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JP2018145969A - ターボ圧縮機 - Google Patents

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JP2018145969A
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直芳 庄山
Naoyoshi Shoyama
直芳 庄山
雄司 尾形
Yuji Ogata
雄司 尾形
昭宏 近藤
Akihiro Kondo
昭宏 近藤
朋一郎 田村
Tomoichiro Tamura
朋一郎 田村
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Abstract

【課題】ターボ圧縮機の信頼性を高めるうえで有利な技術を提供する。【解決手段】ターボ圧縮機(1a)は、回転軸(11)と、円筒状の軸受(31)と、仕切り(35)とを備えている。円筒状の軸受(31)は、回転軸(11)を少なくとも半径方向に支持する。仕切り(35)は、内面(35a)と、外面(35b)とを有する。内面(35a)は、回転軸(11)の半径方向における軸受(31)の外面(31a)とともに第一スクイズフィルムダンパ(D1)を定める。外面(35b)は、回転軸(11)の半径方向における第一スクイズフィルムダンパ(D1)の外側において第二スクイズフィルムダンパ(D2)を定める。仕切り(35)は、第一スクイズフィルムダンパ(D1)と第二スクイズフィルムダンパ(D2)とを隔てている。【選択図】図2

Description

本開示は、ターボ圧縮機に関する。
従来、ターボ圧縮機を用いたヒートポンプ装置が知られている。例えば、特許文献1には、遠心翼車を有する圧縮機を備えたヒートポンプ装置が記載されている。遠心翼車は電動機の軸の両端に直接取り付けられている。この電動機の軸の軸受は水を利用して作動する。
特許文献2には、図8に示す通り、軸受支持構造300が記載されている。軸受支持構造300において、軸受ケース304の外周面304aと軸受ハウジング302との間に油を供給することによりスクイズフィルムダンパ部が構成される。軸受ハウジング302は給油経路326を備えている。軸受ケース304は、スクイズフィルムダンパ部に対応する大径部343と、環状の排油溝344と、排油口347とを備えている。大径部343を通過した油は、排油溝344に達し、排油口347を通過して排出される。これにより、軸受支持構造300において安定した減衰特性が得られる。排油口347の少なくとも1つは、回転軸306の軸心より鉛直上側に配置されている。このため、排油口347より流れ出る油の一部を軸受305に与えることが可能である。スクイズフィルムダンパとしての効果を得るために供給する油が、同時に軸受305の潤滑油として作用するようになっており、構成の簡素化や製造コストの低減を図ることができる。
特開2001−165514号公報 特開2013−204740号公報
松下修己、田中正人、小林正生、古池治孝、神吉博 共著、「続 回転機械の振動 実機の振動問題と振動診断」初版、コロナ社、2012年12月5日、p.239
特許文献1及び特許文献2に記載の技術によれば、ターボ圧縮機の信頼性を高めるうえでより有利な技術を提供する余地がある。そこで、本開示は、ターボ圧縮機の信頼性を高めるうえでより有利な技術を提供することを目的とする。
本開示は、
回転軸と、
前記回転軸を少なくとも半径方向に支持する円筒状の軸受と、
前記回転軸の半径方向における前記軸受の外面とともに第一スクイズフィルムダンパを定める内面と、前記回転軸の半径方向における前記第一スクイズフィルムダンパの外側において第二スクイズフィルムダンパを定める外面とを有し、前記第一スクイズフィルムダンパと前記第二スクイズフィルムダンパとを隔てている仕切りと、を備えた、
ターボ圧縮機を提供する。
上記のターボ圧縮機は高い信頼性を有する。
