電動(dòng)壓縮機(jī)制造技術(shù)

提供一種使具有至少一對(duì)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的離心方向上的回轉(zhuǎn)振動(dòng)最小化的電動(dòng)壓縮機(jī)。電動(dòng)壓縮機(jī)包括：旋轉(zhuǎn)軸；成對(duì)的葉輪，安裝到旋轉(zhuǎn)軸；電動(dòng)馬達(dá)，布置在成對(duì)的葉輪的各個(gè)葉輪之間并且構(gòu)造為使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；主軸承，主軸承中的一個(gè)布置在成對(duì)的葉輪中的一個(gè)葉輪和電動(dòng)馬達(dá)之間，并且主軸承的另一個(gè)布置在成對(duì)葉輪中的另一個(gè)葉輪和電動(dòng)馬達(dá)之間，主軸承構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸；以及輔助軸承，其相對(duì)于主軸承布置在旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)上，處于輔助軸承相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的周向表面具有間隙的狀態(tài)，并且所述輔助軸承構(gòu)造為在旋轉(zhuǎn)振動(dòng)發(fā)生在旋轉(zhuǎn)軸中時(shí)與旋轉(zhuǎn)軸接觸并且旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
電動(dòng)壓縮機(jī)
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種電動(dòng)壓縮機(jī)。
技術(shù)介紹
常規(guī)地，離心式電動(dòng)壓縮機(jī)被稱(chēng)為增壓器，所述增壓器有效地供給壓縮的空氣，所述壓縮的空氣是通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸使葉輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行壓縮的。電動(dòng)壓縮機(jī)具有旋轉(zhuǎn)軸、安裝到旋轉(zhuǎn)軸一端的葉輪、使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)以及可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承。在電動(dòng)壓縮機(jī)中，電動(dòng)馬達(dá)設(shè)置在殼體中(例如，參考日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2011-214523號(hào))。盡管能夠通過(guò)在旋轉(zhuǎn)軸上提供成對(duì)的葉輪實(shí)現(xiàn)供給空氣的高壓力和高流速，但這使旋轉(zhuǎn)軸的總長(zhǎng)度變長(zhǎng)。由于旋轉(zhuǎn)軸變長(zhǎng)，在電動(dòng)壓縮機(jī)的操作期間，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的軸承，旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)可能在旋轉(zhuǎn)軸的離心方向上發(fā)生回轉(zhuǎn)振動(dòng)。為了阻止由于旋轉(zhuǎn)軸在離心方向上的回轉(zhuǎn)振動(dòng)引起的葉輪與電動(dòng)壓縮機(jī)的殼體接觸，需要實(shí)施諸如增大旋轉(zhuǎn)軸的直徑的對(duì)策，并且存在對(duì)減小設(shè)備尺寸和減少設(shè)備成本的改進(jìn)空間。本公開(kāi)涉及提供一種電動(dòng)壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)使具有至少一對(duì)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸在離心方向上的回轉(zhuǎn)振動(dòng)最小化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本公開(kāi)的一方面，根據(jù)本公開(kāi)的一種電動(dòng)壓縮機(jī)包括：旋轉(zhuǎn)軸；成對(duì)的葉輪，所述成對(duì)的葉輪安裝到旋轉(zhuǎn)軸；電動(dòng)馬達(dá)，布置在成對(duì)的葉輪的各個(gè)葉輪之間并且構(gòu)造為使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；主軸承，主軸承中的一個(gè)布置在成對(duì)的葉輪中的一個(gè)葉輪和電動(dòng)馬達(dá)之間，并且主軸承的另一個(gè)布置在成對(duì)葉輪中的另一個(gè)葉輪和電動(dòng)馬達(dá)之間，主軸承構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸；以及輔助軸承，相對(duì)于主軸承布置在旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)上，處于與旋轉(zhuǎn)軸的周向表面具有間隙的狀態(tài)，并且輔助軸承構(gòu)造為在旋轉(zhuǎn)軸中發(fā)生回轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)與旋轉(zhuǎn)軸接觸并且可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸。根據(jù)該方面，在電動(dòng)壓縮機(jī)的操作期間，在具有至少一對(duì)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸達(dá)到其固有振動(dòng)范圍的情況下，能夠有效地抑制旋轉(zhuǎn)軸在相對(duì)于主軸承的旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)的回轉(zhuǎn)振動(dòng)。此外，在超出旋轉(zhuǎn)軸的固有振動(dòng)的范圍的情況下，輔助軸承能夠減少對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的影響。此外，前述輔助軸承可以相對(duì)于前述成對(duì)的葉輪布置在前述旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)上。