特許 5777529 インペラ及びこれを備えたロータ並びにインペラの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5777529

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】インペラ及びこれを備えたロータ並びにインペラの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/62 20060101AFI20150820BHJP

   F04D 29/28 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/62 C

   F04D29/28 R

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-646(P2012-646)

(22)【出願日】2012年1月5日

(65)【公開番号】特開2013-139753(P2013-139753A)

(43)【公開日】2013年7月18日

【審査請求日】2014年2月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】310010564

【氏名又は名称】三菱重工コンプレッサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】山下 勝也

(72)【発明者】

【氏名】中庭 彰宏

(72)【発明者】

【氏名】篠原 仁志

【審査官】 加藤 一彦

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５６−０６６０９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−２７２４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３１９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−２１７７０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２９／６２

Ｆ０４Ｄ ２９／２８

Ｆ１６Ｂ ５／００−５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周側部品と外周側部品とからなるインペラであって、
前記内周側部品は、軸線を中心とした円筒状をなしており、
前記外周側部品は、
前記内周側部品の外周面における前記軸線方向一方側に外嵌される環状円盤と、
該環状円盤の前記軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、
前記複数のブレードを前記軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーと、が一体成形されてなり、
前記内周側部品は、その外周側に径方向内側を向く第一当接面を有し、
前記環状円盤は、その内周側に径方向外側を向く第二当接面を有し、
前記内周側部品に前記外周側部品が外嵌される際に、前記第一当接面と前記第二当接面とが互いに当接し、
前記内周側部品は、その外周側に、径方向外側に向かって突出して周方向にわたって延在する第一フランジ部を有し、
前記環状円盤は、その内周側に、径方向内側に向かって突出して周方向にわたって延在し、軸線方向から前記第一フランジ部に当接する第二フランジ部を有し、
前記第一フランジ部における前記第二フランジ部と当接する面が、径方向外側に向かうに従って前記第二フランジ部側に向かって傾斜する前記第一当接面とされ、
前記第二フランジ部における前記第一フランジ部と当接する面が、前記第一当接面と同様に傾斜する前記第二当接面とされていることを特徴とするインペラ。

【請求項2】

内周側部品と外周側部品とからなるインペラであって、
前記内周側部品は、軸線を中心とした円筒状をなしており、
前記外周側部品は、
前記内周側部品の外周面における前記軸線方向一方側に外嵌される環状円盤と、
該環状円盤の前記軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、
前記複数のブレードを前記軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーと、が一体成形されてなり、
前記内周側部品は、その外周側に径方向内側を向く第一当接面を有し、
前記環状円盤は、その内周側に径方向外側を向く第二当接面を有し、
前記内周側部品に前記外周側部品が外嵌される際に、前記第一当接面と前記第二当接面とが互いに当接し、
前記内周側部品は、軸線を中心とした環状をなすように前記軸線方向に凹む環状凹部を有し、
前記環状円盤は、前記環状凹部に対して前記軸線方向から嵌合可能な環状凸部を有し、
前記環状凹部における径方向内側を向く面が、前記第一当接面とされ、
前記環状凸部における径方向外側を向く面が、前記第二当接面とされていることを特徴とするインペラ。

【請求項3】

前記内周側部品と前記環状円盤との間に圧入されたピン部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のインペラ。

【請求項4】

前記内周側部品と前記環状円盤とを軸線方向に連結するボルト部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のインペラ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載のインペラと、
該インペラの前記内周側部品の内周面における軸線方向他方側の部分が外嵌される回転軸を備えることを特徴とするロータ。

【請求項6】

前記内周側部品が焼き嵌めによって前記回転軸に外嵌されることを特徴とする請求項５に記載のロータ。

【請求項7】

内周側部品と外周側部品とからなるインペラの製造方法であって、
軸線を中心とした円筒状をなす前記内周側部品を成形する工程と、
前記内周側部品の外周面における軸線方向一方側の部分に外嵌可能な環状円盤と、該環状円盤の軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、該複数のブレードを軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーとを有する前記外周側部品を一体成形する工程と、
前記内周側部品における径方向内側を向く第一当接面と前記外周側部品における径方向外側を向く第二当接面とを互いに当接させるように、前記内周側部品における軸線方向他方側の部分に前記環状円盤を外嵌させることにより、前記内周側部品と前記外周側部品とを固定一体化する工程と、を備え、
前記内周側部品は、その外周側に、径方向外側に向かって突出して周方向にわたって延在する第一フランジ部を有し、
前記環状円盤は、その内周側に、径方向内側に向かって突出して周方向にわたって延在し、軸線方向から前記第一フランジ部に当接する第二フランジ部を有し、
前記第一フランジ部における前記第二フランジ部と当接する面が、径方向外側に向かうに従って前記第二フランジ部側に向かって傾斜する前記第一当接面とされ、
前記第二フランジ部における前記第一フランジ部と当接する面が、前記第一当接面と同様に傾斜する前記第二当接面とされていることを特徴とするインペラの製造方法。

【請求項8】

内周側部品と外周側部品とからなるインペラの製造方法であって、
軸線を中心とした円筒状をなす前記内周側部品を成形する工程と、
前記内周側部品の外周面における軸線方向一方側の部分に外嵌可能な環状円盤と、該環状円盤の軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、該複数のブレードを軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーとを有する前記外周側部品を一体成形する工程と、
前記内周側部品における径方向内側を向く第一当接面と前記外周側部品における径方向外側を向く第二当接面とを互いに当接させるように、前記内周側部品における軸線方向他方側の部分に前記環状円盤を外嵌させることにより、前記内周側部品と前記外周側部品とを固定一体化する工程と、を備え、
前記内周側部品は、軸線を中心とした環状をなすように前記軸線方向に凹む環状凹部を有し、
前記環状円盤は、前記環状凹部に対して前記軸線方向から嵌合可能な環状凸部を有し、
前記環状凹部における径方向内側を向く面が、前記第一当接面とされ、
前記環状凸部における径方向外側を向く面が、前記第二当接面とされていることを特徴とするインペラの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば遠心圧縮機等の回転機械におけるインペラ及びこのインペラが回転軸に固定されてなるロータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

