KR100923190B1 - Supercharger with electric motor - Google Patents

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KR100923190B1
KR100923190B1 KR1020060073318A KR20060073318A KR100923190B1 KR 100923190 B1 KR100923190 B1 KR 100923190B1 KR 1020060073318 A KR1020060073318 A KR 1020060073318A KR 20060073318 A KR20060073318 A KR 20060073318A KR 100923190 B1 KR100923190 B1 KR 100923190B1
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야스유키 시부이
마사히로 시미즈
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가부시키가이샤 아이에이치아이
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Abstract

본 발명의 전동기 부착 과급기(10)에서, 전동기(20)는 컴프레서 임펠러(6)에 인접한 위치에 배치되어 있고 센터 하우징(14)은 전동기(20)를 둘러싸고 또한 디퓨저(diffuser)부(25)에 인접하도록 형성된 냉각액 유로(34)를 가진다. 냉각액 유로(34) 중, 전동기(20) 측 부위에 제 1 냉각 구조부(38)가 형성되고 디퓨저부(25) 측 부위에 제 2 냉각 구조부(39)가 형성되어 있으며, 제 1 냉각 구조부(38)로 전동기(20)를 냉각시키고 제 2 냉각 구조부(39)로 디퓨저부(25)를 냉각시키도록 구성되어 있다.In the supercharger 10 with an electric motor of the present invention, the electric motor 20 is disposed at a position adjacent to the compressor impeller 6 and the center housing 14 surrounds the electric motor 20 and is also provided at the diffuser portion 25. It has a cooling liquid flow path 34 formed so that it may adjoin. In the cooling liquid flow path 34, the 1st cooling structure part 38 is formed in the site | part of the electric motor 20 side, and the 2nd cooling structure part 39 is formed in the site | part of the diffuser part 25, The 1st cooling structure part 38 ) To cool the electric motor 20 and to cool the diffuser portion 25 by the second cooling structure 39.

Description

전동기 부착 과급기{SUPERCHARGER WITH ELECTRIC MOTOR}Supercharger with electric motor {SUPERCHARGER WITH ELECTRIC MOTOR}

도 1은 종래 기술을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining the prior art.

도 2는 다른 종래 기술을 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining another conventional technology.

도 3은 본 발명의 실시형태를 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 부분 확대도이다.4 is a partially enlarged view of FIG. 3.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제 2003 - 293785호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-293785

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제 2004 - 44451호 공보[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-44451

본 발명은 내연기관의 배기가스에 의해 구동되고 흡기를 압축하여 과급(過給)하는 과급기에 관한 것으로, 특히 컴프레서의 회전 구동을 보조하는 전동기를 구비한 전동기 부착 과급기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a supercharger driven by the exhaust gas of an internal combustion engine, to compressed and intakes intake air, and more particularly to a supercharger with an electric motor provided with an electric motor for assisting the rotational drive of a compressor.

내연기관의 성능 향상을 위해 내연기관의 배기가스로 구동되고 흡기를 압축하여 과급하는 과급기(‘터보 챠저(turbocharger)’라고도 한다)가 널리 이용되고 있다. 또한, 과급기의 샤프트와 동축상에 전동기를 삽입하고 컴프레서의 회전 구동 을 가속 보조함으로써 가속 응답성 등을 개선한 전동기 부착 과급기도 이용되고 있다.In order to improve the performance of the internal combustion engine, a supercharger (also called a turbocharger), which is driven by the exhaust gas of the internal combustion engine and compresses the intake air, is widely used. In addition, a supercharger with an electric motor which improves acceleration response and the like by inserting an electric motor coaxially with the shaft of the supercharger and accelerating rotational drive of the compressor is also used.

상기의 특허문헌 1에는 전동기 부착 과급기에 관한 선행 기술이 개시되어 있다. 도 1은 특허문헌 1에 개시된 전동기 부착 과급기(50)의 구성을 나타내는 단면도이다. 과급기(50)의 배기 통로측에는 터빈 임펠러(turbine impeller)(52)와 이를 둘러싸는 터빈 하우징(51A)이 배치되어 있다. 터빈 하우징(51A)은 터빈 임펠러(52) 주위에 형성된 스크롤실(63)을 가지고, 이 스크롤실(63)은 환상 가스 유로(64)를 개재하여 터빈 임펠러(52)와 연통되어 있다. 또한, 터빈 하우징(51A)에는 그 중앙부에 터빈 임펠러(52)와 동심의 배기구(65)가 형성되어 있다.Patent Document 1 discloses a prior art relating to a supercharger with an electric motor. 1: is sectional drawing which shows the structure of the supercharger 50 with an electric motor disclosed by patent document 1. As shown in FIG. On the exhaust passage side of the supercharger 50, a turbine impeller 52 and a turbine housing 51A surrounding the turbocharger 50 are arranged. The turbine housing 51A has a scroll chamber 63 formed around the turbine impeller 52, and the scroll chamber 63 communicates with the turbine impeller 52 through the annular gas flow path 64. In the turbine housing 51A, an exhaust port 65 concentric with the turbine impeller 52 is formed at the center thereof.

전동기 부착 과급기(50)의 흡기 통로 측에는 컴프레서 임펠러(53)와 이를 둘러싸는 컴프레서 하우징(51B)이 배치되어 있다. 컴프레서 하우징(51B)은 컴프레서 임펠러(53) 주위에 형성된 스크롤실(66)을 가지고, 이 스크롤실(66)은 환상으로 형성된 디퓨저(diffuser)부(67)를 개재하여 컴프레서 임펠러(53)와 연통되어 있다. 또한, 컴프레서 하우징(51B)에는 그 중앙부에 컴프레서 임펠러(53)와 동심의 흡기구(68)가 형성되어 있다.The compressor impeller 53 and the compressor housing 51B which surrounds the compressor impeller 53 are arrange | positioned at the intake passage side of the supercharger 50 with an electric motor. The compressor housing 51B has a scroll chamber 66 formed around the compressor impeller 53, and the scroll chamber 66 communicates with the compressor impeller 53 via the diffuser portion 67 formed in an annular shape. It is. In the compressor housing 51B, a compressor impeller 53 and a concentric intake port 68 are formed in the center thereof.

터빈 임펠러(52)와 컴프레서 임펠러(53)는 샤프트(54)에 의해 연결되어 있다. 샤프트(54)는 센터 하우징(51C)에 내장된 베어링(55)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 또한 센터 하우징(51C)에는 샤프트(54)와 동축상에 연결된 회전자(56)와, 회전자(56) 주위에 배치된 고정자(57)를 가지는 전동기(58)가 내장되어 있다.The turbine impeller 52 and the compressor impeller 53 are connected by the shaft 54. The shaft 54 is rotatably supported by a bearing 55 embedded in the center housing 51C. The center housing 51C also includes a motor 58 having a rotor 56 coaxially connected with the shaft 54 and a stator 57 disposed around the rotor 56.

