JP4194830B2 - Hybrid compressor - Google Patents
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- 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
Description
【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おり、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ことを特徴とするハイブリッド圧縮機を提供する。
【0006】
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。
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駆動源とすることが可能である。
【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10b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11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20b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23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21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20a′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、20a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16aから流入した冷媒ガスが第1圧縮機構1の吸入室17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10の端板10aに形成された吐出穴10a′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20a′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10b、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11b、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。
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駆動源とすることが可能である。
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid compressor having a plurality of drive sources.
[0002]
[Prior art]
A hybrid compressor that can be driven by an engine such as a vehicle and / or an electric motor is disclosed in Patent Document 1.
The hybrid compressor of Patent Document 1 includes a clutch that turns ON / OFF a connection with an engine such as a vehicle, an electric motor, and a single compression mechanism that can be driven by the engine such as a vehicle and / or the electric motor. Yes.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 6-87678 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
The hybrid compressor of Patent Document 1 has a problem that it is difficult to adapt a single compression mechanism to both an engine and an electric motor having different outputs.
An object of the present invention is to provide a hybrid compressor that does not cause difficulty in matching between a compression mechanism and a drive source.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a scroll-type first compression mechanism driven only by a first drive source and a first compressor mechanism driven only by a second drive source are assembled integrally. A scroll-type second compression mechanism, and a housing that houses the first compression mechanism and the second compression mechanism, and the fixed scroll of the first compression mechanism and the fixed scroll of the second compression mechanism are disposed back to back. The two fixed scrolls and a part of the housing are integrally formed , the first drive source is an internal combustion engine such as a vehicle or a traveling electric motor, and the second drive source is an electric motor. A hybrid compressor is provided.
[0006]
Since the first compression mechanism is driven only by the first drive source and the second compression mechanism is driven only by the second drive source, the first compression mechanism only needs to be adapted to the first drive source. The mechanism need only be adapted to the second drive source. Therefore, in the hybrid compressor according to the present invention, there is no difficulty in matching the compression mechanism and the drive source.
If the fixed scroll of the first compression mechanism and the fixed scroll of the second compression mechanism are arranged back to back, a common discharge passage can be formed between them, and the hybrid compressor can be miniaturized.
If the two fixed scrolls and a part of the housing are integrally formed, the number of parts is reduced as compared with the case where the three are separately formed, and the manufacturing cost of the compressor is reduced.
When a hybrid compressor is mounted on a vehicle or the like, an internal combustion engine of the vehicle or an electric motor for traveling is used as a first drive source, and an electric motor built in the hybrid compressor or an electric motor dedicated to the hybrid compressor is used as a second drive source. Is possible.
[0007]
In a preferred embodiment of the present invention, a surface hardening treatment is applied to the spiral body of the fixed scroll.
By subjecting the spiral body of the fixed scroll to surface hardening treatment, wear of the sliding contact portion between the spiral body of the fixed scroll and the spiral body of the movable scroll is suppressed. By subjecting the integrated fixed scroll spiral body to surface hardening treatment, the processing man-hours are reduced and the compressor productivity is reduced compared to the case where surface scroll treatment is applied to separate movable scroll spiral bodies. improves.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A hybrid compressor according to an embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid compressor A includes a first compression mechanism 1 and a second compression mechanism 2.
The first compression mechanism 1 includes a
The
A
[0009]
The second compression mechanism 2 includes a
The
A discharge hole 20a 'is formed in the end plate 20a of the fixed scroll.
[0010]
The first compression mechanism 1 and the second compression mechanism 2 are assembled together.
The
A
[0011]
The
[0012]
The fixed scrolls 10 and 20 and the
[0013]
When the hybrid compressor A is driven by the engine, the
Electric power is not supplied to the
[0014]
When the hybrid compressor A is driven by a motor, the
Electric power is not supplied to the
[0015]
The first compression mechanism 1 is driven only by an engine such as a vehicle that is a first drive source, and the second compression mechanism 2 is driven only by an
The hybrid compressor A is miniaturized by assembling the first compression mechanism 1 and the second compression mechanism 2 integrally.
The fixed
The fixed
[0016]
Since the surface of the
[0017]
When the vehicle or the like is provided with an internal combustion engine and a traveling electric motor, the first compression mechanism 1 may be driven by either one of the selective switching.
The second compressor mechanism 2 may be driven by a separate electric motor different from the
The first drive source to which the first compression mechanism 1 is connected is an engine (an internal combustion engine and a travel electric motor) such as a vehicle and a non-travel electric motor mounted on the vehicle or the like. On the other hand, the first compression mechanism 1 may be driven. The
[0018]
【The invention's effect】
As described above, in the hybrid compressor according to the present invention, the first compression mechanism is driven only by the first drive source, and the second compression mechanism is driven only by the second drive source. Only the first driving source needs to be adapted, and the second compression mechanism only needs to be adapted to the second driving source. Therefore, in the hybrid compressor according to the present invention, there is no difficulty in matching the compression mechanism and the drive source.
If the fixed scroll of the first compression mechanism and the fixed scroll of the second compression mechanism are arranged back to back, a common discharge passage can be formed between them, and the hybrid compressor can be miniaturized.
If the two fixed scrolls and a part of the housing are integrally formed, the number of parts is reduced as compared with the case where the three are separately formed, and the manufacturing cost of the compressor is reduced.
When a hybrid compressor is mounted on a vehicle or the like, an internal combustion engine of the vehicle or an electric motor for traveling is used as a first drive source, and an electric motor built in the hybrid compressor or an electric motor dedicated to the hybrid compressor is used as a second drive source. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a hybrid compressor according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
A Hybrid compressor 1 First compression mechanism 2
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