[发明专利]涡轮机械

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮机械。本申请基于2012年6月11日在日本申请的日本特愿2012-131785号而主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

在涡轮压缩机或增压器等涡轮机械中，具备通过从轴传递旋转动力而旋转的叶轮(专利文献1至专利文献4)。

在专利文献1和专利文献2中，公开了这样的构成：通过使形成于叶轮和轴的阳螺纹和阴螺纹螺纹接合而将定心接口组合，从而将叶轮与轴紧固。

在专利文献3中，公开了这样的构成：通过使用张紧螺栓，从而几乎不使叶轮相对于轴而旋转移动，就将叶轮与轴牢固地紧固。

在专利文献4中，公开了这样的构成：通过使用叶轮侧的螺纹部的间距和轴侧的螺纹部的间距不同的差动螺钉，从而将叶轮与轴紧固。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平5-52356号公报

专利文献2：日本实开平5-57450号公报

专利文献3：日本专利第4876867号公报

专利文献4：日本专利第4089802号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1和专利文献2所公开的构成中，在将叶轮与轴紧固时，有必要使叶轮相对于轴而旋转移动。即，有必要使叶轮旋转移动并同时徐徐地接近轴。因此，将叶轮安装于轴时的叶轮的移动量比不使叶轮旋转移动就安装于轴时的叶轮的移动量远远增大。因此，在专利文献1和专利文献2的技术中，将叶轮与轴紧固时所需要的工作量增大。

另外，为了防止叶轮与轴沿旋转方向偏离，期望在叶轮与轴之间存在充分的摩擦力。因此，优选地，在安装叶轮和轴时，在叶轮与就座面(与叶轮接触的轴的端面)接触之后，进一步将叶轮沿朝向轴的方向压入，预先使叶轮弹性变形。可是，在专利文献1和专利文献2的技术中，由于在叶轮与就座面接触之后，摩擦力作用于叶轮与就座面之间，因而摩擦阻力增大。即，为了将叶轮沿朝向轴的方向压入，需要大的紧固转矩。

另外，在专利文献3中，由于使用张紧螺栓，因而另需液压张紧器等复杂且大的装置。另外，预张力所导致的拉伸的程度的工作量(能量)增大。

另外，在专利文献4中，通过使用差动螺钉从而消除了专利文献1和专利文献2中的问题等，但螺纹接合于叶轮的螺纹部的螺纹直径与螺纹接合于轴的螺纹部的螺纹直径不同。因此，存在着为了缓和在螺纹直径不同的部位产生的应力而差动螺钉的长度变长这一新问题。即，由于这样地在螺纹直径不同的部位之间形成有具有大阶梯差的台阶部，因而该台阶部处的应力集中变大。因此，有必要将台阶部形成为比较长的锥形形状，尽量减少应力集中。然而，如果这样地考虑新问题的解决而延长差动螺钉的长度，则与专利文献3的使用张紧螺栓的情况同样地，工作量增大预张力所导致的拉伸的程度。

本发明是鉴于这样的情况而做出的，其目的在于，提供抑制起因于预张力的工作量的增大的涡轮机械。

用于解决问题的方案

本发明的第1方式是具备旋转的叶轮和将旋转动力传递至该叶轮的轴的涡轮机械，具备差动螺钉，该差动螺钉具备设在一端侧且螺纹接合于前述叶轮的叶轮螺纹接合部和设在另一端侧且螺纹接合于前述轴的轴螺纹接合部，将前述叶轮与前述轴紧固。该差动螺钉形成为：形成于前述叶轮螺纹接合部的螺纹牙的螺纹直径与形成于前述轴螺纹接合部的螺纹牙的螺纹直径相同，形成于前述叶轮螺纹接合部的螺纹牙的回旋方向与形成于前述轴螺纹接合部的螺纹牙的回旋方向为同一方向，而且，形成于前述叶轮螺纹接合部的螺纹牙的间距比形成于前述轴螺纹接合部的螺纹牙的间距更小。

本发明的第2方式，在前述第1方式中的涡轮机械中，前述叶轮螺纹接合部比前述轴螺纹接合部更长。

本发明的第3方式，在前述第1或第2方式中的涡轮机械中，前述叶轮沿着其旋转轴具备与前述差动螺钉的前述叶轮螺纹接合部螺纹接合的贯通孔，在前述贯通孔的远离前述轴的开口部，可装卸地设有将该开口部闭塞的盖体。

本发明的第4方式，在前述第1~3方式的任一个的涡轮机械中，前述差动螺钉由热传导率比前述叶轮更高的材料形成。

本发明的第5方式，在前述第4方式的涡轮机械中，前述叶轮由钛合金形成，前述差动螺钉由钢铁材料形成。

本发明的第6方式，在前述第1~5的任一个的涡轮机械中，具备抑制前述叶轮相对于前述轴的旋转移动的旋转抑制机构。