(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、
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背面と前記軸受との間に位置し、前記回転軸と前記背面側ケーシングとの隙間をシールするよう構成されたメカニカルシールと、
を備え、
前記メカニカルシールは、
前記背面側ケーシングに支持された固定環と、
前記回転軸から前記コンプレッサインペラの径方向における外側に向けて突出し、前記固定環に対して前記コンプレッサインペラの軸方向に当接可能に対向し、前記回転軸とともに回転するよう構成された回転環と、
前記回転環と前記固定環のうち一方を前記回転環と前記固定環のうち他方に向けて付勢する付勢部材と、
を備え、
前記回転環のうち前記固定環に対向する面と前記固定環のうち前記回転環と対向する面の一方である対向面には溝が形成された、電動過給機。
【請求項２】
前記コンプレッサインペラの前記背面には、前記コンプレッサインペラの周方向に間隔をあけて複数のリブが設けられた、請求項１に記載の電動過給機。
【請求項３】
前記リブは、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設された、請求項２に記載の電動過給機。
【請求項４】
前記リブは、翼形状を有する請求項２又は３に記載の電動過給機。
【請求項５】
前記リブは、当該リブの外周端が当該リブの内周端より前記コンプレッサインペラの回転方向の上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乃至４の何れか１項に記載の電動過給機。
【請求項６】
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、
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背面と前記軸受との間に位置し、前記回転軸と前記背面側ケーシングとの隙間をシールするよう構成されたメカニカルシールと、
を備え、
前記メカニカルシールと前記コンプレッサインペラの前記背面との間において前記回転軸から前記コンプレッサインペラの径方向における外側に向けて突出し、前記回転軸とともに回転するよう構成された回転部を更に備える電動過給機。
【請求項７】
前記コンプレッサインペラの前記背面の少なくとも一部、又は前記背面側ケーシングのうち前記コンプレッサインペラの前記背面に対向する面の少なくとも一部には、アブレーダブルコーティング層が形成された、請求項１乃至６の何れか１項に記載の電動過給機。
【請求項８】
前記コンプレッサインペラの前記背面と前記背面側ケーシングとの間の隙間の大きさＧと、前記コンプレッサインペラの外径Ｒとの比Ｇ／Ｒが、０．５％未満である、請求項７に記載の電動過給機。
【請求項９】
前記背面側ケーシングの内外を連通することにより前記背面側ケーシング内の圧力を調整するよう構成された内圧調整機構を更に備える、請求項１乃至８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、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背面と前記軸受との間に位置し、前記回転軸と前記背面側ケーシングとの隙間をシールするよう構成されたメカニカルシールと、を備える。【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）を通った漏れ流れの軸受への侵入をメカニカルシールによって効果的に抑制し、モータ等の電気機器への該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、前記メカニカルシールは、前記背面側ケーシングに支持された固定環と、前記回転軸から前記コンプレッサインペラの径方向における外側に向けて突出し、前記固定環に対して前記コンプレッサインペラの軸方向に当接可能に対向し、前記回転軸とともに回転するよう構成された回転環と、前記回転環と前記固定環のうち一方を前記回転環と前記固定環のうち他方に向けて付勢する付勢部材と、を備え、前記回転環のうち前記固定環に対向する面と前記固定環のうち前記回転環と対向する面の一方である対向面には溝が形成される。【００１３】
上記（２）に記載の電動過給機によれば、コンプレッサインペラの回転が停止しているときには、回転環と固定環のうち一方が回転環と固定環のうち他方に付勢部材によって押し付けられることにより、メカニカルシールが接触シールとして機能する。これにより背面隙間から軸受への漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該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。
また、コンプレッサインペラが回転しているときには、遠心力によって昇圧した溝内の気体の圧力によって、付勢部材の付勢力に抗して固定環と回転環とが引き離される。これにより固定環と回転環とは非接触となるが、対向面の内側の空間の圧力が対向面の外側の空間の圧力よりも高くなることにより、背面隙間から軸受への漏れ流れの侵入を抑制することができる。したがって、モータ等の電気機器への該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。【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、前記コンプレッサインペラの前記背面には、前記コンプレッサインペラの周方向に間隔をあけて複数のリブが設けられる。【００１５】
上記（３）に記載の電動過給機によれば、複数のリブを設けたことによってコンプレッサインペラの回転時に背面隙間の空気に径方向外側への遠心力が作用し、背面隙間の内周部の圧力を低くすることができる。これにより背面隙間から軸受への漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。また、上記（２）に記載の電動過給機に適用される場合には、背面隙間の内周部の圧力を低くすることにより、固定環を適切に移動させるために必要な付勢部材のバネ力を低減することが可能となり、固定環と回転環との摺擦に起因する摩耗の進行を抑制することができる。【００１６】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載の電動過給機において、前記リブは、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設される。【００１７】
