特開 2024-93313 遠心圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024093313

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】遠心圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/58 20060101AFI20240702BHJP

【ＦＩ】

F04D29/58 S

F04D29/58 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022209612

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】下瀬 智也

(72)【発明者】

【氏名】森 英文

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 潤也

(72)【発明者】

【氏名】平野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】加藤 弘晃

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB12

3H130AB27

3H130AB47

3H130AB65

3H130AB68

3H130BA33A

3H130BA33G

3H130CA07

3H130CA21

3H130DA02X

3H130DB01Z

3H130DB02Z

3H130DD01X

3H130DJ01X

(57)【要約】

【課題】遠心圧縮機の耐久性の向上を図ること。
【解決手段】モータハウジング１２の端壁１２ａには、流体通路７５とモータ室１８とを連通するとともに第２孔６２よりも回転軸４１の径方向外側に設けられる複数の連通孔６８が形成されている。第２インペラ４３の背面４３ａに洩れる空気は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ、連通孔６８及び第２孔６２を通ってモータ室１８に流れるようになっている。モータハウジング１２の端壁１２ａは、流体通路７５に設けられるとともに回転軸４１の回転軸線に対して放射状に延びることで回転軸４１の周りに配置される複数の冷却フィン７０を備えている。複数の冷却フィン７０は、回転軸４１の周方向で隣り合う複数の連通孔６８の間に配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸と一体的に回転することで流体を圧縮するインペラと、
前記回転軸を回転させるモータと、
前記インペラを収容するインペラ室、前記モータを収容するモータ室、及び前記インペラ室と前記モータ室とを仕切るとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成されている仕切壁を有するハウジングと、を備えている遠心圧縮機であって、
前記仕切壁は、
前記インペラ室を区画するとともに前記挿通孔の一部を形成する第１孔を有する第１壁構成体と、
前記モータ室を区画するとともに前記挿通孔の一部を形成し、且つ、前記回転軸との間に軸受が配置される第２孔を有する第２壁構成体と、
前記回転軸の外周域であって前記第１壁構成体と前記第２壁構成体とに囲まれた流体通路と、を有し、
前記第２壁構成体には、前記流体通路と前記モータ室とを連通するとともに前記第２孔よりも前記回転軸の径方向外側に設けられる複数の連通孔が形成され、
前記インペラの背面に洩れる流体は、前記第１孔を通って前記流体通路に流れ、前記連通孔及び前記第２孔を通って前記モータ室に流れるようになっており、
前記仕切壁は、前記流体通路に設けられるとともに前記回転軸の回転軸線に対して放射状に延びることで前記回転軸の周りに配置される複数の冷却フィンを備えており、
前記複数の冷却フィンは、前記回転軸の周方向で隣り合う前記複数の連通孔の間に配置されていることを特徴とする遠心圧縮機。

【請求項2】

前記流体通路には、前記第１孔を通って前記流体通路に流れ込む流体を前記複数の冷却フィンに向けて案内する案内壁が設けられている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】

前記案内壁は、前記回転軸に設けられるとともに前記回転軸の外周面から環状に突出していることを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。

【請求項4】

前記案内壁は、前記複数の冷却フィンにおける前記回転軸側の端縁に固定される筒状の固定部を有していることを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。

【請求項5】

前記案内壁は、前記第１壁構成体における前記第１孔の周囲に設けられるとともに前記第１孔を通過した空気を前記複数の冷却フィンに向けて案内することを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。

【請求項6】

前記案内壁は、前記回転軸の外周面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遠心圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に開示されているように、遠心圧縮機は、回転軸と、インペラと、を備えている。インペラは、回転軸と一体的に回転することで流体を圧縮する。遠心圧縮機は、モータと、ハウジングと、を備えている。モータは、回転軸を回転させる。ハウジングは、インペラ室、モータ室、及び仕切壁を有している。インペラ室は、インペラを収容する。モータ室は、モータを収容する。仕切壁は、インペラ室とモータ室とを仕切る。仕切壁には、回転軸が挿通される挿通孔が形成されている。

【0003】

ところで、このような遠心圧縮機においては、遠心圧縮機の耐久性の向上を図るために、モータを冷却することが望まれている。そこで、インペラによって圧縮された流体の一部を、インペラによって圧縮された後の流体の温度よりも低い温度の状態でモータ室内へ導入することが考えられている。このように、インペラによって圧縮された流体の一部が、インペラによって圧縮された後の流体の温度よりも低い温度の状態でモータ室内へ導入されることにより、モータが流体によって冷却される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－１８７４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような遠心圧縮機においては、インペラの背面に洩れた流体が、挿通孔を介してモータ室内に侵入してしまう虞がある。インペラの背面に洩れた流体が、挿通孔を介してモータ室内に侵入してしまうと、モータ室内に侵入した流体によってモータが暖められてしまう。その結果、モータを冷却することが困難となる虞がある。すると、遠心圧縮機の耐久性が低下する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する遠心圧縮機は、回転軸と、前記回転軸と一体的に回転することで流体を圧縮するインペラと、前記回転軸を回転させるモータと、前記インペラを収容するインペラ室、前記モータを収容するモータ室、及び前記インペラ室と前記モータ室とを仕切るとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成されている仕切壁を有するハウジングと、を備えている遠心圧縮機であって、前記仕切壁は、前記インペラ室を区画するとともに前記挿通孔の一部を形成する第１孔を有する第１壁構成体と、前記モータ室を区画するとともに前記挿通孔の一部を形成し、且つ、前記回転軸との間に軸受が配置される第２孔を有する第２壁構成体と、前記回転軸の外周域であって前記第１壁構成体と前記第２壁構成体とに囲まれた流体通路と、を有し、前記第２壁構成体には、前記流体通路と前記モータ室とを連通するとともに前記第２孔よりも前記回転軸の径方向外側に設けられる複数の連通孔が形成され、前記インペラの背面に洩れる流体は、前記第１孔を通って前記流体通路に流れ、前記連通孔及び前記第２孔を通って前記モータ室に流れるようになっており、前記仕切壁は、前記流体通路に設けられるとともに前記回転軸の回転軸線に対して放射状に延びることで前記回転軸の周りに配置される複数の冷却フィンを備えており、前記複数の冷却フィンは、前記回転軸の周方向で隣り合う前記複数の連通孔の間に配置されている。

【0007】

これによれば、インペラの背面に洩れた流体が、第１孔を通って流体通路を流れる際に、複数の冷却フィンを介してハウジングに放熱される。したがって、インペラの背面に洩れた流体を冷却することができる。そして、冷却された空気が、流体通路から連通孔及び第２孔を通ってモータ室に流れる。よって、インペラの背面に洩れた流体を利用して、モータを冷却することができる。その結果、遠心圧縮機の耐久性の向上を図ることができる。