図７に示すように、遠心圧縮機等の回転機械に用いられるインペラ８１は、ディスク８２、ブレード８３及びカバー８４によって構成されている。
このインペラ８１におけるディスク８２は、回転軸に外嵌される円筒部８２ａと、該円筒部８２ａの外周面における軸線Ｏ方向一方側（図６における右側）の部分から径方向外側に張り出す環状円盤部８２ｂとが一体成形されることで構成されている。上記ブレード８３は、環状円盤部８２ｂの軸線Ｏ方向他方側（図６における左側）を向く面に周方向に間隔をあけて複数配置されており、これらブレード８３を軸線Ｏ方向他方側から覆うようにしてカバー８４が一体に取り付けられている。

【0003】

このようなインペラ８１は、ディスク８２の円筒部８２ａの内周面における軸線Ｏ方向他方側の部分が回転軸に焼き嵌めされることによって当該回転軸に一体に固定される。このように円筒部８２ａの内周面の一部のみが焼き嵌めされることによって、インペラ８１の回転軸への取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。また、焼き嵌め箇所がインペラ８１の重心から離間することになるため回転時の遠心力によりインペラ８１が回転軸から外れてしまうことを回避できる。

【0004】

上記インペラ８１の製造方法としては、ディスク８２、ブレード８３及びカバー８４をそれぞれ別個に成形した後、これら部材を溶接にて一体化させる手法が知られているが、溶接ひずみや溶接不良等の問題が発生する場合がある。
これに対して、母材としてのインペラ材に加工工具９０を用いた切削加工を施すことにより、ディスク８２、ブレード８３及びカバー８４を一体成形する製造方法が提案されている。

【0005】

また、例えば特許文献１には、ブレード間の流路を形成した内周側部品と外周側部品とをこれらの流路が互いに接続されるように拡散接合することによってインペラを製造する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−３６４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、図７に示すインペラ８１を一体成形する場合には、加工時間の短縮化を図るべくインペラ材におけるブレード８３間の流路となる箇所に加工工具９０が容易にアクセス可能であることが好ましい。ところが、図６のインペラ８１では、加工工具９０がインペラ材におけるディスク８２の円筒部８２ａやカバー８４となる部分に干渉して所望の形状に加工することが困難であるため、加工に多くの時間と労力とがかかってしまい、製造コストの増加を招いてしまう。

【0008】

これに対して、流路への加工工具９０のアクセス性を向上すべく、例えば図８に示すように、ディスク８２の円筒部８２ａを環状円盤部８２ｂから軸線方向一方側に延びるように成形し、当該円筒部８２ａの内周面における軸線方向一方側の部分を焼き嵌め箇所とすることも考えられる。しかしながら、この場合、遠心力によって焼き嵌め箇所が浮き上がってしまうおそれがある。焼き嵌め箇所の浮き上がりが生じれば、インペラ８１と回転軸とのすべりにより取り付け状態の変化が生じる。その結果、ロータ全体としての重心バランスが変化し、許容値を超える振動が発生するおそれがある。この対策としては、当該焼き嵌め箇所の径方向の厚みを遠心力に耐えられるだけ厚くすることが考えられるが、コストの上昇を招いてしまうため好ましくない。

【0009】

一方、特許文献１に記載のインペラは、内周側部品、外周側部品ともに加工工具のアクセス性は高いものの、これら内周側部品と外周側部品との両方に流路を形成する他、これらの流路が互いに連通するように拡散接合を施す必要があるため、製造コストの高騰を招いてしまうという問題がある。また、内周側部品、外周側部品を拡散接合のみによって両者を一体化させているため、継続して稼動させた場合には強度が低下し、高速回転時の遠心力により内周側部品から外周側部品が外れてしまうおそれがある。

【0010】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、製造コストを低く抑えることができるとともに遠心力に対して高い強度を有するインペラ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】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提供している。
即ち、本発明に係るインペラは、内周側部品と外周側部品とからなるインペラであって、前記内周側部品は、軸線を中心とした円筒状をなしており、前記外周側部品は、前記内周側部品の外周面における前記軸線方向一方側に外嵌される環状円盤と、該環状円盤の前記軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、前記複数のブレードを前記軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーと、が一体成形されてなり、前記内周側部品は、その外周側に径方向内側を向く第一当接面を有し、前記環状円盤は、その内周側に径方向外側を向く第二当接面を有し、前記内周側部品に前記外周側部品が外嵌される際に、前記第一当接面と前記第二当接面とが互いに当接し、前記内周側部品は、その外周側に、径方向外側に向かって突出して周方向にわたって延在する第一フランジ部を有し、前記環状円盤は、その内周側に、径方向内側に向かって突出して周方向にわたって延在し、軸線方向から前記第一フランジ部に当接する第二フランジ部を有し、前記第一フランジ部における前記第二フランジ部と当接する面が、径方向外側に向かうに従って前記第二フランジ部側に向かって傾斜する前記第一当接面とされ、前記第二フランジ部における前記第一フランジ部と当接する面が、前記第一当接面と同様に傾斜する前記第二当接面とされていることを特徴とする。

【0012】

このような特徴のインペラでは、内周側部品は円筒状をなすため、切削加工によって容易に成形することができる。また、外周側部品においては、環状円盤の軸線方向他方側にブレードが設けられるとともにこれらブレードのさらに軸線方向他方側にカバーが設けられた構成のため、内周側部品に外嵌される前段階においてはブレード及び流路の径方向内側には何ら存在しない。したがって、ブレード及びこれらブレード間の形成された流路に対して加工工具を径方向内側から容易にアクセスすることができる。
そして、このような内周側部品に外周側部品の環状円盤を外嵌させることのみをもって、これら内周側部部品と環状円盤とによってディスクが構成され、当該ディスク、ブレード及びカバーを備えたインペラを得ることができる。
また、内周側部品に外周側部品が外嵌される際には、内周側部品における径方向内側を向く第一当接面と外周側部品における径方向外側を向く第二当接面が互いに当接するため、遠心力に対しての抗力を大きく得ることができる。
さらに、径方向内側を向く第一当接面と径方向外側を向く第二当接面とが互いに当接することで、径方向外側に向かって作用する遠心力に対しての抗力を確実に得ることができる。

