JP2007024257A - 電磁クラッチ付回転機 - Google Patents

Abstract

【課題】 、回転機４０の回転状態を検出する回転検出機構において、小型・低コストで高い検出精度を得る。
【解決手段】 電磁クラッチ１中で発生させる磁束の一部が洩れ、回転軸４８を介して電磁クラッチ１とハウジング４３との間に形成される洩れ磁束経路Φ´と、洩れ磁束経路Φ´に配設されて通過する洩れ磁束量を検出するホールＩＣ２２ａと、洩れ磁束経路Φ´の一部を成して回転軸４８で回転される洩れ磁束可変部５２と、ホールＩＣ２２ａで検出される洩れ磁束の変動から回転機４０の回転状態を検出するＥＣＵ２０とで構成した。
これによれば、検出のための加工が不要であり、従来のコイルを利用した検出器と比べて小型となる。また、ノイズの影響を受けないことから磁石などの他磁性体を配置する必要もなく、低コストで高い検出精度を得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、原動機から電磁クラッチを介して回転力の伝達を受ける圧縮機などの電磁クラッチ付回転機に関するものであり、特に、回転機のロック検出のための回転検出機構に関するものである。

車両において、空調システムや冷凍システムの構成機器としてコンプレッサーがある。このコンプレッサーは、エンジンの回転動力をベルトにて伝達して動力源としている。このため、コンプレッサーに故障が生じてコンプレッサーがロックした場合、ベルトがコンプレッサーのプーリー部で滑り、その熱により最悪の場合はベルトが切れ、他の機器にエンジン回転が伝達できないこととなる。

このため、コンプレッサーのロック状態を検知する手段がコンプレッサーには設けられている。このロック検出手段は、電磁クラッチの通電時にコンプレッサーの回転が検出されない場合、コンプレッサーがロック状態と判断するものである。このコンプレッサーの回転を検出する手段として、下記特許文献に開示された技術が知られている。

特許文献１の技術は、励磁コイルの通電時に生じる洩れ磁束によって、コンプレッサーの回転軸を通るバイパス磁路を形成すると共に、このバイパス磁路の影響を受ける磁気センサーを設ける。このバイパス磁路は、回転軸を覆うボス部を貫通する磁性材を備え、この磁性材と回転軸の形状変化（キー溝）によるエアギャップ変化によって、バイパス磁路の磁力を変化させ、その変化によって生じる磁気センサーの出力変化によって、コンプレッサーの回転を検出するものである。

また、特許文献２の技術は、電磁クラッチからの漏れ磁束を回転軸、回転軸と共動する可動部材および機体を結合する締結具に順次導通せしめて循環磁気回路を形成し、可動部材の周期運動を介して締結具との間に磁束変化を生じさせるとともに、上記磁気回路中の機外部分に取り付けた検出器により該磁束変化を検出し、その検出結果に基づいて圧縮機の回転数を検知するように構成したものである。
特開昭５９−２３１２２６号公報 特開平６−２９９９６０号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、ボス部に磁性材を貫通させる必要があるため、ボス部の強度低下や加工費の増大、および磁気センサーそのもののコスト増大を招くという問題点がある。また、上記特許文献２の技術は、コンプレッサーに加工は要らないものの、コイルを利用した検出器であるため、コイルと締結具とがアンテナとなってノイズの影響を受け易いという問題点がある。

また、検出電圧を大きくしようとするとコイルの巻き数を増やしたり、磁石などの他磁性体を配置する必要があり、検出器が大きくなったり、コストが増大したりする問題点がある。本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、回転機の回転状態を検出する回転検出機構において、小型、低コストで高い検出精度を得ることのできる電磁クラッチ付回転機を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項１２に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、原動機（３０）から電磁クラッチ（１）を介してその回転軸（４８）に回転力を受ける回転機（４０）であり、
電磁クラッチ（１）中で発生させる磁束の一部が洩れ、回転軸（４８）を介して電磁クラッチ（１）と回転機（４０）のハウジング（４３）との間に形成される洩れ磁束経路（Φ´）と、
洩れ磁束経路（Φ´）に配設されて通過する洩れ磁束量を検出するホールＩＣ（２２ａ）と、
洩れ磁束経路（Φ´）の一部を成して回転軸（４８）で回転される洩れ磁束可変部（５２）と、
ホールＩＣ（２２ａ）で検出される洩れ磁束の変動から回転機（４０）の回転状態を検出する回転検出手段（２０）とにより構成されることを特徴としている。

