(57)【要約】【課題】この発明は、可能な限りの一体構造での形成を可能として強度及び流体力学的性能の信頼性低下の発生を防止しかつ機械的な信頼性を向上させることができる、回転機械および回転機械の製造方法を提供する。【解決手段】ディスク３、カバー４の少なくともいずれかに互いに軸方向（イ）に分割可能なキャップ１０（一の部材）及び開口縁部１１（他の部材）を具備し、キャップ１０とカバー４の開口縁部１１とは軸線Ｏを中心とする回転体状をなし、キャップ１０は、ディスク３とカバー４との間の流入口６Ａおよび流出口６Ｂの少なくともいずれかの近傍でカバー４の開口縁部１１に結合されることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と一体に回転可能に設けられたディスクと、
このディスクとの間に軸方向および半径方向に間隔をおいて設けられたカバーと、
これらディスクとカバーとの間に設けられて、これらディスクとカバーとの間の半径方向の間隔に設けられた流入口から前記軸方向へ流入した流体を、ディスクとカバーとの間の軸方向の間隔に設けられた流出口へ向けて半径方向外方へ案内する複数のブレードと、を有する回転機械であって、
前記ディスク、カバーの少なくともいずれかは、互いに前記軸方向に分割可能な一の部材と他の部材とを有し、
前記一の部材と他の部材とは、前記軸を中心とする回転体状をなし、
前記一の部材は、前記ディスクとカバーとの間の流入口および流出口の少なくともいずれかの近傍で前記他の部材に結合されたことを特徴とする回転機械。
【請求項２】
前記一の部材は、前記流入口近傍の前記カバーの一部をなす環状の部材であることを特徴とする請求項１に記載の回転機械。
【請求項３】
前記一の部材は、前記流出口近傍の前記カバーの一部をなす環状の部材であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項４】
前記一の部材は、前記流出口近傍の前記ディスクの一部をなす環状の部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項５】
前記一の部材と他の部材とは、半径方向の内側に設けられて軸方向に突出する一の突出部と、半径方向の外側に設けられて軸方向に突出して前記一の突出部と重なる他の突出部とを介して連結されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項６】
前記一の部材の突出部と前記他の部材の突出部とは、前記軸を中心とするねじを介して結合されることを特徴とする請求項５に記載の回転機械。
【請求項７】
前記一の部材と他の部材とは、回転に伴う遠心力によって弾性変形または塑性変形することにより互いに密着して一体に連結されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項８】
前記一の部材は、前記回転体を支持する回転機械のケーシング内部で流体の流路の一部をなすダイヤフラムに設けられた静止部材からなり、
前記他の部材は、前記カバーの流入口又は流出口付近の開口縁部からなり、
これら一の部材と他の部材との間にシール材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の回転機械。
【請求項９】
軸と一体に回転可能に設けられたディスクと、
このディスクとの間に軸方向および半径方向に間隔をおいて設けられたカバーと、
これらディスクとカバーとの間に設けられて、前記ディスクとカバーとの間の半径方向の間隔に設けられた流入口から前記軸方向へ流入した流体を、ディスクとカバーとの間の軸方向の間隔に設けられた流出口へ向けて半径方向外方へ案内する複数のブレードと、を有する回転機械の製造方法であって、
前記ディスクとカバーとを含む外形を有する母材を形成する第１工程と、
前記ディスクとカバーとの間の半径方向および軸線方向への間隔に相当する領域から回転工具を挿入して、前記ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれる流路の大部分を形成するとともに、前記ディスク、カバーの少なくともいずれかの一部に対応する範囲の前記母材を加工して該流路の流入口、流出口の少なくともいずれかを広げる開口段部を形成する第２工程と、
前記開口段部を通じて前記流路内に回転工具を挿入して、前記ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれる該流路の残りの部分を形成する第３工程と、
