JP2015224600A - Electric supercharger - Google Patents

Electric supercharger Download PDF

Info

Publication number
JP2015224600A
JP2015224600A JP2014110360A JP2014110360A JP2015224600A JP 2015224600 A JP2015224600 A JP 2015224600A JP 2014110360 A JP2014110360 A JP 2014110360A JP 2014110360 A JP2014110360 A JP 2014110360A JP 2015224600 A JP2015224600 A JP 2015224600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
fin
axial direction
shaft
fins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014110360A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
智則 佐々木
Tomonori Sasaki
智則 佐々木
聡 梅村
Satoshi Umemura
聡 梅村
賢二 望月
Kenji Mochizuki
望月  賢二
祐弥 井沢
Yuya Izawa
祐弥 井沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2014110360A priority Critical patent/JP2015224600A/en
Publication of JP2015224600A publication Critical patent/JP2015224600A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric supercharger which enables simplification of a structure for cooling multiple bearings having different tendencies of temperature rise.SOLUTION: An electric supercharger 101 includes: an electric motor 30; a compressor wheel 21 which is rotationally driven by the electric motor 30 through a shaft 22; a housing 10 which houses the electric motor 30; and a first bearing 23 and a second bearing 24 which are disposed in the housing 10 and rotatably support the shaft 22. The first bearing 23 is disposed between the compressor wheel 21 and the second bearing 24. The housing 10 includes multiple heat radiation fins 40 which protrude to the outer side at the exterior side of a side wall 13a extending along an axial direction of the shaft 22. The heat radiation fins 40 include: first fins 41 positioned at the first bearing 23 side; and second fins 42 positioned at the second bearing 24 side. The first fins 41 protrude from the side wall 13a further than the second fins 42.

Description

この発明は、電動過給機に関する。   The present invention relates to an electric supercharger.

過給機では、コンプレッサホイールのみ、又は、コンプレッサホイール及びタービンホイールの両方が高速回転し、それにより、コンプレッサホイール及びタービンホイールの回転シャフトの軸受が発熱し摺動性、耐久性等が低下するため、軸受の冷却が必要になる。   In the turbocharger, only the compressor wheel or both the compressor wheel and the turbine wheel rotate at a high speed, which causes the bearings of the rotating shafts of the compressor wheel and the turbine wheel to generate heat, resulting in reduced slidability and durability. Cooling of the bearing is necessary.

例えば、特許文献1には、タービン軸の一端にタービンホイールが取り付けられ、他端にコンプレッサホイールが取り付けられた過給機が記載されている。この過給機は、そのハウジング内に、タービン軸及びその2つの軸受を含む軸受空間と、軸受空間の外周を囲む冷却水ジャケットとを有している。冷却水ジャケットは、その内部に冷却用クーラントを含んでいる。冷却用クーラントは、冷却水ジャケットと軸受空間との間の壁部を介して軸受を冷却する。さらに、この壁部には、冷却水ジャケット内に向かって突出する複数のフィンが形成されており、複数のフィンは、軸受に対する冷却作用を高めている。また、冷却水ジャケットは、タービンに近い軸受とタービンとの間にまで延在し、タービンからの熱を受けて温度条件が厳しいタービンに近い軸受の温度上昇を抑えている。   For example, Patent Document 1 describes a supercharger in which a turbine wheel is attached to one end of a turbine shaft and a compressor wheel is attached to the other end. This supercharger has, in its housing, a bearing space including a turbine shaft and its two bearings, and a cooling water jacket surrounding the outer periphery of the bearing space. The cooling water jacket includes a cooling coolant therein. The cooling coolant cools the bearing through a wall portion between the cooling water jacket and the bearing space. Further, a plurality of fins protruding toward the inside of the cooling water jacket are formed on the wall portion, and the plurality of fins enhance the cooling action on the bearing. Further, the cooling water jacket extends between the bearing close to the turbine and the turbine, and receives the heat from the turbine to suppress the temperature rise of the bearing close to the turbine having severe temperature conditions.

特開2009−79497号公報JP 2009-79497 A

特許文献1の過給機では、冷却水ジャケットを採用し、さらに冷却水ジャケットをタービンと軸受との間に介在させることによって、昇温の傾向が異なる2つの軸受の温度上昇を抑えている。これにより、過給機の構造が複雑になり、さらに、冷却水ジャケットに冷却用クーラントを循環させるための配管及び水ポンプが必要となるため、過給機周辺の構造も複雑になり、コストが増加するという問題がある。このような問題は、特許文献1の過給機だけでなく、内蔵する電動モータ等の回転電機によってコンプレッサホイールを回転させることで過給する電動過給機に特許文献1に記載の軸受冷却構造を採用した場合も生じる。   In the supercharger of Patent Document 1, a cooling water jacket is employed, and a cooling water jacket is interposed between the turbine and the bearing, thereby suppressing the temperature rise of two bearings having different temperature rising trends. This complicates the structure of the turbocharger, and further requires piping and a water pump for circulating the coolant for cooling in the cooling water jacket, so that the structure around the turbocharger is also complicated and costly. There is a problem of increasing. Such a problem is not limited to the supercharger disclosed in Patent Document 1, but also includes a bearing cooling structure described in Patent Document 1 in which an electric supercharger that supercharges by rotating a compressor wheel by a rotating electric machine such as a built-in electric motor. It also occurs when adopting.

この発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、昇温の傾向が異なる複数の軸受を冷却するための構造を簡易にする電動過給機を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an electric supercharger that simplifies a structure for cooling a plurality of bearings having different temperature rising tendencies. .

上記の課題を解決するために、この発明に係る電動過給機は、回転電機と、回転電機によって回転駆動されるコンプレッサホイールと、回転電機を収容するハウジングと、ハウジング内に配設され、コンプレッサホイールを回転駆動する回転電機の回転軸を回転自在に支持する第一軸受及び第二軸受とを備え、第一軸受は、コンプレッサホイールと第二軸受との間に配置され、ハウジングは、回転軸の軸方向に沿って延在する側壁の外側に、外方に向かって突出する複数の放熱フィンを有し、複数の放熱フィンは、回転軸の軸方向で第一軸受側に位置する第一フィンと、回転軸の軸方向で第二軸受側に位置する第二フィンとを含み、第一フィンは、第二フィンよりも側壁から突出する。   In order to solve the above-described problems, an electric supercharger according to the present invention includes a rotating electrical machine, a compressor wheel that is rotationally driven by the rotating electrical machine, a housing that houses the rotating electrical machine, a housing disposed in the housing, and a compressor A first bearing and a second bearing that rotatably support a rotating shaft of a rotating electrical machine that rotationally drives the wheel, the first bearing being disposed between the compressor wheel and the second bearing, and the housing being a rotating shaft A plurality of radiating fins projecting outwardly on the outer side of the side wall extending along the axial direction of the first, and the plurality of radiating fins are positioned on the first bearing side in the axial direction of the rotary shaft It includes a fin and a second fin located on the second bearing side in the axial direction of the rotating shaft, and the first fin protrudes from the side wall more than the second fin.

第一フィン及び第二フィンは、互いの間の境界で段差を伴った輪郭を形成してよい。
回転軸の軸方向に並ぶ第一フィンは、第一軸受から第二軸受に向かって回転軸の軸方向での厚さを小さくしてよい。
回転軸の軸方向に並ぶ第一フィンは、第一軸受から第二軸受に向かって側壁からの突出量を小さくしてよい。
第一フィン及び第二フィンは、側壁上で回転軸の周方向に沿って延在してよい。
回転電機は、電力が印加されるコイルを含み且つ第一軸受及び第二軸受の間で側壁に設けられる固定子と、回転軸に設けられる回転子とを有し、第一フィンは、回転軸の軸方向で第一軸受から固定子にわたって設けられ、第二フィンは、回転軸の軸方向で固定子から第二軸受にわたって設けられてよい。
第一フィン及び第二フィンは、突出する端部から側壁に向かって回転軸の軸方向に広がるテーパ形状を有してよい。
The first fin and the second fin may form a contour with a step at a boundary between each other.
The first fins arranged in the axial direction of the rotary shaft may be reduced in thickness in the axial direction of the rotary shaft from the first bearing toward the second bearing.
The first fins arranged in the axial direction of the rotary shaft may reduce the amount of protrusion from the side wall from the first bearing toward the second bearing.
The first fin and the second fin may extend along the circumferential direction of the rotation axis on the side wall.
The rotating electrical machine includes a coil to which electric power is applied and a stator provided on the side wall between the first bearing and the second bearing, and a rotor provided on the rotating shaft, and the first fin has the rotating shaft The second fin may be provided from the stator to the second bearing in the axial direction of the rotary shaft.
The first fin and the second fin may have a tapered shape that extends in the axial direction of the rotation axis from the protruding end toward the side wall.

