JP2003172258A - 容量可変型圧縮機の電磁弁及びその製造方法 - Google Patents
容量可変型圧縮機の電磁弁及びその製造方法Info
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Abstract
持されるとともに収容部材内におけるメッキ層の形成を
確実に回避することが可能で、且つ、コストダウンを図
ることが可能な容量可変型圧縮機の電磁弁を提供する。 【解決手段】 制御弁43に設けられた弁体部52に対
して一体的に移動可能に連結されたプランジャ62を往
復動可能に収容するステンレス製の収容筒59と、コイ
ル64を収容可能な鉄製のソレノイド側ハウジング58
とは、互いにロウ付けによって固定されている。前記ロ
ウ付けは、ソレノイド側ハウジング58がニッケルメッ
キ処理された状態で行われる。これにより、例えば、ロ
ウ付けによって互いに固定したソレノイド側ハウジング
と収容筒とをメッキ処理する場合に比較して、収容筒内
へのメッキ液の侵入を防止するためのマスキング処理等
を行うことなく、収容筒の内面におけるメッキ層の形成
防止を図ることができる。
Description
成するとともに制御圧領域の圧力に基づいて冷媒吐出容
量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられる電磁弁及
びその製造方法に関するものである。
2000−291542号公報に開示された構成の容量
可変型圧縮機の制御弁が知られている。この構成におい
て、前記制御弁(電磁弁)には、弁体に対して固定され
た可動鉄心(鉄心)が、前記制御弁に設けられた収容筒
(収容部材)において往復動可能に収容されている。
ウジング)の内側であって前記収容筒の外側には、コイ
ル(ソレノイド)が設けられている。前記コイルは、そ
れ自身が発生する電磁力を前記可動鉄心に作用させるこ
とで、前記弁体に連結されたベローズ(感圧部材)に対
して外力を付与することができるようになっている。
とともに、前記収容部材とソレノイドハウジングとは、
それらの接合部分を介した冷媒の漏洩を防止するため
に、互いにロウ付けによって固定されている。
磁性材料)を用いて形成される。これは、非磁性材料で
あるステンレスを用いて前記収容部材を形成すること
で、ソレノイドが発生させる磁束を鉄心に対して効率よ
く作用させることを目的としている。例えば、磁性材料
である鉄を用いて収容部材を形成した場合には、ソレノ
イドの発生する磁束が、前記収容部材を介して鉄心以外
の部分に漏れ出すという不都合が生じる虞があるが、収
容部材をステンレスを用いて形成することで、前記不都
合を回避することが可能になる。
に鉄(磁性材料)を用いて形成されており、防錆のため
のメッキ処理等が必要となっている。一般に、前記収容
部材と前記ソレノイドハウジングとは、これらが互いに
ロウ付けによって固定された状態でメッキ処理が行われ
る。この際、前記収容部材の内部にメッキ液が入り込む
ことを避けるため、前記収容部材の開口部には、マスキ
ング処理が施される。このマスキング処理工程において
は、例えば、図4に示すように、収容部材91(具体的
にはその開口側)とソレノイドハウジング92とが互い
にロウ付けによって固定された状態で、収容部材91の
開口部にゴム製のマスキング材93が嵌入される。この
状態で、収容部材91及びソレノイドハウジング92
は、マスキング材93とともにメッキ液に漬される。
入り込んだ場合、前記収容部材の内面にはメッキ層が形
成される虞がある。この場合、ステンレスに対するメッ
キ層の定着強度は鉄に対するそれと比較して弱いため、
前記収容部材内で往復動を行う前記鉄心との摺接等によ
り、前記メッキ層が剥がれ落ちるという不具合が懸念さ
れる。剥がれ落ちたメッキ層の破片が前記収容部材内に
存在すると、この破片が、前記収容部材内における前記
鉄心の往復動に対して悪影響を及ぼす虞がある。前記マ
スキング処理は、これらを回避するために行われる。
て、亜鉛メッキが使用されていた。
ようにマスキング処理を施してメッキ処理を行った場
合、前記マスキング処理のための作業が面倒でありコス
トダウンの阻害要因となる。また、前記マスキング処理
に用いるマスキング材と前記収容部材との間などに隙間
が生じた場合には、この隙間を介してメッキ液が前記収
容部材内に入り込む虞がある。
前記ソレノイドハウジング単体に対してメッキ処理を行
い、このメッキ処理された状態のソレノイドハウジング
と前記収容部材とを互いにロウ付けによって固定すると
いう方法が考えられる。しかし、亜鉛メッキ層の変態温
度は前記ロウ付け加工時のロウ付け部分の最大温度より
も低いため、前述の方法においては、前記ロウ付け加工
の際に、前記ソレノイドハウジングの亜鉛メッキ層が過
熱されて除去されてしまうという虞がある。
メッキ層が良好に維持されるとともに収容部材内におけ
るメッキ層の形成を確実に回避することが可能で、且