【0008】

上記遠心圧縮機において、前記流体通路には、前記第１孔を通って前記流体通路に流れ込む流体を前記複数の冷却フィンに向けて案内する案内壁が設けられているとよい。
これによれば、案内壁によって、第１孔を通って流体通路に流れ込む流体が複数の冷却フィンに向けて案内されるため、流体が複数の冷却フィンを介してハウジングに放熱され易くなる。したがって、インペラの背面に洩れた流体を効率良く冷却することができる。その結果、インペラの背面に洩れた流体を利用して、モータを効率良く冷却することができる。

【0009】

上記遠心圧縮機において、前記案内壁は、前記回転軸に設けられるとともに前記回転軸の外周面から環状に突出しているとよい。
これによれば、案内壁が回転軸に設けられているため、案内壁が回転軸と一体的に回転する。そして、案内壁は、回転軸の外周面から環状に突出しているため、案内壁によって案内される流体は、回転軸の回転に伴う遠心力により回転軸の径方向外側へ広がり易い。したがって、案内壁によって、第１孔を通って流体通路に流れ込む流体が複数の冷却フィンに向けて案内され易くなるため、流体が複数の冷却フィンを介してハウジングに放熱され易くなる。よって、インペラの背面に洩れた流体を効率良く冷却することができる。その結果、インペラの背面に洩れた流体を利用して、モータを効率良く冷却することができる。

【0010】

上記遠心圧縮機において、前記案内壁は、前記複数の冷却フィンにおける前記回転軸側の端縁に固定される筒状の固定部を有しているとよい。
これによれば、案内壁が固定部を介して複数の冷却フィンと熱的に結合される。したがって、第１孔を通って流体通路に流れ込む空気は、案内壁によって複数の冷却フィンに向けて案内されると同時に固定部及び各冷却フィンを介してハウジングに放熱される。よって、インペラの背面に洩れた流体を効率良く冷却することができる。その結果、インペラの背面に洩れた流体を利用して、モータを効率良く冷却することができる。

【0011】

上記遠心圧縮機において、前記案内壁は、前記第１壁構成体における前記第１孔の周囲に設けられるとともに前記第１孔を通過した空気を前記複数の冷却フィンに向けて案内するとよい。

【0012】

これによれば、案内壁が第１壁構成体における第１孔の周囲に設けられている。したがって、案内壁をハウジングと一体的に設けることができる。よって、遠心圧縮機の構成を簡素化することができる。

【0013】

上記遠心圧縮機において、前記案内壁は、前記回転軸の外周面に形成されているとよい。
これによれば、回転軸の外周面が、第１孔を通って流体通路に流れ込む流体を複数の冷却フィンに向けて案内する案内壁として機能するため、回転軸とは別の部材を流体通路に案内壁として配置する必要が無い。したがって、遠心圧縮機の構成を簡素化することができる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、遠心圧縮機の耐久性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態における遠心圧縮機の断面図である。

【図2】遠心圧縮機の一部分を拡大して示す断面図である。

【図3】図２における３－３線断面図である。

【図4】第２実施形態における遠心圧縮機の一部分を拡大して示す断面図である。

【図5】図４における５－５線断面図である。

【図6】第３実施形態における遠心圧縮機の一部分を拡大して示す断面図である。

【図7】第４実施形態における遠心圧縮機の一部分を拡大して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１実施形態］
以下、遠心圧縮機を具体化した第１実施形態を図１～図３にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態の遠心圧縮機は、燃料電池車に搭載されている。遠心圧縮機は、燃料電池スタックに供給される流体としての空気を圧縮する。

【0017】

＜遠心圧縮機１０の基本構成＞
図１に示すように、遠心圧縮機１０は、ハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、金属材料製である。ハウジング１１は、例えば、アルミニウム製である。ハウジング１１は、モータハウジング１２、第１コンプレッサハウジング１３、第２コンプレッサハウジング１４、第１プレート１５、第２プレート１６、及び第３プレート１７を有している。

【0018】

モータハウジング１２は、端壁１２ａと、周壁１２ｂと、を有している。端壁１２ａは、板状である。周壁１２ｂは、端壁１２ａの外周部から筒状に延びている。周壁１２ｂには、冷却水通路１２ｃが形成されている。冷却水通路１２ｃには、冷却水が流れている。モータハウジング１２は、冷却水通路１２ｃを流れる冷却水によって冷却されている。

【0019】

第１プレート１５は、モータハウジング１２の周壁１２ｂの開口側の端部に連結されている。第１プレート１５は、モータハウジング１２の周壁１２ｂの開口を閉塞している。そして、モータハウジング１２及び第１プレート１５によってモータ室１８が区画されている。したがって、ハウジング１１は、モータ室１８を有している。

【0020】

第２プレート１６は、モータハウジング１２の端壁１２ａの外面に連結されている。第２プレート１６は、第２プレート１６の厚み方向がモータハウジング１２の端壁１２ａの厚み方向に一致した状態で、モータハウジング１２の端壁１２ａに取り付けられている。

【0021】

遠心圧縮機１０は、モータ２０を備えている。モータ２０は、モータ室１８に収容されている。したがって、モータ室１８は、モータ２０を収容する。モータハウジング１２は、モータ２０を取り囲んでいる。

【0022】

遠心圧縮機１０は、第１軸受保持部２１を備えている。第１軸受保持部２１は、第１プレート１５の中央部からモータ室１８内に突出している。したがって、第１プレート１５は、第１軸受保持部２１を有している。第１軸受保持部２１は、円筒状である。第１軸受保持部２１の内側は、モータ室１８に連通している。

【0023】

第１プレート１５は、室形成凹部２２を有している。室形成凹部２２は、第１プレート１５におけるモータハウジング１２とは反対側の端面に形成されている。室形成凹部２２は、円孔状である。第１軸受保持部２１の内側は、第１プレート１５を貫通して室形成凹部２２の底面に開口している。室形成凹部２２の軸線と第１軸受保持部２１の軸線とは一致している。

【0024】

第３プレート１７は、第１プレート１５におけるモータハウジング１２とは反対側の端面に連結されている。第３プレート１７は、第３プレート１７の厚み方向が第１プレート１５の厚み方向に一致した状態で、第１プレート１５に取り付けられている。第３プレート１７は、第１挿通孔２３を有している。第１挿通孔２３は、第３プレート１７の中央部に形成されている。第１挿通孔２３の軸線は、室形成凹部２２の軸線、及び第１軸受保持部２１の軸線と一致している。そして、室形成凹部２２と第３プレート１７とによって、スラスト軸受収容室２４が区画されている。スラスト軸受収容室２４は、第１軸受保持部２１の内側に連通している。また、スラスト軸受収容室２４は、第１挿通孔２３に連通している。したがって、第１軸受保持部２１は、スラスト軸受収容室２４を介して第１挿通孔２３に連通している。

