CN116547447A - 电动增压器 - Google Patents

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CN116547447A
CN116547447A CN202280007464.8A CN202280007464A CN116547447A CN 116547447 A CN116547447 A CN 116547447A CN 202280007464 A CN202280007464 A CN 202280007464A CN 116547447 A CN116547447 A CN 116547447A
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佐佐木裕司
中山隼
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Abstract

电动增压器(1)具备:马达(20)、相对于定子(22)热连接的定子壳体(23)、收容定子壳体(23)的马达外壳(25)、以及相对于定子(22)热连接的扩散器板(40)。定子壳体(23)以及马达外壳(25)协作而形成以包围旋转轴线(RL)的方式配置于第一端面(22a)侧的第一流路(F1)。扩散器板(40)具有第二流路(F2),该第二流路(F2)以包围旋转轴线(RL)的方式配置于第二端面(22b)一侧,并且在旋转轴线(RL)的方向上相对于第一流路(F1)分离。

Description

电动增压器
技术领域
本公开涉及电动增压器。
背景技术
电动增压器通过马达使压缩机叶轮旋转。压缩机叶轮压缩空气。压缩后的空气成为高温。使压缩机叶轮旋转的马达是热源。构成电动增压器的部件的温度因压缩空气的热以及马达的热而上升。因温度的上升而发生电动增压器无法发挥所希望的性能的情况。专利文献1公开对马达以及涡轮进行冷却的冷却构造。专利文献2公开用于对压缩机叶轮的背面进行冷却的冷却构造。
专利文献1:日本特开2010-196478号公报
专利文献2:日本特开2017-150339号公报
希望对电动增压器进一步提高性能。电动增压器性能的提高需要提高马达的输出。马达通过被供给大电流而提高输出。若向马达供给大电流,则马达成为负荷高的状态,因此马达进一步发热。若马达的温度因发热而上升,则构成马达的磁铁退磁。因磁铁的退磁,马达的输出有可能降低。因此,需要进一步提高马达的冷却性能。
发明内容
本公开说明能够进一步提高冷却性能的电动增压器。
作为本公开的一个方式的电动增压器,具备:马达,其具有配置在以旋转轴线为基准的圆周上的定子;第一部件,其在旋转轴线的方向上相对于定子的第一端面热连接;第二部件,其在旋转轴线的方向上相对于定子的第二端面热连接;以及第三部件,其与第一部件相接。第一部件以及第三部件协作而形成以包围旋转轴线的方式配置于第一端面侧的第一流路。第二部件具有第二流路,该第二流路以包围旋转轴线的方式配置于第二端面侧,并且在旋转轴线的方向上相对于第一流路分离。
根据本公开的电动增压器,能够进一步提高冷却性能。
附图说明
图1是概略地表示本公开的电动增压器的结构的剖视图。
图2是表示电动增压器的一例的分解立体图。
图3是从另一方向观察图2的分解立体图。
图4是表示电动增压器的一例的分解立体图。
图5是从另一方向观察图4的分解立体图。
图6是概略地表示扩散器板与通路块的关系的剖视图。
图7是概略地表示流路的一例的图。
具体实施方式
作为本公开的一个方式的电动增压器,具备:马达,其具有配置在以旋转轴线为基准的圆周上的定子;第一部件,其在旋转轴线的方向上相对于定子的第一端面热连接;第二部件,其在旋转轴线的方向上相对于定子的第二端面热连接;以及第三部件,其与第一部件相接。第一部件以及第三部件协作而形成以包围旋转轴线的方式配置于第一端面侧的第一流路。第二部件具有第二流路,该第二流路以包围旋转轴线的方式配置于第二端面侧,并且在旋转轴线的方向上相对于第一流路分离。
