(57)【要約】【課題】運転効率が高く、容易に小型化を図ることが可能な燃料電池用ダイアフラムポンプを提供する。【解決手段】  第１ダイアフラム４４Ａにより吸入吐出を行う第１のポンプ室４１Ａと、第１ダイアフラム４４Ａと対向配置された第２ダイアフラム４４Ｂにより吸入吐出を行う第２ポンプ室４１Ｂと、孔６１を有し、第１ダイアフラム４４Ａと第２ダイアフラム４４Ｂとを連結するクランクシュー６２と、駆動モータと、駆動モータにより駆動されて、孔６１内で摺動可能に嵌合されてクランクシュー６２を直線往復動させるクランクシャフト７４と、を備え、直線往復動方向に沿って、第１のポンプ室４１Ａ、第１ダイアフラム４４Ａ、クランクシュー６２、第２ダイアフラム４４Ｂ及び第２ポンプ室４１を順に配置する。【選択図】図４
2011132892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスが吸入される吸入口および前記燃料ガスが吐出される吐出口を有する燃料電池用ダイアフラムポンプであって、
第１の吸入弁と第１の吐出弁とを備え、第１のダイアフラムにより吸入吐出を行う第１のポンプ室と、
第２の吸入弁と第２の吐出弁とを備え、前記第１のダイアフラムと対向配置された第２のダイアフラムにより吸入吐出を行う第２のポンプ室と、
孔を有し、前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとを連結するクランクシューと、
駆動モータと、
前記駆動モータにより駆動されて、前記孔内で摺動可能に嵌合されて前記クランクシューを直線往復動させる偏心部材と、を備え、
前記直線往復動方向に沿って、前記第１のポンプ室、前記第１のダイアフラム、前記クランクシュー、前記第２のダイアフラム及び前記第２のポンプ室が順に配置されている
ことを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池用ダイアフラムポンプにおいて、
前記駆動モータと、前記偏心部材とは、一体となって着脱可能であることを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の燃料電池用ダイアフラムポンプにおいて、
前記第１のダイアフラムおよび前記２のダイアフラムは、ダイアフラムホルダを介して前記クランクシューに取り付けられており、
前記ダイアフラムホルダは、ポンプ室内に配置された円盤状の第１ホールド部材と、前記ダイアフラムを前記第１ホールド部材と共働して挟持する円盤状の第２ホールド部材と、を有し、
前記第２ホールド部材の径は、前記第１のホールド部材よりも径が大きく設定されている、
ことを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料電池用ダイアフラムポンプにおいて、
前記第１ポンプ室および前記第２ポンプ室の前記ダイアフラムに対向する内壁面は、上死点時におけるダイアフラムの形状に沿った形状とされていることを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料電池用ダイアフラムポンプにおいて、
前記駆動モータの出力軸のモータ本体と前記偏心部材との間にベアリング軸受を２組設けたことを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の燃料電池用ダイアフラムポンプにおいて、
前記偏心部材は、モータ回転軸に取り付けられて該モータ回転軸と一体となって回転する偏心部材本体と、
前記偏心部材本体に対して回転可能に嵌め込まれた摺動用ベアリング軸受と、を備え、
前記偏心部材本体は、前記摺動用ベアリング軸受を介して前記孔に対して摺動可能に嵌合していることを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の燃料電池用ダイアフラムポンプにおいて、
