JPH1162826A - 複合型圧縮装置 - Google Patents
複合型圧縮装置Info
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- JPH1162826A JPH1162826A JP19883097A JP19883097A JPH1162826A JP H1162826 A JPH1162826 A JP H1162826A JP 19883097 A JP19883097 A JP 19883097A JP 19883097 A JP19883097 A JP 19883097A JP H1162826 A JPH1162826 A JP H1162826A
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Abstract
ックを小さくする。 【解決手段】 エンジンによりヨーク402とともに永
久磁石401をさせ、回転子403周りに回転磁界を発
生させる。これにより、電動モータ部400は誘導電動
機のごとく、誘導電動機の2次巻線に相当する回転子4
03の巻線に誘導電流が誘起されるので、回転子403
を回転駆動させるトルクが発生する。したがって、電動
モータ部400が磁気継手として作動するので、起動時
のショックを小さくすることができる。
Description
ジン等の電動モータ以外の外部駆動源とにより駆動され
る複合型圧縮装置(ハイブリッド型圧縮機)に関するも
のである。
載の発明では、エンジン停止時には、電動モータにより
複合型圧縮装置の圧縮機構を駆動し、エンジン稼働時に
は、Vベルトおよび電磁クラッチを介してエンジンの駆
動力を圧縮機構の可動部に伝達して圧縮機構を駆動して
いる。
載の発明では、電動モータの回転子と圧縮機構の可動部
とが一体的に回転するため、エンジン側から見た複合型
圧縮装置の回転系の慣性モーメントが、エンジンのみに
よって駆動される圧縮機の回転系の慣性モーメントに比
べて大きくなる。このため、電磁クラッチを繋いだ時の
衝撃(ショック)が大きいので、回転子のシャフトやV
ベルト等の駆動系の損傷を招くおそれがある。
車両用冷凍サイクルに用いた場合には、電磁クラッチを
繋いだ時の衝撃(ショック)が乗員に伝わり、乗員に対
して不快感を与えてしまう。本発明は、上記点に鑑み、
外部駆動源により圧縮機構を駆動する時の衝撃を小さく
することを目的とする。
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜
4に記載の発明では、外部駆動源に連動して回転するヨ
ーク(402)と、ヨーク(402)内で回転するとと
もに、圧縮機構(200)の可動部(201)に連結さ
れた回転子(403)とを備え、外部駆動源により圧縮
機構(200)を稼働させるときには、磁気を帯びたヨ
ーク(402)を外部駆動源より回転させて回転子(4
03)周りに回転磁界を発生させ、その回転磁界により
回転子(403)を回転駆動することを特徴とする。
00)に駆動力を伝達する電磁クラッチを廃止できると
ともに、ヨーク(402)および回転子(403)は、
電磁継手として作用するので、電磁クラッチのごとく、
摩擦力によって駆動力を伝達する手段に比べて、外部駆
動源の駆動力を圧縮機構(200)に滑らかに伝達する
ことができる。したがって、外部駆動源により圧縮機構
(200)を駆動する時のショックを小さくすることが
できるので、駆動系の損傷を防止することができる。
用冷凍サイクルに用いた場合には、圧縮機構(200)
を外部駆動源にて起動する時のショックを緩和すること
ができるので、乗員に対して不快感を与えることを防止
することができる。また、本発明では、外部駆動源、圧
縮機構(200)および電動モータ部(400)間の駆
動力の伝達にあたって、電磁クラッチ等の断続可能に駆
動力を伝達する機能のみを有するクラッチ専用機構を有
しておらず、外部駆動源から圧縮機構(200)への駆
動力を伝達は、電動モータ部(400)を電磁継手とし
て利用することにより行っている。したがって、複合型
圧縮装置全体の機構を簡素化することができるので、複
合型圧縮装置の小型化を図りつつ、製造原価低減を図る
ことができる。
体等の圧縮性流体を圧縮する機構は勿論、液体等の非圧
縮性流体を圧送するポンプ機構をも包含する概念であ
る。ところで、複合型圧縮装置では、上記公報に記載の
ごとく、外部駆動源にて圧縮機構(200)を駆動する
際に可動部(201)とともに回転子(403)を回転
させて発電を行うことができる。
子と可動部とが一体的に回転するため、圧縮機構のみ稼
働させる、または発電のみを行うといったことができな
い。このため、上記公報に記載の発明を車両用冷凍サイ
クルの圧縮装置のごとく、圧縮装置をエンジンの稼働に
必ず連動させて行う必要がない装置においては、以下の
ような問題が発生する。
行うのに対して、車両用冷凍サイクルは、電磁クラッチ
を制御して必要に応じて圧縮機装置を作動させるもので
ある。したがって、上記公報に記載の複合型圧縮装置で
は、発電を行う際には必ず圧縮機構を稼働してしまうた
め、エンジンは、発電を行う際に、圧縮機構を稼働させ
るという不必要な仕事をする必要があり、エンジンの燃