向电动增压器的定子供给用于产生旋转磁场的电流。定子因被供给的电流而发热。第一部件与定子的第一端面热连接。第一部件和第三部件协作地形成第一流路。电动增压器通过向第一流路供给热介质而能够从定子的第一端面夺取热。第二部件与定子的第二端面热连接。第二部件具有第二流路。电动增压器通过向第二流路供给热介质而能够从定子的第二端面夺取热。因此,电动增压器能够从定子夺取更多的热量。其结果,电动增压器能够进一步提高冷却性能。
第二部件也可以是扩散器板。第一部件也可以是保持定子的定子壳体。第三部件也可以是收容定子壳体的马达外壳。
定子壳体也可以具有:收容定子的壳体主体、和从壳体主体的外周面延伸的壳体肋。电动增压器还可以具备通路块,该通路块配置于由壳体主体分隔出的壳体肋与扩散器板之间。通路块也可以具有将第一流路与第二流路相互连接的连结流路。通路块的连结流路将第一流路与第二流路连接。其结果,对于电动增压器而言,能够使对定子的第一端面以及第二端面这两面进行冷却的流路成为一条流路。因此,对于电动增压器而言,能够使对流路提供热介质的结构变简单,且能够使从流路排出热介质的结构变简单。
通路块还可以具有从外部向第二流路引导热介质的导入流路。连结流路也可以从第二流路向第一流路引导热介质。通过该结构,对于电动增压器而言,也能够使对流路提供热介质的结构变简单,且能够使从流路排出热介质的结构变简单。
从旋转轴线观察到的第二流路的第二投影面积可以与从旋转轴线观察到的第一流路的第一投影面积不同。通过该结构,电动增压器能够调整通过第一流路从定子夺取的热量与通过第二流路从定子夺取的热量的平衡。
从旋转轴线观察到的第二流路的第二投影面积可以大于从旋转轴线观察到的第一流路的第一投影面积。根据该结构,对于电动增压器而言,能够使通过第二流路从定子夺取的热量大于通过第一流路从定子夺取的热量。
第一流路可以包括:内侧流路部,其包围旋转轴线;外侧流路部,其包围旋转轴线,并且在旋转轴线的方向上相对于内侧流路部偏移;以及中间流路部,其设置于内侧流路部与外侧流路部之间,并且相对于旋转轴线的方向倾斜地延伸。根据该结构,电动增压器能够从定子的第一端面良好地夺取热。
第一流路具有:流路主体部,其包括内侧流路部、中间流路部以及外侧流路部;第一附属流路部,其从流路主体部的一方的端部沿相对于旋转轴线交叉的方向延伸;以及第二附属流路部,其从流路主体部的另一方的端部沿相对于旋转轴线交叉的方向延伸。沿着旋转轴线的周围,从流路主体部的一方的端部至流路主体部的另一方的端部为止的宽度可以小于从第一附属流路部至第二附属流路部为止的宽度。根据该结构,电动增压器能够从定子的第一端面进一步良好地夺取热。
以下,参照附图对本公开的电动增压器详细进行说明。在附图的说明中,对相同的要素标注相同的附图标记,并省略重复说明。
图1是概略地表示本公开的电动增压器1的结构的剖视图。如图1所示,电动增压器1具备压缩机10、马达20和旋转轴30。电动增压器1通过将电力作为动力源的马达20来驱动压缩机10。电动增压器1排出压缩后的空气。电动增压器1通过利用涡轮来回收排出气体的能量而使压缩机10旋转。电动增压器1通过在旋转轴30上配置马达20而辅助(assist)旋转扭矩。
压缩机10经由旋转轴30从马达20接收动力。压缩机10通过在旋转轴30的周围旋转的叶轮11而吸入空气。压缩机10对吸入的空气进行压缩。压缩后的空气经由设置在压缩机10的内部的涡旋流路12而排出。
马达20驱动压缩机10。马达20具有转子21、定子22、定子壳体23(第一部件)、通路块24以及马达外壳25(第三部件)。
转子21固定于旋转轴30。转子21的形状为大致圆柱。转子21包围旋转轴30的周围。转子21和旋转轴30一起旋转。转子21例如包括多个永久磁铁。
定子22包围转子21的外周面。定子22的形状为大致圆筒。在定子22的内周面形成有齿。在齿上卷绕有线圈。线圈与转子21的外周面对置。向定子22的线圈供给电流。若向线圈供给电流,则转子21旋转。定子22具有第一端面22a和第二端面22b。第一端面22a与定子壳体23的底面对置。第二端面22b与扩散器板40(第二部件)对置。作为线圈的端部的线圈端暴露于第一端面22a。作为线圈的端部的线圈端也暴露于第二端面22b。线圈端在第一端面22a的外周附近配置成例如圆环状。线圈端在第二端面22b的外周附近也配置成例如圆环状。
