(57)【要約】  ディフューザ（４３）は、環状の平行部（４９）と、平行部（４９）における半径方向内側に連続して形成された環状の絞り部（５１）とを有する。絞り部（５１）の壁面（５１ｓ）は、ディフューザ（４３）の流路面積を最小にする流路面積最小部（５１ｅ）と、流路面積最小部（５１ｅ）よりも圧縮機インペラ（３５）の出口側に位置し、ディフューザ（４３）の流路に向けて突出した環状の凸部（５３）を含む。
2015076102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心圧縮機であって、
内側にシュラウドを有するハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に設けられたインペラと、
前記インペラの入口側に連通する流体の取入口と、
前記インペラの出口側に連通するディフューザと、
前記流体の排出口と、
前記インペラから前記ディフューザを介して流出した流体を前記排出口に流通させる渦巻き状のスクロールと
を具備し、
前記ディフューザは、
半径方向外側に向かって延伸する第１の壁と、
前記シュラウドから前記半径方向外側に向かって前記第１の壁に漸次接近するように延伸するテーパ面、及び、前記テーパ面から前記第１の壁と平行に前記半径方向外側に向かって延伸する平行面を含む第２の壁と
を含み、
前記第２の壁の前記テーパ面は、
前記第１の壁と共に前記ディフューザの流路面積を最小にする流路面積最小部と、
前記テーパ面と一体的に形成され、前記流路面積最小部よりも前記インペラの前記出口側に位置し、前記ディフューザの流路に向けて突出した曲面を有する凸部と
を含む
ことを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項２】
前記インペラの軸心を含む断面において、前記凸部の平均曲率半径は、前記第２の壁の前記テーパ面の平均曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項３】
前記凸部における前記半径方向外側の端縁は、前記テーパ面における前記半径方向の中央位置よりも前記半径方向内側に位置していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遠心圧縮機。
【請求項４】
エンジンからの排気ガスの圧力エネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する過給機であって、
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の遠心圧縮機を具備したことを特徴とする過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心力を利用して空気等の流体を圧縮する遠心圧縮機等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、過給機、ガスタービン、産業用空気設備等に用いられる遠心圧縮機について種々の研究開発がなされている（特許文献１及び特許文献２参照）。【０００３】
一般的な遠心圧縮機は、圧縮機ハウジングを具備している。この圧縮機ハウジングは、内側にシュラウドを有している。圧縮機ハウジング内には、圧縮機インペラがその軸心周りに回転可能に設けられている。圧縮機インペラは、ハブ（圧縮機ディスク）を備えている。このハブのハブ面は、軸方向一方側（圧縮機インペラの軸方向一方側）から半径方向（圧縮機インペラの半径方向）外側に向かって延びている。更に、ハブ面には、複数の圧縮機ブレードが周方向に間隔を置いて一体的に設けられており、各圧縮機ブレードの先端縁は、圧縮機ハウジングのシュラウドに沿うように延びている。【０００４】
