JPH0128345Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電磁クラツチ特に自動車等においてエ
ンジンの出力でカークーラーのコンプレツサーを
駆動したりするのに使用して好適な電磁クラツチ
の制御装置に関するものである。

電磁クラツチは一般に第１図に示したように入
力ロータアツセンブリー１と、出力ロータアツセ
ンブリー２を備えていて、入力ロータアツセンブ
リー１には該アツセンブリー１のロータ１ａに磁
路を形成する電磁コイル３を固定子側に取付ける
と共に、出力ロータアツセンブリー２にはアーマ
チユア４を設け、電磁コイル３に電圧を印加する
とロータ１ａ側にアーマチユア４が吸引されて入
力ロータアツセンブリー１の回転トルクを出力ロ
ータアツセンブリー２側に伝達するようになつて
いる。なお５は入力ロータアツセンブリー１を回
転可能に支持しているベアリング、６は入力ロー
タアツセンブリー１の外周部に設けられたプーリ
ー、７はプーリー６に懸架されたベルトであり、
該ベルト７を介して入力ロータアツセンブリー１
はエンジン（図示省略）によつて回転駆動される
ようになつている。

しかし上記の如き構成の電磁クラツチをカーク
ーラーのコンプレツサーに使用して、第２図に示
したように該電磁クラツチのプーリー６にベルト
７を懸架すると共に、該ベルト７をエンジンのク
ランクプーリー８およびパワーステアリングポン
プ等の他の補器のプーリー９に懸架して、１本の
ベルト７でカークーラーのコンプレツサーと他の
補器を同時に駆動するようにした場合にカークー
ラーのコンプレツサーが何等かの原因でロツクし
た状態において、電磁クラツチが作動したままで
あるとロータ１ａとアーマチユア４の間ですべり
を生じ、摩擦熱によりベアリング５が焼付いてプ
ーリー６が回転不能となり、更にはベルト７が切
れて他の補器も駆動不能になるという不具合があ
つた。

本考案はかかる従来の欠点を解消するためにな
されたものであり、カークーラーシステムのコン
プレツサーを含む吸入ラインまたは吐出ラインに
脈圧検出素子を設け、この脈圧検出素子によつて
の冷媒の脈圧の有無を常時電気的に監視するよう
にして、エバポレータの凍結や冷却サイクル中の
冷媒の漏れ等によつて脈圧が弱まつたり、コンプ
レツサーのロツク時に脈圧が発生しなくなること
を感知した脈圧検出素子その監視出力に基づい
て、クラツチ用電磁コイルへの電力供給を直ちに
遮断するようにした電磁クラツチの制御装置を提
供するものである。

以下に、本考案の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。

第３図は電磁クラツチを含むこれの制御システ
ムを具体的に示し、１１は冷媒の吐出ライン、１
２はコンプレツサー１０で圧縮した冷媒を冷却す
るコンデンサ、１３は冷媒を急激に膨張させるエ
キスパンシヨンバルブ、１４は冷媒をガス状に拡
散するエバポレータ、１５は吸入ラインである。
かかるカークーラーシステムでは、電磁クラツチ
の動作によつてコンプレツサー１０が前記の様に
回転し、冷媒がコンプレツサー１０、吐出ライン
１１、コンデンサ１２、バルブ１３、エバポレー
タ１４、吸入ライン１５を状態を変えながら流
れ、このときのエバポレータ１４の冷却作用を利
用して、車室内の冷房を行う。

一方、前記吐出ライン（コンプレツサー１０を
含む吸入ライン１５でもよい）１１の途中には、
冷媒の流れにともなう脈圧を検出する脈圧検出素
子としての圧電素子１６が介在され、これの出力
が電磁コイル３の回路に接続したコントローラと
してのスイツチング素子１７に供給されるように
なつている。

前記圧電素子１６としてはチタン酸バリウム、
ロツシエル塩などの素子が用いられる。また、ス
イツチング素子１７としてはトランジスタ、
FETなどの可変インピーダンス形の素子が用い
られる。

