壓縮或膨脹的部件。第一軸承10在葉輪30的前方或后方的任一方將錐部41和圓柱狀部42可旋轉(zhuǎn)地支撐。在此，在渦輪機(jī)Ia工作時(shí)，工作流體從葉輪30的前方向葉輪30流動(dòng)。第二軸承20相對(duì)于葉輪30在旋轉(zhuǎn)軸40的軸向上在第一軸承10的相反側(cè)沿著旋轉(zhuǎn)軸40的軸向和旋轉(zhuǎn)軸40的徑向支撐旋轉(zhuǎn)軸40。第一軸承10和第二軸承20分別是滑動(dòng)軸承。S卩，在第一軸承10與錐部41和圓柱狀部42之間存在潤(rùn)滑液，在第二軸承20與旋轉(zhuǎn)軸40之間也存在潤(rùn)滑液。
[0070]渦輪機(jī)Ia例如是離心式的渦輪機(jī)，例如是離心式的渦輪壓縮機(jī)。渦輪機(jī)Ia也可以是軸流式的渦輪機(jī)，還可以是渦輪。如圖1所示，渦輪機(jī)Ia例如具備電動(dòng)機(jī)60、殼體70以及電動(dòng)機(jī)殼體80。電動(dòng)機(jī)60在第一軸承10與第二軸承20之間安裝于旋轉(zhuǎn)軸40。電動(dòng)機(jī)60使旋轉(zhuǎn)軸40旋轉(zhuǎn)。葉輪30和電動(dòng)機(jī)60由旋轉(zhuǎn)軸40連結(jié)。葉輪30具有前面部31。前面部31朝向葉輪30的前方。殼體70具有形成為在葉輪30的徑向外側(cè)包圍葉輪30的前面部的內(nèi)周面71。在殼體70的內(nèi)部，在葉輪30的徑向外側(cè)形成有排出流路72。電動(dòng)機(jī)殼體80是圓筒狀的殼體，電動(dòng)機(jī)60收納于電動(dòng)機(jī)殼體80的內(nèi)部。通過(guò)電動(dòng)機(jī)60工作，葉輪30與旋轉(zhuǎn)軸40 —起高速旋轉(zhuǎn)。由此，工作流體從葉輪30的前方(圖1中的葉輪30的左側(cè))向葉輪30流動(dòng)。工作流體通過(guò)旋轉(zhuǎn)的葉輪而加速且被加壓，通過(guò)排出流路72而從渦輪機(jī)Ia排出。前面部31接受工作流體的吸入壓力，圖1中的葉輪30的右側(cè)的面接受與工作流體的排出壓力大致相等的壓力。因而，在葉輪30的軸向的兩面產(chǎn)生差壓，通過(guò)該差壓而在包括旋轉(zhuǎn)軸40和葉輪30的旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生向圖1的左方的推力載荷。
[0071]錐部41例如形成為具有朝向葉輪30前方的旋轉(zhuǎn)軸40的端部而減小的直徑。換言之，錐部41具有朝向葉輪30而擴(kuò)大的直徑。另外，旋轉(zhuǎn)軸40在比錐部41靠近葉輪30的位置具有圓柱狀部42。例如，在旋轉(zhuǎn)軸40中，錐部41的外周面和圓柱狀部42的外周面連續(xù)地形成。第一軸承10例如配置于葉輪30的前方，具有形成用于支撐錐部41的錐軸承面11的軸承孔和形成用于支撐圓柱狀部42的直軸承面12的軸承孔。錐軸承面11是相對(duì)于由錐軸承面11形成的軸承孔的軸心傾斜的錐面。由錐軸承面11形成具有孔徑比錐部41的直徑稍大的錐孔。即，由錐軸承面11形成具有朝向葉輪30而擴(kuò)大的孔徑的錐孔。由此，可支撐在葉輪30的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的推力載荷。直軸承面12是與由直軸承面12形成的軸承孔的軸心平行地延伸的柱面。這樣，第一軸承10將錐部41和圓柱狀部42可旋轉(zhuǎn)地支撐。例如，第一軸承10支撐葉輪30前方的旋轉(zhuǎn)軸40的頂端附近。
