WO2024057604A1 - 電動過給機 - Google Patents

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WO2024057604A1
WO2024057604A1 PCT/JP2023/016121 JP2023016121W WO2024057604A1 WO 2024057604 A1 WO2024057604 A1 WO 2024057604A1 JP 2023016121 W JP2023016121 W JP 2023016121W WO 2024057604 A1 WO2024057604 A1 WO 2024057604A1
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WO
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heat dissipation
stator
diffuser plate
electric supercharger
heat
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/016121
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English (en)
French (fr)
Inventor
義仁 勝
隼 中山
裕司 佐々木
Original Assignee
株式会社Ihi
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F02B37/10—Engines 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges

Definitions

  • the present disclosure relates to an electric supercharger.
  • Patent Document 1 discloses a motor-integrated compressor/turbine unit.
  • the compressor/turbine unit includes a motor casing that houses a motor, and a compressor casing.
  • a diffuser plate forming a diffuser flow path is disposed between the housing and the compressor casing.
  • the motor that rotates the impeller becomes a heat source.
  • the present disclosure describes an electric supercharger that can improve heat removal performance for discharging heat generated by the motor to the outside of the motor.
  • An electric supercharger that is an example of the present disclosure includes a motor casing that houses a motor, a compressor casing that includes a scroll passage, and a diffuser plate that is disposed between the motor casing and the compressor casing. It is a feeding machine.
  • This electric supercharger has a rotor fixed to a rotating shaft, a motor stator fixed to a motor casing, a heat dissipation member disposed between a diffuser plate and the stator, and a heat dissipation member disposed between the diffuser plate and the stator. and a seal member disposed between the heat radiating member and the rotating shaft.
  • a heat radiating member is arranged between the diffuser plate and the stator. Since heat from the stator is transmitted to the diffuser plate via the heat radiating member, heat removal performance can be improved compared to a configuration in which no heat radiating member is provided. Furthermore, a sealing member is arranged between the diffuser plate and the stator, and the sealing member is arranged between the heat radiation member and the rotating shaft. Therefore, gas around the rotating shaft can be prevented from passing between the diffuser plate and the stator, reaching the heat radiating member, and affecting the heat radiating member.
  • the stator may be formed with a seal groove that accommodates a seal member and contacts the seal member. By storing the seal member in the seal groove, the seal member can be installed at an appropriate position.
  • the stator includes: a heat dissipation member installation part in which a heat dissipation member is installed; a seal member installation part that faces the diffuser plate, protrudes beyond the heat dissipation member installation part, and has a seal groove formed therein; may be provided.
  • the diffuser plate may be formed with a recess that receives the seal member installation portion and contacts the seal member. It is necessary to ensure electrical insulation between the diffuser plate and the stator coil. Since the seal groove is formed in the seal member installation part that protrudes beyond the heat radiation member installation part, it is possible to form the seal groove at a position farther from the coil than the heat radiation member installation part, which prevents the electrical connection between the diffuser plate and the stator coil. This makes it easier to ensure electrical insulation.
  • the heat dissipation member may be a heat dissipation pad having a predetermined shape. Using a heat dissipation pad makes it easier to install it in a predetermined location.
  • the stator may include a heat dissipation member installation part in which a heat dissipation pad is installed, and a positioning part that protrudes from the heat dissipation member installation part and positions the heat dissipation pad.
  • a cooling water channel through which cooling water flows is formed in the diffuser plate, and a heat radiating member may be disposed between the cooling water channel and the stator.
  • the stator includes a resin part
  • the thermal conductivity of the heat dissipation member may be higher than that of the resin part and lower than that of the diffuser plate. Heat is transferred from the resin part of the stator to the heat radiating member, and from the heat radiating member to the diffuser plate.
  • the heat dissipation member is a heat dissipation pad
  • the diffuser plate has a first end surface in contact with the heat dissipation pad and a second end surface opposite to the first end surface forming a diffuser flow path.
  • the thickness of the heat dissipation pad may be thinner than the thickness from the first end surface to the second end surface of the diffuser plate.
  • an electric supercharger that is an example of the present disclosure includes a motor including a rotor and a stator, a rotating shaft that rotates by driving the motor, an impeller fixed to the rotating shaft, and a compressor casing that houses the impeller.
  • a diffuser plate fixed to the compressor casing, a heat dissipation layer disposed between the diffuser plate and the stator, and a heat dissipation layer disposed between the diffuser plate and the stator and between the heat dissipation layer and the rotating shaft. , and a seal portion that restricts the passage of gas.
  • heat removal performance for discharging heat generated by the motor to the outside of the motor can be improved.
  • FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of an electric supercharger.
  • FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the electric supercharger shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded sectional view showing a state before the stator assembly, seal member, heat radiation pad, and diffuser plate shown in FIG. 1 are assembled.
  • FIG. 4 is a plan view of the heat dissipation pad shown in FIG. 1.
  • 5 is a perspective view of the stator assembly shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the relationship among the diffuser plate, heat dissipation pad, seal member, and stator.
  • FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of an electric supercharger.
  • FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the electric supercharger shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded sectional view showing a state before the stator assembly, seal member, heat radiation pad, and diffuser plate shown in FIG
  • FIG. 7(a) is a sectional view schematically showing an example of a diffuser plate, a heat radiation pad, a seal member, and a stator
  • FIG. 7(b) is a sectional view of a diffuser plate, a heat radiation pad, a seal member, and a stator
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another example of FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric supercharger 1 according to an example of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the electric supercharger 1.
  • the electric supercharger 1 includes a compressor 10, a motor 20, and a turbine 30.
  • the electric supercharger 1 drives a compressor 10 by a motor 20 using electric power as a power source.
  • the compressor 10 receives power from the motor 20 via the rotating shaft S and compresses air.
  • the compressed air is, for example, discharged into an internal combustion engine.
  • the turbine 30, for example, collects exhaust gas discharged from the internal combustion engine and assists the rotation of the rotating shaft S.
  • the compressor 10 includes an impeller 11 and a compressor casing 12.
  • the compressor casing 12 includes an inlet 13 and a scroll passage 14 .
  • the suction port 13 is an opening coaxial with the rotation axis S.
  • the scroll passage 14 is formed so as to surround the rotation axis RL.
  • the impeller 11 is fixed to the rotating shaft S and housed within the compressor casing 12.
  • the impeller 11 is arranged on the back side of the suction port 13 when viewed from the outside of the compressor 10.
  • the scroll passage 14 is formed to surround the impeller 11. Air sucked in from the suction port 13 reaches the scroll passage 14 via the impeller 11.
  • a diffuser passage 15 is formed between the impeller 11 and the scroll passage 14. Diffuser channel 15 receives air from impeller 11 and passes the air to scroll channel 14 .
