(57)【要約】  電動モータを備える多段遠心圧縮機において、低圧段圧縮機や高圧段圧縮機から発生する熱によって作動制御部が故障する虞がない多段電動遠心圧縮機を提供することを目的とし、電動モータの両側に一対の遠心圧縮機を連結し、前記一対の遠心圧縮機は一方が低圧段圧縮機であり、他方が高圧段圧縮機になるように直列接続された多段電動遠心圧縮機であって、前記電動モータの前記低圧段圧縮機側の端部と該低圧段圧縮機の前記モータハウジング側端部との間に、前記低圧段圧縮機から発生する熱を遮断する遮熱板が設けられ、前記遮熱板の中心側には、前記電動モータの回転軸の外周を囲むようにして前記回転軸に沿って延びる屈曲部が設けられ、前記屈曲部の内面を前記回転軸に小空隙部を有して対峙させて、前記屈曲部を前記低圧段圧縮機から前記モータハウジング内に漏れ出す吸気を封止する軸封止部として機能させた。
2015121945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの両側に一対の遠心圧縮機を連結し、前記一対の遠心圧縮機は一方が低圧段圧縮機であり、他方が高圧段圧縮機になるように直列接続された多段電動遠心圧縮機であって、
前記電動モータの前記低圧段圧縮機側の端部と該低圧段圧縮機の前記モータハウジング側端部との間に、前記低圧段圧縮機から発生する熱を遮断する遮熱板が設けられ、
前記遮熱板の中心側には、前記電動モータの回転軸の外周を囲むようにして前記回転軸に沿って延びる屈曲部が設けられ、
前記屈曲部の内面を前記回転軸に小空隙部を有して対峙させて、前記屈曲部を前記低圧段圧縮機から漏れ出す吸気を封止する軸封止部として機能させた
ことを特徴とする多段電動遠心圧縮機。
【請求項２】
前記電動モータの前記低圧段圧縮機側には、前記電動モータの作動を制御する作動制御部が配設されている
ことを特徴とする請求項１に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項３】
前記作動制御部は前記遮熱版との間に隙間を有して配設されている
ことを特徴とする請求項２に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項４】
前記屈曲部の内面に対向する前記回転軸の外周には、シール部材嵌合部が設けられ、
前記シール部材嵌合部の外周面には、前記屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項５】
前記屈曲部の内面に対向する前記回転軸の外周には、シール部材嵌合部が設けられ、
前記シール部材嵌合部の外周面には、前記屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項６】
前記屈曲部の内面に対向する前記回転軸の外周には、シール部材嵌合部が設けられ、
前記シール部材嵌合部の外周面には、前記屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項７】
前記リングは、前記シール部材嵌合部の外周面に前記回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項８】
前記リングは、前記シール部材嵌合部の外周面に前記回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項９】
前記リングは、前記シール部材嵌合部の外周面に前記回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項１０】
前記低圧段圧縮機は前記高圧段圧縮機より低い圧縮比で構成される
ことを特徴とする請求項２に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項１１】
前記低圧段圧縮機は前記高圧段圧縮機より低い圧縮比で構成される
ことを特徴とする請求項３に記載の多段電動遠心圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動モータの両側から延びる回転軸の一端側及び他端側に圧縮機が設けられた多段電動遠心圧縮機に係る。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の一例であるエンジンは、ダウンサイジング化が進み、低速トルクアップとレスポンスの向上の要求が高まっている。これらの要求を実現する手段として、多段遠心圧縮機が注目されている（特許文献１参照）。この多段遠心圧縮機は、回転駆動手段の両側から延びる回転軸の一端側に低圧段圧縮機が設けられ、回転軸の他端側に高圧段圧縮機が接続され、低圧段圧縮機によって圧縮された吸気を高圧段圧縮機により再度圧縮するように構成されている。【０００３】
