JP2009236043A

JP2009236043A - Method and device for controlling compressor with electromagnetic clutch

Info

Publication number: JP2009236043A
Application number: JP2008084522A
Authority: JP
Inventors: Hajime Matsui; 元松井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-10-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrent of settling or wear when the temperature of a lip portion of a lip seal 51 is raised by friction. SOLUTION: A controlling method of a compressor includes high-speed rotation intercepting steps S10, S20 disengaging an electromagnetic clutch 1 to intercept rotation power, in a range of a compressor rotation number Nc where the temperature of a sliding part is not less than a limit temperature Tl, on the basis of a map indicating correlation between the compressor rotation number Nc of a compressor 10 and the temperature of the sliding part with a shaft 48 of the lip seal 51. Therefore, the temperature of the sliding part with the shaft 48 of the lip seal 51 is prevented from exceeding the limit temperature Tl. Thus, by employing control for preventing the sliding part with the shaft 48 of the lip seal 51 from becoming high temperature, the leakage of a refrigerant due to the settling or wear of the sliding part can be prevented. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、原動機からの回転動力を回転軸に伝達／遮断する電磁クラッチを有する電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法および制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control method and a control device for a compressor with an electromagnetic clutch having an electromagnetic clutch for transmitting / cutting off rotational power from a prime mover to a rotating shaft.

冷凍サイクルに用いる従来の圧縮機は、回転軸が外殻となるハウジングの内外を貫通して、外部からの回転動力を内部の圧縮機構に伝達するようになっている。このため、回転軸とハウジングとの間にはリップシールなどの軸封装置を配設して、回転軸とハウジングとの隙間を気密に密閉している。 A conventional compressor used in a refrigeration cycle passes through the inside and outside of a housing whose rotating shaft serves as an outer shell, and transmits rotational power from the outside to an internal compression mechanism. For this reason, a shaft seal device such as a lip seal is disposed between the rotating shaft and the housing, and the gap between the rotating shaft and the housing is hermetically sealed.

上記の軸封装置は、所定の面圧にて回転軸の外周面に接触することによって回転軸との隙間を気密に密閉するものである。このため、回転軸の回転が高速になると、摩擦によって軸封装置の摺動部であるゴムで形成されたリップ部分が高温となり、へたりや磨耗が発生して冷媒洩れに繋がるという問題点がある。 The shaft seal device hermetically seals the gap with the rotation shaft by contacting the outer peripheral surface of the rotation shaft with a predetermined surface pressure. For this reason, when the rotation of the rotating shaft becomes high speed, the lip portion formed of rubber which is a sliding portion of the shaft seal device becomes high temperature due to friction, and sag and wear occur, leading to refrigerant leakage. is there.

特に、電磁クラッチを使用する圧縮機では回転軸の剛性が必要となるため回転軸の径を大きくすると、より高速回転時にリップ部分の温度が高くなってしまうという問題点がある。本発明は、このような従来の問題点に着目して成されたものであり、その目的は、軸封装置のリップ部分の温度が摩擦で高くなってへたりや磨耗が発生するのを防ぐことのできる電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法および制御装置を提供することにある。 In particular, in a compressor using an electromagnetic clutch, the rigidity of the rotating shaft is required. Therefore, if the diameter of the rotating shaft is increased, there is a problem that the temperature of the lip portion becomes higher during higher speed rotation. The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and its purpose is to prevent the temperature of the lip portion of the shaft seal device from becoming high due to friction and causing sag and wear. An object of the present invention is to provide a control method and a control device for a compressor with an electromagnetic clutch.

本発明は上記目的を達成するために、下記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、電磁クラッチ（１）を介して、原動機（Ｅ／Ｇ）から回転動力が伝達される圧縮機（１０）の圧縮機回転数（Ｎｃ）を把握する回転数把握ステップ（Ｓ００）と、記憶装置に予め記憶されたマップに基づいて、圧縮機（１０）の軸封装置（５１）の温度が所定の限界温度（Ｔｌ）以上となる遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも圧縮機回転数（Ｎｃ）が大きいか否かを判定する遮断判定ステップ（Ｓ１０）と、遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも圧縮機回転数（Ｎｃ）が大きいと判定された場合に、電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達を遮断する遮断制御ステップ（Ｓ２０）とを有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the first aspect of the invention, the rotation for grasping the compressor rotational speed (Nc) of the compressor (10) to which the rotational power is transmitted from the prime mover (E / G) via the electromagnetic clutch (1). Based on the number grasping step (S00) and the map stored in advance in the storage device, the shut-off speed (Noff) at which the temperature of the shaft seal device (51) of the compressor (10) is equal to or higher than a predetermined limit temperature (Tl). ) When the compressor speed (Nc) is determined to be greater than the shut-off speed (Noff). And a shutoff control step (S20) for shutting off transmission of rotational power by the electromagnetic clutch (1).

この請求項１に記載の発明によれば、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分の温度が、限界温度（Ｔｌ）以上に高くなるのを防ぐことができる。このように、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分が、高温となるのを防ぐ制御を織り込むことにより、摺動部分のへたりや磨耗による冷媒洩れを防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, the temperature of the sliding portion of the shaft seal device (51) with the rotating shaft (48) can be prevented from becoming higher than the limit temperature (Tl). In this way, by incorporating control to prevent the sliding portion of the shaft seal device (51) from sliding with the rotating shaft (48) from becoming high temperature, it is possible to prevent refrigerant leakage due to sag or wear of the sliding portion. it can.

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き圧縮機の制御方法において、遮断制御ステップ（Ｓ２０）によって遮断された電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達を再開する接続制御ステップ（Ｓ４０）と、遮断制御ステップ（Ｓ２０）によって電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達が遮断された後に、圧縮機回転数（Ｎｃ）が、遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも小さい所定の接続回転数（Ｎｏｎ）よりも小さくなったか否かを判定し、圧縮機回転数（Ｎｃ）が接続回転数（Ｎｏｎ）よりも小さくなった場合に、接続制御ステップ（Ｓ４０）を実行する接続判定ステップ（Ｓ３０）とを更に有することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the method for controlling a compressor with an electromagnetic clutch according to the first aspect, the transmission of the rotational power by the electromagnetic clutch (1) cut off by the cutoff control step (S20) is resumed. After transmission of rotational power by the electromagnetic clutch (1) is interrupted by the connection control step (S40) and the disconnection control step (S20), the compressor rotational speed (Nc) is smaller than the interrupting rotational speed (Noff). It is determined whether or not the connection rotational speed (Non) is smaller than the connection rotational speed (Non), and the connection control step (S40) is executed when the compressor rotational speed (Nc) is smaller than the connection rotational speed (Non). And a determination step (S30).

