(57)【要約】【課題】リップシール５１のリップ部分の温度が摩擦で高くなってへたりや磨耗が発生するのを防ぐ。【解決手段】コンプレッサ１０の圧縮機回転数Ｎｃと、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度との相関を表したマップに基づき、摺動部分の温度が限界温度Ｔｌ以上になる圧縮機回転数Ｎｃの領域では、電磁クラッチ１を乖離させて回転動力を遮断する高速回転遮断ステップＳ１０、Ｓ２０を有する。  これによれば、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度が、限界温度Ｔｌ以上に高くなるのを防ぐことができる。このように、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分が、高温となるのを防ぐ制御を織り込むことにより、摺動部分のへたりや磨耗による冷媒洩れを防ぐことができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁クラッチ（１）を介して、原動機（Ｅ／Ｇ）から回転動力が伝達される圧縮機（１０）の圧縮機回転数（Ｎｃ）を把握する回転数把握ステップ（Ｓ００）と、
記憶装置に予め記憶されたマップに基づいて、前記圧縮機（１０）の軸封装置（５１）の温度が所定の限界温度（Ｔｌ）以上となる遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも前記圧縮機回転数（Ｎｃ）が大きいか否かを判定する遮断判定ステップ（Ｓ１０）と、
前記遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも前記圧縮機回転数（Ｎｃ）が大きいと判定された場合に、前記電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達を遮断する遮断制御ステップ（Ｓ２０）とを有することを特徴とする電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法。
【請求項２】
前記遮断制御ステップ（Ｓ２０）によって遮断された前記電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達を再開する接続制御ステップ（Ｓ４０）と、
前記遮断制御ステップ（Ｓ２０）によって前記電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達が遮断された後に、前記圧縮機回転数（Ｎｃ）が、前記遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも小さい所定の接続回転数（Ｎｏｎ）よりも小さくなったか否かを判定し、前記圧縮機回転数（Ｎｃ）が前記接続回転数（Ｎｏｎ）よりも小さくなった場合に、前記接続制御ステップ（Ｓ４０）を実行する接続判定ステップ（Ｓ３０）とを更に有することを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法。
【請求項３】
前記遮断制御ステップ（Ｓ２０）が実行された後であって、前記接続制御ステップ（Ｓ４０）が実行される前において、前記圧縮機（１０）とともに空調用冷凍サイクルを構成する蒸発器（４０）の蒸発器温度（Ｔｅ）を把握する蒸発器温度把握ステップ（Ｓ３１）と、
前記蒸発器温度（Ｔｅ）が、目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）高いか否かを判定し、前記蒸発器温度（Ｔｅ）が前記目標蒸発器温度（ＴＥＯ）よりも所定温度（Δｔ）高い場合に、前記接続制御ステップ（Ｓ４０）に進む蒸発器温度判定ステップ（Ｓ３２）を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法。
【請求項４】
回転軸（４８）と、
前記回転軸（４８）に機械的に連結されて流体を吸入、圧縮、吐出する圧縮機構と、
前記回転軸（４８）および前記圧縮機構を内蔵するハウジング（４３）と、
前記回転軸（４８）と前記ハウジング（４３）の内壁との間に配置されて前記回転軸（４８）周囲からの流体漏れを防止する軸封装置（５１）と、
前記回転軸（４８）に機械的に連結されて原動機（Ｅ／Ｇ）からの回転動力を前記回転軸（４８）に伝達／遮断する電磁クラッチ（１）とを有する圧縮機（１０）の制御装置において、
前記圧縮機（１０）の圧縮機回転数（Ｎｃ）と前記軸封装置（５１）の温度との相関を表したマップに基づき、前記軸封装置（５１）の温度が限界温度（Ｔｌ）以上になる前記圧縮機回転数（Ｎｃ）の領域では、前記電磁クラッチ（１）を乖離させて前記回転動力を遮断する高速回転遮断手段（Ｓ１０、Ｓ２０）を有することを特徴とする電磁クラッチ付き圧縮機の制御装置。
【請求項５】
