KR20240045313A - 전동 터보식 압축기 - Google Patents

Abstract

회전축(40)은, 전동 모터와 일체적으로 회전한다. 제1 임펠러(51)와 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전한다. 전동 모터, 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 이 순으로 회전축(40)의 축방향으로 배치되어 있다. 제1 임펠러(51)는, 회전축(40)에 고정되는 제1 허브(51H)와, 제1 허브(51H)에 배열된 복수의 제1 날개(51B)를 갖고 있다. 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)에 고정되는 제2 허브(52H)와, 제2 허브(52H)에 배열된 복수의 제2 날개(52B)를 갖고 있다. 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개(51)의 배면(51a)에서 선단면(51b)까지의 제1 영역(A1)에 있어서의 질량은, 축방향을 따른 제2 날개(52)의 배면(52a)에서 선단면(52b)까지의 제2 영역(A2)에 있어서의 질량보다도 크다.

Description

전동 터보식 압축기

본 개시는, 전동 터보식 압축기에 관한 것이다.

종래의 전동 터보식 압축기는, 예를 들면, 일본공개특허공보 2015-194151호(특허문헌 1)에 개시되어 있다. 전동 터보식 압축기는, 회전 구동되는 회전축과, 회전축에 형성된 제1 임펠러 및 제2 임펠러를 구비하고 있다. 하우징에 임펠러실이 형성되어 있고, 제1 임펠러 및 제2 임펠러는 임펠러실에 수용되어 있다.

일본공개특허공보 2015-194151호

전동 터보식 압축기에서는, 더 한층의 신뢰성의 향상이 요구되고 있다.

본 개시에서는, 신뢰성을 향상할 수 있는 전동 터보식 압축기가 제안된다.

본 개시에 따르면, 하우징과, 하우징 내에 수용된 전동 모터와, 하우징 내에 수용되고, 전동 모터에 의해 회전 구동되는 회전체를 구비하는, 전동 터보식 압축기가 제안된다. 회전체는, 전동 모터와 일체적으로 회전하는 회전축과, 회전축과 일체적으로 회전하는 제1 임펠러와, 회전축과 일체적으로 회전하는 제2 임펠러를 구비하고 있다. 전동 모터, 제1 임펠러 및 제2 임펠러는, 이 순서로 회전축의 축방향으로 배치되어 있다. 제1 임펠러는, 회전에 의해 가스를 압송한다. 제2 임펠러는, 제1 임펠러가 압송한 가스를, 회전에 의해 압송한다. 제1 임펠러는, 회전축에 고정되는 제1 허브와, 제1 허브에 배열된 복수의 제1 날개를 갖고 있다. 제2 임펠러는, 회전축에 고정되는 제2 허브와, 제2 허브에 배열된 복수의 제2 날개를 갖고 있다. 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량은, 축방향을 따른 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크다.

이러한 회전체에서, 샤프트 선단측의 중량으로서 큰 임펠러부 2개소의 질량을 설정함으로써, 제2 임펠러의 흔들림량을 저감할 수 있고, 제2 임펠러의 하우징과의 접촉을 억제할 수 있기 때문에, 전동 터보식 압축기의 신뢰성을 향상할 수 있다. 또한, 냉매의 흐름의 흐트러짐을 억제할 수 있기 때문에, 전동 터보식 압축기는 효율이 좋은 2단 압축을 할 수 있다.

상기의 전동 터보식 압축기에 있어서, 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 허브의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량은, 축방향을 따른 제2 허브의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 커도 좋다. 이와 같이 하면, 제2 임펠러의 흔들림량을 확실하게 저감할 수 있다.

상기의 전동 터보식 압축기에 있어서, 제1 임펠러의 질량은 제2 임펠러의 질량보다도 커도 좋다. 이와 같이 하면, 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량을, 축방향을 따른 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

상기의 전동 터보식 압축기에 있어서, 제1 임펠러의 외경이, 제2 임펠러의 외경보다도 커도 좋다. 이와 같이 하면, 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량을, 축방향을 따른 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

상기의 전동 터보식 압축기에 있어서, 제1 임펠러의 축방향을 따른 전체 길이가, 제2 임펠러의 축방향을 따른 전체 길이보다도 길어도 좋다. 이와 같이 하면, 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량을, 축방향을 따른 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

상기의 전동 터보식 압축기에 있어서, 제1 임펠러의 재질의 비중이, 제2 임펠러의 재질의 비중보다도 커도 좋다. 이와 같이 하면, 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량을, 축방향을 따른 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

상기의 전동 터보식 압축기에 있어서, 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량이, 축방향을 따른 제2 날개에서 회전축의 제2 임펠러가 배치되는 측의 단부까지의 영역에 있어서의 질량보다도 커도 좋다. 이와 같이 회전체의 질량을 설정함으로써, 회전체의 흔들림량을 더욱 저감할 수 있다.

상기의 전동 터보식 압축기에 있어서, 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량이, 축방향을 따른 제1 날개에서 제2 날개까지의 영역에 있어서의 질량보다도 커도 좋다. 이와 같이 회전체의 질량을 설정함으로써, 회전체의 흔들림량을 더욱 저감할 수 있다.

본 개시에 따른 전동 터보식 압축기에 의하면, 신뢰성을 향상할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 있어서의 전동 터보식 압축기를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 임펠러의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 회전체에 설정된 각 영역에 대해서 설명하는 단면도이다.
도 4는 임펠러의 배치의 변형예를 개략적으로 나타내는 개략도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 실시 형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 동일 부품에는, 동일한 부호를 붙이고 있다. 그들의 명칭 및 기능도 동일하다. 따라서, 그들에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.

실시 형태의 전동 터보식 압축기는, 예를 들면, 공조 장치에 이용된다. 전동 터보식 압축기가 압축하는 피(彼)압축 유체는, 냉동 사이클을 순환하는 냉매이다. 도 1은, 실시 형태에 있어서의 전동 터보식 압축기(1)를 나타내는 측단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 전동 터보식 압축기(1)는, 통 형상의 하우징(10)을 구비하고 있다. 하우징(10)은, 리어 하우징(11), 모터 하우징(12), 제1 컴프레서 하우징(13), 제2 컴프레서 하우징(14), 칸막이 벽(15), 제1 중간 하우징(16) 및, 제2 중간 하우징(17)을 갖고 있다. 리어 하우징(11), 모터 하우징(12), 제1 컴프레서 하우징(13), 제2 컴프레서 하우징(14), 칸막이 벽(15), 제1 중간 하우징(16) 및, 제2 중간 하우징(17)은, 각각 금속 재료제이고, 예를 들면, 알루미늄제이다.

