JP5556628B2 - 遠心圧縮機および案内羽根の組付方法 - Google Patents

Description

本発明は遠心圧縮機および案内羽根の組付方法に関し、特にディフューザ流路に案内羽根を出没させる遠心圧縮機に関する。

遠心圧縮機では、インペラとスクロール部との間にディフューザ部が設けられている。ディフューザ部はディフューザ流路を有し、インペラが送り出す流体の運動エネルギーを圧力に変換する。ディフューザ流路には案内羽根を設けることがある。ディフューザ流路に案内羽根を設けることで、圧縮効率を高めることができる。一方、この場合、適用可能な流量範囲が狭くなる。このため、ディフューザ流路に案内羽根を出没させることもある（例えば特許文献１〜４参照）。ディフューザ流路に案内羽根を出没させることで、圧縮効率と適用可能な流量範囲との両立を図ることができる。

特開２００１−３２９９９６号公報 特開２００３−２９３９９６号公報 特開２００４−１９７６１２号公報 特開昭６１−１７１９００号公報

ディフューザ部はインペラの周囲に設けられている。このため、案内羽根はディフューザ部の周方向に沿って複数設けられる。複数の案内羽根をディフューザ流路に出没させるには、例えば次のようにすることができる。すなわち、前進、後退動作により複数の案内羽根をディフューザ流路に同時に出没させるリング状の板状部材（ディフューザプレート）を備える。そして、ディフューザ流路の流路壁部にディフューザ流路への案内羽根の出没を可能にする複数の貫通孔（スリット）を設ける。

ところが、案内羽根は通常、複数枚（十数枚程度）存在する。このためスリットを通じて案内羽根を出没させるためには、例えば各スリットを加工する場合の位置精度を考慮に入れた所定のクリアランスが案内羽根、スリット間に必要となる。そして、このクリアランスが不適切であると、スリットに対して案内羽根が傾くことで案内羽根に摩耗や変形が発生することがある。また、いわゆるかじりが発生することがある。

なお、例えばスリット、案内羽根間のクリアランスを比較的大きく設定することも考えられる。ところが、クリアランスの拡大は一般的な構成においては、ディフューザ流路から流路壁部の背後空間、或いは外部への流体漏れを増大させ、結果、大幅な圧縮効率の低下を招く。このため、かかる設定は圧縮効率の観点から好ましいとは言えない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ディフューザ流路に案内羽根を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる遠心圧縮機および案内羽根の組付方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の遠心圧縮機は、ディフューザ流路を有するディフューザ部と、前記ディフューザ流路を形成するとともに、複数の貫通孔を有する流路壁部と、前記貫通孔毎に準備され、前記貫通孔を通じてそれぞれ前記ディフューザ流路に出没する複数の案内羽根と、前記案内羽根と一体に形成され、前記案内羽根の没する方向に延びる軸部と、前記案内羽根の出没に追従する板状部材と、を備えることを特徴とする。
上記の構成により、１つの案内羽根に対して１つの板状部材を準備することで、案内羽根と貫通孔の相対的な位置ずれを小さくし、案内羽根の周りのクリアランスを小さく設定することができる。よって、ディフューザ流路に案内羽根を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

特に、本発明の遠心圧縮機は、前記案内羽根を前記軸部が延びる方向に移動させて収容する収容部と、前記軸部に装着され、前記収容部を気密に分割する仕切り部材と、前記案内羽根の出没に追従するように前記板状部材および前記仕切り部材を前記軸部に保持する保持部と、前記案内羽根、前記板状部材、前記仕切り部材および前記保持部を前記ディフューザ流路の方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記仕切り部材によって分割された前記収容部の圧力差および前記付勢部材の付勢力によって前記案内羽根を出没させる構成である。
上記の構成により、ディフューザ流路に案内羽根を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

また、本発明の遠心圧縮機は、前記板状部材が、前記軸部の軸方向と直交する方向の大きさが前記貫通孔の短手方向の孔径よりも大きく、かつ前記案内羽根の長手方向の大きさよりも小さい鍔形状である構成であってもよい。
上記の構成により、板状部材と他の部材との接触面積を小さくすることができることから、デポジット等の異物の噛み込みによる案内羽根の相対的な位置ずれが抑制されるために、案内羽根の周りのクリアランスが拡大することを抑制することができる。よって、ディフューザ流路に案内羽根を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

