JPS58143271A - 圧縮機の回転速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外部より駆動力を受けて動作する圧縮機におい
て、運転中に圧縮機が焼付き等により回転速度低下ある
いは停止状態になった場合、この状態を圧縮機の回転速
度に比例した信号として散り出して判定させ、圧縮機へ
の駆動力を遮断する保護装置などに適用される回転速度
検出装置に関する。

圧縮機が動力源と駆動連結状態にあるとき、摺動部の焼
付事故等によって回転速度低下もしくは回転不能となっ
た場合、それが抵抗となって駆動系に負荷がかかり、そ
の結果動力源やそれに関連する機器類を損傷することが
ある。特に車輌用空調装置の圧縮機の場合には、クラン
ク軸の回転を１本のベルトによりウォータポンプ、オル
タネータおよび圧縮機等の全てを駆動するように構成す
ることも考えられるので、圧Ｔｈ１ｍの回転不能に基因
してベルトが切断されると、ウォータポンプ、オルタネ
ータ等も停止されてシマい、エンジンのオーバヒートを
誘発する等の不具合がある。

このような問題を解消するために、圧縮機の回転速度を
検出し、この検出にもとづき、圧縮機の回転速度が低下
したり停止した場合に、圧縮機と動力源との間に介装し
たクラッチを遮断　□作用させる保護システムが考えら
れている。圧縮機の回転速度を検出するには、従来周知
の電磁誘導形検知器が有利であり、このものによると、
圧縮−の回転部分の磁性体により磁束密度を変化させて
パルス信号な鍛り出すことができ、よってこのパルス信
号を増幅器で増幅させて判定器により圧縮機の回転が正
常か否かを判別できる。

しかしながら、このような電磁誘導形検知器を使用した
場合、圧縮機の回、転部分の磁性体として、どこの部分
を使用するかが問題となる。

つまり、電磁誘導形検知器の磁束密度を変化させるため
には、磁性体がその磁場を通過しなければならず、これ
が回転速度として検知されるようにするためには、少な
くとも圧縮機の１回転につき１回の磁束密度変化を必要
とする。従来においては駆動軸の端面に、軸心から偏心
した位置に凹部な形成するなどの手段が採用されている
が、このようにすると駆動軸に格別な機械加工を必要と
し、手間を要するものであった。

また、検知器は、圧縮機本体としてのハウジングやケー
シングに取着されることになるが、この取着箇所が高圧
雰囲気であると、検知器自身のシール構造が複雑化する
等の欠点も生じる。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、電
磁誘導形−知器に対する回転側の磁性体は圧縮機に本来
的に具備されている軸封装置の保持部材を利用したこと
を特徴とし、このような保持部材を活用することによっ
て格別な部品や加工を省略することができ、かつ通常こ
の柚軸封装置は吸入室、つまり低圧力側に設置されるこ
とから、検知器のシール性も容易となる＃井羊圧縮機の
回転速度検出装置の提供な目的とする。

以下本発明の一実施例を第１図ないし第５図にもとづき
説明する。

図面はベーン形圧縮機を示し、１は円筒形なｔ［すケー
シングである。ケーシング１の両端はケーシング側板２
および３によって閉塞されており、これらケーシング１
および側板２，３にて囲まれる空間にポンプ室４を構成
している。

ポンプ室４には、中心から偏心した位置にロータ５が収
容されており、このロータ５の開弁にはケーシング１の
内筒面に摺接するベーン６・・・が取り付けられている
。ロータ５は軸受７，７を介して各々ケーシング側板２
，３に回転自在に軸支されている。

で方のケーシング側板２にはフロントハウジング８が取
着されているとともに、他方のケーシング１．１板３に
はリヤハウジング９が堺り付けられている。フロントハ
ウジング８とケーシング側ｌＩ２２との間には吸入室１
０が形成されるとともに、リヤハウジング９とケーシン
グ側板３との間には吐出室１１が形成されている。吸入
室１０は吸入ボート１２を介してポンプ室４に通じてお
り、吐出室１１は吐出ポート１３および図示しない逆止
弁を介してポンプ室４に通じている。たとえば冷凍サイ
クルのエバポレータから吸入”ＭＩＯ内に導びかれた冷
媒は、吸入ポート１２を介してポンプ室４に吸込まれ、
ロータ５の回転による容積減少に伴って加圧されたのち
吐出ボート１３から吐出室１１へ吐出し、次いでコンデ
ンサ側へ圧送されるようになっている。

