特許 6404082 遠心圧縮機およびそれを備えた過給機

(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】6404082

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】遠心圧縮機およびそれを備えた過給機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/42 20060101AFI20181001BHJP

   F04D 29/44 20060101ALI20181001BHJP

   F02B 39/00 20060101ALI20181001BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/42 M

   F04D29/44 Q

   F02B39/00 G

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-219567(P2014-219567)

(22)【出願日】2014年10月28日

(65)【公開番号】特開2016-84784(P2016-84784A)

(43)【公開日】2016年5月19日

【審査請求日】2016年11月4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

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(72)【発明者】

【氏名】手塚 泰治

(72)【発明者】

【氏名】中馬 康晴

(72)【発明者】

【氏名】荒川 広之

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１４７３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８０８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５２５２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０７１７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３１９６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２９／４２−２９／４４

Ｆ０２Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、
該羽根車を収容するとともに前記ロータ軸の軸線方向に延在する案内筒と、
該案内筒よりも前記軸線方向に直交する径方向の外周側に配置されるとともに前記吐出口へ吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロール部と、
前記スクロール部に設けられるとともに前記軸線回りに延在するき裂伝播防止部とを備え、
前記スクロール部は、前記径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシングと、
前記径方向の外周側に配置される外側スクロールケーシングと、を有し、
前記内側スクロールケーシングと前記外側スクロールケーシングとが一体に形成されており、
前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングに設けられ前記軸線回りに延在する突起部である遠心圧縮機。

【請求項2】

前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングの前記軸線方向の端部に設けられる請求項１に記載の遠心圧縮機。

【請求項3】

前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングの前記径方向の内周側に設けられる請求項１に記載の遠心圧縮機。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心圧縮機と、
内燃機関から排出された排気ガスにより前記軸線回りに回転するとともに前記ロータ軸に連結されるタービンと、を備える過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遠心圧縮機およびそれを備えた過給機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、船舶等に用いられる内燃機関に供給する空気を大気圧以上に高める過給機の圧縮機として、遠心圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。遠心圧縮機は、ロータ軸に取り付けられる羽根車と、羽根車を収容する案内筒と、案内筒から吐出される圧縮空気が流入するスクロール部とを備えている。遠心圧縮機は、取込口から軸線方向に流入する空気を圧縮しつつ軸線方向から傾斜した方向に案内して吐出口から圧縮空気を吐出する。

【0003】

遠心圧縮機においては、高速回転による遠心力の影響によって、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落する不具合が発生する可能性がある。特許文献２には、羽根車（コンプレッサインペラー）の全部または一部が遠心力で外方に飛散した場合でも飛散した羽根車によって潤滑油が漏れ出さないように、潤滑油を収容するタンクを保護する衝撃吸収隔壁を設けた遠心圧縮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】特開２０１１−１１７４１７号公報

【特許文献2】特開２００１−１３２４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献２に開示された遠心圧縮機では、高速回転による遠心力の影響によって羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落する不具合が発生する場合に、潤滑油を収容するタンクが保護される。
しかしながら、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合、破断あるいは脱落した羽根車の全部または一部（以下、破断部材という。）が外側に位置する案内筒を破損させて外部に飛散する可能性がある。また、破断部材が案内筒と衝突することによって遠心圧縮機の一部に隙間（口開き）が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散する可能性がある。

【0006】

案内筒の径方向の外側にはスクロール部が配置されるが、吐出口からスクロール部に圧縮空気を導くディフューザ部に破断部材が衝突すると、ディフューザ部近傍がロータ軸の軸線方向に拡大するように変形する。この変形が大きい場合、ディフューザ部近傍に配置されるスクロール部の内周側にき裂が生じる。スクロール部の内周側のき裂がスクロール部の外周側まで伝播すると、遠心圧縮機の外周の一部に隙間（口開き）が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散する可能性がある。

【0007】

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合に、破断部材が外部に飛散する不具合を抑制することが可能な遠心圧縮機およびそれを備えた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】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係る遠心圧縮機は、ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、該羽根車を収容するとともに前記ロータ軸の軸線方向に延在する案内筒と、該案内筒よりも前記軸線方向に直交する径方向の外周側に配置されるとともに前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロール部と、前記スクロール部に設けられるとともに前記軸線回りに延在するき裂伝播防止部とを備え、前記スクロール部は、前記径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシングと、前記径方向の外周側に配置される外側スクロールケーシングとを有し、前記内側スクロールケーシングと前記外側スクロールケーシングとが一体に形成されており、前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングに設けられる。

