(57)【要約】【課題】頑強性があり、油切りの効果が高い油切り構造、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機の提供。【解決手段】ノズル４２から潤滑油が噴き付けられる軸受３１の奥側に設けられ、軸受３１に支持された回転軸２４の周囲をシールするシール部３６のための油切り構造Ａであって、回転軸２４に一体回転可能に設けられ、軸受３１の奥側であって且つシール部３６の手前側において、手前側よりも奥側の径を大きくする段差部５０を有する、という構成を採用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから潤滑油が噴き付けられる軸受の奥側に設けられ、前記軸受に支持された回転軸の周囲をシールするシール部のための油切り構造であって、
前記回転軸に一体回転可能に設けられ、前記軸受の奥側であって且つ前記シール部の手前側において、手前側よりも奥側の径を大きくする段差部を有する、ことを特徴とする油切り構造。
【請求項２】
前記段差部は、前記回転軸を伝う前記潤滑油を手前側に跳ね返すための返し形状を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の油切り構造。
【請求項３】
前記段差部は、前記返し形状として、前記回転軸に対して手前側に傾いた傾斜面を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の油切り構造。
【請求項４】
前記段差部は、前記回転軸と一体で形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の油切り構造。
【請求項５】
前記シール部は、ラビリンスシールと、前記ラビリンスシールの手前側に設けられたオイルシールと、を有しており、
前記回転軸に一体回転可能に設けられ、前記オイルシールの奥側であって且つ前記ラビリンスシールの手前側において、前記潤滑油をトラップする溝部を有する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の油切り構造。
【請求項６】
前記回転軸に一体回転可能に設けられ、前記溝部を挟んで手前側よりも奥側の径を大きくする第２の段差部を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の油切り構造。
【請求項７】
電動機によってインペラを回転駆動させて気体を圧縮するターボ圧縮機であって、
前記電動機及び前記インペラの少なくともいずれか一方の回転軸のシール部のための油切り構造として、請求項１〜６のいずれか一項に記載の油切り構造を有する、ことを特徴とするターボ圧縮機。
【請求項８】
圧縮された冷媒を液化する凝縮器と、
前記凝縮器によって前記液化された冷媒を蒸発させて冷却対象物を冷却する蒸発器と、
前記蒸発器によって前記蒸発された冷媒を圧縮して前記凝縮器に供給するターボ圧縮機と、を有するターボ冷凍機であって、
前記ターボ圧縮機として、請求項７に記載のターボ圧縮機を有する、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、油切り構造、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】
冷凍機として、電動機によってインペラを回転駆動させて冷媒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。ターボ圧縮機においては、オイルタンクから電動機の回転軸の軸受やインペラの回転軸の軸受等の摺動部位に潤滑油が供給されるようになっている。このように潤滑油が供給される部位では、回転軸の周囲をシールするシール部から他の空間への油漏れが問題となっている。
【０００３】
