KR20020083908A - 회전기계유닛 - Google Patents

Abstract

회전체의 동력전달부의 크기에 관계없이 회전전기부의 체격을 대형화하여 대출력을 확보하는 것이 용이하며, 상기 회전체의 소형화나 유니트자체의 소형화 및 구조의 간소화가 용이한 회전기계 유니트를 제공한다.

구동축 (16) 에 고정시킨 허브 (42) 의 원통부 (45) 상에는, 베어링 (43) 및 원웨이클러치 (50) 를 통하여, 풀리 (17) 가 허브 (42) 에 대하여 상대회전 가능하게 작동연결 되어있다. 풀리 (17) 의 외주부에는 밸트걸림부 (49) 가 설치되어 있다. 밸트걸림부 (49) 와 앞벽(前壁)부 (12A) 와의 사이에는, 구동축 (16) 과 동일 축상에, 모터ㆍ제너레이터부 (MG) 가 배치되어 있다. 모터ㆍ제너레이터부 (MG) 의 스테이터 (61) 는 앞벽부 (12A) 에, 로터 (62) 는 허브 (42) 의 플랜지부 (46) 에 고정되어 있다. 즉, 모터ㆍ제너레이터부 (MG) 는 앞벽부 (12A) 의 전방에 있어서 밸트걸림부 (49) 의 외측에 설치되어 있다.

Description

회전기계유닛{ROTARY MACHINE UNIT}

본 발명은, 회전기계와, 상기 회전기계의 회전축으로 작동연결됨과 동시에, 전동기 및 발전기의 적어도 일방으로서 기능하는 회전전기부와, 상기 회전축으로 작동연결됨과 동시에 외부와의 사이에서 동력전달을 하기 위한 동력전달부를 외주부에 구비한 회전체를 구비한 회전기계유닛에 관한 것이다.

이 종류의 회전기계유닛으로서는, 예컨대, 실개평 H6-87678 공보에 개시된 구성의 것을 들 수 있다.

이 구성에서는, 회전기계 (하이브리드 (hybrid) 컴프레서의 압축부) 의 회전축으로 회전전기 (모터부) 부가 작동연결되어, 외부 (엔진) 로부터의 동력이 전달되는 회전체 (풀리) 와 상기 회전축이 작동연결되어 있다. 상기 회전체와 상기 회전축과의 사이에는, 양자간의 동력전달을 단절ㆍ접속 가능한 전자클러치가 형성되어 있다.

이 구성에서는, 상기 전자클러치의 온/오프 전환에 의해, 상기 엔진으로부터의 동력에 의거하여 상기 회전기계를 구동함과 동시에 상기 회전전기부의 로터를 회전시켜 발전시키거나, 상기 회전전기부를 상기 회전전기부의 동력에 의해 구동시킬 수 있게 되어 있다.

또, 상기 회전전기부는, 상기 엔진으로부터의 동력을 전달하는 벨트를 상기 회전체에 걸기 위해 동력전달부로부터 상기 회전축방향으로 어긋난 부분에 설치되어 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 회전전기부는, 영구자석으로 이루어지는 상기 로터와, 도선에 의해 그 일부가 구성된 스테이터를 구비하고 있다. 상기 회전전기부는 상기 도선에 접속된 배터리로부터의 급전에 의해 전기구동됨과 동시에, 상기 회전전기부의 발전된 전력은 상기 배터리에 충전된다.

그러나, 상기 구성에서는, 상기 회전전기부가 동력전달부에서 상기 회전축방향으로 어긋난 부분에 설치되어 있지만, 상기 회전전기부를 상기 회전축의 직경방향으로 크게 구성하여 대출력을 확보하는 등의 고려가 이루어져 있지 않다. 또한, 상기 전자클러치는 전자석등의 비교적 큰 부품에 의해서 구성되어 있기 때문에, 상기 회전체의 대형화의 원인이 된다. 또한, 상기 전자클러치에 의한 동력전달의 단절ㆍ접속에 있어서는, 그를 위해 외부에서의 전기적인 제어가 필요하게 되어, 구조가 복잡하게 된다는 문제가 있다.

또한, 상기 로터는 영구자석으로 이루어져 있기 때문에, 상기 엔진에 의한 회전기계의 구동시에 상기 로터가 연쇄회전한 경우에는, 상기 로터의 자력이 작용하는 상기 스테이터의 절손에 의해 발열등이 발생하고, 이에 의해 에너지의 손실이 발생한다. 또, 상기한 로터의 연쇄회전시에는, 상기 영구자석의 상기 스테이터에 대한 흡인력의 변화(이 변화는 상기 영구자석의 극과 상기 스테이터의 극과의 거리의 변화에 유래한다)에 의거하여 상기 회전축의 토크변동이 발생한다. 이 토크변동은, 상기 회전축의 회전진동의 발생 요인으로 된다.

또, 예를 들면, 상기 회전기계유닛에 있어서, 상기 회전전기부의 발전된 전류의 정류후의 전류를 평활하게 하기 위해서, 상기 배터리에 대하여 병렬로 콘덴서를 접속한 구성의 회로를 형성하였다고 하자. 이 경우, 충전의 필요가 없는 상태에있어서 상기 배터리와 상기 콘덴서와의 접속경로를 릴레이등에 의해 차단한 경우, 상기 로터의 연쇄회전시에 행하여지는 상기 발전의 계속에 의해, 상기 콘덴서의 양 단자간의 전압이 과대하게 되어 상기 콘덴서가 파손될 우려가 있다. 즉, 상기 콘덴서의 양 단자간의 전압이 과대하게 되지 않도록 하기 위한 제어가 필요하게 되고, 그를 위해서 구조가 복잡하게 된다.

본 발명의 제 1 의 목적은, 회전체의 동력전달부의 크기에 관계없이 회전전기부의 체격을 대형화하여 대출력을 확보하는 것이 용이하고, 상기 회전체의 소형화나 유닛자체의 소형화 및 구조의 간소화가 용이한 회전기계유닛을 제공하는 것에 있다. 또한, 제 2 의 목적은, 외부로부터의 동력에 의해 회전기계가 구동될 때의 에너지의 손실을 저감함과 동시에, 회전축의 회전진동을 억제할 수 있는 회전기계유닛을 제공하는 것에 있다.

도 1 은 제 1 실시형태의 회전기계유닛의 개요를 나타내는 단면도.

도 2 는 원웨이클러치를 나타내는 확대단면도.

도 3 은 제 2 실시형태의 회전기계유닛의 요부를 나타내는 부분단면도.