이와 같이 구성된 전동기 부착 과급기(50)에서는 내연기관(엔진)으로부터 배출된 배기가스가 스크롤실(63)에 도입되면 환상 가스 유로(64)를 통하여 배기가스가 배기구(65)로 흘러 터빈 임펠러(52)를 통과하는 과정에서 터빈 임펠러(52)를 회전시킨다. 그러면 샤프트(54)를 개재하여 터빈 임펠러(52)에 연결된 컴프레서 임펠러(53)가 회전구동됨과 동시에 전동기(58)에 의해 이 회전 구동이 보조되고, 컴프레서 임펠러(53)에 의해 흡기구로부터 흡입된 공기를 가속한다. 가속된 공기는 디퓨저부(67)를 통과하는 과정에서 감속가압되어 스크롤실(66)로 도입되고 도시하지 않은 토출부로부터 토출되어 내연기관에 공급된다.In the supercharger 50 with the electric motor configured as described above, when the exhaust gas discharged from the internal combustion engine (engine) is introduced into the scroll chamber 63, the exhaust gas flows to the exhaust port 65 through the annular gas flow path 64 and the turbine impeller 52. In the process of passing through) rotates the turbine impeller (52). Then, the compressor impeller 53 connected to the turbine impeller 52 is rotated via the shaft 54, and this rotational drive is assisted by the electric motor 58, and the air sucked in from the inlet port by the compressor impeller 53. To accelerate. The accelerated air is decelerated and pressurized in the course of passing through the diffuser portion 67, introduced into the scroll chamber 66, discharged from the discharge portion not shown, and supplied to the internal combustion engine.

이러한 전동기 부착 과급기에서는 과급기의 가동 중 전동기(58)가 고속 회전하여 풍손(風損)이나 와전류손(渦電流損, Eddy-Current loss)에 의해 자기발열한다. 또한, 터빈에는 고온의 배기가스가 흐르기 때문에 터빈 임펠러(52)로부터 샤프트(54), 샤프트(54)로부터 전동기(58)의 회전자(56)로의 열전도에 의해 전동기(58)가 고온이 된다. 전동기(58)가 고온이 되면 내부의 영구자석의 자속이 감소하거나 전동기(58)의 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 이에 특허문헌 1의 과급기에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하우징(51)의 내부에 전동기(58)를 둘러싸도록 냉각액 유로(60)를 형성하고 이 냉각액 유로(60)에 냉각액(61)을 흘려 전동기(58)를 냉각시키도록 구성하고 있다.In such a supercharger with an electric motor, the motor 58 rotates at high speed while the supercharger is in operation, and generates heat by wind loss or Eddy-Current loss. In addition, since high-temperature exhaust gas flows through the turbine, the electric motor 58 becomes hot by heat conduction from the turbine impeller 52 to the shaft 54 and from the shaft 54 to the rotor 56. When the motor 58 is at a high temperature, there is a problem that the magnetic flux of the permanent magnet therein is reduced or the efficiency of the motor 58 is lowered. In the supercharger of Patent Document 1, as shown in FIG. 1, the coolant flow path 60 is formed to surround the electric motor 58 inside the housing 51, and the coolant 61 flows through the coolant flow path 60. The electric motor 58 is configured to cool.

또한, 이와 같은 전동기(58)의 탑재 여부에 관계없이 과급기를 구비한 자동차에서는 배기가스 중의 질소산화물을 제거하기 위해 배기가스를 연소용 공기로 환류시키는 경우도 있다. 또한, 엔진으로부터는 블로우바이 가스(blow-by gas) (피스 톤과 실린더 사이를 거쳐 연소실에서 크랭크실로 샌 혼합기체를 포함한 가스)가 배출되는데, 외기로 방출되는 혼합기체를 가급적 줄이기 위해 블로우바이 가스를 연소용 공기로 환류시켜 재차 연소시키는 경우도 있다. 따라서, 과급기로 흡입되는 연소용 공기의 일부에는 배기가스나 블로우바이 가스 등이 포함되어 있다. 이 배기가스 중에는 엔진 오일의 오일 미스트가 혼입되어 있기 때문에 상술한 전동기 부착 과급기(50)를 예로 들면, 디퓨저부(67)를 통과하는 과정에서 그 유로를 구성하는 양 측벽부에 오일 미스트가 부착된다. 이때, 디퓨저부(67)를 통과하는 연소용 공기는 압축되어 승온되기 때문에 상기 벽부에 부착된 오일 미스트는 압축 공기의 열에 의해 탄화되고 고화퇴적된다. 이 때문에, 고화퇴적된 탄화층이 디퓨저부(67)의 유로를 좁혀 유로 저항을 증대시키며, 그 결과 과급기의 압축 효율을 저하시키고 나아가서는 신뢰성 저하를 초래하는 문제가 있었다. 또한, 컴프레서 하우징과 탄화층의 열 팽창 차이, 엔진의 진동 등에 기인하여 탄화층이 박리되고, 이것이 엔진에 흡기될 우려가 있었다.Regardless of whether or not the electric motor 58 is mounted, in some automobiles equipped with a supercharger, the exhaust gas may be refluxed to combustion air to remove nitrogen oxides in the exhaust gas. In addition, a blow-by gas (gas including a mixed gas leaked from the combustion chamber to the crank chamber through the piston and the cylinder) is discharged from the engine, and the blow-by gas is reduced in order to reduce the mixed gas discharged to the outside air as much as possible. May be refluxed with combustion air and burned again. Therefore, part of the combustion air sucked into the supercharger contains exhaust gas, blow-by gas and the like. Since the oil mist of the engine oil is mixed in the exhaust gas, the oil mist is attached to both sidewalls constituting the flow path in the process of passing through the diffuser portion 67 using the above-described supercharger 50 with an electric motor. . At this time, since the combustion air passing through the diffuser portion 67 is compressed and heated up, the oil mist attached to the wall portion is carbonized and solidified by the heat of the compressed air. For this reason, the solidified carbonized layer narrows the flow path of the diffuser portion 67 to increase the flow resistance, and as a result, there is a problem that the compression efficiency of the supercharger is lowered and further, the reliability is lowered. In addition, the carbonized layer is peeled off due to the difference in thermal expansion between the compressor housing and the carbonized layer, the vibration of the engine, and the like, which may be intaken into the engine.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 전동기를 탑재하지 않은 과급기에 관한 선행 기술 문헌으로서 상기 특허문헌 2가 개시되어 있다. 도 2는 특허문헌 2에 개시된 과급기(70)의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 과급기(70)는 디퓨저부(67)가 디퓨저 유로(67a)와, 이것을 사이에 두고 대치하는 씰 플레이트 인접부(67b) 및 하우징 인접부(67c)에 의해 구성되어 있으며, 적어도 씰 플레이트 인접부(67b)에 냉각수를 유통시키는 냉각로(72)를 마련한 것이다. 이 구성에 의해 냉각로(72)에 냉각수가 유통됨으로써 씰 플레이트 인접부(67b)가 냉각되 기 때문에 씰 플레이트 인접부(67b)에 오일 미스트가 부착되더라도 탄화퇴적되지 않도록 구성되어 있다. 한편, 도 2에서 도 1에 나타낸 전동기 부착 과급기(50)의 구성요소에 대응하는 부분에는 도 1과 동일한 부호를 붙이고 있다.In order to solve this problem, Patent Document 2 is disclosed as a prior art document relating to a supercharger without an electric motor. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the supercharger 70 disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, this supercharger 70 is comprised by the diffuser flow path 67a, the seal plate adjoining part 67b and the housing adjoining part 67c which oppose each other through this. The cooling path 72 which distributes a cooling water at least in the seal plate adjacent part 67b is provided. Since the seal plate adjacent part 67b is cooled by the cooling water flowing through the cooling furnace 72 by this structure, even if an oil mist adheres to the seal plate adjacent part 67b, it is comprised so that carbonization may not be carried out. In Fig. 2, parts corresponding to the components of the motor-supercharger 50 shown in Fig. 1 are given the same reference numerals as in Fig. 1.

