特開 2024-108573 回転機械の位相調整装置、位相調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108573

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】回転機械の位相調整装置、位相調整方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/62 20060101AFI20240805BHJP

   F04D 29/60 20060101ALI20240805BHJP

   F01D 25/34 20060101ALI20240805BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20240805BHJP

   F16H 1/16 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

F04D29/62

F04D29/60 F

F04D29/60 B

F01D25/34

F01D25/00 X

F01D25/00 F

F16H1/16 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013005

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】310010564

【氏名又は名称】三菱重工コンプレッサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】大濱 靖士

【テーマコード（参考）】

3H130

3J009

【Ｆターム（参考）】

3H130AA20

3H130AB12

3H130AB40

3H130AB42

3H130AC30

3H130BA73A

3H130BA73C

3H130BA73D

3H130BA74A

3H130BA74C

3H130BA74D

3H130BA95A

3H130BA95C

3H130BA95D

3H130BA97A

3H130BA97C

3H130BA97D

3H130CA21

3H130CA22

3H130CB05

3H130DA02X

3H130DJ06X

3H130DJ08X

3H130EA01A

3H130EA01C

3H130EA01D

3H130EA07A

3H130EA07C

3H130EA07D

3H130ED03A

3H130ED03C

3H130ED03D

3J009EA19

3J009FA30

(57)【要約】

【課題】設置スペースを削減して容易に位相調整することが可能な回転機械の位相調整装置、位相調整方法を提供する。
【解決手段】ロータとステータとを備えた回転機械の位相調整装置であって、前記ロータの軸端に着脱可能に設けられたウォームホイールと、前記ステータに着脱可能に設けられて前記ウォームホイールに噛み合うウォーム部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータとステータとを備えた回転機械の位相調整装置であって、
前記ロータの軸端に着脱可能に設けられたウォームホイールと、
前記ステータに着脱可能に設けられて前記ウォームホイールに噛み合うウォーム部と、
を備える回転機械の位相調整装置。

【請求項2】

前記ウォームホイールは、
前記ロータの軸端に設けられたカップリングハブに着脱される
請求項１に記載の回転機械の位相調整装置。

【請求項3】

前記カップリングハブを下方から覆う前記ステータのエンドフランジ部に着脱可能なウォーム保持板を備え、
前記ウォーム部は、前記ウォーム保持板を介して前記エンドフランジ部に着脱される
請求項２に記載の回転機械の位相調整装置。

【請求項4】

前記カップリングハブと前記ウォームホイールとの間に挟まれるスペーサを備える
請求項２又は３に記載の回転機械の位相調整装置。

【請求項5】

前記スペーサは、
前記ロータの軸線が延びる軸線方向の第一側に設けられ、前記カップリングハブに固定するための第一取付部と、
前記軸線方向の第二側に設けられ、前記ウォームホイールを取り付けるための第二取付部と、を備える
請求項４に記載の回転機械の位相調整装置。

【請求項6】

請求項１に記載の回転機械の位相調整装置による位相調整方法であって、
前記ウォーム部を前記ステータに取り付ける工程と、
前記ウォーム部に噛み合うように前記ロータの軸端に前記ウォームホイールを取り付ける工程と、
ハンドツールにより前記ウォーム部をその軸線回りに回転させて前記ロータの位相を調整する工程と、
を含む
位相調整方法。

【請求項7】

前記ウォーム部に噛み合うように前記ロータの軸端に前記ウォームホイールを取り付ける工程では、
前記ロータの軸端に装着されているカップリングハブに前記ウォームホイールを取り付けて、
前記ウォーム部を前記ステータに取り付ける工程では、
カップリングハブを覆うエンドフランジ部の端部に、前記ウォーム部を支持するウォーム保持板を位置決めして取り付ける
請求項６に記載の位相調整方法。

【請求項8】

前記ウォーム部を前記ステータに取り付ける工程では、
前記エンドフランジ部の端部に前記ロータの軸線方向に延びるガイドバーを取り付けて、前記ガイドバーにより前記ウォーム保持板を案内させて前記ウォーム部と前記エンドフランジ部とを位置決めする
請求項７に記載の位相調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回転機械の位相調整装置、位相調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

産業用圧縮機、ターボ冷凍機、小型ガスタービンなどに用いられる回転機械が知られている。このような回転機械を組み立てる際には、シールの組み込みや、カップリングの組立を行う際に、ロータの周方向の位相を微調整する必要がある。しかし、大型の回転機械の場合、作業者がロータを手で回すことができないため、チェーンブロック等を用いて位相を調整する場合があった。

【0003】

特許文献１には、ロータの周方向の位相を調整するためのダイアフラムカップリングディスク装置が記載されている。この特許文献１のダイアフラムカップリングディスク装置は、油圧ストロークプッシュロッドの直動ラックのスライド動作をダイヤフラムカップリングの回転方向への力に変換することで、ロータの周方向の位相を調整することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】中国特許出願公開第１１２０９６６５０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されているような装置では、油圧装置及び歯車を支持するための支持台等が必要になってしまうため、カップリングの下方に装置を設置するためのスペースが確保できないような場合に、設置が困難になるという課題がある。
また、特許文献１の装置では、油圧装置を駆動するために電源等が必要となるため、周囲環境等によっては設置が困難になる場合があるという課題がある。

