JP7045309B2

JP7045309B2 - 流体機械

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Publication number: JP7045309B2
Application number: JP2018246288A
Authority: JP
Inventors: 史也篠田; 貴之平野; 大輔正木; 真太郎柏; 直樹 ▲高▼荷; 貴大加藤; 陽平三木
Original assignee: Toyota Industries Corp; Nok Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp; Nok Corp
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: US11293437B2; DE102019135682A1; JP2020105986A; US20200208635A1; CN111379697B; CN111379697A

Description

本発明は、流体機械に関する。

例えば特許文献１に開示されているルーツポンプのような流体機械は、互いに連結される第１ハウジング構成体及び第２ハウジング構成体を有するハウジングを備えている。第１ハウジング構成体と第２ハウジング構成体との合わせ面を形成する第１ハウジング構成体の第１形成面及び第２ハウジング構成体の第２形成面の少なくとも一方には、環状のシール収容溝が形成されている。そして、シール収容溝には、ハウジング内外をシールする弾性体である環状のシール部材が収容されている。

特開２００６－２８３６６４号公報

ところで、例えば、流体機械を搭載した車両が海岸付近を走行する等した場合に、塩水が、ハウジングの外部から第１ハウジング構成体の第１形成面と第２ハウジング構成体の第２形成面との間を介してハウジングの内部に向けて侵入しようとする場合がある。この場合、シール部材は、第１ハウジング構成体の第１形成面と第２ハウジング構成体の第２形成面との間を介したハウジングの外部からハウジングの内部への塩水の侵入を抑制する。しかし、シール収容溝におけるハウジングの外部側に位置する側面とシール部材との間の隙間が大きいと、その隙間に塩水が溜まり易くなる。そして、その隙間に溜まった塩水の塩分濃度が高まっていくと、塩水に接するハウジングの部位や、塩水に接するシール部材の部位が塩水によって腐食してしまうという問題が起こり得る。

また、燃料電池自動車には、燃料電池に酸素及び水素を供給して発電させる燃料電池システムが搭載されており、例えば特許文献１に開示されているルーツポンプは、燃料電池に水素を供給するポンプとして用いられている。ルーツポンプには、燃料電池にて酸素と反応しなかった水素が吸入される。水素は、燃料電池の発電に伴い生成された生成水を含んでいる。シール部材は、第１ハウジング構成体の第１形成面と第２ハウジング構成体の第２形成面との間を介したハウジングの内部からハウジングの外部への生成水を含んだ水素の洩れを抑制する。しかし、シール収容溝におけるハウジングの内部側に位置する側面とシール部材との間の隙間が大きいと、その隙間に生成水を含んだ水素が溜まり易くなる。すると、その隙間に溜まった水素に含まれる生成水に接するハウジングの部位や、生成水に接するシール部材の部位が生成水によって腐食してしまうという問題が起こり得る。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、耐腐食性を向上させることができる流体機械を提供することにある。

上記課題を解決する流体機械は、互いに連結される第１ハウジング構成体及び第２ハウジング構成体を有するハウジングと、前記第１ハウジング構成体と前記第２ハウジング構成体との合わせ面を形成する前記第１ハウジング構成体の第１形成面及び前記第２ハウジング構成体の第２形成面の少なくとも一方に形成される環状のシール収容溝と、前記シール収容溝に収容されるとともに前記ハウジング内外をシールする弾性体である環状のシール部材と、を備え、前記シール収容溝は、底面と、前記底面に接続される一対の側面と、を有している流体機械であって、前記シール部材は、前記第１ハウジング構成体及び前記第２ハウジング構成体に接する環状のシール本体部と、前記シール本体部から前記一対の側面の少なくとも一方に向けて突出するとともに前記シール本体部の周方向に間隔をおいて配置される複数の押付け用突起と、を備え、前記シール本体部は、前記複数の押付け用突起によって前記一対の側面間に押圧されている。

これによれば、シール本体部が、複数の押付け用突起によって一対の側面間に押圧されているため、シール収容溝の側面とシール部材との間の隙間が小さくなる。このため、シール収容溝の側面とシール部材との間の隙間に流体が溜まり難くなる。したがって、ハウジングやシール部材の耐腐食性を向上させることができる。

上記流体機械において、前記シール本体部は、前記第１形成面と前記第２形成面との合わせ方向で前記第１ハウジング構成体に接する第１シール部と、前記合わせ方向で前記第２ハウジング構成体に接する第２シール部と、を有し、前記第１シール部は、複数の環状の第１リップ部により構成されており、前記第２シール部は、複数の環状の第２リップ部により構成されているとよい。

これによれば、第１ハウジング構成体の第１形成面と第２ハウジング構成体の第２形成面との間を流れる流体が、隣り合う第１リップ部の間に位置する環状の第１凹み部、及び隣り合う第２リップ部の間に位置する環状の第２凹み部の内部で拡散される。これにより、流体の流れの直進性が失われるため、流体がシール部材を通過し難くなる。その結果、シール部材のシール性を向上させることができる。

上記流体機械において、前記シール本体部は、隣り合う第１リップ部の間に形成される環状の第１凹み部、及び隣り合う第２リップ部の間に形成される環状の第２凹み部における前記シール本体部の周方向で前記各押付け用突起と対応するそれぞれの部分の深さが、その他の部分の深さよりも深くなっているとよい。

シール本体部の周方向で各押付け用突起と対応するそれぞれの部分は、各押付け用突起が押し潰される分だけ、その他の部分よりも変形量が大きくなる。このとき、シール本体部は、隣り合う第１リップ部の間に形成される環状の第１凹み部、及び隣り合う第２リップ部の間に形成される環状の第２凹み部におけるシール本体部の周方向で各押付け用突起と対応するそれぞれの部分の深さが、その他の部分の深さよりも深くなっている。したがって、各押付け用突起が押し潰されてシール本体部が変形したときに、第１凹み部及び第２凹み部におけるシール本体部の周方向で各押付け用突起と対応する部分が消滅してしまうことを抑制することができる。その結果、シール部材のシール性を確保することができる。

上記流体機械において、前記シール収容溝は、前記第１形成面に形成されており、前記シール収容溝の開口は、前記第２形成面に閉塞され、前記複数の第２リップ部のリップ幅の合計は、前記複数の第１リップ部のリップ幅の合計よりも大きいとよい。

第１ハウジング構成体とシール部材との間のシール長は、複数の第１リップ部と第１ハウジング構成体との接触部分に、シール本体部と側面との接触部分を加えた合計である。それに対して、第２ハウジング構成体とシール部材との間のシール長は、複数の第２リップ部と第２ハウジング構成体との接触部分の合計である。そこで、複数の第２リップ部のリップ幅の合計を、複数の第１リップ部のリップ幅の合計よりも大きくすることで、第２ハウジング構成体とシール部材との間のシール長と、第１ハウジング構成体とシール部材との間のシール長との差を小さくすることができる。その結果、シール部材のシール性を向上させることができる。

上記流体機械において、前記一対の側面は、前記シール収容溝の周方向で局所的に屈曲する屈曲部を有しており、前記複数の押付け用突起は、前記シール収容溝の周方向で前記屈曲部に対してずれた位置に配置されているとよい。

これによれば、例えば、複数の押付け用突起が、シール収容溝の周方向で屈曲部と一致した位置にそれぞれ配置されている場合に比べると、シール本体部は、各押付け用突起が押し潰されたときに、各押付け用突起に対してシール本体部の周方向両側に広がるように弾性変形し易くなる。したがって、各押付け用突起が押し潰されてシール本体部が変形したときに、第１凹み部及び第２凹み部におけるシール本体部の周方向で各押付け用突起と対応する部分が消滅してしまうことを抑制することができる。

