WO2017203881A1 - 電動式ターボ機械 - Google Patents

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WO2017203881A1
WO2017203881A1 PCT/JP2017/015156 JP2017015156W WO2017203881A1 WO 2017203881 A1 WO2017203881 A1 WO 2017203881A1 JP 2017015156 W JP2017015156 W JP 2017015156W WO 2017203881 A1 WO2017203881 A1 WO 2017203881A1
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WO
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oil supply
supply member
inner ring
housing
outer ring
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PCT/JP2017/015156
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French (fr)
Inventor
真貴夫 大下
智裕 山道
聡 梅村
Original Assignee
株式会社 豊田自動織機
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Publication date
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    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

Definitions

  • the present invention relates to an electric turbomachine in which an impeller rotates by rotation of a rotating shaft accompanying driving of an electric motor.
  • an electric supercharger described in Patent Document 1 As a conventional electric turbomachine, for example, an electric supercharger described in Patent Document 1 is known.
  • the electric supercharger has a damper device that absorbs shaft vibration at the end of the rotating shaft.
  • the rotating shaft is rotatably supported by the housing via, for example, a rolling bearing.
  • An impeller is connected to one side in the axial direction of the rotating shaft.
  • An electric motor for rotating the rotating shaft is accommodated in the housing.
  • the housing includes a suction port through which fluid is sucked, an impeller chamber communicating with the suction port and containing the impeller, a discharge chamber from which the fluid compressed by the impeller is discharged, and the impeller chamber and the discharge chamber. And a diffuser channel communicating therewith.
  • the rolling bearing rotates at a high speed together with the rotating shaft, so it easily reaches a high temperature, and seizure occurs when the lubrication is insufficient. Therefore, it is necessary to lubricate and cool the bearing by supplying lubricating oil to a portion between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing.
  • the lubricating oil supply path is provided by processing the housing of the electric supercharger, there is a problem in that the fine processing of the housing takes time and the manufacturing cost increases. That is, a lubricating oil supply mechanism that can efficiently supply lubricating oil to a portion between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing is desired.
  • An object of the present invention is to provide an electric turbomachine capable of efficiently supplying lubricating oil to a portion between an inner ring and an outer ring of a rolling bearing.
  • An electric turbomachine that achieves the above object includes a housing, a rotary shaft that is rotatably supported by the housing via a rolling bearing, an impeller that is coupled to one side in the axial direction of the rotary shaft, and the housing And an electric motor that rotates the rotating shaft.
  • the rolling bearing includes an inner ring that is fixed to the rotating shaft, an outer ring that is disposed outside the inner ring, and a rolling element that is disposed between the inner ring and the outer ring.
  • the housing has an oil supply part to which lubricating oil is supplied.
  • a tubular oil supply member is attached to the oil supply portion.
  • the oil supply member extends in the axial direction of the oil supply member inside the oil supply member and communicates with the oil supply unit at a first end of the oil supply member, and communicates with the supply path.
  • An ejection hole configured to eject the lubricating oil toward a portion between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing.
  • a side sectional view showing an electric turbomachine in an embodiment is a side sectional view showing an enlarged periphery of the first oil supply member, and (b) is a plan view showing an enlarged periphery of the first oil supply member.
  • (A) is a side sectional view showing the periphery of the second oil supply member in an enlarged manner, and (b) is a plan view showing the periphery of the second oil supply member in an enlarged manner.
  • the top view which expands and shows the periphery of the oil supply member in another embodiment.
  • the electric turbomachine of this embodiment is an electric supercharger that is mounted in an engine room of an automobile and is used to compress and supply air as a fluid to the engine.
  • the housing 11 of the electric turbomachine 10 includes a cylindrical motor housing 12 having a bottom.
  • the motor housing 12 has a disk-shaped bottom wall 12a and a peripheral wall 12b extending in a cylindrical shape from the outer peripheral edge of the bottom wall 12a.
  • the housing 11 includes a disk-shaped first seal plate 13 connected to the outer surface of the bottom wall 12 a of the motor housing 12 and a disk-shaped second seal connected to the opening of the peripheral wall 12 b of the motor housing 12. Plate 14.
  • the housing 11 includes a compressor housing 15 connected to the first seal plate 13 on the opposite side to the motor housing 12.
  • the motor housing 12, the first seal plate 13, the second seal plate 14, and the compressor housing 15 are made of aluminum.
  • the first through hole 12h is formed in the bottom wall 12a of the motor housing 12.
  • a cylindrical first bearing case 16 is attached to the first through hole 12h.
  • An annular engagement portion 16 a protrudes from the inner peripheral surface of the first bearing case 16.
  • a second through hole 14 h is formed in the second seal plate 14.
  • a cylindrical second bearing case 17 is attached to the second through hole 14h.
  • the first bearing case 16 and the second bearing case 17 are made of iron.
  • the housing 11 includes a cover 18 attached to the second seal plate 14.
  • the electric turbomachine 10 includes a rotating shaft 20 that is rotatably supported by the housing 11.
  • the rotary shaft 20 passes from the second bearing case 17 through the motor housing 12 and the first bearing case 16 and penetrates through the first seal plate 13 and protrudes into the compressor housing 15.
  • a seal member 13 a having a labyrinth seal is interposed between the rotary shaft 20 and the first seal plate 13.
  • the side of the rotating shaft 20 that protrudes into the compressor housing 15 corresponds to one side of the rotating shaft 20 in the axial direction, that is, the first side.
  • the side of the rotating shaft 20 adjacent to the second bearing case 17 corresponds to the other side of the rotating shaft 20 in the axial direction, that is, the second side.
  • An impeller 21 is connected to one side of the rotating shaft 20 in the axial direction, that is, the first side.
  • the space surrounded by the bottom wall 12 a and the peripheral wall 12 b of the motor housing 12 and the second seal plate 14 is a motor chamber 121.
  • the motor chamber 121 houses an electric motor 22 that rotates the rotary shaft 20.
  • the electric motor 22 includes a rotor 22a that rotates integrally with the rotary shaft 20, and a stator 22b that surrounds the rotor 22a and is wound with a coil 22c.
  • the rotating shaft 20 rotates integrally with the rotor 22a when current is supplied to the coil 22c.
  • the electric turbomachine 10 includes a first rolling bearing 31 as a rolling bearing that rotatably supports a portion of the rotating shaft 20 close to the impeller 21 in the axial direction of the rotating shaft 20.
  • the first rolling bearing 31 is accommodated in the first bearing case 16.
  • the first rolling bearing 31 is an angular ball bearing having a first inner ring 31a as an inner ring, a first outer ring 31b as an outer ring, and a plurality of first balls 31c as rolling elements.
  • the first inner ring 31 a is fixed to the rotation shaft 20.
  • the first outer ring 31b is disposed outside the first inner ring 31a.
  • the first ball 31c is disposed between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b.
  • the first inner ring 31a is press-fitted into the rotary shaft 20.
  • the first outer ring 31 b is press-fitted into the inner peripheral surface of the first bearing case 16.
  • the electric turbomachine 10 includes a second rolling bearing 32 as a rolling bearing that rotatably supports a portion of the rotating shaft 20 farther from the impeller 21 than the first rolling bearing 31 in the axial direction of the rotating shaft 20. Therefore, the rotating shaft 20 is rotatably supported by the housing 11 via the first rolling bearing 31 and the second rolling bearing 32.
  • the second rolling bearing 32 is accommodated in the second bearing case 17.
  • the second rolling bearing 32 is disposed at the end of the second bearing case 17 opposite to the cover 18 in the axial direction of the rotary shaft 20.
  • the second rolling bearing 32 is an angular ball bearing having a second inner ring 32a as an inner ring, a second outer ring 32b as an outer ring, and a plurality of second balls 32c as rolling elements.
  • the second inner ring 32 a is fixed to the rotating shaft 20.
  • the second outer ring 32b is disposed outside the second inner ring 32a.
  • the second ball 32c is disposed between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the second inner ring 32a is press-fitted into the rotary shaft 20.