모터 하우징(12)은, 판 형상의 단벽부(12a)와, 단벽부(12a)의 외주부로부터 통 형상으로 연장되는 둘레벽부(12b)를 갖는 바닥이 있는 통 형상이다. 제2 중간 하우징(17)은, 둘레벽부(12b)에 있어서의 단벽부(12a)와는 반대측의 개구를 폐색한 상태로, 모터 하우징(12)에 연결되어 있다. 모터 하우징(12)의 단벽부(12a), 둘레벽부(12b) 및, 제2 중간 하우징(17)에 의해, 모터실(18)이 구획되어 있다. 모터 하우징(12)에는, 냉매를 흡입하는 도시하지 않는 흡입 구멍이 형성되어 있다. 흡입 구멍은, 모터실(18)에 연통하고 있다. 따라서, 모터실(18)에는, 흡입 구멍을 통하여 냉매가 흡입된다.

제2 중간 하우징(17)의 중앙부에는, 원호 형상의 샤프트 삽통 구멍(17a)이 형성되어 있다. 제2 중간 하우징(17)은, 원통 형상의 제1 베어링 보유지지부(19)를 갖고 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)는, 제2 중간 하우징(17)의 내주면에 형성되어 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)의 내측은, 샤프트 삽통 구멍(17a)에 연통하고 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)의 중심축선과 샤프트 삽통 구멍(17a)의 중심축선은 서로 일치하고 있다. 제1 베어링 보유지지부(19)에는, 제1 레이디얼 베어링(20)이 보유지지되어 있다.

모터 하우징(12)의 단벽부(12a)는, 원통 형상의 제2 베어링 보유지지부(21)를 갖고 있다. 제2 베어링 보유지지부(21)는, 모터 하우징(12)의 단벽부(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 레이디얼 베어링(22)이 보유지지되어 있다. 제1 레이디얼 베어링(20) 및 제2 레이디얼 베어링(22)은, 하우징(10) 내에 배치되어 있다.

제2 중간 하우징(17)에 있어서의 모터실(18)과는 반대측의 외면에는, 제1실(室) 형성 오목부(17b)가 형성되어 있다. 제1실 형성 오목부(17b)는, 샤프트 삽통 구멍(17a)에 연통하고 있다. 제2 중간 하우징(17)은, 연통 구멍(23)을 복수 갖고 있다. 각 연통 구멍(23)은, 제2 중간 하우징(17)의 외주쪽의 부위에 위치하고 있다. 각 연통 구멍(23)은, 제2 중간 하우징(17)을 관통하고 있다. 연통 구멍(23)은, 모터실(18)과 제1실 형성 오목부(17b)를 연통하고 있다.

제1 중간 하우징(16)은, 제2 중간 하우징(17)에 연결되어 있다. 제1 중간 하우징(16)은, 제1실 형성 오목부(17b)의 개구를 폐색하도록 제2 중간 하우징(17)에 연결되어 있다. 제1 중간 하우징(16)과 제2 중간 하우징(17)의 제1실 형성 오목부(17b)에 의해, 스러스트 베어링 수용실(25)이 구획되어 있다. 제1 중간 하우징(16)의 중앙부에는, 원공(圓孔) 형상의 샤프트 삽통 구멍(16a)이 형성되어 있다.

제1 중간 하우징(16)은, 연통 구멍(16b)을 복수 갖고 있다. 각 연통 구멍(16b)은, 제1 중간 하우징(16)의 외주쪽의 부위에 위치하고 있다. 각 연통 구멍(16b)은, 제1 중간 하우징(16)을 관통하고 있다. 제1 중간 하우징(16)에 있어서의 스러스트 베어링 수용실(25)과는 반대측의 외면에는, 제2실 형성 오목부(16c)가 형성되어 있다. 제2실 형성 오목부(16c)는, 샤프트 삽통 구멍(16a)에 연통하고 있다. 각 연통 구멍(16b)은, 스러스트 베어링 수용실(25)과 제2실 형성 오목부(16c)를 연통하고 있다.

제1 컴프레서 하우징(13)은, 원공 형상의 제1 흡입구(24)를 갖는 통 형상이다. 제1 컴프레서 하우징(13)은, 제1 흡입구(24)의 중심축선이, 샤프트 삽통 구멍(16a)의 중심축선에 일치한 상태로, 제1 중간 하우징(16)에 연결되어 있다. 제1 흡입구(24)는, 제2실 형성 오목부(16c)에 연통하고 있다.

칸막이 벽(15)은, 제1 컴프레서 하우징(13)에 있어서의 제1 중간 하우징(16)과는 반대측의 단면에 연결되어 있다. 칸막이 벽(15)은, 판 형상이다. 칸막이 벽(15)의 중앙부에는, 원공 형상의 관통 구멍(27)(도 2)이 형성되어 있다. 관통 구멍(27)은, 칸막이 벽(15)을 칸막이 벽(15)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 칸막이 벽(15)은, 관통 구멍(27)의 중심축선이, 제1 흡입구(24)의 중심축선에 일치한 상태로, 제1 컴프레서 하우징(13)에 연결되어 있다.

도 2는, 임펠러의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 1, 2에 나타나는 바와 같이, 칸막이 벽(15)과 제1 컴프레서 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 컴프레서 하우징(14)은, 칸막이 벽(15)에 있어서의 제1 컴프레서 하우징(13)과는 반대측의 단면에 연결되어 있다. 제1 컴프레서 하우징(13), 칸막이 벽(15), 제2 컴프레서 하우징(14)에 걸쳐, 중간압실(31)이 형성되어 있다. 중간압실(31)은, 도시하지 않는 통로를 통하여 제1 토출실(29)에 연통하고 있다. 제2 컴프레서 하우징(14)에는, 중간압실(31)에 연통하는 원공 형상의 제2 흡입구(32)가 형성되어 있다. 제1 토출실(29)과 제2 흡입구(32)는, 중간압실(31)을 통하여 연통하고 있다.

칸막이 벽(15)과 제2 컴프레서 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.

하우징(10)은, 제1 임펠러실(28) 및 제2 임펠러실(33)을 갖고 있다. 칸막이 벽(15)은, 제1 임펠러실(28)과 제2 임펠러실(33)을 구분하고 있다.

리어 하우징(11)은, 제2 컴프레서 하우징(14)에 연결되어 있다. 리어 하우징(11)은, 중간압실(31)을 구획하고 있다. 리어 하우징(11)은, 판 형상이다.