  • the diffuser flow path 15 is formed by the wall surface of the compressor casing 12 and the diffuser plate 40 fixed to the compressor casing 12.
  • the motor 20 has a rotor 21 and a stator 22.
  • the rotor 21 is fixed to the rotating shaft S and rotates together with the rotating shaft S.
  • the rotor 21 includes, for example, a plurality of permanent magnets.
  • the stator 22 is a member provided so as to surround the rotor 21.
  • Stator 22 includes a coil 22a. The rotating shaft S is rotated by the drive of the motor 20.
  • the motor 20 is housed in a motor casing 27.
  • the motor casing 27 includes a stator case 23, a pass block 24, and an outer case 25.
  • Stator case 23 houses stator 22.
  • Pass block 24 is fixed to stator case 23.
  • Outer case 25 is provided to surround stator case 23 and path block 24.
  • the stator case 23 has a cylindrical shape, and the stator 22 is fixed inside thereof.
  • the stator 22 includes a coil 22a wound around teeth, and a resin portion 22b filled in the stator case 23 and surrounding the coil 22a.
  • the resin portion 22b is made of thermosetting resin.
  • the stator case 23 has one end facing the diffuser plate 40, and this end is open. The opposite end of the stator case 23 is closed by a case end surface 23a.
  • a cooling water flow path F1 is formed between the case end surface 23a and the outer case 25.
  • the cooling water passage F1 is provided along the case end face 23a, and the cooling water passes through the cooling water passage F1.
  • a path block 24 is attached to the outer periphery of the stator case 23.
  • Pass block 24 is formed as a separate component from stator case 23.
  • a cooling water communication passage F2 is formed in the pass block 24. Note that the pass block 24 is not limited to a separate component, and may be integrated with the outer case 25, for example.
  • a resin portion 22b is provided inside the stator case 23. One end of the stator case 23 is open, and the end of the resin portion 22b is exposed. An end portion of the resin portion 22b is arranged to face the diffuser plate 40.
  • a heat dissipation layer is arranged between the resin part 22b and the diffuser plate 40.
  • the heat dissipation member 28 is disposed between the resin portion 22b and the diffuser plate 40.
  • the diffuser plate 40 is arranged between the motor casing 27 and the compressor casing 12.
  • the diffuser plate 40 is made of a material with high thermal conductivity, such as an aluminum alloy.
  • the thermal conductivity is about 150 W/mK.
  • the diffuser plate 40 includes a first end surface 40a (see FIG. 3) facing the resin portion 22b, and a second end surface 40b on the opposite side.
  • the second end surface 40b forms the diffuser flow path 15.
  • the diffuser plate 40 is formed as a single piece from the first end surface 40a to the second end surface 40b without being divided.
  • a cooling water flow path F3 through which cooling water passes is formed in the diffuser plate 40.
  • the cooling water passage F3 is fluidly connected to the cooling water passage F1 of the motor casing 27 via the communication passage F2 of the pass block 24.
  • a heat radiating member 28 is arranged between the cooling water flow path F3 of the diffuser plate 40 and the stator 22.
  • the resin portion 22b includes a heat dissipation member installation portion 22c and a neck portion 22d protruding from the heat dissipation member installation portion 22c.
  • the heat dissipating member installation portion 22c is a substantially flat surface.
  • the heat radiation member 28 is arranged on the heat radiation member installation part 22c.
  • the heat dissipation member 28 is, for example, a heat dissipation filler, a heat dissipation grease, or a heat dissipation pad 28A, or may be a mixture thereof.
  • the thermal conductivity of the heat radiation member 28 is, for example, greater than 2 W/mK and less than 10 W/mK. Further, the thermal conductivity of the heat radiation member 28 is, for example, 2.5 W/mK or more and 5 W/mK or less. Further, the thermal conductivity of the heat dissipating member 28 is, for example, 3 W/mK or more and 4 W/mK or less.
  • the thermal conductivity of the heat radiation member 28 is higher than that of the resin portion 22b and lower than that of the diffuser plate 40, for example.
  • the heat dissipation filler is, for example, a fluid having a viscosity to the extent that it retains its shape, and is a member comprising fine particles (filler) of ceramics, metals, etc. with high thermal conductivity.
  • the heat radiation filler is hardened after being installed on the heat radiation member installation portion 22c.
  • Thermal grease is, for example, a member that is based on a grease such as modified silicone and mixed with fine particles of ceramics, metals, or the like having high thermal conductivity.
  • FIG. 4 is a plan view of a heat radiation pad 28A, which is an example of the heat radiation member 28.
  • the heat dissipation pad 28A is in the form of a sheet with a predetermined shape. Having a predetermined shape means that it already has a stable shape before it is placed between the diffuser plate 40 and the stator 22.
  • the heat dissipation pad 28A can have a predetermined shape that follows the outer edge of the heat dissipation member installation portion 22c.
  • the heat radiation pad 28A may have a predetermined shape that allows it to be placed on the heat radiation member installation portion 22c while avoiding the neck portion 22d.
  • the heat dissipation pad 28A has an annular shape (doughnut shape) in plan view, and has a circular opening 28a inside.
  • the heat dissipation pad 28A is a member made of resin such as silicone or acrylic in the form of a thin sheet.
  • the heat dissipation pad 28A may have a structure in which fine particles of ceramic, metal, or the like having high thermal conductivity are included.
  • the heat dissipation pad 28A may be a heat conductive sheet made of graphite.
  • the heat dissipating member 28 may be a thermal pad.
  • the thickness of the heat dissipation pad 28A is, for example, 0.2 mm or more and 5 mm or less. Further, the thickness of the heat dissipation pad 28A can be set to be 0.4 mm or more and 4 mm or less. Further, the thickness of the heat dissipation pad 28A can be set to be 0.3 mm or more and 3 mm or less.
  • the thickness of the heat dissipation pad 28A is thinner than the thickness of the diffuser plate 40, for example.
  • the diffuser plate 40 includes a first end surface 40a and a second end surface 40b, and the thickness of the heat radiation pad 28A is the thickness from the first end surface 40a to the second end surface 40b. The thickness may be thinner than the thickest part. Moreover, the thickness of the heat dissipation pad 28A may be thinner than the thickness of the thinnest portion of the thickness from the first end surface 40a to the second end surface 40b.
  • the end face of the resin part 22b is provided with a heat dissipation member installation part 22c which is an annular (doughnut-shaped) flat surface, and the inside of the heat dissipation member installation part 22c is annular (doughnut-shaped).
  • a heat dissipation member installation part 22c which is an annular (doughnut-shaped) flat surface
  • the inside of the heat dissipation member installation part 22c is annular (doughnut-shaped).
  • the heat radiation member installation part 22c and the neck part 22d are provided to face the diffuser plate 40.
