JP5433643B2 - 電動過給装置及び多段過給システム - Google Patents
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Description
図1は第1実施例に係る電動過給装置1の全体構成を示す断面図である。電動過給装置1は、気体を過給する圧縮機2と、該圧縮機2を駆動するための電動モータ3と、該電動モータ3の制御用インバータであるインバータユニット4とを備えてなる。インバータユニット4は図不示のバッテリから直流電力を取得し、電動モータ3への印加電流、電圧、を変更することによって、電動モータ3の回転速度の制御を行う。
図3は第2実施例に係る電動過給装置1の全体構成を示す断面図である。尚、上記第1実施例と共通する箇所には、共通する符号を付すこととし、重複する説明は適宜省略することとする。
続いて図4を参照して、本発明に係る電動過給装置1をエンジン100からの排気ガスで駆動されるターボ過給機110と組み合わせた電動2stage過給システムに適用した場合について説明する。図4は第3実施例に係る電動2stage過給システムの全体構成を示すブロック図である。
2 圧縮機
3 電動モータ
4 インバータユニット
5 吸込口
6 コンプレッサホイール
7 コンプレッサカバー
8 モータハウジング
9 ステータ(固定子)
10 ロータ軸(回転子)
11 モータコイル
12 転がり軸受
13 気体供給口
14 気体排出口
15 吸込通路(第1の吸込通路)
16 負圧導出口
17 第1の冷却通路
18 第2の冷却通路
19 制御弁(第1の制御弁)
20 コントローラ
21 インバータハウジング
22 素子回路基板
23 通気孔
24 開口孔
25 冷却ピン
26 負圧ポンプ
27 第2の吸込通路
28 第2の制御弁
100 エンジン
110 ターボ過給機
111 排気タービン
112 コンプレッサ
113 ウエストゲートバルブ
120 バイパスバルブ
121 バイパス通路
130 インタークーラ
Claims (9)
- モータコイルを有するステータが固定されたモータハウジングの内側にロータ軸が回転可能に支持されてなる電動モータを回転駆動することにより、前記ロータ軸の一端に連結された圧縮機を駆動して過給する電動過給装置であって、
前記モータハウジングに設けられた気体供給口及び気体排出口と、
前記モータハウジング内において前記気体供給口及び前記気体排出口を連通させ、前記モータコイルに沿って前記ステータに形成された第1の冷却通路と、
前記圧縮機に吸い込まれる気体が流れる吸込口と、
前記気体排出口を前記吸込口の側面に連結する第1の吸込通路と
を備え、
前記第1の吸込通路を介して、前記吸込口の負圧を前記第1の冷却通路に印加することにより、前記気体供給口から前記第1の冷却通路に外気を導入するとともに、前記吸込通路を介して前記導入した外気を前記吸込口へと導いて前記圧縮機に吸い込まれる気体の一部とすることを特徴とする電動過給装置。 - モータコイルを有するステータが固定されたモータハウジングの内側にロータ軸が回転可能に支持されてなる電動モータを回転駆動することにより、前記ロータ軸の一端に連結された圧縮機を駆動して過給する電動過給装置であって、
前記モータハウジングに設けられた気体供給口及び気体排出口と、
前記モータハウジング内において前記気体供給口及び前記気体排出口を連通させ、前記モータコイルに沿って前記ステータに形成された第1の冷却通路と、
前記気体排出口を前記圧縮機の吸込口に連結する第1の吸込通路と
を備え、
前記第1の吸込通路を介して、前記圧縮機の吸込口の負圧を前記第1の冷却通路に印加することにより、前記気体供給口から前記第1の冷却通路に外気を導入するとともに、
前記第1の吸込通路の開度調整用の第1の制御弁と、
該第1の制御弁の開度を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする電動過給装置。 - 前記モータハウジング内において前記気体供給口及び前記気体排出口を連通させ、前記ロータ軸とその周辺部材との間に前記ロータ軸に沿って形成された第2の冷却通路を更に備え、
該第2の冷却通路は前記モータハウジング内において第1の冷却通路と合流することにより、前記第1の吸込通路から印加された負圧によって、前記気体供給口から前記第2の冷却通路に外気が導入されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動過給装置。 - 前記モータハウジングのうち前記気体供給口が形成された側には、インバータハウジング内に素子回路基板が収納されてなるインバータユニットが取り付けられており、
前記素子回路基板には前記気体供給口に吸引される外気を通気するための通気孔が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電動過給装置。 - 第2の吸込通路を介して前記気体供給口に連結されることにより、前記第1の冷却通路に負圧を印加可能な負圧供給手段と、
前記第2の吸込通路の開度調整用の第2の制御弁と
を備え、
前記制御手段は、前記第1の制御弁及び前記第2の制御弁の開度を制御することを特徴とする請求項2に記載の電動過給装置。 - 前記第1の冷却通路は、前記ロータ軸の直交断面で見た場合に、前記モータコイルを囲むように複数形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電動過給装置。
- 前記第1の冷却通路は、その一部が前記モータコイルの外壁面を含んでなることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電動過給装置。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の電動過給装置と、
該電動過給装置の上流側に配置され、前段圧縮した気体を前記過給装置に過給する前段過給機と
を備えてなることを特徴とする多段過給システム。 - 前記第1の吸込通路が連結される吸込口は、前記前段過給機の吸気側に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の多段過給システム。
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