상술한 바와 같이, 전동기를 탑재하지 않은 과급기에 대해서는 디퓨저부에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 방지하는 기술이 제안되어 있으나, 전동기 부착 과급기에 대해서는 동일한 기술이 제안되어 있지 않다. 따라서, 전동기 부착 과급기에는 디퓨저부에서 오일 미스트가 고화퇴적되고, 고화퇴적된 탄화층이 디퓨저부(67)의 유로를 좁혀 유로 저항을 증대시킨 결과 과급기의 압축 효율을 저하시키는 문제가 여전히 남아 있다.As described above, a technique for preventing the accumulation of oil mist in the diffuser portion has been proposed for the supercharger without the electric motor, but the same technique has not been proposed for the supercharger with an electric motor. Therefore, in the supercharger with an electric motor, oil mist accumulates in the diffuser portion, and the solidified carbonized layer narrows the flow path of the diffuser portion 67 to increase the flow resistance, and thus there remains a problem of lowering the compression efficiency of the supercharger.

또한, 전동기 부착 과급기에서도 상술한 특허문헌 2와 마찬가지의 냉각 구조(냉각로(72))를 마련하여 디퓨저부(67)에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 방지하는 것을 생각할 수 있으나, 특허문헌 1의 전동기 부착 과급기(50)에 특허문헌 2와 같은 냉각로(72)를 마련할 경우에는 냉각액 유로(60)와 냉각로를 각각 별개로 마련할 필요가 있다. 따라서, 구조의 복잡화, 중량 증대, 장치의 대형화, 비용 증대를 초래함과 함께 차량에 대한 탑재성에 영향을 미치는 결과, 차량의 중량 증대를 초래하는 문제점이 있다.In addition, in the supercharger with an electric motor, although the cooling structure (cooling furnace 72) similar to patent document 2 mentioned above is provided, it is conceivable to prevent the solidification of oil mist in the diffuser part 67, However, patent document 1 When providing the cooling furnace 72 like patent document 2 in the supercharger 50 with an electric motor of 2, it is necessary to provide the cooling liquid flow path 60 and a cooling furnace separately. Therefore, there is a problem of increasing the weight of the vehicle as a result of the complexity of the structure, the increase of the weight, the increase in the size of the device, the increase in cost, and the effect on the mountability of the vehicle.

본 발명은 상술한 문제점에 착안하여 디퓨저부에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 억제 혹은 방지하여 디퓨저부의 유로가 좁아짐에 따른 유로 저항의 증대를 방지함으로써 과급기의 압축 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 또한 전동기 와 디퓨저부를 냉각시키기 위한 개별 냉각 계통을 필요로 하지 않음으로써 구조를 단순화하여 중량 증대, 장치의 대형화, 비용 증대를 억제할 수 있는 전동기 부착 과급기를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems, the present invention can suppress or prevent the accumulation of oil mist in the diffuser portion, thereby improving the compression efficiency and reliability of the supercharger by preventing an increase in flow resistance as the flow path of the diffuser portion is narrowed. It is also an object of the present invention to provide a supercharger with an electric motor that can suppress the weight increase, the size of the device, and the cost increase by simplifying the structure by not requiring separate cooling systems for cooling the motor and the diffuser part.

상기 목적을 달성하기 위해, 제 1 발명은, 내연기관의 배기가스에 의해 회전구동되는 터빈 임펠러와, 이 터빈 임펠러를 둘러싸는 터빈 하우징과, 상기 터빈 임펠러와 샤프트로 연결되어 회전하고 흡기를 압축하는 컴프레서 임펠러와, 이 컴프레서 임펠러를 둘러싸는 컴프레서 하우징과, 상기 터빈 임펠러와 상기 컴프레서 임펠러 사이에 위치하고 상기 샤프트를 회전구동할 수 있는 전동기와, 상기 샤프트를 회전가능하게 지지하고 또한 상기 전동기를 내장하는 센터 하우징을 구비함과 함께, 상기 컴프레서 하우징 내부에 환상으로 형성되어 압축 공기를 토출하는 스크롤실과, 상기 컴프레서 임펠러 출구에서 반경 방향의 바깥 방향으로 연장되고 상기 컴프레서 임펠러의 출구와 상기 스크롤실을 연통하는 디퓨저부를 가지는 전동기 부착 과급기에 있어서, 상기 센터 하우징은 냉각액으로 상기 전동기를 냉각시키는 제 1 냉각 구조부와, 상기 제 1 냉각 구조부의 냉각액과 공통의 냉각액으로 상기 디퓨저부를 냉각시키는 제 2 냉각 구조부를 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the first invention relates to a turbine impeller driven by an exhaust gas of an internal combustion engine, a turbine housing surrounding the turbine impeller, and a turbine impeller connected to the shaft to rotate and compress intake air. A compressor impeller, a compressor housing surrounding the compressor impeller, an electric motor located between the turbine impeller and the compressor impeller, a center capable of rotationally driving the shaft, and a center rotatably supporting the shaft and incorporating the motor. A scroll chamber having a housing and being annularly formed in the compressor housing to discharge compressed air, and a diffuser extending radially outward from the compressor impeller outlet and communicating the outlet of the compressor impeller with the scroll chamber. In supercharger with electric motor having department The center housing is characterized by having the first cooling structure portion cooling the electric motor by the cooling liquid, a second cooling structure portion cooling the diffuser portion by the common cooling fluid with the cooling liquid of the first cooling structure portion.

