CN1384285A - 一种旋转单元 - Google Patents

Abstract

一种机械旋转装置,包括壳体(11,12,13,14)。旋转轴的端部从壳体的前壁(12A)上突出。电旋转装置(MG,MG2)与旋转轴(16)同轴,并与旋转轴的端部相连。电旋转装置用作电动机和发电机的至少其中之一。旋转构件与旋转轴(16)相连,并具有可传递旋转单元和外部设备之间的动力的动力传递机构(49)。在动力传输路径上的旋转轴(16)和旋转构件(17)之间设有单向离合器(50)。单向离合器位于旋转构件的内部。电旋转装置(MG,MG2)位于壳体上或壳体的前面。电旋转装置(MG,MG2)的至少一部分位于动力传输机构(49)的外尺寸之外。

Description

一种旋转单元

技术领域

本发明涉及一种旋转单元，其具有：机械旋转装置；电旋转装置，其与机械旋转装置的旋转轴相连，并用作电动机和发电机的至少其中之一；以及旋转构件，其与旋转轴相连，并具有位于旋转构件周边以传递旋转单元和外部设备之间的动力的动力传递机构。

背景技术

在日本公开实用新型特许公报No.6-87678中公开了这样一种旋转单元。

在此特许公报所公开的旋转单元中，机械旋转装置(混合压缩机的压缩机构)的旋转轴与电旋转装置(电动机)相连。旋转轴上还连接了旋转构件(皮带轮)，以传递来自外部装置(发动机)的动力。在旋转构件与旋转轴之间设有电磁离合器，以选择性地传递动力。

当电磁离合器接合和分离时，机械旋转装置由发动机的力驱动，电旋转装置的转子旋转以产生电流，机械旋转装置由电旋转装置的力所驱动。

旋转构件与动力传递机构相连。皮带与动力传递机构相接合，以将发动机的动力传递给旋转构件。电旋转装置在旋转轴的轴向上相对于动力传递机构移动。

电旋转装置的转子包括永久磁铁。电旋转装置还包括由导线形成的定子部分。电旋转装置由与导线相连的电池提供的电流所驱动。另外，电旋转装置所产生的电流也对电池进行充电。

虽然电旋转装置可在轴向上相对于动力传递机构移动，但没有增加电旋转装置的径向尺寸以增大动力。另外，由于电磁离合器由相对较大的元件如电磁铁形成，增加了旋转构件的尺寸。当电磁离合器接合和分离时，离合器由外部电信号控制，这就使结构变得复杂。

当机械旋转装置由发动机驱动时，转子被牵引并旋转。此时，由于转子包括永久磁铁且转子的磁力作用在定子上，由定子的励磁损失会产生热量，这会导致能量损失。当转子被牵引并旋转时，由于永久磁铁的磁极与定子的磁极之间的距离发生变化，永久磁铁与定子之间的力也发生变化。这就使作用在旋转轴上的扭矩产生波动，因而产生了旋转振动。

电旋转装置所产生的电流应平滑。为了使电流平滑，可在电池上并联电容器。即使当电池不需要充电时通过继电器断开电池和电容器的连接，只要转子被牵引并旋转，就会继续产生电流。因此，电容器端子之间的电压变得过大，这可能损坏电容器。因此，需要控制电容器端子之间的电压以免其过大，这就会使结构变得复杂。

发明内容

因此，本发明的第一个目的是提供一种紧凑、简单的旋转单元，其允许增加电旋转装置的尺寸以增大电旋转装置的动力，而不必考虑动力传递机构的尺寸。本发明的第二个目的是提供一种旋转单元，当机械旋转装置由外部驱动源驱动时可减少能量损失，并抑制旋转轴的旋转振动。

