JP6645582B2 - 電動過給機 - Google Patents

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Description

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

Claims (6)

  1. 回転翼を回転駆動させる電動モータと、
    内側に前記電動モータを収容するモータハウジングと、
    前記モータハウジングの外側に配置され、前記電動モータの駆動を制御する制御部と、
    前記モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して前記制御部からの電流を前記電動モータに供給する通電機構と、を備え、
    前記通電機構は、前記貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、
    前記ロッドの少なくとも一端に接続されたコネクタと、
    前記コネクタに接続されたバスバーと、を備え、
    前記コネクタは、当該コネクタに対する前記ロッドの相対的な位置ずれを吸収
    前記コネクタは筒状部を備え、
    前記筒状部には、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている、電動過給機。
  2. 前記ロッドの両端には、それぞれ前記コネクタが接続され、前記ロッドの一端に接続された前記コネクタは第1コネクタであり、前記ロッドの他端に接続された前記コネクタは第2コネクタであり、
    前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタの前記スリットの周方向の位置と、前記第2コネクタの前記スリットの周方向の位置とは、互いにずれている、請求項に記載の電動過給機。
  3. 前記第1コネクタの前記筒状部には、複数の前記スリットが周方向に等間隔で形成され、
    前記第2コネクタの前記筒状部には、前記第1コネクタの前記スリットと同数のスリットが周方向に等間隔で形成され、
    前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタの前記スリットと前記第2コネクタの前記スリットとは、周方向に交互に配置されている、請求項に記載の電動過給機。
  4. 前記第1コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
    前記第2コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
    前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置と、前記第2コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置とは、互いに90°ずれている、請求項に記載の電動過給機。
  5. 前記第1コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
    前記第2コネクタの前記筒状部には、周方向の対向する位置に一対の前記スリットが形成されており、
    前記ロッドの軸線方向視において、前記第1コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置と、前記第2コネクタにおける一対の前記スリットの周方向の位置とは、互いに90°ずれている、請求項に記載の電動過給機。
  6. 回転翼を回転駆動させる電動モータと、
    内側に前記電動モータを収容するモータハウジングと、
    前記モータハウジングの外側に配置され、前記電動モータの駆動を制御する制御部と、
    前記モータハウジングの内外を連通する貫通孔を介して前記制御部からの電流を前記電動モータに供給する通電機構と、を備える電動過給機であって、
    前記通電機構は、前記貫通孔に挿通された状態でハーメチック封止されたロッドと、
    前記ロッドの一端に接続され、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている第1コネクタと、
    前記ロッドの他端に接続され、軸方向に沿ったスリットが一又は複数形成されている第2コネクタと、
    前記第1コネクタに接続された第1バスバーと、
    前記第2コネクタに接続された第2バスバーと、を備え、
    前記ロッドに対する、前記第1コネクタのスリットと、前記第2コネクタのスリットとの周方向の位置は互いに一致していない、電動過給機。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020196122A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社Ihi インバータ一体型気体供給装置
CN113614346B (zh) * 2019-03-27 2023-06-30 株式会社Ihi 逆变器一体式气体供给装置
EP3940239A1 (de) 2020-07-16 2022-01-19 BMTS Technology GmbH & Co. KG Strömungsmaschine mit kühlkanal
DE102020004926A1 (de) 2020-08-13 2022-02-17 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Turbolader für einen Energiewandler eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Turboladers
DE102020004927A1 (de) 2020-08-13 2022-02-17 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Turbolader für einen Energiewandler eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Turboladers
US20220416607A1 (en) * 2021-06-28 2022-12-29 Garrett Transportation I Inc. Integrated e-machine controller for turbomachine having fastening arrangement
US11655734B1 (en) * 2021-12-09 2023-05-23 Garrett Transportation I Inc Integrated e-machine controller for turbomachine with thermally de-coupled fastener arrangement
EP4390084A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-26 Garrett Transportation I Inc. Power connector for turbomachine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5904471A (en) * 1996-12-20 1999-05-18 Turbodyne Systems, Inc. Cooling means for a motor-driven centrifugal air compressor
JP4667651B2 (ja) 2001-06-08 2011-04-13 パナソニック株式会社 電動機内蔵の圧縮機と、これを搭載した移動車
JP2003214340A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Denso Corp 電動圧縮機とインバータの接続構造
US6845617B1 (en) 2003-12-20 2005-01-25 Honeywell International Inc Center housing design for electric assisted turbocharger
JP5007169B2 (ja) 2007-02-20 2012-08-22 カルソニックカンセイ株式会社 電動コンプレッサ
JP4898931B2 (ja) 2010-02-10 2012-03-21 三菱重工業株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
JP5174073B2 (ja) * 2010-03-18 2013-04-03 三菱重工業株式会社 電動過給装置
JP5522009B2 (ja) * 2010-12-02 2014-06-18 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
PL2690721T3 (pl) 2012-07-23 2015-08-31 Phoenix Contact Connector Tech Gmbh Elektryczne złącze wtykowe lutowane na płytkach drukowanych z kompensacją tolerancji
JP5951553B2 (ja) 2013-04-26 2016-07-13 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
JP6225010B2 (ja) 2013-12-09 2017-11-01 カルソニックカンセイ株式会社 電動圧縮機の組立方法及び電動圧縮機
JP6640749B2 (ja) * 2014-06-06 2020-02-05 ボーグワーナー インコーポレーテッド 燃焼機関用過給装置

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