(57)【要約】      （修正有）【課題】コストの増加を抑制しつつケーシングの耐圧性を向上可能なターボ圧縮機を提供する。【解決手段】ターボ圧縮機は、気体を圧縮する第１の圧縮段と、第１の圧縮段２駆動するためのモータと、第１の圧縮段及びモータを収容するケーシングと、を備える。ケーシングは、ケーシング本体３１と、ケーシング本体３１に突設された端子台３４及び台座部３５を備える。端子台３４体及び台座部３５は、ケーシングと一体に形成される。端子台３４におけるケーシング本体３１側の端部３４ｅと台座部３５におけるケーシング本体３１側の端部３５ｅとは、互いに連続している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部を駆動するためのモータと、
前記圧縮部及び前記モータを収容するケーシングと、を備え、
前記ケーシングは、ケーシング本体と、前記ケーシング本体に突設された第１の構造体及び第２の構造体と、を備え、
前記第１の構造体及び前記第２の構造体は、前記ケーシング本体と一体に形成され、
前記第１の構造体及び前記第２の構造体における前記ケーシング本体側の端部は、互いに連続している、
ターボ圧縮機。
【請求項２】
前記第１の構造体と前記第２の構造体との連続部分には、凹状の肉抜き部が形成されている、
請求項１に記載のターボ圧縮機。
【請求項３】
前記ケーシングは、前記モータを収容するモータケーシングを備え、
前記モータケーシングは、前記ケーシング本体、前記第１の構造体、及び、前記第２の構造体を含む、
請求項１又は２に記載のターボ圧縮機。
【請求項４】
前記第１の構造体は、前記ケーシング本体を補強するためのリブ、前記モータの状態を検出するためのセンサを保持する座面部、前記モータを冷却するための冷却液の抜き出し口が形成された座面部、及び、前記モータに電気的に接続される端子を保持する端子台のうちの少なくとも１つを含み、
前記第２の構造体は、前記リブ、前記センサを保持する座面部、前記抜き出し口が形成された座面部、及び、前記ケーシング本体を設置するための台座部のうちの少なくとも１つを含む、
請求項３に記載のターボ圧縮機。
【請求項５】
ケーシング本体と、
前記ケーシング本体の表面から突出し、前記ケーシング本体と一体に形成されている第１の構造体と、
前記第１の構造体とは別であって、前記ケーシング本体の前記表面から突出し、前記ケーシング本体と一体に形成されている第２の構造体と、
を含むケーシングを有するターボ圧縮機であって、
前記第１の構造体における前記ケーシング本体の前記表面から突出している第１の側面の根本部分と、前記第２の構造体における前記ケーシング本体の前記表面から突出している第２の側面の根本部分とは連続して繋がっており、
前記第１の構造体における前記第１の側面の前記根本部分とは異なる部分と、前記第２の構造体における前記第２の側面の前記根本部分とは異なる部分とは離間している、
ターボ圧縮機。
【請求項６】
前記第１の構造体と前記第２の構造体とは前記ケーシング本体の外周面の周方向に沿って配列されている、請求項５に記載のターボ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ターボ冷凍機に用いられるターボ圧縮機が記載されている。このターボ圧縮機は、モータケーシングと、圧縮機ハウジングと、ギアハウジングと、に区画された筐体を備えている。モータケーシングには、出力軸と出力軸に接続されたモータとが配置されている。圧縮機ハウジング及びギアハウジングには、モータにより駆動されて冷媒ガスを圧縮する圧縮段が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２６９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したようなターボ圧縮機においては、モータハウシング内に液状の冷媒を供給し、冷媒の気化熱を利用してモータを冷却する場合がある。その場合には、気化した冷媒によってモータケーシング内の圧力が増大するおそれがある。モータケーシング内の圧力が増大した場合には、モータケーシングにおける形状変化の急な部分に対して応力集中が生じやすい。したがって、モータケーシングの耐圧性の向上が要求される。
