JP2021116706A

JP2021116706A - Electric supercharger

Info

Publication number: JP2021116706A
Application number: JP2020008727A
Authority: JP
Inventors: 香奈清住; Kana Kiyozumi; 真貴夫大下; Makio Oshita
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2021-08-10

Abstract

To provide an electric supercharger capable of exhibiting excellent reliability and maintaining high supercharging performance.SOLUTION: In an electric supercharger 100, a coil 31a is wound around a stator 31 and a rotor 30 includes a permanent magnet 3b. Supply passages 51a, 53a into which lubrication oil is supplied, bearing jet holes 51b, 53b communicated with the supply passages 51a, 53a and jetting out the lubrication oil toward first and second bearings 35, 37 and rotor jet holes 51c, 53c communicated with the supply passages 51a, 53a and jetting out the lubrication oil toward the rotor 30 are formed in first and second oil supply members 51, 53 provided between an electric motor 7 and a housing 1 in the axial direction of a rotating shaft 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は電動過給機に関する。 The present invention relates to an electric supercharger.

特許文献１、２に従来の電動過給機が開示されている。これらの電動過給機は、ハウジングと、回転軸と、インペラと、電動モータとを備えている。回転軸はハウジングに軸受を介して回転可能に支持されている。インペラは回転軸の軸方向の一端側に連結されている。電動モータは、ハウジングに収容され、回転軸を回転させる。この電動過給機は、例えば、車両のエンジンルーム内において、インペラがエンジンの吸気路に配置される。そして、電動モータが高速で回転軸を回転することにより、インペラが空気を圧縮してエンジンに過給し、エンジンの高出力化を実現する。 Patent Documents 1 and 2 disclose conventional electric superchargers. These electric superchargers include a housing, a rotating shaft, an impeller, and an electric motor. The rotating shaft is rotatably supported by the housing via bearings. The impeller is connected to one end side of the rotating shaft in the axial direction. The electric motor is housed in a housing and rotates a rotating shaft. In this electric supercharger, for example, in the engine room of a vehicle, an impeller is arranged in an intake path of the engine. Then, when the electric motor rotates the rotating shaft at high speed, the impeller compresses the air and supercharges the engine, realizing high output of the engine.

この際、電動モータは毎分１０万回転等という非常に高回転数で回転軸を回転させる。このため、特許文献２には、回転軸の軸方向における電動モータとハウジングとの間に油供給部材を備える電動過給機が提案されている。油供給部材には供給路と軸受向け噴出孔とが形成されている。供給路は、内部に潤滑油が供給される。軸受向け噴出孔は、供給路と連通し、軸受に向けて潤滑油を噴出する。この電動過給機では、軸受に潤滑油を供給することにより、高回転数で回転する回転軸とハウジングとの間を潤滑するとともに冷却し、信頼性の向上を実現している。また、油供給部材によって構造の簡素化を実現している。 At this time, the electric motor rotates the rotating shaft at a very high rotation speed such as 100,000 rotations per minute. Therefore, Patent Document 2 proposes an electric supercharger including an oil supply member between the electric motor and the housing in the axial direction of the rotating shaft. The oil supply member is formed with a supply path and a ejection hole for bearings. Lubricating oil is supplied to the inside of the supply path. The ejection hole for the bearing communicates with the supply path and ejects the lubricating oil toward the bearing. In this electric supercharger, by supplying lubricating oil to the bearings, the space between the rotating shaft rotating at a high rotation speed and the housing is lubricated and cooled to improve reliability. In addition, the oil supply member simplifies the structure.

特開２０１８−９１３０１号公報JP-A-2018-913301 特開２０１８−１９３８５８号公報JP-A-2018-193858

しかし、発明者らの確認によれば、電動モータとして、コイルが捲回された筒状のステータと、回転軸と一体に設けられ、ステータ内に位置するとともに永久磁石を有するロータとを有するものを採用し、この電動モータが高回転数で回転軸を回転させれば、永久磁石が渦電流による自己発熱で高温化し、減磁を生じてしまう。ステータの通電による発熱及び軸受の転がり又は滑り摩擦による発熱は永久磁石の熱減磁に拍車をかける。このため、電動モータによるインペラの駆動力が弱まり、過給性能が低下することが懸念される。 However, according to the confirmation of the inventors, the electric motor has a tubular stator in which a coil is wound and a rotor that is integrally provided with the rotating shaft and is located in the stator and has a permanent magnet. If this electric motor rotates the rotating shaft at a high rotation speed, the permanent magnet will become hot due to self-heating due to the eddy current, and demagnetization will occur. Heat generation due to energization of the stator and heat generation due to rolling or sliding friction of the bearing accelerates the thermal demagnetization of the permanent magnet. Therefore, there is a concern that the driving force of the impeller by the electric motor is weakened and the supercharging performance is deteriorated.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、優れた信頼性を発揮するとともに、高い過給性能を維持可能な電動過給機を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and it is an object to be solved to provide an electric supercharger capable of exhibiting excellent reliability and maintaining high supercharging performance. ..

