(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される回転駆動力によって中心軸周りに回転する回転軸と、
前記回転軸を前記中心軸周りに回転自在に支持する一対のラジアル軸受と、
前記回転軸の中心軸方向の移動を拘束するスラスト軸受と、
前記ラジアル軸受から前記中心軸方向に離間した位置で前記回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転するインペラと、
前記ラジアル軸受及び前記インペラに対して前記中心軸方向に離間した位置で前記回転軸に固定され、前記回転軸の径方向への振幅が大きくなり始める振幅増大領域の位置を移動させるように、前記回転軸に対して全周にわたって荷重を負荷する付加マスと、を備える回転機械。
【請求項２】
前記インペラは、一対の前記ラジアル軸受よりも前記中心軸方向の外側で前記回転軸に固定され、
前記付加マスは、前記中心軸方向における前記インペラと前記ラジアル軸受との間で前記回転軸に固定されている請求項１に記載の回転機械。
【請求項３】
前記付加マスは、
前記回転軸の外周面と固定された基部と、
前記基部に対して前記径方向の外側に設けられたウェイト部と、
前記基部と前記ウェイト部とを接続する接続部と、を有し、
前記基部は、
前記回転軸の外周面と接する内周面における前記中心軸方向の中央部分から窪む内周溝と、
前記回転軸の外周面と接し、前記内周溝に対して前記中心軸方向の両側に形成された一対の接触部と、を有し、
前記接続部は、前記中心軸方向の位置が前記内周溝と重なる位置に形成されている請求項１又は２に記載の回転機械。
【請求項４】
前記接続部は、前記中心軸方向の位置が一対の前記接触部から離間するよう形成されている請求項３に記載の回転機械。
【請求項５】
前記接続部は、前記ウェイト部よりも、前記中心軸方向の長さが短い請求項３又は請求項４に記載の回転機械。
【請求項６】
前記回転機械は、
駆動源によって回転駆動される駆動歯車と、
前記駆動歯車の回転が伝達され、前記回転軸に固定された従動歯車と、を備えるギアド圧縮機であり、
前記従動歯車は、一対の前記ラジアル軸受よりも前記中心軸方向の内側に配置されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項７】
前記回転機械は、一対の前記ラジアル軸受よりも前記中心軸方向の内側に前記インペラが複数配置された一軸多段遠心圧縮機である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に回転機械は、回転軸と、回転軸に固定されたインペラと、を備えている。このようなインペラを備えた回転機械として、例えば、特許文献１に、低強度材料で形成されたインペラを備えたタービン装置が記載されている。【０００３】
ところで、回転軸に対してインペラのような一定の質量をもつ部材が固定されていると、回転軸が回転したときに回転軸に振動が生じやすい。そのため、回転機械では、回転軸の振動を抑制するようにラジアル軸受によって回転軸を支持させる等の振動対策が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−６３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インペラ及びラジアル軸受の位置関係や大きさによっては、ラジアル軸受だけで十分に振動を抑制できない可能性がある。そのため、インペラ及びラジアル軸受に関わらず、回転軸の振動を抑制することが望まれている。【０００６】
本発明は、インペラ及びラジアル軸受に関わらず、回転軸の振動を抑制することが可能な回転機械を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様に係る回転機械は、外部から入力される回転駆動力によって中心軸周りに回転する回転軸と、前記回転軸を前記中心軸周りに回転自在に支持する一対のラジアル軸受と、前記回転軸の中心軸方向の移動を拘束するスラスト軸受と、前記ラジアル軸受から前記中心軸方向に離間した位置で前記回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転するインペラと、前記ラジアル軸受及び前記インペラに対して前記中心軸方向に離間した位置で前記回転軸に固定され、前記回転軸の径方向への振幅が大きくなり始める振幅増大領域の位置を移動させるように、前記回転軸に対して全周にわたって荷重を負荷する付加マスと、を備える。【０００８】
