离心压缩机的制作方法

1.本发明涉及离心压缩机。


背景技术：

2.离心压缩机具备压缩机叶轮、马达及壳体。压缩机叶轮压缩空气。马达使压缩机叶轮旋转。壳体是筒状。壳体具有叶轮室、马达室及吸入口。叶轮室收容压缩机叶轮。马达室收容马达。吸入口向叶轮室吸入空气。
3.马达具备定子和转子。定子固定于壳体。转子配置于定子的内侧。存在转子具有筒构件、磁性体、和第1轴构件及第2轴构件的情况。磁性体固定于筒构件的内侧。第1轴构件及第2轴构件设置于在筒构件的轴向上夹着磁性体的两侧。压缩机叶轮例如连结于第1轴构件。
4.在这样的离心压缩机中，由于在磁性体产生涡电流，而在磁性体产生热。于是，例如如专利文献1那样，可考虑将由压缩机叶轮压缩后的空气的一部分导入马达室内。通过这样将压缩后的空气导入马达室内，能够将磁性体利用压缩后的空气冷却。
5.【现有技术文献】
6.【专利文献】
7.【专利文献1】日本特开2011-202588号公报


技术实现要素：

8.发明所要解决的课题
9.然而，由压缩机叶轮压缩后的空气与压缩前的空气相比温度高，因此有可能磁性体的冷却不充分。因此，在这样的离心压缩机中，希望高效地冷却磁性体。而且，在离心压缩机中，也希望使马达的输出提高。
10.用于解决课题的手段
11.解决上述课题的离心压缩机具备：压缩机叶轮，压缩空气；马达，使所述压缩机叶轮旋转；及壳体，具有收容所述压缩机叶轮的叶轮室、收容所述马达的马达室、及向所述叶轮室吸入空气的吸入口，所述马达具备：定子，固定于所述壳体；和转子，配置于所述定子的内侧，所述转子具备：筒构件；磁性体，固定于所述筒构件的内侧；以及第1轴构件及第2轴构件，设置于在所述筒构件的轴向上夹着所述磁性体的两侧，所述压缩机叶轮连结于所述第1轴构件，其中，所述转子具备：轴向路，在所述第1轴构件的所述压缩机叶轮侧的一端开口并与所述吸入口连通，在所述转子的内部沿所述转子的轴向延伸；径向路，与所述轴向路连通并且沿所述第2轴构件的径向延伸，与所述马达室内连通；及连结杆，将所述第1轴构件与所述第2轴构件连结，由磁性材料形成，并在所述连结杆与所述磁性体的内表面之间形成构成所述轴向路的一部分的间隙，所述壳体具备将导入到所述马达室内的空气向所述壳体外排出的排出口，通过从所述吸入口经由所述轴向路及所述径向路向所述马达室内导入所述壳体外的空气来冷却所述磁性体，导入到所述马达室内的空气从所述排出口排出。
12.由此，来自吸入口的空气的一部分被导入轴向路并在轴向路及径向路流动。在径向路内流动的空气利用伴随于第2轴构件的旋转的离心力而在径向路中流向第2轴构件的径向外侧，并从径向路导入马达室内。导入到马达室内的空气从排出口排出。磁性体由在轴向路中流动的空气冷却。因而，磁性体由比压缩后的空气温度低的空气冷却。此时，利用伴随于第2轴构件的旋转的离心力使在轴向路流动的空气在径向路中流向第2轴构件的径向外侧，从而轴向路中的通过第2轴构件的内部的部分成为负压。其结果，来自吸入口的空气的一部分容易被朝向轴向路吸入。因而，空气容易在轴向路流动。因此，能够高效地冷却磁性体。
13.另外，转子具备连结杆。连结杆由磁性材料形成，因此形成与磁性体之间的磁路。并且，连结杆将第1轴构件与第2轴构件连结，并在与磁性体的内表面之间形成构成轴向路的一部分的间隙。因此，连结杆形成与磁性体之间的磁路并且构成轴向路的一部分。因而，能够由在轴向路流动的空气冷却磁性体，并且利用连结杆形成与磁性体之间的磁路。根据以上方式，能够使马达的输出提高并且高效地冷却磁性体。
14.在上述离心压缩机中，优选的是，所述连结杆以对所述第1轴构件或所述第2轴构件施加了轴力的状态将所述第1轴构件与所述第2轴构件连结，所述第1轴构件及所述第2轴构件利用从所述连结杆施加于所述第1轴构件或所述第2轴构件的所述轴力来夹持所述筒构件。
15.由此，通过第1轴构件及第2轴构件利用从连结杆施加于第1轴构件或第2轴构件的轴力夹持着筒构件，从而第1轴构件及第2轴构件与筒构件一体地旋转。这样的构成是作为将第1轴构件与第2轴构件连结并在与磁性体的内表面之间形成构成轴向路的一部分的间隙的连结杆而优选的构成。
16.在上述离心压缩机中，优选的是，所述连结杆的外周面具有至少在位于所述磁性体的内部的部位处互相平行地延伸的一对平面部，所述磁性体是通过在所述磁性体的径向上被磁化而在所述磁性体的径向的两侧的部位具有n极和s极的圆筒状，所述一对平面部位于所述n极与所述s极的边界线延伸的方向侧，各所述平面部与所述磁性体之间各自构成所述轴向路的一部分。
17.由此，各平面部与磁性体之间各自形成轴向路的一部分，因此能够尽可能确保连结杆的截面积并且尽可能确保轴向路中的通过磁性体的内部的部分的通路截面积。因此，能够抑制在轴向路流动的空气的压力损失(压降)，并且也能够尽可能确保利用连结杆形成的n极与s极之间的磁路。
18.在上述离心压缩机中，优选的是，所述连结杆的外周面整体相对于所述磁性体为非接触。
19.由此，连结杆的外周面整体相对于磁性体为非接触，因此连结杆的外周面整体与磁性体之间的间隙作为轴向路发挥功能。因此，能够增大磁性体的与在轴向路流动的空气的接触面积，因此能进一步高效地冷却磁性体。
20.在上述离心压缩机中，优选的是，所述壳体具有将由所述压缩机叶轮压缩后的空气的一部分向所述马达室内导入的压缩空气导入口，上述离心压缩机具备：喷嘴，使从所述压缩空气导入口导入的空气以成为比大气压低的压力的状态向所述马达室内喷出；混合部，配置于所述喷嘴的喷出目的地，使从所述径向路导入到所述马达室内的空气与从所述
喷嘴喷出的空气混合；及扩散流路，设置于所述定子与所述转子之间，使来自所述混合部的空气升压并朝向所述排出口流动。
21.由此，从喷嘴向马达室内喷出的空气的压力比大气压低。因此，配置于喷嘴的喷出目的地的混合部成为负压，因此从径向路导入到马达室内的空气容易被朝向混合部吸引。并且，来自混合部的空气一边由扩散流路升压一边朝向排出口流动，并从排出口排出。因此，从径向路导入到马达室内的空气容易被朝向混合部吸引，进而，马达室内的空气容易经由排出口而排出。其结果，来自吸入口的空气的一部分更容易朝向轴向路被吸入。因而，空气更容易在轴向路中流动。因此，能够进一步高效地冷却磁性体。
22.在上述离心压缩机中，具备：第1径向轴承，将所述第1轴构件支承为能够在径向方向上旋转；和第2径向轴承，将所述第2轴构件支承为能够在径向方向上旋转，所述壳体具有：第1径向轴承保持部，与所述马达室连通并且保持所述第1径向轴承；和第2径向轴承保持部，与所述马达室连通并且保持所述第2径向轴承，所述喷嘴设置于所述第2径向轴承保持部，所述混合部配置于所述马达室中的所述马达与所述第2径向轴承保持部之间，从所述径向路导入到所述壳体内的空气在所述第2径向轴承保持部内从与所述马达相反侧通过并在所述混合部中与从所述喷嘴喷出的空气混合。
