叶轮连结构造和涡轮压缩机

摘要

一种具备如下部件的叶轮连结构造：旋转轴(4d)，在一端形成有沿着旋转轴轴心(L1)的安装孔(H)；叶轮(5a)，沿着叶轮轴心(L2)形成有贯通孔(K)；张紧螺栓(B)，插入贯通于贯通孔(K)，一端螺纹接合于安装孔(H)；以及螺母(N)，螺纹接合于张紧螺栓(B)的另一端，其中，张紧螺栓(B)在螺栓轴心(L3)的方向的途中部位具备沿半径方向突出的突出设置部(b3)，旋转轴(4d)在安装孔(H)的开口周缘具备抵接于突出设置部(b3)的锥形面(b4)的接受面(h1)。

权利要求

1.一种叶轮连结构造，是具备如下部件的叶轮连结构造：旋转轴，在一端形成有沿着第一轴心的安装孔；叶轮，沿着第二轴心形成有贯通孔；双头螺栓，插入贯通于所述贯通孔，一端螺纹接合于所述安装孔；以及螺母，螺纹接合于所述双头螺栓的另一端，其中，所述双头螺栓在作为所述双头螺栓的轴心的第三轴心方向的途中部位具备沿半径方向突出的突出设置部，所述旋转轴在所述安装孔的开口周缘具备抵接于所述突出设置部的接受部。

2.根据权利要求1所述的叶轮连结构造，其特征在于，

所述突出设置部具备相对于所述第三轴心倾斜的倾斜面，

所述接受部具备抵接于所述倾斜面的接受面。

3.根据权利要求1所述的叶轮连结构造，其特征在于，

还具备使所述第二轴心与所述第一轴心一致的第一定心部，

所述突出设置部具备与所述第三轴心正交的正交面，所述接受部具备抵接于所述正交面的接受面。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的叶轮连结构造，其特征在于，所述双头螺栓的所述一端与所述双头螺栓的所述另一端相比，轴径更大。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的叶轮连结构造，其特征在于，还具备使所述第二轴心与所述第三轴心一致的第二定心部。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的叶轮连结构造，其特征在于，还具备使所述第一轴心与所述第三轴心一致的第三定心部。

7.一种涡轮压缩机，具备通过根据权利要求1至6中的任一项所述的叶轮连结构造将旋转轴和叶轮连结的转子。

8.一种叶轮连结构造，是具备如下部件的叶轮连结构造：旋转轴，在一端形成有沿着第一轴心的安装孔；叶轮，沿着第二轴心形成有贯通孔；双头螺栓，插入贯通于所述贯通孔，一端螺纹接合于所述安装孔；以及螺母，螺纹接合于所述双头螺栓的另一端，其中，所述双头螺栓在所述一端侧的前端具备与作为所述双头螺栓的轴心的第三轴心正交的正交面，所述旋转轴在所述安装孔的最里部具备与所述第一轴心正交且抵接于所述正交面的接受部。

9.根据权利要求8所述的叶轮连结构造，其特征在于，还具备使所述第二轴心与所述第一轴心一致的第一定心部。

10.根据权利要求8或9所述的叶轮连结构造，其特征在于，还具备使所述第二轴心与所述第三轴心一致的第二定心部。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的叶轮连结构造，其特征在于，还具备使所述第一轴心与所述第三轴心一致的第三定心部。

12.根据权利要求11所述的叶轮连结构造，其特征在于，还具备使所述第一轴心与所述第三轴心一致的辅助性的第三定心部。

13.一种涡轮压缩机，具备通过根据权利要求8至12中的任一项所述的叶轮连结构造将旋转轴和叶轮连结的转子。

说明书

叶轮连结构造和涡轮压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及叶轮连结构造和涡轮压缩机。

[0002] 本申请基于2014年3月26日在日本申请的日本特愿2014-064179号而主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

[0003] 在下述专利文献1中，公开了一种涡轮压缩机的转子，该转子是由叶轮和支撑上述叶轮的旋转轴构成的涡轮压缩机的转子，具备由如下部件构成的连结机构：机械式接头，形成于叶轮和旋转轴的各自的端面；张紧螺栓，插入贯通于在叶轮的旋转中心形成的贯通孔；紧固螺母，螺纹接合于在上述张紧螺栓的一端形成的第一阳螺纹；容纳孔，形成于旋转轴的端面，容纳张紧螺栓的伸长部的一部分；以及阴螺纹，形成于上述容纳孔的底面，螺纹接合于在张紧螺栓的另一端形成的第二阳螺纹。

[0004] 专利文献1：日本特开2008-133745号公报。

发明内容

[0005] 发明要解决的课题在这样的现有技术中存在如下的特性。

[0006] (1)在将张紧螺栓的第二阳螺纹拧入在旋转轴形成的阴螺纹时，张紧螺栓相对于旋转轴而倾斜地安装，因而转子的不平衡有可能变得过大。这是因为，难以在由阳螺纹和阴螺纹构成的螺纹部产生同轴度。

[0007] (2)由于将张紧螺栓通过扭矩拧紧于阴螺纹的终端部(最里部)，因而张紧螺栓相对于旋转轴的停止位置(轴方向的位置)不稳定，因此，有可能不能确保转子组装的再现性。