この多段遠心圧縮機の回転駆動手段として電動モータを使用した場合、電動モータが作動して低圧段圧縮機及び高圧段圧縮機が駆動すると、低圧段圧縮機によって圧縮された吸気が昇温して発熱するとともに、高圧段圧縮機によって圧縮された吸気が昇温して発熱する。このため、多段遠心圧縮機に熱が蓄積して電動モータが故障する虞が生じる。【０００４】
そこで、電動モータを保持するモータハウジングには、複数の放熱板が設けられているのが一般的である。また、遠心力を利用した遠心圧縮機は、小型化が容易であることから、電動モータの作動を制御する作動制御部を遠心圧縮機に抱かせるように設ける場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１４４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年では、エンジンの低速時におけるレスポンスの向上を目的とするターボのアシスト機能の他に、定常運転時にもターボのアシストが要求され、エンジンの使用環境はますます厳しくなっている。このため、遠心圧縮機を駆動する電動モータから発生する熱が放熱板から放熱されても、低圧段圧縮機や高圧段圧縮機から発生する熱が放熱板から十分に放熱されずに、多段遠心圧縮機に蓄熱する虞が生じる。その結果、蓄熱された熱によって電気部品である作動制御部が故障する虞が生じる。【０００７】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、電動モータを備える多段遠心圧縮機において、低圧段圧縮機や高圧段圧縮機から発生する熱によって作動制御部が故障する虞がない多段電動遠心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】
【０００８】
本発明の幾つかの実施形態に係わる多段電動遠心圧縮機は、
電動モータの両側に一対の遠心圧縮機を連結し、前記一対の遠心圧縮機は一方が低圧段圧縮機であり、他方が高圧段圧縮機になるように直列接続された多段電動遠心圧縮機であって、
前記電動モータの前記低圧段圧縮機側の端部と該低圧段圧縮機の前記モータハウジング側端部との間に、前記低圧段圧縮機から発生する熱を遮断する遮熱板が設けられ、
前記遮熱板の中心側には、前記電動モータの回転軸の外周を囲むようにして前記回転軸に沿って延びる屈曲部が設けられ、
前記屈曲部の内面を前記回転軸に小空隙部を有して対峙させて、前記屈曲部を前記低圧段圧縮機から漏れ出す吸気を封止する軸封止部として機能させたように構成される。【０００９】
上記多段電動遠心圧縮機によれば、電動モータの低圧段圧縮機側の端部と該低圧段圧縮機のモータハウジング側端部との間に、低圧段圧縮機から発生する熱を遮断する遮熱板が設けられているので、低圧段圧縮機を流れて昇温された吸気から発生する熱が電動モータ側へ伝達するのを防止することができる。このため、モータハウジングに電気部品が配設された場合に、この電気部品を低圧段圧縮機から発生する熱から保護することが可能な多段電動遠心圧縮機を実現できる。また、遮熱板の中心側に電動モータの回転軸の外周を囲むようにして回転軸に沿って延びる屈曲部が設けられ、屈曲部の内面を回転軸に小空隙部を有して対峙させて、屈曲部を低圧段圧縮機から漏れ出す吸気を封止する軸封止部として機能させることで、低圧段圧縮機の作動時に、低圧段圧縮機を流れる吸気が屈曲部内を通って、回転軸を支持する軸受側に漏れ出そうとしても、軸封止部として機能する屈曲部が吸気の漏れ出しを抑制する。よって、多段電動遠心圧縮機に熱が蓄積する虞を抑えることができ、多段電動遠心圧縮機内に電気部品を設置することが可能になり、また、回転軸を支持する軸受内のグリースが片寄りして軸受が損傷する虞を防止することができる。さらに、屈曲部は、多段電動遠心圧縮機の組み立ての際に、屈曲部の内面を位置決め部材として機能させることができる。【００１０】
幾つかの実施形態では、
前記モータハウジングの前記低圧段圧縮機側には、前記電動モータの作動を制御する作動制御部が配設されているように構成される。【００１１】
