(57)【要約】【課題】  軸受ハウジングと、電動駆動部のロータ及び軸受ハウジングとを活用して構成したラジアル滑り軸受を、シャフトの２箇所を支えるラジアル軸受の１つとして用いることにより、電動駆動式過給機の長さサイズを短くしてそのコンパクト化を図る。【解決手段】  シャフト２の２箇所を支えるラジアル軸受３，４を有する電動駆動式過給機において、２箇所のラジアル軸受３，４のうちの１箇所のラジアル軸受４を省略する代わりに、電動駆動部６のロータ６１と軸受ハウジング５との間の隙間を軸受隙間Ｓとして形成し、軸受ハウジング５と軸受隙間Ｓを満たす潤滑剤膜とによってラジアル滑り軸受９を形成する。【選択図】        図１
2005163643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサ羽根に連結するシャフトが軸方向の２箇所でラジアル軸受によって支えられ、それらの軸受を収容している軸受ハウジングに前記シャフトが挿通されていると共に、前記シャフトを回転駆動するためのロータとステータとを備えた電動駆動部の上記ロータが、前記ラジアル軸受の２箇所の設置箇所の相互間で前記シャフトに固着されている電動駆動式過給機において、  前記電動駆動部の上記ステータが軸受ハウジングの外側に配備されていると共に、２箇所の前記ラジアル軸受のうちの１箇所のラジアル軸受を省略する代わりに、前記ロータと前記軸受ハウジングとの間の隙間を軸受隙間として形成し、その軸受ハウジングと前記軸受隙間を満たす潤滑剤膜とによって上記ロータを回転部とするラジアル滑り軸受を形成したことを特徴とする電動駆動式過給機。
【請求項２】
コンプレッサ羽根に近い位置で前記シャフトを支えるラジアル軸受が転がり軸受であり、コンプレッサ羽根に遠い位置で前記シャフトが前記ラジアル滑り軸受によって支えられていることを特徴とする請求項１に記載の電動駆動式過給機。
【請求項３】
前記転がり軸受が、前記シャフトの軸方向変位を規制する機能を備えている請求項２に記載の電動駆動式過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動駆動式過給機、特に、コンプレッサ羽根に連結するシャフトに電動駆動部のロータが固着されている電動駆動式過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３に示した水蒸気圧送機としての電動駆動式過給機が知られている（特許文献１参照）。この電動駆動式過給機は、コンプレッサ羽根１に連結するシャフト２が軸方向の２箇所でラジアル軸受３，４によって支えられ、それらの軸受３，４を収容している軸受ハウジング５にシャフト２が挿通されていると共に、そのシャフト２を回転駆動するためのロータ６１とステータ６２とを備えた電動駆動部６の前記ロータ６１が、ラジアル軸受３，４の２箇所の設置箇所の相互間でシャフト２に固着されている。
【０００３】
また、電動駆動式の過給空気圧縮機としての電動駆動式過給機では、羽根車に連結した軸の一端をラジアル滑り軸受で支え、その軸の羽根車に近い位置をスラスト玉軸受で支え、軸におけるスラスト玉軸受の設置箇所と羽根車との間の箇所を滑り軸受によって支えると共に、ラジアル滑り軸受とスラスト玉軸受との設置箇所の相互間で軸に磁石回転子を固着し、この磁石回転子の周囲に電磁石を配備するということが知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６９４７４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３で説明した特許文献１に係る従来例では、シャフト２が電動駆動部６のロータ６１を挟む両側の２箇所でラジアル軸受４，５によってそれぞれ支えられているので、回転モーメントによるシャフト２の振れや振動が抑えられてシャフト２の回転特性が安定する。
【０００６】
しかしながら、このものでは、ラジアル軸受４，５の設置スペースを電動駆動部６のロータ６１を挟む両側に確保しているので、そのことが、電動駆動式過給機の長さサイズを短くしてそのコンパクト化を図ることの妨げになる。
【０００７】
これに対し、特許文献２に係る従来例では、磁石回転子とスラスト玉軸受とを固着した軸が、それらの磁石回転子やスラスト玉軸受の設置箇所を挟む両側に配備されたラジアル滑り軸受によって支えられているので、磁石回転子やスラスト玉軸受の設置箇所を挟む両側にラジアル滑り軸受を設置するスペースを確保することが必要であり、そのことが、電動駆動式過給機の長さサイズを短くしてそのコンパクト化を図ることの妨げになる。