下記特許文献１には、潤滑油の油漏れを防止し、ハウジング内部で飛散する潤滑油がラビリンスシールに達することのない、油潤滑プラマーブロックハウジングのためのラビリンスシール装置が開示されている。このラビリンスシール装置は、壁部がハウジング内面と相俟ってドレーン溝を形成し、ハウジングの上側内面に飛散した油を、油溜めとしてのハウジングの下部に帰還せしめるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、潤滑油は、摺動部位の潤滑性の確保と共に摺動部位の発熱を抑制するものであり、特に発熱の大きい部位では、ノズルから大量の潤滑油を噴き付けるようになっている。軸受に噴き付けられた潤滑油のほとんどは所定の経路を通ってオイルタンクに戻ることとなるが、このように潤滑油が大量に噴き付けられると、回転軸を伝って該回転軸の周囲をシールするシール部から他の空間に漏れ出し易くなる。
【０００６】
潤滑油が、他の空間に漏れ出すと、オイルタンクに戻る潤滑油が少なくなり、オイルタンクの潤滑油の液面が下がる所謂油上がりと称される現象が生じ、各摺動部位への潤滑油の供給量が不十分になる場合がある。
上記従来技術は、構成が複雑であり、適用にあたってはコストの増加、部品点数の増加となる。また、構成が複雑であると、部品一つ一つの頑強性の確保が難しく、大量の潤滑油が噴き付けられる部位では故障等の原因になることがあり、油切りとしての効果が低くなってしまって所定の機能を発揮できない場合もある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、頑強性があり、油切りの効果が高い油切り構造、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、ノズルから潤滑油が噴き付けられる軸受の奥側に設けられ、前記軸受に支持された回転軸の周囲をシールするシール部のための油切り構造であって、前記回転軸に一体回転可能に設けられ、前記軸受の奥側であって且つ前記シール部の手前側において、手前側よりも奥側の径を大きくする段差部を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、シール部の手前側に径を大きくする段差部を設けることで、当該段差部において大きな遠心力が生じるため、油切り効果が高くなる。このように、本発明は、回転軸に段差部を設けるといった、シンプルで頑強性のある構造によって、潤滑油がシール部に達することを効果的に抑制することができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記段差部は、前記回転軸を伝う前記潤滑油を手前側に跳ね返すための返し形状を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、段差部に返し形状が付与されているため、潤滑油が回転軸を伝ってきても大きな遠心力によって当該潤滑油を手前側に跳ね返すことができ、油切り効果がより高くなる。
【００１０】
また、本発明においては、前記段差部は、前記返し形状として、前記回転軸に対して手前側に傾いた傾斜面を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、段差部が回転軸に対して手前側に傾いた傾斜面を有するため、潤滑油が回転軸を伝ってきても大きな遠心力を利用して当該潤滑油を手前側に跳ね返すことができる。
【００１１】
また、本発明においては、前記段差部は、前記回転軸と一体で形成されている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、段差部が回転軸と一体で形成されているため、部品点数が減少し、よりシンプルで頑強性のある構造とすることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記シール部は、ラビリンスシールと、前記ラビリンスシールの手前側に設けられたオイルシールと、を有しており、前記回転軸に一体回転可能に設けられ、前記オイルシールの奥側であって且つ前記ラビリンスシールの手前側において、前記潤滑油をトラップする溝部を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、潤滑油がオイルシールを越えても回転軸に設けられた溝部によって当該潤滑油をトラップすることができるため、潤滑油がラビリンスシールに達することを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記回転軸に一体回転可能に設けられ、前記溝部を挟んで手前側よりも奥側の径を大きくする第２の段差部を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第２の段差部によって、潤滑油が溝部を越えないようにすることができ、潤滑油がラビリンスシールに達することをより確実に抑制することができる。
