JP2003286943A - 電動コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両等への組み付け時において取り扱いが容
易でかつ、回転体の軸線方向に小型化することが可能な
構成を有する電動コンプレッサを提供すること。 【解決手段】 ハイブリッドコンプレッサ１００は、コ
ンプレッサ本体１０１と、電動モータ部１０２と、動力
伝達機構１０３とからなっている。コンプレッサ本体１
０１は、ラグプレート１９の回転によって冷媒ガスの圧
縮を行うピストン式の圧縮機構を、コンプレッサハウジ
ング１１，１２，１４内に収容してなる。電動モータ部
１０２は、コンプレッサハウジング１１，１２，１４に
配設され、その出力軸５３は、ラグプレート１９の回転
中心軸線Ｌとは異なる軸線上に配置されている。歯車減
速装置よりなる動力伝達機構１０３は、コンプレッサ本
体１０１のラグプレート１９と電動モータ部１０２の出
力軸５３とを動力伝達可能に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータ部の駆
動によってガス圧縮を行う電動コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用冷凍サイクルの電動コンプ
レッサとしては、例えば、特開２０００−８８３６６号
公報に開示されたものが存在する。この公報の技術にお
いては、圧縮機構を備えたコンプレッサ本体に対し、電
動モータ部が一体的に設けられている。圧縮機構は、斜
板を傾動可能に支持するラグプレートの回転によってピ
ストンを往復動させて冷媒ガスの圧縮を行う。電動モー
タ部をコンプレッサ本体に一体的に設けてなる電動コン
プレッサは、その車両への組み付け時において取り扱い
が容易となる利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報の
技術においては、コンプレッサ本体と電動モータ部とが
直列に配置されている。つまり、コンプレッサ本体のラ
グプレートと電動モータ部の出力軸とが、同一軸線上の
前後に配置されている。従って、電動コンプレッサが前
記軸線方向に大型化する問題があった。

【０００４】特に、前記公報の電動コンプレッサは、車
両のエンジンが稼動状態ではエンジンを駆動源とし、エ
ンジンの停止状態では電動モータ部を駆動源とする、所
謂ハイブリッドコンプレッサである。ハイブリッドコン
プレッサは、エンジンからの動力を受けるためにエンジ
ンの近傍に配置する必要があり、一般的には、前述した
軸線方向への大型化を極力避ける傾向にある。

【０００５】本発明の目的は、車両等への組み付け時に
おいて取り扱いが容易でかつ、回転体の軸線方向に小型
化することが可能な構成を有する電動コンプレッサを提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明の電動コンプレッサは、コンプレッサ
本体と、電動モータ部と、動力伝達機構とを備えてい
る。コンプレッサ本体は、回転体の回転によってガス圧
縮を行う圧縮機構をコンプレッサハウジング内に収容し
てなる。電動モータ部は、コンプレッサハウジングに配
設されており、その出力軸は回転体の回転中心軸線とは
異なる軸線上に配置されている。動力伝達機構は、回転
体と電動モータ部の出力軸とを動力伝達可能に連結す
る。

【０００７】上記のように本発明においては、電動モー
タ部がコンプレッサ本体に一体的に設けられている。従
って、例えば、電動コンプレッサを車両へ組み付ける
際、その取り扱いが容易となる。

【０００８】また、本発明では、前記電動モータ部の出
力軸が、回転体の回転中心軸線とは異なる軸線上に配置
されている。従って、コンプレッサ本体と電動モータ部
とを並列に配置すること、つまり電動モータ部を、コン
プレッサ本体に対して回転体の軸線方向において重複す
るように配置することが可能になる。このようにすれ
ば、例えば、コンプレッサ本体と電動モータ部とを直列
に配置する従来公報（特開２０００−８８３６６号）の
技術と比較して、電動コンプレッサを回転体の軸線方向
に小型化することができる。

【０００９】請求項２の発明は請求項１において、前記
圧縮機構はピストン式の容量可変型よりなっている。す
なわち、圧縮機構は、回転支持体の回転が、ヒンジ機構
及びカムプレートを介してピストンの往復動に変換され
ることでガス圧縮を行う。また、カムプレートの傾斜角
度の変更によってピストンのストロークが変更されるこ
とで、圧縮機構の吐出容量を変更可能である。

【００１０】請求項３の発明は請求項１又は２におい
て、前記回転体は円板状をなしており、回転体の外周部
には、動力伝達機構の一部を構成して電動モータ部の動
力が入力される動力伝達部が設けられている。従って、
特に、本発明を請求項２において具体化すれば、例え
ば、電動モータ部の動力を回転軸を介して回転支持体に
入力する場合と比較して、動力伝達機構の構成の簡素化
を図り得る。

【００１１】請求項４の発明は請求項３において、前記
動力伝達機構は歯車装置であって、回転体の動力伝達部
はギヤ部（ギヤ歯）よりなっている。従って、例えば、
動力伝達機構にベルト・プーリ構成を採用した場合と比
較して、電動モータ部の動力を、ロス少なく（ベルトの
滑りなく）回転体に伝達することが可能となる。

