WO2018012104A1 - 電動過給機 - Google Patents

電動過給機 Download PDF

Info

Publication number
WO2018012104A1
WO2018012104A1 PCT/JP2017/018388 JP2017018388W WO2018012104A1 WO 2018012104 A1 WO2018012104 A1 WO 2018012104A1 JP 2017018388 W JP2017018388 W JP 2017018388W WO 2018012104 A1 WO2018012104 A1 WO 2018012104A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
connector
rod
slits
motor
cylindrical portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/018388
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
国彰 飯塚
吉田 隆
裕司 佐々木
達身 猪俣
拓也 小篠
岡田 知久
良介 湯本
光太 来海
Original Assignee
株式会社Ihi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ihi filed Critical 株式会社Ihi
Priority to DE112017003585.6T priority Critical patent/DE112017003585B4/de
Priority to JP2018527414A priority patent/JP6645582B2/ja
Priority to US16/306,641 priority patent/US10724426B2/en
Priority to CN201780022617.5A priority patent/CN109072777B/zh
Publication of WO2018012104A1 publication Critical patent/WO2018012104A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/40Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of non-positive-displacement type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F02B37/10Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/068Mechanical details of the pump control unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0693Details or arrangements of the wiring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/002Details, component parts, or accessories especially adapted for elastic fluid pumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/533Bases, cases made for use in extreme conditions, e.g. high temperature, radiation, vibration, corrosive environment, pressure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/16Fastening of connecting parts to base or case; Insulating connecting parts from base or case
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • This disclosure relates to an electric supercharger.
  • Patent Document 1 discloses an electric compressor in which a compressor and an electric motor are integrated.
  • the electric compressor includes a housing including a middle case that houses a compressor, a rear case that houses an electric motor, and a front case that houses a drive circuit.
  • the drive circuit and the electric motor are electrically connected by a signal line through a hermetic sealed terminal fixed to the housing.
  • a hermetically sealed terminal the periphery of a conductive rod is sealed with an insulator such as glass.
  • the signal line connected to the rod is a flexible thin line, even if the relative position shift between the rod and the signal line occurs, an excessive force is not applied from the signal line to the rod.
  • a rigid bus bar may be connected to a rod instead of a flexible thin signal line. In this case, for example, if the relative displacement between the bus bar and the rod occurs in the connection process, an excessive force is applied to the rod by being pressed by the bus bar, and the glass portion may be damaged.
  • This disclosure describes an electric supercharger that can suppress breakage of the glass portion in hermetic sealing.
  • An electric supercharger includes an electric motor that rotationally drives a rotor blade, a motor housing that houses the electric motor inside, a control unit that is disposed outside the motor housing and controls driving of the electric motor, and a motor A current-carrying mechanism that supplies current from the control unit to the electric motor via a through-hole communicating with the inside and outside of the housing, and the current-carrying mechanism is hermetically sealed with the rod inserted into the through-hole, and a rod And a bus bar connected to the connector, the connector absorbing relative displacement of the rod with respect to the connector.
  • breakage of the glass portion in hermetic sealing can be suppressed.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the electric supercharger which concerns on one Embodiment. It is a perspective view which shows the connector before being connected to a bus bar. It is a disassembled perspective view which shows the connector and rod which were hermetically sealed connected to the bus-bar. It is a perspective view which shows the connector connected to the bus bar, the rod hermetically sealed, and an assembly image. It is a schematic diagram explaining the position of the slit of the cylindrical part seen from the axial direction. It is a schematic diagram explaining the position of the slit of the cylindrical part which concerns on a modification. It is a perspective view which shows the connector which concerns on a modification.
  • An electric supercharger includes an electric motor that rotationally drives a rotor blade, a motor housing that houses the electric motor inside, a control unit that is disposed outside the motor housing and controls driving of the electric motor, and a motor A current-carrying mechanism that supplies current from the control unit to the electric motor via a through-hole communicating with the inside and outside of the housing, and the current-carrying mechanism is hermetically sealed with the rod inserted into the through-hole, and a rod And a bus bar connected to the connector, the connector absorbing relative displacement of the rod with respect to the connector.
  • the hermetically sealed rod is connected to the connector connected to the bus bar.
  • the position of the rod is displaced relative to the bus bar
  • the position of the rod with respect to the connector connected to the bus bar is also displaced.
  • an excessive force is applied to the rod.
  • the connector can absorb the relative displacement of the rod, it is possible to suppress an excessive force being applied to the rod. Therefore, breakage of the glass part in hermetic sealing can be suppressed.
  • the connector may include a cylindrical portion, and the cylindrical portion may have one or more slits along the axial direction. According to this configuration, the cylindrical portion is easily deformed by forming the slit in the cylindrical portion. Therefore, even when the rod and the connector whose positions relative to the bus bar are relatively displaced are connected, the relative displacement of the rod can be absorbed by the deformation of the cylindrical portion.
  • a connector is connected to each end of the rod, the connector connected to one end of the rod is a first connector, the connector connected to the other end of the rod is a second connector, and viewed in the axial direction of the rod.
  • the circumferential position of the slit of the first connector and the circumferential position of the slit of the second connector may be offset from each other.
  • the cylindrical portion is easily deformed in the direction in which the slit expands. Therefore, since the circumferential direction positions of the slits of the first connector and the second connector are shifted, the direction in which the cylindrical portion is easily deformed is shifted from each other, so that it is easy to cope with the positional shift of the rod.
  • the cylindrical portion of the first connector is formed with a plurality of slits at equal intervals in the circumferential direction
  • the cylindrical portion of the second connector has the same number of slits as the slits of the first connector at equal intervals in the circumferential direction.
  • the slit of the first connector and the slit of the second connector may be arranged alternately in the circumferential direction when viewed in the axial direction of the rod. According to this configuration, the first connector and the second connector are alternately arranged in the circumferential direction in which the slits expand. Thereby, even if the rod is displaced in any one of the radial directions, it becomes easy to absorb the displacement of the rod.
  • the cylindrical portion of the first connector is formed with a pair of slits at opposite positions in the circumferential direction
  • the cylindrical portion of the second connector is provided with a pair of slits at opposite positions in the circumferential direction.
  • the circumferential position of the pair of slits in the first connector and the circumferential position of the pair of slits in the second connector are 90 ° apart from each other when viewed in the axial direction of the rod.
  • the first connector has a direction in which the slit is easy to expand in one direction in the radial direction
  • the second connector has a direction in which the slit is easy to expand in a direction orthogonal to the one direction in the radial direction. It becomes easy to absorb the displacement of the rod.
  • the rigidity of the cylindrical portion can be ensured.
  • an electric supercharger includes an electric motor that rotationally drives the rotor blades, a motor housing that houses the electric motor inside, a control unit that is disposed outside the motor housing and controls driving of the electric motor; An electric supercharger that supplies the electric motor with current from the control unit through a through hole that communicates the inside and outside of the motor housing, and the energization mechanism is inserted through the through hole.
