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公開番号2022080899
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-31
出願番号2019062547
出願日2019-03-28
発明の名称電動コンプレッサ
出願人株式会社IHI
代理人個人,個人,個人
主分類F04D 29/58 20060101AFI20220524BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】電動コンプレッサの高性能化を図る。
【解決手段】電動コンプレッサ1は、回転軸6と、コンプレッサインペラ7と、回転軸6を回転可能に支持する軸受13A、13Bと、回転軸6およびコンプレッサインペラ7を回転させるモータ3と、軸受13Bおよびモータ3を収容するモータハウジング18と、を備える。モータハウジング18は、ハウジング開口23aを含むモータハウジング18と、軸受13Bを保持するスリーブ部16を含む背面プレート19と、を有する。背面プレート19は、軸受13Bのための冷却水を流動させる流路を形成する流路形成部材28を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
回転軸線を有すると共に、前記回転軸線の方向における第1端および第2端を含む回転軸と、
前記回転軸の前記第1端に取り付けられ、前記第2端の方を向く背面を含むコンプレッサインペラと、
前記回転軸の前記第2端に取り付けられ、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記第1端および前記第2端の間に配置され、前記回転軸および前記コンプレッサインペラを回転させるモータと、
前記軸受および前記モータを収容するケーシングと、を備え、
前記ケーシングは、
前記第2端側の端部に設けられたハウジング開口を含み、前記回転軸線に沿って延びるハウジングと、
前記軸受を保持する軸受保持部を含み、前記ハウジングの端部に取り付けられ、前記ハウジング開口を閉鎖するプレートと、を有し、
前記プレートは、前記軸受のための冷却液を流動させる流路を形成する流路形成部材を含む、電動コンプレッサ。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記流路形成部材は、前記回転軸線上であって前記軸受の背面側に配置される、請求項1に記載の電動コンプレッサ。
【請求項3】
前記プレートは、
前記回転軸線上に設けられた前記軸受保持部と、前記軸受保持部に対して背面側に設けられた壁部と、を含み、前記ハウジングに固定されて前記ハウジング開口を閉鎖する閉鎖部材と、
前記壁部に対面する流路端面を含み、前記壁部から前記流路端面が前記背面側に離間して配置されるように前記閉鎖部材に固定される前記流路形成部材と、を含み、
前記壁部と前記流路端面との隙間は、前記流路を構成する、請求項1又は2に記載の電動コンプレッサ。
【請求項4】
前記流路形成部材は、前記流路端面に開口する第1流路穴および第2流路穴を含む、請求項3に記載の電動コンプレッサ。
【請求項5】
前記流路形成部材は、
前記流路端面に開口する第1流路穴および第2流路穴と、
前記回転軸線上に設けられて前記流路端面から突出し、前記壁部に当接する軸面部と、
前記流路端面から突出し、前記第1流路穴の開口と前記第2流路穴の開口との間に設けられた仕切り壁部と、を含み、
前記仕切り壁部は、前記第1流路穴の開口と前記第2流路穴の開口とを結ぶ仮想線と交差する位置に設けられる、請求項3又は4に記載の電動コンプレッサ。
【請求項6】
前記ハウジングに設けられ、前記冷却液を受け入れる冷却液導入部と、
前記ハウジングに設けられ、前記冷却液を排出する冷却液排出部と、
一方の端部が前記冷却液導入部に接続され、他方の端部が前記流路形成部に接続された第1チューブと、
一方の端部が前記冷却液排出部に接続され、他方の端部が前記流路形成部に接続された第2チューブと、をさらに備える、請求項3~5のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
【請求項7】
前記ハウジングに設けられ、前記冷却液を受け入れる冷却液導入部と、
前記ハウジングに設けられ、前記冷却液を排出する冷却液排出部と、
前記プレートに設けられ、前記冷却液導入部から前記流路形成部材へ前記冷却液を導く第1流路部と、