つ、コストダウンを図ることが可能な容量可変型圧縮機
の電磁弁及びその製造方法を提供することにある。
ために、請求項1に記載の発明では、電磁弁は、冷媒循
環回路を構成するとともに制御圧領域の圧力に基づいて
冷媒吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられ
る。そして、前記電磁弁は、弁室と、弁体と、鉄心と、
収容部材と、ソレノイドと、ソレノイドハウジングとを
備えている。前記電磁弁において、前記弁室は、前記制
御圧領域に高圧な冷媒ガスを導入するための、又は、前
記制御圧領域から冷媒ガスを排出するためのガス通路の
一部を構成すべく設けられている。前記弁体は、前記弁
室において位置変更可能に設けられ、前記制御圧領域の
圧力を制御するために、前記位置変更によって前記ガス
通路の開度を変更可能な構成とされている。また、前記
鉄心は、前記弁体に対して一体的に移動可能に連結され
ている。前記収容部材は、非磁性材料からなり、前記鉄
心を往復動可能に収容するように構成されている。前記
ソレノイドは、前記収容部材の外側に設けられている。
さらに、前記ソレノイドは、前記鉄心に作用するととも
に前記弁体の位置決め動作に関与する電磁力を発生可能
な構成とされている。前記ソレノイドハウジングは、磁
性材料からなり、前記ソレノイドを収容可能な構成とさ
れている。前記ソレノイドハウジングと前記収容部材と
は、前記ソレノイドハウジングがニッケルメッキ処理さ
れた状態で、ロウ付けにより互いに固定されている。
てニッケルメッキ処理を行うようにした。そのため、前
記ソレノイドハウジングがメッキ処理された状態で前記
ロウ付け加工を行うことが可能になる。すなわち、前記
ニッケルメッキ処理によって形成されたメッキ層の耐熱
温度(変態温度)は前記ロウ付け加工時のロウ付け部分
における最大温度よりも高いため、前記メッキ層が前記
ロウ付け加工の際に除去されることなく、前記ロウ付け
部分において前記メッキ層がソレノイドハウジング表面
を覆った状態が良好に維持され得るようになる。
いに固定したソレノイドハウジングと収容部材とをメッ
キ処理する場合に比較して、前記収容部材内へのメッキ
液の侵入を防止するためのマスキング処理等を行うこと
なく、前記収容部材の内面におけるメッキ層の形成防止
を図ることができる。この結果、前記マスキング処理の
廃止に伴なうコストダウンを図ることが可能になる。
いに固定したソレノイドハウジング及び収容部材に対し
て、前記マスキング処理を施すとともにメッキ処理を行
った場合、前記マスキング処理に用いるマスキング材と
前記収容部材との隙間を介してメッキ液が前記収容部材
内に入り込む虞がある。本発明においては、収容部材に
対してメッキ処理を行わないようにすることが可能であ
るため、メッキ液が前記収容部材内に入り込むという事
態を完全に回避することができる。
載の発明において、前記ソレノイドハウジングは、前記
ソレノイドによって発生される電磁力の磁路を形成する
ソレノイドヨークとして機能する。
をソレノイドヨークとして機能するように構成すること
で、鉄心に対して効率よく電磁力を作用させることが可
能になるとともに、特段にソレノイドヨークを設ける必
要がなくなる。
は2に記載の発明において、前記収容部材がステンレス
製とされるとともに、前記ソレノイドハウジングが鉄製
とされている。
ドハウジングは、それぞれ、市場性に優れるステンレス
及び鉄を用いて形成されている。したがって、収容部材
及びソレノイドハウジングを、それぞれ、非磁性材料製
及び磁性材料製とすることが比較的安価かつ容易に実現
される。
のいずれか一項に記載の発明において、前記電磁弁は、
前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間の圧
力差の変動に基づいて感圧部材が変位することで、前記
圧力差の変動を打ち消す側に前記冷媒吐出容量が変更さ
れるように前記弁体の位置変更を行う構成とされてい
る。また、前記電磁弁は、前記感圧部材に付与する力を
外部からの制御によって変更することで、前記感圧部材
による前記弁体の位置決め動作の基準となる設定差圧を
変更可能な構成とされている。
に外部から制御することが可能となる。また、例えば、
前記冷媒循環回路の冷媒流量を所定量以下に保つ制御
を、冷媒流量センサ等を用いなくとも高精度でかつ応答
性良く行うことができる。
の対象となる電磁弁は、冷媒循環回路を構成するととも
に制御圧領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能
な容量可変型圧縮機に用いられる。そして、前記電磁弁
は、弁室と、弁体と、鉄心と、収容部材と、ソレノイド
と、ソレノイドハウジングとを備えている。前記電磁弁
において、前記弁室は、前記制御圧領域に高圧な冷媒ガ
スを導入するための、又は、前記制御圧領域から冷媒ガ