  • the slit formed in the first connector and the second connector can absorb the relative displacement of the rod, so that excessive force is not applied to the rod. it can. Therefore, breakage of the glass part in hermetic sealing can be suppressed. Further, since the circumferential positions of the slit of the first connector and the slit of the second connector do not coincide with each other, even if the rod is displaced in any of the radial directions, the displacement of the rod is absorbed. It becomes easy.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electric supercharger according to an embodiment.
  • the electric supercharger 1 is applied to, for example, an internal combustion engine used for vehicles, ships, and the like.
  • the electric supercharger 1 includes a compressor 10, an electric motor 20, and an inverter (control unit) 30.
  • the compressor 10, the electric motor 20 and the inverter 30 are accommodated in the housing 3.
  • the housing 3 includes a compressor housing 5, a motor housing 7 and an inverter housing 9.
  • the electric supercharger 1 rotates the compressor 10 by the electric motor 20 controlled by the inverter 30 to generate compressed air. This compressed air is supplied to the aforementioned internal combustion engine.
  • the compressor 10 includes a compressor housing 5, a rotary shaft 11 that is rotatably supported in the compressor housing 5, and a compressor impeller (rotary blade) 13 that is attached to one end of the rotary shaft 11.
  • the compressor impeller 13 is made of, for example, a resin or a carbon fiber reinforced resin, so that weight reduction is achieved.
  • the compressor housing 5 includes a suction port 5a for taking air into the compressor impeller 13, a scroll portion 5b into which compressed air compressed by the compressor impeller 13 is introduced, and a discharge port 5c for discharging compressed air. .
  • the electric motor 20 includes a rotating shaft 11 rotatably supported in the motor housing 7, a rotor portion 21 attached to the rotating shaft 11, and a stator portion 23 surrounding the rotor portion 21.
  • the motor housing 7 is attached to one end side (right side in the figure) of the compressor housing 5 with bolts (not shown). In the motor housing 7, the other end side of the rotary shaft 11 supported in the compressor housing 5 extends.
  • a ball bearing 7 b that supports the rotating shaft 11 is disposed on the wall 7 a on the compressor 10 side in the motor housing 7.
  • the rotor unit 21 includes one or more permanent magnets (not shown) attached to the rotating shaft 11.
  • the stator portion 23 is held on the inner surface of the motor housing 7 and includes a coil for generating a magnetic field.
  • a motor-side bus bar 49 that constitutes a part of an energization mechanism 40 described later is electrically connected to the coil of the stator portion 23.
  • the motor-side bus bar 49 is disposed at a predetermined position in the motor housing 7 by being attached to the stator portion 23, for example.
  • the coil may be configured by winding the motor-side bus bar 49. In this case, the position of the motor-side bus bar 49 is determined with respect to the stator portion 23.
  • the motor-side bus bar 49 electrically connected to the coil may be attached to the motor housing 7 by an attachment member or the like.
  • the inverter 30 is disposed in an inverter housing 9 that is outside the motor housing 7 (on the side opposite to the compressor housing 5 side).
  • the inverter 30 converts DC power supplied from a battery (not shown) mounted on a vehicle or the like into three-phase AC power. Therefore, the inverter 30 is provided with three output terminals 33 (only one is shown in FIG. 1) corresponding to three-phase alternating current.
  • the inverter housing 9 is attached to one end side (the right side in the figure) of the motor housing 7.
  • a ball bearing 9 b that supports the rotating shaft 11 is disposed on the wall 9 a on the motor housing 7 side of the inverter housing 9.
  • three through holes 9c (only one is shown in FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the inverter-side connector 43 that is not attached to the inverter-side bus bar 41.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the energization mechanism 40.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an assembly image of the energization mechanism 40.
  • the energization mechanism 40 includes an inverter side bus bar (first bus bar) 41, an inverter side connector (first connector) 43, a hermetic terminal 45, a motor side connector (second connector) 47, and a motor side bus bar (second bus bar) 49. It is out.
  • the inverter-side bus bar 41 is a long plate-like member and is formed of a metal material such as copper.
  • Mounting holes 41a and 41b are formed at both ends in the longitudinal direction of the inverter-side bus bar 41 (see FIG. 1).
  • One hole 41a is connected to the output terminal 33 of the inverter 30 by a bolt 41c and a nut 41d. Thereby, the output terminal 33 of the inverter 30 and the inverter side bus bar 41 are electrically connected.
  • the inverter side connector 43 is connected to the other hole 41b.
  • the inverter side connector 43 is formed of a metal material such as copper. As shown in FIG. 2, the inverter-side connector 43 includes a base portion 44a on a disk, a columnar fastening portion 44b protruding to one surface side of the base portion 44a, and a cylindrical shape standing on the other surface side of the base portion 44a.
  • the cylindrical part 44c is provided. As shown in FIG. 1, the outer diameter of the base 44 a is formed larger than the diameter of the hole 41 b formed in the inverter-side bus bar 41. The outer diameter of the fastening part 44b is formed smaller than the diameter of the hole part 41b. The height of the fastening portion 44 b is formed to be larger than the thickness of the inverter-side bus bar 41.
  • the inverter-side connector 43 is attached to the inverter-side bus bar 41 by, for example, crimping a fastening portion 44b inserted through the hole 41b.
  • the cylindrical portion 44c is formed with a slit 44d extending in the axial direction from the distal end to the proximal end side.
  • the same number of arc pieces 44e as the number of slits 44d are formed on the distal end side of the cylindrical portion 44c.
  • a pair of slits 44d are formed at positions facing each other in the circumferential direction in the cylindrical portion 44c.
  • the slit 44d is formed in a range from the approximate center in the axial direction to the tip of the cylindrical portion 44c.
  • a pair of circular arc pieces 44e are formed on the tip side from the substantially center in the axial direction of the cylindrical portion 44c.
  • the arc piece 44e When viewed in the axial direction, the arc piece 44e has a substantially semicircular arc shape.
  • the cylindrical portion 44c has flexibility particularly in a portion where the arc piece 44e is formed. Therefore, when an external force is applied toward the outer side in the radial direction with respect to the arc piece 44e, the arc piece 44e can be deformed outward in the radial direction.
  • One end of the hermetic terminal 45 is inserted and held in the cylindrical portion 44c.
  • an inclined surface may be provided on the inner peripheral surface on the front end side of the cylindrical portion 44c.
  • the hermetic terminal 45 serves as a guide for insertion and is aligned with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 44c. For this reason, the hermetic terminal 45 can be easily inserted.
  • FIG. 2A shows an example in which two inclined surfaces having different inclination angles with a large inclination angle on the tip side are provided, but the present invention is not limited to this.
  • the hermetic terminal 45 includes a plate 45a and a rod 45b.
  • the rod 45b is hermetically sealed in a state of being inserted into an insertion hole 45d formed in the plate 45a (see FIG. 1). That is, the insertion hole 45d is filled with an insulator 45c such as glass so that the rod 45b and the plate 45a do not contact each other.
  • Two holes 45e through which screws or the like can be inserted are formed in the plate 45a.
  • the plate 45a is attached to the wall portion 9a with screws or the like in a state where the rod 45b is inserted into a through hole 9c formed in the inverter housing 9. Thereby, one end side of the rod 45b is located in the inverter housing 9, and the other end side of the rod 45b is located in the motor housing 7.
  • the plate 45a and the wall 9a can be sealed with an O-ring or the like.
  • the rod 45b is a rod having substantially the same diameter as the inner diameter of the cylindrical portion 44c, and is made of a metal material such as copper.
  • One end side of the rod 45 b is disposed inside the cylindrical portion 44 c of the inverter side connector 43. Thereby, the outer peripheral surface of the rod 45b and the inner peripheral surface of the cylindrical part 44c are electrically connected.
  • the other end side of the rod 45 b is connected to the motor side connector 47 in the motor housing 7.
  • the motor side connector 47 has substantially the same shape as the inverter side connector 43, and is formed of a metal material such as copper. That is, the motor side connector 47 includes a base portion 44a, a cylindrical portion 44c, and a fastening portion 44b. In addition, a pair of slits 44 d are formed in the cylindrical portion 44 c in the same manner as the inverter side connector 43. Thereby, a pair of circular arc pieces 44e are formed in the cylindrical portion 44c. The other end side of the rod 45 b is disposed inside the cylindrical portion 44 c of the motor side connector 47. Thereby, the outer peripheral surface of the rod 45b and the inner peripheral surface of the cylindrical part 44c are electrically connected.