【0013】

また、本発明に係るインペラにおいて、前記内周側部品は、その外周側に、径方向外側に向かって突出して周方向に間隔をあけて配置された複数の凸部を有し、前記環状円盤は、その内周側に、径方向外側に向かって凹み内周面に周方向に間隔をあけて配置されるとともに、それぞれ前記凸部に嵌合可能な複数の凹部を有し、前記凸部における周方向反対側を向く一対の面が、径方向外側に向かうに従って互いに離間するように傾斜する前記第一当接面とされ、前記凹部における周方向に対向する一対の面が、前記第一当接面と同様に傾斜する前記第二当接面とされていることを特徴とする。

【0014】

これにより、径方向外側に向かうに従って離間する一対の第一当接面に凹部における一対の第二当接面が当接することによって、即ち、径方向内側を向く第一当接面と径方向外側を向く第二当接面とが互いに当接することによって、遠心力に対しての抗力を確実に得ることができる。即ち、あり溝状の凹部に凸部が嵌合することになるため、径方向外側に向かって作用する遠心力に対しての抗力を確実に得ることができる。

【0017】

さらに、本発明に係るインペラは、内周側部品と外周側部品とからなるインペラであって、前記内周側部品は、軸線を中心とした円筒状をなしており、前記外周側部品は、前記内周側部品の外周面における前記軸線方向一方側に外嵌される環状円盤と、該環状円盤の前記軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、前記複数のブレードを前記軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーと、が一体成形されてなり、前記内周側部品は、その外周側に径方向内側を向く第一当接面を有し、前記環状円盤は、その内周側に径方向外側を向く第二当接面を有し、前記内周側部品に前記外周側部品が外嵌される際に、前記第一当接面と前記第二当接面とが互いに当接し、前記内周側部品は、軸線を中心とした環状をなすように前記軸線方向に凹む環状凹部を有し、前記環状円盤は、前記環状凹部に対して前記軸線方向から嵌合可能な環状凸部を有し、前記環状凹部における径方向内側を向く面が、前記第一当接面とされ、前記環状凸部における径方向外側を向く面が、前記第二当接面とされていることを特徴とする。

【0018】

これによっても、上記同様、径方向内側を向く第一当接面と径方向外側を向く第二当接面とが互いに当接することで、径方向外側に向かって作用する遠心力に対しての抗力を確実に得ることができる。

【0019】

さらに、本発明に係るインペラは、前記内周側部品と前記環状円盤との間に圧入されたピン部材をさらに備えることが好ましい。

【0020】

これによって、内周側部品と外周側部品とが、例えば軸線方向に互いに外れてしまうことを回避することができる。

【0021】

また、本発明に係るインペラにおいて、前記内周側部品と前記環状円盤とを軸線方向に連結するボルト部材をさらに備えることが好ましい。

【0022】

これによっても、上記同様、内周側部品と外周側部品とが、例えば軸線方向に互いに外れてしまうことを回避することができ、これら内周側部品と外周側部品とを強固に固定一体化することができる。

【0023】

本発明に係るロータは、上記いずれかのインペラと、該インペラの前記内周側部品の内周面における軸線方向他方側の部分が外嵌される回転軸を備えることを特徴とする。

【0024】

これによって、内周側部品の内周面の一部のみを回転軸に外嵌することとしたため、インペラの回転軸への取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。

【0025】

また、本発明に係るロータは、前記内周側部品が焼き嵌めによって前記回転軸に外嵌されることを特徴とする。
これにより、ロータをより強固に回転軸に対して取り付けることができる。

【0026】

さらに、本発明に係るインペラの製造方法は、内周側部品と外周側部品とからなるインペラの製造方法であって、軸線を中心とした円筒状をなす前記内周側部品を成形する工程と、前記内周側部品の外周面における軸線方向一方側の部分に外嵌可能な環状円盤と、該環状円盤の軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、該複数のブレードを軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーとを有する前記外周側部品を一体成形する工程と、前記内周側部品における径方向内側を向く第一当接面と前記外周側部品における径方向外側を向く第二当接面とを互いに当接させるように、前記内周側部品における軸線方向他方側の部分に前記環状円盤を外嵌させることにより、前記内周側部品と前記外周側部品とを固定一体化する工程と、を備え、前記内周側部品は、その外周側に、径方向外側に向かって突出して周方向にわたって延在する第一フランジ部を有し、前記環状円盤は、その内周側に、径方向内側に向かって突出して周方向にわたって延在し、軸線方向から前記第一フランジ部に当接する第二フランジ部を有し、前記第一フランジ部における前記第二フランジ部と当接する面が、径方向外側に向かうに従って前記第二フランジ部側に向かって傾斜する前記第一当接面とされ、前記第二フランジ部における前記第一フランジ部と当接する面が、前記第一当接面と同様に傾斜する前記第二当接面とされていることを特徴とする。
また、本発明に係るインペラの製造方法は、内周側部品と外周側部品とからなるインペラの製造方法であって、軸線を中心とした円筒状をなす前記内周側部品を成形する工程と、前記内周側部品の外周面における軸線方向一方側の部分に外嵌可能な環状円盤と、該環状円盤の軸線方向他方側を向く面に周方向に間隔をあけて複数設けられ、径方向に向かって延びる流路を形成するブレードと、該複数のブレードを軸線方向他方側から覆い、前記内周側部品が径方向に間隔をあけて前記軸線方向に挿通する挿通孔を有するカバーとを有する前記外周側部品を一体成形する工程と、前記内周側部品における径方向内側を向く第一当接面と前記外周側部品における径方向外側を向く第二当接面とを互いに当接させるように、前記内周側部品における軸線方向他方側の部分に前記環状円盤を外嵌させることにより、前記内周側部品と前記外周側部品とを固定一体化する工程と、を備え、前記内周側部品は、軸線を中心とした環状をなすように前記軸線方向に凹む環状凹部を有し、前記環状円盤は、前記環状凹部に対して前記軸線方向から嵌合可能な環状凸部を有し、前記環状凹部における径方向内側を向く面が、前記第一当接面とされ、前記環状凸部における径方向外側を向く面が、前記第二当接面とされていることを特徴とする。