料消費率の悪化を招いてしまう。
モータ部(400)にて発電させるときには、外部駆動
源よりヨーク(402)を回転させた状態で、停止機構
(300)により前記可動部(201)の回転を停止す
ることを特徴とする。これにより、後述するように、圧
縮機構(200)を稼働させることなく、発電を行うこ
とができるので、外部駆動源は、電動モータ部(40
0)にて発電を行う際に、圧縮機構(200)を稼働さ
せるという不必要な仕事をしない。
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。
縮装置(以下、圧縮装置と略す。)100を車両用冷凍
サイクル用の圧縮装置に適用したものであって、図1は
圧縮装置100の断面図である。
機構であり、この圧縮機構200は、可動スクロール
(可動部)201および固定スクロール(固定部)20
2を有する周知のスクロール型圧縮機構である。また、
固定スクロール202はフロントハウジング203にボ
ルト(図示せず)により固定されており、一方、可動ス
クロール201は、フロントハウジング203および固
定スクロール202により形成された空間204内に配
設された状態で、スクロールシャフト205により回転
(旋回)駆動される。
には、スクロールシャフト205の回転軸線から所定量
偏心した位置に偏心部(クランク部)206が形成され
ており、可動スクロール201は、偏心部206に配設
された略円筒状のブッシング207および軸受208を
介して偏心部206に組付けられている。因みに、20
9は、可動スクロール201と一体に回転するととも
に、可動スクロール201の回転(旋回)に伴って可動
スクロール201に作用する遠心力を相殺するバランサ
であり、210はスクロールシャフト205を回転可能
に支持する軸受である。
端板部202aにボルト(図示せず)により固定された
リアハウジングであり、このリアハウジング211およ
び端板部202aにより吐出ポート202bから吐出さ
れる冷媒の吐出室212が形成されている。そして、リ
アハウジング211には、冷媒中に混合した潤滑油を冷
媒から分離抽出するオイルセパレータ213、およびオ
イルセパレータ213にて分離抽出された潤滑油が滞留
するオイル溜まり室214が形成されている。なお、オ
イル溜まり室214は、冷媒が吸入される吸入ポート2
15に連通しており、オイル溜まり室214に滞留した
潤滑油は、吸入ポート215から冷媒が作動室VC に吸
入されるときの吸入負圧により冷媒とともに作動室VC
に吸入されて摺動部の潤滑を行う。
01、202によって形成される空間であって、可動ス
クロール201の回転とともに体積が拡大縮小する空間
を言う。また、バランサ209の外周壁209aには、
図2に示すように、バランサ209の径外方側に向けて
突出する段差部(係止部)301が形成され、一方、外
周壁209aに対応するフロントハウジング203に
は、バランサ209の径方向(可動スクロール201の
回転軸方向に対して直交する方向)に可動する停止ピン
302が配設されている。
周壁209aに押し付ける向きに可動させるソレノイド
コイル(電磁駆動部)であり、304はソレノイドコイ
ル303により発生する電磁力と反対向き(バランサ2
09の径外方向き)の弾性力を発生するバネ(弾性体)
である。ところで、フロントハウジング203を挟んで
可動クロール201と反対側には、図1に示すように、
圧縮機機構200(可動クロール201)を駆動する直
流電動モータ部(以下、モータ部と略す。)400が構
成されている。
401が内壁面に配設されたヨークハウジング(以下、
ヨークと略す。)402と、このヨーク402内で回転
する回転子(アーマチャ)403と、コンミテータ(ス
リップリング)404aおよびブラシ404bからなる
給電部404とを有して構成されている。また、ヨーク
402は、軸受405を介してフロントハウジング20
3に対して回転子403周りに回転可能に支持されてお
り、このヨーク402は、ヨーク402のフロントハウ
ジング203側端部に一体形成されたプーリ部402a
に掛けられたベルト(図示せず)を介してエンジン(図
示せず)の稼働に連動して回転する。
3aは、その端部に形成されたスプラインによりスクロ
ールシャフト205に結合されている。このため、モー
タシャフト403a(回転子403)とスクロールシャ
フト205(可動スクロール201)とは、常に一体的
に回転ないし停止する。因みに、406a、406c
は、モータシャフト403a(回転子403)を回転可
能に支持する軸受であり、406bはシャフトシールで
ある。
3)の電気結線図であり、407は回転子403の巻線
を示し、408は車両に搭載されたバッテリを示し、4
09は整流器を示している。また、410は巻線407
の巻線端子を示し、411はバッテリ408のバッテリ
端子を示しており、これら端子410、411は制御装
置(図示せず)により、それらの結線状態が切り換えら
れる。
作動を述べる。 1.エンジン(外部駆動源)停止時にモータ部400に
より圧縮機構200を駆動する場合 巻線端子410とバッテリ端子411とを接続し(図4
参照)、回転子403(巻線407)に通電する。
403(巻線407)とヨーク402との間に発生する
