(57)【要約】【課題】大型の軸受を使用でき、長い軸受寿命を確保できるロータアセンブリの製造方法、ロータアセンブリ及びそれを備えるターボ圧縮機を提供する。【解決手段】本発明に係るロータアセンブリ２３の製造方法は、軸受２３ｇによって回転自在に支持される回転軸２３ｃにインペラ２３ｂが固定されてなるロータアセンブリ２３の製造方法であって、回転軸２３ｃにインペラ２３ｂを固定するインペラ固定工程と、インペラ固定工程の後に回転軸２３ｃにスリーブ２４を嵌合して固定するスリーブ固定工程と、スリーブ固定工程の後にスリーブ２４に軸受２３ｇを嵌合して固定する軸受固定工程とを有する、という方法を採用する。【選択図】図２
2011208518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受によって回転自在に支持される回転軸に、インペラが固定されてなるロータアセンブリの製造方法であって、
前記回転軸に前記インペラを固定するインペラ固定工程と、
前記インペラ固定工程の後に、前記回転軸にスリーブを嵌合して固定するスリーブ固定工程と、
前記スリーブ固定工程の後に、前記スリーブに前記軸受を嵌合して固定する軸受固定工程とを有することを特徴とするロータアセンブリの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のロータアセンブリの製造方法において、
前記スリーブ固定工程の前に、前記スリーブ固定工程で生じる前記スリーブの外径の変化に応じた外径寸法に、前記スリーブを調整するスリーブ調整工程を有することを特徴とするロータアセンブリの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のロータアセンブリの製造方法において、
前記スリーブ調整工程では、所定の外径寸法から前記スリーブ固定工程で生じる前記スリーブの外径の拡大量を除いた外径寸法に、前記スリーブを調整することを特徴とするロータアセンブリの製造方法。
【請求項４】
軸受によって回転自在に支持される回転軸と、該回転軸に固定されるインペラとを備えるロータアセンブリであって、
前記回転軸に嵌合して固定されるとともに、前記軸受の内側に設けられるスリーブを備えることを特徴とするロータアセンブリ。
【請求項５】
インペラを備えるロータアセンブリを回転させて、外部から導入される気体を圧縮して排出するターボ圧縮機であって、
前記ロータアセンブリとして、請求項４に記載のロータアセンブリを具備することを特徴とするターボ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータアセンブリの製造方法、ロータアセンブリ及びターボ圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気や冷媒ガス等の気体を、インペラの回転により圧縮して排出するターボ圧縮機が知られている（例えば特許文献１参照）。インペラは回転軸に固定され、該回転軸は軸受により回転自在に支持されている。所定の駆動装置（モータ等）の回転動力によって回転軸及びインペラが回転し、インペラが回転することで、気体はインペラ周りに形成されるディフューザに送り出されて圧縮される。
【０００３】
インペラ、回転軸及び軸受は、ターボ圧縮機内に組み込まれる前に、それらを纏めたロータアセンブリとして組み立てられる。特許文献１に示すような２つの圧縮段を備えるターボ圧縮機では、２つのインペラは所定の軸受を挟んだ両側に設けられている。また、回転軸の、インペラが固定されている側の逆側には、ピニオンギアが回転軸本体と一体的に成形されている。そのため、ロータアセンブリは、一方のインペラを回転軸における上記軸受による支持部を通過させ所定の位置に固定した後に、軸受を上記支持部に嵌合させるという手順を経て組み立てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ところで、長い軸受寿命を確保する必要がある場合には、例えば大型の軸受を使用することが考えられる。大型の軸受を使用するには、軸受の内径に合わせて回転軸を太くする必要がある。しかし、上述したように、ロータアセンブリの組み立てでは、まずインペラを回転軸における上記支持部を通過させている。そのため、回転軸を太くすることは難しく、大型の軸受を使用して長い軸受寿命を確保することが難しい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、大型の軸受を使用でき、長い軸受寿命を確保できるロータアセンブリの製造方法、ロータアセンブリ及びそれを備えるターボ圧縮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。
