(57)【要約】【課題】飛散物によるケーシングの口開きを効果的に抑制することができる回転機械及び過給機を提供することを目的とする。【解決手段】回転機械は、インペラと、インペラの周囲において渦室を形成する第１ケーシングと、インペラの半径方向において渦室とインペラとの間に位置する流路を挟んで第１ケーシングに対して軸方向に対向配置された第２ケーシングと、渦室の外周側において第１ケーシングを第２ケーシングに締結する第１締結部材と、渦室の内周側において第１ケーシングを第２ケーシング又は第２ケーシング側の静止部材に締結する第２締結部材と、を備える。【選択図】図２
2020016163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラと、
前記インペラの周囲において渦室を形成する第１ケーシングと、
前記インペラの半径方向において前記渦室と前記インペラとの間に位置する流路を挟んで前記第１ケーシングに対して軸方向に対向配置された第２ケーシングと、
前記渦室の外周側において前記第１ケーシングを前記第２ケーシングに締結する第１締結部材と、
前記渦室の内周側において前記第１ケーシングを前記第２ケーシング又は前記第２ケーシング側の静止部材に締結する第２締結部材と、
を備える回転機械。
【請求項２】
前記第２締結部材は、前記半径方向において前記流路の中央位置よりも半径方向内側に位置する
請求項１に記載の回転機械。
【請求項３】
前記流路に設けられるディフューザと、
前記軸方向において前記第１ケーシングと前記流路との間に配置され、前記ディフューザを支持する案内板と、
前記第２締結部材とは別に設けられ、前記案内板を前記第１ケーシングに締結する第３締結部材と、
を備える請求項１又は２に記載の回転機械。
【請求項４】
前記第３締結部材は、周方向において前記第２締結部材が配置された位置と異なる位置に配置される
請求項３に記載の回転機械。
【請求項５】
前記第２締結部材は、周方向にｎ個配置され、
ｎ個の前記第２締結部材のうち前記周方向において隣り合う任意の一対の前記第２締結部材の間の前記インペラの中心軸を中心とした角度が、３６０／ｎ±５度以下である
請求項１乃至４の何れか一項に記載の回転機械。
【請求項６】
前記第２締結部材によって前記第１ケーシングと締結される前記静止部材は、前記流路に面するように前記第２ケーシング側に配置された環状部材を含み、
前記環状部材は、互いに異なる周方向位置に設けられた複数の前記第２締結部材によって、前記第１ケーシングに締結された
請求項１乃至５の何れか一項に記載の回転機械。
【請求項７】
少なくとも前記環状部材の外周側端部は、前記半径方向の外側において、前記環状部材の半径方向外側への変形を許容するための空間に面している
請求項６に記載の回転機械。
【請求項８】
前記第２ケーシングは、前記流路と対向する面に凹部を有し、
前記第２締結部材によって前記第１ケーシングと締結される前記静止部材は、少なくとも部分的に前記凹部に収容された
請求項１乃至７の何れか一項に記載の回転機械。
【請求項９】
前記インペラによって圧縮された流体を前記流路に導くように構成された圧縮機である
請求項１乃至８の何れか一項に記載の回転機械。
【請求項１０】
前記流路を介して前記渦室からの流体を前記インペラに導くように構成されたタービンである
請求項１乃至８の何れか一項に記載の回転機械。
【請求項１１】
排ガスによって駆動されるように構成されたタービンと、
前記タービンによって駆動されるように構成された圧縮機と、を備え、
前記タービン又は前記圧縮機の少なくとも一方は、請求項１乃至８の何れか一項に記載の回転機械によって構成される
過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回転機械及び過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、回転機械（例えば、過給機を構成する圧縮機やタービン等）の高負荷運転に伴いインペラが損傷し飛散物が生じる虞があるため、飛散物との衝突に起因してケーシングが破断しないように回転機械の安全性を高めることが求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、飛散物が衝突してケーシングを破断しないように、ケーシングにフレキシブル構造を持たせた過給機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０７４５４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、典型的な回転機械において、例えばインペラの損傷に起因した飛散物が、ケーシングの間に設けられた流路などの隙間に侵入して、この隙間が軸方向に押し広げられることでケーシングが口開きし、飛散物が回転機械の外部に飛散する虞があった。
【０００６】
