JP2006333660A - Motor and turbocharger using motor - Google Patents

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Shigeki Nakao
茂樹 中尾
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  • Supercharger (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor 40 which cools a rotor 41 with simple structure and exhibits excellent cooling efficiency, and a turbocharger using the motor 40. <P>SOLUTION: The rotor 41 of the motor 40 includes permanent magnets 46 arranged so as to encircle the outer periphery of a shaft 16, and a retaining member 42 retaining the permanent magnets 46. A cooling passage 47 is provided in the retaining member 42, to which flow passages 48, 49 are connected. The outlet port 49b of the flow passage 49 is located at a position where the turning radius from the shaft 16 islarger than the inlet port 48a of the flow passage 48 and negative pressure increases as the shaft 16 rotates. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロータに冷却手段を設けたモータおよびこれを用いたターボチャージャに関する   The present invention relates to a motor provided with cooling means in a rotor and a turbocharger using the same.

近年、排気エネルギによりタービンを駆動し、該タービン軸に設けたコンプレッサの圧気作動によりエンジンに過給機を圧送するターボチャージャが知られている。こうしたターボチャージャにモータを取付け、エンジンの運転状態に応じて、低回転高負荷時にモータを電動駆動してコンプレッサを付勢して過給作動を増大させ、一方、高回転時にモータに発電作動させて余裕のある排気エネルギを電力として回収してバッテリの充電電源として利用する技術が知られている。   2. Description of the Related Art In recent years, a turbocharger is known in which a turbine is driven by exhaust energy and a supercharger is pumped to an engine by a pneumatic operation of a compressor provided on the turbine shaft. A motor is attached to such a turbocharger, and the motor is electrically driven at low rotation and high load to energize the compressor and increase the supercharging operation according to the operating state of the engine. There is known a technique for recovering exhaust energy having a sufficient margin as electric power and using it as a battery charging power source.

上記モータのロータとして、高速回転時に、永久磁石が大きな遠心力によっても損傷しないようにシャフトの外周部に配置した保持部材により保持する構成をとったものが知られている。ロータには、冷却手段を設けて、ターボチャージャからの排ガスおよび高速回転による鉄損によって永久磁石の熱減磁により磁力が低下するのを防止するとともに、保持部材の高温疲労による強度低下を起因とするロータの損傷することを防止している。   As the rotor of the motor, there is known a structure in which a permanent magnet is held by a holding member disposed on the outer peripheral portion of a shaft so that the permanent magnet is not damaged even by a large centrifugal force during high-speed rotation. The rotor is provided with cooling means to prevent the magnetic force from being reduced due to the thermal demagnetization of the permanent magnet due to the exhaust gas from the turbocharger and the iron loss due to high-speed rotation, and the strength reduction due to high temperature fatigue of the holding member This prevents the rotor from being damaged.

こうした冷却手段として、特許文献１〜３の技術が知られている。すなわち、特許文献１は、シャフトの内部に、冷却用オイル通路を設け、シャフト、軸受、ロータを冷却する技術であるが、この技術では、シャフト内に穴を開けるために剛性が低下したり、剛性を高めるためにシャフトの外径を大きくすると、重量の増加となり、１次共振点の低下、振動、異音が大きくなるという問題がある。また、特許文献２は、ロータの内部に設けた空間に冷媒を強制的に供給する技術であるが、強制的に冷媒を供給する装置が必要となり、コストアップになるという問題がある。さらに、特許文献３は、ロータをオイルジェットで冷却する技術であるが、冷媒供給のためのポンプ、タンクなどの冷媒の外部漏れを防ぐためのシール構造が必要であるという問題がある。   As such cooling means, techniques of Patent Documents 1 to 3 are known. That is, Patent Document 1 is a technique for cooling the shaft, the bearing, and the rotor by providing a cooling oil passage inside the shaft. However, in this technique, rigidity is reduced in order to make a hole in the shaft, If the outer diameter of the shaft is increased in order to increase the rigidity, the weight increases, and there is a problem that the primary resonance point is lowered, vibration, and abnormal noise increase. Moreover, although patent document 2 is a technique which forcibly supplies a refrigerant | coolant to the space provided in the inside of a rotor, the apparatus which supplies a refrigerant | coolant forcibly is needed, and there exists a problem that a cost increases. Further, Patent Document 3 is a technique for cooling a rotor with an oil jet, but there is a problem that a seal structure for preventing external leakage of refrigerant such as a pump and a tank for supplying refrigerant is required.

特開平７−２１１９６１号公報JP 7-211961 A 特開２００３−２３５２１０号公報JP 2003-235210 A 特開平５−２５６１５５号公報JP-A-5-256155

本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、ロータの冷却を簡単な構造かつ冷却効率に優れたモータおよびモータを用いたターボチャージャを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a motor having a simple structure and excellent cooling efficiency for cooling the rotor, and a turbocharger using the motor, in view of solving the problems of the conventional techniques.

上記課題を解決するためにされた本発明は、
シャフトと、該シャフトの外周を囲むように配置された永久磁石と、該永久磁石の外周側を囲みかつ該該永久磁石を遠心力に抗してシャフトに保持する保持部材とを有するロータと、上記ロータを回転させる回転磁界を作用させるステータとを備えたモータであって、
上記保持部材内でありかつ上記シャフトと上記永久磁石との間に設けられた冷却通路と、上記保持部材の外周部の一方に流入口を有し該保持部材の外側スペースと上記冷却通路とを接続する流入通路と、上記保持部材の外周部の他方に流出口を有し上記冷却通路と上記保持部材の外周側スペースとを接続する流出通路と、を有し、上記ロータの回転に伴って、上記流入通路、上記冷却通路、上記流出通路を冷媒ガスが流れることで上記永久磁石を冷却する冷却手段を備え、
上記流出口は、上記流入口より、上記シャフトからの回転半径が大きい位置であって、上記シャフトの回転に伴って負圧が大きくなる位置に設けたこと、を特徴とする。 The present invention made to solve the above problems
A rotor having a shaft, a permanent magnet disposed so as to surround the outer periphery of the shaft, and a holding member that surrounds the outer peripheral side of the permanent magnet and holds the permanent magnet on the shaft against centrifugal force; A motor including a stator that acts on a rotating magnetic field that rotates the rotor,
A cooling passage provided in the holding member and between the shaft and the permanent magnet; an inlet on one of the outer peripheral portions of the holding member; and an outer space of the holding member and the cooling passage. An inflow passage to be connected, and an outflow passage having an outflow port on the other outer peripheral portion of the holding member and connecting the cooling passage and the outer peripheral space of the holding member, and accompanying the rotation of the rotor A cooling means for cooling the permanent magnet by flowing a refrigerant gas through the inflow passage, the cooling passage, and the outflow passage,
The outlet is provided at a position where the radius of rotation from the shaft is larger than that of the inlet and at which the negative pressure increases as the shaft rotates.

