JP2015211612A - モータロータおよび電動過給機 - Google Patents

Abstract

【課題】エンドリングの強度を維持しながら、アーマリングによる永久磁石の締着力の低減を抑制する。
【解決手段】モータロータ１００は、シャフト１１０と、シャフトの径方向外方に位置する永久磁石１２０と、永久磁石の軸方向両端に位置し、シャフトに固定されることで永久磁石の軸方向の位置を保持するエンドリング１３０と、永久磁石に外周側から面圧を作用させるアーマリング１４０と、を備え、エンドリングとアーマリングとの周方向の一部が径方向に間隙を有して対向し、エンドリングとアーマリングとの周方向の他の一部がシャフトの回転方向に係合することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、永久磁石が配されたモータロータおよびモータロータを備えた電動過給機に関する。

従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸が、ベアリングハウジングに回転自在に保持された過給機が知られている。こうした過給機をエンジンに接続し、エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラを回転させるとともに、このタービンインペラの回転によって、タービン軸を介してコンプレッサインペラを回転させる。そして、コンプレッサインペラの回転に伴い空気を圧縮してエンジンに送出する。また、過給機にモータを搭載し、タービン軸の回転をモータの回転で補助する電動過給機が提案されている。

このような電動過給機等に設けられるモータは、永久磁石が配されたモータロータの外周をモータステータが覆うように形成されている。かかる永久磁石は円筒状であり、シャフトの外表面に配される。また、永久磁石の両端面にはエンドリングが設けられ、エンドリングによって永久磁石の軸方向の位置が定まる。そして、永久磁石とエンドリングの外周側には円筒状のアーマリングが設けられ、アーマリングによって永久磁石がシャフトに締着される。

上記のモータロータでは、温度が上昇すると、熱膨張により永久磁石とエンドリングの外径が大きくなり、アーマリングを径方向外側に押圧する。このとき、永久磁石と比較してエンドリングの線膨張係数が高いため、アーマリングのエンドリングに押圧される領域では、永久磁石に押圧される領域よりも径方向外側への変形量が大きくなる。その結果、アーマリングが撓み、エンドリングの近傍の永久磁石からアーマリングが剥離し、アーマリングによる永久磁石の締着力が減少してしまう。

そこで、熱膨張によってエンドリングがアーマリングを押圧することを回避するため、特許文献１には、エンドリングが永久磁石と対向する端面に、環状に溝を形成する技術が開示されている。特許文献１の技術によれば、高温時に永久磁石よりもエンドリングの外径が大きくなった場合でも、環状の溝によりエンドリングが径方向に対して縮径するように弾性変形する。このため、アーマリングが永久磁石から剥離することが抑制され、アーマリングによる永久磁石の締着力を維持することができる。

特開２０１０−１１６８１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、エンドリングの端面に環状の溝を形成するため、溝を形成した箇所のエンドリングは軸方向に薄くなり、強度（剛性）が低下してエンドリングとしての機能を十分に果たせないおそれがある。

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、エンドリングの強度を維持しながら、アーマリングによる永久磁石の締着力の低減を抑制することが可能なモータロータおよび電動過給機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のモータロータは、シャフトと、シャフトの径方向外方に位置する永久磁石と、永久磁石の軸方向両端に位置し、シャフトに固定されることで永久磁石の軸方向の位置を保持するエンドリングと、永久磁石に外周側から面圧を作用させるアーマリングと、を備え、エンドリングとアーマリングとの周方向の一部が径方向に間隙を有して対向し、エンドリングとアーマリングとの周方向の他の一部がシャフトの回転方向に係合することを特徴とする。

