JPH02233884A - 可変容量型圧縮機における容量検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動車の空調機器として利用される可
変容量型圧縮機の容量検出機構に関する．ものである。

［従来の技術］ この種の容量検出機構の一例が特開昭６２−２１８６７
０号公報に開示されている。この構成はワブル型圧縮機
において具体化されるもので、第８図に示すように、駆
動軸３７の回転により播動のみを行う揺動斜板３１．の
外周にフエライト磁石からなる被検出体３２を取付ける
とともに、シリンダブロック３３にコア３５とコイル３
６からなる検出器３４を配設している。

この容量検出機構においては、検出器３４が被検出体３
２を検出し、それに基づいて揺動斜板３１の傾き角度を
判別して容量が算出されるようになっている． 〔発明が解決しようとする課題］ ところが、上記検出器３４は単に１本の直線状のコア３
５にコイル３６を巻回しただけのものであるため、第９
図から明らかなように、コア３５及び磁石（検出器）３
４の周囲に磁性体が存在しないために磁束（Ｇ）の漏洩
が生じ、大きな検出出力を得ることができなかった。さ
らに、上記従来の構成においては、揺動斜板３１の傾斜
によって、被検出体３２が検出器３４からピストン往復
動方向へ離れるばかりでなく、同方向と直交する方向（
駆動軸の方向）にも離れ、検出出力が一層低下し、検出
の精度が悪いという問題点があった。

しかも、被検出体３２を支持する揺動斜板３１は駆動軸
３７上にガイドスリーブ３８、回転駆動体３９等の複数
の部品を介して支持されているため、各部品間のガタに
より被検出体３２が位置変動と７易《、前記検出精度が
一層悪くなるものであった。また、斜板が回転するタイ
プの可変容量型圧縮機においては、磁石よりなる被検出
体をリング状の大きなものに形成する必要があり、製造
コストが上昇するという問題点があった。

本発明の目的は、検出器の出力が太き《、検出精度の良
い可変容量型圧縮機における容量検出機構を提供するこ
とにある． ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明ではシリンダボア内
を往復するピストンヘッドの外周に一方向に延びるピス
トン側磁路形成部を設けるとともに、そのピストン側磁
路形成部の往復動範囲と対応して、シリンダブロックに
は前記ピストン側磁路形成部の延びる方向と平行な平面
内において相互に離間した２つの端部が前記ピストン側
磁路形成部と対向可能なシリンダ側磁路形絨部を設け、
前記両磁路形成部の一部に磁石を設けるとともに、シリ
ンダ側磁路形成部には磁気変化検出のためのコイルを設
けるという手段を採用している。

［作用］ 上記手段を採用したことにより、ピストンヘッド上の磁
路形成部とシリンダブロソク上の磁路形成部との間にほ
ぼ閉じられた磁路が形成され、磁束の漏洩が少なくなる
。

［実施例］ 以下に本発明を揺動斜板式圧縮機（ワブル式圧縮機）に
おける容量検出機構に具体化したー実施例を第１〜５図
に基づいて説明する。

第４図に示すように、１はアルミニウム製のシリンダブ
ロック、２．３は同じくアルミニウム製のフロントハウ
ジング及びリャハウジングである．４は駆動軸、５は駆
動軸４上に止着された回転支持体、９は回転支持体５上
の長孔７に傾角可変に連結支持された回転駆動体である
。１１は駆動軸４上にスライド可能に支持されたガイド
スリーブ１０上の軸ピンで、回転駆動体９を揺動可能に
支持している． １２は回転駆動体９上に相対回転可能に支持された揺動
斜板で、シリンダボア１５内のピストンヘッド１６とピ
ストンロッド１７を介して連結されている．そして、駆
動軸４の回転運動が回転駆動体９を介して揺動斜板１２
の前後往復運動に変換され、ピストンヘッド１６がシリ
ンダボア１５内を前後動ずる。

これによって、吸入室１３からシリンダボア１５内へ吸
入された冷媒ガスが圧縮されて吐出室１４へ吐出される
が、クランク室２ａ内の圧力とシリンダボア１５内の吸
入圧との差圧に応じて揺勅斜板１２の傾角が変化し、ピ
ストンへッド１６のストロークの上死点位置が変化して
圧縮容量が変わる。

第１〜３図に示すように、上記ピストンヘソド１６の外
周には、リング状の常磁性材料である鉄製の被検出体１
８が埋め込まれ、この被検出体１８はピストンヘッドｌ
６及びシリンダボアｌ５の軸線と直交する面内に位置し
てピストン側磁路形成部を構成している。

シリンダブロック１にはセンサーＳが埋設配置されてい
る。このセンサーＳは、ピストンヘッド１６及びシリン
ダボア１５の軸線と直交する面内に配置された棒状をな
す鉄製のコアＣ及び永久磁石２０と、コアＣの周囲に巻
回されたコイル１９と、コアＣ及び永久磁石２０の一端
部間に橋架された鉄製の橋架片２１と、それらをモール
ドする合成樹脂製のモールドブロソクＭと、上面を除い
て全体を覆うアルミニウム製のケーシングＫとにより構
成されている。そして、前記コアＣ、永久磁石２０及び
橋架片２１はシリンダボアｌ５及びピストンロッド１７
の軸線と直交する面内に配置されるとともに、コアＣ及
．び永久磁石２０の他端はピストンヘソドｌ６の往復動
範囲内において、容量最大上死点位置の前記被検出体１
８と対向するようになっている。このコアＣ１永久磁石
２０及び橋架片２１によりシリンダ側磁路形成部が構成
されている。