[0008] 本发明鉴于上述情况而作出，目的在于解决上述两种可能性。

[0009] 用于解决课题的方案本发明的第一方式是一种叶轮连结构造，其是具备如下部件的叶轮连结构造：旋转轴，在一端形成有沿着第一轴心(旋转轴轴心)的安装孔；叶轮，沿着第二轴心(叶轮轴心)形成有贯通孔；双头螺栓，插入贯通于贯通孔，一端螺纹接合于安装孔；以及螺母，螺纹接合于上述双头螺栓的另一端，其中，上述双头螺栓在轴心方向的途中部位具备沿半径方向突出的突出设置部，上述旋转轴在上述安装孔的开口周缘具备抵接于上述突出设置部的接受部。

[0010] 本发明的第二方式是，在上述第一方式中，上述突出设置部具备相对于作为上述双头螺栓的轴心的第三轴心倾斜的倾斜面，上述接受部具备抵接于上述倾斜面的接受面。

[0011] 本发明的第三方式是，在上述第一方式中，还具备使第二轴心与第一轴心一致的第一定心部，上述突出设置部具备与上述第三轴心(螺栓轴心)正交的正交面，上述接受部具备抵接于上述正交面的接受面。

[0012] 本发明的第四方式是，在上述第一至第三的任一方式中，上述双头螺栓的上述一端与上述双头螺栓的上述另一端相比，轴径更大。

[0013] 本发明的第五方式是，在上述第一至第四的任一方式中，还具备使前述第二轴心与前述第三轴心一致的第二定心部。

[0014] 本发明的第六方式是，在上述第三至第五的任一方式中，还具备使上述第一轴心与上述第三轴心一致的第三定心部。

[0015] 本发明的第七方式是涡轮压缩机，其具备通过上述第一至第六的任一方式的叶轮连结构造将旋转轴和叶轮连结的转子。

[0016] 本发明的第八方式是一种叶轮连结构造，其是具备如下部件的叶轮连结构造：旋转轴，在一端形成有沿着第一轴心的安装孔；叶轮，沿着第二轴心形成有贯通孔；双头螺栓，插入贯通于上述贯通孔，一端螺纹接合于上述安装孔；以及螺母，螺纹接合于上述双头螺栓的另一端，其中，上述双头螺栓在上述一端侧的前端具备与作为上述双头螺栓的轴心的第三轴心正交的正交面，上述旋转轴在上述安装孔的最里部具备与上述第一轴心正交且抵接于上述正交面的接受部。

[0017] 本发明的第九方式是，在上述第八方式中，上述双头螺栓的上述一端与上述双头螺栓的上述另一端相比，轴径更大。

[0018] 本发明的第十方式是，在上述第八或第九方式中，还具备使上述第二轴心与上述第一轴心一致的第一定心部。

[0019] 本发明的第十一方式是，在上述第八至第十的任一方式中，还具备使上述第二轴心与上述第三轴心一致的第二定心部。

[0020] 本发明的第十二方式是，在上述第八至第十一的任一方式中，还具备使上述第一轴心与上述第三轴心一致的第三定心部。

[0021] 本发明的第十三方式是，在上述第十二方式中，还具备使上述第一轴心与上述第三轴心一致的辅助性的第三定心部。

[0022] 本发明的第十四方式是涡轮压缩机，其具备通过上述第八至第十三的任一方式所记载的叶轮连结构造将旋转轴和叶轮连结的转子。

[0023] 发明的效果依据本发明，可以解决上述的现有技术的特性。

[0024] 即，依据本发明，能够防止双头螺栓(张紧螺栓)相对于旋转轴而倾斜地安装，因而转子的不平衡不可能变得过大。

[0025] 另外，依据本发明，由于双头螺栓(张紧螺栓)相对于旋转轴的停止位置是稳定的，因而能够确保转子组装的再现性。

附图说明

[0026] 图1是示出本发明的第一、第二实施方式所涉及的涡轮压缩机1的概略构成的俯视图。

[0027] 图2是示出本发明的第一、第二实施方式所涉及的涡轮压缩机1的主要部分的截面图。

[0028] 图3A是示出本发明的第一实施方式所涉及的叶轮连结构造的截面图。

[0029] 图3B是示出本发明的第一实施方式所涉及的叶轮连结构造的截面图。

[0030] 图4A是示出本发明的第二实施方式所涉及的叶轮连结构造的截面图。

[0031] 图4B是示出本发明的第二实施方式所涉及的叶轮连结构造的截面图。

[0032] 图5A是示出本发明的第二实施方式的变形例所涉及的叶轮连结构造的截面图。

[0033] 图5B是示出本发明的第二实施方式的变形例所涉及的叶轮连结构造的截面图。

[0034] 图6A是示出本发明的第三实施方式所涉及的叶轮连结构造的截面图。

[0035] 图6B是示出本发明的第三实施方式所涉及的叶轮连结构造的截面图。

具体实施方式

[0036] 以下，参照附图，说明本发明的第一、第二实施方式。首先，说明在第一、第二实施方式中共通的涡轮压缩机1的整体构成。

[0037] 本实施方式所涉及的涡轮压缩机1如图1所示，具备驱动马达2、联接轴3、齿轮装置4、第一级压缩部5、第二级压缩部6、第三级压缩部7、第四级压缩部8、第一中间冷却器9、第二中间冷却器10以及后冷却器11。