上記（４）に記載の電動過給機によれば、周方向と交差する方向に延在する複数のリブがコンプレッサインペラとともに回転するため、背面隙間の空気に径方向外側への遠心力を効果的に作用させ、背面隙間の内周部の圧力を低くすることができる。これにより背面隙間から軸受への漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流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（３）又は（４）に記載の電動過給機において、前記リブは、翼形状を有する。【００１９】
上記（５）に記載の電動過給機によれば、コンプレッサインペラの回転時に背面隙間における径方向外側への空気流れを翼形状のリブによって効果的に形成することができる。これにより背面隙間から軸受への漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。【００２０】
（６）幾つかの実施形態では、上記（３）乃至（５）の何れかに記載の電動過給機において、前記リブは、当該リブの外周端が当該リブの内周端より前記コンプレッサインペラの回転方向の上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】
上記（６）に記載の電動過給機によれば、リブを上記の方向に傾斜させることにより、コンプレッサインペラの回転中に径方向外側からリブの間に空気が流入しにくくなる。これにより背面隙間から軸受への漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流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（１）乃至（６）の何れかに記載の電動過給機において、前記メカニカルシールと前記コンプレッサインペラの前記背面との間において前記回転軸から前記コンプレッサインペラの径方向における外側に向けて突出し、前記回転軸とともに回転するよう構成された回転部を更に備える。【００２３】
上記（７）に記載の電動過給機によれば、コンプレッサインペラの回転時に、回転部の回転に伴って背面隙間の空気に径方向外側への遠心力が作用し、背面隙間の内周部の圧力を低くすることができる。これにより背面隙間から軸受への漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。また、上記（２）に記載の電動過給機に適用される場合には、背面隙間の内周部の圧力を低くすることにより、固定環を適切に移動させるために必要な付勢部材のバネ力を低減することが可能となり、固定環と回転環との摺擦に起因する摩耗の進行を抑制することができる。【００２４】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れか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の少なくとも一部、又は前記背面側ケーシングのうち前記コンプレッサインペラの前記背面に対向する面の少なくとも一部には、アブレーダブルコーティング層が形成される。【００２５】
上記（８）に記載の電動過給機によれば、コンプレッサインペラの背面の少なくとも一部にアブレーダブルコーティング層が形成される場合には、背面側ケーシングのうちコンプレッサインペラの背面に対向する面とコンプレッサインペラの背面に形成されたアブレーダブルコーティング層とが接触しても、コンプレッサインペラの回転時にアブレーダブルコーティング層が削れるため、背面と背面側ケーシングとのクリアランスを小さくすることができる。【００２６】
また、背面側ケーシングのうちコンプレッサインペラの背面に対向する面の少なくとも一部にアブレーダブルコーティング層が形成される場合には、背面側ケーシングのうちコンプレッサインペラの背面に対向する面に形成されたアブレーダブルコーティング層とコンプレッサインペラの背面とが接触しても、コンプレッサインペラの回転時にアブレーダブルコーティング層が削れるため、背面と背面側ケーシングとのクリアランスを小さくすることができる。【００２７】
このため、背面隙間における径方向内側への圧力降下を促進することができる。これにより、背面隙間のうち内周部の圧力と、軸受付近の圧力との軸方向の圧力差を小さくすることができ、背面隙間から軸受側への漏れ流れの侵入を抑制することができる。これにより、モータやインバ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。【００２８】
また、コンプレッサインペラは、空気を圧縮する際に軸方向において空気の吸い込み方向上流側へのスラスト力を受けることになるが、上記電動過給機では、コンプレッサインペラは背面隙間の圧力を低下させることができるため、軸方向のスラスト力を低減することができる。【００２９】
また、背面隙間における径方向内側への圧力降下を促進して背面隙間の内周部の圧力を低くすることにより、メカニカルシールの固定環を適切に移動させるために必要な付勢部材のバネ力を低減することが可能となり、固定環と回転環との摺擦に起因する摩耗の進行を抑制することができる。【００３０】
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の何れか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と前記背面側ケーシングとの間の隙間の大きさＧと、前記コンプレッサインペラの外径Ｒとの比Ｇ／Ｒが、０．５％未満である。【００３１】