また、エンドリングの外周から径方向外方に延在した第１突起、および、アーマリングの内周に設けられ、第１突起と、シャフトの回転方向に係合する第１溝、または、アーマリングの内周から径方向内方に延在した第２突起、および、エンドリングの外周に設けられ、第２突起と、シャフトの回転方向に係合する第２溝を備えるとしてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の電動過給機は、一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、タービン軸を回転自在に軸支する軸受部と、タービンインペラ、コンプレッサインペラ、タービン軸、および、軸受部を収容するハウジングと、ハウジング内に収容され、タービン軸と一体回転するモータロータと、モータロータの径方向外方に位置するモータステータと、を備え、モータロータは、タービン軸の一部であるシャフトと、シャフトの径方向外方に位置する永久磁石と、永久磁石の軸方向両端に位置し、シャフトに固定されることで永久磁石の軸方向の位置を保持するエンドリングと、永久磁石に外周側から面圧を作用させるアーマリングと、を備え、エンドリングとアーマリングとの周方向の一部が径方向に間隙を有して対向し、エンドリングとアーマリングとの周方向の他の一部がシャフトの回転方向に係合することを特徴とする。

本発明によれば、エンドリングの強度を維持しながら、アーマリングによる永久磁石の締着力の低減を抑制することができる。

第１の実施形態にかかるモータロータを説明するための説明図である。 従来のモータロータを説明するための説明図である。 従来のモータロータおよび本実施形態のモータロータの熱膨張による変形を説明するための説明図である。 突起および溝の変形例を説明するための説明図である。 電動過給機の概略断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１の実施形態：モータロータ１００）
図１は、第１の実施形態にかかるモータロータ１００を説明するための説明図であり、図１（ａ）はモータロータ１００の斜視図、図１（ｂ）は、モータロータ１００の図１（ａ）の矢印Ｘの方向から見た側面図、図１（ｃ）はモータロータ１００の図１（ｂ）のＩ（ｃ）−Ｉ（ｃ）線における断面図を示す。図１に示すように、モータロータ１００は、シャフト１１０と、永久磁石１２０と、エンドリング（終端部材）１３０と、アーマリング（被覆部材）１４０とを含んで構成される。

シャフト１１０は不図示の回転軸と円筒状のインナースリーブ１１２とを含み、インナースリーブ１１２に回転軸が挿通されて固定される。したがってインナースリーブ１１２は回転軸と一体回転（一体的に回転）する。永久磁石１２０はシャフト１１０と同心円の円筒状に形成され、永久磁石１２０にシャフト１１０が挿通されて固定される。つまり、永久磁石１２０はシャフト１１０の径方向外方に位置している。

エンドリング１３０は、永久磁石１２０の軸方向両端に位置する一対の環状の平板であり、その中央の孔にシャフト１１０が挿通されてシャフト１１０に固定されることで、永久磁石１２０の軸方向の位置を保持する。また、図１（ｂ）に示すように、エンドリング１３０には周方向に約９０°毎に、径方向外方に延在した突起（第１突起）１３２が設けられている（本実施形態では４個）。突起１３２は、軸方向に垂直な断面が略方形となる四角柱形状である。

アーマリング１４０は円筒状であり、アーマリング１４０に永久磁石１２０とエンドリング１３０とが挿通されて少なくとも永久磁石１２０に固定される。アーマリング１４０の軸方向両端部には、周方向に約９０°毎に、アーマリング１４０の内周面から外周面まで貫通した溝（第１溝）１４２が設けられる（本実施形態では４個）。溝１４２は、軸方向に垂直な断面が略方形の孔であり、エンドリング１３０に設けられた突起１３２と嵌合する。アーマリング１４０は永久磁石１２０に外周側から面圧を作用させて永久磁石１２０をシャフト１１０に締着させ、モータロータ１００の回転を通じた遠心力による永久磁石１２０の破壊を防ぐ。

また、図１（ｂ）に示すように、アーマリング１４０の内径ＩＤはエンドリング１３０の外径ＯＤよりも大きく、突起１３２に相当する部位を除いて、アーマリング１４０とエンドリング１３０とは径方向に間隙を有して対向している。

