(57)【要約】【課題】２つの圧縮機構を有するハイブリッド圧縮機において、車両の衝突事故等により圧縮機に大きな外力が加わる場合にも、とくにモータ駆動側の損傷を最小限にくい止め、漏電等の不都合の発生を回避できるようにしたハイブリッド圧縮機の構造を提供する。【解決手段】第１駆動源により駆動される第１圧縮機構と、第２駆動源により駆動される第２圧縮機構を有するハイブリッド圧縮機であって、第２圧縮機構の胴径中心の位置を、第１圧縮機構の胴径中心の位置に対しオフセットさせた、あるいは、第２圧縮機構の胴径よりも第１圧縮機構の胴径の方が大きいハイブリッド圧縮機。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動源により駆動される第１圧縮機構と、第２駆動源により駆動される第２圧縮機構とを有するハイブリッド圧縮機であって、前記第２圧縮機構の胴径中心の位置を、第１圧縮機構の胴径中心の位置に対しオフセットさせたことを特徴とするハイブリッド圧縮機。
【請求項２】
第１圧縮機構が、車両走行用原動機のみにより駆動されることを特徴とする、請求項１のハイブリッド圧縮機。
【請求項３】
第２圧縮機構が、電動モータにより駆動されることを特徴とする、請求項１または２のハイブリッド圧縮機。
【請求項４】
車両に搭載される圧縮機からなる、請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項５】
前記第２圧縮機構側の胴径中心の位置の第１圧縮機構側の胴径中心の位置に対するオフセットの方向が、車両搭載形態にて、車両前部から遠ざかる方向に設定されている、請求項４のハイブリッド圧縮機。
【請求項６】
前記第２圧縮機構側の胴径中心の位置が第１圧縮機構側の胴径中心の位置に対して、車両搭載形態にて、水平方向に車両前部から遠ざかるようにオフセットされている、請求項５のハイブリッド圧縮機。
【請求項７】
前記第２圧縮機構側の胴径中心の位置が第１圧縮機構側の胴径中心の位置に対して、車両搭載形態にて、水平方向とは異なる方向に車両前部から遠ざかるようにオフセットされている、請求項５のハイブリッド圧縮機。
【請求項８】
前記第１圧縮機構および第２圧縮機構がスクロール型圧縮機構からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている、請求項１〜７のいずれかに記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項９】
第１駆動源により駆動される第１圧縮機構と、第２駆動源とにより駆動される第２圧縮機構とを有するハイブリッド圧縮機であって、前記第２圧縮機構の胴径よりも第１圧縮機構の胴径の方が大きいことを特徴とするハイブリッド圧縮機。
【請求項１０】
第１圧縮機構が、車両走行用原動機のみにより駆動されることを特徴とする、請求項９のハイブリッド圧縮機。
【請求項１１】
第２圧縮機構が、電動モータにより駆動されることを特徴とする、請求項９または１０のハイブリッド圧縮機。
【請求項１２】
第１圧縮機構が第１駆動源のみにより駆動され、第２圧縮機構が内蔵電動モータのみにより駆動される、請求項９〜１１のいずれかに記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項１３】
前記第２圧縮機構の胴径中心の位置が、第１圧縮機構の胴径中心の位置に対しオフセットされている、請求項９〜１２のいずれかに記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項１４】
車両に搭載される圧縮機からなる、請求項９〜１３のいずれかに記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項１５】
前記第２圧縮機構の胴径中心の位置の第１圧縮機構の胴径中心の位置に対するオフセットの方向が、車両搭載形態にて、車両前部から遠ざかる方向に設定されている、請求項１４のハイブリッド圧縮機。
【請求項１６】
前記第２圧縮機構の胴径中心の位置が第１圧縮機構の胴径中心の位置に対して、車両搭載形態にて、水平方向に車両前部から遠ざかるようにオフセットされている、請求項１５のハイブリッド圧縮機。
【請求項１７】
前記第２圧縮機構の胴径中心の位置が第１圧縮機構の胴径中心の位置に対して、車両搭載形態にて、水平方向とは異なる方向に車両前部から遠ざかるようにオフセットされている、請求項１５のハイブリッド圧縮機。
【請求項１８】