本発明に係るロータアセンブリの製造方法は、軸受によって回転自在に支持される回転軸にインペラが固定されてなるロータアセンブリの製造方法であって、回転軸にインペラを固定するインペラ固定工程と、インペラ固定工程の後に回転軸にスリーブを嵌合して固定するスリーブ固定工程と、スリーブ固定工程の後にスリーブに軸受を嵌合して固定する軸受固定工程とを有する、という方法を採用する。
本発明では、インペラを回転軸に固定した後に、回転軸にスリーブを嵌合して固定し、さらに該スリーブに対して軸受を嵌合して固定している。すなわち、回転軸を太くする代わりにスリーブを用いることで、大型の軸受を使用することが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係るロータアセンブリの製造方法は、スリーブ固定工程の前に、スリーブ固定工程で生じるスリーブの外径の変化に応じた外径寸法にスリーブを調整するスリーブ調整工程を有する、という方法を採用する。
本発明では、スリーブ調整工程において、スリーブ固定工程で生じる外径の変化に応じた外径寸法にスリーブを調整している。そのため、スリーブ固定工程の後に、スリーブと軸受との間に適切な締め代を確保するために、スリーブの外周面に対して機械加工を施す必要がない。
【０００９】
また、本発明に係るロータアセンブリの製造方法は、スリーブ調整工程では、所定の外径寸法からスリーブ固定工程で生じるスリーブの外径の拡大量を除いた外径寸法にスリーブを調整する、という方法を採用する。
【００１０】
また、本発明に係るロータアセンブリは、軸受によって回転自在に支持される回転軸と、該回転軸に固定されるインペラとを備えるロータアセンブリであって、回転軸に嵌合して固定されるとともに、軸受の内側に設けられるスリーブを備える、という構成を採用する。
本発明では、回転軸にスリーブを介して軸受を設けているため、回転軸を太くすることなく、大型の軸受を使用することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るターボ圧縮機は、インペラを備えるロータアセンブリを回転させて、外部から導入される気体を圧縮して排出するターボ圧縮機であって、上記ロータアセンブリとして、請求項４に記載のロータアセンブリを具備する、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、回転軸にスリーブを設けることで大型の軸受を使用できる。したがって、長い軸受寿命を確保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圧縮機の水平断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるロータアセンブリの平面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるスリーブの概略図である。
【図４】本発明の実施形態における圧縮機ユニット及びギアユニットを拡大した水平断面図である。
【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圧縮機１の水平断面図である。また、図２は、本実施形態におけるロータアセンブリ２３の平面図である。また、図３は、本実施形態におけるスリーブ２４の概略図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。また、図４は、本実施形態におけるターボ圧縮機１が備える圧縮機ユニット２０及びギアユニット３０を拡大した水平断面図である。
【００１６】
本実施形態におけるターボ圧縮機１は、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ターボ冷凍機（図示せず）において用いられ、ターボ冷凍機の蒸発器（図示せず）から導入される冷媒ガスを圧縮して排出するためのものである。図１に示すように、ターボ圧縮機１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。
【００１７】
