JP2005248963A - 自動車用のモータコンプレッサー組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】コンプレッサをテストする際に、コンプレッサハウジングと駆動モータの関連寸法を変更をしようとすると接続フランジ全体を変更しなければならなかった。
【解決手段】電気モータ（２）と、コンプレッサー（３）と、このコンプレッサー（３）をモータ（２）に着脱可能に取着するための接続手段（４）とを有し、このコンプレッサーを通って作動流体がフローし、前記接続手段は、ハウジング（５）の接続部（５ａ）のための位置決め面（１０ａ）を規定している第1の接続部材（１０）と、ハウジング（５）中に前記作動流体を案内するための少なくとも1つの案内面（１６）を規定している第２の接続部材（１１）とを設けることにより、寸法変更の際には第２の接続部材のみを変更すればよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に、圧縮空気を燃料電池システムに供給するための自動車用モータコンプレッサー組立体に関する。

電気モータと、この電気モータのハウジングに取着され、かつこのハウジングによって支持されたハウジング並びにモータの出力シャフトに接続された１つ以上のインペラーを備えた遠心コンプレッサーとを実質的に有する、自動車用のモータコンプレッサー組立体が知られている。特に、前記電気モータのハウジングは、一方の軸端部に接続フランジを有しており、この接続フランジの外周面は、コンプレッサーのハウジングを支持し、かつコンプレッサーのハウジングを取着している。

特に、前記コンプレッサーのハウジングは、前記接続フランジの反対側の軸端部に、吸気口部と、フランジを備えた渦巻き形状の供給マニホールドとを規定している。前記インペラーは、コンプレッサーのハウジング中に突出している電気モータの出力シャフトの一部に取着された複数のブレードを有している。

通常の動作サイクルでは、空気は、吸気口から、コンプレッサーのハウジングの内面と電気モータのシャフトによって回転されるインペラーの外面とによって規定された通路に沿って、供給マニホールドに流れる。

前記接続フランジの外周面は、コンプレッサーのハウジングを位置させるために設けられており、この接続フランジは、ハウジングの内側外形とインペラーの外側外形との間のギャップを減じるために、ディメンションが高精度である。このため、コンプレッサーの全体的な効率性が高まる。

また、前記接続フランジのコンプレッサーフランジに面する円形面が、空気の供給を案内するために設けられているので、各コンプレッサーの大きさには、所定の形状と大きさの接続フランジが必要である。

テストのため、若しくは種々の形式の車両装置に所定の可撓性を許容するために、同形式の電気モータに取着されたターボ送風機の大きさが頻繁に変更されると、上述のモータコンプレッサー組立体の構造は、外周面の近いディメンションの許容性を特に考えて、複雑な機械動作を有した全体的な接続フランジを変更する必要があり、この外周面によってコンプレッサーは配置される。

本発明の目的は、既知のモータコンプレッサー組立体と代表的に関連した上述の欠点をなくすように設計された自動車用のモータコンプレッサー組立体を提供することである。

本発明に従えば、電気モータと、作動流体が中を貫通して通れ、また、ハウジング並びにインペラーを有する少なくとも１つのコンプレッサーと、このコンプレッサーを前記モータに着脱可能に取着させるための接続手段とを有し、この接続手段は、前記ハウジングの接続部のための位置決め面を規定している第１の接続部材を少なくとも有する自動車用のモータコンプレッサー組立体において、前記接続手段は、前記作動流体を前記ハウジング中に案内するための少なくとも１つの案内面を規定している第２の接続部材を有することを特徴とするモータコンプレッサー組立体が提供される。

本発明を明瞭に理解するために、モータコンプレッサー組立体の好ましい非限定的な実施形態が、この組立体の部分的に切断された側面図を示した添付図面を参照して、例により説明されるであろう。

組立体１は、Ａ軸を有し、また、本発明を明瞭に理解するために必要に応じてのみ図示されている既知の電気モータ２と、コンプレッサー３、即ち一例として示された遠心コンプレッサーと、電気モータ２とコンプレッサー３とを接続するための接続手段４とを実質的に有している。

特に、前記電気モータ２のうち、ケーシング２ａと、このケーシング２ａの内方へと部分的に延び、かつケーシング２ａの一側から外方へと部分的に延びている出力シャフト７とだけが示されている。

前記コンプレッサー３は、ハウジング５と、電気モータ２のケーシング２ａから突出している前記出力シャフト７の部分に、着脱可能に取着された複数のブレード１２を備えたインペラー６とを有している。このハウジング５は、軸方向に貫通したキャビティを規定し、また、軸端部５ａと反対側の軸端部５ｂと中間部５ｃとを有している。この軸端部５ａは、接続手段４によって電気モータ２のケーシング２ａに取着されており、反対側の軸端部５ｂは、吸気口部を規定しており、中間部５ｃは、インペラー６を有した圧縮溝部８と径方向外側に圧縮空気を供給するマニホールド９とを規定している。

特に、前記軸端部５ｂは、最短の直径を有しており、また、以下の直径が異なる複数の連続的なセクションによって、最長の直径を規定している前記軸端部５ａに接続されている。これら連続的なセクションは、径方向に延びた第１の部分５ｅと、渦巻き形状の第２の部分５ｆと、径方向に延びた第３の部分５ｇとを有している。

