JP5589889B2

JP5589889B2 - Turbo machine

Info

Publication number: JP5589889B2
Application number: JP2011034519A
Authority: JP
Inventors: 望浅野; 秀作山崎; 敏礼武富
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: WO2012115086A1; EP2679827A1; CN103370544A; US20130330193A1; EP2679827B1; EP2679827A4; KR101501761B1; JP2012172576A; KR20130129276A

Description

本発明は、ターボ機械に関するものである。 The present invention relates to a turbomachine.

ターボ圧縮機や過給機等のターボ機械では、シャフトから回転動力が伝達されることで回転駆動されるインペラを備えている。
このようなターボ機械では、例えば、特許文献１及び特許文献２に示すようにインペラとシャフトとに対して雄ネジと雌ネジとが形成されており、インペラとシャフトとが螺合されることによって締結されている。 Turbomachines such as a turbo compressor and a supercharger include an impeller that is driven to rotate by transmitting rotational power from a shaft.
In such a turbo machine, for example, as shown in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, a male screw and a female screw are formed on the impeller and the shaft, and the impeller and the shaft are screwed together. It is concluded.

実開平５−５２３５６号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-52356 実開平５−５７４５０号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-57450 特許第４０８９８０２号公報Japanese Patent No. 4089802

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に示すようにインペラとシャフトとに対して雄ネジと雌ネジとが形成された構成では、インペラとシャフトとを締結する際に、インペラをシャフトに対して回転移動させる必要がある。
つまり、インペラをシャフトに取り付ける際には、インペラを回転移動させながら徐々にシャフトに近づけていく必要がある。
このため、インペラをシャフトに取り付ける際のインペラの移動量が、インペラを回転移動させずにシャフトに対して取り付ける場合よりも遥かに増大する。したがって、特許文献１及び特許文献２の方法では、インペラとシャフトとを締結する際に必要となる仕事量が増大してしまう。 However, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, in the configuration in which the male screw and the female screw are formed on the impeller and the shaft, the impeller is rotated with respect to the shaft when the impeller and the shaft are fastened. Must be moved.
That is, when the impeller is attached to the shaft, it is necessary to gradually bring it closer to the shaft while rotating the impeller.
For this reason, the amount of movement of the impeller when the impeller is attached to the shaft is far greater than when the impeller is attached to the shaft without rotating. Therefore, in the methods of Patent Document 1 and Patent Document 2, the amount of work required when the impeller and the shaft are fastened increases.

また、インペラとシャフトとが回転方向にずれることを防止するためには、インペラとシャフトとの間に十分な摩擦力が存在することが望ましい。このためには取り付けの際に、インペラが着座面に接触した後にさらにインペラをシャフト側に押込み、インペラを弾性変形させておくことが好ましい。
ところが、インペラが着座面に接触した後は、インペラと着座面との間に摩擦力が働くために摩擦抵抗が増大し、インペラをシャフト側に押込むための仕事量が増大する。 In order to prevent the impeller and the shaft from shifting in the rotational direction, it is desirable that a sufficient frictional force exists between the impeller and the shaft. For this purpose, it is preferable to push the impeller further toward the shaft side after the impeller comes into contact with the seating surface and elastically deform the impeller.
However, after the impeller comes into contact with the seating surface, a frictional force acts between the impeller and the seating surface, so that the frictional resistance increases, and the work for pushing the impeller toward the shaft increases.

一方、特許文献３には、テンションボルトを用いることによって、殆どインペラをシャフトに対して回転移動をさせることなく強固にインペラとシャフトとを締結する構成が開示されている。
しかしながら、テンションボルトを用いてインペラとシャフトとを締結する場合には、油圧テンショナ等の複雑かつ大きな装置を別途必要とする。 On the other hand, Patent Document 3 discloses a configuration in which a tension bolt is used to firmly fasten the impeller and the shaft almost without causing the impeller to be rotationally moved with respect to the shaft.
However, when the impeller and the shaft are fastened using a tension bolt, a complicated and large device such as a hydraulic tensioner is separately required.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、締結されるインペラとシャフトとを備えるターボ機械において、複雑かつ大きな装置を別途必要とすることなくインペラをシャフトに対して締結する際の仕事量を削減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. In a turbomachine including an impeller to be fastened and a shaft, the impeller is fastened to the shaft without requiring a complicated and large device. The purpose is to reduce the amount of work.

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.

第１の発明は、回転駆動されるインペラと該インペラに回転動力を伝達するシャフトとを備えるターボ機械であって、一端側が上記インペラに螺合されるインペラ螺合領域とされ、他端側が上記シャフトに螺合されるシャフト螺合領域とされ、上記インペラ螺合領域に形成されるネジ山の旋回方向と上記シャフト螺合領域に形成されるネジ山の旋回方向が反対方向とされる開閉ネジを有し、当該開閉ネジによって上記インペラと上記シャフトとが締結されているという構成を採用する。 A first invention is a turbomachine including an impeller that is rotationally driven and a shaft that transmits rotational power to the impeller, wherein one end side is an impeller screwing region that is screwed to the impeller, and the other end side is the above An opening / closing screw which is a shaft screwing region screwed to the shaft, and in which the turning direction of the screw thread formed in the impeller screwing region is opposite to the turning direction of the screw screw formed in the shaft screwing region And the impeller and the shaft are fastened by the open / close screw.

第２の発明は、上記第１の発明において、上記開閉ネジは、上記インペラよりも熱伝導率が高い材料によって形成されているという構成を採用する。 According to a second invention, in the first invention, the open / close screw is formed of a material having a higher thermal conductivity than the impeller.

第３の発明は、上記第２の発明において、上記インペラがチタン合金によって形成されている場合に、上記開閉ネジは、鉄鋼材料によって形成されているという構成を採用する。 A third invention adopts a configuration in which, in the second invention, when the impeller is formed of a titanium alloy, the open / close screw is formed of a steel material.

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記シャフトに対する上記インペラの回転移動を抑止する回転抑止手段を備えるという構成を採用する。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention, a configuration is provided in which rotation suppression means for suppressing rotational movement of the impeller with respect to the shaft is provided.

第５の発明は、上記第４の発明において、上記回転抑止手段が、上記インペラの回転軸方向を長手方向とし、上記インペラの回転軸から外れた位置に設けられた嵌合穴及び上記シャフトの回転軸から外れた位置に設けられた嵌合穴に嵌合されるピン部材であるという構成を採用する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the rotation restraining means includes a fitting hole provided at a position deviating from the rotation axis of the impeller and the shaft, the rotation axis direction of the impeller being a longitudinal direction. A configuration is adopted in which the pin member is fitted into a fitting hole provided at a position deviated from the rotation axis.

