WO2013172189A1 - 電動圧縮機 - Google Patents

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WO2013172189A1
WO2013172189A1 PCT/JP2013/062532 JP2013062532W WO2013172189A1 WO 2013172189 A1 WO2013172189 A1 WO 2013172189A1 JP 2013062532 W JP2013062532 W JP 2013062532W WO 2013172189 A1 WO2013172189 A1 WO 2013172189A1
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裕展 出口
教勝 木曽
卿在 李
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株式会社ヴァレオジャパン
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    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/045—Heating; Cooling; Heat insulation of the electric motor in hermetic pumps

Definitions

  • the present invention relates to an electric compressor that includes a compression mechanism and an electric motor that drives the compression mechanism in a housing, and guides a fluid to be compressed to the compression mechanism through an electric motor housing space in which the electric motor is accommodated.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-291557
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-291004 disclose an electric compressor for compressing a refrigerant in which a compression mechanism and an electric motor are integrated.
  • the housing is connected to the discharge housing, the intermediate housing, and the suction housing in the axial direction by bolts, a partition wall is provided in the suction housing, and a suction port is formed on a side surface closer to the intermediate housing than the partition wall.
  • a space sealed by a lid member is formed outside the partition wall, a drive circuit in which the control circuit and the inverter are integrated is accommodated in this space, and the drive circuit is provided in the vicinity of the suction port.
  • the structure which cools the switching element which comprises the inverter with refrigerant gas is disclosed.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-184959 discloses an electric compressor having a compression mechanism (compression unit) and an electric motor for driving the compression mechanism in the housing, between the housing and the stator core.
  • a plurality of refrigerant flow paths in which the refrigerant flows in the axial direction are arranged side by side in the rotation direction, and one of the plurality of refrigerant flow paths is arranged to face the drive circuit through the housing.
  • the other refrigerant flow path is closed by a restraining member disposed between one end side in the axial direction of the housing and the stator core, so that the refrigerant sucked from the refrigerant suction port does not flow to the other refrigerant flow path, and the housing Has disclosed a configuration in which the drive circuit is sufficiently cooled while ensuring the pressure resistance strength of the housing by reducing the bias of the stress distribution in the rotational direction between the stator core and the stator core.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an electric compressor capable of reducing the size by reducing the axial dimension and increasing the degree of freedom of the intake port formation position and the refrigerant path layout is provided.
  • the main challenge is to provide it.
  • Another object of the present invention is to sufficiently cool the drive circuit without providing the suction port in the vicinity of the drive circuit.
  • an electric compressor includes a compression mechanism and an electric motor for driving the compression mechanism in a housing, and the electric motor is coiled on a stator core fixed in the housing. And a rotor that is fixedly mounted on a drive shaft and rotatably disposed inside the stator.
  • a suction port for introducing the fluid to be compressed is formed by forming a fluid introduction passage extending along the axial direction of the drive shaft between the housing and the stator core.
  • the housing is provided at a location facing the outer peripheral surface of the stator core and connected to the fluid introduction passage.
  • a fluid introduction passage extending along the axial direction of the drive shaft is formed between the housing and the stator core, and the suction port for introducing the fluid to be compressed is provided in the stator core. Since it is connected to the fluid introduction passage at the location facing the outer peripheral surface, it is not necessary to secure the allowance for forming the suction port between the drive circuit and the motor, and the axial dimension of the housing is shortened to reduce the size of the electric compressor. It is possible to reduce the size.
  • the suction port since it is possible to form the suction port at any position in the axial direction as long as it faces the outer peripheral surface of the stator core, the flexibility of the suction port formation position and the layout of the refrigerant path can be increased. It becomes possible to raise.
  • the flow of the fluid to be compressed that flows in the fluid introduction passage from the suction port toward the compression mechanism is suppressed between the suction port and the compression mechanism in the axial direction of the drive shaft. It is advisable to provide a restraining mechanism.
  • the fluid to be compressed that has flowed from the suction port once flows to the side opposite to the compression mechanism, and then can flow to the compression mechanism side through the gap between the stator coils and the gap between the stator and the rotor. The cooling of the coil can be promoted.
  • the compression mechanism side opening end of the fluid introduction passage is restricted or closed by a part of the housing, (ii) A portion that narrows or closes the cross section of the passage closer to the compression mechanism than the suction port of the fluid introduction passage, (iii) On the side of the compression mechanism with respect to the fluid introduction passage, one that restricts or closes the downstream side of the fluid introduction passage by a bobbin provided at the coil end is conceivable.
  • a gap extending along the axial direction of the drive shaft is formed between the housing and the stator core at a position different from the fluid introduction passage, and a fluid to be compressed is partially formed in the gap. You may make it provide the suppression mechanism which suppresses the flow of this.
  • the gap extending along the axial direction of the drive shaft is formed between the housing and the stator core at a position different from the fluid introduction passage in the circumferential direction of the stator core.
  • a suppression mechanism that suppresses the flow of the fluid to be compressed is provided in the gap, so that the flow of the fluid to be compressed through the gap is suppressed, and the sucked fluid to be sucked is passed between the coils or between the rotor and the stator. It is possible to actively circulate in the gap between the rotor and the stator, and it is possible to promote cooling of the rotor and the stator.
  • the inverter housing space is formed in an axial direction opposite to the side of the housing on which the compression mechanism is provided. It is good to provide in an edge part or along the outer peripheral wall of the said housing.
  • the fluid to be compressed flowing from the suction port also flows to the axial end opposite to the side where the compression mechanism is provided via the fluid introduction passage, so that the inverter is connected to the shaft opposite to the compression mechanism. Even when it is provided at the direction end, the inverter can be efficiently cooled.
  • the suppression mechanism that suppresses the flow of the compressed fluid that flows from the suction port toward the compression mechanism in the fluid introduction passage is employed, most or all of the compressed fluid that flows in from the suction port is compressed by the compression mechanism. Thus, the cooling of the inverter board can be further promoted.
