JP2003056461A - 圧縮機の複合駆動システム - Google Patents

圧縮機の複合駆動システム

Info

Publication number
JP2003056461A
JP2003056461A JP2001202655A JP2001202655A JP2003056461A JP 2003056461 A JP2003056461 A JP 2003056461A JP 2001202655 A JP2001202655 A JP 2001202655A JP 2001202655 A JP2001202655 A JP 2001202655A JP 2003056461 A JP2003056461 A JP 2003056461A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
electric machine
drive system
rotating electric
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001202655A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Iwanami
重樹 岩波
Yukio Ogawa
幸男 小川
Hirotomo Asa
弘知 麻
Takashi Inoue
孝 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Nippon Soken Inc filed Critical Denso Corp
Priority to JP2001202655A priority Critical patent/JP2003056461A/ja
Priority to EP02003148A priority patent/EP1233179B1/en
Priority to DE60205416T priority patent/DE60205416T2/de
Priority to EP05007464A priority patent/EP1550808B1/en
Priority to DE60221583T priority patent/DE60221583T2/de
Priority to US10/074,242 priority patent/US6659738B2/en
Publication of JP2003056461A publication Critical patent/JP2003056461A/ja
Priority to US10/690,670 priority patent/US6939114B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0064—Magnetic couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0895—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof driving means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04B35/04—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 the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/0085—Prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/45—Hybrid prime mover
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/50—Bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出容量が一定の小型圧縮機でも、電磁クラ
ッチや変速機を使用しないで単位時間当たりの吐出量を
広範囲に変化させることができ、電力による駆動も可能
な小型、軽量で安価な圧縮機の複合駆動システムを提供
する。 【解決手段】 電動機及び発電機の双方の作動をするこ
とができると共に電機子部１８のみならず界磁部６も回
転をすることができる回転電機３を使用し、内燃機関の
ような原動機の出力軸と連動するプーリ１９を電機子部
１８の回転軸１１に取りつける場合には、回転する界磁
部６に圧縮機１の駆動軸２を取りつける。回転電機３を
電動機モードで作動させると回転軸１１の入力回転数に
回転電機３の回転数を上乗せして圧縮機１を増速駆動す
る。給電回路を遮断すると圧縮機１は停止する。入力回
転数が高すぎる時は回転電機３をバッテリーに対する発
電機モードで作動させる。それによって発電量に応じた
回転数の低下が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２つの動力源、例
えば内燃機関のような主たる原動機と、バッテリーの電
力によって回転する電動機とによって択一的に、或いは
同時に圧縮機を回転駆動することができる圧縮機の複合
駆動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境問題に対処するために、内燃
機関を搭載している自動車のような車両が停車した時に
内燃機関を停止させるアイドルストップ（或いはエコラ
ン）システムの実用化が推進されている。このシステム
を使用すると、内燃機関によって駆動される車両用空調
装置の圧縮機が停車中は運転を停止するために、空調装
置も作動を停止する結果、車両の乗員が不快を感じるの
で、バッテリーに蓄えられた電力によって回転駆動され
る電動機を使用して、停車中は動力源を内燃機関から電
動機に切り換えて圧縮機を駆動するというように、２つ
の動力源によって切り換え駆動される「ハイブリッドコ
ンプレッサ」が知られている。
【０００３】ハイブリッドコンプレッサの第１の公知例
として、１回転当たりの吐出量が可変の斜板型圧縮機の
駆動軸に、車両用空調装置において通常よく使用されて
いる電磁クラッチ付きのプーリを取り付けて、このプー
リをベルトを介して内燃機関によって回転駆動すると共
に、同じ圧縮機の駆動軸にバッテリーの電力によって駆
動される電動機を取り付けることにより、２つの動力源
によって択一的に斜板型圧縮機を駆動可能とするシステ
ムが提案されている。そして、このシステムでは、内燃
機関によって圧縮機を駆動している通常の運転状態にお
いて、機関の停止時期、或いは圧縮機の動力源を機関か
ら電動機へ切り換えるべき時期が来たことを予知した時
に、冷房負荷の大きさに対応して変化する圧縮機の斜板
の傾斜角度を検出し、冷房負荷が大きくて傾斜角度が大
きい場合は、電磁クラッチの遮断と内燃機関の停止を遅
らせて圧縮機を内燃機関によって継続して駆動する一
方、冷房負荷が小さくて斜板の傾斜角度が小さい場合に
は、直ちに電磁クラッチを遮断すると共に内燃機関を停
止させて圧縮機を電動機によって駆動するように制御さ
れる。
【０００４】また、ハイブリッドコンプレッサの第２の
公知例として、実開平６−８７６７８号公報に記載され
ているものでは、第１の公知例と同様に、斜板型圧縮機
の駆動軸を、それに対してベルト、プーリ及び電磁クラ
ッチを介して連結されている内燃機関と、駆動軸に直結
されてバッテリーによって駆動される電動機という２つ
の動力源を選択して回転駆動するが、内燃機関による駆
動状態においては同じ電動機を発電機として利用し、そ
れから電力を取り出してバッテリーへ蓄電するように構
成されている点に特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の第１の公知例で
は、吐出容量を可変とするために構造の複雑な可変吐出
容量型の斜板型圧縮機を使用していること、電動機は、
内燃機関が停止した時に一時的に圧縮機を駆動するため
に設けられた補助的な動力源に過ぎないので、それ以外
には何の役にも立たないこと、そのような利点に乏しい
作用、効果の割りには複雑な制御が必要になること、内
燃機関の動力を受け入れるプーリの内側に電磁クラッチ
と電動機を組み込んでいるために、プーリが非常に大型
化すること等の問題を有する。
【０００６】また、第２の公知例においても、吐出容量
を可変とするために構造の複雑な可変容量型の斜板型圧
縮機を使用していること、プーリの内側に電磁クラッチ
と電動機が半径方向に重なるように組み込まれているこ
とから、プーリの部分が第１の公知例以上に大型化する
という問題がある。しかし、第２の公知例では電動機を
発電機として利用しているので、この電動機は補助的な
動力源として内燃機関と択一的に使用されるだけのもの
ではないが、電動機のこの付加的な作用は、通常は内燃
機関に付属して必ず設けられるバッテリー充電用の発電
機の作用と重複することになる。また、この電動機は冷
房装置を作動させる時季以外は使用されないので、内燃
機関に付属している発電機を廃止してその代わりにこの
電動機を使用することもできないから、圧縮機を駆動す
る電動機を発電機として利用したことによって格別の利
点が生じた訳ではない。従って、これらいずれの従来技
術においても、圧縮機の構成が複雑になって関連部分と
共に占める容積が非常に大きくなるにもかかわらず、２
つの動力源の選択使用という基本的な作用及び効果以上
の大きな利点をもたらすことがない。
【０００７】本発明は、従来技術における前述のような
問題に対応して、圧縮機を回転駆動するための主たる動
力源である内燃機関のような原動機が停止した時だけ一
時的に使用されるに過ぎなかった電動機を、関連するそ
の他の用途において活用することにより、構造の複雑な
可変容量式の圧縮機を使用しないで、１回転当たりの吐
出量が一定で構造の簡単な定吐出容量型圧縮機であって
も、単位時間当たりの吐出量を広範囲にわたって変化さ
せることができるような新規な構成を備えていると共
に、圧縮機とそれを駆動する原動機及び電動機を含むシ
ステム全体の大きさが従来よりも小型化するような、改
良された圧縮機の複合駆動システムを提供することを目
的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術にお
ける前述のような諸問題に対応する一つの解決手段とし
て、特許請求の範囲の請求項１に記載された通りの圧縮
機の複合駆動システムを提供する。
【０００９】この複合駆動システムにおいては、電動機
及び発電機の双方の作動をすることができると共に電機
子部のみならず界磁部も回転をすることができる回転電
機を使用し、この回転電機の電機子部及び界磁部の一方
と原動機の出力軸とを連動させると共に、他方を圧縮機
の駆動軸と連動させる。そして、回転電機とバッテリー
のような電源装置とを通電制御装置を介して接続する。
【００１０】通電制御装置によって回転電機を電動機モ
ードで運転する状態においては、回転電機の電機子部及
び界磁部の一方に受け入れた原動機の出力軸の回転動力
を、受け入れた回転数に電動機として電機子部と界磁部
の間に発生する回転数を上乗せすることにより、高い回
転数を有する回転動力として他方から出力して、その回
転動力によって圧縮機の駆動軸を駆動する。従って、圧
縮機が小型、軽量で１回転当たりの吐出量が小さい定吐
出容量型のものであっても、その単位時間当たりの吐出
量を大から小まで自由に制御することができる。しか
も、原動機が停止した時には回転電機と電源装置のみに
よって圧縮機を駆動することができるし、通電制御装置
によって回転電機と電源装置との間を遮断して回転電機
を空転モードとすることにより、電磁クラッチを使用し
なくても原動機の運転中に圧縮機を停止させることがで
きる。
【００１１】更に、原動機の出力回転数が過度に上昇し
た時は、通電制御装置によって回転電機を発電機モード
で作動させて、発生する電力を電源装置へ回収すること
により、回転電機の電機子部及び界磁部の一方から受け
入れた原動機の出力軸の回転動力の一部を電力に変換し
て電源装置に蓄電する。それによって、受け入れた回転
数に、発電機として電機子部と界磁部の間に発生する負
の回転数を加えることにより回転数を低減させて他方か
ら出力し、回転数を任意に低下させた動力によって圧縮
機の駆動軸を駆動する。
【００１２】従って、エネルギーの浪費がなくなるだけ
でなく、圧縮機が定吐出容量型のものであり、原動機の
回転数が過度に高くなる場合であっても、圧縮機の回転
数を自由に制御して、圧縮機に要求される任意の大きさ
の単位時間当たりの吐出量を得ることができる。また、
