特開 2025-88441 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】P2025088441

(43)【公開日】2025-06-11

(54)【発明の名称】遠心圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/42 20060101AFI20250604BHJP

【ＦＩ】

F04D29/42 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023203146

(22)【出願日】2023-11-30

(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】平野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 潤也

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB07

3H130AB12

3H130AB27

3H130AB47

3H130AC14

3H130BA95A

3H130BA95J

3H130BA97A

3H130BA97J

3H130CA07

3H130CA21

3H130DD01Z

3H130DG03X

3H130EA01A

3H130EA01J

3H130EA04A

3H130EA04J

3H130EA07A

3H130EA07J

(57)【要約】

【課題】大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることができる遠心圧縮機を提供する。
【解決手段】接続路７０は、第１インペラハウジング１０ｂ、モータハウジング１０ａ、及び第２インペラハウジング１０ｃにより構成されている。このため、例えば、ハウジング１０とは別部材である配管をハウジング１０に取り付けることにより、第１吐出口３９と第２吸入口４０とを接続する構成のように、遠心圧縮機１００において、ハウジング１０と配管との間に隙間が形成されることが無い。第１インペラハウジング１０ｂ、モータハウジング１０ａ、及び第２インペラハウジング１０ｃを回転軸５０の軸方向に順次積層するだけで接続路７０が構成される。よって、配管をハウジング１０に取り付ける際にハウジング１０と配管との間に生じる寸法公差を吸収する構造を、例えば、配管に設ける等の工夫が必要無くなる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸を回転させるモータと、
流体を圧縮するために前記回転軸と一体的に回転する第１インペラと、
前記回転軸に対して前記モータを間に挟んで前記第１インペラとは反対側に設けられ、前記回転軸と一体的に回転する第２インペラと、
前記第１インペラを収容する第１インペラ室を画定し、前記第１インペラ室に流体を吸入する第１吸入口、及び前記第１インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第１吐出口を有する第１インペラハウジング、前記モータを収容するモータ室を画定するモータハウジング、及び前記第２インペラを収容する第２インペラ室を画定し、前記第２インペラ室に流体を吸入する第２吸入口、及び前記第２インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第２吐出口を有する第２インペラハウジングを有するハウジングと、
前記第１吐出口と前記第２吸入口とを、前記第１吐出口から前記第２吸入口に向けて流体が流れるように接続する接続路と、を備える遠心圧縮機であって、
前記接続路は、前記第１インペラハウジングに設けられ、前記第１吐出口に接続される第１インペラハウジング接続路と、前記第２インペラハウジングに設けられ、前記第２吸入口に接続される第２インペラハウジング接続路と、前記モータハウジングに貫通形成され、前記第１インペラハウジング接続路と前記第２インペラハウジング接続路とを接続するモータハウジング接続路と、を有し、
前記接続路は、前記第１インペラハウジング、前記モータハウジング、及び前記第２インペラハウジングが前記回転軸の軸方向に順次積層されて構成されていることを特徴とする遠心圧縮機。

【請求項2】

前記モータハウジングは、前記モータを冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体路を備え、
前記冷却媒体路は、前記回転軸の径方向において前記モータと前記モータハウジング接続路との間に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】

前記モータは、円筒状のステータと、前記回転軸に設けられ、前記回転軸と一体的に回転するロータと、を有し、
前記モータハウジングは、内周面に前記ステータが固定された第１モータハウジングと、
前記モータハウジング接続路が貫通形成された第２モータハウジングと、を有し、
前記冷却媒体路は、前記第１モータハウジングと前記第２モータハウジングとの間に冷却媒体が流れるように画定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。

【請求項4】

前記第２インペラハウジングは、前記モータハウジング接続路と対向して前記軸方向に流体を吸入する第３吸入口、及び前記第３吸入口から前記軸方向に吸入された流体を前記第２吸入口に近づくように前記回転軸の径方向にガイドし、前記径方向に流れる流体を前記第２吸入口に向けてさらに前記軸方向にガイドするガイド部を有す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5】

前記第２インペラハウジングは、前記第３吸入口、前記第２吸入口、及び前記第２吐出口が開口し、且つ前記第３吸入口から吸入した流体を前記ガイド部に向けて吐出するように開口する第３吐出口が開口する第２インペラハウジング基部と、
前記第３吐出口と前記第２吸入口とを接続し、流体を前記第３吐出口から前記第２吸入口に向けて流すように開口する溝状の前記ガイド部が形成された第２インペラハウジング蓋部と、を有することを特徴とする請求項４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】

遠心圧縮機は、回転軸と、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。また、遠心圧縮機は、第１インペラと、第２インペラと、を備えている場合がある。第１インペラは、流体を圧縮するために回転軸と一体的に回転する。第２インペラは、回転軸に対してモータを間に挟んで第１インペラとは反対側に設けられている場合がある。

【0003】

ハウジングには、第１インペラ室、第２インペラ室、第１吸入口、第１吐出口、第２吸入口、及び第２吐出口を有している。第１インペラ室は、第１インペラを収容する。第２インペラ室は、第２インペラを収容する。第１吸入口は、第１インペラ室に流体を吸入する。第１吐出口は、第１インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する。第２吸入口は、第２インペラ室に流体を吸入する。遠心圧縮機は、接続路を備えている。第２吐出口は、第２インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する。接続路は、第１吐出口と第２吸入口とを、第１吐出口から第２吸入口に向けて流体が流れるように接続する。接続路は、例えば特許文献１のように、ハウジングとは別部材である配管により形成されている。そして、配管をハウジングに取り付けることにより、第１吐出口と第２吸入口とが接続路によって接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－２０９８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１のように、ハウジングとは別部材である配管をハウジングに取り付けることにより第１吐出口と第２吸入口とを接続路によって接続する構成では、遠心圧縮機において、ハウジングと配管との間に隙間が形成される。このハウジングと配管との間に形成される隙間は、遠心圧縮機においてデッドスペースになっている。したがって、遠心圧縮機は、ハウジングと配管との間に形成される隙間の分だけ無駄に大型化してしまっている。

【0006】

また、ハウジングと配管との間には寸法公差が生じる。このため、配管をハウジングに取り付ける際にハウジングと配管との間に生じる寸法公差を吸収できる構造を、例えば、配管に設ける等の工夫が必要であるため、遠心圧縮機の生産性を低下させる要因となっている。したがって、遠心圧縮機の大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための遠心圧縮機は、回転軸と、前記回転軸を回転させるモータと、流体を圧縮するために前記回転軸と一体的に回転する第１インペラと、前記回転軸に対して前記モータを間に挟んで前記第１インペラとは反対側に設けられ、前記回転軸と一体的に回転する第２インペラと、前記第１インペラを収容する第１インペラ室を画定し、前記第１インペラ室に流体を吸入する第１吸入口、及び前記第１インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第１吐出口を有する第１インペラハウジング、前記モータを収容するモータ室を画定するモータハウジング、及び前記第２インペラを収容する第２インペラ室を画定し、前記第２インペラ室に流体を吸入する第２吸入口、及び前記第２インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第２吐出口を有する第２インペラハウジングを有するハウジングと、前記第１吐出口と前記第２吸入口とを、前記第１吐出口から前記第２吸入口に向けて流体が流れるように接続する接続路と、を備える遠心圧縮機であって、前記接続路は、前記第１インペラハウジングに設けられ、前記第１吐出口に接続される第１インペラハウジング接続路と、前記第２インペラハウジングに設けられ、前記第２吸入口に接続される第２インペラハウジング接続路と、前記モータハウジングに貫通形成され、前記第１インペラハウジング接続路と前記第２インペラハウジング接続路とを接続するモータハウジング接続路と、を有し、前記接続路は、前記第１インペラハウジング、前記モータハウジング、及び前記第２インペラハウジングが前記回転軸の軸方向に順次積層されて構成されていることを要旨とする。