第６の発明は、上記第５の発明において、上記ピン部材が、上記インペラの回転軸を中心として均等に複数配置されているという構成を採用する。 A sixth invention adopts a configuration in which, in the fifth invention, a plurality of the pin members are evenly arranged around the rotation shaft of the impeller.

第７の発明は、上記第４の発明において、上記回転抑止手段が、上記インペラの回転軸方向から見た外形形状が回転体形状から外れると共に上記インペラあるいは上記シャフトに対して上記回転軸方向に突出して設けられる嵌合突起と、上記嵌合突起が設けられない上記インペラあるいは上記シャフトに対して設けられると共に上記嵌合突起が嵌合される嵌合穴とを備えるという構成を採用する。 According to a seventh invention, in the fourth invention, the rotation inhibiting means is configured such that the outer shape of the impeller viewed from the rotation axis direction deviates from the shape of the rotating body, and the rotation shaft direction in the rotation axis direction relative to the impeller or the shaft. A configuration is adopted in which a fitting protrusion provided so as to protrude and a fitting hole provided to the impeller or the shaft where the fitting protrusion is not provided and into which the fitting protrusion is fitted are adopted.

第８の発明は、上記第７の発明において、上記嵌合突起が、上記回転軸を重心とする形状を有しているという構成を採用する。 In an eighth aspect based on the seventh aspect, the fitting projection has a shape with the rotational axis as the center of gravity.

第９の発明は、上記第１〜第８いずれかの発明において、上記開閉ネジに対して上記インペラの回転軸方向から当接するロックボルトを備えるという構成を採用する。 According to a ninth invention, in any one of the first to eighth inventions, a configuration is provided in which a lock bolt that comes into contact with the opening / closing screw from the direction of the rotation axis of the impeller is provided.

第１０の発明は、上記第１〜第９いずれかの発明において、上記インペラ螺合領域に形成されるネジ山の旋回方向が、上記インペラが回転駆動される際の反力によって上記開閉ネジと上記インペラとの締結力が高まる方向に設定されているという構成を採用する。 According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to ninth aspects, the turning direction of the screw thread formed in the impeller screwing region is different from the opening / closing screw by a reaction force when the impeller is rotationally driven. A configuration in which the fastening force with the impeller is set to be increased is adopted.

第１１の発明は、上記第１〜第１０いずれかの発明において、上記開閉ネジの上記インペラ側の端面に上記開閉ネジを回転させる冶具を嵌合可能な嵌合穴あるいは嵌合突起が設けられ、上記インペラに上記嵌合穴あるいは嵌合突起を露出する露出孔が設けられているという構成を採用する。 According to an eleventh aspect, in any one of the first to tenth aspects, a fitting hole or a fitting protrusion capable of fitting a jig for rotating the opening / closing screw is provided on an end surface of the opening / closing screw on the impeller side. A configuration is adopted in which the impeller is provided with an exposure hole for exposing the fitting hole or the fitting protrusion.

第１２の発明は、上記第１１の発明において、上記開閉ネジを回転させる冶具を嵌合可能な上記嵌合穴あるいは嵌合突起が、上記インペラの回転軸を重心とする形状を有しているという構成を採用する。 In a twelfth aspect based on the eleventh aspect, the fitting hole or the fitting projection into which the jig for rotating the opening / closing screw can be fitted has a shape with the rotation shaft of the impeller as a center of gravity. The configuration is adopted.

本発明においては、インペラ側に形成されたネジ山の旋回方向とシャフト側に形成されたネジ山の旋回方向とが反対方向とされた開閉ネジによって、インペラとシャフトとが締結されている。
このような本発明によれば、開閉ネジを回転させることによって、インペラをシャフトに対して回転移動させることなく、インペラとシャフトとを軸方向に直線移動させることができる。つまり、本発明によれば、インペラをシャフトに対して回転移動させながらインペラとシャフトとを締結する場合と比較してインペラの移動量を減少させることができ、締結の際の仕事量を削減することができる。
さらに本発明によれば、シャフトとの間の摩擦力を確保するために、インペラをシャフト側に押込んで弾性変形させる際にもインペラをシャフトに対して回転移動させることなく、インペラとシャフトとを軸方向に直線移動させることができる。つまり、本発明によれば、インペラをシャフトに対して回転移動させながらインペラとシャフトとを締結する場合と比較して摩擦抵抗を減少させることができ、締結の際の仕事量を削減することができる。 In the present invention, the impeller and the shaft are fastened by an open / close screw in which the turning direction of the screw thread formed on the impeller side and the turning direction of the screw thread formed on the shaft side are opposite to each other.
According to the present invention, the impeller and the shaft can be linearly moved in the axial direction without rotating the impeller with respect to the shaft by rotating the opening / closing screw. That is, according to the present invention, the amount of movement of the impeller can be reduced compared to the case where the impeller and the shaft are fastened while the impeller is rotationally moved with respect to the shaft, and the amount of work at the time of fastening is reduced. be able to.
Furthermore, according to the present invention, in order to secure a frictional force between the shaft and the impeller, the impeller and the shaft can be moved without rotating the impeller relative to the shaft even when the impeller is pushed into the shaft and elastically deformed. It can be linearly moved in the axial direction. That is, according to the present invention, the frictional resistance can be reduced as compared with the case where the impeller and the shaft are fastened while the impeller is rotationally moved with respect to the shaft, and the amount of work during fastening can be reduced. it can.

また、本発明においては、開閉ネジに対して大きなテンションを掛けることなくインペラとシャフトとを締結することができるため、油圧テンショナ等の複雑かつ大きな装置を別途必要としない。 In the present invention, since the impeller and the shaft can be fastened without applying a large tension to the opening / closing screw, a complicated and large device such as a hydraulic tensioner is not required separately.

したがって、本発明によれば、締結されるインペラとシャフトとを備えるターボ機械において、複雑かつ大きな装置を別途必要とすることなくインペラをシャフトに対して締結する際の仕事量を削減することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, in a turbo machine including an impeller to be fastened and a shaft, it is possible to reduce the amount of work when fastening the impeller to the shaft without requiring a complicated and large device. It becomes.

本発明の第１実施形態におけるターボ圧縮機の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the turbo compressor in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態におけるターボ圧縮機が備えるコンプレッサインペラとシャフトとの締結作業を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the fastening operation | work of the compressor impeller with which a turbo compressor in 1st Embodiment of this invention is provided, and a shaft. 本発明の第２実施形態におけるターボ圧縮機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the turbo compressor in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態におけるターボ圧縮機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the turbo compressor in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態におけるターボ圧縮機の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the turbo compressor in 4th Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態におけるターボ圧縮機の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the turbo compressor in 1st Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明に係るターボ機械の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、以下の説明においては、本発明のターボ機械の一例としてターボ圧縮機を挙げて説明するが、本発明のターボ機械はターボ圧縮機に限定されるものではなく、過給機等のインペラとシャフトとを備えるターボ機械全般に適用することができる。 Hereinafter, an embodiment of a turbomachine according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.
Further, in the following description, a turbo compressor will be described as an example of the turbo machine of the present invention. However, the turbo machine of the present invention is not limited to the turbo compressor, and an impeller such as a supercharger. The present invention can be applied to all turbo machines including a shaft.

