(57)【要約】【課題】その構造が比較的複雑な可変容量型を廃して、固定容量型の斜板式圧縮機においても、エンジンの回転数変動に拘わらずに、空調に必要な量の作動ガスを圧縮して吐出できるようにすること。【解決手段】シングルピニオン式の遊星歯車機構８０を用い、サンギヤ８１に、エンジン６０のための駆動軸（プーリ軸）を、リングギヤ８２に、電動モータ７０の駆動軸を、プラネタリキャリア８３に、圧縮機５０の回転軸が接続してある。エンジン６０の回転数が変動した場合、この変動分に相当する駆動力は、電動モータ７０から遊星歯車機構８０を介して圧縮機５０に伝達され、この電動モータ７０の駆動力により補完することができる。従って、エンジン６０の回転数変動（α）に合わせて、電動モータ７０の回転数（β）を制御する事により、圧縮機５０の回転数は、必要な吐出量を得ることができるようになっている。【選択図】  図１
2004211593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの駆動力とエンジンの駆動力との何れかを選択または同時に使用して、圧縮機に伝達して圧縮機を駆動するハイブリッド型圧縮機において、
前記エンジンのための駆動軸と、前記電動モータの駆動軸と、前記圧縮機の回転軸とを、それぞれ、遊星歯車機構におけるサンギヤと、リングギヤと、プラネタリキャリアとの何れかに接続したことを特徴とする遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機。
【請求項２】
前記遊星歯車機構として、シングルピニオン式の遊星歯車機構を用い、
前記サンギヤに、前記エンジンのための駆動軸を、前記リングギヤに、電動モータの駆動軸を、前記プラネタリキャリアに、前記圧縮機の回転軸を接続したことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機。
【請求項３】
前記遊星歯車機構として、ダブルピニオン式の遊星歯車を用い、
前記リングギヤに、前記圧縮機の回転軸を接続し、
前記サンギヤと、前記プラネタリキャリアとに、それぞれ、前記エンジンのための駆動軸と、前記電動モータの駆動軸との何れかを接続したことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機。
【請求項４】
ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した減速機としての摩擦ローラ式変速機と、前記電動モータとを一体化して、摩擦ローラ式変速機一体型電動モータとし、
当該摩擦ローラ式変速機一体型電動モータを、上記請求項１乃至３の何れかにおいて、前記電動モータに代えて用いることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エアコン等に好適である遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両エアコン用斜板式圧縮機には、一般に、単一の駆動源であるエンジンが電磁クラッチを備えたプーリを介して連結してある。斜板式圧縮機を駆動する場合には、電磁クラッチをＯＮにして、エンジンから斜板式圧縮機へ駆動力を伝達し、斜板式圧縮機をエンジンの駆動力により作動させている。なお、斜板式圧縮機の駆動が必要ない場合には、電磁クラッチをＯＦＦにして、エンジンから斜板式圧縮機への駆動力の伝達を遮断し、斜板式圧縮機を停止させている。
【０００３】
また、斜板式圧縮機には、固定容量型と可変容量型とがあり、この可変容量型の斜板式圧縮機の場合、斜板の角度を調整して、圧縮容積を変化させることにより、エンジンの回転数が変動しても、空調に必要な量の作動ガスを圧縮して吐出できるようになっている。このようなことから、この車両用エアコンとしては、この可変容量型の斜板式圧縮機が主流になりつつある。なお、可変容量型の斜板式圧縮機の場合には、電磁クラッチを備えていないものがあり、斜板式圧縮機の駆動が必要ない時には、斜板を回転軸に直角にして、圧縮容積を零にし、斜板式圧縮機を実質的に停止させている。
【０００４】
さらに、上記のように、斜板式圧縮機の駆動源がエンジンのみである場合には、エンジンが停止している際には、斜板式圧縮機を駆動することができない。例えば、環境や燃費を考慮したアイドリング・ストップ車では、アイドリング・ストップ中には、斜板式圧縮機を停止せざるを得ないが、このアイドリング・ストップ中であっても、斜板式圧縮機を駆動させて、空調を行いたいといった要望がある。このようなことから、特許文献１及び特許文献２には、電動モータの駆動力とエンジンの駆動力との何れかを選択して、斜板式圧縮機に伝達して斜板式圧縮機を駆動するハイブリッド型圧縮機が開示してある。このハイブリッド型圧縮機では、通常のエンジン作動時には、エンジンの駆動力により斜板式圧縮機を作動させる一方、アイドリング・ストップ中は、電動モータの駆動力により圧縮機を作動させるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２０８５９号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１０７３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した可変容量型の斜板式圧縮機は、固定容量型の斜板式圧縮機に対して、斜板の角度を調整する油圧機構等が必要になることから、その構造が比較的複雑であるといったことがある。