  • the neck portion 22d projects with respect to a virtual plane including the heat dissipation member installation portion 22c.
  • An opening into which the rotating shaft S and the rotor 21 are inserted is formed inside the neck portion 22d.
  • a seal groove 22e in which a seal member 29 such as an O-ring is accommodated is formed at the tip of the neck portion 22d.
  • the seal member 29 is an example of a seal portion.
  • the seal member 29 accommodated in the seal groove 22e is crushed by contacting the diffuser plate 40, and is elastically deformed to perform a sealing function.
  • the sealing function of the sealing member 29 means the function of regulating the passage of air (gas) and substantially preventing the passage of air (gas).
  • the seal member 29 is arranged to surround the rotation axis S in the circumferential direction of the rotation axis S.
  • the seal member 29 is disposed between the rotation shaft S and the heat dissipation member 28 disposed on the heat dissipation member installation portion 22c.
  • the seal member 29 is disposed between the heat radiation pad 28A and the rotating shaft S.
  • the sealing member 29 prevents air (gas) existing around the rotating shaft S and the rotor 21 from reaching the heat radiating member 28 .
  • the neck portion 22d is an example of a seal member installation portion.
  • the sealing member 29 is, for example, a nonmetallic gasket, a semimetallic gasket using a combination of metal and nonmetallic, or a metal gasket.
  • the nonmetallic gasket include a nonmetallic O-ring, a rubber sheet, and a PTFE sheet.
  • Semi-metallic gaskets include, for example, metal jacket gaskets and spiral gaskets.
  • the metal gasket include a metal O-ring and a metal flat gasket.
  • the diffuser plate 40 includes a facing portion 41 that faces the end of the stator case 23 and the end of the resin portion 22b.
  • the opposing portion 41 is provided with a peripheral wall portion 41c into which an end portion of the stator case 23 is inserted.
  • An annular (doughnut-shaped) contact surface 41a that contacts the heat dissipation member 28 and an annular (doughnut-shaped) recess 41b that receives the neck portion 22d are provided inside the peripheral wall portion 41c.
  • the recess 41b contacts the seal member 29 housed in the seal groove 22e of the neck 22d.
  • the neck portion 22d is inserted so as to fit into the central opening 28a of the heat dissipation pad 28A, and positions the heat dissipation pad 28A.
  • the neck portion 22d is an example of a positioning portion for the heat radiation pad 28A.
  • the neck portion 22d functions as both a seal member installation portion and a positioning portion.
  • a positioning section may be provided separately from the seal member installation section.
  • a neck portion 22x an example of a sealing member installation portion
  • a protruding wall 22y an example of a positioning portion
  • the neck portion 22x is disposed between the heat dissipation pad 28A and the rotating shaft S, and is provided at a position that does not come into contact with the heat dissipation pad 28A.
  • the protruding wall 22y protrudes in an annular shape so as to surround the outer edge of the heat dissipation pad 28A, and positions the heat dissipation pad 28A by coming into contact with the outer edge of the heat dissipation pad 28A.
  • a sealing member installation part 22w and a protruding wall 22z may be provided.
  • the seal member installation portion 22w is formed by providing the seal groove 22v on substantially the same surface without protruding from the heat dissipation member installation portion 22c.
  • the protruding wall 22z protrudes in an annular shape so as to surround the outer edge of the heat dissipation pad 28A, and positions the heat dissipation pad 28A by coming into contact with the outer edge of the heat dissipation pad 28A.
  • motor assembly 200 is installed at a predetermined location.
  • stator case 23 is fixed within motor casing 27.
  • a coil 22a is housed in the stator case 23, and a resin portion 22b is formed to surround the coil 22a.
  • the rotating shaft S and the rotor 21 are arranged inside the stator case 23.
  • a turbine 30, for example is assembled into the motor assembly 200.
  • stator assembly 2 Assemble the compressor 10 to the motor assembly 200. Since the motor assembly 200 is heavy, it is installed in a predetermined position in advance, and each member of the compressor 10 is attached and assembled from above. Specifically, the motor assembly 200 is placed vertically so that the rotation axis S faces in the vertical direction. In this state, the turbine 30 is placed below, and the stator case 23 and stator 22 are placed above. Hereinafter, the stator case 23 and the stator 22 will be referred to as a stator assembly 2.
  • a heat radiating member 28 is installed on the stator assembly 2.
  • the heat dissipation pad 28A is attached so as to surround the neck portion 22d.
  • the heat dissipation pad 28A is easily positioned by coming into contact with the neck portion 22d, so that the workability of assembly is improved.
  • a seal member 29 is installed on the seal groove 22e.
  • the seal member 29 may be installed before or after the heat dissipation pad 28A is installed. Since the seal member 29 is housed in the seal groove 22e, the seal member 29 can be positioned and stably held.
  • the diffuser plate 40 is installed to cover the stator assembly 2 with the heat dissipation pad 28A and the seal member 29 installed at predetermined positions.
  • a peripheral wall portion 41c is provided on the opposing portion 41 of the diffuser plate 40, and the upper end portion of the stator assembly 2 is inserted inside the peripheral wall portion 41c.
  • An annular recess 41b is provided in the opposing portion 41, and the neck 22d is inserted into the recess 41b.
  • the motor assembly 200 is heavy. Therefore, rather than moving the stator assembly 2, which is a part of the motor assembly 200, the heat dissipation pad 28A and the seal member 29 are installed at predetermined positions on the stator assembly 2, and the diffuser plate 40 and the compressor casing 12 are placed on top of the heat dissipation pad 28A and the seal member 29. Since it can be assembled by moving and installing it, work efficiency is improved.
  • the motor assembly 200 is installed so that the rotation axis S is inclined with respect to the vertical direction, and the heat radiation pad 28A,
  • the electric supercharger 1 may be manufactured by assembling the seal member 29, the diffuser plate 40, etc.
  • a heat radiating member 28 is arranged between a diffuser plate 40 and a stator 22. That is, heat from the stator 22 is transmitted to the diffuser plate 40 via the heat radiating member 28. Therefore, heat removal performance can be improved compared to a configuration in which the heat radiating member 28 is not interposed.
  • a seal member 29 is arranged between the diffuser plate 40 and the stator 22, and the seal member 29 is arranged between the heat radiating member 28 and the rotating shaft S. Therefore, gas around the rotation axis S or near the rotor 21 can be prevented from passing between the diffuser plate 40 and the stator 22, reaching the heat radiating member 28, and affecting the heat radiating member 28.
  • a seal groove 22e is formed in the stator 22 of the present disclosure. By housing the seal member 29 in the seal groove 22e, the seal member 29 can be installed at an appropriate position.
  • the stator 22 of the present disclosure includes a heat radiating member installation portion 22c in which the heat radiating member 28 is installed, and a neck portion 22d that protrudes beyond the heat radiating member installation portion 22c.
