(57)【要約】【課題】  ハイブリッド圧縮機において、電動モータのロータが圧縮機本体の回転軸に取付られ、このロータの回転時発生する荷重により回転軸を支える軸受の異常（摩耗、焼き付き）を解消することにある。【解決手段】  圧縮機本体をプーリを介して伝えられるエンジンの回転力により駆動すると共に、電動モータにても駆動することができるハイブリッド圧縮機において、前記プーリを軸受を介して圧縮機本体の筒状の突起部に取付ける。そして、前記電動機のロータを軸受を介して圧縮機本体の筒状の突起部に取付ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機本体と、
前記圧縮機本体を駆動するために備えられ、エンジンにより駆動されるプーリと、
前記プーリに前記エンジンからの駆動力が伝達されない時に、前記圧縮機本体を駆動する電動モータとを備えたハイブリッド圧縮機において、
前記プーリは前記圧縮機本体に軸受を介して取付られ、また前記電動モータのロータも前記圧縮機本体に軸受を介して取付られるようにしたことを特徴とするハイブリッド圧縮機。
【請求項２】
前記プーリは、その内周面と前記圧縮機本体の外周面との間に軸受を介して取付けたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項３】
前記圧縮機本体の外周面としては、筒状の突起部であることを特徴とする請求項２記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項４】
前記プーリは、その内周面と前記圧縮機本体の外周面に固着の取付部材との間に軸受を介して取付けたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項５】
前記ロータは、その内周面と圧縮機本体の外周面との間に軸受を介して取付られたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド圧縮機。
【請求項６】
前記圧縮機本体の外周面としては、筒状の突起部であることを特徴とする請求項５記載のハイブリッド圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車やアイドルストップ車に搭載される車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられ、少なくとも走行用のエンジンとモータの２つの駆動源にて駆動されるハイブリッド圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド圧縮機として、特許文献１及び特許文献２を挙げることができる。特許文献１にあっては、コンプレッサを回転駆動する駆動力伝達装置に係り、走行用エンジンからの回転力を受けるプーリ２は、コンプレッサなどの回転側部材２６の筒部２７に軸受３０を介して取付られている。また、モータ３３のロータ３６は、固定側部材２６の回転軸１に取付られている。
【０００３】
また特許文献２にあって、その実施例８には、走行用エンジンからの回転力を受けるプーリ１９は、圧縮機１のハウジング５１に固着の回転電機のハウジング５０に軸受を介して取付られている。また、回転電機のロータ５２は回転電気の回転軸１１即ち、圧縮機の駆動軸２に取付られている。
【特許文献１】特開２００３−３５７５７
【特許文献２】特開２００３−５６４６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の２つの特許文献にあって、ロータは圧縮機の回転軸に取付られていたことから、ロータの荷重は該回転軸を介して圧縮機の内部の軸受で受ける構造となっている。この場合、ロータのアンバランスにより、回転軸にかかる荷重が増加し、回転軸を支える圧縮機の軸受が異常（摩耗、焼き付き）が起こりやすくなる。また、前記ロータが大型化して重量が増すと、圧縮機の軸受を支点としたモードでの振動の固有値が低下し、車両、圧縮部の振動と共振し、異音や破損に繋がることになる。
【０００５】
そこで、この発明は電動モータのロータによる圧縮機の不具合を解決することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るハイブリッド圧縮機は、圧縮機本体と、前記圧縮機本体を駆動するために備えられ、エンジンにより駆動されるプーリと、前記プーリに前記エンジンからの駆動力が伝達されない時に、前記圧縮機本体を駆動する電動モータとを備えたハイブリッド圧縮機において、前記プーリは前記圧縮機本体に軸受を介して取付られ、また前記電動モータのロータも前記圧縮機本体に軸受を介して取付られるようにしたことにある（請求項１）。
【０００７】
このため、エンジンにより駆動されるプーリのみならず、電動モータのロータも圧縮機本体に軸受を介して取付られ、電動モータのロータのアンバランスから回転軸にかかる荷重をなくすことができて、圧縮機の軸受部での異常摩耗、破損、焼き付きの防止が図られる。
【０００８】
具体的には、前記プーリは、その内周面と前記圧縮機本体の外周面との間に軸受を介して設けられているし（請求項２）、前記プーリを支える前記圧縮機本体の外周面としては、筒状の突起部であることにある（請求項３）。