전동 터보식 압축기(1)는, 회전축(40)을 구비하고 있다. 회전축(40)은, 제2 베어링 보유지지부(21)의 내측으로부터 모터실(18), 제1 베어링 보유지지부(19)의 내측, 샤프트 삽통 구멍(17a), 스러스트 베어링 수용실(25), 샤프트 삽통 구멍(16a), 제1 흡입구(24), 제1 임펠러실(28), 관통 구멍(27), 제2 임펠러실(33) 및, 제2 흡입구(32)의 순으로 통과하면서, 하우징(10)의 축방향으로 연장되어 있다. 회전축(40)은, 관통 구멍(27)에 삽통된 상태로, 제1 임펠러실(28) 및 제2 임펠러실(33)에 걸쳐 배치되어 있다.

회전축(40)은, 한쪽의 단부인 제1 단부(40a)와, 다른 한쪽의 단부인 제2 단부(40b)를 갖고 있다. 제1 단부(40a)는, 제2 컴프레서 하우징(14) 내에 배치되어 있다. 제2 단부(40b)는, 모터 하우징(12)의 단벽부(12a) 내에 배치되어 있다. 회전축(40)은, 하우징(10) 내에 수용되어 있다.

회전축(40)의 축선(L)은, 제1 베어링 보유지지부(19), 제2 베어링 보유지지부(21), 샤프트 삽통 구멍(17a), 샤프트 삽통 구멍(16a), 제1 흡입구(24), 관통 구멍(27) 및, 제2 흡입구(32) 각각의 중심축선에 일치하고 있다. 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 「레이디얼 방향」이라고 기재하는 경우도 있다.

제1 레이디얼 베어링(20) 및 제2 레이디얼 베어링(22)은, 회전축(40)을 레이디얼 방향으로 회전 가능하게 지지한다. 제1 레이디얼 베어링(20) 및 제2 레이디얼 베어링(22)은, 공기 동압 베어링이라도 좋다.

전동 터보식 압축기(1)는, 회전축(40)에 형성된 원판 형상의 지지 플레이트(75)를 구비하고 있다. 지지 플레이트(75)는, 회전축(40)의 외주면으로부터 지름 방향 외측으로 돌출되어 있다. 지지 플레이트(75)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전한다. 지지 플레이트(75)는, 스러스트 베어링 수용실(25)에 배치되어 있다.

제1 중간 하우징(16)과 지지 플레이트(75)의 사이 및, 제2 중간 하우징(17)과 지지 플레이트(75)의 사이에는, 스러스트 베어링(80)이 각각 배치되어 있다. 양 스러스트 베어링(80)은, 회전축(40)을 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지한다. 양 스러스트 베어링(80)은, 공기 동압 베어링이라도 좋다.

전동 터보식 압축기(1)는, 전동 모터(41)를 구비하고 있다. 전동 모터(41)는, 모터실(18)에 수용되어 있다. 전동 모터(41)는, 하우징(10) 내에 수용되어 있다. 전동 모터(41)는, 회전축(40)을 회전 구동하는 구동원의 일 예이다. 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 둘레벽부(12b)의 내주면에 고정되어 있다.

로터(43)는, 모터실(18)에 있어서, 스테이터 코어(44)의 지름 방향 내측에 배치되어 있다. 로터(43)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전한다. 로터(43)는, 회전축(40)에 고정된 로터 코어(43a)와, 로터 코어(43a)에 형성된 도시하지 않는 복수의 영구 자석을 갖고 있다. 도시하지 않는 인버터 장치에 의해 제어된 전력이 코일(45)에 공급됨으로써, 전동 모터(41)의 로터(43)가 회전한다. 회전축(40)은, 로터(43)와 일체적으로 회전한다.

전동 터보식 압축기(1)는, 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 구비하고 있다. 제1 임펠러(51)는, 예를 들면, 알루미늄제이다. 제2 임펠러(52)는, 예를 들면, 수지제이다. 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)에 연결되어 있다. 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전한다.

제2 임펠러(52)는, 제1 임펠러(51)보다도 회전축(40)의 제1 단부(40a)측에 배치되어 있다. 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 제1 레이디얼 베어링(20)보다도 회전축(40)의 제1 단부(40a)쪽에 배치되어 있다. 제1 임펠러(51)는, 제2 임펠러(52)보다도 전동 모터(41)에 가깝게 배치되어 있다. 전동 모터(41), 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)의 축방향에 있어서, 이 순으로 배치되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 임펠러(51)는, 제1 임펠러실(28)에 수용되어 있다. 제2 임펠러(52)는, 제2 임펠러실(33)에 수용되어 있다.

제1 임펠러(51)는, 제1 허브(51H)를 갖고 있다. 제1 허브(51H)는, 회전축(40)에 고정되어 있다. 제1 허브(51H)는, 배면(51a)과, 선단면(51b)과, 외주면(51c)과, 지름 방향 외연부(51d)를 갖고 있다. 배면(51a), 선단면(51b), 외주면(51c) 및 지름 방향 외연부(51d)는, 제1 허브(51H)의 외표면의 일부를 구성하고 있다. 제1 허브(51H)는, 제1 흡입구(24)측에 위치하는 선단면(51b)으로부터 배면(51a)을 향함에 따라 외경이 확경되는, 대략 원추대 형상의 형상을 갖고 있다.

배면(51a)은, 제1 허브(51H)의 후단을 이룬다. 배면(51a)은, 냉매의 유로를 형성하지 않는 제1 허브(51H)의 외표면이다. 제1 임펠러(51)가 회전축(40)에 연결되어 전동 터보식 압축기(1)가 조립된 상태에 있어서, 배면(51a)은, 회전축(40)의 축방향으로 칸막이 벽(15)에 대향한다. 칸막이 벽(15)은, 제1 허브(51H)의 배면(51a)과 회전축(40)의 축방향으로 대향하는 제1 대향면(15a)을 갖고 있다.

선단면(51b)은, 제1 허브(51H)의 전단(前端)을 이룬다. 선단면(51b)은, 회전축(40)의 축방향에 있어서의 제1 임펠러(51)의 일단을 구성하고 있다. 선단면(51b)은, 제1 임펠러(51)에 냉매가 유입하는 측의, 제1 허브(51H)의 단부이다.

