JP2004308482A - 電動気体圧縮機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低速運転で圧縮機を駆動する際にも、安定して安定してベーンを突出させることができる電動気体圧縮機の制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】モータ制御部１０４に対してモータ１０を低速回転で駆動するよう指示が出された場合、モータ制御部１０４は支持された回転数よりも少し高い回転数でモータ１０を起動させて、モータ１０の状態が正常状態となったときに指示された回転数までモータ１０を減速させる。このようにモータ１０を少し高い回転数で起動することにより、モータ１０に接続されたベーンロータリ式の気体圧縮機のベーンをロータ内から突出させることができ、さらにベーンを押し出すための十分な油圧が生成されるので、ベーンを安定して突出させることができる。
【選択図】 図３
【解決手段】モータ制御部１０４に対してモータ１０を低速回転で駆動するよう指示が出された場合、モータ制御部１０４は支持された回転数よりも少し高い回転数でモータ１０を起動させて、モータ１０の状態が正常状態となったときに指示された回転数までモータ１０を減速させる。このようにモータ１０を少し高い回転数で起動することにより、モータ１０に接続されたベーンロータリ式の気体圧縮機のベーンをロータ内から突出させることができ、さらにベーンを押し出すための十分な油圧が生成されるので、ベーンを安定して突出させることができる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の空調装置等に用いられるベーンロータリ式の電動気体圧縮機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−９９１６５号公報
従来、空調装置等の冷媒圧縮に用いられる気体圧縮機は、そのケーシング内に配置した内周面が略楕円形のシリンダ内に、複数のベーンを備えるロータを回転可能に設け、その回転にしたがってベーンで仕切られた空間が容積変化を繰り返す圧縮室を形成し、吸入口から圧縮室へ吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出口から吐出するようになっている。
【０００３】
このようなベーンロータリ式の気体圧縮機を低速で起動させた場合には、ベーンをシリンダの内周面に押し付ける力が弱いため、ベーンがロータ内から全く出なかったり、ベーンが出たとしてもベーンが跳ねてチャタリングによる異音が発生して騒音の問題を引き起こすことがある。これらを防止するため、気体圧縮機の内部に特別な圧力調整弁を取り付けたり、特別な冷媒通路を設けるなど様々な構造上の工夫がなされている。
【０００４】
また、気体圧縮機を長時間停止した後などには気体圧縮機内部に液体冷媒や油が多量に溜まることがあり、そのまま気体圧縮機を高速起動した場合には高速で液圧縮を起こし、騒音や耐久性に問題が出るため液圧縮を防止する必要がある。この液圧縮を防止する方法として特開平５−９９１６５号公報においては、気体圧縮機内に液圧縮であるか否かを検出する検出手段を設け、液圧縮状態にある場合には気体圧縮機を超低速運転とすることで、液状冷媒を少しずつ排出してから起動する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の気体圧縮機にあっては、気温が低く油の粘度が高い場合や、もともと高い粘度の油を使用している場合などは、ベーンがシリンダ内から飛び出ないことがある。特に気体圧縮機の容量が小さくなるとベーンも小さくなるため、ベーンに働く遠心力に対して油の抵抗の割合が大きくなり、ベーンが非常に出にくくなる。またこの対策を構造上の工夫によって行う場合には、気体圧縮機の構造が複雑となり、コストも高くなってしまう。
【０００６】
また、液圧縮を防止するため特開平５−９９１６５号公報記載の技術があるが、ベーンロータリ式の電動気体圧縮機において、電動気体圧縮機の超低速運転を行った場合にはベーンをシリンダの内周面に押し付ける力が弱いため、ベーンがロータ内から出ず液状冷媒を排出することができない。またベーンをシリンダ内から出すために高速起動を行うと、液圧縮による騒音や耐久性に問題がでた。
【０００７】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、複雑な構造を付加することなく、起動時にベーンを所定位置まで突出させ、液圧縮を防止したベーンロータリ式の電動気体圧縮機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、内周面が略楕円形のシリンダと該シリンダ内に圧縮室を形成する複数のベーンをベーン溝に保持するロータとによって構成される圧縮機と、該圧縮機を駆動するモータとを有する電動気体圧縮機において、モータの回転数の制御を行うモータ制御部と、圧縮機の状態が正常状態であるかどうかを判定する判定部とを有し、モータ制御部は、所定の目標回転数で圧縮機を駆動する際に、目標回転数よりも高い第１の回転数で圧縮機を起動させ、判定部によって圧縮機が正常状態であることが検出された場合に、モータ制御部は目標回転数まで圧縮機の回転数を下げるものとした。
【０００９】
請求項２の本発明は、内周面が略楕円形のシリンダと該シリンダ内に圧縮室を形成する複数のベーンをベーン溝に保持するロータとによって構成される圧縮機と、該圧縮機を駆動するモータとを有する電動気体圧縮機において、モータの回転数の制御を行うモータ制御部と、圧縮機の状態が正常状態であるかどうかを判定する判定部とを有し、モータ制御部は、所定の目標回転数で圧縮機を駆動する際に、目標回転数よりも低い第２の回転数で圧縮機を起動させ、判定部によって圧縮機が正常状態であることが検出された場合に、モータ制御部は目標回転数まで圧縮機の回転数を上げるものとした。
【００１０】
請求項３の本発明は、モータに流れる電流値を検出する電流値検出部を有し、判定部は、電流値検出部によって検出された電流値と基準電流値とを比較し、電流値検出部によって検出された電流値が基準電流値を挟んだ所定範囲内にあるときを、正常状態であると判定するものとした。
【００１１】
請求項４の本発明は、基準電流値は、ベーンが突出して前記シリンダ内周面に当接し、かつ圧縮機が液圧縮を起こしていない場合に電流値検出部によって検出される電流値に設定するものとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例を示す縦断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ部断面図である。