スを排出するためのガス通路の一部を構成すべく設けら
れている。前記弁体は、前記弁室において位置変更可能
に設けられ、前記制御圧領域の圧力を制御するために、
前記位置変更によって前記ガス通路の開度を変更可能な
構成とされている。また、前記鉄心は、前記弁体に対し
て一体的に移動可能に連結されている。前記収容部材
は、非磁性材料からなり、前記鉄心を往復動可能に収容
するように構成されている。前記ソレノイドは、前記収
容部材の外側に設けられている。さらに、前記ソレノイ
ドは、前記鉄心に作用するとともに前記弁体の位置決め
動作に関与する電磁力を発生可能な構成とされている。
前記ソレノイドハウジングは、磁性材料からなり、前記
ソレノイドを収容可能な構成とされている。本発明の製
造方法は、前記ソレノイドハウジングをニッケルメッキ
処理するメッキ処理工程以降の工程において、前記ソレ
ノイドハウジングと前記収容部材とをロウ付けにより互
いに固定することを特徴としている。
ってソレノイドハウジングと収容部材とを互いに固定す
るロウ付け工程以降の工程において前記両者に対してメ
ッキ処理を行う場合に比較して、収容部材内へのメッキ
液の侵入を防止するためのマスキング処理等を行う必要
がなくなる。つまり、前記マスキング処理の廃止に伴な
うコストダウンを図ることが可能になる。また、収容部
材をメッキ液に漬ける必要がなくなるため、収容部材の
内面におけるメッキ層の形成を確実に回避することがで
きる。
の第1の実施形態を図1及び図2に従って説明する。な
お、図1では、図面左方を圧縮機の前方、右方を後方と
している。
する容量可変型圧縮機としての圧縮機Cは、シリンダブ
ロック11と、その前端に接合固定されたフロントハウ
ジング12と、シリンダブロック11の後端に弁形成体
13を介して接合固定されたリヤハウジング14とを備
えている。シリンダブロック11、フロントハウジング
12、弁形成体13及びリヤハウジング14は、圧縮機
Cのハウジングを構成している。
グ12とで囲まれた領域には、制御圧領域としてのクラ
ンク室15が区画されている。前記ハウジングには、ク
ランク室15を貫通するように配設された回転軸16が
回転可能に支持されている。回転軸16の前端部側は、
フロントハウジング12の前壁に固定されたラジアルベ
アリング12Aによって支持されている。また、回転軸
16の後端部側は、シリンダブロック11に固定された
ラジアルベアリング11Aによって支持されている。
12の前壁を貫通して外部に突出するように配置されて
いる。この回転軸16の前端部は、図示しない動力伝達
機構等を介して外部駆動源としての車両エンジンEに作
動連結されている。
ジング12の前壁との間には、ラジアルベアリング12
Aよりも外寄りの部分に、シール部材12Bが設けられ
ている。シール部材12Bは、該シール部材12Bを挟
んで前記ハウジングの内部と外部とを圧力的に隔絶す
る。
ラグプレート19が一体回転可能に固定されている。ク
ランク室15には、カムプレートとしての斜板20が収
容されている。斜板20は、回転軸16に対してスライ
ド移動可能かつ傾動可能に支持されている。斜板20
は、ヒンジ機構21を介してラグプレート19に作動連
結されている。斜板20は、ヒンジ機構21を介したラ
グプレート19との前記作動連結、及び回転軸16の支
持により、ラグプレート19及び回転軸16と同期回転
可能であるとともに、回転軸16の回転中心軸線方向へ
のスライド移動を伴いながら該回転軸16に対して傾動
可能となっている。
リング22、及び、該係止リング22と斜板20との間
に配設されたバネ23によって、該斜板20の最小傾斜
角度が規定されるようになっている。なお、斜板20の
最小傾斜角度とは、該斜板20と回転軸16の軸線方向
との角度が90°に最も近づいた状態における傾斜角度
を意味している。
は一つのみ図示)のシリンダボア24が回転軸16の回
転中心軸線方向に沿うようにして貫通形成されている。
シリンダボア24には、片頭型のピストン25が往復動
可能に収容されている。シリンダボア24の前後開口
は、弁形成体13及びピストン25によって閉塞されて
おり、このシリンダボア24内にはピストン25の往復
動に応じて体積変化する圧縮室が区画形成されている。
各ピストン25は、シュー26を介して斜板20の外周
部に係留されている。これにより、回転軸16の回転に
伴う斜板20の回転運動が、シュー26を介してピスト
ン25の往復直線運動に変換されるようになっている。
ア24)、回転軸16、ラグプレート19、斜板20、
ヒンジ機構21、ピストン25及びシュー26によっ
て、容量可変型ピストン式圧縮機構が構成されている。
ての吸入室27及び吐出圧領域としての吐出室28がそ
れぞれ区画形成されている。吸入室27及び吐出室28
の前方側は、弁形成体13によって閉塞されている。吸
入室27の冷媒ガスは、各ピストン25の上死点側から
下死点側への移動により、弁形成体13に形成された吸