제 2 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 전동기는 상기 컴프레서 임펠러에 인접하는 위치에 배치되어 있고, 상기 센터 하우징은 상기 전동기를 둘러싸고 또한 상기 디퓨저부에 인접하도록 형성되며 그 내부에 상기 냉각액을 유통시키는 냉각액 유로를 가지고, 상기 냉각액 유로 중 상기 전동기 측 부위에 상기 제 1 냉 각 구조부가 형성되고 상기 디퓨저부 측 부위에 상기 제 2 냉각 구조부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, in the first invention, the electric motor is disposed at a position adjacent to the compressor impeller, and the center housing is formed to surround the electric motor and to be adjacent to the diffuser, and the coolant is disposed therein. It has a cooling liquid flow path to circulate, The said 1st cooling structure part is formed in the said motor side part of the said cooling liquid flow path, The said 2nd cooling structure part is formed in the diffuser part side part, It is characterized by the above-mentioned.

상기 제 1 발명에 따르면, 제 1 냉각 구조부에서 전동기를 냉각시키고 제 2 냉각 구조부에서 디퓨저부를 냉각시키므로 디퓨저부에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 제 1 냉각 구조부와 제 2 냉각 구조부에서는 공통의 냉각액으로 전동기 및 디퓨저부를 냉각시키므로 각각의 냉각 구조부에 독립적으로 냉각액을 공급할 필요가 없다. 따라서, 전동기와 디퓨저부 양쪽 모두를 냉각시키기 위한 냉각 구조부를 마련하더라도 냉각 계통을 간소화할 수 있다.According to the first invention, since the electric motor is cooled in the first cooling structure and the diffuser is cooled in the second cooling structure, the solidification of oil mist in the diffuser can be suppressed or prevented. In addition, since the motor and the diffuser are cooled by the common cooling liquid in the first cooling structure and the second cooling structure, it is not necessary to independently supply the cooling liquid to the respective cooling structures. Therefore, even if a cooling structure for cooling both the electric motor and the diffuser is provided, the cooling system can be simplified.

상기 제 2 발명에 따르면, 컴프레서 임펠러에 인접한 위치에 전동기가 배치되고 그 주위에 제 1 냉각 구조부와 제 2 냉각 구조부를 가지는 냉각액 유로가 형성되어 있기 때문에 전동기의 냉각과 디퓨저부의 냉각을 하나의 냉각 계통으로 실현할 수 있다. 따라서, 전동기를 냉각시키는 제 1 냉각 구조부와 디퓨저부를 냉각시키는 제 2 냉각 구조부를 각각 별개로 마련할 필요가 없어, 즉, 개별 냉각 계통을 마련할 필요가 없기 때문에 냉각 계통이 간소화되어 중량 증대, 장치의 대형화, 비용 증대를 억제할 수 있다. 또한, 이에 의해 차량에 대한 탑재성에 미치는 영향을 최소한으로 억제할 수가 있기 때문에 차량의 경량화에 크게 공헌할 수 있다.According to the second invention, since the motor is disposed at a position adjacent to the compressor impeller and a cooling liquid flow path having a first cooling structure portion and a second cooling structure portion is formed around the cooling system, the cooling of the electric motor and the cooling of the diffuser portion are performed in one cooling system. Can be realized. Therefore, it is not necessary to separately provide the first cooling structure for cooling the motor and the second cooling structure for cooling the diffuser, that is, it is not necessary to provide a separate cooling system, so that the cooling system is simplified to increase the weight, the device. The size and cost can be suppressed. In addition, since the influence on the mountability to a vehicle can be suppressed to a minimum, it can greatly contribute to weight reduction of a vehicle.

즉, 상기 본 발명에 따르면, 디퓨저부에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 억제 혹은 방지하여 디퓨저부의 유로가 좁아짐에 따른 유로 저항의 증대를 방지함으로써 과급기의 압축 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 또한 전동기와 디퓨저부를 냉각시키기 위해 개별 냉각 계통을 필요로 하지 않기 때문에 구조를 단순화함 으로써 중량 증대, 장치의 대형화, 비용 증대를 억제할 수 있는 탁월한 효과를 얻을 수 있다.That is, according to the present invention, the compression efficiency and reliability of the supercharger can be improved by suppressing or preventing the solidification of oil mist in the diffuser portion and preventing an increase in the flow resistance as the flow path of the diffuser portion is narrowed. Since individual cooling systems are not required to cool the motors and diffusers, the simplified structure provides an excellent effect of reducing weight, increasing device size and increasing costs.

[바람직한 실시예의 설명][Description of Preferred Embodiment]

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부 도면에 근거하여 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에서 공통되는 부분에는 동일한 부호를 붙여 중복된 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail based on an accompanying drawing. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part common in each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 전동기 부착 과급기의 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 이 전동기 부착 과급기(10)는 터빈 임펠러(2), 터빈 하우징(4), 샤프트(12), 컴프레서 임펠러(6), 컴프레서 하우징(8), 전동기(20), 센터 하우징(14) 등의 요소로 구성된다.3 is a cross-sectional view of a supercharger with an electric motor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the turbocharger 10 with the electric motor includes a turbine impeller 2, a turbine housing 4, a shaft 12, a compressor impeller 6, a compressor housing 8, an electric motor 20, and a center. The housing 14 or the like.

배기 통로 측에는 내연기관의 배기가스 G에 의해 회전구동되는 터빈 임펠러(2)와, 이 터빈 임펠러(2)를 둘러싸는 터빈 하우징(4)이 배치되어 있다. 터빈 하우징(4)은 터빈 임펠러(2) 주위에 형성된 스크롤실(9)을 가지고, 이 스크롤실(13)은 환상 가스 유로(11)를 개재하여 터빈 임펠러(2)와 연통되어 있다. 또한, 터빈 하우징(4)에는 그 중앙부에 터빈 임펠러(2)와 동심의 배기구(17)가 형성되어 있다.On the side of the exhaust passage, a turbine impeller 2 which is rotationally driven by the exhaust gas G of the internal combustion engine, and a turbine housing 4 surrounding the turbine impeller 2 are arranged. The turbine housing 4 has a scroll chamber 9 formed around the turbine impeller 2, and the scroll chamber 13 communicates with the turbine impeller 2 via the annular gas flow passage 11. Moreover, the turbine housing 4 is provided with the exhaust port 17 concentric with the turbine impeller 2 in the center part.