これは、回転機（４０）の回転状態を、電磁クラッチ（１）とハウジング（４３）との間に設けたホールＩＣ（２２ａ）で洩れ磁束の変化を検出して検知するようにしたものである。この請求項１に記載の発明によれば、検出のための加工が不要であり、従来のコイルを利用した検出器と比べて小型となる。また、ノイズの影響を受けないことから磁石などの他磁性体を配置する必要もなく、低コストで高い検出精度を得ることができる。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電磁クラッチ付回転機において、電磁クラッチ（１）とハウジング（４３）との間で洩れ磁束経路（Φ´）を形成するものとして、ハウジング（４３）を固定する締結螺子部（６３）を利用したことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、電磁クラッチ（１）とハウジング（４３）との間に、洩れ磁束経路（Φ´）部を形成する必要がなくなるため、コストを抑えることができる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の電磁クラッチ付回転機において、ホールＩＣ（２２ａ）を樹脂部（２２ｂ）でモールドしてキャップ状とし、締結螺子部（６３）に被せた後、電磁クラッチ（１）で押さえて保持させたことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、センサー用の保持部品が不要なことより、コストを抑えることができる。また、外部の環境や衝撃などからホールＩＣ（２２ａ）を保護することができる。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機において、ホールＩＣ（２２ａ）と電磁クラッチ（１）との間に磁性体（２２ｃ）を配設したことを特徴としている。この請求項４に記載の発明によれば、微弱な洩れ磁束の変化であっても検出精度を高めることができる。

また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の電磁クラッチ付回転機において、ホールＩＣ（２２ａ）と磁性体（２２ｃ）とを樹脂部（２２ｂ）でモールドして一体としたことを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、ホールＩＣ（２２ａ）と磁性体（２２ｃ）との位置関係が安定して検出精度を安定させることができる。また、複数部品が一体となって取り扱い容易となることから製造コストを抑えることができる。

また、請求項６に記載の発明では、請求項４または請求項５に記載の電磁クラッチ付回転機において、磁性体（２２ｃ）として、電磁クラッチ（１）を構成する磁性体プレート（３ｂ）を利用したことを特徴としている。この請求項６に記載の発明によれば、検出精度向上部材と保持部材とを兼ねたうえ、部品点数を低減できることよりコストを抑えることができる。

また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機において、ホールＩＣ（２２ａ）の電源を、電磁クラッチ（１）の電源と共有したことを特徴としている。この請求項７に記載の発明によれば、回転検出手段（２０）でもある制御手段（２０）との間に取り回す電線の本数を低減できることよりコストを抑えることができる。

また、請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の電磁クラッチ付回転機において、ホールＩＣ（２２ａ）と電磁クラッチ（１）の電源線とを接続したものを樹脂部（２２ｂ）でモールドして一体としたことを特徴としている。この請求項８に記載の発明によれば、複数部品が一体となって取り扱い容易となることから製造コストを抑えることができる。

また、請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の電磁クラッチ付回転機において、ホールＩＣ（２２ａ）と電磁クラッチ（１）の電源線とをモールドして一体とした樹脂部（２２ｂ）を、さらに電磁クラッチ（１）の励磁コイル（４）部分の樹脂部材（３ａ）にて電磁クラッチ（１）と一体としたことを特徴としている。この請求項９に記載の発明によれば、電磁クラッチ（１）の組み付けによってホールＩＣ（２２ａ）の組み付けも兼ねられることからより取り扱い容易となり、製造コストを抑えることができる。

また、請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機において、回転検出手段（２０）は、回転軸（４８）が回転すべき条件において、ホールＩＣ（２２ａ）からの信号電圧に所定の脈動が生じない場合、ロック状態と判断して電磁クラッチ（１）の電源を遮断することを特徴としている。この請求項１０に記載の発明によれば、当検出値を回転検出機構としても利用することができるうえ、従来の回転数検出手段と同様に、検出される信号変化が回転数に対応しているか否かでロック検出機構としても利用することができる。

また、請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし請求項１０のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機において、回転機（４０）は圧縮機であることを特徴としている。この請求項１１に記載の発明によれば、電磁クラッチ付圧縮機のロック検出機構に用いて好適である。