为了达到上述和其他目的并符合本发明的意图，提供了一种具有机械旋转装置、旋转轴、电旋转装置、旋转构件和单向离合器的旋转单元。机械旋转装置具有壳体。壳体包括前壁。旋转轴具有从壳体的前壁上突出的端部。电旋转装置与旋转轴同轴。电旋转装置与旋转轴的端部相连，用作电动机和发电机的至少其中之一。旋转构件与旋转轴相连，并具用于传递旋转单元和外部设备之间的动力的动力传递机构。在动力传递路径上的旋转轴和旋转构件之间设有单向离合器。单向离合器位于旋转构件的内部。电旋转装置位于壳体前壁上或前壁的前面。电旋转装置的至少一部分位于动力传递机构的外尺寸之外。

通过下文中的介绍并结合以示例方式说明了本发明原理的附图，可以清楚本发明的其它特征和优点。

附图说明

参考下文中现有优选实施例的介绍并结合附图，可最佳地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1是显示了根据本发明第一实施例的旋转单元的剖视图；

图2(a)和(b)是显示了用于图1所示旋转单元的单向离合器的局部放大剖视图；

图3是显示了根据本发明第二实施例的旋转单元的放大剖视图；和

图4是显示了根据本发明第三实施例的旋转单元的放大剖视图。

具体实施方式

现在将介绍根据本发明第一实施例的旋转单元。旋转单元包括机械旋转装置，在此实施例中其为用于车辆空调机的致冷回路(致冷循环)的可变排量旋转斜盘型压缩机C。在图1中，左端为前端，右端为后端。

如图1所示，机械旋转装置或压缩机C包括气缸体11，与气缸体1 1的前端相连的前壳体12，以及与气缸体11的后端相连的后壳体14。在后壳体14和气缸体11之间设有阀板组件13。气缸体11、前壳体12、阀板组件13和后壳体14构成了压缩机C的壳体。

在气缸体11和前壳体12之间形成有曲轴箱15。旋转轴在此实施例中为驱动轴16，其穿过曲轴箱15延伸，并由壳体可旋转地支撑。

驱动轴16的前端部分由前壳体12以径向轴承12B所支撑。在前壳体12的前壁12A上形成了圆柱形支撑壁41。驱动轴16的前端部分位于支撑壁41中。驱动轴16的前端部分通过旋转构件(皮带轮17)与外部设备或外部驱动源相连，皮带18与旋转构件相接合。在此实施例中，外部驱动源是车辆发动机E，旋转构件是皮带轮17。在驱动轴16的前端部分与前壁12A之间设有密封件12C。密封件12C位于径向轴承12B的外部。密封件12C可防止气体在壳体的内部和外部之间流动。

皮带轮17与电旋转装置相连，在此实施例中其为电动发电机MG。电动发电机MG位于动力传递路径上的发动机E和驱动轴16之间。此外，电动发电机MG部分地位于皮带轮17的外尺寸之外。当发动机E运转时，皮带轮17总是将动力从发动机E传递给驱动轴16和电动发电机MG。此时，电动发电机MG用作发电机。当发动机E不运转而需要操作空调机时，电动发电机MG用作电动机，并驱动驱动轴16。

在曲轴箱15内设有连接板19，其固定在驱动轴16上并与驱动轴16一起整体地旋转。凸轮盘在此实施例中为旋转斜盘20，其位于曲轴箱15内。旋转斜盘20可沿驱动轴16滑动，并倾斜于驱动轴16的轴线。旋转斜盘20通过铰链机构21与连接板19相连。铰链机构21使旋转斜盘20与连接板19和驱动轴16整体地旋转。铰链机构21还允许旋转斜盘20沿驱动轴16的轴线滑动，并倾斜于驱动轴16的轴线。

在驱动轴16上固定了止动环22。在止动环22和旋转斜盘20之间延伸有弹簧23。止动环22和弹簧23决定了旋转斜盘20的最小倾斜角。旋转斜盘20的最小倾斜角是指由驱动轴16的轴线与旋转斜盘20形成的最接近90度的角度。

