特開 2024-21367 回転機械及び電動圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021367

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】回転機械及び電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/19 20060101AFI20240208BHJP

   H02K 5/20 20060101ALI20240208BHJP

   H02K 5/08 20060101ALI20240208BHJP

   F04D 29/58 20060101ALI20240208BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20240208BHJP

   F04B 39/06 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

H02K9/19 A

H02K5/20

H02K5/08 A

F04D29/58 P

F04B39/00 106C

F04B39/06 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124150

(22)【出願日】2022-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001117

【氏名又は名称】弁理士法人ぱてな

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 希幸

(72)【発明者】

【氏名】中根 芳之

【テーマコード（参考）】

3H003

3H130

5H605

5H609

【Ｆターム（参考）】

3H003AA06

3H003AC02

3H003BE06

3H003CE03

3H003CF04

3H130AA13

3H130AB27

3H130AB47

3H130AB62

3H130AB65

3H130AB69

3H130AC01

3H130AC11

3H130BA33A

3H130BA33G

3H130BA33H

3H130BA33J

3H130BA98A

3H130BA98J

3H130DD01X

3H130DG01Z

3H130EA06A

3H130EA06J

3H130EA07A

3H130EA07J

3H130EC17H

5H605AA01

5H605AA02

5H605BB07

5H605CC01

5H605DD13

5H609BB03

5H609BB14

5H609BB19

5H609PP05

5H609PP09

5H609QQ04

5H609QQ11

5H609RR37

5H609RR40

(57)【要約】

【課題】樹脂モールドにおける樹脂の使用量を抑えてコストの低廉化を図りつつ、コイルの冷却効果を高めた回転機械及びそのような回転機械を備えた電動圧縮機を提供する。
【解決手段】モータハウジング１０は、ステータコア３３が固定されたコア外周対向部４１と、第２コイルエンド３４ｂの外周に対向する第２エンド外周対向部４３とを有する。第２コイルエンド３４ｂは伝熱性の第２樹脂モールド６２で覆われている。モータハウジング１０の外側には、ステータ３１を冷却するための冷却流路８０をモータハウジング１０との間に形成する外側ハウジング１６が設けられている。第２エンド外周対向部４３におけるモータハウジング１０の内周面１０ｆに第２樹脂モールド６２の外周面６２ａが当接し、第２エンド外周対向部４３はコア外周対向部４１よりも内径が小さい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のモータハウジングと、
前記モータハウジング内に設けられ、駆動軸心周りに回転可能な駆動軸と、
前記モータハウジング内に設けられ、前記駆動軸を回転させる電動モータと、を備えた回転機械であって、
前記電動モータは、ステータと、前記ステータ内に配置されるとともに前記駆動軸が固定されたロータと、を有し、
前記ステータは、前記モータハウジングの内周面に固定された筒状のステータコアと、前記ステータコアに巻回されたコイルと、を有し、
前記コイルは、前記ステータコアの一方側に突出する第１コイルエンドと、前記ステータコアの他方側に突出する第２コイルエンドと、を有し、
前記モータハウジングは、前記ステータコアが固定されるコア外周対向部と、前記第１コイルエンドの外周に対向する第１エンド外周対向部と、前記第２コイルエンドの外周に対向する第２エンド外周対向部と、を有し、
前記回転機械は、前記第１コイルエンド及び前記第２コイルエンドを覆うとともに、前記第１エンド外周対向部及び前記第２エンド外周対向部と当接する伝熱性の樹脂モールドを有し、
前記ステータを冷却するための冷却液が供給される冷却流路が、前記第１エンド外周対向部、前記コア外周対向部及び前記第２エンド外周対向部と、前記モータハウジングの外側に設けられた外側ハウジングとの間に形成され、
前記第２エンド外周対向部は、前記コア外周対向部よりも内径が小さいことを特徴する回転機械。

【請求項2】

前記第２エンド外周対向部における前記冷却流路の内周端は、前記ステータコアの外周端よりも前記ステータコアの内周側に位置している請求項１記載の回転機械。

【請求項3】

前記冷却流路は、前記コア外周対向部の領域及び前記第２エンド外周対向部の領域に亘って、前記駆動軸心方向に沿って螺旋状に延びて設けられ、
前記第２エンド外周対向部における前記冷却流路の前記駆動軸心方向の幅は、前記コア外周対向部における前記冷却流路の前記駆動軸心方向の幅よりも小さくされている請求項２記載の回転機械。

【請求項4】

前記モータハウジングは、前記第２コイルエンドと前記駆動軸心方向に対向する第２エンド軸心方向対向部をさらに有し、
前記外側ハウジングは、前記第２エンド軸心方向対向部との間にも前記冷却流路を形成し、
前記第２エンド軸心方向対向部と前記樹脂モールドとが当接している請求項２記載の回転機械。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項記載の回転機械を備える電動圧縮機であって、
前記モータハウジング及び前記外側ハウジングを含むハウジングを備え、
前記駆動軸は、前記ロータを間に挟んで前記駆動軸心の一方側に延びる一端部及び他方側に延びる他端部を有し、
前記第１コイルエンドは、前記ハウジング内における前記駆動軸の一端部側に配置され、
前記第２コイルエンドは、前記ハウジング内における前記駆動軸の他端部側に配置され、
前記ハウジング内に設けられるとともに前記一端部に連結され、前記駆動軸の回転により前記ハウジング内に吸入された流体を圧縮する第１圧縮部と、
前記ハウジング内に設けられるとともに前記他端部に連結され、前記駆動軸の回転により前記第１圧縮部で圧縮された流体をさらに圧縮する第２圧縮部と、を備えることを特徴とする電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は回転機械及び電動圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に従来の回転機械の一例が開示されている。この回転機械は、筒状のモータハウジングと、モータハウジング内に設けられ、駆動軸心周りに回転可能な駆動軸と、モータハウジング内に設けられ、駆動軸を回転させる電動モータとを備えている。

【0003】

電動モータは、ステータと、ステータ内に配置されるとともに駆動軸が固定されたロータとを有している。

【0004】

ステータは、ステータコアと、コイルとを有している。ステータコアは、モータハウジングの内周面に固定され、駆動軸心方向に延びる筒状をなしている。コイルは、ステータコアに巻回され、ステータコアから駆動軸心方向に突出するコイルエンドを有している。

【0005】

モータハウジングは、ステータコアが固定されるコア外周対向部と、コイルエンドの外周に対向するエンド外周対向部とを有している。

【0006】

この回転機械は、筒状の外側ハウジングをさらに備えている。外側ハウジングは、モータハウジングの外周側に設けられ、ステータを冷却するための冷却液が供給される冷却流路をモータハウジングとの間に形成する。冷却流路は、コア外周対向部の領域及びエンド外周対向部の領域に亘って、駆動軸心方向に沿って螺旋状に延びて設けられている。

【0007】

この回転機械では、コイルエンドを効率的に冷却すべく、コア外周対向部における冷却流路の相当直径よりもエンド外周対向部における冷却流路の相当直径を小さく設定している。これにより、エンド外周対向部における冷却流路の熱伝達率を向上させて、コイルエンドを効率的に冷却するようにしている。

