軸流流體機(jī)械及其可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】在本發(fā)明的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，支承可動(dòng)環(huán)(31)的環(huán)支承機(jī)構(gòu)(40)具備：第一滾子(41)；第一支承部(44)，其將第一滾子支承為不能相對(duì)于靜葉片保持環(huán)(20)在徑向(Dr)以及軸向(Da)上相對(duì)移動(dòng)；第二滾子(51)；第二支承部(54)，其將第二滾子支承為能夠相對(duì)于靜葉片保持環(huán)在徑向上相對(duì)移動(dòng)，并且沿著徑向?qū)Φ诙L子施力；第三滾子(61)，其允許可動(dòng)環(huán)的徑向上的相對(duì)移動(dòng)，并限制可動(dòng)環(huán)的軸向上的相對(duì)移動(dòng)；以及第三支承部(64)，其將第三滾子支承為不能相對(duì)于靜葉片保持環(huán)在軸向以及徑向上相對(duì)移動(dòng)。
【專利說明】軸流流體機(jī)械及其可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具備設(shè)置有多個(gè)動(dòng)葉片的回轉(zhuǎn)件以及可變靜葉片的軸流流體機(jī)械及其可 變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置。
[0002] 本申請(qǐng)基于2012年2月21日向日本申請(qǐng)的特愿2012-035373號(hào)而主張優(yōu)先權(quán)， 并在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003] 在燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪制冷機(jī)中，為了壓縮氣體而使用作為軸流流體機(jī)械的一種的軸 流壓縮機(jī)。這種軸流流體機(jī)械具備呈環(huán)狀地配置在回轉(zhuǎn)件的周圍的多個(gè)可變靜葉片和改變 該可變靜葉片的朝向的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置。
[0004] 例如，如以下的專利文獻(xiàn)1所記載那樣，可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置具備可動(dòng)環(huán)、環(huán)支承 機(jī)構(gòu)、致動(dòng)器以及連桿機(jī)構(gòu)。可動(dòng)環(huán)配置在靜葉片支承環(huán)（外殼）的外周側(cè)且呈環(huán)狀。環(huán) 支承機(jī)構(gòu)將可動(dòng)環(huán)支承成能夠旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器使可動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)。連桿機(jī)構(gòu)將可動(dòng)環(huán)與多個(gè)可變 靜葉片連結(jié)起來。環(huán)支承機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)第一滾子和一個(gè)第二滾子。第一滾子配置在可動(dòng)環(huán) 的外周側(cè)，且以在可動(dòng)環(huán)的周向上隔開間隔的方式配置在靜葉片支承環(huán)的下側(cè)。第二滾子 配置在可動(dòng)環(huán)的內(nèi)周側(cè)，且以在可動(dòng)環(huán)的周向上與兩個(gè)第一回轉(zhuǎn)件隔開間隔的方式配置在 靜葉片支承環(huán)的下側(cè)。
[0005] 兩個(gè)第一滾子從下方支撐可動(dòng)環(huán)，并限制該可動(dòng)環(huán)向下方的移動(dòng)。一個(gè)第二滾子 借助彈簧向下方施力而將可動(dòng)環(huán)向下方按壓。即，第二滾子向可動(dòng)環(huán)靠近第一滾子的方向 按壓可動(dòng)環(huán)，確保可動(dòng)環(huán)與第一滾子之間的接觸壓力。
[0006] 在軸流壓縮機(jī)中，隨著趨近下游側(cè)，氣體的壓力逐漸增加，該氣體的溫度增高。因 此，在軸流壓縮機(jī)的起動(dòng)過程以及停止過程中，在靜葉片支承環(huán)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)產(chǎn)生溫度差， 在靜葉片支承環(huán)與配置在該靜葉片支承環(huán)的外周側(cè)的可動(dòng)環(huán)之間產(chǎn)生熱伸長差。因此，在 專利文獻(xiàn)1所記載的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，僅可動(dòng)環(huán)的下側(cè)的部分由第一滾子以及第二 滾子支撐。另外，即使在使可動(dòng)環(huán)的上側(cè)處于自如狀態(tài)，可動(dòng)環(huán)發(fā)生熱膨脹，在可動(dòng)環(huán)的直 徑比靜葉片支承環(huán)的直徑大的情況下，可動(dòng)環(huán)的上側(cè)部分能夠向上方移動(dòng)。
[0007] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-1821號(hào)公報(bào) [0010] 發(fā)明概要
[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 在上述專利文獻(xiàn)1所記載的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，即使靜葉片支承環(huán)與可動(dòng)環(huán) 產(chǎn)生熱伸長差，也會(huì)使可動(dòng)環(huán)的伸長向上側(cè)退讓。因此，不會(huì)對(duì)可動(dòng)環(huán)的支承施加過載荷， 能夠使可動(dòng)環(huán)順暢地旋轉(zhuǎn)。
[0013] 另外，在這種可變?nèi)~片驅(qū)動(dòng)裝置中，優(yōu)選利用可動(dòng)環(huán)的旋轉(zhuǎn)使多個(gè)可變靜葉片分 別改變目標(biāo)葉片角度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 因此，本發(fā)明提供能夠確保可動(dòng)環(huán)的順暢旋轉(zhuǎn)并且能夠?qū)⒖勺冹o葉片設(shè)為目標(biāo)葉 片角度的軸流流體機(jī)械及其可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置。
[0015] 解決方案
[0016] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的發(fā)明的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置具備：環(huán)狀的可動(dòng) 環(huán)，其沿著呈環(huán)狀配置的多個(gè)可變靜葉片的外周側(cè)設(shè)置；靜葉片保持環(huán)，其覆蓋上述多個(gè)可 變靜葉片的外周側(cè)且保持上述多個(gè)可變靜葉片；環(huán)支承機(jī)構(gòu)，其將上述可動(dòng)環(huán)支承為能夠 相對(duì)于上述靜葉片保持環(huán)旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其將上述可動(dòng)環(huán)與上述多個(gè)可變靜葉片 連結(jié)起來，以便利用上述可動(dòng)環(huán)的旋轉(zhuǎn)來改變上述多個(gè)可變靜葉片的朝向，其中，
[0017] 上述環(huán)支承機(jī)構(gòu)具有：多個(gè)第一滾子，其與上述可動(dòng)環(huán)滾動(dòng)接觸；第一支承部，其 將上述第一滾子支承為不能相對(duì)于上述靜葉片保持環(huán)在上述靜葉片保持環(huán)的徑向以及軸 向上相對(duì)移動(dòng)；一個(gè)以上的第二滾子，其與上述可動(dòng)環(huán)滾動(dòng)接觸；第二支承部，其將上述第 二滾子支承為能夠相對(duì)于上述靜葉片保持環(huán)在上述徑向上相對(duì)移動(dòng)，并且向上述可動(dòng)環(huán)被 按壓于上述第一滾子一側(cè)沿著上述徑向?qū)ι鲜龅诙L子施力；一個(gè)以上的第三滾子，其確 保自身與上述可動(dòng)環(huán)之間的上述徑向上的間隙，允許上述可動(dòng)環(huán)的上述徑向上的相對(duì)移 動(dòng)，并且限制上述可動(dòng)環(huán)的上述軸向上的相對(duì)移動(dòng)；以及第三支承部，其將上述第三滾子支 承為不能相對(duì)于上述靜葉片保持環(huán)在上述軸向以及上述徑向上相對(duì)移動(dòng)。
