CN115485478A - 电动压缩机 - Google Patents
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Abstract
叶轮(32)与旋转轴(25)的轴向上的第1端部(25a)连结。旋转轴(25)由一对空气轴承(40)支承为能够相对于壳体(11)旋转。一对空气轴承(40)具有第1空气轴承(41)和在比第1空气轴承(41)靠第2端部(25b)侧的位置支承旋转轴(25)的第2空气轴承(42)。第1空气轴承(41)的负荷容量比第2空气轴承(42)的负荷容量大。
Description
技术领域
本发明涉及电动压缩机。
背景技术
专利文献1所记载的电动压缩机具备:壳体,所述壳体具有内部空间;旋转轴,所述旋转轴收容于壳体内;叶轮,所述叶轮与旋转轴的轴向上的一方端部连结;以及一对空气轴承,所述一对空气轴承将旋转轴支承为能够相对于壳体旋转。随着旋转轴的旋转,在旋转轴的外周面与空气轴承之间形成空气膜,由此旋转轴从空气轴承浮起。空气轴承这样以非接触状态支承旋转轴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-188612号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的电动压缩机中,叶轮与旋转轴的轴向上的一方端部连结,不与另一方端部连结。因此,在旋转轴的一方端部侧进行基于叶轮的压缩,但在旋转轴的另一方端部侧不进行压缩,在旋转轴的一方端部侧和另一方端部侧,随着旋转轴的旋转而施加的负荷不同。另外,也有在旋转轴的两端部连结有叶轮的电动压缩机。在这样的电动压缩机中也是,由于各叶轮的尺寸不同等,在旋转轴的一方端部侧和另一方端部侧基于叶轮的压缩能力不同,随着旋转轴的旋转而施加的负荷有时会不同。
如上所述,在旋转轴的两端部处随着旋转而施加的负荷不同的情况下,在一对空气轴承中也是,在位于施加大负荷的旋转轴的端部侧处的空气轴承和位于施加小负荷的旋转轴的端部侧处的空气轴承中,所需的负荷容量不同。因此,在将一对空气轴承的负荷容量设定为相同的大小的情况下,相对于所需的负荷容量会产生空气轴承的负荷容量的过剩或不足。当空气轴承的负荷容量不足时,有可能产生空气轴承的提前劣化。当空气轴承的负荷容量过剩时,有可能产生空气轴承的制造成本的增大。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供能够抑制空气轴承的负荷容量相对于所需的负荷容量过剩或不足的电动压缩机。
用于解决课题的手段
解决上述课题的电动压缩机具备:壳体,所述壳体具有内部空间;旋转轴,所述旋转轴收容于所述壳体内;叶轮,所述叶轮与所述旋转轴的轴向上的第1端部及第2端部中的、至少所述第1端部连结;以及一对空气轴承,所述一对空气轴承将所述旋转轴支承为能够相对于所述壳体旋转,所述电动压缩机的特征在于,施加于所述第1端部侧的负荷比施加于所述第2端部侧的负荷大,一对所述空气轴承具有第1空气轴承和在比所述第1空气轴承靠所述第2端部侧的位置支承所述旋转轴的第2空气轴承,所述第1空气轴承的负荷容量比所述第2空气轴承的负荷容量大。
通过仅在旋转轴的第1端部连结叶轮,从而在随着旋转轴的旋转而施加于第1端部侧的负荷比第2端部侧大的情况下,从旋转轴对第1空气轴承作用比第2空气轴承大的负荷。另外,即使在叶轮与旋转轴的第1端部及第2端部这两者连结的情况下,在随着旋转轴的旋转而施加于第1端部侧的负荷比第2端部侧大时,也是从旋转轴对第1空气轴承作用比第2空气轴承大的负荷。这样,在第1空气轴承中需要较大的负荷容量,在第2空气轴承中需要较小的负荷容量。此外,负荷容量是指在空气轴承不会发生变形、性能的降低的情况下空气轴承能够承受的最大的负荷载荷。
