KR920001784B1

KR920001784B1 - 가변용량식사판형 압축기

Info

Publication number: KR920001784B1
Application number: KR1019890007004A
Authority: KR
Inventors: 미끼오 마쓰다; 미쓰오 이나가끼; 이꾸오 하야시; 아끼가즈 고지마; 도시기 다야; 노부히로 미우라; 마사히로 고또오
Original assignee: 닛뽕 덴소오 가부시기가이샤; 오까베 다까시
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1989-05-25
Publication date: 1992-03-02
Also published as: DE68904242T2; EP0343581A1; US5022826A; KR900018535A; DE68904242D1; EP0343581B1; JPH0264275A; AU623887B2; AU3518289A

Abstract

내용 없음.

Description

가변용량식사판형 압축기

제1도는 본 발명의 가변용량식 사판형압축기의 한 실시예의 종단면도로서 압축기의 용량이 증대되었을때의 상태.

제2도는 제1도의 압축기의 용량이 감소되었을때의 상태를 나타낸 확대 개략도.

제3도는 회전수 검출부를 나타낸 확대 개략도.

제4도는 검출부에 있어서의 자기센서와 피검출의 위치관계를 나타낸 도해적 설명도.

제5도는 스푸울 변위량과 압축기 배출용량의 관계를 나타낸 그래프.

제6도는 피스톤의 왕복스트로우크와 자석통과 위치간격(

₁)의 관계를 나타낸 도면.

제7도는 전자센서 출력파형을 나타낸 도면.

제8도는 압축기 배출용량증대에 따른 피스톤 왕복량 증대와 전자센서통과 간격(

₁)의 관계를 도해한 설명도.

제9도는 검출기 및 연산회로 부분을 나타낸 개략도.

제10도는 압축기 배출용량과 검출기신호의 관계를 나타낸 그래프.

제11도는 연산회로(500)의 제어흐름을 나타낸 순서도.

제12도는 제11도의 순서도에 있어서의 각 스텝마다의 출력신호를 나타낸 그래프.

제13도는 제11도에 도해한 제어를 하는 전기회로를 나타낸 회로.

제14도는 검출기의 배치위치(δ)를 나타낸 설명도.

제15도는 제14도에 검출기의 배치위치와 출력신호의 관계를 나타낸 그래프.

제16도는 압축기 배출용량과 평활한 다음의 출력전압의 관계를 나타낸 그래프.

제17도는 출력신호의 관계를 나타낸 표.

제18도는 임계점을 벗어난 위치에 검출기를 배치하였을 경우에 있어서의 피스톤 스트로우크와 검출기간격(

₁)의 관계를 나타낸 설명도.

제19도는 제18도에 도해한 위치에서 배설된 검출기의 출력신호를 나타낸 그래프.

제20도는 2개의 검출기에 따라 출력신호를 동시에 나타낸 그래프.

제21도는 제20도에 도해한 출력신호와 용량검지신호의 관계를 나타낸 표.

제22도는 동일한 피스톤에 대하여 2개의 검출기를 사용한 예를 나타낸 설명도.

제23도는 2개의 검출기를 2개의 피스톤에 각기 설치한 상태를 나타낸 설명도.

제24도는 동일한 피스톤에 2개의 자석을 배치한 상태를 나타낸 설명도.

제25도-제27도는 각기 자석에 대응하는 전자센서출력상태를 나타낸 설명도.

제28도는 전자센서출력과 적분파형의 관계를 나타낸 설명도.

제29도는 제24도에 나타낸 실시예에 있어서의 각 자석의 왕복스트로우크와 검지기간격(

₁)의 관계를 나타낸 설명도.

제30도는 제29도에 나타낸 장치의 출력신호를 나타낸 그래프.

제31도는 검출기 출력신호에 잡음이 포함된 상태를 나타낸 도면.

제32도는 제9도에 나타낸 제어회로(500)의 다른 제어흐름을 나타낸 순서도로서 잡음소거기능을 구비한 도면.

제33도는 제32도에 나타낸 제어를 하는 전기회로.

제34도는 본 발명의 다른 예를 나타낸 설명도.

제35도는 제34도에 나타낸 자석사이의 간격을 나타낸 도면.

제36도는 마찬가지로 자석사이의 간격과 피스톤 스트로우크의 관계를 나타낸 설명도.

제37도는 피스톤스트로우크와 판정용량의 관계를 나타낸 설명도.

제38도-제41도는 각기 자석 배설위치와 변화에 따른 펄스의 변경을 나타낸 설명도.

제42도는 제34도 도해장치에 있어서의 출력파형의 변화를 나타낸 설명도.

제43도는 출력펄스수와 용량의 관계를 나타낸 표.

제44도-제49도는 각기 제34도에 도해 처리회로의 내부 전기회로를 나타낸 회로도.

제50도는 펄스신호와 출력의 관계를 나타낸 표.

제51도 및 제52도는 각기 제34도에 도해 처리회로의 제어상태를 나타낸 타임 챠아트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

70 : 사판실(斜板室) 100 : 축

101 : 실린더블록 110 : 실린더실

111 : 피스톤 115 : 흡입실

116, 117 : 배출실 160 : 사판

170 : 제1작동실 171 : 제2작동실

190 : 스푸울(spool) 350 : 피검출부

351 : 검출기

본 발명은 사판성 압축기에 관한 것으로 더욱 상세히 말하면 예컨대 자동차용 공기조화장치에 있어서의 냉매압축기로서 가장 적합한 사판형 압축기에 관한 것이다.

그리고 본 발명에 관한 사판형압축기는 피스톤의 왕복스트로우크량이 연속적으로 변화한다.

실린더블록내에 사판을 부착한 회전축을 배설하고, 동 사판에 맞무는 피스톤을 실린더블록내에 설치된 실린더실내에 배설하여 사판의 회전에 따라 피스톤을 실린더실에서 왕복운동시켜 동 실린더내에서 유체를 흡입압축하여 배출하는 압축기는 이른바 사판형 압축기로서 잘 알려져 있다. 그리고 이와같은 사판형 압축기는 예컨대 자동차용 공기조화 장치의 냉매 압축기로서 널리 이용되고 있다.

자동차용 공기조화장치의 냉매압축기로서 동 사판형 압축기를 사용하는 경우에는 통상 1개의 벨트로 동압축기의 이외에 양수기나 교류발전기(altermator) 등의 보조기관류 모두를 구동하는 경우가 많다.

이 때문에 동압축기가 동력원과 연결상태에 있을때 미끄러져 움직이는 부분의 연소사고 등으로 회전을 할 수 없게 되었을 경우에는 그것이 저항으로 되어서 구동형에 부하가 걸려서 그 결과 동력원이나 그에 관련하는 기기류를 손상하는 경우가 있고, 특히 압축기의 회전불능으로 벨트가 절단되었을때에는 엔진의 과열 등이 발생하여 차량사고를 초래한다고 하는 문제가 있었다.

이와같은 문제를 해결하기 위하여 압축기가 회전이 정지한 사실을 검지하여 상기한 사고를 미연에 방지하도록 한 압축기의 회전속도검출장치가 일본국 특개소 56-64185호 공보에 제안된바 있다.

본 회전속도 검출장치는 피스톤의 둘레측면에 오목부로 된 피검출부를 형성하고 실린더블록측에는 피스톤의 왕복운동에 의하여 전술한 오목부가 이동하는 그 주기운동궤적의 일부에 대면하는 위치에 전자센서를 배설한 것으로 오목부의 왕복운동에 따라 전자센서내의 코일에 발생하는 전류를 이용하여 펄스를 발생시켜 압축기의 이상정지시에는 동펄스가 소멸하는 것을 검출하여 동력원과 압축기의 연결을 해제하도록 한 것이다.

상기한 일본국 특개소 56-64185호 공보에 기재되어 있는 압축기의 회전속도검출장치는 피검출부를 구성하는 오목부가 피스톤의 스커어트부에 형성되어 있다.

따라서 동 압축기를 냉매가스의 압축기로서 사용하였을 경우에는 피스톤 스커어트부와 실린더내벽 사이에서 형성하는 냉매 가스일부의 길이가 감소하고 그 때문에 압축성능의 저하를 초래한다고 하는 문제가 있다.

또 실린더블록측의 전자센서를 부착하는 위치도 피검출부와 대면하는 위치로 하지 않으면 아니되기 때문에 필연적으로 피스톤 스커어트부에 근접한 위치로 되지만 피스톤 스커어트부는 분위기온도가 높고 그 때문에 전자센서의 보전상에도 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점이 비추어 피압축유체의 시일부의 길이를 감소시키는 일이 없이 압축기의 성능을 유지하고 또 전자센서가 고온의 영향을 받지 않고 보전상 문제를 발생하지 않도록 하려 하는 것이다.

또 상기한 종래기술에서는 압축기의 배출용량이 연속적으로 변화하는 것은 아니기 때문에 검출장치는 단순히 회전속도의 검출을 하는 것뿐이며 압축기 배출용량 변화까지는 검지할 수 없는 것이다.

그에 대하여 본 발명에서는 압축기로서 피스톤의 왕복운동 스트로우크량이 변화하는 것이므로 피검출부 및 검출기를 동 피스톤의 왕복운동 스트로우크량 변화에 대응할 수 있는 가장 적합한 위치에 배설하는 일로서 피스톤의 왕복운동의 유무뿐 아니라 피스톤의 왕복스트로우크량을 검지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한 것이다.

본 발명에 의하면 검출기 보정상의 문제는 피검출부를 피스톤의 중앙부분에 위치사귐과 동시 검출기를 실린더블록의 사판실 부분에 위치시킴에 따라 해결할 수 있다.

또 본 발명에 의하면 피스톤의 왕복 운동 스트로우크의 변화에 따라서 검출기의 출력신호가 변화하도록 한 위치에 피검출부 및 검지기를 배설함에 따라 피스톤 스트로우크량의 변화를 판별할 수 있어 그에 따라 압축기의 배출용량의 판별도 가능하게 된다.