[0018] 在本發(fā)明的一實(shí)施方式的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置（以下，稱作本發(fā)明的可變靜葉片 驅(qū)動(dòng)裝置）中，第二滾子以及第三滾子允許可動(dòng)環(huán)的徑向上的相對(duì)移動(dòng)。并且，第二滾子以 將可動(dòng)環(huán)按壓于第一滾子的方式被第二支承部施力，因此確保了各滾子與可動(dòng)環(huán)之間的接 觸。由此，產(chǎn)生靜葉片保持環(huán)與可動(dòng)環(huán)之間的熱伸長差，即使熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán) 的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)的直徑的變化不同，靜葉片保持環(huán)的直徑的變化也會(huì)因膨脹而比可 動(dòng)環(huán)的直徑的變化大，能夠避免對(duì)將可動(dòng)環(huán)支承為能夠旋轉(zhuǎn)的環(huán)支承機(jī)構(gòu)施加過負(fù)載，或 者相反地能夠避免靜葉片保持環(huán)的直徑的變化因收縮而比可動(dòng)環(huán)的直徑的變化大、從而導(dǎo) 致可動(dòng)環(huán)從環(huán)支承機(jī)構(gòu)脫落。由此，能夠使可動(dòng)環(huán)穩(wěn)定且順暢地旋轉(zhuǎn)。
[0019] 另外，在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán)的直徑 的變化與可動(dòng)環(huán)的直徑的變化不同，即使可動(dòng)環(huán)相對(duì)于第三滾子在徑向上相對(duì)移動(dòng)，也能 夠限制可動(dòng)環(huán)相對(duì)于第三滾子的軸向上的相對(duì)移動(dòng)。
[0020] S卩，本在發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，支承第二滾子的第二支承部允許可動(dòng)環(huán) 的徑向上的移動(dòng)，由此吸收可動(dòng)環(huán)的徑向上的熱伸長，第三滾子以及支承第三滾子的第三 支承部限制可動(dòng)環(huán)相對(duì)于靜葉片保持環(huán)的軸向上的位移。由此，可動(dòng)環(huán)在軸向不移動(dòng)而僅 在徑向上移動(dòng)。
[0021] 然而，假設(shè)當(dāng)可動(dòng)環(huán)沿著軸向移動(dòng)時(shí)，可動(dòng)環(huán)與各可變靜葉片之間的軸向的距離 發(fā)生變化，可動(dòng)環(huán)與可變靜葉片連結(jié)起來的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的狀態(tài)發(fā)生變化，因此無法使 各可變靜葉片形成為目標(biāo)葉片角度。然而，在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，如前所述， 利用第三滾子限制可動(dòng)環(huán)的軸向上的移動(dòng)，因此能夠保持可動(dòng)靜葉片與可動(dòng)環(huán)之間的軸向 的距離，能夠使可變靜葉片形成為目標(biāo)葉片角度。
[0022] 在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置基礎(chǔ)上，也可以是，在上述第三滾子 與上述可動(dòng)環(huán)中的一方形成從上述第三滾子與上述可動(dòng)環(huán)中的一方朝向另一方突出的突 出部，在上述另一方形成有在上述軸向上夾著上述突出部的一對(duì)凸緣部，形成于上述一方 的突出部中的朝向上述軸向的一對(duì)側(cè)面形成相對(duì)于上述軸向垂直的面，形成于上述另一方 的上述一對(duì)凸緣部形成有彼此對(duì)置且與上述軸向垂直的面。
[0023] 在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，允許可動(dòng)環(huán)相對(duì)于第三滾子在徑向上相對(duì)移 動(dòng)，可靠地限制可動(dòng)環(huán)相對(duì)于第三滾子的軸向上的相對(duì)移動(dòng)。
[0024] 另外，在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，上述第一 滾子限制上述軸向上的上述可動(dòng)環(huán)的相對(duì)移動(dòng)。
[0025] 在該可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，能夠限制可動(dòng)環(huán)相對(duì)于第一滾子的軸向上的相對(duì)移 動(dòng)，因此能夠在多個(gè)位置限制可動(dòng)環(huán)的軸向上的移動(dòng)。因此，在該可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中， 能夠使可動(dòng)環(huán)與各可變靜葉片之間的軸向上的距離大致恒定，能夠使多個(gè)可變靜葉片的目 標(biāo)葉片角度大致一致。
[0026] 另外，在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，上述第二 滾子限制上述軸向上的上述可動(dòng)環(huán)的相對(duì)移動(dòng)，上述第二支承部將上述第二滾子支承為不 能相對(duì)于上述靜葉片保持環(huán)在上述軸向上相對(duì)移動(dòng)。
[0027] 在該可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，能夠限制可動(dòng)環(huán)相對(duì)于第二滾子的軸向上的相對(duì)移 動(dòng)，因此能夠在多個(gè)位置限制可動(dòng)環(huán)的軸向上的移動(dòng)。因此，在該可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中， 也能夠使可動(dòng)環(huán)與各可變靜葉片之間的軸向上的距離大致恒定，能夠使多個(gè)可變靜葉片的 目標(biāo)葉片角度大致一致。
[0028] 另外，在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，在將上述 靜葉片保持環(huán)沿著周向等分割為兩個(gè)區(qū)域而得到的第一區(qū)域的外周側(cè)配置有多個(gè)上述第 一滾子，在第二區(qū)域的外周側(cè)配置有上述第三滾子。
[0029] 在該可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，通過使多個(gè)第一滾子配置為偏離第一區(qū)域的外周 偵牝由此在熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán)的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)的直徑的變化不同時(shí)，能 夠使可動(dòng)環(huán)中的相對(duì)于靜葉片保持環(huán)在徑向上移動(dòng)的部分向配置在第二區(qū)域的外周側(cè)的 第三滾子側(cè)偏移。因此，在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，在熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持 環(huán)的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)的直徑的變化不同時(shí)，能夠利用第三滾子高效地限制伴隨著該直 徑的變化差的可動(dòng)環(huán)的軸向上的移動(dòng)。