上記（９）に記載の電動過給機によれば、背面隙間における径方向内側への圧力降下を効果的に促進することができる。本願発明者によれば、アブレーダブルコーティング層を設けてＣ／Ｒｉをに設定した場合と、アブレーダブルコーティング層を設けずにＣ／Ｒｉを０．２５％に設定した場合を比較すると、前者の方が後者よりも背面隙間の内周部の圧力を２６％減少できることが確認された。【００３２】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかに記載の電動過給機において、前記背面側ケーシングの内外を連通することにより前記背面側ケーシング内の圧力を調整するよう構成された内圧調整機構を更に備える。【００３３】
上記（１０）に記載の電動過給機によれば、上記（１）乃至（９）の何れかに記載の電動過給機において、背面隙間の内周部の圧力が低くなった場合においても、背面側ケーシングの内外の圧力を内圧調整機構によって調整することにより、メカニカルシールの前後の圧力バランスを安定させることができる。これにより、背面隙間を通った漏れ流れの軸受への侵入をメカニカルシールによって安定的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００３４】
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】
【００３５】
【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】一実施形態に係る電動過給機２（２Ａ）における、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り、メカニカルシール２０の構成例を示している。
【図３】図２に示した電動過給機２（２Ａ）におけるコンプレッサインペラ４の回転時の状態を示す図である。
【図４】一実施形態に係る電動過給機２（２Ｂ）における、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】図４に示したリブ４４の構成例を示す図であり、軸方向視におけるリブ４４の配置の一例を示している。
【図６】図４に示したリブ４４の構成例を示す図であり、軸方向視におけるリブ４４の配置の一例を示している。
【図７】一実施形態に係る電動過給機２（２Ｃ）における、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８】図７に示した回転部５０の構成例を示す図であり、軸方向視における回転部５０の形状の一例を示している。
【図９】図７に示した回転部５０の構成例を示す図であり、軸方向視における回転部５０の形状の一例を示している。
【図１０】図７に示した回転部５０の構成例を示す図であり、軸方向視における回転部５０の形状の一例を示している。
【図１１】一実施形態に係る電動過給機２（２Ｄ）における、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１２】半径方向位置Ｒと背面隙間ｇのゲージ圧Ｐとの関係を示す図であり、破線は、アブレーダブルコーティング層９０を備えていない電動過給機２（２Ａ）を示しており、実線は、上記対向面２１にアブレーダブルコーティング層９０が形成された電動過給機２（２Ｄ）を示している。
【図１３】一実施形態に係る電動過給機２（２Ｅ）における、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１４】内圧調整機構としての連通孔５３の配置の一例を示す図である。
【図１５】内圧調整機構としての連通孔５３の配置の一例を示す図である。
【図１６】電動過給機２（２Ａ〜２Ｅ）を好適に適用可能なエンジン装置１００の概略構成を示す図である。
【図１７】他の発明に係る電動過給機２（２Ｆ）における、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１８】他の発明に係る電動過給機２（２Ｇ）における、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１９】他の発明に係る電動過給機２（２Ｈ）における、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２０】他の発明に係る電動過給機２（２Ｉ）における、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２１】他の発明に係る電動過給機２（２Ｊ）における、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２２】他の発明に係る電動過給機２（２Ｋ）における、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２３】電動過給機２（２Ａ〜２Ｋ）を適用可能なエンジン装置１００の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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。
【００３７】
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、軸受１０Ａ，１０Ｂ、モータ１２、背面側ケーシング１４（静止部材）、及びメカニカルシール２０を備える。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、軸方向においてメカニカルシール２０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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、メカニカルシール２０、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。
【００４３】
メカニカルシール２０は、軸方向においてコンプレッサインペラ４の背面１６と軸受１０Ａとの間に位置し、回転軸６と背面側ケーシング１４との隙間をシールするよう構成される。
【００４４】
図２は、一実施形態に係る電動過給機２（２Ａ）における、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り、メカニカルシール２０の構成例を示している。図３は、図２に示した電動過給機２（２Ａ）における、コンプレッサインペラ４の回転時の状態を示す図である。
