JP2002081375A - Hybrid compressor - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、２つの駆動手段
と選択的に連結されることによって回転軸を回転させる
ハイブリッドコンプレッサの構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a hybrid compressor which rotates a rotating shaft by being selectively connected to two driving means.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のエンジンとモータとの２つの駆
動手段を有し、この２つの駆動手段と選択的に連結され
ることによって回転軸が回転する機構を備えたハイブリ
ッドコンプレッサとしては、特開２０００−５４９５６
号公報に示されるように、エンジン駆動クラッチ、圧縮
部及びモータを一体構造とした構成のものが既に開示さ
れている。2. Description of the Related Art As a hybrid compressor having two driving means of an engine and a motor of this kind, and having a mechanism in which a rotating shaft is rotated by being selectively connected to the two driving means, a hybrid compressor is particularly known. Opening 2000-54956
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H11-264, a configuration in which an engine drive clutch, a compression section, and a motor are integrally structured has been disclosed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなハイブリッドコンプレッサの構造では、エンジンの
駆動力による圧縮部の駆動時にモータのロータも回転さ
れるため、ロータに永久磁石が用いられている場合に
は、モータが発電機として働いてしまうので、当該モー
タにより発電された電気が通電してモータの駆動回路を
破損する不具合があった。However, in such a structure of the hybrid compressor, the rotor of the motor is rotated when the compression unit is driven by the driving force of the engine. However, since the motor works as a generator, the electric power generated by the motor is energized and the drive circuit of the motor is damaged.
【０００４】この不具合を解消する手段として、前記特
許出願公開のハイブリッドコンプレッサのように、モー
タの発電作用により発生した電気をバッテリに一時的に
貯め必要に応じてモータに還元する回生回路を設けた
り、モータ駆動回路に電気が不必要に通電しないように
リレーを設けたりすることが考えられるが、これではハ
イブリッドコンプレッサの構造が複雑になり大型化・重
量化すると共に、その製造コストも高くなるという不都
合が生ずる。As means for solving this problem, there is provided a regenerative circuit for temporarily storing electricity generated by the power generation action of the motor in a battery and returning it to the motor as necessary, as in the hybrid compressor disclosed in the above-mentioned patent application. However, it is conceivable to provide a relay so that the motor drive circuit is not unnecessarily energized. However, this would complicate the structure of the hybrid compressor, increase its size and weight, and increase its manufacturing cost. Inconvenience occurs.
【０００５】また、モータを駆動源とする態様からエン
ジンを駆動源とする態様に切り替えるクラッチ連結時
に、モータのロータの回転慣性のために衝撃力が生じ、
ハイブリッドコンプレッサ自体やエンジンに大きな負荷
がかかったり、運転操作性・乗車性等のドライバビリテ
ィが悪くなるという不具合もあった。Further, when the clutch is switched from a mode using a motor as a drive source to a mode using an engine as a drive source, an impact force is generated due to the rotational inertia of the rotor of the motor.
There were also problems that a large load was applied to the hybrid compressor itself and the engine, and that drivability such as driving operability and riding performance was deteriorated.
【０００６】そこで、この発明においては、エンジンを
駆動源とする場合にモータのロータが回転するのを防止
したハイブリッドコンプレッサを提供することを目的と
する。Accordingly, an object of the present invention is to provide a hybrid compressor in which the rotor of a motor is prevented from rotating when an engine is used as a drive source.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】しかして、この発明に係
るハイブリッドコンプレッサは、回転軸と、この回転軸
の回転によって駆動される圧縮部と、前記回転軸の前記
圧縮部に対し一方側に装着され、エンジンの回転が伝達
されるプーリ及びこのプーリと前記回転軸とを選択的に
連結することによりエンジンの回転を前記回転軸に伝達
する電磁クラッチと、出力軸、ステータ及びロータから
構成され前記圧縮部を駆動するモータとにより少なくと
も成るハイブリッドコンプレッサにおいて、前記出力軸
と前記ロータとの間に、一方の回転力のみを他方に伝達
するワンウエイクラッチが配されたことことを特徴とし
ている（請求項１）。尚、このハイブリッドコンプレッ
サとしては、前記出力軸と前記回転軸とは同軸方向に連
結されているものが考えられる（請求項２）。また、前
記出力軸と前記回転軸とは異なる軸上に配置されると共
にその出力軸と回転軸との間に回転伝達機構が設けられ
ているものが考えられる（請求項３）。SUMMARY OF THE INVENTION A hybrid compressor according to the present invention has a rotating shaft, a compression portion driven by rotation of the rotating shaft, and one side of the rotating shaft mounted on the compression portion. A pulley to which the rotation of the engine is transmitted, an electromagnetic clutch that transmits the rotation of the engine to the rotation shaft by selectively connecting the pulley and the rotation shaft, an output shaft, a stator, and a rotor. In a hybrid compressor comprising at least a motor for driving a compression unit, a one-way clutch for transmitting only one rotational force to the other is disposed between the output shaft and the rotor. 1). As the hybrid compressor, one in which the output shaft and the rotary shaft are connected in a coaxial direction is conceivable (claim 2). It is also conceivable that the output shaft and the rotation shaft are arranged on different shafts and a rotation transmission mechanism is provided between the output shaft and the rotation shaft.
