JP2001317478A - 流体機械 - Google Patents
流体機械Info
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- JP2001317478A JP2001317478A JP2000137289A JP2000137289A JP2001317478A JP 2001317478 A JP2001317478 A JP 2001317478A JP 2000137289 A JP2000137289 A JP 2000137289A JP 2000137289 A JP2000137289 A JP 2000137289A JP 2001317478 A JP2001317478 A JP 2001317478A
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- JP
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- seal
- rotor
- casing
- bypass passage
- compressor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シールに掛かる圧力を緩和し、その耐久性を
向上させる。 【解決手段】 ロータ３，５と、ロータ３，５を収容す
るロータ室１１及びこのロータ室１１と連通する流体の
吸入口１３及び吐出口１５を有するケーシング７，９
と、ロータ室１１からの流体漏れを防止するシール５５
と、シール５５と吸入口１３側とを連通して流体圧の一
部を吸入口１３側に逃がし、シール５５を過大な圧力か
ら保護するバイパス通路２１とを備えた。
向上させる。 【解決手段】 ロータ３，５と、ロータ３，５を収容す
るロータ室１１及びこのロータ室１１と連通する流体の
吸入口１３及び吐出口１５を有するケーシング７，９
と、ロータ室１１からの流体漏れを防止するシール５５
と、シール５５と吸入口１３側とを連通して流体圧の一
部を吸入口１３側に逃がし、シール５５を過大な圧力か
ら保護するバイパス通路２１とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、電気自
動車の燃料電池用コンプレッサに用いられる流体機械に
関する。
動車の燃料電池用コンプレッサに用いられる流体機械に
関する。
【０００２】
【従来の技術】公開実用平成４−４２２８４号公報に図
４のようなスーパーチャージャ２０１（機械駆動式過給
機）が記載されている。
４のようなスーパーチャージャ２０１（機械駆動式過給
機）が記載されている。
【０００３】このスーパーチャージャ２０１は、入力プ
ーリ２０３、電磁クラッチ２０５、増速ギヤ組２０７、
タイミングギヤ組２０９、コンプレッサ２１１（スクリ
ュー式流体機械：容積式流体機械）などから構成されて
いる。
ーリ２０３、電磁クラッチ２０５、増速ギヤ組２０７、
タイミングギヤ組２０９、コンプレッサ２１１（スクリ
ュー式流体機械：容積式流体機械）などから構成されて
いる。
【０００４】コンプレッサ２１１は、一対のスクリュー
ロータ２１３，２１５と、コンプレッサケーシング２１
７とを有し、このケーシング２１７は、各ロータ２１
３，２１５を収容するロータ室２１９と、ロータ室２１
９と連通する吸入口２２１及び吐出口２２３を備えてい
る。
ロータ２１３，２１５と、コンプレッサケーシング２１
７とを有し、このケーシング２１７は、各ロータ２１
３，２１５を収容するロータ室２１９と、ロータ室２１
９と連通する吸入口２２１及び吐出口２２３を備えてい
る。
【０００５】各ロータ２１３，２１５の軸２２５，２２
７はベアリング２２９，２３１によってケーシング２１
７に支承されている。
７はベアリング２２９，２３１によってケーシング２１
７に支承されている。
【０００６】ロータ室２１９と各ロータ２１３，２１５
の間及び各ロータ２１３，２１５の間には、空気の洩れ
を最小限にしながら互いの干渉を防止する適度な隙間が
設けられている。
の間及び各ロータ２１３，２１５の間には、空気の洩れ
を最小限にしながら互いの干渉を防止する適度な隙間が
設けられている。
【０００７】増速ギヤ組２０７とタイミングギヤ組２０
９は、ギヤケーシング２３３に設けられたギヤ室２３５
に収容されており、ギヤ室２３５に封入されたオイルに
よって潤滑・冷却される。