【0008】

これによれば、接続路は、ハウジングが有する第１インペラハウジング、モータハウジング、及び第２インペラハウジングにより構成されている。つまり、接続路は、ハウジングの内部に形成されている。このため、例えば、ハウジングとは別部材である配管をハウジングに取り付けることにより、第１吐出口と第２吸入口とを接続路によって接続する構成のように、遠心圧縮機において、ハウジングと配管との間に隙間が形成されることが無い。したがって、遠心圧縮機が、ハウジングと配管との間に形成される隙間の分だけ無駄に大型化してしまうことが無い。その結果、遠心圧縮機の大型化を抑制することができる。また、第１インペラハウジング、モータハウジング、及び第２インペラハウジングを回転軸の軸方向に順次積層するだけで接続路を構成することができる。よって、配管をハウジングに取り付ける際にハウジングと配管との間に生じる寸法公差を吸収できる構造を、例えば、配管に設ける等の工夫が必要無くなる。このため、遠心圧縮機の生産性の向上を図ることができる。以上より、遠心圧縮機の大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることができる。

【0009】

上記遠心圧縮機において、前記モータハウジングは、前記モータを冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体路を備え、前記冷却媒体路は、前記回転軸の径方向において前記モータと前記モータハウジング接続路との間に設けられていてもよい。

【0010】

これによれば、冷却媒体路を流れる冷却媒体によって、モータに加えて、モータハウジング接続路を流れる流体も冷却することができる。したがって、冷却媒体によって冷却された流体を、モータハウジング接続路、第２インペラハウジング接続路、及び第２吸入口を介して第２インペラ室に吸入することができる。その結果、第２インペラの回転に伴う流体の圧縮効率を向上させることができる。

【0011】

上記遠心圧縮機において、前記モータは、円筒状のステータと、前記回転軸に設けられ、前記回転軸と一体的に回転するロータと、を有し、前記モータハウジングは、内周面に前記ステータが固定された第１モータハウジングと、前記モータハウジング接続路が貫通形成された第２モータハウジングと、を有し、前記冷却媒体路は、前記第１モータハウジングと前記第２モータハウジングとの間に冷却媒体が流れるように画定されていてもよい。

【0012】

例えば、冷却媒体路を一つのハウジング部材で構成する場合、このようなハウジング部材を製造するためには、中子を使用する鋳造方式で製造する必要がある。中子を使用する製造方法は、中子を使用しない製造方法に比べて、製造コストが嵩む。そこで、冷却媒体路は、第１モータハウジングと第２モータハウジングとの間に冷却媒体が流れるように画定されている。冷却媒体路を画定する第１モータハウジング及び第２モータハウジングの各々は、中子を使用する鋳造方式で製造する必要がない。つまり、第１モータハウジング及び第２モータハウジングを有するモータハウジングにおいては、中子を使用しない製造方法により、冷却媒体路を形成することが可能である。この結果、上記の構成は、製造コストを抑えつつ、モータハウジングに冷却媒体路を形成できる。

【0013】

上記遠心圧縮機において、前記第２インペラハウジングは、前記モータハウジング接続路と対向して前記軸方向に流体を吸入する第３吸入口、及び前記第３吸入口から前記軸方向に吸入された流体を前記第２吸入口に近づくように前記回転軸の径方向にガイドし、前記径方向に流れる流体を前記第２吸入口に向けてさらに前記軸方向にガイドするガイド部を有していてもよい。

【0014】

これによれば、第３吸入口は、モータハウジング接続路を流れた流体を回転軸の軸方向に吸入する。ガイド部は、第３吸入口から回転軸の軸方向に吸入された流体を第２吸入口に近づくように回転軸の径方向にガイドする。さらに、ガイド部は、回転軸の径方向に流れる流体を第２吸入口に向けてさらに回転軸の軸方向にガイドする。この結果、ガイド部による流体のガイドは、流体が流向を変化させる際に渦を巻くことを抑制できる。したがって、第２インペラハウジングがガイド部を有することにより、第３吸入口から第２吸入口に向かって流れる流体の圧力損失を低減できるため、第２インペラの回転に伴う流体の圧縮効率を向上させることができる。

【0015】

上記遠心圧縮機において、前記第２インペラハウジングは、前記第３吸入口、前記第２吸入口、及び前記第２吐出口が開口し、且つ前記第３吸入口から吸入した流体を前記ガイド部に向けて吐出するように開口する第３吐出口が開口する第２インペラハウジング基部と、前記第３吐出口と前記第２吸入口とを接続し、流体を前記第３吐出口から前記第２吸入口に向けて流すように開口する溝状の前記ガイド部が形成された第２インペラハウジング蓋部と、を有していてもよい。

【0016】

例えば、一つのハウジング部材により、第３吸入口から第２吸入口まで流体が流れる流路を形成する場合、ハウジング部材を製造するためには、中子を使用する鋳造方式で製造しないといけなくなる場合があるため、製造コストが嵩む虞がある。そこで、第２インペラハウジングは、第２インペラハウジング基部と、第２インペラハウジング蓋部と、を有している。これによれば、一つのハウジング部材により、第３吸入口から第２吸入口まで流体が流れる流路を形成する場合のように、中子を使用する鋳造方式で製造しないといけなくならずに済むため、製造コストが嵩むことを回避することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、遠心圧縮機の大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、遠心圧縮機の断面図である。

【図2】図２は、第１インペラハウジングの断面図である。

【図3】図３は、第２インペラハウジングの断面図である。

【図4】図４は、第２インペラハウジング基部を示す背面図である。

【図5】図５は、第２インペラハウジング基部と第２インペラハウジング蓋部とを示す背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、遠心圧縮機を具体化した一実施形態を図１～図５にしたがって説明する。本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、流体としての空気を圧縮する。

【0020】

＜遠心圧縮機の基本構造＞
図１に示すように、遠心圧縮機１００は、ハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、金属材料製である。ハウジング１０は、例えば、アルミニウム製である。ハウジング１０は、モータハウジング１０ａと、第１インペラハウジング１０ｂと、第２インペラハウジング１０ｃと、を有している。モータハウジング１０ａは、第１モータハウジング１４と、接続路形成ハウジング１３と、を有している。第１インペラハウジング１０ｂは、第１コンプレッサハウジング１１と、第２プレート１７と、を有している。第２インペラハウジング１０ｃは、第２コンプレッサハウジング１２と、第３プレート１８と、を有している。第２コンプレッサハウジング１２は、第２インペラハウジング基部１２ａと、第２インペラハウジング蓋部１９と、から構成されている。つまり、第２インペラハウジング１０ｃは、第２インペラハウジング基部１２ａと、第２インペラハウジング蓋部１９と、を有している。

【0021】

第１モータハウジング１４は、端壁１４ａと、周壁１４ｂと、を有している。第１モータハウジング１４は、円筒状である。端壁１４ａは、板状である。周壁１４ｂは、端壁１４ａの外周部から筒状に延びている。第１モータハウジング１４は、ダイカスト成形によって製造されている。

【0022】

接続路形成ハウジング１３は、第２モータハウジング１５、及び第１プレート１６により形成されている。つまり、モータハウジング１０ａは、第１モータハウジング１４と、第２モータハウジング１５と、を有している。第２モータハウジング１５、及び第１プレート１６は、ダイカスト成形によって製造されている。

【0023】

第２モータハウジング１５は、筒状である。第２モータハウジング１５は、モータハウジング収容孔１５ｃを有している。第２モータハウジング１５は、収容孔画定面１５ａを有している。収容孔画定面１５ａは、モータハウジング収容孔１５ｃを画定している。モータハウジング収容孔１５ｃは、第２モータハウジング１５の軸方向に延びるとともに、第２モータハウジング１５の軸方向における両端面で開口している。モータハウジング収容孔１５ｃは、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面が収容孔画定面１５ａに対して第２モータハウジング１５の径方向で対面するように、第１モータハウジング１４を収容する。第２モータハウジング１５の軸線は、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの軸線に一致している。

