JP2002276554A - 移動車のエンジンに搭載される電動機内蔵の圧縮機 - Google Patents

移動車のエンジンに搭載される電動機内蔵の圧縮機

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JP2002276554A
JP2002276554A JP2001071735A JP2001071735A JP2002276554A JP 2002276554 A JP2002276554 A JP 2002276554A JP 2001071735 A JP2001071735 A JP 2001071735A JP 2001071735 A JP2001071735 A JP 2001071735A JP 2002276554 A JP2002276554 A JP 2002276554A
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engine
compressor
mounting
built
electric motor
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Nobuaki Ogawa
信明 小川
Yoshifumi Abe
喜文 阿部
Masahiko Makino
雅彦 牧野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンに搭載するのに便利で、しかも、取
り付け強度が十分で防振にも適したエンジンに搭載され
るようにする。 【解決手段】 圧縮機構２および電動機３を容器１に収
容し、移動車のエンジン１２に搭載するのに、容器１を
抱き込み互いの連結により固定する分割座体２１、２２
を備え、この分割座体２１、２２に設けた取り付け座２
１ａ、２２ａをエンジン１２に当てがってボルト２０な
どにより取り付けるようにして、上記の目的を達成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの移動
車のエンジンに搭載される電動機内蔵の圧縮機に関し、
主としてハイブリッド自動車に好適な圧縮機である。
【０００２】
【従来の技術】エンジンのみで走行する自動車の場合、
元来、エンジンにより駆動する圧縮機を用いて車室内の
空調を行っており、圧縮機はエンジンに横付けして搭載
されてきた。
【０００３】一方、エンジンとモータとを使い分けて走
行するハイブリッド自動車が最近実用されるようになっ
ている。このハイブリッド自動車でも従来型の自動車で
の空調方式がそのまま踏襲されて、従来同様にエンジン
で駆動される圧縮機をエンジンに横付けして車室内の空
調を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハイブリッ
ド自動車では、エンジンによる環境への影響を軽減する
という本来の目的から、自動車が信号などで一時停止す
る場合にはエンジンを止めることが提案されている。こ
のような場合、エンジンで駆動する圧縮機を用いている
と、自動車が停止する都度乗車中にもかかわらず空調が
止まることになり、夏季や冬季、極寒や極暑の地では特
に問題になる。
【０００５】そこで、電動機で駆動する圧縮機、特に屋
内の空調用に用いている図５に示すような圧縮機構ａを
電動機ｂとともに容器ｃに内蔵した電動機内蔵の圧縮機
を採用することが考えられる。しかし、ハイブリッド自
動車であっても、エンジンルームでの機器の配置は従来
型自動車を原型としながらバッテリの配置スペースをさ
らに工夫するなどしていて、従来の屋内空調用の電動機
内蔵の圧縮機を屋外に据え付けていた状態に設置するス
ペースや位置がエンジンルームになく、従来通りにエン
ジンに横付けして搭載するしかない。
【０００６】これにつき本発明者等が種々に実験を行っ
たところ、従来の容器ｃに溶接付けした板金製の据え付
け用脚ないしは取り付け座ｄではこれに合ったエンジン
側の受け座が必要になる不便がある。また、圧縮機は
７、８ｋｇと重いものでエンジンへの横付け姿勢では従