【0009】

本発明の一態様に係る遠心圧縮機によれば、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合、吐出口からスクロール部に圧縮流体を導く部分（例えば、ディフューザ部）に破断部材が衝突すると、その部分の近傍がロータ軸の軸線方向に拡大するように変形する。スクロール部の径方向の内周側における軸線方向の端部は、その変形に伴ってスクロール部が有する内側スクロールケーシングが変形する。この変形が大きい場合、内側スクロールケーシングにき裂が生じる。

【0010】

本発明の一態様に係る遠心圧縮機によれば、内側スクロールケーシングに軸線回りに延在するき裂伝播防止部が設けられている。そのため、内側スクロールケーシングに生じたき裂が内側スクロールケーシングと一体に形成される外側スクロールケーシングまで伝播することが抑制または防止される。そのため、遠心圧縮機の外周に配置される外側スクロールケーシングの一部に隙間（口開き）が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。

【0011】

本発明の一態様に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記内側スクロールケーシングの前記軸線方向の端部に設けられていてもよい。
このようにすることで、ディフューザ部に支持される内側スクロールケーシングの端部において、内側スクロールケーシングに生じたき裂が外側スクロールケーシングに伝播することを抑制または防止することができる。

【0012】

本発明の一態様に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記内側スクロールケーシングの前記径方向の内周側に設けられていてもよい。
このようにすることで、内側スクロールケーシングの径方向の内周側に生じたき裂が外側スクロールケーシングに伝播することを抑制または防止することができる。

【0013】

本発明の参考例に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記軸線回りの全周に渡って延在する溝部であってもよい。
このようにすることで、き裂伝播防止部にスクロール部の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂が溝部に沿って軸線回りに伝播するようにき裂の伝播方向を変更することができる。これにより、スクロール部の径方向の内周側に生じたき裂が、スクロール部の径方向の外周側に伝播することが抑制または防止される。

【0014】

本発明の一態様に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記軸線回りに延在する突起部であってもよい。
このようにすることで、き裂伝播防止部にスクロール部の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂伝播防止部の突起部の厚みによって、き裂伝播防止部を乗り越えて径方向の外周側にき裂が伝播することが抑制または防止される。

【0015】

本発明に係る過給機は、上記のいずれかに記載の遠心圧縮機と、内燃機関から排出された排気ガスにより前記軸線回りに回転するとともに前記ロータ軸に連結されるタービンと、を備える。
本発明に係る過給機によれば、羽根車の重心位置近傍の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合に、羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合に、破断部材が外部に飛散する不具合を抑制することが可能な遠心圧縮機およびそれを備えた過給機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態の過給機を示す縦断面図である。

【図2】図１に示す遠心圧縮機の要部拡大図である。

【図3】第２実施形態の遠心圧縮機の要部拡大図である。

【図4】第３実施形態の遠心圧縮機の要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態の過給機について図面を参照して説明する。
本実施形態の過給機１００は、船舶に用いられる舶用ディーゼル機関（内燃機関）に供給する空気（気体）を大気圧以上に高めて、舶用ディーゼル機関の燃焼効率を高める装置である。
図１に示すように、本実施形態の過給機１００は、遠心圧縮機１０とタービン２０とサイレンサ１６とを備えている。遠心圧縮機１０とタービン２０とは、それぞれロータ軸３０に連結されている。

【0019】

タービン２０は、タービンハウジング２１と、タービン翼２２と、タービンディスク２３と、タービンノズル２４とを備えている。タービンハウジング２１は、軸線Ｘ回りに配置される中空の筒状部材であり、その内部にタービン翼２２と、タービンディスク２３と、タービンノズル２４とを収容している。タービンハウジング２１には、図１の右方に示す矢印に沿って舶用ディーゼル機関から排出される排気ガスが流入する。