前記圧縮機回転数（Ｎｃ）が、前記電磁クラッチ（１）によって前記回転動力を遮断する前記圧縮機回転数（Ｎｃ）の閾値である遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも低い所定の接続回転数（Ｎｏｎ）より下がった場合、
前記電磁クラッチ（１）を接続させて前記回転動力の伝達を再開する回転再開手段（Ｓ３０、Ｓ４０）を有することを特徴とする請求項４に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御装置。
【請求項６】
少なくとも前記圧縮機（１０）、放熱器（２０）、断熱膨張手段（３０）、蒸発器（４０）および前記蒸発器（４０）の温度を検出する蒸発器温度検出手段（７２）を有して構成され、前記蒸発器温度検出手段（７２）で検出される前記蒸発器（４０）の蒸発器温度（Ｔｅ）を目標蒸発器温度（ＴＥＯ）となるように制御する蒸気圧縮式冷凍サイクルに組み込まれた前記圧縮機（１０）の制御装置において、
前記圧縮機回転数（Ｎｃ）が前記遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりは低いが前記接続回転数（Ｎｏｎ）まで下がっていない状態において、前記蒸発器温度検出手段（７２）で検出される前記蒸発器温度（Ｔｅ）が、前記目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）以上高くなった場合、
前記電磁クラッチ（１）を接続させて前記回転動力の伝達を再開する回転再開手段（Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ４０）を有することを特徴とする請求項５に記載の電磁クラッチ付圧縮機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機からの回転動力を回転軸に伝達／遮断する電磁クラッチを有する電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法および制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルに用いる従来の圧縮機は、回転軸が外殻となるハウジングの内外を貫通して、外部からの回転動力を内部の圧縮機構に伝達するようになっている。このため、回転軸とハウジングとの間にはリップシールなどの軸封装置を配設して、回転軸とハウジングとの隙間を気密に密閉している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の軸封装置は、所定の面圧にて回転軸の外周面に接触することによって回転軸との隙間を気密に密閉するものである。このため、回転軸の回転が高速になると、摩擦によって軸封装置の摺動部であるゴムで形成されたリップ部分が高温となり、へたりや磨耗が発生して冷媒洩れに繋がるという問題点がある。
【０００４】
特に、電磁クラッチを使用する圧縮機では回転軸の剛性が必要となるため回転軸の径を大きくすると、より高速回転時にリップ部分の温度が高くなってしまうという問題点がある。本発明は、このような従来の問題点に着目して成されたものであり、その目的は、軸封装置のリップ部分の温度が摩擦で高くなってへたりや磨耗が発生するのを防ぐことのできる電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法および制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、電磁クラッチ（１）を介して、原動機（Ｅ／Ｇ）から回転動力が伝達される圧縮機（１０）の圧縮機回転数（Ｎｃ）を把握する回転数把握ステップ（Ｓ００）と、記憶装置に予め記憶されたマップに基づいて、圧縮機（１０）の軸封装置（５１）の温度が所定の限界温度（Ｔｌ）以上となる遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも圧縮機回転数（Ｎｃ）が大きいか否かを判定する遮断判定ステップ（Ｓ１０）と、遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも圧縮機回転数（Ｎｃ）が大きいと判定された場合に、電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達を遮断する遮断制御ステップ（Ｓ２０）とを有することを特徴としている。
【０００６】
