(57)【要約】【課題】磁気継ぎ手を備えた可変容量圧縮機において、磁気継ぎ手が脱調状態より自動で復帰できるようにする。【解決手段】可変容量圧縮機（１）において、駆動側回転体（２）と、駆動側回転体（２）と同軸に配置された従動側回転体（３）と、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）の少なくとも一方に配置された磁気継ぎ手（４）とを備え、磁気継ぎ手（４）の脱調を検出する脱調検出手段（２１）と、脱調検出手段（２１）にて脱調が検出されたときに、可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させる駆動トルク減少制御手段（６２）とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載駆動源（３０）とベルトによって連結された駆動側回転体（２）と、
前記駆動側回転体（２）と同軸に配置され、可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）に機械的に連結された従動側回転体（３）と、
前記駆動側回転体（２）と前記従動側回転体（３）の少なくとも一方に配置され、前記駆動側回転体（２）と前記従動側回転体（３）との間に所定の隙間を保った状態で磁力によって前記駆動側回転体（２）から前記従動側回転体（３）に回転駆動力を伝達する磁気継ぎ手（４）とを備えた可変容量圧縮機の制御方法であって、
前記駆動側回転体（２）の回転数に関連する第１の物理量と、前記従動側回転体（３）の回転数に関連する第２の物理量とをそれぞれ監視し、
前記第１の物理量によって示される前記駆動側回転体（２）の回転数と、前記第２の物理量によって示される前記従動側回転体（３）の回転数との間に所定量を超える差異を発見すると、前記磁気継ぎ手（４）が脱調したと判断し、
前記可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前の吐出容量よりも減少させることを特徴とする可変容量圧縮機の制御方法。
【請求項２】
前記可変容量圧縮機（１）は、車両の車室内の空調負荷に基づいて吐出容量が決定されており、
前記可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前よりも減少させた後、
前記駆動側回転体（２）の回転数と前記従動側回転体（３）の回転数との間の差異が所定量以下となったとき、
前記可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、前記空調負荷に基づいた吐出容量へと戻すことを特徴とする請求項１に記載の可変容量圧縮機の制御方法。
【請求項３】
前記可変容量圧縮機（１）は、前記磁気継ぎ手（４）の回転に伴って発生する第１の磁気変動と、前記可変容量圧縮機（１）の前記駆動軸（４８）の回転に伴って発生する第２の磁気変動とを検出する磁気センサー（２１）を更に備え、
前記磁気センサー（２１）から得られた信号より、前記第２の磁気変動に関連する信号を分離し、
分離された前記第２の磁気変動に関連する信号に基づいて前記従動側回転体（３）の回転数を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変容量圧縮機の制御方法。
【請求項４】
前記磁気センサー（２１）から得られた信号から、
前記第１の物理量によって示される前記駆動側回転体（２）の回転数に基づいて決定された周波数よりも低い周波数成分を分離することで、前記第２の磁気変動に関連する信号を分離することを特徴とする請求項３に記載の可変容量圧縮機の制御方法。
【請求項５】
前記可変容量圧縮機（１）は、前記磁気継ぎ手（４）の回転に伴って発生する第１の磁気変動を検出する磁気センサー（２１）を更に備え、
前記磁気センサー（２１）から得られた信号が所定の時間内に所定の閾値を超えた回数を数え、
前記所定の閾値を超えた回数と前記磁気継ぎ手（４）の極数とを用いて前記従動側回転体（３）の回転数を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変容量圧縮機の制御方法。
【請求項６】
車載駆動源（３０）からベルトを介して駆動力を伝達される可変容量圧縮機（１）において、
前記車載駆動源（３０）と前記ベルトによって連結された駆動側回転体（２）と、
前記駆動側回転体（２）と同軸に配置され、前記可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）に機械的に連結された従動側回転体（３）と、
前記駆動側回転体（２）と前記従動側回転体（３）の少なくとも一方に配置され、前記駆動側回転体（２）と前記従動側回転体（３）との間に所定の隙間を保った状態で磁力によって前記駆動側回転体（２）から前記従動側回転体（３）に回転駆動力を伝達する磁気継ぎ手（４）とを備え、
前記駆動側回転体（２）と前記従動側回転体（３）との回転数の差に関連する物理量を検出する脱調検出手段（２１）と、
前記脱調検出手段（２１）にて検出された回転数の差が所定量を超えたときに、前記可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させる駆動トルク減少制御手段（６２）とを備えることを特徴とする可変容量圧縮機。
【請求項７】
前記可変容量圧縮機（１）が、前記可変容量圧縮機（１）の内部に設けられたシリンダ室（４１ａ）内で冷媒を圧縮するピストン（５６）と、
前記ピストン（５６）のストローク量を決定する斜板（５４）と、
前記斜板（５４）に冷媒による圧力を加えることで前記斜板（５４）の傾きを変更するクランク室（４２）と、
前記クランク室（４２）に導入される冷媒量を変更する電磁弁（６２）とを備え、
前記可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させる際に、前記電磁弁（６２）により前記クランク室（４２）に導入される冷媒圧力を増加させることを特徴とする請求項６に記載の可変容量圧縮機（１）。
【請求項８】
前記脱調検出手段（２１）は、
前記可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）の回転に伴って回転する磁気変動発生部（５２）と、
前記磁気変動発生部（５２）による磁気変動を検出する磁気センサー（２１）とを備えることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の可変容量圧縮機。
【請求項９】
前記可変容量圧縮機（１）は、
前記可変容量圧縮機（１）の外殻を構成するハウジング（４３）と、
前記ハウジング（４３）を前記駆動軸（４８）の軸方向に貫通するスルーボルト（６３）と、
前記可変容量圧縮機（１）の内部にて前記駆動軸（４８）と共に回転可能に固定されたラグプレート（５２）とを備えており、
前記磁気変動発生部（５２）は、前記ラグプレート（５２）に具備されており、
前記磁気センサー（２１）は、前記スルーボルト（６３）の前記ハウジング（４３）より突出した部位に係止されていることを特徴とする請求項８に記載の可変容量圧縮機。
【請求項１０】
前記磁気センサー（２１）は、ホール効果を利用したものであることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の可変容量圧縮機。
【請求項１１】
前記脱調検出手段（２１）は、前記磁気センサー（２１）にて検出される前記磁気継ぎ手（４）の回転に伴って発生する第１の磁気変動に関連する信号と、
前記磁気センサー（２１）にて検出される前記可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）の回転に伴って発生する第２の磁気変動に関連する信号との混合波より、