상기한 구성으로 되는 본 발명에서 축 및 사판의 회전에 따라 피스톤이 실린더실내를 왕복운동하여 피압축 유체의 압축작용이 이루어진다.

이러한 경우 피스톤 둘레측면에 형성된 피검출부의 왕복운동에 기인하여 실린더 블록측의 검출기와의 사이에 형성되는 자속의 밀도가 변화하여 검출기에 펄스신호가 발생한다.

따라서 압축기가 정상으로 운전하고 있을때는 펄스가 주기적으로 발생하지만 미끄러져 움직이는 부분이 연소한다거나 부품의 파손등에 의하여 압축기가 이상 정지하였을 경우에는 전술한 펄스는 이미 발생하지 않으므로 이에 따라 압축기의 이상을 알 수 있다.

그리고 동 검출결과에 따라서 적당한 방법으로 압축기의 축과 동력원의 연결을 해제한다.

나아가서 축에 대한 사판의 경사각이 변화함에 따라서 피스톤의 왕복운동 스트로우크량이 변화하였을 경우에는 그 변화에 따른 전자펄스의 변경을 검출기가 검지하게 된다.

그리고 검출기로부터 피스톤 스트로우크량에 따른 신호를 출력함에 따라서 압축기의 배출용량이 판별된다.

동 압축기 배출용량신호는 예컨대 엔진의 아이들 회전수 제어용으로 사용되고 압축기가 대용량인 경우에는 엔진의 아이들 회전수를 높이고 압축기의 배출용량이 작은 상태에서는 엔진의 아이들 회전수를 낮추는 것과 같은 제어를 할 수 있다.

다음에 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 압축기의 한 실시예의 종단면도로서 압축기의 용량이 증대되었을때의 상태를 나타낸 것이며 제2도는 제1도에 나타낸 압축기에 있어서 용량이 감소되었을때의 상태를 나타낸 중단면도이다.

제1도를 참조하여 실린더블록(101)내에는 여러개의 실린더실(110)(제1도, 제2도에서는 1밖에 나타내어 있지 않다)와 사판실(70)이 형성되어 있다.

실린던블록(101)은 사판실(70)내에 귀환유체, 예컨대 냉매를 구입하는 흡입통로(300)를 구비하고 있다.

냉매는 도면에 없는 흡입축 서비스밸브를 통하여 흡입통로(300)에 안내되어 흡입통로(300)로부터 주지하는 형태로 사판실(70)내에 귀환한다. 실린더블록(101)의 양단 즉 제1도의 좌측과 우측에는 각기 사이드플레이트(112), (113)를 개재하여 프런트 하우징(106) 및 리어하우징(103)이 보울트(101a)으로 장착되어 있다.

실린더블록(101)내에는 제1베어링장치(102)가 각기 배치되어 있어서 축(100)을 회전이 자유롭도록 지지하고 있다.

축(100)의 일단(105)은 프런트 하우징(106)에 장착가설한 축봉(軸封)장치(107)를 통하여 프런트하우징(106)의 바깥쪽으로 노출하고 있고 그 노출단(105)이 도면에 없는 전자클러치에 연결되어서 동 전자클러치를 개재하여 자동차 주행용 엔진의 회전구동력이 축(100)에 전달되도록 되어 있다.

실린더실(110)내에는 실린더실(110)의 내면과 협동하여 프런트측의 제1작동실(170)과 리어측의 제2작동실(171)을 구획형성하는 피스톤(111)이 왕복운동이 자유롭도록 배설되어 있다.

피스톤(111)은 사판실(70)내에 배설된 사판(160)에 따라서 실린더실(110)내를 왕복으로 미끄러져 움직이게 되어 있다.

사판(160)은 핀(165)을 구비한 축방향의 돌출부(160a)를 지니고 있다. 돌출부(160a)는 축(100)에 부착된 사판연결부재(100a)와 맞물고 제1도에 나타낸 위치와 제2도에 나타낸 위치에 걸쳐서 이동할 수 있다.

이와같은 이동시에 돌출부(160a)에 세워설치된 핀(165)이 사판연결부재(100a)에 형성된 슬릿(165a)내를 미끄러져 움직이고 이에 따라 사판(160)이 제1도에 나타낸 바와같이 경사각의 큰 위치와 제2도에 나타낸 바와같이 경사각의 작은 위치에 걸쳐서 변위한다.

슬릿(165a)내의 핀(165)의 위치에 따라 사판의 기울기가 변화하는 것이지만 기울기가 바꾸어짐과 동시에 사판중심(구면지지부 183)의 위치도 바뀐다. 즉, 제1도중 우측의 제2직동실(171)에 있어서는 사판(160)의 기울기가 바뀌어서 피스톤(111)의 스트로우크가 변화하여도 피스톤(111)의 작동실(171)의 상사점은 거의 변화하지 않고 데드볼륨(dead volum)의 증가가 실질적으로 발생하지 않도록 슬릿(165a)이 설치되어 있다.

한편, 도면중 왼쪽 방향의 제1작동실(170)에서는 사판의 기울기가 바꾸어짐과 동시에 피스톤(111)의 상사점은 변화하기 때문에 데드볼륨도 변화한다. 본예에서는 상술한 바와같이 사판(160)의 경사각이 변동하여 피스톤(111)의 작동실(171)측의 상사점 위치가 변동하지 않는 것과 같은 현상으로 슬릿(165a)이 형성되어 있다.

따라서 동슬릿(165a)은 엄밀하게는 곡선상이 되지만 실제의 형성에 있어서는 대략 직선의 긴 홈에서 근사할 수 없게 된다. 나아가서 본예에서는 슬릿(165a)의 형성에 따라 연결부(100a)의 형성이 과대하게 되는 일이 없도록 슬릿(165a)은 축(100)의 축선상에 배설되어 있다.

돌출부(160a)와 사판 연결부재(100a)의 맞물음에 따라서 사판(160)은 축(100)의 축선둘레를 그의 축과 일체로 회전함과 동시에 사판실(70)내에서 축(100)의 축선방향으로 요동연동하게 된다(시판의 제1도에 나타낸 바와같은 오른쪽으로 올라가는 경사와 그 반대로 오른쪽으로 내려가는 경사의 사이에 걸쳐서 요동한다).

사판(160)의 외주 가장자리는 피스톤(111)에 구비된 한쌍의 슈우(shoe)(169)의 사이에 미끄러져 움직이기 자유롭도록 삽입되어 있어서 사판(160)이 축(100)의 출선둘레에 회전하면서 축(100)의 축선방향으로 요동운동하면 동요동운동은 한쌍의 슈우(169)를 개재하여 피스톤(111)에 전달되고 따라서 피스톤(111)은 실린더실(110)내에서 왕복하게 되어 프런트측 제1작동실(170) 및 리어측 제2작동실(171)의 용적을 번갈아 증감시킨다.

프런트 하우징(106)은 흡입실(114)과 배출실(116)을 구획형성하여 흡입실(114)과 측(100)과 프런트 하우징(106) 사이에 축봉장치(107)가 배설되어서 냉매와 윤활유의 누설을 방지하고 있다.

흡입실(114)은 사이드플레이트(112)에 설비된 구멍과 사판실(70)에 연통하며 또한 사이드플레이트(112)에 설비된 흡입구멍으로 이루어지는 제2통로(118)를 개재하여 제1작동실(170)과 연통하고 있다.

또 배출실(116)은 사이드플레이트(112)에 설비된 배출구멍(119)을 개재하여 제1작동실(170)과 연통하고 있다.

사이드플레이트(112)의 제1작동실(170)측의 면에는 시이트형상의 흡입밸브(120)가 배설되어 피스톤(111)이 제1도에서 오른쪽 방향으로 이동할때 동흡입밸브(12)가 열리도록 되어 있다.

또 시이트프레이트(112)의 배출실(116)측의 면에는 시이트 형상이 배출밸브(121)가 배설되어 피스톤(111)이 제1도에서 왼쪽방향으로 이동할때 배출밸브(121)가 열리도록 되어 있다. 배출밸브(121)는 밸브커버(122)에 의하여 덮여져 있다.

리어하우징(103)은 흡입실(115)과 배출실(117)을 구획 형성하고 동흡입실(115)은 사이드플레이트(113)에 구비된 구멍과 실린더블록(101)내의 통로(173a)를 개재하여 사판실(70)에 연통되어 있다.

또 흡입실(115)은 사이드플레이트(113)의 흡입구멍(118a)을 개재하여 리어측 작동실(171)과 연통하여 배출실(117)은 사이드플레이트(113)에 구비된 배출구멍(119a)을 개재하여 제2작동실(171)과 연통하고 있다. 사이드플레이트(113)에는 전술한 바와같은 흡입밸브(120a), 배출밸브(121a) 및 밸브커버(122a)가 장비가설 되어 있다.

더우기 리어하우징(103)에는 나중에 설명하는 바와같은 전환밸브(201)와 제어실(200)이 구비되어 있다. 축(100)에는 슬라이더(180)가 장비가설되어 축(100)의 축선방향으로 미끄러져 움직일 수 있다.

슬라이더(180)는 구면지지부(183)을 지니고 있으며 사판(160)의 중심점 위치를 사판(160)이 축(100)의 축선둘레에 회전이 자유롭도록 또한 축(100)의 축선방향으로 경동(傾動)이 자유롭게 되도록 지지하고 있다.

축(100)은 동 슬라이더(180)에 대하여 회전 및 미끄러져 움직이기 자유롭다. 슬라이더(180)에는 고리부(184)가 형성되어 있으며 고리부(184)는 드러스트 베어링(thrust bearing)(185)을 개재하여 스푸울(190)의 단부에 연결되어 있다. 그리하여 스푸울(190)의 축선방향의 드러스트베어링(185)을 개재하여 슬라이더(180)에 전달된다. 스푸울(190)은 리어하우징(103)내에 형성된 제어실(200)과 흡입실(115)을 분할하는 피스톤부(190a)를 구비하고 있다. 제어실(200)에 공급되는 압력은 전환밸브에 의하여 흡입압과 배출압 사이에서 전환된다.