【0008】

また、特許文献２に開示された他の従来の回転機械では、コイルと共にコイルとステータコアとの間隙を伝熱性の樹脂でモールドしている。コイルで発生した熱を樹脂モールドを介してステータコアに伝え、ステータコアを固定するモータハウジングの外周に設けられた放熱フィンから、ステータコアの熱を空気中に放散する。これにより、コイルの冷却効果を高めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１９－２０１５２１号公報

【特許文献2】実開平０３－４０８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、特許文献１に開示の回転機械では、コイルエンドがモータハウジングに当接していないので、エンド外周対向部における冷却流路の熱伝達率を向上させたとしても、コイルエンドの冷却効果を高めることには限界がある。

【0011】

また、特許文献２に開示の回転機械では、コイルから樹脂モールドに伝わった熱をステータコアを介してモータハウジングに伝えているので、ステータコアを介する分だけ伝熱効率が悪い。伝熱効率を高めてコイルエンドの冷却効果をより高める上では、コイルから樹脂モールドに伝わった熱を直接モータハウジングに伝える方が有利である。しかしそのためには、樹脂モールドをモータハウジングに当接させる必要があり、その場合高価な樹脂材料の使用量が多くなり、製造コストの高騰化を招く。

【0012】

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、樹脂モールドにおける樹脂の使用量を抑えてコストの低廉化を図りつつ、コイルの冷却効果を高めた回転機械及びそのような回転機械を備えた電動圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の回転機械は、筒状のモータハウジングと、
前記モータハウジング内に設けられ、駆動軸心周りに回転可能な駆動軸と、
前記モータハウジング内に設けられ、前記駆動軸を回転させる電動モータと、を備えた回転機械であって、
前記電動モータは、ステータと、前記ステータ内に配置されるとともに前記駆動軸が固定されたロータと、を有し、
前記ステータは、前記モータハウジングの内周面に固定された筒状のステータコアと、前記ステータコアに巻回されたコイルと、を有し、
前記コイルは、前記ステータコアの一方側に突出する第１コイルエンドと、前記ステータコアの他方側に突出する第２コイルエンドと、を有し、
前記モータハウジングは、前記ステータコアが固定されるコア外周対向部と、前記第１コイルエンドの外周に対向する第１エンド外周対向部と、前記第２コイルエンドの外周に対向する第２エンド外周対向部と、を有し、
前記回転機械は、前記第１コイルエンド及び前記第２コイルエンドを覆うとともに、前記第１エンド外周対向部及び前記第２エンド外周対向部と当接する伝熱性の樹脂モールドを有し、
前記ステータを冷却するための冷却液が供給される冷却流路が、前記第１エンド外周対向部、前記コア外周対向部及び前記第２エンド外周対向部と、前記モータハウジングの外側に設けられた外側ハウジングとの間に形成され、
前記第２エンド外周対向部は、前記コア外周対向部よりも内径が小さいことを特徴する。

【0014】

本発明の回転機械では、第１コイルエンドを覆う伝熱性の樹脂モールドがモータハウジングの第１エンド外周対向部に当接している。同様に、第２コイルエンドを覆う伝熱性の樹脂モールドがモータハウジングの第２エンド外周対向部に当接している。このため、第１コイルエンドから樹脂モールドに伝わった熱は、ステータコアを介することなく直接モータハウジングに伝わる。同様に、第２コイルエンドから樹脂モールドに伝わった熱は、ステータコアを介することなく直接モータハウジングに伝わる。また、ステータコアの熱はステータコアからモータハウジングに直接伝わる。モータハウジングに伝わった熱は、第１エンド外周対向部、コア外周対向部及び第２エンド外周対向部における冷却流路を流れる冷却液に奪われる。こうして、冷却流路を流れる冷却液によってステータを効果的に冷却することができる。

【0015】

そして、この回転機械では、モータハウジングの第２エンド外周対向部の内径がコア外周対向部の内径よりも小さくされている。そして、この第２エンド外周対向部におけるモータハウジングの内周面に、第２コイルエンドを覆う樹脂モールドの外周面が当接している。

【0016】

この場合、第２エンド外周対向部の内径が小さくなった分だけ、第２コイルエンドと第２エンド外周対向部との間の樹脂モールドの樹脂の使用量を減少させることができる。

【0017】

また、第２エンド外周対向部の内径が小さくなった分だけ、樹脂モールドにおける第２コイルエンドからモータハウジングへの伝熱距離が短くなる。第２コイルエンドと第２エンド外周対向部との間の樹脂モールドにおける伝熱距離が短くなれば、第２コイルエンドから樹脂モールドを介してモータハウジングの第２エンド外周対向部に熱が伝わり易くなるので、第２コイルエンドの冷却効果が高まる。第２コイルエンドの冷却効果が高まれば、コイル全体の冷却効果も高まる。

【0018】

したがって、本発明の回転機械では、樹脂モールドにおける樹脂の使用量を減少させてコストの低廉化を図りつつ、コイルの冷却効果を高めることができる。

【0019】

第２エンド外周対向部における冷却流路の内周端は、ステータコアの外周端よりもステータコアの内周側に位置していることが好ましい。

【0020】

この場合、冷却流路と、第２コイルエンドと第２エンド外周対向部との間の樹脂モールドとの距離が短くなるので、第２コイルエンドの冷却効果をより高めることができる。

【0021】

冷却流路は、コア外周対向部の領域及び第２エンド外周対向部の領域に亘って、駆動軸心方向に沿って螺旋状に延びて設けられていることが好ましい。そして、第２エンド外周対向部における冷却流路の駆動軸心方向の幅は、コア外周対向部における冷却流路の駆動軸心方向の幅よりも小さくされていることが好ましい。

【0022】

第２エンド外周対向部における冷却流路の内周端がステータコアの外周端よりステータコアの内周側に位置する場合、第２エンド外周対向部における冷却流路は、コア外周対向部における冷却流路よりも、駆動軸心方向に対して直角な方向である軸心直角方向における冷却流路の長さが長くなり得る。冷却流路の軸心直角方向における長さが長くなると、その分だけ冷却流路の流路断面積が増大する。冷却流路の流路断面積が増大すれば、冷却流路を流れる冷却液の流速が低下して、冷却液による冷却効果が低下する。このため、第２エンド外周対向部における冷却流路の内周端がステータコアの外周端よりステータコアの内周側に位置する場合、第２エンド外周対向部における冷却流路を流れる冷却液による冷却効果が、コア外周対向部における冷却流路を流れる冷却液による冷却効果よりも低下し得る。

【0023】

この点、冷却流路の駆動軸心方向の幅が小さくされていれば、その分だけ冷却流路の流路断面積が減少する。このため、第２エンド外周対向部における冷却流路の内周端がステータコアの外周端より内周側に位置する場合であっても、第２エンド外周対向部における冷却流路の駆動軸心方向の幅が、コア外周対向部における冷却流路の駆動軸心方向の幅よりも小さくされていれば、流路断面積の増大によって冷却効果が低下してしまうことを抑えることができる。

【0024】

モータハウジングは、第２コイルエンドと駆動軸心方向に対向する第２エンド軸心方向対向部をさらに有することが好ましい。そして、外側ハウジングは、第２エンド軸心方向対向部との間にも冷却流路を形成することが好ましい。また、第２エンド軸心方向対向部と樹脂モールドとが当接していることが好ましい。