根據(jù)該方面，在電動(dòng)壓縮機(jī)的操作期間，在具有至少一對(duì)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸達(dá)到其固有振動(dòng)范圍的情況下，能夠有效地抑制旋轉(zhuǎn)軸在相對(duì)于葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)的回轉(zhuǎn)振動(dòng)。由于以上原因，能夠阻止葉輪與電動(dòng)壓縮機(jī)的任何其他構(gòu)成部件的接觸，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸的直徑，并且減少設(shè)備的尺寸以及實(shí)現(xiàn)成本的縮減。此外，可以設(shè)置兩對(duì)或更多對(duì)葉輪，將其布置在前述旋轉(zhuǎn)軸的兩端處，使得彼此間隔開(kāi)。根據(jù)該方面，由于設(shè)置兩對(duì)或更多對(duì)葉輪，能夠在實(shí)現(xiàn)更高的空氣壓縮和更高的流速的同時(shí)，抑制旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)振動(dòng)，即使在旋轉(zhuǎn)軸處的慣量增加并且離心方向上的回轉(zhuǎn)振動(dòng)變得顯著的時(shí)候。此外，前述輔助軸承可以設(shè)置在兩對(duì)或更多對(duì)葉輪中的任何兩個(gè)相鄰成對(duì)的葉輪之間。根據(jù)該方面，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)振動(dòng)引起的所述兩對(duì)葉輪中的設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)上的成對(duì)的葉輪的震蕩。此外，前述輔助軸承可以是干軸承。根據(jù)該方面，因?yàn)椴恍枰O(shè)置潤(rùn)滑油，能夠?qū)崿F(xiàn)提高電動(dòng)壓縮機(jī)的使用壽命并且能夠消除與維護(hù)潤(rùn)滑相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜任務(wù)，此外能夠阻止油組分從輔助軸承擴(kuò)散到電動(dòng)壓縮機(jī)中。此外，根據(jù)本公開(kāi)的電動(dòng)壓縮機(jī)可以是將空氣供給到安裝到汽車(chē)上的燃料電池堆的空氣壓縮機(jī)。近年來(lái)，已經(jīng)根據(jù)二氧化碳排放法規(guī)和燃料法規(guī)開(kāi)發(fā)了燃料電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。在燃料電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)中，電動(dòng)壓縮機(jī)用于吸入含氧的空氣，將其壓縮并為燃料電池堆增壓。在這種電動(dòng)壓縮機(jī)中，可以發(fā)現(xiàn)一種空氣壓縮機(jī)，其中成對(duì)的葉輪同軸地布置在電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的兩端。根據(jù)該方面，能夠穩(wěn)定地執(zhí)行向燃料電池堆的壓縮氧氣的供給，并且能夠避免對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)的破損以及汽車(chē)行駛的與電動(dòng)壓縮機(jī)的破壞相關(guān)聯(lián)的誤停車(chē)。(專(zhuān)利技術(shù)效果)根據(jù)本公開(kāi)，能夠使具有至少一對(duì)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的在離心方向上的回轉(zhuǎn)振動(dòng)最小化。附圖說(shuō)明圖1是沿旋轉(zhuǎn)軸的線(xiàn)截取的根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的電動(dòng)壓縮機(jī)的剖面圖；以及圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)的電動(dòng)壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的一個(gè)端側(cè)的放大視角的放大圖。具體實(shí)施方式將參考附圖描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例。根據(jù)本公開(kāi)的電動(dòng)壓縮機(jī)用作空氣壓縮機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)是安裝在燃料電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上的燃料電池堆的輔助設(shè)備。空氣壓縮機(jī)將用作氧化劑的空氣供給至燃料電池堆(增壓目標(biāo))。圖1是沿旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)x截取的根據(jù)本公開(kāi)的電動(dòng)壓縮機(jī)1的剖面圖。圖2是示出電動(dòng)壓縮機(jī)1的旋轉(zhuǎn)軸40的一個(gè)端側(cè)的放大視角的放大圖。根據(jù)本公開(kāi)的電動(dòng)壓縮機(jī)1包括兩組成對(duì)的葉輪10：20、電動(dòng)馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá))30，旋轉(zhuǎn)軸40，成對(duì)的主軸承50，以及成對(duì)的輔助軸承60。兩組成對(duì)的葉輪10:20安裝到旋轉(zhuǎn)軸40，使得它們相對(duì)彼此不旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)馬達(dá)30布置在成對(duì)的葉輪10:20之間。電動(dòng)馬達(dá)30構(gòu)造為使旋轉(zhuǎn)軸40旋轉(zhuǎn)。主軸承50分別布置在成對(duì)的葉輪10:20的各個(gè)葉輪和電動(dòng)馬達(dá)30之間。主軸承50構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸40。輔助軸承60相對(duì)于主軸承50布置在旋轉(zhuǎn)軸40的端側(cè)上，所述輔助軸承處于與旋轉(zhuǎn)軸40的圓周表面間隔開(kāi)的狀態(tài)。輔助軸承60構(gòu)造為在旋轉(zhuǎn)軸40中發(fā)生回轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)與旋轉(zhuǎn)軸40接觸，以旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸40。