定子壳体23保持定子22。定子壳体23具有壳体主体23s和壳体肋23d。壳体主体23s的形状为大致圆筒。在壳体主体23s的内部固定有定子22。在壳体主体23s的一方的端部形成有壳体开口23a。壳体开口23a被扩散器板40封闭。壳体主体23s的另一方的端部被壳体端面23b封闭。壳体主体23s的周壁23c包围定子22的外周面。板状的壳体肋23d设置于壳体端面23b侧的周壁23c的端部。壳体肋23d与壳体端面23b连续。壳体肋23d向壳体主体23s的外侧伸出。壳体肋23d配置在后述的通路块24与马达外壳25之间。壳体肋23d与通路块24相接。壳体肋23d与马达外壳25也相接。
定子壳体23与定子22的第一端面22a热连接。热连接是指定子壳体23与第一端面22a之间的热导率比空气的热导率高的状态。作为一例,可列举出定子壳体23与第一端面22a物理上接触的状态。作为另一例,可列举出在定子壳体23与第一端面22a的间隙中充满有传热润滑脂等传热材料的状态。
通路块24的形状为块状。通路块24是与定子壳体23分体设置的。通路块24具有块主面24a和块背面24b。块主面24a与壳体肋23d相接。块背面24b与扩散器板40相接。在通路块24例如形成有两个贯通孔。贯通孔从块主面24a贯通到块背面24b。通路块24配置在定子壳体23的壳体肋23d与扩散器板40之间。通路块24具有与周壁23c的曲率一致的至少一个曲面。通路块24具有的曲面与周壁23c相接。通路块24配置在定子壳体23与扩散器板40之间。通路块24配置于定子壳体23的侧面。在通路块24形成的两个贯通孔被壳体肋23d和扩散器板40封闭。
马达外壳25收容定子壳体23以及通路块24。马达外壳25与定子壳体23相接。马达外壳25具有大致圆形容器状的形状。马达外壳25具有壁面25a。壁面25a与定子壳体23的壳体端面23b对置。壁面25a与壳体端面23b相接。
在马达外壳25形成有用于热介质的第一流路F1。在一例中,在马达外壳25形成有用于第一流路F1的槽以及孔。马达外壳25以密闭第一流路F1的方式与定子壳体23水密地相接。马达外壳25与定子壳体23协作地构成第一流路F1。第一流路F1供冷却水等热介质流通。其结果,定子22的第一端面22a被冷却。
扩散器板40是圆板状的部件。扩散器板40具有马达侧主面40a和压缩机侧背面40b。马达侧主面40a与定子壳体23的壳体开口23a对置。马达侧主面40a封闭壳体开口23a。马达侧主面40a与通路块24相接。压缩机侧背面40b与压缩机10对置。压缩机侧背面40b形成压缩空气的流路。
扩散器板40是一片圆板状的部件。扩散器板40由两片圆板构成。构成扩散器板40的两片圆板的材料相互不同。在一例中,扩散器板40具有第一圆板部件40S和第二圆板部件40K。第一圆板部件40S包含马达侧主面40a。第二圆板部件40K包含压缩机侧背面40b。构成第一圆板部件40S的材料的热导率与构成第二圆板部件40K的材料的热导率不同。第一圆板部件40S的热导率比第二圆板部件40K的热导率高。两片圆板由热导率不同的材料构成,由此能够使从马达20向马达侧主面40a的热移动和从压缩机10向压缩机侧背面40b的热移动具有偏差。扩散器板40能够促进从马达20侧向热导率高的马达侧主面40a的热移动。即,扩散器板40能够促进来自构成马达20的定子22的热移动。扩散器板40能够抑制从压缩机10侧向热导率低的压缩机侧背面40b的热移动。
扩散器板40与定子22的第二端面22b热连接。在一例中,扩散器板40与第二端面22b接触。在另一例中,扩散器板40也可以与第二端面22b分离。在扩散器板40与第二端面22b之间填充有传热润滑脂等传热材料。
在扩散器板40形成有用于热介质的第二流路F2。构成第二流路F2的孔以及槽形成于包含马达侧主面40a的第一圆板部件40S以及包含压缩机侧背面40b的第二圆板部件40K中的至少一方。第一圆板部件40S以密闭第二流路F2的方式与第二圆板部件40K水密地相接。在扩散器板40的内部构成第二流路F2。在第二流路F2中流通有冷却水等热介质。其结果,定子22的第二端面22b被冷却。
通路块24将第一流路F1与第二流路F2连结。在一例中,通路块24供热介质经由贯通孔24H1(参照图6)从第一流路F1流通到第二流路F2。另外,通路块24供热介质经由贯通孔24H1从第二流路F2流通到第一流路F1。马达外壳25具有热介质的供给口和排出口。