根据上述构成,第1空气轴承的负荷容量比第2空气轴承的负荷容量大。由此,第1空气轴承的负荷容量不会不足,第2空气轴承的负荷容量不会过剩。因此,能够抑制空气轴承的负荷容量相对于所需的负荷容量过剩或不足。
在电动压缩机中,优选的是,通过使所述第1空气轴承的所述轴向上的尺寸比所述第2空气轴承的所述轴向上的尺寸大,从而使所述第1空气轴承的负荷容量比所述第2空气轴承的负荷容量大。
根据上述构成,通过使第1空气轴承的轴向上的尺寸比第2空气轴承大,从而在第1空气轴承中支承旋转轴的支承面比第2空气轴承大。因此,即使不变更第1空气轴承和第2空气轴承的形状,也能够仅通过使彼此的轴向的尺寸不同而使第1空气轴承的负荷容量比第2空气轴承的负荷容量大。因此,能够更容易地抑制空气轴承的负荷容量相对于所需的负荷容量过剩或不足。
在电动压缩机中,可以是,通过使所述第1空气轴承的形状与所述第2空气轴承的形状不同,从而使所述第1空气轴承的负荷容量比所述第2空气轴承的负荷容量大。
发明效果
根据该公开,能够抑制空气轴承的负荷容量相对于所需的负荷容量过剩或不足。
附图说明
图1是示意性地示出电动压缩机的剖视图。
图2是示出旋转轴及第1空气轴承的分解立体图。
图3是安装于旋转轴的空气轴承的剖视图。
图4是安装于旋转轴的空气轴承的放大剖视图。
图5是用于说明第1空气轴承及第2空气轴承的尺寸的示意图。
图6是在其他例中安装于旋转轴的空气轴承的剖视图。
图7是在其他例中安装于旋转轴的空气轴承的剖视图。
图8是在其他例中安装于旋转轴的空气轴承的剖视图。
图9是示出其他例中的旋转轴及第1空气轴承的分解立体图。
具体实施方式
以下,使用图1~图5对将电动压缩机具体化的一个实施方式进行说明。
如图1所示,电动压缩机10具备:筒状的壳体11,所述壳体11具有内部空间;以及电动马达20,所述电动马达20收容于壳体11内。壳体11具备板状的第1壳体构成体12和与第1壳体构成体12连结的有底筒状的第2壳体构成体13。第1壳体构成体12及第2壳体构成体13由金属材料制成,例如由铝制成。第2壳体构成体13具有板状的底壁13a和从底壁13a的外周部呈筒状延伸的周壁13b。第1壳体构成体12在将周壁13b中的与底壁13a相反一侧的开口封闭的状态下与第2壳体构成体13连结。
在第1壳体构成体12,沿厚度方向贯通地形成有壳体孔12c。壳体孔12c是圆孔。在第2壳体构成体13的底壁13a的内表面,突出设置有圆筒状的凸起部13c。壳体孔12c的轴线与凸起部13c的轴线彼此一致。
电动马达20具备定子21和转子22。定子21具有:圆筒状的定子芯21a,所述定子芯21a固定于第2壳体构成体13的周壁13b的内周面;以及线圈21b,所述线圈21b卷绕于定子芯21a。转子22在壳体11内以能够旋转的方式配置于定子21的径向内侧。
转子22具备筒构件23、作为磁性体的永磁体24、及旋转轴25。筒构件23为圆筒状。筒构件23的轴线与壳体孔12c的轴线和凸起部13c的轴线一致。另外,将沿着筒构件23的轴线的方向称为轴向。将筒构件23的直径延伸的方向称为径向。筒构件23在轴向的一方端部具有第1开口23a,在轴向的另一方端部具有第2开口23b。筒构件23由金属材料构成,例如由钛制成。
永磁体24为实心圆柱状,在径向上被磁化。永磁体24通过压入于筒构件23的内周面而固定于筒构件23内。永磁体24的轴线与筒构件23的轴线一致。永磁体24的轴向的长度比筒构件23的轴向的长度短。
旋转轴25具有:圆柱状的第1轴部26,所述第1轴部26位于比永磁体24靠轴向的一方侧的位置;以及圆柱状的第2轴部27,所述第2轴部27位于比永磁体24靠轴向的另一方侧的位置。第1轴部26及第2轴部27例如由金属制成。第1轴部26具有第1小径轴部26a和在轴向上与第1小径轴部26a排列并且直径比第1小径轴部26a的直径大的第1大径轴部26b。第1小径轴部26a及第1大径轴部26b的轴线沿着轴向延伸。第2轴部27具有第2小径轴部27a和在轴向上与第2小径轴部27a排列并且直径比第2小径轴部27a的直径大的第2大径轴部27b。第2小径轴部27a及第2大径轴部27b的轴线沿着轴向延伸。第1小径轴部26a的直径与第2小径轴部27a的直径相同。第1大径轴部26b的直径与第2大径轴部27b的直径相同。