入ポート29及び吸入弁30を介してシリンダボア24
(圧縮室)に導入される。シリンダボア24に導入され
た低圧な冷媒ガスは、ピストン25の下死点側から上死
点側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、弁形成
体13に形成された吐出ポート31及び吐出弁32を介
して吐出室28に導入される。
路33で接続されている。外部冷媒回路33は、凝縮器
(コンデンサ)34、減圧装置としての温度式膨張弁3
5及び蒸発器(エバポレータ)36を備えている。膨張
弁35の開度は、蒸発器36の出口側又は下流側に設け
られた図示しない感温筒の検知温度および蒸発圧力(蒸
発器36の出口圧力)に基づいてフィードバック制御さ
れる。膨張弁35は、熱負荷に見合った液冷媒を蒸発器
36に供給して外部冷媒回路33における冷媒流量を調
節する。
6の出口と圧縮機Cの吸入室27とをつなぐ冷媒ガスの
流通管37が設けられている。外部冷媒回路33の上流
域には、圧縮機Cの吐出室28と凝縮器34の入口とを
つなぐ冷媒の流通管38が設けられている。圧縮機Cは
外部冷媒回路33の下流域から吸入室27に導かれた冷
媒ガスを吸入して圧縮し、圧縮したガスを外部冷媒回路
33の上流域と繋がる吐出室28に吐出する。
車輌用空調装置の冷房回路(即ち冷媒循環回路)が構成
されている。前記ハウジングには、シリンダブロック1
1及び弁形成体13を貫通するように、クランク室15
と吸入室27とを連通する抽気通路41(ガス通路)が
形成されている。また、前記ハウジングには、吐出室2
8とクランク室15とを連通する給気通路42(ガス通
路)が設けられている。給気通路42は、該給気通路4
2上(給気通路42の途中)に配設された制御弁43に
よってその開度が調節され得るようになっている。
路42を介したクランク室15への高圧冷媒ガスの導入
量と抽気通路41を介したクランク室15からのガス排
出量とのバランスが制御され、クランク圧(クランク室
15の内圧)Pcが決定される。クランク圧Pcの変更
に応じて、ピストン25を介してのクランク圧Pcと前
記圧縮室の内圧との差が変更され、斜板20の傾斜角度
が変更される結果、ピストン25のストロークすなわち
冷媒吐出容量(回転軸16の一回転あたりの冷媒吐出容
量)が調節される。
斜板20の前記傾斜角度が前記最小傾斜角度となった状
態では、回転軸16の一回転あたりの前記冷媒吐出容量
がほぼゼロとなるように構成されている。
(冷媒流量Q)が大きくなるほど、回路又は配管の単位
長さ当りの圧力損失も大きくなる。つまり、冷媒循環回
路に設定された二つの圧力監視点P1,P2間の圧力損
失(差圧)は該回路における冷媒流量Qと正の相関を示
す。故に、二つの圧力監視点P1,P2間の差圧(Pd
H−PdL=二点間差圧ΔPX)を把握することは、冷
媒循環回路における冷媒流量Qを間接的に検出すること
に他ならない。
当たる吐出室28内に上流側の高圧監視点としての圧力
監視点P1を定めると共に、そこから所定距離だけ離れ
た流通管38の途中に下流側の低圧監視点としての圧力
監視点P2を定めている。圧力監視点P1でのガス圧P
dHを第1検圧通路44(図2参照)を介して、また、
圧力監視点P2でのガス圧PdLを第2検圧通路45
(図2参照)を介してそれぞれ制御弁43に導いてい
る。
2間には、二点間圧力差拡大手段としての固定絞り46
が配設されている。固定絞り46は、両圧力監視点P
1,P2間の距離をそれ程離して設定しなくとも、両者
P1,P2間での二点間差圧ΔPXを明確化(拡大)す
る役目をなしている。このように、固定絞り46を両圧
力監視点P1,P2間に備えることで、特に圧力監視点
P2を圧縮機C寄りに設定することができ、ひいてはこ
の圧力監視点P2と制御弁43との間の第2検圧通路4
5を短くすることができる。なお、圧力監視点P2にお
ける圧力PdLは、固定絞り46の作用によりPdHに
比較して低下された状態にあっても、クランク圧Pcに
比較して充分に高い圧力に設定されている。
ハウジング47内には、弁室48、連通路49及び感圧
室50が区画されている。弁室48及び連通路49内に
は、作動ロッド51が軸線方向(図面では上下方向)に
移動可能に配設されている。
に挿入された作動ロッド51の上端部によって遮断され
ている。弁室48は、給気通路42の上流部を介して吐
出室28と連通されている。連通路49は、給気通路4
2の下流部を介してクランク室15と連通されている。
弁室48及び連通路49は給気通路42(ガス通路)の
一部を構成する。
に形成された弁体部52が配置されている。弁室48と
連通路49との境界に位置する段差は弁座53をなして
おり、連通路49は一種の弁孔をなしている。そして、
作動ロッド51が図2の位置(最下動位置)から弁体部
52が弁座53に着座する最上動位置へ上動すると、連
通路49が遮断される。つまり作動ロッド51の弁体部
