JP2715544B2 - 揺動斜板式可変容量圧縮機の容量検出装置 - Google Patents
揺動斜板式可変容量圧縮機の容量検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、揺動斜板の傾角制御によりピストンストロ
ークを変化させる揺動斜板式可変容量圧縮機(以下、単
に圧縮機ともいう)に関し、詳しくは、その吐出容量
(単に容量という)に関する情報を高精度で発信し得る
斜板式圧縮機に関する。
ークを変化させる揺動斜板式可変容量圧縮機(以下、単
に圧縮機ともいう)に関し、詳しくは、その吐出容量
(単に容量という)に関する情報を高精度で発信し得る
斜板式圧縮機に関する。
[従来の技術] 特開昭62−218670号公報は、揺動斜板の外周部に被検
出体を設け、被検出体の通過毎にパルスを出力する電磁
誘導型の検出器を機体に設けて、容量を検出する揺動斜
板式圧縮機を開示している。この圧縮機では、被検出体
が検出器よりも上死点側に位置する期間T1と、下死点側
に位置する期間T2とを上記パルス間の間隔から求め、求
めたパルス間隔比T1/T2から圧縮機の容量を判定してい
る。
出体を設け、被検出体の通過毎にパルスを出力する電磁
誘導型の検出器を機体に設けて、容量を検出する揺動斜
板式圧縮機を開示している。この圧縮機では、被検出体
が検出器よりも上死点側に位置する期間T1と、下死点側
に位置する期間T2とを上記パルス間の間隔から求め、求
めたパルス間隔比T1/T2から圧縮機の容量を判定してい
る。
[発明が解決しようとする課題] 上記した被検出体として永久磁石を用いると、被検出
体及び検出器の構成を簡単にできる利点があるが、実際
に実験して見たところ検出器の出力信号にノイズ電圧が
混入し、その結果、誤パルスが出力される場合があっ
た。そして、このような誤パルスが出力されると隣接す
るパルス間隔が誤りとなり、誤った容量情報がマイコン
に入力されてしまう場合があった。
体及び検出器の構成を簡単にできる利点があるが、実際
に実験して見たところ検出器の出力信号にノイズ電圧が
混入し、その結果、誤パルスが出力される場合があっ
た。そして、このような誤パルスが出力されると隣接す
るパルス間隔が誤りとなり、誤った容量情報がマイコン
に入力されてしまう場合があった。
この原因を更に追及したところ、圧縮機に装着された
電磁クラッチから漏出する漏れ磁束が圧縮機の鋼製の回
転軸、回転軸に固定された鋼製の支持アームを介して検
出器に周期的に作用することが、上記ノイズ電圧の原因
となっていることがわかった。
電磁クラッチから漏出する漏れ磁束が圧縮機の鋼製の回
転軸、回転軸に固定された鋼製の支持アームを介して検
出器に周期的に作用することが、上記ノイズ電圧の原因
となっていることがわかった。
この問題を更に説明する。ただし、電磁誘導型の磁気
センサとその出力信号を2値化する2値化回路により上
記検出器を構成した。この磁気センサの出力信号電圧を
第3図に示す。磁気センサは永久磁石と遭遇の都度、1
サイクルの交流電圧である有効信号電圧Va′を出力し
た。また、磁気センサは上記支持アームが接近する毎に
1サイクルの交流電圧である無効信号電圧Vb′を発生し
た。上記2値化回路は0レベルをしきい値レベルとして
これら電圧Va′、Vb′を2値化してパルス信号Vkを出力
し、更に、後処理を容易とするためにパルス信号Vkを分
周して出力パルス信号Vk′を合成している。
センサとその出力信号を2値化する2値化回路により上
記検出器を構成した。この磁気センサの出力信号電圧を
第3図に示す。磁気センサは永久磁石と遭遇の都度、1
サイクルの交流電圧である有効信号電圧Va′を出力し
た。また、磁気センサは上記支持アームが接近する毎に
1サイクルの交流電圧である無効信号電圧Vb′を発生し
た。上記2値化回路は0レベルをしきい値レベルとして
これら電圧Va′、Vb′を2値化してパルス信号Vkを出力
し、更に、後処理を容易とするためにパルス信号Vkを分
周して出力パルス信号Vk′を合成している。
その結果、第3図に示すように、無効信号電圧Vb′に
より誤パルス信号Vnが生じてしまう。
より誤パルス信号Vnが生じてしまう。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、贋パ
ルスの発生を防止して高精度の容量情報を発信し得る揺
動斜板式圧縮機を提供することを解決すべき技術課題と