  • a seal groove 22e for accommodating the seal member 29 is formed in the neck portion 22d.
  • the neck 22d is received in the recess 41b of the diffuser plate 40. It is necessary to ensure electrical insulation between the diffuser plate 40 and the coil 2a of the stator 22. Since the seal groove 22e is formed in the neck portion 22d that protrudes beyond the heat dissipation member installation portion 22c, the seal groove 22e can be formed at a position farther from the coil 22a than the heat dissipation member installation portion 22c. As a result, it becomes easier to ensure electrical insulation between the diffuser plate 40 and the coil 22a.
  • the heat dissipation member 28 of the present disclosure is a heat dissipation pad 28A.
  • the heat dissipation pad 28A When the heat dissipation pad 28A is installed in the heat dissipation member installation part 22c, it already has a predetermined shape, has high shape stability, and is easy to handle. Therefore, the heat radiation pad 28A can be easily installed at a predetermined position (appropriate position).
  • the neck portion 22d of the present disclosure functions as a positioning portion for the heat dissipation pad 28A. That is, by installing the heat radiation pad 28A so as to interfere with the neck portion 22d and to run along the neck portion 22d, it becomes easier to arrange the heat radiation pad 28A at an appropriate position.
  • the heat radiating member 28 is arranged between the cooling water flow path F3 of the diffuser plate 40 and the stator 22. Therefore, the heat from the stator 22 is easily transmitted to the cooling water flow path F3 via the heat radiating member 28.
  • the thermal conductivity of the heat radiating member 28 of the present disclosure is higher than that of the resin portion 22b included in the stator 22 and lower than that of the diffuser plate 40. Heat is easily transferred from the resin portion 22b of the stator 22 to the heat radiating member 28 and from the heat radiating member 28 to the diffuser plate 40, thereby improving heat removal performance.
  • the thickness of the heat dissipation pad 28A of the present disclosure is thinner than the thickness of the diffuser plate 40. By making the thickness of the heat dissipation pad 28A thinner than the thickness of the diffuser plate 40, heat dissipation from the stator 22 to the diffuser plate 40 can be improved.
  • the first condition is that a heat dissipation member is disposed between the cooling water flow path of the diffuser plate and the stator, and the heat conductivity of the heat dissipation member is higher than that of the stator.
  • the second condition is that the heat dissipation pad is lower than the conductivity
  • the third condition is that the thickness of the heat dissipation pad is thinner than the thickness from the first end surface to the second end surface of the diffuser plate.
  • an electric supercharger that satisfies the first condition and the second condition an electric supercharger that satisfies the first condition and the third condition, or an electric supercharger that satisfies the second condition and the third condition It may also be a supercharger or the like.

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Abstract

モータを収納するモータケーシングと、スクロール流路を備えたコンプレッサケーシングと、モータケーシングとコンプレッサケーシングとの間に配置されたディフューザプレートとを備えた電動過給機である。この電動過給機は、回転軸に固定されたロータと、モータケーシングに固定されたモータステータと、ディフューザプレートとステータとの間に配置されている放熱部材と、ディフューザプレートとステータとの間に配置され、且つ、放熱部材と回転軸との間に配置されているシール部材と、を備えている。