図1は、本開示のターボ圧縮機の一例を示す断面図である。 図2は、図1に示すターボ機械の一部を拡大した断面図である。 図3は、図2に示すIII-III線に沿った断面図である。 図4は、変形例に係るターボ圧縮機を示す断面図である。 図5Aは、本開示のターボ圧縮機の別の一例を示す断面図である。 図5Bは、別の変形例に係るターボ圧縮機の断面図である。 図6は、さらに別の変形例に係るターボ圧縮機の断面図である。 図7は、さらに別の変形例に係るターボ圧縮機の断面図である。 図8は、従来の軸受支持構造を示す断面図である。
<本発明者らの検討に基づく知見>
大型のヒートポンプサイクルや冷凍サイクル装置において回転の運動エネルギーにより冷媒の圧力を高めるターボ圧縮機を使用することが考えられる。この場合、ターボ圧縮機は、高出力と小型化とを両立するため、望ましくは、高速回転(例えば、20,000 revolutions per minute(rpm)以上)で使用される。しかし、ターボ圧縮機において回転体が高速回転すると、回転体に対する軸受の周速が大きく、大きな摩擦損失が発生する。特許文献1に記載の技術のように、水などの低粘性の潤滑液を使用すれば、軸受における摩擦損失を低減できる。
しかし、低粘性の潤滑液の使用は軸受の減衰係数を低下させる。これにより、回転体の共振点である危険速度における減衰比が低下し振動が増加してしまう可能性がある。また、回転体の回転速度が危険速度を超えることができたとしても、回転体が高速回転する場合、軸受そのものの剛性係数に不安定化成分が発生し、それが減衰係数を凌駕すればオイルホワール等の自励振動が発生する。このため、軸受設計においては共振や自励振動を抑制して回転体の回転を安定させる必要がある。これらの問題を解決するために、回転軸の半径方向において軸受の外側にスクイズフィルムダンパを構成することが考えられる。スクイズフィルムダンパは、例えば、軸受の外面と軸受を収容する軸受箱の内面との間に僅かな隙間を定め、この隙間に粘性流体を供給することによりその機能を発揮する。この場合、スクイズフィルムダンパにおいて、軸受の外面とハウジングの内面との間の隙間の寸法が振動に伴って変化することにより発生する粘性抵抗により、振動の減衰効果が得られる。
非特許文献1に記載の通り、スクイズフィルムダンパの減衰係数は、スクイズフィルムダンパにおいて液膜をなす粘性流体の粘性係数に比例する。加えて、スクイズフィルムダンパの減衰係数は、スクイズフィルムダンパの軸方向長さLに対する半径隙間cの比(c/L)の3乗に反比例する。スクイズフィルムダンパにおいて、液膜として冷媒液などの低粘性(例えば、20℃における粘度が0.01Pa・s以下)の液体を用いる場合、所望の減衰性能を得るためには、長さLに比べて非常に小さい半径隙間cを有する必要がある。このため、スクイズフィルムダンパにおいて液膜をなす粘性流体の粘度が低い場合に、軸受がc/L以上の傾きで傾いていると、軸受を含むスクイズフィルムダンパを構成する部材同士がスクイズフィルムダンパの端部で接触してしまう。このため、スクイズフィルムダンパが発揮すべき減衰性能が低下してしまう。そこで、本発明者らは、軸受が傾いて組み立てられても減衰性能が低下しにくいスクイズフィルムダンパについて日夜検討を重ねた。その結果、本発明者らは本開示のターボ圧縮機を案出した。なお、上記の知見は、本発明者らの検討に基づく知見であり、先行技術として自認するものではない。
本開示の第1態様は、
回転軸と、
前記回転軸を少なくとも半径方向に支持する円筒状の軸受と、
前記回転軸の半径方向における前記軸受の外面とともに第一スクイズフィルムダンパを定める内面と、前記回転軸の半径方向における前記第一スクイズフィルムダンパの外側において第二スクイズフィルムダンパを定める外面とを有し、前記第一スクイズフィルムダンパと前記第二スクイズフィルムダンパとを隔てている仕切りと、を備えた、
ターボ圧縮機を提供する。