[0038] 驱动马达2是涡轮压缩机1的动力源，旋转轴连接至联接轴3的一端。联接轴3中，一端联接至驱动马达2的旋转轴，另一端联接至齿轮装置4的驱动轴4a(参照图2)。齿轮装置4是将驱动马达2(即，联接轴3)的旋转增速并传递至第一级压缩部5、第二级压缩部6、第三级压缩部7以及第四级压缩部8的动力传递装置。

[0039] 第一级压缩部5、第二级压缩部6、第三级压缩部7、第四级压缩部8、第一中间冷却器9、第二中间冷却器10以及后冷却器11如图1中虚线箭头所示，通过流体流路按照第一级压缩部5→第一中间冷却器9→第二级压缩部6→第二中间冷却器10→第三级压缩部7→后冷却器11→第四级压缩部8的顺序联接。

[0040] 第一级压缩部5位于流体的通过路径的最上游，对流体进行第一级压缩而供给至第一中间冷却器9。第一中间冷却器9将从第一级压缩部5供给的流体(压缩流体)冷却而供给至第二级压缩部6。第二级压缩部6对从第一中间冷却器9供给的压缩流体进行第二级压缩而供给至第二中间冷却器10。第二中间冷却器10将从第二级压缩部6供给的压缩流体冷却而供给至第三级压缩部7。

[0041] 第三级压缩部7对从第二中间冷却器10供给的压缩流体进行第三级压缩而供给至后冷却器11。后冷却器11将从第三级压缩部7供给的压缩流体冷却而供给至第四级压缩部8。第四级压缩部8对从后冷却器11供给的压缩流体进行第四级压缩而供给至外部。

[0042] 接着，参照图2，进一步详细地说明齿轮装置4、第一级压缩部5、第二级压缩部6、第三级压缩部7以及第四级压缩部8的机械构造。在齿轮装置4的驱动轴4a，安装有直径较大的驱动齿轮4c，其旋转自由地被支撑于框体4b。该驱动齿轮4c分别啮合第一从动齿轮4e和第二从动齿轮4g，第一从动齿轮4e设置于第一从动轴(旋转轴)4d的大致中间位置，直径比驱动齿轮4c更小，第二从动齿轮4g设置于第二从动轴4f的大致中间位置，直径比驱动齿轮4c更小。

[0043] 第一从动轴4d以与驱动轴4a平行的状态旋转自由地被轴支承于框体4b，并且在一端安装有第一叶轮(叶轮)5a，另外在另一端安装有第二叶轮6a。与上述第一从动轴4d同样地，第二从动轴4f以与驱动轴4a平行的状态旋转自由地被轴支承于框体4b，并且在一端安装有第三叶轮7a，另外在另一端安装有第四叶轮8a。

[0044] 第一叶轮5a容纳于在齿轮装置4的框体4b的侧部设置的第一叶轮壳5b内，第二叶轮6a容纳于第二叶轮壳6b内，第二叶轮壳6b夹着齿轮装置4的框体4b而设置于第一叶轮壳5b的相反侧的侧部，第三叶轮7a容纳于在齿轮装置4的框体4b的侧部设置的第三叶轮壳7b内，第四叶轮8a容纳于第四叶轮壳8b内，第四叶轮壳8b夹着齿轮装置4的框体4b而设置于第三叶轮壳7b的相反侧的侧部。

[0045] 在这些第一叶轮壳5b、第二叶轮壳6b、第三叶轮壳7b以及第四叶轮壳8b的内部，分别形成有流体的吸气通路、扩散流路、涡形流路(排气流路)。此外，将由第一从动轴4d、第一从动齿轮4e、第一叶轮5a以及第二叶轮6a构成的旋转体称为第一转子R1，另外将由第二从动轴4f、第二从动齿轮4g、第三叶轮7a以及第四叶轮8a构成的旋转体称为第二转子R2。

[0046] 在这样的涡轮压缩机1中，第一从动齿轮4e的齿数设定为比驱动齿轮4c的齿数更少，驱动马达2(即，联接轴3)的旋转以与驱动齿轮4c的齿数和第一从动齿轮4e的齿数之比(第一齿数比)相应的增速比(第一增速比)增速并传递至第一从动轴4d。另外，在该涡轮压缩机1中，第二从动齿轮4g的齿数设定为比驱动齿轮4c的齿数更少，驱动马达2(即，联接轴3)的旋转以与驱动齿轮4c的齿数和第二从动齿轮4g的齿数之比(第二齿数比)相应的增速比(第二增速比)增速并传递至第二从动轴4f。

[0047] 接着，参照图3A、图3B，说明本发明的第一实施方式所涉及的叶轮连结构造，即第一叶轮5a和第二叶轮6a相对于第一从动轴4d的连结构造、以及第三叶轮7a和第四叶轮8a相对于第二从动轴4f的连结构造。此外，由于这四个连结构造全都相同，因而以下作为代表，说明第一叶轮5a相对于第一从动轴4d的连结构造。

[0048] 在第一从动轴4d的一端面E的中心附近，如图3A所示，形成有安装孔H，该安装孔H在沿着第一轴心(旋转轴轴心L1)的方向上延伸。另外，在一端面E的外周，形成有多边形的嵌合面(轴嵌合面M)，该嵌合面与旋转轴轴心L1同心，而且在旋转轴轴心L1的方向上具有规定宽度。此外，上述一端面E是与旋转轴轴心L1正交的正交面。

