KR20230053696A - 유체 기계 - Google Patents

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KR20230053696A
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thrust bearing
bearing
support plate
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유키 엔도
히로시 사이토
유키 오카노
하야토 온다
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가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)가, 스페이서 부재(73)를 통하여 서로 고정되어 있기 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도가 높아진다. 스러스트 베어링 지지부(70)는, 스러스트 외주 공간(75)과 주류 통로(90)를 접속하는 접속 통로(76) 및 접속 통로(77)를 갖고 있기 때문에, 주류 통로(90)와 스러스트 외주 공간(75)의 사이에 압력차가 발생하고, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출된다.

Description

유체 기계
본 발명은, 유체 기계에 관한 것이다.
유체 기계로서, 회전축과, 회전축을 회전시키는 전동(電動) 모터를 구비하고 있는 것이 있다. 또한, 유체 기계의 하우징은, 전동 모터를 수용하는 모터실, 모터실에 유체를 흡입하는 흡입공, 작동실 및, 토출실을 갖고 있다. 또한, 유체 기계는, 회전축의 회전에 의해 모터실의 유체를 작동실에 흡입하고, 작동실로부터 토출실에 토출하는 작동체를 구비하고 있다. 또한, 유체 기계는, 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압(動壓) 스러스트 베어링과, 동압 스러스트 베어링을 지지하는 스러스트 베어링 지지부와, 회전축의 외주면으로부터 지름 방향 외측으로 환(環) 형상으로 돌출됨과 함께 회전축과 일체 회전하는 지지 플레이트를 구비하고 있는 경우가 있다.
예를 들면 특허문헌 1에서는, 지지 플레이트가 회전축의 외주면에 있어서의 작동체와 전동 모터의 사이의 부위로부터 지름 방향 외측으로 돌출되어 있다. 그리고, 스러스트 베어링 지지부는, 지지 플레이트보다도 전동 모터 쪽에 배치되는 제1 베어링 베이스부와, 지지 플레이트보다도 작동체 쪽에 배치되는 제2 베어링 베이스부를 갖고 있다. 또한, 동압 스러스트 베어링은, 제1 베어링 베이스부와 지지 플레이트의 사이에 배치되는 제1 동압 스러스트 베어링과, 제2 베어링 베이스부와 지지 플레이트의 사이에 배치되는 제2 동압 스러스트 베어링을 갖고 있다. 그리고, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 스러스트 베어링에 의해, 지지 플레이트가 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지됨으로써, 회전축이 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지되어 있다.
이와 같이, 작동체와 전동 모터의 사이에서 동압 스러스트 베어링에 의해 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 구성에 의하면, 예를 들면, 전동 모터에 대하여 작동체와는 반대측의 위치에서 동압 스러스트 베어링에 의해 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 구성에 비하면, 회전축의 진동을 적합하게 억제할 수 있다. 따라서, 유체 기계의 신뢰성이 향상한다.
일본공개특허공보 2017-89384호
그런데, 이러한 유체 기계에 있어서, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링에 의해, 회전축을 스러스트 방향으로 안정적으로 회전 가능하게 지지하기 위해서는, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 하는 것이 요구되고 있다. 또한, 이러한 유체 기계에 있어서는, 회전축이 회전하면, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링의 온도가 상승하기 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 하면서도, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각할 수 있는 유체 기계를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하는 유체 기계는, 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 전동 모터와, 상기 전동 모터를 수용하는 모터실, 상기 모터실에 유체를 흡입하는 흡입공, 작동실 및, 토출실을 갖는 하우징과, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 모터실의 유체를 상기 작동실에 흡입하고, 상기 작동실로부터 상기 토출실에 토출하는 작동체와, 상기 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 스러스트 베어링과, 상기 동압 스러스트 베어링을 지지하는 스러스트 베어링 지지부와, 상기 회전축의 외주면에 있어서의 상기 작동체와 상기 전동 모터의 사이의 부위로부터 지름 방향 외측으로 환 형상으로 돌출됨과 함께 상기 회전축과 일체 회전하는 지지 플레이트를 구비하고, 상기 스러스트 베어링 지지부는, 상기 지지 플레이트보다도 상기 전동 모터 쪽에 배치됨과 함께 상기 회전축이 관통하는 제1 관통공을 갖는 제1 베어링 베이스부와, 상기 지지 플레이트보다도 상기 작동체 쪽에 배치됨과 함께 상기 회전축이 관통하는 제2 관통공을 갖는 제2 베어링 베이스부를 갖고, 상기 동압 스러스트 베어링은, 상기 제1 베어링 베이스부와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치되고, 상기 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 제1 동압 스러스트 베어링과, 상기 제2 베어링 베이스부와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치되고, 상기 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 제2 동압 스러스트 베어링을 갖고 있는 유체 기계로서, 상기 스러스트 베어링 지지부는, 상기 지지 플레이트보다도 상기 회전축의 지름 방향 외측에 배치되고, 상기 제1 베어링 베이스부와 상기 제2 베어링 베이스부의 사이에 개재되는 스페이서 부재를 갖고, 상기 제1 베어링 베이스부와 상기 제2 베어링 베이스부는, 상기 스페이서 부재를 통하여 서로 고정되어 있고, 상기 하우징 내에는, 상기 제1 베어링 베이스부, 상기 스페이서 부재 및, 상기 제2 베어링 베이스부의 외측을 통과하면서 상기 모터실로부터 상기 작동실을 향하여 유체가 흐르는 주류(主流) 통로가 형성되어 있고, 상기 제1 관통공은, 상기 모터실에 연통하고, 상기 제2 관통공은, 상기 주류 통로에 연통하고, 상기 스페이서 부재보다도 상기 회전축의 지름 방향 내측과 상기 제1 동압 스러스트 베어링 및 상기 제2 동압 스러스트 베어링보다도 상기 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극은, 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이를 통하여 상기 제1 관통공에 연통하고, 또한 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이를 통하여 상기 제2 관통공에 연통하고, 상기 스러스트 베어링 지지부는, 상기 간극과 상기 주류 통로를 접속하는 접속 통로를 갖고 있다.
이에 의하면, 제1 베어링 베이스부와 제2 베어링 베이스부가, 스페이서 부재를 통하여 서로 고정되어 있기 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 할 수 있다.
또한, 모터실로부터 제1 관통공에 유입된 유체는, 회전축과 일체적으로 회전하는 지지 플레이트에 의해 발생하는 원심 작용에 의해 감아 올려지면서, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하여, 제1 동압 스러스트 베어링을 냉각한다. 그리고, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과한 유체는, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극에 유입된다. 한편으로, 주류 통로로부터 제2 관통공에 유입된 유체는, 회전축과 일체적으로 회전하는 지지 플레이트에 의해 발생하는 원심 작용에 의해 감아 올려지면서, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하여, 제2 동압 스러스트 베어링을 냉각한다. 그리고, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과한 유체는, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극에 유입된다.
여기에서, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극의 압력은, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이로부터 각각 유체가 유입됨으로써 상승한다. 이에 따라, 주류 통로와, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극과의 사이에는 압력차가 발생한다. 그리고, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극의 유체가, 접속 통로를 통하여 주류 통로에 유출된다. 따라서, 모터실로부터 제1 관통공 및, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하여, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극에 유입되고, 접속 통로를 통하여 주류 통로에 유출되는 유체의 흐름이 발생하기 쉬워진다. 또한, 주류 통로로부터 제2 관통공 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하여, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극에 유입되고, 접속 통로를 통하여 주류 통로에 유출되는 유체의 흐름이 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제1 동압 스러스트 베어링의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제2 동압 스러스트 베어링의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각할 수 있다. 이상의 점에서, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 하면서도, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 스페이서 부재는, 상기 지지 플레이트를 내측에 수용 가능한 수용공을 갖는 환 형상이고, 상기 접속 통로는, 상기 스페이서 부재의 내주와 외주를 연통하도록 상기 스페이서 부재에 형성된 지름 방향 통로이면 좋다.