この発明によれば、耐腐食性を向上させることができる。

第１の実施形態におけるルーツポンプを示す平断面図。図１における２－２線断面図。シール部材の周辺を拡大して示す断面図。シール部材の正面図。図４における５－５線断面図。図４における６－６線断面図。第２の実施形態におけるシール部材の正面図。図７における８－８線断面図。図７における９－９線断面図。第３の実施形態におけるシール部材の周辺を拡大して示す断面図。第４の実施形態におけるシール収容溝とシール部材との関係を示す図。比較例におけるシール収容溝とシール部材との関係を示す図。

（第１の実施形態）
以下、流体機械をルーツポンプに具体化した第１の実施形態を図１～図６にしたがって説明する。本実施形態のルーツポンプは、燃料電池車に搭載されている。燃料電池車には、酸素及び水素を供給して発電させる燃料電池システムが搭載されている。そして、ルーツポンプは、燃料電池に流体としての水素（水素オフガス）を供給するポンプとして用いられている。

図１に示すように、ルーツポンプ１０のハウジング１１は、モータハウジング１２、ギアハウジング１３、ロータハウジング１４、及びカバー部材１５を有する筒状である。モータハウジング１２は、板状の底壁１２ａと、底壁１２ａの外周部から筒状に延びる周壁１２ｂと、を有する有底筒状である。ギアハウジング１３は、板状の底壁１３ａと、底壁１３ａの外周部から筒状に延びる周壁１３ｂと、を有する有底筒状である。

ギアハウジング１３は、ギアハウジング１３の底壁１３ａの外面１３ｃとモータハウジング１２の周壁１２ｂの開口端面１２ｃとが突き合わされた状態で、モータハウジング１２の周壁１２ｂの開口側に連結されている。ギアハウジング１３の底壁１３ａは、モータハウジング１２の周壁１２ｂの開口を閉塞している。モータハウジング１２の周壁１２ｂの軸心方向とギアハウジング１３の周壁１３ｂの軸心方向とはそれぞれ一致している。

ロータハウジング１４は、板状の底壁１４ａと、底壁１４ａの外周部から筒状に延びる周壁１４ｂと、を有する有底筒状である。ロータハウジング１４は、ロータハウジング１４の底壁１４ａの外面１４ｃとギアハウジング１３の周壁１３ｂの開口端面１３ｄとが突き合わされた状態で、ギアハウジング１３の周壁１３ｂの開口側に連結されている。ロータハウジング１４の底壁１４ａは、ギアハウジング１３の周壁１３ｂの開口を閉塞している。ギアハウジング１３の周壁１３ｂの軸心方向とロータハウジング１４の周壁１４ｂの軸心方向とはそれぞれ一致している。

カバー部材１５は、板状である。カバー部材１５は、カバー部材１５の一端面１５ａとロータハウジング１４の周壁１４ｂの開口端面１４ｄとが突き合わされた状態で、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの開口側に連結されている。カバー部材１５は、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの開口を閉塞している。

ルーツポンプ１０は、ハウジング１１に互いに平行に配置された状態で回転可能に支持される駆動軸１６及び従動軸１７を有している。駆動軸１６及び従動軸１７の回転軸線方向は、各周壁１２ｂ，１３ｂ，１４ｂの軸心方向に一致している。駆動軸１６には、円板状の駆動ギア１８が固定されている。従動軸１７には、駆動ギア１８と噛合する円板状の従動ギア１９が固定されている。駆動軸１６には駆動ロータ２０が設けられている。従動軸１７には駆動ロータ２０と噛合する従動ロータ２１が設けられている。

ルーツポンプ１０は、駆動軸１６を回転させる電動モータ２２を備えている。電動モータ２２は、ハウジング１１内に形成されたモータ室２３に収容されている。モータ室２３は、モータハウジング１２の底壁１２ａ、モータハウジング１２の周壁１２ｂ、及びギアハウジング１３の底壁１３ａによって区画されている。電動モータ２２は、駆動軸１６に一体回転可能に止着された円筒状のモータロータ２２ａと、モータハウジング１２の周壁１２ｂの内周面に固定されるとともにモータロータ２２ａを取り囲む円筒状のステータ２２ｂと、を有している。ステータ２２ｂは、図示しないティースに巻回されたコイル２２ｃを有している。そして、電動モータ２２は、コイル２２ｃに電力が供給されることにより駆動して、モータロータ２２ａが駆動軸１６と一体的に回転する。

ハウジング１１内には、駆動ギア１８及び従動ギア１９を収容するギア室２４が形成されている。ギア室２４は、ギアハウジング１３の底壁１３ａ、ギアハウジング１３の周壁１３ｂ、及びロータハウジング１４の底壁１４ａによって区画されている。駆動ギア１８及び従動ギア１９は、互いに噛合した状態でギア室２４に収容されている。ギア室２４には、オイルが封入されている。オイルは、駆動ギア１８及び従動ギア１９の潤滑及び温度上昇の抑制に寄与する。駆動ギア１８及び従動ギア１９は、オイルに浸されながら回転することにより、焼き付いたり磨耗したりすることなく高速回転が可能になっている。

ハウジング１１内には、駆動ロータ２０及び従動ロータ２１を収容するロータ室２５が形成されている。ロータ室２５は、ロータハウジング１４の底壁１４ａ、ロータハウジング１４の周壁１４ｂ、及びカバー部材１５によって区画されている。駆動ロータ２０及び従動ロータ２１は、互いに噛合した状態でロータ室２５に収容されている。本実施形態において、モータ室２３、ギア室２４、及びロータ室２５は、駆動軸１６の回転軸線方向においてこの順に並んで配置されている。

ギアハウジング１３の底壁１３ａは、駆動軸１６の回転軸線方向でギア室２４とモータ室２３とを隔てている。ロータハウジング１４の底壁１４ａは、駆動軸１６の回転軸線方向でギア室２４とロータ室２５とを隔てている。カバー部材１５は、ロータ室２５と外部とを隔てている。

駆動軸１６は、ギアハウジング１３の底壁１３ａ及びロータハウジング１４の底壁１４ａを貫通している。従動軸１７は、ロータハウジング１４の底壁１４ａを貫通している。ギアハウジング１３の底壁１３ａの内底面１３ｅは、ギア室２４における駆動軸１６及び従動軸１７の回転軸線方向でのモータ室２３側の壁面を形成している。ロータハウジング１４の底壁１４ａの外面１４ｃは、ギア室２４における駆動軸１６及び従動軸１７の回転軸線方向でのロータ室２５側の壁面を形成している。

ギアハウジング１３の底壁１３ａの内底面１３ｅには、駆動軸１６を回転可能に支持する第１軸受２６を収容する円孔状の第１軸受収容凹部２７が形成されている。駆動軸１６は、第１軸受収容凹部２７を貫通している。また、第１軸受収容凹部２７の底面２７ａには、駆動軸１６が貫通するとともにギア室２４とモータ室２３との間をシールする環状の第１シール材２８が収容される円孔状の第１シール収容凹部２９が形成されている。第１シール収容凹部２９は、第１軸受収容凹部２７に連通している。また、駆動軸１６の回転軸線方向における第１軸受２６と第１軸受収容凹部２７の底面２７ａとの間には、環状の第１スペーサ３０が配置されている。

ロータハウジング１４の底壁１４ａの外面１４ｃには、駆動軸１６を回転可能に支持する第２軸受３１を収容する円孔状の第２軸受収容凹部３２が形成されている。駆動軸１６は、第２軸受収容凹部３２を貫通している。また、第２軸受収容凹部３２の底面３２ａには、駆動軸１６が貫通するとともにギア室２４とロータ室２５との間をシールする環状の第２シール材３３が収容される円孔状の第２シール収容凹部３４が形成されている。第２シール収容凹部３４は、第２軸受収容凹部３２に連通している。また、駆動軸１６の回転軸線方向における第２軸受３１と第２軸受収容凹部３２の底面３２ａとの間には、環状の第２スペーサ３５が配置されている。