【０００９】
また、他の例では前記プーリは、その内周面と前記圧縮機本体の外周面に固着の取付部材との間に軸受を介して取付られても良いし（請求項４）、さらに、前記ロータは、その内周面と圧縮機本体の外周面との間に軸受を介して取付られている（請求項５）。前記ロータを支える前記圧縮機本体の外周面としては、筒状の突起部であることにある（請求項６）。即ち、前記プーリと共に圧縮機本体に支えられる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、この発明によれば、前記プーリのみならず電動モータのロータも圧縮機本体に軸受を介して取付られることから、圧縮機の回転軸にかかる荷重を減らし、圧縮機の軸受部での異常摩耗、破損、焼き付きの防止が図られる。電動モータのロータが圧縮機本体により支えられるから、アンバランスの許容値の拡大が図られ、これにより生産性の向上、共振の回避により異音、破損の防止及び電動モータの大型化がしやすくなり、車両への適応性、モータ性能の自由度の拡大が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１において、ハイブリッド圧縮機１が示され、大別して圧縮機本体２と動力伝達装置３とより構成され、まず圧縮機本体２からその構造を説明し、その後で動力伝達装置３を説明する。
【００１３】
圧縮機本体２は、一例として用いられる可変容量型の圧縮機で、シリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１のリア側（図中、右側）にバルブプレート１２を介して組み付けられたリアヘッド１３と、シリンダブロック１１を覆うように組付けられ、シリンダブロックのフロント側（図中、左側）でクランク室１４を画成するフロントヘッド１５を有して構成されている。これらフロントヘッド１５、バルブプレート１２及びリアヘッド１３は、締結ボルト１６により軸方向に締結され、圧縮機のハウジングを構成している。
【００１４】
フロントヘッド１５とシリンダブロック１１とによって画成されるクランク室１４には、一端がフロントヘッド１５から突出する回転軸１７が収容されている。この回転軸１７のフロントヘッド１５から突出した部分には、ボルト６０によって下記するハブ６１が軸方向に固定されている。
【００１５】
また、回転軸１７の一端側は、フロントヘッド１５との間に設けられたシール部材２１を介してフロントヘッド１５との間が気密よく封じられると共に、ラジアル軸受２２にて回転自在に支持されており、該回転軸１７の他端側は、シリンダブロック１１の支持凹部２３に収納のラジアル軸受２４に回転自在に支持されている。
【００１６】
シリンダブロック１１には、前記ラジアル軸受２４が収容される支持凹部２３と、この支持凹部２３を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア２６とが形成されており、それぞれのシリンダボア２６には、片頭ピストン２７が往復動自在に挿入されている。
【００１７】
前記回転軸１７には、クランク室１４内において、該回転軸１７と一体に回転するスラストフランジ２８が固定されている。このスラストフランジ２８は、回転軸１７に対して略垂直に形成されたフロントヘッド１５の内壁面に対してスラスト軸受２９を介して回転自在に支持されている。そして、このスラストフランジ２８には、リンク部材３０を介して斜板３１が連結されている。
【００１８】
斜板３１は、回転軸１７上に設けられたヒンジボール３２を中心に傾動可能に取り付けられているもので、スラストフランジ２８の回転に同期して一体に回転するようになっている。そして、斜板３１は、その周縁部分が前後に設けられた一対のシュー３３を介して片頭ピストン２７の係合部２７ｂに係留されている。
【００１９】
したがって、回転軸１７が回転すると、これに伴って斜板３１が回転し、この斜板３１の回転運動がシュー３３を介して片頭ピストン２７を往復直線運動に変換され、シリンダボア２６内においてピストン２７とバルブプレート１２とにより画成される圧縮室３４の容積が変更されるようになっている。
【００２０】
リアヘッド１３には、吸入室３５とこの吸入室３５の周囲に連続的に形成された吐出室３６とが画成され、バルブプレート１２には、吸入室３５と圧縮室３４とを図示しない吸入弁を介して連通する吸入孔３７と、吐出室３６と圧縮室３４とを図示しない吐出弁を介して連通する吐出孔３８とが形成されている。
【００２１】
また、リアヘッド１３には、クランク室内の圧力を制御する圧力制御弁４０が装着されており、この圧力制御弁４０によってクランク室圧を制御することでピストンストローク、即ち吐出容量を調節するようにしている。
【００２２】
ここで、ピストンストロークは、ピストン２７の前面にかかる圧力、即ち圧縮室の圧力（シリンダボア内の圧力）と、ピストンの背面にかかる圧力、即ちクランク室１４内の圧力（クランク室圧Ｐｃ）との差圧によって決定されるもので、クランク室圧を高くすれば、圧縮室とクランク室１４との差圧が小さくなるので、斜板３１の傾斜角（揺動角）が小さくなり、ピストンストロークは小さくなる。逆に、クランク室圧を低くすれば、圧縮室３４とクランク室１４との差圧が大きくなるので、斜板３１の傾斜角（揺動角）が大きくなり、ピストンストロークは大きくなる。