【0025】

この場合、第２コイルエンドを覆う樹脂モールドの駆動軸心方向の端面が第２エンド軸心方向対向部におけるモータハウジングの第２コイルエンド側の端面に当接している。このため、第２コイルエンドから樹脂モールドに伝わった熱が駆動軸心方向にも移動して直接モータハウジングに伝わる。モータハウジングに伝わった熱は、第２エンド軸心方向対向部における冷却流路を流れる冷却液に奪われる。このため、第２コイルエンドをより一層効果的に冷却することができる。

【0026】

本発明の電動圧縮機は、本発明の回転機械を備え、
前記モータハウジング及び前記外側ハウジングを含むハウジングを備え、
前記駆動軸は、前記ロータを間に挟んで前記駆動軸心の一方側に延びる一端部及び他方側に延びる他端部を有し、
前記第１コイルエンドは、前記ハウジング内における前記駆動軸の一端部側に配置され、
前記第２コイルエンドは、前記ハウジング内における前記駆動軸の他端部側に配置され、
前記ハウジング内に設けられるとともに前記一端部に連結され、前記駆動軸の回転により前記ハウジング内に吸入された流体を圧縮する第１圧縮部と、
前記ハウジング内に設けられるとともに前記他端部に連結され、前記駆動軸の回転により前記第１圧縮部で圧縮された流体をさらに圧縮する第２圧縮部と、を備えることを特徴とする。

【0027】

本発明の電動圧縮機では、第１圧縮部で圧縮された流体が第２圧縮機でさらに圧縮される。このため、ハウジング内において、第１圧縮部よりも第２圧縮部の方が高温になる。その結果、駆動軸心方向において、第１圧縮部側に位置する第１コイルエンドよりも、第２圧縮部側に位置する第２コイルエンドの方が高温になり易い。この点、この電動圧縮機では、第２コイルエンドを効果的に冷却することができるため、コイルを効果的に冷却することができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明の回転機械は、樹脂モールドにおける樹脂の使用量を減少させてコストの低廉化を図りつつ、コイルの冷却効果を高めることができる。

【0029】

本発明の電動圧縮機は、本発明の回転機械を備えるので、樹脂モールドにおける樹脂の使用量を減少させてコストの低廉化を図りつつ、コイルの冷却効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】図１は、実施例の回転機械を備えたターボ式流体機械の断面図である。

【図2】図２は、実施例の回転機械を備えたターボ式流体機械に係り、要部を拡大して示す部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。実施例のターボ式流体機械は、本発明の電動圧縮機の具体的態様の一例である。このターボ式流体機械は、本発明の回転機械の具体的態様の一例である回転機械１００を備えている。このターボ式流体機械は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池スタックと接続している。なお、燃料電池車及び燃料電池スタックの図示は省略する。

【0032】

図１及び図２に示すように、実施例のターボ式流体機械は、ハウジング１と、電動モータ３と、駆動軸５と、第１インペラ７と、第２インペラ９と、を備えている。

【0033】

本実施例では、図１及び図２に示す実線矢印によって、ターボ式流体機械の前後方向を規定している。この前後方向は、本発明における「駆動軸心方向」の一例である。なお、ターボ式流体機械は、搭載される車両に応じて、自己の姿勢を適宜変更可能である。

【0034】

ハウジング１はアルミニウム合金製である。図１に示すように、ハウジング１は、モータハウジング１０と、第１プレート１１と、第２プレート１２と、第３プレート１３と、第１コンプレッサハウジング１４と、第２コンプレッサハウジング１５と、外側ハウジング１６とからなる。

【0035】

モータハウジング１０は、端壁１０ａと、第１周壁１０ｂと、第２周壁１０ｃとを有している。モータハウジング１０は、アルミニウム合金製とされている。

【0036】

端壁１０ａは、モータハウジング１０の後端に位置しており、モータハウジング１０の径方向に延びている。この径方向は、後述する駆動軸心Ｏ方向に対して直角な方向である軸心直角方向に一致する。

【0037】

端壁１０ａは、前方に面する第１端面１０１と、第１端面１０１の反対側に位置して後方に面する第２端面１０２とを有している。第２端面１０２は、モータハウジング１０の後端面を構成している。

【0038】

第１周壁１０ｂは、端壁１０ａと一体をなしており、端壁１０ａから前方に向かって筒状に延びている。第２周壁１０ｃは、第１周壁１０ｂと一体をなしており、第１周壁１０ｂから前方に向かって筒状に延びている。第１周壁１０ｂは、第２周壁１０ｃよりも小径に形成されている。第２周壁１０ｃは、前方が開口している。これらの端壁１０ａ、第１周壁１０ｂ及び第２周壁１０ｃにより、モータハウジング１０は有底の筒状をなしている。また、第２周壁１０ｃの前端にはフランジ部１０ｄが形成されている。フランジ部１０ｄは、第２周壁１０ｃの外周面よりもモータハウジング１０の径方向に突出している。

【0039】

ここに、第１周壁１０ｂの内径は、第２周壁１０ｃの内径、すなわち後述するステータコア３３の外径よりも小さくされている。

【0040】

外側ハウジング１６は、外側ハウジング端壁１６ａと、外側ハウジング周壁１６ｂとを有している。外側ハウジング１６は、鉄鋼製とされている。

【0041】

外側ハウジング端壁１６ａは、モータハウジング１０よりも後方に位置しており、モータハウジング１０の径方向に延びている。外側ハウジング端壁１６ａは、前方に面する第１外側ハウジング端面１６１と、第１外側ハウジング端面１６１の反対側に位置して後方に面する第２外側ハウジング端面１６２とを有している。第２外側ハウジング端面１６２は、外側ハウジング１６の後端面を構成している。

【0042】

外側ハウジング周壁１６ｂは、外側ハウジング端壁１６ａと一体をなしており、外側ハウジング端壁１６ａから前方に向かって一定の内径で筒状に延びている。外側ハウジング周壁１６ｂは、前方が開口している。これらの外側ハウジング端壁１６ａ及び外側ハウジング周壁１６ｂにより、外側ハウジング１６は有底の筒状をなしている。

【0043】

第１プレート１１はモータハウジング１０の前方に位置している。第１プレート１１は、前方に位置する第１前面１１ａと、後方に位置する第１後面１１ｂとを有している。第１プレート１１は、第１後面１１ｂをフランジ部１０ｄ及び外側ハウジング１６と当接させつつ、フランジ部１０ｄ及び外側ハウジング１６と連結されている。これにより、第１プレート１１は、第２周壁１０ｃ及び外側ハウジング１６の開口を閉塞している。第２周壁１０ｃの前端面と第１プレート１１の第１後面１１bとの間は、Ｏリング２０により封止されている。こうして、端壁１０ａ、第１周壁１０ｂ、第２周壁１０ｃ及び第１後面１１ｂによって、モータハウジング１０の内部にモータ室３０が区画されている。