よって、本発明の幾つかの実施形態は、上記の事情に鑑みて、飛散物によるケーシングの口開きを効果的に抑制することができる回転機械及び過給機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械は、
インペラと、
前記インペラの周囲において渦室を形成する第１ケーシングと、
前記インペラの半径方向において前記渦室と前記インペラとの間に位置する流路を挟んで前記第１ケーシングに対して軸方向に対向配置された第２ケーシングと、
前記渦室の外周側において前記第１ケーシングを前記第２ケーシングに締結する第１締結部材と、
前記渦室の内周側において前記第１ケーシングを前記第２ケーシング又は前記第２ケーシング側の静止部材に締結する第２締結部材と、
を備える。
【０００８】
典型的な回転機械では、第１締結部材によって第１ケーシングのうち渦室の外周側（回転機械の回転軸から遠い側）のみ第２ケーシングに締結される。第１ケーシングのうち渦室の内周側は、第２ケーシングに締結されずに自由端として存在する。このため、例えばインペラの損傷に起因した飛散物が、半径方向外側に向かって第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路に侵入した場合、渦室の内周側における第１ケーシングと第２ケーシングとの間の隙間を軸方向に押し広げようとする荷重が第１ケーシングに作用する。その結果、渦室の内周側においてケーシングに口開きが生じる虞があった。
この点、上記（１）の構成によれば、渦室の外周側および内周側において、それぞれ、第１締結部材及び第２締結部材によって第１ケーシングが第２ケーシング側に拘束される。このため、例えばインペラの損傷に起因した飛散物が、半径方向外側に向かって第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路に侵入した場合、渦室の内周側において、第１ケーシングが第２ケーシングから離れようとするのを第２締結部材によって抑制することができる。こうして、上記（１）の構成により、ケーシングの口開きを効果的に抑制することができる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記第２締結部材は、前記半径方向において前記流路の中央位置よりも半径方向内側に位置する。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、渦室の内周側において第１ケーシングを第２ケーシング側に拘束する第２締結部材を半径方向において比較的内側の位置に配置することで、上記（１）で述べた原理に基づいて、ケーシングの口開きをより一層効果的に抑制することができる。
さらに、第２締結部材の半径方向位置が、飛散物の発生源として想定されるインペラに近づくことで、半径方向外側に向かって第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路に侵入した飛散物を第２締結部材で受け止めやすくなる。その結果、飛散物の流路へのさらなる侵入が第２締結部材により抑止され、ケーシングの口開きをより一層効果的に抑制することができる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記流路に設けられるディフューザと、
前記軸方向において前記第１ケーシングと前記流路との間に配置され、前記ディフューザを支持する案内板と、
前記第２締結部材とは別に設けられ、前記案内板を前記第１ケーシングに締結する第３締結部材と、
を備える。
【００１２】
圧縮機のような回転機械では、半径方向におけるインペラと渦室との間の流路にディフューザが設けられる場合がある。典型的には、ディフューザは、軸方向において流路に面して第１ケーシングに取り付けられる案内板によって支持される。
上記（３）の構成によれば、ディフューザを支持する案内板を第３締結部材によって第１ケーシングに固定しながら、第３締結部材とは異なる第２締結部材によって、上記（１）で述べたとおり、渦室の内周側に第１ケーシングの拘束点を形成することが可能となる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載の構成において、
前記第３締結部材は、周方向において前記第２締結部材が配置された位置と異なる位置に配置される。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、周方向において第２締結部材及び第３締結部材が同一位置に設けられないようにすることで、第２締結部材及び第３締結部材の設置を容易に行うことができる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れか一つに記載の構成において、
前記第２締結部材は、周方向にｎ個配置され、
ｎ個の前記第２締結部材のうち前記周方向において隣り合う任意の一対の前記第２締結部材の間の前記インペラの中心軸を中心とした角度が、３６０／ｎ±５度以下である。