외주면(허브면)(51c)은, 제1 임펠러실(28)의 내벽면의 일부를 구성하고 있다. 외주면(51c)은, 회전축(40)의 축선(L)을 향하여 오목해지는 만곡면이다. 외주면(51c)은, 그의 적어도 일부분이, 회전축(40)의 지름 방향에 있어서의 외측을 향하고 있다. 외주면(51c)은, 회전축(40)의 축방향을 따라, 선단면(51b)으로부터 배면(51a)을 향하여 서서히 지름이 커지도록 형성되어 있다. 외주면(51c)은, 선단면(51b)으로부터 배면(51a)을 향함에 따라, 지름 방향 외측을 향하여 점차 경사져 있다.

지름 방향 외연부(51d)는, 제1 임펠러(51)에 있어서의 외경이 최대의 부위이다. 지름 방향 외연부(51d)는, 단축(短軸)의 원통 형상을 갖고 있다. 제1 임펠러(51)는, 외경(R1)을 갖고 있다. 제1 임펠러(51)의 외경(R1)은, 회전축(40)의 지름 방향에 있어서의 회전축(40)의 축선(L)과 제1 임펠러(51)의 지름 방향 외연부(51d)의 거리이다.

제1 임펠러(51)는, 복수의 제1 날개(51B)를 갖고 있다. 복수의 제1 날개(51B)는, 제1 허브(51H)의 외주면(51c)에 형성되어 있다. 복수의 제1 날개(51B)는, 제1 허브(51H)의 둘레 방향으로 배열되어 있다. 복수의 제1 날개(51B)는, 제1 임펠러실(28)을 둘레 방향으로 구획하여, 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 제1 날개(51B)의 사이에 냉매의 유로를 형성하고 있다. 복수의 제1 날개(51B)는, 제1 허브(51H)의 외주면(51c)으로부터 지름 방향 외측에 돌출되어 있다. 복수의 제1 날개(51B)는, 제1 허브(51H)의 외주면(51c)에, 둘레 방향으로 등간격을 두고 배치되어 있다. 제1 허브(51H)의 둘레 방향으로 서로 이웃하는 제1 날개(51B)끼리의 감각은, 제1 허브(51H)의 전단으로부터 후단을 향함에 따라, 서서히 넓어진다.

제1 날개(51B)는, 후단(51Ba)과, 전단(51Bb)과, 선단면(51Bc)을 갖고 있다. 후단(51Ba), 전단(51Bb) 및 선단면(51Bc)은, 제1 날개(51B)의 가장자리부의 일부를 구성하고 있다. 제1 날개(51B)의 전단(51Bb)은, 제1 흡입구(24)를 향하고 있다. 제1 날개(51B)의 후단(51Ba)은, 제1 디퓨저 유로(30)를 향하고 있다. 제1 날개(51B)의 선단면(51Bc)은, 제1 컴프레서 하우징(13)에 대향하고 있다. 전단(51Bb)은, 회전축(40)의 지름 방향으로 연장되어 있다. 후단(51Ba)은, 회전축(40)의 축방향으로 연장되어 있다.

선단면(51Bc)은, 만곡하고 있다. 선단면(51Bc)은, 회전축(40)의 축방향을 따라, 전단(51Bb)으로부터 후단(51Ba)을 향하여 서서히 지름이 커지도록 형성되어 있다. 선단면(51Bc)은, 전단(51Bb)으로부터 후단(51Ba)을 향함에 따라, 지름 방향 외측을 향하여 점차 경사져 있다. 제1 날개(51B)의 선단면(51Bc)의 곡률은, 제1 허브(51H)의 외주면(51c)의 곡률보다도 크게 되어 있다.

전단(51Bb)은, 냉매의 흐름 방향에 있어서의 상류측의, 제1 날개(51B)의 가장자리부이다. 제1 흡입구(24)로부터, 전단(51Bb)의 사이를 경유하여, 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 제1 날개(51B)의 사이에 냉매가 유입한다. 후단(51Ba)은, 냉매의 흐름 방향에 있어서의 하류측의, 제1 날개(51B)의 가장자리부이다. 냉매는, 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 후단(51Ba)의 사이를 경유하여, 지름 방향 외측을 향하여 흐른다.

제2 임펠러(52)는, 제2 허브(52H)를 갖고 있다. 제2 허브(52H)는, 회전축(40)에 고정되어 있다. 제2 허브(52H)는, 배면(52a)과, 선단면(52b)과, 외주면(52c)과, 지름 방향 외연부(52d)를 갖고 있다. 배면(52a), 선단면(52b), 외주면(52c) 및 지름 방향 외연부(52d)는, 제2 허브(52H)의 외표면의 일부를 구성하고 있다. 제2 허브(52H)는, 제2 흡입구(32)측에 위치하는 선단면(52b)으로부터 배면(52a)을 향함에 따라 외경이 확경하는, 대략 원추대 형상의 형상을 갖고 있다.

배면(52a)은, 제2 허브(52H)의 후단을 이룬다. 배면(52a)은, 냉매의 유로를 형성하지 않는 제2 허브(52H)의 외표면이다. 제2 임펠러(52)가 회전축(40)에 연결되어 전동 터보식 압축기(1)가 조립된 상태에 있어서, 배면(52a)은, 회전축(40)의 축방향으로 칸막이 벽(15)에 대향한다. 칸막이 벽(15)은, 제2 허브(52H)의 배면(52a)과 회전축(40)의 축방향으로 대향하는 제2 대향면(15b)을 갖고 있다.

선단면(52b)은, 제2 허브(52H)의 전단을 이룬다. 선단면(52b)은, 회전축(40)의 축방향에 있어서의 제2 임펠러(52)의 일단을 구성하고 있다. 선단면(52b)은, 제2 임펠러(52)에 냉매가 유입하는 측의, 제2 허브(52H)의 단부이다.

외주면(허브면)(52c)은, 제2 임펠러실(33)의 내벽면의 일부를 구성하고 있다. 외주면(52c)은, 회전축(40)의 축선(L)을 향하여 오목해지는 만곡면이다. 외주면(52c)은, 그의 적어도 일부분이, 회전축(40)의 지름 방향에 있어서의 외측을 향하고 있다. 외주면(52c)은, 회전축(40)의 축방향을 따라, 선단면(52b)으로부터 배면(52a)을 향하여 서서히 지름이 커지도록 형성되어 있다. 외주면(52c)은, 선단면(52b)으로부터 배면(52a)을 향함에 따라, 지름 방향 외측을 향하여 점차 경사져 있다.

