特許 6899232 電動過給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6899232

(24)【登録日】2021年6月16日

(45)【発行日】2021年7月7日

(54)【発明の名称】電動過給機

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20210628BHJP

   F02B 33/40 20060101ALI20210628BHJP

   F02B 39/10 20060101ALI20210628BHJP

   F04D 29/42 20060101ALI20210628BHJP

   F04D 29/70 20060101ALI20210628BHJP

【ＦＩ】

   F02B39/00 G

   F02B33/40

   F02B39/00 J

   F02B39/10

   F04D29/42 M

   F04D29/70 N

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-42818(P2017-42818)

(22)【出願日】2017年3月7日

(65)【公開番号】特開2018-145910(P2018-145910A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年3月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】藤田 豊

(72)【発明者】

【氏名】神坂 直志

【審査官】 池田 匡利

(56)【参考文献】

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１４−００９６６４７（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５３７１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００６３４４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０９９３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５０６０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１９５９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７４２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４５４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４７０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００９０２４６７９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１８０３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１３５８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１８／１５８８４９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ３９／００

Ｆ０２Ｂ ３３／４０

Ｆ０２Ｂ ３９／１０

Ｆ０４Ｄ ２９／４２

Ｆ０４Ｄ ２９／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラに回転軸を介して駆動力を伝達するよう構成されたモータと、
前記コンプレッサインペラの背面と隙間を介して対向するとともに前記回転軸を囲繞する背面側ケーシングと、
前記回転軸を回転可能に支持するように前記背面側ケーシングと前記回転軸との間に設けられた軸受と、
を備え、
前記背面側ケーシングは、前記コンプレッサインペラの前記背面に向かって突出する少なくとも一つの突起部を含み、
前記すくなくとも一つの突起部は、前記隙間の流路抵抗を増大し、前記隙間を前記コンプレッサインペラの径方向における内側へ流れる漏れ流れの進行を抑制するとともに、
前記コンプレッサインペラの前記背面は、前記コンプレッサインペラの軸方向において前記コンプレッサインペラの入口側に凹むように湾曲した凹部を含み、
前記突起部の先端は、前記凹部の内側に位置し、
前記突起部は、前記コンプレッサインペラの周方向に沿って環状に構成され、
前記突起部は、前記軸方向に平行に形成された外周面と、前記外周面のうち前記軸方向における前記コンプレッサインペラの背面側の端から前記凹部の湾曲形状に沿って湾曲した凸曲面と、を含む、
電動過給機。

【請求項2】

コンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラに回転軸を介して駆動力を伝達するよう構成されたモータと、
前記コンプレッサインペラの背面と隙間を介して対向するとともに前記回転軸を囲繞する背面側ケーシングと、
前記回転軸を回転可能に支持するように前記背面側ケーシングと前記回転軸との間に設けられた軸受と、
を備え、
前記背面側ケーシングは、前記コンプレッサインペラの前記背面に向かって突出する少なくとも一つの突起部を含み、
前記すくなくとも一つの突起部は、前記隙間の流路抵抗を増大し、前記隙間を前記コンプレッサインペラの径方向における内側へ流れる漏れ流れの進行を抑制するとともに、
前記少なくとも一つの突起部は、前記コンプレッサインペラの周方向に間隔をあけて設けられた複数の突起部を含み、
前記突起部は、内周端と外周端とを有し、前記コンプレッサインペラの周方向と交差する方向に沿って延在するようにリブ状に構成された、
電動過給機。

【請求項3】

前記コンプレッサインペラの前記背面は凹部を含み、
前記突起部の先端は、前記凹部の内側に位置する、請求項２に記載の電動過給機。

【請求項4】

リブ状の前記突起部は、当該突起部の前記外周端が当該突起部の前記内周端より前記コンプレッサインペラの回転方向における下流側に位置するように、前記コンプレッサインペラの径方向に対して傾斜した方向に延設された、請求項２又は３に記載の電動過給機。