この発明に係る電動過給機によれば、昇温の傾向が異なる複数の軸受を冷却するための構造を簡易にすることが可能になる。   According to the electric supercharger according to the present invention, it is possible to simplify the structure for cooling a plurality of bearings having different temperature rising tendencies.

この発明の実施の形態1に係る電動過給機の構成を示す模式的な断面側面図である。It is a typical section side view showing the composition of the electric supercharger concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る電動過給機の構成を示す模式的な断面側面図である。It is a typical section side view showing the composition of the electric supercharger concerning Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る電動過給機の構成を示す模式的な断面側面図である。It is a typical section side view showing the composition of the electric supercharger concerning Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る電動過給機の構成を示す模式的な断面側面図である。It is a typical section side view showing the composition of the electric supercharger concerning Embodiment 4 of this invention. 図1の電動過給機のフィンの変形例を示す模式的な側面図である。It is a typical side view which shows the modification of the fin of the electric supercharger of FIG.

以下、この発明の実施の形態に係る電動過給機ついて添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1を参照すると、この発明の実施の形態1に係る電動過給機101は、吸入した気体(本実施の形態では空気とする)を過給するための過給部1と、過給部1を回転電機である電動モータ30を用いて駆動するための駆動部2とによって構成されている。電動過給機101は、例えば、内燃機関を搭載せずに空気の供給を必要とする燃料電池を搭載する車両などに搭載され、空気を過給して燃料電池に供給する。
Hereinafter, an electric supercharger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
Referring to FIG. 1, an electric supercharger 101 according to Embodiment 1 of the present invention includes a supercharging unit 1 for supercharging inhaled gas (which is air in the present embodiment), and a supercharging unit. And a drive unit 2 for driving 1 using an electric motor 30 which is a rotating electrical machine. The electric supercharger 101 is mounted on, for example, a vehicle equipped with a fuel cell that requires air supply without mounting an internal combustion engine, and supercharges air and supplies it to the fuel cell.

過給部1は、回転することによって吸入空気を過給するコンプレッサホイール21と、コンプレッサホイール21と一体回転可能なシャフト22と、互いに組み付けられることによって内部にコンプレッサホイール21を収容する金属製のコンプレッサカバー11及びシールプレート12とを備えている。ここで、シャフト22は、回転軸を構成している。   The supercharging unit 1 includes a compressor wheel 21 that supercharges intake air by rotating, a shaft 22 that can rotate integrally with the compressor wheel 21, and a metal compressor that houses the compressor wheel 21 by being assembled with each other. A cover 11 and a seal plate 12 are provided. Here, the shaft 22 constitutes a rotation axis.

シャフト22は、コンプレッサカバー11の内部からシールプレート12を貫通して駆動部2に延在している。このとき、シールプレート12はシャフト22の径方向に延在している。
コンプレッサカバー11及びシールプレート12によって囲まれた内部には、コンプレッサホイール21を回転可能に収容するホイール室15と、ホイール室15からシャフト22の軸方向に延在して外部に開口する吸入路16と、ホイール室15に連通し且つコンプレッサホイール21の周囲を囲むように延在して外部に開口する環状の排出路17とが形成されている。
The shaft 22 extends from the inside of the compressor cover 11 to the drive unit 2 through the seal plate 12. At this time, the seal plate 12 extends in the radial direction of the shaft 22.
Inside the compressor cover 11 and the seal plate 12 are a wheel chamber 15 that rotatably accommodates the compressor wheel 21 and a suction passage 16 that extends from the wheel chamber 15 in the axial direction of the shaft 22 and opens to the outside. And an annular discharge passage 17 that communicates with the wheel chamber 15 and extends around the compressor wheel 21 and opens to the outside.

駆動部2は、金属製の有底筒状のモータケース13と、モータケース13の開口を閉鎖する金属製のエンドカバー14とを備えている。そして、モータケース13及びエンドカバー14は、その内部に電動モータ30を収容するモータ室18を形成している。
コンプレッサカバー11及びシールプレート12は、シャフト22の径方向で同様の外径を有しており、コンプレッサカバー11及びシールプレート12の外径は、エンドカバー14のシャフト22の径方向の外径よりも大幅に大きくなっている。
コンプレッサカバー11、シールプレート12、モータケース13及びエンドカバー14は、電動過給機101のハウジング10を形成している。
The drive unit 2 includes a metal bottomed cylindrical motor case 13 and a metal end cover 14 that closes the opening of the motor case 13. The motor case 13 and the end cover 14 form a motor chamber 18 that houses the electric motor 30 therein.
The compressor cover 11 and the seal plate 12 have the same outer diameter in the radial direction of the shaft 22. The outer diameter of the compressor cover 11 and the seal plate 12 is larger than the outer diameter of the end cover 14 in the radial direction of the shaft 22. Is also significantly larger.
The compressor cover 11, the seal plate 12, the motor case 13, and the end cover 14 form a housing 10 for the electric supercharger 101.

モータケース13は、筒状の側壁13aと、側壁13aの端部を塞ぐ底部を形成する端壁13bとによって構成されている。エンドカバー14は、側壁13aの開口を塞ぐ。シャフト22の径方向に延在する端壁13bには、シールプレート12が固定されている。そして、端壁13bの中央には、モータ室18及びシールプレート12に向かって開口する端壁貫通穴13b1が貫通形成されている。
また、シールプレート12には、端壁貫通穴13b1に隣接し且つ連通するプレート貫通穴12aが貫通形成されている。
そして、シャフト22は、プレート貫通穴12a及び端壁貫通穴13b1を通って、モータ室18内に延在している。シャフト22は、その軸方向をモータケース13の側壁13aの軸方向に沿って延在している。
The motor case 13 includes a cylindrical side wall 13a and an end wall 13b that forms a bottom portion that closes an end of the side wall 13a. The end cover 14 closes the opening of the side wall 13a. A seal plate 12 is fixed to an end wall 13 b extending in the radial direction of the shaft 22. An end wall through hole 13b1 that opens toward the motor chamber 18 and the seal plate 12 is formed through the center of the end wall 13b.
The seal plate 12 is formed with a plate through hole 12a that is adjacent to and communicates with the end wall through hole 13b1.
The shaft 22 extends into the motor chamber 18 through the plate through hole 12a and the end wall through hole 13b1. The shaft 22 extends in the axial direction along the axial direction of the side wall 13 a of the motor case 13.

シャフト22の外周面22aは、モータ室18内に設けられたボールベアリング等の第一軸受23及び第二軸受24によって周方向に回転自在に支持されている。第一軸受23は、端壁13bの近傍でシャフト22を支持し、第二軸受24は、エンドカバー14側の端部22bの近傍でシャフト22を支持している。   An outer peripheral surface 22 a of the shaft 22 is supported by a first bearing 23 and a second bearing 24 such as a ball bearing provided in the motor chamber 18 so as to be rotatable in the circumferential direction. The first bearing 23 supports the shaft 22 near the end wall 13b, and the second bearing 24 supports the shaft 22 near the end 22b on the end cover 14 side.

第一軸受23は、その外周を囲むフランジ付円筒形状を有し且つ端壁13bに固定された第一軸受枠25によって支持及び固定され、端壁貫通穴13b1に隣接して位置している。第一軸受23は、端壁貫通穴13b1の内径よりも大きい外径を有し、端壁貫通穴13b1を塞いでいる。
第二軸受24は、その外周を囲むフランジ付円筒形状を有し且つエンドカバー14に固定された第二軸受枠26によって支持及び固定されている。
The first bearing 23 has a cylindrical shape with a flange surrounding the outer periphery thereof, is supported and fixed by a first bearing frame 25 fixed to the end wall 13b, and is positioned adjacent to the end wall through hole 13b1. The first bearing 23 has an outer diameter larger than the inner diameter of the end wall through hole 13b1, and closes the end wall through hole 13b1.
The second bearing 24 has a cylindrical shape with a flange surrounding the outer periphery thereof, and is supported and fixed by a second bearing frame 26 fixed to the end cover 14.