이에 의하면, 예를 들면, 통 형상의 스페이서 부재가 회전축의 축선 둘레에 복수 배치된 상태로, 각 스페이서 부재가 제1 베어링 베이스부와 제2 베어링 베이스부의 사이에 개재되어 있는 경우에 비하면, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 할 수 있다. 그리고, 접속 통로가, 스페이서 부재의 내주와 외주를 연통하도록 스페이서 부재에 형성된 지름 방향 통로이기 때문에, 접속 통로가, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극으로부터 회전축의 지름 방향으로 연장되면서 주류 통로에 접속된다. 따라서, 회전축과 일체적으로 회전하는 지지 플레이트에 의해 발생하는 원심 작용에 의해 감아 올려지고, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 각각 통과하여, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극에 유입된 유체가, 접속 통로를 향하여 흐르기 쉬워진다. 따라서, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제1 동압 스러스트 베어링의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제2 동압 스러스트 베어링의 냉각이 더욱 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 더욱 효율 좋게 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 스러스트 베어링 지지부는, 상기 지름 방향 통로를 복수 갖고, 상기 복수의 지름 방향 통로는, 상기 스페이서 부재의 둘레 방향으로 간격을 두고 방사상으로 연장되어 있으면 좋다.
복수의 지름 방향 통로가, 스페이서 부재의 둘레 방향으로 간격을 두고 방사상으로 연장되어 있는 구성은, 스러스트 베어링 지지부가, 스페이서 부재의 내주와 외주를 연통하도록 스페이서 부재에 형성된 지름 방향 통로를 복수 갖고 있는 구성으로서 적합하다. 그리고, 예를 들면, 스러스트 베어링 지지부가, 지름 방향 통로를 1개만 갖고 있는 경우에 비하면, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극의 유체가, 각 지름 방향 통로를 통하여 주류 통로에 유출되기 쉬워진다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제1 동압 스러스트 베어링의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제2 동압 스러스트 베어링의 냉각이 더욱 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 더욱 효율 좋게 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 지지 플레이트에는, 상기 제1 관통공 및 상기 제2 관통공의 적어도 한쪽과 상기 간극을 연결하는 연계 통로가 형성되어 있으면 좋다.
이에 의하면, 제1 관통공으로부터의 유체, 혹은 제2 관통공으로부터의 유체가 연계 통로를 통과하여, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극에 유입된다. 따라서, 연계 통로를 통과하는 유체에 의해, 지지 플레이트를 냉각할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 열 교환이 행해짐으로써, 제1 동압 스러스트 베어링을 지지 플레이트에 의해 냉각할 수 있음과 함께, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 열 교환이 행해짐으로써, 제2 동압 스러스트 베어링을 지지 플레이트에 의해 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 전동 모터와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치됨과 함께 상기 회전축을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 래디얼 베어링을 구비하고, 상기 제1 관통공은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극에 연통하고, 상기 접속 통로의 통로 단면적은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극의 단면적보다도 크고, 또한 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적 및, 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적보다도 크면 좋다.
이에 의하면, 접속 통로의 통로 단면적이, 동압 래디얼 베어링과 회전축의 사이의 간극의 단면적 이하이고, 또한 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적 이하인 경우에 비하면, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극의 유체가 접속 통로에 흐르기 쉬워진다. 따라서, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극의 유체를, 접속 통로를 통하여 주류 통로에 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제1 동압 스러스트 베어링의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제2 동압 스러스트 베어링의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 제1 관통공의 통로 단면적은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극의 단면적보다도 크면 좋다.
이에 의하면, 예를 들면, 제1 관통공의 통로 단면적이, 동압 래디얼 베어링과 회전축의 사이의 간극의 단면적 이하인 경우에 비하면, 동압 래디얼 베어링과 회전축의 사이를 통과한 유체가, 제1 관통공에 흐르기 쉬워진다. 따라서, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극의 유체가 접속 통로에 흐르기 쉬워지는 것에 더하여, 동압 래디얼 베어링과 회전축의 사이의 간극을 통과하는 유체가, 제1 관통공을 통하여 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이에 흐르기 쉬워지기 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링을 더욱 효율 좋게 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 전동 모터와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치됨과 함께 상기 회전축을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 래디얼 베어링을 구비하고, 상기 제1 관통공은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극에 연통하고, 상기 제1 관통공의 통로 단면적은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극의 단면적보다도 크면 좋다.
이에 의하면, 예를 들면, 제1 관통공의 통로 단면적이, 동압 래디얼 베어링과 회전축의 사이의 간극의 단면적 이하인 경우에 비하면, 동압 래디얼 베어링과 회전축의 사이를 통과한 유체가, 제1 관통공에 흐르기 쉬워진다. 따라서, 동압 래디얼 베어링과 회전축의 사이의 간극을 통과하는 유체가, 제1 관통공을 통하여 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이에 흐르기 쉬워지기 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 하류측의 통로 단면적은, 상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 상류측의 통로 단면적과, 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적과, 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적보다도 크면 좋다.
예를 들면, 주류 통로에 있어서의 접속 통로와의 합류 부분보다도 하류측의 통로 단면적이, 주류 통로에 있어서의 접속 통로와의 합류 부분보다도 상류측의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적 이하인 경우를 생각한다. 이러한 경우에 비하면, 주류 통로에 있어서의 접속 통로와의 합류 부분보다도 하류측의 유체의 흐름이 원활하게 되기 때문에, 스페이서 부재보다도 회전축의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링보다도 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극의 유체를, 접속 통로를 통하여 주류 통로에 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제1 동압 스러스트 베어링의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이를 통과하는 유체에 의한 제2 동압 스러스트 베어링의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
상기 유체 기계에 있어서, 상기 전동 모터와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치됨과 함께 상기 회전축을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 래디얼 베어링을 구비하고, 상기 제1 관통공은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극에 연통하고, 상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 하류측의 통로 단면적은, 상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 상류측의 통로 단면적과, 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적과, 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적보다도 커도 좋다.
이 발명에 의하면, 제1 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링과 지지 플레이트의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 하면서도, 제1 동압 스러스트 베어링 및 제2 동압 스러스트 베어링을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 있어서의 원심 압축기를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 스러스트 베어링 지지부의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 스러스트 베어링 지지부의 주변을 나타내는 사시도이다.
도 4는 스러스트 베어링 지지부의 분해 사시도이다.
도 5는 스러스트 베어링 지지부의 분해 사시도이다.
도 6은 별도의 실시 형태에 있어서의 스러스트 베어링 지지부의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 7은 별도의 실시 형태에 있어서의 스러스트 베어링 지지부의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 8은 별도의 실시 형태에 있어서의 스러스트 베어링 지지부의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 유체 기계를 원심 압축기에 구체화한 일 실시 형태를 도 1∼도 5에 따라 설명한다. 본 실시 형태의 원심 압축기는, 연료 전지차에 탑재되어 있다. 연료 전지차에는, 산소 및 수소를 연료 전지에 공급하여 발전시키는 연료 전지 시스템이 탑재되어 있다. 그리고, 원심 압축기는, 연료 전지에 공급되는 산소를 포함하는 유체로서의 공기를 압축한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 원심 압축기(10)는, 통 형상의 하우징(11)을 구비하고 있다. 하우징(11)은, 모터 하우징(12), 제1 콤프레서 하우징(13), 제2 콤프레서 하우징(14), 칸막이벽(15) 및, 중간 하우징(17)을 갖고 있다. 모터 하우징(12), 제1 콤프레서 하우징(13), 제2 콤프레서 하우징(14), 칸막이벽(15) 및, 중간 하우징(17)은, 각각 금속 재료제이고, 예를 들면, 알루미늄제이다.
모터 하우징(12)은, 판 형상의 단벽(端壁:12a)과, 단벽(12a)의 외주부로부터 통 형상으로 연장되는 둘레벽(12b)을 갖는 바닥이 있는 통 형상이다. 중간 하우징(17)은, 둘레벽(12b)에 있어서의 단벽(12a)과는 반대측의 개구를 폐색한 상태로, 모터 하우징(12)에 연결되어 있다. 그리고, 모터 하우징(12)의 단벽(12a), 둘레벽(12b) 및, 중간 하우징(17)에 의해, 모터실(18)이 구획되어 있다. 따라서, 하우징(11)은, 모터실(18)을 갖고 있다. 또한, 모터 하우징(12)은, 공기를 흡입하는 흡입공(12h)을 갖고 있다. 흡입공(12h)은, 둘레벽(12b)에 있어서의 단벽(12a) 쪽의 부위에 형성되어 있다. 흡입공(12h)은, 모터실(18)에 연통하고 있다. 따라서, 흡입공(12h)은, 모터실(18)에 공기를 흡입한다.