[0049] 另一方面，在第一叶轮5a，如图3B所示，沿着第二轴心(叶轮轴心L2)形成有贯通孔K。该第一叶轮5a通过张紧螺栓B(双头螺栓)和螺母N连结至第一从动轴4d的一端。

[0050] 另外，在贯通孔K中，在第一从动轴4d侧，形成有多边形的嵌合面(第一叶轮嵌合面J1)，该嵌合面与叶轮轴心L2同心，而且在叶轮轴心L2的方向上具有规定宽度。该第一叶轮嵌合面J1与上述的轴嵌合面M嵌合，由此使叶轮轴心L2和旋转轴轴心L1同心。这样的第一叶轮嵌合面J1和轴嵌合面M构成第一定心部F1。另外，在贯通孔K中，在螺母N侧，形成有圆筒状的嵌合面(第二叶轮嵌合面J2)，该嵌合面与叶轮轴心L2同心，而且在叶轮轴心L2的方向上具有规定宽度。此外，该第一定心部F1防止第一叶轮5a的歪斜。

[0051] 此外，第一定心部F1采用使多边形的轴嵌合面M和第一叶轮嵌合面J1嵌合的多边形配合部，但也可以代之而采用将轴嵌合面M和第一叶轮嵌合面J1以圆柱状形成的定心接口(圆柱定心接口)。

[0052] 张紧螺栓B如图3A所示，是具有规定长度的圆棒状的部件，是在一端形成有规定长度的第一阳螺纹部b1且在另一端形成有规定长度的第二阳螺纹部b2的双头螺栓。如图所示，第一阳螺纹部b1的轴径比第二阳螺纹部b2的轴径稍微更大。例如，第一阳螺纹部b1的轴径是第二阳螺纹部b2的轴径的1.2至2.0倍。

[0053] 另外，在张紧螺栓B中，在第二阳螺纹部b2的内侧(即，第一阳螺纹部b1侧)，以与第二阳螺纹部b2邻接的方式设置有圆筒状的嵌合面(螺栓嵌合面b5)。该螺栓嵌合面b5是与第三轴心(螺栓轴心L3)同心而且在螺栓轴心L3的方向上具有规定宽度的圆筒状面，与上述的第二叶轮嵌合面J2嵌合。此外，这样的螺栓嵌合面b5和第二叶轮嵌合面J2构成使叶轮轴心L2和张紧螺栓B的轴心(螺栓轴心L3)一致(同心化)的第二定心部F2(定心接口)。此外，该第二定心部F2辅助性地防止第一叶轮5a的歪斜。

[0054] 另外，张紧螺栓B具备突出设置部b3，该突出设置部b3在第三轴心(螺栓轴心L3)的方向(轴心方向)的途中部位，例如如图所示，在第一阳螺纹部b1的邻接位置沿半径方向(与螺栓轴心L3正交的方向)突出。在此，如后前述，在使张紧螺栓B的第一阳螺纹部b1螺纹接合于第一从动轴4d的阴螺纹部h2时，来自扳手等工具的紧固力经由突出设置部b3而传递至张紧螺栓B。该突出设置部b3如图3A所示具备锥形面b4(倾斜面)，该锥形面b4相对于螺栓轴心L3而以直线状倾斜。该锥形面b4的倾斜角例如是30至45°。

[0055] 即，锥形面b4是以螺栓轴心L3为中心而围绕螺栓轴心L3连续地延伸而且随着接近第一阳螺纹部b1而直径缩小的圆环面。另外，在该锥形面b4中，最接近第一阳螺纹部b1的部位的轴径与第一阳螺纹部b1的轴径相等。此外，在第一阳螺纹部b1与突出设置部b3的锥形面b4之间，如图所示设置有微小的间隙。

[0056] 另一方面，在第一从动轴4d的安装孔H，如图3A所示，在开口周缘(入口周缘)设置有抵接于上述锥形面b4的接受面h1(接受部)。该接受面h1是相对于旋转轴轴心L1以直线状倾斜的锥形面。另外，该接受面h1是以旋转轴轴心L1为中心而围绕旋转轴轴心L1连续地延伸而且随着离开一端面E而直径缩小的圆环面。这样的接受面h1的倾斜角与张紧螺栓B的锥形面b4的倾斜角相等。

[0057] 另外，在上述接受面h1的里侧，夹着微小的间隙(第一缓冲部位)而设置有规定长度的阴螺纹部h2，并且在阴螺纹部h2的里部(最里部)，形成有不完全螺纹部h3(第二缓冲部位)。此外，上述第一缓冲部位和第二缓冲部位是具有比阴螺纹部h2的轴径稍微更大的轴径的部位。

[0058] 在这样的叶轮连结构造中，通过使张紧螺栓B的第一阳螺纹部b1螺纹接合于第一从动轴4d的阴螺纹部h2，从而将张紧螺栓B安装于第一从动轴4d。在此，由于在第一阳螺纹部b1与阴螺纹部h2之间存在微小的空隙(游隙)，因而仅使第一阳螺纹部b1螺纹接合于阴螺纹部h2的话，张紧螺栓B的螺栓轴心L3不与第一从动轴4d的旋转轴轴心L1同轴。

