(57)【要約】【課題】回転軸の回転の規制に用いられる規制部を回転軸に備えつつ、回転軸の全長を短縮できるターボ圧縮機、ターボ冷凍機及びターボ圧縮機の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るターボ圧縮機は、インペラが所定の締結部材によって回転軸４３の一端部に固定され、締結部材の締結時における回転軸４３の回転の規制に用いられる規制部Ｃ１が回転軸の他端部４３ｂに設けられているターボ圧縮機であって、規制部Ｃ１は回転軸４３の他端部４３ｂの端面４３ｃから窪んだ凹部４３ｄで形成されている、という構成を採用する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラが所定の締結部材によって回転軸の一端部に固定され、前記締結部材の締結時における前記回転軸の回転の規制に用いられる規制部が前記回転軸の他端部に設けられているターボ圧縮機であって、
前記規制部は、前記回転軸の他端部の端面から窪んだ凹部で形成されていることを特徴とするターボ圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載のターボ圧縮機において、
前記凹部は、複数設けられていることを特徴とするターボ圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のターボ圧縮機において、
前記凹部は、雌ネジ部であることを特徴とするターボ圧縮機。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のターボ圧縮機において、
前記凹部の、前記回転軸の軸線と直交する面での断面形状は、多角形であ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１から４のいずれか一項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。
【請求項６】
インペラが所定の締結部材によって回転軸の一端部に固定され、前記締結部材の締結時における前記回転軸の回転の規制に用いられる規制部が前記回転軸の他端部に設けられているターボ圧縮機の製造方法であって、
前記ターボ圧縮機のケーシングを所定の保持台に保持する第１製造工程と、
前記回転軸を前記ケーシングに回転自在に設置する第２製造工程と、
前記回転軸の他端部の端面から窪んだ凹部で形成されている前記規制部に、該規制部と協働して前記回転軸の回転を規制する回転規制部材を連結する第３製造工程と、
前記保持台の一部に前記回転規制部材を係止した状態で、前記インペラを前記締結部材によって前記回転軸の一端部に固定する第４製造工程とを有することを特徴とするターボ圧縮機の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のターボ圧縮機の製造方法において、
前記凹部は、雌ネジ部であり、
前記第３製造工程では、前記雌ネジ部に螺入されるネジ部材によって前記回転規制部材を前記規制部に固定することを特徴とするターボ圧縮機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ圧縮機、ターボ冷凍機及びターボ圧縮機の製造方法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。このようなターボ冷凍機が備えるターボ圧縮機には、冷媒ガスを圧縮するために該冷媒ガスを所定の方向に送り出すインペラが回転自在に設置されている（例えば特許文献１参照）。インペラは所定の締結部材（ナット等）によって回転軸の一端部に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８５７１３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、回転軸の一端部に締結部材を締結する際には、この締結による回転軸の連れ回りを防止するために回転軸の回転を規制しておく必要がある。そのため、回転軸の他端部には、回転の規制に用いられる六角ボルトの頭部状の規制部が設けられている。締結部材の締結時には、規制部を回転規制工具（レンチ等）で保持し、回転軸の回転を規制した状態で、締結部材を回転軸の一端部に締結している。
しかしながら、上記規制部が回転軸の他端部の端面から突出して設けられているために、回転軸の全長が長くなるという課題があった。回転軸が長くなることで、例えばターボ圧縮機が大型化し、ターボ圧縮機の重量が増加するという課題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、回転軸の回転の規制に用いられる規制部を回転軸に備えつつ、回転軸の全長を短縮できるターボ圧縮機、ターボ冷凍機及びターボ圧縮機の製造方法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】
【０００６】
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。
本発明に係るターボ圧縮機は、インペラが所定の締結部材によって回転軸の一端部に固定され、締結部材の締結時における回転軸の回転の規制に用いられる規制部が回転軸の他端部に設けられているターボ圧縮機であって、規制部は回転軸の他端部の端面から窪んだ凹部で形成されている、という構成を採用する。
本発明によれば、締結部材の締結時における回転軸の回転の規制に用いられる規制部が、回転軸の他端部の端面から突出することなく設けられる。
【０００７】
また、本発明に係るターボ圧縮機は、凹部が複数設けられている、という構成を採用する。