흡기 측 통로에는 흡기를 압축하는 컴프레서 임펠러(6)와, 이 컴프레서 임펠러(6)을 둘러싸는 컴프레서 하우징(8)이 배치되어 있다. 컴프레서 하우징(8)은 컴프레서 임펠러(6) 주위에 환상으로 형성되어 압축 공기 A를 토출하는 스크롤실(21)을 가진다. 컴프레서 임펠러(6)의 출구와 스크롤실(21) 사이에는 그 사이를 연통하도록 컴프레서 임펠러(6)의 출구로부터 반경 방향의 바깥 방향으로 연장되는 환상 의 디퓨저부(25)가 형성되어 있으며, 이에 의해 컴프레서 임펠러(6)로 가속된 공기 A를 감속가압하여 스크롤실(21)로 유도하도록 구성되어 있다. 또한, 컴프레서 하우징(8)에는 그 중앙부에 컴프레서 임펠러(6)와 동심의 흡기구(27)가 형성되어 있다.In the intake side passage, a compressor impeller 6 for compressing the intake air and a compressor housing 8 surrounding the compressor impeller 6 are arranged. The compressor housing 8 has a scroll chamber 21 formed annularly around the compressor impeller 6 to discharge compressed air A. An annular diffuser portion 25 is formed between the outlet of the compressor impeller 6 and the scroll chamber 21 extending radially outward from the outlet of the compressor impeller 6 so as to communicate therebetween. The air A accelerated by the compressor impeller 6 is decelerated and pressurized to guide the scroll chamber 21. In the compressor housing 8, a compressor impeller 6 and a concentric intake port 27 are formed in the center thereof.

터빈 임펠러(2)와 컴프레서 임펠러(6)는 샤프트(12)에 의해 연결되어 있고, 샤프트(12)는 센터 하우징(14)에 내장된 베어링(19)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 터빈 하우징(4)과 센터 하우징(14)은 커플링(3)에 의해 연결되고, 컴프레서 하우징(8)과 센터 하우징은 볼트(5)에 의해 연결되어 있다.The turbine impeller 2 and the compressor impeller 6 are connected by a shaft 12, and the shaft 12 is rotatably supported by a bearing 19 embedded in the center housing 14. The turbine housing 4 and the center housing 14 are connected by a coupling 3, and the compressor housing 8 and the center housing are connected by bolts 5.

전동기(20)는 센터 하우징(14)에 내장되고 또한 컴프레서 임펠러(6)에 인접한 위치에 배치되어 있으며 샤프트(12)와 동축상에 연결되고 샤프트(12)와 함께 회전하는 영구자석으로 이루어지는 회전자(20A)(로터)와, 회전자(20A) 주위에 배치된 코일로 이루어지는 고정자(20B)(스테이터)로 구성된다.The motor 20 is a rotor which is built in the center housing 14 and is disposed at a position adjacent to the compressor impeller 6 and is made of a permanent magnet which is coaxial with the shaft 12 and rotates with the shaft 12. 20A (rotor) and stator 20B (stator) composed of coils arranged around the rotor 20A.

센터 하우징(14)에는 베어링(16)에 윤활유(42)를 공급하기 위한 기름 공급로(22)와, 베어링(16) 내부를 통과하여 베어링(19)을 윤활·냉각시킨 윤활유(42)를 배출하기 위한 기름 배출로(24)가 형성되어 있다. 기름 공급로(22)에는 외부에 마련된 윤활유 펌프(미도시)에 의해, 예를 들어, 80℃ 전후의 윤활유(42)가 공급되도록 구성되어 있다.The center housing 14 discharges the oil supply passage 22 for supplying the lubricating oil 42 to the bearing 16, and the lubricating oil 42 lubricating and cooling the bearing 19 through the inside of the bearing 16. An oil discharge path 24 is formed therein. The oil supply passage 22 is configured to supply, for example, lubricant oil 42 at around 80 ° C by a lubricant pump (not shown) provided outside.

센터 하우징(14)의 터빈 임펠러(2) 측에는 센터 하우징(14)과 샤프트(12)의 틈으로부터 윤활유(42)가 새는 것을 방지하기 위한 터빈측 씰 링(26)이 개재되어 있다.The turbine impeller 2 side of the center housing 14 is interposed with the turbine side seal ring 26 for preventing the lubricating oil 42 from leaking from the clearance between the center housing 14 and the shaft 12.

도 4는 도 3의 부분 확대도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 센터 하우 징(14) 내부의 전동기(20)와 베어링부 사이의 위치에 마련된 터빈 측 씰 플레이트(28)와 샤프트(12) 사이에는 그 틈으로부터 윤활유가 새는 것을 방지하는 컴프레서 측 씰 링(30)이 개재되어 있다.4 is a partially enlarged view of FIG. 3. As shown in FIG. 4, between the turbine-side seal plate 28 and the shaft 12 provided at the position between the electric motor 20 and the bearing part inside the center housing 14, the lubricant is prevented from leaking from the gap. The compressor side seal ring 30 is interposed.

센터 하우징(14)과 컴프레서 하우징(8) 사이에는 원반상의 씰 플레이트(29)가 개재되어 있고, 본 실시형태의 디퓨저부(25)는 씰 플레이트(29), 컴프레서 하우징(8) 중 씰 플레이트(29)에 대향하는 부분(8a), 및 그 사이의 유로(25a)에 의해 규정되어 있다.A disk-shaped seal plate 29 is interposed between the center housing 14 and the compressor housing 8, and the diffuser portion 25 of the present embodiment includes a seal plate 29 and a seal plate of the compressor housing 8. It is defined by the part 8a which opposes 29, and the flow path 25a between them.

또한, 센터 하우징(14)은 냉각액으로 전동기(20)를 냉각시키는 제 1 냉각 구조부(38)와, 이 제 1 냉각 구조(38)와 공통의 냉각액으로 디퓨저부(25)를 냉각시키는 제 2 냉각 구조부(39)를 가지고 있다. 이 제 1 냉각 구조부(38)와 제 2 냉각 구조부(39)에 대하여, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.The center housing 14 further includes a first cooling structure 38 for cooling the electric motor 20 with a cooling liquid and a second cooling for cooling the diffuser portion 25 with a cooling liquid common to the first cooling structure 38. It has a structural part 39. The first cooling structure 38 and the second cooling structure 39 will be described in more detail below.

