特許 7459746 流体機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】流体機械

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/58 20060101AFI20240326BHJP

   F04D 29/056 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

F04D29/58 Q

F04D29/056 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020165339

(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公開番号】P2022057208

(43)【公開日】2022-04-11

【審査請求日】2022-12-13

(73)【特許権者】

【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】遠藤 佑樹

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 博

(72)【発明者】

【氏名】岡野 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】音田 逸人

【審査官】中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０８９３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７０７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０００－５１２７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２９３１１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０４７７９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２９／５８

Ｆ０４Ｄ １３／０６

Ｆ０４Ｄ ２９／０５６

Ｆ１６Ｃ １７／０４

Ｆ１６Ｃ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸を回転させる電動モータと、
前記電動モータを収容するモータ室、前記モータ室に流体を吸入する吸入孔、作動室、及び吐出室を有するハウジングと、
前記回転軸の回転によって前記モータ室の流体を前記作動室に吸入して、前記作動室から前記吐出室に吐出する作動体と、
前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する動圧スラスト軸受と、
前記動圧スラスト軸受を支持するスラスト軸受支持部と、
前記回転軸の外周面における前記作動体と前記電動モータとの間の部位から径方向外側へ環状に突出するとともに前記回転軸と一体回転する支持プレートと、を備え、
前記スラスト軸受支持部は、
前記支持プレートよりも前記電動モータ寄りに配置されるとともに前記回転軸が貫通する第１貫通孔を有する第１軸受ベース部と、
前記支持プレートよりも前記作動体寄りに配置されるとともに前記回転軸が貫通する第２貫通孔を有する第２軸受ベース部と、を有し、
前記動圧スラスト軸受は、
前記第１軸受ベース部と前記支持プレートとの間に配置され、前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する第１動圧スラスト軸受と、
前記第２軸受ベース部と前記支持プレートとの間に配置され、前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する第２動圧スラスト軸受と、を有している流体機械であって、
前記スラスト軸受支持部は、前記支持プレートよりも前記回転軸の径方向外側に配置され、前記第１軸受ベース部と前記第２軸受ベース部との間に介在されるスペーサ部材を有し、
前記第１軸受ベース部と前記第２軸受ベース部とは、前記スペーサ部材を介して互いに固定されており、
前記ハウジング内には、
前記第１軸受ベース部、前記スペーサ部材、及び前記第２軸受ベース部の外側を通過しながら前記モータ室から前記作動室に向けて流体が流れる主流通路が形成されており、
前記第１貫通孔は、前記モータ室に連通し、
前記第２貫通孔は、前記主流通路に連通し、
前記スペーサ部材よりも前記回転軸の径方向内側と前記第１動圧スラスト軸受及び前記第２動圧スラスト軸受よりも前記回転軸の径方向外側との間に形成される隙間は、前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間を介して前記第１貫通孔に連通し、且つ前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間を介して前記第２貫通孔に連通し、
前記スラスト軸受支持部は、前記隙間と前記主流通路とを接続する接続通路を有し、
前記隙間の圧力は、前記主流通路の圧力よりも大きいことを特徴とする流体機械。

【請求項2】

回転軸と、
前記回転軸を回転させる電動モータと、
前記電動モータを収容するモータ室、前記モータ室に流体を吸入する吸入孔、作動室、及び吐出室を有するハウジングと、
前記回転軸の回転によって前記モータ室の流体を前記作動室に吸入して、前記作動室から前記吐出室に吐出する作動体と、
前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する動圧スラスト軸受と、
前記動圧スラスト軸受を支持するスラスト軸受支持部と、
前記回転軸の外周面における前記作動体と前記電動モータとの間の部位から径方向外側へ環状に突出するとともに前記回転軸と一体回転する支持プレートと、を備え、
前記スラスト軸受支持部は、
前記支持プレートよりも前記電動モータ寄りに配置されるとともに前記回転軸が貫通する第１貫通孔を有する第１軸受ベース部と、
前記支持プレートよりも前記作動体寄りに配置されるとともに前記回転軸が貫通する第２貫通孔を有する第２軸受ベース部と、を有し、
前記動圧スラスト軸受は、
前記第１軸受ベース部と前記支持プレートとの間に配置され、前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する第１動圧スラスト軸受と、
前記第２軸受ベース部と前記支持プレートとの間に配置され、前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する第２動圧スラスト軸受と、を有している流体機械であって、
前記スラスト軸受支持部は、前記支持プレートよりも前記回転軸の径方向外側に配置され、前記第１軸受ベース部と前記第２軸受ベース部との間に介在されるスペーサ部材を有し、
前記第１軸受ベース部と前記第２軸受ベース部とは、前記スペーサ部材を介して互いに固定されており、
前記ハウジング内には、
前記第１軸受ベース部、前記スペーサ部材、及び前記第２軸受ベース部の外側を通過しながら前記モータ室から前記作動室に向けて流体が流れる主流通路が形成されており、
前記第１貫通孔は、前記モータ室に連通し、
前記第２貫通孔は、前記主流通路に連通し、
前記スペーサ部材よりも前記回転軸の径方向内側と前記第１動圧スラスト軸受及び前記第２動圧スラスト軸受よりも前記回転軸の径方向外側との間に形成される隙間は、前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間を介して前記第１貫通孔に連通し、且つ前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間を介して前記第２貫通孔に連通し、
前記スラスト軸受支持部は、前記隙間と前記主流通路とを接続する接続通路を有し、
前記支持プレートには、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔の少なくとも一方と前記隙間とを繋ぐ連繋通路が形成されていることを特徴とする流体機械。

【請求項3】

前記スペーサ部材は、前記支持プレートを内側に収容可能な収容孔を有する環状であり、
前記接続通路は、前記スペーサ部材の内周と外周とを連通するように前記スペーサ部材に形成された径方向通路であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体機械。

【請求項4】

前記スラスト軸受支持部は、前記径方向通路を複数有し、
前記複数の径方向通路は、前記スペーサ部材の周方向に間隔をあけて放射状に延びていることを特徴とする請求項３に記載の流体機械。

【請求項5】

前記支持プレートには、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔の少なくとも一方と前記隙間とを繋ぐ連繋通路が形成されていることを特徴とする請求項１，３，４のいずれか一項に記載の流体機械。

【請求項6】

前記電動モータと前記支持プレートとの間に配置されるとともに前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持する動圧ラジアル軸受を備え、
前記第１貫通孔は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間に連通し、
前記接続通路の通路断面積は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間の断面積よりも大きく、且つ前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積、及び前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の流体機械。

【請求項7】

前記第１貫通孔の通路断面積は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の流体機械。

【請求項8】

前記電動モータと前記支持プレートとの間に配置されるとともに前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持する動圧ラジアル軸受を備え、
前記第１貫通孔は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間に連通し、
前記第１貫通孔の通路断面積は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の流体機械。

【請求項9】

前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも下流側の通路断面積は、前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも上流側の通路断面積と、前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積と、前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積よりも大きいことを特徴とする請求項６～請求項８のいずれか一項に記載の流体機械。

【請求項10】

前記電動モータと前記支持プレートとの間に配置されるとともに前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持する動圧ラジアル軸受を備え、
前記第１貫通孔は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間に連通し、
前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも下流側の通路断面積は、前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも上流側の通路断面積と、前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積と、前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の流体機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体機械に関する。