  • the motor-side bus bar 49 is a long plate-like member, for example, like the inverter-side bus bar 41, and is formed of a metal material such as copper.
  • a hole 49a for attaching the motor-side connector 47 is formed at one end of the motor-side bus bar 49 (see FIG. 1).
  • the fastening portion 44b of the motor-side connector 47 is attached to the hole 49a by, for example, crimping. Thereby, the motor side connector 47 and the motor side bus bar 49 are electrically connected.
  • the other end of the motor-side bus bar 49 is electrically connected to the coil of the stator portion 23 as described above.
  • the current supplied from the output terminal 33 of the inverter 30 passes through the inverter-side bus bar 41, the inverter-side connector 43, the rod 45 b, the motor-side connector 47, and the motor-side bus bar 49, and the stator portion 23. Sent to the coil.
  • FIG. 5A and 5B are schematic views showing the positions of the slits 44d of the cylindrical portion 44c as viewed from the direction of the axis L.
  • FIG. 5A shows the inverter-side connector 43
  • FIG. 5B shows the motor-side connector 47. Show.
  • the circumferential position of the slit 44 d in the inverter-side connector 43 and the circumferential position of the slit 44 d in the motor-side connector 47 are shifted from each other.
  • the slit 44d of the inverter side connector 43 and the motor side are viewed in the axial direction.
  • the slits 44d of the connector 47 can be alternately arranged at equal intervals.
  • a pair of slits 44d are formed at opposite positions in the circumferential direction. That is, the slits 44d are formed at intervals of 180 ° in the circumferential direction of the cylindrical portion 44c. Therefore, as shown in FIG.
  • the arc piece 44e is easily deformed in a direction connecting the axis L and the midpoint M of the arc in the arc piece 44e.
  • the slit 44d of the inverter-side connector 43 and the slit 44d of the motor-side connector 47 are arranged so as to be shifted by 90 ° so that the arc piece 44e is easily deformed in the direction in which the inverter-side connector 43 and the motor-side connector 47 are deformed.
  • the motor-side connector 47 connected to the motor-side bus bar 49 is connected to one end of the hermetically sealed rod 45b, and the inverter-side is connected to the other end of the rod 45b.
  • the inverter side connector 43 connected to the bus bar 41 is connected. In this case, in a state where the motor side connector 47 and the inverter side connector 43 are not displaced relative to the rod 45b, an excessive external force is not applied to the rod 45b. That is, in the state where the axis of the motor side connector 47, the axis of the rod 45b, and the axis of the inverter side connector 43 are aligned, an excessive external force is not applied to the rod 45b.
  • the inverter-side connector 43 and the motor-side connector 47 can absorb the relative displacement of the rod 45b. That is, while the axis of the motor side connector 47, the axis of the rod 45b, and the axis of the inverter side connector 43 are shifted, the rod 45b and the connector are electrically connected without applying excessive force to the rod 45b. Can be connected to. Therefore, breakage of the glass part in hermetic sealing can be suppressed.
  • the inverter-side connector 43 and the motor-side connector 47 include a cylindrical portion 44c having flexibility and formed of a metal material.
  • the tubular portion 44c is formed with a slit 44d along the axial direction. That is, an arc piece 44e is formed on the distal end side of the cylindrical portion 44c.
  • the position of the slit 44d of the inverter-side connector 43 and the position of the slit 44d of the motor-side connector 47 are shifted from each other in the circumferential direction. It is displaced in the direction.
  • the direction in which the arc piece 44e is likely to expand is shifted between the inverter-side connector 43 and the motor-side connector 47, so that it is easy to cope with the positional shift of the rod 45b.
  • the circumferential position of the pair of slits 44d in the inverter-side connector 43 and the circumferential position of the pair of slits 44d in the motor-side connector 47 are shifted from each other by 90 °. ing. Therefore, the direction in which the arc piece 44e in the inverter-side connector 43 easily expands and the direction in which the arc piece 44e in the motor-side connector 47 easily expands are alternately arranged at 90 ° intervals. For this reason, even if the rod 45b is displaced in any direction in the radial direction, it becomes easy to absorb the displacement. Further, since there are two slits 44d formed in the cylindrical portion 44c, the arc piece 44e is formed in a semicircular arc shape. Thereby, the rigidity of the arc piece 44e can be secured.
  • FIG. 6A is a schematic diagram showing an arc piece 44e of the inverter-side connector 143
  • FIG. 6B is a schematic diagram showing an arc piece 44e of the motor-side connector 147. As shown in FIG.
  • three slits 44d are formed at equal intervals in the cylindrical portion 44c in both the inverter-side connector 143 and the motor-side connector 147.
  • three circular arc pieces 44e are formed in the cylindrical portion 44c.
  • the slits 44d of the inverter-side connector 143 and the slits 44d of the motor-side connector 147 are alternately arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the inverter-side connector 143 and the motor-side connector 147 are alternately arranged in the circumferential direction (indicated by arrows in the drawing) in which the arc pieces 44e are likely to expand. Thereby, even if the rod 45b is displaced in any one of the radial directions, it is easy to absorb the positional deviation of the rod 45b.
  • FIGS. 6C and 6D show an example in which the inverter-side connector 243 and the motor-side connector 247 have different numbers of slits 44d formed in the cylindrical portion 44c.
  • three slits 44d are formed at equal intervals in the cylindrical portion 44c of the inverter side connector 243 (see FIG. 6C), and six slits 44d are equally spaced at the cylindrical portion 44c of the motor side connector 247. (See FIG. 6D).
  • three of the directions in which the arc piece 44e in the motor-side connector 247 easily expands overlap the direction in which the arc piece 44e in the inverter-side connector 243 easily expands.
  • the other three of the directions in which the arc pieces 44e in the motor-side connector 47 tend to expand are alternately arranged at equal intervals with the direction in which the arc pieces 44e in the inverter-side connector 43 tend to expand.
  • the plurality of slits formed in the cylindrical portion 44c are not limited to being provided at equal intervals.
  • the plurality of slits may be formed at different pitches. That is, the plurality of arc pieces formed in the cylindrical portion 44c may have different sizes. In this case, the circumferential position of the slit formed in the cylindrical portion 44 c may be different between the inverter-side connector 43 and the motor-side connector 47.
  • the slits are provided at equal intervals, the arc pieces are easily deformed radially outward in the circumferential direction regardless of the direction in which the rod 45b is displaced.
  • the present invention is not limited to this.
  • the slit only needs to be formed along the axial direction of the cylindrical portion so that the arc piece deforms radially outward, and may be inclined with respect to the axial direction, for example.
  • an auxiliary member for applying an elastic force in the direction of reducing the diameter of the arc piece 44e may be provided.
  • the auxiliary member may be a cylindrical member having elasticity and disposed on the outer periphery of the arc piece 44e (cylindrical portion 44c). Such an auxiliary member may be provided in a part in the axial direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the diameter of the rod may be different between the one end side and the other end side.
  • the inner diameter of the cylindrical portion of the inverter-side connector and the inner diameter of the cylindrical portion of the motor-side connector may be different from each other so as to correspond to the diameter of the rod to be fitted.
  • FIG. 7 is a perspective view which shows the modification of a connector.
  • the connector 343 includes a relief portion 345 formed at the base end of the slit 44d.
  • the escape portion 345 is formed in a circular shape having a diameter larger than the width of the slit 44d.
  • the connector 443 includes an escape portion 445 formed at the base end of the slit 44d.
  • the escape portion 445 has the same diameter as the width of the slit 44d and is formed in a semicircular shape smoothly connected to the slit. Such a relief portion does not include a portion that bends so that the slit 44d side has an inferior angle at the boundary between the slit 44d and the arc piece 44e (that is, the periphery of the slit 44d). With this configuration, the cracks at the proximal end of the slit 44d and the occurrence of cracks are less likely to occur with respect to the deformation of the arc piece 44e due to the displacement of the rod.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