【０００８】以上のような構成とすることにより、モー
タを駆動源とする場合にはロータの回転力が出力軸及び
回転軸に伝達され圧縮部が駆動される一方で、エンジン
を駆動源とする場合には回転軸・出力軸が回転するも、
出力軸の回転力はワンエイクラッチによりモータのロー
タに伝達されることはない。したがって、ロータが回転
しないので、モータが発電機として働くことはなく、ま
た、クラッチの連結時にもモータのロータの回転の慣性
による悪影響を受けることがないので、ドライバビリテ
ィの改善を図ることができる。With the above configuration, when the motor is used as the drive source, the rotational force of the rotor is transmitted to the output shaft and the rotary shaft to drive the compression unit, while the engine is used as the drive source. In this case, the rotating shaft and output shaft rotate,
The torque of the output shaft is not transmitted to the motor rotor by the one-way clutch. Therefore, since the rotor does not rotate, the motor does not function as a generator, and there is no adverse effect due to the inertia of the rotation of the rotor of the motor when the clutch is engaged, so that drivability can be improved. .
【０００９】また、別の構成として、回転軸と、この回
転軸の回転によって駆動される圧縮部と、前記回転軸の
前記圧縮部に対し一方側に装着され、エンジンの回転が
伝達されるプーリ及びこのプーリと前記回転軸とを選択
的に連結することによりエンジンの回転を前記回転軸に
伝達する電磁クラッチと、出力軸、ステータ及びロータ
から構成され前記圧縮部を駆動するモータとにより少な
くとも成るハイブリッドコンプレッサにおいて、前記電
磁クラッチ及び前記圧縮部を備えたコンプレッサ本体と
前記モータとを別個に配置し、前記モータの出力軸にプ
ーリを設け、前記コンプレッサ本体に前記電磁クラッチ
のプーリと異なる第２のプーリを設けて、前記モータの
プーリと前記コンプレッサ本体の第２のプーリとを連結
手段により連結すると共に、前記モータのプーリと出力
軸との間に、一方の回転力のみを他方に伝達するワンウ
エイクラッチが配されたものがある（請求項４）。Further, as another configuration, a rotary shaft, a compression portion driven by the rotation of the rotary shaft, and a pulley mounted on one side of the rotary shaft with respect to the compression portion, to which rotation of the engine is transmitted. And an electromagnetic clutch that transmits the rotation of the engine to the rotating shaft by selectively connecting the pulley and the rotating shaft, and a motor that is configured by an output shaft, a stator, and a rotor and drives the compression unit. In the hybrid compressor, a compressor body including the electromagnetic clutch and the compression unit and the motor are separately arranged, a pulley is provided on an output shaft of the motor, and a second pulley different from the pulley of the electromagnetic clutch is provided on the compressor body. A pulley is provided, and the pulley of the motor and the second pulley of the compressor body are connected by connecting means. With, between the pulley and the output shaft of the motor, there is one one-way clutch is arranged to transmit only one of the rotational force to the other (claim 4).
【００１０】以上のような構成とすることにより、モー
タを駆動源とする場合にはロータの回転力が出力軸から
モータのプーリ及び圧縮部の第２のプーリを介して回転
軸に伝達される一方で、エンジンを駆動源とする場合に
は回転軸から第２のプーリを介してモータのプーリに回
転力が伝達されるがモータのプーリからモータの出力軸
に回転力は伝達されない。従って、ロータが回転しない
ので、モータが発電機として働くことはなく、また、ク
ラッチの連結時にもモータのロータの回転の慣性による
悪影響を受けることがないので、ドライバビリティの改
善を図ることができる。With the above configuration, when the motor is used as the driving source, the rotational force of the rotor is transmitted from the output shaft to the rotary shaft via the pulley of the motor and the second pulley of the compression unit. On the other hand, when the engine is used as the driving source, the rotating force is transmitted from the rotating shaft to the pulley of the motor via the second pulley, but the rotating force is not transmitted from the pulley of the motor to the output shaft of the motor. Therefore, since the rotor does not rotate, the motor does not function as a generator, and the clutch is not affected by the inertia of the rotation of the rotor of the motor even when the clutch is engaged, so that drivability can be improved. .
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１、図２及び図３により説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
【００１２】図１に示されるハイブリッドコンプレッサ
１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等のエン
ジンとバッテリによって駆動される走行用モータとの２
つの駆動源を有するハイブリッド車に搭載される空調装
置の冷凍サイクルを構成するためのもので、圧縮部２
と、この圧縮部２に駆動力を伝達する回転軸３と、この
回転軸３の前記圧縮部２のフロント側に突出する部位に
設けられる電磁クラッチ４と、前記圧縮部２のリア側に
配置されたモータ５とで成るものである。A hybrid compressor 1 shown in FIG. 1 includes an engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a running motor driven by a battery.