かかる構成において、コンプレツサ１０が動作
して所期の冷房サイクル作動中に、何らかの原因
でコンプレツサー１０の動作がロツクして停止す
ると、吐出ライン１１における冷媒の脈圧変化が
なくなる。すなわち、コンプレツサー１０が正常
に動作して、冷媒を前記の様に循環させている場
合には、流量や流路断面積その他要素の違いによ
つて、吐出ライン１１や吸入ライン１５に脈流の
発生に伴う脈圧の変化が生じている。この変化
は、容積型のコンプレツサーで顕著である。一
方、コンプレツサー１０が停止すると、その脈圧
変化も停止する。また、エバポレータの凍結や冷
却サイクルの配管からの冷媒の漏れ等が生じると
循環する冷媒の量が減少し、そのままコンプレツ
サーを作動させ続けると遂にはコンプレツサーの
焼付に至る。一方、循環する冷媒の量が減少する
と脈圧も弱まる。

そこで、この脈圧変化の有無を圧電素子１６に
より直接検知して、スイツチング素子１７で制御
することによつて、コンプレツサーの作動が停止
する以前にあるいは作動停止と同時に、電磁コイ
ル３への作動電源の供給を遮断し、プーリー６の
みをフリー回転せしめうる。こうしてアーマチユ
ア４の回転を停止し、ロータ１ａとの間のすべり
を防止できる。したがつて、コンプレツサーが焼
き付いて停止したときに、速やかに電磁クラツチ
を切るのは勿論のこと、脈圧が弱くなつたときに
も、これをいち早く検出した電磁クラツチを切
り、コンプレツサーが焼付きに至るのを防止する
ことができるので、ベルトを介してコンプレツサ
ーと共に駆動されるパワーステアリング用のポン
プ等の他の補機部品を作動停止に至らせるような
故障を回避することができる。

さらに、圧電素子１６は脈圧を周期的に変化す
る電圧信号として出力し、スイツチングトランジ
スタ等のスイツチング素子１７はこの出力信号の
レベルが零または零近傍になつたとき動作するの
で、相対すべり検出用の感熱装置などよりも制御
の応答性を良くすることができる。なお、前記圧
電素子１６は吐出ライン１１のみならず、吸入ラ
イン１５やコンプレツサー１０内部の吐出；吸入
通路内に設けることも任意である。

以上説明したように、本考案によれば、冷媒が
コンプレツサーから吐出ラインを通つてコンデン
サで液化し、エキスパンシヨンバルブで急速に膨
張し、エバポレータで気化した後、吸入ラインか
ら再びコンプレツサーに還流するようになつてい
る冷却サイクルの前記吐出ラインまたは吸入ライ
ンに、冷媒の脈圧を検出する脈圧検出素子として
の圧電素子を設け、この圧電素子の検出出力に応
じて、電磁コイルへの電圧の印加を電気的に制御
するようにしたことにより、コンプレツサーの焼
付き等による作動停止に伴う脈圧の停止あるいは
エバポレータの凍結や冷媒の漏れ等による脈圧の
弱まりを早期に検出して、電磁コイルへの通電を
停止することにより電磁クラツチやベルトの焼損
が防止できるとともに、プーリを介して接続され
たパワーステアリングポンプなどの補機類の作動
停止を避けられ、操安性が害されることもなくな
る等の諸効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁クラツチの断面図、第２図
は電磁クラツチをカークーラのコンプレツサーに
使用して、他の補機とともにエンジンで駆動して
いる場合のシステム図、第３図は本考案の電磁ク
ラツチの制御装置を示す説明図である。 ３……電磁コイル、１０……コンプレツサ、１
１……吐出ライン、１５……吸入ライン、１６…
…脈流検出素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの回転力を電磁クラツチを介してコン
   プレツサーに伝えるカークーラシステムにおい
   て、冷媒が前記コンプレツサーから吐出ラインを
   通つてコンデンサで液化され、エキスパンシヨン
   バルブで急速に膨張され、エバポレータで気化さ
   れた後、吸入ラインから再びコンプレツサーに還
   流される冷却サイクルにおける前記吐出ラインま
   たは吸入ラインに、冷媒の脈圧を検出する脈圧検
   出素子としての圧電素子を設け、この圧電素子の
   検出出力に応じて電磁クラツチの電磁コイルをオ
   ン・オフ制御するようにした電磁クラツチの制御
   装置。