この場合、モータハウジングの低圧段圧縮機側に作動制御部が配設されているので、作動制御部は高圧段圧縮機から離れた位置にある。このため、高圧段圧縮機に流れて昇温する吸気から発生する熱による影響を少なくすることができる。また、作動制御部は低圧段圧縮機に近づいた場所に配置されているが、作動制御部と低圧段圧縮機との間に遮熱板が配置されているので、低圧段圧縮機に流れて昇温される吸気から発生する熱は遮熱板によって遮断されるので、作動制御部が熱による影響も少ない。よって、作動制御部を高圧段圧縮機及び低圧段圧縮機から発生する熱から保護することが可能な多段電動遠心圧縮機を実現できる。また、一般に、低圧段圧縮機の方が高圧段圧縮機よりも作動により発生する温度は低いので、電気部品である作動制御部を低温側の低圧段圧縮機側に配置するのが望ましい。【００１２】
さらに、幾つかの実施形態では、
前記作動制御部は前記遮熱板との間に隙間を有して配設されているように構成される。【００１３】
この場合、作動制御部は遮熱板との間に隙間を有して配設されるので、遮熱板の熱が作動制御部へ伝達する事態をより効果的に防ぐことができる。【００１４】
幾つかの実施形態では、
前記遮熱板の前記屈曲部の内面に対向する前記回転軸の外周には、シール部材嵌合部が設けられ、
前記シール部材嵌合部の外周面には、前記屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられているように構成される。【００１５】
この場合、シール部材嵌合部の外周面に屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられているので、シール部材嵌合部の外周面と屈曲部の内面とはリングを介して摺接している。このため、低圧段圧縮機の作動時に、低圧段圧縮機を流れる吸気が屈曲部内を通って、回転軸に設けられた軸受側に漏れ出そうとしても、リングによって吸気の漏れ出しをより確実に防止することができる。よって、電動モータ内部への高温吸気の侵入をより効果的に防ぐことができ、また多段電動遠心圧縮機内に電気部品（作動制御部）を設置することが可能になり、さらに回転軸を支持する軸受内のグリースが片寄りする虞のない多段電動遠心圧縮機を実現できる。なお、シール部材嵌合部は回転軸と一体でも良いし、円筒状のスリーブを嵌合させたものでも良い。【００１６】
幾つかの実施形態では、
前記リングは、前記シール部材嵌合部の外周面に前記回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられているように構成される。【００１７】
この場合、リングは、シール部材嵌合部の外周面に回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられているので、シール部材嵌合部の外周面と屈曲部の内面とは複数のリングを介して接触している。このため、リングと屈曲部の内面との接触面積が拡大してより封止機能を向上させることができる。このため、低圧段圧縮機の作動時に、低圧段圧縮機を流れる吸気が屈曲部内を通って軸受側に漏れ出そうとしても、リングによって吸気の漏れ出しをより確実に防止することができる。よって、電動モータ内部への高温吸気の侵入を防ぐことができ、また多段電動遠心圧縮機への蓄熱を確実に抑えることができ、また軸受内のグリースが片寄りする虞のない多段電動遠心圧縮機を実現できる。【００１８】
幾つかの実施形態では、
前記低圧段圧縮機が前記高圧段圧縮機より低い圧縮比となるように構成される。【００１９】
この場合には、低圧段圧縮機が高圧段圧縮機より低い圧縮比となるように構成されているので、作動制御部の近傍の昇温を抑制できるとともに、屈曲部の近傍の圧力を抑制できる。よって、より作動制御部の故障の虞が少ない多段電動遠心圧縮機を実現できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、電動モータを備える多段遠心圧縮機において、低圧段圧縮機や高圧段圧縮機から発生する熱によって作動制御部が故障する虞がない多段電動遠心圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】同図（ａ）は、多段電動遠心圧縮機の断面図を示し、同図（ｂ）は、同図（ａ）中のＡ矢視に対応する部分の部分拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に従って本発明の多段電動遠心圧縮機の実施形態について、図１を参照しながら説明する。本実施形態では、電動モータの両側に一対の圧縮機が配設された多段電動遠心過給機を例にして説明する。なお、この実施形態に記載されている構成部品の材質、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。