【００１４】
また、本発明においては、電動機によってインペラを回転駆動させて気体を圧縮するターボ圧縮機であって、前記電動機及び前記インペラの少なくともいずれか一方の回転軸のシール部のための油切り構造として、先に記載の油切り構造を有する、という構成を採用する。
【００１５】
また、本発明においては、圧縮された冷媒を液化する凝縮器と、前記凝縮器によって前記液化された冷媒を蒸発させて冷却対象物を冷却する蒸発器と、前記蒸発器によって前記蒸発された冷媒を圧縮して前記凝縮器に供給するターボ圧縮機と、を有するターボ冷凍機であって、前記ターボ圧縮機として、先に記載のターボ圧縮機を有する、という構成を採用する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、頑強性があり、油切りの効果が高い油切り構造、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態におけるターボ冷凍機の系統図である。
【図２】本発明の第１実施形態における油切り構造の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態における油切り構造の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態における油切り構造の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態におけるターボ冷凍機１の系統図である。
本実施形態のターボ冷凍機１は、例えばフロンを冷媒として、空調用の冷水を冷却対象物とするものである。ターボ冷凍機１は、図１に示すように、凝縮器２と、エコノマイザ３と、蒸発器４と、ターボ圧縮機５と、を備えている。
【００２０】
凝縮器２は、流路Ｒ１を介してターボ圧縮機５のガス吐出管５ａと接続されている。凝縮器２には、ターボ圧縮機５によって圧縮された冷媒（圧縮冷媒ガスＸ１）が流路Ｒ１を通って供給されるようになっている。凝縮器２は、この圧縮冷媒ガスＸ１を液化するものである。凝縮器２は、冷却水が流通する伝熱管２ａを備え、圧縮冷媒ガスＸ１と冷却水と間の熱交換によって、圧縮冷媒ガスＸ１を冷却するようになっている。
【００２１】
圧縮冷媒ガスＸ１は、冷却水との間の熱交換によって冷却され、液化し、冷媒液Ｘ２となって凝縮器２の底部に溜まる。凝縮器２の底部は、流路Ｒ２を介してエコノマイザ３と接続されている。流路Ｒ２には、冷媒液Ｘ２を減圧するための膨張弁６が設けられている。エコノマイザ３には、膨張弁６によって減圧された冷媒液Ｘ２が流路Ｒ２を通って供給されるようになっている。エコノマイザ３は、減圧された冷媒液Ｘ２を一時的に貯留し、冷媒を液相と気相とに分離するものである。
【００２２】
エコノマイザ３の頂部は、流路Ｒ３を介してターボ圧縮機５のエコノマイザ連結管５ｂと接続されている。ターボ圧縮機５には、エコノマイザ３によって分離した冷媒の気相成分Ｘ３が、蒸発器４及び第１圧縮段１１を経ることなく、流路Ｒ３を通って第２圧縮段１２に供給され、効率を高めるようになっている。一方、エコノマイザ３の底部は、流路Ｒ４を介して蒸発器４と接続されている。流路Ｒ４には、冷媒液Ｘ２をさらに減圧するための膨張弁７が設けられている。
【００２３】
蒸発器４には、膨張弁７によってさらに減圧された冷媒液Ｘ２が流路Ｒ４を通って供給されるようになっている。蒸発器４は、冷媒液Ｘ２を蒸発させてその気化熱によって冷水を冷却するものである。蒸発器４は、冷水が流通する伝熱管４ａを備え、冷媒液Ｘ２と冷水と間の熱交換によって、冷水を冷却すると共に冷媒液Ｘ２を蒸発させるようになっている。冷媒液Ｘ２は、冷水との間の熱交換によって熱を奪って蒸発し、冷媒ガスＸ４となる。
【００２４】