本発明にかかるモータは、永久磁石をロータの外周部に設けた保持部材内で保持している。保持部材は、大きな遠心力を受ける永久磁石が損傷しないために永久磁石を保持するための部材である。モータを回転駆動するには、ステータの回転磁界により、永久磁石との磁力作用に基づいてロータが回転することにより行なう。
また、保持部材には、永久磁石およびその周辺部を冷却する冷却手段が設けられている。冷却手段は、冷却通路と、流入通路と、流出通路とを備えており、さらに流出通路の流出口は、流入通路の流入口より、シャフトからの回転半径が大きい位置に設けられている。このため、ロータが回転すると、流出通路の流出口の周辺部の周速度は、流入通路の流入口の周速度よりも大きくなり、流出通路の流出口の周辺がベルヌーイの定理により流入口の周辺より大きな負圧状態になる。このような気圧分布状態になると、流入通路から冷却通路を経て気圧の低い流出通路を通じた気流を生じ、この気流が冷却通路で永久磁石を冷却する。
このような冷却手段による冷却作用は、ロータの回転に伴って生じる気流であるから、モータは冷却ポンプなどの冷却装置が不要であり、簡単な構成で済む。しかも、ロータの回転速度の上昇にしたがって流出口と流入口との圧力差が大きくなり、気流の流速も大きくなるから、効率的な冷却を行なうことができる。 The motor according to the present invention holds the permanent magnet in a holding member provided on the outer periphery of the rotor. The holding member is a member for holding the permanent magnet so that the permanent magnet that receives a large centrifugal force is not damaged. To rotate the motor, the rotor is rotated by the rotating magnetic field of the stator based on the magnetic force action with the permanent magnet.
The holding member is provided with a cooling means for cooling the permanent magnet and its peripheral portion. The cooling means includes a cooling passage, an inflow passage, and an outflow passage, and the outlet of the outflow passage is provided at a position where the radius of rotation from the shaft is larger than that of the inflow passage. For this reason, when the rotor rotates, the peripheral speed of the periphery of the outlet of the outflow passage becomes larger than the peripheral speed of the inlet of the inflow passage, and the periphery of the outlet of the outflow passage is around the inlet by Bernoulli's theorem. A larger negative pressure state occurs. In such a pressure distribution state, an air flow is generated from the inflow passage through the cooling passage through the outflow passage having a low atmospheric pressure, and this air flow cools the permanent magnet in the cooling passage.
Since the cooling action by such a cooling means is an air flow generated with the rotation of the rotor, the motor does not require a cooling device such as a cooling pump, and a simple configuration is sufficient. In addition, as the rotational speed of the rotor increases, the pressure difference between the outflow port and the inflow port increases, and the flow velocity of the airflow also increases, so that efficient cooling can be performed.

本発明の好適な態様として、上記冷却通路は、上記永久磁石の内径面側に設けられた内径面側通路と、上記永久磁石の一方の側面に設けられ上記流入通路に接続される第１側通路と、上記永久磁石の他方の側面に設けられた上記流出通路に接続される第２側通路と、を備える構成をとることができる。この構成により、永久磁石の側面は、第１側通路および第２側通路を流れる冷媒ガスによって冷却されるので、冷却される面積が大きくなり、冷却効率が高い。   As a preferable aspect of the present invention, the cooling passage includes an inner diameter surface side passage provided on the inner diameter surface side of the permanent magnet and a first side provided on one side surface of the permanent magnet and connected to the inflow passage. A structure provided with a passage and a second side passage connected to the outflow passage provided on the other side surface of the permanent magnet can be employed. With this configuration, the side surface of the permanent magnet is cooled by the refrigerant gas flowing through the first side passage and the second side passage, so that the area to be cooled increases and the cooling efficiency is high.

また、本発明の他の好適な態様として、上記流入通路および流出通路は、上記流入通路および流出通路内の冷媒ガスに上記ロータの回転に伴う遠心力を加えるように上記ロータの軸心から外径側に向けて傾斜して配設した構成をとることができる。この構成により、上記流入通路および流出通路の冷媒ガスは、ロータの回転に伴う冷媒ガスに加わる遠心力を受けて流速が速くなるから、流入通路から冷却通路に速やかに流入し、また、冷却通路から流出通路を通じて外側スペースに速やかに流出するから、冷却効率を一層高めることができる。   As another preferred aspect of the present invention, the inflow passage and the outflow passage are disposed outside the axial center of the rotor so as to apply a centrifugal force accompanying the rotation of the rotor to the refrigerant gas in the inflow passage and the outflow passage. It is possible to adopt a configuration in which they are inclined toward the radial side. With this configuration, the refrigerant gas in the inflow passage and the outflow passage is subjected to centrifugal force applied to the refrigerant gas accompanying the rotation of the rotor, and the flow velocity is increased. Therefore, the refrigerant gas quickly flows into the cooling passage from the inflow passage. Since it quickly flows out to the outer space through the outflow passage, the cooling efficiency can be further enhanced.

