(57)【要約】【課題】耐久性を向上させること。【解決手段】空気動圧軸受の温度が上昇して、空気動圧軸受の温度が所定温度に達すると、サーモスタット３３の接点がオフ状態となる。そして、ドライブ回路２２は、サーモスタット３３の接点がオフ状態となると、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸の回転が停止するため、回転軸と空気動圧軸受とが接触しながら回転軸が回転し続けてしまうことが回避される。【選択図】図２
2019097232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内に収容される回転軸と、
前記回転軸を回転させる電動モータと、
前記回転軸が回転することにより駆動して流体を圧縮する圧縮部と、
前記回転軸を前記ハウジングに対して回転可能に支持する空気動圧軸受と、を備えた電動圧縮機であって、
前記空気動圧軸受の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された温度が、通常運転時の前記空気動圧軸受の温度よりも高い所定温度に達すると、前記電動モータの駆動を停止させる停止機構と、を備えたことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記電動モータを駆動させるためにスイッチング動作を行うスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をスイッチング動作させるドライブ回路と、を有するインバータ装置を備え、
前記温度検出部は、前記ドライブ回路と電気的に接続されるとともにバイメタルを用いたサーモスタットであり、
前記サーモスタットは、前記空気動圧軸受の温度が前記所定温度に達すると、接点がオフ状態となり、
前記ドライブ回路は、前記サーモスタットの接点がオフ状態となると、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させることにより、前記電動モータの駆動を停止させる前記停止機構として機能することを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記電動モータを駆動させるためにスイッチング動作を行うスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をスイッチング動作させるドライブ回路と、を有するインバータ装置を備え、
前記温度検出部は、前記ドライブ回路を駆動させて前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御装置と電気的に接続されるサーミスタであり、
前記制御装置は、前記サーミスタにより検出された温度が前記所定温度に達すると、前記ドライブ回路の駆動を停止させることにより、前記電動モータの駆動を停止させる前記停止機構として機能することを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記電動モータを駆動させるためにスイッチング動作を行うスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をスイッチング動作させるドライブ回路と、を有するインバータ装置を備え、
前記温度検出部はサーミスタであり、
前記サーミスタは、前記ドライブ回路を駆動させて前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御装置と電気的に接続されるとともに、前記サーミスタにより検出された温度と前記所定温度とを比較する比較器に電気的に接続されており、
前記制御装置は、前記サーミスタにより検出された温度が、通常運転時の前記空気動圧軸受の温度よりも高く、且つ前記所定温度よりも低い温度である予め定められた設定温度に達すると、前記電動モータの回転数を下げるように前記ドライブ回路を駆動させ、
前記ドライブ回路は、前記比較器による比較の結果、前記サーミスタにより検出された温度が前記所定温度に達すると、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させることにより、前記電動モータの駆動を停止させる前記停止機構として機能することを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項５】
前記圧縮部は、燃料電池システムの燃料電池スタックに供給される前記流体である酸化剤ガスを圧縮することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料ガスである水素と酸化剤ガスである空気に含まれる酸素とを化学反応させて発電を行う燃料電池スタックを備える燃料電池システムを搭載した車両が実用化されている。燃料電池システムは、燃料電池スタックに供給される空気を圧縮する電動圧縮機を備えている。電動圧縮機は、ハウジングと、ハウジング内に収容される回転軸と、ハウジング内に収容されるとともに回転軸を回転させる電動モータと、ハウジング内に収容されるとともに回転軸が回転することにより駆動して空気を圧縮する圧縮部と、を有している。
【０００３】
ところで、燃料電池システムでは、水素及び空気を燃料電池スタックに供給して、水素と酸素とを化学反応させることにより発電を行うため、燃料電池スタックに供給される空気及び水素に油などが混入すると、燃料電池スタックの発電効率が低下する虞がある。このため、電動圧縮機においては、例えば特許文献１のように、回転軸をハウジングに対して回転軸の径方向で回転可能に支持するラジアルベアリングや、回転軸をハウジングに対して回転軸の回転軸線方向で回転可能に支持するスラストベアリングとして、油を必要としない空気動圧軸受（フォイル軸受）を用いている。空気動圧軸受は、電動モータ（回転軸）の回転数が所定値に達するまでは、回転軸と接触した状態で回転軸を支持する。そして、電動モータの回転数が所定値に達すると、回転軸と空気動圧軸受との間に生じる動圧によって、回転軸が空気動圧軸受に対して浮上し、空気動圧軸受は、回転軸と非接触の状態で回転軸を支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４４５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、圧縮部による空気の圧縮動作の際に圧縮部に過大な負荷が作用すると、回転軸の振れ等が生じたりする場合がある。すると、回転軸が空気動圧軸受に接触してしまう虞があり、回転軸と空気動圧軸受とが接触しながら回転軸が回転し続けると、耐久性が悪化してしまう。
【０００６】
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、耐久性を向上させることができる電動圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する電動圧縮機は、ハウジングと、前記ハウジング内に収容される回転軸と、前記回転軸を回転させる電動モータと、前記回転軸が回転することにより駆動して流体を圧縮する圧縮部と、前記回転軸を前記ハウジングに対して回転可能に支持する空気動圧軸受と、を備えた電動圧縮機であって、前記空気動圧軸受の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された温度が、通常運転時の前記空気動圧軸受の温度よりも高い所定温度に達すると、前記電動モータの駆動を停止させる停止機構と、を備えた。
【０００８】
