JP2008133745A - ターボ圧縮機のロータ - Google Patents

Abstract

【課題】テンションボルトの伸び量を増大させて、結合作業の効率化、安定化を図ることができるターボ圧縮機のロータを提案する。
【解決手段】羽根車２１と羽根車２１を支持する回転軸１２からなるターボ圧縮機のロータ１７であって、羽根車２１及び回転軸１２のそれぞれの端面に形成された機械式継手７１と、羽根車２１の回転中心に形成された貫通穴に挿通されるテンションボルト７４と、テンションボルト７４の一端に形成された第一オネジ７７に螺合する締付ナット８０と、回転軸１２の端面に形成されてテンションボルト７４の伸張部７５の一部を収容する収容穴７８と、収容穴７８の底面に形成されてテンションボルト７４の他端に形成された第二オネジ７６に螺合するメネジ７９と、からなる締結機構７０を備えた。
【選択図】図４

Description

本発明は、羽根車とこれを支持する回転軸からなるターボ圧縮機のロータに関する。

産業用のターボ圧縮機として、複数段階に空気等を圧縮するターボ圧縮機が知られている。このターボ圧縮機では、羽根車が連結された回転軸を歯車列を介して駆動モータによって回転させるようにしている。
回転軸の一端にのみ羽根車を接続したものや、回転軸の両端にそれぞれ羽根車を接続したもの、或いはこのような回転軸を複数備えるものがある。いずれも場合も、回転軸と羽根車との結合継手にはカービック・カップリングが使用され、この継手の締結機構には、テンションボルトが用いられている。テンションボルトの軸力により回転軸と羽根車とを結合するカービック・カップリングに高い押し付け力を発生させ、激しい温度変化によるゆるみ発生を防止している。
特開平４−３２１７２４号公報（第１図）

回転軸と羽根車とのカービック・カップリングをテンションボルトを用いて締結する際には、テンションボルトを引張って、所定範囲の伸び量となった時に締結ナットを螺合している。そして、テンションボルトの伸び量は、ダイヤルゲージにより計測される。テンションボルトの伸び量を管理することにより、間接的にテンションボルトの軸力（締結時の引張力）を管理している。
テンションボルトによる軸力は、大きいほうが望ましいが、その材質の弾性限界が存在する。また、テンションボルトの緩み防止などから定まる軸力の下限値も存在する。このため、テンションボルトの引張力はこの下限値と上限値の間に管理される必要がある。
しかしながら、テンションボルトの伸び量は、ごく僅かなため、目標伸び量を得るために何度も繰り返して作業することになり、作業効率が低下するという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ターボ圧縮機の羽根車と回転軸を締結するためのテンションボルトの伸び量を増大させて、結合作業の効率化、安定化を図ることができるターボ圧縮機のロータを提案することを目的とする。

本発明に係るターボ圧縮機のロータでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第一の発明は、羽根車と該羽根車を支持する回転軸からなるターボ圧縮機のロータであって、前記羽根車及び前記回転軸のそれぞれの端面に形成された機械式継手と、前記羽根車の回転中心に形成された貫通穴に挿通されるテンションボルトと、前記テンションボルトの一端に形成された第一オネジに螺合する締付ナットと、前記回転軸の端面に形成されて前記テンションボルトの伸張部の一部を収容する収容穴と、前記収容穴の底面に形成されて前記テンションボルトの他端に形成された第二オネジに螺合するメネジと、からなる締結機構を備えたことを特徴とする。

前記収容穴の深さは、前記テンションボルトの伸び量に応じて規定されることを特徴とする。
前記収容穴の深さは、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とすることを特徴とする。

前記羽根車と前記締付ナットとの間に前記テンションボルトの一端に嵌合する座金を有し、前記収容穴の深さ及び前記座金の厚みを合わせた長さは、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とする。