この請求項２に記載の発明によれば、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分の温度が、限界温度（Ｔｌ）まで上がらない回転数を接続回転数（Ｎｏｎ）として定め、圧縮機回転数（Ｎｃ）がこの接続回転数（Ｎｏｎ）よりも下がったときに電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開させることにより、摺動部分の温度を限界温度（Ｔｌ）以下に保った状態での運転を維持することができる。また、回転動力を遮断する遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも回転動力の伝達を再開する接続回転数（Ｎｏｎ）を低く設定してヒステリシスを持たせることで、安定した運転が成される。 According to the second aspect of the present invention, the rotational speed at which the temperature of the sliding portion of the shaft seal device (51) with the rotary shaft (48) does not rise to the limit temperature (Tl) is set to the connected rotational speed (Non). When the compressor rotational speed (Nc) falls below the connected rotational speed (Non), the electromagnetic clutch (1) is connected to resume the transmission of rotational power, thereby limiting the temperature of the sliding part. The operation in the state kept below the temperature (Tl) can be maintained. In addition, a stable operation is achieved by setting the connection rotational speed (Non) at which the transmission of rotational power is resumed to be lower than the cutoff rotational speed (Noff) at which the rotational power is interrupted to provide hysteresis.

また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法において、遮断制御ステップ（Ｓ２０）が実行された後であって、接続制御ステップ（Ｓ４０）が実行される前において、圧縮機（１０）とともに空調用冷凍サイクルを構成する蒸発器（４０）の蒸発器温度（Ｔｅ）を把握する蒸発器温度把握ステップ（Ｓ３１）と、蒸発器温度（Ｔｅ）が、目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）高いか否かを判定し、蒸発器温度（Ｔｅ）が目標蒸発器温度（ＴＥＯ）よりも所定温度（Δｔ）高い場合に、接続制御ステップ（Ｓ４０）に進む蒸発器温度判定ステップ（Ｓ３２）を更に備えることを特徴としている。 According to a third aspect of the invention, in the method for controlling a compressor with an electromagnetic clutch according to the second aspect, the connection control step (S40) is executed after the cutoff control step (S20) is executed. Before being performed, the evaporator temperature grasping step (S31) for grasping the evaporator temperature (Te) of the evaporator (40) constituting the air-conditioning refrigeration cycle together with the compressor (10), and the evaporator temperature (Te) And determining whether the predetermined temperature (Δt) is higher than the target evaporator temperature (TEO). If the evaporator temperature (Te) is higher than the target evaporator temperature (TEO) by a predetermined temperature (Δt), the connection control step An evaporator temperature determination step (S32) that proceeds to (S40) is further provided.

例えば車両用空調装置において、電磁クラッチ（１）が遮断されて圧縮機（１０）が停止した状態、つまりは冷凍サイクルの循環が停止した状態が長く続くと、蒸発器（４０）の温度が徐々に上昇して吹出温度も上がり、車両乗員が違和感を抱くこととなる。そのため、この請求項３に記載の発明によれば、高速回転で電磁クラッチ（１）が遮断されてから、圧縮機回転数（Ｎｃ）が遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりは低いが接続回転数（Ｎｏｎ）まで下がっていない状態において、蒸発器温度検出手段（７２）で検出される蒸発器温度（Ｔｅ）が、目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）以上高くなった場合、電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開させるものである。 For example, in a vehicle air conditioner, if the electromagnetic clutch (1) is disconnected and the compressor (10) is stopped, that is, if the circulation of the refrigeration cycle is stopped for a long time, the temperature of the evaporator (40) gradually increases. As a result, the air temperature rises and the vehicle occupant feels uncomfortable. Therefore, according to the invention described in claim 3, after the electromagnetic clutch (1) is disengaged at high speed, the compressor speed (Nc) is lower than the shut-off speed (Noff), but the connected speed ( If the evaporator temperature (Te) detected by the evaporator temperature detecting means (72) is higher than the target evaporator temperature (TEO) by a predetermined temperature (Δt) or more in a state where it has not decreased to Non), the electromagnetic clutch (1) is connected to resume transmission of rotational power.

これにより、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分の温度が、限界温度（Ｔｌ）以上に高くなるのを防ぎつつ、冷却性能が所定温度（Δｔ）以上悪化する場合は、遮断回転数（Ｎｏｆｆ）は超えないという条件の下で電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開、つまりは圧縮機（１０）を回転させて冷凍サイクルの循環を再開させることができる。 Thereby, the cooling performance is deteriorated by a predetermined temperature (Δt) or more while preventing the temperature of the sliding portion of the shaft seal device (51) from sliding with the rotating shaft (48) from becoming higher than the limit temperature (Tl). Is connected to the electromagnetic clutch (1) under the condition that the shut-off speed (Noff) does not exceed, and the transmission of the rotational power is resumed, that is, the compressor (10) is rotated to resume the circulation of the refrigeration cycle. be able to.

また、請求項４に記載の発明では、回転軸（４８）と、回転軸（４８）に機械的に連結されて流体を吸入、圧縮、吐出する圧縮機構と、回転軸（４８）および圧縮機構を内蔵するハウジング（４３）と、回転軸（４８）とハウジング（４３）の内壁との間に配置されて回転軸（４８）周囲からの流体漏れを防止する軸封装置（５１）と、回転軸（４８）に機械的に連結されて原動機（Ｅ／Ｇ）からの回転動力を回転軸（４８）に伝達／遮断する電磁クラッチ（１）とを有する圧縮機（１０）の制御装置において、
圧縮機（１０）の圧縮機回転数（Ｎｃ）と軸封装置（５１）の温度との相関を表したマップに基づき、軸封装置（５１）の温度が限界温度（Ｔｌ）以上になる圧縮機回転数（Ｎｃ）の領域では、電磁クラッチ（１）を乖離させて回転動力を遮断する高速回転遮断手段（Ｓ１０、Ｓ２０）を有する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、請求項１と同様の効果を得ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the rotating shaft (48), the compression mechanism mechanically connected to the rotating shaft (48) to suck, compress, and discharge the fluid, the rotating shaft (48), and the compression mechanism A housing (43) containing a shaft, a shaft sealing device (51) disposed between the rotation shaft (48) and the inner wall of the housing (43) to prevent fluid leakage from the periphery of the rotation shaft (48), and rotation In the control device for the compressor (10), the electromagnetic clutch (1) mechanically connected to the shaft (48) and transmitting / cutting off the rotational power from the prime mover (E / G) to the rotating shaft (48).
Based on a map showing the correlation between the compressor rotation speed (Nc) of the compressor (10) and the temperature of the shaft seal device (51), the compression at which the temperature of the shaft seal device (51) is equal to or higher than the limit temperature (Tl). The machine rotation speed (Nc) region is characterized by having high-speed rotation blocking means (S10, S20) for cutting off the rotational power by separating the electromagnetic clutch (1). According to the fourth aspect of the invention, the same effect as in the first aspect can be obtained.

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き圧縮機の制御装置において、圧縮機回転数（Ｎｃ）が、電磁クラッチ（１）によって回転動力を遮断する圧縮機回転数（Ｎｃ）の閾値である遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも低い所定の接続回転数（Ｎｏｎ）より下がった場合、電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開手段（Ｓ３０、Ｓ４０）を有する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、請求項２と同様の効果を得ることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for the compressor with an electromagnetic clutch according to the fourth aspect, the compressor rotation speed (Nc) is such that the compressor rotational speed is cut off by the electromagnetic clutch (1). Rotation restarting means for connecting the electromagnetic clutch (1) and restarting transmission of rotational power when the rotational speed falls below a predetermined connection rotational speed (Non) lower than the cutoff rotational speed (Noff) which is a threshold value of the number (Nc) ( S30, S40). According to the fifth aspect of the present invention, the same effect as in the second aspect can be obtained.