【0027】

このような特徴のインペラの製造方法では、内周側部品が単純な形状のため容易に成形することができ、さらに、外周側部品におけるブレード及び流路に対して加工工具を容易にアクセスすることができる。また、外周側部品を内周側部品に外嵌させることのみをもって容易にインペラを得ることができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、それぞれ容易に一体成形することができる内周側部品及び外周側部品を互いに嵌合させることでインペラを構成することができるため、製造時間の短縮化を図ることができ、製造コストを低く抑えることが可能となる。また、内周側部品に外周側部品が外嵌される際には、第一当接面と第二当接面とが互いに当接するため、遠心力に対して高い強度を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明に係る第一実施形態のロータの軸線を含む断面図である。

【図2】本発明に係る第一実施形態のロータの要部を軸線方向一方側から見た図である。

【図3】本発明に係る第二実施形態のロータの軸線を含む断面図である。

【図4】本発明に係る第二実施形態のロータの要部を軸線方向一方側から見た図である。

【図5】本発明に係る第三実施形態のロータの軸線を含む断面図である。

【図6】本発明に係る第三実施形態のロータの要部を軸線方向一方側から見た図である。

【図7】従来例に係るロータの軸線を含む断面図である。

【図8】従来例に係るロータの軸線を含む断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の第一実施形態に係るインペラ１０Ａ及びこれを備えたロータ１について図面を参照して説明する。
ロータ１は例えば圧縮機やタービン等の回転機械に用いられるものであって、図１に示すように、軸線Ｏ方向に延びる円柱状をなして該軸線Ｏ回りに回転可能とされた回転軸２の外周面３にインペラ１０Ａが一体に取り付けられることによって構成されている。このインペラ１０Ａは、軸線Ｏ方向に流通する流体を径方向外側へと向かって送り出すものである。
以下では、流体の下流側となる図１における右側を軸線Ｏ方向一方側と称し、流体の上流側となる図１の左側を軸線Ｏ方向他方側と称することとする。

【0031】

インペラ１０Ａは、内周側部品２０と外周側部品３０との２つの部材から構成されている。
内周側部品２０は、軸線Ｏを中心とした略円筒状をなしており、該内周側部品２０の外周面２１は、小径部２２、拡径部２３及び大径部２４とから構成されている。

【0032】

小径部２２は、内周側部品２０の外周面２１における軸線Ｏ方向他方側の端部を含む部分である。該小径部２２の軸線Ｏ方向一方側には、該軸線Ｏ方向一方側に向かうに従って漸次拡径する拡径部２３が連続している。また、この拡径部２３の軸線Ｏ方向一方側には、内周側部品２０の外周面２１における軸線Ｏ方向一方側の端部を含む部分であって小径部２２よりも一回り大径をなす大径部２４が連続している。
小径部２２及び大径部２４はそれぞれ軸線Ｏを中心とした円筒面状をなしており、拡径部２３は軸線Ｏを中心とした略円錐面状をなしている。

【0033】

そして、上記大径部２４には、詳しくは図２に示すように、内周側部品２０の外周側の部分に位置するようにして、径方向外側に向かって突出して周方向に一定の間隔をあけて配置された複数の凸部１００が形成されている。この凸部１００における径方向外側を向く面、即ち、凸部外周面１０１は、軸線Ｏを中心とした円筒面状をなしている。

【0034】

また、各凸部１００における周方向反対側を向く一対の面、即ち、一の凸部外周面１０１に接続され互いに周方向の反対側を向く一対の面は、該凸部外周面１０１の両端から径方向内側に向かうに従って互いに漸次近接するように傾斜して大径部２４に接続された第一当接面１０２とされている。
換言すれば、これら一対の第一当接面１０２は、大径部２４から径方向外側に向かうに従って互いに漸次離間するように傾斜して、凸部外周面１０１の両端に接続されている。即ち、これら第一当接面１０２は、互いに周方向反対側を向き、かつ、径方向内側を向く面とされている。

【0035】

さらに、図１に示すように、複数の凸部１００における軸線Ｏ方向他方側の部分、即ち、拡径部２３側の部分は、凸部外周面１０１から径方向外側に延出する延出部１０３が形成されている。この延出部１０３における径方向外側を向く面は、軸線Ｏを中心とした円筒面状をなす延出部外周面１０４とされている。そして、延出部１０３における該延出部外周面１０４と凸部外周面１０１との間に位置し、軸線Ｏ方向一方側を向く面は、延出部当接面１０５とされている。

【0036】

一方、内周側部品２０の内周面２５は、第一内周面２６と第二内周面２７とから構成されている。第一内周面２６は、内周側部品２０の内周面２５における軸線Ｏ方向他方側の端部を含む部分、即ち、上記外周面２１の小径部２２に対応する部分であって、該第一内周面２６の内径は、回転軸２の外周面３の外径よりも僅かに小さく設定されている。また、第二内周面２７は、内周側部品２０の内周面２５における第一内周面２６の軸線Ｏ方向一方側に連続し、該内周面２５の軸線Ｏ方向一方側の端部を含む部分であって、回転軸２が挿通可能な内径に設定されている。

【0037】

外周側部品３０は、一体成形された環状円盤３１、ブレード４０及びカバー５０を有する部材である。
環状円盤３１は、軸線Ｏを中心として形成された円盤状をなす部材であって、その中央には軸線Ｏ方向に貫通する嵌合孔３２が形成されている。この嵌合孔３２の内径は、上記内周側部品２０の大径部２４の外径と同一か僅かに小さい程度に形成されている。なお、嵌合孔３２の軸線Ｏ方向の寸法は、上記内周側部品２０の大径部２４の軸線Ｏ方向の寸法と略同一とされている。

【0038】

そして、上記嵌合孔３２には、詳しくは図２に示すように、外周側部品３０の内周側の部分に位置するようにして、径方向外側に向かって凹み周方向に一定の間隔をあけて配置された複数の凹部１１０が形成されている。これら凹部１１０はそれぞれ内周側部品２０の凸部１００に嵌合可能とされており、即ち、凹部１１０は凸部１００と同数が形成され、該凸部１００と一対一の関係で嵌合するようになっている。

【0039】

この凹部１１０における径方向内側を向く面、即ち、凹部内周面１１１は軸線Ｏを中心とした円筒面状をなしており、凸部外周面１０１と同一の曲率をなしている。この凹部内周面１１１は、凹部１１０に対して凸部１００が嵌合した際に、周方向及び軸線Ｏ方向にわたって当接するようになっている。