９は、ギヤケーシング２３３に設けられたギヤ室２３５
に収容されており、ギヤ室２３５に封入されたオイルに
よって潤滑・冷却される。
【０００８】又、ギヤケーシング２３３（ギヤ室２３
５）は吐出口２２３側でコンプレッサケーシング２１７
に連結されている。
５）は吐出口２２３側でコンプレッサケーシング２１７
に連結されている。
【０００９】各軸２２５，２２７とケーシング２１７と
の間にはシールが配置されており、ベアリング２２９側
のシールは、ロータ室２１９からギヤ室２３５への吸気
漏れ及びギヤ室２３５からロータ室２１９へのオイル洩
れを防止し、ベアリング２３１側のシールは、ロータ室
２１９から外部への吸気洩れと塵や埃などの侵入を防止
している。
の間にはシールが配置されており、ベアリング２２９側
のシールは、ロータ室２１９からギヤ室２３５への吸気
漏れ及びギヤ室２３５からロータ室２１９へのオイル洩
れを防止し、ベアリング２３１側のシールは、ロータ室
２１９から外部への吸気洩れと塵や埃などの侵入を防止
している。
【００１０】エンジンの駆動力はベルト２３７からプー
リ２０３に入力し、増速ギヤ組２０７で増速され、タイ
ミングギヤ組２０９を介してロータ２１３、２１５を回
転させ、コンプレッサ２１１を駆動する。
リ２０３に入力し、増速ギヤ組２０７で増速され、タイ
ミングギヤ組２０９を介してロータ２１３、２１５を回
転させ、コンプレッサ２１１を駆動する。
【００１１】駆動されたコンプレッサ２１１は吸入口２
２１から吸入した吸気をロータ２１３，２１５とロータ
室２１９との間で図４の軸方向左側に移動させながら圧
縮し、吐出口２２３から吐き出してエンジンを過給す
る。
２１から吸入した吸気をロータ２１３，２１５とロータ
室２１９との間で図４の軸方向左側に移動させながら圧
縮し、吐出口２２３から吐き出してエンジンを過給す
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】コンプレッサ２１１は
圧縮型の流体機械であるが、従来の内燃機関用のスーパ
ーチャージャ２０１に要求される過給圧ではシールに過
大な圧力が掛かることはなく、シールの耐久性に問題が
生じることはなかった。
圧縮型の流体機械であるが、従来の内燃機関用のスーパ
ーチャージャ２０１に要求される過給圧ではシールに過
大な圧力が掛かることはなく、シールの耐久性に問題が
生じることはなかった。
【００１３】一方、昨今の環境問題により、化石燃料を
用いた内燃機関に代わって、燃料電池を用いた動力源が
脚光を浴びている。
用いた内燃機関に代わって、燃料電池を用いた動力源が
脚光を浴びている。
【００１４】燃料電池では起電力を高めるために多量の
酸素が必要であり、従って、多量の空気の供給が必要で
ある。そこで、流体機械を用いて空気を燃料電池に供給
する装置が考えられている。
酸素が必要であり、従って、多量の空気の供給が必要で
ある。そこで、流体機械を用いて空気を燃料電池に供給
する装置が考えられている。
【００１５】ところが、多量の空気を供給するには従来
よりも高い圧縮比が必要であり、圧縮比を高くすると流
体機械のシールに掛かる圧力が大きくなり、シールの耐
久性、耐圧性等の新たな問題がある。
よりも高い圧縮比が必要であり、圧縮比を高くすると流
体機械のシールに掛かる圧力が大きくなり、シールの耐
久性、耐圧性等の新たな問題がある。
【００１６】そこで、これらの問題を改善するには、例
えば、耐圧性の高い材質、構造のシールを用いる必要が
あるが、このようなシールは高価となってしまい、コス
ト的に不利となってしまう。
えば、耐圧性の高い材質、構造のシールを用いる必要が
あるが、このようなシールは高価となってしまい、コス
ト的に不利となってしまう。
【００１７】また一方では、燃料電池を用いる動力源
は、例えば、電気自動車の車輪駆動用モータのように、
稼働時の騒音音圧が内燃機関に較べて格段に低いから、
流体機械にはそれに見合った高い静粛性が要求される。
は、例えば、電気自動車の車輪駆動用モータのように、
稼働時の騒音音圧が内燃機関に較べて格段に低いから、
流体機械にはそれに見合った高い静粛性が要求される。
【００１８】そこで、この発明は、吐出側のシールに掛
かる圧力を緩和してその耐久性を向上させ、シールに関
する上記のような問題を解決した流体機械の提供を目的
とする。
かる圧力を緩和してその耐久性を向上させ、シールに関
する上記のような問題を解決した流体機械の提供を目的
とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１の流体機械は、
ロータと、ロータを収容するロータ室及びこのロータ室
と連通する流体の吸入口及び吐出口を有するケーシング
と、ロータ室からの流体漏れを防止するロータ軸支部に
設けたシールと、該シールの圧縮側シールとロータ間に
設けられた開口と吸入口側に設けられた開口とを連通
し、流体圧の一部を吸入口側に逃がしてこのシールを過
大な圧力から保護するバイパス通路とを備えたことを特
徴としている。
ロータと、ロータを収容するロータ室及びこのロータ室
と連通する流体の吸入口及び吐出口を有するケーシング
と、ロータ室からの流体漏れを防止するロータ軸支部に
設けたシールと、該シールの圧縮側シールとロータ間に
設けられた開口と吸入口側に設けられた開口とを連通
し、流体圧の一部を吸入口側に逃がしてこのシールを過
大な圧力から保護するバイパス通路とを備えたことを特
徴としている。
【００２０】このように、本発明の流体機械は、バイパ
ス通路を設けて流体圧の一部を吐出口側に近い圧縮側シ
ール付近から吸入口側に逃がすように構成したから、上
記のような燃料電池用の装置に用いて、高い圧縮比で稼
働させても、圧縮側シールに過大な圧力が掛かることが
なくなり、耐久性の低下が避けられる。
ス通路を設けて流体圧の一部を吐出口側に近い圧縮側シ
ール付近から吸入口側に逃がすように構成したから、上
記のような燃料電池用の装置に用いて、高い圧縮比で稼
働させても、圧縮側シールに過大な圧力が掛かることが
なくなり、耐久性の低下が避けられる。
【００２１】従って、耐圧性の高い高価なシールを用い
る必要がなくなるから、それだけ装置を低コストに構成
することができる。
る必要がなくなるから、それだけ装置を低コストに構成
することができる。
【００２２】請求項２の発明は、請求項１に記載の流体
機械であって、バイパス通路が、ケーシング中に形成さ
れていることを特徴とし、請求項１の構成と同等の作用
・効果が得られる。
機械であって、バイパス通路が、ケーシング中に形成さ
れていることを特徴とし、請求項１の構成と同等の作用
・効果が得られる。
【００２３】又、バイパス通路をケーシング中に形成し
たことによって外部に突き出すバイパス通路がなくな
り、装置がコンパクトになって車載性が向上する。
たことによって外部に突き出すバイパス通路がなくな
り、装置がコンパクトになって車載性が向上する。
【００２４】又、バイパス通路が外部に露出しないか
ら、バイパス通路から発生する（脈動性）の騒音が外部
に放射されることが防止され、静粛性が高く保たれる。
ら、バイパス通路から発生する（脈動性）の騒音が外部
に放射されることが防止され、静粛性が高く保たれる。
【００２５】又、バイパス通路が外部に露出しないか
ら、流体機械の組み付け、保守、取り外しなどに当たっ
て、バイパス通路を保護するための特別な配慮が不要で
あり、これらの作業コストが大幅に低減される。
ら、流体機械の組み付け、保守、取り外しなどに当たっ
て、バイパス通路を保護するための特別な配慮が不要で
あり、これらの作業コストが大幅に低減される。
【００２６】又、バイパス通路が外部に露出しないか
ら、遮音材料で流体機械を覆って静粛性を高める構造が
容易になり、静粛性が向上することにより、電気自動車
用の燃料電池装置に要求される高い静粛性を満足させる
ことが可能になる。
ら、遮音材料で流体機械を覆って静粛性を高める構造が
容易になり、静粛性が向上することにより、電気自動車
用の燃料電池装置に要求される高い静粛性を満足させる
ことが可能になる。
【００２７】又、外部配管の（別体の）バイパス通路が
ないから部品点数が少なく、それだけ低コストに構成で
きる。
ないから部品点数が少なく、それだけ低コストに構成で
きる。
【００２８】請求項３の発明は、請求項１，２のいずれ
かに記載の発明であって、圧縮側シールに掛かる流体圧
を減圧するラビリンスシールが設けられていることを特
徴とし、請求項１，２の構成と同等の作用・効果が得ら
れる。
かに記載の発明であって、圧縮側シールに掛かる流体圧
を減圧するラビリンスシールが設けられていることを特
徴とし、請求項１，２の構成と同等の作用・効果が得ら
れる。
【００２９】又、ラビリンスシールによって圧縮側シー
ルに掛かる圧力が更に緩和され、耐久性が向上する。
ルに掛かる圧力が更に緩和され、耐久性が向上する。
【００３０】
