(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を伝達する駆動軸と、該駆動軸の外周面に密接して設けられるシール部材とを備える駆動軸構造であって、
前記駆動軸は、前記外周面よりも径方向内側に位置する第２面を備え、
前記第２面は、前記駆動軸の回転に関する情報又は軸線方向での変位に関する情報の確認に用いられる指標マークを有することを特徴とする駆動軸構造。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動軸構造において、
前記第２面は、前記外周面から漸次縮径してなるテーパ部に設けられることを特徴とする駆動軸構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動軸構造において、
前記第２面の近傍に前記駆動軸と隙間をあけて設置される固定台座部を備え、
前記固定台座部は、前記指標マークの移動に対する基準となる基準マークを有することを特徴とする駆動軸構造。
【請求項４】
圧縮された気体が内部で流動するケーシングと、該ケーシングの内部で気体の流量を調整する流量調整部と、前記ケーシングの外部から前記流量調整部を駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動力を前記流量調整部に伝達する駆動軸構造とを備えるターボ圧縮機であって、
前記駆動軸構造として、請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動軸構造を備えることを特徴とするターボ圧縮機。
【請求項５】
圧縮された冷媒を冷却液化させる凝縮器と、液化した前記冷媒を蒸発させ冷却対象物から気化熱を奪うことによって前記冷却対象物を冷却する蒸発器と、該蒸発器にて蒸発した前記冷媒を圧縮して前記凝縮器に供給する圧縮機とを備えるターボ冷凍機であって、
前記圧縮機として、請求項４に記載のターボ圧縮機を備えることを特徴とするターボ冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動軸構造、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水等の冷却対象物を冷却あるいは冷凍する冷凍機として、冷媒ガスを圧縮して排出するターボ圧縮機を備えるターボ冷凍機が知られている。このようなターボ圧縮機には、ターボ冷凍機の冷却能力を調整するために、ターボ圧縮機内を流動する冷媒ガスの流量を調整する流量調整部が設けられる場合がある（例えば特許文献１参照）。流量調整部はターボ圧縮機のケーシング内部に設置され、その種類としては、冷媒ガスの流路幅を調整するものや、冷媒ガスの流路内に回動自在に設置される複数の翼部材を用いるものなどが挙げられる。ケーシングの外部には、流量調整部を駆動するモータ等の駆動部が設置されている。駆動部は、駆動軸を介して流量調整部に連結されている。駆動軸は、駆動部が発生する駆動力を流量調整部に伝達する軸部材である。駆動軸はケーシングを貫通して設けられることから、駆動軸の周囲からの冷媒ガスの漏出を防止するために、駆動軸の外周面に密接するシール部材（パッキン等）が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７７６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、流量調整部はターボ圧縮機のケーシング内部に設置されるために、その動作をケーシングの外部から確認することが難しい。そのため、駆動軸の外周面において外部から視認できる箇所に、流量調整部の動作の確認に用いられる指標マークが形成される場合がある。このような指標マークの形成には、例えばポンチが用いられる。ポンチを用いて指標マークを形成すると、指標マークの周囲にカエリやバリ等が生じる。また、例えばメンテナンス時には、ターボ圧縮機の内部を確認・点検するため、駆動軸とシール部材とを分解し再び組み立てる必要がある。
【０００５】