本発明の電動過給機は、ハウジングと、
前記ハウジングに軸受を介して回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸の軸方向の一端側に連結されるインペラと、
前記ハウジングに収容され、前記回転軸を回転させる電動モータと、
前記回転軸の軸方向における前記電動モータと前記ハウジングとの間に設けられた油供給部材とを備え、
前記油供給部材には、内部に潤滑油が供給される供給路と、前記供給路と連通し、前記軸受に向けて前記潤滑油を噴出する軸受向け噴出孔とが形成された電動過給機であって、
前記電動モータは、コイルが捲回された筒状のステータと、
前記回転軸と一体に設けられ、前記ステータ内に位置するとともに永久磁石を有するロータとを有し、
前記油供給部材には、前記供給路と連通し、前記ロータに向けて前記潤滑油を噴出するロータ向け噴出孔が形成されていることを特徴とする。 The electric supercharger of the present invention has a housing and
A rotating shaft rotatably supported by the housing via bearings,
An impeller connected to one end side of the rotating shaft in the axial direction,
An electric motor housed in the housing and rotating the rotating shaft,
An oil supply member provided between the electric motor and the housing in the axial direction of the rotating shaft is provided.
The oil supply member is an electric supercharger in which a supply path for supplying lubricating oil and a ejection hole for a bearing that communicates with the supply path and ejects the lubricating oil toward the bearing are formed. And
The electric motor includes a tubular stator in which a coil is wound and a tubular stator.
It has a rotor that is provided integrally with the rotating shaft, is located in the stator, and has a permanent magnet.
The oil supply member is characterized in that an ejection hole for a rotor that communicates with the supply passage and ejects the lubricating oil toward the rotor is formed.

本発明の電動過給機では、油供給部材に形成された軸受向け噴出孔が軸受に向けて潤滑油を噴出するため、回転軸とハウジングとの間が潤滑されるとともに冷却される。 In the electric supercharger of the present invention, since the ejection hole for the bearing formed in the oil supply member ejects the lubricating oil toward the bearing, the space between the rotating shaft and the housing is lubricated and cooled.

また、油供給部材に形成されたロータ向け噴出孔がロータに向けて潤滑油を噴出するため、ロータを好適に冷却する。このため、永久磁石が高温化し難く、減磁を生じ難い。特に、上記のように、油供給部材の軸受向け噴出孔が噴出する潤滑油により軸受の発熱が抑制されているため、軸受の熱が永久磁石の熱減磁に拍車をかけることはない。このため、電動モータによるインペラの駆動力は維持される。 Further, since the ejection hole for the rotor formed in the oil supply member ejects the lubricating oil toward the rotor, the rotor is suitably cooled. Therefore, it is difficult for the permanent magnet to reach a high temperature and demagnetization is unlikely to occur. In particular, as described above, since the heat generation of the bearing is suppressed by the lubricating oil ejected from the ejection hole for the bearing of the oil supply member, the heat of the bearing does not accelerate the thermal demagnetization of the permanent magnet. Therefore, the driving force of the impeller by the electric motor is maintained.

したがって、この電動過給機は、優れた信頼性を発揮するとともに、高い過給性能を維持可能である。また、この電動過給機では、油供給部材が軸受向け噴出孔及びロータ向け噴出孔を有するため、構造の簡素化を実現している。 Therefore, this electric supercharger can exhibit excellent reliability and maintain high supercharging performance. Further, in this electric supercharger, since the oil supply member has an ejection hole for bearings and an ejection hole for rotors, the structure is simplified.

潤滑油はステータに向けて供給されていることも好ましい。この場合、潤滑油によりステータの通電による発熱を冷却するため、ステータの熱が永久磁石の熱減磁に拍車をかけることもない。また、コイルの温度が低下するため、コイルの抵抗値が下がって電流値が上がり、ロータの駆動力が向上する。潤滑油は、油供給部材にステータ向け噴出孔を形成し、そのステータ向け噴出孔から噴出させてもよく、油供給部材に潤滑油を供給するための油流路から供給してもよい。 It is also preferable that the lubricating oil is supplied toward the stator. In this case, since the heat generated by the energization of the stator is cooled by the lubricating oil, the heat of the stator does not accelerate the thermal demagnetization of the permanent magnets. Further, since the temperature of the coil is lowered, the resistance value of the coil is lowered and the current value is raised, so that the driving force of the rotor is improved. The lubricating oil may be formed from an ejection hole for the stator in the oil supply member and ejected from the ejection hole for the stator, or may be supplied from an oil flow path for supplying the lubricating oil to the oil supply member.