【０００７】
このようなことから、その構造が比較的複雑な可変容量型を廃して、固定容量型の斜板式圧縮機においても、エンジンの回転数変動に拘わらずに、空調に必要な量の作動ガスを圧縮して吐出できるようにしたいといった要望がある。
【０００８】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、その構造が比較的複雑な可変容量型を廃して、固定容量型の斜板式圧縮機においても、エンジンの回転数変動に拘わらずに、空調に必要な量の作動ガスを圧縮して吐出できるようにした遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機は、電動モータの駆動力とエンジンの駆動力との何れかを選択または同時に使用して、圧縮機に伝達して圧縮機を駆動するハイブリッド型圧縮機において、
前記エンジンのための駆動軸と、前記電動モータの駆動軸と、前記圧縮機の回転軸とを、それぞれ、遊星歯車機構におけるサンギヤと、リングギヤと、プラネタリキャリアとの何れかに接続したことを特徴とする。
【００１０】
このように、請求項１によれば、エンジンのための駆動軸と、電動モータの駆動軸と、圧縮機の回転軸とは、それぞれ、遊星歯車機構におけるサンギヤと、リングギヤと、プラネタリキャリアとの何れかに接続してあり、また、固定容量型の圧縮機を用いることができる。
【００１１】
通常時には、エンジンの駆動力は、遊星歯車機構を介して、固定容量型の圧縮機に伝達されて、この容量型の圧縮機を駆動することができる。
【００１２】
一方、エンジンの回転数が変動した場合、この変動分に相当する駆動力は、電動モータから遊星歯車機構を介して圧縮機に伝達され、この電動モータの駆動力により補完することができる。
【００１３】
従って、エンジンの回転数の変動に対して、電動モータの回転数を制御することにより、圧縮機の回転数を必要な回転数に維持して、目標とする吐出容量を得ることができる。
【００１４】
よって、現在のコンプレッサシステムに、電動モータと遊星歯車機構とを用いることになるが、構造が比較的複雑な可変容量型を廃して、簡易な構造の固定容量型を用いることができ、この固定容量型の圧縮機においても、可変容量型と同様に、エンジンの回転数変動に拘わらずに、空調に必要な量の作動ガスを圧縮して吐出することできる。
【００１５】
さらに、アイドリング・ストップ中などのエンジンが停止している状態であっても、電動モータにより圧縮機を駆動することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、ハイブリッド自動車や４２Ｖ化などの大電流化に伴い、油圧機構が電動モータ機構に変わっていく技術背景、および環境や低燃費によるアイドリング・ストップ車の導入の事例などを受けて発明されたものである。
【００１７】
また、請求項２に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機は、前記遊星歯車機構として、シングルピニオン式の遊星歯車機構を用い、
前記サンギヤに、前記エンジンのための駆動軸を、前記リングギヤに、電動モータの駆動軸を、前記プラネタリキャリアに、前記圧縮機の回転軸を接続したことを特徴とする。
【００１８】
さらに、請求項３に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機は、前記遊星歯車機構として、ダブルピニオン式の遊星歯車を用い、
前記リングギヤに、前記圧縮機の回転軸を接続し、
前記サンギヤと、前記プラネタリキャリアとに、それぞれ、前記エンジンのための駆動軸と、前記電動モータの駆動軸との何れかを接続したことを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項４に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した減速機としての摩擦ローラ式変速機と、前記電動モータとを一体化して、摩擦ローラ式変速機一体型電動モータとし、
当該摩擦ローラ式変速機一体型電動モータを、上記請求項１乃至３の何れかにおいて、前記電動モータに代えて用いることを特徴とする。
【００２０】
くさび作用を利用した摩擦ローラ式減速機は、トラクションドライブ式変速機であって、このトラクションドライブ式変速機は、静かで滑らかであることから産業上の各種用途に開発され、さらに近年は自動車や自転車といったパーソナルユースに応用する試みがなされ、次世代の動力伝達方式として注目されている。
【００２１】
トラクションドライブ式変速機とは、歯車伝動とは異なり、滑らかな表面をもつ少なくとも２個の回転体を強く押し付け、これらの間に潤滑油膜（例えばＥＨＬ油膜）を介在させて、動力を伝達する機構であり、その基礎式は、Ｆｔ＝μ・Ｆｃという簡単な摩擦の式で表される（Ｆｔ：トラクション力）。ここで、Ｆｃは、押し付け力と呼び、この発生に様々な方法が開発されている。
【００２２】
このトラクションドライブ式変速機の一つとして、本発明に係る、くさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機（以後本明細書中では、くさびローラ式変速機と記す）がある。
【００２３】