도 4에 나타내는 바와 같이, 센터 하우징(14)은 하우징 본체(15)와, 유로 형성 부재(16)를 구비하고, 하우징 본체(15)와 유로 형성 부재(16) 사이에는 냉각액 유로(34)가 형성된다. 냉각액 유로(34)는 전동기(20)를 둘러싸면서 디펴저부(25)에 인접하도록 형성된다. 유로 형성 부재(16)는 냉각액을 유통시키기 위한 유로 요홈부(16a)를 가지며 전체적으로 링상으로 형성되고, 유로 형성 부재(16)의 컴프레서 임펠러 출구 측의 부위는 반경 방향 외방으로 돌출된 돌출부가 형성된다. 상기 돌출부가 센터 하우징(14)과 컴프레서 하우징(8) 사이에 끼워짐으로써 유로 형성 부재(16)은 센터 하우징(14)과 컴프레서 하우징(8)에 고정된다. 그리고, 하우징 본체(15)와 유로 형성 부재(16)의 유로 요홈부(16a)에 의해 냉각액을 유통시키는 냉각액 유로(34)가 규정되어 있다. 하우징 본체(15)와 유로 형성 부재(16) 사이에는 O링(31)이 개재되어 있어 그 사이가 수밀하게 유지된다.As shown in FIG. 4, the center housing 14 includes a housing main body 15 and a flow path forming member 16, and a cooling liquid flow path 34 is disposed between the housing main body 15 and the flow path forming member 16. Is formed. The coolant flow path 34 surrounds the electric motor 20 and is formed to be adjacent to the unfolder 25. The flow path forming member 16 has a flow path recess 16a for circulating the coolant and is formed in a ring shape as a whole, and the portion of the compressor impeller outlet side of the flow path forming member 16 is formed with a protrusion projecting outward in the radial direction. . The protrusion is sandwiched between the center housing 14 and the compressor housing 8 so that the flow path forming member 16 is fixed to the center housing 14 and the compressor housing 8. And the cooling liquid flow path 34 which distribute | circulates a cooling liquid by the flow path recessed part 16a of the housing main body 15 and the flow path formation member 16 is prescribed | regulated. The O-ring 31 is interposed between the housing main body 15 and the flow path forming member 16, and the space between them is kept tight.

냉각액 유로(34)는 센터 하우징(14) 내부를 둘레 방향으로 연장하여 환상으 로 형성되고, 내부에 전동기(20)와 디퓨저부(25)를 냉각시키기 위한 냉각액을 유통시키도록 구성되어 있다. 냉각액 유로(34)는 전동기(20)의 외주를 완전히 일주하도록 형성되어도 되고, 샤프트(12)의 축 방향에서 보았을 때 C자 모양으로 형성되어도 된다. 냉각액은 냉각액 공급구(미도시)를 통하여 외부에 마련된 냉각액 펌프(미도시)에 의해 냉각액 유로(34)로 공급되고, 냉각액 배출구(미도시)에서 외부로 배출된다. 이 냉각액으로는, 예를 들어, 물을 적용할 수 있다. 또한, 기름 (윤활유(42) 등)을 냉각액으로 이용해도 된다.The coolant flow path 34 extends in the center housing 14 in the circumferential direction and is formed in an annular shape, and is configured to distribute a coolant for cooling the electric motor 20 and the diffuser portion 25 therein. The cooling liquid flow path 34 may be formed so that the outer periphery of the electric motor 20 may be completely rounded, and may be formed in a C shape when seen from the axial direction of the shaft 12. The coolant is supplied to the coolant flow path 34 by a coolant pump (not shown) provided outside through a coolant supply port (not shown), and discharged to the outside from the coolant discharge port (not shown). As this cooling liquid, water can be applied, for example. In addition, you may use oil (lubricating oil 42 etc.) as a cooling liquid.

도 4에 나타내는 바와 같이, 냉각액 유로(34)의 전동기(20) 측 부위에 상술한 제 1 냉각 구조부(38)가 형성되고, 냉각액 유로(34)의 디퓨저부(25) 측 부위에 상술한 제 2 냉각 구조부(39)가 형성되어 있다. 또한, 제 1 냉각 구조부(38)와 제 2 냉각 구조부(39)에는 각각 복수의 핀 형상부(38a, 39a)가 형성되어 있어, 전열 면적을 넓게 하여 열 전도 효율을 높이도록 구성되어 있다. 또한, 제 2 냉각 구조부(39)를 구성하는 부위의 부재의 두께는 냉각액과 디퓨저부(25)의 열 교환을 충분히 행할 수 있도록 설정된다. 그리하여 이와 같은 구조에 의해 냉각액 유로(34)를 흐르는 냉각액과 전동기(20) 사이, 및 이 냉각액과 디퓨저부(25) 사이에서 열 교환을 행하도록 구성되어 있다. 즉, 전동기(20) 및 디퓨저부(25)의 열을 냉각액 유로(34)의 냉각액에 전달함으로써 전동기(20) 및 디퓨저부(25)를 냉각하도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, the above-mentioned 1st cooling structure part 38 is formed in the site | part of the motor 20 side of the coolant flow path 34, and the above-mentioned agent is formed in the diffuser part 25 side part of the coolant flow path 34. As shown in FIG. 2 cooling structures 39 are formed. In addition, the fin cooling parts 38a and 39a are formed in the 1st cooling structure part 38 and the 2nd cooling structure part 39, respectively, and are comprised so that a heat transfer area may be enlarged and a heat conduction efficiency may be improved. In addition, the thickness of the member of the site | part which comprises the 2nd cooling structure part 39 is set so that heat exchange of a cooling liquid and the diffuser part 25 may be fully performed. Thus, the structure is configured to conduct heat exchange between the cooling liquid flowing through the cooling liquid flow path 34 and the electric motor 20 and between the cooling liquid and the diffuser portion 25. That is, it is comprised so that the electric motor 20 and the diffuser part 25 may be cooled by transmitting the heat of the electric motor 20 and the diffuser part 25 to the cooling liquid of the cooling liquid flow path 34. FIG.

한편, 본 실시형태에서는 유로 형성 부재(16)와 씰 플레이트(29)가 별체로 구성되어 있으나 이것들을 일체로 구성한 부재라도 된다.In addition, in this embodiment, although the flow path formation member 16 and the seal plate 29 are comprised separately, the member which comprised these integrally may be sufficient.

이어서, 이와 같이 구성된 전동기 부착 과급기(10)의 동작 및 작용에 대하여, 도 3 및 도 4를 참조하면서 설명한다.Next, the operation and action of the supercharger 10 with the electric motor configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