图2是将电动增压器1的一例进行分解表示的立体图。在壳体端面23b形成有第一圆环部23b1、第二圆环部23b2、第三圆环部23b3、贯通孔23H1以及贯通孔23H2。在壳体端面23b配置有填料P1和填料P2。
第一圆环部23b1包括大致圆环状的面和沿着壳体肋23d的端面的形状的面。第二圆环部23b2位于第一圆环部23b1的内周。第二圆环部23b2是圆环状的边缘。第二圆环部23b2以第一圆环部23b1为基端朝向马达外壳25突出。第三圆环部23b3位于第二圆环部23b2的内周。第三圆环部23b3是从第二圆环部23b2中的朝向马达外壳25的方向的端部连续地形成为与第一圆环部23b1成为平行的面。第一圆环部23b1、第二圆环部23b2以及第三圆环部23b3分别包围旋转轴线RL。
贯通孔23H1是从壳体肋23d的一方的端面贯通至另一方的端面的孔。贯通孔23H2也是从壳体肋23d的一方的端面贯通至另一方的端面的孔。贯通孔23H1是热介质向通路块24流出的流出口以及热介质从通路块24流入的流入口中的一方。贯通孔23H2是热介质向通路块24流出的流出口以及热介质从通路块24流入的流入口中的另一方。
填料P1以及填料P2是橡胶等密封部件。填料P1沿着第一圆环部23b1的外周配置。填料P2沿着第三圆环部23b3的内周配置。
图3是将从不同于图2的方向观察到的电动增压器1的一例进行分解表示的立体图。在马达外壳25的壁面25a形成有流路槽25G、填料槽PG1以及填料槽PG2。流路槽25G形成第一流路F1。流路槽25G包括流入出口部25G1、圆环槽部25G2、连结槽部25G3以及兜孔部25G4。流路槽25G以包围旋转轴线RL的方式形成为圆环状。也可以为在从旋转轴线RL的方向俯视观察时,流路槽25G位于比线圈端靠外周的位置。线圈端从定子22的第一端面22a暴露。流路槽25G也可以与线圈端重叠。
流入出口部25G1是流路槽25G的端部。流路槽25G例如由两个凹部形成。流入出口部25G1与在壳体端面23b形成的贯通孔23H1连结。流入出口部25G1也与在壳体端面23b形成的贯通孔23H2连结。
圆环槽部25G2是圆环状的槽。圆环槽部25G2以180度以上的中心角包围旋转轴线RL。圆环槽部25G2位于填料槽PG1的内周。圆环槽部25G2位于填料槽PG2的外周。
连结槽部25G3将流入出口部25G1与圆环槽部25G2连结。在流入出口部25G1未与圆环槽部25G2分离而形成在圆环槽部25G2上的情况下,连结槽部25G3能够省略。
兜孔部25G4是与圆环槽部25G2连续地形成的两个凹部。两个兜孔部25G4形成为分别对置。从一方的兜孔部25G4至另一方的兜孔部25G4为止的距离比将两个流入出口部25G1之间连结的间隔短。兜孔部25G4使热介质流通的间隔比从通路块24流入的流入口与向通路块24流出的流出口之间的间隔窄。
填料槽PG1与定子壳体23的壳体端面23b的填料P1对应。填料槽PG2与填料P2对应。流路槽25G位于填料槽PG1与填料槽PG2之间。在马达外壳25与定子壳体23为相接的状态时,填料P1固定于填料槽PG1。在马达外壳25与定子壳体23为相接的状态时,填料P2固定于填料槽PG2。其结果,马达外壳25以及定子壳体23能够水密地保持流路槽25G。
图4是将电动增压器1的一例分解表示的立体图。图4表示马达外壳25与定子壳体23相接。在壳体肋23d上设置有填料P3。填料P3配置在壳体肋23d与通路块24之间。
图5是从不同于图4的方向分解表示电动增压器1的一例的立体图。通路块24包含贯通孔24H1、贯通孔24H2以及填料槽24PG3。贯通孔24H1形成连结流路F3a。贯通孔24H2形成导入流路F3b。
贯通孔24H1从块主面24a贯通至块背面24b。贯通孔24H2也从块主面24a贯通至块背面24b。贯通孔24H1是热介质向通路块24流出的流出口以及热介质从通路块24流入的流入口中的一方。贯通孔24H2是热介质向通路块24流出的流出口以及热介质从通路块24流入的流入口中的另一方。贯通孔23H1形成于定子壳体23的壳体肋23d。贯通孔23H1与块主面24a侧的贯通孔24H1连结。贯通孔23H2形成于定子壳体23的壳体肋23d。贯通孔23H2与块主面24a侧的贯通孔24H2连结。块背面24b侧的贯通孔24H1以及24H2分别与形成于扩散器板40的流入出口部40G1(后述)连结。