【００２３】
多段電動遠心圧縮機１は、図１（ａ）（断面図）に示すように、回転自在に支持された回転軸３と、回転軸３の一端側に取り付けられた低圧段羽根車１１と、回転軸３の他端側に取り付けられた高圧段羽根車２１と、回転軸３の長手方向中間部に装着された電動モータロータ３０と、を有して構成される。
【００２４】
低圧段羽根車１１は、多段電動遠心圧縮機１の一端側に配設された低圧段圧縮機１０内に設けられている。この低圧段圧縮機１０は、回転軸３の一端側に取り付けられた低圧段羽根車１１と、この低圧段羽根車１１を囲む低圧段ハウジング１６と有してなる。低圧段ハウジング１６は、内部に低圧段羽根車１１を回転自在に収容する空間部１７を有する。空間部１７の一端側には吸気を吸い込む吸入口１７ａが開口し、空間部１７の径方向には吸入口１７ａに連通して低圧段圧縮機１０の周方向に湾曲する流路１７ｃが形成されている。また、低圧段ハウジング１６の幅方向の一方側端部、即ち、図１紙面の手前側端部には、流路１７ｃに連通する排出口１７ｂが開口している。吸入口１７ａから流入した吸気は、低圧段羽根車１１によって圧縮されることで昇温し、流路１７ｃを流れ、排出口１７ｂから排出される。
【００２５】
低圧段ハウジング１６の他端側には、低圧段羽根車１１を挿入可能な側面視において円形状の挿入口１８が開口している。挿入口１８は低圧段羽根車１１よりも大きく開口して流路１７ｂの一部を露出させている。低圧段ハウジング１６の挿入口１８側の側面１６ａは、平面状に形成され、側面視において円環状に形成されている。
【００２６】
低圧段圧縮機ハウジング１６の他端側には、露出した流路１７ｃを塞ぐように低圧段圧縮機ハウジング１６の側面１６ａに取り付けられた遮熱板３５が設けられている。遮熱板３５の詳細は後述する。遮熱板３５の高圧段圧縮機２０側には、電動モータロータ３０及び軸受４０Ｒを保持するモータハウジング４５が取り付けられている。このモータハウジング４５の詳細については後述する。
【００２７】
低圧段羽根車１１は、円板状の背面板１２と、背面板１２の一方側の面から直交する方向に突出して背面板１２に一体的に設けられた円錐台状のボス部１３と、ボス部１３の外周面から背面板１２にかけて一体的に設けられた複数の翼１４とを有してなる。ボス部１３の中央部には貫通孔１３ａが設けられ、この貫通孔１３ａに回転軸３が挿通されてナット１５を介して低圧段羽根車１１が回転軸３に取り付けられている。低圧段羽根車１１の径は、後述する高圧段圧縮機２０の高圧段羽根車２１の径よりも小径である。このため、低圧段圧縮機１０の圧力比は、高圧段圧縮機２０の圧力比よりも小さい。
【００２８】
高圧段圧縮機２０は、低圧段圧縮機１０と同様に構成され、回転軸３の他端側に取り付けられた高圧段羽根車２１と、この高圧段羽根車２１を囲む高圧段ハウジング２６とを有してなる。高圧段ハウジング２６は、内部に高圧段羽根車２１を回転自在に収容する空間部２７を有する。空間部２７の他端側には吸気を吸い込む吸入口２７ａが開口し、空間部２７の径方向には吸入口２７ａに連通して高圧段圧縮機２０の周方向に湾曲する流路２７ｃが形成されている。高圧段ハウジング２６の幅方向の一方側端部、即ち、図１紙面の手前側端部には、流路２７ｃに連通する排出口２７ｂが開口している。吸入口２７ａから流入した吸気は、高圧段羽根車２１によって圧縮されることで昇温し、流路２７ｃを流れ、排出口２７ｂから排出される。高圧段ハウジング２６の吸入口２７ａは、吸気連通路２９を介して低圧段ハウジング１６の排出口１７ｃに連通している。
【００２９】
高圧段ハウジング２６の一端側には、高圧段羽根車２１を挿入可能な側面視において円形状の挿入口２８が開口している。挿入口２８は、高圧段羽根車２１よりも大きく開口して流路２７ｃの一部を露出させている。高圧段ハウジング２６の挿入口２８側の側面２６ａは、平面状に形成され、側面視において円環状に形成されている。
【００３０】
高圧段羽根車２１は、低圧段羽根車１１と同様に構成され、円板状の背面板２２と、背面板２２の一方側の面から直交する方向に突出して背面板２２一体的に設けられた円錐台状のボス部２３と、ボス部２３の外周面から背面板２２にかけて一体的に設けられた複数の翼２４とを有してなる。ボス部２３の中央部には貫通孔２３ａが設けられ、この貫通孔２３ａに回転軸３の他端側が挿通されてナット１５を介して高圧段羽根車２１が回転軸３の他端側に取り付けられている。このため、回転軸３の一端側に低圧段羽根車１１が取り付けられ、回転軸３の他端側に高圧段羽根車２１が取り付けられて、低圧段羽根車１１及び高圧段羽根車２１は回転軸３とともに一体となって回転する。