また、ロータハウジング１４の底壁１４ａの外面１４ｃには、従動軸１７を回転可能に支持する第３軸受３６を収容する円孔状の第３軸受収容凹部３７が形成されている。従動軸１７は、第３軸受収容凹部３７を貫通している。また、第３軸受収容凹部３７の底面３７ａには、従動軸１７が貫通するとともにギア室２４とロータ室２５との間をシールする環状の第３シール材３８が収容される円孔状の第３シール収容凹部３９が形成されている。第３シール収容凹部３９は、第３軸受収容凹部３７に連通している。また、従動軸１７の回転軸線方向における第３軸受３６と第３軸受収容凹部３７の底面３７ａとの間には、環状の第３スペーサ４０が配置されている。

ギアハウジング１３の底壁１３ａの内底面１３ｅには、従動軸１７の一端部を回転可能に支持する第４軸受４１を収容する円孔状の第４軸受収容凹部４２が形成されている。従動軸１７の一端部は、第４軸受収容凹部４２内に配置され、第４軸受４１に回転可能に支持されている。従動軸１７の他端部は、第３軸受収容凹部３７及び第３シール収容凹部３９を貫通してロータ室２５に突出している。従動軸１７の他端部には従動ロータ２１が取り付けられており、従動軸１７の他端部は自由端になっている。よって、従動軸１７は、ハウジング１１に片持ち支持されている。

モータハウジング１２の底壁１２ａの内底面１２ｅには、駆動軸１６の一端部を回転可能に支持する第５軸受４３を収容する円筒状の軸受部４４が形成されている。駆動軸１６の一端部は、軸受部４４の内側に配置され、第５軸受４３に回転可能に支持されている。駆動軸１６の他端部は、第１シール収容凹部２９、第１軸受収容凹部２７、ギア室２４、第２軸受収容凹部３２、及び第２シール収容凹部３４を貫通してロータ室２５に突出している。駆動軸１６の他端部には駆動ロータ２０が取り付けられており、駆動軸１６の他端部は自由端になっている。よって、駆動軸１６は、ハウジング１１に片持ち支持されている。

図２に示すように、駆動ロータ２０及び従動ロータ２１は、駆動軸１６及び従動軸１７の回転軸線方向に直交する断面視が二葉状（瓢箪状）に形成されている。駆動ロータ２０は、二条の山歯２０ａと、両山歯２０ａの間に形成された谷歯２０ｂと、を有している。従動ロータ２１は、二条の山歯２１ａと、両山歯２１ａの間に形成された谷歯２１ｂと、を有している。

そして、駆動ロータ２０及び従動ロータ２１は、駆動ロータ２０の山歯２０ａと従動ロータ２１の谷歯２１ｂとの噛合、及び駆動ロータ２０の谷歯２０ｂと従動ロータ２１の山歯２１ａとの噛合を繰り返しながらロータ室２５内を回転可能になっている。駆動ロータ２０は、図２に示す矢印Ｒ１の方向に回転し、従動ロータ２１は、図２に示す矢印Ｒ２の方向へ回転する。

ロータハウジング１４の周壁１４ｂには、ロータ室２５を挟んで対向する位置に吸入口４５及び吐出口４６がそれぞれ形成されている。吸入口４５及び吐出口４６は、ロータ室２５と外部とを連通する。

吸入口４５と吐出口４６とを結ぶ直線方向Ｚ１は、駆動軸１６及び従動軸１７の回転軸線ｒ１，ｒ２のそれぞれに対して垂直に交差する。ルーツポンプ１０は、吸入口４５が重力方向下向きに開口するように燃料電池自動車に搭載され、直線方向Ｚ１は重力方向と一致する。図２において、直線方向Ｚ１の上向きが吐出口４６側であり、直線方向Ｚ１の下向きが吸入口４５側である。

電動モータ２２の駆動によって駆動軸１６が回転すると、互いに噛合された駆動ギア１８及び従動ギア１９のギア連結を介して従動軸１７が駆動軸１６に対して逆回転する。これにより、駆動ロータ２０及び従動ロータ２１が互いに噛合された状態でそれぞれ逆回転し、ルーツポンプ１０は、駆動ロータ２０及び従動ロータ２１の回転によって、吸入口４５を介したロータ室２５への水素の吸入、及び吐出口４６を介したロータ室２５からの水素の吐出を行う。

図１に示すように、モータハウジング１２の開口端面１２ｃとギアハウジング１３の底壁１３ａの外面１３ｃとの間、ギアハウジング１３の開口端面１３ｄとロータハウジング１４の底壁１４ａの外面１４ｃとの間、及びロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間には、環状のシール部材５０が設けられている。各シール部材５０は、モータハウジング１２の開口端面１２ｃとギアハウジング１３の底壁１３ａの外面１３ｃとの間、ギアハウジング１３の開口端面１３ｄとロータハウジング１４の底壁１４ａの外面１４ｃとの間、及びロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間をシールしている。したがって、各シール部材５０は、ハウジング１１内外をシールしている。各シール部材５０は、弾性体である。シール部材５０は、ゴム製である。

図３では、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間に設けられたシール部材５０に関する構成について詳しく説明する。なお、モータハウジング１２の開口端面１２ｃとギアハウジング１３の底壁１３ａの外面１３ｃとの間に設けられたシール部材５０に関する構成は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間に設けられたシール部材５０に関する構成と同じであるため、その詳細な説明を省略する。同様に、ギアハウジング１３の開口端面１３ｄとロータハウジング１４の底壁１４ａの外面１４ｃとの間に設けられたシール部材５０に関する構成は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間に設けられたシール部材５０に関する構成と同じであるため、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、シール部材５０は、第１ハウジング構成体であるロータハウジング１４の開口端面１４ｄに形成される環状のシール収容溝６０に収容されている。シール収容溝６０の開口は、第２ハウジング構成体であるカバー部材１５の一端面１５ａに閉塞されている。ロータハウジング１４の開口端面１４ｄは、カバー部材１５との合わせ面を形成する第１形成面であり、カバー部材１５の一端面１５ａは、ロータハウジング１４との合わせ面を形成する第２形成面である。そして、本実施形態において、シール収容溝６０は、第１形成面に形成されており、シール収容溝６０の開口は、第２形成面に閉塞されている。ハウジング１１は、互いに連結される第１ハウジング構成体及び第２ハウジング構成体を有している。

シール収容溝６０は、ハウジング１１の内部側に位置する環状の溝内側周面６１と、ハウジング１１の外部側に位置する環状の溝外側周面６２と、を有している。また、シール収容溝６０は、溝内側周面６１におけるシール収容溝６０の開口側とは反対側の端縁と溝外側周面６２におけるシール収容溝６０の開口側とは反対側の端縁とを接続する環状の溝底面６３を有している。したがって、シール収容溝６０は、底面である溝底面６３と、溝底面６３に接続される一対の側面である溝内側周面６１及び溝外側周面６２と、を有している。溝内側周面６１及び溝外側周面６２は、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの軸心方向に互いに平行に延びている。溝底面６３は、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの軸心方向に対して直交する方向に延びている。溝底面６３は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄと平行に延びている。

シール収容溝６０は、溝内側周面６１におけるシール収容溝６０の開口側の端縁とロータハウジング１４の開口端面１４ｄとの間に形成された環状の溝内側面取り部６４を有している。また、シール収容溝６０は、溝外側周面６２におけるシール収容溝６０の開口側の端縁とロータハウジング１４の開口端面１４ｄとの間に形成された環状の溝外側面取り部６５を有している。溝内側面取り部６４及び溝外側面取り部６５は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄに対して直線状に斜交するテーパ形状（Ｃ面取り形状）である。

