JP2008223696A - Control valve and variable displacement compressor provided with control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御弁及び制御弁を備える可変容量圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a control valve and a variable displacement compressor including the control valve.
バルブハウジングに形成された凹部と当該凹部を覆う感圧部材とにより形成された感圧室と、バルブハウジングに形成され感圧室に連通する弁孔と連通孔と、感圧室内で弁孔の周囲に形成された弁座と、弁座に対向して感圧室に配設され感圧部材に当接する弁体と、感圧室圧力が感圧部材に印加する付勢力に対向する付勢力を感圧部材に印加する付勢手段とを備え、感圧室圧力の変化に応じて感圧部材が変位し、感圧部材の変位に連動して弁体が移動し、弁座に当接、離間して弁孔を開閉することにより、弁孔と感圧室と連通孔とを含む流体通路を開閉制御する圧力制御弁が特許文献1に開示されている。
特許文献1の図2に示された制御弁においては、バネ234の付勢力を受けた弁体232が一方側からダイアフラム233に当接し、バネ240の付勢力を受けたストッパー239とロッド238とプランジャ241の連結体が他方側からダイアフラム233に当接して、一体の可動部材を形成している。ガイドリング235が弁体232を摺動可能に支持している。
In the control valve shown in FIG. 2 of Patent Document 1, the valve body 232 that receives the biasing force of the spring 234 contacts the diaphragm 233 from one side, and the stopper 239 and the rod 238 that receive the biasing force of the
可動部材が複数の部品で構成されると、複数箇所で可動部材を支持する必要を生じ、摺動抵抗が増加して可動部材のスムーズな動きが阻害される。特に感圧室内に支持部材があると、支持部材と可動部材との間の隙間に流体中の微小異物が入り込み、可動部材の運動が妨げられる場合を生ずる。可動部材が複数の部品で構成されると、可動部材の重量が増加し、弁座やストッパーに当接する際の衝撃力が増加し、騒音や部品の磨耗の増大を招く。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、可動部材の構成が簡素化され、騒音や部品の磨耗が抑制された制御弁を提供することを目的とする。
When the movable member is composed of a plurality of parts, it is necessary to support the movable member at a plurality of locations, the sliding resistance is increased, and the smooth movement of the movable member is hindered. In particular, when there is a support member in the pressure-sensitive chamber, a minute foreign substance in the fluid may enter the gap between the support member and the movable member, and the movement of the movable member may be hindered. When the movable member is composed of a plurality of parts, the weight of the movable member increases, the impact force when contacting the valve seat and the stopper increases, and noise and wear of the parts increase.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a control valve in which the configuration of the movable member is simplified and noise and wear of parts are suppressed.
上記課題を解決するために、本発明においては、バルブハウジングに形成された凹部と当該凹部を覆う感圧部材とにより形成された感圧室と、バルブハウジングに形成され感圧室に連通する弁孔と連通孔と、感圧室内で弁孔の周囲に形成され感圧部材に近接して対向する弁座と、感圧室圧力が感圧部材に印加する付勢力に対向する付勢力を感圧部材に印加する付勢手段とを備え、感圧室圧力の変化に応じて感圧部材が変位し、弁座に当接、離間して弁孔を開閉することにより、弁孔と感圧室と連通孔とを含む流体通路を開閉制御することを特徴とする制御弁を提供する。
本発明に係る制御弁においては、感圧部材が弁体を形成することにより可動部材の構成が簡素化されている。この結果、可動部材の摺動抵抗が減少して可動部材の動きがスムーズになり、可動部材の重量が減少して騒音や部品の磨耗が減少している。
In order to solve the above problems, in the present invention, a pressure-sensitive chamber formed by a recess formed in a valve housing and a pressure-sensitive member covering the recess, and a valve formed in the valve housing and communicating with the pressure-sensitive chamber A hole, a communicating hole, a valve seat formed around the valve hole in the pressure-sensitive chamber and facing the pressure-sensitive member, and a biasing force opposed to the biasing force applied to the pressure-sensitive member by the pressure-sensitive chamber pressure And a biasing means for applying pressure to the pressure member, and the pressure sensitive member is displaced according to a change in the pressure sensitive chamber pressure. Provided is a control valve that controls opening and closing of a fluid passage including a chamber and a communication hole.
In the control valve according to the present invention, the configuration of the movable member is simplified by the pressure-sensitive member forming the valve body. As a result, the sliding resistance of the movable member is reduced, the movement of the movable member is smoothed, the weight of the movable member is reduced, and noise and wear of parts are reduced.
