(57)【要約】【課題】第１潤滑油室と第２潤滑油室との圧力差を無くすことができ、ベアリングの機械損失に起因した不具合を抑制することができる電動ポンプを提供すること。【解決手段】電動ルーツ式ポンプ１０のポンプ部１１に、駆動ギア３６及び従動ギア３７とともに第１ベアリング２４，２９に供給される潤滑油を封入した第１潤滑油室１６と、第２ベアリング２５，３０に供給される潤滑油を封入した第２潤滑油室１８とを形成した。第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８はポンプ室１５を挟んで各別に形成されている。第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８を、ポンプ室１５と非連通とされた第１連通路４２及び第２連通路４３によって連通させた。【選択図】      図１
2006177299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部によって駆動される駆動軸と該駆動軸にギア連結された従動軸に取付けられた圧縮動作体がハウジング内のポンプ室に収容され、前記駆動軸及び従動軸が前記ポンプ室を挟んで設けられた第１ベアリングと第２ベアリングを介して支持され、
前記ハウジングに、前記ギアとともに前記第１ベアリングに供給される潤滑油を封入した第１潤滑油室と、前記第２ベアリングに供給される潤滑油を封入した第２潤滑油室とが前記ポンプ室を挟んで前記各室が各別に形成され、前記圧縮動作体の回転によって前記ポンプ室内に吸入した流体を圧縮して吐出する電動ポンプにおいて、
前記第１潤滑油室と前記第２潤滑油室を、前記ポンプ室と非連通とされた連通路によって連通させたことを特徴とする電動ポンプ。
【請求項２】
前記連通路は、前記駆動軸及び従動軸のうち少なくともいずれか一方に形成されている請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記ハウジングには、前記第１潤滑油室及び第２潤滑油室からの潤滑油の漏れを防止する第１シール部材と、前記ポンプ室からの前記流体の漏れを防止する第２シール部材とを収容する軸孔が設けられ、前記連通路は、前記軸孔内にて前記第１シール部材と第２シール部材の間に形成された密閉空間と前記第１潤滑油室及び第２潤滑油室を連通させる連通孔を備えている請求項１又は請求項２に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
燃料電池に酸素と水素を供給し、発電させる燃料電池システムの水素循環経路に配置され、前記燃料電池にて酸素と反応しなかった水素を前記燃料電池に再び供給するために用いられることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮動作体の回転によってポンプ室内に吸入した流体を吐出する電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、燃料電池車に搭載された燃料電池システムでは、水素と酸素の反応による燃料電池の発電に伴い生成された水を該燃料電池内から排出するために、前記水素及び酸素を発電に必要な消費量よりも多く供給するようにしている。このため、燃料電池から排出される水素ガス（いわゆる水素オフガス）には、燃料電池にて使用されなかった未反応の水素ガスが含まれている。この水素オフガスを利用するために、燃料電池システムには、水素オフガスを燃料電池に再供給するための水素循環経路が設けられ、この水素循環経路には水素オフガスを循環させるための水素ポンプが設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記水素ポンプとしては、例えば、電動ルーツ式ポンプが用いられている。この電動ルーツ式ポンプは、ポンプ部と駆動部とから構成されている。駆動部たる電動モータからは前記ポンプ部へ駆動軸が延設されている。この駆動軸と、該駆動軸にギアを介して連結された従動軸にはそれぞれロータが止着され、それらロータはポンプ部内ほぼ中央に形成されたポンプ室内に収容されている。ポンプ部において、前記ポンプ室と電動モータの間には第１潤滑油室が形成され、該第１潤滑油室には前記ギアが収容されているとともに潤滑油が封入されている。そして、この潤滑油によって前記ギア、及びギア室の近傍にて駆動軸及び従動軸を軸支するベアリングに潤滑を与えている。
【０００４】
また、ポンプ部において、前記駆動軸及び従動軸の先端が配設され、前記ポンプ室を第１潤滑油室と挟むこととなる位置には第２潤滑油室が形成されている。この第２潤滑油室には潤滑油が封入され、潤滑油によって第２潤滑油室の近傍にて駆動軸及び従動軸を軸支するベアリングに潤滑を与えている。