【0025】

遠心圧縮機１０は、第２軸受保持部２５を備えている。第２軸受保持部２５は、モータハウジング１２の端壁１２ａの中央部からモータ室１８内に突出している。したがって、モータハウジング１２は、第２軸受保持部２５を有している。第２軸受保持部２５は、円筒状である。第２軸受保持部２５の内側は、モータ室１８に連通している。

【0026】

ハウジング１１は、第２挿通孔２６を有している。第２挿通孔２６は、モータハウジング１２の端壁１２ａの中央部、及び第２プレート１６の中央部を貫通している。第２軸受保持部２５の内側は、第２挿通孔２６の一部である。

【0027】

第１コンプレッサハウジング１３は、空気が吸入される円孔状の第１吸入口２７を有する筒状である。第１コンプレッサハウジング１３は、第１吸入口２７の軸線が、第１挿通孔２３の軸線と一致した状態で第３プレート１７における第１プレート１５とは反対側の端面に連結されている。第１吸入口２７は、第１コンプレッサハウジング１３における第３プレート１７とは反対側の端面に開口している。第１吸入口２７には、図示しないエアクリーナによって清浄化された空気が流れる。

【0028】

遠心圧縮機１０は、第１インペラ室２８、第１吐出室２９、及び第１ディフューザ流路３０を備えている。第１インペラ室２８、第１吐出室２９、及び第１ディフューザ流路３０は、第１コンプレッサハウジング１３と第３プレート１７との間に形成されている。したがって、ハウジング１１は、第１インペラ室２８を有している。第１プレート１５及び第３プレート１７は、第１インペラ室２８とモータ室１８とを仕切る仕切壁を構成している。第１インペラ室２８は、第１吸入口２７に連通している。第１吐出室２９は、第１インペラ室２８の周囲で第１吸入口２７の軸線周りに延びている。第１ディフューザ流路３０は、第１インペラ室２８と第１吐出室２９とを連通している。第１インペラ室２８は、第１挿通孔２３に連通している。

【0029】

遠心圧縮機１０は、第１吐出通路３１を有している。第１吐出通路３１の第１端は、第１吐出室２９に連通している。第１吐出通路３１の第２端は、第１コンプレッサハウジング１３の外周面に開口している。

【0030】

第２コンプレッサハウジング１４は、空気が吸入される円孔状の第２吸入口３２を有する筒状である。第２コンプレッサハウジング１４は、第２吸入口３２の軸線が、第２挿通孔２６の軸線と一致した状態で第２プレート１６におけるモータハウジング１２とは反対側の端面に連結されている。第２吸入口３２は、第２コンプレッサハウジング１４における第２プレート１６とは反対側の端面に開口している。

【0031】

遠心圧縮機１０は、第２インペラ室３３、第２吐出室３４、及び第２ディフューザ流路３５を備えている。第２インペラ室３３、第２吐出室３４、及び第２ディフューザ流路３５は、第２コンプレッサハウジング１４と第２プレート１６との間に形成されている。したがって、ハウジング１１は、第２インペラ室３３を有している。モータハウジング１２の端壁１２ａ、及び第２プレート１６は、第２インペラ室３３とモータ室１８とを仕切る仕切壁を構成している。第２インペラ室３３は、第２吸入口３２に連通している。第２吐出室３４は、第２インペラ室３３の周囲で第２吸入口３２の軸線周りに延びている。第２ディフューザ流路３５は、第２インペラ室３３と第２吐出室３４とを連通している。第２インペラ室３３は、第２挿通孔２６に連通している。

【0032】

遠心圧縮機１０は、第２吐出通路３６を有している。第２吐出通路３６の第１端は、第２吐出室３４に連通している。第２吐出通路３６の第２端は、第２コンプレッサハウジング１４の外周面に開口している。第２吐出通路３６には、供給配管３７が接続されている。供給配管３７は、燃料電池スタック３８に接続されている。供給配管３７の第１端は、第２吐出通路３６に接続されている。供給配管３７の第２端は、燃料電池スタック３８に接続されている。第２吐出室３４は、第２吐出通路３６及び供給配管３７を介して燃料電池スタック３８に接続されている。

【0033】

遠心圧縮機１０は、接続配管３９を備えている。接続配管３９の第１端は、第１吐出通路３１に連通している。接続配管３９の第２端は、第２吸入口３２に連通している。接続配管３９内には、第１吐出室２９から第１吐出通路３１に吐出された空気が流れる。そして、接続配管３９内を通過した空気は、第２吸入口３２を介して第２インペラ室３３に吸入される。

【0034】

遠心圧縮機１０は、回転体４０を備えている。回転体４０は、回転軸４１、第１インペラ４２、第２インペラ４３、及び支持部４４を含む。回転軸４１は、ハウジング１１内に収容されている。

【0035】

回転軸４１は、モータハウジング１２の軸線に沿って延びた状態で、モータ室１８を横切っている。回転軸４１の軸方向は、モータハウジング１２の軸方向に一致している。回転軸４１の第１端部は、モータ室１８から第１軸受保持部２１の内側、スラスト軸受収容室２４、及び第１挿通孔２３を通過して、第１インペラ室２８内に突出している。したがって、第１挿通孔２３は、回転軸４１が挿通される挿通孔である。このように、ハウジング１１は、第１インペラ室２８とモータ室１８とを仕切るとともに回転軸４１が挿通される第１挿通孔２３が形成されている仕切壁を有している。

【0036】

回転軸４１の第２端部は、モータ室１８から第２挿通孔２６を通過して、第２インペラ室３３内に突出している。したがって、第２挿通孔２６は、回転軸４１が挿通される挿通孔である。このように、ハウジング１１は、第２インペラ室３３とモータ室１８とを仕切るとともに回転軸４１が挿通される第２挿通孔２６が形成されている仕切壁を有している。

【0037】

第１インペラ４２は、回転軸４１の第１端に連結されている。第１インペラ４２は、第１インペラ室２８に収容されている。したがって、第１インペラ室２８は、第１インペラ４２を収容する。第１インペラ４２は、回転軸４１と一体的に回転することで第１インペラ室２８に吸入された空気を圧縮する。したがって、第１インペラ４２は、空気を圧縮するインペラである。よって、第１インペラ室２８は、インペラを収容するインペラ室である。