【0024】

遠心圧縮機１００は、冷却媒体路１３ａを備えている。冷却媒体路１３ａは、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面と収容孔画定面１５ａとにより画定されている。冷却媒体路１３ａは、第１モータハウジング１４と第２モータハウジング１５との間に冷却水が流れるように画定されている。つまり、冷却媒体路１３ａは、第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５により画定されている。冷却媒体路１３ａは、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂに沿って延びるとともに周壁１４ｂを囲む環状である。第２モータハウジング１５は、供給口１３ｅ及び排出口１３ｆを有している。供給口１３ｅは、冷却媒体路１３ａへ冷却水を供給する。排出口１３ｆは、冷却媒体路１３ａを流れた冷却水をハウジング１０の外部へ排出する。冷却媒体路１３ａを流れる冷却水は、第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５を冷却している。

【0025】

第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面には、複数のフィン１４ｄが設けられている。複数のフィン１４ｄは、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面から冷却媒体路１３ａ内に突出している。各フィン１４ｄは、周壁１４ｂの外周面に沿って延びる環状の薄板である。複数のフィン１４ｄは、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面において、第１モータハウジング１４の軸方向に間隔を空けて配置されている。複数のフィン１４ｄは、第１モータハウジング１４に一体形成されている。冷却水は、冷却媒体路１３ａの内部を、各フィン１４ｄに沿って、第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５の周方向に流れている。

【0026】

第１プレート１６は、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂにおける端壁１４ａとは反対側の端部、及び第２モータハウジング１５の第１端に連結されている。第１プレート１６は、第１プレート１６の厚み方向が第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの軸方向及び第２モータハウジング１５の軸方向に一致した状態で、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂ及び第２モータハウジング１５に連結されている。第１プレート１６は、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの開口を閉塞している。そして、第１モータハウジング１４及び第１プレート１６によってモータ室１４ｃが区画されている。したがって、モータハウジング１０ａは、モータ室１４ｃを画定している。

【0027】

第１プレート１６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は、モータ室１４ｃ内に突出している。第１軸受保持部２１の軸線は、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの軸線に一致している。

【0028】

第１モータハウジング１４の端壁１４ａ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は、モータ室１４ｃ内に突出している。第２軸受保持部２５の軸線は、第１軸受保持部２１の軸線に一致している。

【0029】

第２プレート１７は、ダイカスト成形によって製造されている。第２プレート１７は、第１プレート１６における第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５とは反対側の端面に連結されている。第２プレート１７は、第２プレート１７の厚み方向が第１プレート１６の厚み方向に一致した状態で、第１プレート１６に連結されている。第２プレート１７は、第１挿通孔２３を有している。第１挿通孔２３の軸線は、第１軸受保持部２１の軸線と一致している。第１挿通孔２３は、第１軸受保持部２１の内側に連通している。

【0030】

第３プレート１８は、ダイカスト成形によって製造されている。第３プレート１８は、第１モータハウジング１４の端壁１４ａの外面、及び第２モータハウジング１５の第２端に連結されている。第３プレート１８は、第３プレート１８の厚み方向が第１モータハウジング１４の端壁１４ａの厚み方向に一致した状態で、第１モータハウジング１４の端壁１４ａ及び第２モータハウジング１５に連結されている。

【0031】

第３プレート１８には、第２挿通孔２６が形成されている。第２挿通孔２６は、第３プレート１８を、第３プレート１８の厚み方向に貫通している。第２挿通孔２６は、第２軸受保持部２５の内側に連通している。第２挿通孔２６の軸線は、第２軸受保持部２５の軸線に一致している。

【0032】

遠心圧縮機１００は、モータ２０を備えている。モータ２０は、モータ室１４ｃに収容されている。したがって、モータ室１４ｃは、モータ２０を収容している。第１モータハウジング１４は、モータ２０を取り囲んでいる。なお、モータ２０から発生する熱は、第１モータハウジング１４に放熱される。第１モータハウジング１４は、冷却媒体路１３ａを流れている冷却水により冷却されているため、モータ２０から発生する熱は、第１モータハウジング１４に効率良く放熱される。これにより、モータ２０が冷却されている。つまり、モータハウジング１０ａは、モータ２０を冷却する冷却媒体としての冷却水が流れる冷却媒体路１３ａを備えている。

【0033】

第１コンプレッサハウジング１１は、ダイカスト成形によって製造されている。第１コンプレッサハウジング１１は、空気が吸入される円孔状の第１吸入口３５を有している。したがって、第１インペラハウジング１０ｂは、第１吸入口３５を有する。第１コンプレッサハウジング１１は、第１吸入口３５の軸線が、第１挿通孔２３の軸線と一致した状態で第２プレート１７における第１プレート１６とは反対側の端面に連結されている。第１吸入口３５は、第１コンプレッサハウジング１１における第２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３５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。

【0034】

遠心圧縮機１００は、第１インペラ室３６、第１吐出室３７、及び第１ディフューザ流路３８を備えている。第１インペラ室３６、第１吐出室３７、及び第１ディフューザ流路３８は、第１コンプレッサハウジング１１と第２プレート１７との間に形成されている。したがって、第１インペラハウジング１０ｂは、第１インペラ室３６を画定している。第１インペラ室３６は、第１吸入口３５に連通している。第１吸入口３５は、第１インペラ室３６に空気を吸入する。第１吐出室３７は、第１インペラ室３６の周囲で第１吸入口３５の軸心周りに延びている。第１ディフューザ流路３８は、第１インペラ室３６と第１吐出室３７とを連通している。第１インペラ室３６は、第１挿通孔２３に連通している。

【0035】

図２に示すように、第１コンプレッサハウジング１１には、第１吐出口３９が形成されている。したがって、第１インペラハウジング１０ｂは、第１吐出口３９を有する。第１吐出口３９の第１端は、第１吐出室３７に連通している。

【0036】

図１に示すように、第２インペラハウジング基部１２ａは、ダイカスト成形によって製造されている。第２インペラハウジング基部１２ａは、円孔状の第２吸入口４０を有している。第２インペラハウジング基部１２ａには、第２吸入口４０が開口している。よって、第２インペラハウジング１０ｃは、第２吸入口４０を有している。第２インペラハウジング基部１２ａは、第２吸入口４０の軸線が、第２挿通孔２６の軸線と一致した状態で、第３プレート１８における第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５とは反対側の端面に連結されている。

【0037】

遠心圧縮機１００は、第２インペラ室４１、第２吐出室４２、及び第２ディフューザ流路４３を備えている。第２インペラ室４１、第２吐出室４２、及び第２ディフューザ流路４３は、第２インペラハウジング基部１２ａと第３プレート１８との間に形成されている。したがって、第２インペラハウジング１０ｃは、第２インペラ室４１を画定している。第２インペラ室４１は、第２吸入口４０に連通している。第２吸入口４０は、第２インペラ室４１に空気を吸入する。第２吐出室４２は、第２インペラ室４１の周囲で第２吸入口４０の軸心周りに延びている。第２ディフューザ流路４３は、第２インペラ室４１と第２吐出室４２とを連通している。第２インペラ室４１は、第２挿通孔２６に連通している。

【0038】

第２インペラハウジング基部１２ａには、第２吐出口４４が形成されている。第２インペラハウジング基部１２ａには、第２吐出口４４が開口している。言い換えると、第２インペラハウジング１０ｃは、第２吐出口４４を有する。第２吐出口４４の第１端は、第２吐出室４２に連通している。第２吐出口４４の第２端は、第２インペラハウジング基部１２ａの外周面に開口している。

