に支柱部を設け、その支柱部にベルト張力調整装置を取り付けるベルト駆動式回転電機が知られている。 Further, as shown in Patent Document 2, a belt-driven rotating electric machine is known in which a strut is provided in a part of a housing for fixing a bearing of the belt-driven rotating electric machine, and a belt tension adjusting device is attached to the strut. there is

特許第５６３４６８５号公報Japanese Patent No. 5634685 特許第６８４０６７２号公報Japanese Patent No. 6840672

上述した従来のベルト駆動式回転電機は、特許文献１，２では、図９に示すようにベルト張力調整装置１３００をベルト駆動式回転電機１０００の吸気部前方１２００に備え、ベルト張力調整装置１３００のテンションローラ１３０１がベルト平面部１３０２に摺動する構成となっている。 In Patent Documents 1 and 2, the belt tension adjusting device 1300 is provided in front of the intake portion 1200 of the belt driving rotating electrical machine 1000 as shown in FIG. A tension roller 1301 slides on a belt plane portion 1302 .

また、図１０、図１１に示すように、ベルト張力を与えないようにベルト張力調整装置１３００のテンションローラ１３０１がベルト平面部１３０２に接触しない場合では、ベルト駆動式回転電機１０００の吸気部前方１２００が開口し、ベルト駆動式回転電機１０００の軸受１００２を冷却する構成になっている。 10 and 11, when the tension roller 1301 of the belt tension adjusting device 1300 does not come into contact with the belt plane portion 1302 so as not to apply belt tension, the front 1200 of the intake portion of the belt-driven rotating electrical machine 1000 is opened to cool the bearing 1002 of the belt-driven rotating electrical machine 1000 .

しかしながら、図１２で、ベルト張力を与えるようにベルト張力調整装置１３００のテンションローラ１３０１がベルトの平面部１３０３に接触する場合では、前記回転電機１０００の吸気部前方１２００が閉塞し、ベルト駆動式回転電機１０００の冷却性が悪化することで、特にテンションローラ１３０１の近傍に配置される軸受１００２の温度が上昇し、軸受１００２内部のグリースが潤滑不良となり、軸受１００２の寿命が低下する。 However, in FIG. 12, when the tension roller 1301 of the belt tension adjusting device 1300 contacts the flat portion 1303 of the belt so as to apply the belt tension, the front side 1200 of the intake portion of the rotating electric machine 1000 is closed and the belt driven rotation is stopped. When the cooling performance of the electric machine 1000 deteriorates, the temperature of the bearing 1002 arranged near the tension roller 1301 rises, and the grease inside the bearing 1002 becomes poorly lubricated, thereby shortening the life of the bearing 1002 .

さらに、テンションローラ１３０１がベルト平面部１３０２に接触し、負荷がかかるため、ベルト平面部１３０２にはある一定の張力が加えられ、その張力がベルト駆動式回転電機１０００のプーリ１００１に授受され、軸受１００２にラジアル荷重が作用し、軸受１００２の外輪、内輪、転動体の間で大きな摩擦力及び摩擦熱が発生することで、軸受１００２の寿命が低下する。 Furthermore, since the tension roller 1301 contacts the belt plane portion 1302 and applies a load, a certain tension is applied to the belt plane portion 1302, and the tension is transferred to the pulley 1001 of the belt-driven electric rotating machine 1000, thereby A radial load acts on the bearing 1002, and a large frictional force and frictional heat are generated between the outer ring, the inner ring, and the rolling elements of the bearing 1002, thereby shortening the life of the bearing 1002.

その寿命低下は、特に軸受の内輪、外輪、転動体に損傷を与えることを意味し、信頼性を維持して回転電機を継続運転することが不可能となる課題がある。また従来技術では、その寿命低下を考慮して、基本動定格荷重を上げるように、あらかじめ軸受サイズを大きくすることで、回転電機の体格が大型化する課題もある。 The reduction in service life means damage to the inner ring, outer ring, and rolling element of the bearing in particular, and there is a problem that it becomes impossible to continuously operate the rotating electric machine while maintaining reliability. In addition, in the prior art, considering the reduction in life, the size of the rotating electric machine is increased by increasing the size of the bearing in advance so as to increase the basic dynamic load rating.

