特開 2024-179664 圧縮機の取付構造および圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179664

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】圧縮機の取付構造および圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20241219BHJP

   F04D 29/28 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

F04B39/00 102Q

F04D29/28 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098675

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】都築 将文

(72)【発明者】

【氏名】鴻村 哲志

(72)【発明者】

【氏名】永川 聖

(72)【発明者】

【氏名】横井 宏尚

(72)【発明者】

【氏名】大脇 健太

(72)【発明者】

【氏名】木村 直文

【テーマコード（参考）】

3H003

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H003AA06

3H003AB05

3H003AC03

3H003BB06

3H003CA02

3H003CD01

3H003CF04

3H130AA14

3H130AB27

3H130AB47

3H130AC11

3H130BA13A

3H130BA16A

3H130BA87A

3H130CA24

3H130DA02Z

3H130DB01Z

3H130DB02Z

3H130DB06Z

3H130DD01Z

3H130DJ06X

3H130EA08A

3H130ED02A

(57)【要約】

【課題】車両の振動に伴って生じる圧縮機構の振動を抑制する。
【解決手段】回転軸１２と、回転軸１２の軸方向Ｘにおける第１端１２ａに設けられるとともに回転軸１２と共に回転することで流体を圧縮する圧縮機構１３と、を含む回転体１９と、回転軸１２をラジアル方向で回転可能に支持するラジアル軸受１５、及び回転軸１２をスラスト方向で回転可能に支持するスラスト軸受１６と、回転体１９、ラジアル軸受１５、及びスラスト軸受１６を収容するハウジング１１と、を備える圧縮機１０を車両の取付面に取り付けるための圧縮機１０の取付構造であって、ラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６は気体軸受であり、ハウジング１１と取付面とに固定される弾性部材からなる取付足を備え、取付足の共振周波数は、ラジアル軸受１５の共振周波数よりも小さく、かつスラスト軸受１６の共振周波数よりも小さい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、前記回転軸の軸方向における少なくとも一端に設けられるとともに前記回転軸と共に回転することで流体を圧縮する圧縮機構と、を含む回転体と、
前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持するラジアル軸受、及び前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持するスラスト軸受と、
前記回転体、前記ラジアル軸受、及び前記スラスト軸受を収容するハウジングと、を備える圧縮機を車両の取付面に取り付けるための圧縮機の取付構造であって、
前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受は気体軸受であり、
前記ハウジングと前記取付面とに固定される弾性部材からなる取付足を備え、
前記取付足の共振周波数は、前記ラジアル軸受の共振周波数よりも小さく、かつ前記スラスト軸受の共振周波数よりも小さいことを特徴とする圧縮機の取付構造。

【請求項2】

前記圧縮機構は、前記回転軸の軸方向における一端に設けられ、他端には設けられていない請求項１に記載の圧縮機の取付構造。

【請求項3】

前記圧縮機構はインペラを含む請求項１又は請求項２に記載の圧縮機の取付構造。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載の取付構造によって前記車両の前記取付面に取り付けられ、前記流体は冷媒であることを特徴とする圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧縮機の取付構造および圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、圧縮機を車両の取付面に取り付けるための圧縮機の取付構造が記載されている。圧縮機は、例えば、回転体と、軸受と、ハウジングと、を備える。回転体は、例えば、回転軸と、回転軸の軸方向における少なくとも一端に設けられるとともに回転軸と共に回転することで流体を圧縮する圧縮機構と、を含む。軸受は、例えば、回転軸をラジアル方向で回転可能に支持するラジアル軸受と、回転軸をスラスト方向で回転可能に支持するスラスト軸受と、を含む。ハウジングは、例えば、回転体、ラジアル軸受、及びスラスト軸受を収容する。特許文献１に記載された取付構造は、取付足を備える。取付足は、例えば、圧縮機のハウジングと車両の取付面とに固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－４４３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両の振動に伴って、車両から圧縮機に振動が伝達することで、圧縮機が振動することがある。このとき、圧縮機構が大きく振動すると、圧縮機構にて衝突が生じるため好ましくない。そのため、車両の振動に伴って生じる圧縮機構の振動を抑制することが望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する圧縮機の取付構造は、回転軸と、前記回転軸の軸方向における少なくとも一端に設けられるとともに前記回転軸と共に回転することで流体を圧縮する圧縮機構と、を含む回転体と、前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持するラジアル軸受、及び前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持するスラスト軸受と、前記回転体、前記ラジアル軸受、及び前記スラスト軸受を収容するハウジングと、を備える圧縮機を車両の取付面に取り付けるための圧縮機の取付構造であって、前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受は気体軸受であり、前記ハウジングと前記取付面とに固定される弾性部材からなる取付足を備え、前記取付足の共振周波数は、前記ラジアル軸受の共振周波数よりも小さく、かつ前記スラスト軸受の共振周波数よりも小さいことを特徴とする。