즉 전환밸브(201)에 의하여 제어실(200)이 배출실(117)에 연통되어서 제어실(200)내에 배출압에 있는 냉매가 유입하는 상태와 제어실(200)이 흡입실(115)에 연통되어서 제어실(200)내에 흡입압에 있는 냉매가 유입하는 상태에서 선택적으로 전환되도록 되어 있다.

다음에 본 실시예에 있어서의 회전수 검출부에 대하여 설명한다.

제3도를 참조하면 피스톤(111)의 둘레측면 중앙부의 피스톤저지부(130)에 피검출부를 구성하는 자성체(350)가 매립(embedding)되어 있다.

한편 실린더블록(101) 측에는 사판실(70)을 형성하는 중앙주벽부(周壁部)(131)에 검출기로서 전자센서(351)가 배설되어 있다.

이것들의 자성체(350)와 전자센서(351)는 약간의 간극을 두고 대면하도록 배설되어 있다.

전자센서(351)는 중심에 위치하는 자석과 동 자석을 감는 코일등으로 되었으며 본 자석의 선단면이 전술한 바와같이 피스톤측의 자성체(350)와 대면하고 있다.

또 전술한 코일은 리이드선(352)으로 외부 제어장치와 접속되어 있다. 이와같이 구성된 회전수 검출부는 피스톤측의 자성체(350)의 왕복운동에 따라 전자센서의 자석과의 사이에 형성된 자속의 밀도가 변화하여 전자센서의 코일에 전류가 발생하므로 동 전류의 전압을 증폭하여 압축기의 회전속도에 순응한 주기에서 전압펄스를 발생하도록 하고 있다.

제4도를 참조하여 전자센서(351)와 자성체(350)의 상태위치의 관계를 설명한다.

본 실시예에 있어서는 리어측 제2작동실(171)에 있어서의 피스톤(111)의 상사점을 바꾸는 일이 없이 사판(160)의 경사각을 작게할 수 있다고 하는 특징으로 지니고 있으나, 제4도는 사판(160)의 경사각을 작게하여 압축기의 배출용량이 최소가 되도록 하였다.

즉 피스톤(111)의 스트로우크가 최소가 되도록 하였을 경우에 있어서의 피스톤(111)이 가장 제1작동실(170)측으로 이동하였을때의 위치를 나타낸 것이다.

이때의 피스톤(111)의 스트로우크를

라 하였을때, 동 도면에 나타낸 바와같이 전자센서(351)의 폭의 1/2를 자성체(350)가 통과하도록 쌍봉에 배치시킨다.

이와같이 전자센서의 폭의 적어도 1/2를 자성체가 통과하도록 배치하면 통상의 압축기의 회전수의 범위에서 현재시장에서 입수할 수 있는 센서는 자속변화를 충분히 검출할 수 있음을 확인하고 있다.

더우기 압축기의 용량이 증대하도록 사판(160)의 경사를 크게 하여 피스톤 스트로우크를 증대시켰을 경우에는 사판(160)의 경사의 정도에 불구하고 제2작동실(171)에 있어서의 피스톤(111)의 상사점은 변하지 않으므로 전자센서(351)를 자성체(350)가 통과하는 거리는 당연히 켜져서 자속변화를 충분히 검출할 수 있음을 더 말할것도 없다.

다음에 상기한 구성으로 된 본 실시예의 작동에 대하여 설명한다. 압축기에 최대배출용량이 요구되는 경우에는 전환밸브(201)는 제어실(200)을 배출실(117)과 연통되도록 전환된다.

그러하였을때 스푸울(190)의 피스톤부(190a)의 우측에 작용하는 압력이 좌측에 작용하는 압력보다도 커져서 스푸울(190)은 왼쪽방향으로 가압되어 그것과 함께 슬라이더(180) 및 사판(160)의 중심점 위치도 왼쪽 방향으로 이동되어서 슬라이더(180)의 좌단이 사판연결부재(100a)에 맞닿는다. 이와같은 상태가 제1도에 나타낸 상태이다.

이와같은 사판(160)의 왼쪽방향으로의 이동에 따라서 사판(160)의 핀(165)을 장비한 돌출부(160a)는 사판 연결부재(100a)에 대하여 상대적으로 왼쪽방향으로 변위하고, 편(165)은 사판연결부재(100a)의 경사홈 구멍(165a)안을 그 안쪽상방끝에 향하여 미끄러져 움직여서 제1도에 나타낸 위치에 도달한다.

핀(165)의 왼쪽방향으로의 이동에 따라서 사판(160)은 슬라이더(180)의 구면지지부(183)의 중심의 둘레에 회전운동하여 커다란 경사각을 그리게 된다. 제1도의 상태에서 축(100)이 회전하게 되면 사판(160)은 축(100)과 일체적으로 회전하면서 축(100)의 축선방향으로 요동운동을 한다.

본 요동운동은 한쌍의 슈우(169)를 개재하여 각 피스톤(111)에 전달되고 피스톤(111)은 실린더실(170)안을 좌우로 왕복운동하여 제1작동실(170), 제2작동실(171)안으로 냉매를 흡입하는 행정과 다음에 그것을 압축하는 행정을 번갈아하여 압축된 냉매는 배출실(116) 및 (117)에 배출한다.

여기에서 압축기의 배출용량을 작게 하는 것이 요청되었을 경우에는 전환밸브(201)의 전환에 따라 재어실(200)을 흡입실(115)과 연통시켜 스푸울(190)의 피스톤(190a)의 양측에 있어서의 압력차를 작게 한다. 이러한 상태에서 축(100)이 회전되어 사판(160)에 의하여 피스톤(111)이 오른쪽 방향으로 이동하게 될때 사판(160)에는 피스톤(111)이 받는 압력(왼쪽방향)의 결과로서 사판(160)의 경사각을 작게 하려하는 힘이 가하여진다.

즉 사판(160)에는 제1도에서 사판(160)을 반시계방향으로 회전운동시키려하는 힘이 피스톤(111)에 의하여 가하여진다. 사판(160)에 가하여지는 이러한 힘은 핀(165)과 경사홈구멍(165a)이 미끄러져 움직일 수 있도록 맞물려져 있음에 따라서 규제되어서 사판(160)의 중심점위치를 축(100)의 축선방향 오른쪽으로 향하여 가압하는 힘의 성분을 생성하였으며 이러한 힘의 성분은 슬라이더(180)를 개재하여 스푸울(190)에 전달된다.

전술한 바와같이 스푸울(190)의 시프톤부(190a)의 제2도에 나타낸 바와같이 오른쪽 방향으로 이동된다.

즉 제어밸브가 제어실(200)에 흡입압을 도입하는 상태에서는 구면지지부(183) 및 스푸울(190)이 도면중 오른쪽 방향으로 변위한다. 그 결과 사판(180)은 그 경사각을 작게 한다.

단지 사판(600)은 축(100)의 슬릿(165a)에 핀(165)에 의하여 규제되어 있기 때문에 사판(160)은 기울기를 감소함과 동시에 사판(160)의 중심에 있는 구면지지부(183)에 대하여 도면중 오른쪽 방향으로 힘을 부여하면 구면지지부(183)를 오른쪽 방향으로 이동시킨다.

구면지지부(183)를 개재하여 작용하는 도면중 오른쪽 방향의 힘은 트러스트 베어링(185)을 개재하여 스푸울(190)에 전달되고 스푸울(190)은 제어실(200)의 저부에 닿을때까지 이동한다.

이러한 상태가 제2도의 상태로서 압축기의 배출용량이 최소로 되는 상태이다. 그리고 도면에 없는 흡입구(냉동사이클의 증발기에 이어진다)로부터 흡입되는 냉매가스는 중앙부의 사판실(70)에 들어오고 이어서 흡입통로(173), (173a)를 통하여 프런트, 리어측의 흡입실(114), (115)로 들어간다. 그런 다음 피스톤(111)의 흡입행정에서 흡입밸브(120), (120a)를 개재하여 흡입구(119), (119a)에서 작동실(170), (177)안으로 흡입된다.

흡입된 냉매가스는 압축행정에서 압축되어 소정압까지 압축되면 배출구(118), (118a)로부터 배출밸브(121), (121a)를 밀어 열어서 배출실(116), (117)로 배출된다. 고압의 냉매가스는 배출통로를 통하여 배출구로부터 냉동사이클의 도면에 없는 응축기에 배출된다.

이러한 경우 프런트측의 제1작동실(170)은 데드볼륨이 크기 때문에 리어측의 제2작동실(171)보다도 압축비가 작고 제1작동실(170)안의 냉동가스의 압력은 배출공간내 압력(리어측 제2작동실(171)의 배출압력이 안내되어 있다) 보다도 낮아진다.

따라서 프런트측 제1작동실(170)에서의 냉매가스의 흡입, 배출작용은 이루어지지 않는다.

제5도중 실선(a)은 본 발명에 의한 가변용량식 사판형 압축기의 피스톤 스트로우크와 압축기 용량과의 관계를 나타낸 도면이다.

본예에 의한 용량제어방식은 사판(160)의 기울기를 바꿈에 따라 피스톤(111)의 스트로우크를 바꿈과 동시에 사판(160)의 중심위치도 바꾸기 때문에, 리어측 제2작동실(171)에서 피스톤 스트로우크의 감소에 의한 데드볼륨의 증가는 거의 없다.

그 때문에 1점쇄선으로 나타낸 바와같이 피스톤 스트로우크에 따라서 배출용량은 점차로 감소한다. 반대로 프런트측 제1작동실(170)에서는 피스톤 스트로우크의 감소에 따라서 데드볼륨이 증대하는 것으로 데드볼륨의 증가에 따라 압축비가 저하하여 배출용량은 제5도중 파선(C)으로 나타낸 바와같이 급격하게 감소한다.

그리고 제1작동실(170)에서의 최고압력(배출압력)이 제2작동실(171)에서의 배출압력보다도 낮아진 시점(제5도중 d점)에서 프런트측 제1작동실(170)의 흡입, 배출작용을 할 수 없게 되어 리어측 제2작동실(171)만으로 냉매가스의 흡입, 압축, 배출작용을 하게 된다.