【０００８】
また、本発明に係るターボ圧縮機は、凹部が雌ネジ部である、という構成を採用する。
【０００９】
また、本発明に係るターボ圧縮機は、凹部の、回転軸の軸線と直交する面での断面形状は多角形である、という構成を採用する。
【００１０】
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１から４のいずれか一項に記載のターボ圧縮機を備える、という構成を採用する。
【００１１】
また、本発明に係るターボ圧縮機の製造方法は、インペラが所定の締結部材によって回転軸の一端部に固定され、締結部材の締結時における回転軸の回転の規制に用いられる規制部が回転軸の他端部に設けられているターボ圧縮機の製造方法であって、ターボ圧縮機のケーシングを所定の保持台に保持する第１製造工程と、回転軸をケーシングに回転自在に設置する第２製造工程と、回転軸の他端部の端面から窪んだ凹部で形成されている規制部に、該規制部と協働して回転軸の回転を規制する回転規制部材を連結する第３製造工程と、保持台の一部に回転規制部材を係止した状態でインペラを締結部材によって回転軸の一端部に固定する第４製造工程とを有する、という方法を採用する。
本発明によれば、回転軸の他端部の端面から突出することなく設けられる規制部を用いて、締結部材の締結時における回転軸の回転を規制することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係るターボ圧縮機の製造方法は、凹部が雌ネジ部であり、第３製造工程では雌ネジ部に螺入されるネジ部材によって回転規制部材を規制部に固定する、という方法を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
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、回転軸の回転の規制に用いられる規制部が、回転軸の他端部の端面から突出することなく設けられる。そのため、ターボ圧縮機及びターボ冷凍機において、回転軸の全長を短縮できるという効果がある。また、上述した規制部を具備しつつ全長が短縮された回転軸を備えるターボ圧縮機を製造できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】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。
【図４】本発明の実施形態における回転軸の概略図である。
【図５】本発明の実施形態における第１インペラを回転軸に固定する方法を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態における回転軸の一変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図１から図６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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
続いて、本実施形態の特徴部分を備えるターボ圧縮機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。
【００２３】
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。
【００２４】
図３は、本実施形態における圧縮機ユニット２０及びギアユニット３０を拡大した水平断面図である。
図３に示すように、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。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とに亘って回転自在に設けられるロータアセンブリ４０が設けられている。
ロータアセンブリ４０は、第１インペラ４１（インペラ）及び第２インペラ４２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）に延びる回転軸４３とが互いに固定されてなるものである。ロータアセンブリ４０の説明は後述する。
【００２５】
第１圧縮段２１は、回転する第１インペラ４１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２１ａと、第１ディフューザ２１ａ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２１ｂと、冷媒ガスＸ４を吸入して第１インペラ４１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は、第１インペラ４１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を回転駆動させるベーン駆動部２３（図２参照）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４２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２２ａと、第２ディフューザ２２ａ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２２ｂ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４２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４２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Ｘ４が第２圧縮段２２に供給される。
