KR20170016879A - 연소 기관용 과급 장치 - Google Patents

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KR20170016879A
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티트마르 메츠
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Abstract

본 발명은 내연 기관용, 특히 차랑용 과급 장치에 관한 것으로, 상기 장치는, 컴프레서 하우징을 갖고 컴프레서 휠이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서, 로터 및 스테이터를 갖는 전기 모터, 로터 및 스테이터를 수용하기 위한 모터 공간을 갖는 모터 하우징, 및 전기 모터를 제어하기 위한 전력 전자 회로가 배치되는 수용 공간을 포함하고, 상기 수용 공간은 컴프레서 공간 및 모터 공간에 대하여 밀폐된다.

Description

연소 기관용 과급 장치{SUPERCHARGING DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 내연 기관용, 특히 차량용의 과급 장치에 관한 것이다.
컴프레서에 의해 내연 기관의 충전 공기를 압축하는 내연 기관용 과급 장치가 종래기술로부터 알려져 있다. 여기서 고려중인 과급 장치의 경우, 컴프레서 내의 컴프레서 휠은 전기 모터에 의해 구동된다.
본 발명의 목적은, 생산 비용이 낮고 유지보수가 거의 요구되지 않으면서 높은 가동 내구 강도를 나타내는 내연 기관용 과급 장치를 제공하는 것이다. 동시에, 상기 과급 장치는 매우 소형이고 경량의 구성이어야 한다.
상기 목적은 청구항 1의 특징에 의해 달성된다. 종속 청구항들은 본 발명의 유리한 개량에 관한 것이다.
제1의 일반적인 양태에 따르면, 과급 장치 및 내연 기관은 특히 차량에서 사용된다. 상기 과급 장치는 컴프레서 하우징과 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서를 포함한다. 컴프레서 휠이 컴프레서 공간 내에 배치된다. 상기 과급 장치는 로터 및 스테이터를 갖는 전기 모터를 더 포함한다. 모터 하우징이 또한 제공된다. 모터 공간이 모터 하우징 내에 형성된다. 상기 모터 공간은 스테이터 및 로터를 수용하기 위한 역할을 한다. 전기 모터를 제어하기 위한 전력 전자 회로가 수용 공간 내에 배치된다. 수용 공간은 컴프레서 공간 및 모터 공간에 대하여 밀폐된다. 이것은 유체 및/또는 입자가 컴프레서 공간 또는 모터 공간으로부터 전력 전자 회로를 갖는 수용 공간 내로 통과할 수 없는 이점을 갖는다.
개선예에 있어서는, 수용 공간과 주변부 사이에 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 전기 전도체가 전력 전자 회로와 전기 모터 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 전력 전자 회로로부터 모터 하우징을 통해 연장되는 것으로 제공될 수도 있다. 또한, 상기 과급 장치는 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의 접속부를 가질 수 있다. 이것은 모터 공간과 컴프레서 공간 간의 큰 압력차가 회피될 수 있는 이점을 갖는다. 이에 따라, 예를 들면 압력 균등화 없이 고압으로 인해 일어나는 밀봉부 및 베어링에 대한 힘이 소거되거나 감소될 수 있다. 이것은 윤활유 등이 베어링 및/또는 밀봉부 밖의 컴프레서 공간 및/또는 모터 공간 내로 강제되어 손상을 야기할 위험을 감소시킨다. 상기 과급 장치는 로터를 컴프레서 휠에 연결하는 샤프트의 장착을 위한 베어링 장치를 더 가질 수 있고, 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는다. 진동 감쇠는, 예를 들면 진동이 적으면서 샤프트의 더욱 원활하고 더욱 균일한 진행을 가능하게 한다.
제2의 일반적인 양태에 따르면, 내연 기관, 특히 차량용 과급 장치는, 컴프레서 하우징을 갖고 컴프레서 휠이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서, 전기 모터, 이 전기 모터를 제어하기 위한 전력 전자 회로가 배치되는 수용 공간, 및 이 수용 공간과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단을 갖는다.
개선예에 있어서, 전기 모터는 모터 공간을 정의하는 모터 하우징을 가질 수 있다. 수용 공간은 컴프레서 공간 및 모터 공간에 대하여 밀폐될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 전기 전도체가 전력 전자 회로와 전기 모터 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 전력 전자 회로로부터 모터 하우징을 통하여 연장되는 것으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 과급 장치는 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의 접속부를 가질 수 있다. 상기 과급 장치는 로터를 컴프레서 휠에 연결하는 샤프트의 장착을 위한 베어링 장치를 가질 수 있고, 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는다.
제3의 일반적인 양태에 따르면, 내연 기관, 특히 차량용 과급 장치는, 컴프레서 하우징을 갖고 컴프레서 휠이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서, 로터 및 스테이터가 배치되는 모터 공간을 정의하는 모터 하우징을 갖는 전기 모터, 및 이 전기 모터를 제어하기 위한 전력 전자 회로가 배치되는 수용 공간을 갖는다. 적어도 하나의 전기 전도체가 전력 전자 회로와 전기 모터 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 전력 전자 회로로부터 모터 하우징을 통해 연장된다.
개선예들에서, 수용 공간은 컴프레서 공간 및 모터 공간에 대하여 밀폐될 수 있다. 또한, 수용 공간과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 또한, 상기 과급 장치는 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의 접속부를 가질 수 있다. 상기 과급 장치는 로터를 컴프레서 휠에 연결하는 샤프트의 장착을 위한 베어링 장치를 가질 수 있고, 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는다.
제4의 일반적인 양태에 따르면, 내연 기관, 특히 차량용 과급 장치는, 컴프레서 하우징을 갖고 컴프레서 휠이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서, 로터 및 스테이터가 배치되는 모터 공간을 정의하는 모터 하우징을 갖는 전기 모터, 및 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의 접속부를 갖는다.
개선예에 있어서, 전기 모터를 제어하기 위한 전력 전자 장치가 배치되는 수용 공간이 제공될 수 있다. 수용 공간은 컴프레서 공간 및 모터 공간에 대하여 밀폐될 수 있다. 또한, 수용 공간과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 또한, 유리하게는, 적어도 하나의 전기 전도체가 전력 전자 회로와 전기 모터 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 전력 전자 회로로부터 모터 하우징을 통해 연장되는 것으로 제공될 수도 있다. 상기 과급 장치는 로터를 컴프레서 휠에 연결하는 샤프트의 장착을 위한 베어링 장치를 더 포함할 수 있고, 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는다.
제5의 일반적인 양태에 따르면, 내연 기관, 특히 차량용 과급 장치는, 컴프레서 하우징을 갖고 컴프레서 휠이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서, 로터 및 스테이터가 배치되는 모터 공간을 정의하는 모터 하우징을 갖는 전기 모터, 로터를 컴프레서 휠에 회전 가능하게 공동으로 연결하는 샤프트, 및 샤프트의 장착을 위한 베어링 장치를 갖고, 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는다.
개선예에 있어서, 전기 모터를 제어하기 위한 전력 전자 장치가 배치되는 수용 공간이 제공될 수 있다. 수용 공간은 컴프레서 공간 및 모터 공간에 대하여 밀폐될 수 있다. 수용 공간과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 또한, 유리하게는 적어도 하나의 전기 전도체가 전력 전자 회로와 전기 모터 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 전력 전자 회로로부터 모터 하우징으로 연장되는 것으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 과급 장치는 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의 접속부를 가질 수 있다.
이하에서는, 전술한 과급 장치의 모든 양태들과 개별적으로 그리고 공동으로 조합될 수 있는 추가의 유리한 양태들이 설명될 것이다.
압력 균등화를 위한 수단은 수용 공간으로부터 주변부, 특히 구멍 또는 보어 내로의 접속부인 것이 제공될 수 있다. 또한, 압력 균등화를 위한 수단은 격막, 특히 반투과성 격막을 가질 수 있다. 따라서, 상기 막은 예를 들면 액체에 대해서는 불투과성이고 기체에 대해서는 투과성일 수 있어, 수용 공간과 주변부 간의 압력 균등화가 가능하다. 수용 공간 내의 전력 전자 회로의 전기 접촉을 위해서, 주변부에 대한 수용 공간의 접속부가 예를 들면 플러그 커넥터 형태로 제공될 수 있다. 특히, 압력 균등화를 위한 수단은 상기 유형의 플러그 커넥터에 일체화될 수 있다. 플러그 커넥터는 전력 전자 회로의 제어 및/또는 전기 모터로의 전력 공급에 적합할 수 있다. 예를 들면, 압력 균등화를 위한 수단은 플러그 커넥터의 칼라(collar)에 일체화될 수 있다. 이것은 단일의 구성요소가 전력 전자 회로의 전기 접촉 및 압력 균등화의 허용 양쪽 모두를 위해서 사용될 수 있는 이점을 갖는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 압력 균등화를 위한 수단은, 예를 들면 벤튜리 노즐 형태의 밸브 및/또는 노즐을 또한 포함할 수 있다. 따라서 제어되고 조절된 압력 균등화가 가능해진다.
