JP2021173162A - Fuel cell vehicle pump - Google Patents

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JP2021173162A JP2020074327A JP2020074327A JP2021173162A JP 2021173162 A JP2021173162 A JP 2021173162A JP 2020074327 A JP2020074327 A JP 2020074327A JP 2020074327 A JP2020074327 A JP 2020074327A JP 2021173162 A JP2021173162 A JP 2021173162A
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希幸 鈴木
Mareyuki Suzuki
芳之 中根
Yoshiyuki Nakane
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Toyota Industries Corp
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Abstract

To provide a fuel cell vehicle pump capable of suppressing the rise of pressure in a rear cavity.SOLUTION: In a fuel cell vehicle pump 10, a collar member 100 has a non-abutment face H1 and an abutment face H2. The non-abutment face H1 is opposed to a base end side taper face 24b of an impeller 24 at the outer periphery part in the axial direction of a high speed side shaft 31 without abutting on a base end face 24a of the impeller 24. The abutment face H2 abuts on the base end face 24a of the impeller 24 at the inner periphery side further than the outer periphery part of a first large diameter part 101. A base end side taper face 24b of the impeller 24 and a taper face 14j and an annular face 14k of a plate 14 are opposed to each other via a first rear cavity K1 in the axial direction. The base end side taper face 24b of the impeller 24 and the non-abutment face H1 are opposed to each other via a second rear cavity K2 in the axial direction. A restriction passage 110 is formed between the collar member 100 and the plate 14, and the restriction passage 110 is opened to the first rear cavity K1.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、燃料電池車用ポンプに関する。 The present invention relates to a fuel cell vehicle pump.

燃料電池を電力源として走行する燃料電池車には、ポンプとしての遠心圧縮機が搭載され、遠心圧縮機は燃料電池に対して空気を供給する。遠心圧縮機は、低速側シャフトと、高速側シャフトと一体回転して気体を圧縮するインペラ及びディフューザと、低速側シャフトの動力を高速側シャフトに伝達する増速機と、を備えている。遠心圧縮機のハウジング内には、インペラを収容するインペラ室と、増速機を収容する増速機室とが形成されている。インペラ室と増速機室とは仕切壁によって仕切られている。 A fuel cell vehicle that runs on a fuel cell as a power source is equipped with a centrifugal compressor as a pump, and the centrifugal compressor supplies air to the fuel cell. The centrifugal compressor includes a low-speed side shaft, an impeller and a diffuser that rotate integrally with the high-speed side shaft to compress gas, and a speed-increasing machine that transmits the power of the low-speed side shaft to the high-speed side shaft. In the housing of the centrifugal compressor, an impeller chamber for accommodating the impeller and a speed increaser chamber for accommodating the speed increaser are formed. The impeller room and the speed increaser room are separated by a partition wall.

また、遠心圧縮機は、インペラによって送られた空気が流入するディフューザ流路と、ディフューザ流路を通過した空気が流入する吐出室と、高速側シャフトの軸線方向に沿うインペラ背面と仕切壁との間に区画される背面空隙と、を備えている。また、仕切壁には、シャフト挿通孔が形成されている。高速側シャフトは、増速機室内からシャフト挿通孔を通過してインペラ室内に突出している。インペラ背面に形成された背面空隙は、シャフト挿通孔に連通している。 Further, the centrifugal compressor has a diffuser flow path into which the air sent by the impeller flows in, a discharge chamber in which the air passing through the diffuser flow path flows in, and an impeller back surface and a partition wall along the axial direction of the high-speed shaft. It has a back gap partitioned between them. Further, a shaft insertion hole is formed in the partition wall. The high-speed side shaft passes through the shaft insertion hole from the speed increaser chamber and protrudes into the impeller chamber. The back gap formed on the back of the impeller communicates with the shaft insertion hole.

このような遠心圧縮機においては、高速側シャフトと増速機との摺動部分の摩擦や焼き付きを抑制するために、例えば特許文献1のように、増速機にオイルが供給されている。特許文献1の遠心圧縮機は、増速機室に供給されるオイルが貯留されるオイルパンと、オイルパンに貯留されたオイルを増速機室に供給するオイル供給通路と、増速機室内のオイルをオイルパンに還流するオイル還流通路と、を備えている。 In such a centrifugal compressor, oil is supplied to the speed increaser as in Patent Document 1, for example, in order to suppress friction and seizure of the sliding portion between the high speed side shaft and the speed increaser. The centrifugal compressor of Patent Document 1 includes an oil pan in which oil supplied to the speed increaser room is stored, an oil supply passage for supplying the oil stored in the oil pan to the speed increaser room, and a speed increaser room. It is equipped with an oil recirculation passage for recirculating the oil of the above to the oil pan.

そして、オイルパンからオイル供給通路を介して増速機室に供給されたオイルは、増速機に供給された後、増速機室内に貯留され、オイル還流通路を介してオイルパンに還流される。高速側シャフトの周面とシャフト挿通孔の内周面との間には、シール部材が設けられている。シール部材は、増速機室内に貯留されるオイルが、シャフト挿通孔を介してインペラ室内へ洩れ出すことを抑制する。 Then, the oil supplied from the oil pan to the speed increaser room through the oil supply passage is supplied to the speed increaser, stored in the speed increaser room, and returned to the oil pan through the oil return passage. NS. A sealing member is provided between the peripheral surface of the high-speed shaft and the inner peripheral surface of the shaft insertion hole. The seal member suppresses the oil stored in the speed increaser chamber from leaking into the impeller chamber through the shaft insertion hole.

特開2016−186238号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-186238

遠心圧縮機の運転中、インペラによって送られた気体の一部は、ディフューザ流路から背面空隙に流れ込む。すると、背面空隙の圧力が上昇する。そして、背面空隙に流れ込んだ気体は、シャフト挿通孔に流れ込み、インペラを回転させる駆動源が収容された駆動室へ漏れ出る。その結果、遠心圧縮機の効率が低下してしまう。 During the operation of the centrifugal compressor, a part of the gas sent by the impeller flows from the diffuser flow path into the back gap. Then, the pressure in the back gap increases. Then, the gas that has flowed into the back gap flows into the shaft insertion hole and leaks into the drive chamber in which the drive source that rotates the impeller is housed. As a result, the efficiency of the centrifugal compressor is reduced.

本発明の目的は、背面空隙の圧力が上昇することを抑制できる燃料電池車用ポンプを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel cell vehicle pump capable of suppressing an increase in pressure in a back gap.

上記問題点を解決するための燃料電池車用ポンプは、シャフトの一端に固定された羽根車と、前記羽根車を収容する羽根車室、前記シャフトを回転させる駆動源を収容する駆動室を備え、前記羽根車室と前記駆動室を仕切るとともに前記シャフトが挿通されるシャフト挿通孔を有する仕切壁が設けられるハウジングと、を有する燃料電池車用ポンプであって、前記シャフト挿通孔と前記シャフトとの間には、前記シャフトに固定されるとともに前記シャフトと一体回転する回転体が介在され、前記回転体は、外周部で前記羽根車の背面に対向し、かつ前記羽根車の前記背面に当接しない非当接面と、前記外周部より内周側で前記羽根車の前記背面に当接する当接面と、を有し、前記羽根車の前記背面と前記仕切壁の壁面とは第1の背面空隙を介して互いに対向し、前記羽根車の前記背面と前記非当接面とは第2の背面空隙を介して互いに対向し、前記回転体と前記仕切壁との間には絞り通路が形成され、前記絞り通路は前記第1の背面空隙に開口していることを要旨とする。 A fuel cell vehicle pump for solving the above problems includes an impeller fixed to one end of a shaft, an impeller chamber for accommodating the impeller, and a drive chamber for accommodating a drive source for rotating the shaft. A fuel cell vehicle pump having a housing provided with a partition wall for partitioning the impeller chamber and the drive chamber and having a shaft insertion hole through which the shaft is inserted, wherein the shaft insertion hole and the shaft are provided. A rotating body fixed to the shaft and rotating integrally with the shaft is interposed between the rotating bodies, and the rotating body faces the back surface of the impeller at the outer peripheral portion and hits the back surface of the impeller. It has a non-contact surface that does not contact and a contact surface that abuts on the back surface of the impeller on the inner peripheral side of the outer peripheral portion, and the back surface of the impeller and the wall surface of the partition wall are first. The back surface of the impeller and the non-contact surface face each other through a second back surface gap, and a drawing passage is provided between the rotating body and the partition wall. Is formed, and the squeezing passage is open to the first back gap.

これによれば、羽根車の回転数が増加するほど、羽根車室から第1の背面空隙を介して第2の背面空隙へ流れ込む気体の量が増える。第2の背面空隙に流れ込んだ気体は、回転体の非当接面に衝突することにより、第2の背面空隙で滞留しやすく、非当接面が無い場合と比べると、第2の背面空隙からシャフト挿通孔に気体が流れ込みにくくなる。また、絞り通路により、第2の背面空隙からシャフト挿通孔へ流れ込む気体の量を抑え、駆動室に流れ込む気体の量を抑えることができ、燃料電池車用ポンプの効率の低下を抑制できる。 According to this, as the rotation speed of the impeller increases, the amount of gas flowing from the impeller chamber into the second back gap through the first back gap increases. The gas that has flowed into the second back gap easily stays in the second back gap by colliding with the non-contact surface of the rotating body, and is more likely to stay in the second back gap than when there is no non-contact surface. It becomes difficult for gas to flow into the shaft insertion hole. Further, the throttle passage can suppress the amount of gas flowing from the second back gap into the shaft insertion hole, suppress the amount of gas flowing into the drive chamber, and suppress a decrease in the efficiency of the fuel cell vehicle pump.

また、燃料電池車用ポンプについて、前記回転体は、前記シャフトの軸線方向への前記羽根車の移動を規制するカラー部材であり、前記カラー部材は、前記シャフトの前記軸線方向に沿って前記羽根車側から前記駆動室側に向かって段階的に外径が小さくなる第1の大径部及び第1の小径部を有する筒状であり、前記第1の大径部は前記当接面及び前記非当接面を備え、前記シャフト挿通孔は、前記第1の大径部に対向する第2の大径部、及び前記第1の小径部に対向する第2の小径部を有し、前記絞り通路は、前記第1の大径部と前記第2の大径部とが対向する隙間、及び前記第1の小径部と前記第2の小径部とが対向する隙間を備え、前記シャフトの前記軸線方向に沿って前記羽根車側から前記駆動室側に向かって段階的に縮径していてもよい。 Further, regarding the fuel cell vehicle pump, the rotating body is a collar member that regulates the movement of the impeller in the axial direction of the shaft, and the collar member is the blade along the axial direction of the shaft. It has a tubular shape having a first large diameter portion and a first small diameter portion whose outer diameter gradually decreases from the vehicle side toward the drive chamber side, and the first large diameter portion is the contact surface and the contact surface. The shaft insertion hole includes the non-contact surface, and has a second large-diameter portion facing the first large-diameter portion and a second small-diameter portion facing the first small-diameter portion. The throttle passage includes a gap in which the first large-diameter portion and the second large-diameter portion face each other, and a gap in which the first small-diameter portion and the second small-diameter portion face each other, and the shaft. The diameter may be gradually reduced from the impeller side to the drive chamber side along the axial direction of the above.

これによれば、絞り通路が段階的に縮径することにより、絞り通路には気体の流れを妨げる抵抗が複数形成され、絞り通路を気体が流れにくくなる。このため、絞り通路により、第2の背面空隙からシャフト挿通孔へ流れ込む気体の量を抑えることができる。 According to this, as the diameter of the throttle passage is gradually reduced, a plurality of resistors that obstruct the flow of gas are formed in the throttle passage, and it becomes difficult for gas to flow through the throttle passage. Therefore, the throttle passage can suppress the amount of gas flowing from the second back gap into the shaft insertion hole.

また、燃料電池車用ポンプについて、前記シャフト挿通孔には、前記第2の小径部に隣接するメカニカルシールが配置され、前記メカニカルシールは、前記シャフトと一体的に回転する回転環と、前記シャフト挿通孔に固定される固定環と、前記固定環を覆い前記シャフト挿通孔に固定される筒状のカートリッジと、を有し、前記カートリッジは、前記シャフトの周面から離間して対向する第1の内周壁と、前記第1の内周壁よりも前記シャフトの周面に接近する第2の内周壁と、を備え、前記カラー部材は、前記シャフトの周面から前記第1の内周壁に向かって延びる筒状のシール内筒部をさらに有し、前記絞り通路は、前記第2の内周壁と前記シャフトの周面とが対向する隙間、前記第1の内周壁と前記シール内筒部とが対向する隙間、前記第1の小径部と前記第2の小径部とが対向する隙間、及び前記第1の大径部と前記第2の大径部とが対向する隙間を備え、前記絞り通路は、前記シャフトの前記軸線方向に沿って前記羽根車側から前記駆動室側に向かって段階的に縮径していてもよい。 Further, regarding the fuel cell vehicle pump, a mechanical seal adjacent to the second small diameter portion is arranged in the shaft insertion hole, and the mechanical seal includes a rotating ring that rotates integrally with the shaft and the shaft. A first fixed ring fixed to the insertion hole and a tubular cartridge covering the fixing ring and fixed to the shaft insertion hole, the cartridge being separated from the peripheral surface of the shaft and facing the first. A second inner peripheral wall that is closer to the peripheral surface of the shaft than the first inner peripheral wall, and the collar member faces the first inner peripheral wall from the peripheral surface of the shaft. Further having a tubular seal inner cylinder portion extending by the water, the drawing passage includes a gap in which the second inner peripheral wall and the peripheral surface of the shaft face each other, the first inner peripheral wall and the seal inner cylinder portion. The throttle is provided with a gap in which the first small diameter portion and the second small diameter portion face each other, and a gap in which the first large diameter portion and the second large diameter portion face each other. The passage may be gradually reduced in diameter from the impeller side to the drive chamber side along the axial direction of the shaft.