【0020】

タービンハウジング２１に導かれた排気ガスは、タービンノズル２４を通過する際に静圧膨張し、タービン翼２２に導かれる。タービン翼２２は、ロータ軸３０に固定された略円板状のタービンディスク２３の外周面に軸線回りに一定間隔で取り付けられている。タービンディスク２３には、静圧膨張した排気ガスがタービン翼２２を通過することによって軸線Ｘ回りの回転力が与えられる。この回転力は、ロータ軸３０を回転させる動力となり、ロータ軸３０に連結された羽根車１１を軸線Ｘ回りに回転させる。

【0021】

遠心圧縮機１０は、過給機１００の外部から流入する空気を圧縮し、舶用ディーゼル機関を構成するシリンダライナ（図示略）の内部と連通する掃気トランク（図示略）に圧縮した空気（以下、圧縮空気（圧縮流体）という。）を供給する装置である。
遠心圧縮機１０は、羽根車１１と、空気案内筒１２と、ディフューザ部１３と、第１コンテインメントリング１４（環状部材）と、第２コンテインメントリング１５（円筒状部材）と、サイレンサ１６と、スクロール部１７とを備えている。

【0022】

図２に示すように、羽根車１１は、軸線Ｘに沿って延びるロータ軸３０に取り付けられており、ロータ軸３０が軸線Ｘ回りに回転するのに伴って、軸線Ｘ回りに回転する。羽根車１１は、軸線Ｘ回りに回転することにより、取込口１１ａから流入する空気を圧縮して吐出口１１ｂへ吐出する。

【0023】

図２に示すように、羽根車１１は、ロータ軸３０に取り付けられるハブ１１ｃと、ハブ１１ｃの外周面上に取り付けられるブレード１１ｄと、流路１１ｅとを備える。羽根車１１には、ハブ１１ｃの外周面と空気案内筒１２の内周面により空間が形成されており、この空間が複数枚のブレード１１ｄにより複数の空間が形成されている。そして、羽根車１１は、軸線Ｘ方向に沿って取込口１１ａから流入する空気に径方向の遠心力を与えて軸線Ｘ方向に直交した方向（羽根車１１の半径方向）に吐出させ、吐出口１１ｂから吐出された圧縮空気をディフューザ部１３に流入させる。

【0024】

空気案内筒１２は、羽根車１１を収容するとともにロータ軸３０の軸線Ｘ方向に沿って延在する。空気案内筒１２は、羽根車１１とともに、軸線Ｘに沿って取込口１１ａから流入する空気を、軸線Ｘに直交する径方向に案内して吐出口１１ｂへ導く流路１１ｅを形成する。

【0025】

ディフューザ部１３は、吐出口１１ｂから吐出された圧縮空気（圧縮流体）を渦形室１７ｃへ導く部材である。ディフューザ部１３は、ディフューザ翼１３ａとディフューザディスク１３ｂとを有する。
ディフューザ翼１３ａは、羽根車１１の吐出口１１ｂの下流側に配置される翼形の部材であり、吐出口１１ｂから渦形室１７ｃに圧縮空気を導く流路を形成する。
図２に示すように、ディフューザ部１３が配置される軸線Ｘ方向の位置は、羽根車１１の重心位置Ｐ１となっている。

【0026】

ディフューザ翼１３ａは、ロータ軸３０と同軸に配置される円環形状のディフューザディスク１３ｂの円周方向に沿って複数箇所に設けられている。ディフューザ翼１３ａは、羽根車１１の全周に設けられる圧縮空気の吐出口１１ｂを囲むように設けられている。
図２に示すように、ディフューザディスク１３ｂは、締結ボルト４４により内側スクロールケーシング１７ａの内周側端部１７ｅに連結されている。

【0027】

ディフューザ部１３は、羽根車１１の吐出口１１ｂから吐出された圧縮空気の流速を減速させることにより、圧縮空気に付与された運動エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換する。ディフューザ部１３を通過する際に流速が減速された圧縮空気は、ディフューザ部１３と連通した渦形室１７ｃに流入する。渦形室１７ｃに流入した作動流体は、吐出配管（図示略）へと吐出される。