在气缸体11中形成有气缸孔24(图中只示出一个)。气缸孔24平行于驱动轴16的轴线延伸。在各气缸孔24中可往复运动地容纳了单头活塞25。各气缸孔24的前部和后部的开口被相对应的活塞25和阀板组件13覆盖住。在各气缸孔24中均设有压缩室，其体积根据对应活塞25的往复运动而变化。各活塞25的前端通过一对垫块(shoe)26与旋转斜盘20的周边相连。旋转斜盘20的旋转运动可转化为活塞25的往复运动。

驱动轴16、连接板19、旋转斜盘20、铰链机构21、活塞25和垫块26构成了活塞型压缩机构。

在后壳体14中设有吸气室27和排气室28。吸气室27和排气室28的前端被阀板组件13覆盖。在阀板组件13上形成有吸入口29和吸入阀瓣30的组以及排气口31和排气阀瓣32的组。各吸入口29和相应的吸入阀瓣30的组以及各排气口31和相应的排气阀瓣32的组与一个气缸孔24(压缩室)相对应。当各活塞25从上止点位置运动到下止点位置时，吸气室27中的致冷气体经过相应的吸入口29和吸入阀瓣30进入相应的气缸孔24中。当各活塞25从下止点位置运动到上止点位置时，相应气缸孔24中的致冷气体被压缩到预定的压力，并经过相应的排气口31和排气阀瓣32排放到排气室28。

吸气室27通过外部致冷回路(未示出)与排气室28相连。从排气室28排出的致冷剂流到外部致冷回路中，在外部致冷回路中采用致冷剂进行热交换。从外部致冷回路中排出的致冷剂通过吸气室27吸入气缸孔24中，然后被压缩。

在气缸体11内部设有轴腔33，以容纳驱动轴16的后部。在驱动轴16内设有连接通道34，以连通曲轴箱15的前端部分和轴腔33。在阀板组件13内设有连通通道35，以连通吸气室27和轴腔33。轴腔33、连接通管34、连通通道35形成了连接曲轴箱15和吸气室27的排放通道(bleed passage)。

在压缩机壳体内设有供气通道36，以连接排气室28和曲轴箱15。在供气通道36内设有控制阀37，以调节供气通道36的开度。

可以改变控制阀37的开度，从而控制通过供气通道36进入曲轴箱15内的高压气体的流速和通过排放通道排出曲轴箱15的气体流速之间的关系。因此可确定曲轴箱的压力Pc。曲轴箱压力Pc和压缩腔内的压力之间的差值根据曲轴箱压力Pc的变化而变化，这就改变了旋转斜盘20的倾斜角。因此可以控制各活塞25的行程，即排气量。

如图1所示，支撑壁41以轴承43可旋转地支撑了轮毂42。轮毂42固定在驱动轴16上，并与驱动轴16整体地旋转。

轮毂42的形状象一个在开口端具有凸缘46的杯子。也就是说，轮毂42具有与驱动轴16相连的内圆柱44，外圆柱45，凸缘46和橡胶环47。橡胶环47位于内圆柱44和外圆柱45之间，用作减小扭矩波动的构件。通过将内圆柱44拧入驱动轴16的前端部分，可将轮毂42固定在驱动轴16上。凸缘46和外圆柱45形成一体。橡胶环47将内圆柱44和外圆柱45相连接。橡胶环47可减小在内圆柱44和外圆柱45之间所传递的扭矩波动，并防止由于外圆柱45轴线相对于驱动轴16轴线的位移而引起的轴承12B，43的寿命缩短。

皮带轮17具有基本为圆柱形的形状，并由轮毂42的外圆柱45以轴承48可旋转地支撑。皮带轮17相对于轮毂42和前壳体12旋转。皮带轮17的圆周用作动力传递机构，在此实施例中即皮带固定座49。皮带固定座49具有锯齿形截面。与发动机E相连的皮带18绕在皮带固定座49上。