前記第２の磁気変動に関連する信号を分離する第２磁気変動抽出手段を備えることを特徴とする請求項８ないし請求項１０の少なくとも一項に記載の可変容量圧縮機。
【請求項１２】
車載駆動源（３０）とベルトによって連結された駆動側回転体（２）と、
前記駆動側回転体（２）と同軸に配置され、可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）に機械的に連結された従動側回転体（３）と、
前記駆動側回転体（２）と前記従動側回転体（３）の少なくとも一方に配置され、前記駆動側回転体（２）と前記従動側回転体（３）との間に所定の隙間を保った状態で磁力によって前記駆動側回転体（２）から前記従動側回転体（３）に回転駆動力を伝達する磁気継ぎ手（４）とを備えた可変容量圧縮機の制御方法であって、
前記従動側回転体（３）の回転数に関連する物理量を監視し、
前記従動側回転体（３）の回転数に関連する物理量によって示される前記従動側回転体（３）の回転数が所定の回転数を下回ったときに、前記磁気継ぎ手（４）が脱調したと判断し、
前記可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前の吐出容量よりも減少させることを特徴とする可変容量圧縮機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気継ぎ手を搭載した可変容量圧縮機と可変容量圧縮機の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気継ぎ手を、所定トルク以上にて動力伝達を遮断するトルクリミッタとして適用する技術が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６８２２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
磁気継ぎ手を圧縮機に適用し、所定トルク以上にて動力伝達を遮断するトルクリミッタとして適用した場合、圧縮機の異常によるロック状態以外にも一時的なトルク負荷の上昇により磁気継ぎ手の従動側回転体と駆動側回転体とが相対回転してしまい、正常な動力伝達ができない脱調と呼ばれる現象が発生する問題が懸念される。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、磁気継ぎ手を備えた圧縮機において、磁気継ぎ手が脱調を起こした際に、圧縮機に異常が無い場合は脱調状態となった磁気継ぎ手を元の状態に戻して運転することが可能な圧縮機および圧縮機の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車載駆動源（３０）とベルトによって連結された駆動側回転体（２）と、駆動側回転体（２）と同軸に配置され、可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）に機械的に連結された従動側回転体（３）と、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）の少なくとも一方に配置され、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）との間に所定の隙間を保った状態で磁力によって駆動側回転体（２）から従動側回転体（３）に回転駆動力を伝達する磁気継ぎ手（４）とを備えた可変容量圧縮機の制御方法であって、駆動側回転体（２）の回転数に関連する第１の物理量と、従動側回転体（３）の回転数に関連する第２の物理量とをそれぞれ監視し、第１の物理量によって示される駆動側回転体（２）の回転数と、第２の物理量によって示される従動側回転体（３）の回転数との間に所定量を超える差異を発見すると、磁気継ぎ手（４）が脱調したと判断し、可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前の吐出容量よりも減少させることを特徴とする。
【０００７】
上記のように、磁気継ぎ手（４）が脱調したときに、可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前の吐出容量よりも減少させることにより、磁気継ぎ手（４）のトルク伝達を復帰させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の可変容量圧縮機の制御方法において、可変容量圧縮機（１）は、車両の車室内の空調負荷に基づいて吐出容量が決定されており、可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前よりも減少させた後、駆動側回転体（２）の回転数と従動側回転体（３）の回転数との間の差異が所定量以下となったとき、可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、空調負荷に基づいた吐出容量へと戻すことを特徴とする。
【０００９】
これにより、磁気継ぎ手（４）によるトルク伝達が復帰した後に、可変容量圧縮機を通常運転へと戻すことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の可変容量圧縮機の制御方法において、可変容量圧縮機（１）は、磁気継ぎ手（４）の回転に伴って発生する第１の磁気変動と、可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）の回転に伴って発生する第２の磁気変動とを検出する磁気センサー（２１）を更に備え、磁気センサー（２１）から得られた信号より、第２の磁気変動に関連する信号を分離し、分離された第２の磁気変動に関連する信号に基づいて従動側回転体（３）の回転数を算出することを特徴とする。
【００１１】
これにより、磁気継ぎ手（４）が備える永久磁石を利用して、従動側回転体（３）の回転数を算出することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の可変容量圧縮機の制御方法において、磁気センサー（２１）から得られた信号から、第１の物理量によって示される駆動側回転体（２）の回転数に基づいて決定された周波数よりも低い周波数成分を分離することで、第２の磁気変動に関連する信号を分離することを特徴とする。
【００１３】
これにより、磁気センサー（２１）から得られた信号から、従動側回転体（３）の回転数に関連する信号を得ることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の可変容量圧縮機の制御方法において、可変容量圧縮機（１）は、磁気継ぎ手（４）の回転に伴って発生する第１の磁気変動を検出する磁気センサー（２１）を更に備え、磁気センサー（２１）から得られた信号が所定の時間内に所定の閾値を超えた回数を数え、所定の閾値を超えた回数と磁気継ぎ手（４）の極数とを用いて従動側回転体（３）の回転数を算出することを特徴とする。
【００１５】
これにより、磁気センサー（２１）から得られた信号から、従動側回転体（３）の回転数を算出することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、車載駆動源（３０）からベルトを介して駆動力を伝達される可変容量圧縮機（１）において、車載駆動源（３０）とベルトによって連結された駆動側回転体（２）と、駆動側回転体（２）と同軸に配置され、可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）に機械的に連結された従動側回転体（３）と、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）の少なくとも一方に配置され、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）との間に所定の隙間を保った状態で磁力によって駆動側回転体（２）から従動側回転体（３）に回転駆動力を伝達する磁気継ぎ手（４）とを備え、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）との回転数の差に関連する物理量を検出する脱調検出手段（２１）と、脱調検出手段（２１）にて検出された回転数の差が所定量を超えたときに、可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させる駆動トルク減少制御手段（６２）とを備えることを特徴とする。