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、その目的は、軸受の寿命を向上させることができるベルト駆動式回転電機を提供するものである。 The present application discloses a technique for solving the above-described problems, and its object is to provide a belt-driven rotating electrical machine capable of extending the service life of bearings.

本願に開示されるベルト駆動式回転電機は、フロントブラケットとリヤブラケットにより構成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられた回転子の回転軸を支承するベアリングと、前記ベアリングと連結されたプーリと、前記プーリにベルトを介して懸架され、テンションローラが設けられたベルト張力調整装置と、前記ハウジングと一体的に取り付けられ、前記テンションローラの支持台を支持する支持体とを備え、前記支持体は前記テンションローラの支持台を支持する平面部と側面部から構成され、前記側面部は前記回転子に設けられた遠心ファンの回転方向と同方向側に傾斜されものである。
A belt-driven rotating electric machine disclosed in the present application includes a housing composed of a front bracket and a rear bracket, a bearing provided in the housing for supporting the rotation shaft of a rotor , and a pulley connected to the bearing. a belt tension adjusting device suspended from the pulley via a belt and provided with a tension roller ; The support is composed of a flat portion for supporting the support base of the tension roller and a side portion, and the side portion is inclined in the same direction as the rotation direction of the centrifugal fan provided on the rotor .

本願に開示されるベルト駆動式回転電機によれば、ハウジングと一体的に形成された支持体からの外気を取り込み易くなり、軸受の寿命を向上させることができるベルト駆動式回転電機を得ることができる。 According to the belt-driven rotating electric machine disclosed in the present application, it is possible to obtain a belt-driven rotating electric machine that can easily take in outside air from the support formed integrally with the housing, and that can improve the service life of the bearings. can.

実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す平面図である。1 is a plan view showing a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す正面図である。1 is a front view showing a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す正面図である。1 is a front view showing a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１によるベルト駆動式回転電機の要部を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a main part of a belt-driven rotating electrical machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１によるベルト駆動式回転電機におけるフロントベアリングを示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a front bearing in the belt-driven rotating electrical machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態２によるベルト駆動式回転電機におけるインバータ装置の電気回路図である。FIG. 9 is an electric circuit diagram of an inverter device in a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 2; 従来のベルト駆動式回転電機を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a conventional belt-driven rotating electric machine; FIG. 従来のベルト駆動式回転電機を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a conventional belt-driven rotating electric machine; FIG. 従来のベルト駆動式回転電機を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional belt-driven rotating electric machine; 従来のベルト駆動式回転電機を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional belt-driven rotating electric machine;

実施の形態１．
以下、本願の実施の形態１を図１から図７に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１は実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す斜視図である。図２は実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す平面図である。図３は実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す正面図である。図４は実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す断面図である。図５は実施の形態１によるベルト駆動式回転電機を示す正面図である。図６は実施の形態１によるベルト駆動式回転電機の要部を示す断面図である。図７は実施の形態１によるベルト駆動式回転電機におけるフロントベアリングを示す断面図である。 Embodiment 1.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present application will be described with reference to FIGS. 1 to 7. In each figure, the same or corresponding members and parts are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 is a perspective view showing a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a plan view showing the belt-driven rotating electrical machine according to Embodiment 1. FIG. FIG. 3 is a front view showing the belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 1. FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the belt-driven rotating electrical machine according to Embodiment 1. As shown in FIG. FIG. 5 is a front view showing the belt-driven rotating electrical machine according to Embodiment 1. FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of the belt-driven rotating electrical machine according to Embodiment 1. As shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the front bearing in the belt-driven rotating electrical machine according to Embodiment 1. FIG.