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１の概略構成を示す断面図である。
ターボ圧縮機Ｓ１は、空気等のガスを圧縮して圧縮ガスとして吐出するものであり、図１に示すように、コンプレッサ１と、シャフト２と、開閉ネジ３と、駆動ユニット４とを備えている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a turbo compressor S1 of the present embodiment.
The turbo compressor S1 compresses a gas such as air and discharges it as compressed gas. As shown in FIG. 1, the turbo compressor S1 includes a compressor 1, a shaft 2, an opening / closing screw 3, and a drive unit 4. Yes.

コンプレッサ１は、駆動されることによってガスを圧縮するものであり、コンプレッサインペラ１ａ（本発明のインペラに相当）と、コンプレッサハウジング１ｂとを備えている。 The compressor 1 compresses gas by being driven, and includes a compressor impeller 1a (corresponding to the impeller of the present invention) and a compressor housing 1b.

コンプレッサインペラ１ａは、ガスに対して運動エネルギを付与して加速させるものであり、回転軸Ｌ方向から吸い込んだガスを加速させて半径方向に吐出するラジアルインペラである。
そして、図１に示すように、コンプレッサインペラ１ａは、シャフト２に締結されるベース部１ｃと、当該ベース部１ｃの表面に回転方向に等間隔に配列される複数の翼１ｄとを備えている。 The compressor impeller 1a is a radial impeller that accelerates the gas sucked from the direction of the rotation axis L and discharges it in the radial direction by applying kinetic energy to the gas.
As shown in FIG. 1, the compressor impeller 1a includes a base portion 1c fastened to the shaft 2 and a plurality of blades 1d arranged on the surface of the base portion 1c at equal intervals in the rotation direction. .

また、ベース部１ｃには、駆動ユニット４側に向けて開口されると共に、シャフト２が備える嵌合突起２ａが嵌合される嵌合穴１ｅが設けられている。
また、ベース部１ｃの内部には、図１に示すように、開閉ネジ３の収容空間が嵌合穴１ｅに連通して設けられている。この収容空間の内壁面にはネジ山が形成されており、開閉ネジ３の一端側が螺合可能な雌ネジとなるように構成されている。
さらに、ベース部１ｃには、コンプレッサインペラ１ａの先端から開閉ネジ３の一端面を露出する露出孔１ｆが設けられている。なお、当該露出孔１ｆは、後述する開閉ネジ３を回転させる冶具１０（図２参照）を挿通可能な径を有しており、線条に設けられている。
なお、図１に示すように、嵌合穴１ｅと露出孔１ｆとは、開閉ネジ３の収容空間を挟んで、コンプレッサインペラ１ａの回転軸Ｌに重ねて配置されている。 In addition, the base portion 1c is provided with a fitting hole 1e that is opened toward the drive unit 4 side and into which the fitting protrusion 2a included in the shaft 2 is fitted.
Further, as shown in FIG. 1, a housing space for the opening / closing screw 3 is provided in the base portion 1c so as to communicate with the fitting hole 1e. A screw thread is formed on the inner wall surface of the housing space, and one end side of the opening / closing screw 3 is configured to be a female screw that can be screwed together.
Further, the base portion 1c is provided with an exposure hole 1f that exposes one end surface of the opening / closing screw 3 from the tip of the compressor impeller 1a. In addition, the said exposure hole 1f has a diameter which can insert the jig 10 (refer FIG. 2) which rotates the opening-and-closing screw 3 mentioned later, and is provided in the filament.
As shown in FIG. 1, the fitting hole 1 e and the exposure hole 1 f are arranged so as to overlap the rotation shaft L of the compressor impeller 1 a with the accommodation space for the opening / closing screw 3 interposed therebetween.

そして、このようなコンプレッサインペラ１ａは、圧縮するガスに応じて、例えば、チタン合金、アルミニウム合金、あるいはステンレス鋼によって形成される。 And such a compressor impeller 1a is formed with a titanium alloy, an aluminum alloy, or stainless steel, for example according to the gas to compress.

コンプレッサハウジング１ｂは、コンプレッサ１の外形形状を形作ると共に内部にガスの流路を有するものであり、コンプレッサインペラ１ａを収容して配置されている。
このコンプレッサハウジング１ｂには、図１に示すように、ガスを吸入する吸入開口１ｇと、コンプレッサインペラ１ａによって加速されたガスを減速して圧縮するディフューザ１ｈと、圧縮ガスの流路となるスクロール流路１ｉと、圧縮ガスが吐出される不図示の吐出開口とが設けられている。 The compressor housing 1b forms the outer shape of the compressor 1 and has a gas flow path therein. The compressor housing 1b accommodates the compressor impeller 1a.
As shown in FIG. 1, the compressor housing 1b includes a suction opening 1g for sucking gas, a diffuser 1h for decelerating and compressing the gas accelerated by the compressor impeller 1a, and a scroll flow serving as a compressed gas flow path. A path 1i and a discharge opening (not shown) through which compressed gas is discharged are provided.

シャフト２は、駆動ユニット４によって発生された動力を回転動力としてコンプレッサインペラ１ａに伝達するものであり、駆動ユニット４と接続されている。
シャフト２の一端には、コンプレッサインペラ１ａのベース部１ｃに設けられた嵌合穴１ｅに嵌合するための嵌合突起２ａが設けられており、当該嵌合突起２ａが嵌合穴１ｅに嵌合されることによってコンプレッサインペラ１ａとシャフト２とが半径方向に位置決めされる。
また、図１に示すように、嵌合突起２ａには、開閉ネジ３の他端側が螺合可能な雌ネジが設けられている。
そして、このようなシャフト２は、例えば、鉄鋼材料（例えば、クロム及びモリブデンを含む鉄鋼材料）によって形成されている。 The shaft 2 transmits the power generated by the drive unit 4 to the compressor impeller 1 a as rotational power, and is connected to the drive unit 4.
One end of the shaft 2 is provided with a fitting projection 2a for fitting into a fitting hole 1e provided in the base portion 1c of the compressor impeller 1a, and the fitting projection 2a is fitted into the fitting hole 1e. By combining, the compressor impeller 1a and the shaft 2 are positioned in the radial direction.
As shown in FIG. 1, the fitting protrusion 2 a is provided with a female screw to which the other end of the opening / closing screw 3 can be screwed.
Such a shaft 2 is formed of, for example, a steel material (for example, a steel material containing chromium and molybdenum).