これによれば、メカニカルシールの内側にも絞り通路を形成でき、軸線方向への絞り通路の長さを長くして、第2の背面空隙からシャフト挿通孔へ流れ込む気体の量をより一層抑えることができる。 According to this, a throttle passage can be formed inside the mechanical seal, the length of the throttle passage in the axial direction is lengthened, and the amount of gas flowing from the second back gap into the shaft insertion hole is further suppressed. Can be done.

また、燃料電池車用ポンプについて前記シャフトは低速側シャフトと高速側シャフトとを有し、前記ハウジングは、前記シャフトの軸線方向における前記駆動室と前記羽根車室との間において前記低速側シャフトの動力を増速して前記高速側シャフトに伝達する前記駆動源としての増速機を収容する前記駆動室としての増速機室と、前記増速機室に連通するオイル供給通路と、前記増速機に供給するオイルを貯蔵するオイルパンと、前記オイルパンの圧を抜く圧抜き通路と、を備えていてもよい。 Further, regarding the fuel cell vehicle pump, the shaft has a low-speed side shaft and a high-speed side shaft, and the housing has the low-speed side shaft between the drive chamber and the impeller chamber in the axial direction of the shaft. The speed-up machine room as the drive chamber for accommodating the speed-up gear as the drive source that accelerates the power and transmits the power to the high-speed side shaft, the oil supply passage communicating with the speed-up machine room, and the speed-up. An oil pan for storing the oil supplied to the speed machine and a depressurization passage for releasing the pressure of the oil pan may be provided.

これによれば、第2の背面空隙からシャフト挿通孔へ流れ込む気体の量を抑え、増速機室に流れ込む気体の量を抑えることができる。このため、増速機室からオイル供給通路に流れる気体の量が抑えられ、圧抜き通路から燃料電池車用ポンプの外へ圧力を開放したとき、燃料電池車用ポンプの外部に排出される気体の量が抑えられる結果、気体とともに排出されるオイルの量が抑えられる。 According to this, the amount of gas flowing from the second back gap into the shaft insertion hole can be suppressed, and the amount of gas flowing into the speed increaser chamber can be suppressed. Therefore, the amount of gas flowing from the speed increaser room to the oil supply passage is suppressed, and when the pressure is released from the pressure relief passage to the outside of the fuel cell vehicle pump, the gas discharged to the outside of the fuel cell vehicle pump. As a result, the amount of oil discharged with the gas is suppressed.

本発明によれば、背面空隙の圧力が上昇することを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in the pressure in the back gap.

実施形態のポンプを示す図。The figure which shows the pump of an embodiment. 図1における2−2線断面図。FIG. 2-2 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 in FIG. カラー部材周辺を拡大して示す側断面図。A side sectional view showing the periphery of the color member in an enlarged manner.

以下、燃料電池車用ポンプを具体化した一実施形態を図1〜図3にしたがって説明する。本実施形態の燃料電池車用ポンプは、燃料電池を動力源として走行する燃料電池車に搭載され、燃料電池に対して空気を供給するエアーポンプである。なお、以下の説明において、燃料電池車用ポンプを単に「ポンプ」と記載する。 Hereinafter, an embodiment in which the fuel cell vehicle pump is embodied will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The fuel cell vehicle pump of the present embodiment is an air pump mounted on a fuel cell vehicle traveling by using a fuel cell as a power source and supplying air to the fuel cell. In the following description, the fuel cell vehicle pump is simply referred to as a "pump".

図1に示すように、ポンプ10のハウジング11は、モータハウジング12と、モータハウジング12に連結される増速機ハウジング13と、増速機ハウジング13に連結されるプレート14と、プレート14に連結されるコンプレッサハウジング15と、を備えている。モータハウジング12、増速機ハウジング13、プレート14、及びコンプレッサハウジング15は、例えばアルミニウムにより形成された金属材料製である。ハウジング11は略筒状である。モータハウジング12、増速機ハウジング13、プレート14、及びコンプレッサハウジング15は、ハウジング11の軸線方向にこの順序で配列されている。 As shown in FIG. 1, the housing 11 of the pump 10 is connected to the motor housing 12, the speed-up gear housing 13 connected to the motor housing 12, the plate 14 connected to the speed-up gear housing 13, and the plate 14. The compressor housing 15 is provided. The motor housing 12, the speed increaser housing 13, the plate 14, and the compressor housing 15 are made of, for example, a metal material made of aluminum. The housing 11 has a substantially cylindrical shape. The motor housing 12, the speed increaser housing 13, the plate 14, and the compressor housing 15 are arranged in this order in the axial direction of the housing 11.

モータハウジング12は、円板状の底壁12aと、底壁12aの外周縁から増速機ハウジング13に向けて円筒状に突出する周壁12bと、を有する。増速機ハウジング13は、円板状の底壁13aと、底壁13aの外周縁からプレート14に向けて円筒状に突出する周壁13bと、を有する。 The motor housing 12 has a disk-shaped bottom wall 12a and a peripheral wall 12b that cylindrically protrudes from the outer peripheral edge of the bottom wall 12a toward the speed increaser housing 13. The speed increaser housing 13 has a disk-shaped bottom wall 13a and a peripheral wall 13b that cylindrically protrudes from the outer peripheral edge of the bottom wall 13a toward the plate 14.

モータハウジング12の周壁12bにおける開口は、増速機ハウジング13の底壁13aによって閉塞されている。底壁13aの中央部には、貫通孔13hが形成されている。増速機ハウジング13の周壁13bにおける開口は、プレート14によって閉塞されている。プレート14の中央部には、シャフト挿通孔14hが形成されている。 The opening in the peripheral wall 12b of the motor housing 12 is closed by the bottom wall 13a of the speed increaser housing 13. A through hole 13h is formed in the central portion of the bottom wall 13a. The opening in the peripheral wall 13b of the speed increaser housing 13 is closed by the plate 14. A shaft insertion hole 14h is formed in the central portion of the plate 14.

プレート14におけるコンプレッサハウジング15側には、シャフト挿通孔14hの開口縁に連続するテーパ面14jと、テーパ面14jの外周縁に連続する環状面14kと、環状面14kの外周縁に連続する端面14mと、が形成されている。テーパ面14j、環状面14k、及び端面14mは、プレート14の壁面を構成する。テーパ面14jは、シャフト挿通孔14hの開口縁から環状面14kの内周縁に向けて徐々に拡径する擂り鉢状に形成されている。環状面14kは、ハウジング11の軸線に直交する径方向に平坦な面である。端面14mは、ハウジング11の軸線に直交する径方向に平坦な面である。環状面14kは、端面14mよりもモータハウジング12寄りに凹む。 On the compressor housing 15 side of the plate 14, a tapered surface 14j continuous with the opening edge of the shaft insertion hole 14h, an annular surface 14k continuous with the outer peripheral edge of the tapered surface 14j, and an end surface 14m continuous with the outer peripheral edge of the annular surface 14k. And are formed. The tapered surface 14j, the annular surface 14k, and the end surface 14m form the wall surface of the plate 14. The tapered surface 14j is formed in a mortar shape in which the diameter gradually increases from the opening edge of the shaft insertion hole 14h toward the inner peripheral edge of the annular surface 14k. The annular surface 14k is a radial flat surface orthogonal to the axis of the housing 11. The end surface 14m is a surface that is flat in the radial direction orthogonal to the axis of the housing 11. The annular surface 14k is recessed closer to the motor housing 12 than the end surface 14m.

コンプレッサハウジング15は、プレート14における増速機ハウジング13とは反対側の面に連結されている。コンプレッサハウジング15には、気体である空気が吸入される吸入口15aが形成されている。吸入口15aは、コンプレッサハウジング15におけるプレート14とは反対側の端面の中央部に開口するとともに、コンプレッサハウジング15におけるプレート14とは反対側の端面の中央部からハウジング11の軸線方向に延びている。 The compressor housing 15 is connected to the surface of the plate 14 opposite to the speed increaser housing 13. The compressor housing 15 is formed with a suction port 15a into which air as a gas is sucked. The suction port 15a opens at the center of the end face of the compressor housing 15 opposite to the plate 14, and extends in the axial direction of the housing 11 from the center of the end face of the compressor housing 15 opposite to the plate 14. ..

ポンプ10は、低速側シャフト16と、低速側シャフト16を回転させる電動モータ17と、を備えている。ハウジング11内には、電動モータ17を収容するモータ室12cが形成されている。モータ室12cは、モータハウジング12の底壁12aの内面、周壁12bの内周面、及び増速機ハウジング13の底壁13aの外面によって区画されている。低速側シャフト16は、低速側シャフト16の軸線方向がモータハウジング12の軸線方向に一致した状態でモータハウジング12内に収容されている。低速側シャフト16は、例えば鉄又は合金で形成された金属材料製である。 The pump 10 includes a low-speed side shaft 16 and an electric motor 17 that rotates the low-speed side shaft 16. A motor chamber 12c for accommodating the electric motor 17 is formed in the housing 11. The motor chamber 12c is partitioned by an inner surface of the bottom wall 12a of the motor housing 12, an inner peripheral surface of the peripheral wall 12b, and an outer surface of the bottom wall 13a of the speed increaser housing 13. The low-speed side shaft 16 is housed in the motor housing 12 in a state where the axial direction of the low-speed side shaft 16 coincides with the axial direction of the motor housing 12. The low speed side shaft 16 is made of a metal material made of, for example, iron or an alloy.

モータハウジング12の底壁12aの内面には、筒状のボス部12fが突出している。低速側シャフト16の第1端部は、ボス部12f内に挿入されている。低速側シャフト16の第1端部とボス部12fとの間には、第1軸受18が設けられている。そして、低速側シャフト16の第1端部は、第1軸受18を介してモータハウジング12の底壁12aに回転可能に支持されている。 A cylindrical boss portion 12f projects from the inner surface of the bottom wall 12a of the motor housing 12. The first end portion of the low speed side shaft 16 is inserted into the boss portion 12f. A first bearing 18 is provided between the first end portion of the low speed side shaft 16 and the boss portion 12f. The first end of the low-speed shaft 16 is rotatably supported by the bottom wall 12a of the motor housing 12 via the first bearing 18.

低速側シャフト16の第2端部は、増速機ハウジング13の貫通孔13hに挿入されている。低速側シャフト16の第2端部と貫通孔13hとの間には、第2軸受19が設けられている。そして、低速側シャフト16の第2端部は、第2軸受19を介して増速機ハウジング13の底壁13aに回転可能に支持されている。よって、低速側シャフト16は、ハウジング11に回転可能に支持されている。低速側シャフト16の第2端部は、モータ室12cから貫通孔13hを通過して増速機ハウジング13内に突出している。 The second end portion of the low speed side shaft 16 is inserted into the through hole 13h of the speed increaser housing 13. A second bearing 19 is provided between the second end of the low-speed shaft 16 and the through hole 13h. The second end of the low-speed shaft 16 is rotatably supported by the bottom wall 13a of the speed increaser housing 13 via the second bearing 19. Therefore, the low speed side shaft 16 is rotatably supported by the housing 11. The second end of the low-speed side shaft 16 projects from the motor chamber 12c through the through hole 13h into the speed increaser housing 13.

低速側シャフト16の第2端部と貫通孔13hとの間には、シール部材20が設けられている。シール部材20は、低速側シャフト16の第2端部と貫通孔13hとの間において、第2軸受19よりもモータ室12c寄りに配置されている。シール部材20は、低速側シャフト16の周面と貫通孔13hの内周面との間をシールする。 A sealing member 20 is provided between the second end of the low speed shaft 16 and the through hole 13h. The seal member 20 is arranged between the second end of the low-speed shaft 16 and the through hole 13h closer to the motor chamber 12c than the second bearing 19. The seal member 20 seals between the peripheral surface of the low-speed side shaft 16 and the inner peripheral surface of the through hole 13h.

電動モータ17は、筒状のステータ21と、ステータ21の内側に配置されるロータ22とからなる。ロータ22は、低速側シャフト16に固定されるとともに低速側シャフト16と一体的に回転する。ステータ21は、ロータ22を取り囲んでいる。ロータ22は、低速側シャフト16に止着された円筒状のロータコア22aと、ロータコア22aに設けられた複数の永久磁石(図示せず)と、を有している。ステータ21は、モータハウジング12の周壁12bの内周面に固定された筒状のステータコア21aと、ステータコア21aに捲回されたコイル21bと、を有している。そして、コイル21bに電流が流れることによって、ロータ22と低速側シャフト16とが一体的に回転する。 The electric motor 17 includes a cylindrical stator 21 and a rotor 22 arranged inside the stator 21. The rotor 22 is fixed to the low-speed side shaft 16 and rotates integrally with the low-speed side shaft 16. The stator 21 surrounds the rotor 22. The rotor 22 has a cylindrical rotor core 22a anchored to the low-speed side shaft 16 and a plurality of permanent magnets (not shown) provided on the rotor core 22a. The stator 21 has a cylindrical stator core 21a fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 12b of the motor housing 12, and a coil 21b wound around the stator core 21a. Then, when a current flows through the coil 21b, the rotor 22 and the low-speed side shaft 16 rotate integrally.