ベルト駆動式回転電機１はアルミニウム製フロントブラケット２ａ及びアルミニウム製リヤブラケット２ｂからなるハウジング２と、電機子巻線３ａを有する固定子３と、回転軸５及び界磁巻線６を有する回転子４とを備え、固定子３はフロントブラケット２ａの一端部及びリヤブラケット２ｂの一端部により支持固定され、回転子４は固定子３の内側に配置されている。 回転軸５はハウジング２に設けられた例えば転がり軸受で構成されたフロントベアリング１００、リヤベアリング２００により回転自在に支持され、回転子４は固定子３に対して同軸に回転できるように構成されている。 A belt-driven rotary electric machine 1 includes a housing 2 comprising an aluminum front bracket 2a and an aluminum rear bracket 2b, a stator 3 having armature windings 3a, and a rotor 4 having a rotating shaft 5 and field windings 6. The stator 3 is supported and fixed by one end of the front bracket 2 a and one end of the rear bracket 2 b , and the rotor 4 is arranged inside the stator 3 . The rotating shaft 5 is rotatably supported by a front bearing 100 and a rear bearing 200, which are provided in the housing 2 and are composed of, for example, rolling bearings. there is

回転子４の軸方向の両端面には、遠心ファン７が固定されている。回転軸５のフロントベアリング１００の前方外側の端部にはプーリ９が装着され、回転軸５のリヤ側に一対のスリップリング１０が装着され、スリップリング１０と摺接する一対のブラシ１１がブラシホルダ１２内に配置されている。プーリ９は大きなベルト張力に対し、ベルト８の当接面の摩耗を防止するために、金属製、例えば鉄製あるいはアルミニウム製が使用され、プーリナット４００の締め付けによる推力によって、プーリボス部はフロントベアリング１００の内輪１０１と直接、機械的に面接触するように構成されている。フロントベアリング１００は内輪１０１とグリース１０２と転動体１０３と外輪１０４で構成されている。内部のグリース１０２は両側のシール１０５で密封されている Centrifugal fans 7 are fixed to both axial end faces of the rotor 4 . A pulley 9 is attached to the front outer end portion of the front bearing 100 of the rotary shaft 5, and a pair of slip rings 10 are attached to the rear side of the rotary shaft 5. A pair of brushes 11 in sliding contact with the slip rings 10 is a brush holder. Located within 12. The pulley 9 is made of metal such as iron or aluminum in order to prevent abrasion of the contact surface of the belt 8 against a large belt tension. It is configured to be in direct mechanical surface contact with the inner ring 101 . The front bearing 100 is composed of an inner ring 101 , grease 102 , rolling elements 103 and an outer ring 104 . Internal grease 102 is sealed with seals 105 on both sides

また、プーリ９は多段Ｖ型のベルト８によって巻掛伝動され、ベルト張力調整装置３００は支持台３０２を有しており、支持台３０２の内部には２つのテンションアーム（図示せず）が伸縮可能に支承され、テンションアームにはそれぞれテンションローラ３０１がプーリ軸線に対して平行にした状態で支承され、テンションローラ３０１が多段Ｖ型のベルト８のベルト平面部を摺動させることで、ベルト駆動式回転電機１を駆動または従動させるために必要なベルト張力を適正に調整するようになっている。 The pulley 9 is wound and driven by a multistage V-shaped belt 8, and the belt tension adjusting device 300 has a support base 302. Inside the support base 302, two tension arms (not shown) extend and retract. The tension rollers 301 are supported by the tension arms in parallel with the pulley axis, and the tension rollers 301 slide the belt flat surface of the multi-stage V-shaped belt 8 to drive the belt. The belt tension necessary for driving or following the type rotary electric machine 1 is appropriately adjusted.

また、ベルト張力調整装置３００の支持台３０２は、フロントブラケット２ａの支持体４０の平面部４０ａに直接固定されている。支持体４０はハウジング２と一体で構成され、支持体４０の側面部４０ｂは回転子４に備える遠心ファン７の回転方向と同方向側に傾斜するように構成されている。 Further, the support base 302 of the belt tension adjusting device 300 is directly fixed to the flat portion 40a of the support 40 of the front bracket 2a. The support 40 is integrally formed with the housing 2 , and the side portion 40 b of the support 40 is configured to be inclined in the same direction as the rotation direction of the centrifugal fan 7 provided in the rotor 4 .