【特許文献１】特開２００４−１５２５２９号公報（第５〜第６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、第１潤滑油室は電動モータに近い位置に形成されているため、電動モータの稼働により発生した熱がポンプ部を介して第１潤滑油室に伝導し、さらに、第１潤滑油室内ではギア同士の噛合に伴う摩擦熱が発生している。このため、第１潤滑油室内の温度は上昇し、その温度上昇に伴い第１潤滑油室の圧力は上昇することとなる。一方、第２潤滑油室は、ポンプ室を挟んで電動モータから離れた位置に形成されているため、電動モータの稼働により発生した熱はほとんど伝導することなく、ギア同士の噛合に伴う摩擦熱も発生しない。このため、第２潤滑油室の温度はほとんど上昇せず、圧力もほとんど上昇しないこととなる。
【０００６】
その結果として、第１潤滑油室の圧力は第２潤滑油室の圧力よりも高くなり、第１潤滑油室と第２潤滑油室との圧力差によって駆動軸及び従動軸は第１潤滑油室側から第２潤滑油室側へ押圧されることとなる。そして、駆動軸及び従動軸が押圧されると、駆動軸及び従動軸を軸支するベアリングには、該駆動軸及び従動軸の軸方向に沿った荷重が作用してしまう。その結果として、ベアリングの摺動部分には機械損失が発生してしまい、該摺動部分において焼付き等の不具合が発生してしまう。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、第１潤滑油室と第２潤滑油室との圧力差を無くすことができ、ベアリングの機械損失に起因した不具合を抑制することができる電動ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動部によって駆動される駆動軸と該駆動軸にギア連結された従動軸に取付けられた圧縮動作体がハウジング内のポンプ室に収容され、前記駆動軸及び従動軸が前記ポンプ室を挟んで設けられた第１ベアリングと第２ベアリングを介して支持され、前記ハウジングに、前記ギアとともに前記第１ベアリングに供給される潤滑油を封入した第１潤滑油室と、前記第２ベアリングに供給される潤滑油を封入した第２潤滑油室とが前記ポンプ室を挟んで前記各室が各別に形成され、前記圧縮動作体の回転によって前記ポンプ室内に吸入した流体を圧縮して吐出する電動ポンプにおいて、前記第１潤滑油室と前記第２潤滑油室を、前記ポンプ室と非連通とされた連通路によって連通させたことを要旨とする。
【０００９】
これによれば、連通路によって第１潤滑油室と第２潤滑油室が連通しているため、第１潤滑油室の圧力と第２潤滑油室の圧力が均圧化され、両潤滑油室の間に発生する圧力差を無くすことができる。このため、両潤滑油室間の圧力差によって、駆動軸及び従動軸が圧力の高い第１潤滑油室側から低い第２潤滑油室側へ押圧されることが阻止され、第１及び第２ベアリングの摺動部分に各軸の軸方向に沿った荷重が作用することを阻止することができる。したがって、第１及び第２ベアリングの摺動部分に機械損失が発生することを抑制することができる。  
【００１０】
また、前記連通路は、前記駆動軸及び従動軸のうち少なくともいずれか一方に形成されていてもよい。この場合には、連通路をハウジングを貫通させて形成する場合のように、ハウジング同士の接合箇所に気密確保用の部材を介在させる必要がなくなる。
【００１１】
また、前記ハウジングには、前記第１潤滑油室及び第２潤滑油室からの潤滑油の漏れを防止する第１シール部材と、前記ポンプ室からの前記流体の漏れを防止する第２シール部材とを収容する軸孔が設けられ、前記連通路は、前記軸孔内にて前記第１シール部材と第２シール部材の間に形成された密閉空間と前記第１潤滑油室及び第２潤滑油室を連通させる連通孔を備えていることを要旨とする。
【００１２】
これによれば、連通路が備える連通孔によって、密閉空間と第１潤滑油室及び第２潤滑油室が連通しているため、密閉空間と第１潤滑油室及び第２潤滑油室の圧力が均圧化される。すなわち、各軸孔内において、各潤滑油室からの圧力を受ける第１シール部材側と密閉空間との間に発生する圧力差を無くすことができる。したがって、該圧力差によって第１シール部材が圧力の高い潤滑油室側から低い密閉空間側へ押圧されることが阻止され、第１シール部材が変形することを阻止することができる。
【００１３】