軸受は、回転軸の一端側に配置される第１軸受と、回転軸の他端側に配置される第２軸受とからなり得る。また、油供給部材は、第１軸受とロータとの間に配置された第１油供給部材と、第２軸受とロータとの間に配置された第２油供給部材とからなり得る。この場合、ロータがステータとの間に僅かな隙間しか生じず、ロータでは遠心力によって潤滑油が遠心方向に移動し易いにもかかわらず、ロータの両側から潤滑油を供給できるため、永久磁石を好適に冷却し易い。 The bearing may include a first bearing arranged on one end side of the rotating shaft and a second bearing arranged on the other end side of the rotating shaft. Further, the oil supply member may include a first oil supply member arranged between the first bearing and the rotor, and a second oil supply member arranged between the second bearing and the rotor. In this case, there is only a slight gap between the rotor and the stator, and although the lubricating oil easily moves in the centrifugal direction due to centrifugal force in the rotor, the lubricating oil can be supplied from both sides of the rotor. It is suitably easy to cool.

ロータ向け噴出孔は軸受向け噴出孔より小径であることが好ましい。この場合、ロータの永久磁石がステータのコイルによって軸受から離間していても、永久磁石に向けて潤滑油を噴出し易く、永久磁石を効果的に冷却できる。 The ejection hole for the rotor is preferably smaller in diameter than the ejection hole for the bearing. In this case, even if the permanent magnet of the rotor is separated from the bearing by the coil of the stator, the lubricating oil can be easily ejected toward the permanent magnet, and the permanent magnet can be effectively cooled.

ロータ向け噴出孔は、永久磁石よりも上方に配置されていることが好ましい。この場合、ロータ向け噴出孔から噴出する潤滑油が自重で下方に落ちても永久磁石に直接当たり易く、永久磁石の冷却効果が大きい。 The ejection hole for the rotor is preferably arranged above the permanent magnet. In this case, even if the lubricating oil ejected from the ejection hole for the rotor falls downward due to its own weight, it easily hits the permanent magnet directly, and the cooling effect of the permanent magnet is large.

油供給部材は樹脂製であることが好ましい。この場合、軸受向け噴出孔及びロータ向け噴出孔を有する油供給部材が容易に得られる。 The oil supply member is preferably made of resin. In this case, an oil supply member having an ejection hole for a bearing and an ejection hole for a rotor can be easily obtained.

本発明の電動過給機は、優れた信頼性を発揮するとともに、高い過給性能を維持可能である。 The electric supercharger of the present invention exhibits excellent reliability and can maintain high supercharging performance.

図１は、実施例の電動過給機の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the electric supercharger of the embodiment. 図２は、実施例の電動過給機の一部拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the electric supercharger of the embodiment. 図３は、実施例の電動過給機を備えたエンジン等の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of an engine or the like provided with the electric supercharger of the embodiment.

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, examples embodying the present invention will be described with reference to the drawings.

実施例１の電動過給機１００は、図１に示すように、ハウジング１と、回転軸３と、インペラ５と、電動モータ７とを備えている。 As shown in FIG. 1, the electric supercharger 100 of the first embodiment includes a housing 1, a rotating shaft 3, an impeller 5, and an electric motor 7.

ハウジング１は、コンプレッサハウジング９と、第１シールプレート１１と、モータハウジング１３と、サイドカバー１５と、第２シールプレート１７と、リヤカバー１９とからなる。コンプレッサハウジング９、第１シールプレート１１、モータハウジング１３、第２シールプレート１７及びリヤカバー１９は、図示しないボルトによって回転軸３の軸心Ｏ方向にこの順で接合されている。 The housing 1 includes a compressor housing 9, a first seal plate 11, a motor housing 13, a side cover 15, a second seal plate 17, and a rear cover 19. The compressor housing 9, the first seal plate 11, the motor housing 13, the second seal plate 17, and the rear cover 19 are joined in this order by bolts (not shown) in the axial O direction of the rotating shaft 3.

コンプレッサハウジング９には、外部に向かって軸心Ｏ方向に開口する吸入口９ａが形成されている。また、コンプレッサハウジング９と第１シールプレート１１との間には、吸入口９ａと軸心Ｏ方向で連通するインペラ室２１と、インペラ室２１と径方向で連通するディフューザ流路２３と、ディフューザ流路２３の外周側に位置する吐出室２５とが形成されている。 The compressor housing 9 is formed with a suction port 9a that opens in the axial direction O direction toward the outside. Further, between the compressor housing 9 and the first seal plate 11, an impeller chamber 21 communicating with the suction port 9a in the axial O direction, a diffuser flow path 23 communicating with the impeller chamber 21 in the radial direction, and a diffuser flow. A discharge chamber 25 located on the outer peripheral side of the road 23 is formed.