蒸発器４の頂部は、流路Ｒ５を介してターボ圧縮機５のガス吸入管５ｃと接続されている。ターボ圧縮機５には、蒸発器４において蒸発した冷媒ガスＸ４が流路Ｒ５を通って供給されるようになっている。ターボ圧縮機５は、蒸発した冷媒ガスＸ４を圧縮し、圧縮冷媒ガスＸ１として凝縮器２に供給するものである。ターボ圧縮機５は、冷媒ガスＸ４を圧縮する第１圧縮段１１と、一段階圧縮された冷媒をさらに圧縮する第２圧縮段１２と、を具備する２段圧縮機である。
【００２５】
第１圧縮段１１にはインペラ１３が設けられ、第２圧縮段１２にはインペラ１４が設けられており、それらが回転軸１５で接続されている。ターボ圧縮機５は、電動機１０によってインペラ１３，１４を回転駆動させて冷媒を圧縮するようになっている。インペラ１３，１４は、ラジアルインペラであり、軸方向で吸気した冷媒を半径方向に導出する不図示の３次元的ねじれを含むブレードを有する。
【００２６】
ガス吸入管５ｃには、第１圧縮段１１の吸入量を調節するためのインレットガイドベーン１６が設けられている。インレットガイドベーン１６は、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可能とされている。インペラ１３，１４の周りには、それぞれディフューザ流路が設けられており、半径方向に導出した冷媒を、当該流路において圧縮・昇圧し、また、さらにその周りに設けられたスクロール流路によって次の圧縮段に供給することができるようになっている。インペラ１４の周りには、出口絞り弁１７が設けられており、ガス吐出管５ａからの吐出量を制御できるようになっている。
【００２７】
ターボ圧縮機５は、密閉型の筐体２０を備える。筐体２０は、圧縮流路空間Ｓ１と、第１の軸受収容空間Ｓ２と、モーター収容空間Ｓ３と、ギヤユニット収容空間Ｓ４と、第２の軸受収容空間Ｓ５と、に区画されている。圧縮流路空間Ｓ１には、インペラ１３，１４が設けられている。インペラ１３，１４を接続する回転軸１５は、圧縮流路空間Ｓ１、第１の軸受収容空間Ｓ２、ギヤユニット収容空間Ｓ４に挿通して設けられている。第１の軸受収容空間Ｓ２には、回転軸１５を支持する軸受２１が設けられている。
【００２８】
モーター収容空間Ｓ３には、ステータ２２と、ロータ２３と、ロータ２３に接続された回転軸２４と、が設けられている。この回転軸２４は、モーター収容空間Ｓ３、ギヤユニット収容空間Ｓ４、第２の軸受収容空間Ｓ５に挿通して設けられている。第２の軸受収容空間Ｓ５には、回転軸２４の反負荷側を支持する軸受３１が設けられている。ギヤユニット収容空間Ｓ４には、ギヤユニット２５と、軸受２６，２７と、オイルタンク２８と、が設けられている。
【００２９】
ギヤユニット２５は、回転軸２４に固定される大径歯車２９と、回転軸１５に固定されると共に大径歯車２９と噛み合う小径歯車３０と、を有する。ギヤユニット２５は、回転軸２４の回転数に対して回転軸１５の回転数が増加（増速）するように、回転駆動力を伝達するものである。軸受２６は、回転軸２４を支持するものである。軸受２７は、回転軸１５を支持するものである。オイルタンク２８は、軸受２１，２６，２７，３１等の各摺動部位に供給される潤滑油を貯溜するものである。
【００３０】
このような筐体２０には、圧縮流路空間Ｓ１と第１の軸受収容空間Ｓ２との間において、回転軸１５の周囲をシールするシール部３２，３３が設けられている。また、筐体２０には、圧縮流路空間Ｓ１とギヤユニット収容空間Ｓ４との間において、回転軸１５の周囲をシールするシール部３４が設けられている。また、筐体２０には、ギヤユニット収容空間Ｓ４とモーター収容空間Ｓ３との間において、回転軸２４の周囲をシールするシール部３５が設けられている。また、筐体２０には、モーター収容空間Ｓ３と第２の軸受収容空間Ｓ５との間において、回転軸２４の周囲をシールするシール部３６が設けられている。
【００３１】
モーター収容空間Ｓ３は、流路Ｒ６を介して凝縮器２と接続されている。モーター収容空間Ｓ３には、凝縮器２から冷媒液Ｘ２が流路Ｒ６を通って供給されるようになっている。モーター収容空間Ｓ３に供給された冷媒液Ｘ２は、ステータ２２の周りを流通し、ステータ２２及びその周囲との間の熱交換によって、モーター収容空間Ｓ３を冷却する。モーター収容空間Ｓ３は、流路Ｒ６を介して蒸発器４と接続されている。蒸発器４には、モーター収容空間Ｓ３において熱を奪った冷媒液Ｘ２が流路Ｒ７を通って供給されるようになっている。