도 4 는 제 3 실시형태의 회전기계유닛의 요부를 나타내는 부분단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11···실린더블록12···프론트하우징

12A···회전체측의 벽부로서의 앞벽부13 ···밸브형성체

14···리어하우징 (11, 12, 13 및 14 는 하우징을 구성한다)

16···회전축으로서의 구동축17···회전체로서의 풀리

47, 83C···토크변동 완화수단으로서의 고무부

49···동력전달부로서의 벨트걸림부50···원웨이클러치

C···회전기계로서의 압축기

MG, MG2···회전전기부로서의 모터·제너레이터부

상기 문제점을 해결하기 위해서, 청구항 1 에 기재의 발명은, 회전기계와, 상기 회전기계의 하우징으로부터 일부가 돌출하도록 형성된 회전축에 대하여 동일 축상에 작동연결됨과 동시에, 전동기 및 발전기의 적어도 일방으로서 기능하는 회전전기부와, 상기 회전축으로 작동연결됨과 동시에, 외부와의 사이에서 동력전달을 하기 위한 동력전달부를 외주부에 구비한 회전체를 구비한 회전기계유닛으로서, 상기 회전전기부를 상기 하우징의 상기 회전체측의 벽부 또는 그 벽부의 전방에 배치함과 동시에, 그 회전전기부의 적어도 일부를 상기 동력전달부의 외측에 배치하여, 상기 회전축과 상기 회전체와의 사이의 동력전달 경로상에 원웨이클러치를 설치한것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 회전전기부는 하우징의 회전체측의 벽부 또는 그 벽부의 전방에 배치된다. 따라서, 상기 회전전기부를 상기 하우징의 외주부에서 상기 벽부보다도 반회전체측에 배치한 경우에 비교하여, 회전기계유닛 자체의 상기 회전축의 직경방향에 대한 소형화가 용이하게 된다. 또한, 상기 회전전기부의 적어도 일부가 동력전달부의 외측에 배치되기 때문에, 상기 회전전기부 및 상기 동력전달부의 한편의 크기가 다른쪽의 크기에 의해서 제약받기 어렵게 된다. 즉, 상기 회전전기부의 대형화나 상기 동력전달부의 소형화가 용이하게 된다.

또한, 원웨이클러치를 채용함으로써, 회전축과 회전체와의 사이의 동력전달 경로상에 전자클러치를 설치한 경우에 비교하여, 회전기계유닛 자체의 소형 경량화가 용이하게 됨과 동시에, 그 전자클러치를 단절ㆍ접속하기 위한 제어가 불필요하게 된다.

또, 본 발명에 있어서의 하우징의 회전체측의 벽부의 전방과는, 회전축방향에서의 그 벽부의 상기 회전체측을 의미한다.

청구항 2 에 기재의 발명은, 청구항 1 에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전전기부를, 상기 동력전달부에 대하여 상기 회전기계의 하우징과 반대측에 배치한 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 회전전기부의 보전 (保全) 작업시에 있어서 회전기계가 그 작업의 지장이 되기 어렵다. 즉, 보전작업의 효율이 좋게 된다.

청구항 3 에 기재의 발명은, 청구항 2 에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전전기부는 상기 회전축방향에 있어서의 그 일부가 상기 동력전달부의 내측에 설치됨과 동시에, 상기 회전전기부의 최대 외경부분의 외경이 상기 회전체의 최대 외경부분의 외경보다도 작게 설정되어 있는 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 상기 회전기계유닛을 상기 회전축방향으로 소형화할 수가 있다.

청구항 4 에 기재의 발명은, 청구항 1 에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전전기부를, 상기 회전기계의 하우징의 상기 회전체측의 벽부와 상기 동력전달부와의 사이에 배치한 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 회전전기부를 동력전달부에 대하여 회전기계의 하우징과 반대측에 배치한 경우에 비교하여, 회전기계유닛의 체격을 회전축방향으로 작게 하는 것이 가능하게 된다.

청구항 5 에 기재의 발명은, 청구항 3 에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전전기부를, 상기 회전기계의 하우징의 최대 외경부분으로부터 돌출하지 않도록 배치한 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 예컨대, 회전전기부를 하우징의 최대 외경부분으로부터 돌출하 도록 배치한 경우에 비교하여, 회전기계유닛의 체격을 회전축의 직경방향으로 작게 하는 것이 가능하게 된다.

청구항 6 에 기재의 발명은, 청구항 1 내지 5 의 어느 것인가 한 항에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전축과 상기 회전체와의 사이의 동력전달 경로상에, 전달토크의 변동을 완화하기 위한 토크변동완화수단을 설치한 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 회전축과 회전체와의 사이의 전달토크의 변동을 완화할 수가 있다.

청구항 7 에 기재의 발명은, 청구항 1 내지 6 의 어느 것인가 한 항에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전기계는, 공기조절 장치의 냉동사이클을 구성하는 냉매압축기인 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 상기 회전기계를, 공기조절 장치의 냉동사이클을 구성하는 냉매압축기에 적용한 회전기계유닛에 있어서, 청구항 1 내지 6 의 어느 것인가 한 항에 기재의 발명의 효과를 얻을 수 있다.

청구항 8 에 기재의 발명은, 청구항 1 내지 7 의 어느 것인가 한 항에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전전기부를, 영구자석을 갖지 않는 회전전기를 이용하여 구성한 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 회전전기는 영구자석을 갖지 않기 때문에, 상기 회전전기를 구성하는 로터와 스테이터와의 사이에 서로 자력이 작용하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 외부로부터의 동력에 의해 상기 로터가 회전되었을 때에 있어서, 상기 로터나 상기 스테이터의 철손에 기인하는 발열 등의 에너지의 손실의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상기 로터와 상기 스테이터와의 사이에 자력을 발생시키지 않도록 함으로써, 상기 로터가 외부로부터의 돌력에 의해 회전되었을 때에, 상기 자력에 의거하여 상기 호전축의 토크변동의 발생을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 상기 회전축의 회전진동을 억제할 수 있게 된다.

또, 이 발명에 의하면, 상기 회전전기부를 발전가능한 구성으로한 경우에, 상기 로터가 외부로부터의 동력에 의해 회전되고 있는 상태이어도, 상기 회전전기부에 발전시키지 않도록할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 이하와 같은 효과가 얻어진다. 예를 들면, 회전기계유닛에 있어서, 상기 회전전기부의 발전된 전류의 정류후의 전류를 평활하게 하기 위한 콘덴서를 상기 발전전력을 충전하기 위한 배터리에 대하여 병렬로 접속한 구성의 회로를 형성하였다고 하자. 이 경우, 예를 들면, 충전이 불필요한 때 등 상기 배터리와 상기 콘덴서와의 접속경로를 차단한 경우에, 상기 로터가 외부로부터의 동력에 의해 회전되고 있는 상태이어도, 상기 콘덴서의 양 단자간의 전압의 과대한 상승에 의거하여 상기 콘덴서의 파손을 방지할 수 있다. 즉, 상기 콘데서의 양 단자간의 전압이 과대하게 되지 않도록 하기 위한 구조가 간단하게 되고, 회전기계유닛의 구조가 간소하게 된다.

청구항 9 에 기재의 발명은, 청구항 8 에 기재의 발명에 있어서, 상기 회전전기는, 유도기인 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 회전전기를 전동기 및 발전기로서 기능시킬 수 있다.

청구항 10 에 기재의 발명은, 청구항 8 에 기재의 발명에 있어서ㅣ, 상기 회전전기는, 릴럭턴스모터 또는 스테핑모터인 것을 요지로 한다.

이 발명에 의하면, 릴럭턴스모터 또는 스테핑모터는 기동토크가 비교적 크기 때문에, 토크확보의 면에 있어서 유리하다.