また、請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の電磁クラッチ付回転機において、洩れ磁束可変部（５２）として、斜版型可変容量圧縮機のラグプレート（５２）を利用したことを特徴としている。これは、本発明がラグプレート（５２）を利用して締結螺子部（６３）との間に距離変化を設けることにより、洩れ磁束可変部（５２）が容易に形成できることによる。この請求項１２に記載の発明によってもコストを抑えることができる。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態（請求項１〜３、１０〜１２に対応）について、添付の図１ないし図５を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態における車両用冷凍サイクルのコンプレッサー（圧縮機）４０の回転に関するシステム模式図であり、図２は、本発明の第１実施形態における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との断面図である。まず、電磁クラッチ１の構造について図２を主に用いて説明する。電磁クラッチ１は、例えば、コンプレッサー４０などの回転機に装着され、必要に応じて原動機としてのエンジン３０（図１参照）の回転トルクをコンプレッサー４０の回転軸４８に伝達するものである。

電磁クラッチ１は、励磁手段であり閉磁路形成手段を成すステーター３と、その中に収容された励磁コイル４と、エンジン４０によって回転駆動される入力回転体であり閉磁路形成手段を成すローター２と、励磁コイル４の発生する磁力によってローター２に被着する出力回転体であり閉磁路形成手段を成すアーマチャー５と、このアーマチャー５と一体に回転してコンプレッサー４０の回転軸４８に回転力を伝えるハブアッシー６とからなる。

励磁コイル４は、絶縁皮膜を施した銅線を巻いたもので、鉄などの磁性体製で断面コ字形のステーター３内に収容され、エポキシなどの樹脂部材３ａによってステーター３内にモールド固定されている。尚、ステーター３は鉄などの磁性体製でリング状の磁性体プレートとしてのクラッチ底板３ｂに固定され、このクラッチ底板３ｂがコンプレッサー４０のフロントハウジング（本発明で言うハウジング）４３のボス部基部に第１サークリップ７で固定されることにより、ステーター３がコンプレッサー４０に固定されている。

ローター２は、周囲にベルト３１が掛け渡される（図１参照）プーリー部を有し、ベルト３１を介して伝達されたエンジン３０の回転動力によって回転する。ローター２は鉄などの磁性体製で、ステーター３を収容する断面コ字形を呈し、軸方向の前側面が平滑な摩擦面Ｍとして設けられている。また、ローター２は、摩擦面Ｍの内周寄り、および外周寄りに、励磁コイル４の通電時に発生する磁路を迂回させるための長孔２ａがほぼ全周にわたって設けられている。

またローター２は、その内周に転がり軸受け８を備える。この転がり軸受け８は、コンプレッサー４０の回転軸４８を覆うフロントハウジング４３のボス部の周囲で、ローター２を回転自在に支持するものである。転がり軸受け８の外輪はローター２の内周に固定されており、転がり軸受け８の内輪はフロントハウジング４３のボス部の外周に装着され、第２サークリップ９によってボス部に固定されている。

アーマチャー５は、ローター２の摩擦面Ｍに所定間隙を隔てて対向配置されるもので、鉄などの磁性体より成ってリング状を呈する。このアーマチャー５は、ローター２の摩擦面Ｍと対向する面が同様の摩擦面Ｍとして設けられている。また、アーマチャー５は、摩擦面Ｍの中間部分に、励磁コイル４の通電時に発生する磁路を迂回させるための長孔５ａがほぼ全周にわたって設けられている。

ハブアッシー６は、アーマチャー５に固定されたアウターハブ６ａと、コンプレッサー４０の回転軸４８に固定されるインナーハブ６ｂと、アウターハブ６ａとインナーハブ６ｂとを連結するクッションゴム６ｃとから構成される。アウターハブ６ａは断面Ｌ字形の環状を呈し、円板部分がアーマチャー５と複数のリベットＬによって固定されている。インナーハブ６ｂは、コンプレッサー４０の回転軸４８とスプライン嵌合されて回転軸４８と一体に回転する。

クッションゴム６ｃは、アウターハブ６ａの内周面とインナーハブ６ｂの外周面とに接着固定され、励磁コイル４の通電停止時にローター２の摩擦面Ｍとアーマチャー５の摩擦面Ｍとの間の間隙を所定間隙に保つように設定されている。また、クッションゴム６ｃは、弾性変形してアーマチャー５がローター２に被着するのを可能にし、励磁コイル４の通電が停止した際は、クッションゴム６ｃの復元力によってアーマチャー５を当初の位置に復帰させるものである。