また、この発明の電動ポンプは、燃料電池に酸素と水素を供給し、発電させる燃料電池システムの水素循環経路に配置され、前記燃料電池にて酸素と反応しなかった水素を前記燃料電池に再び供給するために用いられる。この電動ポンプにおいて、ハウジングにおける駆動部側に潤滑油室が配設され、該潤滑油室はポンプ室よりも駆動部側に配設されている。このため、ポンプ室から駆動部側へ漏れた水素（水素ガス）は、潤滑油室内へ漏洩する。このため、水素ガスが駆動部へ漏れることがなく、駆動部が水素によって機能が低下したりすることも阻止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１潤滑油室と第２潤滑油室との圧力差を無くすことができ、ベアリングの機械損失に起因した不具合を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の電動ポンプを電動ルーツ式ポンプに具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
本実施形態の電動ルーツ式ポンプ１０は、燃料電池車が備える燃料電池システム５０にて、燃料電池５１で使用されなかった流体としての水素ガス（いわゆる水素オフガス）を循環使用するための水素循環用のポンプとして用いられるものである（図４参照）。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の電動ルーツ式ポンプ１０は、ポンプ部１１と駆動部１２とから構成されている。ポンプ部１１は、ハウジングとしてのロータハウジング１３にハウジングとしてのギアハウジング１４が接合されて形成されている。ロータハウジング１３は、第１ハウジング１３ａと、第２ハウジング１３ｂと、第３ハウジング１３ｃを有している。そして、ロータハウジング１３には、第１ハウジング１３ａと第２ハウジング１３ｂとが接合されることによってポンプ室１５が形成されている。
【００１７】
また、ギアハウジング１４には、該ギアハウジング１４とロータハウジング１３の第１ハウジング１３ａとが接合されることによってギア室としての第１潤滑油室１６が形成されている。この第１潤滑油室１６には、潤滑油が封入されている。さらに、第３ハウジング１３ｃには、該第３ハウジング１３ｃとロータハウジング１３の第２ハウジング１３ｂとが接合されることによって第２潤滑油室１８が形成されている。この第２潤滑油室１８には潤滑油が封入されている。
【００１８】
そして、ポンプ部１１（ロータハウジング１３及びギアハウジング１４）において、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８はポンプ室１５を挟んで配置されている。また、ポンプ部１１（ロータハウジング１３及びギアハウジング１４）において、ポンプ室１５と、第１潤滑油室１６と、第２潤滑油室１８の各室はそれぞれ各別となるように独立して形成され、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８はポンプ室１５と非連通となっている。
【００１９】
一方、駆動部１２は、ギアハウジング１４にモータハウジング１７が接合されて形成されている。モータハウジング１７には、該モータハウジング１７とロータハウジング１３の第１ハウジング１３ａとが接合されることによってモータ室（図示せず）が形成されるようになっている。モータ室には、電動モータＭが収容されている。そして、電動ルーツ式ポンプ１０において、該電動ルーツ式ポンプ１０のほぼ中央であって、前記ポンプ室１５とモータ室（駆動部１２）との間に前記第１潤滑油室１６が配設されている。
【００２０】
また、本実施形態の電動ルーツ式ポンプ１０において、第１ハウジング１３ａには第１軸孔２１が設けられ、第２ハウジング１３ｂには第２軸孔２２が設けられている。さらに、ギアハウジング１４には第３軸孔２０が設けられている。そして、前記第１軸孔２１、第２軸孔２２、及び第３軸孔２０には前記電動モータＭの駆動軸２３が挿通されている。そして、前記駆動軸２３は、前記第１軸孔２１に嵌め込まれた第１ベアリング２４と第２軸孔２２に嵌め込まれた第２ベアリング２５を介してハウジングたるロータハウジング１３及びギアハウジング１４に回転可能に軸支されている。すなわち、駆動軸２３は、前記ポンプ室１５を挟んで設けられた第１ベアリング２４と第２ベアリング２５を介してロータハウジング１３に支持されている。
【００２１】
同様に、第１ハウジング１３ａには第１軸孔２６が設けられ、第２ハウジング１３ｂには第２軸孔２７が設けられている。前記第１軸孔２６及び第２軸孔２７には、前記駆動軸２３と平行な従動軸２８が挿通されている。そして、前記従動軸２８は、前記第１軸孔２６に嵌め込まれた第１ベアリング２９と第２軸孔２７に嵌め込まれた第２ベアリング３０を介してハウジングたるロータハウジング１３に回転可能に軸支されている。すなわち、従動軸２８は、前記ポンプ室１５を挟んで設けられた第１ベアリング２９と第２ベアリング３０を介してロータハウジング１３に支持されている。駆動軸２３と従動軸２８は互いに平行をなすようにロータハウジング１３に軸支されている。前記第１ベアリング２４，２９は、第１潤滑油室１６内に封入された潤滑油によって潤滑されている。一方、前記第２ベアリング２５，３０は、第２潤滑油室１８内に封入された潤滑油によって潤滑されている。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、駆動軸２３に沿って設けられた第３軸孔２０の周面と駆動軸２３の周面との間には、第３リップシール１９が介在されている。第３リップシール１９は、それぞれリング状のケース１９１と保持リング１９２との間にリップリング１９３が挟持されて形成されている。そして、前記第３リップシール１９のリップリング１９３は駆動軸２３の周面に密接している。