圧縮機ハウジングにおける圧縮機インペラの入口側（上流側）には、空気等の流体を圧縮機ハウジング内に取入れるための流体取入口（流体取入流路）が形成されている。そして、圧縮機ハウジング内における圧縮機インペラの出口側（下流側）には、圧縮した流体（圧縮空気等の圧縮流体）を減速させて昇圧する環状のディフューザ（ディフューザ流路）が形成されている。また、静圧回復性の高いディフューザは、通常、環状の平行部（並行部）と、平行部の半径方向内側に連続して形成された環状の絞り部とを有している。平行部では、シュラウド側に位置する壁面及びハブ側に位置する壁面が半径方向に対して平行（並行）に設けられている。一方、絞り部では、シュラウド側に位置する壁面が半径方向外側に向かってハブ側に位置する壁面に漸次接近している。【０００５】
圧縮機ハウジング内におけるディフューザの出口側には、渦巻き状の圧縮機スクロール（圧縮機スクロール流路）がディフューザに連通して形成されている。そして、圧縮機ハウジングの適宜位置には、圧縮した流体を圧縮機ハウジングの外側へ排出するための流体排出口（流体排出流路）が圧縮機スクロールに連通して形成されている。【０００６】
なお、本発明に関連する先行技術は、特許文献１、特許文献２および特許文献３に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１９９９４１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０９１６９号公報
【特許文献３】特許第５０５０５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、遠心圧縮機の大流量側の作動域における圧縮機性能を低下させることなく、遠心圧縮機のサージングを抑制して、遠心圧縮機の作動域をより小流量側へ拡大するという要請が強くなってきている。【０００９】
そこで、本発明は、前述の要請に応えることができる遠心圧縮機等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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、遠心圧縮機であって、内側にシュラウドを有するハウジングと、前記ハウジング内に回転可能に設けられたインペラと、前記インペラの入口側に連通する流体の取入口と、前記インペラの出口側に連通するディフューザと、前記流体の排出口と、前記インペラから前記ディフューザを介して流出した流体を前記排出口に流通させる渦巻き状のスクロールとを具備し、前記ディフューザは、半径方向外側に向かって延伸する第１の壁と、前記シュラウドから前記半径方向外側に向かって前記第１の壁に漸次接近するように延伸するテーパ面、及び、前記テーパ面から前記第１の壁と平行に前記半径方向外側に向かって延伸する平行面を含む第２の壁とを含み、前記第２の壁の前記テーパ面は、前記第１の壁と共に前記ディフューザの流路面積を最小にする流路面積最小部と、前記テーパ面と一体的に形成され、前記流路面積最小部よりも前記インペラの前記出口側に位置し、前記ディフューザの流路に向けて突出した曲面を有する凸部とを含むことを要旨とする。【００１１】
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「流体」とは、空気等のガスを含む意であって、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意であって、「一体的に設けられ」とは、一体形成されたことを含む意である。また、「軸方向」とは、圧縮機インペラの軸方向のことをいい、「半径方向」とは、圧縮機インペラの半径方向のことをいう。そして、「シュラウド側壁面」とは、圧縮機ハウジングのシュラウドを半径方向外側へ延長した面側に位置する壁面のことをいい、「ハブ側壁面」とは、圧縮機ディスクのハブ面を半径方向外側へ延長した面側に位置する壁面のことをいい、「子午面」とは、圧縮機インペラの軸心を含む平面のことをいう。更に、「上流」とは、流体の主流の流れ方向から見て上流のことをいい、「下流」とは、流体の主流の流れ方向から見て下流のことをいう。【００１２】