このような構成によれば、付加マスによって、回転軸の振幅増大領域の位置を移動させることができる。これにより、ラジアル軸受に対する回転軸からの径方向への負荷が大きくなり、回転軸の振動を効果的に抑制するように、ラジアル軸受によって回転軸を支持させることができる。【０００９】
本発明の第二の態様に係る回転機械は、第一の態様において、前記インペラは、一対の前記ラジアル軸受よりも前記中心軸方向の外側で前記回転軸に固定され、前記付加マスは、前記中心軸方向における前記インペラと前記ラジアル軸受との間で前記回転軸に固定されていてもよい。【００１０】
インペラが、一対のラジアル軸受の外側に張り出した回転軸の端部に設けられていると、インペラに振動が生じやすい。このような構成において、付加マスがインペラとラジアル軸受との間に設けられていると、ラジアル軸受の近傍やラジアル軸受よりも中心軸方向の内側に回転軸の振幅増大領域が移動する。その結果、回転軸の振幅増大領域の近傍をラジアル軸受で効果的に抑え込むことができる。【００１１】
本発明の第三の態様に係る回転機械では、第一又は第二の態様において、前記付加マスは、前記回転軸の外周面と固定された基部と、前記基部に対して前記径方向の外側に設けられたウェイト部と、前記基部と前記ウェイト部とを接続する接続部と、を有し、前記基部は、前記回転軸の外周面と接する内周面における前記中心軸方向の中央部分から窪む内周溝と、前記回転軸の外周面と接し、前記内周溝に対して前記中心軸方向の両側に形成された一対の接触部と、を有し、前記接続部は、前記中心軸方向の位置が前記内周溝と重なる位置に形成されていてもよい。【００１２】
このような構成によれば、回転軸と一体に付加マスが回転したときに、ウェイト部によって生じる遠心力が、接続部を介して基部に伝達される。ウェイト部によって生じる遠心力が基部に伝達されると、内周溝が膨らむように基部に負荷が生じ、接触部が回転軸に押圧される。これにより、接触部と回転軸との間に生じる摩擦力が増大し、付加マスが回転軸に対して強固に固定される。【００１３】
本発明の第四の態様に係る回転機械では、第三の態様において、前記接続部は、前記中心軸方向の位置が一対の前記接触部から離間するよう形成されていてもよい。【００１４】
このような構成によれば、ウェイト部によって生じる遠心力が、片側の接触部のみが回転軸に押圧されてしまうことを抑制できる。したがって、内周溝の中心軸方向の両側の接触部の回転軸に対する固定力がばらついてしまうことを防ぐことができる。【００１５】
本発明の第五の態様に係る回転機械では、第三又は第四の態様において、前記接続部は、前記ウェイト部よりも、前記中心軸方向の長さが短くてもよい。【００１６】
このような構成によれば、ウェイト部によって生じる遠心力が、接続部を介して基部に集中的に伝達される。そのため、ウェイト部によって生じる遠心力を効果的に利用して、接触部を回転軸の外周面に押し当てることができる。【００１７】
本発明の第六の態様に係る回転機械では、第一から第五の態様のいずれか一つにおいて、前記回転機械は、駆動源によって回転駆動される駆動歯車と、前記駆動歯車の回転が伝達され、前記回転軸に固定された従動歯車と、を備えるギアド圧縮機であり、前記従動歯車は、一対の前記ラジアル軸受よりも前記中心軸方向の内側に配置されていてもよい。【００１８】
本発明の第七の態様に係る回転機械では、第一から第五の態様のいずれか一つにおいて、前記回転機械は、一対の前記ラジアル軸受よりも前記中心軸方向の内側に前記インペラが複数配置された一軸多段遠心圧縮機であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、インペラ及びラジアル軸受に関わらず、回転軸の振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施形態におけるギアド圧縮機の概略構成を示す図である。