円筒状に形成されたセンタケース３と、それぞれ有底筒状に形成されたリヤケース４およびフロントケース５とが、リヤケース４とフロントケース５とによってセンタケース３を挟み、その開口縁同士が整合されて固定され電動気体圧縮機１のケーシング２を構成している。
フロントケース５は、その開口側にコイル１２を備えたステータ１１が焼きばめによって固定されている。
なおフロントケース５の内周壁には段差部６が形成され、ステータ１１の前端はこの段差部６に当接されて位置決めされる。
【００１３】
センタケース３のリヤケース４側の開口部には、圧縮機２０が配置されている。圧縮機２０は、内周円が楕円形状に形成されたシリンダ２１内に複数のベーン２３を備えるロータ２５が回転可能に設けられ、シリンダ２１をフロントサイドブロック３０とリヤサイドブロック４０との間に挟んでベーンロータリ式圧縮機を形成している。
【００１４】
ロータ２５はその回転軸２７を、後側（図中左側）ではリヤサイドブロック４０の支持穴４１に支持され、前側（図中右側）ではフロントサイドブロック３０の支持穴３１に支持されている。
またセンタケース３の内周壁には段差部８が形成され、フロントサイドブロック３０の前端を段差部８に当接させて圧縮機２０の位置決めを行う。
【００１５】
とくに図２に示すように、ロータ２５の外周面側にはスリット状のベーン溝５６が放射状に複数形成され、これらのベーン溝５６にはそれぞれベーン２３が装着されている。このベーン２３は、ロータ２５の回転時に発生する遠心力とベーン溝５６の底部に形成される背圧室５９に加えられる油圧とにより、シリンダ２１の内周面に向けて付勢される。シリンダ２１内はロータ２５とベーン２３により複数の小室に仕切られ、ロータ２５の回転にしたがって容積の大小変化を繰り返す圧縮室４８を形成する。
【００１６】
シリンダ２１、フロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック４０は、それぞれの位置関係が規定され、シリンダ２１の中心に対してロータ２５の回転軸２７を整合させた状態で、リヤサイドブロック４０、シリンダ２１およびフロントサイドブロック３０を貫通する図示しないボルトによって、センタケース３の段差部８にねじ止め固定されている。
リヤサイドブロック４０には、オイルセパレータ４９を備えるサイクロンブロック６７が取り付けられている。
【００１７】
ロータ２５の回転軸２７は、支持穴３１を貫通してフロントケース５内に伸びる延長部２８を有し、この延長部２８には、軸方向においてステータ１１に整合させた回転子１６が固定されている。これによりステータ１１と回転子１６とでモータ１０が形成される。
【００１８】
フロントケース５内では、モータ１０によって２つの空間５１、５２が形成されている。モータ１０より前側の空間５１と、モータ１０とフロントサイドブロック３０との間の空間５２とは、モータ１０を挟んで冷媒の吸入室５０を形成している。
フロントサイドブロック３０には、吸入室５０と圧縮室４８を連通させる吸入口３６が開口している。
【００１９】
またフロントケース５には、冷媒ガスをケーシング２内部に導入する吸入ポート１５が形成される。吸入ポート１５から吸入室５０に流入した冷媒ガスは、フロントサイドブロック３０に形成された吸入口３６から圧縮室４８へ吸入される。
コイル１２から延びるケーブル１３が、ハーメチックターミナルによってケーシング２の気密を保ちつつ外部にひきだされ、モータ１０の制御を行う制御部１００に接続されている。
【００２０】
リヤケース４のサイクロンブロック６７が臨む空間は、吐出室５３を形成している。リヤケース４の側壁には吐出ポート９が設けられて、圧縮機２０からオイルセパレータ４９を経て吐出された冷媒を吐出ポート９から外部へ供給するようになっている。
サイクロンブロック６７は、リヤサイドブロック４０の支持穴４１が形成されたボス部３８との間にシールリング６４を挟んで、密閉空間Ｒを形成している。
【００２１】
図２に示すように、シリンダ２１の短径部近傍は外周部に吐出チャンバ６８が切り欠かれて薄肉部とされ、この薄肉部に吐出口４２が開口している。吐出口４２にはリードバルブ４３が設けられている。
吐出口４２から吐出された冷媒ガスは、吐出チャンバ６８からオイルセパレータ４９を経て吐出室５３へ吐出される。吸入口３６と吐出口４２はロータ２５の回転軸２７に関して対称に、それぞれシリンダ２１の周辺部にそった２箇所に設けられている。
【００２２】
ロータ２５が回転すると、吸入ポート１５から流入する冷媒ガスは、吸入室５０から吸入口３６を経て圧縮室４８へ吸入される。そして冷媒ガスは圧縮室４８で圧縮された後、吐出口４２からリードバルブ４３を経て吐出され、吐出室５３を経て吐出ポート９から外部へ吐出される。
【００２３】
リヤサイドブロック４０には吐出室５３の図中下側に開口するとともに支持穴４１の側壁に至る油路３３が形成され、また、リヤサイドブロック４０のロータ２５に対向する面には、ベーン溝５６の背圧室５９に連通するように配した凹部（さらい）４４が設けられている。
サイクロンブロック６７とリヤサイドブロック４０との間の密閉空間Ｒと、凹部４４とが連通路３４で結ばれている。
【００２４】
吐出室５３には、所定量の潤滑油が貯留されている。
潤滑油は、単体における動粘度が４０℃において６０〜３５０ｍｍ２／ｓ、１００℃において１３〜２５ｍｍ２／ｓであり、比較的高粘度である。
吐出室５３の吐出圧に押されて、油路３３を経て支持穴４１の側壁に至った潤滑油は、支持穴４１と回転軸２７間の隙間を通って密閉空間Ｒへ流れ、それから連通路３４により凹部４４へ流れるものと、支持穴４１と回転軸２７の隙間を通って凹部４４へ流れるものがある。
【００２５】
密閉空間Ｒの潤滑油は、吐出圧の潤滑油が支持穴４１と回転軸２７間の微小隙間を通過する際の絞り作用で減圧されたもので、やや吐出圧に近い中間圧力状態となる。この中間圧力は、密閉空間Ｒが連通路３４によって凹部４４と通じ、したがって複数のベーン溝５６の背圧室５９と連通しているので、複数のベーン背圧の平均圧力でもある。
【００２６】
シリンダ２１の底部にはリヤサイドブロック４０の油路３３に連通する貫通穴４６が設けられ、フロントサイドブロック３０に形成された油路２６でこの貫通穴４６とフロントサイドブロック３０の支持穴３１とを接続して、当該支持穴３１ならびにフロントサイドブロック３０のロータ２５に対向する面に形成した凹部４５へ潤滑油を導くようになっている。
【００２７】