【００１２】請求項５の発明は請求項４において、前記
ギヤ部は回転体に一体形成されている。従って、動力伝
達機構の部品点数を削減することができる。請求項６の
発明は請求項１〜５のいずれかにおいて、前記回転体
は、コンプレッサハウジングに回転可能に支持された回
転軸に一体回転可能に設けられている。回転軸には、外
部駆動源が動力伝達方向制限手段を介して作動連結され
ている。動力伝達方向制限手段は、外部駆動源から回転
軸への動力伝達は許容するとともに、回転軸から外部駆
動源への動力伝達は阻止することが可能な構成である。

【００１３】従って、前記外部駆動源の稼動時において
は、この外部駆動源の動力が回転軸を介して回転体に伝
達されることで圧縮機構が動作される。外部駆動源の停
止時においては、電動モータ部の動力が回転体に伝達さ
れることで圧縮機構が動作される。ここで、電動モータ
部による圧縮機構の駆動時においては、回転体の回転に
回転軸が連れ回りされることとなる。しかし、回転軸か
ら外部駆動源への動力伝達は、動力伝達方向制限手段に
よって遮断されるため、電動モータ部の負荷を軽減する
ことができる。

【００１４】請求項７の発明は請求項６において、前記
動力伝達方向制限手段はワンウェイクラッチよりなって
いる。従って、例えば、電磁クラッチの断接制御によっ
て動力の伝達方向を制限する構成と比較して、動力伝達
方向制限手段の大型化を防止できるとともに、動力伝達
方向制限手段に電気的な構成を必要とせず、構成の簡素
化を図り得る。

【００１５】請求項８の発明は請求項６又は７におい
て、前記動力伝達機構には前記動力伝達方向制限手段と
は別の動力伝達方向制限手段が備えられている。この別
の動力伝達方向制限手段は、電動モータ部から回転体へ
の動力伝達は許容するとともに、回転体から電動モータ
部への動力伝達は阻止することが可能な構成である。従
って、外部駆動源の稼動時において電動モータ部が連れ
回りされることを防止でき、電動モータ部の耐久性を向
上させることが可能となる。

【００１６】請求項９の発明は請求項８において、前記
別の動力伝達方向制限手段はワンウェイクラッチよりな
っている。従って、例えば、電磁クラッチの断接制御に
よって動力の伝達方向を制限する構成と比較して、動力
伝達方向制限手段の大型化を防止できるとともに、動力
伝達方向制限手段に電気的な構成を必要とせず、構成の
簡素化を図り得る。

【００１７】請求項１０の発明は請求項１〜９のいずれ
かにおいて、前記電動モータ部の出力軸は、回転体の回
転中心軸線と平行に配置されている。従って、動力伝達
機構の製造コストを削減することができる。つまり、例
えば、動力伝達機構が歯車装置よりなる場合には、出力
軸が回転体の回転中心軸線と平行ではない状態で配置さ
れる態様と比較して、ピニオンギヤ等の比較的安価な歯
車構成を用いて回転体と出力軸とを作動連結することが
可能になる。

【００１８】請求項１１の発明は請求項１〜１０のいず
れかにおいて、前記動力伝達機構は、電動モータ部の出
力軸からの動力を減速して回転体に伝達する構成であ
る。つまり、電動モータ部の出力軸動力は、動力伝達機
構によってそのトルク値が増大されて回転体に伝達され
る。従って、例えば、電動モータ部の出力軸動力を減速
することなく回転体に伝達する構成と比較して、電動モ
ータ部の出力軸動力を小さく設定すること言い換えれば
電動モータ部の体格を小さく設定することが可能とな
る。よって、電動コンプレッサの小型化を図り得る。

【００１９】請求項１２の発明は請求項１〜１１のいず
れかにおいて、前記コンプレッサハウジングには、電動
モータ部のロータを収容するモータハウジングの少なく
とも一部が一体形成されている。従って、電動コンプレ
ッサの部品点数を削除することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電動コンプレッサ
を、車両用空調装置に用いられるハイブリッドコンプレ
ッサにおいて具体化した一実施形態について、図１に従
って説明する。

【００２１】（ハイブリッドコンプレッサ）ハイブリッ
ドコンプレッサ１００は、コンプレッサ本体１０１と、
電動モータ部１０２と、動力伝達機構１０３とを備えて
いる。コンプレッサ本体１０１は、車両用空調装置の冷
媒循環回路（冷凍サイクル）を構成して冷媒ガスの圧縮
を行う。電動モータ部１０２は、コンプレッサ本体１０
１を駆動する二つの駆動源のうちの一つである。動力伝
達機構１０３は、コンプレッサ本体１０１と電動モータ
部１０２とを動力伝達可能に連結する。

【００２２】前記コンプレッサ本体１０１は、車両の走
行駆動源であるエンジンＥに作動連結されている。従っ
て、エンジンＥは、コンプレッサ本体１０１のもう一つ
の駆動源（外部駆動源）をなしている。そして、エンジ
ンＥの稼動時においてはこのエンジンＥがコンプレッサ
本体１０１の駆動源となり、エンジンＥの停止時には電
動モータ部１０２がコンプレッサ本体１０１の駆動源と
なる。

