WO2017057479A1 - 電動過給機 - Google Patents

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WO2017057479A1
WO2017057479A1 PCT/JP2016/078658 JP2016078658W WO2017057479A1 WO 2017057479 A1 WO2017057479 A1 WO 2017057479A1 JP 2016078658 W JP2016078658 W JP 2016078658W WO 2017057479 A1 WO2017057479 A1 WO 2017057479A1
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shaft
diameter portion
hole
end plate
electric supercharger
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PCT/JP2016/078658
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国彰 飯塚
吉田　隆
達身 猪俣
拓也 小篠
光太 来海
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株式会社Ihi
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Publication date
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Priority to JP2017543499A priority patent/JP6531830B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
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    • H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • This disclosure relates to an electric supercharger having a rotor core on a shaft.
  • an electric supercharger with a built-in electric motor is known.
  • the rotor is provided on the shaft, and the stator is provided on the housing side.
  • the shaft is rotationally driven by the mutual force between the rotor and the stator.
  • An impeller is provided on the shaft. When the shaft is rotated by the electric motor, the impeller rotates together with the shaft.
  • the electric supercharger compresses air and sends it to the engine as the impeller rotates.
  • the rotor includes a rotor core, a pair of end plates, and a magnet.
  • the rotor core is cylindrical.
  • the end plate has a disk shape.
  • the end plate is provided with a hole through which the shaft is inserted.
  • An accommodation hole for accommodating a magnet is formed in the rotor core.
  • a magnet is accommodated in the accommodation hole.
  • the rotor core and the end plate are attached to the shaft in a state where both ends of the accommodation hole are closed by the end plate.
  • a step surface is formed on the shaft due to a difference in outer diameter.
  • One end plate contacts the step surface.
  • the rotor core contacts one end plate from the side opposite to the stepped surface. Thus, the rotor core is positioned.
  • the above-described electric supercharger is mounted on, for example, an automobile engine. Due to demands for improving the acceleration characteristics of engines, there is a demand for weight reduction of rotating parts of electric superchargers.
  • the shaft becomes longer in the axial direction.
  • it is conceivable to reduce the weight of the rotating component by simply reducing the axial length of the shaft facing the rotor core.
  • the axial length of the rotor core that affects the performance of the electric motor is also shortened. As a result, the performance of the electric motor may be reduced.
  • An object of the present disclosure is to provide an electric supercharger capable of reducing the weight of a rotating part by suppressing a decrease in the performance of the electric motor and shortening the axial length of the shaft.
  • an electric supercharger includes a small-diameter portion, a large-diameter portion having a larger diameter than the small-diameter portion, and an outer peripheral surface of the small-diameter portion to an outer peripheral surface of the large-diameter portion.
  • a shaft including a step surface extending in a radial direction, a rotor core in which one end surface of a main body portion through which the small diameter portion is inserted is in contact with the step surface, and an accommodation hole opened in the one end surface is formed in the main body portion; A magnet housed in the housing hole; and an end plate through which the large diameter portion is inserted and facing at least a part of the magnet housed in the housing hole.
  • the end plate may be a non-magnetic material.
  • the outer peripheral surface of the large-diameter portion may be positioned in the radial direction of the shaft inside the accommodation hole.
  • An annular groove may be formed in the small diameter portion adjacent to the step surface.
  • FIG. 2 is a partial extraction diagram of a rotor and a shaft in FIG. 1.
  • FIG. 3A is a first diagram for explaining attachment of the rotor to the shaft.
  • FIG. 3B is a second view for explaining attachment of the rotor to the shaft.
  • FIG. 3C is a third diagram for explaining the attachment of the rotor to the shaft.
  • FIG. 3D is a fourth diagram for explaining the attachment of the rotor to the shaft.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of the electric supercharger C.
  • the direction of the arrow L shown in FIG. 1 will be described as the left side of the electric supercharger C.
  • An arrow R direction shown in FIG. 1 will be described as the right side of the electric supercharger C.
  • the electric supercharger C includes a supercharger main body 1.
  • the supercharger main body 1 includes a motor housing 2 (housing).
  • a compressor housing 4 is connected to the left side of the motor housing 2 by fastening bolts 3.
  • a plate member 6 is connected to the right side of the motor housing 2 by fastening bolts 5.
  • a cord housing 8 is connected to the right side of the plate member 6 by fastening bolts 7.
  • the motor housing 2, the compressor housing 4, the plate member 6, and the cord housing 8 are integrated.
  • the electric motor 9 is accommodated in the motor hole 2a.
  • the electric motor 9 includes a stator 10 and a rotor 11.
  • the stator 10 is formed by winding a coil 13 around a stator core 12.
  • the stator core 12 has a cylindrical shape.
  • a plurality of coils 13 are arranged in the circumferential direction of the stator core 12.
  • the phase of the supplied AC power is arranged in the order of U phase, V phase, and W phase.
  • the conducting wire 14 is provided for each of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • One end of the conducting wire 14 is connected to the U-phase, V-phase, and W-phase coils 13.
  • the conducting wire 14 supplies AC power to the coil 13.
  • the motor hole 2a is provided with a facing portion 2b and a narrow portion 2c.
  • the facing portion 2b faces the stator core 12 in the radial direction.
  • the narrow portion 2c is located closer to the compressor housing 4 than the facing portion 2b.
  • the inner diameter of the narrow portion 2c is smaller than the inner diameter of the facing portion 2b.
  • a locking surface 2d is formed by the inner diameter difference between the narrow portion 2c and the facing portion 2b.
  • the locking surface 2d extends in the radial direction from the narrow portion 2c to the facing portion 2b.
  • the locking surface 2d has a surface perpendicular to the axial direction of the motor hole 2a.
  • the stator core 12 is inserted into the motor hole 2a from the opening side of the motor hole 2a.
  • the stator core 12 is axially positioned at a position where it contacts the locking surface 2d.
  • the stator core 12 is attached inside the motor hole 2a.
  • the opening on the right side of the motor hole 2a is blocked by the plate member 6.
  • the cord housing 8 connected to the plate member 6 has a cord hole 8a.
  • the cord hole 8a penetrates in the left-right direction in FIG. One end of the cord hole 8 a is blocked by the plate member 6.
  • the plate member 6 is provided with a plate hole 6a.
  • the motor hole 2a and the cord hole 8a communicate with each other through the plate hole 6a.
