JP2003206858A - ハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッドコンプレッサ装置 - Google Patents
ハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッドコンプレッサ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジン停止時の冷房機能を確保しつつ、付
加されるモータをうまく活用して圧縮機の小型軽量化を
可能とするハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッ
ドコンプレッサ装置を提供する。 【解決手段】 第１圧縮部材１３１の回転によって相手
側の第２圧縮部材１３２との間に形成される圧縮空間の
容積を変化させて流体を圧縮する圧縮機１３０と、外部
電源２０によって回転駆動するモータ１４０と、外部動
力源１０によって回転駆動する外部駆動手段１１０とを
設け、第２圧縮部材１３２は第１圧縮部材１３１に対し
て独立して回転可能とし、第１圧縮部材１３１を外部駆
動手段１１０に接続し、第２圧縮部材１３２をモータ１
４０に接続する。圧縮機１３０の最大吐出量を発生させ
る際には、制御手段１５０によってモータ１４０を外部
駆動手段１１０と共に駆動させ、且つ、外部駆動手段１
１０と逆方向に回転させる。
加されるモータをうまく活用して圧縮機の小型軽量化を
可能とするハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッ
ドコンプレッサ装置を提供する。 【解決手段】 第１圧縮部材１３１の回転によって相手
側の第２圧縮部材１３２との間に形成される圧縮空間の
容積を変化させて流体を圧縮する圧縮機１３０と、外部
電源２０によって回転駆動するモータ１４０と、外部動
力源１０によって回転駆動する外部駆動手段１１０とを
設け、第２圧縮部材１３２は第１圧縮部材１３１に対し
て独立して回転可能とし、第１圧縮部材１３１を外部駆
動手段１１０に接続し、第２圧縮部材１３２をモータ１
４０に接続する。圧縮機１３０の最大吐出量を発生させ
る際には、制御手段１５０によってモータ１４０を外部
駆動手段１１０と共に駆動させ、且つ、外部駆動手段１
１０と逆方向に回転させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行運転中に一時
停車した時にエンジンが停止されるいわゆるアイドルス
トップ車両に搭載される冷凍サイクル装置に適用して好
適なハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッドコン
プレッサ装置に関するものである。
停車した時にエンジンが停止されるいわゆるアイドルス
トップ車両に搭載される冷凍サイクル装置に適用して好
適なハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッドコン
プレッサ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、省燃費の観点よりいわゆるアイド
ルストップ車両が市場に投入される例が有る。この車両
においては、走行運転中一時停車した時にエンジンを停
止させるようにしているため、エンジンの駆動力を受け
て作動する冷凍サイクル装置内の圧縮機も停止すること
になり、エンジン停止中は冷房装置として作動しないこ
とになる。
ルストップ車両が市場に投入される例が有る。この車両
においては、走行運転中一時停車した時にエンジンを停
止させるようにしているため、エンジンの駆動力を受け
て作動する冷凍サイクル装置内の圧縮機も停止すること
になり、エンジン停止中は冷房装置として作動しないこ
とになる。
【０００３】この解決策として例えば、特開２０００−
１３０３２３号公報では、エンジンの回転が伝達される
プーリと圧縮機とを電磁クラッチを介して連結させ、更
に圧縮機の反プーリ側の回転軸にモータを連結させたハ
イブリッドコンプレッサが開示されている。これによ
り、エンジン停止時には電磁クラッチをＯＦＦにして、
モータの駆動力によって圧縮機を作動させることがで
き、エンジンの作動、停止にかかわらず冷凍サイクル装
置を作動させ、冷房機能を果たすようにしている。
１３０３２３号公報では、エンジンの回転が伝達される
プーリと圧縮機とを電磁クラッチを介して連結させ、更
に圧縮機の反プーリ側の回転軸にモータを連結させたハ
イブリッドコンプレッサが開示されている。これによ
り、エンジン停止時には電磁クラッチをＯＦＦにして、
モータの駆動力によって圧縮機を作動させることがで
き、エンジンの作動、停止にかかわらず冷凍サイクル装
置を作動させ、冷房機能を果たすようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の技術は、エンジン停止時においてモータによって圧
縮機を作動させるものであって、付加されたモータをト
ータルの車両走行条件において活用する思想は無い。即
ち、車両走行時においてはエンジンによって圧縮機が作
動される訳で、圧縮機の容量、体格は冷凍サイクル装置
の最大熱負荷に見合うように決定されることになる。特
に、エンジンによって駆動される圧縮機にとっては、例
えば夏場の始動直後の急速冷房時（クールダウン時）の
熱負荷が最大となり、これに見合った容量、体格の設定
がなされ、ひいては圧縮機の大型化を招いている。
報の技術は、エンジン停止時においてモータによって圧
縮機を作動させるものであって、付加されたモータをト
ータルの車両走行条件において活用する思想は無い。即
ち、車両走行時においてはエンジンによって圧縮機が作
動される訳で、圧縮機の容量、体格は冷凍サイクル装置
の最大熱負荷に見合うように決定されることになる。特
に、エンジンによって駆動される圧縮機にとっては、例
えば夏場の始動直後の急速冷房時（クールダウン時）の
熱負荷が最大となり、これに見合った容量、体格の設定
がなされ、ひいては圧縮機の大型化を招いている。
【０００５】本発明の目的は、上記問題に鑑み、エンジ
ン停止時の冷房機能を確保しつつ、付加されるモータを
うまく活用して圧縮機の小型軽量化を可能とするハイブ
リッドコンプレッサおよびハイブリッドコンプレッサ装
置を提供することにある。
ン停止時の冷房機能を確保しつつ、付加されるモータを
うまく活用して圧縮機の小型軽量化を可能とするハイブ
リッドコンプレッサおよびハイブリッドコンプレッサ装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の技術的手段を採用する。
するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】請求項１に記載の発明では、ハイブリッド
コンプレッサにおいて、第１圧縮部材（１３１）の回転
によって相手側の第２圧縮部材（１３２）との間に形成
される圧縮空間の容積を変化させて流体を圧縮する圧縮
機（１３０）と、外部電源（２０）からの電力を受けて
回転駆動するモータ（１４０）と、外部動力源（１０）
からの駆動力を受けて回転駆動する外部駆動手段（１１
０）とを有し、第２圧縮部材（１３２）は、第１圧縮部
材（１３１）に対して独立して回転可能であり、第１圧
縮部材（１３１）は、外部駆動手段（１１０）に接続さ
れ、第２圧縮部材（１３２）は、モータ（１４０）に接
続されるようにしたことを特徴としている。
コンプレッサにおいて、第１圧縮部材（１３１）の回転
