JP2015224601A - Electric supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電動過給機に関する。 The present invention relates to an electric supercharger.
特許文献1に記載されるように、過給機には、回転電機を備え、回転電機の駆動力を用いてコンプレッサホイールを回転駆動する電動過給機がある。特許文献1に記載される電動過給機では、円筒形状のハウジングを貫通して延在するシャフトの両端にコンプレッサホイールとタービンホイールとが連結されている。ハウジング内には、シャフトを回転駆動するためのロータ及びステータが設けられている。ロータは、シャフトに一体に回転するように固定され、シャフトは、ハウジングの壁部に設けられた2つの軸受によって回転自在に支持されている。ステータは、ハウジングに固定されている。コンプレッサホイール及びシャフトは、タービンホイールを回転させるように作用する排気ガスと、回転電機の回転駆動力とを状況に合わせて選択・併用して回転駆動される。
As described in
2つの軸受にはそれぞれ、タービンホイール側からの排気ガスの熱とコンプレッサホイール側からの圧縮される空気の熱とが伝達する。さらに、コンプレッサホイール及びタービンホイールと共にシャフトが高速回転することによって、軸受自体が発熱する。軸受は、過度に発熱するとその摺動性、耐久性等が低下するため、特許文献1の電動過給機では、軸受に冷却用の潤滑油が供給されるように構成されている。
The two bearings respectively transmit heat of exhaust gas from the turbine wheel side and heat of compressed air from the compressor wheel side. Further, the shaft itself rotates at a high speed together with the compressor wheel and the turbine wheel, so that the bearing itself generates heat. When the bearing generates heat excessively, its slidability, durability, and the like deteriorate. Therefore, the electric supercharger disclosed in
しかしながら、特許文献1に記載される電動過給機では、軸受に潤滑油を供給して循環させるための通路、配管及びポンプが必要となるため、その構造が複雑になりコストが増大するという問題がある。さらに、通常、回転電機の円筒状のステータは、移動しないようにハウジングの円筒状の壁部に緊密に嵌合させて取り付けられ、ハウジングはステータを締め付けるようにして固定している。ハウジングの温度が変化するとステータに対するハウジングの締め付け力が変化するが、低温時には締め付け力が強くなり過ぎて、ハウジングの壁部の強度が不足して破損する可能性がある。
However, the electric supercharger described in
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、軸受の冷却構造を簡易にし且つステータ(固定子)を保持するハウジングの強度を増大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 problems, and provides an electric supercharger that simplifies the bearing cooling structure and increases the strength of the housing that holds the stator (stator). Objective.
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、回転自在な回転子及び回転子を囲むように配置されて固定される固定子を有する回転電機と、回転子に一体に回転するように連結されたコンプレッサホイールと、回転子及び固定子を収容するハウジングとを備え、ハウジングは、固定子を囲み且つ保持する壁部と、壁部の外側で外方に向かって突出する複数のリブとを有し、複数のリブは、壁部における固定子を保持する第一の部位に設けられた第一リブと、壁部における固定子を保持しない第二の部位に設けられた第二リブとを含み、第一リブは、第二リブよりも高い強度を有するように形成される。 In order to solve the above-described problems, an electric supercharger according to the present invention includes a rotating electric machine having a rotatable rotor and a stator that is disposed and fixed so as to surround the rotor, and the rotor integrally. A compressor wheel coupled to rotate; and a housing that houses the rotor and the stator, the housing surrounding and holding the stator, and projecting outwardly outside the wall. A plurality of ribs, and the plurality of ribs are provided at a first rib provided at the first portion for holding the stator in the wall portion and at a second portion at which the stator at the wall portion is not held. The first rib is formed to have higher strength than the second rib.
第一リブは、第二リブよりも大きい断面を有してよい。
上記電動過給機は、ハウジング内に、回転子の回転軸を回転自在に支持する第一軸受及び第二軸受を備え、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、第一リブは、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、第二リブは、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。
ハウジングは、隣り合う第一リブ同士を少なくとも部分的に連結するように第一リブと一体成形されたリブ結合部を有し、リブ結合部は、電動過給機を取り付けるための締結部材が通される締結穴を有してよい。
第一リブ及び第二リブは、壁部上で回転軸の周方向に沿って延在してよい。
The first rib may have a larger cross section than the second rib.