[0072]旋轉(zhuǎn)軸40在葉輪30后方的旋轉(zhuǎn)軸40的端部的附近也具有圓柱狀部42 (第二圓柱狀部)。第二軸承20例如配置于葉輪30的后方，具有形成與圓柱狀部42 (第二圓柱狀部)相對(duì)的直軸承面22的軸承孔。直軸承面22例如是與由直軸承面22形成的軸承孔的軸心平行地延伸的柱面。第二軸承20利用直軸承面22在徑向上支撐旋轉(zhuǎn)軸40。渦輪機(jī)Ia還具備推力軸承構(gòu)件50。推力軸承構(gòu)件50相對(duì)于葉輪30在第一軸承10的相反側(cè)安裝于旋轉(zhuǎn)軸40。另外，推力軸承構(gòu)件50具有在旋轉(zhuǎn)軸40的徑向上延伸的支撐面51。推力軸承構(gòu)件50例如是被旋轉(zhuǎn)軸40貫通的板狀構(gòu)件。第二軸承20具有與推力軸承構(gòu)件50的支撐面51相對(duì)的推力軸承面21。由支撐面51和推力軸承面21來(lái)限制旋轉(zhuǎn)軸40的軸向移動(dòng)。在從渦輪機(jī)Ia的起動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)為止的期間等渦輪機(jī)Ia的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)渡期中，圖1中的葉輪30左側(cè)的工作流體的壓力不一定比圖1中的葉輪30右側(cè)的工作流體的壓力低。在這樣的情況下，通過(guò)推力軸承構(gòu)件50和第二軸承20，可防止旋轉(zhuǎn)軸40向圖1的右側(cè)移動(dòng)。
[0073]在葉輪30高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，有可能因摩擦熱、電動(dòng)機(jī)60的發(fā)熱或者旋轉(zhuǎn)軸40附近的氣氛溫度等的影響而使旋轉(zhuǎn)軸40熱膨脹。此時(shí)，有可能在旋轉(zhuǎn)軸40與第一軸承10之間產(chǎn)生溫度差，在旋轉(zhuǎn)軸40與第一軸承10之間產(chǎn)生熱膨脹差。第一軸承10除了支撐旋轉(zhuǎn)軸40的錐部41之外，還支撐旋轉(zhuǎn)軸40的圓柱狀部42。由此，旋轉(zhuǎn)軸40在徑向上得到支撐。另夕卜，第二軸承20也在徑向上支撐旋轉(zhuǎn)軸40。因而，即使在旋轉(zhuǎn)軸40與第一軸承10之間產(chǎn)生熱膨脹差，也可穩(wěn)定地支撐旋轉(zhuǎn)軸40。
[0074]在渦輪機(jī)Ia中，在如圖1和圖2所示，在將推力軸承構(gòu)件50的支撐面51與第二軸承20的推力軸承面21之間的軸向的間隙定義為CO，將錐部41 (第一錐部)與第一軸承10之間的與錐部41 (第一錐部)的外周面垂直的方向的平均間隙定義為Cl，將圓柱狀部42 (第一圓柱狀部)與第一軸承10之間的平均間隙定義為C3，將圓柱狀部42 (第二圓柱狀部)與第二軸承20之間的平均間隙定義為C4時(shí)，例如滿足C0+CDC3+C4的關(guān)系。在此，平均間隙Cl是指在假定了旋轉(zhuǎn)軸40的軸心與第一軸承10的軸承孔的軸心一致的情況時(shí)，在旋轉(zhuǎn)軸40的軸向上的錐軸承面11的端部形成于旋轉(zhuǎn)軸40的外周的間隙的大小的平均值。平均間隙C3是指在假定了旋轉(zhuǎn)軸40的軸心與第一軸承10的軸承孔的軸心一致的情況時(shí)，在旋轉(zhuǎn)軸40的軸向上的直軸承面12的端部形成于旋轉(zhuǎn)軸40的外周的間隙的大小的平均值。平均間隙C4是指在假定了旋轉(zhuǎn)軸40的軸心與第二軸承20的軸承孔的軸心一致的情況時(shí)，在旋轉(zhuǎn)軸40的軸向上更靠近旋轉(zhuǎn)軸40的端部的直軸承面22的端部或者旋轉(zhuǎn)軸40的端部形成于旋轉(zhuǎn)軸40的整周的間隙的大小的平均值。間隙CO、平均間隙Cl、平均間隙C3以及平均間隙C4分別是常溫下的值。間隙的大小的平均值具有長(zhǎng)度的量綱，例如可以通過(guò)在沿旋轉(zhuǎn)軸40的軸心觀察間隙時(shí)將與該間隙相當(dāng)?shù)牟糠值拿娣e除以旋轉(zhuǎn)軸40的外周長(zhǎng)度來(lái)求出。
[0075]在旋轉(zhuǎn)軸40熱膨脹時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)軸40在軸方向上長(zhǎng)，所以旋轉(zhuǎn)軸40的軸向的熱膨脹量比旋轉(zhuǎn)軸40的徑向的熱膨脹量大得多。因而，優(yōu)選將渦輪機(jī)Ia構(gòu)成為滿足上述關(guān)系。由此，即使旋轉(zhuǎn)軸40的溫度上升而旋轉(zhuǎn)軸40在軸向上膨脹，也能夠在錐部41 (第一錐部)與第一軸承10之間以及推力軸承構(gòu)件50與第二軸承20之間確保充分的間隙。其結(jié)果，能夠防止旋轉(zhuǎn)軸40與第一軸承10和第二軸承20的接觸。