填料槽PG3与填料P3对应。填料P3配置在壳体肋23d与通路块24之间。填料槽PG3设置于贯通孔24H1的外周。填料槽PG3也设置于贯通孔24H2的外周。在壳体肋23d与通路块24为相接的状态时,填料P3固定于填料槽PG3。通过固定填料P3,由此壳体肋23d以及通路块24能够水密地保持贯通孔24H1。壳体肋23d以及通路块24也能够水密地保持贯通孔24H2。
在扩散器板40形成有一个贯通孔40H。贯通孔40H从马达侧主面40a至压缩机侧背面40b。贯通孔40H的中心与旋转轴线RL一致。
图6是概略地表示扩散器板40与通路块24的关系的剖视图。如上所述,扩散器板40通过将两片圆板贴合而构成为一片圆板状的部件。两片圆板是指包含马达侧主面40a的第一圆板部件40S、和包含压缩机侧背面40b的第二圆板部件40K。以下对在第一圆板部件40S形成有用于第二流路F2的槽以及孔的情况进行说明。
在扩散器板40设置有流路槽40G。流路槽40G形成第二流路F2。流路槽40G包括流入出口部40G1、圆环槽部40G2、连结槽部40G3以及兜孔部40G4。流路槽40G以包围旋转轴线RL的方式形成为圆环状。也可以为在从旋转轴线RL的方向俯视观察时,流路槽40G位于比线圈端靠外周的位置。线圈端从定子22的第二端面22b暴露。流路槽40G也可以与线圈端重叠。
压缩机侧背面40b包括叶轮区域40b1和扩散器区域40b2。叶轮区域40b1与压缩机10的叶轮11面对。扩散器区域40b2和压缩机10一起构成压缩空气的流路。扩散器区域40b2包围叶轮区域40b1。
流入出口部40G1是流路槽40G的端部。流入出口部40G1例如由两个凹部形成。在块背面24b形成有贯通孔24H1以及贯通孔24H2。
圆环槽部40G2是圆环状的槽。圆环槽部40G2以180度以上的中心角包围旋转轴线RL。
连结槽部40G3将流入出口部40G1与圆环槽部40G2连结。在流入出口部40G1未与圆环槽部40G2分离而形成在圆环槽部40G2上的情况下,连结槽部40G3能够省略。
兜孔部40G4是与圆环槽部40G2连续地形成的两个凹部。兜孔部40G4以比将两个流入出口部40G1之间连结的间隔窄的间隔而形成为分别对置。兜孔部40G4使热介质流通的间隔比从通路块24流入的流入口与向通路块24流出的流出口之间的间隔窄。
图7是概略地表示流路的一例的图。参照图7的(a),马达外壳25、定子壳体23、通路块24以及扩散器板40分别水密地相接。图7的(b)概略地表示第一流路F1、第二流路F2、连结流路F3a以及导入流路F3b形成一个连接的流路。
图7的(b)表示第一流路F1、第二流路F2、连结流路F3a以及导入流路F3b的一例。第一流路F1从定子22的第一端面22a沿着定子22的侧面的至少一部分。第一流路F1朝向定子22的第二端面22b延伸。第一流路F1具有流路主体部F1s、第一附属流路部F1r1以及第二附属流路部F1r2。沿着旋转轴线RL的周围,从流路主体部F1s的一方的端部至流路主体部F1s的另一方的端部为止的宽度,比从第一附属流路部F1r1至第二附属流路部F1r2为止的宽度小。这是因为在流路主体部F1s设置有兜孔部25G4(参照图6)。
流路主体部F1s包括外侧流路部F1a、中间流路部F1b以及内侧流路部F1c。在流路主体部F1s的一方的端部连结有第一附属流路部F1r1。在流路主体部F1s的另一方的端部连结有第二附属流路部F1r2。
外侧流路部F1a包围旋转轴线RL。外侧流路部F1a在旋转轴线RL的方向上相对于内侧流路部F1c偏移。从外侧流路部F1a至压缩机10为止的距离比从内侧流路部F1c至压缩机10为止的距离近。外侧流路部F1a由流路槽25G和第一圆环部23b1形成。流路槽25G形成于壁面25a。第一圆环部23b1形成于壳体端面23b。
中间流路部F1b设置于内侧流路部F1c与外侧流路部F1a之间。中间流路部F1b将内侧流路部F1c与外侧流路部F1a连接。因此,中间流路部F1b相对于旋转轴线RL的方向倾斜地延伸。中间流路部F1b由流路槽25G和第二圆环部23b2形成。