Refrigeration cycle of an air conditioner mounted on a hybrid vehicle having two drive sources.
A rotary shaft 3 for transmitting a driving force to the compression unit 2, an electromagnetic clutch 4 provided at a portion of the rotation shaft 3 protruding to the front side of the compression unit 2, and a rear shaft of the compression unit 2. And the motor 5 that has been used.
【００１３】このうち、圧縮部２は、この実施形態では
ベーン型のもので、略楕円形状の内周面を有するシリン
ダブロック６と、このシリンダブロック６の一方側端に
固着されたフロントサイドブロック７と、このフロント
サイドブロック７を前記シリンダブロック６側に押圧
し、フロントサイドブロック６との間に吐出室８を形成
するフロントサイドヘッド９と、シリンダ６の他方側端
に固着され、吸入室１０を形成するリアサイドブロック
１１とを備えている。尚、前記フロントサイドヘッド９
には冷媒の吐出口（図示せず）が、リアサイドブロック
１１には吸入口（図示せず）が形成されており、前記吐
出口は吐出室８に連通し、前記吸入口は吸入室１０に連
通している。The compression section 2 is a vane type in this embodiment, and has a cylinder block 6 having a substantially elliptical inner peripheral surface, and a front side block fixed to one end of the cylinder block 6. 7, a front side head 9 for pressing the front side block 7 toward the cylinder block 6 and forming a discharge chamber 8 between the front side block 6 and the front side block 6, and a suction chamber fixed to the other end of the cylinder 6. And a rear side block 11 forming the same. The front side head 9
The rear side block 11 has a suction port (not shown) formed therein. The discharge port communicates with the discharge chamber 8, and the suction port communicates with the suction chamber 10. Communicating.
【００１４】そして、前記シリンダブロック６内にはロ
ータ１２が配されており、このロータ１２は、前記フロ
ントサイドブロック７、リアサイドブロック１１に図示
しない軸受けを介して軸支された前述の回転軸３に固装
されていると共に、前記シリンダブロック６内の対称位
置に２つの空間（図示せず）が画成されている。また、
ロータ１２には、図示しないがその略径方向に複数のベ
ーン溝が形成され、このベーン溝にはベーン１３がそれ
ぞれ摺動自在に挿入されていると共に、これらベーン１
３は、前記ベーン溝に供給された高圧圧力（吐出圧）に
よって、外方に付勢されている。A rotor 12 is disposed in the cylinder block 6. The rotor 12 is supported on the front side block 7 and the rear side block 11 via a bearing (not shown). , And two spaces (not shown) are defined at symmetric positions in the cylinder block 6. Also,
Although not shown, a plurality of vane grooves are formed in the rotor 12 in a substantially radial direction, and the vanes 13 are slidably inserted into the vane grooves, respectively.
3 is urged outward by the high pressure (discharge pressure) supplied to the vane groove.
【００１５】また、リアサイドブロック１１のシリンダ
２側には、回転プレートやその駆動機構から等から構成
された可変容量機構１４が設けられており、この可変容
量機構１４の動作により、吸入室１０内の冷媒が所定の
経路を介してシリンダ２内の圧縮室内へ吸入されるよう
になっている。On the cylinder 2 side of the rear side block 11, there is provided a variable capacity mechanism 14 composed of a rotary plate and a drive mechanism thereof. Is drawn into a compression chamber in the cylinder 2 via a predetermined path.
【００１６】これにより、ロータ１２の回転に伴って前
記ベーン１３の先端は前記シリンダブロック６の内周面
に当接しながら移動し、前記シリンダブロック６の空
間、ロータ１２、両サイドブロック７、１１及び隣合う
ベーン１３によって画成される圧縮室は、ロータ１２の
回転に伴って移動しながらその容量が変化し、吸入と圧
縮が行われるもので、圧縮流体は図示しない吐出弁等を
経由して吐出室８に至る。As a result, with the rotation of the rotor 12, the tip of the vane 13 moves while contacting the inner peripheral surface of the cylinder block 6, and the space of the cylinder block 6, the rotor 12, and both side blocks 7, 11 are moved. The capacity of the compression chamber defined by the adjacent vanes 13 changes while moving with the rotation of the rotor 12, and suction and compression are performed. The compressed fluid passes through a discharge valve (not shown) or the like. To the discharge chamber 8.
【００１７】一方で、電磁クラッチ４は、フロントサイ
ドヘッド９に形成のハブに軸受け１５を介して回転自在
に取り付けられたプーリ１６と、このプーリ１６を磁化
する電磁石１７と、前記回転軸３に固着されてプーリ１
６が磁化されると該プーリ１６に吸着されるアーマチュ
ア１８とから成るもので、プーリ１６に図示しないベル
トを介して伝達されるエンジンの回転力が、電磁石１７
へ印加される電流をＯＮ／ＯＦＦすることにより圧縮部
２への伝達を適宜制御するようになっている。On the other hand, the electromagnetic clutch 4 includes a pulley 16 rotatably mounted on a hub formed on the front side head 9 via a bearing 15, an electromagnet 17 for magnetizing the pulley 16, and the rotating shaft 3. Pulley 1 fixed
6 is magnetized, the armature 18 is attracted to the pulley 16, and the torque of the engine transmitted to the pulley 16 via a belt (not shown) is applied to the electromagnet 17.