【0006】

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、設置スペースを削減して容易に位相調整することが可能な回転機械の位相調整装置、位相調整方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
本開示の一態様によれば、回転機械の位相調整装置は、ロータとステータとを備えた回転機械の位相調整装置であって、前記ロータの軸端に着脱可能に設けられたウォームホイールと、前記ステータに着脱可能に設けられて前記ウォームホイールに噛み合うウォーム部と、を備える。

【0008】

本開示の一態様によれば、位相調整方法は、上記位相調整装置による前記回転機械の位相調整方法であって、前記ウォーム部を前記ステータに取り付ける工程と、前記ウォーム部に噛み合うように前記ロータの軸端に前記ウォームホイールを取り付ける工程と、ハンドツールにより前記ウォーム部をその軸線回りに回転させて前記ロータの位相を調整する工程と、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、設置スペースを削減して容易に位相調整することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】この実施形態における回転機械及び位相調整装置の概略構成を示す構成図である。

【図2】本開示の実施形態における位相調整装置近傍の拡大図である。

【図3】本開示の実施形態における位相調整装置を軸線方向から見た図である。

【図4】本開示の実施形態におけるスペーサのカップリング取付孔の断面図である。

【図5】本開示の実施形態におけるスペーサのネジ穴の断面図である。

【図6】本開示の実施形態における回転機械の位相調整方法のフローチャートである。

【図7】本開示の実施形態における位相調整装置及びカップリングハブ未装着時の軸端近傍の部分断面図である。

【図8】上記カップリングハブを取り付けた状態を示す部分断面図である。

【図9】エンドフランジのネジ穴にガイドバーを取り付けた状態を示す部分断面図である。

【図10】ウォーム保持板の挿通孔にガイドバーを挿通した状態を示す部分断面図である。

【図11】ウォーム保持板をエンドフランジ部に取り付けた状態を示す部分断面図である。

【図12】カップリングハブにスペーサを取り付けた状態を示す部分断面図である。

【図13】ハンドツールをウォーム部に装着した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、本開示の一実施形態における回転機械の位相調整装置、位相調整方法を図面に基づき説明する。なお、本実施形態では、回転機械として多段遠心圧縮機を一例にして説明する。

【0012】

（回転機械の構成）
図１は、この実施形態における回転機械及び位相調整装置の概略構成を示す構成図である。
図１に示すように、回転機械１０は、ケーシング２０と、回転軸（ロータ）３０と、インペラ４０と、軸受装置５０と、エンドフランジ部（ステータ）５３と、カップリングハブ６０と、を備えている。
ケーシング２０は、回転軸３０の一部及びインペラ４０を収容している。ケーシング２０は、回転軸３０の軸線Ｏの延びる方向（以下、この方向を軸線方向Ｄａと称する）に延びる筒状をなしている。ケーシング２０には、縮径及び拡径を繰り返す内部空間２４が設けられている。

【0013】

回転軸３０は、軸線方向Ｄａに延びて、ケーシング２０に対して軸線Ｏ回りに回転可能とされている。回転軸３０の第一端部３０ａ（図１中、左側の端部）及び第二端部３０ｂ（図１中、右側の端部）は、それぞれケーシング２０の外部に配置されている。なお、以下の説明においては、軸線方向Ｄａのうち第二端部３０ｂから第一端部３０ａに向かう方向を軸線方向第一側Ｄａ１と称し、軸線方向Ｄａのうち第一端部３０ａから第二端部３０ｂに向かう方向を軸線方向第二側Ｄａ２と称する。

【0014】

インペラ４０は、ケーシング２０内に取り込まれたプロセスガスＧを、遠心力を利用して圧縮する。インペラ４０は、回転軸３０に固定され、回転軸３０と共に回転可能とされている。インペラ４０は、軸線方向Ｄａに間隔をあけて複数設けられて、それぞれケーシング２０の内部空間２４に収容されている。本実施形態では、インペラ４０が六つ配置されている場合の一例を示しているが、インペラ４０の数は、六つに限られない。

【0015】

軸受装置５０は、回転軸３０を軸線Ｏ回りに回転自在に支持する。本実施形態の回転機械１０は、軸受装置５０として、二つのジャーナル軸受装置５０Ａ，５０Ｂと、一つのスラスト軸受装置５０Ｃとを備えている。ジャーナル軸受装置５０Ａは、ケーシング２０の一端部２０ａに配置されて、回転軸３０の第一端部３０ａを軸線Ｏ回りに回転自在に支持している。ジャーナル軸受装置５０Ｂは、ケーシング２０の他端部２０ｂの近傍に配置されて、回転軸３０の第二端部３０ｂを軸線Ｏ回りに回転自在に支持している。

【0016】

スラスト軸受装置５０Ｃは、ケーシング２０の一端部２０ａに近い位置に配置されている。スラスト軸受装置５０Ｃは、回転軸３０を回転可能としつつ回転軸３０のスラスト方向への変位を規制する。本実施形態のスラスト軸受装置５０Ｃは、回転軸３０の第一端部３０ａを覆うカバー２１を有している場合を例示している。