第1大径轴部26b位于第1壳体构成体12的壳体孔12c的内部。第2大径轴部27b位于凸起部13c的内部。另外,第1小径轴部26a通过插通于筒构件23的第1开口23a,从而在将第1开口23a封闭的状态下固定于筒构件23。第2小径轴部27a通过插通于筒构件23的第2开口23b,从而在将第2开口23b封闭的状态下固定于筒构件23。由此,第1轴部26及第2轴部27能够与筒构件23及永磁体24一体旋转。第1轴部26及第2轴部27的轴线、即旋转轴25的轴线与筒构件23的轴线一致。此外,将旋转轴25的轴线图示为轴线L。
将第1大径轴部26b的轴向的端部中的、与第1小径轴部26a连接的端部的相反侧的端部称为旋转轴25的轴向上的第1端部25a。将第2大径轴部27b的轴向的端部中的、与第2小径轴部27a连接的端部的相反侧的端部称为旋转轴25的轴向上的第2端部25b。在本实施方式中,在旋转轴25的第1端部25a连结有叶轮32。
叶轮32具有:叶轮旋转轴32a,所述叶轮旋转轴32a沿轴向延伸;毂32b,所述毂32b固定于叶轮旋转轴32a的外周面并且与叶轮旋转轴32a一体地旋转;以及在毂32b的周向上排列的多个叶片32c。叶轮旋转轴32a以从旋转轴25的第1端部25a向壳体11外突出的方式沿轴向延伸。毂32b是外径随着从轴向的一方侧朝向另一方侧而扩径的大致圆锥形状。多个叶片32c沿周向等间隔地配置于毂32b的表面。
在第1壳体构成体12,连接有具有吸入口31a的圆筒状的压缩机壳体31。压缩机壳体31在轴向上的一端具有吸入口31a。吸入口31a沿轴向延伸。压缩机壳体31的轴向上的与吸入口31a相反的一侧开口,该开口由第1壳体构成体12封闭。在压缩机壳体31内形成有收容叶轮32的叶轮室33。叶轮室33与吸入口31a连通。叶轮旋转轴32a在叶轮室33内沿轴向延伸。
压缩机壳体31具有:排出室34,所述排出室34排出由叶轮32压缩后的空气;以及扩散流路35,所述扩散流路35将叶轮室33与排出室34连通。扩散流路35配置于比叶轮室33靠叶轮旋转轴32a的径向外侧的位置,在叶轮室33的周围形成为环状。排出室34是配置于比扩散流路35靠叶轮旋转轴32a的径向外侧的位置的环状。
在电动压缩机10中,通过对线圈21b通电而使包括旋转轴25的转子22旋转。通过叶轮32随着旋转轴25的旋转而旋转,从吸入口31a流入到叶轮室33的空气被压缩。由叶轮32压缩后的空气通过扩散流路35,从而进一步被压缩并向排出室34排出。然后,排出室34内的空气从形成于压缩机壳体31的未图示的排出口向压缩机壳体31外排出。
在本实施方式的电动压缩机10中,叶轮32仅与旋转轴25的第1端部25a连结,不与第2端部25b连结。即,在本实施方式的电动压缩机10中,在旋转轴25的第1端部25a侧进行基于叶轮32的压缩,在旋转轴25的第2端部25b侧不进行压缩。因此,在本实施方式的电动压缩机10中,可以说伴随于旋转轴25的旋转的第1端部25a侧的负荷比第2端部25b侧的负荷大。
旋转轴25由一对空气轴承40支承为能够相对于壳体11旋转。一对空气轴承40具有支承第1轴部26的第1空气轴承41和支承第2轴部27的第2空气轴承42。即,第2空气轴承42在比第1空气轴承41靠旋转轴25的第2端部25b侧的位置支承旋转轴25。
第1空气轴承41及第2空气轴承42为圆筒状。第1空气轴承41及第2空气轴承42的轴线与旋转轴25的轴线L一致。第1空气轴承41设置于第1壳体构成体12中的壳体孔12c的内周面与第1大径轴部26b的外周面之间。第2空气轴承42设置于第2壳体构成体13的凸起部13c的内周面与第2大径轴部27b的外周面之间。旋转轴25通过经由第1空气轴承41及第2空气轴承42而被支承于壳体11,从而能够相对于壳体11旋转。