電源装置に回転電機から電力を受け入れる余地がない場
合には、例えば空転モードと発電機モードを短時間毎に
切り換えるデューティ比制御を実行して、圧縮機の回転
数を任意の高さに調整することもできる。
【００１３】本発明は、更に他の解決手段として、特許
請求の範囲の請求項６に記載された通りの圧縮機の複合
駆動システムを提供する。
【００１４】この複合駆動システムにおいては、電動機
及び発電機の双方の作動をすることができると共に、周
面に複数個の永久磁石を備えていて回転し得るロータ
と、複数個のコイルを備えていてロータに対向する位置
に固定された鉄心とを有する回転電機を使用する。そし
て、回転電機とバッテリーのような電源装置とを通電制
御装置を介して接続する。回転電機のロータと、主たる
動力源としての原動機の出力軸との間に、ワンウエイク
ラッチを設けることができる。
【００１５】この回転電機においては、内燃機関のよう
な主たる動力源である原動機が運転されている間は、ロ
ータが常に回転しているので、主たる原動機の代りに圧
縮機を駆動するために電動機モードにおいて使用すると
き以外は発電機モードとなっており、常に発電機として
電力を発生することができる。この電力は通電制御装置
を介して電源装置に蓄えられる。従って、圧縮機が運転
されない時季においても回転電機が発電機として作動す
る。
【００１６】本発明の具体的な実施形態の例を挙げる
と、本発明における好適な原動機として車両に搭載され
た内燃機関をあてることができる。圧縮機は車両用の空
調装置における冷媒圧縮機として好適に使用することが
できる。電源装置としては車両に搭載されたバッテリー
を利用することができる。このような場合は、内燃機関
がアイドルストップ制御によって停止している間にも、
回転電機とバッテリーによって圧縮機を駆動して空調装
置を運転することが可能になる。
【００１７】回転電機として永久磁石を使用する磁石式
のものを使用すると構造が簡単になるので、回転電機を
小型化、軽量化して、安価に製造することができる。ま
た、回転電機を、内燃機関のような原動機の出力軸から
ベルトを介して回転駆動される圧縮機側の被駆動プーリ
の内部に構成する場合も同様である。いずれの場合も圧
縮機の複合駆動システム全体の構成を小型化、軽量化し
て、車両のエンジンルームのような狭い空間に対しても
容易に複合駆動システムを組み込むことを可能にする。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１から図６を用いて本発明の圧
縮機の複合駆動システムに関する第１実施例を説明す
る。主要部の縦断面を示す図１から明らかなように、シ
ステムの駆動目的である圧縮機１は周知の構造を有する
スクロール型圧縮機であって、特にこの場合は、それ自
体の内部に１回転当たりの吐出量を変更するための機構
を備えていない定吐出容量型のものが使用されている。
圧縮機１はスクロール型圧縮機に限らず他の形式のもの
であってもよいし、スクロール型圧縮機の構造及び作動
はよく知られているので、ここではそれらに関する説明
を省略することにする。要するに、圧縮機１は動力を受
け入れるために１本の駆動軸２を備えていて、駆動軸２
が回転駆動される時に、例えば車両用空調装置の冷凍サ
イクルを循環する冷媒のような流体を圧縮することがで
きるものである。
【００１９】なお、圧縮機１の１回転当たりの吐出量は
通常の場合の１／２ないし１／３程度の大きさでよい。
なぜなら、この圧縮機１は、本発明の複合駆動システム
によって内燃機関の回転数よりも増速して駆動すること
ができるので、内燃機関のみによって駆動される圧縮機
に比べて１回転当たりの吐出量が小さくても、単位時間
当たりの吐出量は十分に大きくなるからである。圧縮機
１が定吐出容量型のものであって、しかも１回転当たり
の吐出量が小さいので、圧縮機１の大きさを通常の可変
吐出容量型の圧縮機に比べて格段に小さくすることがで
きる。
【００２０】圧縮機１のハウジング１ａに対して、電動
機及び発電機の双方の作動をすることができる回転電機
３の概ね円筒形のハウジング４が一体化されている。５
は回転電機３のハウジング４の前端を閉じる円板形の端
板であって、図示しないボルト等によってハウジング４
に締結されている。圧縮機１の駆動軸２は、回転電機３
のハウジング４内の空間まで延びていて、回転電機３の
カップ形の界磁部６の底面６ａに取り付けられている。
界磁部６は、例えば鋳鉄のような磁性体から製作され
る。また、界磁部６はハウジング４内の軸受７と、圧縮
機１の駆動軸２を支持する軸受８によって回転可能に支
持されている。このように、回転電機３の界磁部６は通
常の電動機や発電機等とは違って、固定のハウジング４
に対して回転可能となっている点に特徴がある。この点
は第１実施例のみならず、本発明の構成の基本的な特徴
の１つである。なお、図１に示す９は圧縮機１の内部空
間を回転電機３の内部空間に対して密封するための軸封
装置である。
【００２１】図１の他に、そのII−II線における横断面
を示す図２を参照すれば明らかなように、回転電機３の
界磁部６の円筒形の内面には、その円周を均等に分ける
ように４個の永久磁石１０が取り付けられている。それ
ら４個の永久磁石１０の内面によって実質的に円筒形の
界磁面１０ａが形成される。図示実施例における永久磁
石１０はそれぞれ厚さ方向（半径方向）に磁化されてい
るので、隣接する２個の永久磁石１０の間では磁化の方
向が逆になるようにして、界磁面１０ａにおいて円周方
向にＮ極とＳ極が交互に並ぶようにしている。もっと
も、本発明を実施する場合に、永久磁石１０の数やその
磁化の方向、或いは並べ方等については実施例に限定さ
れることはなく、一般的な磁石式電動機或いは磁石式発
電機の技術を採用することができる。
【００２２】界磁部６の中心軸線と一致するように、回
転電機３の回転軸１１が界磁部６の底面６ａに設けられ
た軸受１２と、ハウジング４の端板５に設けられた軸受
１３とによって軸支される。図２に示すように、回転軸
１１には、永久磁石１０の界磁面１０ａとの間に僅かな
間隙をおいて対向するように、均等に６個の半径方向の
突起を有する鉄心１４が取り付けられて、それ自体が回
転可能な界磁部６に対して独立に、回転軸１１と共に回
転し得るようになっている。鉄心１４の半径方向の各突
起にはそれぞれコイル１５が巻かれている。
【００２３】回転軸１１には絶縁体を介して３個のスリ
ップリング１６が取り付けられ、それらに対してハウジ
ング４の端板５側に絶縁体を介して取り付けられたブラ
シ１７がそれぞれ弾力的に摺動接触している。６個のコ
イル１５ａ〜１５ｆの一端及び他端は、所定の様式に従
って、スリップリング１６ａ〜１６ｃの１つ、又は隣接
するコイルの一端或いは他端に接続される。そのための
４種類の接続方法を図３の（ａ）〜（ｄ）に例示する。
これらの接続方法のプラクティスについては、近似の回
転電機（界磁部が固定された電動機或いは発電機）にお
ける周知の技術を参照することができる。なお、ここで
は、回転可能な界磁部６に対して、回転軸１１と共に回
転可能な鉄心１４及びコイル１５等を纏めて電機子部１
８と呼ぶことにする。
【００２４】図４は、第１実施例の圧縮機の複合駆動シ
ステムの全体構成を略示したものである。回転電機３の
回転軸１１の前端に取り付けられているプーリ１９は、
ベルト２０を介して相手方のプーリ２１と連動してい
る。プーリ２１は、車両に主たる動力源として搭載され
ている内燃機関（一般的には原動機）２２のクランク軸
のような出力軸２３に取り付けられている。２４は車載
のバッテリーのような電源装置であって、後述のよう
に、回転電機３が電動機として作動する電動機モードに
ある時に、電力を回転電機３へ供給することができる一
方、回転電機３が発電機として作動する発電機モードに
ある時に、回転電機３から電力を受け入れて蓄えること
ができる。バッテリー２４は、内燃機関２２によって回
転駆動される図示しない別の発電機によっても充電され
る。しかし、回転電機３が十分な量の電力を供給し得る
場合には、回転電機３を車両の主たる発電機としてもよ
い。
【００２５】回転電機３の電動機モードと発電機モード
という２つの作動モードの切り換え制御とか、直流電力
と三相交流電力との間の変換又は整流、或いは回転電機
３とバッテリー２４との間の電流の流れを絶つための回
路の遮断等の色々な制御作動を行う必要から、バッテリ
ー２４と回転電機３との間にコンピュータと、その指令
を実行する電気回路等からなる通電制御装置２５が設け
られている。通電制御装置２５の構成例については後に
具体的に説明する。
【００２６】第１実施例の場合は、通電制御装置２５に
よって回転電機３が電動機モードをとる時に、バッテリ
ー２４から供給される直流電力を通電制御装置２５が三
相交流の電力に変換して、回転電機３の３個のブラシ１
７へ供給する。それと反対に回転電機３が発電機モード
をとる時には、回転電機３の回転駆動によって発生する
三相交流の電力が、通電制御装置２５によって整流され
て直流電力としてバッテリー２４へ供給され、内燃機関
２２に通常のように設けられている発電機が発生する電
力と共にバッテリー２４に蓄えられる。通電制御装置２
５のこのような作動は、例えば、圧縮機１が車両用の空
調装置の冷凍サイクルにおける冷媒圧縮機として使用さ
れている場合には、空調装置の作動スイッチがＯＮとな
った時から自動的に開始される。
【００２７】第１実施例の圧縮機１の複合駆動システム
はこのように構成されているので、内燃機関２２が運転
されている時は、その回転動力が図４に示す出力軸２
３、プーリ２１、ベルト２０、プーリ１９の順に伝達さ
れて、図１に示す回転電機３の回転軸１１と電機子部１
８が回転する。この状態において、通電制御装置２５と
回転電機３との間に電流が流れていない場合には、コイ
ル１５を有する電機子部１８の鉄心は磁化されていない
から、永久磁石１０を有する界磁部６に対して殆ど力を
及ぼすことがないので、電機子部１８が単に空転するだ
けであって、界磁部６及び圧縮機１の駆動軸２は回転し
ない。この回転電機３の空転モードの作動状態を利用す
れば、圧縮機１が空調装置の冷媒用圧縮機として使用さ
れている場合には、空調装置の不要な時に圧縮機１を停
止させるための電磁クラッチを設ける必要がない。それ
によって複合駆動システムを小型化、軽量化することが
できると共に、安価に製造することが可能になる。
【００２８】空調装置を運転する場合には圧縮機１を作
動させることになるが、その場合には通電制御装置２５
が回転電機３を電動機モードに切り換える。後述のよう
に、通電制御装置２５には制御を指令するコンピュータ
と、その指令を実行する回路がスイッチング機能やイン
バーター機能、或いは整流機能等を有するので、コンピ
ュータが電動機モードを指令すると、通電制御装置２５
はバッテリー２４の直流電力を三相交流の電力に変換し
て回転電機３のブラシ１７へ供給する。この電力がスリ
ップリング１６を経て電機子部１８のコイル１５へ供給
されるので、電機子部１８上には回転軸１１の回りに回
転磁界が形成される。その結果、永久磁石１０を備えて
いる界磁部６と、回転磁界が発生した電機子部１８との
間には、円周方向（接線方向）の吸引力と反発力が作用
するために相対回転が発生し、回転電機３が電動機とし
て作動することになる。第１実施例においては、電動機
としての回転電機３の出力が、回転する界磁部６から取
り出される。従って、界磁部６の回転が駆動軸２を介し
て圧縮機１に伝達されて、圧縮機１が冷媒のような流体
を圧縮することになる。
【００２９】第１実施例においては、回転電機３の回転
軸１１と電機子部１８がプーリ１９を介して内燃機関２
２によって回転駆動される上に、電動機となった回転電
機３の界磁部６が、電機子部１８を足掛かりにして電機
子部１８の回転数よりも高い回転数で回転するので、回
転電機３のみによって発生する回転数として、回転電機
３の出力側の回転数から入力側の回転数を差し引いた差
の値、即ち電機子部１８と界磁部６との間の相対回転数
を「回転電機３の回転数ΔＮ」と定義すると、回転電機
３が電動機モードの作動状態にある時はΔＮは正の値で
あって、当然のことながら、圧縮機１の回転数となる駆
動軸２の回転数は、回転軸１１の回転数（即ちプーリ１
９の回転数）と、回転電機３の回転数ΔＮとの和にな
る。
【００３０】言うまでもなく、この和の値、即ち駆動軸
２の回転数は、内燃機関２２の回転数が変化して回転軸
１１の回転数が変化しても、また、回転電機３へ供給さ
れる三相交流の電力量を制御することによって回転電機
３の回転数ΔＮが変化しても無段階に変化する。車両の