지름 방향 외연부(52d)는, 제2 임펠러(52)에 있어서의 외경이 최대의 부위이다. 지름 방향 외연부(52d)는, 단축의 원통 형상을 갖고 있다. 제2 임펠러(52)는, 외경(R2)을 갖고 있다. 제2 임펠러(52)의 외경(R2)은, 회전축(40)의 지름 방향에 있어서의 회전축(40)의 축선(L)과 제2 임펠러의 지름 방향 외연부(52d)의 거리이다.

제2 임펠러(52)는, 복수의 제2 날개(52B)를 갖고 있다. 복수의 제2 날개(52B)는, 제2 허브(52H)의 외주면(52c)에 형성되어 있다. 복수의 제2 날개(52B)는, 제2 허브(52H)의 둘레 방향으로 배열되어 있다. 복수의 제2 날개(52B)는, 제2 임펠러실(33)을 둘레 방향으로 구획하여, 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 제2 날개(52B)의 사이에 냉매의 유로를 형성하고 있다. 복수의 제2 날개(52B)는, 제2 허브(52H)의 외주면(52c)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출되어 있다. 복수의 제2 날개(52B)는, 제2 허브(52H)의 외주면(52c)에, 둘레 방향으로 등간격을 두고 배치되어 있다. 제2 허브(52H)의 둘레 방향으로 서로 이웃하는 제2 날개(52B)끼리의 감각은, 제2 허브(52H)의 전단으로부터 후단을 향함에 따라, 서서히 넓어진다.

제2 날개(52B)는, 후단(52Ba)과, 전단(52Bb)과, 선단면(52Bc)을 갖고 있다. 후단(52Ba), 전단(52Bb) 및 선단면(52Bc)은, 제2 날개(52B)의 가장자리부의 일부를 구성하고 있다. 제2 날개(52B)의 전단(52Bb)은, 제2 흡입구(32)를 향하고 있다. 제2 날개(52B)의 후단(52Ba)은, 제2 디퓨저 유로(35)를 향하고 있다. 제2 날개(52B)의 선단면(52Bc)은, 제2 컴프레서 하우징(14)에 대향하고 있다. 전단(52Bb)은, 회전축(40)의 지름 방향으로 연장되어 있다. 후단(52Ba)은, 회전축(40)의 축방향으로 연장되어 있다.

선단면(52Bc)은, 만곡하고 있다. 선단면(52Bc)은, 회전축(40)의 축방향을 따라, 전단(52Bb)으로부터 후단(52Ba)을 향하여 서서히 지름이 커지도록 형성되어 있다. 선단면(52Bc)은, 전단(52Bb)으로부터 후단(52Ba)을 향함에 따라, 지름 방향 외측을 향하여 점차 경사져 있다. 제2 날개(52B)의 선단면(52Bc)의 곡률은, 제2 허브(52H)의 외주면(52c)의 곡률보다도 크게 되어 있다.

전단(52Bb)은, 냉매의 흐름 방향에 있어서의 상류측의, 제2 날개(52B)의 가장자리부이다. 제2 흡입구(32)로부터, 전단(52Bb)의 사이를 경유하여, 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 제2 날개(52B)의 사이에 냉매가 유입한다. 후단(52Ba)은, 냉매의 흐름 방향에 있어서의 하류측의, 제2 날개(52B)의 가장자리부이다. 냉매는, 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 후단(52Ba)의 사이를 경유하여, 지름 방향 외측을 향하여 흐른다.

전동 모터(41)는, 회전축(40), 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 포함하는 회전체를 회전 구동하고, 회전체를 축선(L) 주위에 일체적으로 회전시킨다. 제1 임펠러(51)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전함으로써, 냉매를 압축한다. 제2 임펠러(52)는, 회전축(40)과 일체적으로 회전함으로써, 제1 임펠러(51)에 의해 압축된 후의 냉매를 압축한다. 냉매의 흐름 방향에 있어서의 상류측에 제1 임펠러(51)가 배치되고, 하류측에 제2 임펠러(52)가 배치되어 있다.

제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)는, 칸막이 벽(15)을 통하여, 제1 허브(51H)의 배면(51a)과 제2 허브(52H)의 배면(52a)이 서로 마주보도록, 회전축(40)에 형성되어 있다. 제1 임펠러(51)와 제2 임펠러(52)의 사이에, 중공 원통 형상의 스페이서(54)가 배치되어 있다. 스페이서(54)는, 제1 허브(51H)의 배면(51a)에 대향하는 제1단과, 제2 허브(52H)의 배면(52a)에 대향하는 제2단을 갖고 있다. 회전축(40)의 축방향에 있어서의 스페이서(54)의 치수는, 칸막이 벽(15)의 제1 대향면(15a)과 제2 대향면(15b)의 간격보다도 근소하게 크다. 스페이서(54)는, 회전축(40)의 외주면과 관통 구멍(27)의 내주면의 사이의 극간을 시일하는 기능을 갖고 있다.

회전축(40)의 제1 단부(40a)에 있어서의 회전축(40)의 외주면에, 끼워맞춤 부재(55)가 부착되어 있다. 끼워맞춤 부재(55)는, 중공 통 형상의 형상을 갖고 있다. 끼워맞춤 부재(55)는, 예를 들면 나사 작용으로 회전축(40)에 부착되어 있다. 끼워맞춤 부재(55)는, 제2 허브(52H)의 선단면(52b)에 맞닿고 있다. 끼워맞춤 부재(55)는, 제2 임펠러(52)를 회전축(40)의 축방향으로 지지하고 있다.

제1 컴프레서 하우징(13)은, 칸막이 벽(15)과 협동하여 제1 임펠러실(28)을 구획하는 제1 슈라우드(53a)를 갖고 있다. 제1 슈라우드(53a)는, 제1 임펠러(51)를 지름 방향 외측으로부터 덮는 원추대 형상이다. 제1 슈라우드(53a)는, 제1 허브(51H)의 외주면(51c)에 대향하고 있다. 제1 슈라우드(53a)는, 제1 허브(51H)의 배면(51a)으로부터 선단면(51b)에 걸쳐, 제1 허브(51H)의 외주면(51c)을 따라 연장되어 있다. 제1 슈라우드(53a)는, 복수의 제1 날개(51B)를 둘러싸고 있다. 제1 슈라우드(53a)는, 제1 날개(51B)의 선단면(51Bc)에 대향하고, 제1 임펠러실(28)의 내벽면의 일부를 형성하고 있다. 제1 허브(51H)의 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 제1 날개(51B), 제1 허브(51H) 및 제1 슈라우드(53a)에 의해, 냉매의 유로가 방사 형상으로 형성되어 있다.