더우기 피스톤 스트로우크는 스푸울(190)의 이동량에 거의 비례하는 것으로 제1도중 스푸울(190)이 도면중 오른쪽 방향으로 끝까지 가버린 상태를 0, 도면중 왼쪽방향으로 끝까지 가변상태를 ℓ라고 하면 제5도와 같이 스푸울의 이동량과 압축기용량의 관계를 볼 수 있다(L

ℓ).

그런데 제5도중 실선부(a)가 본 발명에 의한 압축기의 용량변화 특성이지만 스푸울(190)의 이동량 ℓ-e 구간에 있어서는 용량은 실선 a과 같이 변화하여 도면중 가스선(f)과 같이 스푸울 이동량에 대하여 압축기 용량이 선형으로 변화하는 것에 대하여 솔롭이 가파르기 때문에 제어성이 뒤떨어지거나 스푸울 변위량(e-o) 구간에 있어서는 용량은 도면중실선(a2)과 같이 변화하여 슬롭은 가는선(f) 보다도 완만하여지고 특히 낮은 용량시에서의 제어성에 뛰어나 있다.

다음에 본 실시예에 있어서의 검출기의 작용에 대하여 설명한다. 피스톤(111)의 왕복운동에 따라 동피스톤(111)측에 설치한 피검출부(350)도 왕복운동하여 실린더 븍록측의 전자센서(351)의 부분을 통과한다. 피검출부, 즉 자성체(350)의 주기운동 궤적상의 왕복운동에 따라 전자센서(351)의 중심부의 자석과 자성체(350) 사이에 형성되는 자속의 밀도가 전술한 자성체(350)가 자석과 대면하였을때 변화하기 때문에 자석을 감는 자석센서의 코일속에 전류가 발생한다.

동 전류의 전압을 증폭기로 증폭한 다음 압축기 나아가서는 축의 회전속도에 따른 주기로 전압펄스가 발생한다. 동 펄스는 압축기의 미끄러져 움직이는 부분이 연소한다거나 그렇지 않으면 부품의 파손등에 의하여 압축기가 이상 정지하였을 경우에는 전술한 펄스는 벌써 발생하지 않기 때문에 동 펄스의 소멸을 검지함에 따라 압축기의 이상을 알 수 있다.

그리고 이와같은 경우에는 전자센서(351)로부터 구동입력 차단의 신호를 내어 동력원과 압축기의 축(100)을 연결하는 전자클러치를 해방상태로 하여 압축기에의 구동입력을 차단하여 구동시스템이라거나 이것과 관련하는 보조기계류의 보호를 도모할 수 있다.

이와같은 압축기의 회전수 검출기구에 있어서 피스톤측에 설치하는 피검출부 즉 자성체(350)는 특히 피스톤(111)의 저지부(130) 즉 피스톤 둘레측벽의 중앙부분에 매립되고, 또 자성체(350)에 대응하는 전자센서(351)는 실린더블록(101)의 사판실(70)을 형성하는 부분인 중앙둘레벽부(131)에 배설되어 있기 때문에 피압축 유체의 시일을 해야 할 피스톤 스커어트부는 자성체(350)의 설치와 무관하고, 그 시일길이를 희망하는 바와같이 유지할 수 있어 압축기의 성능저하를 회피할 수 있다. 또 전자센서(351)는 분위기온도가 높은 피스톤 스커어트부와는 떨어진 위치 즉, 사판실(70)에 있기 때문에 동 온도에 변질되는 일이 없어 보전상 문제가 없게 된다.

또 자성체(350)는 피스톤 외주벽과 실린더 블록사이의 간극이 본래부터 작은 피스톤 저지부(130)에 설치되므로 전자센서(351) 선단과 자성체(350)의 공극을 작게 설정할 수 있어 그 때문에 미량의 자속변화도 검출할 수 있고 피스톤의 왕복운동이 저속의 경우에도 압축기의 회전수의 변화를 검지할 수 있다.

더우기 상술한 실시예에서는 검출기(351)는 주로 피스톤의 왕복이동의 유무 및 그에 따른 축(100)이 회전수 검출용으로서 사용되고 있으나, 본 발명에 있어서 검출기(351)의 용도는 그 밖에도 존재한다.

즉 상술한 실시예에서 설명한 바와같이 본 발명에 관한 압축기에서는 피스톤의 왕복운동 스트로우크량이 사판(160)의 경사각 변동과 함께 변화한다. 그위에 피스톤(111)는 제2작동실(171)측으로의 변위가 거의 변화하지 않도록 되어 있으므로 실린더블록(110)내에 있어서의 피스톤(111)의 변위는 압축기의 배출용량이 작아짐에 따라서 제2작동실(171)측에서의 왕복이동으로 바뀌어지게 된다.

이와같은 피스톤의 왕복이동위치의 변경을 검출기(351)를 사용함에 따라서 검출하도록 하여도 좋다.

다음에 본 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

본예에서는 피검출부(350)가 검출기(351)를 통과한 상태(제6도 A도해)에서 피스톤(111)이 제1작동실(170)측으로 최대로 변위한 상태(제6도 B도해)를 거쳐 재차 피검출부재(350)가 검출기(351)에 맞닿는 상태(제6도 A도해)에 이르는 이동주기 각고(

₁)가 피스톤(111)의 1왕복 스트로우크에 상당하는 주기각도(2

)로 차지하는 비율에 따라서 피스톤(111)의 스트로우크량을 검출하려 하는 것이다.

제7도는 검출기(351)로부터 출력변압(弁壓)과 피스톤(111)의 위상의 관계를 나타낸 것이다.

제7도에 있어서의 A, B, C는 각기 제6도에 도해상태에 상당한다. 도면으로부터 명백한 바와같이 피검출부재(350)가 검출기(351)를 통화한 직후에 출력신호는 증대한다.

동 출력신호의 증대간격로부터 피스톤 위치왕복 스트로우크에 상당하는 주기(2

)가 시간(T₀)으로 나타내어지고, 또 피스톤(111)이 제2작동실(171)에 있어서의 하사접촉까지 변위하여 되돌아오기까지의 주기에 상당한 각도(

₁)가 시간(T₁)으로서 판별할 수 있다.

이와같이 시간(T₀) 및 시간(T₁)이 검출기(351)로부터의 신호에 따라서 측정할 수 있고, 그 시간치에 따라 피스톤(111)이 스트로우크량을 판별하게 된다.

다음에 스트로우크 판별에 대하여 다시금 제8도를 이용하여 설명한다. 제8도에 있어서의 원(o), (p), (q), (r)은 각기 피검출부재(350)의 이동주기를 나타낸 것이다.

원(o)는 피스톤(111)의 왕복 이동량이 최소로 된 상태이며, 원(r)은 피스톤(111)의 이동량이 최대로 된 상태이다.

피스톤(111)은 실린더블록(110) 내에서 왕복 이동하기 때문에, 피검출부재(350)도 원궤도(150)를 왕복 이동으로 변환한 주기에 실린더블록(110)내를 직선운동하게 된다. 제8도의 원(o), (p), (q), (r)으로부터 명백한 바와 같이 피스톤(111) 왕복 스트로우크의 중심위치(X)는 스트로우크량의 증대에 따라서 제1작동실(170)측으로 변위하게 된다.

그리고, 제8도의 원(o)으로 나타낸 바와 같이 중심위치(X)가 검출기(351) 배설위치보다 제1작동실(171)측에 있을때에는, 각도(

1)는 180도 보다 작고 원(p)로 나타낸 바와 중심위치(x)와 검출기(351) 배치가 같은 축위에 있을 경우에는 각도(

1)는 180도가 된다. 또 원(q) 및 원(r)으로 나타낸 바와 같이 중심위치(X)가 검출기 배설위치 보다 제1작동실(170)측에 있을때에는, 각도(

1)는 180도 이상으로 된다. 그리고 중심위치(x)가 제1작동실(170)측으로 변위함에 따라 각도 (

1)의 크기는 커진다.

이와 같이 각도(

1)와 2

의 비를 측정함에 따라 피스톤(111)의 왕복스트로우크를 알 수 있고 나아가서는 압축기의 배출용량이 판별할 수 있게 된다. 제9도는 동 압축기 배출용량 연산용의 연산회로(500)를 구비한 예이다. 더우기 동 회로(500)의 내부구성에 대하여는 나중에 설명한다. 여기에서 압축기의 배출용량과 피스톤 스트로우크량의 관계는 위에서 설명한 바와 같은 제5도에 도해관계가 있다.

즉 스푸울 변화량의 작은 상태에서는 압축기 용량의 변화정도가 작고 스푸을 변위량이 커진 상태에서는 압축기 용량 변화비율이 커진다. 동 피스톤 스트로우크 변위량과 압축기 용량변화 비율의 관계(제5도) 및 전술한

/2

가 피스톤 스트로우크에 대략 대응한다고 하는 관계에 따라 가로축에 압축기 배출용량, 세로축에 검출기로부터의 신호(

₁/2

)를 나타낸 것이 제10도이다. 연산회로(500)의 제어흐름을 제11도에 나타내었다. 연산회로(500)는 나중에 설명하는 루우틴(routine)을 실행함에 따라 제10도 도해관계로부터 압축기 배출용량을 연산할 수 있다. 다음에 연산회로(500)의 제어흐름을 제11도에 나타내었다. 연산회로(500)에서는 검출기(351)로부터의 출력을 입력(스텝 501).

동 검출기(351)의 출력을 구형파로 정형한다(스텝 502). 이것을 2

와

₁의 관계에 대비할 수 있도록 1/2 분주(分周) 처리한다(스텝 503). 1/2분주처리한 상태에서는 2

와

₁의 비는 T₀와 T₁의 비로서 나타낼 수 있으므로 이것을 평활처리(스텝 504)하여 연속적으로 변화하는 전압값으로 변환한다. 동 전압값을 검출함에 따라서 피스톤(111)의 왕복 스트로우크량을 판별할 수 있어 그로부터 제10도 도해관계를 이용하여 압축기의 배출용량을 계산할 수 있다.