  • the second outer ring 32 b is fitted with a gap with respect to the inner peripheral surface of the second bearing case 17.
  • a storage chamber 33 is provided between the second rolling bearing 32 and the cover 18 in the axial direction of the rotary shaft 20.
  • An annular washer 34 and a preload spring 35 are accommodated in the accommodation chamber 33.
  • the preload spring 35 is disposed between the cover 18 and the washer 34 while being compressed in the axial direction of the rotary shaft 20. Therefore, the cover 18 holds the preload spring 35.
  • the preload spring 35 urges the second rolling bearing 32 in the axial direction of the rotary shaft 20 by a force for returning to the original shape of the compressed preload spring 35.
  • the urging force of the preload spring 35 is transmitted to the second outer ring 32b through the washer 34.
  • the urging force transmitted to the second outer ring 32b is transmitted to the second inner ring 32a via the second ball 32c, and the second inner ring 32a is pressed toward the impeller 21 in the axial direction of the rotary shaft 20.
  • the urging force of the preload spring 35 is transmitted from the second inner ring 32 a to the rotating shaft 20, and the rotating shaft 20 tends to move toward the impeller 21 in the axial direction of the rotating shaft 20.
  • the rotary shaft 20 is in contact with the first inner ring 31 a of the first rolling bearing 31.
  • the first ball 31c is pressed against the rotary shaft 20 toward the impeller 21 in the axial direction by the first inner ring 31a and presses the first outer ring 31b.
  • the first outer ring 31b is in contact with the engaging portion 16a of the first bearing case 16 by being pressed against the first ball 31c.
  • the impeller 21 rotates, a thrust force is generated on the impeller 21 to pull the rotating shaft 20 in the direction from the second rolling bearing 32 to the first rolling bearing 31 in the axial direction of the rotating shaft 20.
  • the first rolling bearing 31 and the second rolling bearing 32 support the rotating shaft 20 rotatably while receiving a thrust force through the rotating shaft 20.
  • the compressor housing 15 has a suction port 15a, an impeller chamber 15b, a discharge chamber 15c, and a diffuser flow path 15d.
  • Air fresh air
  • the impeller chamber 15b communicates with the suction port 15a and accommodates the impeller 21. Air compressed by the impeller 21 is discharged into the discharge chamber 15c.
  • the diffuser flow path 15d communicates the impeller chamber 15b and the discharge chamber 15c. And if the electric motor 22 is driven and the rotating shaft 20 is rotated, the impeller 21 will rotate. Velocity energy is given to the air sucked from the suction port 15a by the centrifugal force of the rotating impeller 21.
  • Air that has been given high speed energy and has become high speed is decelerated in a diffuser flow path 15 d provided at the outlet of the impeller 21. Thereby, the velocity energy of air is converted into pressure energy.
  • the high-pressure air is discharged from the discharge chamber 15c and supplied to an engine (not shown).
  • a recess 12c is formed in a part of the outer peripheral surface of the peripheral wall 12b of the motor housing 12.
  • the bottom surface 12 d of the recess 12 c is flat and extends in the axial direction of the rotating shaft 20.
  • the first end edge 121 d in the axial direction of the rotating shaft 20 on the bottom surface 12 d of the recess 12 c is located at a position overlapping the first rolling bearing 31 in the radial direction of the rotating shaft 20.
  • the second end edge 122d in the axial direction of the rotary shaft 20 on the bottom surface 12d of the recess 12c is located at a position overlapping the second rolling bearing 32 in the radial direction of the rotary shaft 20.
  • a lid member 36 for closing the recess 12c is attached to the outer peripheral surface of the motor housing 12.
  • the oil supply part 37 which is the space where lubricating oil is supplied by the cover member 36 and the recessed part 12c is divided. Therefore, in this embodiment, the housing 11 has the oil supply part 37 to which lubricating oil is supplied.
  • the lid member 36 is provided with a supply hole 36 a for supplying lubricating oil to the oil supply unit 37. A part of the engine oil is supplied to the supply hole 36a as lubricating oil.
  • a first positioning recess 38 is provided near the first end 121d in the axial direction of the rotary shaft 20 on the bottom surface 12d of the recess 12c.
  • a first insertion hole 41 is formed on the bottom surface 38 e of the first positioning recess 38 as an insertion hole extending along the radial direction of the rotary shaft 20.
  • the first insertion hole 41 communicates with the oil supply unit 37 via the first positioning recess 38.
  • the first insertion hole 41 is circular in plan view and communicates with the motor chamber 121.
  • the inner peripheral surface of the first positioning recess 38 has an inner peripheral surface that is larger in diameter than the first insertion hole 41.
  • a part of the inner peripheral surface of the first positioning recess 38 is a first straight portion 38a extending linearly. As shown in FIG. 2A, the first straight portion 38a is arranged on the side facing the first end edge 121d in the axial direction of the rotary shaft 20 on the bottom surface 12d of the recess 12c in the axial direction of the rotary shaft 20. ing.
  • a circular first oil supply member 51 is attached to the oil supply unit 37 (motor housing 12).
  • the first oil supply member 51 extends linearly.
  • the first oil supply member 51 is inserted into the first insertion hole 41 from the outside of the oil supply part 37, and in the motor chamber 121, the bottom wall 12 a of the motor housing 12 in the axial direction of the rotary shaft 20 and the electric motor 22 Protruding in between.
  • the first oil supply member 51 has an annular first locking portion 51 a as a locking portion at a first end adjacent to the oil supply portion 37.
  • the first locking portion 51 a extends in a direction orthogonal to the axial direction of the first oil supply member 51.
  • the first locking portion 51 a is locked around the first insertion hole 41 of the bottom surface 38 e of the first positioning recess 38 that is a wall surface facing the oil supply portion 37 in the motor housing 12. Therefore, the first oil supply member 51 is inserted into the first insertion hole 41 from the outside of the oil supply unit 37.
  • the first oil supply member 51 is attached to the motor housing 12 by the first locking portion 51 a being locked around the first insertion hole 41 of the bottom surface 38 e of the first positioning recess 38. Therefore, the first oil supply member 51 is attached to the motor housing 12 so as to extend along the radial direction of the rotary shaft 20.
  • the first oil supply member 51 has a first supply path 51b as a supply path.
  • the first supply path 51 b extends in the axial direction inside the first oil supply member 51 and communicates with the oil supply unit 37 at the first end of the first oil supply member 51.
  • the first supply path 51b has a circular shape in plan view.
  • the 1st oil supply member 51 has the 1st ejection hole 51c as an ejection hole.
  • the first ejection hole 51c communicates with the first supply path 51b and is configured to eject lubricating oil toward a portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b of the first rolling bearing 31. .
  • the first ejection holes 51c are circular holes.
  • the first supply path 51 b extends along the radial direction of the rotary shaft 20, and the first supply path 51 b is an end face in the axial direction of the first oil supply member 51 at the first end of the first oil supply member 51. Is open.
  • the first ejection holes 51 c extend along the axial direction of the rotary shaft 20, and open to the outer peripheral surface of the end portion on the opposite side of the oil supply portion 37 in the axial direction of the first oil supply member 51.
  • the flow passage cross-sectional area of the first ejection hole 51c is smaller than the flow passage cross-sectional area of the first supply passage 51b.
  • the hole diameter r1 of the first ejection hole 51c is smaller than the hole diameter r2 of the first supply path 51b.
  • a linear first outer peripheral portion 51 d extending along the first straight portion 38 a of the first positioning recess 38 is formed on the outer peripheral surface of the first locking portion 51 a.
  • the movement to the circumferential direction in the 1st oil supply member 51 is controlled because the 1st latching
  • the first outer peripheral portion 51d is in contact with the first straight portion 38a, and the movement of the first oil supply member 51 in the circumferential direction is restricted.
  • the first ejection hole 51c opens on the outer peripheral surface of the first oil supply member 51 so as to face a part between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b in the axial direction of the rotary shaft 20. ing. Therefore, the first outer peripheral portion 51d and the first linear portion 38a are arranged such that the first oil supply member 51 is placed in the motor housing 12 so that the first ejection hole 51c faces the space between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b.