この請求項１に記載の発明によれば、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分の温度が、限界温度（Ｔｌ）以上に高くなるのを防ぐことができる。このように、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分が、高温となるのを防ぐ制御を織り込むことにより、摺動部分のへたりや磨耗による冷媒洩れを防ぐことができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法において、遮断制御ステップ（Ｓ２０）によって遮断された電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達を再開する接続制御ステップ（Ｓ４０）と、遮断制御ステップ（Ｓ２０）によって電磁クラッチ（１）による回転動力の伝達が遮断された後に、圧縮機回転数（Ｎｃ）が、遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも小さい所定の接続回転数（Ｎｏｎ）よりも小さくなったか否かを判定し、圧縮機回転数（Ｎｃ）が接続回転数（Ｎｏｎ）よりも小さくなった場合に、接続制御ステップ（Ｓ４０）を実行する接続判定ステップ（Ｓ３０）とを更に有することを特徴としている。
【０００８】
この請求項２に記載の発明によれば、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分の温度が、限界温度（Ｔｌ）まで上がらない回転数を接続回転数（Ｎｏｎ）として定め、圧縮機回転数（Ｎｃ）がこの接続回転数（Ｎｏｎ）よりも下がったときに電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開させることにより、摺動部分の温度を限界温度（Ｔｌ）以下に保った状態での運転を維持することができる。また、回転動力を遮断する遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも回転動力の伝達を再開する接続回転数（Ｎｏｎ）を低く設定してヒステリシスを持たせることで、安定した運転が成される。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御方法において、遮断制御ステップ（Ｓ２０）が実行された後であって、接続制御ステップ（Ｓ４０）が実行される前において、圧縮機（１０）とともに空調用冷凍サイクルを構成する蒸発器（４０）の蒸発器温度（Ｔｅ）を把握する蒸発器温度把握ステップ（Ｓ３１）と、蒸発器温度（Ｔｅ）が、目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）高いか否かを判定し、蒸発器温度（Ｔｅ）が目標蒸発器温度（ＴＥＯ）よりも所定温度（Δｔ）高い場合に、接続制御ステップ（Ｓ４０）に進む蒸発器温度判定ステップ（Ｓ３２）を更に備えることを特徴としている。
【００１０】
例えば車両用空調装置において、電磁クラッチ（１）が遮断されて圧縮機（１０）が停止した状態、つまりは冷凍サイクルの循環が停止した状態が長く続くと、蒸発器（４０）の温度が徐々に上昇して吹出温度も上がり、車両乗員が違和感を抱くこととなる。そのため、この請求項３に記載の発明によれば、高速回転で電磁クラッチ（１）が遮断されてから、圧縮機回転数（Ｎｃ）が遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりは低いが接続回転数（Ｎｏｎ）まで下がっていない状態において、蒸発器温度検出手段（７２）で検出される蒸発器温度（Ｔｅ）が、目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）以上高くなった場合、電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開させるものである。
【００１１】
これにより、軸封装置（５１）の回転軸（４８）との摺動部分の温度が、限界温度（Ｔｌ）以上に高くなるのを防ぎつつ、冷却性能が所定温度（Δｔ）以上悪化する場合は、遮断回転数（Ｎｏｆｆ）は超えないという条件の下で電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開、つまりは圧縮機（１０）を回転させて冷凍サイクルの循環を再開させることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、回転軸（４８）と、回転軸（４８）に機械的に連結されて流体を吸入、圧縮、吐出する圧縮機構と、回転軸（４８）および圧縮機構を内蔵するハウジング（４３）と、回転軸（４８）とハウジング（４３）の内壁との間に配置されて回転軸（４８）周囲からの流体漏れを防止する軸封装置（５１）と、回転軸（４８）に機械的に連結されて原動機（Ｅ／Ｇ）からの回転動力を回転軸（４８）に伝達／遮断する電磁クラッチ（１）とを有する圧縮機（１０）の制御装置において、