23.由此，能够由空气冷却磁性体，并且，能够进而将第2径向轴承也由空气冷却。因此，除了磁性体以外，第2径向轴承也能够由比压缩后的空气温度低的空气高效地冷却。
24.在上述离心压缩机中，优选的是，具备在所述压缩机叶轮与所述第1径向轴承之间将所述转子支承为能够在推力方向上旋转的推力轴承，所述壳体具有与所述第1径向轴承保持部连通并且收容所述推力轴承的推力轴承收容室，在所述第1轴构件的外周面，设置有配置于所述推力轴承收容室内并且与所述第1轴构件一体地旋转的环状的支承部，所述推力轴承包括：第1推力轴承部，位于相对于所述支承部靠近所述压缩机叶轮的位置；和第2推力轴承部，位于相对于所述支承部靠近所述第1径向轴承的位置，在所述壳体形成有：第1排出路，使所述第1径向轴承保持部内的空气朝向所述排出口流动；第2排出路，使所述马达室内的空气朝向所述推力轴承收容室流动；及第3排出路，使所述推力轴承收容室内的空气从所述推力轴承收容室中的靠近所述第1推力轴承部的壁部朝向所述排出口流动。
25.由此，在马达室内通过了扩散流路后的空气通过第1径向轴承保持部内，然后，经由第1排出路从排出口排出。因此，能够由在第1径向轴承保持部内通过的空气来冷却第1径向轴承。另外，在马达室内通过了扩散流路后的空气经由第2排出路流入推力轴承收容室内。然后，流入到推力轴承收容室内的空气被分支为朝向第1推力轴承部流动的空气和朝向第2推力轴承部流动的空气。朝向第1推力轴承部流动了的空气经由第3排出路从排出口排出。因此，能够由在推力轴承收容室内朝向第1推力轴承部流动的空气冷却第1推力轴承部。进而，由于推力轴承收容室与第1径向轴承保持部连通，因此朝向第2推力轴承部流动了的空气流入第1径向轴承保持部内，经由第1排出路从排出口排出。因此，能够由在推力轴承收容室内朝向第2推力轴承部流动的空气冷却第2推力轴承部。因而，推力轴承由空气高效地冷却。通过以上方式，能够高效地冷却磁性体、第1径向轴承、第2径向轴承及推力轴承各自。
26.发明效果
27.根据本发明，能够使马达的输出提高并且高效地冷却磁性体。
附图说明
28.图1是实施方式中的离心压缩机的剖视图。
29.图2是将离心压缩机的一部分放大而示出的剖视图。
30.图3是将离心压缩机的一部分放大而示出的剖视图。
31.图4是将离心压缩机的一部分放大而示出的剖视图。
32.图5是筒构件、永磁体及连结杆的剖视图。
33.图6是第1轴构件及连结杆的剖视图。
34.图7是别的实施方式中的离心压缩机的剖视图。
35.图8是将离心压缩机的一部分放大而示出的剖视图。
36.图9是将离心压缩机的一部分放大而示出的剖视图。
37.附图标记说明
38.10
…
离心压缩机，11
…
壳体，18
…
马达室，19
…
推力轴承收容室，21
…
第1径向轴承保持部，22
…
吸入口，23
…
叶轮室，26
…
第2径向轴承保持部，31
…
马达，32
…
定子，33
…
转子，41
…
筒构件，42
…
作为磁性体的永磁体，44
…
第1轴构件，45
…
第2轴构件，48
…
支承部，49
…
压缩机叶轮，51
…
第1径向轴承，52
…
第2径向轴承，53
…
推力轴承，53a
…
第1推力轴承部，53b
…
第2推力轴承部，60
…
压缩空气导入口，63
…
喷嘴，65
…
轴向路，69
…
径向路，71
…
混合部，72
…
扩散流路，80
…
排出口，81
…
第1排出路，82
…
第2排出路，83
…
第3排出路，90
…
连结杆，92
…
平面部。
具体实施方式
39.以下，根据图1～图6对将离心压缩机具体化的一实施方式进行说明。本实施方式的离心压缩机搭载于燃料电池车。离心压缩机压缩空气。
40.(离心压缩机10的整体构成)
41.如图1所示，离心压缩机10具备壳体11。壳体11为金属材料制。壳体11例如为铝制。壳体11是筒状。壳体11具有马达壳体12、压缩机壳体13、透平壳体14、第1板15、第2板16及密封板17。
42.马达壳体12是筒状。马达壳体12具有板状的端壁12a和周壁12b。周壁12b从端壁12a的外周部呈筒状延伸。第1板15连结于马达壳体12的周壁12b的开口侧的端部。第1板15封闭马达壳体12的周壁12b的开口。并且，由马达壳体12的端壁12a及周壁12b和第1板15区划出马达室18。因此，壳体11具有马达室18。
43.如图2所示，在第1板15中的与马达壳体12相反侧的端面15a，形成有第1凹部15c及第2凹部15d。第1凹部15c及第2凹部15d是圆孔状。第1凹部15c的内径比第2凹部15d的内径大。第2凹部15d形成于第1凹部15c的底面15f。第1凹部15c的轴线与第2凹部15d的轴线一致。
44.密封板17嵌入于第1凹部15c。密封板17例如利用未图示的螺栓而安装于第1板15。密封板17封闭第2凹部15d的开口。并且，利用密封板17和第2凹部15d区划出推力轴承收容室19。因此，壳体11具有推力轴承收容室19。另外，密封板17具有轴插通孔17h。轴插通孔17h形成于密封板17的中央部。轴插通孔17h向推力轴承收容室19开口。
45.第1板15具有第1径向轴承保持部21。第1径向轴承保持部21是圆筒状。第1径向轴
承保持部21从第1板15中的马达壳体12侧的端面15b的中央部向马达室18内突出。第1径向轴承保持部21与马达室18连通。第1径向轴承保持部21贯通第1板15并在第2凹部15d的底面15h开口。因此，第1径向轴承保持部21与推力轴承收容室19连通。因而，推力轴承收容室19与第1径向轴承保持部21连通。第1径向轴承保持部21的轴线与第1凹部15c的轴线及第2凹部15d的轴线一致。
46.压缩机壳体13是筒状。压缩机壳体13具有圆孔状的吸入口22。压缩机壳体13在吸入口22的轴线与密封板17的轴插通孔17h的轴线一致的状态下与第1板15的端面15a连结。吸入口22在压缩机壳体13中的与第1板15相反侧的端面开口。
47.在压缩机壳体13与密封板17之间形成有叶轮室23、吐出室24及压缩机扩散流路25。因此，壳体11具有叶轮室23。密封板17将叶轮室23与推力轴承收容室19隔开。叶轮室23与吸入口22连通。叶轮室23为随着从吸入口22离开而逐渐扩径(直径扩展)的大致圆锥台孔形状。吐出室24在叶轮室23的周围绕吸入口22的轴线延伸。压缩机扩散流路25将叶轮室23与吐出室24连通。叶轮室23与密封板17的轴插通孔17h连通。