개선예에 있어서, 컴프레서 하우징은 후방 벽에 의해 모터 하우징쪽으로 향하는 양태 상에서 폐쇄되는 것이 제공될 수 있고, 후방 벽은 모터 하우징의 벽과 대향하여 놓이며, 전력 전자 회로용 수용 공간은 상기 벽과 후방 벽 사이에 배치된다. 따라서, 조립 공정 전에, 컴프레서 하우징은 스테이터쪽으로 향하는 그의 양태 상에서 개방 양태를을 갖는다. 상기 개방 양태는은 컴프레서 휠과 전기 모터 사이에 놓인다. 개방 양태는은 후방 벽에 의해 폐쇄될 수 있다. 과급 장치의 생산성 및 조립성을 보장하기 위해서, 상기 후방 벽은 컴프레서 하우징과는 별개로 제조된 독립적인 구성요소일 수 있다. 전력 전자 회로는 전기 모터를 제어하기 위한 역할을 한다. 상기 수용 공간은 컴프레서 공간 및 모터 공간에 대하여 밀폐될 수 있다. 밀폐봉지(hermetic sealing)는 특히 기체와 액체 양쪽 모두에 대한 밀봉 동작인 것을 의미한다. 유리한 개선예에 있어서, 후방 벽은 플라스틱 또는 금속, 특히 열경화성, 내고온성 폴리아미드, 섬유 강화 플라스틱, 또는 알루미늄으로부터 제조될 수 있다. 또한, 후방 벽은 다수의 보강 리브를 가질 수 있다. 이 경우, 보강 리브는 후방 벽의 중앙 오목부로부터 별 모양 방식으로 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 특히, 보강 리브는 전기 모터쪽으로 향하는 후방 벽의 해당 양태 상에 형성될 수 있다.
하나의 개선예에 있어서, 0.1 mm 내지 0.6 mm의 높이, 특히 0.2 내지 0.4 mm의 높이를 갖는 스터드가 컴프레서 쪽으로 향하는 양태 상의 후방 벽에 설치될 수 있고, 상기 스터드는 컴프레서 하우징에 대하여 후방 벽의 정의된 축 방향 위치 결정을 제공한다. 또 다른 개선예에 있어서, 스터드는 볼록 형상의 형태일 수 있어, 용이하게 변형 가능하다.
밀폐 봉지를 위해서는, 제1 밀봉부가 후방 벽의 제1 외주면에 설치될 수 있는 것이 바람직하며, 제1 밀봉부는 모터 하우징의 벽의 제1 방사면과 컴프레서 하우징의 제2 방사면 사이에 배치되며 축 방향으로만 하중을 받게 된다. 따라서, 3개의 구성요소 - 컴프레서 하우징, 모터 하우징 및 후방 벽 -가 제1 밀봉부와 접촉하게 되어, 수용 공간의 방사상 외부 양태가이 제1 밀봉부를 통해 밀봉된다. 대체적으로, 2개의 제1 밀봉부가 사용될 수도 있고, 여기서 하나의 제1 밀봉부는 컴프레서 하우징과 후방 벽 사이에 축 방향으로 배치되며, 다른 제1 밀봉부는 후방 벽과 모터 하우징 사이에 축 방향으로 배치된다.
축 방향 연장부가 모터 하우징의 벽 상에 형성될 수 있고, 전력 전자 회로는 상기 연장부 내부에 방사상으로 배치되며, 제1 방사면은 축 방향 연장부 상에 배치된다. 상기 연장부는 특히 전체 원주에 걸쳐서 형성되고, 컴프레서 하우징의 방향으로 연장된다. 따라서, 본 명세서에서 정의된 상기 연장부의 길이는 축 방향으로의 수용 공간의 크기를 결정한다.
모터 공간으로부터 컴프레서 공간으로의 샤프트의 리드스루(leadthrough)를 위한 오목부가 모터 하우징의 벽 및 후방 벽 내에 형성될 수 있고, 제2 밀봉부가 후방 벽과 오목부의 영역 내의 벽 사이에 배치될 수 있다. 수용 공간은 상기 제2 밀봉부에 의해 그의 내주에서 밀봉될 수 있다. 로터 및 컴프레서 휠은 바람직하게는 동축으로 배치되어, 연속 샤프트가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 제2 밀봉부는 후방 벽의 내주면 및 모터 하우징의 벽의 제2 외주면이 제2 밀봉부에 맞대어지도록 배치되는 것이 제공된다.
제1 밀봉부 및/또는 제2 밀봉부는 후방 벽에 접착제로 접합되거나 후방 벽에 가황될 수 있다. 개선예에 있어서, 제1 밀봉부 및/또는 제2 밀봉부는 추가적으로 또는 대체적으로 후방 벽 내의 홈 내에 배치될 수 있거나, 또는 후방 벽의 대응하는 돌출부가 제1 밀봉부 및/또는 제2 밀봉부 내의 대응하는 홈부 내로 돌출될 수 있다. 특히, 고무, 천연 고무 또는 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(HNBR)가 제1 밀봉부 및/또는 제2 밀봉부를 위한 재료로서 사용될 수 있다.
개선예에 있어서, 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의 직접 접속부는 상기 2개의 공간 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 파이프 스터브를 갖는 것이 제공될 수 있다. 상기 파이프 스터브는 후방 벽, 수용 공간 및 모터 하우징의 벽을 통해 축 방향으로 모터 공간 내로 연장되어 모터 공간과 컴프레서 공간 사이에 직접 유체 전도성(fluid-conducting) 접속부를 형성한다. 여기서, 파이프 스터브는 수용 공간 내로의 연결이 아닌 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 접속만이 실현될 수 있도록 형성된다. 바람직하게는, 파이프 스터브는 단일 부분으로 제조되는 후방 벽의 일체형 구성 부품인 것으로 제공될 수 있다. 또한, 파이프 스터브는 유리하게는 과급 장치의 샤프트에 대하여 편심으로 배치된다.
압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 접속부는 추가 구성요소를 가질 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 격막, 예를 들어 반투과성 격막이 목표가 되는 기체의 통과 및 고체 또는 액체 입자의 보유를 위해서 제공될 수 있다. 상기 격막은 모터 공간의 영역 내의 파이프 스터브의 유입부 개구 및/또는 유출부에 있는 후방 벽 상에서, 파이프 스터브 내에 장착될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 공간들 간의 접속부를 통한 연결 또는 관통을 조절하거나 제어하는 장치가 또한 제공될 수도 있다. 이러한 장치는 밸브 및/또는 노즐, 예를 들면 벤튜리 노즐 형태로 일체화될 수 있다. 이것은 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 접속부에 의해서 압력 균등화가 가능해질 뿐만 아니라, 동시에 압력 균등화가 제어 및/또는 조절될 수 있고/있거나, 액체 또는 입자에 의한 오염이 방지될 수 있다.
컴프레서에서는, 입자가 접속부 또는 파이프 스터브의 유입부 개구를 통해 모터 내로 통과하는 것을 가능한 한 방지하는 것이 필요하다. 이러한 입자는 특히 연소된 오일 방울 또는 그을린 입자일 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 미리 전술한 특징뿐만 아니라, 개별적으로 또는 조합해서 구현될 수 있는 다음의 추가적인 구별된 특징이 사용된다.
컴프레서 휠은 소정의 직경(D1)을 갖는다. 접속부의 유입부 개구 또는 후방 벽 내의 파이프 스터브의 중심은 후방 벽의 중심점(M)으로부터 거리(A1)만큼 이격될 수 있다. 거리(A1)는 바람직하게는 0.2*(D1/2)와 0.9*(D1/2) 사이, 특히 0.4*(D1/2)와 0.8*(D1/2) 사이에 있다.
개선예에 있어서, 입자를 내보내기 위한 적어도 하나의 상승부가 컴프레서쪽으로 향하는 후방 벽의 해당 양태 상에서, 파이프 스터브의 유입부 개구의 영역 내에 형성되는 것이 제공될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 상승부는 원주 방향으로 연장된다. 보다 바람직하게는, 적어도 하나의 상승부가 파이프 스터브의 유입부 개구 주위의 전체 원주에 걸쳐서 배치되는 것이 제공된다. 특히, 하나 이상의 상승부가 원주 방향으로 유입부 개구 주위에 낫 모양의 형태로 배치되는 것이 제공된다. 과급 장치의 작동 동안, 적어도 하나의 상승부는, 입자가 자신의 관성으로 인해 적어도 유입부 개구를 지나서 원심 분리될 확률이 높고, 예를 들면 응축물과 함께 배출되지는 않지만 압축 공기와 함께 내연 기관에서의 연소 과정에 공급되는 효과를 갖는다.
적어도 2개의 상승부가 설치될 수 있다. 상승부들은 함몰부에 의해 서로로부터 분리되는 것이 바람직하다. 유입부 개구의 중심을 통해 그리고 후방 벽의 중심점(M)을 통해 진행하는 가상의 중심선이 정의된다. 함몰부는 가상의 보조 축을 따라 연장된다. 보조 축은 바람직하게는 유입부 개구 외측에서 방사상으로 중심선과 교차한다.