従って、前記供給マニホールド９は、中間部５ｃの前記径方向に延びた部分５ｅと接続手段４との間に規定された（以下に詳細に説明されているような）径方向に延びた最初の部分１９と、中間部５ｃの部分５ｆによって全体的に規定された渦巻き形状の最後の部分２０とによって規定されている。

前記接続手段４は、第１のプレート１０と第２のプレート１１とを有している。この第１のプレート１０は、モータ２の前記ケーシング２ａと同軸でこれに取着され、接続手段側に前記シャフト７が突出し、そして軸端部５ａを位置付けるための外周面１０ａを有している。前記第２のプレート１１は、ケーシング２ａと同軸で保持され、電気モータ２とは反対側でプレート１０に配置され、そしてハウジング５の中間部分５ｃとにより、供給マニホールド９の最初の部分１９を規定している。

特に、前記プレート１０は、形成された着脱可能装着手段、示された例では、ねじ２１によって、ケーシング２ａに接続されている。これらねじの頭部は、プレート１１に形成された夫々のデッド座部（dead seats）１８中に収容されている。従って、また、このプレート１１は、ねじ２１によって誘導される抗力が、圧縮空気のフローと干渉するのを防止するために設けられている。

前記プレート１１は、軸方向でプレート１０とハウジング５との間に挟まれており、また、空気を案内する複数のブレード２５を有していることが好ましい。特に、このハウジング５は、軸端部５ａのところで、示された例で、ボルト２２によって規定された着脱可能な装着手段によって、プレート１０の径方向の最も外側の部分に取着されている。また、ハウジング５は、プレート１１をプレート１０と軸方向で接触維持させるように、渦巻き形状の部分５ｆに形成されたショルダー部によって、プレート１１と協働している。シールリング２６が、供給マニホールド９の最初の部分１９を流体密封状態でシールするように、前記ショルダー部とプレート１１との間に挟まれている。

組立ての際、ハウジング５の前記軸端部５ａは、プレート１０の外周面１０ａに回転可能なように装着され、ボルト２２によってプレート１０に所定の角度をなしてロックされる。

特に、前記プレート１０の径方向の最も外側の部分は、ハウジング５の径方向に延びた部分５ｇと半リング形状の２つのストッパー部材２４との間に、ボルト２２によって軸方向で把持される。

前記両プレート１０、１１は、軸孔を有しており、これら軸孔を通って、電気モータ２から突出しているシャフト７が挿入される。また、両プレートは、電気モータ２の側方カラー２３によって中心付けられる。

添付図面に明瞭に示されているように、供給マニホールド９の前記部分１９は、ハウジング５の径方向に延びた部分５ｅと、プレート１０に接している面の反対側に設けられ、かつブレード２５が設けられているプレート１１の面１６との間に規定されている。

本発明に従ったモータコンプレッサー組立体１の効果は、以上の説明から明らかにされているであろう。

特に、前記プレート１１を単に変更するだけで、前記電気モータ２は、ディメンションがより精度のよい、従ってより高価なプレート１０を再形成する必要がなく、種々の形状並びに大きさのインペラー６とハウジング５とに装着されることができる。

さらに、前記ボルト２２とストッパー部材２４とで、ハウジング５を電気モータに留めることは、ハウジング５を、電気モータ２のＡ軸を中心として回転可能にしている。そして、所望の角度位置が達せられると、ボルト２２は締められ、かくして、ハウジング５は電気モータ２に簡単に取着される。

明らかに、この明細書中で説明並びに図示されたようなモータコンプレッサー組立体１は、しかし、添付された請求項の範囲から逸脱することなく変更されることができる。

圧縮空気を燃料電池システムに供給するための自動車用のモータ圧縮組立体を全体的に示している。

Claims (5)

1. 電気モータ（２）と、
   作動流体が中を貫通して通れ、また、ハウジング（５）並びにインペラー（６）を有する少なくとも１つのコンプレッサー（３）と、
   このコンプレッサー（３）を前記モータ（２）に着脱可能に取着させるための接続手段（４）とを具備し、この接続手段は、前記ハウジング（５）の接続部（５ａ）のための位置決め面（１０ａ）を規定している第１の接続部材（１０）を少なくとも有する自動車用のモータコンプレッサー組立体（１）において、前記接続手段（４）は、前記作動流体を前記ハウジング（５）中に案内するための少なくとも１つの案内面（１６）を規定している第２の接続部材（１１）を具備することを特徴とするモータコンプレッサー組立体（１）。
2. 前記第２の接続部材（１１）は、前記第１の接続部材（１０）と前記ハウジング（５）との間に、軸方向で挟まれていることを特徴とする請求項１のモータコンプレッサー組立体。
3. 前記第１の接続部材（１０）を前記モータ（２）に装着するための着脱可能な第１の装着手段（２１）を有し、前記第２の接続部材（１１）は、この着脱可能な第１の装着手段（２１）の突出部分のための、少なくとも１つの座部（１８）を規定していることを特徴とする請求項２のモータコンプレッサー組立体。
4. 前記ハウジング（５）の前記接続部（５ａ）は、前記第１の接続部分（１０）の前記位置決め面（１０ａ）に回転可能なように取着され、第２の装着手段（２２）が、所望の角度位置で、前記ハウジング（５）を前記第１の接続部材（１０）にロックするために設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１のモータコンプレッサー組立体。
5. 前記第２の接続部材（１１）は、複数のブレード（２５）を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１のモータコンプレッサー組立体。

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