  • the conducting wire 14 extends from the coil 13 to the cord hole 8a through the plate hole 6a.
  • the lead wire 14 is accommodated in the cord hole 8a.
  • the other end of the conducting wire 14 opposite to the coil 13 is connected to the connector 15.
  • the connector 15 has a flange portion 15a.
  • the flange portion 15 a closes the other end of the cord hole 8 a of the cord housing 8.
  • the flange portion 15 a is attached to the cord housing 8 by fastening bolts 16.
  • AC power is supplied to the coil 13 of the stator 10 via the connector 15 and the conductive wire 14.
  • the stator 10 functions as an electromagnet.
  • the rotor 11 is attached to the shaft 17.
  • the rotor 11 is inserted through the stator core 12.
  • the rotor 11 has a gap in the radial direction of the shaft 17 with respect to the stator core 12.
  • a magnet 18 (permanent magnet) is accommodated in the rotor 11.
  • the electric motor 9 generates a driving force in the rotational direction on the shaft 17 by a mutual force generated between the rotor 11 and the stator 10.
  • the shaft 17 is inserted into the through hole 2f of the motor housing 2.
  • the through hole 2 f penetrates the bottom surface 2 e of the motor hole 2 a in the axial direction of the shaft 17.
  • a ball bearing 19 is disposed in the through hole 2f.
  • the shaft 17 is pivotally supported by the ball bearing 19.
  • the plate member 6 is formed with a boss hole 6b.
  • One end of the shaft 17 that protrudes closer to the plate member 6 than the rotor 11 is inserted into the boss hole 6b.
  • the plate member 6 is provided with an annular protrusion 6c.
  • the annular protrusion 6c protrudes into the motor hole 2a.
  • the annular protrusion 6c forms a part of the outer wall that forms the boss hole 6b.
  • a ball bearing 20 is disposed inside the boss hole 6b.
  • the shaft 17 is pivotally supported by the ball bearing 20.
  • a compressor impeller 21 is provided on the other end of the shaft 17 protruding from the through hole 2f into the compressor housing 4.
  • the compressor impeller 21 is rotatably accommodated in the compressor housing 4.
  • the compressor housing 4 has an intake port 22 formed therein.
  • the intake port 22 opens on the left side of the electric supercharger C.
  • the intake port 22 is connected to an air cleaner (not shown).
  • a diffuser flow path 23 is formed.
  • the diffuser flow path 23 is formed by facing surfaces of the motor housing 2 and the compressor housing 4.
  • the diffuser flow path 23 pressurizes air.
  • the diffuser channel 23 is formed in an annular shape from the radially inner side to the outer side of the shaft 17.
  • the diffuser flow path 23 communicates with the intake port 22 via the compressor impeller 21 on the radially inner side.
  • the compressor housing 4 is provided with a compressor scroll passage 24.
  • the compressor scroll channel 24 is annular.
  • the compressor scroll passage 24 is located on the radially outer side of the shaft 17 with respect to the diffuser passage 23.
  • the compressor scroll passage 24 communicates with an intake port of an engine (not shown).
  • the compressor scroll channel 24 also communicates with the diffuser channel 23. Accordingly, when the compressor impeller 21 is rotated by the driving force transmitted from the electric motor 9, air is taken into the compressor housing 4 from the intake port 22. The sucked air is accelerated by the action of centrifugal force in the process of flowing between the blades of the compressor impeller 21. The increased air is pressurized in the diffuser channel 23 and the compressor scroll channel 24. The pressurized air is guided to the intake port of the engine.
  • FIG. 2 is a partial extraction diagram of the rotor 11 and the shaft 17 in FIG.
  • the shaft 17 is provided with a small diameter portion 17a.
  • a large-diameter portion 17b is formed on the left side (compressor impeller 21 side) in FIG. 2 from the small-diameter portion 17a.
  • the large diameter portion 17b has a larger outer diameter than the small diameter portion 17a.
  • the small diameter portion 17a is provided with, for example, an annular groove 17c.
  • the annular groove 17c is provided at a portion continuous with the large diameter portion 17b.
  • the step surface 17 d is a surface extending in the radial direction of the shaft 17. It stepped surface 17d extends from the outer peripheral surface 17a 1 of the small diameter portion 17a (annular groove 17c) to the outer peripheral surface 17b 1 of the large diameter portion 17b. That is, the step surface 17d is formed by the outer diameter difference between the small diameter portion 17a and the large diameter portion 17b.
  • the annular groove 17c is adjacent to the step surface 17d on the plate member 6 side (right side in FIG. 2).
  • the rotor 11 is fixed to the outer periphery of the shaft 17 on which the small diameter portion 17a, the large diameter portion 17b, and the step surface 17d are formed.
  • the rotor 11 includes a rotor core 25, a magnet 18, and two end plates 26 and 27.
  • the rotor core 25 has a main body portion 25a.
  • the main body portion 25a has, for example, a cylindrical shape.
  • a rotor hole 25b is formed in the main body portion 25a.
  • the rotor hole 25 b penetrates in the axial direction of the shaft 17.
  • the small diameter portion 17a of the shaft 17 is inserted into the rotor hole 25b (the inner peripheral side of the main body portion 25a).
  • the main body portion 25 a is shrink-fitted to the shaft 17.
  • One end surface 25 c of the main body portion 25 a in the axial direction (left side in FIG. 2) of the shaft 17 is in contact with the stepped surface 17 d of the shaft 17. That is, the rotor core 25 is in direct contact with the stepped surface 17d of the shaft 17 so that the shaft 17 and the rotor core 25 are directly positioned in the axial direction.
  • the main body 25a is provided with a receiving hole 25d.
  • the accommodation hole 25d is located on the outer side in the radial direction of the shaft 17 than the rotor hole 25b.
  • the accommodation hole 25 d penetrates in the axial direction of the shaft 17.
  • the housing holes 25d are formed in a plurality spaced apart in the circumferential direction of the shaft 17.
  • One end 25d 1 of the receiving hole 25d is opened in one end face 25c of the main body portion 25a.
  • the other end 25d 2 of the receiving hole 25d is opened in the other end surface 25e of the main body portion 25a.
  • the other end surface 25e is a surface on the right side (the other end side in the axial direction of the shaft 17 on the opposite side to the compressor impeller 21) in FIG.
  • a magnet 18 is housed in each of the plurality of housing holes 25d.