【0017】

ジャーナル軸受装置５０Ｂは、軸受本体５１と、軸受収容部５２と、を備えている。軸受本体５１は、回転軸３０を回転自在に支持する。本実施形態の軸受本体５１は、第二端部３０ｂよりもケーシング２０の他端部２０ｂに近い位置で回転軸３０を支持している。軸受収容部５２は、軸受本体５１を収容する。具体的には、軸受収容部５２は、軸線Ｏを中心とした径方向Ｄｒの外側から軸受本体５１を覆うように形成されている。軸受収容部５２は、ケーシング２０の他端部２０ｂから軸線方向第二側Ｄａ２に突出するように形成されている。

【0018】

エンドフランジ部５３は、回転軸３０の軸端３１を覆っている。ここで、回転軸３０の軸端３１とは、回転軸３０のうち軸受収容部５２よりも軸線方向第二側Ｄａ２に突出した部分である。エンドフランジ部５３は、回転軸３０の軸端３１から径方向Ｄｒに間隔をあけて配置されている。本実施形態のエンドフランジ部５３は、上半部５４と下半部５５とを備えている。上半部５４は、軸端３１の上半分を覆っており、下半部５５は、軸端３１の下半分を覆っている。上半部５４は、下半部５５に対して着脱可能とされている。本実施形態の上半部５４及び下半部５５は、それぞれ軸線方向Ｄａから見て円弧状をなしている。下半部５５は、上半部５４の荷重を下方から支持している。そのため、下半部５５の強度は、上半部５４の強度よりも高くなっている。本実施形態の上半部５４は、ケーシング２０の他端部２０ｂから軸線方向第二側Ｄａ２に向かって延びている。

【0019】

図２は、本開示の実施形態における位相調整装置近傍の拡大図である。
図２に示すように、本実施形態の下半部５５は、軸受収容部５２の下部から軸線方向第二側Ｄａ２に向かって延びている。
なお、エンドフランジ部５３の上半部５４と下半部５５とは、上記構成に限られない。例えば、下半部５５は、ケーシングの他端部２０ｂから軸線方向第二側Ｄａ２に向かって延びるようにしてもよい。また、上半部５４が軸受収容部５２から軸線方向第二側Ｄａ２に向かって延びるようにしてもよい。

【0020】

エンドフランジ部５３は、最も軸線方向第二側Ｄａ２に位置すると共に軸線方向第二側Ｄａ２を向く取付面５６を有している。この取付面５６は、軸線Ｏを中心とした周方向Ｄｃに所定の間隔をあけて形成された複数のネジ穴５７を有している。これらネジ穴５７は、取付面５６から軸線方向第一側Ｄａ１に向かって延びている。これら複数のネジ穴５７は、本来、エンドフランジ部５３にカップリングガード（図示せず）等を接続する目的で形成されたものである。なお、カップリングガード（図示せず）は、モータや蒸気タービン等の他の回転軸（図示せず）と、回転機械１０の回転軸３０と、を接続するためのカップリング部（図示せず）を覆う部材である。

【0021】

カップリングハブ６０は、回転軸３０の軸端３１に取り付けられている。カップリングハブ６０は、上述したカップリング部（図示せず）と連結される部材である。カップリングハブ６０は、軸線Ｏを中心とした筒状に形成されたベース部６１と、ベース部６１の軸線方向第二側Ｄａ２の縁部から径方向Ｄｒの外側に向かって延びる結合部６２と、を備えている。ベース部６１は、回転軸３０の軸端３１に対して油圧嵌め等により装着されている。

【0022】

結合部６２は、軸線方向第一側Ｄａ１を向く面６２ａと軸線方向第二側Ｄａ２を向く面６２ｂとを有している。結合部６２の軸線方向第二側Ｄａ２を向く面６２ｂは、カップリングハブ６０が回転軸３０に装着された状態のときに、軸線方向Ｄａにおける回転軸３０の第二端部３０ｂと同一位置か、又は第二端部３０ｂよりも軸線方向第二側Ｄａ２の位置に配置される。本実施形態の結合部６２は、軸線Ｏを中心とした円盤状をなしており、ボルト等の締結部材６４を軸線方向Ｄａに挿通可能な複数の挿通孔６３を備えている。これら複数の挿通孔６３は、円盤状をなす結合部６２の外周に沿って間隔をあけて並んで形成されている。

【0023】

（位相調整装置）
図３は、本開示の実施形態における位相調整装置を軸線方向から見た図である。
位相調整装置７０は、上述した回転機械１０に取り付けられて、回転軸３０の軸線Ｏ周りの位相を手動調整可能とする装置である。
図１から図３に示すように、位相調整装置７０は、ウォームホイール７１と、スペーサ７２と、ウォーム部７３と、ウォーム保持板７４と、を備えている。

【0024】

（ウォームホイール）
ウォームホイール７１は、はすば歯車である。ウォームホイール７１は、回転軸３０の軸端３１に着脱可能とされている。ウォームホイール７１は、その中心を通る軸線Ｏ１と回転軸３０の軸線Ｏとを一致させた姿勢で軸端３１に装着される。本実施形態のウォームホイール７１は、上述したカップリングハブ６０の結合部６２よりも大径に形成されている。さらに、本実施形態のウォームホイール７１は、エンドフランジ部５３の下半部５５の円弧の半径よりも大きい直径を有している。つまり、ウォームホイール７１の外周部７１ｏは、エンドフランジ部５３の取付面５６よりも径方向外側Ｄｒｏに配置されている。