제1 임펠러(51)와 제1 슈라우드(53a)의 사이에, 제1 팁 클리어런스(61)가 형성되어 있다. 이 제1 팁 클리어런스(61)는, 제1 날개(51B)의 선단면(51Bc)과 제1 컴프레서 하우징(13)의 제1 슈라우드(53a)의 사이에 있어서, 제1 날개(51B)의 전단(51Bb)으로부터 후단(51Ba)에 걸쳐 연장되는 극간이다.

제2 컴프레서 하우징(14)은, 칸막이 벽(15)과 협동하여 제2 임펠러실(33)을 구획하는 제2 슈라우드(53b)를 갖고 있다. 제2 슈라우드(53b)는, 제2 임펠러(52)를 지름 방향 외측으로부터 덮는 원추대 형상이다. 제2 슈라우드(53b)는, 제2 허브(52H)의 외주면(52c)에 대향하고 있다. 제2 슈라우드(53b)는, 제2 허브(52H)의 배면(52a)으로부터 선단면(52b)에 걸쳐, 제2 허브(52H)의 외주면(52c)을 따라 연장되어 있다. 제2 슈라우드(53b)는, 복수의 제2 날개(52B)를 둘러싸고 있다. 제2 슈라우드(53b)는, 제2 날개(52B)의 선단면(52Bc)에 대향하고, 제2 임펠러실(33)의 내벽면의 일부를 형성하고 있다. 제2 허브(52H)의 둘레 방향으로 서로 이웃하는 한 쌍의 제2 날개(52B), 제2 허브(52H) 및 제2 슈라우드(53b)에 의해, 냉매의 유로가 방사 형상으로 형성되어 있다.

제2 임펠러(52)와 제2 슈라우드(53b)의 사이에, 제2 팁 클리어런스(62)가 형성되어 있다. 이 제2 팁 클리어런스(62)는, 제2 날개(52B)의 선단면(52Bc)과 제2 컴프레서 하우징(14)의 제2 슈라우드(53b)의 사이에 있어서, 제2 날개(52B)의 전단(52Bb)으로부터 후단(52Ba)에 걸쳐 연장되는 극간이다.

도 3은, 회전체에 설정된 각 영역에 대해서 설명하는 단면도이다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 회전축(40), 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 포함하는 회전체에 있어서, 회전축(40)의 축방향을 따른, 제1 날개(51B)의 전단(51Bb)에서 후단(51Ba)까지의 영역이, 제1 영역(A1)으로서 설정된다. 회전체에 있어서, 회전축(40)의 축방향을 따른, 제2 날개(52B)의 전단(52Bb)에서 후단(52Ba)까지의 영역이, 제2 영역(A2)으로서 설정된다. 회전체에 있어서, 회전축(40)의 축방향을 따른, 제2 날개(52B)에서, 회전축(40)의 한 쌍의 단부 중 제2 임펠러(52)가 배치되는 측의 단부, 즉 제1 단부(40a)까지의 영역이, 제3 영역(A3)으로서 설정된다. 제1 단부(40a)는, 회전축(40)의 한 쌍의 단부 중, 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)에 대하여 전동 모터(41)와는 반대측의 일단이다.

회전체에 있어서, 회전축의 축방향을 따른, 제1 날개(51B)에서 제2 날개(52B)까지의 영역이, 제4 영역(A4)으로서 설정된다. 회전체에 있어서, 회전축(40)의 축방향을 따른, 제1 허브(51H)의 배면(51a)에서 선단면(51b)까지의 영역이, 제1 확장 영역(A10)으로서 설정된다. 회전체에 있어서, 회전축(40)의 축방향을 따른, 제2 허브(52H)의 배면(52a)에서 선단면(52b)까지의 영역이, 제2 확장 영역(A20)으로서 설정된다.

실시 형태의 전동 터보식 압축기(1)에서는, 회전체에 있어서의 제1 영역(A1)의 질량이, 회전체에 있어서의 제2 영역(A2)의 질량보다도 크다. 제1 영역(A1)의 질량은, 회전축(40)의 질량과, 제1 임펠러(51)의 질량, 즉 제1 허브(51H) 및 제1 날개(51B)의 질량을 포함한다. 제2 영역(A2)의 질량은, 회전축(40)의 질량과 제2 임펠러(52)의 질량, 즉 제2 허브(52H) 및 제2 날개(52B)의 질량을 포함한다.

실시 형태의 전동 터보식 압축기(1)에서는, 회전체에 있어서의 제1 확장 영역(A10)의 질량이, 회전체에 있어서의 제2 확장 영역(A20)의 질량보다도 크다. 제1 확장 영역(A10)의 질량은, 회전축(40)의 질량과, 제1 임펠러(51)의 질량, 즉 제1 허브(51H) 및 제1 날개(51B)의 질량을 포함한다. 제2 확장 영역(A20)의 질량은, 회전축(40)의 질량과, 제2 임펠러(52)의 질량, 즉 제2 허브(52H) 및 제2 날개(52B)의 질량을 포함한다.

실시 형태의 전동 터보식 압축기(1)에서는, 제1 임펠러(51)의 단체(單體)의 질량은, 제2 임펠러(52)의 단체의 질량보다도 크다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 제1 임펠러(51)의 외경(R1)이, 제2 임펠러(52)의 외경(R2)보다도 크다. 제1 임펠러(51)의 축방향을 따른 전체 길이는, 제2 임펠러(52)의 축방향을 따른 전체 길이보다도 길다. 제1 임펠러(51)의 재질의 비중은, 제2 임펠러(52)의 재질의 비중보다도 크다. 회전축(40)은, 제1 날개(51B)의 전단(51Bb)에서 제1 단부(40a)까지의 영역에 걸쳐, 일률적인 외경을 갖고 있다.

실시 형태의 전동 터보식 압축기(1)에서는, 회전체에 있어서의 제2 영역(A2)의 질량이, 회전체에 있어서의 제3 영역(A3)의 질량보다도 크다. 제3 영역(A3)의 질량은, 회전축(40)의 질량과, 끼워맞춤 부재(55)의 질량을 포함한다. 도 3에 나타나는 예에서는, 제3 영역(A3)의 질량은, 제2 허브(52H)의 질량을 포함한다.

실시 형태의 전동 터보식 압축기(1)에서는, 회전체에 있어서의 제1 영역(A1)의 질량이, 회전체에 있어서의 제4 영역(A4)의 질량보다도 크다. 제4 영역(A4)의 질량은, 회전축(40)의 질량과, 스페이서(54)의 질량과, 제1 허브(51H)의 질량과, 제2 허브(52H)의 질량을 포함한다.