圧縮部による流体の圧縮動作の際に圧縮部に過大な負荷が作用して、回転軸の振れ等が生じると、回転軸が空気動圧軸受に接触する場合がある。そして、回転軸と空気動圧軸受とが接触しながら回転軸が回転し続けると、回転軸と空気動圧軸受との摩擦により生じる熱によって、空気動圧軸受の温度が上昇する。このとき、停止機構は、温度検出部により検出された温度が、通常運転時の空気動圧軸受の温度よりも高い所定温度に達すると、電動モータの駆動を停止させる。これにより、回転軸の回転が停止するため、回転軸と空気動圧軸受とが接触しながら回転軸が回転し続けてしまうことを回避することができる。その結果として、回転軸及び空気動圧軸受の耐久性を向上させることができる。
【０００９】
上記電動圧縮機において、前記電動モータを駆動させるためにスイッチング動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子をスイッチング動作させるドライブ回路と、を有するインバータ装置を備え、前記温度検出部は、前記ドライブ回路と電気的に接続されるとともにバイメタルを用いたサーモスタットであり、前記サーモスタットは、前記空気動圧軸受の温度が前記所定温度に達すると、接点がオフ状態となり、前記ドライブ回路は、前記サーモスタットの接点がオフ状態となると、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させることにより、前記電動モータの駆動を停止させる前記停止機構として機能するとよい。
【００１０】
これによれば、空気動圧軸受の温度が所定温度に達すると、サーモスタットは、接点がオフ状態となり、ドライブ回路は、サーモスタットの接点がオフ状態となると、スイッチング素子のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータの駆動を停止させる。よって、回転軸の回転を停止させることができる。バイメタルを用いたサーモスタットは、空気動圧軸受の温度が所定温度に達すると、機械的な構造で接点がオフ状態となるため、その結果として、回転軸の回転を確実に停止させることができる。
【００１１】
上記電動圧縮機において、前記電動モータを駆動させるためにスイッチング動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子をスイッチング動作させるドライブ回路と、を有するインバータ装置を備え、前記温度検出部は、前記ドライブ回路を駆動させて前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御装置と電気的に接続されるサーミスタであり、前記制御装置は、前記サーミスタにより検出された温度が前記所定温度に達すると、前記ドライブ回路の駆動を停止させることにより、前記電動モータの駆動を停止させる前記停止機構として機能するとよい。
【００１２】
これによれば、空気動圧軸受の温度が所定温度に達したか否かをサーミスタによって精度良く検出することができる。そして、サーミスタにより検出された温度が所定温度に達すると、制御装置が、ドライブ回路の駆動を停止させることにより、電動モータの駆動を停止させる。よって、回転軸の回転を停止させることができる。
【００１３】
上記電動圧縮機において、前記電動モータを駆動させるためにスイッチング動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子をスイッチング動作させるドライブ回路と、を有するインバータ装置を備え、前記温度検出部はサーミスタであり、前記サーミスタは、前記ドライブ回路を駆動させて前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御装置と電気的に接続されるとともに、前記サーミスタにより検出された温度と前記所定温度とを比較する比較器に電気的に接続されており、前記制御装置は、前記サーミスタにより検出された温度が、通常運転時の前記空気動圧軸受の温度よりも高く、且つ前記所定温度よりも低い温度である予め定められた設定温度に達すると、前記電動モータの回転数を下げるように前記ドライブ回路を駆動させ、前記ドライブ回路は、前記比較器による比較の結果、前記サーミスタにより検出された温度が前記所定温度に達すると、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させることにより、前記電動モータの駆動を停止させる前記停止機構として機能するとよい。
【００１４】
これによれば、制御装置は、サーミスタにより検出された温度が、通常運転時の空気動圧軸受の温度よりも高く、且つ所定温度よりも低い温度である予め定められた設定温度に達すると、電動モータの回転数を下げるようにドライブ回路を駆動させる。これにより、圧縮部による流体の圧縮動作の際に圧縮部に過大な負荷が作用することにより生じる回転軸の振れ等を抑制することができる。よって、回転軸の回転を一旦停止させること無く、回転軸と空気動圧軸受とが接触しながら回転軸が回転し続けてしまうことを回避することができる。そして、ドライブ回路は、比較器による比較の結果、サーミスタにより検出された温度が所定温度に達すると、スイッチング素子のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータの駆動を停止させる。よって、回転軸の回転を確実に停止させることができる。
【００１５】
上記電動圧縮機において、前記圧縮部は、燃料電池システムの燃料電池スタックに供給される前記流体である酸化剤ガスを圧縮するとよい。
燃料電池システムでは、燃料ガスである水素及び酸化剤ガスを燃料電池スタックに供給して、水素と酸素とを化学反応させることにより発電を行うため、燃料電池スタックに供給される酸化剤ガス及び水素に油などが混入すると、燃料電池スタックの発電効率が低下する虞がある。このため、電動圧縮機においては、油を必要としない空気動圧軸受を用いて回転軸をハウジングに対して回転可能に支持している。よって、空気動圧軸受を用いた電動圧縮機は、燃料電池スタックに供給される酸化剤ガスを圧縮部によって圧縮するものとして好適である。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態における燃料電池システムの概略構成図。
【図２】電動圧縮機の電気的構成を示す回路図。
【図３】ドライブ回路の具体的構成を示す回路図。
【図４】電動モータの回転数と空気動圧軸受の温度との関係を示すグラフ。
【図５】第２の実施形態における電動圧縮機の電気的構成を示す回路図。
【図６】第３の実施形態における電動圧縮機の電気的構成を示す回路図。
【図７】第４の実施形態における電動圧縮機の電気的構成を示す回路図。
【図８】第５の実施形態における電動圧縮機の電気的構成を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、電動圧縮機を具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。電動圧縮機は、燃料電池システムの燃料電池スタックに供給される流体である酸化剤ガスとしての空気を圧縮する。本実施形態の燃料電池システムは、例えば、燃料電池車などの車両に搭載されている。
【００１９】
図１に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１１と、空気を圧縮する電動圧縮機１２と、を備えている。燃料電池スタック１１には、電動圧縮機１２によって圧縮された空気が供給される。燃料電池スタック１１は、例えば、複数のセルを有している。各セルは、酸素極と、水素極と、両極の間に配置された電解質膜とが積層されて構成されている。そして、燃料電池スタック１１は、燃料ガスである水素と空気に含まれる酸素とを化学反応させて発電を行う。なお、酸化剤ガスとしては、酸素を含むガスであれば任意である。