The transmission to the compression unit 2 is appropriately controlled by turning on / off the current applied to the compression unit 2.
【００１８】また、モータ５は、この実施形態では、ア
ウターロータ型のブラシレスモータで、前記圧縮部２の
リアサイドブロック７に固定されたステータ１９と、前
記回転軸３に対し同軸方向に延びる出力軸２０と、この
出力軸２０に固着されるロータ２１とで構成されてお
り、前記ステータ１９には回転磁界を発生させるコイル
が巻回されていると共に、前記ロータ２１には前記ステ
ータ１９と対峙する部分に永久磁石２２が設けられてい
るものである。In this embodiment, the motor 5 is an outer rotor type brushless motor, and an output shaft extending coaxially with the rotating shaft 3 with a stator 19 fixed to the rear side block 7 of the compression unit 2. And a rotor 21 fixed to the output shaft 20. A coil for generating a rotating magnetic field is wound around the stator 19, and the rotor 21 faces the stator 19. The permanent magnet 22 is provided in the portion.
【００１９】そして、前記ロータ２１は、出力軸２０の
外周を覆うように円筒状のハブ２１ａが形成されている
と共に、このハブ２１ａの内周と出力軸２０の外周との
間にはワンウエイクラッチ２３が配されている。The rotor 21 has a cylindrical hub 21a formed so as to cover the outer periphery of the output shaft 20, and a one-way clutch is provided between the inner periphery of the hub 21a and the outer periphery of the output shaft 20. 23 are arranged.
【００２０】このワンウエイクラッチ２３の一例を図２
に基づいて説明すると、ハブ２１ａの内周に配されてロ
ータ２１と一体に回転する環状のクラッチアウタ２４
と、このクラッチアウタ２４の内側に形成された凹部２
５と出力軸２０の外周面との間に配されたコロ２６と、
一端がクラッチアウタ２４に他端がコロ２６に連結され
てこのコロ２６を反時計回り方向に押圧する弾性機構２
７（例えば、バネやゴム等の弾性体）とで構成されたも
ので、前記凹部２５の内周面は時計回りに進むにつれて
コロ２６を収納する空間の幅が大きくなるように傾斜し
てくさび形状をしている。尚、出力軸２０がクラッチイ
ンナとしての機能を果たしている。An example of this one-way clutch 23 is shown in FIG.
The annular clutch outer 24 is disposed on the inner periphery of the hub 21a and rotates integrally with the rotor 21.
And a recess 2 formed inside the clutch outer 24.
5 and a roller 26 arranged between the outer peripheral surface of the output shaft 20 and
One end is connected to the clutch outer 24 and the other end is connected to the roller 26, and the elastic mechanism 2 presses the roller 26 in the counterclockwise direction.
7 (for example, an elastic body such as a spring or rubber), and the inner peripheral surface of the concave portion 25 is wedge inclined such that the width of the space for accommodating the roller 26 becomes larger as it goes clockwise. It has a shape. The output shaft 20 functions as a clutch inner.
【００２１】このような構成のワンウエイクラッチ２３
とすることにより、モータ５を駆動源とする場合には、
ロータ２１からの回転力が伝達されてクラッチアウタ２
４が出力軸２０に対し時計回りに回転すると、弾性機構
２７のスプリング作用で、コロ２６はクラッチアウタ２
４の凹部２７の空間が狭い位置（図２に示される位置）
に進むこととなる。したがって、クラッチアウタ２４の
凹部２７内周面と出力軸２０とのくさび作用により出力
軸２０を回転させ、ひいては回転軸３を回転させること
になる。The one-way clutch 23 having such a configuration
Thus, when the motor 5 is used as a drive source,
The torque from the rotor 21 is transmitted and the clutch outer 2
4 rotates clockwise with respect to the output shaft 20, the roller 26 acts on the clutch outer 2 by the spring action of the elastic mechanism 27.
4 is a position where the space of the concave portion 27 is narrow (the position shown in FIG. 2)
It will go to. Therefore, the output shaft 20 is rotated by the wedge action between the inner peripheral surface of the concave portion 27 of the clutch outer 24 and the output shaft 20, and thus the rotation shaft 3 is rotated.
