JPS6123512B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は斜板式圧縮機に係り、とくにその回転
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する機器類を損傷する
ということがあつた。とくに車両空調用の圧縮機
である場合には、１本のベルトで車両駆動用エン
ジンのウオータポンプやオルタネータおよび圧縮
機等の全てを駆動するよう企図されつつある近時
においては、前記圧縮機の回転不能に基因して前
記ベルトが切断されたときには、エンジンのオー
バヒートを生起し、それが重大な車両事故を誘発
するという欠陥を内在したものであつた。

本発明は上記欠陥に鑑み、圧縮機とくに斜板式
圧縮機の運転状態を監視する比較的高感度の回転
速度検出装置を提供し、もつて動力源およびそれ
に関係する機器類をより確実に保護することを目
的になされた。以下図示の実施例に基づき本発明
を詳述する。

第１図において、非磁性材（たとえばアルミニ
ウム合金等）より構成され対接された１対のシリ
ンダブロツク１，２には、その中心部を貫通延在
する駆動軸３に平行な適数個のシリンダボア４が
穿設されるとともに、その対接部には後述の斜板
５を収容するための斜板室３０を隔成する壁部３
１，３２が形成されている。前記駆動軸３に傾斜
して固着された斜板５にはボール６およびシユー
７よりなる軸受装置を介してピストン８が係留さ
れ、該ピストン８は前記斜板５の回転力によつて
シリンダボア４，４内を往復摺動可能である。シ
リンダブロツク１，２の端面は弁板９，１０を介
在して配設されたフロントおよびリアのハウジン
グ１１，１２によつて密閉されている。なお前記
駆動軸３の片側（図示左方側）はフロントハウジ
ング１１を貫通して機台外部へ突出延在し、該部
分が図示しない電磁クラツチ等を介して動力源と
適宜駆動連結可能である。３３は駆動軸３の突出
部分を密封するための軸封装置である。前記フロ
ントおよびリアのハウジング１１，１２にはそれ
ぞれ吸入室１３および吐出室１４が形成され、こ
れら吸入室１３および吐出室１４はそれぞれ外部
冷凍回路と連通されるとともに、弁板９，１０に
穿設された吸入口１５および吐出口１６を介して
シリンダボア４，４と連通されている。なお図示
はしないが前記吸入口１５および吐出口１６には
それぞれリード弁が配設されている。つぎに回転
速度検出装置について詳述すると、斜板室３０内
で揺動運動する斜板５は磁性材（たとえば鉄系金
属材料）より形成されるか、もしくはその円周部
にのみ磁性材を埋め込みもしくは被冠等によつて
取付けられ、該斜板５の円周部自体で被検出部が
構成されている。斜板室３０を隔成する壁部３
１，３２の円周壁部（本実施例では壁部３１側）
の前記被検出部の周期運動軌跡の一部に対面する
部分は、シリンダブロツク１の外殻部と肉つきと
なつており、該部分には機台の外方に向けてのみ
開放された有底状の収納穴３４が穿設されてい
る。なお該収納穴３４の底面は機械的強度の許す
範囲で前記壁部３１の円周壁部内周面に可及的に
接近させるようにされる。つまり図示肉厚ｔひい
ては前記底面と被検出部の周期運動軌跡との距離
ｌを可及的に小さく設定することが肝要である。
そして前記収納穴３４には電磁センサ１８が外部
より挿入収容されている。該電磁センサ１８は本
体１９と該本体１９に保持される磁石２０と該磁
石２０を囲繞するコイル２１とより構成されてい
る。このとき前記磁石２０の先端面は非磁性材料
よりなる壁部３１の円周壁部を介して間接的に前
記被検出部の周期運動軌跡の一部に対面する。前
記コイル２１はリード線２２によつて外部制御装
置と連結されている。２３は前記電磁センサ１８
の脱落を防止するサークリツプである。

図示しない電磁クラツチ等によつて動力源と連
結された駆動軸３が回転すると、それに固着され
た斜板５が回転し、それによつてピストン８がシ
リンダボア４，４内を往復動して、被圧縮流体の
圧縮作用が行われる。前記駆動軸３の回転によつ
て斜板５の円周部自体よりなる被検出部は周期運
動軌跡上を移動するが、磁石２０と磁性材である
被検出部との間に形成される磁束の密度が、前記
被検出部が前記磁石２０に対面したとき変化する
ため、そのとき前記磁石２０を囲繞するコイル２
１に電流が発生する。このとき磁石２０と被検出
部との間には壁部３１の円周壁部が介在している
が、それは非磁性材料より構成されているため、
前記磁束に影響を与えることはない。ただし前記
両者を介在物無くして直接対面させる場合と比較
して、両者の間隔は大とならざるを得ないため、
該間隔を可及的に小さくすること、すなわち、前
記円周壁部の内周面と収納穴３４の底面との距離
ｔを、機械的強度の許す範囲で可及的に小さくす
ることによつて、上述の発生電流の微弱化を無影
響な程度に抑制する。前記電流の電圧を増幅器で
増巾した後、オツシログラフ等で観察すると第２
図に示すごとく、駆動軸３の回転速度に応じた周
期で電圧パルス（駆動軸３の１回転に対し、正と
負の各２個づつ）が発生する。従つて圧縮機が正
常に運転しているときは、前記パルスが周期的に
発生するが、摺動部が焼付いたり部品の破損等に
よつて圧縮機が異常停止した場合には、前記パル
スはもはや発生しないため、パルス有無検出器
（第３図参照）にて設定時間前記パルスが無いこ
とを検知すると、該検出器より駆動入力断の信号
を出し、動力源と駆動軸を連結する電磁クラツチ
を解放状態として、圧縮機の駆動入力を断ち、駆
動系やそれと関係する機器類の保護をはかること
ができる。このとき前記被検出部の運動距離なら
びにその周期運動速度は比較的大であるため、前
記磁束密度の変化がより明確かつより大となり、
従つて発生するパルス信号も、ノイズの影響を受
けにくい形となつて上記制御を比較的正確に行う
ことができる。なお、上述では圧縮機が完全停止
してから上記保護作用が開始されると説明した
が、圧縮機の回転速度が異常に低下した場合に
は、上記パルス信号が明確な形で発生しないとい
うことに起因して、現実的には圧縮機の完全停止
に至る直前の段階で上記保護作用が開始されるこ
ととなる。