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、モータ一体型のコンプレッサ・タービンユニットが開示されている。コンプレッサ・タービンユニットは、モータを収納するモータケーシングと、コンプレッサケーシングとを備えている。ハウジングとコンプレッサケーシングとの間には、ディフューザ流路を形成するディフューザプレートが配置されている。
特開２０１０－４５９０５号公報
　インペラを回転させるモータは熱源となる。モータの性能を維持するためには、モータで生じた熱をモータ外へ排出するための抜熱性（冷却性）を向上する必要がある。
　本開示は、モータで生じた熱をモータ外へ排出するための抜熱性を向上できる電動過給機を説明する。
　本開示の一例である電動過給機は、モータを収納するモータケーシングと、スクロール流路を備えたコンプレッサケーシングと、モータケーシングとコンプレッサケーシングとの間に配置されたディフューザプレートとを備えた電動過給機である。この電動過給機は、回転軸に固定されたロータと、モータケーシングに固定されたモータステータと、ディフューザプレートとステータとの間に配置されている放熱部材と、ディフューザプレートとステータとの間に配置され、且つ、放熱部材と回転軸との間に配置されているシール部材と、を備えている。
　この電動過給機において、ディフューザプレートとステータとの間には放熱部材が配置されている。ステータからの熱は放熱部材を介してディフューザプレートに伝達されるため、放熱部材を介在させない形態に比べて抜熱性を向上できる。さらに、ディフューザプレートとステータとの間にはシール部材が配置されており、シール部材は放熱部材と回転軸との間に配置されている。したがって、回転軸周りの気体がディフューザプレートとステータとの間を通過して放熱部材まで到達し、放熱部材に影響を与えてしまうのを防止できる。
　いくつかの態様において、ステータには、シール部材が収納され、且つシール部材に接触するシール溝が形成されていてもよい。シール溝にシール部材を収納することで、シール部材を適切な位置に設置できる。
　いくつかの態様において、ステータは、放熱部材が設置される放熱部材設置部と、ディフューザプレートに対向すると共に、放熱部材設置部よりも突出し、且つ、シール溝が形成されたシール部材設置部と、を備えていてもよい。ディフューザプレートには、シール部材設置部を受け入れ、且つシール部材に接触する凹部が形成されていてもよい。ディフューザプレートとステータのコイルとは電気的絶縁性を確保する必要がある。放熱部材設置部よりも突出したシール部材設置部にシール溝を形成するので、放熱部材設置部よりもコイルから離れた位置にシール溝を形成できるようになり、ディフューザプレートとステータのコイルとの電気的絶縁性を確保し易くなる。
　いくつかの態様において、放熱部材は、所定の形状を有する放熱パッドであってもよい。放熱パッドを使用することで、所定位置への設置を行いやすくなる。
　いくつかの態様において、ステータは、放熱パッドが設置される放熱部材設置部と、放熱部材設置部から突出すると共に、放熱パッドを位置決めする位置決め部とを備えていてもよい。位置決め部に干渉させて、位置決め部に沿わせるように放熱パッドを設置することにより、放熱パッドを適切な位置に配置し易くなる。
　いくつかの態様において、ディフューザプレート内には冷却水が流動する冷却水流路が形成されており、冷却水流路とステータとの間に放熱部材が配置されていてもよい。冷却水流路とステータとの間に放熱部材を配置することで、ステータからの熱は冷却水流路に伝わり易くなる。
　いくつかの態様において、ステータは樹脂部を含み、放熱部材の熱伝導率は、樹脂部の熱伝導率よりも高く、ディフューザプレートの熱伝導率よりも低くてもよい。ステータの樹脂部から放熱部材、放熱部材からディフューザプレートへ熱伝達される。
　いくつかの態様において、放熱部材は放熱パッドであり、ディフューザプレートは、放熱パッドに接する第１の端面と、第１の端面とは反対側でディフューザ流路を形成する第２の端面と、を備え、放熱パッドの厚さは、ディフューザプレートの第１の端面から第２の端面までの厚さよりも薄くてもよい。放熱パッドの厚さをディフューザプレートの厚さよりも薄くすることで、ステータからディフューザプレートへの抜熱性を高めることができる。
　また、本開示の一例である電動過給機は、ロータ及びステータを備えたモータと、モータの駆動によって回転する回転軸と、回転軸に固定されたインペラと、インペラを収容するコンプレッサケーシングと、コンプレッサケーシングに固定されたディフューザプレートと、ディフューザプレートとステータとの間に配置された放熱層と、ディフューザプレートとステータとの間に配置され、且つ、放熱層と回転軸との間に配置されて、気体の通過を規制しているシール部と、を備えている。
　本開示によれば、モータで生じた熱をモータ外へ排出するための抜熱性を向上できる。
図１は、電動過給機の一例を概略的に示す断面図である。 図２は、図１に示す電動過給機の部分的な拡大断面図である。 図３は、図１に示すステータアッセンブリ、シール部材、放熱パッド、ディフューザプレートを組み付ける前の状態を示す分解断面図である。 図４は、図１に示す放熱パッドの平面図である。 図５は、図１に示すステータアッセンブリの斜視図である。 図６は、ディフューザプレート、放熱パッド、シール部材及びステータとの関係を模式的に示す断面図である。 図７の（ａ）図は、ディフューザプレート、放熱パッド、シール部材及びステータの一例を模式的に示す断面図であり、図７の（ｂ）図は、ディフューザプレート、放熱パッド、シール部材及びステータの別の一例を模式的に示す断面図である。
　以下、添付図面を参照しながら本開示を実施するための例を説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は、本開示の一例に係る電動過給機１の断面図である。図２は、電動過給機１の一部分を拡大して示す断面図である。図１及び図２に示されるように、電動過給機１は、コンプレッサ１０と、モータ２０と、タービン３０と、を備える。電動過給機１は、電力を動力源とするモータ２０によってコンプレッサ１０を駆動する。コンプレッサ１０は、回転軸Ｓを介してモータ２０から動力を受け、空気を圧縮する。圧縮された空気は、例えば、内燃機関に排出される。タービン３０は、例えば、内燃機関から排出された排気ガスを回収し、回転軸Ｓの回転をアシストする。
　コンプレッサ１０は、インペラ１１と、コンプレッサケーシング１２と、を備えている。コンプレッサケーシング１２は、吸入口１３とスクロール流路１４とを備えている。吸入口１３は、回転軸Ｓと同軸の開口部である。スクロール流路１４は、回転軸線ＲＬを囲むように形成されている。例えば、インペラ１１は、回転軸Ｓに固定されており、コンプレッサケーシング１２内に収容されている。インペラ１１は、コンプレッサ１０の外側から見て、吸入口１３の奥側に配置されている。スクロール流路１４は、インペラ１１を囲むように形成されている。吸入口１３から吸い込まれた空気は、インペラ１１を介してスクロール流路１４に至る。インペラ１１とスクロール流路１４との間には、ディフューザ流路１５が形成されている。ディフューザ流路１５は、インペラ１１から空気を受け、スクロール流路１４に当該空気を渡す。ディフューザ流路１５は、コンプレッサケーシング１２の壁面と、コンプレッサケーシング１２に固定されたディフューザプレート４０と、によって形成される。
　モータ２０は、ロータ２１と、ステータ２２と、を有する。ロータ２１は、回転軸Ｓに固定されており、回転軸Ｓとともに回転する。ロータ２１は、例えば複数の永久磁石を含む。ステータ２２は、ロータ２１を囲むように設けられた部材である。ステータ２２は、コイル２２ａを含んでいる。回転軸Ｓは、モータ２０の駆動によって回転する。