内侧流路部F1c包围旋转轴线RL。内侧流路部F1c由流路槽25G和第三圆环部23b3形成。中间流路部F1b以及内侧流路部F1c从定子22的第一端面22a沿着定子22的侧面的至少一部分。中间流路部F1b以及内侧流路部F1c朝向定子22的第二端面22b延伸。
热介质从供给口FS流入第一流路F1。流入的热介质按照导入流路F3b、第二流路F2以及连结流路F3a的顺序流通。热介质从排出口FV排出。供给口FS以及排出口FV设置于马达外壳25。
第一流路F1以及第二流路F2包围旋转轴线RL。第一流路F1以及第二流路F2为圆环状。从旋转轴线RL的方向观察到的第一流路F1的投影面积与第二流路F2的投影面积不同。在从旋转轴线RL方向观察时,第二流路F2的外径大于第一流路F1的外径。也可以为在从旋转轴线RL的方向观察时,第二流路F2的内径小于第一流路F1的内径。与定子22的第二端面22b对置的面上的第二流路F2的表面积与定子22的第一端面22a对置的面上的第一流路F1的表面积不同。第二流路F2的表面积也可以大于第一流路F1的表面积。
电动增压器1具备:马达20,其具有配置在以旋转轴线RL为基准的圆周上的定子22;定子壳体23(第一部件),其保持定子22,并且在马达20的旋转轴线RL的方向上与定子22的第一端面22a热连接;扩散器板40(第二部件),其在旋转轴线RL的方向上与定子22的第二端面22b热连接;以及马达外壳25(第三部件),其与定子壳体23相接。定子壳体23与马达外壳25协作而形成以包围旋转轴线RL的方式配置在第一端面22a侧的第一流路F1。扩散器板40具有以包围旋转轴线RL的方式配置在第二端面22b一侧并且在旋转轴线RL的方向上相对于第一流路F1分离的第二流路F2。
向电动增压器1的定子22供给用于产生旋转磁场的电流。定子22因被供给的电流而发热。定子壳体23与定子22的第一端面22a热连接。定子壳体23(第一部件)与马达外壳25(第三部件)协作而形成第一流路F1。电动增压器1通过向第一流路F1供给热介质而能够从定子22的第一端面22a夺取热。扩散器板40(第二部件)与定子22的第二端面22b热连接。扩散器板40具有第二流路F2。电动增压器1通过向第二流路F2供给热介质而能够从定子22的第二端面22b夺取热。因此,电动增压器1能够从定子22夺取更多的热量。其结果,电动增压器1能够进一步提高冷却性能。
马达20的主要发热源是包含线圈的定子22。向马达20的线圈供给电流作为动力源。在电流流过线圈时,因电阻而产生发热。若马达20的温度因发热而上升,则在构成马达20的磁铁产生退磁。其结果,马达20的输出有可能降低。因此需要冷却马达20。电动增压器1具备包括第一流路F1和第二流路F2的冷却机构。冷却机构采用定子22的两端面作为热路径。冷却机构尤其从自定子22的第一端面22a以及第二端面22b暴露的线圈端高效地排出热。
电动增压器1具备:具有定子22的马达20、与定子22的第一端面22a热连接的马达外壳25、以及与定子22的第二端面22b热连接的扩散器板40。在马达外壳25形成有用于热介质的第一流路F1。在扩散器板40形成有用于热介质的第二流路F2。
在定子22两侧的端面处暴露有作为线圈的端部的线圈端。在电动增压器1中,形成有第一流路F1的马达外壳25与定子22的第一端面22a热连接。形成有第二流路F2的扩散器板40与定子22的第二端面22b热连接。根据这样的结构,电动增压器1能够使热介质分别在第一流路F1以及第二流路F2中流通。其结果,电动增压器1能够从定子22两侧的端面高效地排出热。因此,电动增压器1能够进一步提高冷却性能。
定子壳体23具有:收容定子22的壳体主体23s、和从壳体主体23s的外周面延伸的壳体肋23d。电动增压器1还具备配置在由壳体主体23s分隔出的壳体肋23d与扩散器板40之间的通路块24。通路块24具有将第一流路F1与第二流路F2相互连接的连结流路F3a。根据该结构,第一流路F1通过通路块24的连结流路F3a而与第二流路F2连接。其结果,电动增压器1能够使对定子22的第一端面22a以及第二端面22b这两面进行冷却的流路成为一条流路。因此,电动增压器1能够使对流路提供热介质的结构以及从流路排出热介质的结构变得简单。