来の取り付け座ｄは圧縮機の重荷と振動を受けるのに強
度不足となる。ましてエンジンの振動の影響も受けるの
で、従来の取り付け座ｄは容器ｃとの溶接部で破損する
など耐久性に乏しく信頼性に欠ける。また、エンジンの
振動の圧縮機への影響や、圧縮機の振動の車室への影響
を防止するのに、取り付け座ｄとエンジンとの間に弾性
部材を挟み込むことが考えられるが、取り付け座ｄのエ
ンジンへの取り付け位置が大きく分散しているので、弾
性部材を設ける個所が分散して部品点数および組み立て
工数が増大し、コスト上昇の原因になる。しかも、各取
り付け部に分散して配置される弾性部材は各取り付け面
積範囲ごとにしか働かないので、防振効果が弱いしこれ
をばね常数の小さな部材を採用して補うとすると、弾性
部材は振動するエンジンと圧縮機との間で破壊されやす
くなる。
【０００７】本発明の目的は、このような新たな知見に
基づき、エンジンに搭載するのに便利で、しかも、取り
付け強度が十分で防振にも適したエンジンに搭載される
電動機内蔵の圧縮機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明の移動車のエンジンに搭載される電動
機内蔵の圧縮機は、圧縮機構およびこれを駆動する電動
機を容器に収容し、移動車のエンジンに搭載されるもの
であって、 前記容器を抱き込み互いの連結により固定
する分割座体を備え、この分割座体に設けた取り付け座
をエンジンに当てがって取り付けるようにしたことを特
徴とするものである。
【０００９】このような構成では、分割座体は電動機内
蔵の圧縮機における容器とは別体であって、エンジンに
取り付けるための取り付け座はエンジン側の受け座に合
う新たなものとしても、従来の取り付け脚に代えて分割
座体を成形するなどして製作する段階にて容易に形成で
き、エンジン側の受け座を改良せずに取り付けられるの
で便利である。しかも、分割座体は互いが寄り合って容
器を取り巻くだけの大きさおよび構造があればよく、特
に大きくかさ張らないので、従来に比し取り付けスペー
スが特に大きくなるようなことがないうえ、互いを連結
し合うだけで容器を抱き込み広い面積で固定できるの
で、前記取り付けによりエンジンに横付けしても十分な
取り付け剛性、取り付け強度を得て取り付け部の長寿命
化を図ることができ信頼性が向上する。さらに、前記容
器と分割座体との間にできる広い抱き込み境界部を利用
して弾性部材、例えばゴムなどの防振部材をエンジンと
容器との間に十分な防振性と耐久性を持って働かせるこ
とができ、簡単な構造で安価に実現する。
【００１０】分割座体の分割数は自由に設定できるが、
最低２分割されていれば容器を抱き込み固定することが
でき、分割数が少ないほど、部品点数、連結個所数が少
なくなるので連結や取り付けの作業コストも含めコスト
が低減するので好適である。
【００１１】分割座体が互いの連結部を通じたボルト止
めによってエンジンに取り付けられていると、エンジン
への取り付けが分割座体の連結にも寄与することができ
るし、連結される各分割座体の双方がエンジンに取り付
けられるので、分割座体および容器双方のエンジンへの
支持剛性および支持強度が向上する。
【００１２】分割座体の連結と、取り付け座のエンジン
への取り付けと、が個別のボルトで行われてもよいが、
分割座体の連結と、取り付け座のエンジンへの取り付け
と、が同一のボルトを共用して行われると、連結および
取り付けのための部品点数、作業工数がより少なくなる
ので好適である。
【００１３】分割座体のエンジンへの取り付け部が横方
向に複数並んで設けられ、容器の重心が複数並ぶ取り付
け部の中心にほぼ対応した位置関係に設定されると、複
数の取り付け部は電動機および圧縮機構を内蔵した重い
容器の重量をほぼ均等に分担してバランスよく支持する
ことができ、電動機内蔵の圧縮機の取り付け状態をより
長期に安定させることができる。
【００１４】分割座体と容器との間に互いを一定の向き
に係止する係止部が設けられていると、分割座体に対す
る容器の向きが常に一定になるので、容器の分割座体お