【0044】

第１プレート１１には、第１ボス部１１ｃと、第１凹部１１ｄと、第１軸孔１１ｅとが形成されている。第１ボス部１１ｃは、第１後面１１ｂから後方に向かって円筒状に突出しており、モータ室３０内に延びている。第１ボス部１１ｃの内部には、第１ラジアル軸受２１ａが設けられている。

【0045】

第１凹部１１ｄは、第１前面１１ａから後方に向かって凹設されている。第１凹部１１ｄの内部には、第１スラスト軸受２３ａ及び第２スラスト軸受２３ｂが設けられている。第１軸孔１１ｅは、第１プレート１１の中央部に位置しており、第１プレート１１を前後方向に貫通している。これにより、第１軸孔１１ｅは、前端で第１凹部１１ｄと連通しており、後端で第１ボス部１１ｃと連通している。これらの第１ボス部１１ｃ、第１凹部１１ｄ及び第１軸孔１１ｅは、互いに同軸をなしている。

【0046】

また、外側ハウジング１６の外側ハウジング端壁１６ａには、第１外側ハウジングボス部１６ｃと、第２外側ハウジングボス部１６ｄと、第２軸孔１６ｅとが形成されている。第１外側ハウジングボス部１６ｃは、第１外側ハウジング端面１６１の内周端から前方に向かって円筒状に突出しており、モータ室３０内に延びている。第２外側ハウジングボス部１６ｄは、第１外側ハウジングボス部１６ｃからさらに前方に向かって円筒状に突出している。第２外側ハウジングボス部１６ｄは、第１外側ハウジングボス部１６ｃよりも小径に形成されている。第２外側ハウジングボス部１６ｄの内部には、第２ラジアル軸受２１ｂが設けられている。第２軸孔１６ｅは、外側ハウジング端壁１６ａの中央部に位置しており、外側ハウジング端壁１６ａを前後方向に貫通している。これにより、第２軸孔１６ｅは、前端で第２外側ハウジングボス部１６ｄと連通している。第１外側ハウジングボス部１６ｃ、第２外側ハウジングボス部１６ｄ及び第２軸孔１６ｅは、第１ボス部１１ｃ、第１凹部１１ｄ及び第１軸孔１１ｅと同軸をなしている。

【0047】

第２プレート１２は第１プレート１１の前方に位置している。第２プレート１２は、前方に位置する第２前面１２ａと、後方に位置する第２後面１２ｂとを有している。第２プレート１２は、第２後面１２ｂを第１前面１１ａに当接させつつ、第１プレート１１と連結されている。

【0048】

第２プレート１２には、第２凹部１２ｃと第３軸孔１２ｄとが形成されている。第２凹部１２ｃは、第２前面１２ａから後方に向かって凹設されている。第２凹部１２ｃは第１凹部１１ｄよりも小径に形成されている。第２凹部１２ｃの内部には、第１シール部材２５ａが設けられている。第３軸孔１２ｄは、第２プレート１２の中央部に位置しており、第２プレート１２を前後方向に貫通している。これにより、第３軸孔１２ｄは、前端で第２凹部１２ｃと連通しており、後端で第１凹部１１ｄと連通している。第２凹部１２ｃ及び第３軸孔１２ｄは、第１ボス部１１ｃ、第１凹部１１ｄ及び第１軸孔１１ｅと同軸をなしている。

【0049】

第３プレート１３は外側ハウジング１６の後方に位置している。第３プレート１３は、前方に位置する第３前面１３ａと、後方に位置する第３後面１３ｂとを有している。第３プレート１３は、第３前面１３ａを外側ハウジング端壁１６ａの第２外側ハウジング端面１６２に当接させつつ、外側ハウジング１６と連結されている。

【0050】

第３プレート１３には、第３凹部１３ｃと第４軸孔１３ｄとが形成されている。第３凹部１３ｃは、第３後面１３ｂから前方に向かって凹設されている。第３凹部１３ｃは第２凹部１２ｃと同径に形成されている。第３凹部１３ｃの内部には、第２シール部材２５ｂが設けられている。第４軸孔１３ｄは、第３プレート１３の中央部に位置しており、第３プレート１３を前後方向に貫通している。これにより、第４軸孔１３ｄは、前端で第２軸孔１６ｅと連通しており、後端で第３凹部１３ｃと連通している。第３凹部１３ｃ及び第４軸孔１３ｄは、第２外側ハウジングボス部１６ｄ及び第２軸孔１６ｅと同軸をなしている。つまり、第３凹部１３ｃ及び第４軸孔１３ｄは、第１ボス部１１ｃ、第１凹部１１ｄ、第１軸孔１１ｅ、第２凹部１２ｃ及び第３軸孔１２ｄと同軸をなしている。

【0051】

第１コンプレッサハウジング１４は第２プレート１２の前方に位置している。第１コンプレッサハウジング１４は筒状をなしており、第２プレート１２の第２前面１２ａと当接しつつ第２プレート１２に連結されている。これにより、第１コンプレッサハウジング１４は、ハウジング１の前端部を構成している。また、第１コンプレッサハウジング１４には、第１吸入口１４ａと、第１吐出口１４ｂとが形成されている。

【0052】

第１吸入口１４ａは、第３軸孔１２ｄと同軸をなしており、第１コンプレッサハウジング１４の内部を前後方向に延びている。第１吸入口１４ａは、前端が第１コンプレッサハウジング１４の前端面１４０に開口している。第１吸入口１４ａには、吸入配管１７が接続されている。第１吸入口１４ａには、吸入配管１７を通じてハウジング１の外部から、酸素を含む空気が吸入される。空気は本発明における「流体」の一例である。

【0053】

第１吐出口１４ｂは、第１コンプレッサハウジング１４の内部を径方向に延びており、第１コンプレッサハウジング１４の外周面１４１に開口している。第１吐出口１４ｂには、後述する連絡配管８が接続されている。

【0054】

また、第１コンプレッサハウジング１４と第２前面１２ａとの間には、第１インペラ室２７ａと、第１吐出室２７ｂと、第１ディフューザ流路２７ｃとが形成されている。第１インペラ室２７ａは第１吸入口１４ａに連通している。第１吐出室２７ｂは、第１インペラ室２７ａの周囲で第１吸入口１４ａの軸心周りに延びている。第１吐出室２７ｂは第１吐出口１４ｂと連通している。第１ディフューザ流路２７ｃは、第１インペラ室２７ａと第１吐出室２７ｂとを連通している。これにより、第１インペラ室２７ａは、第１ディフューザ流路２７ｃ及び第１吐出室２７ｂを通じて第１吐出口１４ｂと連通している。第１インペラ室２７ａ、第１吐出室２７ｂと、第１ディフューザ流路２７ｃ及び第１インペラ７は、本発明における「第１圧縮部」の一例である。

【0055】

第２コンプレッサハウジング１５は第３プレート１３の後方に位置している。第１コンプレッサハウジング１４と同様、第２コンプレッサハウジング１５も筒状をなしている。第２コンプレッサハウジング１５は、第３プレート１３の第３後面１３ｂと当接しつつ第３プレート１３に連結されている。これにより、第２コンプレッサハウジング１５は、ハウジング１の後端部を構成している。また、第２コンプレッサハウジング１５には、第２吸入口１５ａと、第２吐出口１５ｂとが形成されている。