电动增压器1还可以具备定子壳体23和通路块24。定子壳体23保持定子22。通路块24配置在定子壳体23与扩散器板40之间,并且配置在定子壳体23的侧面。通过这样的结构,电动增压器1也能够得到良好的冷却性能。第一流路F1与第二流路F2连结而形成一个连接的流路。由于能够将热介质的供给口FS以及排出口FV分别形成为一个,因此电动增压器1成为简单的结构。通路块24成为与定子壳体23分体的部件。其结果,能够容易地制造定子壳体23。与通路块24和定子壳体23作为同一部件制造的情况相比,在热压配合时能够使定子壳体23的热变形均匀。其结果,电动增压器1能够抑制因热压配合的不良而使成品率降低。
通路块24还具有从外部向第二流路F2引导热介质的导入流路F3b。连结流路F3a从第二流路F2向第一流路F1引导热介质。通过该结构,电动增压器1也能够使对流路提供热介质的结构以及从流路排出热介质的结构变简单。
从旋转轴线RL观察到的第二流路F2的第二投影面积与从旋转轴线RL观察到的第一流路F1的第一投影面积不同。根据该结构,电动增压器1能够调整通过第一流路F1从定子22夺取的热量与通过第二流路F2从定子22夺取的热量的平衡。
与定子22的第二端面22b对置的面上的第二流路F2的表面积和与定子22的第一端面22a对置的面上的第一流路F1的表面积不同。即使是这样的结构,电动增压器1也能够得到良好的冷却性能。
从旋转轴线RL观察到的第二流路F2的第二投影面积大于从旋转轴线RL观察到的第一流路F1的第一投影面积。根据该结构,电动增压器1能够使通过第二流路F2从定子22夺取的热量大于通过第一流路F1从定子22夺取的热量。
第二流路F2的表面积大于第一流路F1的表面积。扩散器板40在与定子22的第二端面22b热连接的面的相反的面上,接收来自被压缩机叶轮压缩后的空气的热。在电动增压器1中,通过增大扩散器板40的流路的表面积,能够高效地从线圈端提取热。电动增压器1能够抑制从压缩空气对定子22的第二端面22b传热。因此,电动增压器1能够进一步提高冷却性能。
第一流路F1包括:内侧流路部F1c,其包围旋转轴线RL;外侧流路部F1a,其包围旋转轴线RL,并且在旋转轴线RL的方向上相对于内侧流路部F1c偏移;以及中间流路部F1b,其设置在内侧流路部F1c与外侧流路部F1a之间,并且相对于旋转轴线RL的方向倾斜地延伸。根据该结构,电动增压器1能够从定子22的第一端面22a良好地夺取热。
第一流路F1设置为:从定子22的第一端面22a沿着定子22的侧面的至少一部分朝向定子22的第二端面22b延伸。通过这样的结构,在定子22的第一端面22a侧,从第一端面22a朝向侧面形成有第一流路F1。其结果,电动增压器1能够使热介质流通到更靠近线圈端的部位。因此,电动增压器1能够进一步提高冷却性能。
第一流路F1具有:流路主体部F1s,其包括内侧流路部F1c、中间流路部F1b以及外侧流路部F1a;第一附属流路部F1r1,其从流路主体部F1s的一方的端部沿相对于旋转轴线RL交叉的方向延伸;以及第二附属流路部F1r2,其从流路主体部F1s的另一方的端部沿相对于旋转轴线RL交叉的方向延伸。沿着旋转轴线RL的周围,从流路主体部F1s的一方的端部至流路主体部F1s的另一方的端部为止的宽度,小于从第一附属流路部F1r1至第二附属流路部F1r2为止的宽度。根据该结构,电动增压器1能够从定子22的第一端面22a进一步良好地夺取热。
在扩散器板40形成有兜孔部25F4,该兜孔部25F4以窄于从通路块24的流入口与向通路块24的流出口之间的间隔的间隔供热介质流通。若连结定子22的两侧的流路,则在扩散器板40的流路中,热介质可能以从通路块24的流入口与向通路块24的流出口之间的间隔量不流通。在电动增压器1中,扩散器板40的流路通过兜孔部25G4而扩大。因此,电动增压器1能够进一步提高冷却性能。
马达外壳25具有第二流路F2中的热介质的供给口FS以及排出口FV。通过这样的结构,电动增压器1也能够得到良好的冷却性能。马达外壳25具有与扩散器板40相比充分的空间容积。因此,电动增压器1能够容易地配置第二流路F2中的热介质的供给口FS以及排出口FV。
本公开的电动增压器1不限定于上述的实施方式的结构。在实施方式中,记载了马达外壳25与定子壳体23协作而构成第一流路F1。例如,也可以在马达外壳25或定子壳体23中的任一方形成有构成第一流路F1的槽以及孔。