また、モータ室18内における第一軸受23及び第二軸受24の間において、シャフト22の外周面22a上には、円筒状のロータコア32がシャフト22と一体に回転するように設けられている。ロータコア32内には、その外周面に沿って永久磁石33が埋め込まれている。ロータコア32及び永久磁石33は、回転子であるロータ31を構成している。
さらに、モータ室18内では、ロータコア32の外周を囲むようにして円筒状のステータコア35が設けられている。ステータコア35は、モータケース13の側壁13aに固定されている。さらに、ステータコア35内では巻線が巻回され、この巻線はコイル36を形成し、ステータコア35の両端から突出もしている。ステータコア35及びコイル36は、固定子であるステータ34を構成している。
そして、巻線に電力が供給されると、コイル36から回転磁界が発生し、この回転磁界の作用を永久磁石33が受けることによって、ロータコア32がシャフト22及びコンプレッサホイール21と共に回転駆動される。
A cylindrical rotor core 32 is provided on the outer peripheral surface 22 a of the shaft 22 so as to rotate integrally with the shaft 22 between the first bearing 23 and the second bearing 24 in the motor chamber 18. A permanent magnet 33 is embedded in the rotor core 32 along the outer peripheral surface thereof. The rotor core 32 and the permanent magnet 33 constitute a rotor 31 that is a rotor.
Further, a cylindrical stator core 35 is provided in the motor chamber 18 so as to surround the outer periphery of the rotor core 32. The stator core 35 is fixed to the side wall 13 a of the motor case 13. Further, a winding is wound in the stator core 35, and this winding forms a coil 36 and protrudes from both ends of the stator core 35. The stator core 35 and the coil 36 constitute a stator 34 that is a stator.
When electric power is supplied to the winding, a rotating magnetic field is generated from the coil 36, and the rotor magnet 32 is rotationally driven together with the shaft 22 and the compressor wheel 21 by the action of the rotating magnetic field received by the permanent magnet 33.

上述のようなシャフト22、ロータ31及びステータ34は、電動モータ30を構成している。そして、シャフト22は、コンプレッサホイール21及び電動モータ30の回転軸を兼ねている。   The shaft 22, the rotor 31, and the stator 34 as described above constitute an electric motor 30. The shaft 22 also serves as the rotation shaft of the compressor wheel 21 and the electric motor 30.

また、モータケース13の端壁13bには、モータ室18及びシールプレート12に向かって開口する複数の圧力調整穴13b2が貫通形成されている。圧力調整穴13b2は、モータ室18内の空気の出入りを可能としてモータ室18内外の圧力差を抑える。これにより、第一軸受23に封入されているグリスの漏れ出しが防がれる。   The end wall 13b of the motor case 13 is formed with a plurality of pressure adjusting holes 13b2 that open toward the motor chamber 18 and the seal plate 12. The pressure adjustment hole 13b2 allows the air in and out of the motor chamber 18 to enter and exit, and suppresses the pressure difference between the inside and outside of the motor chamber 18. Thereby, leakage of the grease enclosed in the first bearing 23 is prevented.

また、モータケース13の筒状の側壁13aの外周側には、周囲の空気によるモータケース13の冷却効率を向上させるための複数の放熱フィン40が一体成形されている。
各放熱フィン40は、側壁13aを囲んで周方向に沿って延在する円環板状の形状を有して、側壁13aから径方向外側に向かって突出している。複数の放熱フィン40は、側壁13a及びシャフト22の軸方向に沿って一列に並んで配置されている。
A plurality of radiating fins 40 are integrally formed on the outer peripheral side of the cylindrical side wall 13a of the motor case 13 for improving the cooling efficiency of the motor case 13 by ambient air.
Each radiating fin 40 has an annular plate shape that surrounds the side wall 13a and extends in the circumferential direction, and protrudes radially outward from the side wall 13a. The plurality of radiating fins 40 are arranged in a line along the axial direction of the side wall 13 a and the shaft 22.

複数の放熱フィン40は、2種類の形状で形成されており、互いに形状の異なる複数の第一フィン41及び第二フィン42によって構成されている。
第一フィン41は、ステータコア35のエンドカバー14側の端部35aとシールプレート12との間にわたって配置され、第二フィン42は、ステータコア35の端部35aとエンドカバー14との間にわたって配置されている。
The plurality of heat radiating fins 40 are formed in two types of shapes, and are constituted by a plurality of first fins 41 and second fins 42 having different shapes.
The first fin 41 is disposed between the end portion 35 a of the stator core 35 on the end cover 14 side and the seal plate 12, and the second fin 42 is disposed between the end portion 35 a of the stator core 35 and the end cover 14. ing.

第一フィン41は、シールプレート12よりも径方向外側に突出せずにシールプレート12に近い外径を有している。
第二フィン42は、エンドカバー14よりも径方向外側に突出せずにエンドカバー14に近い外径を有している。
よって、第一フィン41は、第二フィン42よりも大幅に大きい外径を有している。これにより、複数の第一フィン41と複数の第二フィン42との境界であるステータコア35の端部35a位置を境界として、フィン41及び42が径方向の段差を伴った輪郭を形成している。
The first fin 41 has an outer diameter close to the seal plate 12 without projecting radially outward from the seal plate 12.
The second fin 42 has an outer diameter close to the end cover 14 without projecting radially outward from the end cover 14.
Therefore, the first fin 41 has an outer diameter that is significantly larger than that of the second fin 42. Thereby, the fins 41 and 42 form the outline with the level | step difference in radial direction by making the edge part 35a position of the stator core 35 which is a boundary of the some 1st fin 41 and the some 2nd fin 42 into a boundary. .

また、第一フィン41の径方向外側の円筒状の端面41aは、第二フィン42の径方向外側の円筒状の端面42aよりも、シャフト22の軸方向で大きい厚さを有している。
さらに、第一フィン41の端面41aにおけるシャフト22の軸方向での両側には、端面41aから側壁13aに向かって軸方向に末広がりになるように傾斜したテーパ状の側面41b及び41cが形成されている。第二フィン42の端面42aにおけるシャフト22の軸方向での両側には、端面42aから側壁13aに向かって軸方向に末広がりになるように傾斜したテーパ状の側面42b及び42cが形成されている。側面41b及び側面42bは互いに平行であり、側面41c及び側面42cは互いに平行である。
Further, the cylindrical end surface 41 a on the radially outer side of the first fin 41 has a greater thickness in the axial direction of the shaft 22 than the cylindrical end surface 42 a on the radially outer side of the second fin 42.
Furthermore, tapered side surfaces 41b and 41c are formed on both sides of the end surface 41a of the first fin 41 in the axial direction of the shaft 22 so as to be inclined from the end surface 41a toward the side wall 13a in the axial direction. Yes. On both sides of the end surface 42a of the second fin 42 in the axial direction of the shaft 22, tapered side surfaces 42b and 42c are formed so as to be inclined from the end surface 42a toward the side wall 13a in the axial direction. The side surface 41b and the side surface 42b are parallel to each other, and the side surface 41c and the side surface 42c are parallel to each other.

隣り合う第一フィン41の側面41b及び41cがその間に形成する角度、隣り合う第一フィン41の側面41c及び第二フィン42の側面42bがその間に形成する角度、並びに、隣り合う第二フィン42の側面42b及び42cがその間に形成する角度は、同一であり、モータケース13の鋳造に用いる鋳型の抜き勾配を満足するように設定されている。
従って、第一フィン41は、第二フィン42よりも大幅に大きい外径及び厚さを有している、つまり、第二フィン42よりもシャフト22の軸方向及び径方向で大きい断面を有している。なお、第二フィン42を上述のような構成とすることによって、第二フィン42を第一フィン41と同一形状とする場合よりも、モータケース13の軸方向長さが短くなっている。
The angle formed between the side surfaces 41b and 41c of the adjacent first fin 41, the angle formed between the side surface 41c of the adjacent first fin 41 and the side surface 42b of the second fin 42, and the adjacent second fin 42. The angles formed between the side surfaces 42b and 42c are the same, and are set so as to satisfy the draft angle of the mold used for casting the motor case 13.
Accordingly, the first fin 41 has an outer diameter and a thickness that are significantly larger than those of the second fin 42, that is, has a larger cross section in the axial direction and the radial direction of the shaft 22 than the second fin 42. ing. In addition, by making the 2nd fin 42 into the above structures, the axial direction length of the motor case 13 is shorter than the case where the 2nd fin 42 is made into the same shape as the 1st fin 41. FIG.