【００２３】（コンプレッサ本体）前記コンプレッサ本
体１０１は、シリンダブロック１１と、その前端に接合
固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロッ
ク１１の後端に弁形成体１３を介して接合固定されたリ
ヤハウジング１４とを備えている。これらシリンダブロ
ック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング
１４が、コンプレッサハウジングをなしている。なお、
図面の左方を前方とし、右方を後方とする。

【００２４】前記シリンダブロック１１とフロントハウ
ジング１２とで囲まれた領域には、クランク室１５が区
画されている。クランク室１５内には回転軸１６が回転
可能に配設されている。回転軸１６の前端側は、フロン
トハウジング１２にラジアルベアリング２２を介して支
持されている。回転軸１６の後端部は、シリンダブロッ
ク１１にラジアルベアリング２３を介して支持されてい
る。回転軸１６の前端部は、フロントハウジング１２の
前壁を貫通して外部に突出配置されている。回転軸１６
は、プーリ１７及びベルト１８を介して、車両のエンジ
ンＥに作動連結されている。

【００２５】前記クランク室１５内において回転軸１６
上には、回転支持体（回転体）としてのラグプレート１
９が一体回転可能に固定されている。ラグプレート１９
は、回転軸１６の回転中心軸線Ｌを中心とした円板状を
なしている。クランク室１５内には、カムプレートとし
ての斜板２０が収容されている。斜板２０は、回転軸１
６にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されてい
る。ヒンジ機構２１は、ラグプレート１９と斜板２０と
の間に介在されている。

【００２６】前記ヒンジ機構２１は、ラグプレート１９
に設けられた支持アーム３５と、斜板２０に取り付けら
れたガイドピン３６とからなっている。支持アーム３５
のガイド孔３５ａ内には、ガイドピン３６の球状部３６
ａが摺動可能に嵌入されている。従って、斜板２０は、
ヒンジ機構２１を介したラグプレート１９との間でのヒ
ンジ連結、及び回転軸１６の支持により、ラグプレート
１９及び回転軸１６と同期回転可能であるとともに、回
転軸１６の回転中心軸線Ｌ方向へのスライド移動を伴い
ながら回転軸１６に対して傾動可能となっている。

【００２７】前記シリンダブロック１１には、回転軸１
６の軸線Ｌ周りに等角度間隔で複数（図面には一つのみ
が図示されている）のシリンダボア２４が貫通形成され
ている。片頭型のピストン２５は、各シリンダボア２４
に往復運動可能に収容されている。シリンダボア２４の
前後開口は、弁形成体１３及びピストン２５によって閉
塞されており、このシリンダボア２４内にはピストン２
５の往復運動に応じて体積変化する圧縮室３３が区画形
成されている。各ピストン２５は、シュー２６を介して
斜板２０の外周部に係留されている。従って、ラグプレ
ート１９の回転にともなう斜板２０の回転運動が、シュ
ー２６を介してピストン２５の往復直線運動に変換され
る。

【００２８】前記弁形成体１３とリヤハウジング１４と
の間には、吸入室２７及び吐出室２８がそれぞれ区画形
成されている。吸入室２７の冷媒ガスは、各ピストン２
５の上死点位置から下死点側への移動により、弁形成体
１３に形成された吸入ポート２９及び吸入弁３０を介し
て圧縮室３３に吸入される。圧縮室３３に吸入された冷
媒ガスは、ピストン２５の下死点位置から上死点側への
移動により所定の圧力にまで圧縮され、弁形成体１３に
形成された吐出ポート３１及び吐出弁３２を介して吐出
室２８に吐出される。

【００２９】本実施形態においては、前記シリンダボア
２４（シリンダブロック１１）、回転軸１６、ラグプレ
ート１９、斜板２０、ヒンジ機構２１及びピストン２５
等によって、ピストン式容量可変型の圧縮機構が構成さ
れている。

【００３０】前記コンプレッサハウジング１１，１２，
１４内には、抽気通路３７及び給気通路３８が設けられ
ている。抽気通路３７はクランク室１５と吸入室２７と
を接続する。給気通路３８は吐出室２８とクランク室１
５とを接続する。リヤハウジング１４において給気通路
３８の途中には、制御弁３９が配設されている。

【００３１】そして、前記制御弁３９の弁開度を調節す
ることで、給気通路３８を介したクランク室１５への高
圧な吐出ガスの導入量と抽気通路３７を介したクランク
室１５からのガス導出量とのバランスが制御され、クラ
ンク室１５の内圧が決定される。クランク室１５の内圧
変更に応じて、ピストン２５を介してのクランク室１５
の内圧と圧縮室３３の内圧との差が変更され、斜板２０
の傾斜角度が変更される結果、ピストン２５のストロー
クすなわちコンプレッサ本体１０１（圧縮機構）の吐出
容量が調節される。