  • the magnets 18 adjacent to each other in the circumferential direction of the shaft 17 are arranged so that the directions of the magnetic poles are opposite to each other. These magnets 18 are slightly shorter in the axial direction of the shaft 17 than the receiving holes 25d. Even if there is an error in the axial length of the magnet 18 or the accommodation hole 25d, the magnet 18 is designed not to protrude from the accommodation hole 25d.
  • Both ends of the accommodation hole 25d are closed by end plates 26 and 27.
  • the end plates 26 and 27 are annular plate members.
  • the end plates 26 and 27 are made of a nonmagnetic material.
  • the end plates 26 and 27 have central holes 26a and 27a.
  • the central holes 26 a and 27 a penetrate the end plates 26 and 27 in the axial direction of the shaft 17.
  • the large diameter portion 17b of the shaft 17 is inserted into the central hole 26a of the end plate 26.
  • the end plate 26 is located on the radially outer side of the large diameter portion 17b.
  • the outer peripheral surface 17b 1 of the large diameter portion 17b is fitted to the end plate 26 (the inner peripheral surface 26a 1 of the central hole 26a). This fitting relationship is an interference fit having a fastening allowance.
  • the outer peripheral surface 17b 1 of the large diameter portion 17b before insertion is slightly larger in diameter than the inner peripheral surface 26a 1 of the end plate 26. Therefore, the outer peripheral surface 17b 1 of the large diameter portion 17b is on the inner peripheral surface 26a 1 of the end plate 26 is incorporated, for example, shrinkage fitting or press fitting.
  • the outer peripheral surface 17b 1 of the large diameter portion 17b is radial position of the shaft 17, is inside the accommodation hole 25d. That is, the central hole 26a inner peripheral surface 26a 1 of the end plate 26, the radial position of the shaft 17, is inside the accommodation hole 25d. Further, the outer peripheral surface 26b of the end plate 26 has the radial position of the shaft 17 on the outer side than the accommodation hole 25d. The outer peripheral surface 26b of the end plate 26, the outer peripheral surface 25a 1 and approximately flush of the main body portion 25a.
  • one end 25d 1 of the receiving hole 25d becomes be completely closed by the end plate 26. And the end plate 26 opposes the magnet 18 accommodated in the accommodation hole 25d.
  • the shaft 17 is formed with a tapered portion 17e and a minimal portion 17f.
  • the tapered portion 17e is formed on the right side (the side opposite to the compressor impeller 21) in FIG. 2 with respect to the small diameter portion 17a.
  • the taper part 17e becomes a small diameter, so that it is separated from the small diameter part 17a.
  • the minimum portion 17f has a smaller outer diameter than the tapered portion 17e.
  • An annular groove 17g is provided between the tapered portion 17e and the minimal portion 17f. The outer diameter of the annular groove 17g is smaller than the outer diameter of the minimal portion 17f.
  • the tapered portion 17e, the annular groove 17g, and the minimal portion 17f are inserted into the central hole 27a of the end plate 27.
  • the central hole 27a has a first inner peripheral surface 27a 1 , a second inner peripheral surface 27a 2 , and a third inner peripheral surface 27a 3 .
  • the first inner peripheral surface 27 a 1 faces the tapered portion 17 e in the radial direction of the shaft 17.
  • the first inner peripheral surface 27 a 1 is separated from the tapered portion 17 e in the radial direction of the shaft 17.
  • the second inner peripheral surface 27 a 2 faces the annular groove 17 g in the radial direction of the shaft 17.
  • the second inner peripheral surface 27 a 2 is separated from the annular groove 17 g in the radial direction of the shaft 17.
  • the second inner peripheral surface 27a 2 has a smaller diameter as the distance from the first inner peripheral surface 27a 1 increases.
  • the third inner peripheral surface 27 a 3 faces the minimal portion 17 f in the radial direction of the shaft 17.
  • Third inner peripheral surface 27a 3 is the minimum unit 17f, for example, it is shrink-fitted.
  • FIG. 3A is a first diagram for explaining the attachment of the rotor 11 to the shaft 17.
  • FIG. 3B is a second view for explaining the attachment of the rotor 11 to the shaft 17.
  • FIG. 3C is a third diagram for explaining the attachment of the rotor 11 to the shaft 17.
  • FIG. 3D is a fourth diagram for explaining the attachment of the rotor 11 to the shaft 17.
  • the main body portion 25a is pressed in the axial direction of the shaft 17, and the small diameter portion 17a of the shaft 17 is inserted into the inner peripheral side (rotor hole 25b) of the main body portion 25a.
  • the stepped surface 17d of the shaft 17 contacts the one end surface 25c of the main body portion 25a.
  • the rotor core 25 cools, the rotor core 25 is shrink-fitted into the small diameter portion 17a at a position where the rotor core 25 is in contact with the stepped surface 17d.
  • the magnet 18 is inserted into the accommodation hole 25d of the main body 25a.
  • an adhesive is applied to, for example, the radially outer surface of the shaft 17 in the magnet 18.
  • the warmed end plate 27 faces the other end surface 25e of the main body 25a.
  • the end plate 27 is pressed in the axial direction of the shaft 17.
  • the tapered portion 17e, the annular groove 17g, and the minimal portion 17f of the shaft 17 are inserted into the central hole 27a of the end plate 27.
  • the end plate 27 contacts the other end surface 25e of the main body portion 25a.
  • the end plate 27 is shrink-fitted to the minimum portion 17f at a position where it abuts against the other end surface 25e of the main body portion 25a.
  • shaft 17, rotor core 25, and end plate 27 are turned upside down.
  • the warmed end plate 26 faces one end face 25c of the main body 25a.
  • the end plate 26 is pressed in the axial direction of the shaft 17.
  • the large diameter portion 17b of the shaft 17 is inserted into the central hole 26a of the end plate 26.
  • the end plate 26 contacts the one end surface 25c of the main body portion 25a.
  • the end plate 26 is shrink-fitted to the large-diameter portion 17b at a position where the end plate 26 contacts the one end surface 25c of the main body portion 25a.
  • the rotor core 25 directly contacts the stepped surface 17d without the end plate 26 interposed therebetween. Therefore, the axial length of the shaft 17 is shortened without changing the axial length of the rotor core 25. In other words, the length of the rotor core 25 facing the stator 10 in the axial direction that affects the performance of the electric motor 9 is ensured, and the rotating parts are reduced in weight or inertia by the length shortened in the axial direction. The moment can be reduced. As a result, it is possible to suppress the performance degradation of the electric motor 9 and reduce the weight of the rotating parts or reduce the moment of inertia.