ポンプ10は、高速側シャフト31と、低速側シャフト16の動力を高速側シャフト31に伝達する増速機30と、を備えている。高速側シャフト31は、プレート14のシャフト挿通孔14hに挿通されている。ハウジング11内には、増速機30を収容する増速機室13cが形成されている。増速機室13cは、増速機ハウジング13の底壁13aの内面、周壁13bの内周面、及びプレート14によって区画されている。増速機室13c内にはオイルが貯留されている。シール部材20は、増速機室13c内に貯留されているオイルが、低速側シャフト16の周面と貫通孔13hの内周面との間を介してモータ室12cに洩れ出すことを抑制している。 The pump 10 includes a high-speed side shaft 31 and a speed increaser 30 that transmits the power of the low-speed side shaft 16 to the high-speed side shaft 31. The high-speed side shaft 31 is inserted into the shaft insertion hole 14h of the plate 14. A speed-up gear chamber 13c for accommodating the speed-up gear 30 is formed in the housing 11. The speed increaser chamber 13c is partitioned by an inner surface of the bottom wall 13a of the speed increaser housing 13, an inner peripheral surface of the peripheral wall 13b, and a plate 14. Oil is stored in the speed increaser chamber 13c. The seal member 20 suppresses the oil stored in the speed increaser chamber 13c from leaking into the motor chamber 12c through between the peripheral surface of the low speed side shaft 16 and the inner peripheral surface of the through hole 13h. ing.

高速側シャフト31は、例えば鉄又は合金で形成された金属材料製である。高速側シャフト31は、高速側シャフト31の軸線方向が増速機ハウジング13の軸線方向に一致した状態で増速機室13cに収容されている。高速側シャフト31におけるモータハウジング12とは反対側の端部は、プレート14のシャフト挿通孔14hを通過してコンプレッサハウジング15内に突出している。高速側シャフト31の軸線は、低速側シャフト16の軸線と一致している。 The high speed side shaft 31 is made of a metal material made of, for example, iron or an alloy. The high-speed side shaft 31 is housed in the speed-up gear chamber 13c in a state where the axial direction of the high-speed side shaft 31 coincides with the axial direction of the speed-up gear housing 13. The end of the high-speed shaft 31 opposite to the motor housing 12 passes through the shaft insertion hole 14h of the plate 14 and projects into the compressor housing 15. The axis of the high-speed side shaft 31 coincides with the axis of the low-speed side shaft 16.

ポンプ10は、高速側シャフト31の第1端に固定された羽根車24を備えている。ハウジング11内には、羽根車24を収容する羽根車室15bが形成されている。プレート14は、羽根車室15bと、駆動室を構成する増速機室13cとを仕切る仕切壁である。そして、高速側シャフト31が挿通されるシャフト挿通孔14hは、仕切壁であるプレート14に形成されている。 The pump 10 includes an impeller 24 fixed to the first end of the high-speed side shaft 31. An impeller chamber 15b for accommodating the impeller 24 is formed in the housing 11. The plate 14 is a partition wall that separates the impeller chamber 15b and the speed increaser chamber 13c that constitutes the drive chamber. The shaft insertion hole 14h through which the high-speed side shaft 31 is inserted is formed in the plate 14 which is a partition wall.

ポンプ10は、シャフト挿通孔14hに配置されるメカニカルシール71を備えている。メカニカルシール71は、増速機室13c内に貯留されているオイルがシャフト挿通孔14h、テーパ面14j、環状面14kを介して羽根車室15bに洩れ出すことを抑制する。 The pump 10 includes a mechanical seal 71 arranged in the shaft insertion hole 14h. The mechanical seal 71 suppresses the oil stored in the speed increaser chamber 13c from leaking to the impeller chamber 15b through the shaft insertion hole 14h, the tapered surface 14j, and the annular surface 14k.

羽根車室15bと吸入口15aとは連通している。羽根車室15bは、吸入口15aから離れるにつれて徐々に拡径していく略円錐台孔形状になっている。高速側シャフト31におけるコンプレッサハウジング15内に突出している突出端部は、羽根車室15bに突出している。 The impeller chamber 15b and the suction port 15a communicate with each other. The impeller chamber 15b has a substantially truncated cone shape in which the diameter gradually increases as the distance from the suction port 15a increases. The protruding end of the high-speed shaft 31 projecting into the compressor housing 15 projects into the impeller chamber 15b.

図1又は図3に示すように、羽根車24は、高速側シャフト31の軸線方向における増速機30寄りに環状の基端面24aを有している。また、羽根車24は、基端面24aの外周縁から徐々に拡径する基端側テーパ面24bと、基端側テーパ面24bの外周縁から径方向に平坦に延在する平坦面24cと、を有する。そして、基端面24aと、基端側テーパ面24bと、平坦面24cによって羽根車24の背面が構成されている。羽根車24は、外周縁24dから羽根車24の先端面24eに向かうに従って徐々に縮径するとともに、複数の図示しない羽根を有する。 As shown in FIG. 1 or 3, the impeller 24 has an annular base end surface 24a closer to the speed increaser 30 in the axial direction of the high-speed side shaft 31. Further, the impeller 24 includes a base end side tapered surface 24b whose diameter gradually increases from the outer peripheral edge of the base end surface 24a, and a flat surface 24c extending flatly in the radial direction from the outer peripheral edge of the base end side tapered surface 24b. Has. The back surface of the impeller 24 is formed by the base end surface 24a, the base end side tapered surface 24b, and the flat surface 24c. The impeller 24 gradually reduces in diameter from the outer peripheral edge 24d toward the tip surface 24e of the impeller 24, and has a plurality of blades (not shown).

羽根車24は、羽根車24の軸線方向に延びる挿通孔24fを有している。羽根車24は、高速側シャフト31におけるコンプレッサハウジング15内に突出している突出端部が挿通孔24fに挿通された状態で、高速側シャフト31と一体に高速側シャフト31に固定されている。このため、羽根車24は高速側シャフト31と一体回転する。 The impeller 24 has an insertion hole 24f extending in the axial direction of the impeller 24. The impeller 24 is fixed to the high-speed side shaft 31 integrally with the high-speed side shaft 31 in a state where the protruding end portion of the high-speed side shaft 31 projecting into the compressor housing 15 is inserted into the insertion hole 24f. Therefore, the impeller 24 rotates integrally with the high-speed side shaft 31.

羽根車24の基端面24aは、高速側シャフト31の軸線方向においてカラー部材100に対向する。なお、回転体としてのカラー部材100については後に詳述する。
羽根車24の基端側テーパ面24bと、プレート14のテーパ面14jとは第1の背面空隙K1を介して互いに対向し、羽根車24の平坦面24cと、プレート14の環状面14kとは第1の背面空隙K1を介して互いに対向している。つまり、羽根車24の背面とプレート14の壁面とは、第1の背面空隙K1を介して軸線方向に互いに対向している。また、カラー部材100の外周部と基端側テーパ面24bの一部は、第2の背面空隙K2を介して軸線方向に互いに対向している。
The base end surface 24a of the impeller 24 faces the collar member 100 in the axial direction of the high-speed side shaft 31. The color member 100 as a rotating body will be described in detail later.
The base end side tapered surface 24b of the impeller 24 and the tapered surface 14j of the plate 14 face each other via the first back gap K1, and the flat surface 24c of the impeller 24 and the annular surface 14k of the plate 14 They face each other through the first back gap K1. That is, the back surface of the impeller 24 and the wall surface of the plate 14 face each other in the axial direction via the first back surface gap K1. Further, the outer peripheral portion of the collar member 100 and a part of the base end side tapered surface 24b face each other in the axial direction via the second back surface gap K2.

第1の背面空隙K1及び第2の背面空隙K2は、シャフト挿通孔14hと連通する。
高速側シャフト31が回転することによって羽根車24が回転して、吸入口15aから羽根車室15bに空気が吸入されるとともに、羽根車24の回転によって、羽根車室15bの空気がディフューザ流路25に送られる。
The first back gap K1 and the second back gap K2 communicate with the shaft insertion hole 14h.
The impeller 24 rotates due to the rotation of the high-speed shaft 31, air is sucked into the impeller chamber 15b from the suction port 15a, and the air in the impeller chamber 15b flows into the diffuser flow path due to the rotation of the impeller 24. Sent to 25.

また、図1に示すように、ディフューザ流路25は、プレート14における環状面14kより径方向外側の端面14mと、この端面14mに対向するコンプレッサハウジング15の面との間に区画されている。ディフューザ流路25は、羽根車室15bよりも高速側シャフト31の径方向外側に位置するとともに羽根車室15bに連通している。ディフューザ流路25は、羽根車24及び羽根車室15bを囲む環状に形成されている。 Further, as shown in FIG. 1, the diffuser flow path 25 is partitioned between an end surface 14 m radially outside the annular surface 14k of the plate 14 and a surface of the compressor housing 15 facing the end surface 14 m. The diffuser flow path 25 is located radially outside the high-speed side shaft 31 with respect to the impeller chamber 15b and communicates with the impeller chamber 15b. The diffuser flow path 25 is formed in an annular shape surrounding the impeller 24 and the impeller chamber 15b.

また、ディフューザ流路25は、第1の背面空隙K1よりも高速側シャフト31の径方向外側に位置するとともに第1の背面空隙K1に連通している。このため、ディフューザ流路25は、第1の背面空隙K1及び第2の背面空隙K2を介してシャフト挿通孔14hに連通している。 Further, the diffuser flow path 25 is located radially outside the high-speed side shaft 31 with respect to the first back gap K1 and communicates with the first back gap K1. Therefore, the diffuser flow path 25 communicates with the shaft insertion hole 14h via the first back gap K1 and the second back gap K2.

吐出室26は、ディフューザ流路25よりも高速側シャフト31の径方向外側に位置するとともにディフューザ流路25に連通している。吐出室26は環状である。羽根車室15bと吐出室26とはディフューザ流路25を介して連通している。羽根車24によって送られた空気は、ディフューザ流路25を通ることによって、更に圧縮されて吐出室26に流れ、吐出室26から吐出される。また、ディフューザ流路25と第1の背面空隙K1及び第2の背面空隙K2は連続しているため、羽根車24によって圧縮された空気は、ディフューザ流路25から第1の背面空隙K1及び第2の背面空隙K2に流れ込む。 The discharge chamber 26 is located radially outside the high-speed side shaft 31 of the diffuser flow path 25 and communicates with the diffuser flow path 25. The discharge chamber 26 is annular. The impeller chamber 15b and the discharge chamber 26 communicate with each other via the diffuser flow path 25. The air sent by the impeller 24 is further compressed by passing through the diffuser flow path 25, flows into the discharge chamber 26, and is discharged from the discharge chamber 26. Further, since the diffuser flow path 25, the first back gap K1 and the second back gap K2 are continuous, the air compressed by the impeller 24 is the first back gap K1 and the first back gap K1 and the first back gap K1 from the diffuser flow path 25. It flows into the back gap K2 of 2.

図1に示すように、増速機30は、電動モータ17の回転に伴う低速側シャフト16の回転を増速させて高速側シャフト31に伝達する。したがって、低速側シャフト16と高速側シャフト31は、電動モータ17によって回転するシャフトを構成している。そして、シャフトの一端としての高速側シャフト31の一端に羽根車24が固定されている。 As shown in FIG. 1, the speed increaser 30 accelerates the rotation of the low-speed side shaft 16 accompanying the rotation of the electric motor 17 and transmits it to the high-speed side shaft 31. Therefore, the low-speed side shaft 16 and the high-speed side shaft 31 form a shaft rotated by the electric motor 17. The impeller 24 is fixed to one end of the high-speed side shaft 31 as one end of the shaft.

また、電動モータ17と増速機30は、シャフトを回転させる駆動源を構成している。したがって、駆動源を構成する増速機30を収容する増速機室13cと、同じく駆動源を構成する電動モータ17を収容するモータ室12cと、から駆動源を収容する駆動室が構成されている。この態様において、プレート14は、駆動室としての増速機室13cと羽根車室15bとを仕切る仕切壁を構成している。このため、増速機室13cは、低速側シャフト16の軸線方向におけるモータ室12cとプレート14との間に配置されている。そして、プレート14のシャフト挿通孔14hには、シャフトを構成する高速側シャフト31が挿通されている。 Further, the electric motor 17 and the speed increaser 30 form a drive source for rotating the shaft. Therefore, a drive chamber for accommodating the drive source is configured from the accelerator chamber 13c accommodating the accelerator 30 constituting the drive source and the motor chamber 12c accommodating the electric motor 17 also constituting the drive source. There is. In this aspect, the plate 14 constitutes a partition wall that separates the speed increaser chamber 13c as a drive chamber and the impeller chamber 15b. Therefore, the speed increaser chamber 13c is arranged between the motor chamber 12c and the plate 14 in the axial direction of the low speed side shaft 16. A high-speed side shaft 31 constituting the shaft is inserted into the shaft insertion hole 14h of the plate 14.

増速機30は、低速側シャフト16の回転を増速させて高速側シャフト31に伝達する。増速機30は、所謂トラクションドライブ式(摩擦ローラ式)である。増速機30は、低速側シャフト16の第2端部に連結されたリング部材32を備えている。リング部材32は金属製である。リング部材32は、低速側シャフト16の回転に伴って回転する。リング部材32は、低速側シャフト16の第2端部に連結された円板状のベース33と、ベース33の外縁部から円筒状に延設された筒部34と、を有する有底円筒状である。ベース33は、低速側シャフト16に対して低速側シャフト16の径方向に延びている。筒部34の軸線は、低速側シャフト16の軸線と一致している。 The speed increasing machine 30 accelerates the rotation of the low speed side shaft 16 and transmits the rotation to the high speed side shaft 31. The speed increaser 30 is a so-called traction drive type (friction roller type). The speed increaser 30 includes a ring member 32 connected to the second end of the low speed side shaft 16. The ring member 32 is made of metal. The ring member 32 rotates with the rotation of the low speed side shaft 16. The ring member 32 has a bottomed cylindrical shape having a disk-shaped base 33 connected to the second end portion of the low-speed side shaft 16 and a cylindrical portion 34 extending cylindrically from the outer edge portion of the base 33. Is. The base 33 extends in the radial direction of the low speed side shaft 16 with respect to the low speed side shaft 16. The axis of the tubular portion 34 coincides with the axis of the low speed shaft 16.