第二の発明は、羽根車と該羽根車を支持する回転軸からなるターボ圧縮機のロータであって、前記羽根車及び前記回転軸のそれぞれの端面に形成された機械式継手と、前記羽根車の回転中心に形成された貫通穴に挿通されるテンションボルトと、前記テンションボルトの一端に形成された第一オネジに螺合する締付ナットと、前記回転軸の端面に形成されて前記テンションボルトの他端に形成された第二オネジに螺合するメネジと、前記羽根車の裏面中央部に突出して形成されて前記テンションボルトの伸張部の一部を収容する突出部と、からなる締結機構を備えたことを特徴とする。

前記突出部の突出量は、前記テンションボルトの伸び量に応じて規定されることを特徴とする。
前記突出部の突出量は、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とすることを特徴とする。
前記羽根車と前記締付ナットとの間に前記テンションボルトの一端に嵌合する座金を有し、前記突出量及び前記座金の厚みを合わせた長さは、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とすることを特徴とする。

本発明によれば以下の効果を得ることができる。
本発明に係るターボ圧縮機のロータでは、回転軸の一端に羽根車を締結する締結機構において、テンションボルトの全長を長くすることができるので、組立時におけるテンションボルトの伸び量の管理幅（伸び量の上限値−下限値）を増大でき、調整作業を容易化することができる。したがって、組立の作業性・作業効率の向上が図られる。

また、テンションボルトの一部が、回転軸の端面に形成された収容穴／羽根車の裏面中央部に形成された突出部に収容されるので、テンションボルトの長さが長くなっても、回転軸に羽根車を締結したユニットの全長を不変とすることができる。したがって、回転軸の危険速度が低下せず、安定した運転が可能である。また、他の部材の形状変更も不要となって、コスト上昇を抑えることができる。

以下、本発明に係るターボ圧縮機のロータの実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るターボ圧縮機１の概略構成を示す上面図である。
図２は、本発明の実施形態に係るロータ１７，１８を含むターボ圧縮機１の主要部を示す断面図である。

ターボ圧縮機１は、駆動モータ２と、駆動モータ２の出力軸３に接続される歯車装置１０と、歯車装置１０により増速回転される第一羽根車２１を有する第一段圧縮機６と、歯車装置１０により増速回転される第二羽根車２２を有する第二段圧縮機７と、歯車装置１０により増速回転される第二羽根車２２を有する第三段圧縮機８と、歯車装置１０により増速回転される第二羽根車２２を有する第四段圧縮機９等を備えている。

また、ターボ圧縮機１は、外部から吸引した酸素等のガスＡを第一段圧縮機６から、第二段圧縮機７、第三段圧縮機８、第四段圧縮機９の順に導いて、外部に吐出すためのガス流路を備えている。
このガス流路には、第一段圧縮機６で圧縮されたガスＡを冷却する第一インタクーラ４１、第二段圧縮機７で圧縮されたガスＡを冷却する第二インタクーラ４３、第三段圧縮機８で圧縮されたガスＡを冷却するアウタクーラ４５が設けられている。
また、ターボ圧縮機１は、歯車装置１０の潤滑させるオイルＲを収容する不図示のオイル貯溜室も備えている。

駆動モータ２は、歯車装置１０を収容するギアケース５にフランジを介して取り付けられる。その出力軸３が歯車装置１０の第一回転軸１１に継手を介して接続されている。

図２に示すように、第一回転軸１１は、ギアケース５に回転自在に支持されており、一端に軸受を介して駆動モータ２の出力軸３が連結され、他端側に大径の第一歯車１４が取り付けられている。
第一歯車１４は、第二回転軸１２に設けられた小径の第二歯車１５及び第三回転軸１３に設けられた小径の第三歯車１６がそれぞれ噛合されている。そして、この歯車装置１０により、駆動モータ２の出力軸３の回転が増速されて、第二回転軸１２及び第三回転軸１３に伝達されるようになっている。

第二回転軸１２は、第一回転軸１１に対して平行な位置に、ギアケース５に回転自在に軸支される。そして、第二回転軸１２の両端には、第一羽根車２１，第二羽根車２２が設けられる。
第二回転軸１２は、歯車装置１０の両側面側に延びるように支持されており、反駆動モータ側の端部に第一羽根車２１が、駆動モータ側の端部に第二羽根車２２が、それぞれ配置されている。

