JP2017516950A - 燃焼機関用過給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2 コンプレッサー
3 コンプレッサーハウジング
4 コンプレッサーホイール
5 電気モーター
6 ローター
7 ステーター
8 シャフト
9 モーターハウジング
10 モーター空間
11 壁
12 カバー
13 後方壁
14 収容空間
15 電力電子回路
16 第1の軸受
17 第2の軸受
18 軸方向
19 半径方向
20 円周方向
21 第1のシール部
22 第2のシール部
23 (後方壁の)第1の外周面
24 (コンプレッサーハウジングの)第1の内周面
25 (壁の)第1の放射面
26 (コンプレッサーハウジングの)第2の放射面
27 (後方壁の)第2の内周面
28 (壁の) 第2の外周面
29 導電体
30 第3のシール部
31 第4のシール地点
32 補強リブ
33 接続部/パイプスタブ
34 流入部開口
35 第5のシール部
36 上昇部
37 補助延長部
38 Oリング
39 プラグコネクタ
40 収容空間と周辺部との間の圧力均等化のための手段
41 プラグコネクタのカラー
2 コンプレッサー
3 コンプレッサーハウジング
4 コンプレッサーホイール
5 電気モーター
6 ローター
7 ステーター
8 シャフト
9 モーターハウジング
10 モーター空間
11 壁
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15 電力電子回路
16 第1の軸受
17 第2の軸受
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19 半径方向
20 円周方向
21 第1のシール部
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24 (コンプレッサーハウジングの)第1の内周面
25 (壁の)第1の放射面
26 (コンプレッサーハウジングの)第2の放射面
27 (後方壁の)第2の内周面
28 (壁の) 第2の外周面
29 導電体
30 第3のシール部
31 第4のシール地点
32 補強リブ
33 接続部/パイプスタブ
34 流入部開口
35 第5のシール部
36 上昇部
37 補助延長部
38 Oリング
39 プラグコネクタ
40 収容空間と周辺部との間の圧力均等化のための手段
41 プラグコネクタのカラー
Claims (77)
- 内燃機関用、特に車両用過給装置(1)であって、
コンプレッサーハウジング(3)を有し、コンプレッサーホイール4が配置されるコンプレッサー空間を有するコンプレッサー(2)と、
ローター(6)及びステーター(7)が配置されるモーター空間(10)を画定するモーターハウジング(9)を有する電気モーター(5)と、
前記電気モーター(5)を制御するための電力電子回路(15)が配置される収容空間(14)と、を有し、
前記収容空間(14)は、前記コンプレッサー空間と前記モーター空間(10)に対してシールされる、過給装置。 - 前記収容空間(14)と周辺部との間の圧力均等化を可能にするための手段(40)を有することを特徴とする、請求項1に記載の過給装置。
- 少なくとも一つの導電体(29)が、前記電力電子回路(15)と前記電気モーター(5)との間の導電性接続を可能にするために、前記電力電子回路(15)から前記モーターハウジング(9)を介して延びることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の過給装置。
- 前記コンプレッサー空間と前記モーター空間(10)との間の圧力均等化を可能にするために、前記コンプレッサー空間から前記モーター空間(10)への接続部を有することを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記ローター(6)を前記コンプレッサーホイール(4)に連結するシャフト(8)の取り付けるための軸受装置を有し、前記軸受装置は、振動減衰のための手段を有することを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の過給装置。
- 内燃機関用、特に車両用過給装置(1)であって、
コンプレッサーハウジング(3)を有し、コンプレッサーホイール(4)が配置されるコンプレッサー空間を有するコンプレッサー(2)と、
電気モーター(5)と、
前記電気モーター(5)を制御するための電力電子回路(15)が配置される収容空間(14)と、
前記収容空間(14)と周辺部との間の圧力均等化を可能にするための手段(40)とを有する、過給装置。 - 前記電気モーターは、モーター空間(10)を画定するモーターハウジング(9)を有し、前記収容空間(14)は、前記コンプレッサー空間及び前記モーター空間(10)に対してシールされることを特徴とする、請求項6に記載の過給装置。