중간 하우징(17)의 중앙부에는, 원공(圓孔) 형상의 샤프트 삽입통과공(17a)이 형성되어 있다. 또한, 중간 하우징(17)은, 원통 형상의 제1 베어링 보유지지(保持)부(19)를 갖고 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)는, 중간 하우징(17)의 중앙부에 형성되어 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)의 내측은, 샤프트 삽입통과공(17a)에 연통하고 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)의 중심축선과 샤프트 삽입통과공(17a)의 중심축선은 서로 일치하고 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)에는, 제1 동압 래디얼 베어링(20)이 보유지지되어 있다.
또한, 모터 하우징(12)의 단벽(12a)은, 원통 형상의 제2 베어링 보유지지부(21)를 갖고 있다. 제2 베어링 보유지지부(21)는, 모터 하우징(12)의 단벽(12a)의 중앙부에 형성되어 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)의 중심축선과 제2 베어링 보유지지부(21)의 중심축선은 일치하고 있다. 제2 베어링 보유지지부(21)에는, 제2 동압 래디얼 베어링(22)이 보유지지되어 있다.
중간 하우징(17)에 있어서의 모터실(18)과는 반대측의 외면에는, 제1실(室) 형성 오목부(17b)가 형성되어 있다. 제1실 형성 오목부(17b)는, 샤프트 삽입통과공(17a)에 연통하고 있다. 또한, 중간 하우징(17)은, 연통로(23)를 복수 갖고 있다. 각 연통로(23)는, 중간 하우징(17)의 외주 쪽의 부위에 위치하고 있다. 각 연통로(23)는, 중간 하우징(17)을 관통하고 있다. 그리고, 연통로(23)는, 모터실(18)과 제1실 형성 오목부(17b)를 연통하고 있다.
제1 콤프레서 하우징(13)은, 중간 하우징(17)에 연결되어 있다. 제1 콤프레서 하우징(13)은, 제1실 형성 오목부(17b)의 개구를 폐색하도록 중간 하우징(17)에 연결되어 있다. 제1 콤프레서 하우징(13)은, 공기가 흡입되는 원공 형상의 제1 흡입구(24)를 갖는 통 형상이다. 제1 콤프레서 하우징(13)은, 제1 흡입구(24)의 중심축선이, 샤프트 삽입통과공(17a)의 중심축선에 일치한 상태로, 중간 하우징(17)에 연결되어 있다. 또한, 제1 콤프레서 하우징(13)에 있어서의 중간 하우징(17)측의 단면에는, 제2실 형성 오목부(13a)가 형성되어 있다. 제2실 형성 오목부(13a)는, 제1 흡입구(24)에 연통하고 있다. 또한, 제2실 형성 오목부(13a)는, 제1실 형성 오목부(17b)에 연통하고 있다. 그리고, 제1실 형성 오목부(17b)와 제2실 형성 오목부(13a)에 의해, 스러스트 베어링 수용실(25)이 구획되어 있다. 스러스트 베어링 수용실(25)은, 각 연통로(23)와 제1 흡입구(24)를 연통하고 있다.
칸막이벽(15)은, 제1 콤프레서 하우징(13)에 있어서의 중간 하우징(17)과는 반대측의 단면에 연결되어 있다. 칸막이벽(15)은, 판 형상이다. 칸막이벽(15)의 중앙부에는, 원공 형상의 관통공(27)이 형성되어 있다. 관통공(27)은, 칸막이벽(15)을 칸막이벽(15)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 칸막이벽(15)은, 관통공(27)의 중심축선이, 제1 흡입구(24)의 중심축선에 일치한 상태로, 제1 콤프레서 하우징(13)에 연결되어 있다. 제1 흡입구(24)는, 제1 흡입구(24)의 중심축선이 연장되는 방향에 있어서 칸막이벽(15)에 대향하고 있다.
칸막이벽(15)과 제1 콤프레서 하우징(13)의 사이에는, 제1 흡입구(24)에 연통하는 제1 임펠러실(28)과, 제1 임펠러실(28)의 주위에서 제1 흡입구(24)의 중심축선 둘레로 연장되는 제1 토출실(29)과, 제1 임펠러실(28)과 제1 토출실(29)을 연통하는 제1 디퓨저 유로(30)가 형성되어 있다.
제2 콤프레서 하우징(14)은, 공기가 흡입되는 원공 형상의 제2 흡입구(32)를 갖는 통 형상이다. 제2 콤프레서 하우징(14)은, 제2 흡입구(32)의 중심축선이, 제1 흡입구(24)의 중심축선에 일치한 상태로, 칸막이벽(15)에 있어서의 제1 콤프레서 하우징(13)과는 반대측의 단면에 연결되어 있다. 제2 흡입구(32)는, 제2 흡입구(32)의 중심축선이 연장되는 방향에 있어서 칸막이벽(15)에 대향하고 있다.
칸막이벽(15)과 제2 콤프레서 하우징(14)의 사이에는, 제2 흡입구(32)에 연통하는 제2 임펠러실(33)과, 제2 임펠러실(33)의 주위에서 제2 흡입구(32)의 중심축선 둘레로 연장되는 제2 토출실(34)과, 제2 임펠러실(33)과 제2 토출실(34)을 연통하는 제2 디퓨저 유로(35)가 형성되어 있다. 따라서, 하우징(11)은, 제1 임펠러실(28) 및 제2 임펠러실(33)을 갖고 있다. 칸막이벽(15)은, 제1 임펠러실(28)과 제2 임펠러실(33)을 나누고 있다. 제1 토출실(29)과 제2 흡입구(32)는, 도시하지 않는 통로를 통하여 연통하고 있다.
원심 압축기(10)는, 회전축(40)과, 회전축(40)을 회전시키는 전동 모터(41)를 구비하고 있다. 전동 모터(41)는, 모터실(18)에 수용되어 있다. 따라서, 모터실(18)은, 전동 모터(41)를 수용한다. 회전축(40)은, 제2 베어링 보유지지부(21)의 내측으로부터 모터실(18), 제1 베어링 보유지지부(19)의 내측, 샤프트 삽입통과공(17a), 스러스트 베어링 수용실(25), 제1 흡입구(24), 제1 임펠러실(28), 관통공(27), 제2 임펠러실(33) 및, 제2 흡입구(32)의 순으로 통과하면서, 하우징(11)의 축방향으로 연장되어 있다. 따라서, 회전축(40)은, 관통공(27)에 삽입통과된 상태로, 제1 임펠러실(28) 및 제2 임펠러실(33)에 걸쳐 배치되어 있다. 회전축(40)의 축선(L)은, 제1 베어링 보유지지부(19), 제2 베어링 보유지지부(21), 샤프트 삽입통과공(17a), 제1 흡입구(24), 관통공(27) 및, 제2 흡입구(32) 각각의 중심축선에 일치하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 회전축(40)의 축선(L)이 연장되는 방향인 「회전축(40)의 축방향」을 「스러스트 방향」이라고 기재하고, 「회전축(40)의 지름 방향」을 「래디얼 방향」이라고 기재하기도 한다.
전동 모터(41)는, 스테이터(42) 및 로터(43)를 구비하고 있다. 스테이터(42)는, 원통 형상의 스테이터 코어(44)와, 스테이터 코어(44)에 권회되는 코일(45)을 갖고 있다. 스테이터 코어(44)는, 모터 하우징(12)의 둘레벽(12b)의 내주면에 고정되어 있다.
로터(43)는, 모터실(18)에 있어서, 스테이터 코어(44)의 내측에 배치되어 있다. 로터(43)는, 회전축(40)과 일체 회전한다. 로터(43)는, 회전축(40)에 지착된 로터 코어(43a)와, 로터 코어(43a)에 설치된 도시하지 않는 복수의 영구 자석을 갖고 있다. 그리고, 도시하지 않는 인버터 장치에 의해 제어된 전력이 코일(45)에 공급됨으로써 로터(43)가 회전하고, 회전축(40)이 로터(43)와 일체 회전한다.