そして、本発明の遠心圧縮機は、前記板状部材が、前記案内羽根と別体である構成であってもよい。
上記の構成により、案内羽根の周りのクリアランスをより小さく設定することができる。

更に、本発明の遠心圧縮機は、前記板状部材が、前記案内羽根の熱伝導率よりも小さい熱伝導率である構成であってもよい。
上記の構成により、板状部材と当接する他の部材への伝熱量をより小さくすることができることから、他の部材に要求される耐熱性を低下させることができる。

また、本発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の遠心圧縮機において、前記案内羽根が前記貫通孔に挿入された状態で、前記軸部に前記板状部材、前記仕切り部材および前記保持部を組付けた後に、前記板状部材が前記案内羽根の端部および前記流路壁部に当接する位置にて、前記板状部材、前記仕切り部材および前記保持部を固定することを特徴とする案内羽根の組付方法である。
上記の組付方法により、遠心圧縮機における案内羽根と貫通孔の相対的な位置ずれを小さくし、案内羽根の周りのクリアランスを小さく設定することができることから、ディフューザ流路に案内羽根を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

本発明によれば、ディフューザ流路に案内羽根を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

実施例のコンプレッサの概略図である。 ベーンの長手断面の方向から見たベーン機構の要部断面図である。 ベーンの短手断面の方向から見たベーン機構の要部断面図である。 ベーンの長手断面の方向から見たベーン機構の要部断面図である。 実施例のベーンおよびディフューザプレートの概略図である。 壁部プレートとディフューザプレートとの接触部分の概略図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。

本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図１はコンプレッサ（遠心式圧縮機）１１の概略図である。コンプレッサハウジング１２はコンプレッサ１１の筐体をなしている。コンプレッサハウジング１２はインペラ収容部１２ａを備えている。インペラ収容部１２ａにはインペラ１３が収容されている。インペラ１３はシャフト１４により回転駆動される。シャフト１４は例えばタービンと連結できる。すなわち、コンプレッサ１１は例えばターボ過給機に用いることができる。

コンプレッサハウジング１２内には、吸入口１２ｂから流体が吸入される。吸入された流体はインペラ１３に向かって流通し、インペラ１３の回転により外側に向けて送り出される。インペラ１３の外側にはスクロール部１５が設けられている。インペラ１３により外側に向けて送り出された流体は、スクロール部１５を介して例えばエンジンの吸気マニホルド等に供給される。インペラ１３とスクロール部１５との間には、ディユーザ流路を有するディフューザ部１６が設けられている。ディフューザ部１６はインペラ１３の周囲に隣接して設けられている。ディフューザ部１６は、インペラ１３が送り出す流体の運動エネルギーを圧力に変換する。

ディフューザ部１６の詳細については、図２および３を用いて説明する。図２は、ベーン５２の長手断面の方向から見たベーン機構５０の要部断面図である。ベーン機構５０は、壁部プレート５１と、ディフューザプレート５３と一体のベーン５２と、ダイヤフラム５４と、リテーナ５５と、スプリング５６と、シールプレート５７と、収容部５８と、圧力ポート５９とを備えている。

壁部プレート５１は、環状の部材であり、コンプレッサハウジング１２とともにディフューザ流路を形成する流路壁部となる。壁部プレート５１はスリット５１ａを有している。スリット５１ａは、ベーン５２と相似形状に貫通した孔である。スリット５１ａは、ベーン５２毎に複数設けられており、ベーン５２がディフューザ流路へ出没することを可能にする。
なお、スリット５１ａは、本発明の貫通孔の一構成例である。

ベーン５２は案内羽根であって、ディフューザ流路に対して環状の列をなすようにして複数設けられる。ベーン５２は、壁部プレート５１のスリット５１ａを通じてディフューザ流路に出没可能な構成である。ベーン５２は、その羽根部分の長手方向をシャフト１４の方向に対して所定の角度をつけて配置される。

ベーン５２は、壁部プレート５１から見てディフューザ流路とは反対の側に、すなわち壁部プレート５１の背後（収容部５８）側にシャフト５２ａを有している。シャフト５２ａは、ベーン５２よりも小径であって、ベーン５２の基端部から反対側に向かって延伸している。シャフト５２ａは、その基端部がカシメられており（固定部５２ｂ）、それによって後述するダイヤフラム５４およびリテーナ５５をディフューザプレート５３側に当接させて固定している。この場合、固定部５２ｂとしてはカシメに限られず、ナット、ねじ等の他の固定部材を用いてもよい。
なお、シャフト５２ａは、本発明の軸部の一構成例である。