(제 1 실시형태)

이하, 차량용 공기조절장치의 냉매순환회로 (냉동사이클) 를 구성하는 회전기계로서의 용량가변형 사판 (斜板) 식압축기를 채용한 본 발명의 회전기계유닛의 일실시형태를 도 1 및 도 2 에 의거하여 설명한다. 또, 도 1 에서는, 도면의 왼쪽을 전방, 오른쪽을 후방으로 하고있다.

도 1 에 나타내듯이, 회전기계로서의 압축기 (C) 는, 실린더블록 (11) 과, 그 앞단에 접합고정된 프론트하우징 (12) 과, 실린더블록 (11) 의 후단에 밸브형성체 (13) 를 통하여 접합고정된 리어하우징 (14) 을 구비하고 있다. 실린더블록 (11), 프론트하우징 (12), 밸브형성체 (13) 및 리어하우징 (14) 은, 압축기 (C) 의 하우징을 구성하고 있다.

실린더블록 (11) 과 프론트하우징 (12) 으로 둘러싸인 영역에는, 크랭크실 (15) 이 구획되어 있다.

상기 하우징에는, 크랭크실 (15) 을 관통하도록 설치된 회전축으로서의 구동축 (16) 이 회전가능하게 지지되어 있다.

구동축 (16) 의 앞단부는, 레이디얼 베어링 (12B) 을 통하여 프론트하우징 (12) 에 지지되어 있다. 구동축 (16) 의 앞단부는 프론트하우징 (12) 의 앞벽부 (12A) 를 관통하여 외부에 돌출하도록 배치되어 있다. 이 구동축 (16) 의 앞단부는, 후술하는 회전체로서의 풀리 (17) 및 그 풀리 (17) 에 걸린 벨트 (18) 등을 통하여 외부 구동원으로서의 차량엔진 (E) 에 작동연결되어 있다. 또, 구동축 (16) 의 앞단부와 앞벽부 (12A) 와의 사이에는, 레이디얼베어링 (12B) 보다도 바깥부근 부분에, 시일부재 (12C) 가 형성되어 있다. 시일부재 (12C) 는, 그 시일부재 (12C) 를 끼워 상기 하우징의 내부와 외부를 압력적으로 격절 (隔絶) 한다.

차량엔진 (E) 과 구동축 (16) 과의 사이의 동력전달 경로상에 있어서의 풀리 (17) 와 구동축 (16) 과의 사이에는, 전동기 및 발전기로서 기능하는 회전전기부로서의 모터·제너레이터부 (MG) 가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 차량엔진 (E) 의 가동시에는 그 동력이 구동축 (16) 및 모터·제너레이터부 (MG) 에 상시 전달되게 되어 있다. 이 때, 모터·제너레이터부 (MG) 는 발전기로서 기능하게 되어 있다. 또한, 차량엔진 (E) 의 정지시에 있어서 공기조절이 필요한 경우에는, 모터·제너레이터부 (MG) 가 발동기로서 기능하여 구동축 (16) 을 회전구동하게 되어 있다.

구동축 (16) 에는, 크랭크실 (15) 에 있어서 래그플레이트 (19) 가 일체로 회전가능하게 고정되어 있다. 크랭크실 (15) 에는, 캠플레이트로서의 사판 (20) 이 수용되어 있다. 사판 (20) 은, 구동축 (16) 에 대하여 슬라이드 이동가능하고, 또한 경사운동 가능하게 지지되어 있다. 사판 (20) 은, 힌지기구 (21) 를 통하여 래그플레이트 (19) 에 작동연결되어 있다. 사판 (20) 은, 힌지기구 (21) 를 통한 래그플레이트 (19) 와의 상기 작동연결, 및 구동축 (16) 의 지지에 의해, 래그플레이트 (19) 및 구동축 (16) 과 동기 회전가능함과 동시에, 구동축 (16) 의 회전중심 축선방향으로의 슬라이드이동을 수반하면서 그 구동축 (16) 에 대하여 경사운동 가능하게 되어 있다.

사판 (20) 은, 구동축 (16) 에 고정된 걸림링 (22), 및, 이 걸림링 (22) 과 사판 (20) 과의 사이에 설치된 스프링 (23) 에 의해서, 그 사판 (20) 의 최소 경사각도가 규정되게 되어 있다. 또, 사판 (20) 의 최소 경사각도란, 그 사판 (20) 의,구동축 (16) 의 축선방향과의 각도가 90°에 가장 근접한 상태에 있어서의 경사각도를 가리키고 있다.

실린더블록 (11) 에는, 복수 (도 1 에서는 하나만 나타냄) 의 실린더보어 (24) 가 구동축 (16) 의 회전중심 축선방향에 따르도록 하여 관통형성 되어 있다. 실린더보어 (24) 에는, 편두형의 피스톤 (25) 이 왕복운동 가능하게 수용되어 있다. 실린더보어 (24) 의 전후개구는, 밸브형성체 (13) 및 피스톤 (25) 에 의해서 폐색되어 있고, 이 실린더보어 (24) 내에는 피스톤 (25) 의 왕복운동에 따라서 체적변화하는 압축실이 구획형성되어 있다. 각 피스톤 (25) 은, 슈 (26) 를 통하여 사판 (20) 의 외주부에 계류되어 있다. 이에 의해, 구동축 (16) 의 회전에 수반하는 사판 (20) 의 회전운동이, 슈 (26) 를 통하여 피스톤 (25) 의 왕복직선운동으로 변환되게 되어 있다.

또, 구동축 (16), 래그플레이트 (19), 사판 (20), 힌지기구 (21), 피스톤 (25) 및 슈 (26) 에 의해서, 피스톤식 압축기구가 구성되어 있다.

리어하우징 (14) 에는, 흡입실 (27) 및 토출실 (28) 이 각각 구획형성 되어 있다. 흡입실 (27) 및 토출실 (28) 의 전방측은, 밸브형성체 (13) 에 의해서 폐색되어 있다. 흡입실 (27) 의 냉매가스는, 각 피스톤 (25) 의 상사점측으로부터 하사점측으로의 이동에 의해, 밸브형성체 (13) 에 형성된 흡입포트 (29) 및 흡입밸브 (30) 를 통하여 실린더보어 (24:압축실) 에 도입된다. 실린더보어 (24) 에 도입된 저압인 냉매가스는, 피스톤 (25) 의 하사점측으로부터 상사점측으로의 이동에 의해 소정의 압력으로까지 압축되어, 밸브형성체 (13) 에 형성된 토출포트 (31) 및 토출밸브 (32) 를 통하여 토출실 (28) 에 도입된다.

흡입실 (27) 과 토출실 (28) 과는, 도시하지 않은 외부냉매회로로 접속되어 있다. 토출실 (28) 로부터 토출된 냉매는, 상기 외부냉매회로에 도입된다. 이 외부냉매회로에서는, 상기 냉매를 이용한 열교환이 행하여진다. 상기 외부냉매회로에서 배출된 냉매는, 흡입실 (27) 에 도입되며, 실린더보어 (24) 에 흡입되어 재차 압축작용을 받는다.

실린더블록 (11) 에는, 구동축 (16) 의 후단부를 수용하는 수용구멍 (33) 이 형성되어 있다. 구동축 (16) 에는, 크랭크실 (15) 의 앞 영역과 수용구멍 (33) 을 연이어 통하는 축내구멍 (34) 이 형성되어 있다. 또한, 밸브형성체 (13) 에는, 흡입실 (27) 과 수용구멍 (33) 을 연이어 통하는 연통구멍 (35) 이 형성되어 있다. 수용구멍 (33), 축내구멍 (34) 및 연통구멍 (35) 에 의해서, 크랭크실 (15) 과 흡입실 (27) 을 연이어 통하는 추기통로가 구성되어 있다.