によって相手側の第２圧縮部材（１３２）との間に形成
される圧縮空間の容積を変化させて流体を圧縮する圧縮
機（１３０）と、外部電源（２０）からの電力を受けて
回転駆動するモータ（１４０）と、外部動力源（１０）
からの駆動力を受けて回転駆動する外部駆動手段（１１
０）とを有し、第２圧縮部材（１３２）は、第１圧縮部
材（１３１）に対して独立して回転可能であり、第１圧
縮部材（１３１）は、外部駆動手段（１１０）に接続さ
れ、第２圧縮部材（１３２）は、モータ（１４０）に接
続されるようにしたことを特徴としている。
【０００８】このハイブリッドコンプレッサにおいて
は、外部駆動源（１０）によって作動される第１圧縮部
材（１３１）に対して、モータ（１４０）によって第２
圧縮部材（１３２）を作動させることにより、圧縮機
（１３０）として増速可能となるので、吐出量を増大さ
せることができ、その分、圧縮機（１３０）の小型軽量
化が可能となる。
は、外部駆動源（１０）によって作動される第１圧縮部
材（１３１）に対して、モータ（１４０）によって第２
圧縮部材（１３２）を作動させることにより、圧縮機
（１３０）として増速可能となるので、吐出量を増大さ
せることができ、その分、圧縮機（１３０）の小型軽量
化が可能となる。
【０００９】尚、外部動力源（１０）停止時には、外部
駆動手段（１１０）および第１圧縮部材（１３１）は停
止状態となり、モータ（１４０）によって第２圧縮部材
（１３２）を作動させることにより、圧縮機（１３０）
としての作動を果たすことになり、冷房機能を継続でき
る。
駆動手段（１１０）および第１圧縮部材（１３１）は停
止状態となり、モータ（１４０）によって第２圧縮部材
（１３２）を作動させることにより、圧縮機（１３０）
としての作動を果たすことになり、冷房機能を継続でき
る。
【００１０】請求項２に記載の発明では、モータ（１４
０）の駆動軸（１４２）には、外部駆動手段（１１０）
の回転方向に対して逆方向の回転のみを許容する一方向
クラッチ（１６０）が設けられたことを特徴としてい
る。
０）の駆動軸（１４２）には、外部駆動手段（１１０）
の回転方向に対して逆方向の回転のみを許容する一方向
クラッチ（１６０）が設けられたことを特徴としてい
る。
【００１１】これにより、モータ（１４０）停止状態で
外部駆動手段（１１０）によって第１圧縮部材（１３
１）を作動させる際に、一方向クラッチ（１６０）が第
２圧縮部材（１３２）の連れ回りを阻止するので、外部
駆動手段（１１０）による通常の圧縮機（１３０）とし
て作動させることができる。
外部駆動手段（１１０）によって第１圧縮部材（１３
１）を作動させる際に、一方向クラッチ（１６０）が第
２圧縮部材（１３２）の連れ回りを阻止するので、外部
駆動手段（１１０）による通常の圧縮機（１３０）とし
て作動させることができる。
【００１２】そして、モータ（１４０）における発電作
用が伴わないようにできるので、外部動力源（１０）の
動力を低減可能にすると共に、モータ（１４０）におけ
る発電制御が不要となる。
用が伴わないようにできるので、外部動力源（１０）の
動力を低減可能にすると共に、モータ（１４０）におけ
る発電制御が不要となる。
【００１３】請求項３に記載の発明では、上記請求項２
に記載の発明における一方向クラッチ（１６０）に加え
て、第１圧縮部材（１３１）と外部駆動手段（１１０）
との間に、駆動力の伝達を断続する断続手段（１２０）
を設けたことを特徴としている。
に記載の発明における一方向クラッチ（１６０）に加え
て、第１圧縮部材（１３１）と外部駆動手段（１１０）
との間に、駆動力の伝達を断続する断続手段（１２０）
を設けたことを特徴としている。
【００１４】これにより、外部駆動手段（１１０）によ
る第１圧縮部材（１３１）の作動を断続できるので、圧
縮機（１３０）としての作動頻度を可変させて吐出量を
調整できる。
る第１圧縮部材（１３１）の作動を断続できるので、圧
縮機（１３０）としての作動頻度を可変させて吐出量を
調整できる。
【００１５】上記請求項１〜請求項３に記載の発明で説
明したように、本発明においてはモータ（１４０）の作
動や断続手段（１２０）の断続により圧縮機（１３０）
の吐出量を可変可能に作動させることができるので、請
求項４に記載の発明のように、圧縮機（１３０）として
は、第２圧縮部材（１３２）に対する第１圧縮部材（１
３１）の１回転当りの吐出容量が所定値に設定される固
定容量型の圧縮機（１３０）で事足りることとなり、圧
縮機（１３０）自身に可変容量機構を必要とせず、安価
にできる。
明したように、本発明においてはモータ（１４０）の作
動や断続手段（１２０）の断続により圧縮機（１３０）
の吐出量を可変可能に作動させることができるので、請
求項４に記載の発明のように、圧縮機（１３０）として
は、第２圧縮部材（１３２）に対する第１圧縮部材（１
３１）の１回転当りの吐出容量が所定値に設定される固
定容量型の圧縮機（１３０）で事足りることとなり、圧
縮機（１３０）自身に可変容量機構を必要とせず、安価
にできる。
【００１６】また、請求項５に記載の発明では、モータ
（１４０）を構成する固定子（１４５）および回転子
（１４６）のうち、固定子（１４５）側に巻線部（１４
５ａ）が形成されるようにしたことを特徴としており、
これにより、固定子（１４５）の巻線部（１４５ａ）に
直接、外部電源（２０）から電力を供給でき、スリップ
リング等の通電手段を必要とせず、モータ（１４０）の
構造を簡素にして安価にすることができる。
（１４０）を構成する固定子（１４５）および回転子
（１４６）のうち、固定子（１４５）側に巻線部（１４
５ａ）が形成されるようにしたことを特徴としており、
これにより、固定子（１４５）の巻線部（１４５ａ）に
直接、外部電源（２０）から電力を供給でき、スリップ
リング等の通電手段を必要とせず、モータ（１４０）の
構造を簡素にして安価にすることができる。
【００１７】請求項６に記載の発明では、ハイブリッド
コンプレッサ装置において、第１圧縮部材（１３１）の
回転によって相手側の第２圧縮部材（１３２）との間に
形成される圧縮空間の容積を変化させて流体を圧縮する
圧縮機（１３０）と、外部電源（２０）からの電力を受
けて回転駆動するモータ（１４０）と、外部動力源（１
０）からの駆動力を受けて回転駆動する外部駆動手段
（１１０）と、モータ（１４０）の作動を制御する制御
手段（１５０）とを有し、第２圧縮部材（１３２）は、
第１圧縮部材（１３１）に対して独立して回転可能であ
り、第１圧縮部材（１３１）は、外部駆動手段（１１
０）に接続され、第２圧縮部材（１３２）は、モータ
（１４０）に接続され、制御手段（１５０）は、圧縮機
（１３０）の最大吐出量を発生させる際には、モータ
（１４０）を外部駆動手段（１１０）と共に駆動させ、
且つ、外部駆動手段（１１０）と逆方向に回転させるよ
うにしたことを特徴としている。
コンプレッサ装置において、第１圧縮部材（１３１）の
回転によって相手側の第２圧縮部材（１３２）との間に
形成される圧縮空間の容積を変化させて流体を圧縮する
圧縮機（１３０）と、外部電源（２０）からの電力を受
けて回転駆動するモータ（１４０）と、外部動力源（１
０）からの駆動力を受けて回転駆動する外部駆動手段
（１１０）と、モータ（１４０）の作動を制御する制御
手段（１５０）とを有し、第２圧縮部材（１３２）は、
第１圧縮部材（１３１）に対して独立して回転可能であ
り、第１圧縮部材（１３１）は、外部駆動手段（１１
０）に接続され、第２圧縮部材（１３２）は、モータ
（１４０）に接続され、制御手段（１５０）は、圧縮機