  • the fluid to be compressed flowing from the suction port flows or fills the fluid introduction passage and the gap in the axial direction along the outer peripheral wall of the housing. Even if it is provided, the inverter can be efficiently cooled. In particular, if the inverter accommodating space is provided along the fluid introduction passage on the radially outer side of the fluid introduction passage, the inverter can be cooled by the refrigerant immediately after flowing into the fluid introduction passage from the suction port.
  • the passage cross-sectional area of the fluid introduction passage may be larger than the passage cross-sectional area of the gap.
  • the gap may be a slight gap, but the fluid introduction passage constitutes the inflow path of the fluid to be compressed. By securing a large value, it becomes possible to avoid an increase in passage resistance. Further, by reducing the passage cross section of the gap (by reducing the gap), the compressor can be downsized.
  • a fluid introduction passage extending along the axial direction of the drive shaft is formed between the housing and the stator core, and the suction port for introducing the fluid to be compressed is provided in the housing. Since it is provided at a location facing the outer peripheral surface of the stator core and connected to the fluid introduction passage, the axial dimension of the housing can be shortened, and the electric compressor can be miniaturized. Further, by providing a configuration for providing a suppression mechanism for suppressing the flow of the fluid to be compressed flowing from the suction port toward the compression mechanism side between the suction port and the compression mechanism in the axial direction of the drive shaft.
  • a gap extending along the axial direction of the drive shaft is formed between the housing and the stator core at a position different from the fluid introduction passage, and a part of the gap is compressed.
  • the inverter accommodating space that accommodates the inverter board that controls the drive of the electric motor is provided at the axial end opposite to the side where the compression mechanism of the housing is provided, Even when it is provided along the outer peripheral wall of the housing, the inverter can be efficiently cooled.
  • the passage cross-sectional area of the fluid introduction passage By forming the passage cross-sectional area of the fluid introduction passage larger than the passage cross-sectional area of the gap, it becomes possible to avoid an increase in the passage resistance of the fluid introduction passage while facilitating assembly when the stator core is press-fitted.
  • the gap cross section By reducing the gap cross section, the radial dimension of the housing can be suppressed, and the electric compressor can be downsized.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of an electric compressor according to the present invention, in which an inverter accommodating space for accommodating an inverter board is provided at an axial end on the opposite side of the housing on which the compression mechanism is provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the suction port portion (AA line) of the electric compressor of FIG.
  • FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing the motor accommodating portion side of the electric compressor according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a suppression mechanism.
  • FIG. 4A illustrates a configuration in which the compression mechanism side opening end of the fluid introduction passage is restricted or closed by a part of the housing (the end surface of the stator on the compression mechanism side).
  • FIG. 4A illustrates a configuration in which the compression mechanism side opening end of the fluid introduction passage is restricted or closed by a part of the housing (the end surface of the stator on the compression mechanism side).
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a configuration in which the opening end of the fluid introduction passage is narrowed or closed close to or in contact with the housing
  • FIG. FIG. 4C is a cross-sectional view showing a configuration for narrowing or closing the cross section
  • FIG. 4C shows a fluid introduction by bringing a bobbin provided at the coil end closer to or in contact with the inner wall of the housing on the compression mechanism side of the fluid introduction passage.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a suppression mechanism (protrusion protruding from the housing) that suppresses the flow of the fluid to be compressed is provided in a part of a gap formed between the housing and the stator core.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration example of the electric compressor according to the present invention, and shows a configuration example in which an inverter accommodating space for accommodating the inverter board is provided along the outer peripheral wall of the housing.
  • FIG. 1 to 3 show an electric compressor 1 suitable for a refrigeration cycle using a refrigerant as a working fluid.
  • a compression mechanism 3 is arranged on the right side in the figure in a housing 2 made of an aluminum alloy, and an electric motor 4 for driving the compression mechanism is arranged on the left side in the figure.
  • the left side in the drawing is the front side of the compressor
  • the right side in the drawing is the rear side of the compressor.
  • a compression mechanism housing member 2 a that houses the compression mechanism 3
  • a motor housing member 2 b that houses a motor 4 that drives the compression mechanism 3
  • an inverter is integrated.
  • An inverter housing member 2c that houses a substrate (not shown) on which the drive circuit is mounted is fastened in the axial direction with fastening bolts 5.
  • a partition wall 8 formed integrally with a shaft support portion 8a is provided on the side of the motor housing housing member 2b that faces the compression mechanism housing housing member 2a, and is opposed to the motor housing housing member 2b of the inverter housing housing member 2c.
  • a partition wall 9 in which a shaft support portion 9a is integrally formed is provided on the side to be supported, and the drive shaft 10 is rotatably supported by the shaft support portions 8a and 9a of the partition walls 8 and 9 via bearings 11 and 12, respectively. Yes. Due to the partition walls 8 and 9 formed in the motor housing housing member 2b and the inverter housing housing member 2c, the interior of the housing 2 is a compression mechanism housing space (not shown) for housing the compression mechanism 3 from the rear, and the motor.
  • the inverter accommodating space 12 b is formed by closing the open end of the inverter accommodating housing member 2 c with the lid 7.
  • the compression mechanism 3 is, for example, a known scroll type having a fixed scroll member and an orbiting scroll member disposed opposite thereto, a disc-shaped end plate fixed to a housing, and the end plate A cylindrical outer peripheral wall that is provided along the outer edge of the outer peripheral wall and is erected forward, and a spiral spiral that extends forward from the end plate inside the outer peripheral wall.
  • a fixed scroll member having a wall, a disc-shaped end plate, and a spiral-shaped spiral wall standing rearward from the end plate, and a boss formed on the back surface of the end plate
  • An orbiting scroll member connected to an eccentric shaft provided at a rear end portion of the drive shaft and supported so as to be capable of revolving around the axis of the drive shaft, and a fixed scroll member and an orbiting scroll member,
  • Each spiral wall Initiative engagement in which defines a compression chamber in a space surrounded by the end plates and the spiral wall of the fixed scroll member and the end plate and the spiral wall of the orbiting scroll member.