【０００５】
モータケーシングの耐圧性の向上のためには、モータケーシングの全体を強度の高い材料から形成したり、モータケーシングの全体の厚みを増加させたりすることが考えられる。しかしながら、これらの場合には、コストが増加してしまう。
【０００６】
本発明は、コストの増加を抑制しつつケーシングの耐圧性を向上可能なターボ圧縮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】
【０００７】
本発明に係るターボ圧縮機は、気体を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動するためのモータと、圧縮部及びモータを収容するケーシングと、を備え、ケーシングは、ケーシング本体と、ケーシング本体に突設された第１の構造体及び第２の構造体と、を備え、第１の構造体及び第２の構造体は、ケーシング本体と一体に形成され、第１の構造体及び第２の構造体におけるケーシング本体側の端部は、互いに連続している。
【０００８】
このターボ圧縮機においては、圧縮部及びモータを収容するケーシングが、ケーシング本体と、第１及び第２の構造体と、を含む。第１及び第２の構造体は、ケーシング本体に突設されている。また、第１及び第２の構造体は、ケーシング本体と一体に形成されている。このため、ケーシングの形状は、第１及び第２の構造体におけるケーシング本体側の端部において急な変化となる。これに対して、このターボ圧縮機においては、第１及び２の構造体の当該端部が互いに連続している。つまり、第１及び第２の構造体の当該端部が互いに補強し合うので、当該端部における応力集中が緩和される。その結果、ケーシングの全体を高強度の材料から形成したり、ケーシングの全体を厚く形成したりすることによるコストの増加を抑制しつつ、ケーシングの耐圧性を向上可能である。
【０００９】
本発明に係るターボ圧縮機においては、第１の構造体と第２の構造体との連続部分には、凹状の肉抜き部が形成されていてもよい。この場合、肉抜き部によってケーシングの材料の使用量を低減し、コストの増加を確実に抑制できる。
【００１０】
本発明に係るターボ圧縮機においては、ケーシングは、モータを収容するモータケーシングを備え、モータケーシングは、ケーシング本体、第１の構造体、及び、第２の構造体を含んでもよい。モータケーシングは、モータの形状に関連して、例えば円筒状といったような比較的凹凸が少ない形状になりやすい。このため、モータケーシングにおいては、第１及び第２の構造体による形状変化が顕著となる。よって、第１及び第２の構造体におけるケーシング本体側の端部を連続させて応力集中を緩和することがより有効となる。
【００１１】
本発明に係るターボ圧縮機においては、第１の構造体は、ケーシング本体を補強するためのリブ、モータの状態を検出するためのセンサを保持する座面部、モータを冷却するための冷却液の抜き出し口が形成された座面部、及び、モータに電気的に接続される端子を保持する端子台のうちの少なくとも１つを含み、第２の構造体は、リブ、センサを保持す座面部、抜き出し口が形成された座面部、及び、ケーシング本体を設置するための台座部のうちの少なくとも１つを含んでもよい。この場合、ケーシングの耐圧性を向上しつつ、ターボ圧縮機において上記のような機能を実現することが可能となる。
【００１２】
本発明に係るターボ圧縮機は、ケーシング本体と、ケーシング本体の表面から突出し、ケーシング本体と一体に形成されている第１の構造体と、第１の構造体とは別であって、ケーシング本体の表面から突出し、ケーシング本体と一体に形成されている第２の構造体と、を含むケーシングを有するターボ圧縮機であって、第１の構造体におけるケーシング本体の表面から突出している第１の側面の根本部分と、第２の構造体におけるケーシング本体の表面から突出している第２の側面の根本部分とは連続して繋がっており、第１の構造体における第１の側面の根本部分とは異なる部分と、第２の構造体における第２の側面の根本部分とは異なる部分とは離間している。
【００１３】