前記第２工程で形成した開口段部に、前記ディスクおよびカバーの少なくともいずれかの一部をなす環状の部材を取り付けることによって前記ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれた流路を形成する第４工程と、を有することを特徴とする回転機械の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機、ガスタービン、産業用圧縮機、遠心圧縮機、ポンプ等のインペラに適用される回転機械および回転機械の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、腐食性ガスを作動流体とする化学プロセス等の腐食性環境下で運転される遠心圧縮機の分野では、作動流体の流量増加および作動流体による腐食防止の観点から、溶接部を有しない１ピースのインペラとすること、すなわち、耐腐食性金属製の母材から機械加工等によって所定形状に形成することが望ましいとされている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示される三次元羽根車では、羽根車の回転軸に交わる方向の面で羽根車を分割した形状の複数の羽根車部品を形成し、かつこれら羽根車部品を組み立てる分割構造を有しており、これら分割された羽根車部品を、当接面を介して拡散接合又はろう付けすることにより一体化させている。
しかしながら、このような分割構造体では、作動流体の流量増加および作動流体による腐食防止の観点に基づく信頼性が低下するとともに、製造時の組立て誤差が大きくなり、このため、特許文献２では、分割構造による問題点が生じない一体構造体が提案されている。
【０００４】
特許文献２に示される遠心圧縮機用インペラは、複数枚のブレードと、該ブレードの根元部に配置される本体と、該ブレードの先端部に配置されるシュラウドとが一体化された構造体であって、前記シュラウドに、周方向に沿ってシュラウドの板厚方向に貫通するスリット、又は周方向に沿ってシュラウドの板厚方向に貫通する複数個の孔を具備する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３０８６４７号公報
【特許文献２】特開２００９−１５６１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に示される回転機械では、一体構造化されるものの、加工時に形成したスリット又は孔が残存することにより、強度及び流体力学的性能の信頼性低下を招く。
また、特許文献２に示される回転機械では、シュラウドに周方向に沿い板厚方向に貫通する大きなスリットが残ることにより、強度及び流体力学的性能の信頼性低下を招く。
【０００７】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、可能な限りの一体構造での形成が可能であり、これによって強度及び流体力学的性能の信頼性低下を防止しかつ機械的な信頼性を向上させることができる、回転機械および回転機械の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、軸と一体に回転可能に設けられたディスクと、このディスクとの間に軸方向および半径方向に間隔をおいて設けられたカバーと、これらディスクとカバーとの間に設けられて、これらディスクとカバーとの間の半径方向の間隔に設けられた流入口から前記軸方向へ流入した流体を、ディスクとカバーとの間の軸方向の間隔に設けられた流出口へ向けて半径方向外方へ案内する複数のブレードと、を有する回転機械であって、前記ディスク、カバーの少なくともいずれかは、互いに前記軸方向に分割可能な一の部材と他の部材とを有し、前記一の部材と他の部材とは、前記軸を中心とする回転体状をなし、前記一の部材は、前記ディスクとカバーとの間の流入口および流出口の少なくともいずれかの近傍で前記他の部材に結合されたことを特徴とする。
【０００９】
そして、上記発明によれば、ディスク、カバーの少なくともいずれかが、互いに軸方向に相対移動させることにより分割可能でかつ軸を中心とする回転体状をなす一の部材と他の部材とを有し、該一の部材が、ディスクとカバーとの間の流入口および流出口の少なくともいずれかの近傍にて他の部材に結合される構成である。
これにより、回転機械加工時において、該一の部材を未装着としておくことにより、ディスクとカバーとの間の流入口および／または流出口の開口部を広げることができ、この広げた開口部を通じて、外部から届き難い内部空間の領域にて回転工具による切削加工あるいは研削加工等の機械加工を行うことができる。
その結果、本発明では、ブロック形状の母材からの機械加工により、一体構造となるインペラ等の回転機械を容易に形成することができ、かつ当該領域に係る加工コストを低く抑えることができる。
また、本発明では、他の部材において、流入口および／または流出口の広げた開口部を、一の部材により埋める構造であるので、該一の部材の取り付けによって全体が一体構造化し、その後の回転機械の使用時において回転機械の強度及び流体力学的性能の信頼性低下を防止することが可能となる。
また、本発明では、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域を機械加工するために一の部材を取り外しておくだけで、この一の部材を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、一の部材という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【００１０】