  • a refrigerant inlet for sucking in a refrigerant introduced from a suction port described later through the motor housing space 12a is formed.
  • a discharge port for discharging the refrigerant gas compressed in the compression chamber is formed in the approximate center of the end plate of the fixed scroll member.
  • the orbiting scroll member revolves around the axis of the drive shaft 10, and the compression chamber gradually increases in volume from the outer peripheral side to the center side of the spiral walls of both scroll members.
  • the refrigerant gas is compressed while moving to a small size, and the compressed refrigerant gas is discharged through a discharge port formed in the end plate of the fixed scroll member.
  • the stator 21 and the rotor 22 constituting the electric motor 4 are accommodated in the electric motor accommodating space 12a formed in the front part of the partition wall 8 in the housing 2.
  • the stator 21 includes a cylindrical stator core 24 and a coil 25 (shown by a broken line in FIG. 2) wound around the stator core 24, and is fixed to the inner surface of the housing 2 (electric motor housing member 2b).
  • the drive shaft 10 is fixed with a rotor 22 in which a magnet is accommodated inside the stator 21.
  • the rotor 22 is rotated by the rotating magnetic force formed by the stator 21 to rotate the drive shaft 10.
  • Reference numeral 28 denotes a bobbin attached to an axial end (coil end) of the coil 25.
  • a suction port 30 for sucking refrigerant gas is formed on a side surface of the housing 2 (motor housing member 2b) facing the motor housing space 12a, and the refrigerant (compressed fluid) is housed in the motor via the suction port 30. It flows into the space 12a and is guided to the compression mechanism through the motor housing space 12a.
  • the stator core 24 is press-fitted into the housing 2 and fixed, and the position in the axial direction is fixed by positioning the end surface in contact with a step portion 26 formed in the housing.
  • a fluid introduction passage 31 extending along the axial direction of the drive shaft 10 is formed between the housing 2 (electric motor housing member 2b) and the stator 21 (stator core 24).
  • the fluid introduction passage 31 is extended over the entire axial length of the rotor 22, and the inner peripheral wall of the housing 2 is recessed to form a passage between the stator core 24.
  • the suction port 30 for introducing the fluid to be compressed is provided at a location facing the outer peripheral surface of the stator core 24 of the housing 2 (electric motor housing member 2b) and connected to the fluid introduction passage 31.
  • the suction port 30 extends in the radial direction of the stator 21, more specifically, extends upward immediately above the stator and is connected perpendicularly to the fluid introduction passage 31.
  • the fluid introduction passage 31 is formed in a portion near the compression mechanism (near the end surface of the stator core 24 on the compression mechanism side) in the portion of the housing that faces the outer peripheral surface of the stator core 24.
  • a gap 41 extending along the axial direction of the drive shaft is formed between the housing and the stator core at a position different from the fluid introduction passage 31 in the circumferential direction.
  • a plurality of (for example, five) gaps 41 are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the inner circumferential wall of the housing is recessed to form a gap with the stator core 24. Yes.
  • a groove portion 42 is formed in the portion where the fluid introduction passage 31 is formed and the portion where each gap 41 is formed, and the fastening bolt 5 extending in the axial direction through the outer peripheral surface of the stator core 24 is passed. Yes.
  • the step portion 26 formed on the inner wall of the housing for positioning the axial direction of the stator core is formed over substantially the entire circumference, and as shown in FIG. 4A, the compression mechanism side opening of the fluid introduction passage 31 is formed. The end is closed by the step portion 26.
  • the first suppression mechanism that suppresses the flow of the refrigerant flowing through the fluid introduction passage 31 from the suction port 30 toward the compressor hole by the stepped portion 26 is the suction port 30 and the compression mechanism 3 in the axial direction of the drive shaft 10. And is configured between.
  • the gap 41 is provided with a second suppression mechanism that suppresses the flow of the fluid to be compressed that flows through the gap 41.
  • the second suppression mechanism is provided with a protrusion 43 that protrudes toward the stator core side on the inner surface of the housing, and the protrusion 43 is brought close to the stator core 24, or It is configured by contacting the stator core 24.
  • the portion where the protrusion 43 is provided may be a portion of the gap 41 closer to the compression mechanism, a portion closer to the inverter device, or a substantially central portion.
  • the passage sectional area of the fluid introduction passage 31 is set larger than the passage sectional area of each gap 41.
  • the interior of the housing 2 communicates with the space before and after the stator 21 via the gap between the stator core 24 and the rotor 22 and the gap between the coils 25 wound around the stator core 24.
  • the housing 2 (the motor housing member 2b), the space between the stator 21 and the space before and after the stator 21, and the gap between the coils and between the stator 21 and the rotor 22, from the suction port 30.
  • a suction path that guides the introduced refrigerant to the compression mechanism 3 is formed in the motor housing space 12 a that houses the motor 4.
  • the refrigerant that has flowed into the motor housing space 12a via the suction port 30 enters the fluid introduction passage 31.
  • the end portion on the compression mechanism side of the fluid introduction passage 31 is blocked by the step portion 26 of the housing 2. Since the first suppression mechanism for suppressing the flow of the refrigerant flowing through the fluid introduction passage 31 from the suction port 30 toward the compression mechanism side is provided, the refrigerant that has flowed from the suction port 30 It flows toward the inverter side (the side opposite to the compression mechanism side) and is guided to the space between the stator core 21 and the partition wall 9 (the space in front of the stator 21).