するものである。
ルスの発生を防止して高精度の容量情報を発信し得る揺
動斜板式圧縮機を提供することを解決すべき技術課題と
するものである。
[課題を解決するための手段] 本発明の容量検出装置は、駆動軸から径方向に突設さ
れた磁性体製の支持アームと、該支持アームにスライド
可能に連結された傾動可能な回転駆動板と、該回転駆動
板により揺動され機体内圧の変化に応じてピストンスト
ロークを変化させる揺動斜板と、機体外端部に装着され
上記駆動軸の回転を断続する電磁クラッチとを有する揺
動斜板式可変容量圧縮機において、上記揺動斜板の外周
部に装着された永久磁石と、機体周壁に装着され上記永
久磁石との遭遇により出力信号を送出する磁気センサ
と、磁気センサの出力信号を2値化する2値化回路とを
具備するとともに、上記永久磁石の磁束方向が上記支持
アームを介して漏出する上記電磁クラッチの漏れ磁束の
方向に対して上記検出器近傍で反対方向に設定されてい
る点に特徴を有している。
れた磁性体製の支持アームと、該支持アームにスライド
可能に連結された傾動可能な回転駆動板と、該回転駆動
板により揺動され機体内圧の変化に応じてピストンスト
ロークを変化させる揺動斜板と、機体外端部に装着され
上記駆動軸の回転を断続する電磁クラッチとを有する揺
動斜板式可変容量圧縮機において、上記揺動斜板の外周
部に装着された永久磁石と、機体周壁に装着され上記永
久磁石との遭遇により出力信号を送出する磁気センサ
と、磁気センサの出力信号を2値化する2値化回路とを
具備するとともに、上記永久磁石の磁束方向が上記支持
アームを介して漏出する上記電磁クラッチの漏れ磁束の
方向に対して上記検出器近傍で反対方向に設定されてい
る点に特徴を有している。
[作用] 電磁クラッチの漏れ磁束、すなわち、電磁クラッチの
コイルにより形成され外部に漏洩する磁束は、磁性体製
の回転軸を介して磁性体製の支持アームに吸収され、支
持アームの頂部を貫通して上記コイルと鎖交する。支持
アームは回転駆動板を介して揺動斜板を揺動自在に支持
し、回転軸とともに回転する。したがって、支持アーム
の頂部は上記漏れ磁束により磁極となり、この磁極は一
回転に一回の周期で磁気センサに遭遇し、磁気センサは
この磁極との遭遇時の磁束変化に対応して交流1サイク
ルの出力信号(以下、無効信号電圧という)を発生す
る。
コイルにより形成され外部に漏洩する磁束は、磁性体製
の回転軸を介して磁性体製の支持アームに吸収され、支
持アームの頂部を貫通して上記コイルと鎖交する。支持
アームは回転駆動板を介して揺動斜板を揺動自在に支持
し、回転軸とともに回転する。したがって、支持アーム
の頂部は上記漏れ磁束により磁極となり、この磁極は一
回転に一回の周期で磁気センサに遭遇し、磁気センサは
この磁極との遭遇時の磁束変化に対応して交流1サイク
ルの出力信号(以下、無効信号電圧という)を発生す
る。
また、揺動斜板に装着された永久磁石は揺動斜板の軸
心と平行方向への往動及び復動毎に磁気センサと遭遇
し、磁気センサは永久磁石との遭遇による磁束変化に対
応して、往動及び復動毎に交流1サイクルの出力信号
(以下、有効信号電圧という)を発生する。
心と平行方向への往動及び復動毎に磁気センサと遭遇
し、磁気センサは永久磁石との遭遇による磁束変化に対
応して、往動及び復動毎に交流1サイクルの出力信号
(以下、有効信号電圧という)を発生する。
したがって、2値化回路には一回転毎に、永久磁石に
よる2サイクルの有効信号電圧と上記磁極による1サイ
クルの無効信号電圧とが入力される。
よる2サイクルの有効信号電圧と上記磁極による1サイ
クルの無効信号電圧とが入力される。
2値化回路の出力信号は、所定のしきい値を基準とし
て有効又は無効信号電圧の大小によりハイレベルからロ
ーレベルへ又はローレベルからハイレベルへと二値変化
する。
て有効又は無効信号電圧の大小によりハイレベルからロ
ーレベルへ又はローレベルからハイレベルへと二値変化
する。
永久磁石が上記磁極と逆の磁束方向をもつ本発明の装
置では、有効信号電圧と無効信号電圧とが逆位相関係
(すなわち、180度位相が異なる波形関係)となる。故
に、有効信号電圧が正値から0に変化した後で無効信号
電圧が0から正値へと変化し、そして、有効信号電圧が
負値から0に変化した後で無効信号電圧が0から負値へ
と変化する。
置では、有効信号電圧と無効信号電圧とが逆位相関係