上述のような電動過給機101は以下に説明するように動作する。
図1を参照すると、電動過給機101において、図示しない電源によって電動モータ30のコイル36に電力が印加されると、コイル36が発生する回転磁界によってロータ31が回転駆動され、それによって、シャフト22及びコンプレッサホイール21が高速回転駆動される。
The electric supercharger 101 as described above operates as described below.
Referring to FIG. 1, in the electric supercharger 101, when electric power is applied to the coil 36 of the electric motor 30 by a power source (not shown), the rotor 31 is rotationally driven by the rotating magnetic field generated by the coil 36, whereby the shaft 22 and the compressor wheel 21 are driven to rotate at high speed.

高速回転するコンプレッサホイール21は、吸入路16から吸入する空気を圧縮つまり過給して排出路17から排出する。
このとき、圧縮されることによって昇温する空気が、コンプレッサホイール21、シャフト22、コンプレッサカバー11及びシールプレート12を昇温させる。シャフト22及びシールプレート12から伝達する熱によってモータケース13の端壁13b及び第一軸受23が昇温する。また、シャフト22が回転することによって第一軸受23及び第二軸受24が昇温する。これにより、第一軸受23の方が、第二軸受24よりも高温になる傾向を有している。
さらに、電流が流れるコイル36も発熱してステータコア35が昇温する。
よって、モータ室18内では、第二軸受24、ステータコア35及び第一軸受23の周辺で温度が高くなり、その温度は、第二軸受24の周辺、ステータコア35の周辺、第一軸受23の周辺の順で高くなる。
The compressor wheel 21 rotating at high speed compresses or supercharges the air sucked from the suction passage 16 and discharges it from the discharge passage 17.
At this time, the air that is heated by being compressed raises the temperature of the compressor wheel 21, the shaft 22, the compressor cover 11, and the seal plate 12. The heat transmitted from the shaft 22 and the seal plate 12 raises the temperature of the end wall 13b of the motor case 13 and the first bearing 23. Moreover, the temperature of the first bearing 23 and the second bearing 24 is increased by the rotation of the shaft 22. As a result, the first bearing 23 tends to be hotter than the second bearing 24.
Furthermore, the coil 36 through which the current flows also generates heat, and the stator core 35 rises in temperature.
Therefore, in the motor chamber 18, the temperature increases around the second bearing 24, the stator core 35, and the first bearing 23, and the temperatures are around the second bearing 24, around the stator core 35, and around the first bearing 23. It becomes high in order.

電動過給機101の周囲には外気が導入されるように構成されており、この導入された外気は、モータケース13の側壁13aの放熱フィン40と熱交換を行って、放熱フィン40及び側壁13aを冷却する。これによって、モータ室18内の空気及びステータコア35が、側壁13aと熱交換を行って冷却され、冷却された空気は、第一軸受23、第二軸受24、ステータコア35及びコイル36を冷却する。   Outside air is configured to be introduced around the electric supercharger 101, and the introduced outside air exchanges heat with the radiating fins 40 on the side wall 13 a of the motor case 13, so that the radiating fins 40 and the side walls are exchanged. Cool 13a. As a result, the air in the motor chamber 18 and the stator core 35 are cooled by exchanging heat with the side wall 13 a, and the cooled air cools the first bearing 23, the second bearing 24, the stator core 35, and the coil 36.

放熱フィン40において、第一フィン41は、第二フィン42よりも大幅に大きい外径及び厚さを有しているため、第二フィン42よりも、周囲の空気に対して大きい接触面積を有しており、大きい放熱量を有している。このため、モータ室18内では、第一軸受23からステータコア35にわたる領域で、内部空気及びステータコア35が高い冷却作用を受けて十分に冷却され、ステータコア35から第二軸受24にわたる領域で、内部空気が、第一軸受23からステータコア35にわたる領域よりも低い冷却作用を受けるが十分に冷却される。これにより、第一軸受23、ステータコア35、コイル36及び第二軸受24は、十分に冷却される。   In the heat radiating fin 40, the first fin 41 has a larger outer diameter and thickness than the second fin 42, and therefore has a larger contact area with the surrounding air than the second fin 42. And has a large heat dissipation. For this reason, in the motor chamber 18, the internal air and the stator core 35 are sufficiently cooled by receiving a high cooling action in the region extending from the first bearing 23 to the stator core 35, and the internal air in the region extending from the stator core 35 to the second bearing 24. However, the cooling effect is lower than that in the region extending from the first bearing 23 to the stator core 35, but is sufficiently cooled. Thereby, the 1st bearing 23, the stator core 35, the coil 36, and the 2nd bearing 24 are fully cooled.

また、互いに昇温傾向の異なる第一軸受23及びステータコア35の周辺の内部空気を、モータケース13の側壁13a及び第一フィン41を介して冷却するため、第一軸受23の周辺とステータコア35の周辺との間で、内部空気の温度差が生じる。さらに、ステータコア35の周辺と第二軸受24の周辺との間でも内部空気の温度差が生じる。これにより、モータ室18内では、シャフト22の軸方向に沿った内部空気の流れ(自然対流)が生じ、この自然対流は、第一軸受23、ステータコア35、コイル36及び第二軸受24の冷却効率を向上させる。   In addition, in order to cool the internal air around the first bearing 23 and the stator core 35 having different temperature rising tendency via the side wall 13a and the first fin 41 of the motor case 13, the circumference of the first bearing 23 and the stator core 35 are cooled. There is a temperature difference in the internal air with the surroundings. Further, a temperature difference of the internal air is generated between the periphery of the stator core 35 and the periphery of the second bearing 24. As a result, an internal air flow (natural convection) along the axial direction of the shaft 22 occurs in the motor chamber 18, and this natural convection cools the first bearing 23, the stator core 35, the coil 36, and the second bearing 24. Increase efficiency.

このように、この発明の実施の形態1に係る電動過給機101は、電動モータ30と、電動モータ30によって回転駆動されるコンプレッサホイール21と、電動モータ30を収容するハウジング10と、ハウジング10内に配設され且つコンプレッサホイール21を回転駆動する電動モータ30のシャフト22を回転自在に支持する第一軸受23及び第二軸受24とを備える。第一軸受23は、コンプレッサホイール21と第二軸受24との間に配置される。ハウジング10は、シャフト22の軸方向に沿って延在する側壁13aの外側に、外方に向かって突出する複数の放熱フィン40を有している。複数の放熱フィン40は、シャフト22の軸方向で第一軸受23側に位置する第一フィン41と、シャフト22の軸方向で第二軸受24側に位置する第二フィン42とを含む。第一フィン41は、第二フィン42よりも側壁13aから突出する。そして、電動過給機101において、第一フィン41及び第二フィン42は、互いの間の境界で段差を伴った輪郭を形成する。   As described above, the electric supercharger 101 according to the first embodiment of the present invention includes the electric motor 30, the compressor wheel 21 that is rotationally driven by the electric motor 30, the housing 10 that houses the electric motor 30, and the housing 10 And a first bearing 23 and a second bearing 24 that rotatably support a shaft 22 of an electric motor 30 that is disposed therein and that rotationally drives the compressor wheel 21. The first bearing 23 is disposed between the compressor wheel 21 and the second bearing 24. The housing 10 has a plurality of radiating fins 40 projecting outward on the outside of the side wall 13 a extending along the axial direction of the shaft 22. The plurality of radiating fins 40 include a first fin 41 located on the first bearing 23 side in the axial direction of the shaft 22 and a second fin 42 located on the second bearing 24 side in the axial direction of the shaft 22. The first fin 41 protrudes from the side wall 13 a more than the second fin 42. And in the electric supercharger 101, the 1st fin 41 and the 2nd fin 42 form the outline with a level | step difference in the boundary between each other.