[0030] 另外，在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，該軸流流 體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置具備兩個(gè)上述第一滾子，兩個(gè)上述第一滾子中的第一個(gè)第一 滾子配置在上述第一區(qū)域內(nèi)的周向上的一側(cè)，第二個(gè)第一滾子配置在上述第一區(qū)域內(nèi)的周 向上的另一側(cè)。
[0031] 在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，能夠?qū)⒌谝粷L子分別配置于第一區(qū)域內(nèi)的兩 端側(cè)，兩個(gè)第一滾子彼此隔開間隔，因此能夠高效地限制可動(dòng)環(huán)相對(duì)于靜葉片保持環(huán)的徑 向上的移動(dòng)。
[0032] 另外，在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，該軸流流 體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置具備兩個(gè)上述第二滾子，兩個(gè)上述第二滾子中的第一個(gè)第二 滾子配置在上述第二區(qū)域內(nèi)的周向上的一側(cè)，第二個(gè)第二滾子配置在上述第二區(qū)域內(nèi)的周 向上的另一側(cè)。
[0033] 在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，能夠利用兩個(gè)第二滾子使可動(dòng)環(huán)被按壓的方 向穩(wěn)定。
[0034] 另外，在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，上述第三 滾子配置在上述第二區(qū)域內(nèi)，且配置在多個(gè)上述第一滾子的上述徑向上的相對(duì)于上述可動(dòng) 環(huán)的支承力的合力作用線的延長線上。
[0035] 在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，能夠利用第三滾子限制以第一滾子為基準(zhǔn)的 可動(dòng)環(huán)的徑向上的位移量最大的部分的軸向上的移動(dòng)，因此能夠高效地限制熱伸長所導(dǎo)致 的靜葉片保持環(huán)的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)的直徑的變化不同時(shí)的、伴隨著該直徑的變化差的 可動(dòng)環(huán)的軸向上的移動(dòng)。
[0036] 另外，在上述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，上述靜葉 片保持環(huán)的軸線沿著水平方向延伸，上述第一區(qū)域是以上述軸線作為基準(zhǔn)的上側(cè)與下側(cè)中 的一側(cè)的區(qū)域，上述第二區(qū)域是以上述軸線作為基準(zhǔn)的上側(cè)與下側(cè)中的另一側(cè)的區(qū)域。
[0037] 在本發(fā)明的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置中，基于第三環(huán)的允許可動(dòng)環(huán)的徑向上的相對(duì)移 動(dòng)的方向?yàn)樯舷路较颍虼艘材軌蛟试S可動(dòng)環(huán)的自重所導(dǎo)致的變形。
[0038] 用于實(shí)現(xiàn)上述目的的發(fā)明的其他方式即軸流流體機(jī)械（以下稱作本發(fā)明的軸流 流體機(jī)械）具備：上述可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置；上述靜葉片保持環(huán)；回轉(zhuǎn)件，其配置在上述靜 葉片保持環(huán)內(nèi)，具有沿著上述軸向延伸的回轉(zhuǎn)件主體以及設(shè)置在上述回轉(zhuǎn)件主體的外周的 多個(gè)動(dòng)葉片；以及上述多個(gè)可變靜葉片，其配置在上述回轉(zhuǎn)件主體的外周側(cè)，且配置在多個(gè) 上述動(dòng)葉片的軸向上的一側(cè)。
[0039] 在本發(fā)明的軸流流體機(jī)械中，由于具備上述可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，因此能夠確保 可動(dòng)環(huán)的順暢旋轉(zhuǎn)并且能夠使可變靜葉片形成為目標(biāo)葉片角度。
[0040] 上述軸流流體機(jī)械也可以是利用上述回轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)來壓縮氣體的壓縮機(jī)。另外， 也可以是，該軸流流體機(jī)械是供由一次壓縮機(jī)壓縮后的氣體流入并利用上述回轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn) 進(jìn)一步壓縮上述氣體的升壓壓縮機(jī)，該軸流流體機(jī)械具備外殼，該外殼覆蓋上述靜葉片保 持環(huán)的外周側(cè)以及上述可動(dòng)環(huán)的外周側(cè)，并且形成有吸入口和排出口，該吸入口吸入由上 述一次壓縮機(jī)壓縮后的上述氣體，該排出口排出利用上述回轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步壓縮后的上 述氣體。
[0041] 發(fā)明效果
[0042] 在本發(fā)明中，即使在靜葉片保持環(huán)與可動(dòng)環(huán)之間產(chǎn)生熱伸長差，該熱伸長所導(dǎo)致 的靜葉片保持環(huán)的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)的直徑的變化不同，也能夠確?？蓜?dòng)環(huán)的順暢旋轉(zhuǎn) 并且能夠使可變靜葉片改變?yōu)槟康娜~片角度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043] 圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械的剖視圖。
[0044] 圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的立體圖。
[0045] 圖3是圖1的III-III線剖視圖。
[0046] 圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的示意性的剖視圖。
[0047] 圖5是圖3的V-V線剖視圖。
[0048] 圖6是圖3的VI-VI線剖視圖。
[0049] 圖7是圖3的VII-VII線剖視圖。
[0050] 圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的示意性的剖視圖。
[0051] 圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的示意性的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的軸流流體機(jī)械的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0053] 第一實(shí)施方式
[0054] 首先，參照?qǐng)D1?圖7對(duì)本發(fā)明的軸流流體機(jī)械的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0055] 本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械是對(duì)由一次壓縮機(jī)壓縮后的氣體進(jìn)一步進(jìn)行壓縮的 升壓壓縮機(jī)。
[0056] 如圖1所示，該軸流流體機(jī)械C具備回轉(zhuǎn)件10、多個(gè)靜葉片16、18、靜葉片保持環(huán) 20以及外殼25。回轉(zhuǎn)件10具有多個(gè)動(dòng)葉片12。多個(gè)靜葉片16、18以隔開間隔的方式呈 環(huán)狀地配置在回轉(zhuǎn)件10的外周側(cè)。靜葉片保持環(huán)20覆蓋多個(gè)動(dòng)葉片12以及多個(gè)靜葉片 16、18。外殼25覆蓋該靜葉片保持環(huán)20的外周側(cè)并且將回轉(zhuǎn)件10支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0057] 回轉(zhuǎn)件10具有回轉(zhuǎn)件主體11和多個(gè)動(dòng)葉片12。回轉(zhuǎn)件主體11通過多個(gè)轉(zhuǎn)盤層 疊而構(gòu)成。多個(gè)動(dòng)葉片12的多個(gè)轉(zhuǎn)盤中的每一個(gè)轉(zhuǎn)盤向放射方向延伸。即，該回轉(zhuǎn)件10 由多段動(dòng)葉片構(gòu)成。該回轉(zhuǎn)件10由外殼25支承為能夠以回轉(zhuǎn)件主體11的軸線（以下為 回轉(zhuǎn)件軸線Ar)作為中心而旋轉(zhuǎn)。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，回轉(zhuǎn)件軸線Ar沿著水 平方向延伸。