開閉ネジ３は、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを締結するものである。この開閉ネジ３は、一端側がコンプレッサインペラ１ａに螺合されるインペラ螺合領域３ａとされ、他端側がシャフト２に螺合されるシャフト螺合領域３ｂとされている。
そして、開閉ネジ３は、インペラ螺合領域３ａに形成されるネジ山の旋回方向とシャフト螺合領域３ｂに形成されるネジ山の旋回方向が反対方向とされている。
このため、開閉ネジ３を一方向に回転させると、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とが回転軸Ｌに沿って近づき、開閉ネジ３を反転させると、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とが回転軸Ｌに沿って離れることとなる。
なお、インペラ螺合領域３ａに形成されるネジ山の旋回方向は、コンプレッサインペラ１ａが回転駆動される際の反力によって開閉ネジ３とコンプレッサインペラ１ａとの締結力が高まる方向に設定されている。 The open / close screw 3 fastens the compressor impeller 1 a and the shaft 2. One end of the open / close screw 3 is an impeller screwing region 3 a that is screwed to the compressor impeller 1 a, and the other end is a shaft screwing region 3 b that is screwed to the shaft 2.
In the open / close screw 3, the turning direction of the thread formed in the impeller screwing region 3a is opposite to the turning direction of the screw formed in the shaft screwing region 3b.
For this reason, when the opening / closing screw 3 is rotated in one direction, the compressor impeller 1a and the shaft 2 approach each other along the rotation axis L, and when the opening / closing screw 3 is reversed, the compressor impeller 1a and the shaft 2 move to the rotation axis L. Will leave along.
The turning direction of the thread formed in the impeller screwing region 3a is set to a direction in which the fastening force between the opening / closing screw 3 and the compressor impeller 1a is increased by a reaction force when the compressor impeller 1a is rotationally driven. .

また、開閉ネジ３の一端面（コンプレッサインペラ１ａ側の面）には、開閉ネジ３を回転させるための冶具１０を嵌合するための嵌合穴３ｃが設けられている。この嵌合穴３ｃは、回転軸Ｌ方向から見て、回転軸Ｌを重心とする形状（例えば六角形）に形状設定されている。このように、嵌合穴３ｃの形状が回転軸Ｌを重心とする形状となることによって、コンプレッサインペラ１ａを回転駆動した際に回転軸Ｌを中心とした重量分布を均等に保つことができ、コンプレッサインペラ１ａを安定して回転させることができる。
なお、開閉ネジ３の一端面は、上述のようにコンプレッサインペラ１ａのベース部１ｃに設けられた露出孔１ｆによって露出されている。このため、開閉ネジ３の一端面に形成された嵌合穴３ｃは、露出孔１ｆから露出されている。 Further, a fitting hole 3c for fitting a jig 10 for rotating the opening / closing screw 3 is provided on one end surface of the opening / closing screw 3 (surface on the compressor impeller 1a side). The fitting hole 3c is set in a shape (for example, a hexagon) having the rotation axis L as the center of gravity when viewed from the rotation axis L direction. Thus, the shape of the fitting hole 3c becomes a shape with the rotation axis L as the center of gravity, so that the weight distribution around the rotation axis L can be kept uniform when the compressor impeller 1a is driven to rotate, The compressor impeller 1a can be stably rotated.
Note that one end surface of the open / close screw 3 is exposed through the exposure hole 1f provided in the base portion 1c of the compressor impeller 1a as described above. For this reason, the fitting hole 3c formed in the one end surface of the opening-and-closing screw 3 is exposed from the exposure hole 1f.

なお、開閉ネジ３は、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２との締結に必要な剛性を確保できることを条件として、コンプレッサインペラ１ａよりも熱伝導率が高い材料によって形成されていることが好ましい。
具体的には、例えばコンプレッサインペラ１ａがチタン合金によって形成されている場合には、開閉ネジ３を鉄鋼材料で形成することが考えられる。
このように、開閉ネジ３をコンプレッサインペラ１ａよりも熱伝導率が高い材料によって形成することによって、ガスの圧縮によって高温化したコンプレッサインペラ１ａからシャフト２側への伝熱を促進させることができ、不図示の冷却機構にて冷却される潤滑油への伝熱を素早く行うことができる。
また、開閉ネジ３が鉄鋼材料で形成され、コンプレッサインペラ１ａがチタン合金で形成されている場合には、開閉ネジ３がコンプレッサインペラ１ａよりも熱膨張が大きくなる。このため、締結部が高温になるとコンプレッサインペラ１ａとシャフト２が離れてしまう可能性があるが、上述のように開閉ネジ３による伝熱促進による冷却によって締結部の温度変化を小さくできると、熱膨張を低減でき、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２が離れることを抑止できる。このため、例えば、コンプレッサインペラ１ａと開閉ネジ３との締結力が緩むことを抑止することができる。
なお、本実施形態においては、開閉ネジ３とコンプレッサインペラ１ａとが螺合され、開閉ネジ３とシャフト２とが螺合されている。このため、開閉ネジ３とコンプレッサインペラとの接触面及び開閉ネジ３とシャフト２との接触面積が広がり、伝熱面積が増大し、上述の伝熱をより促進させることができる。 The open / close screw 3 is preferably made of a material having a higher thermal conductivity than the compressor impeller 1a on condition that the rigidity necessary for fastening the compressor impeller 1a and the shaft 2 can be secured.
Specifically, for example, when the compressor impeller 1a is formed of a titanium alloy, it is conceivable to form the open / close screw 3 of a steel material.
Thus, by forming the open / close screw 3 with a material having a higher thermal conductivity than the compressor impeller 1a, heat transfer from the compressor impeller 1a, which has been heated by gas compression, to the shaft 2 side can be promoted. Heat transfer to the lubricating oil cooled by a cooling mechanism (not shown) can be performed quickly.
Further, when the open / close screw 3 is formed of a steel material and the compressor impeller 1a is formed of a titanium alloy, the open / close screw 3 has a thermal expansion larger than that of the compressor impeller 1a. For this reason, there is a possibility that the compressor impeller 1a and the shaft 2 are separated from each other when the fastening portion is at a high temperature. Expansion can be reduced and it can control that compressor impeller 1a and shaft 2 leave. For this reason, it can suppress that the fastening force of the compressor impeller 1a and the opening-and-closing screw 3 loosens, for example.
In the present embodiment, the open / close screw 3 and the compressor impeller 1a are screwed together, and the open / close screw 3 and the shaft 2 are screwed together. For this reason, the contact area between the opening / closing screw 3 and the compressor impeller and the contact area between the opening / closing screw 3 and the shaft 2 is increased, the heat transfer area is increased, and the above-described heat transfer can be further promoted.