このとき、コンプレッサホイール21により近くコンプレッサホイール21の過給空気の熱の影響を受けやすい第一軸受23は、第二軸受24よりも昇温する傾向を有しているが、第一軸受23の周囲の空気は、側壁13aと熱交換を行って熱を放出し、放出した熱は、第二フィン42よりも突出量が大きい第一フィン41を介して周囲の空気と熱交換して放出される。同様に、第二軸受24の周囲の空気の熱は、側壁13a及び第二フィン42を介して外部に放出される。これにより、第一軸受23は、周囲の空気によって第二軸受24よりも高い冷却作用を受ける。よって、昇温傾向が異なる第一軸受23及び第二軸受24のいずれもが効果的に冷却される。そして、この冷却作用は、突出量の異なる第一フィン41及び第二フィン42を側壁13aに設けた簡易な構造によって達成されることができる。また、高い熱交換量を必要としない第二フィン42の突出量を小さく抑えたことによって、第二フィン42が側壁13a上で軸方向に占める長さを低減することができ、電動過給機101の小型化が可能になる。特に、モータケース13、第一フィン41及び第二フィン42が、鋳造によって一体成形される場合、第一フィン41及び第二フィン42の側面は、抜き勾配を満たすテーパ形状を有する必要があるため、第二フィン42の低頭化が、電動過給機101の小型化に大きく貢献する。   At this time, the first bearing 23 which is closer to the compressor wheel 21 and is easily affected by the heat of the supercharged air of the compressor wheel 21 has a tendency to rise in temperature than the second bearing 24. The surrounding air exchanges heat with the side wall 13a to release heat, and the released heat is released by exchanging heat with the surrounding air through the first fin 41 having a larger protruding amount than the second fin 42. The Similarly, the heat of the air around the second bearing 24 is released to the outside through the side wall 13 a and the second fin 42. Thereby, the first bearing 23 receives a cooling action higher than that of the second bearing 24 due to the surrounding air. Accordingly, both the first bearing 23 and the second bearing 24 having different temperature rising tendencies are effectively cooled. And this cooling effect | action can be achieved by the simple structure which provided the 1st fin 41 and the 2nd fin 42 from which protrusion amount differs in the side wall 13a. Further, by suppressing the protruding amount of the second fin 42 that does not require a high heat exchange amount, the length of the second fin 42 in the axial direction on the side wall 13a can be reduced, and the electric supercharger 101 can be downsized. In particular, when the motor case 13, the first fin 41, and the second fin 42 are integrally formed by casting, the side surfaces of the first fin 41 and the second fin 42 need to have a tapered shape that satisfies the draft. The low head of the second fin 42 greatly contributes to the miniaturization of the electric supercharger 101.

また、電動過給機101において、第一フィン41及び第二フィン42は、モータケース13の側壁13a上でシャフト22の周方向に沿って延在する。これにより、第一フィン41及び第二フィン42がそれぞれ、第一軸受23及び第二軸受24を囲むように延在するため、第一軸受23及び第二軸受24の周囲におけるフィンと周囲空気との接触面積を大きくとることができ、第一軸受23及び第二軸受24の冷却効率が向上する。   Further, in the electric supercharger 101, the first fin 41 and the second fin 42 extend along the circumferential direction of the shaft 22 on the side wall 13 a of the motor case 13. Thereby, since the 1st fin 41 and the 2nd fin 42 extend so that the 1st bearing 23 and the 2nd bearing 24 may be enclosed, respectively, the fin and surrounding air around the 1st bearing 23 and the 2nd bearing 24 The contact area of the first bearing 23 and the second bearing 24 can be improved.

また、電動過給機101において、電動モータ30は、電力が印加されるコイル36を含み且つ第一軸受23及び第二軸受24の間でモータケース13の側壁13aに設けられるステータ34と、シャフト22に設けられるロータ31とを有し、第一フィン41は、シャフト22の軸方向で第一軸受23からステータ34のステータコア35にわたって設けられ、第二フィン42は、シャフト22の軸方向でステータコア35から第二軸受24にわたって設けられる。これにより、第一フィン41及び側壁13aを介してステータコア35及びコイル36の高い冷却作用による冷却が可能になる。よって、モータ室18内の温度上昇が抑えられ、第一軸受23及び第二軸受24の効果的な冷却が可能になる。   In the electric supercharger 101, the electric motor 30 includes a coil 36 to which electric power is applied and a stator 34 provided on the side wall 13 a of the motor case 13 between the first bearing 23 and the second bearing 24, and a shaft. The first fin 41 is provided from the first bearing 23 to the stator core 35 of the stator 34 in the axial direction of the shaft 22, and the second fin 42 is a stator core in the axial direction of the shaft 22. 35 to the second bearing 24. Thereby, cooling by the high cooling effect | action of the stator core 35 and the coil 36 is attained via the 1st fin 41 and the side wall 13a. Therefore, the temperature rise in the motor chamber 18 is suppressed, and the first bearing 23 and the second bearing 24 can be effectively cooled.

また、電動過給機101において、第一フィン41及び第二フィン42はそれぞれ、突出する端部の端面41a及び42aからモータケース13の側壁13aに向かってシャフト22の軸方向に広がるテーパ形状を有している。第一フィン41及び第二フィン42のテーパ形状を鋳型の抜き勾配を満足するように構成することによって、モータケース13と第一フィン41及び第二フィン42とを鋳造により一体成形することができる。これにより、第一フィン41及び第二フィン42を含むモータケース13の構造を簡易にすることができる。   Further, in the electric supercharger 101, the first fin 41 and the second fin 42 each have a tapered shape that extends in the axial direction of the shaft 22 from the projecting end faces 41a and 42a toward the side wall 13a of the motor case 13. Have. By configuring the taper shapes of the first fin 41 and the second fin 42 to satisfy the draft angle of the mold, the motor case 13 and the first fin 41 and the second fin 42 can be integrally formed by casting. . Thereby, the structure of the motor case 13 including the first fin 41 and the second fin 42 can be simplified.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る電動過給機201は、実施の形態1に係る電動過給機101において、第一フィンの厚さを第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って小さくするようにしたものである。
なお、以下の実施の形態において、前出した図における参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
Embodiment 2. FIG.
The electric supercharger 201 according to Embodiment 2 of the present invention is such that, in the electric supercharger 101 according to Embodiment 1, the thickness of the first fin decreases from the first bearing 23 toward the second bearing 24. It is what I did.
In the following embodiments, the same reference numerals as those in the previous drawings are the same or similar components, and thus detailed description thereof is omitted.

図2を参照すると、電動過給機201は、実施の形態1に係る電動過給機101と同様にして、内部に電動モータ30、シャフト22、第一軸受23及び第二軸受24を含むモータケース13を備えている。
モータケース13は、実施の形態1に係る電動過給機101と同様にして、その側壁13aの外周側に一体成形された複数の放熱フィン240を有している。
複数の放熱フィン240は、側壁13a及びシャフト22の軸方向に沿って一列に並んで配置された複数の第一フィン241及び第二フィン242によって構成されている。
Referring to FIG. 2, the electric supercharger 201 is a motor including an electric motor 30, a shaft 22, a first bearing 23, and a second bearing 24 in the same manner as the electric supercharger 101 according to the first embodiment. A case 13 is provided.
The motor case 13 has a plurality of heat dissipating fins 240 integrally formed on the outer peripheral side of the side wall 13a in the same manner as the electric supercharger 101 according to the first embodiment.
The plurality of heat radiation fins 240 are configured by a plurality of first fins 241 and second fins 242 arranged in a line along the axial direction of the side wall 13 a and the shaft 22.

第二フィン242は、ステータコア35の端部35aとエンドカバー14との間にわたって配置され、実施の形態1に係る電動過給機101の第二フィン42と同様の構成を有している。
第一フィン241は、ステータコア35の端部35aとシールプレート12との間にわたって配置され、実施の形態1に係る電動過給機101の第一フィン41に似た構成を有している。しかしながら、シャフト22の軸方向に並ぶ同一の外径の複数の第一フィン241は、第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って軸方向の厚さを減少させている。つまり、複数の第一フィン241の端面241aにおける軸方向の長さが、第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って小さくなっている。
The second fin 242 is disposed between the end portion 35a of the stator core 35 and the end cover 14, and has the same configuration as the second fin 42 of the electric supercharger 101 according to the first embodiment.
The first fin 241 is disposed between the end portion 35a of the stator core 35 and the seal plate 12, and has a configuration similar to the first fin 41 of the electric supercharger 101 according to the first embodiment. However, the plurality of first fins 241 having the same outer diameter arranged in the axial direction of the shaft 22 are reduced in thickness in the axial direction from the first bearing 23 toward the second bearing 24. That is, the axial length of the end surfaces 241 a of the plurality of first fins 241 decreases from the first bearing 23 toward the second bearing 24.