The electric supercharger includes, in a housing, a first bearing and a second bearing that rotatably support the rotating shaft of the rotor, and the first bearing is disposed between the compressor wheel and the second bearing, The first rib may be provided from the first bearing to the stator in the axial direction of the rotating shaft, and the second rib may be provided from the stator to the second bearing in the axial direction of the rotating shaft.
The housing has a rib coupling portion integrally formed with the first rib so as to at least partially connect the adjacent first ribs, and the rib coupling portion passes through a fastening member for attaching the electric supercharger. There may be provided fastening holes.
A 1st rib and a 2nd rib may extend along the circumferential direction of a rotating shaft on a wall part.
この発明に係る電動過給機によれば、軸受の冷却構造を簡易にし且つ固定子を保持するハウジングの強度を増大することが可能になる。 According to the electric supercharger according to the present invention, the bearing cooling structure can be simplified and the strength of the housing holding the stator can be increased.
実施の形態
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。
図1を参照すると、この発明の実施の形態に係る電動過給機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。
Embodiments Hereinafter, an electric supercharger according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Referring to FIG. 1, an
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。コンプレッサカバー11及びシールプレート12は、アルミニウム合金等の金属から形成されている。ここで、シャフト22は、回転軸を構成している。
The
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
Inside the
駆動部2は、有底筒状のモータケース13と、モータケース13の開口を閉鎖するエンドカバー14とを備えている。モータケース13及びエンドカバー14は、アルミニウム合金等の金属から形成されている。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。
The
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
The compressor cover 11, the
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
The
The
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
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
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
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。
A
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。
Further, a
常温時のステータコア35は、常温時におけるモータケース13の側壁13aの内周面13aaの内径よりも僅かに大きい外径を有しており、モータケース13の側壁13aに焼き嵌めされることによって、固定される。具体的には、モータケース13の側壁13aが温められ、それにより、側壁13aが内周面13aaの内径を拡大するように熱膨張する。さらに、熱膨張した側壁13aの内側に、コイル36を含むステータコア35が、内周面13aaに形成された突起13abに当接する所定の位置まで挿入され、その後、側壁13aの加熱を停止して、側壁13aの温度を常温に戻す。これにより、熱膨張していた側壁13aが、内径を縮小するように収縮してステータコア35に対して外周から締め付けるように嵌合し、ステータコア35を固定する。
The
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。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。
The
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
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リブ40が一体成形されている。
各放熱リブ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。複数の放熱リブ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
Each of the
複数の放熱リブ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リブ41及び第二リブ42によって構成されている。
側壁13aにおいて、第一リブ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との間である第一部位13a1に配置され、第二リブ42は、ステータコア35の端部35aとエンドカバー14との間である第二部位13a2に配置されている。第一部位13a1は、側壁13aにおけるステータコア35を保持する部位を構成し、第二部位13a2は、側壁13aにおけるステータコア35を保持しない部位を構成している。
The plurality of
In the
第一リブ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。