【背景技術】

【0002】

流体機械として、回転軸と、回転軸を回転させる電動モータと、備えているものがある。また、流体機械のハウジングは、電動モータを収容するモータ室、モータ室に流体を吸入する吸入孔、作動室、及び吐出室を有している。また、流体機械は、回転軸の回転によってモータ室の流体を作動室に吸入して、作動室から吐出室に吐出する作動体を備えている。さらに、流体機械は、回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する動圧スラスト軸受と、動圧スラスト軸受を支持するスラスト軸受支持部と、回転軸の外周面から径方向外側へ環状に突出するとともに回転軸と一体回転する支持プレートと、を備えている場合がある。

【0003】

例えば特許文献１では、支持プレートが回転軸の外周面における作動体と電動モータとの間の部位から径方向外側へ突出している。そして、スラスト軸受支持部は、支持プレートよりも電動モータ寄りに配置される第１軸受ベース部と、支持プレートよりも作動体寄りに配置される第２軸受ベース部と、を有している。さらに、動圧スラスト軸受は、第１軸受ベース部と支持プレートとの間に配置される第１動圧スラスト軸受と、第２軸受ベース部と支持プレートとの間に配置される第２動圧スラスト軸受と、を有している。そして、第１動圧スラスト軸受及び第２スラスト軸受によって、支持プレートがスラスト方向で回転可能に支持されることにより、回転軸がスラスト方向で回転可能に支持されている。

【0004】

このように、作動体と電動モータとの間で動圧スラスト軸受によって回転軸をスラスト方向に回転可能に支持する構成によれば、例えば、電動モータに対して作動体とは反対側の位置で動圧スラスト軸受によって回転軸をスラスト方向に回転可能に支持する構成に比べると、回転軸の振れを好適に抑えることができる。したがって、流体機械の信頼性が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－８９３８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、このような流体機械において、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受によって、回転軸をスラスト方向で安定的に回転可能に支持するためには、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間それぞれのクリアランスの精度を高くすることが求められている。また、このような流体機械においては、回転軸が回転すると、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受の温度が上昇するため、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受を効率良く冷却することが求められている。

【0007】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間それぞれのクリアランスの精度を高くしつつも、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受を効率良く冷却することができる流体機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する流体機械は、回転軸と、前記回転軸を回転させる電動モータと、前記電動モータを収容するモータ室、前記モータ室に流体を吸入する吸入孔、作動室、及び吐出室を有するハウジングと、前記回転軸の回転によって前記モータ室の流体を前記作動室に吸入して、前記作動室から前記吐出室に吐出する作動体と、前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する動圧スラスト軸受と、前記動圧スラスト軸受を支持するスラスト軸受支持部と、前記回転軸の外周面における前記作動体と前記電動モータとの間の部位から径方向外側へ環状に突出するとともに前記回転軸と一体回転する支持プレートと、を備え、前記スラスト軸受支持部は、前記支持プレートよりも前記電動モータ寄りに配置されるとともに前記回転軸が貫通する第１貫通孔を有する第１軸受ベース部と、前記支持プレートよりも前記作動体寄りに配置されるとともに前記回転軸が貫通する第２貫通孔を有する第２軸受ベース部と、を有し、前記動圧スラスト軸受は、前記第１軸受ベース部と前記支持プレートとの間に配置され、前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する第１動圧スラスト軸受と、前記第２軸受ベース部と前記支持プレートとの間に配置され、前記回転軸をスラスト方向で回転可能に支持する第２動圧スラスト軸受と、を有している流体機械であって、前記スラスト軸受支持部は、前記支持プレートよりも前記回転軸の径方向外側に配置され、前記第１軸受ベース部と前記第２軸受ベース部との間に介在されるスペーサ部材を有し、前記第１軸受ベース部と前記第２軸受ベース部とは、前記スペーサ部材を介して互いに固定されており、前記ハウジング内には、前記第１軸受ベース部、前記スペーサ部材、及び前記第２軸受ベース部の外側を通過しながら前記モータ室から前記作動室に向けて流体が流れる主流通路が形成されており、前記第１貫通孔は、前記モータ室に連通し、前記第２貫通孔は、前記主流通路に連通し、前記スペーサ部材よりも前記回転軸の径方向内側と前記第１動圧スラスト軸受及び前記第２動圧スラスト軸受よりも前記回転軸の径方向外側との間に形成される隙間は、前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間を介して前記第１貫通孔に連通し、且つ前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間を介して前記第２貫通孔に連通し、前記スラスト軸受支持部は、前記隙間と前記主流通路とを接続する接続通路を有している。

【0009】

これによれば、第１軸受ベース部と第２軸受ベース部とが、スペーサ部材を介して互いに固定されているため、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間それぞれのクリアランスの精度を高くすることができる。

【0010】

また、モータ室から第１貫通孔に流れ込んだ流体は、回転軸と一体的に回転する支持プレートによって発生する遠心作用によって巻き上げられながら、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過し、第１動圧スラスト軸受を冷却する。そして、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過した流体は、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間に流れ込む。一方で、主流通路から第２貫通孔に流れ込んだ流体は、回転軸と一体的に回転する支持プレートによって発生する遠心作用によって巻き上げられながら、第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過し、第２動圧スラスト軸受を冷却する。そして、第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過した流体は、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間に流れ込む。

【0011】

ここで、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間の圧力は、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間からそれぞれ流体が流れ込むことにより上昇する。これにより、主流通路と、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間との間には圧力差が発生する。そして、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間の流体が、接続通路を介して主流通路に流出する。したがって、モータ室から第１貫通孔、及び第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過して、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間に流れ込み、接続通路を介して主流通路に流出する流体の流れが生じ易くなる。また、主流通路から第２貫通孔、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過して、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間に流れ込み、接続通路を介して主流通路に流出する流体の流れが生じ易くなる。その結果、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第１動圧スラスト軸受の冷却、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第２動圧スラスト軸受の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受を効率良く冷却することができる。以上のことから、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間それぞれのクリアランスの精度を高くしつつも、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受を効率良く冷却することができる。

【0012】

上記流体機械において、前記スペーサ部材は、前記支持プレートを内側に収容可能な収容孔を有する環状であり、前記接続通路は、前記スペーサ部材の内周と外周とを連通するように前記スペーサ部材に形成された径方向通路であるとよい。

【0013】

これによれば、例えば、筒状のスペーサ部材が回転軸の軸線周りに複数配置された状態で、各スペーサ部材が第１軸受ベース部と第２軸受ベース部との間に介在されている場合に比べると、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間それぞれのクリアランスの精度を高くすることができる。そして、接続通路が、スペーサ部材の内周と外周とを連通するようにスペーサ部材に形成された径方向通路であるため、接続通路が、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間から回転軸の径方向に延びながら主流通路に接続される。よって、回転軸と一体的に回転する支持プレートによって発生する遠心作用によって巻き上げられて、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間をそれぞれ通過して、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間に流れ込んだ流体が、接続通路に向けて流れ易くなる。したがって、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第１動圧スラスト軸受の冷却、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第２動圧スラスト軸受の冷却がさらに行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受をさらに効率良く冷却することができる。

【0014】

上記流体機械において、前記スラスト軸受支持部は、前記径方向通路を複数有し、前記複数の径方向通路は、前記スペーサ部材の周方向に間隔をあけて放射状に延びているとよい。

【0015】

複数の径方向通路が、スペーサ部材の周方向に間隔をあけて放射状に延びている構成は、スラスト軸受支持部が、スペーサ部材の内周と外周とを連通するようにスペーサ部材に形成された径方向通路を複数有している構成として好適である。そして、例えば、スラスト軸受支持部が、径方向通路を１つだけ有している場合に比べると、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間の流体が、各径方向通路を介して主流通路に流出し易くなる。その結果、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第１動圧スラスト軸受の冷却、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第２動圧スラスト軸受の冷却がさらに行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受をさらに効率良く冷却することができる。