本発明に係るターボ圧縮機においては、第１の構造体と第２の構造体とはケーシング本体の外周面の周方向に沿って配列されていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストの増加を抑制しつつケーシングの耐圧性を向上可能なターボ圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るターボ圧縮機を備えるターボ冷凍機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るターボ圧縮機の模式的な断面図である。
【図３】図２に示されたモータケーシングの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るターボ圧縮機の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るターボ圧縮機を備えるターボ冷凍機の概略構成を示すブロック図である。図１に示されるターボ冷凍機１は、一例として、空調用の冷却水を生成するためにビルや工場等に設置されるものである。ターボ冷凍機１は、ターボ圧縮機２と、凝縮器３と、エコノマイザ４と、蒸発器５と、を備えている。
【００１８】
ターボ冷凍機１は、ターボ圧縮機２と凝縮器３とを互いに接続する流路Ｆ１と、凝縮器３とエコノマイザ４とを互いに接続する流路Ｆ２と、エコノマイザ４と蒸発器５とを互いに接続する流路Ｆ３と、を備えている。また、ターボ冷凍機１は、ターボ圧縮機２とエコノマイザ４とを互いに接続する流路Ｆ５と、ターボ圧縮機２と蒸発器５とを互いに接続する流路Ｆ４と、を備えている。さらに、ターボ冷凍機１は、流路Ｆ２に設けられた膨張弁６と、流路Ｆ３に設けられた膨張弁７と、を備えている。
【００１９】
ターボ圧縮機２は、冷媒ガスを圧縮して圧縮冷媒ガスＲ１を生成する。ターボ圧縮機２は、生成した圧縮冷媒ガスＲ１を、流路Ｆ１を介して凝縮器３に供給する。凝縮器３は、ターボ圧縮機２から供給された圧縮冷媒ガスＲ１を冷却により液化し、冷媒液Ｒ２を生成する。凝縮器３は、生成した冷媒液Ｒ２を、流路Ｆ２を介してエコノマイザ４に供給する。冷媒液Ｒ２は、流路Ｆ２に設けられた膨張弁６により減圧された後にエコノマイザ４に導入される。
【００２０】
エコノマイザ４は、膨張弁６を介して凝縮器３から供給された冷媒液Ｒ２を一時的に貯留する。このとき、エコノマイザ４には、冷媒液Ｒ２の一部が蒸発することにより生成される冷媒ガスＲ３と、蒸発せずに残存する冷媒液Ｒ４とが貯留される。エコノマイザ４は、冷媒ガスＲ３を、流路Ｆ５を介してターボ圧縮機２に供給する。また、エコノマイザ４は、冷媒液Ｒ４を、流路Ｆ３を介して蒸発器５に供給する。冷媒液Ｒ４は、流路Ｆ３に設けられた膨張弁７により減圧された後に蒸発器５に導入される。
【００２１】
蒸発器５は、膨張弁７を介してエコノマイザ４から供給された冷媒液Ｒ４を蒸発させて冷媒ガスＲ５を生成する。蒸発器５は、冷媒液Ｒ４の蒸発により冷媒ガスＲ５が生成される際の気化熱によって、冷却対象物（例えば上述した冷却水等）を冷却する。蒸発器５は、生成した冷媒ガスＲ５を、流路Ｆ４を介してターボ圧縮機２に供給する。ターボ圧縮機２に供給された冷媒ガスＲ３及び冷媒ガスＲ５は、ターボ圧縮機２において圧縮された後に、圧縮冷媒ガスＲ１として凝縮器３に再び供給される。
【００２２】
引き続いて、ターボ圧縮機２について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係るターボ圧縮機の模式的な断面図である。図２に示されるように、ターボ圧縮機２は、モータユニット１０と、圧縮機ユニット２０と、を備える。モータユニット１０は、モータ１１と、モータ１１を収容するモータケーシング１２と、モータ１１に接続された出力軸１３と、を備えている。モータ１１は、一例として、３相交流モータである。
【００２３】
モータ１１は、モータケーシング１２の内側面に配置された円筒状の固定子１１ａと、固定子１１ａの両端に設けられたコイルエンド１１ｂと、固定子１１ａの内側に配置された回転子１１ｃと、を含む。出力軸１３は、固定子１１ａ及び回転子１１ｃの中心に通されており、回転子１１ｃと共に回転する。出力軸１３は、モータケーシング１２の両端に配置された第１の軸受１２ａ及び第２の軸受１２ｂによって、回転可能に支持されている。
【００２４】