次に、制御部１００によって行われる電動気体圧縮機１の起動時における制御について説明する。
図３を用いて制御部１００の構成について説明する。
制御部１００は内部に、図示しない空調機のコントローラ等からの信号や、後述の判定部１０３での判定結果よりモータ１０の回転数指令値を決定するモータ制御部１０４と、モータ制御部１０４によって決定された回転数指令値にもとづいてモータ１０を駆動する駆動部１０５とを有している。
【００２８】
さらに、制御部１００はモータ１０に流れる電流値を検出する電流値検出部１０２を有し、さらにモータ制御部１０４によって決定された回転数指令値と電流値検出部１０２によって検出された電流値とにもとづいてベーン２３の飛び出し状態等を判定する判定部１０３とを有している。
【００２９】
次に、電動気体圧縮機を起動する際の制御部１００の動作について説明する。
まず図４を用いて、電動気体圧縮機１を低速で駆動させたい場合、すなわち起動終了後のモータ制御部１０４に対する目標回転数が、例えば１０００ｒｐｍの低回転数である場合について説明する。
ステップ２００においてモータ制御部１０４は、指示された目標回転数よりも高い回転数である２０００ｒｐｍを駆動部１０５に対して指示し、駆動部１０５はモータ１０を回転数２０００ｒｐｍで起動させる。
【００３０】
次にステップ２０１において、ベーン２３がロータ２５内から飛び出ているかどうかの判断を行う。
ここで、モータは負荷が大きくなると消費電流が増大し、負荷が小さくなると消費電流が減少する。したがってモータの回転数指令値と電流値をモニタすることによりモータの負荷の大小を確認することができる。
また電動気体圧縮機１の起動時にベーン２３が飛び出ていない場合には、ロータ２５が空転し定常時よりもモータの負荷は小さくなり、電流値も小さくなる。
【００３１】
よって判定部１０３では、モータ制御部１０４によって決定された回転数指令値と電流値検出部１０２によって検出された電流値とをモニタし、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第１の電流値となった場合に、ベーン２３がロータ２５内から飛び出たと判断することができる。
この第１の電流値としては、モータ１０を回転数２０００ｒｐｍで駆動させ、かつベーン２３がロータ２５から飛び出た状態であるときに電流値検出部１０２によって検出される電流値を基準電流値とし、該基準電流値より所定量少ない値が設定される。本実施例においては基準電流値を３０Ａとし、第１の電流値は２８Ａに設定した。
【００３２】
ステップ２０１においてベーン２３が飛び出したと判断されるまで、モータ１０を２０００ｒｐｍで駆動する。
ステップ２０１においてベーン２３が飛び出たと判定されると、ステップ２０２において、モータ制御部１０４は回転数指示値を低くしてモータ１０を減速させ、ステップ２０３においてモータ制御部１０４に対して指示された回転数指令値（１０００ｒｐｍ）でモータを定常運転させる。
【００３３】
図５の（ａ）および（ｂ）に、モータ１０の回転数と電流値検出部１０２によって検出される電流値との関係を示す。図５の（ａ）は、ベーン２３が引っかかりなく飛び出す場合を示し、図５の（ｂ）はベーン２３が飛び出し難い場合を示す。
図５の（ａ）に示すように、モータ１０を起動させて回転数を２０００ｒｐｍまで上昇させる。回転数の上昇とともにベーン２３がロータ２５内から飛び出し、シリンダ２１の内周面に接触することによりモータ１０の負荷が大きくなり電流値検出部１０２によって検出される電流値が大きくなる。
【００３４】
時刻ｔ１において、検出される電流値が第１の電流値以上となるとモータ１０を減速させる。時刻ｔ２においてモータ制御部１０４に対して指示された回転数指令値（１０００ｒｐｍ）まで減速させたあと、以降、回転数１０００ｒｐｍでモータ１０を定常運転させる。
【００３５】
また図５の（ｂ）に示すようにベーン２３が飛び出し難い場合には、モータ１０の起動後しばらくの間、ベーン２３がシリンダ２１の内周面に当接しておらずモータ１０の負荷が小さいため電流値検出部１０２によって検出される電流値も小さい。ベーン２３が飛び出した後、モータ１０に負荷が加わり検出される電流値が大きくなる。
時刻ｔ３において、検出される電流値が第１の電流値以上となるとモータ１０を減速させ、時刻ｔ４においてモータ制御部１０４に対して指示された回転数指令値（１０００ｒｐｍ）まで減速させたあと、以降、回転数１０００ｒｐｍでモータ１０を定常運転させる。
【００３６】
次に図６を用いて、電動気体圧縮機１を高速で駆動させたい場合、すなわち起動終了後のモータ制御部１０４に対する目標回転数が、例えば５０００ｒｐｍの高回転数である場合について説明する。
また図７の（ａ）は、液圧縮がない場合における電流値検出部１０２によって検出される電流値とモータ１０の回転数との関係を示し、図７の（ｂ）は液圧縮がある場合における電流値検出部１０２によって検出される電流値とモータ１０の回転数との関係を示す。
【００３７】
ステップ３００においてモータ制御部１０４は、指示された目標回転数よりも低い回転数２０００ｒｐｍを駆動部１０５に対して指示し、駆動部１０５はモータ１０を回転数２０００ｒｐｍで起動させる。
これにより図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、電流値が上昇するとともにモータ１０の回転数も上昇する。
【００３８】
次にステップ３０１において、ベーン２３がロータ２５から飛び出たかどうかの判断を行う。この判断も上記図４に示すステップ２０１と同様に、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第１の電流値以上となった場合（図７の（ａ）および（ｂ）における時刻ｔ１’およびｔ３’の時点）に、ベーン２３が飛び出たと判断する。
【００３９】
ベーン２３が飛び出たと判断されるとステップ３０２において、圧縮機２０が液圧縮を起こしているかどうかの判断を行う。液圧縮を起こしている場合には、モータ１０の負荷がさらに大きくなり、モータに流れる電流値も大きくなる。
よって電流値検出部１０２によって検出される電流値が、第２の電流値以下である場合に、シリンダ２１内に液体冷媒が無く液圧縮を起こしていない、または液体冷媒がシリンダ２１内から排出されて液圧縮を起こしていないと判断してステップ３０３へ進む。
この第２の電流値としては、モータ１０を回転数２０００ｒｐｍで駆動させた際に検出される上述の基準電流値（３０Ａ）よりも所定量大きい値が設定される。本実施例においては第２の電流値を３２Ａに設定した。
【００４０】