【請求項5】

リブ状の前記突起部は、前記コンプレッサインペラの軸方向視において当該突起部の両端を結ぶ直線よりも当該突起部の中央部が前記コンプレッサインペラの回転方向における上流側に位置するように、湾曲している、請求項２乃至４の何れか１項に記載の電動過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動過給機に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等のエンジン装置において、エンジン燃費や効率の向上を図るため、エンジンから排出される排気ガスによって排気タービンを駆動させ、これにより吸気通路に配置されているコンプレッサを同軸駆動させて、エンジンに供給する吸気ガスを圧縮する「過給」が行われている。

【0003】

このターボチャージャによる過給では、ターボラグと呼ばれるエンジン低速回転時における応答遅れにより、エンジン低速回転時におけるトルクや出力が問題となる。このターボラグによる応答遅れを補完する技術として、排気ガスによって駆動するターボチャージャ及び電動機によって駆動する電動過給機を備える二段過給システムが公知である（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１５‐５３７１６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、電動過給機では、ターボチャージャと異なりモータによってコンプレッサが駆動されるため、コンプレッサの後方（コンプレッサインペラに対して軸受側）にモータやインバータ基板等の機器が設置される。

【0006】

このため、コンプレッサインペラの背面とケーシングとの間を通った漏れ流れが軸受側に侵入すると、モータやインバータ基板等の機器に影響を与える恐れがある。

【0007】

特に、ＥＧＲを備えた二段過給システムにおいて低圧段の過給機より上流側に排気ガスの一部を再循環させる場合や、中間冷却機を使用する場合、及びブローバイガスをコンプレッサの入口に戻す場合等には、コンプレッサの入口から凝縮水を含む空気が吸い込まれるため、コンプレッサインペラの背面とケーシングとの間を通った漏れ流れが軸受側に侵入すると、モータやインバータ等の機器の動作に不具合が生じる恐れがある。

【0008】

また、特に、二段過給システムの高圧段に電動過給機を適用する場合には、高温高圧の空気がコンプレッサの入口から流入するため、コンプレッサインペラの背面とケーシングとの間を通った漏れ流れが軸受側に侵入すると、軸受やモータ等の機器に不具合が生じる恐れがある。

【0009】

本発明の少なくとも一実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、コンプレッサインペラの背面とケーシングとの間を通った漏れ流れの軸受側への侵入を抑制可能な電動過給機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る電動過給機は、コンプレッサインペラと、前記コンプレッサインペラに回転軸を介して駆動力を伝達するよう構成されたモータと、前記コンプレッサインペラの背面と隙間を介して対向するとともに前記回転軸を囲繞する背面側ケーシングと、前記回転軸を回転可能に支持するように前記背面側ケーシングと前記回転軸との間に設けられた軸受と、を備え、前記背面側ケーシングは、前記コンプレッサインペラの前記背面に向かって突出する少なくとも一つの突起部を含む。

【0011】

上記（１）に記載の電動過給機によれば、背面と背面側ケーシングとの隙間（以下、「背面隙間」という）を径方向内側へ流れる漏れ流れの進行が突起部によって抑制されて背面隙間の流路抵抗が増大し、背面隙間における突起部近傍の圧力を増大させることができる。これにより、背面隙間における外周部と内周部との圧力差を低減し、背面隙間を径方向内側へ流れる漏れ流れを抑制することができる。したがって、上記漏れ流れの軸受側への侵入を抑制し、モータ等の電気機器への漏れ流れの流入を抑制することができる。よって、これらの電気機器の動作不良等の発生を抑制し、電動過給機を安定的に運転することができる。

【0012】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の電動過給機において、前記コンプレッサインペラの前記背面は凹部を含み、前記突起部の先端は、前記凹部の内側に配置される。