  • the thickness variation of the end plate 26 does not affect the positioning accuracy of the rotor core 25 as compared with the case where the rotor core 25 is positioned with the end plate 26 sandwiched between the step surface 17d. Therefore, the positional accuracy in the axial direction of the rotor core 25 with respect to the shaft 17 is improved. Further, since the positional accuracy in the axial direction of the rotor core 25 with respect to the shaft 17 is improved, it is possible to reduce the performance variation of the electric motor 9.
  • the rotor core 25 and the ball bearing 19 are respectively incorporated in the shaft 17, and the axial position with respect to the shaft 17 is determined.
  • the position of the ball bearing 19 in the axial direction of the shaft 17 may be determined by contact with the accommodation wall 2g (see FIG. 1) on the compressor impeller 21 side in the motor housing 2.
  • the axial position of the stator 10 is determined by the locking surface 2 d of the motor housing 2. Therefore, the accuracy of the length in the axial direction is improved at a portion where the starter 10 and the rotor core 25 are opposed in the radial direction.
  • an end plate 26 is disposed between the ball bearing 19 and the ball bearing 20. Therefore, the axial distance between the ball bearing 19 and the ball bearing 20 can be shortened. In this case, it is possible to increase the high-order critical speed, such as a bending mode of the shaft 17 as a secondary. Further, for example, the end plate 26 is disposed on the opposite side of the compressor impeller 21 with the ball bearing 19 interposed therebetween in the axial direction. For this reason, the axial distance between the compressor impeller 21 and the ball bearing 20 is shortened.
  • the end plates 26 and 27 are non-magnetic (that is, not ferromagnetic) has been described.
  • the end plate 26 and the end plate 27 may not be nonmagnetic materials.
  • the end plates 26 and 27 are nonmagnetic, the magnetic fluxes at both end surfaces of the magnet 18 are not easily affected by the end plates 26 and 27. Therefore, the leakage of the magnetic flux in the axial direction at both end faces of the magnet 18 is reduced.
  • a protrusion integrally formed with the shaft 17 may be used in place of either one of the end plates 26 and 27.
  • the shaft 17 in order to make the end plates 26 and 27 nonmagnetic, the shaft 17 must also be nonmagnetic.
  • the non-magnetic end plates 26 and 27 are provided separately from the shaft 17, the following effects are obtained. That is, the degree of freedom in selecting a material that can be selected as the shaft 17 is improved.
  • the outer peripheral surface 17b 1 of the large diameter portion 17b is radial position of the shaft 17, it has been described a case where there is inside the accommodation hole 25d.
  • the outer peripheral surface 17b 1 of the large diameter portion 17b is radial position of the shaft 17, may be outside the accommodation hole 25d. Even in this case, if at least a part of the magnet 18 accommodated in the accommodation hole 25d faces the end plate 26, the situation where the magnet 18 jumps out of the accommodation hole 25d is avoided.
  • the annular groove 17c is provided in the small diameter portion 17a of the shaft 17 .
  • the annular groove 17c may be omitted.
  • the shaft 17 is cut, for example, a slightly curved surface (R surface) shape remains in the end portion on the stepped surface 17d side of the small diameter portion 17a according to the processing tool.
  • the shaft 17 may not be inserted into the rotor core 25 until the end surface 25c of the rotor core 25 is in surface contact with the stepped surface 17d by being obstructed by the curved surface shape of the small diameter portion 17a.
  • the end plate 27 is fixed to the minimal portion 17f of the shaft 17 .
  • the end plate 27 may be attached to the shaft 17 by extending the small diameter portion 17 a without providing the minimal portion 17 f.
  • the end plate 27 can be attached to the shaft 17 with the small diameter portion 17a that fixes the main body portion 25a of the rotor core 25 and the minimum diameter portion 17f having a different diameter. Therefore, the degree of freedom for selecting the material of the rotor core 25 and the end plate 27 according to the strength, the linear expansion coefficient, and the like is improved.
  • a portion of the shaft 17 to which the rotor core 25 is attached is required to have high dimensional accuracy and surface roughness from the viewpoint of strength. Therefore, this part of the shaft 17 takes time to process.
  • the minimum portion 17f is provided as described above, for example, a portion for fixing the rotor core 25 and a portion for fixing the end plate 27 can be easily divided and processed. For this reason, it is possible to improve the efficiency of the machining operation such as shortening the machining time of the shaft 17.
  • the end plate 27 is not an essential configuration.
  • the other end 25d 2 of the receiving hole 25d without penetration may not be provided an end plate 27.
  • the present disclosure can be used for an electric supercharger in which a rotor core is provided on a shaft.