よびエンジンに対する取り付け向きがその時々で変動し
て不適正な向きになったり、取り付け後に容器が回転し
てまわりに影響したり、分割座体の抱き込みによる固定
状態が緩んだり、向きが経時的に不適正になるようなこ
とを防止することができる。
【００１５】分割座体がアルミニウム合金製であると、
十分な支持剛性、支持強度を満足しながら、軽量化が図
れるので、移動車の移動特性の向上に貢献することがで
きる。
【００１６】前記弾性部材はゴムであるのが好適であ
る。
【００１７】本発明のそれ以上の目的及び特徴は、以下
の詳細な説明及び図面によって明らかになる。本発明の
各特徴は、可能な限りにおいて、それ単独で、あるいは
種々な組み合わせで複合して用いることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明における一実施例に係る移動車
のエンジンに搭載される電動機内蔵の圧縮機について図
を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００１９】本実施例はハイブリッド自動車のエンジン
に搭載される横型でスクロール式の電動機内蔵の圧縮機
の場合の一例である。しかし、本発明はこれに限られる
ことはなく、エンジンを搭載し圧縮機を必要とする移動
車一般に適用することができる。また、このような条件
において、ロータリ式やレシプロ式など各種の圧縮機構
をそれを駆動する電動機と共に内蔵した各種タイプの圧
縮機を用いる場合に適用して有効である。さらに、原理
的には縦型のものでも適用できる。
【００２０】ハイブリッド自動車は、通常、図１、図２
に示すようにガソリンなどを燃料とするエンジン１２の
他に、図示しない走行用のモータを持ち、図示しないバ
ッテリーによって給電し駆動するようにしてある。バッ
テリーは２次電池でありエンジン１２による走行中はバ
ッテリーを充電し、バッテリーの充電容量が十分な間は
モータにより走行し、排気ガスの排出を極力抑えるよう
に制御される。また、エンジン１２により走行している
場合、信号などでの一時停止時にエンジン１２を停止す
る制御も行われる。
【００２１】本実施例はこのようなハイブリッド自動車
において電動機で駆動される図１に示すような電動機内
蔵の圧縮機１１を車内の空調に供して、エンジン１２に
より走行していて信号などで一旦停止するといった乗車
中の停止時にエンジン１２を止めるような制御が行われ
ても、車内の空調が停止しないようにする。
【００２２】圧縮機１１は図１に示すように、容器１内
にスクロール式の圧縮機構２とそれをクランク軸４によ
り駆動する電動機３が収容されている。電動機３は容器
１の内外の電気接続ターミナル５を経て給電を受けて動
作し、圧縮機構２を駆動する。圧縮機構２は容器１の吸
入管６を通じて冷凍サイクルを経た冷媒を吸入して圧縮
し、圧縮した冷媒を容器１内に吐出して電動機３を冷却
した後、容器１の吐出管７を通じて容器１外に吐出し、
空調用の冷凍サイクルに供給する。以下これを繰り返
す。
【００２３】容器１内にはオイル８が貯留されており、
これがクランク軸４により駆動されるポンプ９により吸
入されてクランク軸４の軸受部や圧縮機構２の摺動部に
供給され潤滑が図られるとともに、潤滑後のオイル８は
供給圧により各潤滑対象部から染み出すように出て容器
１内に戻ることを繰り返す。前記容器１内に吐出される
冷媒の一部は容器１内のオイル８を相溶作用により持ち
運んで前記ポンプ９によってはオイル８が供給されない
部分を潤滑する。これによって、本実施例の電動機内蔵
の圧縮機１１はメンテナンスフリーな条件を満足してい
る。圧縮機１１の重量は７、８ｋｇ程度である。
【００２４】本実施例はこのような圧縮機１１をエンジ
ン１２に取り付けるのに、容器１を図１〜図３に示すよ
うに抱き込み互いの連結により固定する図４に示すよう
な分割座体２１、２２を備え、この分割座体２１、２２
に設けた取り付け座２１ａ、２２ａを図２、図３に示す
ようにエンジン１２の受け座２３に当てがってボルト２
０などで取り付けるようにしてある。