【0016】

上記流体機械において、前記支持プレートには、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔の少なくとも一方と前記隙間とを繋ぐ連繋通路が形成されているとよい。
これによれば、第１貫通孔からの流体、もしくは第２貫通孔からの流体が連繋通路を通過して、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間に流れ込む。したがって、連繋通路を通過する流体によって、支持プレートを冷却することができる。その結果、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの熱交換が行われることにより、第１動圧スラスト軸受を支持プレートによって冷却することができるとともに、第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの熱交換が行われることにより、第２動圧スラスト軸受を支持プレートによって冷却することができる。

【0017】

上記流体機械において、前記電動モータと前記支持プレートとの間に配置されるとともに前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持する動圧ラジアル軸受を備え、前記第１貫通孔は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間に連通し、前記接続通路の通路断面積は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間の断面積よりも大きく、且つ前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積、及び前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積よりも大きいとよい。

【0018】

これによれば、接続通路の通路断面積が、動圧ラジアル軸受と回転軸との間の隙間の断面積以下であり、且つ第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間の隙間の断面積以下である場合に比べると、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間の流体が接続通路に流れ易くなる。よって、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間の流体を、接続通路を介して主流通路に流出させ易くすることができる。その結果、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第１動圧スラスト軸受の冷却、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第２動圧スラスト軸受の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受を効率良く冷却することができる。

【0019】

上記流体機械において、前記第１貫通孔の通路断面積は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間の断面積よりも大きいとよい。
これによれば、例えば、第１貫通孔の通路断面積が、動圧ラジアル軸受と回転軸との間の隙間の断面積以下である場合に比べると、動圧ラジアル軸受と回転軸との間を通過した流体が、第１貫通孔に流れ易くなる。したがって、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間の流体が接続通路に流れ易くなることに加えて、動圧ラジアル軸受と回転軸との間の隙間を通過する流体が、第１貫通孔を介して第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間に流れ易くなるため、第１動圧スラスト軸受をさらに効率良く冷却することができる。

【0020】

上記流体機械において、前記電動モータと前記支持プレートとの間に配置されるとともに前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持する動圧ラジアル軸受を備え、前記第１貫通孔は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間に連通し、前記第１貫通孔の通路断面積は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間の断面積よりも大きいとよい。

【0021】

これによれば、例えば、第１貫通孔の通路断面積が、動圧ラジアル軸受と回転軸との間の隙間の断面積以下である場合に比べると、動圧ラジアル軸受と回転軸との間を通過した流体が、第１貫通孔に流れ易くなる。したがって、動圧ラジアル軸受と回転軸との間の隙間を通過する流体が、第１貫通孔を介して第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間に流れ易くなるため、第１動圧スラスト軸受を効率良く冷却することができる。

【0022】

上記流体機械において、前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも下流側の通路断面積は、前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも上流側の通路断面積と、前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積と、前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積よりも大きいとよい。

【0023】

例えば、主流通路における接続通路との合流部分よりも下流側の通路断面積が、主流通路における接続通路との合流部分よりも上流側の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積以下である場合を考える。このような場合に比べると、主流通路における接続通路との合流部分よりも下流側の流体の流れがスムーズになるため、スペーサ部材よりも回転軸の径方向内側と第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受よりも回転軸の径方向外側との間に形成される隙間の流体を、接続通路を介して主流通路に流出させ易くすることができる。その結果、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第１動圧スラスト軸受の冷却、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間を通過する流体による第２動圧スラスト軸受の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受を効率良く冷却することができる。

【0024】

上記流体機械において、前記電動モータと前記支持プレートとの間に配置されるとともに前記回転軸をラジアル方向で回転可能に支持する動圧ラジアル軸受を備え、前記第１貫通孔は、前記動圧ラジアル軸受と前記回転軸との間の隙間に連通し、前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも下流側の通路断面積は、前記主流通路における前記接続通路との合流部分よりも上流側の通路断面積と、前記第１動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積と、前記第２動圧スラスト軸受と前記支持プレートとの間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積よりも大きくてもよい。

【発明の効果】

【0025】

この発明によれば、第１動圧スラスト軸受と支持プレートとの間、及び第２動圧スラスト軸受と支持プレートとの間それぞれのクリアランスの精度を高くしつつも、第１動圧スラスト軸受及び第２動圧スラスト軸受を効率良く冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施形態における遠心圧縮機を示す側断面図。

【図2】スラスト軸受支持部の周辺を拡大して示す断面図。

【図3】スラスト軸受支持部の周辺を示す斜視図。

【図4】スラスト軸受支持部の分解斜視図。

【図5】スラスト軸受支持部の分解斜視図。

【図6】別の実施形態におけるスラスト軸受支持部の周辺を拡大して示す断面図。

【図7】別の実施形態におけるスラスト軸受支持部の周辺を拡大して示す断面図。

【図8】別の実施形態におけるスラスト軸受支持部の周辺を拡大して示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、流体機械を遠心圧縮機に具体化した一実施形態を図１～図５にしたがって説明する。本実施形態の遠心圧縮機は、燃料電池車に搭載されている。燃料電池車には、酸素及び水素を燃料電池に供給して発電させる燃料電池システムが搭載されている。そして、遠心圧縮機は、燃料電池に供給される酸素を含む流体としての空気を圧縮する。

【0028】

図１に示すように、遠心圧縮機１０は、筒状のハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、モータハウジング１２、第１コンプレッサハウジング１３、第２コンプレッサハウジング１４、仕切壁１５、及び中間ハウジング１７を有している。モータハウジング１２、第１コンプレッサハウジング１３、第２コンプレッサハウジング１４、仕切壁１５、及び中間ハウジング１７は、それぞれ金属材料製であり、例えば、アルミニウム製である。

【0029】

モータハウジング１２は、板状の端壁１２ａと、端壁１２ａの外周部から筒状に延びる周壁１２ｂと、を有する有底筒状である。中間ハウジング１７は、周壁１２ｂにおける端壁１２ａとは反対側の開口を閉塞した状態で、モータハウジング１２に連結されている。そして、モータハウジング１２の端壁１２ａ、周壁１２ｂ、及び中間ハウジング１７によって、モータ室１８が区画されている。したがって、ハウジング１１は、モータ室１８を有している。また、モータハウジング１２は、空気を吸入する吸入孔１２ｈを有している。吸入孔１２ｈは、周壁１２ｂにおける端壁１２ａ寄りの部位に形成されている。吸入孔１２ｈは、モータ室１８に連通している。したがって、吸入孔１２ｈは、モータ室１８に空気を吸入する。

【0030】

中間ハウジング１７の中央部には、円孔状のシャフト挿通孔１７ａが形成されている。また、中間ハウジング１７は、円筒状の第１軸受保持部１９を有している。第１軸受保持部１９は、中間ハウジング１７の中央部に形成されている。第１軸受保持部１９の内側は、シャフト挿通孔１７ａに連通している。第１軸受保持部１９の中心軸線とシャフト挿通孔１７ａの中心軸線とは互いに一致している。第１軸受保持部１９には、第１動圧ラジアル軸受２０が保持されている。

【0031】

また、モータハウジング１２の端壁１２ａは、円筒状の第２軸受保持部２１を有している。第２軸受保持部２１は、モータハウジング１２の端壁１２ａの中央部に形成されている。第１軸受保持部１９の中心軸線と第２軸受保持部２１の中心軸線とは一致している。第２軸受保持部２１には、第２動圧ラジアル軸受２２が保持されている。