【0040】

また、各凹部１１０における周方向に対抗する一対の面、即ち、一の凹部内周面１１１に接続された一対の面は、該凹部内周面１１１の両端から径方向内側に向かうに従って互いに漸次近接するように傾斜して嵌合孔３２に接続された第二当接面１１２とされている。
換言すれば、これら一対の第二当接面１１２は、嵌合孔３２から径方向外側に向かうに従って互いに漸次離間するように傾斜して、凹部内周面１１１の両端に接続されている。即ち、第二当接面１１２は、互いに周方向の反対側を向き、かつ、径方向内側を向く面とされている。
そして、これら第二当接面１１２は、凹部１１０に凸部１００が嵌合した際に、その全域にわたって第一当接面１０２と当接可能とされており、即ち、第二当接面１１２は、第一当接面１０２と同様の傾斜角度で傾斜している。

【0041】

さらに、図１に示すように、上記複数の凹部１１０における軸線Ｏ方向他方側の部分、即ち、拡径部２３側の部分は、凹部内周面１１１から径方向外側に凹む溝部１１３が形成されている。この溝部１１３における径方向内側を向く面は、軸線Ｏを中心とした円筒面状をなす溝部内周面１１４とされている。そして、溝部１１３における該溝部内周面１１４と凹部内周面１１１との間に位置し、軸線Ｏ方向他方側を向く面は溝部当接面１１５とされている。

【0042】

このような溝部１１３は、凹部１１０に凸部１００が嵌合した際に、該凸部１００に形成された延出部１０３が該溝部１１３に嵌合可能な構成とされている。この際、溝部１１３の溝部内周面１１４に延出部１０３の延出部外周面１０４が当接する。さらに、溝部１１３の溝部当接面１１５に、延出部１０３の延出部当接面１０５が軸線Ｏ方向から当接する。

【0043】

また、環状円盤３１における軸線Ｏ方向他方側を向く面は、径方向内側から外側に向かうに従って軸線Ｏ方向一方側に緩やかに後退する湾曲面３３とされている。

【0044】

ブレード４０は、上記環状円盤３１の湾曲面３３から軸線Ｏ方向他方側に立ち上がるようにして複数が設けられている。各ブレード４０は、環状円盤３１の径方向全域にわたるように延在しており、具体的には、径方向内側から外側に向かうにしたがって周方向一方向に湾曲するように延在している。このようなブレード４０は、周方向に間隔をあけて複数が設けられていおり、互いに周方向に隣り合うブレード４０の間の空間が、流体が流通する流路Ｒとされている。

【0045】

カバー５０は、上記複数のブレード４０を軸線Ｏ方向他方側から覆うようにこれらブレード４０と一体に設けられた部材である。このカバー５０は、軸線Ｏを中心として形成された円盤状をなして中央に軸線Ｏ方向に貫通する挿通孔５３が形成されたカバー本体５１と、該カバー本体５１の径方向内側から上記挿通孔５３を軸線Ｏ方向一方側に延在させるようにして当該軸線Ｏ方向一方側に円筒状に立ち上がる縁部５２とを有している。挿通孔５３の内径は、内周側部品２０の外周面３の外径よりも大きく形成されている。

【0046】

このような環状円盤３１、ブレード４０及びカバー５０からなる外周側部品３０においては、上記ブレード４０の径方向内側の端部及びこれらブレード４０間に形成された流路Ｒの径方向内側の端部のさらに径方向内側には、他の構成要素が存在しない。したがって、これらブレード４０及び流路Ｒは、それぞれ軸線Ｏを臨んだ状態とされている。

【0047】

そして、上述した内周側部品２０に外周側部品３０が外嵌され、これら内周側部品２０及び外周側部品３０が互いに嵌合することによってインペラ１０Ａが構成されている。具体的には、内周側部品２０と凸部１００と外周側部品３０の凹部１１０とが嵌合し、この際、凸部外周面１０１と凹部内周面１１１とが当接するとともに第一当接面１０２と第二当接面１１２とが互いに当接する。さらに、内周側部品２０の延出部１０３が溝部１１３と嵌合し、これによって、延出部外周面１０４と溝部内周面１１４とが当接するとともに、延出部当接面１０５と溝部当接面１１５とが当接する。

【0048】

このように内周側部品２０と外周側部品３０とが嵌合することによって、内周側部品２０と外周側部品３０の環状円盤３１とが固定一体化されてインペラ１０Ａにおけるディスク６１が形成されている。また、内周側部品２０の外周面２１の小径部２２及び拡径部２３と外周側部品３０のカバー５０における挿通孔５３との間には、ブレード４０間の流路Ｒに流体を導くための導入部６２が画成されている。

【0049】

また、インペラ１０Ａは、内周側部品２０の内周面２５における第一内周面２６が回転軸２の外周面３に外嵌されている。特に本実施形態では、当該第一内周面２６が回転軸２の外周面３に焼き嵌めされることによって、内周側部品２０を有するインペラ１０Ａと回転軸２とが強固に固定一体化されてロータ１が構成されている。

【0050】

そして、本実施形態においては、内周側部品２０と外周側部品３０との嵌合をより強固なものとすべく、これらの間に複数のピン部材１２０が設けられている。即ち、内周側部品２０の各凸部外周面１０１と外周側部品３０の各凹部内周面１１１との間のそれぞれには、これら凸部外周面１０１及び凹部内周面１１１から凹むようにして画成されて軸線Ｏ方向一方側に開口するピン挿入孔１２１が形成されている。このピン挿入孔１２１は軸線Ｏに直交する断面形状が例えば円形とされている。

【0051】

そして、このピン挿入孔１２１に、軸線Ｏ方向に延びる断面円形の棒状をなすピン部材１２０が軸線Ｏ方向一方側から圧入されている。即ち、このピン部材１２０の外径はピン挿入孔１２１の内径と同一か僅かに大きい程度に設定されており、このようなピン部材１２０がピン挿入孔１２１に挿入されることで、ピン部材１２０がピン挿入孔１２１に圧入されている。

【0052】

次に上記インペラ１０Ａの製造方法について説明する。
まず、内周側部品２０を成形する。この内周側部品２０は、炭素鋼からなる細長い円柱形状のブルーム材を切断することに円盤状部材を作製し、当該円盤状部材に対して加工工具により切削加工を施すことによって成形する。
また、この内周側部品２０の成形とは別個に、外周側部品３０を成形する。この外周側部品３０も内周側部品２０同様、円盤状部材に対して加工工具による切削加工を施すことによって成形する。