液圧縮が発生していない場合には、モータ１０に対して大きな負荷が加わらないため、図７の（ａ）に示すように電流値検出部１０２によって検出される電流値が、時刻ｔ１’以降においても第２の電流値以下のままとなる。よって時刻ｔ２’において、判定部１０３は圧縮機２０が液圧縮を起こしていないと判断してステップ３０３へ進む。
【００４１】
一方、液圧縮を起こしている場合にはモータ１０に大きな負荷が加わるため、図７の（ｂ）に示すように時刻ｔ３’において検出される電流値が第１の電流値以上となった後においても、モータ１０に流れる電流は増加を続け、さらに第２の電流値以上となる。
モータ制御部１０４は回転数２０００ｒｐｍでのモータ１０の駆動を維持することにより、液圧縮による圧縮機２０の負荷の増大を防止しながら液体冷媒をシリンダ２１内から排出させる。シリンダ２１内の液体冷媒が排出されるとモータ１０の負荷が減少し、検出される電流値も減少する。その後検出される電流値が第２の電流値以下となる時刻ｔ４’において、判定部１０３は圧縮機２０が液圧縮を起こしていないと判断してステップ３０３へ進む。
【００４２】
ステップ３０３でモータ制御部１０４は、時刻ｔ２’およびｔ４’以降、モータ１０の回転数を上昇させ、ステップ３０４においてモータ１０の回転数が５０００ｒｐｍに達すると、モータ１０の定常運転を行う。
【００４３】
本実施例は以上のように構成され、電動気体圧縮機１を低回転数で駆動させたい場合には、モータ制御部１０４は指示された回転数よりも高い回転数でモータ１０を起動させ、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第一の電流値以上となるときに、モータ制御部１０４は指示された回転数までモータ１０を減速させる。このようにモータ制御部１０４は指示された回転数よりも高い回転数でモータ１０を起動させることにより、ベーン２３に十分な遠心力が加わるので、ベーン２３をロータ２５内から突出させることができ、さらに背圧室５９に十分な油圧が供給されることにより、ベーン２３を安定して突出させることができる。
【００４４】
また電動気体圧縮機１を高回転数で駆動させたい場合には、モータ制御部１０４は指示された回転数よりも低い回転数でモータ１０を起動させ、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第１の電流値以上であり、かつ第２の電流値以下となるときに、モータ制御部１０４は指示された回転数までモータ１０を加速させる。このように、まずベーン２３をロータ２５内から突出させたあと液圧縮を起こしているかどうかを判断し、液圧縮を起こしていない場合にモータ１０の回転数を上昇させることとしたので、液圧縮を起こしている場合にはモータ１０を低回転で駆動してシリンダ２１内の液体冷媒を外部へ排出することができ、液圧縮状態にあるときにモータ１０を高回転で駆動した際に発生する騒音や耐久性の問題が発生することがない。
【００４５】
さらに、電動気体圧縮機１の構造上の変更を行うことなく、モータ１０の制御を行う制御部１００のソフト上の変更を行うのみで、ベーン２３を突出させたり液圧縮を防止したりすることができるので、容易に、かつコストを抑えつつ上記問題を解決することができる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ベーンをロータ内から突出させるために十分でない回転数で圧縮機を駆動させる際に、モータ制御部は目標回転数よりも高い第１の回転数でモータを起動させることとしたので、ベーンに十分な遠心力が加わり、ベーンをロータ内から突出させることができ、さらにベーンを安定して押し出すための十分な油圧が生成されるので、ベーンを安定して突出させることができる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、圧縮機を高回転で駆動させる際に、モータ制御部は目標回転数よりも低い第２の回転数でモータ１０を起動することとしたので、シリンダ内に液体冷媒が溜まっている場合にも、シリンダ内の液体冷媒を低回転で排出することによって液圧縮を防止することができ、液圧縮状態にあるときにモータを高回転で駆動した際に発生する騒音や耐久性の問題が発生することがない。
【００４８】
また判定部は、電流値検出部によって検出される電流値と、基準電流値との比較を行うことによって圧縮機の状態が正常状態であるかどうかの判断を行うこととしたので、ベーンが突出しているかどうかを検出するセンサや、シリンダ内に液体冷媒があるかどうかを検出するセンサ等を備えることなく、容易に圧縮機の状態が正常であるかどうかを判断することができる。
また電動気体圧縮機の構造上の変更を行うことなく、モータを制御する制御部のソフト上の変更を行うのみでベーンを安定して突出させたり液圧縮を防止したりすることができるので、容易に、かつコストを抑えつつ上記の問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図３】制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】モータを低速駆動する際に制御部で行われる処理の流れを示す図である。
【図５】モータを低速駆動する際のモータ回転数とモータに流れる電流値との関係を示す図である。
【図６】モータを高速駆動する際に制御部で行われる処理の流れを示す図である。
【図７】モータを高速駆動する際のモータ回転数とモータに流れる電流値との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 電動気体圧縮機
２ ケーシング
３ センタケース
４ リヤケース
５ フロントケース
６、８ 段差部
９ 吐出ポート
１０ モータ
１１ ステータ
１２ コイル
１３ ケーブル
１５ 吸入ポート
１６ 回転子
２０ 圧縮機
２１ シリンダ
２３ ベーン
２５ ロータ
２６ 油路
２７ 回転軸
２８ 延長部
３０ フロントサイドブロック
３１ 支持穴
３３ 油路
３４ 連通路
３６ 吸入口
３８ ボス部
４０ リヤサイドブロック
４１ 支持穴
４２ 吐出口
４３ リードバルブ
４４、４５ 凹部
４６ 貫通穴
４８ 圧縮室
４９ オイルセパレータ
５０ 吸入室
５１、５２ 空間
５３ 吐出室
５６ ベーン溝
５９ 背圧室
６４ シールリング
６７ サイクロンブロック
６８ 吐出チャンバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の空調装置等に用いられるベーンロータリ式の電動気体圧縮機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−９９１６５号公報