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回転動力を発生するモータ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を駆動させる駆動部としてはモータ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。
【００１８】
圧縮機ユニット２０は、冷媒ガス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をさらに圧縮して圧縮冷媒ガスとして排出する第２圧縮段２２とを備えている。また、圧縮機ユニット２０の内部には、第１圧縮段２１と第２圧縮段２２とに亘って設けられるロータアセンブリ２３が設けられている。
【００１９】
ターボ圧縮機１の特徴的部分であるロータアセンブリ２３の構成を説明する。
図２に示すように、ロータアセンブリ２３は、第１インペラ２３ａ及び第２インペラ（インペラ）２３ｂと、所定の方向（第１圧縮段２１と第２圧縮段２２との対向方向、図１参照）に延びる回転軸２３ｃとが互いに固定されてなるものである。
第１インペラ２３ａ及び第２インペラ２３ｂは、いずれも略円錐状のハブの周面に、複数の翼が周方向に並んで配置された構成となっており、それぞれの背面側（円錐状のハブの底面側）が互いに対向する姿勢で、回転軸２３ｃに固定されている。第１インペラ２３ａは、回転軸２３ｃの一端側にナット２３ｄを用いて固定されている。第２インペラ２３ｂは、回転軸２３ｃの略中央部に、焼きばめ又は圧入等により固定されている。
【００２０】
回転軸２３ｃは、例えば高い剛性を有するクロムモリブデン鋼を用いて成形される、棒状の部材である。回転軸２３ｃの、第１インペラ２３ａが固定される側の逆側には、ピニオンギア２３ｅが成形されている。ピニオンギア２３ｅは、モータ１２（図１参照）の回転動力を第１インペラ２３ａ及び第２インペラ２３ｂに伝達するための歯車であって、回転軸２３ｃの成形とともに一体的に成形される。回転軸２３ｃの、ピニオンギア２３ｅと第２インペラ２３ｂとの間には、第２圧縮段２２からギアユニット３０への冷媒ガスの流出を防止するためのラビリンスシール２３ｆが設けられている。ラビリンスシール２３ｆは、回転軸２３ｃを囲んで焼きばめ又は圧入等により固定されている。なお、ピニオンギア２３ｅと同様に、ラビリンスシール２３ｆを回転軸２３ｃの成形とともに一体的に成形してもよい。
【００２１】
また、回転軸２３ｃには、第３軸受（軸受）２３ｇ及び第４軸受２３ｈが設けられている。第３軸受２３ｇ及び第４軸受２３ｈは、いずれも転がり軸受であって、回転軸２３ｃを回転自在に支持するものである。
【００２２】
第３軸受２３ｇは、ラジアル方向及びスラスト方向の負荷をいずれも支持することのできる軸受（いわゆるアンギュラ軸受）である。第３軸受２３ｇは、第１インペラ２３ａと第２インペラ２３ｂとの間に、スリーブ２４を介して回転軸２３ｃに固定されている。スリーブ２４は、略円筒状に成形された部材であり（図３参照）、回転軸２３ｃの、第１インペラ２３ａと第２インペラ２３ｂとの間に位置する支持部２３ｉに焼きばめ又は圧入等により嵌合して固定されている。同様に、第３軸受２３ｇは、スリーブ２４に焼きばめ又は圧入等により嵌合して固定されている。スリーブ２４が回転軸２３ｃと第３軸受２３ｇとの間に設けられるため、径の太い回転軸２３ｃを用いずとも第３軸受２３ｇとして大型の軸受を使用することができる。なお、スリーブ２４に嵌合した第３軸受２３ｇの、回転軸２３ｃの軸線方向での移動を規制するために、スリーブ２４には第１インペラ２３ａ側から円環状の第１止め輪２３ｊが設けられている。
【００２３】
図３に示すように、スリーブ２４は、円筒状のスリーブ本体２４ａの一端側に径方向外側に向かって拡がる鍔部２４ｂが成形され、他端側に雄ネジ部２４ｃが成形された構成となっている。また、スリーブ２４は、一般的な炭素鋼（普通鋼）を用いて成形されている。鍔部２４ｂは、スリーブ２４に嵌合した第３軸受２３ｇが第２インペラ２３ｂ側に移動することを防止するための規制部である。雄ネジ部２４ｃは、第１止め輪２３ｊが取り付けられる部分である。スリーブ本体２４ａの内周面２４ｄには、所定の締め代をもって回転軸２３ｃの支持部２３ｉが嵌合し、スリーブ本体２４ａの外周面２４ｅには、所定の締め代をもって第３軸受２３ｇが嵌合している（図２参照）。
【００２４】