本発明の第２の態様は、エンジンからの排気ガスの圧力エネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する過給機であって、第１の態様に係る遠心圧縮機を具備したことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、遠心圧縮機のチョーク流量を十分に確保しつつ、遠心圧縮機の小流量側の作動域において、圧縮機インペラの上流側に生成される逆流領域の拡大を抑制ができる。従って、遠心圧縮機の大流量側の作動域における圧縮機性能を低下させることなく、遠心圧縮機のサージングを抑制して、遠心圧縮機の作動域を、より小流量側へ拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、図３における矢視部Iの拡大図であって、本発明の実施形態に係る遠心圧縮機におけるディフューザを示している。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本発明の実施形態に係る遠心圧縮機におけるディフューザの変形例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る遠心圧縮機の正断面図（子午面図）である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る車両用過給機の正断面図である。
【図５】図５（ａ）は、発明例の場合、従来例の場合、及び比較例の場合におけるディフューザの構成を示す子午面図、図５（ｂ）は、発明例の場合、従来例の場合、及び比較例の場合におけるディフューザの半径方向位置と流路面積との関係を示す図である。
【図６】図６は、小流量側の作動域において圧縮機インペラの上流側に生成される逆流領域を示す図である。
【図７】図７は、発明例の場合、従来例の場合、及び比較例の場合における流量と圧力比との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、新規に得られた次の知見に基づいている。
【００１６】
図５（ａ）は、発明例の場合、従来例の場合、及び比較例におけるディフューザ４３とその周囲の構成を示す子午面図であり、数値流体（ＣＦＤ：Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ）解析において想定される流路を示している。図５（ｂ）は、発明例、従来例、及び比較例におけるディフューザの半径方向位置と流路面積との関係を示す図である。図中の「Ｄ１」は軸方向、「Ｄ２」は半径方向を示している。なお、図中のＦは流体の主流の流れ方向を示す。
【００１７】
図５（ａ）において実線で示すように、発明例に係るディフューザ４３は、凸部５３が突出して形成されたシュラウド側壁面５１ｓ（４３ｓ）を有する絞り部５１を備える。凸部５３の表面は曲面形状を有している。また、子午面における凸部５３の半径方向外側の端縁は、接線方向が不連続に変化する不連続点を形成している。
【００１８】
一方、図５（ａ）において二点鎖線で示すように、従来例のディフューザ４３の絞り部５１は、凸部５３が形成されていないシュラウド側壁面５１ｃを有する。また、図５（ａ）において破線で示すように、比較例のディフューザ４３の絞り部５１は、凸部５３を持たず且つ発明例に係る凸部５３の突出量に相当する分だけ従来例の場合よりも絞り部５１の流路幅が狭くなるように形成されたシュラウド側壁面５１ｐを有している。なお、シュラウド側壁面以外の形状は、発明例、従来例及び比較例において共通である。また、図５（ｂ）に示すように、何れの例においても、ディフューザ４３の流路面積は、絞り部５１の出口又は絞り部の出口の手前側で最小になっている。
【００１９】
図６は、図５（ａ）に示す発明例、従来例及び比較例の各流路を想定した遠心圧縮機に対する数値流体解析の結果を示している。具体的には、図６は、圧縮機インペラが小流量側の作動域において動作した時の、圧縮機インペラの上流側に生成される逆流領域を示している。なお、図６中において、「Ｐ１」は発明例における逆流領域の終端、「Ｐ２」は従来例における逆流領域の終端、「Ｐ３」は比較例における逆流領域の終端をそれぞれ示している。
【００２０】
図６に示すように、この解析結果から、従来例及び比較例に比べて、発明例の遠心圧縮機は、小流量側の作動域において圧縮機インペラ３５の上流側に生成される逆流領域の拡大を抑制することができることが見出された。これは、凸部５３の上流側部分（凸部の頂点部分から半径方向外側の端縁にかけての部分）によってディフューザ４３のシュラウド壁面５１ｓ（４３ｓ）側の逆流の一部をブロックした（堰き止めた）ことによるものと考えられる。