第二リブ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、第一リブ41は、第二リブ42よりも大幅に大きい外径を有している。これにより、複数の第一リブ41と複数の第二リブ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、リブ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
The
Therefore, the
また、第一リブ41の径方向外側の円筒状の端面41aは、第二リブ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、第一リブ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。第二リブ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。
In addition, the cylindrical end surface 41 a on the radially outer side of the
Further, on both sides of the
隣り合う第一リブ41の側面41b及び41cがその間に形成する角度、隣り合う第一リブ41の側面41c及び第二リブ42の側面42bがその間に形成する角度、並びに、隣り合う第二リブ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、第一リブ41は、第二リブ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、第二リブ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、第二リブ42を上述のような構成とすることによって、第二リブ42を第一リブ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
Accordingly, the
上述のような構成を有する第一リブ41は、第二リブ42よりも大幅に大きい周囲の空気との接触面積を有しており、高い放熱性を備えている。さらに、第一リブ41は、高い剛性及び強度を備えており、ステータコア35の周囲の側壁13aの周りに延在することによって、側壁13aを補強して強度及び剛性を増大させている。
The
また、モータケース13では、隣り合う2つの第一リブ41を部分的に連結するように一体化するリブ結合部50が一体成形されている。
図1〜図3をあわせて参照すると、第二リブ42に最も近い第一リブ411と第二リブ42に二番目に近い第一リブ412とが部分的に連結されるように一体化されて、リブ結合部50のうちの一方である第一リブ結合部51が形成されている。第一リブ結合部51は、2つの第一リブ411及び412の間隙を埋めるようにして第一リブ411及び412並びにモータケース13の側壁13aと一体成形されている。第一リブ結合部51は、第一リブ411及び412に対して周方向に沿って部分的に形成されている。第一リブ結合部51は、第一リブ411及び412の外周縁の接線方向に延在し且つ第一リブ結合部51を長手方向に貫通する締結穴51aと、第一リブ411及び412の外周縁に沿った円筒面状の外周面51bとを有している。
Moreover, in the
1-3 together, the
また、第二リブ42に二番目に近い第一リブ412と第二リブ42に三番目に近い第一リブ413とが部分的に連結されるように一体化されて、リブ結合部50のうちのもう一方である第二リブ結合部52が形成されている。第二リブ結合部52は、シャフト22を挟んで第一リブ結合部51と反対側に配置されている。第二リブ結合部52は、2つの第一リブ412及び413の間隙を埋めるようにして第一リブ412及び413並びに側壁13aと一体成形されている。第二リブ結合部52は、第一リブ412及び413に対して周方向に沿って部分的に形成されている。第二リブ結合部52は、第一リブ412及び413の外周縁の接線方向に延在し且つ第二リブ結合部52を長手方向に貫通する締結穴52aと、第一リブ412及び413の外周縁に沿った円筒面状の外周面52bとを有している。締結穴52aは、締結穴51aと平行である。
Further, the
よって、第一リブ結合部51及び第二リブ結合部52は、第一リブ41の剛性及び強度を増大させると共に側壁13aの強度及び剛性を一層増大させている。
さらに、第一リブ結合部51及び第二リブ結合部52は、電動過給機101を取付対象物に取り付け・固定するための取付足を構成している。また、エンドカバー14には、締結穴51a及び52aと平行な締結穴53aが貫通形成された取付足53が一体成形されている。
上述のような構成を有する電動過給機101は、図示しない取付対象物に対して位置決めされた後、第一リブ結合部51の締結穴51a、第二リブ結合部52の締結穴52a及び取付足53の締結穴53aにそれぞれボルト等の締結部材54が挿入され、取付対象物のねじ穴に締結部材54が螺合させられて締め付けられることによって、取付対象物に固定される。
Therefore, the first
Furthermore, the 1st rib coupling |
After the
また、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。
Moreover, the
Referring to FIG. 1, in the
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
At this time, the air that is heated by being compressed raises the temperature of the
Further, the
Therefore, in the
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の放熱リブ40と熱交換を行って、放熱リブ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
放熱リブ40において、第一リブ41は、第二リブ42よりも大幅に大きい外径及び厚さを有しているため、第二リブ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
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及び第一リブ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
このように、この発明の実施の形態に係る電動過給機101は、回転自在なロータ31及びロータ31を囲むように配置されて固定されるステータ34を有する電動モータ30と、ロータ31に一体に回転するように連結されたコンプレッサホイール21と、ロータ31及びステータ34を収容するハウジング10とを備える。ハウジング10は、ステータ34を囲み且つ保持するモータケース13の側壁13aと、側壁13aの外側で外方に向かって突出する複数の放熱リブ40とを有する。複数の放熱リブ40は、側壁13aにおけるステータ34を保持する第一部位13a1に設けられた第一リブ41と、側壁13aにおけるステータ34を保持しない第二部位13a2に設けられた第二リブ42とを含み、第一リブ41は、第二リブ42よりも高い強度を有するように形成される。
As described above, the