【００２５】このような分割座体２１、２２は圧縮機１
１における容器１とは別体である。このため、エンジン
１２に取り付けるための取り付け座２１ａ、２２ａはエ
ンジン１２側の受け座２３に合う新たなものとしても、
従来の取り付け座に代えて分割座体２１、２２を成形す
るなどして製作する段階にて容易に形成でき、安価に実
現する。従って、特別なコストを掛けずにエンジン１２
側の受け座２３を改良せずに取り付けられるので便利で
ある。しかも、分割座体２１、２２は図３に示すように
互いが寄り合って容器１を取り巻くだけの大きさおよび
構造があればよく、特に大きくかさ張らないので、従来
に比し取り付けスペースが特に大きくなるようなことが
ない。
【００２６】また、分割座体２１、２２は図３に示すよ
うに互いをボルト２４などで連結し合うだけで容器１を
抱き込み広い面積で固定できるので、前記取り付けによ
り図１〜図３に示すようにエンジン１２に横付けしても
十分な取り付け剛性、取り付け強度を得て取り付け部２
５の長寿命化を図ることができ信頼性が向上する。さら
に、容器１と分割座体２１、２２との間にできる広い抱
き込み境界部２６を利用して弾性部材、例えばゴムシー
ト２７などの防振部材をエンジン１２と容器１との間に
十分な防振性と耐久性を持って働かせることができる。
ゴムシート２７は１枚のシートを巻き付けたり、分割座
体２１、２２の内面に焼き付けや接着などにより予め張
り合わせておいたものでもよい。いずれにしても、構造
が簡単で安価に実現する。
【００２７】分割座体２１、２２の分割数は自由に設定
できるが、本実施例のように最低数である２分割された
ものであれば容器１を抱き込み固定することができ、分
割数が少ないほど、部品点数、連結個所数が少なくなる
ので連結コスト、取り付けコストも含め低減するので好
適である。
【００２８】本実施例ではまた、これら分割座体２１、
２２が図１〜図３に示すように互いの連結部ともなる取
り付け座２１ａ、２２ａを通じたボルト止めによってエ
ンジン１２に取り付けられている。このようにすると、
分割座体２１、２２のエンジン１２への取り付けが、分
割座体２１、２２の連結にも寄与することができるし、
連結される各分割座体２１、２２の双方がボルト２０に
よってエンジン１２に取り付けられるので、分割座体２
１、２２および容器１双方のエンジン１２への支持剛性
および支持強度が向上する。
【００２９】本実施例では、分割座体２１、２２をボル
ト２４により連結し、ボルト２０によりエンジン１２に
取り付けているが、以上のように分割座体２１、２２の
ボルト２０によるエンジン１２への取り付けが分割座体
２１、２２の連結に寄与する構造では、分割座体２１、
２２を連結するだけのボルト２４によるボルト止めを省
略し、ボルト２０によるエンジン１２へのボルト止めに
て前記連結のボルト止めに共用することができ、取り付
け構造および取り付け作業共にさらに簡略化する。
【００３０】この場合、分割座体２１、２２をエンジン
１２の受け座２３に取り付けるボルト２０は、エンジン
１２の受け座２３に設けられるねじ孔２３ａに螺合する
ねじ部２０ａがフランジ部２１ｂ、２２ｂから突出する
ものであるので、この突出しているねじ部２０ａにナッ
トを螺合させておくと、連結状態、圧縮機１１の抱き込
み固定状態が保てるので、エンジン１２に取り付けてい
ない状態での分割座体２１、２２や圧縮機１１の抱き込
み固定状態での取り扱いに便利である。エンジン１２に
取り付けるときナットは取り外せばよい。もっとも、分
割座体２１、２２を連結した状態で一体に取り扱うのに
クリップなどにより仮止めしておくこともできる。仮止
めはクリップ以外にも弾性ベルトや紐類で軽い締結状態
にしておくようなこともできる。
【００３１】さらに、分割座体２１、２２の取り付け座
２１ａ、２２ａを利用したエンジン１２への取り付け部
が横方向に複数、本実施例では２つ並んで設けられ、圧
縮機構２および電動機３を収容している容器１の重心Ｇ
が図１に示すように複数並ぶ取り付け部２５の中心Ｓに