[0059] 然而，由于在张紧螺栓B设置有锥形面b4，而且在第一从动轴4d设置有接受面h1，因而通过使第一阳螺纹部b1螺纹接合于阴螺纹部h2，从而锥形面b4和接受面h1抵接，张紧螺栓B的螺栓轴心L3与第一从动轴4d的旋转轴轴心L1同轴。即，张紧螺栓B的锥形面b4和接受面h1构成使旋转轴轴心L1和张紧螺栓B的轴心(螺栓轴心L3)一致(同心化)的第三定心部F3。此外，该第三定心部F3防止张紧螺栓B的歪斜。

[0060] 然后，使这样以同轴状态安装于第一从动轴4d的张紧螺栓B插入贯通于贯通孔K，张紧螺栓B的第二阳螺纹部b2成为从第一叶轮5a露出的状态，进一步使螺母N螺纹接合于第二阳螺纹部b2，由此，第一叶轮5a被安装于第一从动轴4d。

[0061] 在此，通过上述的第一定心部F1使第一从动轴4d的旋转轴轴心L1与第一叶轮5a的轴心L2(叶轮轴心L2)同心化，通过第二定心部F2防止第一叶轮5a的歪斜，使张紧螺栓B的螺栓轴心L3与第一叶轮5a的叶轮轴心L2同心化，通过第三定心部F3防止张紧螺栓B的歪斜，使旋转轴轴心L1和张紧螺栓B的螺栓轴心L3同心化。然后，在这样使三个部件同心化的状态下，螺母N螺纹接合于第二阳螺纹部b2，由此第一叶轮5a经由张紧螺栓B而固定于第一从动轴4d。此外，上述螺母N管理紧固扭矩，从而使规定的轴向力产生于张紧螺栓B。

[0062] 依据这样的叶轮连结构造，张紧螺栓B的第一阳螺纹部b1相对于第一从动轴4d的安装孔H的拧入深度，即旋转轴轴心L1(螺栓轴心L3)的方向上的张紧螺栓B与第一阳螺纹部b1的位置关系，如图3B所示，由于张紧螺栓B的锥形面b4与第一从动轴4d的接受面h1抵接，因而被限制成第一阳螺纹部b1未到达不完全螺纹部h3的状态。

[0063] 由此，能够防止张紧螺栓B的螺栓轴心L3相对于第一从动轴4d的旋转轴轴心L1而倾斜，作为其结果，能够防止第一转子R1的不平衡变得过大，并且能够充分地确保第一转子R1的组装的再现性。

[0064] 另外，依据该叶轮连结构造，由于第一阳螺纹部b1的轴径比第二阳螺纹部b2的轴径更大，因而将第一阳螺纹部b1紧固于阴螺纹部h2时的紧固扭矩比将螺母N紧固于第二阳螺纹部b2时的紧固扭矩更大。由此，在将螺母N紧固于第二阳螺纹部b2时，能够防止张紧螺栓B与螺母N一起旋转。此外，张紧螺栓B的紧固扭矩设定成，通过该紧固扭矩产生的轴向力比通过螺母N的紧固扭矩产生的轴向力更大，有必要使张紧螺栓B与第一从动轴4d的抵接面，即锥形面b4与接受面h1不分离。

[0065] 此外，在本第一实施方式所涉及的叶轮连结构造中，将相对于螺栓轴心L3以直线状倾斜的锥形面b4设置为倾斜面，但倾斜面不限定于这样的锥形面b4，也可以是例如具有规定的曲率半径的曲面。此外，作为曲面，考虑相对于螺栓轴心L3而凸起的状态的曲面和凹陷的状态的曲面，但优选的是凸起的状态的曲面。

[0066] 接着，参照图2、图4A、图4B，说明本发明的第二实施方式所涉及的叶轮连结构造。关于该第二实施方式，作为代表，也说明作为由图2中的第一叶轮5a和第二叶轮6a构成的旋转体的第一转子R1’的第一叶轮5a相对于第一从动轴(旋转轴)4d’的连结构造。此外，在图
4A、图4B中，对与图3A、图3B相同的构成要素标记相同符号。

[0067] 如图4A、图4B所示，在本第二实施方式所涉及的叶轮连结构造中，采用具备突出设置部b3’的张紧螺栓B’(双头螺栓)，代替上述第一实施方式的具备突出设置部b3的张紧螺栓B。突出设置部b3’具备相对于张紧螺栓B’的螺栓轴心L3’而正交的正交面b6，代替突出设置部b3的锥形面b4。即，该正交面b6是以螺栓轴心L3’为中心而围绕螺栓轴心L3’连续地延伸的圆环面。

[0068] 另外，张紧螺栓B’以在螺栓轴心L3’的方向上比突出设置部b3’更邻接于张紧螺栓B’的一端侧的方式设置有第二螺栓嵌合面b7。该第二螺栓嵌合面b7是与螺栓轴心L3’同心而且在螺栓轴心L3’的方向上具有规定宽度的圆筒状的嵌合面。

[0069] 另外，在本第二实施方式所涉及的叶轮连结构造中，采用第一从动轴4d’，代替第一实施方式的第一从动轴4d。该第一从动轴4d’具备安装孔H’，代替第一实施方式的安装孔H。在该安装孔H’中，如图4A所示，一端面E(与旋转轴轴心L1’正交的正交面)成为抵接于正交面b6的接受面(接受部)。