第１シールプレート１１には、インペラ室２１と軸心Ｏ方向で連通する軸孔１１ａが貫設されている。モータハウジング１３は、第１シールプレート１１と当接される前壁１３ａと、前壁１３ａの外周で軸心Ｏ方向に筒状に延びる周壁１３ｂとを有している。前壁１３ａには、軸孔１１ａと同軸をなして軸孔１１ａと軸心Ｏ方向で連通する軸孔１３ｃが貫設されている。軸孔１３ｃには第１軸受ケース２７が設けられている。 The first seal plate 11 is provided with a shaft hole 11a that communicates with the impeller chamber 21 in the axial direction O direction. The motor housing 13 has a front wall 13a that comes into contact with the first seal plate 11 and a peripheral wall 13b that extends in a tubular shape in the axial O direction on the outer periphery of the front wall 13a. The front wall 13a is provided with a shaft hole 13c that is coaxial with the shaft hole 11a and communicates with the shaft hole 11a in the axial center O direction. A first bearing case 27 is provided in the shaft hole 13c.

モータハウジング１３の周壁１３ｂの後端には第２シールプレート１７が接合され、モータハウジング１３と第２シールプレート１７とにより、モータ室２９が形成されている。モータ室２９内では、コイル３１ａが捲回された円筒状のステータ３１が周壁１３ｂに固定されている。 A second seal plate 17 is joined to the rear end of the peripheral wall 13b of the motor housing 13, and a motor chamber 29 is formed by the motor housing 13 and the second seal plate 17. In the motor chamber 29, a cylindrical stator 31 around which the coil 31a is wound is fixed to the peripheral wall 13b.

第２シールプレート１７には、軸孔１１ａ、１３ｃと同軸をなしてモータ室２９と軸心Ｏ方向で連通する軸孔１７ａが貫設されている。軸孔１７ａには第２軸受ケース３３が設けられている。第２シールプレート１７にはリヤカバー１９が接合されている。 The second seal plate 17 is provided with a shaft hole 17a that is coaxial with the shaft holes 11a and 13c and communicates with the motor chamber 29 in the axial center O direction. A second bearing case 33 is provided in the shaft hole 17a. A rear cover 19 is joined to the second seal plate 17.

第１軸受ケース２７には第１軸受３５が圧入され、第２軸受ケース３３には第２軸受３７が圧入され、第１軸受３５と第２軸受３７とにより、回転軸３が軸心Ｏ周りで回転可能に保持されている。回転軸３の前方には、インペラ室２１内で軸心Ｏ周りで回転可能にインペラ５が固定部材３９によって固定されている。また、回転軸３におけるインペラ５と第１軸受３５との間にはシール部材４１が固定されている。シール部材４１は、第１シールプレート１１の軸孔１１ａとの間にラビリンスシールを形成している。第２軸受３７の後方にはワッシャ４３が設けられ、ワッシャ４３とリヤカバー１９との間には押圧ばね４５が設けられている。 The first bearing 35 is press-fitted into the first bearing case 27, the second bearing 37 is press-fitted into the second bearing case 33, and the rotating shaft 3 is around the axis O by the first bearing 35 and the second bearing 37. It is held rotatably with. In front of the rotating shaft 3, the impeller 5 is rotatably fixed around the axis O in the impeller chamber 21 by a fixing member 39. Further, a seal member 41 is fixed between the impeller 5 and the first bearing 35 on the rotating shaft 3. The seal member 41 forms a labyrinth seal with the shaft hole 11a of the first seal plate 11. A washer 43 is provided behind the second bearing 37, and a pressing spring 45 is provided between the washer 43 and the rear cover 19.

回転軸３にはステータ３１内に位置する円筒状のロータ本体３ａが固定されている。ロータ本体３ａの外周側には周方向で複数に分割された永久磁石３ｂが固定され、永久磁石３ｂの外周側にはＣＦＲＰ製の保護層３ｃが形成されている。ロータ本体３ａ、永久磁石３ｂ及び保護層３ｃは、ステータ３１のコイル３１ａに電流が供給されることにより回転するロータ３０を構成している。ステータ３１及びロータ３０が電動モータ７を構成している。 A cylindrical rotor body 3a located in the stator 31 is fixed to the rotating shaft 3. A permanent magnet 3b divided into a plurality of pieces in the circumferential direction is fixed to the outer peripheral side of the rotor main body 3a, and a CFRP protective layer 3c is formed on the outer peripheral side of the permanent magnet 3b. The rotor body 3a, the permanent magnets 3b, and the protective layer 3c constitute a rotor 30 that rotates when a current is supplied to the coil 31a of the stator 31. The stator 31 and rotor 30 constitute the electric motor 7.