전동 터보식 압축기(1)에 있어서, 냉매는 도시하지 않는 흡입 구멍으로부터 모터실(18)에 흡입된다. 모터실(18)에 흡입된 냉매는, 각 연통 구멍(23), 스러스트 베어링 수용실(25), 각 연통 구멍(16b) 및, 제2실 형성 오목부(16c)의 내측을 통과하여, 제1 흡입구(24)에 흡입된다. 제1 흡입구(24)에 흡입된 냉매는, 제1 임펠러(51)의 원심 작용에 의해 승압되고, 제1 임펠러실(28)로부터 제1 디퓨저 유로(30)에 이송되어, 제1 디퓨저 유로(30)에서 추가로 승압된다. 제1 디퓨저 유로(30)를 통과한 냉매는, 제1 토출실(29)에 토출된다.

제1 토출실(29)에 토출된 냉매는, 중간압실(31)을 통과하여, 제2 흡입구(32)에 흡입된다. 제2 흡입구(32)에 흡입된 냉매는, 제2 임펠러(52)의 원심 작용에 의해 승압되고, 제2 임펠러실(33)로부터 제2 디퓨저 유로(35)에 이송되어, 제2 디퓨저 유로(35)에서 추가로 승압된다. 제2 디퓨저 유로(35)를 통과한 냉매는, 제2 토출실(34)에 토출된다. 제2 토출실(34)은, 도시하지 않는 토출구에 연통하고 있다. 전동 터보식 압축기(1)에 의해 압축된 냉매는, 그의 토출구로부터, 전동 터보식 압축기(1)의 외부에 토출된다.

이상 설명한 실시 형태의 전동 터보식 압축기(1)에서는, 회전축(40), 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 포함하는 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개(51B)의 전단(51Bb)에서 후단(51Ba)까지의 영역에 있어서의 질량은, 축방향을 따른 제2 날개(52B)의 전단(52Bb)에서 후단(52Ba)까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크다.

제2 임펠러(52)는, 제1 임펠러(51)보다도, 회전축(40)의 제1 단부(40a)에 가깝게 배치되어 있다. 회전축(40)의 선단측에 배치된 제2 임펠러(52)는, 제1 임펠러(51)보다도, 운전 시의 흔들림이 커질 가능성이 있다. 도 3에 나타나는 제2 영역(A2)의 질량을 제1 영역(A1)의 질량보다도 작게 설정함으로써, 제2 임펠러(52)의 흔들림량을 저감할 수 있고, 제2 임펠러(52)의 제2 컴프레서 하우징(14)과의 접촉을 억제할 수 있다. 따라서, 전동 터보식 압축기(1)의 신뢰성을 향상할 수 있다.

제2 임펠러(52)의 흔들림량을 저감할 수 있기 때문에, 제2 팁 클리어런스(62)를 저감할 수 있다. 제2 임펠러(52)의 흔들림량 저감에 수반하여 제1 임펠러(51)의 흔들림량도 저감되기 때문에, 제1 팁 클리어런스(61)를 저감할 수 있다. 팁 클리어런스를 저감할 수 있음으로써, 제1 임펠러실(28) 및 제2 임펠러실(33)을 흐르는 냉매의 흐름의 흐트러짐을 억제할 수 있다. 따라서, 실시 형태의 전동 터보식 압축기(1)는, 효율이 좋은 2단 압축을 할 수 있다.

회전축(40), 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 포함하는 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 허브(51H)의 배면(51a)에서 선단면(51b)까지의 영역에 있어서의 질량은, 축방향을 따른 제2 허브(52H)의 배면(52a)에서 선단면(52b)까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크다. 도 3에 나타나는 제2 확장 영역(A20)의 질량을 제1 확장 영역(A10)의 질량보다도 작게 설정함으로써, 제2 임펠러(52)의 흔들림량을 확실하게 저감할 수 있다.

제1 임펠러(51)의 단체의 질량을 제2 임펠러(52)의 단체의 질량보다도 크게 설정함으로써, 제1 영역(A1)의 질량을 제2 영역(A2)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해지고, 제1 확장 영역(A10)의 질량을 제2 확장 영역(A20)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

도 2에 나타나는 바와 같이, 제1 임펠러(51)의 외경(R1)을 제2 임펠러(52)의 외경(R2)보다도 크게 설정함으로써, 도 3에 나타나는 제1 영역(A1)의 질량을 제2 영역(A2)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해지고, 제1 확장 영역(A10)의 질량을 제2 확장 영역(A20)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

도 3에 나타나는 바와 같이, 제1 임펠러(51)의 축방향을 따른 전체 길이를 제2 임펠러(52)의 축방향을 따른 전체 길이보다도 길게 설정함으로써, 제1 영역(A1)의 질량을 제2 영역(A2)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해지고, 제1 확장 영역(A10)의 질량을 제2 확장 영역(A20)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

제1 임펠러(51)의 재질의 비중을 제2 임펠러(52)의 재질의 비중보다도 크게 함으로써, 제1 영역(A1)의 질량을 제2 영역(A2)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해지고, 제1 확장 영역(A10)의 질량을 제2 확장 영역(A20)의 질량보다도 크게 하는 것이 용이해진다.

회전축(40), 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 포함하는 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제2 날개(52B)의 전단(52Bb)에서 후단(52Ba)까지의 영역에 있어서의 질량은, 축방향을 따른, 제2 날개(52B)에서, 회전축(40)의 제2 임펠러(52)가 배치되는 측의 단부인 제1 단부(40a)까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크다. 도 3에 나타나는 제3 영역(A3)의 질량을 제2 영역(A2)의 질량보다도 작게 설정함으로써, 회전체의 흔들림량을 더욱 저감할 수 있다.

회전축(40), 제1 임펠러(51) 및 제2 임펠러(52)를 포함하는 회전체에 있어서, 축방향을 따른 제1 날개(51B)의 전단(51Bb)에서 후단(51Ba)까지의 영역에 있어서의 질량은, 축방향을 따른 제1 날개(51B)에서 제2 날개(52B)까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크다. 도 3에 나타나는 제4 영역(A4)의 질량을 제1 영역(A1)의 질량보다도 작게 설정함으로써, 회전체의 흔들림량을 더욱 저감할 수 있다.