【００３２】
オイルタンク２８は、給油ポンプ３７を有する。給油ポンプ３７は、流路Ｒ８を介して第２の軸受収容空間Ｓ５と接続されている。第２の軸受収容空間Ｓ５には、オイルタンク２８から潤滑油が流路Ｒ８を通って供給されるようになっている。第２の軸受収容空間Ｓ５に供給された潤滑油は、軸受３１に供給され、回転軸２４の摺動部位の潤滑性の確保と共に摺動部位の発熱を抑制（冷却）する。第２の軸受収容空間Ｓ５は、流路Ｒ９を介してオイルタンク２８と接続されている。オイルタンク２８には、第２の軸受収容空間Ｓ５に供給された潤滑油が流路Ｒ９を通って帰還してくるようになっている。
【００３３】
ここで、第２の軸受収容空間Ｓ５に供給された潤滑油が、シール部３６からモーター収容空間Ｓ３に漏れ出した場合には、潤滑油はモーター収容空間Ｓ３から流路Ｒ７を通って蒸発器４に導入されてしまい、オイルタンク２８に戻る潤滑油が少なくなって液面が下がってしまう。
以下、この油上がり現象を防止するための油切り構造の構成について、図２を参照して説明する。
【００３４】
図２は、本発明の第１実施形態における油切り構造Ａの構成を示す断面図である。
図２に示すように、回転軸２４の反負荷側の端部は、第２の軸受収容空間Ｓ５に配置されている。回転軸２４は、ボールベアリングの軸受３１によって回転自在に支持されている。軸受３１の内輪３１ａは、ナット４０によって回転軸２４に固定されている。軸受３１の外輪３１ｂは、シールハウジング４１によって筐体２０に固定されている。このため、外輪３１ｂが固定された状態で、内輪３１ａが回転軸２４と共に回転するようになっている。
【００３５】
第２の軸受収容空間Ｓ５の上部には、軸受３１に潤滑油を噴き付けるノズル４２が設けられている。ノズル４２は、流路Ｒ８と接続されている。ノズル４２は、給油ポンプ３７によって加圧されたオイルタンク２８の潤滑油を、軸受３１に向けて軸方向に噴き付けるようになっている。第２の軸受収容空間Ｓ５の底部は、流路Ｒ９と接続されている。軸受３１に噴き付けられた潤滑油は、第２の軸受収容空間Ｓ５の底部に溜まり、流路Ｒ９を通ってオイルタンク２８に返送される。
【００３６】
ノズル４２から潤滑油が噴き付けられる軸受３１の奥側には、シール部３６が設けられている。シール部３６は、ラビリンスシール４３と、オイルシール４４と、を有している。ノズル４２に対して、ラビリンスシール４３は奥側に、オイルシール４４は手前側に設けられている。ラビリンスシール４３は、回転軸２４の外周面に対向する複数のフィンを有する。オイルシール４４は、ラビリンスシール４３のフィンよりも長く、回転軸２４の外周面に対向する複数のフィンを有する。
【００３７】
回転軸２４は、軸受３１の奥側であって且つシール部３６の手前側において、手前側よりも奥側の径を大きくする段差部５０を有する。段差部５０は、回転軸２４に一体形成されており、回転軸２４と一体回転可能となっている。段差部５０は、回転軸２４に対して直角となった段差面５１を有する。段差面５１は、回転軸２４の周方向に環状に形成されている。段差面５１の周囲には、軸受３１とシールハウジング４１とによって空間が形成されており、潤滑油の流動が可能となっている。
【００３８】
回転軸２４は、オイルシール４４の奥側であって且つラビリンスシール４３の手前側において、侵入してきた潤滑油をトラップする溝部５２を有する。溝部５２は、回転軸２４に一体形成されており、回転軸２４と一体回転可能となっている。溝部５２は、回転軸２４の外周面に周方向に所定深さで環状に形成されている。溝部５２に対応するシールハウジング４１の下部には、潤滑油を第２の軸受収容空間Ｓ５の底部に戻す開口部５３が設けられている。開口部５３は、段差面５１の周囲の空間に連通するようになっている。
【００３９】
続いて、油切り構造Ａの作用について説明する。
【００４０】
図２に示すように、ノズル４２から供給される潤滑油は、軸受３１に軸方向に噴き付けられる。軸受３１に噴き付けられた潤滑油は、軸受３１の摩擦を低減すると共に、軸受３１での熱を吸収し、軸受３１の温度上昇を抑制する。軸受３１に噴き付けられた潤滑油の一部は、勢いそのままに軸受３１の奥側に流れ出し、回転軸２４の外周面を伝ってシール部３６に向かって軸方向に流動することとなる。