【0038】

第２インペラ４３は、回転軸４１の第２端に連結されている。第２インペラ４３は、第２インペラ室３３に収容されている。したがって、第２インペラ室３３は、第２インペラ４３を収容する。第２インペラ４３は、回転軸４１と一体的に回転することで第２インペラ室３３に吸入された空気を圧縮する。したがって、第２インペラ４３は、空気を圧縮するインペラである。よって、第２インペラ室３３は、インペラを収容するインペラ室である。したがって、ハウジング１１は、インペラを収容するインペラ室を有している。第２インペラ４３は、第１インペラ４２によって圧縮された後の空気を圧縮する。

【0039】

支持部４４は、回転軸４１の外周面から環状に突出している。支持部４４は、円板状である。支持部４４は、回転軸４１の外周面から径方向外側へ環状に突出した状態で、回転軸４１の外周面に固定されている。したがって、支持部４４は、回転軸４１とは別体である。支持部４４は、スラスト軸受収容室２４内に配置されている。支持部４４は、回転軸４１と一体的に回転する。

【0040】

遠心圧縮機１０は、シール部材４５を備えている。シール部材４５は、第１挿通孔２３と回転軸４１との間に設けられている。シール部材４５は、第１インペラ室２８からモータ室１８に向かう空気の洩れを抑制する。シール部材４５は、例えば、シールリングである。

【0041】

モータ２０は、筒状のロータ４７と、筒状のステータ４８と、を備えている。ロータ４７は、回転軸４１に固定されている。ステータ４８は、ハウジング１１に固定されている。ロータ４７は、ステータ４８の径方向内側に配置されている。ロータ４７は、回転軸４１と一体的に回転する。ロータ４７は、回転軸４１に固定された円筒状のロータコア４９と、ロータコア４９に設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。ステータ４８は、ロータ４７を取り囲んでいる。ステータ４８は、円筒状のステータコア５０と、コイル５１と、を有している。ステータコア５０は、モータハウジング１２の内周面に固定されている。コイル５１は、ステータコア５０に巻回されている。

【0042】

回転軸４１は、図示しないバッテリからコイル５１に電流が流れることによって、ロータ４７と一体的に回転する。したがって、モータ２０は、回転軸４１を回転させる。モータ２０は、回転軸４１の軸方向において、第１インペラ４２と第２インペラ４３との間に配置されている。

【0043】

遠心圧縮機１０は、第１ラジアル軸受５２を備えている。第１ラジアル軸受５２は円筒状である。第１ラジアル軸受５２は、第１軸受保持部２１に保持されている。第１ラジアル軸受５２は、回転軸４１におけるモータ２０よりも回転軸４１の第１端部寄りに位置する部位を回転可能に支持する。したがって、第１ラジアル軸受５２は、回転軸４１を回転可能に支持する軸受である。そして、第１軸受保持部２１は、軸受を保持する軸受保持部である。

【0044】

遠心圧縮機１０は、第２ラジアル軸受５３を備えている。第２ラジアル軸受５３は円筒状である。第２ラジアル軸受５３は、第２軸受保持部２５に保持されている。第２ラジアル軸受５３は、回転軸４１におけるモータ２０よりも回転軸４１の第２端部寄りに位置する部位を回転可能に支持する。したがって、第２ラジアル軸受５３は、回転軸４１を回転可能に支持する軸受である。そして、第２軸受保持部２５は、軸受を保持する軸受保持部である。

【0045】

第１ラジアル軸受５２及び第２ラジアル軸受５３は、モータ２０を回転軸４１の軸方向で挟んだ両側の位置で回転軸４１をラジアル方向で回転可能に支持する。なお、「ラジアル方向」とは、回転軸４１の軸方向に対して直交する方向である。

【0046】

遠心圧縮機１０は、スラスト軸受５４を備えている。スラスト軸受５４は、スラスト軸受収容室２４に収容されている。したがって、スラスト軸受収容室２４は、スラスト軸受５４を収容する。スラスト軸受５４は、支持部４４をスラスト方向で回転可能に支持する。したがって、スラスト軸受５４は、支持部４４を介して回転軸４１を回転可能に支持する。なお、「スラスト方向」とは、回転軸４１の回転軸線方向に対して平行な方向である。

【0047】

第１吸入口２７を介して第１インペラ室２８に吸入された空気は、第１インペラ４２の回転によって加速されながら、第１ディフューザ流路３０に送り込まれて、第１ディフューザ流路３０を通過することにより昇圧される。そして、第１ディフューザ流路３０を通過した空気は、第１吐出室２９に吐出される。第１吐出室２９に吐出された空気は、第１吐出通路３１に吐出される。第１吐出通路３１に吐出された空気は、接続配管３９及び第２吸入口３２を介して第２インペラ室３３に吸入される。第２インペラ室３３に吸入された空気は、第２インペラ４３の回転によって加速されながら、第２ディフューザ流路３５に送り込まれて、第２ディフューザ流路３５を通過することにより昇圧される。そして、第２ディフューザ流路３５を通過した空気は、第２吐出室３４に吐出される。第２吐出室３４に吐出された空気は、第２吐出通路３６に吐出される。第２吐出通路３６に吐出された空気は、供給配管３７を介して燃料電池スタック３８に供給される。したがって、遠心圧縮機１０は、燃料電池スタック３８に対して空気を供給する。燃料電池スタック３８に供給された空気に含まれる酸素は、燃料電池スタック３８の発電に寄与する。

【0048】

回転体４０は、回転軸４１、及び回転軸４１と一体的に回転することで空気を圧縮する第１インペラ４２及び第２インペラ４３を含む。したがって、回転体４０は、インペラを含む。第１吐出室２９は、第１インペラ４２によって圧縮された空気が吐出される吐出室である。第２吐出室３４は、第２インペラ４３によって圧縮された空気が吐出される吐出室である。したがって、ハウジング１１は、吐出室を有している。

【0049】

遠心圧縮機１０は、導入通路５６を備えている。導入通路５６は、第１プレート１５に形成されている。導入通路５６の第１端は、第１プレート１５の外周面に開口している。導入通路５６の第２端は、スラスト軸受収容室２４に連通している。

【0050】

導入通路５６の第１端には、分岐配管５７が接続されている。分岐配管５７は、供給配管３７の途中から分岐されている。分岐配管５７の第１端は、供給配管３７に接続されている。分岐配管５７の第２端は、導入通路５６の第１端に接続されている。分岐配管５７の途中には、インタークーラ５８が設けられている。インタークーラ５８は、分岐配管５７内を流れる空気を冷却する。