電磁クラッチ１の制御手段であるＥＣＵ２０（図１参照）により、励磁コイル４は通電制御される。また、本発明の回転検出手段でありロック検出手段でもあるＥＣＵ２０は、後述するホールセンサー２２を通過する洩れ磁束の変化を検知しており、その洩れ磁束の変化からコンプレッサー４０のロックを検出した際には励磁コイル４の通電を停止する保護機能を果たすものである。尚、ＥＣＵ２０はリレー２１を制御することによって、励磁コイル４の通電を制御している。

次に、コンプレッサー４０の構造について図２を用いて説明する。本実施形態のコンプレッサー４０は、斜板式の可変容量コンプレッサーである。図２中の４１は、複数のシリンダボア４１ａを並設したシリンダブロックであり、このシリンダブロック４１の前側端は、内部にクランク室４２を形成したフロントハウジング４３によって閉塞され、後側端は吸入室４４および吐出室４５を区画したリヤハウジング４６によりバルブプレート４７を介して閉塞されている。

４８は、フロントハウジング４３およびシリンダブロック４１に、それぞれラジアル軸受４９・５０を介して回転可能に支持された回転軸であり、フロントハウジング４３側の延出部にはシャフトシール（軸封装置）５１が配設されている。そして、この回転軸４８が先のプーリー２およびベルト３１を介してエンジン３０に連結され、そのエンジン３０によって回転される。

また、複数のシリンダボア４１ａは、上記回転軸４８の軸線と平行な軸線上に位置するようにシリンダブロック４１の両端部間に同一円周上で所定間隔おきに貫通形成され、それらの内部にはピストン５６が往復動可能に収容されている。本発明の洩れ磁束可変部となるラグプレート５２は、クランク室４２内において、回転軸４８と一体回転可能に止着されている。そして、ラグプレート５２にはヒンジ機構の一部を成すアーム５２ａが突設され、その先端にヒンジ機構の一部を成す長孔５２ｂが形成されている。

また、略円板状を成す斜板５４は、回転軸４８上に傾斜角変位および軸方向摺動可能に嵌挿され、その一端面にはヒンジ機構の一部を成す係合ピン５３が設けられ、先の長孔５２ｂにこの係合ピン５３を揺動自在に係入することにより、斜板５４がラグプレート５２に対して傾斜角θの変位可能にヒンジ連結されている。さらに、この斜板５４の外周には、半球状からなる一対のシュー５５が係合され、このシュー５５を介してシリンダボア４１ａ内に収容されたピストン５６に連結されている。

５７はコイルバネであり、回転軸４８上においてコイルバネ５７がラグプレート５２と斜板５４との間に設けられている。また５８は、回転駆動系に作用する前方への軸推力を一括して受承するスラスト軸受であり、フロントハウジング４３の内側壁、およびこれに対向するラグプレート５２の双方に設けられたスラスト座面間に挟持されている。

そして、エンジン３０によって回転軸４８が回転されるとき、ラグプレート５２およびヒンジ機構を介して斜板５４が傾斜状態で回転され、各ピストン５６がシリンダボア４１ａ内において往復動される。なお、図中に示す傾斜角θが小さくなると、ピストン５６の往復動のストロークが小さくなることで吐出容量を小さくできる。

なお５９は、吸入室４４とシリンダボア４１ａを連通する吸入ポートであり、６０は、シリンダボア４１ａと吐出室４５とを連通する吐出ポートである。６１は、吐出室４５からシリンダボア４１ａへ逆流することを防止する吐出弁である。６２は、クランク室４２と吸入室４４および吐出室４５との連通状態を調整することにより、クランク室４２内の圧力を制御する制御弁である。

次に、本実施形態での発明の要部を説明する。上記のような電磁クラッチ１およびコンプレッサー４０において、本実施形態では、電磁クラッチ１とフロントハウジング４３との間にホールＩＣ２２ａを設け、ここを通過する洩れ磁束の変化を検出してコンプレッサー４０の回転状態を検知するようにしている。

ホールＩＣ２２ａは、磁気センサーであるホール素子と、増幅・判別などの信号処理回路をワンチップ化したものであり、ホールセンサーとも呼ばれている。磁気検知により、非接触で回転数や位置などの計測ができることから、従来、車速センサーやクランク角センサーとして応用されている。なお、本実施形態のようなエンジンルームでは、環境温度が１２０℃以上と高いため、高温動作可能なＩＣが使われている。