出力軸１３の一端部１３ａは、第１の軸受１２ａを介してモータケーシング１２から突出している。モータケーシング１２から突出した出力軸１３の一端部１３ａには、平ギア１４が固定されている。平ギア１４は、モータ１１の駆動力（出力軸１３の回転）を圧縮機ユニット２０側に伝達するためのものである。
【００２５】
圧縮機ユニット２０は、第１の圧縮段（圧縮部）２１及び第２の圧縮段（圧縮部）２２と、第１の圧縮段２１及び第２の圧縮段２２にわたって延在する回転軸２３と、第１の圧縮段２１及び第２の圧縮段２２を収容する圧縮機ケーシング２４と、を備えている。回転軸２３は、圧縮機ケーシング２４に設けられた第１の軸受２４ａ及び第２の軸受２４ｂによって、回転可能に支持されている。回転軸２３のモータユニット１０側の一端部２３ａには、出力軸１３に固定された平ギア１４に噛み合うピニオンギア２５が固定されている。したがって、回転軸２３は、出力軸１３の回転に伴って回転する。
【００２６】
平ギア１４の外径は、一例として、ピニオンギア２５の外径よりも大きくされている。このため、出力軸１３の回転数（モータ１１の回転数）よりも、回転軸２３の回転数が大きくなる。ただし、回転軸２３の回転数が出力軸１３の回転数以下になるように、平ギア１４及びピニオンギア２５の外径を調整してもよい。また、平ギア１４とピニオンギア２５との間に別のギアを介在させてもよい。
【００２７】
第１の圧縮段２１は、流路Ｆ４を介して蒸発器５から冷媒ガスＲ５を吸入し、吸入した冷媒ガスＲ５を圧縮する。そのために、第１の圧縮段２１は、吸入口２１ａと、インペラ２１ｂと、ディフューザ２１ｃと、スクロール室２１ｄと、を含む。インペラ２１ｂは、回転軸２３の他端部２３ｂに固定されており、回転軸２３の回転（すなわち、出力軸１３の回転）に伴って回転する。これにより、インペラ２１ｂは、吸入口２１ａを介してスラスト方向から供給される冷媒ガスＲ５に速度エネルギを付与し、ラジアル方向に排出する。
【００２８】
ディフューザ２１ｃは、インペラ２１ｂにより冷媒ガスＲ５に付与された速度エネルギを圧縮エネルギに変換することにより、冷媒ガスＲ５を圧縮する。スクロール室２１ｄは、ディフューザ２１ｃにより圧縮された冷媒ガスＲ５を第１の圧縮段２１の外部に導出する。第１の圧縮段２１の外部に導出された冷媒ガスＲ５は第２の圧縮段２２に導入される。
【００２９】
第２の圧縮段２２は、第１の圧縮段２１によって圧縮された冷媒ガスＲ５を導入する。第２の圧縮段２２は、導入した冷媒ガスＲ５をさらに圧縮し、圧縮冷媒ガスＲ１として第２の圧縮段２２の外部に導出する。そのために、第２の圧縮段２２は、スクロール室２２ａ，２２ｄと、インペラ２２ｂと、ディフューザ２２ｃと、を含む。
【００３０】
スクロール室２２ａは、第１の圧縮段２１により圧縮された冷媒ガスＲ５をインペラ２２ｂに供給する。インペラ２２ｂは、第１の圧縮段２１のインペラ２１ｂよりもモータユニット１０側において、回転軸２３に固定されている。したがって、インペラ２２ｂは、回転軸２３の回転に伴って回転する。これにより、インペラ２２ｂは、スクロール室２２ａを介してスラスト方向から供給された冷媒ガスＲ５に速度エネルギを付与し、ラジアル方向に排出する。
【００３１】
ディフューザ２２ｃは、インペラ２２ｂにより冷媒ガスＲ５に付与された速度エネルギを圧縮エネルギに変換することによって、冷媒ガスＲ５をさらに圧縮する。これにより、圧縮冷媒ガスＲ１が生成される。生成された圧縮冷媒ガスＲ１は、スクロール室２２ｄにより第２の圧縮段２２の外部に導出される。第２の圧縮段２２の外部に導出された圧縮冷媒ガスＲ１は、流路Ｆ１を介して凝縮器３に供給される。
【００３２】
なお、圧縮機ケーシング２４は、第１の圧縮段２１が配置される第１のケース２６と、第２の圧縮段２２が配置される第２のケース２７と、を含む。第１の圧縮段２１の吸入口２１ａ、ディフューザ２１ｃ、及びスクロール室２１ｄは、第１のケース２６により構成される。また、第２の圧縮段２２のスクロール室２２ａ，２２ｄ、及びディフューザ２２ｃは、第２のケース２７により構成される。出力軸１３の一端部１３ａに固定された平ギア１４、及び、回転軸２３の一端部２３ａに固定されたピニオンギア２５は、第２のケース２７に収容される。
【００３３】