くさびローラ式変速機とは、高速側シャフトの先端部の周囲に、該高速側シャフトに対し偏心した状態で、回転自在に設けられた外輪と、該高速側シャフトの外周面である動力伝達用円筒面と前記外輪の内周面である動力伝達用円筒面との間に存在して、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間内に配置される、それぞれの外周面を動力伝達用円筒面とした、少なくとも１個のガイドローラおよび少なくとも１個の可動ローラとを備えた変速機のことを言う。又、可動ローラとは、くさび作用により押付け力を発生するローラであり、半径方向、円周方向に動くローラのことを言う。
【００２４】
このくさびローラ式変速機では、正転時には、可動ローラは、高速側シャフトと外輪との間で「くさび」に食い込む方向に移動し、押し付け力Ｆｃを発生する。このＦｃによりトラクション力が発生し、トルク（動力）を伝達することができる。
【００２５】
一方、逆転時には、可動ローラは、「くさび」から離れる方向に移動し、押し付け力Ｆｃ＝０となり、入力側の回転が出力側へ伝わるのを停止する。
【００２６】
くさびローラ式変速機は、低速側シャフト（外輪側）を入力側とした場合には、高速側シャフトを出力側とした増速機として作用し、低速側シャフト（外輪側）を出力側とした場合には、高速側シャフトを入力側とした減速機として作用する。
【００２７】
また、くさびローラ式変速機において、正転時には、トルク（動力）を伝達する一方、逆転時には、空転してトルク（動力）を伝達しないワンウェイクラッチ機能を有しているものと、正逆両方向の回転時に、トルク（動力）を伝達することができるものとがある。従って、くさびローラ式変速機は、高速回転でも静かで滑らかな動力伝達を行えるため、振動や騒音の問題は全くない。特に、アイドリング・ストップ中であっても、静粛性を維持できることから、乗員に不快感を与えることがない。また、トラクションドライブに必要な押付力は、くさび作用により得る機構であり、伝達トルクに比例した適正な押付力を常に得ることができることから、滑りが発生することがないと共に、低回転・低トルクの領域から高回転・高トルクの領域まで高い伝達効率を得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機を図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
（第１実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における速度線図であり、（ｂ）は、同ハイブリッド型圧縮機におけるスケルトン図である。
【００３０】
図２は、本発明の第１実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における遊星歯車機構の正面図である。
【００３１】
本実施の形態では、図１（ｂ）に示すように、遊星歯車機構として、シングルピニオン式の遊星歯車機構８０を用い、サンギヤ８１に、エンジン６０のための駆動軸（プーリ軸）を、リングギヤ８２に、電動モータ７０の駆動軸を、プラネタリキャリア８３に、圧縮機５０の回転軸が接続してある。また、圧縮機５０は、固定容量でよく、斜板式、スクロール式、ベーン式などの何れであってもよい。
【００３２】
通常時には、エンジン６０の駆動力は、遊星歯車機構８０を介して、固定容量型の圧縮機５０に伝達されて、この容量型の圧縮機５０を駆動することができる。一方、エンジン６０の回転数が変動した場合、この変動分に相当する駆動力は、電動モータ７０から遊星歯車機構８０を介して圧縮機５０に伝達され、この電動モータ７０の駆動力により補完することができる。
【００３３】
従って、本実施の形態では、エンジン６０の回転数変動（α）に合わせて、電動モータ７０の回転数（β）を制御する事により、圧縮機５０の回転数は、必要な吐出量を得ることができるようになっている。
【００３４】
遊星歯車機構８０に各回転軸を接続すると、図１（ａ）の速度線図に示すように、速度線図の中央軸に、圧縮機５０が配置されるので、圧縮機５０の回転数を一定に保つ場合、エンジン６０の回転数が上がったときには、電動モータ７０の回転数は小さくて済み、逆に、エンジン６０の回転数が小さい時には、電動モータ７０の回転数が大きくなるといったように、双方のエネルギーを効率よく使うことができる。
【００３５】
また、サンギヤ８１→エンジン６０、リングギヤ８２→電動モータ７０、かつρが０．４〜０．６であるために、図１（ａ）の速度線図に示すように、エンジン６０の回転数変動（α）に対して、圧縮機５０の回転数を一定に保つ場合には、電動モータ７０の回転数（β）をエンジン６０の回転数変動（α）のρ倍で変化させればよい。従って、急激なエンジン６０の回転数変動（α）に対して、電動モータ７０を制御して、圧縮機５０の回転数を一定に保つことが容易になる。
【００３６】
なお、ρ＝Ｚｓ／Ｚｒ＝０．４〜０．６であり、Ｚｓは、サンギヤ８１の歯数、Ｚｒは、リングギヤ８２の歯数である。
【００３７】
また、エンジン６０が駆動していて、圧縮機５０がＯＦＦとなる場合には、プーリについている電磁クラッチをＯＦＦにすることにより、エンジン６０の駆動力を遮断する。
【００３８】