【0032】

中間ハウジング１７におけるモータ室１８とは反対側の外面には、第１室形成凹部１７ｂが形成されている。第１室形成凹部１７ｂは、シャフト挿通孔１７ａに連通している。また、中間ハウジング１７は、連通路２３を複数有している。各連通路２３は、中間ハウジング１７の外周寄りの部位に位置している。各連通路２３は、中間ハウジング１７を貫通している。そして、連通路２３は、モータ室１８と第１室形成凹部１７ｂとを連通している。

【0033】

第１コンプレッサハウジング１３は、中間ハウジング１７に連結されている。第１コンプレッサハウジング１３は、第１室形成凹部１７ｂの開口を閉塞するように中間ハウジング１７に連結されている。第１コンプレッサハウジング１３は、空気が吸入される円孔状の第１吸入口２４を有する筒状である。第１コンプレッサハウジング１３は、第１吸入口２４の中心軸線が、シャフト挿通孔１７ａの中心軸線に一致した状態で、中間ハウジング１７に連結されている。また、第１コンプレッサハウジング１３における中間ハウジング１７側の端面には、第２室形成凹部１３ａが形成されている。第２室形成凹部１３ａは、第１吸入口２４に連通している。また、第２室形成凹部１３ａは、第１室形成凹部１７ｂに連通している。そして、第１室形成凹部１７ｂと第２室形成凹部１３ａとによって、スラスト軸受収容室２５が区画されている。スラスト軸受収容室２５は、各連通路２３と第１吸入口２４とを連通している。

【0034】

仕切壁１５は、第１コンプレッサハウジング１３における中間ハウジング１７とは反対側の端面に連結されている。仕切壁１５は、板状である。仕切壁１５の中央部には、円孔状の貫通孔２７が形成されている。貫通孔２７は、仕切壁１５を仕切壁１５の厚み方向に貫通している。仕切壁１５は、貫通孔２７の中心軸線が、第１吸入口２４の中心軸線に一致した状態で、第１コンプレッサハウジング１３に連結されている。第１吸入口２４は、第１吸入口２４の中心軸線が延びる方向において仕切壁１５に対向している。

【0035】

仕切壁１５と第１コンプレッサハウジング１３との間には、第１吸入口２４に連通する第１インペラ室２８と、第１インペラ室２８の周囲で第１吸入口２４の中心軸線周りに延びる第１吐出室２９と、第１インペラ室２８と第１吐出室２９とを連通する第１ディフューザ流路３０と、が形成されている。

【0036】

第２コンプレッサハウジング１４は、空気が吸入される円孔状の第２吸入口３２を有する筒状である。第２コンプレッサハウジング１４は、第２吸入口３２の中心軸線が、第１吸入口２４の中心軸線に一致した状態で、仕切壁１５における第１コンプレッサハウジング１３とは反対側の端面に連結されている。第２吸入口３２は、第２吸入口３２の中心軸線が延びる方向において仕切壁１５に対向している。

【0037】

仕切壁１５と第２コンプレッサハウジング１４との間には、第２吸入口３２に連通する第２インペラ室３３と、第２インペラ室３３の周囲で第２吸入口３２の中心軸線周りに延びる第２吐出室３４と、第２インペラ室３３と第２吐出室３４とを連通する第２ディフューザ流路３５と、が形成されている。したがって、ハウジング１１は、第１インペラ室２８及び第２インペラ室３３を有している。仕切壁１５は、第１インペラ室２８と第２インペラ室３３とを仕切っている。第１吐出室２９と第２吸入口３２とは、図示しない通路を介して連通している。

【0038】

遠心圧縮機１０は、回転軸４０と、回転軸４０を回転させる電動モータ４１と、を備えている。電動モータ４１は、モータ室１８に収容されている。したがって、モータ室１８は、電動モータ４１を収容する。回転軸４０は、第２軸受保持部２１の内側からモータ室１８、第１軸受保持部１９の内側、シャフト挿通孔１７ａ、スラスト軸受収容室２５、第１吸入口２４、第１インペラ室２８、貫通孔２７、第２インペラ室３３、及び第２吸入口３２の順に通過しながら、ハウジング１１の軸方向に延びている。したがって、回転軸４０は、貫通孔２７に挿通された状態で、第１インペラ室２８及び第２インペラ室３３に跨って配置されている。回転軸４０の軸線Ｌは、第１軸受保持部１９、第２軸受保持部２１、シャフト挿通孔１７ａ、第１吸入口２４、貫通孔２７、及び第２吸入口３２それぞれの中心軸線に一致している。なお、以下の説明では、回転軸４０の軸線Ｌが延びる方向である「回転軸４０の軸方向」を「スラスト方向」と記載し、「回転軸４０の径方向」を「ラジアル方向」と記載することもある。

【0039】

電動モータ４１は、ステータ４２及びロータ４３を備えている。ステータ４２は、円筒状のステータコア４４と、ステータコア４４に巻回されるコイル４５と、を有している。ステータコア４４は、モータハウジング１２の周壁１２ｂの内周面に固定されている。

【0040】

ロータ４３は、モータ室１８において、ステータコア４４の内側に配置されている。ロータ４３は、回転軸４０と一体回転する。ロータ４３は、回転軸４０に止着されたロータコア４３ａと、ロータコア４３ａに設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。そして、図示しないインバータ装置によって制御された電力がコイル４５に供給されることによりロータ４３が回転し、回転軸４０がロータ４３と一体回転する。

【0041】

遠心圧縮機１０は、第１インペラ５１及び第２インペラ５２を備えている。第１インペラ５１及び第２インペラ５２は、例えば、アルミニウム製である。なお、第１インペラ５１及び第２インペラ５２を形成するアルミニウム材料の剛性は、仕切壁１５を形成するアルミニウム材料の剛性よりも低い。第１インペラ５１及び第２インペラ５２は、回転軸４０の第１端部に連結されている。第２インペラ５２は、第１インペラ５１よりも回転軸４０の第１端部寄りに配置されている。第１動圧ラジアル軸受２０及び第２動圧ラジアル軸受２２は、第１インペラ５１及び第２インペラ５２よりも回転軸４０の第２端部寄りに配置されている。

【0042】

第１インペラ５１は、第１インペラ室２８に収容されている。第１インペラ５１は、円錐台形状である。第１インペラ５１は、回転軸４０の第１端部に連結されている。第１インペラ５１は、回転軸４０と一体的に回転する。第２インペラ５２は、第２インペラ室３３に収容されている。第２インペラ５２は、円錐台形状である。第２インペラ５２は、回転軸４０の第１端部に連結されている。第２インペラ５２は、回転軸４０と一体的に回転する。

【0043】

第１動圧ラジアル軸受２０及び第２動圧ラジアル軸受２２は、回転軸４０を回転可能に支持している。第１動圧ラジアル軸受２０及び第２動圧ラジアル軸受２２は、回転軸４０の回転数が第１動圧ラジアル軸受２０及び第２動圧ラジアル軸受２２により回転軸４０が浮上する浮上回転数に達するまでは、回転軸４０と接触した状態で回転軸４０を支持する。そして、回転軸４０の回転数が浮上回転数に達すると、回転軸４０と第１動圧ラジアル軸受２０との間、及び回転軸４０と第２動圧ラジアル軸受２２との間に生じる動圧によって、回転軸４０は、第１動圧ラジアル軸受２０及び第２動圧ラジアル軸受２２に対して浮上する。これにより、回転軸４０は、第１動圧ラジアル軸受２０及び第２動圧ラジアル軸受２２に対して非接触の状態で回転可能に支持される。したがって、第１動圧ラジアル軸受２０及び第２動圧ラジアル軸受２２は、回転軸４０をラジアル方向で回転可能に支持する動圧軸受である。動圧軸受としては、種々の構成のものを採用することができる。特に、各動圧軸受は、トップフォイルと、トップフォイルを弾性的に支持可能なバンプフォイルとを有するフォイル軸受であることが好ましい。