また、本発明では、前記一の部材は、前記流入口近傍の前記カバーの一部をなす環状の部材であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、前記一の部材は、前記流出口近傍の前記カバーの一部をなす環状の部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、前記一の部材は、前記流出口近傍の前記ディスクの一部をなす環状の部材であることを特徴とする。
【００１３】
そして、上記発明によれば、一の部材を、流入口／流出口近傍のカバーの一部をなす環状の部材、又は流出口近傍のディスクの一部をなす環状の部材により構成したので、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域を機械加工するために該環状一の部材を取り外しておくだけで、この部材を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、一の部材という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【００１４】
また、本発明では、前記一の部材と他の部材とは、半径方向の内側に設けられて軸方向に突出する一の突出部と、半径方向の外側に設けられて軸方向に突出して前記一の突出部と重なる他の突出部とを介して連結されたことを特徴とする。
【００１５】
そして、上記発明によれば、一の部材と他の部材とが、半径方向の内側に設けられて軸方向に突出する一の突出部と、半径方向の外側に設けられて軸方向に突出して該一の突出部と重なる他の突出部とを介して連結されているので、遠心力による変形により、一の突出部が膨らんで他の突出部に密着され、これら一の部材と他の部材とを一体に保持することができる。
【００１６】
また、本発明では、前記一の部材の突出部と前記他の部材の突出部とは前記軸を中心とするねじを介して結合されることを特徴とする。
【００１７】
そして、上記発明によれば、一の部材の突出部が他の部材の突出部に軸を中心とするねじを介した結合とされているので、回転工具による回転機械の加工後において、該回転機械を容易に完成形状とすることができる。
【００１８】
また、本発明では、前記一の部材は、前記回転体を支持する回転機械のケーシング内部で流体の流路の一部をなすダイヤフラムに設けられた静止部材からなり、前記他の部材は、前記カバーの流入口又は流出口付近の開口縁部からなり、これら一の部材と他の部材との間にシール材が設けられたことを特徴とする。
【００１９】
そして、上記発明によれば、前記回転体を支持する回転機械のケーシング内部で流体の流路の一部をなすダイヤフラムに設けられた静止部材が一の部材を構成し、カバーの流入口の開口縁部又は流出口付近の開口縁部から他の部材を構成し、かつこれら一の部材と他の部材との間にシール材を介在させたので、回転機械をダイヤフラム内に設置するだけで容易に組み立てることができる。
【００２０】
また、本発明では、軸と一体に回転可能に設けられたディスクと、このディスクとの間に軸方向および半径方向に間隔をおいて設けられたカバーと、これらディスクとカバーとの間に設けられて、前記ディスクとカバーとの間の半径方向の間隔に設けられた流入口から前記軸方向へ流入した流体を、ディスクとカバーとの間の軸方向の間隔に設けられた流出口へ向けて半径方向外方へ案内する複数のブレードと、を有する回転機械の製造方法であって、前記ディスクとカバーとを含む外形を有する母材を形成する第１工程と、前記ディスクとカバーとの間の半径方向および軸線方向への間隔に相当する領域から回転工具を挿入して、前記ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれる流路の大部分を形成するとともに、前記ディスク、カバーの少なくともいずれかの一部に対応する範囲の前記母材を加工して該流路の流入口、流出口の少なくともいずれかを広げる開口段部を形成する第２工程と、前記開口段部を通じて前記流路内に回転工具を挿入して、前記ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれる該流路の残りの部分を形成する第３工程と、前記第２工程で形成した開口段部に、前記ディスクおよびカバーの少なくともいずれかの一部をなす環状の部材を取り付けることによって前記ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれた流路を形成する第４工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
そして、上記発明によれば、第１工程にてディスクとカバーとを含む外形を有する母材を形成する。
その後、第２工程にて、ディスクとカバーとの間の半径方向および軸線方向への間隔に相当する領域から回転工具を挿入して、ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれる流路の大部分を形成するとともに、ディスクおよびカバーの少なくともいずれか一部を省略することにより、該流路の流入口又は流出口を広げる開口段部を形成する。
その後、第３工程にて、開口段部を通じて流路内に回転工具を挿入して、ディスク、カバー、およびブレードによって囲まれる該流路の残りの部分を形成する。