【0051】

供給配管３７を流れる空気の一部は、分岐配管５７に流れ込む。分岐配管５７を流れる空気は、インタークーラ５８によって冷却される。これにより、インタークーラ５８を通過した空気は、第２吐出室３４に吐出された空気の温度よりも低い温度となる。そして、インタークーラ５８によって冷却された空気は、導入通路５６、スラスト軸受収容室２４、及び第１軸受保持部２１の内側を通過してモータ室１８内へ導入される。したがって、導入通路５６は、第２インペラ４３によって圧縮された空気の一部を、第２吐出室３４に吐出された空気の温度よりも低い温度の状態でモータ室１８内へ導入する。

【0052】

遠心圧縮機１０は、排出路５９を備えている。排出路５９は、モータハウジング１２の周壁１２ｂに形成されている。排出路５９の第１端は、モータ室１８内に連通している。排出路５９の第２端は、モータハウジング１２の周壁１２ｂの外周面に開口している。したがって、排出路５９は、ハウジング１１の外部に連通している。そして、モータ室１８内の空気は、排出路５９を介してハウジング１１の外部へ排出される。

【0053】

図２に示すように、第２インペラ４３は、背面４３ａから先端に向かうに従って徐々に縮径した筒状である。第２インペラ４３の背面４３ａは、第２プレート１６に対向している。よって、第２プレート１６は、第２インペラ４３の背面４３ａに対向する対向面１６ａを有している。第２インペラ４３は、貫通孔４３ｈを有している。貫通孔４３ｈの軸線は、第２インペラ４３の回転軸線に一致している。なお、第２インペラ４３の回転軸線は、回転軸４１の回転軸線でもある。回転軸４１の回転軸線は、回転体４０の回転軸線Ｌ１である。

【0054】

第２インペラ４３は、円筒状のボス部４３ｂを有している。ボス部４３ｂは、第２インペラ４３の背面４３ａの中央部から突出している。ボス部４３ｂの内側は、貫通孔４３ｈに連通している。回転軸４１は、ボス部４３ｂの内側及び貫通孔４３ｈを通過している。ボス部４３ｂは、第２挿通孔２６に入り込んでいる。したがって、ボス部４３ｂは、第２挿通孔２６の内側に配置されている。ボス部４３ｂは、回転体４０における第２挿通孔２６の内側に位置する部分である。

【0055】

第２インペラ４３において、ボス部４３ｂ、及び第２インペラ４３におけるボス部４３ｂに対して回転軸４１の軸方向で重なる部位は、回転軸４１の一部を構成しているとも言える。そして、第２インペラ４３において、ボス部４３ｂ、及び第２インペラ４３におけるボス部４３ｂに対して回転軸４１の軸方向で重なる部位を除く部位は、回転軸４１と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラとして機能する部分と言える。

【0056】

＜第１孔６１及び第２孔６２＞
第２プレート１６は、第２挿通孔２６の一部を形成する第１孔６１を有している。第１孔６１は、第２プレート１６の中央部を貫通している。第１孔６１は、対向面１６ａに連続している。第２プレート１６は、第２インペラ室３３を区画する第１壁構成体である。

【0057】

モータハウジング１２の端壁１２ａは、第２挿通孔２６の一部を形成する第２孔６２を有している。第２孔６２は、第２軸受保持部２５の内側である。第２孔６２には、回転軸４１との間に第２ラジアル軸受５３が配置されている。モータハウジング１２の端壁１２ａは、モータ室１８を区画するとともに第２挿通孔２６の一部を形成し、且つ、回転軸４１との間に第２ラジアル軸受５３が配置される第２孔６２を有する第２壁構成体である。したがって、仕切壁は、第１壁構成体と、第２壁構成体と、を有している。

【0058】

＜流体通路７５＞
モータハウジング１２の端壁１２ａの外面には、通路形成凹部１２ｄが形成されている。通路形成凹部は、大径孔６２ａと、小径孔６２ｂと、を有している。小径孔６２ｂの孔径は、大径孔６２ａの孔径よりも小さい。小径孔６２ｂは、第２孔６２に連通している。第２孔６２の内周面と小径孔６２ｂの内周面とは、環状の第１段差面６２ｄによって接続されている。小径孔６２ｂにおける第２孔６２とは反対側の端部は、大径孔６２ａに連通している。小径孔６２ｂの内周面と大径孔６２ａの内周面とは、環状の第２段差面６２ｅによって接続されている。大径孔６２ａにおける小径孔６２ｂとは反対側の端部は、モータハウジング１２の端壁１２ａの外面に開口している。第２プレート１６は、大径孔６２ａの開口を閉塞している。そして、大径孔６２ａにおける小径孔６２ｂとは反対側の端部は、第１孔６１に連通している。したがって、通路形成凹部１２ｄの内側の空間は、第１孔６１と第２孔６２とを連通している。通路形成凹部１２ｄの内側の空間には、回転軸４１が通過している。

【0059】

通路形成凹部１２ｄの内側の空間は、流体通路７５になっている。流体通路７５は、回転軸４１の外周域であって第２プレート１６とモータハウジング１２の端壁１２ａとに囲まれている。したがって、仕切壁は、回転軸４１の外周域であって第２プレート１６とモータハウジング１２の端壁１２ａとに囲まれた流体通路７５を有している。

【0060】

＜軸部６３＞
回転軸４１は、軸部６３を有している。軸部６３は、第１軸部６４、第２軸部６５、第３軸部６６、及び第４軸部６７を有している。第１軸部６４の外径は、第２軸部６５の外径、第３軸部６６の外径、及び第４軸部６７の外径よりも大きい。第２軸部６５の外径は、第３軸部６６の外径及び第４軸部６７の外径よりも大きい。第３軸部６６の外径は、第４軸部６７の外径よりも大きい。

【0061】

第２軸部６５は、第１軸部６４の端面から突出している。第３軸部６６は、第２軸部６５の端面から突出している。第４軸部６７は、第３軸部６６の端面から突出している。第１軸部６４の軸線、第２軸部６５の軸線、第３軸部６６の軸線、及び第４軸部６７の軸線それぞれは一致している。したがって、第１軸部６４の軸線、第２軸部６５の軸線、第３軸部６６の軸線、及び第４軸部６７の軸線それぞれは同一直線上に延びている。

【0062】

第１軸部６４は、モータ室１８内から第２孔６２を通過して小径孔６２ｂ内に至るまで延びている。第２軸部６５は、小径孔６２ｂ内から大径孔６２ａ内に至るまで延びている。第３軸部６６は、大径孔６２ａ内に配置されている。第４軸部６７は、第１孔６１内に挿入されるとともにボス部４３ｂの内側及び貫通孔４３ｈ内を貫通している。