【００４１】
油切り構造Ａは、回転軸２４に一体回転可能に設けられ、軸受３１の奥側であって且つシール部３６の手前側において、手前側よりも奥側の径を大きくする段差部５０を有する。段差部５０は、回転軸２４に直角な段差面５１を有し、シール部３６の手前側で、潤滑油の進行を阻止する。また、段差部５０は、回転軸２４と一体となって高速回転（例えば３６００ｒｐｍ）することによって、堰き止めた潤滑油をその遠心力によって回転軸２４の半径方向外側に弾くことで、油切りを行う。
【００４２】
このように、本実施形態では、シール部３６の手前側に径を大きくする段差部５０を設けることで、当該段差部５０において大きな遠心力が生じるため、油切り効果が高くなる。したがって、この油切り構造Ａによれば、回転軸２４に段差部５０を設けるといった、シンプルで頑強性のある構造によって、潤滑油がシール部３６に達することを効果的に抑制することができる。本実施形態では、段差部５０が回転軸２４と一体で形成されているため、部品点数が減少し、よりシンプルで頑強性のある構造とすることができる。
【００４３】
また、油切り構造Ａは、回転軸２４に一体回転可能に設けられ、オイルシール４４の奥側であって且つラビリンスシール４３の手前側において、潤滑油をトラップする溝部５２を有する。溝部５２は、段差部５０を越えてオイルシール４４から奥側に侵入してきた微量の潤滑油を溝形状によってトラップする。この油切り構造Ａによれば、溝部５２によって、潤滑油がラビリンスシール４３に達することを抑制することができるため、シール部３６からの潤滑油の漏れをより確実に防止することができる。
【００４４】
本実施形態では、溝部５２が回転軸２４と一体で形成されているため、同様にシンプルで頑強性のある構造とすることができる。なお、溝部５２にトラップされた潤滑油は、回転軸２４の下方に導かれて、シールハウジング４１に形成された開口部５３に導入される。開口部５３に導入された潤滑油は、段差部５０によって油切りされた潤滑油と合流し、第２の軸受収容空間Ｓ５の底部に溜まる。そして、第２の軸受収容空間Ｓ５の底部に溜まった潤滑油は、流路Ｒ９からオイルタンク２８に返送されることとなる。
【００４５】
したがって、上述の本実施形態によれば、ノズル４２から潤滑油が噴き付けられる軸受３１の奥側に設けられ、軸受３１に支持された回転軸２４の周囲をシールするシール部３６のための油切り構造Ａであって、回転軸２４に一体回転可能に設けられ、軸受３１の奥側であって且つシール部３６の手前側において、手前側よりも奥側の径を大きくする段差部５０を有する、という構成を採用することによって、頑強性があり、油切りの効果が高い油切り構造Ａが得られる。また、当該油切り構造Ａを備えるターボ圧縮機５及びターボ冷凍機１によれば、シール部３６を介した蒸発器４への油漏れを防ぎ、オイルタンク２８における油上がり現象の発生を防止することができる。
【００４６】
（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。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００４７】
図２は、本発明の第２実施形態における油切り構造Ａの構成を示す断面図である。
図２に示すように、第２実施形態は、段差部５０の段差面５１ｂが、返し形状を有する点で、上記実施形態と異なる。
【００４８】
第２実施形態の段差部５０は、回転軸２４と一体回転可能であるが、回転軸２４と別体となっている。第２実施形態では、段差面５１ｂの返し形状の加工性の観点から段差部５０をスリーブ状にし、回転軸２４と別体としている。段差部５０の外周面には、上記実施形態と同様に、オイルシール４４の奥側であって且つラビリンスシール４３の手前側において、潤滑油をトラップする溝部５２が設けられている。
【００４９】
段差部５０は、回転軸２４を伝ってくる潤滑油を手前側に跳ね返すための返し形状を有する。段差部５０は、この返し形状として、回転軸２４に対して手前側に傾いた傾斜面となった段差面５１ｂを有する。段差面５１ｂは、軸縦断面において回転軸２４に対する角度が鋭角になるように設けられている。段差面５１ｂは、スリーブの端面において回転軸２４の周方向に環状に形成されている。