  • the suction port 30 is provided at a location facing the outer peripheral surface of the stator core 24, the refrigerant can be reliably guided to the compression mechanism 3 through the gaps between the coils and between the stator 21 and the rotor 22. It becomes possible to cool 21 effectively. Further, since it is not necessary to provide the suction port 30 on the outer periphery of the housing between the stator 21 and the partition wall 9 in order to cool the inverter, the axial dimension between them can be shortened. It is possible to reduce the size.
  • the gap 41 is provided, it is possible to alleviate the uneven distribution of stress generated in the housing 2 when the stator core 24 is assembled by being press-fitted into the housing 2, and when the gap 41 is provided.
  • the second suppression mechanism the protrusion 43
  • the refrigerant introduced between the stator core 24 and the partition wall 9 is between the coils or between the stator 21 and the rotor. Therefore, the cooling of the stator 21 is not impaired.
  • the compression mechanism side end surface of the stator core 24 is brought into contact with the step portion 26 of the housing 2, and the compressor side opening end of the refrigerant introduction passage 31 is closed by the step portion 26.
  • the stepped portion 26 is brought close to the compressor-side opening end of the refrigerant introduction passage 31 so that the refrigerant flows. You may make it comprise a 1st suppression mechanism by forming the state which is hard to flow.
  • the first suppression mechanism is provided with, for example, a protrusion 27 that protrudes inward from the inner wall of the housing 2, and is closer to the compression mechanism than the suction port 30 of the fluid introduction passage 31.
  • the bobbin 28 provided at the coil end on the compression mechanism side with respect to the fluid introduction passage 31 has a housing as shown in FIG. 4C. It may be configured by narrowing or closing the downstream side of the fluid introduction passage 31 by being close to or abutting the inner wall of the fluid.
  • FIGS. 4A to 4C can be employed in the same manner as the first suppression mechanism, instead of the protrusion 43 protruding from the inner surface of the housing. .
  • the inverter accommodating space 12b is provided at the axial end of the housing 2 opposite to the side where the compression mechanism 3 is provided.
  • An inverter housing space 12 b that houses an inverter board that controls the drive of the motor 4 may be provided along the outer peripheral wall of the housing 2. In this example, it is provided along the passage on the outside in the radial direction of the fluid introduction passage 31 (in the drawing, immediately above the fluid introduction passage 31). Even in such a configuration, the inverter can be cooled by the refrigerant flowing through the motor housing space 12a that houses the motor 4 (particularly, by the refrigerant flowing through the fluid introduction passage 31 between the housing 2 and the stator core 24). Become.