本開示の第1態様によれば、第一スクイズフィルムダンパの厚みと第二スクイズフィルムダンパの厚みとの合計により許容される軸受の傾きが定まる。このため、許容される軸受の傾きを大きくしやすく、軸受が傾いて組み立てられていてもスクイズフィルムダンパの減衰性能が低下しにくい。加えて、第一スクイズフィルムダンパの厚み及び第二スクイズフィルムダンパの厚みを適切に調節することにより、スクイズフィルムダンパ全体としての減衰性能を高めやすい。その結果、ターボ圧縮機の信頼性を有利に高めることができる。
本開示の第2態様は、第1態様に加えて、前記回転軸の半径方向において前記仕切りの外側に定められた内面を有し、前記軸受を収容する軸受箱と、前記回転軸の軸線方向に離れて配置され、前記回転軸の半径方向において前記軸受の前記外面及び前記軸受箱の前記内面に接触している少なくとも一対の弾性体と、をさらに備えた、ターボ圧縮機を提供する。第2態様によれば、軸受は、少なくとも一対の弾性体によって軸受箱に対し弾性的に取り付けられている。軸受の振動に伴って少なくとも一対の弾性体が変形することにより、軸受の外面と軸受箱の内面との隙間の大きさが変動する。これにより、第一スクイズフィルムダンパ及び第二スクイズフィルムダンパによってより確実に軸受の振動が減衰しやすい。
本開示の第3態様は、第1態様又は第2態様に加えて、前記仕切りは、前記回転軸の半径方向に延びる貫通穴を有する、ターボ圧縮機を提供する。第3態様によれば、第一スクイズフィルムダンパから第二スクイズフィルムダンパに又は第二スクイズフィルムダンパから第一スクイズフィルムダンパに、液膜をなす粘性流体が供給されやすい。これにより、第一スクイズフィルムダンパ及び第二スクイズフィルムダンパが所望の減衰性能を発揮しやすい。
本開示の第4態様は、第1態様〜第3態様のいずれか1つの態様に加えて、前記軸受の前記外面と前記仕切りの前記内面との間において前記回転軸の軸線方向に離れて配置された一対の内側弾性体をさらに備えた、ターボ圧縮機を提供する。第4態様によれば、一対の内側弾性体によって仕切りが支持されるので、仕切りの内面が軸受の外面に接触することを防止できる。その結果、第一スクイズフィルムダンパ及び第二スクイズフィルムダンパが所望の減衰性能を発揮しやすい。
本開示の第5態様は、第1態様に加えて、前記回転軸の半径方向において前記仕切りの外側に定められた内面を有し、前記軸受を収容する軸受箱と、前記軸受箱の前記内面と前記仕切りの前記外面との間において前記回転軸の軸線方向に離れて配置された一対の外側弾性体をさらに備えた、ターボ圧縮機を提供する。第5態様によれば、一対の外側弾性体により仕切りの外面が軸受箱の内面に接触することを防止できる。その結果、第一スクイズフィルムダンパ及び第二スクイズフィルムダンパが所望の減衰性能を発揮しやすい。
本開示の第6態様は、第2態様に加えて、前記少なくとも一対の弾性体は、前記軸受の前記外面及び前記仕切りの前記内面に接触している一対の弾性体と、前記仕切りの前記外面及び前記軸受箱の前記内面に接触している一対の弾性体とを含む、ターボ圧縮機を提供する。第6態様によれば、仕切りが軸受の外面及び軸受箱の内面に接触することを防止できるので、第一スクイズフィルムダンパ及び第二スクイズフィルムダンパがより確実に所望の減衰性能を発揮しやすい。
本開示の第7態様は、第1態様に加えて、前記回転軸の軸線方向において前記仕切りから離れた位置に定められている壁面と、前記仕切りとを接続している弾性部材をさらに備えた、ターボ圧縮機を提供する。第7態様によれば、仕切りが軸受の外面又は軸受箱の内面に接触しにくく、第一スクイズフィルムダンパ及び第二スクイズフィルムダンパが所望の減衰性能を発揮しやすい。
本開示の第8態様は、第1態様〜第3態様のいずれか1つの態様に加えて、前記仕切りは、ゴムでできている、ターボ機械を提供する。第8態様によれば、仕切りがゴムでできていることにより、第一スクイズフィルムダンパ又は第二スクイズフィルムダンパが正のスクイズ中には仕切りが凹面を形成し、液膜をなす粘性流体がスクイズフィルムダンパから流出しにくい。加えて、負のスクイズ中には仕切りが凸面を形成し、液膜をなすべき粘性流体がスクイズフィルムダンパに流出しやすい。これにより、第一スクイズフィルムダンパ又は第二スクイズフィルムダンパの減衰性能が高い。