【００２０】
燃料電池スタック１１は、図示しない走行用モータに電気的に接続されている。走行用モータは、燃料電池スタック１１により発電された電力を電力源として駆動する。走行用モータの動力は、図示しない動力伝達機構を介して車軸に伝達され、車両は、アクセルペダルのアクセル開度に応じた車速で走行する。
【００２１】
燃料電池スタック１１の発電に寄与する酸素は、空気中に２割程度しか存在しないことから、燃料電池スタック１１に供給された空気の８割程度は、燃料電池スタック１１の発電に寄与されることなく燃料電池スタック１１から排出ガスとして排出される。
【００２２】
燃料電池スタック１１は、空気が供給される供給口１１ａと、空気が排出ガスとして排出される排出口１１ｂと、供給口１１ａと排出口１１ｂとを繋ぐ空気流路１１ｃと、を有している。空気流路１１ｃでは、供給口１１ａから供給された空気が排出口１１ｂに向けて流れる。
【００２３】
電動圧縮機１２は、ハウジング１３と、ハウジング１３内に収容される回転軸１４と、ハウジング１３内に収容されるとともに回転軸１４を回転させる電動モータ１５と、ハウジング１３内に収容されるとともに回転軸１４に連結され、回転軸１４が回転することにより駆動して空気を圧縮する圧縮部１６と、を有している。
【００２４】
電動モータ１５は、図示しないバッテリから電力が供給されることにより駆動して回転軸１４を回転させる。また、本実施形態において、圧縮部１６は、回転軸１４の一端部に連結され、回転軸１４と一体的に回転するインペラであり、電動圧縮機１２では、インペラが回転することにより空気を圧縮する圧縮動作が行われる。なお、圧縮部１６の具体的な型式は、本実施形態のようなインペラ式に限らず任意であり、例えば、スクロール式やルーツ式などであってもよい。
【００２５】
ハウジング１３は、空気が吸入される吸入口１３ａと、空気が吐出される吐出口１３ｂと、を有している。また、燃料電池システム１０は、圧縮機用流路１７を備えている。圧縮機用流路１７は、例えば、配管等で構成されている。圧縮機用流路１７の一端は大気に開放されており、圧縮機用流路１７の他端は吸入口１３ａに接続されている。そして、外部からの空気が圧縮機用流路１７を流れて吸入口１３ａに吸入される。圧縮部１６は、吸入口１３ａから吸入された空気を圧縮する。そして、圧縮部１６で圧縮された空気は吐出口１３ｂから吐出される。
【００２６】
燃料電池システム１０は、電動圧縮機１２と燃料電池スタック１１とを接続する供給流路１８を備えている。供給流路１８は、例えば、配管等で構成されている。供給流路１８の一端は吐出口１３ｂに接続されるとともに、供給流路１８の他端は供給口１１ａに接続されている。そして、吐出口１３ｂから吐出された空気は、供給流路１８を流れて供給口１１ａに供給される。
【００２７】
燃料電池システム１０は、排出流路１９を備えている。排出流路１９は、例えば、配管等で構成されている。排出流路１９の一端は排出口１１ｂに接続されるとともに、排出流路１９の他端は大気に開放されている。そして、排出口１１ｂから排出された排出ガスは、排出流路１９を流れて大気に排出される。
【００２８】
図２に示すように、電動モータ１５のコイル２０は、ｕ相コイル２０ｕ、ｖ相コイル２０ｖ、及びｗ相コイル２０ｗを有する三相構造になっている。本実施形態において、ｕ相コイル２０ｕ、ｖ相コイル２０ｖ、及びｗ相コイル２０ｗは、Ｙ結線されている。
【００２９】
電動圧縮機１２は、インバータ装置２１を備えている。インバータ装置２１は、複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２と、複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２をスイッチング動作させるドライブ回路２２と、を有している。複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２は、電動モータ１５を駆動させるためにスイッチング動作を行う。複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２は、ＩＧＢＴ（パワースイッチング素子）である。複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２には、ダイオードＤｕ１，Ｄｕ２，Ｄｖ１，Ｄｖ２，Ｄｗ１，Ｄｗ２がそれぞれ接続されている。
【００３０】
各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２、各スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２、及び各スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２はそれぞれ直列に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートは、ドライブ回路２２に電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１のコレクタは、電源２３の正極に電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のエミッタは、電源２３の負極に電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１のエミッタ及び各スイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のコレクタは、それぞれ直列に接続された中間点からｕ相コイル２０ｕ、ｖ相コイル２０ｖ、及びｗ相コイル２０ｗにそれぞれ電気的に接続されている。また、インバータ装置２１は、電源２３に対して並列に接続された平滑コンデンサ２４を有している。
【００３１】
電動圧縮機１２は、ドライブ回路２２を駆動させて各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を制御する制御装置２５を備えている。制御装置２５は、電流検出部２６、演算部２７、及び出力電圧演算部２８を有している。
【００３２】
また、電動圧縮機１２は、電動モータ１５の回転数ｒを検出する回転数検出器２９を備えている。回転数検出器２９は、制御装置２５と電気的に接続されており、検出した検出結果を制御装置２５の演算部２７に送信する。
【００３３】
さらに、電動圧縮機１２は、電源２３から入力される入力電圧Ｖｉｎを検出する入力電圧検出器３０を備えている。入力電圧検出器３０は、制御装置２５と電気的に接続されており、検出した検出結果を制御装置２５の出力電圧演算部２８に送信する。
【００３４】
電流検出部２６は、ｕ相コイル２０ｕ、ｖ相コイル２０ｖ、及びｗ相コイル２０ｗに供給される電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを検出する電流センサである。電流検出部２６は、ｕ相コイル２０ｕ、ｖ相コイル２０ｖ、及びｗ相コイル２０ｗに供給される電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを検出し、その検出結果を演算部２７に送信する。
【００３５】
演算部２７は、電流検出部２６から送信された電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗと、回転数検出器２９から送信された回転数ｒとに基づいて、電動モータ１５の回転数ｒが目標回転数ｒｔとなるための目標電流値Ｉｘを演算し、その演算結果を出力電圧演算部２８に送信する。目標回転数ｒｔとは、アクセルペダルの操作態様等に基づいて燃料電池スタック１１に要求される要求発電量から決定され、燃料電池システム１０から制御装置２５に送信される指令回転数である。