【００１６】
上記（５）の構成によれば、第２締結部材を周方向に偏りなく配置することができるので、渦室の内周側において第１ケーシングが第２締結部材によって偏りなく第２ケーシング側に拘束され、周方向のどの領域においてもケーシングの口開きを効果的に抑制することができる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れか一つに記載の構成において、
前記第２締結部材によって前記第１ケーシングと締結される前記静止部材は、前記流路に面するように前記第２ケーシング側に配置された環状部材を含み、
前記環状部材は、互いに異なる周方向位置に設けられた複数の前記第２締結部材によって、前記第１ケーシングに締結される。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、第２締結部材によって、第１ケーシングが環状部材に締結される。そのため、例えばインペラの損傷に起因した飛散物が、半径方向外側に向かって第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路に侵入した場合、飛散物の衝突によって第２締結部材は半径方向外側に向かう荷重を受け、それにより、第２締結部材が締結された環状部材（静止部材）は半径方向外側に押し広げられる。この時、環状部材はフープ荷重を受けて半径方向外側へ変形することで、いわゆる飛散物の衝撃を一層効果的に吸収することができる。その結果、第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路への半径方向外側に向かう飛散物の侵入を防ぎ、ケーシングの口開きを効果的に抑制することができる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載の構成において、
少なくとも前記環状部材の外周側端部は、前記半径方向の外側において、前記環状部材の半径方向外側への変形を許容するための空間に面している。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、例えばインペラの損傷に起因した飛散物が半径方向外側に向かって第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路へ侵入してきた場合、フープ荷重に起因した環状部材の半径方向外側への変形が起こりやすくなる。これにより、上記（６）で述べた原理に基づいて、飛散物の衝撃を一層効果的に吸収し、ケーシングの口開きをより一層効果的に抑制することができる。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れか一つに記載の構成において、
前記第２ケーシングは、前記流路と対向する面に凹部を有し、
前記第２締結部材によって前記第１ケーシングと締結される前記静止部材は、少なくとも部分的に前記凹部に収容される。
【００２２】
上記（８）の構成によれば、静止部材の少なくとも一部を第２ケーシングの凹部に収めることで、流路内における流体の流れの阻害を抑制することができる。
【００２３】
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械は、上記（１）乃至（８）の何れか一つに記載の構成において、
前記インペラによって圧縮された流体を前記流路に導くように構成された圧縮機である。
【００２４】
（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械は、上記（１）乃至（８）の何れか一つに記載の構成において、
前記流路を介して前記渦室からの流体を前記インペラに導くように構成されたタービンである。
【００２５】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係る過給機は、
排ガスによって駆動されるように構成されたタービンと、
前記タービンによって駆動されるように構成された圧縮機と、を備え、
前記タービン又は前記圧縮機の少なくとも一方は、上記（１）乃至（８）の何れか一つに記載の回転機械によって構成される。
【００２６】