【0039】

第２吐出口４４には、供給配管４５が接続されている。供給配管４５は、燃料電池スタック４６に接続されている。供給配管４５の第１端は、第２吐出口４４に接続されている。供給配管４５の第２端は、燃料電池スタック４６に接続されている。

【0040】

遠心圧縮機１００は、回転軸５０を備えている。回転軸５０は、回転軸５０の軸線と第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの軸線とが一致した状態で、モータ室１４ｃ内を横切っている。回転軸５０の軸方向の一端である第１端は、モータ室１４ｃ内から第１軸受保持部２１の内側、第１挿通孔２３を通過して第１インペラ室３６内へ突出している。回転軸５０の軸方向の他端である第２端は、モータ室１４ｃ内から第２軸受保持部２５の内側、第２挿通孔２６を通過して第２インペラ室４１内へ突出している。

【0041】

モータ２０は、円筒状のステータ５２と、ロータ５１と、を備えている。ロータ５１は、回転軸５０に固定されている。ロータ５１は、回転軸５０に固定された円筒状のロータコア５３と、ロータコア５３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。ロータ５１は、回転軸５０に設けられ、回転軸５０と一体的に回転する。

【0042】

ステータ５２は、第１モータハウジング１４に固定されている。ステータ５２は、ロータ５１の外側に配置されている。ステータ５２は、円筒状のステータコア５４と、コイル５５と、を有している。ステータコア５４は、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの内周面に固定されている。つまり、モータハウジング１０ａは、内周面にステータ５２が固定された第１モータハウジング１４を有する。コイル５５は、ステータコア５４に巻回されている。そして、図示しないバッテリからコイル５５に電流が流れることによって、回転軸５０がロータ５１と一体に回転する。したがって、モータ２０は、回転軸５０を回転させる。

【0043】

遠心圧縮機１００は、第１動圧滑り軸受５６及び第２動圧滑り軸受５７を備えている。第１動圧滑り軸受５６は円筒状である。第１動圧滑り軸受５６は、第１軸受保持部２１に保持されている。第１動圧滑り軸受５６は、回転軸５０を第１プレート１６に対して回転可能に支持する。

【0044】

第２動圧滑り軸受５７は円筒状である。第２動圧滑り軸受５７は、第２軸受保持部２５に保持されている。第２動圧滑り軸受５７は、回転軸５０を第１モータハウジング１４の端壁１４ａに対して回転可能に支持する。したがって、第１動圧滑り軸受５６及び第２動圧滑り軸受５７は、回転軸５０をハウジング１０に対して回転可能に支持する軸受である。第１動圧滑り軸受５６及び第２動圧滑り軸受５７は、回転軸５０をハウジング１０に対してラジアル方向で回転可能に支持する。

【0045】

なお、遠心圧縮機１００は、回転軸５０をハウジング１０に対してスラスト方向で回転可能に支持する軸受である公知のスラスト軸受を備えていてもよい。
遠心圧縮機１００は、第１インペラ６１と、第２インペラ６２と、を備えている。第１インペラ６１は、回転軸５０の第１端に連結されている。第１インペラ６１は、第１インペラ室３６に収容されている。したがって、第１インペラ室３６は、第１インペラ６１を収容する。第１インペラ６１は、空気を圧縮するために回転軸５０と一体的に回転する。

【0046】

第２インペラ６２は、回転軸５０の第２端に連結されている。言い換えると、第２インペラ６２は、回転軸５０に対してモータ２０を間に挟んで第１インペラ６１とは反対側に設けられている。第２インペラ６２は、第２インペラ室４１に収容されている。したがって、第２インペラ室４１は、第２インペラ６２を収容する。第２インペラ６２は、第１インペラ６１の回転によって圧縮された後の空気を圧縮するために回転軸５０と一体的に回転する。第１インペラ６１及び第２インペラ６２は、燃料電池スタック４６に供給される空気を圧縮するために回転する。

【0047】

第１インペラ６１及び第２インペラ６２は、モータ２０の駆動によって回転軸５０と一体的に回転する。したがって、モータ２０は、第１インペラ６１及び第２インペラ６２を回転させる。

【0048】

＜インバータ＞
遠心圧縮機１００は、インバータ６５を備えている。インバータ６５は、モータ２０に電気的に接続されている。インバータ６５は、コイル５５に供給される電力を制御することにより、モータ２０の駆動を制御する。

【0049】

遠心圧縮機１００は、インバータハウジング６６を備えている。インバータハウジング６６は、インバータ６５を収容する。インバータハウジング６６は、第２モータハウジング１５の外面に設けられている。言い換えると、インバータ６５は、ハウジング１０の外面であるハウジング外面１０ｅに設けられている。インバータ６５から発生する熱は、インバータハウジング６６を介して第２モータハウジング１５に放熱される。第２モータハウジング１５は、冷却媒体路１３ａを流れている冷却水により冷却されているため、インバータ６５から発生する熱は、第２モータハウジング１５に効率良く放熱される。これにより、インバータ６５が冷却されている。

【0050】

遠心圧縮機１００は、シール部材６３を備えている。シール部材６３は、第１挿通孔２３と回転軸５０との間に設けられている。シール部材６３は、第１インペラ室３６から第１挿通孔２３及び第１軸受保持部２１の内側を介してモータ室１４ｃ内に向かう空気の洩れを抑制する。シール部材６３は、例えば、シールリングである。

【0051】

遠心圧縮機１００は、シール部材６４を備えている。シール部材６４は、第２挿通孔２６と回転軸５０との間に設けられている。シール部材６４は、第２インペラ室４１から第２挿通孔２６及び第２軸受保持部２５の内側を介してモータ室１４ｃ内に向かう空気の洩れを抑制する。シール部材６４は、例えば、シールリングである。

【0052】

＜接続路＞
図１及び図２に示すように、遠心圧縮機１００は、接続路７０を備えている。接続路７０は、第１吐出口３９と第２吸入口４０とを、第１吐出口３９から第２吸入口４０に向けて空気が流れるように接続する。接続路７０は、第１インペラハウジング接続路１０１と、第２インペラハウジング接続路１０２と、モータハウジング接続路１３ｂと、を有している。したがって、本実施形態では、第１インペラハウジング接続路１０１、第２インペラハウジング接続路１０２、及びモータハウジング接続路１３ｂにより接続路７０が形成されている。

【0053】

第１コンプレッサハウジング１１は、第１通路１１ａを有している。第１コンプレッサハウジング１１は、第１通路画定面１１ｂを有している。第１通路画定面１１ｂは、第１通路１１ａを画定している。第１通路１１ａの第１端は、第１吐出口３９に接続されている。第１通路１１ａの第２端は、第１コンプレッサハウジング１１における第２プレート１７側の端面であって、且つ、第１吐出室３７よりも回転軸５０の径方向の外側に位置する部分に開口している。第１通路画定面１１ｂは、第１通路１１ａの第２端の開口縁から延びる湾曲面である。

【0054】

第２プレート１７は、第２プレート孔１７ａを有している。第２プレート１７は、第２プレート孔画定面１７ｂを有している。第２プレート孔画定面１７ｂは、第２プレート孔１７ａを画定している。第２プレート孔画定面１７ｂは、第１通路画定面１１ｂと連続している。つまり、第２プレート孔１７ａは、第１通路１１ａと連通している。第２プレート孔１７ａは、第２プレート１７の厚み方向における両端面において開口している。第２プレート孔１７ａは、第１通路１１ａの第２端に接続されている。

【0055】

第１インペラハウジング接続路１０１は、第１通路１１ａと第２プレート孔１７ａとにより形成されている。つまり、第１インペラハウジング接続路１０１は、第１インペラハウジング１０ｂに形成されている。したがって、第１インペラハウジング接続路１０１は、ハウジング１０の内部に形成されている。第１インペラハウジング接続路１０１の第１端は、第１吐出口３９に接続されている。そして、第１インペラハウジング接続路１０１には、第１吐出口３９から空気が流れる。したがって、第１インペラハウジング接続路１０１は、第１インペラハウジング１０ｂに設けられ、第１吐出口３９に接続される。第１インペラハウジング接続路１０１の第２端は、第２プレート１７における第１プレート１６側の端面であって、且つ、第１吐出室３７よりも回転軸５０の径方向の外側に位置する部分に開口している。