[0070] 另外，该安装孔H’在接近一端面E(接受面)的位置设置有规定长度的阴螺纹部h2，并且在阴螺纹部h2的里部(最里部)形成有不完全螺纹部h3。并且，在比阴螺纹部h2更靠近张紧螺栓B’的另一端侧，在安装孔H’的开口周缘(入口周缘)，形成有与旋转轴轴心L1’同心而且在旋转轴轴心L1’的方向上具有规定宽度的圆筒状的嵌合面(第二轴嵌合面M2)。该第二轴嵌合面M2与上述的第二螺栓嵌合面b7嵌合，由此使旋转轴轴心L1’和螺栓轴心L3’同心化。这样的第二轴嵌合面M2和第二螺栓嵌合面b7构成第三定心部F3(定心接口)。此外，该第三定心部F3防止张紧螺栓B’的歪斜。

[0071] 在这样的叶轮连结构造中，旋转轴轴心L1’(螺栓轴心L3’)的方向上的张紧螺栓B’与第一从动轴4d’的位置关系如图4A所示，由于张紧螺栓B’的正交面b6与第一从动轴4d’的一端面E(接受面)抵接，因而被限制成第一阳螺纹部b1未到达不完全螺纹部h3的状态。

[0072] 由此，能够防止张紧螺栓B’的螺栓轴心L3’相对于第一从动轴4d’的旋转轴轴心L1’而倾斜，作为其结果，能够防止第一转子R1’的不平衡变得过大，并且能够充分地确保第一转子R1’的组装的再现性。

[0073] 另外，依据该叶轮连结构造，由于第一阳螺纹部b1的轴径比第二阳螺纹部b2的轴径更大，因而将第一阳螺纹部b1紧固于阴螺纹部h2时的紧固扭矩能够设定成比将螺母N紧固于第二阳螺纹部b2时的紧固扭矩更大。所以，在将螺母N紧固于第二阳螺纹部b2时，能够防止张紧螺栓B’与螺母N一起旋转。此外，优选的是，张紧螺栓B’的紧固扭矩设定成，通过该紧固扭矩产生的轴向力比通过螺母N的紧固扭矩产生的轴向力更大，使张紧螺栓B’与第一从动轴4d’的抵接面，即正交面b6和一端面E不分离。

[0074] 此外，作为本第二实施方式的变形例所涉及的叶轮连结构造，考虑图5A、图5B所示的构造。关于该第二实施方式的变形例，作为代表，也说明作为由图2中的第一叶轮5a和第二叶轮6a构成的旋转体的第一转子R1”的第一叶轮5a相对于第一从动轴(旋转轴)4d”的连结构造。此外，在图5A、图5B中，对与图3A、图3B相同的构成要素标记相同符号。

[0075] 即，本变形例所涉及的叶轮连结构造采用具备突出设置部b3”的张紧螺栓B”(双头螺栓)，代替上述的突出设置部b3’。突出设置部b3”具备外周部在螺栓轴心L3”的方向上突出至第一阳螺纹部b1侧的突出部b8，而且在突出部b8的前端具备相对于螺栓轴心L3”而正交的正交面b9。

[0076] 该正交面b9是以螺栓轴心L3”为中心而围绕螺栓轴心L3”连续地延伸的圆环面。即，本变形例中的正交面b9在突出部b8存在的位置，即比上述第二实施方式的正交面b6更远离螺栓轴心L3”(螺栓轴心L3’)的位置，与第一从动轴4d”的一端面E(接受面)抵接。

[0077] 第一从动轴4d”中，由于通过机械加工(钻孔加工)而在一端面E(接受面)形成安装孔H”，因而在一端面E(接受面)中安装孔H”的附近有可能由于上述机械加工而在平面度上产生微小的应变。而且，这样的应变成为螺栓轴心L3”相对于旋转轴轴心L1”倾斜的主要原因。对于这样的情况，在本变形例中，由于在与安装孔H”相隔一小段距离的位置，使张紧螺栓B”的正交面b9抵接于第一从动轴4d”的一端面E(接受面)，因而能够比第二实施方式更可靠地防止螺栓轴心L3”相对于旋转轴轴心L1”倾斜。

[0078] 此外，在张紧螺栓B”，以在螺栓轴心L3”的方向上与突出设置部b3”邻接的方式设置有第二螺栓嵌合面b10。该第二螺栓嵌合面b10是与螺栓轴心L3”同心而且在螺栓轴心L3”的方向上具有规定宽度的圆筒状的嵌合面。

[0079] 与第二实施方式同样的第二轴嵌合面M2与上述的第二螺栓嵌合面b10嵌合，由此使旋转轴轴心L1”与螺栓轴心L3”同心化。这样的第二轴嵌合面M2和第二螺栓嵌合面b10构成第三定心部F3(定心接口)，该第三定心部F3防止张紧螺栓B”的歪斜。