【0053】

次いで、外周側部品３０を内周側部品２０に対して嵌合させることで両者を固定一体化させる。具体的には、外周側部品３０の各凹部１１０に内周側部品２０の各凸部１００を嵌合させるとともに外周側部品３０の溝部１１３に内周側部品２０の延出部１０３を嵌合させる。これにより、第一当接面１０２と第二当接面１１２とが当接する。なお、この際、内周側部品２０と外周側部品３０とは、焼き嵌めによって嵌合されることが好ましい。即ち、例えば外周側部品３０の嵌合孔３２を加熱させることで当該嵌合孔３２を拡径させ、この状態で嵌合孔３２内に内周側部品２０を配置する。そして、嵌合孔３２を冷却して縮径させ、該嵌合孔３２を外周側部品３０の大径部２４に密着させることによって、これら外周側部品３０と内周側部品２０とを一体に固着させる。そして、その後、内周側部品２０の凸部外周面１０１と外周側部品３０の凹部内周面１１１との間のピン挿入孔１２１にピン部材１２０を圧入することで、内周側部品２０と外周側部品３０とを強固に固定一体化させる。このようにして、本実施形態のインペラ１０Ａを得ることができる。

【0054】

また、このインペラ１０Ａを回転軸２に焼き嵌めにより外嵌させてロータ１を得る際には、インペラ１０Ａの内周側部品２０における第一内周面２６を加熱することで当該挿通孔を拡径させ、この状態で第一内周面２６及び第二内周面２７に回転軸２を挿通させる。そして、第一内周面２６を冷却して縮径させ、該第一内周面２６を回転軸２の外周面３に密着させることによって、これらインペラ１０Ａと回転軸２とを一体に固着させる。このようにして、本実施形態のロータ１を得ることができる。

【0055】

以上のように、本実施形態のインペラ１０Ａにおいては、内周側部品２０は円筒状をなしているため、円盤状部材に切削加工を施すことによって当該内周側部品２０を容易に成形することができる。

【0056】

また、外周側部品３０においては、環状円盤３１の軸線Ｏ方向他方側にブレード４０が設けられるとともにこれらブレード４０のさらに軸線Ｏ方向他方側にカバー５０が設けられた構成のため、内周側部品２０に外嵌される前段階においてはブレード４０及び流路Ｒの径方向内側には何も存在しない。したがって、ブレード４０及びこれらブレード４０間の形成された流路Ｒに対して加工工具を径方向内側から容易にアクセスすることができる。これにより、外周側部品３０を例えば５軸の切削加工装置等により容易に一体成形することができる。

【0057】

また、本実施形態では、上記のような内周側部品２０と外周側部品３０とを嵌合させることで、当該ディスク６１、ブレード４０及びカバー５０を備えたインペラ１０Ａを得ることができるため、製造時間の短縮化を図ることができ、製造コストを低く抑えることが可能となる。

【0058】

そして、内周側部品２０に外周側部品３０が外嵌される際、即ち、内周側部品２０と外周側部品３０とが嵌合する際には、内周側部品２０における径方向内側を向く第一当接面１０２と外周側部品３０における径方向外側を向く第二当接面１１２が互いに当接するため、遠心力に対しての抗力を大きく得ることができる。

【0059】

特に本実施形態においては、径方向外側に向かうに従って離間する一対の第一当接面１０２に凹部１１０における一対の第二当接面１１２が当接する。これによって、ロータ１が回転することによりインペラ１０Ａに遠心力が作用した際には、内周側部品２０の第一当接面１０２と外周側部品３０の第二当接面１１２との密着により、遠心力に対しての抗力を確実に得ることができる。即ち、あり溝状の凹部１１０に凸部１００が嵌合することになるため、径方向外側に向かって作用する遠心力に対しての抗力を確実に得ることができる。これにより、遠心力に対して高い強度を発揮することができ、内周側部品２０と外周側部品３０とが外れてしまうことを回避できる。

【0060】

また、外周側部品３０と内周側部品２０との嵌合を、焼き嵌めにより行った際には、当該嵌合をより強固なものとすることができる他、例えば拡散接合等に両者を接合より場合に比べてコストの低減を図ることができる。

【0061】

また、カバー５０における縁部５２と内周側部品２０の外周面２１とによって流路Ｒへの導入部６２が画成されるため、当該インペラ１０Ａを例えば圧縮機に適用した際に流体を円滑にブレード４０間の流路Ｒへと導くことができる。さらに、当該導入部６２を形成するために別途部材等を設ける必要がないため、コストの上昇を抑えることができる。

【0062】

また、上記のようなインペラ１０Ａは、内周側部品２０の内周面２５の一部のみを回転軸２に外嵌することとしたため、インペラ１０Ａの回転軸２への取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。さらに、特に回転軸２に外嵌される第一内周面２６が内周側部品２０の内周面２５の軸線Ｏ方向一方側に配置されているため、インペラ１０Ａの重心位置から嵌合位置を離間させることができる。これによってロータ１回転時の遠心力による影響を低減させることができ、当該遠心力によりインペラ１０Ａが回転軸２から外れてしまうことを回避することが可能となる。
また、本実施形態では、インペラ１０Ａの内周側部品２０を焼き嵌めによって回転軸２に外嵌させることとしたため、当該インペラ１０Ａをより強固に回転軸２に対して取り付けることができる。

【0063】

次に、本発明の第二実施形態に係るインペラ１０Ｂ及びロータ１について、図３及び図４を参照して説明する。この第二実施形態においては、第一実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0064】

第二実施系形態のインペラ１０Ｂの内周側部品２０における大径部２４には、内周側部品２０の外周側の部分に位置するようにして、径方向外側に向かって突出し周方向にわたって延在する第一フランジ部１３１が形成されている。即ち、この第一フランジ部１３１は、大径部２４から径方向外側に向かって張り出すように形成されており、該大径部２４の軸線Ｏ方向他方側の部分に設けられている。