圧縮機（１０）の圧縮機回転数（Ｎｃ）と軸封装置（５１）の温度との相関を表したマップに基づき、軸封装置（５１）の温度が限界温度（Ｔｌ）以上になる圧縮機回転数（Ｎｃ）の領域では、電磁クラッチ（１）を乖離させて回転動力を遮断する高速回転遮断手段（Ｓ１０、Ｓ２０）を有することを特徴としている。この請求項４に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御装置において、圧縮機回転数（Ｎｃ）が、電磁クラッチ（１）によって回転動力を遮断する圧縮機回転数（Ｎｃ）の閾値である遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりも低い所定の接続回転数（Ｎｏｎ）より下がった場合、電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開手段（Ｓ３０、Ｓ４０）を有することを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、請求項２と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の電磁クラッチ付き圧縮機の制御装置において、少なくとも圧縮機（１０）、放熱器（２０）、断熱膨張手段（３０）、蒸発器（４０）および蒸発器（４０）の温度を検出する蒸発器温度検出手段（７２）を有して構成され、蒸発器温度検出手段（７２）で検出される蒸発器（４０）の蒸発器温度（Ｔｅ）を目標蒸発器温度（ＴＥＯ）となるように制御する蒸気圧縮式冷凍サイクルに組み込まれた圧縮機（１０）の制御装置において、
圧縮機回転数（Ｎｃ）が遮断回転数（Ｎｏｆｆ）よりは低いが接続回転数（Ｎｏｎ）まで下がっていない状態において、蒸発器温度検出手段（７２）で検出される蒸発器温度（Ｔｅ）が、目標蒸発器温度（ＴＥＯ）より所定温度（Δｔ）以上高くなった場合、電磁クラッチ（１）を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開手段（Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ４０）を有することを特徴としている。
【００１５】
この請求項６に記載の発明によれば、請求項３と同様の効果を得ることができる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜５を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態における車両用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの構成を示す模式図である。コンプレッサ（圧縮機）１０は、原動機としての車両走行用のエンジンＥ／Ｇから回転動力を得て、冷媒を吸入圧縮する。なお、コンプレッサ１０の詳細構造は後述する。
【００１７】
コンプレッサ１０から吐出された冷媒は、ガスクーラ（放熱器）２０で外気と熱交換して冷却される。なお、本実施形態では、冷媒に二酸化炭素（ＣＯ２）を用いており、コンプレッサ１０で冷媒の臨界圧力以上の高圧に圧縮する超臨界冷凍サイクルになっているため、ガスクーラ２０で冷媒は凝縮しない。
【００１８】
ガスクーラ２０から流出する冷媒は、膨張弁（断熱膨張手段）３０で断熱膨張されてエバポレータ（蒸発器）４０に供給される。なお、本実施形態では、膨張弁３０としてエバポレータ４０の冷媒出口側における冷媒過熱度が所定値となるように弁開度を調節する温度式膨張弁を採用している。
【００１９】
そして、エバポレータ４０では、車室内に吹き出す空気と熱交換して、冷媒が蒸発するとともに車室内に吹き出す空気が冷却される。蒸発した冷媒はコンプレッサ１０に吸引され、上記した冷媒サイクルで循環が行われる。コンプレッサ１０には、エンジンＥ／Ｇからの回転動力を伝達／遮断する電磁クラッチ１が付設されており、この電磁クラッチ１の断続制御（ＯＮ−ＯＦＦ制御）は、ＥＣＵ（空調用制御装置）７０により行われる。
【００２０】
ＥＣＵ７０には、図示しないエンジンＥＣＵを介して、回転センサ７１で検出したエンジンＥ／Ｇのエンジン回転数Ｎｅが入力される。また、エバポレータ４０の温度を目標エバポレータ温度（目標蒸発器温度）ＴＥＯに制御するため、エバポレータ４０に付設されたエバポレータ温度センサ（蒸発器温度検出手段）７２が検出するエバポレータ温度（蒸発器温度）Ｔｅが入力される。なお、これらの入力信号を用いた制御の詳細は、後述する。
【００２１】
次に、電磁クラッチ１とコンプレッサ１０との構造について説明する。図２は、電磁クラッチ１とコンプレッサ１０との構造例を示す断面図である。まず、電磁クラッチ１の構造について説明する。電磁クラッチ１は、例えば、コンプレッサ１０などの回転機に装着され、必要に応じて原動機としてのエンジンＥ／Ｇ（図１参照）の回転トルクをコンプレッサ１０のシャフト（回転軸）４８に伝達するものである。
【００２２】
電磁クラッチ１は、励磁手段であり閉磁路形成手段を成すステーター３、その中に収容された励磁コイル４、エンジンＥ／Ｇによって回転駆動される入力回転体であり閉磁路形成手段を成すローター２、励磁コイル４の発生する磁力によってローター２に被着する出力回転体であり閉磁路形成手段を成すアーマチャー５、このアーマチャー５と一体に回転してコンプレッサ１０のシャフト４８に回転力を伝えるハブアッシー６から構成されている。