【図２】この発明の実施形態におけるギアド圧縮機の要部の構成を示す断面図である。
【図３】この発明の実施形態におけるギアド圧縮機の変形例の概略構成を示す図である。
【図４】この発明の実施形態における回転機械の変形例である遠心圧縮機の概略構成を示す図である。
【図５】この発明の実施形態における回転機械の変形例である遠心圧縮機の他の変形例の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の回転機械を説明する。
図１、図２に示すように、本実施形態の回転機械は、ギアド圧縮機１００である。ギアド圧縮機１００は、ケーシング１０１（図２参照）と、ラジアル軸受１０２と、回転軸１０３と、インペラ１０４（図１参照）と、ピニオンギア１０５、駆動歯車１０６と、スラスト軸受１０７と、付加マス１５０と、を備えている。
【００２２】
なお、以下では、回転軸１０３の中心軸Ｃが延びている方向を中心軸方向Ｄａとする。中心軸Ｃを基準にした回転軸１０３の径方向を単に径方向Ｄｒとする。また、中心軸Ｃを中心とする回転軸１０３周りの方向を周方向Ｄｃとする。
【００２３】
ケーシング１０１（図２参照）は、ギアド圧縮機１００の外殻を形成する。
【００２４】
ラジアル軸受１０２は、ケーシング１０１内において、回転軸１０３の中心軸方向Ｄａに間隔をあけて一対が設けられている。ラジアル軸受１０２は、回転軸１０３を中心軸Ｃ周りに回転自在に支持している。つまり、ラジアル軸受１０２は、回転軸に対して径方向Ｄｒに作用する荷重を支持している。ラジアル軸受１０２は、ケーシング１０１に一体に形成された軸受保持部１０１ｈに保持されている。
【００２５】
回転軸１０３は、外部から入力される回転駆動力によって中心軸Ｃ周りに回転可能とされている。回転軸１０３は、一対のラジアル軸受１０２に、その中心軸Ｃ周りに回転自在に支持されている。この回転軸１０３は、その両端部１０３ａ，１０３ｂが、一対のラジアル軸受１０２よりも、中心軸方向Ｄａの両側に突出している。
【００２６】
回転軸１０３には、一対のラジアル軸受１０２の間に、ピニオンギア（従動歯車）１０５が固定されている。即ち、ピニオンギア１０５は、一対のラジアル軸受１０２よりも中心軸方向Ｄａの内側に配置されている。このピニオンギア１０５は、駆動歯車１０６と噛み合っている。そのため、ピニオンギア１０５には、駆動歯車１０６の回転が伝達される。
【００２７】
駆動歯車１０６は、外部の駆動源によって回転駆動される。この駆動歯車１０６は、ピニオンギア１０５よりも外径寸法が大きく設定されている。したがって、ピニオンギア１０５を有する回転軸１０３の回転数は、駆動歯車１０６の回転数よりも大きくなる。
【００２８】
このようなピニオンギア１０５と、駆動歯車１０６とによって、外部の駆動源による駆動歯車１０６の回転数を、ピニオンギア１０５を介して増速させて回転軸１０３に伝達する増速伝達部１２０が構成されている。
【００２９】
また、回転軸１０３には、ピニオンギア１０５に対して中心軸方向Ｄａに離間した位置に、スラスト軸受１０７が設けられている。スラスト軸受１０７は、一対のラジアル軸受１０２よりも中心軸方向Ｄａの内側に配置されている。スラスト軸受１０７は、回転軸１０３の径方向Ｄｒの外側に張り出す円盤状のスラストカラー１０８を介して、回転軸１０３に対して中心軸方向Ｄａに作用する荷重を支持している。したがって、スラスト軸受１０７は、回転軸１０３の中心軸方向Ｄａへの移動を拘束している。
【００３０】
図１に示すように、インペラ１０４は、ラジアル軸受１０２から中心軸方向Ｄａに離間した位置で回転軸１０３に固定されている。インペラ１０４は、回転軸１０３と一体に回転する。本実施形態のインペラ１０４は、一対のラジアル軸受１０２よりも中心軸方向Ｄａの外側で回転軸１０３に固定されている。具体的には、インペラ１０４は、回転軸１０３の両端部１０３ａ，１０３ｂに設けられている。各インペラ１０４は、周方向Ｄｃに複数の羽根を有した羽根車である。
【００３１】