【００３６】
出力電圧演算部２８は、演算部２７から送信された目標電流値Ｉｘと、入力電圧検出器３０から送信された入力電圧Ｖｉｎとに基づいて、ドライブ回路２２を駆動させるために用いられる出力電圧Ｖｘを演算する。
【００３７】
制御装置２５は、電動モータ１５の駆動電圧をパルス幅変調により制御する。具体的には、制御装置２５は、搬送波信号と呼ばれる高周波の三角波信号と、出力電圧Ｖｘを指示するための電圧指令信号とによって、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２を制御する制御信号であるＰＷＭ信号を生成する。そして、制御装置２５は、生成したＰＷＭ信号をドライブ回路２２に送信する。
【００３８】
ドライブ回路２２は、制御装置２５から送信されたＰＷＭ信号を増幅して得られる駆動信号を各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートに出力する。これにより、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われ、電源２３からの直流電圧が交流電圧に変換される。そして、変換された交流電圧が駆動電圧として電動モータ１５に印加されることにより、電動モータ１５の駆動が制御される。その結果、電動モータ１５は、燃料電池スタック１１に要求される要求発電量から決定される目標回転数ｒｔで回転する。制御装置２５は、ＰＷＭ信号を制御することにより、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のオンオフのデューティ比を可変制御する。
【００３９】
図１に示すように、電動圧縮機１２は、回転軸１４をハウジング１３に対して回転軸１４の径方向で回転可能に支持するラジアルベアリングとして空気動圧軸受３１を備えている。また、電動圧縮機１２は、回転軸１４をハウジング１３に対して回転軸１４の回転軸線方向で回転可能に支持するスラストベアリングとして空気動圧軸受３２を備えている。本実施形態において、ラジアルベアリングとして用いられる空気動圧軸受３１は、回転軸１４の回転軸線方向において、電動モータ１５を挟んだ両側に一つずつ配置されている。スラストベアリングとして用いられる空気動圧軸受３２は、回転軸１４の回転軸線方向において、電動モータ１５よりも圧縮部１６側であって、且つ空気動圧軸受３１と電動モータ１５との間に配置され、回転軸１４に設けられた円盤状の支持プレート１４ａを回転軸１４の回転軸線方向で挟むように一対設けられている。なお、スラストベアリングとして用いられる空気動圧軸受３２は、回転軸１４の回転軸線方向において、圧縮部１６とラジアルベアリングとして用いられる空気動圧軸受３１との間に配置され、回転軸１４に設けられた円盤状の支持プレート１４ａを回転軸１４の回転軸線方向で挟むように一対設けられていてもよい。支持プレート１４ａは、回転軸１４の一部であり、回転軸１４と一体的に回転する。
【００４０】
空気動圧軸受３１，３２は、電動モータ１５（回転軸１４）の回転数ｒが所定値ｒｘに達するまでは、回転軸１４と接触した状態で回転軸１４を支持する。そして、電動モータ１５の回転数ｒが所定値ｒｘに達すると、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２との間に生じる各々の動圧によって、回転軸１４が空気動圧軸受３１，３２に対して浮上し、空気動圧軸受３１，３２は、回転軸１４と非接触の状態で回転軸１４を支持する。
【００４１】
電動圧縮機１２は、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔをそれぞれ検出する温度検出部であるサーモスタット３３を備えている。サーモスタット３３は、空気動圧軸受３１，３２それぞれに対応して一つずつ設けられている。各サーモスタット３３は、ハウジング１３内において、空気動圧軸受３１，３２それぞれの温度を検出可能な位置に設けられている。各サーモスタット３３は、バイメタルを用いて接点のオンオフの切り換えを行う機械的な構造の温度スイッチである。
【００４２】
図２に示すように、サーモスタット３３は、回路電源Ｖｃと直列接続されている。なお、図２では、一つのサーモスタット３３のみ図示し、その他のサーモスタット３３の説明については省略している。回路電源Ｖｃとグランドとの間において、サーモスタット３３と抵抗３５とが直列接続され、サーモスタット３３と抵抗３５との間がドライブ回路２２と接続されている。よって、サーモスタット３３は、ドライブ回路２２と電気的に接続されている。
【００４３】
サーモスタット３３は、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度であるときには、接点がオン（閉路）状態になっている。一方、サーモスタット３３は、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度よりも高い所定温度Ｔｘに達すると、接点がオフ（開路）状態となり、サーモスタット３３と抵抗３５との間の電位はグランド電位となる。
【００４４】
図３に示すように、ドライブ回路２２は、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２にそれぞれ対応するアンド回路２２ａを有している。各アンド回路２２ａの出力端子は、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートに接続されている。各アンド回路２２ａの一方の入力端子は、制御装置２５に接続されており、各アンド回路２２ａの他方の入力端子は、サーモスタット３３に接続されている。
【００４５】
サーモスタット３３の接点がオン状態である場合、各アンド回路２２ａにハイレベルの入力信号が入力される。一方、サーモスタット３３の接点がオフ状態である場合、各アンド回路２２ａにロウレベルの入力信号が入力される。
【００４６】
全てのサーモスタット３３の接点がオン状態であって、各アンド回路２２ａに入力される入力信号が全てハイレベルである場合、ドライブ回路２２から各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートへの駆動信号の出力が許容される。これにより、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われる。
【００４７】
全てのサーモスタット３３のうちの少なくとも一つの接点がオフ状態であって、全てのアンド回路２２ａに入力される入力信号のうちの少なくとも一つの入力信号がロウレベルである場合、ドライブ回路２２から各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートへの駆動信号が遮断される。これにより、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が停止する。その結果、電動モータ１５の駆動が停止する。
【００４８】
よって、ドライブ回路２２は、全てのサーモスタット３３のうちの少なくとも一つの接点がオフ状態となると、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。したがって、ドライブ回路２２は、電動モータ１５の駆動を停止させる停止機構として機能する。よって、本実施形態の電動圧縮機１２は、サーモスタット３３により検出された温度Ｔが、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度よりも高い所定温度Ｔｘに達すると、電動モータ１５の駆動を停止させる停止機構を備えている。