【0006】

上記構成によれば、回転体が最も大きく振動するタイミングであるラジアル軸受の共振時において、回転体の振れ量を小さくできる。したがって、車両の振動に伴って生じる圧縮機構の振動を抑制できる。

【0007】

圧縮機の取付構造において、前記圧縮機構は、前記回転軸の軸方向における一端に設けられ、他端には設けられていなくてもよい。
上記構成によれば、圧縮機構が回転軸の軸方向における両端に設けられている場合と比較して、回転体の振れ量が大きくなりやすい。こうして回転体の振動がより懸念される場合においても、圧縮機の取付構造を採用することによって、車両の振動に伴って生じる圧縮機構の振動を抑制できる。

【0008】

圧縮機の取付構造において、前記圧縮機構はインペラを含んでもよい。
上記構成によれば、ハウジングのシュラウド面とインペラとの間に形成されるチップクリアランスの寸法が小さい。そのため、圧縮機構が大きく振動するとインペラがハウジングに衝突しやすいが、車両の振動に伴って生じる圧縮機構の振動を抑制することで、インペラがハウジングに衝突することを抑制できる。

【0009】

上記課題を解決する圧縮機は、上記の取付構造によって前記車両の前記取付面に取り付けられ、前記流体は冷媒であることを特徴とする。
上記構成によれば、冷媒はエアよりも負荷密度が高いため、仮に圧縮機構によって圧縮される流体としてエアを採用する場合と比較して、ハウジングへの加振の作用時に回転軸がラジアル軸受及びスラスト軸受に衝突しにくくなる。その一方で、ハウジングへの加振の作用時に回転軸がラジアル軸受及びスラスト軸受に衝突しないことで懸念される圧縮機構の振動については、圧縮機の取付構造を採用することで抑制できる。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、車両の振動に伴って生じる圧縮機構の振動を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】圧縮機および圧縮機の取付構造を示す模式図である。

【図2】圧縮機を示す模式図である。

【図3】圧縮機の一部を示す断面図である。

【図4】加振周波数と回転体の振れ量とを示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、圧縮機の取付構造および圧縮機を具体化した実施形態を図面にしたがって説明する。なお、本実施形態の圧縮機は、電動圧縮機である。本実施形態の圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。

【0013】

＜圧縮機＞
図１に示すように、圧縮機１０は、ハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、例えば円筒状である。ハウジング１１は、金属製である。ハウジング１１は、例えば、アルミニウム製である。ハウジング１１の軸線ｍが延びる方向を軸方向Ｘとする。ハウジング１１は、軸方向Ｘに分割可能とした複数のハウジング構成体によって構成されていてもよい。

【0014】

図２に示すように、圧縮機１０は、回転体１９と、軸受１８と、を備えている。回転体１９は、回転軸１２と、圧縮機構１３と、を含む。圧縮機構１３は、圧縮部１３ａを含む。軸受１８は、ラジアル軸受１５と、スラスト軸受１６と、を含む。すなわち、圧縮機１０は、ラジアル軸受１５、及びスラスト軸受１６を備えている。ハウジング１１は、回転体１９、ラジアル軸受１５、及びスラスト軸受１６を収容する。

【0015】

図３に示すように、ハウジング１１は、シュラウド面１１ｂを備えている。シュラウド面１１ｂは、円錐台形状である。シュラウド面１１ｂで囲まれた空間に圧縮部１３ａは位置している。すなわち、ハウジング１１は圧縮部１３ａを収容する。

【0016】

図２に示すように、回転軸１２は、ハウジング１１の軸線ｍと同方向に延びる。すなわち、軸方向Ｘは回転軸１２の軸方向に相当する。回転軸１２の軸線である回転軸線Ｌは、軸方向Ｘに延びる。回転軸１２は、例えば、軸方向Ｘに延びる円柱状である。軸方向Ｘにおいて、回転軸１２の一端を第１端１２ａとし、回転軸１２の他端を第２端１２ｂとする。第２端１２ｂは、第１端１２ａとは反対側の回転軸１２の端部である。軸方向Ｘのうち、圧縮機１０の重心Ｃ１から第１端１２ａに向かう方向を第１方向Ｘ１とし、圧縮機１０の重心Ｃ１から第２端１２ｂに向かう方向を第２方向Ｘ２とする。本実施形態における圧縮機１０の重心Ｃ１は、回転軸１２上に位置する。