- 少なくとも一つの導電体(29)が前記電力電子回路(15)と前記電気モーター(5)との間の導電性接続を可能にするために、前記電力電子回路(15)から前記モーターハウジング(9)を通って延びることを特徴とする、請求項6又は請求項7に記載の過給装置。
- 前記コンプレッサー空間と前記モーター空間(10)との間の圧力均等化を可能にするために、前記コンプレッサー空間から前記モーター空間(10)への接続部を有することを特徴とする、請求項6乃至請求項8のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記モーター空間(10)内に配置された前記電気モーター(5)の前記ローター(6)を前記コンプレッサーホイール(4)に連結するシャフト(8)を取り付けるための軸受装置を有し、前記軸受装置は、振動減衰のための手段を有することを特徴とする、請求項6乃至請求項9のいずれか一項に記載の過給装置。
- 内燃機関用、特に車両用過給装置(1)であって、
コンプレッサーハウジング(3)を有し、コンプレッサーホイール(4)が配置されるコンプレッサー空間を有するコンプレッサー(2)と、
ローター(6)及びステーター(7)が配置されるモーター空間(10)を画定するモーターハウジング(9)を有する電気モーター(5)と、
電気モーター(5)を制御するための電力電子回路(15)が配置される収容空間(14)を有し、
少なくとも一つの導電体(29)が前記電力電子回路(15)と前記電気モーター(5)との間の導電性接続を可能にするために、前記電力電子回路(15)から前記モーターハウジング(9)を通って延びる、過給装置。 - 前記収容空間(14)は、前記コンプレッサー空間と前記モーター空間(10)に対してシールされることを特徴とする、請求項11に記載の 過給装置。
- 前記収容空間(14)と周辺部との間の圧力均等化を可能にするための手段(40)を有することを特徴とする、請求項11又は請求項12に記載の過給装置。
- 前記コンプレッサー空間と前記モーター空間(10)との間の圧力均等化を可能にするために、前記コンプレッサー空間から前記モーター空間(10)への接続部を有することを特徴とする、請求項11乃至請求項13のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記ローター(6)を前記コンプレッサーホイール(4)に連結するシャフト(8)を取り付けるための軸受装置を有し、前記軸受装置は、振動減衰のための手段を有することを特徴とする、請求項11乃至請求項14のいずれか一項に記載の過給装置。
- 内燃機関用、特に車両用過給装置(1)であって、
コンプレッサーハウジング(3)を有し、コンプレッサーホイール(4)が配置されるコンプレッサー空間を有するコンプレッサー(2)と、
ローター(6)及びステーター(7)が配置されるモーター空間(10)を画定するモーターハウジング(9)を有する電気モーター(5)と、
前記コンプレッサー空間と前記モーター空間(10)との間の圧力均等化を可能にするために、前記コンプレッサー空間から前記モーター空間(10)への接続部と、を有する、過給装置。 - 収容空間(14)を有し、前記電気モーター(5)を制御するための電力電子回路(15)が前記収容空間(14)内に配置され、前記収容空間(14)は、前記コンプレッサー空間及び前記モーター空間(10)に対してシールされることを特徴とする、請求項16に記載の過給装置。
- 前記収容空間(14)と周辺部との間の圧力均等化を可能にするための手段(40)を有することを特徴とする、請求項17に記載の過給装置。
- 少なくとも一つの導電体(29)が、前記電力電子回路(15)と前記電気モーター(5)との間の導電性接続を可能にするために、前記電力電子回路(15)から前記モーターハウジング(9)を通って延びることを特徴とする、請求項16乃至請求項18のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記ローター(6)を前記コンプレッサーホイール(4)に連結するシャフト(8)を取り付けるための軸受装置を有し、前記軸受装置は、振動減衰のための手段を有することを特徴とする、請求項16乃至請求項19のいずれか一項に記載の過給装置。
- 内燃機関用、特に車両用過給装置(1)であって、
コンプレッサーハウジング(3)を有し、コンプレッサーホイール(4)が配置されるコンプレッサー空間を有するコンプレッサー(2)と、
ローター(6)及びステーター(7)が配置されるモーター空間(10)を画定するモーターハウジング(9)を有する電気モーター(5)と、
前記ローター(6)を前記コンプレッサーホイール(4)に回転可能に共同で連結するシャフト(8)と、
前記シャフト(8)を取り付けるための軸受装置と、を有し、
前記軸受装置は、動減衰のための手段を有する、過給装置。 - 収容空間(14)を有し、前記電気モーター(5)を制御するための電力電子回路(15)が前記収容空間(14)内に配置され、前記収容空間(14)は、前記コンプレッサー空間及び前記モーター空間(10)に対してシールされることを特徴とする、請求項21に記載の過給装置。