【００４９】
図４に示すように、空気動圧軸受３１，３２は、電動モータ１５が駆動して、電動モータ１５の回転数ｒが所定値ｒｘに達するまでは、回転軸１４と接触した状態で回転軸１４を支持するため、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２との摩擦により生じる熱によって、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔは上昇していく。そして、電動モータ１５の回転数ｒが所定値ｒｘに達すると、回転軸１４が空気動圧軸受３１，３２に対して浮上し、空気動圧軸受３１，３２は、回転軸１４と非接触の状態で回転軸１４を支持する。この状態では、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔは、電動モータ１５の回転数ｒ及び運転時間に応じて、電動モータ１５の回転数ｒが所定値ｒｘよりも小さい場合に比べて、緩やかに上昇する。
【００５０】
電動モータ１５の回転数ｒが所定値ｒｘに達するまでに空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇していく運転領域Ａ１、及び電動モータ１５の回転数ｒが所定値ｒｘよりも大きくなり、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが運転領域Ａ１と比べて緩やかな上昇となる運転領域Ａ２は、電動圧縮機１２が通常運転で運転されている領域である。したがって、これら運転領域Ａ１，Ａ２での空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔは、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度である。
【００５１】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
圧縮部１６による空気の圧縮動作の際に圧縮部１６に過大な負荷が作用して、回転軸１４の振れ等が生じると、回転軸１４が空気動圧軸受３１，３２に接触する場合がある。そして、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けると、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２との摩擦により生じる熱によって、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇する。
【００５２】
図４に示すように、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇して、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが所定温度Ｔｘに達すると、サーモスタット３３の接点がオフ状態となり、ドライブ回路２２は、サーモスタット３３の接点がオフ状態となると、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を停止させる。これにより、電動モータ１５の駆動が停止して、回転軸１４の回転が停止する。
【００５３】
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）空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇して、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが所定温度Ｔｘに達すると、サーモスタット３３の接点がオフ状態となる。そして、ドライブ回路２２は、サーモスタット３３の接点がオフ状態となると、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸１４の回転が停止するため、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けてしまうことを回避することができる。その結果として、回転軸１４及び空気動圧軸受３１，３２の耐久性を向上させることができる。
【００５４】
（１−２）バイメタルを用いたサーモスタット３３は、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが所定温度Ｔｘに達すると、機械的な構造で接点がオフ状態となるため、その結果として、回転軸１４の回転を確実に停止させることができる。
【００５５】
（１−３）圧縮部１６は、燃料電池システム１０の燃料電池スタック１１に供給される流体である酸化剤ガスとしての空気を圧縮する。燃料電池システム１０では、水素及び空気を燃料電池スタック１１に供給して、水素と空気に含まれる酸素とを化学反応させることにより発電を行うため、燃料電池スタック１１に供給される空気及び水素に油などが混入すると、燃料電池スタック１１の発電効率が低下する虞がある。このため、電動圧縮機１２においては、油を必要としない空気動圧軸受３１，３２を用いて回転軸１４をハウジング１３に対して回転可能に支持している。よって、空気動圧軸受３１，３２を用いた電動圧縮機１２は、燃料電池スタック１１に供給される空気を圧縮部１６によって圧縮するものとして好適である。
【００５６】
（第２の実施形態）
以下、電動圧縮機を具体化した第２の実施形態を図５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。第２の実施形態では、第１の実施形態のように、サーモスタット３３がドライブ回路２２と電気的に接続されていない。
【００５７】
図５に示すように、サーモスタット３３と抵抗３５との間が制御装置２５の演算部２７と接続されている。よって、サーモスタット３３は、制御装置２５の演算部２７と電気的に接続されている。
【００５８】
サーモスタット３３の接点がオン状態である場合、演算部２７にハイレベルの入力信号が入力される。一方、サーモスタット３３の接点がオフ状態である場合、演算部２７にロウレベルの入力信号が入力される。
【００５９】
全てのサーモスタット３３の接点がオン状態であって、演算部２７に入力される入力信号が全てハイレベルである場合、演算部２７において目標電流値Ｉｘの演算が行われ、その演算結果が出力電圧演算部２８に送信される。そして、出力電圧演算部２８において出力電圧Ｖｘの演算が行われ、制御装置２５は、出力電圧Ｖｘに基づいてＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号をドライブ回路２２に送信する。これにより、ドライブ回路２２が駆動して、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われる。
【００６０】
全てのサーモスタット３３のうちの少なくとも一つの接点がオフ状態であって、演算部２７に入力される入力信号のうちの少なくとも一つの入力信号がロウレベルである場合、演算部２７において目標電流値Ｉｘの演算が行われなくなって、出力電圧演算部２８での出力電圧Ｖｘの演算も行われなくなる。これにより、制御装置２５でのＰＷＭ信号の生成が行われなくなり、制御装置２５からドライブ回路２２へのＰＷＭ信号が遮断され、ドライブ回路２２の駆動が停止される。その結果、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が停止する。これにより、電動モータ１５の駆動が停止する。
【００６１】