【0017】

図２及び図３に示すように、圧縮機構１３は、回転軸１２の軸方向Ｘにおける少なくとも一端としての第１端１２ａに設けられている。本実施形態における圧縮機構１３は、回転軸１２の軸方向Ｘにおける一端としての第１端１２ａに設けられ、他端としての第２端１２ｂには設けられていない。本実施形態における圧縮部１３ａはインペラである。すなわち、圧縮機構１３はインペラを含む。圧縮部１３ａは、円錐台形状である。圧縮部１３ａは、ハウジング１１のシュラウド面１１ｂによって覆われている。圧縮部１３ａは、シュラウド面１１ｂから離れている。これにより、圧縮部１３ａとシュラウド面１１ｂとの間にはチップクリアランス１１ｃが形成されている。回転軸１２が回転すると、圧縮部１３ａは回転軸１２と一体的に回転する。

【0018】

図２に示すように、圧縮機１０は電動モータ１４を備えている。電動モータ１４は、回転軸１２に取り付けられている。電動モータ１４は、不図示のインバータから電力が供給されることにより駆動する。電動モータ１４の駆動に伴って、回転軸１２が回転する。

【0019】

ラジアル軸受１５は、回転軸１２をラジアル方向で回転可能に支持する。ラジアル方向は、回転軸１２の径方向である。本実施形態における軸受１８は、２つのラジアル軸受１５を含む。２つのラジアル軸受１５のうち、一方を第１ラジアル軸受１５ａともいい、他方を第２ラジアル軸受１５ｂともいう。第１ラジアル軸受１５ａは、回転軸１２のうち、第１端１２ａと電動モータ１４が設けられた部分との間を支持している。第２ラジアル軸受１５ｂは、回転軸１２のうち、電動モータ１４が設けられた部分と第２端１２ｂとの間を支持している。本実施形態における圧縮機１０の重心Ｃ１は、軸方向Ｘにおける２つのラジアル軸受１５の間に位置する。２つのラジアル軸受１５は、ハウジング１１に固定されている。２つのラジアル軸受１５は、回転軸１２をハウジング１１に対して回転可能に支持する。

【0020】

回転体１９は、支持部１９ａを備える。支持部１９ａは、回転軸１２の外周面から環状に突出している。支持部１９ａは、円板状である。支持部１９ａは、回転軸１２と一体的に回転する。

【0021】

本実施形態における軸受１８は、１つのスラスト軸受１６を含む。スラスト軸受１６は、支持部１９ａを挟んで軸方向Ｘにおいて対をなすように配置されている。スラスト軸受１６は、支持部１９ａをスラスト方向で回転可能に支持する。これにより、スラスト軸受１６は、回転軸１２をスラスト方向で回転可能に支持する。なお、スラスト方向は、回転軸１２の軸方向Ｘである。スラスト軸受１６は、回転軸１２をハウジング１１に対して回転可能に支持する。

【0022】

ラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６は気体軸受である。気体軸受としての軸受１８は、回転軸１２の回転数が所定の回転数に到達するまでは、回転軸１２が軸受１８に接触する。そして、回転軸１２の回転数が所定の回転数に到達したとき、回転軸１２と軸受１８との間には、回転軸１２の回転により引き込まれた空気により空気膜が形成される。回転軸１２と軸受１８との間に形成される空気膜の動圧により回転軸１２が浮上する。このため、回転軸１２の回転数が所定の回転数に到達すると、軸受１８は、回転軸１２に接触することなく空気膜により回転軸１２を支持する。軸受１８として気体軸受を採用することによって、回転軸１２とハウジング１１とが接触することを抑制できる。

【0023】

圧縮機１０において、圧縮機構１３が回転軸１２と共に回転することで流体を圧縮する。本実施形態における流体は冷媒である。圧縮機構１３は、電動モータ１４の駆動に伴い、ハウジング１１内に吸入された冷媒を圧縮する。

【0024】

図１に示すように、圧縮機１０は、複数の突出部１１ｄを備えている。突出部１１ｄは、ハウジング１１の外面１１ａから突出している。突出部１１ｄは、ハウジング１１と一体化されている。そのため、突出部１１ｄは、ハウジング１１と同じ金属からなる。複数の突出部１１ｄは、ハウジング１１の外面１１ａから互いに同じ方向に延びている。複数の突出部１１ｄは、例えば、ハウジング１１の外面１１ａから取付面１００ａに向けて延びる円柱状である。本実施形態における圧縮機１０は、２つの突出部１１ｄを備えている。２つの突出部１１ｄは、軸方向Ｘにおいて互いに離れている。