【0056】

第２吸入口１５ａは、第１吸入口１４ａと同軸をなしており、第２コンプレッサハウジング１５の内部を前後方向に延びている。また、第２吸入口１５ａは、後端が第２コンプレッサハウジング１５の後端面１５０に開口している。第２吸入口１５ａには、後述する連絡配管８が接続されている。

【0057】

第２吐出口１５ｂは第２コンプレッサハウジング１５の内部を第２コンプレッサハウジング１５の径方向に延びており、第２コンプレッサハウジング１５の外周面１５１に開口している。第２吐出口１５ｂには、吐出配管１８が接続している。この吐出配管１８を通じて、ターボ式流体機械は、燃料電池スタックと接続している。

【0058】

また、第２コンプレッサハウジング１５と第３後面１３ｂとの間には、第２インペラ室２９ａと、第２吐出室２９ｂと、第２ディフューザ流路２９ｃとが形成されている。第２インペラ室２９ａは第２吸入口１５ａに連通している。第２吐出室２９ｂは、第２インペラ室２９ａの周囲で第２吸入口１５ａの軸心周りに延びている。第２吐出室２９ｂは第２吐出口１５ｂと連通している。第２ディフューザ流路２９ｃは、第２インペラ室２９ａと第２吐出室２９ｂとを連通している。これにより、第２インペラ室２９ａは、第２ディフューザ流路２９ｃ及び第２吐出室２９ｂを通じて第２吐出口１５ｂと連通している。第２インペラ室２９ａ、第２吐出室２９ｂと、第２ディフューザ流路２９ｃ及び第２インペラ９は、本発明における「第２圧縮部」の一例である。

【0059】

このように、ハウジング１では、第１インペラ室２７ａと第２インペラ室２９ａとが前後方向に離隔しており、第１インペラ室２７ａと第２インペラ室２９ａとの間にモータ室３０が配置されている。

【0060】

電動モータ３は、モータ室３０内に収容されて駆動軸５を回転させる。電動モータ３は、ステータ３１と、ロータ３２とを有している。ステータ３１は、モータハウジング１０に固定されている。ステータ３１は、ハウジング１の外部に設けられた給電装置（図示略）と接続されている。

【0061】

ステータ３１は、ステータコア３３と、コイル３４とを有している。ステータコア３３は、前後方向に円筒状に延びて形成されており、モータハウジング１０の内周面に固定されている。詳しくは、ステータコア３３の外周面３３ａが第２周壁１０ｃの内周面１０ｅに固定されている。

【0062】

コイル３４は、ステータコア３３に巻回されている。コイル３４は、ステータコア３３から前方に突出する第１コイルエンド３４ａと、ステータコア３３から後方に突出する第２コイルエンド３４ｂとを有している。

【0063】

このステータ３１は、ステータコア３３の内周面３３ｂ、ステータコア３３の前後の両端面、第１コイルエンド３４ａ及び第２コイルエンド３４ｂの全体が伝熱性を有する樹脂によって覆われるように、コイル３４と共にコイル３４とステータコア３３との間隙が伝熱性を有する樹脂によりモールドされている。こうして、第１コイルエンド３４ａの外面全体及びステータコア３３の前端面が第１樹脂モールド６１により覆われている。同様に、第２コイルエンド３４ｂの外面全体及びステータコア３３の後端面が第２樹脂モールド６２により覆われている。また、ステータコア３３の内周面３３ｂが第３樹脂モールド６３で覆われている。

【0064】

これらの第１樹脂モールド６１、第２樹脂モールド６２及び第３樹脂モールド６３は、樹脂の射出成形により一体的に形成されている。すなわち、ステータ３１を第２周壁１０ｃの開口から挿入するとともにステータコア３３をモータハウジング１０の内周面１０ｅに圧入により固定した後、この一体品を所定の成形型にセットして樹脂を射出成形することにより、第１樹脂モールド６１、第２樹脂モールド及び第３樹脂モールド６３が形成されている。第１樹脂モールド６１、第２樹脂モールド及び第３樹脂モールド６３に用いる樹脂としては、伝熱性の高いエポキシ樹脂やポリエステル樹脂等を採用することができる。また、これらの樹脂に、アルミナやシリカ等の樹脂よりも伝熱性の高い粉末を混入したものを採用してもよい。第１樹脂モールド６１、第２樹脂モールド６２及び第３樹脂モールド６３は、本発明における「樹脂モールド」の一例である。

【0065】

ロータ３２は、ステータ３１よりも小径をなして前後方向に延びる円筒状に形成されている。ロータ３２は、ステータ３１内に配置されている。ロータ３２には、駆動軸５が固定されている。

【0066】

駆動軸５は、軸方向、すなわち前後方向に延びる円柱状に形成されており、前方から後方に向かって順に、第１軸部５ａ、第２軸部５ｂ、第３軸部５ｃ、第４軸部５ｄ及び第５軸部５ｅを有している。第１軸部５ａと第５軸部５ｅとは同径に形成されており、駆動軸５において最も小径に形成されている。第２軸部５ｂと第４軸部５ｄとは同径に形成されており、第１、５軸部５ａ、５ｅよりも大径に形成されている。第２軸部５ｂは前端で第１軸部５ａと接続している。第４軸部５ｄは後端で第５軸部５ｅと接続している。第３軸部５ｃは駆動軸５において最も大径に形成されている。第３軸部５ｃは前端で第２軸部５ｂと接続しており、後端で第４軸部５ｄと接続している。

【0067】

駆動軸５はハウジング１内に挿通されており、駆動軸心Ｏ周りで回転可能となっている。また、駆動軸５では、第１軸部５ａが第１インペラ室２７ａ内に延びている。なお、駆動軸心Ｏは、ターボ式流体機械の前後方向と平行に延びている。

【0068】

第２軸部５ｂは、第３軸孔１２ｄ及び第１軸孔１１ｅに挿通されつつ、第２凹部１２ｃ内及び第１凹部１１ｄ内に延びている。また、第２軸部５ｂは、第２凹部１２ｃ内において第１シール部材２５ａに挿通されている。これにより、第１シール部材２５ａは、第１インペラ室２７ａと第１凹部１１ｄ及びモータ室３０との間を封止している。さらに、第２軸部５ｂは、第１凹部１１ｄ内において、第１、２スラスト軸受２３ａ、２３ｂに挿通されている他、支持プレート５１に圧入されている。支持プレート５１は、第１スラスト軸受２３ａと第２スラスト軸受２３ｂとの間に位置している。これにより、支持プレート５１は、第２後面１２ｂとの間で第１スラスト軸受２３ａを前後方向に挟持しているとともに、第１凹部１１ｄの壁面との間で第２スラスト軸受２３ｂを前後方向に挟持している。

【0069】

第３軸部５ｃはモータ室３０内に延びており、ロータ３２に挿通されつつロータ３２に固定されている。また、第３軸部５ｃは、第１ボス部１１ｃ内において第１ラジアル軸受２１ａに支承されているとともに、第２外側ハウジングボス部１６ｄ内において第２ラジアル軸受２１ｂに支承されている。