第1空气轴承41及第2空气轴承42以与旋转轴25接触的状态支承旋转轴25,直到旋转轴25的转速达到通过第1空气轴承41及第2空气轴承42使旋转轴25浮起的浮起转速为止。并且,当旋转轴25的转速达到浮起转速时,在第1轴部26与第1空气轴承41之间、以及第2轴部27与第2空气轴承42之间产生动压。通过该动压,旋转轴25相对于第1空气轴承41及第2空气轴承42浮起,被支承为能够以非接触的状态相对于第1空气轴承41及第2空气轴承42旋转。因此,第1空气轴承41及第2空气轴承42是在径向方向上支承旋转轴25的动压空气轴承。
接着,进一步详细说明空气轴承40。此外,第1空气轴承41和第2空气轴承42具有同样的基本构成。因此,以下,以第1空气轴承41的构成为中心进行说明,关于重复的第2空气轴承42的构成而适当省略。
如图2及图3所示,第1空气轴承41具备:大致圆筒状的顶箔(top foil)45,所述顶箔45配置于作为轴支承对象的旋转轴25的外周;以及大致圆筒状的波箔50(bump foil),所述波箔50配置于顶箔45的外周。在波箔50的外周设置有对波箔50的外周面进行支承的圆筒状的轴承壳体55。顶箔45、波箔50及轴承壳体55的各轴线与旋转轴25的轴线L一致。
第1空气轴承41成为顶箔45、波箔50及轴承壳体55介于第1轴部26的第1大径轴部26b的外周面与第1壳体构成体12的壳体孔12c的内周面之间的构造。第2空气轴承42成为顶箔45、波箔50及轴承壳体55介于第2轴部27的第2大径轴部27b的外周面与第2壳体构成体13的凸起部13c的内周面之间的构造。此外,旋转轴25的旋转方向是图3中箭头X所示的顺时针方向。
顶箔45例如通过使镍合金等具有挠性的金属板材弯曲成筒状而形成。顶箔45中的周向的一端的第1固定端45a固定于波箔50。第1固定端45a朝向顶箔45的径向的外侧突出。顶箔45中的与第1固定端45a相反一侧的端部即第1自由端45b未固定于波箔50。第1自由端45b在顶箔45的周向上位于与第1固定端45a分离的位置。但是,由于顶箔45为大致圆筒状,因此第1固定端45a与第1自由端45b的分离距离很小。
波箔50例如由镍合金等具有挠性的金属板材构成,沿着顶箔45的外周面延伸。波箔50中的周向的一端的第2固定端50a固定于轴承壳体55的内周面。顶箔45的第1固定端45a以与该第2固定端50a重叠的状态固定于该第2固定端50a。即,第1固定端45a经由第2固定端50a固定于轴承壳体55的内周面。另外,波箔50中的与第2固定端50a相反一侧的端部即第2自由端50b未固定于轴承壳体55。第2自由端50b在波箔50的周向上位于与第2固定端50a分离的位置。但是,由于波箔50为大致圆筒状,因此第2固定端50a与第2自由端50b的分离距离很小。
如图4所示,波箔50具有在波箔50的径向上突出的突出部51。突出部51在波箔50的周向上隔开间隔地排列有多个。各突出部51的与轴向正交的方向上的截面形状呈半圆状。在波箔50中,相邻的突出部51彼此通过在波箔50的周向上延伸的延伸设置部52而连接。延伸设置部52沿着轴承壳体55的内周面延伸,突出部51以从轴承壳体55的内周面朝向径向内侧离开的方式突出。波箔50的整体形状呈波形状。
在旋转轴25为非旋转时,波箔50中的延伸设置部52与轴承壳体55的内周面抵接,突出部51的突出端与顶箔45的外周面抵接。并且,在旋转轴25旋转时,顶箔45朝向径向的外侧弹性变形,空气进入旋转轴25的外周面与顶箔45的内周面45c之间而形成空气膜。即,旋转轴25经由空气膜而被支承于顶箔45的内周面45c。顶箔45的内周面45c相当于支承旋转轴25的支承面。当随着空气膜的形成而顶箔45朝向径向的外侧弹性变形时,经由与顶箔45的外周面抵接的突出部51,波箔50与顶箔45一起向径向的外侧弹性变形。