場合は内燃機関２２の回転数が走行状態に対応して変化
するので、一般に空調装置のみのために内燃機関２２の
回転数を変化させることはできないから、空調装置の冷
房能力を変化させるためには回転電機３の回転数ΔＮを
変化させることになる。
【００３１】第１実施例における回転電機３は三相交流
型であるから、回転電機３の回転数ΔＮを変化させるに
は、供給する三相交流の電力の周波数を通電制御装置２
５の制御によって変化させるのがよい。それによって電
機子部１８の回転磁界の回転速度が変化することからΔ
Ｎも変化する。もっとも、供給される三相交流電力の周
波数を一定に保ちながら、回転電機３への供給電圧を変
化させることによって電流量を変化させて、供給する電
力量を変化させた場合でも、電動機としての回転電機３
が発生するトルクの大きさが変化する。従って、空調装
置の冷房負荷に応じて変化する圧縮機１の負荷トルクの
大きさとの関係において、回転電機３のスリップ率、即
ち、電機子部１８における回転磁界の回転に対する界磁
部６の回転の遅れの程度が変化することによってΔＮが
変化して、結果として圧縮機１の駆動軸２の回転数が変
化するので、このような方法によって駆動軸２の回転数
を制御することもできる。
【００３２】このように、通電制御装置２５によって回
転電機３を電動機モードとした場合には、内燃機関２２
によるプーリ１９の回転数に対して、先に定義した回転
電機３の回転数ΔＮが加わるので、駆動軸２の回転数は
プーリ１９の回転数よりも大きくなる。従って、圧縮機
１の１回転当たりの吐出量が小さくても、回転数が高い
ために単位時間当たりの吐出量が大きくなるので、圧縮
機１として従来のものよりも小型、軽量で１回転あたり
の吐出量が１／２ないし１／３程度の小さいものを使用
しても、必要な単位時間当たりの吐出量を得ることがで
きる。また、通電制御装置２５によって回転電機３へ供
給する電力の周波数又は電力量を制御して、回転電機３
の回転数ΔＮを変化させることにより、圧縮機１の単位
時間当たりの吐出量と、空調装置の冷房能力を無段階に
変化させることができる。
【００３３】以上の説明から明らかなように、圧縮機１
の単位時間当たりの吐出量、従って空調装置の冷房能力
は、次のようにして算出される。 単位時間当たりの吐出量＝（回転軸１１の回転数＋回転
電機３の回転数ΔＮ）×圧縮機１の１回転当たりの吐出
量
【００３４】内燃機関２２が例えばアイドルストップ制
御によって停止した時に、空調装置をバッテリー２４の
電力のみによって作動させる場合にも、通電制御装置２
５は回転電機３の電動機モードを選択する。この場合は
内燃機関２２と共にプーリ１９及び回転軸１１が停止す
るので、回転電機３の回転数ΔＮがそのまま圧縮機１の
駆動軸２の回転数となる。この場合にも、通電制御装置
２５の制御により、回転電機３へ供給する三相交流電力
の周波数を変化させること等によって、駆動軸２の回転
数を自由に変化させて、空調装置の冷房能力を任意の大
きさに調整することが可能になる。
【００３５】以上の説明から明らかなように、本発明の
複合駆動システムによれば、回転電機３の電動機モード
の作動状態において、内燃機関２２によって駆動される
プーリ１９（回転軸１１）の回転数に、更に回転電機３
の回転数ΔＮを上乗せするので、内燃機関２２のみによ
って圧縮機を駆動する従来一般の場合よりも圧縮機１の
駆動軸２の回転数が高くなる。従って、圧縮機１の吐出
量が必要量を越えて過大になる場合には、通電制御装置
２５において発電機モードを選択して、回転電機３を発
電機として作動させることにより、圧縮機１の吐出量を
円滑に且つ無段階に低下させることができる。
【００３６】通電制御装置２５に含まれているか、或い
は外部に設けられたコンピュータによって回転電機３の
発電機モードが選択されると、通電制御装置２５はその
電気回路を切り換えて、バッテリー２４から回転電機３
へ供給されていた電力の流れの方向を反転させて、電力
が回転電機３からバッテリー２４に向かって供給されて
蓄電されるようにする。そのためには、発電機としての
回転電機３によって発生する三相交流の電流を直流に整
流した後の電圧が、バッテリー２４の端子電圧よりも高
くなるように設定する必要があることは言うまでもな
い。
【００３７】通電制御装置２５の制御によって回転電機
３がバッテリー２４を充電する発電機として作動するよ
うになると、内燃機関２２からベルト２０とプーリ１９
を介して回転軸１１へもたらされる動力は、回転電機３
と圧縮機１の双方によって消費されることになる。内燃
機関２２に依存する回転軸１１の回転数が仮に一定であ
れば、内燃機関２２によって回転軸１１に加えられた動
力の量は一定とみることができるから、発電機としての
回転電機３の消費動力量が増大すると、その分だけ圧縮
機１が消費し得る動力量が減少するという関係が成立す
る。
【００３８】従って、圧縮機１の吐出量が過大になった
時は、通電制御装置２５は発電機としての回転電機３の
発電量を増大させる。それによって、回転軸１１の回転
数が一定でも、回転電機３の消費する動力量が増加し
て、発電量及びバッテリー２４への充電量も増加するの
と反対に、圧縮機１の消費する動力量が減少して、圧縮
機１の冷媒の吐出量と、空調装置の冷房能力が低下する
ことになる。これは、回転電機３の発電負荷の増大によ
って、電機子部１８に連れ回りをする界磁部６の回転の
遅れが大きくなり、両者の回転数の差が大きくなって、
圧縮機１の駆動軸２の回転数が低下するためである。
【００３９】このように、第１実施例の、従って、本発
明の圧縮機の複合駆動システムによれば、電磁クラッチ
や変速装置のようなものを使用しないで、圧縮機１の回
転数を停止状態から高速回転までの広い範囲にわたって
自由に制御することができるので、圧縮機１の単位時間
当たりの吐出量を冷房負荷に応じて自由に且つ円滑に変
化させることができること、内燃機関２２が停止した時
でもバッテリー２４の電力によって圧縮機１と空調装置
の運転を継続することができること、発電機モードの運
転状態においてはバッテリー２４を充電するので、エネ
ルギーを無駄にしないこと、圧縮機１を小型、軽量化す
ることができること、圧縮機１が１回転当たりの吐出量
が一定の構造の簡単な定吐出容量型圧縮機であっても、
構造が複雑で高価な可変吐出容量型圧縮機と同様の効果
をあげ得ること、回転電機３の空転モードを使用するこ
とによって電磁クラッチが不要になること、圧縮機１と
回転電機３を含むシステム全体の大きさを従来のシステ
ムに比べて小型化することができること等、多くの優れ
た効果を奏する。
【００４０】第１実施例に代表される本発明の圧縮機の
複合駆動システムの作用及び効果に関して、以上の定性
的な説明に加えて、更に図５及び図６を用いて数値を例
示しながらより具体的に説明する。図５の線図は、内燃
機関２２の停止時におけるバッテリー２４の電力のみに
よる空調装置の運転状態と、内燃機関２２の運転中にお
いて、空調装置の冷房能力を広い範囲にわたって制御す
る場合の運転状態を併せて示したものである。横軸はプ
ーリ１９及び回転電機３の回転軸１１の回転数（即ち電
機子部１８の回転数）であって、これは内燃機関２２の
出力軸２３の回転数に比例して変化する。縦軸は圧縮機
１の駆動軸２の回転数であって、第１実施例の場合は界
磁部６の回転数と同じである。
【００４１】内燃機関２２の停止時には、通電制御装置
２５において電動機モードが選択され、バッテリー２４
の電力が三相交流に変換されて回転電機３へ供給され
る。それによって回転電機３は電動機として作動し、界
磁部６と圧縮機１の駆動軸２が回転電機３の回転数ΔＮ
そのもの、例えば１０００ｒｐｍの速度で回転する。こ
れは図５において点Ｍとして示されている。勿論、１０
００ｒｐｍという数値は例示に過ぎないので、ΔＮは１
５００ｒｐｍであっても、２０００ｒｐｍであってもよ
い。ΔＮは供給される三相交流の電力の周波数を変化さ
せること等によって自由に変化させることができる。こ
のようにして内燃機関２２の停止時に圧縮機１を電動機
モードの回転電機３によって回転駆動して、任意の大き
さの冷房能力で空調装置を運転することができる。
【００４２】次に内燃機関２２が始動されて、そのアイ
ドル回転によってプーリ１９と回転軸１１が例えば１０
００ｒｐｍで回転すると、前述のように、駆動軸２の回
転数は、回転軸１１の回転数（即ちプーリ１９の回転
数）と、「回転電機３の回転数ΔＮ」との和になるか
ら、圧縮機１の駆動軸２は図５の中にＳ点として示した
ように２０００ｒｐｍで回転することになる。その後は
ΔＮが一定の１０００ｒｐｍを維持している場合でも、
内燃機関２２の回転数が上昇すると駆動軸２の回転数は
上昇する。しかし、駆動軸２の回転数が過度に上昇する
と空調装置の冷房能力が過度に増大して動力の無駄遣い
になるから、コンピュータの指令によって、通電制御装
置２５は自動的に回転電機３を発電機モードに切り換え
る。
【００４３】回転電機３が発電機として作動するように
なると、前述のように回転電機３が消費した動力の大き
さに応じて圧縮機１の駆動軸２の回転数が低下する。こ
の変化は図５において点Ｃから点Ｄへの移行として示さ
れている。図５の線図においては、線図の中に示された
右上がりの４５°の直線を境にして、上が回転電機３の
電動機モードに対応する電動機領域となり、下が回転電
機３の発電機モードに対応する発電機領域となる。
【００４４】発電機モードにおいても、圧縮機１の駆動
軸２の回転数は、回転軸１１の回転数（即ちプーリ１９
の回転数）と、先に定義した回転電機３の回転数ΔＮと
の和になる。しかし、発電機モードの場合は、入力側
（回転軸１１）の回転数よりも出力側（界磁部６）の回
転数の方が小さくなるから、それらの間の差として定義
した「回転電機３の回転数ΔＮ」は負の値となる。従っ
て、回転軸１１の回転数はΔＮの分だけ減少して界磁部
６及び圧縮機１の駆動軸２にもたらされる。そこで、回
転電機３のコイル１５を流れる電流量を制御して回転電
機３の負の回転数を変化させると、内燃機関２２、従っ
てプーリ１９の回転数が同じでも、駆動軸２の回転数が
無段階に変化するので、圧縮機１の吐出量と空調装置の
冷房能力を無段階に変化させることができる。
【００４５】しかしながら、このように発電機モードに
おいて回転電機３のコイル１５を流れる三相交流の電流
量を制御して、この場合は負の値である回転電機３の回
転数ΔＮの絶対値を大きくすることにより駆動軸２の回
転数を低下させても、内燃機関２２の回転数の上昇が大
幅であれば、やはり圧縮機１の駆動軸２の回転数は増大
する。そして、駆動軸２の回転数が例えば図５の中に点
Ａとして示したような好ましい回転数範囲の上限を越え
て、更に破線で示したように上昇しようとする場合に、
回転電機３を発電機モードで運転することによる回転数
抑制作用が限界に達していて有効に作用しない場合が起
こり得る。この状態は、例えばバッテリー２４の充電量
が容量の１００％に達しているために、発電機モードに
ある回転電機３から電力を受け入れる余地がなくなって
いるような場合である。
【００４６】このような場合は、図６に示したようなデ
ューティ比制御を行うことによって対応することができ
る。即ち、プーリ１９の回転数が３０００ｒｐｍで、圧
縮機１の駆動軸２の回転数が２０００ｒｐｍである図５
の点Ａに達した時期Ｔφに、通電制御装置２５は回転電
機３とバッテリー２４との間を短時間だけ遮断する。そ
れによって、回転電機３のコイル１５には電流が流れな
くなるので、回転電機３は圧縮機１を駆動しない空転モ
ードとなり、太い横線によって示す駆動軸２の回転数が
０に向かって低下する。所定の短時間が経過した後に、
通電制御装置２５は再び短時間だけ回転電機３とバッテ
リー２４との間を接続して、回転電機３を発電機モード
に戻す。それによって駆動軸２の回転数が、細い横線に
よって示す３０００ｒｐｍのプーリ１９の回転数に近づ
くが、その時間は短時間Ｔ1 だけとして、再びコイル１
５への通電を遮断する。このように、短時間の空転モー
ドと発電機モードを繰り返すことによって、デューティ
比がＴ1 ／Ｔ2 のＯＮ−ＯＦＦ制御を行って、バッテリ
ー２４が満充電の時でも駆動軸２の回転数の異常な上昇
と、それによって生じる過剰な冷房能力を抑えることが
できる。
【００４７】この場合、圧縮機１の駆動軸２の回転数が
３０００ｒｐｍに達してプーリ１９の回転数と全く同じ
になると、回転電機３が動力を伝達しなくなるので、こ
れらの間には「回転電機３の回転数ΔＮ」の最小値だけ
の差が必要である。ΔＮの大きさが小さくても０でなけ
れば回転電機３は発電能力を維持することができるか
ら、ΔＮの大きさをできるだけ小さくして、バッテリー