【００１７】
これにより、磁気継ぎ手（４）の脱調を検出する脱調検出手段（２１）と、可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させる駆動トルク減少制御手段（６２）とを備える為、磁気継ぎ手が脱調を起こした際に可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させることによって、トルク伝達を再開させることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の可変容量圧縮機において、可変容量圧縮機（１）が、可変容量圧縮機（１）の内部に設けられたシリンダ室（４１ａ）内で冷媒を圧縮するピストン（５６）と、ピストン（５６）のストローク量を決定する斜板（５４）と、斜板（５４）に冷媒による圧力を加えることで斜板（５４）の傾きを変更するクランク室（４２）と、クランク室（４２）に導入される冷媒量を変更する電磁弁（６２）とを備え、可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させる際に、電磁弁（６２）によりクランク室（４２）に導入される冷媒圧力を増加させることを特徴とする。
【００１９】
これにより、電磁弁（６２）によりクランク室（４２）に導入される冷媒圧力を増加させることによって可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させることができるため、磁気継ぎ手が脱調を起こした際に可変容量圧縮機（１）の駆動に必要な駆動トルクを減少させることによって、トルク伝達を再開させることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、請求項６または請求項７に記載の可変容量圧縮機において、脱調検出手段（２１）は、可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）の回転に伴って回転する磁気変動発生部（５２）と、磁気変動発生部（５２）による磁気変動を検出する磁気センサー（２１）とを備えることを特徴とする。
【００２１】
これにより、磁気変動発生部（５２）による磁気変動を磁気センサー（２１）によって検出することができるため、磁気継ぎ手（４）の脱調を検出することができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の可変容量圧縮機において、可変容量圧縮機（１）は、可変容量圧縮機（１）の外殻を構成するハウジング（４３）と、
ハウジング（４３）を駆動軸（４８）の軸方向に貫通するスルーボルト（６３）と、可変容量圧縮機（１）の内部にて駆動軸（４８）と共に回転可能に固定されたラグプレート（５２）とを備えており、磁気変動発生部（５２）は、ラグプレート（５２）に具備されており、磁気センサー（２１）は、スルーボルト（６３）のハウジング（４３）より突出した部位に係止されていることを特徴とする。
【００２３】
これにより、磁気センサー（２１）と磁気変動発生部（５２）とをより磁気変動の検出に有利な部位に設置することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、請求項８または請求項９に記載の可変容量圧縮機において、磁気センサー（２１）は、ホール効果を利用したものであることを特徴とする。
【００２５】
これにより、磁気変動発生部（５２）による磁気変動を、より高精度に検出することができる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明では、請求項８ないし請求項１０の少なくとも一項に記載の可変容量圧縮機において、脱調検出手段（２１）は、磁気センサー（２１）にて検出される磁気継ぎ手（４）の回転に伴って発生する第１の磁気変動に関連する信号と、磁気センサー（２１）にて検出される可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）の回転に伴って発生する第２の磁気変動に関連する信号との混合波より、第２の磁気変動に関連する信号を分離する第２磁気変動抽出手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
これにより、磁気センサー（２１）にて検出される磁気変動より、磁気変動発生部（５２）による磁気変動を抜き出すことができる為、より高精度に磁気継ぎ手（４）の脱調状態を検出することができる。
【００２８】
請求項１２に記載の発明では、車載駆動源（３０）とベルトによって連結された駆動側回転体（２）と、駆動側回転体（２）と同軸に配置され、可変容量圧縮機（１）の駆動軸（４８）に機械的に連結された従動側回転体（３）と、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）の少なくとも一方に配置され、駆動側回転体（２）と従動側回転体（３）との間に所定の隙間を保った状態で磁力によって駆動側回転体（２）から従動側回転体（３）に回転駆動力を伝達する磁気継ぎ手（４）とを備えた可変容量圧縮機の制御方法であって、従動側回転体（３）の回転数に関連する物理量を監視し、従動側回転体（３）の回転数に関連する物理量によって示される従動側回転体（３）の回転数が所定の回転数を下回ったときに、磁気継ぎ手（４）が脱調したと判断し、可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前の吐出容量よりも減少させることを特徴とする。
【００２９】
上記のように、可変容量圧縮機の従動側回転体を監視することで、脱調状態を検出できる。また、磁気継ぎ手（４）が脱調したときに、可変容量圧縮機（１）の吐出容量を、脱調を起こす直前の吐出容量よりも減少させることにより、磁気継ぎ手（４）のトルク伝達を復帰させることができる。
【００３０】
尚、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態における可変容量圧縮機を示す一部断面図である。
【図２】第１実施形態における可変容量圧縮機を軸方向反可変容量圧縮機側から見た図である。
【図３】第１実施形態における磁束線を示す図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第１実施形態における洩れ磁束の変化を表したグラフである。
【図６】図１の一部拡大図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】第１実施形態における制御フローチャートである。
【図９】第１実施形態における従動側回転体の回転数、駆動側回転体回転数、可変容量圧縮機の吐出容量制御電流、従動側永久磁石に伝達されるトルクそれぞれの時系列変化を表したグラフである。