【0070】

第４軸部５ｄは、第２軸孔１６ｅ及び第４軸孔１３ｄに挿通されつつ、第３凹部１３ｃに延びている。また、第４軸部５ｄは、第３凹部１３ｃ内において第２シール部材２５ｂに挿通されている。これにより、第２シール部材２５ｂは、第２インペラ室２９ａとモータ室３０との間を封止している。そして、第５軸部５ｅは第２インペラ室２９ａ内に延びている。

【0071】

モータハウジング１０、第１プレート１１、駆動軸５、電動モータ３、第１樹脂モールド６１及び第２樹脂モールド６等により、回転機械１００が構成される。

【0072】

第１インペラ７は第１インペラ室２７ａ内に収容されている。第１インペラ７は、前方から後方に向かうにつれて次第に拡径する略円錐形状に形成されている。一方、第２インペラ９は第２インペラ室２９ａ内に収容されている。第２インペラ９は、第１インペラ７と前後方向に対称の形状をなしている。つまり、第２インペラ９は、前方から後方に向かうにつれて次第に縮径する略円錐形状に形成されている。第１インペラ７はアルミニウム合金製とされており、第２インペラ９は鉄鋼製とされている。

【0073】

第１インペラ７は駆動軸５の第１軸部５ａに固定されている。そして、第２インペラ９は駆動軸５の第５軸部５ｅに固定されている。こうして駆動軸５は、第１、２インペラ７、９と電動モータ３とを連結している。第１吐出室１４ｂと第２吸入口１５ａとは、連絡配管８により連通されている。第１軸部５ａは、本発明における「第１端部」の一例である。第５軸部５ｅは、本発明における「第２端部」の一例である。

【0074】

モータハウジング１０は、ステータコア３３が固定されてステータコア３３の外周に対向するコア外周対向部４１と、第１コイルエンド３４ａの外周に対向する第１エンド外周対向部４２と、第２コイルエンド３４ｂの外周に対向する第２エンド外周対向部４３と、第２コイルエンド３４ｂの駆動軸心Ｏ方向に対向する第２エンド軸心方向対向部４４とを有している。第２周壁１０ｃのうちステータコア３３の外周に対応する領域がコア外周対向部４１に相当する。第２周壁１０ｃのうちコア外周対向部４１以外の領域が第１エンド外周対向部４２に相当する。第１周壁１０ｂが第２エンド外周対向部４３に相当する。端壁１０ａが第２エンド軸心方向対向部４４に相当する。このため、コア外周対向部４１と第１エンド外周対向部４２とは同一の内径とされている。第２エンド外周対向部４３は、コア外周対向部４１よりも小さい内径及び外径とされている。

【0075】

第２周壁１０ｃのうちフランジ部１０ｄ以外の領域及び第１周壁１０ｂの外周面には螺旋溝８１が設けられている。螺旋溝８１は、第１エンド外周対向部４２の領域、コア外周対向部４１の領域及び第２エンド外周対向部４３の領域に亘って、駆動軸心Ｏ方向に沿って螺旋状に延びている。

【0076】

端壁１０ａの第２端面１０２には、渦巻溝８２が設けられている。渦巻溝８２は、端壁１０ａの外周端から内周端に向かって駆動軸心Ｏ周りに渦巻状に延びている。螺旋溝８１の後端と渦巻溝８２の外周端とは連通している。

【0077】

モータハウジング１０の外側は、外側ハウジング１６により囲われている。フランジ部１０ｄの外周面と外側ハウジング周壁１６ｂの内周面とが当接するとともに、端壁１０ａの内周端面と第１外側ハウジングボス部１６ｃの外周面とが当接している。フランジ部１０ｄの外周面と外側ハウジング周壁１６ｂの内周面との間はＯリング２１により封止されている。端壁１０ａの内周端面と第１外側ハウジングボス部１６ｃの外周面との間はＯリング２２により封止されている。

【0078】

こうして、モータハウジング１０の外側には、外側ハウジング１６との間に冷却流路８０が形成されている。冷却流路８０は、第１エンド外周対向部４２の領域、コア外周対向部４１の領域及び第２エンド外周対向部４３の領域に亘って、駆動軸心Ｏ方向に沿って螺旋状に延びている。また、冷却流路８０は、端壁１０ａの外周端から内周端に向かって駆動軸心Ｏ周りに渦巻状に延びている。冷却流路８０は、第１エンド外周対向部４２の領域に設けられた第１エンド流路部８０ａと、コア外周対向部４１の領域に設けられたコア流路部８０ｂと、第２エンド外周対向部４３の領域に設けられた第２エンド流路部８０ｃと、第２エンド軸心方向対向部４４の領域に設けられた渦巻流路部８０ｄとからなる。第１エンド流路部８０ａとコア流路部８０ｂとは連通し、コア流路部８０ｂと第２エンド流路部８０ｃとは連通し、第２エンド流路部８０ｃと渦巻流路部８０ｄとは連通している。

【0079】

冷却流路８０には、ステータ３１を冷却するための冷却水が供給される。冷却水は、本発明における「冷却液」の一例である。外側ハウジング１６には、冷却流路８０に冷却水を供給・排出するための図示しない給・排水口及び給・排水流路が設けられている。給水流路は、冷却流路８０の第１エンド流路部８０ａの前方端に連通している。また、排水流路は、冷却流路８０の渦巻流路部８０ｄの内周端に連通している。給水口には、ハウジング１の外部に設けられた図示しない給水装置から冷却水が供給される。

【0080】

上述のとおり、モータハウジング１０の第２エンド外周対向部４３は、コア外周対向部４１よりも内径及び外径が小さくされている。すなわち、第２エンド外周対向部４３の内径は、ステータコア３３の外径よりも小さくされている。

【0081】

そして、第１樹脂モールド６１の外周面６１ａは、第１エンド外周対向部４２におけるモータハウジング１０の内周面１０ｅに当接している。また、第１樹脂モールド６１の前端面６１ｂは第１プレート１１の第１後面１１ｂに当接している。同様に、第２樹脂モールド６２の外周面６２ａは、第２エンド外周対向部４３におけるモータハウジング１０の内周面１０ｆに当接している。また、第２樹脂モールド６２の後端面６２ｂは端壁１０ａの第１端面１０１に当接している。

【0082】

ここに、冷却流路８０が駆動軸心Ｏを含む平面により切断された流路軸心方向断面を想定する。図２に示すように、この流路軸心方向断面において、冷却流路８０は略矩形をなしている。そして、流路軸心方向断面において、第２エンド外周対向部４３における第２エンド流路部８０ｃの内周端は、コア外周対向部４１におけるコア流路部８０ｂの内周端よりもモータハウジング１０の内周側に位置している。さらに言えば、流路軸心方向断面において、第２エンド外周対向部４３における第２エンド流路部８０ｃの内周端は、ステータコア３３の外周端である外周面３３ａよりもステータコア３３の内周側に位置している。

【0083】

また、流路軸心方向断面において、第２エンド外周対向部４３における第２エンド流路部８０ｃの駆動軸心Ｏ方向の幅ｄ１は、コア外周対向部４１におけるコア流路部８０ｂの駆動軸心Ｏ方向の幅ｄ２よりも小さくされている。なお、流路軸心方向断面において、第２エンド流路部８０ｃの軸心直角方向の長さは、コア流路部８０ｂの軸心直角方向の長さよりも長くされている。

