FR2821127A1

FR2821127A1 - Control valve for variable displacement compressor for automotive vehicle air-conditioning system, is in equilibrium between belows force and force of electromagnetic solenoid, and diverse pressure emanating from exhaust chamber

Info

Publication number: FR2821127A1
Application number: FR0201281A
Authority: FR
Inventors: Masashi Tsutsumi
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2002-08-23
Also published as: JP2002242827A; DE10205714A1; DE10205714B4

Abstract

The valve is in equilibrium between the bellows force and the force of the electromagnetic solenoid (13), and diverse pressures emanating from the exhaust chamber (42), from the engine casing (33) and the suction chamber (41), pressing on the control valve (1). The equilibrium is obtained by the action of a first rod pushed by the bellows and which pushes a valve body in the direction for opening the valve orifice, and by the action of a second rod pushed by the piston and which pushes the body of the valve in the opposed direction for closing the valve orifice.

Description

SOUPAPE DE COMMANDE ET COMPRESSEUR A DEPLACEMENT

VARIABLE EQUIPE D'UNE TELLE SOUPAPE. CONTROL VALVE AND DISPLACEMENT COMPRESSOR

VARIABLE EQUIPPED WITH SUCH A VALVE.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
La présente invention concerne un compresseur à déplacement variable destiné à être utilisé dans un appareil de climatisation pour véhicule. Plus particulièrement, la présente invention concerne un compresseur à déplacement variable ayant une soupape de commande qui peut fonctionner pratiquement uniquement par la force d'un solénoïde électromagnétique et par la force d'un soufflet. BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable displacement compressor for use in an air conditioning device for a vehicle. More particularly, the present invention relates to a variable displacement compressor having a control valve which can operate practically only by the force of an electromagnetic solenoid and by the force of a bellows.

DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Dans un circuit de réfrigération d'un appareil de climatisation pour véhicule, on utilise souvent un compresseur à déplacement variable, par exemple un compresseur du type à plateau oscillant ou un compresseur du type à plateau en nutation. Dans ces compresseurs, l'amplitude du déplacement dépend de la longueur de la course du piston, cette longueur dépendant à son tour de l'angle d'inclinaison du plateau oscillant ou du disque en nutation par rapport à l'axe d'un arbre. Cet angle dépend à son tour de la pression du réfrigérant qui est introduit dans le carter de moteur du compresseur. Ainsi, le déplacement de ces compresseurs peut être commandé en ajustant la pression du carter de moteur. D'une manière générale, ces compresseurs sont équipés d'une soupape de commande qui commande la quantité d'introduction de réfrigérant à partir d'une chambre d'évacuation vers le carter de moteur. La structure générale de la soupape de commande est la suivante. DESCRIPTION OF THE PRIOR ART
In a refrigeration circuit of an air conditioning device for a vehicle, a variable displacement compressor is often used, for example a compressor of the swash plate type or a compressor of the nutation plate type. In these compressors, the amplitude of the displacement depends on the length of the piston stroke, this length depending in turn on the angle of inclination of the swash plate or the nutation disc relative to the axis of a shaft . This angle in turn depends on the pressure of the refrigerant which is introduced into the compressor crankcase. Thus, the movement of these compressors can be controlled by adjusting the pressure of the crankcase. Generally, these compressors are equipped with a control valve which controls the amount of refrigerant introduction from a discharge chamber to the crankcase. The general structure of the control valve is as follows.

Une soupape de commande comprend principalement une chambre de soufflet logeant un soufflet, une chambre de soupape logeant un corps de soupape, et une chambre de piston logeant un piston. La chambre de piston est en communication fluidique avec une chambre d'aspiration du compresseur de sorte que le soufflet s'étire ou se contracte en réponse à la pression de la chambre d'aspiration. Lorsque le soufflet s'étire, il excite le corps de soupape dans une direction via une tige. Lorsqu'un solénoïde électromagnétique entourant le piston est activé, celui-ci excite le corps de soupape vers la direction opposée via une autre tige. Grâce à un équilibre entre la force du A control valve mainly comprises a bellows chamber housing a bellows, a valve chamber housing a valve body, and a piston chamber housing a piston. The piston chamber is in fluid communication with a suction chamber of the compressor so that the bellows stretches or contracts in response to the pressure of the suction chamber. When the bellows stretches, it excites the valve body in one direction via a rod. When an electromagnetic solenoid surrounding the piston is activated, the piston energizes the valve body to the opposite direction via another rod. Thanks to a balance between the strength of the

soufflet et la force de l'électroaimant, le point critique d'ouverture et de fermeture de la soupape est donné. bellows and the strength of the electromagnet, the critical point of opening and closing of the valve is given.

Lorsque la soupape est ouverte, le réfrigérant est alors introduit à partir de la chambre d'évacuation vers le carter de moteur via la chambre de soupape pour augmenter la pression du carter de moteur. When the valve is open, refrigerant is then introduced from the discharge chamber to the crankcase via the valve chamber to increase the pressure in the crankcase.

Lorsque la pression du carter de moteur a augmenté, l'angle d'inclinaison du plateau oscillant diminue et, en conséquence, la course du piston ainsi que le déplacement du compresseur diminuent. As the crankcase pressure increases, the tilt angle of the swash plate decreases, and therefore the piston stroke and the displacement of the compressor decrease.