このとき、ハウジング10のモータケース13における側壁13aの第一部位13a1は、第二リブ42よりも高い強度を有する第一リブ41によって補強され、この補強は、側壁13aの第二部位13a2が第二リブ42から受ける補強よりも高い強度を有する。さらに、第一リブ41及び第二リブ42は、側壁13aの放熱性を向上させ、特に第二部位13a2よりも第一部位13a1の放熱性がより高く向上する。よって、ハウジング10の内部の空気が、側壁13a及びリブ41,42を介して冷却され、それにより、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。電動過給機101は、リブ41及び42が設けられた簡易な構造によって、昇温傾向が異なる軸受23及び24の冷却及びステータ34を保持するハウジング10の強度増加を達成することができる。
At this time, the first portion 13a1 of the
また、電動過給機101において、第一リブ41及び第二リブ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、第一リブ41及び第二リブ42がそれぞれ、側壁13aを囲むように延在して周囲空気との接触面積を大きくとることができるため、ハウジング10内の空気の冷却効率が向上する。
In the
また、電動過給機101において、第一リブ41は、第二リブ42よりも大きい断面を有する。これにより、第二リブ42よりも第一リブ41の方が高い強度を有するようにする構造が簡易になる。
In the
また、電動過給機101は、ハウジング10内に、ロータ31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を備え、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、第一リブ41は、シャフト22の軸方向で第一軸受23からステータ34にわたって設けられ、第二リブ42は、シャフト22の軸方向でステータ34から第二軸受24にわたって設けられる。これにより、側壁13aにおいて、第一軸受23からステータ34にわたる領域では、ステータ34から第二軸受24にわたる領域よりも、放熱リブ40によって高い冷却作用を受ける。また、コンプレッサホイール21による過給空気の熱を受けやすい第一軸受23と、コイル36が発熱するステータ34とは、第二軸受24よりも高い昇温の傾向を有する。よって、第一軸受23及びステータ34の効果的な冷却が可能になる。さらに、ステータ34から第二軸受24にわたる領域に第二リブ42を設けることによって、この領域のシャフト22の軸方向の長さが抑えられて、電動過給機101の小型化が可能になる。
In addition, the
また、電動過給機101において、ハウジング10は、隣り合う第一リブ41同士を少なくとも部分的に連結するように第一リブ41と一体成形されたリブ結合部50を有し、リブ結合部50(51,52)は、電動過給機101を取り付けるための締結部材54が通される締結穴51a,52aを有する。これによって、側壁13aにおける第一リブ41が形成される第一部位13a1の剛性及び強度を向上させることができる。さらに、リブ結合部50による簡易な構造によって、電動過給機101の取付足を設けることができる。
Further, in the
また、実施の形態の電動過給機101では、モータケース13の側壁13aにおいて、第一リブ41が形成される第一部位13a1は、側壁13aとステータコア35とが接触する部位を含んだステータコア35の端部35aとシールプレート12との間の部位であったが、これに限定されるものでなく、側壁13aとステータコア35とが接触する部位のみであってもよい。
In the
また、実施の形態の電動過給機101では、放熱リブ40の第一リブ41及び第二リブ42は、径方向の段差を伴った輪郭を形成するように配設されていたが、これに限定されるものでない。第一リブ41及び第二リブ42は、モータケース13の側壁13aから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構成されてもよい。又は、第一リブ41及び第二リブ42は、第一軸受23から第二軸受24に向かうに従って厚さを小さくするように構成されてもよい。又は、第一リブ41及び第二リブ42は、上記2つの構成を組み合わせたものであってもよい。上述の構成によって、第一リブ41及び第二リブ42は、第一軸受23、ステータ34及び第二軸受24の昇温の傾向に対応した大きさ及び放熱面積を有し、モータケース13の材料使用量低減及び軽量化をもたらす。
Further, in the
また、実施の形態の電動過給機101では、放熱リブ40は、複数の円環板状の第一リブ41及び第二リブ42を含むものであったが、これに限定されるものでない。
第一リブ41及び第二リブ42は、連続した環状でなく、環を径方向の切断面で分割したものであってもよい。さらに、第一リブ41及び第二リブ42の分割位置は、隣り合うリブ同士の間で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、第一リブ41及び第二リブ42の周囲の空気の乱流が発生し、第一リブ41及び第二リブ42と空気との熱交換効率が向上する。
さらに、分割した第一リブ41及び第二リブ42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、第一リブ41及び第二リブ42の周囲の空気に、さらに乱流が発生しやすくなる。
或いは、複数の第一リブ41をらせん状に連続させてもよく、複数の第二リブ42をらせん状に連続させてもよい。これにより、リブの周囲に空気の乱流が発生する。
In the
The
Further, the divided
Alternatively, the plurality of
また、実施の形態の電動過給機101では、放熱リブ40の第一リブ41及び第二リブ42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、第一リブ41及び第二リブ42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、リブの周囲に空気の乱流が発生する。
Further, in the
また、実施の形態の電動過給機101では、放熱リブ40の第一リブ41は、第一軸受23からステータコア35の端部35aにまで延在していたが、第一軸受23からステータコア35の途中までであってもよい。
また、実施の形態の電動過給機101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、実施の形態の電動過給機101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
In the
Further, the above-described cooling structure of the
10 ハウジング、13 モータケース、13a 側壁(壁部)、13a1 第一部位、13a2 第二部位、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)、40 放熱リブ、41 第一リブ、42 第二リブ、50 リブ結合部、51 第一リブ結合部、51a,52a 締結穴、52 第二リブ結合部、54 締結部材、101 電動過給機。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記回転子に一体に回転するように連結されたコンプレッサホイールと、
前記回転子及び前記固定子を収容するハウジングと