바람직하게는, 각각의 경우에서 적어도 하나의 제1 함몰부 및 대응하는 다수의 상승부가 원주 방향으로 보았을 때에 유입부 개구 앞뒤에 설치되는 것이 제공될 수 있다. 그러면, 제1 함몰부의 보조 축은 중심선과 각각 제1 각도(α1, β1)를 에워싸고, 유리하게는 유입부 개구 외측에서 방사상으로 중심선과 교차한다.
보다 바람직하게는, 제2 함몰부 및 대응하는 추가 상승부가 원주 방향으로 보았을 때에 제1 함몰부 앞뒤에 설치되는 것이 제공될 수 있다. 제2 함몰부의 보조선은 중심선으로 각각 제2 각도(α2, β2)를 에워싸고, 유입부 개구 외측에서 방사상으로 중심선과 교차한다.
제1 및 제2 각도(α1, β1, α2, β2)는 각각 70° 내지 20°, 바람직하게는 60° 내지 25°이다. 제1 각도(α1, β1)는 제2 각도(α2, β2)보다도 작은 것이 유리하다. 특히, 제1 각도(α1, β1)는 제2 각도(α2, β2)의 최대 95%에 이른다.
컴프레서 휠은 직경(D1)(컴프레서 휠의 최대 직경)을 갖는다. 상승부들의 전체는 길이(L)에 걸쳐서 연장될 수 있다. 길이(L)는 중심선에 수직으로 그리고 후방 벽이 차지하는 평면에 평행하게 측정된다. 길이(L)는 샤프트의 축에 수직으로 진행한다. 길이(L)는 바람직하게는 0.7*D1 내자 0.2*D1, 특히 0.6*D1 내지 0.3*D1이다.
상승부들의 전체는 후방 벽의 중심점(M)에 대하여 그리고 후방벽의 평면에서 측정된 세그먼트 각도(γ)에 걸쳐서 연장될 수 있다. 세그먼트 각도(γ)는 바람직하게는 120° 내지 45°, 특히 100° 내지 60° 이다.
상승부의 방사상 내부 에지는 원호를 따를 수 있다. 원호는 바람직하게는 중심점(M)에 대하여 연속적으로 가변하는 반경을 갖는다. 특히, 원호는 반경이 상승부의 외부 단부에서의 제2 반경(R2)까지 증가하는 중심선 상의 제1 반경(R1)을 정의한다. 제2 반경(R2)은 특히 바람직하게는 제1 반경(R1)의 적어도 110%에 이른다.
축 방향으로 측정된 적어도 하나의 상승부의 높이(H1)는 바람직하게는 0.1 mm 내지 5 mm, 특히 0.1 mm 내지 1 mm 이다.
적어도 하나의 상승부의 에지는 정의된 반경(R3)을 갖고서 원형으로 되는 것이 바람직하다. 상기 반경은 바람직하게는 0.05 mm 내지 0.1 mm이다.
상승부 및 함몰부의 배치는 바람직하게는 유입부 개구의 중심을 통해 그리고 후방 벽의 중심(M)을 통해 진행하는 중심선에 대하여 대칭이다.
유입부 개구 및 상승부의 구성 및 위치 설정에 관한 이러한 다양한 특징은 계산, 시뮬레이션 및 테스트에 기초하여 결정되며, 개별적으로 또는 상승 작용으로 상호 작용하는 조합으로 사용되어 입자가 유입부 개구 및 접속부를 통해 모터 공간 내로 통과하는 것을 방지할 수 있다. 종래 및 논리적인 해결책, 특히 모터 공간을 밀봉하는 것과 대조적으로, 예를 들어 파이프 스터브 형태로 컴프레서 공간과 모터 공간 사이에 접속부를 제공하는 것과 전술한 상승부를 제공하는 것은 대응적으로 요구되는 압력 균등화에 의해, 모터 공간을 완전히 밀봉하는 것보다 상당히 용이하고 저가이다.
샤프트에 대하여 편심적인 적어도 하나의 통과 구멍이 모터 하우징의 벽 내에 형성되는 것이 유리할 수 있다. 전기 전도체는 상기 통과 구멍을 통해 전력 전자 회로로부터 스테이터로 돌출된다. 바람직한 실시예에서, 전기 전도체는 핀 형태일 수 있다. 특히, 3개의 이러한 전기 전도체가 사용된다. 따라서, 모터 하우징의 벽에는 3개의 통과 구멍이 존재한다. 전기 전도체는 각각의 경우에서 전력 전자 회로로의 스테이터의 전기 전도성 접속을 위한 역할을 한다. 바람직하게는, 전기 전도체는 적어도 컴프레서로부터 멀리 향하는 스테이터의 해당 단부까지 모터 하우징을 통해 연장되는 것으로 제공될 수 있다. 즉, 전기 전도체는 유리하게는 스테이터의 전체 길이에 걸쳐서 축 방향으로 연장된다. 이것의 하나의 이점은 이에 따라 스테이터와 전기 전도체 간의 접촉이 컴프레서로부터 멀리 향하는 스테이터의 해당 양태 상에서 실현될 수 있다는 것이다. 특히, 전기 전도체 및 스테이터는 압착된 접속부를 통해 서로 전기적으로 연결되는 것으로 제공될 수 있다. 전선의 길이 및 전력 전자 회로로부터 멀리 향하는 양태 상의 압착에 의해, 압착 공정의 결과로서의 전력 전자 회로에 대한 조립 손상이 방지될 수 있다. 컴프레서로부터 멀리 향하는 스테이터의 해당 양태 상에서, 모터 하우징은 유리하게는 커버를 갖는다. 상기 커버의 장착 전에, 상측 양태에서, 전기 전도체가 예를 들어 전술한 압착에 의해 스테이터 상의 권선에 전기 전도성 방식으로 연결될 수 있다. 그런 다음에만 커버가 대응적으로 장착된다. 이러한 배치는 매우 소형 구성인 과급 장치의 간단한 조립을 가능하게 한다. 따라서, 전체적으로, 전기 전도체의 구성 및 배치는 전기 접속부의 큰 전력 손실을 받을 필요 없이, 조립에 의해 원인이 되는 손상 위험이 낮고, 신속하고 간단한 조립이라는 이점을 갖는다.
바람직하게는, 각 전기 전도체와 관련 통과 구멍 사이에 제3 밀봉부가 배치된다. 이에 따라, 모터 공간은 수용 공간에 대하여 밀폐될 수 있다. 제3 밀봉부는 바람직하게는 각각의 전기 전도체 상의 호스같은 고무 라이닝일 수 있다. 또한, 바람직하게는, 제3 밀봉부 상에는 벽 내의 통과 구멍에 대하여 비교적 높은 접촉 압력을 국부적으로 발생시키기 위한 원형 상승부가 존재하는 것이 제공될 수 있다. 전기 전도체의 영역 내에서 임의의 단락을 방지하기 위해서, 바람직하게는, 제3 밀봉부가 축 방향으로 스테이터의 길이의 적어도 절반에 걸쳐서, 바람직하게는 스테이터의 길이의 적어도 2/3에 걸쳐서 연장되는 것이 제공된다. 이에 따라, 제3 밀봉부는 통과 구멍을 밀봉하기 위할 뿐만 아니라 동시에 전기 전도체의 전기 절연을 위한 역할을 한다.
이미 전술한 바와 같이, 샤프트는 모터 하우징의 벽을 통해 컴프레서 내로 돌출한다. 이 위치에서는, 바람직하게는 모터 공간에 대하여 컴프레서 공간을 밀봉하기 위한 제4 밀봉 지점이 형성될 수 있다. 제4 밀봉 지점은 비접촉 밀봉부(contactless seal) 형태로 또는 특히 적어도 하나의 피스톤 링을 갖는 동적 밀봉부(dynamic seal)로서 제공된다. 그러나, 바람직한 변형예에 있어서, 특히 알루미늄으로 구성된 모터 하우징의 경우, 접촉형 밀봉부, 특히 피스톤 링은 모터 하우징 내의 피스톤 링의 "스커핑(scuffing)"(노칭)"을 방지하기 위해서 의도적으로 생략된다.
수용 공간에 대한 모터 공간의 밀폐를 위해서는, 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의, 특히 파이프 스터브 형태의 접속부와 모터 하우징의 벽 사이에 제5 밀봉부가 제공되는 경우가 유리하다.