よって、第一フィン241では、シャフト22の軸方向において、コンプレッサホイール21に最も近いモータケース13の端壁13b及び第一軸受23の位置にあるフィンが、最大の周囲空気との接触面積を有し、端壁13b及び第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って、フィンは、周囲空気との接触面積を減少させる。これにより、第一フィン241は、第一軸受23及びステータ34の温度上昇の傾向に対応した冷却能力を有する。そして、軸方向に沿って第一フィン241の厚さを次第に減少させることによって、図2では、第一フィン241の数量が実施の形態1に係る電動過給機101の第一フィン41よりも増えているが、第一フィン241の数量を第一フィン41と同一にすれば、側壁13a上における第一フィン241が占める軸方向の長さを、第一フィン41の場合よりも低減させることができる。
また、この発明の実施の形態2に係る電動過給機201のその他の構成及び動作は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
Therefore, in the first fin 241, the fin located at the end wall 13b of the motor case 13 and the first bearing 23 closest to the compressor wheel 21 in the axial direction of the shaft 22 has the largest contact area with the ambient air. As the end wall 13b and the first bearing 23 move toward the second bearing 24, the fins reduce the contact area with the ambient air. As a result, the first fin 241 has a cooling capacity corresponding to the temperature rise tendency of the first bearing 23 and the stator 34. Then, by gradually reducing the thickness of the first fin 241 along the axial direction, the number of the first fins 241 is smaller than that of the first fin 41 of the electric supercharger 101 according to Embodiment 1 in FIG. Although the number of the first fins 241 is the same as that of the first fins 41, the axial length occupied by the first fins 241 on the side wall 13a is reduced as compared with the case of the first fins 41. Can do.
Moreover, since the other structure and operation | movement of the electric supercharger 201 which concern on Embodiment 2 of this invention are the same as that of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

そして、実施の形態2における電動過給機201によれば、上記実施の形態1の電動過給機101と同様な効果が得られる。
さらに、電動過給機201において、シャフト22の軸方向に並ぶ第一フィン241が、第一軸受23から第二軸受24に向かってシャフト22の軸方向での厚さを小さくするため、第一フィン241が軸方向に占める長さを低減することができ、電動過給機201の小型化が可能になる。また、電動過給機201において、第二フィン242も、第一軸受23から第二軸受24に向かってシャフト22の軸方向での厚さを小さくするように構成してもよい。
And according to the electric supercharger 201 in the second embodiment, the same effect as the electric supercharger 101 in the first embodiment can be obtained.
Furthermore, in the electric supercharger 201, the first fins 241 arranged in the axial direction of the shaft 22 reduce the thickness in the axial direction of the shaft 22 from the first bearing 23 toward the second bearing 24. The length occupied by the fins 241 in the axial direction can be reduced, and the electric supercharger 201 can be downsized. In the electric supercharger 201, the second fin 242 may also be configured so that the thickness in the axial direction of the shaft 22 decreases from the first bearing 23 toward the second bearing 24.

実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る電動過給機301は、実施の形態1に係る電動過給機101において、第一フィン及び第二フィンの突出量を第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って小さくするようにしたものである。
Embodiment 3 FIG.
In the electric supercharger 301 according to Embodiment 3 of the present invention, the amount of protrusion of the first fin and the second fin is changed from the first bearing 23 to the second bearing 24 in the electric supercharger 101 according to Embodiment 1. It is designed to be smaller as it goes.

図3を参照すると、電動過給機301は、実施の形態1に係る電動過給機101と同様にして、内部に電動モータ30、シャフト22、第一軸受23及び第二軸受24を含むモータケース13を備えている。
モータケース13は、実施の形態1に係る電動過給機101と同様にして、その側壁13aの外周側に一体成形された複数の放熱フィン340を有している。
複数の放熱フィン340は、側壁13a及びシャフト22の軸方向に沿って一列に並んで配置された複数の第一フィン341及び第二フィン342によって構成されている。
Referring to FIG. 3, the electric supercharger 301 is a motor including an electric motor 30, a shaft 22, a first bearing 23, and a second bearing 24 in the same manner as the electric supercharger 101 according to the first embodiment. A case 13 is provided.
The motor case 13 has a plurality of heat dissipating fins 340 integrally formed on the outer peripheral side of the side wall 13a in the same manner as the electric supercharger 101 according to the first embodiment.
The plurality of heat radiation fins 340 are configured by a plurality of first fins 341 and second fins 342 arranged in a line along the axial direction of the side wall 13 a and the shaft 22.

第一フィン341は、ステータコア35の端部35aとシールプレート12との間にわたって配置され、実施の形態1に係る電動過給機101の第一フィン41に似た構成を有している。第二フィン342は、ステータコア35の端部35aとエンドカバー14との間にわたって配置され、実施の形態1に係る電動過給機101の第二フィン42に似た構成を有している。
しかしながら、シャフト22の軸方向に並ぶ同一の厚さ(側壁13a側の厚さ)を有する複数の第一フィン341は、第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って外径を減少させている。さらに、シャフト22の軸方向に並ぶ同一の厚さ(側壁13a側の厚さ)を有する複数の第二フィン342は、第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って外径を減少させている。よって、第一フィン341及び第二フィン342は、シールプレート12からエンドカバー14に向かって一定の割合で外径をさせた円錐台状の輪郭を形成している。
The first fin 341 is disposed between the end portion 35a of the stator core 35 and the seal plate 12, and has a configuration similar to the first fin 41 of the electric supercharger 101 according to the first embodiment. The second fin 342 is disposed between the end 35 a of the stator core 35 and the end cover 14, and has a configuration similar to the second fin 42 of the electric supercharger 101 according to the first embodiment.
However, the plurality of first fins 341 having the same thickness (thickness on the side wall 13 a side) aligned in the axial direction of the shaft 22 has an outer diameter that decreases from the first bearing 23 toward the second bearing 24. . Further, the plurality of second fins 342 having the same thickness (thickness on the side wall 13 a side) aligned in the axial direction of the shaft 22 have an outer diameter that decreases from the first bearing 23 toward the second bearing 24. . Therefore, the first fin 341 and the second fin 342 form a truncated cone-shaped contour having an outer diameter at a constant rate from the seal plate 12 toward the end cover 14.

このため、第一フィン341及び第二フィン342では、シールプレート12からエンドカバー14に向かうに従って周囲の空気との接触面積が減少する。
これにより、第一フィン341及び第二フィン342は、第一軸受23、ステータ34及び第二軸受24の温度上昇の傾向に対応した冷却能力を有する。そして、軸方向に沿って第一フィン341及び第二フィン342の外径を次第に減少させることによって、モータケース13が、実施の形態1に係る電動過給機101よりも軽量になる。
また、この発明の実施の形態3に係る電動過給機301のその他の構成及び動作は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
For this reason, in the 1st fin 341 and the 2nd fin 342, a contact area with surrounding air reduces as it goes to the end cover 14 from the seal plate 12.
Accordingly, the first fin 341 and the second fin 342 have a cooling capacity corresponding to the temperature rise tendency of the first bearing 23, the stator 34 and the second bearing 24. Then, by gradually reducing the outer diameters of the first fin 341 and the second fin 342 along the axial direction, the motor case 13 becomes lighter than the electric supercharger 101 according to the first embodiment.
Moreover, since the other structure and operation | movement of the electric supercharger 301 which concern on Embodiment 3 of this invention are the same as that of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

そして、実施の形態3における電動過給機301によれば、上記実施の形態1の電動過給機101と同様な効果が得られる。
さらに、電動過給機301において、シャフト22の軸方向に並ぶ第一フィン341は、第一軸受23から第二軸受24に向かってモータケース13の側壁13aからの突出量を小さくするため、モータケース13の軽量化が可能になり、コストが低減する。
And according to the electric supercharger 301 in the third embodiment, the same effect as the electric supercharger 101 in the first embodiment can be obtained.
Further, in the electric supercharger 301, the first fins 341 arranged in the axial direction of the shaft 22 reduce the amount of protrusion from the side wall 13 a of the motor case 13 from the first bearing 23 toward the second bearing 24. The case 13 can be reduced in weight, and the cost is reduced.

実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係る電動過給機401は、実施の形態2に係る電動過給機201において、第一フィン及び第二フィンの突出量を第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って小さくするようにしたものである。
Embodiment 4 FIG.
The electric supercharger 401 according to the fourth embodiment of the present invention is the electric supercharger 201 according to the second embodiment, in which the protruding amounts of the first fin and the second fin are changed from the first bearing 23 to the second bearing 24. It is designed to be smaller as it goes.