A l'inverse, lorsque la soupape est fermée, l'introduction du réfrigérant à partir de la chambre d'évacuation vers le carter de moteur via la chambre de soupape est stoppée. Du fait que le réfrigérant dans le carter de moteur s'écoule alors spontanément à travers diverses parties en direction de parties de pressions inférieures, la pression du carter de moteur diminue et donc l'angle d'inclinaison du plateau oscillant augmente. Il en résulte que la course du piston ainsi que le déplacement du compresseur augmentent. Conversely, when the valve is closed, the introduction of the refrigerant from the discharge chamber to the crankcase via the valve chamber is stopped. Because the coolant in the crankcase then spontaneously flows through various parts towards lower pressure parts, the crankcase pressure decreases and therefore the tilt angle of the swash plate increases. As a result, the piston stroke and the displacement of the compressor increase.

En ajustant l'amplitude du courant électrique circulant à travers le solénoïde électromagnétique, le point d'ouverture/fermeture de la soupape peut être déplacé à volonté, et en conséquence, le déplacement du compresseur peut être également commandé à volonté. By adjusting the amplitude of the electric current flowing through the electromagnetic solenoid, the opening / closing point of the valve can be moved at will, and therefore, the movement of the compressor can also be controlled at will.

Dans une soupape de commande expliquée ci-dessus, il n'est pas préférable que la pression de la chambre d'évacuation ou la pression du carter de moteur ou la pression de la chambre d'aspiration affecte directement le mouvement du corps de soupape. Ces pressions varient à tout moment et font fluctuer le point d'ouverture/fermeture du corps de soupape. La conception du corps de soupape ne prend en compte que l'équilibre de la force du soufflet et de la force du solénoïde électromagnétique. In a control valve explained above, it is not preferable that the pressure of the discharge chamber or the pressure of the crankcase or the pressure of the suction chamber directly affects the movement of the valve body. These pressures vary at all times and cause the opening / closing point of the valve body to fluctuate. The design of the valve body only takes into account the balance of the bellows force and the force of the electromagnetic solenoid.

Une soupape de commande décrite dans la publication de brevet japonais 2000-18420 a pour but de résoudre ce problème. En utilisant la structure de la soupape de commande décrite dans cette référence, il est supposé possible de réduire les effets directs de la pression de la chambre d'évacuation et de la pression du carter de moteur sur le point d'ouverture/fermeture de la soupape. Cependant, selon une analyse de cette structure par l'auteur de la présente invention, bien qu'il soit possible de réduire l'effet de la pression de la chambre d'évacuation, l'effet net de la pression du carter de moteur n'est toujours pas A control valve described in Japanese patent publication 2000-18420 aims to solve this problem. By using the structure of the control valve described in this reference, it is supposed to be possible to reduce the direct effects of the pressure of the exhaust chamber and the pressure of the crankcase on the point of opening / closing of the valve. However, according to an analysis of this structure by the author of the present invention, although it is possible to reduce the effect of the pressure of the exhaust chamber, the net effect of the pressure of the crankcase n is still not

neutralisé. Lorsque la soupape est fermée, une pression résiduelle nette de la pression du carter de moteur affecte le mouvement du corps de soupape et de la tige du solénoïde, et en raison de la fluctuation de la pression du carter de moteur, la commande du mouvement d'ouverture/fermeture du corps de soupape est gênée. neutralized. When the valve is closed, a residual pressure net of the crankcase pressure affects the movement of the valve body and the solenoid rod, and due to the fluctuation of the crankcase pressure, the movement control d The opening / closing of the valve body is hampered.

RESUME DE L'INVENTION
Un premier objet de l'invention est de proposer une soupape de commande dont le corps de soupape ne subit pas les effets directs de la pression de la chambre d'évacuation, de la pression du carter de moteur et de la pression de la chambre d'aspiration. SUMMARY OF THE INVENTION
A first object of the invention is to provide a control valve whose valve body does not undergo the direct effects of the pressure of the discharge chamber, the pressure of the crankcase and the pressure of the chamber d suction.

Un second objet de la présente invention est de proposer un compresseur à déplacement variable équipé de cette soupape de commande. A second object of the present invention is to provide a variable displacement compressor equipped with this control valve.

Une soupape de commande selon la présente invention a une première tige qui est excitée par un soufflet vers la direction d'ouverture du corps de soupape, une seconde tige qui est excitée par un solénoïde électromagnétique vers la direction de fermeture du corps de soupape, et un passage qui met en communication fluidique une chambre de soufflet et une chambre de piston. La première tige a une partie de col à l'extrémité de laquelle le corps de soupape est formé de manière intégrale. Les zones en coupe transversale de réception de la pression efficace dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de la partie de col sont conçues pour avoir sensiblement une valeur égale. En conséquence, la force ascendante et la force descendante agissant sur cette zone en coupe transversale de réception de la pression efficace supérieure et cette zone en coupe transversale de réception de la pression efficace inférieure en raison du gaz réfrigérant introduit dans un espace autour de la partie de col de la première tige à partir de la chambre d'évacuation du compresseur, s'annulent l'une l'autre. Ainsi, l'effet direct sur le mouvement du corps de soupape en raison de la fluctuation de la pression de la chambre d'évacuation peut être éliminé. A control valve according to the present invention has a first rod which is excited by a bellows towards the opening direction of the valve body, a second rod which is excited by an electromagnetic solenoid towards the closing direction of the valve body, and a passage which puts in fluid communication a bellows chamber and a piston chamber. The first stem has a neck portion at the end of which the valve body is integrally formed. The cross-sectional areas of effective pressure reception in the upper part and in the lower part of the neck part are designed to have substantially equal value. Consequently, the upward and downward force acting on this cross-sectional area for receiving the upper effective pressure and this cross-sectional area for receiving the lower effective pressure due to the refrigerant gas introduced into a space around the part neck of the first rod from the discharge chamber of the compressor, cancel each other. Thus, the direct effect on the movement of the valve body due to the fluctuation of the pressure of the discharge chamber can be eliminated.