[0058] 多個(gè)動(dòng)葉片12中的、在回轉(zhuǎn)件軸線Ar延伸的軸向Da的最靠一側(cè)（以下，設(shè)為上 游側(cè)）的轉(zhuǎn)盤上固定的多個(gè)動(dòng)葉片12形成第一動(dòng)葉片段12a。另外，在與該轉(zhuǎn)盤的另一側(cè) (以下，設(shè)為下游側(cè)）鄰接的轉(zhuǎn)盤上固定的多個(gè)動(dòng)葉片12形成第二動(dòng)葉片段12b，以下，在 設(shè)于下游側(cè)的各轉(zhuǎn)盤上固定的多個(gè)動(dòng)葉片12形成第三動(dòng)葉片段12c、…。
[0059] 在各動(dòng)葉片段12a、12b、…的上游側(cè)，在回轉(zhuǎn)件主體11的周圍呈環(huán)狀地配置有多 個(gè)靜葉片16、18。在第一動(dòng)葉片段12a的上游側(cè)配置的多個(gè)靜葉片16形成第一靜葉片段 16a。另外，在第二動(dòng)葉片段12b的上游側(cè)配置的多個(gè)靜葉片18形成第二段靜葉片18b，以 下，在設(shè)于下游側(cè)的各動(dòng)葉片段12c、…的上游側(cè)配置的多個(gè)靜葉片18形成第三段靜葉片 18c、…。
[0060] 在本實(shí)施方式中，各靜葉片段16a、18b、…中的、構(gòu)成第一靜葉片段16a的靜葉片 16形成可變靜葉片，構(gòu)成第二段之后的靜葉片段18b、18c、…的靜葉片18形成固定靜葉片。 構(gòu)成第二段之后的靜葉片段18b、18c、…的靜葉片18、即固定靜葉片均固定在靜葉片保持 環(huán)20的內(nèi)周側(cè)。需要說明的是，以下將構(gòu)成第一靜葉片段16a的靜葉片16簡稱作可變靜 葉片16。
[0061] 在外殼25的上游側(cè)的外周側(cè)形成有用于吸入由一次壓縮機(jī)壓縮后的氣體的吸入 口 26,在下游側(cè)的外周側(cè)形成有用于排出在該外殼25內(nèi)被進(jìn)一步壓縮后的氣體的排出口 27〇
[0062] 本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械C還具備用于改變多個(gè)可變靜葉片16的朝向的可變 靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置30。該可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置30具備可動(dòng)環(huán)31、環(huán)支承機(jī)構(gòu)40、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)70以及驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)75?？蓜?dòng)環(huán)31配置在靜葉片保持環(huán)20的外周側(cè)，其形狀為環(huán) 狀。環(huán)支承機(jī)構(gòu)40將可動(dòng)環(huán)31支承為能夠以回轉(zhuǎn)件軸線Ar為中心而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)70能夠使可動(dòng)環(huán)31以回轉(zhuǎn)件軸線Ar為中心而旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)75將可動(dòng)環(huán)31 與可變靜葉片16連結(jié)起來，以便能夠利用可動(dòng)環(huán)31的旋轉(zhuǎn)改變可變靜葉片16的朝向。
[0063] 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70例如具有直行致動(dòng)器和連桿機(jī)構(gòu)。直行致動(dòng)器中，直行致動(dòng)器的 桿進(jìn)行直行驅(qū)動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)將該直行致動(dòng)器的桿與可動(dòng)環(huán)31連結(jié)起來。
[0064] 如圖1以及圖2所示，驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)75具有靜葉片旋轉(zhuǎn)軸76、連接片77以及連 結(jié)銷78。靜葉片旋轉(zhuǎn)軸76從相對(duì)于回轉(zhuǎn)件軸線Ar的徑向內(nèi)側(cè)Dri向徑向外側(cè)Dro貫穿 靜葉片保持環(huán)20,在徑向內(nèi)側(cè)Dri的端部固定有可變靜葉片16。連接片77以及連結(jié)銷78 將可動(dòng)環(huán)31與靜葉片旋轉(zhuǎn)軸76連結(jié)起來。連接片77固定于靜葉片旋轉(zhuǎn)軸76的徑向外側(cè) Dro的端部。連結(jié)銷78將連接片77與可動(dòng)環(huán)31連結(jié)起來。具有連接片77以及連結(jié)銷78 的連桿機(jī)構(gòu)是利用可動(dòng)環(huán)31的旋轉(zhuǎn)使靜葉片旋轉(zhuǎn)軸76旋轉(zhuǎn)以改變可變靜葉片16的朝向 的機(jī)構(gòu)。
[0065] 如圖3以及圖4所示，環(huán)支承機(jī)構(gòu)40具有兩個(gè)第一滾子41、第一支承部44、兩個(gè) 第二滾子51、第二支承部54、一個(gè)第三滾子61以及第三支承部64。兩個(gè)第一滾子41與可 動(dòng)環(huán)31滾動(dòng)接觸。第一支承部44將第一滾子41支承為不能相對(duì)于靜葉片保持環(huán)20在軸 向Da以及徑向Dr上相對(duì)移動(dòng)。兩個(gè)第二滾子51與可動(dòng)環(huán)31滾動(dòng)接觸。第二支承部54將 第二滾子51支承為不能相對(duì)于靜葉片保持環(huán)20在徑向Dr上相對(duì)移動(dòng)，并且在徑向Dr上、 且在可動(dòng)環(huán)31被按壓于第一滾子41的方向上對(duì)第二滾子51施力。一個(gè)第三滾子61具有 一對(duì)凸緣部62,該一對(duì)凸緣部62在該第三滾子61與可動(dòng)環(huán)31之間確保徑向Dr上的間隙， 且在軸向Da上夾住可動(dòng)環(huán)31的一部分。第三支承部64將第三滾子61支承為不能相對(duì)于 靜葉片保持環(huán)20在軸向Da以及徑向Dr上相對(duì)移動(dòng)。此外，在靜葉片保持環(huán)以及可動(dòng)環(huán)沿 著軸向Da以及徑向Dr熱伸長時(shí)，第一支承部44將第一滾子41支承為不能相對(duì)于靜葉片 保持環(huán)20在軸向Da以及徑向Dr上相對(duì)移動(dòng)指的是，熱伸長后的靜葉片保持環(huán)以及可動(dòng)環(huán) 與第一滾子41的軸向Da以及徑向Dr上的相對(duì)位置關(guān)系相同的狀態(tài)。對(duì)于上述第二滾子 51以及第三滾子61也相同。
[0066] 第一滾子41、第二滾子51以及第三滾子61以其旋轉(zhuǎn)軸線與滾子軸線Ar平行的方 式被各支承部44、54、64支承。
[0067] 在周向上將靜葉片保持環(huán)20等分割為兩個(gè)區(qū)域，將一個(gè)區(qū)域作為第一區(qū)域R1，將 另一個(gè)區(qū)域作為第二區(qū)域R2。第一區(qū)域R1是靜葉片保持環(huán)20的上側(cè)的區(qū)域，第二區(qū)域R2 是靜葉片保持環(huán)20的下側(cè)的區(qū)域。