上記のように構成された揺動斜板式圧縮機の容量検出機
構について作用及び効果を説明する。

さて、ピストンヘッド１６のシリンダボア１５内におけ
る往復運動にともない被検出体１８も同様に往復運動す
る。この場合、容量変更に伴い、ピストンヘノド１６の
上死点が変更される。それに応じて被検出体１８、コア
Ｃ及び永久磁石２０を通る磁束密度が変化し、それがコ
イル１９を介して検出される。

このとき、第５図に示すように、永久磁石２０からの磁
束Ｇは橋架片２１、同橋架片２１と連結されたコアＣを
通り、ピストンヘッド１６の被検出体１８を通って流れ
ることが可能なので、それらの橋架片２１、コアＣ、ピ
ストンヘッド，１６及び被検出体１８は閉ループに近い
ほぼ閉じた磁路を形成することが可能となる。従って、
磁気の漏洩量が少なくなり、高い検出出力を得ることが
できる。

また、前述した第８図の従来構成とは異なり、シリンダ
ボア１５内で直線移動のみを行い、他方向への移動が拘
束されたピストンヘッド１６に被検出体１８が設けられ
ているため、被検出体１８がセンサーＳに対して駆動軸
４の方向へ離間することはなく、ピストンヘッド１６が
下死点側へ移動した際、検出出力が極端に低下すること
もない６なお、ピストンヘッド１６は往復動に伴ってそ
の軸線の周りに回転することもあるが、被検出体１８が
リング状なので問題はない。

さらに、被検出体１Ｂがシリンダボア１５内で拘束され
ているピストンヘッド１６上に設けられているため、被
検出体１８がガタ等により所定の往復動範囲から位置変
動することはない。従って、常にピストンヘソド１６の
位胃に正確に対応した検出出力を得ることができる。

以上のように、この容量検出機構においては、ピストン
ヘソド１６の位置に正確に対応した大きな検出出力を得
ることができるので、容量検出を高い精度で行うことが
できる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の
趣旨を逸脱しない範囲で以下のように任意に変更するこ
ともできる。

（１）この発明を、ピストンが斜仮にピストンロンドを
介することなく直接連結されたタイプの斜板式圧爾機に
具体化すること。このタイプの圧縮機は、ピストンヘッ
ドがその軸線の周りに回転しないので、第６図に示すよ
うに、被検出体１８をセンサーＳと対応する部分のみに
設ければよい。

（２）前記実施例における永久磁石２ｏを単なる磁性体
にして、コアＣ、被検出体１８又は橋架片２１のうちの
１つを永久磁石で構成し、他を磁性体にすること。

（３）永久磁石２０の代わりに電磁石を用いること。

（４）橋架片２１を取除くこと。この場合は、前記実施
例に較べて磁束の漏洩量が若干多くなるが、前記第９図
の場合よりははるかに少なく、ほとんど問題はない。

（５）コイル１９を橋架片２１の外周に設けること。

（６）前記（１）項のタイプの圧縮機において、第７図
に示すように、被検出体１８をピストンへッド１６の軸
線Ｘと平行に延びるように設け、シリンダ側磁路形成部
である永久磁石２０、橋架片２１、コアＣを同軸線Ｘと
平行な面内に配置すること。

〔発明の効果１ 本発明の可変容量型圧縮機における容量検出機構は、シ
リンダ側磁路形成部及びピストン側磁路形成部が閉じら
れた磁路を形成する等により、従来よりも検出器の出力
が一段と大きく、検出精度が優れているという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例を示す図であって、第１図
はセンサーと被検出体との位置関係を示す断面図、第２
図は第１図の側断面図、第３図は第１図の平面図、第４
図は揺動型斜板式圧縮機を示す断面図、第５図は磁路が
閉じた状態を示す概略図、第６図及び第７図は本発明の
別例を示し、センサーと被検出体との位置関係を示す断
面図、第８図及び第９図は従来例を示す図であって、第
８図は揺動型斜板式圧縮機の断面図、第９図は複数の磁
路を示す概略図である。 シリンダブロソク１、シリンダボア１５、ピストンヘッ
ド１６、ピストン側磁路形成部を構成する被検出体１８
、シリンダ側磁路形成部を構成するコイル１９、永久磁
石２０、橋架片２ｌ特許出願人　株式会社　豊田自動織
機製作所代理人　弁理士　恩田　博宣　　はかｌ名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１．シリンダボア内を往復するピストンヘッドの外周
   に一方向に延びるピストン側磁路形成部を設けるととも
   に、そのピストン側磁路形成部の往復動範囲と対応して
   、シリンダブロックには前記ピストン側磁路形成部の延
   びる方向と平行な平面内において相互に離間した２つの
   端部が前記ピストン側磁路形成部と対向可能なシリンダ
   側磁路形成部を設け、前記両磁路形成部の一部に磁石を
   設けるとともに、シリンダ側磁路形成部には磁気変化検
   出のためのコイルを設けた可変容量型圧縮機における容
   量検出機構。