ここで、第１の圧縮段２１は、吸入口２１ａに設けられた複数のインレットガイドベーン２１ｅを含む。インレットガイドベーン２１ｅは、それぞれ、駆動機構２１ｇにより回転可能とされている。インレットガイドベーン２１ｅは、駆動機構２１ｇにより回転させられることによって、冷媒ガスＲ５の流れ方向からみたときの面積が変更される。これにより、インレットガイドベーン２１ｅは、第１の圧縮段２１における冷媒ガスＲ５の吸入量を調整する。
【００３４】
また、第２の圧縮段２２は、冷媒ガスＲ５を圧縮して生成した圧縮冷媒ガスＲ１の流量（第２の圧縮段２２からの導出量）を調整するための流量調整部２２ｅを含む。流量調整部２２ｅは、インペラ２２ｂを囲むように設けられており、ディフューザ２２ｃの流路幅を調整可能なように構成されている。このように、ターボ圧縮機２においては、インレットガイドベーン２１ｅによって第１の圧縮段２１への冷媒ガスＲ５の吸入量を調整すると共に、流量調整部２２ｅによって第２の圧縮段２２からの圧縮冷媒ガスＲ１の導出量を調整することによって、ターボ圧縮機２の圧縮性能を調整することができる。
【００３５】
なお、第１の圧縮段２１のスクロール室２１ｄと、第２の圧縮段２２のスクロール室２２ａとは、外部配管を介して互いに接続されている。したがって、スクロール室２１ｄからの冷媒ガスＲ５は、その外部配管を介してスクロール室２２ａに導入される。この外部配管には、図１に示された流路Ｆ５が接続されている。したがって、エコノマイザ４からの冷媒ガスＲ３は、この外部配管を介して第２の圧縮段２２に導入される。
【００３６】
引き続いて、ターボ圧縮機２のケーシングについて詳細に説明する。上述したように、ターボ圧縮機２は、モータ１１を収容するモータケーシング１２と、第１の圧縮段２１及び第２の圧縮段２２を収容する圧縮機ケーシング２４と、を備える。圧縮機ケーシング２４は、第１の圧縮段２１が配置される第１のケース２６と、第２の圧縮段２２が配置される第２のケース２７と、を含む。モータケーシング１２と第２のケース２７とは互いに連結されており、第２のケース２７と第１のケース２６とは互いに連結されている。
【００３７】
つまり、モータケーシング１２と圧縮機ケーシング２４とは互いに連結されている。したがって、ターボ圧縮機２は、モータケーシング１２と圧縮機ユニット２０とが連結されてなるケーシング３０を備える。換言すれば、ターボ圧縮機２は、気体を圧縮する圧縮部（第１の圧縮段２１及び第２の圧縮段２２）と、圧縮部を駆動するためのモータ１１と、圧縮部及びモータ１１を収容するケーシング３０と、を備える。以下では、このケーシング３０のうちのモータケーシング１２について主に説明する。
【００３８】
図３は、図２に示されたモータケーシングの斜視図である。図２，３に示されるように、モータケーシング１２は、ケーシング本体３１と、一対の蓋体３２，３３と、を備えている。ケーシング本体３１は、長尺円筒状を呈しており、その長手方向の一端部３１ａ及び他端部３１ｂにおいて開口している。ケーシング本体３１は、例えば、鋳鋼、球状黒鉛鋳鉄、可鍛鋳鉄、及びねずみ鋳鉄等の材料から鋳造される。
【００３９】
ケーシング本体３１の一端部３１ａには、開口縁部に沿って円環状のフランジ部３１ｃが突設されている。また、ケーシング本体３１の他端部３１ｂにも、開口縁部に沿って円環状のフランジ部３１ｄが突設されている。蓋体３２，３３は、円形板状を呈している。蓋体３２は、ケーシング本体３１の一端部３１ａにおいて、開口を塞ぐようにフランジ部３１ｃに固定されている。蓋体３３は、ケーシング本体３１の他端部３１ｂにおいて、開口を塞ぐようにフランジ部３１ｄに固定されている。
【００４０】
モータケーシング１２は、ケーシング本体３１に突設された複数の構造体を備えている。特に、モータケーシング１２は、ケーシング本体３１に突設された端子台（第１の構造体）３４、台座部（第２の構造体）３５、及び、台座部（第２の構造体）３６を備えている。また、モータケーシング１２は、ケーシング本体３１に突設された座面部（第１の構造体、第２の構造体）３７及び座面部（第１の構造体、第２の構造体）３８を備えている。端子台３４、台座部３５、台座部３６、座面部３７、及び、座面部３８は、ケーシング本体３１の表面（外側面、外周面）３１ｓから突出しており、互いに別の構造体として構成されている。