【0013】

上記（２）に記載の電動過給機によれば、背面隙間を径方向内側へ流れる漏れ流れの進行を凹部の内側の空間に侵入した突起部によって効果的に抑制することができる。これにより、軸受側への上記漏れ流れの侵入を効果的に抑制することができる。

【0014】

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の電動過給機において、前記突起部は、前記コンプレッサインペラの周方向に沿って環状に構成される。

【0015】

上記（３）に記載の電動過給機によれば、背面隙間を径方向内側へ流れる漏れ流れの進行を環状の突起部によって周方向の全体に亘って効果的に抑制することができる。これにより、軸受側への上記漏れ流れの侵入を効果的に抑制することができる。

【0016】

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の電動過給機において、前記少なくとも一つの突起部は、前記コンプレッサインペラの周方向に間隔をあけて設けられた複数の突起部を含む。

【0017】

上記（４）に記載の電動過給機によれば、複数の突起部を設けたことによって背面隙間の流路抵抗が増大し、背面隙間における突起部近傍の圧力を増大させることができる。これにより、背面隙間における外周部と内周部との圧力差を低減し、背面隙間を径方向内側へ流れる漏れ流れを抑制することができる。したがって、漏れ流れの軸受側への侵入を抑制することができる。

【0018】

（５）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載の電動過給機において、前記突起部は、前記コンプレッサインペラの周方向と交差する方向に沿って延在するようにリブ状に構成される。

【0019】

上記（５）に記載の電動過給機によれば、リブ状の複数の突起部が背面隙間における漏れ流れの旋回を抑制する旋回防止リブとして機能して背面隙間の流路抵抗を増大し、背面隙間における突起部近傍の圧力を効果的に増大させることができる。これにより、背面隙間における外周部と内周部との圧力差を低減し、背面隙間を径方向内側へ流れる漏れ流れを効果的に抑制することができる。したがって、漏れ流れの軸受側への侵入を効果的に抑制することができる。

【0020】

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載の電動過給機において、リブ状の前記突起部は、当該突起部の外周端が当該突起部の内周端より前記コンプレッサインペラの回転方向における下流側に位置するように、前記コンプレッサインペラの径方向に対して傾斜した方向に延設される。

【0021】

コンプレッサインペラの回転中には、背面隙間における漏れ流れは、コンプレッサインペラの回転方向の成分を有する方向へ流れる。このため、上記（６）に記載の方向にリブ状の突起部を延設することにより、漏れ流れが径方向外側からリブ状の突起部間に流入しにくくなる。これにより、漏れ流れの軸受側への侵入を抑制することができる。

【0022】

（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）に記載の電動過給機において、リブ状の前記突起部は、前記コンプレッサインペラの軸方向視において当該突起部の両端を結ぶ直線よりも当該突起部の中央部が前記コンプレッサインペラの回転方向における上流側に位置するように、湾曲している。

【0023】

上述のように、コンプレッサインペラの回転中には、背面隙間における漏れ流れは、コンプレッサインペラの回転方向成分を有する方向へ流れる。このため、上記のように湾曲したリブ状の突起部を設けることにより、漏れ流れが径方向外側からリブ状の突起部間に流入しにくくなる。これにより、漏れ流れの軸受側への侵入を抑制することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、コンプレッサインペラの背面とケーシングとの間を通った漏れ流れの軸受側への侵入を抑制可能な電動過給機が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】一実施形態に係る電動過給機２の概略的な断面構成を示す模式図である。

【図2】一実施形態に係るコンプレッサインペラ４の背面１６近傍の概略的な断面構成を示す模式図である。

【図3】コンプレッサインペラ４の背面１６と背面側ケーシング１４との隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆに対して突起部２０Ａが及ぼす影響を説明するための模式図である。

【図4】一実施形態に係るコンプレッサインペラ４の背面１６近傍の概略的な断面構成を示す模式図である。

【図5】軸方向視における突起部２０Ｂの概略的な配置を示す模式図である。

【図6】コンプレッサインペラ４の背面１６と背面側ケーシング１４との隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆに対して突起部２０Ｂが及ぼす影響を説明するための模式図である。