このように、遠心ファン７の回転方向と同方向側に傾斜することで、冷却風が取り込み易くなり、フロントベアリング１００の温度が低下し、フロントベアリング１００の寿命が向上する。また、その寿命向上を考慮して、基本動定格荷重を下げる設計が可能になる。例えば、転がり軸受を玉軸受として選定する場合は、基本動定格荷重を下げるように軸受サイズを小さくすることで、回転電機の小型化が可能になる。 Inclining in the same direction as the rotation direction of the centrifugal fan 7 in this way makes it easier to take in the cooling air, lowers the temperature of the front bearing 100 , and extends the life of the front bearing 100 . In addition, it is possible to design to lower the basic dynamic load rating in consideration of the improvement of the service life. For example, when a rolling bearing is selected as a ball bearing, the size of the rotating electrical machine can be reduced by reducing the size of the bearing so as to lower the basic dynamic load rating.

また、テンションローラ３０１の支持台３０２を支持するハウジング２に一体化された支持体４０の平面部４０ａと吸気平面部４０ｃとの軸方向長さＬは１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲内で設定されている。 Further, the axial length L between the plane portion 40a of the support 40 integrated with the housing 2 that supports the support base 302 of the tension roller 301 and the suction plane portion 40c is set within a range of 10 mm to 30 mm. .

テンションローラ３０１の支持台３０２を支持する支持体４０の平面部４０ａと吸気平面部４０ｃとの軸方向長さＬを短くした場合、吸気部軸方向空間距離が狭くなり、吸気流量が減少するため、フロントベアリング１００の温度は上昇する。フロントベアリング１００は潤滑材として、グリース１０２を用いており、グリース１０２は温度上昇とともに、大気と触れ合うことにより多くのカルボニル基を生成することで潤滑性能が悪化し、軸受寿命が低下する。空冷式の場合では、テンションローラ３０１を支持する支持体４０の平面部４０ａと吸気平面部４０ｃとの軸方向長さＬが１０ｍｍ以下で軸受温度が上昇し、１０ｍｍ以上では吸気流量が確保されるので、軸受温度は安定領域になる。なお、この軸受温度は固定された外輪の表面温度を示している。 If the axial length L between the plane portion 40a of the support 40 that supports the support base 302 of the tension roller 301 and the intake plane portion 40c is shortened, the axial spatial distance of the intake portion becomes narrower and the intake flow rate decreases. , the temperature of the front bearing 100 increases. The front bearing 100 uses grease 102 as a lubricant. As the temperature of the grease 102 rises, the grease 102 comes into contact with the atmosphere and generates a large number of carbonyl groups, thereby deteriorating the lubricating performance and shortening the life of the bearing. In the case of the air-cooled type, the bearing temperature rises when the axial length L between the plane portion 40a of the support body 40 that supports the tension roller 301 and the intake plane portion 40c is 10 mm or less, and the intake flow rate is secured when the length L is 10 mm or more. Therefore, the bearing temperature is in the stable region. This bearing temperature indicates the surface temperature of the fixed outer ring.

また、逆にテンションローラ３０１を支持する支持体４０の平面部４０ａと吸気平面部４０ｃとの軸方向長さＬを長くした場合、テンションローラ３０１の軸方向中心位置は前方へオフセットされ、それに伴いプーリ９もオフセットされる。フロントベアリング１００に作用するラジアル荷重は、ベルト張力によるラジアル荷重と、プーリ９中央部から軸受中央部までの距離で決定される。テンションローラ３０１を支持する支持体４０の平面部４０ａと吸気平面部４０ｃとの軸方向長さＬが増加するに従い、フロントベアリング１００に作用するラジアル荷重は比例的に上昇する。 Conversely, if the axial length L between the plane portion 40a of the support 40 that supports the tension roller 301 and the suction plane portion 40c is lengthened, the center position of the tension roller 301 in the axial direction is offset forward. Pulley 9 is also offset. The radial load acting on the front bearing 100 is determined by the radial load due to belt tension and the distance from the center of the pulley 9 to the center of the bearing. As the axial length L between the plane portion 40a and the intake plane portion 40c of the support 40 that supports the tension roller 301 increases, the radial load acting on the front bearing 100 increases proportionally.