【0028】

第１コンテインメントリング１４は、軸線Ｘ回りに羽根車１１を取り囲むように、空気案内筒１２の吐出口１１ｂ側と内側スクロールケーシング１７ａとの連結位置に取り付けられる環状部材である。図１に示すように、第１コンテインメントリング１４は、ロータ軸３０と同軸に配置されている。図２に示すように、第１コンテインメントリング１４は、締結ボルト４１によって空気案内筒１２に連結されている。

【0029】

第２コンテインメントリング１５は、空気案内筒１２よりも径方向の外周側かつスクロール部１７よりも径方向の内周側に配置される円筒状部材である。図１に示すように、第２コンテインメントリング１５は、ロータ軸３０と同軸に配置されている。図２に示すように、第２コンテインメントリング１５は、締結ボルト４２によって空気案内筒１２に連結されている。

【0030】

第１コンテインメントリング１４と第２コンテインメントリング１５は、圧延により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし、炭素を微量（約０．２％）含有するＦｅ−Ｃ系合金である鉄鋼材料が用いられる。鉄鋼材料であれば種々の材料を用いることが可能であるが、ＳＳ４００と呼ばれる一般構造用圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ ３１０１；ＡＳＴＭ Ａ２８３）を用いるのが好ましい。

【0031】

圧延による金属材は、圧延工程に適した組成からなり、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を保有する。一方、鋳造による金属材は、鋳造工程に適した組成からなり、破壊に至る伸びが圧延による金属材よりも小さい。このように、圧延による金属材は、破壊に至る伸びが鋳造による金属材よりも大きい。すなわち、圧延による金属材の延性が高い。したがって、圧延による金属材は、鋳造による金属材よりも衝撃に対する破壊強度が高い特性を有する。

【0032】

サイレンサ１６は、遠心圧縮機１０内で発生する騒音のレベルを低下させる装置である。図１に示すように、サイレンサ１６は、軸線Ｘに直交する方向から流入する空気を、空気案内筒１２の吸入口に導く流路を形成する。この流路の周囲には消音材１６ａが配置されている。この消音材１６ａによって、遠心圧縮機１０内で発生する騒音の一部が吸収され、騒音のレベルが低下する。

【0033】

スクロール部１７は、吐出口１１ｂから吐出された圧縮空気が流入するとともに、圧縮空気に付与された運動エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換する装置である。スクロール部１７は、空気案内筒１２よりも軸線Ｘ方向に直交する径方向の外周側に配置されている。

【0034】

図１，図２に示すように、スクロール部１７は、内側スクロールケーシング１７ａと、外側スクロールケーシング１７ｂと、外周側端部１７ｄ（端部）と、内周側端部１７ｅ（端部）と連結部１７ｆ（端部）を備える。スクロール部１７を構成する各部は、金属部材により一体に形成されている。
内側スクロールケーシング１７ａと外側スクロールケーシング１７ｂとにより圧縮空気が流入する渦形室１７ｃが形成される。
図２に示すように、スクロール部１７は、締結ボルト４３により空気案内筒１２に連結されている。

【0035】

スクロール部１７の径方向の内周側における軸線Ｘ方向の端部は、内側スクロールケーシング１７ａの外周側端部１７ｄと内周側端部１７ｅとこれらを連結する連結部１７ｆである。内周側端部１７ｅには軸線方向に延びる貫通穴が形成されている。この貫通穴に対応する位置のディフューザディスク１３ｂには、内周面に雌ねじが形成された締結穴が形成されている。
図２に示すように、貫通穴と締結穴には締結ボルト４４が締結されている。このようにして、外周側端部１７ｄと外周側端部１７ｅは、ディフューザ部１３のディフューザディスク１３ｂに支持される。

【0036】

外周側端部１７ｄと内周側端部１７ｅとは、それぞれロータ軸３０の軸線Ｘ回りに延在する環状の部材である。外周側端部１７ｄと外周側端部１７ｅとは、連結部１７ｆによって連結されている。
ロータ軸３０の軸線Ｘ回りに延在する円環状の連結部１７ｆのディフューザディスク１３ｂに対向する面には、軸線Ｘ回りに延在するき裂伝播防止溝１７ｈが設けられている。図２に示すように、き裂伝播防止溝１７ｈは、スクロール部１７の径方向の内周側に設けられている。
き裂伝播防止溝１７ｈは、例えば、スクロール部１７を鋳造する鋳型に軸線Ｘを中心とした円環状の突起を形成しておき、その鋳型を用いることにより形成される。そのため、き裂伝播防止溝１７ｈは、比較的容易に形成することができるという利点がある。