[0080] 另外，与第二实施方式同样地，由于第一阳螺纹部b1的轴径比第二阳螺纹部b2的轴径更大，因而将第一阳螺纹部b1紧固于阴螺纹部h2时的紧固扭矩能够设定成比将螺母N紧固于第二阳螺纹部b2时的紧固扭矩更大。因此，在将螺母N紧固于第二阳螺纹部b2时，能够防止张紧螺栓B”与螺母N一起旋转。此外，优选的是，张紧螺栓B”的紧固扭矩设定成，通过该紧固扭矩产生的轴向力比通过螺母N的紧固扭矩产生的轴向力更大，使张紧螺栓B”与第一从动轴4d”的抵接面，即正交面b9和一端面E不分离。

[0081] 接着，参照图6A、图6B，说明本发明的第三实施方式所涉及的叶轮连结构造。关于该第三实施方式，作为代表，也说明作为由图2中的第一叶轮5a和第二叶轮6a构成的旋转体的第一转子R1’’’的第一叶轮5a相对于第一从动轴(旋转轴)4d’’’的连结构造。此外，在图6A、图6B中，对与图3A、图3B相同的构成要素标记相同符号。

[0082] 如图6A、图6B所示，在本第三实施方式所涉及的叶轮连结构造中，采用具备突出设置部b3’’’的张紧螺栓B’’’(双头螺栓)，代替上述第一实施方式的具备突出设置部b3的张紧螺栓B。突出设置部b3’’’不具备如第一实施方式的突出设置部b3的锥形面b4或第二实施方式的突出设置部b3’的正交面b6那样的要求加工精度的面，只要是在使张紧螺栓B’’’的第一阳螺纹部b1螺纹接合于第一从动轴4d’’’的阴螺纹部h2时，将来自扳手等工具的紧固力经由突出设置部b3’’’传递至张紧螺栓B’’’的构成即可。

[0083] 另外，张紧螺栓B’’’在螺栓轴心L3’’’的方向上比突出设置部b3’’’更靠近张紧螺栓B’’’的一端侧，具备第二螺栓嵌合面b11。该第二螺栓嵌合面b11是与螺栓轴心L3’’’同心而且在螺栓轴心L3’’’的方向上具有规定宽度的圆筒状的嵌合面。

[0084] 另外，在比第二螺栓嵌合面b11更靠近张紧螺栓B’’’的一端侧，设置有张紧螺栓B’’’的第一阳螺纹部b1，在比第一阳螺纹部b1更进一步靠近张紧螺栓B’’’的一端侧，具备第三螺栓嵌合面b12。该第三螺栓嵌合面b12也是与螺栓轴心L3’’’同心而且在螺栓轴心L3’’’的方向上具有规定宽度的圆筒状的嵌合面。

[0085] 而且，在比第三螺栓嵌合面b12更靠近张紧螺栓B’’’的一端侧，设置有与螺栓轴心L3’’’同心而且在螺栓轴心L3’’’的方向上具有规定宽度的圆筒部b13，在圆筒部b13的张紧螺栓B’’’的一端侧的前端，设置有与螺栓轴心L3’’’正交的正交面b14。

[0086] 另外，在本第三实施方式所涉及的叶轮连结构造中，采用第一从动轴4d’’’，代替第一实施方式的第一从动轴4d。该第一从动轴4d’’’具备安装孔H’’’，代替第一实施方式的安装孔H。

[0087] 在该安装孔H’’’中，如图6A所示，在比安装孔H’’’的一端面E以规定距离前进至安装孔H’’’的里侧的部位，形成有与旋转轴轴心L1’’’同心而且在旋转轴轴心L1’’’的方向上具有规定宽度的圆筒状的嵌合面(第二轴嵌合面M3)。该第二轴嵌合面M3与上述的第二螺栓嵌合面b11嵌合，由此使旋转轴轴心L1’’’与螺栓轴心L3’’’同心化。这样的第二轴嵌合面M3和第二螺栓嵌合面b11构成第三定心部F3(定心接口)，该第三定心部F3防止张紧螺栓B’’’的歪斜。

[0088] 另外，与比第二轴嵌合面M3更靠近安装孔H’’’的里侧邻接而设置有规定长度的阴螺纹部h2，该阴螺纹部h2螺纹接合于第一阳螺纹部b1，在比阴螺纹部h2更靠近安装孔H’’’的更里侧，形成有与旋转轴轴心L1’’’同心而且在旋转轴轴心L1’’’的方向上具有规定宽度的圆筒状的嵌合面(第三轴嵌合面M4)。该第三轴嵌合面M4与上述的第三螺栓嵌合面b12嵌合，由此使旋转轴轴心L1’’’与螺栓轴心L3’’’同心化。这样的第三轴嵌合面M4和第三螺栓嵌合面b12构成辅助性的第三定心部F3’(定心接口)，该辅助性的第三定心部F3’辅助性地防止张紧螺栓B’’’的歪斜。

[0089] 而且，与比第三轴嵌合面M4更靠近安装孔H’’’的里侧邻接而形成有圆筒面M5，该圆筒面M5与旋转轴轴心L1’’’同心而且在旋转轴轴心L1’’’的方向上具有规定宽度，圆筒面M5的最里部形成有与旋转轴轴心L1’’’正交的一端面E’’’。一端面E’’’成为抵接于正交面b14的接受面(接受部)。

[0090] 在这样的叶轮连结构造中，旋转轴轴心L1’’’(螺栓轴心L3’’’)的方向上的张紧螺栓B’’’与第一从动轴4d’’’的位置关系如图6A所示，由于张紧螺栓B’’’的正交面b14与第一从动轴4d’’’的一端面E’’’(接受面)抵接，因而张紧螺栓B’’’的螺栓轴心L3’’’的方向上的位置被限制，第一阳螺纹部b1未到达不完全螺纹部h3。