【0025】

本実施形態のウォームホイール７１は、第一孔７５と、第二孔７６と、ホイール取付孔７７（図２、図５参照）と、を備えている。第一孔７５は、ウォームホイール７１の軸線Ｏ１を中心とした円形に形成され、カップリングハブ６０の結合部６２よりも小径に形成されている。第二孔７６は、ウォームホイール７１の肉抜きを主目的として形成されている。第二孔７６は、第一孔７５の径方向外側Ｄｒｏに形成されるとともに、軸線Ｏ１を中心とした周方向に複数並んで形成されている。これら複数の第二孔７６は、例えば、ウォームホイール７１を吊り上げる際にロープやワイヤーを通したり、フックを掛けたりする際にも用いることができる。ホイール取付孔７７は、ウォームホイール７１を軸端３１に着脱するためのボルト等の締結部材６５を挿通可能に形成されている。ホイール取付孔７７は、第一孔７５の外周に複数形成されるとともに、周方向Ｄｃに間隔をあけて並んで形成されている。

【0026】

（スペーサ）
スペーサ７２は、ウォームホイール７１の軸線方向Ｄａの位置を調整するために設けられている。より具体的には、スペーサ７２は、ウォームホイール７１の軸線方向Ｄａの位置を、カップリングハブ６０の位置から軸線方向第二側Ｄａ２にオフセットさせる目的で設けられている。図２、図３に示すように、スペーサ７２は、軸線方向Ｄａから見てリング状をなし、軸線方向第一側Ｄａ１を向く第一面７８と、軸線方向第二側Ｄａ２を向く第二面７９と、を備えている。スペーサ７２の厚さ、言い換えれば第一面７８から第二面７９までの寸法は、カップリングハブ６０の面６２ｂと、エンドフランジ部５３の下半部５５の取付面５６との軸線方向Ｄａの距離に応じて決定される。

【0027】

図４は、本開示の実施形態におけるスペーサのカップリング取付孔の断面図である。図５は、本開示の実施形態におけるスペーサのネジ穴の断面図である。
図４、図５に示すように、スペーサ７２には、カップリング取付孔（第一取付部）８１と、ネジ穴（第二取付部）８２と、が形成されている。カップリング取付孔８１は、スペーサ７２をカップリングハブ６０に結合させるために形成されており、ネジ穴８２は、スペーサ７２にウォームホイール７１を結合させるために形成されている。

【0028】

図３に示すように、カップリング取付孔８１は、周方向Ｄｃに間隔をあけて複数形成されている。これら複数のカップリング取付孔８１は、上述したカップリングハブ６０の結合部６２に形成された挿通孔６３と対向可能な位置に形成されている。図４に示すように、本実施形態で例示するスペーサ７２は、締結部材６４を構成するボルト８３及びナット８４によりカップリングハブ６０に締結される。カップリング取付孔８１は、スペーサ７２を軸線方向Ｄａに貫通している。

【0029】

本実施形態のカップリング取付孔８１は、小径部８５と、大径部８６とを有している。小径部８５は、ボルト８３の軸部８３ａよりも僅かに大径に形成されている。一方で、大径部８６は、ボルト８３の頭部８３ｂを収容可能に形成されている。大径部８６は、ボルト８３の頭部８３ｂを収容した状態で、ボルト８３の頭部８３ｂの回転を規制するとともに、ボルト８３の頭部８３ｂがスペーサ７２よりも軸線方向第二側Ｄａ２に突出しないように形成されている。

【0030】

図３、図５に示すように、スペーサ７２のネジ穴８２は、周方向Ｄｃに間隔をあけて複数形成されている。これら複数のネジ穴８２は、上述したカップリング取付孔８１とは周方向Ｄｃで異なる位置に形成されている。ネジ穴８２は、スペーサ７２の第二面７９に開口して軸線方向第一側Ｄａ１に向かって延びており、ウォームホイール７１を結合するためのボルト等の締結部材６５の雄ネジ部８７を、軸線方向第二側Ｄａ２からねじ作用により締結させることが可能となっている。ここで、本実施形態で例示するスペーサ７２は、第一位置決め凸部９２と、第二位置決め凸部９３と、を備えている。第一位置決め凸部９２は、第一面７８の外周縁から軸線方向第一側Ｄａ１に突出するリング状をなし、カップリングハブ６０に対するスペーサ７２の径方向Ｄｒの位置決めを行う。第二位置決め凸部９３は、第二面７９の内周縁から軸線方向第二側Ｄａ２に突出するリング状をなし、ウォームホイール７１に対するスペーサ７２の径方向Ｄｒの位置決めを行う。

【0031】

（ウォーム部）
図２、図３に示すように、ウォーム部７３は、はすば歯車であるウォームホイール７１に噛み合うねじ歯車である。このウォーム部７３を回動させることでウォームホイール７１を軸線Ｏ１回りに従動させることができる。本実施形態のウォーム部７３は、回転機械１０の静止側の部材（言い換えれば、ステータ）であるエンドフランジ部５３の下半部５５に対してウォーム保持板７４を介して着脱可能に設けられている。