　モータ２０は、モータケーシング２７に収納されている。モータケーシング２７は、ステータケース２３と、パスブロック２４と、アウターケース２５と、を備えている。ステータケース２３は、ステータ２２を収納している。パスブロック２４は、ステータケース２３に固定されている。アウターケース２５は、ステータケース２３およびパスブロック２４を囲むように設けられている。
　ステータケース２３は、円筒形状であって、その内部にはステータ２２が固定されている。ステータ２２は、ティースに巻回されたコイル２２ａと、ステータケース２３内に充填され、コイル２２ａを包囲する樹脂部２２ｂとを備えている。樹脂部２２ｂは、熱硬化性樹脂によって形成されている。
　ステータケース２３は、ディフューザプレート４０に対向する一方の端部を備え、この端部は開放されている。ステータケース２３の反対側の端部はケース端面２３ａによって閉鎖されている。ケース端面２３ａとアウターケース２５との間には冷却水流路Ｆ１が形成されている。冷却水流路Ｆ１は、ケース端面２３ａに沿うように設けられており、冷却水は冷却水流路Ｆ１を通過する。
　ステータケース２３の外周にはパスブロック２４が取り付けられる。パスブロック２４は、ステータケース２３とは別体の部品として形成されている。パスブロック２４には、冷却水の連絡通路Ｆ２が形成されている。なお、パスブロック２４は別体の部品に限定されず、たとえば、アウターケース２５と一体化させてもよい。
　ステータケース２３内には樹脂部２２ｂが設けられている。ステータケース２３の一方の端は開放されて、樹脂部２２ｂの端部が露出している。樹脂部２２ｂの端部は、ディフューザプレート４０に対向するように配置されている。樹脂部２２ｂとディフューザプレート４０との間には放熱層が配置されている。例えば、樹脂部２２ｂとディフューザプレート４０との間には放熱部材２８が配置されている。
　ディフューザプレート４０は、モータケーシング２７とコンプレッサケーシング１２との間に配置されている。ディフューザプレート４０は、アルミニウム合金などの熱伝導率の高い部材によって形成されている。例えば、アルミニウム合金の場合、熱伝導率は１５０Ｗ／ｍＫ程度である。ディフューザプレート４０は、樹脂部２２ｂに対向する第１の端面４０ａ（図３参照）と、反対側である第２の端面４０ｂとを備えている。第２の端面４０ｂはディフューザ流路１５を形成する。ディフューザプレート４０は、第１の端面４０ａから第２の端面４０ｂにかけて分割されることなく一体物として形成されている。
　ディフューザプレート４０には、冷却水が通過する冷却水流路Ｆ３が形成されている。冷却水流路Ｆ３は、パスブロック２４の連絡通路Ｆ２を介してモータケーシング２７の冷却水流路Ｆ１に流体的に接続されている。ディフューザプレート４０の冷却水流路Ｆ３とステータ２２との間には、放熱部材２８が配置されている。
　図３、図４、図５及び図６を参照し、ステータ２２、放熱部材２８及びディフューザプレート４０の構造について、更に詳しく説明する。樹脂部２２ｂは、放熱部材設置部２２ｃと、放熱部材設置部２２ｃから突出した首部２２ｄと、を備えている。放熱部材設置部２２ｃは実質的に平坦面である。放熱部材２８は、放熱部材設置部２２ｃ上に配置されている。
　放熱部材２８は、例えば、放熱フィラー、放熱グリース、または放熱パッド２８Ａであり、これらの混合体であってもよい。放熱部材２８の熱伝導率は、例えば、２Ｗ/ｍＫより大きく、１０Ｗ/ｍＫ以下である。また、放熱部材２８の熱伝導率は、例えば、２．５Ｗ/ｍＫ以上、５Ｗ/ｍＫ以下である。また、放熱部材２８の熱伝導率は、例えば、３Ｗ/ｍＫ以上、４Ｗ/ｍＫ以下である。放熱部材２８の熱伝導率は、例えば、樹脂部２２ｂの熱伝導率よりも高く、ディフューザプレート４０の熱伝導率よりも低い。
　放熱フィラーは、例えば、形状保持性を有する程度の粘性を有する流動体であり、熱伝導率の高いセラミックスや金属などの微粒子（フィラー）を備えた部材である。放熱フィラーは、放熱部材設置部２２ｃ上に設置した後で硬化する。放熱グリースは、例えば、変性シリコーン等のグリースをベースにし、熱伝導率の高いセラミックスや金属などの微粒子を混合させるようにした部材である。
　図４は、放熱部材２８の一例である放熱パッド２８Ａの平面図である。放熱パッド２８Ａは、所定の形状を有したシート状である。所定の形状を有するとは、ディフューザプレート４０とステータ２２との間に配置される前の状態において、既に安定した形状を有していることを意味している。例えば、放熱パッド２８Ａは、所定の形状として、放熱部材設置部２２ｃの外縁に沿った形状を有することができる。また、放熱パッド２８Ａは、所定の形状として、首部２２ｄを避けて放熱部材設置部２２ｃ上に配置可能な形状を有することができる。例えば、放熱パッド２８Ａは、平面視で環状（ドーナツ状）を呈しており、内側に円形の開口２８ａを有している。放熱パッド２８Ａは、シリコーンやアクリルなどの樹脂を薄いシート状に形成した部材である。放熱パッド２８Ａ内に熱伝導性の高いセラミックスや金属などの微粒子を備えた構造であってもよい。また、放熱パッド２８Ａは、グラファイトを素材として使用した熱伝導シートであってもよい。また、放熱部材２８はサーマルパッド（Thermal Pad）であってもよい。
　放熱パッド２８Ａの厚さは、例えば、０．２ｍｍ以上で、５ｍｍ以下である。また、放熱パッド２８Ａの厚さは、０．４ｍｍ以上で、４ｍｍ以下にすることができる。また、放熱パッド２８Ａの厚さは、０．３ｍｍ以上で、３ｍｍ以下にすることができる。放熱パッド２８Ａの厚さは、例えば、ディフューザプレート４０の厚さよりも薄い。具体的には、ディフューザプレート４０は、第１の端面４０ａと第２の端面４０ｂとを備えており、放熱パッド２８Ａの厚さは、第１の端面４０ａから第２の端面４０ｂに至る厚さのうち、最も厚い部分の厚さよりも薄くてもよい。また、放熱パッド２８Ａの厚さは、第１の端面４０ａから第２の端面４０ｂに至る厚さのうち、最も薄い部分の厚さよりも薄くてもよい。
　図５に示されるように、樹脂部２２ｂの端面には、環状（ドーナツ状）の平坦面である放熱部材設置部２２ｃが設けられており、放熱部材設置部２２ｃの内側には環状（ドーナツ状）の首部２２ｄが設けられている。放熱部材設置部２２ｃと首部２２ｄとは、ディフューザプレート４０に対向するように設けられている。首部２２ｄは、放熱部材設置部２２ｃを含む仮想面に対して突出している。首部２２ｄの内側には、回転軸Ｓ及びロータ２１が挿入される開口が形成されている。
　首部２２ｄの先端には、Ｏリング等のシール部材２９が収納されるシール溝２２ｅが形成されている。シール部材２９は、シール部の一例である。シール溝２２ｅに収納されたシール部材２９は、ディフューザプレート４０に当接することで押しつぶされ、弾性変形してシール機能を発揮する。シール部材２９のシール機能とは、空気（気体）の通過を規制し、実質的に空気（気体）の通過を阻止する機能を意味する。シール部材２９は回転軸Ｓの周方向において、回転軸Ｓを取り囲むように配置されている。シール部材２９は、放熱部材設置部２２ｃ上に配置される放熱部材２８と回転軸Ｓとの間に配置されている。例えば、シール部材２９は、放熱パッド２８Ａと回転軸Ｓとの間に配置されている。シール部材２９は、回転軸Ｓやロータ２１の周りに存在する空気（気体）が放熱部材２８に到達するのを阻止する。首部２２ｄは、シール部材設置部の一例である。
　シール部材２９は、例えば、非金属ガスケット、金属と非金属とを組み合わせて使用するセミメタリックガスケット、または金属ガスケットなどである。非金属ガスケットは、例えば、非金属製のＯリング、ゴムシート、ＰＴＦＥシートなどである。セミメタリックガスケットは、例えば、メタルジャケット形ガスケットや渦巻き形ガスケットなどである。金属ガスケットは、例えば、金属Ｏリング、金属平板ガスケットなどがある。