바람직하게는, 샤프트의 장착을 위한 베어링 장치는 모터 하우징에 대하여 또는 모터 하우징 및 이 모터 하우징의 커버에 대하여 샤프트를 장착하기 위한 적어도 2개의 베어링, 특히 롤링 베어링을 갖는 것이 제공될 수 있다. 진동 감쇠를 위한 수단은 예를 들면 적어도 하나의 O-링을 가질 수 있고, 적어도 하나의 O-링은 베어링 또는 베어링들과 인접하는 모터 하우징 및/또는 커버 사이에 배치된다. 적어도 하나의 O-링은 유리하게는 베어링의 외부 링 내의 홈에 밀봉된다. 추가적으로 또는 대체적으로, 홈은 모터 하우징 및/또는 커버 내에 형성될 수도 있다. O-링은 바람직하게는 HNBR, 천연 고무 또는 고무로 구성된다. 모터 하우징 및/또는 커버는 알루미늄으로부터 제조될 수 있다. 베어링의 외부 링은 보통 강철로 구성된다. O-링은 첫 번째로 부적절한 화학 활성 재료 쌍의 회피를 위한 역할을 할 수 있다. O-링은 두 번째로 기계 진동을 감쇠시킨다. 따라서, O-링은 화학 및 기계 분리를 보장한다. 추가적으로 또는 대체적으로, 진동 감쇠를 위한 수단은 적어도 하나의 스프링 요소를 가질 수 있다. 특히, 스프링 요소는 베어링과 모터 하우징 사이 및/또는 베어링과 커버 사이에 축 방향으로 배치될 수 있다.
본 발명의 추가 상세 및 특징이 다음의 도면에 기초하여 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따라서 본 발명에 따른 과급 장치의 단면도를 나타내고,
도 2는 예시적인 실시예에 따라서 본 발명에 따른 과급 장치의 제1 밀봉부에 관한 상세도를 나타내고,
도 3은 예시적인 실시예에 따라서 본 발명에 따른 과급 장치의 제2 밀봉부에 관한 상세도를 나타내고,
도 4는 예시적인 실시예에 따라서 본 발명에 따른 과급 장치의 후방 벽의 2개의 도면을 나타내고,
도 5는 예시적인 실시예에 따라서 본 발명에 따른 과급 장치의 후방 벽의 추가 도면을 나타내고,
도 6은 커버가 분해되어 있는, 예시적인 실시예에 따라서 본 발명에 따른 과급 장치의 상세를 나타내고,
도 7은 과급 장치의 유리한 실시예에 따라서 후방 벽 상의 상승부의 구성의 상세를 나타내고,
도 8은 과급 장치의 유리한 실시예에 따라서 후방 벽 상의 상승부의 구성의 상세를 단면도로 나타내고,
도 9는 수용 공간과 주변부 간의 압력 균등화를 위한 일체화된 수단을 갖는 플러그 커넥터의 도면을 나타내고 있다.
과급 장치(1)의 예시적인 실시예가 도 1 내지 도 9에 기초하여 이하에서 상세히 설명될 것이다.
도 1은 컴프레서(2)를 포함하는 과급 장치(1)를 단면도로 나타내고 있다. 컴프레서(2)는 컴프레서 하우징(3)을 갖는다. 컴프레서 휠(4)이 컴프레서 하우징(3) 내에 배치된다. 상기 컴프레서 휠(4)은 소위 컴프레서 공간 내에 배치된다.
또한, 과급 장치(1)는 전기 모터(5)를 포함한다. 전기 모터(5)는 로터(6) 및 스테이터(7)로 구성된다.
샤프트(8)에 의해, 로터(6)는 컴프레서 휠(4)에 회전 가능하게 공동으로 연결된다. 따라서, 전기 모터(5)의 회전은 컴프레서 휠(4)이 회전식으로도 설정되게 한다.
컴프레서 휠(4) 및 로터(6)는 동축으로 배치되어 있어, 샤프트(8)는 동시에 로터 샤프트이기도 하다.
도 1은 샤프트(8)에 대응하는 축 방향(18)을 나타내고 있다. 반경 방향(19)은 축 방향(18)에 수직이다. 원주 방향(20)은 축 방향(18) 주위에 정의된다.
전기 모터(5)가 회전할 때, 그리고 이에 따라 컴프레서 휠(4)이 회전할 때, 공기가 축 방향(18)으로 흡인된다. 컴프레서(2)에 의해, 공기는 반경 방향(19)으로 압축되고 내연 기관에 공급된다.
과급 장치(1)는 모터 하우징(9)을 더 포함한다. 모터 공간(10)이 상기 모터 하우징(9) 내에 형성된다. 모터 공간(10)은 커버(12)에 의해, 컴프레서(2)로부터 멀리 향하는 양태 상에서 폐쇄된다. 컴프레서(2)의 상기 방향으로, 모터 공간(10)은 모터 하우징(9)의 벽(11)에 의해 한계가 정해진다. 컴프레서 하우징(3)은 모터 하우징(9)쪽으로 향하는 그의 양태 상에서 개방된다. 상기 개방 양태는은 후방 벽(13)에 의해 폐쇄된다. 특히, 후방 벽(13)은 플라스틱, 특히 열경화성 수지로부터, 또는 금속, 특히 알루미늄으로부터 제조된다. 상기 후방 벽이 플라스틱으로부터 제조되는 경우, 특히 내고온성 폴리아미드가 사용된다. 보다 바람직하게는, 후방 벽(13)은 섬유 강화 플라스틱으로부터 제조되는 것이 제공된다.
0.1 mm 내지 0.6 mm, 특히 0.2 mm 내지 0.4 mm의 높이를 갖는 스터드(도면에는 도시되지 않음)가 컴프레서(2)쪽으로 향하는 양태 상의 후방 벽(13) 상에 설치될 수 있고, 상기 스터드는 컴프레서 하우징에 대한 후방 벽(13)의 정의된 축 방향 위치 결정을 제공한다. 스터드는 볼록 형상의 형태일 수 있어, 용이하게 변형 가능하다.
모터 하우징(9)은 그의 벽(11)을 통해 컴프레서 하우징(3)에 고정적으로 연결되고, 특히 나사 고정된다. 여기서, 수용 공간(14)은 후방 벽(13)과 벽(11) 사이에 형성된다. 상기 수용 공간(14)에는, 전기 모터(5)에 대한 전력 공급 및 전기 모터(5)의 제어를 위한 전력 전자 회로(15)가 놓인다. 수용 공간(14)은 컴프레서 공간에 대하여 그리고 모터 공간(10)에 대하여 밀폐된다. 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하는 수단(40)이 제공될 수 있다. 압력 균등화를 위한 수단(40)에 관한 추가 상세는 도 9와 함께 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
샤프트(8)는 제1 베어링(16)을 통해 모터 하우징(9)의 벽(11)에 대하여 장착된다. 제2 베어링(17)이 샤프트(8)와 커버(12) 사이에 배치된다. 도 3은 제1 베어링(16)의 외부 링과 인접하는 모터 하우징(9) 사이의 2개의 O-링(38)을 나타내고 있다. 상기 O-링은 특히 진동 감쇠를 위한 수단으로서 역할을 한다. 도시된 바와 같이, O-링은 베어링(16, 17)의 외부 링 내의 홈 내에 안착될 수 있다(도 1 및 도 3 참조). 추가적으로 또는 대체적으로, 홈이 모터 하우징(9) 및/또는 커버(12) 내에도 제공될 수 있다. O-링(38)은 바람직하게는 HNBR, 천연 고무 또는 고무로 구성된다. 모터 하우징(9) 및/또는 커버(12)는 예를 들면 알루미늄으로부터 제조될 수 있다. 베어링(16, 17)의 외부 링은 보통 강철로 구성된다. O-링(38)은 첫 번째로 부적절한 화학 활성 물질 쌍의 회피를 위한 역할을 할 수 있다. 두 번째로, O-링(38)은 기계 진동을 감쇠시킨다. 따라서, O-링(38)은 화학 및 기계 분리를 보장한다. 추가적으로 또는 대체적으로, 진동 감쇠를 위한 수단은 적어도 하나의 스프링 요소(도시하지 않음)를 가질 수 있다. 스프링 요소는 예를 들면 베어링(16)과 모터 하우징(9) 사이 및/또는 베어링(17)과 커버(12) 사이(예를 들면, 도 1에서 볼 수 있는, 베어링(17)과 커버(12) 사이의 자유 공간 내)에 축 방향(18)으로 배치될 수 있다.
모터 하우징(9)의 벽(11)은 축 방향 연장부(37)를 갖는다. 전력 전자 회로(15), 및 이것에 대응하여 수용 공간(14)은 상기 연장부(37) 내부에 방사상으로 배치된다.
적어도 하나의 제1 밀봉부(21) 및 하나의 제2 밀봉부(22)가 수용 공간(14)의 밀폐를 위해 설치된다. 상기 밀봉부(21, 22)는 도 2 및 도 3에서의 상세 도시에 기초하여 논의될 것이다. 도 2는 제1 밀봉부(21)를 상세히 나타내고 있다. 컴프레서 하우징(3)은 제1 내주면(24)을 갖는다. 벽(11)은 제1 방사면(25)을 갖는다. 제1 외주면(23)이 후방 벽(13) 상에 정의된다. 제1 밀봉부(21)는 벽(11)의 제1 방사면(25)과 컴프레서 하우징(3)의 제2 방사면(26) 사이에 배치된다. 따라서, 제1 밀봉부(21)는 축 방향(18)으로만 하중을 받게 된다. 컴프레서 하우징(3)은 제2 방사면(26)을 갖는다. 제1 밀봉부(21)는 제1 외주면(23), 제1 내주면(24), 제1 방사면(25) 및 제2 방사면(26) 사이의 전체 원주 주위에 걸쳐 배치되고, 축 방향(18)으로 제1 방사면(25)과 제2 방사면(26) 사이에 지탱되어, 밀봉 작용이 발생된다. 제1 방사면(25)과 제1 밀봉부(21) 간의 밀봉은, 후방 벽(13)을 압축 동안에 모터 하우징(9) 상에 위치시키기 위해서, 제2 방사면(26)과 제1 밀봉부(21) 간의 밀봉과 같이 강력한 것이 아니다.