【００４５】
幾つかの実施形態では、例えば図２及び図３に示すように、メカニカルシール２０は、固定環２２、回転環２４、及び付勢部材２６を含む。
【００４６】
固定環２２は、周方向に沿って環状に構成されるとともに背面側ケーシング１４に支持されている。固定環２２は、回転環２４と背面側ケーシング１４との間、かつ背面側ケーシング１４と回転軸６との間の位置に配置されている。
【００４７】
回転環２４は、コンプレッサインペラ４の背面１６と固定環２２との間に設けられ、固定環２２に対して軸方向に当接可能に対向するように周方向に沿って環状に構成されている。回転環２４は、回転軸６から径方向における外側に向けて突出するよう構成されており、回転軸６とともに回転する。
【００４８】
付勢部材２６は、固定環２２と回転環２４のうち一方を固定環２２と回転環２４のうち他方に向けて付勢するよう構成されている。図示する形態では、付勢部材２６は弾性部材（例えばコイルばね、皿ばね又はゴム等）により構成されており、固定環２２を回転環２４に向けて付勢するように固定環２２と背面側ケーシング１４との間に介装されている。
【００４９】
また、回転環２４のうち固定環２２に対向する面２８と固定環２２のうち回転環２４と対向する面３０の一方である対向面３２（図示する形態では回転環２４のうち固定環２２に対向する面２８）には溝３４が形成されている。対向面３２の溝３４は、図２に示すように、固定環２２と回転環２４とが当接した状態において、対向面３２の径方向内側の空間３６（固定環２２と回転軸６との間の空間）に連通するとともに対向面３２の径方向外側の空間３８（背面１６と背面側ケーシング１４との背面隙間ｇのうち固定環２２の外側部分）に連通しないように形成されている。すなわち、溝３４は、固定環２２と回転環２４とが当接した状態において、対向面３２における固定環２２と回転環２４との当接部の内周端４０よりも径方向における内側の位置から、対向面３２における固定環２２と回転環２４との当接部の外周端４２に達しない位置まで設けられている。
【００５０】
かかる構成によれば、コンプレッサインペラ４の回転が停止しているときには、図２に示すように、付勢部材２６が固定環２２を回転環２４に押し付けることにより、メカニカルシール２０が接触シールとして機能する。これにより背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制し、モータ１２等の電気機器への該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。
【００５１】
また、コンプレッサインペラ４が回転しているときには、遠心力によって昇圧した溝３４内の気体の圧力によって、図３に示すように固定環２２が付勢部材２６側に押し込まれる。これにより固定環２２と回転環２４とは非接触となるが、対向面３２の内側の空間３８の圧力が対向面３２の外側の空間３８の圧力よりも高くなることにより、背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制することができる。したがって、モータ１２等の電気機器への該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。
【００５２】
次に、図４〜図１３を用いて電動過給機２の幾つかの変形例について説明する。以下の変形例では、電動過給機２（２Ａ）の各構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、各変形例の特徴的な構成を中心に説明する。
【００５３】
図４は、一実施形態に係る電動過給機２（２Ｂ）における、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、図４に示したリブ４４の構成例を示す図であり、軸方向視におけるリブ４４の配置の一例を示している。図６は、図４に示したリブ４４の構成例を示す図であり、軸方向視におけるリブ４４の配置の一例を示している。
【００５４】
幾つかの実施形態では、例えば図４〜図６に示すように、コンプレッサインペラ４の背面１６には、周方向に間隔をあけて複数のリブ４４が設けられる。かかる構成によれば、複数のリブ４４を設けたことによってコンプレッサインペラ４の回転時に背面隙間ｇの空気に径方向外側への遠心力が作用し、背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることができる。これにより背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。また、背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることにより、固定環２２を適切に移動させるために必要な付勢部材２６のバネ力を低減することが可能となり、固定環２２と回転環２４との摺擦に起因する摩耗の進行を抑制することができる。
【００５５】
幾つかの実施形態では、例えば図５及び図６に示すように、リブ４４の各々は、周方向と交差する方向に沿って延設される。なお、図５に示す形態では、複数のリブ４４は、周方向と直交する方向（径方向）に沿って放射状に延設される。
【００５６】
かかる構成によれば、周方向と交差する方向に延在する複数のリブ４４がコンプレッサインペラ４とともに回転するため、背面隙間ｇの空気に径方向外側への遠心力を効果的に作用させ、背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることができる。これにより背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、リブ４４の各々は、翼形状を有する。かかる構成によれば、コンプレッサインペラ４の回転時に背面隙間ｇにおける径方向外側への空気流れを翼形状のリブ４４によって効果的に形成することができる。これにより背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制し、モータ１２等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。
【００５８】
幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、リブ４４は、当該リブ４４の外周端４６が当該リブ４４の内周端４８よりコンプレッサインペラ４の回転方向の上流側に位置するように、径方向に対して傾斜した方向に延設される。
【００５９】
かかる構成によれば、リブ４４を上記の方向に傾斜させることにより、コンプレッサインペラ４の回転中に径方向外側からリブ４４の間に空気が流入しにくくなる。これにより背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制し、モータ１２等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。
【００６０】
図７は、一実施形態に係る電動過給機２（２Ｃ）における、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８は、図７に示した回転部５０の構成例を示す図であり、軸方向視における回転部５０の形状の一例を示している。図９は、図７に示した回転部５０の構成例を示す図であり、軸方向視における回転部５０の形状の一例を示している。図１０は、図７に示した回転部５０の構成例を示す図であり、軸方向視における回転部５０の形状の一例を示している。
【００６１】
幾つかの実施形態では、例えば図７に示すように、メカニカルシール２０とコンプレッサインペラ４の背面１６との間において回転軸６から径方向における外側に向けて突出し、回転軸６とともに回転するよう構成された回転部５０を更に備える。
【００６２】
かかる構成によれば、コンプレッサインペラ４の回転時に、回転部５０の回転に伴って背面隙間ｇの空気に径方向外側への遠心力が作用し、背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることができる。これにより背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制し、モータ１２等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。また、背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることにより、固定環２２を適切に移動させるために必要な付勢部材２６のバネ力を低減することが可能となり、固定環２２と回転環２４との摺擦に起因する摩耗の進行を抑制することができる。
【００６３】
なお、回転部５０の形状は特に限定されず、例えば図８に示すように円環形状であってもよいし、図９及び図１０に示すように円環形状から径方向外側に突出する複数の突起５２（図示する形態では４つの突起５２）を有していてもよい。突起５２は、例えば図９に示すように径方向に沿って放射状に突出していてもよいし、図１０に示すように径方向に対して斜めに突出する先細形状であってもよい。
【００６４】
図１１は、一実施形態に係る電動過給機２（２Ｄ）における、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１２は、半径方向位置Ｒと背面隙間ｇのゲージ圧Ｐとの関係を示す図であり、破線は、アブレーダブルコーティング層９０を備えていない電動過給機２（２Ａ）を示しており、実線は、上記対向面２１にアブレーダブルコーティング層９０が形成された電動過給機２（２Ｄ）を示している。図１３は、一実施形態に係る電動過給機２（２Ｅ）における、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。
【００６５】
幾つかの実施形態では、図１１に示すように、背面側ケーシング１４のうちコンプレッサインペラ４の背面１６に対向する対向面２１の少なくとも一部（図示する形態では対向面２１の全体）には、アブレーダブルコーティング層９０が形成される。
【００６６】
かかる構成によれば、対向面２１に形成されたアブレーダブルコーティング層９０とコンプレッサインペラ４の背面１６とが接触しても、コンプレッサインペラ４の回転時にアブレーダブルコーティング層９０が削れるため、背面１６と背面側ケーシング１４とのクリアランスＣ（背面１６と背面側ケーシング１４との距離）を小さくすることができる。これにより、以下に詳述するように、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を促進することができる。
【００６７】
図１２は、半径方向位置Ｒと背面隙間ｇのゲージ圧Ｐとの概略的な関係を示す図であり、破線は、アブレーダブルコーティング層９０を備えていない電動過給機２（２Ａ）を示しており、実線は、上記対向面２１にアブレーダブルコーティング層９０が形成された電動過給機２（２Ｄ）を示している。ここで、電動過給機２（２Ｄ）における背面１６と背面側ケーシング１４とのクリアランスＣは、電動過給機２（２Ａ）における背面１６と背面側ケーシング１４とのクリアランスよりも小さく設定されている。
【００６８】
図１２に示すように、電動過給機２（２Ａ）と電動過給機２（２Ｄ）の何れにおいても背面隙間ｇでは径方向内側に向かうにつれて圧力が小さくなるが、特に径方向位置Ｒが小さい領域では電動過給機２（２Ｄ）における背面隙間ｇの圧力が電動過給機２（２Ａ）における背面隙間ｇの圧力より大幅に低減されている。
【００６９】
このように、電動過給機２によれば、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を促進することにより、背面隙間ｇのうち内周部の圧力（メカニカルシール２０付近の圧力）と、軸受１０Ａ付近の圧力との軸方向の圧力差を小さくすることができ、背面隙間ｇから軸受１０Ａ側（メカニカルシール２０側）への漏れ流れの侵入を抑制することができる。これにより、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。
【００７０】
また、コンプレッサインペラ４は、空気を圧縮する際に軸方向において空気の吸い込み方向上流側（図における左側）へのスラスト力を受けることになるが、上記電動過給機２では、コンプレッサインペラ４は背面隙間ｇの圧力を低下させることができるため、軸方向のスラスト力を低減することができる。