또한, 상기 하우징에는, 토출실 (28) 과 크랭크실 (15) 을 연이어 통하는 급기통로 (36) 가 형성되어 있다. 급기통로 (36) 는, 이 급기통로 (36) 상 (급기통로 (36) 의 도중) 에 설치된 제어밸브 (37) 에 의해서 그 개방도가 조절될 수 있도록 되어 있다.

제어밸브 (37) 의 개방도를 조절함으로써 급기통로 (36) 를 통한 크랭크실 (15) 로의 고압냉매가스의 도입량과 상기 추기통로를 통한 크랭크실 (15) 로부터의 가스배출량과의 밸런스가 제어되어, 크랭크압 (크랭크실 (15) 의 내압:Pc) 이 결정된다. 크랭크압 (Pc) 의 변경에 따라서, 피스톤 (25) 을 통하여 크랭크압 (Pc) 과상기 압축실의 내압과의 차가 변경되어, 사판 (20) 의 경사각도가 변경되는 결과, 피스톤 (25) 의 스트로크 즉, 토출용량이 조절된다.

도 1 에 나타내듯이, 프론트하우징 (12) 의 앞벽부 (12A) 에는, 구동축 (16) 의 앞단부를 둘러싸듯이 하여 지지통부 (41) 가 돌출형성 되어 있다. 지지통부 (41) 의 외주면상에는, 구동축 (16) 에 대하여 일체로 회전가능하게 고정된 허브 (42) 가, 베어링 (43) 을 통하여 회전가능하게 지지되어 있다. 요컨대, 구동축 (16) 의 앞단부는, 허브 (42) 를 통하여 베어링 (43) 에 의해서 회전가능하게 지지되어 있다.

허브 (42) 는, 개구측에 플랜지부를 갖는 대략 바닥이 있는 원통형상으로 형성되어 있다. 즉, 허브 (42) 는, 구동축 (16) 과의 연결부가 되는 내측원통형상부 (44), 외측원통형상부 (45) 및 플랜지부 (46) 와, 내측원통형상부 (44) 와 외측원통형상부 (45) 와의 사이에 설치된 토크변동완화수단으로서의 링형상의 고무부 (47) 로 이루어져 있다. 허브 (42) 는, 내측원통형상부 (44) 와 구동축 (16) 의 앞단부와의 나사식 결합에 의해서 구동축 (16) 에 연결고정되어 있다. 외측원통형상부 (45) 와 플랜지부 (46) 와는 일체로 형성되어 있다. 고무부 (47) 는, 내측원통형상부 (44) 와 외측원통형상부 (45) 와의 사이에서 양자를 연결하도록 고착되어 있다. 고무부 (47) 는, 내측원통형상부 (44) 와 외측원통형상부 (45) 와의 사이의 전달토크의 변동을 완화함과 동시에, 외측원통형상부 (45) 의 중심축선과 구동축 (16) 의 중심축선과의 위치 어긋남에 의한 베어링 (12B, 43) 의 수명저하를 방지하도록 작용한다.

상술한 풀리 (17) 는 대략 원통형상으로 형성되어 있고, 허브 (42) 의 외측원통형상부 (45) 의 외주면상에 베어링 (48) 를 통하여 회전가능하게 지지되어 있다. 풀리 (17) 는, 허브 (42) 및 프론트하우징 (12) 에 대하여 상대회전 가능하게 되어 있다. 풀리 (17) 의 외주부의 대략 전영역에는, 동력전달부로서의 벨트걸림부 (49) 가 형성되어 있다. 벨트걸림부 (49) 는 단면이 톱니형상으로 형성되어 있고, 그 벨트걸림부 (49) 에는 전술의 차량엔진 (E) 으로부터의 벨트 (18) 가 걸려져 있다.

풀리 (17) 와 허브 (42) 의 외측원통형상부 (45) 와의 사이에는 원웨이클러치 (50) 가 개장 (介裝) 되어 있다. 풀리 (17) 의 내주면상에는, 환형상을 이루는 외측클러치부재 (51) 가 고정되어 있다. 허브 (42) 의 외측원통형상부 (45) 의 외주면상에는, 외측클러치부재 (51) 에 둘러싸이도록 하여, 환형상을 이루는 내측클러치부재 (52) 가 고정되어 있다.

도 2 에 나타내듯이, 외측클러치부재 (51) 의 내주부분에는, 구동축 (16) 주위에 등간격으로 복수의 수용오목부 (53) 가 형성되어 있다. 각 수용오목부 (53) 의 도면의 시계 회전방향측의 단부에는, 동력전달면 (54) 이 형성되어 있다. 수용오목부 (53) 내에는 구동축 (16) 과 평행하게 롤러 (55) 가 수용되어 있다. 롤러 (55) 는 동력전달면 (54) 과의 맞물림위치 (도 2(a) 에 있어서의 롤러 (55) 의 위치) 와 동일 위치로부터 벗어난 위치 (도 2(b) 에 있어서의 롤러 (55) 의 위치) 와의 사이에서 이동가능하게 되어 있다.

수용오목부 (53) 의 동력전달면 (54) 과 반대측의 단부에는, 스프링시트부재(56) 가 설치 되어 있다. 스프링시트부재 (56) 와 롤러 (55) 와의 사이에는, 상기 롤러 (55) 를 동력전달면 (54) 의 맞물림 위치에 향하여 힘을 인가하는 롤러 탄성스프링 (57) 이 개재되어 있다.

도 2(a) 에 나타내듯이, 차량엔진 (E) 으로부터의 동력전달에 의해서 풀리 (17) 가 화살표방향으로 회전하면, 롤러 탄성스프링 (57) 의 탄성력에 의해서 롤러 (55) 가 동력전달면 (54) 의 맞물림 위치에 이동된다. 그러면, 동력전달면 (54) 과 내측클러치부재 (52) 의 외주면과의 사이의 쐐기작용에 의해서, 허브 (42) 는 풀리 (17) 와 동일 방향으로 회전된다. 즉, 차량엔진 (E) 의 가동시에 있어서는, 상기 차량엔진 (E) 의 동력이 허브 (42) 를 통하여 구동축 (16) 에 전달되고, 상기 구동축 (16) 이 상시 회전구동 되게 된다.

도 2(b) 에 나타내듯이, 차량엔진 (E:풀리 (17)) 의 정지상태에 있어서 허브 (42) 가 화살표방향으로 회전하고자 하면, 풀리 (17) 는 허브 (42) 에 대하여 화살표와 반대방향으로 상대회전 되게 된다. 그러면, 롤러 (55) 는 롤러 탄성스프링 (57) 의 탄성력에 저항하여 동력전달면 (54) 의 맞물림 위치로부터 이간되고, 따라서 허브 (42) 는 풀리 (17) 에 대하여 공전되게 된다.