【００３１】
高圧段羽根車２１の径は、前述した低圧段羽根車１１の径よりも大径である。このため、高圧段圧縮機２０の圧力比は、低圧段圧縮機１０の圧力比よりも大きい。
【００３２】
電動モータロータ３０の両側から延びる回転軸３の一方側及び他方側には一対の軸受４０Ｒ、４０Ｌが設けられている。これらの軸受４０Ｒ、４０Ｌは、グリースタイプの転がり軸受である。これらの軸受４０Ｒ、４０Ｌのうち高圧段圧縮機２０側の軸受４０Ｌは、軸受ハウジング５０に設けられている。
【００３３】
軸受ハウジング５０は、円環状に形成され、その中央部には回転軸３を挿通可能な挿通孔５０ａが設けられ、挿通孔５０ａの低圧段圧縮機１０側には、挿通孔５０ａよりも大径の軸受装着孔５０ｂが設けられている。この軸受装着孔５０ｂに軸受４０Ｌが装着され、軸受４０Ｌに回転軸３が挿通されて、回転軸３は軸受４０Ｌを介して回転自在に支持される。軸受ハウジング５０の高圧段圧縮機２０側の端部には、高圧段ハウジング２６の挿入口２８に嵌合される側面視において円環状の突出段部５１が設けられ、突出段部５１の径方向外側には、高圧段ハウジング２６の側面２６ａに対向して接触する円環状の面部５２が設けられている。軸受ハウジング５０は、高圧段ハウジング２６に挿通されたボルト５３を介して高圧段ハウジング２６に一体的に固定されている。
【００３４】
軸受ハウジング５０の低圧段圧縮機１０側の側面５４には、側面視において円形状の係合凹部５４ａが設けられている。この係合凹部５４ａにモータハウジング４５の高圧段圧縮機２０側の端部が挿入される。
【００３５】
一方、モータハウジング４５は、その一端側に回転軸３を挿通する挿通孔４５ａを有する。また、モータハウジング４５の他端側には、電動モータロータ３０を回転自在に囲むロータ空間部４５ｂが設けられ、挿通孔４５ａとロータ空間部４５ｂとの間には、軸受４０Ｒを装着する軸受装着孔４５ｃが設けられている。ロータ空間部４５ｂに電動モータロータ３０が配置されるとともに、軸受装着孔４５ｃに軸受４０Ｒが装着された状態で、回転軸３を電動モータロータ３０及び軸受４０Ｒに挿通すると、回転軸３は回転自在に支持されるとともに、電動モータロータ３０からの駆動力を受けて回転可能である。モータハウジング４５の外周には、径方向外側へ延びる複数のフィン４６が設けられて、電動モータロータ３０や軸受４０Ｒ等から発生する熱を外部に放出可能である。
【００３６】
電動モータロータ３０は、電動モータの回転子であり、図示しないモータコイルによって駆動力を受け、回転軸３を回転させるように構成され、高速で回転可能である。電動モータロータ３０及び前記モータコイルは、後述する作動制御部４７によって作動が制御される。
【００３７】
このモータハウジング４５の低圧段圧縮機１０側の端部と低圧段圧縮機１０のモータハウジング側端部との間には、圧段圧縮機１０から発生する熱を遮断する遮熱板３５が設けられている。遮熱板３５は、円板状に形成され、その周縁部には環状に形成されたフランジ部３５ａが設けられている。このフランジ部３５ａは、低圧段ハウジング１６の周縁部に接触した状態でボルト３６を介して低圧段ハウジング１６に固定されているとともに、モータハウジング４５の周縁部に接触した状態で図示しないボルトを介してモータハウジング４５に固定されている。
【００３８】
遮熱板３５は、その内側がフランジ部３５ａよりも薄肉に形成されている。遮熱板３５の内側は、低圧段ハウジング１６の挿入口１８を塞ぐようにして低圧段ハウジング１６の側面１６ａに沿って延在している。遮熱板３５の中央部には、側面視において、軸受４０Ｒ側へＬ字状に屈曲して回転軸３の外周面に沿って延在する筒状の屈曲部３５ｂが設けられている。屈曲部３５ｂの内面３５ｃは回転軸３が挿通する貫通孔として形成されている。屈曲部３５ｂの内面３５ｃの直径φｋは、図１（ｂ）に示すように、回転軸３の直径φｓよりも大きい。
【００３９】
このため、屈曲部３５ｂの内面３５ｃと回転軸３との間には、小空隙部３９が形成されている。この小空隙部３９に回転軸３の外周に嵌合された円筒状のシール部材嵌合部３７が配設されている。シール部材嵌合部３７の外周面には、屈曲部３５ｂの内面３５ｃに対して摺接するピストンリング３８が装着されている。ピストンリング３８は、回転軸３の軸方向に間隔を有して２個設けられている。