【００２１】
本発明の一実施形態について図１から図４を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｄ１」は、軸方向、「Ｄ２」は、半径方向である。
【００２２】
図４に示すように、本実施形態に係る過給機１は、エンジン（図示省略）からの排気ガス（ガスの一例）の圧力エネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）する。過給機１は例えば車両に搭載される。
【００２３】
過給機１は、軸受ハウジング３を具備している。軸受ハウジング３内には、一対のラジアル軸受５及び一対のスラスト軸受７が設けられている。複数の軸受５，７には、左右方向へ延びたロータ軸（回転軸）９が回転可能に設けられている。換言すれば、軸受ハウジング３には、ロータ軸９が複数の軸受５，７を介して回転可能に設けられている。
【００２４】
軸受ハウジング３の右側には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させるラジアルタービン１１が配設されている。
【００２５】
軸受ハウジング３の右側には、タービンハウジング１３が設けられている。タービンハウジング１３は、内側にシュラウド１３ｓを有している。また、タービンハウジング１３内には、タービンインペラ１５がその軸心（タービンインペラ１５の軸心、換言すれば、ロータ軸９の軸心）Ｃ周りに回転可能に設けられている。タービンインペラ１５は、ロータ軸９の右端部に同心上に一体的に連結されている。タービンインペラ１５は、タービンディスク１７を備えている。タービンディスク１７のハブ面１７ｈは、右側から半径方向外側（タービンインペラ１５の半径方向外側）へ延びている。更に、タービンディスク１７のハブ面１７ｈには、複数のタービンブレード１９が周方向に間隔を置いて一体形成されている。各タービンブレード１９の先端縁（外縁）１９ｔは、タービンハウジング１３のシュラウド１３ｓに沿うように延びている。
【００２６】
タービンハウジング１３の適宜位置には、排気ガスをタービンハウジング１３内に取入れるための排気取入口（排気取入流路）２１が形成されている。排気取入口２１は、エンジンの排気マニホールド（図示省略）に接続する。また、タービンハウジング１３の内部におけるタービンインペラ１５の入口側（排気ガスの主流の流れ方向から見て上流側）には、渦巻き状のタービンスクロール（タービンスクロール流路）２３が形成されている。タービンスクロール２３は、排気取入口２１に連通している。タービンハウジング１３におけるタービンインペラ１５の出口側（排気ガスの主流の流れ方向から見て下流側）には、排気ガスを排出する排気排出口（排気排出流路）２５が形成されている。排気排出口２５は、接続管（図示省略）を介して排気ガス浄化装置（図示省略）に接続する。
【００２７】
図３及び図４に示すように、軸受ハウジング３の左側には、遠心力を利用して空気を圧縮する遠心圧縮機２７が配設されている。
【００２８】
軸受ハウジング３の左側には、圧縮機ハウジング２９が設けられている。圧縮機ハウジング２９は、内側にシュラウド３１ｓを有したハウジング本体３１と、このハウジング本体３１の右側に設けられかつ軸受ハウジング３の左側部に一体的に連結された環状のシールプレート３３とを備えている。圧縮機ハウジング２９内には、圧縮機インペラ３５がその軸心（圧縮機インペラ３５の軸心、換言すれば、ロータ軸９の軸心）Ｃ周り回転可能に設けられている。圧縮機インペラ３５は、ロータ軸９の左端部に同心上に一体的に連結されている。圧縮機インペラ３５は、ロータ軸９の左端部に一体的に連結したハブ（圧縮機ディスク）３７を備えている。ハブ３７のハブ面３７ｈは、左側（ロータ軸９（換言すれば、圧縮機インペラ３５）の軸方向一方側）から半径方向（圧縮機インペラ３５の半径方向）外側へ延びている。更に、ハブ面３７ｈには、複数の圧縮機ブレード３９が周方向に間隔を置いて一体形成されている。各圧縮機ブレード３９の先端縁（外縁）３９ｔは、ハウジング本体３１のシュラウド３１ｓに沿って延びている。なお、複数の圧縮機ブレード３９に加えて、圧縮機ブレード３９よりも軸長の短い複数の圧縮機ブレード（図示省略）がハブ面３７ｈに設けられてもよい。この場合、軸長の短い圧縮機ブレードは、周方向に圧縮機ブレード３９と交互に配列し、ハブ面３７ｈと一体的に形成される。