前記吸入口および吸入口から前記第１及び第２の吸入弁に至る吸入路と、前記吐出口から前記第１及び第２の吐出弁に至る吐出路とを構成する部材を、金属で形成したことを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載のダイアフラムポンプにおいて、
前記金属がアルミニウム合金であることを特徴とする燃料電池用ダイアフラムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境負荷の低減に寄与する燃料電池システム、特に家庭用燃料電池システムにおける使用に最適な燃料電池用ダイアフラムポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭用燃料電池システムにおいては、燃料ガスである都市ガスあるいはＬＰガス（液化プロパンガス）が昇圧ポンプにより昇圧（加圧）されて、改質装置に搬送され、主として水素と一酸化炭素を含む改質ガスに改質される。
昇圧ポンプとしては、主にモータまたはソレノイド駆動のダイアフラムポンプが使用されていた。
このダイアフラムポンプとしては、脈動を抑制して効率よく液体または気体（流体）を搬送するのに効果的であるとして複数のポンプ室を備えたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３３８３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、家庭用燃料電池システムにおいて、燃料ガスを搬送するダイアフラムポンプとしては、その性質上、より運転効率、安全性、耐久性、保守性に優れていることが望まれる。
また、家庭用燃料電池システムは、一般家庭に設置されることを前提としているので、システム全体として小型、軽量化が望まれており、昇圧ポンプとして用いられるダイアフラムポンプも当然に小型、軽量化が望まれている。
そこで、本発明の目的は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、運転効率が高く、容易に小型化を図ることが可能な燃料電池用ダイアフラム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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の第１態様は、燃料ガスが吸入される吸入口および前記燃料ガスが吐出される吐出口を有する燃料電池用ダイアフラムポンプであって、第１の吸入弁と第１の吐出弁とを備え、第１のダイアフラムにより吸入吐出を行う第１のポンプ室と、第２の吸入弁と第２の吐出弁とを備え、前記第１のダイアフラムと対向配置された第２のダイアフラムにより吸入吐出を行う第２のポンプ室と、孔を有し、前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとを連結するクランクシューと、駆動モータと、前記駆動モータにより駆動されて、前記孔内で摺動可能に嵌合されて前記クランクシューを直線往復動させる偏心部材と、を備え、前記直線往復動方向に沿って、前記第１のポンプ室、前記第１のダイアフラム、前記クランクシュー、前記第２のダイアフラム及び前記第２のポンプ室が順に配置されていることを特徴としている。
【０００６】
上記構成によれば、第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとは、クランクシューを介して駆動モータにより、直線往復駆動されるので、ダイアフラム駆動を揺動駆動する構造などと比較して、ポンプ室内にダイアフラム駆動を行うためだけの無駄な空間を確保する必要がなくなり、高効率化を図れるとともに、第１のダイアフラム及び第２のダイアフラム燃料の吸入および吐出を交互に行うこととなり、トルク変動に起因する駆動モータにかかる負荷の大きさおよび負荷変動量を小さくできるので、振動に起因する騒音などを低減できるとともに、駆動モータに小型のものを用いることができ、装置サイズを小型化することができる。
【０００７】