【0025】

図２に示すように、２つの突出部１１ｄのうちの一方は、ハウジング１１のうち、第１ラジアル軸受１５ａよりも第１方向Ｘ１側の回転軸１２を覆う部分に設けられている。２つの突出部１１ｄのうちの他方は、ハウジング１１のうち、電動モータ１４を囲む部分よりも第２方向Ｘ２側にある。２つの突出部１１ｄの両方が、ハウジング１１のうち、圧縮部１３ａを囲む部分よりも第２方向Ｘ２側にあってもよい。

【0026】

圧縮機１０の重心Ｃ１から回転軸１２の軸方向Ｘに対して直交する一方向に延びる仮想的な線を仮想線ＶＬとする。圧縮機１０の重心Ｃ１を含み、且つ、回転軸１２の軸方向Ｘに対して直交する面を仮想面ＶＰとする。仮想線ＶＬは仮想面ＶＰ上で延びる。

【0027】

軸方向Ｘに対して直交する一方向を第１直交方向Ｙともいう。軸方向Ｘ及び第１直交方向Ｙに対して直交する方向を第２直交方向Ｚともいう。第２直交方向Ｚは、仮想線ＶＬの延びる方向である。第１直交方向Ｙは、回転軸１２の回転軸線Ｌと仮想線ＶＬとに直交する仮想的な直線の延びる方向である。

【0028】

仮想面ＶＰは、軸方向Ｘにおける２つの突出部１１ｄの間に位置する。複数の突出部１１ｄのうち、少なくとも１つの突出部１１ｄは仮想面ＶＰよりも第１方向Ｘ１に位置し、少なくとも１つの突出部１１ｄは仮想面ＶＰよりも第２方向Ｘ２に位置する。本実施形態においては、１つの突出部１１ｄが仮想面ＶＰよりも第１方向Ｘ１に位置し、１つの突出部１１ｄが仮想面ＶＰよりも第２方向Ｘ２に位置する。

【0029】

＜圧縮機の取付構造＞
図１に示すように、圧縮機１０は、取付構造３０によって車両１００の取付面１００ａに取り付けられている。言い換えると、圧縮機１０の取付構造３０は、圧縮機１０を車両１００の取付面１００ａに取り付けるためのものである。取付面１００ａは、例えば、車両１００を構成するフレーム１０１の一部分である。

【0030】

取付構造３０は、複数の取付足２０を備えている。取付足２０は、複数の突出部１１ｄの各々に固定されている。すなわち、取付足２０は、ハウジング１１に固定されている。本実施形態における取付構造３０は、２つの取付足２０を備えている。２つの取付足２０は、軸方向Ｘにおいて互いに離れている。

【0031】

取付足２０は、弾性部材からなる。弾性部材は、例えば、ゴム部材や、弾性変形可能な樹脂部材であるウレタン材などによって形成されている。取付足２０は、例えば、突出部１１ｄにおけるハウジング１１の外面１１ａとは反対側の端部に取り付けられている。取付足２０は、例えば、突出部１１ｄにおけるハウジング１１の外面１１ａとは反対側の端部から取付面１００ａに向けて延びる円柱状である。取付足２０は、取付面１００ａにボルト締結等によって取り付けられている。これにより、取付足２０は、取付面１００ａに固定されている。なお、本実施形態において、複数の取付足２０が取り付けられる取付面１００ａは、同一の平面である。

【0032】

図１及び図２に示すように、２つの取付足２０のうちの一方は２つの突出部１１ｄのうちの一方に固定され、２つの取付足２０のうちの他方は２つの突出部１１ｄのうちの他方に固定されている。そのため、２つの取付足２０のうちの一方は、ハウジング１１のうち、第１ラジアル軸受１５ａよりも第１方向Ｘ１側の回転軸１２を覆う部分に接続されている。２つの取付足２０のうちの他方は、ハウジング１１のうち、電動モータ１４を囲む部分よりも第２方向Ｘ２側に接続されている。仮想面ＶＰは、軸方向Ｘにおける２つの取付足２０の間に位置する。２つの取付足２０のうち、一方が仮想面ＶＰよりも第１方向Ｘ１に位置し、他方が仮想面ＶＰよりも第２方向Ｘ２に位置する。