(すなわち、180度位相が異なる波形関係)となる。故
に、有効信号電圧が正値から0に変化した後で無効信号
電圧が0から正値へと変化し、そして、有効信号電圧が
負値から0に変化した後で無効信号電圧が0から負値へ
と変化する。
その結果、例えば2値化回路のしきい値レベルを0と
すれば、有効信号電圧から無効信号電圧へまた有効信号
電圧から無効信号電圧へと、磁気センサの出力信号が変
化する場合でも2値化回路の出力信号レベルは変化しな
い。すなわち、有効信号電圧と無効信号電圧が逆位相関
係となっている場合には、無効信号電圧により2値化回
路から誤パルス信号が出力されない。
すれば、有効信号電圧から無効信号電圧へまた有効信号
電圧から無効信号電圧へと、磁気センサの出力信号が変
化する場合でも2値化回路の出力信号レベルは変化しな
い。すなわち、有効信号電圧と無効信号電圧が逆位相関
係となっている場合には、無効信号電圧により2値化回
路から誤パルス信号が出力されない。
なお、この作用は2値化回路のしきい値レベルが0以
外であっても生じ得る。
外であっても生じ得る。
[実施例] 以下、図に基づいて本発明の一実施例を具体的に説明
する。
する。
第1図は本実施例の揺動斜板式圧縮機を示すもので、
圧縮機の外郭の一部を構成するシリンダブロック1の前
後にはフロントハウジング2及びリヤハウジング3が結
合されており、シリンダブロック1及びフロントハウジ
ング2には回転軸4が回転可能に支持されている。フロ
ントハウジング2内の回転軸4上には回転支持体5が固
着され、該回転支持体5の後面側に延出した支持アーム
6の先端部には長孔6aが貫設されている。そして該長孔
6aにはピン7がスライド可能に嵌めこまれており、ピン
7には回転駆動板8が傾動可能に連結されている。
圧縮機の外郭の一部を構成するシリンダブロック1の前
後にはフロントハウジング2及びリヤハウジング3が結
合されており、シリンダブロック1及びフロントハウジ
ング2には回転軸4が回転可能に支持されている。フロ
ントハウジング2内の回転軸4上には回転支持体5が固
着され、該回転支持体5の後面側に延出した支持アーム
6の先端部には長孔6aが貫設されている。そして該長孔
6aにはピン7がスライド可能に嵌めこまれており、ピン
7には回転駆動板8が傾動可能に連結されている。
回転支持体5の後端に隣設して回転軸4上にはスリー
ブ9がスライド可能に嵌入され、ばね10により常に回転
支持体5側へ付勢されるとともに、スリーブ9の左右両
側に突設された支軸9a(一方のみ図示)が回転駆動板8
の図示しない係合孔に嵌合されて、該回転駆動板8は支
軸9aの周りを揺動可能に支持されている。
ブ9がスライド可能に嵌入され、ばね10により常に回転
支持体5側へ付勢されるとともに、スリーブ9の左右両
側に突設された支軸9a(一方のみ図示)が回転駆動板8
の図示しない係合孔に嵌合されて、該回転駆動板8は支
軸9aの周りを揺動可能に支持されている。
回転駆動板8の後面側には揺動斜板11が相対回転可能
に支持され、かつ外縁部に設けた切欠き11aが通しボル
ト16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に貫設されたボア12内のピストン13
と該揺動斜板11とはピストンロッド14により連結されて
いる。したがって、回転軸4の回転運動が回転駆動板8
を介して揺動斜板11の前後往復揺動に変換され、ピスト
ン13がボア12内を前後動することにより吸入室3aからボ
ア12内へ吸入された冷媒ガスが圧縮されつつ吐出室3bへ
吐出される。そしてクランク室2a内の圧力とボア12内の
吸入圧力とのピストン13を介した差圧に応じてピストン
13のストロークが変動し、揺動斜板11の傾角が変化す
る。なお、クランク室2a内の圧力はリヤハウジング3の
後端突出部内に配設された電磁制御弁機構15により冷房
負荷に基づいて制御される。
に支持され、かつ外縁部に設けた切欠き11aが通しボル
ト16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に貫設されたボア12内のピストン13
と該揺動斜板11とはピストンロッド14により連結されて
いる。したがって、回転軸4の回転運動が回転駆動板8
を介して揺動斜板11の前後往復揺動に変換され、ピスト
ン13がボア12内を前後動することにより吸入室3aからボ
ア12内へ吸入された冷媒ガスが圧縮されつつ吐出室3bへ