本発明の第２態様は、第１態様において、前記駆動モータと、前記偏心部材とは、一体となって着脱可能であることを特徴としている。
上記構成によれば、駆動モータと、前記偏心部材とは、一体となって着脱可能であるので、メンテナンス性が向上する。
【０００８】
本発明の第３態様は、第１態様ないし第２態様のいずれかにおいて、前記第１のダイアフラムおよび前記２のダイアフラムは、ダイアフラムホルダを介して前記クランクシューに取り付けられており、前記ダイアフラムホルダは、ポンプ室内に配置された円盤状の第１ホールド部材と、前記ダイアフラムを前記第１ホールド部材と共働して挟持する円盤状の第２ホールド部材と、を有し、前記第２ホールド部材の径は、前記第１のホールド部材よりも径が大きく設定されている、ことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、吸入時にはダイアフラムの変形自由度を大きくでき、実効的な吸入体積の増加を図ることができるとともに、吐出時にはダイアフラムの変形自由度を小さくでき、実効的な吐出体積の増加を図ることができ、燃料電池用ダイアフラムポンプの高効率化を図ることができる。
吸入時のダイアフラムの自由度を大きくして吸入体積（下死点時のポンプ室内体積）を稼ぐとともに、吐出時のダイアフラムの変形を抑制して吐出体積を稼ぐためにポンプ室内の残余ガスの体積（上死点時のポンプ室内体積）を少なくすることができる。
【００１０】
本発明の第４態様は、第１態様ないし第３態様のいずれかにおいて、前記第１ポンプ室および前記第２ポンプ室の前記ダイアフラムに対向する内壁面は、上死点時におけるダイアフラムの形状に沿った形状とされていることを特徴としている。
上記構成によれば、ダイアフラムが上死点に達したときのダイアフラムと、このダイアフラムに対向する内壁面との間にできる空隙を小さくすることができ、ポンプ室内の液体、または気体を確実にポンプ室外に押し出すことができるのでポンプ効率を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第５態様は、第１態様ないし第４態様のいずれかにおいて、前記駆動モータの回転出力軸におけるモータ本体と前記偏心部材との間に、ベアリング軸受を複数設けたことを特徴としている。
上記構成によれば、偏心部材の偏心動作に伴うモータの回転出力軸のぶれをより確実に抑制することができ、燃料電池用ダイアフラムポンプの長期信頼性を確保できるとともに、回転出力軸のぶれに伴う振動を抑制して騒音の発生を抑制することができる。
この場合において、ベアリング軸受をボールベアリング軸受とし、より偏心部材側のボールベアリング軸受として、モータの回転出力軸と接地点数がより多いボールベアリング軸受を用いるようにしても良い。上記構成によれば、よりぶれ幅が大きい偏心部材側のボールベアリング軸受において確実にぶれを抑制し、長期信頼性を確保することができる。
【００１２】
本発明の第６態様は、第１態様ないし第５態様のいずれかにおいて、前記偏心部材は、モータの出力回転軸に取り付けられて該モータ回転軸と一体となって回転する偏心部材本体と、前記偏心部材本体に対して回転可能に嵌め込まれた摺動用ベアリング軸受と、を備え、前記偏心部材本体は、前記摺動用ベアリング軸受を介して前記孔に対して摺動可能に嵌合していることを特徴とする。
従って偏心部材の回転が直接、クランクシューに伝わることはなく、偏心部材を孔内で滑らかに摺動させることが可能となる。
【００１３】
本発明の第７態様は、第１態様ないし第６態様のいずれかにおいて、前記吸入口および吸入口から前記第１及び第２の吸入弁に至る吸入路と、前記吐出口から前記第１及び第２の吐出弁に至る吐出路とを構成する部材を、金属で形成したことを特徴としている。
上記構成によれば、耐久性および安全性のさらなる向上が図れる。
【００１４】
本発明の第８態様は、第７態様において、前記金属がアルミニウム合金であることを特徴としている。