電動過給機は、回転翼を回転駆動させる電動モータと、内側に電動モータを収容するモータハウジングと、モータハウジングの外側に配置され、電動モータの駆動を制御する制御部と、モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して制御部からの電流を電動モータに供給する通電機構と、を備え、通電機構は、貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、ロッドの少なくとも一端に接続されたコネクタと、コネクタに接続されたバスバーと、を備え、コネクタは、当該コネクタに対するロッドの相対的な位置ずれを吸収する。

Description

電動過給機
 本開示は、電動過給機に関する。
 特許文献1には、圧縮機と電動モータとが一体化された電動コンプレッサが開示されている。この電動コンプレッサは、圧縮機を収容するミドルケースと、電動モータを収容するリヤケースと、駆動回路を収容するフロントケースとを含むハウジングを備えている。そして、駆動回路と電動モータとは、ハウジングに固定されたハーメチック封止された端子を介して信号線によって電気的に接続されている。
国際公開第2008/102697号
 一般に、ハーメチック封止された端子では、導電用のロッドの周囲がガラス等の絶縁体によって封止されている。この場合、ロッドに接続される信号線が柔軟な細線であれば、ロッドと信号線との相対的な位置のずれが生じたとしても、信号線からロッドに過度に力が加わることはない。しかしながら、電動過給機に用いられる電動モータでは大電流を必要とするので、柔軟な細線の信号線ではなく、剛性の高いバスバーをロッドに接続することがある。この場合、例えば、接続の過程においてバスバーとロッドとの相対的な位置のずれが生じると、バスバーに押圧されてロッドに過度な力が加わり、ガラス部分が破損する虞がある。
 本開示は、ハーメチック封止におけるガラス部分の破損を抑制することができる電動過給機を説明する。
 一形態の電動過給機は、回転翼を回転駆動させる電動モータと、内側に電動モータを収容するモータハウジングと、モータハウジングの外側に配置され、電動モータの駆動を制御する制御部と、モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して制御部からの電流を電動モータに供給する通電機構と、を備え、通電機構は、貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、ロッドの少なくとも一端に接続されたコネクタと、コネクタに接続されたバスバーと、を備え、コネクタは、当該コネクタに対するロッドの相対的な位置ずれを吸収する。
 一形態の電動過給機によれば、ハーメチック封止におけるガラス部分の破損を抑制することができる。
一実施形態に係る電動過給機を示す断面図である。 バスバーに接続される前のコネクタを示す斜視図である。 バスバーに接続されたコネクタとハーメチック封止されたロッドとを示す分解斜視図である。 バスバーに接続されたコネクタとハーメチック封止されたロッドと組立イメージを示す斜視図である。 軸方向からみた筒状部のスリットの位置を説明する模式図である。 変形例に係る筒状部のスリットの位置を説明する模式図である。 変形例に係るコネクタを示す斜視図である。
 一形態の電動過給機は、回転翼を回転駆動させる電動モータと、内側に電動モータを収容するモータハウジングと、モータハウジングの外側に配置され、電動モータの駆動を制御する制御部と、モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して制御部からの電流を電動モータに供給する通電機構と、を備え、通電機構は、貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、ロッドの少なくとも一端に接続されたコネクタと、コネクタに接続されたバスバーと、を備え、コネクタは、当該コネクタに対するロッドの相対的な位置ずれを吸収する。
 このような電動過給機では、ハーメチック封止されたロッドが、バスバーに接続されたコネクタに対して接続される。バスバーに対してロッドの位置が相対的にずれた場合には、バスバーに接続されたコネクタに対するロッドの位置もずれることになる。この場合、従来であれば、コネクタとロッドとを接続する際に、ロッドに過度に力が加わってしまう。しかし、コネクタは、ロッドの相対的な位置ずれを吸収することができるので、ロッドに対して過度に力が加わることを抑制できる。したがって、ハーメチック封止におけるガラス部分の破損を抑制することができる。
 また、コネクタは、筒状部を備え、筒状部には、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている構成でもよい。この構成によれば、筒状部にスリットが形成されることによって、筒状部が変形し易くなる。そのため、バスバーに対する位置が相対的にずれたロッドとコネクタとを接続する場合であっても、ロッドの相対的な位置ずれを筒状部の変形によって吸収することができる。
 また、ロッドの両端には、それぞれコネクタが接続され、ロッドの一端に接続されたコネクタは第1コネクタであり、ロッドの他端に接続されたコネクタは第2コネクタであり、ロッドの軸線方向視において、第1コネクタのスリットの周方向の位置と、第2コネクタのスリットの周方向の位置とは、互いにずれている構成でもよい。筒状部はスリットが拡がる方向に変形し易い。そのため、第1コネクタと第2コネクタとのスリットの周方向の位置がずれることによって、筒状部の変形しやすい方向が互いにずれるので、ロッドの位置ずれに対応しやすくなる。
 また、第1コネクタの筒状部には、複数のスリットが周方向に等間隔で形成され、第2コネクタの筒状部には、第1コネクタのスリットと同数のスリットが周方向に等間隔で形成され、ロッドの軸線方向視において、第1コネクタのスリットと第2コネクタのスリットとは、周方向に交互に配置されている構成でもよい。この構成によれば、第1コネクタと第2コネクタとで、スリットの拡がる方向が周方向に交互に並ぶ。これにより、ロッドが径方向のうちいずれの方向にずれたとしても、ロッドの位置ずれを吸収しやすくなる。
 また、第1コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対のスリットが形成されており、第2コネクタの筒状部には、周方向の対向する位置に一対のスリットが形成されており、ロッドの軸線方向視において、第1コネクタにおける一対のスリットの周方向の位置と、第2コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置とは、互いに90°ずれている構成でもよい。この構成によれば、第1コネクタは径方向のうち一方向にスリットの拡がり易い方向を有し、第2コネクタは径方向のうち一方向に直交する方向にスリットの拡がり易い方向を有するので、ロッドの位置ずれを吸収しやすくなる。また、筒状部に形成されるスリットの数が制限されるので、筒状部の剛性を担保することができる。