在皮带轮17和轮毂42的外圆柱45之间设有单向离合器50。换句话说，单向离合器50位于皮带轮17的内部。在皮带轮17的内圆周上固定了外离合器构件51。在轮毂42的外圆柱45的外圆周上固定了环形的内离合器构件52。内离合器构件52被外离合器构件51所环绕。

如图2(a)和2(b)所示，在外离合器构件51的内圆周上设有凹槽53。凹槽53绕驱动轴16的轴线以等角度的间隔排列。从图2(a)和2(b)中可看出，在各凹槽53的右端或顺时针端设有凸轮表面54。在各凹槽53中容纳有平行于驱动轴16延伸的滚子55。各滚子55可从如图2(a)所示的滚子55与凸轮表面54接合的位置移动到如图2(b)所示的滚子55与凸轮表面54分离的位置。

在各凹槽53中与凸轮表面54相对的端部设有弹簧座56。在各弹簧座56和相应的滚子55之间设有弹簧57。各弹簧57可向相应的凸轮表面54方向推动相应的滚子55。

如图2(a)所示，当皮带轮17由来自发动机E的动力驱动而沿箭头所示方向旋转时，各滚子55被相应的弹簧57推向相应的凸轮表面54。然后，滚子55传递凸轮表面54和内离合器构件52的外圆周之间的动力，使轮毂42沿与皮带轮17相同的方向旋转。即，当发动机E运转时，发动机E的动力通过毂42传递给驱动轴16。因此，当发动机E运转时，驱动轴16总是在旋转。

如果发动机E不运转且皮带轮17不转动时轮毂42沿图2(b)箭头所示的方向旋转，皮带轮17相对于毂42沿相反的方向旋转。因此，各滚子55与相应的凸轮表面54分离。因此，轮毂42相对于皮带轮17空转。

电动发动机MG由感应式电机形成，其用作无永久磁铁的电旋转装置。如图1所示，电动发动机MG的一部分在轴向上位于皮带轮17的皮带固定座49和压缩壳体的前壁12A之间。

电动发动机MG包括轮毂42的外部圆柱45、定子61和转子62。定子61固定在前壳体12的前壁12A的前表面上。定子61位于驱动轴16径向方向上的最外部位置，并不从前壳体12的外圆周(最大直径部分)上向外突出。定子61包括静止的铁心和缠绕在铁心上的线圈。

电动发动机MG的转子62固定在轮毂42的凸缘46的周边部分上，从而面对着定子61。如同定子61一样，转子62位于驱动轴16径向方向上的最外部位置，并不从由前壳体12的周边(最大直径位置)轴向延伸出的假想圆柱中向外径向突出。转子62包括旋转铁心和固定在旋转铁心上的旋转导体。

定子61的线圈通过具有逆变器和转换器的驱动电路(未示出)与电池(未示出)相连。驱动电路基于控制器(未示出)发出的命令来控制线圈给电池的充电和从电池到线圈的供电。

驱动电路由控制器控制。当在发动机E运转中电池需要充电时，驱动电路使电动发电机MG用作感应发电机，从而发电。即，当轮毂42(转子62)由发动机E驱动旋转时，在线圈中会产生电流。所产生的电流通过驱动电路送给电池，以对电池进行充电。

当在发动机E运转中不需要对电池进行充电时，驱动电路使电动发电机MG不产生电流。具体地说，驱动电路由控制器控制，使得没有励磁电流供给用作感应式电动机的电动发电机MG。

在此状态下，定子61和转子62之间不存在磁力。因此，即使转子62由发动机E的力驱动旋转，也不会发生能量损失，如由于定子61和转子62的励磁损失而产生的热量。另外，即使转子62由发动机E的力驱动旋转，也不会发生由磁力所引起的驱动轴16的扭矩波动。

当控制器基于外部信息判断需要进行空气节调(冷却)时，驱动电路使电动发电机MG用作感应式电机。即，驱动电路给线圈供电，在转子62上产生旋转力。旋转力通过轮毂42传给驱动轴16。即使发动机E不运转，也能对乘客车厢进行空气调节。