Faisant saillie à l'intérieur d'une chambre de soupape dans laquelle la pression du carter de moteur est introduite, une extrémité à fond plat de la seconde tige dont la forme globale est un cylindre droit, vient en contact avec la surface supérieure du corps de soupape. Du fait que la seconde tige a une forme cylindrique droite, elle ne présente pas Projecting inside a valve chamber into which the crankcase pressure is introduced, a flat-bottom end of the second rod, the overall shape of which is a straight cylinder, comes into contact with the upper surface of the body valve. Because the second rod has a straight cylindrical shape, it does not have

de zone en coupe transversale de réception de la pression efficace substantielle sur laquelle la pression du carter de moteur peut exercer une force nette dans la chambre de soupape. En conséquence, la pression du carter de moteur qui remplit l'espace formé par la paroi de la chambre de soupape et la surface cylindrique de la seconde tige ne peut pas exercer de force substantielle sur la seconde tige dans sa direction de coulissement. Ainsi, l'effet direct sur le mouvement du corps de soupape en raison de la fluctuation de la pression du carter de moteur peut être également éliminée. cross sectional area receiving substantial effective pressure over which pressure from the crankcase can exert a net force in the valve chamber. Consequently, the pressure of the motor housing which fills the space formed by the wall of the valve chamber and the cylindrical surface of the second rod cannot exert substantial force on the second rod in its sliding direction. Thus, the direct effect on the movement of the valve body due to the fluctuation of the crankcase pressure can also be eliminated.

Le passage qui met en communication fluidique le chambre de soufflet et la chambre de piston, amène la pression de la chambre de pression introduite dans la chambre de soufflet plus loin dans la chambre de piston. La force due à la pression dans la chambre de soufflet et la force due à la pression dans la chambre de piston sont confrontées l'une l'autre via la première tige et le corps de soupape et la seconde tige. Etant donné que les pressions dans la chambre de soufflet et la chambre de piston s'équilibrent l'une l'autre au moyen du passage, la force ascendante agissant sur la première tige et la force descendante agissant sur la seconde tige s'annulent l'une l'autre. Ainsi, l'effet direct sur le mouvement du corps de soupape due à la fluctuation de la pression de la chambre d'aspiration peut également être éliminé. The passage which places the bellows chamber and the piston chamber in fluid communication brings the pressure from the pressure chamber introduced into the bellows chamber further into the piston chamber. The force due to the pressure in the bellows chamber and the force due to the pressure in the piston chamber are confronted to each other via the first rod and the valve body and the second rod. Since the pressures in the bellows chamber and the piston chamber balance each other by means of the passage, the upward force acting on the first rod and the downward force acting on the second rod cancel each other out. 'one another. Thus, the direct effect on the movement of the valve body due to the fluctuation of the pressure of the suction chamber can also be eliminated.

Ainsi, tous les effets de la pression de la chambre d'évacuation, de la pression du carter de moteur et de la pression de la chambre d'aspiration sur le mouvement du corps de soupape peuvent être éliminés dans la mesure du possible. Thus, all the effects of the pressure of the discharge chamber, the pressure of the crankcase and the pressure of the suction chamber on the movement of the valve body can be eliminated as far as possible.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de cette invention vont être compris à partir de la description suivante de modes de réalisation préférés en faisant référence aux dessins dans lesquels : BREVES DESCRIPTIONS DES FIGURES la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un compresseur à déplacement variable équipé d'une soupape de commande selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 2 est une vue en coupe transversale agrandie de la soupape de commande de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe transversale agrandie de la partie de col de la première tige de la figure 2 ; et Other objects, characteristics and advantages of this invention will be understood from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings in which: BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor variable displacement equipped with a control valve according to a first embodiment of the present invention; Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the control valve of Figure 1; Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the neck portion of the first rod of Figure 2; and

la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une soupape de commande selon un second mode de réalisation de la présente invention. Figure 4 is a cross-sectional view of a control valve according to a second embodiment of the present invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Sur la figure 1, un compresseur à déplacement variable 100 du type à plateau oscillant équipé d'une soupape de commande 1 selon un premier mode de réalisation de la présente invention est représenté. Le compresseur 100 comprend un logement avant 22, un carter 21 formé de manière intégrale avec un bloc-cylindres 26, et un logement arrière 24. Ces parties sont fixées entre elles au moyen de boulons 25. Un arbre d'entraînement 27 est prévu de manière à passer à travers le centre du logement avant 22 et du bloc-cylindres 26. L'arbre d'entraînement 27 est supporté de manière rotative par le logement avant 22 et le bloc-cylindres 26 via des paliers 50 et 51. Dans le bloccylindres 26, une pluralité d'alésages de cylindre 38 sont prévus de manière équiangle autour d'un axe de l'arbre d'entraînement 27. Dans chacun des alésages de cylindre 38, un piston 37 est monté coulissant. Les pistons 37 sont capables d'effectuer des mouvements de va-et-vient le long de la direction parallèle à l'axe de l'arbre d'entraînement 27. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
In Figure 1, a variable displacement compressor 100 of the swash plate type equipped with a control valve 1 according to a first embodiment of the present invention is shown. The compressor 100 comprises a front housing 22, a casing 21 formed integrally with a cylinder block 26, and a rear housing 24. These parts are fixed to each other by means of bolts 25. A drive shaft 27 is provided for so as to pass through the center of the front housing 22 and of the cylinder block 26. The drive shaft 27 is rotatably supported by the front housing 22 and the cylinder block 26 via bearings 50 and 51. In the bloccylindres 26, a plurality of cylinder bores 38 are provided equianglely about an axis of the drive shaft 27. In each of the cylinder bores 38, a piston 37 is slidably mounted. The pistons 37 are capable of reciprocating movements along the direction parallel to the axis of the drive shaft 27.