【0033】

＜共振周波数の大小関係＞
取付足２０の共振周波数を取付足共振周波数Ｆ１とする。ラジアル軸受１５の共振周波数をラジアル軸受共振周波数Ｆ２とする。スラスト軸受１６の共振周波数をスラスト軸受共振周波数Ｆ３とする。本実施形態において、圧縮機１０の取付構造３０に設けられた全ての取付足２０の共振周波数を取付足共振周波数Ｆ１とする。圧縮機１０の取付構造３０に設けられた２つの取付足２０における取付足共振周波数Ｆ１は、互いに同じ値であってもよいし、互いに異なっていてもよい。

【0034】

なお、取付足共振周波数Ｆ１には、並進成分と回転成分とがある。並進成分としての取付足共振周波数Ｆ１は、軸方向Ｘに延びる仮想軸に沿う並進方向の成分と、第１直交方向Ｙに延びる仮想軸に沿う並進方向の成分と、第２直交方向Ｚに延びる仮想軸に沿う並進方向の成分と、の３種類がある。回転成分としての取付足共振周波数Ｆ１は、軸方向Ｘに延びる仮想軸を中心とする回転方向の成分と、第１直交方向Ｙに延びる仮想軸を中心とする回転方向の成分と、第２直交方向Ｚに延びる仮想軸を中心とする回転方向の成分と、の３種類がある。これら６種類の取付足共振周波数Ｆ１のうち、第１直交方向Ｙに延びる仮想軸に沿う並進方向の成分としての取付足共振周波数Ｆ１を以下では例示する。

【0035】

圧縮機１０において、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２は、圧縮機１０に設けられたラジアル軸受１５の数と同数だけ設定される。そのため、本実施形態における圧縮機１０においては、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２として２つの共振周波数が設定されている。

【0036】

圧縮機１０において、スラスト軸受共振周波数Ｆ３は、圧縮機１０に設けられたスラスト軸受１６の数と同数だけ設定される。そのため、本実施形態における圧縮機１０においては、スラスト軸受共振周波数Ｆ３として１つの共振周波数が設定されている。

【0037】

ハウジング１１の重量をハウジング重量Ｍ１とする。回転体１９の重量を回転体重量Ｍ２とする。複数の取付足２０の剛性の合計を取付足剛性Ｋ１とする。ラジアル軸受１５の剛性の合計をラジアル軸受剛性Ｋ２とする。スラスト軸受１６の剛性の合計をスラスト軸受剛性Ｋ３とする。取付足剛性Ｋ１、ラジアル軸受剛性Ｋ２、及びスラスト軸受剛性Ｋ３は、Ｎ／ｍの単位で表される値である。取付足剛性Ｋ１、ラジアル軸受剛性Ｋ２、及びスラスト軸受剛性Ｋ３は、仮想線ＶＬの延びる方向における成分である。仮想線ＶＬの延びる方向における成分は、取付足２０を介して車両１００から圧縮機１０に作用する加振方向である。

【0038】

取付足２０の剛性は、取付足２０の形状や材質などによって取付足２０に固有に設定された値である。圧縮機１０の取付構造３０に設けられた２つの取付足２０の剛性は、互いに同じ値であってもよいし、互いに異なる値であっていてもよい。なお、複数の取付足２０の剛性の合計のうち、ラジアル方向における剛性の合計とスラスト方向における剛性の合計と、は互いに同じ値の取付足剛性Ｋ１である。

【0039】

ラジアル軸受１５の剛性は、ラジアル軸受１５の形状や材質などによってラジアル軸受１５に固有に設定された値である。圧縮機１０に設けられた２つのラジアル軸受１５の剛性は、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値であってもよい。スラスト軸受１６の剛性は、スラスト軸受１６の形状や材質などによってスラスト軸受１６に固有に設定された値である。

【0040】

取付足共振周波数Ｆ１は、以下の式（１）で表すことができる。

【0041】

【数1】

【0042】

ラジアル軸受共振周波数Ｆ２は、以下の式（２）で表すことができる。

【0043】

【数2】

【0044】

スラスト軸受共振周波数Ｆ３は、以下の式（３）で表すことができる。

【0045】

【数3】

【0046】

取付足共振周波数Ｆ１は、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも小さく、かつスラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも小さい。そのため、上記の式（１）、式（２）、及び式（３）から、以下の式（４）が成立し、かつ以下の式（５）が成立する。