よって、制御装置２５は、全てのサーモスタット３３のうちの少なくとも一つの接点がオフ状態となると、ドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。したがって、制御装置２５は、電動モータ１５の駆動を停止させる停止機構として機能する。
【００６２】
次に、第２の実施形態の作用について説明する。
空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇して、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが所定温度Ｔｘに達すると、サーモスタット３３の接点がオフ状態となり、制御装置２５は、サーモスタット３３の接点がオフ状態となると、ドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸１４の回転が停止する。
【００６３】
第２の実施形態では、第１の実施形態の効果（１−３）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）空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇して、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが所定温度Ｔｘに達すると、サーモスタット３３の接点がオフ状態となる。そして、制御装置２５は、サーモスタット３３の接点がオフ状態となると、ドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸１４の回転が停止するため、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けてしまうことを回避することができる。その結果として、回転軸１４及び空気動圧軸受３１，３２の耐久性を向上させることができる。
【００６４】
（２−２）バイメタルを用いたサーモスタット３３は、空気動圧軸受３１，３２の温度が所定温度Ｔｘに達すると、機械的な構造で接点がオフ状態となるため、その結果として、回転軸１４の回転を確実に停止させることができる。
【００６５】
（第３の実施形態）
以下、電動圧縮機を具体化した第３の実施形態を図６にしたがって説明する。
図６に示すように、電動圧縮機１２は、空気動圧軸受３１，３２の温度をそれぞれ検出する温度検出部であるサーミスタ４１を備えている。サーミスタ４１は、空気動圧軸受３１，３２それぞれに対応して一つずつ設けられている。各サーミスタ４１は、ハウジング１３内において、空気動圧軸受３１，３２の温度を検出可能な位置に設けられている。なお、図６では、一つのサーミスタ４１のみ図示し、その他のサーミスタ４１の説明については省略している。
【００６６】
サーミスタ４１は、回路電源Ｖｃと直列接続されている。回路電源Ｖｃとグランドとの間において、サーミスタ４１と抵抗３５とが直列接続され、サーミスタ４１と抵抗３５との間が制御装置２５の演算部２７と接続されている。よって、サーミスタ４１は、制御装置２５と電気的に接続されている。サーミスタ４１と抵抗３５との分圧電圧は、サーミスタ４１により検出された温度として演算部２７に入力される。
【００６７】
演算部２７は、全てのサーミスタ４１により検出された温度が所定温度Ｔｘよりも下回っている場合、目標電流値Ｉｘの演算を行い、その演算結果を出力電圧演算部２８に送信する。そして、出力電圧演算部２８において出力電圧Ｖｘの演算が行われ、制御装置２５は、出力電圧Ｖｘに基づいてＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号をドライブ回路２２に送信する。これにより、ドライブ回路２２が駆動して、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われる。
【００６８】
演算部２７は、全てのサーミスタ４１のうちの少なくとも一つにおいて、検出された温度が所定温度Ｔｘに達した場合、目標電流値Ｉｘの演算処理を停止する。これにより、出力電圧演算部２８での出力電圧Ｖｘの演算も行われなくなって、制御装置２５でのＰＷＭ信号の生成が行われなくなり、制御装置２５からドライブ回路２２へのＰＷＭ信号が遮断され、ドライブ回路２２の駆動が停止される。その結果、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が停止する。これにより、電動モータ１５の駆動が停止する。
【００６９】
よって、制御装置２５は、全てのサーミスタ４１のうちの少なくとも一つにおいて、検出された温度が所定温度Ｔｘに達すると、ドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。したがって、制御装置２５は、電動モータ１５の駆動を停止させる停止機構として機能する。
【００７０】
次に、第３の実施形態の作用について説明する。
空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇して、全てのサーミスタ４１のうちの少なくとも一つにおいて、検出された温度が所定温度Ｔｘに達すると、制御装置２５は、ドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸１４の回転が停止する。
【００７１】
第３の実施形態では、第１の実施形態の効果（１−３）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）空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇して、全てのサーミスタ４１のうちの少なくとも一つにおいて、検出された温度が所定温度Ｔｘに達すると、制御装置２５がドライブ回路２２の駆動を停止させる。これにより、電動モータ１５の駆動が停止して、回転軸１４の回転が停止するため、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けてしまうことを回避することができる。よって、回転軸１４及び空気動圧軸受３１，３２の耐久性を向上させることができる。
【００７２】
（３−２）空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔをサーミスタ４１によって検出している。これによれば、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが所定温度Ｔｘに達したか否かをサーミスタ４１によって精度良く検出することができる。
【００７３】
（第４の実施形態）
以下、電動圧縮機を具体化した第４の実施形態を図７にしたがって説明する。なお、第４の実施形態では、既に説明した第３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。
【００７４】
図７に示すように、サーミスタ４１と抵抗３５との間は、比較器（コンパレータ）４２の反転入力端子と電気的に接続されている。サーミスタ４１と抵抗３５との分圧電圧は、サーミスタ４１により検出された温度として比較器４２の反転入力端子に入力される。
【００７５】
比較器４２の非反転入力端子は、基準電圧源４３と直列接続されている。そして、比較器４２の非反転入力端子には、基準電圧源４３の基準電圧が閾値電圧として入力される。基準電圧源４３の基準電圧は、所定温度Ｔｘに相当する電圧値に設定されている。また、比較器４２の出力端子は、演算部２７に接続されている。比較器４２の出力端子と演算部２７との間は、プルアップ抵抗４４を介して直流電圧源４５に接続されている。
【００７６】