더우기 제11도에 도해한 순서도에서는 스텝(504)의 뒤에 다시금 분할값과 비교하는 스텝(스텝 505)을 설치하고 있다. 이에 따라 압축기 배출용량을 리니어(linear)로 검출하는 것은 아니고 소정값 이상의 대용량인지 그 이하인지의 2단계로 식별할 수 있다. 그리고 소정값 이상의 대용량이라고 판단하였을때에는 그 요지의 신호를 출력한다(스텝 506).

동 출력신호에 따라서 예컨대 압축기의 배출용량이 70% 이상인 상태에서는 엔진의 아이들링 회전수를 높이고 압축기의 배출용량이 70% 이하인 상태에서는 엔진의 아이들링 회전수의 상승을 억제할 수 있다고 하는 그러한 제어를 할 수 있다. 제12도는 각각 제11도에 도해흐름의 각 스텝에 있어서의 출력신호를 나타낸 것이다. 즉 스텝(501) 다음의 출력신호는 검출기(351)의 출력신호이며, a로 나타낸 바와 같은 톱니꼴의 신호로 된다.

스텝(502)에서는 파형정형이 된 신호는 b로 나타낸 바와 같은 구형신호로 된다. 또 스텝(503)에서 1/2분 주처리된 신호는 c로 나타낸 바와 같이 T₀와 T₁에 대응하는 구형파로 된다. 나아가서 스텝(504)에서 평활처리된 출력신호는 d로 나타낸 바와 같이 연속적으로 변화하는 전압으로 된다.

제13도는 제11도의 도해흐름제어를 하는 전기회로의 한예를 나타낸 것이다. 검출기(351)로부터 출력된 신호(a)는 저항(520)에 따라 소노이즈가 제거되고 이어서 파형정형기(521)에 따라 구형파로 정형된다. 파형 정형기(521)를 통과한 출력 신호(d)는 이어서 1/2분 주기(521)로 분주처리된다. 1/2분 주기(523)로 출력한 신호는(c)는 이어서 평활회로(523)에서 연속적인 출력전압으로 변환된다. 평화회로(504)로부터의 출력신호(d)는 이어서 비교회로(524)에서 분할값과 비교된다.

더우기 회로(525)는 전원회로이며 전지전압(V_B)의 출력을 4보울트정도의 안정한 출력전압(V_S)으로 변환하여 상기한 바 전기회로에 출력한다. 제16도는 스텝(505)에 있어서의 판정값을 나타낸 것이다. 즉 압축기 배출용량 50%에 상당하는 상태에 있어서의 전압을 V₁이라 규정하여 두고, 기준전압(V₁)과 스텝(504)에 따라 평활된 출력전압의 대소를 판별하게 된다. 동 판별결과가 제17도에 나타낸 바와 같이 용량이 작은 상태에서는 1의 신호로서 출력하고 용량이 큰때에는 0의 신호로서 출력한다.

이와 같이 본예의 검출기를 사용하면 압축기의 회전이 유무뿐만 아니라 배출용량까지 검출할 수 있게 된다. 그러나 제10도로부터 명백한 바와 같이 용량이 대(大)로 되어 있는 영역(제10도중 ℓ의 영역)에서는 용량의 변화에 대한

₁/2

의 변화비율이 작아진다. 그 때문에

₁/2

의 검출정밀도를 높게 하여 두지 않으면 압축기 배출용량은 정확히는 판별할 수 없는 상태가 존재한다.

바꾸어 말하면 통상의 검출기(351)를 사용하여 압축기의 배출용량을 정확히 검출하기 위하여 압축기 배출용량의 변화 즉 피스톤 왕복운동 스트로우크의 변화에 따라 각도(

₁)가 크게 변화하는 것과 같은 위치에 검출기(351)를 배치할 필요가 있다. 제14도 및 제15도는 검출기(351)는 배치위치와

₁/2

의 변화비율의 관계를 나타낸 것이다.

제14도중 Y 및 X는 피검출부재(350)가 피스톤 스트로우크가 최소로 된 상태에서 가장 제1작동실(170) 측으로 변위한 상태 및 제2작동실(171)측으로 변위한 상태를 뜻한다. 바꾸어 말하면 X, Y 사이의 간격이 압축기가 최소용량의 상태에 있어서의 피스톤 스트로우크량을 뜻한다.

또 1점쇄선 X는 동 최소용량시에 있어서의 스트로우크의 중심을 뜻한다. 1점쇄선(U)은 검출기(351)를 중심선위치(X)상에 배치한 상태를 뜻하고 1점쇄선(T)은 검출기(351)를 중심위치보다 소정거리(δ) 제1작동실(170)측으로 변위시킨 상태를 뜻한다. 나아가서 실선(s)은 검출기(351)를 가장 제1작동실쪽으로 변위시킨 상태(이러한 점을 임계점이라 일컷는다)를 뜻한다. 동 임계점은 검출기(351)의 중심이 피검출부재인 자석(350)의 단부에 대응하는 위치이다. 그리고

를 크게 하면 할수록 각도(

₁)가 작아지는 것은 제6도 도해관계로부터 명백하다. 따라서 제15도에 나타낸 바와 같이 최소용량시의

₁/2

의의 값은 실선(s)의 편이 작아져 있다.

한편 변위량(

)과 피스톤 스트로우크량의 비는 압축기의 용량이 커지고 피스톤 스트로우크량이 그에 따라서 커짐에 따라 작아진다. 따라서 압축기의 최대용량시는

를 크게하여도

₁/2

의 비는 그토록 변경하지 않게 된다. 이러한 사실로부터 제15도에 나타낸 바와 같이

를 크게하면 할수록 압축기 배출용량과

₁/2

의 관계를 나타낸 선의 경사가 커지도록 된다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이 검출기(351)의 배치위치를 최소 스트로우크 일때의 스트로우크 중심(X)보다 큰 변위량(

)으로 하면 할수록 압축기의 배출용량이 커진 상태에 있어서의 배출용량 변화와 각도(

₁)의 변화비율이 커지게 된다. 따라서 검출기(351)의 검출제도를 높이기 위하여는 검출기(351)의 배치 위치를 최소 스트로우크 일때의 임계점위치에 배치하여도 좋다는 것을 알게 되었다.

여기에서

₁/2

와 압축기용량의 관계를 나타낸 선의 경사각도를 크게 하는 것뿐이라면 검출기(351)의 검지위치를 임계점을 지나서 더욱 제1작동실(170)측으로 변위시키는 것이 좋다. 이러한 상태를 제18도에 나타내었다. 이와 같이 변위량(

)을 최소용량시의 스트로우크 폭보다 제1작동실쪽으로 이동하면 최소용량시에는 각도(

₁)의 변화가 커짐을 알 수 있었다. 동 제18도 도해위치에 배치된 검출기(351)의 출력신호를 나타낸 것이 제19이다.

상술한 바와 같이 이러한 상태에서는 최소용량시에서의 신호는 출력할 수 없으나 압축기 배출용량이 최소 상태로부터 최대의 상태까지 검출정밀도가 좋고 그 배출용량을 검출 할 수 있도록 하기 위하여 제15도에서 실선(s)으로 나타낸 출력신호를 출력하는 검출기(351)와 제19도에 나타낸 바와 같은 출력신호를 출력하는 검출기(351)의 2개를 사용하는 것이 좋다. 제20도가 그 2개의 출력신호를 나타내었다.

저용량일때의 출력은 1점쇄선(A)에 따라 판별하고 대용량일때의 신호는 실선(B)에 따라 판별하게 된다. 더우기 제20도중에서 V₁, V₂는 용량의 대, 중, 소를 판별하는 분할값을 뜻한다. 이것은 전술한 제11도에 있어서의 스텝(505)에 대응한다. 그 판별결과를 제21도에 나타내었다. 검출기(A)로부터의 신호는 출력전압이 기준치(V₁)보다 큰때에 0, 작은때에 1의 신호가 된다. 한편 검출기(B)로부터의 신호는 출력전압이 기준치(V₂)보다 큰때에 0, 작은때에 1의 신호로 된다.

상기한 2가지 신호가 겹침에 따라 용량이 대, 중, 소의 3단계로 식별할 수 있게 된다. 제22도는 제20도와 같은 출력신호를 출력하는 검출기(351)의 배치상태를 나타낸 것이다. 즉 한편의 검출기(351a)는 피스톤 스트로우크가 최소일때에 있어서의 스트로우크 중심위치(X)로부터 미소량(

a)만큼 변위한다. 본 예에서는 1-2㎜ 정도의 변위량으로 하였다. 다른편의 검출기(351)는 중심위치(X)로부터 임계점을 초과하여 더욱 제1작동실측으로 되는 변위량(

b)으로 하였다. 본 예에서는 상기한 변위량(

b)은 예컨대 17㎜ 정도로 되어 있다.

상술한 바와 같이 제22도의 도해에서는 변위량

a와

b의 차를 검출기(351a) 및 (351b)의 폭이상으로 하였기 때문에 동일한 피스톤(111)에 대하여 2개의 검출기(351a), (351b)를 병렬배치할 수 있도록 되어 있다. 그러나 피스톤(111)의 크기나 검출기(351a), (351b)의 크기에 따라서는 동일한 피스톤(111)에 관하여 2개의 검출기를 병렬배치하는 것이 곤란한 경우가 있다.

그러한 경우에는 제23도에 나타낸 바와 같이 피검출부재(350)를 2개의 피스톤(111)에 각기 배설하여 검출기(351a) 및 (351b)를 벗어난 피스톤(111)에 대응시켜서 배설하도록 한다. 제24도는 단일한 검출기(351)를 사용하여 제20도에 도해한 바와 같이 2종류의 출력신호를 검출할 수 있도록 하는 예를 나타낸 것이다. 동예에서는 피검출부재로서 자석을 2개 설치한다. 한편의 자석(350a)은 검출기(351)에 대면하는 극성이 N로 되도록 배치된다. 다른편의 자석(350b)은 검출기(351)에 대면하는 부위가 s가 되도록 배설된다. 이러한 2개의 자석(350a) 및 (350b)의 배치위치관계는 제22도에 있어서의 2개의 검출기 제1검출기(351a), 제2검출기(351b)의 배치관계와 마찬가지로 되어 있다.

