JP2020084939A - インペラホイール、モータ及び過給機 - Google Patents
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Abstract
Description
インペラホイールの径方向内側には金属製のスリーブが設けられている。スリーブは係合部を有するので、係合部によりインペラ本体とスリーブとの接合強度を向上できる。特に、インペラ本体とスリーブとをインサート成形により一体形成した場合、より確実かつ容易にインペラ本体とスリーブとを接合させることができる。また、スリーブは軸線を対称中心とする回転対称形状となるように形成されているので、回転時におけるインペラホイールのアンバランスの発生を抑制できる。よって、安定的に回転するインペラホイールとすることができる。
スリーブは金属材料により形成されているので、熱膨張を利用した焼き嵌めにより、スリーブとスリーブの軸挿通孔に挿入された回転軸とを固定できる。また、焼き嵌めの温度管理を容易にできる。よって、接着剤により回転軸にインペラホイールを固定する場合と比較して、回転軸に対してより確実にインペラホイールを固定できる。また、接着剤を用いずに回転軸とインペラホイールとを固定できるので、例えば部品交換時に接着剤を除去する作業が不要となる。これにより、容易に回転軸からインペラホイールを取り除くことができる。よって、部品交換時の作業性を向上できる。
したがって、軽量化するとともに、回転軸への固定を容易かつ確実に行うことができるインペラホイールを提供できる。
よって、簡易な構成によりスリーブとインペラ本体との接合強度を向上したインペラホイールとすることができる。
したがって、軽量化するとともに、回転軸への固定を容易かつ確実に行うことができるインペラホイールを備えたモータを提供できる。
インペラホイールの径方向内側には金属製のスリーブが設けられている。スリーブは係合部を有するので、係合部によりインペラ本体とスリーブとの接合強度を向上できる。特に、インペラ本体とスリーブとをインサート成形により一体形成した場合、より確実かつ容易にインペラ本体とスリーブとを接合させることができる。また、スリーブは軸線を対称中心とする回転対称形状となるように形成されているので、回転時におけるインペラホイールのアンバランスの発生を抑制できる。よって、安定的に回転するインペラホイールとすることができる。
スリーブは金属材料により形成されているので、熱膨張を利用した焼き嵌めにより、スリーブとスリーブの軸挿通孔に挿入された回転軸とを固定できる。また、焼き嵌めの温度管理を容易にできる。よって、接着剤により回転軸にインペラホイールを固定する場合と比較して、回転軸に対してより確実にインペラホイールを固定できる。また、接着剤を用いずに回転軸とインペラホイールとを固定できるので、例えば部品交換時に接着剤を除去する作業が不要となる。これにより、容易に回転軸からインペラホイールを取り除くことができる。よって、部品交換時の作業性を向上できる。
したがって、軽量化するとともに、回転軸への固定を容易かつ確実に行うことができるインペラホイールを提供できる。
(過給機)
図1は、実施形態に係る過給機1の断面図である。
過給機1は、ハウジング2と、軸受3と、モータ4と、を備える。過給機1は、モータ4のロータ6を回転駆動することにより圧縮した空気を不図示のエンジンに供給する。以下の説明では、ロータ6の軸線Cに沿う方向を軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C回りの方向を周方向という場合がある。
大径筒部21は、軸受3とモータ4とを内部に収容している。大径筒部21の内部には、モータ収容部2aと、軸受収容部2bと、が形成されている。モータ収容部2aは、大径筒部21における軸方向のほぼ中央に設けられている。軸受収容部2bは、モータ収容部2aの軸方向一方側(図1における右側)及び他方側(図1における左側)にそれぞれ設けられている。大径筒部21の軸方向一方側の端面は閉塞されている。大径筒部21の軸方向他方側には、スクロール室20が設けられている。スクロール室20は、軸線Cを中心とする環状に形成されている。スクロール室20は、ハウジング2の外部に連通している。
モータ4は、ハウジング2のモータ収容部2aに収容されている。モータ4は、ステータ5と、ロータ6と、回転軸7と、インペラホイール8と、ナット9と、を有する。
ステータ5は、軸線Cを中心とする環状に形成されている。ステータ5の外周部は、ハウジング2の内壁に固定されている。ステータ5には、不図示のコイルが装着されている。コイルに電流が供給されることでステータ5に磁界が形成される。
第一突出部71は、軸方向一方側に配置された軸受3に支持されている。第二突出部72は、軸方向他方側に配置された軸受3に支持されている。回転軸7は、一対の軸受3によりハウジング2に対して回転可能に支持されている。
図2は、インペラホイール8を軸方向他方側から見た斜視図である。
インペラホイール8は、回転軸7の第二突出部72(図1参照)に取り付けられている。インペラホイール8は、複数の羽根を有し、回転軸7と一体回転することにより空気を圧縮し、圧縮した空気をエンジンに供給する。具体的に、インペラホイール8は、樹脂製のインペラ本体10と、金属製のスリーブ30と、を有する。
スリーブ30は、軸線Cを中心とする筒状に形成されている。スリーブ30は、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されている。スリーブ30は、ハブ11の貫通孔15に内挿されている。スリーブ30は、軸線Cを対称中心とする回転対称形状となるように形成されている。スリーブ30は、係合部32と、軸挿通孔33と、当接面34と、を有する。
溝16は、断面半円形状となるように形成されている。溝16は、周方向において等間隔に複数(本実施形態では4個)形成されている。図3に示すように、溝16の深さ寸法D1は、スリーブ30の径方向における厚み寸法D2の半分よりも小さい。すなわち、D1<(1/2)D2となるように形成されている。
当接面34は、スリーブ30のうち、軸方向他方側を向く端面に設けられている。