【0063】

＜連通孔６８＞
図２及び図３に示すように、モータハウジング１２の端壁１２ａには、複数の連通孔６８が形成されている。各連通孔６８は、モータハウジング１２の端壁１２ａを貫通している。各連通孔６８の第１端は、第１段差面６２ｄに開口している。各連通孔６８の第２端は、モータハウジング１２の端壁１２ａにおけるモータ室１８側の面に開口している。そして、各連通孔６８は、流体通路７５とモータ室１８とを連通している。したがって、複数の連通孔６８は、流体通路７５とモータ室１８とを連通するとともに第２孔６２よりも回転軸４１の径方向外側に設けられている。第２挿通孔２６の内側とモータ室１８とを連通している。複数の連通孔６８は、回転軸４１の周方向で所定の間隔を置いてそれぞれ配置されている。

【0064】

＜冷却フィン７０＞
モータハウジング１２の端壁１２ａは、複数の冷却フィン７０を備えている。複数の冷却フィン７０は、流体通路７５に設けられている。各冷却フィン７０は、平板状の薄板である。各冷却フィン７０は、小径孔６２ｂの内周面から回転軸４１の回転軸線に向けて突出している。複数の冷却フィン７０は、回転軸４１の回転軸線に対して放射状に延びている。複数の冷却フィン７０は、回転軸４１の周りに配置されている。各冷却フィン７０における小径孔６２ｂの内周面からの長さはそれぞれ同じである。各冷却フィン７０における回転軸４１側の端縁それぞれは、回転軸４１の回転軸線を中心とした同一円上に位置している。

【0065】

図３に示すように、各冷却フィン７０は、回転軸４１の周方向で隣り合う複数の連通孔６８の間に配置されている。したがって、各冷却フィン７０は、各連通孔６８を閉塞することが無い位置に配置されている。図２に示すように、各冷却フィン７０は、第１段差面６２ｄに連続している。各冷却フィン７０は、モータハウジング１２の端壁１２ａに一体形成されている。各冷却フィン７０は、モータハウジング１２の端壁１２ａに熱的に結合されている。各冷却フィン７０は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を回転軸４１の回転軸線に対して外周域に向けて案内する。各冷却フィン７０は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気との熱交換を行う。

【0066】

＜案内壁７１＞
図２及び図３に示すように、流体通路７５には、案内壁７１が設けられている。案内壁７１は、円環状である。案内壁７１は、回転軸４１に設けられている。案内壁７１は、回転軸４１の第３軸部６６の外周面から環状に突出している。したがって、案内壁７１は、回転軸４１に設けられるとともに回転軸４１の外周面から環状に突出している。案内壁７１は、第３軸部６６の外周面に圧入されることにより固定されている。案内壁７１は、大径孔６２ａ内に配置されている。案内壁７１は、回転軸４１と一体的に回転する。案内壁７１は、複数の冷却フィン７０よりも第１孔６１寄りに配置されている。案内壁７１の外周部は、複数の冷却フィン７０と回転軸４１の軸方向で重なっている。案内壁７１は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する。

【0067】

［第１実施形態の作用］
次に、第１実施形態の作用について説明する。
スラスト軸受５４は、導入通路５６からスラスト軸受収容室２４内に導入された空気によって冷却される。スラスト軸受収容室２４内の空気は、第１軸受保持部２１の内側を通過する。第１ラジアル軸受５２は、第１軸受保持部２１の内側を通過する空気によって冷却される。第１軸受保持部２１の内側を通過した空気は、モータ室１８内へ導入される。モータ２０は、モータ室１８に導入された空気によって冷却される。遠心圧縮機１０においては、第２インペラ４３によって圧縮された空気の一部を、第２吐出室３４に吐出された空気の温度よりも低い温度の状態でモータ室１８内へ導入することにより、スラスト軸受５４、第１ラジアル軸受５２、及びモータ２０を冷却する。モータ室１８内に導入された空気は、排出路５９を介してハウジング１１の外部へ排出される。

【0068】

ところで、第２インペラ４３によって圧縮されて第２吐出室３４に吐出される空気の一部は、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れる。具体的には、第２インペラ４３によって圧縮されて第２吐出室３４に吐出される空気の一部は、第２インペラ４３の背面４３ａと第２プレート１６との間の空隙７２に流れ込む。そして、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気は、第１孔６１内に流れ込む。

【0069】

第１孔６１を通った空気は、流体通路７５に流れ込む。そして、流体通路７５に流れ込んだ空気は、案内壁７１に衝突する。案内壁７１に衝突した空気は、回転軸４１の回転に伴う遠心力により回転軸４１の径方向外側へ広がるとともに複数の冷却フィン７０に向けて案内される。

【0070】

そして、案内壁７１によって、複数の冷却フィン７０に向けて案内された空気は、複数の冷却フィン７０との熱交換が行われることにより、複数の冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱される。このように、複数の冷却フィン７０は、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気との熱交換を行う。これにより、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気が冷却される。

【0071】

複数の冷却フィン７０との熱交換が行われた後の空気は、各連通孔６８及び第２孔６２を通ってモータ室１８に流れる。したがって、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ、連通孔６８及び第２孔６２を通ってモータ室１８に流れるようになっている。第２ラジアル軸受５３は、第２孔６２を通過する空気によって冷却される。

【0072】

［第１実施形態の効果］
第１実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１－１）モータハウジング１２の端壁１２ａには、流体通路７５とモータ室１８とを連通するとともに第２孔６２よりも回転軸４１の径方向外側に設けられる複数の連通孔６８が形成されている。第２インペラ４３の背面４３ａに洩れる空気は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ、連通孔６８及び第２孔６２を通ってモータ室１８に流れるようになっている。モータハウジング１２の端壁１２ａは、流体通路７５に設けられるとともに回転軸４１の回転軸線に対して放射状に延びることで回転軸４１の周りに配置される複数の冷却フィン７０を備えている。複数の冷却フィン７０は、回転軸４１の周方向で隣り合う複数の連通孔６８の間に配置されている。これによれば、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた流体が、第１孔６１を通って流体通路７５を流れる際に、複数の冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱される。したがって、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を冷却することができる。そして、冷却された空気が、流体通路７５から連通孔６８及び第２孔６２を通ってモータ室１８に流れる。よって、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を利用して、モータ２０を冷却することができる。その結果、遠心圧縮機１０の耐久性の向上を図ることができる。

【0073】

（１－２）流体通路７５には、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する案内壁７１が設けられている。これによれば、案内壁７１によって、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気が複数の冷却フィン７０に向けて案内されるため、空気が複数の冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱され易くなる。したがって、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を効率良く冷却することができる。その結果、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を利用して、モータ２０を効率良く冷却することができる。