２４への電力供給量を減らすと共に、デューティ制御に
よって圧縮機１の吐出容量を調整するのである。
【００４８】前述のように、本発明によれば小容量の圧
縮機１を使用して、それを小型の回転電機３によって増
速駆動することにより、単位時間当たりの大きな吐出量
と、広範囲の吐出量制御を可能にした点に特徴がある
が、もし回転電機３を大型化して大きな動力を発生させ
ることができる場合は、圧縮機１として通常の大きさの
ものを使用することにより、発電機モードを多用して、
大半の時間をバッテリー２４の充電のために利用するよ
うにしてもよい。
【００４９】図７は、本発明の圧縮機の複合駆動システ
ムに関する第２実施例の要部を示したものである。図１
に示す第１実施例と比べて実質的に異なる点は、プーリ
１９が小径となっていて、図４に示すプーリ２１の直径
との関係で増速伝動機構を構成していることと、回転電
機３の回転する界磁部６がハウジングを兼ねていて、そ
れがプーリ１９と一体化されていることにより、界磁部
６が回転電機３の入力側となっていること、それに対応
して、電機子部１８が回転電機３の出力側となっている
ので、回転電機３の回転軸１１が圧縮機１の駆動軸２と
一体化されていること等である。それ以外の点は第１実
施例と同様である。
【００５０】第２実施例のように、界磁部６を内燃機関
２２によって回転駆動しても、プーリ１９の回転数と回
転電機３の回転数ΔＮとの和の回転数を電機子部１８か
ら取り出し得ることは同様である。この場合のΔＮは、
出力側の電機子部１８の回転数から入力側の界磁部６の
回転数を差し引いた値であって、やはり電動機モードの
場合にはΔＮが正の値となり、発電機モードの場合には
負の値になる。第２実施例においては第１実施例の場合
よりもプーリ１９自体が増速駆動されるので、圧縮機１
が同じ小容量のものでも単位時間当たりの吐出量は大き
くなる。それ以外は前述の第１実施例の場合と同様な作
用効果を奏する。
【００５１】図８及び図９は本発明の圧縮機の複合駆動
システムに関する第３実施例の要部を示したものであ
る。回転電機３の部分は、図７に示した第２実施例のも
のと同様に界磁部６が入力側となり、電機子部１８が出
力側となっている。図４に示したように内燃機関２２に
よって回転駆動されるプーリ１９は、回転電機３のハウ
ジングを兼ねる界磁部６の外周に一体的に形成されてい
る。プーリ１９の直径は第２実施例の場合よりも大径に
なる。その他の構成は図１及び図２に示す第１実施例と
同様であって、それと概ね同様な作用効果を奏する。
【００５２】図１０は本発明の圧縮機の複合駆動システ
ムに関する第４実施例の要部を示したものである。この
場合の回転電機３は直流の電力の供給を受け、且つ直流
の電力を発生する整流子型のものである。供給される電
力が直流であっても、図８に示す第３実施例の場合と同
様に、ハウジングを兼ねる界磁部６の内面に永久磁石１
０が取り付けられ、電機子部１８にコイル１５が設けら
れている。界磁部６にプーリ１９が一体化されていて入
力側となっていること、及び、電機子部１８が出力側と
なっていることも同じである。
【００５３】第４実施例が第３実施例と比べて異なる点
は、同心円状の内外２条のスリップリング１６が、圧縮
機１のハウジング１ａの端面に絶縁体を介して取り付け
られており、それらに対応して、回転する界磁部６の内
面に取り付けられた絶縁材２６に２個のブラシ１７が取
り付けられていること、同じ絶縁材２６に、図示しない
導線によってブラシ１７に接続された他のブラシ２７が
２個、互いに半径方向に対向するように設けられてい
て、それらの先端が、回転軸１１上に絶縁体を介して取
り付けられた複数個の整流子２８に摺動接触しているこ
と、複数個のコイル１５がそれらの整流子２８に接続さ
れていること、及び、通電制御装置２５の回路の内容が
異なること等である。
【００５４】このように、第４実施例においては回転電
機３が直流の電力の供給を受ける整流子型のものである
ことから、第３実施例に対して前述のような構成上の相
違点を有するが、発明としての基本的な特徴に相違があ
る訳ではない。従って、第４実施例は前述の各実施例と
基本的には同様な作用効果を奏する。言うまでもなく回
転電機３が電動機モードにおいて作動する時はバッテリ
ー２４の直流電力が、通電制御装置２５や整流子２８等
を介してそのままコイル１５へ供給される。回転電機３
が発電機モードにおいて作動するときは、ブラシ２７に
直流の電力が取り出されるから、通電制御装置２５はそ
の電圧等を調整するだけで、殆どそのままバッテリー２
４へ供給して蓄電する。
【００５５】以上の各実施例においては全ての回転電機
３が永久磁石１０を備えているが、これは回転電機３の
構造を簡素化して安価にするためであって、永久磁石１
０をコイルと鉄心からなる電磁石によって置き換えても
よいことは言うまでもない。また、各実施例においては
永久磁石１０を界磁部６に取り付けているが、永久磁石
を電機子部１８に半径方向に取り付けると共に界磁部６
にコイルを設けてもよいことは、電動機や発電機の常識
から明らかである。また、通電制御装置２５から回転電
機３へ供給され、且つ回転電機３から取り出される電力
も、前述の実施例のように三相交流や直流ではなく、単
相の交流電力であってもよい。
【００５６】本発明の圧縮機の複合駆動システムの各実
施例がこのように構成され、且つ作動することから明ら
かなように、回転電機３とバッテリー２４の間に設けら
れた通電制御装置２５は、回転電機３へ供給される電力
の種類によって内容が異なるが、基本的には、（１）回
転電機３を電動機としてそれを回転駆動する機能と、
（２）回転電機３を発電機としてそれから電力を取り出
してバッテリー２４へ供給する機能と、（３）回転電機
３を空転させる機能、という３つの機能を備えている必
要がある。そのために、通電制御装置２５の内部に設け
られる電気回路の２つの例を図１１及び図１２に示す。
これらの電気回路は通電制御装置２５の内部、或いは外
部に設けられたコンピュータ（ＣＰＵ）２９によって制
御される。ＣＰＵ２９は、空調装置に要求される冷房能
力の大きさとか、内燃機関２２の回転数や停止等の運転
状態、或いはバッテリー２４の蓄電量等を検出するセン
サ類の出力信号や内蔵されたマップデータ等に基づいて
演算を行って、必要な制御信号を通電制御装置２５内の
電気回路へ出力する。
【００５７】図１１は回転電機３が直流機である場合の
通電制御装置２５の回路例である。一対のパワートラン
ジスタ３０及び３１がループ状に接続され、２つの接続
点の一方に回転電機３が接続されると共に、他方にバッ
テリー２４が接続される。各トランジスタ３０及び３１
のベースにはＣＰＵ２９から電圧として制御信号が入力
され、それに応じて２つのトランジスタ３０及び３１の
いずれか一方が導通するか、或いは双方が同時に遮断状
態となる。回転電機３を電動機モードにおいて作動させ
る場合にはトランジスタ３０を導通させる。それによっ
てバッテリー２４の直流電力が回転電機３へ供給され
る。その電流量は制御信号の電圧の高さに応じてトラン
ジスタ３０によって制御されるので、回転電機３の回転
数ΔＮを無段階に変化させて、圧縮機１の吐出量を制御
することができる。
【００５８】これと反対に、回転電機３を発電機モード
において作動させる場合には、ＣＰＵ２９はトランジス
タ３１を導通させる。それによって発電機となった回転
電機３が発生した直流電力が、バッテリー２４へ供給さ
れて蓄えられる。その電流量もまたトランジスタ３１に
よって無段階に制御し得る。
【００５９】また、圧縮機１を停止させる場合にはトラ
ンジスタ３０及び３１の双方を遮断状態にする。これが
空転モードである。それによって、回転電機３とバッテ
リー２４との間の電気回路は遮断されて電力の移動がな
くなるので、回転電機３の出力側が停止して、それに連
結された圧縮機１の駆動軸２も停止する。従って電磁ク
ラッチを使用する必要がない。デューティ制御は、この
ような空転モードによる遮断状態と、発電機モード或い
は電動機モードの一方による連動状態とを、短時間おき
にＯＮ−ＯＦＦすることによって行うことができる。
【００６０】図１２は回転電機３が三相交流機である場
合の通電制御装置２５の回路例を示したものである。こ
の場合は６個のパワートランジスタ３２〜３７と、各ト
ランジスタをそれぞれ橋絡する６個のダイオード３８〜
４３によって、相互に並列な３つの回路が構成され、そ
れらを纏めてバッテリー２４に接続している。それぞれ
のトランジスタ３２〜３７のベースには、ＣＰＵ２９か
ら独立に制御信号としての電圧がそれぞれ印加される。
３つの各回路には端子１７ａ，１７ｂ，１７ｃが設けら
れているが、これらの端子は、例えば図１に示す回転電
機３における３個のブラシ１７へ接続され、それらに摺
動接触する３個のスリップリング１６を介して電機子部
１８のコイル１５へ接続される。３個のスリップリング
１６は、図３においてはスリップリング１６ａ〜１６ｃ
として示されている。
【００６１】図１２に示す回路構成から明らかなよう
に、回転電機３を電動機モードで作動させる場合には、
この回路はＣＰＵ２９の制御信号を受けて、バッテリー
２４の直流電力を三相交流の電力に変換するインバータ
ー回路として作動する。その時に３つの回路を流れる電
流量を自由に制御することができることは言うまでもな
い。
【００６２】また、この場合は三相交流機である回転電
機３を発電機モードにおいて作動させる時には、図１２
に示す回路は回転電機３において発生する三相交流の電
力を直流電力に変換する整流回路として作動する。整流
と同時にバッテリー２４へ流れる電流量や電圧の制御も
行う。
【００６３】更に、図１２に示す３つの回路は、ＣＰＵ
２９の指令によって同時に遮断状態とすることができ
る。それによって回転電機３へ電力を供給することは勿
論、それから電力を取り出すこともできないようにし
て、回転電機３を空転モードの運転状態とすることによ
り、内燃機関２２の運転中に圧縮機１を停止させると
か、空転モードと発電機モードを短時間ごとに切り換え
ることによって、図６に示したようなデューティ比制御
を行うことができる。
【００６４】図１３及び図１４は本発明の圧縮機の複合
駆動システムに関する第５実施例の要部を示したもので
ある。第５実施例における回転電機３が、前述の各実施
例における回転電機３と比べて異なっている点は、第５
実施例においては、回転電機３にハウジング５０が設け
られて、それが圧縮機１のハウジング５１に取り付けら
れて固定されていることと、回転可能な深皿状のロータ
５２が回転軸１１に直結されていること、ロータ５２の
内周面に複数個の永久磁石１０が取り付けられているこ
と、圧縮機１のハウジング５１から軸方向に突出するよ
うに形成されたボス部５１ａには、図１４に示すように
半径方向に複数個の突起を有し磁性材料からなる固定の
鉄心５３が取り付けられていると共に、それらの突起に
それぞれコイル１５が取り付けられていること、等であ
る。
【００６５】これらのコイル１５には図示しない配線に
よって、図４に示したような通電制御装置２５内のイン
バータから三相交流の電力が供給され、鉄心５３上に回
転磁界を発生させるようになっている。インバータには
バッテリー２４から直流の電力が供給される。鉄心５３
の回転磁界によって、永久磁石１０を有するロータ５２
が回転し、それによって圧縮機１の駆動軸２も回転駆動
される。これが第５実施例の回転電機３における電動機
モードである。この場合はコイル１５が鉄心５３と共に
固定されているから、前述の各実施例のように、コイル
１５へ給電するためのスリップリング或いは整流子と、
ブラシ等からなる給電機構が不要になるという利点があ
る。
【００６６】回転電機３の回転軸１１にはワンウエイク
ラッチ５４を介して皿状のハブ５５が取り付けられてい
る。ワンウエイクラッチ５４を潤滑するためのグリース
がハブ５５の中心の筒状空間５５ａ内に封入されてい
て、外部へ洩れないようにシール部材５６によって密封
されている。回転電機３のハウジング５０に取り付けら
れた軸受５７によってプーリ１９が軸支されており、図
４に示したように、内燃機関２２からベルト２０を介し
て回転駆動される。プーリ１９とハブ５５の間にはゴム
のような弾性体からなるダンパー５８が設けられてい
る。更に、ハブ５５の一部には環状に薄肉の部分が形成
されていて、トルクリミッター５９を構成している。ト
ルクリミッター５９は過大なトルクが伝達されるときに
破断して伝動を絶つようになっている。
【００６７】第５実施例における回転電機３は電動機モ
ードにおいて作動することができるだけでなく、プーリ