遠心ファン７はプーリ９側からみて右回転で、テンションローラ３０１を支持する支持体４０に取りつけるねじは右ねじであって、支持体４０の平面部４０ａは右ねじの部分を中心に、右方向に傾斜延在している。支持体４０に取りつけるボルト５１は炭素鋼製ボルトの雄ねじと、支持体４０に形成される雌ねじで構成される。ベルト張力調整装置３００の支持台３０２をベルト駆動式回転電機１に直接、取り付け、複数の右ねじで締め付ける場合、ベルト張力調整装置３００の支持台３０２は、同じ右回転方向に作用する。ベルト張力調整装置３００の支持台３０２の作用力に応じて、支持体４０に弾性変形を与える。右ねじ部を中心に、右方向に傾斜延在することで、弾性変形を防止し、所定の冷却風を取り込むことができる。 The centrifugal fan 7 rotates to the right when viewed from the pulley 9 side, and the screw attached to the support 40 that supports the tension roller 301 is a right-hand screw. It extends slopingly. A bolt 51 attached to the support 40 is composed of a carbon steel bolt with a male thread and a female thread formed on the support 40 . When the support base 302 of the belt tension adjusting device 300 is directly attached to the belt-driven rotating electric machine 1 and tightened with a plurality of right-handed screws, the support base 302 of the belt tension adjusting device 300 acts in the same clockwise rotation direction. The support 40 is elastically deformed according to the acting force of the support base 302 of the belt tension adjusting device 300 . By extending obliquely to the right around the right-hand threaded portion, it is possible to prevent elastic deformation and take in a predetermined amount of cooling air.

さらに、支持体４０には、支持体４０の平面部４０ａから吸気口４０ｄに向かうように、外径側から内径側に向かうに従い徐々に小さくなる傾斜リブ４０ｅが設けられている。この傾斜リブ４０ｅによって、冷却風を取り込み易くするとともに、ハウジング２に一体化された支持体４０の弾性変形を防止することができるので、軸受寿命が向上する。 Further, the supporting body 40 is provided with an inclined rib 40e that gradually becomes smaller from the outer diameter side to the inner diameter side so as to extend from the flat portion 40a of the supporting body 40 toward the intake port 40d. The inclined ribs 40e make it easier to take in cooling air and prevent elastic deformation of the support 40 integrated with the housing 2, thereby improving the life of the bearing.

さらに、回転軸５を貫通させるための開口部に鍔部４０ｆが設けられている。本願の構成は大気を取り込み易い構造であり、大気と異なる泥、塩、塵埃などがさらに侵入しやすくなるが、回転軸５を貫通させるための開口部に鍔部４０ｆを設けることで、フロントベアリング１００への異物侵入が抑制でき、軸受寿命が向上する。 Furthermore, a collar portion 40f is provided in the opening for allowing the rotating shaft 5 to pass therethrough. The structure of the present application is a structure that easily takes in the atmosphere, and dirt, salt, dust, etc., which are different from the atmosphere, are more likely to enter. Intrusion of foreign matter into 100 can be suppressed, and bearing life is improved.

実施の形態２．
図８は本願の実施の形態２に係るベルト駆動式回転電機における電気回路を示す回路図である。構造については図４に示すように、制御装置一体型のベルト駆動式回転電機となっている。 Embodiment 2.
FIG. 8 is a circuit diagram showing an electric circuit in a belt-driven rotating electric machine according to Embodiment 2 of the present application. As for the structure, as shown in FIG. 4, it is a belt-driven rotary electric machine integrated with a control device.