【発明の実施の形態】図１〜図３によって本発明の一実
施形態であるコンプレッサ１（流体機械）の説明をす
る。
施形態であるコンプレッサ１（流体機械）の説明をす
る。
【００３１】このコンプレッサ１は請求項１，２，３の
特徴を備えている。又、左右の方向は図１，３での左右
の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されて
いない。
特徴を備えている。又、左右の方向は図１，３での左右
の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されて
いない。
【００３２】コンプレッサ１はスクリュー式の流体機械
であり、下記のように、電動モータによって高速で回転
駆動され、燃料電池に多量の空気を供給するように構成
されている。又、この燃料電池は電気自動車の駆動用電
動モータに電力を供給する。
であり、下記のように、電動モータによって高速で回転
駆動され、燃料電池に多量の空気を供給するように構成
されている。又、この燃料電池は電気自動車の駆動用電
動モータに電力を供給する。
【００３３】図１のように、コンプレッサ１は、一対の
スクリューロータ３，５、ギヤケーシング７、コンプレ
ッサーケーシング９、ロータ室１１、ロータ室１１と連
通する吸入口１３と吐出口１５、タイミングギヤ組１
７、冷却手段１９、バイパス通路２１などから構成され
ている。
スクリューロータ３，５、ギヤケーシング７、コンプレ
ッサーケーシング９、ロータ室１１、ロータ室１１と連
通する吸入口１３と吐出口１５、タイミングギヤ組１
７、冷却手段１９、バイパス通路２１などから構成され
ている。
【００３４】スクリューロータ３，５は、それぞれロー
タ軸２３，２５とロータ本体２７，２９とで構成されて
おり、各ロータ本体２７，２９はねじ部３１のスラスト
力により大径と小径の各圧入部３３，３５でロータ軸２
３，２５に圧入されている。図２のように、ロータ本体
２７にはスクリュー状の５枚の歯すじ３７が形成されて
おり、ロータ本体２９にはスクリュー状の３枚の歯すじ
３９が形成されている。
タ軸２３，２５とロータ本体２７，２９とで構成されて
おり、各ロータ本体２７，２９はねじ部３１のスラスト
力により大径と小径の各圧入部３３，３５でロータ軸２
３，２５に圧入されている。図２のように、ロータ本体
２７にはスクリュー状の５枚の歯すじ３７が形成されて
おり、ロータ本体２９にはスクリュー状の３枚の歯すじ
３９が形成されている。
【００３５】ギヤケーシング７とコンプレッサーケーシ
ング９はボルト４０（図３）によって互いに固定されて
おり、これらはボルト４１で取り付けられたエンクロー
ジャ４３に納められている。エンクロージャ４３と各ケ
ーシング７，９との間には発泡ウレタンの遮音材４５が
充填されており、コンプレッサ１から外部に漏れる騒音
を大幅に低減し、静粛性を高めている。
ング９はボルト４０（図３）によって互いに固定されて
おり、これらはボルト４１で取り付けられたエンクロー
ジャ４３に納められている。エンクロージャ４３と各ケ
ーシング７，９との間には発泡ウレタンの遮音材４５が
充填されており、コンプレッサ１から外部に漏れる騒音
を大幅に低減し、静粛性を高めている。
【００３６】ロータ室１１はギヤケーシング７とコンプ
レッサーケーシング９との間に形成されており、ロータ
本体２７，２９はロータ室１１に収容されている。
レッサーケーシング９との間に形成されており、ロータ
本体２７，２９はロータ室１１に収容されている。
【００３７】ロータ室１１とロータ本体２７，２９（歯
すじ３７，３９）との間、又、歯すじ３７，３９の間に
は、互いの接触を防止しながら空気の洩れを最小限にす
るために適度な隙間が設けられている。
すじ３７，３９）との間、又、歯すじ３７，３９の間に
は、互いの接触を防止しながら空気の洩れを最小限にす
るために適度な隙間が設けられている。
【００３８】吸入口１３はコンプレッサーケーシング９
の軸方向に形成されており、吸入口１３には吸入管４７
が連結されている。又、図１，３のように、吐出口１５
はギヤケーシング７とコンプレッサーケーシング９に跨
って径方向に形成されている。
の軸方向に形成されており、吸入口１３には吸入管４７
が連結されている。又、図１，３のように、吐出口１５
はギヤケーシング７とコンプレッサーケーシング９に跨
って径方向に形成されている。
【００３９】各スクリューロータ３，５のロータ軸２