- 前記収容空間(14)と周辺部との間の圧力均等化を可能にするための手段(40)を有することを特徴とする、請求項22に記載の過給装置。
- 少なくとも一つの導電体(29)が、前記電力電子回路(15)と前記電気モーター(5)との間の導電性接続を可能にするために、前記電力電子回路(15)から前記モーターハウジング(9)を通って延びることを特徴とする、請求項22又は請求項23に記載の過給装置。
- 前記コンプレッサー空間と前記モーター空間(10)との間の圧力均等化を可能にするために、前記コンプレッサー空間から前記モーター空間(10)への接続部を有することを特徴とする、請求項21乃至請求項24のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記圧力均等化のための手段(40)は、接続部、特にボア(bore)であるのを特徴とする、請求項1乃至請求項25のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記圧力均等化のための手段(40)は、ダイヤフラム、特に半透性ダイヤフラムであることを特徴とする、請求項1乃至請求項26のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記圧力均等化のための手段(40)は、プラグコネクタ(39)に一体化され、特に前記プラグコネクタは、電力電子回路(15)の制御及び/または電気モーター(5)に対する電力供給に適することを特徴とする請求項1乃至請求項27のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記圧力均等化のための手段(40)は、前記プラグコネクタ(39)のカラー(41)に一体化されることを特徴とする、請求項28に記載の過給装置。
- 前記コンプレッサーハウジング(3)は、後方壁(13)によって前記モーターハウジング(9)に臨む側面上で閉鎖され、前記後方壁(13)は、前記モーターハウジング(9)の壁(11)に対向して配置され、前記収容空間(14)は、前記壁(11)と前記後方壁(13)との間に配置されることを特徴とする、請求項1乃至請求項29のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記後方壁(13)は、前記コンプレッサーハウジング(3)と別個に製造された独立的な構成要素であることを特徴とする、請求項30に記載の過給装置。
- 前記後方壁(13)は、プラスチックまたは金属、特に熱硬化性樹脂、耐高温性ポリアミド、繊維強化プラスチック、またはアルミニウムから製造されることを特徴とする、請求項30又は請求項31に記載の過給装置。
- 前記後方壁(13)は、複数の補強リブ(32)を有し、特に前記補強リブ(32)は、前記後方壁(13)の中央凹部から星状で外向きに延びることを特徴とする、請求項30乃至請求項32のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記補強リブ(32)は、前記電気モーターに臨む前記後方壁(13)の該側面上に形成されることを特徴とする、請求項33に記載の過給装置。
- 前記後方壁(13)の第1の外周面(23)上に第1のシール部(21)を有し、前記第1のシール部(21)は、前記壁(11)の第1の放射面(25)と前記コンプレッサーハウジング(3)の第2の放射面(26)と間に配置され、軸方向(18)にのみ荷重を受けるようになることを特徴とする、請求項30乃至請求項34のいずれか一項に記載の過給装置。
- 補助延長部(37)が前記壁(11)上に形成され、前記電力電子回路(15)は、前記延長部(37)内部に放射状に配置され、前記第1の放射面(25)は、前記延長部(37)上に配置されることを特徴とする、請求項35に記載の過給装置。
- 前記モーター空間(10)から前記コンプレッサー空間へのシャフト(8)のリードスルー(leadthrough)のための凹部が、前記壁(11)及び前記後方壁(13)内に形成され、第2のシール部22が、前記凹部の領域内の前記後方壁(13)と前記壁(11)との間に配置されることを特徴とする、 請求項30乃至請求項36のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記後方壁(13)の内周面(27)及び前記壁(11)の第2の外周面(28)が前記第2のシール部(22)に当接することを特徴とする、請求項37に記載の過給装置。