【図１０】第３実施形態における制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両用空調装置に用いられる可変容量圧縮機に適用した第１実施形態について、図１ないし図９を用いて説明する。尚、便宜上可変容量圧縮機の動力伝達装置が組みつけられた側（図１における紙面左側）を可変容量圧縮機の前方、他方（紙面右側）を可変容量圧縮機の後方と称する。また、本実施形態においては、車載駆動源として内燃機関のエンジン３０を用いている。また、図２ないし図４、図６、図７については、図１に示すものと同様の部位には同一の符号を付した。
【００３３】
まず、可変容量圧縮機１における磁気継ぎ手部分について図１と図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態における可変容量圧縮機を示す図である。図２は、図１に示す可変容量圧縮機を軸方向反可変容量圧縮機側から見た図である。
【００３４】
可変容量圧縮機１は、上記エンジン３０と図示しないベルトによって機械的に連結されたプーリー２と、プーリー２と同軸に配置され、可変容量圧縮機１のシャフト４８に機械的に連結されたハブ３と、プーリー２とハブ３とが所定間隙を保った状態で磁力によってプーリー２からハブ３に回転駆動力を伝える磁気継ぎ手４とを備えている。
【００３５】
プーリー２は、磁性体、好ましくは鉄からなり、ラジアルベアリング１０によって可変容量圧縮機１のフロントハウジング４３のボス部９に軸支される内輪２ａと、外周に複数のＶ字溝が設けられ、ベルトが掛けられる外輪２ｂと、内輪２ａと外輪２ｂとを繋ぐ連結部２ｃとから構成されている。
【００３６】
つまり、プーリー２は、可変容量圧縮機１のフロントハウジング４３の軸方向端部からフロント側に立設したボス部９に、単列の転がり型のラジアルベアリング１０を介して回転可能に支持されている。
【００３７】
ラジアルベアリング１０は、プーリー２の内輪２ａの内周に圧入されている。その後、ボス部９に挿入され、サークリップ１１によって抜け留めされている。
【００３８】
ハブ３は、可変容量圧縮機１のシャフト４８にボルト５により固定されたインナーハブ６と、インナーハブ６の外周にリベット７によって固定されたアウターハブ８とから構成されている。
【００３９】
インナーハブ６は、内周部に凹凸嵌合部が設けられてシャフト４８の端部と嵌合する円筒部６ａと、この円筒部６ａの軸方向反可変容量圧縮機側の端部から径方向に突出するフランジ部６ｂを備える。円筒部６ａの反可変容量圧縮機側端部にはボルト５が貫通する孔が形成されており、ボルト５は該孔を貫通した後、シャフト４８の先端に形成されたボルト孔に螺合している。円筒部６ａの反可変容量圧縮機側端部に形成された孔の周辺部分は、ボルト５の螺子結合によりリア側がシャフト４８の端面に押し付けられている。円筒部６ａの可変容量圧縮機側の端部は、可変容量圧縮機１のフロントハウジング４３から突出するボス部９の軸方向外側から該ボス部９の軸方向内側に至るように延在しており、円筒部６ａの外壁は、ボス部９の内壁との間に所定の間隙を形成している。フランジ部６ｂは、軸方向から見ると図示しない略三角形をなしており、この略三角形の各頂点付近においてアウターハブ８とフランジ部６ｂとが３箇所リベット７によって固定されている。
【００４０】
アウターハブ８は、磁性体、好ましくは鉄からなり、インナーハブ６のフランジ部６ｂにリベット７によって図示しない３箇所で固定され、インナーハブ６の円筒部６ａが貫通する孔を有するドーナツ状の円盤部８ａと、円盤部８ａから軸方向可変容量圧縮機側に延びる環状の突出部８ｂとを有している。円盤部８ａは、可変容量圧縮機１のフロントハウジング４３から突出するボス部９の軸方向先端部と軸方向に所定間隙を隔てて接触しないように配置されている。突出部８ｂは、プーリー２の内輪２ａ、外輪２ｂ、連結部２ｃとによって囲まれて形成される環状の凹部内に位置するように延在している。突出部８ｂとプーリー２の内輪２ａ、外輪２ｂ、連結部２ｃは、それぞれ接触することなく所定の隙間を隔てるように配置されている。
【００４１】
突出部８ｂの外周面には、底面の面積が入口の開口面積よりも広い溝８ｃが周方向に沿って複数個設けられている。この溝８ｃの反可変容量圧縮機側の軸方向端部は前記円盤部８ａによって塞がれて開放されている。一方、この溝８ｃの可変容量圧縮機側の軸方向端部は開放されている。
【００４２】
本実施形態における磁気継ぎ手４は、上記溝８ｃに可変容量圧縮機側の軸方向端部から嵌めこまれた後に接着材によって接着された複数個の従動側永久磁石４ａと、プーリー２の外輪２ｂの内側に接着材により接着された複数個の駆動側永久磁石４ｂとを備えている。従動側永久磁石４ａ及び駆動側永久磁石４ｂは、共に断面円弧状をなしている。また、従動側永久磁石４ａ及び駆動側永久磁石４ｂは、それぞれ周方向に等間隔で偶数個並んで同心円状に並んでいる。周方向に隣り合った磁石は、Ｎ極とＳ極が交互に並んでおり、対面する相手側磁石と向かい合うように配置されている。
【００４３】
ここで、従動側永久磁石４ａ及び駆動側永久磁石４ｂは、温度変化に対する磁気力変化が少なく、１５０℃以上でも消磁しないものが望ましい。これは可変容量圧縮機１が配置される車両のエンジンルーム内が１５０℃以上の高温に達する可能性があるからである。
【００４４】
本実施形態では、従動側永久磁石４ａ及び駆動側永久磁石４ｂとしてネオジム磁石又はサマリウム−コバルト磁石を用いており、これらの永久磁石は、プーリー２の
外輪２ｂと、アウターハブ８の環状の突出部８ｂにそれぞれ取り付けた後、着磁されている。
【００４５】
次に、可変容量圧縮機１の構造について図１を用いて説明する。本実施形態にて用いている可変容量圧縮機１は斜板型可変容量圧縮機である。
【００４６】
可変容量圧縮機１は、可変容量圧縮機１の外殻を成すフロントハウジング４３、シリンダブロック４１、リヤハウジング４６を備えている。シリンダブロック４１の前側端は、内部にクランク室４２を形成したフロントハウジング４３によって閉塞され、後側端は吸入室４４および吐出室４５を区画したリヤハウジング４６によりバルブプレート４７を介して閉塞されている。
【００４７】
フロントハウジング４３には、外部よりの動力伝達を行うシャフト４８の一端が回転可能に支持されている。また、シャフト４８の他端は、ラジアルベアリング５０を介することにより、シリンダブロック４１に回転可能に支持されている。そして、フロントハウジング４３の延出部には、フロントハウジング４３とシャフト４８との間にて気密を保つ、リップシール５１が配設されている。
【００４８】
シリンダブロック４１の内部には、複数のシリンダボア４１ａが上記シャフト４８の軸線と平行な軸線上に位置するように、シリンダブロック４１の両端部間に同一円周上で所定間隔おきに貫通形成されている。そして、複数のシリンダボア４１ａの内部には、ピストン５６が往復動可能に収容されている。本発明の洩れ磁束可変部となるラグプレート５２は、クランク室４２内において、上記シャフト４８と一体回転可能に止着されている。そして、ラグプレート５２にはヒンジ機構の一部を成すアーム５２ａが突設され、その先端にヒンジ機構の一部を成す長孔５２ｂが形成されている。
【００４９】
シャフト４８には、略円板形状である斜板５４が傾斜角変位および軸方向摺動可能に組み付けられている。そして、斜板５４の一端面にはヒンジ機構の一部を成す係合ピン５３が設けられ、先の長孔５２ｂにこの係合ピン５３を揺動可能に係入することにより、斜板５４がラグプレート５２に対して角度変位可能にヒンジ連結されている。さらに、斜板５４の外周には、半球状からなる一対のシュー５５が係合され、このシュー５５を介してシリンダボア４１ａ内に収容されたピストン５６に連結されている。
【００５０】
シャフト４８上において、ラグプレート５２と斜板５４との間には、コイルバネ５７が設けられている。また、フロントハウジング４３の内側壁と、これに対向するラグプレート５２との間には、回転駆動系に作用する前方への軸推力を一括して受承するスラスト軸受５８が挟持されている。
【００５１】
そして、外部動力であるエンジン３０によってシャフト４８に回転動力が与えられると、