各インペラ１０４の径方向Ｄｒの外側には、ケーシング１０１が、その内周面を対向させてインペラ１０４を覆うようにして設けられている。このケーシング１０１は、外部と連通することで作動流体としての空気を内部に取り込むための吸気流路（図示無し）と、インペラ１０４の径方向Ｄｒの外側に形成された、渦巻き状の排気流路（図示無し）を備えている。
【００３２】
インペラ１０４は、回転軸１０３と一体に回転することで、径方向Ｄｒの内側の吸気流路（図示無し）から取り込んだ空気を、径方向Ｄｒの外側の排気流路（図示無し）に送り込む。この排気流路（図示無し）を通じて、不図示の外部機器に高圧の空気が供給され、種々の利用に供される。
【００３３】
このようなインペラ１０４により、ギアド圧縮機１００は、増速伝達部１２０を挟んだ両側に配置される一対の遠心圧縮部１３０を構成している。一対の遠心圧縮部１３０は、増速伝達部１２０を挟んで第一の側に配置された１段目の遠心圧縮部１３０Ａと、増速伝達部１２０を挟んで第二の側に配置された２段目の遠心圧縮部１３０Ｂと、を備える。すなわち、このギアド圧縮機１００は、１軸２段の圧縮機として構成されている。
【００３４】
このようなギアド圧縮機１００においては、１段目の遠心圧縮部１３０Ａによって圧縮された流体は、続いて２段目の遠心圧縮部１３０Ｂに流入する。この２段目の遠心圧縮部１３０Ｂを流通する過程で、この流体はさらに圧縮されて、高圧の流体となる。
【００３５】
図２に示すように、ケーシング１０１内には、遠心圧縮部１３０と増速伝達部１２０との間に、ガスシール部材１１３が設けられている。具体的には、ガスシール部材１１３は、中心軸方向Ｄａにおいて、インペラ１０４とラジアル軸受１０２との間に配置されている。ガスシール部材１１３は、円環状で、ケーシング１０１の内周面に固定されている。ガスシール部材１１３の内周面には、ラビリンスシール部１１３ｓが形成されている。このラビリンスシール部１１３ｓが回転軸１０３の外周面に摺接することで、遠心圧縮部１３０側から増速伝達部１２０側への空気の漏洩を低減する。
【００３６】
図１に示すように、付加マス１５０は、ラジアル軸受１０２、インペラ１０４、及びスラスト軸受１０７に対して中心軸方向Ｄａに離間した位置で回転軸１０３に固定されている。付加マス１５０は、回転軸１０３に対して全周にわたって荷重を負荷している。付加マス１５０は、回転軸１０３の径方向Ｄｒへの振幅が大きくなり始める振幅増大領域の位置を移動させていることが可能な質量を有している。付加マス１５０の質量は、回転軸１０３及びインペラ１０４の質量や回転軸１０３に対するインペラ１０４の配置に応じて定められる。ここで、振幅増大領域とは、回転軸１０３において、径方向Ｄｒへの振幅が二次曲線状に大きくなる際に基点となる領域である。
【００３７】
本実施形態の付加マス１５０は、一対のラジアル軸受１０２よりも中心軸方向Ｄａの外側に一対設けられている。具体的には、付加マス１５０は、ラジアル軸受１０２と、インペラ１０４との間に設けられている。付加マス１５０は、インペラ１０４が端部１０３ａに設けられた回転軸１０３に対して、中心軸方向Ｄａにおいて、インペラ１０４よりもラジアル軸受１０２に近い位置に設けられている。さらに具体的には、付加マス１５０は、ラジアル軸受１０２と、ガスシール部材１１３との間に配置されている。これにより、付加マス１５０は、回転軸１０３の振幅増大領域の位置を一対のラジアル軸受１０２が設けられている位置に対して中心軸方向Ｄａの内側に移動させている。
【００３８】
図２に示すように、付加マス１５０は、全体として円筒状をなしている。付加マス１５０は、内側に回転軸１０３が挿通された状態で固定されている。付加マス１５０は、回転軸１０３に対して全周にわたって均等に荷重を負荷している。
【００３９】
付加マス１５０は、回転軸１０３の外周面と内周面が固定される基部１５１と、基部１５１の径方向Ｄｒの外側に配置されたウェイト部１５２と、基部１５１とウェイト部１５２とを接続する接続部１５３と、を一体に有する。
【００４０】
基部１５１は、回転軸１０３の中心軸方向Ｄａに延びる円筒状をなしている。基部１５１は、内周面から径方向Ｄｒの外側に向かって窪む内周溝１５４と、回転軸１０３の外周面と接触する一対の接触部１５５とを有している。