도 3은 후방 벽(13) 및 벽(11) 내의 오목부를 나타내고 있고, 상기 오목부는 모터 공간(10)으로부터 컴프레서 공간 내로의 샤프트(8)의 리드스루를 위한 역할을 한다. 또한, 도 3은 제2 밀봉부(22)의 배치를 상세히 나타내고 있다. 제2 밀봉부(22)는 벽(11)의 제2 외주면(28) 상의 전체 원주 주위에 배치된다. 또한, 상기 제2 밀봉부(22)는 후방 벽(13)의 제2 내주면(27)에 맞대어 있다.
도 1은 핀 형태의 전기 전도체(29)를 나타내고 있다. 전기 전도체(29)는 전력 전자 회로(15)와 스테이터(7)의 코일 간의 전기 전도성 접촉을 생성한다. 이를 위해, 전기 전도체(29)는 벽(11)을 통해 돌출한다. 이 위치에서, 제3 밀봉부(30)가 벽(11)의 영역 내에 설치된다. 제3 밀봉부(30)는 전기 전도체(29) 상에 호스 방식으로 장착된 밀봉부이다. 전기 전도체의 영역 내의 임의의 단락을 방지하기 위해서, 제3 밀봉부는 스테이터의 길이의 적어도 절반에 걸쳐서, 바람직하게는 스테이터의 길이의 적어도 2/3에 걸쳐서 축 방향으로 연장되는 것으로 제공될 수 있다. 제3 밀봉부는 벽(11) 내의 통과 구멍에 대하여 비교적 높은 접촉 압력을 국부적으로 발생시키기 위해서, 특히 벽(11)을 통한 통과 구멍의 영역 내에 원형 상승부를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 제3 밀봉부(30)는 벽(11) 내의 통과 구멍을 밀봉하기 위할 뿐만 아니라 스테이터(7)에 대하여 전기 전도체(29)를 전기적으로 절연시키기 위한 역할도 한다.
특히, 원주에 걸쳐서 분포되는 3개의 이러한 전기 전도체(29)가 사용된다. 전기 전도체(29)는 스테이터(7)의 전체 축 방향 길이에 걸쳐서 연장되어, 전기 전도체(29)가 커버(12)의 영역 내에서 스테이터(7)와 접촉한 상태로 배치될 수 있다. 즉, 전기 전도체(29)는 유리하게는 스테이터의 전체 길이에 걸쳐서 축 방향(18)으로 연장된다. 따라서, 스테이터(7)와 전기 전도체(29) 간의 접촉은, 조립 이유 때문에, 컴프레서(2)로부터 멀리 향하는 스테이터(7)의 해당 양태 상에서 실현될 수 있다. 특히, 전기 전도체(29) 및 스테이터(7)는 예를 들어 압착된 접속부를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 전선(29)의 길이 및 전력 전자 회로(15)로부터 멀리 향하는 양태 상의 압착에 의해, 압착 공정의 결과로서의 전력 전자 회로(15)에 대한 조립 손상이 방지될 수 있다. 컴프레서(2)로부터 멀리 향하는 스테이터(7)의 해당 양태 상에서, 모터 하우징은 커버(12)를 갖는다. 상기 커버(12)의 장착 전에, 상기 양태에서, 전기 전도체(29)가 예를 들어 전술한 바와 같이 압착에 의해 스테이터(7) 상의 권선에 전기 전도성 방식으로 연결되는 것이 가능하다. 그런 다음에만, 커버(12)가 대응적으로 장착된다. 이 배치는 매우 소형 구성인 과급 장치(1)의 간단한 조립을 가능하게 한다. 따라서, 전체적으로, 전기 전도체(29)의 구성 및 배치는 전기 접속부의 큰 전력 손실을 받을 필요 없이, 조립에 의해 원인이 되는 손상 위험이 낮은 신속하고 간단한 조립의 이점을 갖는다.
도 6은 커버(12)가 분해되어 있는, 컴프레서(2)로부터 멀리 향하는 모터 하우징(9)의 양태를을 나타내고 있다. 이러한 도시로부터, 커버(12)가 분해되어 있을 때, 전기 전도체(29)의 단부 및 스테이터(7)에 접근할 수 있는 것을 분명하게 알 수 있다. 따라서, 커버(12)의 장착 전에, 전기 전도체(29)의 단부가 전술한 바와 같이 스테이터(7)에 전기 전도성 방식으로 접속될 수 있다.
도 1 및 도 3에 상세히 나타낸 바와 같이, 비접촉식 제4 밀봉 지점(31)이 벽(11)과 샤프트(8) 사이에 설치된다. 상기 제4 밀봉 지점(31)은 특히 제2 밀봉부(22) 내부에 방사상으로 배치된다.
도 4는 후방 벽(13)의 정밀한 설계를 등각 단면도로 나타내고 있다. 후방 벽(13)은 단일 부분으로 제조되는 구성요소이다.
특히, 도 4는 후방 벽(13) 상의 제1 및 제2 밀봉부(21, 22)의 정밀한 배치를 나타내고 있다. 특히, 2개의 밀봉부(21, 22)는 접착제로 접합되거나 가황되고 전체 원주에 걸쳐서 배치되는 밀봉부이다. 대체적으로 또는 추가적으로, 제1 밀봉부(21) 및/또는 제2 밀봉부(22)는 후방 벽(13) 내의 홈에 배치될 수 있거나, 또는 이에 대응하는 돌출부가 후방 벽(13) 상에 형성될 수 있고, 상기 돌출부는 제1 밀봉부(21) 및/또는 제2 밀봉부(22) 내의 대응하는 홈 내로 돌출한다.
또한, 도 4에서의 도시는 후방 벽(13)의 일체형 구성 부품인 다수의 보강 리브(32)를 나타내고 있다. 보강 리브(32)는 반경 방향(19)으로 별 모양의 형태로 배치되고 수용 공간(14)쪽으로 향하는 양태 상에 놓인다.
후방 벽(13)의 추가 구성 부품은 컴프레서 공간과 모터 공간(10) 간의 접속부로서 역할을 하는 파이프 스터브(33)이다. 상기 파이프 스터브는 측지학적으로 저지대 위치(geodetically low-lying position)에, 즉 샤프트(8) 아래에 배치된다. 특히 도 1에 나타낸 바와 같이, 접속부 또는 파이프 스터브(33)는 컴프레서 공간과 모터 공간(10) 사이에 유체 전도 접속부를 형성한다. 제5 밀봉부(35)에 의해, 파이프 스터브(33)는 벽(11)에 대하여 밀봉된다. 파이프 스터브(33)는 컴프레서 공간과 모터 공간(10) 간의 압력 균등화를 가능하게 한다. 여기서, 파이프 스터브(33)는 수용 공간(14)으로의 연결이 아닌 컴프레서 공간과 모터 공간(10) 간의 연결만이 실현되도록 형성된다. 파이프 스터브(33)는 단일 부분으로 제조되는 후방 벽(13)의 일체형 구성 부품인 것이 제공될 수 있다. 파이프 스터브(33)는 과급 장치(1)의 샤프트(8)에 대하여 편심적으로 배치된다. 컴프레서 공간으로부터 모터 공간으로의 직접 접속은 모터 공간과 컴프레서 공간 간의 큰 압력차가 회피될 수 있는 이점을 갖는다. 이에 따라, 예를 들어 압력 균등화 없이 고압에 의해 일어나는 밀봉부 및 베어링에 대한 힘이 소거되거나 감소될 수 있다. 이것은 윤활유 등이 베어링 및/또는 밀봉부 밖의 컴프레서 공간 및/또는 모터 공간 내로 강제되어 손상을 초래할 위험을 감소시킨다.
압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 접속부는 추가 구성요소를 가질 수 있다. 예를 들면, 격막, 특히 반투과성 격막이 목표가 되는 기체의 통과 및 고체 또는 액체 입자의 보유를 위해서 제공될 수 있다. 상기 유형의 막은, 도면들에 나타낸 실시예에서, 모터 공간(10)의 영역 내의 파이프 스터브(33)의 유입부 개구(34) 및/또는 유출부에 있는 후방 벽(13) 상에서, 파이프 스터브(33) 내에 장착될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 공간들 간의 접속부를 통한 연결 또는 관통을 조절하거나 제어하는 장치가 또한 제공될 수도 있다. 이러한 장치는 밸브 및/또는 노즐, 예를 들면 벤튜리 노즐 형태로 일체화될 수 있다. 이것은 컴프레서 공간과 모터 공간 간의 접속부에 의해서 압력 균등화가 가능해질 뿐만 아니라, 동시에 압력 균등화가 제어 및/또는 조절될 수 있고/있거나, 액체 또는 입자에 의한 오염이 방지될 수 있다.