その後、第４工程にて、第２工程で形成した開口段部に、ディスクおよびカバーの少なくともいずれかの一部をなす環状の部材を取り付けることによってディスク、カバー、およびブレードによって囲まれた流路を完成する。
すなわち、本発明に示す回転機械の製造方法では、第３工程での回転機械加工時において、該一の部材を未装着としておくことにより、ディスクとカバーとの間の流入口および／または流出口の開口部を広げることができ、この広げた開口部を通じて、外部から届き難い内部空間の領域にて回転工具による機械加工を行うことができる。その結果、本発明では、ブロック形状の母材からの機械加工により、一体構造となるインペラ等の回転機械を容易に形成することができ、かつ当該領域に係る加工コストを低く抑えることができる。
また、本発明では、他の部材において、流入口および／または流出口の広げた開口部を、一の部材により埋める構造であるので、該一の部材の取り付けによって全体が一体構造化し、その後の回転機械の使用時において回転機械の強度低下を防止することが可能となる。
また、本発明では、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域を機械加工するために一の部材を取り外しておくだけで、この一の部材を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、一の部材という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、他の部材において、流入口および／または流出口の広げた開口部を、一の部材により埋める構造であるので、該一の部材の取り付けによって全体が一体構造化し、その後の回転機械の使用時において回転機械の強度および流体力学的性能の低下を防止することが可能となる。
また、本発明では、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域の機械加工するために一の部材を取り外しておくだけで、この一の部材を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、一の部材という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインペラを示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係るインペラの製造方法を工程順に示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るインペラを示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図５の拡大図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るインペラを示す平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図８の拡大図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るインペラを示す平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】図１１の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１および図２は第１実施形態に係る回転機械１００となるインペラ１であって、ハブ２と一体に回転可能に設けられたディスク３と、このディスク３に間隔をおいて設けられたカバー４と、これらディスク３とカバー４との間に設けられた翼部材となる複数のブレード５とから構成される。
【００２５】
ディスク３はハブ２と一体に設けられたものであって、該ハブ２を介して回転軸となる軸体Ｃに固定される。
カバー４は、ディスク３との間に軸方向（イ）および半径方向（ロ）に間隔をおいて設けられたものであって、該ディスク３との間に内部空間となる流路６が形成されている。この流路６は、半径方向（ロ）外方に向けて順次、軸方向（イ）の間隔が縮小するように、ディスク３およびカバー４が設置されている。
ブレード５は、ディスク３の回転時に、該ディスク３とカバー４との間の半径方向（ロ）の間隔からディスク３とカバー４との間の軸方向（イ）の間隔へ作動流体を案内する翼部材であって、これによって図１および図２に矢印Ａ方向に示す外方に向けて、該作動流体を案内する。
【００２６】
カバー４には、一の部材となるキャップ１０が設けられている。
このキャップ１０は、ディスク３の軸線Ｏを中心とした回転体状に形成され、かつ他の部材となるカバー４に固定される環状の穴埋め部材であって、作動流体の流入口６Ａ付近に位置するカバー４の開口縁部１１に設置されている。
この開口縁部１１は、カバー４の一部が省略されることにより、該流路６の流入口６Ａを広げる開口段部１２となるものであって、該開口段部１２に、前述したキャップ１０が取り付けられる。
そして、このキャップ１０は、インペラ製造時に未装着としておくことにより、ディスク３とカバー４との間の流入口６Ａの開口縁部１１を広げることができることから、この広げた開口縁部１１を通じて、外部から届き難い内部空間の領域にて回転工具による切削加工を行なわせることができる。その結果、本例では、ブロック形状の母材からの切削加工により、一体構造となるインペラ等の回転機械を容易に形成することができるものである。