（１３０）の最大吐出量を発生させる際には、モータ
（１４０）を外部駆動手段（１１０）と共に駆動させ、
且つ、外部駆動手段（１１０）と逆方向に回転させるよ
うにしたことを特徴としている。
【００１８】これにより、外部駆動源（１０）の駆動時
において、圧縮機（１３０）の第２圧縮部材（１３２）
に対する第１圧縮部材（１３１）の回転数は、外部駆動
手段（１１０）の回転数とモータ（１４０）の回転数の
和となり、圧縮機（１３０）は、外部駆動手段（１１
０）のみによって作動される従来技術に対して増速され
た状態で圧縮作動を行なうことができるので、吐出量を
増大させることができ、その分、圧縮機（１３０）の小
型軽量化が可能となる。
において、圧縮機（１３０）の第２圧縮部材（１３２）
に対する第１圧縮部材（１３１）の回転数は、外部駆動
手段（１１０）の回転数とモータ（１４０）の回転数の
和となり、圧縮機（１３０）は、外部駆動手段（１１
０）のみによって作動される従来技術に対して増速され
た状態で圧縮作動を行なうことができるので、吐出量を
増大させることができ、その分、圧縮機（１３０）の小
型軽量化が可能となる。
【００１９】尚、外部動力源（１０）停止時には、外部
駆動手段（１１０）および第１圧縮部材（１３１）は停
止状態となり、モータ（１４０）によって第２圧縮部材
（１３２）を作動させることにより、第１圧縮部材（１
３１）は第２圧縮部材（１３２）に対して相対的に圧縮
機（１３０）としての作動を果たすことになり、冷房機
能を継続できる。
駆動手段（１１０）および第１圧縮部材（１３１）は停
止状態となり、モータ（１４０）によって第２圧縮部材
（１３２）を作動させることにより、第１圧縮部材（１
３１）は第２圧縮部材（１３２）に対して相対的に圧縮
機（１３０）としての作動を果たすことになり、冷房機
能を継続できる。
【００２０】請求項７に記載の発明では、モータ（１４
０）は、外部駆動手段（１１０）によって第１圧縮部材
（１３１）が回転される際に、第２圧縮部材（１３２）
が連れ回りして発電する発電モードを有し、制御手段
（１５０）は、発電モードによる発電量を調整して第２
圧縮部材（１３２）の連れ回り量を制御するようにした
ことを特徴としている。
０）は、外部駆動手段（１１０）によって第１圧縮部材
（１３１）が回転される際に、第２圧縮部材（１３２）
が連れ回りして発電する発電モードを有し、制御手段
（１５０）は、発電モードによる発電量を調整して第２
圧縮部材（１３２）の連れ回り量を制御するようにした
ことを特徴としている。
【００２１】これにより、第２圧縮部材（１３２）の回
転数が可変され、圧縮機（１３０）としての作動回転数
を可変できるので、断続手段（１２０）を設けなくても
圧縮機（１３０）の吐出量制御が可能となる。
転数が可変され、圧縮機（１３０）としての作動回転数
を可変できるので、断続手段（１２０）を設けなくても
圧縮機（１３０）の吐出量制御が可能となる。
【００２２】更に、第２圧縮部材（１３２）を発電量を
調整する中で作動させるので、一方向クラッチ（１６
０）等の回転方向規制手段を必要としない。
調整する中で作動させるので、一方向クラッチ（１６
０）等の回転方向規制手段を必要としない。
【００２３】尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述す
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。
【００２４】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本発明の第１実
施形態を図１〜図４に示し、まず、具体的な構成につい
て図１、図２を用いて説明する。
施形態を図１〜図４に示し、まず、具体的な構成につい
て図１、図２を用いて説明する。
【００２５】ハイブリッドコンプレッサ装置１００は、
図１に示すように、走行運転中に一時停車した時にエン
ジン（外部動力源）１０が停止されるいわゆるアイドル
ストップ車両に搭載される冷凍サイクル装置２００に適
用されるものとしており、ハイブリッドコンプレッサ１
０１と制御手段としての制御装置１５０とから成る。
尚、エンジン１０には、このエンジン１０の駆動力を受
けて発電し、外部電源としてのバッテリ２０に充電する
モータジェネレータ（発電機）３０およびエンジン１０
の回転数を検出する回転数センサ４０が設けられてい
る。
図１に示すように、走行運転中に一時停車した時にエン
ジン（外部動力源）１０が停止されるいわゆるアイドル
ストップ車両に搭載される冷凍サイクル装置２００に適
用されるものとしており、ハイブリッドコンプレッサ１
０１と制御手段としての制御装置１５０とから成る。
尚、エンジン１０には、このエンジン１０の駆動力を受
けて発電し、外部電源としてのバッテリ２０に充電する
モータジェネレータ（発電機）３０およびエンジン１０
の回転数を検出する回転数センサ４０が設けられてい
る。
【００２６】冷凍サイクル装置２００は、周知の冷凍サ
イクルを形成するものであり、後述するハイブリッドコ
ンプレッサ１０１を構成する圧縮機１３０が配設されて
いる。圧縮機１３０は、この冷凍サイクル内の冷媒を高
温高圧に圧縮する。そして、圧縮された冷媒を凝縮液化
する凝縮器２１０、液化された冷媒を断熱膨張させる膨
張弁２２０、膨張した冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱に
より自身を通過する空気を冷却する蒸発器２３０が冷媒
配管２４０によって順次接続され閉回路を形成してい
る。尚、蒸発器２３０の空気流れ下流側には、冷却され
た空気温度（蒸発器後方空気温度Ｔｅ）を検出するため
の蒸発器温度センサ２３１が設けられており、この蒸発
器後方空気温度ＴｅとＡ／Ｃ要求信号中の乗員が設定す
る設定温度との差をここでは冷凍サイクル装置２００の
熱負荷の代表値として用いている。蒸発器後方空気温度
Ｔｅと設定温度との差が大きいほど冷凍サイクル装置２
００の熱負荷は大きいことになる。
イクルを形成するものであり、後述するハイブリッドコ
ンプレッサ１０１を構成する圧縮機１３０が配設されて
いる。圧縮機１３０は、この冷凍サイクル内の冷媒を高
温高圧に圧縮する。そして、圧縮された冷媒を凝縮液化
する凝縮器２１０、液化された冷媒を断熱膨張させる膨
張弁２２０、膨張した冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱に
より自身を通過する空気を冷却する蒸発器２３０が冷媒
配管２４０によって順次接続され閉回路を形成してい
る。尚、蒸発器２３０の空気流れ下流側には、冷却され
た空気温度（蒸発器後方空気温度Ｔｅ）を検出するため
の蒸発器温度センサ２３１が設けられており、この蒸発
器後方空気温度ＴｅとＡ／Ｃ要求信号中の乗員が設定す
る設定温度との差をここでは冷凍サイクル装置２００の
熱負荷の代表値として用いている。蒸発器後方空気温度
Ｔｅと設定温度との差が大きいほど冷凍サイクル装置２
００の熱負荷は大きいことになる。
【００２７】ハイブリッドコンプレッサ１０１は、外部
駆動手段としてのプーリ１１０、断続手段としての電磁
クラッチ１２０、圧縮機１３０およびモータ１４０から
成り、更に具体的な構成について、図２を用いて説明す
る。
駆動手段としてのプーリ１１０、断続手段としての電磁
クラッチ１２０、圧縮機１３０およびモータ１４０から
成り、更に具体的な構成について、図２を用いて説明す
る。
【００２８】プーリ１１０は中心部にプーリ回転軸１１
２が設けられ、圧縮機ハウジング１３３に設けられたプ