[0068] 兩個(gè)第一滾子41配置在靜葉片保持環(huán)20的第一區(qū)域R1的外周側(cè)，且配置在相對(duì) 于穿過回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線彼此線對(duì)稱的位置。另外，兩個(gè)第二滾子51配置在靜葉片 保持環(huán)20的第二區(qū)域R2的外周側(cè)，且配置在相對(duì)于穿過回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線彼此線對(duì) 稱的位置。一個(gè)第三滾子61配置在靜葉片保持環(huán)20的第二區(qū)域R2的外周側(cè)，且配置在穿 過回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線上的位置。換句話說，第三滾子61配置在回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂 下方的位置。
[0069] 如圖3以及圖5所示，第一滾子41具有在軸向Da上彼此對(duì)置的一對(duì)凸緣部42。 一對(duì)凸緣部42的彼此對(duì)置的面與軸向面對(duì)，形成軸向限制面42a。一對(duì)軸向限制面42a以 隨著靠近第一滾子41的中心而面彼此之間的間隔逐漸縮窄的方式形成為的錐面。在可動(dòng) 環(huán)31的與第一滾子41對(duì)置的部分形成有向徑向內(nèi)側(cè)Dri突出且嵌入第一滾子41的一對(duì) 凸緣部42之間的突出部34。突出部34的面向軸向Da的一對(duì)側(cè)面形成為第一滾子41的與 各軸向限制面42a對(duì)置的對(duì)置面34a。一對(duì)該對(duì)置面34a以隨著靠近徑向內(nèi)側(cè)Dri而面彼 此之間的間隔逐漸縮窄的方式形成為錐面。
[0070] 支承第一滾子41的第一支承部44具有滾子軸45、滾子支承臺(tái)46以及多個(gè)螺栓 49。滾子軸45沿著軸向Da貫穿第一滾子41的中心，并將第一滾子41支承為能夠旋轉(zhuǎn)。滾 子支承臺(tái)46支承該滾子軸45。多個(gè)螺栓49將滾子支承臺(tái)46固定于靜葉片保持環(huán)20。需 要說明的是，在此，雖然滾子軸45將第一滾子41支承為能夠旋轉(zhuǎn)，但也可以是滾子軸45固 定于第一滾子41，該滾子軸45以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于滾子支承臺(tái)46。
[0071] 如圖3以及圖6所示，第二滾子51是與第一滾子41相同的滾子。即，第二滾子51 也具有在軸向Da上彼此對(duì)置的一對(duì)凸緣部52。另外，一對(duì)凸緣部52的彼此對(duì)置的面與第 一滾子41的軸向限制面42a相同地，也作為軸向限制面52a而形成為錐面。在可動(dòng)環(huán)31 中的與第二滾子51對(duì)置的部分也形成有向徑向內(nèi)側(cè)Dri突出并嵌入第二滾子51的一對(duì)凸 緣部52之間的突出部35。該突出部35的朝向軸向Da的一對(duì)側(cè)面也作為與第二滾子51的 各軸向限制面52a對(duì)置的對(duì)置面35a而形成為錐面。
[0072] 支承第二滾子51的第二支承部54具有滾子軸55、滾子支承臺(tái)56、多個(gè)螺栓59以 及螺旋彈簧57。滾子軸55沿著軸向Da貫穿第二滾子51的中心，并將第二滾子51支承為 能夠旋轉(zhuǎn)。滾子支承臺(tái)56支承該滾子軸55。多個(gè)螺栓59允許滾子支承臺(tái)56相對(duì)于靜葉 片保持環(huán)20在徑向Dr上相對(duì)移動(dòng)并且限制朝向其他方向的移動(dòng)。螺旋彈簧57對(duì)滾子支 承臺(tái)56向徑向外側(cè)Dro施力。
[0073] 滾子支承臺(tái)56具有基板部56a、滾子軸支承部56b以及被引導(dǎo)凸部56c?；宀?56a與靜葉片保持環(huán)20的外周面相接。滾子軸支承部56b沿著徑向Dr方向與基板部56a 垂直地設(shè)置。被引導(dǎo)凸部56c從基板部56a向與滾子軸支承部56b相反的一側(cè)突出。在基 板部56a形成有供螺栓59的軸部穿過的螺栓插通孔56d。滾子軸55穿過滾子軸支承部56b 而被固定。
[0074] 在靜葉片保持環(huán)20的安裝有滾子支承臺(tái)56的部分形成有引導(dǎo)孔21。引導(dǎo)孔21 從徑向外側(cè)Dro向徑向內(nèi)側(cè)Dri凹陷，在滾子支承臺(tái)56的被引導(dǎo)凸部56c與引導(dǎo)孔21之 間具有間隔，滾子支承臺(tái)56的被引導(dǎo)凸部56c能夠相對(duì)于引導(dǎo)孔21進(jìn)出。滾子支承臺(tái)56 能夠借助該間隔相對(duì)于靜葉片保持環(huán)20在軸向Da上移動(dòng)。在引導(dǎo)孔21的底面與滾子支 承臺(tái)56的被引導(dǎo)凸部56c之間配置有前述的螺旋彈簧57。
[0075] 螺栓59的軸部穿過基板部56a的螺栓插通孔56d，并且被擰入到形成在靜葉片保 持環(huán)20的引導(dǎo)孔21的周圍的內(nèi)螺紋孔22。螺栓59的螺栓頭部與靜葉片保持環(huán)20的外周 面之間的間隔比徑向上的滾子支承臺(tái)56的基板部56a的厚度大。因此，滾子支承臺(tái)56能 夠在徑向Dr上移動(dòng)螺栓頭部與靜葉片保持環(huán)20的外周面之間的間隔和基板部56a的厚度 之差的長度。另外，該滾子支承臺(tái)56被螺旋彈簧57向徑向外側(cè)Dro施力。
[0076] 因而，第二滾子51借助該第二支承部54支承為能夠在徑向Dr以及軸向Da上移 動(dòng)且被向徑向外側(cè)Dro施力。
[0077] 如圖3以及圖7所示，第三滾子61具有在軸向Da上彼此對(duì)置的一對(duì)凸緣部62。 一對(duì)凸緣部62的彼此對(duì)置的面形成軸向限制面62a。一對(duì)軸向限制面62a相對(duì)于第三滾子 61的旋轉(zhuǎn)軸線垂直，換句話說與軸向Da垂直且相互平行。在可動(dòng)環(huán)31中的與第三滾子61 對(duì)置的部分形成有向徑向內(nèi)側(cè)Dri突出且嵌入到第三滾子61的一對(duì)凸緣部62之間的突出 部36。突出部36的朝向軸向Da的一對(duì)側(cè)面形成與第三滾子61的各軸向限制面62a對(duì)置 的對(duì)置面36a。該一對(duì)對(duì)置面36a與軸向Da垂直且相互平行。另外，第三滾子61與可動(dòng)環(huán) 31的徑向Dr上彼此對(duì)置的面相互不接觸。因此，可動(dòng)環(huán)31雖能夠相對(duì)于第三滾子61在徑 向Dr上移動(dòng)，但無法在軸向Da上相對(duì)移動(dòng)。
[0078] 支承第三滾子61的第三支承部64具有滾子軸65、滾子支承臺(tái)66以及多個(gè)螺栓 69。滾子軸65與第一支承部44相同地沿著軸向Da貫穿第三滾子61的中心，并將第三滾 子61支承為能夠旋轉(zhuǎn)。滾子支承臺(tái)66支承該滾子軸65。多個(gè)螺栓69將滾子支承臺(tái)66固 定于靜葉片保持環(huán)20。
[0079] 在本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械C即升壓壓縮機(jī)中，若由一次壓縮機(jī)壓縮而溫度上 升后的氣體在起動(dòng)時(shí)流入到外殼25內(nèi)，則該氣體與可動(dòng)環(huán)31接觸并使該可動(dòng)環(huán)31變熱。 該氣體進(jìn)一步流入靜葉片保持環(huán)20內(nèi)，借助回轉(zhuǎn)件10的旋轉(zhuǎn)被加壓，溫度進(jìn)一步升高。因 此，靜葉片保持環(huán)20的溫度在可動(dòng)環(huán)31的溫度上升開始之后開始上升。因而，在起動(dòng)時(shí)，可 動(dòng)環(huán)31與靜葉片保持環(huán)20之間的溫度差隨著時(shí)間經(jīng)過而變化，并且溫度差達(dá)到最大。當(dāng) 升壓壓縮機(jī)起動(dòng)后經(jīng)過規(guī)定時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，可動(dòng)環(huán)31的溫度與靜葉片保持環(huán)20的 溫度反轉(zhuǎn)。換句話說，靜葉片保持環(huán)20的溫度升高，其溫度差比起動(dòng)時(shí)的溫度差小，并且該 溫度差大致恒定。另外，在停止時(shí)，可動(dòng)環(huán)31的溫度開始下降之后靜葉片保持環(huán)20的溫度 開始下降。因此，在停止時(shí)，與起動(dòng)時(shí)相同，可動(dòng)環(huán)31與靜葉片保持環(huán)20之間的溫度差也 隨著時(shí)間經(jīng)過而變化，并且溫度差達(dá)到最大。