第三回転軸１３は、第一回転軸１１に対して第二回転軸１２とは反対側の平行な位置に、ギアケース５に回転自在に軸支される。そして、第三回転軸１３の両端には、第三羽根車２３，第四羽根車２４が設けられる。
第三回転軸１３は、歯車装置１０の両側面側に延びるように支持されており、反駆動モータ側の端部に第三羽根車２３が、駆動モータ側の端部に第四羽根車２４が、それぞれ配置されている。
なお、第二回転軸１２、第一羽根車２１及び第二羽根車２２を第一ロータ１７、第三回転軸１３、第三羽根車２３及び第四羽根車２４を第二ロータ１８という。

第一羽根車２１は、ギアケース５の側部に形成された円柱状の窪部２５に収容される。第二羽根車２２は、ギアケース５を挟んだ反対側の側部に形成された円柱状の窪部２６に収容される。同様に、第三羽根車２３は窪部２７に、第四羽根車２４は窪部２８に、それぞれ収容される。これら窪部２５〜２８には、渦巻室、吸気通路、ディフューザが形成されている。
なお、ギアケース５は、水平断面で上下に分割可能となっており、上部蓋を取り外すことで、第一〜第三回転軸１１〜１３、第一〜第３歯車１４〜１６等が可能となっている。

図３は、第一実施形態に係る締結機構７０を示す分解断面図である。
締結機構７０は、第一ロータ１７の第二回転軸１２と第一羽根車２１，第二羽根車２２とを締結するものである。また、第二ロータ１８の第三回転軸１３と第三羽根車２３，第四羽根車２４とを締結するものである。
以下、第二回転軸１２と第一羽根車２１とを締結する締結機構７０について説明する。

締結機構７０は、第二回転軸１２と第一羽根車２１とをそれぞれの回転軸芯が一致するように締結するカービックカップリング７１（カービック：登録商標）と、第二回転軸１２と第一羽根車２１を所定圧力で狭圧支持するテンションボルト７４と、締付ナット８０等から構成される。

カービックカップリング７１は、第二回転軸１２の端面１２ａにフェースギア状に形成されたカービック歯部７２と、第一羽根車２１の裏面中央端面２１ａにフェースギア状に形成されたカービック歯部７３とからなり、カービック歯部７２とカービック歯部７３を対面させて噛合することで、第二回転軸１２の回転軸芯と第一羽根車２１の回転軸芯とが一致するようになっている。

テンションボルト７４は、図３に示すように、高力鋼棒の両端にオネジ７６，７７を形成されたものであって、取り付けに際して引張力が付加されて、その反力（軸力）でオネジ７６，７７の間に配置された部材を押圧（挟持）するものである。
テンションボルト７４は、両端に形成されたオネジ７６，７７と、オネジ７６，７７の間の伸張部７５とからなる。
オネジ７６，７７のネジサイズは、例えば、Ｍ１２〜Ｍ２２程度であり、伸張部７５の長さは、第一羽根車２１の長さに応じて規定されるが、例えば、１５０ｍｍ程度である。

第二回転軸１２の端面１２ａには、テンションボルト７４のオネジ７６及び伸張部７５の一部が収容される収容穴７８が形成される。更に、収容穴７８の底面７８ａには、オネジ７６に羅合するメネジ７９が形成される。
したがって、第二回転軸１２の端面１２ａ側に形成された収容穴７８にテンションボルト７４のオネジ７６を挿入し、更にオネジ７６をメネジ７９に螺合させると、テンションボルト７４が第二回転軸１２の端面１２ａに対して垂直に立設するようになっている。
なお、収容穴７８とメネジ７９の合計深さは、テンションボルト７４のオネジ７６の長さよりも長くなっている。したがって、テンションボルト７４のオネジ７６をメネジ７９に羅合すると、テンションボルト７４の伸張部７５のうちのオネジ７６近傍は、必然的に収容穴７８内に収容されるようになっている。