【0065】

この第一フランジ部１３１における径方向外側を向く面は、軸線Ｏを中心とする円筒面状をなす第一フランジ外周面１３２とされている。また、該第一フランジ部１３１における第一フランジ外周面１３２と大径部２４との間に位置する軸線Ｏ方向一方側の面は、径方向外側に向かうに従って漸次軸線Ｏ方向一方側に向かって傾斜する第一当接面１３３とされている。即ち、第一当接面１３３は、径方向外側に向かうに従って後述する第二フランジ部１４０に向かうように傾斜している。この第一当接面１３３は、軸線Ｏを中心とした円錐面上をなしており、軸線Ｏ方向一方側を向き、かつ、径方向内側を向いている。

【0066】

また、第二実施形態のインペラ１０Ｂの外周側部品３０における嵌合孔３２には、外周側部品３０の内周側の部分に位置するようにして、径方向内側に向かって突出して周方向にわたって延在する第二フランジ部１４０が形成されている。即ち、この第一フランジ部１３１は、嵌合孔３２から径方向内側に向かって張り出すように形成されており、該嵌合孔３２の軸線Ｏ方向一方側の部分に設けられている。

【0067】

この第二フランジ部１４０における径方向内側を向く面は、軸線Ｏを中心とする円筒面状をなす第二フランジ内周面１４１とされている。また、該第二フランジ部１４０における第二フランジ内周面１４１と嵌合孔３２との間に位置する軸線Ｏ方向他方側の面は、径方向外側に向かうに従って漸次軸線Ｏ方向一方側に向かって傾斜する第二当接面１４２とされている。換言すれば、第二当接面１４２は、径方向内側に向かうに従って漸次軸線Ｏ方向他方側に向かって傾斜している。この第二当接面１４２は、軸線Ｏを中心とした円錐面上をなしており、軸線Ｏ方向他方側を向き、かつ、径方向外側を向いている。

【0068】

そして、該第二当接面１４２は、内周側部品２０と外周側部品３０とが互いに嵌合した際に、その全域にわたって第一当接面１３３と当接可能とされており、即ち、第二当接面１４２は、第一当接面１３３と同様の傾斜角度で傾斜している。

【0069】

本実施形態のインペラ１０Ｂも第一実施形態同様、内周側部品２０に外周側部品３０が外嵌され、これら内周側部品２０及び外周側部品３０が互いに嵌合することによって構成されている。具体的には、内周側部品２０及び外周側部品３０が互いに嵌合する際には、内周側部品２０の第一フランジ部１３１における第一当接面１３３と外周側部品３０の第二フランジ部１４０における第二当接面１４２とが互いに軸線Ｏ方向から当接する。さらに、内周側部品２０の第一フランジ外周面１３２が外周側部品３０の嵌合孔３２に周方向にわたって当接するとともに、外周側部品３０の第二フランジ内周面１４１が内周側部品２０の大径部２４に周方向にわたって当接する。

【0070】

このように内周側部品２０と外周側部品３０とが嵌合することによって、内周側部品２０と外周側部品３０の環状円盤３１とが固定一体化されてインペラ１０Ｂにおけるディスク６１が形成されている。

【0071】

そして、本実施形態においては、内周側部品２０と外周側部品３０との嵌合をより強固なものとすべく、軸線Ｏ方向一方側から第二フランジ部１４０を貫いて第一フランジ部１３１に到達するボルト部材が設けられている。即ち、内周側部品２０と外周側部品３０の環状円盤３１とは、上記ボルト部材１５５によって軸線Ｏ方向に連結されている。このようなボルト部材１５５は、周方向に等間隔をあけて複数が設けられている。

【0072】

なお、このような第二実施形態のインペラ１０Ｂは、第一実施形態と同様の手順を踏むことによって製造される。特に、外周側部品３０を内周側部品２０に対して嵌合させることで両者を固定一体化させる際には、第一当接面１３３と第二当接面１４２とが互いに当接することになる。

【0073】

本実施形態のインペラ１０Ｂにおいても、内周側部品２０に外周側部品３０が外嵌される際、即ち、内周側部品２０と外周側部品３０とが嵌合する際には、内周側部品２０における径方向内側を向く第一当接面１３３と外周側部品３０における径方向外側を向く第二当接面１４２が互いに当接するため、遠心力に対しての抗力を大きく得ることができる。

【0074】

特に本実施形態においては、第一フランジ部１３１における第一当接面１３３と第二フランジ部１４０における第二当接面１４２とが軸線Ｏ方向から互いに当接する。この際、第一当接面１３３と第二当接面１４２とは周方向全域にわたって、即ち、周方向３６０°にわたって当接するため、遠心力に対しての抗力をより一層確実に得ることができる。これにより、遠心力に対して高い強度を発揮することができ、内周側部品２０と外周側部品３０とが外れてしまうことを確実に回避できる。

【0075】

なお、本実施形態においては、第一フランジ部１３１を軸線Ｏ方向他方側に設け、第二フランジ部１４０を軸線Ｏ方向一方側に設けたが、この逆、即ち、第一フランジ部１３１を軸線Ｏ方向一方側に設け、第二フランジ部１４０を軸線Ｏ方向他方側に設けてもよい。この場合、第一フランジ部１３１の軸線Ｏ方向他方側の面が第一当接面１３３とされ、第二フランジ部１４０の軸線Ｏ方向一方側の面が第二当接面１４２とされる。この場合であっても、第一当接面１３３は、径方向外側に向かうに従って第二フランジ部１４０側に近接するように傾斜している。
これによっても、第二実施形態のインペラ１０Ｂと同様、遠心力に対する抗力を確実に得ることができる。

【0076】

次に、本発明の第三実施形態に係るインペラ１０Ｃ及びロータ１について、図５及び図６を参照して説明する。この第三実施形態においては、第一実施形態及び第二実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0077】

第三実施系形態のインペラ１０Ｃの内周側部品２０における大径部２４の軸線Ｏ方向一方側には、該大径部２４よりも小径とされ軸線Ｏを中心とした円筒面状をなす第二外周面１５０が形成されている。また、大径部２４と第二外周面１５０との間における軸線Ｏ方向一方側を向く面である段部１５１には、軸線Ｏを中心とした環状をなすように軸線Ｏ方向他方側に凹む環状凹部１５２が形成されている。本実施形態では、環状凹部１５２における径方向外側を向く面は、第二外周面１５０と面一とされており、即ち、第二外周面１５０の延長が環状凹部１５２における径方向外側を向く面とされている。