지금까지의 실시 형태의 설명에서는, 제1 임펠러(51)의 제1 허브(51H)의 배면(51a)과 제2 임펠러(52)의 제2 허브(52H)의 배면(52a)이, 칸막이 벽(15)을 개재시켜 서로 대향하는 배치의 예에 대해서 설명했다. 제1 임펠러(51)와 제2 임펠러(52)의 배치는, 이 예에 한정되는 것은 아니다. 도 4는 임펠러의 배치의 변형예를 개략적으로 나타내는 개략도이다. 도 4에 나타나는 바와 같이, 제1 임펠러(51)와 제2 임펠러(52)를, 선단면(51b, 52b)이 회전축(40)의 제2 단부(40b)를 향하여 배면(51a, 52a)이 회전축(40)의 제1 단부(40a)를 향하도록, 배치해도 좋다. 이 경우에 있어서도, 제2 임펠러(52)를 회전축(40)의 제1 단부(40a)에 보다 가깝게 배치하고, 축방향을 따른 제1 날개(51B)의 전단(51Bb)에서 후단(51Ba)까지의 영역에 있어서의 질량을 축방향을 따른 제2 날개(52B)의 전단(52Bb)에서 후단(52Ba)까지의 영역에 있어서의 질량보다도 크게 설정함으로써, 제2 임펠러(52)의 흔들림량을 저감할 수 있어, 전동 터보식 압축기(1)의 신뢰성을 향상할 수 있다.

실시 형태의 설명에서는, 회전축(40)과, 제1 임펠러(51)와, 제2 임펠러(52)는, 각각 다른 부재인 예에 대해서 설명했다. 회전축(40)과 제1 임펠러(51)가, 일체로 형성되어 있어도 좋다. 회전축(40)과 제2 임펠러(52)가, 일체로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 실시 형태의 설명에서는, 제1 임펠러(51)와, 제2 임펠러(52)와, 스페이서(54)가 각각 다른 부재이지만, 제1 임펠러(51)와 제2 임펠러(52)의 어느 한쪽과 스페이서(54)가 일체의 부재라도 좋다.

실시 형태의 설명에서는, 끼워맞춤 부재(55)가 제2 허브(52H)의 선단면(52b)에 맞닿고 있고, 끼워맞춤 부재(55)의 전체가 제3 영역(A3)에 배치되어 있지만, 끼워맞춤 부재(55)의 일부가 제2 영역(A2)에 배치되어도 좋다.

실시 형태에서 설명한 전동 터보식 압축기(1)는, 원심 압축기이지만, 본 개시의 기술 사상은, 사류식(斜流式)의 압축기에도 적용 가능하다.

이상과 같이 실시 형태에 대해서 설명을 행했지만, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 이 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 나타나고, 특허 청구의 범위와 균등의 의미 및, 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1 : 전동 터보식 압축기
10 : 하우징
11 : 리어 하우징
13 : 제1 컴프레서 하우징
14 : 제2 컴프레서 하우징
15 : 칸막이 벽
15a : 제1 대향면
15b : 제2 대향면
24 : 제1 흡입구
27 : 관통 구멍
28 : 제1 임펠러실
29 : 제1 토출실
30 : 제1 디퓨저 유로
31 : 중간압실
32 : 제2 흡입구
33 : 제2 임펠러실
34 : 제2 토출실
35 : 제2 디퓨저 유로
40 : 회전축
40a : 제1 단부
40b : 제2 단부
41 : 전동 모터
51 : 제1 임펠러
51B : 제1 날개
51Ba, 52Ba : 후단
51Bb, 52Bb : 전단
51Bc, 51b, 52Bc, 52b : 선단면
51H : 제1 허브
51a, 52a : 배면
51c, 52c : 외주면
51d, 52d : 지름 방향 외연부
52 : 제2 임펠러
52B : 제2 날개
52H : 제2 허브
53a : 제1 슈라우드
53b : 제2 슈라우드
54 : 스페이서
55 : 끼워맞춤 부재
61 : 제1 팁 클리어런스
62 : 제2 팁 클리어런스
L : 축선
R1, R2 : 외경

Claims (8)

1. 하우징과,
   상기 하우징 내에 수용된 전동 모터와,
   상기 하우징 내에 수용되고, 상기 전동 모터에 의해 회전 구동되는 회전체를 구비하고,
   상기 회전체는,
   상기 전동 모터와 일체적으로 회전하는 회전축과,
   상기 회전축과 일체적으로 회전하는 제1 임펠러와,
   상기 회전축과 일체적으로 회전하는 제2 임펠러
   를 구비하고,
   상기 전동 모터, 상기 제1 임펠러 및 상기 제2 임펠러는, 이 순으로 상기 회전축의 축방향으로 배치되고,
   상기 제1 임펠러는, 회전에 의해 가스를 압송하고,
   상기 제2 임펠러는, 상기 제1 임펠러가 압송한 가스를, 회전에 의해 압송하고,
   상기 제1 임펠러는, 상기 회전축에 고정되는 제1 허브와 상기 제1 허브에 배열된 복수의 제1 날개를 갖고,
   상기 제2 임펠러는, 상기 회전축에 고정되는 제2 허브와 상기 제2 허브에 배열된 복수의 제2 날개를 갖고,
   상기 회전체에 있어서, 상기 축방향을 따른 상기 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량은, 상기 축방향을 따른 상기 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 큰, 전동 터보식 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전체에 있어서, 상기 축방향을 따른 상기 제1 허브의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량은, 상기 축방향을 따른 상기 제2 허브의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량보다도 큰, 전동 터보식 압축기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 임펠러의 질량은 상기 제2 임펠러의 질량보다도 큰, 전동 터보식 압축기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 임펠러의 외경은 상기 제2 임펠러의 외경보다도 큰, 전동 터보식 압축기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 임펠러의 상기 축방향을 따른 전체 길이는 상기 제2 임펠러의 상기 축방향을 따른 전체 길이보다도 긴, 전동 터보식 압축기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 임펠러의 재질의 비중은 상기 제2 임펠러의 재질의 비중보다도 큰, 전동 터보식 압축기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전체에 있어서, 상기 축방향을 따른 상기 제2 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량은, 상기 축방향을 따른 상기 제2 날개에서 상기 회전축의 상기 제2 임펠러가 배치되는 측의 단부까지의 영역에 있어서의 질량보다도 큰, 전동 터보식 압축기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전체에 있어서, 상기 축방향을 따른 상기 제1 날개의 일단에서 타단까지의 영역에 있어서의 질량은, 상기 축방향을 따른 상기 제1 날개에서 상기 제2 날개까지의 영역에 있어서의 질량보다도 큰, 전동 터보식 압축기.