上記構成によれば、耐久性および安全性を保持しつつ、軽量化を図れる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、運転効率が高く、容易に小型化を図ることが可能な燃料電池用ダイアフラムポンプを構成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】燃料電池システムの一例を示す概略図である。
【図２】燃料ポンプの外観斜視図である。
【図３】燃料ポンプの（ａ）平面図と（ｂ）正面図である。
【図４】図３（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図３（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、燃料電池システムの一例を示す概略図である。
燃料電池システム１０は、燃料タンク１１を有しており、この燃料タンク１１内の燃料Ｆは、本発明の燃料電池用ダイアフラムポンプ（以下、燃料ポンプという）１２により脱硫器１３に流入される。この時、必要に応じて、燃料Ｆに一酸化炭素選択酸化反応器２４からの水素を含有した燃料ガスＦＧを添加する。
【００１８】
脱硫器１３により脱硫された燃料は、水タンク１５から水ポンプ１６により供給された水と混合された後、気化器１７に導入されて気化され、改質器１８に送出される。
これにより、改質器１８は、主として燃料電池１９のアノードオフガスＡＧを燃料とする加温用バーナー２０で加温される。
【００１９】
触媒を備えた反応器２１により改質ガス中の未分解分の処理が行われ、得られた水素と一酸化炭素を含有する混合ガスは、それぞれ触媒を備えた高温シフト反応器２２、低温シフト反応器２３、一酸化炭素選択酸化反応器２４を順次通過させることで一酸化炭素濃度は燃料電池の特性に影響を及ぼさない程度まで低減される。
燃料電池１９は、アノード（燃料極）２５、カソード（空気極）２６、固体高分子膜（電解質）２７を備えている。
【００２０】
アノード２５側には上記の方法で得られた高純度の水素を含有する燃料ガスＦＧが導入され、カソード２６側には空気ブロア２８から送られる空気ＡＲが導入される。なお、必要に応じて図示しない加湿装置により加湿するように構成することも可能である。
この時、アノード２５では水素ガスがプロトンとなり電子を放出する反応が進行し、カソード２６では酸素ガスが電子とプロトンを得て水となる反応が進行する。これらの反応を促進するため、アノード２５及びカソード２６には、触媒が用いられている。
また負荷回路２９は、アノード２５およびカソード２６に電気的に接続される。
上述したように、アノードオフガスＡＧはバーナーにおいて燃焼され改質器１８の加温に用いられて排出される。また、カソードオフガスＣＧは図示しない排気口から排出される。
【００２１】
次に燃料ポンプの構成について説明する。
図２は、燃料ポンプの外観斜視図である。
図３は、燃料ポンプの（ａ）平面図と（ｂ）正面図である。
燃料ポンプ１２は、大別すると、燃料ガスの吸入路及び吐出路が形成されたマニホールド部３１と、フッ素ゴム製のダイアフラムを備えたポンプ室がそれぞれ形成された一対のポンプヘッド部３２Ａ、３２Ｂと、両ポンプヘッド部３２Ａ、３２Ｂのダイアフラムに駆動力を伝達するための駆動力伝達機構が内蔵された駆動機構部３３と、駆動力伝達機構を介してダイアフラムに駆動力を与えるモータを内蔵したモータ部３４と、を備えている。
【００２２】
図４は、図３（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。また、図５は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
マニホールド部３１は、ねじ３１Ａにより、ポンプヘッド部３２Ａ、３２Ｂに取り付けられ、燃料が吸入される吸入口３５と、燃料が吐出される吐出口３６を備え、その内部に各ポンプヘッド部３２Ａ、３２Ｂに連通する吸入路３５Ａと、吐出路３６Ａが形成されている。
【００２３】