このような高温動作ＩＣとして、Ｓｉと比べ磁気感度が高く、高温環境下における素子分離性能の優れたＧａＡｓ化合物半導体によるホールＩＣがあり、現在では−５０℃〜１５０℃の温度範囲において、２００Ｇａｕｓｓ以内の磁界強度でスイッチング動作するＧａＡｓホールＩＣがある。磁気検出部であるＧａＡｓホール素子は広いダイナミックレンジにおいて線形性が良好なため、アナログ磁気センサーとしても応用できるものである。

図３は、図２の部分断面図であり、主磁束経路Φと洩れ磁束経路Φ´とを示している。励磁コイル４で発生した磁束は、ステーター３→ローター２→被着したアーマチャー５→ローター２→ステーター３と、閉磁路の主磁束経路Φを形成している。また、励磁コイル４で発生した磁束の一部は、ステーター２→ローター２→アーマチャー５→ハブアッシー６→回転軸４８→ラグプレート５２→スルーボルト６３→ステーター２と、１つの洩れ磁束経路Φ´を形成している。

そして、本発明は上述のようなホールＩＣ２２ａを、洩れ磁束経路Φ´に配置したものである。より具体的には、ホールＩＣ２２ａをポリエステルなどの樹脂材でモールドしてセンサーホルダー部（樹脂部）２２ｂを形成し、全体でホールセンサー２２としている。

また、センサーホルダー部２２ｂはキャップ状に形成しており、ハウジング同士を締結する締結螺子部としてのスルーボルト６３上に被せ、その上面を電磁クラッチ１のクラッチ底板３ｂで押さえることで保持している。これは、電磁クラッチ１とフロントハウジング４３との間で洩れ磁束経路Φ´を形成する部位として、スルーボルト６３を利用したものである。

図４は、図２中のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）はラグプレート５２とスルーボルト６３との間の隙間小の状態を示し、（ｂ）は隙間大の状態を示している。このように、回転軸４８の回転状況により、ホールＩＣ２２ａを設けたスルーボルト６３に洩れ磁束の変化が生じるよう、ラグプレート５２の外形にはスルーボルト６３との間の隙間が小さくなる部分と大きくなる部分とを形成している。

そして図５は、本発明の第１実施形態における洩れ磁束での回転検出方法を説明するグラフである。ラグプレート５２を上記のようにすることにより、正常時は（ａ）に示すように、回転数に応じた電圧の脈動が得られることとなる。また、ロックなどの異常時は（ｂ）に示すように、閾値に対して高い電圧Ｖａ、もしくは低い電圧Ｖｂで一定となって脈動が得られないこととなる。

次に、本実施形態での特徴を説明する。まず、エンジン３０から電磁クラッチ１を介してその回転軸４８に回転力を受ける回転機４０であり、電磁クラッチ１中で発生させる磁束の一部が洩れ、回転軸４８を介して電磁クラッチ１と回転機４０のハウジング４３との間に形成される洩れ磁束経路Φ´と、洩れ磁束経路Φ´に配設され、通過する洩れ磁束量を検出するホールＩＣ２２ａと、洩れ磁束経路Φ´の一部を成し、回転軸４８で回転される洩れ磁束可変部５２と、ホールＩＣ２２ａで検出される洩れ磁束の変動から回転機４０の回転状態を検出するＥＣＵ２０とにより構成されている。

これは、回転機４０の回転状態を、電磁クラッチ１とハウジング４３との間に設けたホールＩＣ２２ａで洩れ磁束の変化を検出して検知するようにしたものである。これによれば、検出のための加工が不要であり、従来のコイルを利用した検出器と比べて小型となる。また、ノイズの影響を受けないことから磁石などの他磁性体を配置する必要もなく、低コストで高い検出精度を得ることができる。

また、電磁クラッチ１とハウジング４３との間で洩れ磁束経路Φ´を形成するものとして、ハウジング４３を固定するスルーボルト６３を利用している。これによれば、電磁クラッチ１とハウジング４３との間に、洩れ磁束経路Φ´部を形成する必要がなくなるため、コストを抑えることができる。

また、ホールＩＣ２２ａをセンサーホルダー部２２ｂでモールドしてキャップ状とし、スルーボルト６３に被せた後、電磁クラッチ１で押さえて保持させている。これによれば、センサー用の保持部品が不要なことより、コストを抑えることができる。また、外部の環境や衝撃などからホールＩＣ２２ａを保護することができる。