モータ室２９には周壁１３ｂの一部が凹む貯留部２９ａが形成されている。貯留部２９ａは、電動過給機１００が車両に搭載される際にモータ室２９の下方に位置するようになっている。貯留部２９ａは排油通路２９ｂによって外部に連通している。排油通路２９ｂは潤滑油を貯留している外部のオイルパンに連通している。また、周壁１３ｂには外周側から軸心Ｏに向けて凹む凹部２９ｃが凹設されており、凹部２９ｃは周壁１３ｂにサイドカバー１５が固定されることにより油流路４７とされている。油流路４７は、電動過給機１００が車両に搭載される際にモータ室２９の上方に位置するようになっている。 A storage portion 29a in which a part of the peripheral wall 13b is recessed is formed in the motor chamber 29. The storage unit 29a is located below the motor chamber 29 when the electric supercharger 100 is mounted on the vehicle. The storage unit 29a communicates with the outside by an oil drain passage 29b. The oil drain passage 29b communicates with an external oil pan that stores lubricating oil. Further, the peripheral wall 13b is provided with a recess 29c that is recessed from the outer peripheral side toward the axis O, and the recess 29c is made into an oil flow path 47 by fixing the side cover 15 to the peripheral wall 13b. The oil flow path 47 is located above the motor chamber 29 when the electric supercharger 100 is mounted on the vehicle.

サイドカバー１５には給油管４９が設けられている。給油管４９は、図示しないオイルポンプを介してオイルパンと油流路４７とを連通しており、所定温度及び所定圧力の潤滑油が供給されるようになっている。また、周壁１３ｂには第１油供給部材５１と第２油供給部材５３とが設けられている。第１油供給部材５１は第１軸受３５とロータ３０との間でモータ室２９内を径方向に延びており、第２油供給部材５３は第２軸受３７とロータ３０との間でモータ室２９内を径方向に延びている。 A refueling pipe 49 is provided on the side cover 15. The oil supply pipe 49 communicates the oil pan and the oil flow path 47 via an oil pump (not shown), so that lubricating oil having a predetermined temperature and a predetermined pressure is supplied. Further, the peripheral wall 13b is provided with a first oil supply member 51 and a second oil supply member 53. The first oil supply member 51 extends radially in the motor chamber 29 between the first bearing 35 and the rotor 30, and the second oil supply member 53 extends between the second bearing 37 and the rotor 30 in the motor chamber. It extends in the radial direction in 29.

第１油供給部材５１には、図２に示すように、油流路４７と連通する供給路５１ａと、供給路５１ａと連通する軸受向け噴出孔５１ｂと、供給路５１ａと連通するロータ向け噴出孔５１ｃとが形成されている。軸受向け噴出孔５１ｂは第１軸受３５の内輪と外輪との間に向かって開口している。ロータ向け噴出孔５１ｃは、ロータ３０の永久磁石３ｂの前側、つまりインペラ５側に開口している。ロータ向け噴出孔５１ｃは、軸受向け噴出孔５１ｂより小径であり、永久磁石３ｂよりも上方に配置されている。 As shown in FIG. 2, the first oil supply member 51 has a supply path 51a communicating with the oil flow path 47, an ejection hole 51b for bearings communicating with the supply path 51a, and an ejection hole 51b for a rotor communicating with the supply path 51a. A hole 51c is formed. The ejection hole 51b for the bearing opens between the inner ring and the outer ring of the first bearing 35. The ejection hole 51c for the rotor is opened on the front side of the permanent magnet 3b of the rotor 30, that is, on the impeller 5 side. The ejection hole 51c for the rotor has a smaller diameter than the ejection hole 51b for the bearing, and is arranged above the permanent magnet 3b.

また、第２油供給部材５３にも、油流路４７と連通する供給路５３ａと、供給路５３ａと連通する軸受向け噴出孔５３ｂと、供給路５３ａと連通するロータ向け噴出孔５３ｃとが形成されている。軸受向け噴出孔５３ｂは第２軸受３７の内輪と外輪との間に向かって開口している。ロータ向け噴出孔５３ｃはロータ３０の永久磁石３ｂの後側、つまりインペラ５とは逆側に開口している。ロータ向け噴出孔５３ｃは、軸受向け噴出孔５３ｂより小径であり、永久磁石３ｂよりも上方に配置されている。第１油供給部材５１及び第２油供給部材５３は、同一形状の樹脂製である。 Further, the second oil supply member 53 also has a supply path 53a communicating with the oil flow path 47, an ejection hole 53b for bearings communicating with the supply path 53a, and an ejection hole 53c for the rotor communicating with the supply path 53a. Has been done. The ejection hole 53b for the bearing opens between the inner ring and the outer ring of the second bearing 37. The ejection hole 53c for the rotor opens on the rear side of the permanent magnet 3b of the rotor 30, that is, on the side opposite to the impeller 5. The ejection hole 53c for the rotor has a smaller diameter than the ejection hole 53b for the bearing, and is arranged above the permanent magnet 3b. The first oil supply member 51 and the second oil supply member 53 are made of resin having the same shape.