なお上記実施例においては、電磁センサ１８を
斜板室３０の軸方向ほぼ中央部に配設したものを
示しているが、被検出部の周期運動軌跡に対面す
る位置であれば、適宜設置を変更することが可能
であり、また前記パルス信号をより大きなものと
するために、被検出部に積極的に磁石を配設する
ことも可能である。

上述のごとく本発明によれば、斜板の運動と関
係した電磁センサが周期的なパルス信号を発生
し、該パルス信号が無となつたことによつて圧縮
機の異常停止を検知し、即座に駆動系との連結状
態を解くことができるため、駆動系およびそれと
関係する機器類を保護することができ、その結果
車両空調用として適用した場合には重大な車両事
故および破損を未然に防止することができるとい
う顕著な効果を有しているとともに、被検出部と
しての斜板が比較的大なる運動を行うため、前記
保護作用をより正確に行え、さらには圧縮機の適
宜空間部を利用して電磁センサを設置することが
できるため、何ら圧縮機の拡大をもたらすことな
く実施でき、かつ電磁センサを圧縮機の内部空間
に露出させないため、該電磁センサの取付部分に
おける気密漏れの心配もなく、またその組付けも
容易であるとともに、故障のときの交換も容易に
とり行え、そのうえ、斜板自体が磁性材より構成
されている場合には、被検出部形成のための何ら
の加工も必要なく、斜板自体をそのまま利用でき
るという効果をも有している。また、斜板式圧縮
機にあつては、斜板５とボール６およびシユー７
を介して連携されたピストン８は、該斜板５の回
転に伴いシリンダボア４内においてつれ回りを生
ずるため、ピストン中央の凹欠部におけるつれ回
り側の端面が斜板外周と摺接することがあり、従
つてアルミニウム製の斜板５とアルミニウム製ピ
ストン８とが直接に摺接したときは、溶着や焼付
きを起し易いという問題が生ずるも、斜板５の外
周にそれと異質の磁性材を全周にわたつて設けた
ことにより、このような問題が解決されるもので
ある。

更に本発明は、斜板の外周部に磁性材をリング
状に形成して被検出部を構成し、そして電磁セン
サを被検出部の一部と周期的に対面させることに
より駆動軸の回転有無を検出することができるの
で、従来のように同一面内を回転する回転体の外
周に磁性材を点在的に設置する必要がなくなり、
その製作がすこぶる容易化されるものであり、ま
た電磁センサを被検出部に対向して設置する場合
において、斜板の回転軸線方向に関する幅内であ
れば検出が可能であることから、電磁センサの設
置位置に制約を受けないという特長があり、さら
にまた、斜板外周の全周に磁性材を設けたことに
より、運転中に生ずるピストンと斜板外周との直
接の摺動に伴う焼付きを防止する上で有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示したもので、第１図は
斜板式圧縮機の全体を示す断面正面図、第２図は
パルスを示すグラフ、第３図は制御装置の作動態
様を示す説明図である。 １，２……シリンダブロツク、３……駆動軸、
４……シリンダボア、５……斜板、８……ピスト
ン、１８……電磁センサ、２０……磁石、２１…
…コイル、３０……斜板室、３１，３２……壁
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動軸に傾斜して固着された斜板に係留した
   ピストンが、前記斜板の回転力によつてシリンダ
   ボア内を往復動する形式の斜板式圧縮機におい
   て、少くとも前記シリンダボアおよび前記斜板を
   収容する斜板室を形成具備するシリンダブロツク
   を非磁性材より構成するとともに、前記斜板を磁
   性材より構成するかもしくはその円周部に磁性材
   を取付けて該斜板の円周部を被検出部とし、前記
   斜板室の円周壁部に機台の外方に向けてのみ開放
   された有底状の収納穴を穿設し、該収納穴の底面
   を前記斜板室の円周壁内周面に可及的に接近さ
   せ、該収納穴に収容されて前記被検出部と間接的
   に対面する電磁センサによつて前記斜板の運動に
   基因する磁束密度の変化に反応してパルス信号を
   発生させ、その信号有無によつてクラツチのON
   −OFF制御を行うことを特徴とする斜板式圧縮
   機の回転速度検出装置。