アイドリング・ストップ中は、電動モータ７０のみで圧縮機５０を駆動する。ただし、エンジン停止中は、エンジン６０の回転数がゼロであるわけだが、電動モータ７０のトルクにより、エンジン始動トルク以上のトルクがエンジン６０にかかってしまうことがある場合には、エンジン６０が駆動してしまうので、エンジン６０の回転数をゼロに保つために、ブレーキなどでサンギヤ８１を固定する必要がある。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態では、現在のコンプレッサシステムに、電動モータ７０と遊星歯車機構８０とを用いることになるが、構造が比較的複雑な可変容量型を廃して、簡易な構造の固定容量型を用いることができ、この固定容量型の圧縮機５０においても、可変容量型と同様に、エンジン６０の回転数変動に拘わらずに、空調に必要な量の作動ガスを圧縮して吐出することできる。
【００４０】
さらに、アイドリング・ストップ中などのエンジン６０が停止している状態であっても、電動モータ７０により圧縮機５０を駆動することができる。
【００４１】
（第２実施の形態）
図３は、本発明の第２実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における速度線図である。
【００４２】
図４は、本発明の第２実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における遊星歯車機構の正面図である。
【００４３】
本実施の形態では、図３及び図４に示すように、遊星歯車機構として、ダブルピニオン式の遊星歯車機構９０を用い、リングギヤ９２に、圧縮機５０の回転軸を接続し、サンギヤ９１と、プラネタリキャリア９３とに、それぞれ、エンジン６０のための駆動軸（プーリ軸）と、電動モータ７０の駆動軸との何れかが接続してある。また、圧縮機５０は、固定容量でよく、斜板式、スクロール式、ベーン式などの何れであってもよい。その他の構成、作用、効果は、上述した第１実施の形態と同様である。
【００４４】
ただし、図３の速度線図において、ρの長さの関係及び大きさ（０．４〜０．６）より、圧縮機５０の軸はほぼ中央にくる。そのため、圧縮機５０を一定回転に保つためには、エンジン６０の回転数変動（α）に対してほぼ同じ幅でモータを回転変動（β）させる必要がある。そのため、エンジン６０の回転数変動（α）についていけるくらいの電動モータ６０を用いる時にこの形式を用いると有意義である。また、サンギヤ９１とプラネタリキャリア９３の選択は、機械的配置などの都合により決定してよい。
【００４５】
（第３実施の形態）
本第３実施の形態は、特に図示しないが、エンジン６０のための駆動軸（プーリ軸）と、電動モータ７０の駆動軸と、圧縮機５０の回転軸とを、それぞれ、遊星歯車機構８０，９０におけるサンギヤ８１，９１と、リングギヤ８２，９２と、プラネタリキャリア８３，９３との何れかに接続したことを特徴とする。その他の構成、作用、効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００４６】
（第４実施の形態）
図５（ａ）は、本発明の第４実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機におけるスケルトン図であり、（ｂ）は、本発明に係るくさびローラ式変速機一体型電動モータの縦断面図である。
【００４７】
本実施の形態では、減速機としてのくさびローラ式変速機Ａと、電動モータ７０とを一体化して、くさびローラ式変速機一体型電動モータとし、このくさびローラ式変速機一体型電動モータを、上記実施の形態において、電動モータに代えて用いている。その他の構成、作用、効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００４８】
くさびローラ式変速機Ａの入力側に、電動モータ７０が連結してある。電動モータ７０のハウジング７１には、ステータ７２が設けてあり、このステータ７２に対して、ロータ７３が回転自在に設けてある。このロータ７３は、駆動軸１７に固定してある。本実施の形態では、この駆動軸１７は、くさびローラ式変速機Ａの高速側シャフトを兼ねている。
【００４９】
電動モータ７０を高回転型にできるので、コンパクトにすることができる。ギヤ式の変速機に比べて、トラクションドライブ式であるため、静かであり、アイドリング・ストップ中の圧縮機５０の駆動も、乗員に不快感を与えることがない。
【００５０】
また、電動モータ７０を減速させるので、ダイレクトドライブに比べれば、速度変動に追従しにくいので、回転数変動が小さくても、圧縮機５０の回転を一定に制御し易い第１実施の形態（図１及び図２）の形成で遊星歯車に接続するとより効果がでる。
【００５１】
（くさびローラ式変速機の内部構造）
くさびローラ式変速機の内部構造について詳述する。また、説明の便宜上、１個の可動ローラを用いたくさびローラ式変速機を説明し、その後、２個の可動ローラを用いた両方向動力伝達型のくさびローラ式変速について説明する。
【００５２】
また、動力の伝達の方法を説明する時は、くさびローラ式変速機が減速機として作用する場合を代表して記述している。減速機において、正回転とは、高速側シャフト１７から外輪３２に動力を伝える方向であり、逆回転とは、高速側シャフト１７が空転し、外輪３２へのトルク（動力）伝達を停止する方向である。
【００５３】
図５（ｂ）は、本発明に係るくさびローラ式変速機一体型電動モータの縦断面図である。
【００５４】