【0044】

図２に示すように、遠心圧縮機１０は、回転軸４０をスラスト方向で回転可能に支持する動圧スラスト軸受６０と、動圧スラスト軸受６０を支持するスラスト軸受支持部７０と、回転軸４０と一体回転する支持プレート８０と、を備えている。支持プレート８０は、円板状である。支持プレート８０は、回転軸４０の外周面から突出している。支持プレート８０は、回転軸４０の外周面に圧入されている。支持プレート８０は、スラスト軸受収容室２５に配置されている。支持プレート８０は、回転軸４０の外周面における第１インペラ５１と電動モータ４１との間の部位から径方向外側へ環状に突出している。

【0045】

図２及び図３に示すように、スラスト軸受支持部７０は、第１軸受ベース部７１と、第２軸受ベース部７２と、を有している。第１軸受ベース部７１は、円板状である。第１軸受ベース部７１は、支持プレート８０よりも電動モータ４１寄りに配置されている。第１軸受ベース部７１は、回転軸４０が貫通する第１貫通孔７１ａ有している。

【0046】

第２軸受ベース部７２は、円板状である。第２軸受ベース部７２は、支持プレート８０よりも第１インペラ５１寄りに配置されている。第２軸受ベース部７２は、回転軸４０が貫通する第２貫通孔７２ａを有している。第２軸受ベース部７２は、第１軸受ベース部７１と協働して支持プレート８０を挟み込んでいる。

【0047】

図４及び図５に示すように、第１軸受ベース部７１の外径と、第２軸受ベース部７２の外径とは同じである。第１貫通孔７１ａの内径と第２貫通孔７２ａの内径とは同じである。第１軸受ベース部７１には、厚み方向に貫通する第１ボルト挿通孔７１ｂが複数形成されている。複数の第１ボルト挿通孔７１ｂは、第１軸受ベース部７１の周方向に等間隔置きに配置されている。また、第２軸受ベース部７２には、厚み方向に貫通する第２ボルト挿通孔７２ｂが複数形成されている。複数の第２ボルト挿通孔７２ｂは、第２軸受ベース部７２の周方向に等間隔置きに配置されている。第１軸受ベース部７１及び第２軸受ベース部７２は、第１貫通孔７１ａの中心軸線と第２貫通孔７２ａの中心軸線とが互いに一致し、且つ各第１ボルト挿通孔７１ｂと各第２ボルト挿通孔７２ｂとがそれぞれ重なった状態となるように、各々の厚み方向が一致した状態で互いに配置されている。

【0048】

図２に示すように、動圧スラスト軸受６０は、第１動圧スラスト軸受６１と、第２動圧スラスト軸受６２と、を有している。第１動圧スラスト軸受６１は、第１軸受ベース部７１と支持プレート８０との間に配置されている。そして、第１動圧スラスト軸受６１は、回転軸４０をスラスト方向で回転可能に支持する。第２動圧スラスト軸受６２は、第２軸受ベース部７２と支持プレート８０との間に配置されている。そして、第２動圧スラスト軸受６２は、回転軸４０をスラスト方向で回転可能に支持する。

【0049】

具体的には、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２は、回転軸４０の回転に伴って支持プレート８０が回転すると、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間にそれぞれ動圧が生じる。これにより、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２によって、支持プレート８０が第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２に対して浮上し、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２に対して非接触の状態で回転可能に支持される。したがって、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２は、回転軸４０をスラスト方向で回転可能に支持する動圧軸受である。動圧軸受としては、種々の構成のものを採用することができる。特に、各動圧軸受は、トップフォイルと、トップフォイルを弾性的に支持可能なバンプフォイルとを有するフォイル軸受であることが好ましい。

【0050】

図２及び図３に示すように、スラスト軸受支持部７０は、スペーサ部材７３を有している。スペーサ部材７３は、支持プレート８０を内側に収容可能な収容孔７３ａを有する環状である。したがって、スペーサ部材７３は、支持プレート８０よりも回転軸４０の径方向外側に配置されている。スペーサ部材７３は、第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２との間に介在されている。スペーサ部材７３の厚み方向は、第１軸受ベース部７１の厚み方向、及び第２軸受ベース部７２の厚み方向に一致している。スペーサ部材７３は、第１軸受ベース部７１に対向する第１対向面７３１と、第２軸受ベース部７２に対向する第２対向面７３２と、を有している。第１対向面７３１は、第１軸受ベース部７１に面接触している。第２対向面７３２は、第２軸受ベース部７２に面接触している。

【0051】

図４及び図５に示すように、スペーサ部材７３の外径は、第１軸受ベース部７１の外径及び第２軸受ベース部７２の外径と同じである。スペーサ部材７３の収容孔７３ａの内径は、第１貫通孔７１ａの内径、及び第２貫通孔７２ａの内径よりも大きい。スペーサ部材７３には、厚み方向に貫通する第３ボルト挿通孔７３ｂが複数形成されている。複数の第３ボルト挿通孔７３ｂは、スペーサ部材７３の周方向に等間隔置きに配置されている。スペーサ部材７３は、収容孔７３ａの中心軸線が第１貫通孔７１ａの中心軸線及び第２貫通孔７２ａの中心軸線に一致し、且つ各第３ボルト挿通孔７３ｂが、各第１ボルト挿通孔７１ｂ及び各第２ボルト挿通孔７２ｂそれぞれと重なった状態となるように、第１軸受ベース部７１及び第２軸受ベース部７２に対して配置されている。

【0052】

第１対向面７３１には、第１通路形成溝７３ｃが複数形成されている。複数の第１通路形成溝７３ｃは、スペーサ部材７３の周方向に等間隔置きに配置されている。各第１通路形成溝７３ｃは、スペーサ部材７３の周方向で隣り合う第３ボルト挿通孔７３ｂ同士の間にそれぞれ位置している。各第１通路形成溝７３ｃは、スペーサ部材７３の内周面と外周面とを接続している。したがって、各第１通路形成溝７３ｃは、スペーサ部材７３の収容孔７３ａに連通している。複数の第１通路形成溝７３ｃは、収容孔７３ａの中心軸線を中心として放射状に延びている。

【0053】

第２対向面７３２には、第２通路形成溝７３ｄが複数形成されている。複数の第２通路形成溝７３ｄは、スペーサ部材７３の周方向に等間隔置きに配置されている。各第２通路形成溝７３ｄは、スペーサ部材７３の周方向で隣り合う第３ボルト挿通孔７３ｂ同士の間にそれぞれ位置している。各第２通路形成溝７３ｄは、スペーサ部材７３の内周面と外周面とを接続している。したがって、各第２通路形成溝７３ｄは、スペーサ部材７３の収容孔７３ａに連通している。複数の第２通路形成溝７３ｄは、収容孔７３ａの中心軸線を中心として放射状に延びている。各第１通路形成溝７３ｃと各第２通路形成溝７３ｄとは、スペーサ部材７３の厚み方向で重なる位置にそれぞれ配置されている。

【0054】

図２及び図３に示すように、第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２とは、スペーサ部材７３を介して互いに固定されている。具体的には、複数のボルト７４が、各第２ボルト挿通孔７２ｂ、各第３ボルト挿通孔７３ｂ、及び各第２ボルト挿通孔７２ｂの順に通過して、中間ハウジング１７にねじ込まれることにより、第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２とがスペーサ部材７３を介した状態で中間ハウジング１７に固定されている。