【００５０】
上記構成の第２実施形態の油切り構造Ａによれば、次の作用が得られる。
まず、軸受３１の奥側に流れ出して回転軸２４を伝ってくる潤滑油を段差部５０の段差面５１ｂによって堰き止めることができる。また、段差部５０は、回転軸２４と一体となって高速回転することによって、油切りを行うことができる。ここで、第２実施形態の段差面５１ｂは、回転軸２４に対して手前に傾いた傾斜面となっているため、堰き止めた潤滑油をその大きな遠心力を利用して手前側に跳ね返すことができる。
【００５１】
このような段差部５０の返し形状によれば、潤滑油がシール部３６から離間する手前側に跳ね返されるため、潤滑油が段差部５０を乗り越えることを困難とさせることができる。このため、第２実施形態の油切り構造Ａによれば、段差部５０における油切り効果がより高くなる。したがって、シール部３６における油漏れをより確実に防止することができる。
【００５２】
（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。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００５３】
図３は、本発明の第３実施形態における油切り構造Ａの構成を示す断面図である。
図３に示すように、第３実施形態は、回転軸２４が第２の段差部５４を有する点で、上記実施形態と異なる。
【００５４】
第３実施形態の回転軸２４は、溝部５２を挟んで手前側よりも奥側の径を大きくする第２の段差部５４を有する。第２の段差部５４は、回転軸２４に一体形成されており、回転軸２４と一体回転可能となっている。第２の段差部５４は、回転軸２４に対して直角となった段差面５５を有する。段差面５５は、回転軸２４の周方向に環状に形成されている。段差面５５の周囲には、シールハウジング４１によって空間が形成されており、潤滑油の流動が可能となっている。
【００５５】
上記構成の第３実施形態の油切り構造Ａによれば、次の作用が得られる。
まず、段差部５０を越えてオイルシール４４から奥側に侵入してきた潤滑油を溝部５２によってトラップすることができる。ここで、第３実施形態では、溝部５２より奥側が第２の段差部５４によって高い壁となっているため、トラップした潤滑油が溝部５２を越えてラビリンスシール４３に達することを防止することができる。したがって、第３実施形態によれば、シール部３６における油漏れをより確実に防止することができる。
【００５６】
以上、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るものではない。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。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、軸受３１の奥側であって且つシール部３６の手前側において、段差部５０を一段設けたが、本発明はこの構成に限定されず、多段にしてもよい。
【００５８】
また、例えば、上記実施形態では、返し形状として回転軸２４に対して手前側に傾いた傾斜面を採用したが、本発明はこの構成に限定されず、Ｒ状の湾曲面にしてもよい。
【００５９】
また、例えば、上記実施形態では、本発明の油切り構造Ａを、シール部３６のために適用したが、本発明はこの構成に限定されず、例えば本発明の油切り構造Ａを、シール部３２，３３，３４，３５のために適用してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…ターボ冷凍機、２…凝縮器、４…蒸発器、５…ターボ圧縮機、１０…電動機、１３，１４…インペラ、２４…回転軸、３１…軸受、３６…シール部、４２…ノズル、４３…ラビリンスシール、４４…オイルシール、５０…段差部、５１…段差面、５２…溝部、５４…第２の段差部、Ａ…油切り構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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