電磁トルクに比べて十分に大きいため、回転子403の
みが回転し、圧縮機構200(可動スクロール201)
が駆動される。 2.エンジン稼働時にエンジンにより圧縮機構200を
駆動する場合 巻線407を巻線端子410にて短絡させて閉回路を構
成する(図5参照)。
石401が回転子403周りに回転するので、回転子4
03周りに回転磁界が発生することとなる。したがっ
て、モータ部400は誘導電動機(インダクションモー
タ)と相似状態になるので、誘導電動機の2次巻線に相
当する巻線407に誘導電流が誘起され、回転子403
を回転駆動させるトルクが発生する。
誘起された誘導電流に応じた速度差(ヨーク402と回
転子403との回転速度差)を有してヨーク402とと
もに回転するので、エンジンからの駆動力がモータシャ
フト403aを介して可動スクロール201に伝達さ
れ、圧縮機構200が駆動される。 3.エンジン稼働時にモータ部400にて発電する場合 巻線端子410とバテッリ端子411とを整流器409
を介して接続する(図6参照)とともに、ソレノイドコ
イル303に通電する。
ンサ209の外周壁209aに接触するとともに(図7
参照)、可動スクロール201(バランサ209)がエ
ンジンからの駆動力を受けて回転してゆき、段差部30
1が停止ピン302の先端にて係止される(図8参
照)。このため、可動スクロール201の回転が停止す
ると同時に回転子403が停止するため、巻線端子41
0に誘導起電力が発生して発電が行われ、その発電され
た電力がバッテリ408に充電される。
形態によれば、前述のごとく、圧縮機構200を稼働さ
せることなく、発電を行うことができるので、エンジン
は、発電を行う際に、圧縮機構200を稼働させるとい
う不必要な仕事をしない。したがって、エンジンの燃料
消費率の向上を図ることができる。
構200およびモータ部400間の駆動力の伝達にあた
って、電磁クラッチ等の断続可能に駆動力を伝達する機
能のみを有するクラッチ専用機構を有しておらず、エン
ジンから圧縮機構200への駆動力を伝達は、モータ部
400を電磁継手(電磁カップリング)として利用する
ことにより行っている。
力によって駆動力を伝達する手段に比べて、エンジンの
駆動力を圧縮機構200に滑らかに伝達することができ
るので、エンジンにより圧縮機構200を駆動する時の
ショックを小さくすることができる。延いては、スクロ
ールシャフト205やモータシャフト403a等の駆動
系の損傷を防止することができるとともに、エンジンに
て起動する時のショックを緩和することができるので、
乗員に対して不快感を与えることを防止することができ
る。
磁カップリング)として利用しているので、電磁クラッ
チを廃止することができ、圧縮装置100全体の機構を
簡素化することができるとともに、圧縮装置100の小
型化を図ることができる。したがって、圧縮装置100
の製造原価低減を図りつつ、車両への搭載性を向上させ
ることができる。
0のモータ部400により発電を行うことができるの
で、車両の発電機の容量の小型化または廃止を図ること
ができる。ところで、巻線407の抵抗値を変化させる
ことにより、ヨーク402と回転子403との回転速度
差を変化させることができるので、巻線407の抵抗値
を変化させることにより、圧縮機構200の運転状態状
態を制御することができる。したがって、電磁クラッチ
等で圧縮機構200の運転状態状態を制御する手段に比
べて、容易に圧縮機構200の運転状態状態を制御する
ことができる。
では、回転子の径外方側に相当する部位にプーリが形成
されているのに対して、本実施形態では、図1に示すよ
うに、回転子403の径寸法の影響を受けない部位(巻
線407が存在しない部位)に相当する部位にプーリ4
02aが形成されている。このため、本実施形態では、
上記公報に記載の複合型圧縮装置に比べて、プーリ40
2aの径寸法を比較的自由に設定することができるの
で、圧縮装置100の容量に適した回転数にて圧縮装置
100を回転駆動することができるようにプーリ402
aの径寸法を選定することができる。
差部301、停止ピン302およびソレノイドコイル3
03により可動スクロール201の回転を停止させる停
止機構300(図1参照)を構成したが、本実施形態で
は、図9に示すように、圧縮機200の吐出ポート20
2bに電磁弁305を配設し、電磁弁305により吐出
ポート202bを開閉することによって停止機構300
を構成したものである。
作動原理を述べる。すなわち、吐出ポート202bを閉
じた状態で、可動スクロール201を所定量回転させる
ことにより、オイル溜まり室214に滞留していた潤滑
油を吸入ポート215より作動室VC 内に吸入させると
ともに作動室VC 内の圧力を上昇させる。そして、ヨー
ク402と回転子403との間に発生するトルクより可
動スロール201に作用する圧縮反力が大きくなったと
き、可動スクロール201が停止する。
200としてスクロール型圧縮機構を用いたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、斜板型圧縮機構等の
その他の圧縮機構およびポンプ機構を用いてもよい。ま
た、上述の実施形態では、ヨーク402に永久磁石40
1を配設することによりヨーク402に磁界を発生させ
たが、誘導電動機のごとく、ヨーク402に磁極鉄心お
よび巻線を配設することによりヨーク402に磁界を発
生させてもよい。
に永久磁石401を配設し、回転子403に巻線を配設
したが、回転子403に永久磁石を配設し、ヨーク40
2に磁極鉄心および巻線を配設してもよい。これによ
り、ヨーク402の回転とともにヨーク402の巻線に
誘導電流が発生してヨーク402が磁気を帯びるので、
上述の実施形態と同様に回転子403が回転する。
には、停止機構300を廃止してもい。
ある。
る。
を駆動する場合の直流電動モータ部(回転子)の電気結
線図である。
動する場合の直流電動モータ部(回転子)の電気結線図
である。
直流電動モータ部(回転子)の電気結線図である。
状態を示すA−A断面図である。
面図である。
ある。
ータ部、401…永久磁石、402…ヨークハウジン
グ、403…回転子、404…給電部。
Claims (4)
- 【請求項1】 ハウジング(203)と、 前記ハウジング(203)に対して固定した固定部(2
02)、および前記固定部(202)に対して可動する
可動部(201)を有して構成され、流体を吸入圧縮す
る圧縮機構(200)と、 外部駆動源に連動して回転するヨーク(402)、およ
び前記ヨーク(402)内で回転するとともに前記可動
部(201)に連結された回転子(403)を有して構
成された電動モータ部(400)とを備え、 前記外部駆動源により前記圧縮機構(200)を稼働さ
せるときには、磁気を帯びた前記ヨーク(402)を前
記外部駆動源より回転させて前記回転子(403)周り
に回転磁界を発生させ、その回転磁界により前記回転子
(403)を回転駆動することを特徴とする複合型圧縮
装置。 - 【請求項2】 前記可動部(201)の回転を停止させ
る停止機構(300)を備えており、 前記電動モータ部(400)にて発電させるときには、
前記外部駆動源より前記ヨーク(402)を回転させた
状態で、前記停止機構(300)により前記可動部(2
01)の回転を停止することを特徴とする請求項1に記
載の複合型圧縮装置。 - 【請求項3】 前記ヨーク(402)のうち前記回転子
(403)に面する内壁に配設された永久磁石(40
1)と、 前記回転子(403)に巻かれた巻線(407)とを備
えており、 前記外部駆動源の回転力により前記圧縮機構(200)
を稼働させるときには、前記巻線(407)を短絡させ
て閉回路を構成し、 前記電動モータ部(400)にて発電させるときには、
前記巻線(400)に誘起される起電力を取り出すこと
を特徴とする請求項1に記載の複合型圧縮装置。 - 【請求項4】 前記停止機構(300)は、 前記可動部(201)の回転軸方向に対して交差する方
向に可動する停止ピン(302)と、 前記停止ピン(302)を可動させる電磁駆動部(30
3)と、 前記可動部(209)に形成され、前記停止ピン(30
2)に係止される係止部(301)とを有して構成され
ていることを特徴とする請求項2また3に記載の複合型
圧縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19883097A JP3924853B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-07-24 | 複合型圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-151203 | 1997-06-09 | ||
JP15120397 | 1997-06-09 | ||
JP19883097A JP3924853B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-07-24 | 複合型圧縮装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1162826A true JPH1162826A (ja) | 1999-03-05 |
JP3924853B2 JP3924853B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=26480522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19883097A Expired - Fee Related JP3924853B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-07-24 | 複合型圧縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3924853B2 (ja) |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP19883097A patent/JP3924853B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3924853B2 (ja) | 2007-06-06 |
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