【００４１】
内周溝１５４は、内周面における中心軸方向Ｄａの中央部分で径方向Ｄｒの外側に窪んでいる。内周溝１５４は、内周面の全周にわたって周方向Ｄｃに連続して形成されている。内周溝１５４は、基部１５１の内周面における中心軸方向Ｄａの中央部分のみに形成されている。
【００４２】
接触部１５５は、基部１５１の内周面を形成している。接触部１５５は、内周溝１５４に対して中心軸方向Ｄａの両側に形成されている。接触部１５５によって、基部１５１は、回転軸１０３の外周面に対して、全周にわたって焼嵌めされている。
【００４３】
ここで、回転軸１０３には、内周溝１５４及びその両側の接触部１５５に対向する領域に、径方向Ｄｒの外側に拡径した拡径部１０３ｋが形成されている。付加マス１５０は、接触部１５５の内側に拡径部１０３ｋが圧入されることで、接触部１５５が回転軸１０３の外周面に固定されている。
【００４４】
本実施形態の接触部１５５は、中心軸方向Ｄａのインペラ１０４側（中心軸方向Ｄａの外側）の第一接触部１５５ａと、中心軸方向Ｄａのラジアル軸受１０２側（中心軸方向Ｄａの内側）の第二接触部１５５ｂとを有している。
【００４５】
基部１５１には、インペラ１０４側の端部に、第一接触部１５５ａよりも径方向Ｄｒの内側に突出する内周フランジ部１５６が一体に形成されている。この内周フランジ部１５６は、回転軸１０３の拡径部１０３ｋに中心軸方向Ｄａから突き当たることで、付加マス１５０の中心軸方向Ｄａのラジアル軸受１０２側への移動を拘束している。
【００４６】
ウェイト部１５２は、基部１５１の内周溝１５４及びその両側の接触部１５５に対し、径方向Ｄｒの外側に形成されている。ウェイト部１５２は、回転軸１０３の中心軸方向Ｄａに延びる円筒状をなしている。ウェイト部１５２は、基部１５１よりも質量が大きい。ウェイト部１５２は、基部１５１よりも径方向Ｄｒの長さが長く形成されている。ウェイト部１５２は、基部１５１よりも中心軸方向Ｄａの長さが短く形成されている。ウェイト部１５２は、その中心軸方向Ｄａにおける中心Ｗｃが、内周溝１５４の中心軸方向Ｄａにおける中心Ｍｃと重なる位置に配置されている。
【００４７】
このウェイト部１５２の径方向Ｄｒの外側には、ケーシング１０１の内周面に固定されたシール部材１１４が設けられている。シール部材１１４は、その内周面にラビリンスシール部１１４ｓを有し、このラビリンスシール部１１４ｓがウェイト部１５２の外周面に摺接している。
【００４８】
接続部１５３は、基部１５１及びウェイト部１５２よりも質量が小さい。接続部１５３は、基部１５１及びウェイト部１５２よりも径方向Ｄｒの長さが短く形成されている。接続部１５３は、基部１５１及びウェイト部１５２よりも中心軸方向Ｄａの長さが短く形成されている。接続部１５３の中心軸方向Ｄａの長さは、内周溝１５４の中心軸方向Ｄａの長さよりも短く形成されている。接続部１５３は、中心軸方向Ｄａの位置が内周溝１５４と重なる位置に形成されている。接続部１５３は、第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂと離間した位置に形成されている。即ち、接続部１５３は、中心軸方向Ｄａにおいて、第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂによって挟み込まれるように配置されている。
【００４９】
本実施形態の接続部１５３は、ウェイト部１５２の中心Ｗｃ及び内周溝１５４の中心Ｍｃ上に沿った位置に配置されている。接続部１５３は、ウェイト部１５２の中心軸方向Ｄａの両側の側面１５２ｓからそれぞれ中心軸方向Ｄａ内側に窪むスリット１５７を、周方向Ｄｃ全周にわたって連続して形成することで形成されている。
【００５０】