上記（９）〜（１１）の構成によれば、上記（１）で述べた原理に基づいて、例えばインペラの損傷に起因した飛散物が、半径方向外側に向かって第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路に侵入した場合、渦室の内周側において、第１ケーシングが第２ケーシングから離れようとするのを第２締結部材によって抑制でき、ケーシングの口開きを効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の幾つかの実施形態によれば、半径方向外側に向かって第１ケーシングと第２ケーシングの間の流路に飛散物が侵入した場合、渦室の内周側において、第１ケーシングが第２ケーシングから離れようとするのを第２締結部材によって抑制でき、ケーシングの口開きを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る過給機の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る回転機械の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る回転機械のうちインペラと渦室との間の流路周辺の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回転機械の流路の拡大断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る回転機械のうちディフューザと案内板を軸方向流路側から視た平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る回転機械の流路の拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る回転機械のうち静止部材を軸方向流路側から視た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
但し、本発明の範囲は以下実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態に係る過給機３００の構成を示す概略断面図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る過給機３００は、タービン２及び圧縮機４を備える。尚、タービン２又は圧縮機４の少なくとも一方は、図２〜図７を参照して後述する回転機械１００であってもよい。
【００３１】
図１に示すように、過給機３００は、タービン２と圧縮機４との間に位置し、タービン２と圧縮機４とを互いに連結する回転軸１２を有する。回転軸１２は、軸受１４により回転可能に支持されている。この軸受１４は、軸受ハウジング１５に収容される。回転軸１２の軸方向において、軸受ハウジング１５を挟んで一方側にはタービン２のケーシングを構成するタービンハウジング３が設けられており、軸受ハウジング１５を挟んで他方側には圧縮機４のケーシングを構成する圧縮機ハウジング５が設けられている。
【００３２】
タービン２は、船舶などに用いられる不図示の内燃機関（例えばディーゼルエンジンやガソリンエンジン）から排出される排ガスによって駆動される。このようなタービン２は、例えばラジアルタービンであってもよいし、斜流タービンであってもよい。図１に示すように、タービン２は、タービンハウジング３によって形成される渦室６Ａと、渦室６Ａの径方向内側に位置するインペラ８Ａと、を含む。図１に示す実施形態では、タービンハウジング３は、渦室６Ａの径方向内側において、インペラ８Ａが収容されるインペラ収容空間１０Ａと、該インペラ収容空間１０Ａに対して軸方向において軸受ハウジング１５側とは反対側に隣接した排ガス出口部９Ａを形成する。
【００３３】
上述したような内燃機関から排出される排ガスは、渦室６Ａから径方向内側へとインペラ８Ａに向かって流れ、タービン２を駆動する。そして、排ガスは、タービン２を駆動した後、排ガス出口部９Ａを通ってタービン２の外部に排出される。
【００３４】
図１に示すように、圧縮機４は、回転軸１２を介して、タービン２と連結されており、タービン２が駆動することで内燃機関に供給する流体（例えば、空気）を圧縮する。このような圧縮機４は、例えば、ラジアル圧縮機であってもよいし、斜流圧縮機であってもよい。図１に示すように、圧縮機４は、圧縮機ハウジング５によって形成される渦室６Ｂと、渦室６Ｂの径方向内側に位置するインペラ８Ｂと、を含む。図１に示す実施形態では、圧縮機ハウジング５は、渦室６Ｂの径方向内側において、インペラ８Ｂが収容されるインペラ収容空間１０Ｂと、該インペラ収容空間１０Ｂに対して軸方向において軸受ハウジング１５側とは反対側に隣接した空気入口部９Ｂを形成する。
【００３５】
このような構成の圧縮機４において、内燃機関に供給するための流体（空気）は、空気入口部９Ｂを通って軸方向に流れてインペラ８Ｂに導かれ、インペラ８Ｂによって圧縮される。そして、流体（空気）は、圧縮された後、渦室６Ｂを通って内燃機関に供給される。
【００３６】
以下、上述した過給機３００におけるタービン２又は圧縮機４の少なくとも一方を構成してもよい回転機械１００について説明する。
但し、以下で説明する回転機械１００は、過給機３００のタービン２又は圧縮機４以外の任意の回転機械であってもよい。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態に係る回転機械１００の拡大断面図である。図３は、回転機械１００のうちインペラと渦室との間の流路周辺の構成を示す断面図である。図４は、本発明の一実施形態に係る回転機械１００の流路５２の拡大断面図である。
