特許ウォッチ

公開番号2024076672
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188351
出願日2022-11-25
発明の名称遠心圧縮機
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類F04D 29/58 20060101AFI20240530BHJP(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】コストを抑えつつも、モータを効率良く冷却すること。
【解決手段】筒部材41は、内部に第1部材61と第2部材62とを有するとともに各径路71の一部分を形成し、モータ室18内に開口している。これによれば、筒部材41が、内部に第1部材61と第2部材62とを有することにより、各径路71の一部分がシュラウド面67、ハブ面68、及び複数の翼69から形成される回転体60を採用することが可能となる。したがって、例えば、このような構成の複数の径路71を回転軸43の内部に形成するために、複雑な構造の鋳型を用いて回転軸43を製造するといった必要が無い。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸、及び前記回転軸と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラを含む回転体と、
前記回転軸を回転させるモータと、
前記インペラを収容するインペラ室、前記モータを収容するモータ室、及び前記インペラ室に空気を吸入する吸入口を有するハウジングと、を備え、
前記モータは、
前記ハウジングに固定されるステータと、
前記回転軸と一体的に回転するとともに前記ステータの内側に配置され、前記回転体の一部を構成するロータと、を備え、
前記ロータは、
筒部材と、
前記筒部材の内側に固定される磁性体と、を有し、
前記回転軸は、前記筒部材の軸方向で前記磁性体を挟んだ両側に設けられる第１軸部材及び第２軸部材を含み、
前記インペラは、前記第１軸部材に連結されており、
前記回転体は、
前記第１軸部材の前記インペラ側の一端に開口して前記吸入口に連通し、前記第１軸部材の内部を前記回転軸の軸方向に延びる軸路と、
前記回転体の内部を前記回転軸の径方向に延びて前記モータ室内に連通し、前記軸路からの空気を前記モータ室内に導入する複数の径路と、を備え、
前記吸入口から前記軸路及び前記各径路を介して前記モータ室内に導入される空気によって前記モータが冷却される遠心圧縮機であって、
前記各径路の一部分を区画するシュラウド面を有する第１部材と、
前記シュラウド面に沿って延びるとともに前記各径路の一部分を区画するハブ面を有する第２部材と、
前記シュラウド面及び前記ハブ面の一方から他方に向けて延びるとともに前記各径路の一部分を区画する複数の翼と、を備え、
前記複数の翼は、前記第１部材及び前記第２部材の一方に設けられており、
前記筒部材は、内部に前記第１部材と前記第２部材とを有するとともに前記各径路の一部分を形成し、前記モータ室内に開口していることを特徴とする遠心圧縮機。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記第１軸部材は、前記第１部材及び前記第２部材を有し、
前記複数の径路は、前記第１軸部材の内部を前記径方向に延びており、
前記第１部材には、前記軸路が形成されており、
前記複数の翼は、前記第２部材に一体形成されるとともに前記ハブ面から前記シュラウド面に向けて延びていることを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項３】
前記第２軸部材は、前記第１部材及び前記第２部材を有し、
前記複数の径路は、前記第２軸部材の内部を前記径方向に延びており、
前記磁性体は、前記軸路と前記複数の径路とを接続する接続通路を有し、
前記複数の翼は、前記第２部材に一体形成されるとともに前記ハブ面から前記シュラウド面に向けて延びていることを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心圧縮機に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
遠心圧縮機は、回転軸、及びインペラを含む回転体を備えている。インペラは、回転軸と一体的に回転する。インペラは、空気を圧縮する。遠心圧縮機は、モータと、ハウジングと、を備えている。モータは、回転軸を回転させる。ハウジングは、インペラ室、モータ室、及び吸入口を有している。インペラ室は、インペラを収容する。モータ室は、モータを収容する。吸入口は、インペラ室に空気を吸入する。
【０００３】
モータは、ステータと、ロータと、を備えている。ステータは、ハウジングに固定されている。ロータは、回転軸と一体的に回転する。ロータは、ステータの内側に配置されている。ロータは、回転体の一部を構成する。ロータは、筒部材と、磁性体と、を有している。磁性体は、筒部材の内側に固定されている。回転軸は、第１軸部材及び第２軸部材を含む場合がある。第１軸部材及び第２軸部材は、筒部材の軸方向で磁性体を挟んだ両側に設けられている。インペラは、例えば、第１軸部材に連結されている。