図４に示すように、シール部材５０は、環状のシール本体部５１と、シール本体部５１の内周面５１ａから突出するとともにシール本体部５１の周方向に間隔を置いて配置される複数の押付け用突起５２と、を備えている。なお、以下の説明において、シール本体部５１を貫通する方向をシール本体部５１の軸線方向とし、シール本体部５１の軸線を中心に外周側へ延在する方向をシール本体部５１の径方向とする。本実施形態において、シール本体部５１の内周面５１ａからは９つの押付け用突起５２が突出しており、９つの押付け用突起５２は、シール本体部５１の周方向で等間隔置きに配置されている。各押付け用突起５２は、シール本体部５１の内周面５１ａから膨出する薄板状である。各押付け用突起５２の厚み方向は、シール本体部５１の軸線方向に一致する。各押付け用突起５２における厚み方向の両側に位置する両面は、互いに平行に延びる平坦面状である。各押付け用突起５２におけるシール本体部５１の内周面５１ａからの膨出方向に位置する面は、湾曲面状であるとともにシール本体部５１の内周面５１ａに連続している。

図５に示すように、シール本体部５１は、複数の環状の第１リップ部５３を有している。本実施形態において、シール本体部５１は、第１リップ部５３を二つ有している。二つの第１リップ部５３は、シール本体部５１の径方向で互いに離間した状態でシール本体部５１の周方向全周に亘って延びている。そして、シール本体部５１は、隣り合う第１リップ部５３の間に形成される環状の第１凹み部５３ａを有している。

二つの第１リップ部５３及び第１凹み部５３ａは、シール本体部５１の軸線方向の一方に位置する端面を形成している。二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第１リップ部５３は、シール本体部５１の外周面５１ｂに連続している。二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第１リップ部５３は、シール本体部５１の内周面５１ａに連続している。二つの第１リップ部５３は、シール本体部５１の径方向で隣り合っている。二つの第１リップ部５３の外面同士は、シール本体部５１の径方向で重なっている。二つの第１リップ部５３の外面同士は、第１凹み部５３ａの内面によって接続されている。第１凹み部５３ａの内面は、弧状に湾曲している。

二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第１リップ部５３におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ１は、シール本体部５１の周方向で一定の幅になっている。二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第１リップ部５３におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ２は、シール本体部５１の周方向で一定の幅になっている。二つの第１リップ部５３それぞれのリップ幅Ｈ１，Ｈ２は、同じ幅である。

シール本体部５１は、複数の環状の第２リップ部５４を有している。本実施形態において、シール本体部５１は、第２リップ部５４を二つ有している。二つの第２リップ部５４は、シール本体部５１の径方向で互いに離間した状態でシール本体部５１の周方向全周に亘って延びている。そして、シール本体部５１は、隣り合う第２リップ部５４の間に形成される環状の第２凹み部５４ａを有している。

二つの第２リップ部５４及び第２凹み部５４ａは、シール本体部５１の軸線方向の他方に位置する端面を形成している。二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第２リップ部５４は、シール本体部５１の外周面５１ｂに連続している。二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４は、シール本体部５１の内周面５１ａに連続している。二つの第２リップ部５４は、シール本体部５１の径方向で隣り合っている。二つの第２リップ部５４の外面同士は、シール本体部５１の径方向で重なっている。二つの第２リップ部５４の外面同士は、第２凹み部５４ａの内面によって接続されている。第２凹み部５４ａの内面は、弧状に湾曲している。

二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ３は、シール本体部５１の周方向で一定の幅になっている。二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ４は、シール本体部５１の周方向で一定の幅になっている。二つの第２リップ部５４それぞれのリップ幅Ｈ３，Ｈ４は、同じ幅である。二つの第１リップ部５３それぞれのリップ幅Ｈ１，Ｈ２は、二つの第２リップ部５４それぞれのリップ幅Ｈ３，Ｈ４と同じ幅である。

シール本体部５１の径方向におけるシール本体部５１の内周面５１ａと外周面５１ｂとの間の距離Ｌ１は、シール本体部５１の軸線方向における第１リップ部５３の外面と第２リップ部５４の外面との間の距離Ｌ２よりも小さい。また、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａ及び第２凹み部５４ａの最深部５４１ａは、シール本体部５１の軸線方向で互いに重なる位置に配置されている。したがって、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１は、シール本体部５１の軸線方向に延びている。本実施形態において、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１の長さＬ３は、シール本体部５１の周方向で一定である。したがって、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａの深さは、シール本体部５１の周方向で一定である。第１凹み部５３ａの深さは、第２凹み部５４ａの深さと同じである。

図６に示すように、シール部材５０がシール収容溝６０に収容される前の状態において、各押付け用突起５２は、シール本体部５１の内周面５１ａにおけるシール本体部５１の軸線方向の中央部に配置されている。シール部材５０がシール収容溝６０に収容される前の状態において、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４は、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１の長さＬ３よりも小さい。また、シール部材５０がシール収容溝６０に収容される前の状態において、シール本体部５１の径方向におけるシール本体部５１の外周面５１ｂと押付け用突起５２の先端部５２ｅまでの距離Ｌ５は、図３に示すように、シール収容溝６０の径方向における溝内側周面６１と溝外側周面６２との間の距離Ｌ６よりも小さい。さらに、シール収容溝６０の深さＬ７は、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１の長さＬ３よりも大きい。したがって、シール収容溝６０の深さＬ７は、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４よりも大きい。

シール部材５０は、シール部材５０がシール収容溝６０内に収容されてシール収容溝６０内で弾性変形する前の状態において、押付け用突起５２の先端部５２ｅをシール本体部５１の軸線方向で通過するシール部材５０の断面（図６に示す断面）でのシール収容溝６０に対する充填率が１００％を超えるように設計されている。

図３に示すように、二つの第１リップ部５３は、シール収容溝６０の溝底面６３に接している。したがって、二つの第１リップ部５３は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向（図３において矢印Ｘ１で示す方向）でロータハウジング１４に接する第１シール部を構成している。また、二つの第２リップ部５４は、カバー部材１５の一端面１５ａに接している。したがって、二つの第２リップ部５４は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向でカバー部材１５に接する第２シール部を構成している。ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向は、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの軸心方向に一致している。シール本体部５１は、ロータハウジング１４及びカバー部材１５に接する。

さらに、複数の押付け用突起５２は、シール本体部５１の内周面５１ａからシール収容溝６０の溝内側周面６１に向けて突出している。そして、複数の押付け用突起５２は、溝内側周面６１に接触して溝内側周面６１を押圧している。シール本体部５１は、各押付け用突起５２による溝内側周面６１への押圧力に対する反発力を溝内側周面６１から受けることにより、溝外側周面６２に押圧された状態で接している。したがって、シール本体部５１は、複数の押付け用突起５２によって溝内側周面６１及び溝外側周面６２間に押圧されている。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
シール部材５０は、シール部材５０がシール収容溝６０内に収容されてシール収容溝６０内で弾性変形する前の状態において、押付け用突起５２の先端部５２ｅをシール本体部５１の軸線方向で通過するシール部材５０の断面でのシール収容溝６０に対する充填率が１００％を超えるように設計されている。このため、カバー部材１５がロータハウジング１４に取り付けられる際に、シール部材５０は、二つの第１リップ部５３がシール収容溝６０の溝底面６３に接するとともに、二つの第２リップ部５４がカバー部材１５の一端面１５ａに接した状態で、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向に押し潰される。そして、シール部材５０が、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向に押し潰されるように弾性変形することにより、複数の押付け用突起５２が、溝内側周面６１に接触して溝内側周面６１を押圧する。