本開示の第9態様は、第1態様〜第8態様に加え、前記回転軸の半径方向において前記仕切りの外側に定められた内面であって、前記第二スクイズフィルムダンパを定める内面を有するとともに、前記軸受を収容する軸受箱をさらに備えたターボ圧縮機を提供する。
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は本発明の例示に過ぎず、本発明がこれらに限定されるわけではない。
<第1実施形態>
図1に示す通り、ターボ圧縮機1aは、回転軸11と、円筒状の軸受31と、仕切り35とを備えている。軸受31は、回転軸11を少なくとも半径方向に支持する。図2及び図3に示す通り、仕切り35は、内面35aと、外面35bとを有する。内面35aは、回転軸11の半径方向における軸受31の外面31aとともに第一スクイズフィルムダンパD1を定める面である。外面35bは、回転軸11の半径方向における第一スクイズフィルムダンパD1の外側において第二スクイズフィルムダンパD2を定める面である。
第一スクイズフィルムダンパD1の厚み及び第二スクイズフィルムダンパD2の厚みをそれぞれc1及びc2と定義し、回転軸11の軸線方向における仕切り35の長さをLと定義する。第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2の端部で第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2を構成する部材同士が接触しないために軸受31に許容される傾きは(c1+c2)/Lと決定される。このように、第一スクイズフィルムダンパD1の厚みと第二スクイズフィルムダンパの厚みD2との合計により許容される軸受31の傾きが定まるので、許容される軸受31の傾きを大きくしやすく、軸受31が傾いて組み立てられていても第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2の減衰性能が低下しにくい。加えて、第一スクイズフィルムダンパD1の厚みc1及び第二スクイズフィルムダンパD2の厚みc2を適切に調節することにより、スクイズフィルムダンパ全体としての減衰性能を高めやすい。
例えば、回転軸11の半径方向における軸受31の外側に1つのスクイズフィルムダンパのみが定められていること以外はターボ圧縮機1aと同様に構成されている参考例に係るターボ圧縮機を考える。参考例に係るターボ圧縮機におけるスクイズフィルムダンパの厚みをcと定義する。また、例えば、c1=c2=2(-1/3)×c≒0.7937cの関係が成り立っていると仮定する。この場合、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2の減衰係数は、参考例に係るスクイズフィルムダンパの減衰係数と一致する。換言すると、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2は、参考例に係るスクイズフィルムダンパと同一の減衰能力を有する。参考例において許容される軸受11の傾きはc/Lであるのに対し、ターボ圧縮機1aにおいて許容される軸受11の傾きは(c1+c2)/Lであり、参考例において許容される軸受11の傾きの1.5874倍にも及ぶ。