さらに別の態様として、モータを用いたターボチャージャに適用することができる。
すなわち、他の態様は、エンジンの排気系の排ガスで回動駆動されるタービン部と、該タービン部のシャフトに連結駆動され圧搾空気をエンジンの吸気系に供給するコンプレッサ部と、上記シャフトに連結され、上記シャフトに回転駆動するモータとを備えたターボチャージャにおいて、
上記モータは、
シャフトと、該シャフトの外周を囲むように配置された永久磁石と、該永久磁石の外周側を囲みかつ該該永久磁石を遠心力に抗してシャフトに保持する保持部材とを有するロータと、上記ロータを回転させる回転磁界を作用させるステータとを備え、
上記保持部材内でありかつ上記シャフトと上記永久磁石との間に設けられた冷却通路と、上記保持部材の外周部の一方に流入口を有し該保持部材の外側スペースと上記冷却通路とを接続する流入通路と、上記保持部材の外周部の他方に流出口を有し上記冷却通路と上記保持部材の外周側スペースとを接続する流出通路と、を有し、上記ロータの回転に伴って、上記流入通路、上記冷却通路、上記流出通路を冷媒ガスが流れることで上記永久磁石を冷却する冷却手段を備え、
上記流出口は、上記流入口より、上記シャフトからの回転半径が大きい位置であって、上記シャフトの回転に伴って負圧が大きくなる位置に設けたこと、を特徴とする。
ターボチャージャは、高回転で駆動されるから、高い冷却効率で運転することができる。 As another aspect, the present invention can be applied to a turbocharger using a motor.
That is, another aspect is a turbine unit that is rotationally driven by exhaust gas from an engine exhaust system, a compressor unit that is connected to a shaft of the turbine unit and that supplies compressed air to an intake system of the engine, and the shaft. And a turbocharger provided with a motor for rotationally driving the shaft,
The motor
A rotor having a shaft, a permanent magnet disposed so as to surround the outer periphery of the shaft, and a holding member that surrounds the outer peripheral side of the permanent magnet and holds the permanent magnet on the shaft against centrifugal force; A stator for applying a rotating magnetic field for rotating the rotor,
A cooling passage provided in the holding member and between the shaft and the permanent magnet; an inlet on one of the outer peripheral portions of the holding member; and an outer space of the holding member and the cooling passage. An inflow passage to be connected, and an outflow passage having an outflow port on the other outer peripheral portion of the holding member and connecting the cooling passage and the outer peripheral space of the holding member, and accompanying the rotation of the rotor A cooling means for cooling the permanent magnet by flowing a refrigerant gas through the inflow passage, the cooling passage, and the outflow passage,
The outlet is provided at a position where the radius of rotation from the shaft is larger than that of the inlet and at which the negative pressure increases as the shaft rotates.
Since the turbocharger is driven at a high speed, it can be operated with high cooling efficiency.

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。   In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below.

Ａ． 第１実施例
（１） 実施例の概要
図１は本発明の第１実施例にかかるモータを搭載した２サイクルエンジン用のターボチャージャを示す断面図である。図１において、ターボチャージャ１０は、１０〜３０万ｒｐｍの回転数で高回転駆動されるものであり、ハウジング１２内に、タービン部２０、コンプレッサ部３０およびモータ４０を収納することにより構成されており、図示しないエンジンからの排ガスでタービン部２０を回転駆動し、該タービン部２０の駆動力をコンプレッサ部３０に伝達することで圧搾空気をエンジンの吸気系に供給するとともに、排ガスの不足時などにモータ４０に給電して回転駆動力を増大させるものである。 A. First Embodiment (1) Outline of Embodiment FIG. 1 is a sectional view showing a turbocharger for a two-cycle engine equipped with a motor according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a turbocharger 10 is driven at a high rotational speed of 100,000 to 300,000 rpm, and is configured by housing a turbine unit 20, a compressor unit 30 and a motor 40 in a housing 12. In addition, the turbine unit 20 is rotationally driven with exhaust gas from an engine (not shown), and the driving force of the turbine unit 20 is transmitted to the compressor unit 30 to supply compressed air to the intake system of the engine. The motor 40 is fed with power to increase the rotational driving force.

（２） ターボチャージャ１０の各部の構成
ハウジング１２内には、シャフト１６が貫通支持されており、つまりタービン部２０、モータ４０およびコンプレッサ部３０の各回転部を連動させるように軸受１８ａ，１８ｂにより軸支されている。
タービン部２０は、２サイクルエンジンの排気管（図示省略）に接続されたタービンスクロール２１と、タービン室２２と、排気通路２３とを備え、タービン室２２内に、シャフト１６の一端に固定されたタービン翼２４が配置されており、タービンスクロール２１に供給された排ガスがタービン室２２を通り排気通路２３から排出されるときに、タービン翼２４を回転させてシャフト１６へ回転エネルギを伝達する。
コンプレッサ部３０は、エンジンの吸気管（図示省略）に接続されたコンプレッサスクロール３１と、コンプレッサ室３２と、外気通路３３とを備え、コンプレッサ室３２内に、シャフト１６の他端に固定されたコンプレッサ翼３４が配置されており、シャフト１６の回転に伴ってコンプレッサ翼３４が回転することにより、外気通路３３から新気を吸引してコンプレッサ翼３４で圧縮してコンプレッサスクロール３１から圧搾空気を吸気管に供給する。
モータ４０は、シャフト１６の外周に装着されたロータ４１と、ロータ４１の外周に所定のギャップを隔てて配置された巻線からなるステータ５０とを備え、図示しないバッテリからステータ５０への給電により回転磁界を形成してロータ４１を回転駆動することでシャフト１６を介してコンプレッサ部３０に回転駆動力を伝達し、一方、ステータ５０へ給電しないときに、タービン部２０の回転駆動力をシャフト１６を介してコンプレッサ部３０に単に伝達する。 (2) Configuration of Each Part of Turbocharger 10 A shaft 16 is supported through the housing 12, that is, by bearings 18 a and 18 b so that the rotating parts of the turbine part 20, the motor 40 and the compressor part 30 are interlocked. It is pivotally supported.
The turbine unit 20 includes a turbine scroll 21 connected to an exhaust pipe (not shown) of a two-cycle engine, a turbine chamber 22, and an exhaust passage 23, and is fixed to one end of the shaft 16 in the turbine chamber 22. Turbine blades 24 are arranged, and when the exhaust gas supplied to the turbine scroll 21 passes through the turbine chamber 22 and is discharged from the exhaust passage 23, the turbine blades 24 are rotated to transmit rotational energy to the shaft 16.
The compressor unit 30 includes a compressor scroll 31 connected to an intake pipe (not shown) of the engine, a compressor chamber 32, and an outside air passage 33, and a compressor fixed to the other end of the shaft 16 in the compressor chamber 32. The blades 34 are arranged, and the compressor blades 34 rotate with the rotation of the shaft 16, so that fresh air is sucked from the outside air passage 33 and compressed by the compressor blades 34, and compressed air is sucked from the compressor scroll 31 into the intake pipe. To supply.
The motor 40 includes a rotor 41 mounted on the outer periphery of the shaft 16 and a stator 50 formed of windings disposed on the outer periphery of the rotor 41 with a predetermined gap therebetween. A rotational driving force is transmitted to the compressor unit 30 via the shaft 16 by rotating the rotor 41 by forming a rotating magnetic field. On the other hand, when the stator 50 is not supplied with power, the rotational driving force of the turbine unit 20 is transmitted to the shaft 16. Is simply transmitted to the compressor unit 30 via the.