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Abstract

【課題】軸方向の寸法を抑えて小型化を可能とし、吸入ポートの形成位置や冷媒経路のレイアウトの自由度を高めることが可能な電動圧縮機を提供する。また、吸入ポートを駆動回路の近傍に配置しなくても、駆動回路を十分に冷却する。 ハウジング内に、圧縮機構３と、この圧縮機構３を駆動する電動機４とを備え、前記電動機４は、前記ハウジング２内に固定されたステータコア２４にコイルが巻設されて形成されるステータ２１と、駆動軸１０に固装されてステータ２１の内側に回転可能に配置されたロータ２２とを有して構成され、被圧縮流体を電動機４が収容された電動機収容空間１２ａを通して圧縮機構３へ導く構成において、ハウジング２とステータコア２４との間に、駆動軸１０の軸方向に沿って延設された流体導入通路３１を形成し、被圧縮流体を導入する吸入ポート３０を、ハウジング２のステータコア２４の外周面と対峙する箇所に設けて流体導入通路３１に接続する。

Description

電動圧縮機
　本発明は、ハウジング内に、圧縮機構と、この圧縮機構を駆動する電動機とを備え、被圧縮流体を電動機が収容された電動機収容空間を通して圧縮機構へ導くようにしている電動圧縮機に関する。
　ハウジング内に、圧縮機構と、この圧縮機構を駆動する電動機とを備えた電動圧縮機としては、例えば、以下の特許文献１～３に示されるものが公知となっている。
　このうち、特許文献１（特開２０００－２９１５５７号公報）及び特許文献２（特開２００５－２９１００４号公報）には、圧縮機構と電動機とを一体化して構成した冷媒圧縮用の電動圧縮機において、ハウジングを吐出ハウジングと、中間ハウジングと、吸入ハウジングとをボルトによって軸方向に締結し、吸入ハウジング内に仕切壁を設け、この仕切壁よりも中間ハウジング寄りの側面に吸入ポートを形成し、また、仕切壁よりも外側には、蓋部材によって封止された空間を形成し、この空間に制御回路とインバータが一体となった駆動回路を収容し、駆動回路を吸入ポートの近傍に設けることで、冷媒ガスによりインバータを構成しているスイッチング素子を冷却する構成が開示されている。
　また、特許文献３（特開２００８－１８４９９５号公報）には、ハウジング内に圧縮機構（圧縮部）とこの圧縮機構を駆動する電動機とを備えた電動圧縮機において、ハウジングとステータコアとの間に、冷媒が軸方向に流れる複数の冷媒流路を回転方向に並べて設け、複数の冷媒流路の１つをハウジングを介して駆動回路と対向するように配置し、この１つの冷媒流路以外の他の冷媒流路をハウジングの軸方向の一端側とステータコアとの間に配置された抑制部材により閉塞して、冷媒吸入口から吸入された冷媒が他の冷媒流路に流れないようにし、ハウジングとステータコアとの間において回転方向の応力分布の偏りを小さくすることで、ハウジングの耐圧強度を確保しつつ、駆動回路を十分に冷却するようにした構成が開示されている。
特開２０００－２９１５５７号公報 特開２００５－２９１００４号公報 特開２００８－１８４９９５号公報
　しかしながら、特許文献１及び２の構成においては、吸入冷媒によって駆動回路を冷却するために駆動回路の近傍となる電動機と駆動回路との間の外周壁に吸入ポートが配置される構成であるため、電動圧縮機は、電動機と駆動回路との間に吸入ポートの形成代を確保する必要があることから軸方向の長さが長くなり、小型化の要求に対応できない不都合がある。また、駆動回路を冷却するためには、吸入ポートを駆動回路のできるだけ近傍に配置しなければならず、吸入ポートの形成位置や冷媒経路のレイアウトなどが制限されるものであった。
　本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、軸方向の寸法を抑えて小型化を可能とし、吸入ポートの形成位置や冷媒経路のレイアウトの自由度を高めることが可能な電動圧縮機を提供することを主たる課題としている。また、吸入ポートを駆動回路の近傍に設けなくても、駆動回路を十分に冷却することができるようにすることをも課題としている。
　上記課題を達成するために、本発明に係る電動圧縮機は、ハウジング内に、圧縮機構と、この圧縮機構を駆動する電動機とを備え、前記電動機は、前記ハウジング内に固定されたステータコアにコイルが巻設されて形成されるステータと、駆動軸に固装されて前記ステータの内側に回転可能に配置されたロータとを有して構成され、被圧縮流体を前記電動機が収容された電動機収容空間を通して前記圧縮機構へ導く構成において、前記ハウジングと前記ステータコアとの間に、前記駆動軸の軸方向に沿って延設された流体導入通路を形成し、前記被圧縮流体を導入する吸入ポートを、前記ハウジングの前記ステータコアの外周面と対峙する箇所に設けて前記流体導入通路に接続したことを特徴としている。
　したがって、上述のような構成によれば、ハウジングとステータコアとの間に、駆動軸の軸方向に沿って延設された流体導入通路が形成され、被圧縮流体を導入する吸入ポートが、ステータコアの外周面と対峙する箇所で流体導入通路に接続されるので、駆動回路とモータとの間に吸入ポートの形成代を確保することが不要となり、ハウジングの軸方向寸法を短くして電動圧縮機の小型化を図ることが可能となる。
　また、吸入ポートの形成位置をステータコアの外周面と対峙する範囲で軸方向の任意の位置に形成することが可能となるので、吸入ポートの形成位置の自由度や冷媒経路のレイアウトの自由度を高めることが可能となる。
　さらに、上述した構成において、前記駆動軸の軸方向において前記吸入ポートと前記圧縮機構との間に、前記流体導入通路を前記吸入ポートから圧縮機構側へ向かって流れる前記被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構を設けるようにするとよい。
　このような構成においては、吸入ポートから流入した被圧縮流体を圧縮機構と反対側へ一旦流した後にステータのコイルの隙間やステータとロータとの間の隙間を通して圧縮機構側へ流すことが可能となり、コイルの冷却を促進することが可能となる。
　このような抑制機構の態様としては、
(i)流体導入通路の圧縮機構側開口端をハウジングの一部で絞る又は閉塞するもの、
(ii)流体導入通路の吸入ポートよりも圧縮機構側の部位の通路断面を絞る又は塞ぐもの、
(iii)流体導入通路よりも圧縮機構側において、コイルエンドに設けられたボビンにより流体導入通路の下流側を絞る又は閉塞するもの
等が考えられる。
　また、前記ハウジングと前記ステータコアとの間には、前記流体導入通路とは異なる位置に、前記駆動軸の軸方向に沿って延設された間隙を形成し、この間隙の一部に被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構を設けるようにしてもよい。