【００２２】これに対し、エンジンを駆動源とする場合
には、回転軸３から出力軸２０に回転力が伝達される一
方でロータ２１は停止した状態にあり、出力軸２０が時
計回り方向に回転すると、コロ２６はその出力軸２０の
回転に引きづられ、クラッチアウタ２４の凹部２７の空
間が狭い位置（図２に示される位置）から離れ、出力軸
２０は空転し、その回転力がクラッチアウタ２４ひいて
はロータ２１に伝達されず、ロータ２１は停止した状態
となる。On the other hand, when the engine is used as the driving source, the rotor 21 is stopped while the rotational force is transmitted from the rotating shaft 3 to the output shaft 20, and the output shaft 20 is rotated clockwise. When rotated, the roller 26 is pulled by the rotation of the output shaft 20, the space of the concave portion 27 of the clutch outer 24 moves away from a narrow position (the position shown in FIG. 2), the output shaft 20 idles, and its rotational force is reduced. The clutch 21 is not transmitted to the clutch outer 24 and, consequently, the rotor 21, and the rotor 21 is in a stopped state.
【００２３】このため、エンジンを駆動源とする場合、
永久磁石２２を備えたロータ２１が回転しないので、発
電が行われることがなく、発生した電気をバッテリに一
時的に蓄電しまたモータ５に供給するための回生回路
や、モータ５の駆動回路に不必要に過大な電気が通電す
るのを防止するリレーを不要とする。Therefore, when the engine is used as the driving source,
Since the rotor 21 having the permanent magnet 22 does not rotate, power generation is not performed, and the generated electricity is temporarily stored in the battery and supplied to the motor 5 in a regenerative circuit and a drive circuit of the motor 5. Eliminates the need for a relay to prevent unnecessary excessive electricity from being supplied.
【００２４】もっとも、この発明を用いることが可能な
ハイブリッドコンプレッサ１は、図１に示されるような
圧縮部２に駆動力を伝達する回転軸３とモータ５の出力
軸２０とが同軸上に位置する構造のものに限定されず、
同軸上に位置しないものであっても良く、この回転軸３
と出力軸２０とが同軸上に位置しない構造の一例につい
て図３に基づいて説明する。但し、圧縮部２、電磁クラ
ッチ４、モータ５のうち、ハイブリッドコンプレッサ１
の図１と同様である部分は、同一の符号を付してその説
明を省略する。In the hybrid compressor 1 according to the present invention, the rotating shaft 3 for transmitting the driving force to the compression unit 2 and the output shaft 20 of the motor 5 are coaxial as shown in FIG. The structure is not limited to
The rotating shaft 3 may not be located on the same axis.
An example of a structure in which the output shaft 20 and the output shaft 20 are not coaxial will be described with reference to FIG. However, among the compressor 2, the electromagnetic clutch 4, and the motor 5, the hybrid compressor 1
1 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【００２５】このハイブリッドコンプレッサ１は、回転
軸３と出力軸２０とがその径方向にずれて平行に配され
たもので、回転軸３と出力軸２０との間に異なるギア比
のギア３０，３１からなる回転力伝達機構を備え、この
ギア３０，３１を噛み合わせることで、相互に回転力を
伝達するが、伝達される回転力の回転数を変えることが
できるようになっている。そして、出力軸２０とロータ
２１のハブ２１ａとの間に図２に示されるワンウエイク
ラッチ２３が配されている。これにより、図１に示され
るハイブリッドコンプレッサ１と同様に、モータ５を駆
動源とする場合にはロータ２１の回転力が出力軸２０及
び回転軸３に伝達される一方で、エンジンを駆動源とす
る場合には回転軸３・出力軸２０が回転するも、出力軸
２０の回転力はワンエイクラッチ２３によりロータ２１
に伝達されないので、ロータ２１が回転せず、モータ５
が発電機として働くことはない。In the hybrid compressor 1, the rotating shaft 3 and the output shaft 20 are arranged in parallel in a radially displaced manner, and the gears 30 having different gear ratios are provided between the rotating shaft 3 and the output shaft 20. A torque transmitting mechanism including a gear 31 is provided, and the gears 30 and 31 are engaged with each other to transmit the torque to each other, but the number of rotations of the transmitted torque can be changed. A one-way clutch 23 shown in FIG. 2 is arranged between the output shaft 20 and the hub 21a of the rotor 21. Thereby, similarly to the hybrid compressor 1 shown in FIG. 1, when the motor 5 is used as a drive source, the rotational force of the rotor 21 is transmitted to the output shaft 20 and the rotary shaft 3 while the engine is used as the drive source. In this case, the rotating shaft 3 and the output shaft 20 rotate, but the rotational force of the output shaft 20 is
, The rotor 21 does not rotate and the motor 5
Does not work as a generator.
【００２６】また、ハイブリッドコンプレッサ１は、圧
縮部２及び電磁クラッチ４を備えたコンプレッサ本体３
２とモータ５とが別体のものであっても良く、このハイ
ブリッドコンプレッサ１の構造を図４に基づいて説明す
る。但し、圧縮部２、電磁クラッチ４、モータ５のう
ち、ハイブリッドコンプレッサ１の図１と同様である部
分は、同一の符号を付してその説明を省略する。The hybrid compressor 1 has a compressor body 3 having a compression section 2 and an electromagnetic clutch 4.