도 1 에 나타내듯이, 영구자석을 갖지 않는 회전전기로서의 유도기로 이루어지는 모터·제너레이터부 (MG) 는, 풀리 (17) 의 벨트걸림부 (49) 에 대하여 압축기 (C) 의 상기 하우징측에 배치되어 있다. 또한 상세하게 설명하면, 모터·제너레이터부 (MG) 는, 벨트걸림부 (49) 와 앞벽부 (12A) 와의 사이에 배치되어 있다.

즉, 프론트하우징 (12) 의 앞벽부 (12A) 의 전면에는, 모터·제너레이터부(MG) 를 구성하는 스테이터 (61) 가 고정되어 있다. 스테이터 (61) 는, 구동축 (16) 의 직경방향에 있어서 프론트하우징 (12) 의 외주면 (최대 외경부분) 으로부터 돌출하지 않는 범위로 최대한 외측으로 형성되어 있다. 또, 스테이터 (61) 는, 고정자철심과 이것에 감긴 코일권선으로 구성되어 있다.

허브 (42) 의 플랜지부 (46) 의 외주부분에는, 모터·제너레이터부 (MG) 를 구성하는 로터 (62) 가 고정되어 있다. 로터 (62) 는 스테이터 (61) 에 대향하도록 배치되어 있다. 로터 (62) 는 스테이터 (61) 와 같이 구동축 (16) 의 직경방향에 있어서 프론트하우징 (12) 의 외주면 (최대 외경부분) 으로부터의 가상 연장면으로부터 돌출하지 않는 범위로 최대한외측의 위치에 설치되어 있다. 또, 로터 (62) 는, 회전자철심과 이것에 고정된 회전자도체로 구성되어 있다.

스테이터 (61) 의 상기 코일권선은, 인버터나 컨버터 등을 구비한 도시하지 않은 구동회로를 통하여 배터리 (도시 않함) 에 접속되어 있다. 상기 구동회로는, 도시하지 않은 제어장치로부터의 지령에 의거하여, 상기 코일권선으로부터의 전력의 상기 배터리로의 충전, 또는, 상기 배터리로부터 상기 코일권선으로의 전력공급을 제어한다.

상기 구동회로는, 차량엔진 (E) 의 가동시에 있어서 상기 배터리로의 충전이 필요하게 된 경우에는, 모터·제너레이터부 (MG) 가 유도발전기로서 기능함과 동시에 발전을 행하도록 상기 제어장치에 의해서 제어된다. 즉, 차량엔진 (E) 으로부터의 동력전달에 의해서 허브 (42:로터 (62)) 가 회전하면 상기 코일권선에 전력이 발생하고, 동 전력은 상기 구동회로를 통하여 상기 배터리에 축전된다.

한편, 상기 구동회로는, 차량엔진 (E) 의 가동시에 있어서 상기 배터리로의 충전이 불필요한 경우에는, 모터·제너레이터부 (MG) 가 발전을 행하지 않도록 상기 제어장치에 의해 제어된다. 이것은, 유도기로 이루어지는 모터·제너레이터부 (MG) 에 대하여 여자전류를 공급하지 않도록 상기 제어장치가 상기 구동회로에 대하여 제어를 행함으로써 실형된다.

이 상태에서는, 스테이터 (61) 와 로터 (62) 와의 사이에 서로 자력이 작용하지 않기 때문에, 차량엔진 (E) 으로부터의 동력에 의해 로터 (62) 가 회전되어 있어도, 스테이터 (61) 나 로터 (62) 의 철손에 기인하는 발열 등의 에너지의 손실이 발생하지 않게 된다. 또한, 로터 (62) 가 차량엔진 (E) 으로부터의 동력에 의해 회전되어 있어도, 상기 자력에 의거하는 구동축 (16) 의 토크 변동이 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 구동회로는, 차량엔진 (E) 의 정지시에 있어서 상기 제어장치가 외부정보에 따라서 공기조절 (냉방) 이 필요하다고 판단되었을 때, 모터·제너레이터부 (MG) 가 유도전동기로서 기능하도록 제어된다. 즉, 상기 구동회로로부터 상기 코일권선으로의 급전에 의해 로터 (62) 에 회전력이 발생하고, 이 회전력이 허브 (42) 를 통하여 구동축 (16) 에 전달된다. 이에 의해, 차량엔진 (E) 의 정지상태에 있어서도 차실 (車室) 의 공기조절이 가능해진다.

또, 모터·제너레이터부 (MG) 가 전동기로서 기능하여 허브 (42) 를 회전구동하는 경우에는, 원웨이클러치 (50) 의 작용에 의해, 허브 (42) 와 풀리 (17) 와의 사이의 동력전달이 차단되어, 모터·제너레이터부 (MG) 의 동력이 차량엔진 (E)측에 전달되는 일은 없다.

또, 압축기 (C), 베어링 (43), 허브 (42), 베어링 (48), 원웨이클러치 (50), 풀리 (17), 모터·제너레이터부 (MG), 상기 구동회로, 상기 배터리 및 상기 제어장치에 의해서, 회전기계유닛이 구성되어 있다.

본 실시형태에서는, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

1) 모터·제너레이터부 (MG) 를 구동축 (16) 과 동일 축상으로서 프론트하우징 (12) 의 앞벽부 (12A) 의 전방 또한 벨트걸림부 (49) 의 외측에 배치하였다. 그 때문에, 모터·제너레이터부 (MG) 를 상기 하우징의 외주부에 있어서 앞벽부 (12A) 보다도 후방에 배치한 경우에 비교하여, 상기 회전기계유닛 자체의 구동축 (16) 의 직경방향에 대해서의 소형화가 가능하게 된다. 또한, 모터·제너레이터부 (MG) 및 벨트걸림부 (49) 의 한쪽의 크기가 다른쪽의 크기에 의해서 제약되는 일이 없게 된다. 즉, 모터·제너레이터부 (MG) 의 대형화나 벨트걸림부 (49) 의 소형화가 가능하게 된다. 따라서, 예컨대, 벨트걸림부 (49) 의 소형화 요망에 대응하면서 모터·제너레이터부 (MG) 의 대출력의 확보를 행하는 것이 용이하게 된다.

2) 모터·제너레이터부 (MG) 를, 벨트걸림부 (49) 에 대하여 압축기 (C) 의 하우징측에 배치하였다. 이에 의하면, 예컨대, 모터·제너레이터부를 벨트걸림부에 대하여 압축기 (C) 의 하우징과 반대측에 배치한 경우에 비교하여, 상기 회전기계유닛의 체격을 구동축 (16) 방향으로 작게 하는 것이 가능하게 된다.

3) 모터·제너레이터부 (MG) 를, 프론트하우징 (12) 의 앞벽부 (12A) 와 벨트걸림부 (49) 와의 사이에 있어서 상기 최대 외경부분으로부터 돌출하지 않도록배치하였다. 이에 의하면, 예컨대, 모터·제너레이터부를 압축기 (C) 의 하우징의 외주면상에 배치한 경우에 비교하여, 상기 회전기계유닛의 체격을 구동축 (16) 의 직경방향으로 작게 하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 스테이터 (61) 및 로터 (62) 가, 상기 직경방향에 있어서 프론트하우징 (12) 의 외주면 및 그곳의 가상연장면으로부터 돌출하지 않는 범위로 최대한 외측의 위치에 형성되어 있다. 그 때문에, 상기 회전기계유닛의 상기 직경방향의 소형화를 실현하면서 모터·제너레이터부 (MG) 의 출력을 크게 확보할 수가 있다.