【００７１】
また、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を促進して背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることにより、固定環２２を適切に移動させるために必要な付勢部材２６のバネ力を低減することが可能となり、固定環２２と回転環２４との摺擦に起因する摩耗の進行を抑制することができる。
【００７２】
一実施形態では、図１１において、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とのクリアランスＣと、コンプレッサインペラ４の外径Ｒｉとの比Ｃ／Ｒｉが、０．５％未満である。
【００７３】
かかる構成によれば、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を効果的に促進することができる。本願発明者によれば、アブレーダブルコーティング層９０を設けてＣ／Ｒｉを０．８％に設定した場合と、アブレーダブルコーティング層９０を設けずにＣ／Ｒｉを０．２５％に設定した場合を比較すると、前者の方が後者よりも背面隙間ｇの内周部の圧力を２６％減少できることが確認された。
【００７４】
一実施形態では、図１３に示すように、アブレーダブルコーティング層９０は、コンプレッサインペラ４の背面１６の少なくとも一部に形成される。また、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とのクリアランスＣと、コンプレッサインペラ４の外径Ｒｉとの比Ｃ／Ｒｉが、０．５％未満である。
【００７５】
かかる構成によれば、コンプレッサインペラ４の背面１６に形成されたアブレーダブルコーティング層９０と背面側ケーシング１４の対向面２１とが接触しても、コンプレッサインペラ４の回転時にアブレーダブルコーティング層９０が削れるため、背面１６と背面側ケーシング１４とのクリアランスＣを小さくすることができる。これにより、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を促進することができる。
【００７６】
したがって、背面隙間ｇのうち内周部の圧力（メカニカルシール２０付近の圧力）と、軸受１０Ａ付近の圧力との軸方向の圧力差を小さくすることで、背面隙間ｇから軸受１０Ａ側（メカニカルシール２０側）への漏れ流れの侵入を抑制することができる。これにより、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。
【００７７】
また、クリアランスＣを小さくすることによって背面隙間ｇの圧力を低下させることができるため、コンプレッサインペラ４における軸方向のスラスト力を低減することができる。
【００７８】
また、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を促進して背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることにより、固定環２２を適切に移動させるために必要な付勢部材２６のバネ力を低減することが可能となり、固定環２２と回転環２４との摺擦に起因する摩耗の進行を抑制することができる。
【００７９】
幾つかの実施形態では、例えば図１４及び図１５に示すように、電動過給機２（２Ａ〜２Ｅ）において、背面側ケーシング１４の内外を連通することにより背面側ケーシング１４内の圧力を調整するよう構成された内圧調整機構としての連通孔５３を更に備える。連通孔５３は、例えば図１４に示すよう背面側ケーシング１４におけるコンプレッサ側に設けてもよく、また、例えば図１５に示すようにインバータ側に設けてもよく、あるいはこれら両側に設けてもよい。連通孔５３の位置、形状及び孔径等の寸法は、電動過給機２の大きさに応じて最適に設計される。また、図１４及び図１５に示す形態では、連通孔５３の外側端部側には、背面側ケーシング１４の内部の圧力及び温度の調整を行いつつ、塵、水、オイル等から背面側ケーシング１４の内部を保護する防水通気フィルタ５５を設けられている。
【００８０】
かかる構成によれば、背面隙間ｇの内周部の圧力が低くなった場合においても、背面側ケーシング１４の内外の圧力を連通孔５３によって調整することにより、メカニカルシール２０の前後の圧力バランスを安定させることができる。これにより、背面隙間ｇを通った漏れ流れの軸受１０Ａ，１０Ｂへの侵入をメカニカルシール２０によって安定的に抑制することができる。
【００８１】
図１６は、上述した電動過給機２（２Ａ〜２Ｅ）を好適に適用可能なエンジン装置１００の概略構成を示す図である。図１６は、電動過給機２を二段過給システムの高圧段過給機として用いた場合におけるエンジン装置１００の実施形態を示している。
【００８２】
図１６に示すエンジン装置１００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。
【００８３】
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。
【００８４】
電動過給機２は、吸気通路５６におけるコンプレッサ６２の下流側に配置されており、ターボチャージャ６０のコンプレッサ６２で圧縮された吸気ガスは、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。このように、本実施形態のエンジン装置１００は、ターボチャージャ６０を低圧段過給機、電動過給機２を高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。
【００８５】
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。
【００８６】
また、吸気通路５６における電動過給機２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。
【００８７】
また、エンジン装置１００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におけるコンプレッサ６２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。