従来、空調装置等の冷媒圧縮に用いられる気体圧縮機は、そのケーシング内に配置した内周面が略楕円形のシリンダ内に、複数のベーンを備えるロータを回転可能に設け、その回転にしたがってベーンで仕切られた空間が容積変化を繰り返す圧縮室を形成し、吸入口から圧縮室へ吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出口から吐出するようになっている。
【０００３】
このようなベーンロータリ式の気体圧縮機を低速で起動させた場合には、ベーンをシリンダの内周面に押し付ける力が弱いため、ベーンがロータ内から全く出なかったり、ベーンが出たとしてもベーンが跳ねてチャタリングによる異音が発生して騒音の問題を引き起こすことがある。これらを防止するため、気体圧縮機の内部に特別な圧力調整弁を取り付けたり、特別な冷媒通路を設けるなど様々な構造上の工夫がなされている。
【０００４】
また、気体圧縮機を長時間停止した後などには気体圧縮機内部に液体冷媒や油が多量に溜まることがあり、そのまま気体圧縮機を高速起動した場合には高速で液圧縮を起こし、騒音や耐久性に問題が出るため液圧縮を防止する必要がある。この液圧縮を防止する方法として特開平５−９９１６５号公報においては、気体圧縮機内に液圧縮であるか否かを検出する検出手段を設け、液圧縮状態にある場合には気体圧縮機を超低速運転とすることで、液状冷媒を少しずつ排出してから起動する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の気体圧縮機にあっては、気温が低く油の粘度が高い場合や、もともと高い粘度の油を使用している場合などは、ベーンがシリンダ内から飛び出ないことがある。特に気体圧縮機の容量が小さくなるとベーンも小さくなるため、ベーンに働く遠心力に対して油の抵抗の割合が大きくなり、ベーンが非常に出にくくなる。またこの対策を構造上の工夫によって行う場合には、気体圧縮機の構造が複雑となり、コストも高くなってしまう。
【０００６】
また、液圧縮を防止するため特開平５−９９１６５号公報記載の技術があるが、ベーンロータリ式の電動気体圧縮機において、電動気体圧縮機の超低速運転を行った場合にはベーンをシリンダの内周面に押し付ける力が弱いため、ベーンがロータ内から出ず液状冷媒を排出することができない。またベーンをシリンダ内から出すために高速起動を行うと、液圧縮による騒音や耐久性に問題がでた。
【０００７】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、複雑な構造を付加することなく、起動時にベーンを所定位置まで突出させ、液圧縮を防止したベーンロータリ式の電動気体圧縮機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、内周面が略楕円形のシリンダと該シリンダ内に圧縮室を形成する複数のベーンをベーン溝に保持するロータとによって構成される圧縮機と、該圧縮機を駆動するモータとを有する電動気体圧縮機において、モータの回転数の制御を行うモータ制御部と、圧縮機の状態が正常状態であるかどうかを判定する判定部とを有し、モータ制御部は、所定の目標回転数で圧縮機を駆動する際に、目標回転数よりも高い第１の回転数で圧縮機を起動させ、判定部によって圧縮機が正常状態であることが検出された場合に、モータ制御部は目標回転数まで圧縮機の回転数を下げるものとした。
【０００９】
請求項２の本発明は、内周面が略楕円形のシリンダと該シリンダ内に圧縮室を形成する複数のベーンをベーン溝に保持するロータとによって構成される圧縮機と、該圧縮機を駆動するモータとを有する電動気体圧縮機において、モータの回転数の制御を行うモータ制御部と、圧縮機の状態が正常状態であるかどうかを判定する判定部とを有し、モータ制御部は、所定の目標回転数で圧縮機を駆動する際に、目標回転数よりも低い第２の回転数で圧縮機を起動させ、判定部によって圧縮機が正常状態であることが検出された場合に、モータ制御部は目標回転数まで圧縮機の回転数を上げるものとした。
【００１０】
請求項３の本発明は、モータに流れる電流値を検出する電流値検出部を有し、判定部は、電流値検出部によって検出された電流値と基準電流値とを比較し、電流値検出部によって検出された電流値が基準電流値を挟んだ所定範囲内にあるときを、正常状態であると判定するものとした。
【００１１】
請求項４の本発明は、基準電流値は、ベーンが突出して前記シリンダ内周面に当接し、かつ圧縮機が液圧縮を起こしていない場合に電流値検出部によって検出される電流値に設定するものとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例を示す縦断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ部断面図である。
円筒状に形成されたセンタケース３と、それぞれ有底筒状に形成されたリヤケース４およびフロントケース５とが、リヤケース４とフロントケース５とによってセンタケース３を挟み、その開口縁同士が整合されて固定され電動気体圧縮機１のケーシング２を構成している。
フロントケース５は、その開口側にコイル１２を備えたステータ１１が焼きばめによって固定されている。
なおフロントケース５の内周壁には段差部６が形成され、ステータ１１の前端はこの段差部６に当接されて位置決めされる。
【００１３】
センタケース３のリヤケース４側の開口部には、圧縮機２０が配置されている。圧縮機２０は、内周円が楕円形状に形成されたシリンダ２１内に複数のベーン２３を備えるロータ２５が回転可能に設けられ、シリンダ２１をフロントサイドブロック３０とリヤサイドブロック４０との間に挟んでベーンロータリ式圧縮機を形成している。
【００１４】
ロータ２５はその回転軸２７を、後側（図中左側）ではリヤサイドブロック４０の支持穴４１に支持され、前側（図中右側）ではフロントサイドブロック３０の支持穴３１に支持されている。
またセンタケース３の内周壁には段差部８が形成され、フロントサイドブロック３０の前端を段差部８に当接させて圧縮機２０の位置決めを行う。
【００１５】
とくに図２に示すように、ロータ２５の外周面側にはスリット状のベーン溝５６が放射状に複数形成され、これらのベーン溝５６にはそれぞれベーン２３が装着されている。このベーン２３は、ロータ２５の回転時に発生する遠心力とベーン溝５６の底部に形成される背圧室５９に加えられる油圧とにより、シリンダ２１の内周面に向けて付勢される。シリンダ２１内はロータ２５とベーン２３により複数の小室に仕切られ、ロータ２５の回転にしたがって容積の大小変化を繰り返す圧縮室４８を形成する。