【００４０】
モータハウジング４５の低圧段圧縮機１０側には、図１（ａ）に示すように、電動モータロータ３０の作動を制御する作動制御部４７が配設されている。作動制御部４７は、モータハウジング４５の低圧段圧縮機１０側の端部内に収容され、作動制御部４７の低圧段圧縮機１０側の側面は遮熱板３５との間に隙間４８を有している。
【００４１】
次に、多段電動遠心圧縮機１の作動について説明する。電動モータロータ３０が駆動すると、回転軸３の回転とともに、低圧段羽根車１１及び高圧段羽根車２１が回転する。低圧段羽根車１１の回転によって、低圧段圧縮機１０の吸入口１７ａから吸気が吸入され、吸入された吸気は、低圧段羽根車１１によって圧縮されることで昇温し、低圧段圧縮機１０内の流路１７ｃを通り所定の圧力となって排出口１７ｂから排出される。
【００４２】
排出口１７ｂから排出された吸気は、吸気連通路２９を流れて高圧段圧縮機２０の吸入口２７ａから高圧段圧縮機２０内に流入する。高圧段圧縮機２０内に流入した吸気は、高圧段羽根車によって圧縮されることで昇温し、流路２７ｃを通って所定の圧力となって排出口２７ｂから排出される。
【００４３】
ここで、作動制御部４７は、モータハウジング４５の低圧段圧縮機１０側に配設されているので、作動制御部４７は高圧段圧縮機２０から離れた位置にある。このため、高圧段圧縮機２０に流れて昇温する吸気から発生する熱による影響を少なくすることができる。また、作動制御部４７は低圧段圧縮機１０に近づいた場所に配置されているが、作動制御部４７と低圧段圧縮機１０との間に遮熱板３５が配置されているので、低圧段圧縮機１０に流れて昇温する吸気から発生する熱は遮熱板３５によって遮断される．このため、作動制御部４７は低圧段圧縮機１０を流れる吸気の熱からの影響も少ない。また、一般に、低圧段圧縮機１０の方が高圧段圧縮機２０よりも昇温する温度が低温である為、電気部品の配置は低圧段圧縮機１０側が望ましいことから、本実施形態では、作動制御部４７は、低圧段圧縮機１０側に配置されている。さらに、作動制御部４７は、低圧段圧縮機１０側の側面と遮熱板３５との間に設けられた隙間４８を介して配設されているので、遮熱板３５の熱が作動制御部４７へ伝達するのをより効果的に防止している。よって、作動制御部４７を高圧段圧縮機２０及び低圧段圧縮機１０から発生する熱から保護することが可能な多段電動遠心圧縮機１を実現できる。
【００４４】
また、低圧段圧縮機１０に吸入された吸気は低圧段圧縮機１０内の流路１７ｃを通って圧縮されて排出口１７ｂから排出されるが、流路１７ｃの途中で、吸気が遮熱板３５の内面３５ｃを流れて漏れ出ようとする場合がある。しかしながら、遮熱板３５の中央部に軸受４０Ｒ側へ屈曲して回転軸３の外周面に沿って延在する筒状の屈曲部３５ｂが設けられ、屈曲部３５ｂの内面３５ｃに対向する回転軸３の外周に円筒状のシール部材嵌合部３７が嵌合し、シール部材嵌合部３７の外周面には、屈曲部３５ｂの内面３５ｃに対して摺接する複数のピストンリング３８が設けられているので、低圧段圧縮機１０の作動時に、吸気が貫通孔３５ｂ１から漏れ出そうとしても、ピストンリング３８及びシール部材嵌合部３７によって吸気の漏れ出しを確実に防止することができる。よって、電動モータ内部への高温吸気の侵入を防ぐとともに、軸受４０Ｒ内のグリースが片寄りして軸受４０Ｒから漏れ出し、軸受４０Ｒが焼き付いて損傷する虞を確実に防止することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。例えば、上述した各種実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  多段電動遠心圧縮機
３  回転軸
１０  低圧段圧縮機
１１  低圧段羽根車
１２、２２  背面板
１３、２３  ボス部
１３ａ、２３ａ  貫通孔
１４、２４  翼
１５  ナット
１６  低圧段ハウジング
１６ａ、２６ａ、５４  側面
１７、２７  空間部
１７ａ、２７ａ  吸入口
１７ｂ、２７ｂ  流路
１７ｃ、２７ｃ  排出口
１８、２８  挿入口
２０  高圧段圧縮機
２１  高圧段羽根車
２６  高圧段ハウジング
２９  吸気連通路
３０  電動モータロータ
３５  遮熱板
３５ａ  フランジ部
３５ｂ  屈曲部
３５ｂ１、５５ａ  貫通孔
３５ｃ  内面
３６、５３  ボルト
３７  シール部材嵌合