【００３２】（プーリ）前記プーリ１７は、回転軸１６
と同一軸線Ｌ上の前後に配置された、第１プーリ構成体
１７Ａ及び第２プーリ構成体１７Ｂからなっている。第
１プーリ構成体１７Ａと第２プーリ構成体１７Ｂとは、
ゴムダンパ４３及び動力伝達ピン４４を介して連結され
ている。ゴムダンパ４３は、その弾性変形によって、両
プーリ構成体１７Ａ，１７Ｂ間での伝達トルクの変動を
緩和する。動力伝達ピン４４は、破断タイプのトルクリ
ミッタとして機能する。つまり、動力伝達ピン４４は、
両プーリ構成体１７Ａ，１７Ｂ間での伝達トルクが過大
となった場合には、自身が破断してトルク伝達を遮断す
る。

【００３３】前記第１プーリ構成体１７Ａは、フロント
ハウジング１２にベアリング４１を介して回転可能に支
持されている。第１プーリ構成体１７Ａの外周には、エ
ンジンＥからのベルト１８が掛けられている。第２プー
リ構成体１７Ｂは、動力伝達方向制限手段としての第１
ワンウェイクラッチ４２を介して回転軸１６の前端部に
連結されている。第１ワンウェイクラッチ４２は、図面
の矢印Ｒ１方向の回転に関して、第２プーリ構成体１７
Ｂから回転軸１６への動力伝達は許容し、回転軸１６か
ら第２プーリ構成体１７Ｂへの動力伝達は遮断する構成
である。なお、第１ワンウェイクラッチ４２はローラ型
よりなっている。

【００３４】従って、前記エンジンＥの稼動時において
は、エンジンＥの動力が、プーリ１７及び第１ワンウェ
イクラッチ４２を介して回転軸１６に伝達されて、回転
軸１６が図面の矢印Ｒ１方向に常時回転駆動される。逆
に、エンジンＥの停止時において、電動モータ部１０２
の駆動によって回転軸１６が図面の矢印Ｒ１方向に回転
されたとしても、この回転軸１６からプーリ１７への動
力伝達は、第１ワンウェイクラッチ４２によって遮断さ
れる。

【００３５】（電動モータ部）前記電動モータ部１０２
のモータハウジング５０は、フロントハウジング５０
Ａ、センタハウジング５０Ｂ及びリヤハウジング５０Ｃ
を接合することで構成されている。

【００３６】前記フロントハウジング５０Ａは、コンプ
レッサ本体１０１のフロントハウジング１２においてそ
の外周壁の一部から、壁体を回転軸１６の半径方向に膨
出するようにして、フロントハウジング１２に一体形成
されている。センタハウジング５０Ｂは、シリンダブロ
ック１１においてその前端外周壁の一部から、壁体を回
転軸１６の半径方向に膨出するようにして、シリンダブ
ロック１１に一体形成されている。

【００３７】前記リヤハウジング５０Ｃは、センタハウ
ジング５０Ｂの後端部に着脱可能に装着されている。コ
ンプレッサハウジング１１，１２，１４と別体であるリ
ヤハウジング５０Ｃは、電動モータ部１０２のメンテナ
ンス用ハッチとしての役目や、ハイブリッドコンプレッ
サ１００の組立性を向上させる役目もなす。つまり、コ
ンプレッサ本体１０１の組立済状態においても、リヤハ
ウジング５０Ｃをコンプレッサハウジング１１，１２，
１４から外すのみで、電動モータ部１０２のメンテナン
スやその構成部品（例えば後述するブラシ５５等）の組
付けを行うことが可能なのである。

【００３８】前記モータハウジング５０内には、フロン
トハウジング５０Ａ、センタハウジング５０Ｂ及びリヤ
ハウジング５０Ｃの接合によってモータ室５１が形成さ
れている。モータ室５１内には、ロータ５２を一体回転
可能に固定する出力軸５３が回転可能に収容されてい
る。出力軸５３の前端部は、ベアリング５６を介してフ
ロントハウジング５０Ａに回転可能に支持されている。
出力軸５３の後端部は、ベアリング５７を介してリヤハ
ウジング５０Ｃに回転可能に支持されている。

【００３９】つまり、前記電動モータ部１０２の出力軸
５３は、コンプレッサ本体１０１に対して、ラグプレー
ト１９の回転中心軸線Ｌとは異なる軸線上に配置されて
いる。特に、本実施形態において出力軸５３は、ラグプ
レート１９の回転中心軸線Ｌと平行となるように配置さ
れており、コンプレッサ本体１０１と電動モータ部１０
２とは並列に配置されている。

【００４０】前記ロータ５２には、出力軸５３に固定さ
れた鉄心部５２ａと、この鉄心部５２ａに巻回されたコ
イル部５２ｂとが備えられている。コイル部５２ｂは、
出力軸５３の後端側外周面に固定された整流子５４と電
気的に接続されている。整流子５４は、リヤハウジング
５０Ｃの内壁面に設けられたブラシ５５と摺接可能であ
る。そして、ロータ５２は、外部からの電力がブラシ５
５及び整流子５４を介してコイル部５２ｂに供給される
ことで磁力を発生する。