インバータ装置２０は、電機子巻線３ａに電流を供給するためのパワー回路用半導体スイッチング素子２１を内包したパワーモジュール２２と、界磁巻線６に供給する電力をコントロールするための界磁回路用半導体スイッチング素子２３を内包した界磁モジュール２４と、樹脂性のケース３０とパワーモジュール２２と界磁モジュール２４を冷却するためのヒートシンク３１と、パワー回路用半導体スイッチング素子２１、界磁回路用半導体スイッチング素子２３あるいはベルト駆動式回転電機１の動作を制御するための制御回路が搭載された制御基板３２から構成される。 The inverter device 20 includes a power module 22 including a power circuit semiconductor switching element 21 for supplying current to the armature winding 3a, and a field circuit for controlling power supplied to the field winding 6. A field module 24 containing a semiconductor switching element 23, a resin case 30, a power module 22, a heat sink 31 for cooling the field module 24, a power circuit semiconductor switching element 21, and a field circuit semiconductor switching. It is composed of a control board 32 on which a control circuit for controlling the operation of the element 23 or the belt-driven electric rotating machine 1 is mounted.

パワーモジュール２２は６組の上アームと下アームが直列となる構成であり、下アームのアースがヒートシンク３１を介してリヤブラケット２ｂに電気的に接続されている。同様に界磁モジュール２４のアームのアースもヒートシンク３１を介してリヤブラケット２ｂに電気的に接続されている。 The power module 22 has a configuration in which six sets of upper arms and lower arms are connected in series, and the ground of the lower arms is electrically connected to the rear bracket 2b via a heat sink 31. As shown in FIG. Similarly, the ground of the arm of the field module 24 is also electrically connected through the heat sink 31 to the rear bracket 2b.

実施の形態２によるベルト駆動式回転電機１のインバータ装置２０はＰＷＭ駆動制御に必要なキャリア周波数が設定されている。例えば、回転電機騒音の低減を図る目的として、回転電機１の固定子３の固有振動数１～３ＫＨｚから外れるように、インバータ２０のキャリア周波数を高く設定するように４ｋＨｚに設定している。キャリア周波数を高く設定するに伴って、ベルト駆動式回転電機１の回転軸５に高周波誘導に基づいて発生する軸電流が増大し、回転軸５を支持しているフロントベアリング１００の内輪１０１と外輪１０４との間に存在する電位差が大きくなり、フロントベアリング１００に電流が流れ易くなる。このフロントベアリング１００に流れる電流は、内輪１０１、外輪１０４の両軌道並びに転動体１０３の転動面に電食と呼ばれる腐食を発生させて、フロントベアリング１００の寿命を悪化させる要因がある。そこで本願の実施の形態２は、特に電蝕要因を促進させるＰＷＭ駆動制御機構が一体であるベルト駆動式回転電機に有益である。 In the inverter device 20 of the belt-driven rotary electric machine 1 according to Embodiment 2, a carrier frequency necessary for PWM drive control is set. For example, for the purpose of reducing rotary electric machine noise, the carrier frequency of the inverter 20 is set to 4 kHz so as to deviate from the natural frequency of the stator 3 of the rotary electric machine 1 of 1 to 3 kHz. As the carrier frequency is set higher, the shaft current generated in the rotating shaft 5 of the belt-driven electric rotating machine 1 based on high-frequency induction increases, and the inner ring 101 and the outer ring of the front bearing 100 supporting the rotating shaft 5 increase. 104, the electric potential difference between the front bearing 104 and the front bearing 100 becomes easier to flow. The current flowing through the front bearing 100 causes corrosion called electrolytic corrosion on the raceways of the inner ring 101 and the outer ring 104 as well as the rolling surface of the rolling element 103 , thereby shortening the life of the front bearing 100 . Therefore, the second embodiment of the present application is particularly useful for a belt-driven rotary electric machine that is integrated with a PWM drive control mechanism that accelerates the cause of electric corrosion.