【0055】

スペーサ部材７３の厚みは、支持プレート８０が第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２に対して非接触の状態で回転しているときに、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間それぞれのクリアランスが所望のクリアランスになるような厚みに設定されている。

【0056】

スペーサ部材７３よりも回転軸４０の径方向内側と第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２よりも回転軸４０の径方向外側との間に形成される隙間であるスラスト外周空間７５は、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を介して第１貫通孔７１ａに連通している。また、スラスト外周空間７５は、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を介して第２貫通孔７２ａに連通している。

【0057】

図２に示すように、ハウジング１１内には、第１軸受ベース部７１、スペーサ部材７３、及び第２軸受ベース部７２の外側を通過しながらモータ室１８から第１インペラ室２８に向けて空気が流れる主流通路９０が形成されている。主流通路９０は、連通路２３、第１通路９１、及び第２通路９２により構成されている。第１通路９１は、スラスト軸受収容室２５内における第１室形成凹部１７ｂの内側の空間であって、且つ第１軸受ベース部７１、スペーサ部材７３、及び第２軸受ベース部７２の外側に位置する環状の空間である。第２通路９２は、スラスト軸受収容室２５内における第２室形成凹部１３ａの内側の空間であって、且つスラスト軸受支持部７０よりも第１インペラ室２８寄りに位置する空間である。第１通路９１は、連通路２３に連通している。第１通路９１と第２通路９２とは互いに連通している。第２通路９２は、第１吸入口２４に連通している。

【0058】

第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間は、モータ室１８に連通している。第１動圧ラジアル軸受２０は、電動モータ４１と支持プレート８０との間に配置されるとともに回転軸４０をラジアル方向で回転可能に支持する動圧ラジアル軸受である。そして、第１貫通孔７１ａは、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間に連通している。したがって、第１貫通孔７１ａは、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間を経由して、モータ室１８に連通している。また、第２貫通孔７２ａは、主流通路９０の第２通路９２に連通している。

【0059】

図２及び図３に示すように、スラスト軸受支持部７０は、複数の接続通路７６及び複数の接続通路７７を有している。各接続通路７６は、各第１通路形成溝７３ｃと第１軸受ベース部７１とによって区画された空間である。各接続通路７６の一端は、スラスト外周空間７５に連通している。各接続通路７６の他端は、主流通路９０の第１通路９１に連通している。したがって、各接続通路７６は、スラスト外周空間７５と主流通路９０とを接続している。各接続通路７６は、スペーサ部材７３を回転軸４０の径方向に貫通している。したがって、接続通路７６は、スペーサ部材７３の内周と外周とを連通するようにスペーサ部材７３に形成された径方向通路である。複数の接続通路７６は、スペーサ部材７３の周方向に間隔をあけて放射状に延びている。

【0060】

各接続通路７７は、各第２通路形成溝７３ｄと第２軸受ベース部７２とによって区画された空間である。各接続通路７７の一端は、スラスト外周空間７５に連通している。各接続通路７７の他端は、主流通路９０の第１通路９１に連通している。したがって、各接続通路７７は、スラスト外周空間７５と主流通路９０とを接続している。各接続通路７７は、スペーサ部材７３を回転軸４０の径方向に貫通している。したがって、接続通路７７は、スペーサ部材７３の内周と外周とを連通するようにスペーサ部材７３に形成された径方向通路である。複数の接続通路７７は、スペーサ部材７３の周方向に間隔をあけて放射状に延びている。

【0061】

第１通路９１は、主流通路９０における各接続通路７６及び各接続通路７７との合流部分である。そして、第２通路９２は、主流通路９０における各接続通路７６及び各接続通路７７との合流部分よりも下流側の通路である。また、連通路２３は、主流通路９０における各接続通路７６及び各接続通路７７との合流部分よりも上流側の通路である。

【0062】

各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積は、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積よりも大きい。また、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足しわせた通路断面積は、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積よりも大きい。第１貫通孔７１ａの通路断面積は、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積よりも大きい。第２通路９２の通路断面積は、連通路２３の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積よりも大きい。

【0063】

スペーサ部材７３の厚み方向において、各接続通路７６と各接続通路７７との間に位置する部位の厚みＨ１は、支持プレート８０の厚みＨ２よりも薄い。また、スペーサ部材７３の内周面は、支持プレート８０が回転したときに、支持プレート８０の外側で生じる空気の旋回運動が低減される程度に支持プレート８０の外周面に接近している。なお、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２は、支持プレート８０の外周面よりも回転軸４０の径方向外側へ突出していない。

【0064】

遠心圧縮機１０において、空気は吸入孔１２ｈからモータ室１８に吸入される。モータ室１８に吸入された空気の大部分は、各連通路２３、第１通路９１、及び第２通路９２を通過して、第１吸入口２４に吸入される。第１吸入口２４に吸入された空気は、第１インペラ５１の遠心作用によって昇圧され、第１インペラ室２８から第１ディフューザ流路３０に送り込まれて、第１ディフューザ流路３０にてさらに昇圧される。そして、第１ディフューザ流路３０を通過した空気は、第１吐出室２９に吐出される。したがって、第１インペラ５１は、回転軸４０の回転によってモータ室１８の空気を第１インペラ室２８に吸入して、第１インペラ室２８から第１吐出室２９に吐出する作動体である。よって、第１インペラ室２８は、作動体である第１インペラ５１を収容する作動室である。そして、第１吐出室２９は、作動室である第１インペラ室２８からの空気が吐出される吐出室である。

【0065】

第１吐出室２９に吐出された空気は、第１吐出室２９から図示しない通路を介して第２吸入口３２に吸入される。第２吸入口３２に吸入された空気は、第２インペラ５２の遠心作用によって昇圧され、第２インペラ室３３から第２ディフューザ流路３５に送り込まれて、第２ディフューザ流路３５にてさらに昇圧される。そして、第２ディフューザ流路３５を通過した空気は、第２吐出室３４に吐出される。

【0066】

次に、本実施形態の作用について説明する。
モータ室１８に吸入された空気の一部は、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間を通過して第１貫通孔７１ａに流れ込む。さらに、第２通路９２を通過する空気の一部は、第２貫通孔７２ａに流れ込む。

【0067】

第１貫通孔７１ａに流れ込んだ空気は、回転軸４０と一体的に回転する支持プレート８０によって発生する遠心作用によって巻き上げられながら、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過し、第１動圧スラスト軸受６１を冷却する。そして、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過した空気は、スラスト外周空間７５に流れ込む。一方で、第２貫通孔７２ａに流れ込んだ空気は、回転軸４０と一体的に回転する支持プレート８０によって発生する遠心作用によって巻き上げられながら、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過し、第２動圧スラスト軸受６２を冷却する。そして、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過した空気は、スラスト外周空間７５に流れ込む。

【0068】

ここで、スラスト外周空間７５の圧力は、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間からそれぞれ空気が流れ込むことにより上昇する。これにより、主流通路９０の第１通路９１とスラスト外周空間７５との間には圧力差が発生し、スラスト外周空間７５内の空気が、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０の第１通路９１に流出する。

【0069】

したがって、モータ室１８から第１貫通孔７１ａ、及び第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過してスラスト外周空間７５に流れ込み、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０の第１通路９１に流出する空気の流れが生じ易くなる。また、主流通路９０の第２通路９２から第２貫通孔７２ａ、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過してスラスト外周空間７５に流れ込み、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０の第１通路９１に流出する空気の流れが生じ易くなる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２が効率良く冷却される。