【００４１】前記モータ室５１の内周壁面には、ロータ
５２の鉄心部５２ａを取り囲むようにして、永久磁石よ
りなるステータ５８が配置されている。電動モータ部１
０２は、ステータ５８が発生する磁力と、ロータ５２に
発生する電磁力との相互作用によって回転力を発生する
構造となっている。

【００４２】（動力伝達機構）前記電動モータ部１０２
の出力軸５３とコンプレッサ本体１０１のラグプレート
１９とは、動力伝達機構１０３を介して動力伝達可能に
連結されている。

【００４３】すなわち、前記出力軸５３の前端側におい
てベアリング５６とロータ５２との間には、別の動力伝
達方向制限手段としての第２ワンウェイクラッチ６１を
介してピニオンギヤ６２が設けられている。第２ワンウ
ェイクラッチ６１はローラ型よりなっている。第２ワン
ウェイクラッチ６１は、図面の矢印Ｒ２方向への回転に
関し、出力軸５３からピニオンギヤ６２への動力伝達は
許容するが、ピニオンギヤ６２から出力軸５３への動力
伝達は阻止する構成となっている。

【００４４】前記コンプレッサ本体１０１においてラグ
プレート１９の外周面には、動力伝達部としてのギヤ部
（ギヤ歯）１９ａが設けられている。ギヤ部１９ａはラ
グプレート１９に一体形成されており、従って、ラグプ
レート１９はピニオンギヤ様をなしている。

【００４５】前記モータ室５１とコンプレッサ本体１０
１のクランク室１５とは、フロントハウジング１２の外
周壁に設けられた連通孔６３を介して連通されている。
ピニオンギヤ６２の一部は、連通孔６３を介してクラン
ク室１５内に突出されてラグプレート１９のギヤ部１９
ａに噛み合わされている。ピニオンギヤ６２はラグプレ
ート１９よりも小径で、歯数はラグプレート１９のギヤ
部１９ａよりも少ない。つまり、動力伝達機構１０３
は、電動モータ部１０２の出力軸５３からの動力を減速
してラグプレート１９に伝達する歯車減速装置よりなっ
ている。

【００４６】上記構成の本実施形態においては、次のよ
うな効果を奏する。 （１）ハイブリッドコンプレッサ１００の電動モータ部
１０２は、コンプレッサ本体１０１のコンプレッサハウ
ジング１１，１２，１４に配設されている。このよう
に、電動モータ部１０２をコンプレッサ本体１０１に一
体的に設けることで、ハイブリッドコンプレッサ１００
を車両へ組み付ける際、その取り扱いが容易となる。

【００４７】特に、本実施形態においては、コンプレッ
サ本体１０１のクランク室１５と電動モータ部１０２の
モータ室５１とが、連通孔６３を介して連通されてい
る。従って、クランク室１５内の比較的低温な冷媒ガス
が、連通孔６３を介してモータ室５１内に導入され、電
動モータ部１０２の冷却が好適に行われることとなる。

【００４８】（２）電動モータ部１０２の出力軸５３
は、コンプレッサ本体１０１に対して、ラグプレート１
９の回転中心軸線Ｌとは異なる軸線上に配置されてい
る。従って、コンプレッサ本体１０１と電動モータ部１
０２とを並列に配置すること、つまり電動モータ部１０
２を、コンプレッサ本体１０１に対して軸線Ｌ方向にお
いて重複するように配置することが可能になる。よっ
て、例えば、コンプレッサ本体と電動モータ部とを直列
に配置する従来公報（特開２０００−８８３６６号）の
技術と比較して、ハイブリッドコンプレッサ１００を軸
線Ｌ方向に小型化することができる。

【００４９】（３）コンプレッサ本体１０１のラグプレ
ート１９は円板状をなしている。ラグプレート１９の外
周部には、動力伝達機構１０３の一部を構成して電動モ
ータ部１０２の動力が入力される動力伝達部（ギヤ部１
９ａ）が設けられている。従って、例えば、電動モータ
部１０２の動力を、回転軸１６を介してラグプレート１
９に入力する場合と比較して、動力伝達機構１０３の構
成の簡素化を図り得る。

【００５０】（４）動力伝達機構１０３は歯車装置であ
って、ラグプレート１９の動力伝達部はギヤ部１９ａよ
りなっている。従って、例えば、動力伝達機構１０３に
ベルト・プーリ構成を採用した場合と比較して、電動モ
ータ部１０２の動力を、ロス少なく（ベルトの滑りな
く）ラグプレート１９に伝達することが可能となる。

【００５１】（５）ラグプレート１９にはギヤ部１９ａ
が一体形成されている。従って、動力伝達機構１０３の
部品点数を削減することができ、ハイブリッドコンプレ
ッサ１００を安価に提供することができる。

【００５２】（６）コンプレッサ本体１０１において、
回転軸１６とプーリ１７とは第１ワンウェイクラッチ４
２を介して作動連結されている。第１ワンウェイクラッ
チ４２は、プーリ１７から回転軸１６への動力伝達は許
容するとともに、回転軸１６からプーリ１７への動力伝
達は阻止する構成である。従って、電動モータ部１０２
によるコンプレッサ本体１０１の駆動時において、この
電動モータ部１０２の負荷を軽減することができる。