ディフューザプレート５３は、１つのベーン５２に対して１つ設けられる板状部材である。ディフューザプレート５３は、ベーン５２およびシャフト５２ａと一体で構成されており、その一端面がベーン５２の基端部と連続している。ディフューザプレート５３は、シャフト５２ａの軸方向の大きさ（厚み）がシャフト５２ａの長さよりも短く設定されている。図３は、ベーン５２の短手断面の方向から見たベーン機構５０の要部断面図である。ディフューザプレート５３は、シャフト５２ａの軸方向と直交する方向が突出した鍔形状（円盤形状）であって、円盤部分の大きさ（外径）がスリット５１ａの短手方向の孔径よりも大きく構成されている。これにより、ベーン５２がディフューザ流路に一定量突出すると、ディフューザプレート５３が壁部プレート５１の一部と干渉（接触）してベーン５２の突出が停止する。よって、ベーン５２の最大突出量が略一定に保たれるために、ベーン５２が突出する際に対向するコンプレッサハウジング１２と干渉することを抑制することができる。

図２に戻り、また、ディフューザプレート５３は、円盤部分の外径がベーン５２の長手方向の大きさ（すなわち、スリット５１ａの長手方向の孔径）よりも小さく構成されている。そのため、ベーン５２がディフューザ流路に突出する際にディフューザプレート５３と壁部プレート５１が接触する部分の面積をより小さくすることができる。この場合、ディフューザプレート５３の鍔形状は円盤形状に限られずに、他の形状を採用することもできる。
なお、ディフューザプレート５３は、本発明の板状部材の一構成例である。

一般的に、コンプレッサは製作時の寸法バラツキによってベーンとスリットの相対的な位置ずれが発生することから、ベーンを適切に出没させるためにベーンの周りに所定のクリアランスを設けることが要求される。特に、従来のコンプレッサは１つの環状ディフューザプレートに複数のベーンが固定される構成であるために、ベーンとスリットの相対的な位置ずれが比較的大きくなり、ベーン周りのクリアランスを大きめに設けることが要求されている。一方、本実施例のコンプレッサ１１は、１つのベーン５２に対して１つのディフューザプレート５３を準備する構成によって、ベーン５２とスリット５１ａの相対的な位置ずれを小さくすることができる。よって、ベーン５２の周りのクリアランスを小さく設定することができることから、ディフューザ流路にベーン５２を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

また、コンプレッサは過給圧が高い状態で長時間運転されると、ディフューザ流路にデポジットが堆積する。そのデポジットがディフューザプレートと壁部プレートとの間に侵入すると、デポジットの噛み込みによってベーンの周りのクリアランスが拡大してしまう場合がある。一方、本実施例のコンプレッサ１１は、ディフューザプレート５３の外径をベーン５２の長手方向の大きさよりも小さくする構成によって、ディフューザプレート５３と壁部プレート５１との接触面積をより小さくすることができる。よって、デポジット等の異物の噛み込みによる相対的な位置ずれを抑制することができることから、ベーン５２の周りのクリアランスが拡大することを抑制することができる。

そして、本実施例のコンプレッサ１１は、ディフューザプレート５３の外径が小さいために、後述するダイヤフラム５４との接触面積もより小さい。そのため、ディフューザプレート５３からダイヤフラム５４への伝熱量を低減することができることから、ダイヤフラム５４の高温化を抑制することができる。よって、ダイヤフラム５４に要求される耐熱性を低下させることができることから、ダイヤフラム５４に適用する材料の選択肢を増やすことができる。更に、ディフューザプレート５３は、例えば精密鋳物や焼結によってベーン５２およびシャフト５２ａと一体で製作することができるが、ディフューザプレート５３の外径がより小さいことでより安価に製作することができる。

図２に戻り、ダイヤフラム５４は金属ベローズであって、ディフューザプレート５３と後述するリテーナ５５との間のシャフト５２ａに装着されている。ダイヤフラム５４は、その外縁部が壁部プレート５１とシールプレート５７に挟まれて固定されており、収容部５８をディフューザ流路側と圧力ポート５９側とに気密に分割している。ダイヤフラム５４は、ベーン５２の出没に追従して気密を保持したままシャフト５２ａの軸方向に変形する。この場合、ダイヤフラム５４は金属ベローズに限られずに、ゴム材等の他の弾性部材を適用することもできる。
なお、ダイヤフラム５４は、本発明の仕切り部材の一構成例である。