【００２３】
励磁コイル４は、絶縁皮膜を施した銅線を巻いたもので、鉄などの磁性体製で断面コ字形のステーター３内に収容され、エポキシなどの樹脂部材３ａによってステーター３内にモールド固定されている。なお、ステーター３は鉄などの磁性体製で、リング状の磁性体プレートとしてのクラッチ底板３ｂに固定され、このクラッチ底板３ｂがコンプレッサ１０のフロントハウジング（ハウジング）４３のボス部基部に第１サークリップ７で固定されることにより、ステーター３がコンプレッサ１０に固定されている。
【００２４】
ローター２は、周囲にベルトが掛け渡されるプーリー部を有し、ベルトを介して伝達されたエンジンＥ／Ｇの回転動力によって回転する。ローター２は鉄などの磁性体製で、ステーター３を収容する断面コ字形を呈し、軸方向の前側面が平滑な摩擦面Ｍとして設けられている。また、ローター２は、摩擦面Ｍの内周寄り、および外周寄りに、励磁コイル４の通電時に発生する磁路を迂回させるための長孔２ａがほぼ全周にわたって設けられている。
【００２５】
またローター２は、その内周に転がり軸受８を備える。この転がり軸受８は、コンプレッサ１０のシャフト４８を覆うフロントハウジング４３のボス部の周囲で、ローター２を回転自在に支持するものである。転がり軸受８の外輪は、ローター２の内周に固定されており、転がり軸受８の内輪はフロントハウジング４３のボス部の外周に装着され、第２サークリップ９によってボス部に固定されている。
【００２６】
アーマチャー５は、ローター２の摩擦面Ｍに所定間隙を隔てて対向配置されるもので、鉄などの磁性体より成ってリング状を呈する。このアーマチャー５は、ローター２の摩擦面Ｍと対向する面が同様の摩擦面Ｍとして設けられている。また、アーマチャー５は、摩擦面Ｍの中間部分に、励磁コイル４の通電時に発生する磁路を迂回させるための長孔５ａがほぼ全周にわたって設けられている。
【００２７】
ハブアッシー６は、アーマチャー５に固定されたアウターハブ６ａと、コンプレッサ１０のシャフト４８に固定されるインナーハブ６ｂと、アウターハブ６ａとインナーハブ６ｂとを連結するクッションゴム６ｃとから構成される。アウターハブ６ａは、断面Ｌ字形の環状を呈し、円板部分がアーマチャー５と複数のリベットＬによって固定されている。インナーハブ６ｂは、コンプレッサ１０のシャフト４８とスプライン嵌合されてシャフト４８と一体に回転する。
【００２８】
クッションゴム６ｃは、アウターハブ６ａの内周面とインナーハブ６ｂの外周面とに接着固定され、励磁コイル４の通電停止時にローター２の摩擦面Ｍとアーマチャー５の摩擦面Ｍとの間の間隙を所定間隙に保つように設定されている。また、クッションゴム６ｃは、弾性変形してアーマチャー５がローター２に被着するのを可能にし、励磁コイル４の通電が停止した際は、クッションゴム６ｃの復元力によってアーマチャー５を当初の位置に復帰させるものである。
【００２９】
次に、コンプレッサ１０の構造について説明する。本実施形態のコンプレッサ１０は、斜板式の可変容量コンプレッサである。図２中に示すように、シリンダブロック４１には、複数のシリンダボア４１ａが並設されている。このシリンダブロック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。
【００３０】
シャフト４８は、フロントハウジング４３およびシリンダブロック４１に、それぞれラジアル軸受４９、５０を介して回転可能に支持されており、フロントハウジング４３側の延出部にはリップシール（軸封装置）５１が配設されている。リップシール５１は、シャフト４８とフロントハウジング４３の内壁との間に配置されて、シャフト４８の周囲から冷媒が外部に流出しないように設けられている。そして、このシャフト４８が先のローター２およびベルトを介してエンジンＥ／Ｇに連結され、そのエンジンＥ／Ｇによって回転される。
【００３１】
また、複数のシリンダボア４１ａは、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、それらの内部にはピストン５６が往復動可能に収容されている。ラグプレート５２は、クランク室４２内において、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。
【００３２】
また、略円板状を成す斜板５４は、シャフト４８上に傾斜角変位および軸方向に摺動可能に嵌挿され、そ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を揺動自在に係入することにより、斜板５４がラグプレート５２に対して傾斜角θの変位可能にヒンジ連結されている。
【００３３】
さらに、この斜板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。シャフト４８上においては、コイルバネ５７がラグプレート５２と斜板５４との間に設けられている。また、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は、フロントハウジング４３の内側壁、およびこれに対向するラグプレート５２の双方に設けられたスラスト座面間に挟持されている。
