(57)【要約】【課題】エンジンから車両用空調装置の圧縮機への駆動力伝達機構において、従来の駆動力伝達機器の配置を総合的に見直し、最近の車両の状況に適合した、より合理的な配置とすることにより、駆動力伝達機構全体としての小型化、軽量化、低コスト化を可能とし、ひいては車両の省燃費にも寄与する。【解決手段】車両用空調装置に使用される圧縮機を、駆動力伝達手段を介して車両のエンジンで駆動する機構において、駆動力伝達のオン／オフを制御するクラッチを、エンジン側に設けたことを特徴とする、車両用空調装置における圧縮機の駆動機構。【選択図】図１
2005263050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空調装置に使用される圧縮機を、駆動力伝達手段を介して車両のエンジンで駆動する機構において、駆動力伝達のオン／オフを制御するクラッチを、エンジン側に設けたことを特徴とする、車両用空調装置における圧縮機の駆動機構。
【請求項２】
前記クラッチが、エンジンのクランクプーリーに設けられている、請求項１の駆動機構。
【請求項３】
前記圧縮機には、該圧縮機の駆動軸に実質的に直結された直結プーリーが設けられている、請求項１または２の駆動機構。
【請求項４】
前記クラッチが電磁クラッチからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動機構。
【請求項５】
前記クラッチが油圧を利用したクラッチからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動機構。
【請求項６】
前記クラッチが空気圧を利用したクラッチからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動機構。
【請求項７】
前記圧縮機が、前記エンジンの駆動力により駆動される圧縮機構と、内蔵電動モータにより駆動される圧縮機構との２つの圧縮機構が組み込まれたハイブリッド圧縮機からなる、請求項１〜６のいずれかに記載の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置における圧縮機の駆動機構に関し、とくに、車両のエンジンの駆動力を圧縮機に伝達するための駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置の圧縮機においては、従来、エンジンに直結されているクランクプーリーから駆動ベルトを介して回転駆動力が圧縮機側のプーリーに伝達され、圧縮機に設けられた電磁クラッチをオン／オフすることで、圧縮機の駆動／遮断を行っている。
【０００３】
ところが最近の車両においては、省燃費を目的に、従来エンジンで駆動されていたオイルポンプやパワーステアリングポンプ等の補機類が電動化されてきており、ハイブリッド車にあっては、オルタネータを兼ねるモータがエンジンに組み込まれるため、エンジンでベルト駆動しているのは実質的に空調装置用圧縮機だけとなっている。
【０００４】
このような状況下で、圧縮機や駆動力伝達機構の小型、軽量化等をはかろうとする場合、圧縮機側に設けられている電磁クラッチおよびそれに設けられているプーリーに関しては、圧縮機を駆動するのに必要な伝達トルクを得るためにはサイズの小型化が困難であり、また、圧縮機の駆動軸周りに電磁石を配置する構造を採ることからも小径化が困難である。また、上記小型化、小径化が困難な電磁クラッチに設けられたプーリーへとエンジンからの駆動力をベルトを介して伝達する場合、通常、エンジンに対して圧縮機を増速運転しているために、エンジンのクランクプーリーの径としても大きなものが採用されている。その結果、この圧縮機への駆動力伝達機構全体として重量が大きく、かつ、コストの高いものとなっているおそれがあり、車両の省燃費等の目的に合致していないおそれがある。
【特許文献１】特開平８−１４１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の課題は、上記のようなエンジンから車両用空調装置の圧縮機への駆動力伝達機構における問題点に着目し、従来の駆動力伝達機器の配置を総合的に見直し、最近の車両の状況に適合した、より合理的な配置とすることにより、駆動力伝達機構全体としての小型化、軽量化、低コスト化を可能とし、ひいては車両の省燃費にも寄与することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置における圧縮機の駆動機構は、車両用空調装置に使用される圧縮機を、駆動力伝達手段を介して車両のエンジンで駆動する機構において、駆動力伝達のオン／オフを制御するクラッチを、エンジン側に設けたことを特徴とするものからなる。
【０００７】
この駆動機構においては、上記クラッチが、エンジンのクランクプーリーに設けられている構造とすることができる。また、上記圧縮機には、該圧縮機の駆動軸に実質的に直結された直結プーリーが設けられている構造とすることができる。
【０００８】
上記エンジン側に設けられるクラッチとしては、電磁クラッチを使用することができ、その他、油圧を利用したクラッチあるいは空気圧を利用したクラッチを使用することも可能である。
【０００９】
本発明における圧縮機は、車両用空調装置に使用される圧縮機であって、駆動力伝達手段を介して車両のエンジンで駆動されるものであればとくに限定されず、エンジンの駆動力により駆動される圧縮機構と、内蔵電動モータにより駆動される圧縮機構との２つの圧縮機構が組み込まれたハイブリッド圧縮機も、本発明における圧縮機に含まれる。このようなハイブリッド圧縮機は、２つの圧縮機構が組み込まれていることから、単一の圧縮機構のみを有する圧縮機に比べて大型化する傾向にあるが、本発明に駆動力伝達機構の小型化とともに、従来圧縮機側に設けられていたクラッチがエンジン側に設けられるので、圧縮機自体の小型化も可能になり、とくにハイブリッド圧縮機を使用する場合に優れた効果が得られることになる。