リテーナ５５はインペラ１３の円周方向に対して環状の部材であって、各シャフト５２ａの基端部（固定部５２ｂ）側に組付けられている。リテーナ５５は、１の端面がダイヤフラム５４と当接し、他の端面が固定部５２ｂおよび後述するスプリング５６と接している。これにより、リテーナ５５はダイヤフラム５４をベーン５２の出没に追従するようにディフューザプレート５３に当接させて保持している。リテーナ５５は、スプリング５６との接触部分から先の縁部分がシールプレート５７方向に延伸している。これにより、ベーン５２が収容部５８に一定量没入すると、リテーナ５５の縁部分がシールプレート５７の一部と干渉（接触）してベーン５２の没入が停止する。そして、各ベーン５２の基端部側は１のリテーナ５５によって保持されており、それによって各ベーン５２の動き（すなわちディフューザ流路への出没）が統一される。
なお、リテーナ５５は、本発明の保持部の一構成例である。

ここで、実施例のコンプレッサ１１におけるベーン５２の組付方法について説明する。まず、各ベーン５２をスリット５１ａに挿入した状態で、各シャフト５２ａにダイヤフラム５４およびリテーナ５５を組付ける。次に、ディフューザプレート５３が壁部プレート５１に当接する位置にて各シャフト５２ａの基端部をカシメて（固定部５２ｂ）、ダイヤフラム５４およびリテーナ５５を固定する。この組付方法により、コンプレッサ１１におけるベーン５２とスリット５１ａの相対的な位置ずれを小さくし、ベーン５２の周りのクリアランスを小さく設定することができる。よって、ディフューザ流路にベーン５２を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

図２に戻り、スプリング５６はベーン５２の背後（収容部５８）に複数設けられる。スプリング５６は、リテーナ５５とシールプレート５７との間に圧縮状態で収容されており、ベーン５２、ディフューザプレート５３、ダイヤフラム５４およびリテーナ５５をディフューザ流路側に向けて付勢する。この場合、スプリング５６はベーン５２毎に設けてもよい。
なお、スプリング５６は、本発明の付勢部材の一構成例である。

収容部５８はコンプレッサハウジング１２、壁部プレート５１およびシールプレート５７によって形成される中空の部屋である。収容部５８は、ベーン５２全体を収容可能な程度の充分な空間を有する。収容部５８は、ダイヤフラム５４によって気密に分割されており、ディフューザ流路側と反対の側が圧力ポート５９と連通している。圧力ポート５９は、負圧源（例えば車両のブレーキ用真空源）に連通している。この場合、圧力ポート５９にはその開閉を制御する制御弁を設けても良い。

ベーン機構５０の作動について説明する。コンプレッサ１１の低負荷領域では、収容部５８のディフューザ流路側と圧力ポート５９側との圧力差が小さく、スプリング５６の付勢力が上回るために、ベーン５２がディフューザ流路に突出する。これによってコンプレッサ１１の低負荷領域における圧縮効率を高めることができる。一方、コンプレッサ１１の負荷が上昇すると、ディフューザ流路の流量が増加することで収容部５８のディフューザ流路側の圧力が上昇し、負圧によって圧力ポート５９側の圧力が低下するために、収容部５８内の圧力差が大きくなる。そして、コンプレッサ１１の負荷が所定値を超える（高負荷領域となる）と、スプリング５６の付勢力を収容部５８内の圧力差が上回るために、ベーン５２が収容部５８に没入する。これによってコンプレッサ１１の高負荷領域における安定した作動を達成することができる。

以上のように、本実施例のコンプレッサは、１つのベーンに対して１つのディフューザプレートを準備する構成によって、ベーンとスリットの相対的な位置ずれを小さくすることができる。よって、ベーンの周りのクリアランスを小さく設定することができることから、ディフューザ流路にベーンを好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

また、本実施例のコンプレッサは、シャフトの軸方向と直交する方向のディフューザプレートの大きさがベーンの長手方向の大きさよりも小さい構成によって、ディフューザプレートと壁部プレートとの接触面積をより小さくすることができる。よって、デポジット等の異物の噛み込みによる相対的な位置ずれを抑制することができることから、ベーンの周りのクリアランスが拡大することを抑制することができる。