【0037】

き裂伝播防止溝１７ｈは、き裂伝播方向（図２に矢印Ａで示す方向）に沿って内側スクロールケーシング１７ａ内でき裂が伝播することを抑制または防止する溝である。
き裂伝播防止溝１７ｈは、ロータ軸３０の軸線Ｘ回りの全周に渡って無端状に設けるのが好ましいが、軸線Ｘ回りの一部にき裂伝播防止溝１７ｈを設けないようにしてもよい。例えば、軸線Ｘ回りに、き裂伝播防止溝１７ｈを設ける箇所と設けない箇所とを交互に設ける間欠状にしてもよい。

【0038】

き裂伝播防止溝１７ｈは、連結部１７ｆのディフューザディスク１３ｂに対向する面のいずれの箇所に設けてもよいが、き裂伝播方向の下流側である外周側端部１７ｄの近傍に設けるのが好ましい。外周側端部１７ｄの近傍にき裂伝播防止溝１７ｈを設けることにより、外周側端部１７ｄの近傍に発生するき裂が内側スクロールケーシング１７ａ内で伝播することを抑制または防止することができる。

【0039】

前述した空気案内筒１２とスクロール部１７は、複雑な形状を形成するために鋳造により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし、炭素を２％以上含有するＦｅ−Ｃ系合金である鋳鉄が用いられる。鋳鉄であればねずみ鋳鉄など種々の材料を用いることが可能であるが、基地組織中の黒煙が球状化しているダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ：Ｆｅｒｒｕｍ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｄｕｃｔｉｌｅ）を用いるのが好ましい。

【0040】

鋳造による金属材は、鋳込み形成により複雑な形状を形成しやすい反面、脆性特性を有する。そのため、空気案内筒１２とスクロール部１７は、破断部材の衝突によりき裂が生じると、そのき裂が部材全体に伝播する可能性がある。
前述したき裂伝播防止溝１７ｈは、内側スクロールケーシング１７ａ内で生じたき裂が外側スクロールケーシング１７ｂまで伝播することを抑制または防止するものである。き裂伝播防止溝１７ｈが形成される部分の内側スクロールケーシング１７ａは、その部分の周囲よりも板厚が薄くなっている。そのため、き裂伝播防止溝１７ｈに到達したき裂は、図２に矢印Ａで示す方向に伝播せずに、き裂伝播防止溝１７ｈが延びる方向に伝播する。

【0041】

次に、本実施形態の過給機１００が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の過給機１００が備える圧縮機は、遠心圧縮機である。そのため、羽根車１１は、取込口１１ａ側よりも吐出口１１ｂ側の方が羽根の外径が大きくなっている。したがって、羽根車１１の重心位置は吐出口１１ｂ側の位置Ｐ１となる。そして、空気案内筒１２の吐出口１１ｂ側とスクロール部１７との連結位置は、軸線Ｘにおいて羽根車１１の重心位置となる。
重心位置において、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落した際は、その破断あるいは脱落した部分は重量が大きく、軸線Ｘ方向に直交する径方向に飛散するときの衝撃力は大きいものとなる。

【0042】

本実施形態の遠心圧縮機１０によれば、羽根車１１の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸３０の軸線Ｘ方向に直交する径方向に飛散する場合、吐出口１１ｂからスクロール部１７に圧縮空気を導くディフューザ部に破断部材が衝突すると、ディフューザ部１３近傍がロータ軸３０の軸線Ｘ方向に拡大するように変形する。スクロール部１７の径方向の内周側における軸線Ｘ方向の端部（外周側端部１７ｄ，内周側端部１７ｅ）がディフューザ部１３に支持されている。そのため、ディフューザ部１３の変形に伴ってスクロール部１７が有する内側スクロールケーシング１７ａが変形する。この変形が大きい場合、ディフューザ部１３近傍に配置される内側スクロールケーシング１７ａ（特に、締結ボルト４４が締結される貫通穴の近傍）にき裂が生じる。