【００８８】
上記エンジン装置１００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ターボチャージャ６０によって昇圧された吸気ガスは、矢印ａに示すように、高圧段過給機としての電動過給機２に供給されてさらに昇圧される。そのため、電動過給機２を低圧段に配置する場合と比較して、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差圧が大きくなり、上述した背面隙間ｇに高温高圧の吸入空気が侵入する。
【００８９】
また、上記エンジン装置１００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、低圧段過給機としてのターボチャージャ６０によって昇圧された吸気ガスは、矢印ｂに示すように、バイパス吸気通路６６を通って電動過給機２の下流側に供給される。このため、ターボチャージャ６０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差圧を生じさせ、上述した背面隙間ｇに吸入空気が侵入する。
【００９０】
この点、上述した電動過給機２（２Ａ〜２Ｅ）をエンジン装置１００に適用すれば、高温高圧の吸入空気が背面隙間ｇから軸受側に侵入することを抑制することができるため、軸受１０Ａ，１０Ｂやモータ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。
【００９１】
また、一般に、上述したようなＥＧＲ通路を備えた二段過給システムによっ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電動過給機の入口に戻す場合等には、電動過給機の入口から凝縮水を含む空気が吸い込まれるため、背面隙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やすい。
【００９２】
この点、上述した電動過給機２（２Ａ〜２Ｅ）をエンジン装置１００に適用すれば、高温高圧の吸入空気が背面隙間ｇから軸受側に侵入することを抑制することができるため、軸受１０Ａ，１０Ｂやモータ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。
【００９３】
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。
【００９４】
例えば、上述した実施形態では、背面側ケーシング１４がメカニカルシール２０、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がメカニカルシール２０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がメカニカルシール２０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。
【００９５】
また、上述した電動過給機２（２Ａ〜２Ｅ）は、メカニカルシール２０を備えていたが、他の発明では、メカニカルシール２０を備えていなくともよい。
【００９６】
図１７は、他の発明に係る電動過給機２（２Ｆ）における、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１８は、他の発明に係る電動過給機２（２Ｇ）における、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１９は、他の発明に係る電動過給機２（２Ｈ）における、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２０は、他の発明に係る電動過給機２（２Ｉ）における、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２１は、他の発明に係る電動過給機２（２Ｊ）における、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２２は、他の発明に係る電動過給機２（２Ｋ）における、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。
【００９７】
電動過給機２（２Ｆ〜２Ｋ）の基本構成は、メカニカルシール２０を備えていない点を除き図１に示した電動過給機２の基本構成と同様であるため、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、各形態の特徴的な構成を中心に説明する。
【００９８】
図１７〜図１９に示す幾つかの形態では、電動過給機２（２Ｆ〜２Ｈ）は、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との間において回転軸６から径方向における外側に向けて突出し、回転軸６とともに回転するよう構成された回転部７６を備える。また、回転部７６の外周端７８は、背面側ケーシング１４の内周端８０よりも径方向外側に位置する。
【００９９】
回転部７６の形状は特に限定されないが、図８〜図１０を用いて説明した回転部５０の各形状を採用しうる。また、回転部７６は、図１７に示すようにコンプレッサインペラ４の背面１６に対して間隔をあけて配置されていてもよいし、図１８及び図１９に示すようにコンプレッサインペラ４の背面１６に対して当接した状態で配置されていてもよいし、コンプレッサインペラ４と一体的に又は回転軸６に嵌められた不図示のスリーブと一体的に設けられていてもよい。また、回転部７６は、図１８及び図１９に示すように、背面側ケーシング１４のうち背面１６に対向する対向面２１よりも、背面１６側に突出していてもよい。また、コンプレッサインペラ４の背面１６に凹部８２が形成されている場合には、回転部７６は、図１９に示すように、凹部８２の内側に侵入するように軸方向に突出する凸部８４を備えていてもよい。
【０１００】
図２０に示す形態では、電動過給機２（２Ｉ）は、図４に示した電動過給機２（２Ｂ）におけるメカニカルシール２０をシールユニット９に代替したものである。電動過給機２（２Ｉ）では、電動過給機２（２Ｂ）と同様に、コンプレッサインペラ４の背面１６に、周方向に間隔をあけて複数のリブ４４が設けられる。