【0078】

また、環状凹部１５２の底面部１５３、即ち、環状凹部１５２における軸線Ｏ方向一方側を向く面は、軸線Ｏに直交する平坦面とされており、該軸線Ｏを中心とした環状をなしている。さらに、環状凹部１５２における径方向内側を向く面、即ち、第二外周面１５０と対向する面が、第一当接面１５４とされている。この第一当接面１５４は、軸線Ｏを中心とした円筒面状をなしている。

【0079】

また、第三実施形態のインペラ１０Ｃの外周側部品３０における嵌合孔３２の軸線Ｏ方向一方側には、径方向内側に向かって突出して周方向にわたって延在する張り出し部１６０が形成されている。即ち、この張り出し部１６０は、嵌合孔３２の軸線Ｏ方向一方側の部分の全周から径方向内側に張り出すように形成されている。この張り出し部１６０における径方向内側を向く面は、軸線Ｏを中心とした円筒面状をなして上記第二外周面１５０に当接可能とされた張り出し部内周面１６１とされている。また、この張り出し部１６０の軸線Ｏ方向他方側を向く面は、軸線Ｏに直交する平坦面状をなして上記段部１５１に当接可能とされた段部当接面１６２とされている。

【0080】

そして、この段部当接面１６２における径方向内側の部分には、軸線Ｏ方向他方側に向かって突出し周方向にわたって延在し、上記環状凹部１５２に周方向全域にわたって嵌合可能とされた環状凸部１６３が形成されている。この環状凸部１６３における径方向内側を向く面は、張り出し部内周面１６１と面一とされており、即ち、張り出し部内周面１６１の延長が環状凸部１６３における径方向内側を向く面とされている。

【0081】

また、環状凸部１６３における軸線Ｏ方向他方側を向く面は、軸線Ｏに直交する平坦状をなして、環状凹部１５２の底面部１５３に当接可能とされた先端部１６４とされている。そして、環状凸部１６３における径方向外側を向く面は、軸線Ｏを中心とした円筒面状をなして環状凹部１５２の第一当接面１５４に周方向にわたって当接可能とされた第二当接面１６５とされている。

【0082】

本実施形態のインペラ１０Ｃも第一、第二実施形態同様、内周側部品２０に外周側部品３０が外嵌され、これら内周側部品２０及び外周側部品３０が互いに嵌合することによって構成されている。具体的には、内周側部品２０及び外周側部品３０が互いに嵌合する際には、内周側部品２０の環状凹部１５２に外周側部品３０の環状凸部１６３が挿入し互いに嵌合する。これによって、環状凹部１５２の第一当接面１５４と環状凸部１６３の第二当接面１６５とが互いに当接する。

【0083】

このように内周側部品２０と外周側部品３０とが嵌合することによって、内周側部品２０と外周側部品３０の環状円盤３１とが固定一体化されてインペラ１０Ｃにおけるディスク６１が形成されている。

【0084】

そして、本実施形態においては、内周側部品２０と外周側部品３０との嵌合をより強固なものとすべく、軸線Ｏ方向一方側から他方側に向かって第二実施形態と同様のボルト部材１５５が設けられている。即ち、内周側部品２０と外周側部品３０の環状円盤３１とは、上記ボルト部材１５５によって軸線Ｏ方向に連結されている。このようなボルト部材１５５は、第二実施形態同様、周方向に等間隔をあけて複数が設けられている。

【0085】

なお、このような第三実施形態のインペラ１０Ｃは、第一実施形態と同様の手順を踏むことによって製造される。特に、外周側部品３０を内周側部品２０に対して嵌合させることで両者を固定一体化させる際には、第一当接面１５４と第二当接面１６５とが互いに当接することになる。

【0086】

本実施形態のインペラ１０Ｃにおいては、内周側部品２０に外周側部品３０が外嵌される際、即ち、内周側部品２０と外周側部品３０とが嵌合する際には、環状凹部１５２に環状凸部１６３が挿入されることで内周側部品２０における径方向内側を向く第一当接面１５４と外周側部品３０における径方向外側を向く第二当接面１６５が周方向全域にわたって互いに当接する。これによって、遠心力に対しての抗力を確実に得ることができ、遠心力に対して高い強度を発揮することが可能となる。

【0087】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、実施形態では、内周側部品２０を回転軸２に外嵌する構成について説明したが、内周側部品２０が回転軸２と一体に形成されているものであってもよい。この場合は、回転軸２を切削加工により削り出す際に該回転軸２の外周面３に内周側部品２０を形成することで、これら内周側部品２０と回転軸２とを一体成形する。これによって、内周側部品２０を回転軸２に固定する作業を行う必要がないため、ロータ１を構成する際の作業工程数を減らすことができる。

【符号の説明】

【0088】

１ ロータ
２ 回転軸
３ 外周面
１０Ａ インペラ
１０Ｂ インペラ
１０Ｃ インペラ
２０ 内周側部品
２１ 外周面
２２ 小径部
２３ 拡径部
２４ 大径部
２５ 内周面
２６ 第一内周面
２７ 第二内周面
３０ 外周側部品
３１ 環状円盤
３２ 嵌合孔
３３ 湾曲面
４０ ブレード
５０ カバー
５１ カバー本体
５２ 縁部
５３ 挿通孔
６１ ディスク
６２ 導入部
８１ インペラ
８２ ディスク
８２ａ 円筒部
８２ｂ 環状円盤部
８３ ブレード
８４ カバー
１００ 凸部
１０１ 凸部外周面
１０２ 第一当接面
１０３ 延出部
１０４ 延出部外周面
１０５ 延出部当接面
１１０ 凹部
１１１ 凹部内周面
１１２ 第二当接面
１１３ 溝部
１１４ 溝部内周面
１１５ 溝部当接面
１２０ ピン部材
１２１ ピン挿入孔
１３１ 第一フランジ部
１３２ 第一フランジ外周面
１３３ 第一当接面
１４０ 第二フランジ部
１４１ 第二フランジ内周面
１４２ 第二当接面
１５０ 第二外周面
１５１ 段部
１５２ 環状凹部
１５３ 底面部
１５４ 第一当接面
１５５ ボルト部材
１６０ 張り出し部
１６１ 張り出し部内周面
１６２ 段部当接面
１６３ 環状凸部
１６４ 先端部
１６５ 第二当接面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】