このようなモータロータ１００を組み立てる場合、まず、一方のエンドリング１３０をシャフト１１０に挿通し、シャフト１１０に焼き嵌めにより固定する。次に、永久磁石１２０をシャフト１１０に挿通し、焼き嵌めしたエンドリング１３０に当接させ、永久磁石１２０とシャフト１１０とを接着剤により接着する。そして、アーマリング１４０を永久磁石１２０に挿通し、アーマリング１４０の溝１４２を、焼き嵌めしたエンドリング１３０の突起１３２に嵌合させ、アーマリング１４０を永久磁石１２０に焼き嵌めにより固定する。最後に、他方のエンドリング１３０をシャフト１１０に挿通し、エンドリング１３０の突起１３２がアーマリング１４０の溝１４２と嵌合する位置関係でエンドリング１３０を永久磁石１２０に当接させ、エンドリング１３０をシャフト１１０に焼き嵌めにより固定する。

ところで、モータロータ１００は加熱されると熱膨張する場合がある。以下では、熱膨張による問題点とその解決手段を説明すべく、まず、従来のモータロータＭＲについて説明し、次に、本実施形態のモータロータ１００について説明する。

図２は、従来のモータロータＭＲを説明するための説明図であり、図２（ａ）はモータロータＭＲの斜視図、図２（ｂ）はモータロータＭＲの図２（ａ）の矢印Ｘの方向から見た側面図、図２（ｃ）はモータロータＭＲの図２（ｂ）のＩＩ（ｃ）−ＩＩ（ｃ）線における断面図を示す。図２に示すように、モータロータＭＲは、シャフトＳと、永久磁石ＰＭと、エンドリングＥと、アーマリングＡとを含んで構成される。図２（ｂ）に示すように、従来のモータロータＭＲにおいては、エンドリングＥの外径ＯＤxとアーマリングＡの内径ＩＤｘとが等しくなるように形成され、両者は焼き嵌めによって固定され、一体回転する。

モータロータＭＲを組み立てる場合、まず、一方のエンドリングＥをシャフトＳ（インナースリーブＩＳ）に挿通し、シャフトＳに焼き嵌めにより固定する。次に、永久磁石ＰＭをシャフトＳに挿通し、焼き嵌めしたエンドリングＥに当接させ、永久磁石ＰＭとシャフトＳとを接着剤により接着する。そして、他方のエンドリングＥをシャフトＳに挿通し、永久磁石ＰＭに当接させ、シャフトＳに焼き嵌めにより固定する。最後に、アーマリングＡを永久磁石ＰＭとエンドリングＥとに挿通し、アーマリングＡを永久磁石ＰＭとエンドリングＥとに焼き嵌めにより固定する。

このように、モータロータＭＲではシャフトＳにエンドリングＥと永久磁石ＰＭとが固定され、エンドリングＥと永久磁石ＰＭとを被覆するようにアーマリングＡがエンドリングＥと永久磁石ＰＭとに固定されている。このため、従来のモータロータＭＲにおいて、加熱によりエンドリングＥと永久磁石ＰＭが熱膨張すると、両者の線膨張係数の違いからアーマリングＡが変形する場合がある。

図３は、従来のモータロータＭＲおよび本実施形態のモータロータ１００の熱膨張による変形を説明するための説明図である。理解を容易にするため、図３では、従来のモータロータＭＲおよび本実施形態のモータロータ１００の軸方向の断面図の一部を示す。図３（ａ）に示すように、従来のモータロータＭＲでは、エンドリングＥと永久磁石ＰＭとの両方に、アーマリングＡが固定されている。かかる構成において、エンドリングＥと永久磁石ＰＭとが熱膨張すると、図３（ｂ）に示すように、エンドリングＥおよび永久磁石ＰＭのいずれもがアーマリングＡを径方向外方へ押し広げる。