　図３に示されるように、ディフューザプレート４０は、ステータケース２３の端部及び樹脂部２２ｂの端部に対向する対向部４１を備えている。対向部４１には、ステータケース２３の端部が挿入される周壁部４１ｃが設けられている。周壁部４１ｃの内側には、放熱部材２８に当接する環状（ドーナツ状）の接触面４１ａと、首部２２ｄを受け入れる環状（ドーナツ状）の凹部４１ｂが設けられている。凹部４１ｂは、首部２２ｄのシール溝２２ｅに収納されたシール部材２９に接触する。
　首部２２ｄは、放熱パッド２８Ａの中央の開口２８ａに嵌るように挿入され、放熱パッド２８Ａを位置決めする。首部２２ｄは、放熱パッド２８Ａの位置決め部の一例である。本開示の例において、首部２２ｄは、シール部材設置部及び位置決め部の両方の機能を奏する。
　他の例として、シール部材設置部とは別に位置決め部を設けてもよい。例えば、図７の（ａ）図に示されるように、首部２２ｘ（シール部材設置部の一例）と突出壁２２ｙ（位置決め部の一例）とを設けてもよい。首部２２ｘは、放熱パッド２８Ａと回転軸Ｓとの間に配置され、且つ放熱パッド２８Ａに当接しない位置に設けられている。また、突出壁２２ｙは、放熱パッド２８Ａの外縁を囲むように環状に突出しており、放熱パッド２８Ａの外縁に当接して放熱パッド２８Ａを位置決めする。
　また、他の例として、図７の（ｂ）図に示されるように、シール部材設置部２２ｗと突出壁２２ｚ（位置決め部の一例）とを設けてもよい。この例では、放熱部材設置部２２ｃに対して突出することなく、実質的に同一の面にシール溝２２ｖを設けることでシール部材設置部２２ｗが形成されている。また、突出壁２２ｚは、放熱パッド２８Ａの外縁を囲むように環状に突出しており、放熱パッド２８Ａの外縁に当接して放熱パッド２８Ａを位置決めする。
　次に、図１及び図３を参照し、各部材や構造を組み付けて電動過給機１を製造する製造方法について説明する。例えば、モータアッセンブリ２００は所定の位置に設置されている。モータアッセンブリ２００において、ステータケース２３はモータケーシング２７内に固定されている。ステータケース２３内にはコイル２２ａが収納されており、さらにコイル２２ａを包囲するように樹脂部２２ｂが形成されている。また、回転軸Ｓ及びロータ２１はステータケース２３内に配置されている。また、モータアッセンブリ２００には、例えば、タービン３０が組み付けられている。
　モータアッセンブリ２００に、コンプレッサ１０を組み付ける。モータアッセンブリ２００は重量物であるため、予め所定位置に設置しておき、上方からコンプレッサ１０の各部材を装着して組み付ける。具体的に説明すると、モータアッセンブリ２００は、回転軸Ｓが上下方向を向くように縦置きされている。この状態で、タービン３０は下方に配置されており、ステータケース２３及びステータ２２は上方に配置されている。以下、ステータケース２３及びステータ２２をステータアッセンブリ２と称する。
　図３に示されるように、例えば、ステータアッセンブリ２に対し、放熱部材２８を設置する。環状の放熱パッド２８Ａの場合、首部２２ｄを囲むように放熱パッド２８Ａを装着する。放熱パッド２８Ａは、首部２２ｄに当接することで簡単に位置決めされるので、組み付けの作業性が向上する。
　また、縦置きのステータアッセンブリ２に対して、シール溝２２ｅ上にシール部材２９を設置する。シール部材２９の設置は、放熱パッド２８Ａを設置する前であっても、設置した後であってもよい。シール溝２２ｅ内にシール部材２９を収めるのでシール部材２９の位置決めや安定した保持が可能になる。
　放熱パッド２８Ａ及びシール部材２９が所定位置に設置されたステータアッセンブリ２に対し、ディフューザプレート４０を被せるように設置する。ディフューザプレート４０の対向部４１には周壁部４１ｃが設けられており、ステータアッセンブリ２の上端部は、周壁部４１ｃの内側に挿入される。対向部４１には環状の凹部４１ｂが設けられており、凹部４１ｂ内に首部２２ｄが挿入される。ステータアッセンブリ２にディフューザプレート４０が設置された後に、適宜、コンプレッサケーシング１２などが組み付けられ、電動過給機１が完成する。
　上述の通り、モータアッセンブリ２００は重量物である。したがって、モータアッセンブリ２００の一部であるステータアッセンブリ２を移動させるのではなく、ステータアッセンブリ２上の所定位置に放熱パッド２８Ａ及びシール部材２９を設置し、その上にディフューザプレート４０やコンプレッサケーシング１２を移動させて装着することで組み付けできるので、作業性は向上する。
　電動過給機１を製造する他の製造方法として、回転軸Ｓが上下方向に対して傾斜するようにモータアッセンブリ２００を設置しておき、このモータアッセンブリ２００に対して横方向から放熱パッド２８Ａ、シール部材２９、ディフューザプレート４０等を組み付けて電動過給機１を製造してもよい。
　次に、電動過給機１の作用、効果について説明する。電動過給機１のモータ２０は熱源となるため、適切に抜熱する必要がある。電動過給機１は、ディフューザプレート４０とステータ２２との間に放熱部材２８が配置されている。つまり、ステータ２２からの熱は放熱部材２８を介してディフューザプレート４０に伝達される。したがって、放熱部材２８を介在させない形態に比べて抜熱性を向上できる。さらに、ディフューザプレート４０とステータ２２との間にはシール部材２９が配置されており、シール部材２９は放熱部材２８と回転軸Ｓとの間に配置されている。したがって、回転軸Ｓ周り、あるいはロータ２１近傍の気体がディフューザプレート４０とステータ２２との間を通過して放熱部材２８まで到達し、放熱部材２８に影響を与えてしまうのを防止できる。
　本開示のステータ２２にはシール溝２２ｅが形成されている。シール溝２２ｅにシール部材２９を収納することで、シール部材２９を適切な位置に設置できる。
　本開示のステータ２２は、放熱部材２８が設置される放熱部材設置部２２ｃと、放熱部材設置部２２ｃよりも突出した首部２２ｄとを備えている。首部２２ｄにはシール部材２９を収納するシール溝２２ｅが形成されている。首部２２ｄは、ディフューザプレート４０の凹部４１ｂに受け入れられる。ディフューザプレート４０とステータ２２のコイル２ａとは電気的絶縁性を確保する必要がある。放熱部材設置部２２ｃよりも突出した首部２２ｄにシール溝２２ｅを形成するので、放熱部材設置部２２ｃよりもコイル２２ａから離れた位置にシール溝２２ｅを形成できる。その結果、ディフューザプレート４０とコイル２２ａとの電気的絶縁性を確保し易くなる。
　本開示の放熱部材２８は放熱パッド２８Ａである。放熱パッド２８Ａは、放熱部材設置部２２ｃに設置する際に、既に所定の形状を有していて形状安定性が高く、扱い易い。したがって、放熱パッド２８Ａによれば、所定位置（適切な位置）への設置が容易である。
　また、本開示の首部２２ｄは、放熱パッド２８Ａの位置決め部として機能する。つまり、首部２２ｄに干渉させて、首部２２ｄに沿わせるように放熱パッド２８Ａを設置することにより、放熱パッド２８Ａを適切な位置に配置し易くなる。
　本開示では、ディフューザプレート４０の冷却水流路Ｆ３とステータ２２との間に放熱部材２８が配置されている。したがって、ステータ２２からの熱は放熱部材２８を介して冷却水流路Ｆ３に伝わり易くなる。
　本開示の放熱部材２８の熱伝導率は、ステータ２２に含まれる樹脂部２２ｂの熱伝導率よりも高く、ディフューザプレート４０の熱伝導率よりも低い。ステータ２２の樹脂部２２ｂから放熱部材２８、放熱部材２８からディフューザプレート４０へ熱伝達され易くなり、抜熱性を向上できる。
　本開示の放熱パッド２８Ａの厚さは、ディフューザプレート４０の厚さよりも薄い。放熱パッド２８Ａの厚さをディフューザプレート４０の厚さよりも薄くすることで、ステータ２２からディフューザプレート４０への抜熱性を高めることができる。