吐出される。そしてクランク室2a内の圧力とボア12内の
吸入圧力とのピストン13を介した差圧に応じてピストン
13のストロークが変動し、揺動斜板11の傾角が変化す
る。なお、クランク室2a内の圧力はリヤハウジング3の
後端突出部内に配設された電磁制御弁機構15により冷房
負荷に基づいて制御される。
上記揺動斜板11の外周縁には永久磁石17が植設され、
永久磁石17の動作軌跡と対応するクランク室2aの壁部に
は、電磁誘導コイル及びこのコイルに挿通される磁性コ
アからなる磁気センサ18が配設されている。ここで、永
久磁石17はそのS極が埋設されそのN極が露出されてお
り、磁気センサ18と遭遇する毎に磁気センサ18に磁束Φ
pを鎖交させる。そして、磁気センサ18は永久磁石17と
遭遇の都度、永久磁石17により磁束変化に応じて有効信
号電圧Va(第2図参照)を発生する。
永久磁石17の動作軌跡と対応するクランク室2aの壁部に
は、電磁誘導コイル及びこのコイルに挿通される磁性コ
アからなる磁気センサ18が配設されている。ここで、永
久磁石17はそのS極が埋設されそのN極が露出されてお
り、磁気センサ18と遭遇する毎に磁気センサ18に磁束Φ
pを鎖交させる。そして、磁気センサ18は永久磁石17と
遭遇の都度、永久磁石17により磁束変化に応じて有効信
号電圧Va(第2図参照)を発生する。
また、フロントハウジング2の外前端部には回転軸4
を囲むように電磁クラッチのコイル9が装着されてお
り、コイル9への通電制御により回転軸4の駆動が断続
される。コイル9から漏洩する磁束Φcは鋼製の回転軸
4を介して鋼製の支持アーム6の頂部6cから上方に放散
し、頂部6cが磁気センサ18に近接すると、頂部6cから出
る磁束Φcは磁気センサ18の磁性コアに吸収されて磁気
センサ18のコイルと鎖交する。
を囲むように電磁クラッチのコイル9が装着されてお
り、コイル9への通電制御により回転軸4の駆動が断続
される。コイル9から漏洩する磁束Φcは鋼製の回転軸
4を介して鋼製の支持アーム6の頂部6cから上方に放散
し、頂部6cが磁気センサ18に近接すると、頂部6cから出
る磁束Φcは磁気センサ18の磁性コアに吸収されて磁気
センサ18のコイルと鎖交する。
したがって、磁気センサ18は頂部6cと遭遇する都度、
頂部6cによる磁束変化に応じて無効信号電圧Vb(第2図
参照)を発生する。この有効、無効信号電圧Va、Vbはセ
ンスアンプ19で増幅された後、2値化回路20で0レベル
をしきい値レベルとして2値化されてパルス信号Vpとな
り、パルス信号Vpは分周器21で分周されて出力パルス信
号Vp′となる。(第2図参照)。
頂部6cによる磁束変化に応じて無効信号電圧Vb(第2図
参照)を発生する。この有効、無効信号電圧Va、Vbはセ
ンスアンプ19で増幅された後、2値化回路20で0レベル
をしきい値レベルとして2値化されてパルス信号Vpとな
り、パルス信号Vpは分周器21で分周されて出力パルス信
号Vp′となる。(第2図参照)。
したがって、本実施例によれば、磁気センサ18から出
力される有効信号電圧Va及び無効信号電圧Vbが逆位相関
係すなわち180度異なる位相関係にあるために、有効信
号電圧Vaが正値から0に変化した後で無効信号電圧Vbが
0から正値へと変化する結果しきいレベルを越えないの
で、2値化回路20から出力されるパルス信号Vpはレベル
変化しない。同様に、有効信号電圧Vaが負値から0に変
化した後で無効信号電圧Vbが0から負値へと変化する場
合にも、2値化回路20から出力されるパルス信号Vpはレ
ベル変化しない。
力される有効信号電圧Va及び無効信号電圧Vbが逆位相関
係すなわち180度異なる位相関係にあるために、有効信
号電圧Vaが正値から0に変化した後で無効信号電圧Vbが
0から正値へと変化する結果しきいレベルを越えないの
で、2値化回路20から出力されるパルス信号Vpはレベル
変化しない。同様に、有効信号電圧Vaが負値から0に変
化した後で無効信号電圧Vbが0から負値へと変化する場
合にも、2値化回路20から出力されるパルス信号Vpはレ
ベル変化しない。
その結果、本実施例では、磁束Φcのレベルによら
ず、誤パルス信号は発生しない。なお、本実施例では、
2値化回路20のしきい値レベルを0レベルとしたが、信
号レベルに合わせて適宜設定することができる。例え
ば、シュミットトリガ回路のように2個のしきい値レベ