【0056】

ここで、第１インペラハウジング接続路１０１の第１端と第１吐出口３９との境界Ｌ１を図２において二点鎖線で示している。第１インペラハウジング１０ｂにおける第１インペラハウジング接続路１０１の第１端と第１吐出口３９との境界Ｌ１に相当する部分は、第１吐出口３９と第２吸入口４０とを接続するために従来から採用されていた配管の第１端が接続される箇所に相当する。本実施形態の第１インペラハウジング接続路１０１は、従来の配管の第１端が接続される箇所に相当する部分から延在している。

【0057】

第２コンプレッサハウジング１２は、第２通路１２ｂを有している。図１、図３及び図４に示すように、第２通路１２ｂは、第１軸路４０１と、第２軸路４０２と、径路４０３と、を有している。第１軸路４０１は、第２インペラハウジング基部１２ａに形成されている。つまり、第２インペラハウジング基部１２ａには、第２通路１２ｂの一部を構成する軸路である第１軸路４０１が形成されている。第２インペラハウジング基部１２ａは、第１軸路４０１を画定する第１軸路画定面４０１ａを有している。第１軸路４０１は、第２吸入口４０よりも回転軸５０の径方向の外側に位置するとともに、回転軸５０の軸方向に延びている。第１軸路４０１は、第２インペラハウジング基部１２ａを回転軸５０の軸方向に貫通している。第１軸路４０１の第１端は、第２インペラハウジング基部１２ａにおける第３プレート１８側の端面に開口している。第１軸路４０１の第２端は、第２インペラハウジング基部１２ａにおける第３プレート１８とは反対側の端面に開口している。第２インペラハウジング基部１２ａにおける第３プレート１８とは反対側の端面は、第２インペラハウジング基部１２ａにおける回転軸５０の軸方向に位置する端面である軸方向端面１２ｄである。したがって、第１軸路４０１は、軸方向端面１２ｄに開口している。

【0058】

第１軸路４０１は、第１端の開口である第３吸入口４０１ｂと、第２端の開口である第３吐出口４０１ｃと、を備える。つまり、第２インペラハウジング１０ｃは、第３吸入口４０１ｂと、第３吐出口４０１ｃと、を備えている。第２インペラハウジング基部１２ａには、第３吸入口４０１ｂ及び第３吐出口４０１ｃが開口している。

【0059】

第２軸路４０２は、第２インペラハウジング基部１２ａに形成されている。第２軸路４０２の第１端は、第２吸入口４０に接続されている。つまり、第２通路１２ｂは、第２コンプレッサハウジング１２に設けられ、第２吸入口４０に接続される。第２軸路４０２の第２端は、軸方向端面１２ｄに開口している。したがって、第２吸入口４０は、第２インペラ室４１から回転軸５０の軸方向に延びるとともに第２軸路４０２を介して軸方向端面１２ｄに開口している。第２吸入口４０の軸線と第２軸路４０２の軸線とは一致している。第２インペラハウジング基部１２ａは、第２軸路４０２を画定する第２軸路画定面４０２ａを有している。

【0060】

図１及び図５に示すように、第２インペラハウジング蓋部１９は、ダイカスト成形によって製造されている。第２インペラハウジング蓋部１９は、第２インペラハウジング基部１２ａの軸方向端面１２ｄに連結されている。第２インペラハウジング蓋部１９は、第２吸入口４０における軸方向端面１２ｄ側の開口、及び第１軸路４０１における軸方向端面１２ｄ側の開口を閉塞している。

【0061】

図１に示すように、第２インペラハウジング蓋部１９は、第２インペラハウジング基部１２ａの軸方向端面１２ｄと対向する対向面１９ｂを有している。つまり、第２インペラハウジング蓋部１９は、回転軸５０の軸方向で第２インペラハウジング基部１２ａに対向する対向面１９ｂを有している。対向面１９ｂは、平坦面である。

【0062】

第２インペラハウジング蓋部１９の対向面１９ｂには、ガイド部１９ｄが形成されている。ガイド部１９ｄは、溝状である。このように、第２インペラハウジング１０ｃは、溝状のガイド部１９ｄが形成された第２インペラハウジング蓋部１９を有する。第２インペラハウジング蓋部１９が第２インペラハウジング基部１２ａの軸方向端面１２ｄに連結されている状態において、ガイド部１９ｄの内側は、第１軸路４０１の第２端と第２軸路４０２の第２端とを接続している。言い換えると、ガイド部１９ｄは、第３吐出口４０１ｃを介して、第１軸路４０１と接続している。ガイド部１９ｄの内面１９ｃと第２インペラハウジング基部１２ａの軸方向端面１２ｄとの間は、径路４０３になっている。したがって、第２インペラハウジング蓋部１９と第２インペラハウジング基部１２ａとの間には、第２インペラハウジング接続路１０２の一部を形成するとともに回転軸５０の径方向に延びて第１軸路４０１からの空気を第２吸入口４０に向けて流す径路４０３が形成されている。このように、ガイド部１９ｄは、径路４０３を画定している。

【0063】

ガイド部１９ｄの内面１９ｃは、第１蓋接続面１９１と、第２蓋接続面１９２と、底面１９３と、を有している。底面１９３は、回転軸５０の径方向に延びる平坦面状である。第１蓋接続面１９１は、ガイド部１９ｄの開口縁１９ｅから延びるとともに底面１９３に接続されている。第１蓋接続面１９１は、ガイド部１９ｄの開口縁１９ｅにおける第１軸路４０１側に位置する部分から延びている。第１蓋接続面１９１は、ガイド部１９ｄの開口縁１９ｅから底面１９３に向けて延びる方向が、第１軸路４０１の軸方向から第１軸路４０１の軸方向に対して直交する方向に向くように湾曲している。第１蓋接続面１９１は、第１軸路４０１を通過した空気の流れる方向が第１軸路４０１の延びる方向から径路４０３の延びる方向となるように湾曲している。第１蓋接続面１９１は、第１軸路画定面４０１ａと底面１９３とを滑らかに接続している。

【0064】

第２蓋接続面１９２は、ガイド部１９ｄの開口縁１９ｅから延びるとともに底面１９３に接続されている。第２蓋接続面１９２は、ガイド部１９ｄの開口縁１９ｅにおける第２吸入口４０側に位置する部分から延びている。第２蓋接続面１９２は、ガイド部１９ｄの開口縁１９ｅから底面１９３に向けて延びる方向が、第２軸路４０２の軸方向から第２軸路４０２の軸方向に対して直交する方向に向くように湾曲している。第２蓋接続面１９２は、径路４０３を通過した空気の流れる方向が第２吸入口４０に流入する方向となるように湾曲している。第２蓋接続面１９２は、第２軸路画定面４０２ａと底面１９３とを滑らかに接続している。

【0065】

第３プレート孔１８ａは、第３プレート１８に形成されている。第３プレート１８は、第３プレート孔画定面１８ｂを有している。第３プレート孔画定面１８ｂは、第３プレート孔１８ａを画定している。第３プレート孔１８ａの孔径は、第１軸路４０１の孔径と同じである。第３プレート孔１８ａの軸線は、第１軸路４０１の軸線と一致している。第３プレート孔画定面１８ｂは、第１軸路画定面４０１ａと連続している。第３プレート孔１８ａは、第３プレート１８の厚み方向の両端面において開口している。第３プレート孔１８ａは、第１軸路４０１の第１端に接続されるとともに、第３吸入口４０１ｂに連通している。