図２に示すように、第４軸受２３ｈは、ピニオンギア２３ｅを挟んでラビリンスシール２３ｆの逆側に、回転軸２３ｃに焼きばめ又は圧入等により嵌合して固定されている。なお、回転軸２３ｃに嵌合した第４軸受２３ｈの、回転軸２３ｃの軸線方向での移動を規制するために、回転軸２３ｃには円環状の第２止め輪２３ｋが設けられている。第２止め輪２３ｋは、回転軸２３ｃの端部に形成された雄ネジ部（図示せず）に取り付けられている。
【００２５】
続いて、第１圧縮段２１、第２圧縮段２２及びギアユニット３０の構成を説明する。
図４に示すように、第１圧縮段２１は、回転する第１インペラ２３ａによって冷媒ガス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２１ａと、第１ディフューザ２１ａによって圧縮された冷媒ガスを第１圧縮段２１の外部に導出する第１スクロール室２１ｂと、冷媒ガスを吸入して第１インペラ２３ａに供給する吸入口２１ｃとを備えている。
なお、第１ディフューザ２１ａ、第１スクロール室２１ｂ及び吸入口２１ｃの一部は、第１インペラ２３ａ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。
【００２６】
第１圧縮段２１の吸入口２１ｃ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２１ｇが複数設置されている。
各インレットガイドベーン２１ｇは、第１インペラケーシング２１ｅに固定された駆動機構２１ｈによって冷媒ガスの流れ方向上流側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。また、第１インペラケーシング２１ｅの外部には、駆動機構２１ｈと連結され各インレットガイドベーン２１ｇを回転駆動させるベーン駆動部２５（図１参照）が設置されている。
【００２７】
第２圧縮段２２は、回転する第２インペラ２３ｂによって冷媒ガス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として排出する第２ディフューザ２２ａと、第２ディフューザ２２ａから排出された圧縮冷媒ガスを第２圧縮段２２の外部に導出する第２スクロール室２２ｂと、第１圧縮段２１にて圧縮された冷媒ガスを第２インペラ２３ｂに導く導入スクロール室２２ｃとを備えている。
なお、第２ディフューザ２２ａ、第２スクロール室２２ｂ及び導入スクロール室２２ｃは、第２インペラ２３ｂを囲う第２インペラケーシング２２ｅによって形成されている。
【００２８】
第１圧縮段２１の第１スクロール室２１ｂと、第２圧縮段２２の導入スクロール室２２ｃ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が第２圧縮段２２に供給される。
【００２９】
ロータアセンブリ２３の第３軸受２３ｇは、第１圧縮段２１と第２圧縮段２２との間の空間２６において第２インペラケーシング２２ｅに固定され、第４軸受２３ｈは、ギアユニット３０側において第２インペラケーシング２２ｅに固定されている。すなわち、ロータアセンブリ２３の回転軸２３ｃは、第３軸受２３ｇ及び第４軸受２３ｈを介して、圧縮機ユニット２０の内部に回転自在に支持されている。
【００３０】
ギアユニット３０は、モータ１２の回転動力を出力軸１１から回転軸２３ｃに伝達するためのものであり、モータ１２の出力軸１１に固定されるとともに回転軸２３ｃのピニオンギア２３ｅと噛合する平ギア３１と、平ギア３１及びピニオンギア２３ｅを収容するギアケーシング３２とを備えている。
【００３１】
平ギア３１は、ピニオンギア２３ｅ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２３ｅが協働することで出力軸１１の回転数に対して回転軸２３ｃ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２３ｃ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２３ｃの回転数が同数又は減少するようにこれら複数のギアの径を設定してもよい。互いに噛合する平ギア３１及びピニオンギア２３ｅの円滑な回転を確保するために、それらの間隔は適切な値に設定されている。
【００３２】
ギアケーシング３２は、その内部に形成される内部空間３２ａに平ギア３１及びピニオンギア２３ｅを収容し、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。また、ギアケーシング３２には、ターボ圧縮機１の摺動部位に供給される潤滑油が回収され貯留される油タンク３３（図１参照）が接続されている。