【０００４】
ところで、このような遠心圧縮機においては、モータを冷却することが望まれている。そこで、例えば特許文献１のように、遠心圧縮機は、軸路と、複数の径路と、を備えている場合がある。軸路は、第１軸部材のインペラ側の一端に開口して吸入口に連通している。軸路は、第１軸部材の内部を回転軸の軸方向に延びている。複数の径路は、回転体の内部を回転軸の径方向に延びて、モータ室内に連通している。複数の径路は、軸路からの空気をモータ室内に導入する。そして、吸入口から軸路及び各径路を介してモータ室内に導入される空気によってモータが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６９６８２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、各径路は、各径路を区画するシュラウド面と、シュラウド面に沿って延びるとともに各径路を区画するハブ面と、シュラウド面及びハブ面の一方から他方に向けて延びる複数の翼と、から形成されている場合がある。このような構成の複数の径路を採用すると、各径路を流れる空気が回転体の回転に伴う遠心力によって加速され易くなるため、各径路からモータ室内に空気を効率良く導入することができる。その結果、モータが効率良く冷却される。しかしながら、このような複数の径路を、例えば、回転軸の内部に形成する場合、複雑な構造の鋳型を用いて回転軸を製造することになるため、コストが増大してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する遠心圧縮機は、回転軸、及び前記回転軸と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラを含む回転体と、前記回転軸を回転させるモータと、前記インペラを収容するインペラ室、前記モータを収容するモータ室、及び前記インペラ室に空気を吸入する吸入口を有するハウジングと、を備え、前記モータは、前記ハウジングに固定されるステータと、前記回転軸と一体的に回転するとともに前記ステータの内側に配置され、前記回転体の一部を構成するロータと、を備え、前記ロータは、筒部材と、前記筒部材の内側に固定される磁性体と、を有し、前記回転軸は、前記筒部材の軸方向で前記磁性体を挟んだ両側に設けられる第１軸部材及び第２軸部材を含み、前記インペラは、前記第１軸部材に連結されており、前記回転体は、前記第１軸部材の前記インペラ側の一端に開口して前記吸入口に連通し、前記第１軸部材の内部を前記回転軸の軸方向に延びる軸路と、前記回転体の内部を前記回転軸の径方向に延びて前記モータ室内に連通し、前記軸路からの空気を前記モータ室内に導入する複数の径路と、を備え、前記吸入口から前記軸路及び前記各径路を介して前記モータ室内に導入される空気によって前記モータが冷却される遠心圧縮機であって、前記各径路の一部分を区画するシュラウド面を有する第１部材と、前記シュラウド面に沿って延びるとともに前記各径路の一部分を区画するハブ面を有する第２部材と、前記シュラウド面及び前記ハブ面の一方から他方に向けて延びるとともに前記各径路の一部分を区画する複数の翼と、を備え、前記複数の翼は、前記第１部材及び前記第２部材の一方に設けられており、前記筒部材は、内部に前記第１部材と前記第２部材とを有するとともに前記各径路の一部分を形成し、前記モータ室内に開口している。
【０００８】
これによれば、筒部材が、内部に第１部材と第２部材とを有することにより、各径路の一部分がシュラウド面、ハブ面、及び複数の翼から形成される回転体を採用することができる。したがって、例えば、このような構成の複数の径路を回転軸の内部に形成するために、複雑な構造の鋳型を用いて回転軸を製造するといった必要が無い。よって、コストを抑えつつも、モータを効率良く冷却することができる。
【０００９】
上記遠心圧縮機において、前記第１軸部材は、前記第１部材及び前記第２部材を有し、前記複数の径路は、前記第１軸部材の内部を前記径方向に延びており、前記第１部材には、前記軸路が形成されており、前記複数の翼は、前記第２部材に一体形成されるとともに前記ハブ面から前記シュラウド面に向けて延びているとよい。このような構成は、第１軸部材側からモータ室内に空気を導入する構成として好適である。
【００１０】
上記遠心圧縮機において、前記第２軸部材は、前記第１部材及び前記第２部材を有し、前記複数の径路は、前記第２軸部材の内部を前記径方向に延びており、前記磁性体は、前記軸路と前記複数の径路とを接続する接続通路を有し、前記複数の翼は、前記第２部材に一体形成されるとともに前記ハブ面から前記シュラウド面に向けて延びているとよい。このような構成は、第２軸部材側からモータ室内に空気を導入する構成として好適である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許