また、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御装置において、少なくとも圧縮機（１０）、放熱器（２０）、断熱膨張手段（３０）、蒸発器（４０）および蒸発器（４０）の温度を検出する蒸発器温度検出手段（７２）を有して構成され、蒸発器温度検出手段（７２）で検出される蒸発器（４０）の蒸発器温度（Ｔｅ）を目標蒸発器温度（ＴＥＯ）となるように制御する蒸気圧縮式冷凍サイクルに組み込まれた圧縮機（１０）の制御装置において、
圧縮機回転数（Ｎｃ）が遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりは低いが接続回転数（Ｎｏｎ）まで下がっていない状態において、蒸発器温度検出手段（７２）で検出される蒸発器温度（Ｔｅ）が、目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）以上高くなった場合、電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開手段（Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ４０）を有することを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 6, in the control apparatus of the compressor with an electromagnetic clutch of Claim 5, at least a compressor (10), a radiator (20), an adiabatic expansion means (30), an evaporator ( 40) and an evaporator temperature detecting means (72) for detecting the temperature of the evaporator (40), and the evaporator temperature (40) of the evaporator (40) detected by the evaporator temperature detecting means (72). In a control device for a compressor (10) incorporated in a vapor compression refrigeration cycle that controls Te) to a target evaporator temperature (TEO),
In a state where the compressor rotational speed (Nc) is lower than the shut-off rotational speed (Noff) but not lowered to the connection rotational speed (Non), the evaporator temperature (Te) detected by the evaporator temperature detecting means (72) is And a rotation restarting means (S31, S32, S40) for connecting the electromagnetic clutch (1) and restarting the transmission of rotational power when the temperature becomes higher than the target evaporator temperature (TEO) by a predetermined temperature (Δt) or more. It is a feature.

この請求項６に記載の発明によれば、請求項３と同様の効果を得ることができる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、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。 According to the sixth aspect of the invention, the same effect as in the third aspect can be obtained. In addition, the code | symbol in the parenthesis as described in a claim and said each means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜５を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態における車両用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの構成を示す模式図である。コンプレッサ（圧縮機）１０は、原動機としての車両走行用のエンジンＥ／Ｇから回転動力を得て、冷媒を吸入圧縮する。なお、コンプレッサ１０の詳細構造は後述する。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a vapor compression refrigeration cycle of the vehicle air conditioner according to the first embodiment of the present invention. The compressor (compressor) 10 obtains rotational power from an engine E / G for vehicle travel as a prime mover, and sucks and compresses the refrigerant. The detailed structure of the compressor 10 will be described later.

コンプレッサ１０から吐出された冷媒は、ガスクーラ（放熱器）２０で外気と熱交換して冷却される。なお、本実施形態では、冷媒に二酸化炭素（ＣＯ_２）を用いており、コンプレッサ１０で冷媒の臨界圧力以上の高圧に圧縮する超臨界冷凍サイクルになっているため、ガスクーラ２０で冷媒は凝縮しない。 The refrigerant discharged from the compressor 10 is cooled by exchanging heat with the outside air in a gas cooler (heat radiator) 20. In the present embodiment, carbon dioxide (CO ₂ ) is used as the refrigerant, and the refrigerant is not condensed by the gas cooler 20 because the compressor 10 compresses to a high pressure equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant. .

ガスクーラ２０から流出する冷媒は、膨張弁（断熱膨張手段）３０で断熱膨張されてエバポレータ（蒸発器）４０に供給される。なお、本実施形態では、膨張弁３０としてエバポレータ４０の冷媒出口側における冷媒過熱度が所定値となるように弁開度を調節する温度式膨張弁を採用している。 The refrigerant flowing out of the gas cooler 20 is adiabatically expanded by an expansion valve (adiabatic expansion means) 30 and supplied to an evaporator (evaporator) 40. In the present embodiment, a temperature type expansion valve that adjusts the valve opening degree is employed as the expansion valve 30 so that the degree of refrigerant superheating on the refrigerant outlet side of the evaporator 40 becomes a predetermined value.

そして、エバポレータ４０では、車室内に吹き出す空気と熱交換して、冷媒が蒸発するとともに車室内に吹き出す空気が冷却される。蒸発した冷媒はコンプレッサ１０に吸引され、上記した冷媒サイクルで循環が行われる。コンプレッサ１０には、エンジンＥ／Ｇからの回転動力を伝達／遮断する電磁クラッチ１が付設されており、この電磁クラッチ１の断続制御（ＯＮ−ＯＦＦ制御）は、ＥＣＵ（空調用制御装置）７０により行われる。 The evaporator 40 exchanges heat with the air blown into the vehicle interior, and the refrigerant evaporates and the air blown into the vehicle compartment is cooled. The evaporated refrigerant is sucked into the compressor 10 and circulated in the refrigerant cycle described above. The compressor 10 is provided with an electromagnetic clutch 1 for transmitting / cutting off rotational power from the engine E / G. The intermittent control (ON-OFF control) of the electromagnetic clutch 1 is performed by an ECU (air conditioning control device) 70. Is done.

ＥＣＵ７０には、図示しないエンジンＥＣＵを介して、回転センサ７１で検出したエンジンＥ／Ｇのエンジン回転数Ｎｅが入力される。また、エバポレータ４０の温度を目標エバポレータ温度（目標蒸発器温度）ＴＥＯに制御するため、エバポレータ４０に付設されたエバポレータ温度センサ（蒸発器温度検出手段）７２が検出するエバポレータ温度（蒸発器温度）Ｔｅが入力される。なお、これらの入力信号を用いた制御の詳細は、後述する。 The engine speed Ne of the engine E / G detected by the rotation sensor 71 is input to the ECU 70 via an engine ECU (not shown). In addition, in order to control the temperature of the evaporator 40 to the target evaporator temperature (target evaporator temperature) TEO, the evaporator temperature (evaporator temperature) Te detected by the evaporator temperature sensor (evaporator temperature detecting means) 72 attached to the evaporator 40. Is entered. Details of control using these input signals will be described later.

次に、電磁クラッチ１とコンプレッサ１０との構造について説明する。図２は、電磁クラッチ１とコンプレッサ１０との構造例を示す断面図である。まず、電磁クラッチ１の構造について説明する。電磁クラッチ１は、例えば、コンプレッサ１０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Ｅ／Ｇ（図１参照）の回転トルクをコンプレッサ１０のシャフト（回転軸）４８に伝達するものである。 Next, the structure of the electromagnetic clutch 1 and the compressor 10 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structural example of the electromagnetic clutch 1 and the compressor 10. First, the structure of the electromagnetic clutch 1 will be described. For example, the electromagnetic clutch 1 is mounted on a rotating machine such as a compressor 10 and transmits the rotational torque of an engine E / G (see FIG. 1) as a prime mover to a shaft (rotating shaft) 48 of the compressor 10 as necessary. It is.