しかしながら、シール部材は駆動軸の外周面に密接して設けられており、外周面には指標マークの形成によるカエリやバリ等が生じていることから、駆動軸とシール部材との分解・組立時にカエリやバリ等によってシール部材を損傷する虞があった。
シール部材が損傷すると駆動軸の周囲の気密性を確保できないため、損傷したシール部材は交換となる。そのため、ターボ圧縮機のメンテナンス費用が増加してしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、駆動軸とシール部材との分解・組立時におけるシール部材の損傷を防止できる駆動軸構造、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明に係る駆動軸構造は、駆動力を伝達する駆動軸と、該駆動軸の外周面に密接して設けられるシール部材とを備える駆動軸構造であって、駆動軸は、外周面よりも径方向内側に位置する第２面を備え、第２面は、駆動軸の回転に関する情報又は軸線方向での変位に関する情報の確認に用いられる指標マークを有する、という構成を採用する。
本発明によれば、指標マークは駆動軸の第２面に設けられる。また、駆動軸とシール部材との分解・組立時において、外周面に密接して設けられるシール部材は、外周面よりも径方向内側に位置する第２面に接触しない。そのため、上記分解・組立時において、シール部材は第２面に設けられる指標マークに接触しない。
【０００８】
また、本発明に係る駆動軸構造は、第２面が外周面から漸次縮径してなるテーパ部に設けられる、という構成を採用する。
【０００９】
また、本発明に係る駆動軸構造は、第２面の近傍に駆動軸と隙間をあけて設置される固定台座部を備え、固定台座部は、指標マークの移動に対する基準となる基準マークを有する、という構成を採用する。
【００１０】
また、本発明に係るターボ圧縮機は、圧縮された気体が内部で流動するケーシングと、該ケーシングの内部で気体の流量を調整する流量調整部と、ケーシングの外部から流量調整部を駆動する駆動部と、駆動部の駆動力を流量調整部に伝達する駆動軸構造とを備えるターボ圧縮機であって、駆動軸構造として、請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動軸構造を備える、という構成を採用する。
【００１１】
また、本発明に係るターボ冷凍機は、圧縮された冷媒を冷却液化させる凝縮器と、液化した冷媒を蒸発させ冷却対象物から気化熱を奪うことによって冷却対象物を冷却する蒸発器と、該蒸発器にて蒸発した冷媒を圧縮して凝縮器に供給する圧縮機とを備えるターボ冷凍機であって、圧縮機として、請求項４に記載のターボ圧縮機を備える、という構成を採用する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明によれば、駆動軸とシール部材との分解・組立時において、シール部材が第２面に設けられる指標マークに接触することを防止できる。そのため、例えば指標マークをポンチ等で形成し、指標マークの周囲にカエリやバリ等が生じていたとしても、シール部材の損傷を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態におけるターボ冷凍機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるターボ圧縮機の水平断面図である。
【図３】図２における第２駆動軸構造を拡大した水平断面図である。
【図４】本発明の実施形態における第２駆動軸構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図１から図４を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
図１は、本実施形態におけるターボ冷凍機Ｓ１の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態におけるターボ冷凍機Ｓ１は、例えば空調用の冷却水を生成するためにビルや工場等に設置されるものであり、図１に示すように、凝縮器１と、エコノマイザ２と、蒸発器３と、ターボ圧縮機４とを備えている。
【００１６】