【００４１】
端子台３４は、モータ１１に電気的に接続される複数の端子（一例として、３相分の３つの端子）３４ａを保持するためのものである。端子台３４は、ケーシング本体３１と（例えば鋳造により）一体に形成されている。より具体的には、端子台３４は、ケーシング本体３１の長手方向に交差する方向にケーシング本体３１から突出する角筒状の外壁部３４ｂを有しており、その外壁部３４ｂがケーシング本体３１と一体に形成されている。
【００４２】
したがって、ケーシング本体３１は、その外壁部３４ｂにおいて厚さが増しており、外壁部３４ｂにおいて相対的に硬い部分が構成されている。また、端子台３４におけるケーシング本体３１側の端部（すなわち、外壁部３４ｂの基端部、根本）３４ｅは、ケーシング本体３１の円筒面状の外側面３１ｓに対して形状が急激に変化する箇所となっている。
【００４３】
台座部３５及び台座部３６は、モータユニット１０を地面に設置する際の台座となる部分である。このため、台座部３５及び台座部３６は、それぞれ、平面上の設置面３５ｓ及び設置面３６ｓを含む。台座部３５及び台座部３６は、ケーシング本体３１と（例えば鋳造により）一体に形成されると共に、ケーシング本体３１の長手方向に交差する方向にケーシング本体３１から突出している。
【００４４】
したがって、ケーシング本体３１は、台座部３５及び台座部３６において厚さが増しており、台座部３５及び台座部３６において相対的に硬い部分が構成されている。また、台座部３５におけるケーシング本体３１側の端部（根本）３５ｅ、及び、台座部３６におけるケーシング本体３１側の端部（根本）３６ｅは、ケーシング本体３１の円筒面状の外側面３１ｓに対して形状が急激に変化する箇所となっている。なお、台座部３５及び台座部３６は、モータ１１の冷却液が貯留されるように中空に構成されてもよい。その場合には、台座部３５及び台座部３６のいずれかの面に、貯留された冷却液を抜き出すための抜き出し口を設けることができる。
【００４５】
座面部３７は、例えば、モータ１１の状態を検出するためのセンサを保持するためのものである。一例として、モータ１１の状態とは温度であり、センサとは温度センサである。したがって、座面部３７は、センサを設けるための座面３７ｓを含む。一方、座面部３８は、例えば、モータ１１を冷却するための冷却液をモータケーシング１２の内部から抜き出すための抜き出し口が形成されるものである。そのために、座面部３８は、座面３８ｓを含む。座面部３７及び座面部３８は、ケーシング本体３１と（例えば鋳造により）一体に形成されると共に、ケーシング本体３１の長手方向に交差する方向にケーシング本体３１から突出している。
【００４６】
したがって、ケーシング本体３１は、座面部３７及び座面部３８において厚さが増しており、座面部３７及び座面部３８において相対的に硬い部分が構成されている。また、座面部３７におけるケーシング本体３１側の端部（根本）３７ｅ、及び、座面部３８におけるケーシング本体３１側の端部（根本）３８ｅは、ケーシング本体３１の円筒面状の外側面３１ｓに対して形状が急激に変化する箇所となっている。
【００４７】
ここで、端子台３４と台座部３５とは、ケーシング本体３１の外側面３１ｓの周方向に沿って近接して配列されている。換言すれば、端子台３４と台座部３５とは、ケーシング本体３１の外側面３１ｓにおいて、同一の円周上に配置されている。また、端子台３４におけるケーシング本体３１側の端部３４ｅ（外壁部３４ｂの基端部）と、台座部３５におけるケーシング本体３１側の端部３５ｅとは、その一部分において互いに連続しており、連続部分Ｐ１を構成している。
【００４８】
この点について、より詳細に説明する。台座部３５は、本体部３５ａと延在部３５ｂとを含む。本体部３５ａは、ケーシング本体３１のフランジ部３１ｃから連続して形成されている。本体部３５ａは、フランジ部３１ｃからケーシング本体３１の長手方向に延在している。延在部３５ｂは、本体部３５ａから連続して形成されている。延在部３５ｂは、本体部３５ａからケーシング本体３１の外側面（表面、外周面）３１ｓの周方向に沿って延在している。より具体的には、延在部３５ｂは、本体部３５ａから端子台３４におけるケーシング本体３１側の端部３４ｅに至るように延在している。