このマニホールド部３１の材質には、アルミニウム合金を使用している。アルミニウムは鉄の約３分の１の比重であり金属の中でもが軽い方に属しているので、他の金属を使用した場合と比較して、耐久性と安全性を保持しつつ軽量化にも寄与している。
【００２４】
ポンプヘッド部３２Ａは、マニホールド部３１の吸入路３５Ａに連通し、後述する第１ポンプ室４１Ａに連通する吸入路４２と、マニホールド部３１の吐出路３６Ａに連通し、第１ポンプ室４１Ａに連通する吐出路４３を備えている。
【００２５】
吸入路４２には、第１ダイアフラム４４Ａの往復移動によって開閉する逆止弁として機能する第１吸入弁４５Ａが設けられ、吐出路４３には、第１ダイアフラム４４Ａの往復移動によって開閉する逆止弁として機能する第１吐出弁４６Ａが設けられている。
また、ポンプヘッド部３２Ａは、第１ポンプヘッドケース４７Ａ及び第２ポンプヘッドケース４７Ｂを備えている。
第１ポンプヘッドケース４７Ａには、上述した吸入路４２および吐出路４３が形成されている。
【００２６】
また、第２ポンプヘッドケース４７Ｂの第１弁収納部４８Ａには、上述した第１吸入弁４５Ａが収納され、第２弁収納部４８Ｂには、上述した第１吐出弁４６Ａが収納されている。さらに第２ポンプヘッドケース４７Ｂは、第１ダイアフラム４４Ａと共働して、第１ポンプ室４１Ａを構成している。
同様に、ポンプヘッド部３２Ｂは、マニホールド部３１の吸入路３５Ａに連通し、後述する第２ポンプ室４１Ｂに連通する吸入路５２と、マニホールド部３１の吐出路３６Ａに連通し、第２ポンプ室４１Ｂに連通する吐出路５３を備えている。
【００２７】
吸入路５２には、第２ダイアフラム４４Ｂの往復移動によって開閉する逆止弁として機能する第２吸入弁４５Ｂが設けられ、吐出路５３には、第２ダイアフラム４４Ｂの往復移動によって開閉する逆止弁として機能する第２吐出弁４６Ｂが設けられている。
また、ポンプヘッド部３２Ｂは、第１ポンプヘッドケース５７Ａ及び第２ポンプヘッドケース５７Ｂを備えている。
第１ポンプヘッドケース５７Ａには、上述した吸入路５２および吐出路５３が形成されている。
また、第２ポンプヘッドケース５７Ｂの第１弁収納部５８Ａには、上述した第２吸入弁４５Ｂが収納され、第２弁収納部５８Ｂには、上述した第２吐出弁４６Ｂが収納されている。さらに第２ポンプヘッドケース４７Ｂは、第２ダイアフラム４４Ｂと共働して、第２ポンプ室４１Ｂを構成している。
【００２８】
駆動機構部３３は、中央部に摺動長孔６１を有する略６角形板状のクランクシュー６２を備えている。
このクランクシュー６２は、ポリアセタールやポリエチレンなどの樹脂で構成されており、その一端には、第１ダイアフラム４４Ａを保持するダイアフラムホルダ６５を固定するねじ６６が螺合固定されるホルダ固定ねじ孔６７Ａが設けられている。また、クランクシュー６２の他端には、第２ダイアフラム４４Ｂを保持するダイアフラムホルダ６５を固定するねじ６６が螺合固定されるホルダ固定ねじ孔６７Ｂが設けられている。
【００２９】
ダイアフラムホルダ６５は、円盤形状を有する一対の円盤状部材６５Ａ、６５Ｂで構成されており、ポンプ室内に位置する円盤状部材６５Ａの径は、駆動機構部３３内に位置する円盤状部材６５Ｂの径よりも小さくなっている。
この場合において、円盤状部材６５Ａの径は、吸入路４２，５２および吐出路４３，５３をほぼ塞ぐことが可能な径とされ、円盤状部材６５Ｂの径は、第１ポンプ室４１Ａおよび第２ポンプ室４１Ｂの最大内径に近い値を有するようにされている。
【００３０】
これは、吸入時のダイアフラム４４Ａ、４４Ｂの自由度を大きくして吸入体積（下死点時のポンプ室内体積）を稼ぐとともに、吐出時のダイアフラムの変形を抑制して吐出体積を稼ぐためにポンプ室内の残余ガスの体積（上死点時のポンプ室内体積）を少なくするためである。
この結果、吸入効率および吐出効率が高くなり、ポンプ効率が高まることとなる。
この場合において、ダイアフラムホルダ６５を構成している円盤状部材６５Ａ、６５Ｂは、ポリオキシメチレンあるいはブチレンテレフタレートで構成されている。
【００３１】