【００３８】
以下より、図２乃至図４を用いて、回転機械１００の構造を詳細に説明する。
回転機械１００は、インペラ８と、インペラ８を収容するハウジング１１０と、を含む。ハウジング１１０は、インペラ８の周囲において渦室６を形成する第１ケーシング２０と、軸方向において第１ケーシング２０からみてインペラ８の背面側に配置される第２ケーシング３０と、を含む。
【００３９】
図２に示す例示的な実施形態では、第１ケーシング２０は、隙間を介してインペラ８のチップ面１１と対向する流路壁２３を形成する略円筒形状の案内筒２２と、締結ボルト４６によってこの案内筒２２に締結される渦室形成部材２４と、を含む。
渦室形成部材２４は、案内筒２２に対して径方向外側において周方向に連続して設けられており、渦室形成部材２４の内部には渦室６が形成される。また、渦室形成部材２４は、軸方向において第２ケーシング３０と隣接する位置において、渦室６から径方向外側に向かって延在する外向きフランジ２６を有する。また、渦室形成部材２４は、軸方向において第２ケーシング３０から離れた位置において、渦室６から径方向内側に向かって延在する内向きフランジ２８を有する。
尚、第１ケーシング２０内における案内筒２２と渦室形成部材２４との境界の位置は、図１に示した実施例に限定されず、任意の位置であってもよい。
【００４０】
図２に示す例示的な実施形態では、第２ケーシング３０は、軸方向において第１ケーシング２０に隣接して設けられる。この第２ケーシング３０は、インペラ８の回転軸を取り囲むように設けられていてもよい。
尚、回転機械１００が、過給機３００のタービン２又は圧縮機４の何れかである場合、第２ケーシング３０は軸受ハウジング１５（図１参照）であってもよい。
【００４１】
上記構成の第１ケーシング２０と第２ケーシング３０とは、第１締結部材４０によって、渦室６の外周側において締結される。
図２に示す例示的な実施形態では、第１締結部材４０は、第１ケーシング２０のうち渦室形成部材２４に設けられた外向きフランジ２６を第２ケーシング３０に締結するように構成される。第１締結部材４０は、任意の締結具であってもよいが、例えば図２に示すように、外向きフランジ２６に形成された貫通穴２７を通過するように軸方向に延在し、第２ケーシング３０に設けられた雌ねじ穴に螺合する雄ねじ部４０ａを先端側に有する締結ボルトであってもよい。締結ボルトであってもよい第１締結部材４０は、周方向における複数の位置に設けられ、各々の位置において第１ケーシング２０と第２ケーシング３０とを締結するようになっていてもよい。
【００４２】
また、回転機械１００は、上記構成の第１締結部材４０とは別に、第１ケーシング２０と第２ケーシング３０とを締結する第２締結部材４２Ａを有する。
尚、この第２締結部材４２Ａの具体的構成については、後述する。
【００４３】
上記構成の第１ケーシング２０及び第２ケーシング３０を含むハウジング１１０は、インペラ８が収容されるインペラ収容空間１０及び渦室６を含む流路５０をハウジング１１０の内部に形成する。ハウジング１１０内に形成される流路５０の一部である流路５２は、インペラ８の半径方向において、渦室６の内周側端部６ａと、インペラ８の外周側端部８ａとの間に形成される。この流路５２を介して、インペラ８から渦室６へ、または、渦室６からインペラ８へと流体が半径方向に流れる。
尚、流路５２及び渦室６は、軸方向において、第１ケーシング２０と第２ケーシング３０との間に形成される。
【００４４】
回転機械１００が圧縮機４である場合、上述した流路５２は、渦室６の入口部（渦室６の内周側端部６ａ）とインペラ８の出口部（インペラ８の外周側端部８ａ）とを連通するディフューザ通路である。
他の実施形態において、回転機械１００がタービン２である場合、流路５２は、渦室６の出口部（渦室６の内周側端部６ａ）とインペラ８の入口部（インペラ８の外周側端部８ａ）とを連通するように設けられ、該流路５２にガイドベーンが設けられてもよい。
【００４５】
流路５２がディフューザ通路である場合、図２に示すように、流路５２にはディフューザ１６が設けられていてもよい。図２に示す例示的な実施形態では、ディフューザ１６は、インペラ８から径方向外側に離れて設けられている。ディフューザ１６は、円環形状を有する案内板１８によって支持される。このディフューザ１６は、例えば溶接等によって案内板１８に固定されていてもよい。
【００４６】
ディフューザ１６を支持する案内板１８は、軸方向において、流路５２に面して第１ケーシング２０に取り付けられる。図２に示した実施形態では、案内板１８は、外向きフランジ２６に取り付けられている。また、案内板１８は、図３に示すように、第３締結部材４４によって第１ケーシング２０に取り付けられてもよい。
