JP2002242829A - 容量可変圧縮機 - Google Patents
容量可変圧縮機Info
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- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0895—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof driving means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2201/00—Pump parameters
- F04B2201/12—Parameters of driving or driven means
- F04B2201/1202—Torque on the axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮機駆動トルク検知装置を備える容量可変
圧縮機であって、特開平５−１６４０４５の容量可変圧
縮機に比べて組み立て工数が低く、製造コストの低い容
量可変圧縮機を提供する。 【解決手段】 車両搭載エンジンにより回転駆動される
プーリーと、電磁クラッチを介することなくプーリーに
直結された回転軸と、回転軸に係合する可動体とを備
え、回転軸により駆動される可動体によってガスを圧縮
する容量可変圧縮機であって、プーリーと、プーリーか
ら可動体に至るトルク伝達経路中の所定点との間の相対
回転位相角に基づいて圧縮機駆動トルクを検出する圧縮
機駆動トルク検出装置を備える。
圧縮機であって、特開平５−１６４０４５の容量可変圧
縮機に比べて組み立て工数が低く、製造コストの低い容
量可変圧縮機を提供する。 【解決手段】 車両搭載エンジンにより回転駆動される
プーリーと、電磁クラッチを介することなくプーリーに
直結された回転軸と、回転軸に係合する可動体とを備
え、回転軸により駆動される可動体によってガスを圧縮
する容量可変圧縮機であって、プーリーと、プーリーか
ら可動体に至るトルク伝達経路中の所定点との間の相対
回転位相角に基づいて圧縮機駆動トルクを検出する圧縮
機駆動トルク検出装置を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は容量可変圧縮機に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジン駆動の容量可変圧縮機を有する
エアコンが搭載された車両においては、エアコンの負荷
に応じて圧縮機の吐出容量が変動し、圧縮機の駆動トル
クが変動する。当該駆動トルクの変動に応じてエンジン
出力を制御する必要がある。特開平５−１６４０４５
は、回転軸に巻着した磁性膜に生ずる磁歪に基づいて圧
縮機駆動トルクを検出する圧縮機駆動トルク検出装置を
備える容量可変圧縮機を提案している。
エアコンが搭載された車両においては、エアコンの負荷
に応じて圧縮機の吐出容量が変動し、圧縮機の駆動トル
クが変動する。当該駆動トルクの変動に応じてエンジン
出力を制御する必要がある。特開平５−１６４０４５
は、回転軸に巻着した磁性膜に生ずる磁歪に基づいて圧
縮機駆動トルクを検出する圧縮機駆動トルク検出装置を
備える容量可変圧縮機を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開平５−１６４０４
５の容量可変圧縮機には、トルク検出用センサーの全て
を圧縮機のケーシング内に配設する必要があり、圧縮機
の組み立て工数の上昇、ひいては圧縮機の製造コストの
上昇を招くという問題がある。本発明は上記問題に鑑み
てなされたものであり、圧縮機駆動トルク検出装置を備
える容量可変圧縮機であって、特開平５−１６４０４５
の容量可変圧縮機に比べて組み立て工数が低く、製造コ
ストの低い容量可変圧縮機を提供することを目的とす
る。
５の容量可変圧縮機には、トルク検出用センサーの全て
を圧縮機のケーシング内に配設する必要があり、圧縮機
の組み立て工数の上昇、ひいては圧縮機の製造コストの
上昇を招くという問題がある。本発明は上記問題に鑑み
てなされたものであり、圧縮機駆動トルク検出装置を備
える容量可変圧縮機であって、特開平５−１６４０４５
の容量可変圧縮機に比べて組み立て工数が低く、製造コ
ストの低い容量可変圧縮機を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、車両搭載エンジンにより回転駆