つづいて、本発明の実施例２について説明する。実施例２のコンプレッサ１１１は、ディフューザプレート１５３がベーン１５２と別体であって、ディフューザプレート１５３の熱伝導率がベーン１５２の熱伝導率よりも小さいベーン機構１５０を有する点で実施例１と相違する。

図４は、ベーン１５２の長手断面の方向から見たベーン機構１５０の要部断面図である。本実施例のベーン機構１５０は、ディフューザプレート１５３がベーン１５２と別体であって、ディフューザプレート１５３の熱伝導率がベーン１５２の熱伝導率よりも小さい点を除いて、実施例１のベーン機構５０と同様の構成である。なお、実施例１と同様の構成については、図面中同じ番号を付している。

図５は、実施例２のベーン１５２およびディフューザプレート１５３の概略図である。ディフューザプレート１５３は独立した部品であって、ベーン１５２のシャフト１５２ａに組付け自在に構成される。ディフューザプレート１５３は、シャフト１５２ａの軸方向の大きさ（厚み）が、シャフト１５２ａの長さよりも短く設定されている。ディフューザプレート１５３は、シャフト１５２ａの軸方向と直交する方向が突出した鍔形状（円盤形状）であって、その中央部分にシャフト１５２ａと嵌合する組付穴１５３ａを有している。この場合、ディフューザプレート１５３は円盤形状に限られずに、他の形状を採用することもできる。

ディフューザプレート１５３の大きさ（円盤形状の外径）は、実施例１と同様に、スリット５１ａの短手方向の孔径よりも大きく、かつベーン１５２の長手方向の大きさよりも小さく構成されている。そして、ディフューザプレート１５３は、ベーン１５２の基端部と当接する側の面部が、凹面部１５３ｂおよび凸面部１５３ｃで構成されている。すなわち、ディフューザプレート１５３は、ベーン１５２の基端部と当接する面部が、ベーン１５２の基端部と嵌合するように相似形状に窪んだ凹面部１５３ｂを構成している。更に、ディフューザプレート１５３は、ベーン１５２側の凹面部１５３ｂ以外の面部（ベーン１５２の突出時に壁部プレート５１の一部と接触する面部）が、凹面部１５３ｂから所定の高さをもってディフューザ流路側に突出した凸面部１５３ｃを構成している。これにより、ディフューザプレート１５３はベーン１５２と凹面部１５３ｂが当接することによって軸方向に位置決めされる。そして、ベーン１５２がディフューザ流路に一定量突出すると、ディフューザプレート１５３の凸面部１５３ｃが壁部プレート５１の一部と干渉（接触）してベーン１５２の突出が停止する。よって、ベーン１５２の最大突出量が略一定に保たれるために、ベーン１５２が突出する際に対向するコンプレッサハウジング１２と干渉することを抑制することができる。そして、ディフューザプレート１５３と壁部プレート５１との接触面積がより小さいために、デポジット等の異物の噛み込みによる相対的な位置ずれを抑制することができることから、ベーン１５２の周りのクリアランスが拡大することを抑制することができる。

また、ディフューザプレート１５３の凹面部１５３ｂから凸面部１５３ｃまでの高さを調整することで、ベーン１５２の最大突出量を調整することができる。そのため、凹面部１５３ｂから凸面部１５３ｃまでの高さが適切なディフューザプレート１５３を用いることで、ベーン１５２と対向するコンプレッサハウジング１２との間のクリアランス（翼サイドクリアランス）をより小さく設定することができる。よって、コンプレッサ１１１の圧縮効率の低下を適切に抑制することができる。この場合、ディフューザプレート１５３は凹面部１５３ｂおよび凸面部１５３ｃを備える構成に限られずに、ベーン１５２側の面部が平面であってもよい。

図６は、壁部プレート５１とディフューザプレート１５３との接触部分の概略図である。一般的に、ベーンとディフューザプレートが一体構造である場合、例えば精密鋳物や焼結によって粗材を作り、その粗材を削り加工することによってベーンを製作する。この場合、ベーンとディフューザプレートとの境界部分を鋭角的に加工することが困難であるため、加工後の境界部分には所定の曲面部分が残存する。この残存する曲面部分が、ベーンの突出時にスリット周りの壁部プレートと干渉する（図６（ａ）参照）。このような干渉を避けるためにスリット周りに面取りを設けるか、スリットを大きくすることが要求され、それによってベーンの周りのクリアランスが大きくなる。一方、本実施例のコンプレッサ１１１は、ディフューザプレート１５３が別体であるために、壁部プレート５１と干渉する曲面部分が存在しない。よって、スリット５１ａ周りの加工が要求されない（図６（ｂ）参照）ことから、ベーン１５２の周りのクリアランスをより小さく設定することができる。