【0032】

図３に示すように、ウォーム部７３の軸線Ｏ２は、は、ウォームホイール７１の外接円の接線方向に延びている。ウォーム部７３は、その両端に軸部７３ａを有し、これら二つの軸部７３ａが、ウォーム軸受８９により回転自在に支持されている。ウォーム部７３の二つの軸部７３ａのうちの少なくとも一方は、軸線Ｏ２の延びる方向で二つのウォーム軸受８９よりも外側に突出するように形成されている。そして、この外側に突出した部分７３ｂには、後述するハンドツール１００のソケット部が装着可能とされている。外側に突出した部分７３ｂの形状としては、軸線Ｏ２方向に延びる六角柱や四角柱等を例示できる。

【0033】

ウォーム保持板７４は、カップリングハブ６０を下方から覆うエンドフランジ部５３の下半部５５に着脱可能となっている。ウォーム保持板７４は、板状をなす保持板本体９０と、ウォーム部７３を回転自在に支持する上述したウォーム軸受８９と、を有している。

【0034】

本実施形態の保持板本体９０は、保持板本体９０を軸線方向Ｄａに貫通する複数の挿通孔９１（図２参照）を有している。これら複数の挿通孔９１は、エンドフランジ部５３の取付面５６に形成された複数のネジ穴５７とそれぞれ対向可能な位置に形成されている。これら複数の挿通孔９１には、ボルト等の締結部材６６が挿通される。そして、締結部材６６がネジ作用によりネジ穴５７に締結されることで、ウォーム保持板７４がエンドフランジ部５３に固定される。つまり、本実施形態のウォーム保持板７４は、カップリングガード（図示せず）を接続するために形成されたエンドフランジ部５３のネジ穴５７を有効利用して、エンドフランジ部５３に取り付けられる。

【0035】

本実施形態の保持板本体９０は、取付面５６から軸線Ｏを中心とした径方向Ｄｒの外周側にだけ延びるように形成されている。また、本実施形態の保持板本体９０に形成された挿通孔９１は、軸線方向第二側Ｄａ２から見て、ウォームホイール７１と重なる位置に配置されている。図３に示すように、本実施形態では、軸線方向第二側Ｄａ２から見て、保持板本体９０の周方向Ｄｃの寸法が、ウォームホイール７１よりも径方向外側Ｄｒｏで、径方向外側Ｄｒｏに向かって徐々に減少してウォーム部７３の寸法に近づく場合を例示している。なお、本実施形態では、保持板本体９０が四つの挿通孔９１を有する場合を一例にしたが、挿通孔９１の数は四つに限られない。また、本実施形態のウォーム部７３は、軸線方向第二側Ｄａ２から見てウォームホイール７１の左斜め下方に配置されているが、ウォームホイール７１の配置は、この配置に限られない。ウォーム部７３は、軸線方向第二側Ｄａ２から見て、例えば、ウォームホイール７１の鉛直下方や、右斜め下方に配置されていてもよい。

【0036】

（位相調整方法）
次に、本開示の実施形態における回転機械の位相調整方法について図６から図１４を参照しながら説明する。
図６は、本開示の実施形態における回転機械の位相調整方法のフローチャートである。図７は、本開示の実施形態における位相調整装置及びカップリングハブ未装着時の軸端近傍の部分断面図である。図８は、上記カップリングハブを取り付けた状態を示す部分断面図である。図９は、エンドフランジのネジ穴にガイドバーを取り付けた状態を示す部分断面図である。図１０は、ウォーム保持板の挿通孔にガイドバーを挿通した状態を示す部分断面図である。図１１は、ウォーム保持板をエンドフランジ部に取り付けた状態を示す部分断面図である。図１２は、カップリングハブにスペーサを取り付けた状態を示す部分断面図である。図１３は、ハンドツールをウォーム部に装着した状態を示す図である。

【0037】

図６に示すように、本実施形態の位相調整方法は、ロータの軸端にカップリングハブを取り付けるステップＳ１１（以下、単にステップＳ１１と称する）と、ウォーム部をステータに取り付けるステップＳ１２（以下、単にステップＳ１２と称する）と、ウォーム部に噛み合うようにロータの軸端にウォームホイールを取り付けるステップＳ１３（以下、単にステップＳ１３と称する）と、ハンドツールによりウォーム部をその軸線回りに回転させてロータの位相を調整するステップＳ１４（以下、単にステップＳ１４と称する）とを含む。

【0038】

ステップＳ１１では、回転軸３０の軸端３１にカップリングハブ６０を取り付ける。このステップＳ１１は、軸端３１にカップリングハブ６０が取り付けられていない場合にのみ実施する。このステップＳ１１では、図７に示すようにカップリングハブ６０が取り付けられていない回転軸３０の軸端３１に、図８に示すようにカップリングハブ６０を取り付ける。この際、カップリングハブ６０を、ベース部６１の軸線方向第二側Ｄａ２に結合部６２を配置した姿勢として、回転軸３０の軸端３１をカップリングハブ６０のベース部６１に挿入して軸端３１にカップリングハブ６０を固定する。