【００３４】
そして、エンジンＥ／Ｇによってシャフト４８が回転されるとき、ラグプレート５２およびヒンジ機構を介して斜板５４が傾斜状態で回転され、各ピストン５６がシリンダボア４１ａ内において往復運動される。なお、図中に示す傾斜角θが小さくなると、ピストン５６の往復動のストロークが小さくなることで吐出容量を小さくできる。
【００３５】
なお、吸入室４４とシリンダボア４１ａとは吸入ポート５９で連通されており、シリンダボア４１ａと吐出室４５とは吐出ポート６０で連通されている。吐出室４５からシリンダボア４１ａへの逆流は、吐出弁６１で防止されている。そして、制御弁６２でクランク室４２と吸入室４４および吐出室４５との連通状態を調整することにより、クランク室４２内の圧力が制御される。
【００３６】
次に、本実施形態での発明の要部を説明する。図３は、コンプレッサ回転数Ｎｃとリップシール５１の摺動部温度との相関を示すグラフ（マップ）である。このグラフに示すように、コンプレッサ回転数Ｎｃが大きくなるほど、リップシール５１とシャフト４８との摺動速度が上がり、この速度に比例して摺動部の温度も高くなっている。
【００３７】
この、リップシール５１の摺動部が高速回転で高温となることによる劣化を防ぐには、摺動部が限界温度Ｔｌとなるコンプレッサ回転数Ｎｃで電磁クラッチ１をＯＦＦしてやれば良いこととなる。この電磁クラッチ１を遮断するコンプレッサ回転数Ｎｃの閾値を、遮断回転数Ｎｏｆｆとしている。
【００３８】
図４は、本発明の第１実施形態における制御方法を説明するグラフであり、図５は、図４の制御方法を示すフローチャートである。本制御を開始したらコンプレッサ回転数Ｎｃを演算する（ステップＳ００、回転数把握ステップ）。なお、コンプレッサ回転数Ｎｃは、ＥＣＵ７０に入力されるエンジン回転数Ｎｅに、所定のプーリー比を乗じて求めることができる。
【００３９】
次に、求めたコンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０、遮断判定ステップ）。その判定結果がＮＯで、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも低い場合には運転を続行するとともに、リターンしてステップＳ１０の判定を繰り返す。
【００４０】
そして、ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳとなり、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも高くなった場合には電磁クラッチ１をＯＦＦするものである（ステップＳ２０、遮断制御ステップ）。これらステップＳ１０、Ｓ２０は、本発明で言う高速回転遮断手段に相当する。
【００４１】
電磁クラッチ１を遮断した後は、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも低い値で設定された接続回転数Ｎｏｎよりも下がったか否か判定する（ステップＳ３０、接続判定ステップ）。その判定結果がＮＯで、コンプレッサ回転数Ｎｃが接続回転数Ｎｏｎよりも高い場合には電磁クラッチ１の遮断状態を続行するとともに、リターンしてステップＳ３０の判定を繰り返す。
【００４２】
そして、ステップＳ３０の判定結果がＹＥＳとなり、コンプレッサ回転数Ｎｃが接続回転数Ｎｏｎよりも低くなった場合には電磁クラッチ１をＯＮにするものである（ステップＳ４０、接続制御ステップ）。これらステップＳ３０、Ｓ４０は、本発明で言う回転再開手段に相当する。
なお、コンプレッサ回転数Ｎｃは、ＥＣＵ７０に入力されるエンジン回転数Ｎｅに、所定のプーリー比を乗じて得られるものであるため、図４に破線で示すエンジン回転数Ｎｅに置き換えて括弧で示す遮断回転数Ｎｏｆｆと接続回転数Ｎｏｎとで電磁クラッチ１のＯＮ−ＯＦＦ制御を行っても良い。
【００４３】
次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、電磁クラッチ１を介して、エンジンＥ／Ｇから回転動力が伝達されるコンプレッサ１０の圧縮機回転数Ｎｃを把握する回転数把握ステップＳ００と、記憶装置に予め記憶されたマップに基づいて、コンプレッサ１０のリップシール５１の温度が所定の限界温度Ｔｌ以上となる遮断回転数Ｎｏｆｆよりも圧縮機回転数Ｎｃが大きいか否かを判定する遮断判定ステップＳ１０と、遮断回転数Ｎｏｆｆよりも圧縮機回転数Ｎｃが大きいと判定された場合に、電磁クラッチ１による回転動力の伝達を遮断する遮断制御ステップＳ２０とを有している。
【００４４】