A l'arbre d'entraînement 27, un rotor 34 est fixé de manière à tourner conjointement avec lui. Le rotor 34 comporte un bras 34a à l'extrémité duquel est formée une broche 35 dirigée dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement 27 (perpendiculaire à la feuille). Le logement avant 22 et le carter 21 définissent de manière coopérative un carter moteur 33. A l'intérieur du carter de moteur 33 est logé un plateau oscillant 36 ayant un trou de pénétration 36c au niveau de sa partie centrale, à travers lequel pénètre l'arbre d'entraînement 27. Sur une surface du côté de logement avant du plateau oscillant 36, un bras 36a à l'extrémité duquel est prévu un trou oblong 36h est formé. La broche 35 du rotor 34 met en prise le trou oblong 36h du plateau oscillant 36 de manière à permettre un changement de l'angle d'inclinaison du plateau oscillant 36 par rapport à l'axe de l'arbre d'entraînement 27. La partie circonférentielle du plateau oscillant 36 a la forme d'une bague et est connectée de manière coulissante aux parties de queues des pistons 37 via des paires de patins 53. At the drive shaft 27, a rotor 34 is fixed so as to rotate together with it. The rotor 34 has an arm 34a at the end of which is formed a pin 35 directed in a direction perpendicular to the axis of the drive shaft 27 (perpendicular to the sheet). The front housing 22 and the housing 21 cooperatively define a motor housing 33. Inside the motor housing 33 is housed a swash plate 36 having a penetration hole 36c at its central part, through which penetrates the drive shaft 27. On a surface of the front housing side of the swash plate 36, an arm 36a at the end of which an oblong hole 36h is provided is formed. The spindle 35 of the rotor 34 engages the oblong hole 36h of the swash plate 36 so as to allow a change in the angle of inclination of the swash plate 36 relative to the axis of the drive shaft 27. The circumferential part of the swash plate 36 has the shape of a ring and is slidably connected to the tail parts of the pistons 37 via pairs of shoes 53.

Autour d'une partie cylindrique 22a du logement avant 22, une poulie 28 est attachée de manière rotative via un palier 54. Au logement avant 22, un électroaimant 32 est fixé, et occupe un espace creux dans la poulie 28. A l'extrémité de l'arbre d'entraînement 27 est fixé un moyeu 55. Une armature 31 qui est attirée vers la poulie 28 lorsque l'électroaimant 32 est excité, est fixée au moyeu 55 via un élément élastique 29. Lorsque l'électroaimant 32 n'est pas excité, il se forme un espacement d'air entre l'armature 31 et la poulie 28, qui correspond à un état déconnecté de la poulie 28 et de l'armature 31. Around a cylindrical part 22a of the front housing 22, a pulley 28 is rotatably attached via a bearing 54. In the front housing 22, an electromagnet 32 is fixed, and occupies a hollow space in the pulley 28. At the end of the drive shaft 27 is fixed a hub 55. A frame 31 which is attracted towards the pulley 28 when the electromagnet 32 is energized, is fixed to the hub 55 via an elastic element 29. When the electromagnet 32 does not is not excited, an air space is formed between the frame 31 and the pulley 28, which corresponds to a disconnected state of the pulley 28 and the frame 31.

La poulie 28 est toujours mise en rotation par une source d'entraînement extérieure (non représentée) via une courroie. Si l'électroaimant 32 est excité, l'armature 31 est attirée vers la poulie 28, ces dernières se connectant et tournant ensemble. La force d'entraînement de la source d'entraînement extérieure est alors transmise à l'arbre d'entraînement 27 via la poulie 28, l'armature 31, l'élément élastique 29 et le moyeu 55. The pulley 28 is always rotated by an external drive source (not shown) via a belt. If the electromagnet 32 is energized, the armature 31 is attracted towards the pulley 28, the latter connecting and rotating together. The driving force of the external drive source is then transmitted to the drive shaft 27 via the pulley 28, the armature 31, the elastic element 29 and the hub 55.

Lorsque l'arbre d'entraînement 27 est entraîné par la source d'énergie extérieure, il entraîne avec lui le rotor 34 en rotation autour de l'axe de l'arbre d'entraînement 27. Le plateau oscillant 36 est également mis en rotation par le rotor 34 via le mécanisme de connexion comprenant le bras 34a, la broche 35 du rotor 34, le trou oblong 36h et le bras 36a du plateau oscillant 36. Pendant la rotation du plateau oscillant 36, sa partie circonférentielle présente un mouvement de nutation. Seule une composante de ce mouvement dans la direction axiale est transférée aux pistons 37 via les patins coulissants 53. En conséquence, les pistons 37 sont entraînés en mouvement alternatif à l'intérieur de chaque alésage de cylindre 38. When the drive shaft 27 is driven by the external power source, it drives with it the rotor 34 in rotation about the axis of the drive shaft 27. The swash plate 36 is also rotated by the rotor 34 via the connection mechanism comprising the arm 34a, the pin 35 of the rotor 34, the oblong hole 36h and the arm 36a of the swash plate 36. During the rotation of the swash plate 36, its circumferential part exhibits a nutation movement . Only one component of this movement in the axial direction is transferred to the pistons 37 via the sliding shoes 53. Consequently, the pistons 37 are driven in reciprocating motion inside each cylinder bore 38.