【図7】電動過給機２を二段過給システムの低圧段過給機として用いた場合におけるエンジン装置１１０の概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0027】

図１は、一実施形態に係る電動過給機２の概略的な断面構成を示す模式図である。
図１に示す例示的な形態では、電動過給機２は、コンプレッサインペラ４、回転軸６、インペラケーシング８、シールユニット９、軸受１０Ａ，１０Ｂ、モータ１２、背面側ケーシング１４（静止部材）を備える。

【0028】

以下では、コンプレッサインペラ４の軸方向を単に「軸方向」といい、コンプレッサインペラ４の径方向を単に「径方向」といい、コンプレッサインペラ４の周方向を単に「周方向ということとする。

【0029】

インペラケーシング８は、コンプレッサインペラ４を囲繞するよう形成されており、コンプレッサインペラ４の入口に吸入空気を導くとともに、コンプレッサインペラ４によって圧縮された空気を吐出するように構成されている。

【0030】

シールユニット９は、スリーブ２２及び少なくとも一つのピストンリング２４（図示する形態では二つのピストンリング２４）を含む。スリーブ８６は、回転軸６に嵌合した状態で一端側がコンプレッサインペラ４の背面１６に当接するように設けられる。スリーブ２２は、軸方向においてコンプレッサインペラ４と軸受１０Ａとの間に位置し、径方向において背面側ケーシング１４と回転軸６との間に位置する。ピストンリング２４は、スリーブ２２の外周面に設けられた環状溝に嵌合するとともに背面側ケーシング１４に当接し、コンプレッサインペラ４の背面１６と背面側ケーシング１４との隙間を径方向内側へ流れる後述の漏れ流れ（コンプレッサインペラ４の出口を通って背面１６と背面側ケーシング１４との隙間に回り込んだ漏れ流れ）の軸受１０Ａ側への流入を抑制する。

【0031】

軸受１０Ａ，１０Ｂの各々は、回転軸６を回転可能に支持するように例えば転がり軸受として構成されており、不図示の内輪と外輪の間に保持された転動体の周囲に潤滑材としてグリースが封入されたグリース潤滑方式の軸受として構成されている。軸受１０Ａは、軸方向においてシールユニット９とモータ１２との間に位置し、径方向において背面側ケーシング１４と回転軸６との間に位置する。軸受１０Ｂは、軸方向においてモータ１２を挟んで軸受１０Ａと反対側に位置し、径方向において背面側ケーシング１４と回転軸６との間に位置する。

【0032】

モータ１２は、コンプレッサインペラ４に回転軸６を介して駆動力を伝達するよう構成されている。モータ１２は、軸方向において軸受１０Ａと軸受１０Ｂとの間に位置する。

【0033】

背面側ケーシング１４は、コンプレッサインペラ４の背面１６と隙間を介して対向するとともに、シールユニット９、軸受１０Ａ，１０Ｂ及びモータ１２を囲繞するよう構成されている。また、背面側ケーシング１４は、軸受１０Ｂを挟んでモータ１２と反対側に、インバータ（不図示）を収容するためのインバータ収容部１８を含む。

【0034】

図２は、一実施形態に係るコンプレッサインペラ４の背面１６近傍の概略的な断面構成を示す模式図である。
図２に示すように、背面側ケーシング１４は、コンプレッサインペラ４の背面１６に向かって突出する突起部２０（２０Ａ）を含む。

【0035】

かかる構成によれば、図３に示すように、背面１６と背面側ケーシング１４との隙間ｇ（以下、「背面隙間ｇ」という）を径方向内側へ流れる漏れ流れｆの進行が突起部２０Ａによって抑制されて背面隙間ｇの流路抵抗が増大し、背面隙間ｇにおける突起部２０Ａ近傍の圧力を増大させることができる。これにより、背面隙間ｇにおける外周部と内周部との圧力差を低減し、背面隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆを抑制することができる。したがって、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側（シールユニット９側）への侵入を抑制し、モータ１２（図１参照）やインバータ（不図示）等の電気機器への漏れ流れｆの流入を抑制することができる。よって、これらの電気機器の動作不良等の発生を抑制し、電動過給機２を安定的に運転することができる。