モータ部３４は、ケーブルが接続されたＤＣブラシレスモータ（駆動モータ）７１と、このＤＣブラシレスモータ７１のローターシャフト（回転出力軸）７２に固定ねじ７３で固定されたクランクシャフト（偏心部材）７４と、このクランクシャフト７４に嵌合されたボールベアリング７５を備え、このボールベアリング７５は、クランクシュー６２の摺動長孔６１に摺動可能に嵌め込まれて、摺動長孔６１内を摺動するように構成されている。
【００３２】
この場合において、ＤＣブラシレスモータ７１は、モーターホルダ７８に、ねじにより、固定されており、さらにモーターホルダ７８は、４個のねじ７９により、駆動機構部３３に固定されている。
従って、４個のねじ７９を取り外すだけで、ＤＣブラシレスモータ７１、クランクシャフト７４およびボールベアリング摺動機構７５は、一体となって駆動機構部３３に着脱可能となっており、部品交換等のメンテナンスが容易となっている。
【００３３】
さらに、ＤＣブラシレスモータ７１のローターシャフト７２におけるモータ本体７１Ａとクランクシャフト７４との間には、複数（本実施形態では２個）のボールベアリング軸受７６、７７を設けている。
複数（本実施形態では２個）のボールベアリング軸受７６、７７を設ける構成によれば、クランクシャフト７４の偏心動作に伴うＤＣブラシレスモータ７１のローターシャフト７２のぶれをより確実に抑制することができ、燃料ポンプ１２の長期信頼性を確保できるとともに、ローターシャフト７２のぶれに伴う振動を抑制して騒音の発生を抑制することができる。
【００３４】
これらの結果、ＤＣブラシレスモータ７１のローターシャフト７２の回転によって、クランクシャフト７４の中心軸７４Ａはローターシャフト７２の回転軸７２Ａを中心とする円７４Ｃを描きつつ移動し、ボールベアリング摺動機構７５が摺動長孔６１内を摺動しつつ、図４中、上下動することで、クランクシューを図４中あるいは図５中、左右方向に直線移動させることとなり、第１ダイアフラム４４Ａ及び第２ダイアフラム４４Ｂを左右方向に直線往復移動させるようになっている。
【００３５】
図４および図５においては、第１ダイアフラム４４Ａが吐出側、第２ダイアフラム４４Ｂが吸入側となっている。
この場合において、第１ポンプ室４１Ａおよび第２ポンプ室４１Ｂの第１ダイアフラム４４Ａあるいは第２ダイアフラム４４Ｂに対向する面の周縁部８１は、肉厚部とされており、第１ダイアフラム４４Ａあるいは第２ダイアフラム４４Ｂが上死点に位置する場合（図４および図５においては、第１ダイアフラム４４Ａ側）に、第１ダイアフラム４４Ａあるいは第２ダイアフラム４４Ｂとの隙間がほとんどできないようにされている。
このように構成できた理由は、第１ダイアフラム４４Ａ及び第２ダイアフラム４４Ｂを
直線往復駆動しているので、ダイアフラム駆動を揺動駆動する場合などと比較して、ポンプ室内にダイアフラム駆動を行うためだけの無駄な空間を確保する必要がないからである。
【００３６】
このように構成し、かつ、上述したように、ダイアフラムホルダ６５を構成している円盤状部材６５Ｂの径を円盤状部材６５Ａに比較して大きくし、第１ポンプ室４１Ａあるいは第２ポンプ室４１Ｂの最大内径とほぼ等しい値としているので、吐出効率が向上し、ひいてはポンプ効率を向上させることに寄与することができる。
【００３７】
次に、実施形態の燃料ポンプの動作について説明する。
ＤＣブラシレスモータ７１の駆動により、クランクシャフト７４が回転し、クランクシャフトの中心軸７４Ａが図４中または図５中、左側に移動すると、第１ダイアフラム４４Ａおよび第２ダイアフラム４４Ｂが図４または図５に示すように、左方向に移動される。
これにより、第１吸入弁４５Ａは閉状態、第１吐出弁４６Ａは開状態、第２吸入弁４５Ｂは開状態、第２吐出弁４６Ｂは閉状態となる。
【００３８】
この結果、第１ポンプ室４１Ａ内の燃料は、円盤状部材６５Ｂに支持された第１ダイアフラム４４Ａにより、第１吐出弁４６Ａ内に押し込まれ、吐出路４３を介して脱硫器１３に送り込まれることとなる。