【0074】

（１－３）案内壁７１が回転軸４１に設けられているため、案内壁７１が回転軸４１と一体的に回転する。そして、案内壁７１は、回転軸４１の外周面から環状に突出しているため、案内壁７１によって案内される空気は、回転軸４１の回転に伴う遠心力により回転軸４１の径方向外側へ広がり易い。したがって、案内壁７１によって、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気が複数の冷却フィン７０に向けて案内され易くなるため、空気が複数の冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱され易くなる。よって、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を効率良く冷却することができる。その結果、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を利用して、モータ２０を効率良く冷却することができる。

【0075】

（１－４）第２孔６２を通過する空気によって第２ラジアル軸受５３を冷却することができる。一方で、第２ラジアル軸受５３を冷却した空気は、第２ラジアル軸受５３を冷却する前に比べると温度が上昇している。このとき、流体通路７５から各連通孔６８を介してモータ室１８内に流れる空気の温度は、第２孔６２を通過してモータ室１８内に流れる空気の温度に比べて低い。したがって、第２孔６２を通過せずに各連通孔６８を介してモータ室１８内に流れる空気によって、モータ２０を効率良く冷却することができる。

【0076】

（１－５）第２インペラ４３によって圧縮された空気は、第１インペラ４２によって圧縮された後の空気を再び圧縮しているため、第１インペラ４２によって圧縮された後の空気に比べると温度が高い。また、第２インペラ４３によって圧縮された空気は、第１インペラ４２によって圧縮された後の空気に比べると圧力が高いため、第２挿通孔２６を介してモータ室１８内に空気が洩れ易い。したがって、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気が冷却されずにそのままの状態でモータ室１８内に侵入してしまうと、モータ２０を暖めてしまうことになる。しかし、本実施形態では、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を冷却することができるため、モータ２０が暖められてしまうことを抑制することができる。

【0077】

［第２実施形態］
以下、遠心圧縮機を具体化した第２実施形態を図４及び図５にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。第２実施形態では、案内壁が回転軸に設けられているのではなく、複数の冷却フィンに固定されている点が第１実施形態とは異なる。

【0078】

図４及び図５に示すように、案内壁８１は、固定部８２と、案内部８３と、を有している。固定部８２は、円筒状である。案内部８３は、円環状である。案内部８３は、固定部８２の軸方向の端部の外周面から固定部８２の径方向外側へ突出している。

【0079】

固定部８２は、複数の冷却フィン７０における回転軸４１側の端縁よりも内側に挿入されている。固定部８２は、複数の冷却フィン７０における回転軸４１側の端縁に嵌め込まれている。固定部８２は、複数の冷却フィン７０における回転軸４１側の端縁に固定されている。よって、案内壁８１は、固定部８２を介して複数の冷却フィン７０と熱的に結合されている。

【0080】

案内部８３は、複数の冷却フィン７０よりも第１孔６１寄りに配置されている。案内部８３は、大径孔６２ａ内に配置されている。案内部８３は、複数の冷却フィン７０と回転軸４１の軸方向で重なっている。

【0081】

［第２実施形態の作用］
次に、第２実施形態の作用について説明する。
第１孔６１を通った空気は、流体通路７５に流れ込む。そして、流体通路７５に流れ込んだ空気は、案内壁８１の案内部８３に衝突する。案内部８３に衝突した空気は、複数の冷却フィン７０に向けて案内される。したがって、案内壁８１は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する。

【0082】

そして、案内部８３によって、複数の冷却フィン７０に向けて案内された空気は、複数の冷却フィン７０との熱交換が行われることにより、複数の冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱される。また、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気は、案内壁８１によって複数の冷却フィン７０に向けて案内されると同時に固定部８２及び各冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱される。これにより、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気が冷却される。

【0083】

［第２実施形態の効果］
第２実施形態では、第１実施形態の効果（１－３）を除く全ての効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

【0084】

（２－１）案内壁８１は、複数の冷却フィン７０における回転軸４１側の端縁に固定される円筒状の固定部８２を有している。これによれば、案内壁８１が固定部８２を介して複数の冷却フィン７０と熱的に結合される。したがって、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気は、案内壁８１によって複数の冷却フィン７０に向けて案内されると同時に固定部８２及び各冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱される。よって、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を効率良く冷却することができる。その結果、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気を利用して、モータ２０を効率良く冷却することができる。

【0085】

[第３実施形態]
以下、遠心圧縮機を具体化した第３実施形態を図６にしたがって説明する。第３実施形態では、案内壁が回転軸又は複数の冷却フィンに設けられているのではなく、第２プレートに設けられている点が第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。

【0086】

図６に示すように、案内壁９１は、固定部９２と、案内部９３と、を有している。固定部９２は、円筒状である。案内部９３は、円環状である。案内部９３は、固定部９２の軸方向の端部の内周面から固定部９２の径方向内側へ突出している。

【0087】

固定部９２は、第２プレート１６における第１孔６１の周囲に設けられている。したがって、案内壁９１は、第２プレート１６における第１孔６１の周囲に設けられている。固定部９２は、固定部９２の軸方向が第２プレート１６の厚み方向に一致した状態で、第２プレート１６における第１孔６１の周囲に設けられている。案内壁９１は、第２プレート１６に一体形成されている。固定部９２には、複数のスリット９４が形成されている。各スリット９４は、固定部９２の内側の空間と固定部９２の外側の空間とを連通する。

【0088】

案内部９３は、固定部９２から第３軸部６６の外周面に向けて延びている。案内部９３の内周面は、第３軸部６６の外周面に沿って延びている。案内部９３の内周面は、第３軸部６６の外周面から離間している。案内部９３における固定部９２とは反対側の端部は、第１孔６１に対して回転軸４１の軸方向で対向している。

【0089】

［第３実施形態の作用］
次に、第３実施形態の作用について説明する。
第１孔６１を通った空気は、流体通路７５に流れ込む。詳細には、第１孔６１を通過した空気は、固定部９２の内側の空間に流れる。固定部９２の内側の空間に流れ込んだ空気は、案内部９３に衝突する。案内部９３に衝突した空気は、回転軸４１の径方向外側へ広がるとともに複数のスリット９４を介して固定部９２の外側の空間に流れる。そして、固定部９２の外側の空間に流れた空気は、複数の冷却フィン７０に向けて流れる。したがって、案内壁９１は、第１孔６１を通過した空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する。よって、案内壁９１は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する。

【0090】

そして、案内壁９１によって、複数の冷却フィン７０に向けて案内された空気は、複数の冷却フィン７０との熱交換が行われることにより、複数の冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱される。これにより、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気が冷却される。

【0091】

［第３実施形態の効果］
第３実施形態では、第１実施形態の効果（１－３）を除く全ての効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

【0092】

（３－１）案内壁９１は、第２プレート１６における第１孔６１の周囲に設けられるとともに第１孔６１を通過した空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する。これによれば、案内壁９１を第２プレート１６と一体的に設けることができる。よって、遠心圧縮機１０の構成を簡素化することができる。