１９が内燃機関２２によって常時回転駆動されているこ
とにより、ハブ５５とワンウエイクラッチ５４を介して
ロータ５２が回転駆動されるときは発電機として作動す
る。三相交流の電力は固定のコイル１５から通電制御装
置２５へ取り出され、前述のように整流されてバッテリ
ー２４を充電する。これが第５実施例における回転電機
３の発電機モードである。この発電機モードにおいては
永久磁石１０を備えている軽いロータ５２が回転するだ
けなので、内燃機関２２の負荷が通常のオルタネータ等
に比べて小さくなる。
【００６８】なお、第５実施例以下の各実施例において
は圧縮機１として斜板式の可変容量型圧縮機を図示して
いるが、これは例示に過ぎず、圧縮機１がそのようなも
のに限られる訳ではなく、他の形式の可変容量型圧縮機
や、吐出容量が一定の圧縮機を使用してもよい。図示さ
れた斜板式の可変容量型圧縮機の構造及び作動はよく知
られているから、ここではそれに関する説明を省略す
る。
【００６９】第５実施例の圧縮機の複合駆動システムは
このように構成されているので、内燃機関２２が例えば
アイドルストップ制御によって停止していて、プーリ１
９が回転していない状態において圧縮機１を回転駆動す
る場合には、通電制御装置２５内のインバータから回転
電機３のコイル１５へ三相交流の電力を供給する。それ
によって固定の鉄心５３に回転磁界が形成されるので、
永久磁石１０を有するロータ５２が回転し、回転軸１１
と共に圧縮機１の駆動軸２が回転駆動される。この電動
機モードにおいては、ワンウエイクラッチ５４を設ける
ことによって、電動機モードの作動状態において、ハブ
５５とプーリ１９等の内燃機関２２側の部分を静止状態
に維持することができる。回転電機３の回転数、従って
圧縮機１の回転数と吐出量は、回転電機３へ供給する電
力量を通電制御装置２５によって制御することにより自
由に変化させることができる。この制御は、供給する電
流量をデューティ制御することにより円滑に行うことが
できる。
【００７０】この回転電機３は、電動機モードで作動し
ているときを除いて、主たる動力源である内燃機関２２
が回転している間は常に発電機モードにおいて作動させ
ることができる。第５実施例における回転電機３のロー
タ５２は複数個の永久磁石１０を担持しているだけなの
で、コイルや鉄心を担持しているものに比べて軽く、常
に回転していても動力損失は僅かである。発電機モード
においては、回転電機３は常に発電機として作動してい
て、絶えずバッテリー２４を充電することができる状態
にある。従って、圧縮機１が空調装置の冷媒圧縮機であ
って、気温の低い冬季には運転されなくても、回転電機
３は発電機として作動することができる。言うまでもな
く、バッテリー２４へ流れる電流量は、通電制御装置２
５によって自由に制御することができる。
【００７１】第５実施例の圧縮機の複合駆動システムに
おいては、万一にも圧縮機１がロックしたような場合に
は、異常に増大するトルクによってハブ５５に形成され
たトルクリミッター５９の部分が破断するので、ベルト
２０が切断するのを防止することができる。更に、ハブ
５５とプーリ１９との間にダンパー５８を設けているの
で、圧縮機１を駆動すること等によって発生するトルク
変動を吸収して振動を防止することができる。
【００７２】図１５に、本発明の圧縮機の複合駆動シス
テムについての第６実施例の要部を示す。第５実施例と
共通の部分については同じ参照符号を付すことによって
重複する説明を省略する。第５実施例に対する第６実施
例の特徴は、回転電機３のハウジングが設けられていな
いために、プーリ１９が軸受６０を介して、それ自体が
回転するロータ５２によって軸支されていることと、そ
のロータ５２が軸受６１を介して、圧縮機１のハウジン
グ５１に形成されたボス部５１ａによって軸支されてい
ることである。
【００７３】第６実施例においては、複数個の永久磁石
１０がロータ５２の円筒部分の外周面に取り付けられて
いるので、それに対向するように、コイル１５を有する
鉄心５３が圧縮機1のハウジング５１の側面に直接に取
り付けられる。第６実施例の作用効果は、第５実施例の
それと概ね同じである。
【００７４】図１６に、本発明の第７実施例としての圧
縮機の複合駆動システムにおける要部を示す。図１６と
図１３を対比すれば明らかなように、第７実施例が第５
実施例と異なる点は、第７実施例では回転電機３のため
のハウジング５０が設けられていないために、プーリ１
９が軸受６２を介して、それ自体が回転する回転軸１１
によって軸支されていることである。回転軸１１自体は
軸受８を介してハウジング５１のボス部５１ａによって
軸支されている。第７実施例の作用効果も第５実施例の
それと概ね同じである。
【００７５】図１７に、本発明の第８実施例としての圧
縮機の複合駆動システムの要部を示す。図１７と図１３
を対比すれば明らかなように、第８実施例が第５実施例
と異なる点は、第７実施例では複数個のコイル１５を有
する鉄心５３が、回転電機３のためのハウジング５０の
内周面に設けられ、それに対向して複数個の永久磁石１
０がロータ５２の外周面に取り付けられていることであ
る。その他の点は第５実施例と同様であって、作用効果
も実質的に同じである。
【００７６】図１８に、本発明の第９実施例としての、
圧縮機の複合駆動システムの要部を示す。第９実施例の
特徴は、回転電機３のハウジング５０が、その内部の回
転電機３を前方から覆った後に、後方へ折り返して回転
電機３の中心部へ進入し、そこで再び前方に向かって折
り返して小径の円筒部５０ａからなる端部を形成してい
ることと、この円筒部５０ａの外表面に、プーリ１９を
軸支する軸受５７が取り付けられていることにある。そ
れによって、前述の各実施例に比べて全体の軸方向長さ
を短くすることができる。
【００７７】ロータ５２は回転軸１１に取り付けられて
いるが、プーリ１９の軸受５７を配置するために、それ
が支持する永久磁石１０よりも後方へ回り込むような形
状となっている。また、プーリ１９も、それを支持する
軸受５７が回転電機３の内部に配置されているために、
回転電機３のハウジング５０を前方から覆う形状となっ
ている。プーリ１９の大部分がハウジング５０の前端よ
りも後方にあるため、回転電機３及びプーリ１９と、ワ
ンウエイクラッチ５４及びハブ５５を支持する軸受６３
も後方へ配置することが可能になり、全体の軸方向長さ
を短くすることに役立っている。
【００７８】また、第９実施例においては、ワンウエイ
クラッチ５４をロータ５２の前端に設けると共に、その
後方にシールド型の軸受６３（シール部材を備えてい
て、内部にグリースが封入されている。）を配置するこ
とにより、ワンウエイクラッチ５４に封入されたグリー
スが外部へ漏れ出るのを防止する構造となっている。な
お、第９実施例においては、回転電機３のハウジング５
０側にコイル１５と鉄心５３が取り付けられているの
で、回転電機３への給電のためのコネクター６４をハウ
ジング５０と一体化することが可能になって、構成が簡
素化される。
【００７９】図１９に、本発明の第１０実施例としての
圧縮機の複合駆動システムの要部を示す。第１０実施例
の特徴は、前述の第９実施例等におけるワンウエイクラ
ッチ５４がロータ５２の一部に直接に係合しているのに
対して、ロータ５２とは別の部材としてカラー６９を設
けた点にある。カラー６９はロータ５２の中心の円筒部
分５２ａの先端に、例えば圧入のような方法で固定され
ている。カラー６９が小さくてロータ５２とは別の部材
であるため、カラー６９だけを硬度の高い高級な材料に
よって製作するとか、それだけを熱処理することが可能
になるから、ロータ５２全体を高級な材料で製作する必
要がないし、ロータ５２のうちで、ワンウエイクラッチ
５４が係合する部分だけを局部的に熱処理するというよ
うな煩わしい工程を加える必要もなくなる。
【００８０】図２０に、本発明の第１１実施例としての
圧縮機の複合駆動システムの要部を示す。この実施例に
おいては、前述の第９実施例や第１０実施例に比べてプ
ーリ１９のための軸受５７の支持方法を変更している。
第９実施例及び第１０実施例においては、プーリ１９の
軸受５７を、回転電機３のハウジング５０を中心部へ延
長して形成した小径の円筒部５０ａからなる端部の外表
面によって支持しているが、第１１実施例においては、
回転電機３を覆うハウジング５０の端部に形成された大
径の円筒部５０ｂの内表面によって支持している。
【００８１】第１１実施例のように構成すれば、回転電
機３のハウジング５０が複雑な形状となるのを避けて、
プーリ１９の軸支構造を簡素化することができる。な
お、図２０に示す第１１実施例においては、圧縮機１の
ハウジング５１に対して回転電機３のハウジング５０を
強固に固定するために、嵌合部６５とボルトを使用して
いる。また、ワンウエイクラッチ５４が傾斜するのを防
止するために、その両側を軸受６３及び６７によって支
持している。更に、ハブ５５の抜け止めのために別体の
カバー６８を、ロータ５２の中心に軸方向に形成された
円筒部分５２ａの先端に取り付けており、円筒部分５２
ａに形成した段差部５２ｂとの間に軸受６３及び６７を
挟んで、ハブ５５を軸方向に位置決めしている。
【００８２】このように、第９実施例ないし第１１実施
例の各例は、自動車に搭載された空調装置等において、
ベルトとプーリ１９を介して内燃機関によって駆動され
る圧縮機１のために、それと一体化された回転電機３を
実際に設計する際に役立つ細部構造に特徴があるが、そ
の基本的な作用効果は前述の第５実施例のそれと概ね同
様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の要部を示す縦断面図であ
る。
【図２】図１に示す要部のII−II線における横断側面図
である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はいずれも三相交流型の回転電
機における複数個のコイルの接続方法を例示する結線図
である。
【図４】本発明の圧縮機の複合駆動システムの全体構成
を例示する概念図である。
【図５】本発明における回転電機の作動を説明するため
の線図である。
【図６】本発明におけるデューティ比制御を説明するた
めのタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施例の要部を示す縦断面図であ
る。
【図８】本発明の第３実施例の要部を示す縦断面図であ
る。
【図９】図８に示す要部のIX−IX線における横断側面図
である。
【図１０】本発明の第４実施例の要部を示す縦断面図で
ある。
【図１１】直流型の回転電機を使用する場合における通
電制御装置の内容を例示する回路図である。
【図１２】三相交流型の回転電機を使用する場合におけ
る通電制御装置の内容を例示する回路図である。
【図１３】本発明の第５実施例の要部を示す縦断面図で
ある。
【図１４】図１３に示す要部のXIV−XIV線における横断
側面図である。
【図１５】本発明の第６実施例の要部を示す縦断面図で
ある。
【図１６】本発明の第７実施例の要部を示す縦断面図で
ある。
【図１７】本発明の第８実施例の要部を示す縦断面図で
ある。
【図１８】本発明の第９実施例の要部を示す縦断面図で
ある。
【図１９】本発明の第１０実施例の要部を示す縦断面図
である。
【図２０】本発明の第１１実施例の要部を示す縦断面図
である。
【符号の説明】
１…圧縮機 ２…圧縮機の駆動軸 ３…回転電機 ６…界磁部 １０…永久磁石 １１…回転電機の回転軸 １５…コイル １６…スリップリング １７，２７…ブラシ １８…電機子部 １９…プーリ ２２…内燃機関(主たる動力源） ２４…バッテリー ２５…通電制御装置 ２８…整流子 ５０…回転電機のハウジング ５１…圧縮機のハウジング ５２…ロータ ５４…ワンウエイクラッチ ５５…ハブ ５８…ダンパー ５９…トルクリミッター ５７，６０〜６３，６７…軸受