另外,在上述实施方式中,作为与定子22的第一端面22a相接的第一部件,例示出定子壳体23。作为相对于定子壳体23相接的第三部件,例示出马达外壳25。第一部件、第二部件以及第三部件的具体例子不限定于上述例示。例如,与定子22的第一端面22a相接的第一部件也可以是马达外壳。相对于马达外壳相接的第三部件也可以是定子壳体。
附图标记说明:
1…电动增压器;10…压缩机;20…马达;21…转子;22…定子;22a…第一端面;22b…第二端面;23…定子壳体(第一部件);23s…壳体主体;23d…壳体肋;24…通路块;25…马达外壳(第三部件);25G…流路槽;25G1…流入出口部;25G2…圆环槽部;25G3…连结槽部;25G4…兜孔部;30…旋转轴;40…扩散器板(第二部件);40G1…流入出口部;40G2…圆环槽部;40G3…连结槽部;40G4…兜孔部;F1…第一流路;F1a…外侧流路部;F1b…中间流路部;F1c…内侧流路部;F1r1…第一附属流路部;F1r2…第二附属流路部;F2…第二流路;F3a…连结流路;F3b…导入流路;FS…供给口;FV…排出口;RL…旋转轴线。

Claims (8)

1.一种电动增压器,其特征在于,具备:
马达,其具有配置在以旋转轴线为基准的圆周上的定子;
第一部件,其在所述旋转轴线的方向上相对于所述定子的第一端面热连接;
第二部件,其在所述旋转轴线的方向上相对于所述定子的第二端面热连接;以及
第三部件,其与所述第一部件相接,
所述第一部件以及所述第三部件协作而形成以包围所述旋转轴线的方式配置于所述第一端面侧的第一流路,
所述第二部件具有第二流路,该第二流路以包围所述旋转轴线的方式配置于所述第二端面侧,并且在所述旋转轴线的方向上相对于所述第一流路分离。
2.根据权利要求1所述的电动增压器,其特征在于,
所述第一部件是保持所述定子的定子壳体,
所述第二部件是扩散器板,
所述第三部件是收容所述定子壳体的马达外壳。
3.根据权利要求2所述的电动增压器,其特征在于,
所述定子壳体具有:收容所述定子的壳体主体、和从所述壳体主体的外周面延伸的壳体肋,
所述电动增压器还具备通路块,该通路块配置于由所述壳体主体分隔出的所述壳体肋与所述扩散器板之间,
所述通路块具有将所述第一流路与所述第二流路相互连接的连结流路。
4.根据权利要求3所述的电动增压器,其特征在于,
所述通路块还具有从外部向所述第二流路引导热介质的导入流路,
所述连结流路从所述第二流路向所述第一流路引导所述热介质。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的电动增压器,其特征在于,
从所述旋转轴线观察到的所述第二流路的第二投影面积,与从所述旋转轴线观察到的所述第一流路的第一投影面积不同。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的电动增压器,其特征在于,
从所述旋转轴线观察到的所述第二流路的第二投影面积,大于从所述旋转轴线观察到的所述第一流路的第一投影面积。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的电动增压器,其特征在于,
所述第一流路包括:
内侧流路部,其包围所述旋转轴线;
外侧流路部,其包围所述旋转轴线,并且在所述旋转轴线的方向上相对于所述内侧流路部偏移;以及
中间流路部,其设置于所述内侧流路部与所述外侧流路部之间,并且相对于所述旋转轴线的方向倾斜地延伸。
8.根据权利要求7所述的电动增压器,其特征在于,
所述第一流路具有:
流路主体部,其包括所述内侧流路部、所述中间流路部以及所述外侧流路部;
第一附属流路部,其从所述流路主体部的一方的端部沿相对于所述旋转轴线交叉的方向延伸;以及
第二附属流路部,其从所述流路主体部的另一方的端部沿相对于所述旋转轴线交叉的方向延伸,
沿着所述旋转轴线的周围,从所述流路主体部的一方的端部至所述流路主体部的另一方的端部为止的宽度,小于从所述第一附属流路部至所述第二附属流路部为止的宽度。
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