ルをもちヒシテリシス動作するような構成も可能であ
る。
ず、誤パルス信号は発生しない。なお、本実施例では、
2値化回路20のしきい値レベルを0レベルとしたが、信
号レベルに合わせて適宜設定することができる。例え
ば、シュミットトリガ回路のように2個のしきい値レベ
ルをもちヒシテリシス動作するような構成も可能であ
る。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明は、揺動斜板の外周縁に装
着された永久磁石と、機体周壁に装着され永久磁石の移
動を検出する磁気センサと、磁気センサの出力電圧を2
値化する2値化回路とを備えるとともに、上記永久磁石
の磁束方向が支持アームを介して漏出する電磁クラッチ
の漏れ磁束の方向に対して検出器近傍で反対方向に設定
されているので、支持アームの回転による電磁クラッチ
の洩れ磁束の変化によって2値化回路から贋パルス信号
が出力されることがなく、圧縮機の吐出容量の高精度の
検出が可能となる。
着された永久磁石と、機体周壁に装着され永久磁石の移
動を検出する磁気センサと、磁気センサの出力電圧を2
値化する2値化回路とを備えるとともに、上記永久磁石
の磁束方向が支持アームを介して漏出する電磁クラッチ
の漏れ磁束の方向に対して検出器近傍で反対方向に設定
されているので、支持アームの回転による電磁クラッチ
の洩れ磁束の変化によって2値化回路から贋パルス信号
が出力されることがなく、圧縮機の吐出容量の高精度の
検出が可能となる。
第1図は本発明になる揺動斜板式圧縮機の一実施例を示
す断面図、第2図は容量検出装置各部の信号波形図、第
3図は従来の容量検出装置各部の信号波形図である。 1……シリンダブロック、2a……クランク室 11……揺動斜板、13……ピストン 17……永久磁石、18……磁気センサ 20……2値化回路
す断面図、第2図は容量検出装置各部の信号波形図、第
3図は従来の容量検出装置各部の信号波形図である。 1……シリンダブロック、2a……クランク室 11……揺動斜板、13……ピストン 17……永久磁石、18……磁気センサ 20……2値化回路
Claims (1)
- 【請求項1】駆動軸から径方向に突設された磁性体製の
支持アームと、該支持アームにスライド可能に連結され
た傾動可能な回転駆動板と、該回転駆動板により揺動さ
れ機体内圧の変化に応じてピストンストロークを変化さ
せる揺動斜板と、機体外端部に装着され上記駆動軸の回
転を断続する電磁クラッチとを有する揺動斜板式可変容
量圧縮機において、上記揺動斜板の外周部に装着された
永久磁石と、機体周壁に装着され上記永久磁石との遭遇
により出力信号を送出する磁気センサと、磁気センサの
出力信号を2値化する2値化回路とを具備するととも
に、上記永久磁石の磁束方向が上記支持アームを介して
漏出する上記電磁クラッチの漏れ磁束の方向に対して上
記検出器近傍で反対方向に設定されている揺動斜板式可
変容量圧縮機の容量検出装置。
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KR1019900006512A KR940000212B1 (ko) | 1989-05-10 | 1990-05-09 | 요동 경사판식 가변 용량 압축기의 용량 검출 장치 |
DE4015006A DE4015006A1 (de) | 1989-05-10 | 1990-05-10 | Taumelscheibenkompressor mit variabler foerderleistung und foerderleistungsdetektor |
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1990
- 1990-05-03 US US07/518,655 patent/US5046927A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-09 KR KR1019900006512A patent/KR940000212B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-05-10 DE DE4015006A patent/DE4015006A1/de active Granted
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