이러한 경우 검출기(350)의 출력신호는 각 자석(350a), (350b)이 각기 단독으로 부착되어 있는 경우의 출력의 합으로 된다. 제25도는 이러한 2개의 자석에 기인하는 출력신호의 파형을 나타낸 것이다. 출력신호는 제26도에 나타낸 바와 같이 한쪽 자석(350b)만을 사용하였을 경우의 출력신호, 및 제27도에 나타낸 바와같이 다른쪽 자석(350a)만을 사용하였을 경우의 출력신호의 합이 된다. 따라서 각각에 대응하는 신호를 끌어내어 T_S1/T_S0및 T_S1/T_Sn을 검출하면

₁/2

를 측정할 수 있게 된다.

여기에서 검출기의 출력전압은

단, V : 출력전압, n : 권선수,

: 자속, t : 시간으로 나타내기 때문에 검출기(351)의 출력신호를 시간적분하면 자속(

)를 검출할 수 있게 된다.

제28도는 이러한 상태를 나타낸 것이다. 더우기 제25도-제28도에 있어서 B는 피스톤이 가장 제2작동실(171)측으로 변위한 상태를 나타낸 것이다. 또 제28도에 있어서 p, q, j는 자석(350a)이 검출기(351)를 통과한 상태를 나타낸 것으로 p, q, j는 자석(350b)이 검출기(351)를 통과한 상태를 나타낸 것이다.

제29도는 제24도와 같이 배치한 2개의 자석에 대응하는 스트로우크량의 변화를 도식적으로 나타낸 것이다. 실선(h)은 자석(350)의 이동주기를 나타낸 것이다. 전술한 제8도 도해설명과 마찬가지로 실제의 자석(350b)은 피스톤(111)과 함께 실린더내를 왕복이동하기 때문에 이러한 원(k)으로 나타내는 주기로 왕복 직선이동을 하게 된다.

또 1점쇄선(i)은 자석(350a)의 이동주기를 나타낸 것이다. 또 원(h), (i)은 각기 스트로우크량을 나타내기 때문에 압축기의 배출용량이 커지면 원의 지름도 커지게 된다. 그리고 그 원의 지름의 증대에 따라 각도(

_m1)(

_s1)이 각기 변화하게 된다. 제30도는

₁를

_m1와

_s1으로 나누어서 표시한 그래프이다. 동 그래프는 전술의 제20도에 도해한 경향과 동일하게 된다. 따라서 하나의 검출기(351)로 압축기 배출용량의 양호한 판별이 가능하게 된다.

이와 같이 본예의 압축기에 의하면 검출기(351)로부터의 출력신호에 따라서 압축기의 배출용량을 정확히 판단할 수 있게 된다. 그러나 검출기(351)로부터의 출력신호에는 노이즈가 포함될 염려가 있다. 통상의 미소한 노이즈이면 저항(520)에 의하여 제거할 수 있으나 특히 점화등에 의하여 발생하는 커다란 소음이 발생하였을 경우 검출기(351)의 출력신호에 그 소음이 나타내어 버릴 염려가 있다. 제31도는 소음(F)이 포함된 상태를 나타내고 있다. 여기에서 제11도의 제어흐름에 의하면 스텝(502)에서 파형정형을 하였을 경우 소음(F)이 파형으로 나타내어 버리게 된다.

이것은 파형의 반전으로서 나타나게 되고 그 이후의 출력신호가 반전한 상태에서 처리되게 된다. 이와 같이 신호가 반전하여 버리면 압축기의 배출용량은 판정할 수 없게 되어 버린다. 제32도는 소음(F)의 영향을 제거하도록 한 제어흐름을 나타내고 있다. 이러한 제어흐름에 의하면 스텝(503)의 다음에 1/2분주의 타이밍의 반전을 판별하는 제어를 한다.

스텝(507)에서 1/2분주한 다음 각 회전마다에 전압을 적분한다. 만일 반전이 일어나 있으면 본래 적분결과가 감소하여야 할 위치에 있어서도 적분치가 증대하여 버리게 된다. 그래서 스텝(508)에서 적분치가 기준치(V_s)보다 큰가 아닌가를 판별하는 것으로 반전의 유무를 알 수 있다. 적분치가 V_s보다 커져 있지 않은 상태에서는 정상이고, 그대로 스텝(504)에 귀환한다. 그러나 적분치가 기준치(V_s)보다 커져 있는 상태는 반전을 하고 있는 것이므로 스텝(509)에서 펄스신호를 부가한다. 이러한 펄스를 스텝(510)에서 파형정형한 다음의 출력(b)에 겹침에 따라서 소음의 영향을 취소할 수 있다.

제33도는 제32도에 도해제어를 실제로 하는 전기회로의 한예를 나타내고 있다. 적분회로(526)에서 1/2분주기(522)한 다음의 출력신호를 적분한다. 그리고 비교회로(527)에서 기준전압(V_s)과의 비교를 하여 기준전압(V_s)이상의 경우 펄스발생기(528)에 출력신호를 낸다.

동 펄스발생기(528)에서 출력된 펄스는 회로(529)에서 파형정형회로(521)로부터의 출력신호(d)에 겹쳐지게 된다. 즉 펄스발생기(528)로부터의 신호가 없는 상태에서는 파형정형회로(502)로부터의 출력신호 ＂0＂ 그렇지 않으면 ＂1＂이 그대로 1/2분주기(522)에 출력되지만 펄스발생기(528)로부터 출력신호가 있었을경우에는 파형정형회로(521)로부터의 출력신호 ＂0＂ 그렇지 않으면 ＂1＂이 반전하여 1/2분주기(522)에 출력하게된다.

더우기 상술한 실시예에서 압축기의 배출용량을 평활회로(523)에 거친 다음이 출력전압의 연속적인 변화로 포착할 수 있었으나 검출기(351)로부터의 신호를 이용하여 다른 방법으로 압축기 배출용량을 검출하도록 하여도 좋다. 예컨대 자석(350)이 검출기를 통과하는 경우에 발생하는 펄스신호의 수를 헤아림에 따라서 압축기의 배출용량을 계산하는 것도 가능하다.

제34도는 펄스신호에 따라 용량을 검출하는 시스템에 있어서의 블록도이다. 피스톤(111)이 둘레측면 중앙부의 피스톤 저지부(130)에 피검출기를 형성하는 자석(350c), (350d), (350e)이 매립되어 있다. 이중에서 가장 제2작동실쪽의 자석(350c)은 검출기(351)에 대향하는 면이 S극이 되도록 배치되어 있으며 다른 2개의 자석(350d), (350e)은 검출기(351)에 대향하는 면이 N극이 되도록 배설되어 있다. 더우기 제34도에서 (355)는 자성체성축이며 또 (356)은 동축(355)에 감겨진 코일이다.

여기에서 먼저 3개의 자석(350c), (350d), (350e)의 배설위치에 대하여 제35도 및 제36도를 이용하여 설명한다. 제36도에서 편심량(

1)은 최소용량의 피스톤 스트로우크의 중심위치(X)로부터 제1의 판정용량시에 있어서의 하사점위치까지의 거리에 상당한다. 또 편심량(

2)은 제1의 판정량에 있어서의 하사점위치로부터 제2의 편심량에 있어서의 하사점위치까지의 거리에 상당하다. 그리고 동 편심량(

1)에 상당한 거리를 떨어져서 제2자석(350d)과 제3자석(350e)이 배설되어 있다. 또 편심량(

2)에 상당한 거리를 멀어져서 제1자석(350c)와 제2자석(350d)이 배설되어 있다. 그리고 검출기(351)는 제2자석(350d)의 최소 스트로우크일때에 있어서의 스트로우크 중심위치(X)에 부착되게 한다.

여기에서 제1의 판정용량으로서 예컨대 압축기의 배출용량이 40%로 된 상태를 채택하고 또 제2의 판정용량으로서 압축기의 배출용량이 약 80%로 된 상태를 채택한다. 제37도로부터 명백한 바와 같이 압축기 배출용량이 40%인 상태(제1의 판정용량)와 압축기의 배출용량이 80%인 상태(제2의 판정용량)에서는 피스톤 스트로우크의 차는 그다지 크지 않다. 따라서 실제의 압축기에 짜넣었을경우 편심거리(

1)는 약 15㎜정도 잡을 수 있으나 편심거리(

2)는 약 4㎜ 정도로 되어 버린다. 한편자석(350c), (350d)는 일정한 출력을 확보하기 위하여 직경 4㎜ 정도의 크기가 필요하게 된다.

그 때문에 제1자석(350c)와 제2자석(350d)의 간격이 매우 가깝고 자석의 극성이 문제가 된다. 여기에서 자석(350c)와 (350d)의 간격이 충분히 있으면 제38도에 나타낸 바와 같이 다같이 동일한 특성으로 하고 있어도 1회전에 대하여 4개의 펄스를 발생할 수 있다. 그러나 자석(350c)와 자석(350d)의 간격을 좁였을 경우 그 극성이 동일하면 제39도에 나타낸 바와 같이 2개의 자석이 겹쳐서 1회전당 2펄스밖에 발생하지 않게 된다.

한편 제40도에 나타낸 바와 같이 자석(350c)과 자석(350d)의 극성을 반대로 하여두면 1회전당 4펄스 발생시킬 수 있고 나아가서 제41도에 나타낸 바와같이 이런 경우 자석(350c)과 (350d)의 간격을 좁게 하여도 1회전당 3펄스발생시킬 수 있다.

상기한 검토에 따라 본 예에서는 서로 인접하여 배설되는 제1자석(350c)과 제2자석(350d)은 그 극상이 반대가 되도록 배설되어 있다. 또 그동안에 충분한 거리를 확보할 수 있는 제2자석(350d)와 제3자석(350e)은 다같이 같은 극성이 되도록 배설되어 있다.