ここで、永久磁石ＰＭ、１２０としては、例えばＳｍ−Ｃｏ（サマリウムコバルト磁石）系や、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジム磁石）系の材料が用いられる。また、エンドリングＥ、１３０としては、例えばオーステナイト系耐熱鋼や、Ｎｉ基合金が用いられる。エンドリングＥ、１３０は永久磁石ＰＭ、１２０と比較して線膨張係数が高い。このため、従来のモータロータＭＲが熱膨張すると、エンドリングＥは永久磁石ＰＭよりもアーマリングＡを径方向外方へ押し広げ、アーマリングＡの軸方向両端部分が中央部分より径方向外方へ広がってアーマリングＡが湾曲してしまう。その結果、永久磁石ＰＭの軸方向両端部分において、アーマリングＡと永久磁石ＰＭとの間に隙間が生じ、アーマリングＡによる永久磁石ＰＭの締着力が低減してしまう。また、アーマリングＡと永久磁石ＰＭとの締着力が高い場合、アーマリングＡの変形に伴い、アーマリングＡに牽引されて永久磁石ＰＭも変形することがあった。そこで、本実施形態のモータロータ１００では、エンドリング１３０とアーマリング１４０とが径方向に間隙を有するように配置した。

図３（ｃ）に示すように、本実施形態のモータロータ１００では、シャフト１１０にエンドリング１３０と永久磁石１２０とが固定され、永久磁石１２０にアーマリング１４０が固定されている。そして、エンドリング１３０とアーマリング１４０とは径方向に間隙を有している。その結果、図３（ｄ）に示すように、モータロータ１００が熱膨張した場合でも、エンドリング１３０と永久磁石１２０との熱膨張の差が間隙で吸収され、エンドリング１３０の熱膨張によるアーマリング１４０の径方向外方への拡張（湾曲）を排除もしくは低減することができる。したがって、モータロータ１００では、アーマリング１４０による永久磁石１２０の締着力の低減を抑制することが可能となる。また、アーマリング１４０自体の湾曲も抑制できるので、アーマリング１４０の変形に伴う永久磁石１２０の変形を低減することが可能となる。さらに、本実施形態ではエンドリング１３０の軸方向の厚みが均一なので、エンドリング１３０の強度を維持しながら、アーマリング１４０の締着力の低減を抑制することができる。

ところで、図２（ｃ）に示すように、従来のモータロータＭＲでは、エンドリングＥとアーマリングＡとが固定されているので、シャフトＳの回転がエンドリングＥを通じてアーマリングＡに伝達される。しかし、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、本実施形態のモータロータ１００では、エンドリング１３０とアーマリング１４０とは径方向に間隙を有しているので、エンドリング１３０の回転がアーマリング１４０に伝達されない。このため、そのままでは、アーマリング１４０の回転負荷が永久磁石１２０のみにかかり、エンドリング１３０による負荷分散の効果を得ることができない。

そこで、本実施形態のモータロータ１００では、上述したように、エンドリング１３０に突起１３２を設け、アーマリング１４０の溝１４２に嵌合させている。このように、エンドリング１３０の突起１３２とアーマリング１４０の溝１４２とが嵌合することで、エンドリング１３０とアーマリング１４０とがシャフト１１０の回転方向に係合し、エンドリング１３０の回転をアーマリング１４０に伝達することができ、アーマリング１４０の回転負荷をエンドリング１３０と永久磁石１２０とに適切に分散することが可能となる。

図４は、突起１３２および溝１４２の変形例を説明するための説明図である。上記の実施形態では、エンドリング１３０に設けられる突起１３２は、軸方向に垂直な断面が略方形の四角柱形状であり、アーマリング１４０に設けられる溝１４２は、軸方向に垂直な断面が略方形の孔である場合を説明した。変形例としては、図４（ａ）に示すように、突起１３２を、軸方向に垂直な断面が台形である四角柱としてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、突起１３２を三角柱としてもよい。そして、図４（ａ）に示すように、溝１４２を、軸方向に垂直な断面が台形である四角柱形状の孔としてもよい。