周壁１３ｂには油流路４７と連通するステータ向け噴出孔４７ａが貫設されている。ステータ向け噴出孔４７ａは、油流路４７の前後において、ステータ３１のコイル３１ａに向かって開口している。 The peripheral wall 13b is provided with a ejection hole 47a for the stator that communicates with the oil flow path 47. The ejection holes 47a for the stator are opened toward the coil 31a of the stator 31 before and after the oil flow path 47.

この電動過給機１００は、図３に示すように、車両のエンジンルーム内に搭載される。エンジンルーム内にはエンジン２が設けられており、インテークマニホールド４がエンジン２の吸気側に接続され、エグゾーストマニホールド６がエンジン２の排気側に接続されている。 As shown in FIG. 3, the electric supercharger 100 is mounted in the engine room of the vehicle. An engine 2 is provided in the engine room, an intake manifold 4 is connected to the intake side of the engine 2, and an exhaust manifold 6 is connected to the exhaust side of the engine 2.

インテークマニホールド４には図示しないエアフィルタと接続されたインテークパイプ８が接続されている。インテークパイプ８には、エアフィルタ側からターボチャージャ１０のコンプレッサホイール１０ａ、インタークーラ１２、電子スロットル１４及び電動過給機１００のコンプレッサハウジング９が設けられている。電動過給機１００は、吸入口９ａがインテークパイプ８の上流側に連通し、吐出室２５がインテークパイプ８の下流側に連通している。また、インテークパイプ８には、電動過給機１００をバイパスするバイパスパイプ１６が接続されており、バイパスパイプ１６にはバイパスバルブ１８が設けられている。 An intake pipe 8 connected to an air filter (not shown) is connected to the intake manifold 4. The intake pipe 8 is provided with a compressor wheel 10a of the turbocharger 10, an intercooler 12, an electronic throttle 14, and a compressor housing 9 of the electric supercharger 100 from the air filter side. In the electric supercharger 100, the suction port 9a communicates with the upstream side of the intake pipe 8, and the discharge chamber 25 communicates with the downstream side of the intake pipe 8. Further, a bypass pipe 16 that bypasses the electric supercharger 100 is connected to the intake pipe 8, and a bypass valve 18 is provided in the bypass pipe 16.

エグゾーストマニホールド６にはエグゾーストパイプ２０が接続されている。エグゾーストパイプ２０には、上流側からターボチャージャ１０のタービンホイール１０ｂ及び排気ガス浄化装置２２が設けられている。また、エグゾーストパイプ２０にはインテークパイプ８に繋がるＥＧＲパイプ２４が設けられている。ＥＧＲパイプ２４には、エグゾーストマニホールド６側からＥＧＲクーラ２６及びＥＧＲバルブ２８が設けられている。 An exhaust pipe 20 is connected to the exhaust manifold 6. The exhaust pipe 20 is provided with a turbine wheel 10b of a turbocharger 10 and an exhaust gas purification device 22 from the upstream side. Further, the exhaust pipe 20 is provided with an EGR pipe 24 connected to the intake pipe 8. The EGR pipe 24 is provided with an EGR cooler 26 and an EGR valve 28 from the exhaust manifold 6 side.

車両の始動時、電動過給機１００の電動モータ７がロータ３０を介して回転軸３を高速で回転すれば、インペラ５がインペラ室２１内で高速に回転し、吸入口９ａから吸入した空気をディフューザ流路２３で圧縮し、吐出室２５に吐出する。吐出室２５内の高圧の空気は、インテークパイプ８の下流側を経てインテークマニホールド４からエンジン２の吸気側に供給される。こうして、エンジン２の高出力化を実現する。 When the electric motor 7 of the electric supercharger 100 rotates the rotating shaft 3 at high speed via the rotor 30 when the vehicle is started, the impeller 5 rotates at high speed in the impeller chamber 21 and the air sucked from the suction port 9a. Is compressed by the diffuser flow path 23 and discharged to the discharge chamber 25. The high-pressure air in the discharge chamber 25 is supplied from the intake manifold 4 to the intake side of the engine 2 via the downstream side of the intake pipe 8. In this way, high output of the engine 2 is realized.