図1又は図2に示すように、高速側シャフト31の一部は、筒部34の内側に配置されている。また、増速機30は、筒部34と高速側シャフト31との間に設けられる3つのローラ35を備えている。3つのローラ35は、例えば金属製であり、高速側シャフト31と同一金属、例えば鉄又は鉄の合金で構成されている。3つのローラ35は、高速側シャフト31の周方向に互いに所定の間隔(例えば120度ずつ)をあけて配置されている。3つのローラ35は同一形状である。3つのローラ35は、筒部34の内周面及び高速側シャフト31の周面の双方と当接する。 As shown in FIG. 1 or 2, a part of the high-speed side shaft 31 is arranged inside the tubular portion 34. Further, the speed increaser 30 includes three rollers 35 provided between the cylinder portion 34 and the high-speed side shaft 31. The three rollers 35 are made of, for example, metal, and are made of the same metal as the high-speed side shaft 31, such as iron or an alloy of iron. The three rollers 35 are arranged at predetermined intervals (for example, 120 degrees each) in the circumferential direction of the high-speed side shaft 31. The three rollers 35 have the same shape. The three rollers 35 come into contact with both the inner peripheral surface of the tubular portion 34 and the peripheral surface of the high-speed side shaft 31.

増速機30は、プレート14と協働して各ローラ35を回転可能に支持する支持部材39を備えている。支持部材39は、筒部34の内側に配置されている。支持部材39は、円板状の支持ベース40と、支持ベース40から立設された柱状の3つの立設壁41と、を有している。支持ベース40は、プレート14に対して各ローラ35の回転軸線方向に対向配置されている。3つの立設壁41は、支持ベース40におけるプレート14側の面40aからプレート14に向けてそれぞれ延びている。そして、3つの立設壁41は、筒部34の内周面と、隣り合う2つのローラの周面とによって区画された3つの空間を埋めるようにそれぞれ配置されている。支持部材39は、ボルト挿通孔45に挿通されたボルト44がプレート14に螺合されることによってプレート14に取り付けられている。 The speed increaser 30 includes a support member 39 that rotatably supports each roller 35 in cooperation with the plate 14. The support member 39 is arranged inside the tubular portion 34. The support member 39 has a disk-shaped support base 40 and three columnar standing walls 41 erected from the support base 40. The support base 40 is arranged to face the plate 14 in the direction of the rotation axis of each roller 35. Each of the three erection walls 41 extends from the surface 40a on the plate 14 side of the support base 40 toward the plate 14. The three erection walls 41 are arranged so as to fill the three spaces partitioned by the inner peripheral surface of the tubular portion 34 and the peripheral surfaces of the two adjacent rollers. The support member 39 is attached to the plate 14 by screwing the bolt 44 inserted into the bolt insertion hole 45 into the plate 14.

各ローラ35の軸線方向の第1端部は、ローラ軸受52を介してプレート14に回転可能に支持され、各ローラ35の軸線方向の第2端部は、ローラ軸受54を介して支持部材39に回転可能に支持されている。 The axial first end of each roller 35 is rotatably supported by the plate 14 via the roller bearing 52, and the axial second end of each roller 35 is rotatably supported by the support member 39 via the roller bearing 54. It is rotatably supported.

高速側シャフト31には、高速側シャフト31の軸線方向に離間して対向配置された一対のフランジ部31fが設けられている。3つのローラ35は、一対のフランジ部31fによって挟持されている。これにより、高速側シャフト31の軸線方向における高速側シャフト31と3つのローラ35との位置ずれが抑制されている。 The high-speed side shaft 31 is provided with a pair of flange portions 31f arranged so as to face each other so as to be separated from each other in the axial direction of the high-speed side shaft 31. The three rollers 35 are sandwiched by a pair of flange portions 31f. As a result, the misalignment between the high-speed side shaft 31 and the three rollers 35 in the axial direction of the high-speed side shaft 31 is suppressed.

3つのローラ35、リング部材32、及び高速側シャフト31は、3つのローラ35と高速側シャフト31及び筒部34とが互いに押し付けあっている状態でユニット化されている。そして、高速側シャフト31は、3つのローラ35によって回転可能に支持されている。 The three rollers 35, the ring member 32, and the high-speed side shaft 31 are unitized in a state where the three rollers 35, the high-speed side shaft 31, and the tubular portion 34 are pressed against each other. The high-speed side shaft 31 is rotatably supported by three rollers 35.

そして、電動モータ17が駆動して、低速側シャフト16及びリング部材32が回転すると、リング部材32の回転力が、3つのローラ35に伝達されて3つのローラ35が回転し、3つのローラ35の回転力が高速側シャフト31に伝達される。その結果、高速側シャフト31が回転する。このとき、リング部材32は、低速側シャフト16と同一速度で回転し、3つのローラ35は低速側シャフト16よりも高速で回転する。そして、3つのローラ35の外径よりも外径が小さい高速側シャフト31は、3つのローラ35よりも高速で回転する。これにより、増速機30によって、高速側シャフト31が低速側シャフト16よりも高速で回転する。 Then, when the electric motor 17 is driven and the low-speed side shaft 16 and the ring member 32 rotate, the rotational force of the ring member 32 is transmitted to the three rollers 35 to rotate the three rollers 35, and the three rollers 35. The rotational force of is transmitted to the high-speed side shaft 31. As a result, the high-speed side shaft 31 rotates. At this time, the ring member 32 rotates at the same speed as the low speed side shaft 16, and the three rollers 35 rotate at a higher speed than the low speed side shaft 16. Then, the high-speed side shaft 31, whose outer diameter is smaller than the outer diameter of the three rollers 35, rotates at a higher speed than the three rollers 35. As a result, the speed increaser 30 causes the high-speed side shaft 31 to rotate at a higher speed than the low-speed side shaft 16.

図1に示すように、ポンプ10は、増速機30にオイルを供給するオイル供給通路60を備えている。また、オイル供給通路60は、メカニカルシール71にもオイルを供給する。さらに、ポンプ10は、オイル供給通路60を流れるオイルを冷却するオイルクーラ55と、オイル供給通路60を流れるオイルが貯留されるオイルパン56と、オイルパン56に貯留されたオイルを吸い上げて吐出するオイルポンプ57と、オイルパン56の圧を抜くための圧抜き通路77と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the pump 10 includes an oil supply passage 60 for supplying oil to the speed increaser 30. The oil supply passage 60 also supplies oil to the mechanical seal 71. Further, the pump 10 sucks up and discharges the oil cooler 55 that cools the oil flowing through the oil supply passage 60, the oil pan 56 that stores the oil flowing through the oil supply passage 60, and the oil stored in the oil pan 56. It includes an oil pump 57 and a pressure relief passage 77 for releasing the pressure of the oil pan 56.

オイルクーラ55は、モータハウジング12の周壁12bの外周面に取り付けられる有底筒状のカバー部材55aを有している。そして、カバー部材55aの内面とモータハウジング12の周壁12bの外周面とによって空間55bが区画されている。また、オイルクーラ55は、空間55b内に配置される冷却配管55cを有している。冷却配管55cの両端部は、モータハウジング12に支持されている。冷却配管55cは、オイル供給通路60の一部を形成する。 The oil cooler 55 has a bottomed cylindrical cover member 55a attached to the outer peripheral surface of the peripheral wall 12b of the motor housing 12. The space 55b is partitioned by the inner surface of the cover member 55a and the outer peripheral surface of the peripheral wall 12b of the motor housing 12. Further, the oil cooler 55 has a cooling pipe 55c arranged in the space 55b. Both ends of the cooling pipe 55c are supported by the motor housing 12. The cooling pipe 55c forms a part of the oil supply passage 60.

また、カバー部材55aには、導入配管55d及び排出配管55eが設けられている。空間55bには、導入配管55dから低温流体が導入される。空間55bに導入された低温流体は、排出配管55eから排出されて図示しない冷却装置によって冷却された後、再び導入配管55dを介して空間55bに導入される。低温流体は、例えば、水である。 Further, the cover member 55a is provided with an introduction pipe 55d and a discharge pipe 55e. A low temperature fluid is introduced into the space 55b from the introduction pipe 55d. The low-temperature fluid introduced into the space 55b is discharged from the discharge pipe 55e, cooled by a cooling device (not shown), and then introduced into the space 55b again via the introduction pipe 55d. The cold fluid is, for example, water.

オイルパン56は、増速機30に供給するオイルを貯蔵する。オイルパン56は、モータハウジング12の底壁12aに設置されている。オイルパン56は、モータハウジング12の底壁12aにおける外周側の部位に位置している。また、オイルポンプ57は、モータハウジング12の底壁12aに設置されている。オイルポンプ57は、例えば、トロコイドポンプである。オイルポンプ57は、低速側シャフト16の第1端部に連結されている。そして、オイルポンプ57は、低速側シャフト16の回転に伴って駆動する。 The oil pan 56 stores the oil to be supplied to the speed increaser 30. The oil pan 56 is installed on the bottom wall 12a of the motor housing 12. The oil pan 56 is located on the outer peripheral side of the bottom wall 12a of the motor housing 12. Further, the oil pump 57 is installed on the bottom wall 12a of the motor housing 12. The oil pump 57 is, for example, a trochoidal pump. The oil pump 57 is connected to the first end of the low speed shaft 16. Then, the oil pump 57 is driven as the low-speed side shaft 16 rotates.

オイル供給通路60は、増速機室13cとオイルクーラ55とを接続する第1接続通路61を有している。第1接続通路61は、増速機ハウジング13を貫通してモータハウジング12の周壁12bの内部まで延びている。第1接続通路61の第1端は、増速機室13c内に開口している。第1接続通路61の第2端は、冷却配管55cの第1端に接続されている。 The oil supply passage 60 has a first connection passage 61 that connects the speed increaser chamber 13c and the oil cooler 55. The first connection passage 61 penetrates the speed increaser housing 13 and extends to the inside of the peripheral wall 12b of the motor housing 12. The first end of the first connecting passage 61 is open in the speed increaser chamber 13c. The second end of the first connection passage 61 is connected to the first end of the cooling pipe 55c.

ポンプ10は、第1接続通路61における増速機室13c内に開口する部分が重力方向下側に位置するように燃料電池車に搭載されている。よって、増速機室13c内のオイルは、第1接続通路61に流入する。 The pump 10 is mounted on the fuel cell vehicle so that the portion of the first connecting passage 61 that opens into the speed increaser chamber 13c is located on the lower side in the direction of gravity. Therefore, the oil in the speed increaser chamber 13c flows into the first connecting passage 61.

オイル供給通路60は、オイルクーラ55とオイルパン56とを接続する第2接続通路62を有している。第2接続通路62は、モータハウジング12の内部に形成されている。第2接続通路62の第1端は、冷却配管55cの第2端に接続されている。第2接続通路62の第2端は、オイルパン56内に開口している。 The oil supply passage 60 has a second connection passage 62 that connects the oil cooler 55 and the oil pan 56. The second connection passage 62 is formed inside the motor housing 12. The first end of the second connection passage 62 is connected to the second end of the cooling pipe 55c. The second end of the second connecting passage 62 is open in the oil pan 56.

増速機室13c内に貯留されているオイルは、第1接続通路61に流入して、第1接続通路61、冷却配管55c、及び第2接続通路62を通過する。ここで、冷却配管55cを通過するオイルは、オイルクーラ55の空間55bに導入される低温流体との熱交換が行われることにより冷却される。そして、オイルクーラ55によって冷却されたオイルが、オイルパン56に貯留される。 The oil stored in the speed increaser chamber 13c flows into the first connecting passage 61 and passes through the first connecting passage 61, the cooling pipe 55c, and the second connecting passage 62. Here, the oil passing through the cooling pipe 55c is cooled by heat exchange with the low temperature fluid introduced into the space 55b of the oil cooler 55. Then, the oil cooled by the oil cooler 55 is stored in the oil pan 56.

オイル供給通路60は、オイルパン56とオイルポンプ57とを接続する第3接続通路63を有している。第3接続通路63は、モータハウジング12の内部に形成されている。第3接続通路63の第1端は、オイルパン56内に突出している。第3接続通路63の第2端はオイルポンプ57の吸入口57aに接続されている。 The oil supply passage 60 has a third connection passage 63 that connects the oil pan 56 and the oil pump 57. The third connection passage 63 is formed inside the motor housing 12. The first end of the third connecting passage 63 projects into the oil pan 56. The second end of the third connection passage 63 is connected to the suction port 57a of the oil pump 57.

オイル供給通路60は、オイルポンプ57の吐出口57bに接続される第4接続通路64を有している。第4接続通路64は、モータハウジング12の底壁12a及び周壁12bを貫通して増速機ハウジング13の周壁13bの内部まで延びている。第4接続通路64の第1端は、オイルポンプ57の吐出口57bに接続されている。第4接続通路64の第2端は、増速機ハウジング13の周壁13bの内部に位置している。 The oil supply passage 60 has a fourth connection passage 64 connected to the discharge port 57b of the oil pump 57. The fourth connection passage 64 penetrates the bottom wall 12a and the peripheral wall 12b of the motor housing 12 and extends to the inside of the peripheral wall 13b of the speed increaser housing 13. The first end of the fourth connection passage 64 is connected to the discharge port 57b of the oil pump 57. The second end of the fourth connecting passage 64 is located inside the peripheral wall 13b of the speed increaser housing 13.

オイル供給通路60は、第4接続通路64の第2端から分岐する第1分岐通路65及び第2分岐通路66を有している。第1分岐通路65は、第4接続通路64の第2端からモータハウジング12に向けて延びており、増速機ハウジング13の周壁13b及び増速機ハウジング13の底壁13aを貫通している。第1分岐通路65の第1端は、第4接続通路64の第2端に連通している。第1分岐通路65の第2端は、貫通孔13hに開口している。 The oil supply passage 60 has a first branch passage 65 and a second branch passage 66 that branch from the second end of the fourth connection passage 64. The first branch passage 65 extends from the second end of the fourth connection passage 64 toward the motor housing 12, and penetrates the peripheral wall 13b of the speed increaser housing 13 and the bottom wall 13a of the speed increaser housing 13. .. The first end of the first branch passage 65 communicates with the second end of the fourth connecting passage 64. The second end of the first branch passage 65 is open to the through hole 13h.