ここで、変形例の突起１３２と溝１４２とは面接触ではなく線接触することとなる。このため、変形例の突起１３２および溝１４２では、エンドリング１３０およびアーマリング１４０の加工誤差を吸収することができ、エンドリング１３０の回転を適切にアーマリング１４０に伝達することが可能となる。

なお、突起１３２と溝１４２とが回転方向に係合しつつ、径方向に移動自在であれば、突起１３２の形状や溝１４２の形状、および、その接触態様は限定されず、任意に決定することができる。

（第２の実施形態：電動過給機Ｃ）
図５は、電動過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図に示す矢印Ｌ方向を電動過給機Ｃの左側とし、矢印Ｒ方向を電動過給機Ｃの右側として説明する。図５に示すように、電動過給機Ｃは、過給機本体２０１を備えて構成される。この過給機本体２０１は、ベアリングハウジング（ハウジング）２０２と、ベアリングハウジング２０２の左側に締結ボルト２０３によって連結されるタービンハウジング（ハウジング）２０４と、ベアリングハウジング２０２の右側に嵌め込まれるモータ本体２０５と、モータ本体２０５の右側に締結ボルト２０６によって連結されるコンプレッサハウジング（ハウジング）２０７と、が一体化されて形成されている。

ベアリングハウジング２０２には、電動過給機Ｃの左右方向に貫通する軸受孔２０２ａが形成されており、この軸受孔２０２ａに軸受部２０８が配され、軸受部２０８によってタービン軸２０９が回転自在に軸支されている。タービン軸２０９の一端にはタービンインペラ２１０が一体的に連結されており、このタービンインペラ２１０が、ベアリングハウジング２０２に対してタービン軸２０９の一端側に設けられたタービンハウジング２０４内に回転自在に収容されている。また、タービン軸２０９の他端にはコンプレッサインペラ２１１が一体的に連結されており、このコンプレッサインペラ２１１が、ベアリングハウジング２０２に対してタービン軸２０９の他端側に設けられたコンプレッサハウジング２０７内に回転自在に収容されている。

コンプレッサハウジング２０７には、電動過給機Ｃの右側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口２１２が形成されている。また、締結ボルト２０６によってモータ本体２０５とコンプレッサハウジング２０７とが連結された状態では、これらモータ本体２０５およびコンプレッサハウジング２０７の対向面によって、空気を昇圧するディフューザ流路２１３が形成される。このディフューザ流路２１３は、タービン軸２０９（コンプレッサインペラ２１１）の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ２１１を介して吸気口２１２に連通している。

また、コンプレッサハウジング２０７には、ディフューザ流路２１３よりもタービン軸２０９（コンプレッサインペラ２１１）の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路２１４が設けられている。コンプレッサスクロール流路２１４は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路２１３にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ２１１が回転すると、吸気口２１２からコンプレッサハウジング２０７内に空気が吸気されるとともに、当該吸気された空気は、遠心力の作用によりディフューザ流路２１３およびコンプレッサスクロール流路２１４で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。このように、コンプレッサインペラ２１１は、吸気を遠心力で圧縮する遠心式のコンプレッサとして機能する。

タービンハウジング２０４には、タービンインペラ２１０よりもタービン軸２０９の径方向外方に位置する環状のタービンスクロール流路２１５が形成されている。また、タービンハウジング２０４には、タービンインペラ２１０を介してタービンスクロール流路２１５に連通するとともに、タービンインペラ２１０の正面に臨み、不図示の排気ガス浄化装置に接続される吐出口２１６が形成されている。

また、電動過給機Ｃは、過給機本体２０１にモータ２１９が搭載され、モータ２１９によってタービン軸２０９の回転が補助される。モータ２１９はベアリングハウジング２０２とコンプレッサインペラ２１１の間に配される。モータ２１９を構成するモータ本体２０５には、タービン軸２０９の軸方向に貫通し、タービン軸２０９が挿通される挿通孔２２０が設けられている。そして、タービン軸２０９のうち、挿通孔２２０内に配される部位には永久磁石２２１で構成されるモータロータ２２２が固定され、モータロータ２２２はタービン軸２０９と一体回転する。また、モータロータ２２２に対し、タービン軸２０９の径方向外方には、モータステータ２２３が設けられている。モータステータ２２３には導電性を有するコイルが設けられている。

