JP2012102700A - 電動過給機の回転軸支持構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】過給側のホイールであるコンプレッサホイールが取り付けられた回転軸と、該回転軸に固設されたモータ回転子及び該モータ回転子に回転力を与える固定子を有する電動機と、前記モータ回転子に対して前記コンプレッサホイール側に設けられ、前記回転軸を支持する軸受部と、を備えた電動過給機の回転軸支持構造において、前記モータ回転子に対して前記コンプレッサホイールと反対側の軸端部に、前記回転軸の軸振動を吸収するダンパ装置を設けた
【選択図】 図1
Description
図7に示した従来の電動過給機101の軸支持構造においては、回転軸102は、回転軸102に取り付けられたコンプレッサホイール104の外側まで延設している。なお、106はコンプレッサホイール104等をカバーするコンプレッサカバーである。
モータ回転子108は、回転軸102に固設されて回転軸102とともに回転する電動過給機の回転子である。また、モータ110は、回転軸102に直交する方向からモータ回転子108に対向して設けられることでモータ回転子108を取り囲み、モータ回転子108に回転力を与える固定子であり、モータ回転子108とモータ110により電動機107が構成される。
図8は、従来の電動過給機における軸支持構造の別の例を示す概略図である。
図8において、図7と同一符号は同一物を表すものとし、その説明を省略する。
図8に示した構造の電動過給機の軸支持構造では、軸受としてのベアリング112bでモータ回転子108の片側を支持し、モータ回転子108が軸受(ベアリング112b)からオーバーハングした構成となっている。
これにより、簡単な部品でダンパ装置が構成されるため、安価で簡単に発明の実施が可能となる。
前記転がり軸受をグリース封入転がり軸受としない場合には転がり軸受に潤滑用油を供給する必要があり、該潤滑用油供給用の配管設備等が必要となる。そこで、前記転がり軸受をグリース封入転がり軸受とすることで、前記潤滑油の供給及びそれに係る設備が不要となり、電動過給機の軸支持構造全体にかかる装置のコンパクト化が可能となる。
これにより、皿ばねと前記リング状部材の内周面と前記壁面と前記ブッシュの外周面によってリング状の空間が形成され、該空間をオイル室として利用することができる。
これにより、前記ブッシュと壁面の接触面の摩擦による磨耗を抑制することができる。
これにより、ダンパ、ブッシュ、転がり軸受等を設ける必要がないため、少ない部品点数で発明の実施が可能である。
図1は、実施形態1に係る電動過給機における軸支持構造を示す概略図である。
図1に示した実施形態1に係る電動過給機1の軸支持構造においては、回転軸2は、回転軸2に取り付けられたコンプレッサホイール4の外側まで延設している。なお、6はコンプレッサホイール4等をカバーするコンプレッサカバーである。
モータ回転子8は、回転軸2に固設されて回転軸2とともに回転する電動過給機の回転子である。また、モータ10は、モータ回転子8を取り囲み、モータ回転子8に回転力を与える固定子であり、モータ回転子8とモータ10により電動機7が構成される。
なお、14はベアリング12を取り囲むベアリングハウジングであって、ベアリングハウジング14は内部への給油及び外部への排油が可能に構成されている。
図2は、図1におけるA部拡大図であって、ダンパ24としてオイルフィルムダンパを用いた場合の図1におけるA部拡大図である。
回転軸2のモータ回転子8側の軸端部にグリース封入転がり軸受22を設置する。そして、グリース封入転がり軸受22の外周に、シール26とオイル封入部28から構成されるオイルフィルムダンパ24を設ける。
このようにしてシール26を設けることで、2つのシール26、グリース封入転がり軸受22の外周面及びリング部21の内周面で囲まれるリング状の空間が形成され、該空間をオイル封入部28とし、オイル封入部28にオイルを封入する。これにより、シール26とオイルが封入されたオイル封入部28によりダンパ24が構成される。
図3は、実施形態2に係る電動過給機における軸支持構造を示す概略図である。
図3において、図1と同一符号は同一物を表すものとし、その説明を省略する。
図3においては、図1において説明したダンパ装置20とは構成の異なるダンパ装置30が設けられている。
図4は、図3におけるB部拡大図であって、ダンパ34としてオイルフィルムダンパを用いた場合の図3におけるB部拡大図である。