上記ロータ５の一端は駆動軸１５に一体もしくは一体的
に連結されており、この駆動軸１５は吸入室１０を１通
してフロントハウジング８の外部に導出されている。駆
動軸１５の先端は第５図の電磁クラッチ４２および図示
しないベルト掛は伝動装置を介して、たとえば自動車走
行用エンジンのクランク軸に連結されている。

駆動軸１５とフロントハウジング８との間には軸封装置
１６が設けられている。軸封装置１６は第２図ないし第
４図に示されている。すなわち１７は耐摩耗性に優れた
金属、たとえば鉄製の固定リングであり、Ｏリング１８
を介装てフロントハウジング８に固定されている。この
固定リング１７およびＯリング１８はフロントハウジン
グ８の壁面を伝わって吸入室１０から外部へ流れる冷媒
の漏洩を防止する。１９は摺動性に優れた材料、たとえ
ばカーボン製の摺動リングであり、上記固定リング１７
の一端面に摺接されている。２０はゴム製の弾性リング
であり、自己の暉性力により駆動軸１５の外周面にｌ１
１１着し、１及入室１０内の冷媒が駆動軸１５の外周面
を伝わって外部に洩れるのを防止する。

２１は保持部材であり、駆動軸１５に嵌着されて駆動軸
１５と一体に回転される。上記保持部材２１は、鉄系の
磁性林料からなり、軸方向に延び、かつ開方向に沿って
１数のアーム部２２・・・を自している。アーム部２２
・・・の先端には係止部２３・・・を有し、該係止部２
３・・・は前記摺動リング１９の外周面に形成したスト
ッパ２４に係止されている。

弾性リング２０にはコイルはね２５が被着されており、
このコイルはね２５は押え板２６゜２７を介して弾性リ
ング２θを軸方向へ拡張している。したがって弾性リン
グ１９は上記コイルばね２５の押圧力を受けて端部が摺
動リング１９にＦｆ：接されており、該摺動リング１９
はこの厘梓力により固定リング１７の端面に押し付けら
れる。このため、指動１１ング１９は固定リング１７と
弾性リング２０との間から冷媒が漏洩するのを阻止して
いる。この際、前記保持部材２１はこれら弾性１１ング
２０と摺動リング１９およびコイルばね２５を一体的に
保持し、かつ摺動リング１９を固定リング１７に常に当
接させるためのガイドの機能をもっている。

上記のごとき構成の軸封装ｆ１６に対向して、フロント
ハウジング８には′嵯磁誘導形検出器３０が櫓り付けら
れている。電磁誘導形検出器３０は、非磁性体からなる
本体３１内に永久磁石３２およびこの磁石３２を囲繞す
るコイル３３を収容して形成されている。この検出器３
０はフロントハウジング８に穿設した取付孔３４内に、
０リング３５を介して貫挿され、ナツト３６によって固
定されている。この場合、上記永久磁石３２の先端面は
前記軸封装置１６における保持部材２Ｉのアーム部２２
と対面するように、保持部材２１の外径方向に位置され
る。コイル３３に接続されたリード線３７は外部の制御
装置に接続されている。

制御装置は、第５図に示されるようにパルス増幅器４０
およびパルス判定器４１を有し、パルス判定器４１によ
って、設定値以下の電圧になった場合に電磁クラッチ４
２に印加する電圧を遮断してクラッチ４２を切るように
なっている。

このような構成による実施例においては、駆動軸１５の
回転に伴って軸封装置１６の保持部材２１が一体的に回
転するものであるから、保持部材２１のアーム部２２・
・・が検出器３０の磁石３２による磁場を通過する。つ
まり駆動軸Ｊ５の】回転につき、アーム部２２・・・の
数に見合って磁束密度が変化される。磁束脳震の変化は
コイル３３に読導゛市流を生じさせるので、リード線３
７にパルス確圧を取り出すことができる。このパルス電
圧は増幅器４０によって増幅して判定器４ノに投入され
る。判定器４１にあっては、設定値と比較し、投入され
たパルス電圧が設定値以下の場合に’ｌ磁クラッチ４２
へ信号を送り、′耐磁クラッチ４２を遮断すべき指令を
与える。すなわち、圧縮機の回転速度が所定値以下にな
った堝含には、動力源としてのクランク軸側からの動力
を切ることになるから、圧縮機を停止させることができ
、クランク軸とクラッチ４２との間に介装されているベ
ルトに無理な負荷が生じなくなるため、該ベルトによっ
て同時に駆動されているウォータポンプ、オルタネータ
等の運転を継続することができるものである。