【００１６】
シリンダ２１、フロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック４０は、それぞれの位置関係が規定され、シリンダ２１の中心に対してロータ２５の回転軸２７を整合させた状態で、リヤサイドブロック４０、シリンダ２１およびフロントサイドブロック３０を貫通する図示しないボルトによって、センタケース３の段差部８にねじ止め固定されている。
リヤサイドブロック４０には、オイルセパレータ４９を備えるサイクロンブロック６７が取り付けられている。
【００１７】
ロータ２５の回転軸２７は、支持穴３１を貫通してフロントケース５内に伸びる延長部２８を有し、この延長部２８には、軸方向においてステータ１１に整合させた回転子１６が固定されている。これによりステータ１１と回転子１６とでモータ１０が形成される。
【００１８】
フロントケース５内では、モータ１０によって２つの空間５１、５２が形成されている。モータ１０より前側の空間５１と、モータ１０とフロントサイドブロック３０との間の空間５２とは、モータ１０を挟んで冷媒の吸入室５０を形成している。
フロントサイドブロック３０には、吸入室５０と圧縮室４８を連通させる吸入口３６が開口している。
【００１９】
またフロントケース５には、冷媒ガスをケーシング２内部に導入する吸入ポート１５が形成される。吸入ポート１５から吸入室５０に流入した冷媒ガスは、フロントサイドブロック３０に形成された吸入口３６から圧縮室４８へ吸入される。
コイル１２から延びるケーブル１３が、ハーメチックターミナルによってケーシング２の気密を保ちつつ外部にひきだされ、モータ１０の制御を行う制御部１００に接続されている。
【００２０】
リヤケース４のサイクロンブロック６７が臨む空間は、吐出室５３を形成している。リヤケース４の側壁には吐出ポート９が設けられて、圧縮機２０からオイルセパレータ４９を経て吐出された冷媒を吐出ポート９から外部へ供給するようになっている。
サイクロンブロック６７は、リヤサイドブロック４０の支持穴４１が形成されたボス部３８との間にシールリング６４を挟んで、密閉空間Ｒを形成している。
【００２１】
図２に示すように、シリンダ２１の短径部近傍は外周部に吐出チャンバ６８が切り欠かれて薄肉部とされ、この薄肉部に吐出口４２が開口している。吐出口４２にはリードバルブ４３が設けられている。
吐出口４２から吐出された冷媒ガスは、吐出チャンバ６８からオイルセパレータ４９を経て吐出室５３へ吐出される。吸入口３６と吐出口４２はロータ２５の回転軸２７に関して対称に、それぞれシリンダ２１の周辺部にそった２箇所に設けられている。
【００２２】
ロータ２５が回転すると、吸入ポート１５から流入する冷媒ガスは、吸入室５０から吸入口３６を経て圧縮室４８へ吸入される。そして冷媒ガスは圧縮室４８で圧縮された後、吐出口４２からリードバルブ４３を経て吐出され、吐出室５３を経て吐出ポート９から外部へ吐出される。
【００２３】
リヤサイドブロック４０には吐出室５３の図中下側に開口するとともに支持穴４１の側壁に至る油路３３が形成され、また、リヤサイドブロック４０のロータ２５に対向する面には、ベーン溝５６の背圧室５９に連通するように配した凹部（さらい）４４が設けられている。
サイクロンブロック６７とリヤサイドブロック４０との間の密閉空間Ｒと、凹部４４とが連通路３４で結ばれている。
【００２４】
吐出室５３には、所定量の潤滑油が貯留されている。
潤滑油は、単体における動粘度が４０℃において６０〜３５０ｍｍ２／ｓ、１００℃において１３〜２５ｍｍ２／ｓであり、比較的高粘度である。
吐出室５３の吐出圧に押されて、油路３３を経て支持穴４１の側壁に至った潤滑油は、支持穴４１と回転軸２７間の隙間を通って密閉空間Ｒへ流れ、それから連通路３４により凹部４４へ流れるものと、支持穴４１と回転軸２７の隙間を通って凹部４４へ流れるものがある。
【００２５】
密閉空間Ｒの潤滑油は、吐出圧の潤滑油が支持穴４１と回転軸２７間の微小隙間を通過する際の絞り作用で減圧されたもので、やや吐出圧に近い中間圧力状態となる。この中間圧力は、密閉空間Ｒが連通路３４によって凹部４４と通じ、したがって複数のベーン溝５６の背圧室５９と連通しているので、複数のベーン背圧の平均圧力でもある。
【００２６】
シリンダ２１の底部にはリヤサイドブロック４０の油路３３に連通する貫通穴４６が設けられ、フロントサイドブロック３０に形成された油路２６でこの貫通穴４６とフロントサイドブロック３０の支持穴３１とを接続して、当該支持穴３１ならびにフロントサイドブロック３０のロータ２５に対向する面に形成した凹部４５へ潤滑油を導くようになっている。
【００２７】
次に、制御部１００によって行われる電動気体圧縮機１の起動時における制御について説明する。
図３を用いて制御部１００の構成について説明する。
制御部１００は内部に、図示しない空調機のコントローラ等からの信号や、後述の判定部１０３での判定結果よりモータ１０の回転数指令値を決定するモータ制御部１０４と、モータ制御部１０４によって決定された回転数指令値にもとづいてモータ１０を駆動する駆動部１０５とを有している。
【００２８】
さらに、制御部１００はモータ１０に流れる電流値を検出する電流値検出部１０２を有し、さらにモータ制御部１０４によって決定された回転数指令値と電流値検出部１０２によって検出された電流値とにもとづいてベーン２３の飛び出し状態等を判定する判定部１０３とを有している。
【００２９】
次に、電動気体圧縮機を起動する際の制御部１００の動作について説明する。
まず図４を用いて、電動気体圧縮機１を低速で駆動させたい場合、すなわち起動終了後のモータ制御部１０４に対する目標回転数が、例えば１０００ｒｐｍの低回転数である場合について説明する。
ステップ２００においてモータ制御部１０４は、指示された目標回転数よりも高い回転数である２０００ｒｐｍを駆動部１０５に対して指示し、駆動部１０５はモータ１０を回転数２０００ｒｐｍで起動させる。
【００３０】
次にステップ２０１において、ベーン２３がロータ２５内から飛び出ているかどうかの判断を行う。
ここで、モータは負荷が大きくなると消費電流が増大し、負荷が小さくなると消費電流が減少する。したがってモータの回転数指令値と電流値をモニタすることによりモータの負荷の大小を確認することができる。
また電動気体圧縮機１の起動時にベーン２３が飛び出ていない場合には、ロータ２５が空転し定常時よりもモータの負荷は小さくなり、電流値も小さくなる。
【００３１】
