JP3296512B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転数検知機構を備え
た圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】気密構造が要求される流体圧縮機、とり
わけ車両空調用に供される冷媒圧縮機が、焼付きや液圧
縮等の原因によって回転不能状態に陥った場合には、速
やかに動力源（エンジン）との伝動系を切り離して車両
駆動要素の破損を防止する必要がある。とくにウオータ
ポンプ、オルタネータ等他の補機類と同一の伝動機構に
よって駆動される車両の圧縮機においては、異常の発生
と同時に電磁クラッチをオフして、上記他の機器の動作
に影響を及ぼさないようにすることが重要である。 し
たがって、かかる異常を検出するために、従来から圧縮
機には回転数検知機構が設けられており、圧縮機の回転
数が予め設定された値以下になると、電磁クラッチをオ
フして動力源からの入力を遮断するように構成されてい
る。

【０００３】既に知られている上記回転数検知機構とし
て、例えば実公平３−６８７８号公報に開示されている
揺動板型圧縮機の考案は、電磁クラッチの漏れ磁束が主
軸及びベアリングのレースを経由することにより形成さ
れる磁気回路と、筐体に取付けられた検出器（磁気ピッ
クアップ）とを有し、レースに設けた突起部が検出器の
前面を通過することによって磁束の変化を検出してい
る。

【０００４】一方、実開昭５８−７３９９１号公報に開
示されているスライドベーン型圧縮機の考案は、電磁ク
ラッチから駆動軸、ロータ（ベーン）及び検出部の鉄芯
へと連なる磁路が形成され、該検出部をロータ又はベー
ンの端面と対向させることによって同様に磁束の変化を
検出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、気密構造が要求
される各種圧縮機の回転検出に際しては、一般的に信号
の取出し方、検出器の取付スペース、出力信号の大きさ
等が問題となる。つまり機体ケース部分を貫通する形態
で検出器を取付けると、必然的に取付部の気密保持手段
が付随することとなり、また、機外の主軸部分や主軸と
共動するプーリ等によって回転検出を行う場合には、検
出器の取付箇所の確保がきわめて困難となる。さらに機
体ケースを透過する磁束の変化を機外で捕捉しようとす
れば、当然に検出器の出力信号が微弱化するのを避けら
れない。

【０００６】このような観点から評価すれば、上述した
従来の回転数検知機構はいずれも気密保持手段を要する
点で経済的不利益を免れず、しかも前者の構成にみられ
るような検出器と電磁クラッチ間の開放空域は、閉じら
れた磁気回路の形成を大きく妨げており、検出感度が極
端に劣化するといった不具合もある。本発明は、気密保
持不要の簡便な構造に加えて十分な出力信号を得ること
ができる回転数検知機構をもち、とくに車両空調用に供
して好適な圧縮機の提供を解決すべき技術課題とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、機体を形成する複数の郭部材と、該郭部材を気密
的に結合する締結具と、該機体に挿嵌され電磁クラッチ
を介して動力源に連結された駆動軸と、該駆動軸と共動
する可動部材とを備え、該可動部材の作動により流体の
圧縮を行うようにした圧縮機において、上記可動部材の
外周部に永久磁石を埋設してその磁極の回転軌跡を上記
締結具に近接させ、該永久磁石から発して該締結具を透
過する磁束に周期変化を生じさせるとともに、上記締結
具の機外部分の頭部を囲繞する形態で装着されてなる検
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した新規な構成を採
用している。

【０００８】本発明の好適な態様として、上記永久磁石
は可動部材の外周面から突出する形態で埋設される。

【０００９】

【作用】本発明によれば、駆動軸と共に回転する可動部
材上の永久磁石が締結具と間歇的に近接対面されるた
め、永久磁石の磁極から発して締結具を透過する磁束に
周期変化を生じ、しかもその変化量は上述した電磁クラ
ッチの漏れ磁束を利用する方式に比べて格段と大きく、
誘導電圧（出力信号）も比例的に大きくなる。

【００１０】そして、機外に露出した締結具の頭部に簡
素な検出器を配設することによって、きわめて高い感度
で正確に磁束変化を捕捉することが可能となり、圧縮機
の回転異常を誤りなく検知することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図１及び
図２に基づいて説明する。図において、圧縮機の主体を
なすシリンダブロック１の前端にはフロントハウジング
２が結合され、同後端には吸入室３ａ及び吐出室３ｂが
形成されたリヤハウジング３が弁板４を介して結合され
ている。そしてフロントハウジング２内に形成されたク
ラクン室５には、図示しないエンジンに電磁クラッチ６
を介して連動連結された駆動軸７が挿通され、該駆動軸
７はシリンダブロック１及びフロントハウジング２に回
転自在に支承されている。クランク室５の駆動軸７上に
は回転基体８が固着され、該回転基体８の後面側に延出
した支持アーム９の先端部には長孔９ａが貫設されると
ともに、該長孔９ａにはピン１０がスライド可能に嵌入
されており、該ピン１０には回転斜板１１が傾動可能に
連結されている。