波箔50的厚度在第1空气轴承41和第2空气轴承42中设定为相同的第1厚度T1。此外,波箔50的厚度是指形成波箔50的金属板材的厚度。在波箔50的周向的预定范围L3内,波箔50所具有的突出部51的数量在第1空气轴承41和第2空气轴承42中成为相同的数量。换言之,在第1空气轴承41和第2空气轴承42中,波箔50中的突出部51的面密度被设定为相同的大小。另外,在波箔50的周向上的突出部51与延伸设置部52的边界部分,突出部51相对于延伸设置部52所成的角度在第1空气轴承41和第2空气轴承42中设定为相同的第1角度A1。第1角度A1是大于0度且小于90度的角度。在本实施方式中,通过这样使波箔50的厚度、突出部51的面密度、及突出部51相对于延伸设置部52所成的角度在第1空气轴承41和第2空气轴承42中相同,从而第1空气轴承41和第2空气轴承42具有相同的形状。
第1空气轴承41及第2空气轴承42在旋转轴25为非旋转状态时,以顶箔45的内周面45c整体与旋转轴25的外周面接触的方式设定顶箔45的周向的尺寸。顶箔45的周向上的内周面45c的尺寸在第1空气轴承41和第2空气轴承42中设定为相同的尺寸。同样地,关于波箔50及轴承壳体55的周向上的尺寸,在第1空气轴承41和第2空气轴承42中也设定为相同的尺寸。
如图2所示,在第1空气轴承41中,顶箔45、波箔50及轴承壳体55的轴向上的尺寸被设定为相同的大小。在第2空气轴承42中,顶箔45、波箔50及轴承壳体55的轴向上的尺寸被设定为相同的大小。此外,轴承壳体55的轴向上的尺寸也可以比顶箔45及波箔50的轴向上的尺寸稍大。
如图5所示,顶箔45的轴向上的尺寸在第1空气轴承41中设定为第1尺寸L1,另一方面,在第2空气轴承42中设定为比第1尺寸L1小的第2尺寸L2。即,第1空气轴承41中的顶箔45的内周面45c的面积大于第2空气轴承42中的顶箔45的内周面45c的面积。顶箔45的内周面45c的面积越大,在旋转轴25旋转时经由空气膜支承旋转轴25的支承面越大,因此空气轴承40的负荷容量越大。因此,在本实施方式中,可以说第1空气轴承41的负荷容量比第2空气轴承42的负荷容量大。
接着,对本实施方式的作用进行说明。
当旋转轴25旋转时,空气进入旋转轴25的外周面与顶箔45的内周面45c之间而形成空气膜。伴随于此,当顶箔45朝向径向的外侧弹性变形时,经由与顶箔45的外周面抵接的突出部51,波箔50与顶箔45一起向径向的外侧弹性变形。
此时,随着旋转轴25的旋转,从旋转轴25对在连结有叶轮32的第1端部25a侧支承旋转轴25的第1空气轴承41作用比第2空气轴承42大的负荷。由此,在第1空气轴承41中需要较大的负荷容量,在第2空气轴承42中需要较小的负荷容量。
在本实施方式中,通过使第1空气轴承41的顶箔45的内周面45c的面积比第2空气轴承42的顶箔45的内周面45c的面积大,从而使第1空气轴承41的负荷容量比第2空气轴承42的负荷容量大。由此,能够使第1空气轴承41及第2空气轴承42分别具有匹配所需的负荷容量的负荷容量。
根据本实施方式,能够得到以下的效果。
(1)第1空气轴承41的负荷容量比第2空气轴承42的负荷容量大。由此,第1空气轴承41的负荷容量不会不足,第2空气轴承42的负荷容量不会过剩。因此,能够抑制空气轴承40的负荷容量相对于所需的负荷容量过剩或不足。
(2)通过使第1空气轴承41的轴向上的尺寸比第2空气轴承42的轴向上的尺寸大,从而使第1空气轴承41中的顶箔45的内周面45c的面积比第2空气轴承42中的顶箔45的内周面45c的面积大。因此,即使不变更第1空气轴承41和第2空气轴承42的形状,也能够仅通过使彼此的轴向的尺寸不同而使第1空气轴承41的负荷容量比第2空气轴承42的负荷容量大。因此,能够更容易地抑制空气轴承40的负荷容量相对于所需的负荷容量过剩或不足。