- 前記第1のシール部(21)及び/または前記第2のシール部(22)は、前記後方壁(13)に接着剤で接合されるか、前記後方壁(13)上に加硫されることを特徴とする、請求項35乃至請求項38のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記第1のシール部(21)及び/または前記第2のシール部(22)は、前記後方壁(13)内の溝に配置されるか、または前記後方壁(13)の対応する突出部が、前記第1のシール部(21)及び/または第2のシール部(22)内の対応する溝内に突出することを特徴とする、請求項35乃至請求項39のいずれか一項に記載の過給装置。
- ゴム、天然ゴムまたは水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム(HNBR)が、前記第1のシール部(21)及び/または前記第2のシール部(22)のための材料として使用されることを特徴とする、請求項35乃至請求項40のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記コンプレッサー空間から前記モーター空間(10)への前記接続部は、パイプスタブ(33)を有することを特徴とする、請求項1乃至請求項41のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記パイプスタブ(33)は、前記後方壁(13)を通って前記軸方向(18)に延び、前記モーター空間(10)と前記コンプレッサー空間との間に直接流体伝導接続部を形成することを特徴とする、請求項42に記載の過給装置。
- 前記パイプスタブ(33)は、単一部分に製造される後方壁(13)の一体型構成部品であることを特徴とする、請求項42又は請求項43に記載の過給装置。
- 前記後方壁(13)内の前記接続部の流入部開口(34)の中心は、前記後方壁の中心点(M)から距離(A1)だけ離隔されることを特徴とする、請求項1乃至請求項44のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記コンプレッサーホイールが直径(D1)を有し、前記距離(A1)が0.4*(D1/2)〜0.8*(D1/2)であることを特徴とする、請求項45に記載の過給装置。
- 粒子を離れるための少なくても一つの上昇部(36)が、前記コンプレッサー(2)に臨む前記後方壁(13)の該側面上で、前記接続部(33)の前記流入部開口(34)の領域内に形成されることを特徴とする、請求項45又は請求項46に記載の過給装置。
- 前記少なくとも一つの上昇部(36)は、円周方向に延び、特に前記少なくとも一つの上昇部(36)は、前記流入部開口(34)周りの全周にわたって配置されることを特徴とする 請求項47に記載の過給装置。
- 前記少なくとも一つの上昇部(36)は、前記流入部開口(34)周りに鎌状の形態で配置されることを特徴とする、請求項47又は請求項48に記載の過給装置。
- 少なくとも2つの上昇部が設けられ、前記上昇部は、好ましくは、窪み部によって互いに分離されることを特徴とする、請求項47乃至請求項49のいずれか一項に記載の過給装置。
- 中心線が、前記流入部開口の中心及び前記後方壁の中心点(M)を連結し、前記窪み部は、補助軸に沿って延び、前記中心線は、前記流入部開口(34)外側で放射状に前記補助軸と交差することを特徴とする、請求項50に記載の過給装置。
- それぞれの場合において、少なくとも一つの第1の窪み部及び対応する複数の上昇部(36)が前記円周方向から見た時に、前記流入部開口(34)の前後に設けられることを特徴とする、請求項51に記載の過給装置。
- 前記第1の窪み部が延びる対応する補助軸は、前記中心線とそれぞれ第1の角度( 1及び 1)を囲み、前記補助軸は、前記流入部開口外側で放射状に前記中心線と交差することを特徴とする、請求項52に記載の過給装置。
- それぞれの場合において、少なくとも一つの第2の窪み部及び対応する更なる上昇部(36)が、前記円周方向から見た時に、前記第1の窪み部の前後に設けられ、前記第2の窪み部の対応する補助軸は、前記中心線とそれぞれ第2の角度( 2及び 2)を囲むことを特徴とする、請求項53に記載の過給装置。
- 前記第1及び第2の角度( 1、 1、 2、 2)は、それぞれ70゜〜20゜との間、好ましくは60゜〜25゜であることを特徴とする、請求項54に記載の過給装置。
- 前記第1の角度( 1、 1)は、前記第2の角度( 2、 2)よりも小さく、特に前記第1の角度( 1、 1)は、前記第2の角度( 2、 2)の最大95%に至ることを特徴とする、請求項54又は請求項55に記載の過給装置。