このように、モータ２１９は、モータ本体２０５の内部にモータロータ２２２とモータステータ２２３を設けて構成され、電動機（モータ）として機能する。排気ガスがタービンインペラ２１０に供給されると、タービンインペラ２１０が回転駆動され、タービンインペラ２１０に連結されたコンプレッサインペラ２１１が回転駆動される。モータ２１９は、外部電源から外部電力が供給されると、コイルに磁場が発生し、電磁力によってタービン軸２０９を回転駆動してコンプレッサインペラ２１１の回転駆動を補助する。

また、モータロータ２２２は、タービン軸２０９の一部であるシャフト２２４と、永久磁石２２１と、エンドリング（終端部材）２２５と、アーマリング（被覆部材）２２６とを含んで構成される。なお、シャフト２２４と、永久磁石２２１と、エンドリング２２５と、アーマリング２２６は、上述した第１の実施形態における構成要素として既に述べたシャフト１１０、永久磁石１２０、エンドリング１３０、アーマリング１４０と実質的に機能が等しいので重複説明を省略する。

かかる電動過給機Ｃにおいても、第１の実施形態同様、エンドリング２２５とアーマリング２２６とが径方向に間隙を有する構成により、エンドリング２２５の強度を維持しながら、アーマリング２２６による永久磁石２２１の締着力の低減を抑制することが可能となる。また、エンドリング２２５の突起とアーマリング２２６の溝とが嵌合することで、エンドリング２２５とアーマリング２２６とがシャフト２２４（タービン軸２０９）の回転方向に係合し、アーマリング２２６と永久磁石２２１とがシャフト２２４と一体回転することが可能となる。

また、電動過給機Ｃの左側は高温の排気ガスを吸気することで加熱され、電動過給機Ｃの左側から右側へ熱が伝達される。この熱はモータロータ２２２にも伝達されるため、電動過給機Ｃに設けられるモータロータ２２２は熱膨張を生じやすいが、本実施形態の電動過給機Ｃでは、モータロータ２２２が熱膨張しても、好適にモータロータ２２２を利用することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態および変形例において、エンドリング１３０、２２５に突起１３２が設けられ、アーマリング１４０、２２６に溝１４２が設けられるとしたが、アーマリング１４０、２２６に、アーマリング１４０、２２６の内周から径方向内方に延在した突起（第２突起）が設けられ、エンドリング１３０、２２５に、エンドリング１３０、２２５の溝（第２溝）が設けられ、第２突起と第２溝とがシャフト１１０、２２４の径方向に係合するとしてもよい。また、突起１３２と溝１４２とがアーマリング１４０、２２６とエンドリング１３０、２２５の双方に設けられるとしてもよい。

また、上述した実施形態および変形例において、溝１４２はアーマリング１４０、２２６の内周面から外周面まで貫通する孔としたが、貫通しないで内周面に設けられた窪みとし、エンドリング１３０、２２５の突起１３２と、アーマリング１４０、２２６の窪み（溝１４２）とは径方向に間隙を有するように配置してもよい。

また、上述した実施形態および変形例において、突起１３２はエンドリング１３０、２２５の周方向に約９０°毎に４個設けられ、溝１４２はアーマリング１４０、２２６の周方向に約９０°毎に４個設けられるとしたが、突起１３２と溝１４２の数と位置は限定されるものではない。

また、上述した実施形態および変形例において、突起１３２の周方向の長さを、隣り合う２つの突起１３２の間のエンドリング１３０、２２５の外周面の長さよりも短くしたが、突起１３２の周方向の長さは、隣合う２つの突起１３２の間のエンドリング１３０、２２５の外周面の長さより長くてもよい。突起１３２とエンドリング１３０、２２５の外周面の長さの比率は任意に決めることができる。