【0039】

ステップＳ１２では、ウォーム部７３をエンドフランジ部５３の下半部５５に取り付ける。本実施形態では、ウォーム部７３をウォーム保持板７４に取り付けてから、ウォーム保持板７４をエンドフランジ部５３に取り付ける場合を一例にして説明する。さらに本実施形態では、ウォーム部７３を取り付けたウォーム保持板７４の重量が大きく、人力によって持ち上げることが困難な場合を一例にして説明する。

【0040】

本実施形態のステップＳ１２では、図９に示すように、まずエンドフランジ部５３の下半部５５の取付面（端部）５６に形成されたネジ穴５７に、軸線方向Ｄａに延びる円柱状のガイドバー９５を取り付ける。ガイドバー９５の基部には、ネジ穴５７にねじ込み可能な雄ネジが形成されている。本実施形態では、ガイドバー９５の先端部が、挿通孔９１へ挿通容易とするべく先細り形状とした場合を例示しているが、ガイドバー９５の先端形状は、この形状に限られるものでは無い。また、ガイドバー９５の本数は、特に限られるものでは無く、ウォーム保持板７４に形成された挿通孔９１の個数から２を減算した本数を上限に任意の本数を用いることができる。なお、ガイドバー９５を複数とした場合、ウォーム保持板７４の姿勢を安定させることができる点で有利となる。

【0041】

本実施形態のステップＳ１２では、更に、ガイドバー９５によりウォーム保持板７４を案内させてウォーム部７３とエンドフランジ部５３の下半部５５とを位置決めする。具体的には、図１０に示すように、ウォーム保持板７４の挿通孔９１にガイドバー９５を挿入する。この際、クレーン等を用いてウォーム保持板７４を吊り上げるようにしてもよい。
次いで、ウォーム保持板７４をガイドバー９５に沿って軸線方向第一側Ｄａ１にスライドさせる。そして、ウォーム保持板７４をエンドフランジ部５３の取付面５６に突き当てる。これにより、全ての挿通孔９１がネジ穴５７と対向するように位置決めされた状態となる。この状態で、ガイドバー９５の挿入されていない挿通孔９１に、軸線方向第二側Ｄａ２から締結部材６６を挿入し、締結部材６６をネジ穴５７に締結させる。その後、ガイドバー９５をネジ穴５７から外して、図１１に示すように、締結部材６６によりネジ穴５７に締結させる。これにより、全ての挿通孔９１を介して締結部材６６がネジ穴５７に締結された状態となり、ステップＳ１２を終了する。なお、本実施形態のステップＳ１２では、ガイドバー９５を用いる場合を一例にして説明したが、ウォーム部７３の取り付けられたウォーム保持板７４を人力で容易に持ち上げることが可能な場合等、ガイドバー９５を用いずに取り付けるようにしてもよい。

【0042】

ステップＳ１３では、ウォーム部７３に噛み合うように、回転軸３０の軸端３１にウォームホイール７１を取り付ける。
本実施形態のステップＳ１３では、図１２に示すように、まずスペーサ７２をカップリングハブ６０に取り付ける。これには、締結部材６４によってスペーサ７２をカップリングハブ６０の結合部６２に締結させる。その後、ウォームホイール７１を、例えばクレーン等で吊り上げて、スペーサ７２のネジ孔８２とウォームホイール７１のホイール取付孔７７との位相を合わせた状態で、ウォームホイール７１をスペーサ７２に突き当てる。この際、ウォームホイール７１とウォーム部７３とが噛み合うように、ウォーム部７３を回転させる。そして、締結部材６５をホイール取付孔７７に挿入してネジ穴８２に締結させる。これにより、図２、図３に示すように、回転機械１０に位相調整装置７０が装着された状態となる。

【0043】

図１３に示すように、ステップＳ１４では、ハンドツール１００によりウォーム部７３をその軸線Ｏ２回りに回転させる。すると、ウォーム部７３の回転がウォームホイール７１に伝達して、ウォームホイール７１と共に回転軸３０が回転する。作業者は、回転軸３０の位相を確認しながら、ハンドツール１００によりウォーム部７３をさせる。これにより回転軸３０の位相が所望の位相に調整される。本実施形態では、ハンドツール１００として、ソケットレンチを用いる場合を例示しているが、他のハンドツールであってもよい。

【0044】

位相調整装置７０は、回転軸３０の位相調整が完了した後、上述した各ステップと逆手順で取り外される。

【0045】

（作用効果）
上述した実施形態によれば、エンドフランジ部５３にウォーム部７３を支持させて、ウォーム部７３に噛み合うようにウォームホイール７１を回転軸３０の軸端３１に取り付けることができる。そのため、回転機械１０の周囲にウォーム部７３を支持するスペースを確保する必要が無くなる。また、ウォーム部７３を用いてウォームホイール７１を回転させるため、大きな減速効果を容易に得ることができる。したがって、設置スペースを削減するとともに、容易に回転軸３０を位相調整することが可能となる。

【0046】

上述した実施形態によれば、更に、ウォームホイール７１が、回転軸３０の軸端３１に設けられたカップリングハブ６０に着脱される。そのため、回転機械１０の回転軸３０の軸端３１に既にカップリングハブ６０が装着されている場合、この既設のカップリングハブ６０を有効利用して、カップリングハブ６０よりも大径のウォームホイール７１を取り付けることができる。したがって、ウォームホイール７１を取り付けるための専用の取り付け治具を用意する必要が無くなるため、位相調整装置７０の部品点数増加を抑制することができる。