The motor 2 and the motor 5 may be separate bodies, and the structure of the hybrid compressor 1 will be described with reference to FIG. However, among the compression unit 2, the electromagnetic clutch 4, and the motor 5, the same parts as those in FIG. 1 of the hybrid compressor 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２７】コンプレッサ本体３２は、先述したよう
に、回転軸３に電磁クラッチ４と圧縮部２とが固装され
ていると共にプーリ３３がこの回転軸３に固装されてい
る。これに対し、モータ５は、この実施形態では、出力
軸２０に固装されたロータ２１と、ハウジング部材３４
側に固定されたステータ１９とで構成されたインナーロ
ータ型のブラシレスモータである。ロータ２１は、出力
軸２０の外周からその径方向に突出したロータ本体３５
と、このロータ本体３５の突出方向先端に部位に形成さ
れた永久磁石２２とで構成されている。また、ステータ
１９は、前記ハウジング部材３４の内周に前記ロータ２
１と対峙して形成されたステータコア３６と、このステ
ータコア３６に巻回されたコイル３７とで形成されてい
る。As described above, the compressor body 32 has the electromagnetic clutch 4 and the compression section 2 fixedly mounted on the rotating shaft 3 and the pulley 33 fixedly mounted on the rotating shaft 3. On the other hand, in this embodiment, the motor 5 includes a rotor 21 fixed to the output shaft 20 and a housing member 34.
This is an inner rotor type brushless motor composed of a stator 19 fixed to the side. The rotor 21 has a rotor body 35 protruding radially from the outer periphery of the output shaft 20.
And a permanent magnet 22 formed at a position at the tip of the rotor body 35 in the protruding direction. Further, the stator 19 includes the rotor 2 on the inner periphery of the housing member 34.
1 and a coil 37 wound around the stator core 36.
【００２８】そして、出力軸２０は、前記ハウジング部
材３４から外部に突出し、その突出部位の先端に前記プ
ーリ３３とベルト３８を介して連結されたプーリ３９が
配されており、このプーリ３９と出力軸２０との間には
ワンウエイクラッチ２３が配されている。このワンウエ
イクラッチ２３は、図２に示されるものに比し、クラッ
チアウタ２４が、ロータ２１の代わりにプーリ３９に固
定される差異しか有さないので、その構成及び作用につ
いての説明は省略する。The output shaft 20 protrudes from the housing member 34 to the outside, and a pulley 39 connected to the pulley 33 via a belt 38 is disposed at the end of the protruding portion. A one-way clutch 23 is arranged between the shaft 20. Compared to the one-way clutch 23 shown in FIG. 2, the one-way clutch 23 is different from the one shown in FIG. 2 only in that the clutch outer 24 is fixed to the pulley 39 instead of the rotor 21.
【００２９】これにより、モータを駆動源とする場合に
はロータ２１の回転力が出力軸２０からモータ５のプー
リ３９及びコンプレッサ部２３のプーリ３３を介して回
転軸３に伝達される一方で、エンジンを駆動源とする場
合には回転軸３からプーリ３３を介してモータ５のプー
リ３９に回転力が伝達されるが当該プーリ３９からモー
タ５の出力軸２０に回転力は伝達されないので、ロータ
２１が回転せず、モータ５が発電機として働くことはな
い。Thus, when the motor is used as the drive source, the rotational force of the rotor 21 is transmitted from the output shaft 20 to the rotary shaft 3 via the pulley 39 of the motor 5 and the pulley 33 of the compressor unit 23, When the engine is used as the driving source, the rotational force is transmitted from the rotary shaft 3 to the pulley 39 of the motor 5 via the pulley 33, but the rotational force is not transmitted from the pulley 39 to the output shaft 20 of the motor 5; 21 does not rotate, and the motor 5 does not work as a generator.
【００３０】尚、図示しないが、モータ５のプーリ３９
と出力軸２０との間にワンウエイクラッチ２３を配する
代わりに、コンプレッサ本体２３のプーリ３３と回転軸
３との間にワンウエイクラッチを配しても良い。更には
モータ５をアウターロータ型として、図１の実施形態と
同様にロータと出力軸との間にワンエイクラッチを配し
ても良く、この場合には、回転軸３と出力軸２０との連
動をプーリ同士をベルトを介して連結する構成以外の構
成、例えば２つのギアで連結した構成等を用いても良
い。Although not shown, the pulley 39 of the motor 5
Instead of arranging the one-way clutch 23 between the output shaft 20 and the one-way clutch, a one-way clutch may be arranged between the pulley 33 of the compressor body 23 and the rotating shaft 3. Further, the motor 5 may be an outer rotor type, and a one-way clutch may be disposed between the rotor and the output shaft as in the embodiment of FIG. A configuration other than the configuration in which the pulleys are connected to each other via a belt, such as a configuration in which the pulleys are connected by two gears, may be used.