３，２５は、左端部をアンギュラーコンタクトベアリン
グ４９によってギヤケーシング７に支承されており、右
端部をローラーベアリング５１によってコンプレッサー
ケーシング９に支承されている。
３，２５は、左端部をアンギュラーコンタクトベアリン
グ４９によってギヤケーシング７に支承されており、右
端部をローラーベアリング５１によってコンプレッサー
ケーシング９に支承されている。
【００４０】ギヤケーシング７にはギヤ室５３が設けら
れており、ギヤ室５３にはオイル溜まりが形成されてい
る。
れており、ギヤ室５３にはオイル溜まりが形成されてい
る。
【００４１】各ロータ軸２３，２５とギヤケーシング７
との間には、接触型シール５５(圧縮側のシール)とラビ
リンスシール５７が配置されており、ロータ室１１から
ギヤ室５３への空気漏れと、ギヤ室５３からロータ室１
１へのオイル洩れとを防止している。
との間には、接触型シール５５(圧縮側のシール)とラビ
リンスシール５７が配置されており、ロータ室１１から
ギヤ室５３への空気漏れと、ギヤ室５３からロータ室１
１へのオイル洩れとを防止している。
【００４２】又、各ロータ軸２３，２５とコンプレッサ
ーケーシング９との間には、ラビリンスシール５９が配
置されており、ロータ室１１から外部への空気洩れと、
塵や埃などの侵入とを防止している。
ーケーシング９との間には、ラビリンスシール５９が配
置されており、ロータ室１１から外部への空気洩れと、
塵や埃などの侵入とを防止している。
【００４３】タイミングギヤ組１７は、ギヤ室５３に収
容されており、互いに噛み合った大径と小径のタイミン
グギヤ６１、６３から構成されている。
容されており、互いに噛み合った大径と小径のタイミン
グギヤ６１、６３から構成されている。
【００４４】大径のタイミングギヤ６１は入力側スクリ
ューロータ３のロータ軸２３に圧入されており、小径の
タイミングギヤ６３はテーパーリング固定機構６５によ
って他方のロータ軸２５に固定されている。
ューロータ３のロータ軸２３に圧入されており、小径の
タイミングギヤ６３はテーパーリング固定機構６５によ
って他方のロータ軸２５に固定されている。
【００４５】このテーパーリング固定機構６５は、各ス
クリューロータ３，５の歯すじ３７，３９が互いに接触
しないように、タイミングギヤ６３をロータ軸２５にロ
ックし、回転方向に位置決めしている。
クリューロータ３，５の歯すじ３７，３９が互いに接触
しないように、タイミングギヤ６３をロータ軸２５にロ
ックし、回転方向に位置決めしている。
【００４６】入力側のロータ軸２３は、継ぎ手６７を介
して駆動力源である電動モータ６９の出力軸７１に連結
されている。
して駆動力源である電動モータ６９の出力軸７１に連結
されている。
【００４７】この継ぎ手６７には軸受け部７３と２組の
テーパー部７５とがあり、両軸７１，２３をセンターリ
ングし、これらの芯ずれと、芯ずれによるコンプレッサ
１の振動を防止している。
テーパー部７５とがあり、両軸７１，２３をセンターリ
ングし、これらの芯ずれと、芯ずれによるコンプレッサ
１の振動を防止している。
【００４８】電動モータ６９がコンプレッサ１を駆動す
ると、スクリューロータ３，５は、タイミングギヤ組１
７を介して、互いの歯すじ３７，３９を接触させずに噛
み合いながら反対方向に回転し、吸入口１３から吸入し
た空気を歯すじ３７，３９とロータ室１１の壁面との間
で軸方向左方に移動させながら断熱圧縮し、吐出口１５
から吐き出して燃料電池に送る。吐出口１５では、断熱
圧縮された空気が高温になっている。
ると、スクリューロータ３，５は、タイミングギヤ組１
７を介して、互いの歯すじ３７，３９を接触させずに噛
み合いながら反対方向に回転し、吸入口１３から吸入し
た空気を歯すじ３７，３９とロータ室１１の壁面との間
で軸方向左方に移動させながら断熱圧縮し、吐出口１５
から吐き出して燃料電池に送る。吐出口１５では、断熱
圧縮された空気が高温になっている。
【００４９】冷却手段１９は、ウォータージャケット７
７と、ウォータージャケット７７を流れる冷却水から構
成されている。
７と、ウォータージャケット７７を流れる冷却水から構
成されている。
【００５０】図１，３のように、ウォータージャケット
７７はアンギュラーコンタクトベアリング４９とシール
５５とラビリンスシール５７を囲むようにして、ギヤケ
ーシング７に形成されている。
７７はアンギュラーコンタクトベアリング４９とシール