つまり、コンプレッサ１０のコンプレッサ回転数Ｎｃと、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度との相関を表したマップに基づき、摺動部分の温度が限界温度Ｔｌ以上になるコンプレッサ回転数Ｎｃの領域では、電磁クラッチ１を乖離させて回転動力を遮断する高速回転遮断手段としてのステップＳ１０、Ｓ２０を有している。
【００４５】
これによれば、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度が、限界温度Ｔｌ以上に高くなるのを防ぐことができる。このように、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分が、高温となるのを防ぐ制御を織り込むことにより、摺動部分のへたりや磨耗による冷媒洩れを防ぐことができる。
【００４６】
また、遮断制御ステップＳ２０によって遮断された電磁クラッチ１による回転動力の伝達を再開する接続制御ステップＳ４０と、遮断制御ステップＳ２０によって電磁クラッチ１による回転動力の伝達が遮断された後に、圧縮機回転数Ｎｃが、遮断回転数Ｎｏｆｆよりも小さい所定の接続回転数Ｎｏｎよりも小さくなったか否かを判定し、圧縮機回転数Ｎｃが接続回転数Ｎｏｎよりも小さくなった場合に、接続制御ステップＳ４０を実行する接続判定ステップＳ３０とを更に有している。
【００４７】
つまり、電磁クラッチ１によって回転動力を遮断するコンプレッサ回転数Ｎｃの閾値を遮断回転数Ｎｏｆｆとすると、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりも低い所定の接続回転数Ｎｏｎより下がった場合、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開手段としてのステップＳ３０、Ｓ４０を有している。
【００４８】
これによれば、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度が、限界温度Ｔｌまで上がらない回転数を接続回転数Ｎｏｎとして定め、コンプレッサ回転数Ｎｃがこの接続回転数Ｎｏｎよりも下がったときに電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開させることにより、摺動部分の温度を限界温度Ｔｌ以下に保った状態での運転を維持することができる。また、回転動力を遮断する遮断回転数Ｎｏｆｆよりも回転動力の伝達を再開する接続回転数Ｎｏｎを低く設定してヒステリシスを持たせることで、安定した運転が成される。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態における制御方法を説明するグラフであり、図７は、図６の制御方法を示すフローチャートである。なお、本各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。
【００５０】
図７のフローチャートでは、第１実施形態である図５のフローチャートと比べて、ステップＳ３０とＳ４０との間に、ステップＳ３１の測定と、ステップＳ３２の判定とが加わっている点が異なる。ステップＳ３１では、蒸発器温度把握ステップとして、エバポレータ温度センサ７２によってエバポレータ温度Ｔｅを測定してＥＣＵ７０に入力する。
【００５１】
そして、ステップＳ３２の判定は、蒸発器温度判定ステップとして、ＥＣＵ７０に入力されるエバポレータ温度Ｔｅが、目標エバポレータ温度ＴＥＯより所定温度Δｔ以上高いか否かを判定するものであり、例えば、所定温度Δｔを５℃とすると、目標エバポレータ温度ＴＥＯが１０℃に対してエバポレータ温度Ｔｅが１５℃以上か否かを判定するものである。
【００５２】
ステップＳ３２における判定結果がＮＯで、エバポレータ温度ＴｅがＴＥＯ＋Δｔよりも低い場合には電磁クラッチ１の遮断状態を続行するとともに、リターンしてステップＳ３０の判定から繰り返す。また、ステップＳ３２の判定結果がＹＥＳとなり、エバポレータ温度ＴｅがＴＥＯ＋Δｔよりも高くなった場合には電磁クラッチ１をＯＮにするものである（ステップＳ４０、接続制御ステップ）。これらステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ４０は、本発明で言う回転再開手段に相当する。
【００５３】
次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。本実施形態では、遮断制御ステップＳ２０が実行された後であって、接続制御ステップＳ４０が実行される前において、コンプレッサ１０とともに空調用冷凍サイクルを構成するエバポレータ４０のエバポレータ温度Ｔｅを把握する蒸発器温度把握ステップＳ３１と、エバポレータ温度Ｔｅが、目標蒸発器温度ＴＥＯより所定温度Δｔ高いか否かを判定し、エバポレータ温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯよりも所定温度Δｔ高い場合に、接続制御ステップＳ４０に進む蒸発器温度判定ステップＳ３２を更に備えている。