また、ＥＣＵ２０は、回転軸４８が回転すべき条件において、ホールＩＣ２２ａからの信号電圧に所定の脈動が生じない場合、ロック状態と判断して電磁クラッチ１の電源を遮断してベルト３１の破損などを防止するようにしている。これによれば、当検出値を回転検出機構としても利用することができるうえ、従来の回転数検出手段と同様に、検出される信号変化が回転数に対応しているか否かでロック検出機構としても利用することができる。

また、回転機４０はコンプレッサーである。これによれば、電磁クラッチ付コンプレッサーのロック検出機構に用いて好適である。また、洩れ磁束可変部５２として、斜版型可変容量コンプレッサーのラグプレート５２を利用している。これは、本発明がラグプレート５２を利用してスルーボルト６３との間に距離変化を設けることにより、洩れ磁束可変部５２が容易に形成できることによる。これによってもコストを抑えることができる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態（請求項４、５に対応）における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との部分断面図である。上述した第１実施形態と異なる特徴点として、ホールＩＣ２２ａと電磁クラッチ１との間に磁性体としての鉄片２２ｃを配設している。これによれば、微弱な洩れ磁束の変化であっても検出精度を高めることができる。

また、ホールＩＣ２２ａと鉄片２２ｃとをセンサーホルダー部２２ｂでモールドして一体としている。これによれば、ホールＩＣ２２ａと鉄片２２ｃとの位置関係が安定して検出精度を安定させることができる。また、複数部品が一体となって取り扱い容易となることから製造コストを抑えることができる。

（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態（請求項６に対応）における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との部分断面図である。上述した各実施形態と異なる特徴点として、磁性体２２ｃとして、電磁クラッチ１を構成するクラッチ底板３ｂの一部を曲げて利用したものである。これによれば、検出精度向上部材と保持部材とを兼ねたうえ、部品点数を低減できることよりコストを抑えることができる。

（第４実施形態）
図８は、本機における電気回路図であり、（ａ）は通常の接続方法を示し、（ｂ）は本発明の第４実施形態（請求項７に対応）における接続方法を示す。ホールＩＣ２２ａには電圧を発生させるための電源が必要であり、通常は、ホールＩＣ２２ａの全ての電源線・信号線を回転検出手段でもあるＥＣＵ２０に接続する。しかし、本実施形態の特徴点として、ホールＩＣ２２ａの電源を、電磁クラッチ１へコイル電源を供給するためにバッテリＢからリレー２１を介して導入される線と共有している。これによれば、ＥＣＵ２０との間に取り回す電線の本数を低減できることよりコストを抑えることができる。

（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態（請求項８、９に対応）における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との部分断面図であり、図１０は図９中のＢ−Ｂ断面図である。上述した各実施形態と異なる特徴点として、ホールＩＣ２２ａと電磁クラッチ１の電源線とを接続したものをセンサーホルダー２２ｂでモールドして一体としている。これによれば、複数部品が一体となって取り扱い容易となることから製造コストを抑えることができる。

また、そのホールＩＣ２２ａと電磁クラッチ１の電源線とをモールドして一体としたセンサーホルダー２２ｂを、さらに電磁クラッチ１の励磁コイル４部分の樹脂部材３ａにて電磁クラッチ１と一体としている。これによれば、電磁クラッチ１の組み付けによってホールＩＣ２２ａの組み付けも兼ねられることからより取り扱い容易となり、製造コストを抑えることができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、ホールＩＣ２２ａの出力に脈動が無いことでコンプレッサー４０のロック状態を検知しているが、ホールＩＣ２２ａの出力と比較電圧とを使ってパルス信号として取り出し、ＥＣＵ２０内でエンジン回転数などと回転数を比較して、コンプレッサー４０のロック状態を検知するようにしても良い。