【００２７】
キャップ１０には、半径方向（ロ）の内側に位置して軸方向（イ）に突出する突出部１０Ａが設けられ、かつカバー４の開口縁部１１には、キャップ１０の半径方向（ロ）の外側に位置して軸方向（イ）に突出する突出部１０Ａが設けられている。
これらキャップ１０の突出部１０Ａと、カバー開口縁部１１の突出部１１Ａとは半径方向（ロ）に対して互いに重なるように配置されており、このような配置によって、遠心力が作用した場合に、該キャップ１０の突出部１０Ａが膨らんでカバー開口縁部１１の突出部１１Ａに密着される。
また、キャップ１０の突出部１０Ａと、カバー開口縁部１１の突出部１１Ａとの間には、ディスク３の軸線Ｏを中心とするねじ１３（図３（Ｆ）参照）が設けられており、このねじ１３を介した結合により、キャップ１０をカバー４の開口縁部１１に容易に装着することができる。
【００２８】
なお、キャップ１０を弾性変形又は塑性変形させることにより、カバー開口縁部１１に密着させるようにしても良い。
【００２９】
次に、図３を参照して回転機械１００となるインペラ１（１ピースクローズドインペラ）の製造方法について説明する。
〔第１工程〕
図３（Ａ）に示す母材となる金属ブロック７を用意した上で、図３（Ｂ）に示すように、エンドミル等の回転工具Ｄによりインペラ１がおおよその形状となるように加工する。
【００３０】
〔第２工程〕
次に、図３（Ｃ）に示すように、ディスク３とカバー４との間の半径方向（ロ）および軸方向（イ）への間隔に相当する領域から回転工具Ｄを挿入して、ディスク３、カバー４、およびブレード５によって囲まれる流路６の大部分を形成する。これとともに、ディスク３の流入口６Ａ側の開口縁部１１を省略することにより、該流路６の流入口６Ａを広げる開口段部１２を形成する。
このとき、カバー４の開口縁部１１に軸方向（イ）に突出する突出部１０Ａを設けるようにし、この突出部１０Ａに、後述するキャップ１０の突出部１０Ａが重なるようにする。
ここで、キャップ１０には、半径方向（ロ）の内側に位置して軸方向（イ）に突出する突出部１０Ａを設けるとともに、カバー４の開口縁部１１に、キャップ１０の半径方向（ロ）の外側に位置して軸方向（イ）に突出して突出部１０Ａを設け、これら突出部１０Ａと、カバー開口縁部１１の突出部１１Ａとを半径方向（ロ）に対して互いに重なる位置関係とする。
【００３１】
〔第３工程〕
次に、図３（Ｄ）に示すように、カバー開口縁部１１の開口段部１２を通じて流路６内に回転工具Ｄを挿入して、ディスク３、カバー４、およびブレード５によって囲まれる該流路６の残りの部分（第２工程で切削することができなかった部分）を形成する。
【００３２】
〔第４工程〕
次に、図３（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、第２工程で形成した開口段部１２に、カバー４の一部をなす環状のキャップ１０を取り付けることによってディスク３、カバー４、およびブレード５によって囲まれた流路６を完成する。
ここで、キャップ１０の突出部１０Ａと、カバー開口縁部１１の突出部１１Ａとの間に、ディスク３の軸線Ｏを中心とするねじ１３（図３（Ｅ）及び（Ｆ）参照）を設けるようにし、このねじ１３を介した結合により、キャップ１０をカバー４の開口縁部１１に装着可能とする。
【００３３】
以上詳細に説明したように第１実施形態によれば、第３工程での回転機械加工時において、キャップ１０をカバー４の開口縁部１１に未装着としておくことにより、ディスク３とカバー４との間の流入口６Ａの開口部を広げることができ、この広げた開口部を通じて、外部から届き難い内部空間の領域にて回転工具Ｄによる切削加工を行うことができる。その結果、本実施形態では、ブロック形状の母材からの切削加工により、一体構造となるインペラ等の回転機械を容易に形成することができ、かつ当該領域に係る加工コストを低く抑えることができる。
【００３４】
また、第１実施形態では、カバー４において、流路６の流入口６Ａの広げた開口縁部１１を、キャップ１０により埋める構造であるので、該キャップ１０の取り付けによって全体が一体構造化し、その後の回転機械の使用時において回転機械の強度及び流体力学的性能の信頼性低下を防止することが可能となる。
また、第１実施形態では、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域を切削するためにキャップ１０を取り外しておくだけで、このキャップ１０を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、キャップ１０という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【００３５】
また、第１実施形態では、キャップ１０とカバー４の開口縁部１１とが、半径方向（ロ）の内側に設けられて軸方向（イ）に突出する突出部１０Ａと、半径方向（ロ）の外側に設けられて軸方向（イ）に突出して該突出部１０Ａと重なる突出部１１Ａとを介して連結されているので、遠心力による変形により、突出部１０Ａが膨らんで突出部１１Ａに密着され、これらキャップ１０とカバー４の開口縁部１１とを一体に保持することができる。