複数の押付け用突起５２が溝内側周面６１を押圧すると、各押付け用突起５２による溝内側周面６１への押圧力に対する反発力を溝内側周面６１から受けることにより各押付け用突起５２が押し潰される。そして、シール本体部５１は、各押付け用突起５２が押し潰されることにより、各押付け用突起５２に対してシール本体部５１の周方向両側に広がるように弾性変形しようとする。このとき、二つの第１リップ部５３がシール収容溝６０の溝底面６３に接するとともに、二つの第２リップ部５４がカバー部材１５の一端面１５ａに接していることから、シール本体部５１全体としては、シール本体部５１の外周面５１ｂと溝外側周面６２との間の隙間への弾性変形が許容される。その結果、シール本体部５１の外周面５１ｂが溝外側周面６２に接触するとともに溝外側周面６２を押圧するようにシール本体部５１が弾性変形する。

ところで、例えば、燃料電池車が海岸付近を走行する等した場合に、塩水が、ハウジング１１の外部からロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間を介してハウジング１１の内部に向けて侵入しようとする場合がある。この場合、シール部材５０は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間を介したハウジング１１の外部からハウジング１１の内部への塩水の侵入を抑制する。

例えば、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間を流れる塩水が、シール本体部５１の外周面５１ｂと溝外側周面６２との間、及び二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第１リップ部５３と溝底面６３との間を通過する場合がある。この場合であっても、第１凹み部５３ａの内部で塩水が拡散され、塩水の流れの直進性が失われる。これにより、塩水がシール部材５０を通過し難くなり、塩水がハウジング１１の内部へ侵入し難くなっている。

例えば、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間を流れる塩水が、二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第２リップ部５４とカバー部材１５の一端面１５ａとの間を通過する場合がある。この場合であっても、第２凹み部５４ａの内部で塩水が拡散され、塩水の流れの直進性が失われる。これにより、塩水がシール部材５０を通過し難くなり、塩水がハウジング１１の内部へ侵入し難くなっている。

また、シール本体部５１の外周面５１ｂが、複数の押付け用突起５２による溝内側周面６１への押圧力に対する反発力を溝内側周面６１から受けることにより、溝外側周面６２に押圧された状態で接しているため、溝外側周面６２とシール部材５０との間の隙間が小さくなっている。このため、シール収容溝６０の溝外側周面６２とシール部材５０との間の隙間に塩水が溜まり難くなる。

第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１－１）シール部材５０は、シール本体部５１から溝内側周面６１に向けて突出するとともにシール本体部５１の周方向に間隔をおいて配置される複数の押付け用突起５２を備えている。そして、シール本体部５１は、複数の押付け用突起５２によって溝内側周面６１及び溝外側周面６２間に押圧されている。これによれば、シール収容溝６０における溝外側周面６２とシール部材５０との間の隙間が小さくなる。このため、シール収容溝６０における溝外側周面６２とシール部材５０との間の隙間に塩水が溜まり難くなる。したがって、ハウジング１１やシール部材５０の耐腐食性を向上させることができる。

（１－２）複数の環状の第１リップ部５３は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向でロータハウジング１４に接する第１シール部を構成している。また、複数の環状の第２リップ部５４は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向でカバー部材１５に接する第２シール部を構成している。これによれば、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間を流れる塩水が、隣り合う第１リップ部５３の間に位置する環状の第１凹み部５３ａ、及び隣り合う第２リップ部５４の間に位置する環状の第２凹み部５４ａの内部で拡散される。これにより、塩水の流れの直進性が失われるため、塩水がシール部材５０を通過し難くなる。その結果、シール部材５０のシール性を向上させることができる。

（１－３）シール本体部５１の径方向におけるシール本体部５１の内周面５１ａと外周面５１ｂとの間の距離Ｌ１が、シール本体部５１の軸線方向における第１リップ部５３の外面と第２リップ部５４の外面との間の距離Ｌ２よりも小さい。この場合であっても、カバー部材１５がロータハウジング１４に取り付けられる際に、複数の押付け用突起５２が溝内側周面６１に接触することにより、シール部材５０の倒れ（捩れ）を抑制することができる。

（１－４）押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４は、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１の長さＬ３よりも小さい。そして、シール収容溝６０の深さＬ７は、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４よりも大きい。これによれば、複数の押付け用突起５２が、シール収容溝６０の溝底面６３やカバー部材１５の一端面１５ａに接触することが抑制される。このため、各押付け用突起５２による溝内側周面６１への押圧力に対する反発力を溝内側周面６１から受けることにより、シール本体部５１の外周面５１ｂが溝外側周面６２に接触するとともに溝外側周面６２を押圧するようにシール本体部５１が弾性変形し易くなる。その結果、シール収容溝６０における溝外側周面６２とシール部材５０との間の隙間を確実に小さくすることができる。

（１－５）シール部材５０がシール収容溝６０に収容される前の状態において、シール本体部５１の径方向におけるシール本体部５１の外周面５１ｂと押付け用突起５２の先端部５２ｅまでの距離Ｌ５は、シール収容溝６０の径方向における溝内側周面６１と溝外側周面６２との間の距離Ｌ６よりも小さい。これによれば、シール部材５０をシール収容溝６０内に収容し易くなるため、シール部材５０におけるシール収容溝６０に対する組み付け性を向上させることができる。

（１－６）シール収容溝６０の深さＬ７は、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１の長さＬ３よりも大きい。これによれば、シール部材５０が、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向に押し潰されるように弾性変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａが消滅してしまうことを抑制することができる。また、各押付け用突起５２による溝内側周面６１への押圧力に対する反発力を溝内側周面６１から受けて、シール本体部５１が弾性変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａが消滅してしまうことを抑制することができる。

（１－７）複数の押付け用突起５２は、シール本体部５１の周方向に間隔をおいて配置されている。これによれば、例えば、シール本体部５１の内周面５１ａから押付け用突起がシール本体部５１の内周面５１ａの全周に亘って突出している場合に比べると、各押付け用突起５２が押し潰されたときに、各押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向両側への弾性変形が許容され易くなる。したがって、シール本体部５１が、カバー部材１５を押し退けるように弾性変形してしまうことが抑制され、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間のシール性が低下してしまうことを抑制することができる。

（第２の実施形態）
以下、流体機械をルーツポンプに具体化した第２の実施形態を図７～図９にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図７、図８及び図９に示すように、シール本体部５１は、隣り合う第１リップ部５３の間に形成される環状の第１凹み部５３ａ、及び隣り合う第２リップ部５４の間に形成される環状の第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応するそれぞれの部分の深さが、その他の部分の深さよりも深くなっている。

図７に示すように、第１凹み部５３ａは、第１深溝部７１ａ及び第１浅溝部７１ｂを有している。第１深溝部７１ａは、シール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分に一つずつ配置されている。したがって、第１凹み部５３ａは、９つの第１深溝部７１ａを有しており、９つの第１深溝部７１ａは、シール本体部５１の周方向で等間隔置きに配置されている。第１浅溝部７１ｂは、第１凹み部５３ａにおいて、シール本体部５１の周方向で隣り合う第１深溝部７１ａの間に位置する部分である。したがって、第１凹み部５３ａは、９つの第１浅溝部７１ｂを有しており、９つの第１浅溝部７１ｂは、シール本体部５１の周方向で等間隔置きに配置されている。

各第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａはそれぞれ同じである。各第１浅溝部７１ｂにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ｂはそれぞれ同じである。シール本体部５１の周方向で隣り合う第１深溝部７１ａと第１浅溝部７１ｂとは、第１段差部７１ｃによって接続されている。