上述した実施形態のギアド圧縮機１００によれば、付加マス１５０によって、ラジアル軸受１０２が配置されている位置の近くに回転軸１０３の振幅増大領域の位置が移動される。そのため、ラジアル軸受１０２が配置されている位置での回転軸１０３の振幅が大きくなる。これにより、ラジアル軸受１０２に対する回転軸１０３からの径方向Ｄｒへの負荷が大きくなり、回転軸１０３の振動を効果的に抑制するように、ラジアル軸受１０２によって回転軸１０３を支持させることができる。したがって、ラジアル軸受１０２の位置やインペラ１０４の位置が固定された状態であっても、回転軸１０３の振動が抑制される。これにより、ラジアル軸受１０２及びインペラ１０４に関わらず、回転軸１０３の振動を抑制することができる。
【００５１】
また、インペラ１０４が、一対のラジアル軸受１０２の外側に張り出した回転軸１０３の端部に設けられていると、ラジアル軸受１０２よりも中心軸方向Ｄａの外側での回転軸１０３の振動が大きくなりやすい。ところが、インペラ１０４が設けられた回転軸１０３の端部１０３ａよりもラジアル軸受１０２側に付加マス１５０が設けられている。そのため、付加マス１５０によって、ラジアル軸受１０２の近傍やラジアル軸受１０２よりも中心軸方向Ｄａの内側に回転軸１０３の振幅増大領域が移動する。その結果、回転軸１０３の振幅増大領域の近傍をラジアル軸受１０２で効果的に抑え込むことができる。これにより、ラジアル軸受１０２の位置やインペラ１０４の位置が固定された状態であっても、回転軸１０３の振動を効果的に抑制することができる。
【００５２】
また、付加マス１５０は、基部１５１とウェイト部１５２とを径方向に延びる接続部１５３によって接続している。したがって、回転軸１０３と一体に付加マス１５０が回転したときに、ウェイト部１５２によって生じる遠心力Ｆが、接続部１５３を介して基部１５１に伝達される。特に、接続部１５３がウェイト部１５２の中心Ｗｃ及び内周溝１５４の中心Ｍｃ上に配置されている。そのため、基部１５１に伝達されたウェイト部１５２に作用する遠心力Ｆは、内周溝１５４の中心Ｍｃ付近に作用し、基部１５１の中心軸方向Ｄａの中央部付近が径方向Ｄｒの外側に引っ張られる。その結果、内周溝１５４が膨らむように基部１５１に負荷が生じ、第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂが回転軸１０３の拡径部１０３ｋにそれぞれ押圧される。これにより、第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂと回転軸１０３との間に生じる摩擦力が増大し、付加マス１５０が回転軸１０３に対して強固に固定される。
【００５３】
また、接続部１５３の中心軸方向Ｄａの位置が、第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂのそれぞれから離間している。そのため、ウェイト部１５２によって生じる遠心力Ｆが、第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂの片側のみが回転軸１０３に部分的に押圧されてしまうことを抑制できる。したがって、内周溝１５４の中心軸方向Ｄａの両側の第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂの回転軸１０３に対する固定力がばらついてしまうことを防ぐことができる。
【００５４】
さらに、接続部１５３は、ウェイト部１５２よりも、中心軸方向Ｄａの幅が小さい。このような構成によれば、ウェイト部１５２によって生じる遠心力Ｆが、基部１５１の接続部１５３と接続されている領域に集中的に伝達される。これによって、ウェイト部１５２によって生じる遠心力Ｆを効果的に利用して、第一接触部１５５ａ及び第二接触部１５５ｂを回転軸１０３の外周面に押し当てることができる。その結果、付加マス１５０が回転軸１０３に強固に固定される。
【００５５】
（実施形態の変形例）
上記実施形態では、付加マス１５０を、一対のラジアル軸受１０２の両外側に配置したが、これに限るものではない。例えば、図３に示すように、付加マス１５０を、一対のラジアル軸受１０２の内側、且つ、ピニオンギア１０５に対して中心軸方向Ｄａの外側に設けるようにしてもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００５７】