図６は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。
【００５５】
図７は、減速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。
【００５６】
図８は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。
【００５７】
くさびローラ式変速機Ａは、低速側シャフト３（外輪側）を出力側とした場合には、高速側シャフト１７を入力側とした減速機として作用する。また、低速側シャフト３（外輪側）を入力側とした場合には、高速側シャフト１７を出力側とした増速機として作用する。
【００５８】
また、図６に示すように、１個の可動ローラ３８を用いたくさびローラ式変速機Ａは、正転時には、トルク（動力）を伝達する一方、逆転時には、空転してトルク（動力）を伝達しないワンウェイクラッチ機能を有しているが、図８に示すように、２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂを用いたくさびローラ式変速機Ａは、正逆両方の回転時にトルク（動力）を伝達することができる。
【００５９】
くさびローラ式変速機Ａは、図５（ｂ）、図６において、略円筒状のハウジング１に、仕切板であるハウジング２が固定してある。ハウジング１には、低速側シャフト３が回転自在に支持してあり、ハウジング１内の低速側シャフト３の端部に、円盤状部材４が設けてあり、この円盤状部材４の外縁部に、外輪３２が取付けてある。
【００６０】
仕切板であるハウジング２には、高速側シャフト１７が低速側シャフト３及び外輪３２に対して偏心（オフセット）して回転自在に設けてある。
【００６１】
図６に示すように、外輪３２と、高速側シャフト１７との間には、大径のガイドローラ３７ａと、小径のガイドローラ３７ｂと、トルク（動力）伝達時に移動する可動ローラ３８とが介装してある。
【００６２】
可動ローラ３８を回転自在に支持する支持軸３９ｂは、図７に示すように、減速機の場合、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動できるように構成してあり、また、この「くさび」に食い込む方向にシリンダ孔４６に設置した圧縮ばね等の弾性材４７（予圧ばね、図６参照）により付勢してある。
【００６３】
これにより、正転時には、可動ローラ３８は、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動し、押し付け力Ｆｃを発生する。このＦｃによりトラクション力が発生し、トルク（動力）を伝達することができる。
【００６４】
一方、逆転時には、可動ローラ３８は、「くさび」から離れる方向に移動し、押し付け力Ｆｃ＝０となり、入力側の回転が出力側へ伝わるのを停止する。
【００６５】
図６に示すように、外輪３２の内周面と高速側シャフト１７の先端部外周面との間には、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間３６が設けられる。
【００６６】
この様な環状空間３６内には、２個のガイドローラ３７ａ、３７ｂと１個の可動ローラ３８とを設置して、上記くさびローラ式変速機Ａを構成している。図６において、可動ローラ３８は切欠いて部分的に示している。これら各ローラ３７ａ、３７ｂ、３８を設置する為に上記環状空間３６部分には、３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂを設けている。これら３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、２本の支持軸３９ａ，３９ａは、それぞれの両端部をハウジング２及び連結板１４に形成した嵌合孔４０、４０に圧入固定している。従って、上記２本の支持軸３９ａ，３９ａが、上記環状空間３６内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これに対して、上記３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、残り１本の支持軸３９ｂは、両端部を上記ハウジング２及び連結板１４に対し、上記外輪３２の円周方向及び直径方向に関する若干の変位可能に支持している。この為に、上記ハウジング２及び連結板１４の一部で上記１本の支持軸３９ｂの両端部に整合する部分に、この支持軸３９ｂの外径よりも大きな内径を有する支持孔４１を形成し、これら各支持孔４１に、上記支持軸３９ｂの両端部を緩く係合させている。
【００６７】
そして、上述の様に支持した各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂの中間部周囲に、それぞれ上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を、それぞれラジアルニードル軸受４２、４２等の軸受により、回転自在に支持している。尚、上記連結板１４を上記ハウジング２に結合固定する為、この連結板１４の片面に突設した、前記各突部２７、２７は、この連結板１４の円周方向に関して、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８同士の間に存在する。言い換えれば、上記環状空間３６内に上記各突部２７、２７と上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８とが、上記環状空間３６の円周方向に関して交互に存在する。又、これら各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８の外周面と上記各突部２７、２７の円周方向側面とが干渉する（擦れ合う）事はない。