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Abstract

電動過給機は、小径部１７ａと、小径部１７ａよりも大径の大径部１７ｂと、小径部１７ａの外周面から大径部１７ｂの外周面１７ｂ１まで径方向に延在する段差面１７ｄと、を含むシャフト１７と、小径部１７ａが挿通される本体部２５ａの一端面２５ｃが段差面１７ｄに当接し、一端面に開口する収容孔２５ｄが本体部２５ａに形成されたロータコア２５と、収容孔に収容される磁石１８と、大径部が挿通され、収容孔に収容された磁石の少なくとも一部と対向するエンドプレート２６と、を備える。

Description

電動過給機
　本開示は、シャフトにロータコアが設けられた電動過給機に関する。
　従来、電動機を内蔵した電動過給機が知られている。電動過給機では、ロータがシャフトに設けられ、ステータがハウジング側に設けられる。ロータと、ステータとの間の相互力によってシャフトが回転駆動する。シャフトにはインペラが設けられている。電動機によってシャフトが回転すると、シャフトと共にインペラが回転する。こうして、電動過給機は、インペラの回転に伴い、空気を圧縮してエンジンに送出する。
　特許文献１に記載の電動過給機では、ロータは、ロータコア、一対のエンドプレート、および、磁石で構成される。ロータコアは、円筒状である。エンドプレートは、円板状である。エンドプレートには、シャフトが挿通される孔が設けられる。ロータコアには磁石を収容する収容孔が形成されている。この収容孔に磁石が収容される。収容孔の両端をエンドプレートが塞いだ状態で、ロータコアとエンドプレートがシャフトに取り付けられる。シャフトには外径差によって段差面が形成されている。段差面に対し一方のエンドプレートが当接する。一方のエンドプレートに対しロータコアが段差面と逆側から当接する。こうして、ロータコアが位置決めされている。
特開２０１４－１８０５４号公報
　ところで、上記の電動過給機は、例えば自動車用エンジンなどに搭載される。エンジンの加速特性向上の要望などから、電動過給機の回転部品の軽量化が希求されている。上記の特許文献１のように、エンドプレートを挟んで、シャフトに対するロータコアの位置決めを行う場合、シャフトが軸方向に長くなる。例えば、単にロータコアに対向するシャフトの軸方向長さを短縮して、回転部品の軽量化を図ることが考えられる。しかし、電動機の性能に影響するロータコアの軸方向長さも短くなる。そのため、電動機の性能が低下してしまうおそれがある。
　本開示の目的は、電動機の性能低下を抑え、シャフトの軸方向長さを短縮化することで、回転部品の軽量化が可能な電動過給機を提供することである。
　上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る電動過給機は、小径部と、小径部よりも大径の大径部と、小径部の外周面から大径部の外周面まで径方向に延在する段差面と、を含むシャフトと、小径部が挿通される本体部の一端面が段差面に当接し、一端面に開口する収容孔が本体部に形成されたロータコアと、収容孔に収容される磁石と、大径部が挿通され、収容孔に収容された磁石の少なくとも一部と対向するエンドプレートと、を備える。
　エンドプレートは、非磁性体であってもよい。
　大径部の外周面は、シャフトの径方向の位置が、収容孔よりも内側にあってもよい。
　小径部には、段差面に隣接して環状溝が形成されてもよい。
　本開示によれば、ロータコアを精度よく配置することで電動機の効率低下を抑制することが可能となる。
電動過給機の概略断面図である。 図１におけるロータおよびシャフトの部分抽出図である。 図３（ａ）は、シャフトへのロータの取り付けを説明するための第１の図である。図３（ｂ）は、シャフトへのロータの取り付けを説明するための第２の図である。図３（ｃ）は、シャフトへのロータの取り付けを説明するための第３の図である。図３（ｄ）は、シャフトへのロータの取り付けを説明するための第４の図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
　図１は、電動過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を電動過給機Ｃの左側として説明する。図１に示す矢印Ｒ方向を電動過給機Ｃの右側として説明する。図１に示すように、電動過給機Ｃは、過給機本体１を備える。この過給機本体１は、モータハウジング２（ハウジング）を備える。モータハウジング２の左側には、締結ボルト３によってコンプレッサハウジング４が連結される。モータハウジング２の右側には、締結ボルト５によってプレート部材６が連結される。プレート部材６の右側には、締結ボルト７によってコードハウジング８が連結される。モータハウジング２、コンプレッサハウジング４、プレート部材６、コードハウジング８は一体化されている。
　モータハウジング２の内部には、図１中、右側に開口するモータ穴２ａが形成される。モータ穴２ａの内部に電動機９が収容されている。電動機９は、ステータ１０とロータ１１を含んで構成される。ステータ１０は、ステータコア１２にコイル１３が巻回されて形成される。ステータコア１２は円筒形状である。
　コイル１３は、ステータコア１２の周方向に複数配される。コイル１３は、供給される交流電力の位相がＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順に配される。導線１４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに設けられる。導線１４の一端が、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれのコイル１３に結線する。導線１４は、コイル１３に交流電力を供給する。
　また、モータ穴２ａには、対向部２ｂおよび狭小部２ｃが設けられている。対向部２ｂは、ステータコア１２と径方向に対向する。狭小部２ｃは、対向部２ｂよりもコンプレッサハウジング４側に位置する。狭小部２ｃの内径は、対向部２ｂの内径よりも小径である。狭小部２ｃと対向部２ｂの内径差によって、係止面２ｄが形成されている。係止面２ｄは、狭小部２ｃから対向部２ｂまで径方向に延在する。係止面２ｄは、モータ穴２ａの軸心方向に垂直な面を有する。ステータコア１２は、モータ穴２ａの開口側からモータ穴２ａに挿通される。ステータコア１２は、係止面２ｄに当接する位置で軸方向の位置決めがなされる。ステータコア１２は、モータ穴２ａの内部に取り付けられている。