図２はロータ４１の付近を拡大して示す断面図である。ロータ４１は、シャフト１６の外周部に固定されたステンレス鋼などからなる保持部材４２と、保持部材４２に保持された永久磁石４６とを備えている。保持部材４２は、シャフト１６に永久磁石４６を直接固定すると、シャフト１６の回転に伴う遠心力で永久磁石４６に亀裂を生じて損傷するのを防止するために、永久磁石４６を遠心力に抗した状態で保持するための部材である。
保持部材４２は、支持部４３，４４と、円筒部４５とを備え、その内部が冷却通路４７になっている。支持部４３は、シャフト１６を嵌挿する軸支部４３ａと、軸支部４３ａの外周部で半径方向に延設されたフランジ４３ｂとを備えている。支持部４４は、支持部４３と対向しかつ支持部４３とほぼ同一の形状であり、シャフト１６を嵌挿する軸支部４４ａおよびフランジ４４ｂを備えている。また、円筒部４５は、上記支持部４３，４４のフランジ４３ｂ，４４ｂの外周の段部で位置決め固定されており、その内周面に永久磁石４６が取り付けられている。 FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the rotor 41. The rotor 41 includes a holding member 42 made of stainless steel or the like fixed to the outer peripheral portion of the shaft 16 and a permanent magnet 46 held by the holding member 42. When the permanent magnet 46 is directly fixed to the shaft 16, the holding member 42 resists the centrifugal force against the centrifugal force in order to prevent the permanent magnet 46 from being cracked and damaged by the centrifugal force accompanying the rotation of the shaft 16. It is a member for hold | maintaining in the state which carried out.
The holding member 42 includes support portions 43 and 44 and a cylindrical portion 45, and the inside is a cooling passage 47. The support portion 43 includes a shaft support portion 43a into which the shaft 16 is inserted, and a flange 43b extending in the radial direction at the outer peripheral portion of the shaft support portion 43a. The support portion 44 faces the support portion 43 and has substantially the same shape as the support portion 43, and includes a shaft support portion 44 a and a flange 44 b into which the shaft 16 is inserted. The cylindrical portion 45 is positioned and fixed at the outer peripheral step portions of the flanges 43b and 44b of the support portions 43 and 44, and a permanent magnet 46 is attached to the inner peripheral surface thereof.

図３はロータ４１の付近を拡大した半断面図である。図４は図２の矢印４の方向から見た図、図５は図２の矢印５の方向から見た図である。ロータ４１には、冷却通路４７に冷媒ガスを流すことにより保持部材４２および永久磁石４６を冷却する冷却手段が設けられている。冷却手段は、冷却通路４７と、ロータ４１の支持部４３，４４に設けられ冷却通路４７に接続される流入通路４８および流出通路４９とを備えている。   FIG. 3 is an enlarged half-sectional view of the vicinity of the rotor 41. 4 is a view seen from the direction of arrow 4 in FIG. 2, and FIG. 5 is a view seen from the direction of arrow 5 in FIG. The rotor 41 is provided with cooling means for cooling the holding member 42 and the permanent magnet 46 by flowing a refrigerant gas through the cooling passage 47. The cooling means includes a cooling passage 47 and an inflow passage 48 and an outflow passage 49 provided in the support portions 43 and 44 of the rotor 41 and connected to the cooling passage 47.

冷却通路４７は、永久磁石４６の内径面に面する内径面側通路４７ａと、永久磁石４６の両側面に面する第１側通路４７ｂおよび第２側通路４７ｃとにより構成されている。
流入通路４８および流出通路４９は、図３および図４に示すように、周方向へ９０゜の間隔で４カ所設けられている。各々の流入通路４８は、支持部４３のフランジ４３ｂを拡径する方向、つまり外側へ傾斜する方向に貫通して、保持部材４２の外側スペースから冷却通路４７に接続している。流入通路４８の流入口４８ａは、フランジ４３ｂの外面であって軸支部４３ａの付近に設けられ、一方、流出口４８ｂは、冷却通路４７の第１側通路４７ｂの外周部であって永久磁石４６の側面に対向した位置に設けられている。一方、各々の流出通路４９は、支持部４４のフランジ４４ｂを拡径する方向、つまり外側へ傾斜する方向に貫通して、冷却通路４７から保持部材４２の外側スペースに接続している。流出通路４９の流入口４９ａは、冷却通路４７の第２側通路４７ｃの内周部であって永久磁石４６の側面の付近に設けられ、一方、流出口４９ｂは、フランジ４４ｂの外面であって軸支部４４ａから離れた位置に設けられている。 The cooling passage 47 includes an inner diameter surface side passage 47 a facing the inner diameter surface of the permanent magnet 46, and a first side passage 47 b and a second side passage 47 c facing both side surfaces of the permanent magnet 46.
As shown in FIGS. 3 and 4, four inflow passages 48 and outflow passages 49 are provided at intervals of 90 ° in the circumferential direction. Each inflow passage 48 penetrates in a direction in which the diameter of the flange 43 b of the support portion 43 is increased, that is, a direction inclined outward, and is connected to the cooling passage 47 from the outer space of the holding member 42. The inflow port 48 a of the inflow passage 48 is provided on the outer surface of the flange 43 b and in the vicinity of the shaft support portion 43 a, while the outflow port 48 b is the outer peripheral portion of the first side passage 47 b of the cooling passage 47 and the permanent magnet 46. It is provided in the position facing the side surface. On the other hand, each outflow passage 49 passes through the flange 44 b of the support portion 44 in the direction of expanding the diameter, that is, in the direction inclined outward, and is connected to the outer space of the holding member 42 from the cooling passage 47. The inflow port 49a of the outflow passage 49 is provided on the inner peripheral portion of the second side passage 47c of the cooling passage 47 and in the vicinity of the side surface of the permanent magnet 46, while the outflow port 49b is the outer surface of the flange 44b. It is provided at a position away from the shaft support 44a.