第2分岐通路66は、第4接続通路64の第2端からプレート14に向けて延びており、増速機ハウジング13の周壁13bを貫通してプレート14の内部まで延びている。第2分岐通路66の第1端は、第4接続通路64の第2端に連通している。第2分岐通路66の第2端は、プレート14の内部に位置している。 The second branch passage 66 extends from the second end of the fourth connecting passage 64 toward the plate 14, penetrates the peripheral wall 13b of the speed increaser housing 13, and extends to the inside of the plate 14. The first end of the second branch passage 66 communicates with the second end of the fourth connecting passage 64. The second end of the second branch passage 66 is located inside the plate 14.

オイル供給通路60は、第2分岐通路66の他端に連通する共通通路67を有している。共通通路67は、第2分岐通路66に対して直交する方向であって、且つ第2分岐通路66の第2端から重力方向下側へ直線状に延びている。また、オイル供給通路60は、共通通路67から分岐するシール部材側供給通路69及び増速機側供給通路70を有している。シール部材側供給通路69の第1端は、共通通路67に連通している。シール部材側供給通路69の第2端は、シャフト挿通孔14hに開口している。増速機側供給通路70は、共通通路67からコンプレッサハウジング15とは反対側に向けて直線状に延びてプレート14を貫通し、立設壁41を貫通して立設壁41におけるローラ35の外周面と向かい合う位置に開口している。よって、増速機側供給通路70は、増速機室13cに連通している。 The oil supply passage 60 has a common passage 67 communicating with the other end of the second branch passage 66. The common passage 67 extends in a direction orthogonal to the second branch passage 66 and linearly extends downward from the second end of the second branch passage 66 in the direction of gravity. Further, the oil supply passage 60 has a seal member side supply passage 69 and a speed increaser side supply passage 70 branching from the common passage 67. The first end of the seal member side supply passage 69 communicates with the common passage 67. The second end of the seal member side supply passage 69 is opened in the shaft insertion hole 14h. The speed increaser side supply passage 70 extends linearly from the common passage 67 toward the side opposite to the compressor housing 15 and penetrates the plate 14 and penetrates the erection wall 41 of the rollers 35 in the erection wall 41. It opens at a position facing the outer peripheral surface. Therefore, the speed increaser side supply passage 70 communicates with the speed increaser room 13c.

電動モータ17が駆動されると、低速側シャフト16の回転によりオイルポンプ57が駆動されて、オイルパン56内に貯留されているオイルが第3接続通路63及び吸入口57aを介してオイルポンプ57内に吸入され、吐出口57bを介して第4接続通路64に吐出される。オイルポンプ57は、低速側シャフト16の回転数の増加に伴い、吐出口57bから吐出されるオイルの量が比例的に増加するように駆動される。そして、第4接続通路64に吐出されたオイルは、第4接続通路64を流れて第1分岐通路65及び第2分岐通路66にそれぞれ分配される。 When the electric motor 17 is driven, the oil pump 57 is driven by the rotation of the low-speed side shaft 16, and the oil stored in the oil pan 56 passes through the third connection passage 63 and the suction port 57a. It is sucked into the inside and discharged to the fourth connection passage 64 through the discharge port 57b. The oil pump 57 is driven so that the amount of oil discharged from the discharge port 57b increases proportionally as the rotation speed of the low-speed side shaft 16 increases. Then, the oil discharged to the fourth connecting passage 64 flows through the fourth connecting passage 64 and is distributed to the first branch passage 65 and the second branch passage 66, respectively.

第4接続通路64から第1分岐通路65に分配されたオイルは、第1分岐通路65を流れて貫通孔13h内に流入し、シール部材20及び第2軸受19に供給される。これにより、シール部材20と低速側シャフト16との摺動部分、及び第2軸受19と低速側シャフト16との摺動部分の潤滑が良好なものとなる。 The oil distributed from the fourth connecting passage 64 to the first branch passage 65 flows through the first branch passage 65, flows into the through hole 13h, and is supplied to the seal member 20 and the second bearing 19. As a result, the lubrication of the sliding portion between the seal member 20 and the low speed side shaft 16 and the sliding portion between the second bearing 19 and the low speed side shaft 16 becomes good.

第4接続通路64から第2分岐通路66に分配されたオイルは、第2分岐通路66を介して共通通路67に流入する。共通通路67を流れるオイルは、その一部がシール部材側供給通路69に分配され、その他のオイルが増速機側供給通路70を流れる。共通通路67からシール部材側供給通路69に分配されたオイルは、シール部材側供給通路69を流れてシャフト挿通孔14hに流入し、メカニカルシール71に供給される。また、増速機側供給通路70を流れるオイルは、ローラ35の外周面に供給される。これにより、ローラ35と高速側シャフト31との摺動部分の潤滑が良好なものとなる。メカニカルシール71及びローラ35の外周面に供給されたオイルは、増速機室13c内に戻される。 The oil distributed from the fourth connecting passage 64 to the second branch passage 66 flows into the common passage 67 via the second branch passage 66. A part of the oil flowing through the common passage 67 is distributed to the seal member side supply passage 69, and the other oil flows through the speed increaser side supply passage 70. The oil distributed from the common passage 67 to the seal member side supply passage 69 flows through the seal member side supply passage 69, flows into the shaft insertion hole 14h, and is supplied to the mechanical seal 71. Further, the oil flowing through the speed increaser side supply passage 70 is supplied to the outer peripheral surface of the roller 35. As a result, the lubrication of the sliding portion between the roller 35 and the high-speed side shaft 31 becomes good. The oil supplied to the outer peripheral surfaces of the mechanical seal 71 and the roller 35 is returned to the speed increaser chamber 13c.

ポンプ10は、オイルパン56の圧を抜く圧抜き通路77を備えている。圧抜き通路77の第1端はオイルパン56に連通し、圧抜き通路77の第2端は、モータハウジング12の底壁12aの外面に開口して外部に連通している。圧抜き通路77の第2端には、換気膜77aが取り付けられている。換気膜77aは、外部から圧抜き通路77への異物の侵入を抑制する。また、圧抜き通路77には、図示しない逆止弁が設けられている。逆止弁は、圧抜き通路77の圧力、つまりオイル供給通路60の圧力が既定値に達すると、圧抜き通路77を開放し、既定値未満では圧抜き通路77を閉鎖している。 The pump 10 includes a pressure relief passage 77 for releasing the pressure of the oil pan 56. The first end of the pressure relief passage 77 communicates with the oil pan 56, and the second end of the pressure relief passage 77 opens to the outer surface of the bottom wall 12a of the motor housing 12 and communicates with the outside. A ventilation membrane 77a is attached to the second end of the pressure relief passage 77. The ventilation membrane 77a suppresses the invasion of foreign matter into the pressure relief passage 77 from the outside. Further, the pressure relief passage 77 is provided with a check valve (not shown). The check valve opens the pressure relief passage 77 when the pressure in the pressure relief passage 77, that is, the pressure in the oil supply passage 60 reaches a predetermined value, and closes the pressure relief passage 77 when the pressure is less than the default value.

メカニカルシール71は、高速側シャフト31と一体的に回転する回転環81と、シャフト挿通孔14hに固定される固定環91と、を備えている。回転環81は、高速側シャフト31に一体形成されている。回転環81は、円環状である。固定環91は、回転環81に対して高速側シャフト31の軸線方向で対向配置されるとともに高速側シャフト31を取り囲んだ状態でシャフト挿通孔14hの内周面に固定されている。よって、固定環91は、回転環81よりも羽根車室15b寄りに配置されている。 The mechanical seal 71 includes a rotating ring 81 that rotates integrally with the high-speed side shaft 31, and a fixed ring 91 that is fixed to the shaft insertion hole 14h. The rotary ring 81 is integrally formed with the high-speed side shaft 31. The rotating ring 81 is an annular shape. The fixed ring 91 is arranged to face the rotating ring 81 in the axial direction of the high-speed side shaft 31 and is fixed to the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 14h in a state of surrounding the high-speed side shaft 31. Therefore, the fixed ring 91 is arranged closer to the impeller chamber 15b than the rotating ring 81.

図3に示すように、メカニカルシール71は、固定環91を回転環81に向けて押圧するスプリング72と、スプリング72を保持するスプリング保持部73と、スプリング72及びスプリング保持部73ごと固定環91を覆った状態でシャフト挿通孔14hに固定される筒状のカートリッジ74とを備えている。 As shown in FIG. 3, the mechanical seal 71 includes a spring 72 that presses the fixed ring 91 toward the rotary ring 81, a spring holding portion 73 that holds the spring 72, and the fixed ring 91 together with the spring 72 and the spring holding portion 73. It is provided with a tubular cartridge 74 fixed to the shaft insertion hole 14h in a state of covering the above.

カートリッジ74は、高速側シャフト31の径方向に延在する環状の底壁74aと、底壁74aの内周縁から回転環81に向けて起立する筒状の第1の内周壁74bと、を有している。また、カートリッジ74は、第1の内周壁74bから高速側シャフト31の径方向に延出する環状の段差壁74cと、段差壁74cの内周縁から回転環81に向けて起立する筒状の第2の内周壁74dと、を有している。第2の内周壁74dは、第1の内周壁74bよりも高速側シャフト31の径方向に沿って当該高速側シャフト31の周面に接近した位置に設けられている。カートリッジ74の内周側に設けられる第1の内周壁74b、段差壁74c及び第2の内周壁74dは、高速側シャフト31の周面から径方向に離間して対向している。なお、第1の内周壁74bは、第2の内周壁74dよりも高速側シャフト31の周面から離間している。高速側シャフト31は、底壁74a、第1の内周壁74b、段差壁74c、及び第2の内周壁74dの内側を通過している。 The cartridge 74 has an annular bottom wall 74a extending in the radial direction of the high-speed side shaft 31 and a first cylindrical inner peripheral wall 74b that rises from the inner peripheral edge of the bottom wall 74a toward the rotary ring 81. doing. Further, the cartridge 74 has an annular step wall 74c extending in the radial direction of the high-speed side shaft 31 from the first inner peripheral wall 74b, and a cylindrical first wall rising from the inner peripheral edge of the step wall 74c toward the rotary ring 81. It has 2 inner peripheral walls 74d. The second inner peripheral wall 74d is provided at a position closer to the peripheral surface of the high-speed side shaft 31 along the radial direction of the high-speed side shaft 31 than the first inner peripheral wall 74b. The first inner peripheral wall 74b, the stepped wall 74c, and the second inner peripheral wall 74d provided on the inner peripheral side of the cartridge 74 are radially separated from the peripheral surface of the high-speed side shaft 31 and face each other. The first inner peripheral wall 74b is separated from the peripheral surface of the high-speed side shaft 31 with respect to the second inner peripheral wall 74d. The high-speed side shaft 31 passes inside the bottom wall 74a, the first inner peripheral wall 74b, the stepped wall 74c, and the second inner peripheral wall 74d.

また、カートリッジ74は、底壁74aの外周縁から回転環81に向けて起立する円筒状の外周壁74eを有している。外周壁74eは、シャフト挿通孔14hの内周面に沿って延びている。カートリッジ74は、外周壁74eがシャフト挿通孔14hの内周面に嵌合されることにより、シャフト挿通孔14hに固定されている。 Further, the cartridge 74 has a cylindrical outer peripheral wall 74e that rises from the outer peripheral edge of the bottom wall 74a toward the rotating ring 81. The outer peripheral wall 74e extends along the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 14h. The cartridge 74 is fixed to the shaft insertion hole 14h by fitting the outer peripheral wall 74e to the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 14h.

カートリッジ74における第2の内周壁74dの内周面と、この内周面に対向する高速側シャフト31の周面との間には、シール内隙間76が形成されている。このシール内隙間76は、回転環81に向けて開口している。 A seal inner gap 76 is formed between the inner peripheral surface of the second inner peripheral wall 74d of the cartridge 74 and the peripheral surface of the high-speed side shaft 31 facing the inner peripheral surface. The seal inner gap 76 is open toward the rotary ring 81.

固定環91、スプリング72、及びスプリング保持部73は、底壁74a、第1の内周壁74bの内周面、第2の内周壁74dの内周面及び外周壁74eの内周面によって区画される空間内に配置されている。また、固定環91、スプリング72、及びスプリング保持部73はカートリッジ74によって覆われている。カートリッジ74は、高速側シャフト31の軸線方向に移動可能な状態で、固定環91を高速側シャフト31と一体回転しないように保持している。このため、固定環91は、高速側シャフト31の軸線方向への移動が許容されている一方、高速側シャフト31の周方向への移動が規制されている。 The fixed ring 91, the spring 72, and the spring holding portion 73 are partitioned by the bottom wall 74a, the inner peripheral surface of the first inner peripheral wall 74b, the inner peripheral surface of the second inner peripheral wall 74d, and the inner peripheral surface of the outer peripheral wall 74e. It is arranged in the space. Further, the fixed ring 91, the spring 72, and the spring holding portion 73 are covered with the cartridge 74. The cartridge 74 holds the fixed ring 91 so as not to rotate integrally with the high-speed side shaft 31 in a state where the cartridge 74 can move in the axial direction of the high-speed side shaft 31. Therefore, the fixed ring 91 is allowed to move in the axial direction of the high-speed side shaft 31, while the movement of the high-speed side shaft 31 in the circumferential direction is restricted.