　モータ穴２ａの右側の開口は、プレート部材６によって塞がれている。プレート部材６に連結されるコードハウジング８は、コード孔８ａを有する。コード孔８ａは、図１中、左右方向に貫通する。コード孔８ａの一端がプレート部材６によって塞がれる。プレート部材６には、プレート孔６ａが設けられている。プレート孔６ａによってモータ穴２ａとコード孔８ａが連通している。導線１４は、プレート孔６ａを通ってコイル１３からコード孔８ａまで延在する。
　コード孔８ａには、導線１４が収容されている。導線１４のうち、コイル１３と反対側の他端がコネクタ１５に結線される。コネクタ１５は、フランジ部１５ａを有する。フランジ部１５ａは、コードハウジング８のコード孔８ａの他端を塞ぐ。フランジ部１５ａは、締結ボルト１６によってコードハウジング８に取り付けられる。コネクタ１５、導線１４を介してステータ１０のコイル１３に交流電力が供給される。ステータ１０が電磁石として機能する。
　また、ロータ１１は、シャフト１７に取り付けられる。ロータ１１は、ステータコア１２に挿通される。ロータ１１は、ステータコア１２に対してシャフト１７の径方向に間隙を有する。ロータ１１の内部には磁石１８（永久磁石）が収容される。電動機９は、ロータ１１とステータ１０との間に生じる相互力によって、シャフト１７に回転方向の駆動力を発生させる。
　シャフト１７は、モータハウジング２の貫通孔２ｆに挿通される。貫通孔２ｆは、モータ穴２ａの底面２ｅをシャフト１７の軸方向に貫通する。貫通孔２ｆにはボールベアリング１９が配される。ボールベアリング１９によってシャフト１７が軸支される。
　また、プレート部材６には、ボス穴６ｂが形成される。シャフト１７のうち、ロータ１１よりもプレート部材６側に突出した一端は、ボス穴６ｂに挿通される。プレート部材６には、環状突起６ｃが設けられる。環状突起６ｃは、モータ穴２ａの内部に突出する。環状突起６ｃは、ボス穴６ｂを形成する外壁の一部を成している。ボス穴６ｂの内部には、ボールベアリング２０が配される。ボールベアリング２０によってシャフト１７が軸支される。
　シャフト１７のうち、貫通孔２ｆからコンプレッサハウジング４の内部に突出した他端側には、コンプレッサインペラ２１が設けられている。コンプレッサインペラ２１は、コンプレッサハウジング４の内部に回転自在に収容されている。
　コンプレッサハウジング４には、吸気口２２が形成されている。吸気口２２は、電動過給機Ｃの左側に開口する。吸気口２２は、不図示のエアクリーナに接続される。また、締結ボルト３によってモータハウジング２とコンプレッサハウジング４が連結された状態では、ディフューザ流路２３が形成される。ディフューザ流路２３は、モータハウジング２とコンプレッサハウジング４との対向面によって形成される。ディフューザ流路２３は、空気を昇圧する。ディフューザ流路２３は、シャフト１７の径方向内側から外側に向けて環状に形成されている。ディフューザ流路２３は、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ２１を介して吸気口２２に連通している。
　また、コンプレッサハウジング４には、コンプレッサスクロール流路２４が設けられている。コンプレッサスクロール流路２４は、環状である。コンプレッサスクロール流路２４は、ディフューザ流路２３よりもシャフト１７の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路２４は、不図示のエンジンの吸気口と連通する。コンプレッサスクロール流路２４は、ディフューザ流路２３にも連通している。したがって、電動機９から伝達された駆動力によりコンプレッサインペラ２１が回転すると、吸気口２２からコンプレッサハウジング４内に空気が吸気される。当該吸気された空気は、コンプレッサインペラ２１の翼間を流通する過程において遠心力の作用により増速される。増速された空気は、ディフューザ流路２３およびコンプレッサスクロール流路２４で昇圧される。昇圧された空気は、エンジンの吸気口に導かれる。
　図２は、図１におけるロータ１１およびシャフト１７の部分抽出図である。図２に示すように、シャフト１７には小径部１７ａが設けられる。小径部１７ａより図２中、左側（コンプレッサインペラ２１側）には、大径部１７ｂが形成される。大径部１７ｂは、小径部１７ａより外径が大径となっている。そして、小径部１７ａには、例えば、環状溝１７ｃが設けられている。環状溝１７ｃは、大径部１７ｂと連続する部位に設けられる。
　また、段差面１７ｄは、シャフト１７の径方向に延在する面である。段差面１７ｄは、小径部１７ａ（環状溝１７ｃ）の外周面１７ａ１から大径部１７ｂの外周面１７ｂ１まで延在する。すなわち、小径部１７ａと大径部１７ｂの外径差によって段差面１７ｄが形成される。環状溝１７ｃは、段差面１７ｄのプレート部材６側（図２中、右側）に隣接する。小径部１７ａ、大径部１７ｂ、および、段差面１７ｄが形成されたシャフト１７の外周にロータ１１が固定される。
　ロータ１１は、ロータコア２５、磁石１８、および、２つのエンドプレート２６、２７を含んで構成される。ロータコア２５は、本体部２５ａを有する。本体部２５ａは、例えば円筒形状である。本体部２５ａには、ロータ孔２５ｂが形成される。ロータ孔２５ｂは、シャフト１７の軸方向に貫通する。ロータ孔２５ｂ（本体部２５ａの内周側）には、シャフト１７の小径部１７ａが挿通される。例えば、本体部２５ａは、シャフト１７に焼嵌めされている。本体部２５ａのうち、シャフト１７の軸方向（図２中、左側）の一端面２５ｃが、シャフト１７の段差面１７ｄに当接している。すなわち、ロータコア２５は、シャフト１７の段差面１７ｄに当接することによって、シャフト１７とロータコア２５との軸方向の位置決めが直接なされている。
　また、本体部２５ａには、収容孔２５ｄが設けられている。収容孔２５ｄは、ロータ孔２５ｂよりもシャフト１７の径方向外側に位置する。収容孔２５ｄは、シャフト１７の軸方向に貫通する。収容孔２５ｄは、シャフト１７の周方向に離隔して複数形成される。収容孔２５ｄの一端２５ｄ１は、本体部２５ａの一端面２５ｃに開口している。収容孔２５ｄの他端２５ｄ２は、本体部２５ａの他端面２５ｅに開口している。他端面２５ｅは、本体部２５ａのうち、図２中、右側（シャフト１７の軸方向の他端側、コンプレッサインペラ２１とは反対側）の面である。
　複数の収容孔２５ｄそれぞれには、磁石１８が収容されている。シャフト１７の周方向に隣り合う磁石１８は、互いに磁極の向きが逆向きとなるように配されている。これらの磁石１８は、シャフト１７の軸方向の長さが収容孔２５ｄよりも僅かに短い。磁石１８や収容孔２５ｄの軸方向の長さに誤差があっても、磁石１８は、収容孔２５ｄから突出しないように設計される。