【0036】

一実施形態では、図２に示すように、コンプレッサインペラ４の背面１６は、軸方向においてコンプレッサインペラ４の入口側に凹むように滑らかに湾曲した凹部２６を含み、突起部２０Ａの先端２８は、凹部２６の内側に位置している。

【0037】

かかる構成によれば、図３に示すように、背面隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆの進行を凹部２６の内側の空間に侵入した突起部２０Ａによって効果的に抑制することができる。これにより、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側への侵入を効果的に抑制することができる。

【0038】

一実施形態では、突起部２０Ａは周方向に沿って環状に構成されている。図２に示す例示的形態では、突起部２０Ａの外周面３０は軸方向に平行に形成されており、突起部２０Ａは、外周面３０のうち軸方向における背面１６側の端３２から凹部２６の湾曲形状に沿って滑らかに湾曲した凸曲面３４を含む。

【0039】

かかる構成によれば、背面隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆの進行を環状の突起部２０Ａによって周方向の全体に亘って効果的に抑制することができる。また、軸方向に平行な外周面３０によって漏れ流れｆの進行を抑制しつつ、背面１６の湾曲した凹部２６と突起部２０Ａの湾曲した凸曲面３４との隙間を小さくすることができる。これにより、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側への侵入を効果的に抑制することができる。

【0040】

次に、突起部２０の他の構成例について、図４〜図６を用いて説明する。
図４は、一実施形態に係るコンプレッサインペラ４の背面１６近傍の概略的な断面構成を示す模式図である。図５は、軸方向視における突起部２０（２０Ｂ）の概略的な配置を示す模式図である。

【0041】

一実施形態では、図４及び図５に示すように、背面側ケーシング１４は、周方向に間隔をあけて設けられた複数の突起部２０（２０Ｂ）を含む。

【0042】

かかる構成によれば、複数の突起部２０Ｂを設けたことによって背面隙間ｇの流路抵抗が増大し、背面隙間ｇにおける突起部２０Ｂ近傍の圧力を増大させることができる。これにより、背面隙間ｇにおける外周部と内周部との圧力差を低減し、背面隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆ（図５及び図６参照）を抑制することができる。したがって、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側（シールユニット９側）への侵入を抑制し、モータ１２やインバータ（不図示）等の電気機器への漏れ流れｆの流入を抑制することができる。よって、これらの電気機器の動作不良等の発生を抑制し、電動過給機２を安定的に運転することができる。

【0043】

一実施形態では、図４に示すように、コンプレッサインペラ４の背面１６は、軸方向においてコンプレッサインペラ４の入口側に凹むように滑らかに湾曲した凹部２６を含み、突起部２０Ｂの各々は、突起部２０Ａの先端２８が凹部２６の内側に位置するように構成されている。

【0044】

かかる構成によれば、図６に示すように、背面隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆの進行を凹部２６の内側に侵入した突起部２０Ｂによって効果的に抑制することができる。これにより、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側への侵入を効果的に抑制することができる。

【0045】

一実施形態では、図５に示すように、突起部２０Ｂの各々は、周方向（図５ではコンプレッサインペラ４の回転方向ｄｃとして図示）に交差する方向に沿って延在するようにリブ状に構成されている。

【0046】

かかる構成によれば、リブ状の複数の突起部２０Ｂが背面隙間ｇにおける漏れ流れｆの旋回を抑制する旋回防止リブとして機能して背面隙間ｇの流路抵抗を増大し、背面隙間ｇにおける突起部２０Ａ近傍の圧力を効果的に増大させることができる。これにより、背面隙間ｇにおける外周部と内周部との圧力差を低減し、背面隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆを効果的に抑制することができる。したがって、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側への侵入を効果的に抑制することができる。