[0080] 若靜葉片保持環(huán)20與可動(dòng)環(huán)31之間存在溫度差，則會(huì)產(chǎn)生靜葉片保持環(huán)20與可 動(dòng)環(huán)31之間的熱伸長差，且因該熱伸長而使靜葉片保持環(huán)20的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)31的 直徑的變化產(chǎn)生差異。若靜葉片保持環(huán)20的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)31的直徑的變化不同， 則會(huì)對(duì)將可動(dòng)環(huán)31支承為能夠旋轉(zhuǎn)的環(huán)支承機(jī)構(gòu)40施加過負(fù)載，或者相反，可動(dòng)環(huán)31從 支承機(jī)構(gòu)40脫落。由此，無法使可動(dòng)環(huán)31穩(wěn)定且順暢地旋轉(zhuǎn)。
[0081] 因此，在本實(shí)施方式中，在可動(dòng)環(huán)31的上側(cè)即第一區(qū)域R1的外周側(cè)配置用于限制 可動(dòng)環(huán)31的軸向Da以及徑向Dr上的相對(duì)移動(dòng)的第一滾子41，另一方面，在可動(dòng)環(huán)31的下 側(cè)即第二區(qū)域R2的外周側(cè)配置允許可動(dòng)環(huán)31的徑向Dr上的相對(duì)移動(dòng)的第二滾子51以及 第三滾子61，使可動(dòng)環(huán)31的下側(cè)部分能夠向下方移動(dòng)。并且，在本實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)第 一滾子41所帶來的可動(dòng)環(huán)31的軸向Da以及徑向Dr上的相對(duì)移動(dòng)的限制，利用第二滾子 51沿著包含可動(dòng)環(huán)31能夠移動(dòng)的鉛垂下方分量的方向?qū)蓜?dòng)環(huán)31施力，確保第一滾子41 與可動(dòng)環(huán)31之間的接觸壓力。
[0082] 因而，在本實(shí)施方式中，在靜葉片保持環(huán)20與可動(dòng)環(huán)31之間因溫度差而產(chǎn)生靜葉 片保持環(huán)20與可動(dòng)環(huán)31之間的熱伸長差，即使靜葉片保持環(huán)20的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)31 的直徑的變化不同，也能夠避免對(duì)將可動(dòng)環(huán)31支承為能夠旋轉(zhuǎn)的環(huán)支承機(jī)構(gòu)40施加過負(fù) 載，或者相反地能夠避免可動(dòng)環(huán)31從環(huán)支承機(jī)構(gòu)40脫落。由此，能夠使可動(dòng)環(huán)31穩(wěn)定且 順暢地旋轉(zhuǎn)。
[0083] 另外，在本實(shí)施方式中，即使熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán)20的直徑的變化與可 動(dòng)環(huán)31的直徑的變化不同，也確保了可動(dòng)環(huán)31與第一滾子41的接觸壓力，因此可動(dòng)環(huán)31 的突出部34的一對(duì)對(duì)置面（錐面）34a與第一滾子41的一對(duì)軸向限制面（錐面）62a接 觸，能夠限制可動(dòng)環(huán)31相對(duì)于第一滾子41的軸向Da上的相對(duì)移動(dòng)。并且，在本實(shí)施方式 中，第三滾子61的一對(duì)軸向限制面62a以及與該軸向限制面62a對(duì)置的可動(dòng)環(huán)31的突出 部36的一對(duì)對(duì)置面36a均是相對(duì)于軸向Da垂直的面，因此，熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán) 20的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)31的直徑的變化不同，即使可動(dòng)環(huán)31相對(duì)于第三滾子61在徑向 Dr上相對(duì)移動(dòng)，也能夠限制可動(dòng)環(huán)31相對(duì)于第三滾子61的軸向Da上的相對(duì)移動(dòng)。即，在 本實(shí)施方式中，即使熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán)20的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)31的直徑的 變化不同，也能利用兩個(gè)第一滾子41限制可動(dòng)環(huán)31的軸向Da上的相對(duì)移動(dòng)，并且也能利 用一個(gè)第三滾子61限制可動(dòng)環(huán)31的軸向Da上的相對(duì)移動(dòng)，在可動(dòng)環(huán)31的整周上限制了 可動(dòng)環(huán)31的軸向Da上的移動(dòng)。
[0084] 然而，若可動(dòng)環(huán)31在軸向Da上移動(dòng)，則可動(dòng)環(huán)31與各可變靜葉片16之間的軸向 Da上的距離發(fā)生變化，將可動(dòng)環(huán)31與可變靜葉片16連結(jié)起來的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)75的狀態(tài) 發(fā)生變化，因此無法使各可變靜葉片16形成為目標(biāo)的葉片角度。然而，在本實(shí)施方式中，如 前所述，由于在可動(dòng)環(huán)31的整周上限制可動(dòng)環(huán)31的軸向Da上的移動(dòng)，因此能夠?qū)⒏骺蓜?dòng) 靜葉片16、18與可動(dòng)環(huán)31之間的軸向Da上的距離保持為恒定，能夠使各可變靜葉片16形 成為目標(biāo)的葉片角度。
[0085] 如上，在本實(shí)施方式中，能夠確?？蓜?dòng)環(huán)31的順暢旋轉(zhuǎn)，并且能夠使各可變靜葉 片16的朝向形成為目標(biāo)葉片角度。
[0086] 第二實(shí)施方式
[0087] 接下來，參照?qǐng)D8對(duì)本發(fā)明的軸流流體機(jī)械的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0088] 本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械改變了第一實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械中的各滾子41、 51、61的數(shù)量以及配置，其他結(jié)構(gòu)基本上與第一實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械相同。因此，以下 對(duì)本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械中的各滾子41a、51a、61a的數(shù)量以及配置等進(jìn)行詳細(xì)說明， 基本上省略其他內(nèi)容的說明。
[0089] 本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置30a具備兩個(gè)第一滾子41a、 一個(gè)第二滾子51a以及兩個(gè)第三滾子61a。
[0090] 兩個(gè)第一滾子41a與第一實(shí)施方式相同地配置在靜葉片保持環(huán)20的第一區(qū)域R1 的外周側(cè)，且配置在相對(duì)于穿過回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線彼此線對(duì)稱的位置。另外，一個(gè)第 二滾子51a配置在靜葉片保持環(huán)20的第二區(qū)域R2的外周側(cè)，且配置在穿過回轉(zhuǎn)件軸線Ar 的鉛垂線上的位置。換句話說，第二滾子51a配置在回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂下方的位置。兩 個(gè)第三滾子61a配置在靜葉片保持環(huán)20的第二區(qū)域R2的外周側(cè)，且配置在相對(duì)于穿過回 轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線彼此線對(duì)稱的位置。
[0091] 即，本實(shí)施方式的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置30a使第一實(shí)施方式中的第二滾子51的位 置與第三滾子61的位置相反。