전동기 부착 과급기(10)에서는 내연기관(엔진)으로부터 배출된 배기가스 G가 스크롤실(9)로 도입되면 환상 가스 유로(11)를 개재하여 배기가스 G가 배기구(17)로 흘러 터빈 임펠러(2)를 통과하는 과정에서 터빈 임펠러(2)를 회전시킨다. 그러면 샤프트(12)를 개재하여 터빈 임펠러(2)에 연결된 컴프레서 임펠러(6)가 회전구동됨과 동시에 전동기(20)에 의해 그 회전구동이 보조되고, 컴프레서 임펠러(6)에 의해 흡기구(27)로부터 흡입된 공기 A를 가속한다. 가속된 공기 A는 디퓨저부(25)를 통과하는 과정에서 감속가압되어 스크롤실(21)로 도입되고, 도시하지 않은 토출부로부터 토출되어 내연기관에 공급된다. 컴프레서 임펠러(6)에 의해 흡기되는 공기는, 예를 들어, 20℃, 상압이며, 이것이 컴프레서 임펠러(6)의 출구에서, 예를 들어, 180℃, 1.5기압까지 승온·승압되고, 디퓨저부(25)의 출구에서, 예를 들어, 180℃, 2.0 기압까지 승압된다.In the supercharger 10 with the electric motor, when the exhaust gas G discharged from the internal combustion engine (engine) is introduced into the scroll chamber 9, the exhaust gas G flows through the annular gas flow passage 11 to the exhaust port 17 and the turbine impeller 2 Rotate the turbine impeller (2) in the course of passing through). Then, the compressor impeller 6 connected to the turbine impeller 2 is rotated via the shaft 12, and the rotational driving thereof is assisted by the electric motor 20, and the compressor impeller 6 is driven from the inlet port 27. Accelerate inhaled air A. The accelerated air A is decelerated and pressurized in the course of passing through the diffuser portion 25, introduced into the scroll chamber 21, discharged from the discharge portion not shown, and supplied to the internal combustion engine. The air intake | inspired by the compressor impeller 6 is 20 degreeC and normal pressure, for example, this is heated up and raised to 180 degreeC and 1.5 atmospheric pressure at the exit of the compressor impeller 6, for example, and the diffuser part ( At the outlet of 25), it is elevated to, for example, 180 ° C., to 2.0 atmospheres.

또한, 냉각액 유로(34)에는 냉각액이 공급되고 제 1 냉각 구조부(38)로 전동기(20)를 그 주위부터 냉각함과 함께 제 2 냉각 구조부(39)로 디퓨저부(25) 중 제 2 냉각 구조부(39)에 인접한 부분(이하, ‘씰 플레이트 인접부’라 한다.)을 냉각시킨다. 이 결과, 씰 플레이트 인접부는 120℃ 이하로 온도 상승이 억제된다. 엔진 오일은 120℃ 정도에서는 탄화하는 일 없이 유동성을 가지는 사실이 확인되어 있다. 따라서, 엔진 오일의 오일 미스트를 포함한 흡기가 디퓨저부(25)를 통과하는 과정에 있어서, 상기 씰 플레이트 인접부에 오일 미스트가 부착된 경우에도 그 부 착 부분에 고화퇴적되는 일이 없으며 공기 흐름에 의해 스크롤실(21)로 불어 날려진다.In addition, a coolant is supplied to the coolant flow path 34, and the first cooling structure 38 cools the electric motor 20 from the periphery thereof, and the second cooling structure part of the diffuser portion 25 is the second cooling structure 39. The part adjacent to (39) (hereinafter referred to as 'seal plate adjacency') is cooled. As a result, temperature rise is suppressed to 120 degrees C or less of a seal plate adjacent part. It has been confirmed that the engine oil has fluidity without being carbonized at about 120 ° C. Therefore, in the process of passing the intake air including the oil mist of the engine oil through the diffuser portion 25, even if the oil mist is attached to the adjacent portion of the seal plate, it is not solidified and deposited on the attached portion, It blows into the scroll chamber 21 by this.

또한, 씰 플레이트 인접부가 냉각됨으로써 디퓨저부(25)를 통과하는 압축 공기가 냉각되므로 압축 공기를 통하여 컴프레서 하우징(8) 중 유로(25a)에 인접한 부분(8a)도 냉각된다. 따라서, 이 부분(8a)에 오일 미스트가 부착된 경우에도 그 부착 부분에 고화퇴적되는 일이 없으며 공기 흐름에 의해 스크롤실(21)로 불어 날려진다.Moreover, since the compressed air passing through the diffuser part 25 is cooled by cooling the seal plate adjacent part, the part 8a adjacent to the flow path 25a of the compressor housing 8 is also cooled through compressed air. Therefore, even when oil mist is attached to this part 8a, it does not accumulate in the attachment part and blows off to the scroll chamber 21 by air flow.

한편, 상기 씰 플레이트 인접부와 컴프레서 하우징(8)의 부분(8a)에 엔진 오일과 친화성이 없고 오일 미스트를 반발해 내는 재질로 발유막(撥油膜)을 형성함으로써 이 부분에 오일 미스트가 부착되는 것을 방지하도록 해도 된다. 발유막의 재료로는, 예를 들어, 내열성, 내부식성이 탁월한 불소 수지(폴리테트라플루오르에틸렌)가 바람직하다.On the other hand, the oil mist adheres to this part by forming an oil repellent film in the material adjacent to the seal plate and the part 8a of the compressor housing 8 and having no affinity with the engine oil and repelling the oil mist. It may be prevented. As a material of an oil repellent film, the fluororesin (polytetrafluoroethylene) excellent in heat resistance and corrosion resistance is preferable, for example.

이와 같이, 상술한 본 발명의 전동기 부착 과급기(10)에 따르면, 제 1 냉각 구조부(38)로 전동기(20)를 냉각시키고 제 2 냉각 구조부(39)로 디퓨저부(25)를 냉각시키므로, 디퓨저부(25)에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 제 1 냉각 구조부(38)와 제 2 냉각 구조부(39)에서는 공통의 냉각액으로 전동기(20) 및 디퓨저부(25)를 냉각시키므로 각각의 냉각 구조부에 독립적으로 냉각액을 공급할 필요가 없다. 따라서, 전동기(20)와 디퓨저부(25) 양쪽 모두를 냉각시키기 위한 냉각 구조부를 마련하더라도 냉각 계통을 간소화할 수 있다.As described above, according to the turbocharger 10 of the present invention described above, since the electric motor 20 is cooled by the first cooling structure 38 and the diffuser portion 25 is cooled by the second cooling structure 39, the diffuser It is possible to suppress or prevent the solidification of oil mist in the section 25. In addition, since the electric motor 20 and the diffuser part 25 are cooled by the common cooling liquid in the 1st cooling structure part 38 and the 2nd cooling structure part 39, it is not necessary to supply a cooling liquid independently to each cooling structure part. Therefore, even if the cooling structure part for cooling both the electric motor 20 and the diffuser part 25 is provided, a cooling system can be simplified.