第２凹み部５４ａは、第２深溝部７２ａ及び第２浅溝部７２ｂを有している。第２深溝部７２ａは、シール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分に一つずつ配置されている。したがって、第２凹み部５４ａは、９つの第２深溝部７２ａを有しており、９つの第２深溝部７２ａは、シール本体部５１の周方向で等間隔置きに配置されている。第２浅溝部７２ｂは、第２凹み部５４ａにおいて、シール本体部５１の周方向で隣り合う第２深溝部７２ａの間に位置する部分である。したがって、第２凹み部５４ａは、９つの第２浅溝部７２ｂを有しており、９つの第２浅溝部７２ｂは、シール本体部５１の周方向で等間隔置きに配置されている。

各第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａはそれぞれ同じである。各第２浅溝部７２ｂにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ｂはそれぞれ同じである。シール本体部５１の周方向で隣り合う第２深溝部７２ａと第２浅溝部７２ｂとは、第２段差部７２ｃによって接続されている。

また、第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａは、第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａと同じである。第１浅溝部７１ｂにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ｂは、第２浅溝部７２ｂにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ｂと同じである。

図８に示すように、第１浅溝部７１ｂ及び第２浅溝部７２ｂの内面は、弧状に湾曲している。第１浅溝部７１ｂの深さは、第２浅溝部７２ｂの深さと同じである。図９に示すように、第１深溝部７１ａ及び第２深溝部７２ａの内面は、弧状に湾曲している。第１深溝部７１ａの深さは、第２深溝部７２ａの深さと同じである。図８及び図９に示すように、第１浅溝部７１ｂの最深部７１１ｂと第２浅溝部７２ｂの最深部７２１ｂとを結ぶ直線Ｓ１１の距離Ｌ１１は、第１深溝部７１ａの最深部７１１ａと第２深溝部７２ａの最深部７２１ａとを結ぶ直線Ｓ１２の距離Ｌ１２よりも大きい。

図９に示すように、第１深溝部７１ａ及び第２深溝部７２ａは、第１深溝部７１ａの最深部７１１ａと第２深溝部７２ａの最深部７２１ａとを結ぶ直線Ｓ１２の距離Ｌ１２が、シール本体部５１の軸線方向における第１リップ部５３の外面と第２リップ部５４の外面との間の距離Ｌ２の半分よりも小さくなるようにシール本体部５１に形成されている。また、第１深溝部７１ａの最深部７１１ａと第２深溝部７２ａの最深部７２１ａとを結ぶ直線Ｓ１２の距離Ｌ１２は、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４よりも大きい。

図７に示すように、第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａ及び第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａは、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８よりも大きい。特に、第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａ及び第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａは、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８の２倍よりも大きい。シール部材５０を軸線方向から見たときに、各押付け用突起５２は、シール本体部５１の径方向で第１深溝部７１ａ及び第２深溝部７２ａと重なっている。したがって、シール本体部５１は、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応するそれぞれの部分の深さが、その他の部分の深さよりも深くなっている。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
シール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応するそれぞれの部分は、各押付け用突起５２による溝内側周面６１への押圧力に対する反発力を溝内側周面６１から受けると、各押付け用突起５２が押し潰される分だけ、その他の部分よりも変形量が大きくなる。このとき、シール本体部５１は、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応するそれぞれの部分の深さが、その他の部分の深さよりも深くなっている。したがって、各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分が消滅してしまうことが抑制されている。

第２の実施形態では、第１の実施形態の効果（１－１）、（１－２）、（１－３）、（１－４）、（１－５）、（１－６）、（１－７）と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

（２－１）シール本体部５１は、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応するそれぞれの部分の深さが、その他の部分の深さよりも深くなっている。したがって、各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分が消滅してしまうことを抑制することができる。その結果、シール部材５０のシール性を確保することができる。

（２－２）第１深溝部７１ａの最深部７１１ａと第２深溝部７２ａの最深部７２１ａとを結ぶ直線Ｓ１２の距離Ｌ１２は、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４よりも大きい。これによれば、各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１リップ部５３及び第２リップ部５４が、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａそれぞれに向けて倒れてしまうことを抑制することができる。

（２－３）各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分への影響範囲は、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８よりも大きい。そこで、第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａ及び第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａを、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８よりも大きくした。特に、第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａ及び第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａを、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８の２倍よりも大きくした。これによれば、各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分が消滅してしまうことをさらに抑制し易くすることができる。

（２－４）第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応するそれぞれの部分の深さを、その他の部分の深さよりも深くしたことにより減少したシール部材５０におけるシール収容溝６０に対する体積分を、例えば、第１リップ部５３及び第２リップ部５４に振り分けることが可能となる。したがって、二つの第１リップ部５３のリップ幅Ｈ１，Ｈ２及び二つの第２リップ部５４のリップ幅Ｈ３，Ｈ４を長くすることができ、二つの第１リップ部５３とロータハウジング１４との間のシール長、及び二つの第２リップ部５４とカバー部材１５との間のシール長を長く確保することができる。

（第３の実施形態）
以下、流体機械をルーツポンプに具体化した第３の実施形態を図１０にしたがって説明する。

図１０に示すように、二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ４は、二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ３よりも大きい。また、二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ４は、二つの第１リップ部５３それぞれのリップ幅Ｈ１，Ｈ２よりも大きい。二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ３は、二つの第１リップ部５３それぞれのリップ幅Ｈ１，Ｈ２と同じ幅である。したがって、二つの第２リップ部５４のリップ幅Ｈ３，Ｈ４の合計は、二つの第１リップ部５３のリップ幅Ｈ１，Ｈ２の合計よりも大きい。

第３の実施形態では、第１の実施形態の効果（１－１）、（１－２）、（１－３）、（１－４）、（１－５）、（１－６）、（１－７）と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

（３－１）ロータハウジング１４とシール部材５０との間のシール長は、二つの第１リップ部５３とシール収容溝６０の溝底面６３との接触部分に、シール本体部５１の外周面５１ｂと溝外側周面６２との接触部分を加えた合計である。それに対して、カバー部材１５とシール部材５０との間のシール長は、二つの第２リップ部５４とカバー部材１５の一端面１５ａとの接触部分の合計である。そこで、二つの第２リップ部５４のリップ幅Ｈ３，Ｈ４の合計を、二つの第１リップ部５３のリップ幅Ｈ１，Ｈ２の合計よりも大きくすることで、カバー部材１５とシール部材５０との間のシール長と、ロータハウジング１４とシール部材５０との間のシール長との差を小さくすることができる。その結果、シール部材５０のシール性を向上させることができる。

（第４の実施形態）
以下、流体機械をルーツポンプに具体化した第４の実施形態を図１１及び図１２にしたがって説明する。

図１１に示すように、シール収容溝６０の溝内側周面６１及び溝外側周面６２は、シール収容溝６０の周方向で局所的に屈曲する複数の屈曲部６６と、シール収容溝６０の周方向で隣り合う屈曲部６６同士を接続する平面部６７と、をそれぞれ有している。シール収容溝６０の溝外側周面６２は、シール収容溝６０の周方向で溝内側周面６１に沿って延びている。そして、複数の押付け用突起５２は、シール収容溝６０の周方向で屈曲部６６に対してずれた位置にそれぞれ配置されている。したがって、複数の押付け用突起５２は、シール収容溝６０の周方向で各平面部６７と一致した位置にそれぞれ配置されている。

そして、各押付け用突起５２が溝内側周面６１の各平面部６７を押圧すると、各押付け用突起５２による各平面部６７への押圧力に対する反発力を平面部６７から受けることにより各押付け用突起５２が押し潰される。そして、シール本体部５１は、各押付け用突起５２が押し潰されることにより、各押付け用突起５２に対してシール本体部５１の周方向両側に広がるように弾性変形しようとする。このとき、二つの第１リップ部５３がシール収容溝６０の溝底面６３に接するとともに、二つの第２リップ部５４がカバー部材１５の一端面１５ａに接していることから、シール本体部５１全体としては、シール本体部５１の外周面５１ｂと溝外側周面６２との間の隙間への弾性変形が許容される。その結果、シール本体部５１の外周面５１ｂが溝外側周面６２に接触するとともに溝外側周面６２を押圧するようにシール本体部５１が弾性変形する。