回転軸2のモータ回転子8側の軸端部に回転軸2との間に隙間を有してブッシュ32を設置する。そして、ブッシュ32の外周にシール36とオイル封入部38から設けられたオイルフィルムダンパ34を設ける。
実施形態3においては、実施形態1及び2とはダンパ装置の形態が異なる。
ダンパ装置以外の形態については図1と同様であるため、図示を省略し、以下の説明において図1を援用する。
図5は、実施形態3に係るダンパ装置の概略図である。
ダンパ装置40は、回転軸を取り囲むリング状のリング部41と、リング部21のリング内側に設けられるブッシュ42と、ばね46から構成される。
ブッシュ42としては一般的なブッシュを用いることができ、給油孔43が設けられている必要がある。
前記表面加工としては、例えば前記表面を硬化させる表面硬化処理をすることができる。具体的には、鉄系の材料に対しては焼入れ、窒化、浸炭、又は硬質薄膜(ダイヤモンドライクカーボン、CrN、TiN等)による表面処理が可能であり、銅系又はアルミ系の材料に対しては硬質薄膜による表面処理が可能である。
図6は、実施形態4に係る電動過給機における軸支持構造を示す概略図である。
図6において、図1と同一符号は同一物を表すものとし、その説明を省略する。
図6においては、図1において説明したダンパ装置20とは構成の異なるダンパ装置50が設けられている。
なお、前記オイル室の壁面、オイル室の蓋と、回転軸の軸端部の隙間を調整する機構を設けることもでき、この場合、ダンパ装置50のダンピング能力の調整が可能となる。
2 回転軸
4 コンプレッサホイール
7 電動機
8 モータ回転子
10 モータ(固定子)
11 壁面
12 ベアリング(軸受)
20、30、40、50 ダンパ装置
21 リング部
22 転がり軸受
24 ダンパ
32 ブッシュ
33 給油孔
34 ダンパ
42 ブッシュ
46 ばね
52 オイル室
Claims (8)
- 過給側のホイールであるコンプレッサホイールが取り付けられた回転軸と、
該回転軸に固設されたモータ回転子及び該モータ回転子に回転力を与える固定子を有する電動機と、
前記モータ回転子に対して前記コンプレッサホイール側に設けられ、前記回転軸を支持する軸受部と、を備えた電動過給機の回転軸支持構造において、
前記モータ回転子に対して前記コンプレッサホイールと反対側の軸端部に、前記回転軸の軸振動を吸収するダンパ装置を設けたことを特徴とする電動過給機の回転軸支持構造。 - 前記ダンパ装置は、
前記回転軸を取り囲んで設けた転がり軸受と、
前記転がり軸受の外周を取り囲んで設けられるダンパと、
該ダンパの外周側を取り囲んで設けられるリング状部材と、から構成されることを特徴とする請求項1記載の電動過給機の回転軸支持構造。 - 前記転がり軸受は、グリースを封入したグリース封入転がり軸受であることを特徴とする請求項2記載の電動過給機の回転軸支持構造。
- 前記ダンパ装置は、
前記回転軸との間に隙間を有して取り囲むブッシュと、
該ブッシュの外周を取り囲んで設けられるダンパと、
該ダンパの外周側を取り囲んで設けられるリング状部材と、から構成されるとともに、
前記ブッシュに外部から前記隙間に潤滑油を供給可能な給油孔を設けたことを特徴とする請求項1記載の電動過給機の回転軸支持構造。 - 前記ダンパ装置は、
前記回転軸との間に隙間を有して取り囲むブッシュと、
該ブッシュとの間に隙間を有して取り囲むリング状部材と、
前記ブッシュの前記モータ回転子側の側面と対向する位置に設けた壁面と、
前記ブッシュを前記壁面側に付勢する付勢手段と、から構成されるとともに、
前記ブッシュに外部からブッシュと回転軸の間の隙間に潤滑油を供給可能な給油孔を設けたことを特徴とする請求項1記載の電動過給機の回転軸支持構造。 - 前記付勢手段は、前記リング状部材の前記モータ回転子と反対側側面から前記ブッシュの前記モータ回転子と反対側側面に渡って設けられた皿ばねであることを特徴とする請求項5記載の電動過給機の回転軸支持構造。
- 前記ブッシュと壁面との接触面の表面を硬化処理したことを特徴とする請求項5又は6記載の電動過給機の回転軸支持構造。
- 前記ダンパ装置は、
前記回転軸のモータ回転子と反対側の軸端部を覆い、内部にオイルが充填されたオイル室から構成されることを特徴とする請求項1記載の電動過給機の回転軸支持構造。
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