【００２３】
また、図２（ｂ）に示すように、駆動軸２３に沿って設けられた第１軸孔２１において、前記第１ベアリング２４よりもポンプ室１５側であって、第１軸孔２１の周面と駆動軸２３の周面との間には、第１シール部材としての第１リップシール３１と第２シール部材としての第２リップシール３２が介在されている。同様に、図２（ｃ）に示すように、駆動軸２３に沿って設けられた第２軸孔２２において、前記第２ベアリング２５よりもポンプ室１５側であって、第２軸孔２２の周面と駆動軸２３の周面との間には、第１シール部材としての第１リップシール３１と第２シール部材としての第２リップシール３２が介在されている。
【００２４】
前記第１リップシール３１及び第２リップシール３２は、それぞれリング状のケース３１１，３２１と保持リング３１２，３２２との間にリップリング３１３，３２３が挟持されて形成されている。そして、前記第１リップシール３１及び第２リップシール３２のリップリング３１３，３２３は、それぞれ駆動軸２３の周面に密接している。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように、従動軸２８に沿って設けられた第１軸孔２６において、前記第１ベアリング２９よりもポンプ室１５側であって、第１軸孔２６の周面と従動軸２８の周面との間には、第１シール部材としての第１リップシール３３と第２シール部材としての第２リップシール３４が介在されている。同様に、図２（ｃ）に示すように、従動軸２８に沿って設けられた第２軸孔２７において、前記第２ベアリング３０よりもポンプ室１５側であって、第２軸孔２７の周面と従動軸２８の周面との間には、第１シール部材としての第１リップシール３３と第２シール部材としての第２リップシール３４が介在されている。
【００２６】
前記第１リップシール３３及び第２リップシール３４は、それぞれリング状のケース３３１，３４１と保持リング３３２，３４２との間にリップリング３３３，３４３が挟持されて形成されている。そして、前記第１リップシール３３及び第２リップシール３４のリップリング３３３，３４３は従動軸２８の周面に密接している。
【００２７】
そして、図２（ｂ）に示すように、上記第１軸孔２１，２６において、第１リップシール３１，３３と第２リップシール３２，３４のうち第１リップシール３１，３３は第１潤滑油室１６側に配設され、第２リップシール３２，３４はポンプ室１５側に配設されている。そして、第１リップシール３１，３３により第１ベアリング２４，２９を潤滑する潤滑油が、第１潤滑油室１６側、すなわち第１ベアリング２４，２９側から駆動軸２３及び従動軸２８の周面に沿ってポンプ室１５側へ侵入するのを阻止するようになっている。また、第２リップシール３２，３４によりポンプ室１５内の水及び水素ガスが駆動軸２３及び従動軸２８の周面に沿って第１ベアリング２４，２９側へ侵入するのを阻止するようになっている。
【００２８】
第１軸孔２１，２６内にて、第１潤滑油室１６側の第１リップシール３１，３３（リップリング３１３，３３３）と、ポンプ室１５側の第２リップシール３２，３４（リップリング３２３，３４３）との間には密閉された密閉空間Ｒ１が形成されている。
【００２９】
また、図２（ｃ）に示すように、第２軸孔２２，２７において、第１リップシール３１，３３と第２リップシール３２，３４のうち第１リップシール３１，３３は第２潤滑油室１８側に配設され、第２リップシール３２，３４はポンプ室１５側に配設されている。
【００３０】
そして、第２ベアリング２５，３０を潤滑する潤滑油が、第２潤滑油室１８側、すなわち第２ベアリング２５，３０側から駆動軸２３及び従動軸２８の周面に沿ってポンプ室１５側へ侵入するのを阻止するようになっている。また、第２リップシール３２，３４によりポンプ室１５内の水及び水素ガスが駆動軸２３及び従動軸２８の周面に沿って第２ベアリング２５，３０側へ侵入するのを阻止するようになっている。第２軸孔２２，２７内にて、第２潤滑油室１８側の第１リップシール３１，３３（リップリング３１３，３３３）と、ポンプ室１５側の第２リップシール３２，３４（リップリング３２３，３４３）との間には密閉された密閉空間Ｒ２が形成されている。
【００３１】