ーリ軸受け１１１によって回転可能に支持され、エンジ
ン１０の駆動力がベルト５０（図１）を介して伝達され
回転駆動するようにしている。プーリ回転軸１１２は、
軸受け１１３、１１４によって支持されている。
２が設けられ、圧縮機ハウジング１３３に設けられたプ
ーリ軸受け１１１によって回転可能に支持され、エンジ
ン１０の駆動力がベルト５０（図１）を介して伝達され
回転駆動するようにしている。プーリ回転軸１１２は、
軸受け１１３、１１４によって支持されている。
【００２９】電磁クラッチ１２０は、プーリ１１０から
後述する圧縮機１３０に伝達されるエンジン１０の駆動
力を断続するものであり、圧縮機ハウジング１３３に固
定されるコイル１２１とボルト１１５によってプーリ回
転軸１１２に接続されるハブ１２２とから成る。周知の
ように電磁クラッチ１２０は、コイル１２１に通電され
るとハブ１２２がプーリ１１０に吸着されエンジン１０
の駆動力をプーリ回転軸１１２に伝達する（クラッチＯ
Ｎ）。逆にコイル１２１への通電を遮断するとハブ１２
２はプーリ１１０から離れ、エンジン１０の駆動力は切
り離される（クラッチＯＦＦ）。
後述する圧縮機１３０に伝達されるエンジン１０の駆動
力を断続するものであり、圧縮機ハウジング１３３に固
定されるコイル１２１とボルト１１５によってプーリ回
転軸１１２に接続されるハブ１２２とから成る。周知の
ように電磁クラッチ１２０は、コイル１２１に通電され
るとハブ１２２がプーリ１１０に吸着されエンジン１０
の駆動力をプーリ回転軸１１２に伝達する（クラッチＯ
Ｎ）。逆にコイル１２１への通電を遮断するとハブ１２
２はプーリ１１０から離れ、エンジン１０の駆動力は切
り離される（クラッチＯＦＦ）。
【００３０】圧縮機１３０は、本発明の要部を成し、こ
こでは１回転当りの吐出容量が所定値として設定さる固
定容量型圧縮機、更に具体的には周知のスクロール式圧
縮機をベースとしている。尚、本発明においては、後述
するように冷凍サイクル装置２００の熱負荷に応じて、
プーリ１１０とモータ１４０との駆動力を併用して圧縮
機１３０を作動させるようにしており、圧縮機１３０の
容量、体格は、単体状態で最大熱負荷時に必要とされる
容量、体格よりも小さいもの（従来技術設定の１／２〜
１／３程度）として予め設定している。
こでは１回転当りの吐出容量が所定値として設定さる固
定容量型圧縮機、更に具体的には周知のスクロール式圧
縮機をベースとしている。尚、本発明においては、後述
するように冷凍サイクル装置２００の熱負荷に応じて、
プーリ１１０とモータ１４０との駆動力を併用して圧縮
機１３０を作動させるようにしており、圧縮機１３０の
容量、体格は、単体状態で最大熱負荷時に必要とされる
容量、体格よりも小さいもの（従来技術設定の１／２〜
１／３程度）として予め設定している。
【００３１】圧縮機ハウジング１３３内には、第１圧縮
部材を成す第１可動スクロール１３１と第２圧縮部材を
成す第２可動スクロール１３２とが互いに噛み合わされ
て収容されている。そして、この第１、第２可動スクロ
ール１３１、１３２は、それぞれ独立して回転可能とな
るようにしており、第１可動スクロール１３１には、プ
ーリ回転軸１１２に接続される偏心シャフト１３４が嵌
合され、偏心シャフト１３４の回転駆動により公転す
る。この時、本体部１３６ａおよび自転防止ピン１３６
ｂとから成る自転防止機構１３６によって、即ち、自転
防止ピン１３６ｂが第１可動スクロール１３１に設けら
れた規制孔１３１ａに嵌入されて、第１可動スクロール
１３１が自転するのを防止するようにしている。尚、自
転防止機構１３６の本体部１３６ａと第２可動スクロー
ル１３２の外周部が当接して両可動スクロール１３１、
１３２内の冷媒が漏れないようにしている。
部材を成す第１可動スクロール１３１と第２圧縮部材を
成す第２可動スクロール１３２とが互いに噛み合わされ
て収容されている。そして、この第１、第２可動スクロ
ール１３１、１３２は、それぞれ独立して回転可能とな
るようにしており、第１可動スクロール１３１には、プ
ーリ回転軸１１２に接続される偏心シャフト１３４が嵌
合され、偏心シャフト１３４の回転駆動により公転す
る。この時、本体部１３６ａおよび自転防止ピン１３６
ｂとから成る自転防止機構１３６によって、即ち、自転
防止ピン１３６ｂが第１可動スクロール１３１に設けら
れた規制孔１３１ａに嵌入されて、第１可動スクロール
１３１が自転するのを防止するようにしている。尚、自
転防止機構１３６の本体部１３６ａと第２可動スクロー
ル１３２の外周部が当接して両可動スクロール１３１、
１３２内の冷媒が漏れないようにしている。
【００３２】一方、第２可動スクロール１３２は、後述
するモータ１４０のモータ回転軸（駆動軸）１４２に接
続され、モータ１４０の駆動力を受けて回転する。
するモータ１４０のモータ回転軸（駆動軸）１４２に接
続され、モータ１４０の駆動力を受けて回転する。
【００３３】また、モータ１４０は、モータハウジング
１４１の内周面に固定され巻線部１４５ａが設けられた
ステータ部（固定子）１４５とモータ回転軸１４２に固
定され外周部に永久磁石１４６ａが設けられたロータ部
（回転子）１４６とから成る。モータ回転軸１４２は、
モータハウジング１４１に設けられたモータ軸受け１４
３および１４４に支持されており、内部は冷媒が流通可
能となるように中空部１４２ａが設けられている。そし
て、バッテリ２０（図１）からの電力がステータ部１４
５に供給されることによりロータ部１４６、モータ回転
軸１４２は回転駆動される。
１４１の内周面に固定され巻線部１４５ａが設けられた
ステータ部（固定子）１４５とモータ回転軸１４２に固
定され外周部に永久磁石１４６ａが設けられたロータ部
（回転子）１４６とから成る。モータ回転軸１４２は、
モータハウジング１４１に設けられたモータ軸受け１４
３および１４４に支持されており、内部は冷媒が流通可
能となるように中空部１４２ａが設けられている。そし
て、バッテリ２０（図１）からの電力がステータ部１４
５に供給されることによりロータ部１４６、モータ回転
軸１４２は回転駆動される。
【００３４】更に、モータ回転軸１４２の一端側（図２
中の右側の端部側）には、モータハウジング１４１に固
定される一方向クラッチ１６０が設けられており、バッ
テリ２０から電力を供給してモータ１４０を駆動させる
時は、プーリ１１０の回転方向に対して逆方向の回転の
みを許容するようにしている。換言すれば、プーリ１１
０の回転方向にはモータ回転軸１４２が一方向クラッチ
１６０に噛み合って回転が阻止される訳である。
中の右側の端部側）には、モータハウジング１４１に固
定される一方向クラッチ１６０が設けられており、バッ
テリ２０から電力を供給してモータ１４０を駆動させる
時は、プーリ１１０の回転方向に対して逆方向の回転の
みを許容するようにしている。換言すれば、プーリ１１
０の回転方向にはモータ回転軸１４２が一方向クラッチ
１６０に噛み合って回転が阻止される訳である。
【００３５】冷凍サイクル装置２００内の冷媒は、圧縮
機ハウジング１３３に設けられた吸入ポート１３３ａか
ら圧縮機１３０内に流入し、自転防止機構１３６に設け
られた吸入孔１３６ｃから圧縮室１３５に流入し、後述
する両可動スクロール１３１、１３２の作動により圧縮
される。そして、第２可動スクロールに設けられた吐出
孔１３２ａ、モータ回転軸１４２の中空部１４２ａを経
て、モータハウジング１４１に設けられた吐出ポート１
４１ａから吐出する。
機ハウジング１３３に設けられた吸入ポート１３３ａか
ら圧縮機１３０内に流入し、自転防止機構１３６に設け