　このような構成においては、ハウジングとステータコアとの間に、駆動軸の軸方向に沿って延設された間隙がステータコアの周方向で流体導入通路とは異なる位置に形成されるので、ステータコアをハウジングに圧入することで組み付けた際に、ハウジングに発生する応力の分布の偏り（ハウジングの特定個所への応力集中）を緩和することが可能となる。また、この間隙には被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構が設けられているので、この間隙への被圧縮流体の流通を抑えて、吸入した被圧縮流体をコイル間の隙間やロータとステータとの間の隙間に積極的に流通させることが可能となり、ロータやステータの冷却を促進することが可能となる。
　ここで、前記電動機を駆動制御するインバータ基板を収容したインバータ収容空間を電動圧縮機に一体に設ける場合には、インバータ収容空間を前記ハウジングの前記圧縮機構が設けられた側と反対側の軸方向端部に設けたり、前記ハウジングの外周壁に沿って設けたりするとよい。
　前者の構成においては、吸入ポートから流入した被圧縮流体が流体導入通路を介して圧縮機構が設けられた側と反対側の軸方向端部へも流れるので、インバータが圧縮機構と反対側の軸方向端部に設けられた場合でも、インバータを効率よく冷却することが可能となる。特に、流体導入通路を吸入ポートから圧縮機構側へ向かって流れる被圧縮流体の流れを抑制する前記抑制機構を設ける構成を採用すれば、吸入ポートから流入した被圧縮流体の大半または全てが圧縮機構側と反対側へ導かれることとなり、インバータ基板の冷却を一層促進することが可能となる。
　また、後者の構成においては、吸入ポートから流入した被圧縮流体が、流体導入通路および間隙に、ハウジングの外周壁に沿って軸方向に流れ、又は、満たされるので、インバータがハウジングの外周壁に設けられていても、インバータを効率よく冷却することが可能となる。特に、インバータ収容空間を流体導入通路の径方向外側において流体導入通路に沿って設ける構成とすれば、吸入ポートから流体導入通路に流入された直後の冷媒によってインバータを冷却することが可能となる。
　なお、前記流体導入通路の通路断面積は、前記間隙の通路断面積よりも大きく形成するとよい。ステータコアを組み付けた際にハウジングに発生する応力の分布の偏りを緩和するため、前記間隙は僅かな隙間があればいいが、流体導入通路は、被圧縮流体の流入経路を構成するものであるため、大きく確保しておくことで通路抵抗の増加を避けることが可能となる。また、間隙の通路断面を小さくすることによって（間隙を僅かにすることによって）、圧縮機の小型化も実現可能となる。
　以上述べたように、本発明によれば、ハウジングとステータコアとの間に、駆動軸の軸方向に沿って延設された流体導入通路を形成し、被圧縮流体を導入する吸入ポートを、ハウジングのステータコアの外周面と対峙する箇所に設けて流体導入通路に接続するようにしたので、ハウジングの軸方向寸法を短くすることが可能となり、電動圧縮機の小型化を図ることが可能となる。
　また、駆動軸の軸方向において吸入ポートと圧縮機構との間に、流体導入通路を吸入ポートから圧縮機構側へ向かって流れる被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構を設ける構成とすることで、吸入ポートから流入した被圧縮流体を圧縮機構と反対側へ一旦流した後にステータのコイルの隙間やステータとロータとの間の隙間を通して圧縮機構側へ導くことが可能となり、ステータの冷却を促進することが可能となる。
　ここで、ハウジングとステータコアとの間には、流体導入通路とは異なる位置に形成されると共に、駆動軸の軸方向に沿って延設された間隙を形成し、この間隙の一部に被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構を設ける構成とすることで、ステータコアを組み付けた際にハウジングに発生する応力の分布の偏りを緩和することが可能となり、また、間隙を設けたとしても、ここへの被圧縮流体の流通を抑えて、吸入ポートから吸入した被圧縮流体をコイル間の隙間やロータとステータとの間の隙間を通過させることが可能となり、ロータやステータの冷却を促進することが可能となる。
　また、上述のような構成によれば、電動機を駆動制御するインバータ基板を収容したインバータ収容空間をハウジングの圧縮機構が設けられた側と反対側の軸方向端部に設けた場合でも、また、前記ハウジングの外周壁に沿って設けた場合でも、インバータを効率よく冷却することが可能となる。
　なお、流体導入通路の通路断面積を間隙の通路断面積よりも大きく形成することで、ステータコアの圧入時の組み付けを容易にしつつ、流体導入通路の通路抵抗の増加を避けることが可能となり、また、間隙の通路断面を小さくすることでハウジングの径方向寸法を抑えて、電動圧縮機の小型化を実現することが可能となる。
図１は、本発明に係る電動圧縮機の構成例を示す断面図であり、インバータ基板を収容するインバータ収容空間をハウジングの圧縮機構が設けられた側と反対側の軸方向端部に設けた構成例を示す。 図２は、図１の電動圧縮機の吸入ポートの部分（Ａ－Ａ線）で切断した断面図である。 図３は、本発明に係る電動圧縮機のモータ収容部側を示す一部切り欠きの斜視図である。 図４は、抑制機構の例を示す図であり、図４（ａ）は、流体導入通路の圧縮機構側開口端をハウジングの一部で絞る又は閉塞する構成（ステータの圧縮機構側の端面をハウジングに近接又は当接させて流体導入通路の開口端を絞る又は閉塞する構成）を示す断面図であり、図４（ｂ）は、流体導入通路の吸入ポートよりも圧縮機構側の部位で通路断面を絞る又は塞ぐ構成を示す断面図であり、図４（ｃ）は、流体導入通路よりも圧縮機構側において、コイルエンドに設けられたボビンをハウジングの内壁に近接または当接させて流体導入通路の下流側を絞る又は閉塞する構成を示す断面図である。 図５は、ハウジングとステータコアとの間に形成される間隙の一部に被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構（ハウジングから突出する突条）を設けた例を示す図である。 図６は、本発明に係る電動圧縮機の構成例を示す断面図であり、インバータ基板を収容するインバータ収容空間をハウジングの外周壁に沿って設けた構成例を示す。
　以下、本発明に係る電動圧縮機の構成例について、図面を参照しながら説明する。
　図１乃至図３において、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに適した電動圧縮機１が示されている。この電動圧縮機１は、アルミ合金で構成されたハウジング２内に、図中右方において圧縮機構３を配設し、また、図中左側において圧縮機構を駆動する電動機４を配設している。尚、図１において、図中左側を圧縮機の前方、図中右側を圧縮機の後方としている。