- 前記上昇部(36)の全体は、前記中心線に垂直で、そして、前記後方壁(13)が跨る平面に平行に測定された長さ(L)にわたって延び、特に前記コンプレッサーホイールは、直径(D1)を有し、前記長さ(L)は、0.7*D1〜0.2*D1、特に好ましくは0.6*D1〜0.3*D1であることを特徴とする、請求項47乃至請求項56のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記上昇部などの全体は、前記中心点(M)に対して測定されたセグメント角度 にわたって延び、前記セグメント角度は、120゜〜45゜、特に100゜〜60゜であることを特徴とする、請求項47乃至請求項57のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記上昇部の放射状内部エッジは、円弧に沿って延び、特に前記円弧は、前記後方壁(13)の前記中心点(M)に対して連続的に可変する半径を有することを特徴とする、請求項47乃至請求項58のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記円弧は、前記中心線上に第1の半径(R1)を画定し、前記半径は、前記円弧に沿って前記上昇部の外部端部での第2の半径(R2)まで増加し、特に前記第2の半径(R2)は、前記第1の半径(R1)の少なくとも110%に至ることを特徴とする、請求項59に記載の過給装置。
- 前記少なくとも一つの上昇部の高さ(H1)は、0.1mm〜5mm、特に0.1mm〜1mmであることを特徴とする、請求項47乃至請求項60のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記少なくとも一つの上昇部のエッジは、画定された半径(R3)を有して円形になり、特に前記半径(R3)は、0.05mm〜0.1mmであることを特徴とする、請求項47乃至請求項61のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記上昇部及び前記窪み部は、前記後方壁(13)の前記中心点(M)及び前記流入部開口(34)の中心を通って進行する前記中心線に対して対称で配置されることを特徴とする、請求項47乃至請求項62のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記壁(11)には、前記導電体(29)が延びる貫通孔が形成されることを特徴とする、請求項1乃至請求項63のいずれか一項に記載の過給装置。
- 第3のシール部(30)が、前記導電体(29)と前記貫通孔との間に配置されることを特徴とする、請求項64に記載の過給装置。
- 前記第3のシール部(30)は、前記導電体(29)上のホースのようなゴムライニングであることを特徴とする、請求項65に記載の過給装置。
- 前記第3のシール部(30)は、前記軸方向(18)に前記ステーター(7)の長さの少なくても半分にわたって延びることを特徴とする、請求項65又は請求項66に記載の過給装置。
- 前記第3のシール部(30)は、前記壁(11)内の前記貫通孔に対して比較的高い接触圧力を局所的に発生させるための円形上昇部を有することを特徴とする、請求項65乃至請求項67のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記導電体(29)は、少なくとも前記コンプレッサー(2)から遠ざかる前記ステーター(7)の該端部まで前記モーターハウジングを通って延びることを特徴とする、請求項1乃至請求項68のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記導電体(29)及び前記ステーター(7)は、圧着された接続部によって導電性方式で互いに連結されることを特徴とする、請求項69に記載の過給装置。
- 前記導電体は、ピン形態であることを特徴とする、請求項1乃至請求項70のいずれか一項に記載の過給装置。
- 少なくとも3つの導電体(29)が設けられることを特徴とする、請求項1乃至請求項71のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記シャフト(8)を取り付けるための前記軸受装置は、前記モーターハウジング(9)に対してまたは前記モーターハウジング(9)及び前記モーターハウジング(9)のカバー(12)に対して前記シャフト(8)を取り付けるために、少なくとも2つの軸受(16、17)、特にローリング軸受を有することを特徴とする、請求項1乃至請求項72のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記振動減衰のための手段は、少なくとも一つのOリングを有し、前記少なくとも一つのOリングは、前記軸受(16、17)と前記隣接するモーターハウジング(9)またはカバー(12)との間に配置されることを特徴とする、請求項73に記載の過給装置。
- 前記少なくとも一つのOリングは、前記軸受の外部リング内の溝に配置されることを特徴とする、請求項74に記載の過給装置。
- 前記振動減衰のための手段は、少なくとも一つのばね要素を有することを特徴とする、請求項73乃至請求項75のいずれか一項に記載の過給装置。
- 前記ばね手段は、前記軸受(16、17)と前記モーターハウジングとの間、及び/または前記軸受(16、17)と前記カバー(12)との間に、前記軸方向に配置されることを特徴とする、請求項76に記載の過給装置。
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