を備え、
前記ハウジングは、
前記固定子を囲み且つ保持する壁部と、
前記壁部の外側で外方に向かって突出する複数のリブと
を有し、
前記複数のリブは、前記壁部における前記固定子を保持する第一の部位に設けられた第一リブと、前記壁部における前記固定子を保持しない第二の部位に設けられた第二リブとを含み、
前記第一リブは、前記第二リブよりも高い強度を有するように形成される電動過給機。 A rotating electrical machine having a rotatable rotor and a stator that is disposed and fixed so as to surround the rotor;
A compressor wheel coupled to the rotor to rotate integrally;
A housing for housing the rotor and the stator,
The housing is
A wall that surrounds and holds the stator;
A plurality of ribs projecting outward on the outside of the wall portion;
The plurality of ribs include a first rib provided at a first portion holding the stator in the wall portion, and a second rib provided at a second portion not holding the stator in the wall portion. Including
The electric supercharger is formed so that the first rib has higher strength than the second rib.
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、
前記第一リブは、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、
前記第二リブは、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または2に記載の電動過給機。 The housing includes a first bearing and a second bearing that rotatably support the rotating shaft of the rotor,
The first bearing is disposed between the compressor wheel and the second bearing;
The first rib is provided from the first bearing to the stator in the axial direction of the rotating shaft,
The electric supercharger according to claim 1 or 2, wherein the second rib is provided from the stator to the second bearing in an axial direction of the rotating shaft.
前記リブ結合部は、前記電動過給機を取り付けるための締結部材が通される締結穴を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動過給機。 The housing has a rib coupling portion integrally formed with the first rib so as to at least partially connect the adjacent first ribs;
The electric supercharger according to any one of claims 1 to 3, wherein the rib coupling portion has a fastening hole through which a fastening member for attaching the electric supercharger is passed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014110367A JP2015224601A (en) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | Electric supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014110367A JP2015224601A (en) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | Electric supercharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015224601A true JP2015224601A (en) | 2015-12-14 |
Family
ID=54841556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014110367A Pending JP2015224601A (en) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | Electric supercharger |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015224601A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2020049972A1 (en) * | 2018-09-03 | 2021-08-26 | 株式会社Ihi | Embedded permanent magnet motor for turbochargers |
KR102460020B1 (en) * | 2021-12-28 | 2022-10-27 | 이일희 | Cooling structure of turbo compressor |
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2014
- 2014-05-28 JP JP2014110367A patent/JP2015224601A/en active Pending
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JPWO2020049972A1 (en) * | 2018-09-03 | 2021-08-26 | 株式会社Ihi | Embedded permanent magnet motor for turbochargers |
KR102460020B1 (en) * | 2021-12-28 | 2022-10-27 | 이일희 | Cooling structure of turbo compressor |
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