例えば、上述の実施形態では、ギアド圧縮機１００の態様として、いわゆる１軸２段の構成を例に説明を行った。しかしながら、ギアド圧縮機１００の態様はこれに限定されず、設計や仕様に応じて２軸４段や、それ以上の軸数、段数を備えていてもよい。いずれの構成であっても、各段の遠心圧縮部１３０では、上記の実施形態における記載と同等の作用効果を得ることができる。
【００５８】
また、本発明の回転機械は、ギアド圧縮機１００に限定されるものではない。回転機械は、外部の駆動源によって回転軸１０３が直接回転駆動される方式の一軸多段遠心圧縮機に適用することもできる。
【００５９】
例えば、図４に示すように、外部の駆動源によって回転軸１０３Ｃが直接回転駆動される方式の一軸多段遠心圧縮機（回転機械）１００Ｃは、一対のラジアル軸受１０２Ｃによって回転自在に支持された回転軸１０３Ｃと、一対のラジアル軸受１０２Ｃの間で回転軸１０３Ｃに設けられた複数のインペラ１０４Ｃと、回転軸１０３Ｃの中心軸方向Ｄａへの移動を拘束するスラスト軸受１０７Ｃとを備えている。
【００６０】
このような一軸多段遠心圧縮機１００Ｃにおいて、上記実施形態と同様の付加マス１５０Ｃは、一対のラジアル軸受１０２Ｃの外側であって、スラスト軸受１０７Ｃよりも中心軸方向Ｄａの内側の位置で、回転軸１０３Ｃに設けられている。
【００６１】
このような構成においても、付加マス１５０Ｃを設けることで、インペラ１０４Ｃが配置されている位置からラジアル軸受１０２Ｃが配置されている位置の近くに回転軸１０３Ｃの振幅増大領域の位置を移動させることができる。これにより、ラジアル軸受１０２Ｃに対して回転軸１０３Ｃからの径方向Ｄｒへの負荷が生じ、回転軸１０３Ｃの振動を効果的に抑制するように、ラジアル軸受１０２Ｃによって回転軸１０３Ｃを支持させることができる。したがって、回転軸１０３Ｃの振動を効果的に抑制することができる。
【００６２】
また、図５に示す一軸多段遠心圧縮機（回転機械）１００Ｄは、一対のラジアル軸受１０２Ｃによって回転自在に支持された回転軸１０３Ｃと、一対のラジアル軸受１０２Ｃの間で回転軸１０３Ｃに設けられた複数のインペラ１０４Ｃと、回転軸１０３Ｃの中心軸方向Ｄａへの移動を拘束するスラスト軸受１０７Ｃと、を備えている。
【００６３】
このような一軸多段遠心圧縮機１００Ｄにおいて、上記実施形態と同様の付加マス１５０Ｄは、一対のラジアル軸受１０２Ｃの外側であって、スラスト軸受１０７Ｃよりも中心軸方向Ｄａの外側の位置で、回転軸１０３Ｃに設けられている。
【００６４】
このような構成においても、上記実施形態と同様に、回転軸１０３Ｃの振動を効果的に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
上記した回転機械によれば、インペラ及びラジアル軸受に関わらず、回転軸の振動を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１００  ギアド圧縮機（回転機械）
１００Ｃ、１００Ｄ  一軸多段遠心圧縮機（回転機械）
１０１  ケーシング
１０１ｈ  軸受保持部
１０２、１０２Ｃ  ラジアル軸受
１０３、１０３Ｃ  回転軸
１０３ａ  端部
１０３ｋ  拡径部
１０４、１０４Ｃ  インペラ
１０５  ピニオンギア（従動歯車）
１０６  駆動歯車
１０７、１０７Ｃ  スラスト軸受
１０８  スラストカラー
１１３  ガスシール部材
１１３ｓ  ラビリンスシール部
１１４  シール部材
１１４ｓ  ラビリンスシール部
１２０  増速伝達部
１３０  遠心圧縮部
１３０Ａ、１３０Ｂ  遠心圧縮部
１５０、１５０Ｃ、１５０Ｄ  付加マス
１５１  基部
１５１ａ  中央部
１５２  ウェイト部
１５２ｓ  側面
１５３  接続部
１５４  内周溝
１５５  接触部
１５５ａ  第一接触部
１５５ｂ  第二接触部
１５６  内周フランジ部
１５７  スリット
Ｃ  中心軸
Ｆ  遠心力
Ｍｃ  中心
Ｗｃ  中心
【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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