なお、比較器４２、基準電圧源４３、プルアップ抵抗４４、及び直流電圧源４５は、各サーミスタ４１に対応して一つずつ設けられている。図７では、一つの比較器４２、基準電圧源４３、プルアップ抵抗４４、及び直流電圧源４５のみを図示し、その他の比較器４２、基準電圧源４３、プルアップ抵抗４４、及び直流電圧源４５の説明については省略している。
【００７７】
比較器４２において、反転入力端子に入力される分圧電圧と、非反転入力端子に入力される閾値電圧との比較が行われて、その比較の結果、分圧電圧が閾値電圧を下回っている場合、比較器４２から演算部２７に入力される入力信号がハイレベル（直流電圧源４５による電圧）になっている。一方、比較器４２において、反転入力端子に入力される分圧電圧と、非反転入力端子に入力される閾値電圧との比較が行われて、その比較の結果、分圧電圧が閾値電圧以上である場合、比較器４２から演算部２７に入力される入力信号がロウレベル（グランドレベル）になっている。
【００７８】
したがって、比較器４２は、反転入力端子に入力される分圧電圧と、非反転入力端子に入力される閾値電圧とを比較して、比較器４２による比較の結果、サーミスタ４１により検出された温度が所定温度Ｔｘに達すると、比較器４２の出力端子から出力される出力信号がハイレベルからロウレベルになる。
【００７９】
演算部２７において、全ての比較器４２からの入力信号がハイレベルである場合、演算部２７において目標電流値Ｉｘの演算が行われ、その演算結果が出力電圧演算部２８に送信される。そして、出力電圧演算部２８において出力電圧Ｖｘの演算が行われ、制御装置２５は、出力電圧Ｖｘに基づいてＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号をドライブ回路２２に送信する。これにより、ドライブ回路２２が駆動して、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われる。
【００８０】
演算部２７において、全ての比較器４２のうちの少なくとも一つからの入力信号がロウレベルである場合、演算部２７において目標電流値Ｉｘの演算が行われなくなって、出力電圧演算部２８での出力電圧Ｖｘの演算も行われなくなる。これにより、制御装置２５でのＰＷＭ信号の生成が行われなくなり、制御装置２５からドライブ回路２２へのＰＷＭ信号が遮断され、ドライブ回路２２の駆動が停止される。その結果、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が停止する。これにより、電動モータ１５の駆動が停止する。
【００８１】
よって、制御装置２５は、全ての比較器４２のうちの少なくとも一つからの入力信号がロウレベルであると、ドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。したがって、制御装置２５は、電動モータ１５の駆動を停止させる停止機構として機能する。
【００８２】
次に、第４の実施形態の作用について説明する。
空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが上昇して、分圧電圧が閾値電圧以上になると、演算部２７において、比較器４２からの入力信号はロウレベルとなり、制御装置２５がドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸１４の回転が停止する。
【００８３】
第４の実施形態では、第１の実施形態の効果（１−３）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）制御装置２５は、分圧電圧が閾値電圧以上になって、演算部２７において、比較器４２からの入力信号がロウレベルとなると、ドライブ回路２２の駆動を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸１４の回転が停止するため、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けてしまうことを回避することができる。その結果として、回転軸１４及び空気動圧軸受３１，３２の耐久性を向上させることができる。
【００８４】
（第５の実施形態）
以下、電動圧縮機を具体化した第５の実施形態を図８にしたがって説明する。なお、第５の実施形態では、既に説明した第４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。
【００８５】
図８に示すように、サーミスタ４１は、制御装置２５の演算部２７と電気的に接続されるとともに、比較器４２と電気的に接続されている。よって、演算部２７及び比較器４２は、サーミスタ４１に対して並列接続されている。サーミスタ４１と抵抗３５との分圧電圧は、サーミスタ４１により検出された温度として演算部２７及び比較器４２の反転入力端子に入力される。また、比較器４２の出力端子は、ドライブ回路２２に接続されている。
【００８６】
比較器４２において、反転入力端子に入力される分圧電圧と、非反転入力端子に入力される閾値電圧との比較が行われて、その比較の結果、分圧電圧が閾値電圧を下回っている場合、比較器４２からドライブ回路２２に入力される入力信号がハイレベル（直流電圧源４５による電圧）になっている。一方、比較器４２において、反転入力端子に入力される分圧電圧と、非反転入力端子に入力される閾値電圧との比較が行われて、その比較の結果、分圧電圧が閾値電圧以上である場合、比較器４２からドライブ回路２２に入力される入力信号がロウレベル（グランドレベル）になっている。
【００８７】
ドライブ回路２２において、全ての比較器４２からの入力信号がハイレベルである場合、ドライブ回路２２から各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートへの駆動信号の出力が許容され、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われる。
【００８８】
ドライブ回路２２において、全ての比較器４２のうちの少なくとも一つからの入力信号がロウレベルである場合、ドライブ回路２２から各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートへの駆動信号が遮断され、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が停止する。これにより、電動モータ１５の駆動が停止する。
【００８９】
よって、ドライブ回路２２は、比較器４２による比較の結果、サーミスタ４１により検出された温度が所定温度Ｔｘに達すると、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。したがって、ドライブ回路２２は、電動モータ１５の駆動を停止させる停止機構として機能する。
【００９０】
また、演算部２７は、全てのサーミスタ４１において、検出された温度が、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度よりも高く、且つ所定温度Ｔｘよりも低い温度である予め定められた設定温度よりも低い場合、目標電流値Ｉｘの演算を行い、その演算結果を出力電圧演算部２８に送信する。そして、出力電圧演算部２８において出力電圧Ｖｘの演算が行われ、制御装置２５は、出力電圧Ｖｘに基づいてＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号をドライブ回路２２に送信する。これにより、ドライブ回路２２が駆動して、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われ、電動モータ１５は、燃料電池スタック１１に要求される要求発電量から決定される目標回転数ｒｔで回転する。