第３締結部材４４は、第１ケーシング２０の内向きフランジ２８に設けられた貫通穴３１を通って軸方向に延在し、案内板１８に設けられた雌ねじ穴に螺合する雄ねじ部４４ａを先端側に有する締結ボルトであってもよい。なお、第３締結部材４４は、案内板１８を貫通しておらず、流路５２には露出していない。
案内板１８には、図３に示す第３締結部材４４の先端側に設けられた雄ねじ部４４ａが螺合するねじ穴１９Ｂが設けられている。さらに、案内板１８には、ねじ穴１９Ｂ以外にも、図４に示す第２締結部材４２Ａが貫通する貫通穴１９Ａが設けられている。なお、貫通穴１９Ａについての説明は後述する。
【００４７】
ここで、第１ケーシング２０と第２ケーシング３０とを締結する第２締結部材４２Ａの詳細について説明する。図２に示すように、第２締結部材４２Ａは、第１締結部材４０よりも内周側（具体的には、渦室６の内周側）において、第１ケーシング２０と第２ケーシング３０とを締結している。
【００４８】
図２及び図４に示す例示的な実施形態では、第２締結部材４２Ａは、第１ケーシング２０の内向きフランジ２８を第２ケーシング３０に締結する。ここで、内向きフランジ２８は、軸方向において流路５２を挟んで第２ケーシング３０から離れて配置される。このため、第２締結部材４２Ａは、軸方向において、内向きフランジ２８を挟んで流路５２とは反対側から、流路５２を軸方向に通過して、第２ケーシング３０に到達している。
図４に示す例示的な実施形態では、第２締結部材４２Ａは、内向きフランジ２８を挟んで流路５２とは軸方向反対側に位置する頭部４３と、内向きフランジ２８に設けられた貫通穴２９及び案内板１８に設けられた貫通穴１９Ａに挿通されて流路５２を貫通する軸部４５と、を有する。軸部４５の先端側には、第２ケーシング３０に設けられた雌ねじ穴に螺合する雄ねじ部４２Ａａが形成されている。
【００４９】
上記構成のように、渦室６の外周側および内周側において、それぞれ、第１締結部材４０及び第２締結部材４２Ａによって第１ケーシング２０が第２ケーシング３０側に拘束される。そのため、例えば図４に示すように、インペラ８の損傷に起因した飛散物２００が、半径方向外側に向かって第１ケーシング２０と第２ケーシング３０の間の流路５２に侵入した場合、渦室６の内周側において、第１ケーシング２０が第２ケーシング３０から離れようとするのを第２締結部材４２Ａによって抑制することができる。こうして、ケーシングの口開きを効果的に抑制することができる。
【００５０】
幾つかの実施形態では、図２に示すように、第２締結部材４２Ａは、渦室６の内周側端部６ａとインペラ８の外周側端部８ａとの間の流路５２の中央位置Ｍよりも、半径方向内側に設けられてもよい。換言すると、第２締結部材４２Ａは、半径方向において、渦室６よりもインペラ８に近い領域に設けられる。さらに、例えば図２に示すように、ディフューザ１６の内周側端部１６ａよりも、半径方向内側に設けられていてもよい。
【００５１】
上記構成によれば、第２締結部材４２Ａを半径方向において比較的内側の位置に配置することで、ケーシング（２０，３０）の口開きをより一層効果的に抑制することができる。さらに、第２締結部材４２Ａの半径方向位置が、飛散物２００の発生源として想定されるインペラ８に近づくことで、半径方向外側に向かって第１ケーシング２０と第２ケーシング３０の間の流路５２に侵入した飛散物２００を第２締結部材４２Ａで受け止めやすくなる。その結果、飛散物２００の流路５２へのさらなる侵入が第２締結部材４２Ａにより抑止され、ケーシング（２０，３０）の口開きをより一層効果的に抑制することができる。
【００５２】
図５は、本発明の一実施形態に係る回転機械１００のうちディフューザ１６と案内板１８を軸方向流路５２側から視た平面図である。以下、本発明の一実施形態における第２締結部材４２Ａ及び第３締結部材４４の配置に関して、図５を用いて説明する。
【００５３】
図５に示すように、第２締結部材４２Ａが貫通する貫通穴１９Ａは、周方向にｎ個配置されるとすると、インペラ８の中心軸Ｏを中心として周方向において互いに隣り合う貫通穴１９Ａの角度θが、３６０／ｎ±５度以下になるように設けられる。それに伴い、第２締結部材４２Ａは、等間隔に近い間隔で配置される。
【００５４】
上記構成によれば、第２締結部材４２Ａを周方向に偏りなく配置することができるので、渦室６の内周側において第１ケーシング２０が第２締結部材４２Ａによって偏りなく第２ケーシング３０側に拘束され、周方向のどの領域においてもケーシング（２０，３０）の口開きを効果的に抑制することができる。
【００５５】
さらに図５に示すように、第２締結部材４２Ａが貫通する貫通穴１９Ａと、第３締結部材４４の先端側に設けられた雄ねじ部４４ａが螺合するねじ穴１９Ｂは、中心軸Ｏを中心とした周方向において互いに異なる位置に配置される。それに伴い、第２締結部材４２Ａと第３締結部材４４は、周方向において互いに異なる位置に配置される。
【００５６】
上記構成によれば、第２締結部材４２Ａ及び第３締結部材４４の周方向における取付け位置が異なるので、第２締結部材４２Ａ及び第３締結部材４４の干渉を防止し、これら締結部材の設置を容易に行うことができる。