【００５３】（７）動力伝達方向制限手段はワンウェイ
クラッチ４２よりなっている。従って、例えば、電磁ク
ラッチの断接制御によって動力の伝達方向を制限する構
成と比較して、動力伝達方向制限手段の大型化を防止で
きるとともに、動力伝達方向制限手段に電気的な構成を
必要とせず、ハイブリッドコンプレッサ１００の構成の
簡素化を図り得る。

【００５４】（８）動力伝達機構１０３には第２ワンウ
ェイクラッチ６１が備えられている。第２ワンウェイク
ラッチ６１は、電動モータ部１０２からラグプレート１
９への動力伝達は許容するとともに、ラグプレート１９
から電動モータ部１０２への動力伝達は阻止する構成で
ある。従って、エンジンＥの稼動時において、ラグプレ
ート１９の回転に電動モータ部１０２のロータ５２が連
れ回りされることを防止でき、電動モータ部１０２の耐
久性を向上させることが可能になる。また、ハイブリッ
ドコンプレッサ１００を駆動するエンジンＥの負荷を軽
減することができる。

【００５５】前記のように動力伝達機構１０３に第２ワ
ンウェイクラッチ６１を備えることは、電動モータ部１
０２として、永久磁石（ステータ５８）の磁力を利用し
てロータ５２を回転させるタイプを用いた場合に、エン
ジンＥの負荷軽減に特に有効となる。つまり、このタイ
プの電動モータ部１０２は、そのロータ５２を連れ回り
させるのに、永久磁石５８の磁力に起因したコギングト
ルク分だけ大きなトルクが必要なのである。

【００５６】（９）別の動力伝達方向制限手段はワンウ
ェイクラッチ６１よりなっている。従って、例えば、電
磁クラッチの断接制御によって動力の伝達方向を制限す
る構成と比較して、動力伝達方向制限手段の大型化を防
止できるとともに、動力伝達方向制限手段に電気的な構
成を必要とせず、動力伝達機構１０３の構成の簡素化を
図り得る。

【００５７】（１０）電動モータ部１０２の出力軸５３
は、ラグプレート１９の回転中心軸線Ｌと平行に配置さ
れている。従って、比較的安価なピニオンギヤ（１９
ａ，６２）を用いてラグプレート１９と出力軸５３とを
作動連結することが可能となり、動力伝達機構１０３の
製造コストを削減することができる。つまり、例えば、
出力軸５３が、ラグプレート１９の回転中心軸線Ｌと平
行ではない状態で配置された場合には、両者１９，５３
間の連結に高価なスクリュウギヤ等を用いる必要があ
る。

【００５８】（１１）動力伝達機構１０３は、電動モー
タ部１０２の出力軸５３からの動力を減速してラグプレ
ート１９に伝達する構成である。つまり、電動モータ部
１０２の出力軸動力は、動力伝達機構１０３によってそ
のトルク値が増大されてラグプレート１９に伝達され
る。従って、例えば、電動モータ部１０２の出力軸動力
が減速されることなくラグプレート１９に伝達される構
成と比較して、電動モータ部１０２の出力軸動力を小さ
く設定すること言い換えれば電動モータ部１０２の体格
を小さく設定することが可能となる。よって、ハイブリ
ッドコンプレッサ１００の小型化を図り得る。

【００５９】（１２）コンプレッサハウジング１１，１
２，１４には、電動モータ部１０２のモータハウジング
５０の少なくとも一部（本実施形態においてはフロント
ハウジング５０Ａ及びセンタハウジング５０Ｂ）が一体
形成されている。従って、ハイブリッドコンプレッサ１
００の部品点数を削除することができる。

【００６０】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で、例えば以下の態様でも実施できる。 ○上記実施形態において動力伝達機構１０３は、電動モ
ータ部１０２の出力軸５３に設けられたピニオンギヤ６
２を、コンプレッサ本体１０１のラグプレート１９（ギ
ヤ部１９ａ）に直接噛み合わせていた。これを変更し、
例えば、図２に示すように、ピニオンギヤ６２とラグプ
レート１９のギヤ部１９ａとの間にアイドルギヤ８０を
介在させてもよい。このようにすれば、ピニオンギヤ６
２及びラグプレート１９の外径を小さくすることがで
き、ひいてはハイブリッドコンプレッサ１００を回転軸
１６の径方向に小型化することができる。

【００６１】○本発明を、例えば図３に示ように、電動
モータ部１０２のみをコンプレッサ本体１０１の駆動源
とする、所謂フルタイム電動式のコンプレッサ１００に
おいて具体化すること。

【００６２】○上記実施形態においては、ラグプレート
１９にギヤ部１９ａが一体形成されていた。これを変更
し、リング状のギヤ部１９ａをラグプレート１９と別体
に構成し、このギヤ部１９ａをラグプレート１９に外嵌
固定するようにしてもよい。