５５とラビリンスシール５７を囲むようにして、ギヤケ
ーシング７に形成されている。
【００５１】又、ウォータージャケット７７には、ギヤ
ケーシング７に取り付けられたウォータープラグ７９，
８１とパイプ８３，８５とが接続されており、これらの
流路を介してウォータージャケット７７に必要な流量の
冷却水が供給される。
ケーシング７に取り付けられたウォータープラグ７９，
８１とパイプ８３，８５とが接続されており、これらの
流路を介してウォータージャケット７７に必要な流量の
冷却水が供給される。
【００５２】吐出口１５と吐出空気、アンギュラーコン
タクトベアリング４９、シール５５、ラビリンスシール
５７及びその周辺部は、ウォータージャケット７７を循
環する冷却水によって充分に冷却され、高温の吐出空気
の影響から保護される。
タクトベアリング４９、シール５５、ラビリンスシール
５７及びその周辺部は、ウォータージャケット７７を循
環する冷却水によって充分に冷却され、高温の吐出空気
の影響から保護される。
【００５３】バイパス通路２１は、ギヤケーシング７に
設けられた径方向の流路８７，８７と円周溝８９，８
９、ギヤケーシング７とコンプレッサーケーシング９に
跨って設けられた軸方向の流路９１から構成されてい
る。
設けられた径方向の流路８７，８７と円周溝８９，８
９、ギヤケーシング７とコンプレッサーケーシング９に
跨って設けられた軸方向の流路９１から構成されてい
る。
【００５４】図２のように、各流路８７，８７は互いに
Ｖ字型に形成されており、それぞれ円周溝８７に開口し
ている。図１のように、円周溝８７はラビリンスシール
５７の外周側に形成されており、接触型シール５５と各
流路８７，８７とを連通し、各流路８７，８７と吐出口
１５とを連通している。又、流路９１はＶ字の交点で各
流路８７，８７と連通し、吸入口１３側に開口してい
る。
Ｖ字型に形成されており、それぞれ円周溝８７に開口し
ている。図１のように、円周溝８７はラビリンスシール
５７の外周側に形成されており、接触型シール５５と各
流路８７，８７とを連通し、各流路８７，８７と吐出口
１５とを連通している。又、流路９１はＶ字の交点で各
流路８７，８７と連通し、吸入口１３側に開口してい
る。
【００５５】このように、バイパス通路２１は、高圧側
の吐出口１５と低圧側の吸入口１３とを連通しており、
高圧側では接触型シール５５とも連通しているから、ロ
ータ３，５の回転によって吐出口１５側に送られてきた
高圧の空気は、一部がこのバイパス通路２１を通って吸
入口１３に戻り、接触型シール５５に過大な圧力が掛か
ることを防止している。
の吐出口１５と低圧側の吸入口１３とを連通しており、
高圧側では接触型シール５５とも連通しているから、ロ
ータ３，５の回転によって吐出口１５側に送られてきた
高圧の空気は、一部がこのバイパス通路２１を通って吸
入口１３に戻り、接触型シール５５に過大な圧力が掛か
ることを防止している。
【００５６】こうして、コンプレッサ１が構成されてい
る。
る。
【００５７】上記のように、このコンプレッサ１は、接
触型シール５５に掛かる圧力の一部をバイパス通路２１
から吸入口１３側に逃がすように構成したから、高い圧
縮比で稼働させても、シール５５が過大な圧力から保護
され、耐久性の低下が避けられる。
触型シール５５に掛かる圧力の一部をバイパス通路２１
から吸入口１３側に逃がすように構成したから、高い圧
縮比で稼働させても、シール５５が過大な圧力から保護
され、耐久性の低下が避けられる。
【００５８】従って、耐圧性の高い高価なシールを用い
る必要がなくなり、それだけコンプレッサ１と燃料電池
とを低コストに構成することができる。
る必要がなくなり、それだけコンプレッサ１と燃料電池
とを低コストに構成することができる。
【００５９】又、バイパス通路２１をギヤケーシング７
とコンプレッサーケーシング９に形成し、外部に露出す
るバイパス通路をなくしたから、コンプレッサ１がコン
パクトになり、車載性が向上する。
とコンプレッサーケーシング９に形成し、外部に露出す
るバイパス通路をなくしたから、コンプレッサ１がコン
パクトになり、車載性が向上する。
【００６０】又、バイパス通路２１が外部に露出しない
から、バイパス通路２１から発生する騒音が外部に放射
されることが防止され、静粛性が高く保たれる。
から、バイパス通路２１から発生する騒音が外部に放射
されることが防止され、静粛性が高く保たれる。
【００６１】又、バイパス通路２１が外部に露出しない