[0092] 在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相同，也在可動(dòng)環(huán)31的上側(cè)即第一區(qū)域R1的外 周側(cè)配置用于限制可動(dòng)環(huán)31的軸向Da以及徑向Dr上的相對(duì)移動(dòng)的第一滾子41a，另一方 面，也在可動(dòng)環(huán)31的下側(cè)即第二區(qū)域R2的外周側(cè)配置允許可動(dòng)環(huán)31的徑向Dr上的相對(duì) 移動(dòng)的第二滾子51a以及第三滾子61a，使可動(dòng)環(huán)31的下側(cè)部分能夠向下方移動(dòng)。并且，在 本實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)第一滾子41a所帶來的可動(dòng)環(huán)31的軸向Da以及徑向Dr上的相對(duì) 移動(dòng)的限制，也利用第二滾子51a沿著包含可動(dòng)環(huán)31能夠移動(dòng)的鉛垂下方分量的方向?qū)?動(dòng)環(huán)31施力，確保第一滾子41a與可動(dòng)環(huán)31之間的接觸壓力。
[0093] 由此，在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相同，即使在靜葉片保持環(huán)20與可動(dòng)環(huán) 31之間因溫度差而使得熱伸長所導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán)20的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)31的直徑 的變化不同，也能夠避免對(duì)將可動(dòng)環(huán)31支承為能夠旋轉(zhuǎn)的環(huán)支承機(jī)構(gòu)40a施加過負(fù)載，或 者相反地能夠避免可動(dòng)環(huán)31從環(huán)支承機(jī)構(gòu)40a脫落。由此，能夠使可動(dòng)環(huán)31穩(wěn)定且順暢 地旋轉(zhuǎn)。
[0094] 并且，在本實(shí)施方式中，由于在可動(dòng)環(huán)31的整周上限制可動(dòng)環(huán)31的軸向Da上的 移動(dòng)，因此能夠?qū)⒏骺勺冹o葉片16與可動(dòng)環(huán)31之間的軸向Da上的距離保持為恒定，能夠 使各可變靜葉片16形成為目標(biāo)葉片角度。
[0095] 第三實(shí)施方式
[0096] 接下來，參照?qǐng)D9對(duì)本發(fā)明的軸流流體機(jī)械的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0097] 本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械改變了第一以及第二實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械中的 各滾子的數(shù)量以及配置，其他結(jié)構(gòu)基本上與第一以及第二實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械相同。 因此，以下對(duì)本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械中的各滾子41b、51b、61b的數(shù)量以及配置等進(jìn)行 詳細(xì)說明，基本上省略其他內(nèi)容的說明。
[0098] 本實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置30b與第一實(shí)施方式相同地 具有兩個(gè)第一滾子41b、一個(gè)第二滾子51b以及一個(gè)第三滾子61b。
[0099] 兩個(gè)第一滾子41b配置在靜葉片保持環(huán)20的下側(cè)的第二區(qū)域R2的外周側(cè)且可動(dòng) 環(huán)31的外周側(cè)，并配置在相對(duì)于穿過回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線彼此線對(duì)稱的位置。一個(gè)第 二滾子51b配置在靜葉片保持環(huán)20的第二區(qū)域R2的外周側(cè)且可動(dòng)環(huán)31的內(nèi)周側(cè)，并配置 在穿過回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線上的位置。一個(gè)第三滾子61b配置在靜葉片保持環(huán)20的上 側(cè)的第一區(qū)域R1的外周側(cè)且可動(dòng)環(huán)31的內(nèi)周側(cè)，并配置在穿過回轉(zhuǎn)件軸線Ar的鉛垂線上 的位置。
[0100] 以上，在本實(shí)施方式中，與第一以及第二實(shí)施方式相同，也不會(huì)對(duì)環(huán)支承機(jī)構(gòu)40b 施加過負(fù)載，能夠確?？蓜?dòng)環(huán)31的順暢旋轉(zhuǎn)并且使各可變靜葉片16形成為目標(biāo)葉片角度。 [0101] 需要說明的是，在本實(shí)施方式中，雖將第一滾子41b配置在可動(dòng)環(huán)31的外周側(cè)，但 第三滾子61b也可以配置在可動(dòng)環(huán)31的外周側(cè)。并且，第二滾子51b也可以配置在可動(dòng)環(huán) 31的外周側(cè)。其中，在該情況下，需要使第二支承部54的螺旋彈簧57對(duì)第二滾子51b的作 用力的方向與以上的實(shí)施方式的朝向相反。另外，在第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式中，也 可以將第一滾子41、41a、第二滾子51、51a、第三滾子61、61a均配置在可動(dòng)環(huán)31的外側(cè)。
[0102] 另外，在以上的實(shí)施方式中，也可以使各滾子相對(duì)于回轉(zhuǎn)件軸線Ar的上下關(guān)系相 反。
[0103] 并且，在以上的實(shí)施方式中，均在滾子側(cè)形成一對(duì)凸緣部，在可動(dòng)環(huán)31側(cè)形成進(jìn) 入到一對(duì)凸緣部之間的突出部，但也可以相反地在可動(dòng)環(huán)31側(cè)形成一對(duì)凸緣部，在滾子側(cè) 形成進(jìn)入到一對(duì)凸緣部之間的突出部。另外，進(jìn)入到一對(duì)凸緣部之間的突出部也可以不必 一定是凸?fàn)?。例如，在將突出部形成于滾子側(cè)的情況下，滾子的旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上的滾子 整體的寬度形成為一對(duì)凸緣部之間的寬度，即使沒有將滾子的外周側(cè)形成為凸?fàn)睿瑵L子的 外周側(cè)部分也以原狀成為突出部。
[0104] 另外，以上的實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械均是升壓壓縮機(jī)，但也可以是對(duì)大氣壓的 氣體進(jìn)行壓縮的普通的壓縮機(jī)。在該情況下，該壓縮機(jī)的外殼構(gòu)成靜葉片保持環(huán)。
[0105] 另外，以上的實(shí)施方式的軸流流體機(jī)械均是用于壓縮氣體的壓縮機(jī)，但本發(fā)明不 限定于此，也可以應(yīng)用于渦輪等其他的軸流流體機(jī)械C。
[0106] 工業(yè)實(shí)用性
[0107] 在本發(fā)明中，即使在靜葉片保持環(huán)與可動(dòng)環(huán)之間產(chǎn)生熱伸長差而使得該熱伸長所 導(dǎo)致的靜葉片保持環(huán)的直徑的變化與可動(dòng)環(huán)的直徑的變化不同，也能夠確?？蓜?dòng)環(huán)的順暢 旋轉(zhuǎn)，并且能夠使可變靜葉片形成為目標(biāo)葉片角度。
[0108] 附圖標(biāo)記說明如下：
[0109] 10:回轉(zhuǎn)件 10
[0110] 11:回轉(zhuǎn)件主體11
[0111] 12 :動(dòng)葉片
[0112] 16:可變靜葉片
[0113] 20:靜葉片保持環(huán)
[0114] 25 :外殼
[0115] 26:吸入口
[0116] 27:排出口
[0117] 30、30a、30b :可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置