52は、給気通路42の開度を調節可能な弁体として機
能する。
部材54が収容配置されている。感圧部材54の上端部
はバルブ側ハウジング47に固定されている。感圧部材
54の下端部には作動ロッド51の上端部が嵌入されて
いる。感圧室50内は、略有底円筒状をなす感圧部材5
4によって、感圧部材54の内空間である第1圧力室5
5と、感圧部材54の外空間である第2圧力室56とに
区画されている。第1圧力室55内には、第1検圧通路
44を介して圧力監視点P1の圧力PdHが導かれ、第
2圧力室56内には、第2検圧通路45を介して圧力監
視点P2の圧力PdLが導かれている。感圧部材54や
感圧室50等が感圧機構をなしている。
定差圧変更手段としての電磁アクチュエータ部57が設
けられているとともに、電磁アクチュエータ部57を構
成するソレノイドハウジングとしての鉄(磁性材料)製
のソレノイド側ハウジング58が固定されている。本実
施形態では、ソレノイド側ハウジング58は、SWCH
(冷間圧造用炭素鋼線)を用いて形成されている。
は、有底円筒状の収容部材としてのステンレス(非磁性
材料)製の収容筒59が固定されている。収容筒59の
開口側(図2では上側)の端部は、ソレノイド側ハウジ
ング58内の中心部に形成された貫通孔58Aに対して
挿入された状態となっている。
は、センタポスト60が嵌入固定されている。このセン
タポスト60の嵌入により、収容筒59内の下側の部分
にはプランジャ室61が区画されている。
ランジャ62が作動ロッド51の軸線方向に移動可能に
収容されている。センタポスト60の中心には前記軸線
方向に延びる挿通孔60Aが貫通形成され、挿通孔60
A内には、作動ロッド51の下端側が前記軸線方向に移
動可能に配置されている。作動ロッド51の下端は、プ
ランジャ62に形成された孔に嵌入固定されている。つ
まり、プランジャ62と作動ロッド51とは一体的に移
動可能に連結されている。
ロッド51との隙間を介して、弁室48と連通してい
る。すなわち、収容筒59の内部は弁室48と連通した
状態になっている。収容筒59とソレノイド側ハウジン
グ58との接合部分(具体的には、収容筒59の開口側
の端部の外周面とこれに対向する貫通孔58Aの内周面
との接合部分)はロウ付けによって固定されている。こ
れにより、前記接合部分を介した収容筒59の内部から
外部への冷媒の漏洩が防止されるようになっている。本
実施形態において、前記ロウ付けには、銅ロウ材を用い
た銅ロウ付けが採用されている。
0とプランジャ62との間には、コイルバネよりなるプ
ランジャ付勢バネ63が収容されている。このプランジ
ャ付勢バネ63は、プランジャ62をセンタポスト60
から離間させる方向に作用して、作動ロッド51(弁体
部52)を図面下方に向けて付勢する。また、作動ロッ
ド51は、感圧部材54自身が有するバネ性に基づい
て、図面下方に向けて付勢されている。以下、前述の感
圧部材54のバネ性に基づく付勢力を、ベローズバネ力
と呼ぶ。
収容筒59の外周側には、センタポスト60及びプラン
ジャ62を跨ぐ範囲にソレノイドとしてのコイル64が
配設されている。このコイル64には、制御装置67の
指令に基づき、駆動回路68を介してバッテリ(図示な
し)から電力が供給される。
の電力供給量に応じた大きさの電磁力(電磁吸引力)が
プランジャ62とセンタポスト60との間に発生する。
この電磁力に基づいて、作動ロッド51にはプランジャ
62を介して図面上方への力が作用する。なお、コイル
64への通電制御は印加電圧を調整することでなされ、
この印加電圧の調整にはPWM(パルス幅変調)制御す
なわちデューティ制御が採用されている。
58は、コイル64によって発生される電磁力の磁路を
形成するソレノイドヨークとして機能するようになって
いる。これにより、前記電磁力がセンタポスト60やプ
ランジャ62に対して効率よく作用するようになってい
る。
動ロッド51(弁体部52)の配置位置つまり弁開度が
決まる。まず、コイル64への通電がない場合(デュー
ティ比=0%)は、作動ロッド51の配置には、前記ベ
ローズバネ力による図面下向きの付勢力、及び、プラン
ジャ付勢バネ63による図面下向きの付勢力の作用が支
配的となる。従って、作動ロッド51は最下動位置に配
置され、弁体部52は連通路49を全開とする。このた
め、クランク圧Pcは、その時おかれた状況下において
取り得る最大値となり、このクランク圧Pcと前記圧縮
室の内圧とのピストン25を介した差が大きくなる。そ
の結果、斜板20はその傾斜角度が最小となり、圧縮機
Cにおける回転軸16の一回転あたりの冷媒吐出容量が
最小となる。
対しデューティ比可変範囲の最小デューティ比(>0
%)の通電がなされると、図面上向きの電磁力が、前記
ベローズバネ力及びプランジャ付勢バネ63による下向
き付勢力を上回り、作動ロッド51が上動を開始する。
この状態では、プランジャ付勢バネ63の下向きの付勢
