JPH0424662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外部より駆動力を受けて動作する圧縮
機において、運転中に圧縮機が焼付き等により回
転速度低下あるいは停止状態になつた場合、この
状態を圧縮機の回転速度に比例した信号として取
り出して判定させ、圧縮機への駆動力を遮断する
保護装置などに適用される回転速度検出装置に関
する。

圧縮機が動力源と駆動連結状態にあるとき、摺
動部の焼付事故等によつて回転速度が低下もしく
は回転不能となつた場合、それが抵抗となつて駆
動系に負荷がかかり、その結果動力源やそれに関
連する機器類を損傷することがある。特に車輌用
空調装置の圧縮機の場合には、クランク軸の回転
を１本のベルトによりウオータポンプ、オルタネ
ータおよび圧縮機等の全てを駆動するように構成
することも考えられるので、圧縮機の回転不能に
基因してベルトが切断されると、ウオータポン
プ、オルタネータ等も停止されてしまい、エンジ
ンのオーバヒートを誘発する等の不具合がある。

このような問題を解消するために、圧縮機の回
転速度を検出し、この検出にもとづき、圧縮機の
回転速度が低下したり停止した場合に、圧縮機と
動力源との間に介装したクラツチを遮断作用させ
る保護システムが考えられている。圧縮機の回転
速度を検出するには、従来周知の電磁誘導形検知
器が有利であり、このものによると、圧縮機の回
転部分の磁性体により磁束密度を変化させてパル
ス信号を取り出すことができ、よつてこのパルス
信号を増幅器で増幅させて判定器により圧縮機の
回転が正常か否かを判別できる。

しかしながら、このような電磁誘導形検知器を
使用した場合、圧縮機の回転部分の磁性体とし
て、どこの部分を使用するかが問題となる。つま
り、電磁誘導形検知器の磁束密度を変化させるた
めには、磁性体がその磁場を通過しなければなら
ず、これが回転速度としても検知されるようにす
るためには、少なくとも圧縮機の１回転につき１
回の磁束密度変化を必要とする。従来においては
駆動軸の端面に、軸心から偏心した位置に凹部を
形成するなどの手段が採用されているが、このよ
うにすると駆動軸に格別な機械加工を必要とし、
手間を要するものであつた。また、検知器は、圧
縮機本体としてのハウジングやケーシングに取着
されることになるが、この取着箇所が高圧雰囲気
であると、検知器自身のシール構造が複雑化する
等の欠点も生じる。

本発明はこのような事情にもとづきなされたも
ので、電磁誘導形検知器に対する回転側の磁性体
は圧縮機に本来的に具備されている軸封装置の保
持部材を利用したことを特徴とし、このような保
持部材を活用することによつて格別な部品や加工
を省略することができ、かつこの種の軸封装置は
吸入室、つまり低圧力側に設置されることからこ
の低圧力室に検出器を設置することによりシール
構造が簡単になるとともに、この吸入室は温度が
低いので熱的影響も少なくなる圧縮機の回転速度
検出装置の提供を目的とする。

以下本発明の一実施例を第１図ないし第５図に
もとづき説明する。

図面はベーン形圧縮機を示し、１は円筒形をな
すケーシングである。ケーシング１の両端はケー
シング側板２および３によつて閉塞されており、
これらケーシング１および側板２，３に囲まれる
空間にポンプ室４を構成している。ポンプ室４に
は、中心から偏心した位置にロータ５が収容され
ており、このロータ５の周囲にはケーシング１の
内周面に摺接するベーン６……が取り付けられて
いる。ロータ５は軸受７，７を介して各々ケーシ
ング側板２，３に回転自在に軸支されている。

一方のケーシング側板２にはフロントハウジン
グ８が取着されているとともに、他方のケーシン
グ側板３にはリヤハウジング９が取り付けられて
いる。フロントハウジング８とケーシング側板２
との間には吸入室１０が形成されるとともに、リ
ヤハウジング９とケーシング側板３との間には吐
出室１１が形成されている。吸入室１０は吸入ポ
ート１２を介してポンプ室４に通じており、吐出
室１１は吐出ポート１３および図示しない逆止弁
を介してポンプ室４に通じている。たとえば冷凍
サイクルのエバポレーから吸入室１０内に導びか
れた冷媒は、吸入ポート１２を介してポンプ室４
に吸込まれ、ロータ５の回転による容積減少に伴
つて加圧されたのち吐出ポート１３から吐出室１
１へ吐出し、次いでコンデンサ側へ圧送されるよ
うになつている。