【0047】

上述した実施形態では、カップリングハブ６０を下方から覆うエンドフランジ部５３に着脱可能なウォーム保持板７４を備え、ウォーム部７３が、ウォーム保持板７４を介してエンドフランジ部５３に着脱される。そのため、エンドフランジ部５３の取付面５６の配置に関わらず、ウォーム部７３を適切な位置に配置することができる。したがって、ウォーム保持板７４のサイズや、ウォーム保持板７４へのウォーム部７３の取り付け位置を調整するだけ、様々な仕様の回転機械１０に対して容易に適用させることが可能となる。

【0048】

上述した実施形態では、更に、スペーサ７２によって、軸線方向第二側Ｄａ２にウォームホイール７１をオフセット配置することができるため、スペーサ７２の厚さ変更により、ウォームホイール７１をウォーム部７３に適切に噛み合う位置に配置させることができる。

【0049】

さらに、スペーサ７２が、ウォームホイール７１を取り付けるためのネジ穴８２と、カップリングハブ６０に固定するためのカップリング取付孔８１と、を備えている。そのため、カップリングハブ６０にスペーサ７２を取り付けた後に、スペーサ７２にウォームホイール７１を取り付けることができる。したがって、スペーサ７２を間に挟み込んでカップリングハブ６０とウォームホイール７１とをボルト、ナット等により固定する場合と比較して、容易に取り付け作業を行うことが可能となる。その結果、回転軸３０の位相調整作業を行う作業者の負担を軽減することができる。

【0050】

上述した実施形態では、更に、ハンドツール１００によりウォーム部７３を回転させて、ウォームホイール７１を従動させることができるため、小さなスペースしか確保できない場合であってもハンドツール１００により容易に回転軸３０の位相調整を行うことが可能となる。

【0051】

上述した実施形態では、更に、ガイドバー９５を用いてウォーム保持板７４の挿通孔９１をエンドフランジ部５３の取付面５６に形成されたネジ穴５７に対して正確に位置決めすることができるため、ウォーム保持板７４の重量が大きい場合であっても容易にウォーム保持板７４の取り付けを行うことが可能となる。

【0052】

（その他の実施形態）
本開示は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、位相調整装置７０によって位相調整する回転機械１０が多段遠心圧縮機である場合について説明したが、回転機械１０は、回転軸３０を作業者の手で回転させることが困難な回転機械１０であれば多段遠心圧縮機に限られない。

【0053】

また、上述した実施形態では、スペーサ７２を用いる場合について説明したが、スペーサ７２は、必要に応じて設ければ良く、省略してもよい。

【0054】

さらに、上述した実施形態では、エンドフランジ部５３にウォーム部７３が支持される場合について説明したが、ウォーム部７３の支持される場所は、静止側（ステータ）であればエンドフランジ部５３に限られるものではない。例えば、ケーシング２０の他端部２０ｂに支持させるようにしてもよい。また、ウォーム部７３をステータに支持させる構造は、ウォーム部７３とウォームホイール７１とが噛み合うことが可能な構造であれば、上述したウォーム保持板７４を用いる構造に限られない。

【0055】

上記実施形態では、ウォームホイール７１をカップリングハブ６０に取り付ける場合を一例にして説明した。しかし、ウォームホイール７１は、回転軸３０の第二端部３０ｂにボルト等により直接取り付けるようにしたり、他の専用治具を用いて軸端３１に取り付けるようにしたりしてもよい。

【0056】

さらに、上記実施形態では、ハンドツール１００を用いて人力によりウォーム部７３を回動させる場合を例示したが、例えば、電動ツール、エアツール、油圧ツール等の人力以外で駆動する工具を用いてもよい。

【0057】

＜付記＞
実施形態に記載の回転機械の位相調整装置、位相調整方法は、例えば以下のように把握される。

【0058】

（１）第１の態様によれば回転機械１０の位相調整装置７０は、ロータ３０とステータ２０，５５とを備えた回転機械１０の位相調整装置７０であって、前記ロータ３０の軸端３１に着脱可能に設けられたウォームホイール７１と、前記ステータ２０，５５に着脱可能に設けられて前記ウォームホイール７１に噛み合うウォーム部７３と、を備える。
ロータの例としては、回転軸が挙げられる。ステータの例としては、エンドフランジ部、ケーシング等が挙げられる。

【0059】

これにより、ステータ２０，５５にウォーム部７３を支持させて、ウォーム部７３に噛み合うようにウォームホイール７１をロータ３０の軸端３１に取り付けることができる。その結果、設置スペースを削減するとともに、容易にロータ３０を位相調整することが可能となる。

【0060】

（２）第２の態様によれば回転機械１０の位相調整装置７０は、（１）の回転機械１０の位相調整装置７０であって、前記ウォームホイール７１は、前記ロータ３０の軸端３１に設けられたカップリングハブ６０に着脱される。
これにより、カップリングハブ６０を利用して、カップリングハブ６０よりも大径のウォームホイール７１を取り付けることができる。したがって、ウォームホイール７１を取り付けるための専用の取り付け治具を用意する必要が無くなり、位相調整装置７０の部品点数増加を抑制することができる。