【００１２】すなわち、回転基体８の後端に隣接して駆
動軸７上にはスリーブ１２が遊嵌され、該スリーブ１２
の左右両側に突設された枢軸１２ａが回転斜板１１の図
示しない係合孔に嵌入されて、該回転斜板１１は枢軸１
２ａ周りに傾動しうるように支持されている。回転斜板
１１の後端側には揺動板１３が相対回転可能に支持さ
れ、かつ外縁部に設けた案内部１３ａが通しボルト１４
と係合することにより自転が拘束されるとともに、シリ
ンダブロック１に平行状に配置された複数のボア１５内
のピストン１６と該揺動板１３とは、コンロッド１７に
より連節されている。したがって、駆動軸７の回転運動
が回転斜板１１を介して揺動板１３の前後揺動に変換さ
れ、ピストン１６がボア１５内を直動することにより吸
入室３ａからボア１５内へ吸入された冷媒ガスが圧縮さ
れつつ吐出室３ｂに吐出される。

【００１３】電磁クラッチ６は、フロントハウジング２
のボス部に回転自在に支持され、ベルトを介してエンジ
ンに連動連結されるロータ６１と、ロータ６１の環状溝
内に収納固止されて電磁コイル６２を内蔵したステータ
６３と、ロータ６１の伝動摩擦面に対向配置された円板
状のアーマチュア６４と、アーマチュア６４を緩衝体６
５を介して駆動軸７に結合するハブ６６とを主要部とし
て構成されている。

【００１４】上記回転基体８（本発明にいう可動部材）
の円板状外周部には、４個の永久磁石２０が等分に埋設
固定され、外周面から突出する該永久磁石２０の磁極
（外端）２０ａの回転軌跡は、上記通しボルト１４（本
発明にいう締結具）と可及的に近接すべく調整されてお
り、回転基体８の回転に伴い該磁極２０ａから発して間
歇対面する通しボルト１４を透過する磁束には明確な周
期変化が生じるようになされている。そして機外に露出
した通しボルト１４の頭部には、座金１９に固着された
検出器（ピックアップコイル）１８が同頭部を囲繞する
形態で配設されている。

【００１５】本実施例は上述のように構成されており、
電磁クラッチ６がオンされて動力源からの入力により駆
動軸７が回転されると、回転基体８及び回転斜板１１の
回転運動が揺動板１３の前後揺動に変換され、ピストン
１６がボア１５内を往復動することにより圧縮仕事が開
始される。このとき駆動軸７と共に回転する回転基体８
上の永久磁石２０が通しボルト１４と間歇的に近接対面
されるため、該永久磁石２０の磁極２０ａから発して通
しボルト１４を透過する磁束には明確な周期変化が生じ
る。通しボルト１４の頭部に取付けられている検出器１
８は、かかる磁束変化に基づいて電圧パルスを発生し、
同パルス数を演算処理することによって圧縮機の回転数
を正確に検知することができる。勿論、パルス数の極端
な減少や途絶といった異常の発生時、直ちにクラッチ機
構（本実施例における電磁クラッチ６）をオフし、圧縮
機ともども他の補機類の損傷防止を図るといった回路構
成が付帯されていることは改めて述べるまでもない。

【００１６】なお、永久磁石２０は、これを強磁性材
（鉄系金属）からなる回転基体８中に完全に埋没させる
と、磁極２０ａから発する磁束が回転基体８に導通され
て、検出に寄与する磁束が減少する嫌いがあるので、こ
の場合は回転基体８を非磁性材で形成するか、少なくと
も永久磁石２０の周域を非磁性材で囲包するのが望まし
い。

【００１７】なお、以上の実施例は揺動板型圧縮機につ
いて説明したが、例えば斜板式圧縮機に用いられている
斜板の最大斜傾周面に永久磁石を埋設し、その磁極を通
しボルトと対面するように構成して実施することがで
き、要は駆動軸と共動する可動部材であって、これに埋
設された永久磁石を機内に延在する締結具と近接対面さ
せうるものであれば、いかなる仕様の圧縮機にも適用可
能である。

【００１８】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、特許請
求の範囲に記載の構成を有するものであるから、以下に
掲記する優れた効果を奏する。 （１）機体の締結具と回転する永久磁石との間歇対面に
より、締結具を透過する磁束に周期変化を生起させるよ
うにしたので、締結具の露出部分を利用した検出器の機
外配置が可能となって、取付けの簡便化とともにその構
造を頗る簡素化でき、具体的には気密確保のためのケー
ス部材や鉄心などを一切省略することができる。

【００１９】（２）磁束変化を検出器のケース部材など
によって妨げられることのない永久磁石と締結具との対
面部分で生起させるので、対面間隔を可及的に小さく設
定しえて検出感度を格段と向上させることができる。 （３）検出器を通しボルトの頭部に配設したので、機体
の結合と検出器の取付けとを同時に達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧縮機を示す断面図。

【図２】可動部材を示す一部断面側面図。

【符号の説明】

１はシリンダブロック、２はフロントハウジング、３は
リヤハウジング、７は駆動軸、８は回転基体、１４は通
しボルト、１８は検出器、２０は永久磁石

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体を形成する複数の郭部材と、該郭部材
   を気密的に結合する締結具と、該機体に挿嵌されクラッ
   チ機構を介して動力源に連結された駆動軸と、該駆動軸
   と共動する可動部材とを備え、該可動部材の作動により
   流体の圧縮を行うようにした圧縮機において、上記可動
   部材の外周部に永久磁石を埋設してその磁極の回転軌跡
   を上記締結具に近接させ、該永久磁石から発して該締結
   具を透過する磁束に周期変化を生じさせるとともに、上
   記締結具の機外部分の頭部を囲繞する形態で装着されて
   なる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こと
   を特徴とする圧縮機。
2. 【請求項２】上記永久磁石が上記可動部材の外周面から
   突出する形態で埋設されてなる請求項１記載の圧縮機。