 また、一形態の電動過給器は、回転翼を回転駆動させる電動モータと、内側に電動モータを収容するモータハウジングと、モータハウジングの外側に配置され、電動モータの駆動を制御する制御部と、モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して制御部からの電流を電動モータに供給する通電機構と、を備える電動過給機であって、通電機構は、貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、ロッドの一端に接続され、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている第1コネクタと、ロッドの他端に接続され、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている第2コネクタと、第1コネクタに接続された第1のバスバーと、第2コネクタに接続された第2のバスバーと、を備え、ロッドに対する、第1コネクタのスリットと、第2コネクタのスリットとの周方向の位置は互いに一致していない。
 このような電動過給器では、第1コネクタ及び第2コネクタに形成されたスリットが、ロッドの相対的な位置ずれを吸収することができるので、ロッドに対して過度に力が加わることを抑制できる。したがって、ハーメチック封止におけるガラス部分の破損を抑制することができる。また、第1コネクタのスリットと、第2コネクタのスリットとの周方向の位置は互いに一致していないので、ロッドが径方向のうちいずれの方向にずれたとしても、ロッドの位置ずれを吸収しやすくなる。
 以下、本開示に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
 図1は一実施形態に係る電動過給機を示す断面図である。電動過給機1は、たとえば車両、船舶等に用いられる内燃機関に適用される。図1に示されるように、電動過給機1は、コンプレッサ10と、電動モータ20と、インバータ(制御部)30とを備えている。コンプレッサ10、電動モータ20及びインバータ30は、ハウジング3に収容されている。ハウジング3は、コンプレッサハウジング5、モータハウジング7及びインバータハウジング9を含む。電動過給機1は、インバータ30で制御された電動モータ20によってコンプレッサ10を回転駆動させ、圧縮空気を発生させる。この圧縮空気は、前述の内燃機関に供給される。
 コンプレッサ10は、コンプレッサハウジング5と、コンプレッサハウジング5内に回転可能に支持された回転軸11と、回転軸11の一端に取付けられたコンプレッサインペラ(回転翼)13とを備える。コンプレッサインペラ13は、たとえば樹脂製または炭素繊維強化樹脂製であり、これによって軽量化が図られている。コンプレッサハウジング5は、コンプレッサインペラ13に空気を取り込むための吸入口5aと、コンプレッサインペラ13によって圧縮された圧縮空気が導入されるスクロール部5bと、圧縮空気を吐出する吐出口5cとを含んでいる。
 電動モータ20は、モータハウジング7内に回転可能に支持された回転軸11と、回転軸11に取付けられたロータ部21と、ロータ部21を包囲するステータ部23とを含んでいる。モータハウジング7は、コンプレッサハウジング5の一端側(図示右側)にボルト(図示省略)で取付けられている。モータハウジング7内には、コンプレッサハウジング5内に支持された回転軸11の他端側が延在している。モータハウジング7におけるコンプレッサ10側の壁部7aには、回転軸11を支持するボールベアリング7bが配置されている。
 ロータ部21は、回転軸11に取り付けられた一又は複数の永久磁石(図示せず)を含む。ステータ部23は、モータハウジング7の内面に保持されており、磁場を発生するためのコイルを含む。ステータ部23のコイルには、後述する通電機構40の一部を構成するモータ側バスバー49が電気的に接続されている。モータ側バスバー49は、例えばステータ部23等に対して取付けられることによって、モータハウジング7内の所定の位置に配置される。例えば、モータ側バスバー49が巻回されることによってコイルが構成されてもよい。この場合には、ステータ部23に対してモータ側バスバー49の位置が決まる。また、コイルに対して電気的に接続されたモータ側バスバー49が取付部材等によってモータハウジング7に取付けられてもよい。
 インバータ30は、モータハウジング7の外側(コンプレッサハウジング5側とは反対側)となるインバータハウジング9内に配置されている。インバータ30は、車両等に搭載されたバッテリ(図示省略)から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。そのため、インバータ30には、三相交流に対応した3つの出力端子33(図1では1つのみ示す)が設けられている。インバータハウジング9は、モータハウジング7の一端側(図示右側)に取付けられている。インバータハウジング9におけるモータハウジング7側の壁部9aには、回転軸11を支持するボールベアリング9bが配置されている。また、壁部9aには、インバータハウジング9内とモータハウジング7内とを連通する3つの貫通孔9c(図1では1つのみ示す)が形成されている。インバータ30から出力される交流電流は、貫通孔9cを通る通電機構40によって電動モータ20のステータ部23に供給される。なお、インバータハウジング9内の空間は蓋9dによって閉じられている。
 図2は、インバータ側バスバー41に取付けられていない状態のインバータ側コネクタ43を示す斜視図である。図3は、通電機構40を示す分解斜視図である。図4は、通電機構40の組立イメージを示す斜視図である。通電機構40は、インバータ側バスバー(第1バスバー)41、インバータ側コネクタ(第1コネクタ)43、ハーメチック端子45、モータ側コネクタ(第2コネクタ)47及びモータ側バスバー(第2バスバー)49を含んでいる。インバータ側バスバー41は、長尺の板状部材であり、銅などの金属材料によって形成されている。インバータ側バスバー41の長手方向の両端には取付用の孔部41a,41bが形成されている(図1参照)。一方の孔部41aは、ボルト41c及びナット41dによってインバータ30の出力端子33に接続されている。これにより、インバータ30の出力端子33とインバータ側バスバー41とが電気的に接続される。他方の孔部41bには、インバータ側コネクタ43が接続されている。
 インバータ側コネクタ43は、銅などの金属材料によって形成されている。図2に示すように、インバータ側コネクタ43は、円板上の基部44aと、基部44aの一面側に突出する円柱状の締結部44bと、基部44aの他面側に立設される円筒状の筒状部44cとを備えている。図1に示すように、基部44aの外径は、インバータ側バスバー41に形成された孔部41bの径よりも大きく形成されている。締結部44bの外径は、孔部41bの径よりも小さく形成されている。また、締結部44bの高さは、インバータ側バスバー41の厚さよりも大きく形成されている。インバータ側コネクタ43は、孔部41bに挿通された締結部44bが例えば加締められることによって、インバータ側バスバー41に取付けられる。