【0066】

第２インペラハウジング接続路１０２は、第２通路１２ｂと、第３プレート孔１８ａと、により形成されている。つまり、第２インペラハウジング１０ｃは、第２吸入口４０へ空気を流す第２インペラハウジング接続路１０２を画定している。

【0067】

ここで、第２インペラハウジング接続路１０２と第２吸入口４０との境界Ｌ２を図１において二点鎖線で示している。第２インペラハウジング１０ｃにおける第２インペラハウジング接続路１０２と第１吸入口３５との境界Ｌ２に相当する部分は、第１吐出口３９と第２吸入口４０とを接続するために従来から採用されていた配管の第２端が接続される箇所に相当する。本実施形態の第２インペラハウジング接続路１０２は、従来の配管の第２端が接続される箇所に相当する部分から延在している。

【0068】

第２モータハウジング１５は、接続孔１５ｄを有している。第２モータハウジング１５は、接続孔画定面１５ｂを有している。接続孔画定面１５ｂは、接続孔１５ｄを画定している。接続孔１５ｄは、第２モータハウジング１５の軸方向に延びるとともに、第２モータハウジング１５の軸方向における両端面で開口している。接続孔１５ｄは、モータハウジング収容孔１５ｃよりも回転軸５０の径方向の外側に位置している。接続孔１５ｄが延びる方向は、回転軸５０の軸方向に一致している。接続孔１５ｄの軸線は、第３プレート孔１８ａの軸線と一致している。接続孔１５ｄの孔径は、第３プレート孔１８ａの孔径と同じである。接続孔画定面１５ｂは、第３プレート孔画定面１８ｂと連続している。接続孔１５ｄは、第３プレート孔１８ａに接続されている。

【0069】

第１プレート１６は、第１プレート孔１６ａを有している。第１プレート１６は、第１プレート孔画定面１６ｂを有している。第１プレート孔画定面１６ｂは、第１プレート孔１６ａを画定している。第１プレート孔１６ａの孔径は、接続孔１５ｄ及び第２プレート孔１７ａの孔径と同じである。第１プレート孔１６ａの軸線は、接続孔１５ｄ及び第２プレート孔１７ａの軸線と一致している。第１プレート孔画定面１６ｂは、接続孔画定面１５ｂ及び第２プレート孔画定面１７ｂと連続している。第１プレート孔１６ａは、第１プレート１６の厚み方向における両端面において開口している。第１プレート孔１６ａの第１端は、第２プレート孔１７ａの軸方向における端部のうち、第１通路１１ａに接続されていない端部に接続されている。第１プレート孔１６ａの第２端は、接続孔１５ｄの第１端に接続されている。

【0070】

接続孔１５ｄ及び第１プレート孔１６ａは、モータハウジング接続路１３ｂを形成している。接続孔画定面１５ｂ、第１プレート孔画定面１６ｂは、モータハウジング接続路１３ｂを画定する第３通路画定面１３ｃを形成している。このように、接続路形成ハウジング１３は、モータハウジング接続路１３ｂを画定している。モータハウジング接続路１３ｂは、モータハウジング１０ａに貫通形成され、第１インペラハウジング接続路１０１と第２インペラハウジング接続路１０２とを接続している。第２モータハウジング１５には、モータハウジング接続路１３ｂが貫通形成されている。第３プレート孔１８ａは、第１端がモータハウジング接続路１３ｂに接続されている。第３吸入口４０１ｂは、モータハウジング接続路１３ｂと対向して回転軸５０の軸方向に空気を吸入する。冷却媒体路１３ａは、回転軸５０の径方向においてモータ２０とモータハウジング接続路１３ｂとの間に設けられている。

【0071】

このように、接続路７０は、第１インペラハウジング接続路１０１、第２インペラハウジング接続路１０２、及びモータハウジング接続路１３ｂによって形成されている。接続路７０は、第１インペラハウジング１０ｂと、第２インペラハウジング１０ｃと、接続路形成ハウジング１３と、により形成されている。つまり、接続路７０は、第１インペラハウジング１０ｂ、モータハウジング１０ａ、及び第２インペラハウジング１０ｃが回転軸５０の軸方向に順次積層されて構成されている。

【0072】

遠心圧縮機１００は、第３シール部材８３を備えている。第３シール部材８３は、第２プレート１７と第１プレート１６との間に介在されている。第３シール部材８３は、例えば、Ｏリングである。第３シール部材８３は、第２プレート１７と第１プレート１６との間をシールしている。遠心圧縮機１００において、第１インペラハウジング１０ｂとモータハウジング１０ａとは、第３シール部材８３を介在させた状態で連結される。これにより、第１インペラハウジング接続路１０１とモータハウジング接続路１３ｂとは、連通している。

【0073】

遠心圧縮機１００は、第５シール部材８５と第８シール部材８８とを有している。第５シール部材８５と第８シール部材８８とは、モータハウジング１０ａと第３プレート１８との間に介在されている。第５シール部材８５は、第２モータハウジング１５と、第３プレート１８との間に介在されている。第８シール部材８８は、第１モータハウジング１４と、第３プレート１８との間に介在されている。第５シール部材８５と第８シール部材８８とは、例えば、Ｏリングである。第５シール部材８５は、第２モータハウジング１５と、第３プレート１８との間をシールしている。第８シール部材８８は、第１モータハウジング１４と、第３プレート１８との間をシールしている。つまり、第５シール部材８５と第８シール部材８８とは、モータハウジング１０ａと第３プレート１８との間をシールしている。遠心圧縮機１００において、モータハウジング１０ａと第２インペラハウジング１０ｃとは、第５シール部材８５と第８シール部材８８とを介在させた状態で連結される。これにより、第２インペラハウジング接続路１０２とモータハウジング接続路１３ｂとは、連通している。

【0074】

なお、遠心圧縮機１００は、第１シール部材８１、第２シール部材８２、第４シール部材８４、第６シール部材８６、第７シール部材８７を備えている。第１シール部材８１は、第１コンプレッサハウジング１１と第２プレート１７との間をシールしている。第２シール部材８２は、第３プレート１８と第２コンプレッサハウジング１２との間をシールしている。第４シール部材８４は、第２モータハウジング１５と第１プレート１６との間をシールしている。第６シール部材８６は、第２インペラハウジング基部１２ａと第２インペラハウジング蓋部１９との間をシールしている。第７シール部材８７は、第１プレート１６と第１モータハウジング１４との間をシールしている。第１シール部材８１、第２シール部材８２、第４シール部材８４、第６シール部材８６、及び第７シール部材８７は、例えば、Ｏリングである。

【0075】

［本実施形態の作用］
第１吸入口３５を介して第１インペラ室３６に吸入された空気は、第１インペラ６１の回転によって加速されながら、第１ディフューザ流路３８に送り込まれて、第１ディフューザ流路３８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３８を通過した空気は、第１吐出室３７に吐出される。第１吐出室３７に吐出された空気は、第１吐出口３９に吐出される。したがって、第１吐出口３９は、第１インペラ６１に回転によって圧縮された空気を吐出する。

【0076】

第１吐出口３９に吐出された空気は、第１吐出口３９から第１インペラハウジング接続路１０１に流れる。第１インペラハウジング接続路１０１を流れた空気は、モータハウジング接続路１３ｂに導入される。モータハウジング接続路１３ｂに導入された空気は、モータハウジング接続路１３ｂのうち接続孔１５ｄを通過する際に、冷却媒体路１３ａを流れている冷却水により冷却される。つまり、冷却媒体路１３ａを流れている冷却水によって、モータ２０が冷却されるとともに、接続路７０を流れている空気も冷却される。