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、その中に収容された励磁コイル４、エンジンＥ／Ｇ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、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、このアーマチャー５と一体に回転してコンプレッサ１０のシャフト４８に回転力を伝えるハブアッシー６から構成されている。 The electromagnetic clutch 1 is a stator 3 that is excitation means and forms closed magnetic circuit forming means, an excitation coil 4 housed therein, and an input rotor that is rotationally driven by the engine E / G and rotor 2 that forms closed magnetic circuit formation means. The armature 5 that is an output rotating body that adheres to the rotor 2 by the magnetic force generated by the exciting coil 4 and forms a closed magnetic path forming means, and the hub assembly 6 that rotates together with the armature 5 and transmits the rotational force to the shaft 48 of the compressor 10. It is composed of

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。なお、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１０のフロントハウジング（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１０に固定されている。 The exciting coil 4 is made of a copper wire coated with an insulating film and is housed in a stator 3 made of a magnetic material such as iron and having a U-shaped cross section, and is molded and fixed in the stator 3 by a resin member 3a such as epoxy. ing. The stator 3 is made of a magnetic material such as iron, and is fixed to a clutch bottom plate 3b as a ring-shaped magnetic material plate. The clutch bottom plate 3b is attached to a boss portion base portion of a front housing (housing) 43 of the compressor 10 with a first servo. The stator 3 is fixed to the compressor 10 by being fixed by the clip 7.

ローター２は、周囲にベルトが掛け渡されるプーリー部を有し、ベルトを介して伝達されたエンジンＥ／Ｇ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。 The rotor 2 has a pulley portion around which a belt is stretched, and is rotated by the rotational power of the engine E / G transmitted through the belt. The rotor 2 is made of a magnetic material such as iron, has a U-shaped cross section for accommodating the stator 3, and is provided as a smooth friction surface M on the front side surface in the axial direction. Further, the rotor 2 is provided with a long hole 2a around the entire circumference near the inner periphery and the outer periphery of the friction surface M to bypass a magnetic path generated when the exciting coil 4 is energized.

またローター２は、その内周に転がり軸受８を備える。この転がり軸受８は、コンプレッサ１０のシャフト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。 Further, the rotor 2 includes a rolling bearing 8 on the inner periphery thereof. The rolling bearing 8 supports the rotor 2 rotatably around the boss portion of the front housing 43 that covers the shaft 48 of the compressor 10. The outer ring of the rolling bearing 8 is fixed to the inner periphery of the rotor 2, and the inner ring of the rolling bearing 8 is attached to the outer periphery of the boss portion of the front housing 43, and is fixed to the boss portion by the second circlip 9.

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。 The armature 5 is arranged to face the friction surface M of the rotor 2 with a predetermined gap, and is made of a magnetic material such as iron and has a ring shape. In this armature 5, a surface facing the friction surface M of the rotor 2 is provided as a similar friction surface M. In addition, the armature 5 is provided with an elongated hole 5a in the middle portion of the friction surface M over almost the entire circumference for bypassing the magnetic path generated when the exciting coil 4 is energized.

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１０のシャフト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１０のシャフト４８とスプライン嵌合されてシャフト４８と一体に回転する。 The hub assembly 6 includes an outer hub 6a fixed to the armature 5, an inner hub 6b fixed to the shaft 48 of the compressor 10, and a cushion rubber 6c that connects the outer hub 6a and the inner hub 6b. The outer hub 6 a has an annular shape with an L-shaped cross section, and the disk portion is fixed by the armature 5 and a plurality of rivets L. The inner hub 6 b is spline-fitted with the shaft 48 of the compressor 10 and rotates integrally with the shaft 48.

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。 The cushion rubber 6c is bonded and fixed to the inner peripheral surface of the outer hub 6a and the outer peripheral surface of the inner hub 6b, and the gap between the friction surface M of the rotor 2 and the friction surface M of the armature 5 when the energization of the exciting coil 4 is stopped. Is set to be kept at a predetermined gap. The cushion rubber 6c is elastically deformed to allow the armature 5 to adhere to the rotor 2. When the energization of the exciting coil 4 is stopped, the armature 5 is returned to the original position by the restoring force of the cushion rubber 6c. It is something to return.

次に、コンプレッサ１０の構造について説明する。本実施形態のコンプレッサ１０は、斜板式の可変容量コンプレッサである。図２中に示すように、シリンダブロック４１には、複数のシリンダボア４１ａが並設されている。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。 Next, the structure of the compressor 10 will be described. The compressor 10 of this embodiment is a swash plate type variable displacement compressor. As shown in FIG. 2, the cylinder block 41 is provided with a plurality of cylinder bores 41a. The front end of the cylinder block 41 is closed by a front housing 43 in which a crank chamber 42 is formed, and the rear end is closed by a rear housing 46 defining a suction chamber 44 and a discharge chamber 45 via a valve plate 47. ing.

シャフト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ており、フロントハウジング４３側の延出部にはリップシール（軸封装置）５１が配設されている。リップシール５１は、シャフト４８とフロントハウジング４３の内壁との間に配置されて、シャフト４８の周囲から冷媒が外部に流出しないように設けられている。そして、このシャフト４８が先のローター２およびベルトを介してエンジンＥ／Ｇに連結され、そのエンジンＥ／Ｇによって回転される。 The shaft 48 is rotatably supported by the front housing 43 and the cylinder block 41 via radial bearings 49 and 50, respectively, and a lip seal (shaft seal device) 51 is disposed on the extending portion on the front housing 43 side. It is installed. The lip seal 51 is disposed between the shaft 48 and the inner wall of the front housing 43 so as to prevent the refrigerant from flowing out from the periphery of the shaft 48. The shaft 48 is connected to the engine E / G via the rotor 2 and the belt, and is rotated by the engine E / G.

また、複数のシリンダボア４１ａは、上記シャフト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。ラグプレート５２は、クランク室４２内において、シャフト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。 Further, the plurality of cylinder bores 41a are formed at predetermined intervals on the same circumference between both ends of the cylinder block 41 so as to be positioned on an axis parallel to the axis of the shaft 48. Piston 56 is accommodated so that reciprocation is possible. The lug plate 52 is fixed in the crank chamber 42 so as to rotate together with the shaft 48. The lug plate 52 is provided with an arm 52a that forms part of the hinge mechanism, and a long hole 52b that forms part of the hinge mechanism is formed at the tip of the lug plate 52.

また、略円板状を成す斜板５４は、シャフト４８上に傾斜角変位および軸方向に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。 Further, the swash plate 54 having a substantially disc shape is fitted on the shaft 48 so as to be displaced in an inclined angle and slidable in the axial direction, and an engagement pin 53 forming a part of a hinge mechanism is provided on one end face thereof. The swash plate 54 is hingedly connected to the lug plate 52 so as to be displaceable by an inclination angle θ by engaging the engaging pin 53 into the long hole 52b.

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。シャフト４８上においては、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、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５８は、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。 Further, a pair of hemispherical shoes 55 are engaged with the outer periphery of the swash plate 54, and are connected to a piston 56 accommodated in the cylinder bore 41a via the shoes 55. A coil spring 57 is provided between the lug plate 52 and the swash plate 54 on the shaft 48. The thrust bearing 58 that collectively receives forward axial thrust acting on the rotary drive system is provided between the thrust seating surfaces provided on both the inner wall of the front housing 43 and the lug plate 52 facing the inner wall. Is sandwiched between.