  • a positioning mechanism for positioning with respect to the lens is configured.
  • a second positioning recess 39 is provided near the second end edge 122d in the axial direction of the rotating shaft 20 on the bottom surface 12d of the recess 12c.
  • a second insertion hole 42 as an insertion hole extending along the radial direction of the rotary shaft 20 is formed in the bottom surface 39 e of the second positioning recess 39.
  • the second insertion hole 42 communicates with the oil supply unit 37 via the second positioning recess 39.
  • the second insertion hole 42 has a circular hole shape in plan view and communicates with the motor chamber 121.
  • the inner peripheral surface of the second positioning recess 39 has an inner peripheral surface that is larger in diameter than the second insertion hole 42.
  • a part of the inner peripheral surface of the second positioning recess 39 is a second linear portion 39a extending linearly.
  • the second linear portion 39a is disposed on the side of the bottom surface 12d of the recess 12c facing the second end edge 122d in the axial direction of the rotary shaft 20 in the axial direction of the rotary shaft 20. ing.
  • a second oil supply member 52 as a circular oil supply member is attached to the oil supply unit 37 (motor housing 12).
  • the second oil supply member 52 extends linearly.
  • the second oil supply member 52 is inserted from the outside of the oil supply part 37 into the second insertion hole 42, and in the motor chamber 121, between the second seal plate 14 and the electric motor 22 in the axial direction of the rotary shaft 20. It protrudes.
  • the second oil supply member 52 has an annular second locking portion 52 a as a locking portion at a first end adjacent to the oil supply portion 37.
  • the second locking portion 52 a extends in a direction orthogonal to the axial direction of the second oil supply member 52.
  • the second locking portion 52 a is locked around the second insertion hole 42 of the bottom surface 39 e of the second positioning recess 39, which is a wall surface facing the oil supply portion 37 in the motor housing 12. Therefore, the second oil supply member 52 is inserted into the second insertion hole 42 from the outside of the oil supply unit 37.
  • the second oil supply member 52 is attached to the motor housing 12 by the second locking portion 52 a being locked around the second insertion hole 42 of the bottom surface 39 e of the second positioning recess 39. Therefore, the second oil supply member 52 is attached to the motor housing 12 so as to extend along the radial direction of the rotary shaft 20.
  • the second oil supply member 52 has a second supply path 52b as a supply path.
  • the second supply path 52 b extends in the axial direction inside the second oil supply member 52 and communicates with the oil supply unit 37 at the first end of the second oil supply member 52.
  • the 2nd oil supply member 52 has the 2nd ejection hole 52c as an ejection hole.
  • the second ejection hole 52c communicates with the second supply path 52b and is configured to eject lubricating oil toward a portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b of the second rolling bearing 32.
  • the second ejection holes 52c are circular holes.
  • the second supply path 52 b extends along the radial direction of the rotary shaft 20, and the second supply path 52 b is an end face in the axial direction of the second oil supply member 52 at the first end of the second oil supply member 52. Is open.
  • the second ejection holes 52 c extend along the axial direction of the rotary shaft 20, and open to the outer peripheral surface of the end portion on the opposite side of the oil supply portion 37 in the axial direction of the second oil supply member 52.
  • the flow passage cross-sectional area of the second ejection holes 52c is smaller than the flow passage cross-sectional area of the second supply passage 52b.
  • the hole diameter r3 of the second ejection hole 52c is smaller than the hole diameter r4 of the second supply path 52b.
  • a linear second outer peripheral portion 52 d extending along the second linear portion 39 a of the second positioning recess 39 is formed on the outer peripheral surface of the second locking portion 52 a.
  • locking part 52a is arrange
  • the second outer peripheral portion 52d is in contact with the second linear portion 39a, and the movement of the second oil supply member 52 in the circumferential direction is restricted.
  • the second ejection hole 52c opens on the outer peripheral surface of the second oil supply member 52 so as to face a part between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b in the axial direction of the rotary shaft 20. ing. Therefore, the second outer peripheral portion 52d and the second linear portion 39a are arranged such that the second oil supply member 52 is disposed in the motor housing 12 so that the second ejection holes 52c face each other between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • a positioning mechanism for positioning with respect to the lens is configured.
  • the lubricating oil supplied from the supply hole 36 a to the oil supply unit 37 flows into the first supply path 51 b of the first oil supply member 51 and the second supply path 52 b of the second oil supply member 52, respectively.
  • the lubricating oil that has flowed into the first supply path 51b and the second supply path 52b passes through the first supply path 51b and the second supply path 52b, respectively.
  • the lubricating oil that has passed through the first supply passage 51b is ejected from the first ejection hole 51c toward the portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b.
  • the flow passage cross-sectional area of the first ejection hole 51c is smaller than the flow passage cross-sectional area of the first supply passage 51b, the flow passage is narrowed down when passing through the first ejection hole 51c. It is ejected vigorously from the first ejection hole 51c toward the portion between the outer ring 31b.
  • the lubricating oil that has passed through the second supply path 52b is ejected from the second ejection hole 52c toward the portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the flow passage cross-sectional area of the second ejection hole 52c is smaller than the flow passage cross-sectional area of the second supply passage 52b, so that the second inner ring 32a and the second inner ring 32a are narrowed when passing through the second ejection hole 52c. It is ejected from the second ejection hole 52c with vigorous force toward the portion between the outer ring 32b.
  • the lubricating oil is efficiently supplied to the portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b, the slidability between the second outer ring 32b and each second ball 32c, and the second inner ring 32a.
  • the slidability between each second ball 32c is good.
  • a first oil supply member 51 and a second oil supply member 52 are attached to the motor housing 12.
  • the first oil supply member 51 has a first supply path 51b and a first ejection hole 51c.
  • the first supply path 51 b extends in the axial direction inside the first oil supply member 51 and communicates with the oil supply unit 37.
  • the first ejection hole 51c communicates with the first supply path 51b and is configured to eject lubricating oil toward a portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b.
  • the second oil supply member 52 has a second supply path 52b and a second ejection hole 52c.
  • the second supply path 52 b extends in the axial direction inside the second oil supply member 52 and communicates with the oil supply unit 37.
  • the second ejection hole 52c communicates with the second supply path 52b and is configured to eject lubricating oil toward a portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the lubricating oil in the oil supply part 37 is ejected from the first ejection hole 51c toward the portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b via the first supply path 51b. Further, the lubricating oil is ejected from the second ejection hole 52c toward the portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b through the second supply path 52b.
  • the lubricating oil supplied to the outer peripheral surface of the first outer ring 31b flows into a portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b.
  • the lubricating oil supplied to the outer peripheral surface of the second outer ring 32b is applied to a portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the lubricating oil can be efficiently supplied to a portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b and a portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the flow path cross-sectional areas of the first ejection holes 51c and the second ejection holes 52c are smaller than the flow path cross-sectional areas of the first supply path 51b and the second supply path 52b. According to this, when the lubricating oil that has flowed from the oil supply part 37 through the first supply path 51b and the second supply path 52b passes through the first injection hole 51c and the second injection hole 52c, the first inner ring The gas is ejected from the first ejection hole 51c and the second ejection hole 52c vigorously toward a portion between 31a and the first outer ring 31b and a portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b. Therefore, the lubricating oil can be supplied more efficiently to the portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b and the portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the first oil supply member 51 has a first locking portion 51 a that is locked to the motor housing 12.
  • the second oil supply member 52 has a second locking portion 52 a that is locked to the motor housing 12. According to this, the first oil supply member 51 is attached to the motor housing 12 only by inserting the first oil supply member 51 into the first insertion hole 41 and locking the first locking portion 51 a to the motor housing 12. be able to.
  • the second oil supply member 52 can be attached to the motor housing 12 simply by inserting the second oil supply member 52 into the second insertion hole 42 and locking the second locking portion 52 a to the motor housing 12. it can.
  • the first outer peripheral portion 51d and the first linear portion 38a are arranged so that the first oil supply member 51 is opposed to the portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b.
  • a positioning mechanism for positioning with respect to the motor housing 12 is configured.
  • the second outer peripheral portion 52d and the second linear portion 39a are configured so that the second oil supply member 52 is disposed in the motor housing 12 so that the second ejection hole 52c faces the portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • a positioning mechanism for positioning with respect to the lens is configured.
  • the 1st oil supply member so that the 1st injection hole 51c may oppose with respect to the portion between the 1st inner ring 31a and the 1st outer ring 31b by the 1st peripheral part 51d and the 1st straight part 38a.
  • the first oil supply member 51 is attached to the motor housing 12 with the 51 being positioned with respect to the motor housing 12. For this reason, the lubricating oil ejected from the first ejection holes 51c is easily supplied to the portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b.
  • the second oil supply member 52 is provided in the motor housing 12 such that the second outer peripheral portion 52d and the second linear portion 39a allow the second ejection hole 52c to face each other between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the second oil supply member 52 is attached to the motor housing 12 while being positioned with respect to the motor housing 12. For this reason, the lubricating oil ejected from the second ejection holes 52c is easily supplied to the portion between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b.
  • the guide member that guides the lubricating oil toward the portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b is provided on the end surface of the first bearing case 16 facing the motor chamber 121. There is no need to install. Moreover, it is not necessary to attach the guide member which guides lubricating oil toward the part between the 2nd inner ring
  • a convex portion 38 f protruding inward of the first positioning concave portion 38 may be provided on a part of the inner peripheral surface of the first positioning concave portion 38.
  • a concave portion 51f in which the convex portion 38f can be locked may be formed on the outer peripheral surface of the first locking portion 51a.
  • the movement to the circumferential direction of the 1st oil supply member 51 may be controlled by the convex part 38f and the recessed part 51f latching. The convex portion 38f and the concave portion 51f are locked, and movement of the first oil supply member 51 in the circumferential direction is restricted.
  • the first ejection hole 51c opens on the outer peripheral surface of the first oil supply member 51 so as to face a part between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b in the axial direction of the rotary shaft 20. ing.
  • the first oil supply member 51 is placed on the motor housing 12 so that the first ejection hole 51c faces the portion between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b by the convex part 38f and the concave part 51f.
  • You may comprise the positioning mechanism which positions with respect to it.
  • a convex portion 39 f that protrudes inward of the second positioning recess 39 may be provided on a part of the inner peripheral surface of the second positioning recess 39.
  • the recessed part 52f which can latch the convex part 39f may be formed in the outer peripheral surface of the 2nd latching
  • the first oil supply member 51 and the second oil supply member 52 may be attached to the motor housing 12 so as to be inclined with respect to the axial direction of the rotary shaft 20.
  • the stator 22b includes annular notches 22d and 22e that extend linearly from both end faces located in the axial direction of the rotating shaft 20 while being inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft 20 toward the inner peripheral surface of the stator 22b. Are formed respectively.
  • the first oil supply member 51 and the second oil supply member 52 extend from the oil supply unit 37 along the notches 22d and 22e. The ends of the first oil supply member 51 and the second oil supply member 52 opposite to the oil supply portion 37 in the axial direction enter the insides of the notches 22d and 22e.
  • the electric turbo machine 10 can be reduced in the axial direction of the rotary shaft 20.
  • the first positioning recess 38 and the second positioning recess 39 on the bottom surface 12d of the recess 12c may be omitted.
  • a contact portion that can contact the first outer peripheral portion 51d of the first locking portion 51a and the second outer peripheral portion 52d of the second locking portion 52a may protrude from the bottom surface 12d of the recess 12c.
  • the first locking portion 51a and the second locking portion 52a are disposed on the bottom surface 12d of the concave portion 12c, and the first outer peripheral portion 51d and the second outer peripheral portion 52d protrude from the bottom surface 12d of the concave portion 12c. You may make it each control the movement to the circumferential direction in the 1st oil supply member 51 and the 2nd oil supply member 52 by each contacting a contact part.
  • the first ejection holes 51 c may open on the end surface of the first oil supply member 51 opposite to the oil supply part 37 in the axial direction.
  • the second ejection hole 52 c may open on the end surface of the second oil supply member 52 opposite to the oil supply part 37 in the axial direction.
  • the first oil supply member 51 and the second oil supply member 52 need to be attached to the motor housing 12 so as to be inclined with respect to the axial direction of the rotary shaft 20.
  • the first ejection hole 51c faces a part between the first inner ring 31a and the first outer ring 31b
  • the second ejection hole 52c is a part between the second inner ring 32a and the second outer ring 32b. It is necessary to face to.
  • the first oil supply member 51 and the second oil supply member 52 do not extend linearly, and may be curved or bent in an L shape, for example.
  • the first outer peripheral portion 51d of the first locking portion 51a may be omitted.
  • the first straight portion 38a of the first positioning recess 38 may be omitted.
  • the second outer peripheral portion 52d of the second locking portion 52a may be omitted.
  • the second linear portion 39a of the second positioning recess 39 may be omitted.
  • first oil supply member 51 and the second oil supply member 52 may be attached to the inner peripheral surface of the peripheral wall 12b of the motor housing 12 by a fastening member such as a bolt, for example.
  • the flow path cross-sectional areas of the first ejection holes 51c and the second ejection holes 52c may be the same as the flow path cross-sectional areas of the first supply path 51b and the second supply path 52b.
  • the flow path cross-sectional areas of the ejection holes 51c and the second ejection holes 52c may be larger than the flow path cross-sectional areas of the first supply path 51b and the second supply path 52b.
  • the 1st rolling bearing 31 and the 2nd rolling bearing 32 may be a roller bearing whose rolling element is a cylinder, for example.
  • the electric turbomachine 10 is a first bearing that rotatably supports a portion near the impeller 21 in the rotary shaft 20 in the axial direction of the rotary shaft 20, or the rotary shaft 20 in the axial direction of the rotary shaft 20.
  • the electric turbomachine 10 in which one of the second bearings rotatably supporting a part farther away from the impeller 21 than the first bearing may be a rolling bearing.
  • the electric turbomachine 10 may be used as an electric compressor that constitutes a part of an air conditioner and compresses a refrigerant as a fluid.