よって判定部１０３では、モータ制御部１０４によって決定された回転数指令値と電流値検出部１０２によって検出された電流値とをモニタし、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第１の電流値となった場合に、ベーン２３がロータ２５内から飛び出たと判断することができる。
この第１の電流値としては、モータ１０を回転数２０００ｒｐｍで駆動させ、かつベーン２３がロータ２５から飛び出た状態であるときに電流値検出部１０２によって検出される電流値を基準電流値とし、該基準電流値より所定量少ない値が設定される。本実施例においては基準電流値を３０Ａとし、第１の電流値は２８Ａに設定した。
【００３２】
ステップ２０１においてベーン２３が飛び出したと判断されるまで、モータ１０を２０００ｒｐｍで駆動する。
ステップ２０１においてベーン２３が飛び出たと判定されると、ステップ２０２において、モータ制御部１０４は回転数指示値を低くしてモータ１０を減速させ、ステップ２０３においてモータ制御部１０４に対して指示された回転数指令値（１０００ｒｐｍ）でモータを定常運転させる。
【００３３】
図５の（ａ）および（ｂ）に、モータ１０の回転数と電流値検出部１０２によって検出される電流値との関係を示す。図５の（ａ）は、ベーン２３が引っかかりなく飛び出す場合を示し、図５の（ｂ）はベーン２３が飛び出し難い場合を示す。
図５の（ａ）に示すように、モータ１０を起動させて回転数を２０００ｒｐｍまで上昇させる。回転数の上昇とともにベーン２３がロータ２５内から飛び出し、シリンダ２１の内周面に接触することによりモータ１０の負荷が大きくなり電流値検出部１０２によって検出される電流値が大きくなる。
【００３４】
時刻ｔ１において、検出される電流値が第１の電流値以上となるとモータ１０を減速させる。時刻ｔ２においてモータ制御部１０４に対して指示された回転数指令値（１０００ｒｐｍ）まで減速させたあと、以降、回転数１０００ｒｐｍでモータ１０を定常運転させる。
【００３５】
また図５の（ｂ）に示すようにベーン２３が飛び出し難い場合には、モータ１０の起動後しばらくの間、ベーン２３がシリンダ２１の内周面に当接しておらずモータ１０の負荷が小さいため電流値検出部１０２によって検出される電流値も小さい。ベーン２３が飛び出した後、モータ１０に負荷が加わり検出される電流値が大きくなる。
時刻ｔ３において、検出される電流値が第１の電流値以上となるとモータ１０を減速させ、時刻ｔ４においてモータ制御部１０４に対して指示された回転数指令値（１０００ｒｐｍ）まで減速させたあと、以降、回転数１０００ｒｐｍでモータ１０を定常運転させる。
【００３６】
次に図６を用いて、電動気体圧縮機１を高速で駆動させたい場合、すなわち起動終了後のモータ制御部１０４に対する目標回転数が、例えば５０００ｒｐｍの高回転数である場合について説明する。
また図７の（ａ）は、液圧縮がない場合における電流値検出部１０２によって検出される電流値とモータ１０の回転数との関係を示し、図７の（ｂ）は液圧縮がある場合における電流値検出部１０２によって検出される電流値とモータ１０の回転数との関係を示す。
【００３７】
ステップ３００においてモータ制御部１０４は、指示された目標回転数よりも低い回転数２０００ｒｐｍを駆動部１０５に対して指示し、駆動部１０５はモータ１０を回転数２０００ｒｐｍで起動させる。
これにより図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、電流値が上昇するとともにモータ１０の回転数も上昇する。
【００３８】
次にステップ３０１において、ベーン２３がロータ２５から飛び出たかどうかの判断を行う。この判断も上記図４に示すステップ２０１と同様に、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第１の電流値以上となった場合（図７の（ａ）および（ｂ）における時刻ｔ１’およびｔ３’の時点）に、ベーン２３が飛び出たと判断する。
【００３９】
ベーン２３が飛び出たと判断されるとステップ３０２において、圧縮機２０が液圧縮を起こしているかどうかの判断を行う。液圧縮を起こしている場合には、モータ１０の負荷がさらに大きくなり、モータに流れる電流値も大きくなる。
よって電流値検出部１０２によって検出される電流値が、第２の電流値以下である場合に、シリンダ２１内に液体冷媒が無く液圧縮を起こしていない、または液体冷媒がシリンダ２１内から排出されて液圧縮を起こしていないと判断してステップ３０３へ進む。
この第２の電流値としては、モータ１０を回転数２０００ｒｐｍで駆動させた際に検出される上述の基準電流値（３０Ａ）よりも所定量大きい値が設定される。本実施例においては第２の電流値を３２Ａに設定した。
【００４０】
液圧縮が発生していない場合には、モータ１０に対して大きな負荷が加わらないため、図７の（ａ）に示すように電流値検出部１０２によって検出される電流値が、時刻ｔ１’以降においても第２の電流値以下のままとなる。よって時刻ｔ２’において、判定部１０３は圧縮機２０が液圧縮を起こしていないと判断してステップ３０３へ進む。
【００４１】
一方、液圧縮を起こしている場合にはモータ１０に大きな負荷が加わるため、図７の（ｂ）に示すように時刻ｔ３’において検出される電流値が第１の電流値以上となった後においても、モータ１０に流れる電流は増加を続け、さらに第２の電流値以上となる。
モータ制御部１０４は回転数２０００ｒｐｍでのモータ１０の駆動を維持することにより、液圧縮による圧縮機２０の負荷の増大を防止しながら液体冷媒をシリンダ２１内から排出させる。シリンダ２１内の液体冷媒が排出されるとモータ１０の負荷が減少し、検出される電流値も減少する。その後検出される電流値が第２の電流値以下となる時刻ｔ４’において、判定部１０３は圧縮機２０が液圧縮を起こしていないと判断してステップ３０３へ進む。
【００４２】
ステップ３０３でモータ制御部１０４は、時刻ｔ２’およびｔ４’以降、モータ１０の回転数を上昇させ、ステップ３０４においてモータ１０の回転数が５０００ｒｐｍに達すると、モータ１０の定常運転を行う。
【００４３】
本実施例は以上のように構成され、電動気体圧縮機１を低回転数で駆動させたい場合には、モータ制御部１０４は指示された回転数よりも高い回転数でモータ１０を起動させ、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第一の電流値以上となるときに、モータ制御部１０４は指示された回転数までモータ１０を減速させる。このようにモータ制御部１０４は指示された回転数よりも高い回転数でモータ１０を起動させることにより、ベーン２３に十分な遠心力が加わるので、ベーン２３をロータ２５内から突出させることができ、さらに背圧室５９に十分な油圧が供給されることにより、ベーン２３を安定して突出させることができる。