此外,上述实施方式能够如以下那样变更来实施。上述实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。
○如图6所示,可以是,将第1空气轴承41中的波箔50的厚度设定为比第2空气轴承42中的波箔50的第1厚度T1大的第2厚度T2。在该方式中,通过这样使波箔50的厚度在第1空气轴承41和第2空气轴承42中不同,从而使第1空气轴承41的形状与第2空气轴承42的形状不同。波箔50的厚度越大,则波箔50的刚性越高,因此空气轴承40的负荷容量越大。该方式的第1空气轴承41通过如上述那样使波箔50的厚度比第2空气轴承42大,从而使负荷容量比第2空气轴承42大。
○如图7所示,可以是,在波箔50的周向的预定范围L3中,将第1空气轴承41中的波箔50所具有的突出部51的数量设定为比第2空气轴承42中的波箔50所具有的突出部51的数量多。换言之,可以使第1空气轴承41中的波箔50的突出部51的面密度比第2空气轴承42中的波箔50的突出部51的面密度大。在该方式中,通过这样使波箔50的突出部51的面密度在第1空气轴承41和第2空气轴承42中不同,从而使第1空气轴承41的形状与第2空气轴承42的形状不同。波箔50的突出部51的面密度越大,则波箔50的刚性越高,因此空气轴承40的负荷容量越大。该方式的第1空气轴承41通过如上述那样使波箔50的突出部51的面密度比第2空气轴承42大,从而使负荷容量比第2空气轴承42大。
○如图8所示,可以是,在第1空气轴承41及第2空气轴承42中,是波箔50的突出部51在周向上被分割的构成。该方式中的突出部51由在波箔50的周向上相邻的第1突出部51a及第2突出部51b构成。第1突出部51a以沿着旋转轴25的旋转方向从延伸设置部52的端部接近顶箔45的外周面的方式弯曲。第2突出部51b以沿着旋转轴25的旋转方向从顶箔45的外周面接近延伸设置部52的端部的方式弯曲。第1突出部51a的突出端和第2突出部51b的突出端在周向上分离。突出部51的与轴向正交的方向上的截面形状由第1突出部51a及第2突出部51b形成为大致半圆状。
○在上述变更例中的第2空气轴承42中,在波箔50的周向上的突出部51与延伸设置部52的边界部分,将第1突出部51a及第2突出部51b相对于延伸设置部52所成的角度设为第1角度A1。与此相对,也可以将第1空气轴承41的上述角度设定为大于第1角度A1且小于90度的第2角度A2。此外,第1角度A1及第2角度A2均为旋转轴25为非旋转状态时的角度。在该方式中,通过这样使突出部51相对于延伸设置部52所成的角度在第1空气轴承41和第2空气轴承42中不同,从而使第1空气轴承41的形状与第2空气轴承42的形状不同。突出部51相对于延伸设置部52所成的角度在小于90度的范围内是越大的角度,则波箔50的刚性越高,因此空气轴承40的负荷容量越大。该方式的第1空气轴承41通过使突出部51相对于延伸设置部52所成的角度如上述那样比第2空气轴承42大,从而使负荷容量比第2空气轴承42大。此外,在该方式中,也可以将第1空气轴承41及第2空气轴承42中的突出部51与上述实施方式的突出部同样地形成为在周向上不分割的形态。在该情况下也同样地,第1空气轴承41通过使突出部51相对于延伸设置部52所成的角度比第2空气轴承42大,从而使负荷容量比第2空气轴承42大。