ラグプレート５２およびヒンジ機構を介して斜板５４が傾斜状態で回転を行う。これにより、各ピストン５６がシリンダボア４１ａ内において往復運動を行う。尚、斜板５４の傾斜を小さくすると、ピストン５６の往復運動のストロークが小さくなり、可変容量圧縮機１の吐出容量を小さくすることができる。
【００５２】
リヤハウジング４６には、ピストン５６にて圧縮される流体を吸入する吸入室４４が設けられている。また、リヤハウジング４６には、ピストン５６にて圧縮された流体を吐出する吐出室４５が設けられている。シリンダブロック４１と、リヤハウジング４６にて挟持されるバルブプレート４７には、吸入室４４とシリンダボア４１ａを連通する吸入ポート５９が設けられている。そして、バルブプレート４７には、吐出室４５とシリンダボア４１ａを連通する吐出ポート６０が設けられている。また、バルブプレート４７には、吐出室４５からシリンダボア４１ａへの逆流を防止する吐出弁６１が組み付けられている。
【００５３】
リヤハウジング４６の後部には、クランク室４２と吸入室４４および吐出室４５との連通状態を調整する電磁弁である制御弁６２が設けられている。この制御弁６２の開度を変更することにより、クランク室４２内にて斜板５４にかかる圧力が変わる。よって、斜板５４の傾斜を変更することにより、可変容量圧縮機１の吐出容量を制御弁６２にて制御することができる。尚、デューティー比制御により、制御弁６２に与えられる電流量が変化し、制御弁６２内に設けられた電磁石の磁力が変化することにより、磁性体にて形成された弁の開度が変更される。
【００５４】
次に、本実施形態における脱調検出手段について説明する。上記のような磁気継ぎ手４を備えた可変容量圧縮機１において、本実施形態では、磁気継ぎ手４とフロントハウジング４３との間にホールＩＣ２２ａを設け、ここを通過する磁束の変化を検出して可変容量圧縮機１の回転状態を検知するようにしている。
【００５５】
ホールＩＣ２２ａは、ホール効果を利用した磁気センサーであるホール素子と、増幅・判別などの信号処理回路をワンチップ化したものである。磁気検知により、非接触で回転数や位置などの計測ができることから、車速センサーやクランク角センサーとして応用されている。なお、本実施形態のようなエンジンルームでは、環境温度が１２０℃以上と高いため、高温動作可能なＩＣが使われている。
【００５６】
このような高温動作ＩＣとして、Ｓｉと比べ磁気感度が高く、高温環境下における素子分離性能の優れたＧａＡｓ化合物半導体によるホールＩＣがあり、５０℃〜１５０℃の温度範囲において、２００Ｇａｕｓｓ以内の磁界強度でスイッチング動作するＧａＡｓホールＩＣがある。磁気検出部であるＧａＡｓホール素子は広いダイナミックレンジにおいて線形性が良好なため、アナログ磁気センサーとしても応用できるものである。
【００５７】
本実施形態における磁束経路について図３を用いて説明する。本実施形態においては、大きく２つの磁束経路が形成されている。１つは、磁気継ぎ手４が正常にトルク伝達を行っているときに、従動側永久磁石４ａと駆動側永久磁石４ｂとの間に形成される図示しない閉磁路の主磁束経路である。もう１つは、従動側永久磁石４ａと駆動側永久磁石４ｂとによって発生した磁束の一部である洩れ磁束である。洩れ磁束とは、図３に示す矢印の通り、磁気継ぎ手４、アウターハブ８、インナーハブ６、シャフト４８、ラグプレート５２、スルーボルト６３、プーリー２、磁気継ぎ手４へと形成される磁束経路である。
【００５８】
そして、本実施形態では、上述のホールＩＣ２２ａを、上記洩れ磁束経路に配置している。より具体的には、ホールＩＣ２２ａをポリエステルなどの樹脂材でモールドすることでセンサーホルダ２２ｂを形成し、全体でホールセンサー２２としている。また、ホールＩＣ２２ａと鉄片２２ｃとをセンサーホルダ２２ｂでモールドして一体としている。これにより、ホールＩＣ２２ａと鉄片２２ｃとの位置関係が安定して検出精度を安定させることができる。
【００５９】
また、センサーホルダ２２ｂはキャップ状に形成されている。そして、センサーホルダ２２ｂは、ハウジング同士を締結する締結螺子部としてのスルーボルト６３上に被せることにより組み付けられている。
【００６０】
図４は、図１中のＡ−Ａ断面である。ラグプレート５２は、半径の異なる２つの半円が組み合わされた形状をしている。よって、ラグプレート５２とフロントハウジング４３との隙間には、磁気変動発生部となる、距離が一方よりも小さい範囲が存在する。図４（ａ）は、ラグプレート５２とスルーボルト６３との間の隙間小の状態を示している。また、図４（ｂ）は、ラグプレート５２とスルーボルト６３との間の隙間大の状態を示している。シャフト４８が回転することで、シャフト４８と一体に固定されたラグプレート５２も回転する。これにより、ラグプレート５２とスルーボルト６３との距離が変化する。この変化により、スルーボルト６３を流れる洩れ磁束に変化が生じる。
【００６１】
図５は、上記ホールＩＣ２２ａによって検出された洩れ磁束の変化を表したグラフである。図５（ａ）は磁気継ぎ手４が正常にトルク伝達を行っている場合を示している。また、図５（ｂ）は磁気継ぎ手４が脱調を起こし、トルク伝達が正常に行われていない場合を示している。図５における縦軸は、洩れ磁束によってホールＩＣ２２ａに生じた電圧を表している。そして、図５における横軸は、時間経過を表している。
【００６２】
ホールＩＣ２２ａは、磁気継ぎ手４の回転に伴って生じる第１の磁気変動と、ラグプレート５２の回転によって生じる第２の磁気変動を検出する。よって、正常時は図５（ａ）に示すように、ラグプレート５２の回転数に応じた電圧変動と、磁気継ぎ手４の回転に伴って発生する電圧変動とが足しあわされた電圧変動が出力される。
【００６３】
また、磁気継ぎ手４が脱調を起こし、従動側永久磁石４ａにトルク伝達が行われていない場合には、図５（ｂ）に示すように、第１の磁気変動に伴う電圧変動が検出される。これは、従動側永久磁石４ａが停止し、なおかつ駆動側永久磁石４ｂは回転を続けるためである。尚、図５（ｂ）に示す電圧は、ラグプレート５２と、フロントハウジング４３との隙間が小さい領域にて停止した場合であり、ラグプレート５２と、フロントハウジング４３との隙間が大きい領域にて停止した場合には、図５（ｂ）と比較して波長は等しく、電圧変化の絶対値は小さくなる。
【００６４】
ホールＩＣ２２ａより出力される電圧変動には、上記の通り、磁気継ぎ手４の回転に伴う第１の磁気変動による電圧変動が含まれた混合波である。そこで本実施形態においては、ホールＩＣ２２ａより得られる混合波より、上記第２の磁気変動に伴う電圧変動成分を分離する第２磁気変動抽出手段を備えている。
【００６５】
本発明における第２磁気変動抽出手段として、本実施形態では、カットオフする周波数を任意に設定可能な図示しないローパスフィルターを用いている。可変容量圧縮機１においては、駆動側永久磁石４ｂの回転速度の変化に伴って、上記上記第１の磁気変動に伴う電圧変動成分が変化する。よって、本実施形態におけるローパスフィルターでは、駆動側永久磁石４ｂの回転速度に基づいて、カットオフする周波数を決定している。より具体的には、それぞれ所定のカットオフ周波数にて構成した複数のフィルタ回路を、上記駆動側永久磁石４ｂの回転速度に基づいて切り替える切り替え回路を備えたローパスフィルターを用いている。
【００６６】
次に、図６、図７を用いて、本実施形態におけるホールセンサー２２について詳細に説明する。図６はホールセンサー周囲に関する図１の拡大図である。また、図７は図６内に示すＢ−Ｂ断面図である。
【００６７】