駆動ユニット４は、コンプレッサインペラ１ａを回転駆動する動力を発生してシャフト２に伝達するものであり、例えば、モータやギア等を含んで構成されている。 The drive unit 4 generates power for rotationally driving the compressor impeller 1a and transmits the power to the shaft 2, and includes, for example, a motor and gears.

このような構成を有する本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１の組立て時において、コンプレッサインペラ１ａとシャフトとを締結する際には、まず開閉ネジ３のインペラ螺合領域３ａを僅かにコンプレッサインペラ１ａに設けられた雌ネジに螺合させ、シャフト螺合領域３ｂを僅かにシャフト２に設けられた雌ネジに螺合させる。あるいは先にシャフト螺合領域３ｂを僅かにシャフト２に設けられた雌ネジに螺合させ、インペラ螺合領域３ａを僅かにコンプレッサインペラ１ａに設けられた雌ネジに螺合させる。 In assembling the turbo compressor S1 of this embodiment having such a configuration, when the compressor impeller 1a and the shaft are fastened, first, the impeller screwing region 3a of the opening / closing screw 3 is slightly provided in the compressor impeller 1a. The shaft screwing region 3b is slightly screwed to the female screw provided on the shaft 2. Alternatively, the shaft screwing region 3b is first screwed into the female screw provided on the shaft 2 and the impeller screwing region 3a is screwed into the female screw provided on the compressor impeller 1a.

続いて、図２に示すように、冶具１０（六角レンチ）をコンプレッサインペラ１ａのベース部１ｃに設けられた露出孔１ｆに挿入し、冶具１０の先端を露出孔１ｆから露出した嵌合穴３ｃに嵌合させる。そして、冶具１０を回転させることによって開閉ネジ３を回転させる。
この結果、コンプレッサインペラ１ａはシャフト２に対して回転移動することなく、回転軸Ｌに沿って直線移動する。そして、嵌合突起２ａが嵌合穴１ｅに嵌合され、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とが密着されるまで開閉ネジ３を回転させることによって、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とが締結される。 Subsequently, as shown in FIG. 2, the jig 10 (hexagon wrench) is inserted into the exposure hole 1f provided in the base portion 1c of the compressor impeller 1a, and the fitting hole 3c in which the tip of the jig 10 is exposed from the exposure hole 1f. To fit. Then, the open / close screw 3 is rotated by rotating the jig 10.
As a result, the compressor impeller 1a moves linearly along the rotation axis L without rotating relative to the shaft 2. Then, the compressor impeller 1a and the shaft 2 are fastened by rotating the open / close screw 3 until the fitting protrusion 2a is fitted in the fitting hole 1e and the compressor impeller 1a and the shaft 2 are brought into close contact with each other.

以上のような本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１においては、コンプレッサインペラ１ａ側に形成されたネジ山の旋回方向とシャフト２側に形成されたネジ山の旋回方向とが反対方向とされた開閉ネジ３によって、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とが締結されている。
このため、開閉ネジ３を回転させることによって、コンプレッサインペラ１ａをシャフト２に対して回転移動させることなく、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを回転軸Ｌ方向に直線移動させることができる。つまり、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１によれば、コンプレッサインペラ１ａをシャフト２に対して回転移動させながらコンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを締結する場合と比較してコンプレッサインペラ１ａの移動量を減少させることができ、締結の際の仕事量を削減することができる。
また、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１においては、開閉ネジ３に対して大きなテンションを掛けることなくコンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを締結することができるため、油圧テンショナ等の複雑かつ大きな装置を別途必要としない。
したがって、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１によれば、複雑かつ大きな装置を別途必要とすることなくコンプレッサインペラ１ａをシャフト２に対して締結する際の仕事量を削減することが可能となる。 In the turbo compressor S1 of the present embodiment as described above, the opening / closing screw in which the turning direction of the thread formed on the compressor impeller 1a side and the turning direction of the thread formed on the shaft 2 side are opposite to each other. 3, the compressor impeller 1a and the shaft 2 are fastened.
Therefore, by rotating the open / close screw 3, the compressor impeller 1a and the shaft 2 can be linearly moved in the direction of the rotation axis L without causing the compressor impeller 1a to rotate relative to the shaft 2. That is, according to the turbo compressor S1 of the present embodiment, the amount of movement of the compressor impeller 1a is reduced as compared with the case where the compressor impeller 1a and the shaft 2 are fastened while the compressor impeller 1a is rotationally moved with respect to the shaft 2. It is possible to reduce the amount of work at the time of fastening.
Further, in the turbo compressor S1 of the present embodiment, the compressor impeller 1a and the shaft 2 can be fastened without applying a large tension to the opening / closing screw 3, so that a complicated and large device such as a hydraulic tensioner is separately provided. do not need.
Therefore, according to the turbo compressor S1 of the present embodiment, it is possible to reduce the amount of work when the compressor impeller 1a is fastened to the shaft 2 without separately requiring a complicated and large device.

また、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１においては、インペラ螺合領域３ａに形成されるネジ山の旋回方向が、コンプレッサインペラ１ａが回転駆動される際の反力によって開閉ネジ３とコンプレッサインペラ１ａとの締結力が高まる方向に設定されている。
このため、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１によれば、稼働中においてコンプレッサインペラ１ａと開閉ネジ３との締結力が緩むことを抑止することができる。 In the turbo compressor S1 of the present embodiment, the turning direction of the thread formed in the impeller screwing region 3a is such that the opening / closing screw 3 and the compressor impeller 1a are driven by the reaction force when the compressor impeller 1a is driven to rotate. Is set in the direction of increasing the fastening force.
For this reason, according to turbo compressor S1 of this embodiment, it can suppress that the fastening force of compressor impeller 1a and opening-and-closing screw 3 loosens during operation.

また、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１においては、開閉ネジ３のコンプレッサインペラ１ａ側の端面に開閉ネジ３を回転する冶具１０を嵌合可能な嵌合穴３ｃが設けられ、コンプレッサインペラ１ａに嵌合穴３ｃを露出する露出孔１ｆが設けられている。
このため、露出孔１ｆを介して冶具１０を挿し入れることによって、容易に開閉ネジ３を回転させることができる。 Further, in the turbo compressor S1 of the present embodiment, a fitting hole 3c in which a jig 10 for rotating the opening / closing screw 3 can be fitted is provided on the end surface of the opening / closing screw 3 on the compressor impeller 1a side. An exposure hole 1f that exposes the joint hole 3c is provided.
For this reason, the open / close screw 3 can be easily rotated by inserting the jig 10 through the exposure hole 1f.