　収容孔２５ｄの両端は、エンドプレート２６、２７によって塞がれている。エンドプレート２６、２７は、環状の板状部材である。エンドプレート２６、２７は、非磁性体で構成される。エンドプレート２６、２７は、中央孔２６ａ、２７ａを有する。中央孔２６ａ、２７ａは、エンドプレート２６、２７をシャフト１７の軸方向に貫通する。エンドプレート２６の中央孔２６ａに、シャフト１７の大径部１７ｂが挿通される。エンドプレート２６は、大径部１７ｂの径方向外側に位置している。エンドプレート２６（中央孔２６ａの内周面２６ａ１）に、大径部１７ｂの外周面１７ｂ１は嵌合している。この嵌合関係は、締め代を有した締まり嵌めである。挿通前の大径部１７ｂの外周面１７ｂ１は、エンドプレート２６の内周面２６ａ１より僅かに径が大きい。そのため、大径部１７ｂの外周面１７ｂ１は、エンドプレート２６の内周面２６ａ１に、例えば焼嵌めや圧入等で組み込まれる。
　そして、大径部１７ｂの外周面１７ｂ１は、シャフト１７の径方向の位置が、収容孔２５ｄよりも内側にある。すなわち、エンドプレート２６の中央孔２６ａの内周面２６ａ１は、シャフト１７の径方向の位置が、収容孔２５ｄよりも内側にある。また、エンドプレート２６の外周面２６ｂは、シャフト１７の径方向の位置が、収容孔２５ｄよりも外側にある。エンドプレート２６の外周面２６ｂは、本体部２５ａの外周面２５ａ１と大凡面一となる。
　こうして、収容孔２５ｄの一端２５ｄ１は、エンドプレート２６によって完全に塞がれることとなる。そして、エンドプレート２６は、収容孔２５ｄに収容された磁石１８と対向する。
　また、シャフト１７には、テーパ部１７ｅ、および、極小部１７ｆが形成されている。テーパ部１７ｅは、小径部１７ａよりも図２中、右側（コンプレッサインペラ２１と反対側）に形成される。テーパ部１７ｅは、小径部１７ａから離隔するほど小径となる。極小部１７ｆは、テーパ部１７ｅより外径が小径となる。テーパ部１７ｅと極小部１７ｆとの間には、環状溝１７ｇが設けられている。環状溝１７ｇの外径は、極小部１７ｆの外径よりも小径である。
　エンドプレート２７の中央孔２７ａには、テーパ部１７ｅ、環状溝１７ｇ、および、極小部１７ｆが挿通される。中央孔２７ａは、第１内周面２７ａ１、第２内周面２７ａ２、第３内周面２７ａ３を有する。第１内周面２７ａ１は、シャフト１７の径方向にテーパ部１７ｅと対向する。第１内周面２７ａ１は、シャフト１７の径方向にテーパ部１７ｅから離隔する。第２内周面２７ａ２は、シャフト１７の径方向に環状溝１７ｇと対向する。第２内周面２７ａ２は、シャフト１７の径方向に環状溝１７ｇから離隔する。第２内周面２７ａ２は、第１内周面２７ａ１から離隔するほど小径となる。第３内周面２７ａ３は、シャフト１７の径方向に極小部１７ｆと対向する。第３内周面２７ａ３は、極小部１７ｆに、例えば、焼嵌めされる。
　図３（ａ）は、シャフト１７へのロータ１１の取り付けを説明するための第１の図である。図３（ｂ）は、シャフト１７へのロータ１１の取り付けを説明するための第２の図である。図３（ｃ）は、シャフト１７へのロータ１１の取り付けを説明するための第３の図である。図３（ｄ）は、シャフト１７へのロータ１１の取り付けを説明するための第４の図である。シャフト１７にロータ１１を取り付ける際は、例えば、段差面１７ｄが上向きとなるようにシャフト１７が保持される。ロータコア２５が暖められた後に、ロータコア２５の本体部２５ａの一端面２５ｃが段差面１７ｄに対向した向きで、ロータコア２５にシャフト１７が挿通する。
　本体部２５ａがシャフト１７の軸方向に押圧され、シャフト１７の小径部１７ａが本体部２５ａの内周側（ロータ孔２５ｂ）に挿通される。図３（ａ）に示すように、本体部２５ａの一端面２５ｃにシャフト１７の段差面１７ｄが当接する。ロータコア２５が冷めると、ロータコア２５は、段差面１７ｄに当接した位置で小径部１７ａに焼嵌めされる。
　その後、図３（ｂ）に示すように、磁石１８が本体部２５ａの収容孔２５ｄに挿通される。磁石１８を収容孔２５ｄに挿通させる前に、磁石１８のうち、例えば、シャフト１７の径方向外側の面には、接着剤が塗布される。
　図３（ｃ）に示すように、暖められたエンドプレート２７が本体部２５ａの他端面２５ｅに対向する。エンドプレート２７がシャフト１７の軸方向に押圧される。エンドプレート２７の中央孔２７ａにシャフト１７のテーパ部１７ｅ、環状溝１７ｇ、極小部１７ｆが挿通する。エンドプレート２７は、本体部２５ａの他端面２５ｅに当接する。エンドプレート２７が冷めると、エンドプレート２７は、本体部２５ａの他端面２５ｅに当接した位置で極小部１７ｆに焼嵌めされる。
　そして、図３（ｄ）に示すように、シャフト１７、ロータコア２５、および、エンドプレート２７は、上下反転される。暖められたエンドプレート２６は、本体部２５ａの一端面２５ｃに対向する。そして、エンドプレート２６は、シャフト１７の軸方向に押圧される。エンドプレート２６の中央孔２６ａにシャフト１７の大径部１７ｂが挿通する。エンドプレート２６は、本体部２５ａの一端面２５ｃに当接する。エンドプレート２６が冷めると、エンドプレート２６が本体部２５ａの一端面２５ｃに当接した位置で大径部１７ｂに焼嵌めされる。
　上述したように、電動過給機Ｃでは、エンドプレート２６を挟まずに段差面１７ｄにロータコア２５が直接当接する。そのため、ロータコア２５の軸方向長さを変えずに、シャフト１７の軸方向長さが短縮する。言い換えれば、電動機９の性能に影響を及ぼす、ステータ１０と軸方向に対向するロータコア２５の長さを確保し、シャフト１７を軸方向に短縮した長さ分、回転部品の軽量化、または、慣性モーメントの低減が可能となる。その結果、電動機９の性能低下を抑え、回転部品の軽量化、または、慣性モーメントの低減が可能となる。
　また、段差面１７ｄとの間にエンドプレート２６を挟んでロータコア２５が位置決めされる場合に比べ、ロータコア２５の位置決め精度にエンドプレート２６の厚みのばらつきが影響しない。そのため、シャフト１７に対するロータコア２５の軸方向の位置精度が向上する。また、シャフト１７に対するロータコア２５の軸方向の位置精度が向上することで、電動機９の性能ばらつきの低減が可能となる。
　ここで、ロータコア２５とボールベアリング１９とは、シャフト１７に各々組込まれて、シャフト１７に対する軸方向の位置が決まる。例えば、電動過給機Ｃでは、運転時にシャフト１７がコンプレッサインペラ２１側に動く軸方向の力が多く作用する。そのため、ボールベアリング１９は、モータハウジング２のうち、コンプレッサインペラ２１側の収容壁２ｇ（図１参照）との接触によって、シャフト１７の軸方向の位置が決められてもよい。この場合、上記のとおり、ステータ１０はモータハウジング２の係止面２ｄによって、軸方向の位置が決まる。そのため、スタータ１０とロータコア２５が径方向に対向する部位について、軸方向の長さの精度が向上する。