凝縮器１は、圧縮された気体状態の冷媒である圧縮冷媒ガスＸ１が供給され、この圧縮冷媒ガスＸ１を冷却液化することによって冷媒液Ｘ２とするものである。この凝縮器１は、図１に示すように、圧縮冷媒ガスＸ１が流れる流路Ｒ１を介してターボ圧縮機４と接続されており、冷媒液Ｘ２が流れる流路Ｒ２を介してエコノマイザ２と接続されている。なお、流路Ｒ２には、冷媒液Ｘ２を減圧するための膨張弁５が設置されている。
【００１７】
エコノマイザ２は、膨張弁５にて減圧された冷媒液Ｘ２を一時的に貯留するものである。このエコノマイザ２は、冷媒液Ｘ２が流れる流路Ｒ３を介して蒸発器３と接続されており、エコノマイザ２にて生じた冷媒の気相成分Ｘ３が流れる流路Ｒ４を介してターボ圧縮機４と接続されている。なお、流路Ｒ３には、冷媒液Ｘ２をさらに減圧するための膨張弁６が設置されている。また、流路Ｒ４は、ターボ圧縮機４が備える後述の第２圧縮段２２に対して気相成分Ｘ３を供給するようにターボ圧縮機４と接続されている。
【００１８】
蒸発器３は、冷媒液Ｘ２を蒸発させて水等の冷却対象物から気化熱を奪うことによって冷却対象物を冷却するものである。この蒸発器３は、冷媒液Ｘ２が蒸発することによって生じる冷媒ガスＸ４が流れる流路Ｒ５を介してターボ圧縮機４と接続されている。なお、流路Ｒ５は、ターボ圧縮機４が備える後述の第１圧縮段２１と接続されている。
【００１９】
ターボ圧縮機４は、冷媒ガスＸ４を圧縮して圧縮冷媒ガスＸ１とするものである。このターボ圧縮機４は、上述のように圧縮冷媒ガスＸ１が流れる流路Ｒ１を介して凝縮器１と接続されており、冷媒ガスＸ４が流れる流路Ｒ５を介して蒸発器３と接続されている。
【００２０】
このように構成されたターボ冷凍機Ｓ１においては、流路Ｒ１を介して凝縮器１に供給された圧縮冷媒ガスＸ１は、凝縮器１によって液化冷却されて冷媒液Ｘ２となる。冷媒液Ｘ２は、流路Ｒ２を介してエコノマイザ２に供給される際に膨張弁５によって減圧され、減圧された状態にてエコノマイザ２において一時的に貯留された後、流路Ｒ３を介して蒸発器３に供給される際に膨張弁６によってさらに減圧され、さらに減圧された状態で蒸発器３に供給される。蒸発器３に供給された冷媒液Ｘ２は、蒸発器３によって蒸発して冷媒ガスＸ４となり、流路Ｒ５を介してターボ圧縮機４に供給される。ターボ圧縮機４に供給された冷媒ガスＸ４は、ターボ圧縮機４によって圧縮されて圧縮冷媒ガスＸ１とされ、再び流路Ｒ１を介して凝縮器１に供給される。
なお、冷媒液Ｘ２がエコノマイザ２に貯留されている際に発生した冷媒の気相成分Ｘ３は、流路Ｒ４を介してターボ圧縮機４に供給され、冷媒ガスＸ４と共に圧縮されて圧縮冷媒ガスＸ１として流路Ｒ１を介して凝縮器１に供給される。
そして、このようなターボ冷凍機Ｓ１では、蒸発器３にて冷媒液Ｘ２が蒸発する際に、冷却対象物から気化熱を奪うことによって、冷却対象物の冷却あるいは冷凍を行う。
【００２１】
続いて、ターボ圧縮機４について、より詳細に説明する。図２は、本実施形態におけるターボ圧縮機４の水平断面図である。
図２に示すように、本実施形態におけるターボ圧縮機４は、モータユニット１０と、圧縮機ユニット２０と、ギアユニット３０とを備えている。
【００２２】
モータユニット１０は、出力軸１１を有するとともに圧縮機ユニット２０を駆動させるための駆動源となるモータ１２と、該モータ１２を囲むとともに上記モータ１２が設置されるモータケーシング１３とを備えている。なお、圧縮機ユニット２０を駆動させる駆動源としてはモータ１２に限定されず、例えば内燃機関であってもよい。
モータ１２の出力軸１１は、モータケーシング１３に固定される第１軸受１４と第２軸受１５とによって回転自在に支持されている。
【００２３】
圧縮機ユニット２０は、冷媒ガスＸ４（図１参照）を吸入して圧縮する第１圧縮段２１と、第１圧縮段２１にて圧縮された冷媒ガスＸ４をさらに圧縮して圧縮冷媒ガスＸ１（図１参照）として排出する第２圧縮段２２とを備えている。
【００２４】
第１圧縮段２１は、スラスト方向から供給される冷媒ガスＸ４に速度エネルギを付与してラジアル方向に排出する第１インペラ２１ａと、第１インペラ２１ａによって冷媒ガスＸ４に付与された速度エネルギを圧力エネルギに変換することによって圧縮する第１ディフューザ２１ｂと、第１ディフューザ２１ｂによって圧縮された冷媒ガスＸ４を第１圧縮段２１の外部に導出する第１スクロール室２１ｃと、冷媒ガスＸ４を吸入して第１インペラ２１ａに供給する吸入口２１ｄとを備えている。