ここで、図４に示すように、流入通路４８の流入口４８ａおよび流出口４８ｂは、シャフト１６からの半径をＲ１ａ，Ｒ１ｂとすると、Ｒ１ａ＜Ｒ１ｂになっている。また、図５に示すように、流出通路４９の流入口４９ａおよび流出口４９ｂは、シャフト１６の半径をＲ２ａ，Ｒ２ｂとすると、Ｒ２ａ＜Ｒ２ｂになっている。また、流入通路４８の流入口４８ａと流出通路４９の流出口４９ｂとの関係では、Ｒ１ａ＜Ｒ２ｂになっている。   Here, as shown in FIG. 4, the inflow port 48a and the outflow port 48b of the inflow passage 48 satisfy R1a <R1b when the radii from the shaft 16 are R1a and R1b. Further, as shown in FIG. 5, the inlet 49a and outlet 49b of the outlet passage 49 satisfy R2a <R2b when the radii of the shaft 16 are R2a and R2b. Further, in the relationship between the inlet 48a of the inlet passage 48 and the outlet 49b of the outlet passage 49, R1a <R2b.

また、ターボチャージャ１０は、他の冷却手段として、図１に示す軸受１８ａ，１８ｂをオイルで冷却するための冷却装置、ステータ５０の外周部のタービンハウジング１３に冷却水を流す冷却通路、タービンスクロール１１が高温となるのを防止するための冷却通路が設けられている。   Further, the turbocharger 10 includes, as other cooling means, a cooling device for cooling the bearings 18a and 18b shown in FIG. 1 with oil, a cooling passage for flowing cooling water to the turbine housing 13 on the outer peripheral portion of the stator 50, a turbine scroll A cooling passage is provided to prevent 11 from becoming hot.

（３） モータ４０の動作
次に、モータ４０の動作について説明する。ステータ５０に、バッテリから給電されると、ロータ４１が回転駆動され、シャフト１６を介してコンプレッサ部３０のコンプレッサ翼３４を回転して所望する過給圧をエンジンの吸気管に送る。このように、モータ４０は、ターボチャージャ１０のタービン部２０への排気エネルギが不足してコンプレッサ部３０の作動による掃気用の過給気圧が十分に得られない場合に、つまり、エンジンの低回転高負荷時でターボチャージャ１０の過給圧を増大したい場合、ターボチャージャ１０の起動時までの時間を要する場合に駆動される。一方、モータ４０は、ターボチャージャ１０の高回転時に発電作動させて、余裕のある排ガスエネルギを電力として回収し、バッテリの充電電力として利用している。 (3) Operation of Motor 40 Next, the operation of the motor 40 will be described. When electric power is supplied to the stator 50 from the battery, the rotor 41 is driven to rotate, and the compressor blades 34 of the compressor unit 30 are rotated via the shaft 16 to send a desired supercharging pressure to the intake pipe of the engine. As described above, the motor 40 is used when the exhaust gas energy to the turbine unit 20 of the turbocharger 10 is insufficient, and the supercharging pressure for scavenging due to the operation of the compressor unit 30 cannot be obtained sufficiently, that is, the low rotation speed of the engine. When it is desired to increase the supercharging pressure of the turbocharger 10 at a high load, the turbocharger 10 is driven when it takes time to start up the turbocharger 10. On the other hand, the motor 40 is operated to generate electricity when the turbocharger 10 rotates at a high speed, recovers exhaust gas energy having a margin as electric power, and uses it as charging power for the battery.

このように、モータ４０の回転駆動に伴ってロータ４１が回転すると、ロータ４１は、冷却手段による空気やオイルミストなどを含む冷媒ガスの流れにより冷却される。すなわち、図３に示すように、ロータ４１が回転すると、保持部材４２の外周面は、シャフト１６からの半径が大きくなるにつれて周速度が大きくなり、負圧状態になる。このとき、流出通路４９の流出口４９ｂは、流入通路４８の流入口４８ａより、シャフト１６からの回転半径が大きい位置に設けられているので、流出通路４９の流出口４９ｂの周辺部の周速度は、流入通路４８の流入口４８ａの周速度よりも大きくなる。このため、流出通路４９の流出口４９ｂの周辺の圧力Ｐｂは、ベルヌーイの定理により流入口４８ａの周辺の圧力Ｐｂより大きな負圧状態になる。このような気圧分布状態になると、流入通路４８から冷却通路４７を経て気圧の低い流出通路４９を通じた気流を生じ、この気流が冷却通路４７で永久磁石４６および保持部材４２を冷却する。   Thus, when the rotor 41 rotates with the rotation drive of the motor 40, the rotor 41 is cooled by the flow of refrigerant gas containing air, oil mist, and the like by the cooling means. That is, as shown in FIG. 3, when the rotor 41 rotates, the outer peripheral surface of the holding member 42 increases in peripheral speed as the radius from the shaft 16 increases and enters a negative pressure state. At this time, the outlet 49b of the outflow passage 49 is provided at a position where the radius of rotation from the shaft 16 is larger than that of the inlet 48a of the inflow passage 48. Therefore, the peripheral speed of the peripheral portion of the outflow passage 49b of the outflow passage 49 Is greater than the peripheral speed of the inlet 48a of the inflow passage 48. For this reason, the pressure Pb around the outlet 49b of the outflow passage 49 becomes a negative pressure state larger than the pressure Pb around the inlet 48a by Bernoulli's theorem. In such a pressure distribution state, an airflow is generated from the inflow passage 48 through the cooling passage 47 through the outflow passage 49 having a low atmospheric pressure, and the airflow cools the permanent magnet 46 and the holding member 42 in the cooling passage 47.