 図2~図4に示すように、筒状部44cには、先端から基端側にかけて軸方向に沿ったスリット44dが形成されている。これにより、筒状部44cの先端側には、スリット44dの数と同数の円弧片44eが形成される。本実施形態では、筒状部44cにおける周方向の対向する位置に一対のスリット44dが形成されている。また、スリット44dは、筒状部44cの軸方向略中央から先端までの範囲に形成されている。これにより、筒状部44cの軸方向略中央よりも先端側に一対の円弧片44eが形成される。軸方向視において、円弧片44eは略半円弧状となっている。筒状部44cは、特に円弧片44eが形成されている部分で可撓性を備えている。そのため、円弧片44eに対して径方向の外側に向かって外力が加わった場合には、円弧片44eは径方向外側に変形することができる。筒状部44cには、ハーメチック端子45の一端が挿入されて保持される。
 また、筒状部44cの先端側内周面に傾斜面を設けてもよい。傾斜面を設けた場合、ハーメチック端子45が挿入する際のガイドとなり、筒状部44cの内周面に対して調芯される。このため、ハーメチック端子45を容易に挿入することができる。図2(a)では、先端側の傾斜角度が大きく形成された異なる傾斜角度を持つ2つの傾斜面を設けた一例を示しているが、これに限定されない。
 ハーメチック端子45は、プレート45aとロッド45bとを含んでいる。ロッド45bは、プレート45aに形成された挿通孔45dに挿通された状態でハーメチック封止されている(図1参照)。すなわち、挿通孔45dには、ロッド45bとプレート45aとが接触しないように、ガラス等の絶縁体45cが充填されている。プレート45aにはネジ等が挿通可能な孔45eが2つ形成されている。プレート45aは、インバータハウジング9に形成された貫通孔9cにロッド45bが挿通された状態でネジ等によって壁部9aに取付けられる。これにより、ロッド45bの一端側はインバータハウジング9内に位置し、ロッド45bの他端側はモータハウジング7内に位置する。なお、プレート45aと壁部9aとの間はOリング等によって密閉され得る。
 ロッド45bは、筒状部44cの内径と略同じ径をもつ棒体であり、銅などの金属材料によって形成されている。ロッド45bの一端側はインバータ側コネクタ43の筒状部44cの内側に配置される。これにより、ロッド45bの外周面と筒状部44cの内周面とが電気的に接続される。ロッド45bの他端側は、モータハウジング7内においてモータ側コネクタ47に接続されている。
 図3及び図4に示すように、モータ側コネクタ47は、インバータ側コネクタ43と略同じ形状をなしており、銅などの金属材料によって形成されている。すなわち、モータ側コネクタ47は、基部44a、筒状部44c及び締結部44bを含んでいる。また、筒状部44cには、インバータ側コネクタ43と同様に一対のスリット44dが形成される。これにより、筒状部44cには一対の円弧片44eが形成されている。ロッド45bの他端側は、モータ側コネクタ47の筒状部44cの内側に配置される。これにより、ロッド45bの外周面と筒状部44cの内周面とが電気的に接続される。
 モータ側バスバー49は、インバータ側バスバー41と同様に、例えば長尺の板状部材であり、銅などの金属材料によって形成されている。モータ側バスバー49の一端にはモータ側コネクタ47を取付けるための孔部49aが形成されている(図1参照)。この孔部49aには、モータ側コネクタ47の締結部44bが例えば加締められて取付けられている。これにより、モータ側コネクタ47とモータ側バスバー49とが電気的に接続される。モータ側バスバー49の他端は、前述のようにステータ部23のコイルに電気的に接続されている。以上のような通電機構40では、インバータ30の出力端子33から供給される電流は、インバータ側バスバー41、インバータ側コネクタ43、ロッド45b、モータ側コネクタ47及びモータ側バスバー49を通ってステータ部23のコイルに送られる。
 図5は、軸線Lの方向からみた筒状部44cのスリット44dの位置を示す模式図であり、図5(a)はインバータ側コネクタ43を示し、図5(b)はモータ側コネクタ47を示す。図5に示すように、インバータ側コネクタ43におけるスリット44dの周方向の位置と、モータ側コネクタ47におけるスリット44dの周方向の位置とは、互いにずれている。モータ側コネクタ47の筒状部44cとインバータ側コネクタ43の筒状部44cとに同数のスリット44dが等間隔で形成されている場合、軸線方向視において、インバータ側コネクタ43のスリット44dとモータ側コネクタ47のスリット44dとを交互に等間隔で配置することができる。本実施形態では、モータ側コネクタ47とインバータ側コネクタ43のいずれにおいても、周方向の対向する位置に一対のスリット44dが形成されている。すなわち、スリット44dは、筒状部44cの周方向において180°間隔で形成されている。そこで、図5に示されるように、モータ側コネクタ47における一対のスリット44dの周方向の位置と、インバータ側コネクタ43における一対のスリット44dの周方向の位置とを互いに90°ずらして配置している。これにより、モータ側コネクタ47のスリット44dと、インバータ側コネクタ43のスリット44dとが90°間隔で交互に配置される。
 図5に矢印で示されるように、円弧片44eは、軸線Lと円弧片44eにおける円弧の中点Mとを結んだ方向に変形しやすい。図示例のように、インバータ側コネクタ43のスリット44dとモータ側コネクタ47のスリット44dとを90°ずらして配置することによって、円弧片44eが変形しやすい方向もインバータ側コネクタ43とモータ側コネクタ47とで90°間隔で交互に配置される。
 以上説明した電動過給機1では、ハーメチック封止されたロッド45bの一端に対してモータ側バスバー49に接続されたモータ側コネクタ47が接続されるとともに、ロッド45bの他端に対してインバータ側バスバー41に接続されたインバータ側コネクタ43が接続される。この場合、ロッド45bに対するモータ側コネクタ47及びインバータ側コネクタ43の位置ずれがない状態では、ロッド45bに対して過度な外力が加わらない。すなわち、モータ側コネクタ47の軸線、ロッド45bの軸線、及び、インバータ側コネクタ43の軸線が揃っている状態では、ロッド45bに対して過度な外力が加わらない。
 一方、インバータ側コネクタ43及びモータ側コネクタ47のいずれかに対してロッド45bの位置が相対的にずれている場合には、従来であれば、ロッド45bを接続する際にロッド45bに過度に力が加わってしまう。本実施形態では、インバータ側コネクタ43及びモータ側コネクタ47が、ロッド45bの相対的な位置ずれを吸収することができる。すなわち、モータ側コネクタ47の軸線、ロッド45bの軸線、及び、インバータ側コネクタ43の軸線がずれた状態のまま、ロッド45bに対して過度に力を加えずに、ロッド45bとコネクタとを電気的に接続することができる。したがって、ハーメチック封止におけるガラス部分の破損を抑制することができる。
 インバータ側コネクタ43及びモータ側コネクタ47は、金属材料によって形成された可撓性を備える筒状部44cを含んでいる。そして、この筒状部44cには、軸方向に沿ったスリット44dが形成されている。すなわち、筒状部44cの先端側には円弧片44eが形成されている。コネクタに対してロッド45bの位置が径方向にずれた場合には、可撓性を備える円弧片44eが径方向外側に変形することによって、ロッド45bの位置ずれを吸収することができる。