【0070】

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）例えば、中間ハウジング１７と支持プレート８０との間に第１動圧スラスト軸受６１を配置し、第１コンプレッサハウジング１３の一部分と支持プレート８０との間に第２動圧スラスト軸受６２を配置する場合を考える。この場合、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間それぞれのクリアランスを調整するためには、中間ハウジング１７と第１コンプレッサハウジング１３とのスラスト方向での合わせ面を調整することにより行う必要がある。このため、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間それぞれのクリアランスの精度を高くすることが困難となる場合がある。そこで、第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２とを、スペーサ部材７３を介して互いに固定するようにしたため、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間それぞれのクリアランスの精度を高くすることができる。

【0071】

そして、スラスト軸受支持部７０は、スラスト外周空間７５と主流通路９０とを接続する接続通路７６及び接続通路７７を有している。これによれば、主流通路９０とスラスト外周空間７５との間に圧力差が発生し、スラスト外周空間７５内の空気が、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出する。したがって、モータ室１８から第１貫通孔７１ａ、及び第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過してスラスト外周空間７５に流れ込み、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出する空気の流れが生じ易くなる。また、主流通路９０から第２貫通孔７２ａ、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過してスラスト外周空間７５に流れ込み、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出する空気の流れが生じ易くなる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２を効率良く冷却することができる。以上のことから、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間それぞれのクリアランスの精度を高くしつつも、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２を効率良く冷却することができる。

【0072】

（２）スペーサ部材７３は、支持プレート８０を内側に収容可能な収容孔７３ａを有する環状である。例えば、筒状のスペーサ部材が回転軸４０の軸線周りに複数配置された状態で、各スペーサ部材が第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２との間に介在されている場合を考える。この場合に比べると、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間それぞれのクリアランスの精度を高くすることができる。そして、各接続通路７６及び各接続通路７７が、スペーサ部材７３の内周と外周とを連通するようにスペーサ部材７３に形成された径方向通路であるため、各接続通路７６及び各接続通路７７が、スラスト外周空間７５から回転軸４０の径方向に延びながら主流通路９０に接続される。よって、回転軸４０と一体的に回転する支持プレート８０によって発生する遠心作用によって巻き上げられて、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間をそれぞれ通過してスラスト外周空間７５に流れ込んだ空気が、各接続通路７６及び各接続通路７７に向けて流れ易くなる。したがって、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却がさらに行われ易くなる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２をさらに効率良く冷却することができる。

【0073】

（３）複数の接続通路７６及び複数の接続通路７７が、スペーサ部材７３の周方向に間隔をあけて放射状に延びている構成は、スラスト軸受支持部７０が、スペーサ部材７３の内周と外周とを連通するようにスペーサ部材７３に形成された径方向通路を複数有している構成として好適である。そして、例えば、スラスト軸受支持部７０が、接続通路を１つだけ有している場合に比べると、スラスト外周空間７５内の空気が、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出し易くなる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却がさらに行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２をさらに効率良く冷却できる。

【0074】

（４）各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積は、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積よりも大きい。また、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足しわせた通路断面積は、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積よりも大きい。例えば、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下である場合を考える。さらに、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積以下である場合を考える。このような場合に比べると、スラスト外周空間７５内の空気が各接続通路７６及び各接続通路７７に流れ易くなる。よって、スラスト外周空間７５内の空気を、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出させ易くすることができる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２を効率良く冷却することができる。

【0075】

（５）第１貫通孔７１ａの通路断面積は、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積よりも大きい。これによれば、例えば、第１貫通孔７１ａの通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下である場合に比べると、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間を通過した空気が、第１貫通孔７１ａに流れ易くなる。したがって、スラスト外周空間７５内の空気が各接続通路７６及び各接続通路７７に流れ易くなることに加えて、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間を通過する空気が、第１貫通孔７１ａを介して第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間に流れ易くなる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１をさらに効率良く冷却することができる。

【0076】

（６）第２通路９２の通路断面積は、連通路２３の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積よりも大きい。例えば、第２通路９２の通路断面積が、連通路２３の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積以下である場合を考える。このような場合に比べると、第２通路９２の空気の流れがスムーズになるため、スラスト外周空間７５内の空気を、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出させ易くすることができる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２を効率良く冷却することができる。

【0077】

（７）スペーサ部材７３の厚み方向において、各接続通路７６と各接続通路７７との間に位置する部位の厚みＨ１は、支持プレート８０の厚みＨ２よりも薄い。これによれば、例えば、スペーサ部材７３の厚み方向において、各接続通路７６と各接続通路７７との間に位置する部位の厚みＨ１が、支持プレート８０の厚みＨ２よりも厚い場合に比べると、各接続通路７６及び各接続通路７７それぞれの通路断面積を確保し易くすることができる。したがって、スラスト外周空間７５内の空気が各接続通路７６及び各接続通路７７に流れ易くなるため、スラスト外周空間７５内の空気を、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出させ易くすることができる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２を効率良く冷却することができる。

【0078】

（８）スペーサ部材７３の内周面は、支持プレート８０が回転したときに、支持プレート８０の外側で生じる空気の旋回運動が低減される程度に支持プレート８０の外周面に接近している。したがって、支持プレート８０の外側で生じる空気の旋回運動に伴う風損が抑えられるため、支持プレート８０がスムーズに回転することができる。

【0079】

（９）第１インペラ５１と電動モータ４１との間で動圧スラスト軸受６０によって回転軸４０をスラスト方向に回転可能に支持している。これによれば、例えば、電動モータ４１に対して第１インペラ５１とは反対側の位置で動圧スラスト軸受によって回転軸４０をスラスト方向に回転可能に支持する構成に比べると、回転軸４０の振れを好適に抑えることができる。したがって、遠心圧縮機１０の信頼性を向上させることができる。

【0080】

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、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。

【0081】

○ 図６に示すように、支持プレート８０に、第１貫通孔７１ａ及び第２貫通孔７２ａとスラスト外周空間７５とを繋ぐ連繋通路８１が形成されていてもよい。連繋通路８１は、軸路８１ａ及び径路８１ｂによって構成されている。軸路８１ａは、支持プレート８０における回転軸４０側の端部である基端部を回転軸４０の軸方向に貫通している。軸路８１ａの一端は、第１貫通孔７１ａに連通している。軸路８１ａの他端は、第２貫通孔７２ａに連通している。径路８１ｂは、軸路８１ａから支持プレート８０を回転軸４０の径方向に貫通している。径路８１ｂの一端は、軸路８１ａに連通している。径路８１ｂの他端は、スラスト外周空間７５に連通している。支持プレート８０には、連繋通路８１が複数形成されている。複数の連繋通路８１の各軸路８１ａは、支持プレート８０の周方向に間隔をあけて配置されている。複数の連繋通路８１の各径路８１ｂは、回転軸４０の軸線Ｌを中心として放射状に延びている。

【0082】

これによれば、第１貫通孔７１ａからの空気の一部、及び第２貫通孔７２ａからの空気の一部が、連繋通路８１を通過してスラスト外周空間７５に流れ込む。したがって、連繋通路８１を通過する空気によって、支持プレート８０を冷却することができる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との熱交換が行われることにより、第１動圧スラスト軸受６１を支持プレート８０によって冷却することができるとともに、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との熱交換が行われることにより、第２動圧スラスト軸受６２を支持プレート８０によって冷却することができる。