当电动发电机MG用作电动机并使轮毂42旋转时，单向离合器50可防止动力在轮毂42和皮带轮17之间传送。因此，电动发电机MG的动力不会传给发动机E。

压缩机C、轴承43、轮毂42、轴承48、单向离合器50、皮带轮17、电动发电机MG、驱动电路、电池和控制器形成了旋转单元。

本实施例具有以下优点。

(1)电动发电机MG与驱动轴16同轴，并位于前壳体12的前壁12A的前侧。另外，电动发电机MG的一部分径向地位于皮带固定座49之外。与电动发电机MG位于压缩机壳体周围和前壁12A的后侧的情况相比，第一实施例减小了旋转单元的轴向尺寸。电动发电机MG或皮带固定座49的尺寸不限制它们中的另一个的尺寸。这可允许增大电动发电机MG的尺寸，并减小皮带固定座49的尺寸。因此，可以容易地增大电动发电机MG的动力，同时减小皮带固定座49的尺寸。

(2)电动发电机MG的一部分轴向上位于皮带固定座49和压缩机壳体之间。与整个电动发电机MG位于皮带固定座49的相对侧的情况相比，第一实施例允许减小旋转单元的轴向尺寸。

(3)电动发电机MG的一部分位于前壳体12的前壁12A和皮带固定座49之间，使得电动发电机MG不从压缩机壳体向外径向突出。因此，与电动发电机MG的一部分或整个电动发电机MG位于压缩机壳体的外圆周上的情况相比，第一实施例允许减小旋转单元的径向尺寸。

另外，在第一实施例中，定子61和转子62位于最外部的位置，并不从前壳体12的外圆周上径向向外突出。因此可以增大电动发电机MG的动力，同时减小旋转单元的径向尺寸。

(4)单向离合器50位于动力传送路径上的驱动轴16和皮带轮17之间。与电磁离合器位于驱动轴16和皮带轮17之间的情况相比，此机构中用于脱开驱动轴16和皮带轮17之间的动力传递的零件重量较轻。这就减小了皮带轮17的尺寸，并减小了旋转单元的尺寸和重量。另外，由于不需要执行控制程序来脱开电磁离合器，旋转单元的结构较简单。

(5)橡胶环47位于内圆柱44和外圆柱45之间。橡胶环47可减小内圆柱44和外圆柱45之间的扭矩波动。橡胶环47还能防止由于外圆柱45的轴线相对于驱动轴16的轴线的位移而引起的轴承12B，43的寿命缩短。

(6)电动发电机MG是不带永久磁铁的感应式电机。与使用具有永久磁铁的电动发电机相比，第一实施例降低了成本。

此结构可消除定子61和转子62之间的磁力。因此，当转子62由发动机E的动力驱动旋转时，可防止能量损失，例如由定子和转子62之间的励磁损失而产生的热量。

由于可以消除定子61和转子62之间的磁力，因此可以防止当转子62由外力驱动旋转时由磁力所引起的驱动轴16的扭矩波动。因此，驱动轴16的旋转振动得到抑制。

此结构可防止电动发电机MG产生电流，即使转子62在发动机E的力作用下旋转时也是如此。因此，此结构有以下优点。例如，假设电容器与电池并联，用于使由电动发电机MG产生然后被整流的的电流平滑。在这种情况下，例如当电池不需要被充电时，电池与电容器脱开。此时，即使转子62在发动机E的力的作用下旋转，也可防止电容器被电容器端子之间的过大电压所损坏。用于防止电容器端子之间的电压过大的结构较简单，简化了旋转单元的结构。

图3显示了本发明的第二实施例。除了电动发电机MG的位置与结构和轮毂81的结构外，第二实施例具有与第一实施例相同的结构。因此，采用相似的或相同的标号来表示与第一实施例对应部件相似或相同的部件。