そして、エンジンＥ／Ｇによってシャフト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内において往復運動される。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。 When the shaft 48 is rotated by the engine E / G, the swash plate 54 is rotated in an inclined state via the lug plate 52 and the hinge mechanism, and each piston 56 is reciprocated in the cylinder bore 41a. When the inclination angle θ shown in the figure is reduced, the stroke of reciprocation of the piston 56 is reduced, so that the discharge capacity can be reduced.

なお、吸入室４４とシリンダボア４１ａとは吸入ポート５９で連通されており、シリンダボア４１ａと吐出室４５とは吐出ポート６０で連通されている。吐出室４５からシリンダボア４１ａへの逆流は、吐出弁６１で防止されている。そして、制御弁６２でクランク室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内の圧力が制御される。 The suction chamber 44 and the cylinder bore 41a communicate with each other through a suction port 59, and the cylinder bore 41a and the discharge chamber 45 communicate with each other through a discharge port 60. Backflow from the discharge chamber 45 to the cylinder bore 41 a is prevented by the discharge valve 61. The pressure in the crank chamber 42 is controlled by adjusting the communication state between the crank chamber 42 and the suction chamber 44 and the discharge chamber 45 by the control valve 62.

次に、本実施形態での発明の要部を説明する。図３は、コンプレッサ回転数Ｎｃとリップシール５１の摺動部温度との相関を示すグラフ（マップ）である。このグラフに示すように、コンプレッサ回転数Ｎｃが大きくなるほど、リップシール５１とシャフト４８との摺動速度が上がり、この速度に比例して摺動部の温度も高くなっている。 Next, the main part of the invention in this embodiment will be described. FIG. 3 is a graph (map) showing the correlation between the compressor rotation speed Nc and the sliding part temperature of the lip seal 51. As shown in this graph, as the compressor rotational speed Nc increases, the sliding speed between the lip seal 51 and the shaft 48 increases, and the temperature of the sliding portion increases in proportion to this speed.

この、リップシール５１の摺動部が高速回転で高温となることによる劣化を防ぐには、摺動部が限界温度Ｔｌとなるコンプレッサ回転数Ｎｃで電磁クラッチ１をＯＦＦしてやれば良いこととなる。この電磁クラッチ１を遮断するコンプレッサ回転数Ｎｃの閾値を、遮断回転数Ｎｏｆｆとしている。 In order to prevent the sliding portion of the lip seal 51 from being deteriorated due to high speed rotation, the electromagnetic clutch 1 may be turned off at the compressor rotation speed Nc at which the sliding portion reaches the limit temperature Tl. The threshold value of the compressor rotational speed Nc for shutting off the electromagnetic clutch 1 is set as a shutoff rotational speed Noff.

図４は、本発明の第１実施形態における制御方法を説明するグラフであり、図５は、図４の制御方法を示すフローチャートである。本制御を開始したらコンプレッサ回転数Ｎｃを演算する（ステップＳ００、回転数把握ステップ）。なお、コンプレッサ回転数Ｎｃは、ＥＣＵ７０に入力されるエンジン回転数Ｎｅに、所定のプーリー比を乗じて求めることができる。 FIG. 4 is a graph illustrating a control method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating the control method of FIG. When this control is started, the compressor rotational speed Nc is calculated (step S00, rotational speed grasping step). The compressor rotational speed Nc can be obtained by multiplying the engine rotational speed Ne input to the ECU 70 by a predetermined pulley ratio.

次に、求めたコンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０、遮断判定ステップ）。その判定結果がＮＯで、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも低い場合には運転を続行するとともに、リターンしてステップＳ１０の判定を繰り返す。 Next, it is determined whether or not the determined compressor rotation speed Nc is higher than the cutoff rotation speed Noff (step S10, cutoff determination step). If the determination result is NO and the compressor rotational speed Nc is lower than the shutoff rotational speed Noff, the operation is continued and the routine returns and the determination in step S10 is repeated.

そして、ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳとなり、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも高くなった場合には電磁クラッチ１をＯＦＦするものである（ステップＳ２０、遮断制御ステップ）。これらステップＳ１０、Ｓ２０は、本発明で言う高速回転遮断手段に相当する。 If the determination result in step S10 is YES and the compressor speed Nc is higher than the shutoff speed Noff, the electromagnetic clutch 1 is turned off (step S20, shutoff control step). These steps S10 and S20 correspond to the high-speed rotation blocking means referred to in the present invention.

電磁クラッチ１を遮断した後は、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも低い値で設定された接続回転数Ｎｏｎよりも下がったか否か判定する（ステップＳ３０、接続判定ステップ）。その判定結果がＮＯで、コンプレッサ回転数Ｎｃが接続回転数Ｎｏｎよりも高い場合には電磁クラッチ１の遮断状態を続行するとともに、リターンしてステップＳ３０の判定を繰り返す。 After the electromagnetic clutch 1 is disconnected, it is determined whether or not the compressor rotation speed Nc is lower than the connection rotation speed Non set at a value lower than the disconnection rotation speed Noff (step S30, connection determination step). If the determination result is NO and the compressor rotational speed Nc is higher than the connected rotational speed Non, the disengagement state of the electromagnetic clutch 1 is continued and the routine returns and the determination in step S30 is repeated.

そして、ステップＳ３０の判定結果がＹＥＳとなり、コンプレッサ回転数Ｎｃが接続回転数Ｎｏｎよりも低くなった場合には電磁クラッチ１をＯＮにするものである（ステップＳ４０、接続制御ステップ）。これらステップＳ３０、Ｓ４０は、本発明で言う回転再開手段に相当する。
なお、コンプレッサ回転数Ｎｃは、ＥＣＵ７０に入力されるエンジン回転数Ｎｅに、所定のプーリー比を乗じて得られるものであるため、図４に破線で示すエンジン回転数Ｎｅに置き換えて括弧で示す遮断回転数Ｎｏｆｆと接続回転数Ｎｏｎとで電磁クラッチ１のＯＮ−ＯＦＦ制御を行っても良い。 If the determination result in step S30 is YES and the compressor rotation speed Nc is lower than the connection rotation speed Non, the electromagnetic clutch 1 is turned on (step S40, connection control step). These steps S30 and S40 correspond to the rotation restarting means referred to in the present invention.
The compressor rotational speed Nc is obtained by multiplying the engine rotational speed Ne input to the ECU 70 by a predetermined pulley ratio. Therefore, the compressor rotational speed Nc is replaced with the engine rotational speed Ne indicated by a broken line in FIG. You may perform ON-OFF control of the electromagnetic clutch 1 with the rotation speed Noff and the connection rotation speed Non.