도 5는 컴프레서(2)쪽으로 향하는 후방 벽(13)의 해당 양태의 평면도를 나타내고 있다. 다수의 상승부(36)가 파이프 스터브(33)의 유입부 개구(34) 주위에 배치되어 있는 것을 분명하게 알 수 있다. 상기 상승부(36)는 유입부 개구(34) 주위에 원주 방향(20)으로 낫 모양의 형태로 연장된다. 상기 상승부(36)는 입자를 내보내는 역할을 해서, 높은 확률로 상기 입자가 유입부 개구(34) 내로 그리고 이에 따라 파이프 스터브(33) 내로 통과하지 못하게 한다. 입자는 파이프 스터브(33)의 유입부 개구(34)를 통해 모터 공간(10) 내로 통과하는 것이 최대한 가능한 정도까지 방지되어야 한다. 이러한 입자는 특히 연소된 오일 방울 또는 그을린 입자일 수 있다. 상승부(36)의 실시예가 도 1, 도 4, 도 5, 도 7 및 도 8에 기초하여 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
컴프레서 휠은 소정의 직경(D1)(도 1 참조)을 갖는다. 후방 벽(13) 내의 파이프 스터브(33)의 유입부 개구(34)의 중심은 후방 벽의 중심점(M)으로부터 거리(A1)만큼 이격되어 있다. 거리(A1)는 바람직하게는 0.2*(D1/2) 내지 0.9*(D1/2)의 범위, 특히 0.4*(D1/2) 내지 0.8*(D1/2)이다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 다수의 상승부(36)는 원주 방향으로 후방 벽(13) 상에서 연장된다. 여기서, 하나의 상승부(36)는 전체 원주 주위에서 파이프 스터브(33)의 유입부 개구(34)를 둘러싸고 있다. 도 5 및 도 7은 유입부 개구(34) 주위에서 원주 방향으로 있는 상승부(36)의 낫 모양의 배치를 나타내고 있다. 과급 장치의 작동 동안, 상승부 또는 상승부들(36)은, 입자가 자신의 관성으로 인해 적어도 유입부 개구(34)를 지나서 원심 분리될 확률이 높고, 응축물과 함께 배출되지는 않지만 압축 공기와 함께 내연 기관에서의 연소 과정에 공급되는 효과를 갖는다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 상승부(36)는 함몰부에 의해 서로로부터 분리된다. 또한, 도 7은 유입부 개구(34)의 중심을 통해 그리고 후방 벽(13)의 중심점(M)을 통해 진행하는 가상의 중심선을 나타내고 있다. 함몰부는 도 7에 마찬가지로 도시된 가상의 보조 축을 따라 연장된다. 함몰부의 보조 축은 유입부 개구(34) 외측에서 방사상으로 중심선과 교차한다.
도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 각 경우에서 하나의 제1 함몰부 및 대응하는 다수의 상승부(36)가 원주 방향으로 보았을 때에 유입부 개구(34) 앞뒤에 설치된다. 그러면, 제1 함몰부의 보조 축은 중심선과 각각 제1 각도(α1, β1)를 에워싼다. 또한, 제2 함몰부 및 대응적으로 추가 상승부(36)가 원주 방향으로 보았을 때에 제1 함몰부 앞뒤에 설치된다. 제2 함몰부의 보조선은 중심선과 각각 제2 각도(α2, β2)를 에워싼다. 제1 및 제2 각도(α1, β1, α2, β2)는 각각 70°와 20° 사이, 특히 60°와 25° 사이에 있다. 제1 각도(α1, β1)는 제2 각도(α2, β2)보다도 작은 것이 바람직하다. 특히, 제1 각도(α1, β1)는 제2 각도(α2, β2)의 최대 95%에 이른다.
전술한 바와 같이, 그리고 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 컴프레서 휠(4)은 직경(D1)(컴프레서 휠(4)의 최대 직경)을 갖는다. 상승부들(36)의 전체는 길이(L)에 걸쳐셔 연장될 수 있다(도 7 참조). 길이(L)는 중심선에 수직으로 그리고 후방 벽(13)이 차지하는 평면에 평행하게 측정된다. 따라서, 길이(L)는 샤프트(8)의 축에 수직으로 놓인다. 길이(L)는 바람직하게는 0.7*D1과 0.2*D1 사이, 특히 0.6*D1과 0.3*D1 사이에 이른다.
도 7은 상승부(36)들의 전체가 후방 벽(13)의 중심점(M)에 대하여 그리고 후방 벽(13)의 평면에서 측정되는 세그먼트 각도(γ)에 걸쳐서 연장되는 것을 나타내고 있다. 세그먼트 각도(γ)는 120°와 45° 사이, 특히 100°와 60° 사이에 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 상승부(36)의 방사상 내부 에지는 원호를 따른다. 원호는 중심점(M)에 대하여 연속적으로 가변하는 반경을 갖는다. 중심선에서, 원호는 제1 반경(R1)을 갖는다. 반경은 상승부(36)의 외부 단부를 향해서 제2 반경(R2)까지 증가한다. 이 경우, 제2 반경(R2)은 제1 반경(R1)의 적어도 110%에 이른다.
도 8은 상승부들(36) 중 하나를 통한 단면도(도 7에서의 A-A 단면선에 따른)를 나타내고 있다. 축 방향으로 측정된 상승부(36)의 높이(H1)는 0.1 mm 내지 5 mm, 특히 0.1 mm 내지 1 mm이다.
상승부(36)의 에지도 마찬가지로 도 8에서 알 수 있다. 상승부(36)의 에지는 정의된 반경(R3)을 갖고서 원형으로 된다. 상기 반경은 바람직하게는 0.05 mm 내지 0.1 mm이다.
도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 상승부(36) 및 대응하는 함몰부의 배치는 유입부 개구(34)의 중심을 통해 그리고 후방 벽(13)의 중심(M)을 통해 진행하는 중심선에 대하여 대칭이다.
유입부 개구(34) 및 상승부(36)의 구성 및 위치 결정에 관한, 상세히 설명된 다양한 특징은 계산, 시뮬레이션 및 테스트에 기초하여 결정될 수 있고, 개별적으로 또는 상승 작용으로 상호 작용하는 조합으로 사용되어 입자가 유입부 개구(34) 및 접속부를 통해 모터 공간(10) 내로 통과하는 것을 방지할 수 있다. 종래 및 논리적인 해결책, 특히 모터 공간(10)을 밀봉하는 것과 대조적으로, 예를 들어 파이프 스터브 형태(33)의 압력 균등화를 위한 접속부, 및 유입부 개구(34)의 영역 내의 상승부(36)의 제공은 대응적으로 요구되는 압력 균등화에 의해, 모터 공간을 완전히 밀봉하는 것보다 상당히 용이하고 저가이다.
도 9는 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단(40)에 대한 선택적인 설계를 나타내고 있다. 일반적으로, 압력 균등화를 위한 수단(40)은, 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 허용하는 임의의 유형의 접속부, 예를 들어 하나 이상의 구멍 또는 보어일 수 있다. 압력 균등화를 위한 수단(40)은 격막, 특히 반투과성 격막을 가질 수 있다. 따라서, 상기 격막은 액체에 대해서는 불투과성이고 기체에 대해서는 투과성일 수 있어, 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화가 가능해진다. 격막은 예를 들어 하나 이상의 구멍 또는 보어 형태의 접속부의 영역 내에, 후자의 위/아래 또는 안에 장착될 수 있다. 수용 공간(14) 내의 전력 전자 회로(15)의 전기 접촉을 위해서, 주변부에 대한 수용 공간(14)의 접속부는 예를 들어 플러그 커넥터(39)를 통해 제공될 수 있다. 특히, 압력 균등화를 위한 수단(40)은 도 9에 나타낸 바와 같이 상기 유형의 플러그 커넥터(39)에 일체화될 수 있다. 플러그 커넥터(39)는 전력 전자 회로(15)의 제어 및/또는 전기 모터(5)에 대한 전력 공급에 적합할 수 있다. 예를 들면, 압력 균등화를 위한 수단(40)은 플러그 커넥터(39)의 칼라(41)에 일체화될 수 있다. 이것은, 단일의 구성요소가 전력 전자 회로(15)의 전기 접촉을 위해서 그리고 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서도 사용될 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 압력 균등화를 위한 수단(40)은 예를 들어 벤튜리 노즐 형태의 밸브 및/또는 노즐을 또한 포함할 수도 있다. 따라서, 제어되고 조절된 압력 균등화가 가능해진다.
본 발명의 상기한 개시에 더하여, 이 경우, 상기 개시를 보충하기 위해서, 도 1 내지 도 9에서의 본 발명의 예시적인 도면이 명시적으로 참조된다.