【0084】

以上のように構成されたこのターボ式流体機械では、給電装置から図１に示す電動モータ３に給電が行われることで、電動モータ３が作動し、駆動軸５が駆動軸心Ｏ周りで回転する。このため、第１インペラ室２７ａ内で第１インペラ７が駆動軸心Ｏ周りで回転するとともに、第２インペラ室２９ａ内で第２インペラ９が駆動軸心Ｏ周りで回転する。

【0085】

これにより、このターボ式流体機械では、第１吸入口１４ａから吸入された空気を第１インペラ７及び第２インペラ９によって２段階で圧縮する。すなわち、第１吸入口１４ａから吸入された空気は第１インペラ室２７ａ内で第１インペラ７によって圧縮されて第１圧縮空気となり、第１吐出室２７ｂに吐出される。この第１圧縮空気は第１インペラ室２７ａ内に吸入された際の空気よりも高温高圧となっている。そして、第１吐出室２７から連絡配管８に吐出された第１圧縮空気は、第２吸入口１５ａから第２インペラ室２９ａ内に供給される。第２インペラ室２９ａ内に供給された第１圧縮空気は第２インペラ９によってさらに圧縮されて第２圧縮空気となり、第２吐出室２９ｂに吐出される。この第２圧縮空気は、第１圧縮空気よりも高温高圧となっている。そして、この第２圧縮空気は、第２吐出口１５ｂから吐出配管１８内に吐出され、吐出配管１８内を経て燃料電池スタックのカソードに供給される。

【0086】

このターボ式流体機械の作動中、給水装置から給水口に冷却水が供給される。給水口に供給された冷却水は、給水流路を介して冷却流路８０に流入し、冷却流路８０内を流れた後、排水流路を介して排水口からハウジング１の外部に排出される。

【0087】

本実施例の回転機械１００では、第１コイルエンド３４ａを覆う伝熱性の第１樹脂モールド６１の外周面６１ａが第１エンド外周対向部４２におけるモータハウジング１０の内周面１０ｅに当接している。同様に、第２コイルエンド３４ｂを覆う伝熱性の第２樹脂モールド６２の外周面６２ａが第２エンド外周対向部４３におけるモータハウジング１０の内周面１０ｆに当接している。このため、第１コイルエンド３４ａから第１樹脂モールド６１に伝わった熱は、ステータコア３３を介することなく直接モータハウジング１０の第１エンド外周対向部４２に伝わる。同様に、第２コイルエンド３４ｂから第２樹脂モールド６２に伝わった熱は、ステータコア３３を介することなく直接モータハウジング１０の第２エンド外周対向部４３に伝わる。さらに、第２コイルエンド３４ｂから第２樹脂モールド６２に伝わった熱は、モータハウジング１０の第２エンド軸心方向対向部４４に直接伝わる。また、ステータコア３３の熱はステータコア３３からモータハウジング１０のコア外周対向部４１に直接伝わる。モータハウジング１０に伝わった熱は、第１エンド外周対向部４２、コア外周対向部４１、第２エンド外周対向部４３及び第２エンド軸心方向対向部４４における冷却流路８０を流れる冷却水に奪われる。すなわち、モータハウジング１０に伝わった熱は、第１エンド流路部８０ａ、コア流路部８０ｂ、第２エンド流路部８０ｃ及び渦巻流路部８０ｄを流れる冷却水に奪われる。こうして、冷却流路８０を流れる冷却水によってステータ３１を効果的に冷却することができる。

【0088】

特に、この回転機械１００では、第２樹脂モールド６２の後端面６２ｂからモータハウジング１０の端壁１０ａに駆動軸心Ｏ方向に熱が伝わるとともに、端壁１０ａに伝わった熱が渦巻流路部８０ｄを流れる冷却水に奪われる。このため、第２コイルエンド３４ｂをより一層効果的に冷却することができる。

【0089】

そして、この回転機械１００では、モータハウジング１０の第２エンド外周対向部４３の内径がコア外周対向部４１の内径よりも小さくされている。そして、この第２エンド外周対向部４３におけるモータハウジング１０の内周面１０ｆに、第２コイルエンド３４ｂの外周を覆う第２樹脂モールド６２の外周面６２ａが当接している。

【0090】

この場合、第２エンド外周対向部４３の内径が小さくなった分だけ、第２樹脂モールド６２の樹脂の使用量を減少させることができる。

【0091】

また、第２エンド外周対向部４３の内径が小さくなった分だけ、第２樹脂モールド６２における第２コイルエンド３４ｂからモータハウジング１０への伝熱距離が短くなる。第２樹脂モールド６２における伝熱距離が短くなれば、第２コイルエンド３４ｂから第２樹脂モールド６２を介してモータハウジング１０の第２エンド外周対向部４３に熱が伝わり易くなるので、第２コイルエンド３４ｂの冷却効果が高まる。第２コイルエンド３４ｂの冷却効果が高まれば、コイル３４全体の冷却効果も高まる。

【0092】

したがって、本実施例の回転機械１００及びこの回転機械１００を備えた本実施例のターボ式流体機械では、樹脂モールドにおける樹脂の使用量を減少させてコストの低廉化を図りつつ、コイル３４の冷却効果を高めることができる。

【0093】

また、このターボ式流体機械では、第１インペラ７で圧縮した空気を第２インペラ９によってさらに圧縮する。このため、ハウジング１内において、第１インペラ７の周辺よりも第２インペラ９の周辺の方が高温になる。その結果、駆動軸心Ｏ方向において、第１インペラ７側に位置する第１コイルエンド３４ａよりも、第２インペラ９側に位置する第２コイルエンド３４ｂの方が高温になり易い。

【0094】

この点、このターボ式流体機械では、第２コイルエンド３４ｂをより効果的に冷却することができるため、コイル３４全体を効果的に冷却することができる。

【0095】

特に、この回転機械１００では、流路軸心方向断面において、第２エンド外周対向部４３における冷却流路８０の内周端、すなわち第２エンド流路部８０ｃの内周端は、ステータコア３３の外周端である外周面３３ａよりもステータコア３３の内周側に位置している。

【0096】

この構成により、第２エンド流路部８０ｃと第２樹脂モールド６２との距離が短くなるので、第２コイルエンド３４ｂの冷却効果をより高めることができる。

【0097】

また、この回転機械１００では、流路軸心方向断面において、第２エンド外周対向部４３における第２エンド流路部８０ｃの内周端がステータコア３３の外周面３３ａよりステータコア３３の内周側に位置しており、第２エンド流路部８０ｃの軸心直角方向の長さがコア流路部８０ｂの軸心直角方向の長さよりも長くなっている。この場合、流路軸心方向断面において、仮に第２エンド流路部８０ｃの駆動軸心Ｏ方向の幅ｄ１とコア流路部８０ｂの駆動軸心Ｏ方向の幅ｄ２とが同一ならば、軸心直角方向の長さが長い分だけ、コア流路部８０ｂの流路断面積よりも第２エンド流路部８０ｃの流路断面積の方が大きくなる。その結果、第２エンド流路部８０ｃを流れる冷却水の流速が低下して、第２エンド流路部８０ｃにおける冷却効果が低下する。