【００２９】
上述したように、ロータアセンブリ４０は、第１インペラ４１及び第２インペラ４２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）に延びる回転軸４３とが互いに固定されてなるものである。
【００３０】
第１インペラ４１及び第２インペラ４２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４３に固定されている。第１インペラ４１は、回転軸４３における第１圧縮段２１側の一端部４３ａに、ナット４１ａ（締結部材）を用いて固定されている。第２インペラ４２は、回転軸４３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。
【００３１】
回転軸４３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４３の、ギアユニット３０側には、ピニオンギア４４が設けられている。ピニオンギア４４は、モータ１２（図２参照）の回転動力を第１インペラ４１及び第２インペラ４２に伝達するための歯車であって、回転軸４３の成形とともに一体的に成形される。回転軸４３の、ピニオンギア４４と第２インペラ４２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４５が設けられている。ラビリンスシール４５は、回転軸４３を囲んで焼きばめ又は圧入等により固定されている。
【００３２】
また、回転軸４３には、第３軸受４６及び第４軸受４７が設けられている。第３軸受４６及び第４軸受４７は、いずれも転がり軸受であって、回転軸４３を回転自在に支持するものである。
【００３３】
第３軸受４６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４６は、第１インペラ４１と第２インペラ４２との間に、スリーブ４６ａを介して回転軸４３に固定されている。
第４軸受４７は、回転軸４３におけるギアユニット３０側の他端部４３ｂ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４３に嵌合した第４軸受４７を保持するために、回転軸４３にはナット状の軸受止め輪４７ａが設けられている。軸受止め輪４７ａの内周面側には雌ネジ部が形成され、回転軸４３の他端部４３ｂに形成された雄ネジ部に螺合して取り付けられている。
【００３４】
第３軸受４６は、第１圧縮段２１と第２圧縮段２２との間の空間２４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４７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、回転軸４３は、第３軸受４６及び第４軸受４７を介して、第２インペラケーシング２２ｅの内部に回転自在に支持されている。
【００３５】
本実施形態の特徴部分である回転軸４３について、より詳細に説明する。
図４は、本実施形態における回転軸４３の概略図であって、（ａ）は他端部４３ｂ側の水平断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【００３６】
回転軸４３の他端部４３ｂには、第１インペラ４１の回転軸４３への固定時における、回転軸４３の回転の規制に用いられる規制部Ｃ１が設けられている。規制部Ｃ１は、該規制部Ｃ１に連結される後述の回転規制部材と協働して、回転軸４３の回転を規制するものである。規制部Ｃ１は、回転軸４３の他端部４３ｂの端面４３ｃに設けられる２つの雌ネジ部４３ｄ（凹部）で形成されている。雌ネジ部４３ｄは、端面４３ｃから窪んだ凹状に形成され、回転軸４３の軸線と平行する方向に延在している。
【００３７】
規制部Ｃ１は、２つの雌ネジ部４３ｄで形成されているため、端面４３ｃから突出することなく回転軸４３に設けられている。そのため、回転軸４３は、その回転を規制するために用いられる規制部Ｃ１を備えつつ、回転軸４３の全長を短縮することができる。回転軸４３が短縮されることで、例えばターボ圧縮機４が小型化・軽量化される。
また、雌ネジ部４３ｄは容易に成形できるため、例えば端面４３ｃに六角ボルトの頭部状の突部を成形する場合に比べて、その加工の手間及びコストを削減することができる。
【００３８】
図３に戻り、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４３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４３のピニオンギア４４と噛合する平ギア３１と、平ギア３１及びピニオンギア４４を収容するギアケーシング３２とを備えている。
【００３９】
平ギア３１は、ピニオンギア４４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４４が協働することで出力軸１１の回転数に対して回転軸４３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４３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４３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。
【００４０】