前記プレートに設けられ、前記流路形成部材から前記冷却液排出部へ前記冷却液を導く第2流路部と、をさらに備える、請求項3~5のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、電動コンプレッサに関する。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、発電機および電動機を備えたターボチャージャを開示する。このターボチャージャは、水ジャケットを備える。水ジャケットは、発電機の固定子を保持する固定子取り付け部の内部において、冷却対象である固定子を囲むように設けられている。特許文献2は、電動過給機のステータを冷却するモータを開示する。このモータが備える冷却構造は、冷却対象であるステータの軸線のまわりを囲むように設けられた貫通流路を有する。特許文献3は、ターボチャージャシステムを開示する。このシステムのハウジングには、ステータに近接する流路が設けられている。この流路を通過する油は、軸受の潤滑にも利用されることが開示されている。特許文献4は、軸受の冷却構造を開示する。この冷却構造では、軸受を周方向に均一に冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2000-130176号公報
特開2017-99417号公報
特表2001-527613号公報
特開2017-141924号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
当該技術分野では、コンプレッサの高性能化が望まれている。コンプレッサの高性能化は、インペラの回転数の増加を伴う。その結果、回転軸および回転軸を受ける軸受の回転数も増加する。軸受の回転数が増加すると、回転により軸受に生じる熱も増加する。軸受が所望の性能を発揮可能な温度範囲は決められていることが多い。従って、軸受の仕様温度に起因して、回転数にも制限が発生し、ひいてはコンプレッサの高性能化が妨げられるおそれがある。
【0005】
そこで、本開示では、高性能化が可能な電動コンプレッサを説明する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の電動コンプレッサは、回転軸線を有すると共に、回転軸線の方向における第1端および第2端を含む回転軸と、回転軸の第1端に取り付けられ、第2端の方を向く背面を含むコンプレッサインペラと、回転軸の第2端に取り付けられ、回転軸を回転可能に支持する軸受と、第1端および第2端の間に配置され、回転軸およびコンプレッサインペラを回転させるモータと、軸受およびモータを収容するケーシングと、を備え、ケーシングは、第2端側の端部に設けられたハウジング開口を含み、回転軸線に沿って延びるハウジングと、軸受を保持する軸受保持部を含み、ハウジングの端部に取り付けられ、ハウジング開口を閉鎖するプレートと、を有し、プレートは、軸受のための冷却液を流動させる流路を形成する流路形成部材を含む。
【0007】
電動コンプレッサでは、軸受が生じる熱を排出する冷却液を、プレートに設けた流路に流している。従って、軸受が生じた熱は、冷却液に移動する。その結果、熱を含んだ冷却液は流路を通じて電動コンプレッサの外部へ排出することが可能になる。従って、軸受から熱が良好に取り除かれるので、軸受を冷却することが可能である。その結果、軸受の回転数が増加した場合であっても、軸受の温度を所望の仕様温度範囲に収めることが可能になる。従って、回転数の増加が抑制されにくくなるので、電動コンプレッサの高性能化を図ることができる。
【0008】
本開示の電動コンプレッサにおいて、流路形成部材は、回転軸線上であって軸受の背面側に配置されてもよい。この構成によれば、流路を構成する部材が軸受の周囲に配置されることがない。その結果、軸受の周囲に電動コンプレッサを構成する部品を配置することができる。従って、ケーシングの内部空間を有効に利用することが可能になるので、電動コンプレッサを小型化することができる。
【0009】
本開示の電動コンプレッサにおいて、プレートは、回転軸線上に設けられた軸受保持部と、軸受保持部に対して背面側に設けられた壁部と、を含み、ハウジングに固定されてハウジング開口を閉鎖する閉鎖部材と、壁部に対面する流路端面を含み、壁部から流路端面が背面側に離間して配置されるように閉鎖部材に固定される流路形成部材と、を含み、壁部と流路端面との隙間は、流路を構成してもよい。この構成によれば、軸受から移動する熱は、軸受保持部から壁部に移動し、その後に壁部から冷却液に移動する。ここで、円筒形状を有する軸受の背面側に設けられた壁部は、所定の面積が確保される。従って、壁部と冷却液との接触面積を確保できるので、良好な熱移動を実現することができる。
【0010】
本開示の電動コンプレッサにおいて、流路形成部材は、流路端面に開口する第1流路穴および第2流路穴を含んでもよい。この構成によれば、部品点数を増加させることなく、冷却液を外部から導入すると共に熱を受けた冷却液を外部に排出することができる。
(【0011】以降は省略されています)

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