JP2003301787A - ハイブリッド圧縮機 - Google Patents

ハイブリッド圧縮機

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JP2003301787A
JP2003301787A JP2002357835A JP2002357835A JP2003301787A JP 2003301787 A JP2003301787 A JP 2003301787A JP 2002357835 A JP2002357835 A JP 2002357835A JP 2002357835 A JP2002357835 A JP 2002357835A JP 2003301787 A JP2003301787 A JP 2003301787A
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彰良 東山
Takehiro Hasegawa
雄大 長谷川
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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
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  • Rotary Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機構と駆動源との適合の困難性を生じな
いハイブリッド圧縮機を提供する。 【解決手段】 第1駆動源のみにより駆動されるスクロ
ール型の第1圧縮機構と、第2駆動源のみにより駆動さ
れ第1圧縮機機構と一体的に組み付けられたスクロール
型の第2圧縮機構と、第1圧縮機構と第2圧縮機構とを
収容するハウジングとを備え、第1圧縮機構の固定スク
ロールと第2圧縮機構の固定スクロールとが背中合わせ
に配設され、前記二つの固定スクロールとハウジングの
一部とが一体形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の駆動源を有す
るハイブリッド圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両等のエンジン及び/又は電動モータ
により駆動可能なハイブリッド圧縮機が特許文献1に開
示されている。特許文献1のハイブリッド圧縮機は、車
両等のエンジンとの接続をON/OFFするクラッチ
と、電動モータと、車両等のエンジン及び/又は電動モ
ータにより駆動可能な単一の圧縮機構とを備えている。
【0003】
【特許文献1】実開平6−87678号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特許文献1のハイブリ
ッド圧縮機には、単一の圧縮機構を出力の異なるエンジ
ンと電動モータの両者に共に適合させるのが困難である
という問題があった。本発明は圧縮機構と駆動源との適
合の困難性を生じないハイブリッド圧縮機を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、第1駆動源のみにより駆動され
るスクロール型の第1圧縮機構と、第2駆動源のみによ
り駆動され第1圧縮機機構と一体的に組み付けられたス
クロール型の第2圧縮機構と、第1圧縮機構と第2圧縮
機構とを収容するハウジングとを備え、第1圧縮機構の
固定スクロールと第2圧縮機構の固定スクロールとが背
中合わせに配設され、前記二つの固定スクロールとハウ
ジングの一部とが一体形成されていることを特徴とする
ハイブリッド圧縮機を提供する。第1圧縮機構は第1駆
動源のみにより駆動され、第2圧縮機構は第2駆動源の
みにより駆動されるので、第1圧縮機構は第1駆動源の
みに適合させれば良く、第2圧縮機構は第2駆動源のみ
に適合させれば良い。従って、本発明に係るハイブリッ
ド圧縮機においては、圧縮機構と駆動源との適合の困難
性は生じない。第1圧縮機構の固定スクロールと第2圧
縮機構の固定スクロールとを背中合わせに配設すれば、
両者の間に共通の吐出通路を形成できるので、ハイブリ
ッド圧縮機を小型化することができる。前記二つの固定
スクロールとハウジングの一部とを一体形成すれば、三