【0047】

【数4】

【0048】

【数5】

【0049】

なお、上記の式（４）及び上記の式（５）が成立する取付足共振周波数Ｆ１は、第１直交方向Ｙに延びる仮想軸に沿う並進方向の成分としての取付足共振周波数Ｆ１である。本実施形態では、この取付足共振周波数Ｆ１と、複数の他の取付足共振周波数Ｆ１と、のうち少なくとも１つの取付足共振周波数Ｆ１について、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも小さく、かつスラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも小さい関係が成り立っている。上記した「他の取付足共振周波数Ｆ１」は、軸方向Ｘに延びる仮想軸に沿う並進方向の成分としての取付足共振周波数Ｆ１と、第２直交方向Ｚに延びる仮想軸に沿う並進方向の成分としての取付足共振周波数Ｆ１と、を含む。さらに、上記した「他の取付足共振周波数Ｆ１」は、軸方向Ｘに延びる仮想軸を中心とする回転方向の成分としての取付足共振周波数Ｆ１と、第１直交方向Ｙに延びる仮想軸を中心とする回転方向の成分としての取付足共振周波数Ｆ１と、を含む。さらに、上記した「他の取付足共振周波数Ｆ１」は、第２直交方向Ｚに延びる仮想軸を中心とする回転方向の成分としての取付足共振周波数Ｆ１と、を含む。

【0050】

＜データの比較＞
次に、第１実施例での圧縮機１０の取付構造３０と、第１比較例での圧縮機１０の取付構造３０とで、加振周波数と回転体１９の振れ量との関係を実験によって取得した。その結果を図４に示す。図４において、横軸は加振周波数を示し、縦軸は回転体１９の振れ量を示す。加振周波数は、圧縮機１０の外部から圧縮機１０に加えた振動の周波数である。回転体１９の振れ量は、圧縮部１３ａの振れ量である。圧縮部１３ａの振れ量は、例えば、回転軸１２の径方向における圧縮部１３ａの変位量である。図４において、第１実施例での数値の軌跡は実線で示す。図４において、第１比較例での数値の軌跡は一点鎖線で示す。

【0051】

第１実施例での圧縮機１０の取付構造３０は、実施形態と同様に、取付足共振周波数Ｆ１が、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも小さい関係となるものを採用した。第１比較例での圧縮機１０の取付構造３０は、実施形態とは異なり、取付足共振周波数Ｆ１が、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも大きい関係となるものを採用した。

【0052】

図４に示すように、第１実施例において回転体１９の振れ量のピークが生じる加振周波数は、第１比較例において回転体１９の振れ量のピークが生じる加振周波数よりも小さい。第１比較例での回転体１９の振れ量のピークは、加振周波数がラジアル軸受共振周波数Ｆ２の付近であるときに生じたのに対して、第１実施例での回転体１９の振れ量のピークは、加振周波数がラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも小さいときに生じた。そのため、加振周波数がラジアル軸受共振周波数Ｆ２であるときにおいて、第１実施例における回転体１９の振れ量は第１比較例における回転体１９の振れ量よりも小さくなった。

【0053】

加振周波数がラジアル軸受共振周波数Ｆ２であるときは、圧縮機１０に加わった振動に伴ってラジアル軸受１５が共振することによって、回転体１９が最も大きく振動する。そのため、圧縮部１３ａの振動を抑えるためには、加振周波数がラジアル軸受共振周波数Ｆ２であるタイミングでの回転体１９の振れ量を小さくすることが望ましい。図４からは、第１実施例での圧縮機１０の取付構造３０のように、取付足共振周波数Ｆ１が、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも小さい関係であれば、圧縮部１３ａの振動を抑制できることが示された。

【0054】

なお、スラスト軸受共振周波数Ｆ３の場合についても、上記のラジアル軸受共振周波数Ｆ２の場合と同様のことがいえる。すなわち、第２実施例での圧縮機１０の取付構造３０として、取付足共振周波数Ｆ１がスラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも小さい関係となるものを採用する。第２比較例での圧縮機１０の取付構造３０として、取付足共振周波数Ｆ１がスラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも大きい関係となるものを採用する。この場合、第２比較例での回転体１９の振れ量のピークは、加振周波数がスラスト軸受共振周波数Ｆ３の付近であるときに生じるのに対して、第２実施例での回転体１９の振れ量のピークは、加振周波数がスラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも小さいときに生じる。そのため、加振周波数がスラスト軸受共振周波数Ｆ３であるときにおいて、第２実施例における回転体１９の振れ量は第２比較例における回転体１９の振れ量よりも小さくなる。