如图3所示，在前壳体12的前壁12A上设有圆柱形支撑壁41。与第一个实施例相比，第二实施例的支撑壁41向前延伸地更多。

在动力传送路径上的皮带轮17和驱动轴16之间设有轮毂81。轮毂81包括第一轮毂件82和第二轮毂件83。

第一轮毂件82包括小圆柱84、大圆柱85和凸缘86。小圆柱84与轴承43的外圈相配合，并位于皮带轮17内。大圆柱85的内径比皮带轮17的最大外径大。凸缘86将小圆柱84与大圆柱85相连。

皮带轮17由小圆柱84以轴承48和单向离合器50可旋转地支撑，并可相对于轮毂81旋转。第二轮毂件83包括内轮毂件83A、碟形的外轮毂件83B和可减小扭矩波动的构件即橡胶环83C。橡胶环83C位于凸出部83A和外轮毂件83B之间。凸出部在内轮毂件83A的中心形成。通过将凸出部螺纹拧入驱动轴16的前端部，可使第二轮毂件83C固定到驱动轴16上。橡胶环83C位于内轮毂件83A和外轮毂件83B之间，并将件83A，83B相互连接。外轮毂件83B的圆周直径等于第一轮毂件82的大圆柱85的内径。第二轮毂件83可分离地与第一轮毂件82相连，以覆盖大圆柱85的前端开口。

在第二轮毂件83固定在第一轮毂件82上的情况下，轮毂件83，82整体地旋转。橡胶环83C可减少在内轮毂件82A和外轮毂件83B之间传递的扭矩的波动。另外，在外轮毂件83B与第一轮毂件82相连的情况下，橡胶环83C可防止由外轮毂件83B的轴线相对于驱动轴16的轴线的位移而引起的轴承12B，43的寿命缩短。

电旋转装置在本实施例中为电动发电机MG2，其主要部分位于皮带轮17的与压缩机壳体相对的一侧。电动发电机MG2包括第一轮毂件82、定子支撑件87、定子88和转子91。因此，电动发电机MG2的一部分位于皮带轮17的外尺寸之外。

在支撑壁41的末端固定了定子支撑件87(图3中只显示了其中的两个)。定子支撑件87沿驱动轴16的径向方向向外延伸。定子88固定在定子支撑件87的末端。定子88包括静止的铁心89和缠绕在铁心89上的线圈90。

转子91安装在第一轮毂件82的大圆柱85的内圆周上。转子91包括旋转铁心和固定到铁心上的旋转导体。

和第一实施例一样，线圈90通过具有逆变器和转换器的驱动电路(未示出)与电池(未示出)相连。驱动电路基于控制器(未示出)发出的命令而控制由线圈90给电池充电和从电池给线圈90供电。

压缩机C、轴承43、轮毂81、轴承48、单向离合器50、皮带轮17、电动发电机MG2、驱动电路、电池和控制器构成了旋转单元。

第二实施例的旋转单元具有第一实施例中旋转单元的优点(1)、(4)、(6)。此外，第二实施例的旋转单元还具有以下优点。

(7)电动发电机MG2(小圆柱84除外)位于皮带固定座49的与压缩机壳体相对的一侧。因此，压缩机C不会妨碍电动发电机MG2的维修。即，第二实施例的结构提高了维修效率。例如，可在从第一轮毂件82上拆下第二轮毂件83后从前侧进行维修。

(8)橡胶环83C位于内轮毂件83A和外轮毂件83B之间。橡胶环83C减少了内轮毂件83A和外轮毂件83B之间的扭矩波动。当外轮毂件83B与第一轮毂件82相连时，橡胶环83C能防止由于外轮毂件83B的轴线相对于驱动轴16的轴线的位移而引起的轴承12B，43的寿命缩短。

图4表示了本发明的第三实施例。除了电动发电机MG2的位置和皮带轮17的结构外，第三实施例具有与第二实施例相同的结构。因此，采用相似或相同的标号来表示与第二个实施例中对应部件相似或相同的部件。