48.如图3所示，马达壳体12的端壁12a具有第2径向轴承保持部26。第2径向轴承保持部26是圆筒状。第2径向轴承保持部26从马达壳体12的端壁12a的内表面的中央部向马达室18内突出。第2径向轴承保持部26与马达室18连通。第2径向轴承保持部26的内侧贯通马达壳体12的端壁12a而在端壁12a的外表面开口。第1径向轴承保持部21的轴线与第2径向轴承保持部26的轴线一致。
49.第2板16与马达壳体12的端壁12a的外表面连结。第2板16具有轴插通孔16h。轴插通孔16h形成于第2板16的中央部。
50.透平壳体14是筒状。透平壳体14具有圆孔状的吐出口27。透平壳体14在吐出口27的轴线与第2板16的轴插通孔16h的轴线一致的状态下与第2板16中的与马达壳体12相反侧的端面16a连结。吐出口27在透平壳体14中的与第2板16相反侧的端面开口。
51.在透平壳体14与第2板16的端面16a之间形成有透平室28、吸入室29及连通通路30。透平室28与吐出口27连通。吸入室29在透平室28的周围绕吐出口27的轴线而延伸。连通通路30将透平室28与吸入室29连通。透平室28与第2板16的轴插通孔16h连通。
52.(马达31的构成)
53.如图1所示，离心压缩机10具备马达31。马达31收容于马达室18。因此，马达室18收容马达31。并且，马达31收容于壳体11内。
54.马达31具备定子32和转子33。定子32具有筒状的定子芯34和线圈35。线圈35卷绕于定子芯34。定子芯34固定于马达壳体12的周壁12b的内周面。在定子芯34的两端面，分别突出有作为线圈35的一部分的线圈末端36。此外，在以下的说明中，将位于定子芯34中的第1板15侧的线圈末端36记载为“第1线圈末端36a”。另外，将位于定子芯34中的马达壳体12的端壁12a侧的线圈末端36记载为“第2线圈末端36b”。
55.(树脂部37的构成)
56.如图4所示，定子32具备树脂部37。树脂部37覆盖定子芯34及线圈末端36。树脂部37具有第1树脂部38、第2树脂部39、及第3树脂部40。因此，定子32具备第1树脂部38、第2树脂部39、及第3树脂部40。第1树脂部38是将第1线圈末端36a用树脂覆盖的筒状。第2树脂部39是将第2线圈末端36b用树脂覆盖的筒状。第3树脂部40是将定子芯34的内周面用树脂覆
盖的筒状。第3树脂部40在定子芯34的内侧沿定子芯34的轴向延伸。第3树脂部40将第1树脂部38与第2树脂部39连接。第3树脂部40的内周面成为随着从第2树脂部39朝向第1树脂部38而内径扩径的圆锥孔。
57.(转子33的构成)
58.转子33配置于定子32的内侧。转子33具备筒构件41、作为磁性体的永磁体42、和第1轴构件44及第2轴构件45。在本实施方式中，筒构件41例如是钛合金制。筒构件41是筒构件41的轴线呈直线状延伸的筒状。筒构件41的轴向也是转子33的轴向。筒构件41的外径固定。永磁体42是圆筒状。永磁体42配置于筒构件41的内侧。永磁体42的轴线与筒构件41的轴线一致。永磁体42被压入于筒构件41的内周面。因此，永磁体42固定于筒构件41的内侧。
59.永磁体42的位于轴向的两端面各自配置于在定子芯34的径向上相对于定子芯34的两端面各自重叠的位置。永磁体42的轴线延伸的方向的长度比筒构件41的轴线延伸的方向的长度短。永磁体42的两端面位于筒构件41的内侧。因而，筒构件41的位于轴向的两端部各自相对于永磁体42的两端面各自向轴向突出。并且，筒构件41的两端部相对于定子芯34的两端面各自向轴向突出。
60.如图5所示，永磁体42在永磁体42的径向上被磁化。具体而言，永磁体42是通过在永磁体42的径向上被磁化而在永磁体42的径向的两侧的部位具有n极和s极的圆筒状。此外，在图5中，将永磁体42中的s极的部位用点影线示出。
61.如图1所示，第1轴构件44及第2轴构件45设置于在筒构件41的轴向上夹着永磁体42的两侧。第1轴构件44及第2轴构件45例如为铁制。
62.第1轴构件44是圆筒状。第1轴构件44的第1端部插入于筒构件41的第1端部的内侧。第1轴构件44的第2端部从马达室18通过第1径向轴承保持部21的内侧、推力轴承收容室19及轴插通孔17h向叶轮室23内突出。
63.第1轴构件44具有第1凸缘部44a。第1凸缘部44a从第1轴构件44的外周面呈圆环状突出。第1凸缘部44a在筒构件41的轴向上与筒构件41的第1端部相对向。
64.第2轴构件45是圆筒状。第2轴构件45的第1端部插入于筒构件41的第2端部的内侧。第2轴构件45的第2端部从马达室18通过第2径向轴承保持部26的内侧及轴插通孔16h向透平室28内突出。
65.第2轴构件45具有第2凸缘部45a。第2凸缘部45a从第2轴构件45的外周面呈圆环状突出。第2凸缘部45a在筒构件41的轴向上与筒构件41的第2端部相对向。
66.在密封板17的轴插通孔17h与第1轴构件44之间设置有第1密封构件46。第1密封构件46抑制从叶轮室23朝向马达室18的空气的泄漏。在第2板16的轴插通孔16h与第2轴构件45之间设置有第2密封构件47。第2密封构件47抑制从透平室28朝向马达室18的空气的泄漏。第1密封构件46及第2密封构件47例如是密封环。
67.(关于支承部48)
68.离心压缩机10具备支承部48。支承部48从第1轴构件44的外周面呈环状突出。因此，在第1轴构件44的外周面设置有环状的支承部48。支承部48是圆板状。支承部48以从第1轴构件44的外周面向径向外侧呈环状突出的状态固定于第1轴构件44的外周面。因此，支承部48与第1轴构件44为分体。支承部48配置于推力轴承收容室19内。支承部48与第1轴构件44一体地旋转。
69.(关于压缩机叶轮49)
70.离心压缩机10具备压缩机叶轮49。压缩机叶轮49安装于第1轴构件44的第2端部。因此，压缩机叶轮49与第1轴构件44连结。压缩机叶轮49配置于第1轴构件44中的、比支承部48靠近第1轴构件44的第2端部的位置。压缩机叶轮49是随着从背面朝向前端面而逐渐缩径(直径缩窄)的筒状。压缩机叶轮49收容于叶轮室23。因此，叶轮室23收容压缩机叶轮49。压缩机叶轮49的外缘沿着叶轮室23的内周面延伸。压缩机叶轮49通过与第1轴构件44一体地旋转而压缩空气。
71.(关于透平叶轮50)
72.离心压缩机10具备透平叶轮50。透平叶轮50安装于第2轴构件45的第2端部。透平叶轮50收容于透平室28。透平叶轮50与第2轴构件45一体地旋转。
73.(关于第1径向轴承51及第2径向轴承52)
74.离心压缩机10具备第1径向轴承51和第2径向轴承52。第1径向轴承51是圆筒状。第1径向轴承51被保持于第1径向轴承保持部21。因此，第1径向轴承保持部21保持第1径向轴承51。第2径向轴承52是圆筒状。第2径向轴承52被保持于第2径向轴承保持部26。因此，第2径向轴承保持部26保持第2径向轴承52。