なお、第１ディフューザ２１ｂ、第１スクロール室２１ｃ及び吸入口２１ｄは、第１インペラ２１ａを囲う第１インペラケーシング２１ｅによって形成されている。
【００２５】
圧縮機ユニット２０内には、第１圧縮段２１と第２圧縮段２２とに亘って延在する回転軸２３が設けられている。第１インペラ２１ａは、回転軸２３に固定され、回転軸２３に対してモータ１２の回転動力が伝達されることによって回転駆動される。
【００２６】
第１圧縮段２１の吸入口２１ｄには、第１圧縮段２１の吸入容量を調節するためのインレットガイドベーン２１ｆが複数設置されている。各インレットガイドベーン２１ｆは、第１インペラケーシング２１ｅに固定された駆動機構２１ｇによって冷媒ガスＸ４の流れ方向からの見かけ上の面積が変更可能なように回転自在とされている。
第１インペラケーシング２１ｅの外部には、駆動機構２１ｇと連結され各インレットガイドベーン２１ｆを回転駆動させるモータ等の第１駆動部２４が設置されている。第１駆動部２４は、第１駆動軸構造２５を介して駆動機構２１ｇに連結されている。第１駆動軸構造２５は、第１駆動部２４の駆動力を駆動機構２１ｇに伝達する駆動軸と、該駆動軸の周囲からの冷媒ガスＸ４の漏出を防止するシール部材とを備えている。
【００２７】
第２圧縮段２２は、第１圧縮段２１にて圧縮された後にスラスト方向から供給される冷媒ガスＸ４に速度エネルギを付与してラジアル方向に排出する第２インペラ２２ａと、第２インペラ２２ａによって冷媒ガスＸ４に付与された速度エネルギを圧力エネルギに変換することによって圧縮して圧縮冷媒ガスＸ１として排出する第２ディフューザ２２ｂと、第２ディフューザ２２ｂから排出された圧縮冷媒ガスＸ１を第２圧縮段２２の外部に導出する第２スクロール室２２ｃと、第１圧縮段２１にて圧縮された冷媒ガスＸ４を第２インペラ２２ａに導く導入スクロール室２２ｄとを備えている。
なお、第２ディフューザ２２ｂ、第２スクロール室２２ｃ及び導入スクロール室２２ｄは、第２インペラ２２ａを囲う第２インペラケーシング２２ｅ（ケーシング）によって形成されている。
【００２８】
第２インペラ２２ａは、上述した回転軸２３に第１インペラ２１ａと背面合わせとなるように固定され、回転軸２３に対してモータ１２の回転動力が伝達されることによって回転駆動される。
第２スクロール室２２ｃは、圧縮冷媒ガスＸ１を凝縮器１（図１参照）に供給するための流路Ｒ１（図１参照）と接続されており、第２圧縮段２２から導出した圧縮冷媒ガスＸ１を流路Ｒ１に供給する。
【００２９】
第２インペラケーシング２２ｅにおける第２ディフューザ２２ｂの近傍には、第２ディフューザ２２ｂ内を流動する圧縮冷媒ガスＸ１の流量を調整する流量調整部２２ｆが設けられている。流量調整部２２ｆは、第２インペラ２２ａを囲んだ環状に設けられ、第２ディフューザ２２ｂの流路幅を調整できる構成となっている。上述したインレットガイドベーン２１ｆ及び流量調整部２２ｆの働きにより、ターボ圧縮機４の圧縮性能を調整でき、ターボ冷凍機Ｓ１の冷凍性能を調整することが可能となっている。
第２インペラケーシング２２ｅの外部には、流量調整部２２ｆを駆動させるモータ等の第２駆動部２６（駆動部）が設置されている。第２駆動部２６は、第２駆動軸構造４０（駆動軸構造）を介して流量調整部２２ｆに連結されている。第２駆動軸構造４０は、第２駆動部２６の駆動力を流量調整部２２ｆに伝達するものであり、その構成は後に詳述する。
【００３０】
なお、第１圧縮段２１の第１スクロール室２１ｃと、第２圧縮段２２の導入スクロール室２２ｄとは、第１圧縮段２１及び第２圧縮段２２とは別体で設けられる外部配管（図示せず）を介して接続されており、該外部配管を介して第１圧縮段２１にて圧縮された冷媒ガスＸ４が第２圧縮段２２に供給される。この外部配管には、上述の流路Ｒ４（図１参照）が接続されており、エコノマイザ２にて発生した冷媒の気相成分Ｘ３が外部配管を介して第２圧縮段２２に供給される構成となっている。
【００３１】