【0098】

この点、この回転機械１００では、第２エンド流路部８０ｃの幅ｄ１がコア流路部８０ｂの幅ｄ２よりも小さくされているので、その分だけ第２エンド流路部８０ｃの流路断面積が減少している。このため、第２コイルエンド３４ｂの冷却効果をより高めるべく、第２エンド流路部８０ｃの内周端を第２樹脂モールド６２の外周面６２ａにより近づけて第２エンド流路部８０ｃの軸心直角方向長さをより長くしたとしても、流路断面積の増大によって冷却効果が低下してしまうことを抑えることができる。

【0099】

また、この回転機械１００では、ステータ３１は、ステータコア３３の外周面３３ａがモータハウジング１０の内周面１０ｅに圧入され、ステータコア３３の内周面３３ｂが第３樹脂モールド６３で覆われ、第１コイルエンド３４ａが第１樹脂モールド６１で覆われ、第２コイルエンド３４ｂが第２樹脂モールド６２で覆われている。すなわち、ステータ３１において、モータハウジング１０の内周面１０ｅに当接するステータコア３３の外周面３３ａ以外の外面が、第１樹脂モールド６１、第２樹脂モールド６２及び第３樹脂モールド６３の一体物により覆われている。このため、ステータ３１の密封性が高く、ステータ３１の耐食性が高い。

【0100】

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【0101】

実施例では、流路軸心方向断面において、第２エンド外周対向部４３における第２エンド流路部８０ｃの内周端がステータコア３３の外周面３３ａよりステータコア３３の内周側に位置しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、流路軸心方向断面において、第２エンド流路部８０ｃの内周端は、コア外周対向部４１におけるコア流路部８０ｂの内周端とステータコア３３の外周面３３ａとの間に位置していたり、コア流路部８０ｂの内周端とモータハウジング１０の径方向における同じ位置にあったりしてもよい。要は、第２エンド外周対向部４３におけるモータハウジング１０の内径がコア外周対向部４１におけるモータハウジング１０の内径よりも小さければよい。

【0102】

実施例では、外側ハウジング１６の外側ハウジング周壁１６ｂが一定の内径で前後方向に筒状に延びているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、外側ハウジング周壁１６ｂにおいて、第２エンド外周対向部４３に対応する部分の内径をコア外周対向部４１に対応する部分の内径よりも小さくしてもよい。

【0103】

実施例では、回転機械１００を備えるターボ式流体機械としているが、本発明の回転機械は、空調用の圧縮機、タービン、発電機や送風機等に適用してもよい。

【0104】

実施例のターボ式流体機械では、本発明における「流体」を空気としているが、これに限らず、空調に用いる冷媒等を本発明における「流体」としてもよい。また、本発明における「冷却液」として、冷却水以外の冷却液体を用いてもよい。

【0105】

（付記１）
筒状のモータハウジングと、
前記モータハウジング内に設けられ、駆動軸心周りに回転可能な駆動軸と、
前記モータハウジング内に設けられ、前記駆動軸を回転させる電動モータと、を備えた回転機械であって、
前記電動モータは、ステータと、前記ステータ内に配置されるとともに前記駆動軸が固定されたロータと、を有し、
前記ステータは、前記モータハウジングの内周面に固定された筒状のステータコアと、前記ステータコアに巻回されたコイルと、を有し、
前記コイルは、前記ステータコアの一方側に突出する第１コイルエンドと、前記ステータコアの他方側に突出する第２コイルエンドと、を有し、
前記モータハウジングは、前記ステータコアが固定されるコア外周対向部と、前記第１コイルエンドの外周に対向する第１エンド外周対向部と、前記第２コイルエンドの外周に対向する第２エンド外周対向部と、を有し、
前記回転機械は、前記第１コイルエンド及び前記第２コイルエンドを覆うとともに、前記第１エンド外周対向部及び前記第２エンド外周対向部と当接する伝熱性の樹脂モールドを有し、
前記ステータを冷却するための冷却液が供給される冷却流路が、前記第１エンド外周対向部、前記コア外周対向部及び前記第２エンド外周対向部と、前記モータハウジングの外側に設けられた外側ハウジングとの間に形成され、
前記第２エンド外周対向部は、前記コア外周対向部よりも内径が小さいことを特徴する回転機械。
（付記２）
前記第２エンド外周対向部における前記冷却流路の内周端は、前記ステータコアの外周端よりも前記ステータコアの内周側に位置している付記１記載の回転機械。
（付記３）
前記冷却流路は、前記コア外周対向部の領域及び前記第２エンド外周対向部の領域に亘って、前記駆動軸心方向に沿って螺旋状に延びて設けられ、
前記第２エンド外周対向部における前記冷却流路の前記駆動軸心方向の幅は、前記コア外周対向部における前記冷却流路の前記駆動軸心方向の幅よりも小さくされている付記２記載の回転機械。
（付記４）
前記モータハウジングは、前記第２コイルエンドと前記駆動軸心方向に対向する第２エンド軸心方向対向部をさらに有し、
前記外側ハウジングは、前記第２エンド軸心方向対向部との間にも前記冷却流路を形成し、
前記第２エンド軸心方向対向部と前記樹脂モールドとが当接している付記１乃至３のいずれか１項記載の回転機械。
（付記５）
付記１乃至４のいずれか１項記載の回転機械を備える電動圧縮機であって、
前記モータハウジング及び前記外側ハウジングを含むハウジングを備え、
前記駆動軸は、前記ロータを間に挟んで前記駆動軸心の一方側に延びる一端部及び他方側に延びる他端部を有し、
前記第１コイルエンドは、前記ハウジング内における前記駆動軸の一端部側に配置され、
前記第２コイルエンドは、前記ハウジング内における前記駆動軸の他端部側に配置され、
前記ハウジング内に設けられるとともに前記一端部に連結され、前記駆動軸の回転により前記ハウジング内に吸入された流体を圧縮する第１圧縮部と、
前記ハウジング内に設けられるとともに前記他端部に連結され、前記駆動軸の回転により前記第１圧縮部で圧縮された流体をさらに圧縮する第２圧縮部と、を備えることを特徴とする電動圧縮機。

【産業上の利用可能性】

【0106】

本発明は、燃料電池システムや空調装置等に利用可能である。

【符号の説明】

【0107】

１…ハウジング
３…電動モータ
５…駆動軸
５ａ…第１軸部（第１端部）
５ｅ…第５軸部（第２端部）
７…第１インペラ（第１圧縮部）
９…第２インペラ（第２圧縮部）
１０…モータハウジング
１６…外側ハウジング
２７ａ…第１インペラ室（第１圧縮部）
２９ａ…第２インペラ室（第２圧縮部）
３１…ステータ
３２…ロータ
３３…ステータコア
３４…コイル
３４ａ…第１コイルエンド
３４ｂ…第２コイルエンド
４１…コア外周対向部
４２…第１エンド外周対向部
４３…第２エンド外周対向部
４４…第２エンド軸心方向対向部
６１…第１樹脂モールド（樹脂モールド）
６２…第２樹脂モールド（樹脂モールド）
８０…冷却流路
１００…回転機械

【図1】

【図2】