この際、電動モータ７は毎分１０万回転等という非常に高回転数で回転軸３を回転させる。このため、第１油供給部材５１の軸受向け噴出孔５１ｂは、給油管４９から油流路４７内に供給された所定温度及び所定圧力の潤滑油を第１軸受３５に向けて噴出するとともに、第２油供給部材５３の軸受向け噴出孔５３ｂから第２軸受３７に向けて噴出する。このため、回転軸３とハウジング１との間が潤滑されるとともに冷却される。 At this time, the electric motor 7 rotates the rotating shaft 3 at a very high rotation speed of 100,000 rotations per minute or the like. Therefore, the ejection hole 51b for the bearing of the first oil supply member 51 ejects the lubricating oil of the predetermined temperature and the predetermined pressure supplied into the oil flow path 47 from the oil supply pipe 49 toward the first bearing 35, and at the same time. It is ejected from the ejection hole 53b for the bearing of the second oil supply member 53 toward the second bearing 37. Therefore, the space between the rotating shaft 3 and the housing 1 is lubricated and cooled.

また、第１油供給部材５１のロータ向け噴出孔５１ｃ及び第２油供給部材５３のロータ向け噴出孔５３ｃがロータ３０に向けて前後で潤滑油を噴出する。この際、ロータ向け噴出孔５１ｃ、５３ｃは軸受向け噴出孔５１ｂ、５３ｂより小径であるため、ロータ３０の永久磁石３ｂがステータ３１のコイル３１ａによって第１軸受３５や第２軸受３７から離間していても、永久磁石３ｂに向けて潤滑油を噴出し易い。また、ロータ向け噴出孔５１ｃ、５３ｃが永久磁石３ｂよりも上方に配置されているため、ロータ向け噴出孔５１ｃ、５３ｃから噴出する潤滑油が自重で下方に落ちても永久磁石３ｂに直接当たり易い。このため、ロータ３０を好適に冷却する。このため、永久磁石３ｂが高温化し難く、減磁を生じ難い。 Further, the ejection holes 51c for the rotor of the first oil supply member 51 and the ejection holes 53c for the rotor of the second oil supply member 53 eject lubricating oil back and forth toward the rotor 30. At this time, since the ejection holes 51c and 53c for the rotor have smaller diameters than the ejection holes 51b and 53b for the bearing, the permanent magnet 3b of the rotor 30 is separated from the first bearing 35 and the second bearing 37 by the coil 31a of the stator 31. However, it is easy to eject the lubricating oil toward the permanent magnet 3b. Further, since the ejection holes 51c and 53c for the rotor are arranged above the permanent magnets 3b, even if the lubricating oil ejected from the ejection holes 51c and 53c for the rotor falls downward due to its own weight, it easily hits the permanent magnets 3b directly. .. Therefore, the rotor 30 is suitably cooled. Therefore, the temperature of the permanent magnet 3b is unlikely to rise, and demagnetization is unlikely to occur.

特に、この電動過給機１００では、第１、２油供給部材５１、５３の軸受向け噴出孔５１ｂ、５３ｂが噴出する潤滑油により第１、２軸受３５、３７の発熱が抑制されている。また、油流路４７内の潤滑油がステータ向け噴出孔４７ａによってステータ３１のコイル３１ａに向けて供給され、コイル３１ａの発熱も抑制されている。このため、第１、２軸受３５、３７及びコイル３１ａの熱が永久磁石３ｂの熱減磁に拍車をかけることはない。このため、電動モータ７によるインペラ５の駆動力は維持される。 In particular, in the electric supercharger 100, heat generation of the first and second bearings 35 and 37 is suppressed by the lubricating oil ejected from the ejection holes 51b and 53b for the bearings of the first and second oil supply members 51 and 53. Further, the lubricating oil in the oil flow path 47 is supplied toward the coil 31a of the stator 31 by the ejection hole 47a for the stator, and the heat generation of the coil 31a is also suppressed. Therefore, the heat of the first and second bearings 35 and 37 and the coil 31a does not accelerate the thermal demagnetization of the permanent magnet 3b. Therefore, the driving force of the impeller 5 by the electric motor 7 is maintained.

したがって、この電動過給機１００は、優れた信頼性を発揮するとともに、高い過給性能を維持可能である。また、この電動過給機１００では、第１、２油供給部材５１、５３が軸受向け噴出孔５１ｂ、５３ｂ及びロータ向け噴出孔５１ｃ、５３ｃを有し、これら第１、２油供給部材５１、５３が樹脂製であるため、構造の簡素化を実現している。 Therefore, the electric supercharger 100 can exhibit excellent reliability and maintain high supercharging performance. Further, in the electric supercharger 100, the first and second oil supply members 51 and 53 have ejection holes 51b and 53b for bearings and ejection holes 51c and 53c for rotors, and these first and second oil supply members 51, Since 53 is made of resin, the structure is simplified.