一方、第２ポンプ室４１Ｂにおいては、円盤状部材６５Ａに支持された第２ダイアフラム４４Ｂにより、第２ポンプ室４１Ｂ内が負圧とされ、第２ポンプ室４１Ｂ内には第２吸入弁４５Ｂを介して燃料タンク１１から燃料が供給される。
【００３９】
その後、さらにクランクシャフトが回転し、クランクシャフトの中心軸７４Ａが図４中または図５中、最も左側に移動すると、第１ポンプ室４１Ａ側のダイアフラムホルダ６５は、上死点に至り燃料ガスの吐出を完了し、第２ポンプ室４１Ｂ側のダイアフラムホルダ６５は、下死点に至り燃料ガスの吸入を完了することとなる。
そして、ＤＣブラシレスモータ７１の駆動により、クランクシャフト７４が回転し、クランクシャフトの中心軸７４Ａが図４中または図５中、今度は、右側に移動すると、第１ダイアフラム４４Ａおよび第２ダイアフラム４４Ｂが右方向に移動される。
【００４０】
これにより、第１吸入弁４５Ａは開状態、第１吐出弁４６Ａは閉状態、第２吸入弁４５Ｂは閉状態、第２吐出弁４６Ｂは開状態となる。
この結果、第１ポンプ室４１Ａにおいては、円盤状部材６５Ａに支持された第１ダイアフラム４４Ａにより、第１ポンプ室４１Ａ内が負圧とされ、第１ポンプ室４１Ａ内には第１吸入弁４５Ａを介して燃料タンク１１から燃料が供給される。
【００４１】
一方、第２ポンプ室４１Ｂ内の燃料は、円盤状部材６５Ｂに支持された第２ダイアフラム４４により、第２吐出弁４６Ｂ内に押し込まれ、第２吐出路５３を介して脱硫器１３に送り込まれることとなる。
その後、さらにクランクシャフトが回転し、クランクシャフトの中心軸７４Ａが図４中または図５中、最も右側に移動すると、第１ポンプ室４１Ａ側のダイアフラムホルダ６５は、下死点に至り燃料ガスの吸入を完了し、第２ポンプ室４１Ｂ側のダイアフラムホルダ６５は、上死点に至り燃料ガスの吐出を完了することとなる。
【００４２】
そして、その後は、上記動作を繰り返すことにより、吸入動作及び吐出動作が同時並行して継続されることとなり、第１ポンプ室４１Ａおよび第２ポンプ室４１Ｂ内の第１ダイアフラム４４Ａ、第２ダイアフラム４４Ｂの動作状態にかかわらず、ＤＣブラシレスモータ７１に対する負荷は同一となるとともに、一つのポンプ室を用いて同一容量の燃料を搬送する場合と比較して、低負荷で搬送を行うことができる。
したがって、ポンプ効率（吸入効率および吐出効率）を高く維持しつつ、ＤＣブラシレスモータ７１として、比較的低出力の小型のモータを用いることが可能となり、燃料ポンプ１２の小型化および低騒音化が図れる。
【符号の説明】
【００４３】
１０    燃料電池システム
１２    燃料ポンプ
１９    燃料電池
２５    アノード
２６    カソード
２７    固体高分子膜
３１    マニホールド部
３２Ａ  ポンプヘッド部
３２Ｂ  ポンプヘッド部
３３    駆動機構部
３４    モータ部
３５    吸入口
３５Ａ  吸入路
３６    吐出口
３６Ａ  吐出路
４１Ａ  第１ポンプ室
４１Ｂ  第２ポンプ室
４２    吸入路
４３    吐出路
４４Ａ  第１ダイアフラム
４４Ｂ  第２ダイアフラム
４５Ａ  第１吸入弁
４５Ｂ  第２吸入弁
４６Ａ  第１吐出弁
４６Ｂ  第２吐出弁
４７Ａ  第１ポンプヘッドケース
４７Ｂ  第２ポンプヘッドケース
５２    吸入路
５３    吐出路
５７Ａ  第１ポンプヘッドケース
５７Ｂ  第２ポンプヘッドケース
６１    摺動長孔
６２    クランクシュー
６５    ダイアフラムホルダ
６５Ａ  円盤状部材
６５Ｂ  円盤状部材
７１    ＤＣブラシレスモータ
７１Ａ  モータ本体
７２    ローターシャフト
７４    クランクシャフト
７５    ボールベアリング摺動機構
７６、７７    ボールベアリング軸受
７８    モーターホルダ
【図１】
2011132892.tif 000003
【図２】
2011132892.tif 000004
【図３】
2011132892.tif 000005
【図４】
2011132892.tif 000006
【図５】
2011132892.tif 000007