○如图9所示,可以是,在第1空气轴承41中,是波箔50在轴向上被分割的构成。该方式的波箔50由在轴向上相邻的第1波箔部150a及第2波箔部150b构成。第1波箔部150a及第2波箔部150b的轴向上的尺寸被设定为顶箔45的轴向的尺寸的一半的大小。并且,第1波箔部150a及第2波箔部150b在轴向上相互接触的状态下被固定于轴承壳体55。由此,在第1空气轴承41中,波箔50整体的轴向的尺寸成为与顶箔45相同的尺寸。此外,该方式中的第2空气轴承42的波箔50与上述实施方式同样地,成为在轴向上不被分割的构成。第1空气轴承41中的顶箔45的轴向的尺寸成为与第2空气轴承42中的顶箔45相同的尺寸即第2尺寸L2。第1波箔部150a及第2波箔部150b的轴向的尺寸成为第2尺寸L2的一半的大小的第三尺寸L4。
在该方式中,通过这样使第1空气轴承41中的波箔50的分割数比第2空气轴承42多,从而使第1空气轴承41的形状与第2空气轴承42的形状不同。波箔50的轴向上的分割数越多,则越能够使从旋转轴25受到的负荷分散,因此波箔50的刚性越高,空气轴承40的负荷容量越大。该方式的第1空气轴承41通过如上述那样使波箔50的轴向上的分割数比第2空气轴承42多,从而使负荷容量比第2空气轴承42大。
○在图9所示的上述变更例中,可以是,将第1空气轴承41中的波箔50的分割数设为3个以上。第2空气轴承42中的波箔50也可以成为在轴向上分割的构成。总之,只要第1空气轴承41中的波箔50的分割数处于比第2空气轴承42多的范围内,则在第1空气轴承41和第2空气轴承42中,轴向上的波箔50的分割数能够自由地变更。
○可以是,在第1空气轴承41和第2空气轴承42中使波箔50的材料不同。例如,如果采用杨氏模量比在第2空气轴承42中采用的波箔50的材料的杨氏模量高的材料作为在第1空气轴承41中采用的波箔50的材料,则能够使第1空气轴承41的负荷容量比第2空气轴承42的负荷容量大。
○作为顶箔45、波箔50的材料,也可以采用例如不锈钢钢材等镍合金以外的具有挠性的金属材料。
○可以是,叶轮32与旋转轴25的第1端部25a及第2端部25b这两者连结。在该情况下也是,由于与第1端部25a连结的叶轮32的尺寸比与第2端部25b连结的叶轮32的尺寸大等,而第1端部25a侧的基于叶轮32的压缩能力有时会比第2端部25b侧高。也就是说,随着旋转轴25的旋转而施加于第1端部25a侧的负荷有时会比施加于第2端部25b侧的负荷大。对于这样的负荷存在差异的电动压缩机10,如果如上述实施方式、上述的各变更例那样将第1空气轴承41的负荷容量设定得比第2空气轴承42大,则能够得到与上述实施方式同样的效果。
附图标记说明
10 电动压缩机
11 壳体
25 旋转轴
25a 第1端部
25b 第2端部
32 叶轮
40 空气轴承
41 第1空气轴承
42 第2空气轴承
Claims (3)
1.一种电动压缩机,具备:
壳体,所述壳体具有内部空间;
旋转轴,所述旋转轴收容于所述壳体内;
叶轮,所述叶轮与所述旋转轴的轴向上的第1端部及第2端部中的、至少所述第1端部连结;以及
一对空气轴承,所述一对空气轴承将所述旋转轴支承为能够相对于所述壳体旋转,
所述电动压缩机的特征在于,
施加于所述第1端部侧的负荷比施加于所述第2端部侧的负荷大,
一对所述空气轴承具有第1空气轴承和在比所述第1空气轴承靠所述第2端部侧的位置支承所述旋转轴的第2空气轴承,
所述第1空气轴承的负荷容量比所述第2空气轴承的负荷容量大。
2.根据权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,
通过使所述第1空气轴承的所述轴向上的尺寸比所述第2空气轴承的所述轴向上的尺寸大,从而使所述第1空气轴承的负荷容量比所述第2空气轴承的负荷容量大。
3.根据权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,
通过使所述第1空气轴承的形状与所述第2空气轴承的形状不同,从而使所述第1空气轴承的负荷容量比所述第2空气轴承的负荷容量大。
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