また、第１実施形態では、キャップ１０の突出部１０Ａがカバー開口縁部１１の突出部１１Ａに軸線Ｏを中心とするねじ１３を介した結合とされているので、回転工具Ｄによる回転機械の加工後において、該回転機械を容易に完成形状とすることが可能となる。
【００３６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図４〜図６を参照して説明する。なお、以下の説明において第１実施形態と構成を共通にする箇所に同一符号を付し重複した説明を省略する。
第２実施形態に係る回転機械１０１となるインペラ２０が、第１実施形態のインペラ１と異なる点は、カバー４の開口縁部２１が流路６の流入口６Ａではなく流出口６Ｂ側に設けられている点、及びこの流路６の流出口６Ｂにキャップ２２が装着される点である。
【００３７】
このキャップ２２は、キャップ１０と同様に、ディスク３の軸線Ｏを中心とした回転体状に形成され、かつ他の部材となるカバー４に固定される環状の穴埋め部材であって、作動流体の流出口６Ｂ付近に位置するカバー４の開口縁部２１に設置されている。
この開口縁部２１は、カバー４の一部が省略されることにより、該流路６の流出口６Ｂを広げる開口段部２３となるものであって、該開口段部２３に、前述したキャップ２２が取り付けられる。
【００３８】
そして、このキャップ２２は、インペラ製造時に未装着としておくことにより、ディスク３とカバー４との間の流出口６Ｂの開口縁部２１を広げることができることから、この広げた開口縁部２１を通じて、外部から届き難い内部空間の領域にて回転工具による切削加工を行なわせることができる。その結果、本例では、ブロック形状の母材からの切削加工により、一体構造となるインペラ等の回転機械を容易に形成することができるものである。
【００３９】
キャップ２２の半径方向（ロ）の内側には突出部２２Ａが設けられ、かつカバー４の開口縁部２１の半径方向（ロ）の外側には突出部２１Ａが設けられており、このような突出部２１Ａ・２２Ａの配置によって、遠心力が作用した場合に、該キャップ２２の突出部２２Ａが膨らんでカバー開口縁部２１の突出部２１Ａに密着させることができる。
なお、これら突出部２１Ａと２２Ａとの間には、ディスク３の軸線Ｏを中心とするねじ（図示略）を設けても良い。
また、キャップ２２を弾性変形又は塑性変形させることにより、カバー開口縁部２１に密着させるようにしても良い。
【００４０】
以上詳細に説明したように第２実施形態では、カバー４において、流路６の流出口６Ｂの広げた開口縁部２１を、キャップ２２により埋める構造であるので、該キャップ２２の取り付けによって全体が一体構造化し、その後の回転機械の使用時において回転機械の強度及び流体力学的性能の信頼性低下を防止することが可能となる。
また、第２実施形態では、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域を切削するためにキャップ２２を取り外しておくだけで、このキャップ２２を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、キャップ２２という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【００４１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について図７〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明において先の実施形態と構成を共通にする箇所に同一符号を付し重複した説明を省略する。
第３実施形態に係る回転機械１０２となるインペラ３０が、第２実施形態のインペラ２０と異なる点は、開口を広げるための開口縁部３１がカバー４側ではなくディスク３側に設けられている点、該ディスク３にキャップ３２が装着される点である。
【００４２】
このキャップ３２は、前述したキャップ１０及び２２と同様に、ディスク３の軸線Ｏを中心とした回転体状に形成され、かつ他の部材となるディスク３に固定される環状の穴埋め部材であって、作動流体の流出口６Ｂ付近に位置するディスク３の開口縁部３１に設置されている。
この開口縁部３１は、ディスク３の一部が省略されることにより、該流路６の流出口６Ｂを広げる開口段部３３を形成するためのものである。
【００４３】
そして、このキャップ３２は、インペラ製造時に未装着としておくことにより、ディスク３とカバー４との間の流出口６Ｂの開口縁部３１を広げることができることから、この広げた開口縁部３１を通じて、外部から届き難い内部空間の領域にて回転工具による切削加工を行なわせることができる。その結果、本例では、ブロック形状の母材からの切削加工により、一体構造となるインペラ等の回転機械を容易に形成することができるものである。
【００４４】
なお、キャップ３２とディスク３との間にはディスク３の軸線Ｏを中心とするねじ（図示略）を設け、該ねじを介してキャップ３２を容易に装着可能としても良い。
また、キャップ３２は、外力を作用させて弾性変形又は塑性変形させることにより、カバー開口縁部３１に密着させるようにしても良い。
【００４５】