更に、ディフューザプレート１５３は、ベーン１５２の熱伝導率よりも小さい熱伝導率の材料にて構成される。例えば、ベーン１５２が鉄（炭素鋼）（熱伝導率：約５８Ｗ／ｍ・ｋ）を材料とする場合、ディフューザプレート１５３はより熱伝導率の小さいステンレス（ＳＵＳ３０４）（熱伝導率：約１６Ｗ／ｍ・ｋ）を材料として適用する。これにより、ディフューザ流路の熱は、より熱伝導率の高いベーン１５２からシャフト１５２ａ、リテーナ５５を通じてスプリング５６およびシールプレート５７へ優先的に伝達する。よって、ディフューザプレート１５３からダイヤフラム５４への伝熱量が低減される。この場合、ベーン１５２およびディフューザプレート１５３は上記の材料に限られずに、他の材料を適用してもよい。

一般的に、コンプレッサの作動が継続すると、ディフューザ流路の熱をディフューザプレートが受熱し、その熱がディフューザプレートと当接する部材（例えばダイヤフラム）へと伝わる。そのため、ダイヤフラムには所定以上の耐熱性が要求されることから、ダイヤフラムに適用する材料の選択肢が制限される。一方、本実施例のコンプレッサ１１１は、ディフューザプレート１５３からダイヤフラム５４への伝熱量を低減することができることから、ダイヤフラム５４の高温化を抑制することができる。よって、ダイヤフラム５４に要求される耐熱性を低下させることができることから、ダイヤフラム５４に適用する材料の選択肢を増やすことができる。

ここで、実施例のコンプレッサ１１１におけるベーン１５２の組付方法について説明する。まず、各ベーン１５２をスリット５１ａに挿入した状態で、各シャフト１５２ａにディフューザプレート１５３、ダイヤフラム５４およびリテーナ５５を組付ける。次に、ディフューザプレート１５３の凹面部１５３ｂがベーン１５２の基端部に当接し、かつ凸面部１５３ｃが壁部プレート５１に当接する位置にて各シャフト１５２ａの基端部をカシメて（固定部１５２ｂ）、ディフューザプレート１５３、ダイヤフラム５４およびリテーナ５５を固定する。この組付方法により、コンプレッサ１１１におけるベーン１５２とスリット５１ａの相対的な位置ずれを小さくし、ベーン１５２の周りのクリアランスを小さく設定することができる。よって、ディフューザ流路にベーン１５２を好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

この場合、凹面部１５３ｂから凸面部１５３ｃまでの高さが異なる複数のディフューザプレート１５３を準備し、ベーン１５２に組付けることで、ベーン１５２の翼サイドクリアランスを任意に設定することができる。よって、凹面部１５３ｂから凸面部１５３ｃまでの高さが適切なディフューザプレート１５３を選択して組付けることで、ベーン１５２の翼サイドクリアランスをより小さく設定することができることから、コンプレッサ１１１の圧縮効率の低下を適切に抑制することができる。

以上のように、本実施例のコンプレッサは、ディフューザプレートがベーンと別体である構成によって、ベーンとスリットの相対的な位置ずれを小さくすることができる。よって、ベーンの周りのクリアランスを小さく設定することができることから、ディフューザ流路にベーンを好適に出没させるとともに、圧縮効率の低下を抑制することができる。

また、本実施例のコンプレッサは、ディフューザプレートの熱伝導率がベーンの熱伝導率よりも小さい構成によって、ディフューザプレートからダイヤフラムへの伝熱量を低減することができる。よって、ダイヤフラムの高温化を抑制することができ、ダイヤフラムに要求される耐熱性を低下させることができることから、ダイヤフラムに適用する材料の選択肢を増やすことができる。

上記実施例は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、ディフューザプレートがベーンと一体構造であって、かつディフューザプレートの熱伝導率がベーンの熱伝導率よりも小さい構成であってもよい。

また、ディフューザプレートの熱膨張率が、ベーンの熱膨張率よりも小さい構成であってもよい。これによって、ディフューザプレートの熱膨張によるベーンとスリット、およびコンプレッサハウジングの相対的な位置ずれを小さくし、ベーンの周りのクリアランスを小さく設定することができる。