スプリング72及びスプリング保持部73は、カートリッジ74の底壁74aと固定環91との間に配置されている。スプリング保持部73は、固定環91と当接しており、スプリング72は、スプリング保持部73と底壁74aとを連結している。これにより、スプリング72の付勢力がスプリング保持部73を介して固定環91に伝達され、固定環91が回転環81に向けて押圧されている。 The spring 72 and the spring holding portion 73 are arranged between the bottom wall 74a of the cartridge 74 and the fixed ring 91. The spring holding portion 73 is in contact with the fixed ring 91, and the spring 72 connects the spring holding portion 73 and the bottom wall 74a. As a result, the urging force of the spring 72 is transmitted to the fixed ring 91 via the spring holding portion 73, and the fixed ring 91 is pressed toward the rotating ring 81.

回転環81における固定環91側の端面81aは、固定環91と摺動する平坦面状の回転側摺動面82を有している。固定環91における回転環81側の端面91aは、回転側摺動面82と摺動する平坦面状の固定側摺動面92を有している。固定側摺動面92は、回転側摺動面82とのシール面92sを有している。 The end surface 81a on the fixed ring 91 side of the rotating ring 81 has a flat surface-shaped rotating surface 82 that slides on the fixed ring 91. The end surface 91a on the rotation ring 81 side of the fixed ring 91 has a flat surface-like fixed side sliding surface 92 that slides with the rotation side sliding surface 82. The fixed side sliding surface 92 has a sealing surface 92s with the rotating side sliding surface 82.

また、固定環91の内周面の一部は、高速側シャフト31の径方向外側に凹んでいる。固定環91の内周面における高速側シャフト31の径方向外側へ凹んだ部分と、段差壁74cの内面と、第2の内周壁74dの内周面との間には、円環状のシール部材75が設けられている。 Further, a part of the inner peripheral surface of the fixed ring 91 is recessed outward in the radial direction of the high-speed side shaft 31. An annular sealing member is formed between the portion of the inner peripheral surface of the fixed ring 91 that is recessed outward in the radial direction of the high-speed side shaft 31, the inner surface of the stepped wall 74c, and the inner peripheral surface of the second inner peripheral wall 74d. 75 is provided.

シール部材側供給通路69の第2端は、シャフト挿通孔14hの内周面に開口している。よって、シール部材側供給通路69の第2端は、高速側シャフト31の径方向において回転側摺動面82と固定側摺動面92との摺動部分に対向している。そして、シール部材側供給通路69の第2端からは、シャフト挿通孔14h内に向けてオイルが噴射される。 The second end of the seal member side supply passage 69 is open to the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 14h. Therefore, the second end of the seal member side supply passage 69 faces the sliding portion between the rotating side sliding surface 82 and the fixed side sliding surface 92 in the radial direction of the high speed side shaft 31. Then, oil is injected from the second end of the seal member side supply passage 69 toward the inside of the shaft insertion hole 14h.

高速側シャフト31の回転に伴って回転環81が回転すると、回転側摺動面82と固定側摺動面92との間に正圧が発生し、回転側摺動面82と固定側摺動面92との間隔が広がって回転側摺動面82と固定側摺動面92との間にオイルによる油膜が形成され、回転側摺動面82と固定側摺動面92のシール面92sとの間の摺動性が向上する。 When the rotary ring 81 rotates with the rotation of the high-speed shaft 31, a positive pressure is generated between the rotating side sliding surface 82 and the fixed side sliding surface 92, and the rotating side sliding surface 82 and the fixed side sliding surface 82. The distance from the surface 92 is widened, and an oil film is formed between the rotating side sliding surface 82 and the fixed side sliding surface 92, and the sealing surface 92s of the rotating side sliding surface 82 and the fixed side sliding surface 92 is formed. The slidability between the two is improved.

また、高速側シャフト31の回転に伴って回転環81が回転すると、回転側摺動面82と固定側摺動面92との間に介在するオイルは、回転環81の回転に追従して移動して、図示しない負圧発生溝内が負圧になって、増速機室13c内からシャフト挿通孔14hを介して羽根車室15b内へ洩れ出そうとするオイルが負圧発生溝内に吸い込まれ易くなる。 Further, when the rotary ring 81 rotates with the rotation of the high-speed side shaft 31, the oil interposed between the rotary side sliding surface 82 and the fixed side sliding surface 92 moves following the rotation of the rotary ring 81. Then, the inside of the negative pressure generating groove (not shown) becomes negative pressure, and the oil that is about to leak from the speed increasing machine chamber 13c into the impeller chamber 15b through the shaft insertion hole 14h enters the negative pressure generating groove. It becomes easy to be inhaled.

そして、負圧発生溝内に吸い込まれたオイルは、固定環91の外周面よりも高速側シャフト31の径方向外側に排出される。これにより、増速機室13c内に貯留されるオイルが、回転側摺動面82と固定側摺動面92のシール面92sとの間を介して羽根車室15b内へ洩れ出すことが抑制される。 Then, the oil sucked into the negative pressure generating groove is discharged to the outside in the radial direction of the high-speed side shaft 31 with respect to the outer peripheral surface of the fixed ring 91. As a result, the oil stored in the speed increaser chamber 13c is prevented from leaking into the impeller chamber 15b via the space between the rotating side sliding surface 82 and the sealing surface 92s of the fixed side sliding surface 92. Will be done.

図3に示すように、シャフト挿通孔14hは、テーパ面14jの内周縁に繋がる第2の大径部141hと、第2の大径部141hより小径の第2の小径部142hと、を有している。なお、メカニカルシール71は、第2の小径部142hに対し軸線方向に隣接している。また、シャフト挿通孔14hは、第2の大径部141h及び第2の小径部142hより大径の保持部143hと、保持部143hより大径の連通部144hと、を有している。また、シャフト挿通孔14hは、第2の大径部141hと第2の小径部142hとを接続するように高速側シャフト31の径方向に延びる環状の第1段差面151と、第2の小径部142hと保持部143hとを接続するように高速側シャフト31の径方向に延びる環状の第2段差面152とを有している。さらに、シャフト挿通孔14hは、保持部143hと連通部144hとを接続するように高速側シャフト31の径方向に延びる環状の第3段差面153を有している。 As shown in FIG. 3, the shaft insertion hole 14h has a second large-diameter portion 141h connected to the inner peripheral edge of the tapered surface 14j, and a second small-diameter portion 142h having a diameter smaller than that of the second large-diameter portion 141h. doing. The mechanical seal 71 is adjacent to the second small diameter portion 142h in the axial direction. Further, the shaft insertion hole 14h has a holding portion 143h having a diameter larger than that of the second large diameter portion 141h and the second small diameter portion 142h, and a communication portion 144h having a diameter larger than that of the holding portion 143h. Further, the shaft insertion hole 14h has an annular first step surface 151 extending in the radial direction of the high-speed side shaft 31 so as to connect the second large diameter portion 141h and the second small diameter portion 142h, and the second small diameter portion. It has an annular second stepped surface 152 extending in the radial direction of the high-speed side shaft 31 so as to connect the portion 142h and the holding portion 143h. Further, the shaft insertion hole 14h has an annular third stepped surface 153 extending in the radial direction of the high-speed side shaft 31 so as to connect the holding portion 143h and the communicating portion 144h.

第2の大径部141hは、テーパ面14jに連通している。連通部144hは、増速機室13cに向けて開口している。第2の大径部141hの軸心と、第2の小径部142hの軸心と、保持部143hの軸心と、連通部144hの軸心は、高速側シャフト31の回転軸線に一致している。 The second large diameter portion 141h communicates with the tapered surface 14j. The communication portion 144h is open toward the speed increaser room 13c. The axis of the second large-diameter portion 141h, the axis of the second small-diameter portion 142h, the axis of the holding portion 143h, and the axis of the communication portion 144h coincide with the rotation axis of the high-speed side shaft 31. There is.

一対のフランジ部31fの一方は、連通部144h内に配置されている。
高速側シャフト31は、高速側シャフト31の軸線方向におけるフランジ部31fよりも羽根車24寄りに、高速側シャフト31の直径を変化させることで形成されたシャフト段差31gを備える。高速側シャフト31には、シャフト段差31gに接触させることで軸線方向への移動が規制された状態にカラー部材100が一体化されている。
One of the pair of flange portions 31f is arranged in the communication portion 144h.
The high-speed side shaft 31 includes a shaft step 31 g formed by changing the diameter of the high-speed side shaft 31 closer to the impeller 24 than the flange portion 31f in the axial direction of the high-speed side shaft 31. The collar member 100 is integrated with the high-speed side shaft 31 in a state in which movement in the axial direction is restricted by contacting the shaft step 31g.

カラー部材100は、高速側シャフト31に隙間嵌めされ、高速側シャフト31に固定されている。このため、カラー部材100は高速側シャフト31と一体回転する。カラー部材100は、シャフト挿通孔14h内に配置されている。したがって、シャフト挿通孔14hと高速側シャフト31との間には、高速側シャフト31と一体回転する回転体としてのカラー部材100が介在されている。 The collar member 100 is gap-fitted into the high-speed side shaft 31 and fixed to the high-speed side shaft 31. Therefore, the collar member 100 rotates integrally with the high-speed side shaft 31. The collar member 100 is arranged in the shaft insertion hole 14h. Therefore, a collar member 100 as a rotating body that rotates integrally with the high-speed side shaft 31 is interposed between the shaft insertion hole 14h and the high-speed side shaft 31.

カラー部材100は、第2の大径部141hの内側に位置する第1の大径部101と、第2の小径部142hの内側に位置する第1の小径部102と、カートリッジ74の第1の内周壁74bの内側に位置するシール内筒部103と、を一体に有している。つまり、シャフト挿通孔14hは、第1の大径部101に対向する第2の大径部141hと、第1の小径部102に対向する第2の小径部142hと、を有していると言える。 The collar member 100 includes a first large diameter portion 101 located inside the second large diameter portion 141h, a first small diameter portion 102 located inside the second small diameter portion 142h, and a first cartridge 74. The seal inner cylinder portion 103 located inside the inner peripheral wall 74b of the above is integrally provided. That is, the shaft insertion hole 14h has a second large diameter portion 141h facing the first large diameter portion 101 and a second small diameter portion 142h facing the first small diameter portion 102. I can say.

第1の大径部101の外径は、基端面24aの外径より大きい。このため、第1の大径部101の外周部は、羽根車24の基端面24aよりも、高速側シャフト31の径方向にはみ出している。そして、カラー部材100は、第1の大径部101の外周部に非当接面H1を有する。非当接面H1は、第1の大径部101において、羽根車24の背面としての基端側テーパ面24bの一部に対向し、かつ基端側テーパ面24bに当接しない部位である。また、カラー部材100は、第1の大径部101の外周部より内周側に当接面H2を有する。当接面H2は、羽根車24の背面としての基端面24aに当接する部位である。つまり、カラー部材100は、第1の大径部101に非当接面H1と当接面H2を備えている。 The outer diameter of the first large diameter portion 101 is larger than the outer diameter of the proximal end surface 24a. Therefore, the outer peripheral portion of the first large-diameter portion 101 protrudes in the radial direction of the high-speed side shaft 31 from the base end surface 24a of the impeller 24. The collar member 100 has a non-contact surface H1 on the outer peripheral portion of the first large diameter portion 101. The non-contact surface H1 is a portion of the first large-diameter portion 101 that faces a part of the proximal end side tapered surface 24b as the back surface of the impeller 24 and does not abut on the proximal end side tapered surface 24b. .. Further, the collar member 100 has a contact surface H2 on the inner peripheral side of the outer peripheral portion of the first large diameter portion 101. The contact surface H2 is a portion that contacts the base end surface 24a as the back surface of the impeller 24. That is, the collar member 100 includes a non-contact surface H1 and a contact surface H2 on the first large diameter portion 101.

そして、羽根車24の基端側テーパ面24bの一部と非当接面H1とは第2の背面空隙K2を介して高速側シャフト31の軸線方向に互いに対向している。なお、高速側シャフト31の径方向において、第1の背面空隙K1と第2の背面空隙K2との境界Tは、図3の2点鎖線に示すように、第1の大径部101の外周面に沿って形成されている。 A part of the base end side tapered surface 24b of the impeller 24 and the non-contact surface H1 face each other in the axial direction of the high-speed side shaft 31 via the second back surface gap K2. In the radial direction of the high-speed side shaft 31, the boundary T between the first back gap K1 and the second back gap K2 is the outer circumference of the first large diameter portion 101 as shown by the two-dot chain line in FIG. It is formed along the surface.

カラー部材100は、高速側シャフト31の軸線方向に沿って羽根車24側から駆動室としての増速機室13cに向かって段階的に外径が小さくなる第1の大径部101と第1の小径部102とシール内筒部103とを有する筒状であるといえる。なお、シール内筒部103は、高速側シャフト31の周面から径方向に沿って第1の内周壁74bに向かって延びる筒状である。 The collar member 100 has a first large diameter portion 101 and a first large diameter portion 101 whose outer diameter gradually decreases from the impeller 24 side toward the speed increaser chamber 13c as a drive chamber along the axial direction of the high speed side shaft 31. It can be said that it has a tubular shape having a small diameter portion 102 and a seal inner cylinder portion 103. The seal inner cylinder portion 103 has a cylindrical shape extending from the peripheral surface of the high-speed side shaft 31 toward the first inner peripheral wall 74b along the radial direction.

また、カラー部材100は、第1の大径部101の外周面と第1の小径部102の外周面とを接続する第1接続面104と、第1の小径部102の外周面とシール内筒部103の外周面とを接続する第2接続面105と、を有している。 Further, the collar member 100 includes a first connection surface 104 that connects the outer peripheral surface of the first large diameter portion 101 and the outer peripheral surface of the first small diameter portion 102, the outer peripheral surface of the first small diameter portion 102, and the inside of the seal. It has a second connection surface 105 that connects to the outer peripheral surface of the tubular portion 103.