前記第１圧縮機構および第２圧縮機構がスクロール型圧縮機構からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている、請求項９〜１７のいずれかに記載のハイブリッド圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、独立に駆動可能な２つの圧縮機構を備えたハイブリッド圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用冷凍システム等に使用する圧縮機として、車両用原動機（内燃機関からなる車両走行用エンジンあるいは、電気自動車等における車両走行用電動モータ）により駆動される圧縮機構と、圧縮機専用の電動モータ（たとえば、圧縮機に内蔵された電動モータ）により駆動される圧縮機構との２つの圧縮機構を備えたハイブリッド圧縮機が知られている（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
また、車両用冷凍システム等に使用するハイブリッド圧縮機として、先に本出願人により、車両用原動機のみにより駆動されるスクロール型の第１圧縮機構と、内蔵電動モータのみにより駆動されるスクロール型の第２圧縮機構とを、両圧縮機構の固定スクロールを背中合わせにして一体的に組み込んだハイブリッド圧縮機が提案されている（特許文献２）。このようなハイブリッド圧縮機により、それぞれの圧縮機構を単独で、あるいは同時に運転することが可能になり、そのときの要求に応じて最適な吐出性能を得ることが可能となった。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−８７６７８号公報（実用新案登録請求の範囲）
【０００５】
【特許文献２】
特願２００１−２８０６３０号（特許請求の範囲）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に係るハイブリッド圧縮機、先の提案の特許文献２に係るハイブリッド圧縮機においては、車両用原動機により駆動される第１圧縮機構側と、内蔵電動モータにより駆動される第２圧縮機構側とは、通常、同軸あるいは同軸心上に配置されている。そのため、たとえば第１圧縮機構側と第２圧縮機構側とが車両の前部に対して実質的に同じ距離となる姿勢で車両に搭載されている場合、車両の衝突事故等により車両の前部に大きな衝撃力が加わった時、第１圧縮機構側と第２圧縮機構側には同程度の外力が加わり、同じような損傷を受ける。
【０００７】
ところが、内蔵電動モータには、通常、高電圧が印加されているので、第２圧縮機構側、とくにモータ部が損傷を受けると、機械的損傷のみならず、漏電のおそれが生じ、このような事態を望ましくないので、極力回避できるようにすることが望まれる。
【０００８】
そこで本発明の課題は、第１駆動源により駆動される第１圧縮機構と、第２駆動源により駆動される第２圧縮機構とが設けられたハイブリッド圧縮機において、車両の衝突事故等により圧縮機に大きな外力が加わる場合にも、第２圧縮機構側、とくにモータ部の損傷を最小限にくい止め、漏電等の不都合の発生を回避できるようにしたハイブリッド圧縮機の構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るハイブリッド圧縮機は、第１駆動源により駆動される第１圧縮機構と、第２駆動源により駆動される第２圧縮機構とを有するハイブリッド圧縮機であって、前記第２圧縮機構の胴径中心の位置を、第１圧縮機構の胴径中心の位置に対しオフセットさせたことを特徴とするものからなる（第１のハイブリッド圧縮機）。すなわち、このハイブリッド圧縮機においては、２つの圧縮機構が各駆動源により独立に駆動制御が可能であることから、駆動軸心をずらすことが可能であることに着目し、両圧縮機構の胴径中心を意図的にオフセットさせている。
【００１０】
このハイブリッド圧縮機においては、第１圧縮機構は、車両走行用原動機のみにより駆動されることができる。車両走行用原動機としては、内燃機関からなるエンジンと電気自動車等における車両走行用電動モータを含む概念である。また、第２圧縮機構は、電動モータ（たとえば、内蔵電動モータ）により駆動されることができる。
【００１１】
とくに、このハイブリッド圧縮機が車両に搭載される圧縮機からなる場合には、第２圧縮機構の胴径中心の位置の第１圧縮機構の胴径中心の位置に対するオフセットの方向が、車両搭載形態にて、車両前部から遠ざかる方向に設定される。この車両前部から遠ざかる方向のオフセットは、水平方向でのオフセットであってもよく、水平方向とは異なる方向でのオフセットであってもよい。
【００１２】
このハイブリッド圧縮機の構造としては、たとえば、第１圧縮機構および第２圧縮機構がスクロール型圧縮機構からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている構造を採用できる。
【００１３】
また、本発明に係るハイブリッド圧縮機は、第１駆動源により駆動される第１圧縮機構と、第２駆動源とにより駆動される第２圧縮機構とを有するハイブリッド圧縮機であって、前記第２圧縮機構の胴径よりも第１圧縮機構の胴径の方が大きいことを特徴とするものからなる（第２のハイブリッド圧縮機）。つまり、両圧縮機構の胴径間に、意図的に所定の大小関係をもたせた構造である。
【００１４】
この構成においても、第１圧縮機構は、車両走行用原動機のみにより駆動されることができる。また、第２圧縮機構は、電動モータにより駆動されることができる。