이와 같이 본 예에서는 자석(350c), (350d) 및 (350e)을 배치하였기 때문에 출력전압파형은 제42도에 나타낸 바와같은 것이 된다.

제42도는 피스톤의 스트로우크량 변화와 그에 따른 용량의 변화 및 출력 전압파형의 변화를 나타낸 것이다. 제42도의 (1)은 피스톤(111)의 왕복운동을 원운동으로 하여 나타낸 도면으로서 피스톤(111)의 1왕복을 1주로 나타내고 있다. 제42도 (1)중의 OA는 최소용량일때이 제1작동실측의 최대변위 위치를 나타낸 것이고, OB는 제1판정용량일때의 제1작동실축의 최대변위 위치를 나타내고 있다. 또 OC는 제2판정용량일때의 제1작동실 측 되대변위 위치를 나타낸 것이고 OD는 최대용량일때의 제1작동실측 최대변위위치를 나타내고 있다. 최소용량일때에는 제42a도로 나타낸 바와같이 제3의 자석 (350e)만 통과하게 된다. 따라서 1회전당 자석(350e)이 검출기(351)를 2번 통과하게 되어 2펄스를 발생한다.

이러한 점에 대하여 다음에 더욱 상세히 설명한다.

검출기(351)는 피스톤(111)이 상사점에서 하사점으로 이동하였을때 자속밀도 분포상의 좌측으로부터 a점까지 약 한줄 나사(singl tbread)의 자속 밀도변화를 받게 된다. 그리고 a점에서는 피스톤속도가 O으로 된다. 따라서 펄스신호는 플러스측에 하나 마이너스측에 하나의 피이크를 지니고 a점에서 O으로 되는 파형이된다. 그런 다음 피스톤(111)이 a점에서 제1작동실쪽으로 이동하면, 펄스신호는 전술한 것과 마찬가지로 마이너스쪽에 하나 플러스쪽에 하나의 피이크를 발생하는 파형으로 된다. 즉, 제42a도에 나타낸 바와같은 형상으로 되어 압축기 1회전에 있어서 펄스신호가 2회 발생하게 된다.

다음에 마찬가지로 제1의 판정용량일때(소정용량일때)는 b점에서 하사점으로 되어 파형은 (b)에 나타낸 바와같은 것이 된다. 이러한 경우 펄스는 3으로 된다. 또 제2의 판정용량일때(중용량)의 경우 하사점 c점으로 되어 파형은 (c)에서 나타낸 바와같은 것이 된다. 즉 압축기 위치회전당 4개의 펄스가 발생한다. 압축기가 최대용량이 되었을때 하사점은 d점으로 되어 제1자석(350c) 제2자석(350d)에 따라 3개의 펄스가 발생됨에 따라 압축기 1회전당 5개의 펄스가 발생하게 된다. 이상에서 설명한 압축기용량과 펄스발생수의 관계를 나타낸 것이 제43도이다.

이와 같이 펄스수를 검출하면 압축기의 용량을 판별할 수 있게 된다.

본 예에서는 펄스수가 (2) 또는 (3)인 경우 소용량으로 검출하고 펄스수가 4인 경우 중용량으로 검출하며 펄스수가 5인 경우 대용량이라 검출한다. 이와같은 펄스신호(MP)가 처리회로(600)에 입력된다.

여기에서 처리회로(600)는 제44도에 나타낸 바와같이 상술한 펄스신호를 입력하여 0-5보울트의 구형파로 변환한다. 파형정형회로(530)와 엔진점화신호(IG)를 입력하여 0-5보울트의 구형파로 변환하는 파형정형회로(570)와 전자클럭치 온, 오프의 신호(MGC)를 입력하여 0-5보울트의 구형파로 변환하는 파형정형회로(560) 및 용량값의 계산 및 회전이상을 검출하는 연산회로(550)를 구비하고 있다. 또 전원인가시에 회로를 초기화하는 복귀로(540) 및 전원회로(560)를 구비하고 있다.

전원(560)은 일단이 전지전압에 접속되었고 타단은 접지되어 있다. 처리회로(550)는 연산결과를 엔진의 늘인들이속도제어기(ISC)에 출력한다. 출력신호(01) 및 (02)는 용량신호를 뜻하고 출력신호(L)는 회전이상 신호를 뜻한다.

제44도-48도는 각기 처리회로(600)에 있어서의 각 회로(530), (570), (580), (540) 및 (560)을 뜻한다. 제44도에서 검출기(351)로부터의 펄스신호(MP)는 저항과 콘덴서로 형성되는 필터(531)를 통과한 다음 교류결합 콘덴서(532)를 개재하여 증폭용연산증폭기(534)에 입력된다. 동 연산증폭기(534)로 증폭된 출력신호는 비교기(comparator) (535)로 0-5보울트이 구형파(MP)로 정형된다. 더우기 제44도에 있어서 (533)은 전압제한용의 제너다이오드이다. 또 연산증폭기(536)는 분할저항(537)과 함께 가상접지(virtual ground)를 형성하고 있다. 제45도는 점화신호(IG)를 구형파로 변환하는 파형정형회로(570)이며 이로부터 0-5보울트의 구형파신호(IG)가 출력된다. 여기에서 구형파신호(IG)는 점화할때마다 출력되기 때문에 엔진 1회전당 2펄스의 신호로 된다.

제46도는 전자클러치 통전신호의 파형정형회로(580)이다. 트랜지스터(511)를 사용한 스위칭 회로로 구성된다. 출력신호(MG')는 전자클러치 통전시에 0보울트, 차단시에 5보울트의 레벨신호로 된다.

제47도는 귀환회로(540)로서 슈미트회로(schmitt trigger)기능이 달린 NAND 게이트(541)로 구성되어 있다. 전원 인가직후에 5보울트, 그런 다음 잠시후에 0보울트로 되돌아오는 복귀신호(R)를 출력한다. 제48도는 전원회로(560)를 뜻한다.역점 (역점) 방지용 다이오우드(562) 및 전압조정기(561)로 구성되었으며 차에 실은 축전지로부터 처리회로용의 전원으로서 5보울트 및 12보울트를 공급한다. 제49도는 연산회로(550)를 나타내었다.

동 연산회로(550)는 전자클러치신호(MG') 점화신호(IG'), 검출기로부터의 펄스신호(MP') 및 복귀신호(R)를 입력하여 용량치연산 및 회전이상 검출을 한다.

전술한 바와같이 용량신호로서 O 및 O₂를 출력하고 회전이상신호로서 L을 출력한다. 점화신소(IG')는 NAND 게이트(551)를 개재하여 카운터(552)에 입력된다. 카운터(552)의 출력(Q₁-Q₄)은 인버어터(inverter)(557) 및 AND 게이트(558)를 개재하여 래치신호 (LA)를 송출함과 동시에 저항콘덴서(553) 및 슈미트회로기능 부착 NAND 게이트(554), 인버어터(555)를 개재하여 OR게이트(556)에 입력된다. 그리고 이것들의 지연회로를 통과하여 게이트신호(G)를 발생한다. 동 게이트신호(G)는 전술한 카운터(552)의 복귀단자(R)에 입력된다. 따라서 래치신호(LA)와 게이트신호(G)는 점화(IG')(11)의 펄스마다에 발생하도록 된다.

한편, 펄스신호(MP')는 NAND 게이트(559) 및 AND(570)를 개재하여 카운터(571)의 CD 단자에 입력된다. 그리고 게이트신호(G)가 입력되는 것에 펄스신호(MP')를 카운트한다. 또 카운터(571)의 출력(Q₂-Q₅)은 각기 등급비교기(magnitude comparator)(572), (573), (574)에 입력되어 카운터값과 각 등급비교기의 설정치를 비교한다. 더우기 동 설정치는 B₀-B₃단자이고 비교기(572)에서는 4, 비교기(573)에서는 10 및 비교기(574)에서는 13이 설정되어 있다. 등급비교기(573) 및 (574)의 출력은 OR 게이트(576), (577) 및 AND 게이트(578)를 개재하여 플립플롭(579) 및 (580)의 D단자에 입력되어 래치신호 (LA)의 과도전류로 래치된다. 또 D 플립플롭(579), (580)의 출력(Q)은 인버어터(581), (582) 및 트랜지스터회로(583)를 개재하여 용량치출력(O₁)(O₂)으로 된다.

결국 점화신호(IG')의 11펄스마다에 펄스신호(MP')를 계수하여 그 값을 비교하여 단계적으로 용량치를 검출하게 된다. 여기에서 점화신호(IG')로서 11펄스를 사용한 것은 엔진과 압축기의 폴리비(puiiey 比)와의 관계로부터 점화신호 11펄스당 압축기가 6회전함에 따른 것이다. 더우기, 용량신호 O₁와 O₂와 펄스신호(MP')는 제50도에 나타낸 바와같은 관계로 되어 있다.

제43도는 나타낸 압축기 1회전중의 펄스수에 따라 압축기 6회전중의 발생펄스수는 소용량일때 12아니면 18회전, 중용량일때 24회전, 그리고 대용량일때 30회전으로 된다. 따라서 제50도의 판별로 3단계용량은 가능하게 된다. 등급비교기(572)는 L단자출력은 NAND 게이트(584)를 개재하여 카운터(585)의 R단자에 입력된다. 또 점화신호(IG')는 NAND 게이트(586)를 개재하여 카운터(585)의 CK 단자에 입력된다.

이것의 부분은 회전이상을 검출하는 부분이며 압축기의 6회전중(점화신호 IG')의 11펄스중)의 발생펄스(MP')가 7펄스로 이하로 되어 이러한 상태가 엔진 32회전분(점화신호(IG')의 64펄스분)연속하면 회전이상이라 판별한다. 그리고 회전이상 판별시에는 카운터(585)의 출력(Q₇)으로부터 버퍼(buffer)(587)를 개재하여 트랜지스터회로(588)로부터 회전이상 신호(L)를 출력한다.