【０１０１】
また、シールユニット９は、スリーブ８６及び少なくとも一つのピストンリング８８（図示する形態では二つのピストンリング８８）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。ピストンリング８８は、スリーブ８６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、回転軸６と背面側ケーシング１４との隙間をシールする。
【０１０２】
かかる構成においても、複数のリブ４４を設けたことによってコンプレッサインペラ４の回転時に背面隙間ｇの空気に径方向外側への遠心力が作用し、背面隙間ｇの内周部の圧力を低くすることができる。これにより背面隙間ｇから軸受１０Ａへの漏れ流れの侵入を抑制し、モータ等の電気機器への該漏れ流れの流入を抑制することができる。
【０１０３】
図２１に示す形態では、電動過給機２（２Ｊ）は、図１１に示した電動過給機２（２Ｄ）におけるメカニカルシール２０をシールユニット９に代替したものである。電動過給機２（２Ｊ）では、電動過給機２（２Ｄ）と同様に、背面側ケーシング１４のうちコンプレッサインペラ４の背面１６に対向する対向面２１の少なくとも一部（図示する形態では対向面２１の全体）に、アブレーダブルコーティング層９０が形成される。
【０１０４】
かかる構成においても、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を促進することにより、背面隙間ｇのうち内周部の圧力（シールユニット９付近の圧力）と、軸受１０Ａ付近の圧力との軸方向の圧力差を小さくすることができ、背面隙間ｇから軸受１０Ａ側（シールユニット９側）への漏れ流れの侵入を抑制することができる。これにより、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。
【０１０５】
また、コンプレッサインペラ４は、空気を圧縮する際に軸方向において空気の吸い込み方向上流側（図における左側）へのスラスト力を受けることになるが、上記電動過給機２（２Ｊ）では、コンプレッサインペラ４は背面隙間ｇの圧力を低下させることができるため、軸方向のスラスト力を低減することができる。
【０１０６】
図２２に示す形態では、電動過給機２（２Ｋ）は、図１３に示した電動過給機２（２Ｅ）におけるメカニカルシール２０をシールユニット９に代替したものである。電動過給機２（２Ｋ）では、電動過給機２（２Ｅ）と同様に、アブレーダブルコーティング層９０は、コンプレッサインペラ４の背面１６の少なくとも一部に形成される。
【０１０７】
かかる構成においても、背面隙間ｇにおける径方向内側への圧力降下を促進することにより、背面隙間ｇのうち内周部の圧力（シールユニット９付近の圧力）と、軸受１０Ａ付近の圧力との軸方向の圧力差を小さくすることができ、背面隙間ｇから軸受１０Ａ側（シールユニット９側）への漏れ流れの侵入を抑制することができる。
【０１０８】
また、コンプレッサインペラ４は、空気を圧縮する際に軸方向において空気の吸い込み方向上流側（図における左側）へのスラスト力を受けることになるが、上記電動過給機２（２Ｋ）では、コンプレッサインペラ４は背面隙間ｇの圧力を低下させることができるため、軸方向のスラスト力を低減することができる。
【０１０９】
また、図１６に示した形態では、電動過給機２（２Ａ〜２Ｅ）を二段過給システムの高圧段過給機として好適に用いることができることを説明したが、図２３に示すように、電動過給機２（２Ａ〜２Ｋ）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。
【０１１０】
以下、図２３に示すエンジン装置１１０について説明する。図２３に示す構成のうち、図１６に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、図１６に示す構成と異なる点を中心に説明する。
【０１１１】
図２３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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
この点、上述した電動過給機２（２Ａ〜２Ｋ）をエンジン装置１１０に適用すれば、高温高圧の吸入空気が背面隙間ｇから軸受側に侵入することを抑制することができるため、軸受１０Ａ，１０Ｂやモータ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。
【符号の説明】
【０１１８】
２（２Ａ〜２Ｋ）  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  メカニカルシール
２１，３２  対向面
２２  固定環
２４  回転環
２６  付勢部材
２８，３０  面
３４  溝
３６，３８  空間
４０，４８，８０  内周端
４２，４６，７８  外周端
４４  リブ
５０，７６  回転部
５２  突起
５３  連通孔
５４  エンジン
５５  防水通気フィルタ
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
８２  凹部
８４  凸部
８６  スリーブ
８８  ピストンリング
９０  アブレーダブルコーティング層
１００，１１０  エンジン装置
【図１】
0006618651.tif 000002
【図２】
0006618651.tif 000003
【図３】
0006618651.tif 000004
【図４】
0006618651.tif 000005
【図５】
0006618651.tif 000006
【図６】
0006618651.tif 000007
【図７】
0006618651.tif 000008
【図８】
0006618651.tif 000009
【図９】
0006618651.tif 000010
【図１０】
0006618651.tif 000011
【図１１】
0006618651.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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