図2に示す通り、ターボ圧縮機1aは、軸受箱32をさらに備えている。軸受箱32は、回転軸11の半径方向において仕切り35の外側に定められた内面32aを有し、軸受31を収容している。この場合、ターボ圧縮機1aは、例えば、少なくとも一対の弾性体33をさらに備える。少なくとも一対の弾性体33は、回転軸11の軸線方向に離れて配置されている。加えて、少なくとも一対の弾性体33は、回転軸11の半径方向において軸受31の外面31a及び軸受箱32の内面32aに接触している。これにより、軸受31は、軸受箱32に対し弾性的に取り付けられている。軸受31の振動に伴って少なくとも一対の弾性体33が変形することにより、軸受31の外面31aと軸受箱32の内面32aとの隙間の大きさが変動する。この場合、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2によってより確実に軸受31の振動が減衰しやすい。図2に示す通り、回転軸11の半径方向において、軸受31の外面31a、仕切り35の内面35a、仕切り35の外面35b、及び軸受箱32の内面32aは、回転軸11から離れるにしたがってこの順に存在している。軸受31の外面31a、仕切り35の内面35a、仕切り35の外面35b、及び軸受箱32の内面32aは、それぞれ、回転軸11の半径方向と交差する方向に延びている。
第二スクイズフィルムダンパD2は、例えば、仕切り35の外面35b及び軸受箱32の内面32aによって定められている。
一対の弾性体33は、例えばO‐リングである。
図3に示す通り、仕切り35は、例えば、回転軸11の半径方向に延びる貫通穴58を有する。第一スクイズフィルムダンパD1から第二スクイズフィルムダンパD2に又は第二スクイズフィルムダンパD2から第一スクイズフィルムダンパD1に、液膜をなす粘性流体が貫通穴58を通って供給されやすい。これにより、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2が所望の減衰性能を発揮しやすい。
図3に示す通り、仕切り35は、例えば複数(図3では、4つ)の貫通穴58を有する。この場合、複数の貫通穴58は、例えば、回転軸11の周方向に均等に配置されている。
仕切り35は、例えば、回転軸11の周方向において全周にわたって軸受31の外面31aを取り囲んでいる。換言すると仕切り35は筒状である。仕切り35は、回転軸11の周方向において離れて配置された複数の仕切り35を含んでいてもよい。仕切り35は、例えばシート状又はフィルム状の部材でできている。仕切り35は、例えば、金属製、合金製、又は樹脂製である。
図1に示す通り、ターボ圧縮機1aは、例えば、回転体10と、ハウジング20と、軸受装置30と、電動機40とを備えている。ターボ圧縮機1aは、例えば、水を主成分として含有している冷媒が使用される冷凍サイクル装置に用いられる。本明細書において「主成分」とは質量基準で最も多く含まれる成分を意味する。
回転体10は、回転軸11及び翼車12によって構成されている。回転軸11は、例えば、水平に延びた円柱状の部材である。翼車12は、ハウジング20の内部において回転軸11に固定されている。回転体10は、1つの翼車12を有していてもよいし、2つ以上の翼車12を有していてもよい。
図2に示す通り、軸受装置30は、軸受31と、軸受箱32と、一対の弾性体33と、潤滑液槽34とを備えている。軸受31は、例えば、翼車12よりも回転軸11の端に近い位置に配置されている。軸受31は、例えば流体軸受であり、回転軸11の外面との間に軸受隙間50を定める内面を有する。軸受隙間50には潤滑液が存在することにより、軸受31が回転体10の少なくとも半径方向の荷重を支持する。潤滑液は、例えば、冷媒の主成分(水)と同一種類の成分を主成分として含有している。軸受箱32は、ハウジング20の内面に固定されており、軸受31をその内部に収容している。潤滑液槽34は、回転軸11の軸線方向における軸受箱32の端面に固定されている。回転軸11の軸線方向において潤滑液槽34と翼車12との間に軸受箱32が配置されている。潤滑液槽34には、軸受隙間50に供給されるべき潤滑液が貯留されている。
軸受隙間50の寸法は、ターボ圧縮機1aの運転中に潤滑液によって軸受31及び回転軸11を流体潤滑できるように定められている。一対の弾性体33は、例えば、回転軸11の軸線方向において、仕切り35の外側に配置されている。これにより、一対の弾性体33、軸受31の外面、及び軸受箱32の内面によって環状空間53が定められている。軸受31は、潤滑液槽34の内部空間と環状空間53とを連通させる供給流路54を有する。また、軸受箱32は、環状空間53に接して回転軸11の半径方向における軸受箱32の外面まで延びている排出流路55を有する。