上記のごとき実施例によると、電ＷＶｒＪＳ＜形検出器
３０にパルス電圧を発生させるための研性０ 体は、軸封装ｗ１６の保持部材２１におけるアーム部２
２・・・を使用したので、格別な回転磁性体を必要とし
ない。すなわち、保持部材２１は軸封装置１６として本
来的に使用する部品であり、よって該保持部材２１を検
出器３０の回転磁性体に兼用するから、部品点数の増加
を招くことがなく、また格別な加工も必要としないもの
である。

また軸封装置１６は吸入室１０内に装備されるので、検
出器３０も該吸入室１０に臨んで取り付けることができ
る。この吸入室１０は圧縮機全体のなかでも低圧側であ
ることから、上記検出器３０の取り付けに際して格別面
倒な高圧シール構造を必要とせず、０りング３５等の簡
単なシール構造を採用することができる。また吸入室１
０は冷媒温度も低いため、検出器３０に熱的悪影看を及
ぼすこともなく、長寿命となる。

さらにまた、検出器３０はフロントハウジング８に取付
孔３４を形成し、ナツト３６によつ１ てを着されるので、取付孔３４の加工も容易であり、か
つ検出器３０の脱着作業も外部から簡単に行える。

なお、上記実施例においては、検出器３ｏに対する磁性
体として、保持部材２１のアーム部２２・・・を利用し
たが、たとえば保持部材２１が筒形に構成される場合に
は、第６図または第７図に示されるように、その周壁に
凹条６ｏ・・・、凸条７０・・・を形成するなどの手段
であっても実施可能である。

また本発明はベーン形圧縮機に制約されるものではなく
、斜板形圧縮機など、他の圧縮機に適用可能である。

以上詳述した通り本発明は、電磁誘導形検出器に対する
磁性体として、軸封装置の保持部材を使用するので、格
別な部品を使用したり、面倒な機械的加工を必要としな
いため構造および製造が容易となる。また、上記軸封装
置は圧縮機における低圧力部分に装備されるものである
ため、上記検出器を上記保持部材に臨ませるよ２ うに−り付けても、検出器のシール構造が簡単にすみ、
このことも構造を簡素化できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示し、第１図
はベーン形圧縮機の断面図、第２図はその軸封装置の拡
大した断面図、第３図は摺動リングおよび保持部材の組
立状態を示す側面図、第４図は第３図中ｒｖ　−ｉｖ　
＋ｉｌに沿う矢視図、第５図は制御装置の作動を説明す
るための図、第６図および第７図は各々保持部材の変形
例を示す断面図である。 １・・・ケーシング、２，３・・・ケーシング側板、４
・・・ボン７’室、　　５・・・ロータ、６・・・ベー
ン、１０・・・吸入室、１５・・・駆動軸、１６・・・
軸封装置、１７・・・固定リング、１９・・・摺動リン
グ、２０・・・弾性リング、２１・・・保持部材、２２
・・・アーム部、３０・・・電磁誘導形検出器、６０・
・・凹条、７ｏ・・・凸条。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦３ 第２図 −３６７− 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジング内に回転自在に支持され外部から駆動力を受
   けて回転する駆動軸と、この駆動軸の回転を受けて容積
   変動し流体を圧縮吐出するポンプ室と、前記ハウジング
   内に形成され前記ポンプ室へ運なる吸入室とを有し、こ
   の吸入室内において、上記駆動軸に密着した弾性体リン
   グ、前記ハウジングに取着された固定リング、およびこ
   れら弾性リングと固定リングとの間に介装された摺動リ
   ング、ならびに上記弾性体リングな摺動リングに保持さ
   せるとともに開方向に沿って複数の凹凸条もしくはアー
   ム部を有する磁性体材料からなる保持部材とで、上記駆
   動軸の軸封装置を構成してなる圧縮機であって、上記保
   持部材に対向して配置されこの保持部材の回転に基因す
   る磁束密度の変化に対応してパルス信号を発する電磁誘
   導形検出器を、上記ハウジングに取り付けたことを特徴
   とする圧縮機の回転速度検出装置。