4) 상기 동력전달 경로상에 있어서의 구동축 (16) 과 풀리 (17) 와의 사이에 원웨이클러치 (50) 를 설치하였다. 이에 의하면, 구동축과 풀리와의 사이에 전자클러치를 설치한 경우에 비교하여, 구동축 (16) 측과 풀리 (17) 측과의 동력전달을 차단가능하게 하기 위한 기구를 구성하기 위한 부품이 소형 경량으로 되기 때문에, 풀리 (17) 의 소형화나 상기 회전기계유닛의 소형 경량화가 용이하게 된다. 또한, 상기 전자클러치를 단절ㆍ접속하기 위한 제어가 불필요하게 되어, 상기 회전기계유닛의 구조의 간소화가 가능하게 된다.

5) 내측원통형상부 (44) 와 외측원통형상부 (45) 와의 사이에 고무부 (47) 를 설치하였다. 이에 의하면, 내측원통형상부 (44) 와 외측원통형상부 (45) 와의 사이의 전달토크의 변동을 완화할 수가 있다. 또한, 외측원통형상부 (45) 의 중심축선과 구동축 (16) 의 중심축선과의 위치 어긋남에 의한 베어링 (12B, 43) 의 수명저하를 방지할 수가 있다.

6) 모터·제너레이터부 (MG) 를, 영구자석을 갖지 않는 유도기로 이루어지는 것으로 하였다. 이에 의하면, 예컨대, 영구자석을 이용한 모터·제너레이터를 채용한 경우에 비교하여, 코스트 다운을 도모할 수 있게 된다.

또한, 이 구성에 의하면, 스테이터 (61) 와 로터 (62) 와의 사이에 서로 자력이 작용하지 않도록 할 수 있게 된다. 따라서, 차량엔진 (E) 로부터의 동력에 의해 로터 (62) 가 회전되었을 경우에는, 스테이터 (61) 나 로터 (62) 의 손실에 기인하는 발열등의 에너지 손실 발생을 방지할 수 있게 된다.

또, 스테이터 (61) 와 로터 (62) 와의 사이에 자력을 발생하지 않도록 함으로써, 로터 (62) 가 외부로부터의 동력에 의해 회전되었을 때에, 상기 자력에 의거하여 구동축 (16) 의 토크변동의 발생을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 구동축 (16) 의 회전진동을 억제할 수 있게 된다.

또한, 이 구성에 의하면, 로터 (62) 가 차량엔진 (E) 으로부터의 동력에 의해 회전되어 있는 상태이어도, 모터·제너레이터부 (MG) 에 발전시키지 않도록 할 수 있게 된다. 이 경우, 예를 들면 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 상기 호전기계유닛에 있어서, 모터·제너레이터부 (MG) 의 발전된 전류의 정류후의 전류를 평활하게 하기 위한 콘덴서를 상기 배터리에 대하여 병렬로 접속한 구성의 회로를 형성하였다고 하자. 이 경우, 예를 들면, 충전이 불필요한 경우 등 상기 배터리와 상기 콘덴서와의 접속경로를 차단한 경우에, 로터 (62) 가 차량엔진 (E) 로부터의 동력에 의해 회전되고 있는 상태이어도, 상기 콘덴서의 양 단자간의 전압의 과대한 상승에 의거하는 상기 콘덴서의 파손을 방지할 수 있다. 즉, 상기 콘덴서의양 단자간의 전압이 과대하게 되지 않도록 하기 위한 구조가 간단하게 되고, 상기 호전기계유닛의 구조가 간소하게 된다.

(제 2 실시형태)

이 제 2 실시형태는, 상기 제 1 실시형태에 있어서 주로 모터·제너레이터부의 배치개소나 구성, 및, 허브의 구성을 변경한 것이며, 그 밖의 점에서는 제 1 실시형태와 같은 구성으로 되어 있다. 따라서, 제 1 실시형태와 공통하는 구성부분에 관해서는 도면상에 동일부호를 붙여 중복된 설명을 생략한다.

도 3 에 나타내듯이, 프론트하우징 (12) 의 앞벽부 (12A) 에 형성된 지지통부 (41) 는, 상기 제 1 실시형태에 비교하여, 전방으로 크게 연장된 형상으로 되어있다.

상기 동력전달 경로상에 있어 풀리 (17) 와 구동축 (16) 과의 사이에 개재되는 허브 (81) 는, 제 1 허브부재 (82) 와 제 2 허브부재 (83) 로 이루어져 있다.

제 1 허브부재 (82) 는, 베어링 (43) 의 외륜부가 끼워맞춤되는 소직경원통부 (84) 와, 풀리 (17) 보다도 전방에 위치함과 동시에 풀리 (17) 의 최대 외경부분의 외경보다도 큰 내경을 갖는 대직경원통부 (85) 와, 양 원통부 (84, 85) 를 서로 연결하는 연결 플랜지부 (86) 로 이루어져 있다.

풀리 (17) 는, 베어링 (48) 및 원웨이클러치 (50) 를 통하여 소직경원통부 (84) 상에 있어서 허브 (81) 에 대하여 상대회전 가능한 상태로 작동연결되어 있다.

제 2 허브부재 (83) 는, 중심측을 구성하는 내측허브부재 (83A) 및 외주측을구성하는 중공원판형상의 외측허브부재 (83B) 와, 양자사이에 설치된 토크변동 완화수단으로서의 링형상의 고무부 (83C) 로 이루어져 있다. 제 2 허브부재 (83) 는, 내측허브부재 (83A) 의 중심부에 형성된 보스 (boss) 부와 구동축 (16) 의 앞단부와의 나사식 결합에 의해서 구동축 (16) 에 연결고정 되어 있다. 고무부 (83C) 는, 내측허브부재 (83A) 와 외측허브부재 (83B) 와의 사이에서 양자를 연결하도록 고착되어 있다. 외측허브부재 (83B) 의 외주부분의 직경은 제 1 허브부재 (82) 의 대직경원통부 (85) 의 내경과 동일하게 설정되어 있다. 제 2 허브부재 (83) 는, 대직경원통부 (85) 의 전방의 개구를 막도록 하여, 제 1 허브부재 (82) 에 대하여 탈착가능하게 고정되어 있다. 제 2 허브부재 (83) 가 제 1 허브부재 (82) 에 고정된 상태에서는, 양자는 서로 일체로 회전가능한 상태로 되어있다. 또, 고무부 (83C) 는, 내측허브부재 (83A) 와 외측허브부재 (83B) 와의 사이의 전달토크의 변동을 완화함과 동시에, 제 1 허브부재 (82) 에 고정된 상태에 있어서의 외측허브부재 (83B) 의 중심축선과 구동축 (16) 의 중심축선과의 위치어긋남에 의한 베어링 (12B, 43) 의 수명저하를 방지하도록 작용한다.

회전전기부로서의 모터·제너레이터부 (MG2) 는, 제 1 허브부재 (82) 의 대직경원통부 (85) 와 연결 플랜지부 (86) 와 제 2 허브부재 (83) 로 구획형성된 공간내에 설치되어 있다. 즉, 모터·제너레이터부 (MG2) 는, 풀리 (17) 의 벨트걸림부 (49) 에 대하여 압축기 (C) 의 상기 하우징과 반대측에 배치되어 있다.