動されるプーリーと、電磁クラッチを介することなくプ
ーリーに直結された回転軸と、回転軸に係合する可動体
とを備え、回転軸により駆動される可動体によってガス
を圧縮する容量可変圧縮機であって、プーリーと、プー
リーから可動体に至るトルク伝達経路中の所定点との間
の相対回転位相角に基づいて圧縮機駆動トルクを検出す
る圧縮機駆動トルク検出装置を備えることを特徴とする
容量可変圧縮機を提供する。プーリーと、プーリーから
可動体に至るトルク伝達経路中の所定点との間の相対回
転位相角を検出するセンサーの少なくとも一部は圧縮機
のケーシング外に配設される。従って、本発明に係る容
量可変圧縮機の組み立て工数ひいては製造コストは、ト
ルク検出用センサーの全てが圧縮機のケーシング内に配
設される特開平５−１６４０４５の容量可変圧縮機に比
べて低い。
に、本発明においては、車両搭載エンジンにより回転駆
動されるプーリーと、電磁クラッチを介することなくプ
ーリーに直結された回転軸と、回転軸に係合する可動体
とを備え、回転軸により駆動される可動体によってガス
を圧縮する容量可変圧縮機であって、プーリーと、プー
リーから可動体に至るトルク伝達経路中の所定点との間
の相対回転位相角に基づいて圧縮機駆動トルクを検出す
る圧縮機駆動トルク検出装置を備えることを特徴とする
容量可変圧縮機を提供する。プーリーと、プーリーから
可動体に至るトルク伝達経路中の所定点との間の相対回
転位相角を検出するセンサーの少なくとも一部は圧縮機
のケーシング外に配設される。従って、本発明に係る容
量可変圧縮機の組み立て工数ひいては製造コストは、ト
ルク検出用センサーの全てが圧縮機のケーシング内に配
設される特開平５−１６４０４５の容量可変圧縮機に比
べて低い。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施例に係る容量可変圧
縮機を図１に基づいて説明する。車載エアコン用の容量
可変圧縮機Ａは、回転軸１と、回転軸１を収容すると共
に回転可能に支持するフロントハウジング２、シリンダ
ブロック３と、吸入室と吐出室とが内部に形成されたシ
リンダヘッド４とを備えている。フロントハウジング
２、シリンダブロック３、シリンダヘッド４は、容量可
変圧縮機Ａのケーシングを形成している。フロントハウ
ジング２が形成するクランク室５内で延在する回転軸１
にロータ６が固定され、ロータ６に係合する斜板７が傾
動可能に回転軸１によって支持されている。シュー８を
介して摺動可能に斜板７に係合するピストン９が、シリ
ンダブロック３に形成されたボア３ａ内に摺動可能に収
容されている。クランク室５の内圧を制御する制御弁１
０がシリンダヘッド４内に配設されている。
縮機を図１に基づいて説明する。車載エアコン用の容量
可変圧縮機Ａは、回転軸１と、回転軸１を収容すると共
に回転可能に支持するフロントハウジング２、シリンダ
ブロック３と、吸入室と吐出室とが内部に形成されたシ
リンダヘッド４とを備えている。フロントハウジング
２、シリンダブロック３、シリンダヘッド４は、容量可
変圧縮機Ａのケーシングを形成している。フロントハウ
ジング２が形成するクランク室５内で延在する回転軸１
にロータ６が固定され、ロータ６に係合する斜板７が傾
動可能に回転軸１によって支持されている。シュー８を
介して摺動可能に斜板７に係合するピストン９が、シリ
ンダブロック３に形成されたボア３ａ内に摺動可能に収
容されている。クランク室５の内圧を制御する制御弁１
０がシリンダヘッド４内に配設されている。
【０００６】プーリー１１が、フロントハウジング２の
外側に配設され、回転軸１の中心軸線Ｘ回りに回転可能
にフロントハウジング２によって支持されている。フロ
ントハウジング２の外側に突出する回転軸１の端部が、
電磁クラッチを介することなく、回転軸１の端部に固定
されたハブ１２と、ハブ１２とプーリー１１とに固定さ
れた可撓性部材１３とを介して、プーリー１１に直結さ
れている。
外側に配設され、回転軸１の中心軸線Ｘ回りに回転可能
にフロントハウジング２によって支持されている。フロ
ントハウジング２の外側に突出する回転軸１の端部が、
電磁クラッチを介することなく、回転軸１の端部に固定
されたハブ１２と、ハブ１２とプーリー１１とに固定さ
れた可撓性部材１３とを介して、プーリー１１に直結さ
れている。
【０００７】プーリー１１に、ハブ１２に、永久磁石１
４、１５が固定さている。プーリー１１に加わる駆動ト