【００３１】そして、最後に、これまで圧縮部２の構成
としてベーン型のものであることを前提にして説明した
が、圧縮部を駆動する回転軸とモータの出力軸とが連動
するハイブリッドコンプレッサであれば、回転斜板式の
タイプや揺動斜板式のタイプであっても、この発明を用
いることは可能である。Lastly, the description has been given on the assumption that the configuration of the compression unit 2 is a vane type. However, a hybrid compressor in which a rotating shaft for driving the compression unit and an output shaft of the motor are linked. If so, the present invention can be used even with a rotary swash plate type or a swinging swash plate type.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上のように、請求項１から請求項３に
記載の発明によれば、モータを駆動源とする場合にはロ
ータの回転力が出力軸及び回転軸に伝達される一方で、
エンジンを駆動源とする場合には回転軸・出力軸が回転
するも、出力軸の回転力はワンエイクラッチによりロー
タに伝達されない。このため、ロータが回転することが
ないので発電せず、ロータの回転により生じた電気を蓄
積するためのバッテリやロータの回転により発生した電
気がモータ駆動回路に通電するのを防止するためのリレ
ーを不要とし、装置の小型・軽量化を図り、製造コスト
の削減を図ることができる。As described above, according to the first to third aspects of the present invention, when the motor is used as the driving source, the rotational force of the rotor is transmitted to the output shaft and the rotating shaft. ,
When the engine is used as the driving source, the rotating shaft and the output shaft rotate, but the rotational force of the output shaft is not transmitted to the rotor by the one-way clutch. For this reason, the rotor does not rotate and thus does not generate power, but a battery for storing electricity generated by the rotation of the rotor and a relay for preventing electricity generated by the rotation of the rotor from being supplied to the motor drive circuit. Can be eliminated, the size and weight of the device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
【００３３】また、請求項１から請求項３に記載の発明
によれば、また、エンジンを駆動源として回転軸・出力
軸が回転する場合に、回転軸・出力軸の回転力がモータ
のロータに伝達されることがないので、モータがエンン
ジンの回転の抵抗となることはないことから、エンジン
やハイブリッドコンプレッサ自体に負荷を生ずることが
なく、更には、ドライバビリティの改善を図ることがで
きる。According to the first to third aspects of the present invention, when the rotating shaft / output shaft is rotated by the engine as a driving source, the rotational force of the rotating shaft / output shaft is reduced by the motor rotor. Therefore, since the motor does not become a resistance to the rotation of the engine, no load is generated on the engine or the hybrid compressor itself, and further, the drivability can be improved.
【００３４】これに対し、請求項４に記載の発明によれ
ば、モータを駆動源とする場合にはロータの回転力が出
力軸からモータのプーリ及び圧縮部の第２のプーリを介
して回転軸に伝達される一方で、エンジンを駆動源とす
る場合には回転軸から第２のプーリを介してモータのプ
ーリに回転力が伝達されるがモータのプーリからモータ
の出力軸に回転力は伝達されない。このため、ロータが
回転することがないので発電せず、ロータの回転により
生じた電気を蓄積するためのバッテリやロータの回転に
より発生した電気がモータ駆動回路に通電するのを防止
するためのリレーを不要とし、装置の小型・軽量化を図
り、製造コストの削減を図ることができる。On the other hand, according to the fourth aspect of the present invention, when the motor is used as the driving source, the rotational force of the rotor is rotated from the output shaft via the pulley of the motor and the second pulley of the compression section. While the power is transmitted to the shaft, when the engine is used as the drive source, the rotational force is transmitted from the rotary shaft to the motor pulley via the second pulley, but the rotational force is transmitted from the motor pulley to the motor output shaft. Not transmitted. For this reason, since the rotor does not rotate, it does not generate power, and a battery for storing electricity generated by the rotation of the rotor or a relay for preventing electricity generated by the rotation of the rotor from being supplied to the motor drive circuit. Can be eliminated, the size and weight of the device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
【００３５】また、請求項４に記載の発明によれば、エ
ンジンを駆動源として回転軸が回転する場合に、回転軸
の回転力がモータの出力軸及びロータに伝達されること
がないので、モータがエンンジンの回転の抵抗となるこ
とがないことから、エンジンやハイブリッドコンプレッ
サ自体に負荷を生ずることがなく、更に、ドライバビリ
ティの改善を図ることができる。According to the fourth aspect of the invention, when the rotating shaft is rotated by the engine as a driving source, the torque of the rotating shaft is not transmitted to the output shaft and the rotor of the motor. Since the motor does not provide resistance to the rotation of the engine, no load is applied to the engine or the hybrid compressor itself, and the drivability can be further improved.
【図１】図１は、この発明に係るハイブリッドコンプレ
ッサで、回転軸と出力軸とが同軸線上に位置しているも
のの構成を示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a configuration of a hybrid compressor according to the present invention in which a rotation shaft and an output shaft are located on a coaxial line.
【図２】図２は、同上のハイブリッドコンプレッサの出
力軸とロータとの間に配されるワンウエイクラッチの一
例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an example of a one-way clutch arranged between an output shaft and a rotor of the hybrid compressor of the above.
【図３】図３は、この発明に係るハイブリッドコンプレ
ッサで、回転軸と出力軸とが異なる軸線上に位置してい
るものの構成を示す概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a configuration of a hybrid compressor according to the present invention in which a rotation shaft and an output shaft are located on different axes.