【0047】

一実施形態では、図５に示すように、リブ状の突起部２０Ｂの各々は、当該突起部２０Ｂの外周端３６が当該突起部２０Ｂの内周端３８よりコンプレッサインペラ４の回転方向ｄｃにおける下流側に位置するように、径方向ｄｒに対して傾斜した方向に延設されている。

【0048】

コンプレッサインペラ４の回転中には、背面隙間ｇにおける漏れ流れｆは、コンプレッサインペラ４の回転方向ｄｃの成分を有する方向へ流れる。このため、上記の方向にリブ状の突起部２０Ｂを延設することにより、漏れ流れｆが径方向外側からリブ状の突起部２０Ｂ間に流入しにくくなる。これにより、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側への侵入を抑制することができる。

【0049】

一実施形態では、図５に示すように、リブ状の突起部２０Ｂの各々は、軸方向視において当該突起部２０Ｂの両端（外周端３６及び内周端３８）を結ぶ直線よりも当該突起部２０Ｂの中央部４０がコンプレッサインペラ４の回転方向ｄｃにおける上流側に位置するように湾曲している。

【0050】

上述のように、コンプレッサインペラ４の回転中には、背面隙間ｇにおける漏れ流れｆは、コンプレッサインペラ４の回転方向ｄｃの成分を有する方向へ流れる。このため、上記のように湾曲したリブ状の突起部２０Ｂを設けることにより、漏れ流れｆが径方向外側からリブ状の突起部２０Ｂ間に流入しにくくなる。これにより、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側への侵入を抑制することができる。

【0051】

一実施形態では、図７に示すように、電動過給機２を二段過給システムの低圧段過給機として用いてもよい。図７は、電動過給機２を二段過給システムの低圧段過給機として用いた場合におけるエンジン装置１１０の概略構成を示す図である。

【0052】

図７に示すエンジン装置１１０は、図示したように、エンジン５４、エンジン５４に供給される吸気ガスが流れる吸気通路５６、エンジン５４から排出される排気ガスが流れる排気通路５８、ターボチャージャ６０、及び上述した電動過給機２等を備えている。

【0053】

ターボチャージャ６０は、排気通路５８に配置された排気タービン６４、吸気通路５６に配置されたコンプレッサ６２、及びこれら排気タービン６４とコンプレッサ６２とを連結するタービン軸６３を含む。ターボチャージャ６０は、エンジン５４から排出された排気ガスによって排気タービン６４が駆動し、タービン軸６３を介してコンプレッサ６２が同軸駆動することで、吸気通路５６を流れる吸気ガスを過給するように構成されている。

【0054】

図７に示すエンジン装置１１０では、電動過給機２は、吸気通路５６におけるコンプレッサ６２の上流側に配置されており、電動過給機２で圧縮された吸気ガスは、ターボチャージャ６０のコンプレッサ６２へと供給される。このように、エンジン装置１１０は、ターボチャージャ６０を高圧段過給機、電動過給機２を低圧段過給機として配置した二段過給システムとして構成されている。

【0055】

吸気通路５６には、電動過給機２を迂回するバイパス吸気通路６６が接続している。このバイパス吸気通路６６には、バイパスバルブ６８が配置されている。そして、バイパスバルブ６８の弁開度を調節することにより、電動過給機２に流入する吸気ガスの流量が制御される。

【0056】

また、吸気通路５６におけるコンプレッサ６２の下流側には、エンジン５４に供給する吸気ガスを冷却する中間冷却器７０が配置されている。

【0057】

また、エンジン装置１１０には、排気通路５８における排気タービン６４の下流側と吸気通路５６における電動過給機２の上流側とを接続するＥＧＲ通路７２が設けられている。ＥＧＲ通路７２には、ＥＧＲバルブ７４が配置されている。そして、ＥＧＲバルブ７４の弁開度を調節することにより、弁開度に応じた流量の排気ガスが吸気通路５６に還流する。そして、この再循環した排気ガスを含む吸気ガスが、電動過給機２のコンプレッサインペラ４へと供給される。

