(57)【要約】【課題】２つの異なる圧縮機構を有し、各固定スクロールがハウジングに一体に形成されるハイブリッド圧縮機の、固定スクロールのうず巻体の加工性および組み付け作業性を向上する。【解決手段】２つの異なる駆動源により別々に駆動される２つの圧縮機構を有し、両圧縮機構の固定スクロールが背中合せに配置されるとともに、前記固定スクロールにハウジングの少なくとも一部が一体に形成されたハイブリッド圧縮機において、少なくとも一方の固定スクロール側のハウジングの端面が、固定スクロールのうず巻体の端面と面一かそれより後退して設けられていることを特徴とするハイブリッド圧縮機。【選択図】  図１
2004211616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの異なる駆動源により別々に駆動される２つの圧縮機構を有し、両圧縮機構の固定スクロールが背中合せに配置されるとともに、前記固定スクロールにハウジングの少なくとも一部が一体に形成されたハイブリッド圧縮機において、少なくとも一方の固定スクロール側のハウジングの端面が、固定スクロールのうず巻体の端面と面一かそれより後退して設けられていることを特徴とするハイブリッド圧縮機。
【請求項２】
前記両固定スクロールが一体に形成されている、請求項１のハイブリッド圧縮機。
【請求項３】
前記両固定スクロールが別体に形成されている、請求項１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、車両のエンジンまたは車両に搭載された駆動源と内蔵された内蔵電動モータとの２つの駆動源により、それぞれ独立して駆動可能な２つの圧縮機構を有するハイブリッド圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両空調装置の冷凍システムに設けられる圧縮機として、主として省動力化の点から、車両のエンジンまたは車両に搭載された駆動源と内蔵された電動モータの両駆動源により駆動可能なハイブリッド圧縮機が注目を集めつつある。
【０００３】
たとえば、圧縮部が斜板式に構成された可変容量型圧縮機からなり、圧縮機の同一駆動軸に電磁クラッチと内蔵の電動モータとを装着し、電磁クラッチ側からは車両のエンジンまたは車両に搭載された駆動源からの駆動力を伝達できるようにしたハイブリッド圧縮機が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
また、圧縮部がロータリー式の圧縮機に構成され、圧縮機の同一駆動軸に電磁クラッチと内蔵の電動モータとを装着し、電磁クラッチ側からは車両のエンジンまたは車両に搭載された駆動源からの駆動力を、電動モータからは電動モータによる駆動力を、選択的に伝達できるようにしたハイブリッド圧縮機が開示されている。（特許文献２）
【０００５】
さらに、未だ出願未公開の段階にあるが、先に本出願人により、圧縮機の駆動軸が２つに分割されるとともに圧縮部を２つ有し、一方の駆動軸が電磁クラッチを介して車両のエンジンまたは車両に搭載された駆動源により、他方の駆動軸が圧縮機に内蔵された電動モータにより、選択的にあるいは同時に駆動できるようにしたハイブリッド圧縮機が提案されている（特許文献３）。
【０００６】
本出願人の上記提案に係る圧縮機は、図４に示すように２つの圧縮機構１００、１０１を有している。圧縮機構１００は、端板１０２と該端板１０２に一体化されたうず巻体１０３とからなる固定スクロール１０４と、端板１０５と該端板１０５に一体化されたうず巻体１０６とからなる可動スクロール１０７を有している。一方、圧縮機構１０１は、端板１０８と該端板１０８に一体化されたうず巻体１０９とからなる固定スクロール１１０と、端板１１１と該端板１１１に一体化されたうず巻体１１２とからなる可動スクロール１１３とを有している。また、固定スクロール１０４の端板１０２と、固定スクロール１１０の端板１０８はハウジング１１４に一体化されている。つまり、本出願人の先の提案においては、固定スクロール１０４、１１０が背中合せに一体に形成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−５４９５６号公報（第２−６頁）
【特許文献２】
特開２０００−１３０３２３号公報（第２−４頁）
【０００８】
【特許文献３】