ルクが零の時、軸線Ｘ回りの相対回転位相角が零になる
ように、永久磁石１４、１５は位置決めされている。フ
ロントハウジング２の外面に、永久磁石１４、１５に対
峙して磁気センサー１６、１７が固定されている。磁気
センサー１６、１７は、プーリー１１内側のデッドスペ
ース内に配設されている。磁気センサー１６、１７の軸
線Ｘ回りの相対回転位相角は零に設定されている。プー
リー１１の永久磁石１５に対峙する部位に環状穴１１ａ
が形成されており、環状穴１１ａに挿通された永久磁石
１５が磁気センサー１７に近接して対峙している。可撓
性部材１３、ハブ１２、回転軸１、ロータ６は、プーリ
ー１１から斜板7へ至るトルク伝達経路を形成してい
る。
４、１５が固定さている。プーリー１１に加わる駆動ト
ルクが零の時、軸線Ｘ回りの相対回転位相角が零になる
ように、永久磁石１４、１５は位置決めされている。フ
ロントハウジング２の外面に、永久磁石１４、１５に対
峙して磁気センサー１６、１７が固定されている。磁気
センサー１６、１７は、プーリー１１内側のデッドスペ
ース内に配設されている。磁気センサー１６、１７の軸
線Ｘ回りの相対回転位相角は零に設定されている。プー
リー１１の永久磁石１５に対峙する部位に環状穴１１ａ
が形成されており、環状穴１１ａに挿通された永久磁石
１５が磁気センサー１７に近接して対峙している。可撓
性部材１３、ハブ１２、回転軸１、ロータ６は、プーリ
ー１１から斜板7へ至るトルク伝達経路を形成してい
る。
【０００８】容量可変圧縮機Ａにおいては、図示しない
車載エンジンから図示しない無端ベルトを介してプーリ
ー１１へ伝達された駆動トルクが、可撓性部材１３、ハ
ブ１２、回転軸１、ロータ６が形成するトルク伝達経路
を介して斜板7へ伝達され、シュー８を介して直線往復
駆動力に変換されてピストン９へ伝達され、ボア３ａ内
の冷媒ガスを圧縮する。車載エアコンの負荷に応じて、
制御弁１０によりクランク室５の内圧が可変制御され、
斜板７の傾角が可変制御され、圧縮機Ａの吐出容量が可
変制御される。
車載エンジンから図示しない無端ベルトを介してプーリ
ー１１へ伝達された駆動トルクが、可撓性部材１３、ハ
ブ１２、回転軸１、ロータ６が形成するトルク伝達経路
を介して斜板7へ伝達され、シュー８を介して直線往復
駆動力に変換されてピストン９へ伝達され、ボア３ａ内
の冷媒ガスを圧縮する。車載エアコンの負荷に応じて、
制御弁１０によりクランク室５の内圧が可変制御され、
斜板７の傾角が可変制御され、圧縮機Ａの吐出容量が可
変制御される。
【０００９】図示しない車載エンジンからプーリー１１
へ伝達された駆動トルクが可撓性部材１３を介してハブ
１２へ伝達される際に、可撓性部材１３が弾性変形す
る。可撓性部材１３が弾性変形することにより、車載エ
アコンの負荷の急変によるエンジン負荷の急変が抑制さ
れ、また何らかの原因により圧縮機の可動部がスティッ
クした場合には、可撓性部材が破断することにより、圧
縮機の主要構成部材の損傷が防止される。可撓性部材１
３が弾性変形することにより、永久磁石１４と永久磁石
１５との間に、相対回転位相角が発生する。永久磁石１
４が磁気センサー１６を通過するタイミングと、永久磁
石１５が磁気センサー１７を通過するタイミングとの間
のずれを検出することにより、永久磁石１４と永久磁石
１５との間の相対回転位相角（永久磁石１４の回転位相
角を零とした時の永久磁石１５の回転位相角）を検出
し、予め実験により求めておいた永久磁石１４と永久磁
石１５との間の相対回転位相角とプーリー１１へ伝達さ
れる駆動トルクとの間の相関曲線に基づいて、車載エン
ジンからプーリー１１へ伝達される駆動トルクを検出す
る。検出した駆動トルクに応じて、車載エンジンの出力
を制御し、過負荷によるエンジンストップの発生等を防
止する。
へ伝達された駆動トルクが可撓性部材１３を介してハブ
１２へ伝達される際に、可撓性部材１３が弾性変形す
る。可撓性部材１３が弾性変形することにより、車載エ
アコンの負荷の急変によるエンジン負荷の急変が抑制さ
れ、また何らかの原因により圧縮機の可動部がスティッ
クした場合には、可撓性部材が破断することにより、圧
縮機の主要構成部材の損傷が防止される。可撓性部材１
３が弾性変形することにより、永久磁石１４と永久磁石
１５との間に、相対回転位相角が発生する。永久磁石１
４が磁気センサー１６を通過するタイミングと、永久磁
石１５が磁気センサー１７を通過するタイミングとの間
のずれを検出することにより、永久磁石１４と永久磁石
１５との間の相対回転位相角（永久磁石１４の回転位相