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０４Ｂ 49/06 ３４１ Ｆ０４Ｃ 23/00 Ｂ ５Ｈ６２１ Ｆ０４Ｃ 23/00 23/02 Ｂ 23/02 Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｂ Ｈ０２Ｋ 7/14 7/18 Ｂ 7/18 21/22 Ａ 21/22 Ｍ Ｆ０４Ｂ 49/02 ３３１Ａ (72)発明者 小川 幸男 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 麻 弘知 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 井上 孝 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 Ｆターム(参考） 3G093 AA12 BA00 EB08 EC01 3H029 AA02 AA17 AB03 BB32 BB42 BB51 CC02 CC07 CC08 CC27 CC59 CC65 3H045 AA04 AA05 AA09 AA10 AA12 AA27 BA12 BA31 CA08 CA23 DA01 DA05 DA41 EA17 EA34 EA42 3H076 AA06 AA16 BB36 BB43 CC07 CC12 CC13 CC17 5H607 AA12 BB01 BB02 CC01 CC03 CC05 DD03 EE02 EE28 FF07 FF36 5H621 BB07 JK15

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主たる動力源としての原動機と、 電動機及び発電機の双方の作動をすることが可能である
    と共に、回転し得る電機子部のみならず、それを取り囲
    んでいる界磁部もまた前記電機子部の回りにそれとは独
    立に回転をすることができるように支持されている回転
    電機と、 駆動軸を備えていると共に、該駆動軸が回転駆動される
    時に流体を圧縮する圧縮機と、 前記回転電機へ電力を供給することができる一方、前記
    回転電機から供給された電力を受け入れることもできる
    電源装置と、 前記電源装置と前記回転電機とを接続する電気回路の中
    に設けられている通電制御装置と、 前記回転電機の電機子部及び界磁部の一方と、前記原動
    機の出力軸とを機械的に連動させる手段と、 前記回転電機の電機子部及び界磁部の他方と、前記圧縮
    機の駆動軸とを機械的に連動させる手段と、 を含んでいることを特徴とする圧縮機の複合駆動システ
    ム。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記回転電機が永久
    磁石を使用する磁石式のものであって、その界磁部及び
    電機子部の一方に少なくとも一個の永久磁石が取り付け
    られていると共に、前記界磁部及び電機子部の他方に複
    数個のコイルを有する鉄心が取り付けられていて、前記
    複数個のコイルがそれぞれ通電を受けることよって前記
    鉄心に回転磁界を形成するように構成されていることを
    特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記圧縮機を
    停止させて吐出量を零とするために、前記回転電機と前
    記電源装置とを接続する電気回路を前記通電制御装置に
    よって遮断して、それらの間に流れる電流量を零とする
    ように構成されていることを特徴とする圧縮機の複合駆
    動システム。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
    前記回転電機が、前記原動機が停止している時に電動機
    モード又は空転モードのいずれかにおいて作動する一
    方、前記原動機が作動している時は電動機モード、発電
    機モード、及び空転モードのいずれかにおいて作動する
    ように構成されていることを特徴とする圧縮機の複合駆
    動システム。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
    前記圧縮機の駆動軸の回転数を制御することによって単
    位時間当たりの吐出量を制御するために、前記通電制御
    装置によって、前記回転電機から前記電源装置へ電力を
    供給する発電機モードが選択されると共に、その時の電
    流量が制御されるように構成されていることを特徴とす
    る圧縮機の複合駆動システム。
  6. 【請求項６】 主たる動力源としての原動機と、 電動機及び発電機の双方の作動をすることが可能である
    と共に、周面に複数個の永久磁石を備えていて回転し得
    るロータと、複数個のコイルを備えていて前記ロータに
    対向する位置に固定された鉄心とを有する回転電機と、 駆動軸を備えていると共に、該駆動軸が回転駆動される
    時に流体を圧縮する圧縮機と、 前記回転電機へ電力を供給することができる一方、前記
    回転電機から供給された電力を受け入れることもできる
    電源装置と、 前記電源装置と前記回転電機とを接続する電気回路の中
    に設けられている通電制御装置と、 前記回転電機のロータと前記原動機の出力軸とを機械的
    に連動させる手段と、 前記回転電機のロータと前記圧縮機の駆動軸とを機械的
    に連動させる手段と、 を含んでいることを特徴とする圧縮機の複合駆動システ
    ム。
  7. 【請求項７】 請求項６において、前記回転電機のロー
    タと前記原動機の出力軸とを機械的に連動させる手段が
    ワンウエイクラッチを含んでいることを特徴とする圧縮
    機の複合駆動システム。
  8. 【請求項８】 請求項６又は７において、前記回転電機
    のロータと前記原動機の出力軸とを機械的に連動させる
    手段がトルクリミッターを含んでいることを特徴とする
    圧縮機の複合駆動システム。
  9. 【請求項９】 請求項６ないし８のいずれかにおいて、
    前記回転電機のロータと前記原動機の出力軸とを機械的
    に連動させる手段がトルク変動を吸収するダンパーを含
    んでいることを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  10. 【請求項１０】 請求項６ないし９のいずれかにおい
    て、前記回転電機が、前記原動機が停止している時に電
    動機モードにおいて作動する一方、前記原動機が作動し
    ている時は常に発電機モードにおいて作動するように構
    成されていることを特徴とする圧縮機の複合駆動システ
    ム。
  11. 【請求項１１】 請求項７ないし１０のいずれかにおい
    て、前記ワンウエイクラッチが一端部の閉じた筒状空間
    内に設けられており、開放された他端部がシール部材に
    よって閉塞されることによって形成された筒状の閉空間
    内にグリースが封入されていることを特徴とする圧縮機
    の複合駆動システム。
  12. 【請求項１２】 請求項６ないし１１のいずれかにおい
    て、前記回転電機が固定されたハウジングによって覆わ
    れていることを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  13. 【請求項１３】 請求項６ないし１２のいずれかにおい
    て、前記回転電機のロータと前記原動機の出力軸とを機
    械的に連動させる手段がベルトのためのプーリを含んで
    いると共に、前記プーリが前記圧縮機の駆動軸によって
    軸受を介して軸支されていることを特徴とする圧縮機の
    複合駆動システム。
  14. 【請求項１４】 請求項６ないし１２のいずれかにおい
    て、前記回転電機のロータと前記原動機の出力軸とを機
    械的に連動させる手段がベルトのためのプーリを含んで
    いると共に、前記プーリに作用する前記ベルトの張力に
    よる力を支持するために、前記回転電機を覆うように固
    定された前記回転電機のためのハウジングが、前記プー
    リの内側においてそれを軸支するように構成されている
    ことを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１４において、前記回転電機の
    ための前記ハウジングが、前記回転電機を覆った後に前
    記回転電機の内側に達する端部において、前記プーリの
    軸受を支持するように構成されていることを特徴とする
    圧縮機の複合駆動システム。
  16. 【請求項１６】 請求項１５において、前記プーリの軸
    受が、前記ハウジングの端部の外表面によって支持され
    ていることを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  17. 【請求項１７】 請求項１５又は１６において、前記プ
    ーリの軸受を支持する前記ハウジングの端部が、前記回
    転電機を前方から覆った後に後方へ戻り、再び前方へ突
    出する部分に形成されていることを特徴とする圧縮機の
    複合駆動システム。
  18. 【請求項１８】 請求項１５において、前記プーリの軸
    受が、前記ハウジングの端部の内表面によって支持され
    ていることを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  19. 【請求項１９】 請求項１５又は１８において、前記プ
    ーリの軸受を支持する前記ハウジングの端部が、前記回
    転電機を前方から覆った後に後方へ戻る部分に形成され
    ていることを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  20. 【請求項２０】 請求項６ないし９と、１３及び１４の
    いずれかにおいて、複数個の前記永久磁石を備えている
    前記ロータが、前記回転電機を前方から覆った後に後方
    へ回り込む前記ハウジングに対して、回り込んだ前記ハ
    ウジングの部分を後方から覆うような形状を備えている
    ことを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  21. 【請求項２１】 請求項１２又は１５ないし２０のいず
    れかにおいて、前記回転電機のハウジングに、前記回転
    電機のための給電用のコネクターが取り付けられている
    ことを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  22. 【請求項２２】 請求項１２又は１５ないし２１のいず
    れかにおいて、前記回転電機のハウジングの端部が、前
    記圧縮機のハウジングの一部に対して嵌合すると共に、
    締結手段によって固定されていることを特徴とする圧縮
    機の複合駆動システム。
  23. 【請求項２３】 請求項９ないし２２のいずれかにおい
    て、前記回転電機のロータと前記原動機の出力軸とを機
    械的に連動させる手段が、前記ロータによって軸受を介
    して支持されている皿状のハブを備えていると共に、前
    記ハブの軸方向の位置が、前記軸受を前記ロータに位置
    決めする手段によって位置決めされることを特徴とする
    圧縮機の複合駆動システム。
  24. 【請求項２４】 請求項９ないし２３のいずれかにおい
    て、前記回転電機のロータと前記原動機の出力軸とを機
    械的に連動させる手段が、前記ロータによって軸受を介
    して支持されている皿状のハブを備えていると共に、前
    記ハブが前記前記ロータの端部に取り付けられた手段に
    よって、前記軸受を介して抜け止めを施されていること
    を特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  25. 【請求項２５】 請求項１ないし２４のいずれかにおい
    て、前記原動機が車両に搭載された内燃機関であること
    を特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  26. 【請求項２６】 請求項１ないし２５のいずれかにおい
    て、前記圧縮機が、その駆動軸の１回転当たりの吐出量
    が一定の定吐出容量型のものであることを特徴とする圧
    縮機の複合駆動システム。
  27. 【請求項２７】 請求項１ないし２６のいずれかにおい
    て、前記圧縮機が車両用の空調装置における冷媒圧縮機
    として使用されていることを特徴とする圧縮機の複合駆
    動システム。
  28. 【請求項２８】 請求項１ないし２７のいずれかにおい
    て、前記電源装置が車両に搭載されたバッテリーである
    ことを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  29. 【請求項２９】 請求項１ないし２８のいずれかにおい
    て、前記圧縮機の駆動軸の回転数を制御することによっ
    て単位時間当たりの吐出量を制御するために、前記通電