られた吸入孔１３６ｃから圧縮室１３５に流入し、後述
する両可動スクロール１３１、１３２の作動により圧縮
される。そして、第２可動スクロールに設けられた吐出
孔１３２ａ、モータ回転軸１４２の中空部１４２ａを経
て、モータハウジング１４１に設けられた吐出ポート１
４１ａから吐出する。
【００３６】尚、この冷媒が圧縮機ハウジング１３３か
らプーリ１１０側の外部に漏れるのを防止するために、
また、モータハウジング１４１からモータ回転軸１４２
の一端側の外部に漏れるのを防止するために、軸受け１
１３と軸受け１１４との間および吐出ポート１４１ａと
一方向クラッチ１６０との間には、それぞれ軸封装置１
７０を設けている。
らプーリ１１０側の外部に漏れるのを防止するために、
また、モータハウジング１４１からモータ回転軸１４２
の一端側の外部に漏れるのを防止するために、軸受け１
１３と軸受け１１４との間および吐出ポート１４１ａと
一方向クラッチ１６０との間には、それぞれ軸封装置１
７０を設けている。
【００３７】図１に戻って、制御装置１５０は、エンジ
ン１０の回転数センサ４０からの回転数信号、Ａ／Ｃ要
求信号、蒸発器温度センサ２３１からの温度信号等が入
力されて、これらの信号に基づいて冷凍サイクル装置２
００の熱負荷を判定し、車両の走行条件に応じて、上記
電磁クラッチ１２０の断続およびモータ１４０の作動を
制御する。また、制御装置１５０内には、モータ１４０
に供給される電力量を可変する電力量可変手段（例え
ば、トランジスタやパルスコントローラ等）が設けられ
ており（図示せず）、モータ１４０を作動させる際の回
転数を可変可能としている。
ン１０の回転数センサ４０からの回転数信号、Ａ／Ｃ要
求信号、蒸発器温度センサ２３１からの温度信号等が入
力されて、これらの信号に基づいて冷凍サイクル装置２
００の熱負荷を判定し、車両の走行条件に応じて、上記
電磁クラッチ１２０の断続およびモータ１４０の作動を
制御する。また、制御装置１５０内には、モータ１４０
に供給される電力量を可変する電力量可変手段（例え
ば、トランジスタやパルスコントローラ等）が設けられ
ており（図示せず）、モータ１４０を作動させる際の回
転数を可変可能としている。
【００３８】次に、上記構成に基づく制御装置１５０の
制御およびハイブリッドコンプレッサ１０１の作動につ
いて説明する。まず、制御装置１５０による電磁クラッ
チ１２０およびモータ１４０の制御について、図３に示
すフローチャートを用いて説明する。
制御およびハイブリッドコンプレッサ１０１の作動につ
いて説明する。まず、制御装置１５０による電磁クラッ
チ１２０およびモータ１４０の制御について、図３に示
すフローチャートを用いて説明する。
【００３９】エンジン１０が始動され、冷凍サイクル装
置２００が作動された後に、ステップＳ１００で、蒸発
器後方空気温度Ｔｅと設定温度との差から冷凍サイクル
装置２００の熱負荷を演算し、ステップＳ１１０で、圧
縮機１３０の最大吐出量が必要か否かが判定される。即
ち、主に車両走行直後で特に夏季において冷凍サイクル
装置２００の熱負荷が最大となるクールダウン時には、
最大吐出量が必要となり、この場合にはステップＳ１２
０で、電磁クラッチ１２０を接続し、モータ１４０を作
動させる。
置２００が作動された後に、ステップＳ１００で、蒸発
器後方空気温度Ｔｅと設定温度との差から冷凍サイクル
装置２００の熱負荷を演算し、ステップＳ１１０で、圧
縮機１３０の最大吐出量が必要か否かが判定される。即
ち、主に車両走行直後で特に夏季において冷凍サイクル
装置２００の熱負荷が最大となるクールダウン時には、
最大吐出量が必要となり、この場合にはステップＳ１２
０で、電磁クラッチ１２０を接続し、モータ１４０を作
動させる。
【００４０】また、ステップＳ１１０で否と判定され、
更にステップＳ１３０で、エンジン回転数からエンジン
１０が停止に至らず走行中であると判定されると、即
ち、主にクールダウン後の通常走行時においては、ステ
ップＳ１４０で、電磁クラッチ１２０を接続状態とし、
モータ１４０を停止させる。更に、ステップＳ１５０
で、その時の熱負荷に対する吐出量に余裕があれば、ス
テップＳ１６０で、電磁クラッチ１２０を断続させ、作
動頻度に基づく吐出量の可変を行なう。
更にステップＳ１３０で、エンジン回転数からエンジン
１０が停止に至らず走行中であると判定されると、即
ち、主にクールダウン後の通常走行時においては、ステ
ップＳ１４０で、電磁クラッチ１２０を接続状態とし、
モータ１４０を停止させる。更に、ステップＳ１５０
で、その時の熱負荷に対する吐出量に余裕があれば、ス
テップＳ１６０で、電磁クラッチ１２０を断続させ、作
動頻度に基づく吐出量の可変を行なう。
【００４１】更に、ステップ１３０で、走行運転中に一
時停車し、エンジン１０が停止状態にある（アイドルス
トップ時）と判定されると、ステップＳ１７０で、電磁
クラッチ１２０を接続状態としてモータ１４０を作動さ
せる。そして、ステップＳ１８０で、その時の熱負荷に
対する吐出量に余裕があれば、ステップＳ１９０で、モ
ータ１４０へのバッテリ２０からの通電量を可変して、
モータ１４０の回転数に基づく吐出量の可変を行なう。
時停車し、エンジン１０が停止状態にある（アイドルス
トップ時）と判定されると、ステップＳ１７０で、電磁
クラッチ１２０を接続状態としてモータ１４０を作動さ
せる。そして、ステップＳ１８０で、その時の熱負荷に
対する吐出量に余裕があれば、ステップＳ１９０で、モ
ータ１４０へのバッテリ２０からの通電量を可変して、
モータ１４０の回転数に基づく吐出量の可変を行なう。
【００４２】上記制御装置１５０の制御による圧縮機１
３０の具体的な作動を図４、図５を用いて更に説明す
る。図４はプーリ１１０の回転数にモータ１４０の回転
数が付加されて決定される圧縮機１３０の作動回転数を
示した特性図である。本発明における圧縮機１３０の作
動回転数Ｎｃは、第１、第２可動スクロール１３１、１
３２が独立して回転可能としているので、第２可動スク
ロール１３２に対する第１可動スクロール１３１の相対
回転数として圧縮機作動回転数Ｎｃが決定されることに
なり、圧縮機作動回転数Ｎｃ＝第１可動スクロール回転
数Ｎｓ１−第２可動スクロール回転数Ｎｓ２、として表
すことができる。ここで、第２可動スクロール１３２の
回転方向は第１可動スクロール１３１に対して逆方向と
しているので、第２可動スクロール回転数Ｎｓ２はマイ
ナス値として捉え、実質的には、Ｎｃ＝Ｎｓ１−（−Ｎ
ｓ２）＝Ｎｓ１＋Ｎｓ２となる。
３０の具体的な作動を図４、図５を用いて更に説明す
る。図４はプーリ１１０の回転数にモータ１４０の回転
数が付加されて決定される圧縮機１３０の作動回転数を
示した特性図である。本発明における圧縮機１３０の作
動回転数Ｎｃは、第１、第２可動スクロール１３１、１
３２が独立して回転可能としているので、第２可動スク
ロール１３２に対する第１可動スクロール１３１の相対
回転数として圧縮機作動回転数Ｎｃが決定されることに
なり、圧縮機作動回転数Ｎｃ＝第１可動スクロール回転
数Ｎｓ１−第２可動スクロール回転数Ｎｓ２、として表
すことができる。ここで、第２可動スクロール１３２の
回転方向は第１可動スクロール１３１に対して逆方向と
しているので、第２可動スクロール回転数Ｎｓ２はマイ
ナス値として捉え、実質的には、Ｎｃ＝Ｎｓ１−（−Ｎ
ｓ２）＝Ｎｓ１＋Ｎｓ２となる。
【００４３】図４中４５度の右上りの破線は、プーリ１
１０によって回転作動される第１可動スクロール回転数
Ｎｓ１を示しており、その回転数に対してモータ１４０