回転軸２３は、第１圧縮段２１と第２圧縮段２２との間の空間２０ａにおいて第２インペラケーシング２２ｅに固定される第３軸受２７と、第２インペラケーシング２２ｅにおけるモータユニット１０側の端部に固定される第４軸受２８とによって、回転自在に支持されている。
【００３２】
ギアユニット３０は、モータ１２の回転動力を回転軸２３に伝達するためのものであり、出力軸１１に固定される平ギア３１と、回転軸２３に固定されるとともに平ギア３１と噛合するピニオンギア３２と、平ギア３１及びピニオンギア３２を収容するギアケーシング３３とを備えている。
【００３３】
平ギア３１は、ピニオンギア３２よりも大きな外径を備えており、平ギア３１及びピニオンギア３２が協働することで出力軸１１の回転数に対して回転軸２３の回転数が増加するようにモータ１２の回転動力を回転軸２３に伝達する。なお、このような伝達方法に限定されるものではなく、出力軸１１の回転数に対して回転軸２３の回転数が同数又は減少するように複数のギアの径を設定してもよい。
【００３４】
ギアケーシング３３は、モータケーシング１３及び第２インペラケーシング２２ｅと別体に成形されるとともに、それぞれを連結するものである。ギアケーシング３３の内部には、平ギア３１及びピニオンギア３２収容するための収容空間３３ａが形成されている。また、ギアケーシング３３には、ターボ圧縮機４の摺動部に供給される潤滑油が回収され貯留される油タンク３４が設けられている。
【００３５】
続いて、本実施形態の特徴部分である第２駆動軸構造４０について、より詳細に説明する。図３は、図２における第２駆動軸構造４０を拡大した水平断面図である。また、図４は、本実施形態における第２駆動軸構造４０の概略図であって、（ａ）は図３のＡ−Ａ線視断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線視断面図である。
図３に示すように、第２駆動軸構造４０は、駆動軸４１と、スタッフィングボックス４２とを備えている。
【００３６】
駆動軸４１は、第２駆動部２６の駆動力を流量調整部２２ｆ（図２参照）に伝達する軸部材である。駆動軸４１の第２駆動部２６側の端部は、コネクタ２６ａを介して、第２駆動部２６の第２出力軸２６ｂに固定されている。また、図示しないが、駆動軸４１の流量調整部２２ｆ側の端部は、流量調整部２２ｆの駆動機構（図示せず）に固定されている。
【００３７】
スタッフィングボックス４２は、駆動軸４１を回転自在に支持し、且つ駆動軸４１の周囲からの圧縮冷媒ガスＸ１（図１参照）の漏出を防止するためのものである。スタッフィングボックス４２は、駆動軸４１が貫通して設けられる貫通孔４２ａを有している。貫通孔４２ａの内周面側には、駆動軸４１の外周面４１ａと貫通孔４２ａとの隙間を気密に保つパッキン４２ｂ（シール部材）が配置されている。パッキン４２ｂは駆動軸４１を囲んで環状に形成され、駆動軸４１の外周面４１ａに密接して設けられている。
【００３８】
スタッフィングボックス４２は、複数の第１ボルト４２ｃによって第２インペラケーシング２２ｅに固定されている。また、スタッフィングボックス４２と第２インペラケーシング２２ｅとの間には、圧縮冷媒ガスＸ１の漏出を防止するためのシール部材であるガスケット４２ｄが配置されている。上述したパッキン４２ｂとガスケット４２ｄとの協働により、駆動軸４１の周囲からの圧縮冷媒ガスＸ１の漏出を防止することが可能となる。
【００３９】
また、スタッフィングボックス４２は、第２駆動部２６を第２インペラケーシング２２ｅへ固定するためにも用いられている。第２駆動部２６は、駆動部架台４３を介してスタッフィングボックス４２に連結固定されている。駆動部架台４３は、４枚の平板部材が矩形枠状に連結された構成となっている。駆動部架台４３は、複数の第２ボルト４３ａによってスタッフィングボックス４２に固定され、複数の第３ボルト４３ｂによって第２駆動部２６に固定されている。すなわち、第２駆動部２６は、スタッフィングボックス４２及び駆動部架台４３を介して、第２インペラケーシング２２ｅに連結固定されている。
【００４０】