동 이상신호(L)는 이상시에 접지하고 정상시에는 오우픈하여 출력한다. 더우기 카운터(585)의 출력은 (Q₇)은 인버어터(589)를 개재하여 NAND 게이트(586)에 입력되어 카운터(585)의 무넘이(overflow)를 회피하고 있다. 또 카운터(585)의 출력(Q₇)은 D플립플롭(579), (580)의 R단자에 입력되어 이상시의 용량치신호(O₁), (O₂)를 오우픈한다. 전자클러치신호(MG')는 인버어터(590)를 개재하여 NAND 게이트(551) 및 (559)에 입력되어 전자클러치가 오프인때에는 카운터(552) 및 (571)의 동작을 정지한다. 또 전자클러치신호(MG')는 지연회로(591) 및 슈밋 트리거 가능부착 NAND 회로(592), 인버어터(593), OR 게이트(594)를 개재하여 OR 게이트(556)에 압력되어 있다.

이에 따라 전자클러치가 오프에서 온의 상태로 되었을때 카운터(552) 및 (571)를 리세트한다. 또 리세트신호(R)는 OR 게이트(594), (556), D 플립플롭(579), (580)의 S단자 및 NAND 게이트(584)에 접속되어 있으며 전원인가시에 카운터(552), (571) 및 (583)를 리세트함과 동시에 용량치 출력신호(O₁), (O₂)를 12보울트 상태로 하고 있다.

제51도는 상술한 처리회로(600)에 있어서의 중용량일때의 타임챠아트를 나타낸 것이다. 제51도로부터 명백한 바와같이 점화신호(IG')의 11펄스째에서 용량치 출력(O₁)이 12보울트, O₂가 오우픈으로 되는 상태를 나타내고 있다. 제52도는 이상시의 경우의 타임챠아트를 나타낸 것이다.

이상 발생 검출신호가 나온 다음 점화신호(IG')의 64펄스째에서 이상 검출신호(L)가 오우픈에서 접지로 되는 상태를 나타내고 있다. 더우기 상술한 예에서는 피검출부로서 자석을 3개를 사용하였으나 더욱 자석의 수를 증가시켜 펄스수의 검출을 보다 세밀한 것으로 하여도 좋다. 나아가서 다극착자(多極着磁)을 사용하였을 경우 더욱 타단의 용량검출이 가능하게 된다. 또 상술한 처리회로(600)는 전기회로를 나타내었으나 마이크로 컴퓨터등을 이용하여도 좋다는 것을 두말할 것도 없다.

나아가서 상술한 예에서는 압축기의 회전수를 점화신호(IG')를 사용하여 검출하였으나 그밖의 신호를 이용하여 압축기 회전을 검지하도록 하여도 좋다. 예컨데 자석 및 검출기(351)로부터의 신호를 이용하여 펄스계수와 함께 압축기의 1회전까지도 판별하도록 하여도 좋다.

본 발명은 상술한 바와같은 구성을 지녔으므로 회전수 검출을 위한 피검출부가 설치된 피스톤은 그 스커어트부가 하등 동 피검출부의 설치의 영향을 받지 않아서 그 때문에 피스톤 스커어트부의 피압축유체의 시일길이를 길게 확보할 수 있어 이와같은 피검출부를 설치함에 따른 압축기의 성능저하를 회피할 수 있다.

또 검출기는 사판실부에 위치하여 피스톤 스커어트부와는 떨어진 위치에 있으므로 피스톤 스커어트부의 고운 분위기에, 변질되는 일이 없고 고온에 의한 센서부의 보전상의 악영향을 저감할 수 있다.

나아가서 검출기의 설치에 있어 피스톤의 미끄러지게 접하는 실린더실내벽에 부착구멍을 설치하는 것을 필요로 하지 않으므로 그 부착구멍가공시에 실린더실내벽이 변형한다고 하는 염려도 없게 된다.

나아가서 본 발명 압축기에서는 피스톤의 스트로우크변화를 검출기가 검지할 수 있기 때문에 스트로우크 변화에 관련한 전기신호를 확실하게 발휘할 수 있다.

이러한 용량신호에 기초하여 예컨대 엔진의 느린돌이속도(idling speed)의 제어등을 확실히 할 수 있게 된다.

Claims

중앙부에 사판실(70)을 그 양측에 실린더실을 각기 지닌 실린더 블록(101)과, 동 실린더블록내에 회전이 자유롭도록 배설된 축(100)과, 동축에 부착되고 또한 동축과 일체로 회전하도록 사판실(70)내에 배설된 사판(斜坂)(160)과, 동 사판에 맞물림과 동시에 실린더 실내에 배설되어 그 사판(160)은 요동운동을 받아서 실린더실내를 왕복운동하는 피스톤(111)을 구비하고, 축 및 사판의 회전에 따른 피스톤의 실린더 실내의 왕복운동에 따라 유체를 흡입하고 압축하여 배출하는 사판형 압축기에 있어서, 피스톤(11)의 둘레 측면 중앙부에 피검출부(350)를 형성하여, 실린더 블록(101)의 사판실 둘레측벽에는 동 피검출부의 주기운동궤적의 일부에 대면하여 배설되고, 피스톤의 왕복운동에 기인하는 자속밀도의 변화에 반응하여, 펄스신호를 발생하는 전자센서를 설치한 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
내부에 실린더를 지닌 실린더블록(101)과, 온 실린더블록내에 회전이 자유롭도록 지지된 축(100)과, 동축에 요동할 수 있도록 연결하여 축과 일체로 회전하는 사판(160)과, 실린더실내에 미끄러져 움직이기 자유롭도록 배설되어 사파의 요동운동을 받아서 전술한 실린더실(110)내를 왕복운동하는 피스톤(111)과 동피스톤의 양쪽단부의 각각에 실린더 실내면 사이에서 형성되어 유체의 압축배출을 하는 작동실과, 사판의 회전중심위치를 축의 축방향으로 변위시키는 스푸울(190)등을 구비하고, 스푸울의 변위에 따라 사판(160)의 회전중심위치를 축의 축방향으로 변위시킴과 동시에 사판의 경사각을 변위시켜, 실린더실내에서의 피스톤의 왕복운동 스트로우크를 가변시키고, 또한 작동실중에서 피스톤의 한단면측에 형성된 제1작동실에서의 피스톤의 전진 가능위치보다, 작동실중에서 피스톤의 다른 단면측에 형성된 제2작동실에서의 피스톤의 전진가능위치를 커지게 한 사판형 압축기에 있어서, 피스톤(111)의 둘레측면에 피검출부(350)를 형성하였으며 실린더블록(101)에는 상기한 피검출부의 이동에 기인하는 자속밀도의 변화에 반응하여 펄스신호를 발생하는 검출기를 설치하고, 또한 검출기는 스푸울(190)의 변위에 따라 피스톤의 왕복운동 스트로우크가 최소로된 상태에서의 피스톤 스트로우크의 중심에 대하여 제1작동실측에 배설되는 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제2항에 있어서, 검출기는 수푸울의 변위에 따라 피스톤의 왕복운동 스트로우크가 최소로된 상태에서 피검출부의 스프로우크의 중심으로부터 제1작동실측으로 최대변위한 위치보다는 제2작동실측으로 배설된 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제2항 또는 제3항에 있어서, 피검출부는 자석을 사용하고, 검출기는 전자센서를 사용한 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제2항에 잇어서, 검출기는 제1검출기의 제2검출기 2개를 구비하였으며, 제1검출기는 스푸울의 변위에 따라 피스톤의 왕복운동 스트로우크가 최소로된 상태에서의 피검출부의 제1작동실측 최대변위점으로부터 제2작동실측의 위치에 배설되었고, 제2검출기는 스푸울의 변위에, 따라 피스톤의 왕복운동 스트로우크가 최대로 된 상태에서의 피검출부재의 제1작동실측 최대변위점보다 제2작동실측의 위치에서, 또한 제1검출기보다 제1작동실측의 위치에 배설된 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제5항에 있어서, 제1검출기 및 제2검출기는 다같이 동일한 피검출부에 대면할 수 있도록 배설되어 있음을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제5항에 있어서, 피검출부는 2개의 상이한 피스톤에 배설되어 있으며, 제1검출기는 한편의 피스톤에 배설된 피검출부에 대면할 수 있도록 배설되고, 또한 제2검출기는 다른편이 피스톤에 배설된 피검출부에 대면할 수 있도록 배설되어 있음을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제4항에 있어서, 피검출부는 동일한 피스톤에 배설된 제1자석과 제2자석의 2개의 자석으로 되었으며, 또한 제1자석과 제2자석에는 전자센서에 대한 극성이 다르도록 배설되어 있으며, 전자센서는 스푸울의 변위에 따라 피스톤의 왕복운동 스트로우크가 최소로된 상태에서의 제1자석의 스트로우크 중심과 제1자석의 제1작동실측 최대변위 위치사이의 부위에서 또한, 스푸울의 변위에 따라 피스톤의 왕복운동 스트로우크가 최대로 된 상태에서의 제2자석의 스트로우크 중심과 제2자석의 제1작동실측에 최대로 변위한 위치 사이에서 배설된 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제2항에 있어서, 검출기의 출력신호에 따라 피스톤의 왕복운동 스트로우크량을 연산하는 연산수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제9항에 있어서, 연산수단은 검출기의 출력신호를 구형파로 정형하는 파형정형수단과, 파형으로 정형된 출력신호를 연속적인 전압신호로 변환하는 평활수단등으로 된 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제9항 또는 제10항에 있어서, 연산회로는 검출기의 출력신호에 섞여 들어간 잡음을 판별하고, 또한 잡음을 자동보정하는 보정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제2항에 있어서, 검출부는 동일한 피스톤위에 피스톤의 왕복이동 방향으로 병렬로 배치된 여러개의 자석으로 되었고 또한 검출기는 이것들 여러개의 피검출부 통과에 따라 생기는 펄스신호를 발생하고 나아가서 동펄스신호의 수를 계수하는 계수수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
제12항에 있어서, 검출부는 3개의 자석으로 되었으며, 그중 단부에 배설된 1개의 자석의 검출기에 대응하는 극성은 다른 2개의 자석의 극성과 상이함을 특징으로 하는 가변 용량식 사편형 압축기.