力によって減勢された上向き電磁力が、前記ベローズバ
ネ力(下向き付勢力)によって加勢された二点間差圧Δ
PXに基づく下向き押圧力に対抗する。そして、これら
上下付勢力が均衡する位置に、作動ロッド51の弁体部
52が弁座53に対して位置決めされる。
するなどして前記冷媒循環回路の冷媒流量が減少する
と、作動ロッド51に作用する下向きの二点間差圧ΔP
Xに基づく力が減少する。従って、作動ロッド51(弁
体部52)が上動して連通路49の開度が減少し、クラ
ンク圧Pcが低下傾向となる。このため、斜板20が傾
斜角度増大方向に傾動し、圧縮機Cの前記冷媒吐出容量
は増大される。前記冷媒吐出容量が増大すれば、前記冷
媒循環回路における冷媒流量も増大し、二点間差圧ΔP
Xは増加する。
るなどして前記冷媒循環回路の冷媒流量が増大すると、
下向きの二点間差圧ΔPXに基づく力が増大する。従っ
て、作動ロッド51(弁体部52)が下動して連通路4
9の開度が増加し、クランク圧Pcが増大傾向となる。
このため、斜板20が傾斜角度減少方向に傾動し、前記
冷媒吐出容量は減少される。前記冷媒吐出容量が減少す
れば、前記冷媒循環回路における冷媒流量も減少し、二
点間差圧ΔPXは減少する。
ティ比を大きくして上向きの電磁力を大きくすると、作
動ロッド51(弁体部52)が上動して連通路49の開
度が減少し前記冷媒吐出容量が増大される。従って、前
記冷媒循環回路における冷媒流量が増大し、二点間差圧
ΔPXも増大する。
小さくして上向きの電磁力を小さくすると、作動ロッド
51(弁体部52)が下動して連通路49の開度が増加
し、前記冷媒吐出容量が減少する。従って、前記冷媒循
環回路における冷媒流量が減少し、二点間差圧ΔPXも
減少する。
電デューティ比によって決定された二点間差圧ΔPXの
制御目標(設定差圧)を維持するように、この二点間差
圧ΔPXの変動に応じて内部自律的に作動ロッド51
(弁体部52)を位置決めする構成となっている。ま
た、この設定差圧は、コイル64への通電デューティ比
を調節することで外部から変更可能となっている。
おいて、ソレノイド側ハウジング58と収容筒59と
は、ソレノイド側ハウジング58がその単体状態におい
てメッキ処理された状態で、ロウ付けにより互いに固定
されるようになっている。前記ロウ付けは、収容筒59
の開口側の端部が貫通孔58Aに対して挿入された状態
で行われる。すなわち、ソレノイド側ハウジング58の
メッキ処理工程は、前記ロウ付け工程以前に行われる。
では、ニッケルメッキ処理が採用されている。前記ニッ
ケルメッキ処理によって形成されたメッキ層の耐熱温度
(変態温度。約1400°C)は前記ロウ付け加工時の
ロウ付け部分における最大温度(本実施形態では約11
20°C)よりも高いため、前記メッキ層は前記ロウ付
け加工の際に除去されない。
ことができる。 (1) ソレノイド側ハウジング58と収容筒59と
を、ロウ付けにより互いに固定した。これによれば、ロ
ウ付けにより、ソレノイド側ハウジング58と収容筒5
9とが、互いに、より堅牢に固定されるようになるとと
もに、収容筒59の内部と外部とを、互いに圧力的に隔
絶することが容易になる。すなわち、収容筒59とソレ
ノイド側ハウジング58との接合部分を介した前記冷媒
の収容筒59の内部から外部への漏洩を防止することが
容易になる。
して、ニッケルメッキ処理を行うようにした。そのた
め、ソレノイド側ハウジング58がメッキ処理された状
態で前記ロウ付け加工を行うことが可能になる。すなわ
ち、前記ニッケルメッキ処理によって形成されたメッキ
層の変態温度は前記ロウ付け加工時のロウ付け部分にお
ける最大温度よりも高いため、前記メッキ層が前記ロウ
付け加工の際に除去されることなく、前記ロウ付け部分
において前記メッキ層がソレノイド側ハウジング58の
表面を覆った状態が良好に維持され得るようになる。
いに固定したソレノイド側ハウジングと収容筒とをメッ
キ処理する場合に比較して、収容筒内へのメッキ液の侵
入を防止するためのマスキング処理等を行うことなく、
収容筒の内面におけるメッキ層の形成防止を図ることが
できる。この結果、前記マスキング処理の廃止に伴なう
コストダウンを図ることが可能になる。
してメッキ処理を行わないようにすることが可能である
ため、メッキ液が収容筒内に入り込むという事態を完全
に回避することができる。
るとともに、ソレノイド側ハウジング58が鉄製とされ
ている。つまり、収容筒59及びソレノイド側ハウジン
グ58は、それぞれ、市場性に優れるステンレス及び鉄
を用いて形成されている。したがって、収容筒及びソレ
ノイド側ハウジングを、それぞれ、非磁性材料製及び磁
性材料製とすることが比較的安価かつ容易に実現され
る。
た銅ロウ付けである。これによれば、比較的、安価かつ
機械的強度の高いロウ付けが実現可能となる。 (5) ソレノイド側ハウジング58は、コイル64に
よって発生される電磁力の磁路を形成するソレノイドヨ
ークとして機能する。これによれば、センタポスト60