図４に示すように、駆動軸４１は、第２駆動部２６側に向かうに従って外周面４１ａから漸次縮径するテーパ部４１ｂ（第２面）を有している。すなわち、テーパ部４１ｂは、外周面４１ａよりも径方向内側に位置している。
テーパ部４１ｂには、駆動軸４１の回転に関する情報の確認に用いられる指標マーク４１ｃが形成されている。指標マーク４１ｃは、例えばポンチを用いて形成されており、テーパ部４１ｂの表面から落ち窪んだ孔状となっている。ポンチを用いて形成された指標マーク４１ｃの周囲には、カエリやバリ等が生じている場合がある。
【００４１】
また、第２駆動軸構造４０は、スタッフィングボックス４２に設置される固定台座部４４を備えている。固定台座部４４は、テーパ部４１ｂにおける指標マーク４１ｃの近傍に、且つ駆動軸４１と隙間をあけて設置されている。固定台座部４４の第２駆動部２６側の面には、指標マーク４１ｃの移動に対する基準となる基準マーク４４ａが形成されている。基準マーク４４ａも指標マーク４１ｃと同様に、例えばポンチを用いて形成されており、固定台座部４４の表面から落ち窪んだ孔状となっている。固定台座部４４の第２駆動部２６側の面と、外周面４１ａ及びテーパ部４１ｂの接続箇所とは、駆動軸４１の軸線方向において同一の位置に設けられている。なお、固定台座部４４は、第４ボルト４４ｂによってスタッフィングボックス４２に固定されている。
【００４２】
固定台座部４４は、駆動部架台４３を構成する平板部材のうちスタッフィングボックス４２側に接して設けられる平板部４３ｃの近傍に設置されている。駆動軸４１の軸線方向で比較すると、平板部４３ｃの厚みよりも、固定台座部４４が高くなっている。平板部４３ｃ及び固定台座部４４は、いずれもスタッフィングボックス４２の同一面に設置されることから、平板部４３ｃよりも固定台座部４４は第２駆動部２６側に突出して設けられている。
【００４３】
駆動軸４１のテーパ部４１ｂに指標マーク４１ｃが形成されているため、指標マーク４１ｃの移動を視認することで駆動軸４１の回転を確認することができる。駆動軸４１は流量調整部２２ｆに連結されていることから、指標マーク４１ｃの移動を視認することで、第２インペラケーシング２２ｅの内部に設置された流量調整部２２ｆの動作を外部から確認することができる。また、テーパ部４１ｂにおける指標マーク４１ｃの近傍に固定台座部４４が設けられ、固定台座部４４に基準マーク４４ａが形成されていることから、基準マーク４４ａを基準として指標マーク４１ｃの移動を視認することで、より正確に駆動軸４１の回転（及び回転角度）を確認することができる。
上述したように、駆動部架台４３の平板部４３ｃよりも、固定台座部４４は第２駆動部２６側に突出して設けられている。そのため、基準マーク４４ａや指標マーク４１ｃの外部からの視認が、平板部４３ｃによって遮られる虞がない。すなわち、基準マーク４４ａや指標マーク４１ｃに対する外部からの視認性を向上させることができる。また、指標マーク４１ｃがテーパ部４１ｂに形成されていることも、視認性の向上に役立っている。
【００４４】
また、例えばターボ圧縮機４のメンテナンス時には、ターボ圧縮機４の内部を確認・点検するため、駆動軸４１をスタッフィングボックス４２の貫通孔４２ａから引き抜き、駆動軸４１とパッキン４２ｂとを分解し再び組み立てる必要がある。
本実施形態によれば、指標マーク４１ｃは駆動軸４１のテーパ部４１ｂに設けられる。駆動軸４１とパッキン４２ｂとの分解・組立時において、外周面４１ａに密接して設けられるパッキン４２ｂは、外周面４１ａよりも径方向内側に位置するテーパ部４１ｂに接触しない。そのため、上記分解・組立時において、パッキン４２ｂはテーパ部４１ｂに設けられる指標マーク４１ｃに接触しない。よって、指標マーク４１ｃをポンチ等で形成し、指標マーク４１ｃの周囲にカエリやバリ等が生じていたとしても、パッキン４２ｂの損傷を防止できる。
また、駆動軸４１にはテーパ部４１ｂが形成されているために、駆動軸４１とスタッフィングボックス４２とを組み立てるときに、駆動軸４１をパッキン４２ｂ内に容易に挿入することができる。よって、駆動軸４１の挿入時におけるパッキン４２ｂの損傷を防止できる。
【００４５】
続いて、本実施形態におけるターボ圧縮機４の動作を説明する。