上記ロータ５の一端は駆動軸１５に一体もしく
は一体的に連結されており、この駆動軸１５は吸
入室１０を貫通してフロントハウジング８の外部
に導出されている。駆動軸１５の先端は第５図の
電磁クラツチ４２および図示しないベルト掛け伝
動装置を介して、たとえば自動車走行用エンジン
のクランク軸に連結されている。

駆動軸１５とフロントハウジング８との間には
軸封装置１６が設けられている。軸封装置１６は
第２図ないし第４図に示されている。すなわち１
７は耐摩耗性に優れた金属、たとえば鉄製の固定
リングであり、Ｏリング１８を介してフロントハ
ウジング８に固定されている。この固定リング１
７およびＯリング１８はフロントハウジング８の
壁面を伝わつて吸入室１０から外部へ流れる冷媒
の漏洩を防止する。１９は摺動性に優れた材料、
たとえばカーボン製の摺動リングであり、上記固
定リング１７の一端面に摺接されている。２０は
ゴム製の弾性リングであり、自己の弾性力により
駆動軸１５の外周面に弾着し、吸入室１０内の冷
媒が駆動軸１５の外周面を伝わつて外部に洩れる
のを防止する。２１は保持部材であり、駆動軸１
５に嵌着されて駆動軸１５と一体に回転される。
上記保持部材２１は、鉄系の磁性材料からなり、
軸方向に延び、かつ周方向に沿つて複数のアーム
部２２……を有している。アーム部２２……の先
端には係止部２３……を有し、該係止部２３……
は前記摺動リング１９の外周面に形成したストツ
パ２４に係止されている。

弾性リング２０にはコイルばね２５が被着され
ており、このコイルばね２５は押え板２６，２７
を介して弾性リング２０を軸方向へ拡張してい
る。したがつて弾性リング２０は上記コイルばね
２５の押圧力を受けて端部が摺動リング１９に圧
接されており、該摺動リング１９はこの圧接力に
より固定リング１７の端面に押し付けられる。こ
のため、摺動リング１９は固定リング１７と弾性
リング２０との間から冷媒が漏洩するのを阻止し
ている。この際、前記保持部材２１はこれら弾性
リング２０と摺動リング１９およびコイルばね２
５を一体的に保持し、かつ摺動リング１９を固定
リング１７に常に当接させるためのガイドの機能
をもつている。

上記のごとき構成の軸封装置１６に対向して、
フロントハウジング８には電磁誘導形検出器３０
が取り付けられている。電磁誘導形検出器３０
は、非磁性体からなる本体３１内に永久磁石３２
およびこの磁石を囲繞するコイル３３を収容して
形成されている。この検出器３０はフロントハウ
ジング８に穿設した取付孔３４内に、Ｏリング３
５を介して貫挿され、ナツト３６によつて固定さ
れている。この場合、上記永久磁石３２の先端面
は前記軸封装置１６における保持部材２１のアー
ム部２２と対面するように、保持部材２１の外径
方向に位置される。コイル３３に接続されたリー
ド線３７は外部の制御装置に接続されている。

制御装置は、第５図に示されるようにパルス増
幅器４０およびパルス判定器４１を有し、パルス
判定器４１によつて、設定値以下の電圧になつた
場合に電磁クラツチ４２に印加する電圧を遮断し
てクラツチ４２を切るようになつている。

このような構成による実施例においては、駆動
軸１５の回転に伴つて軸封装置１６の保持部材２
１が一体的に回転するものであるから、保持部材
２１のアーム部２２……が検出器３０の磁石３２
による磁場を通過する。つまり駆動軸１５の１回
転につき、アーム部２２……の数に見合つて磁束
密度が変化される。磁束密度の変化はコイル３３
に誘導電流を生じさせるので、リード線３７にパ
ルス電圧を取り出すことができる。このパルス電
圧は増幅器４０によつて増幅して判定器４１に投
入される。判定器４１にあつては、設定値と比較
し、投入されたパルス電圧が設定値以下の場合に
電磁クラツチ４２へ信号を送り、電磁クラツチ４
２を遮断すべき指令を与える。すなわち、圧縮機
の回転速度が所定値以下になつた場合には、動力
源としてのクランク軸側からの動力を切ることに
なるから、圧縮機を停止させることができ、クラ
ンク軸とクラツチ４２との間に介装されているベ
ルトに無理な負荷が生じなくなるため、該ベルト
によつて同時に駆動されているウオータポンプ、
オルタネータ等の運転を継続することができるも
のである。