（４） モータ４０の作用・効果
上記実施例により、以下の作用効果を奏する。
（４）−１ 冷却手段による冷却作用は、ロータ４１の回転に伴って生じる空気などの流れであるから、モータ４０は冷却ポンプなどの冷却装置が不要であり、簡単な構成で済む。しかも、ロータ４１の回転速度の上昇にしたがって流出口４９ｂと流入口４８ａとの圧力差が大きくなり、気流の流速も大きくなるから、効率的な冷却を行なうことができ、永久磁石４６の減磁を生じない耐熱温度（２００℃）以下への冷却も容易である。
（４）−２ 冷却通路４７は、永久磁石４６の内径面側に設けられた内径面側通路４７ａと、永久磁石４６の一方の側面に設けられ上記流入通路４８の流入口４８ａに接続される第１側通路４７ｂと、永久磁石４６の他方の側面に設けられ流出通路４９の流入口４９ａに接続される第２側通路４７ｃとから構成されている。この構成により、永久磁石４６の側面は、第１側通路４７ｂおよび第２側通路４７ｃを流れる冷媒ガスによって冷却されるので、永久磁石４６が冷却される面積が大きくなり、冷却効率が高い。 (4) Operation and effect of motor 40 According to the above embodiment, the following operation and effect can be obtained.
(4) -1 Since the cooling action by the cooling means is a flow of air or the like generated along with the rotation of the rotor 41, the motor 40 does not require a cooling device such as a cooling pump, and may have a simple configuration. Moreover, as the rotational speed of the rotor 41 increases, the pressure difference between the outlet 49b and the inlet 48a increases and the flow velocity of the airflow increases, so that efficient cooling can be performed, and the demagnetization of the permanent magnet 46 is achieved. It is easy to cool to a heat resistant temperature (200 ° C.) or less that does not give rise to heat.
(4) -2 The cooling passage 47 is connected to an inner diameter surface side passage 47 a provided on the inner diameter surface side of the permanent magnet 46 and an inlet 48 a of the inflow passage 48 provided on one side surface of the permanent magnet 46. The first side passage 47 b and the second side passage 47 c provided on the other side surface of the permanent magnet 46 and connected to the inflow port 49 a of the outflow passage 49 are configured. With this configuration, the side surface of the permanent magnet 46 is cooled by the refrigerant gas flowing through the first side passage 47b and the second side passage 47c, so that the area in which the permanent magnet 46 is cooled increases and the cooling efficiency is high.

（４）−３ 流入通路４８および流出通路４９は、ロータ４１の回転に伴う冷媒ガスに加わる遠心力により、冷媒ガスがロータ４１の外側スペースから流入通路４８を通って冷却通路４７へ向かう流速が大きくなるように、冷却通路４７から流出通路４９を通って外側スペースへ向かう流速が大きくなるように、ロータ４１の軸心から外径側に向けて傾斜してそれぞれ構成している。この構成により、冷媒ガスは、ロータの回転に伴う遠心力を受けて、流入通路４８から冷却通路４７に速やかに流入し、また、冷却通路４７から流出通路４９を通じて外側スペースに速やかに流出するから、冷却効率を一層高めることができる。
（４）−４ 冷却手段は、ロータ４１の回転に伴う気流であり、従来の技術で説明したような液体冷媒でないから、シール構造が不要であり、構成を簡単にできるとともに、液体冷媒の撹拌抵抗に伴う動力損失を生じることもなく、さらに狭い間隙にオイルが入り込まない。
（４）−５ シャフト１６の内部には、液体冷媒が流れる構成でないから、シャフト１６を軽量化でき、１次共振点の低下に起因する振動、異音の発生を抑制できる。 (4) -3 The inflow passage 48 and the outflow passage 49 have a flow rate of the refrigerant gas from the outer space of the rotor 41 to the cooling passage 47 through the inflow passage 48 due to the centrifugal force applied to the refrigerant gas as the rotor 41 rotates. In order to become large, each is inclined from the axial center of the rotor 41 toward the outer diameter side so as to increase the flow velocity from the cooling passage 47 to the outer space through the outflow passage 49. With this configuration, the refrigerant gas receives the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor, and promptly flows into the cooling passage 47 from the inflow passage 48, and quickly flows out from the cooling passage 47 to the outer space through the outflow passage 49. The cooling efficiency can be further increased.
(4) -4 The cooling means is an air flow accompanying the rotation of the rotor 41, and is not a liquid refrigerant as described in the prior art. Therefore, a sealing structure is not required, the configuration can be simplified, and the liquid refrigerant is agitated. There is no power loss due to resistance, and no oil enters the narrow gap.
(4) -5 Since the liquid refrigerant does not flow inside the shaft 16, the shaft 16 can be reduced in weight, and the occurrence of vibration and abnormal noise due to the decrease in the primary resonance point can be suppressed.

Ｂ．第２実施例
図６は第２実施例にかかるロータ４１Ｂを示す断面図である。第２実施例は、冷却手段を構成する流入通路４８Ｂの形状に特徴を有している。すなわち、流入通路４８Ｂは、流入口４８Ｂａを流出口４８Ｂｂより外径側に配置するとともに、流出通路４９Ｂより通路面積が小さく形成されている。この構成によれば、ロータ４１Ｂの回転時に、流入通路４８Ｂを流れる冷媒ガスの流速は、永久磁石４６の一方の側面に当たることなく、スムーズに冷却通路４７に導かれ、また、冷却通路４７に圧力分布の関係から流出口４９ｂの負圧がより大きくなって速くなる。しかも、流入通路４８Ｂの流入口４８Ｂａから冷却通路４７に入る冷媒ガスは、狭い通路面積で広いスペースの冷却通路４７内に急激に導かれるから、断熱膨張も増大する。断熱膨張は、吸熱反応であるから永久磁石４６に対する冷却能力を向上させることができる。
なお、流入通路４８Ｂでの断熱膨張を大きくするための手段として、流出口４８Ｂｂに絞りを形成して圧縮する構成によっても同様な効果を奏する。 B. Second Embodiment FIG. 6 is a cross-sectional view showing a rotor 41B according to a second embodiment. The second embodiment is characterized by the shape of the inflow passage 48B constituting the cooling means. That is, the inflow passage 48B is formed such that the inflow port 48Ba is disposed on the outer diameter side of the outflow port 48Bb and the passage area is smaller than that of the outflow passage 49B. According to this configuration, when the rotor 41B rotates, the flow velocity of the refrigerant gas flowing through the inflow passage 48B is smoothly guided to the cooling passage 47 without hitting one side surface of the permanent magnet 46, and the pressure is applied to the cooling passage 47. From the distribution relationship, the negative pressure at the outlet 49b becomes larger and faster. In addition, the refrigerant gas entering the cooling passage 47 from the inlet 48Ba of the inflow passage 48B is abruptly introduced into the cooling passage 47 in a wide space with a narrow passage area, so adiabatic expansion also increases. Since the adiabatic expansion is an endothermic reaction, the cooling capacity for the permanent magnet 46 can be improved.
Note that the same effect can be obtained by a configuration in which a constriction is formed at the outlet 48Bb and compressed as means for increasing the adiabatic expansion in the inflow passage 48B.