【０００８】
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、シャフトを２箇所で支えるラジアル軸受のうちの１つを、電動駆動部のロータと軸受ハウジングとを活用して構成したラジアル滑り軸受により代用させることによって、長さサイズを短くしてそのコンパクト化を図りやすくなる電動駆動式過給機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電動駆動式過給機は、コンプレッサ羽根に連結するシャフトが軸方向の２箇所でラジアル軸受によって支えられ、それらの軸受を収容している軸受ハウジングに上記シャフトが挿通されていると共に、上記シャフトを回転駆動するためのロータとステータとを備えた電動駆動部の上記ロータが、上記ラジアル軸受の２箇所の設置箇所の相互間で上記シャフトに固着されている。そして、上記電動駆動部の上記ステータが軸受ハウジングの外側に配備されていると共に、２箇所の上記ラジアル軸受のうちの１箇所のラジアル軸受を省略する代わりに、上記ロータと上記軸受ハウジングとの間の隙間を軸受隙間として形成し、その軸受ハウジングと上記軸受隙間を満たす潤滑剤膜とによって上記ロータを回転部とするラジアル滑り軸受を形成したことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
本発明に係る電動駆動式過給機をこのような構成とすると、電動駆動部のロータと軸受ハウジングとを活用してラジアル滑り軸受が構成されていて、そのラジアル滑り軸受と他の１つのラジアル軸受とによってシャフトが軸方向の２箇所で支えられるようになるので、ロータを挾む両側にラジアル軸受をそれぞれ設置する必要がなくなる。そのため、当該電動駆動式過給機の長さサイズを短くしてそのコンパクト化を図りやすくなる。併せて、シャフトの必要長を短くすることも可能になるので、そうすることによってシャフトに振れや振動が起こりにくくなってそれだけシャフトの回転特性が向上する。
【００１１】
本発明では、コンプレッサ羽根に近い位置で前記シャフトを支えるラジアル軸受が転がり軸受であり、コンプレッサ羽根に遠い位置で上記シャフトが上記ラジアル滑り軸受によって支えられていることが望ましい（請求項２）。かかる手段によれば、コンプレッサ羽根の回転に伴う振動などの負荷が転がり軸受によって主に受け止められるようになるので、電動駆動部のロータを活用して形成されているラジアル滑り軸受に無理な負荷が加わりにくくなり、そのラジアル滑り軸受の耐用性能を高めることが可能になる。
【００１２】
また、本発明では、前記転がり軸受が、前記シャフトの軸方向変位を規制する機能を備えていることが望ましい（請求項３）。これによれば、シャフトの軸方向変位を規制するためのスラスト軸受を用いる必要がなくなるので、スラスト軸受の設置スペースを確保する必要がなくなって当該電動駆動式過給機のコンパクト化をいっそう促進しやすくなる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、電動駆動部のロータと軸受ハウジングとを活用して構成したラジアル滑り軸受を、シャフトの２箇所を支えるラジアル軸受の１つとして用いるようにしたので、ロータを挟む両側のそれぞれにラジアル軸受を設置する必要がなくなり、電動駆動式過給機の長さサイズを短くしてそのコンパクト化を図りやすくなるという効果が奏される。特に、シャフトを支える１つのラジアル軸受に、シャフトの軸方向変位を規制する機能を備えた転がり軸受を用いたものでは、スラスト軸受を設置する必要がなくなるために、電動駆動式過給機の長さサイズを短くしてそのコンパクト化を図りやすくなるという効果がさらに顕著に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る電動駆動式過給機の概略断面図、図２は図１のＰ部の拡大図である。
【００１５】