1 과급 장치
2 컴프레서
3 컴프레서 하우징
4 컴프레서 휠
5 전기 모터
6 로터
7 스테이터
8 샤프트
9 모터 하우징
10 모터 공간
11 벽
12 커버
13 후방 벽
14 수용 공간
15 전력 전자 회로
16 제1 베어링
17 제2 베이링
18 축 방향
19 반경 방향
20 원주 방향
21 제1 밀봉부
22 제2 밀봉부
23 (후방 벽의) 제1 외주면
24 (컴프레서 하우징의) 제1 내주면
25 (벽의) 제1 방사면
26 (컴프레서 하우징의) 제2 방사면
27 (후방 벽의) 제2 내주면
28 (벽의) 제2 외주면
29 전기 전도체
30 제3 밀봉부
31 제4 밀봉 지점
32 보강 리브
33 접속부/파이프 스터브
34 유입부 개구
35 제5 밀봉부
36 상승부
37 보조 연장부
38 O-링
39 플러그 커넥터
40 수용 공간과 주변부 간의 압력 균등화를 위한 수단
41 플러그 커넥터의 칼라

Claims (77)

  1. 내연 기관용, 특히 차량용 과급 장치(1)로서,
    컴프레서 하우징(3)을 갖고 컴프레서 휠(4)이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서(2),
    로터(6) 및 스테이터(7)가 배치되는 모터 공간(10)을 정의하는 모터 하우징(9)을 갖는 전기 모터(5), 및
    상기 전기 모터(5)를 제어하기 위한 전력 전자 회로(15)가 배치되는 수용 공간(14)을 갖고,
    상기 수용 공간(14)은 상기 컴프레서 공간과 상기 모터 공간(10)에 대하여 밀폐되는, 과급 장치(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단(40)을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 전기 전도체(29)가 상기 전력 전자 회로(15)와 상기 전기 모터(5) 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 상기 전력 전자 회로(15)로부터 상기 모터 하우징(9)을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴프레서 공간과 상기 모터 공간(10) 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 상기 컴프레서 공간으로부터 상기 모터 공간(10)으로의 접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터(6)를 상기 컴프레서 휠(4)에 연결하는 샤프트(8)의 장착을 위한 베어링 장치를 갖고, 상기 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  6. 내연 기관용, 특히 차량용 과급 장치(1)로서,
    컴프레서 하우징(3)을 갖고 컴프레서 휠(4)이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서(2),
    전기 모터(5),
    상기 전기 모터(5)를 제어하기 위한 전력 전자 회로(15)가 배치되는 수용 공간(14), 및
    상기 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단(40)을 갖는, 과급 장치(1).
  7. 제6항에 있어서, 상기 전기 모터는 모터 공간(10)을 정의하는 모터 하우징(9)을 갖고, 상기 수용 공간(14)은 상기 컴프레서 공간 및 상기 모터 공간(10)에 대하여 밀폐되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 적어도 하나의 전기 전도체(29)가 상기 전력 전자 회로(15)와 상기 전기 모터(5) 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 상기 전력 전자 회로(15)로부터 상기 모터 하우징(9)을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴프레서 공간과 상기 모터 공간(10) 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 상기 컴프레서 공간으로부터 상기 모터 공간(10)으로의 접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 공간(10) 내에 배치된 상기 전기 모터(5)의 상기 로터(6)를 상기 컴프레서 휠(4)에 연결하는 샤프트(8)의 장착을 위한 베어링 장치를 갖고, 상기 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  11. 내연 기관용, 특히 차량용 과급 장치(1)로서,
    컴프레서 하우징(3)을 갖고 컴프레서 휠(4)이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서(2),
    로터(6) 및 스테이터(7)가 배치되는 모터 공간(10)을 정의하는 모터 하우징(9)을 갖는 전기 모터(5), 및
    전기 모터(5)를 제어하기 위한 전력 전자 회로(15)가 배치되는 수용 공간(14)을 갖고,
    적어도 하나의 전기 전도체(29)가 상기 전력 전자 회로(15)와 상기 전기 모터(5) 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 상기 전력 전자 회로(15)로부터 상기 모터 하우징(9)을 통해 연장되는, 과급 장치(1).
  12. 제11항에 있어서, 상기 수용 공간(14)은 상기 컴프레서 공간과 상기 모터 공간(10)에 대하여 밀폐되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단(40)을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴프레서 공간과 상기 모터 공간(10) 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 상기 컴프레서 공간으로부터 상기 모터 공간(10)으로의 접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터(6)를 상기 컴프레서 휠(4)에 연결하는 샤프트(8)의 장착을 위한 베어링 장치를 갖고, 상기 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  16. 내연 기관용, 특히 차량용 과급 장치(1)로서,
    컴프레서 하우징(3)을 갖고 컴프레서 휠(4)이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서(2),
    로터(6) 및 스테이터(7)가 배치되는 모터 공간(10)을 정의하는 모터 하우징(9)을 갖는 전기 모터(5), 및
    상기 컴프레서 공간과 상기 모터 공간(10) 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 상기 컴프레서 공간으로부터 상기 모터 공간(10)으로의 접속부를 갖는, 과급 장치(1).
  17. 제16항에 있어서, 수용 공간(14)을 갖고, 상기 전기 모터(5)를 제어하기 위한 전력 전자 회로(15)가 상기 수용 공간(14) 내에 배치되며, 상기 수용 공간(14)은 상기 컴프레서 공간 및 상기 모터 공간(10)에 대하여 밀폐되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단(40)을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 전도체(29)가 상기 전력 전자 회로(15)와 상기 전기 모터(5) 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 상기 전력 전자 회로(15)로부터 상기 모터 하우징(9)을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터(6)를 상기 컴프레서 휠(4)에 연결하는 샤프트(8)의 장착을 위한 베어링 장치를 갖고, 상기 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  21. 내연 기관용, 특히 차량용 과급 장치(1)로서,
    컴프레서 하우징(3)을 갖고 컴프레서 휠(4)이 배치되는 컴프레서 공간을 갖는 컴프레서(2),
    로터(6) 및 스테이터(7)가 배치되는 모터 공간(10)을 정의하는 모터 하우징(9)을 갖는 전기 모터(5),
    상기 로터(6)를 상기 컴프레서 휠(4)에 회전 가능하게 공동으로 연결하는 샤프트(8), 및
    상기 샤프트(8)의 장착을 위한 베어링 장치를 갖고,
    상기 베어링 장치는 진동 감쇠를 위한 수단을 갖는, 과급 장치(1).
  22. 제21항에 있어서, 수용 공간(14)을 갖고, 상기 전기 모터(5)를 제어하기 위한 전력 전자 회로(15)가 상기 수용 공간(14) 내에 배치되며, 상기 수용 공간(14)은 상기 컴프레서 공간 및 상기 모터 공간(10)에 대하여 밀폐되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 수용 공간(14)과 주변부 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위한 수단(40)을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 적어도 하나의 전기 전도체(29)가 상기 전력 전자 회로(15)와 상기 전기 모터(5) 간의 전기 전도성 접속을 가능하게 하기 위해서 상기 전력 전자 회로(15)로부터 상기 모터 하우징(9)을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴프레서 공간과 상기 모터 공간(10) 간의 압력 균등화를 가능하게 하기 위해서 상기 컴프레서 공간으로부터 상기 모터 공간(10)으로의 접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 균등화를 위한 수단(40)은 접속부, 특히 보어(bore)인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 균등화를 위한 수단(40)은 격막, 특히 반투과성 격막인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 균등화를 위한 수단(40)은 플러그 커넥터(39)에 일체화되고, 특히 상기 플러그 커넥터는 전력 전자 회로(15)의 제어 및/또는 전기 모터(5)에 대한 전력 공급에 적합한 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 압력 균등화를 위한 수단(40)은 상기 플러그 커넥터(39)의 칼라(41)에 일체화되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴프레서 하우징(3)은 후방 벽(13)에 의해 상기 모터 하우징(9)쪽으로 향하는 양태 상에서 폐쇄되고, 상기 후방 벽(13)은 상기 모터 하우징(9)의 벽(11)에 대향하여 놓이며, 상기 수용 공간(14)은 상기 벽(11)과 상기 후방 벽(13) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 후방 벽(13)은 상기 컴프레서 하우징(3)과 별개로 제조된 독립적인 구성요소인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서, 상기 후방 벽(13)은 플라스틱 또는 금속, 특히 열경화성 수지, 내고온성 폴리아미드, 섬유 강화 플라스틱, 또는 알루미늄으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  33. 제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후방 벽(13)은 다수의 보강 리브(32)를 갖고, 특히 상기 보강 리브(32)는 상기 후방 벽(13)의 중앙 오목부로부터 별 모양 방식으로 바깥쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 보강 리브(32)는 상기 전기 모터쪽으로 향하는 상기 후방 벽(13)의 해당 양태 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  35. 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후방 벽(13)의 제1 외주면(23) 상에 제1 밀봉부(21)를 갖고, 상기 제1 밀봉부(21)는 상기 벽(11)의 제1 방사면(25)과 상기 컴프레서 하우징(3)의 제2 방사면(26) 사이에 배치되고 축 방향(18)으로만 하중을 받게 되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  36. 제35항에 있어서, 보조 연장부(37)가 상기 벽(11) 상에 형성되고, 상기 전력 전자 회로(15)는 상기 연장부(37) 내부에 방사상으로 배치되며, 상기 제1 방사면(25)은 상기 연장부(37) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  37. 제30항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 공간(10)으로부터 상기 컴프레서 공간으로의 샤프트(8)의 리드스루(leadthrough)를 위한 오목부가 상기 벽(11) 및 상기 후방 벽(13) 내에 형성되고, 제2 밀봉부(22)가 상기 오목부의 영역 내의 상기 후방 벽(13)과 상기 벽(11) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 후방 벽(13)의 내주면(27) 및 상기 벽(11)의 제2 외주면(28)이 상기 제2 밀봉부(22)에 맞대어지는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  39. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 밀봉부(21) 및/또는 상기 제2 밀봉부(22)는 상기 후방 벽(13)에 접착제로 접합되거나 상기 후방 벽(13) 상에 가황되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  40. 제35항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 밀봉부(21) 및/또는 상기 제2 밀봉부(22)는 상기 후방 벽(13) 내의 홈에 배치되거나, 또는 상기 후방 벽(13)의 대응하는 돌출부가 상기 제1 밀봉부(21) 및/또는 제2 밀봉부(22) 내의 대응하는 홈 내로 돌출하는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  41. 제35항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 고무, 천연 고무 또는 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(HNBR)가 상기 제1 밀봉부(21) 및/또는 상기 제2 밀봉부(22)를 위한 재료로서 사용되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴프레서 공간으로부터 상기 모터 공간(10)으로의 상기 접속부는 파이프 스터브(33)를 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 파이프 스터브(33)는 상기 후방 벽(13)을 통해 상기 축 방향(18)으로 연장되고 상기 모터 공간(10)과 상기 컴프레서 공간 사이에 직접 유체 전도 접속부를 형성하는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  44. 제42항 또는 제43항에 있어서, 상기 파이프 스터브(33)는 단일 부분으로 제조되는 후방 벽(13)의 일체형 구성 부품인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후방 벽(13) 내의 상기 접속부의 유입부 개구(34)의 중심은 상기 후방 벽의 중심점(M)으로부터 거리(A1)만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  46. 제45항에 있어서, 상기 컴프레서 휠이 직경(D1)을 갖고, 상기 거리(A1)가 0.4*(D1/2) 내지 0.8*(D1/2)인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  47. 제45항 또는 제46항에 있어서, 입자를 내보내기 위한 적어도 하나의 상승부(36)가 상기 컴프레서(2)쪽으로 향하는 상기 후방 벽(13)의 해당 양태 상에서, 상기 접속부(33)의 상기 유입부 개구(34)의 영역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  48. 제47항에 있어서, 상기 적어도 하나의 상승부(36)는 원주 방향으로 연장되고, 특히 상기 적어도 하나의 상승부(36)는 상기 유입부 개구(34) 주위의 전체 원주에 걸쳐서 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  49. 제47항 또는 제48항에 있어서, 상기 적어도 하나의 상승부(36)는 상기 유입부 개구(34) 주위에 낫 모양의 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  50. 제47항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 상승부가 설치되며, 상기 상승부는 바람직하게는 함몰부에 의해 서로로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  51. 제50항에 있어서, 중심선이 상기 유입부 개구의 중심 및 상기 후방 벽의 중심점(M)을 연결하고, 상기 함몰부는 보조 축을 따라 연장되며, 상기 중심선은 상기 유입부 개구(34) 외측에서 방사상으로 상기 보조 축과 교차하는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  52. 제51항에 있어서, 각각의 경우에서 적어도 하나의 제1 함몰부 및 대응하는 다수의 상승부(36)가 상기 원주 방향으로 보았을 때에 상기 유입부 개구(34) 앞뒤에 설치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  53. 제52항에 있어서, 상기 제1 함몰부가 연장되는 대응하는 보조 축은 상기 중심선과 각각 제1 각도(α1 및 β1)를 에워싸며, 상기 보조 축은 상기 유입부 개구 외측에서 방사상으로 상기 중심선과 교차하는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  54. 제53항에 있어서, 각각의 경우에서 적어도 하나의 제2 함몰부 및 대응하는 추가 상승부(36)가 상기 원주 방향으로 보았을 때에 상기 제1 함몰부 앞뒤에 설치되며, 상기 제2 함몰부의 대응하는 보조 축은 상기 중심선과 각각 제2 각도(α2 및 β2)를 에워싸는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  55. 제54항에 있어서, 상기 제1 및 제2 각도(α1, β1, α2, β2)는 각각 70° 내지 20° 사이, 바람직하게는 60° 내지 25°인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  56. 제54항 또는 제55항에 있어서, 상기 제1 각도(α1, β1)는 상기 제2 각도(α2, β2)보다 작고, 특히 상기 제1 각도(α1, β1)는 상기 제2 각도(α2, β2)의 최대 95%에 이르는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  57. 제47항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승부들(36)의 전체는 상기 중심선에 수직으로 그리고 상기 후방 벽(13)이 차지하는 평면에 평행하게 측정된 길이(L)에 걸쳐서 연장되며, 특히 상기 컴프레서 휠은 직경(D1)을 갖고, 상기 길이(L)는 0.7*D1 내지 0.2*D1, 특히 바람직하게는 0.6*D1 내지 0.3*D1인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  58. 제47항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승부들의 전체는 상기 중심점(M)에 대하여 측정된 세그먼트 각도(γ)에 걸쳐서 연장되며, 상기 세그먼트 각도는 120° 내지 45°, 특히 100° 내지 60°인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  59. 제47항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승부의 방사상 내부 에지는 원호를 따라 연장되며, 특히 상기 원호는 상기 후방 벽(13)의 상기 중심점(M)에 대하여 연속적으로 가변하는 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  60. 제59항에 있어서, 상기 원호는 상기 중심선 상에 제1 반경(R1)을 정의하고, 상기 반경은 상기 원호를 따라 상기 상승부의 외부 단부에서의 제2 반경(R2)까지 증가하며, 특히 상기 제2 반경(R2)은 상기 제1 반경(R1)의 적어도 110%에 이르는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  61. 제47항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 상승부의 높이(H1)는 0.1 mm 내지 5 mm, 특히 0.1 mm 내지 1 mm인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  62. 제47항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 상승부의 에지는 정의된 반경(R3)을 갖고서 원형으로 되며, 특히 상기 반경(R3)은 0.05mm 내지 0.1mm인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  63. 제47항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승부 및 상기 함몰부는 상기 후방 벽(13)의 상기 중심점(M) 및 상기 유입부 개구(34)의 중심을 통해 진행하는 상기 중심선에 대하여 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  64. 제1항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽(11)에는 상기 전기 전도체(29)가 연장되는 통과 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  65. 제64항에 있어서, 제3 밀봉부(30)가 상기 전기 전도체(29)와 상기 통과 구멍 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  66. 제65항에 있어서, 상기 제3 밀봉부(30)는 상기 전기 전도체(29) 상의 호스같은 고무 라이닝인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  67. 제65항 또는 제66항에 있어서, 상기 제3 밀봉부(30)는 상기 축 방향(18)으로 상기 스테이터(7)의 길이의 적어도 절반에 걸쳐서 연장되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  68. 제65항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 밀봉부(30)는 상기 벽(11) 내의 상기 통과 구멍에 대하여 비교적 높은 접촉 압력을 국부적으로 발생시키기 위한 원형 상승부를 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  69. 제1항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 전도체(29)는 적어도 상기 컴프레서(2)로부터 멀리 향하는 상기 스테이터(7)의 해당 단부까지 상기 모터 하우징을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  70. 제69항에 있어서, 상기 전기 전도체(29) 및 상기 스테이터(7)는 압착된 접속부에 의해 전기 전도성 방식으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  71. 제1항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 전도체는 핀 형태인 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  72. 제1항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 3개의 전기 전도체(29)가 설치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  73. 제1항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샤프트(8)의 장착을 위한 상기 베어링 장치는 상기 모터 하우징(9)에 대하여 또는 상기 모터 하우징(9) 및 상기 모터 하우징(9)의 커버(12)에 대하여 상기 샤프트(8)의 장착을 위해 적어도 2개의 베어링(16, 17), 특히 롤링 베어링을 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  74. 제73항에 있어서, 상기 진동 감쇠를 위한 수단은 적어도 하나의 O-링을 갖고, 상기 적어도 하나의 O-링은 상기 베어링(16, 17)과 상기 인접하는 모터 하우징(9) 또는 커버(12) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  75. 제74항에 있어서, 상기 적어도 하나의 O-링은 상기 베어링의 외부 링 내의 홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  76. 제73항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동 감쇠를 위한 수단은 적어도 하나의 스프링 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
  77. 제76항에 있어서, 상기 스프링 수단은 상기 베어링(16, 17)과 상기 모터 하우징 사이 및/또는 상기 베어링(16, 17)과 상기 커버(12) 사이에 상기 축 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 과급 장치.
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