以上詳細に説明したように第３実施形態では、ディスク３において、流路６の流出口６Ｂを広げた開口縁部３１を、キャップ３２により埋める構造であるので、該キャップ３２の取り付けによって全体が一体構造化し、その後の回転機械の使用時において回転機械の強度及び流体力学的性能の信頼性低下を防止することが可能となる。
また、第３実施形態では、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域を切削するためにキャップ３２を取り外しておくだけで、このキャップ３２を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、キャップ２２という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【００４６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。なお、以下の説明において先の実施形態と構成を共通にする箇所に同一符号を付し重複した説明を省略する。
第４実施形態に係る回転機械１０３となるインペラ４０が、先の実施形態のインペラ１・２０・３０と異なる点は、一の部材のキャップとして静止部材５０を使用した点にある。
【００４７】
この静止部材５０は、回転機械本体の内装品となるダイヤフラム５１に設けられたものであり、前述したキャップ１０・２２・３２と同様に、ディスク３の軸線Ｏを中心とした回転体状に形成され、かつ他の部材となるカバー４の開口縁部５２・５３内に設置される。
この開口縁部５２・５３は、カバー４の一部が省略されることにより、該流路６の流入口６Ａ及び流出口６Ｂを広げる開口段部５４・５５となるものであって、該開口段部５４・５５内に、前述した静止部材５０が配置される。
【００４８】
そして、この静止部材５０は、インペラ製造時に未装着となることで、ディスク３とカバー４との間の流路６の流入口６Ａ及び流出口６Ｂの開口縁部５２・５３を広げることができることから、この広げた開口縁部５２・５３を通じて、外部から届き難い内部空間の領域にて回転工具による切削加工を行なわせることができる。その結果、本例では、ブロック形状の母材からの切削加工により、一体構造となるインペラ等の回転機械を容易に形成することができるものである。
また、回転機械１０３となるインペラ４０が、回転機械本体の内装品となるダイヤフラム５１に組み付けられた状態で、該インペラ４０の開口縁部５２・５３と、ダイヤフラム５１の静止部材５０との間には密閉性を確保するためのシール部材５６・５７が介在される。
【００４９】
以上詳細に説明したように第４実施形態では、回転機械本体の内装品となるダイヤフラム５１に設けられた静止部材５０をキャップとし、カバー４の流入口６Ａ及び流出口６Ｂの開口縁部５２・５３にシール材５６・５７を設けた。
これにより第４実施形態では、回転機械１０３となるインペラ４０をダイヤフラム５１内に設置するだけで、カバー４の開口縁部５２・５３に結合することができ、その組み立て作業性を向上させることができる。
【００５０】
また、第４実施形態では、カバー４において、流入口６Ａ及び流出口６Ｂを広げた開口縁部５２・５３を、ダイヤフラム５１の静止部材５０により埋める構造であるので、該静止部材５０の配置によって全体が一体構造化し、その後の回転機械１０３の使用時において回転機械の強度及び流体力学的性能の信頼性低下を防止することが可能となる。
また、第４実施形態では、加工時に、外部から届き難い内部空間の領域を機械加工するためにダイヤフラム５１から取り外しておくだけで、静止部材５０の取付け箇所を除く大部分を一体構造化（すなわち、１ピースクローズドインペラ化）することができる、すなわち、静止部材５０の取付け箇所という最小限の部分を設けるだけで、回転機械の一体構造化を実現することが可能となる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、過給機、ガスタービン、産業用圧縮機等の遠心圧縮機のインペラに適用される回転機械および回転機械の製造方法に関する。
【符号の説明】
【００５３】
１  インペラ  
３  ディスク
４  カバー
５  ブレード
６  流路
６Ａ  流入口
６Ｂ  流出口
１０  キャップ（一の部材）
１０Ａ  突出部
１１  開口縁部（他の部材）
１１Ａ  突出部
１２  開口段部（他の部材）
１３  ねじ
２０  インペラ
２１  開口縁部
２１Ａ  突出部
２２  キャップ（一の部材）
２２Ａ  突出部
２３  開口段部（他の部材）
３０  インペラ
３１  開口縁部（他の部材）
３２  キャップ（一の部材）
５０  静止部材（一の部材）
５１  ダイヤフラム
５２  開口縁部（他の部材）
５３  開口縁部（他の部材）
５４  開口段部（他の部材）
５５  開口段部（他の部材）
１００  回転機械
１０１  回転機械
１０２  回転機械
１０３  回転機械
Ｃ  軸体
Ｄ  回転工具
Ｏ  軸線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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