75.第1径向轴承51将第1轴构件44支承为能够在径向方向上旋转。第2径向轴承52将第2轴构件45支承为能够在径向方向上旋转。第1径向轴承51及第2径向轴承52，在将筒构件41在筒构件41的轴向上夹着的两侧的位置将转子33支承为能够在径向方向上旋转。此外，“径向方向”是指相对于筒构件41的轴向正交的方向。
76.(关于推力轴承53)
77.如图2所示，离心压缩机10具备推力轴承53。推力轴承53收容于推力轴承收容室19。因此，推力轴承收容室19收容推力轴承53。推力轴承53包括第1推力轴承部53a和第2推力轴承部53b。第1推力轴承部53a及第2推力轴承部53b以将支承部48夹入的方式配置。第1推力轴承部53a位于相对于支承部48靠近压缩机叶轮49的位置。第2推力轴承部53b位于相对于支承部48靠近第1径向轴承51的位置。并且，第1推力轴承部53a及第2推力轴承部53b将支承部48支承为能够在推力方向上旋转。因此，推力轴承53在压缩机叶轮49与第1径向轴承51之间经由支承部48将转子33支承为能够在推力方向上旋转。此外，“推力方向”是指相对于筒构件41的轴向平行的方向。这样，转子33以能够旋转的方式被支承于壳体11。
78.(关于燃料电池系统55)
79.如图1所示，上述构成的离心压缩机10构成搭载于燃料电池车的燃料电池系统55的一部分。燃料电池系统55除了离心压缩机10以外，还具备燃料电池堆叠体56、供给流路57及排出流路58。燃料电池堆叠体56由多个电池单元构成。此外，为了便于说明，省略了各电池单元的图示。供给流路57将吐出室24与燃料电池堆叠体56连接。排出流路58将燃料电池堆叠体56与吸入室29连接。
80.在转子33旋转时，压缩机叶轮49及透平叶轮50与转子33一体地旋转。因此，马达31使压缩机叶轮49旋转。在压缩机叶轮49旋转时，从吸入口22向叶轮室23吸入空气。因此，吸入口22向叶轮室23吸入空气。此外，在吸入口22流动的空气由未图示的空气滤清器净化。
81.从吸入口22吸入的空气在叶轮室23内由压缩机叶轮49压缩并且通过压缩机扩散流路25从吐出室24而作为压缩后的空气向供给流路57吐出。并且，从吐出室24吐出到供给
流路57的空气经由供给流路57向燃料电池堆叠体56供给。供给到燃料电池堆叠体56的空气用于使燃料电池堆叠体56发电。然后，通过燃料电池堆叠体56的空气作为燃料电池堆叠体56的排气而向排出流路58排出。
82.燃料电池堆叠体56的排气经由排出流路58向吸入室29吸入。向吸入室29吸入的燃料电池堆叠体56的排气通过连通通路30而向透平室28导入。透平叶轮50利用导入到透平室28的燃料电池堆叠体56的排气而旋转。转子33除了基于马达31的驱动的旋转以外，也利用通过燃料电池堆叠体56的排气而旋转的透平叶轮50的旋转而旋转。并且，利用通过燃料电池堆叠体56的排气的透平叶轮50的旋转来辅助转子33的旋转。通过了透平室28后的排气从吐出口27向外部吐出。
83.(关于压缩空气导入口60)
84.如图3所示，壳体11具有压缩空气导入口60。压缩空气导入口60形成于第2板16及马达壳体12的端壁12a。压缩空气导入口60配置于比马达室18靠透平室28侧的位置。压缩空气导入口60具有第1导入路61和第2导入路62。第1导入路61是在压缩空气导入口60中在筒构件41的径向上贯通第2板16而延伸的部分。第1导入路61的第1端在第2板16的外周面开口。第1导入路61的第2端位于第2板16的内部。第2导入路62是在压缩空气导入口60中在相对于筒构件41的径向交叉的方向上贯通第2板16及马达壳体12的端壁12a而延伸的部分。第2导入路62的第1端与第1导入路61的第2端连续。第2导入路62的第2端在第2径向轴承保持部26的前端开口。
85.如图1所示，燃料电池系统55具备分支流路59。分支流路59的第1端与供给流路57连接。因此，分支流路59从供给流路57分支。分支流路59的第2端与第1导入路61的第1端连接。因此，分支流路59与压缩空气导入口60连接。在分支流路59的途中设置有中冷器59a。中冷器59a冷却在分支流路59流动的空气。并且，在供给流路57流动的空气的一部分流入分支流路59，在由中冷器59a冷却之后，经由分支流路59而导入压缩空气导入口60。压缩空气导入口60将从分支流路59导入的空气导入马达室18内。因此，压缩空气导入口60将由压缩机叶轮49压缩后的空气的一部分导入马达室18内。
86.(关于喷嘴63)
87.如图3所示，离心压缩机10具备喷嘴63。喷嘴63是第2导入路62的第2端的部分。因此，喷嘴63设置于第2径向轴承保持部26。喷嘴63构成为，能够将从压缩空气导入口60导入的空气以成为比大气压低的压力的状态向马达室18内喷出。喷嘴63朝向马达室18中的比第2树脂部39靠内侧的空间喷出空气。因此，喷嘴63将从压缩空气导入口60导入的空气以成为比大气压低的压力的状态向马达室18内喷出。
88.(关于轴向路65)
89.如图1所示，离心压缩机10具备轴向路65。轴向路65具有第1轴向路66、磁性体内通路67及第2轴向路68。第1轴向路66在第1轴构件44的轴向上贯通第1轴构件44的内部。第1轴向路66是圆孔状。第1轴向路66的第1端在第1轴构件44的第2端部开口而与吸入口22连通。
90.磁性体内通路67在永磁体42的轴向上贯通永磁体42的内部。因此，轴向路65贯通永磁体42的内部。磁性体内通路67是圆孔状。磁性体内通路67的内径比第1轴向路66的内径稍大。磁性体内通路67的第1端与第1轴向路66的第2端连通。
91.第2轴向路68在第2轴构件45的内部沿第2轴构件45的轴向延伸。第2轴向路68是圆
孔状。第2轴向路68的内径比第1轴向路66的内径稍大。第2轴向路68的内径例如与磁性体内通路67的内径相同。第2轴向路68的第1端与磁性体内通路67的第2端连通。第2轴向路68的第2端位于第2轴构件45的内部。第2轴向路68的第2端延伸至第2轴构件45的内部的位于轴插通孔16h的内部的部位。第2轴向路68的第2端部成为内螺纹孔68h。
92.这样，轴向路65在第1轴构件44的内部、永磁体42的内部及第2轴构件45的内部沿筒构件41的轴向延伸。因此，轴向路65在转子33的内部沿转子33的轴向延伸。并且，轴向路65在第1轴构件44的压缩机叶轮49侧的一端开口而与吸入口22连通。
93.(关于径向路69)