【0077】

モータハウジング接続路１３ｂを通過した空気は、第３吸入口４０１ｂを介して第１軸路４０１に導入される。言い換えると、第３吸入口４０１ｂは、モータハウジング接続路１３ｂと対向して回転軸５０の軸方向に空気を吸入する。第１軸路４０１を通過した空気は、第３吐出口４０１ｃを介して、径路４０３に導入される。言い換えると、第３吐出口４０１ｃは、第３吸入口４０１ｂから吸入した空気をガイド部１９ｄに向けて吐出するように開口している。

【0078】

径路４０３に導入された空気は、第１蓋接続面１９１に沿ってスムーズに流れる。言い換えると、ガイド部１９ｄは、第３吸入口４０１ｂから回転軸５０の軸方向に吸入された空気を第２吸入口４０に近づくように回転軸５０の径方向にガイドする。具体的には、第１軸路４０１から径路４０３に空気が流入する際に、空気が第１蓋接続面１９１に沿って流れることにより、空気の流向が第１軸路４０１の軸方向から径路４０３が延びる方向に変化する。したがって、第１蓋接続面１９１は、空気の流向を、第１軸路画定面４０１ａに沿う方向から、底面１９３に沿う方向に変化させる。第２インペラハウジング蓋部１９は、第１軸路４０１から径路４０３に流入する空気を第１蓋接続面１９１により案内することにより、空気の流れにおける急激な流向の変化を抑制する。これにより、第２インペラハウジング蓋部１９は、第１軸路４０１の軸方向から径路４０３が延びる方向に空気が流向を変化する際に渦を巻くことを抑制する。このようにして、第１軸路４０１から径路４０３に流れ込む空気が渦を巻くことが抑制されている。

【0079】

径路４０３に導入された空気は、径路４０３を通過した後、第２軸路４０２に導入される。径路４０３を流れる空気は、第２蓋接続面１９２に沿ってスムーズに流れる。言い換えると、ガイド部１９ｄは、回転軸５０の径方向に流れる空気を第２吸入口４０に向けてさらに回転軸５０の軸方向にガイドする。具体的には、径路４０３から第２軸路４０２に空気が流入する際に、空気が第２蓋接続面１９２に沿って流れることにより、空気の流向は、径路４０３が延びる方向から第２軸路４０２の軸方向に変化する。したがって、第２蓋接続面１９２は、空気の流向を、底面１９３に沿う方向から、第２軸路４０２に沿う方向に変化させる。第２インペラハウジング蓋部１９は、径路４０３から第２軸路４０２に流入する空気を第２蓋接続面１９２により案内することにより、空気の流れにおける急激な流向の変化を抑制する。これにより、第２インペラハウジング蓋部１９は、径路４０３が延びる方向から第２軸路４０２の軸方向に空気が流向を変化する際に渦を巻くことを抑制する。このようにして、径路４０３から第２吸入口４０に向かって流れる空気が渦を巻くことが抑制されている。

【0080】

以上のように、第３吐出口４０１ｃと、第２吸入口４０とは、ガイド部１９ｄによって接続されている。言い換えると、第２インペラハウジング蓋部１９には、空気を第３吐出口４０１ｃから第２吸入口４０に向けて流すように開口する溝状のガイド部１９ｄが形成されている。

【0081】

第２軸路４０２を通過した空気は、第２吸入口４０を介して、第２インペラ室４１に吸入される。第２インペラ室４１に吸入された空気は、第２インペラ６２の回転によって加速されながら、第２ディフューザ流路４３に送り込まれて、第２ディフューザ流路４３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４３を通過した空気は、第２吐出室４２に吐出される。第２吐出室４２に吐出された空気は、第２吐出口４４に吐出される。したがって、第２吐出口４４は、第２インペラ６２の回転によって圧縮された空気を吐出する。第２吐出口４４に吐出された空気は、供給配管４５を介して燃料電池スタック４６に供給される。燃料電池スタック４６に供給された空気に含まれる酸素は、燃料電池スタック４６の発電に寄与する。

【0082】

［本実施形態の効果］
本実施形態の効果を説明する。
（１）接続路７０は、ハウジング１０が有する第１インペラハウジング１０ｂ、モータハウジング１０ａ、及び第２インペラハウジング１０ｃにより構成されている。つまり、接続路７０は、ハウジング１０の内部に形成されている。このため、例えば、ハウジング１０とは別部材である配管をハウジング１０に取り付けることにより、第１吐出口３９と第２吸入口４０とを接続する構成のように、遠心圧縮機１００において、ハウジング１０と配管との間に隙間が形成されることが無い。したがって、遠心圧縮機１００が、ハウジング１０と配管との間に形成される隙間の分だけ無駄に大型化してしまうことが無い。その結果、遠心圧縮機１００の大型化を抑制することができる。また、第１インペラハウジング１０ｂ、モータハウジング１０ａ、及び第２インペラハウジング１０ｃを回転軸５０の軸方向に順次積層するだけで接続路７０を構成することができる。よって、配管をハウジング１０に取り付ける際にハウジング１０と配管との間に生じる寸法公差を吸収できる構造を、例えば、配管に設ける等の工夫が必要無くなる。このため、遠心圧縮機１００の生産性の向上を図ることができる。以上より、遠心圧縮機１００の大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることができる。

【0083】

（２）冷却媒体路１３ａは、回転軸５０の径方向においてモータ２０とモータハウジング接続路１３ｂとの間に設けられている。これによれば、冷却媒体路１３ａを流れる冷却水によって、モータ２０に加えて、モータハウジング接続路１３ｂを流れる空気も冷却することができる。したがって、冷却水によって冷却された空気を、モータハウジング接続路１３ｂ、第２インペラハウジング接続路１０２、及び第２吸入口４０を介して第２インペラ室４１に吸入することができる。冷却水により冷却された空気は、冷却されていない空気と比較して、密度が小さい。つまり、第２インペラ室４１に吸入される前に空気が冷却されると、第２インペラ室４１に吸入される空気の質量が増大する。したがって、第２インペラ６２は、冷却されていない空気を圧縮する場合と比較して、より大きな質量の空気を圧縮できる。その結果、第２インペラ６２の回転に伴う空気の圧縮効率を向上させることができる。

【0084】

（３）例えば、冷却媒体路１３ａを一つのハウジング部材で構成する場合、このようなハウジング部材を製造するためには、中子を使用する鋳造方式で製造する必要がある。中子を使用する製造方法は、中子を使用しない製造方法に比べて、製造コストが嵩む。そこで、冷却媒体路１３ａは、第１モータハウジング１４と第２モータハウジング１５との間に冷却水が流れるように画定されている。冷却媒体路１３ａを画定する第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５の各々は、中子を使用する鋳造方式で製造する必要がない。つまり、第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５を有するモータハウジング１０ａにおいては、中子を使用しない製造方法により、冷却媒体路１３ａを形成することが可能である。この結果、上記の構成は、製造コストを抑えつつ、モータハウジング１０ａに冷却媒体路１３ａを形成できる。

【0085】

（４）第３吸入口４０１ｂは、モータハウジング接続路１３ｂを流れた空気を回転軸５０の軸方向に吸入する。ガイド部１９ｄは、第３吸入口４０１ｂから回転軸５０の軸方向に吸入された空気を第２吸入口４０に近づくように回転軸５０の径方向にガイドする。さらに、ガイド部１９ｄは、回転軸５０の径方向に流れる空気を第２吸入口４０に向けてさらに回転軸５０の軸方向にガイドする。この結果、ガイド部１９ｄによる空気のガイドは、空気が流向を変化させる際に渦を巻くことを抑制できる。したがって、第２インペラハウジング１０ｃがガイド部１９ｄを有することにより、第３吸入口４０１ｂから第２吸入口４０に向かって流れる空気の圧力損失を低減できるため、第２インペラ６２の回転に伴う空気の圧縮効率を向上させることができる。