ギアケーシング３２は、第２インペラケーシング２２ｅと第１連結部Ｃ１において連結され、モータケーシング１３と第２連結部Ｃ２において連結される。
【００３３】
次に、本実施形態におけるロータアセンブリ２３の製造方法を説明する。この説明では図２及び図３を適宜参照する。
まず、第１インペラ２３ａ、第２インペラ２３ｂ、回転軸２３ｃ、ラビリンスシール２３ｆ及びスリーブ２４を、それぞれ鋳造・機械加工等により製作する。ここで、本実施形態の特徴的部分であるスリーブ２４の製作について詳細に説明する。
【００３４】
上述したように、スリーブ２４は、所定の締め代をもって、回転軸２３ｃの支持部２３ｉに嵌合して固定される。そのため、回転軸２３ｃにスリーブ２４が嵌合すると、スリーブ本体２４ａは回転軸２３ｃから径方向外側に向かって付勢され、その外周面２４ｅは外側に膨らみスリーブ本体２４ａの外径Ｄは拡大する。また、スリーブ本体２４ａの外周面２４ｅには、第３軸受２３ｇが嵌合して固定されるが、焼き付き等を防止して第３軸受２３ｇの長い軸受寿命を確保するためには、スリーブ本体２４ａと第３軸受２３ｇとの間の締め代を適切な値に調整する必要がある。すなわち、第３軸受２３ｇをスリーブ本体２４ａに嵌合する時点で、外径Ｄが第３軸受２３ｇの内径に応じた適切な外径寸法に設定されている必要がある。
【００３５】
ここで、本実施形態では、スリーブ２４を回転軸２３ｃに嵌合することで生じる、スリーブ本体２４ａにおける外径Ｄの拡大に応じて、スリーブ２４を製作している。より具体的には、外径Ｄが拡大することで第３軸受２３ｇの内径に応じた適切な外径寸法となるように、スリーブ２４の製作時における外径Ｄを、上記適切な外径寸法から外径Ｄの拡大量を除いた寸法に設定している。
【００３６】
スリーブ２４を回転軸２３ｃに嵌合したときの外径Ｄの拡大量を算出する方法は、まず半径方向での締め代δでスリーブ２４を回転軸２３ｃに嵌合したときに、スリーブ本体２４ａの内周面２４ｄが回転軸２３ｃから受ける第１圧力Ｐ１を算出し、次に算出した第１圧力Ｐ１に基づいてスリーブ本体２４ａの外径Ｄの拡大量を算出する。
【００３７】
半径方向での締め代δでスリーブ２４を回転軸２３ｃに嵌合したときに、内周面２４ｄが回転軸２３ｃから受ける第１圧力Ｐ１は、一般的に下記式（１）によって与えられる。ここで、Ｅ１は回転軸２３ｃの縦弾性係数、ν１は回転軸２３ｃのポアソン比、Ｅ２はスリーブ２４の縦弾性係数、ν２はスリーブ２４のポアソン比、ｒ１はスリーブ本体２４ａにおける内周面２４ｄ側の半径、ｒ２はスリーブ本体２４ａにおける外周面２４ｅ側の半径である。
【００３８】
【数１】
2011208518.tif 000003
【００３９】
次に、算出した第１圧力Ｐ１と、スリーブ本体２４ａの外周面２４ｅ側から内側に向かって働く第２圧力Ｐ２（一般的には大気圧）とに基づいて、スリーブ２４を回転軸２３ｃに嵌合したときの、スリーブ本体２４ａの外周面２４ｅにおける半径方向での変位量ｕを算出する。変位量ｕは、一般的に下記式（２）によって与えられる。
【００４０】
【数２】
2011208518.tif 000004
【００４１】
変位量ｕは半径方向での変位量であるため、スリーブ本体２４ａの外径Ｄにおける拡大量は２ｕとなる。したがって、第３軸受２３ｇの内径に応じた適切な外径寸法から拡大量２ｕを除いた外径寸法となるように、スリーブ２４を製作する。なお、予め略円筒形に成形されたスリーブを購入し、該スリーブの外周面のみを上記拡大に応じた外径に調整してもよい。
【００４２】
続いて、各々製作した部品を用いて、ロータアセンブリ２３を組み立てる。
まず、ラビリンスシール２３ｆを回転軸２３ｃに固定した後に、第２インペラ２３ｂを焼きばめ又は圧入等により回転軸２３ｃに嵌合して固定する。第２インペラ２３ｂを、回転軸２３ｃのピニオンギア２３ｅが設けられている側の逆側から挿入させ、支持部２３ｉを通過させて、所定の位置に固定する。
【００４３】
次に、スリーブ２４を、焼きばめ又は圧入等により、回転軸２３ｃの支持部２３ｉに嵌合して固定する。
ここで、半径方向での締め代δでスリーブ２４を回転軸２３ｃに嵌合することから、固定した後のスリーブ本体２４ａにおける外径Ｄは拡大する。もっとも、上述したように、スリーブ２４の製作時において、予め第３軸受２３ｇの内径に応じた適切な外径寸法から嵌合時の拡大量２ｕを除いた外径寸法となるように、スリーブ２４を製作しているため、固定した後のスリーブ本体２４ａの外径Ｄは、第３軸受２３ｇの内径に応じた適切な外径寸法となっている。すなわち、スリーブ２４を回転軸２３ｃに嵌合して固定した後に、スリーブ本体２４ａの外周面２４ｅを機械加工することで、スリーブ本体２４ａの外径Ｄを適切な外径寸法に調整する必要がない。したがって、ロータアセンブリ２３の組立中に再び機械加工を行う必要がなく、ロータアセンブリ２３における製造の手間やコストを削減することができる。