【0093】

[第４実施形態]
以下、遠心圧縮機を具体化した第４実施形態を図７にしたがって説明する。第４実施形態では、案内壁が回転軸の外周面に形成されている点が第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態とは異なる。

【0094】

図７に示すように、回転軸４１は、軸部９５を有している。軸部９５は、第１軸部９５ａ及び第２軸部９５ｂを有している。第１軸部９５ａの外径は、第２軸部９５ｂの外径よりも大きい。第２軸部９５ｂは、第１軸部９５ａの端面から突出している。第１軸部９５ａの軸線と第２軸部９５ｂの軸線とは一致している。

【0095】

第１軸部９５ａは、モータ室１８から第２孔６２及び小径孔６２ｂを通過して大径孔６２ａ内に至るまで延びている。第２軸部９５ｂは、第１孔６１内に挿入されるとともにボス部４３ｂの内側及び貫通孔４３ｈ内を貫通している。

【0096】

第１軸部９５ａの外周面における大径孔６２ａ内に位置する部分は、傾斜面９６になっている。傾斜面９６は、第１軸部９５ａの端面に連続している。傾斜面９６は、第１軸部９５ａの端面から離間するにつれて漸次拡径している。傾斜面９６は、第１軸部９５ａの端面から離間するにつれて第１軸部９５ａの軸線から離間する方向へ弧状に湾曲する湾曲面である。傾斜面９６は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する。したがって、第１軸部９５ａにおける傾斜面９６を有する部分は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する案内壁９７である。案内壁９７は、回転軸４１の外周面に形成されている。

【0097】

［第４実施形態の作用］
次に、第４実施形態の作用について説明する。
第１孔６１を通った空気は、流体通路７５に流れ込む。流体通路７５に流れ込んだ空気は、案内壁９７の傾斜面９６に案内されて、複数の冷却フィン７０に向けて流れる。よって、案内壁９７は、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する。

【0098】

そして、案内壁９７によって、複数の冷却フィン７０に向けて案内された空気は、複数の冷却フィン７０との熱交換が行われることにより、複数の冷却フィン７０を介してモータハウジング１２に放熱される。これにより、第２インペラ４３の背面４３ａに洩れた空気が冷却される。

【0099】

［第４実施形態の効果］
第４実施形態では、第１実施形態の効果（１－３）を除く全ての効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

【0100】

（４－１）案内壁９７は、回転軸４１の外周面に形成されている。これによれば、回転軸４１の外周面が、第１孔６１を通って流体通路７５に流れ込む空気を複数の冷却フィン７０に向けて案内する案内壁９７として機能する。このため、回転軸４１とは別の部材を流体通路７５に案内壁として配置する必要が無い。したがって、遠心圧縮機の構成を簡素化することができる。

【0101】

［変更例］
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0102】

○ 上記各実施形態において、流体通路７５に、案内壁７１，８１，９１，９７が設けられていなくてもよい。
○ 上記各実施形態において、連通孔６８の数は特に限定されるものではない。

【0103】

○ 上記各実施形態において、冷却フィン７０の数は特に限定されるものではない。
○ 上記各実施形態において、モータハウジング１２の周壁１２ｂに冷却水通路１２ｃが形成されていなくてもよい。

【0104】

○ 第１実施形態において、例えば、ボス部４３ｂが第１孔６１を通過して流体通路７５まで延びており、ボス部４３ｂの外周面に案内壁７１が設けられていてもよい。この場合、案内壁７１は、ボス部４３ｂの外周面から環状に突出している。

【0105】

○ 第２実施形態において、固定部８２は、複数の冷却フィン７０における回転軸４１側の端縁に対して、例えば、溶接等によって固定されていてもよい。要は、固定部８２は、複数の冷却フィン７０における回転軸４１側の端縁に固定されていれば、その固定方法は特に限定されるものではない。

【0106】

○ 第３実施形態において、案内壁９１は、第２プレート１６に一体形成されていたが、これに限らず、案内壁９１が第２プレート１６とは別部品であってもよい。この場合、案内壁９１は、第２プレート１６に対して、例えば、溶接等によって固定されていてもよいし、例えば、ボルトなどの固定具によって固定されていてもよい。

【0107】

○ 上記各実施形態において、導入通路５６は、第１インペラ４２によって圧縮された空気の一部をモータ室１８内へ導入してもよい。第１インペラ４２によって圧縮された空気の温度は、第２インペラ４３によって圧縮されて第２吐出室３４に吐出される空気の温度よりも低い。要は、導入通路５６は、第２吐出室３４に吐出された空気の温度よりも低い温度の状態でモータ室１８内へ空気を導入すればよい。

【0108】

○ 上記各実施形態において、遠心圧縮機１０は、第２インペラ４３を備えていない構成であってもよい。この場合、第１インペラ室２８とモータ室１８とを仕切る仕切壁が、第１壁構成体と、第２壁構成体と、流体通路と、を有していてもよい。第２壁構成体に複数の連通孔が形成されている。第１インペラ４２の背面に洩れる空気は、第１孔を通って流体流路に流れ、連通孔及び第２孔を通ってモータ室１８に流れるようになっている。流体通路には複数の冷却フィンが設けられている。そして、複数の冷却フィンは、回転軸４１の周方向で隣り合う複数の連通孔の間に配置されている。

【0109】

○ 上記各実施形態において、遠心圧縮機１０は、第２インペラ４３に代えて、タービンホイールを備えている構成であってもよい。
○ 上記各実施形態において、遠心圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されていなくてもよい。要は、遠心圧縮機１０は、車両に搭載されるものに限定されるものではない。

【0110】

○ 上記各実施形態において、遠心圧縮機１０は、燃料電池スタック３８に供給される空気を圧縮するために用いられるものに限らない。要は、遠心圧縮機１０は、流体を圧縮するものであればよい。

【符号の説明】

【0111】

１０…遠心圧縮機、１１…ハウジング、１２ａ…第２壁構成体である端壁（仕切壁）、１５…第１プレート（仕切壁）、１６…第１壁構成体である第２プレート（仕切壁）、１７…第３プレート（仕切壁）、１８…モータ室、２０…モータ、２３…第１挿通孔（挿通孔）、２６…第２挿通孔（挿通孔）、２８…第１インペラ室（インペラ室）、３３…第２インペラ室（インペラ室）、４１…回転軸、４２…第１インペラ（インペラ）、４３…第２インペラ（インペラ）、４３ａ…背面、６１…第１孔、６２…第２孔、６８…連通孔、７０…冷却フィン、７１，８１，９１，９７…案内壁、７５…流体通路、８２，９２…固定部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】