３８  ピストンリング（リング）
３９  小空隙部
４０Ｒ、４０Ｌ  軸受
４５  モータハウジング
４５ａ、５０ａ  挿通孔
４５ｂ  ロータ空間部
４５ｃ、５０ｂ  軸受装着孔
４６  フィン
４７  作動制御部
４８  隙間
５０  軸受ハウジング
５１  突出段部
５２  面部
５４ａ  係合凹部
φｋ、φｓ  直径
【図１】
2015121945.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月18日(2015.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの両側に一対の遠心圧縮機を連結し、前記一対の遠心圧縮機は一方が低圧段圧縮機であり、他方が高圧段圧縮機になるように直列接続された多段電動遠心圧縮機であって、
前記多段電動遠心圧縮機は、
前記低圧段圧縮機の低圧段羽根車を収容する低圧段ハウジングと、
前記高圧段圧縮機の高圧段羽根車を収容する高圧段ハウジングと、
前記電動モータを収容するモータハウジングと、を少なくとも含み、
前記モータハウジングの前記低圧段圧縮機側の端部と、前記低圧段ハウジングの前記モータハウジング側端部との間に、前記低圧段圧縮機から発生する熱を遮断する遮熱板が設けられ、
前記遮熱板の中心側には、前記電動モータの回転軸の外周を囲むようにして前記回転軸に沿って延びる屈曲部が設けられ、
前記屈曲部の内面を前記回転軸に小空隙部を有して対峙させて、前記屈曲部を前記低圧段圧縮機から漏れ出す吸気を封止する軸封止部として機能させた
ことを特徴とする多段電動遠心圧縮機。
【請求項２】
前記モータハウジングは、前記電動モータの前記低圧段圧縮機側に、前記電動モータの作動を制御する作動制御部を収容する
ことを特徴とする請求項１に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項３】
前記作動制御部は前記遮熱版との間に隙間を有して配設されている
ことを特徴とする請求項２に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項４】
前記屈曲部の内面に対向する前記回転軸の外周には、シール部材嵌合部が設けられ、
前記シール部材嵌合部の外周面には、前記屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項５】
前記屈曲部の内面に対向する前記回転軸の外周には、シール部材嵌合部が設けられ、
前記シール部材嵌合部の外周面には、前記屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項６】
前記屈曲部の内面に対向する前記回転軸の外周には、シール部材嵌合部が設けられ、
前記シール部材嵌合部の外周面には、前記屈曲部の内面に対して摺接するリングが設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項７】
前記リングは、前記シール部材嵌合部の外周面に前記回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項８】
前記リングは、前記シール部材嵌合部の外周面に前記回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項９】
前記リングは、前記シール部材嵌合部の外周面に前記回転軸の軸方向に間隔を有して複数設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項１０】
前記低圧段圧縮機は前記高圧段圧縮機より低い圧縮比で構成される
ことを特徴とする請求項２に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項１１】
前記低圧段圧縮機は前記高圧段圧縮機より低い圧縮比で構成される
ことを特徴とする請求項３に記載の多段電動遠心圧縮機。
【請求項１２】
前記遮熱板は、該遮熱板の周縁部に設けられた環状のフランジ部を有し、
前記フランジ部と前記低圧段ハウジングの周縁部とが締結部材を介して固定され、
前記フランジ部と前記モータハウジングの周縁部とが締結部材を介して固定される
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多段電動遠心圧縮機。
【国際調査報告】
2015121945.tif 000004
2015121945.tif 000005