　また、例えば、ボールベアリング１９とボールベアリング２０の間に、エンドプレート２６が配置されている。そのため、ボールベアリング１９とボールベアリング２０との軸方向距離が短縮できる。この場合、副次的にシャフト１７の曲げモードなど、高次の危険速度の上昇を図ることが可能となる。また、例えば、エンドプレート２６は、軸方向において、ボールベアリング１９を挟んで、コンプレッサインペラ２１と反対側に配されている。このため、コンプレッサインペラ２１とボールベアリング２０との軸方向の距離が短縮される。
　以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上述した実施形態では、エンドプレート２６、２７が非磁性体である（すなわち、強磁性体でない）場合について説明した。ただし、エンドプレート２６、エンドプレート２７が非磁性体でなくてもよい。エンドプレート２６、２７が非磁性体である場合、磁石１８の両端面における磁束が、エンドプレート２６、２７による影響を受け難い。そのため、磁石１８の両端面における磁束の軸方向への漏れが低減される。
　また、シャフト１７に一体形成された突起を、エンドプレート２６、２７のいずれか一方の代わりに用いてもよい。この場合、エンドプレート２６、２７を非磁性体とするためには、シャフト１７も非磁性体としなければならない。例えば、上述した実施形態で説明したように、シャフト１７と別体に非磁性体のエンドプレート２６、２７を設ける場合、以下の効果がある。すなわち、シャフト１７として選択できる材質の選択自由度が向上する。
　また、上述した実施形態では、大径部１７ｂの外周面１７ｂ１は、シャフト１７の径方向の位置が、収容孔２５ｄよりも内側にある場合について説明した。ただし、大径部１７ｂの外周面１７ｂ１は、シャフト１７の径方向の位置が、収容孔２５ｄよりも外側にあってもよい。この場合でも、収容孔２５ｄに収容された磁石１８の少なくとも一部が、エンドプレート２６と対向していれば、磁石１８が収容孔２５ｄから飛び出す事態が回避される。ただし、大径部１７ｂの外周面１７ｂ１の、シャフト１７の径方向の位置が、収容孔２５ｄよりも内側にある場合、大径部１７ｂと磁石１８の接触が回避される。その結果、シャフト１７を強磁性体で構成しても、大径部１７ｂによって、磁石１８の端面における磁束が影響を受け難い。そのため、磁石１８の端面における磁束の軸方向への漏れが低減される。
　また、上述した実施形態では、シャフト１７の小径部１７ａに環状溝１７ｃを設ける場合について説明した。ただし、環状溝１７ｃは省略してもよい。環状溝１７ｃを設けない場合、シャフト１７を例えば切削加工すると、小径部１７ａのうち、段差面１７ｄ側の端部に僅かに曲面（Ｒ面）形状が、加工工具に応じて残る。この小径部１７ａの曲面形状に阻害されてロータコア２５の一端面２５ｃが段差面１７ｄに面接触する位置まで、シャフト１７がロータコア２５に挿通されない可能性がある。環状溝１７ｃを設ける場合、このような曲面形状が残ることを抑えて、シャフト１７の段差面１７ｄとロータコア２５の一端面２５ｃが当接する面積が大きく確保される。そのため、軸方向におけるシャフト１７に対するロータコア２５の位置決めを安定して行うことが可能となる。
　また、上述した実施形態では、エンドプレート２７は、シャフト１７の極小部１７ｆに固定されている場合について説明した。ただし、極小部１７ｆを設けずに小径部１７ａを延在して、シャフト１７にエンドプレート２７を取り付けてもよい。極小部１７ｆを設ける場合、ロータコア２５の本体部２５ａを固定する小径部１７ａと異径の極小部１７ｆで、シャフト１７にエンドプレート２７を取り付けることができる。そのため、ロータコア２５とエンドプレート２７の材質を強度や線膨張係数などに応じて選択する自由度が向上する。また、シャフト１７のうち、ロータコア２５を取り付ける部位は、強度面などから高い寸法精度や面粗度が要求される。そのため、シャフト１７のこの部位は、加工に時間がかかる。上記のように極小部１７ｆを設ける場合、例えばロータコア２５を固定する部位と、エンドプレート２７を固定する部位とを容易に分けて加工することができる。そのため、シャフト１７の加工時間を短縮するなど、加工作業の効率向上が可能となる。
　また、上述した実施形態では、２つのエンドプレート２６、２７を設ける場合について説明した。ただし、エンドプレート２７は、必須の構成ではない。例えば、本体部２５ａのうち、収容孔２５ｄの他端２５ｄ２を貫通させず、エンドプレート２７を設けなくてもよい。
　本開示は、シャフトにロータコアが設けられた電動過給機に利用することができる。
Ｃ　電動過給機
２　モータハウジング（ハウジング）
１１　ロータ
１７　シャフト
１７ａ　小径部
１７ａ１　外周面
１７ｂ　大径部
１７ｂ１　外周面
１７ｃ　環状溝
１７ｄ　段差面
１８　磁石
２５　ロータコア
２５ａ　本体部
２５ｃ　一端面
２５ｄ　収容孔
２６　エンドプレート

Claims (8)

  1. 　小径部と、前記小径部よりも大径の大径部と、前記小径部の外周面から前記大径部の外周面まで径方向に延在する段差面と、を含むシャフトと、
    　前記小径部が挿通される本体部の一端面が前記段差面に当接し、前記一端面に開口する収容孔が前記本体部に形成されたロータコアと、
    　前記収容孔に収容される磁石と、
    　前記大径部が挿通され、前記収容孔に収容された前記磁石の少なくとも一部と対向するエンドプレートと、
    を備える電動過給機。
  2. 　前記エンドプレートは、非磁性体である請求項１に記載の電動過給機。
  3. 　前記大径部の外周面は、前記シャフトの径方向の位置が、前記収容孔よりも内側にある請求項１に記載の電動過給機。
  4. 　前記大径部の外周面は、前記シャフトの径方向の位置が、前記収容孔よりも内側にある請求項２に記載の電動過給機。
  5. 　前記小径部には、前記段差面に隣接して環状溝が形成される請求項１に記載の電動過給機。
  6. 　前記小径部には、前記段差面に隣接して環状溝が形成される請求項２に記載の電動過給機。
  7. 　前記小径部には、前記段差面に隣接して環状溝が形成される請求項３に記載の電動過給機。
  8. 　前記小径部には、前記段差面に隣接して環状溝が形成される請求項４に記載の電動過給機。
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