また、上述した実施形態および変形例では、モータロータ１００、２２２を組み立てる場合、一方のエンドリング１３０、２２５をシャフト１１０、２２４に挿通して焼き嵌めにより固定し、永久磁石１２０、２２１をシャフト１１０、２２４に挿通して接着剤により接着し、アーマリング１４０、２２６を永久磁石１２０、２２１に挿通して永久磁石１２０、２２１に焼き嵌めにより固定し、他方のエンドリング１３０、２２５をシャフト１１０、２２４に挿通して焼き嵌めにより固定するとした。しかしながら、他方のエンドリング１３０、２２５をシャフト１１０、２２４に挿通して接着剤により固定するとしてもよい。また、アーマリング１４０、２２６を周方向に分割し、一方のエンドリング１３０、２２５をシャフト１１０、２２４に挿通して焼き嵌めにより固定し、永久磁石１２０、２２１をシャフト１１０、２２４に挿通して接着剤により接着し、他方のエンドリング１３０、２２５をシャフト１１０、２２４に挿通して焼き嵌めにより固定し、分割したアーマリング１４０、２２６を永久磁石１２０、２２１の外周側で締結することで固定するとしてもよい。

本発明は、永久磁石が配されたモータロータおよびモータロータを備えた電動過給機に利用することができる。

Ｃ 電動過給機
１００、２２２ モータロータ
１１０、２２４ シャフト
１２０、２２１ 永久磁石
１３０、２２５ エンドリング
１３２ 突起（第１突起）
１４０、２２６ アーマリング
１４２ 溝（第１溝）
２０２ ベアリングハウジング（ハウジング）
２０４ タービンハウジング（ハウジング）
２０７ コンプレッサハウジング（ハウジング）
２０８ 軸受部
２０９ タービン軸
２１０ タービンインペラ
２１１ コンプレッサインペラ
２２３ モータステータ

Claims (3)

1. シャフトと、
   前記シャフトの径方向外方に位置する永久磁石と、
   前記永久磁石の軸方向両端に位置し、前記シャフトに固定されることで該永久磁石の軸方向の位置を保持するエンドリングと、
   前記永久磁石に外周側から面圧を作用させるアーマリングと、
   を備え、
   前記エンドリングと前記アーマリングとの周方向の一部が径方向に間隙を有して対向し、該エンドリングと該アーマリングとの周方向の他の一部が前記シャフトの回転方向に係合することを特徴とするモータロータ。
2. 前記エンドリングの外周から径方向外方に延在した第１突起、および、前記アーマリングの内周に設けられ、該第１突起と、前記シャフトの回転方向に係合する第１溝、または、該アーマリングの内周から径方向内方に延在した第２突起、および、該エンドリングの外周に設けられ、該第２突起と、該シャフトの回転方向に係合する第２溝を備えることを特徴とする請求項１に記載のモータロータ。
3. 一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、
   前記タービン軸を回転自在に軸支する軸受部と、
   前記タービンインペラ、前記コンプレッサインペラ、前記タービン軸、および、前記軸受部を収容するハウジングと、
   前記ハウジング内に収容され、前記タービン軸と一体回転するモータロータと、
   前記モータロータの径方向外方に位置するモータステータと、
   を備え、
   前記モータロータは、
   前記タービン軸の一部であるシャフトと、
   前記シャフトの径方向外方に位置する永久磁石と、
   前記永久磁石の軸方向両端に位置し、前記シャフトに固定されることで該永久磁石の軸方向の位置を保持するエンドリングと、
   前記永久磁石に外周側から面圧を作用させるアーマリングと、
   を備え、
   前記エンドリングと前記アーマリングとの周方向の一部が径方向に間隙を有して対向し、該エンドリングと該アーマリングとの周方向の他の一部が前記シャフトの回転方向に係合することを特徴とする電動過給機。

Images