本発明の実施形態における車両用冷凍サイクルのコンプレッサー４０の回転に関するシステム模式図である。 本発明の第１実施形態における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との断面図である。 図２の部分断面図であり、主磁束経路Φと洩れ磁束経路Φ´とを示す。 図２中のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）はラグプレート５２とスルーボルト６３との間の隙間小の状態を示し、（ｂ）は隙間大の状態を示す。 本発明の第１実施形態における洩れ磁束での回転検出方法を説明するグラフであり、（ａ）は正常時を示し、（ｂ）は異常時を示す。 本発明の第２実施形態における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との部分断面図である。 本発明の第３実施形態における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との部分断面図である。 本機における電気回路図であり、（ａ）は通常の接続方法を示し、（ｂ）は本発明の第４実施形態における接続方法を示す。 本発明の第５実施形態における電磁クラッチ１とコンプレッサー４０との部分断面図である。 図９中のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１…電磁クラッチ
３ａ…樹脂部材
３ｂ…クラッチ底板（磁性体プレート）
４…励磁コイル
２０…ＥＣＵ（回転検出手段、制御手段）
２２ａ…ホールＩＣ
２２ｂ…センサーホルダー（樹脂部）
２２ｃ…鉄片（磁性体）
３０…エンジン（原動機）
４０…コンプレッサー（回転機、圧縮機）
４３…フロントハウジング（ハウジング）
４８…回転軸
５２…ラグプレート（洩れ磁束可変部）
６３…スルーボルト（締結螺子部）
Φ´…洩れ磁束経路

Claims (12)

1. 原動機（３０）から電磁クラッチ（１）を介してその回転軸（４８）に回転力を受ける回転機（４０）であり、
   前記電磁クラッチ（１）中で発生させる磁束の一部が洩れ、前記回転軸（４８）を介して前記電磁クラッチ（１）と前記回転機（４０）のハウジング（４３）との間に形成される洩れ磁束経路（Φ´）と、
   前記洩れ磁束経路（Φ´）に配設されて通過する洩れ磁束量を検出するホールＩＣ（２２ａ）と、
   前記洩れ磁束経路（Φ´）の一部を成して前記回転軸（４８）で回転される洩れ磁束可変部（５２）と、
   前記ホールＩＣ（２２ａ）で検出される洩れ磁束の変動から前記回転機（４０）の回転状態を検出する回転検出手段（２０）とにより構成されることを特徴とする電磁クラッチ付回転機。
2. 前記電磁クラッチ（１）と前記ハウジング（４３）との間で前記洩れ磁束経路（Φ´）を形成するものとして、前記ハウジング（４３）を固定する締結螺子部（６３）を利用したことを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ付回転機。
3. 前記ホールＩＣ（２２ａ）を樹脂部（２２ｂ）でモールドしてキャップ状とし、前記締結螺子部（６３）に被せた後、前記電磁クラッチ（１）で押さえて保持させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁クラッチ付回転機。
4. 前記ホールＩＣ（２２ａ）と前記電磁クラッチ（１）との間に磁性体（２２ｃ）を配設したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機。
5. 前記ホールＩＣ（２２ａ）と前記磁性体（２２ｃ）とを前記樹脂部（２２ｂ）でモールドして一体としたことを特徴とする請求項４に記載の電磁クラッチ付回転機。
6. 前記磁性体（２２ｃ）として、前記電磁クラッチ（１）を構成する磁性体プレート（３ｂ）を利用したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電磁クラッチ付回転機。
7. 前記ホールＩＣ（２２ａ）の電源を、前記電磁クラッチ（１）の電源と共有したことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機。
8. 前記ホールＩＣ（２２ａ）と前記電磁クラッチ（１）の電源線とを接続したものを前記樹脂部（２２ｂ）でモールドして一体としたことを特徴とする請求項７に記載の電磁クラッチ付回転機。
9. 前記ホールＩＣ（２２ａ）と前記電磁クラッチ（１）の電源線とをモールドして一体とした前記樹脂部（２２ｂ）を、さらに前記電磁クラッチ（１）の励磁コイル（４）部分の樹脂部材（３ａ）にて前記電磁クラッチ（１）と一体としたことを特徴とする請求項８に記載の電磁クラッチ付回転機。
10. 前記回転検出手段（２０）は、前記回転軸（４８）が回転すべき条件において、前記ホールＩＣ（２２ａ）からの信号電圧に所定の脈動が生じない場合、ロック状態と判断して電磁クラッチ（１）の電源を遮断することを特徴とする請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機。
11. 前記回転機（４０）は圧縮機であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のうちいずれか１項に記載の電磁クラッチ付回転機。
12. 前記洩れ磁束可変部（５２）として、斜版型可変容量圧縮機のラグプレート（５２）を利用したことを特徴とする請求項１１に記載の電磁クラッチ付回転機。

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