図１に示すように、第１潤滑油室１６には、駆動軸２３に固定された駆動ギア３６と従動軸２８に固定された従動ギア３７とが噛合連結された状態で収容されている。駆動軸２３と従動軸２８は、駆動ギア３６と従動ギア３７によってギア連結されている。また、駆動軸２３と従動軸２８の第１端部２３ａ，２８ａは、第２ハウジング１３ｂを貫通して第２潤滑油室１８内に突出している。一方、駆動軸２３の第２端部（図示せず）は前記モータハウジング１７に支持され、従動軸２８の第２端部２８ｂは、第１潤滑油室１６内に露出している。
【００３２】
また、図１及び図３に示すように、駆動軸２３には、ポンプ室１５に収容される圧縮動作体としての駆動ロータ３８が取付け固定され、従動軸２８には、ポンプ室１５に収容される圧縮動作体としての従動ロータ３９が取付け固定されている。駆動ロータ３８と従動ロータ３９は、駆動軸２３と従動軸２８の軸方向に直交する断面視が双葉状（瓢箪状）に形成されている。そして、駆動ロータ３８と従動ロータ３９は、互いに噛合させた状態でポンプ室１５に収容されている。また、ロータハウジング１３（第１ハウジング１３ａ）には、流体をポンプ室１５に吸引する吸入口４０と、該吸入口４０の対向位置にポンプ室１５で圧縮された流体を吐出する吐出口４１が形成されている（図３参照）。
【００３３】
このように構成された電動ルーツ式ポンプ１０では、駆動部１２における電動モータＭの駆動によって駆動軸２３が回転することにより、駆動ギア３６と従動ギア３７との噛合連結を通じて従動軸２８が駆動軸２３とは異なる方向へ回転する。すると、ポンプ室１５内では、駆動ロータ３８と従動ロータ３９が、駆動軸２３と従動軸２８とが有する位相差（９０度）をもって同期回転する。駆動ロータ３８と従動ロータ３９の同期回転に伴い、流体としての水素ガスが吸入口４０からポンプ室１５内へ吸入される。その後、駆動ロータ３８と従動ロータ３９の外面と、ポンプ室１５の内面とが協働することにより、ポンプ室１５内に吸引された水素ガスが圧縮される。そして、圧縮された水素ガスは、吐出口４１からポンプ室１５外へ吐出される。
【００３４】
次に、駆動軸２３及び従動軸２８に設けられ、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８とを連通可能とする第１連通路４２及び第２連通路４３について詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、駆動軸２３には、前記ポンプ室１５と非連通とされ、前記第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８を連通可能とする第１連通路４２が形成されている。この第１連通路４２は、駆動軸２３の軸芯を通り、かつ駆動軸２３の軸方向へ延びる通路４２ａと、駆動軸２３の径方向へ延びる第３連通孔４２ｄとから形成され、さらに、第１連通路４２は、第１連通孔４２ｂ及び第２連通孔４２ｃを備えている。通路４２ａは、その一端が駆動軸２３の第１端部２３ａにて第２潤滑油室１８に向かって開口するように形成されている。また、通路４２ａは、その他端に前記第３連通孔４２ｄが連通するように形成され、該第３連通孔４２ｄは、駆動軸２３における第１潤滑油室１６に対応する位置に形成されている（図２（ａ）参照）。
【００３５】
また、前記第１連通孔４２ｂは、駆動軸２３における第１軸孔２１に対応する位置、詳しくは、第１軸孔２１内における密閉空間Ｒ１と対応する位置に形成されている（図２（ｂ）参照）。また、第２連通孔４２ｃは、駆動軸２３における第２軸孔２２と対応する位置、詳しくは、第２軸孔２２における密閉空間Ｒ２と対応する位置に形成されている（図２（ｃ）参照）。
【００３６】
そして、第１連通路４２は、通路４２ａと、第１連通孔４２ｂ、第２連通孔４２ｃ及び第３連通孔４２ｄとが連通して形成されている。その結果、上記構成の第１連通路４２により、第１潤滑油室１６、第１軸孔２１（密閉空間Ｒ１）、第２軸孔２２（密閉空間Ｒ２）、及び第２潤滑油室１８は全て連通している。
【００３７】
従動軸２８には、前記第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８を連通可能とする第２連通路４３が形成されている。この第２連通路４３は、従動軸２８の軸芯を通り、かつ従動軸２８の軸方向へ延びる通路４３ａより構成され、さらに、第２連通路４３は、従動軸２８の径方向へ延びる第１連通孔４３ｂ及び第２連通孔４３ｃを備えている。前記通路４３ａは、その一端が従動軸２８の第１端部２８ａにて第２潤滑油室１８に向かって開口するように形成され、他端が第２端部２８ｂにて第１潤滑油室１６に向かって開口するように形成されている。
【００３８】