特願２００２−３１６４４号（第１−９頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本出願人の先の提案においては、図４に示すように、固定スクロール１０４、１１０のうず巻体１０３、１０９の端面１１５、１１６はハウジング１１４の端面１１７、１１８よりも後退して設けられている。このため、切削加工等において、ハウジング１１３の内側にうず巻体１０３、１０９を加工する際の加工性が低下するおそれがある。また、固定スクロール１０４、１１０のうず巻体１０３、１０９に可動スクロール１０７、１１３のうず巻体１０６、１１２を噛み合せる組み付け作業性が低下するおそれもある。
【００１０】
本発明の課題は、本出願人による先の提案を前提とし、固定スクロールのうず巻体の加工性、加工精度を向上するとともに、固定スクロールに対する可動スクロールの組み付け作業性を向上できるハイブリッド圧縮機を提供することにある。
【００１１】
【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、２つの異なる駆動源により別々に駆動される２つの圧縮機構を有し、両圧縮機構の固定スクロールが背中合せに配置されるとともに、前記固定スクロールにハウジングの少なくとも一部が一体に形成されたハイブリッド圧縮機において、少なくとも一方の固定スクロール側のハウジングの端面が、固定スクロールのうず巻体の端面と面一かそれより後退して設けられていることを特徴とするものからなる。
【００１２】
上記両固定スクロールは、一体に形成してもよく、また別体に構成してもよい。
【００１３】
上記のようなハイブリッド圧縮機においては、固定スクロール側のハウジングの端面が、固定スクロールのうず巻体の端面と面一かそれより後退して設けられている。つまり、ハウジングの内側に形成され、しかも加工しにくい固定スクロールのうず巻体の高さが、ハウジングの外周の高さと少なくとも同一、あるいはそれ以上に形成されているので、従来に比べて固定スクロール、うず巻体の加工性および加工精度を向上することができる。また、固定スクロールのうず巻体の端面は、ハウジングの端面と同等もしくはそれより突出しているので、可動スクロールのうず巻体を噛み合せる際の作業性を向上できる。
【００１４】
本発明は、両固定スクロールが一体に形成されるハイブリッド圧縮機および各固定スクロールが別体に形成されるハイブリッド圧縮機の双方に適用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のハイブリッド圧縮機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、本発明の第１実施態様に係るハイブリッド圧縮機を示している。図において、１はハイブリッド圧縮機を示している。ハイブリッド圧縮機１は、フロントハウジング２、ハウジング３とリアハウジング４とを有している。ハイブリッド圧縮機１は、第１圧縮機構５と第２圧縮機構６との２つの圧縮機構を備えている。
【００１６】
第１圧縮機構５はエンジン７により、また第２圧縮機構６は内蔵電動モータ８により駆動されるようになっている。エンジン７、内蔵電動モータ８は同時にも、単独でも駆動可能になっている。したがって、両圧縮機構５、６も同時駆動、単独駆動が可能になっている。第１圧縮機構５は、端板９と該端板９に一体化されたうず巻体１０とからなる固定スクロール１１と、端板１２と該端板１２に一体化されたうず巻体１３とからなる可動スクロール１４とを有している。固定スクロール１１のうず巻体１０と可動スクロール１４のうず巻体１３とは角度をずらせて噛み合されている。また、上記端板９は、ハウジング３に一体化されている。つまり、本実施態様においては、固定スクロール１１がハウジング３に一体化されている。
【００１７】
また、本実施態様においては、図２に示すようにハウジング３のフロントハウジング２側の端面１５は、固定スクロール１１のうず巻体１０の端面１６と略面一かそれよりも若干後退して設けられている。
【００１８】