94.离心压缩机10具备径向路69。多个径向路69与第2轴向路68的第2端连通。因此，各径向路69与轴向路65连通。各径向路69从第2轴向路68向第2轴构件45的径向延伸。各径向路69的第1端与第2轴向路68连通。具体而言，各径向路69的第1端与第2轴向路68中的比内螺纹孔68h靠近第2轴向路68的第1端的部分连通。各径向路69的第2端在第2轴构件45的外周面开口，与壳体11内的轴插通孔16h内连通。具体而言，各径向路69的第2端与轴插通孔16h内的比第2密封构件47靠近第2径向轴承保持部26的部分连通。并且，各径向路69经由轴插通孔16h及第2径向轴承保持部26而与马达室18内连通。
95.(关于连结杆90)
96.离心压缩机10具备连结杆90。连结杆90由磁性材料形成。连结杆90通过第2轴向路68及磁性体内通路67并向第1轴向路66内突出。因此，连结杆90贯通永磁体42的内部。连结杆90中的第2轴向路68侧的端部成为外螺纹部91。外螺纹部91能够与第2轴向路68的内螺纹孔68h螺纹接合。因此，连结杆90以使得外螺纹部91位于第2轴向路68内的方式相对于转子33配置。
97.如图5及图6所示，连结杆90的外周面具有一对平面部92和一对弯曲面93。各弯曲面93将一对平面部92彼此连接。连结杆90的外周面中的除去外螺纹部91以外的部分由一对平面部92和一对弯曲面93形成。一对平面部92互相平行地延伸。一对弯曲面93沿着第1轴向路66的内周面、磁性体内通路67的内周面及第2轴向路68的内周面呈弧状地弯曲延伸。
98.一对平面部92及一对弯曲面93通过第2轴向路68及磁性体内通路67。因此，一对平面部92至少在位于永磁体42的内部的部位处互相平行地延伸。如图5所示，一对平面部92位于永磁体42的n极与s极的边界线l10延伸的方向侧。如图6所示，一对弯曲面93被压入于第1轴向路66的内周面。
99.如图1所示，连结杆90通过将一对弯曲面93压入于第1轴向路66的内周面并且将外螺纹部91与内螺纹孔68h螺纹接合，从而将第1轴构件44与第2轴构件45连结。连结杆90通过将外螺纹部91与内螺纹孔68h螺纹接合，从而以对第2轴构件45施加了轴力的状态将第1轴构件44与第2轴构件45连结。
100.随着从连结杆90对第2轴构件45施加轴力，筒构件41被第1轴构件44的第1凸缘部44a和第2轴构件45的第2凸缘部45a夹入。因此，第1轴构件44及第2轴构件45利用从连结杆90施加于第2轴构件45的轴力来夹持着筒构件41。由此，第1轴构件44及第2轴构件45与筒构件41一体地旋转。
101.一对平面部92相对于第1轴向路66的内周面、磁性体内通路67的内周面及第2轴向路68的内周面为非接触。一对弯曲面93相对于第2轴向路68的内周面及磁性体内通路67的
内周面为非接触。如图5所示，连结杆90的外周面整体相对于永磁体42为非接触。
102.连结杆90中的贯通永磁体42的内部的部分是形成永磁体42的n极与s极之间的磁路的磁路形成部94。各平面部92与永磁体42之间各自构成轴向路65的一部分。轴向路65在永磁体42的内部相对于磁路形成部94通过筒构件41的径向外侧。另外，各弯曲面93与永磁体42之间各自也形成轴向路65的一部分。各平面部92与永磁体42之间各自的通路截面积比各弯曲面93与永磁体42之间各自的通路截面积大。因此，在磁性体内通路67流动的空气，相比于在各弯曲面93与永磁体42之间各自的间隙，在各平面部92与永磁体42之间各自的间隙更容易流动。这样，连结杆90在与永磁体42的内表面之间形成构成轴向路65的一部分的间隙。
103.(关于空气的流动)
104.如图1所示，向第1轴向路66的第1端导入来自吸入口22的空气。并且，从吸入口22导入到第1轴向路66的空气经由第1轴向路66、磁性体内通路67、第2轴向路68及各径向路69导入轴插通孔16h内。导入到轴插通孔16h内的空气通过第2径向轴承保持部26内，并向马达室18导入。
105.(关于混合部71)
106.如图4所示，离心压缩机10具备混合部71。混合部71是马达室18中的比第2树脂部39靠内侧的空间。因而，混合部71配置于喷嘴63的喷出目的地。在混合部71中，从轴插通孔16h通过第2径向轴承保持部26内而导入到马达室18内的空气与从喷嘴63喷出的空气混合。因此，在混合部71中，从径向路69导入到马达室18内的空气与从喷嘴63喷出的压缩后的空气混合。这样，混合部71配置于马达室18中的马达31与第2径向轴承保持部26之间。并且，从径向路69导入到马达室18内的空气在第2径向轴承保持部26内从与马达31相反侧通过，并在混合部71中与从喷嘴63喷出的压缩后的空气混合。
107.(关于扩散流路72)
108.离心压缩机10具备扩散流路72。扩散流路72是形成于第3树脂部40的内周面与筒构件41的外周面之间的空间。因此，扩散流路72设置于定子32与转子33之间。扩散流路72将马达室18中的比第2树脂部39靠内侧的空间即混合部71、与马达室18中的比第1树脂部38靠内侧的空间即排出空间73连通。扩散流路72以使得其最靠近混合部71的部分的流路截面积成为最小的方式缩窄流路。扩散流路72的最靠近排出空间73的部分的流路截面积为最大。因此，扩散流路72从混合部71朝向排出空间73而流路截面积逐渐变大。并且，扩散流路72使来自混合部71的空气升压。
109.(关于排出口80)
110.如图2所示，壳体11具备排出口80。排出口80形成于第1板15。排出口80配置于比马达室18靠叶轮室23侧。排出口80在第1板15的内部沿筒构件41的径向延伸。排出口80的第1端在第1板15的外周面开口。排出口80的第2端位于第1板15的内部。排出口80将从吸入口22经由轴向路65及各径向路69导入到马达室18内的空气向壳体11外排出。
111.(关于第1排出路81、第2排出路82及第3排出路83)
112.在壳体11形成有第1排出路81、第2排出路82及第3排出路83。第1排出路81贯通第1板15的内部。第1排出路81将第1径向轴承保持部21内与排出口80连接。第1排出路81的第1端与第1径向轴承保持部21内连通。第1排出路81的第2端与排出口80连通。第1排出路81使
第1径向轴承保持部21内的空气朝向排出口80流动。
113.第2排出路82贯通第1板15的内部。第2排出路82将马达室18与推力轴承收容室19连接。第2排出路82的第1端与马达室18内的比定子32靠近第1板15的空间连通。第2排出路82的第2端在第2凹部15d的内周面开口。并且，第2排出路82的第2端与推力轴承收容室19连通。第2排出路82使马达室18内的空气朝向推力轴承收容室19流动。
114.第3排出路83贯通密封板17的内部及第1板15的内部。第3排出路83将轴插通孔17h与排出口80连接。第3排出路83的第1端与轴插通孔17h内连通。第3排出路83的第2端与排出口80连通。因此，第3排出路83经由轴插通孔17h而与推力轴承收容室19连接。第3排出路83使推力轴承收容室19内的空气从推力轴承收容室19中的靠近第1推力轴承部53a的壁部朝向排出口80流动。