まず、モータ１２の回転動力が平ギア３１及びピニオンギア３２を介して回転軸２３に伝達され、これによって圧縮機ユニット２０の第１インペラ２１ａと第２インペラ２２ａとが回転駆動される。
【００４６】
第１インペラ２１ａが回転駆動されると、第１圧縮段２１の吸入口２１ｄが負圧状態となり、流路Ｒ５から冷媒ガスＸ４が吸入口２１ｄを介して第１圧縮段２１に流入する。第１圧縮段２１の内部に流入した冷媒ガスＸ４は、第１インペラ２１ａにスラスト方向から流入し、第１インペラ２１ａによって速度エネルギを付与されてラジアル方向に排出される。第１インペラ２１ａから排出された冷媒ガスＸ４は、第１ディフューザ２１ｂによって速度エネルギを圧力エネルギに変換されることで圧縮される。第１ディフューザ２１ｂから排出された冷媒ガスＸ４は、第１スクロール室２１ｃを介して第１圧縮段２１の外部に導出される。そして、第１圧縮段２１の外部に導出された冷媒ガスＸ４は、不図示の外部配管を介して第２圧縮段２２に供給される。
【００４７】
第２圧縮段２２に供給された冷媒ガスＸ４は、導入スクロール室２２ｄを介してスラスト方向から第２インペラ２２ａに流入し、第２インペラ２２ａによって速度エネルギを付与されたラジアル方向に排出される。第２インペラ２２ａから排出された冷媒ガスＸ４は、第２ディフューザ２２ｂによって速度エネルギを圧力エネルギに変換されることでさらに圧縮されて圧縮冷媒ガスＸ１とされる。第２ディフューザ２２ｂから排出された圧縮冷媒ガスＸ１は、第２スクロール室２２ｃを介して第２圧縮段２２の外部に導出される。そして、第２圧縮段２２の外部に導出された圧縮冷媒ガスＸ１は、流路Ｒ１を介して凝縮器１に供給される。
以上で、ターボ圧縮機４の動作が終了する。
【００４８】
したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、駆動軸４１とパッキン４２ｂとの分解・組立時において、パッキン４２ｂがテーパ部４１ｂに設けられる指標マーク４１ｃに接触することを防止できる。そのため、例えば指標マーク４１ｃをポンチ等で形成し、指標マーク４１ｃの周囲にカエリやバリ等が生じていたとしても、パッキン４２ｂの損傷を防止できるという効果がある。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例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。
【００５０】
例えば、上記実施形態では、第２駆動軸構造４０がターボ圧縮機４に設けられているが、これに限定されるものではなく、第２駆動軸構造４０が圧力容器（少なくとも容器の内外に圧力差が生じている状況で用いられるもの）に設けられる構成であってもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、第２駆動軸構造４０が流量調整部２２ｆに駆動力を伝達するために用いられているが、これに限定されるものではなく、第２駆動軸構造４０が、インレットガイドベーン２１ｆや駆動機構２１ｇに駆動力を伝達する第１駆動軸構造２５の代わりに用いられてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、指標マーク４１ｃや基準マーク４４ａは、駆動軸４１の回転に関する情報を確認するために用いられているが、これに限定されるものではなく、駆動軸４１の軸線方向での変位に関する情報を確認するために用いられる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…凝縮器、３…蒸発器、４…ターボ圧縮機、２２ｅ…第２インペラケーシング（ケーシング）、２２ｆ…流量調整部、２６…第２駆動部（駆動部）、４０…第２駆動軸構造（駆動軸構造）、４１…駆動軸、４１ａ…外周面、４１ｂ…テーパ部（第２面）、４１ｃ…指標マーク、４２ｂ…パッキン（シール部材）、４４…固定台座部、４４ａ…基準マーク、Ｓ１…ターボ冷凍機
【図１】
0005423550.tif 000002
【図２】
0005423550.tif 000003
【図３】
0005423550.tif 000004
【図４】
0005423550.tif 000005