者を別体形成する場合に比べて部品数が減少し、圧縮機
の製造コストが低下する。
【0006】本発明の好ましい態様においては、第1駆
動源は車両等の内燃機関又は走行用電動モータであり、
第2駆動源は電動モータである。ハイブリッド圧縮機を
車両等に搭載する場合、車両等の内燃機関又は走行用電
動モータを第1駆動源とし、ハイブリッド圧縮機が内蔵
する電動モータやハイブリッド圧縮機専用の電動モータ
を第2駆動源とすることも可能である。
【0007】本発明の好ましい態様においては、固定ス
クロールの渦巻体に表面硬化処理が施されている。固定
スクロールの渦巻体に表面硬化処理が施されることによ
り、固定スクロールの渦巻体と可動スクロールの渦巻体
との摺接部の摩耗が抑制される。一体化された固定スク
ロールの渦巻体に表面硬化処理を施すことにより、互い
に別体の可動スクロールの渦巻体に表面硬化処理を施す
場合に比べて、処理工数が削減され、圧縮機の生産性が
向上する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施例に係るハイブリッ
ド圧縮機を説明する。図1に示すように、ハイブリッド
圧縮機Aは、第1圧縮機構1と、第2圧縮機構2とを備
えている。第1圧縮機構1は、端板10aと渦巻体10
bとを有する固定スクロール10と、端板11aと渦巻
体11bとを有し固定スクロール10とかみ合って複数
の作動空間12を形成する可動スクロール11と、可動
スクロール11に係合して可動スクロール11を旋回運
動させる駆動軸13と、駆動軸に固定されたクラッチア
ーマチュア14aと、車両等のエンジンにベルトを介し
て接続されたプーリー14bと、クラッチアーマチュア
14aとプーリー14bとを脱着させる電磁石14cと
を有する電磁クラッチ14と、可動スクロール11の自
転を阻止するボールカップリング15とを備えている。
車両等のエンジンは、車両等の内燃機関と走行用電動モ
ータとを含む概念である。固定スクロール10と、可動
スクロール11と、駆動軸13と、ボールカップリング
15とは、ハウジング16内に収容されている。ハウジ
ング16に吸入ポート16aが形成されている。吸入ポ
ート16aは、固定スクロール10と可動スクロール1
1とを取り巻く吸入室17に連通している。固定スクロ
ールの端板10aに吐出穴10a′が形成されている。
【0009】第2圧縮機構2は、端板20aと渦巻体2
0bとを有する固定スクロール20と、端板21aと渦
巻体21bとを有し固定スクロール20とかみ合って複
数対の作動空間22を形成する可動スクロール21と、
可動スクロール21に係合して可動スクロールを旋回運
動させる駆動軸23と、可動スクロール21の自転を阻
止するボールカップリング24とを備えている。第2圧
縮機構2の取込容積は第1圧縮機構1の取込容積よりも
小さな値に設定されている。第2圧縮機構2の駆動軸2
3を駆動する電動モータ25が配設されている。電動モ
ータ25は、駆動軸23に固定された回転子25aと固
定子25bとを有している。固定スクロール20と、可
動スクロール21と、駆動軸23と、ボールカップリン
グ24と、電動モータ25とは、ハウジング26内に収
容されている。ハウジング26に吸入ポート26aが形
成されている。固定スクロール20と可動スクロール2
1とを取り巻いて吸入室27が形成されている。固定ス
クロールの端板20aに吐出穴20a′が形成されてい
る。
【0010】第1圧縮機構1と第2圧縮機構2とは、一
体的に組み付けられている。第1圧縮機構1の固定スク
ロール10と第2圧縮機構2の固定スクロール20とは
背中合わせに配設されており、且つ固定スクロール10
と固定スクロール20とハウジング16の一部とハウジ
ング26の一部とが一体形成されている。一体化された
端板10a、20a内に、第1圧縮機構1と第2圧縮機
構2の共通の吐出通路30が形成されている。吐出通路
30の下流端に吐出ポート31が形成されている。第1
圧縮機構1の端板10aに形成された吐出穴10a′
と、第2圧縮機構2の端板20aに形成された吐出穴2
0a′とは、逆止弁32を介して吐出通路30の上流端
に接続している。
【0011】第1圧縮機構1の吸入室17と第2圧縮機
構2の吸入室27とは、一体化された端板10a、20