【0061】

（３）第３の態様によれば回転機械１０の位相調整装置７０は、（２）の回転機械１０の位相調整装置７０であって、前記カップリングハブ６０を下方から覆う前記ステータのエンドフランジ部５３に着脱可能なウォーム保持板７４を備え、前記ウォーム部７３は、前記ウォーム保持板７４を介して前記エンドフランジ部５３に着脱される。
これにより、エンドフランジ部５３の配置に関わらず、ウォーム部７３を適切な位置に配置することができる。

【0062】

（４）第４の態様によれば回転機械１０の位相調整装置７０は、（２）又は（３）の回転機械１０の位相調整装置７０であって、前記カップリングハブ６０と前記ウォームホイール７１との間に挟まれるスペーサ７２を備える。
これにより、スペーサ７２の厚さを変更するだけで、ウォームホイール７１の軸線方向Ｄａの配置を変更することができる。

【0063】

（５）第５の態様によれば回転機械１０の位相調整装置７０は、（４）の回転機械１０の位相調整装置７０であって、前記スペーサ７２は、前記ロータ３０の軸線Ｏが延びる軸線方向Ｄａの第一側Ｄａ１に設けられ、前記カップリングハブ６０に固定するための第一取付部８１と、前記軸線方向Ｄａの第二側Ｄａ２に設けられ、前記ウォームホイール７１を取り付けるための第二取付部８２と、を備える。
これにより、ウォームホイール７１を軸端３１に容易に取り付けることが可能となる。

【0064】

（６）第６の態様によれば回転機械１０の位相調整方法は、（１）から（５）の何れか一つの回転機械１０の位相調整装置７０による位相調整方法であって、前記ウォーム部７３を前記ステータ２０，５５に取り付ける工程Ｓ１２と、前記ウォーム部７３に噛み合うように前記ロータ３０の軸端３１に前記ウォームホイール７１を取り付ける工程Ｓ１３と、ハンドツール１００により前記ウォーム部７３をその軸線Ｏ２回りに回転させて前記ロータ３０の位相を調整する工程Ｓ１４と、を含む。
これにより、小さなスペースしか確保できない場合であってもハンドツール１００により容易にロータ３０の位相調整を行うことが可能となる。

【0065】

（７）第７の態様によれば回転機械１０の位相調整方法は、（６）の回転機械１０の位相調整方法であって、前記ウォーム部７３に噛み合うように前記ロータ３０の軸端３１にウォームホイール７１を取り付ける工程Ｓ１０では、前記ロータ３０の軸端３１に装着されているカップリングハブ６０に前記ウォームホイール７１を取り付けて、前記ウォーム部７３を前記ステータ２０，５５に取り付ける工程Ｓ１２では、カップリングハブ６０を覆うエンドフランジ部５３の端部５６に、前記ウォーム部７３を支持するウォーム保持板７４を位置決めして取り付ける。
これにより、ウォームホイール７１とウォーム部７３とを回転機械１０に容易に取り付けることができる。

【0066】

（８）第８の態様によれば回転機械１０の位相調整方法は、（７）の回転機械１０の位相調整方法であって、前記ウォーム部７３を前記ステータ２０，５５に取り付ける工程Ｓ１２では、前記エンドフランジ部５３の端部５６に前記ロータ３０の軸線方向Ｄａに延びるガイドバー９５を取り付けて、前記ガイドバー９５により前記ウォーム保持板７４を案内させて前記ウォーム部７３と前記エンドフランジ部５３とを位置決めする。
これにより、ウォーム保持板７４の重量が大きい場合であっても容易にウォーム保持板７４の取り付けを行うことが可能となる。

【符号の説明】

【0067】

１０…回転機械 ２０…ケーシング ２１…カバー ３０…回転軸 ３０ａ…第一端部 ３０ｂ…第二端部 ４０…インペラ ５０…軸受装置 ５０Ａ，５０Ｂ…ジャーナル軸受装置 ５０Ｃ…スラスト軸受装置 ５１…軸受本体 ５２…軸受収容部 ５３…エンドフランジ部 ５４…上半部 ５５…下半部 ５６…取付面（端部） ５７…ネジ穴 ６０…カップリングハブ ６１…ベース部 ６２…結合部 ６２ａ，６２ｂ…面 ６３…挿通孔 ６４，６５，６６…締結部材 ７０…位相調整装置 ７１…ウォームホイール ７２…スペーサ ７３…ウォーム部 ７３ａ…軸部 ７４…ウォーム保持板 ７５…第一孔 ７６…第二孔 ７７…ホイール取付孔 ７８…第一面 ７９…第二面 ８１…カップリング取付孔（第一取付部） ８２…ネジ穴（第二取付部） ８３…ボルト ８４…ナット ８５…小径部 ８６…大径部 ８７…雄ネジ部 ８９…ウォーム軸受 ９０…保持板本体 ９１…挿通孔 ９２…第一位置決め凸部 ９３…第二位置決め凸部 ９５…ガイドバー １００…ハンドツール Ｏ，Ｏ１，Ｏ２…軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】