【００６３】○上記実施形態を変更し、動力伝達機構１
０３としてプーリ・ベルト構成或いはスプロケット・チ
ェン構成のものを採用すること。 ○上記実施形態においては、ラグプレート１９がピニオ
ンギヤ様をなしており、このラグプレート１９に電動モ
ータ部１０２のピニオンギヤ６２を噛み合わせていた。
これを変更し、回転軸１６にラグプレート１９とは別の
ピニオンギヤを設け、このピニオンギヤに電動モータ部
１０２のピニオンギヤ６２を噛み合わせるようにするこ
と。つまり、電動モータ部１０２からの動力が、回転軸
１６を介してラグプレート１９に入力されるように構成
すること。この場合、回転軸１６を回転体として把握す
ることができる。

【００６４】○エンジンＥとコンプレッサ本体１０１と
の間での動力伝達を、上記実施形態のようなプーリ・ベ
ルト構成（１７，１８）ではなく、スプロケット・チェ
ン構成や歯車構成によって行うようにしてもよい。

【００６５】○電動モータ部１０２の出力軸５３を、ラ
グプレート１９の回転中心軸線Ｌに対して傾斜した状態
に配置すること。このような態様も、ラグプレート１９
のギヤ部１９ａ及び出力軸５３のギヤ６２にスクリュウ
ギヤを用いれば容易に実現可能である。

【００６６】○上記実施形態の第１ワンウェイクラッチ
４２を電磁クラッチに変更し、この電磁クラッチを、エ
ンジンＥの稼動時において冷房時には接続するととも
に、エンジンＥの停止時においては遮断するように制御
すること。

【００６７】○上記実施形態の第２ワンウェイクラッチ
６１を電磁クラッチに変更し、この電磁クラッチを、エ
ンジンＥの稼動時においては遮断するとともに、エンジ
ンＥの停止時においては接続するように制御すること。

【００６８】○上記実施形態において第２ワンウェイク
ラッチ６１を削除すること。この場合、エンジンＥの稼
動時において、電動モータ部１０２のロータ５２が連れ
回りされることとなる。それを利用して、電動モータ部
１０２を発電機として機能させて車両バッテリへの充電
を行うようにしてもよい。

【００６９】○電動モータ部１０２のモータハウジング
５０を、コンプレッサ本体１０１のコンプレッサハウジ
ング１１，１２，１４とは完全に別体とすること。そし
て、モータハウジング５０を、ボルト止や溶接等によっ
てコンプレッサハウジング１１，１２，１４に固定する
こと。

【００７０】○上記実施形態において電動モータ部１０
２は、ブラシ５５を用いてロータ５２に給電を行う構成
であった。これを変更し、例えば、ＳＲ（スイッチトリ
ラクタンス）モータ、永久磁石付きブラシレスモータ、
誘導モータ等、給電ブラシを用いる必要のない、ステー
タ側への給電によってロータを回転させるブラシレスタ
イプの電動モータ部を用いてもよい。

【００７１】このように、ブラシレスタイプの電動モー
タ部を採用すれば、ブラシとの摺動を伴なわずしてロー
タを回転させることができるため、高回転に有利な電動
モータ部とすることができる。従って、動力伝達機構に
減速構造を採用した場合には、言い換えれば、電動モー
タ部の回転速度が回転軸のそれに対して高速となる場合
には、特に有効な構成の電動モータ部であると言える。

【００７２】○上記実施形態において電動モータ部１０
２は、永久磁石（ステータ５８）の磁力を利用してロー
タ５２を回転させる構成であった。これを変更し、電動
モータ部を、永久磁石の磁力を利用することなくロータ
を回転させるタイプとすること。この場合、給電ブラシ
を利用するものであっても、利用しないもの（例えば、
ＳＲ（スイッチトリラクタンス）モータ等）であっても
どちらでもよい。

【００７３】○スクロール型の圧縮機構を備えたハイブ
リッドコンプレッサにおいて具体化すること。この場
合、可動スクロールを回転中心軸線周りで旋回させる回
転軸を回転体として把握することができる。

【００７４】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載する。 （１）前記コンプレッサ本体と電動モータ部は並列に配
置されている請求項１〜１２のいずれかに記載の電動コ
ンプレッサ。

【００７５】（２）コンプレッサハウジング内に形成さ
れたシリンダボアにピストンが収容され、コンプレッサ
ハウジングに回転可能に支持された円板状の回転支持体
には、ピストンが連結されたカムプレートがヒンジ機構
を介して傾動可能に連結されており、電動モータの駆動
による回転支持体の回転運動が、ヒンジ機構及びカムプ
レートを介してピストンの往復運動に変換されるととも
に、カムプレートがヒンジ機構の案内によって傾動され
ることで吐出容量を変更可能な構成の電動コンプレッサ
に用いられる回転支持体であって、外周部には電動モー
タからの動力が入力される動力伝達部が設けられている
ことを特徴とする回転支持体。

【００７６】（３）前記動力伝達部はギヤ部である前記
技術的思想（２）に記載の回転支持体。 （４）前記ギヤ部が一体形成された前記技術的思想
（３）に記載の回転支持体。