次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、電磁クラッチ１を介して、エンジンＥ／Ｇから回転動力が伝達されるコンプレッサ１０の圧縮機回転数Ｎｃを把握する回転数把握ステップＳ００と、記憶装置に予め記憶されたマップに基づいて、コンプレッサ１０のリップシール５１の温度が所定の限界温度Ｔｌ以上となる遮断回転数Ｎｏｆｆよりも圧縮機回転数Ｎｃが大きいか否かを判定する遮断判定ステップＳ１０と、遮断回転数Ｎｏｆｆよりも圧縮機回転数Ｎｃが大きいと判定された場合に、電磁クラッチ１による回転動力の伝達を遮断する遮断制御ステップＳ２０とを有している。 Next, the features and effects of this embodiment will be described. First, based on the rotation speed grasping step S00 for grasping the compressor rotation speed Nc of the compressor 10 to which the rotational power is transmitted from the engine E / G via the electromagnetic clutch 1, and a map stored in advance in the storage device, A shut-off determination step S10 for determining whether or not the compressor speed Nc is higher than the shut-off speed Noff at which the temperature of the lip seal 51 of the compressor 10 is equal to or higher than a predetermined limit temperature Tl, and the compressor than the shut-off speed Noff. When it is determined that the rotational speed Nc is large, the system includes a cutoff control step S20 that shuts off transmission of rotational power by the electromagnetic clutch 1.

つまり、コンプレッサ１０のコンプレッサ回転数Ｎｃと、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度との相関を表したマップに基づき、摺動部分の温度が限界温度Ｔｌ以上になるコンプレッサ回転数Ｎｃの領域では、電磁クラッチ１を乖離させて回転動力を遮断する高速回転遮断手段としてのステップＳ１０、Ｓ２０を有している。 That is, based on a map representing the correlation between the compressor rotational speed Nc of the compressor 10 and the temperature of the sliding part of the lip seal 51 with the shaft 48, the compressor rotational speed Nc at which the temperature of the sliding part becomes equal to or higher than the limit temperature Tl. In this area, steps S10 and S20 are provided as high-speed rotation shut-off means for cutting off the rotational power by separating the electromagnetic clutch 1.

これによれば、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度が、限界温度Ｔｌ以上に高くなるのを防ぐことができる。このように、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分が、高温となるのを防ぐ制御を織り込むことにより、摺動部分のへたりや磨耗による冷媒洩れを防ぐことができる。 According to this, it is possible to prevent the temperature of the sliding portion of the lip seal 51 with the shaft 48 from becoming higher than the limit temperature Tl. In this way, by incorporating a control for preventing the sliding portion of the lip seal 51 from sliding with the shaft 48 from becoming high temperature, it is possible to prevent the leakage of the refrigerant due to sag or wear of the sliding portion.

また、遮断制御ステップＳ２０によって遮断された電磁クラッチ１による回転動力の伝達を再開する接続制御ステップＳ４０と、遮断制御ステップＳ２０によって電磁クラッチ１による回転動力の伝達が遮断された後に、圧縮機回転数Ｎｃが、遮断回転数Ｎｏｆｆよりも小さい所定の接続回転数Ｎｏｎよりも小さくなったか否かを判定し、圧縮機回転数Ｎｃが接続回転数Ｎｏｎよりも小さくなった場合に、接続制御ステップＳ４０を実行する接続判定ステップＳ３０とを更に有している。 Further, after the connection control step S40 for restarting the transmission of the rotational power by the electromagnetic clutch 1 that has been shut off by the shut-off control step S20, and after the transmission of the rotational power by the electromagnetic clutch 1 has been shut off by the shut-off control step S20, the compressor speed It is determined whether or not Nc is smaller than a predetermined connection rotational speed Non smaller than the cutoff rotational speed Noff. When the compressor rotational speed Nc is smaller than the connection rotational speed Non, the connection control step S40 is performed. And a connection determination step S30 to be executed.

つまり、電磁クラッチ１によって回転動力を遮断するコンプレッサ回転数Ｎｃの閾値を遮断回転数Ｎｏｆｆとすると、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも低い所定の接続回転数Ｎｏｎより下がった場合、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開手段としてのステップＳ３０、Ｓ４０を有している。 That is, if the threshold value of the compressor rotational speed Nc at which the rotational power is shut off by the electromagnetic clutch 1 is set to the shut-off rotational speed Noff, the electromagnetic clutch Steps S30 and S40 are provided as rotation restarting means for connecting 1 and restarting transmission of rotational power.

これによれば、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度が、限界温度Ｔｌまで上がらない回転数を接続回転数Ｎｏｎとして定め、コンプレッサ回転数Ｎｃがこの接続回転数Ｎｏｎよりも下がったときに電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開させることにより、摺動部分の温度を限界温度Ｔｌ以下に保った状態での運転を維持することができる。また、回転動力を遮断する遮断回転数Ｎｏｆｆよりも回転動力の伝達を再開する接続回転数Ｎｏｎを低く設定してヒステリシスを持たせることで、安定した運転が成される。 According to this, the rotational speed at which the temperature of the sliding portion of the lip seal 51 with the shaft 48 does not increase up to the limit temperature Tl is determined as the connection rotational speed Non, and the compressor rotational speed Nc is lower than the connection rotational speed Non. When the electromagnetic clutch 1 is sometimes connected to resume the transmission of rotational power, the operation in a state where the temperature of the sliding portion is kept below the limit temperature Tl can be maintained. Moreover, stable operation is achieved by setting the connection rotational speed Non for resuming transmission of rotational power to be lower than the shut-off rotational speed Noff for interrupting rotational power to provide hysteresis.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態における制御方法を説明するグラフであり、図７は、図６の制御方法を示すフローチャートである。なお、本各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a graph illustrating a control method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating the control method of FIG. In each of the embodiments, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations and features will be described.

図７のフローチャートでは、第１実施形態である図５のフローチャートと比べて、ステップＳ３０とＳ４０との間に、ステップＳ３１の測定と、ステップＳ３２の判定とが加わっている点が異なる。ステップＳ３１では、蒸発器温度把握ステップとして、エバポレータ温度センサ７２によってエバポレータ温度Ｔｅを測定してＥＣＵ７０に入力する。 The flowchart of FIG. 7 differs from the flowchart of FIG. 5 which is the first embodiment in that the measurement in step S31 and the determination in step S32 are added between steps S30 and S40. In step S31, as an evaporator temperature grasping step, the evaporator temperature sensor 72 measures the evaporator temperature Te and inputs it to the ECU 70.

そして、ステップＳ３２の判定は、蒸発器温度判定ステップとして、ＥＣＵ７０に入力されるエバポレータ温度Ｔｅが、目標エバポレータ温度ＴＥＯより所定温度Δｔ以上高いか否かを判定するものであり、例えば、所定温度Δｔを５℃とすると、目標エバポレータ温度ＴＥＯが１０℃に対してエバポレータ温度Ｔｅが１５℃以上か否かを判定するものである。 The determination in step S32 is an evaporator temperature determination step, in which it is determined whether the evaporator temperature Te input to the ECU 70 is higher than the target evaporator temperature TEO by a predetermined temperature Δt or more. For example, the predetermined temperature Δt Is 5 ° C., it is determined whether the evaporator temperature Te is 15 ° C. or higher with respect to the target evaporator temperature TEO of 10 ° C.