【００２９】
圧縮機ハウジング２９における圧縮機インペラ３５の入口側（空気の主流の流れ方向から見て上流側）には、空気を圧縮機ハウジング２９内に取入れるための流体取入口としての空気取入口（空気取入流路）４１が形成されている。空気取入口４１は、空気を浄化するエアクリーナ（図示省略）に接続される。圧縮機ハウジング２９内における圧縮機インペラ３５の出口側（空気の主流の流れ方向から見て下流側）には、圧縮された空気を昇圧する環状のディフューザ（ディフューザ流路）４３が形成されている。更に、圧縮機ハウジング２９の内部には、渦巻き状の圧縮機スクロール（圧縮機スクロール流路）４５が形成されている。圧縮機スクロール４５は、ディフューザ４３に連通している。そして、圧縮機ハウジング２９の適宜位置には、圧縮された空気を圧縮機ハウジング２９の外側へ排出するための流体排出口としての空気排出口（空気排出流路）４７が形成されている。空気排出口４７は、圧縮機スクロール４５に連通し、エンジンの吸気マニホールド（図示省略）に接続される。
【００３０】
続いて、本実施形態に係るディフューザ４３の構成について説明する。
【００３１】
図１に示すように、ディフューザ４３は、環状の平行部（並行部）４９と、この平行部４９の半径方向内側に連続して形成されかつ圧縮した空気を整流する環状の絞り部５１とを有している。  
【００３２】
平行部４９は、ハブ３７側に位置する壁面（ハブ側壁面）４９ｈと、シュラウド３１ｓ側に位置する壁面（シュラウド側壁面）４９ｓとを有する。壁面４９ｈと壁面４９ｓは、半径方向（圧縮機インペラ３５の半径方向）に対して平行（並行）に配置されている。換言すれば、平行部４９は、流路幅ｗが半径方向に沿って一定になるように設けられている。
【００３３】
絞り部５１は、ハブ３７側に位置する壁面（ハブ側壁面）５１ｈと、シュラウド３１ｓ側に位置する壁面（シュラウド側壁面）５１ｓとを有する。壁面５１ｈは半径方向に平行に配置されている。一方、壁面５１ｓは、シュラウド３１ｓから半径方向外側に向かって壁面５１ｈに漸次接近するように延伸している。換言すれば、絞り部５１は、流路幅ｗが半径方向外側に向かって漸次小さくなるように形成されている。更に、子午面における壁面５１ｓは、緩やかな曲線状を呈している。
【００３４】
平行部４９の壁面４９ｈは、絞り部５１の出口５１ｅにおいて、絞り部５１の壁面５１ｈに接続している。また、壁面４９ｈ及び壁面５１ｈは同一平面上に位置する。即ち、壁面４９ｈ及び壁面５１ｈは、ハブ３７側に位置し且つ半径方向外側に向かって延伸する第１の壁としての、ディフューザ４３の壁面４３ｈ或いはその一部を構成する。
【００３５】
平行部４９の壁面４９ｓも、絞り部５１の出口５１ｅにおいて、絞り部５１の壁面５１ｓ（半径方向外側の端縁５１ｓｏ）に接続している。また、壁面５１ｓはシュラウド３１ｓにも接続している。従って、壁面４９ｓ及び壁面５１ｓは、シュラウド３１ｓ側に位置し、第１の壁と共に流路を形成する第２の壁としての、ディフューザ４３の壁面４３ｓ或いはその一部を構成する。具体的には、壁面４９ｓは、壁面５１ｓからディフューザ４３の壁面（第１の壁）４３ｈと平行に半径方向外側に向かって延伸する平行面を形成している。一方、壁面５１ｓは、シュラウド３１ｓから半径方向外側に向かってディフューザ４３の壁面（第１の壁）４３ｈに漸次接近するように延伸するテーパ面を形成する。
【００３６】
ディフューザ４３は、絞り部５１の出口５１ｅ、換言すれば、平行部４９の入口４９ｇの流路面積が最小になるように構成されている。なお、絞り部５１の出口５１ｅの流路面積が最小になる代わりに、絞り部５１の出口５１ｅの手前側（空気の主流の流れ方向から見て直上流側）の流路面積が最小になるように構成されてもよい。つまり、絞り部５１の壁面５１ｓ（第２の壁のテーパ面）は、後述の凸部５３が設けられた領域以外の領域において、ディフューザ４３の壁面（第１の壁）と共にディフューザ４３の流路面積を最小にする流路面積最小部を含んでいる。なお、凸部５３は、流路面積最小部よりも圧縮機インペラ３５の出口側に位置する。例えば、絞り部５１の出口５１ｅ（平行部４９の入口４９ｇ）がこの流路面積最小部に相当する。
