JP2011190694A - 電動過給機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タービン装置3及びコンプレッサ装置4の間に同軸に設置され、ステータ23からの配線24が半径方向にハウジング5の外周部に引き出されその端部に接続部25が設けられた電動機2と、上記ハウジングの外周部に対して断熱手段7を介して設置され、上記接続部との接続手段61、上記電動機を駆動する制御回路62、及びこの制御回路に対して上記断熱手段とは反対側に設けられた放熱部63を有する制御装置6とを備えるように構成した。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の実施の形態1に係る電動過給機の要部構成を模式的に示す図である。図において、電動過給機100は、共通の回転軸1の中央部に設けられた電動機2と、回転軸1の一側部に連結されたタービン装置3と、回転軸1の他側部に連結されたコンプレッサ装置4と、ハウジング5の外周部に固定された電動機2を制御する制御装置6を備えている。上記タービン装置3は回転軸1に固定されたタービンインペラ31と、タービンインペラ31の周りを包囲するように形成されたタービンハウジング32を備えている。タービンインペラ31は、タービンハウジング32に誘導された図示していない内燃機関(エンジン)の排ガスの風力によって回転する。
上記電動機2は、共通の回転軸1に固定されたモータロータ21と、モータロータ21の周囲を囲むように配設され、図示省略しているステータコイルを有するステータ23と、ステータ23を保持するモータハウジング22を備え、ステータ23から半径方向に図の下方向にモータハウジング22を貫通して引き出された配線24及びこの配線24の先端部に設けられた制御装置6との電気的な接続部25を有する。
なお、図2に示す実施の形態1の第1の変形例は、制御装置6の取付位置を、ハウジング5の中でも、温度がより低くなり易いコンプレッサハウジング42の側に寄せて設置したものである。
図4は冷却手段8を、ラジエータ81、循環ポンプ82、放熱部63、ハウジング5、電動機2、及びそれら各部を記載順に液体が通流するように直列に接続する循環路80によって構成したものである。
また、電動機2からの配線24と接続部25、及び接続手段61の設置位置を電動機2よりコンプレッサ装置4側に設けるようにしたので、温度上昇が抑制され冷却効果を高めることができる。
また、電動機2からの配線24と接続部25、及び接続手段61の何れか、もしくはすべてを少なくとも銅よりも低熱伝導材としたので、ハウジング5の熱を制御装置6に伝え難くできる。
また、冷却経路を、放熱部63、ハウジング5のように、許容温度上限の低い側から順に冷却するようにしたので、効率よく冷却できる。
また、制御装置6をハウジング5の中心より鉛直下側に配設するようにしたので、より温度の高いハウジング5の熱が自然対流により制御装置6に伝わることを防げるため、冷却効果を高めることができる。
図8は本発明の実施の形態2に係る電動過給機の要部構成を模式的に示す図である。図において、電動過給機100はツインタービン化され、2つのハウジング5A、5Bが回転軸1A、1Bを平行に並設されている。制御装置6は、2つのハウジング5A、5Bの外周部に跨って鉛直下方部に断熱手段7を介して固定され、該制御装置6と2つのハウジング5A、5Bとで、二等辺三角形の位置となるように左右対称的に配設されている。なお、各ハウジング5A、5Bの内部には、タービンインペラ、電動機2、及びコンプレッサインペラが、図1〜図3に示すものと同様に設けられている。また、ステータ23A、23Bからの配線24は、ハウジング5A、5Bの下部からそれぞれ相手側方向に斜め下方向に引き出され、その先端部に、一体化された接続部25が設けられている。その他の構成は実施の形態1と略同様である。
図9は本発明の実施の形態3に係る電動過給機の要部構成を模式的に示す図である。図において、電動機2の配線24は1相毎に120°の等角度でステータ23から放射状に突出され、接続部25は、該配線24に対応してハウジング5の外周部に等角度で3箇所に分散して設けられている。また、制御装置6も1相毎に対応して構成することで3分割され、ハウジング5上の接続部25に対応した位置に断熱手段7を介すように設置され、接続手段61によって電気的、機械的に接続部25に接続されている。また、断熱手段7はハウジング5の外周部に直接固定しても良いし、接続部25を介して固定しても良い。なお、配線24の突出方向の1つを、真上方向としたが、真下方向となるように上下を反転させた構成としても良い。その他の構成は実施の形態1と同様である。
Claims (10)
- タービン装置及びコンプレッサ装置の間に同軸に設置され、ステータからの配線が半径方向にハウジングの外周部に引き出されその端部に接続部が設けられた電動機と、上記ハウジングの外周部に対して断熱手段を介して設置され、上記接続部との接続手段、上記電動機を駆動する制御回路、及びこの制御回路に対して上記断熱手段とは反対側に設けられた放熱部を有する制御装置とを備えたことを特徴とする電動過給機。
- 上記断熱手段は、上記コンプレッサ装置の外周部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電動過給機。
- 上記配線及び接続部、並びに上記接続手段の回転軸方向の位置は、上記電動機における上記コンプレッサ装置の側に寄せて設けられてなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動過給機。
- 上記タービン装置、上記電動機、及び上記コンプレッサ装置を複数組備えてなることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の電動過給機。
- 上記制御装置は、上記ハウジングの鉛直下部に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の電動過給機。
- 上記ステータからの配線及び接続部は、配線長が最短となるように周方向に複数に分散して配置され、上記制御装置は、上記接続部に対応して周方向に分散して設置されていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の電動過給機。
- 上記放熱部及び上記ハウジングは、循環する液体によって冷却する冷却手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の電動過給機。
- 上記断熱部、上記配線、上記接続部、及び上記接続手段の少なくとも一つが上記冷却手段による冷却回路に挿入されてなることを特徴とする請求項7に記載の電動過給機。
- 上記冷却手段による冷却対象物は、ラジエータを経た冷却液の通流方向に、許容温度の低い順に配列されていることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の電動過給機。
- 上記ステータからの配線及び接続部、並びに上記制御装置の接続手段の少なくとも一つを銅よりも低熱伝導材によって構成したことを特徴とする請求項1から請求項9の何れかに記載の電動過給機。
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