【００６８】
この様にして、上記各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂにより上記ハウジング２と連結板１４との間に回転自在に支持した、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である、動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂは、それぞれ前記高速側シャフト１７の先端部の外周面である動力伝達用円筒面４４と前記外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５とに当接させている。前述した通り、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を設置した上記環状空間３６の径方向に関する幅は、円周方向に関して不同である。この様に、この環状空間３６の幅寸法を円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外径を異ならせている。即ち、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、それぞれ上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心している側に位置する可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径を、互いに同じにすると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心しているのと反対側に位置するガイドローラ３７ａの外径を、上記可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径よりも大きくしている。そして、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である上記各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂを、それぞれ上記動力伝達用円筒面４４、４５に当接させている。
【００６９】
尚、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂを支持した支持軸３９ａ、３９ａの両端部は、前述の様に、前記ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）固定している。これに対して、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂは、やはり前述した様に上記ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）、円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能に支持している。従って、上記可動ローラ３８も、上記環状空間３６内で円周方向及び直径方向に若干の変位可能である。そして、前記ハウジング２及び連結板１４のシリンダ孔４６内に設置した、圧縮ばね等の弾性材４７（予圧ばね）により、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂを、これら支持軸３９ｂに回転自在に支持した可動ローラ３８を前記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く押圧している。
【００７０】
上述の様に構成するくさびローラ式変速機により回転軸を回転駆動する場合（減速機の場合）には、正転時、高速側シャフト１７に駆動力を入力することにより、高速側シャフト１７を図７の矢印方向に回転させる。この高速側シャフト１７の回転は、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を介して、外輪３２に伝わり、外輪３２を図７の矢印方向に回転させる。
【００７１】
外輪３２とガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８との間の動力伝達、並びに、これらガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８と高速側シャフト１７との間の動力伝達は、何れも摩擦伝達により行なわれる為、動力伝達時に発生する騒音並びに振動は低い。
【００７２】