【0055】

加振周波数がスラスト軸受共振周波数Ｆ３であるときは、圧縮機１０に加わった振動に伴ってスラスト軸受１６が共振することによって、回転体１９が大きく振動する。そのため、圧縮部１３ａの振動を抑えるためには、加振周波数がスラスト軸受共振周波数Ｆ３であるタイミングでの回転体１９の振れ量を小さくすることが望ましい。したがって、第２実施例での圧縮機１０の取付構造３０のように、取付足共振周波数Ｆ１が、スラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも小さい関係であれば、圧縮部１３ａの振動を抑制できる。

【0056】

［実施形態の作用および効果］
実施形態の作用および効果について説明する。
（１）取付足共振周波数Ｆ１は、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも小さく、かつスラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも小さい。そのため、回転体１９が最も大きく振動するタイミングであるラジアル軸受１５の共振時において、回転体１９の振れ量を小さくできる。したがって、車両１００の振動に伴って生じる圧縮機構１３の振動を抑制できる。

【0057】

（２）圧縮機構１３は、回転軸１２の軸方向Ｘにおける一端である第１端１２ａに設けられ、他端である第２端１２ｂには設けられていない。そのため、圧縮機構１３が回転軸１２の軸方向Ｘにおける両端に設けられている場合と比較して、回転体１９の重心の偏りによって、回転体１９の振れ量が大きくなりやすい。こうして回転体１９の振動がより懸念される場合においても、圧縮機１０の取付構造３０を採用することによって、車両１００の振動に伴って生じる圧縮機構１３の振動を抑制できる。

【0058】

（３）圧縮機構１３はインペラとしての圧縮部１３ａを含んでいる。この場合、圧縮部１３ａがハウジング１１に非接触であるため、圧縮部１３ａの振れ量が課題となる。そして、ハウジング１１のシュラウド面１１ｂと圧縮部１３ａとの間に形成されるチップクリアランス１１ｃの寸法が小さいために、圧縮機構１３が大きく振動すると圧縮部１３ａがハウジング１１に衝突しやすい。こうした場合でも、車両１００の振動に伴って生じる圧縮機構１３の振動を抑制することで、圧縮部１３ａがハウジング１１に衝突することを抑制できる。

【0059】

（４）圧縮機１０は、取付構造３０によって車両１００の取付面１００ａに取り付けられている。圧縮機構１３によって圧縮される流体は冷媒である。冷媒はエアよりも負荷密度が高いため、仮に圧縮機構１３によって圧縮される流体としてエアを採用する場合と比較して、ハウジング１１への加振の作用時に回転軸１２がラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６に衝突しにくくなる。その一方で、ハウジング１１への加振の作用時に回転軸１２がラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６に衝突しないことで懸念される圧縮機構１３の振動については、圧縮機１０の取付構造３０を採用することで抑制できる。

【0060】

（５）ラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６は気体軸受である。気体軸受の剛性は、転がり軸受の剛性よりも低い傾向にある。そのため、ラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６に気体軸受を採用する場合は、仮にラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６に転がり軸受を採用する場合と比較して、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２及びスラスト軸受共振周波数Ｆ３が小さくなる。こうして、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２及びスラスト軸受共振周波数Ｆ３が取付足共振周波数Ｆ１に近い値になりやすい場合においても、圧縮機１０の取付構造３０を採用することによって、車両１００の振動に伴って生じる圧縮機構１３の振動を抑制できる。また、気体軸受であるラジアル軸受１５及びスラスト軸受１６は回転軸１２に対して非接触であるため、圧縮機構１３の振れ量が課題となる。こうした圧縮機構１３の振動については、圧縮機１０の取付構造３０を採用することで抑制できる。

【0061】

（６）取付足２０は弾性部材からなる。そのため、取付足２０が金属部材からなる場合よりも取付足２０による減衰効果が高まるため、車両１００の振動時における圧縮機１０の振動を抑制できる。したがって、車両１００の振動に伴って生じる圧縮機構１３の振動をさらに抑制できる。また、取付足２０に弾性部材からなるものを採用することにより、例えば金属部材からなる取付足２０と比較して、ハウジング１１と取付面１００ａとに対する取付足２０の取り付け剛性を低下させることができる。したがって、取付足剛性Ｋ１を低下させることができるため、取付足共振周波数Ｆ１を、ラジアル軸受共振周波数Ｆ２よりも小さく、かつスラスト軸受共振周波数Ｆ３よりも小さくできる。