【0058】

上記エンジン装置１１０では、エンジン低速回転時には、バイパスバルブ６８は閉じられており、低圧段過給機としての電動過給機２によって昇圧された吸気ガスは、矢印ｃに示すように、高圧段過給機としてのターボチャージャ６０のコンプレッサ６２に供給されてさらに昇圧される。そのため、電動過給機２のブースト圧が電動過給機２におけるコンプレッサの外周部と内周部との間にかかり、上述した背面隙間ｇに吸入空気が侵入する。

【0059】

また、上記エンジン装置１１０では、エンジン高速回転時には、バイパスバルブ６８は開かれており電動過給機２は停止している。この場合、矢印ｄに示すように、吸気ガスはバイパス吸気通路６６を通ってコンプレッサ６２に供給されるため、電動過給機２の背面隙間ｇへの吸入空気の侵入はほぼ無い。

【0060】

上記のように、上述した電動過給機２をエンジン装置１１０に適用すれば、背面隙間ｇを通った漏れ流れが軸受１０Ａ，１０Ｂ側に侵入することを抑制することができるため、モータ１２等の機器における不具合の発生を効果的に抑制することができる。

【0061】

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0062】

例えば、図２〜図５では、コンプレッサインペラ４の背面１６に凹部２６が設けられた形態を例示したが、コンプレッサインペラ４の背面１６には凹部２６が設けられていなくてもよい。コンプレッサインペラ４の背面１６には凹部２６が設けられていない場合においても、コンプレッサインペラ４の背面１６に向かって突出する少なくとも一つの突起部２０を背面側ケーシング１４が備えることにより、背面隙間ｇの流路抵抗が突起部２０を設けたことによって増大し、背面隙間ｇにおける突起部２０近傍の圧力を増大させることができる。これにより、背面隙間ｇにおける外周部と内周部との圧力差を低減し、背面隙間ｇを径方向内側へ流れる漏れ流れｆを抑制することで、漏れ流れｆの軸受１０Ａ側への侵入を抑制することができる。

【0063】

また、上述した実施形態では、背面側ケーシング１４がシールユニット９、軸受１０Ａ，１０Ｂ及びモータ１２を囲繞する形態を例示したが、背面側ケーシング１４の構成はこれに限らず、例えば背面側ケーシング１４がシールユニット９のみを囲繞し、背面側ケーシング１４とは別体のケーシングが軸受１０Ａ，１０Ｂ及びモータ１２を囲繞していてもよいし、背面側ケーシング１４がシールユニット９及び軸受１０Ａのみを囲繞し、背面側ケーシング１４とは別体のケーシングが軸受１０Ｂ及びモータ１２を囲繞していてもよい。

【符号の説明】

【0064】

２ 過給機
４ コンプレッサインペラ
６ 回転軸
８ インペラケーシング
９ シールユニット
１０Ａ，１０Ｂ 軸受
１２ モータ
１４ 背面側ケーシング
１６ 背面
１８ インバータ収容部
２０（２０Ａ，２０Ｂ） 突起部
２２ スリーブ
２４ ピストンリング
２６ 凹部
２８ 先端
３０ 外周面
３２ 端
３４ 凸曲面
３６ 外周端
３８ 内周端
４０ 中央部
５４ エンジン
５６ 吸気通路
５８ 排気通路
６０ ターボチャージャ
６２ コンプレッサ
６３ タービン軸
６４ 排気タービン
６６ バイパス吸気通路
６８ バイパスバルブ
７０ 中間冷却器
７２ 通路
７４ バルブ
１１０ エンジン装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】