지지통부 (41) 의 선단부분에는, 구동축 (16) 의 직경방향에 방사형상으로 연장되는 복수 (도 3 에서는 둘만을 도시함) 의 스테이터지지부재 (87) 가 고정되어 있다. 스테이터지지부재 (87) 의 선단부에는, 스테이터 (88) 가 고정되어 있다. 스테이터 (88) 는, 고정자철심 (89) 과 이것에 감긴 코일권선 (90) 으로 구성되어 있다.

제 1 허브부재 (82) 의 대직경원통부 (85) 의 내주면에는, 스테이터 (88) 에 대향하도록 로터 (91) 가 배치고정되어 있다. 또, 로터 (91) 는, 회전자철심과 이것에 고정된 회전자도체로 구성되어 있다.

스테이터지지부재 (87), 스테이터 (88) 및 로터 (91) 에 의해서, 모터·제너레이터부 (MG2) 가 구성되어 있다.

코일권선 (90) 은, 상기 제 1 실시형태와 같이, 인버터나 컨버터 등을 구비한 도시하지 않은 구동회로를 통하여 배터리 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 상기 구동회로는, 도시하지 않은 제어장치로부터의 지령에 따라서, 코일권선 (90) 으로부터의 전력을 상기 배터리로 충전, 또는, 그 배터리로부터 코일권선 (90) 으로의 전력공급을 제어한다.

또, 압축기 (C), 베어링 (43), 허브 (81), 베어링 (48), 원웨이클러치 (50), 풀리 (17), 모터·제너레이터부 (MG2), 상기 구동회로, 상기 배터리 및 상기 제어장치에 의해서, 회전기계유닛이 구성되어 있다.

본 실시형태에서는, 상기 의 1), 4) 및 6) 과 같은 효과 외에, 이하 같은 효과를 얻을 수 있다.

7) 모터·제너레이터부 (MG2) 를, 벨트걸림부 (49) 에 대하여 압축기 (C) 의 하우징과 반대측에 배치하였다. 이에 의하면, 모터·제너레이터부 (MG2) 의 보전작업시에 있어서 압축기 (C) 가 그 작업의 지장이 되기 어렵다. 즉, 보전작업의 효율이 좋게 된다. 이 보전작업은, 예를 들면, 제 2 허브부재 (83) 를 제 1 허브부재 (82) 로부터 분리한 상태에서 전방으로부터 행하여진다.

8) 내측허브부재 (83A) 와 외측허브부재 (83B) 와의 사이에 고무부 (83C) 를 설치하였다. 이에 의하면, 내측허브부재 (83A) 와 외측허브부재 (83B) 와의 사이의 전달토크의 변동을 완화할 수가 있다. 또한, 제 1 허브부재 (82) 에 고정된 상태에 있어서의 외측허브부재 (83B) 의 중심축선과 구동축 (16) 의 중심축선과의 위치어긋남에 의한 베어링 (12B, 43) 의 수명저하를 방지할 수가 있다.

(제 3 실시형태)

이 제 3 실시형태는, 상기 제 2 실시형태에 있어서 주로 모터·제너레이터부 (MG2) 의 배치개소, 및, 풀리 (17) 의 형상을 변경한 것이며, 그 밖의 점에서는 제 2 실시형태와 같은 구성으로 되어 있다. 따라서, 제 2 실시형태와 공통하는 구성부분에 관해서는 도면상에 동일부호를 붙여 중복된 설명을 생략한다.

도 4 에 나타내듯이, 풀리 (17) 는, 제 2 실시형태의 것에 비교하여, 벨트걸림부 (49) 가 상기 직경방향의 외측에 시프트하도록 외주부의 직경이 확장됨과 동시에, 그 전면측에 환형상의 오목부 (71) 가 형성되어 있다. 오목부 (71) 는, 그 속단 (奧斷) 부가 벨트걸림부 (49) 의 내측에 들어가도록 형성되어 있다.

모터·제너레이터부 (MG2) 는, 그 후 쪽의 일부가 벨트걸림부 (49) 의 내측에 설치되어 있다. 또한, 모터·제너레이터부 (MG2) 는, 최대 외경부분 (로터 (91) 의 외주면) 의 외경이 풀리 (17) 의 최대 외경부분의 외경보다도 작게 설정되어 있다. 또, 제 1 허브부재 (82) 의 연결 플랜지부 (86) 측의 형상은, 오목부 (71) 내에 모터·제너레이터부 (MG2) 의 상기에 서술한 일부를 설치가능하게 하기 위해서, 외주측의 부분이 중심측의 부분보다도 후방으로 팽창돌출 하도록 형성되어 있다.

본 실시형태에서는, 상기의 4) 및 6)∼8) 과 같은 효과 외에, 이하 같은 효과를 얻을 수 있다.

9) 모터·제너레이터부 (MG2) 의 전체를 구동축 (16) 과 동일 축상으로서 프론트하우징 (12) 의 앞벽부 (12A) 의 전방에 설치함과 동시에 그 일부를 벨트걸림부 (49) 의 내측에 배치하였다. 그 때문에, 모터·제너레이터부 (MG2) 를 상기 하우징의 외주부에 있어서 앞벽부 (12A) 보다도 후방에 배치한 경우에 비교하여, 상기 회전기계유닛 자체의 구동축 (16) 의 직경방향에 대해서의 소형화가 가능하게 된다. 또한, 모터·제너레이터부 (MG2) 의 전체를 벨트걸림부 (49) 의 전방의 외측에 배치한 경우에 비교하여, 상기 회전기계유닛의 체격을 상기 축방향으로 소형화할 수가 있다.

실시형태는 상기한 것에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, 이하의 양태로 하여도 된다.

ㆍ상기 제 1 실시형태에 있어서, 스테이터 (61) 및 로터 (62) 를, 구동축 (16) 의 직경방향에 있어서 프론트하우징 (12) 의 외주면으로부터 돌출하지 않는 범위로 최대한 외측의 위치에 설치하였지만, 동 위치보다도 내측으로 형성하여도 된다.

ㆍ상기 제 1 실시형태에 있어서, 고무부 (47) 를, 내측원통형상부 (44) 와외측원통형상부 (45) 와의 사이에서 고착시켰다. 이에 반하여, 예컨대, 고무부 (47) 를 끼워맞춤 등에 의해서 이탈 가능하게 고정하여, 내측원통형상부 (44) 와 외측원통형상부 (45) 와의 사이에 과대한 부하토크가 발생하였을 때에 양자간의 토크전달을 해제할 수 있도록 구성하여도 된다.

ㆍ 상기 제 1 실시형태에 있어서, 고무부 (47) 를 설치하지 않고, 내측원통형상부 (44) 와 외측원통형상부 (45) 를 직결한 구성으로 하여도 된다.

ㆍ상기 제 2 실시형태에 있어서, 허브 (81) 의 대직경원통부 (85) 의 내경을 풀리 (17) 의 최대 외경부분의 외경 이하로 설정하여도 된다.