Le mouvement de va-et-vient du piston 37 peut être divisé en course d'aspiration et en course d'évacuation. Durant la course d'aspiration, le réfrigérant à partir d'un circuit de réfrigération extérieur (non représenté) est aspiré dans la chambre de compression 56 qui est définie par la face arrière du piston 37, l'alésage de cylindre 28, et une plaque porte-soupapes 23, via une chambre d'aspiration 41 et un trou d'aspiration 43 qui est prévu dans la plaque porte-soupapes 23. Durant la course d'évacuation, le réfrigérant est comprimé à l'intérieur de la chambre de compression 56 et évacué vers le circuit de réfrigération The reciprocating movement of the piston 37 can be divided into suction stroke and evacuation stroke. During the suction stroke, the refrigerant from an external refrigeration circuit (not shown) is drawn into the compression chamber 56 which is defined by the rear face of the piston 37, the cylinder bore 28, and a valve plate 23, via a suction chamber 41 and a suction hole 43 which is provided in the valve plate 23. During the discharge stroke, the refrigerant is compressed inside the compression 56 and discharged to the refrigeration circuit

extérieur via le trou d'évacuation 44 qui est prévu dans la plaque portesoupapes 23 et une chambre d'évacuation 42. outside via the evacuation hole 44 which is provided in the valve plate 23 and an evacuation chamber 42.

La soupape de commande 1 selon le premier mode de réalisation de la présente invention est fixée au logement arrière 24 au moyen d'un boulon 57. Un passage 47 qui pénètre dans la direction axiale à travers le bloc-cylindres 26 et le logement arrière 24 est prévu. Le passage 47 est en communication fluidique avec un passage lb qui est prévu dans la soupape de commande 1. Le carter de moteur 33 et l'intérieur de la soupape de commande 1 sont en communication fluidique l'un avec l'autre via le passage 47 et le passage lb. Dans le logement arrière 24, un autre passage 46 est en outre prévu. Le passage 46 est en communication fluidique avec un passage la qui est prévu dans la soupape de commande 1. La chambre d'évacuation 42 et l'intérieur de la soupape de commande 1 sont en communication fluidique l'une avec l'autre via le passage 46 et le passage la. En outre, un passage 48 est prévu dans le logement arrière 24. De plus, plusieurs trous 49 sont alésés sur la surface de la partie inférieure de la soupape de commande 1. La chambre d'aspiration 41 et la chambre de soufflet de la soupape de commande 1 sont en communication fluidique l'une avec l'autre via le passage 48 et les trous 49. The control valve 1 according to the first embodiment of the present invention is fixed to the rear housing 24 by means of a bolt 57. A passage 47 which penetrates in the axial direction through the cylinder block 26 and the rear housing 24 is planned. The passage 47 is in fluid communication with a passage 1b which is provided in the control valve 1. The motor housing 33 and the interior of the control valve 1 are in fluid communication with one another via the passage 47 and passage lb. In the rear housing 24, another passage 46 is also provided. The passage 46 is in fluid communication with a passage 1a which is provided in the control valve 1. The discharge chamber 42 and the interior of the control valve 1 are in fluid communication with each other via the passage 46 and passage la. In addition, a passage 48 is provided in the rear housing 24. In addition, several holes 49 are bored on the surface of the lower part of the control valve 1. The suction chamber 41 and the bellows chamber of the valve control 1 are in fluid communication with each other via the passage 48 and the holes 49.

Sur la figure 2, la structure détaillée de la soupape de commande 1 est représentée. La soupape de commande 1 comprend un électroaimant 14 et un carter 2. In Figure 2, the detailed structure of the control valve 1 is shown. The control valve 1 comprises an electromagnet 14 and a casing 2.

L'électroaimant 14 comprend un solénoïde électromagnétique 13, un piston 12, un stator 11 et une seconde tige 10. Le piston 12 est logé dans une chambre de piston 16 qui est délimitée par une surface intérieure du solénoïde électromagnétique 13, et peut coulisser dans les directions ascendante et descendante. Sous le piston 12 se trouve un stator 11 qui est fixé au solénoïde électromagnétique 13. Un écartement 16a est prévu entre une surface de côté latérale du stator 11 et la surface intérieure de la chambre de piston 16. Dans le stator 11, un trou traversant vertical 1 la est prévu, dans lequel la seconde tige 10 est montée coulissante. L'extrémité supérieure de la seconde tige 10 est en contact avec le fond du piston 12. The electromagnet 14 comprises an electromagnetic solenoid 13, a piston 12, a stator 11 and a second rod 10. The piston 12 is housed in a piston chamber 16 which is delimited by an inner surface of the electromagnetic solenoid 13, and can slide in the ascending and descending directions. Under the piston 12 is a stator 11 which is fixed to the electromagnetic solenoid 13. A distance 16a is provided between a lateral side surface of the stator 11 and the interior surface of the piston chamber 16. In the stator 11, a through hole vertical 1 la is provided, in which the second rod 10 is slidably mounted. The upper end of the second rod 10 is in contact with the bottom of the piston 12.

Dans le carter 2, une chambre de soupape 9 et une chambre de soufflet 17 sont prévues. Un trou traversant vertical 7 est percé dans le carter 2, à partir de la chambre de soupape 9 à travers la chambre de In the casing 2, a valve chamber 9 and a bellows chamber 17 are provided. A vertical through hole 7 is drilled in the casing 2, from the valve chamber 9 through the

soufflet 17 et un passage lb perpendiculaire à l'axe du carter 2 est prévu pour mettre en communication fluidique le carter de moteur 33 et la chambre de soupape 9. En outre, dans le carter 2, un autre passage la perpendiculaire à l'axe du carter 2 est prévu pour mettre en communication fluidique la chambre d'évacuation 42 et le trou traversant 7. Dans le carter 2, des trous 49 entourant la chambre de soufflet 17 sont prévus pour mettre en communication fluidique la chambre d'aspiration 41 et la chambre de soufflet 17. bellows 17 and a passage lb perpendicular to the axis of the casing 2 is provided for putting the motor casing 33 and the valve chamber 9 into fluid communication. In addition, in the casing 2, another passage perpendicular to the axis of the casing 2 is provided for putting the evacuation chamber 42 and the through hole in fluid communication 7. In the casing 2, holes 49 surrounding the bellows chamber 17 are provided for putting the suction chamber 41 in fluid communication and the bellows chamber 17.