図2における矢印は潤滑液の流れを概念的に示す。潤滑液槽34に貯留されている潤滑液は、回転軸11の軸線方向における翼車12から遠い軸受31の端部から軸受空間50に導かれる。潤滑液が軸受空間50を通ることにより、回転軸11が支持され、かつ、回転軸11の回転により生じた熱が奪われる。その後、潤滑液は軸受空間50から排出される。また、潤滑液槽34に貯留されている潤滑液は、供給流路54を通って環状空間53における第一スクイズフィルムダンパD1に供給される。その後、潤滑液は、仕切り35の貫通穴58又は仕切り35と一対の弾性体33との隙間を通過して第二スクイズフィルムダンパD2に供給される。その後、潤滑液は、環状空間53から排出流路55を通って軸受装置30の外部、ひいてはターボ圧縮機1aの外部に排出される。
図1に示す通り、電動機40は、回転子41、固定子42、及びハウジング43を備えている。回転子41は円筒状の部材であり、回転軸11に焼き嵌めされている。固定子42は回転子41の外面との間に所定の隙間をなして設置されている。固定子42の外面は、ハウジング43の内面に固定されている。回転軸11の軸線方向において、ハウジング43はハウジング20に固定されている。回転子41は、回転軸11に焼き嵌めされている代わりに、例えばカップリングによって回転軸11に連結されていてもよい。
図1に示す通り、翼車12の外面、軸受箱32、及びハウジング20の内面によって、ターボ圧縮機1aにおいて冷媒が流入する吸入空間51が形成されている。軸受箱32は、吸入空間51に連通している吸入経路52を有する。ターボ圧縮機1aにおいて、電動機40が作動することによって回転軸11及び翼車12が回転する。これにより、冷媒が吸入経路52から吸入空間51に流入し、翼車12に導かれる。冷媒が翼車12を通過することにより、冷媒が圧縮される。
(変形例)
ターボ圧縮機1aは様々な観点から変更可能である。例えば、仕切り35はゴムでできていてもよい。この場合、一対の弾性体33は省略されてもよい。仕切り35がゴムでできている場合、第一スクイズフィルムダンパD1又は第二スクイズフィルムダンパD2が正のスクイズ中には仕切り35が凹面を形成し、液膜をなす粘性流体がスクイズフィルムダンパから流出しにくい。加えて、負のスクイズ中には仕切り35が凸面を形成し、液膜をなすべき粘性流体がスクイズフィルムダンパに流出しやすい。これにより、第一スクイズフィルムダンパD1又は第二スクイズフィルムダンパD2が高い減衰性能を発揮できる。
回転軸11が軸受31を含む一対の軸受によって支持されており、一対の軸受同士の距離が短い場合が考えられる。この場合、ターボ圧縮機1aの運転期間における回転軸11の振動によって、回転軸11の傾きが大きくなりやすい。しかし、仕切り35がゴムでできていれば、軸受31の傾きに応じて仕切り35が変形可能であるので、許容される軸受31の傾きを大きくなりやすい。このため、回転軸11の傾きが大きい場合でも、軸受31の傾きに伴って第一スクイズフィルムダンパD1又は第二スクイズフィルムダンパD2の減衰性能が低下することを抑制できる。
ターボ圧縮機1aは、例えば、回転軸11の半径方向における軸受31の外側に3つ以上のスクイズフィルムダンパを有するようにターボ圧縮機1aは変更されてもよい。例えば、図4に示す変形例に係るターボ圧縮機は、第三スクイズフィルムダンパD3をさらに有する。変形例に係るターボ圧縮機は、第二スクイズフィルムダンパD2と第三スクイズフィルムダンパD3とを隔てる仕切り36をさらに備えている。仕切り36は、内面36a及び外面36bを有する。内面36aは、仕切り35の外面35bとの間に第二スクイズフィルムダンパD2を定めている。加えて、外面36bは、軸受箱32の内面32aとの間に第三スクイズフィルムダンパD3を定めている。仕切り36は、シート状又はフィルム状の部材でできている。