ホールセンサー２２は、上記ホールＩＣ２２ａと、ホールＩＣ２２ａの前面に固定された鉄片２２ｃと、外殻を構成する樹脂モールドであるセンサーホルダ２２ｂとによって構成される。ホールＩＣ２２ａの前面には、磁束を誘導し、センサーを補助する鉄片２２ｃが固定されている。これにより、スルーボルト６３を経由した磁束は、ホールＩＣ２２ａに突入する。そして、ホールＩＣ２２ａ内を通過している際には、鉄片２２ｃを目指して直進する。これにより、磁束はホールＩＣ２２ａをホールＩＣ２２ａに対して略垂直に通過する。ホールＩＣ２２ａは略垂直に通過する磁束に対して顕著に反応するという特性を持っているため、鉄片２２ｃがあることによって、無い場合に比べて精度を高めることができる。また、図７に示すように、鉄片２２ｃとホールＩＣ２２ａはセンサーホルダ２２ｂ内に封入されている。センサーホルダ２２ｂ後部はスルーボルト６３の頭部に嵌合するよう、キャップ状に形成されている。上記のように、ホールセンサー２２を樹脂モールドにて一体化することにより、ホールＩＣ２２ａ、鉄片２２ｃ、スルーボルト６３との位置関係が安定するため、検出精度を安定させることができる。また、複数部品を一体化するため、取り扱いが容易であり、製造工程を簡易化することができる。
【００６８】
次に、本実施形態における脱調検出手段について図１を用いて説明する。
【００６９】
可変容量圧縮機１は、可変容量圧縮機１の吐出容量制御の機能を備えた制御装置であるＥＣＵ７０を具備している。ＥＣＵ７０は、エンジン３０の回転数を検出するエンジン回転数検出手段７１からの回転数情報を受信するエンジン回転数受信ポート７２を備えている。エンジン回転数検出手段７１は、エンジン３０の取り付けられた図示しないクランク角センサーと、クランク角センサーから得られた信号を処理する図示しないエンジンＥＣＵとから構成される。エンジン３０が回転を行うと、クランク角センサーより、エンジン３０の回転数に応じた周期的信号がエンジンＥＣＵに出力される。エンジンＥＣＵは、クランク角センサーより得られた周期的信号より、エンジン３０の回転数を算出する。エンジンＥＣＵにより算出されたエンジン３０の回転数は、リアルタイムにＥＣＵ７０へと送信される。この際、好ましくは、エンジンＥＣＵよりＥＣＵ７０に送信される信号は、クランク角センサーより得られた信号を所定の閾値により整形した矩形状のパルス信号であることが望ましい。矩形状のパルス信号として送信されることにより、信号の２進数変換処理が不要である為、情報伝達の即時性と信号線の簡易化を行うことができる。
【００７０】
エンジンＥＣＵよりエンジン３０の回転数を受信したＥＣＵ７０は、随時、エンジン３０の回転数から可変容量圧縮機１のプーリー２の回転数を算出する。プーリー２の回転数は、エンジン３０に設けられた図示しない駆動プーリーと、プーリー２との直径の比を用いることにより算出している。
【００７１】
ＥＣＵ７０は、可変容量圧縮機１に組み付けられたホールセンサー２２からの信号を受け入れる圧縮機回転数受信ポート７３を備えている。また、ＥＣＵ７０は、可変容量圧縮機１に組み付けられた制御弁６２への制御信号を出力する吐出容量制御信号出力ポート７４を備えている。
【００７２】
ＥＣＵ７０は、ホールセンサー２２にて検出された磁束変化を、圧縮機回転数受信ポート７３にて受信する。ホールセンサー２２は、検出した磁束変化を電圧の変化として出力する。よってＥＣＵ７０には、ホールセンサー２２が捉えた磁束変化は電圧の変化として伝達される。ＥＣＵ７０は、図示しないアナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）を備えている。圧縮機回転数受信ポート７３に入力された信号の電圧は、アナログ−デジタル変換回路により、随時、電圧値に変換される。ＥＣＵ７０は、ＥＣＵ７０の動作クロックごとに得られる電圧値の変化より、可変容量圧縮機１の実回転数を算出する。
【００７３】
磁気継ぎ手４が正常にトルク伝達を行っている場合、ＥＣＵ７０にて算出されたプーリー２の回転数と可変容量圧縮機１の実回転数は常に等しい値となる。しかし、磁気継ぎ手４が脱調を起こし、正常にトルク伝達が行われていない場合、ＥＣＵ７０にて算出されたプーリー２の回転数と可変容量圧縮機１の実回転数には、差異が生じることとなる。ＥＣＵ７０は、プーリー２の回転数と可変容量圧縮機１の実回転数との差異を監視し続けることにより、磁気継ぎ手４の脱調と検出する脱調検出手段として機能する。
【００７４】
次に、本実施形態における制御方法について図８、図９を用いて説明する。図８は本実施形態における可変容量圧縮機１の制御フローチャートである。また、図９は本実施形態における制御を表したタイミングチャートである。
【００７５】
図８において、ＥＣＵ７０にて算出された可変容量圧縮機１の実回転数をＲ１、プーリー２の回転数をＲ２とする。また、Ｒ１とＲ２との差異は、理論値としては０である。しかし、実際には、エンジン３０によるトルク変動や、磁気継ぎ手４によるダンパーとしての効果により、磁気継ぎ手４が正常にトルク伝達を行っていても、Ｒ１とＲ２との差異には変動が生じる。よって、磁気継ぎ手４によるトルク伝達が正常であるときに生じるＲ１とＲ２との差異の許容値をｄＲとする。尚、本実施形態においては、ｄＲは、磁気継ぎ手４のねじり特性、ホールＩＣ２２ａの製造誤差などを考慮し定めたものとしている。
【００７６】
まず、ＥＣＵ７０の電源がＯＮされると、ＥＣＵ７０は図８に示す制御フローチャートに従って演算を開始する。ステップＳ１では、Ｒ１とＲ２との差の絶対値を算出し、所定のｄＲとの比較を行う。ここでＲ１とＲ２との差の絶対値よりｄＲが大きい場合には、所定の通常運転を行う。また、Ｒ１とＲ２との差の絶対値がｄＲ以上である場合には、ステップＳ２にて制御弁６２を制御することにより、可変容量圧縮機１の吐出容量を正常時よりも小さくする。これにより、可変容量圧縮機１を駆動するために必要な駆動トルクを小さくすることができる。ここでは、制御弁６２による吐出容量制御を可変容量圧縮機１の駆動トルク制御手段として用いている。可変容量圧縮機１の駆動トルクが減少することにより、磁気継ぎ手４は脱調状態より復帰することができる。ステップＳ２を実行後、ステップＳ３にて再度Ｒ１とＲ２との差の絶対値を算出し、所定のｄＲとの比較を行う。ここでＲ１とＲ２との差の絶対値が所定のｄＲ以下である場合には、磁気継ぎ手４が復帰したと判断し、ステップＳ４へと移行する。また、Ｒ１とＲ２との差の絶対値が所定のｄＲより大きい場合には、ステップＳ２へと戻り、可変容量圧縮機１の吐出容量制御を継続する。ステップＳ４では、磁気継ぎ手４は正常にトルク伝達を行っていると判断されているため、車両用空調装置にて要求される吐出容量にて運転を行う。
【００７７】
次に、ＥＣＵ７０による可変容量圧縮機１の駆動トルク制御を図９を用いて時間軸に即して説明する。図９は、従動側永久磁石４ａの回転数と、駆動側永久磁石４ｂの回転数と、可変容量圧縮機１の吐出容量制御を行う制御電流の変化と、従動側永久磁石４ａが受け取るトルクの変化を同一の時間軸にて並列に並べたものである。
【００７８】
まず、駆動側永久磁石４ｂは、エンジン３０によって回転されているため、常に一定の回転数にて回転を行うものと仮定する。すると、磁気継ぎ手４が正常にトルク伝達を行っているとき、従動側永久磁石４ａは、駆動側永久磁石４ｂと同一の回転数にて回転を行う。また、磁気継ぎ手４が正常にトルク伝達を行っているときには、可変容量圧縮機１には、図示しない車両用空調装置にて必要とされる吐出容量を実現する吐出容量制御電流が供給されている。
【００７９】
そして、エンジン３０による急激なトルク上昇により、従動側永久磁石４ａに伝達されるトルクが所定の限界値を超えると、磁気継ぎ手４は脱調を起こす。すると、駆動側永久磁石４ｂから従動側永久磁石４ａへのトルク伝達が正常に行われなくなるため、従動側永久磁石４ａの回転数は急激に落ちる。また、駆動側永久磁石４ｂから従動側永久磁石４ａへのトルク伝達が正常に行われないため、従動側永久磁石４ａは駆動側永久磁石４ｂの回転の影響を受け、不規則な振動を起こす。これにより、従動側永久磁石４ａには、正側と負側を行き来するようなトルク伝達が計測される。