上記のごとき実施例によると、電磁誘導形検出
器３０にパルス電圧を発生させるための磁性体
は、軸封装置１６の保持部材２１におけるアーム
部２２……を使用したので、格別な回転磁性体を
必要としない。すなわち、保持部材２１は軸封装
置１６として本来的に使用する部品であり、よつ
て該保持部材２１を検出器３０の回転磁性体に兼
用するから、部品点数の増加を招くことがなく、
また格別な加工も必要としないものである。

また軸封装置１６は吸入室１０内に装備される
ので、検出器３０も該吸入室１０に臨んで取り付
けることができる。この吸入室１０は圧縮機全体
のなかでも低圧側であることから、上記検出器３
０に取り付けに際して格別面倒な高圧シール構造
を必要とせず、Ｏリング３５等の簡単なシール構
造を採用することができる。また吸入室１０は冷
媒温度も低いため、検出器３０に熱的悪影響を及
ぼすこともなく、長寿命となる。

さらにまた、検出器３０はフロントハウジング
８に取付孔３４を形成し、ナツト３６によつて取
着されるので、取付孔３４の加工も容易であり、
かつ検出器３０の脱着作業も外部から簡単に行え
る。

なお、上記実施例においては、検出器３０に対
する磁性体として、保持部材２１のアーム部２２
……を利用したが、たとえば保持部材２１が筒形
に構成される場合には、第６図または第７図に示
されるように、その周壁に凹条６０……、凸条７
０……を形成するなどの手段であつても実施可能
である。

また本発明はベーン形圧縮機に制約されるもの
ではなく、斜板形圧縮機など、他の圧縮機に適用
可能である。

以上詳述した通り本発明は、電磁誘導形検出器
に対する磁性体として、軸封装置の保持部材を使
用するので、格別な部品を使用したり、面倒な機
械的加工を必要としないため構造および製造が容
易となる。また、上記軸封装置は圧縮機における
低圧力部分に装備されるものであるため、上記検
出器を上記保持部材に臨ませるように取り付けて
も、検出器のシール構造が簡単にすみ、このこと
も構造を簡素化できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示
し、第１図はベーン形圧縮機の断面図、第２図は
その軸封装置の拡大した断面図、第３図は摺動リ
ングおよび保持部材の組立状態を示す側面図、第
４図は第３図中−線に沿う矢視図、第５図は
制御装置の作動を説明するための図、第６図およ
び第７図は各々保持部材の変形例を示す断面図で
ある。 １……ケーシング、２，３……ケーシング側
板、４……ポンプ室、５……ロータ、６……ベー
ン、１０……吸入室、１５……駆動軸、１６……
軸封装置、１７……固定リング、１９……摺動リ
ング、２０……弾性リング、２１……保持部材、
２２……アーム部、３０……電磁誘導形検出器、
６０……凹条、７０……凸条。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジング内に形成された吸入室と、このハ
   ウジング内に形成され上記吸入室に連なるポンプ
   室と、上記ハウジングを貫通して上記吸入室から
   外部に突出され外部の動力を受けて回転する駆動
   軸と、この駆動軸に駆動されて上記ポンプ室内で
   回転されポンプ室内の容積を変化させて上記吸入
   室から吸込んだ流体を圧縮吐出するロータと、上
   記駆動軸とハウジングとの間から吸入室内の流体
   が漏洩するのを防止する軸封装置を備え、この軸
   封装置は上記吸入室に臨んで設けられるととも
   に、軸封部材およびこの軸封止部材を保持して回
   転軸と一体に回転される保持部材とで構成された
   圧縮機において、 上記軸封装置の保持部材を磁性体材料により形
   成するとともに、この保持部材に周方向に沿つて
   凹凸またはアーム部を形成し、この保持部材に対
   向し上記保持部材の回転に応じてパルス信号を発
   する電磁誘導形検出器を、前記吸入室に臨んで上
   記ハウジングに取付けたことを特徴とする圧縮機
   の回転速度検出装置。