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４４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４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２参照）が接続されている。
ギアケーシング３２は、モータケーシング１３に複数の締結ボルト３４を用いて連結され、第２インペラケーシング２２ｅに複数の第２締結ボルト３５を用いて連結されている。
【００４１】
続いて、ターボ圧縮機４の製造方法を説明する。なお、本実施形態の特徴部分である、第１インペラ４１を回転軸４３に固定する方法を中心に説明し、その他の製造方法は省略する。図５は、本実施形態における第１インペラ４１を回転軸４３に固定する方法を示す概略図である。なお、図５における紙面上下方向を、製造時における鉛直上下方向とする。
【００４２】
図５に示すように、第１インペラ４１を回転軸４３に固定する作業を行うにあたり、保持台５０を使用する。
保持台５０は、ターボ圧縮機４の組立・製造時に用いられるものである。保持台５０は、保持天板５１と、複数の脚部５２と、複数の規制バー５３と、回転規制部材５４とを備えている。保持天板５１は、中央に開口部を有する平板状に成形され、ターボ圧縮機４の第２インペラケーシング２２ｅをその上面に保持するものである。複数の脚部５２は、保持天板５１の縁部に接合され、鉛直方向下方に向かって延在して保持天板５１を支持するものである。複数の規制バー５３は、保持天板５１の下面側に設けられ、鉛直方向下方に向かって延在する棒状部材である。規制バー５３は、回転規制部材５４を係止するためのものである。なお、規制バー５３の一端部には雄ネジ部が形成され、該雄ネジ部は保持天板５１の下面に形成される不図示の雌ネジ部に螺入して固定されている。回転規制部材５４は、一方向に延在する棒状部材であり、回転軸４３の規制部Ｃ１と協働して回転軸４３の回転を規制する部材である。
【００４３】
第１インペラ４１を回転軸４３に固定する方法は、第２インペラケーシング２２ｅを保持台５０に保持する工程（第１製造工程）と、ロータアセンブリ４０の回転軸４３を第２インペラケーシング２２ｅに回転自在に設置する工程（第２製造工程）と、第１インペラケーシング２１ｅを第２インペラケーシング２２ｅに固定する工程と、回転軸４３の規制部Ｃ１に回転規制部材５４を連結して固定する工程（第３製造工程）と、規制バー５３に回転規制部材５４を係止した状態で、第１インペラ４１を回転軸４３の一端部４３ａに固定する工程（第４製造工程）とを有する。以下、各工程を詳細に説明する。
【００４４】
まず、第２インペラケーシング２２ｅを、保持台５０の保持天板５１上に保持する（第１製造工程）。保持台５０に保持された第２インペラケーシング２２ｅの、第４軸受４７が設置される部分は、保持天板５１の開口部を貫通して保持天板５１の下面よりも鉛直方向下方に位置している。なお、保持天板５１に第２インペラケーシング２２ｅを一時的に固定してもよく、第２インペラケーシング２２ｅにおける第２締結ボルト３５が螺入される雌ネジ部（図示せず）を用いて固定してもよい。
【００４５】
次に、ロータアセンブリ４０の回転軸４３を第２インペラケーシング２２ｅに回転自在に設置する（第２製造工程）。なお、第２インペラケーシング２２ｅに設置される回転軸４３には、第２インペラ４２、ラビリンスシール４５、第３軸受４６及び第４軸受４７が既に固定され、他端部４３ｂには規制部Ｃ１が設けられている。
【００４６】
次に、第１インペラケーシング２１ｅを第２インペラケーシング２２ｅに固定する。この固定には複数の締結ボルト（図示せず）等が用いられる。また、第１インペラケーシング２１ｅと第２インペラケーシング２２ｅとの接続箇所には、空間２４（図３参照）から冷媒ガスＸ４が外部に流出することを防ぐため、所定のシール部材が設けられている。
【００４７】
次に、回転軸４３の他端部４３ｂに設けられている規制部Ｃ１に、回転規制部材５４を連結して固定する（第３製造工程）。回転規制部材５４は、規制部Ｃ１に２つの第３締結ボルト５５（ネジ部材）によって固定される。第３締結ボルト５５は、規制部Ｃ１を形成する複数の雌ネジ部４３ｄに螺入して固定される。規制部Ｃ１に固定された回転規制部材５４は、水平方向に延在しており、回転軸４３が回転するに従って回転軸４３の軸線周りに回転自在となっている。
【００４８】
最後に、第１インペラ４１をナット４１ａによって、回転軸４３の一端部４３ａに固定する（第４製造工程）。回転軸４３の一端部４３ａに第１インペラ４１を取り付けた後に、一端部４３ａに形成されている雄ネジ部４３ｅにナット４１ａを螺合して締結する。回転軸４３は第２インペラケーシング２２ｅに回転自在に設置されているため、ナット４１ａの締結とともに、その軸線周りで連れ回る。ここで、回転軸４３の規制部Ｃ１には回転規制部材５４が固定されており、回転軸４３が回転するに従い回転規制部材５４も回転する。回転規制部材５４は、回転することで規制バー５３に当接して係止され、回転規制部材５４の回転が規制される。これにより、回転規制部材５４に固定される回転軸４３の回転も規制される。したがって、ナット４１ａの締結時において、回転軸４３の回転を規制することができる。
【００４９】
回転軸４３の回転が規制されている状態で、ナット４１ａを雄ネジ部４３ｅに締結して、第１インペラ４１を回転軸４３の一端部４３ａに固定する。ナット４１ａの締結には、所定のトルクで締結できるトルクレンチ等が用いられる。規制部Ｃ１と回転規制部材５４とが協働して、回転軸４３の回転を安定して規制するため、回転軸４３の回転を規制するレンチ等の工具を用いることなく、第１インペラ４１をナット４１ａによって回転軸４３に固定することができる。
以上で、第１インペラ４１の回転軸４３に対する固定が完了する。