図１において、コンプレッサハウジング７に収容されているコンプレッサ羽根１にシャフト２が連結されている。このシャフト２は、コンプレッサハウジング７と一体の円筒状の軸受ハウジング５に挿通されている。軸受ハウジング５には、前後にシール材８１，８２が保持されていて、これらのシール材８１，８２が、コンプレッサ羽根１に近い位置とコンプレーサ羽根１から遠い位置である端部とに相対摺動可能に接触している。また、前側のシール材８１の設置箇所に配備された転がり軸受でなるラジアル軸受３が、コンプレッサ羽根１に近い位置でシャフト２を支えている。この転がり軸受は、内輪３１と外輪３２との間に転動体３３が介在されていると共に、その転動体３３が、内輪３１や外輪３２に備わっている肩部３１ａ，３２ａによってスラスト方向で挟まれている。そのため、この転がり軸受がシャフト２の軸方向変位を規制する機能を発揮する。このような転がり軸受としては、通常アンギュラ転がり軸受が用いられる。
【００１６】
この電動駆動式過給機に備わっている電動駆動部６は、ロータ６１とステータ６２とを備えていて、ロータ６１が軸受ハウジング５の内部でシャフト２に固着されているのに対し、ステータ６２が軸受ハウジング６の外側に取り付けられている。この電動駆動部６では、ステータ６２のコイルに電圧を印加すると、ロータ６１が回転してシャフト２が回転駆動される。
【００１７】
この実施形態では、図２に拡大して示したように、電動駆動部６のロータ６１と軸受ハウジング５の円筒状の内周面との間の隙間が軸受隙間Ｓとして形成されている。この軸受隙間Ｓは、好ましくは軸受ハウジング５の半径の１／１０００程度に定められていて、その軸受隙間Ｓを液体潤滑剤又はグリースなどの潤滑剤膜で満たしてある。このため、軸受ハウジング５と軸受隙間Ｓを満たす潤滑剤膜とにより、ロータ６１を回転部とするラジアル滑り軸受９が形成されている。なお、軸受ハウジング５と軸受隙間Ｓを満たす潤滑剤膜とにより形成されるラジアル滑り軸受は動圧型であっても静圧型であってもよい。
以上説明した電動駆動式過給機の構成は、図３で説明した電動駆動式過給機の２つのラジアル軸受３，４のうち、シャフト２の端部を支えているラジアル軸受４を省略し、その代わりに、図２で説明したラジアル滑り軸受９を用いたという構成に相応している。
【００１８】
すなわち、図１又は図２で説明した実施形態に係る電動駆動式過給機では、ロータ６１と軸受ハウジング５とを活用して構成されているラジアル滑り軸受９と他の１つのラジアル軸受３とによってシャフト２が軸方向の２箇所で支えられていて、これら２箇所のラジアル滑り軸受９とラジアル軸受３とによって回転モーメントによるシャフト２の振れや振動が抑えられ、シャフト２が安定した回転特性を発揮する。また、ロータ６１を挾む両側にラジアル軸受を個別に設置する必要がないので、シャフト２の長さを図３の場合よりも短くして当該電動駆動式過給機の長さサイズを短くし、そのコンパクト化を図りやすくなる。
【００１９】
さらに、コンプレッサ羽根１に近い位置でシャフト２を支えるラジアル軸受３が転がり軸受であり、コンプレッサ羽根１に遠い位置でシャフト２がラジアル滑り軸受９によって支えられているので、コンプレッサ羽根１の回転に伴う振動などの負荷が転がり軸受によって主に受け止められ、ラジアル滑り軸受９に無理な負荷が加わりにくい。そのために、ラジアル滑り軸受９が、電動駆動部６のロータ６１を回転部としているものであるとしても、そのラジアル滑り軸受９の耐用性能を高めることが可能になる。
【００２０】
さらに、ラジアル軸受３を形成している転がり軸受が、シャフト２の軸方向変位を規制する機能を備えているために、スラスト軸受を用いる必要が必ずしもなくなり、そのスラスト軸受を省略することによってスラスト軸受の設置スペースを確保する必要がなくなって当該電動駆動式過給機のコンパクト化をいっそう促進しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る電動駆動式過給機の概略断面図である。
【図２】図１のＰ部の拡大図である。
【図３】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  コンプレッサ羽根
２  シャフト
３，４  ラジアル軸受
５  軸受ハウジング
６  電動駆動部
９  ラジアル滑り軸受
６１  ロータ
６２  ステータ
【図１】
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【図２】
2005163643.tif 000004
【図３】
2005163643.tif 000005