　本開示は、上述した例を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した例に記載されている技術的事項を利用して、変形例を構成することも可能である。各例の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。
　例えば、ディフューザプレートの冷却水流路とステータとの間に放熱部材が配置されているという条件を第１条件とし、放熱部材の熱伝導率は、ステータの熱伝導率よりも高く、ディフューザプレートの熱伝導率よりも低いという条件を第２条件とし、放熱パッドの厚さは、ディフューザプレートの第１の端面から第２の端面までの厚さよりも薄いという条件を第３条件とする。ここで、上述した本開示の例において、第１条件及び第２条件を満たす電動過給機、第１条件及び第３条件を満たす電動過給機、または第２条件及び第３条件を満たす電動過給機等であってもよい。
１　電動過給機
１２　コンプレッサケーシング
１４　スクロール流路
１５　ディフューザ流路
２０　モータ
２１　ロータ
２２　ステータ
２２ｂ　樹脂部
２２ｃ　放熱部材設置部
２２ｄ　首部（シール部材設置部、位置決め部）
２２ｅ　シール溝
２２ｖ　シール溝
２２ｗ　シール部材設置部
２２ｘ　首部（シール部材設置部）
２２ｙ　突出壁（位置決め部）
２２ｚ　突出壁（位置決め部）
２７　モータケーシング
２８　放熱部材
２８Ａ　放熱パッド
２９　シール部材
４０　ディフューザプレート
４１ｂ　凹部
Ｆ３　冷却水流路
Ｓ　回転軸

Claims (9)

  1. 　モータを収納するモータケーシングと、スクロール流路を備えたコンプレッサケーシングと、前記モータケーシングと前記コンプレッサケーシングとの間に配置されたディフューザプレートとを備えた電動過給機であって、
    　回転軸に固定されたロータと、
    　前記モータケーシングに固定されたステータと、
    　前記ディフューザプレートと前記ステータとの間に配置されている放熱部材と、
    　前記ディフューザプレートと前記ステータとの間に配置され、且つ、前記放熱部材と前記回転軸との間に配置されているシール部材と、を備えている、電動過給機。
  2. 　前記ステータには、前記シール部材が収納され、且つ前記シール部材に接触するシール溝が形成されている請求項１記載の電動過給機。
  3. 　前記ステータは、放熱部材が設置される放熱部材設置部と、前記ディフューザプレートに対向すると共に、前記放熱部材設置部よりも突出し、且つ、前記シール溝が形成されたシール部材設置部と、を備えており、
    　前記ディフューザプレートには、前記シール部材設置部を受け入れ、且つ前記シール部材に接触する凹部が形成されている、請求項２記載の電動過給機。
  4. 　前記放熱部材は、所定の形状を有する放熱パッドである請求項１記載の電動過給機。
  5. 　前記ステータは、前記放熱パッドが設置される放熱部材設置部と、前記放熱部材設置部から突出すると共に、前記放熱パッドを位置決めする位置決め部とを備えている、請求項４記載の電動過給機。
  6. 　前記ディフューザプレート内には冷却水が流動する冷却水流路が形成されており、
    　前記冷却水流路と前記ステータとの間に前記放熱部材が配置されている、請求項１記載の電動過給機。
  7. 　前記ステータは樹脂部を含み、
    　前記放熱部材の熱伝導率は、前記樹脂部の熱伝導率よりも高く、前記ディフューザプレートの熱伝導率よりも低い、請求項１記載の電動過給機。
  8. 　前記放熱部材は放熱パッドであり、
    　前記ディフューザプレートは、前記放熱パッドに接する第１の端面と、前記第１の端面とは反対側でディフューザ流路を形成する第２の端面と、を備え、
    　前記放熱パッドの厚さは、前記ディフューザプレートの前記第１の端面から前記第２の端面までの厚さよりも薄い、請求項１記載の電動過給機。
  9. 　ロータ及びステータを備えたモータと、
    　前記モータの駆動によって回転する回転軸と、
    　前記回転軸に固定されたインペラと、
    　前記インペラを収容するコンプレッサケーシングと、
    　前記コンプレッサケーシングに固定されたディフューザプレートと、
    　前記ディフューザプレートと前記ステータとの間に配置された放熱層と、
    　前記ディフューザプレートと前記ステータとの間に配置され、且つ、前記放熱層と前記回転軸との間に配置されて、ガスの通過を規制しているシール部と、を備えている、電動過給機。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004222411A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Nippon Steel Corp 低鉄損内転型電動機
JP2006325315A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Asmo Co Ltd ファンモータ
JP2012191772A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Jtekt Corp 電動ポンプユニット
JP2015082897A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 日産自動車株式会社 回転電機
JP2019009937A (ja) * 2017-06-27 2019-01-17 株式会社Ihi ステータ構造体およびキャンドモータ
WO2019087970A1 (ja) * 2017-11-01 2019-05-09 株式会社Ihi 遠心圧縮機
WO2019220523A1 (ja) * 2018-05-15 2019-11-21 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 回転電機機械
WO2022034773A1 (ja) * 2020-08-11 2022-02-17 株式会社Ihi 回転機械
WO2022044764A1 (ja) * 2020-08-24 2022-03-03 株式会社Ihi 電動過給機

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004222411A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Nippon Steel Corp 低鉄損内転型電動機
JP2006325315A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Asmo Co Ltd ファンモータ
JP2012191772A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Jtekt Corp 電動ポンプユニット
JP2015082897A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 日産自動車株式会社 回転電機
JP2019009937A (ja) * 2017-06-27 2019-01-17 株式会社Ihi ステータ構造体およびキャンドモータ
WO2019087970A1 (ja) * 2017-11-01 2019-05-09 株式会社Ihi 遠心圧縮機
WO2019220523A1 (ja) * 2018-05-15 2019-11-21 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 回転電機機械
WO2022034773A1 (ja) * 2020-08-11 2022-02-17 株式会社Ihi 回転機械
WO2022044764A1 (ja) * 2020-08-24 2022-03-03 株式会社Ihi 電動過給機

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