一方、第一羽根車２１の回転中心（軸芯）には、テンションボルト７４を挿通するための貫通穴２１ｃが形成される。第一羽根車２１の長さ（裏面中央端面２１ａから表面中央端面２１ｂまでの距離）は、第二回転軸１２の端面１２ａから突出している伸張部７５の長さよりもやや長く形成されている。したがって、第二回転軸１２の端面１２ａに垂直に立設するテンションボルト７４に第一羽根車２１の貫通穴２１ｃを挿通すると、テンションボルト７４のオネジ７７が第一羽根車２１の表面中央端面２１ｂから突出するようになっている。
そして、このオネジ７７に締付ナット８０を螺合させることで、第一羽根車２１が第二回転軸１２の端面１２ａに締結される。

次に、締結機構７０の組立手順について説明する。
上述したように、テンションボルト７４は、第二回転軸１２の端面１２ａに形成された収容穴７８に挿入され、更にテンションボルト７４のオネジ７６を収容穴７８の底面に形成されたメネジ７９に螺合される。
次に、第二回転軸１２の端面１２ａに立設するテンションボルト７４に対して、第一羽根車２１を挿入して、第二回転軸１２の端面１２ａに形成されたカービック歯部７２と第一羽根車２１の裏面中央端面２１ａに形成されたカービック歯部７３とを噛合させる。

そして、第一羽根車２１の表面中央端面２１ｂから突出するテンションボルト７４のオネジ７７に対して、締付ナット８０を螺合して仮止めする。
次いで、締付ナット８０を締め付けて固定する際には、テンションボルト７４のオネジ７７に油圧式引張装置（不図示）を連結して、テンションボルト７４に対して、所望の引張力を与える。そして、引張力が付加された状態で、テンションボルト７４に対して締付ナット８０を本締めする。
引張力が所望の値であるか否かは、テンションボルト７４（伸張部７５）の伸び量を計測して間接的に判断する。テンションボルト７４（伸張部７５）の伸び量は、ノギス、マイクロメータ或いはダイヤルゲージ８５により計測される。なお、ダイヤルゲージ８５の測定分解能は、０．０１ｍｍである。
つまり、テンションボルト７４（伸張部７５）の伸び量が所定範囲内となった際に、テンションボルト７４に対して締付ナット８０を螺合する。
そして、油圧式引張装置による引張処理を停止し、テンションボルト７４から油圧式引張装置を取り外す。

このような作業を経ることで、カービックカップリング７１（カービック歯部７２，７３）がテンションボルト７４の軸力により常に所定圧で押圧されるようになる。したがって、第二回転軸１２の回転軸芯と第一羽根車２１の回転軸芯とが一致し、かつ、第二回転軸１２と第一羽根車２１とが常に緩みなく結合される。

図４は、第一実施形態に係る締結機構７０の断面図（ａ）及び従来例（ｂ）である。
締結機構７０では、テンションボルト７４の全長が従来例に比べて長くなっている。正確には、伸張部７５の長さＬが従来例の長さＬ１に比べて長くなっている（オネジ７６，７７の長さは同一）。
このため、テンションボルト７４と従来例のテンションボルトを、油圧式引張装置により、同一の力で引っ張った場合には、テンションボルト７４の方が、伸張部７５が長い分だけ、伸び量が大きくなる。
なお、テンションボルト７４のオネジ７６，７７の一部も、伸張部７５と一体となって伸張する。つまり、オネジ７６，７７のうち、メネジ７９や締付ナット８０に螺合されていない部分は伸張する。したがって、正確には、オネジ７６，７７のうちメネジ７９や締付ナット８０に螺合されていない部分と伸張部７５を合わせた部分が、実質的な伸張部となる。

ところで、油圧式引張装置によりテンションボルト７４に与える引張力には、上限値と下限値が設定される。
引張力の上限値は、テンションボルト７４の降伏力に応じて規定される。一方、下限値は、テンションボルト７４のオネジ７６，７７の緩み防止やテンションボルト７４により第一羽根車２１を第二回転軸１２に向けて押し付ける力に応じて規定される。
具体的には、テンションボルト７４に与える引張力は、テンションボルト７４の降伏応力σｙの０．５〜０．７となる（上限値０．７σｙ、下限値０．５σｙ）。