【００４４】
次に、第３軸受２３ｇを、焼きばめ又は圧入等により、スリーブ２４に嵌合して固定する。スリーブ本体２４ａは、第３軸受２３ｇの内径に応じた適切な外径寸法となっているため、第３軸受２３ｇを適切な使用条件で用いることができ、結果として第３軸受２３ｇを長く使用することができる。また、本実施形態のロータアセンブリ２３は、回転軸２３ｃと第３軸受２３ｇとの間にスリーブ２４を設ける構成であるため、径の太い回転軸２３ｃを用いずとも第３軸受２３ｇとして大型の軸受を使用することができる。したがって、ロータアセンブリ２３において長い軸受寿命を確保することができる。
【００４５】
なお、第３軸受２３ｇをスリーブ２４に固定するとともに、第４軸受２３ｈを回転軸２３ｃに嵌合して固定する。最後に、第１インペラ２３ａは、回転軸２３ｃが圧縮機ユニット２０の内部に設置された後に、ナット２３ｄを用いて回転軸２３ｃに固定される。
以上で、ロータアセンブリ２３の製造が終了する。
【００４６】
続いて、本実施形態におけるターボ圧縮機１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２３ｅを介して回転軸２３ｃ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２３ａと第２インペラ２３ｂとが回転駆動される。
【００４７】
第１インペラ２３ａが回転駆動されると、第１圧縮段２１の吸入口２１ｃが負圧状態となり、冷媒ガスが吸入口２１ｃ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は、第１インペラ２３ａにスラスト方向から流入し、第１インペラ２３ａ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２３ａから排出された冷媒ガスは、第１ディフューザ２１ａ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２１ａから排出された冷媒ガスは、第１スクロール室２１ｂ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は、外部配管を介して第２圧縮段２２に供給される。
【００４８】
第２圧縮段２２に供給された冷媒ガスは、導入スクロール室２２ｃを介してスラスト方向から第２インペラ２３ｂに流入し、第２インペラ２３ｂ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２３ｂから排出された冷媒ガスは、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は、第２スクロール室２２ｂを介して第２圧縮段２２の外部に導出される。
以上で、ターボ圧縮機１の動作が終了する。
【００４９】
よって、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、回転軸２３ｃと第３軸受２３ｇとの間にスリーブ２４を設けることで、第３軸受２３ｇとして大型の軸受を使用することができる。したがって、ロータアセンブリ２３において長い軸受寿命を確保できるという効果がある。
【００５０】
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。
【００５１】
例えば、上記実施形態では、ターボ圧縮機１は不図示のターボ冷凍機において用いられているが、これに限定されるものではなく、ターボ圧縮機１が圧縮した空気を内燃機関に供給する過給機として用いられるものであってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…ターボ圧縮機、２３…ロータアセンブリ、２３ｂ…第２インペラ（インペラ）、２３ｃ…回転軸、２３ｇ…第３軸受（軸受）、２４…スリーブ
【図１】
2011208518.tif 000005
【図２】
2011208518.tif 000006
【図３】
2011208518.tif 000007
【図４】
2011208518.tif 000008