[0076]如圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸40例如具有主潤(rùn)滑液供給孔43 (第一主潤(rùn)滑液供給孔)、后方副潤(rùn)滑液供給孔45 (第一后方副潤(rùn)滑液供給孔)以及前方副潤(rùn)滑液供給孔47 (第一前方副潤(rùn)滑液供給孔)。主潤(rùn)滑液供給孔43是從旋轉(zhuǎn)軸40的兩端的至少一方沿著軸向延伸的孔。后方副潤(rùn)滑液供給孔45是從主潤(rùn)滑液供給孔43分支，朝向后方出口(第一后方出口 )而沿著徑向延伸的孔。后方出口向圓柱狀部42(第一圓柱狀部)與第一軸承10之間的空間開口。前方副潤(rùn)滑液供給孔47從主潤(rùn)滑液供給孔43分支，朝向前方出口(第一前方出口 )而沿著徑向延伸。前方出口向錐部41(第一錐部)與第一軸承10之間的空間開口。對(duì)主潤(rùn)滑液供給孔43供給用于第一軸承10與旋轉(zhuǎn)軸40之間的潤(rùn)滑的潤(rùn)滑液。供給到主潤(rùn)滑液供給孔43的潤(rùn)滑液在與旋轉(zhuǎn)軸40的旋轉(zhuǎn)相伴的離心栗效果下，通過(guò)后方副潤(rùn)滑液供給孔45或前方副潤(rùn)滑液供給孔47而被供給到第一軸承10與旋轉(zhuǎn)軸40之間的空間。由此，能夠向第一軸承10與旋轉(zhuǎn)軸40之間的空間供給足夠量的潤(rùn)滑液。另外，能夠通過(guò)潤(rùn)滑液充分地冷卻旋轉(zhuǎn)軸40。此外，也可以省略后方副潤(rùn)滑液供給孔45和前方副潤(rùn)滑液供給孔47的任一方。在該情況下，通過(guò)對(duì)主潤(rùn)滑液供給孔43和后方副潤(rùn)滑液供給孔45或前方副潤(rùn)滑液供給孔47的形狀或尺寸等進(jìn)行設(shè)計(jì)，也能夠得到同樣的效果。
[0077]后方副潤(rùn)滑液供給孔45的孔徑或前方副潤(rùn)滑液供給孔的孔徑47例如比主潤(rùn)滑液供給孔43的孔徑小。在該情況下，能夠防止對(duì)第一軸承10與旋轉(zhuǎn)軸40之間的空間過(guò)剩地供給潤(rùn)滑液。另外，能夠抑制由潤(rùn)滑液的過(guò)剩供給引起的潤(rùn)滑液供給孔的潤(rùn)滑液的壓力下降，能夠防止?jié)櫥汗┙o孔中的潤(rùn)滑液產(chǎn)生空泡。
[0078]如圖2所示，渦輪機(jī)Ia例如還具有潤(rùn)滑液殼體90。潤(rùn)滑液殼體90形成儲(chǔ)存空間91。儲(chǔ)存空間91是與主潤(rùn)滑液供給孔43連通的用于存儲(chǔ)應(yīng)向第一軸承10供給的潤(rùn)滑液的空間。向第一軸承10供給的潤(rùn)滑液的供給量根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸40的轉(zhuǎn)速而變動(dòng)。通過(guò)在儲(chǔ)存空間91存儲(chǔ)潤(rùn)滑液，能夠應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑液的供給量的變動(dòng)，能夠防止?jié)櫥旱目萁摺Ａ硗?，如圖2所示，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)軸40的端部露出于儲(chǔ)存空間91。由此，可通過(guò)存儲(chǔ)于儲(chǔ)存空間91的潤(rùn)滑液來(lái)冷卻旋轉(zhuǎn)軸40。進(jìn)而，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)軸40的錐部41的頂端露出于儲(chǔ)存空間91。在該情況下，露出于儲(chǔ)存空間91的旋轉(zhuǎn)軸40的部分的面積小，因此，能夠降低因旋轉(zhuǎn)軸40攪拌存儲(chǔ)于儲(chǔ)存空間91的潤(rùn)滑液而產(chǎn)生的損失。
[0079]