　ハウジング２は、圧縮機構３を収容する圧縮機構収容ハウジング部材２ａと、圧縮機構３を駆動する電動機４を収容する電動機収容ハウジング部材２ｂと、電動機４を駆動制御する制御回路とインバータが一体となった駆動回路を搭載した図示しない基板を収容するインバータ収容ハウジング部材２ｃとを締結ボルト５で軸方向に締結して構成されている。
　電動機収容ハウジング部材２ｂの圧縮機構収容ハウジング部材２ａと対峙する側には、軸支部８ａが一体に形成された仕切壁８が設けられ、また、インバータ収容ハウジング部材２ｃの電動機収容ハウジング部材２ｂと対峙する側にも軸支部９ａが一体に形成された仕切壁９が設けられ、これら仕切壁８，９の軸支部８ａ，９ａに駆動軸１０がベアリング１１，１２を介して回転可能に支持されている。この電動機収容ハウジング部材２ｂとインバータ収容ハウジング部材２ｃとに形成された仕切壁８，９により、ハウジング２の内部が、後方から、圧縮機構３を収納する圧縮機構収容空間（図示せず）、電動機４を収納する電動機収容空間１２ａ、及びインバータ回路基板を収容するインバータ収容空間１２ｂに画成されている。
　尚、この例では、インバータ収容空間１２ｂは、インバータ収容ハウジング部材２ｃの開口端を蓋体７で閉塞することにより形成されている。
　圧縮機構３は、例えば、固定スクロール部材とこれに対向配置された旋回スクロール部材とを有するそれ自体周知のスクロールタイプのものであり、ハウジングに固定された円板状の端板と、この端板の外縁に沿って全周に亘って設けられると共に前方に向かって立設された円筒状の外周壁と、その外周壁の内側において前記端板から前方に向かって延設された渦巻状の渦巻壁とを有する固定スクロール部材と、円板状の端板と、この端板から後方に向かって立設された渦巻状の渦巻壁とを有し、端板の背面に形成されたボス部に、駆動軸の後端部に設けられた偏心軸が連結され、駆動軸の軸心を中心として公転運動可能に支持されている旋回スクロール部材とを備え、固定スクロール部材と旋回スクロール部材とを、それぞれの渦巻壁を互いに噛み合わせ、固定スクロール部材の端板及び渦巻壁と旋回スクロール部材の端板及び渦巻壁とによって囲まれた空間で圧縮室を画成したものである。
　固定スクロール部材の外周壁と旋回スクロール部材の渦巻壁の最外周部との間には、後述する吸入ポートから導入された冷媒を電動機収容空間１２ａを介して吸入する冷媒流入口が形成され、また、固定スクロール部材の端板の略中央には、圧縮室で圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出口が形成されている。
　したがって、ロータ２２が回転して駆動軸１０が回転すると、旋回スクロール部材が駆動軸１０の軸心の周りを公転し、圧縮室が両スクロール部材の渦巻壁の外周側から中心側へ容積を徐々に小さくしつつ移動して冷媒ガスを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスを固定スクロール部材の端板に形成された吐出口を介して吐出するようになっている。
　これに対して、ハウジング２内の仕切壁８より前方の部分に形成された電動機収容空間１２ａには、電動機４を構成するステータ２１とロータ２２とが収容されている。ステータ２１は、円筒状をなすステータコア２４とこれに巻回されたコイル２５（図２において破線で示す）とで構成され、ハウジング２（電動機収容ハウジング部材２ｂ）の内面に固定されている。また、駆動軸１０には、ステータ２１の内側において、マグネットが収容されたロータ２２が固装されている。このロータ２２が、ステータ２１によって形成される回転磁力により回転され、駆動軸１０を回転するようになっている。なお、２８は、コイル２５の軸方向端部（コイルエンド）に取り付けられたボビンである。
　そして、電動機収容空間１２ａに臨むハウジング２（電動機収容ハウジング部材２ｂ）の側面には、冷媒ガスを吸入する吸入ポート３０が形成され、冷媒（被圧縮流体）をこの吸入ポート３０を介して電動機収容空間１２ａに流入し、この電動機収容空間１２ａを通して前記圧縮機構へ導くようにしている。
　前記ステータコア２４は、ハウジング２に圧入されて固定されると共に、軸方向の位置がハウジングに形成された段差部２６に端面を当接させて位置決め固定されている。ハウジング２（電動機収容ハウジング部材２ｂ）とステータ２１（ステータコア２４）との間には、駆動軸１０の軸方向に沿って延設された流体導入通路３１が形成されている。この流体導入通路３１は、ロータ２２の軸方向の全長に亘って延設されているもので、ハウジング２の内周壁を窪ませて、ステータコア２４との間に通路を形成するようにしている。
　そして、被圧縮流体を導入する吸入ポート３０を、ハウジング２（電動機収容ハウジング部材２ｂ）のステータコア２４の外周面と対峙する箇所に設けて流体導入通路３１に接続させている。この例においては、吸入ポート３０がステータ２１の径方向に延設され、より具体的には、ステータの直上に上方に向かって延設され、流体導入通路３１に対して垂直に接続されている。また、この例においては、流体導入通路３１がステータコア２４の外周面と対峙するハウジングの部分のうち、圧縮機構寄りの部分（ステータコア２４の圧縮機構側の端面の近傍）に形成されている。
　さらに、ハウジングと前記ステータコアとの間には、前記流体導入通路３１とは周方向で異なる位置に、前記駆動軸の軸方向に沿って延設された間隙４１が形成されている。この間隙４１は、周方向に略等間隔に複数（例えば、５つ）形成されており、この例では、ハウジングの内周壁を窪ませて、ステータコア２４との間に隙間を形成するようにしている。
　なお、流体導入通路３１が形成された部分と各間隙４１が形成された部分には、ステータコア２４の外周面を窪ませて軸方向に延設された締結ボルト５を通す溝部４２が形成されている。
　前記ステータコアの軸方向を位置決めするハウジングの内壁に形成された段差部２６は、ほぼ全周に亘って形成され、図４（ａ）にも示されるように、流体導入通路３１の圧縮機構側開口端はこの段差部２６によって閉塞されるようになっている。この段差部２６により、流体導入通路３１を吸入ポート３０から圧縮機孔側へ向かって流れる冷媒の流れを抑制する第１の抑制機構が、駆動軸１０の軸方向において吸入ポート３０と圧縮機構３との間に構成されている。
　また、間隙４１には、ここを流通しようとする被圧縮流体の流れを抑制する第２の抑制機構が設けられている。この第２の抑制機構は、図５に示されるように、例えば、ハウジングの内面にステータコア側へ向けて突出する突条４３を設け、この突条４３をステータコア２４に近接させることにより、又は、ステータコア２４に当接させることにより構成されている。この突条４３が設けられる箇所は、間隙４１の圧縮機構寄りの部分であっても、インバータ装置寄りの部分であっても、略中央であってもよい。