次に、インペラホイール8、モータ4及び過給機1の作用、効果について説明する。
本構成のインペラホイール8によれば、インペラホイール8の大部分を占めるインペラ本体10が樹脂材料で形成されているので、インペラホイール8全体が金属材料により形成される場合と比較して、インペラホイール8を軽量化し、回転時の慣性モーメントを小さくできる。
インペラホイール8の径方向内側には金属製のスリーブ30が設けられている。スリーブ30は係合部32を有するので、係合部32によりインペラ本体10とスリーブ30との接合強度を向上できる。特に、インペラ本体10とスリーブ30とをインサート成形により一体形成した場合、より確実かつ容易にインペラ本体10とスリーブ30とを接合させることができる。また、スリーブ30は軸線Cを対称中心とする回転対称形状となるように形成されているので、回転時におけるインペラホイール8のアンバランスの発生を抑制できる。よって、安定的に回転するインペラホイール8とすることができる。
スリーブ30は金属材料により形成されているので、熱膨張を利用した焼き嵌めにより、スリーブ30とスリーブ30の軸挿通孔33に挿入された回転軸7とを固定できる。また、焼き嵌めの温度管理を容易にできる。よって、接着剤により回転軸7にインペラホイール8を固定する場合と比較して、回転軸7に対してより確実にインペラホイール8を固定できる。また、接着剤を用いずに回転軸7とインペラホイール8とを固定できるので、例えば部品交換時に接着剤を除去する作業が不要となる。これにより、容易に回転軸7からインペラホイール8を取り除くことができる。よって、部品交換時の作業性を向上できる。
したがって、軽量化するとともに、回転軸7への固定を容易かつ確実に行うことができるインペラホイール8を提供できる。
よって、簡易な構成によりスリーブ30とインペラ本体10との接合強度を向上したインペラホイール8とすることができる。
したがって、軽量化するとともに、回転軸7への固定を容易かつ確実に行うことができるインペラホイール8を備えたモータ4を提供できる。
例えば、スリーブ30の係合部32として、周方向に沿った溝が形成されていてもよい。また、係合部32の個数は実施形態の4個に限定されない。係合部32の断面形状は、三角形状や矩形状等、半円形状以外の形状であってもよい。また、スリーブ30の外周部にローレット加工が施されていてもよい。
スリーブ30とインペラ本体10との接合方法は、例えば接着や熱溶着等であってもよい。
4 モータ
5 ステータ
6 ロータ
7 回転軸
8 インペラホイール
9 ナット
10 インペラ本体
11 ハブ
12 ブレード
14 外周部
15 貫通孔
16 溝
30 スリーブ
32 係合部
33 軸挿通孔
C 軸線
溝16は、断面半円形状となるように形成されている。溝16は、周方向において等間隔に複数(本実施形態では4個)形成されている。図4に示すように、溝16の深さ寸法D1は、スリーブ30の径方向における厚み寸法D2の半分よりも小さい。すなわち、D1<(1/2)D2となるように形成されている。
Claims (6)
- 軸線回りに回転するとともに前記軸線と同軸な貫通孔が形成された環状のハブと、前記ハブの外周部から前記軸線の径方向に突出するブレードと、を有する樹脂製のインペラ本体と、
前記ハブに内挿され、前記インペラ本体に係合する係合部を有し、前記軸線と同軸な軸挿通孔が形成されるとともに、前記軸線を対称中心とする回転対称形状となるように形成された金属製のスリーブと、
を備えることを特徴とするインペラホイール。 - 前記係合部は、前記軸線の軸方向に沿う溝及び前記軸線の周方向に沿う溝の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項1に記載のインペラホイール。
- 前記スリーブの前記溝の深さ寸法は、前記スリーブの前記径方向における厚み寸法の半分よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載のインペラホイール。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のインペラホイールと、
前記インペラホイールの前記軸挿通孔に挿入された回転軸と、
前記回転軸における前記軸線の軸方向の一方側に配置され、前記回転軸と一体回転するロータと、
前記ロータの前記径方向の外側に間隔を空けて配置されるステータと、
前記回転軸における前記軸方向の他方側に配置され、前記インペラホイールの端面に当接するナットと、
を備えることを特徴とするモータ。 - 前記ナットの外形は、前記スリーブの外形よりも小さいことを特徴とする請求項4に記載のモータ。
- 請求項4又は請求項5に記載のモータを備えたことを特徴とする過給機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018223821A JP2020084939A (ja) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | インペラホイール、モータ及び過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020084939A true JP2020084939A (ja) | 2020-06-04 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018223821A Pending JP2020084939A (ja) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | インペラホイール、モータ及び過給機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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2018
- 2018-11-29 JP JP2018223821A patent/JP2020084939A/ja active Pending
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