【図４】図４は、この発明に係るハイブリッドコンプレ
ッサで、駆動源となるモータがコンプレッサ部とは別体
をなすものの構成を示す概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a configuration of a hybrid compressor according to the present invention, in which a motor serving as a driving source is separate from a compressor unit.
１ ハイブリッドコンプレッサ ２ 圧縮部 ３ 回転軸 ４ 電磁クラッチ ５ モータ １４ 可変容量機構 １９ ステータ ２０ 出力軸 ２１ ロータ ２３ ワンウエイクラッチ ３０ ギア ３１ ギア ３２ コンプレッサ本体 ３３ プーリ ３９ プーリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid compressor 2 Compressor 3 Rotating shaft 4 Electromagnetic clutch 5 Motor 14 Variable capacity mechanism 19 Stator 20 Output shaft 21 Rotor 23 One-way clutch 30 Gear 31 Gear 32 Compressor body 33 Pulley 39 Pulley
フロントページの続き (72)発明者 中谷 多津男 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセルヴァレオクライメート コントロール内 (72)発明者 入江 一博 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセルヴァレオクライメート コントロール内 Ｆターム(参考） 3H029 AA05 BB54 CC08 CC60 CC65 3H076 AA16 BB28 BB38 CC07 CC12 CC17 Continued on the front page (72) Inventor Tatsuo Nakatani 39, Higashihara, Chiyo-ji, Odai-gun, Osato-gun, Saitama Pref. No. 39 Zexel Valeo Climate Control Inside F-term (reference) 3H029 AA05 BB54 CC08 CC60 CC65 3H076 AA16 BB28 BB38 CC07 CC12 CC17
Claims (4)
ジンの回転が伝達されるプーリ及びこのプーリと前記回
転軸とを選択的に連結することによりエンジンの回転を
前記回転軸に伝達する電磁クラッチと、 出力軸、ステータ及びロータから構成され前記圧縮部を
駆動するモータとにより少なくとも成るハイブリッドコ
ンプレッサにおいて、 前記出力軸と前記ロータとの間に、一方の回転力のみを
他方に伝達するワンウエイクラッチが配されたことを特
徴とするハイブリッドコンプレッサ。A rotary shaft; a compression portion driven by rotation of the rotary shaft; a pulley mounted on one side of the rotary shaft with respect to the compression portion, to which rotation of an engine is transmitted; A hybrid compressor comprising at least an electromagnetic clutch for transmitting the rotation of the engine to the rotating shaft by selectively connecting the rotating shaft to the rotating shaft, and a motor including an output shaft, a stator, and a rotor for driving the compression unit; A hybrid compressor comprising a one-way clutch for transmitting only one rotational force to the other between an output shaft and the rotor.
連結されていることを特徴とする請求項１に記載のハイ
ブリッドコンプレッサ。2. The hybrid compressor according to claim 1, wherein the output shaft and the rotation shaft are connected in a coaxial direction.
に配置されると共にその出力軸と回転軸との間に回転伝
達機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記
載のハイブリッドコンプレッサ。3. The output shaft according to claim 1, wherein the output shaft and the rotation shaft are arranged on different shafts, and a rotation transmission mechanism is provided between the output shaft and the rotation shaft. Hybrid compressor.
ジンの回転が伝達されるプーリ及びこのプーリと前記回
転軸とを選択的に連結することによりエンジンの回転を
前記回転軸に伝達する電磁クラッチと、 出力軸、ステータ及びロータから構成され前記圧縮部を
駆動するモータとにより少なくとも成るハイブリッドコ
ンプレッサにおいて、 前記電磁クラッチ及び前記圧縮部を備えたコンプレッサ
本体と前記モータとを別個に配置し、前記モータの出力
軸にプーリを設け、前記コンプレッサ本体に前記電磁ク
ラッチのプーリと異なる第２のプーリを設けて、前記モ
ータのプーリと前記コンプレッサ本体の第２のプーリと
を連結手段により連結すると共に、前記モータのプーリ
と出力軸との間に、一方の回転力のみを他方に伝達する
ワンウエイクラッチが配されたことを特徴とするハイブ
リッドコンプレッサ。A rotary shaft; a compression portion driven by rotation of the rotary shaft; a pulley mounted on one side of the rotary shaft with respect to the compression portion, to which rotation of the engine is transmitted; A hybrid compressor comprising at least an electromagnetic clutch that selectively connects a rotating shaft to transmit rotation of an engine to the rotating shaft, and a motor that includes an output shaft, a stator, and a rotor and drives the compression unit; The compressor body including the electromagnetic clutch and the compression unit and the motor are separately arranged, a pulley is provided on an output shaft of the motor, and a second pulley different from the pulley of the electromagnetic clutch is provided on the compressor body, A pulley of the motor and a second pulley of the compressor body are connected by connecting means, Hybrid compressor according to the pulley between the output shaft, characterized in that the one-way clutch is arranged to transmit only one of the rotational force to the other.
Priority Applications (2)
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2001
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