 また、ロッド45bの軸線方向視において、インバータ側コネクタ43のスリット44dの位置と、モータ側コネクタ47のスリット44dの位置とが、周方向において互いにずれていることによって、円弧片44eの位置も周方向にずれている。これにより、インバータ側コネクタ43とモータ側コネクタ47とで、円弧片44eが拡がりやすい方向が互いにずれるので、ロッド45bの位置ずれに対応しやすくなる。
 本実施形態では、ロッド45bの軸線方向視において、インバータ側コネクタ43における一対のスリット44dの周方向の位置と、モータ側コネクタ47における一対のスリット44dの周方向の位置とが、互いに90°ずれている。そのため、インバータ側コネクタ43における円弧片44eが拡がりやすい方向と、モータ側コネクタ47における円弧片44eが拡がりやすい方向とが90°間隔で交互に配置される。このため、ロッド45bが径方向のいずれの方向にずれたとしても、位置ずれを吸収しやすくなる。また、筒状部44cに形成されるスリット44dの2つなので、円弧片44eが半円弧状に形成されている。これにより、円弧片44eの剛性を担保することができる。
 以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。
 例えば、インバータ側コネクタ43及びモータ側コネクタ47のいずれにおいても筒状部44cに2つのスリット44dが形成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、筒状部には1つのスリットが形成されていてもよいし、3つ以上のスリットが形成されていてもよい。一例を図6に示す。図6(a)は、インバータ側コネクタ143の円弧片44eを示す模式図であり、図6(b)はモータ側コネクタ147の円弧片44eを示す模式図である。
 また、図5の例では、インバータ側コネクタ43の筒状部44cとモータ側コネクタ47の筒状部44cとに一対のスリット44dを設け、この周方向の位置が互いに90°ずれている一例を説明したが、これに限定されない。例えば、インバータ側コネクタ43とモータ側コネクタ47との間で、筒状部44cに形成されるスリット44dの周方向の位置が僅かでも互いにずれていれば、スリット44dの周方向位置が同一の場合と比較して、ロッド45bの相対的な位置ずれを吸収しやすくなる。
 図6の変形例では、インバータ側コネクタ143及びモータ側コネクタ147のいずれにおいても筒状部44cに3つのスリット44dが等間隔で形成されている。これにより、筒状部44cにはそれぞれ3つの円弧片44eが形成されている。インバータ側コネクタ143のスリット44dとモータ側コネクタ147のスリット44dとは、周方向に等間隔で交互に並んでいる。また、インバータ側コネクタ143とモータ側コネクタ147とで、円弧片44eが拡がりやすい方向(図中に矢印で示す)が周方向に交互に並んでいる。これにより、ロッド45bが径方向のうちのいずれの方向にずれたとしても、ロッド45bの位置ずれを吸収しやすくなる。
 また、図6(c),(d)は、インバータ側コネクタ243とモータ側コネクタ247とで、筒状部44cに形成されているスリット44dの数が異なる例を示している。図示例では、インバータ側コネクタ243の筒状部44cに3つのスリット44dが等間隔で形成され(図6(c)参照)、モータ側コネクタ247の筒状部44cに6つのスリット44dが等間隔で形成されている(図6(d)参照)。図中に矢印で示されるように、モータ側コネクタ247における円弧片44eが拡がりやすい方向のうちの3つが、インバータ側コネクタ243における円弧片44eが拡がりやすい方向と重なっている。一方で、モータ側コネクタ47における円弧片44eが拡がりやすい方向のうちの他の3つは、インバータ側コネクタ43における円弧片44eが拡がりやすい方向と、等間隔で交互に並んでいる。これにより、ロッド45bが径方向のうちのいずれの方向にずれたとしても、ロッド45bの位置ずれを吸収しやすくなる。
 また、筒状部44cに形成される複数のスリットは、等間隔に設けられることに限定されない。例えば、複数のスリットは異なるピッチで形成されてもよい。すなわち、筒状部44cに形成される複数の円弧片は、互いに異なる大きさであってもよい。この場合、インバータ側コネクタ43とモータ側コネクタ47との間で、筒状部44cに形成されるスリットの周方向の位置が異なっていてもよい。ただし、スリットを等間隔に設ける場合は、ロッド45bがずれる方向に関わらず、円弧片が周方向において均等に径方向外側に変形しやすくなる。
 また、筒状部44cに形成されるスリット44dが、軸方向に平行である例を示したが、これに限定されない。スリットは、円弧片が径方向外側に変形するように、筒状部の軸方向に沿って形成されていればよく、例えば、軸方向に対して傾斜していてもよい。
 また、円弧片44eとロッド45bとの電気的な接触を補助するために、円弧片44eを縮径させる向きに弾性力を付与する補助部材を設けてもよい。例えば、補助部材は円弧片44e(筒状部44c)の外周に配置される弾性を備えた筒状部材等であってもよい。このような補助部材は軸方向の一部に設けられていてもよい。
 また、ロッド45bの径が軸方向に一様に形成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、ロッドの径が、一端側と他端側とで異なっていてもよい。この場合、インバータ側コネクタの筒状部の内径とモータ側コネクタの筒状部の内径とは、嵌合するロッドの径に対応するように、互いに異なっていてもよい。
 また、コネクタにおけるスリットの基端には、円弧片の変形による応力集中を抑制する形状である逃げ部が形成されてもよい。図7の(a),(b)は、コネクタの変形例を示す斜視図である。例えば、図7の(a)に示すように、コネクタ343は、スリット44dの基端に形成された逃げ部345を備えている。逃げ部345は、スリット44dの幅より大きな直径の円形状に形成されている。また、図7の(b)に示すように、コネクタ443は、スリット44dの基端に形成された逃げ部445を備えている。逃げ部445は、スリット44dの幅と同じ直径をなし、スリットと滑らかにつながる半円状に形成されている。このような逃げ部では、スリット44dと円弧片44eとの境界(すなわち、スリット44dの周縁)において、スリット44d側が劣角となるように屈曲する部位を備えていない。当該構成により、ロッドのずれに伴う円弧片44eの変形に対し、スリット44dの基端における亀裂の進展や亀裂の発生が起こりにくくなる。
 本開示の電動過給機によれば、ハーメチック封止におけるガラス部分の破損を抑制することができる。
 1 電動過給機
 7 モータハウジング
 9c 貫通孔
 13 コンプレッサインペラ(回転翼)
 20 電動モータ
 30 インバータ(制御部)
 40 通電機構
 41 インバータ側バスバー(第1バスバー)
 43 インバータ側コネクタ(第1コネクタ)
 44c 筒状部
 44d スリット
 45b ロッド
 47 モータ側コネクタ(第2コネクタ)
 49 モータ側バスバー(第2バスバー)
 