【００１５】
また、この構成においては、２つの圧縮機構が各駆動源により独立に駆動可能であることは必ずしも必要ではなく、共通の軸に対して２つの圧縮機構が配設されている場合にも成立する。ただし、第１圧縮機構が第１駆動源のみにより駆動され、第２圧縮機構が内蔵電動モータのみにより駆動される構成であると、両圧縮機構の胴径間に所定の大小関係をもたせるとともに、第２圧縮機構側の胴径中心の位置が、第１圧縮機構側の胴径中心の位置に対しオフセットされている構造を同時に採用可能となる、しかしこオフセットされていない場合にあっても、両圧縮機構の胴径間に所定の大小関係があれば、本発明に係るこの構造は成立する。
【００１６】
そしてこの構造においても、車両に搭載されるハイブリッド圧縮機である場合には、第２圧縮機構の胴径中心の位置の第１圧縮機構の胴径中心の位置に対するオフセットの方向が、車両搭載形態にて、車両前部から遠ざかる方向に設定される。この車両前部から遠ざかる方向のオフセットは、水平方向でのオフセットであってもよく、水平方向とは異なる方向でのオフセットであってもよい。また、このハイブリッド圧縮機の構造としても、たとえば、第１圧縮機構および第２圧縮機構がスクロール型圧縮機構からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている構造を採用できる。
【００１７】
上記のような本発明に係る第１のハイブリッド圧縮機においては、たとえば内蔵電動モータのみにより駆動される第２圧縮機構の胴径中心の位置が、第１圧縮機構の胴径中心の位置に対しオフセットされているので、とくに車両に搭載する場合には、第２圧縮機構の胴径中心の位置を第１圧縮機構の胴径中心の位置に対し、車両前部から遠ざかる方向に設定できる。車両前部には、ラジエータたファン等の部品が配置されているので、衝突事故等が起こった場合には車体とともにこれらの部品が圧縮機にダメージを与えることが予期されるが、そのような場合にあっても、大部分の外力は第１圧縮機構側で受けられることになるので、第２圧縮機構側、とくに電動モータへのダメージは最小限にくい止められる。その結果、漏電が生じるような電動モータの破損の回避が可能になる。
【００１８】
また、本発明に係る第２のハイブリッド圧縮機においては、第２圧縮機構の胴径よりも第１圧縮機構の胴径の方が大きく設定されているので、上記のような大きな外力が加わった場合、その大部分が第１圧縮機構側で受けられることになり、第２圧縮機構側、とくに電動モータへのダメージは最小限にくい止められる。その結果、やはり、漏電が生じるような電動モータの破損の回避が可能になる。
【００１９】
さらに、上記第１の形態と第２の形態とを組み合わせた構成とすれば、より確実に大部分の外力が第１圧縮機構側で受けられるようになり、第２圧縮機構側、とくに電動モータへのダメージはより小さく抑えられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係るハイブリッド圧縮機を示している。本実施態様は、前記第１、第２のハイブリッド圧縮機の構造の両方を採用した最も好ましい形態を示したものである。
【００２１】
図１において、本実施態様に係るハイブリッド圧縮機１は、車両用原動機等からなる第１駆動源（図示略）のみにより電磁クラッチ１５を介して駆動される第１圧縮機構２と、第２駆動源としての内蔵電動モータ２５のみにより駆動される第２圧縮機構３とを有しており、これら第１圧縮機構２と第２圧縮機構３とが圧縮機の軸方向に並設されて一体的に組み付けられている。第１圧縮機構２は、固定スクロール１１と、該固定スクロール１１とかみ合って複数対の作動空間（流体ポケット）を形成する可動スクロール１２と、可動スクロール１２に係合して可動スクロール１２を旋回運動させる駆動軸１３と、可動スクロール１２の自転を阻止するボールカップリング１４とを有しており、この駆動軸１３が、上記第１駆動源により電磁クラッチ１５を介して回転駆動される。
【００２２】
第２圧縮機構３は、固定スクロール２１と、該固定スクロール２１とかみ合って複数対の作動空間（流体ポケット）を形成する可動スクロール２２と、可動スクロール２２に係合して可動スクロール２２を旋回運動させる駆動軸２３と、可動スクロール２２の自転を阻止するボールカップリング２４とを有しており、この駆動軸２３が、第２駆動源としての内蔵電動モータ２５により回転駆動される。
【００２３】
第１圧縮機構２には、吸入室１６が形成されており、該吸入室１６にはハウジング１７に設けられた吸入ポート（図１の紙面と垂直の方向に配置されている、図２に吸入ポート１９として図示）を介して冷媒が吸入される。第２圧縮機構３には、吸入室２６が形成されており、該吸入室２６は、吸入室１６との連通路を介して、あるいは独立に設けられた吸入ポートを介して、冷媒が吸入される。吸入された冷媒は、上記作動空間の各圧縮機構における中心側への移動に伴って圧縮され、圧縮された冷媒が吐出穴１８、２７を介してそれぞれ吐出され、吐出ポート２８（図２に図示）を介して外部回路に送られるようになっている。本実施態様では、第１圧縮機構２の固定スクロール１１と第２圧縮機構３の固定スクロール２１とは背中合わせに配置されて一体形成された固定スクロール部材３１として形成されている。