Dans la chambre de soufflet 17, un soufflet 3 est logé. Le fond du soufflet 3 est fixé à un élément de guidage 4. Le soufflet 3 conjointement avec le guide 4 sont excités dans une direction ascendante par un ressort 5. In the bellows chamber 17, a bellows 3 is housed. The bottom of the bellows 3 is fixed to a guide element 4. The bellows 3 together with the guide 4 are excited in an upward direction by a spring 5.

Dans le trou traversant 7, une première tige 6 est montée coulissante. Au niveau de l'extrémité supérieure de la première tige 6 est formé de manière intégrale un corps de soupape 19. Sous le corps de soupape 19, une partie de col 6b est formée dans la partie supérieure de la première tige 6 pour avoir un diamètre plus étroit que le diamètre de la partie principale 6a de la partie inférieure de la première tige 6. L'espace cylindrique autour de la partie de col 6b est défini en tant que trou de soupape 8. Le trou de soupape 8 est en communication fluidique avec le passage la. L'extrémité inférieure de la première tige 6 est en contact avec l'extrémité supérieure du soufflet 3. In the through hole 7, a first rod 6 is slidably mounted. At the upper end of the first rod 6 is integrally formed a valve body 19. Under the valve body 19, a neck portion 6b is formed in the upper part of the first rod 6 to have a diameter narrower than the diameter of the main part 6a of the lower part of the first rod 6. The cylindrical space around the neck part 6b is defined as a valve hole 8. The valve hole 8 is in fluid communication with the passage there. The lower end of the first rod 6 is in contact with the upper end of the bellows 3.

La surface supérieure de corps de soupape 19 est en contact avec l'extrémité inférieure de la seconde tige 10. Ainsi, le soufflet 3 excite à la fois la première tige 6, le corps de soupape 19 et la seconde tige 10 dans une direction ascendante lorsqu'il s'étire. A l'inverse, le piston 12 excite à la fois la seconde tige 10, le corps de soupape 19 et la première tige 6 dans une direction descendante lorsque le solénoïde électromagnétique est excité. En conséquence, lorsque la force d'étirement du soufflet 3 dépasse la force du piston 12, le corps de soupape 19 se déplace dans une direction ascendante, et le trou de soupape 8 est ainsi ouvert. En d'autres termes, le réfrigérant peut circuler à partir du passage la vers le passage 1 b. Lorsqutune introduction de réfrigérant à partir de la chambre d'évacuation 42 dans le carter de moteur 33 débute, la pression du carter de moteur commence à augmenter, et l'amplitude de déplacement du compresseur va diminuer. A l'inverse, lorsque la force du piston 12 dépasse la force d'étirement du soufflet 3, le corps de The upper surface of the valve body 19 is in contact with the lower end of the second rod 10. Thus, the bellows 3 excites both the first rod 6, the valve body 19 and the second rod 10 in an upward direction when it stretches. Conversely, the piston 12 excites both the second rod 10, the valve body 19 and the first rod 6 in a downward direction when the electromagnetic solenoid is excited. Consequently, when the stretching force of the bellows 3 exceeds the force of the piston 12, the valve body 19 moves in an upward direction, and the valve hole 8 is thus opened. In other words, the refrigerant can flow from passage la to passage 1 b. When an introduction of refrigerant from the discharge chamber 42 into the crankcase 33 begins, the pressure of the crankcase begins to increase, and the amplitude of movement of the compressor will decrease. Conversely, when the force of the piston 12 exceeds the stretching force of the bellows 3, the body of

soupape 19 est déplacé vers le bas, et le trou de soupape 8 est ainsi fermé. En d'autres termes, le flux de réfrigérant à partir du passage la vers le passage lb est inhibé. Le réfrigérant commence à s'écouler à partir du carter de moteur 33 vers les parties de pression inférieure, la pression du carter de moteur commence à diminuer, et l'amplitude de déplacement du compresseur va augmenter. valve 19 is moved down, and the valve hole 8 is thus closed. In other words, the flow of refrigerant from passage 1a to passage 1b is inhibited. The refrigerant begins to flow from the crankcase 33 to the lower pressure portions, the crankcase pressure begins to decrease, and the displacement range of the compressor will increase.

En ajustant l'amplitude du courant électrique excitant le solénoïde électromagnétique 13, le point critique de transition d'ouverture/fermeture du corps de soupape 19 et en conséquence l'amplitude du déplacement du compresseur peut être contrôlée. By adjusting the amplitude of the electric current exciting the electromagnetic solenoid 13, the critical opening / closing transition point of the valve body 19 and consequently the amplitude of the displacement of the compressor can be controlled.