から、コンプレッサ１の組み付け、保守、取り外しなど
に当たって、バイパス通路２１を保護するための特別な
配慮が不要であり、これらの作業コストが大幅に低減さ
れる。
から、コンプレッサ１の組み付け、保守、取り外しなど
に当たって、バイパス通路２１を保護するための特別な
配慮が不要であり、これらの作業コストが大幅に低減さ
れる。
【００６２】又、エンクロージャ４３と発泡ウレタンの
遮音材４５とでコンプレッサ１の周囲を覆ったことによ
って、静粛性が更に向上している。
遮音材４５とでコンプレッサ１の周囲を覆ったことによ
って、静粛性が更に向上している。
【００６３】又、バイパス通路２１が外部に露出しない
から、このように遮音材料でコンプレッサ１を覆う構造
が容易になる。
から、このように遮音材料でコンプレッサ１を覆う構造
が容易になる。
【００６４】又、静粛性が大幅に向上したことにより、
電気自動車用の燃料電池装置に要求される高い静粛性を
満足させることができる。
電気自動車用の燃料電池装置に要求される高い静粛性を
満足させることができる。
【００６５】又、外部配管の（別体の）バイパス通路が
ないから部品点数が少なく、それだけ低コストに構成で
きる。
ないから部品点数が少なく、それだけ低コストに構成で
きる。
【００６６】又、ラビリンスシール５７を設けたことに
よって接触型シール５５に掛かる圧力が更に緩和され、
耐久性が向上する。
よって接触型シール５５に掛かる圧力が更に緩和され、
耐久性が向上する。
【００６７】又、接触型シール５５の耐久性向上に伴
い、シールの交換が長期間にわたって不要になるから、
コンプレッサ１及び燃料電池の保守と点検のコストが大
幅に低減される。
い、シールの交換が長期間にわたって不要になるから、
コンプレッサ１及び燃料電池の保守と点検のコストが大
幅に低減される。
【００６８】なお、本発明の流体機械は、スクリュー式
流体機械に限らず、例えば、ルーツ式流体機械、スクロ
ール式流体機械、ロータリー式流体機械、ベーン式流体
機械などでも実施できる。
流体機械に限らず、例えば、ルーツ式流体機械、スクロ
ール式流体機械、ロータリー式流体機械、ベーン式流体
機械などでも実施できる。
【００６９】更に、流体が高圧になるこれらのスクリュ
ー式、スクロール式、ロータリー式、ベーン式の各圧縮
型流体機械では、本発明によって特に高いシール保護効
果が得られる。
ー式、スクロール式、ロータリー式、ベーン式の各圧縮
型流体機械では、本発明によって特に高いシール保護効
果が得られる。
【００７０】
【発明の効果】請求項１の流体機械は、過大な圧力から
シールが保護されて耐久性が向上し、耐圧性の高い高価
なシールを用いる必要がなくなり、低コストになる。
シールが保護されて耐久性が向上し、耐圧性の高い高価
なシールを用いる必要がなくなり、低コストになる。
【００７１】請求項２の流体機械は、請求項１の構成と
同等の効果が得られる。
同等の効果が得られる。
【００７２】又、バイパス通路をケーシングに形成した
ことによって、外部に突き出すバイパス通路がなくな
り、コンパクトになって、車載性が向上する。
ことによって、外部に突き出すバイパス通路がなくな
り、コンパクトになって、車載性が向上する。
【００７３】又、バイパス通路が外部に露出しないか
ら、バイパス通路から外部に放射される騒音が低減し、
静粛性が高く保たれる。
ら、バイパス通路から外部に放射される騒音が低減し、
静粛性が高く保たれる。
【００７４】又、流体機械の組み付け、保守、取り外し
時に、バイパス通路を保護するための特別な配慮が不要
であり、これらの作業コストが大幅に低減される。
時に、バイパス通路を保護するための特別な配慮が不要
であり、これらの作業コストが大幅に低減される。
【００７５】又、遮音材料で流体機械を覆って静粛性を
高めることが容易になり、静粛性が向上することによ
り、電気自動車用の燃料電池装置に要求される高い静粛
性を満足させることができる。
高めることが容易になり、静粛性が向上することによ
り、電気自動車用の燃料電池装置に要求される高い静粛
性を満足させることができる。
【００７６】又、外部配管のバイパス通路がないから部
品点数が少なく、それだけ低コストに構成できる。
品点数が少なく、それだけ低コストに構成できる。
【００７７】請求項３の流体機械は、請求項１，２の構
成と同等の効果が得られると共に、シールに掛かる圧力
がラビリンスシールによって更に緩和される。