ステップＳ３２における判定結果がＮＯで、エバポレータ温度ＴｅがＴＥＯ＋Δｔよりも低い場合には電磁クラッチ１の遮断状態を続行するとともに、リターンしてステップＳ３０の判定から繰り返す。また、ステップＳ３２の判定結果がＹＥＳとなり、エバポレータ温度ＴｅがＴＥＯ＋Δｔよりも高くなった場合には電磁クラッチ１をＯＮにするものである（ステップＳ４０、接続制御ステップ）。これらステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ４０は、本発明で言う回転再開手段に相当する。 If the determination result in step S32 is NO and the evaporator temperature Te is lower than TEO + Δt, the disengagement state of the electromagnetic clutch 1 is continued, and the process returns to repeat from the determination in step S30. If the determination result in step S32 is YES and the evaporator temperature Te is higher than TEO + Δt, the electromagnetic clutch 1 is turned on (step S40, connection control step). These steps S31, S32, and S40 correspond to the rotation restarting means referred to in the present invention.

次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。本実施形態では、遮断制御ステップＳ２０が実行された後であって、接続制御ステップＳ４０が実行される前において、コンプレッサ１０とともに空調用冷凍サイクルを構成するエバポレータ４０のエバポレータ温度Ｔｅを把握する蒸発器温度把握ステップＳ３１と、エバポレータ温度Ｔｅが、目標蒸発器温度ＴＥＯより所定温度Δｔ高いか否かを判定し、エバポレータ温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯよりも所定温度Δｔ高い場合に、接続制御ステップＳ４０に進む蒸発器温度判定ステップＳ３２を更に備えている。 Next, the features and effects of this embodiment will be described. In the present embodiment, after the shut-off control step S20 is executed and before the connection control step S40 is executed, the evaporator grasps the evaporator temperature Te of the evaporator 40 that constitutes the air-conditioning refrigeration cycle together with the compressor 10. It is determined whether the temperature grasping step S31 and the evaporator temperature Te are higher than the target evaporator temperature TEO by a predetermined temperature Δt. If the evaporator temperature Te is higher than the target evaporator temperature TEO by a predetermined temperature Δt, the connection control step S40 The process further includes an evaporator temperature determination step S32 that proceeds to step S32.

つまり、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりは低いが接続回転数Ｎｏｎまで下がっていない状態において、エバポレータ温度センサ７２で検出されるエバポレータ温度Ｔｅが、目標エバポレータ温度ＴＥＯより所定温度Δｔ以上高くなった場合、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開ステップＳ３５、Ｓ４０を有している。 That is, in a state where the compressor rotational speed Nc is lower than the cutoff rotational speed Noff but has not decreased to the connection rotational speed Non, the evaporator temperature Te detected by the evaporator temperature sensor 72 is higher than the target evaporator temperature TEO by a predetermined temperature Δt or more. In this case, the rotation restarting steps S35 and S40 for connecting the electromagnetic clutch 1 and restarting the transmission of the rotational power are provided.

これは、車両用空調装置において、電磁クラッチ１が遮断されてコンプレッサ１０が停止した状態、つまりは冷凍サイクルの循環が停止した状態が長く続くと、エバポレータ４０の温度が徐々に上昇して吹出温度も上がり、車両乗員が違和感を抱くこととなる。 This is because, in the vehicle air conditioner, when the electromagnetic clutch 1 is shut off and the compressor 10 is stopped, that is, when the circulation of the refrigeration cycle is stopped for a long time, the temperature of the evaporator 40 gradually increases and the blowing temperature The vehicle occupant feels uncomfortable.

そのため、本実施形態によれば、高速回転で電磁クラッチ１が遮断されてから、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりは低いが接続回転数Ｎｏｎまで下がっていない状態において、エバポレータ温度センサ７２で検出されるエバポレータ温度Ｔｅが、目標エバポレータ温度ＴＥＯより所定温度Δｔ以上高くなった場合、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開させるものである。 Therefore, according to the present embodiment, the evaporator temperature sensor 72 is used in a state where the compressor rotational speed Nc is lower than the shut-off rotational speed Noff but has not decreased to the connected rotational speed Non after the electromagnetic clutch 1 is disconnected at high speed. When the detected evaporator temperature Te becomes higher than the target evaporator temperature TEO by a predetermined temperature Δt or more, the electromagnetic clutch 1 is connected to resume transmission of rotational power.

これにより、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度が、限界温度Ｔｌ以上に高くなるのを防ぎつつ、冷却性能が所定温度Δｔ以上悪化する場合は、遮断回転数Ｎｏｆｆは超えないという条件の下で電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開、つまりはコンプレッサ１０を回転させて冷凍サイクルの循環を再開させることができる。 Accordingly, when the cooling performance deteriorates by a predetermined temperature Δt or more while preventing the temperature of the sliding portion of the lip seal 51 from sliding with the shaft 48 from becoming higher than the limit temperature Tl, the shut-off rotational speed Noff is not exceeded. Under the conditions, the electromagnetic clutch 1 can be connected to resume the transmission of rotational power, that is, the compressor 10 can be rotated to resume the circulation of the refrigeration cycle.

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、本実施形態の制御方法を、電磁クラッチ付きの他の回転機に適用しても良い。また、上述の実施形態は斜板式の可変容量コンプレッサとしたが、他の形式であっても良いし、固定容量であっても良い。また、上述の第２実施形態では冷凍サイクルが冷却に用いられている場合であったが、冷凍サイクルが加熱に用いられている場合に適用しても良い。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows. For example, you may apply the control method of this embodiment to the other rotary machine with an electromagnetic clutch. Moreover, although the above-mentioned embodiment was a swash plate type variable displacement compressor, other types may be used and a fixed displacement may be used. In the second embodiment described above, the refrigeration cycle is used for cooling, but may be applied when the refrigeration cycle is used for heating.

つまり、ガスクーラ２０の温度を検出するガスクーラ温度検出センサを設け、このガスクーラ温度検出センサで検出されるガスクーラ２０の温度が目標ガスクーラ温度となるように制御する蒸気圧縮式冷凍サイクルに組み込まれたコンプレッサ１０の制御においては、
遮断回転数Ｎｏｆｆで電磁クラッチ１を遮断するとともに、その後、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりは低いが接続回転数Ｎｏｎまで下がっていない状態において、ガスクーラ温度検出センサで検出されるガスクーラ温度が目標ガスクーラ温度より所定温度Δｔ以上低くなった場合に、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開するようにしても良い。 That is, a compressor 10 incorporated in a vapor compression refrigeration cycle that includes a gas cooler temperature detection sensor that detects the temperature of the gas cooler 20 and controls the temperature of the gas cooler 20 detected by the gas cooler temperature detection sensor to be the target gas cooler temperature. In the control of
In the state where the electromagnetic clutch 1 is disconnected at the cutoff rotational speed Noff, and then the compressor rotational speed Nc is lower than the cutoff rotational speed Noff but has not decreased to the connected rotational speed Non, the gas cooler temperature detected by the gas cooler temperature detection sensor is When the temperature becomes lower than the target gas cooler temperature by a predetermined temperature Δt or more, the electromagnetic clutch 1 may be connected to resume the transmission of rotational power.

