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「技術・事業」の名称
会社・団体・グループなどの名称
人と環境にやさしい自動車エアコン用電動コンプレッサーシ
リーズの技術開発
<連絡先>
住 所:刈谷市豊田町 2 丁目 1 番地
電話番号:(0566)27-1344
URL:http://www.toyota-shokki.co.jp/
Mail:[email protected]
株式会社豊田自動織機
1.概要
自動車エアコンの心臓部であるコンプレッサーは、従来型ではエンジンから動力を得て
いた。これに対し当社では、エンジン動力に依存しないことで、自動車の燃費向上アイテ
ムであるアイドルストップなどでも稼動する、量産車エアコン用電動コンプレッサーを開発
した。加えてコンパクト~ミディアム~ラージクラスで、各々の車格における要求を満たす
ため、シリーズ化を果たした。電動コンプレッサーは、モーターを動かすのに大きな容量
の蓄電池を必要とするため、HV や EV に適しており、電動コンプレッサー市場で当社製は
8 割を占める。2003 年に「ES18」が、世界で最初に量産車用として 2 代目トヨタプリウスに
搭載されて以来、人と環境にやさしい当社の電動コンプレッサーは、あらゆる車格に適応
することで世界の自動車メーカーに採用され、累計生産台数は 430 万台に達している。
(2012 年 7 月現在)
■世界初の量産車エアコン用
電動コンプレッサー「ES18」
■初めてインバーターを内蔵
した「ES27」
2.先駆性・独創性
①HV は通常、エンジン車をベースとするため、コンプレッサーの大きさが制約される。従
来型に対し、モーターやインバーターを追加するにもかかわらず、体格を同等に抑える
必要がある。当社は、電動化により動力をエンジン回転に依存しないことに着目。コン
プレッサーを高回転型にすることで容量を小さくし、体格の小型化を図った。
②低燃費車に搭載されるため、重量も抑える必要がある。「ES18」では極限までの薄肉
化、コンプレッサー内スペースの効率化、コイル巻き方の工夫によるモーターのコンパ
クト化、等を徹底追究した結果、体格や重量を従来型並に抑えることに成功した。
③冷房能力に応じ容量を変えることでシリーズ化し、室内空間の違いに対応している。
④シリーズ化の過程で別体だったインバーターを一体化し、さらなる小型・軽量化に寄与。
⑤高級車では高い静粛性が要求される。当社ではモーターのローター形状を工夫し、トル
クのバラつきを抑えることで、振動と騒音を低減させた。この結果、当社が 2007 年に量
産を開始した「ES34」では、高級車レクサス LS ハイブリッドへの搭載に相応しい静粛性
を実現した。
⑥当社が 2012 年に量産を開始した「ESA34」では、軽量化に加え、これまで筐体上部にレ
イアウトしたインバーターを側面に移動させることで、搭載性を向上させた。加えてエネ
ルギー消費効率も向上させている(グラフ 4)。
3.環境負荷低減効果
①電動コンプレッサーは、エンジン停止中でも稼動が可能であ
る、効率がよい、回生エネルギーを利用できる、等により車両
の実用燃費が大幅に向上。「ES18」では、従来型コンプレッサ
ー搭載車で同等の快適性を求めた場合に比べ、車両燃費が
8%向上している。
②開発のたびにリデュース設計を推進し、資源消費を抑える開発
を行っている(グラフ 1、2、3)。
③「ES34」開発における静粛性向上取り組みの結果、「ES27」
(2005 年に量産開始)よりも 5dB 低減させている。
このように当社では、電動コンプレッサーのシリーズ化を通して
小型化・軽量化・高効率化 等、環境性能を向上させている。
(%)
100
<グラフ 1> 重量比較
100
82
0
ES14
ES18
インバーター
■エネルギー消費効率を高め
た最新電動コンプレッサー
「ESA34」
インバーター
(%)
100
0
<グラフ 2> 重量比較
100
90
ES34
ESA34
(ES18 はインバーターを含む)
<グラフ 3>
冷房能力あたりの重量比較
(%) 100
100
0
58
54
ES27
ES34
<グラフ 4>
エネルギー消費効率比較
110
(%)
100
100
0
ES18
ES34
ESA34
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