【００４９】
したがって、端子台３４におけるケーシング本体３１側の端部３４ｅと、台座部３５におけるケーシング本体３１側の端部３５ｅとは、この延在部３５ｂにおいて連続している。ただし、端子台３４における台座部３５（延在部３５ｂ）側の側面（第１の側面）３４ｃと、台座部３５（延在部３５ｂ）における端子台３４側の側面（第２の側面）３５ｃとは、それぞれの端部３４ｅ，３５ｅ以外において互いに離間している。すなわち、側面３５ｃの全体において台座部３５が端子台３４に連続する場合と比較して、連続部分Ｐ１上においてケーシング本体３１の径方向に窪む凹状の肉抜き部Ｐ２が形成されていることとなる。換言すれば、端子台３４におけるケーシング本体３１の表面３１ｓから突出している側面３４ｃの根本部分と、台座部３５におけるケーシング本体３１の表面３１ｓから突出している側面３５ｃの根本部分とは連続して繋がっている。一方、端子台３４における側面３４ｃの根本部分とは異なる部分と、台座部３５における側面３５ｃの根本部分とは異なる部分と、は互いに離間している。
【００５０】
また、台座部３５には、上記の肉抜き部Ｐ２以外にも、複数（ここでは２か所）の肉抜き部Ｐ３，Ｐ４が形成されている。肉抜き部Ｐ３は、ケーシング本体３１のフランジ部３１ｃと台座部３５の延在部３５ｂとが離間するように、延在部３５ｂに形成されている。肉抜き部Ｐ４は、ケーシング本体３１の長手方向における本体部３５ａの幅を狭くするように、本体部３５ａにおける延在部３５ｂと反対側の端部に形成されている。肉抜き部Ｐ３，Ｐ４も、ケーシング本体３１の径方向に窪む凹状に形成されている。これらの肉抜き部Ｐ２〜Ｐ４の寸法及び形状は、モータケーシング１２（ケーシング３０）の強度が十分に確保される範囲において設定される。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係るターボ圧縮機２においては、モータ１１を収容するモータケーシング１２（ケーシング３０）が、ケーシング本体３１と、端子台３４及び台座部３５と、を含む。端子台３４及び台座部３５は、ケーシング本体３１に突設されている。また、端子台３４（特に外壁部３４ｂ）及び台座部３５は、ケーシング本体３１と一体に形成されている。このため、モータケーシング１２の形状は、端子台３４及び台座部３５におけるケーシング本体３１側の端部３４ｅ及び３５ｅにおいて急な変化となる。このような形状変化が急な部分には、応力集中が生じやすい。
【００５２】
これに対して、本実施形態に係るターボ圧縮機２においては、端子台３４の端部３４ｅと台座部３５の端部３５ｅとが互いに連続している。つまり、端子台３４の端部３４ｅと台座部３５の端部３５ｅとが互いに補強し合うので、その端部３４ｅ，３５ｅにおいて応力集中が緩和される。その結果、モータケーシング１２の全体を高強度の材料から形成したり、モータケーシング１２の全体を厚く形成したりすることによるコストの増加を抑制しつつ、モータケーシング１２の耐圧性を向上可能である。換言すれば、例えば、高価かつ高強度な球状黒鉛鋳鉄を用いることなく、低価格で入手性もよいねずみ鋳鉄を用いても、要求された強度を十分に満たすモータケーシング１２を製作することが可能となる。
【００５３】
特に、モータケーシング１２は、モータ１１の形状に関連して、例えば円筒状といったような比較的凹凸が少ない形状になりやすい。このため、モータケーシング１２においては、端子台３４及び台座部３５による形状変化が顕著となる。よって、端子台３４の端部３４ｅと台座部３５の端部３５ｅとを連続させて応力集中を緩和することがより有効である。
【００５４】
また、モータケーシング１２においては、複数の肉抜き部Ｐ２〜Ｐ４が形成されている。このため、上述したようにモータケーシング１２の耐圧性を向上するなかで、モータケーシング１２の材料の使用量を低減し、コストの増加を確実に抑制できる。特に、モータケーシング１２が鋳造により形成される場合には、肉抜き部Ｐ２〜Ｐ４の形成が比較的容易であると共に、材料の使用量の低減によるコストの抑制効果が高い。
【００５５】