やプランジャ62に対して効率よく電磁力を作用させる
ことが可能になるとともに、特段にソレノイドヨークを
設ける必要がなくなる。
ば、圧縮機Cの負荷トルクに大きな影響を与える、圧縮
機Cの単位時間当たりの冷媒吐出量(冷媒流量)が、直
接的に外部から制御され得るようになる。また、例え
ば、前記冷媒流量を所定量以下に保つ制御を、冷媒流量
センサ等を用いなくとも高精度でかつ応答性良く行うこ
とができるようになる。
は、前記第1の実施形態において、主に、前記感圧機構
を省略するとともに外部(駆動回路側)からの制御によ
ってのみ弁体の位置変更を行う構成に変更したものであ
り、その他の点では第1の実施形態と同様の構成になっ
ている。従って、第1の実施形態と共通する構成部分に
ついては図面上に同一符号を付して重複した説明を省略
する。
0は、ソレノイド側ハウジング58の上方(図面上方)
において、弁室71A、中継室71B、及び、前記弁室
71Aと中継室71Bとを連通する連通孔71Cを有す
るバルブ側ハウジング71が設けられている。中継室7
1Bは、挿通孔60Aと作動ロッド51との隙間を介し
て、プランジャ室61と連通している。すなわち、収容
筒59の内部は中継室71Bと連通した状態になってい
る。
して吐出室28と連通されている。中継室71Bは、給
気通路42の下流部を介してクランク室15と連通され
ている。つまり、弁室71A、中継室71B及び連通孔
71Cは、給気通路42(ガス通路)の一部を構成して
いる。
形成された球状の弁体72が、弁室71A内に配置され
ている。挿通孔60Aに挿入された作動ロッド51の下
端側と、弁体72とは、連通孔71Cに挿通された中間
部73によって連結されている。
イル64への通電がない場合には、プランジャ付勢バネ
63の図面下向きの付勢力によって、作動ロッド51が
図3の位置(最下動位置)に配置されるようになってい
る。この状態では、弁体72によって連通孔71Cの図
面上側の開口が閉塞され、制御弁70を介した給気通路
42の上流部と下流部との連通が遮断されるようになっ
ている。
対して通電が行われた場合には、この通電によってコイ
ル64において発生する電磁力によってプランジャ62
に図面上向きの付勢力が作用され、プランジャ付勢バネ
63の付勢力に抗してプランジャ62すなわち弁体72
が最上動位置に配置されるようになっている。この状態
では、弁体72による前述の連通孔71Cの閉塞状態が
解かれ、給気通路42の上流部と下流部とが連通される
ようになっている。
7)は、駆動回路(68)に対して、制御弁70による
給気通路42の連通状態の切り替え(連通された状態と
するか否かの切り替え)を行うための二値制御を行うよ
うになっている。
同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができ
る。 (7) 本実施形態では、制御弁70が前記感圧機構を
有しておらず、かつ、制御装置(67)が二値制御を行
う構成とされている。これによれば、前記第1の実施形
態に比較して、制御弁や制御装置等の構造を簡素なもの
とすることが可能になる。
く、例えば、以下の様態としてもよい。 ○ 前記実施形態では、収容筒59をステンレスからな
るものとしたが、これに限定されない。非磁性材料から
なるものであれば、例えば、アルミニウム等からなるも
のとしてもよい。
ジング58を鉄からなるものとしたが、これに限定され
ない。磁性材料からなるものであれば、例えば、Fe−
Co合金やFe−Ni合金等からなるものとしてもよ
い。
最大温度が約1120°Cとされたが、これに限定され
ない。ニッケルメッキ層の変態温度よりも低く、かつ、
ロウ材に対して悪影響を及ぼさない程度であればよい。
代えて、黄銅ロウ付けや銀ロウ付けを採用してもよい。
また、半田ロウ付けを採用してもよい。 ○ 前記ロウ付け工程は、前記メッキ処理工程の直後の
工程とされる必要はない。
は、前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間
の圧力差を検出する構成とされたが、これに限定されな
い。例えば、前記冷媒循環回路に設定された一つの圧力
監視点の圧力に基づいて弁体の位置変更を行う構成とさ
れていてもよい。
一体形成されていてもよい。すなわち、弁体(52,7
2)とプランジャ62とが一体形成されていてもよい。 ○ ソレノイド側ハウジング58は、コイル64によっ
て発生される電磁力の磁路を形成するソレノイドヨーク
として機能しなくてもよい。この場合、ソレノイド側ハ
ウジング58とは別の部材からなるソレノイドヨークを
設けてもよい。また、ソレノイドヨークは設けられてい
なくてもよい。
(ガス通路)の開度調節のために用いたが、圧縮機を、
抽気通路(ガス通路)の開度調節によってクランク圧P
cの変更を行う構成とするとともに、制御弁を、前記抽
気通路の開度調節のために用いるようにしてもよい。