また、前記第１連通孔４３ｂは、従動軸２８における第１軸孔２６に対応する位置、詳しくは、第１軸孔２６内における密閉空間Ｒ１と対応する位置に形成されている（図２（ｂ）参照）。また、第２連通孔４３ｃは、従動軸２８における第２軸孔２７と対応する位置、詳しくは、第２軸孔２７における密閉空間Ｒ２と対応する位置に形成されている（図２（ｃ）参照）。そして、第２連通路４３は、通路４３ａと、第１連通孔４３ｂ及び第２連通孔４３ｃとが連通して形成されている。その結果、上記構成の第２連通路４３により、第１潤滑油室１６、第１軸孔２６（密閉空間Ｒ１）、第２軸孔２７（密閉空間Ｒ２）、及び第２潤滑油室１８は全て連通している。
【００３９】
次に、前記燃料電池システム５０について図４に基づき説明する。図４は、燃料電池システム５０を模式的に示している。燃料電池システム５０は、燃料電池５１、酸素供給手段５２、及び水素供給手段５３を備えている。燃料電池５１は、例えば固体高分子型の燃料電池からなり、酸素供給手段５２から供給される酸素と、水素供給手段５３から供給される水素とを反応させて直流の電気エネルギー（直流電力）を発生する。前記酸素供給手段５２は、圧縮空気を供給するためのコンプレッサ５４を備え、コンプレッサ５４は、燃料電池５１の酸素供給ポート（図示せず）に管路５５を介して連結され、管路５５の途中に加湿器５６が設けられている。
【００４０】
前記水素供給手段５３は、燃料電池５１で使用されなかった水素ガス（いわゆる水素オフガス）を循環使用するための水素循環用のポンプとして、本実施形態の電動ルーツ式ポンプ１０を備えている。すなわち、この電動ルーツ式ポンプ１０は、流体としての水素（具体的には水素ガス）を燃料電池５１へと再び供給するために設けられている。電動ルーツ式ポンプ１０は燃料電池５１の水素供給ポート（図示せず）に管路５８を介して連結され、燃料電池５１の水素排出ポート（図示せず）に管路５９を介して連結されている。また、水素供給手段５３は、水素源（水素ガス供給源）としての水素タンク６０を備えている。水素タンク６０は途中にレギュレータ（図示せず）を備えた管路５７を介して管路５８に連結されている。そして、電動ルーツ式ポンプ１０及び管路５８，５９により、燃料電池５１で使用されなかった水素ガスを水素タンク６０から新たに供給される水素ガスとともに燃料電池５１に供給可能な水素循環経路が構成されている。
【００４１】
さて、上記構成の電動ルーツ式ポンプ１０が駆動すると、第１潤滑油室１６の温度は、電動モータＭの発熱と、駆動ギア３６と従動ギア３７の摩擦熱、及び第１ベアリング２４，２９の摩擦熱にて上昇し、その温度上昇に伴い第１潤滑油室１６の圧力が上昇する。一方、第２潤滑油室１８の温度は、第２ベアリング２５，３０の摩擦熱によりわずかに上昇し、その温度上昇に伴い第２潤滑油室１８の圧力がわずかに上昇する。すなわち、第１潤滑油室１６の圧力は第２潤滑油室１８の圧力より高圧となり両潤滑油室１６，１８の間に圧力差が生じる状態となっている。
【００４２】
このとき、駆動軸２３の第１連通路４２によって第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８とは連通している。また、従動軸２８の第２連通路４３によって第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８とは連通している。このため、第１及び第２連通路４２，４３を介して第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８とが均圧化され、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８との間に発生する圧力差を無くすことができる。その結果、両潤滑油室１６，１８間の圧力差によって、駆動軸２３及び従動軸２８が圧力の高い第１潤滑油室１６側から低い第２潤滑油室１８側へ押圧されることが阻止される。また、両潤滑油室１６，１８間の圧力差によって、第１ベアリング２４，２９及び第２ベアリング２５，３０の摺動部分に各軸２３，２８の軸方向に沿った荷重が作用されることが阻止される。
【００４３】
また、第１軸孔２１，２６内において、第１リップシール３１，３３側の空間と密閉空間Ｒ１との間には、前記第１潤滑油室１６の圧力上昇に伴い圧力差が生じる状態となっている。すなわち、第１軸孔２１，２６内にて、第１リップシール３１，３３側が密閉空間Ｒ１より高圧となる。このとき、第１軸孔２１，２６内の密閉空間Ｒ１は、第１及び第２連通路４２，４３を介して第１潤滑油室１６及び第２潤滑油室１８と連通している。このため、第１軸孔２１，２６内において、第１リップシール３１，３３側の空間と密閉空間Ｒ１とは均圧化され、両空間の間に発生する圧力差を無くすことができる。したがって、該圧力差によって第１リップシール３１，３３が圧力の高い第１潤滑油室１６側から低い密閉空間Ｒ１側へ押圧されることが阻止され、第１リップシール３１，３３が変形することが阻止することができる。