【００３７】
絞り部５１の壁面５１ｓにおける半径方向内側の端縁５１ｓｉ側には、凸部５３が形成されている。凸部５３は、ディフューザ４３の流路に向けて突出している。また、凸部５３は、例えば圧縮機インペラ３５の軸心の周りに環状に形成される。子午面における凸部５３の表面５３ｆは、緩やかな曲面形状を呈している。本実施形態では、子午面における凸部５３の半径方向外側の端縁５３ｏ及び半径方向内側の端縁５３ｉは、それぞれ接線方向が不連続に変化する不連続点を形成している。凸部５３における半径方向外側の端縁５３ｏは、絞り部５１の壁面５１ｓの半径方向の中央位置（中心位置）５１ｓｍよりも半径方向内側に位置している。
【００３８】
凸部５３における半径方向内側の端縁５３ｉは、絞り部５１の壁面５１ｓにおける半径方向内側の端縁５１ｓｉに一致している。そして、子午面における凸部５３の表面５３ｆの平均曲率半径は、子午面における絞り部５１の壁面５１ｓの平均曲率半径よりも小さく設定されている。ここで、平均曲率半径とは、曲面（子午面における凸部５３の表面５３ｆ、子午面における絞り部５１の壁面５１ｓ）が１つの曲率半径を有する場合には、その曲率半径のことをいい、曲面が複数の曲率半径を有する場合には、複数の曲率半径の平均値のことをいう。
【００３９】
なお、子午面における絞り部５１の壁面（テーパ面）５１ｓは、曲線状を呈していなくてもよい。例えば図２（ａ）に示すように、壁面５１ｓは直線形状を呈してもよい。また、凸部５３における半径方向内側の端縁５３ｉは、壁面５１ｓにおける半径方向内側の端縁５１ｓｉに一致しなくてもよい。例えば図２（ｂ）に示すように、端縁５３ｉは、絞り部５１の壁面５１ｓにおける半径方向内側の端縁５１ｓｉの半径方向外側に位置してもよい。
【００４０】
なお、凸部５３の端縁５３ｏは、不連続点を形成することなく壁面５１ｓに向けて湾曲し、壁面５１ｓと滑らかに接続してもよい。これは端縁５３ｉについても同様である。また、壁面５１ｓの端縁５１ｓｉは、不連続点を形成するようにシュラウド３１ｓに接続してもよく（図１参照）、不連続点を形成することなくシュラウド３１ｓに向けて湾曲し、シュラウド３１ｓと滑らかに接続してもよい。
【００４１】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４２】
排気ガスは、排気取入口２１からタービンハウジング１３内に取入れられ、タービンスクロール２３を経由してタービンインペラ１５の入口側から出口側へ流通する。すると、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）が発生し、タービンインペラ１５、ロータ軸９、及び圧縮機インペラ３５が一体的に回転する。これにより、空気は、空気取入口４１から圧縮機インペラ３５側に取入れられ、ディフューザ４３を通過する際に圧縮される。圧縮された空気は、圧縮機スクロール４５を経由して空気排出口４７から排出され、エンジンに供給される。これら一連の工程によりエンジンに空気を過給することができる。なお、タービンインペラ１５の出口側へ流通した排気ガスは、排気排出口２５からタービンハウジング１３の外側へ排出される。
【００４３】
絞り部５１の壁面５１ｓの半径方向内側の端縁５１ｓｉ側に凸部５３が突出して形成されている。従って、前述の新規な知見から理解されるように、遠心圧縮機２７の小流量側の作動域において空気の逆流が抑制され、圧縮機インペラ３５の上流側に生成される逆流領域の拡大を抑制することができる。
【００４４】
凸部５３における半径方向外側の端縁５３ｏが、絞り部５１の壁面５１ｓにおける半径方向の中央位置５１ｓｍよりも半径方向内側に位置し、子午面における凸部５３の表面５３ｆの平均曲率半径が子午面における絞り部５１の壁面５１ｓの平均曲率半径よりも小さく設定されている。そのため、凸部５３の上流側部分（頂点部分から半径方向外側の端縁５３ｏにかけての部分）によってディフューザ４３のシュラウド壁面４３ｓ側の逆流の一部を効果的にブロックすることができる。これにより、遠心圧縮機２７の小流量側の作動域において、圧縮機インペラ３５の上流側に生成される逆流領域の拡大を十分に抑制することができる。