角を零とした時の永久磁石１５の回転位相角）を検出
し、予め実験により求めておいた永久磁石１４と永久磁
石１５との間の相対回転位相角とプーリー１１へ伝達さ
れる駆動トルクとの間の相関曲線に基づいて、車載エン
ジンからプーリー１１へ伝達される駆動トルクを検出す
る。検出した駆動トルクに応じて、車載エンジンの出力
を制御し、過負荷によるエンジンストップの発生等を防
止する。
【００１０】容量可変圧縮機Ａにおいては、駆動トルク
検出用のセンサーを形成する永久磁石１４、１５と、磁
気センサー１６、１７が、圧縮機Ａのケーシング外に配
設されているので、トルク検出用センサーの全てが圧縮
機のケーシング内に配設される特開平５−１６４０４５
の容量可変圧縮機に比べて、圧縮機の組み立て工数ひい
ては製造コストが低い。トルク検出用センサーの全てが
圧縮機のケーシング外に配設されているので、トルク検
出用センサーの全てが圧縮機のケーシング内に配設され
る特開平５−１６４０４５の容量可変圧縮機に比べてガ
スのシール性が高い。トルク検出用センサーの全てを圧
縮機のケーシング外に配設することにより、検出感度、
安定性、精度の優れたトルク検出装置の設計が可能とな
る。永久磁石１４、１５と磁気センサー１６、１７との
組み合わせから成る単純構成のトルク検出用センサーを
使用することにより、特開平５−１６４０４５の容量可
変圧縮機に比べて製造コストの低減を実現している。磁
気センサー１６、１７を、プーリー１１内側のデッドス
ペース内に配設することにより、当該デッドスペースを
有効利用し、圧縮機の大型化を抑制している。永久磁石
１４と磁気センサー１６とから成るトルク検出用センサ
ー、永久磁石１５と磁気センサー１７とから成るトルク
検出用センサーは、圧縮機の回転速度検出センサーとし
ても利用可能である。トルク伝達経路の可撓性部材１３
直近上流部に永久磁石１４と磁気センサー１６とから成
るトルク検出用センサーを配設し、可撓性部材１３直近
下流部に永久磁石１５と磁気センサー１７とから成るト
ルク検出用センサーを配設することにより、安全破断機
構を構成する可撓性部材１３の作動状況を監視すること
ができる。
検出用のセンサーを形成する永久磁石１４、１５と、磁
気センサー１６、１７が、圧縮機Ａのケーシング外に配
設されているので、トルク検出用センサーの全てが圧縮
機のケーシング内に配設される特開平５−１６４０４５
の容量可変圧縮機に比べて、圧縮機の組み立て工数ひい
ては製造コストが低い。トルク検出用センサーの全てが
圧縮機のケーシング外に配設されているので、トルク検
出用センサーの全てが圧縮機のケーシング内に配設され
る特開平５−１６４０４５の容量可変圧縮機に比べてガ
スのシール性が高い。トルク検出用センサーの全てを圧
縮機のケーシング外に配設することにより、検出感度、
安定性、精度の優れたトルク検出装置の設計が可能とな
る。永久磁石１４、１５と磁気センサー１６、１７との
組み合わせから成る単純構成のトルク検出用センサーを
使用することにより、特開平５−１６４０４５の容量可
変圧縮機に比べて製造コストの低減を実現している。磁
気センサー１６、１７を、プーリー１１内側のデッドス
ペース内に配設することにより、当該デッドスペースを
有効利用し、圧縮機の大型化を抑制している。永久磁石
１４と磁気センサー１６とから成るトルク検出用センサ
ー、永久磁石１５と磁気センサー１７とから成るトルク
検出用センサーは、圧縮機の回転速度検出センサーとし
ても利用可能である。トルク伝達経路の可撓性部材１３
直近上流部に永久磁石１４と磁気センサー１６とから成
るトルク検出用センサーを配設し、可撓性部材１３直近
下流部に永久磁石１５と磁気センサー１７とから成るト
ルク検出用センサーを配設することにより、安全破断機
構を構成する可撓性部材１３の作動状況を監視すること
ができる。
【００１１】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
は上記実施例に限定されない。永久磁石１５、磁気セン
サー１７は、可撓性部材１３からロータ６に至るトルク
伝達経路上の任意の点に配設して良い。例えば、図２に
示すように、永久磁石１５を、シリンダブロック３に支
持された回転軸１の端部に取付け、磁気センサー１７を
シリンダブロック３内に配設しても良い。永久磁石１４
と、磁気センサー１６とは、圧縮機Ａのケーシング外に
配設されているので、トルク検出用センサーの全てが圧
縮機のケーシング内に配設される特開平５−１６４０４