変形例に係るターボ圧縮機において、仕切り36は、例えば、回転軸11の半径方向に延びる貫通穴59を有する。これにより、第二スクイズフィルムダンパD2から第三スクイズフィルムダンパD3に又は第三スクイズフィルムダンパD3から第二スクイズフィルムダンパD2に粘性流体が供給されやすい。貫通穴59は、例えば、回転軸11の周方向において、仕切り35の貫通穴38にずれて配置されている。これにより、粘性流体が比較的長い距離を流れるので、第二スクイズフィルムダンパD2及び第三スクイズフィルムダンパD3が高い減衰性能を発揮しやすい。なお、場合によっては、貫通穴58及び貫通穴59は、回転軸11の半径方向に一列に並んでいてもよい。
<第2実施形態>
第2実施形態に係るターボ圧縮機1bについて説明する。ターボ圧縮機1bは、特に説明する場合を除き、ターボ圧縮機1aと同様に構成されている。ターボ圧縮機1aの構成要素と同一又は対応するターボ圧縮機1bの構成要素には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。第1実施形態に関する説明(変形例に関する説明を含む)は、技術的に矛盾しない限り、第2実施形態にもあてはまる。
図5Aに示す通り、ターボ圧縮機1bは、一対の内側弾性体37をさらに備えている。一対の内側弾性体37は、軸受31の外面31aと仕切り35の内面35aとの間において回転軸11の軸線方向に離れて配置されている。一対の内側弾性体37によって仕切り35が支持される。このため、仕切り35の内面35aが軸受31の外面35bに接触することを防止できる。その結果、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2が所望の減衰性能を発揮しやすい。
<第3実施形態>
第3実施形態に係るターボ圧縮機1cについて説明する。ターボ圧縮機1cは、特に説明する場合を除き、ターボ圧縮機1aと同様に構成されている。ターボ圧縮機1aの構成要素と同一又は対応するターボ圧縮機1cの構成要素には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。第1実施形態に関する説明(変形例に関する説明を含む)は、技術的に矛盾しない限り、第3実施形態にもあてはまる。
図5Bに示す通り、ターボ圧縮機1cは、一対の外側弾性体38をさらに備えている。一対の外側弾性体38は、軸受箱32の内面32aと仕切り35の外面35bとの間において回転軸11の軸線方向に離れて配置されている。ターボ圧縮機1cによれば、一対の外側弾性体38により仕切り35の外面35bが軸受箱32の内面32aに接触することを防止できる。その結果、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2が所望の減衰性能を発揮しやすい。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態に係るターボ圧縮機1dについて説明する。ターボ圧縮機1dは、特に説明する場合を除き、ターボ圧縮機1dと同様に構成されている。ターボ圧縮機1aの構成要素と同一又は対応するターボ圧縮機1dの構成要素には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。第1実施形態に関する説明(変形例に関する説明を含む)は、技術的に矛盾しない限り、第4実施形態にもあてはまる。
図6に示す通り、ターボ圧縮機1dにおいて、少なくとも一対の弾性体33は、一対の弾性体33aと、一対の弾性体33bとを含む。一対の弾性体33aは、軸受31の外面31a及び仕切り35の内面35aに接触している。一対の弾性体33bは、仕切り35の外面35b及び軸受箱32の内面32aに接触している。ターボ圧縮機1dによれば、仕切り35が軸受31の外面31a及び軸受箱32の内面32aに接触することを防止できるので、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2がより確実に所望の減衰性能を発揮しやすい。