又、可動ローラ３８は、高速側シャフト１７から外輪３２に伝達するトルクの大きさに応じた力で、環状空間３６の幅が狭い部分に食い込む傾向となる。この為、外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５とガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂとの当接部、並びに、これら各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂと高速側シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４との当接部の面圧は、何れも、上記トルクが大きくなる程高くなる。逆に言えば、このトルクが小さい場合には、各当接部の面圧が低い状態となる。この為、これら各当接部の面圧を、伝達すべきトルクに合わせた適正値にして、トルク伝達を効率良く行なえる。
【００７３】
即ち、高速側シャフト１７を図７の矢印方向に回転させる際には、可動ローラ３８が、外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５及び高速側シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４から、弾性材４７（予圧ばね）による押圧力と同方向の力を受けて、環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動する傾向となる。
【００７４】
上述の様にして、可動ローラ３８を環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、高速側シャフト１７から外輪３２に伝達する回転駆動力の大きさに応じて変化する。そして、この力が大きくなる程、動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと動力伝達用円筒面４４との当接部である内側当接部４８、及び、この動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと動力伝達用円筒面４５との当接部である外側当接部４９の当接圧が高くなる。従って、この様な作用に基づき、上記伝達する回転駆動力に応じた当接圧を自動的に選定して、くさびローラ式変速機Ａの伝達効率を確保できる。
【００７５】
図６に示した例の場合には、くさびローラ式変速機Ａは、ワンウェイクラッチ機能を備えており、減速機の場合、外輪３２の回転速度が高速側シャフト１７の回転速度に見合う速度、即ち、この高速側シャフト１７の回転速度にくさびローラ式変速機Ａの減速比を掛けた速度よりも速くなった場合には、このくさびローラ式変速機Ａの接続が断たれる。即ち、この場合には、上記可動ローラ３８が、前記弾性材４７（予圧ばね）の弾力に抗して、上記環状空間３６の幅の広い側に変位する。この結果、上記内側、外側両当接部４８、４９の当接圧が低下若しくは喪失して、高速側シャフト１７の回転が外輪３２にまでは伝わらなくなる。
【００７６】
次に、図８に示す、正逆両方向の回転時にトルクを伝達可能なくさびローラ式変速機について説明する。
【００７７】
図８は、高速側シャフト１７を時計、反時計の両方向に回転駆動自在な構造について示している。
【００７８】
この様な本例の構造の揚合には、くさびローラ式変速機Ａを構成する３個のローラとして、１個のガイドローラ３７と２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂとを使用している。このうち、環状空間３６のうちで最も幅が広くなった部分に設置したローラを、比較的大径で設置位置が変化しないガイドローラ３７としている。これに対して、上記環状空間３６の幅が最も狭くなった部分を挟んで設けた１対のローラを、それぞれ比較的小径で円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能にした可動ローラ３８ａ，３８ｂとしている。これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した各支持軸３９ｂ，３９ｂを、環状空間３６の最も幅が狭くなった部分に向けそれぞれ弾性的に押圧している。
【００７９】
上述の様に構成する本例の構造の場合には、高速側シャフト１７が図８で時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ａが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。
【００８０】
これに対して、高速側シャフト１７が図８で反時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ｂが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。
【００８１】
又、本例の場合には、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した支持軸３９ｂ，３９ｂの両端部を支持する為、ハウジング２及び連結板１４に形成した支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）の、上記環状空間３６の円周方向に関する長さを規制している。具体的には、これら各支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）のうち、上記環状空間３６の幅が広い側の端部の位置を、前述した図６で示した場合よりも、この環状空間３６の最も幅が狭くなった位置に近づけている。そして、上記各可動ローラ３８ａ，３８ｂが、上記環状空間３６の幅の広い側に過度に退避しない様にしている。