【００４４】
また電動気体圧縮機１を高回転数で駆動させたい場合には、モータ制御部１０４は指示された回転数よりも低い回転数でモータ１０を起動させ、電流値検出部１０２によって検出される電流値が第１の電流値以上であり、かつ第２の電流値以下となるときに、モータ制御部１０４は指示された回転数までモータ１０を加速させる。このように、まずベーン２３をロータ２５内から突出させたあと液圧縮を起こしているかどうかを判断し、液圧縮を起こしていない場合にモータ１０の回転数を上昇させることとしたので、液圧縮を起こしている場合にはモータ１０を低回転で駆動してシリンダ２１内の液体冷媒を外部へ排出することができ、液圧縮状態にあるときにモータ１０を高回転で駆動した際に発生する騒音や耐久性の問題が発生することがない。
【００４５】
さらに、電動気体圧縮機１の構造上の変更を行うことなく、モータ１０の制御を行う制御部１００のソフト上の変更を行うのみで、ベーン２３を突出させたり液圧縮を防止したりすることができるので、容易に、かつコストを抑えつつ上記問題を解決することができる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ベーンをロータ内から突出させるために十分でない回転数で圧縮機を駆動させる際に、モータ制御部は目標回転数よりも高い第１の回転数でモータを起動させることとしたので、ベーンに十分な遠心力が加わり、ベーンをロータ内から突出させることができ、さらにベーンを安定して押し出すための十分な油圧が生成されるので、ベーンを安定して突出させることができる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、圧縮機を高回転で駆動させる際に、モータ制御部は目標回転数よりも低い第２の回転数でモータ１０を起動することとしたので、シリンダ内に液体冷媒が溜まっている場合にも、シリンダ内の液体冷媒を低回転で排出することによって液圧縮を防止することができ、液圧縮状態にあるときにモータを高回転で駆動した際に発生する騒音や耐久性の問題が発生することがない。
【００４８】
また判定部は、電流値検出部によって検出される電流値と、基準電流値との比較を行うことによって圧縮機の状態が正常状態であるかどうかの判断を行うこととしたので、ベーンが突出しているかどうかを検出するセンサや、シリンダ内に液体冷媒があるかどうかを検出するセンサ等を備えることなく、容易に圧縮機の状態が正常であるかどうかを判断することができる。
また電動気体圧縮機の構造上の変更を行うことなく、モータを制御する制御部のソフト上の変更を行うのみでベーンを安定して突出させたり液圧縮を防止したりすることができるので、容易に、かつコストを抑えつつ上記の問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図３】制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】モータを低速駆動する際に制御部で行われる処理の流れを示す図である。
【図５】モータを低速駆動する際のモータ回転数とモータに流れる電流値との関係を示す図である。
【図６】モータを高速駆動する際に制御部で行われる処理の流れを示す図である。
【図７】モータを高速駆動する際のモータ回転数とモータに流れる電流値との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 電動気体圧縮機
２ ケーシング
３ センタケース
４ リヤケース
５ フロントケース
６、８ 段差部
９ 吐出ポート
１０ モータ
１１ ステータ
１２ コイル
１３ ケーブル
１５ 吸入ポート
１６ 回転子
２０ 圧縮機
２１ シリンダ
２３ ベーン
２５ ロータ
２６ 油路
２７ 回転軸
２８ 延長部
３０ フロントサイドブロック
３１ 支持穴
３３ 油路
３４ 連通路
３６ 吸入口
３８ ボス部
４０ リヤサイドブロック
４１ 支持穴
４２ 吐出口
４３ リードバルブ
４４、４５ 凹部
４６ 貫通穴
４８ 圧縮室
４９ オイルセパレータ
５０ 吸入室
５１、５２ 空間
５３ 吐出室
５６ ベーン溝
５９ 背圧室
６４ シールリング
６７ サイクロンブロック
６８ 吐出チャンバ
Claims (4)
- 内周面が略楕円形のシリンダと該シリンダ内に圧縮室を形成する複数のベーンをベーン溝に保持するロータとによって構成される圧縮機と、該圧縮機を駆動するモータとを有する電動気体圧縮機において、
前記モータの回転数の制御を行うモータ制御部と、
前記圧縮機の状態が正常状態であるかどうかを判定する判定部とを有し、
前記モータ制御部は、所定の目標回転数で前記圧縮機を駆動する際に、前記目標回転数よりも高い第１の回転数で前記圧縮機を起動させ、前記判定部によって前記圧縮機が正常状態であることが検出された場合に、前記モータ制御部は前記目標回転数まで前記圧縮機の回転数を下げることを特徴とする電動気体圧縮機の制御装置。 - 内周面が略楕円形のシリンダと該シリンダ内に圧縮室を形成する複数のベーンをベーン溝に保持するロータとによって構成される圧縮機と、該圧縮機を駆動するモータとを有する電動気体圧縮機において、
前記モータの回転数の制御を行うモータ制御部と、
前記圧縮機の状態が正常状態であるかどうかを判定する判定部とを有し、
前記モータ制御部は、所定の目標回転数で前記圧縮機を駆動する際に、前記目標回転数よりも低い第２の回転数で前記圧縮機を起動させ、前記判定部によって前記圧縮機が正常状態であることが検出された場合に、前記モータ制御部は前記目標回転数まで前記圧縮機の回転数を上げることを特徴とする電動気体圧縮機の制御装置。 - 前記モータに流れる電流値を検出する電流値検出部を有し、前記判定部は、前記電流値検出部によって検出された電流値と基準電流値とを比較し、前記電流値検出部によって検出された電流値が前記基準電流値を挟んだ所定範囲内にあるときを、前記正常状態であると判定することを特徴とする請求項１または２記載の電動気体圧縮機の制御装置。
- 前記基準電流値は、前記ベーンが突出して前記シリンダ内周面に当接し、かつ圧縮機が液圧縮を起こしていない場合に前記電流値検出部によって検出される電流値に設定することを特徴とする請求項３記載の電動気体圧縮機の制御装置。
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