カラー部材100は、シャフト段差31gに接触することで高速側シャフト31の軸線方向への移動が規制されている。移動規制されたカラー部材100の当接面H2に羽根車24の基端面24aが接触することで羽根車24は高速側シャフト31の軸線方向への移動が規制されている。 The color member 100 is restricted from moving in the axial direction of the high-speed side shaft 31 by coming into contact with the shaft step 31g. When the base end surface 24a of the impeller 24 comes into contact with the contact surface H2 of the color member 100 whose movement is restricted, the impeller 24 is restricted from moving in the axial direction of the high-speed side shaft 31.

カラー部材100の第1の大径部101の外周面と、第2の大径部141hの内周面との間には第1環状隙間S1が形成され、カラー部材100の第1の小径部102の外周面と、第2の小径部142hの内周面との間には第2環状隙間S2が形成されている。また、カラー部材100のシール内筒部103の外周面とカートリッジ74の第1の内周壁74bとの間には第3環状隙間S3が形成されている。 A first annular gap S1 is formed between the outer peripheral surface of the first large diameter portion 101 of the collar member 100 and the inner peripheral surface of the second large diameter portion 141h, and the first small diameter portion of the collar member 100 is formed. A second annular gap S2 is formed between the outer peripheral surface of 102 and the inner peripheral surface of the second small diameter portion 142h. Further, a third annular gap S3 is formed between the outer peripheral surface of the seal inner cylinder portion 103 of the color member 100 and the first inner peripheral wall 74b of the cartridge 74.

また、カラー部材100の第1接続面104と、シャフト挿通孔14hの第1段差面151との間には、第1連通隙間M1が形成されている。第1連通隙間M1は、第1環状隙間S1と第2環状隙間S2とを連通する。カラー部材100の第2接続面105と、カートリッジ74の底壁74aとの間には第2連通隙間M2が形成されている。第2連通隙間M2は、第2環状隙間S2と第3環状隙間S3とを連通する。 Further, a first communication gap M1 is formed between the first connection surface 104 of the collar member 100 and the first step surface 151 of the shaft insertion hole 14h. The first communication gap M1 communicates the first annular gap S1 and the second annular gap S2. A second communication gap M2 is formed between the second connection surface 105 of the color member 100 and the bottom wall 74a of the cartridge 74. The second communication gap M2 communicates the second annular gap S2 and the third annular gap S3.

高速側シャフト31の径方向に沿った第1環状隙間S1の寸法、第2環状隙間S2の寸法、及び第3環状隙間S3の寸法はいずれも等しい又は略等しく、高速側シャフト31の軸線方向に沿った第1連通隙間M1の寸法、及び第2連通隙間M2の寸法はいずれも等しい又は略等しい。そして、高速側シャフト31の径方向に沿った第1〜第3環状隙間S1〜S3と、高速側シャフト31の軸線方向に沿った第1及び第2連通隙間M1,M2の寸法とは等しい又は略等しい。 The dimensions of the first annular gap S1 along the radial direction of the high-speed side shaft 31, the dimensions of the second annular gap S2, and the dimensions of the third annular gap S3 are all equal or substantially equal, and are in the axial direction of the high-speed side shaft 31. The dimensions of the first communication gap M1 and the dimensions of the second communication gap M2 along the same are equal or substantially equal. Then, the dimensions of the first to third annular gaps S1 to S3 along the radial direction of the high-speed side shaft 31 and the dimensions of the first and second communication gaps M1 and M2 along the axial direction of the high-speed side shaft 31 are equal to or equal to each other. Approximately equal.

径方向におけるカラー部材100とプレート14との間には絞り通路110が形成されている。具体的には、絞り通路110は、カラー部材100の外周面と、シャフト挿通孔14hを形成するプレート14の内周面及びカートリッジ74の内周面の一部との間に形成されている。絞り通路110は、カラー部材100よりも径方向外側に形成されている。 A throttle passage 110 is formed between the collar member 100 and the plate 14 in the radial direction. Specifically, the throttle passage 110 is formed between the outer peripheral surface of the collar member 100, the inner peripheral surface of the plate 14 forming the shaft insertion hole 14h, and a part of the inner peripheral surface of the cartridge 74. The throttle passage 110 is formed radially outside the collar member 100.

絞り通路110は、第1の大径部101と第2の大径部141hとが対向する第1環状隙間S1、及び第1の小径部102と第2の小径部142hとが対向する第2環状隙間S2を備える。さらに、本実施形態では、絞り通路110は、第1の内周壁74bとシール内筒部103とが対向する第3環状隙間S3及び第2の内周壁74dと、高速側シャフト31の周面とが対向するシール内隙間76を備える。つまり、絞り通路110は、第1環状隙間S1と、第2環状隙間S2と、第3環状隙間S3と、シール内隙間76とが連通して形成されている。絞り通路110を構成する第1環状隙間S1は、第1の背面空隙K1に開口している。 The throttle passage 110 has a first annular gap S1 in which the first large diameter portion 101 and the second large diameter portion 141h face each other, and a second small diameter portion 102 and the second small diameter portion 142h facing each other. An annular gap S2 is provided. Further, in the present embodiment, the throttle passage 110 includes a third annular gap S3 and a second inner peripheral wall 74d in which the first inner peripheral wall 74b and the seal inner cylinder portion 103 face each other, and the peripheral surface of the high-speed side shaft 31. The seal inner gap 76 is provided so as to face each other. That is, the throttle passage 110 is formed by communicating the first annular gap S1, the second annular gap S2, the third annular gap S3, and the seal inner gap 76. The first annular gap S1 constituting the throttle passage 110 is open to the first back gap K1.

絞り通路110は、シール内隙間76と第1の背面空隙K1とを連通している。シール内隙間76は、メカニカルシール71の回転環81と固定環91の間を介して連通部144hに連通している。このため、シール内隙間76と連通部144hは連通している。そして、連通部144hと増速機室13cとは連通しているため、第1の背面空隙K1と増速機室13cとは、絞り通路110、及び連通部144hを介して連通している。 The throttle passage 110 communicates the seal inner gap 76 with the first back surface gap K1. The seal inner gap 76 communicates with the communication portion 144h via between the rotating ring 81 and the fixed ring 91 of the mechanical seal 71. Therefore, the gap 76 in the seal and the communication portion 144h communicate with each other. Since the communication portion 144h and the speed increaser chamber 13c communicate with each other, the first back gap K1 and the speed increaser chamber 13c communicate with each other via the throttle passage 110 and the communication portion 144h.

絞り通路110は、増速機室13cと第1の背面空隙K1とを連通させる一方で、高速側シャフト31の軸線方向に沿って羽根車24側から増速機室13c側に向かって段階的に縮径している。また、絞り通路110は、連通部144hと第1の背面空隙K1とを繋ぐいずれの位置でも一定の通路幅を有する。 The throttle passage 110 communicates the speed increaser chamber 13c with the first rear gap K1, while stepwise from the impeller 24 side toward the speed increaser chamber 13c side along the axial direction of the high speed side shaft 31. The diameter is reduced to. Further, the throttle passage 110 has a constant passage width at any position connecting the communication portion 144h and the first back surface gap K1.

なお、絞り通路110の通路幅である第1〜第3環状隙間S1〜S3の寸法と、第1及び第2連通隙間M1,M2の寸法は、第1の背面空隙K1における最も狭い通路幅よりも狭い。第1の背面空隙K1の最も狭い通路幅は、環状面14kと平坦面24cとの間の寸法である。したがって、第1の背面空隙K1から増速機30に向けて流れる空気は、絞り通路110によって絞られることになる。絞り通路110は、シャフト挿通孔14hにおける空気の流量を第1の背面空隙K1における空気の流量より少なくする。 The dimensions of the first to third annular gaps S1 to S3, which are the passage widths of the throttle passage 110, and the dimensions of the first and second communication gaps M1 and M2 are smaller than the narrowest passage width in the first back gap K1. Is also narrow. The narrowest passage width of the first back gap K1 is the dimension between the annular surface 14k and the flat surface 24c. Therefore, the air flowing from the first back gap K1 toward the speed increaser 30 is throttled by the throttle passage 110. The throttle passage 110 makes the flow rate of air in the shaft insertion hole 14h smaller than the flow rate of air in the first back gap K1.

次に、本実施形態の作用について説明する。
さて、電動モータ17が駆動されると、低速側シャフト16の回転によりオイルポンプ57が駆動されて、オイル供給通路60をオイルが循環し、オイルが、シール部材20と低速側シャフト16との摺動部分、及び第2軸受19と低速側シャフト16との摺動部分に供給され、各摺動部分の潤滑が良好なものとなる。また、オイルは、メカニカルシール71及びローラ35に供給される。これにより、ローラ35と高速側シャフト31との摺動部分の潤滑が良好なものとなる。メカニカルシール71及びローラ35の外周面に供給されたオイルは、増速機室13c内に戻される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the electric motor 17 is driven, the oil pump 57 is driven by the rotation of the low-speed side shaft 16, the oil circulates in the oil supply passage 60, and the oil slides between the seal member 20 and the low-speed side shaft 16. It is supplied to the moving portion and the sliding portion between the second bearing 19 and the low-speed side shaft 16, and the lubrication of each sliding portion becomes good. Further, the oil is supplied to the mechanical seal 71 and the roller 35. As a result, the lubrication of the sliding portion between the roller 35 and the high-speed side shaft 31 becomes good. The oil supplied to the outer peripheral surfaces of the mechanical seal 71 and the roller 35 is returned to the speed increaser chamber 13c.

ポンプ10の運転中において、羽根車24の回転に伴って空気が送られる。羽根車24によって送られた空気は、ディフューザ流路25で圧縮され、吐出室26に送られる。ディフューザ流路25を通る空気が、第1の背面空隙K1に流れ込み、第2の背面空隙K2に流れ込む。このとき、第2の背面空隙K2では、第2の背面空隙K2に流れ込んだ空気がカラー部材100の非当接面H1に衝突して第2の背面空隙K2付近で滞留する。また、第2の背面空隙K2に空気が流れ込んでも、第1の背面空隙K1に連通する絞り通路110により、シャフト挿通孔14hへの空気の流れ込みが抑制される。 During the operation of the pump 10, air is sent as the impeller 24 rotates. The air sent by the impeller 24 is compressed by the diffuser flow path 25 and sent to the discharge chamber 26. The air passing through the diffuser flow path 25 flows into the first back gap K1 and flows into the second back gap K2. At this time, in the second back gap K2, the air flowing into the second back gap K2 collides with the non-contact surface H1 of the collar member 100 and stays in the vicinity of the second back gap K2. Further, even if air flows into the second back gap K2, the flow of air into the shaft insertion hole 14h is suppressed by the throttle passage 110 communicating with the first back gap K1.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第2の背面空隙K2に流れ込んだ空気をカラー部材100の非当接面H1に衝突させることで、第2の背面空隙K2に空気を滞留させることができ、第1の背面空隙K1からシャフト挿通孔14hに空気を流れ込みにくくできる。また、絞り通路110により、第1の背面空隙K1からシャフト挿通孔14hへ流れ込む空気の量を抑えることができ、ポンプ10の効率の低下を抑制できる。また、メカニカルシール71によってシャフト挿通孔14hの空気が増速機室13cに洩れる構成であっても、増速機室13cに向かう空気の量を絞り通路110によって抑えることで、第1の背面空隙K1から増速機室13cへ洩れる気体の量を抑えることができる。その結果、増速機室13cからオイル供給通路60に流れる気体の量が抑えられ、圧抜き通路77からポンプ10の外へ圧力を開放したとき、ポンプ10の外部に排出される空気の量が抑えられる結果、空気とともに排出されるオイルの量が抑えられる。したがって、オイル供給通路60を循環するオイルの量が減少することを抑制できる。また、換気膜77aがオイルミストによって目詰まりすることを抑制できる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By colliding the air flowing into the second back gap K2 with the non-contact surface H1 of the collar member 100, the air can be retained in the second back gap K2, and the first back gap K1 can be retained. It is possible to prevent air from flowing into the shaft insertion hole 14h. Further, the throttle passage 110 can suppress the amount of air flowing from the first back surface gap K1 into the shaft insertion hole 14h, and can suppress a decrease in the efficiency of the pump 10. Further, even if the mechanical seal 71 allows the air in the shaft insertion hole 14h to leak to the speed increaser chamber 13c, the amount of air toward the speed increaser chamber 13c is suppressed by the throttle passage 110 to suppress the first back gap. The amount of gas leaking from K1 to the speed increaser chamber 13c can be suppressed. As a result, the amount of gas flowing from the speed increaser chamber 13c to the oil supply passage 60 is suppressed, and when the pressure is released from the depressurization passage 77 to the outside of the pump 10, the amount of air discharged to the outside of the pump 10 is reduced. As a result of being suppressed, the amount of oil discharged with the air is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the amount of oil circulating in the oil supply passage 60. Further, it is possible to prevent the ventilation membrane 77a from being clogged by the oil mist.

(2)絞り通路110は、羽根車24側から増速機室13c側に向かって段階的に外径が小さくなる段付形状である。このため、絞り通路110を複数段形状にでき、空気が絞り通路110を流れ難くできる。 (2) The throttle passage 110 has a stepped shape in which the outer diameter gradually decreases from the impeller 24 side toward the speed increaser chamber 13c side. Therefore, the throttle passage 110 can be formed into a plurality of stages, and air can be prevented from flowing through the throttle passage 110.

(3)絞り通路110は、カラー部材100を段付形状とするとともに、カラー部材100の外周面に対向するように、シャフト挿通孔14h及びメカニカルシール71のカートリッジ74を段付形状にすることで形成されている。カラー部材100は、羽根車24の移動を規制するための部材である。既存のカラー部材100を利用することで、部品点数を増やすことなく、圧抜き通路77からポンプ10の外へ圧力を開放したときのポンプ10外部へのオイルの排出量を抑えることができる。 (3) In the throttle passage 110, the collar member 100 has a stepped shape, and the shaft insertion hole 14h and the cartridge 74 of the mechanical seal 71 have a stepped shape so as to face the outer peripheral surface of the collar member 100. It is formed. The collar member 100 is a member for restricting the movement of the impeller 24. By using the existing collar member 100, it is possible to suppress the amount of oil discharged to the outside of the pump 10 when the pressure is released from the pressure relief passage 77 to the outside of the pump 10 without increasing the number of parts.