また、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ１においては、開閉ネジ３によってコンプレッサインペラ１ａとシャフト２との締結するため、コンプレッサインペラ１ａを固定するために従来のターボ圧縮機のようにシャフト２をコンプレッサインペラ１ａの先端まで伸ばす必要がない。結果としてシャフト２が短くなりシャフト２の剛性を向上させることができる。 Further, in the turbo compressor S1 of the present embodiment, the compressor impeller 1a and the shaft 2 are fastened by the opening / closing screw 3, so that the shaft 2 is connected to the compressor impeller like a conventional turbo compressor in order to fix the compressor impeller 1a. There is no need to extend to the tip of la. As a result, the shaft 2 is shortened and the rigidity of the shaft 2 can be improved.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, the description of the same parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.

図３は、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２の概略構成を示す図であり、（ａ）が断面図であり、（ｂ）がシャフト２を回転軸Ｌ方向から見た矢視図である。
これらの図に示すように、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２は、回転軸Ｌ方向を長手方向とし、コンプレッサインペラ１ａの回転軸Ｌから外れた位置に設けられた嵌合穴及びシャフト２の回転軸Ｌから外れた位置に設けられた嵌合穴に嵌合されるピン部材５を備えている。 3A and 3B are diagrams illustrating a schematic configuration of the turbo compressor S2 of the present embodiment, in which FIG. 3A is a cross-sectional view, and FIG. 3B is a view as viewed from the direction of the rotation axis L of the shaft 2.
As shown in these drawings, the turbo compressor S2 of the present embodiment has a rotation direction of the rotation axis L and a rotation direction of the shaft 2 and a fitting hole provided at a position away from the rotation axis L of the compressor impeller 1a. A pin member 5 is provided to be fitted into a fitting hole provided at a position off the axis L.

ピン部材５は、シャフト２に対するコンプレッサインペラ１ａの回転移動を抑止するためのものであり、本発明の回転抑止手段として機能するものである。
そして、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２においては、図３（ｂ）に示すように、ピン部材５は、コンプレッサインペラ１ａの回転軸Ｌを中心として均等に複数配置されている。 The pin member 5 is for suppressing the rotational movement of the compressor impeller 1a with respect to the shaft 2, and functions as the rotation suppressing means of the present invention.
And in the turbo compressor S2 of this embodiment, as shown in FIG.3 (b), the pin member 5 is uniformly arrange | positioned centering | focusing on the rotating shaft L of the compressor impeller 1a.

このような構成を有する本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２によれば、ピン部材５によってコンプレッサインペラ１ａをシャフト２に取り付ける際にコンプレッサインペラ１ａが回転移動することを抑止することができ、安定してコンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを締結することができる。
また、このような構成を有する本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２によれば、ピン部材５がコンプレッサインペラ１ａとシャフト２との接合箇所における補強材として機能する。このため、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２との接合箇所の強度を向上させることができる。 According to the turbo compressor S2 of the present embodiment having such a configuration, when the compressor impeller 1a is attached to the shaft 2 by the pin member 5, the compressor impeller 1a can be prevented from rotating and stably. The compressor impeller 1a and the shaft 2 can be fastened.
Further, according to the turbo compressor S2 of the present embodiment having such a configuration, the pin member 5 functions as a reinforcing material at the joint portion between the compressor impeller 1a and the shaft 2. For this reason, the intensity | strength of the junction location of the compressor impeller 1a and the shaft 2 can be improved.

なお、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを締結する際には、ピン部材５をコンプレッサインペラ１ａ及びシャフト２のいずれか一方に嵌合させておき、開閉ネジ３の回転によってコンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを近づけて他方に嵌合させる。
このため、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを締結する際にコンプレッサインペラ１ａをシャフト２に対して回転移動させる従来の締結方法ではピン部材５を配置することができない。
つまり、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２は、コンプレッサインペラ１ａをシャフト２に対して回転移動させる従来の締結方法を用いるターボ圧縮機では実現できない、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２との接合箇所の強度向上を実現している。 When the compressor impeller 1a and the shaft 2 are fastened, the pin member 5 is fitted to either the compressor impeller 1a or the shaft 2, and the compressor impeller 1a and the shaft 2 are rotated by the rotation of the opening / closing screw 3. Are brought close to each other and fitted to the other.
For this reason, when the compressor impeller 1a and the shaft 2 are fastened, the pin member 5 cannot be arranged by a conventional fastening method in which the compressor impeller 1a is rotationally moved with respect to the shaft 2.
That is, the turbo compressor S2 of the present embodiment cannot improve the strength of the joint portion between the compressor impeller 1a and the shaft 2, which cannot be realized by a turbo compressor using a conventional fastening method in which the compressor impeller 1a is rotationally moved with respect to the shaft 2. Is realized.

また、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２においては、ピン部材５がコンプレッサインペラ１ａの回転軸Ｌを中心として均等に複数配置されている。
このため、コンプレッサインペラ１ａを回転駆動した際に、回転軸Ｌを中心とした重量分布を均等に保つことができコンプレッサインペラ１ａを安定して回転させることができる。 Further, in the turbo compressor S2 of the present embodiment, a plurality of pin members 5 are evenly arranged around the rotation axis L of the compressor impeller 1a.
For this reason, when the compressor impeller 1a is rotationally driven, the weight distribution around the rotation axis L can be kept uniform, and the compressor impeller 1a can be stably rotated.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the description of the third embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.

図４は、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ３の概略構成を示す図であり、（ａ）が断面図であり、（ｂ）がシャフト２を回転軸Ｌ方向から見た矢視図である。
これらの図に示すように、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２は、コンプレッサインペラ１ａの回転軸Ｌ方向から見た形状が頂点に丸みを帯びた略三角形形状（回転体形状から外れた形状）であると共に回転軸Ｌを重心とする嵌合突起７と、当該嵌合突起７が嵌合される嵌合穴６とを備えている。 4A and 4B are diagrams illustrating a schematic configuration of the turbo compressor S3 of the present embodiment, in which FIG. 4A is a cross-sectional view, and FIG. 4B is a view as viewed from the direction of the rotation axis L of the shaft 2.
As shown in these drawings, the turbo compressor S2 of the present embodiment has a substantially triangular shape (a shape deviating from the shape of the rotating body) whose shape seen from the direction of the rotation axis L of the compressor impeller 1a is rounded at the apex. In addition, a fitting projection 7 having the center of rotation L as the center of gravity and a fitting hole 6 into which the fitting projection 7 is fitted are provided.

このような嵌合突起７と嵌合穴６とは、嵌合することによってシャフト２に対するコンプレッサインペラ１ａの回転移動を抑止するものであり、本発明の回転抑止手段として機能するものである。 Such a fitting protrusion 7 and the fitting hole 6 suppress the rotational movement of the compressor impeller 1a with respect to the shaft 2 by fitting, and function as the rotation suppressing means of the present invention.