    制御装置によって、前記電源装置から前記回転電機へ電
    力を供給する電動機モードが選択されると共に、その時
    の電流量が制御されるように構成されていることを特徴
    とする圧縮機の複合駆動システム。
  30. 【請求項３０】 請求項５又は２９において、電流量の
    制御が前記通電制御装置によるデューティ比制御によっ
    て行われるように構成されていることを特徴とする圧縮
    機の複合駆動システム。
  31. 【請求項３１】 請求項１ないし３０のいずれかにおい
    て、前記回転電機が前記原動機の出力軸からベルトを介
    して回転駆動されるプーリの内部に構成されていること
    を特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  32. 【請求項３２】 請求項１ないし３１のいずれかにおい
    て、前記回転電機が車両に主たる発電機として搭載され
    ていることを特徴とする圧縮機の複合駆動システム。
  33. 【請求項３３】 請求項１ないし３２のいずれかにおい
    て、前記原動機が内燃機関であると共に、アイドルスト
    ップ制御が行なわれるものであることを特徴とする圧縮
    機の複合駆動システム。
JP2001202655A 2001-02-15 2001-07-03 圧縮機の複合駆動システム Withdrawn JP2003056461A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001202655A JP2003056461A (ja) 2001-02-15 2001-07-03 圧縮機の複合駆動システム
EP02003148A EP1233179B1 (en) 2001-02-15 2002-02-14 Composite drive system for compressor
DE60205416T DE60205416T2 (de) 2001-02-15 2002-02-14 Kompressorantriebsystem
EP05007464A EP1550808B1 (en) 2001-02-15 2002-02-14 Composite drive system for compressor
DE60221583T DE60221583T2 (de) 2001-02-15 2002-02-14 Kompressorantreibsystem
US10/074,242 US6659738B2 (en) 2001-02-15 2002-02-14 Composite drive system for compressor
US10/690,670 US6939114B2 (en) 2001-02-15 2003-10-23 Dynamotor driven compressor and method for controlling the same

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-38589 2001-02-15
JP2001038589 2001-02-15
JP2001-174660 2001-06-08
JP2001174660 2001-06-08
JP2001202655A JP2003056461A (ja) 2001-02-15 2001-07-03 圧縮機の複合駆動システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003056461A true JP2003056461A (ja) 2003-02-26

Family

ID=27346001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001202655A Withdrawn JP2003056461A (ja) 2001-02-15 2001-07-03 圧縮機の複合駆動システム

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6659738B2 (ja)
EP (2) EP1550808B1 (ja)
JP (1) JP2003056461A (ja)
DE (2) DE60205416T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007244173A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Daikin Ind Ltd モータおよびモータの製造方法および圧縮機
KR20140121961A (ko) * 2013-04-08 2014-10-17 학교법인 두원학원 전동식 스크롤 압축기
CN107269532A (zh) * 2017-08-21 2017-10-20 江苏辰特动力有限公司 双模一体汽车空调压缩机

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3958593B2 (ja) * 2002-01-29 2007-08-15 三菱電機株式会社 車両用電源装置
US9694651B2 (en) * 2002-04-29 2017-07-04 Bergstrom, Inc. Vehicle air conditioning and heating system providing engine on and off operation
US6889762B2 (en) * 2002-04-29 2005-05-10 Bergstrom, Inc. Vehicle air conditioning and heating system providing engine on and engine off operation
DE102004018860A1 (de) * 2003-04-22 2004-11-25 Denso Corp., Kariya Fluidmaschine
JP4039320B2 (ja) * 2003-06-17 2008-01-30 株式会社デンソー 流体機械
JP4200850B2 (ja) * 2003-07-17 2008-12-24 株式会社デンソー 電動圧縮機
JP4111901B2 (ja) * 2003-09-26 2008-07-02 株式会社日本自動車部品総合研究所 流体機械
US7075206B1 (en) 2005-02-07 2006-07-11 Visteon Global Technologies, Inc. Vehicle alternator stator winding having dual slot configuration
US20060244328A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Dong-Liang Guo Brush motor having coreless assembly
US7841845B2 (en) 2005-05-16 2010-11-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Open drive scroll machine
US8156751B2 (en) * 2005-05-24 2012-04-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Control and protection system for a variable capacity compressor
JP2008111519A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Toyota Industries Corp 回転機械における軸受け構造
US8030880B2 (en) 2006-11-15 2011-10-04 Glacier Bay, Inc. Power generation and battery management systems
US7797958B2 (en) * 2006-11-15 2010-09-21 Glacier Bay, Inc. HVAC system controlled by a battery management system
US8863540B2 (en) * 2006-11-15 2014-10-21 Crosspoint Solutions, Llc HVAC system controlled by a battery management system
US8381540B2 (en) * 2006-11-15 2013-02-26 Crosspoint Solutions, Llc Installable HVAC systems for vehicles
US8517087B2 (en) 2007-02-20 2013-08-27 Bergstrom, Inc. Combined heating and air conditioning system for vehicles
US8141377B2 (en) 2007-02-21 2012-03-27 Bergstrom, Inc. Truck electrified engine-off air conditioning system
ITTO20080341A1 (it) * 2008-05-07 2009-11-08 Dayco Europe Srl Puleggia disaccoppiabile per comandare una pompa acqua
US7928616B2 (en) * 2008-05-19 2011-04-19 General Electric Company Systems and apparatus involving toothed armatures in superconducting machines
AU2011252966B2 (en) * 2010-05-14 2014-10-23 Joy Global Surface Mining Inc Cycle decomposition analysis for remote machine monitoring
FR2961268B1 (fr) * 2010-06-15 2012-08-03 Valeo Thermal Sys Japan Co Compresseur electrique a arbre court
JP5422609B2 (ja) * 2011-06-10 2014-02-19 株式会社日立産機システム スクロール式流体機械
DE102012019175A1 (de) * 2012-09-27 2014-03-27 ITG GmbH International Technology Germany Fördereinrichtung zur Förderung eines gesondert gekühlten Kühlfluids, Kühlsystem und Verfahren zum Kühlen mittels eines Kühlfluids
CN103047141A (zh) * 2012-12-26 2013-04-17 皮德智 一种机电双驱动单动盘涡旋压缩机
US9840130B2 (en) 2013-03-13 2017-12-12 Bergstrom Inc. Air conditioning system utilizing thermal capacity from expansion of compressed fluid
EP3418089B1 (en) 2013-03-13 2020-02-12 Bergstrom, Inc. Air conditioning system utilizing heat recovery ventilation for fresh air supply and climate control
CN105873778A (zh) 2013-11-04 2016-08-17 博格思众公司 低轮廓空调***
KR101588746B1 (ko) * 2014-09-05 2016-01-26 현대자동차 주식회사 하이브리드 컴프레서
CN104265633A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 宁波大学 一种螺杆式气体压缩机
US9783024B2 (en) 2015-03-09 2017-10-10 Bergstrom Inc. System and method for remotely managing climate control systems of a fleet of vehicles