[0091] 由此，能够防止张紧螺栓B’’’的螺栓轴心L3’’’相对于第一从动轴4d’’’的旋转轴轴心L1’’’而倾斜，作为其结果，能够防止第一转子R1’’’的不平衡变得过大，并且能够充分地确保第一转子R1’’’的组装的再现性。

[0092] 另外，一般而言，在第一叶轮5a的第一从动轴4d’’’侧的空心圆柱部T的壁厚小的情况下，在第一叶轮5a以高速旋转时，有可能由于离心力而空心圆柱部T在沿第一叶轮5a的半径方向扩大直径的方向上变形。如果空心圆柱部T在沿第一叶轮5a的半径方向扩大直径的方向上变形，那么结果，第一转子R1’’’的不平衡有可能增大。依据本第三实施方式，由于张紧螺栓B’’’的正交面b14与第一从动轴4d’’’的一端面E’’’(接受面)抵接，从而限制张紧螺栓B’’’的螺栓轴心L3’’’的方向上的位置，因而突出设置部b3’’’不参与螺栓轴心L3’’’的方向上的位置的限制。其结果是，能够将突出设置部b3’’’形成为直径较小，如图6B所示，能够增大突出设置部b3’’’的周围的空心圆柱部T的壁厚，结果能够抑制由离心力导致的空心圆柱部T的变形。所以可以说，本第三实施方式适合于想要抑制第一叶轮5a的空心圆柱部T的由离心力导致的变形的情况。

[0093] 另外，依据该叶轮连结构造，正交面b14抵接于一端面E’’’，从而在正交面b14与一端面E’’’之间产生静摩擦力。因此，在将螺母N紧固于第二阳螺纹部b2时，能够防止张紧螺栓B’’’与螺母N一起旋转的情况。因此，能够确保第一转子R1’’’的组装的再现性。

[0094] 在此，在本第三实施方式中，第二轴嵌合面M3和第二螺栓嵌合面b11构成第三定心部F3(定心接口)，第三轴嵌合面M4和第三螺栓嵌合面b12构成辅助性的第三定心部F3’(定心接口)。然而，也可以仅设置第三定心部F3。但是，在设置有第三定心部F3和辅助性的第三定心部F3’两者的情况下，即使在张紧螺栓B’’’较长的情况下，也能够使旋转轴轴心L1’’’与螺栓轴心L3’’’同心化。在此，也可以根据例如张紧螺栓B’’’的长度而将辅助性的第三定心部F3’的数量设置成多个。

[0095] 另外，在张紧螺栓B’’’中，也可以在邻接的第一阳螺纹部b1、第三螺栓嵌合面b12、圆筒部b13之间形成如图6A所示的微小间隙S3、S4。

[0096] 在此，在本第三实施方式中，第一从动轴4d’’’的安装孔H’’’的开口周缘的形状如图6B所示，只要在张紧螺栓B’’’螺纹接合于第一从动轴4d’’’时不干涉张紧螺栓B’’’的突出设置部b3’’’，就没有特别地限制，但如图6A、图6B所示的锥状是优选的。

[0097] 此外，上述各实施方式和变形例将本发明所涉及的叶轮连结构造适用于四级构成的涡轮压缩机中的叶轮与旋转轴的连结，但本发明不限定于此。本发明所涉及的叶轮连结构造还能够适用于四级构成以外的各种涡轮压缩机或者涡轮压缩机以外的旋转机械，例如增压器。

[0098] 产业上的可利用性依据本发明，能够防止双头螺栓(张紧螺栓)相对于旋转轴倾斜地安装，因而转子的不平衡不可能变得过大。

[0099] 另外，依据本发明，由于双头螺栓(张紧螺栓)相对于旋转轴的停止位置是稳定的，因而能够确保转子组装的再现性。

[0100] 符号说明1 涡轮压缩机，2 驱动马达，3 联接轴，4 齿轮装置，5 第一级压缩部，6 第二级压缩部，7 第三级压缩部，8 第四级压缩部，9 第一中间冷却器，10 第二中间冷却器，11 后冷却器，4d、4d’、4d”、4d’’’ 第一从动轴，4f 第二从动轴，5a 第一叶轮，6a 第二叶轮，7a 第三叶轮，8a 第四叶轮，E、E’’’ 一端面，H、H’、H”、H’’’ 安装孔，h1 接受面，h2 阴螺纹部，h3 不完全螺纹部，J1 第一叶轮嵌合面，J2 第二叶轮嵌合面，K 贯通孔，L1、L1’、L1”、L1’’’ 旋转轴轴心，L2 叶轮轴心，L3、L3’、L3”、L3’’’ 螺栓轴心，B、B’、B”、B’’’ 张紧螺栓(双头螺栓)，b1 第一阳螺纹部，b2 第二阳螺纹部，b3、b3’、b3” 突出设置部，b4 锥形面，b5 螺栓嵌合面，b6、b9、b14 正交面，b7 第二螺栓嵌合面，b8 突出部，M 轴嵌合面，M2 第二轴嵌合面，N 螺母，R1 第一转子，R2 第二转子。