なお、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ３においては、嵌合突起７がシャフト２に設けられ、嵌合穴６がコンプレッサインペラ１ａに設けられている。
ただし、反対に嵌合突起７をコンプレッサインペラ１ａに設け、嵌合穴６をシャフト２に設ける構成を採用することもできる。 In the turbo compressor S3 of the present embodiment, the fitting protrusion 7 is provided on the shaft 2, and the fitting hole 6 is provided on the compressor impeller 1a.
However, conversely, a configuration in which the fitting protrusion 7 is provided in the compressor impeller 1a and the fitting hole 6 is provided in the shaft 2 may be employed.

このような構成を有する本実施形態のターボ圧縮機Ｓ３によれば、嵌合突起７及び嵌合穴６によってコンプレッサインペラ１ａをシャフト２に取り付ける際にコンプレッサインペラ１ａが回転移動することを抑止することができ、安定してコンプレッサインペラ１ａとシャフト２とを締結することができる。 According to the turbo compressor S3 of the present embodiment having such a configuration, the compressor impeller 1a is prevented from rotating when the compressor impeller 1a is attached to the shaft 2 by the fitting protrusion 7 and the fitting hole 6. The compressor impeller 1a and the shaft 2 can be fastened stably.

また、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ２においては、嵌合突起７が回転軸Ｌを重心とする形状を有している。
このため、コンプレッサインペラ１ａを回転駆動した際に、回転軸Ｌを中心とした重量分布を均等に保つことができコンプレッサインペラ１ａを安定して回転させることができる。 Further, in the turbo compressor S2 of the present embodiment, the fitting protrusion 7 has a shape with the rotation axis L as the center of gravity.
For this reason, when the compressor impeller 1a is rotationally driven, the weight distribution around the rotation axis L can be kept uniform, and the compressor impeller 1a can be stably rotated.

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、本第４実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the description of the fourth embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.

図５は、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ４の概略構成を示す断面図である。
この図に示すように、本実施形態のターボ圧縮機Ｓ４は、開閉ネジ３に対してコンプレッサインペラ１ａの回転軸Ｌ方向（紙面左側）から当接するロックボルト８を備える。なお、開閉ネジ３のインペラ螺合領域３ａに形成されたネジ山とロックボルト８が備えるネジ山の旋回方向は同一方向である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the turbo compressor S4 of the present embodiment.
As shown in this figure, the turbo compressor S4 of the present embodiment includes a lock bolt 8 that comes into contact with the opening / closing screw 3 from the direction of the rotation axis L of the compressor impeller 1a (left side in the drawing). In addition, the turning direction of the thread formed in the impeller screwing region 3a of the open / close screw 3 and the thread provided in the lock bolt 8 is the same direction.

なお、ロックボルト８には、回転軸Ｌ方向に貫通すると共にロックボルト８を締めるあるいは緩める際に用いられる工具穴（例えば六角形）が設けられている。この工具穴の内接円は、開閉ネジ３の嵌合穴３ｃに嵌合する冶具１０の外接円よりも大きく設定されている。このため、冶具１０は、ロックボルト８を挿通して開閉ネジ３に嵌合することができる。 The lock bolt 8 is provided with a tool hole (for example, a hexagon) that penetrates in the direction of the rotation axis L and is used when the lock bolt 8 is tightened or loosened. The inscribed circle of the tool hole is set to be larger than the circumscribed circle of the jig 10 fitted in the fitting hole 3c of the opening / closing screw 3. For this reason, the jig 10 can be fitted into the opening / closing screw 3 through the lock bolt 8.

このような構成を有する本実施形態のターボ圧縮機Ｓ４によれば、仮にコンプレッサインペラ１ａが締結力の緩む方向に回転移動しようとした場合であっても、ロックボルト８によって開閉ネジ３が回転軸Ｌ方向に変位することを抑止し、結果としてコンプレッサインペラ１ａが締結力の緩む方向に回転移動することを防止することができる。 According to the turbo compressor S4 of the present embodiment having such a configuration, even if the compressor impeller 1a tries to rotate and move in the direction in which the fastening force is loosened, the open / close screw 3 is rotated by the lock bolt 8 to the rotating shaft. Displacement in the L direction can be suppressed, and as a result, the compressor impeller 1a can be prevented from rotating in the direction in which the fastening force is loosened.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した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設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態において、インペラ螺合領域３ａに形成されるネジ山のピッチとシャフト螺合領域３ｂに形成されるネジ山のピッチとを異ならせることも可能である。
このような構成を採用することによって、開閉ネジ３の単位回転あたりにおけるコンプレッサインペラ１ａの移動量とシャフト２の移動量とが変化する。逆に捉えれば、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２との単位移動量に対する開閉ネジ３の回転量が異なることとなる。
この結果、ターボ圧縮機が稼働している際に、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２とが回転軸Ｌ方向に移動しようとした際に開閉ネジ３が回転してしまうことを抑止することが期待できる。よって、コンプレッサインペラ１ａと開閉ネジ３との締結力が緩むことを抑止することができる。 For example, in the above-described embodiment, the pitch of the threads formed in the impeller screwing area 3a can be different from the pitch of the threads formed in the shaft screwing area 3b.
By adopting such a configuration, the amount of movement of the compressor impeller 1a and the amount of movement of the shaft 2 per unit rotation of the opening / closing screw 3 change. Conversely, the amount of rotation of the opening / closing screw 3 with respect to the unit movement amount of the compressor impeller 1a and the shaft 2 is different.
As a result, when the turbo compressor is operating, it can be expected that the opening / closing screw 3 is prevented from rotating when the compressor impeller 1a and the shaft 2 try to move in the direction of the rotation axis L. Therefore, loosening of the fastening force between the compressor impeller 1a and the open / close screw 3 can be suppressed.

また、例えば、上記実施形態においては、嵌合突起２ａがシャフト２に設けられ、嵌合穴１ｅがコンプレッサインペラ１ａに設けられている。
ただし、図７に示すように、反対に嵌合突起をコンプレッサインペラ１ａに設け、嵌合穴をシャフト２に設ける構成を採用することもできる。
このような構成を採用することによって、図６に示すように、開閉ネジ３がシャフト２の内部に大きく入り込んだ位置に配置されることになる。このため、コンプレッサインペラ１ａにおいて最も高い応力がかかることで負荷が多大となる最大径部分の根元領域から開閉ネジ３を逃がすことができ、開閉ネジ３に作用する負荷を低減させることができる。かつ、開閉ネジ３がコンプレッサインペラ１ａの最大応力部から外れることで、より高い軸力をコンプレッサインペラ１ａに負荷することができ、コンプレッサインペラ１ａとシャフト２との締結力を増すことができる。 For example, in the said embodiment, the fitting protrusion 2a is provided in the shaft 2, and the fitting hole 1e is provided in the compressor impeller 1a.
However, as shown in FIG. 7, it is also possible to adopt a configuration in which a fitting protrusion is provided on the compressor impeller 1 a and a fitting hole is provided on the shaft 2.
By adopting such a configuration, as shown in FIG. 6, the opening / closing screw 3 is arranged at a position where it is largely inserted into the shaft 2. Therefore, the open / close screw 3 can be released from the root region of the maximum diameter portion where the load is great due to the highest stress applied to the compressor impeller 1a, and the load acting on the open / close screw 3 can be reduced. And since the opening / closing screw 3 is removed from the maximum stress portion of the compressor impeller 1a, a higher axial force can be applied to the compressor impeller 1a, and the fastening force between the compressor impeller 1a and the shaft 2 can be increased.