원심 압축기(10)는, 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 구비하고 있다. 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 예를 들면, 알루미늄제이다. 또한, 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 형성하는 알루미늄 재료의 강성은, 칸막이벽(15)을 형성하는 알루미늄 재료의 강성보다도 낮다. 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)의 제1 단부에 연결되어 있다. 제2 임펠러(52)는, 제1 임펠러(51)보다도 회전축(40)의 제1 단부 쪽에 배치되어 있다. 제1 동압 래디얼 베어링(20) 및 제2 동압 래디얼 베어링(22)은, 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)보다도 회전축(40)의 제2 단부 쪽에 배치되어 있다.
제1 임펠러(51)는, 제1 임펠러실(28)에 수용되어 있다. 제1 임펠러(51)는, 원추 사다리꼴 형상이다. 제1 임펠러(51)는, 회전축(40)의 제1 단부에 연결되어 있다. 제1 임펠러(51)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전한다. 제2 임펠러(52)는, 제2 임펠러실(33)에 수용되어 있다. 제2 임펠러(52)는, 원추 사다리꼴 형상이다. 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)의 제1 단부에 연결되어 있다. 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전한다.
제1 동압 래디얼 베어링(20) 및 제2 동압 래디얼 베어링(22)은, 회전축(40)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 제1 동압 래디얼 베어링(20) 및 제2 동압 래디얼 베어링(22)은, 회전축(40)의 회전수가 제1 동압 래디얼 베어링(20) 및 제2 동압 래디얼 베어링(22)에 의해 회전축(40)이 부상하는 부상 회전수에 도달할 때까지는, 회전축(40)과 접촉한 상태로 회전축(40)을 지지한다. 그리고, 회전축(40)의 회전수가 부상 회전수에 도달하면, 회전축(40)과 제1 동압 래디얼 베어링(20)의 사이 및, 회전축(40)과 제2 동압 래디얼 베어링(22)의 사이에 발생하는 동압에 의해, 회전축(40)은, 제1 동압 래디얼 베어링(20) 및 제2 동압 래디얼 베어링(22)에 대하여 부상한다. 이에 따라, 회전축(40)은, 제1 동압 래디얼 베어링(20) 및 제2 동압 래디얼 베어링(22)에 대하여 비접촉의 상태로 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 제1 동압 래디얼 베어링(20) 및 제2 동압 래디얼 베어링(22)은, 회전축(40)을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 베어링이다. 동압 베어링으로서는, 여러 가지의 구성의 것을 채용할 수 있다. 특히, 각 동압 베어링은, 탑 포일(top foil)과, 탑 포일을 탄성적으로 지지 가능한 범프 포일(bump foil)을 갖는 포일 베어링인 것이 바람직하다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 원심 압축기(10)는, 회전축(40)을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 스러스트 베어링(60)과, 동압 스러스트 베어링(60)을 지지하는 스러스트 베어링 지지부(70)와, 회전축(40)과 일체 회전하는 지지 플레이트(80)를 구비하고 있다. 지지 플레이트(80)는, 원판 형상이다. 지지 플레이트(80)는, 회전축(40)의 외주면으로부터 돌출되어 있다. 지지 플레이트(80)는, 회전축(40)의 외주면에 압입되어 있다. 지지 플레이트(80)는, 스러스트 베어링 수용실(25)에 배치되어 있다. 지지 플레이트(80)는, 회전축(40)의 외주면에 있어서의 제1 임펠러(51)와 전동 모터(41)의 사이의 부위로부터 지름 방향 외측으로 환 형상으로 돌출되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 제1 베어링 베이스부(71)와, 제2 베어링 베이스부(72)를 갖고 있다. 제1 베어링 베이스부(71)는, 원판 형상이다. 제1 베어링 베이스부(71)는, 지지 플레이트(80)보다도 전동 모터(41) 쪽에 배치되어 있다. 제1 베어링 베이스부(71)는, 회전축(40)이 관통하는 제1 관통공(71a)을 갖고 있다.
제2 베어링 베이스부(72)는, 원판 형상이다. 제2 베어링 베이스부(72)는, 지지 플레이트(80)보다도 제1 임펠러(51) 쪽에 배치되어 있다. 제2 베어링 베이스부(72)는, 회전축(40)이 관통하는 제2 관통공(72a)을 갖고 있다. 제2 베어링 베이스부(72)는, 제1 베어링 베이스부(71)와 협동하여 지지 플레이트(80)를 사이에 끼우고 있다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 베어링 베이스부(71)의 외경과, 제2 베어링 베이스부(72)의 외경은 동일하다. 제1 관통공(71a)의 내경과 제2 관통공(72a)의 내경은 동일하다. 제1 베어링 베이스부(71)에는, 두께 방향으로 관통하는 제1 볼트 삽입통과공(71b)이 복수 형성되어 있다. 복수의 제1 볼트 삽입통과공(71b)은, 제1 베어링 베이스부(71)의 둘레 방향으로 등간격 두기로 배치되어 있다. 또한, 제2 베어링 베이스부(72)에는, 두께 방향으로 관통하는 제2 볼트 삽입통과공(72b)이 복수 형성되어 있다. 복수의 제2 볼트 삽입통과공(72b)은, 제2 베어링 베이스부(72)의 둘레 방향으로 등간격 두기로 배치되어 있다. 제1 베어링 베이스부(71) 및 제2 베어링 베이스부(72)는, 제1 관통공(71a)의 중심축선과 제2 관통공(72a)의 중심축선이 서로 일치하고, 또한 각 제1 볼트 삽입통과공(71b)과 각 제2 볼트 삽입통과공(72b)이 각각 겹친 상태가 되도록, 각각의 두께 방향이 일치한 상태로 서로 배치되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 동압 스러스트 베어링(60)은, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 갖고 있다. 제1 동압 스러스트 베어링(61)은, 제1 베어링 베이스부(71)와 지지 플레이트(80)의 사이에 배치되어 있다. 그리고, 제1 동압 스러스트 베어링(61)은, 회전축(40)을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지한다. 제2 동압 스러스트 베어링(62)은, 제2 베어링 베이스부(72)와 지지 플레이트(80)의 사이에 배치되어 있다. 그리고, 제2 동압 스러스트 베어링(62)은, 회전축(40)을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지한다.
구체적으로는, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)은, 회전축(40)의 회전에 수반하여 지지 플레이트(80)가 회전하면, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이에 각각 동압이 발생한다. 이에 따라, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)에 의해, 지지 플레이트(80)가 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)에 대하여 부상하고, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)에 대하여 비접촉의 상태로 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)은, 회전축(40)을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 베어링이다. 동압 베어링으로서는, 여러 가지의 구성의 것을 채용할 수 있다. 특히, 각 동압 베어링은, 탑 포일과, 탑 포일을 탄성적으로 지지 가능한 범프 포일을 갖는 포일 베어링인 것이 바람직하다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 스페이서 부재(73)를 갖고 있다. 스페이서 부재(73)는, 지지 플레이트(80)를 내측에 수용 가능한 수용공(73a)을 갖는 환 형상이다. 따라서, 스페이서 부재(73)는, 지지 플레이트(80)보다도 회전축(40)의 지름 방향 외측에 배치되어 있다. 스페이서 부재(73)는, 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)의 사이에 개재되어 있다. 스페이서 부재(73)의 두께 방향은, 제1 베어링 베이스부(71)의 두께 방향 및, 제2 베어링 베이스부(72)의 두께 방향에 일치하고 있다. 스페이서 부재(73)는, 제1 베어링 베이스부(71)에 대향하는 제1 대향면(731)과, 제2 베어링 베이스부(72)에 대향하는 제2 대향면(732)을 갖고 있다. 제1 대향면(731)은, 제1 베어링 베이스부(71)에 면 접촉하고 있다. 제2 대향면(732)은, 제2 베어링 베이스부(72)에 면 접촉하고 있다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 스페이서 부재(73)의 외경은, 제1 베어링 베이스부(71)의 외경 및 제2 베어링 베이스부(72)의 외경과 동일하다. 스페이서 부재(73)의 수용공(73a)의 내경은, 제1 관통공(71a)의 내경 및, 제2 관통공(72a)의 내경보다도 크다. 스페이서 부재(73)에는, 두께 방향으로 관통하는 제3 볼트 삽입통과공(73b)이 복수 형성되어 있다. 복수의 제3 볼트 삽입통과공(73b)은, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 등간격 두기로 배치되어 있다. 스페이서 부재(73)는, 수용공(73a)의 중심축선이 제1 관통공(71a)의 중심축선 및 제2 관통공(72a)의 중심축선에 일치하고, 또한 각 제3 볼트 삽입통과공(73b)이, 각 제1 볼트 삽입통과공(71b) 및 각 제2 볼트 삽입통과공(72b) 각각과 겹친 상태가 되도록, 제1 베어링 베이스부(71) 및 제2 베어링 베이스부(72)에 대하여 배치되어 있다.