【0086】

（５）例えば、一つのハウジング部材により、第３吸入口４０１ｂから第２吸入口４０まで空気が流れる流路を形成する場合を考える。ここで、第２吸入口４０は、第２インペラ室４１から回転軸５０の軸方向に延びている。第３吸入口４０１ｂから第３吐出口４０１ｃまでの流路は、第２吸入口４０よりも回転軸５０の径方向の外側で、モータハウジング接続路１３ｂから回転軸５０の軸方向に延びている。つまり、空気が第３吐出口４０１ｃから第２吸入口４０へと流れる流路は、回転軸５０の径方向に延びている。このような、第３吸入口４０１ｂから第３吐出口４０１ｃへの流路、及び、第３吐出口４０１ｃから第２吸入口４０への流路が形成されているハウジング部材を製造するためには、中子を使用する鋳造方式で製造しないといけなくなる場合があるため、製造コストが嵩む虞がある。

【0087】

そこで、第２インペラハウジング１０ｃは、第２インペラハウジング基部１２ａと、第２インペラハウジング蓋部１９と、を有している。第２インペラハウジング基部１２ａには、第２吸入口４０及び、第３吸入口４０１ｂと第３吐出口４０１ｃとを接続する流路が形成されている。第２インペラハウジング蓋部１９は、第２インペラハウジング基部１２ａが有する面のうち、第３吐出口４０１ｃが開口している面に連結されている。これにより、第２インペラハウジング蓋部１９は、第２吸入口４０の一端側における開口、及び第３吐出口４０１ｃによる開口を閉塞する。そして、第２インペラハウジング蓋部１９と第２インペラハウジング基部１２ａとの間に、ガイド部１９ｄ及び第２インペラハウジング基部１２ａにより画定される、第３吐出口４０１ｃと第２吸入口４０とを接続する流路が形成されている。これによれば、一つのハウジング部材により、第３吸入口４０１ｂから第２吸入口４０まで空気が流れる流路を形成する場合のように、中子を使用する鋳造方式で製造しないといけなくならずに済むため、製造コストが嵩むことを回避することができる。

【0088】

（６）インバータ６５は、ハウジング外面１０ｅに設けられている。つまり、冷却媒体路１３ａを流れている冷却水は、モータ２０、接続路７０を流れている空気、及びインバータ６５を冷却できる。つまり、接続路７０をハウジング１０の内部に形成するとともに、インバータ６５をハウジング１０の外面に設けている構成は、遠心圧縮機１００を小型化しつつ、単一の冷却媒体路１３ａによりモータ２０、接続路７０を流れている空気、及びインバータ６５を同時に冷却できる。この結果、遠心圧縮機１００は、大型化を抑制しつつも、第２インペラ６２による圧縮効率を向上できることに加え、遠心圧縮機１００の動作の際に発生する熱を効率良く放熱できる。

【0089】

（７）第１モータハウジング１４の外周面には、周壁１４ｂの外周面に沿って延びる環状のフィン１４ｄが複数形成されている。このため、冷却媒体路１３ａを流れている冷却水は、各フィン１４ｄに沿って、第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５の周方向に流れる。このため、第１モータハウジング１４、第２モータハウジング１５、及びインバータハウジング６６と効率良く熱交換できる。つまり、冷却水は、各フィン１４ｄに沿って流れることにより、モータ２０、冷却媒体路１３ａを流れている空気、及びインバータ６５を効率よく冷却できる。ここで、例えば、冷却媒体路１３ａ内に第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面に沿って延びる環状のフィン１４ｄを突出させ、且つ、ハウジング１０の内部に接続路７０が形成されている構成を一つのハウジング部材で構成することを考える。このようなハウジング部材を製造するためには、中子を使用する鋳造方式で製造する必要があるため、製造コストが嵩む。そこで、本実施形態では、第１モータハウジング１４は、第２モータハウジング１５とは別部材として形成されている。これによれば、第１モータハウジング１４及び第２モータハウジング１５のそれぞれを、中子を使用する鋳造方式で製造する必要が無い。したがって、製造コストを抑えつつ、冷却媒体路１３ａ内に第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面に沿って延びる環状のフィン１４ｄを突出させ、且つ、ハウジング１０の内部に接続路７０が形成されている構成を達成することができる。

【0090】

［変更例］
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施できる。上記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できる。

【0091】

○ 第２インペラハウジング蓋部１９の対向面１９ｂには、ガイド部１９ｄが形成されていなくてもよい。この場合、例えば、第２インペラハウジング基部１２ａの軸方向端面１２ｄに、回転軸５０の径方向に延びる凹部が形成されており、当該凹部がガイド部１９ｄとして機能していてもよい。つまり、第２インペラハウジング基部１２ａがガイド部１９ｄを有していてもよい。

【0092】

○ 第２インペラハウジング１０ｃは、第２インペラハウジング蓋部１９を備えていなくてもよい。この場合、第２インペラハウジング１０ｃは、第２インペラハウジング基部１２ａと第３プレート１８とにより形成されている。また、この場合、第１軸路４０１と第２吸入口４０とは、軸方向端面１２ｄにおいて開口せずに、第２インペラハウジング基部１２ａの内部を通って接続している。つまり、この場合、第２インペラハウジング１０ｃは、第３吐出口４０１ｃを備えなくてもよい。

【0093】

○ 第２インペラハウジング基部１２ａには、第２軸路４０２が形成されていなくてもよい。この場合、第２吸入口４０は、径路４０３と直接接続している。
○ モータハウジング１０ａは、第１モータハウジング１４と第２モータハウジング１５とを備えなくてもよい。つまり、モータハウジング１０ａは、一つのハウジング部材からなっていてもよい。この場合、冷却媒体路１３ａは、ハウジング１０の内部に形成される。

【0094】

○ 冷却媒体路１３ａは、回転軸５０の径方向において、モータ２０と、モータハウジング接続路１３ｂとの間に設けられていなくてもよい。
○ 遠心圧縮機１００は、冷却媒体路１３ａを備えていなくてもよい。

【0095】

○ 遠心圧縮機１００は、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面に螺旋状に延びる薄板のフィンが１つ設けられている構成であってもよい。
○ 第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面にフィンが設けられていなくてもよい。この場合は、冷却媒体路１３ａを流れる冷却水は、第１モータハウジング１４の周壁１４ｂの外周面に沿って周壁１４ｂの軸方向に流れてもよい。

【0096】

○ 冷却媒体路１３ａを流れる冷却媒体は、冷却水以外であってよく、例えば、冷媒であってもよいし、空気であってもよい。
○ インバータ６５は、ハウジング外面１０ｅに設けられていなくてもよい。

【0097】

○ 遠心圧縮機１００が圧縮する流体としては、空気に限らない。したがって、遠心圧縮機１００の適用対象及び圧縮対象の流体は任意である。例えば、遠心圧縮機１００は空調装置に用いられていてもよく、圧縮対象の流体は冷媒であってもよい。また、遠心圧縮機１００の搭載対象は、車両に限られず任意である。

【符号の説明】

【0098】

１０…ハウジング、１０ａ…モータハウジング、１０ｂ…第１インペラハウジング、１０ｃ…第２インペラハウジング、１２ａ…第２インペラハウジング基部、１３ａ…冷却媒体路、１３ｂ…モータハウジング接続路、１４…第１モータハウジング、１４ｃ…モータ室、１５…第２モータハウジング、１９…第２インペラハウジング蓋部、１９ｄ…ガイド部、２０…モータ、３５…第１吸入口、３６…第１インペラ室、３９…第１吐出口、４０…第２吸入口、４１…第２インペラ室、４４…第２吐出口、５０…回転軸、５１…ロータ、５２…ステータ、６１…第１インペラ、６２…第２インペラ、７０…接続路、１００…遠心圧縮機、１０１…第１インペラハウジング接続路、１０２…第２インペラハウジング接続路、４０１ｂ…第３吸入口、４０１ｃ…第３吐出口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】