によって回転作動される第２可動スクロール回転数Ｎｓ
２が加えられて圧縮機作動回転数Ｎｃが決定されること
を示している。
１０によって回転作動される第１可動スクロール回転数
Ｎｓ１を示しており、その回転数に対してモータ１４０
によって回転作動される第２可動スクロール回転数Ｎｓ
２が加えられて圧縮機作動回転数Ｎｃが決定されること
を示している。
【００４４】まず、熱負荷が最大となるクールダウン時
においては、電磁クラッチ１２０が接続されプーリ１１
０の回転に伴って圧縮機１３０の第１可動スクロール１
３１が回転（公転）する。今、仮にこの時の回転数を２
５００ｒｐｍとする（図４中Ａ点）。そして、モータ１
４０がプーリ１１０とは逆方向に回転され、第２可動ス
クロール１３２が回転作動されると圧縮機１３０として
は、この回転数（仮に２０００ｒｐｍとする）分が上乗
せ、増速されて（Ｎｃ＝２５００＋２０００＝４５００
ｒｐｍ）作動することになる（図４中Ｂ点、図５（ｃ）
中のａ）。
においては、電磁クラッチ１２０が接続されプーリ１１
０の回転に伴って圧縮機１３０の第１可動スクロール１
３１が回転（公転）する。今、仮にこの時の回転数を２
５００ｒｐｍとする（図４中Ａ点）。そして、モータ１
４０がプーリ１１０とは逆方向に回転され、第２可動ス
クロール１３２が回転作動されると圧縮機１３０として
は、この回転数（仮に２０００ｒｐｍとする）分が上乗
せ、増速されて（Ｎｃ＝２５００＋２０００＝４５００
ｒｐｍ）作動することになる（図４中Ｂ点、図５（ｃ）
中のａ）。
【００４５】通常走行時（仮にプーリ回転数を２０００
ｒｐｍとする）においては、電磁クラッチ１２０は接続
されており、モータ１４０が停止され、第２可動スクロ
ール１３２の回転数はゼロとなり、従来の圧縮機と同様
の作動となる。即ち圧縮機作動回転数Ｎｃは、２０００
＋０＝２０００ｒｐｍとなりプーリ１１０の回転数と等
しくなる（図４中Ｃ点、図５（ｃ）中のｂ）。
ｒｐｍとする）においては、電磁クラッチ１２０は接続
されており、モータ１４０が停止され、第２可動スクロ
ール１３２の回転数はゼロとなり、従来の圧縮機と同様
の作動となる。即ち圧縮機作動回転数Ｎｃは、２０００
＋０＝２０００ｒｐｍとなりプーリ１１０の回転数と等
しくなる（図４中Ｃ点、図５（ｃ）中のｂ）。
【００４６】尚、第１可動スクロール１３１の回転作動
時においては一方向クラッチ１６０の作用によって、第
２可動スクロール１３２が供回りすることは無い。ま
た、電磁クラッチ１２０を断続させることにより第１可
動スクロール１３１の回転作動頻度、即ち圧縮機１３０
の作動頻度を調整して吐出量の可変を可能とする（図５
（ｃ）中のｃ）。
時においては一方向クラッチ１６０の作用によって、第
２可動スクロール１３２が供回りすることは無い。ま
た、電磁クラッチ１２０を断続させることにより第１可
動スクロール１３１の回転作動頻度、即ち圧縮機１３０
の作動頻度を調整して吐出量の可変を可能とする（図５
（ｃ）中のｃ）。
【００４７】アイドルストップ時は、エンジン１０の停
止に伴ってプーリ１１０も停止され（プーリ回転数０ｒ
ｐｍ）、電磁クラッチ１２０が接続状態とされること
で、第１可動スクロール１３１が停止状態となる。この
時、モータ１４０によって第２可動スクロール１３２が
回転作動され（仮にモータ回転数を１５００ｒｐｍとす
る）、相対的に第２可動スクロール１３２に対して第１
可動スクロール１３１が作動するのと同じ状態となり、
圧縮機１３０として作動する（図４中Ｄ点、図５（ｃ）
中のｄ）。尚、モータ１４０への通電量を可変させるこ
とで、圧縮機１３０の回転数が可変され、吐出量が制御
される（図５（ｃ）中のｅ）。
止に伴ってプーリ１１０も停止され（プーリ回転数０ｒ
ｐｍ）、電磁クラッチ１２０が接続状態とされること
で、第１可動スクロール１３１が停止状態となる。この
時、モータ１４０によって第２可動スクロール１３２が
回転作動され（仮にモータ回転数を１５００ｒｐｍとす
る）、相対的に第２可動スクロール１３２に対して第１
可動スクロール１３１が作動するのと同じ状態となり、
圧縮機１３０として作動する（図４中Ｄ点、図５（ｃ）
中のｄ）。尚、モータ１４０への通電量を可変させるこ
とで、圧縮機１３０の回転数が可変され、吐出量が制御
される（図５（ｃ）中のｅ）。
【００４８】以上の構成および作動より本発明の作用効
果について説明する。まず、圧縮機１３０の第１可動ス
クロール１３１と第２可動スクロール１３２をそれぞれ
独立して回転可能とし、それぞれをプーリ１１０、モー
タ１４０に接続して互いに逆回転方向になるように作動
させるので、エンジン１０駆動時において圧縮機１３０
の作動回転数Ｎｃは、プーリ１１０による第１可動スク
ロール１３１の回転数Ｎｓ１とモータ１４０による第２
可動スクロール１３２の回転数Ｎｓ２の和となり、圧縮
機１３０はプーリ１１０のみによって作動される従来技
術に対して、増速された状態で圧縮作動を行ない、吐出
量を増大させることができ、その分、圧縮機１３０の小
型軽量化が可能となる。
果について説明する。まず、圧縮機１３０の第１可動ス
クロール１３１と第２可動スクロール１３２をそれぞれ
独立して回転可能とし、それぞれをプーリ１１０、モー
タ１４０に接続して互いに逆回転方向になるように作動
させるので、エンジン１０駆動時において圧縮機１３０
の作動回転数Ｎｃは、プーリ１１０による第１可動スク
ロール１３１の回転数Ｎｓ１とモータ１４０による第２
可動スクロール１３２の回転数Ｎｓ２の和となり、圧縮
機１３０はプーリ１１０のみによって作動される従来技
術に対して、増速された状態で圧縮作動を行ない、吐出
量を増大させることができ、その分、圧縮機１３０の小
型軽量化が可能となる。
【００４９】尚、エンジン１０停止時には、プーリ１１
０および第１可動スクロール１３１は、停止状態とな
り、モータ１４０によって第２可動スクロール１３２を
作動させることにより第１可動スクロール１３１は、第
２可動スクロール１３２に対して相対的に圧縮機１３０
としての作動を果たすことになり、冷凍サイクル装置２
００の冷房を継続できる。
０および第１可動スクロール１３１は、停止状態とな
り、モータ１４０によって第２可動スクロール１３２を
作動させることにより第１可動スクロール１３１は、第
２可動スクロール１３２に対して相対的に圧縮機１３０
としての作動を果たすことになり、冷凍サイクル装置２
００の冷房を継続できる。
【００５０】また、一方向クラッチ１６０の設定によ
り、モータ１４０停止状態でプーリ１１０によって第１
可動スクロール１３１を作動させる際に、一方向クラッ
チ１６０が第２可動スクロール１３２の連れ回りを阻止
するので、プーリ１１０による通常の圧縮機１３０とし
て作動させることができる。
り、モータ１４０停止状態でプーリ１１０によって第１
可動スクロール１３１を作動させる際に、一方向クラッ
チ１６０が第２可動スクロール１３２の連れ回りを阻止
するので、プーリ１１０による通常の圧縮機１３０とし
て作動させることができる。
【００５１】そして、モータ１４０における発電作用が
伴わないようにできるので、車両エンジン１０の動力を
低減可能にすると共に、モータジェネレータ３０に対す
るモータ１４０における発電制御が不要となる。
伴わないようにできるので、車両エンジン１０の動力を
低減可能にすると共に、モータジェネレータ３０に対す
るモータ１４０における発電制御が不要となる。
【００５２】また、第１可動スクロール１３１とプーリ
１１０との間に電磁クラッチを設けるようにしているの
で、プーリ１１０による第１可動スクロール１３１の作