以上の実施形態は、本発明に係るターボ圧縮機の一実施形態について説明したものである。したがって、本発明に係るターボ圧縮機は、上述したターボ圧縮機２に限定されない。本発明に係るターボ圧縮機は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したターボ圧縮機２を任意に変更することができる。
【００５６】
例えば、上記実施形態においては、モータケーシング１２のケーシング本体３１に突設された複数の構造体（第１及び第２の構造体）のうち、端子台３４の端部３４ｅと台座部３５の端部３５ｅとを連続させる構造について説明した。しかしながら、複数の構造体のうちの他の構造体について、同様に構成してもよい。
【００５７】
例えば、座面部３７におけるケーシング本体３１側の端部３７ｅと、台座部３６におけるケーシング本体３１側の端部３６ｅとを、互いに連続するように構成してもよい。また、座面部３７におけるケーシング本体３１側の端部３７ｅと、座面部３８におけるケーシング本体３１側の端部３８ｅとを、互いに連続するように構成してもよい。つまり、ターボ圧縮機２においては、複数の構造体のうちの任意の構造体の端部が互いに連続するように構成することができる。
【００５８】
なお、ターボ圧縮機２においては、ケーシング本体３１の外側面３１ｓの周方向に沿って配列された構造体の端部同士を互いに連続させることが、モータケーシング１２の耐圧性の向上に有効である。例えば、上述したように、端子台３４と台座部３５とは、ケーシング本体３１の外側面３１ｓの周方向に沿って配列されている。したがって、端子台３４の端部３４ｅと台座部３５の端部３５ｅとを互いに連続させれば、ケーシング本体３１の周方向に沿った強度が全体的に向上され、モータケーシング１２の耐圧性の向上に有利である。
【００５９】
また、ターボ圧縮機２においては、座面部３７と台座部３６とが、ケーシング本体３１の外側面３１ｓの周方向に沿って配列されている。したがって、座面部３７の端部３７ｅと台座部３６の端部３６ｅとを互いに連続させる場合も、ケーシング本体３１の周方向に沿った強度が全体的に向上され、モータケーシング１２の耐圧性の向上に有利である。
【００６０】
また、互いに端部同士を接続する構造体（第１及び第２の構造体）は、モータ１１に電気的に接続される端子を保持する端子台３４、ケーシング本体３１を設置するための台座部３５，３６、モータ１１の状態を検出するためのセンサを保持する座面部３７、及び、モータ１１を冷却するための冷却液の抜き出し口が形成された座面部３８に限定されない。例えば、ケーシング本体３１に対してケーシング本体３１を補強するためのリブが突設されている場合には、そのリブのケーシング本体３１側の端部と、上述した構造体の端部とを連続するように構成してもよい。
【００６１】
なお、上記実施形態においては、ターボ圧縮機２の全体のケーシング３０のうち、モータケーシング１２の耐圧性の向上のための構成について説明した。しかしながら、ケーシング３０のうち、圧縮機ケーシング２４に対して同様の構成を採用してもよい。すなわち、圧縮機ケーシング２４が、ケーシング本体と、ケーシング本体に突設された第１の構造体及び第２の構造体と、を備える場合には、その第１の構造体におけるケーシング本体側の端部と、その第２の構造体におけるケーシング本体側の端部とを互いに連続させてもよい。この場合には、圧縮機ケーシング２４の耐圧性が向上される。さらに、モータケーシング１２と圧縮機ケーシング２４との両方に、同様の構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００６２】
２  ターボ圧縮機
１１  モータ
１２  モータケーシング
２１  第１の圧縮段（圧縮部）
２２  第２の圧縮段（圧縮部）
３０  ケーシング
３１  ケーシング本体
３４  端子台（第１の構造体）
３４ｅ、３５ｅ、３６ｅ、３７ｅ、３８ｅ  端部
３５、３６  台座部（第２の構造体）
３７、３８  座面部（第１の構造体、第２の構造体）
Ｐ１  連続部分
Ｐ２〜Ｐ４  肉抜き部
【図１】
2015007428.tif 000003
【図３】
2015007428.tif 000004
【図２】
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