【００４４】
加えて、第２軸孔２２，２７内において、第２潤滑油室１８側の第１リップシール３１，３３側の空間と密閉空間Ｒ２との間には、前記第２潤滑油室１８のわずかな圧力上昇に伴い圧力差が生じる状態となっている。すなわち、第２軸孔２２，２７内にて、第１リップシール３１，３３側が密閉空間Ｒ２より高圧となる。このとき、第２軸孔２２内の密閉空間Ｒ２は、第１及び第２連通路４２，４３を介して第１潤滑油室１６及び第２潤滑油室１８と連通している。このため、第２軸孔２２，２７内において、第１リップシール３１，３３側の空間と密閉空間Ｒ２とは均圧化され、両空間の間に発生する圧力差を無くすことができる。したがって、該圧力差によって第１リップシール３１，３３が圧力の高い第２潤滑油室１８側から低い密閉空間Ｒ２側へ押圧されることが阻止され、第１リップシール３１，３３が変形することを阻止することができる。
【００４５】
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）ポンプ室１５を第１潤滑油室１６とともに挟む位置に第２潤滑油室１８が形成された電動ルーツ式ポンプ１０において、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８とをポンプ室１５とは非連通とされた第１及び第２連通路４２，４３により連通させた。このため、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８の間に圧力差が生じるような状態となっても、第１及び第２連通路４２，４３によって第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８とを均圧化することができ、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８の間に発生する圧力差を無くすことができる。そして、圧力差によって駆動軸２３及び従動軸２８が第１潤滑油室１６側から第２潤滑油室１８側へ押圧されることを阻止することができる。その結果として、駆動軸２３及び従動軸２８を軸支する第１ベアリング２４，２９及び第２ベアリング２５，３０の摺動部分に、駆動軸２３及び従動軸２８の軸方向に沿った荷重が作用することを阻止することができる。したがって、第１ベアリング２４，２９及び第２ベアリング２５，３０の摺動部分に機械損失が発生することを抑制することができ、該摺動部分において焼付き等の不具合が発生することを抑制することができる。
【００４６】
（２）第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８は、第１及び第２連通路４２，４３を介して連通し、第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８はポンプ室１５に非連通とされている。このため、第１潤滑油室１６及び第２潤滑油室１８内の潤滑油がポンプ室１５へ侵入することを無くすことができる。
【００４７】
（３）ポンプ室１５とモータ室（駆動部１２）との間に第１潤滑油室１６を配設した。このため、万一、駆動軸２３及び従動軸２８の周面に沿って水素ガスが電動モータＭ側へ漏れたとしても、水素ガスは第１潤滑油室１６内へ漏洩する。このため、水素ガスが電動モータＭ内へ漏れることがなく、電動モータＭが水素脆性によって磁力が低下したりすることも阻止することができる。したがって、この電動ルーツ式ポンプ１０は、燃料電池システムにおける水素循環経路にて水素ガスを燃料電池に供給する水素ポンプに適している。
【００４８】
（４）第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８を連通する第１及び第２連通路４２，４３を駆動軸２３及び従動軸２８に形成した。このため、第１及び第２連通路４２，４３をロータハウジング１３に形成する場合のように、接合される第１ハウジング１３ａ及び第２ハウジング１３ｂの間にシール部材を介在させる必要がない。その結果として、接合するハウジングの間から水素ガスが漏れるといった不具合の発生を無くすことができる。
【００４９】
（５）また、第１及び第２連通路４２，４３をロータハウジング１３に形成しなかったため、ロータハウジング１３、ひいては電動ルーツ式ポンプ１０の体格が大型化することがない。
【００５０】
（６）駆動軸２３に第１連通路４２を形成し、従動軸２８に第２連通路４３を形成した。このため、例えば、駆動軸２３に第１連通路４２を形成するのみで従動軸２８に第２連通路４３を形成しない場合と比較して、二つの連通路４２，４３を用いて第１潤滑油室１６と第２潤滑油室１８とを速やかに均圧化することができる。