JP2017048681A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 株式会社マーレ フィルターシステムズ ポンプ
US10006684B2 (en) 2015-12-10 2018-06-26 Bergstrom, Inc. Air conditioning system for use in vehicle
US9874384B2 (en) 2016-01-13 2018-01-23 Bergstrom, Inc. Refrigeration system with superheating, sub-cooling and refrigerant charge level control
US10589598B2 (en) 2016-03-09 2020-03-17 Bergstrom, Inc. Integrated condenser and compressor system
US10081226B2 (en) 2016-08-22 2018-09-25 Bergstrom Inc. Parallel compressors climate system
US10562372B2 (en) 2016-09-02 2020-02-18 Bergstrom, Inc. Systems and methods for starting-up a vehicular air-conditioning system
US10675948B2 (en) 2016-09-29 2020-06-09 Bergstrom, Inc. Systems and methods for controlling a vehicle HVAC system
US10369863B2 (en) 2016-09-30 2019-08-06 Bergstrom, Inc. Refrigerant liquid-gas separator with electronics cooling
US10724772B2 (en) 2016-09-30 2020-07-28 Bergstrom, Inc. Refrigerant liquid-gas separator having an integrated check valve
US10203141B1 (en) * 2016-10-25 2019-02-12 Regal Beloit America, Inc. Multi-stage compressor with variable speed drive and method of use
US11448441B2 (en) 2017-07-27 2022-09-20 Bergstrom, Inc. Refrigerant system for cooling electronics
US11420496B2 (en) 2018-04-02 2022-08-23 Bergstrom, Inc. Integrated vehicular system for conditioning air and heating water
US11885319B2 (en) * 2018-12-27 2024-01-30 Hanon Systems Swash plate-type compressor
CN109751242A (zh) * 2019-03-06 2019-05-14 苏州为山之环境技术有限公司 一种用于汽车空调压缩机的动力转换装置
US11746636B2 (en) 2019-10-30 2023-09-05 Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system
CN110118127A (zh) 2019-06-13 2019-08-13 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 一种电驱压裂设备的供电半挂车
US11680474B2 (en) 2019-06-13 2023-06-20 Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system
JP2022138248A (ja) * 2021-03-10 2022-09-26 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
CN113315111B (zh) 2021-04-26 2023-01-24 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 一种供电方法及供电***
CN215870792U (zh) 2021-10-12 2022-02-18 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 用于井场电驱设备的供电***

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3703642A (en) * 1971-10-28 1972-11-21 Rodolfo Rodriguez Balaguer Outboard motor unit
US3985468A (en) * 1974-12-24 1976-10-12 The Garrett Corporation Gas turbine fuel delivery system
US4169360A (en) * 1977-05-16 1979-10-02 Sankyo Electric Company Limited Refrigerant compressors for automotive air conditioning refrigerating systems
US4190360A (en) * 1979-02-16 1980-02-26 Lanman Lithotech, Inc. Vacuum contact reproduction apparatus
AU583262B2 (en) * 1984-03-17 1989-04-27 Isuzu Motors Limited Turbocharger for internal combustion E
DE3679944D1 (de) * 1985-07-26 1991-08-01 Isuzu Motors Ltd Regelsystem fuer eine aufgeladene brennkraftmaschine.
JPS6251729A (ja) * 1985-08-30 1987-03-06 Isuzu Motors Ltd 内燃機関のタ−ボチヤ−ジヤの制御装置
JPS63302131A (ja) * 1987-05-30 1988-12-09 Isuzu Motors Ltd 回転電機付タ−ボチャ−ジャの制御装置
US5132604A (en) * 1989-04-04 1992-07-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine starter and electric generator system
JPH0687678A (ja) 1992-09-02 1994-03-29 Osaka Gas Co Ltd コンクリートおよびコンクリート仕上げ剤
JP3506457B2 (ja) * 1993-04-23 2004-03-15 東芝キヤリア株式会社 空気調和機におけるコンプレッサの起動制御方法
JP2596291Y2 (ja) 1993-06-01 1999-06-07 カルソニック株式会社 ハイブリッドコンプレッサ
DE4408719C1 (de) * 1994-03-15 1995-07-06 Volkswagen Ag Generator-Motor-Kombination
JP3900600B2 (ja) * 1997-07-17 2007-04-04 株式会社デンソー 複合型圧縮装置
US6234769B1 (en) * 1997-07-09 2001-05-22 Denso Corporation Hybrid type compressor driven by engine and electric motor
JP3562237B2 (ja) * 1997-07-09 2004-09-08 株式会社日本自動車部品総合研究所 複合型圧縮機
JP2000130323A (ja) * 1998-10-29 2000-05-12 Zexel Corp ハイブリッドコンプレッサ
JP2000229516A (ja) 1998-12-11 2000-08-22 Calsonic Kansei Corp ハイブリッドコンプレッサの制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007244173A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Daikin Ind Ltd モータおよびモータの製造方法および圧縮機
KR20140121961A (ko) * 2013-04-08 2014-10-17 학교법인 두원학원 전동식 스크롤 압축기
KR101987483B1 (ko) 2013-04-08 2019-06-11 학교법인 두원학원 전동식 스크롤 압축기
CN107269532A (zh) * 2017-08-21 2017-10-20 江苏辰特动力有限公司 双模一体汽车空调压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
DE60221583T2 (de) 2008-04-17
US20040081561A1 (en) 2004-04-29
EP1233179B1 (en) 2005-08-10
DE60205416D1 (de) 2005-09-15
EP1550808A1 (en) 2005-07-06
DE60221583D1 (de) 2007-09-13
US6939114B2 (en) 2005-09-06
DE60205416T2 (de) 2006-06-14
US6659738B2 (en) 2003-12-09
EP1233179A2 (en) 2002-08-21
US20020110461A1 (en) 2002-08-15
EP1550808B1 (en) 2007-08-01
EP1233179A3 (en) 2004-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003056461A (ja) 圧縮機の複合駆動システム
JP3967116B2 (ja) 圧縮機の複合駆動装置
CN100517922C (zh) 车辆用起动发电装置
JPS6042224Y2 (ja) 自動車
JP3512950B2 (ja) 内燃機関用の発電装置
US20040232702A1 (en) Ring type starter/generator
US7589449B2 (en) Electric rotating machine
CN1897421B (zh) 车辆用串联旋转电机
JPWO2011010493A1 (ja) 車両用電源システム
JPS62268370A (ja) 内燃機関起動用スタ−タ発電機
JP3368669B2 (ja) 車両用電動発電装置
KR20060019523A (ko) 히트 엔진 차량용 다상의 가역 회전식 전기기기의 제어방법
JP3176765B2 (ja) 電動走行車両のハイブリッド電源装置
JP2002095214A (ja) 車両用制振発電電動機
JP2003239859A (ja) 圧縮機のハイブリッド駆動システム
JP4742822B2 (ja) 車両用交流発電機
JP2003278651A (ja) 複合駆動装置
JP6995163B2 (ja) 発電電動機
JP3519061B2 (ja) 車両用回転電機
JPS601328A (ja) エンジン補機駆動制御装置
JP2000257539A (ja) 車両用エンジンの始動制御装置
JP2003138956A (ja) 自動車用補機駆動装置
KR0122065Y1 (ko) 기관의 발전기
KR100930650B1 (ko) 발전기
JPH0231536Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070821

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090609