0)が回転軸16と一体回転する構成に代えて、カムプ
レートが駆動軸に対して相対回転可能に支持されて揺動
するタイプ、例えば、揺動(ワッブル)式圧縮機として
もよい。
りの冷媒吐出容量をほぼゼロに変更可能な構成とされて
いるが、ほぼゼロまでには変更できない構成であっても
よい。
を行う容量可変型ピストン式圧縮機構を備えた圧縮機に
代えて、特開平11−324930号公報に開示されて
いるような容量可変スクロール型圧縮機等の回転型圧縮
機を採用してもよい。
思想について以下に記載する。 (1) 前記ロウ付けは、銅ロウ材を用いた銅ロウ付け
である請求項1〜4のいずれか一項に記載の容量可変型
圧縮機の電磁弁。
載の発明によれば、容量可変型圧縮機の電磁弁におい
て、ソレノイドハウジングのメッキ層が良好に維持され
るとともに収容部材内におけるメッキ層の形成を確実に
回避することが可能で、且つ、コストダウンを図ること
ができる。また、請求項5に記載の発明によれば、請求
項1〜4に記載の容量可変型圧縮機の電磁弁を製造する
ことができる。
図。
図。
を示す断面図。
としての抽気通路、42…ガス通路としての給気通路、
43,70…電磁弁としての制御弁、48,71A…弁
室、52…弁体としての弁体部、54…感圧部材、58
…ソレノイドハウジングとしてのソレノイド側ハウジン
グ、59…収容部材としての収容筒、62…鉄心として
のプランジャ、64…ソレノイドとしてのコイル、72
…弁体、C…容量可変型圧縮機としての圧縮機。
Claims (5)
- 【請求項1】 冷媒循環回路を構成するとともに制御圧
領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能な容量可
変型圧縮機に用いられる電磁弁であって、 前記制御圧領域に高圧な冷媒ガスを導入するための、又
は、前記制御圧領域から冷媒ガスを排出するためのガス
通路の一部を構成すべく設けられた弁室と、 前記弁室において位置変更可能に設けられ、前記制御圧
領域の圧力を制御するために、前記位置変更によって前
記ガス通路の開度を変更可能な弁体と、 前記弁体に対して一体的に移動可能に連結された鉄心
と、 非磁性材料からなるとともに前記鉄心を往復動可能に収
容する収容部材と、 前記収容部材の外側に設けられ、前記鉄心に作用すると
ともに前記弁体の位置決め動作に関与する電磁力を発生
可能なソレノイドと、 磁性材料からなるとともに前記ソレノイドを収容可能な
ソレノイドハウジングとを備え、前記ソレノイドハウジ
ングがニッケルメッキ処理された状態で、前記ソレノイ
ドハウジングと前記収容部材とをロウ付けにより互いに
固定したことを特徴とする容量可変型圧縮機の電磁弁。 - 【請求項2】 前記ソレノイドハウジングは、前記ソレ
ノイドによって発生される電磁力の磁路を形成するソレ
ノイドヨークとして機能する請求項1に記載の容量可変
型圧縮機の電磁弁。 - 【請求項3】 前記収容部材がステンレス製とされると
ともに、前記ソレノイドハウジングが鉄製とされている
請求項1または2に記載の容量可変型圧縮機の電磁弁。 - 【請求項4】 前記冷媒循環回路に設定された二つの圧
力監視点間の圧力差の変動に基づいて感圧部材が変位す
ることで、前記圧力差の変動を打ち消す側に前記冷媒吐
出容量が変更されるように前記弁体の位置変更を行う構
成とされるとともに、前記感圧部材に付与する力を外部
からの制御によって変更することで、前記感圧部材によ
る前記弁体の位置決め動作の基準となる設定差圧を変更
可能な構成とされている請求項1〜3のいずれか一項に
記載の容量可変型圧縮機の電磁弁。 - 【請求項5】 冷媒循環回路を構成するとともに制御圧
領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能な容量可
変型圧縮機に用いられ、 前記制御圧領域に高圧な冷媒ガスを導入するための、又
は、前記制御圧領域から冷媒ガスを排出するためのガス
通路の一部を構成すべく設けられた弁室と、 前記弁室において位置変更可能に設けられ、前記制御圧
領域の圧力を制御するために、前記位置変更によって前
記ガス通路の開度を変更可能な弁体と、 前記弁体に対して一体的に移動可能に連結された鉄心
と、 非磁性材料からなるとともに前記鉄心を往復動可能に収
容する収容部材と、 前記収容部材の外側に設けられ、前記鉄心に作用すると
ともに前記弁体の位置決め動作に関与する電磁力を発生
可能なソレノイドと、磁性材料からなるとともに前記ソ
レノイドを収容可能なソレノイドハウジングとを備えた
電磁弁の製造方法であって、 前記ソレノイドハウジングをニッケルメッキ処理するメ
ッキ処理工程以降の工程において、前記ソレノイドハウ
ジングと前記収容部材とをロウ付けにより互いに固定す
ることを特徴とする容量可変型圧縮機の電磁弁の製造方
法。
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