Ｃ．第３実施例
図７は第３実施例にかかるロータ４１Ｃの流出口側の側面図であり、第１実施例の図５に相当する。図７において、保持部材４２Ｃの支持部４４Ｃには、冷却手段を構成する流出通路４９Ｃが周方向に４５゜の間隔で８カ所に設けられ、流入通路は、図４と同様に４カ所である。このように流出通路４９Ｃは、その数を多くすることで流出口４９Ｃｂの付近の負圧が流入通路の流入口よりも大きくなり、よって、圧力差の増大により流速が増して冷却効率を向上させることができる。 C. Third Embodiment FIG. 7 is a side view of the rotor 41C according to the third embodiment on the outlet side, and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment. In FIG. 7, in the support portion 44C of the holding member 42C, there are provided eight outflow passages 49C constituting the cooling means at 45 ° intervals in the circumferential direction, and there are four inflow passages as in FIG. . In this way, by increasing the number of outflow passages 49C, the negative pressure in the vicinity of the outflow passage 49Cb becomes larger than the inflow passage in the inflow passage. Therefore, the flow rate increases due to an increase in the pressure difference, thereby improving the cooling efficiency. be able to.

Ｄ．第４実施例
図８は第４実施例にかかるロータを示す断面図である。第４実施例は、冷却手段を構成する流出通路４９Ｄを、軸受１８Ｄａ，１８Ｄｂに供給する冷却オイルＣＬＯのオイルミストの飛散方向に向けた構成に特徴を有する。軸受１８Ｄａ，１８Ｄｂは、図示しないエンジンオイルの一部を分岐して供給されるオイルにより冷却されている。この冷却オイルＣＬＯは、軸受１８Ｄａ，１８Ｄｂの外側から供給され、オイルミストＯＭが流入通路４８Ｄの流入口４８Ｄａおよび流出通路４９Ｄの流出口４９Ｄｂへ向けて吹き出される。この構成により、流出通路４９Ｄから吹き出された冷媒ガスは、オイルミストにより熱交換されて冷却し、周辺雰囲気の温度上昇を防ぐ。 D. Fourth Embodiment FIG. 8 is a cross-sectional view showing a rotor according to a fourth embodiment. The fourth embodiment is characterized in that the outflow passage 49D constituting the cooling means is oriented in the direction of oil mist scattering of the cooling oil CLO supplied to the bearings 18Da, 18Db. The bearings 18Da and 18Db are cooled by oil supplied by branching a part of engine oil (not shown). The cooling oil CLO is supplied from the outside of the bearings 18Da and 18Db, and the oil mist OM is blown out toward the inlet 48Da of the inflow passage 48D and the outlet 49Db of the outflow passage 49D. With this configuration, the refrigerant gas blown out from the outflow passage 49D is cooled by exchanging heat with the oil mist, thereby preventing the ambient temperature from rising.

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
流出通路の流出口の負圧を大きくするための手段として、保持部材の外周部に流速を大きくするフィンを設ける構成をとってもよい。
また、図４および図５に示すように、流入通路４８の流入口４８ａと流出通路４９の流出口４９ｂとは、周方向に同じ角度で配置する構成としたが、これに限らず、周方向に所定角度で捻った状態に配置することで、永久磁石４６の表面をより均一に冷却するように構成してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
As a means for increasing the negative pressure at the outlet of the outflow passage, a configuration may be adopted in which fins that increase the flow velocity are provided on the outer periphery of the holding member.
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the inflow port 48a of the inflow passage 48 and the outflow port 49b of the outflow passage 49 are arranged at the same angle in the circumferential direction. The surface of the permanent magnet 46 may be cooled more uniformly by being arranged in a state twisted at a predetermined angle.

本発明の第１実施例にかかるモータを搭載した２サイクルエンジン用のターボチャージャを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the turbocharger for 2 cycle engines which mounts the motor concerning 1st Example of this invention. ロータの付近を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the vicinity of a rotor. ロータの付近を拡大した半断面図である。It is the half sectional view which expanded the vicinity of the rotor. 図２の矢印４の方向から見た図である。It is the figure seen from the direction of the arrow 4 of FIG. 図２の矢印５の方向から見た図である。It is the figure seen from the direction of the arrow 5 of FIG. 第２実施例にかかるロータを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotor concerning 2nd Example. 第３実施例にかかるロータを示す側面図である。It is a side view which shows the rotor concerning 3rd Example. 第４実施例にかかるロータを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotor concerning 4th Example.

符号の説明Explanation of symbols

１０...ターボチャージャ
１１...タービンスクロール
１２...ハウジング
１３...タービンハウジング
１６...シャフト
１８ａ，１８ｂ...軸受
１８Ｄａ，１８Ｄｂ...軸受
２０...タービン部
２１...タービンスクロール
２２...タービン室
２３...排気通路
２４...タービン翼
３０...コンプレッサ部
３１...コンプレッサスクロール
３２...コンプレッサ室
３３...外気通路
３４...コンプレッサ翼
４０...モータ
４１...ロータ
４１Ｂ...ロータ
４１Ｄ...ロータ
４２...保持部材
４２Ｃ...保持部材
４３，４４...支持部
４３ｂ，４４ｂ...フランジ
４３ａ...軸支部
４４Ｃ...支持部
４４ａ...軸支部
４５...円筒部
４６...永久磁石
４７...冷却通路
４７ａ...内径面側通路
４７ｂ...第１側通路
４７ｃ...第２側通路
４８...流入通路
４８Ｂ...流入通路
４８Ｄ...流入通路
４８ａ...流入口
４８ｂ...流出口
４８Ｂａ...流入口
４８Ｂｂ...流出口
４８Ｄａ...流入口
４９...流出通路
４９Ｂ...流出通路
４９Ｃ...流出通路
４９Ｄ...流出通路
４９ａ...流入口
４９ｂ...流出口
４９Ｃｂ...流出口
４９Ｄｂ...流出口
５０...ステータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Turbocharger 11 ... Turbine scroll 12 ... Housing 13 ... Turbine housing 16 ... Shaft 18a, 18b ... Bearing 18Da, 18Db ... Bearing 20 ... Turbine part 21. Turbine scroll 22 ... Turbine chamber 23 ... Exhaust passage 24 ... Turbine blade 30 ... Compressor section 31 ... Compressor scroll 32 ... Compressor chamber 33 ... Outside air passage 34 ... Compressor blade 40 ... motor 41 ... rotor 41B ... rotor 41D ... rotor 42 ... holding member 42C ... holding member 43,44 ... supporting parts 43b, 44b ... flange 43a ... Shaft support 44C ... Supporting part 44a ... Shaft support 45 ... Cylindrical part 46 ... Permanent magnet 47 ... Cooling passage 47a ... Inner diameter side passage 47b ... First side Passage 47c ... Second side passage 48 ... Inflow passage 48B ... Inflow passage 48D ... Inflow passage 4 8a ... Inlet 48b ... Outlet 48Ba ... Inlet 48Bb ... Outlet 48Da ... Inlet 49 ... Outlet passage 49B ... Outlet passage 49C ... Outlet passage 49D. .. Outflow passage 49a ... Inlet 49b ... Outlet 49Cb ... Outlet 49Db ... Outlet 50 ... Stator