Claims (7)

  1.  回転翼を回転駆動させる電動モータと、
     内側に前記電動モータを収容するモータハウジングと、
     前記モータハウジングの外側に配置され、前記電動モータの駆動を制御する制御部と、
     前記モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して前記制御部からの電流を前記電動モータに供給する通電機構と、を備え、
     前記通電機構は、前記貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、
     前記ロッドの少なくとも一端に接続されたコネクタと、
     前記コネクタに接続されたバスバーと、を備え、
     前記コネクタは、当該コネクタに対する前記ロッドの相対的な位置ずれを吸収する、電動過給機。
  2.  前記コネクタは筒状部を備え、
     前記筒状部には、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている、請求項1に記載の電動過給機。
  3.  前記ロッドの両端には、それぞれ前記コネクタが接続され、前記ロッドの一端に接続された前記コネクタは第1コネクタであり、前記ロッドの他端に接続された前記コネクタは第2コネクタであり、
     前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタの前記スリットの周方向の位置と、前記第2コネクタの前記スリットの周方向の位置とは、互いにずれている、請求項2に記載の電動過給機。
  4.  前記第1コネクタの前記筒状部には、複数の前記スリットが周方向に等間隔で形成され、
     前記第2コネクタの前記筒状部には、前記第1コネクタの前記スリットと同数のスリットが周方向に等間隔で形成され、
     前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタの前記スリットと前記第2コネクタの前記スリットとは、周方向に交互に配置されている、請求項3に記載の電動過給機。
  5.  前記第1コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
     前記第2コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
     前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置と、前記第2コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置とは、互いに90°ずれている、請求項3に記載の電動過給機。
  6.  前記第1コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
     前記第2コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
     前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置と、前記第2コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置とは、互いに90°ずれている、請求項4に記載の電動過給機。
  7.  回転翼を回転駆動させる電動モータと、
     内側に前記電動モータを収容するモータハウジングと、
     前記モータハウジングの外側に配置され、前記電動モータの駆動を制御する制御部と、
     前記モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して前記制御部からの電流を前記電動モータに供給する通電機構と、を備える電動過給機であって、
     前記通電機構は、前記貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、
     前記ロッドの一端に接続され、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている第1コネクタと、
     前記ロッドの他端に接続され、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている第2コネクタと、
     前記第1コネクタに接続された第1バスバーと、
     前記第2コネクタに接続された第2バスバーと、を備え、
     前記ロッドに対する、前記第1コネクタのスリットと、前記第2コネクタのスリットとの周方向の位置は互いに一致していない、電動過給機。
     
PCT/JP2017/018388 2016-07-15 2017-05-16 電動過給機 WO2018012104A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017003585.6T DE112017003585B4 (de) 2016-07-15 2017-05-16 Elektrischer turbolader
JP2018527414A JP6645582B2 (ja) 2016-07-15 2017-05-16 電動過給機
US16/306,641 US10724426B2 (en) 2016-07-15 2017-05-16 Electric turbocharger
CN201780022617.5A CN109072777B (zh) 2016-07-15 2017-05-16 电动增压器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-140183 2016-07-15
JP2016140183 2016-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018012104A1 true WO2018012104A1 (ja) 2018-01-18

Family

ID=60952012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/018388 WO2018012104A1 (ja) 2016-07-15 2017-05-16 電動過給機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10724426B2 (ja)
JP (1) JP6645582B2 (ja)
CN (1) CN109072777B (ja)
DE (1) DE112017003585B4 (ja)
WO (1) WO2018012104A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020196122A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社Ihi インバータ一体型気体供給装置
US20220006366A1 (en) * 2019-03-27 2022-01-06 Ihi Corporation Inverter integrated gas supply device

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3940239A1 (de) 2020-07-16 2022-01-19 BMTS Technology GmbH & Co. KG Strömungsmaschine mit kühlkanal
DE102020004926A1 (de) 2020-08-13 2022-02-17 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Turbolader für einen Energiewandler eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Turboladers
DE102020004927A1 (de) 2020-08-13 2022-02-17 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Turbolader für einen Energiewandler eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Turboladers
US20220416607A1 (en) * 2021-06-28 2022-12-29 Garrett Transportation I Inc. Integrated e-machine controller for turbomachine having fastening arrangement
US11655734B1 (en) * 2021-12-09 2023-05-23 Garrett Transportation I Inc Integrated e-machine controller for turbomachine with thermally de-coupled fastener arrangement
EP4390084A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-26 Garrett Transportation I Inc. Power connector for turbomachine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998030790A2 (en) * 1996-12-20 1998-07-16 Turbodyne Systems, Inc. Cooling means for a motor-driven centrifugal air compressor
JP2003214340A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Denso Corp 電動圧縮機とインバータの接続構造
JP2012117479A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Toyota Industries Corp 電動圧縮機
WO2015188028A2 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Borgwarner Inc. Supercharging device for a combustion engine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4667651B2 (ja) 2001-06-08 2011-04-13 パナソニック株式会社 電動機内蔵の圧縮機と、これを搭載した移動車
US6845617B1 (en) 2003-12-20 2005-01-25 Honeywell International Inc Center housing design for electric assisted turbocharger
JP5007169B2 (ja) 2007-02-20 2012-08-22 カルソニックカンセイ株式会社 電動コンプレッサ
JP4898931B2 (ja) 2010-02-10 2012-03-21 三菱重工業株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
JP5174073B2 (ja) 2010-03-18 2013-04-03 三菱重工業株式会社 電動過給装置
EP2690721B1 (de) 2012-07-23 2015-01-14 Coninvers GmbH Elektrischer Leiterplattenlötmontage-Steckverbinder mit Toleranzausgleich
JP5951553B2 (ja) 2013-04-26 2016-07-13 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
JP6225010B2 (ja) 2013-12-09 2017-11-01 カルソニックカンセイ株式会社 電動圧縮機の組立方法及び電動圧縮機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998030790A2 (en) * 1996-12-20 1998-07-16 Turbodyne Systems, Inc. Cooling means for a motor-driven centrifugal air compressor
JP2003214340A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Denso Corp 電動圧縮機とインバータの接続構造
JP2012117479A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Toyota Industries Corp 電動圧縮機
WO2015188028A2 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Borgwarner Inc. Supercharging device for a combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020196122A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社Ihi インバータ一体型気体供給装置
US20220006366A1 (en) * 2019-03-27 2022-01-06 Ihi Corporation Inverter integrated gas supply device
US11929651B2 (en) 2019-03-27 2024-03-12 Ihi Corporation Inverter integrated gas supply device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6645582B2 (ja) 2020-02-14
CN109072777B (zh) 2020-09-18
DE112017003585T5 (de) 2019-05-02
CN109072777A (zh) 2018-12-21
US10724426B2 (en) 2020-07-28
JPWO2018012104A1 (ja) 2019-02-21
US20190120125A1 (en) 2019-04-25
DE112017003585B4 (de) 2022-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018012104A1 (ja) 電動過給機
EP2597761B1 (en) Electric motor and electric unit including the same
JP5987331B2 (ja) 電動オイルポンプ装置
US20030230942A1 (en) Motor
US20090151389A1 (en) Motor-driven compressor
JP2013160079A5 (ja)
JP2013247761A (ja) 電動オイルポンプ装置
EP2894333B1 (en) Motor compressor
JP2014033540A (ja) 回転電機、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP6112080B2 (ja) 電動圧縮機
US20200153368A1 (en) Electric oil pump
US11339780B2 (en) Electric oil pump
JP6736904B2 (ja) 駆動装置
JP2010168914A (ja) 電動圧縮機
JP5446045B2 (ja) 回転電機及び電動パワーステアリング装置
EP1686040A1 (en) Electric power steering device
JP2013096283A (ja) 電動オイルポンプ装置
JP6090622B2 (ja) 車両用動力ユニット
WO2021006079A1 (ja) モータ、電動工具用モータ及び電動工具
JP2018528741A (ja) 特に自動車両コンプレッサ用の電気モータと、前記モータの供給ユニットとの間の電気接続装置
WO2018051773A1 (ja) モータ
JP6443110B2 (ja) 電動圧縮機
EP4231504A1 (en) Motor
WO2021006078A1 (ja) モータ、電動工具用モータ及び電動工具
CN218940792U (zh) 电机和动力总成

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018527414

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17827238

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17827238

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1