제1 대향면(731)에는, 제1 통로 형성홈(73c)이 복수 형성되어 있다. 복수의 제1 통로 형성홈(73c)은, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 등간격 두기로 배치되어 있다. 각 제1 통로 형성홈(73c)은, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 서로 이웃하는 제3 볼트 삽입통과공(73b)끼리의 사이에 각각 위치하고 있다. 각 제1 통로 형성홈(73c)은, 스페이서 부재(73)의 내주면과 외주면을 접속하고 있다. 따라서, 각 제1 통로 형성홈(73c)은, 스페이서 부재(73)의 수용공(73a)에 연통하고 있다. 복수의 제1 통로 형성홈(73c)은, 수용공(73a)의 중심축선을 중심으로 하여 방사상으로 연장되어 있다.
제2 대향면(732)에는, 제2 통로 형성홈(73d)이 복수 형성되어 있다. 복수의 제2 통로 형성홈(73d)은, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 등간격 두기로 배치되어 있다. 각 제2 통로 형성홈(73d)은, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 서로 이웃하는 제3 볼트 삽입통과공(73b)끼리의 사이에 각각 위치하고 있다. 각 제2 통로 형성홈(73d)은, 스페이서 부재(73)의 내주면과 외주면을 접속하고 있다. 따라서, 각 제2 통로 형성홈(73d)은, 스페이서 부재(73)의 수용공(73a)에 연통하고 있다. 복수의 제2 통로 형성홈(73d)은, 수용공(73a)의 중심축선을 중심으로 하여 방사상으로 연장되어 있다. 각 제1 통로 형성홈(73c)과 각 제2 통로 형성홈(73d)은, 스페이서 부재(73)의 두께 방향으로 겹치는 위치에 각각 배치되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)는, 스페이서 부재(73)를 통하여 서로 고정되어 있다. 구체적으로는, 복수의 볼트(74)가, 각 제2 볼트 삽입통과공(72b), 각 제3 볼트 삽입통과공(73b) 및, 각 제2 볼트 삽입통과공(72b)의 순으로 통과하여, 중간 하우징(17)에 나사 조임됨으로써, 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)가 스페이서 부재(73)를 통한 상태로 중간 하우징(17)에 고정되어 있다.
스페이서 부재(73)의 두께는, 지지 플레이트(80)가 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)에 대하여 비접촉의 상태로 회전하고 있을 때에, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이 각각의 클리어런스가 소망하는 클리어런스가 되는 바와 같은 두께로 설정되어 있다.
스페이서 부재(73)보다도 회전축(40)의 지름 방향 내측과 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)보다도 회전축(40)의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극인 스러스트 외주 공간(75)은, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통하여 제1 관통공(71a)에 연통하고 있다. 또한, 스러스트 외주 공간(75)은, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통하여 제2 관통공(72a)에 연통하고 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 하우징(11) 내에는, 제1 베어링 베이스부(71), 스페이서 부재(73) 및, 제2 베어링 베이스부(72)의 외측을 통과하면서 모터실(18)로부터 제1 임펠러실(28)을 향하여 공기가 흐르는 주류 통로(90)가 형성되어 있다. 주류 통로(90)는, 연통로(23), 제1 통로(91) 및, 제2 통로(92)에 의해 구성되어 있다. 제1 통로(91)는, 스러스트 베어링 수용실(25) 내에 있어서의 제1실 형성 오목부(17b)의 내측의 공간으로서, 또한 제1 베어링 베이스부(71), 스페이서 부재(73) 및, 제2 베어링 베이스부(72)의 외측에 위치하는 환 형상의 공간이다. 제2 통로(92)는, 스러스트 베어링 수용실(25) 내에 있어서의 제2실 형성 오목부(13a)의 내측의 공간으로서, 또한 스러스트 베어링 지지부(70)보다도 제1 임펠러실(28) 쪽에 위치하는 공간이다. 제1 통로(91)는, 연통로(23)에 연통하고 있다. 제1 통로(91)와 제2 통로(92)는 서로 연통하고 있다. 제2 통로(92)는, 제1 흡입구(24)에 연통하고 있다.
제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극은, 모터실(18)에 연통하고 있다. 제1 동압 래디얼 베어링(20)은, 전동 모터(41)와 지지 플레이트(80)의 사이에 배치됨과 함께 회전축(40)을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 래디얼 베어링이다. 그리고, 제1 관통공(71a)은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극에 연통하고 있다. 따라서, 제1 관통공(71a)은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극을 경유하여, 모터실(18)에 연통하고 있다. 또한, 제2 관통공(72a)은, 주류 통로(90)의 제2 통로(92)에 연통하고 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 복수의 접속 통로(76) 및 복수의 접속 통로(77)를 갖고 있다. 각 접속 통로(76)는, 각 제1 통로 형성홈(73c)과 제1 베어링 베이스부(71)에 의해 구획된 공간이다. 각 접속 통로(76)의 일단은, 스러스트 외주 공간(75)에 연통하고 있다. 각 접속 통로(76)의 타단은, 주류 통로(90)의 제1 통로(91)에 연통하고 있다. 따라서, 각 접속 통로(76)는, 스러스트 외주 공간(75)과 주류 통로(90)를 접속하고 있다. 각 접속 통로(76)는, 스페이서 부재(73)를 회전축(40)의 지름 방향으로 관통하고 있다. 따라서, 접속 통로(76)는, 스페이서 부재(73)의 내주와 외주를 연통하도록 스페이서 부재(73)에 형성된 지름 방향 통로이다. 복수의 접속 통로(76)는, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 간격을 두고 방사상으로 연장되어 있다.
각 접속 통로(77)는, 각 제2 통로 형성홈(73d)과 제2 베어링 베이스부(72)에 의해 구획된 공간이다. 각 접속 통로(77)의 일단은, 스러스트 외주 공간(75)에 연통하고 있다. 각 접속 통로(77)의 타단은, 주류 통로(90)의 제1 통로(91)에 연통하고 있다. 따라서, 각 접속 통로(77)는, 스러스트 외주 공간(75)과 주류 통로(90)를 접속하고 있다. 각 접속 통로(77)는, 스페이서 부재(73)를 회전축(40)의 지름 방향으로 관통하고 있다. 따라서, 접속 통로(77)는, 스페이서 부재(73)의 내주와 외주를 연통하도록 스페이서 부재(73)에 형성된 지름 방향 통로이다. 복수의 접속 통로(77)는, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 간격을 두고 방사상으로 연장되어 있다.
제1 통로(91)는, 주류 통로(90)에 있어서의 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)와의 합류 부분이다. 그리고, 제2 통로(92)는, 주류 통로(90)에 있어서의 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)와의 합류 부분보다도 하류측의 통로이다. 또한, 연통로(23)는, 주류 통로(90)에 있어서의 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)와의 합류 부분보다도 상류측의 통로이다.
각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 또한, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적은, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 제1 관통공(71a)의 통로 단면적은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 제2 통로(92)의 통로 단면적은, 연통로(23)의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적보다도 크다.
스페이서 부재(73)의 두께 방향에 있어서, 각 접속 통로(76)와 각 접속 통로(77)의 사이에 위치하는 부위의 두께(H1)는, 지지 플레이트(80)의 두께(H2)보다도 얇다. 또한, 스페이서 부재(73)의 내주면은, 지지 플레이트(80)가 회전했을 때에, 지지 플레이트(80)의 외측에서 발생하는 공기의 선회 운동이 저감되는 정도로 지지 플레이트(80)의 외주면에 접근하고 있다. 또한, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)은, 지지 플레이트(80)의 외주면보다도 회전축(40)의 지름 방향 외측으로 돌출되어 있지 않다.