Sur la figure 3, la première caractéristique de l'invention est représentée. La pression de la chambre d'évacuation est introduite via le passage la vers le trou de soupape 8 autour de la partie de col 6b de la première tige 6. La pression de la chambre d'évacuation exerce des forces sur les zones en coupe transversale de réception de la pression efficace 8a et 6c qui sont situées au niveau de la partie supérieure et de la partie inférieure de la partie de col 6b respectivement. Dans la présente invention, puisque le trou traversant 7 est formé en tant que trou droit, les zones en coupe transversale de réception de la pression efficace 8a et 6c sont sensiblement identiques. En conséquence, en raison du fait que les forces agissant sur ces zones en coupe transversale de réception de la pression efficace dans des directions opposées s'annulent entre elles, la pression de la chambre d'évacuation n'exerce pas de force nette sur la première tige 6. Ainsi, de cette manière, l'effet direct sur le corps de soupape 19 à partir de la pression de la chambre d'évacuation peut être éliminé. In Figure 3, the first feature of the invention is shown. The pressure of the evacuation chamber is introduced via the passage 1a towards the valve hole 8 around the neck portion 6b of the first rod 6. The pressure of the evacuation chamber exerts forces on the cross-sectional areas receiving the effective pressure 8a and 6c which are located at the upper part and the lower part of the neck part 6b respectively. In the present invention, since the through hole 7 is formed as a straight hole, the cross-sectional areas for receiving the effective pressure 8a and 6c are substantially identical. Consequently, due to the fact that the forces acting on these cross-sectional areas of receiving effective pressure in opposite directions cancel each other out, the pressure of the discharge chamber does not exert a net force on the first rod 6. Thus, in this way, the direct effect on the valve body 19 from the pressure of the discharge chamber can be eliminated.

En faisant de nouveau référence à la figure 2, la deuxième caractéristique de la présente invention peut être observée à partir de la figure. La seconde tige 10 dont l'extrémité inférieure plate fait saillie dans la chambre de soupape 9, présente une forme cylindrique droite. Referring again to Figure 2, the second feature of the present invention can be seen from the figure. The second rod 10, the flat lower end of which projects into the valve chamber 9, has a straight cylindrical shape.

Le diamètre de la seconde tige 10 et le diamètre du corps de soupape 19 diffèrent quelque peu. En conséquence, la zone en coupe transversale de réception de la pression efficace sur laquelle la pression du carter de moteur introduite dans la chambre de soupape 9 peut exercer une force nette est réduite. La pression du carter de moteur n'exerce donc pas de force nette sur la seconde tige 10. Ainsi, de cette manière, l'effet direct The diameter of the second rod 10 and the diameter of the valve body 19 differ somewhat. As a result, the cross-sectional area of receiving the effective pressure over which the crankcase pressure introduced into the valve chamber 9 can exert a net force is reduced. The pressure of the engine casing therefore exerts no net force on the second rod 10. Thus, in this way, the direct effect

de la pression du carter de moteur sur la seconde tige 10 peut également être éliminé. pressure from the crankcase on the second rod 10 can also be eliminated.

La troisième caractéristique de la présente invention est la suivante. Dans le carter 2, un passage 15 est en outre prévu afin de mettre en communication fluidique l'écartement 16a dans la chambre de piston 16 et la chambre de soufflet 17. Grâce à la fonction de ce passage 15, la chambre de piston 16 et la chambre de soufflet 17 sont toutes les deux remplies de réfrigérant à la même pression, c'est-à-dire la pression de la chambre d'aspiration. Et selon la présente invention, les zones en coupe transversale du corps principal 6a de la première tige 6 et de la seconde tige 10 sont conçues pour avoir la même valeur. The third feature of the present invention is as follows. In the casing 2, a passage 15 is further provided in order to put the gap 16a in the piston chamber 16 and the bellows chamber 17 in fluid communication. Thanks to the function of this passage 15, the piston chamber 16 and the bellows chamber 17 are both filled with refrigerant at the same pressure, that is to say the pressure of the suction chamber. And according to the present invention, the cross-sectional areas of the main body 6a of the first rod 6 and of the second rod 10 are designed to have the same value.

Le réfrigérant introduit dans la chambre de piston 16 exerce une force descendante sur la seconde tige 10 via la partie supérieure de la seconde tige 10. Le réfrigérant introduit dans la chambre de soufflet 17 exerce une force ascendante sur la première tige 6 via la partie de fond de la première tige 6. Du fait que les zones en coupe transversale des tiges 6, et 10 sur lesquelles agissent les forces mentionnées ci-dessus sont identiques, ces forces s'annulent entre elles. Ainsi, l'effet direct de la pression de la chambre d'aspiration sur la première tige 6, le corps de soupape 19 et la seconde tige 10 peut également être éliminé. The refrigerant introduced into the piston chamber 16 exerts a downward force on the second rod 10 via the upper part of the second rod 10. The refrigerant introduced into the bellows chamber 17 exerts an ascending force on the first rod 6 via the part of bottom of the first rod 6. Because the cross-sectional areas of the rods 6, and 10 on which the forces mentioned above act are identical, these forces cancel each other out. Thus, the direct effect of the pressure of the suction chamber on the first rod 6, the valve body 19 and the second rod 10 can also be eliminated.

Ainsi, un compresseur à déplacement variable 100 utilisant la soupape de commande 1 décrite jusqu'ici, pendant l'opération d'ouverture/fermeture pour commander l'amplitude du déplacement, ne subit pas les influences de toutes les variations de la pression de la chambre d'évacuation, de la pression du carter de moteur et de la pression de la chambre d'aspiration. Thus, a variable displacement compressor 100 using the control valve 1 described so far, during the opening / closing operation to control the amplitude of the displacement, does not undergo the influences of all the variations in the pressure of the exhaust chamber, crankcase pressure and suction chamber pressure.

Sur la figure 4, le second mode de réalisation de la présente invention est représenté. Dans ce mode de réalisation, la première tige 6 et le corps de soupape 19 ainsi que la seconde tige 10 sont toutes formées de manière intégrale. In Figure 4, the second embodiment of the present invention is shown. In this embodiment, the first rod 6 and the valve body 19 as well as the second rod 10 are all formed integrally.