テンションボルト７４の強度区分が１０．９（ＪＩＳ Ｂ １０５１：２０００）、伸張部７５の長さＬは１５０ｍｍの場合には、テンションボルト７４に上述した範囲の引張力を与えると、その伸び量の管理値幅（伸び量の上限値−下限値）は、０．１３ｍｍ程度となる。
したがって、ダイヤルゲージ８５を用いることで、テンションボルト７４（伸張部７５）の伸び量を高い精度で管理することが可能である。

上述したように、テンションボルト７４は、従来例のテンションボルトに比べて、伸張部７５が長い分だけ伸び量が大きくなる。このため、テンションボルト７４は、従来に比べて、テンションボルト７４の伸び量の管理値幅が大きくなっている。
したがって、テンションボルト７４の組立の際に、伸び量の管理に要する注意力が従来よりも低減されるので、組立の作業性・作業効率の向上が図られる。

なお、テンションボルト７４の伸張部７５の一部（オネジ７６側）が収容される収容穴７８の深さは、伸張部７５の全体の長さ（例えば、１５０ｍｍ）の１０％以上（例えば、１５ｍｍ以上）に形成される。
言い換えれば、従来のテンションボルトの伸張部の長さＬ１（例えば、１３５ｍｍ）に対して、テンションボルト７４の伸張部７５の長さＬ（例えば、１５０ｍｍ）は、１０％以上長くなっている。
テンションボルト７４の伸張部７５のうち、収容穴７８に収容されている部位（例えば、１５ｍｍ）は、組立の際に油圧式引張装置により引張力を与えられると、０．０１ｍｍ以上の伸び量となる。０．０１ｍｍ以上の伸び量であれば、ダイヤルゲージ８５の測定分解能以上となるので、ダイヤルゲージ８５により確実にその伸び量分も測定することが可能となる。

以上、説明したように、本実施形態のターボ圧縮機１によれば、第一ロータ１７の第二回転軸１２の両端に、第一羽根車２１，第二羽根車２２を締結する締結機構７０において、テンションボルト７４の全長（特に伸張部７５の長さＬ）が従来例に比べて長くなっているので、組立時におけるテンションボルト７４の伸び量の管理幅（伸び量の上限値−下限値）を、従来に比べて、大きくすることができる。したがって、伸び量の管理に要する注意力が従来よりも低減されるので、組立の作業性・作業効率の向上が図られる。

しかも、テンションボルト７４の一部が第二回転軸１２の端面１２ａに形成された収容穴７８に収容されるので、テンションボルト７４の全長が従来よりも長くなっていても、第二回転軸１２に第一羽根車２１，第二羽根車２２を締結したユニットの全長は、従来の場合と同一にすることができる。
したがって、回転軸の危険速度が低下せず、安定した運転が可能である。また、他の部材の形状変更が不要であり、コスト上昇も殆どないという利点がある。

図５は、第一実施形態に係る締結機構９０の変形例を示す断面図である。
テンションボルト７４のオネジ７７には、座金８１を介して締付ナット８０を螺合させるようにしてもよい。これにより、テンションボルト７４の伸張部７５の長さＬを更に増やすことができる。つまり、座金８１の厚みの分だけ、伸張部７５の長さＬを増やすことができる。
したがって、より組立の作業性・作業効率の向上が図られる。

〔第二実施形態〕
図６は、第二実施形態に係る締結機構９０の断面図（ａ）及び従来例（ｂ）である。
締結機構９０は、第一実施形態に係る締結機構７０と同様に、第二回転軸１２の両端部と第一羽根車２１，第二羽根車２２とを締結するものである。
以下、第一実施形態に係る締結機構７０と異なる部分についてのみ説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

締結機構９０は、第二回転軸１２と第一羽根車２１とをそれぞれの回転軸芯が一致するように締結するカービックカップリング７１と、第二回転軸１２と第一羽根車２１を所定圧力で狭圧支持するテンションボルト７４と、締付ナット８０等から構成される。