成と同等の効果が得られると共に、シールに掛かる圧力
がラビリンスシールによって更に緩和される。
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図３のＡ−Ａ断面図であり、ギヤケーシング７
にロータ３，５を取り付けた状態を示す。
にロータ３，５を取り付けた状態を示す。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来例の断面図である。
１ コンプレッサ（流体機械） ３，５ スクリューロータ（ロータ） ７ ギヤケーシング（ケーシング） ９ コンプレッサーケーシング（ケーシング） １１ ロータ室 １３ 吸入口 １５ 吐出口 ２１ バイパス通路 ５５ シール（圧縮側のシール） ５７ ラビリンスシール
Claims (3)
- 【請求項１】 ロータと、ロータを収容するロータ室及
びこのロータ室と連通する流体の吸入口及び吐出口を有
するケーシングと、ロータ室からの流体漏れを防止する
ロータ軸支部に設けたシールと、該シールの圧縮側シー
ルとロータ間に設けられた開口と吸入口側に設けられた
開口とを連通し、流体圧の一部を吸入口側に逃がしてこ
のシールを過大な圧力から保護するバイパス通路とを備
えたことを特徴とする流体機械。 - 【請求項２】 請求項１に記載の発明であって、バイパ
ス通路が、ケーシング中に形成されていることを特徴と
する流体機械。 - 【請求項３】 請求項１，２のいずれかに記載の発明で
あって、前記圧縮側シールに掛かる流体圧を減圧するラ
ビリンスシールが設けられていることを特徴とする流体
機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137289A JP2001317478A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137289A JP2001317478A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 流体機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001317478A true JP2001317478A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18645082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000137289A Pending JP2001317478A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001317478A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008062890A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Systeme de pile a combustible |
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| WO2010013561A1 (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 無給油式スクリュ圧縮機 |
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| JP2019529797A (ja) * | 2016-09-21 | 2019-10-17 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＫｎｏｒｒ−Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｎｕｔｚｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ | 商用車用のスクリュコンプレッサシステム |
-
2000
- 2000-05-10 JP JP2000137289A patent/JP2001317478A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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