115.(作用)
116.接着，对本实施方式的作用进行说明。
117.由压缩机叶轮49压缩并向供给流路57吐出的空气的一部分经由分支流路59而向压缩空气导入口60导入。导入到压缩空气导入口60的空气从喷嘴63朝向混合部71喷出。从喷嘴63朝向混合部71喷出的空气的压力比大气压低。因此，配置于喷嘴63的喷出目的地的混合部71成为负压。
118.另一方面，来自吸入口22的空气的一部分被导入轴向路65并在轴向路65及各径向路69流动。在各径向路69内流动的空气利用伴随于第2轴构件45的旋转的离心力而在各径向路69向第2轴构件45的径向外侧流动，从各径向路69向轴插通孔16h内导入。此时，利用伴随于第2轴构件45的旋转的离心力使在轴向路65流动的空气在各径向路69中向第2轴构件45的径向外侧流动，从而轴向路65中的通过第2轴构件45的内部的部分成为负压。其结果，来自吸入口22的空气的一部分容易被朝向轴向路65吸入。因而，空气容易在轴向路65流动。因此，由通过轴向路65的空气高效地冷却永磁体42。
119.而且，导入到轴插通孔16h内的空气通过第2径向轴承保持部26内。因此，由通过第2径向轴承保持部26内的空气冷却第2径向轴承52。
120.并且，通过了第2径向轴承保持部26内之后的空气被导入混合部71。此时，混合部71成为负压。因此，从各径向路69导入的空气容易被朝向混合部71吸引。并且，在混合部71中，从喷嘴63喷出的压缩后的空气与通过第2径向轴承保持部26内并导入到混合部71的空气混合。来自混合部71的空气一边由扩散流路72升压一边朝向排出空间73流动。
121.从扩散流路72排出到排出空间73的空气的一部分通过第1径向轴承保持部21内。因此，由通过第1径向轴承保持部21内的空气冷却第1径向轴承51。通过了第1径向轴承保持部21内之后的空气经由第1排出路81而从排出口80向马达室18外排出。这样，在马达室18内通过了扩散流路72后的空气，通过第1径向轴承保持部21内，然后，经由第1排出路81而从排出口80向马达室18外排出。
122.另外，从扩散流路72排出到排出空间73的空气的一部分从马达室18内的比定子32靠近第1板15的空间经由第2排出路82而流入推力轴承收容室19内。并且，流入到推力轴承收容室19内的空气被分支为朝向第1推力轴承部53a流动的空气和朝向第2推力轴承部53b流动的空气。
123.朝向第1推力轴承部53a流动的空气经由第3排出路83而从排出口80向马达室18外
排出。因此，由在推力轴承收容室19内朝向第1推力轴承部53a流动的空气冷却第1推力轴承部53a。而且，推力轴承收容室19与第1径向轴承保持部21连通。因此，朝向第2推力轴承部53b流动的空气流入第1径向轴承保持部21内，并经由第1排出路81而从排出口80向马达室18外排出。因此，由在推力轴承收容室19内朝向第2推力轴承部53b流动的空气冷却第2推力轴承部53b。因而，由空气高效地冷却推力轴承53。
124.如以上所述，通过从吸入口22经由轴向路65及径向路69向马达室18内导入壳体11外的空气来冷却永磁体42，导入到马达室18内的空气从排出口80排出。
125.连结杆90由磁性材料形成，因此形成与永磁体42之间的磁路。并且，连结杆90在与永磁体42的内表面之间形成构成轴向路65的一部分的间隙。因此，连结杆90形成与永磁体42之间的磁路并且构成轴向路65的一部分。因而，通过在轴向路65流动的空气冷却永磁体42，并且利用连结杆90形成与永磁体42之间的磁路，马达31的输出提高。
126.(效果)
127.在上述实施方式中能够得到以下的效果。
128.(1)来自吸入口22的空气的一部分被导入轴向路65并在轴向路65及各径向路69流动。在各径向路69内流动的空气利用伴随于第2轴构件45的旋转的离心力而在各径向路69向第2轴构件45的径向外侧流动，并从各径向路69导入马达室18内。导入到马达室18内的空气从排出口80排出。永磁体42由在轴向路65流动的空气冷却。因而，永磁体42由比压缩后的空气温度低的空气冷却。此时，利用伴随于第2轴构件45的旋转的离心力使在轴向路65流动的空气在各径向路69中向第2轴构件45的径向外侧流动，从而轴向路65中的通过第2轴构件45的内部的部分成为负压。其结果，来自吸入口22的空气的一部分容易被朝向轴向路65吸入。因而，空气容易在轴向路65流动。因此，能够高效地冷却永磁体42。
129.另外，转子33具备连结杆90。连结杆90由磁性材料形成，因此形成与永磁体42之间的磁路。并且，连结杆90将第1轴构件44与第2轴构件45连结，在与永磁体42的内表面之间形成构成轴向路65的一部分的间隙。因此，连结杆90形成与永磁体42之间的磁路并构成轴向路65的一部分。因而，能够由在轴向路65流动的空气冷却永磁体42并且利用连结杆90形成与永磁体42之间的磁路。根据以上方式，能够使马达31的输出提高并且高效地冷却永磁体42。
130.(2)第1轴构件44及第2轴构件45利用从连结杆90施加于第2轴构件45的轴力来夹持着筒构件41，从而第1轴构件44及第2轴构件45与筒构件41一体地旋转。这样的构成是作为将第1轴构件44与第2轴构件45连结并在与永磁体42的内表面之间形成构成轴向路65的一部分的间隙的连结杆90而优选的构成。
131.(3)各平面部92与永磁体42之间各自形成轴向路65的一部分。因此，能够尽可能确保连结杆90的截面积并且尽可能确保轴向路65中的通过永磁体42的内部的部分的通路截面积。因此，能够抑制在轴向路65流动的空气的压力损失并且也能够尽可能确保利用连结杆90形成的n极与s极之间的磁路。
132.(4)连结杆90的外周面整体相对于永磁体42为非接触。因此，连结杆90的外周面整体与永磁体42之间的间隙作为轴向路65发挥功能。因此，能够增大永磁体42的、与在轴向路65流动的空气的接触面积，因此能够进一步高效地冷却永磁体42。
133.(5)从喷嘴63向马达室18内喷出的空气的压力比大气压低。因此，配置于喷嘴63的
喷出目的地的混合部71成为负压，因此，从各径向路69导入到马达室18内的空气容易被朝向混合部71吸引。并且，来自混合部71的空气一边由扩散流路72升压一边朝向排出口80流动，并从排出口80排出。因此，从各径向路69导入到马达室18内的空气容易被朝向混合部71吸引，进而，马达室18内的空气容易经由排出口80排出。结果，来自吸入口22的空气的一部分更容易被朝向轴向路65吸入。因而，空气更容易在轴向路65中流动。因此，能够进一步高效地冷却永磁体42。