カービックカップリング７１は、第二回転軸１２の端面１２ａに形成されたカービック歯部７２と、第一羽根車２１の裏面中央から突出する突出部２１ｆの端面２１ａに形成されたカービック歯部７３とからなる。

テンションボルト７４は、両端に形成されたオネジ７６，７７と、オネジ７６，７７の間の伸張部７５とからなる。
オネジ７６，７７のネジサイズは、例えば、Ｍ１２〜Ｍ２２程度であり、伸張部７５の長さは、第一羽根車２１の長さに応じて規定されるが、例えば、１５０ｍｍ程度である。

第二回転軸１２の端面１２ａには、テンションボルト７４のオネジ７６に羅合するメネジ７９が形成される。オネジ７６をメネジ７９に螺合させると、テンションボルト７４が第二回転軸１２の端面１２ａに対して垂直に立設するようになっている。

一方、第一羽根車２１の回転中心（軸芯）には、テンションボルト７４を挿通するための貫通穴２１ｃが形成される。貫通穴２１ｃは、第一羽根車２１の裏面中央から突出する突出部２１ｆにも形成される。つまり、突出部２１ｆには、テンションボルト７４の伸張部７５の一部が収容される。
第一羽根車２１の長さ（裏面中央端面２１ａから表面中央端面２１ｂまでの距離）は、第二回転軸１２の端面１２ａから突出している伸張部７５の長さよりもやや長く形成されている。したがって、第二回転軸１２の端面１２ａに垂直に立設するテンションボルト７４に第一羽根車２１の貫通穴２１ｃを挿通すると、テンションボルト７４のオネジ７７が第一羽根車２１の表面中央端面２１ｂから突出するようになっている。
そして、このオネジ７７に座金８１を嵌合させ、更に締付ナット８０を螺合させることで、第一羽根車２１が第二回転軸１２の端面１２ａに締結される。
なお、座金８１がない場合であってもよい。

そして、第一羽根車２１の裏面中央に突出する突出部２１ｆの長さは、テンションボルト７４の伸張部７５の全体の長さ（例えば、１５０ｍｍ）の１０％以上（例えば、１５ｍｍ以上）に形成される。

このような構成により、締結機構９０は、第一実施形態に係る締結機構７０と同様な効果を得ることができる。すなわち、テンションボルト７４の全長（特に伸張部７５の長さＬ）を従来例に比べて長くすることができるので、組立時におけるテンションボルト７４の伸び量の管理幅（伸び量の上限値−下限値）を、従来に比べて、大きくすることができる。したがって、伸び量の管理に要する注意力が従来よりも低減されるので、組立の作業性・作業効率の向上が図られる。
また、テンションボルト７４の一部が第一羽根車２１の裏面中央に突出する突出部２１ｆに収容され、その分だけ第二回転軸１２の長さを短くすることで、テンションボルト７４の全長が従来よりも長くなっていても、第二回転軸１２に第一羽根車２１，第二羽根車２２を締結したユニットの全長は、従来の場合と同一にすることができる。したがって、他の部材の形状変更が不要であり、コスト上昇も殆どないという利点がある。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。

上述した実施形態では、ターボ圧縮機１として、いわゆる一軸二段式のものについて説明したが、これに限らない。いわゆる二軸二段式、二軸三段式、二軸四段式等であってもよい。また、一軸一段式にも適用することができる。
これらのいずれの形式であっても、ロータの回転軸と羽根車とを締結する手段として、締結機構７０，９０を用いることができる。

テンションボルト７４のオネジ７７に、座金８１、締付ナット８０の数は、設計条件に応じて変更可能である。例えば、緩み防止のために締付ナット８０を２つ取り付ける等してもよい。

テンションボルト７４の伸び量を測定する測定器として、ダイヤルゲージ８５について説明したが、これに限らない。マイクロメータやノギスであってもよい。また、レーザ測長器等の非接触式測定器を用いてもよい。