원심 압축기(10)에 있어서, 공기는 흡입공(12h)으로부터 모터실(18)에 흡입된다. 모터실(18)에 흡입된 공기의 대부분은, 각 연통로(23), 제1 통로(91) 및, 제2 통로(92)를 통과하여, 제1 흡입구(24)에 흡입된다. 제1 흡입구(24)에 흡입된 공기는, 제1 임펠러(51)의 원심 작용에 의해 승압되고, 제1 임펠러실(28)로부터 제1 디퓨저 유로(30)에 이송되고, 제1 디퓨저 유로(30)에서 추가로 승압된다. 그리고, 제1 디퓨저 유로(30)를 통과한 공기는, 제1 토출실(29)에 토출된다. 따라서, 제1 임펠러(51)는, 회전축(40)의 회전에 의해 모터실(18)의 공기를 제1 임펠러실(28)에 흡입하고, 제1 임펠러실(28)로부터 제1 토출실(29)에 토출하는 작동체이다. 따라서, 제1 임펠러실(28)은, 작동체인 제1 임펠러(51)를 수용하는 작동실이다. 그리고, 제1 토출실(29)은, 작동실인 제1 임펠러실(28)로부터의 공기가 토출되는 토출실이다.
제1 토출실(29)에 토출된 공기는, 제1 토출실(29)로부터 도시하지 않는 통로를 통하여 제2 흡입구(32)에 흡입된다. 제2 흡입구(32)에 흡입된 공기는, 제2 임펠러(52)의 원심 작용에 의해 승압되고, 제2 임펠러실(33)로부터 제2 디퓨저 유로(35)에 이송되고, 제2 디퓨저 유로(35)에서 추가로 승압된다. 그리고, 제2 디퓨저 유로(35)를 통과한 공기는, 제2 토출실(34)에 토출된다.
다음으로, 본 실시 형태의 작용에 대해서 설명한다.
모터실(18)에 흡입된 공기의 일부는, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이를 통과하여 제1 관통공(71a)에 유입된다. 또한, 제2 통로(92)를 통과하는 공기의 일부는, 제2 관통공(72a)에 유입된다.
제1 관통공(71a)에 유입된 공기는, 회전축(40)과 일체적으로 회전하는 지지 플레이트(80)에 의해 발생하는 원심 작용에 의해 감아 올려지면서, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하여, 제1 동압 스러스트 베어링(61)을 냉각한다. 그리고, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과한 공기는, 스러스트 외주 공간(75)에 유입된다. 한편으로, 제2 관통공(72a)에 유입된 공기는, 회전축(40)과 일체적으로 회전하는 지지 플레이트(80)에 의해 발생하는 원심 작용에 의해 감아 올려지면서, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하여, 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 냉각한다. 그리고, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과한 공기는, 스러스트 외주 공간(75)에 유입된다.
여기에서, 스러스트 외주 공간(75)의 압력은, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이로부터 각각 공기가 유입됨으로써 상승한다. 이에 따라, 주류 통로(90)의 제1 통로(91)와 스러스트 외주 공간(75)의 사이에는 압력차가 발생하고, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)의 제1 통로(91)에 유출된다.
따라서, 모터실(18)로부터 제1 관통공(71a) 및, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하여 스러스트 외주 공간(75)에 유입되고, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)의 제1 통로(91)에 유출되는 공기의 흐름이 발생하기 쉬워진다. 또한, 주류 통로(90)의 제2 통로(92)로부터 제2 관통공(72a) 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하여 스러스트 외주 공간(75)에 유입되고, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)의 제1 통로(91)에 유출되는 공기의 흐름이 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)이 효율 좋게 냉각된다.
상기 실시 형태에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 예를 들면, 중간 하우징(17)과 지지 플레이트(80)의 사이에 제1 동압 스러스트 베어링(61)을 배치하고, 제1 콤프레서 하우징(13)의 일부분과 지지 플레이트(80)의 사이에 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 배치하는 경우를 생각한다. 이 경우, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이 각각의 클리어런스를 조정하기 위해서는, 중간 하우징(17)과 제1 콤프레서 하우징(13)의 스러스트 방향에서의 합침면을 조정함으로써 행할 필요가 있다. 이 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 그래서, 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)를, 스페이서 부재(73)를 통하여 서로 고정하도록 했기 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 할 수 있다.
그리고, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 스러스트 외주 공간(75)과 주류 통로(90)를 접속하는 접속 통로(76) 및 접속 통로(77)를 갖고 있다. 이에 의하면, 주류 통로(90)와 스러스트 외주 공간(75)의 사이에 압력차가 발생하고, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출된다. 따라서, 모터실(18)로부터 제1 관통공(71a) 및, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하여 스러스트 외주 공간(75)에 유입되고, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출되는 공기의 흐름이 발생하기 쉬워진다. 또한, 주류 통로(90)로부터 제2 관통공(72a) 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하여 스러스트 외주 공간(75)에 유입되고, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출되는 공기의 흐름이 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 효율 좋게 냉각할 수 있다. 이상의 점에서, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 하면서도, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
(2) 스페이서 부재(73)는, 지지 플레이트(80)를 내측에 수용 가능한 수용공(73a)을 갖는 환 형상이다. 예를 들면, 통 형상의 스페이서 부재가 회전축(40)의 축선 둘레에 복수 배치된 상태로, 각 스페이서 부재가 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)의 사이에 개재되어 있는 경우를 생각한다. 이 경우에 비하면, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이 각각의 클리어런스의 정밀도를 높게 할 수 있다. 그리고, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)가, 스페이서 부재(73)의 내주와 외주를 연통하도록 스페이서 부재(73)에 형성된 지름 방향 통로이기 때문에, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)가, 스러스트 외주 공간(75)으로부터 회전축(40)의 지름 방향으로 연장되면서 주류 통로(90)에 접속된다. 따라서, 회전축(40)과 일체적으로 회전하는 지지 플레이트(80)에 의해 발생하는 원심 작용에 의해 감아 올려지고, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 각각 통과하여 스러스트 외주 공간(75)에 유입된 공기가, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 향하여 흐르기 쉬워진다. 따라서, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 더욱 행해지기 쉬워진다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 더욱 효율 좋게 냉각할 수 있다.
(3) 복수의 접속 통로(76) 및 복수의 접속 통로(77)가, 스페이서 부재(73)의 둘레 방향으로 간격을 두고 방사상으로 연장되어 있는 구성은, 스러스트 베어링 지지부(70)가, 스페이서 부재(73)의 내주와 외주를 연통하도록 스페이서 부재(73)에 형성된 지름 방향 통로를 복수 갖고 있는 구성으로서 적합하다. 그리고, 예를 들면, 스러스트 베어링 지지부(70)가, 접속 통로를 1개만 갖고 있는 경우에 비하면, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출되기 쉬워진다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 더욱 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 더욱 효율 좋게 냉각할 수 있다.
(4) 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 또한, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적은, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 예를 들면, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하인 경우를 생각한다. 또한, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 이하인 경우를 생각한다. 이러한 경우에 비하면, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)에 흐르기 쉬워진다. 따라서, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기를, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
(5) 제1 관통공(71a)의 통로 단면적은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 이에 의하면, 예를 들면, 제1 관통공(71a)의 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하인 경우에 비하면, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이를 통과한 공기가, 제1 관통공(71a)에 흐르기 쉬워진다. 따라서, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)에 흐르기 쉬워지는 것에 더하여, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극을 통과하는 공기가, 제1 관통공(71a)을 통하여 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이에 흐르기 쉬워진다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)을 더욱 효율 좋게 냉각할 수 있다.
(6) 제2 통로(92)의 통로 단면적은, 연통로(23)의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적보다도 크다. 예를 들면, 제2 통로(92)의 통로 단면적이, 연통로(23)의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적 이하인 경우를 생각한다. 이러한 경우에 비하면, 제2 통로(92)의 공기의 흐름이 원활하게 되기 때문에, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기를, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
(7) 스페이서 부재(73)의 두께 방향에 있어서, 각 접속 통로(76)와 각 접속 통로(77)의 사이에 위치하는 부위의 두께(H1)는, 지지 플레이트(80)의 두께(H2)보다도 얇다. 이에 의하면, 예를 들면, 스페이서 부재(73)의 두께 방향에 있어서, 각 접속 통로(76)와 각 접속 통로(77)의 사이에 위치하는 부위의 두께(H1)가, 지지 플레이트(80)의 두께(H2)보다도 두꺼운 경우에 비하면, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77) 각각의 통로 단면적을 확보하기 쉽게 할 수 있다. 따라서, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)에 흐르기 쉬워지기 때문에, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기를, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
(8) 스페이서 부재(73)의 내주면은, 지지 플레이트(80)가 회전했을 때에, 지지 플레이트(80)의 외측에서 발생하는 공기의 선회 운동이 저감되는 정도로 지지 플레이트(80)의 외주면에 접근하고 있다. 따라서, 지지 플레이트(80)의 외측에서 발생하는 공기의 선회 운동에 수반하는 풍손(風損)이 억제되기 때문에, 지지 플레이트(80)가 원활하게 회전할 수 있다.
(9) 제1 임펠러(51)와 전동 모터(41)의 사이에서 동압 스러스트 베어링(60)에 의해 회전축(40)을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하고 있다. 이에 의하면, 예를 들면, 전동 모터(41)에 대하여 제1 임펠러(51)와는 반대측의 위치에서 동압 스러스트 베어링에 의해 회전축(40)을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 구성에 비하면, 회전축(40)의 진동을 적합하게 억제할 수 있다. 따라서, 원심 압축기(10)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실시 형태는, 이하와 같이 변경하여 실시할 수 있다. 상기 실시 형태 및 이하의 변경예는, 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 서로 조합하여 실시할 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 지지 플레이트(80)에, 제1 관통공(71a) 및 제2 관통공(72a)과 스러스트 외주 공간(75)을 연결하는 연계 통로(81)가 형성되어 있어도 좋다. 연계 통로(81)는, 축로(81a) 및 경로(徑路)(81b)에 의해 구성되어 있다. 축로(81a)는, 지지 플레이트(80)에 있어서의 회전축(40)측의 단부인 기단부를 회전축(40)의 축방향으로 관통하고 있다. 축로(81a)의 일단은, 제1 관통공(71a)에 연통하고 있다. 축로(81a)의 타단은, 제2 관통공(72a)에 연통하고 있다. 경로(81b)는, 축로(81a)로부터 지지 플레이트(80)를 회전축(40)의 지름 방향으로 관통하고 있다. 경로(81b)의 일단은, 축로(81a)에 연통하고 있다. 경로(81b)의 타단은, 스러스트 외주 공간(75)에 연통하고 있다. 지지 플레이트(80)에는, 연계 통로(81)가 복수 형성되어 있다. 복수의 연계 통로(81)의 각 축로(81a)는, 지지 플레이트(80)의 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 복수의 연계 통로(81)의 각 경로(81b)는, 회전축(40)의 축선(L)을 중심으로 하여 방사상으로 연장되어 있다.
이에 의하면, 제1 관통공(71a)으로부터의 공기의 일부 및, 제2 관통공(72a)으로부터의 공기의 일부가, 연계 통로(81)를 통과하여 스러스트 외주 공간(75)에 유입된다. 따라서, 연계 통로(81)를 통과하는 공기에 의해, 지지 플레이트(80)를 냉각할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)이 지지 플레이트(80)에 의해 냉매를 통하여 간접적으로 열 교환(냉각)됨으로써, 제1 동압 스러스트 베어링(61)을 지지 플레이트(80)에 의해 냉각할 수 있음과 함께, 제2 동압 스러스트 베어링(62)이 지지 플레이트(80)에 의해 냉매를 통하여 간접적으로 열 교환(냉각)됨으로써, 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 지지 플레이트(80)에 의해 냉각할 수 있다.
도 6에 나타내는 실시 형태에 있어서, 축로(81a)가 지지 플레이트(80)를 회전축(40)의 축방향으로 관통하고 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 축로(81a)의 일단이, 제1 관통공(71a)에 연통하고 있고, 축로(81a)의 타단이, 지지 플레이트(80)의 내부에서 폐색하고 있어도 좋다. 요컨대, 연계 통로(81)는, 제1 관통공(71a) 및 제2 관통공(72a)의 적어도 한쪽과 스러스트 외주 공간(75)을 연결하고 있으면 좋고, 제1 관통공(71a)으로부터의 공기, 혹은 제2 관통공(72a)으로부터의 공기가 연계 통로(81)를 통과하여 스러스트 외주 공간(75)에 유입되도록 되어 있으면 좋다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 원심 압축기(10)는, 예를 들면, 중간 하우징(17)이, 제1 베어링 베이스부를 겸하고 있고, 중간 하우징(17)과는 별도 부재인 제1 베어링 베이스부를 구비하고 있지 않은 구성이라도 좋다. 이 경우, 제1 동압 스러스트 베어링(61)은, 중간 하우징(17)과 지지 플레이트(80)의 사이에 배치되어 있다. 그리고, 중간 하우징(17)에 제1 관통공(71a)이 형성되어 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)에 대신하여, 예를 들면, 제2 베어링 베이스부(72)에 형성됨과 함께, 스러스트 외주 공간(75)과 주류 통로(90)를 접속하는 접속 통로(78)를 갖고 있어도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 각 접속 통로(76)를 갖고 있지 않은 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 각 접속 통로(77)를 갖고 있지 않은 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 접속 통로(77)를 복수 갖고 있고, 접속 통로(76)를 1개만 갖고 있는 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 접속 통로(76)를 복수 갖고 있고, 접속 통로(77)를 1개만 갖고 있는 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 접속 통로(76) 및 접속 통로(77)를 1개씩 갖고 있는 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 접속 통로(77)를 갖고 있지 않고, 접속 통로(76)를 1개만 갖고 있는 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스러스트 베어링 지지부(70)는, 접속 통로(76)를 갖고 있지 않고, 접속 통로(77)를 1개만 갖고 있는 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 예를 들면, 통 형상의 스페이서 부재가, 회전축(40)의 축선 둘레에 복수 배치된 상태로, 각 스페이서 부재가 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)의 사이에 개재되어 있어도 좋다.
실시 형태에 있어서, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다. 또한, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 제1 관통공(71a)의 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 제2 통로(92)의 통로 단면적이, 연통로(23)의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적 이하라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 제1 관통공(71a)의 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다. 또한, 제2 통로(92)의 통로 단면적이, 연통로(23)의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적 이하라도 좋다. 이러한 경우라도, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 또한, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적은, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적보다도 크다. 따라서, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기가 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)에 흐르기 쉬워진다. 따라서, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기를, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
실시 형태에 있어서, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다. 또한, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다. 그리고, 제2 통로(92)의 통로 단면적이, 연통로(23)의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적 이하라도 좋다. 이러한 경우라도, 제1 관통공(71a)의 통로 단면적은, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적보다도 크기 때문에, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이를 통과한 공기가, 제1 관통공(71a)에 흐르기 쉬워진다. 따라서, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극을 통과하는 공기가, 제1 관통공(71a)을 통하여 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이에 흐르기 쉬워지기 때문에, 제1 동압 스러스트 베어링(61)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
실시 형태에 있어서, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다. 또한, 각 접속 통로(76)의 통로 단면적의 합계와 각 접속 통로(77)의 통로 단면적의 합계를 모두 더한 통로 단면적이, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다. 그리고, 제1 관통공(71a)의 통로 단면적이, 제1 동압 래디얼 베어링(20)과 회전축(40)의 사이의 간극의 단면적 이하라도 좋다. 이러한 경우라도, 제2 통로(92)의 통로 단면적은, 연통로(23)의 통로 단면적과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적과, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적보다도 크기 때문에, 제2 통로(92)의 공기의 흐름이 원활하게 된다. 따라서, 스러스트 외주 공간(75) 내의 공기를, 각 접속 통로(76) 및 각 접속 통로(77)를 통하여 주류 통로(90)에 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 그 결과, 제1 동압 스러스트 베어링(61)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제1 동압 스러스트 베어링(61)의 냉각 및, 제2 동압 스러스트 베어링(62)과 지지 플레이트(80)의 사이를 통과하는 공기에 의한 제2 동압 스러스트 베어링(62)의 냉각이 행해지기 쉬워져, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.
실시 형태에 있어서, 스페이서 부재(73)의 두께 방향에 있어서, 각 접속 통로(76)와 각 접속 통로(77)의 사이에 위치하는 부위의 두께(H1)와, 지지 플레이트(80)의 두께(H2)가 동일해도 좋다.
실시 형태에 있어서, 스페이서 부재(73)의 두께 방향에 있어서, 각 접속 통로(76)와 각 접속 통로(77)의 사이에 위치하는 부위의 두께(H1)가, 지지 플레이트(80)의 두께(H2)보다도 두꺼워도 좋다.
실시 형태에 있어서, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)이, 지지 플레이트(80)의 외주면보다도 회전축(40)의 지름 방향 외측으로 돌출되어 있어도 좋다. 요컨대, 제1 동압 스러스트 베어링(61) 및 제2 동압 스러스트 베어링(62)보다도 회전축(40)의 지름 방향 외측에 위치하는 공간인 스러스트 외주 공간(75)이, 제1 베어링 베이스부(71), 제2 베어링 베이스부(72) 및, 스페이서 부재(73)에 의해 구획되어 있으면 좋다.
실시 형태에 있어서, 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)는, 복수의 볼트(74)에 의해, 스페이서 부재(73)를 통하여 서로 고정되어 있었지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면, 볼트에 대신하여, 압입 핀을 이용하여, 제1 베어링 베이스부(71)와 제2 베어링 베이스부(72)를 스페이서 부재(73)를 통하여 서로 고정하도록 해도 좋다.
실시 형태에 있어서, 원심 압축기(10)는, 예를 들면, 제2 임펠러(52)를 구비하고 있지 않은 구성이라도 좋다.
실시 형태에 있어서, 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)가 압축하는 유체로서는, 공기에 한정되지 않는다. 따라서, 원심 압축기(10)의 적용 대상 및 압축 대상의 유체는 임의이다. 예를 들면, 원심 압축기(10)는 공조 장치에 이용되어 있어도 좋고, 압축 대상의 유체는 냉매라도 좋다. 또한, 원심 압축기(10)의 탑재 대상은, 차량에 한정되지 않고 임의이다.
실시 형태에 있어서, 회전축의 회전에 의해 작동하는 작동체로서, 예를 들면, 스크롤 기구를 구비한 스크롤형 압축기를 유체 기계로서 채용해도 좋다. 또한, 작동체로서, 예를 들면, 2개의 로터를 구비한 루트 펌프를 유체 기계로서 채용해도 좋다.
10 : 유체 기계로서의 원심 압축기
11 : 하우징
12h : 흡입공
18 : 모터실
20 : 동압 래디얼 베어링인 제1 동압 래디얼 베어링
28 : 작동실인 제1 임펠러실
29 : 토출실인 제1 토출실
40 : 회전축
41 : 전동 모터
51 : 작동체인 제1 임펠러
60 : 동압 스러스트 베어링
61 : 제1 동압 스러스트 베어링
62 : 제2 동압 스러스트 베어링
70 : 스러스트 베어링 지지부
71 : 제1 베어링 베이스부
71a : 제1 관통공
72 : 제2 베어링 베이스부
72a : 제2 관통공
73 : 스페이서 부재
73a : 수용공
75 : 간극인 스러스트 외주 공간
76, 77 : 지름 방향 통로인 접속 통로
78 : 접속 통로
80 : 지지 플레이트
81 : 연계 통로
90 : 주류 통로

Claims (9)

  1. 회전축과,
    상기 회전축을 회전시키는 전동 모터와,
    상기 전동 모터를 수용하는 모터실, 상기 모터실에 유체를 흡입하는 흡입공, 작동실 및, 토출실을 갖는 하우징과,
    상기 회전축의 회전에 의해 상기 모터실의 유체를 상기 작동실에 흡입하고, 상기 작동실로부터 상기 토출실에 토출하는 작동체와,
    상기 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 스러스트 베어링과,
    상기 동압 스러스트 베어링을 지지하는 스러스트 베어링 지지부와,
    상기 회전축의 외주면에 있어서의 상기 작동체와 상기 전동 모터의 사이의 부위로부터 지름 방향 외측으로 환 형상으로 돌출됨과 함께 상기 회전축과 일체 회전하는 지지 플레이트를 구비하고,
    상기 스러스트 베어링 지지부는,
    상기 지지 플레이트보다도 상기 전동 모터 쪽에 배치됨과 함께 상기 회전축이 관통하는 제1 관통공을 갖는 제1 베어링 베이스부와,
    상기 지지 플레이트보다도 상기 작동체 쪽에 배치됨과 함께 상기 회전축이 관통하는 제2 관통공을 갖는 제2 베어링 베이스부를 갖고,
    상기 동압 스러스트 베어링은,
    상기 제1 베어링 베이스부와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치되고, 상기 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 제1 동압 스러스트 베어링과,
    상기 제2 베어링 베이스부와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치되고, 상기 회전축을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지하는 제2 동압 스러스트 베어링을 갖고 있는 유체 기계로서,
    상기 스러스트 베어링 지지부는, 상기 지지 플레이트보다도 상기 회전축의 지름 방향 외측에 배치되고, 상기 제1 베어링 베이스부와 상기 제2 베어링 베이스부의 사이에 개재되는 스페이서 부재를 갖고,
    상기 제1 베어링 베이스부와 상기 제2 베어링 베이스부는, 상기 스페이서 부재를 통하여 서로 고정되어 있고,
    상기 하우징 내에는,
    상기 제1 베어링 베이스부, 상기 스페이서 부재 및, 상기 제2 베어링 베이스부의 외측을 통과하면서 상기 모터실로부터 상기 작동실을 향하여 유체가 흐르는 주류 통로가 형성되어 있고,
    상기 제1 관통공은, 상기 모터실에 연통하고,
    상기 제2 관통공은, 상기 주류 통로에 연통하고,
    상기 스페이서 부재보다도 상기 회전축의 지름 방향 내측과 상기 제1 동압 스러스트 베어링 및 상기 제2 동압 스러스트 베어링보다도 상기 회전축의 지름 방향 외측의 사이에 형성되는 간극은, 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이를 통하여 상기 제1 관통공에 연통하고, 또한 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이를 통하여 상기 제2 관통공에 연통하고,
    상기 스러스트 베어링 지지부는, 상기 간극과 상기 주류 통로를 접속하는 접속 통로를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서 부재는, 상기 지지 플레이트를 내측에 수용 가능한 수용공을 갖는 환 형상이고,
    상기 접속 통로는, 상기 스페이서 부재의 내주와 외주를 연통하도록 상기 스페이서 부재에 형성된 지름 방향 통로인 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스러스트 베어링 지지부는, 상기 지름 방향 통로를 복수 갖고,
    상기 복수의 지름 방향 통로는, 상기 스페이서 부재의 둘레 방향으로 간격을 두고 방사상으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트에는, 상기 제1 관통공 및 상기 제2 관통공의 적어도 한쪽과 상기 간극을 연결하는 연계 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전동 모터와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치됨과 함께 상기 회전축을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 래디얼 베어링을 구비하고,
    상기 제1 관통공은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극에 연통하고,
    상기 접속 통로의 통로 단면적은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극의 단면적보다도 크고, 또한 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적 및, 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 관통공의 통로 단면적은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극의 단면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전동 모터와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치됨과 함께 상기 회전축을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 래디얼 베어링을 구비하고,
    상기 제1 관통공은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극에 연통하고,
    상기 제1 관통공의 통로 단면적은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극의 단면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 하류측의 통로 단면적은, 상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 상류측의 통로 단면적과, 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적과, 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 유체 기계.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전동 모터와 상기 지지 플레이트의 사이에 배치됨과 함께 상기 회전축을 래디얼 방향으로 회전 가능하게 지지하는 동압 래디얼 베어링을 구비하고,
    상기 제1 관통공은, 상기 동압 래디얼 베어링과 상기 회전축의 사이의 간극에 연통하고,
    상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 하류측의 통로 단면적은, 상기 주류 통로에 있어서의 상기 접속 통로와의 합류 부분보다도 상류측의 통로 단면적과, 상기 제1 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적과, 상기 제2 동압 스러스트 베어링과 상기 지지 플레이트의 사이의 간극의 단면적을 모두 더한 단면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 유체 기계.
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