【0062】

（７）圧縮機１０は、車両１００に取り付けられている。そのため、車両１００の振動が圧縮機１０に伝わるため、例えば圧縮機１０が車両１００以外の箇所に設けられる場合と比較して、圧縮機１０の外部から圧縮機１０への加振が大きい。こうして外部から受ける加振が大きい圧縮機１０に対して、圧縮機１０の取付構造３０を採用することで、圧縮機構１３の振動を抑制できる。

【0063】

［変更例］
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0064】

○ 圧縮機１０の取付構造３０が備える取付足２０の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。なお、取付足２０の数に応じて、ハウジング１１に設ける突出部１１ｄの数を変更してもよい。

【0065】

○ 取付足２０は、突出部１１ｄを介さずに、ハウジング１１の外面１１ａに直接固定されていてもよい。この場合、圧縮機１０から突出部１１ｄを省略してもよい。
○ 圧縮機１０の取付構造３０が複数の取付足２０を備える場合、複数の取付足２０が固定される取付面１００ａは同一の平面に限らない。また、複数の取付足２０のうち、少なくとも１つの取付足２０とその他の少なくとも１つの取付足２０とで固定される取付面１００ａの延びる方向が異なってもよい。この場合、ハウジング１１から取付面１００ａに向けて延びる取付足２０の軸線方向が取付足２０毎で異なってもよい。

【0066】

○ 圧縮機１０の取付構造３０が複数の取付足２０を備える場合、２つ以上の取付足２０が仮想面ＶＰよりも第１方向Ｘ１に位置し、２つ以上の取付足２０が仮想面ＶＰよりも第２方向Ｘ２に位置してもよい。圧縮機１０の取付構造３０が備える全ての取付足２０が、仮想面ＶＰよりも第１方向Ｘ１に位置してもよいし、仮想面ＶＰよりも第２方向Ｘ２に位置してもよい。

【0067】

○ 圧縮機１０が備えるラジアル軸受１５は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。圧縮機１０が備えるスラスト軸受１６は、２つ以上であってもよい。
○ 圧縮機構１３は、回転軸１２の軸方向Ｘにおける両端に設けられていてもよい。

【0068】

○ 圧縮機構１３は、圧縮部１３ａとしてインペラを含むものに限らない。例えば、圧縮機１０は、ピストン式やスクロール型などであってもよい。
○ 圧縮機１０は、車両空調装置に用いられていたが、これに限らない。圧縮機１０は、冷媒を圧縮するものであればよく、圧縮機１０の用途は適宜変更可能である。

【0069】

○ 圧縮機構１３は、冷媒以外の流体を圧縮するものであってもよい。例えば、圧縮機構１３は、流体としての空気を圧縮するものであってもよい。
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。

【0070】

［態様１］
回転軸と、前記回転軸の軸方向における少なくとも一端に設けられるとともに前記回転軸と共に回転することで流体を圧縮する圧縮機構と、を含む回転体と、前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持するラジアル軸受、及び前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持するスラスト軸受と、前記回転体、前記ラジアル軸受、及び前記スラスト軸受を収容するハウジングと、を備える圧縮機を車両の取付面に取り付けるための圧縮機の取付構造であって、前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受は気体軸受であり、前記ハウジングと前記取付面とに固定される弾性部材からなる取付足を備え、前記取付足の共振周波数は、前記ラジアル軸受の共振周波数よりも小さく、かつ前記スラスト軸受の共振周波数よりも小さいことを特徴とする圧縮機の取付構造。

【0071】

［態様２］
前記圧縮機構は、前記回転軸の軸方向における一端に設けられ、他端には設けられていない［態様１］に記載の圧縮機の取付構造。

【0072】

［態様３］
前記圧縮機構はインペラを含む［態様１］又は［態様２］に記載の圧縮機の取付構造。
［態様４］
［態様１］～［態様３］のうちいずれか一つに記載の取付構造によって前記車両の前記取付面に取り付けられ、前記流体は冷媒であることを特徴とする圧縮機。

【符号の説明】

【0073】

Ｘ…軸方向、Ｆ１…取付足共振周波数、Ｆ２…ラジアル軸受共振周波数、Ｆ３…スラスト軸受共振周波数、１０…圧縮機、１１…ハウジング、１２…回転軸、１２ａ…一端としての第１端、１２ｂ…他端としての第２端、１３…圧縮機構、１５…ラジアル軸受、１６…スラスト軸受、１９…回転体、２０…取付足、３０…取付構造、１００…車両、１００ａ…取付面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】