【００２４】
第２圧縮機構３側の胴径中心３２の位置は、第１圧縮機構２側の胴径中心３３の位置に対しオフセットされている。このオフセットは、両圧縮機構２、３の所定の要求機能を損なわない限り、極力大きい方が好ましい。本実施態様に係るハイブリッド圧縮機１は、車両に搭載される圧縮機からなり、上記第２圧縮機構３側の胴径中心３２の位置の第１圧縮機構２側の胴径中心３３の位置に対するオフセットの方向が、車両搭載形態にて、車両前部から遠ざかる方向に設定されている。つまり、図１におけるＡ方向が車両前部方向であり、このＡ方向とは反対方向に第２圧縮機構３側の胴径中心３２がオフセットされている。
【００２５】
また、本実施態様では、同時に、第２圧縮機構側の胴径Ｃよりも第１圧縮機構側の胴径Ｂの方が大きく設定されている。図２は、ハイブリッド圧縮機１を外部から見た図を示しており、第２圧縮機構３側の胴径中心３２が第１圧縮機構２側の胴径中心３３に対し車両前部から遠ざかる方向（Ａ方向とは反対方向）に設定されているとともに、第２圧縮機構側の胴径Ｃよりも第１圧縮機構側の胴径Ｂの方が大きく設定されている形態を示している。
【００２６】
このように構成された本実施態様に係るハイブリッド圧縮機１においては、内蔵電動モータ２５のみにより駆動される第２圧縮機構３側の胴径中心３２の位置が、第１圧縮機構２側の胴径中心３３の位置に対し、車両前部方向Ａとは反対の方向に（つまり、車両前部から遠ざかる方向に）オフセットされているので、衝突事故等の際に車両前部からから大きな外力が加わったとしても、その大部分が第１圧縮機構２側で受けられることになるので、第２圧縮機構３側、とくに電動モータ２５へのダメージは最小限にくい止められる。したがって、モータ２５の破損に伴う漏電等の回避が可能になる。
【００２７】
また、第２圧縮機構３側の胴径Ｃよりも第１圧縮機構２側の胴径Ｂの方が大きく設定されているので、上記のような大きな外力が加わった場合、その大部分が第１圧縮機構２側で受けられることになり、第２圧縮機構３側、とくに電動モータ２５へのダメージが最小限にくい止められる。したがって、やはり、漏電が生じるような電動モータ２５の破損の回避が可能になる。
【００２８】
とくに本実施態様では、上記オフセットと胴径の大小関係の両方の構造が採用されているので、漏電が生じるような電動モータ２５の破損はより確実に回避されることになる。
【００２９】
なお、上記実施態様では、第２圧縮機構３側の第１圧縮機構２側に対するオフセットの方向を、車両搭載姿勢における水平方向でのオフセットとしたが、水平方向に限らず、第２圧縮機構３側のオフセットの方向が車両前部から遠ざかる方向であればよい。したがって、図３に第１圧縮機構２側の胴部４１と第２圧縮機構３側の胴部４２との、車両前部Ａに対する位置関係を示すように、第２圧縮機構３側の胴部４２が第１圧縮機構２側の胴部４１に対し斜め上方にオフセット配置されていてもよく（図３（ａ））、水平にオフセット配置されていてもよく（図３（ｂ））、斜め下方にオフセット配置されていてもよい（図３（ｃ））。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド圧縮機によれば、車両の衝突事故等により圧縮機に大きな外力が加わる場合にも、第２圧縮機構側、とくにモータ部の損傷を最小限にくい止めることが可能になり、モータ部の破損に伴う漏電等の不都合の発生を回避することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係るハイブリッド圧縮機の水平方向断面で見た横断面図である。
【図２】図１のハイブリッド圧縮機の車両搭載状態における外観平面図である。
【図３】第２圧縮機構側の第１圧縮機構側に対するオフセットの方向の各例を示す概念図である。
【符号の説明】
１  ハイブリッド圧縮機
２  第１圧縮機構
３  第２圧縮機構
１１、２１  固定スクロール
１２、２２  可動スクロール
１３、２３  駆動軸
１６  第１圧縮機構の吸入室
１７  ハウジング
１８、２７  吐出穴
１９  吸入ポート
２５  第２駆動源としての内蔵電動モータ
２６  第２圧縮機構の吸入室
２８  吐出ポート
３１  固定スクロール部材
３２  第２圧縮機構側の胴径中心
３３  第１圧縮機構側の胴径中心
４１  第１圧縮機構側の胴部
４２  第２圧縮機構側の胴部
Ａ  車両前部方向
Ｂ  第１圧縮機構側の胴径
Ｃ  第２圧縮機構側の胴径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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