　なお、この例において、流体導入通路３１の通路断面積は、各間隙４１の通路断面積よりも大きく設定されている。
　したがって、ハウジング２の内部は、ステータコア２４とロータ２２との間の隙間、及び、ステータコア２４に巻設されたコイル２５間の隙間を介してステータ２１の前後の空間が連通されており、ステータ２１とハウジング２（電動機収容ハウジング部材２ｂ）との間に形成された流体導入通路３１と、ステータ２１の前後の空間と、コイル間及びステータ２１とロータ２２との間の隙間により、吸入ポート３０から流入された冷媒を圧縮機構３へ導く吸入経路が電動機４を収容する電動機収容空間１２ａに形成されている。
　以上の構成において、吸入ポート３０を介して電動機収容空間１２ａに流入した冷媒は、流体導入通路３１に入るが、この流体導入通路３１は圧縮機構側の端部がハウジング２の段差部２６により閉塞されているので（流体導入通路３１を吸入ポート３０から圧縮機構側へ向かって流れる冷媒の流れを抑制する第１の抑制機構が設けられているので）、流入された冷媒は、吸入ポート３０からインバータ側（圧縮機構側と反対側）へ向かって流れてステータコア２１と仕切壁９との間の空間（ステータ２１の前方の空間）に導かれる。その後、インバータ収容空間１２ｂに沿って（仕切壁９に沿って）流れ、コイル同士の間の間隙や、ステータ２１とロータ２２との間の隙間を通って圧縮機側へ移動し、圧縮機構の図示しない冷媒流入口から圧縮機構内へ導かれる。
　したがって、吸入ポート３０をステータコア２４の外周面と対峙する箇所に設けた場合でも、冷媒を確実にコイル間やステータ２１とロータ２２との間の隙間を通して圧縮機構３へ導くことができるので、ステータ２１を効果的に冷却することが可能となる。また、インバータを冷却するために、吸入ポート３０をステータ２１と仕切壁９との間のハウジング外周に設ける必要がないので、この間の軸方向寸法を短くすることが可能となり、電動圧縮機１の小型化を図ることが可能となる。
　また、間隙４１を設けたことで、ステータコア２４をハウジング２に圧入することで組み付けた際に、ハウジング２に発生する応力の分布の偏りを緩和することが可能となり、また間隙４１を設けた場合でも、第２の抑制機構（突条４３）により間隙４１への冷媒の流れが抑制されているので、ステータコア２４と仕切壁９との間に導かれた冷媒は、コイル間やステータ２１とロータ２２との間の隙間へ導かれステータ２１の冷却を損なうことがなくなる。
　なお、上述の構成例においては、ステータコア２４の圧縮機構側端面をハウジング２の段差部２６に当接させ、冷媒導入通路３１の圧縮機側開口端をこの段差部２６によって閉塞させることで第１の抑制機構を構成する例を示したが、冷媒導入通路３１の圧縮機側開口端は必ずしも閉塞させる必要はなく、冷媒導入通路３１の圧縮機側開口端に段差部２６を近接させて冷媒が流れにくい状態を形成することで第１の抑制機構を構成するようにしてもよい。
　また、第１の抑制機構は、図４（ｂ）に示されるように、例えば、ハウジング２の内壁から内側へ突出する突条２７を設け、流体導入通路３１の吸入ポート３０よりも圧縮機構側の部位の通路断面を絞る又は塞ぐことで構成するようにしても、図４（ｃ）に示されるように、流体導入通路３１よりも圧縮機構側において、コイルエンドに設けられたボビン２８をハウジングの内壁に近接または当設させることにより流体導入通路３１の下流側を絞る又は閉塞することで構成するようにしてもよい。
　さらに、第２の抑制機構についても、ハウジングの内面から突出する突条４３に代えて、第１の抑制機構と同様に図４（ａ）～（ｃ）の構成を採用することも可能である。
　また、上述の構成においては、インバータ収容空間１２ｂをハウジング２の圧縮機構３が設けられた側と反対側の軸方向端部に設けた例を示したが、図６に示されるように、電動機４を駆動制御するインバータ基板を収容したインバータ収容空間１２ｂをハウジング２の外周壁に沿って設けるようにしてもよい。この例では、流体導入通路３１の径方向外側（図中においては、流体導入通路３１の直上）に該通路に沿って設けられている。
　このような構成においても、電動機４を収納する電動機収容空間１２ａを流れる冷媒によって（特に、ハウジング２とステータコア２４との間の流体導入通路３１を流れる冷媒によって）、インバータを冷却することが可能となる。
　１　電動圧縮機
　２　ハウジング
　２ｂ　電動機収容ハウジング部材
　３　圧縮機構
　４　電動機
　１２ａ　電動機収容空間
　１２ｂ　インバータ収容空間
　２１　ステータ
　２２　ロータ
　２４　ステータコア
　２５　コイル
　２６　段差部
　３０　吸入ポート
　３１　流体導入通路
　４１　間隙

Claims (6)

  1. 　ハウジング内に、圧縮機構と、この圧縮機構を駆動する電動機とを備え、前記電動機は、前記ハウジング内に固定されたステータコアにコイルが巻設されて形成されるステータと、駆動軸に固装されて前記ステータの内側に回転可能に配置されたロータとを有して構成され、被圧縮流体を前記電動機が収容された電動機収容空間を通して前記圧縮機構へ導く電動圧縮機において、
    　前記ハウジングと前記ステータコアとの間に、前記駆動軸の軸方向に沿って延設された流体導入通路を形成し、
    　前記被圧縮流体を導入する吸入ポートを、前記ハウジングの前記ステータコアの外周面と対峙する箇所に設けて前記流体導入通路に接続したことを特徴とする電動圧縮機。
  2. 　前記駆動軸の軸方向において前記吸入ポートと前記圧縮機構との間に、前記流体導入通路を前記吸入ポートから圧縮機構側へ向かって流れる前記被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。
  3. 　前記ハウジングと前記ステータコアとの間には、前記流体導入通路とは異なる位置に、前記駆動軸の軸方向に沿って延設された間隙を形成し、
    　この間隙の一部に被圧縮流体の流れを抑制する抑制機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の電動圧縮機。
  4. 　前記電動機を駆動制御するインバータ基板を収容したインバータ収容空間を前記ハウジングの前記圧縮機構が設けられた側と反対側の軸方向端部に設けたことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電動圧縮機。
  5. 　前記電動機を駆動制御するインバータ基板を収容したインバータ収容空間を前記ハウジングの外周壁に沿って設けたことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電動圧縮機。
  6. 　前記流体導入通路の通路断面積は、前記間隙の通路断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の圧縮機。
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