【００２３】
動力伝達装置３は、走行用エンジンからの回転力が伝達されるプーリ４５を備え、該プーリ４５は、ベルトが巻回される外筒部４５ａと内筒部４５ｂと、それらを継ぐ側面部４５ｃより成り、該外筒部４５ａと内筒部４５ｂ及び側面部４５ｃとにより囲まれる空間４６を有し、前記内筒部４５ｂの内周面を前記圧縮機本体２の外周面である筒状の突起部４７に軸受４８を介して取付られている。
【００２４】
このプーリ４５の反側面側に回転力伝達部材５０の外周面側が固着されている。そして回転力伝達部材５０の内周側は一方向クラッチユニット５１を介して下記する電動モータのロータ５５の基部５５ａに取付られている。ここに用いられる一方向クラッチユニット５１は、一方向クラッチ５１ａと、軸受５１ｂとより成っている。
【００２５】
電動モータ５４は、ロータ５５とステータ５６とより構成され、該ロータ５５は永久磁石５７を持ち、その基部５５ａの内周面を前記筒状の突起部４７に軸受５８を介して取付られている。また、ロータ５５は、その基部５５ａの外周面に前述した一方向クラッチユニット５１を介して前記回転力伝達部材５０に連結され、またロータ５５の基部５５ａは、前記回転軸１７の軸方向にボルト６０で固着のハブ６１に連結されている。さらに、前記電動モータ５４のステータ５６は、複数のコイル６２を支え具６３を介して前記筒状の突起部４７に取付られている。
【００２６】
上述の構成において、ハイブリッド圧縮機１が車両用の空調装置に用いられる例において作動例を説明すると、走行用エンジンからＶベルト（図示せず）を介して回転力が供給される。即ち、プーリ４５は軸受４８を介して回転され、回転力は回転力伝達部材５０から一方向クラッチユニット５１を介してロータ５５に伝えられる。ロータ５５は、軸受５８を介して回転され、その回転力は、ハブ６１から回転軸１７に伝えられ、回転され、圧縮動作の駆動源となる。
【００２７】
走行用エンジンが停止されると、プーリ４５の回転は停止するために、電動モータ５４に通電され、ロータ５５は回転される。その回転力はハブ６１を介して回転軸１７に伝えられ、圧縮動作の駆動源となる。即ち、アイドルストップ車にあっては、走行用エンジンの停止時でも、電動モータ５４により回転力が得られ空調が継続されるものである。この際、一方向クラッチユニット５１によりプーリ４５が回転されることはない。
【００２８】
前記したプーリ４５及び電動モータ５４のロータ５５は、軸受４８，５８を介して圧縮機本体２の外周面の筒状の突起４７に支えられることから、電動モータ５４のロータ５５のアンバランスの許容値の拡大が図られ、それにより生産性の向上、共振の回避による異音、破損の防止及び電動モータの大型化がしやすくなり、車両への適応性、モータ性能の自由度の拡大を図ることができる。
【実施例２】
【００２９】
図において、この発明の実施例２が示されている。この実施例２では、電動モータ５４のロータ５５とステータ５６と位置関係が異なる例で、実施例２では、ロータ５５がステータ５６より内側に設けられたものであり、これによりロータ５５の直径を減縮したものである。その他の構成は前記した実施例１と同様で、同一部分に同一符号を付して説明を省略した。
【実施例３】
【００３０】
図３において、この発明の実施例３が示されている。この実施例３では、プーリ４５はその内周面が圧縮機本体２に固着の取付部材６６に軸受４８を介して取付られると共に、電動モータ５４のステータ５６が前記取付部材６６に取付られ、電動モータ５４のロータ５５が軸受５８を介して前記筒状の突起部４７に取付られている。したがって、この実施例３にあってもロータ５５が圧縮機本体２の筒状の突起部４７に支えられ、回転軸１７への不都合な影響を与えることはない。その他の構成は前記した実施例と同様で、同一部分に同一符号を付して説明を省略した。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施例１の断面図である。
【図２】この発明の実施例２の断面図である。
【図３】この発明実施例３の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ハイブリッド圧縮機
２  圧縮機本体
３  動力伝達装置
１１  シリンダブロック
１２  バルブプレート
１７  回転軸
２２  ラジアル軸受
２７  片頭ピストン
２８  スラストフランジ
２９  スラスト軸受
３１  斜板
３５  吸入室
３６  吐出室
３７  吸入孔
３８  吐出孔
４０  圧力制御弁
４５  プーリ
４５ａ  外筒部
４５ｂ  内筒部
４７  筒状の突起部
４８  軸受
５０  回転力伝達部材
５１  一方クラッチユニット
５１ａ  一方クラッチ
５１ｂ  軸受
５４  電動モータ
５５  ロータ
５５ａ  基部
５６  ステータ
５８  軸受
６１  ハブ
６２  コイル
６３  支え具
６６  取付部材
【図１】
2005256760.tif 000003
【図２】
2005256760.tif 000004
【図３】
2005256760.tif 000005