【００１０】
上記のような本発明に係る車両用空調装置における圧縮機の駆動機構においては、クラッチがエンジン側に設けられるので、クラッチの小型化、とくにクラッチに付設されるプーリーの小径化が可能となる。その結果、エンジン側からそのクラッチ、プーリーを介して駆動力が伝達される圧縮機側のプーリー径も小さくすることが可能となり、駆動力伝達機構全体の小型化が可能となる。したがって、駆動力伝達機構全体の重量が低減されるとともに、系全体の低コスト化も可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両用空調装置における圧縮機の駆動機構によれば、補機類が電動化されつつある最近の車両の状況に適合させて、圧縮機駆動用機器をより合理的な配置とした駆動力伝達機構としたので、該駆動力伝達機構全体としての小型化、軽量化、低コスト化を達成することができ、ひいては車両の省燃費にも寄与することができる。また、圧縮機自体の小型、軽量化も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、従来例と比較しながら、図面を参照して説明する。
まず、比較のための従来例を説明するに、図２に示すように、圧縮機１１には、エンジン１からの駆動力の伝達のオン／オフを制御する電磁クラッチ１２が設けられており、電磁クラッチ１２の外周側には、クラッチプーリー１３が設けられている。エンジン１のクランクシャフト２には、クランクプーリー１４が直結されており、エンジン１の駆動力が、クランクプーリー１４、ベルト１５（たとえば、Ｖベルト）、クラッチプーリー１３、電磁クラッチ１２を介して、圧縮機１１の駆動軸に伝達されるようになっている。１６は、ベルト１５の張力を適切な値に調節するテンションプーリーを示している。
【００１３】
このように構成された従来例では、電磁クラッチ１２のクラッチプーリー１３の径を極力小さな径Ａに設定しても、たとえば増速被１．４の場合、クランクプーリー１４の径Ｂとしては、Ｂ＝１．４×Ａだけ必要となる。前述の如く、クラッチプーリー１３の径の小径化には限界があるから、クランクプーリー１４の径Ｂもそれほど小さくはできず、必然的に、この駆動力伝達機構１７の小型化、重量低減には限界がある。
【００１４】
これに対し、本発明の実施例を示した図１においては、エンジン１のクランクプーリーが電磁クラッチ付きクランクプーリー３に構成されており、エンジン１からの駆動力の伝達のオン／オフを制御するクラッチがエンジン１側に配置されている。圧縮機４側には、該圧縮機４の駆動軸に直結された直結プーリー５が設けられており、圧縮機４側には電磁クラッチは設けられていない。エンジン１の駆動力は、電磁クラッチ付きクランクプーリー３、ベルト６、直結プーリー５を介して、圧縮機４の駆動軸に伝達されるようになっている。７は、ベルト６の張力を適切な値に調節するテンションプーリーを示している。
【００１５】
このように構成された本発明の実施例に係る構造においては、圧縮機４側に電磁クラッチを設ける必要はなく、回転を伝える直結プーリー５のみがあればよいから、電磁クラッチを設ける場合の電磁石部分用スペース等が不要になり、直結プーリー５は容易に小さな径に設定できる。この直結プーリー５の径をＣとすれば、たとえば増速被１．４の場合、電磁クラッチ化されたクランクプーリー３の径Ｄとしては、Ｄ＝１．４×Ｃとすればよい。直結プーリー５の径Ｃは、従来のクラッチプーリー１３の径Ａよりも大幅に小さくできるから（Ｃ＜Ａ）、電磁クラッチ付きクランクプーリー３の径Ｄも、従来のクランクプーリー１４の径Ｂよりも大幅に小さくできる（Ｄ＜Ｂ）。
【００１６】
したがって、この駆動力伝達機構８では、両プーリー３、５が大幅に小径化可能となり、駆動力伝達機構８全体として、小型化、軽量化が可能になり、さらには低コスト化が可能になる。また、圧縮機４側に電磁クラッチ機構が設けられないことから、圧縮機４自体の小型、軽量化が可能になる。とくに、２つの圧縮機構を備えたハイブリッド圧縮機の場合には、圧縮機の大型化、重量増を抑制することが可能になる。
【００１７】
また、圧縮機４の直結プーリー５よりも大径であるクランクプーリー３に電磁クラッチ機構を設けることで、圧縮機４に比べてクランクプーリー３側は回転数が低いので、電磁クラッチオン時の滑りやオフ時の離脱音等への影響が少なくなり、電磁クラッチ機構の性能向上をはかることも可能になる。
【００１８】
なお、圧縮機４への駆動力伝達のオン／オフを制御するクラッチ機構はエンジン１側の設けられるので、電磁クラッチではなく、油圧を利用したクラッチ、空気圧を利用したクラッチ（図示略）も使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用空調装置における圧縮機の駆動機構の概略構成図である。
【図２】従来例に係る車両用空調装置における圧縮機の駆動機構の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  エンジン
２  クランクシャフト
３  電磁クラッチ付きクランクプーリー
４  圧縮機
５  直結プーリー
６  ベルト
７  テンションプーリー
８  駆動力伝達機構
【図１】
2005263050.tif 000003
【図２】
2005263050.tif 000004