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Abstract

電動式ターボ機械は、ハウジング、該ハウジングに転がり軸受を介して回転可能に支持される回転軸、インペラ、及び電動モータを備える。ハウジングは、潤滑油が供給される油供給部を有する。油供給部に管状の油供給部材が取り付けられている。油供給部材は、油供給部材の内部を油供給部材の軸方向に延びるとともに油供給部材の第１端において油供給部に連通する供給路と、供給路に連通するとともに転がり軸受の内輪と外輪との間の部分に向けて潤滑油を噴出するように構成された噴出孔と、を有している。

Description

電動式ターボ機械
　本発明は、電動モータの駆動に伴う回転軸の回転によりインペラが回転する電動式ターボ機械に関する。
　従来の電動式ターボ機械として、例えば、特許文献１に記載されている電動過給機が知られている。電動過給機は、回転軸の端部に軸振動を吸収するダンパ装置を有する。この電動過給機では、回転軸が、例えば、転がり軸受を介して回転可能にハウジングに支持されている。回転軸の軸方向の一側にはインペラが連結されている。ハウジング内には、回転軸を回転させるための電動モータが収容されている。また、ハウジングは、流体が吸入される吸入口と、吸入口に連通するとともにインペラが収容されたインペラ室と、インペラによって圧縮された流体が吐出される吐出室と、インペラ室と吐出室とを連通するディフューザ流路とを有する。
　そして、電動モータを駆動させて回転軸を回転させるとインペラが回転する。その回転するインペラの遠心力によって吸入口から吸入された流体に速度エネルギーが与えられる。速度エネルギーが与えられて高速となった流体はインペラの出口に設けられたディフューザ流路にて減速される。それにより、流体の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換される。そして、高圧となった流体は吐出室より吐出される。
特開２０１２－１０２７００号公報
　ところで、転がり軸受は、回転軸と共に高速回転するので高温になり易く、潤滑が不十分であると焼き付きが生じる。そのため、転がり軸受の内輪と外輪との間の部分に潤滑油を供給することで軸受を潤滑し、冷却することが必要である。しかしながら、電動過給機のハウジングを加工して潤滑油の供給経路を設ける特許文献１のような構成では、ハウジングの微細加工に手間がかかり製造コストが増大するという問題がある。つまり、転がり軸受の内輪と外輪との間の部分に潤滑油を効率良く供給することができる潤滑油供給機構が望まれている。
　本発明の目的は、転がり軸受の内輪と外輪との間の部分に潤滑油を効率良く供給することができる電動式ターボ機械を提供することにある。
　上記目的を達成する電動式ターボ機械は、ハウジングと、前記ハウジングに転がり軸受を介して回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸の軸方向の一側に連結されるインペラと、前記ハウジングに収容されるとともに前記回転軸を回転させる電動モータと、を備える。前記転がり軸受は、前記回転軸に固定される内輪と、前記内輪の外方に配置される外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置される転動体と、を有する。前記ハウジングは、潤滑油が供給される油供給部を有する。該油供給部に管状の油供給部材が取り付けられている。前記油供給部材は、前記油供給部材の内部を前記油供給部材の軸方向に延びるとともに前記油供給部材の第１端において前記油供給部に連通する供給路と、前記供給路に連通するとともに前記転がり軸受の前記内輪と前記外輪との間の部分に向けて前記潤滑油を噴出するように構成された噴出孔と、を有している。
実施形態における電動式ターボ機械を示す側断面図。 （ａ）は第１油供給部材の周辺を拡大して示す側断面図、（ｂ）は第１油供給部材の周辺を拡大して示す平面図。 （ａ）は第２油供給部材の周辺を拡大して示す側断面図、（ｂ）は第２油供給部材の周辺を拡大して示す平面図。 別の実施形態における油供給部材の周辺を拡大して示す平面図。 更に別の実施形態における電動式ターボ機械の一部を示す側断面図。
　以下、電動式ターボ機械を具体化した一実施形態を図１～図３（ｂ）にしたがって説明する。なお、本実施形態の電動式ターボ機械は自動車のエンジンルームに搭載され、エンジンに流体としての空気を圧縮して供給するために用いられる電動過給機である。
　図１に示すように、電動式ターボ機械１０のハウジング１１は、底部を有する筒状のモータハウジング１２を備えている。モータハウジング１２は、円板状の底壁１２ａと、底壁１２ａの外周縁から筒状に延びる周壁１２ｂとを有する。また、ハウジング１１は、モータハウジング１２の底壁１２ａの外面に連結される円板状の第１シールプレート１３と、モータハウジング１２の周壁１２ｂの開口部に連結される円板状の第２シールプレート１４とを備えている。さらに、ハウジング１１は、第１シールプレート１３におけるモータハウジング１２とは反対側に連結されるコンプレッサハウジング１５を備えている。モータハウジング１２、第１シールプレート１３、第２シールプレート１４及びコンプレッサハウジング１５はアルミニウム製である。
　モータハウジング１２の底壁１２ａには、第１貫通孔１２ｈが形成されている。第１貫通孔１２ｈには、筒状の第１軸受ケース１６が取り付けられている。第１軸受ケース１６の内周面には、円環状の係合部１６ａが突出している。第２シールプレート１４には、第２貫通孔１４ｈが形成されている。第２貫通孔１４ｈには、筒状の第２軸受ケース１７が取り付けられている。第１軸受ケース１６及び第２軸受ケース１７は鉄製である。なお、ハウジング１１は、第２シールプレート１４に取り付けられたカバー１８を備えている。
　電動式ターボ機械１０は、ハウジング１１に回転可能に支持される回転軸２０を備えている。回転軸２０は、第２軸受ケース１７内からモータハウジング１２内、第１軸受ケース１６内を通過するとともに第１シールプレート１３を貫通してコンプレッサハウジング１５内に突出している。回転軸２０と第１シールプレート１３との間にはラビリンスシールを有するシール部材１３ａが介在されている。本実施形態では、回転軸２０におけるコンプレッサハウジング１５内に突出している側が回転軸２０の軸方向の一側、即ち第１側に対応する。回転軸２０における第２軸受ケース１７に隣接する側が回転軸２０の軸方向の他側、即ち第２側に対応する。回転軸２０の軸方向の一側、即ち第１側にはインペラ２１が連結されている。
　モータハウジング１２の底壁１２ａ及び周壁１２ｂと第２シールプレート１４とによって囲まれた空間がモータ室１２１である。モータ室１２１には、回転軸２０を回転させる電動モータ２２が収容されている。電動モータ２２は、回転軸２０と一体的に回転するロータ２２ａと、ロータ２２ａを取り囲むとともにコイル２２ｃが捲回されたステータ２２ｂとを備えている。回転軸２０は、コイル２２ｃに電流が供給されることによりロータ２２ａと一体的に回転する。
　電動式ターボ機械１０は、回転軸２０の軸方向において回転軸２０におけるインペラ２１に近い部位を回転可能に支持する転がり軸受としての第１転がり軸受３１を備えている。第１転がり軸受３１は、第１軸受ケース１６に収容されている。
　第１転がり軸受３１は、内輪としての第１内輪３１ａと、外輪としての第１外輪３１ｂと、転動体としての複数の第１玉３１ｃとを有するアンギュラ玉軸受である。第１内輪３１ａは、回転軸２０に固定される。第１外輪３１ｂは、第１内輪３１ａの外方に配置される。第１玉３１ｃは、第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間に配置される。第１内輪３１ａは回転軸２０に対して圧入されている。第１外輪３１ｂは第１軸受ケース１６の内周面に対して圧入されている。
　電動式ターボ機械１０は、回転軸２０の軸方向において回転軸２０における第１転がり軸受３１よりもインペラ２１から遠い部位を回転可能に支持する転がり軸受としての第２転がり軸受３２を備えている。よって、回転軸２０は、第１転がり軸受３１及び第２転がり軸受３２を介してハウジング１１に回転可能に支持されている。第２転がり軸受３２は、第２軸受ケース１７に収容される。第２転がり軸受３２は、回転軸２０の軸方向において、第２軸受ケース１７内におけるカバー１８とは反対側の端部に配置されている。
　第２転がり軸受３２は、内輪としての第２内輪３２ａと、外輪としての第２外輪３２ｂと、転動体としての複数の第２玉３２ｃとを有するアンギュラ玉軸受である。第２内輪３２ａは、回転軸２０に固定される。第２外輪３２ｂは、第２内輪３２ａの外方に配置される。第２玉３２ｃは、第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間に配置される。第２内輪３２ａは回転軸２０に対して圧入されている。第２外輪３２ｂは第２軸受ケース１７の内周面に対して隙間嵌めになっている。
　第２軸受ケース１７内において回転軸２０の軸方向における第２転がり軸受３２とカバー１８との間には収容室３３が設けられている。収容室３３には、円環状のワッシャ３４及び予圧ばね３５が収容されている。