【００４５】
ディフューザ４３は絞り部５１の出口５１ｅ又は絞り部５１の出口５１ｅの手前側の流路面積が最小になるように構成されている。換言すれば、絞り部５１の壁面５１ｓは、凸部５３が設けられた領域以外の領域において、絞り部５１の壁面５１ｈと共にディフューザ４３の流路面積を最小にする流路面積最小部を含み、且つ、凸部５３は、この流路面積最小部よりも圧縮機インペラ３５の出口側に位置している。そのため、絞り部５１の壁面５１ｓに凸部５３が突出して形成されても、凸部５３によってディフューザ４３の最小流路面積が縮小されることがなく、遠心圧縮機２７のチョーク流量を十分に確保することができる。
【００４６】
以上の如き、本発明の実施形態によれば、遠心圧縮機２７のチョーク流量を十分に確保しつつ、遠心圧縮機２７の小流量側の作動域において、圧縮機インペラ３５の上流側に生成される逆流領域の拡大を十分に抑制できる。そのため、遠心圧縮機２７の大流量側の作動域における圧縮機性能を低下させることなく、遠心圧縮機２７のサージングを抑制して、遠心圧縮機２７の作動域を、より小流量側へ拡大することができる。換言すれば、車両用過給機１の大流量側の作動域における圧縮機性能を低下させることなく、車両用過給機１のサージングを抑制して、車両用過給機１の作動域を、より小流量側へ拡大することができる。
【００４７】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、例えば車両用過給機１における遠心圧縮機２７に適用した技術的思想をガスタービン、産業用空気設備等における遠心圧縮機（図示省略）に適用したり、ディフューザ４３に複数のディフューザベーン（図示省略）を周方向に間隔を置いて設けたりする等、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。
【実施例】
【００４８】
本発明の実施例について図７を参照して説明する。【００４９】
前述の発明例の場合、従来例の場合、及び比較例の場合における流量と圧力比との関係ついて数値流体解析を行った。その結果、図７に示すように、発明例の場合の方が従来例の場合及び比較例の場合に比べて遠心圧縮機の作動域ＯＲを、より小流量側へ拡大できることが確認できた。
【符号の説明】
【００５０】
Ｄ１：軸方向、Ｄ２：半径方向、１：過給機（車両用過給機）、３：軸受ハウジング、９：ロータ軸、１１：ラジアルタービン、１３：タービンハウジング、１５：タービンインペラ、１７：タービンディスク、１９：タービンブレード、２７：遠心圧縮機、２９：圧縮機ハウジング、３１：ハウジング本体、３１ｓ：ハウジング本体のシュラウド、３３：シールプレート、３５：圧縮機インペラ、３７：ハブ（圧縮機ディスク）、３７ｈ：ハブ面、３９：圧縮機ブレード、４１：空気取入口（流体取入口）、４３：ディフューザ、４３ｈ：ディフューザのハブ側壁面（第１の壁）、４３ｓ：ディフューザのシュラウド側壁面（第２の壁）、４５：圧縮機スクロール、４７：空気排出口（流体排出口）、４９：平行部、４９ｇ：平行部の入口、４９ｈ：平行部のハブ側壁面（第１の壁）、４９ｓ：平行部のシュラウド側壁面（第２の壁、平行面）、５１：絞り部、５１ｅ：絞り部の出口（流路面積最小部の一例）、５１ｈ：絞り部のハブ側壁面（第１の壁）、５１ｓ：絞り部のシュラウド側壁面（第２の壁、テーパ面）、５１ｓｉ：絞り部のシュラウド側壁面の半径方向内側の端縁、５３：凸部、５３ｆ：凸部の表面、５３ｉ：凸部の半径方向内側の端縁、５３ｏ：凸部の半径方向の外側の端縁
【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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【国際調査報告】
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