134.(6)从各径向路69导入到壳体11内的空气在第2径向轴承保持部26内从与马达31相反侧通过，并在混合部71中与从喷嘴63喷出的空气混合。由此，能够由空气冷却永磁体42，并且还将第2径向轴承52也由空气冷却。因此，除了永磁体42以外，第2径向轴承52也能够由比压缩后的空气温度低的空气高效地冷却。
135.(7)在壳体11形成有第1排出路81、第2排出路82及第3排出路83。由此，在马达室18内通过了扩散流路72后的空气通过第1径向轴承保持部21内，然后，经由第1排出路81从排出口80排出。因此，能够由在第1径向轴承保持部21内通过的空气冷却第1径向轴承51。另外，在马达室18内通过扩散流路72后的空气经由第2排出路82向推力轴承收容室19内流入。并且，流入到推力轴承收容室19内的空气被分支为朝向第1推力轴承部53a流动的空气和朝向第2推力轴承部53b流动的空气。朝向第1推力轴承部53a流动的空气经由第3排出路83从排出口80排出。因此，能够由在推力轴承收容室19内朝向第1推力轴承部53a流动的空气冷却第1推力轴承部53a。而且，推力轴承收容室19与第1径向轴承保持部21连通，因此朝向第2推力轴承部53b流动的空气向第1径向轴承保持部21内流入，并经由第1排出路81从排出口80排出。因此，能够由在推力轴承收容室19内朝向第2推力轴承部53b流动的空气冷却第2推力轴承部53b。因而，推力轴承53由空气高效地冷却。根据以上方式，能够高效地冷却永磁体42、第1径向轴承51、第2径向轴承52及推力轴承53各自。
136.(8)为了使比压缩后的空气温度低的空气向马达室18内高效地导入，将由压缩机叶轮49压缩后的空气的一部分从压缩空气导入口60向马达室18内导入。因此，从压缩空气导入口60向马达室18内导入的空气的流量与永磁体42的冷却所需的流量相比较少即可。因此，能够将由压缩机叶轮49压缩后的空气向燃料电池堆叠体56高效地供给。因此，能够使离心压缩机10的压缩效率提高。
137.(变更例)
138.此外，上述实施方式能够如以下那样变更而实施。上述实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。
139.如图7、图8及图9所示，连结杆90也可以以对第1轴构件44施加了轴力的状态将第1轴构件44与第2轴构件45连结。总之，连结杆90以对第1轴构件44或第2轴构件45施加了轴力的状态将第1轴构件44与第2轴构件45连结即可。
140.如图8所示，第1轴向路66的内周面具有内螺纹孔66h。连结杆90中的第1轴向路66侧的端部成为外螺纹部95。外螺纹部95能够与第1轴向路66的内螺纹孔66h螺纹接合。
141.连结杆90具有杆内通路96。杆内通路96将第1轴向路66中的比内螺纹孔66h靠近第1轴向路66的第1端的部分、与第1轴向路66中的比内螺纹孔66h靠近第1轴向路66的第2端的部分连通。杆内通路96具有杆内轴向路96a和杆内径向路96b。杆内轴向路96a在连结杆90的内部沿连结杆90的轴向延伸。杆内轴向路96a的第1端与第1轴向路66中的比内螺纹孔66h靠
近第1轴向路66的第1端的部分连通。杆内径向路96b与杆内轴向路96a的第2端连通。杆内径向路96b与第1轴向路66中的比内螺纹孔66h靠近第1轴向路66的第2端的部分连通。杆内径向路96b将杆内轴向路96a的第2端与第1轴向路66中的比内螺纹孔66h靠近第1轴向路66的第2端的部分连通。
142.在第1轴向路66中的比内螺纹孔66h靠近第1轴向路66的第1端的部分流动的空气被导入杆内轴向路96a并在杆内轴向路96a及杆内径向路96b流动。在杆内径向路96b流动的空气利用伴随于第1轴构件44的旋转的离心力而在杆内径向路96b中向筒构件41的径向外侧流动。然后，在杆内径向路96b中向筒构件41的径向外侧流动的空气从杆内径向路96b向第1轴向路66中的比内螺纹孔66h靠近第1轴向路66的第2端的部分导入。
143.如图9所示，连结杆90中的第2轴向路68侧的端部成为压入部97。压入部97被压入于第2轴向路68的内周面。压入部97在比各径向路69靠近第2轴向路68的第2端部处被压入于第2轴向路68的内周面。
144.连结杆90通过将外螺纹部95与内螺纹孔66h螺纹接合并且将压入部97压入于第2轴向路68的内周面，从而将第1轴构件44与第2轴构件45连结。连结杆90通过将外螺纹部95与内螺纹孔66h螺纹接合，从而以对第1轴构件44施加了轴力的状态将第1轴构件44与第2轴构件45连结。
145.筒构件41随着从连结杆90对第1轴构件44施加轴力，而被第1轴构件44的第1凸缘部44a和第2轴构件45的第2凸缘部45a夹入。因此，第1轴构件44及第2轴构件45利用从连结杆90施加于第1轴构件44的轴力来夹持着筒构件41。由此，第1轴构件44及第2轴构件45与筒构件41一体地旋转。这样，第1轴构件44及第2轴构件45也可以利用从连结杆90施加于第1轴构件44的轴力来夹持筒构件41。总之，第1轴构件44及第2轴构件45利用从连结杆90施加于第1轴构件44或第2轴构件45的轴力来夹持筒构件41即可。
146.在实施方式中，转子33例如也可以是固定有筒构件41和第1轴构件44、固定有筒构件41和第2轴构件45的构成。
147.在实施方式中，连结杆90的外周面也可以代替具有一对平面部92，而是例如具有一对凹部。并且，一对凹部与永磁体42之间各自也可以形成轴向路65的一部分。
148.在实施方式中，一对弯曲面93也可以与永磁体42接触。总之，连结杆90的外周面整体也可以不是相对于永磁体42为非接触。
149.在实施方式中，各径向路69也可以不与轴插通孔16h内连通。并且，例如，各径向路69也可以与混合部71连通。因此，轴向路65也可以不与轴插通孔16h连通，例如也可以与混合部71连通。这样，也可以是下述构成：从径向路69导入到壳体11内的空气不在第2径向轴承保持部26内从与马达31相反侧通过。
150.在实施方式中，排出口80例如也可以形成于马达壳体12的周壁12b。并且，排出口80也可以与马达室18内的比定子32靠近第1板15的空间连通。在该情况下，在壳体11，也可以不形成第1排出路81、第2排出路82及第3排出路83。
151.在实施方式中，定子芯34的内周面也可以不由树脂覆盖。并且，定子芯34的内周面也可以成为随着从第2线圈末端36b朝向第1线圈末端36a而内径扩径的圆锥孔。这样，也可以在定子芯34的内周面与筒构件41的外周面之间形成扩散流路72。
152.在实施方式中，第3树脂部40的内周面的内径也可以一定。并且，筒构件41的外周