如图4所示，第三实施例的皮带轮17的直径比第二实施例的皮带轮17的直径大。在皮带轮7的前侧设有环形凹槽71。凹槽71在皮带固定座49的径向向内地形成。

电动发动机MG2的后部径向地位于皮带固定座49的内部。换句话说，包括有定子88和转子91的电动发动机MG2的那部分与皮带固定座49在轴向上重叠。电动发动机MG2的最大外径(转子91外周直径)小于皮带轮17的最大外径。凸缘86的径向外部从径向内部向后突出，以便电动发电机MG2的一部分能径向地位于突出部分之内。

除了具有优点(4)、(6)、(7)和(8)外，第三实施例还具有以下优点。

(9)电动发电机MG2与驱动轴16同轴，并位于前壳体12的前壁12A的前面。电动发电机MG2的一部分在轴向上与皮带固定座49重叠。与电动发电机MG2位于前壁12A之后和压缩壳体周围的情况相比，第三实施例减小了旋转单元在驱动轴16的径向方向上的尺寸。另外，与电动发电机MG2在轴向上位于皮带固定座49的外尺寸之外的情况相比，第三实施例减小了旋转单元的轴向尺寸。

对于本领域的技术人员来说应该清楚，在不脱离本发明的精神实质或范围的前提下，本发明可以许多其它的具体形式来实现。特别地，应该理解，本发明可以下面形式来实现。

在第一实施例中，定子61和转子62位于最外部，不从前壳体12的圆周上径向向外突出。然而，定子61和转子62可位于第一实施例中其位置的径向向内的位置。

在第一实施例中，橡胶环47固定在内圆柱44和外圆柱45上。然而，当过大的负载扭矩施加于圆柱44，45上时，可以用可中止内圆柱44和外圆柱45之间的动力传递的可分开的构件来代替橡胶环47。

在第一实施例中，可以省去橡胶环47，内圆柱44可直接与外圆柱45相连接。

在第二实施例中，轮毂81的大圆柱85的内径可以比皮带轮17的最大直径更小。

在第二实施例中，橡胶环83C固定在内轮毂件83A和外轮毂件83B上。然而，当过大的负载扭矩施加于轮毂件83A和83B上时，可以用可中止内轮毂件83A和外轮毂件83B之间的动力传递的可分开的构件来代替橡胶环47。

在第二实施例中，可以省去橡胶环83C，内轮毂件83A可直接与外轮毂件83B相连接。

在第三实施例中，电动发动机MG2前部的外径可以部分地比皮带轮17的最大直径更大。

在所示实施例中，橡胶环47，83C被用作减小扭矩波动的构件。可用任何结构来代替橡胶环47，83C，只要此结构能减小扭矩波动。

在所示实施例中，采用了具有外离合器构件51、内离合器构件52和滚子55的单向离合器50。然而，可用任何结构来代替单向离合器50，只要此结构能允许动力从皮带轮17传递到驱动轴16上，且防止动力从电动发动机MG传递到皮带轮17上。

在所示实施例中，本发明应用于电动发动机MG，其包括了不带永久磁铁的感应式电机。然而，本发明也可应用于带有永久磁铁的电动发动机。与不带永久磁铁的电动发电机相比，带有永久磁铁的电动发动机可产生更大的动力。

在所示实施例中，电旋转装置为不带永久磁铁的感应式电机。然而，电旋转装置也可以是不带永久磁铁的磁阻电动机。虽然无法产生电流，但与不带永久磁铁的感应式电机相比，不带永久磁铁的磁阻电动机能产生相对较大的起动扭矩。即，磁阻电动机在产生较大扭矩方面具有优势。例如，磁阻电动机可以是切换式磁阻电动机(SRmotor)或变磁阻电动机(VR motor)。

在所示实施例中，采用不带永久磁铁的感应式电机作为电旋转装置。然而，本发明也适用于不带永久磁铁的步进式电动机。由于步进式电动机与感应式电机相比能产生更大的起动扭矩，因此步进式电动机在产生较大扭矩方面具有优势。