【００９１】
一方、演算部２７は、全てのサーミスタ４１のうちの少なくとも一つにおいて、検出された温度が、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度よりも高く、且つ所定温度Ｔｘよりも低い温度である予め定められた設定温度に達すると、電動モータ１５の回転数ｒを下げるように電流値を演算し、その演算結果を出力電圧演算部２８に送信する。そして、出力電圧演算部２８において出力電圧の演算が行われ、制御装置２５は、出力電圧に基づいてＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号をドライブ回路２２に送信する。これにより、ドライブ回路２２が駆動して、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作が行われ、電動モータ１５は、燃料電池スタック１１に要求される要求発電量から決定される目標回転数ｒｔよりも小さい回転数で回転する。よって、制御装置２５は、サーミスタ４１により検出された温度が、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度よりも高く、且つ所定温度Ｔｘよりも低い温度である予め定められた設定温度に達すると、電動モータ１５の回転数を下げるようにドライブ回路２２を駆動させる。
【００９２】
次に、第５の実施形態の作用について説明する。
比較器４２による比較の結果、サーミスタ４１により検出された温度が所定温度Ｔｘに達すると、ドライブ回路２２が、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。これにより、回転軸１４の回転が停止する。
【００９３】
また、制御装置２５は、全てのサーミスタ４１のうちの少なくとも一つにおいて、検出された温度が、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度よりも高く、且つ所定温度Ｔｘよりも低い温度である予め定められた設定温度に達すると、電動モータ１５の回転数を下げるようにドライブ回路２２を駆動させる。これにより、圧縮部１６による空気の圧縮動作の際に圧縮部１６に過大な負荷が作用することにより生じる回転軸１４の振れ等が抑制される。
【００９４】
第５の実施形態では、第１の実施形態の効果（１−３）と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（５−１）制御装置２５は、全てのサーミスタ４１のうちの少なくとも一つにおいて、検出された温度が、通常運転時の空気動圧軸受３１，３２の温度よりも高く、且つ所定温度Ｔｘよりも低い温度である予め定められた設定温度に達すると、電動モータ１５の回転数を下げるようにドライブ回路２２を駆動させる。これにより、圧縮部１６による空気の圧縮動作の際に圧縮部１６に過大な負荷が作用することにより生じる回転軸１４の振れ等を抑制することができる。よって、回転軸１４の回転を一旦停止させること無く、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けてしまうことを回避することができる。そして、ドライブ回路２２は、比較器４２による比較の結果、サーミスタ４１により検出された温度が所定温度Ｔｘに達すると、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を停止させることにより、電動モータ１５の駆動を停止させる。よって、回転軸１４の回転を確実に停止させることができる。その結果、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けてしまうことを回避することができ、回転軸１４及び空気動圧軸受３１，３２の耐久性を向上させることができる。
【００９５】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○  第５の実施形態において、制御装置２５は、サーミスタ４１により検出された温度が予め定められた設定温度に達すると、電動モータ１５の回転数を下げるようにドライブ回路２２を駆動させ、その後、電動モータ１５の回転数を上げるようにドライブ回路２２を駆動させてもよい。
【００９６】
例えば、電動モータ１５の回転数を下げても、圧縮部１６による空気の圧縮動作の際に圧縮部１６に過大な負荷が作用することにより生じる回転軸１４の振れ等が抑制されない場合がある。この場合、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けることになり、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔは、予め定められた設定温度よりも上昇していく。
【００９７】
このように、電動モータ１５の回転数を下げても、サーミスタ４１により検出された温度が、予め設定された設定温度よりも上昇していく場合に、制御装置２５は、電動モータ１５の回転数を上げるようにドライブ回路２２を駆動させる。そうすることにより、圧縮部１６による空気の圧縮動作の際に圧縮部１６に過大な負荷が作用することにより生じる回転軸１４の振れ等が抑制される場合がある。よって、回転軸１４の回転を一旦停止させること無く、回転軸１４と空気動圧軸受３１，３２とが接触しながら回転軸１４が回転し続けてしまうことを回避することができる。
【００９８】
○  上記各実施形態において、電動モータ１５の回転数ｒが所定値ｒｘよりも大きく、回転軸１４が空気動圧軸受３１，３２に対して浮上している場合であっても、空気動圧軸受３１，３２の温度Ｔが所定温度Ｔｘに達すると、停止機構が電動モータ１５の駆動を停止するようにしてもよい。
【００９９】
○  上記各実施形態において、電動圧縮機１２は、例えば、スラストベアリングとして用いられる空気動圧軸受３２の温度を検出する温度検出部を備えていない構成であってもよい。
【０１００】
○  上記各実施形態において、電動圧縮機１２は、例えば、ラジアルベアリングとして用いられる空気動圧軸受３１の温度を検出する温度検出部を備えていない構成であってもよい。
【０１０１】
○  上記各実施形態において、電動圧縮機１２は、回転軸１４の回転軸線方向において、電動モータ１５を挟んだ両側に一つずつ配置されてラジアルベアリングとして用いられる両空気動圧軸受３１のうちの一方の温度を検出する温度検出部を備えていない構成であってもよい。
【０１０２】
○  上記各実施形態において、電動圧縮機１２は、燃料電池システム１０の燃料電池スタック１１に供給される酸化剤ガスを圧縮するものでなくてもよく、例えば、空調装置に用いられ、流体としての冷媒を圧縮するものであってもよい。
【０１０３】
○  上記各実施形態において、燃料電池システム１０は、車両以外に搭載されていてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２…スイッチング素子、１０…燃料電池システム、１１…燃料電池スタック、１２…電動圧縮機、１３…ハウジング、１４…回転軸、１５…電動モータ、１６…圧縮部、２１…インバータ装置、２２…停止機構として機能するドライブ回路、２５…停止機構として機能する制御装置、３１，３２…空気動圧軸受、３３…温度検出部であるサーモスタット、４１…温度検出部であるサーミスタ、４２…比較器。
【図１】
2019097232.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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