次に、第４の実施形態の作用について説明する。
図１２に示すように、例えば、各押付け用突起５２が、シール収容溝６０の周方向で各屈曲部６６と一致した位置にそれぞれ配置されている場合を考える。この場合、各押付け用突起５２が溝内側周面６１の各屈曲部６６を押圧すると、各押付け用突起５２による各屈曲部６６への押圧力に対する反発力を屈曲部６６から受けることにより各押付け用突起５２が押し潰される。このとき、シール本体部５１は、各押付け用突起５２が押し潰されても、各押付け用突起５２に対してシール本体部５１の周方向両側に広がるように弾性変形し難くなっている。このため、二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第１リップ部５３、及び二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の周方向で押付け用突起５２と対応する部分が、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａそれぞれに向けて倒れ易い。その結果、各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分が消滅し易くなっている。

そこで、本実施形態では、図１１に示すように、各押付け用突起５２が、シール収容溝６０の周方向で屈曲部６６に対してずれた位置にそれぞれ配置されており、シール収容溝６０の周方向で各平面部６７と一致した位置にそれぞれ配置されている。これによれば、シール本体部５１は、各押付け用突起５２が押し潰されたときに、各押付け用突起５２に対してシール本体部５１の周方向両側に広がるように弾性変形し易くなっている。このため、二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第１リップ部５３、及び二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の周方向で押付け用突起５２と対応する部分が、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａそれぞれに向けて倒れ難い。したがって、各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分が消滅してしまうことが抑制されている。

第４の実施形態では、第１の実施形態の効果（１－１）、（１－２）、（１－３）、（１－４）、（１－５）、（１－６）、（１－７）と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

（４－１）複数の押付け用突起５２は、シール収容溝６０の周方向で屈曲部６６に対してずれた位置にそれぞれ配置されている。これによれば、例えば、各押付け用突起５２が、シール収容溝６０の周方向で屈曲部６６と一致した位置に配置されている場合に比べると、シール本体部５１は、各押付け用突起５２が押し潰されたときに、各押付け用突起５２に対してシール本体部５１の周方向両側に広がるように弾性変形し易くなる。このため、二つの第１リップ部５３のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第１リップ部５３、及び二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の周方向で押付け用突起５２と対応する部分が、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａそれぞれに向けて倒れ難い。したがって、各押付け用突起５２が押し潰されてシール本体部５１が変形したときに、第１凹み部５３ａ及び第２凹み部５４ａにおけるシール本体部５１の周方向で各押付け用突起５２と対応する部分が消滅してしまうことを抑制することができる。

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

○ 上記各実施形態において、ルーツポンプ１０は、シール収容溝６０がロータハウジング１４の開口端面１４ｄに形成されておらず、カバー部材１５の一端面１５ａに形成され、シール収容溝６０の開口がロータハウジング１４の開口端面１４ｄによって閉塞されている構成であってもよい。

○ 上記各実施形態において、ルーツポンプ１０は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄに加えて、カバー部材１５の一端面１５ａにもシール収容溝６０が形成されており、両シール収容溝６０が、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向で重なっている構成であってもよい。要は、シール収容溝６０は、第１ハウジング構成体の第１形成面及び第２ハウジング構成体の第２形成面の少なくとも一方に形成されていればよい。この場合、二つの第２リップ部５４は、カバー部材１５の一端面１５ａに形成されたシール収容溝６０の溝底面６３に接している。そして、複数の押付け用突起５２は、両シール収容溝６０それぞれの溝内側周面６１を跨ぐ部分を押圧し、シール本体部５１の外周面５１ｂは、両シール収容溝６０それぞれの溝外側周面６２に押圧された状態で接している。これによれば、カバー部材１５とシール部材５０との間のシール長と、ロータハウジング１４とシール部材５０との間のシール長との差を小さくすることができ、シール部材５０のシール性を向上させることができる。

○ 上記各実施形態において、複数の押付け用突起５２がシール本体部５１の外周面５１ｂから突出していてもよい。そして、シール部材５０は、複数の押付け用突起５２がシール本体部５１から溝外側周面６２に向けて突出するとともに溝外側周面６２を押圧するように、シール収容溝６０内に収容されていてもよい。この場合、シール本体部５１の内周面５１ａは、複数の押付け用突起５２による溝外側周面６２への押圧力に対する反発力を溝外側周面６２から受けることにより、溝内側周面６１に押圧された状態で接している。例えば、ロータ室２５内に吸入される水素は、燃料電池の発電に伴い生成された生成水を含んでいる。シール部材５０は、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの間を介したロータ室２５内からハウジング１１の外部への生成水を含んだ水素の洩れを抑制する。そして、シール本体部５１の内周面５１ａが、複数の押付け用突起５２による溝外側周面６２への押圧力に対する反発力を溝外側周面６２から受けることにより、溝内側周面６１に押圧された状態で接しているため、溝内側周面６１とシール部材５０との間の隙間が小さくなっている。このため、シール収容溝６０の溝外側周面６２とシール部材５０との間の隙間に生成水を含んだ水素が溜まり難くなる。したがって、ハウジング１１やシール部材５０の耐腐食性が向上する。

○ 上記各実施形態において、シール部材５０は、二つの第１リップ部５３及び第１凹み部５３ａを有していない構成であってもよい。そして、シール部材５０は、シール本体部５１の軸線方向の一方に位置する端面全体が、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向でロータハウジング１４に接する第１シール部として機能する構成であってもよい。これによれば、ロータハウジング１４とシール部材５０との間のシール長を長く確保することができる。

○ 上記各実施形態において、シール部材５０は、二つの第２リップ部５４及び第２凹み部５４ａを有していない構成であってもよい。そして、シール部材５０は、シール本体部５１の軸線方向の他方に位置する端面全体が、ロータハウジング１４の開口端面１４ｄとカバー部材１５の一端面１５ａとの合わせ方向でカバー部材１５に接する第２シール部として機能する構成であってもよい。これによれば、カバー部材１５とシール部材５０との間のシール長を長く確保することができる。

○ 上記各実施形態において、第１リップ部５３の数を３つ以上にしてもよい。
○ 上記各実施形態において、第２リップ部５４の数を３つ以上にしてもよい。特に、第３の実施形態のように、二つの第２リップ部５４のリップ幅Ｈ３，Ｈ４の合計を、二つの第１リップ部５３のリップ幅Ｈ１，Ｈ２の合計よりも大きくするために、リップ幅Ｈ３，Ｈ４を変更するのではなく、第２リップ部５４の数を第１リップ部５３の数よりも多くするようにしてもよい。

○ 上記各実施形態において、シール本体部５１の径方向におけるシール本体部５１の内周面５１ａと外周面５１ｂとの間の距離Ｌ１が、シール本体部５１の軸線方向における第１リップ部５３の外面と第２リップ部５４の外面との間の距離Ｌ２よりも大きくてもよい。

○ 上記各実施形態において、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４が、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１の長さＬ３と同じであってもよい。

○ 上記各実施形態において、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の軸線方向の長さＬ４は、シール本体部５１の軸線方向における第１リップ部５３の外面と第２リップ部５４の外面との間の距離Ｌ２よりも小さければ、第１凹み部５３ａの最深部５３１ａと第２凹み部５４ａの最深部５４１ａとを結ぶ直線Ｓ１の長さＬ３よりも大きくてもよい。

○ 第２の実施形態において、第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａ及び第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａが、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８よりも大きく、且つ押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８の２倍よりも小さくてもよい。