Bien que l'explication de la présente invention ait été donnée dans le cas d'un compresseur du type à plateau oscillant, la soupape de commande selon la présente invention peut être également utilisée avec d'autres types de compresseurs, par exemple le compresseur du type à plateau en nutation. L'homme du métier comprendra que des variations et modifications peuvent être apportées sans s'écarter de la portée de l'invention. Although the explanation of the present invention has been given in the case of a swash plate type compressor, the control valve according to the present invention can also be used with other types of compressors, for example the compressor of the nutation tray type. Those skilled in the art will understand that variations and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Soupape de commande (1) pour un compresseur à déplacement variable comprenant : un solénoïde électromagnétique (13) ; un piston (12) logé à l'intérieur d'une chambre de piston (16) qui est définie dans ledit solénoïde électromagnétique (13) ; un stator (11) logé à l'intérieur de ladite chambre de piston (16) ; une seconde tige (10) montée coulissante dans un trou traversant (lla) qui est percé verticalement dans ledit stator (11) ; un carter (2) ; une chambre de soufflet (17) prévue à l'intérieur dudit carter (2) ; un soufflet (3) dont l'extrémité inférieure est fixée au fond de 1. Control valve (1) for a variable displacement compressor comprising: an electromagnetic solenoid (13); a piston (12) housed inside a piston chamber (16) which is defined in said electromagnetic solenoid (13); a stator (11) housed inside said piston chamber (16); a second rod (10) slidably mounted in a through hole (11a) which is drilled vertically in said stator (11); a housing (2); a bellows chamber (17) provided inside said casing (2); a bellows (3) whose lower end is fixed to the bottom of

ladite chambre de soufflet (17) via un guide (4) et un ressort (5) ; une chambre de soupape (9) prévue dans ledit carter (2) ; un corps de soupape (19) logé dans ladite chambre de soupape (9) ; un passage (lb) pour introduire une pression du carter moteur du compresseur vers ladite chambre de soupape (9) ; un trou traversant (7) alésé dans ledit carter (2) à partir de ladite chambre de soupape (9) à travers ladite chambre de soufflet (17) ; une première tige (6) montée coulissante dans ledit trou traversant (7) ayant une partie de col (6b) ; un trou de soupape (8) défini par une surface intérieure dudit trou traversant (7) et une surface de ladite partie de col (6b) de ladite première tige (6) ; un passage (la) pour introduire une pression de la chambre d'évacuation dudit compresseur vers ledit trou de soupape (8) ; caractérisée en ce que : un passage (15) mettant en communication fluidique ladite chambre de soufflet (17) et ladite chambre de piston (16) est en outre prévu dans ledit carter (2). said bellows chamber (17) via a guide (4) and a spring (5); a valve chamber (9) provided in said housing (2); a valve body (19) housed in said valve chamber (9); a passage (lb) for introducing pressure from the crankcase of the compressor to said valve chamber (9); a through hole (7) reamed in said housing (2) from said valve chamber (9) through said bellows chamber (17); a first rod (6) slidably mounted in said through hole (7) having a neck portion (6b); a valve hole (8) defined by an inner surface of said through hole (7) and a surface of said neck portion (6b) of said first rod (6); a passage (la) for introducing pressure from the discharge chamber of said compressor to said valve hole (8); characterized in that: a passage (15) placing said bellows chamber (17) and said piston chamber (16) in fluid communication is further provided in said casing (2).

2. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que ledit corps de soupape (19) est formé de manière intégrale avec ladite première tige (6). 2. The control valve of claim 1, further characterized in that said valve body (19) is integrally formed with said first rod (6).

3. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que des zones en coupe transversale de réception de la pression efficace (8a) et (6c) situées au niveau de la partie supérieure et 3. Control valve according to claim 1, further characterized in that cross-sectional areas for receiving the effective pressure (8a) and (6c) located at the top and

de la partie inférieure de ladite partie de col (6b) sont sensiblement identiques. of the lower part of said neck part (6b) are substantially identical.

4. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que l'extrémité inférieure de ladite seconde tige (10) fait saillie dans ladite chambre de soupape (9), et ladite seconde tige (10) présente une forme cylindrique droite et une extrémité inférieure plate. 4. The control valve of claim 1, further characterized in that the lower end of said second rod (10) projects into said valve chamber (9), and said second rod (10) has a straight cylindrical shape and a flat bottom end.

5. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que des zones en coupe transversale de ladite première tige (6) et de ladite seconde tige (10) sont identiques. 5. Control valve according to claim 1, further characterized in that cross-sectional areas of said first rod (6) and said second rod (10) are identical.

6. Compresseur à déplacement variable du type à plateau oscillant équipé de ladite soupape de commande (1) selon la revendication 1. 6. Variable displacement compressor of the swash plate type equipped with said control valve (1) according to claim 1.

7. Compresseur à déplacement variable du type à plateau en nutation équipé de ladite soupape de commande (1) de la revendication 1. 7. Variable displacement compressor of the nutation plate type equipped with said control valve (1) of claim 1.

8. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que ladite première tige (6) et ledit corps de soupape (19) ainsi que ladite seconde tige (10) sont formées de manière intégrale. 8. The control valve of claim 1, further characterized in that said first rod (6) and said valve body (19) as well as said second rod (10) are integrally formed.

9. Compresseur à déplacement variable du type à plateau oscillant équipé de ladite soupape de commande (1) selon la revendication 8. 9. A variable displacement compressor of the swash plate type equipped with said control valve (1) according to claim 8.

10. Compresseur à déplacement variable du type à plateau en nutation équipé de ladite soupape de commande (1) selon la revendication 8. 10. Variable displacement compressor of the nutation plate type equipped with said control valve (1) according to claim 8.