フロントハウジング２内には、駆動軸１７が挿通されている。駆動軸１７の一端には、クランク機構１８を有するクランクシャフトが一体的に形成されている。クランク機構１８のクランクピン１９は、駆動軸１７の軸心から偏心した位置に設けられており、偏心ブッシュ２０に一定の遊び量をもって挿入嵌合されている。偏心ブッシュ２０は、可動スクロール１４の突起内に挿入されたドライブベアリング３７に回転自在に挿入されている。本実施態様においては、エンジン７からの動力がクラッチ機構２１を介して駆動軸１７に伝達されると、クランクピン１９が挿入嵌合される偏心ブッシュ２０が回転する。これに伴い自転阻止機構としてのボールカップリング２２により自転が阻止された可動スクロール１４に旋回運動が付与されるようになっている。可動スクロール１４の旋回運動に伴って、うず巻体１０、１３の外端からうず巻体内部に取り込まれた流体は、両うず巻体１０、１３により形成される流体ポケットがその容積を減少しながら中央に向かって移動されるに伴って圧縮される。そして、端板９に設けられた吐出孔２３から吐出通路２４へと吐出されるようになっている。
【００１９】
第２圧縮機構６は、端板２５と該端板２５に一体化されたうず巻体２６とからなる固定スクロール２７を有している。また、第２圧縮機構６は、端板２８と該端板２８に一体化されたうず巻体２９とからなる可動スクロール３０を有している。固定スクロール２７のうず巻体２６と、可動スクロール３０のうず巻体２９は角度をずらせて噛み合されている。本実施態様においては、端板２５、すなわち固定スクロール２５がハウジング３に一体化されている。つまり、第１圧縮機構５の固定スクロール１１と第２圧縮機構６の固定スクロール２７は互いに背中合せに配置され、両固定スクロールともハウジング３に一体化されている。このようにして圧縮機１の全体のコンパクト化が図られている。
【００２０】
また、本実施態様においては、図２に示すようにハウジング３のリアハウジング４側の端面３１は、固定スクロール２７のうず巻体２６の端面３２と略面一かそれよりも若干後退して設けられている。
【００２１】
駆動軸３３の一端には、クランク機構３４を有するクランクシャフトが一体的に形成されている。クランク機構３４のクランクピン３５は、駆動軸３３の軸心から偏心した位置に設けられており、偏心ブッシュ３６に一定の遊び量をもって挿入嵌合されている。偏心ブッシュ３６は、可動スクロール３０の突起内に挿入されたドライブベアリング３８に回転自在に挿入されている。本実施態様においては、内蔵電動モータ８からの動力が駆動軸３３に固定されたモータ８の固定子３９から伝達されると、クランクピン３５が挿入嵌合される偏心ブッシュ３６が回転する。これに伴い自転阻止機構としてのボールカップリング４０により自転が阻止され可動スクロール３０に旋回運動が付与されるようになっている。
【００２２】
可動スクロール３０の旋回運動に伴ってうず巻体２６、２９の外端からうず巻体内部に取り込まれた流体は、両うず巻体２６、２９により形成される流体ポケットがその容積を減少しながら中央に向かって移動するに伴って圧縮され、端板２５に設けられた吐出孔４１から吐出通路２４内へ吐出されるようになっている。本実施態様においては、吐出通路２４内には球状の吐出弁４２が設けられており、該球状の吐出弁４２の移動により吐出孔２３、４１が開閉されるようになっている。
【００２３】
本実施態様においては、図２に示したように固定スクロール側のハウジング３の端面１５、３１は、固定スクロール１１、２７のうず巻体の端面１６、３２と略面一かそれよりも若干後退して設けられている。つまり、ハウジング３の内部に設けられ、かつ加工しにくいうず巻体１０、２６の高さがハウジング３の外周の端面１６、３２の高さと略同等かそれより高く形成されているので、たとえば切削加工等によりうず巻体１０、２６を加工する際の加工性や加工精度を大幅に向上することができる。さらに、固定スクロール１１、２７のうず巻体１０、２６に可動スクロール１４、３０のうず巻体１３、２９を噛み合せる際の作業性を向上することができる。
【００２４】
図３は、本発明の第２実施態様に係るハイブリッド圧縮機を示している。なお、上記第１実施態様と同一の部材には同一の番号を付しその説明は省略する。本実施態様においては、ハウジング３は、２つのハウジング部材４３、４４から形成されており、部材４３、４４の間には吐出通路４５としての空間が形成されるようになっている。エンジン７により駆動される第１圧縮機構４６は、端板４７と該端板４７に一体化されたうず巻体４８とからなる固定スクロール４９と、端板５０と該端板５０に一体化されたうず巻体５１とからなる可動スクロール５２とを有している。本実施態様においては、端板５０はスクロール部材４３に一体化され、固定スクロール４９がハウジング部材４３に一体化されている。固定スクロール４９のうず巻体４８と可動スクロール５２のうず巻体５１とは角度をずらせて噛み合されている。端板４７は、ハウジング部材４３に一体化されている。