(4)カラー部材100は、メカニカルシール71のカートリッジ74内に入り込むシール内筒部103を備え、このシール内筒部103とカートリッジ74の第1の内周壁74bとの間にも絞り通路110の一部が形成されている。したがって、メカニカルシール71の内側にも絞り通路110を形成でき、軸線方向への絞り通路110の長さを長くして、第1の背面空隙K1からシャフト挿通孔14hへ流れ込む空気の量をより一層抑えることができる。 (4) The color member 100 includes a seal inner cylinder portion 103 that enters the cartridge 74 of the mechanical seal 71, and a throttle passage 110 is also provided between the seal inner cylinder portion 103 and the first inner peripheral wall 74b of the cartridge 74. Part is formed. Therefore, the throttle passage 110 can be formed inside the mechanical seal 71, and the length of the throttle passage 110 in the axial direction is lengthened to further increase the amount of air flowing from the first back surface gap K1 into the shaft insertion hole 14h. It can be suppressed.

(5)絞り通路110は、第1の背面空隙K1と直接連通している。このため、第1の背面空隙K1に流れ込んだ空気は、カラー部材100の非当接面H1に衝突することにより、第2の背面空隙K2で滞留するが、滞留する空気は、第1の背面空隙K1からシャフト挿通孔14hに流れ込みにくくなる。このため、カラー部材100と絞り通路110との併用により、第1の背面空隙K1からシャフト挿通孔14hへ流れ込む空気の量をより一層抑えることができる。 (5) The throttle passage 110 directly communicates with the first back gap K1. Therefore, the air that has flowed into the first back gap K1 collides with the non-contact surface H1 of the collar member 100 and stays in the second back gap K2, but the staying air stays in the first back gap K2. It becomes difficult for the air to flow from the gap K1 into the shaft insertion hole 14h. Therefore, by using the collar member 100 and the throttle passage 110 together, the amount of air flowing from the first back surface gap K1 into the shaft insertion hole 14h can be further suppressed.

(6)絞り通路110の通路幅は、第1の背面空隙K1の幅より狭い。このため、絞り通路110によって、第1の背面空隙K1からシャフト挿通孔14hへ空気を流れ込み難くできる。 (6) The passage width of the throttle passage 110 is narrower than the width of the first back gap K1. Therefore, the throttle passage 110 makes it difficult for air to flow from the first back gap K1 into the shaft insertion hole 14h.

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本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。
○ 絞り通路110は、メカニカルシール71の内側になくてもよい。カラー部材100のシール内筒部103を削除し、絞り通路110を、第1環状隙間S1と、第2環状隙間S2とから構成してもよい。
This embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
○ The throttle passage 110 does not have to be inside the mechanical seal 71. The seal inner cylinder portion 103 of the color member 100 may be deleted, and the throttle passage 110 may be composed of the first annular gap S1 and the second annular gap S2.

○ カラー部材100を第1の大径部101だけの構成とし、絞り通路110を、第1環状隙間S1だけで構成してもよい。
○ 高速側シャフト31そのものを段付形状として回転体とし、カラー部材100を削除してもよい。この場合、高速側シャフト31に設けた段差を利用して絞り通路110を形成する。
The collar member 100 may be composed of only the first large diameter portion 101, and the throttle passage 110 may be composed of only the first annular gap S1.
○ The high-speed side shaft 31 itself may be formed into a stepped shape to form a rotating body, and the collar member 100 may be deleted. In this case, the throttle passage 110 is formed by utilizing the step provided on the high-speed side shaft 31.

○ ポンプ10は、増速機30を備えず、シャフトを電動モータ17によって直接回転させる構成であってもよい。この場合、ハウジング11の増速機ハウジング13は省略され、増速機室13cも省略される。そして、駆動源は電動モータ17のみで構成され、駆動室はモータ室12cのみで構成される。 ○ The pump 10 may not be provided with the speed increaser 30, and may have a configuration in which the shaft is directly rotated by the electric motor 17. In this case, the speed-up gear housing 13 of the housing 11 is omitted, and the speed-up gear chamber 13c is also omitted. The drive source is composed of only the electric motor 17, and the drive chamber is composed of only the motor chamber 12c.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)前記駆動源は電動モータを含む。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(1) The drive source includes an electric motor.

H1…非当接面、H2…当接面、K1…第1の背面空隙、K2…第2の背面空隙、S1…第1環状隙間、S2…第2環状隙間、S3…第3環状隙間、10…燃料電池車用ポンプ、11…ハウジング、12c…駆動室を構成するモータ室、13c…駆動室を構成する増速機室、14…仕切壁としてのプレート、14h…シャフト挿通孔、15b…羽根車室、16…シャフトを構成する低速側シャフト、17…駆動源を構成する電動モータ、24…羽根車、24a…背面を構成する基端面、24b…背面を構成する基端側テーパ面、24c…背面を構成する平坦面、30…駆動源を構成する増速機、31…シャフトを構成する高速側シャフト、56…オイルパン、60…オイル供給通路、71…メカニカルシール、74…カートリッジ、74b…第1の内周壁、74d…第2の内周壁、76…シール内隙間、77…圧抜き通路、81…回転環、91…固定環、100…回転体としてのカラー部材、101…第1の大径部、102…第1の小径部、103…シール内筒部、110…絞り通路、141h…第2の大径部、142h…第2の小径部。 H1 ... non-contact surface, H2 ... contact surface, K1 ... first back gap, K2 ... second back gap, S1 ... first annular gap, S2 ... second annular gap, S3 ... third annular gap, 10 ... Fuel cell vehicle pump, 11 ... Housing, 12c ... Motor chamber constituting the drive chamber, 13c ... Accelerator chamber constituting the drive chamber, 14 ... Plate as a partition wall, 14h ... Shaft insertion hole, 15b ... Impeller chamber, 16 ... Low-speed shaft constituting the shaft, 17 ... Electric motor constituting the drive source, 24 ... Impeller, 24a ... Base end surface forming the back surface, 24b ... Base end side tapered surface forming the back surface, 24c ... Flat surface constituting the back surface, 30 ... Speed increasing machine constituting the drive source, 31 ... High-speed side shaft constituting the shaft, 56 ... Oil pan, 60 ... Oil supply passage, 71 ... Mechanical seal, 74 ... Cartridge, 74b ... 1st inner peripheral wall, 74d ... 2nd inner peripheral wall, 76 ... Seal inner gap, 77 ... Pressure release passage, 81 ... Rotating ring, 91 ... Fixed ring, 100 ... Color member as a rotating body, 101 ... First 1 large diameter portion, 102 ... first small diameter portion, 103 ... seal inner cylinder portion, 110 ... throttle passage, 141h ... second large diameter portion, 142h ... second small diameter portion.

Claims (4)

シャフトの一端に固定された羽根車と、
前記羽根車を収容する羽根車室、前記シャフトを回転させる駆動源を収容する駆動室を備え、前記羽根車室と前記駆動室を仕切るとともに前記シャフトが挿通されるシャフト挿通孔を有する仕切壁が設けられるハウジングと、を有する燃料電池車用ポンプであって、
前記シャフト挿通孔と前記シャフトとの間には、前記シャフトに固定されるとともに前記シャフトと一体回転する回転体が介在され、
前記回転体は、外周部で前記羽根車の背面に対向し、かつ前記羽根車の前記背面に当接しない非当接面と、前記外周部より内周側で前記羽根車の前記背面に当接する当接面と、を有し、
前記羽根車の前記背面と前記仕切壁の壁面とは第1の背面空隙を介して互いに対向し、
前記羽根車の前記背面と前記非当接面とは第2の背面空隙を介して互いに対向し、
前記回転体と前記仕切壁との間には絞り通路が形成され、前記絞り通路は前記第1の背面空隙に開口していることを特徴とする燃料電池車用ポンプ。
An impeller fixed to one end of the shaft and
A partition wall including an impeller chamber for accommodating the impeller and a drive chamber for accommodating a drive source for rotating the shaft, and having a shaft insertion hole for partitioning the impeller chamber and the drive chamber and for inserting the shaft. A fuel cell vehicle pump having a housing provided.
A rotating body that is fixed to the shaft and rotates integrally with the shaft is interposed between the shaft insertion hole and the shaft.
The rotating body hits the non-contact surface that faces the back surface of the impeller on the outer peripheral portion and does not abut on the back surface of the impeller, and the back surface of the impeller on the inner peripheral side of the outer peripheral portion. Has a contact surface that comes into contact with
The back surface of the impeller and the wall surface of the partition wall face each other through the first back surface gap, and are opposed to each other.
The back surface of the impeller and the non-contact surface face each other through a second back surface gap, and are opposed to each other.
A pump for a fuel cell vehicle, characterized in that a throttle passage is formed between the rotating body and the partition wall, and the throttle passage is open to the first back gap.
前記回転体は、前記シャフトの軸線方向への前記羽根車の移動を規制するカラー部材であり、
前記カラー部材は、前記シャフトの前記軸線方向に沿って前記羽根車側から前記駆動室側に向かって段階的に外径が小さくなる第1の大径部及び第1の小径部を有する筒状であり、
前記第1の大径部は前記当接面及び前記非当接面を備え、
前記シャフト挿通孔は、前記第1の大径部に対向する第2の大径部、及び前記第1の小径部に対向する第2の小径部を有し、
前記絞り通路は、前記第1の大径部と前記第2の大径部とが対向する隙間、及び前記第1の小径部と前記第2の小径部とが対向する隙間を備え、前記シャフトの前記軸線方向に沿って前記羽根車側から前記駆動室側に向かって段階的に縮径している請求項1に記載の燃料電池車用ポンプ。
The rotating body is a collar member that regulates the movement of the impeller in the axial direction of the shaft.
The collar member has a tubular shape having a first large diameter portion and a first small diameter portion whose outer diameter gradually decreases from the impeller side to the drive chamber side along the axial direction of the shaft. And
The first large diameter portion includes the contact surface and the non-contact surface.
The shaft insertion hole has a second large diameter portion facing the first large diameter portion and a second small diameter portion facing the first small diameter portion.
The throttle passage includes a gap in which the first large-diameter portion and the second large-diameter portion face each other, and a gap in which the first small-diameter portion and the second small-diameter portion face each other, and the shaft. The fuel cell vehicle pump according to claim 1, wherein the diameter is gradually reduced from the impeller side to the drive chamber side along the axial direction of the above.
前記シャフト挿通孔には、前記第2の小径部に隣接するメカニカルシールが配置され、
前記メカニカルシールは、前記シャフトと一体的に回転する回転環と、前記シャフト挿通孔に固定される固定環と、前記固定環を覆い前記シャフト挿通孔に固定される筒状のカートリッジと、を有し、前記カートリッジは、前記シャフトの周面から離間して対向する第1の内周壁と、前記第1の内周壁よりも前記シャフトの周面に接近する第2の内周壁と、を備え、
前記カラー部材は、前記シャフトの周面から前記第1の内周壁に向かって延びる筒状のシール内筒部をさらに有し、
前記絞り通路は、前記第2の内周壁と前記シャフトの周面とが対向する隙間、前記第1の内周壁と前記シール内筒部とが対向する隙間、前記第1の小径部と前記第2の小径部とが対向する隙間、及び前記第1の大径部と前記第2の大径部とが対向する隙間を備え、
前記絞り通路は、前記シャフトの前記軸線方向に沿って前記羽根車側から前記駆動室側に向かって段階的に縮径している請求項2に記載の燃料電池車用ポンプ。
A mechanical seal adjacent to the second small diameter portion is arranged in the shaft insertion hole.
The mechanical seal includes a rotating ring that rotates integrally with the shaft, a fixed ring that is fixed to the shaft insertion hole, and a cylindrical cartridge that covers the fixed ring and is fixed to the shaft insertion hole. However, the cartridge includes a first inner peripheral wall that faces away from the peripheral surface of the shaft, and a second inner peripheral wall that is closer to the peripheral surface of the shaft than the first inner peripheral wall.
The collar member further has a tubular seal inner cylinder portion extending from the peripheral surface of the shaft toward the first inner peripheral wall.
The throttle passage has a gap in which the second inner peripheral wall and the peripheral surface of the shaft face each other, a gap in which the first inner peripheral wall and the seal inner cylinder portion face each other, the first small diameter portion and the first small diameter portion. It is provided with a gap in which the second small diameter portion faces each other and a gap in which the first large diameter portion and the second large diameter portion face each other.
The fuel cell vehicle pump according to claim 2, wherein the throttle passage is gradually reduced in diameter from the impeller side to the drive chamber side along the axial direction of the shaft.
前記シャフトは低速側シャフトと高速側シャフトとを有し、
前記ハウジングは、前記シャフトの軸線方向における前記駆動室と前記羽根車室との間において前記低速側シャフトの動力を増速して前記高速側シャフトに伝達する前記駆動源としての増速機を収容する前記駆動室としての増速機室と、前記増速機室に連通するオイル供給通路と、前記増速機に供給するオイルを貯蔵するオイルパンと、前記オイルパンの圧を抜く圧抜き通路と、を備える請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の燃料電池車用ポンプ。
The shaft has a low-speed side shaft and a high-speed side shaft.
The housing accommodates a speed increaser as a drive source that accelerates the power of the low speed side shaft and transmits it to the high speed side shaft between the drive chamber and the impeller chamber in the axial direction of the shaft. A speed increaser room as the drive chamber, an oil supply passage communicating with the speed increaser room, an oil pan for storing oil to be supplied to the speed increaser, and a pressure release passage for releasing the pressure of the oil pan. The fuel cell vehicle pump according to any one of claims 1 to 3.
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