【００５１】
（７）第１軸孔２１，２６内の密閉空間Ｒ１を、第１及び第２連通路４２，４３が備える第１連通孔４２ｂ，４３ｂ及び第２連通孔４２ｃ，４３ｃを介して第１潤滑油室１６及び第２潤滑油室１８と連通させた。このため、第１軸孔２１，２６内にて、第１潤滑油室１６が圧力上昇しても第１リップシール３１，３３側の空間と密閉空間Ｒ１の間に圧力差が生じることなく、該圧力差によって第１リップシール３１，３３が密閉空間Ｒ１側へ押圧、変形することを阻止することができる。したがって、第１リップシール３１，３３による潤滑油のポンプ室１５側への漏れを阻止することができる。
【００５２】
（８）第２軸孔２２，２７内の密閉空間Ｒ２を、第１及び第２連通路４２，４３を介して第１潤滑油室１６及び第２潤滑油室１８と連通させた。このため、第２軸孔２２，２７内にて、第２潤滑油室１８が圧力上昇しても第１リップシール３１，３３側の空間と密閉空間Ｒ２との間に圧力差が生じることなく、該圧力差によって第１リップシール３１，３３が密閉空間Ｒ２側へ変形することを阻止することができる。したがって、第１リップシール３１，３３による潤滑油のポンプ室１５側への漏れを抑制することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態の電動ルーツ式ポンプ１０を、燃料電池システムの酸素供給手段におけるコンプレッサ５４として使用してもよい。
【００５４】
○  実施形態において、第１軸孔２１，２６及び第２軸孔２２，２７における第１リップシール３１，３３及び第２リップシール３２，３４をそれぞれ一つずつとしてもよい。この場合は、第１連通路４２にて第１連通孔４２ｂ及び第２連通孔４２ｃは無くてもよく、第２連通路４３にて第１連通孔４３ｂ及び第２連通孔４３ｃも無くてもよい。
【００５５】
○  実施形態において、第１シール部材及び第２シール部材として第１リップシール３１，３３及び第２リップシール３２，３４の代わりにＯリング等に変更してもよい。
○  実施形態において、三葉状の駆動ロータ３８及び従動ロータ３９を用いた電動ルーツ式ポンプ１０としてもよい。
【００５６】
○  実施形態において、駆動ロータ３８及び従動ロータ３９を駆動軸２３及び従動軸２８の軸方向に複数個、取付固定した多段式の電動ルーツ式ポンプ１０としてもよい。
○  実施形態では、電動ポンプを、駆動ロータ３８及び従動ロータ３９を圧縮動作体とした電動ルーツ式ポンプ１０に具体化したが、電動ポンプを、スクリューロータを圧縮動作体とした電動スクリュー式ポンプに具体化してもよい。
【００５７】
○  第１及び第２連通路４２，４３を駆動軸２３及び従動軸２８ではなく、ロータハウジング１３に形成してもよい。
○  連通路を駆動軸２３及び従動軸２８のうちのいずれか一方のみに形成してもよい。
【００５８】
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）前記駆動部は前記ハウジングに一体化され、該ハウジングにて前記駆動部と前記ポンプ室と間に前記第１潤滑油室が配設されている請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態の電動ルーツ式ポンプを示す平断面図。
【図２】（ａ）は通路と第３連通孔近傍を示す部分断面図、（ｂ）は通路と第１連通孔近傍を示す部分断面図、（ｃ）は通路と第２連通孔近傍を示す部分断面図。
【図３】図１の３−３線断面図。
【図４】燃料電池システムの構成図。
【符号の説明】
【００６０】
Ｒ１，Ｒ２…密閉空間、１０…電動ポンプとしての電動ルーツ式ポンプ、１２…駆動部、１３…ハウジングとしてのロータハウジング、１４…ハウジングとしてのギアハウジング、１５…ポンプ室、１６…第１潤滑油室、１８…第２潤滑油室、２１，２６…軸孔としての第１軸孔、２２，２７…軸孔としての第２軸孔、２３…駆動軸、２４，２９…第１ベアリング、２５，３０…第２ベアリング、２８…従動軸、３１，３３…第１シール部材としての第１リップシール、３２，３４…第２シール部材としての第２リップシール、３６…ギアとしての駆動ギア、３７…ギアとしての従動ギア、３８…圧縮動作体としての駆動ロータ、３９…圧縮動作体としての従動ロータ、４２…連通路としての第１連通路、４２ｂ…連通孔としての第１連通孔、４２ｃ…連通孔としての第２連通孔、４３…連通路としての第２連通路、４３ｂ…連通孔としての第１連通孔、４３ｃ…連通孔としての第２連通孔、５０…燃料電池システム、５１…燃料電池。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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