　予圧ばね３５の一端はカバー１８に当接するとともに、予圧ばね３５の他端はワッシャ３４を介して第２転がり軸受３２の第２外輪３２ｂの端面に当接している。予圧ばね３５は、回転軸２０の軸方向に圧縮された状態でカバー１８とワッシャ３４との間に配置されている。よって、カバー１８は、予圧ばね３５を保持している。そして、予圧ばね３５は、圧縮された予圧ばね３５の原形状へ復帰しようとする力によって回転軸２０の軸方向において第２転がり軸受３２を付勢している。
　予圧ばね３５の付勢力は、ワッシャ３４を介して第２外輪３２ｂに伝達される。第２外輪３２ｂに伝達された付勢力は、第２玉３２ｃを介して第２内輪３２ａに伝達されて第２内輪３２ａが回転軸２０の軸方向においてインペラ２１に向かって押圧される。そして、予圧ばね３５の付勢力が第２内輪３２ａから回転軸２０に伝達され、回転軸２０が回転軸２０の軸方向においてインペラ２１に向けて移動しようとする。回転軸２０は第１転がり軸受３１の第１内輪３１ａに当接している。第１玉３１ｃは、第１内輪３１ａによって回転軸２０に軸方向においてインペラ２１に向かって押し付けられて、第１外輪３１ｂを押圧する。そして、第１外輪３１ｂは、第１玉３１ｃに押し付けられることにより、第１軸受ケース１６の係合部１６ａに当接している。
　電動式ターボ機械１０において、インペラ２１の回転時には、インペラ２１に、回転軸２０の軸方向において第２転がり軸受３２から第１転がり軸受３１に向かう方向へ回転軸２０を引っ張ろうとするスラスト力が発生する。第１転がり軸受３１及び第２転がり軸受３２は、回転軸２０を介してスラスト力を受けながら回転軸２０を回転可能に支持している。
　コンプレッサハウジング１５は、吸入口１５ａと、インペラ室１５ｂと、吐出室１５ｃと、ディフューザ流路１５ｄとを有している。吸入口１５ａには、空気（新気）が吸入される。インペラ室１５ｂは、吸入口１５ａに連通するとともにインペラ２１を収容する。吐出室１５ｃには、インペラ２１によって圧縮された空気が吐出される。ディフューザ流路１５ｄは、インペラ室１５ｂと吐出室１５ｃとを連通する。そして、電動モータ２２を駆動させて回転軸２０を回転させるとインペラ２１が回転する。回転するインペラ２１の遠心力によって吸入口１５ａから吸入された空気に速度エネルギーが与えられる。速度エネルギーが与えられて高速となった空気はインペラ２１の出口に設けられたディフューザ流路１５ｄにて減速される。それにより、空気の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換される。そして、高圧となった空気は吐出室１５ｃより吐出され、図示しないエンジンに供給される。
　モータハウジング１２の周壁１２ｂの外周面の一部には、凹部１２ｃが形成されている。凹部１２ｃの底面１２ｄは平坦面状であり、回転軸２０の軸方向に延びている。凹部１２ｃの底面１２ｄにおける回転軸２０の軸方向の第１端縁１２１ｄは、回転軸２０の径方向において第１転がり軸受３１と重なる位置にある。凹部１２ｃの底面１２ｄにおける回転軸２０の軸方向の第２端縁１２２ｄは、回転軸２０の径方向において第２転がり軸受３２と重なる位置にある。
　モータハウジング１２の外周面には、凹部１２ｃを閉塞する蓋部材３６が取り付けられている。そして、蓋部材３６及び凹部１２ｃによって潤滑油が供給される空間である油供給部３７が区画されている。よって、本実施形態において、ハウジング１１は、潤滑油が供給される油供給部３７を有する。蓋部材３６には、油供給部３７に潤滑油を供給する供給孔３６ａが形成されている。供給孔３６ａには、エンジンオイルの一部が潤滑油として供給される。
　図２（ａ）に示すように、凹部１２ｃの底面１２ｄにおける回転軸２０の軸方向の第１端縁１２１ｄ寄りには、第１位置決め凹部３８が設けられている。第１位置決め凹部３８の底面３８ｅには、回転軸２０の径方向に沿って延びる挿通孔としての第１挿通孔４１が形成されている。第１挿通孔４１は、第１位置決め凹部３８を介して油供給部３７に連通している。第１挿通孔４１は、平面視円孔状であるとともにモータ室１２１に連通している。
　図２（ｂ）に示すように、第１位置決め凹部３８の内周面は、第１挿通孔４１よりも大径の内周面を有する。第１位置決め凹部３８の内周面の一部は、直線状に延びる第１直線部３８ａである。図２（ａ）に示すように、第１直線部３８ａは、回転軸２０の軸方向において、凹部１２ｃの底面１２ｄにおける回転軸２０の軸方向の第１端縁１２１ｄと対向する側に配置されている。
　油供給部３７（モータハウジング１２）には、円管状の第１油供給部材５１が取り付けられている。第１油供給部材５１は、直線状に延びている。第１油供給部材５１は、油供給部３７の外側から第１挿通孔４１に挿通され、モータ室１２１内において、回転軸２０の軸方向におけるモータハウジング１２の底壁１２ａと電動モータ２２との間に突出している。
　第１油供給部材５１は、油供給部３７に隣接する第１端において、係止部としての環状の第１係止部５１ａを有している。第１係止部５１ａは、第１油供給部材５１の軸方向に対して直交する方向に延びている。第１係止部５１ａは、モータハウジング１２における油供給部３７に臨む壁面である第１位置決め凹部３８の底面３８ｅの第１挿通孔４１の周囲に係止されている。よって、第１油供給部材５１は、油供給部３７の外側から第１挿通孔４１に挿通される。そして、第１係止部５１ａが第１位置決め凹部３８の底面３８ｅの第１挿通孔４１の周囲に係止されることにより、第１油供給部材５１はモータハウジング１２に取り付けられている。したがって、第１油供給部材５１は、回転軸２０の径方向に沿って延びるようにモータハウジング１２に取り付けられている。
　第１油供給部材５１は、供給路としての第１供給路５１ｂを有している。第１供給路５１ｂは、第１油供給部材５１の内部を軸方向に延びるとともに第１油供給部材５１の第１端において油供給部３７に連通する。第１供給路５１ｂは、平面視円形状である。また、第１油供給部材５１は、噴出孔としての第１噴出孔５１ｃを有している。第１噴出孔５１ｃは、第１供給路５１ｂに連通するとともに第１転がり軸受３１の第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に向けて潤滑油を噴出するように構成されている。第１噴出孔５１ｃは、円孔である。第１供給路５１ｂは、回転軸２０の径方向に沿って延びており、第１供給路５１ｂは、第１油供給部材５１の第１端において、第１油供給部材５１の軸方向の端面に開口している。第１噴出孔５１ｃは、回転軸２０の軸方向に沿って延びており、第１油供給部材５１の軸方向における油供給部３７とは反対側の端部の外周面に開口している。第１噴出孔５１ｃの流路断面積は、第１供給路５１ｂの流路断面積よりも小さい。具体的には、第１噴出孔５１ｃの孔径ｒ１は、第１供給路５１ｂの孔径ｒ２よりも小さい。
　図２（ｂ）に示すように、第１係止部５１ａの外周面には、第１位置決め凹部３８の第１直線部３８ａに沿って延びる直線状の第１外周部５１ｄが形成されている。そして、第１係止部５１ａが第１位置決め凹部３８内に配置され、第１外周部５１ｄが第１直線部３８ａに接触することにより、第１油供給部材５１における周方向への移動が規制されている。
　図２（ａ）に示すように、第１外周部５１ｄが第１直線部３８ａに接触して、第１油供給部材５１の周方向への移動が規制されている。この状態において、第１噴出孔５１ｃは、回転軸２０の軸方向で第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の一部に対向するように第１油供給部材５１の外周面に開口している。よって、第１外周部５１ｄ及び第１直線部３８ａは、第１噴出孔５１ｃが第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間に対して対向するように第１油供給部材５１をモータハウジング１２に対して位置決めする位置決め機構を構成している。
　図３（ａ）に示すように、凹部１２ｃの底面１２ｄにおける回転軸２０の軸方向の第２端縁１２２ｄ寄りには、第２位置決め凹部３９が設けられている。第２位置決め凹部３９の底面３９ｅには、回転軸２０の径方向に沿って延びる挿通孔としての第２挿通孔４２が形成されている。第２挿通孔４２は、第２位置決め凹部３９を介して油供給部３７に連通している。第２挿通孔４２は、平面視円孔状であるとともにモータ室１２１に連通している。
　図３（ｂ）に示すように、第２位置決め凹部３９の内周面は、第２挿通孔４２よりも大径の内周面を有する。第２位置決め凹部３９の内周面の一部は、直線状に延びる第２直線部３９ａである。図３（ａ）に示すように、第２直線部３９ａは、回転軸２０の軸方向において、凹部１２ｃの底面１２ｄにおける回転軸２０の軸方向の第２端縁１２２ｄと対向する側に配置されている。
　油供給部３７（モータハウジング１２）には、円管状の油供給部材としての第２油供給部材５２が取り付けられている。第２油供給部材５２は、直線状に延びている。第２油供給部材５２は、油供給部３７の外側から第２挿通孔４２に挿通され、モータ室１２１内において、回転軸２０の軸方向における第２シールプレート１４と電動モータ２２との間に突出している。
　第２油供給部材５２は、油供給部３７に隣接する第１端において、係止部としての環状の第２係止部５２ａを有している。第２係止部５２ａは、第２油供給部材５２の軸方向に対して直交する方向に延びている。第２係止部５２ａは、モータハウジング１２における油供給部３７に臨む壁面である第２位置決め凹部３９の底面３９ｅの第２挿通孔４２の周囲に係止されている。よって、第２油供給部材５２は、油供給部３７の外側から第２挿通孔４２に挿通される。そして、第２係止部５２ａが第２位置決め凹部３９の底面３９ｅの第２挿通孔４２の周囲に係止されることにより、第２油供給部材５２はモータハウジング１２に取り付けられている。したがって、第２油供給部材５２は、回転軸２０の径方向に沿って延びるようにモータハウジング１２に取り付けられている。