aを板厚方向に貫通する連通路33を介して互いに連通
している。
【0012】固定スクロール10、20、可動スクロー
ル11、21はアルミニウム合金製であり、固定スクロ
ール10、20の渦巻体10b、20bに、陽極酸化被
膜処理、無電解ニッケルメッキ処理等の表面硬化処理が
施されている。
【0013】ハイブリッド圧縮機Aがエンジン駆動され
る場合には、電磁クラッチ14がONされ、車両等のエ
ンジンの回転がクラッチアーマチュア14aを介して第
1圧縮機構1の駆動軸13へ伝達され、駆動軸13によ
り可動スクロール11が旋回駆動される。吸入ポート1
6aから流入した冷媒ガスが第1圧縮機構1の吸入室1
7を通って第1圧縮機構1の作動空間12に取り込ま
れ、作動空間12が体積を減少させつつ固定スクロール
10の中心へ向けて移動し、作動空間12内の冷媒ガス
が圧縮される。圧縮された冷媒ガスは固定スクロール1
0の端板10aに形成された吐出穴10a′と逆止弁3
2とを介して吐出通路30へ吐出し、吐出ポート31を
介して外部冷媒回路の高圧側へ流出する。第2圧縮機構
2を駆動する電動モータ25には電力は供給されず、電
動モータ25は回転しない。従って第2圧縮機構2は作
動しない。逆止弁32により第2圧縮機構2の吐出穴2
0a′が閉鎖されるので、第1圧縮機構1から吐出した
冷媒ガスは第2圧縮機構2へ逆流しない。
【0014】ハイブリッド圧縮機Aがモータ駆動される
場合には、電動モータ25がONされて回転し、電動モ
ータ25の回転が第2圧縮機構2の駆動軸23へ伝達さ
れ、駆動軸23により可動スクロール21が旋回駆動さ
れる。吸入ポート16から流入した冷媒ガスが第1圧縮
機構1の吸入室17と連通路33と第2圧縮機構2の吸
入室27とを通って第2圧縮機構2の作動空間22に取
り込まれ、作動空間22が体積を減少させつつ固定スク
ロール20の中心へ向けて移動し、作動空間22内の冷
媒ガスが圧縮される。圧縮された冷媒ガスは固定スクロ
ール20の端板20aに形成された吐出穴20a′と逆
止弁32とを介して吐出通路30へ吐出し、吐出ポート
31を介して外部冷媒回路の高圧側へ流出する。第1圧
縮機構1の電磁クラッチ14には電力は供給されず、車
両等のエンジンの回転は第1圧縮機構1へ伝達されな
い。従って第1圧縮機構1は作動しない。逆止弁32に
より第1圧縮機構1の吐出穴10a′が閉鎖されるの
で、第2圧縮機構2から吐出した冷媒ガスは第1圧縮機
構1へ逆流しない。
【0015】第1圧縮機構1は第1駆動源である車両等
のエンジンのみにより駆動され、第2圧縮機構2は第1
駆動源とは異なる第2駆動源である電動モータ25のみ
により駆動されるので、第1圧縮機構1は大出力の車両
等のエンジンのみに適合させれば良く、第2圧縮機構は
小出力の電動モータ25のみに適合させれば良い。適合
例として、本実施例のように、第2圧縮機構2の取込容
積を第1圧縮機構1の取込容積よりも小さな値に設定す
ることが挙げられる。従って、ハイブリッド圧縮機Aに
おいては、圧縮機構と駆動源との適合の困難性は生じな
い。第1圧縮機構1と第2圧縮機構2とが一体的に組み
付けられることにより、ハイブリッド圧縮機Aが小型化
されている。第1圧縮機構1の固定スクロール10と第
2圧縮機構2の固定スクロール20とが背中合わせに配
設され、両者の間に第1圧縮機構1と第2圧縮機構2の
共通の吐出通路30が形成されることにより、ハイブリ
ッド圧縮機Aが小型化されている。固定スクロール10
と固定スクロール20とハウジング16の一部とハウジ
ング26の一部とが一体形成されることにより、これら
の部材が別体形成される場合に比べて部品数が減少し、
ハイブリッド圧縮機Aの製造コストが低下している。
【0016】固定スクロール10、20の渦巻体10
b、20bに表面硬化処理が施されているので、渦巻体
10b、20bと可動スクロール11、21の渦巻体1
1b、21bとの摺接部の摩耗が抑制される。一体化さ
れた固定スクロール10、20の渦巻体10b、20b
に表面硬化処理を施すことにより、互いに別体である可
動スクロール11、21の渦巻体11b、21bに表面
硬化処理を施す場合に比べて、処理工数が削減され、ハ
イブリッド圧縮機Aの生産性が向上する。
【0017】車両等が内燃機関と走行用電動モータとを