動を断続でき、圧縮機１３０としての作動頻度を可変さ
せて吐出量制御ができる。
１１０との間に電磁クラッチを設けるようにしているの
で、プーリ１１０による第１可動スクロール１３１の作
動を断続でき、圧縮機１３０としての作動頻度を可変さ
せて吐出量制御ができる。
【００５３】上記のように、本発明においてはモータ１
４０の作動や電磁クラッチ１２０の断続により圧縮機１
３０の吐出量を可変可能に作動させることができるの
で、固定容量型の圧縮機１３０で事足りることとなり、
圧縮機１３０自身に可変容量機構を必要とせず、安価に
できる。
４０の作動や電磁クラッチ１２０の断続により圧縮機１
３０の吐出量を可変可能に作動させることができるの
で、固定容量型の圧縮機１３０で事足りることとなり、
圧縮機１３０自身に可変容量機構を必要とせず、安価に
できる。
【００５４】更に、モータ１４０のステータ部１４５と
ロータ部１４６のうち、ステータ部１４５に巻線部１４
５ａを設けるようにしているので、ステータ部１４５の
巻線部１４５ａに直接、バッテリ２０から電力を供給で
き、スリップリング等の通電手段を必要とせず、モータ
１４０の構造を簡素にして安価にすることができる。
ロータ部１４６のうち、ステータ部１４５に巻線部１４
５ａを設けるようにしているので、ステータ部１４５の
巻線部１４５ａに直接、バッテリ２０から電力を供給で
き、スリップリング等の通電手段を必要とせず、モータ
１４０の構造を簡素にして安価にすることができる。
【００５５】尚、上記実施形態では圧縮機１３０は、固
定容量型のスクロール式圧縮機として説明したが、これ
に限らず、図６、図７に示すように、第１圧縮部材をベ
ーン１３９ａを有するロータ１３９（軸受け１３７に支
持されるシャフト１３４ａに固定）とし、第２圧縮部材
を回転シリンダ１３８としたベーン式圧縮機等としても
良い。
定容量型のスクロール式圧縮機として説明したが、これ
に限らず、図６、図７に示すように、第１圧縮部材をベ
ーン１３９ａを有するロータ１３９（軸受け１３７に支
持されるシャフト１３４ａに固定）とし、第２圧縮部材
を回転シリンダ１３８としたベーン式圧縮機等としても
良い。
【００５６】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図８、図９に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態
に対して、モータ１４０には、プーリ１１０によって第
１可動スクロール１３１が回転作動される際に、第２可
動スクロール１３２が連れ回りして発電する発電モード
を持たせ、制御装置１５０によって、発電モードによる
発電量を調整して第２可動スクロール１３２の連れ回り
量を制御するようにしたものである。
図８、図９に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態
に対して、モータ１４０には、プーリ１１０によって第
１可動スクロール１３１が回転作動される際に、第２可
動スクロール１３２が連れ回りして発電する発電モード
を持たせ、制御装置１５０によって、発電モードによる
発電量を調整して第２可動スクロール１３２の連れ回り
量を制御するようにしたものである。
【００５７】尚、ここでは上記第１実施形態に対して、
プーリ１１０には電磁クラッチは設けず、プーリ１１０
とハブ１２０を直接接合している。また、モータ回転軸
１４２の一端側に設けていた一方向クラッチ（１６０）
も廃止している。
プーリ１１０には電磁クラッチは設けず、プーリ１１０
とハブ１２０を直接接合している。また、モータ回転軸
１４２の一端側に設けていた一方向クラッチ（１６０）
も廃止している。
【００５８】第２実施形態においては、第１可動スクロ
ール１３１を回転作動させた場合に、一方向クラッチを
設けていないので第２可動スクロール１３２が供回りし
（同一方向に回転する）、発電モードを形成する。この
時、圧縮機作動回転数Ｎｃとしては、図９に示すよう
に、第１可動スクロール回転数Ｎｓ１（仮に２５００ｒ
ｐｍとする）に対して第２可動スクロール回転数Ｎｓ２
（仮に２０００ｒｐｍとする）を差し引いた回転数とな
る（図９中Ｆ点）。
ール１３１を回転作動させた場合に、一方向クラッチを
設けていないので第２可動スクロール１３２が供回りし
（同一方向に回転する）、発電モードを形成する。この
時、圧縮機作動回転数Ｎｃとしては、図９に示すよう
に、第１可動スクロール回転数Ｎｓ１（仮に２５００ｒ
ｐｍとする）に対して第２可動スクロール回転数Ｎｓ２
（仮に２０００ｒｐｍとする）を差し引いた回転数とな
る（図９中Ｆ点）。
【００５９】そして、第２可動スクロール１３２が供回
りする中で、モータ１４０にバッテリ２０から通電して
発電量を調整してやると、供回りに対する抵抗となって
第２可動スクロールの回転数Ｎｓ２が低下し（Ｎｓ２１
となる）、その結果圧縮機作動回転数Ｎｃは増加するこ
とになる。即ち、第２可動スクロール１３２の供回り時
にモータ１４０の発電量を調整することにより、第２可
動スクロール１３２の回転数Ｎｓ２が可変され、圧縮機
１３０としての作動回転数Ｎｃを可変できるので、電磁
クラッチ１２０を設けなくても圧縮機１３０の吐出量制
御が可能となる。
りする中で、モータ１４０にバッテリ２０から通電して
発電量を調整してやると、供回りに対する抵抗となって
第２可動スクロールの回転数Ｎｓ２が低下し（Ｎｓ２１
となる）、その結果圧縮機作動回転数Ｎｃは増加するこ
とになる。即ち、第２可動スクロール１３２の供回り時
にモータ１４０の発電量を調整することにより、第２可
動スクロール１３２の回転数Ｎｓ２が可変され、圧縮機
１３０としての作動回転数Ｎｃを可変できるので、電磁
クラッチ１２０を設けなくても圧縮機１３０の吐出量制
御が可能となる。
【００６０】（その他の実施形態）上記実施形態で説明
した対象車両としては、アイドルストップ車両に限らず
ハイブリッド車両に適用しても良い。
した対象車両としては、アイドルストップ車両に限らず
ハイブリッド車両に適用しても良い。
【図１】本発明をアイドルストップ車両の冷凍サイクル
装置に適用した第１実施形態における全体構成を示す模
式図である。
装置に適用した第１実施形態における全体構成を示す模
式図である。
【図２】図１におけるハイブリッドコンプレッサを示す
断面図である。
断面図である。
【図３】電磁クラッチおよびモータの制御を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】プーリ回転数およびモータ回転数に対する圧縮
機作動回転数を示す特性図である。
機作動回転数を示す特性図である。
【図５】（ａ）は車速、（ｂ）はエンジン回転数、
（ｃ）は圧縮機作動回転数、（ｄ）はモータ回転数、
（ｅ）は電磁クラッチのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すタイム
チャートである。
（ｃ）は圧縮機作動回転数、（ｄ）はモータ回転数、
（ｅ）は電磁クラッチのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すタイム
チャートである。
【図６】第１実施形態におけるハイブリッドコンプレッ
サの変形例を示す断面図である。
サの変形例を示す断面図である。
【図７】図６におけるＥ−Ｅ部の断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるハイブリッドコ
ンプレッサを示す断面図である。
ンプレッサを示す断面図である。