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the vapor | steam compression refrigerating cycle of the vehicle air conditioner in 1st Embodiment of this invention. 電磁クラッチ１とコンプレッサ１０との構造例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structural example of an electromagnetic clutch 1 and a compressor 10. コンプレッサ回転数Ｎｃとリップシール５１の摺動部温度との相関を示すグラフである。6 is a graph showing the correlation between the compressor rotation speed Nc and the sliding part temperature of the lip seal 51. 本発明の第１実施形態における制御方法を説明するグラフである。It is a graph explaining the control method in 1st Embodiment of this invention. 図４の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of FIG. 本発明の第２実施形態における制御方法を説明するグラフである。It is a graph explaining the control method in 2nd Embodiment of this invention. 図６の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of FIG.

Explanation of symbols

１…電磁クラッチ
１０…コンプレッサ（圧縮機）
２０…ガスクーラ（放熱器）
３０…膨張弁（断熱膨張手段）
４０…エバポレータ（蒸発器）
４３…フロントハウジング（ハウジング）
４８…シャフト（回転軸）
５１…リップシール（軸封装置）
７２…エバポレータ温度センサ（蒸発器温度検出手段）
Ｅ／Ｇ…エンジン（原動機）
Ｎｃ…圧縮機回転数
Ｎｏｆｆ…遮断回転数
Ｎｏｎ…接続回転数
Ｓ００…回転数把握ステップ
Ｓ１０…遮断判定ステップ、高速回転遮断手段
Ｓ２０…遮断制御ステップ、高速回転遮断手段
Ｓ３０…接続判定ステップ、回転再開手段
Ｓ３１…蒸発器温度把握ステップ、回転再開手段
Ｓ３２…蒸発器温度判定ステップ、回転再開手段
Ｓ４０…接続制御ステップ、回転再開手段
Ｔｅ…エバポレータ温度（蒸発器温度）
ＴＥＯ…目標エバポレータ温度（目標蒸発器温度）
Ｔｌ…限界温度
Δｔ…所定温度 1 ... Electromagnetic clutch 10 ... Compressor
20 ... Gas cooler (heat radiator)
30 ... Expansion valve (adiabatic expansion means)
40 ... Evaporator
43 ... Front housing (housing)
48 ... Shaft (Rotating shaft)
51 ... Lip seal (shaft seal device)
72. Evaporator temperature sensor (evaporator temperature detecting means)
E / G ... Engine (motor)
Nc: Compressor rotation speed Noff: Cut-off rotation speed Non: Connection rotation speed S00: Revolution determination step S10: Cut-off determination step, high-speed rotation cut-off means S20: Cut-off control step, high-speed rotation cut-off means S30: Connection determination step, rotation restart Means S31 ... Evaporator temperature grasping step, rotation resuming means S32 ... Evaporator temperature determining step, rotation resuming means S40 ... Connection control step, rotation resuming means Te ... Evaporator temperature (evaporator temperature)
TEO: Target evaporator temperature (target evaporator temperature)
Tl ... limit temperature Δt ... predetermined temperature

Claims

A rotational speed grasping step (S00) for grasping the compressor rotational speed (Nc) of the compressor (10) to which rotational power is transmitted from the prime mover (E / G) via the electromagnetic clutch (1);
Based on the map stored in advance in the storage device, the compressor rotation is greater than the shut-off rotation speed (Noff) at which the temperature of the shaft seal device (51) of the compressor (10) is equal to or higher than a predetermined limit temperature (Tl). An interruption determination step (S10) for determining whether the number (Nc) is large;
A shut-off control step (S20) for shutting off transmission of rotational power by the electromagnetic clutch (1) when it is determined that the compressor speed (Nc) is larger than the shut-off speed (Noff). A control method for a compressor with an electromagnetic clutch.

A connection control step (S40) for resuming transmission of rotational power by the electromagnetic clutch (1) that has been disconnected by the disconnection control step (S20);
After the transmission of rotational power by the electromagnetic clutch (1) is interrupted by the shutoff control step (S20), the compressor rotational speed (Nc) is a predetermined connection rotational speed that is smaller than the shutoff rotational speed (Noff). It is determined whether or not it has become smaller than (Non), and when the compressor rotational speed (Nc) becomes smaller than the connection rotational speed (Non), the connection determination for executing the connection control step (S40). The method for controlling a compressor with an electromagnetic clutch according to claim 1, further comprising a step (S30).

After the shut-off control step (S20) is executed and before the connection control step (S40) is executed, the evaporator (40) constituting the air-conditioning refrigeration cycle together with the compressor (10). An evaporator temperature grasping step (S31) for grasping the evaporator temperature (Te);
It is determined whether the evaporator temperature (Te) is higher than the target evaporator temperature (TEO) by a predetermined temperature (Δt), and the evaporator temperature (Te) is higher than the target evaporator temperature (TEO) by a predetermined temperature. The method for controlling a compressor with an electromagnetic clutch according to claim 2, further comprising an evaporator temperature determination step (S32) that proceeds to the connection control step (S40) when (Δt) is high.

A rotating shaft (48);
A compression mechanism mechanically connected to the rotating shaft (48) for sucking, compressing and discharging fluid;
A housing (43) containing the rotating shaft (48) and the compression mechanism;
A shaft seal device (51) disposed between the rotating shaft (48) and the inner wall of the housing (43) to prevent fluid leakage from around the rotating shaft (48);
Control of a compressor (10) having an electromagnetic clutch (1) mechanically connected to the rotating shaft (48) and transmitting / cutting off rotational power from a prime mover (E / G) to the rotating shaft (48). In the device
Based on a map representing the correlation between the compressor rotation speed (Nc) of the compressor (10) and the temperature of the shaft seal device (51), the temperature of the shaft seal device (51) is equal to or higher than a limit temperature (Tl). In the region of the compressor rotation speed (Nc), the compression with an electromagnetic clutch is characterized by having high-speed rotation shut-off means (S10, S20) for cutting off the rotational power by separating the electromagnetic clutch (1). Machine control device.

The predetermined rotational speed (Noff), which is lower than the shut-off speed (Noff), which is a threshold value of the compressor speed (Nc) at which the rotational power is shut off by the electromagnetic clutch (1). Non)
5. The control device for a compressor with an electromagnetic clutch according to claim 4, further comprising rotation restarting means (S 30, S 40) for connecting the electromagnetic clutch (1) and restarting transmission of the rotational power.

At least the compressor (10), the radiator (20), the adiabatic expansion means (30), the evaporator (40), and the evaporator temperature detecting means (72) for detecting the temperature of the evaporator (40). It is configured and incorporated in a vapor compression refrigeration cycle that controls the evaporator temperature (Te) of the evaporator (40) detected by the evaporator temperature detecting means (72) so as to become the target evaporator temperature (TEO). In the control device for the compressor (10),
The evaporator detected by the evaporator temperature detecting means (72) in a state where the compressor rotational speed (Nc) is lower than the shut-off rotational speed (Noff) but not lowered to the connection rotational speed (Non). When the temperature (Te) is higher than the target evaporator temperature (TEO) by a predetermined temperature (Δt) or more,
6. The control device for a compressor with an electromagnetic clutch according to claim 5, further comprising rotation restarting means (S31, S32, S40) for connecting the electromagnetic clutch (1) and restarting transmission of the rotational power.