在所示实施例中，所采用的机械旋转装置为具有单头活塞的压缩机C，其在各活塞的一侧压缩致冷剂。然而，机械旋转装置也可以是双头活塞型压缩机。双头活塞型压缩机有成对的气缸孔或前气缸孔和后气缸孔。各活塞对应于一对前气缸孔和后气缸孔中的一个，并在相应的气缸孔中压缩气体。

在所示实施例中，本发明应用于压缩机C，其中凸轮盘(旋转斜盘20)与驱动轴16整体地旋转。然而，本发明也可应用于摆动式压缩机代替，其中凸轮盘相对于驱动轴旋转。

在所示实施例中，本发明可应用于固定排量压缩机，其中活塞的冲程保持不变。

在所示实施例中，本发明应用于活塞型压缩机C，其中活塞25作往复运动。然而，本发明也可应用于旋转式压缩机，如螺旋压缩机。

在所示实施例中，本发明应用于压缩机C。然而，本发明也可应用于任何形式的旋转装置，只要此旋转装置通过使用经转子传递的驱动力或使用电旋转装置的驱动力来驱动旋转轴。

因此，这些示例和实施例应认为是说明性的和非限制性的，此发明并不局限于这里所给出的细节，而是可以在所附的权利要求的范围和等效物内进行修改。

Claims (10)

1.一种旋转单元，包括：

带有壳体(11，12，13，14)的机械旋转装置(C)；

旋转轴(16)，其中所述旋转轴的端部从所述壳体的前壁(12A)上突出；

与所述旋转轴(16)同轴的电旋转装置(MG，MG2)，其中所述电旋转装置与所述旋转轴的端部相连，并用作电动机和发电机中的至少其中之一；和

与所述旋转轴(16)相连的旋转构件(17)，其中所述旋转构件(17)具有可传递所述旋转单元和外部设备之间的动力的动力传递机构；和

所述旋转单元的特征在于，所述旋转单元具有单向离合器，其位于动力传递路径上的所述旋转轴(16)和旋转构件(17)之间，其中所述单向离合器位于所述旋转构件的内部，其中所述电旋转装置(MG，MG2)位于所述壳体的前壁上或前壁之前，其中所述电旋转装置(MG，MG2)的至少一部分位于所述动力传递机构(49)的外尺寸之外。

2.根据权利要求1所述的旋转单元，其特征在于，所述电旋转装置(MG2)位于所述动力传递机构(49)的与所述机械旋转装置的壳体(12)相对的一侧。

3.根据权利要求2所述的旋转单元，其特征在于，所述电旋转装置(MG2)包括定子(88)、转子(91)和轮毂(81)，所述轮毂可旋转地支撑所述转子(91)，其中所述定子和所述转子的一部分与所述动力传递机构(49)重叠，其中所述电旋转装置(MG2)的最大直径比所述旋转构件(17)的最大直径小。

4.根据权利要求1所述的旋转单元，其特征在于，所述电旋转装置(MG)位于所述壳体(12)的前壁(12A)和所述动力传递机构(49)之间。

5.根据权利要求4所述的旋转单元，其特征在于，所述电动旋转构件装置(MG，MG2)位于所述壳体的最大直径之内。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的旋转单元，其特征在于，在动力传递路径上的所述旋转轴(16)和旋转构件(17)之间设有用于减小扭矩波动的减振构件。

7.根据权利要求1到5中任一项所述的旋转单元，其特征在于，所述机械旋转装置为压缩机(C)，其为空调机的致冷循环中的一部分。

8.根据权利要求1到5中任一项所述的旋转单元，其特征在于，所述电旋转装置(MG，MG2)不具有永久磁铁。

9.根据权利要求1所述的旋转单元，其特征在于，所述电旋转装置为感应式电机。

10.根据权利要求9所述的旋转单元，其特征在于，所述电旋转装置为磁阻电动机或步进式电动机。

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