【００５４】
つまり、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりは低いが接続回転数Ｎｏｎまで下がっていない状態において、エバポレータ温度センサ７２で検出されるエバポレータ温度Ｔｅが、目標エバポレータ温度ＴＥＯより所定温度Δｔ以上高くなった場合、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開する回転再開ステップＳ３５、Ｓ４０を有している。
【００５５】
これは、車両用空調装置において、電磁クラッチ１が遮断されてコンプレッサ１０が停止した状態、つまりは冷凍サイクルの循環が停止した状態が長く続くと、エバポレータ４０の温度が徐々に上昇して吹出温度も上がり、車両乗員が違和感を抱くこととなる。
【００５６】
そのため、本実施形態によれば、高速回転で電磁クラッチ１が遮断されてから、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりは低いが接続回転数Ｎｏｎまで下がっていない状態において、エバポレータ温度センサ７２で検出されるエバポレータ温度Ｔｅが、目標エバポレータ温度ＴＥＯより所定温度Δｔ以上高くなった場合、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開させるものである。
【００５７】
これにより、リップシール５１のシャフト４８との摺動部分の温度が、限界温度Ｔｌ以上に高くなるのを防ぎつつ、冷却性能が所定温度Δｔ以上悪化する場合は、遮断回転数Ｎｏｆｆは超えないという条件の下で電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開、つまりはコンプレッサ１０を回転させて冷凍サイクルの循環を再開させることができる。
【００５８】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、本実施形態の制御方法を、電磁クラッチ付きの他の回転機に適用しても良い。また、上述の実施形態は斜板式の可変容量コンプレッサとしたが、他の形式であっても良いし、固定容量であっても良い。また、上述の第２実施形態では冷凍サイクルが冷却に用いられている場合であったが、冷凍サイクルが加熱に用いられている場合に適用しても良い。
【００５９】
つまり、ガスクーラ２０の温度を検出するガスクーラ温度検出センサを設け、このガスクーラ温度検出センサで検出されるガスクーラ２０の温度が目標ガスクーラ温度となるように制御する蒸気圧縮式冷凍サイクルに組み込まれたコンプレッサ１０の制御においては、
遮断回転数Ｎｏｆｆで電磁クラッチ１を遮断するとともに、その後、コンプレッサ回転数Ｎｃが遮断回転数Ｎｏｆｆよりは低いが接続回転数Ｎｏｎまで下がっていない状態において、ガスクーラ温度検出センサで検出されるガスクーラ温度が目標ガスクーラ温度より所定温度Δｔ以上低くなった場合に、電磁クラッチ１を接続させて回転動力の伝達を再開するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの構成を示す模式図である。
【図２】電磁クラッチ１とコンプレッサ１０との構造例を示す断面図である。
【図３】コンプレッサ回転数Ｎｃとリップシール５１の摺動部温度との相関を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態における制御方法を説明するグラフである。
【図５】図４の制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態における制御方法を説明するグラフである。
【図７】図６の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１…電磁クラッチ
１０…コンプレッサ（圧縮機）
２０…ガスクーラ（放熱器）
３０…膨張弁（断熱膨張手段）
４０…エバポレータ（蒸発器）
４３…フロントハウジング（ハウジング）
４８…シャフト（回転軸）
５１…リップシール（軸封装置）
７２…エバポレータ温度センサ（蒸発器温度検出手段）
Ｅ／Ｇ…エンジン（原動機）
Ｎｃ…圧縮機回転数
Ｎｏｆｆ…遮断回転数
Ｎｏｎ…接続回転数
Ｓ００…回転数把握ステップ
Ｓ１０…遮断判定ステップ、高速回転遮断手段
Ｓ２０…遮断制御ステップ、高速回転遮断手段
Ｓ３０…接続判定ステップ、回転再開手段
Ｓ３１…蒸発器温度把握ステップ、回転再開手段
Ｓ３２…蒸発器温度判定ステップ、回転再開手段
Ｓ４０…接続制御ステップ、回転再開手段
Ｔｅ…エバポレータ温度（蒸発器温度）
ＴＥＯ…目標エバポレータ温度（目標蒸発器温度）
Ｔｌ…限界温度
Δｔ…所定温度
【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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