１１，１１１ コンプレッサ
１６ ディフューザ部
５０，１５０ ベーン機構
５１ 壁部プレート
５１ａ スリット
５２，１５２ ベーン
５２ａ，１５２ａ シャフト
５２ｂ，１５２ｂ 固定部
５３，１５３ ディフューザプレート
５４ ダイヤフラム
５５ リテーナ
５６ スプリング

Claims (8)

1. ディフューザ流路を有するディフューザ部と、
   前記ディフューザ流路を形成するとともに、複数の貫通孔を有する流路壁部と、
   前記貫通孔毎に準備され、前記貫通孔を通じてそれぞれ前記ディフューザ流路に出没する複数の案内羽根と、
   前記案内羽根と一体に形成され、前記案内羽根の没する方向に延びる軸部と、
   前記案内羽根の出没に追従する板状部材と、
   前記案内羽根を前記軸部が延びる方向に移動させて収容する収容部と、
   前記軸部に装着され、前記収容部を気密に分割する仕切り部材と、
   前記案内羽根の出没に追従するように前記板状部材および前記仕切り部材を前記軸部に保持する保持部と、
   前記案内羽根、前記板状部材、前記仕切り部材および前記保持部を前記ディフューザ流路の方向に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記仕切り部材によって分割された前記収容部の圧力差および前記付勢部材の付勢力によって前記案内羽根を出没させることを特徴とする遠心圧縮機。
2. ディフューザ流路を有するディフューザ部と、
   前記ディフューザ流路を形成するとともに、複数の貫通孔を有する流路壁部と、
   前記貫通孔毎に準備され、前記貫通孔を通じてそれぞれ前記ディフューザ流路に出没する複数の案内羽根と、
   前記案内羽根と一体に形成され、前記案内羽根の没する方向に延びる軸部と、
   前記案内羽根の出没に追従する板状部材と、を備え、
   前記板状部材は、前記軸部の軸方向と直交する方向の大きさが前記貫通孔の短手方向の孔径よりも大きく、かつ前記案内羽根の長手方向の大きさよりも小さい鍔形状であることを特徴とする遠心圧縮機。
3. 前記板状部材は、前記軸部の軸方向と直交する方向の大きさが前記貫通孔の短手方向の孔径よりも大きく、かつ前記案内羽根の長手方向の大きさよりも小さい鍔形状であることを特徴とする請求項１記載の遠心圧縮機。
4. 前記板状部材は、前記案内羽根と別体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の遠心圧縮機。
5. 前記板状部材は、前記案内羽根の熱伝導率よりも小さい熱伝導率であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の遠心圧縮機。
6. ディフューザ流路を有するディフューザ部と、
   前記ディフューザ流路を形成するとともに、複数の貫通孔を有する流路壁部と、
   前記貫通孔毎に準備され、前記貫通孔を通じてそれぞれ前記ディフューザ流路に出没する複数の案内羽根と、
   前記案内羽根と一体に形成され、前記案内羽根の没する方向に延びる軸部と、
   前記案内羽根の一枚に対して１つ設けられ、前記案内羽根の出没に追従する板状部材と、
   を備えることを特徴とする遠心圧縮機。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の遠心圧縮機において、
   前記案内羽根が前記貫通孔に挿入された状態で、前記軸部に前記板状部材、仕切り部材および保持部を組付けた後に、前記板状部材が前記案内羽根の端部および前記流路壁部に当接する位置にて、前記板状部材、前記仕切り部材および前記保持部を固定することを特徴とする案内羽根の組付方法。
8. ディフューザ流路を有するディフューザ部と、
   前記ディフューザ流路を形成するとともに、複数の貫通孔を有する流路壁部と、
   前記貫通孔毎に準備され、前記貫通孔を通じてそれぞれ前記ディフューザ流路に出没する複数の案内羽根と、
   前記案内羽根と一体に形成され、前記案内羽根の没する方向に延びる軸部と、
   前記案内羽根の出没に追従する板状部材と、
   を備える遠心圧縮機において、
   前記案内羽根が前記貫通孔に挿入された状態で、前記軸部に前記板状部材、仕切り部材および保持部を組付けた後に、前記板状部材が前記案内羽根の端部および前記流路壁部に当接する位置にて、前記板状部材、前記仕切り部材および前記保持部を固定することを特徴とする案内羽根の組付方法。

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