　第２油供給部材５２は、供給路としての第２供給路５２ｂを有している。第２供給路５２ｂは、第２油供給部材５２の内部を軸方向に延びるとともに第２油供給部材５２の第１端において油供給部３７に連通する。また、第２油供給部材５２は、噴出孔としての第２噴出孔５２ｃを有している。第２噴出孔５２ｃは、第２供給路５２ｂに連通するとともに第２転がり軸受３２の第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に向けて潤滑油を噴出するように構成されている。第２噴出孔５２ｃは、円孔である。第２供給路５２ｂは、回転軸２０の径方向に沿って延びており、第２供給路５２ｂは、第２油供給部材５２の第１端において、第２油供給部材５２の軸方向の端面に開口している。第２噴出孔５２ｃは、回転軸２０の軸方向に沿って延びており、第２油供給部材５２の軸方向における油供給部３７とは反対側の端部の外周面に開口している。第２噴出孔５２ｃの流路断面積は、第２供給路５２ｂの流路断面積よりも小さい。具体的には、第２噴出孔５２ｃの孔径ｒ３は、第２供給路５２ｂの孔径ｒ４よりも小さい。
　図３（ｂ）に示すように、第２係止部５２ａの外周面には、第２位置決め凹部３９の第２直線部３９ａに沿って延びる直線状の第２外周部５２ｄが形成されている。そして、第２係止部５２ａが第２位置決め凹部３９内に配置され、第２外周部５２ｄが第２直線部３９ａに接触することにより、第２油供給部材５２における周方向への移動が規制されている。
　図３（ａ）に示すように、第２外周部５２ｄが第２直線部３９ａに接触して、第２油供給部材５２の周方向への移動が規制されている。この状態において、第２噴出孔５２ｃは、回転軸２０の軸方向で第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の一部に対向するように第２油供給部材５２の外周面に開口している。よって、第２外周部５２ｄ及び第２直線部３９ａは、第２噴出孔５２ｃが第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間に対して対向するように第２油供給部材５２をモータハウジング１２に対して位置決めする位置決め機構を構成している。
　次に、本実施形態の作用について説明する。
　供給孔３６ａから油供給部３７に供給された潤滑油は、第１油供給部材５１の第１供給路５１ｂ及び第２油供給部材５２の第２供給路５２ｂにそれぞれ流入する。第１供給路５１ｂ及び第２供給路５２ｂにそれぞれ流入した潤滑油は、第１供給路５１ｂ及び第２供給路５２ｂをそれぞれ通過する。
　第１供給路５１ｂを通過した潤滑油は、第１噴出孔５１ｃから第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に向けて噴出される。このとき、第１噴出孔５１ｃの流路断面積は、第１供給路５１ｂの流路断面積よりも小さいため、第１噴出孔５１ｃを通過する際に絞られて第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に向けて勢い良く第１噴出孔５１ｃから噴出される。これにより、第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に潤滑油が効率良く供給され、第１外輪３１ｂと各第１玉３１ｃとの間の摺動性、及び第１内輪３１ａと各第１玉３１ｃとの間の摺動性が良好なものとなる。
　第２供給路５２ｂを通過した潤滑油は、第２噴出孔５２ｃから第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に向けて噴出される。このとき、第２噴出孔５２ｃの流路断面積は、第２供給路５２ｂの流路断面積よりも小さいため、第２噴出孔５２ｃを通過する際に絞られて第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に向けて勢い良く第２噴出孔５２ｃから噴出される。これにより、第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に潤滑油が効率良く供給され、第２外輪３２ｂと各第２玉３２ｃとの間の摺動性、及び第２内輪３２ａと各第２玉３２ｃとの間の摺動性が良好なものとなる。
　上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
　（１）モータハウジング１２には、第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２が取り付けられている。第１油供給部材５１は、第１供給路５１ｂと第１噴出孔５１ｃとを有している。第１供給路５１ｂは、第１油供給部材５１の内部を軸方向に延びるとともに油供給部３７に連通する。第１噴出孔５１ｃは、第１供給路５１ｂに連通するとともに第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に向けて潤滑油を噴出するように構成されている。
　第２油供給部材５２は、第２供給路５２ｂと第２噴出孔５２ｃとを有している。第２供給路５２ｂは、第２油供給部材５２の内部を軸方向に延びるとともに油供給部３７に連通する。第２噴出孔５２ｃは、第２供給路５２ｂに連通するとともに第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に向けて潤滑油を噴出するように構成されている。
　これによれば、油供給部３７の潤滑油が、第１供給路５１ｂを介して第１噴出孔５１ｃから第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に向けて噴出される。また、潤滑油は、第２供給路５２ｂを介して第２噴出孔５２ｃから第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に向けて噴出される。
　例えば、潤滑油が、第１外輪３１ｂの外周面に供給された後に、第１外輪３１ｂの外周面に供給された潤滑油が第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に流れ込んでいく場合や、潤滑油が、第２外輪３２ｂの外周面に供給された後に、第２外輪３２ｂの外周面に供給された潤滑油が第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に流れ込んでいく場合を考える。この場合に比べて、第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分、及び第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に潤滑油を効率良く供給することができる。
　（２）第１噴出孔５１ｃ及び第２噴出孔５２ｃの流路断面積は、第１供給路５１ｂ及び第２供給路５２ｂの流路断面積よりも小さい。これによれば、油供給部３７から第１供給路５１ｂ及び第２供給路５２ｂを流れた潤滑油が、第１噴出孔５１ｃ及び第２噴出孔５２ｃを通過する際に絞られて第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分、及び第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に向けて勢い良く第１噴出孔５１ｃ及び第２噴出孔５２ｃから噴出される。このため、第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分、及び第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に潤滑油をさらに効率良く供給することができる。
　（３）第１油供給部材５１は、モータハウジング１２に係止される第１係止部５１ａを有している。第２油供給部材５２は、モータハウジング１２に係止される第２係止部５２ａを有している。これによれば、第１油供給部材５１を第１挿通孔４１に挿通し、第１係止部５１ａをモータハウジング１２に係止するだけで、第１油供給部材５１をモータハウジング１２に取り付けることができる。同様に、第２油供給部材５２を第２挿通孔４２に挿通し、第２係止部５２ａをモータハウジング１２に係止するだけで、第２油供給部材５２をモータハウジング１２に取り付けることができる。
　（４）第１外周部５１ｄ及び第１直線部３８ａは、第１噴出孔５１ｃが第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に対して対向するように第１油供給部材５１をモータハウジング１２に対して位置決めする位置決め機構を構成している。第２外周部５２ｄ及び第２直線部３９ａは、第２噴出孔５２ｃが第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に対して対向するように第２油供給部材５２をモータハウジング１２に対して位置決めする位置決め機構を構成している。