【図９】第２実施形態におけるプーリ回転数およびモー
タ回転数に対する圧縮機作動回転数を示す特性図であ
る。
タ回転数に対する圧縮機作動回転数を示す特性図であ
る。
１０ 車両エンジン（外部動力源）
２０ バッテリ（外部電源）
１００ ハイブリッドコンプレッサ装置
１１０ プーリ（外部駆動手段）
１２０ 電磁クラッチ（断続手段）
１３０ 圧縮機
１３１ 第１可動スクロール（第１圧縮部材）
１３２ 第２可動スクロール（第２圧縮部材）
１４０ モータ
１４２ モータ回転軸（駆動軸）
１４５ ステータ部（固定子）
１４５ａ 巻線部
１４６ ロータ部（回転子）
１４２ 偏心シャフト（駆動軸）
１５０ 制御装置（制御手段）
１６０ 一方向クラッチ
─────────────────────────────────────────────────────
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 23/02 Ｆ０４Ｃ 23/02 Ａ
Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA15 AB03 BB51 CC02
CC08 CC27 CC58 CC59 CC60
CC62 CC65 CC72
3H045 AA04 AA12 AA27 BA03 BA07
BA12 BA31 CA08 CA11 DA01
DA04 DA09 DA10 DA42 EA12
EA20 EA26 EA34 EA42
3H076 AA06 BB33 BB36 BB43 CC07
CC12 CC16 CC17 CC20
Claims (7)
- 【請求項１】 第１圧縮部材（１３１）の回転によって
相手側の第２圧縮部材（１３２）との間に形成される圧
縮空間の容積を変化させて流体を圧縮する圧縮機（１３
０）と、 外部電源（２０）からの電力を受けて回転駆動するモー
タ（１４０）と、 外部動力源（１０）からの駆動力を受けて回転駆動する
外部駆動手段（１１０）とを有し、 前記第２圧縮部材（１３２）は、前記第１圧縮部材（１
３１）に対して独立して回転可能であり、 前記第１圧縮部材（１３１）は、前記外部駆動手段（１
１０）に接続され、 前記第２圧縮部材（１３２）は、前記モータ（１４０）
に接続されるようにしたことを特徴とするハイブリッド
コンプレッサ。 - 【請求項２】 前記モータ（１４０）の駆動軸（１４
２）には、前記外部駆動手段（１１０）の回転方向に対
して逆方向の回転のみを許容する一方向クラッチ（１６
０）が設けられた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。 - 【請求項３】 前記第１圧縮部材（１３１）と前記外部
駆動手段（１１０）との間には、前記駆動力の伝達を断
続する断続手段（１２０）が設けられたことを特徴とす
る請求項２に記載のハイブリッドコンプレッサ。 - 【請求項４】 前記圧縮機（１３０）は、前記第２圧縮
部材（１３２）に対する前記第１圧縮部材（１３１）の
１回転当りの吐出容量が所定値に設定される固定容量型
の圧縮機（１３０）としたことを特徴とする請求項１〜
請求項３のいずれかに記載のハイブリッドコンプレッ
サ。 - 【請求項５】 前記モータ（１４０）を構成する固定子
（１４５）および回転子（１４６）のうち、前記固定子
（１４５）側に巻線部（１４５ａ）が形成されるように
したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに
記載のハイブリッドコンプレッサ。 - 【請求項６】 第１圧縮部材（１３１）の回転によって
相手側の第２圧縮部材（１３２）との間に形成される圧
縮空間の容積を変化させて流体を圧縮する圧縮機（１３
０）と、 外部電源（２０）からの電力を受けて回転駆動するモー
タ（１４０）と、 外部動力源（１０）からの駆動力を受けて回転駆動する
外部駆動手段（１１０）と、 前記モータ（１４０）の作動を制御する制御手段（１５
０）とを有し、 前記第２圧縮部材（１３２）は、前記第１圧縮部材（１
３１）に対して独立して回転可能であり、 前記第１圧縮部材（１３１）は、前記外部駆動手段（１
１０）に接続され、 前記第２圧縮部材（１３２）は、前記モータ（１４０）
に接続され、 前記制御手段（１５０）は、前記圧縮機（１３０）の最
大吐出量を発生させる際には、前記モータ（１４０）を
前記外部駆動手段（１１０）と共に駆動させ、且つ、前
記外部駆動手段（１１０）と逆方向に回転させるように
したことを特徴とするハイブリッドコンプレッサ装置。 - 【請求項７】 前記モータ（１４０）は、前記外部駆動
手段（１１０）によって前記第１圧縮部材（１３１）が
回転される際に、前記第２圧縮部材（１３２）が連れ回
りして発電する発電モードを有し、 前記制御手段（１５０）は、前記発電モードによる発電
量を調整して前記第２圧縮部材（１３２）の連れ回り量
を制御するようにしたことを特徴とする請求項６に記載
のハイブリッドコンプレッサ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002005969A JP3700650B2 (ja) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | ハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッドコンプレッサ装置 |
| DE10300683A DE10300683B4 (de) | 2002-01-15 | 2003-01-10 | Hybridverdichter |
| US10/340,805 US6874996B2 (en) | 2002-01-15 | 2003-01-13 | Compressor having independently driven members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002005969A JP3700650B2 (ja) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | ハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッドコンプレッサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003206858A true JP2003206858A (ja) | 2003-07-25 |
| JP3700650B2 JP3700650B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=19191168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002005969A Expired - Fee Related JP3700650B2 (ja) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | ハイブリッドコンプレッサおよびハイブリッドコンプレッサ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6874996B2 (ja) |
| JP (1) | JP3700650B2 (ja) |
| DE (1) | DE10300683B4 (ja) |
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