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described in accordance with the examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above examples and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention.

本発明は車両の駆動装置等に利用可能である。 The present invention can be used as a vehicle drive device or the like.

１…ハウジング（９…コンプレッサハウジング、１１…第１シールプレート、１３…モータハウジング、１５…サイドカバー、１７…第２シールプレート、１９…リヤカバー）
３５、３７…軸受（３５…第１軸受、３７…第２軸受）
３…回転軸
５…インペラ
７…電動モータ
５１、５４…油供給部材（５１…第１油供給部材、５３…第２油供給部材）
５１ａ、５３ａ…供給路
５１ｂ、５３ｂ…軸受向け噴出孔
１００…電動過給機
３１ａ…コイル
３１…ステータ
３ｂ…永久磁石
３０…ロータ
５１ｃ、５３ｃ…ロータ向け噴出孔 1 ... Housing (9 ... Compressor housing, 11 ... 1st seal plate, 13 ... Motor housing, 15 ... Side cover, 17 ... 2nd seal plate, 19 ... Rear cover)
35, 37 ... Bearings (35 ... 1st bearing, 37 ... 2nd bearing)
3 ... Rotating shaft 5 ... Impeller 7 ... Electric motor 51, 54 ... Oil supply member (51 ... 1st oil supply member, 53 ... 2nd oil supply member)
51a, 53a ... Supply passages 51b, 53b ... Bearing holes 100 ... Electric supercharger 31a ... Coil 31 ... Stator 3b ... Permanent magnet 30 ... Rotor 51c, 53c ... Rotor ejection holes

Claims

ハウジングと、
前記ハウジングに軸受を介して回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸の軸方向の一端側に連結されるインペラと、
前記ハウジングに収容され、前記回転軸を回転させる電動モータと、
前記回転軸の軸方向における前記電動モータと前記ハウジングとの間に設けられた油供給部材とを備え、
前記油供給部材には、内部に潤滑油が供給される供給路と、前記供給路と連通し、前記軸受に向けて前記潤滑油を噴出する軸受向け噴出孔とが形成された電動過給機であって、
前記電動モータは、コイルが捲回された筒状のステータと、
前記回転軸と一体に設けられ、前記ステータ内に位置するとともに永久磁石を有するロータとを有し、
前記油供給部材には、前記供給路と連通し、前記ロータに向けて前記潤滑油を噴出するロータ向け噴出孔が形成されていることを特徴とする電動過給機。 With the housing
A rotating shaft rotatably supported by the housing via bearings,
An impeller connected to one end side of the rotating shaft in the axial direction,
An electric motor housed in the housing and rotating the rotating shaft,
An oil supply member provided between the electric motor and the housing in the axial direction of the rotating shaft is provided.
The oil supply member is an electric supercharger in which a supply path for supplying lubricating oil and a ejection hole for a bearing that communicates with the supply path and ejects the lubricating oil toward the bearing are formed. And
The electric motor includes a tubular stator in which a coil is wound and a tubular stator.
It has a rotor that is provided integrally with the rotating shaft, is located in the stator, and has a permanent magnet.
An electric supercharger characterized in that the oil supply member is formed with an ejection hole for a rotor that communicates with the supply passage and ejects the lubricating oil toward the rotor.

前記軸受は、前記回転軸の前記一端側に配置される第１軸受と、前記回転軸の他端側に配置される第２軸受とからなり、
前記油供給部材は、前記第１軸受と前記ロータとの間に配置された第１油供給部材と、前記第２軸受と前記ロータとの間に配置された第２油供給部材とからなる請求項１記載の電動過給機。 The bearing includes a first bearing arranged on one end side of the rotating shaft and a second bearing arranged on the other end side of the rotating shaft.
The oil supply member comprises a first oil supply member arranged between the first bearing and the rotor, and a second oil supply member arranged between the second bearing and the rotor. Item 1. The electric supercharger according to item 1.

前記ロータ向け噴出孔は前記軸受向け噴出孔より小径である請求項１又は２記載の電動過給機。 The electric supercharger according to claim 1 or 2, wherein the ejection hole for the rotor has a smaller diameter than the ejection hole for the bearing.

前記ロータ向け噴出孔は、前記永久磁石よりも上方に配置されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の電動過給機。 The electric supercharger according to any one of claims 1 to 3, wherein the ejection hole for the rotor is arranged above the permanent magnet.

前記油供給部材は樹脂製である請求項１乃至４のいずれか１項記載の電動過給機。 The electric supercharger according to any one of claims 1 to 4, wherein the oil supply member is made of resin.