　これによれば、第１外周部５１ｄ及び第１直線部３８ａによって、第１噴出孔５１ｃが第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に対して対向するように第１油供給部材５１がモータハウジング１２に対して位置決めされた状態で、第１油供給部材５１がモータハウジング１２に取り付けられる。このため、第１噴出孔５１ｃから噴出した潤滑油が第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に供給され易くなる。また、第２外周部５２ｄ及び第２直線部３９ａによって、第２噴出孔５２ｃが第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間に対して対向するように第２油供給部材５２がモータハウジング１２に対して位置決めされた状態で、第２油供給部材５２がモータハウジング１２に取り付けられる。このため、第２噴出孔５２ｃから噴出した潤滑油が第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に供給され易くなる。
　（５）本実施形態によれば、第１軸受ケース１６におけるモータ室１２１に面する端面に、第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に向けて潤滑油を案内するガイド部材を取り付ける必要がない。また、第２軸受ケース１７におけるモータ室１２１に面する端面に、第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の部分に向けて潤滑油を案内するガイド部材を取り付けたりする必要が無い。よって、電動式ターボ機械１０の構成を簡素化させることができる。
　なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
　○　図４に示すように、第１位置決め凹部３８の内周面の一部に、第１位置決め凹部３８の内方へ突出する凸部３８ｆが設けられてもよい。第１係止部５１ａの外周面に、凸部３８ｆが係止可能な凹部５１ｆが形成されていてもよい。そして、凸部３８ｆと凹部５１ｆとが係止することにより、第１油供給部材５１の周方向への移動が規制されるようにしてもよい。凸部３８ｆと凹部５１ｆとが係止して、第１油供給部材５１の周方向への移動が規制されている。この状態において、第１噴出孔５１ｃは、回転軸２０の軸方向で第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の一部に対向するように第１油供給部材５１の外周面に開口している。このように、凸部３８ｆ及び凹部５１ｆにより、第１噴出孔５１ｃが第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の部分に対して対向するように第１油供給部材５１をモータハウジング１２に対して位置決めする位置決め機構を構成してもよい。なお、第２位置決め凹部３９の内周面の一部に、第２位置決め凹部３９の内方へ突出する凸部３９ｆが設けられてもよい。また、第２係止部５２ａの外周面に、凸部３９ｆが係止可能な凹部５２ｆが形成されていてもよい。
　○　図５に示すように、第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２が、回転軸２０の軸方向に対して傾斜するようにモータハウジング１２に取り付けられていてもよい。ステータ２２ｂには、回転軸２０の軸方向に位置する両端面それぞれからステータ２２ｂの内周面に向かって回転軸２０の軸方向に対して傾斜しながら直線状に延びる環状の切欠部２２ｄ，２２ｅがそれぞれ形成されている。第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２は、油供給部３７から各切欠部２２ｄ，２２ｅに沿って延びている。第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２の軸方向における油供給部３７とは反対側の端部が、切欠部２２ｄ，２２ｅの内側に入り込んでいる。これによれば、回転軸２０の軸方向において、電動モータ２２と第１転がり軸受３１との間隔、及び電動モータ２２と第２転がり軸受３２との間隔を狭めることができるため、電動式ターボ機械１０における回転軸２０の軸方向の小型化を図ることができる。
　○　実施形態において、凹部１２ｃの底面１２ｄの第１位置決め凹部３８及び第２位置決め凹部３９が省略されてもよい。この場合、凹部１２ｃの底面１２ｄに、第１係止部５１ａの第１外周部５１ｄ及び第２係止部５２ａの第２外周部５２ｄに接触可能な接触部がそれぞれ突設されていてもよい。そして、第１係止部５１ａ及び第２係止部５２ａが凹部１２ｃの底面１２ｄ上に配置され、第１外周部５１ｄ及び第２外周部５２ｄが、凹部１２ｃの底面１２ｄに突設された各接触部にそれぞれ接触することにより、第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２における周方向への移動がそれぞれ規制されるようにしてもよい。
　○　実施形態において、第１噴出孔５１ｃが、第１油供給部材５１の軸方向における油供給部３７とは反対側の端面に開口していてもよい。同様に、第２噴出孔５２ｃが、第２油供給部材５２の軸方向における油供給部３７とは反対側の端面に開口していてもよい。この場合、第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２が、回転軸２０の軸方向に対して傾斜するようにモータハウジング１２に取り付けられる必要がある。また、第１噴出孔５１ｃが、第１内輪３１ａと第１外輪３１ｂとの間の一部に対向し、第２噴出孔５２ｃが、第２内輪３２ａと第２外輪３２ｂとの間の一部に対向する必要がある。
　○　実施形態において、第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２が直線状に延びておらず、例えば、湾曲していたり、Ｌ字状に屈曲していたりしてもよい。
　○　実施形態において、第１係止部５１ａの第１外周部５１ｄが省略されてもよい。第１位置決め凹部３８の第１直線部３８ａが省略されてもよい。同様に、第２係止部５２ａの第２外周部５２ｄが省略されてもよい。また、第２位置決め凹部３９の第２直線部３９ａが省略されてもよい。
　○　実施形態において、第１油供給部材５１及び第２油供給部材５２が、モータハウジング１２の周壁１２ｂの内周面に、例えば、ボルト等の締結部材によって取り付けられていてもよい。
　○　実施形態において、第１噴出孔５１ｃ及び第２噴出孔５２ｃの流路断面積が、第１供給路５１ｂ及び第２供給路５２ｂの流路断面積と同じであってもよいし、第１噴出孔５１ｃ及び第２噴出孔５２ｃの流路断面積が、第１供給路５１ｂ及び第２供給路５２ｂの流路断面積よりも大きくてもよい。
　○　実施形態において、第１転がり軸受３１及び第２転がり軸受３２は、例えば、転動体が円柱であるころ軸受であってもよい。
　○　実施形態において、電動式ターボ機械１０は、回転軸２０の軸方向において回転軸２０におけるインペラ２１に近い部位を回転可能に支持する第１軸受、又は回転軸２０の軸方向において回転軸２０における第１軸受よりもインペラ２１から遠い部位を回転可能に支持する第２軸受のどちらかが転がり軸受である電動式ターボ機械１０であってもよい。
　○　実施形態において、電動式ターボ機械１０は、例えば、空調装置の一部を構成するとともに流体としての冷媒を圧縮する電動圧縮機として用いられてもよい。

Claims (4)

  1. 　ハウジングと、
    　前記ハウジングに転がり軸受を介して回転可能に支持される回転軸と、
    　前記回転軸の軸方向の一側に連結されるインペラと、
    　前記ハウジングに収容されるとともに前記回転軸を回転させる電動モータと、を備える電動式ターボ機械であって、
    　前記転がり軸受は、前記回転軸に固定される内輪と、前記内輪の外方に配置される外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置される転動体と、を有し、
    　前記ハウジングは、潤滑油が供給される油供給部を有し、該油供給部に管状の油供給部材が取り付けられており、
    　前記油供給部材は、
    　前記油供給部材の内部を前記油供給部材の軸方向に延びるとともに前記油供給部材の第１端において前記油供給部に連通する供給路と、
    　前記供給路に連通するとともに前記転がり軸受の前記内輪と前記外輪との間の部分に向けて前記潤滑油を噴出するように構成された噴出孔と、を有している電動式ターボ機械。
  2. 　前記噴出孔の流路断面積は、前記供給路の流路断面積よりも小さい請求項１に記載の電動式ターボ機械。
  3. 　前記油供給部材は直線状に延びており、
    　前記ハウジングは、前記油供給部材が挿通される挿通孔を有し、
    　前記油供給部材は、前記第１端に前記ハウジングに係止される係止部を有している請求項１又は請求項２に記載の電動式ターボ機械。
  4. 　前記噴出孔が前記内輪と前記外輪との間の部分に対して対向するように前記油供給部材を前記ハウジングに対して位置決めする位置決め機構を備える請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の電動式ターボ機械。
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