【0083】

○ 図６に示す実施形態において、軸路８１ａが支持プレート８０を回転軸４０の軸方向に貫通していなくてもよい。例えば、軸路８１ａの一端が、第１貫通孔７１ａに連通しており、軸路８１ａの他端が、支持プレート８０の内部で閉塞していてもよい。要は、連繋通路８１は、第１貫通孔７１ａ及び第２貫通孔７２ａの少なくとも一方とスラスト外周空間７５とを繋いでいればよく、第１貫通孔７１ａからの空気、もしくは第２貫通孔７２ａからの空気が連繋通路８１を通過してスラスト外周空間７５に流れ込むようになっていればよい。

【0084】

○ 図７に示すように、遠心圧縮機１０は、例えば、中間ハウジング１７が、第１軸受ベース部を兼ねており、中間ハウジング１７とは別部材である第１軸受ベース部を備えていない構成であってもよい。この場合、第１動圧スラスト軸受６１は、中間ハウジング１７と支持プレート８０との間に配置されている。そして、中間ハウジング１７に第１貫通孔７１ａが形成されている。

【0085】

○ 図８に示すように、スラスト軸受支持部７０は、各接続通路７６及び各接続通路７７に代えて、例えば、第２軸受ベース部７２に形成されるとともに、スラスト外周空間７５と主流通路９０とを接続する接続通路７８を有していてもよい。

【0086】

○ 実施形態において、スラスト軸受支持部７０は、各接続通路７６を有していない構成であってもよい。
○ 実施形態において、スラスト軸受支持部７０は、各接続通路７７を有していない構成であってもよい。

【0087】

○ 実施形態において、スラスト軸受支持部７０は、接続通路７７を複数有しており、接続通路７６を１つだけ有している構成であってもよい。
○ 実施形態において、スラスト軸受支持部７０は、接続通路７６を複数有しており、接続通路７７を１つだけ有している構成であってもよい。

【0088】

○ 実施形態において、スラスト軸受支持部７０は、接続通路７６及び接続通路７７を１つずつ有している構成であってもよい。
○ 実施形態において、スラスト軸受支持部７０は、接続通路７７を有しておらず、接続通路７６を１つだけ有している構成であってもよい。

【0089】

○ 実施形態において、スラスト軸受支持部７０は、接続通路７６を有しておらず、接続通路７７を１つだけ有している構成であってもよい。
○ 実施形態において、例えば、筒状のスペーサ部材が、回転軸４０の軸線周りに複数配置された状態で、各スペーサ部材が第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２との間に介在されていてもよい。

【0090】

○ 実施形態において、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下であってもよい。さらに、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積以下であってもよい。

【0091】

○ 実施形態において、第１貫通孔７１ａの通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下であってもよい。
○ 実施形態において、第２通路９２の通路断面積が、連通路２３の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積以下であってもよい。

【0092】

○ 実施形態において、第１貫通孔７１ａの通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下であってもよい。さらに、第２通路９２の通路断面積が、連通路２３の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積以下であってもよい。このような場合であっても、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積は、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積よりも大きい。また、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足しわせた通路断面積は、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積よりも大きい。したがって、スラスト外周空間７５内の空気が各接続通路７６及び各接続通路７７に流れ易くなる。よって、スラスト外周空間７５内の空気を、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出させ易くすることができる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２を効率良く冷却することができる。

【0093】

○ 実施形態において、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下であってもよい。さらに、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積以下であってもよい。そして、第２通路９２の通路断面積が、連通路２３の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積以下であってもよい。このような場合であっても、第１貫通孔７１ａの通路断面積は、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積よりも大きいため、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間を通過した空気が、第１貫通孔７１ａに流れ易くなる。したがって、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間を通過する空気が、第１貫通孔７１ａを介して第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間に流れ易くなるため、第１動圧スラスト軸受６１を効率良く冷却することができる。

【0094】

○ 実施形態において、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下であってもよい。さらに、各接続通路７６の通路断面積の合計と各接続通路７７の通路断面積の合計とを足し合わせた通路断面積が、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積以下であってもよい。そして、第１貫通孔７１ａの通路断面積が、第１動圧ラジアル軸受２０と回転軸４０との間の隙間の断面積以下であってもよい。このような場合であっても、第２通路９２の通路断面積は、連通路２３の通路断面積と、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間の隙間の断面積と、第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間の隙間の断面積とを足し合わせた断面積よりも大きいため、第２通路９２の空気の流れがスムーズになる。したがって、スラスト外周空間７５内の空気を、各接続通路７６及び各接続通路７７を介して主流通路９０に流出させ易くすることができる。その結果、第１動圧スラスト軸受６１と支持プレート８０との間を通過する空気による第１動圧スラスト軸受６１の冷却、及び第２動圧スラスト軸受６２と支持プレート８０との間を通過する空気による第２動圧スラスト軸受６２の冷却が行われ易くなり、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２を効率良く冷却することができる。

【0095】

○ 実施形態において、スペーサ部材７３の厚み方向において、各接続通路７６と各接続通路７７との間に位置する部位の厚みＨ１と、支持プレート８０の厚みＨ２とが同じであってもよい。

【0096】

○ 実施形態において、スペーサ部材７３の厚み方向において、各接続通路７６と各接続通路７７との間に位置する部位の厚みＨ１が、支持プレート８０の厚みＨ２よりも厚くてもよい。

【0097】

○ 実施形態において、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２が、支持プレート８０の外周面よりも回転軸４０の径方向外側へ突出していてもよい。要は、第１動圧スラスト軸受６１及び第２動圧スラスト軸受６２よりも回転軸４０の径方向外側に位置する空間であるスラスト外周空間７５が、第１軸受ベース部７１、第２軸受ベース部７２、及びスペーサ部材７３によって区画されていればよい。

【0098】

○ 実施形態において、第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２とは、複数のボルト７４によって、スペーサ部材７３を介して互いに固定されていたが、これに限らず、例えば、ボルトに代えて、圧入ピンを用いて、第１軸受ベース部７１と第２軸受ベース部７２とをスペーサ部材７３を介して互いに固定するようにしてもよい。

【0099】

○ 実施形態において、遠心圧縮機１０は、例えば、第２インペラ５２を備えていない構成であってもよい。
○ 実施形態において、第１インペラ５１及び第２インペラ５２が圧縮する流体としては、空気に限らない。したがって、遠心圧縮機１０の適用対象及び圧縮対象の流体は任意である。例えば、遠心圧縮機１０は空調装置に用いられていてもよく、圧縮対象の流体は冷媒であってもよい。また、遠心圧縮機１０の搭載対象は、車両に限られず任意である。

【0100】

○ 実施形態において、回転軸の回転によって作動する作動体として、例えば、スクロール機構を備えたスクロール型圧縮機を流体機械として採用してもよい。また、作動体として、例えば、２つのロータを備えたルーツポンプを流体機械として採用してもよい。

【符号の説明】

【0101】

１０…流体機械としての遠心圧縮機、１１…ハウジング、１２ｈ…吸入孔、１８…モータ室、２０…動圧ラジアル軸受である第１動圧ラジアル軸受、２８…作動室である第１インペラ室、２９…吐出室である第１吐出室、４０…回転軸、４１…電動モータ、５１…作動体である第１インペラ、６０…動圧スラスト軸受、６１…第１動圧スラスト軸受、６２…第２動圧スラスト軸受、７０…スラスト軸受支持部、７１…第１軸受ベース部、７１ａ…第１貫通孔、７２…第２軸受ベース部、７２ａ…第２貫通孔、７３…スペーサ部材、７３ａ…収容孔、７５…隙間であるスラスト外周空間、７６，７７…径方向通路である接続通路、７８…接続通路、８０…支持プレート、８１…連繋通路、９０…主流通路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】