【0043】

本実施形態の遠心圧縮機１０によれば、内側スクロールケーシング１７ａに軸線Ｘ回りに延在するき裂伝播防止溝１７ｈが設けられている。き裂伝播防止溝１７ｈが形成される部分の内側スクロールケーシング１７ａは、その部分の周囲よりも板厚が薄くなっている。そのため、内側スクロールケーシング１７ａに生じたき裂が内側スクロールケーシング１７ａと一体に形成される外側スクロールケーシング１７ｂに伝播せず、き裂伝播防止溝１７ｈに沿って軸線回りに伝播するようにき裂の伝播方向が変更される。これにより、内側スクロールケーシング１７ａに生じたき裂が、外側スクロールケーシング１７ｂに伝播することが抑制または防止される。
そのため、遠心圧縮機１０の外周に配置される外側スクロールケーシング１７ｂの一部に隙間（口開き）が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。

【0044】

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態の過給機について図面を参照して説明する。
第２実施形態は第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、説明を省略する。
第１実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部１７の連結部１７ｆがき裂伝播防止溝１７ｈを備える。それに対して第２実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部１７の連結部１７ｆがき裂伝播防止突起１７ｉを備える。

【0045】

図３に示すように、ロータ軸３０の軸線Ｘ回りに延在する円環状の連結部１７ｆの取入口１１ａ側の面には、軸線Ｘ回りに延在するき裂伝播防止突起１７ｉが設けられている。図３に示すように、き裂伝播防止突起１７ｉは、スクロール部１７の径方向の内周側に設けられている。

【0046】

き裂伝播防止突起１７ｉは、き裂伝播方向（図３のスクロール部１７外周面の矢印方向）に沿って内側スクロールケーシング１７ａ内で伝播することを抑制または防止する溝である。
き裂伝播防止突起１７ｉは、ロータ軸３０の軸線Ｘ回りの全周に渡って無端状に設けるのが好ましいが、軸線Ｘ回りの一部にき裂伝播防止突起１７ｉを設けないようにしてもよい。例えば、軸線Ｘ回りに、き裂伝播防止突起１７ｉを設ける箇所と設けない箇所とを交互に設ける間欠状にしてもよい。
き裂伝播防止突起１７ｉは、連結部１７ｆの取入口１１ａ側の面のいずれの箇所に設けてもよいが、外周側端部１７ｅの近傍に設ける方が製造が容易である。また、外周側端部１７ｅの近傍にき裂伝播防止突起１７ｉを設けることにより、外周側端部１７ｅの剛性を高めて外周側端部１７ｅでき裂が発生しにくいようにすることができる。

【0047】

本実施形態の遠心圧縮機によれば、スクロール部１７の径方向の内周側にき裂伝播防止突起１７ｉが設けられている。そのため、き裂伝播防止突起１７ｉにスクロール部１７の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂伝播防止突起１７ｉの厚みによって、き裂伝播防止突起１７ｉを乗り越えて径方向の外周側にき裂が伝播することが抑制または防止される。
そのため、遠心圧縮機１０の外周に配置されるスクロール部１７の径方向の外周側の一部に隙間（口開き）が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。

【0048】

〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態の過給機について図面を参照して説明する。
第３実施形態は第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、説明を省略する。
第１実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部１７の連結部１７ｆがき裂伝播防止溝１７ｈを備える。それに対して第３実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部１７の内側スクロールケーシング１７ａがき裂伝播防止突起１７ｊを備える。

【0049】

図４に示すように、スクロール部１７の径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシング１７ａの外周面（渦形室１７ｃを形成する内周面と対向する面）には、軸線Ｘ回りに延在するき裂伝播防止突起１７ｊが設けられている。図４に示すように、き裂伝播防止突起１７ｊは、スクロール部１７の径方向の内周側に設けられている。

【0050】

き裂伝播防止突起１７ｊは、き裂伝播方向（図４のスクロール部１７外周面の矢印方向）に沿って内側スクロールケーシング１７ａ内で伝播することを抑制または防止する溝である。
き裂伝播防止突起１７ｊは、ロータ軸３０の軸線Ｘ回りの全周に渡って無端状に設けるのが好ましいが、軸線Ｘ回りの一部にき裂伝播防止突起１７ｊを設けないようにしてもよい。例えば、軸線Ｘ回りに、き裂伝播防止突起１７ｊを設ける箇所と設けない箇所とを交互に設ける間欠状にしてもよい。