５の容量可変圧縮機に比べて、圧縮機の組み立て工数ひ
いては製造コストが低い。磁気センサー１６をプーリー
１１内側のデッドスペース内に配設することにより、当
該デッドスペースを有効利用し、圧縮機の大型化を抑制
することができる。永久磁石と磁気センサーとの組み合
わせに代えて、発光体と光センサーの組み合わせを用い
てもよく、或いは他の任意の相対回転位相角検出手段を
用いても良い。
は上記実施例に限定されない。永久磁石１５、磁気セン
サー１７は、可撓性部材１３からロータ６に至るトルク
伝達経路上の任意の点に配設して良い。例えば、図２に
示すように、永久磁石１５を、シリンダブロック３に支
持された回転軸１の端部に取付け、磁気センサー１７を
シリンダブロック３内に配設しても良い。永久磁石１４
と、磁気センサー１６とは、圧縮機Ａのケーシング外に
配設されているので、トルク検出用センサーの全てが圧
縮機のケーシング内に配設される特開平５−１６４０４
５の容量可変圧縮機に比べて、圧縮機の組み立て工数ひ
いては製造コストが低い。磁気センサー１６をプーリー
１１内側のデッドスペース内に配設することにより、当
該デッドスペースを有効利用し、圧縮機の大型化を抑制
することができる。永久磁石と磁気センサーとの組み合
わせに代えて、発光体と光センサーの組み合わせを用い
てもよく、或いは他の任意の相対回転位相角検出手段を
用いても良い。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係る容量
可変圧縮機においては、プーリーと、プーリーから可動
体に至るトルク伝達経路中の所定点との間の相対回転位
相角を検出するセンサーの少なくとも一部は圧縮機のケ
ーシング外に配設される。従って、本発明に係る容量可
変圧縮機の組み立て工数ひいては製造コストは、トルク
検出用センサーの全てが圧縮機のケーシング内に配設さ
れる特開平５−１６４０４５の容量可変圧縮機に比べて
低い。
可変圧縮機においては、プーリーと、プーリーから可動
体に至るトルク伝達経路中の所定点との間の相対回転位
相角を検出するセンサーの少なくとも一部は圧縮機のケ
ーシング外に配設される。従って、本発明に係る容量可
変圧縮機の組み立て工数ひいては製造コストは、トルク
検出用センサーの全てが圧縮機のケーシング内に配設さ
れる特開平５−１６４０４５の容量可変圧縮機に比べて
低い。
【図１】本発明の第１実施例に係る容量可変圧縮機の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る容量可変圧縮機の断
面図である。
面図である。
１ 回転軸 ２ フロントハウジング ３ シリンダブロック ４ シリンダヘッド １１ プーリー １２ ハブ １３ 可撓性部材 １４、１５ 永久磁石 １６、１７ 磁気センサー
Claims (6)
- 【請求項１】 車両搭載エンジンにより回転駆動される
プーリーと、電磁クラッチを介することなくプーリーに
直結された回転軸と、回転軸に係合する可動体とを備
え、回転軸により駆動される可動体によってガスを圧縮
する容量可変圧縮機であって、プーリーと、プーリーか
ら可動体に至るトルク伝達経路中の所定点との間の相対
回転位相角に基づいて圧縮機駆動トルクを検出する圧縮
機駆動トルク検出装置を備えることを特徴とする容量可
変圧縮機。 - 【請求項２】 前記所定点は、圧縮機のケーシング外に
在ることを特徴とする請求項１に記載の容量可変圧縮
機。 - 【請求項３】 前記所定点は、圧縮機のケーシング内に
在ることを特徴とする請求項１に記載の容量可変圧縮
機。 - 【請求項４】 プーリーの回転位相角を検出するセンサ
ーがプーリー内側のボイドスペース内に配設されている
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の
容量可変圧縮機。 - 【請求項５】 プーリーの回転位相角を検出するセンサ
ーと前記所定点の回転位相角を検出するセンサーとがプ
ーリー内側のボイドスペース内に配設されていることを
特徴とする請求項２に記載の容量可変圧縮機。 - 【請求項６】 プーリーから可動体に至るトルク伝達経
路のプーリー直近下流部が可撓性部材により構成されて
おり、前記所定点の回転位相角を検出するセンサーは、
可撓性部材の直近下流部に配設されていることを特徴と
する請求項５に記載の容量可変圧縮機。
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