Claims (4)

シャフトと、該シャフトの外周を囲むように配置された永久磁石と、該永久磁石の外周側を囲みかつ該該永久磁石を遠心力に抗してシャフトに保持する保持部材とを有するロータと、上記ロータを回転させる回転磁界を作用させるステータとを備えたモータであって、
上記保持部材内でありかつ上記シャフトと上記永久磁石との間に設けられた冷却通路と、上記保持部材の外周部の一方に流入口を有し該保持部材の外側スペースと上記冷却通路とを接続する流入通路と、上記保持部材の外周部の他方に流出口を有し上記冷却通路と上記保持部材の外周側スペースとを接続する流出通路と、を有し、上記ロータの回転に伴って、上記流入通路、上記冷却通路、上記流出通路を冷媒ガスが流れることで上記永久磁石を冷却する冷却手段を備え、
上記流出口は、上記流入口より、上記シャフトからの回転半径が大きい位置であって、上記シャフトの回転に伴って負圧が大きくなる位置に設けたこと、を特徴とするモータ。 A rotor having a shaft, a permanent magnet disposed so as to surround the outer periphery of the shaft, and a holding member that surrounds the outer peripheral side of the permanent magnet and holds the permanent magnet on the shaft against centrifugal force; A motor including a stator that acts on a rotating magnetic field that rotates the rotor,
A cooling passage provided in the holding member and between the shaft and the permanent magnet; an inlet on one of the outer peripheral portions of the holding member; and an outer space of the holding member and the cooling passage. An inflow passage to be connected, and an outflow passage having an outflow port on the other outer peripheral portion of the holding member and connecting the cooling passage and the outer peripheral space of the holding member, and accompanying the rotation of the rotor A cooling means for cooling the permanent magnet by flowing a refrigerant gas through the inflow passage, the cooling passage, and the outflow passage,
The motor is characterized in that the outlet is provided at a position where the radius of rotation from the shaft is larger than that of the inlet, and the negative pressure increases as the shaft rotates. 請求項１に記載のモータにおいて、
上記冷却通路は、上記永久磁石の内径面側に設けられた内径面側通路と、上記永久磁石の一方の側面に設けられ上記流入通路に接続される第１側通路と、上記永久磁石の他方の側面に設けられ上記流出通路に接続される第２側通路と、を備えたモータ。 The motor according to claim 1,
The cooling passage includes an inner diameter surface side passage provided on the inner diameter surface side of the permanent magnet, a first side passage provided on one side surface of the permanent magnet and connected to the inflow passage, and the other end of the permanent magnet. And a second side passage connected to the outflow passage. 請求項１または請求項２に記載のモータにおいて、
上記流入通路および流出通路は、上記流入通路および流出通路内の冷媒ガスに上記ロータの回転に伴う遠心力を加えるように上記ロータの軸心から外径側に向けて傾斜して配設したモータ。 The motor according to claim 1 or 2,
The inflow passage and the outflow passage are inclined from the axial center of the rotor toward the outer diameter side so as to apply a centrifugal force accompanying the rotation of the rotor to the refrigerant gas in the inflow passage and the outflow passage. . エンジンの排気系の排ガスで回動駆動されるタービン部と、該タービン部のシャフトに連結駆動され圧搾空気をエンジンの吸気系に供給するコンプレッサ部と、上記シャフトに連結され、上記シャフトに回転駆動するモータとを備えたターボチャージャにおいて、
上記モータは、
シャフトと、該シャフトの外周を囲むように配置された永久磁石と、該永久磁石の外周側を囲みかつ該該永久磁石を遠心力に抗してシャフトに保持する保持部材とを有するロータと、上記ロータを回転させる回転磁界を作用させるステータとを備え、
上記保持部材内でありかつ上記シャフトと上記永久磁石との間に設けられた冷却通路と、上記保持部材の外周部の一方に流入口を有し該保持部材の外側スペースと上記冷却通路とを接続する流入通路と、上記保持部材の外周部の他方に流出口を有し上記冷却通路と上記保持部材の外周側スペースとを接続する流出通路と、を有し、上記ロータの回転に伴って、上記流入通路、上記冷却通路、上記流出通路を冷媒ガスが流れることで上記永久磁石を冷却する冷却手段を備え、
上記流出口は、上記流入口より、上記シャフトからの回転半径が大きい位置であって、上記シャフトの回転に伴って負圧が大きくなる位置に設けたこと、を特徴とするターボチャージャ。
A turbine section that is rotationally driven by exhaust gas from the engine exhaust system, a compressor section that is connected to the shaft of the turbine section and that supplies compressed air to the intake system of the engine, and is connected to the shaft and rotationally driven by the shaft In a turbocharger equipped with a motor that
The motor
A rotor having a shaft, a permanent magnet disposed so as to surround the outer periphery of the shaft, and a holding member that surrounds the outer peripheral side of the permanent magnet and holds the permanent magnet on the shaft against centrifugal force; A stator for applying a rotating magnetic field for rotating the rotor,
A cooling passage provided in the holding member and between the shaft and the permanent magnet; an inlet on one of the outer peripheral portions of the holding member; and an outer space of the holding member and the cooling passage. An inflow passage to be connected, and an outflow passage having an outflow port on the other outer peripheral portion of the holding member and connecting the cooling passage and the outer peripheral space of the holding member, and accompanying the rotation of the rotor A cooling means for cooling the permanent magnet by flowing a refrigerant gas through the inflow passage, the cooling passage, and the outflow passage,
The turbocharger, wherein the outflow port is provided at a position where a rotation radius from the shaft is larger than the inflow port, and a negative pressure increases as the shaft rotates.
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