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 While this application describes various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may not apply to particular embodiments. can be applied to the embodiments singly or in various combinations.
Accordingly, numerous variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.

本願は、軸受の寿命を向上させることができるベルト駆動式回転電機の実現に好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present application is suitable for realizing a belt-driven rotating electric machine that can improve the service life of bearings.

１ ベルト駆動式回転電機、２ａ フロントブラケット、２ｂ リヤブラケット、２ ハウジング、３ａ 電機子巻線、３ 固定子、４ 回転子、５ 回転軸、６ 界磁巻線、７ 遠心ファン、８ ベルト、９ プーリ、２０ インバータ装置、２１ パワー回路用半導体スイッチング素子、２２ パワーモジュール、２３ 界磁回路用半導体スイッチング素子、２４ 界磁モジュール、３０ ケース、３１ ヒートシンク、４０ 支持体、４０ａ 平面部、４０ｂ 側面部、４０ｃ 吸気平面部、４０ｄ 吸気口、４０ｅ 傾斜リブ、４０ｆ 鍔部、１００ フロントベアリング、１０１ 内輪、 １０２ グリース、１０３ 転動体、１０４ 外輪、２００ リヤベアリング、３００ ベルト張力調整装置、３０１ テンションローラ、３０２ 支持台 Reference Signs List 1 belt-driven rotary electric machine, 2a front bracket, 2b rear bracket, 2 housing, 3a armature winding, 3 stator, 4 rotor, 5 rotating shaft, 6 field winding, 7 centrifugal fan, 8 belt, 9 pulley 20 inverter device 21 semiconductor switching element for power circuit 22 power module 23 semiconductor switching element for field circuit 24 field module 30 case 31 heat sink 40 support 40a plane portion 40b side portion, 40c intake plane portion, 40d intake port, 40e inclined rib, 40f collar portion, 100 front bearing, 101 inner ring, 102 grease, 103 rolling element, 104 outer ring, 200 rear bearing, 300 belt tension adjustment device, 301 tension roller, 302 support stand

Claims (5)

フロントブラケットとリヤブラケットにより構成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられた回転子の回転軸を支承するベアリングと、前記ベアリングと連結されたプーリと、前記プーリにベルトを介して懸架され、テンションローラが設けられたベルト張力調整装置と、前記ハウジングと一体的に取り付けられ、前記テンションローラの支持台を支持する支持体とを備え、前記支持体は前記テンションローラの支持台を支持する平面部と側面部から構成され、前記側面部は前記回転子に設けられた遠心ファンの回転方向と同方向側に傾斜されたことを特徴とするベルト駆動式回転電機。 a housing composed of a front bracket and a rear bracket; a bearing provided in the housing for supporting the rotating shaft of the rotor ; a pulley connected to the bearing; A belt tension adjusting device provided with a tension roller, and a support integrally attached to the housing and supporting a support base of the tension roller , the support supporting the support base of the tension roller. A belt-driven electric rotating machine, comprising a plane portion and a side portion, wherein the side portion is inclined in the same direction as the rotation direction of a centrifugal fan provided in the rotor . 前記支持体の平面部から吸気平面部との軸方向長さが１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動式回転電機。 2. The belt-driven electric rotating machine according to claim 1 , wherein the axial length from the planar portion of the support to the intake planar portion is 10 mm or more . 前記支持体は、前記平面部から吸気口に向かって傾斜された傾斜リブが設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルト駆動式回転電機。 3. The belt-driven electric rotating machine according to claim 1, wherein the supporting member is provided with an inclined rib inclined from the flat portion toward the intake port. 前記支持体は、前記回転軸を貫通させるための開口部の吸気面に鍔部が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルト駆動式回転電機。 3. The belt-driven electric rotating machine according to claim 1, wherein said support has a flange on an intake surface of an opening through which said rotating shaft passes. ＰＷＭ制御を行うインバータと一体に構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルト駆動式回転電機。 3. The belt-driven electric rotating machine according to claim 1, wherein the belt-driven rotating electric machine is integrated with an inverter that performs PWM control.
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