【００５７】
図６は、本発明の他の実施形態に係る回転機械１００の流路５２の拡大断面図である。図７は、本発明の一実施形態に係る回転機械１００のうち静止部材３２を軸方向流路５２側から視た平面図である。図６及び図７を用いて、第２締結部材４２Ｂによって第１ケーシング２０が静止部材３２に締結される他の実施形態に係る回転機械１００を説明する。
【００５８】
図６に示すように、本発明の他の実施形態に係る回転機械１００の第２締結部材４２Ｂは、上述の第２締結部材４２Ａと同様に、渦室６の内周側において、第１ケーシング２０（具体的には、内向きフランジ２８）を、第２ケーシング３０側に配置された静止部材３２に締結している。
尚、第２締結部材４２Ｂは、第１ケーシング２０に対する締結対象が、第２ケーシング３０ではなく静止部材３２である点を除けば、第２締結部材４２Ａと同様の構成を有する。よって、第２締結部材４２Ａについて上述した内容は、第２締結部材４２Ｂについても当てはまるため、第２締結部材４２Ｂの詳細な説明を省略する。
【００５９】
第２締結部材４２Ｂによって第１ケーシング２０と締結される静止部材３２は、第２ケーシング３０から独立している部材であり、第２ケーシング３０とは別部材として設けられる。また、図７に示すように、静止部材３２は環状形状を有する環状部材３４を含んで構成されてもよい。このように静止部材３２が環状部材３４を含んで構成されることで、図６に示すように、例えばインペラ８の損傷に起因した飛散物２００が、半径方向外側に向かって第１ケーシング２０と第２ケーシング３０の間の流路５２に侵入した場合、飛散物２００の衝突によって第２締結部材４２Ｂは半径方向外側に向かう荷重を受け、それにより、第２締結部材４２Ｂが締結された環状部材３４（静止部材３２）は半径方向外側に向かって押し広げられる。この時、環状部材３４はフープ荷重を受けて半径方向外側へ変形することで、いわゆる飛散物２００の衝撃を一層効果的に吸収することができる。その結果、第１ケーシング２０と第２ケーシング３０の間の流路５２への半径方向外側に向かう飛散物２００の侵入を防ぎ、ケーシング（２０，３０）の口開きを効果的に抑制することができる。
尚、図７に示す例示的な実施形態では、静止部材３２としての環状部材３４は、３６０度の角度範囲で周方向に連続して延在しているが、周方向における一部の角度範囲のみにおいて延在していてもよい。
【００６０】
図６に示すように、上述の静止部材３２は、少なくとも部分的に、流路５２に面して形成された第２ケーシング３０の凹部３６に収容される。凹部３６は、静止部材３２を収容できるように、第２ケーシング３０に溝を掘ることで形成される。
図６に示す例示的な実施形態では、静止部材３２が流路５２に突出しないように凹部３６に収容される。換言すると、静止部材３２の流路５２に面する側の面と、第２ケーシングの流路５２に面する側の面は、軸方向において凹凸が無く滑らかであるように配置される。このように静止部材３２が流路５２に突出しないように凹部３６に収容されることで、流路内における流体の流れを阻害することがなく、静止部材３２を設けることができる。
【００６１】
さらに、静止部材３２が凹部３６に設けられる際、凹部３６の外周側端部３６ａと静止部材３２の外周側端部３４ａとの半径方向における距離が、凹部３６の内周側端部３６ｂと静止部材３２の内周側端部３４ｂとの半径方向における距離より長い。換言すると、凹部３６と静止部材３２との間の空間が、半径方向において外周側の方が内周側よりも広くなっている。
【００６２】
上記構成によれば、図６に示すように、例えばインペラ８の損傷に起因した飛散物２００が半径方向外側に向かって第１ケーシング２０と第２ケーシング３０の間の流路５２へ侵入してきた場合、フープ荷重に起因した環状部材３２の半径方向外側への変形が起こりやすくなる。これにより、飛散物２００の衝撃を一層効果的に吸収し、ケーシングの口開きをより一層効果的に抑制することができる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
２      タービン
４      圧縮機
６      渦室
８      インペラ
１０    案内筒
１２    回転軸
１４    軸受け
１６    ディフューザ
１８    案内板
２０    第１ケーシング
２２    案内筒
２４    渦室形成部材
３０    第２ケーシング
３２    静止部材
３４    環状部材
３６    凹部
４０    第１締結部材
４２    第２締結部材
４４    第３締結部材
５０    流路
１００  回転機械
２００  飛散物
３００  過給機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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