또한, 본 발명의 전동기 부착 과급기(10)에 따르면, 컴프레서 임펠러(6)에 인접한 위치에 전동기(20)가 배치되고, 그 주위에 제 1 냉각 구조부(38)와 제 2 냉각 구조부(39)를 가지는 냉각액 유로(34)가 형성되어 있으므로 전동기(20)의 냉각과 디퓨저부(25)의 냉각을 하나의 냉각 계통으로 실현할 수 있다. 따라서, 전동기(20)를 냉각시키는 제 1 냉각 구조부(38)와 디퓨저부(25)를 냉각시키는 제 2 냉각 구조부(39)를 각각 별개로 마련할 필요가 없어, 즉, 개별 냉각 계통을 마련할 필요가 없기 때문에 냉각 계통이 간소화되어 중량 증대, 장치의 대형화, 비용 증대를 억제할 수 있다. 또한, 이에 의해, 차량에 대한 탑재성에 미치는 영향을 최소한으로 억제할 수 있기 때문에 차량의 경량화에 크게 공헌할 수 있다.In addition, according to the turbocharger 10 of the present invention, the electric motor 20 is disposed at a position adjacent to the compressor impeller 6, and the first cooling structure 38 and the second cooling structure 39 are disposed around the motor 20. Since the branch has a coolant flow path 34, the cooling of the electric motor 20 and the cooling of the diffuser portion 25 can be realized in one cooling system. Therefore, it is not necessary to separately provide the first cooling structure 38 for cooling the electric motor 20 and the second cooling structure 39 for cooling the diffuser 25, that is, provide a separate cooling system. Since there is no need, the cooling system can be simplified to suppress weight increase, device enlargement and cost increase. In addition, since the influence on the mountability with respect to a vehicle can be suppressed to the minimum, it can greatly contribute to weight reduction of a vehicle.

따라서, 상기 본 발명에 따르면, 디퓨저부에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 억제 혹은 방지하여 디퓨저부의 유로가 좁아짐에 따른 유로 저항의 증대를 방지함으로써 과급기의 압축 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 또한 전동기와 디퓨저부를 냉각시키기 위해 개별 냉각 계통을 필요로 하지 않기 때문에 구조를 단순화함으로써 중량 증대, 장치의 대형화, 비용 증대를 억제할 수 있는 탁월한 효과를 얻을 수 있다.Therefore, according to the present invention, the compression efficiency and reliability of the supercharger can be improved by suppressing or preventing the solidification of oil mist in the diffuser part and preventing the increase in the flow path resistance as the flow path of the diffuser part is narrowed. Since no separate cooling system is required to cool the motor and diffuser, the structure can be simplified, resulting in an excellent effect of suppressing weight increase, device enlargement and cost increase.

그 밖에 본 발명은 상술한 실시형태로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다.In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention.

본 발명에 따르면 디퓨저부에 있어서의 오일 미스트의 고화퇴적을 억제 혹은 방지하여 디퓨저부의 유로가 좁아짐에 따른 유로 저항의 증대를 방지함으로써 과급기의 압축 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 또한 전동기와 디퓨저부를 냉각시 키기 위한 개별 냉각 계통을 필요로 하지 않기 때문에 구조를 단순함으로써 중량 증대, 장치의 대형화, 비용 증대를 억제할 수 있는 전동기 부착 과급기를 얻을 수 있다.According to the present invention, the compression efficiency and reliability of the supercharger can be improved by preventing or increasing the accumulation of oil mist in the diffuser portion, thereby preventing the increase in flow resistance as the flow path of the diffuser portion is narrowed. Since a separate cooling system is not required for cooling, a simple structure makes it possible to obtain a supercharger with an electric motor that can suppress weight increase, device enlargement and cost increase.

Claims (2)

내연기관의 배기가스에 의해 회전구동되는 터빈 임펠러와, 이 터빈 임펠러를 둘러싸는 터빈 하우징과, 상기 터빈 임펠러와 샤프트로 연결되어 회전하고 흡기를 압축하는 컴프레서 임펠러와, 이 컴프레서 임펠러를 둘러싸는 컴프레서 하우징과, 상기 터빈 임펠러와 상기 컴프레서 임펠러 사이에 위치하고 상기 샤프트를 회전구동할 수 있는 전동기와, 상기 샤프트를 회전가능하게 지지하고 또한 상기 전동기를 내장하는 센터 하우징을 구비함과 함께, 상기 컴프레서 하우징 내부에 환상으로 형성되어 압축 공기를 토출하는 스크롤실과, 상기 컴프레서 임펠러 출구에서 반경 방향의 바깥 방향으로 연장되고 상기 컴프레서 임펠러의 출구와 상기 스크롤실을 연통하는 디퓨저부를 가지는 전동기 부착 과급기에 있어서, A turbine impeller driven by exhaust gas of the internal combustion engine, a turbine housing surrounding the turbine impeller, a compressor impeller connected to the turbine impeller and a shaft to rotate and compress intake air, and a compressor housing surrounding the compressor impeller And a motor located between the turbine impeller and the compressor impeller and capable of rotationally driving the shaft, and a center housing rotatably supporting the shaft and incorporating the motor. A supercharger with an electric motor having a scroll chamber formed in an annular shape and discharging compressed air, and a diffuser portion extending radially outward from the compressor impeller outlet and communicating the outlet of the compressor impeller with the scroll chamber. 상기 전동기는 상기 컴프레서 임펠러에 인접하는 위치에 배치되어 있고,The electric motor is disposed at a position adjacent to the compressor impeller, 상기 센터 하우징은 하우징 본체와 유로 형성 부재를 구비하고, 상기 전동기를 둘러싸면서 상기 디퓨저부에 인접하도록 상기 하우징 본체와 상기 유로 형성 부재의 사이에 형성되며 내부에 상기 냉각액을 유통시키는 냉각액 유로를 가지며,The center housing includes a housing main body and a flow path forming member, and is formed between the housing main body and the flow path forming member so as to be adjacent to the diffuser portion while surrounding the electric motor, and has a coolant flow path through which the coolant flows. 상기 냉각액 유로는 상기 유로 형성 부재의 상기 전동기 측 부위에 냉각액에 의해 상기 전동기를 냉각하는 제1 냉각 구조부, 및 상기 유로 형성 부재의 상기 디퓨저부 측 부위에 상기 제1 냉각 구조부의 냉각액과 공통의 냉각액에 의해 상기 디퓨저부를 냉각하는 제2 냉각 구조부를 포함하고,The cooling liquid flow path is a cooling liquid in common with the cooling liquid of the first cooling structure portion cooling the electric motor by a cooling liquid to the motor side portion of the flow path forming member, and the diffuser portion side portion of the flow passage forming member. A second cooling structure for cooling the diffuser by 상기 유로 형성 부재는 상기 컴프레서 임펠러 출구 측의 부위에서 반경 방향 외방으로 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부가 상기 센터 하우징과 상기 컴프레서 하우징에 끼워짐으로써 상기 유로 형성 부재가 상기 센터 하우징과 상기 컴프레서 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동기 부착 과급기.The flow path forming member has a protrusion that projects radially outward from a portion of the compressor impeller outlet side, and the flow path forming member is fitted into the center housing and the compressor housing so that the flow path forming member is formed in the center housing and the compressor housing. Supercharger with an electric motor, characterized in that fixed to. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 냉각 구조부와 상기 제2 냉각 구조부에는 각각 복수의 핀 형상이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기 부착 과급기.And a plurality of fins are formed in the first cooling structure and the second cooling structure, respectively.
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