図4を参照すると、電動過給機401は、実施の形態2に係る電動過給機201と同様にして、内部に電動モータ30、シャフト22、第一軸受23及び第二軸受24を含むモータケース13を備えている。
モータケース13は、実施の形態2に係る電動過給機201と同様にして、その側壁13aの外周側に一体成形された複数の放熱フィン440を有している。
複数の放熱フィン440は、側壁13a及びシャフト22の軸方向に沿って一列に並んで配置された複数の第一フィン441及び第二フィン442によって構成されている。
Referring to FIG. 4, an electric supercharger 401 is a motor including an electric motor 30, a shaft 22, a first bearing 23, and a second bearing 24 in the same manner as the electric supercharger 201 according to the second embodiment. A case 13 is provided.
Similarly to the electric supercharger 201 according to the second embodiment, the motor case 13 has a plurality of heat radiation fins 440 integrally formed on the outer peripheral side of the side wall 13a.
The plurality of heat radiating fins 440 are configured by a plurality of first fins 441 and second fins 442 arranged in a line along the axial direction of the side wall 13 a and the shaft 22.

第一フィン441は、ステータコア35の端部35aとシールプレート12との間にわたって配置され、実施の形態2に係る電動過給機201の第一フィン241に似た構成を有している。第二フィン442は、ステータコア35の端部35aとエンドカバー14との間にわたって配置され、実施の形態2に係る電動過給機201の第二フィン242に似た構成を有している。
しかしながら、シャフト22の軸方向に並ぶ複数の第一フィン441及び第二フィン442は、第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って外径を減少させている。つまり、第一フィン441及び第二フィン442は、シールプレート12からエンドカバー14に向かって一定の割合で外径をさせた円錐台状の輪郭を形成している。
The first fin 441 is disposed between the end portion 35a of the stator core 35 and the seal plate 12, and has a configuration similar to the first fin 241 of the electric supercharger 201 according to the second embodiment. The second fin 442 is arranged between the end portion 35a of the stator core 35 and the end cover 14, and has a configuration similar to the second fin 242 of the electric supercharger 201 according to the second embodiment.
However, the plurality of first fins 441 and second fins 442 arranged in the axial direction of the shaft 22 have an outer diameter that decreases from the first bearing 23 toward the second bearing 24. That is, the first fin 441 and the second fin 442 form a frustoconical contour whose outer diameter is made constant from the seal plate 12 toward the end cover 14.

これにより、シールプレート12からエンドカバー14に向かうに従って周囲の空気との接触面積を減少させる第一フィン441及び第二フィン442は、第一軸受23、ステータ34及び第二軸受24の温度上昇の傾向に対応した冷却能力を有する。そして、モータケース13が、実施の形態2に係る電動過給機201よりも軽量になる。
また、この発明の実施の形態4に係る電動過給機401のその他の構成及び動作は、実施の形態2と同様であるため、説明を省略する。
そして、実施の形態4における電動過給機401によれば、上記実施の形態2の電動過給機201と同様な効果が得られる。
As a result, the first fin 441 and the second fin 442 that reduce the contact area with the surrounding air from the seal plate 12 toward the end cover 14 increase the temperature of the first bearing 23, the stator 34, and the second bearing 24. Cooling capacity corresponding to the trend. The motor case 13 is lighter than the electric supercharger 201 according to the second embodiment.
Moreover, since the other structure and operation | movement of the electric supercharger 401 which concern on Embodiment 4 of this invention are the same as that of Embodiment 2, description is abbreviate | omitted.
And according to the electric supercharger 401 in the fourth embodiment, the same effect as the electric supercharger 201 in the second embodiment can be obtained.

また、実施の形態1〜4の電動過給機101〜401では、放熱フィン40,240,340,440は、複数の円環板状の第一フィン41,241,341,441及び第二フィン42,242,342,442を含むものであったが、これに限定されるものでない。
第一フィン41,241,341,441及び第二フィン42,242,342,442は、連続した環状でなく、図5の電動過給機501の放熱フィン540の第一フィン541及び第二フィン542のように、環を径方向の切断面で複数に分割したものであってもよい。さらに、第一フィン541及び第二フィン542の分割位置は、隣り合うフィン同士の間で図5のように周方向で異なっていてもよく、又は周方向で同一であってもよい。これにより、第一フィン541及び第二フィン542の周囲に空気の乱流が発生し、第一フィン541及び第二フィン542と空気との熱交換効率が向上する。
さらに、分割した第一フィン541及び第二フィン542を同一の円周上に配置せずに、シャフト22の軸方向に互いにずらしてもよい。これにより、第一フィン541及び第二フィン542の周囲の空気に、さらに乱流が発生しやすくなる。
或いは、複数の第一フィン41,241,341,441をらせん状に連続させてもよく、複数の第二フィン42,242,342,442をらせん状に連続させてもよい。これにより、フィンの周囲に空気の乱流が発生する。
In the electric superchargers 101 to 401 according to the first to fourth embodiments, the radiation fins 40, 240, 340, and 440 include a plurality of annular plate-shaped first fins 41, 241, 341, 441, and second fins. 42, 242, 342, and 442 are included, but not limited thereto.
The first fins 41, 241, 341, 441 and the second fins 42, 242, 342, 442 are not continuous annular, but the first fins 541 and the second fins of the heat dissipating fins 540 of the electric supercharger 501 of FIG. As in the case of 542, the ring may be divided into a plurality of sections along the radial direction. Furthermore, the division positions of the first fin 541 and the second fin 542 may be different in the circumferential direction as shown in FIG. 5 between adjacent fins, or may be the same in the circumferential direction. Thereby, the turbulent flow of air is generated around the first fin 541 and the second fin 542, and the heat exchange efficiency between the first fin 541 and the second fin 542 and the air is improved.
Further, the divided first fin 541 and second fin 542 may be shifted from each other in the axial direction of the shaft 22 without being arranged on the same circumference. Thereby, turbulent flow is more likely to occur in the air around the first fin 541 and the second fin 542.
Alternatively, the plurality of first fins 41, 241, 341, 441 may be continued in a spiral shape, and the plurality of second fins 42, 242, 342, 442 may be continued in a spiral shape. As a result, air turbulence is generated around the fins.

また、実施の形態1〜4の電動過給機101〜401では、放熱フィン40,240,340,440の第一フィン41,241,341,441及び第二フィン42,242,342,442は、シャフト22の軸方向に対して垂直に延在していたが、軸方向に対して角度を有して傾斜していてもよい。さらに、第一フィン41,241,341,441及び第二フィン42,242,342,442は、互いに平行に延在していたが、平行でなくてもよい。これにより、フィンの周囲に空気の乱流が発生する。   In the electric superchargers 101 to 401 according to the first to fourth embodiments, the first fins 41, 241, 341, 441 and the second fins 42, 242, 342, 442 of the radiating fins 40, 240, 340, 440 are Although extending perpendicular to the axial direction of the shaft 22, the shaft 22 may be inclined at an angle with respect to the axial direction. Furthermore, although the 1st fin 41,241,341,441 and the 2nd fin 42,242,342,442 extended in parallel mutually, it does not need to be parallel. As a result, air turbulence is generated around the fins.

また、実施の形態1〜4の電動過給機101〜401では、放熱フィン40,240,340,440の第一フィン41,241,341,441は、第一軸受23からステータコア35の端部35aにまでにわたって延在していたが、第一軸受23からステータコア35の途中までにわたるものであってもよい。
また、実施の形態3,4の電動過給機301,401では、放熱フィン340,440の第一フィン341,441及び第二フィン342,442はいずれも、第一軸受23から第二軸受24に向かって次第に側壁13aからの突出量を低減するように構成されていたが、第一フィン341,441及び第二フィン342,442の一方のみが突出量を低減するように構成されてもよい。
In the electric superchargers 101 to 401 according to the first to fourth embodiments, the first fins 41, 241, 341, and 441 of the radiation fins 40, 240, 340, and 440 are connected to the end portions of the stator core 35 from the first bearing 23. Although extending to 35a, it may extend from the first bearing 23 to the middle of the stator core 35.
In the electric superchargers 301 and 401 according to the third and fourth embodiments, the first fins 341 and 441 and the second fins 342 and 442 of the radiating fins 340 and 440 are all from the first bearing 23 to the second bearing 24. However, only one of the first fins 341 and 441 and the second fins 342 and 442 may be configured to reduce the amount of protrusion. .