ㆍ상기 제 2 실시형태에 있어서, 고무부 (83C) 를, 내측허브부재 (83A) 와 외측허브부재 (83B) 와의 사이에서 고착시켰다. 이에 반하여, 예컨대, 고무부 (83C) 를 끼워맞춤 등에 의해서 이탈 가능하게 고정하여, 내측허브부재 (83A) 와 외측허브부재 (83B) 와의 사이에 과대한 부하토크가 발생하였을 때에 양자간의 토크전달을 해제할 수 있도록 구성하여도 된다.

ㆍ상기 제 2 실시형태에 있어서, 고무부 (83C) 를 형성하지 않고, 내측허브부재 (83A) 와 외측허브부재 (83B) 를 직결한 구성으로 하여도 된다.

ㆍ상기 제 3 실시형태에 있어서, 모터·제너레이터부 (MG2) 의 앞측의 일부의 외경이, 풀리 (17) 의 최대 외경부분의 외경 이상으로 설정되어 있어도 된다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 토크변동 완화수단을 고무부 (47, 83C) 로 하였지만, 토크변동을 완화가능한 구성이면 무엇이든지 되며, 이 고무부에 한정할 필요는 없다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 원웨이클러치를, 외측클러치부재 (51) 와 내측클러치부재 (52) 를 롤러 (55) 를 이용한 쐐기효과에 의해서 동력전달적으로 단절ㆍ접속하는 구성으로 하였지만, 이 구성에 한정할 필요는 없다. 예컨대, 풀리 (17) 측으로부터 구동축 (16) 으로의 동력전달을 허용함과 동시에 모터·제너레이터부로부터 풀리 (17) 측으로의 동력전달을 저지하는 것이 가능한 구성이면 어떠한 구성이어도 된다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 영구자석을 갖지 않는 유도기로 이루어지는 모터·제너레이터부를 채용하였지만, 영구자석을 이용한 모터·제너레이터부를 채용하여도 된다. 이 경우, 영구자석을 이용한 것은, 영구자석을 갖지 않는 유도기로 이루어지는 것에 비교하여, 큰 출력을 얻는 것이 용이하게 된다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 영구자석을 갖지 않는 유도기로 이루어지는 회전전기부를 채용하였지만, 영구자석을 갖지 않는 리액턴스모터를 채용한 회전전기부를 채용하여도 된다. 영구자석을 갖지 않는 리액턴스모터를 이용한 것을 발전기능을 갖지 않지만, 영구자석을 갖지않는 유도기로 이루어지는 것에 비교하여 기동토크가 크기 때문에 토크확보의 면에서 유리하다. 또한, 상기한 리액턴스모터로서, 예를 들면, 스위치릴럭턴스모터(SR모터)나 배리어블 릴럭턴스모터(VR모터)를 이용하여도 된다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 영구자석을 갖지 않는 유도기로 이루어지는 호전전기부를 채용하였지만, 영구자석을 갖지 않는 스테핑모터를 이용한 회전전기부를 채용하여도 된다. 스테핑모터를 이용한 것은, 유도기로 이루어지는 것에 비교하여 기동토크가 크기 때문에 토크확보의 면에서 유리하다.

ㆍ상기 모든 실시형태에서는, 회전기계를, 편두형의 피스톤에 압축동작을 행하게 하는 편측 (片側) 식의 압축기로 하였지만, 크랭크실을 사이에 두고 전후양측으로 형성된 실린더보어에 있어서 양두 (兩頭) 형의 피스톤에 압축동작을 행하게 하는 양측식의 압축기로 하여도 된다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 압축기 (C) 를, 캠플레이트 (사판 (20)) 가 구동축 (16) 과 일체로 회전하는 구성 대신에, 캠플레이트가 구동축에 대하여 상대회전 가능하게 지지되어 요동하는 타입, 예컨대, 요동 (워블) 식 압축기로 하여도 된다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 압축기 (C) 를, 피스톤 (25) 의 스트로크의 변경이 불가능한 고정용량타입으로 하여도 된다.

ㆍ상기 도든 실시형태에 있어서, 피스톤이 왕복운동을 행하는 피스톤식 압축기의 적용예를 도시하였지만, 스크롤형 압축기 등의 회전형 압축기에 적용하여도 된다.

ㆍ상기 모든 실시형태에 있어서, 압축기의 적용예를 도시하였지만, 상기 회전체를 통한 외부로부터의 구동력과, 상기 회전전기부의 구동력을 이용하여 상기 회전축을 구동하는 구성의 회전기계이면, 어떠한 것에 적용하여도 된다.

이상 상술하였듯이, 청구항 1 내지 10 의 기재의 발명에 의하면, 회전기계유닛에 있어서, 회전체의 동력전달부의 크기에 관계없이 회전전기부의 체격을 대형화하여 대출력을 확보하는 것이 용이하게 됨과 동시에, 상기 회전체의 소형화나 유닛자체의 소형화 및 구조의 간소화가 용이하게 된다. 또한, 청구항 8 내지 10 에 기재의 발명에 의하면, 외부로부터의 동력에 의해 회전기계가 구동될 때의 에너지의 손실을 저감함과 동시에, 회전축의 회전진동을 억제할 수 있게 된다.

Claims (10)

1. 회전기계와,

   상기 회전기계의 하우징으로부터 일부가 돌출하도록 형성된 회전축에 대하여 동일 축상에 작동연결됨과 동시에, 전동기 및 발전기의 적어도 일방으로서 기능하는 회전전기부와,

   상기 회전축에 작동연결됨과 동시에, 외부와의 사이에서 동력전달을 하기 위한 동력전달부를 외주부에 구비한 회전체를 구비한 회전기계유닛으로서,

   상기 회전전기부를 상기 하우징의 상기 회전체측의 벽부 또는 이 벽부의 전방에 배치함과 동시에, 상기 회전전기부의 적어도 일부를 상기 동력전달부의 외측에 배치하여, 상기 회전축과 상기 회전체와의 사이의 동력전달 경로상에 원웨이클러치를 설치한 회전기계유닛.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전전기부를,

   상기 동력전달부에 대하여 상기 회전기계의 하우징과 반대측에 배치한 회전기계유닛.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 회전전기부는 상기 회전축방향에 있어서의 그 일부가 상기 동력전달부의 내측에 설치됨과 동시에, 상기 회전전기부의 최대 외경부분의 외경이 상기 회전체의 최대 외경부분의 외경보다도 작게 설정되어 있는 회전기계유닛.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전전기부를, 상기 회전기계의 하우징의 상기 회전체측의 벽부와 상기 동력전달부와의 사이에 배치한 회전기계유닛.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 회전전기부를, 상기 회전기계의 하우징의 최대 외경부분으로부터 돌출하지 않도록 배치한 회전기계유닛.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 회전축과 상기 회전체와의 사이의 동력전달 경로상에, 전달토크의 변동을 완화하기 위한 토크변동 완화수단을 설치한 회전기계유닛.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 회전기계는, 공기조절 장치의 냉동사이클을 구성하는 냉매압축기인 회전기계유닛.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 회전전기부를, 영구자석을 갖지 않는 회전전기를 사용하여 구성한 회전기계유닛.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 회전전기는, 유도기인 회전기계유닛.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 회전전기는, 릴럭턴스모터 또는 스테핑모터인 회전기계유닛.