【００８２】
上述の様に構成する本例の場合には、減速機の場合、高速側シャフト１７が時計、反時計の何れの方向に回転する場合でも、何れかの可動ローラ３８ａ（３８ｂ）が上記環状空間３６の幅の狭い部分に食い込み、当該可動ローラ３８ａ（３８ｂ）に関する内側、外側各当接部４８，４９の当接圧を高める。一方、上記環状空間３６の幅の狭い部分から退避する方向に変位する可動ローラ３８ｂ（３８ａ）に関しても、その退避量は限られる。この結果、両可動ローラ３８ａ，３８ｂ及び前記ガイドローラ３７に関して、内側、外側各当接部４８，４９の当接圧が十分に上昇し、高速側シャフト１７から外輪３２にまで、動力を効率良く伝達できる。この様に、高速側シャフト１７から外輪３２への時計、反時計の両方向の動力伝達を可能にした点以外は、図６に前述した場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００８３】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、エンジンのための駆動軸と、電動モータの駆動軸と、圧縮機の回転軸とは、それぞれ、遊星歯車機構におけるサンギヤと、リングギヤと、プラネタリキャリアとの何れかに接続してあり、また、固定容量型の圧縮機を用いることができる。
【００８５】
通常時には、エンジンの駆動力は、遊星歯車機構を介して、固定容量型の圧縮機に伝達されて、この容量型の圧縮機を駆動することができる。
【００８６】
一方、エンジンの回転数が変動した場合、この変動分に相当する駆動力は、電動モータから遊星歯車機構を介して圧縮機に伝達され、この電動モータの駆動力により補完することができる。
【００８７】
従って、エンジンの回転数の変動に対して、電動モータの回転数を制御することにより、圧縮機の回転数を必要な回転数に維持して、目標とする吐出容量を得ることができる。
【００８８】
よって、現在のコンプレッサシステムに、電動モータと遊星歯車機構とを用いることになるが、構造が比較的複雑な可変容量型を廃して、簡易な構造の固定容量型を用いることができ、この固定容量型の圧縮機においても、可変容量型と同様に、エンジンの回転数変動に拘わらずに、空調に必要な量の作動ガスを圧縮して吐出することできる。
【００８９】
さらに、アイドリング・ストップ中などのエンジンが停止している状態であっても、電動モータにより圧縮機を駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における速度線図であり、（ｂ）は、同ハイブリッド型圧縮機におけるスケルトン図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における遊星歯車機構の正面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における速度線図である。
【図４】本発明の第２実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機における遊星歯車機構の正面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第４実施の形態に係る遊星歯車機構付きハイブリッド型圧縮機におけるスケルトン図であり、（ｂ）は、本発明に係るくさびローラ式変速機一体型電動モータの縦断面図である。
【図６】ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。
【図７】減速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。
【図８】ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
２  ハウジング（仕切板）
３  低速側シャフト
４  円盤状部材
１４  連結板
１７  高速側シャフト
２７  突部
３２  外輪（低速側シャフト）
３６  環状空間
３７ａ、３７ｂ  ガイドローラ
３８  可動ローラ
３７  ガイドローラ
３８ａ、３８ｂ  可動ローラ
３９ａ  ガイドローラのための支持軸
３９ｂ  可動ローラのための支持軸
４０  嵌合孔
４１、４１ａ  支持孔
４２  ラジアルニードル軸受
４３ａ  ガイドローラのための動力伝達用円筒面
４３ｂ  可動ローラのための動力伝達用円筒面
４４  動力伝達用円筒面
４５  動力伝達用円筒面
４６  シリンダ孔
４７  弾性材（予圧ばね）
４８  内側当接部
４９  外側当接部
５０  圧縮機
６０  エンジン
７０  電動モータ
７１  ハウジング
７２  ステータ
７３  ロータ
８０  遊星歯車機構
８１  サンギヤ
８２  リングギヤ
８３  プラネタリキャリア
９０  遊星歯車機構
９１  サンギヤ
９２  リングギヤ
９３  プラネタリキャリア
Ａ  くさびローラ式変速機
【図１】
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【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】
2004211593.tif 000008
【図７】
2004211593.tif 000009
【図８】
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