【００７７】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、車両等への
組み付け時において取り扱いが容易でかつ、回転体の軸
線方向に小型化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ハイブリッドコンプレッサの縦断面図。

【図２】 別例を示すハイブリッドコンプレッサの拡大
断面部分図。

【図３】 別の別例を示す電動コンプレッサの縦断面
図。

【符号の説明】

１１…コンプレッサハウジングを構成するシリンダブロ
ック、１２…同じくフロントハウジング、１４…同じく
リヤハウジング、１６…回転軸、１９…圧縮機構を構成
する回転体（回転支持体）としてのラグプレート、１９
ａ…動力伝達部としてのギヤ部、２０…圧縮機構を構成
するカムプレートとしての斜板、２１…圧縮機構を構成
するヒンジ機構、２４…同じくシリンダボア、２５…同
じくピストン、４２…動力伝達方向制限手段としての第
１ワンウェイクラッチ、５０…モータハウジング、５０
Ａ…モータハウジングを構成するフロントハウジング、
５０Ｂ…同じくセンタハウジング、５０Ｃ…同じくリヤ
ハウジング、５２…電動モータ部のロータ、５３…電動
モータ部の出力軸、６１…別の動力伝達方向制限手段と
しての第２ワンウェイクラッチ、６２…動力伝達機構を
構成するピニオンギヤ、１００…電動コンプレッサとし
てのハイブリッドコンプレッサ、１０１…コンプレッサ
本体、１０２…電動モータ部、１０３…動力伝達機構、
Ｅ…外部駆動源としてのエンジン、Ｌ…ラグプレートの
回転中心軸線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩佐 次郎 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 BB38 CC07 CC17 CC20

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の回転によってガス圧縮を行う圧
   縮機構をコンプレッサハウジング内に収容してなるコン
   プレッサ本体と、前記コンプレッサハウジングに配設さ
   れ、回転体の回転中心軸線とは異なる軸線上に出力軸が
   配置された電動モータ部と、前記回転体と電動モータ部
   の出力軸とを動力伝達可能に連結する動力伝達機構とか
   らなることを特徴とする電動コンプレッサ。
2. 【請求項２】 前記圧縮機構は、コンプレッサハウジン
   グ内に形成されたシリンダボアにピストンが収容され、
   コンプレッサハウジングに回転可能に支持された回転体
   としての回転支持体には、ピストンが連結されたカムプ
   レートがヒンジ機構を介して傾動可能に連結されてお
   り、回転支持体の回転運動がヒンジ機構及びカムプレー
   トを介してピストンの往復運動に変換されるとともに、
   カムプレートがヒンジ機構の案内によって傾動されるこ
   とで吐出容量を変更可能な構成である請求項１に記載の
   電動コンプレッサ。
3. 【請求項３】 前記回転体は円板状をなしており、回転
   体の外周部には、動力伝達機構の一部を構成して電動モ
   ータ部の動力が入力される動力伝達部が設けられている
   請求項１又は２に記載の電動コンプレッサ。
4. 【請求項４】 前記動力伝達機構は歯車装置であって、
   回転体の動力伝達部はギヤ部よりなっている請求項３に
   記載の電動コンプレッサ。
5. 【請求項５】 前記ギヤ部は回転体に一体形成されてい
   る請求項４に記載の電動コンプレッサ。
6. 【請求項６】 前記回転体はコンプレッサハウジングに
   回転可能に支持された回転軸に一体回転可能に設けら
   れ、回転軸には外部駆動源が動力伝達方向制限手段を介
   して作動連結されており、動力伝達方向制限手段は外部
   駆動源から回転軸への動力伝達は許容するとともに、回
   転軸から外部駆動源への動力伝達は阻止することが可能
   な構成である請求項１〜５のいずれかに記載の電動コン
   プレッサ。
7. 【請求項７】 前記動力伝達方向制限手段はワンウェイ
   クラッチよりなっている請求項６に記載の電動コンプレ
   ッサ。
8. 【請求項８】 前記動力伝達機構には前記動力伝達方向
   制限手段とは別の動力伝達方向制限手段が備えられてお
   り、この別の動力伝達方向制限手段は、電動モータ部か
   ら回転体への動力伝達は許容するとともに、回転体から
   電動モータ部への動力伝達は阻止することが可能な構成
   である請求項６又は７に記載の電動コンプレッサ。
9. 【請求項９】 前記別の動力伝達方向制限手段はワンウ
   ェイクラッチよりなっている請求項８に記載の電動コン
   プレッサ。
10. 【請求項１０】 前記電動モータ部の出力軸は、回転体
    の回転中心軸線と平行に配置されている請求項１〜９の
    いずれかに記載の電動コンプレッサ。
11. 【請求項１１】 前記動力伝達機構は、電動モータ部の
    出力軸からの動力を減速して回転体に伝達する構成であ
    る請求項１〜１０のいずれかに記載の電動コンプレッ
    サ。
12. 【請求項１２】 前記コンプレッサハウジングには、電
    動モータ部のロータを収容するモータハウジングの少な
    くとも一部が一体形成されている請求項１〜１１のいず
    れかに記載の電動コンプレッサ。