また、上記実施形態において、稼働中の熱膨張による締結力の緩みを抑止するために、開閉ネジ３に対して、熱膨張による締結力の緩みを緩和可能な軸力を付与しておいても良い。 In the above embodiment, in order to suppress the loosening of the fastening force due to thermal expansion during operation, an axial force that can alleviate the loosening of the fastening force due to thermal expansion may be applied to the open / close screw 3. good.

また、上記実施形態においては、図２に示すように、開閉ネジ３が、冶具１０が嵌合される嵌合穴３ａを備える構成を採用した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、開閉ネジ３が嵌合穴３ａに換えて、冶具が嵌合可能な嵌合突起を備える構成を採用することも可能である。 Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 2, the structure provided with the fitting hole 3a in which the opening-and-closing screw 3 is fitted with the jig 10 was employ | adopted.
However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to adopt a configuration in which the open / close screw 3 is provided with a fitting protrusion into which a jig can be fitted instead of the fitting hole 3a.

また、上記実施形態においては、１つのシャフトと、当該シャフトの一端に１つのコンプレッサインペラ１ａが締結されたターボ圧縮機について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、１つのシャフトの両端に各々コンプレッサインペラ１ａが締結されたターボ圧縮機、複数のシャフトを備えると共に各シャフトにコンプレッサインペラが設けられたターボ圧縮機、また圧縮ガスを冷却するクーラ等の他の設備を備えるターボ圧縮機に適用することも可能である。 Moreover, in the said embodiment, the turbo compressor with which one shaft and the one compressor impeller 1a was fastened to the end of the said shaft was demonstrated.
However, the present invention is not limited to this, a turbo compressor in which a compressor impeller 1a is fastened to both ends of one shaft, a turbo compressor having a plurality of shafts and a compressor impeller provided on each shaft. It is also possible to apply to a turbo compressor provided with other equipment such as a cooler for cooling the compressed gas.

Ｓ１〜Ｓ４……ターボ圧縮機（ターボ機械）、１……コンプレッサ、１ａ……コンプレッサインペラ（インペラ）、１ｂ……コンプレッサハウジング、１ｃ……ベース部、１ｄ……翼、１ｅ……嵌合穴、１ｆ……露出孔、１ｇ……吸入開口、１ｈ……ディフューザ、１ｉ……スクロール流路、２……シャフト、２ａ……嵌合突起、３……開閉ネジ、３ａ……インペラ螺合領域、３ｂ……シャフト螺合領域、３ｃ……嵌合穴、４……駆動ユニット、５……ピン部材（回転抑止手段）、６……嵌合突起（回転抑止手段）、７……嵌合穴（回転抑止手段）、８……ロックボルト S1 to S4: turbo compressor (turbo machine), 1 ... compressor, 1a ... compressor impeller (impeller), 1b ... compressor housing, 1c ... base, 1d ... blade, 1e ... fitting hole 1f ... exposed hole, 1g ... suction opening, 1h ... diffuser, 1i ... scroll channel, 2 ... shaft, 2a ... fitting projection, 3 ... opening / closing screw, 3a ... impeller screwing area 3b: Shaft screwing region, 3c: fitting hole, 4 ... drive unit, 5 ... pin member (rotation inhibiting means), 6 ... fitting projection (rotation inhibiting means), 7 ... fitting Hole (rotation suppression means), 8 ... Lock bolt

Claims

A turbomachine comprising an impeller that is rotationally driven and a shaft that transmits rotational power to the impeller,
One end side is an impeller screwing region to be screwed to the impeller, and the other end side is a shaft screwing region to be screwed to the shaft, and a turning direction of a thread formed in the impeller screwing region and the shaft Having an opening and closing screw in which the turning direction of the thread formed in the screwing region is opposite;
The turbomachine characterized in that the impeller and the shaft are fastened by the open / close screw.

The turbomachine according to claim 1, wherein the open / close screw is made of a material having a higher thermal conductivity than the impeller.

The turbomachine according to claim 2, wherein when the impeller is formed of a titanium alloy, the opening / closing screw is formed of a steel material.

The turbomachine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a rotation suppression unit that suppresses the rotational movement of the impeller with respect to the shaft.

The rotation suppression means has a fitting hole provided at a position deviating from the rotation axis of the impeller and a fitting hole provided at a position deviating from the rotation axis of the shaft, the rotation axis direction of the impeller being a longitudinal direction. The turbomachine according to claim 4, wherein the turbomachine is a pin member fitted to the pin.

The turbo machine according to claim 5, wherein a plurality of the pin members are equally arranged around a rotation axis of the impeller.

The rotation inhibiting means is
A fitting projection provided to protrude from the impeller or the shaft in the direction of the rotation axis while the outer shape viewed from the direction of the rotation axis of the impeller deviates from the shape of the rotating body
The turbomachine according to claim 4, further comprising: a fitting hole provided on the impeller or the shaft on which the fitting protrusion is not provided and into which the fitting protrusion is fitted.

The turbo machine according to claim 7, wherein the fitting protrusion has a shape with the rotation axis as a center of gravity.

The turbomachine according to claim 1, further comprising a lock bolt that comes into contact with the open / close screw from a rotation axis direction of the impeller.

The turning direction of the thread formed in the impeller screwing region is set to a direction in which the fastening force between the open / close screw and the impeller is increased by a reaction force when the impeller is rotationally driven. The turbomachine according to claim 1.

A fitting hole or a fitting projection capable of fitting a jig for rotating the opening and closing screw is provided on an end surface of the opening and closing screw on the impeller side, and an exposure hole exposing the fitting hole or the fitting projection is provided on the impeller. The turbomachine according to claim 1, wherein the turbomachine is provided.

12. The turbomachine according to claim 11, wherein the fitting hole or the fitting projection into which the jig for rotating the opening / closing screw can be fitted has a shape with the rotation axis of the impeller as a center of gravity.