【００８０】
ＥＣＵ７０は磁気継ぎ手４の脱調を検出すると、可変容量圧縮機１への吐出容量制御電流を正常時よりも低くする。これにより、可変容量圧縮機１の駆動に必要なトルクが下がる。すると、従動側永久磁石４ａは、駆動側永久磁石４ｂに引きずられ、回転を始める。これにより、従動側永久磁石４ａの回転数が上昇を始める。そして、従動側永久磁石４ａの回転数が駆動側永久磁石４ｂの回転数近くまで上昇すると、磁気継ぎ手４は脱調から復帰し、従動側永久磁石４ａに伝達されるトルクも安定する。
【００８１】
従動側永久磁石４ａの回転数と駆動側永久磁石４ｂの回転数との差の絶対値が所定の範囲内になると、ＥＣＵ７０は磁気継ぎ手４が脱調から復帰したものと判断する。すると、ＥＣＵ７０は、可変容量圧縮機１への吐出容量制御電流を正常時に戻す。よって、従動側永久磁石４ａへと加えられるトルクも正常時のものとなる。
【００８２】
以上により、磁気継ぎ手が脱調を起こした際に、可変容量圧縮機に異常が無い場合は磁気継ぎ手を復帰して運転することができる。
【００８３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の特徴を図５を用いて説明する。尚、上記実施形態と同一の部位に関しては説明を省略する。
【００８４】
上記第１実施形態では、ホールＩＣ２２ａより出力される、磁気継ぎ手４の回転に伴う第１の磁気変動による電圧変動が含まれた混合波より、ラグプレート５２の回転に伴う第２の磁気変動に伴う電圧変動成分を得る手段としてローパスフィルターを用いた分離を行うとしたが、本実施形態は上記混合波に対して所定の閾値を設定し、上記混合波が所定の時間内に所定の閾値を超えた回数を数え、所定の閾値を超えた回数と磁気継ぎ手（４）の極数とを用いて従動側永久磁石４ａの回転数を算出することを特徴とする。
【００８５】
ＥＣＵ７０は、図示しないアナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）を備えている。本実施形態では、上記ホールＩＣ２２ａより得られる混合波は手を加えられることなく圧縮機回転数受信ポート７３へと入力される。圧縮機回転数受信ポート７３に入力された信号の電圧は、アナログ−デジタル変換回路により、随時、電圧値に変換される。
【００８６】
ＥＣＵ７０にて動作するプログラムには、上記電圧値に対する閾値として、変数である閾値Ｑが具備されている。閾値Ｑは、図５（ａ）に示す通り、ラグプレート５２とスルーボルト６３との間の距離の変化によって生じる２種の電圧値の間に設定されている。これにより、ラグプレート５２が１回転するとき、ラグプレート５２とスルーボルト６３との間の距離が他方と比べて小である領域に存在する駆動側永久磁石４ｂの極数だけ、閾値Ｑを超える値を検出することができる。よって、本実施形態においては、ラグプレートは半径の異なる２つの半円が組み合わされた形状であるため、ラグプレート５２とスルーボルト６３との間の距離が他方と比べて小である領域に存在する駆動側永久磁石４ｂの極数だけ、閾値Ｑを超える値を検出するのに要した時間の２倍が、ラグプレート５２が１回転するのに要した時間である。これにより、ラグプレート５２の一定時間における回転数を得ることができる。
【００８７】
次に、磁気継ぎ手４が脱調を起こしたとき、ラグプレート５２は駆動側永久磁石４ｂに伴った回転を行わない。よって、ホールＩＣ２２ａより得られる混合波は、ラグプレート５２とスルーボルト６３との間の距離が他方と比べて小である領域にて検出される、連続する電圧値、又はラグプレート５２とスルーボルト６３との間の距離が他方と比べて大である領域にて検出される、連続する電圧値が検出される。よって、上記の閾値Ｑを超える値を検出するのに要した時間の２倍という定義にて回転数を導き出した場合、エンジン３０の回転数より導出した駆動側永久磁石４ｂの回転数との間に大きな乖離が発生する。よって、磁気継ぎ手４が脱調を起こしていることを検出することができる。
【００８８】
これにより、ローパスフィルター等の分離手段を用いずとも、磁気継ぎ手の脱調を検出することができる。そして、磁気継ぎ手が脱調を起こした際に、可変容量圧縮機に異常が無い場合は磁気継ぎ手を復帰して運転することができる。
【００８９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１と図１０とを用いて説明する。尚、上記実施形態と同一の部位に関しては説明を省略する。
【００９０】
上記第１実施形態では、プーリー２の回転数と可変容量圧縮機１の実回転数との差異を検出することによって脱調と判断するとしたが、本実施形態は可変容量圧縮機１の実回転数が、予め定めた所定の回転数を下回ったとき、脱調を起こしたと判断することを特徴とする。
【００９１】
本実施形態における制御について、図１０を用いて説明する。図１０は本実施形態における制御フローチャートである。
【００９２】
図１０において、ＥＣＵ７０にて算出された可変容量圧縮機１の実回転数をＲ、エンジン３０のアイドル運転時における最低回転数をＲ０、プーリー２の回転数をＲ１とする。また、ＲとＲ１との差異は、理論値としては０である。例えば、上記最低回転数Ｒ０としては、１０００ｒｐｍ程度が考えられる。しかし、実際には、エンジン３０によるトルク変動や、磁気継ぎ手４によるダンパーとしての効果により、磁気継ぎ手４が正常にトルク伝達を行っていても、ＲとＲ１との差異には変動が生じる。よって、磁気継ぎ手４によるトルク伝達が正常であるときに生じるＲとＲ１との差異の許容値をｄＲとする。尚、本実施形態においては、ｄＲは、磁気継ぎ手４のねじり特性、ホールＩＣ２２ａの製造誤差などを考慮し定めたものとしている。
【００９３】
まず、ＥＣＵ７０の電源がＯＮされると、ＥＣＵ７０は図１０に示す制御フローチャートに従って演算を開始する。ステップＳ１では、ＲとＲ０との大小比較を行う。ここでＲがＲ０以上である場合には、所定の通常運転を行う。また、ＲがＲ０より小さい場合には、ステップＳ２にて制御弁６２を制御することにより、可変容量圧縮機１の吐出容量を正常時よりも小さくする。これにより、可変容量圧縮機１を駆動するために必要な駆動トルクを小さくすることができる。ここでは、制御弁６２による吐出容量制御を可変容量圧縮機１の駆動トルク制御手段として用いている。可変容量圧縮機１の駆動トルクが減少することにより、磁気継ぎ手４は脱調状態より復帰することができる。ステップＳ２を実行後、ステップＳ３にて、ＲとＲ１との差の絶対値を算出し、所定のｄＲとの比較を行う。ここでＲとＲ１との差の絶対値が所定のｄＲより小さい場合には、磁気継ぎ手４が復帰したと判断し、ステップＳ４へと移行する。また、ＲとＲ１との差の絶対値が所定のｄＲ以上の場合には、ステップＳ２へと戻り、可変容量圧縮機１の吐出容量制御を継続する。ステップＳ４では、磁気継ぎ手４は正常にトルク伝達を行っていると判断されているため、車両用空調装置にて要求される吐出容量にて運転を行う。
【００９４】
上記の制御により、可変容量圧縮機１の実回転数を監視することで、磁気継ぎ手４の脱調を検出することができる。また、磁気継ぎ手が脱調を起こした際に、可変容量圧縮機に異常が無い場合は磁気継ぎ手を復帰して運転することができる。
【００９５】
（他の実施形態）
上記第３実施形態においては、ステップＳ３にて、ＲとＲ１との差の絶対値を算出し、所定のｄＲとの比較することで磁気継ぎ手４の復帰を判断するとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、復調と判断する為の所定値を定めておき、可変容量圧縮機１の実回転数が所定値以上となったことをもって復帰と判断するようにしてもよい。
【００９６】