【0051】

き裂伝播防止突起１７ｊは、内側スクロールケーシング１７ａの外周面のいずれの箇所に設けてもよいが、き裂伝播方向の下流側に設けるのが好ましい。き裂伝播方向の下流側にき裂伝播防止突起１７ｊを設けることにより、内側スクロールケーシング１７ａの外周面におけるき裂伝播方向の上流側に発生するき裂が内側スクロールケーシング１７ａから外側スクロールケーシング１７ｂに伝播することを抑制または防止することができる。

【0052】

本実施形態の遠心圧縮機によれば、スクロール部１７の径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシング１７ａの外周面にき裂伝播防止突起１７ｊが設けられている。そのため、き裂伝播防止突起１７ｊにスクロール部１７の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂伝播防止突起１７ｊの厚みによって、き裂伝播防止突起１７ｊを乗り越えて径方向の外周側にき裂が伝播することが抑制または防止される。
そのため、遠心圧縮機１０の外周に配置されるスクロール部１７の径方向の外周側の一部に隙間（口開き）が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。

【0053】

〔他の実施形態〕
以上の説明においては、スクロール部１７にき裂伝播防止溝１７ｈ（第１実施形態）、き裂伝播防止突起１７ｉ（第２実施形態）、き裂伝播防止突起１７ｊ（第３実施形態）のいずれか１つを設けるものとしたが、他の態様であってもよい。
例えば、スクロール部１７に、き裂伝播防止溝１７ｈ、き裂伝播防止突起１７ｉ、き裂伝播防止突起１７ｊの全てを設けるようにしてもよい。また例えば、これらのいずれか２つを設けるようにしてもよい。

【0054】

また、例えば、き裂伝播防止溝１７ｈを設けた位置に溝に替えて突起を設けてもよい。また、き裂伝播防止突起１７ｉを設けた位置に突起に替えて溝を設けてもよい。また、き裂伝播防止突起１７ｊを設けた位置に突起に替えて溝を設けてもよい。スクロール部１７の内周面にき裂伝播防止溝とき裂伝播防止突起のいずれを設けるかは、スクロール部１７の材料と強度等を考慮して適宜に選択すればよい。

【0055】

以上の説明において、遠心圧縮機１０が備える羽根車１１が連結されるロータ軸３０は、舶用ディーゼル機関から排出される排気ガスにより回転するタービン２０によって軸線Ｘ回りに回転するものであったが、他の態様であってもよい。例えば、ロータ軸３０は、ロータ軸３０に連結されたモータ等の他の動力源によって回転するものであってもよい。

【0056】

以上の説明において、ディフューザ部１３が配置される軸線Ｘ方向の位置Ｐ１は、羽根車１１の重心位置と一致する位置であるものとした。以上の説明における、”一致する”とは、位置Ｐ１と重心位置とが厳密に一致することを意味するものではない。位置Ｐ１が、重心位置近傍に配置される場合であっても、位置Ｐ１が羽根車１１の重心位置と一致しているものとする。

【符号の説明】

【0057】

１０ 遠心圧縮機
１１ 羽根車
１１ａ 取込口
１１ｂ 吐出口
１１ｅ 流路
１２ 空気案内筒（案内筒）
１３ ディフューザ部
１３ａ ディフューザ翼
１３ｂ ディフューザディスク
１４ 第１コンテインメントリング（環状部材）
１５ 第２コンテインメントリング（円筒状部材）
１７ スクロール部
１７ａ 内側スクロールケーシング（ケーシング部）
１７ｂ 外側スクロールケーシング
１７ｃ 渦形室
１７ｄ 外周側端部（端部）
１７ｅ 内周側端部（端部）
１７ｆ 連結部（端部）
１７ｇ サイレンサ側端部
１７ｈ き裂伝播防止溝（き裂伝播防止部）
１７ｉ き裂伝播防止突起（き裂伝播防止部）
１７ｊ き裂伝播防止突起（き裂伝播防止部）
３０ ロータ軸
１００ 過給機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】