〇第２の実施形態において、第１深溝部７１ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７１ａ及び第２深溝部７２ａにおけるシール本体部５１の周方向の長さＬ７２ａが、押付け用突起５２におけるシール本体部５１の周方向の長さＬ８と同じであってもよい。

〇第３の実施形態において、二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向外側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ３を、二つの第２リップ部５４のうち、シール本体部５１の径方向内側に位置する第２リップ部５４におけるシール本体部５１の径方向のリップ幅Ｈ４よりも大きくしてもよい。

○ 上記各実施形態において、押付け用突起５２の数は、複数であれば特に限定されるものではなく、例えば、９つよりも少なくてもよいし、９つよりも多くてもよい。
○ 上記各実施形態において、押付け用突起５２は、溝内側周面６１に向けて突出する押付け用突起と、溝外側周面６２に向けて突出する押付け用突起とを、シール本体部５１の周方向に交互に設けてもよい。要は、シール部材５０は、シール本体部５１から溝内側周面６１及び溝外側周面６２の少なくとも一方に向けて突出する複数の押付け用突起を備えていればよい。

○ 上記各実施形態において、例えば、ロータハウジング１４とカバー部材１５とが、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの内側にカバー部材１５が嵌め込まれた状態で連結されていてもよい。この場合、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの内周面、及びカバー部材１５の外周面は、ロータハウジング１４とカバー部材１５との合わせ面を形成しており、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの内周面とカバー部材１５の外周面との合わせ方向が、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの径方向に一致している。

○ 上記各実施形態において、溝内側周面６１及び溝外側周面６２は、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの軸心方向に互いに平行に延びていなくてもよく、ロータハウジング１４の周壁１４ｂの軸線方向に対して斜交して延びるとともに互いに斜交していてもよい。

〇第４の実施形態において、シール収容溝６０の溝内側周面６１及び溝外側周面６２は、シール収容溝６０の周方向で局所的に屈曲する複数の屈曲部６６と、シール収容溝６０の周方向で隣り合う屈曲部６６同士を接続するとともに屈曲部６６よりも曲率が小さい曲面部と、をそれぞれ有していてもよい。

○ 上記各実施形態において、シール部材５０の材質は、弾性体であれば、ゴム製に限定されるものではない。
○ 上記各実施形態において、駆動ロータ２０及び従動ロータ２１は、駆動軸１６及び従動軸１７の回転軸線方向に直交する断面視が、例えば、三葉状であったり、四葉状であったりしてもよい。

○ 上記各実施形態において、駆動ロータ２０及び従動ロータ２１が、例えば、ヘリカル形状であってもよい。
○ 上記各実施形態において、流体機械としては、ルーツポンプ１０に限らず、例えば、スクロール型圧縮機やピストン型圧縮機などであってもよい。要は、互いに連結される第１ハウジング構成体及び第２ハウジング構成体を有するハウジング１１を備えた流体機械であれば、その型式は特に限定されるものではない。

１０…流体機械としてのルーツポンプ、１１…ハウジング、１４…第１ハウジング構成体であるロータハウジング、１４ｄ…第１形成面である開口端面、１５…第２ハウジング構成体であるカバー部材、１５ａ…第２形成面である一端面、５０…シール部材、５１…シール本体部、５２…押付け用突起、５３…第１シール部を構成する第１リップ部、５３ａ…第１凹み部、５４…第２シール部を構成する第２リップ部、５４ａ…第２凹み部、６０…シール収容溝、６１…側面である溝内側周面、６２…側面である溝外側周面、６３…底面である溝底面、６６…屈曲部。

Claims

互いに連結される第１ハウジング構成体及び第２ハウジング構成体を有するハウジングと、
前記第１ハウジング構成体と前記第２ハウジング構成体との合わせ面を形成する前記第１ハウジング構成体の第１形成面及び前記第２ハウジング構成体の第２形成面の少なくとも一方に形成される環状のシール収容溝と、
前記シール収容溝に収容されるとともに前記ハウジング内外をシールする弾性体である環状のシール部材と、を備え、
前記シール収容溝は、底面と、前記底面に接続される一対の側面と、を有している流体機械であって、
前記一対の側面は、前記ハウジングの内部側に位置する溝内側周面と、前記ハウジングの外部側に位置する溝外側周面と、を含み、
前記シール部材は、
前記第１ハウジング構成体及び前記第２ハウジング構成体に接する環状のシール本体部と、
前記シール本体部の内周面から前記溝内側周面に向けて突出するとともに前記シール本体部の周方向に間隔をおいて配置される複数の押付け用突起と、を備え、
前記シール部材が前記シール収容溝に収容される前の状態において、前記シール本体部の径方向における前記シール本体部の外周面と前記押付け用突起の先端部との間の距離は、前記シール収容溝の径方向における前記溝内側周面と前記溝外側周面との間の距離よりも小さく、
前記シール本体部は、前記複数の押付け用突起によって前記溝内側周面と前記溝外側周面との間に押圧され、
前記シール本体部の外周面は、前記溝外側周面に接触していることを特徴とする流体機械。
前記シール本体部は、前記第１形成面と前記第２形成面との合わせ方向で前記第１ハウジング構成体に接する第１シール部と、前記合わせ方向で前記第２ハウジング構成体に接する第２シール部と、を有し、
前記第１シール部は、複数の環状の第１リップ部により構成されており、前記第２シール部は、複数の環状の第２リップ部により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体機械。
互いに連結される第１ハウジング構成体及び第２ハウジング構成体を有するハウジングと、
前記第１ハウジング構成体と前記第２ハウジング構成体との合わせ面を形成する前記第１ハウジング構成体の第１形成面及び前記第２ハウジング構成体の第２形成面の少なくとも一方に形成される環状のシール収容溝と、
前記シール収容溝に収容されるとともに前記ハウジング内外をシールする弾性体である環状のシール部材と、を備え、
前記シール収容溝は、底面と、前記底面に接続される一対の側面と、を有している流体機械であって、
前記シール部材は、
前記第１ハウジング構成体及び前記第２ハウジング構成体に接する環状のシール本体部と、
前記シール本体部から前記一対の側面の少なくとも一方に向けて突出するとともに前記シール本体部の周方向に間隔をおいて配置される複数の押付け用突起と、を備え、
前記シール本体部は、前記複数の押付け用突起によって前記一対の側面間に押圧され、
前記シール本体部は、前記第１形成面と前記第２形成面との合わせ方向で前記第１ハウジング構成体に接する第１シール部と、前記合わせ方向で前記第２ハウジング構成体に接する第２シール部と、を有し、
前記第１シール部は、複数の環状の第１リップ部により構成されており、前記第２シール部は、複数の環状の第２リップ部により構成され、
前記シール本体部は、隣り合う第１リップ部の間に形成される環状の第１凹み部、及び隣り合う第２リップ部の間に形成される環状の第２凹み部における前記シール本体部の周方向で前記各押付け用突起と対応するそれぞれの部分の深さが、その他の部分の深さよりも深くなっていることを特徴とする流体機械。
前記シール収容溝は、前記第１形成面に形成されており、
前記シール収容溝の開口は、前記第２形成面に閉塞され、
前記複数の第２リップ部のリップ幅の合計は、前記複数の第１リップ部のリップ幅の合計よりも大きいことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の流体機械。
前記一対の側面は、前記シール収容溝の周方向で局所的に屈曲する屈曲部を有しており、
前記複数の押付け用突起は、前記シール収容溝の周方向で前記屈曲部に対してずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の流体機械。
前記シール本体部は、隣り合う第１リップ部の間に形成される環状の第１凹み部と、隣り合う第２リップ部の間に形成される環状の第２凹み部と、を有し、
前記シール収容溝の深さは、前記第１凹み部の最深部と前記第２凹み部の最深部とを結ぶ直線の長さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の流体機械。