【００２５】
また、図３に示すように、ハウジング部材４３のフロントハウジング２側の端面５３は、固定スクロール４９のうず巻体４８の端面５４と略面一かそれより若干後退して設けられている。
【００２６】
端板４７には、吐出通路４５に連通する吐出孔５５が設けられており、吐出孔５５はリード弁からなる吐出弁５６により開閉されるようになっている。なお、５７は吸入孔を示している。
【００２７】
第２圧縮機構５８は、端板５９と該端板５９に一体化されたうず巻体６０とからなる固定スクロール６１を有している。端板５９はスクロール部材４４に一体化されており、固定スクロール６１がスクロール部材４４に一体化されている。また、第２圧縮機構５８は、端板６２と該端板６２に一体化されてうず巻体６３からなる可動スクロール６４を有している。固定スクロール６１のうず巻体６０と、可動スクロール６４のうず巻体６３は角度をずらせて噛み合させている。
【００２８】
端板５９には、吐出通路４５に連通する吐出孔６５が設けられており、吐出孔６５はリード弁からなる吐出弁６６により開閉されるようになっている。
【００２９】
また、図３に示すように、ハウジング部材４４のリアハウジング４側の端面６７は、固定スクロール６１のうず巻体６０の端面６８と略面一かそれより若干後退して設けられている。
【００３０】
本実施態様においても、固定スクロール側のハウジング部材４３、４４の端面５３、６７は、固定スクロール４９、６１のうず巻体４８、６０の端面５４、６８と略面一かそれより若干後退して設けられている。つまり、ハウジング部材４３、４４の内部に設けられ、かつ加工しにくいうず巻体４８、６０の高さがハウジング部材４３、４４の外周の端面５３、６７の高さと略同等かそれより高く形成されているので、切削加工等によりうず巻体４８、６０を加工する際の加工性や加工精度を大幅に向上することができる。さらに、固定スクロール４９、６１のうず巻体４８、６０に可動スクロール５２、６４のうず巻体５１、６３を噛み合せる際の作業性を向上することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のハイブリッド圧縮機によるときは、少なくとも一方の固定スクロール側のハウジング側の端面が、固定スクロールのうず巻体の端面と面一かそれより後退して設けられているので、うず巻体の加工性および加工精度を向上することができる。また、固定スクロールのうず巻体と可動スクロールのうず巻体とを噛み合せる際の作業性を向上することができるので、ハイブリッド圧縮機の組み付け作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係るハイブリッド圧縮機の断面図である。
【図２】図１のハイブリッド圧縮機の固定スクロール部分の断面図である。
【図３】本発明の第２実施態様に係るハイブリッド圧縮機の固定スクロール部分の断面図である。
【図４】本出願人の先の提案に係るハイブリッド圧縮機の圧縮機構部の断面図である。
【符号の説明】
１  ハイブリッド圧縮機
２  フロントハウジング
３  ハウジング
４  リアハウジング
５、４６  第１圧縮機構
６、５８  第２圧縮機構
７  エンジン
８  内蔵電動モータ
９、１２、２５、２８、４７、５０、５９、６２  端板
１０、１３、２６、２９、４８、５１、６０、６３  うず巻体
１１、２７、４９、６１  固定スクロール
１４、３０、５２、６４  可動スクロール
１５、３１、５３、６７  ハウジングの端面
１６、３２、５４、６８  固定スクロールのうず巻体の端面
１７、３３  駆動軸
１８、３４  クランク機構
１９、３５  クランクピン
２０、３６  偏心ブッシュ
２１    クラッチ機構
２２、４０  ボールカップリング
２３、５５、６５  吐出孔
２４  吐出通路
３７、３８  ドライブベアリング
４２、５６、６６  吐出弁
４３、４４  ハウジング部材
５７  吸入孔
【図１】
2004211616.tif 000003
【図２】
2004211616.tif 000004
【図３】
2004211616.tif 000005
【図４】
2004211616.tif 000006