備えている場合には、選択的に切り換えた何れか一方で
第1圧縮機構1を駆動しても良い。電動モータ25とは
異なる別置きの電動モータで第2圧縮機機構2を駆動し
ても良い。第1圧縮機構1が接続される第1駆動源を、
車両等のエンジン(内燃機関と走行用電動モータ)と車
両等に搭載された走行用以外の電動モータとし、これら
両方で或いは選択的に切り換えた何れか一方で、第1圧
縮機構1を駆動しても良い。連通路33を廃止し、第2
圧縮機構2のハウジング26に吸入ポート16aと同様
の吸入ポートを形成しても良い。
【0018】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係るハイ
ブリッド圧縮機においては、第1圧縮機構は第1駆動源
のみにより駆動され、第2圧縮機構は第2駆動源のみに
より駆動されるので、第1圧縮機構は第1駆動源のみに
適合させれば良く、第2圧縮機構は第2駆動源のみに適
合させれば良い。従って、本発明に係るハイブリッド圧
縮機においては、圧縮機構と駆動源との適合の困難性は
生じない。第1圧縮機構の固定スクロールと第2圧縮機
構の固定スクロールとを背中合わせに配設すれば、両者
の間に共通の吐出通路を形成できるので、ハイブリッド
圧縮機を小型化することができる。前記二つの固定スク
ロールとハウジングの一部とを一体形成すれば、三者を
別体形成する場合に比べて部品数が減少し、圧縮機の製
造コストが低下する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るハイブリッド圧縮機の側
断面図である。
【符号の説明】
A ハイブリッド圧縮機 1 第1圧縮機構 2 第2圧縮機構 10、20 固定スクロール 11、21 可動スクロール 14 電磁クラッチ 16、26 ハウジング 16a 吸入ポート 17、27 吸入室 25 電動モータ 30 吐出通路 33 連通路
フロントページの続き Fターム(参考) 3H029 AA02 AA09 AA18 AB03 BB21 BB31 BB32 BB41 CC02 CC04 CC07 CC08 CC38 3H039 AA02 AA14 BB01 BB02 BB07 BB08 BB28 CC01 CC03 CC11 CC32 CC33 CC35 CC36

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1駆動源のみにより駆動されるスクロ
    ール型の第1圧縮機構と、第2駆動源のみにより駆動さ
    れ第1圧縮機機構と一体的に組み付けられたスクロール
    型の第2圧縮機構と、第1圧縮機構と第2圧縮機構とを
    収容するハウジングとを備え、第1圧縮機構の固定スク
    ロールと第2圧縮機構の固定スクロールとが背中合わせ
    に配設され、前記二つの固定スクロールとハウジングの
    一部とが一体形成されていることを特徴とするハイブリ
    ッド圧縮機。
  2. 【請求項2】 第1駆動源は車両等の内燃機関又は車両
    等の走行用電動モータであり、第2駆動源は電動モータ
    であることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド
    圧縮機。
  3. 【請求項3】 固定スクロールの渦巻体に表面硬化処理
    が施されていることを特徴とする請求項1又は2に記載
    のハイブリッド圧縮機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7040106B1 (en) * 2004-07-29 2006-05-09 Jerry Hamel Air conditioning system with secondary compressor drive

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7040106B1 (en) * 2004-07-29 2006-05-09 Jerry Hamel Air conditioning system with secondary compressor drive

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