在下文中，將具體描述電動(dòng)壓縮機(jī)1。根據(jù)本公開(kāi)的電動(dòng)壓縮機(jī)1是具有兩級(jí)式葉輪結(jié)構(gòu)的離心式壓縮機(jī)，在旋轉(zhuǎn)軸40的兩端具有兩對(duì)葉輪10:20。電動(dòng)壓縮機(jī)1的葉輪10、20，電動(dòng)馬達(dá)30，旋轉(zhuǎn)軸40，主軸承50和輔助軸承60容納在殼體中。殼體具有成對(duì)的壓縮機(jī)殼體110和馬達(dá)殼體130。成對(duì)的壓縮機(jī)殼體110分別沿電動(dòng)馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)x設(shè)置在馬達(dá)殼體130的兩端。馬達(dá)殼體130位于成對(duì)的壓縮機(jī)殼體110之間，并且形成為大致圓柱形。馬達(dá)殼體130具有馬達(dá)室131。在壓縮機(jī)殼體110和馬達(dá)殼體130之間，分別設(shè)置有盤(pán)狀的端板150。壓縮機(jī)殼體110和馬達(dá)殼體130通過(guò)多個(gè)螺栓B經(jīng)由端板150彼此耦接。成對(duì)的壓縮機(jī)殼體110分別具有進(jìn)氣口111、第一腔室112和第二腔室113。第一腔室112相對(duì)于第二腔室113設(shè)置在進(jìn)氣口111側(cè)。進(jìn)氣口111設(shè)置在壓縮機(jī)殼體110的端面處，其中所述端面是沿旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)x向外定向的端面。進(jìn)氣口111是用于將空氣從外部引入電動(dòng)壓縮機(jī)1的入口。進(jìn)氣口111形成為沿旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)x從壓縮機(jī)殼體110突出的圓柱部。第一腔室112具有供給流道114和貫穿凹部115。供給流道114將由葉輪10加壓的空氣壓縮至所需壓力，并將其引導(dǎo)至第二腔室113。供給流道114形成在葉輪10的外周側(cè)。貫穿凹部115與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)x同軸地形成。貫穿凹部115形成從端板150面向進(jìn)氣口111的一側(cè)凹向電動(dòng)馬達(dá)30的一側(cè)。旋轉(zhuǎn)軸40插入貫穿凹部115。貫穿凹部115在面向電動(dòng)馬達(dá)30的一側(cè)的開(kāi)口構(gòu)造為比貫穿凹部115在面向進(jìn)氣口111的一側(cè)中的開(kāi)口小。輔助軸承60容納在貫穿凹部115中并且支撐在電動(dòng)馬達(dá)30的側(cè)面上。第二腔室113具有環(huán)形擴(kuò)散器部分116和渦旋部分117。擴(kuò)散器部分116和渦旋部分117繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)x設(shè)置在壓縮機(jī)殼體110中的第二腔室113附近。擴(kuò)散器部分116是從葉輪20的外周部分延伸并且到達(dá)渦旋部分117的流路。擴(kuò)散器部分116構(gòu)造本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電動(dòng)壓縮機(jī)包括：/n旋轉(zhuǎn)軸；/n成對(duì)的葉輪，其安裝到所述旋轉(zhuǎn)軸；/n電動(dòng)馬達(dá)，其布置在所述成對(duì)的葉輪的各個(gè)葉輪之間并且構(gòu)造為使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；/n主軸承，所述主軸承中的一個(gè)布置在所述成對(duì)的葉輪中的一個(gè)葉輪與所述電動(dòng)馬達(dá)之間，并且所述主軸承的另一個(gè)布置在所述成對(duì)的葉輪中的另一個(gè)葉輪與所述電動(dòng)馬達(dá)之間，所述主軸承構(gòu)造為能夠旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)軸；以及/n輔助軸承，其相對(duì)于所述主軸承布置在所述旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)上，處于所述輔助軸承與所述旋轉(zhuǎn)軸的周向表面具有間隙的狀態(tài)，并且構(gòu)造為在所述旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生回轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)與所述旋轉(zhuǎn)軸接觸并且能夠旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)軸。/n

【技術(shù)特征摘要】
20181228 JP 2018-2466671.一種電動(dòng)壓縮機(jī)包括：
旋轉(zhuǎn)軸；
成對(duì)的葉輪，其安裝到所述旋轉(zhuǎn)軸；
電動(dòng)馬達(dá)，其布置在所述成對(duì)的葉輪的各個(gè)葉輪之間并且構(gòu)造為使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；
主軸承，所述主軸承中的一個(gè)布置在所述成對(duì)的葉輪中的一個(gè)葉輪與所述電動(dòng)馬達(dá)之間，并且所述主軸承的另一個(gè)布置在所述成對(duì)的葉輪中的另一個(gè)葉輪與所述電動(dòng)馬達(dá)之間，所述主軸承構(gòu)造為能夠旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)軸；以及
輔助軸承，其相對(duì)于所述主軸承布置在所述旋轉(zhuǎn)軸的端側(cè)上，處于所述輔助軸承與所述旋轉(zhuǎn)軸的周向表面具有間隙的狀態(tài)，并且構(gòu)造為在所述旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生回轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)與所述旋轉(zhuǎn)軸接觸并且能夠旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)軸...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：森下直人，對(duì)馬圣人，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：株式會(huì)社馬勒濾清系統(tǒng)，馬勒國(guó)際有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP