(57)【要約】  【課題】燃料電池から排出気体に含まれる生成水が吸入通路を通じて圧縮機に吸入されても、生成水に含まれる酸による吸入通路付近のハウジングの腐食あるいは劣化を確実に抑制することができる圧縮機の提供にある。  【解決手段】少なくとも、圧縮機１０の外殻を構成する金属製ハウジング１６と、吸入気体を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する駆動機構部と、燃料電池に接続される吐出配管とが備えられ、前記吸入気体の吸入通路が前記金属製ハウジング１６内に形成されるとともに、前記吸入通路１４に接続される吸入配管３３が備えられた圧縮機１０において、前記金属製ハウジング１６に貫通孔３４が形成されるとともに、耐酸性材料から形成される管状部材３５が前記貫通孔３４に装着され、前記吸入通路１４が前記管状部材３５により構成される。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、圧縮機の外殻を構成する金属製ハウジングと、吸入気体を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する駆動機構部と、燃料電池に接続される吐出配管とが備えられ、前記吸入気体の吸入通路が前記金属製ハウジング内に形成されるとともに、前記吸入通路に接続される吸入配管が備えられた圧縮機において、
前記金属製ハウジングに貫通孔が形成されるとともに、耐酸性材料から形成される管状部材が前記貫通孔に装着され、前記吸入通路が前記管状部材により構成されることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記金属製ハウジングと前記吸入配管とによる第１接合部と、前記管状部材と前記吸入配管とによる第２接合部とが形成され、
前記第１接合部に気密性を保持する第１シール機構が備えられるとともに、前記第２接合部に液漏れを防止する第２シール機構が備えられたことを特徴する請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記管状部材が前記吸入配管と一体形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項４】
前記管状部材と前記貫通孔における前記金属製ハウジングとの当接面に第３シール機構が備えられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の圧縮機。
【請求項５】
前記ハウジングがアルミ系金属材料により形成され、前記管状部材を形成する耐酸性材料が、樹脂系材料、ゴム系材料、無機系材料、金属材料のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は圧縮機に関し、特に、燃料電池に接続される配管を備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水素や酸素の電気化学反応により電力を得る燃料電池システムでは、例えば、特開２００３−１５１５９２号公報に示されるように、燃料電池の水素極（アノード）に水素ガスを供給する圧縮機と、燃料電池の空気極（カソード）に空気を供給する圧縮機が備えられている。
この種の圧縮機では、供給する水素又は酸素の供給量を発電に要する水素又は酸素の消費量よりも多くしていることがある。
このため、燃料電池の水素極からの排気（アノードオフガス）には、未反応の水素ガス（以下、「水素オフガス」と称する）が含まれており、水素オフガスを単に排出してしまうと燃料電池システムにおける燃費が低下することになる。
そこで、水素オフガスを循環させて燃料電池システムの燃費を向上させるようにすればよいことから、従来では水素オフガスを圧縮機により循環させるようにしていた。
【０００３】
例えば、図９に示される圧縮機９０は、こうした燃料電池の水素極（アノード）へ水素ガスを供給するためのスクロール型圧縮機である。
この圧縮機９０は、吸入される水素を圧縮する圧縮機構部９１と、圧縮機構部９１を駆動する駆動機構部９２と、駆動機構部９２を駆動する駆動モータ部９３と、燃料電池の水素極（アノード）に接続される吐出配管９４を備えている。
そして、圧縮機構部９１と、駆動機構部９２と、駆動モータ部９３は、固定スクロールハウジング９５ａ、センターハウジング９５ｂ、リヤハウジング９５ｃから構成されるハウジング９５によりに覆われている。
これらのハウジング９５ａ、９５ｂ、９５ｃは、圧縮機９０の軽量化のためにいずれもアルミ系金属材料により形成されている。
【０００４】
また、この圧縮機では図１０に示されるように、水素を吸入するための吸入通路９６が圧縮機９０の固定スクロールハウジング９５ａ内に形成されている一方、この吸入通路９６と連通するように、フランジ部９７ａ付きの吸入配管９７が固定スクロールハウジング９５ａに備えられている。
そして、固定スクロールハウジング９５ａと吸入配管９７のフランジ部９７ａとの接合部にはシール溝９８が形成され、吸入通路９６を囲繞するようにシール部材９９がシール溝９８に介在されている。
このシール部材９９により固定スクロールハウジング９５ａと吸入配管９７との接合部を通じた水素ガスの漏洩が防止されるものとなっている。
この種の圧縮機９０によれば、燃料電池から排出される水素オフガスを再び燃料電池の水素極（アノード）へ水素ガスを供給するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１５１５９２号公報（第３−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、燃料電池から排出される水素オフガスを圧縮機により循環させるとき、燃料電池において生成される水分（以下、「生成水」という）を含んでいる。
こうした生成水には燃料電池の運転中に溶出される硫酸、硝酸等の酸が含まれることがある。
このため、圧縮機へ吸入される水素オフガスは生成水を含む状態にあって、水素ガスが圧縮機に吸入される際には生成水も吸入通路を通じて圧縮機に吸入される。
そして生成水が吸入通路を通過する際には、生成水に含まれる酸が吸入通路を形成するハウジングと反応し、ハウジングの腐食あるいは劣化を生じることになる。
【０００６】
他方、燃料電池の空気極（カソード）へ空気を供給する圧縮機についても、燃料電池においては湿潤状態が求められることから、燃料電池から排出される空気（空気オフガス）から回収した生成水を加湿媒体として、圧縮機の吸入空気に混合させることがある。
つまり、圧縮機が生成水を吸入することにより、生成水が圧縮機に取り込まれることになるから、燃料電池の空気極（カソード）へ空気を供給する圧縮機においてもハウジングの腐食あるいは劣化を生じることになる。
このように、例えば、図９に示されるこの種の従来の圧縮機では、燃料電池からのオフガスを循環して圧縮機に吸入させる場合には、圧縮機の吸入通路を形成するハウジングが生成水に含まれる酸により腐食あるいは劣化するという問題がある。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、OLE_LINK1燃料電池からのオフガスに含まれる生成水が吸入通路を通じて圧縮機に吸入されても、生成水に含まれる酸による吸入通路付近のハウジングの腐食あるいは劣化を確実に抑制することができるOLE_LINK1圧縮機の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、少なくとも、圧縮機の外殻を構成する金属製ハウジングと、吸入気体を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する駆動機構部と、燃料電池に接続される吐出配管とが備えられ、前記吸入気体の吸入通路が前記金属製ハウジング内に形成されるとともに、前記吸入通路に連通される吸入配管が備えられた圧縮機において、前記金属製ハウジングに貫通孔が形成されるとともに、耐酸性材料から形成される管状部材が前記貫通孔に装着され、前記吸入通路が前記管状部材により構成されることを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、金属製ハウジングに形成される貫通孔には、耐酸性材料から形成される管状部材が装着され、管状部材が吸入通路を構成する。
このため、吸入通路に燃料電池からのオフガスが通過しても、酸を含む生成水は吸入通路において金属製ハウジングに触れることがない。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の圧縮機において、前記金属製ハウジングと前記吸入配管とによる第１接合部と、前記管状部材と前記吸入配管とによる第２接合部とが形成され、前記第１接合部に気密性を保持する第１シール機構が備えられるとともに、前記第２接合部に液漏れを防止する第２シール機構が備えられたことを特徴する。
請求項２記載の発明によれば、金属製ハウジングと吸入配管との第１接合部に備えられる第１シール機構が、吸入配管及び吸入通路からの気体漏洩を防止し、管状部材と吸入配管との第２接合部に備えられる第２シール機構が、吸入配管及び吸入通路から金属製ハウジングへの生成水の浸入を防止する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の圧縮機において、前記管状部材が前記吸入配管と一体形成されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、管状部材と吸入配管が一体形成されていることにより、吸入通路と吸入配管が継ぎ目なく連通され、吸入通路における気体漏洩を確実に防止するほか、酸を含む生成水が吸入通路において金属製ハウジングに触れることがない。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項記載の圧縮機において、前記管状部材と前記貫通孔における前記金属製ハウジングとの当接面に第３シール機構が備えられたことを特徴とする。
請求項４記載の発明によれば、第３シール機構により、金属製ハウジングの内側において管状部材と金属製ハウジングとの当接面からの生成水の浸入や気体漏洩を抑制する。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項記載の圧縮機において、前記ハウジングがアルミ系金属材料により形成され、前記管状部材を形成する耐酸性材料が、樹脂系材料、ゴム系材料、無機系材料、金属材料のうちの少なくとも１つであることを特徴とする。
請求項５記載の発明によれば、金属製ハウジングがアルミ系金属材料に形成され、管状部材を形成する耐酸性材料が、樹脂系材料、ゴム系材料、無機系材料、金属材料のうちの少なくとも一つであるから、圧縮機の軽量化が図られるとともに、酸を含む生成水が金属製ハウジングに触れることがない。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、燃料電池からのオフガスに含まれる生成水が吸入通路を通じて圧縮機に吸入されても、生成水に含まれる酸による吸入通路付近のハウジングの腐食あるいは劣化を確実に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】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る圧縮機１０を図１及び図２に基づいて説明する。
この実施形態のスクロール型圧縮機は、燃料電池用スクロール型圧縮機（以下、単に圧縮機と称する）であり、図１においてその一例を示している。
図１に示される圧縮機１０は、主に圧縮機構部、駆動機構部、駆動モータ部からなり、燃料電池の水素極に水素ガスを圧送するものである。
【００１５】
圧縮機１０における圧縮機構部は、固定スクロール１１と、旋回スクロール１２と、該固定スクロール１１と旋回スクロール１２とにより形成された圧縮室１３とからなる。
固定スクロール１１は、円盤状の固定基盤１１ａと、この固定基盤１１ａから立設される渦巻状の固定ラップ１１ｂと、固定ラップ最外壁１１ｃとからなる。
そして、固定基盤１１ａと固定ラップ最外壁１１ｃにより固定スクロールハウジング１６が形成される。
この固定スクロールハウジング１６の側面には圧縮室１３内に水素を吸入するための吸入通路１４が設けられており、固定基盤１１ａの中央には、燃料電池の水素極に吐出配管等により連通される吐出通路１５が設けられている。
この実施形態では、固定スクロールハウジング１６に形成された貫通孔に対し、後述する管状部材が装着されることにより、吸入通路１４が構成されている。
【００１６】
旋回スクロール１２は、円盤状の旋回基盤１２ａと、この旋回基盤１２ａから立設される渦巻状の旋回ラップ１２ｂとからなり、旋回基盤１２ａの背面側中央には、ころ軸受１７を保持する有底円筒状の主保持部１２ｃが設けられ、その外周側に３箇所（図１においては１箇所のみ示す）に均等に配設され、ラジアルボールベアリング１８を支承する有底円筒状の従保持部１２ｄが設けられている。
【００１７】
圧縮機１０における駆動機構部は、旋回スクロール１２に旋回運動（公転運動）を行わせる駆動クランク機構１９と、旋回スクロール１２の自転を防止する従動クランク機構２０と、それらを収納するクランク室２１とからなる。
このクランク室２１は吸入通路１４と連通されており、クランク室２１内には吸入ガスが充満される。
駆動クランク機構１９は、主保持部１２ｃと、駆動軸２２のクランクピン２２ａと、このクランクピン２２ａを支承するころ軸受１７とにより構成される。
従動クランク機構２０は、従保持部１２ｄと、従動軸２３のクランクピン２３ａを支承するラジアルボールベアリング１８とにより構成され、従動軸２３のリヤ側は、複列のボールベアリング２３ｃにより支承されている。
【００１８】
また、旋回スクロール１２の旋回時に生じる慣性モーメントを打ち消すために、駆動軸２２にはバランスウエイト２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが、従動軸２３にはバランスウエイト２３ｂが設けられており、振動の低減化が図られている。
【００１９】
駆動モータ部は、センターハウジング２４と、このセンターハウジング２４にボルト固定されたリヤハウジング２５と、両者２４、２５の間で駆動モータ２６を収容するモータ室２７とにより構成されている。
まず、駆動モータ２６は、この駆動モータ２６の中央を貫通する駆動軸２２と、この駆動軸２２に嵌入されたロータ２８と、さらにその外周側に設けられ、コイル２９が巻回されたステータ３０とからなる同期モータである。
従って、駆動モータ２６は、図示しないインバータにより回転数等が制御され得る。
駆動軸２２は、ボールベアリング２２ｅによりフロント側が支承されており、リヤハウジング２５の中央にて、ボールベアリング２２ｆにより支承されるとともに、シール２２ｇにより密閉されている。
【００２０】
さらに、この駆動モータ２６を覆うセンターハウジング２４には、ステータ３０の位置に合わせてウォータジャケット３１が設けられており、駆動モータ２６が冷却水により冷却されるようになっている。
このセンターハウジング２４と、センターハウジング２４に接続されるリヤハウジング２５は、固定スクロールハウジング１６と共に圧縮機１０の外殻を構成するハウジングであるが、この実施形態では圧縮機１０の軽量化を図るため、アルミ系金属材料により形成されている。
【００２１】
この駆動モータ部は前記駆動機構部とともにセンターハウジング２４内に収容され、該駆動機構部と該駆動モータ部とはセンターハウジング２４の略中央に一体成形されて配設された支持フレーム３２により仕切られている。
なお、前記ボールベアリング２２ｅとボールベアリング２３ｃとは、該支持フレーム３２に嵌入されている。
また、該支持フレーム３２は、駆動軸２２の周面とボールベアリング２２ｅとの間隙、及び従動軸２３の周面とボールベアリング２３ｃとの間隙を除いて、前記駆動機構部と前記駆動モータ部とを互いに隔絶している。
【００２２】
次に、この圧縮機１０における吸入通路１４と、この吸入通路１４に接続される吸入配管３３について詳述する。
この圧縮機１０には、図２に示されるように、貫通孔３４が固定スクロールハウジング１６に形成されている。
この貫通孔３４における固定スクロールハウジング１６の外側付近には、貫通孔３４の内径よりも大きく設定された段差部３４ａが形成されている。
この段差部３４ａは次に説明する管状部材３５のフランジ部３５ｂが嵌合されるものとなっている。
【００２３】
この実施形態では、段差部３４ａの外周を臨むように第１シール溝３６が刻設されており、この第１シール溝３６は後述する第１シール部材４２を介在させるためのものである。
さらに、貫通孔３４における固定スクロールハウジング１６の内側寄りには、貫通孔３４の径よりも僅かに大きく設定された第３シール溝３８が刻設されており、この第３シール溝３８は後述する第３シール部材４４を介在させるためのものである。
そして、この貫通孔３４には、耐酸性材料により形成される管状部材３５が装着されることにより、吸入通路１４が構成される。
【００２４】
この管状部材３５は、貫通孔３４に対して隙間なく装着されるものであり、管状の管体３５ａの端部にフランジ部３５ｂが一体形成されており、管状部材３５における通孔３５ｃが吸入気体の吸入通路１４としての機能を果たしている。
また、管状部材３５のフランジ部３５ｂは、貫通孔３４の段差部３４ａの高さと径に対応する寸法を備えており、管状部材３５を貫通孔３４に装着したときに、フランジ部３５ｂの表面は固定スクロールハウジング１６の外側面と同一の高さとなるように設定されている。
さらに、フランジ部３５ｂの表面には通孔３５ｃから離れた位置に、通孔３５ｃを囲繞する第２シール溝３７が刻設されており、第２シール溝３７は後述する第２シール部材４３を介在させるためのものである。
【００２５】
この実施形態の管状部材３５には耐酸性の樹脂系材料が用いられており、酸を含む生成水が管状部材３５に触れても管状部材３５の腐食や劣化が生じないように図られている。
そして、この管状部材３５により構成される吸入通路１４は固定スクロールハウジング１６内を通じて圧縮室１３と連通されているほか、次に詳述する吸入配管３３と連通されている。
【００２６】
ここで、吸入配管３３について詳述する。
この実施形態における吸入配管３３は、筒状の管体３３ａとその端部に形成されるフランジ部３３ｂから構成されており、図２では吸入通路１４と連通する吸入配管３３の一部が図示されている。
管体３３ａとフランジ部３３ｂとはろう付けや溶接等により接合されている。
なお、フランジ部３３ｂと固定スクロールハウジング１６は、図示はしない複数のボルトの締結により互いに固定されるものとしている。
そして、管体３３ａにより形成される管路３３ｃは吸入気体の通過を可能としている。
【００２７】
この実施形態では、図２に示されるように、貫通孔３４に装着された管状部材３５及び固定スクロールハウジング１６に対し、吸入配管３３のフランジ部３３ｂが接合される。
ここでは、説明の便宜上、固定スクロールハウジング１６と吸入配管３３とによる当接面を第１接合部４０とし、管状部材３５と吸入配管３３との接合部を第２接合部４１としている。
そして、第１接合部４０における固定スクロールハウジング１６側の第１シール溝３６には、第１シール機構としての第１シール部材４２が備えられている。
この第１シール部材４２は環状のシール部材（Ｏリング）であり、吸入配管３３又は吸入通路１４から第２接合部４１及び第１接合部４０を通じた吸入気体の漏洩を防止するためのものである。
【００２８】
また、第２接合部４１における管状部材３５側の第２シール溝３７には、第２シール機構としての第２シール部材４３が備えられている。
この第２シール部材４３は環状のシール部材（Ｏリング）であり、吸入配管３３又は吸入通路１４から第２接合部４１を通じた固定スクロールハウジング１６の外側面への生成水の浸入を防ぐためのものである。
さらに、第３シール機構としての第３シール部材４４が、貫通孔３４における第３シール溝３８に備えられているが、第３シール機構としての第３シール部材４４は、固定スクロールハウジング１６の内側から管状部材３５と固定スクロールハウジング１６との当接面を通じた生成水の浸入を防ぐためのものである。
【００２９】
このように、第１シール機構としての第１シール部材４２は気密性を保持するためのものであり、他方、第２シール機構としての第２シール４３部材と、第３シール機構としての第３シール部材４４は、液漏れを防止するためのものであると言える。
【００３０】
次に、この実施形態に係る圧縮機１０の作用について説明する。
圧縮機１０における駆動機構部の駆動により圧縮機構部が駆動されると、吸入配管３３及び吸入通路１４を通じて吸入気体が圧縮室１３へ吸入される。
引き続き駆動される圧縮機構部により圧縮室１３の吸入気体は圧縮され、圧縮された吸入気体は吐出通路１５を通じて吐出配管等に吐出される。
【００３１】
この実施形態の圧縮機１０は、燃料電池に水素を供給するためのものであるから、吸入配管３３及び吸入通路１４を通過する吸入気体は、燃料電池の水素極（アノード）からの排気である水素オフガスである。
水素オフガスには酸を含む生成水が含まれているが、吸入気体が吸入配管３３及び吸入通路１４を通過する際、酸を含む生成水は固定スクロールハウジング１６に触れることがない。
これは、管状部材３５と吸入配管３３との第２接合部４１に介在されている第２シール部材４３が、第２接合部４２及び第１接合部４０を通じて固定スクロールハウジング１６に触れようとする生成水の浸入を妨げているためである。
【００３２】
さらに、固定スクロールハウジング１６と吸入配管３３との第１接合部４０に介在されている第１シール部材４２が、第２接合部４１及び第１接合部４０を通じて固定スクロールハウジング１６の外側面へ漏れ出そうとする吸入気体を通過を妨げている。
因みに、第２シール部材４３は吸入気体の通過を間接的に妨げる機能が備えられていることから、第１シール部材４２による吸入気体の漏洩防止の機能が高められることになる。
【００３３】
一方、固定スクロールハウジング１６の内側である圧縮室１３には、吸入気体として、水素オフガスが充満することになるが、貫通孔３４における固定ハウジングスクロール１６と管状部材３５との当接面に介在されている第３シール部材４４は、この当接面を通じて浸入しようとする生成水の通過を妨げている。
なお、貫通孔３４における固定スクロールハウジング１６と管状部材３５との当接面を通じて僅かに固定スクロールハウジング１６の外側面に漏れ出そうとする吸入気体は、第１接合部４０における第１シール部材４２によりその通過が妨げられる。
【００３４】
この実施形態に係る圧縮機１０によれば以下の効果を奏する。
（１）固定スクロールハウジング１６に形成される貫通孔３４には、耐酸性材料から形成される管状部材３５が装着され、管状部材３５が吸入通路１４を構成することから、燃料電池からのオフガスとともに酸を含む生成水が吸入通路１４を通過しても、酸を含む生成水は吸入通路１４において固定スクロールハウジング１６に触れることがない。従って、生成水に含まれる酸による吸入通路１４付近の固定スクロールハウジング１６の腐食あるいは劣化を確実に抑制することができる。
（２）固定スクロールハウジング１６と吸入配管３３との第１接合部４０に備えられる第１シール部材４２が、吸入配管３３及び吸入通路１４からの吸入気体の漏洩を防止し、管状部材３５と吸入配管３３との第２接合部４１に備えられる第２シール部材４３が、吸入配管３３及び吸入通路１４から固定スクロールハウジング１６の外側面への生成水の浸入を防止することができる。
（３）貫通孔３４における固定ハウジングスクロール１６と管状部材３５との当接面に介在されている第３シール部材４４により、固定スクロールハウジング１６の内側において管状部材３５と固定スクロールハウジング１６との当接面からの生成水の浸入や吸入気体の漏洩を抑制することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る圧縮機について説明するが、この実施形態の圧縮機は先の実施形態の圧縮機１０と基本的構成がほぼ同じである。
従って、この実施形態では説明の便宜上、圧縮機の全容は図示せず要部のみを図３に示し、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
【００３６】
図３には、固定スクロールハウジング１６に形成される貫通孔５１と、吸入通路５２に連通される吸入配管５３が示されているが、この実施形態に係る圧縮機では、第１の実施形態における管状部材３５と吸入配管３３が一体形成されているように、吸入配管５３が吸入通路５２を連続して形成している。
具体的には、吸入配管５３が固定スクロールハウジング１６の貫通孔５１に対して装着されており、吸入配管５３の端部が固定スクロールハウジング１６の内側、すなわち圧縮室１３に達している。
そして、吸入配管５３の管体５３ａの中間付近に対してフランジ部５３ｂが接合されており、フランジ部５３ｂは固定スクロールハウジング１６の外側面と当接されている。
【００３７】
この実施形態では、説明の便宜上、固定スクロールハウジング１６とフランジ部５３ｂとによる当接面を第１接合部としている。
この第１接合部における固定ハウジングロール１６には、第１シール溝５０が刻設されており、この第１シール溝５０は後述する第１シール部材４２を介在させるためのものである。
そして、第１接合部における固定スクロールハウジング１６側の第１シール溝５０には、第１シール機構としての第１シール部材４２が備えられている。
この第１シール部材４２は環状のシール部材（Ｏリング）であり、貫通孔５１における吸入配管５３と固定スクロールハウジング１６との当接面を通じた吸入気体の漏洩を防止するためのものである。
また、この実施形態では、貫通孔５１における固定スクロールハウジング１６の内側寄りには、貫通孔５１の径よりも僅かに大きく設定された第３シール溝５４が刻設され、第３シール部材４４が第３シール溝５４に装着されている。
従って、吸入配管５３と吸入通路５２が一体形成されて継ぎ目がないことから、第１の実施形態において説明した第２接合部が存在しない。
このため、ここでは第２シール部材４３が備えられず、第１接合面における第１シール部材４２を介在させるほか、固定スクロールハウジング１６と吸入配管５３との当接面において第３シール部材４４を介在させるとしている。
この実施形態における固定スクロールハウジング１６はアルミ系金属材料であるが、生成水が接触する吸入配管５３はステンレス系金属材料により形成されており、燃料電池の生成水が含む酸に対し、耐久性の高い材料といえる。
【００３８】
この実施形態の圧縮機によれば、圧縮機の貫通孔５１に装着される吸入配管５３が吸入通路５２としての機能を併せて備えるので、貫通孔５１付近における吸入配管５３と吸入通路５２には継ぎ目が存在しない。
このため、吸入配管５３を通じて吸入されるオフガス中の生成水は、固定スクロールハウジング１６の外側面に至ることがなく圧縮室１３へ確実に吸入される。
また、貫通孔５１付近における吸入配管５３と吸入通路５２には継ぎ目がないことから、吸入配管５３から吸入通路５２を通過する吸入気体は固定スクロールハウジング１６の外側面へ漏洩しない。
なお、第３シール部材４４が圧縮室１３から貫通孔５１における固定スクロールハウジング１６と吸入配管５３との当接面に浸入しようとする生成水を遮るほか、圧縮室１３の吸入気体の漏洩を抑制している。
【００３９】
この実施形態に係る圧縮機によれば、先の実施形態の圧縮機１０が奏する（１）〜（３）の効果のうち（２）の効果を除き、基本的に同様の効果を奏する。
さらに、吸入配管５３が吸入通路５２を一体形成することにより、圧縮機の部品点数を削減することができるほか、圧縮機の組付作業を効率的に行なうことができるから、圧縮機の製作コストを削減することができる。
【００４０】
（第２の実施形態の別例）
次に、第２の実施形態の別例に係る圧縮機の要部のみを図４に示す。
この実施形態は、樹脂製の内管体５７が吸入配管５８及び吸入通路５５を実質的に構成する例である。
従って、この別例では、説明の便宜上、先に説明した第１、第２の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１、第２の実施形態の説明を援用する。
【００４１】
図４には、金属製の外管体５６と、樹脂製の内管体５７と、外管体５６の端部に接合されているフランジ部５６ａとから構成される吸入配管５８が示されている。
吸入配管５８の内管体５７には、外管体５６の端部から露出部される露出部５７ａが形成されており、この露出部５７ａはこの別例において管状部材に相当するものである。
そして、この露出部５７ａは固定スクロールハウジング１６の貫通孔５１に対して装着されており、吸入配管５８としての端部が固定スクロールハウジング１６の内側、すなわち圧縮室１３に達している。
金属製の外管体５６は樹脂製の内管体５７の強度を補う機能を有するが、外管体５６の金属材料は内管体５７の強度を補うことが可能な金属材料であればよく、他方、内管体５７を構成する樹脂材料は耐酸性材料であることが望ましい。
【００４２】
なお、外管体５６と接合されているフランジ部５６ａは固定スクロールハウジング１６の外側面と当接され、固定スクロールハウジング１６に固定されているが、この別例における固定スクロールハウジング１６の材料もアルミ系金属材料である。
また、この別例でも、説明の便宜上、固定スクロールハウジング１６とフランジ部５３ｂとによる当接面を第１接合部とし、この第１接合部における固定ハウジングロール１６には、第１シール溝５０が刻設されている。
この第１シール溝５０は後述する第１シール部材４２を介在させるためのものである。
そして、第１接合部における固定スクロールハウジング１６側の第１シール溝５０には、第１シール機構としての第１シール部材４２が備えられている。
この第１シール部材４２は環状のシール部材（Ｏリング）であり、貫通孔５１における吸入配管５８と固定スクロールハウジング１６との当接面を通じた吸入気体の漏洩を防止するためのものである。
さらに、この別例では、貫通孔５１における固定スクロールハウジング１６の内側寄りには、第２の実施形態と同様の第３シール溝５４が刻設され、第３シール部材４４が第３シール溝５４に装着されている。
この別例でも、吸入配管５８が吸入通路５５を形成することから、第１の実施形態にて説明した第２接合部が存在しない。
【００４３】
この別例に係る圧縮機によれば、第１の実施形態における効果（１）、（３）及び第２の実施形態の効果を奏する。
また、管状部材としての内管体５７が樹脂材料であって、この内管体５７と金属製の外管体５６を含む吸入配管５８であることから、内管体５７が樹脂材料であっても金属製の外管体５６が吸入配管５８に必要な強度を補うことができる。
また、外管体５６は内管体５７を通過する生成水と接触することがないので、内管体５７の強度を補うことができる金属材料であればよく、外管体５６の材料として耐酸性を考慮する必要がない等、材料選択の自由度が高くなる。
【００４４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る圧縮機の要部のみを図５に示す。
この実施形態では、説明の便宜上、先に説明した第１、第２の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１、第２の実施形態の説明を援用する。
【００４５】
図５には、固定スクロールハウジング１６の貫通孔６１に形成される吸入通路６２と、吸入通路６２に連通される吸入配管６３が示されている。
この実施形態では、吸入配管６３の管体６３ａに接合されるフランジ部６３ｂに、環状の凹部６３ｃが形成されている。
一方、貫通孔６１にはフランジ部６４ａを備える管状部材６４が装着されているが、管状部材６４のフランジ部６４ａは吸入配管６３のフランジ部６３ｂにおける凹部６３ｃに対応する形態を呈している。
このため、図５に示されるように、吸入配管６３と固定スクロールハウジング１６による第１接合部６５と、吸入配管６３と管状部材６４による第２接合部６６との高さが互いに異なる状態にある。
【００４６】
そして、吸入配管６３のフランジ部６３ｂの第１接合部６５側には第１シール溝６７が刻設され、第１シール溝６７には第１シール部材４２が介在され、また、管状部材６４のフランジ部６４ａの第２接合部６６側には第２シール溝６８が刻設され、第２シール溝６８には第２シール部材４３が介在されている。
また、貫通孔６１と当接する管状部材６３の外径面には第３シール溝６９が刻設されており、第３シール溝６９に第３シール部材４４が介在される。
【００４７】
この実施形態に係る圧縮機によれば第１の実施形態に係る圧縮機と同様の効果を奏する。
また、シール部材４２、４３、４４が介在されるシール溝６７、６８、６９は、管状部材６４、吸入配管６３に刻設され、固定スクロールハウジング１６にシール溝は形成されないことから、固定スクロールハウジング１６に対する加工を削減することができる。
また、第１シール部材４２が介在される第１接合部６５と第２シール部材４３が介在される第２接合部６６の高さが異なることから、第１シール部材４２と第２シール部材４３との距離を長く設定することができ、吸入気体の固定スクロールハウジング１６の表面側への気体漏れがさらに抑制される。
【００４８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る圧縮機の要部のみを図６に示す。
この実施形態では、説明の便宜上、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
図６には、固定スクロールハウジング１６の貫通孔７１に形成される吸入通路７２と、吸入通路７２に連通される吸入配管７３が示されている。
この実施形態では、吸入配管７３の管体７３ａの端部が管体７３ａに接合されるフランジ部７３ｂを越え、固定スクロールハウジング１６の貫通孔７１に装着されている管状部材７４の通孔７４ａに嵌合されている。
そして、第１の実施形態と同様に、第１シール部材４２が第１接合部７５の第１シール溝７７に、第２シール部材４３が第２シール接合部７６の第２シール溝７８に介在されているほか、貫通孔７１における固定スクロールハウジング１６の第３シール溝７９に第３シール部材４４が備えられている。
【００４９】
この実施形態に係る圧縮機によれば第１の実施形態に係る圧縮機１０と同様の効果を奏する。
また、この実施形態では、例えば、吸入配管７３が横方向からの外力を受けても、吸入配管７３と管状部材７４が互いに嵌合していることから、吸入配管７３が固定スクロールハウジング１６に対して傾き難い状態にあり、各接合部７５、７６における各シール部材４２、４３のシール機能を低下させることがない。
【００５０】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係る圧縮機の要部のみを図７に示す。
この実施形態では、説明の便宜上、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
図７には、固定スクロールハウジング１６の貫通孔８１に形成される吸入通路８２と、吸入通路８２に連通される吸入配管８３が示されている。
この実施形態では貫通孔８１は径が異なる大径部８１ａと小径部８１ｂを備え、大径部８１ａと小径部８１ｂを連絡する水平段部８１ｃが形成されている。
そして、この貫通孔８１に対応する形態の管状部材８４が形成され、この管状部材８４は貫通孔８１に装着されている。
【００５１】
そして、この実施形態では、フランジ部８３ａ付きの吸入配管８３と管状部材８４による第２接合部８６において、独立した第２シール部材４３が介在されず、管状部材の第２接合部８６側に備えられた突起部８４ａが第２シール機構として機能するものとなっている。
さらに、この実施形態では第３シール機構としての突起部８４ｂが管状部材８４に備えられているが、この突起部８４ｂは貫通孔５１において圧縮室１３寄りに位置する水平段差部８１ｃに当接するものである。
【００５２】
これらの突起部８４ａ、８４ｂは、管状部材８４を貫通孔８１に改装させ、吸入配管８３を固定スクロールハウジング１６に固定することにより弾性変形され、シール機構として機能することになる。
第２シール機構としての突起部８４ａは第２接合部８６から第１接合部８５への生成水の浸入を阻み、また、第３シール機構としての突起８４ｂは固定スクロールハウジング１６の内側から管状部材８４と固定スクロールハウジング１６との当接面を通じた生成水の浸入を阻むとしている。
なお、吸入配管８３と固定スクロールハウジング１６による第１接合部８５の第１シール溝８７においては、管状部材８４あるいは吸入配管８３とは独立した第１シール部材４２が介在されている。
【００５３】
この実施形態に係る圧縮機によれば第１の実施形態に係る圧縮機と同様の効果を奏する。
また、この実施形態では、第２シール機構としての突起部８４ａと第３シール機構としての突起部８４ｂが管状部材８４に形成されているので、第２シール機構及び第３シール機構として独立したシール部材４３、４４やシール部材４３、４４のためのシール溝を設ける必要がない。
このため、部品点数を削減することができるほか、圧縮機の組付作業を効率的に行うことができる等、圧縮機の製作コストを低減することができる。
【００５４】
なお、この実施形態では第３シール機構として突起部８４ｂを管状部材８４に形成したが、第１〜第４の実施形態のように、固体スクロールハウジング１６に貫通孔８１や管状部材８４に第３シール溝を形成し、第３シール部材４４を介在させてもよい。
また、第３シール部材４４を用いる場合、図８（ａ）に示される変更例のように、貫通孔８１における水平段差部８１ｃに第３シール溝８８を形成し、第３シール部材４４を第３シール溝８８に介在してもよく、あるいは、図８（ｂ）に示される別の変更例のように、管状部材８４において水平段差部８４ｃに当接する部位に第３シール溝８９を刻設し、第３シール部材４４を第３シール溝８９に介在させてもよい。
【００５５】
なお、本発明は、上記した第１〜第５の実施形態及び第２の実施形態の別例に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○  上記の各実施形態（別例を含む）では、燃料電池の水素極（アノード）へ水素ガスを供給する圧縮機としたが、燃料電池の空気極（カソード）へ空気を供給する圧縮機に本発明を適用してもよい。
○  上記の各実施形態（別例を含む）では、スクロール型の圧縮機としたが、少なくとも、圧縮室へ連通される吸入通路と、吸入通路に連通される吸入配管を備える圧縮機であればよく、例えば、ルーツ式の圧縮機に適用することができ、圧縮機の種類、形式は問わない。
○  上記の各実施形態（別例を含む）では、固体スクロールハウジングに貫通孔を形成して吸入通路を設けるようにしたが、固体スクロールハウジングに限定する趣旨ではなく、スクロール式の圧縮機であれば、リヤハウジングやセンターハウジングに吸入通路を設けるようにしてもよく、少なくとも、圧縮機の外殻を構成するハウジングに吸入通路が設けられるようにすればよい。
○  上記の各実施形態（別例を含む）では、固体スクロールハウジングをアルミ系金属材料により形成され、管状部材を樹脂又はステンレス系金属材料としたが、ハウジングの材料を限定する趣旨ではなく、また、管状部材は耐酸性材料として樹脂系材料、金属材料の他にゴム系材料やセラミック等の無機系材料を選択することができる。
○  上記の各実施形態（別例を含む）では、吸入配管と固定スクロールハウジングとの締結をボルト等の締結部材によるねじ締結とするとしたが、ねじ締結に限らず吸入配管及びハウジングの材料に応じて溶接や接着による接合等を図ってもよい。
○  上記の実施形態（別例を含む）では、各シール機構として環状のシール部材を用いたが、各シール機構は少なくとも各シール機構としての機能を実現することができる構成であればよく、シール機構の種類、形式は問われない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る圧縮機の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る圧縮機の要部を示した断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る圧縮機の要部を示した断面図である。
【図４】第２の実施形態の別例に係る圧縮機の要部を示した断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る圧縮機の要部を示した断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る圧縮機の要部を示した断面図である。
【図７】第５の実施形態に係る圧縮機の要部を示した断面図である。
【図８】第５の実施形態における第３シール機構の変更例を示した断面図である。
【図９】従来技術に係る圧縮機を示した側面図である。
【図１０】従来技術に係る圧縮機の要部を示した断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  圧縮機
１４、５２、５５、６２、７２、８２  吸入通路
３３、５３、５８、６３、７３、８３  吸入配管
３４、５１、６１、７１、８１  貫通孔
３５、６４、７４、８４  管状部材
４０、６５、７５、８５  第１接合部
４１、６６、７６、８６  第２接合部
４２  第１シール部材
４３  第２シール部材
４４  第３シール部材
５６  外管体
５７  内管体
【図１】
2005214056.tif 000003
【図２】
2005214056.tif 000004
【図３】
2005214056.tif 000005
【図４】
2005214056.tif 000006
【図５】
2005214056.tif 000007
【図６】
2005214056.tif 000008
【図７】
2005214056.tif 000009
【図８】
2005214056.tif 000010
【図９】
2005214056.tif 000011
【図１０】
2005214056.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月4日(2004.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、燃料電池からのオフガスに含まれる生成水が吸入通路を通じて圧縮機に吸入されても、生成水に含まれる酸による吸入通路付近のハウジングの腐食あるいは劣化を確実に抑制することができる圧縮機の提供にある。