【００５０】
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４４を介して回転軸４３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４１と第２インペラ４２とが回転駆動される。
【００５１】
第１インペラ４１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、流路Ｒ５から冷媒ガスＸ４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Ｘ４は、第１インペラ４１にスラスト方向から流入し、第１インペラ４１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４１から排出された冷媒ガスＸ４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Ｘ４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。
【００５２】
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２２ｃを介してスラスト方向から第２インペラ４２に流入し、第２インペラ４２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４２から排出された冷媒ガスＸ４は、第２ディフューザ２２ａ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２２ａから排出された圧縮冷媒ガスＸ１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。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。
【００５３】
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４３の回転の規制に用いられる規制部Ｃ１が、回転軸４３の他端部４３ｂの端面４３ｃから突出することなく設けられる。そのため、ターボ圧縮機４及びターボ冷凍機Ｓ１において、回転軸４３の全長を短縮できるという効果がある。また、規制部Ｃ１を具備しつつ全長が短縮された回転軸４３を備えるターボ圧縮機４を製造できるという効果がある。
【００５４】
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。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、ターボ圧縮機４はターボ冷凍機Ｓ１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４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。
【００５６】
また、上記実施形態において、回転軸４３に設けられている規制部Ｃ１の代わりに、図６に示す規制部Ｃ２を用いてもよい。図６は、本実施形態における回転軸４３の一変形例を示す概略図であって、（ａ）は他端部４３ｂ側の水平断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
規制部Ｃ２は、端面４３ｃから窪んだ凹部４３ｆで形成されている。凹部４３ｆの、回転軸４３の軸線と直交する面での断面形状は、矩形となっている。このような凹部４３ｆで形成される規制部Ｃ２に、回転規制部材５４を連結して固定することで、規制部Ｃ２と回転規制部材５４との協働により回転軸４３の回転を規制することができる。回転規制部材５４には、凹部４３ｆの形状に応じた突部が設けられており、該突部は少なくとも回転軸４３の軸線周りで凹部４３ｆと係合できる形状となっている。なお、凹部４３ｆの断面形状は矩形に限らず、その他の多角形状であってもよいし、長穴形状であってもよい。また、凹部４３ｆは、複数設けられていてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、回転規制部材５４は棒状に成形されているが、これに限定されるものではなく、少なくとも保持台５０の一部と係止できる形状であればよい。さらに、回転規制部材５４は規制バー５３に係止されているが、規制バー５３を設けずに、保持台５０の複数の脚部５２に係止される構成であってもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、第１インペラ４１の回転軸４３に対する固定は、第２インペラケーシング２２ｅを保持台５０に保持した状態で行われているが、これに限定されるものではなく、規制部Ｃ１，Ｃ２に連結して保持できる所定の回転規制工具を用いて、回転軸４３の回転を規制してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
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）、４１…第１インペラ（インペラ）、４１ａ…ナット（締結部材）、４３…回転軸、４３ａ…一端部、４３ｂ…他端部、４３ｃ…端面、４３ｄ…雌ネジ部（凹部）、４３ｆ…凹部、５０…保持台、５４…回転規制部材、５５…第３締結ボルト（ネジ部材）、Ｃ１，Ｃ２…規制部、Ｓ１…ターボ冷凍機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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