また、テンションボルト７４に引張力を与える方法として、油圧式引張装置を用いる場合について説明したが、これに限らない。締付ナット８０をレンチで締め付けて、テンションボルト７４の伸び量を測定する場合であってもよい。

第二回転軸１２と第一羽根車２１，第二羽根車２２との間に設けられる機械式継手として、カービックカップリング７１を用いる場合について説明したが、ハースカップリング等を用いてもよい。

本発明の実施形態に係るターボ圧縮機１の概略構成を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るロータ１７，１８を含むターボ圧縮機１の主要部を示す断面図である。歯車装置１０の構成を示す断面図である。 本発明の第一実施形態に係る締結機構７０を示す分解断面図である。 第一実施形態に係る締結機構７０の断面図（ａ）及び従来例（ｂ）である。 第一実施形態に係る締結機構７０の変形例を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係る締結機構９０を示す分解断面図である。

符号の説明

１…ターボ圧縮機
１１…第一回転軸
１２…第二回転軸
１２ａ…端面
１７…第一ロータ
１８…第二ロータ
２１…第一羽根車
２１ａ…裏面中央端面
２１ｃ…貫通穴
２１ｆ…突出部
７０，９０…締結機構
７１…カービックカップリング（機械式継手）
７４…テンションボルト
７５…伸張部
７６…オネジ（第二オネジ）
７７…オネジ（第一オネジ）
７８…収容穴
７８ａ…底面
７９…メネジ
８０…締付ナット
８１…座金
８５…ダイヤルゲージ

Claims (8)

1. 羽根車と該羽根車を支持する回転軸からなるターボ圧縮機のロータであって、
   前記羽根車及び前記回転軸のそれぞれの端面に形成された機械式継手と、
   前記羽根車の回転中心に形成された貫通穴に挿通されるテンションボルトと、
   前記テンションボルトの一端に形成された第一オネジに螺合する締付ナットと、
   前記回転軸の端面に形成されて前記テンションボルトの伸張部の一部を収容する収容穴と、
   前記収容穴の底面に形成されて前記テンションボルトの他端に形成された第二オネジに螺合するメネジと、
   からなる締結機構を備えたことを特徴とするターボ圧縮機のロータ。
2. 前記収容穴の深さは、前記テンションボルトの伸び量に応じて規定されることを特徴とする請求項１に記載のターボ圧縮機のロータ。
3. 前記収容穴の深さは、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とすることを特徴とする請求項２に記載のターボ圧縮機のロータ。
4. 前記羽根車と前記締付ナットとの間に前記テンションボルトの一端に嵌合する座金を有し、
   前記収容穴の深さ及び前記座金の厚みを合わせた長さは、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とすることを特徴とする請求項２に記載のターボ圧縮機のロータ。
5. 羽根車と該羽根車を支持する回転軸からなるターボ圧縮機のロータであって、
   前記羽根車及び前記回転軸のそれぞれの端面に形成された機械式継手と、
   前記羽根車の回転中心に形成された貫通穴に挿通されるテンションボルトと、
   前記テンションボルトの一端に形成された第一オネジに螺合する締付ナットと、
   前記回転軸の端面に形成されて前記テンションボルトの他端に形成された第二オネジに螺合するメネジと、
   前記羽根車の裏面中央部に突出して形成されて前記テンションボルトの伸張部の一部を収容する突出部と、
   からなる締結機構を備えたことを特徴とするターボ圧縮機のロータ。
6. 前記突出部の突出量は、前記テンションボルトの伸び量に応じて規定されることを特徴とする請求項５に記載のターボ圧縮機のロータ。
7. 前記突出部の突出量は、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とすることを特徴とする請求項６に記載のターボ圧縮機のロータ。
8. 前記羽根車と前記締付ナットとの間に前記テンションボルトの一端に嵌合する座金を有し、
   前記突出量及び前記座金の厚みを合わせた長さは、前記伸張部の長さの１０％以上であることを特徴とすることを特徴とする請求項６に記載のターボ圧縮機のロータ。

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