ほぼ対応した位置関係に設定してある。これにより、複
数の取り付け部２５は電動機３および圧縮機構２を内蔵
した重い容器１の重量をほぼ均等に分担してバランスよ
く支持することができ、電動機３内蔵の圧縮機１１の取
り付け状態をより長期に安定させることができる。
【００３２】取り付け部２５となる前記左右に２つ並ん
だ取り付け座２１ａ、２２ａは分割座体２１、２２の上
下に対称的に設けられ、分割座体２１、２２をボルト２
４により連結する連結部である連結孔付きのフランジ２
１ｂ、２２ｂも上下対称に設けられている。このような
構造において、ボルト２４は４箇所の連結孔全てにおい
て、分割座体２２の側から分割座体２１の側に通して、
図３に示すようにボルト２４のねじ部２４ａを分割座体
２１の連結孔によるねじ孔２１ｃに螺合させて前記連結
を行っている。
【００３３】これにより、分割座体２１、２２のボルト
２０による連結にナットが不要になる。しかし、分割座
体２１の連結孔はねじ孔２１ｃとなり、分割座体２２の
連結孔はねじのないバカ孔となるので、分割座体２１、
２２どうしが同じ形状でありながら、ねじ孔有りとねじ
孔なしとの違いによって異なったものとなっている。そ
こで、ボルト２０は上部のものは分割座体２１の側から
分割座体２２の側に挿入してねじ止めし、下部のものは
分割座体２２の側から分割座体２１の側に通してねじ止
めするようにすると、分割座体２１、２２は全く同じも
のを用いることができ、部品の種類数が半減してコスト
が低減する。もっとも、ボルト２０による取り付け構造
を分割座体２１、２２の連結に共用すれば分割座体２
１、２２を同一のものにできるし、ボルト数およびボル
ト止め作業数が半減するので最も好適である。
【００３４】分割座体２１、２２はアルミニウム合金製
としてある。これにより十分な支持剛性、支持強度を満
足しながら、軽量化が図れるので、自動車の移動特性の
向上に貢献することができる。また、分割座体２１、２
２には軽量化のための窓３１や補強用のリブ３２を設け
てあるが、必要な剛性および強度を保って軽量化する手
法は種々あり自由に選択することができる。
【００３５】分割座体２１、２２と容器１との間には図
１に示すような互いを一定の向きに係止する係止部３３
が設けられている。係止部３３は容器１の外面に溶接な
どして固定した係止金具３４と、この係止金具３４の先
端の二股部３４ａに軸線方向から係合し合う係合突片３
５とで形成しているがどのように形成されてもよい。こ
のようにすると、分割座体２１、２２に対する容器１の
軸線まわりの向きが常に一定になるので、容器１の分割
座体２１、２２およびエンジン１２に対する取り付け向
きがその時々で変動して不適正な向きになったり、取り
付け後に容器１が回転してまわりに影響したり、分割座
体２１、２２の抱き込みによる固定状態が緩んだり、向
きが不適正になるようなことを防止することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、上記の説明で明らかな
ように、分割座体は電動機内蔵の圧縮機における容器と
は別体であって、エンジンに取り付けるための取り付け
座はエンジン側の受け座に合う新たなものとしても、従
来の取り付け脚に代えて分割座体を成形するなどして製
作する段階にて容易に形成でき、エンジン側の受け座を
改良せずに取り付けられるので便利である。しかも、分
割座体は互いが寄り合って容器を取り巻くだけの大きさ
および構造があればよく、特に大きくかさ張らないの
で、従来に比し取り付けスペースが特に大きくなるよう
なことがない。また、互いを連結し合うだけで容器を抱
き込み広い面積で固定できるので、前記取り付けにより
エンジンに横付けしても十分な取り付け剛性、取り付け
強度を得て取り付け部の長寿命化を図ることができ信頼
性が向上する。さらに、前記容器と分割座体との間にで
きる広い抱き込み境界部を利用して弾性部材、例えばゴ
ムなどの防振部材をエンジンと容器との間に十分な防振
性と耐久性を持って働かせることができ、簡単な構造で