また、上記第１ないし第３実施形態では、磁気継ぎ手の脱調検出手段として、エンジン回転数と、可変容量圧縮機に設けたホールＩＣを用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、ホールＩＣより得られる波形から脱調を判断するようにしてもよい。
【００９７】
また、上記第１ないし第３実施形態では、磁気継ぎ手の脱調検出手段として、エンジン回転数と、可変容量圧縮機に設けたホールＩＣを用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、可変容量圧縮機１にギャップセンサと、可変容量圧縮機１内部の回転部分にギャップセンサとの距離関係が変化するディスクや突起などの部材を設けることにより、磁気継ぎ手の脱調を検出するようにしてもよい。
【００９８】
上記第１ないし第３実施形態では、車載駆動源として内燃機関であるエンジンを用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、電動機であるモーター等のあらゆる回転機であってもよい。
【００９９】
上記第１ないし第３実施形態では、プーリー、アウターハブは磁性体である鉄製であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の磁性体であるステンレス等の金属や、磁性体を含有した樹脂素材、または磁性体でない金属や樹脂でもよい。
【０１００】
上記第１ないし第３実施形態では、従動側永久磁石、駆動側永久磁石の固定手段として接着材を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ネジ等の機械的固定手段を用いてもよい。
【０１０１】
上記第１ないし第３実施形態では、従動側永久磁石及び駆動側永久磁石は、それぞれ周方向に等間隔に固定されているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、それぞれの間隔が不規則であってもよい。
【０１０２】
上記第１ないし第３実施形態では、従動側永久磁石及び駆動側永久磁石は、偶数個固定されているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、奇数個であってもよい。
【０１０３】
上記第１ないし第３実施形態では、周方向に隣り合った磁石は、Ｎ極とＳ極が交互となっているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、対向する駆動側永久磁石と従動側永久磁石とが異なる極となってさえいればよい。
【０１０４】
上記第１ないし第３実施形態では、駆動側永久磁石は、温度変化に対する磁気力変化が少なく、１５０℃以上でも消磁しないものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、使用される場所で起こりうる環境変化に耐えうるものであればよい。
【０１０５】
上記第１ないし第３実施形態では、従動側永久磁石及び駆動側永久磁石はネオジム磁石又はサマリウム−コバルト磁石であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気継ぎ手に必要とされるトルク特性が達せられる物であれば、アルニコ磁石やフェライト磁石などのどのような磁石であってもよい。
【０１０６】
上記第１ないし第３実施形態では、駆動側永久磁石及び従動側永久磁石は、プーリーの外輪と、アウターハブの環状の突出部にそれぞれ取り付けた後に着磁するとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、それぞれ取り付けを行う前に着磁するようにしてもよい。
【０１０７】
上記第１ないし第３実施形態では、複数のシリンダボアがシリンダブロックの両端部間に同一円周上で所定間隔おきに設けられているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、不揃いな間隔にて設けられていてもよい。
【０１０８】
上記第１ないし第３実施形態では、高温動作可能なホールＩＣを用いるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、使用される場所で起こりうる環境変化に耐えうるものであればよい。
【０１０９】
上記第１ないし第３実施形態では、ホールＩＣを樹脂モールドして用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ホールＩＣの一部又は全体が露出していてもよい。
【０１１０】
上記第１ないし第３実施形態では、ホールＩＣのプーリー側に鉄片を設置し、これをホールＩＣを一体に樹脂モールドするものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄片はなくてもよい。
【０１１１】
上記第１ないし第３実施形態では、樹脂モールドであるセンサーホルダはキャップ状に形成され、スルーボルトの頭部に嵌合するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、キャップ状には形成せず、スルーボルトの頭部に接着材等で接着固定したり、機械的な他の結合方法を用いてもよい。
【０１１２】
上記第１ないし第３実施形態では、ラグプレートは半径の異なる２つの半円が組み合わされた形状であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気変動を発生しうる形状であればどのような形状でもよい。
【０１１３】
上記第１実施形態と第３実施形態では、ローパスフィルターは、それぞれの所定のカットオフ周波数を設定した複数のフィルタ回路を、切り替え回路にて切り替えることによってカットオフ周波数を変更するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルタ回路に含まれる電子部品の特性を変化させるもの、ローパスフィルター自体をＥＣＵなどの演算装置にて動作するプログラムにて実現し、前記プログラムで用いられる設定値を変更することによりカットオフ周波数を変更するもの、また、ＶＨＤＬ等のハードウェア記述言語等にて作成し、プログラマブルロジックデバイス等の上に構築するようにしてもよい。
【０１１４】
上記第１ないし第３実施形態では、エンジンＥＣＵと可変容量圧縮機の吐出容量制御に用いられるＥＣＵとの間のエンジン回転数に関する通信方法として、所定の閾値により整形された矩形波にて行うものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、エンジンＥＣＵにて２進数変換を行い、複数ビットのパラレル信号、又はシリアル通信にてＥＣＵに送信を行うようにしてもよい。
【０１１５】
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明を逸脱しない範囲であれば、どのような形で実施するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１  可変容量圧縮機
２  プーリー
２ａ  内輪
２ｂ  外輪
２ｃ  連結部
３  ハブ
４  磁気継ぎ手
４ａ  従動側永久磁石
４ｂ  駆動側永久磁石
５  ボルト
６  インナーハブ
６ａ  円筒部
６ｂ  フランジ部
７  リベット
８  アウターハブ
８ａ  円盤部
８ｂ  突出部
８ｃ  溝
９  ボス部
２１  ホールセンサー
２２ａ  ホールＩＣ
２２ｂ  センサーホルダ
２２ｃ  鉄片
３０  エンジン
４８  シャフト
６２  制御弁
６３  スルーボルト
７０  ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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