[0118] 31 :可動(dòng)環(huán)
[0119] 34、35、36:突出部
[0120] 34a、35a、36a :對(duì)置面
[0121] 40、40a、40b :環(huán)支承機(jī)構(gòu)
[0122] 41、41a、41b :第一滾子
[0123] 42、52、62:凸緣部
[0124] 42a、52a、62a :軸向限制面
[0125] 44:第一支承部
[0126] 51、51a、51b :第二滾子
[0127] 54:第二支承部
[0128] 57:螺旋彈簧
[0129] 61、61a、61b :第三滾子
[0130] 64:第三支承部
[0131] 70:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0132] 75:驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)
【權(quán)利要求】
1. 一種軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其具備：環(huán)狀的可動(dòng)環(huán)，其沿著呈環(huán)狀 配置的多個(gè)可變靜葉片的外周側(cè)設(shè)置；靜葉片保持環(huán)，其覆蓋所述多個(gè)可變靜葉片的外周 側(cè)且保持所述多個(gè)可變靜葉片；環(huán)支承機(jī)構(gòu)，其將所述可動(dòng)環(huán)支承為能夠相對(duì)于所述靜葉 片保持環(huán)旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其將所述可動(dòng)環(huán)與所述多個(gè)可變靜葉片連結(jié)起來，以便利 用所述可動(dòng)環(huán)的旋轉(zhuǎn)來改變所述多個(gè)可變靜葉片的朝向， 所述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于， 所述環(huán)支承機(jī)構(gòu)具有： 多個(gè)第一滾子，其與所述可動(dòng)環(huán)滾動(dòng)接觸； 第一支承部，其將所述第一滾子支承為不能相對(duì)于所述靜葉片保持環(huán)在所述靜葉片保 持環(huán)的徑向以及軸向上相對(duì)移動(dòng)； 一個(gè)以上的第二滾子，其與所述可動(dòng)環(huán)滾動(dòng)接觸； 第二支承部，其將所述第二滾子支承為能夠相對(duì)于所述靜葉片保持環(huán)在所述徑向上相 對(duì)移動(dòng)，并且向所述可動(dòng)環(huán)被按壓于所述第一滾子的一側(cè)沿著所述徑向?qū)λ龅诙L子施 力； 一個(gè)以上的第三滾子，其確保自身與所述可動(dòng)環(huán)之間的所述徑向上的間隙，允許所述 可動(dòng)環(huán)的所述徑向上的相對(duì)移動(dòng)，并且限制所述可動(dòng)環(huán)的所述軸向上的相對(duì)移動(dòng)；以及 第三支承部，其將所述第三滾子支承為不能相對(duì)于所述靜葉片保持環(huán)在所述軸向以及 所述徑向上相對(duì)移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在所述第三滾子與所述可動(dòng)環(huán)中的一方形成有從所述第三滾子與所述可動(dòng)環(huán)中的一 方朝向另一方突出的突出部，在所述另一方形成有在所述軸向上夾著所述突出部的一對(duì)凸 緣部， 形成于所述一方的突出部中的朝向所述軸向的一對(duì)側(cè)面成為相對(duì)于所述軸向垂直的 面，形成于所述另一方的所述一對(duì)凸緣部形成有彼此對(duì)置且與所述軸向垂直的面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述第一滾子限制所述軸向上的所述可動(dòng)環(huán)的相對(duì)移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述第二滾子限制所述軸向上的所述可動(dòng)環(huán)的相對(duì)移動(dòng)， 所述第二支承部將所述第二滾子支承為不能相對(duì)于所述靜葉片保持環(huán)在所述軸向上 相對(duì)移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在將所述靜葉片保持環(huán)沿著周向等分割為兩個(gè)區(qū)域而得到的第一區(qū)域的外周側(cè)配置 有多個(gè)所述第一滾子，在第二區(qū)域的外周側(cè)配置有所述第三滾子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置具備兩個(gè)所述第一滾子， 兩個(gè)所述第一滾子中的第一個(gè)第一滾子配置在所述第一區(qū)域內(nèi)的周向上的一側(cè)，第二 個(gè)第一滾子配置在所述第一區(qū)域內(nèi)的周向上的另一側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置具備兩個(gè)所述第二滾子， 兩個(gè)所述第二滾子中的第一個(gè)第二滾子配置在所述第二區(qū)域內(nèi)的周向上的一側(cè)，第二 個(gè)第二滾子配置在所述第二區(qū)域內(nèi)的周向上的另一側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述第三滾子配置在所述第二區(qū)域內(nèi)，且配置在多個(gè)所述第一滾子的所述徑向上的相 對(duì)于所述可動(dòng)環(huán)的支承力的合力作用線的延長線上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的軸流流體機(jī)械的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述靜葉片保持環(huán)的軸線沿著水平方向延伸， 所述第一區(qū)域是以所述軸線作為基準(zhǔn)的上側(cè)與下側(cè)中的一側(cè)的區(qū)域，所述第二區(qū)域是 以所述軸線作為基準(zhǔn)的上側(cè)與下側(cè)中的另一側(cè)的區(qū)域。
10. -種軸流流體機(jī)械，其中， 所述軸流流體機(jī)械具備： 權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的可變靜葉片驅(qū)動(dòng)裝置； 所述靜葉片保持環(huán)； 回轉(zhuǎn)件，其配置在所述靜葉片保持環(huán)內(nèi)，且具有沿著所述軸向延伸的回轉(zhuǎn)件主體以及 設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)件主體的外周的多個(gè)動(dòng)葉片；以及 所述多個(gè)可變靜葉片，其配置在所述回轉(zhuǎn)件主體的外周側(cè)，且配置在多個(gè)所述動(dòng)葉片 的軸向上的一側(cè)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸流流體機(jī)械，其中， 所述軸流流體機(jī)械是利用所述回轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)來壓縮氣體的壓縮機(jī)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸流流體機(jī)械，其中， 所述軸流流體機(jī)械是供由一次壓縮機(jī)壓縮后的氣體流入并利用所述回轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)進(jìn) 一步壓縮所述氣體的升壓壓縮機(jī)， 所述軸流流體機(jī)械具備外殼，該外殼覆蓋所述靜葉片保持環(huán)的外周側(cè)以及所述可動(dòng)環(huán) 的外周側(cè)，并且形成有吸入口和排出口，所述吸入口吸入由所述一次壓縮機(jī)壓縮后的所述 氣體，所述排出口排出利用所述回轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步壓縮后的所述氣體。
【文檔編號(hào)】F04D19/02GK104114876SQ201280069684
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月21日
【發(fā)明者】高岡良昌, 廣川一晴, 西山弘樹 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社