<第5実施形態>
次に、第5実施形態に係るターボ圧縮機1eについて説明する。ターボ圧縮機1eは、特に説明する場合を除き、ターボ圧縮機1eと同様に構成されている。ターボ圧縮機1aの構成要素と同一又は対応するターボ圧縮機1eの構成要素には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。第1実施形態に関する説明(変形例に関する説明を含む)は、技術的に矛盾しない限り、第5実施形態にもあてはまる。
ターボ圧縮機1eは、図7に示す通り、弾性部材39をさらに備えている。弾性部材39は、壁面Wと、仕切り35とを接続している部材である。壁面Wは、回転軸11の軸線方向において仕切り35から離れた位置に定められている。ターボ圧縮機1eによれば、仕切り35が軸受31の外面31a又は軸受箱32の内面32aに接触しにくく、第一スクイズフィルムダンパD1及び第二スクイズフィルムダンパD2が所望の減衰性能を発揮しやすい。
弾性部材39は、例えば、回転軸11の周方向において複数の貫通が形成された薄板である。これにより、弾性部材39が所望の曲げ弾性を有する。弾性部材39は、壁面Wに固定されている。
本開示のターボ圧縮機は、ヒートポンプ、冷凍機、及び空気調和装置に有利に適用できる。
1a、1b、1c、1d、1e ターボ圧縮機
11 回転軸
31 軸受
31a 外面
32 軸受箱
32a 内面
33、33a、33b 一対の弾性体
35 仕切り
35a 内面
35b 外面
37 一対の内側弾性体
38 一対の外側弾性体
39 弾性部材
58 貫通穴
D1 第一スクイズフィルムダンパ
D2 第二スクイズフィルムダンパ
W 壁面

Claims (8)

  1. 回転軸と、
    前記回転軸を少なくとも半径方向に支持する円筒状の軸受と、
    前記回転軸の半径方向における前記軸受の外面とともに第一スクイズフィルムダンパを定める内面と、前記回転軸の半径方向における前記第一スクイズフィルムダンパの外側において第二スクイズフィルムダンパを定める外面とを有し、前記第一スクイズフィルムダンパと前記第二スクイズフィルムダンパとを隔てている仕切りと、を備えた、
    ターボ圧縮機。
  2. 前記回転軸の半径方向において前記仕切りの外側に定められた内面を有し、前記軸受を収容する軸受箱と、
    前記回転軸の軸線方向に離れて配置され、前記回転軸の半径方向において前記軸受の前記外面及び前記軸受箱の前記内面に接触している少なくとも一対の弾性体と、をさらに備えた、
    請求項1に係るターボ圧縮機。
  3. 前記仕切りは、前記回転軸の半径方向に延びる貫通穴を有する、請求項1又は2に記載のターボ圧縮機。
  4. 前記軸受の前記外面と前記仕切りの前記内面との間において前記回転軸の軸線方向に離れて配置された一対の内側弾性体をさらに備えた、請求項1〜3のいずれか1項に記載のターボ圧縮機。
  5. 前記回転軸の半径方向において前記仕切りの外側に定められた内面を有し、前記軸受を収容する軸受箱と、
    前記軸受箱の前記内面と前記仕切りの前記外面との間において前記回転軸の軸線方向に離れて配置された一対の外側弾性体をさらに備えた、請求項1に記載のターボ圧縮機。
  6. 前記少なくとも一対の弾性体は、前記軸受の前記外面及び前記仕切りの前記内面に接触している一対の弾性体と、前記仕切りの前記外面及び前記軸受箱の前記内面に接触している一対の弾性体とを含む、請求項2に記載のターボ圧縮機。
  7. 前記回転軸の軸線方向において前記仕切りから離れた位置に定められている壁面と、前記仕切りとを接続している弾性部材をさらに備えた、請求項1に記載のターボ圧縮機。
  8. 前記仕切りは、ゴムでできている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のターボ機械。
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