安価に実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る移動車のエンジンに搭
載される電動機内蔵の圧縮機のエンジンへの取り付け状
態を示す側面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の圧縮機をエンジンに取り付けた部分の横
断面図である。
【図４】圧縮機をエンジンに取り付けるのに用いる分割
座体の斜視図である。
【図５】従来の電動機内蔵の圧縮機を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 容器 ２ 圧縮機構 ３ 電動機 １１ 圧縮機 １２ エンジン ２４、２０ ボルト ２１、２２ 分割座体 ２１ａ、２２ａ 取り付け座 ２１ｂ、２２ｂ フランジ ２３ 受け座 ２５ 取り付け部 ２６ 抱き込み境界部 ２７ ゴムシート
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｆ０４Ｂ 21/00 Ｕ (72)発明者 牧野 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA15 AB03 BB32 CC07 CC09 CC27 CC30 CC38 3H071 AA15 BB02 CC36 DD89 3H076 AA16 BB40 CC47

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機構およびこれを駆動する電動機を
    容器に収容し、移動車のエンジンに搭載される電動機内
    蔵の圧縮機であって、 前記容器を抱き込み互いの連結により固定する分割座体
    を備え、この分割座体に設けた取り付け座をエンジンに
    当てがって取り付けるようにしたことを特徴とする移動
    車のエンジンに搭載される電動機内蔵の圧縮機。
  2. 【請求項２】 分割座体と容器との間に弾性部材が設け
    られている請求項１に記載の移動車のエンジンに搭載さ
    れる電動機内蔵の圧縮機。
  3. 【請求項３】 分割座体は２分割されている請求項１、
    ２のいずれか１項に記載の移動車のエンジンに搭載され
    る電動機内蔵の圧縮機。
  4. 【請求項４】 分割座体は互いの連結部を通じたボルト
    止めによってエンジンに取り付けられている請求項１〜
    ３のいずれか１項に記載の移動車のエンジンに搭載され
    る電動機内蔵の圧縮機。
  5. 【請求項５】 分割座体の連結と、取り付け座のエンジ
    ンへの取り付けと、が個別のボルトで行われる請求項１
    〜４のいずれか１項に記載の移動車のエンジンに搭載さ
    れる電動機内蔵の圧縮機。
  6. 【請求項６】 分割座体の連結と、取り付け座のエンジ
    ンへの取り付けと、が同一のボルトを共用して行われる
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動車のエンジン
    に搭載される電動機内蔵の圧縮機。
  7. 【請求項７】 分割座体のエンジンへの取り付け部は横
    方向に複数並んで設けられ、容器の重心が複数並ぶ取り
    付け部の中心にほぼ対応した位置関係に設定される請求
    項１〜６のいずれか１項に記載の移動車のエンジンに搭
    載される電動機内蔵の圧縮機。
  8. 【請求項８】 分割座体と容器との間に互いを一定の向
    きに係止する係止部が設けられている請求項１〜７のい
    ずれか１項に記載の移動車のエンジンに搭載される電動
    機内蔵の圧縮機。
  9. 【請求項９】 分割座体はアルミニウム合金製である請
    求項１〜８のいずれか１項に記載の移動車のエンジンに
    搭載される電動機内蔵の圧縮機。
  10. 【請求項１０】 弾性部材はゴムである請求項１〜９の
    いずれか１項に記載の移動車のエンジンに搭載される電
    動機内蔵の圧縮機。
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