面也可以是随着从第2轴构件45朝向第1轴构件44而外径扩径的圆锥面。并且，也可以在第3树脂部40的内周面与筒构件41的外周面之间形成扩散流路72。总之，扩散流路72设置于定子32与转子33之间即可。
153.在实施方式中，壳体11也可以不具有压缩空气导入口60。并且，离心压缩机10也可以是不具备喷嘴63、混合部71及扩散流路72的构成。
154.在实施方式中，支承部48也可以与第1轴构件44一体形成。
155.在实施方式中，永磁体42也可以例如没有被压入于筒构件41的内周面，例如利用粘接剂而与筒构件41的内周面粘接。总之，永磁体42固定于筒构件41的内侧即可。
156.在实施方式中，离心压缩机10也可以是不具备透平叶轮50的构成。
157.在实施方式中，离心压缩机10也可以是具备压缩机叶轮来代替透平叶轮50的构成。也就是说，离心压缩机10也可以是下述这样的构成：在第1轴构件44及第2轴构件45各自安装有压缩机叶轮，将由一方的压缩机叶轮压缩后的空气由另一方的压缩机叶轮再次压缩。
158.在实施方式中，作为磁性体，不限于永磁体42，例如，也可以是层叠芯、非晶质芯或压粉芯等。
159.在实施方式中，筒构件41例如也可以由碳纤维强化塑料构成。总之，筒构件41的材质不特别限定。
160.在实施方式中，离心压缩机10也可以不搭载于燃料电池车，例如，也可以是用于车辆空调装置而压缩作为空气的制冷剂的压缩机。另外，离心压缩机10不限定于搭载于车辆的压缩机。

技术特征：
1.一种离心压缩机，具备：压缩机叶轮，压缩空气；马达，使所述压缩机叶轮旋转；及壳体，具有收容所述压缩机叶轮的叶轮室、收容所述马达的马达室、及向所述叶轮室吸入空气的吸入口，所述马达具备：定子，固定于所述壳体；和转子，配置于所述定子的内侧，所述转子具备：筒构件；磁性体，固定于所述筒构件的内侧；以及第1轴构件及第2轴构件，设置于在所述筒构件的轴向上夹着所述磁性体的两侧，所述压缩机叶轮连结于所述第1轴构件，所述离心压缩机的特征在于，所述转子具备：轴向路，在所述第1轴构件的所述压缩机叶轮侧的一端开口并与所述吸入口连通，在所述转子的内部沿所述转子的轴向延伸；径向路，与所述轴向路连通并且沿所述第2轴构件的径向延伸，与所述马达室内连通；及连结杆，将所述第1轴构件与所述第2轴构件连结，由磁性材料形成，并在所述连结杆与所述磁性体的内表面之间形成有构成所述轴向路的一部分的间隙，所述壳体具备将导入到所述马达室内的空气向所述壳体外排出的排出口，通过从所述吸入口经由所述轴向路及所述径向路向所述马达室内导入所述壳体外的空气来冷却所述磁性体，导入到所述马达室内的空气从所述排出口排出。2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述连结杆以对所述第1轴构件或所述第2轴构件施加了轴力的状态将所述第1轴构件与所述第2轴构件连结，所述第1轴构件及所述第2轴构件利用从所述连结杆施加于所述第1轴构件或所述第2轴构件的所述轴力来夹持所述筒构件。3.根据权利要求1或2所述的离心压缩机，其特征在于，所述连结杆的外周面具有至少在位于所述磁性体的内部的部位处互相平行地延伸的一对平面部，所述磁性体是通过在所述磁性体的径向上被磁化而在所述磁性体的径向的两侧的部位具有n极和s极的圆筒状，所述一对平面部位于所述n极与所述s极的边界线延伸的方向侧，各所述平面部与所述磁性体之间各自构成所述轴向路的一部分。4.根据权利要求1～3中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，所述连结杆的外周面整体相对于所述磁性体为非接触。5.根据权利要求1～4中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，
所述壳体具有将由所述压缩机叶轮压缩后的空气的一部分向所述马达室内导入的压缩空气导入口，所述离心压缩机具备：喷嘴，使从所述压缩空气导入口导入了的空气以成为比大气压低的压力的状态向所述马达室内喷出；混合部，配置于所述喷嘴的喷出目的地，使从所述径向路导入到所述马达室内的空气与从所述喷嘴喷出了的空气混合；及扩散流路，设置于所述定子与所述转子之间，使来自所述混合部的空气升压并朝向所述排出口流动。6.根据权利要求5所述的离心压缩机，其特征在于，所述离心压缩机具备：第1径向轴承，将所述第1轴构件支承为能够在径向方向上旋转；和第2径向轴承，将所述第2轴构件支承为能够在径向方向上旋转，所述壳体具有：第1径向轴承保持部，与所述马达室连通并且保持所述第1径向轴承；和第2径向轴承保持部，与所述马达室连通并且保持所述第2径向轴承，所述喷嘴设置于所述第2径向轴承保持部，所述混合部配置于所述马达室中的所述马达与所述第2径向轴承保持部之间，从所述径向路导入到所述壳体内的空气在所述第2径向轴承保持部内从与所述马达相反侧通过，并在所述混合部中与从所述喷嘴喷出的空气混合。7.根据权利要求6所述的离心压缩机，其特征在于，所述离心压缩机具备推力轴承，所述推力轴承在所述压缩机叶轮与所述第1径向轴承之间将所述转子支承为能够在推力方向上旋转，所述壳体具有与所述第1径向轴承保持部连通并且收容所述推力轴承的推力轴承收容室，在所述第1轴构件的外周面设置有环状的支承部，所述环状的支承部配置于所述推力轴承收容室内并且与所述第1轴构件一体地旋转，所述推力轴承包括：第1推力轴承部，位于相对于所述支承部靠近所述压缩机叶轮的位置；和第2推力轴承部，位于相对于所述支承部靠近所述第1径向轴承的位置，在所述壳体形成有：第1排出路，使所述第1径向轴承保持部内的空气朝向所述排出口流动；第2排出路，使所述马达室内的空气朝向所述推力轴承收容室流动；及第3排出路，使所述推力轴承收容室内的空气从所述推力轴承收容室中的靠近所述第1推力轴承部的壁部朝向所述排出口流动。

技术总结
本发明提供提高马达的输出并高效冷却磁性体的离心压缩机。转子(33)具备：在第1轴构件(44)的压缩机叶轮(49)侧的一端开口并与吸入口(22)连通且在转子的内部沿转子的轴向延伸的轴向路(65)和与轴向路连通并沿第2轴构件(45)的径向延伸且与马达室(18)内连通的径向路(69)。转子(33)具备将第1轴构件(44)与第2轴构件(45)连结并在与永磁体(42)的内表面之间形成构成轴向路(65)的一部分的间隙且由磁性材料形成的连结杆(90)。从吸入口(22)经由轴向路(65)及径向路(69)向马达室(18)内导入壳体(11)外的空气来冷却永磁体(42)，导入到马达室内的空气从排出口(80)排出。内的空气从排出口(80)排出。内的空气从排出口(80)排出。


技术研发人员：森英文 铃木润也
受保护的技术使用者：株式会社丰田自动织机
技术研发日：2022.12.22
技术公布日：2023/7/11