また、実施の形態1〜4の電動過給機101〜401では、2つの軸受23及び24が設けられていたが、これに限定されるものでなく、3つ以上の軸受が設けられてもよい。
また、実施の形態1〜4の電動過給機101〜401における上述した軸受23及び24の冷却構造は、軸受を潤滑油に浸して冷却する又は流れる潤滑油で冷却するものでなく、気体を用いて冷却する過給機であれば、適用可能である。
In the electric superchargers 101 to 401 according to the first to fourth embodiments, the two bearings 23 and 24 are provided. However, the present invention is not limited to this, and three or more bearings may be provided. Good.
Further, the above-described cooling structure of the bearings 23 and 24 in the electric superchargers 101 to 401 of the first to fourth embodiments is not to cool the bearing by immersing it in the lubricating oil or to cool it with the flowing lubricating oil. Any supercharger that uses and cools can be used.

10 ハウジング、13 モータケース、13a 側壁(ハウジングの側壁)、21 コンプレッサホイール、22 シャフト(回転軸)、23 第一軸受、24 第二軸受、30 電動モータ(回転電機)、31 ロータ(回転子)、34 ステータ(固定子)、35 ステータコア、36 コイル、40,240,340,440 放熱フィン、41,241,341,441 第一フィン、42,242,342,442 第二フィン、101,201,301,401 電動過給機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing, 13 Motor case, 13a Side wall (side wall of housing), 21 Compressor wheel, 22 Shaft (rotary shaft), 23 1st bearing, 24 2nd bearing, 30 Electric motor (rotary electric machine), 31 Rotor (rotor) , 34 Stator (stator), 35 Stator core, 36 Coil, 40, 240, 340, 440 Radiation fin, 41, 241, 341, 441 First fin, 42, 242, 342, 442 Second fin, 101, 201, 301,401 Electric supercharger.

Claims (7)

回転電機と、
前記回転電機によって回転駆動されるコンプレッサホイールと、
前記回転電機を収容するハウジングと、
前記ハウジング内に配設され、前記コンプレッサホイールを回転駆動する前記回転電機の回転軸を回転自在に支持する第一軸受及び第二軸受と
を備え、
前記第一軸受は、前記コンプレッサホイールと前記第二軸受との間に配置され、
前記ハウジングは、前記回転軸の軸方向に沿って延在する側壁の外側に、外方に向かって突出する複数の放熱フィンを有し、
前記複数の放熱フィンは、前記回転軸の軸方向で前記第一軸受側に位置する第一フィンと、前記回転軸の軸方向で前記第二軸受側に位置する第二フィンとを含み、
前記第一フィンは、前記第二フィンよりも前記側壁から突出する電動過給機。
Rotating electrical machinery,
A compressor wheel driven to rotate by the rotating electrical machine;
A housing that houses the rotating electrical machine;
A first bearing and a second bearing that are disposed in the housing and rotatably support a rotating shaft of the rotating electrical machine that rotationally drives the compressor wheel;
The first bearing is disposed between the compressor wheel and the second bearing;
The housing has a plurality of heat dissipating fins protruding outward on the outside of the side wall extending along the axial direction of the rotating shaft,
The plurality of heat dissipating fins include a first fin located on the first bearing side in the axial direction of the rotating shaft, and a second fin located on the second bearing side in the axial direction of the rotating shaft,
The first fin is an electric supercharger that protrudes from the side wall more than the second fin.
前記第一フィン及び前記第二フィンは、互いの間の境界で段差を伴った輪郭を形成する請求項1に記載の電動過給機。   The electric supercharger according to claim 1, wherein the first fin and the second fin form a contour with a step at a boundary between them. 前記回転軸の軸方向に並ぶ前記第一フィンは、前記第一軸受から前記第二軸受に向かって前記回転軸の軸方向での厚さを小さくする請求項1または2に記載の電動過給機。   The electric supercharging according to claim 1 or 2, wherein the first fins arranged in the axial direction of the rotary shaft have a thickness in the axial direction of the rotary shaft that decreases from the first bearing toward the second bearing. Machine. 前記回転軸の軸方向に並ぶ前記第一フィンは、前記第一軸受から前記第二軸受に向かって前記側壁からの突出量を小さくする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動過給機。   The electric overload according to any one of claims 1 to 3, wherein the first fins arranged in the axial direction of the rotating shaft reduce a protruding amount from the side wall from the first bearing toward the second bearing. Feeder. 前記第一フィン及び前記第二フィンは、前記側壁上で前記回転軸の周方向に沿って延在する請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動過給機。   The electric supercharger according to any one of claims 1 to 4, wherein the first fin and the second fin extend along a circumferential direction of the rotation shaft on the side wall. 前記回転電機は、電力が印加されるコイルを含み且つ前記第一軸受及び前記第二軸受の間で前記側壁に設けられる固定子と、前記回転軸に設けられる回転子とを有し、
前記第一フィンは、前記回転軸の軸方向で前記第一軸受から前記固定子にわたって設けられ、
前記第二フィンは、前記回転軸の軸方向で前記固定子から前記第二軸受にわたって設けられる請求項1〜5のいずれか一項に記載の電動過給機。
The rotating electrical machine includes a stator including a coil to which electric power is applied and provided on the side wall between the first bearing and the second bearing, and a rotor provided on the rotating shaft,
The first fin is provided from the first bearing to the stator in the axial direction of the rotating shaft,
The electric supercharger according to any one of claims 1 to 5, wherein the second fin is provided from the stator to the second bearing in an axial direction of the rotating shaft.
前記第一フィン及び前記第二フィンは、突出する端部から前記側壁に向かって前記回転軸の軸方向に広がるテーパ形状を有している請求項1〜6のいずれか一項に記載の電動過給機。   The electric motor according to any one of claims 1 to 6, wherein the first fin and the second fin have a tapered shape that extends in an axial direction of the rotary shaft from the protruding end portion toward the side wall. Turbocharger.
JP2014110360A 2014-05-28 2014-05-28 Electric supercharger Pending JP2015224600A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014110360A JP2015224600A (en) 2014-05-28 2014-05-28 Electric supercharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014110360A JP2015224600A (en) 2014-05-28 2014-05-28 Electric supercharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015224600A true JP2015224600A (en) 2015-12-14

Family

ID=54841555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014110360A Pending JP2015224600A (en) 2014-05-28 2014-05-28 Electric supercharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015224600A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110630373A (en) * 2019-09-30 2019-12-31 中北大学 Automobile engine supercharging device
JP2021501281A (en) * 2017-08-31 2021-01-14 杭州三花研究院有限公司Hangzhou Sanhua Research Institute Co.,Ltd. Electric oil pump
JP2023067843A (en) * 2021-10-29 2023-05-16 プーレム ゲー・エム・ベー・ハー connection pin

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021501281A (en) * 2017-08-31 2021-01-14 杭州三花研究院有限公司Hangzhou Sanhua Research Institute Co.,Ltd. Electric oil pump
JP7414711B2 (en) 2017-08-31 2024-01-16 杭州三花研究院有限公司 electric oil pump
CN110630373A (en) * 2019-09-30 2019-12-31 中北大学 Automobile engine supercharging device
JP2023067843A (en) * 2021-10-29 2023-05-16 プーレム ゲー・エム・ベー・ハー connection pin
JP7485743B2 (en) 2021-10-29 2024-05-16 プーレム ゲー・エム・ベー・ハー Connection Pin
US12069777B2 (en) 2021-10-29 2024-08-20 Purem GmbH Terminal pin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3379701B1 (en) Motor rotor support frame and motor
JP5747632B2 (en) Centrifugal fan
JP6376981B2 (en) Rotating device
CN103321872B (en) Compressor and vacuum machine
US9525324B2 (en) Axial flux electrical machines
JP5570572B2 (en) Mechanical and electric integrated drive
JP2015021427A (en) Blower fan
JP2010261365A (en) Bearing housing for supercharger
JP7112541B2 (en) motor shaft
JP2015224600A (en) Electric supercharger
JP2013252032A (en) Rotary electric machine
JP4678337B2 (en) Rotating shaft structure and electric supercharger
JP6009830B2 (en) Fully closed motor
JP2010133289A (en) Air-cooled dry vacuum pump
JP2015224601A (en) Electric supercharger
JP2015137549A (en) electric supercharger
JP2015137548A (en) electric supercharger
JP3220488U (en) Inverter-integrated motor cooling structure
US20060147322A1 (en) Heat dissipating device in a fan
JP6540023B2 (en) fan
JP2018182981A (en) Outward rotation type rotary electric machine and hoist for elevator using the same
KR100923186B1 (en) Supercharger with electric motor
JP5932868B2 (en) Cooling structure of axial gap type power generator
KR20150048383A (en) Industrial electric motor
JP2011223817A (en) Rotating electrical machine