本発明の好ましい態様においては、感圧部材は金属ダイアフラムである。
金属ダイアフラムは、薄板なので弁座への着座性が良好であり、閉弁時のシール性向上に寄与する。
本発明の好ましい態様においては、金属ダイアフラムは弁座よりも高硬度の材料で形成されている。
弁座よりも高硬度の材料で形成された金属ダイアフラムは、弁座との接離の繰り返しによる磨耗が抑制され、制御弁の信頼性向上に寄与する。
本発明の好ましい態様においては、弁座は金属ダイアフラムへ向けて感圧室内に突出している。
弁座が金属ダイアフラムへ向けて感圧室内に突出することにより、金属ダイアフラムの弁座への着座性が向上する。
本発明の好ましい態様においては、制御弁は、弁座と金属ダイアフラムとの間の隙間を調節する調節手段を備える。
弁座と金属ダイアフラムとの間の隙間を調節する調節手段を配設することは、金属ダイアフラムのストロークを調節して適正化することを可能にし、制御弁の信頼性向上に寄与する。
本発明の好ましい態様においては、付勢手段は介挿部材を介して金属ダイアフラムを弁座へ向けて付勢し、金属ダイアフラムの介挿部材との当接部は介挿部材に寄り添う形状に加圧成形されている。
金属ダイアフラムの介挿部材との当接部を介挿部材に寄り添う形状に成形することは、ダイアフラムと介挿部材との密着性を向上させ、ダイアフラムの弁座への着座性を向上させて、閉弁時のシール性向上に寄与する。
本発明の好ましい態様においては、付勢手段はソレノイドを有し、介挿部材は磁性材料から成るソレノイドの可動コア又は可動コアと連結したソレノイドロッドである。
付勢手段がソレノイドを有する場合、介挿部材を可動コア又は可動コアと連結したソレノイドロッドとして兼用することは、可動部材の構成を簡素化し、生産性の向上に寄与する。
In a preferred embodiment of the present invention, the pressure sensitive member is a metal diaphragm.
Since the metal diaphragm is a thin plate, the seating property on the valve seat is good and contributes to the improvement of the sealing performance when the valve is closed.
In a preferred embodiment of the present invention, the metal diaphragm is made of a material having a hardness higher than that of the valve seat.
The metal diaphragm formed of a material having a hardness higher than that of the valve seat suppresses wear due to repeated contact with and separation from the valve seat, and contributes to improving the reliability of the control valve.
In a preferred embodiment of the present invention, the valve seat protrudes into the pressure sensitive chamber toward the metal diaphragm.
Since the valve seat projects into the pressure sensitive chamber toward the metal diaphragm, the seating property of the metal diaphragm on the valve seat is improved.
In a preferred embodiment of the present invention, the control valve includes adjusting means for adjusting a gap between the valve seat and the metal diaphragm.
Providing the adjusting means for adjusting the gap between the valve seat and the metal diaphragm makes it possible to adjust and optimize the stroke of the metal diaphragm, and contributes to improving the reliability of the control valve.
In a preferred aspect of the present invention, the urging means urges the metal diaphragm toward the valve seat through the insertion member, and the contact portion of the metal diaphragm with the insertion member is added to a shape that leans against the insertion member. It is pressure formed.
Forming the contact portion of the metal diaphragm with the insertion member close to the insertion member improves the adhesion between the diaphragm and the insertion member, improves the seating property of the diaphragm on the valve seat, Contributes to improved sealing performance when the valve is closed.
In a preferred embodiment of the present invention, the urging means has a solenoid, and the insertion member is a solenoid core made of magnetic material or a solenoid rod connected to the movable core.
When the biasing means has a solenoid, using the insertion member as a movable core or a solenoid rod connected to the movable core simplifies the configuration of the movable member and contributes to improvement in productivity.
本発明の好ましい態様においては、制御弁は、感圧部材を間に挟んで感圧室に対向配置された第2感圧室と、感圧部材を除く第2感圧室囲壁に形成され第2感圧室に連通する第2連通孔とを備え、付勢手段は感圧室圧力と第2感圧室圧力との差圧が感圧部材に印加する付勢力に対向する付勢力を感圧部材に印加し、前記差圧の変化に応じて感圧部材が変位し、弁座に当接、離間して弁孔を開閉することにより、弁孔と感圧室と連通孔とを含む流体通路を開閉制御する。
感圧部材を間に挟んで第2感圧室を感圧室に対向配置し、感圧室圧力と第2感圧室圧力との差圧の変化に応じて感圧部材を変位させ、弁孔を開閉させても良い。この場合でも、感圧部材が弁体を形成することにより可動部材の構成が簡素化され、可動部材の摺動抵抗が減少して可動部材の動きがスムーズになり、可動部材の重量が減少して騒音や部品の磨耗が減少する。
In a preferred aspect of the present invention, the control valve is formed in a second pressure sensing chamber disposed opposite the pressure sensing chamber with the pressure sensing member interposed therebetween, and a second pressure sensing chamber surrounding wall excluding the pressure sensing member. And a second communication hole communicating with the pressure sensing chamber, and the biasing means senses a biasing force opposite to the biasing force applied to the pressure sensitive member by a differential pressure between the pressure sensing chamber pressure and the second pressure sensing chamber pressure. The pressure-sensitive member is applied to the pressure member, and the pressure-sensitive member is displaced according to the change in the differential pressure. The valve hole is opened and closed by contacting and separating from the valve seat, thereby including a valve hole, a pressure-sensitive chamber, and a communication hole. Open / close control of fluid passage.
A second pressure sensing chamber is disposed opposite the pressure sensing chamber with a pressure sensing member interposed therebetween, and the pressure sensing member is displaced in accordance with a change in pressure difference between the pressure sensing chamber pressure and the second pressure sensing chamber pressure, and the valve The hole may be opened and closed. Even in this case, since the pressure-sensitive member forms a valve body, the structure of the movable member is simplified, the sliding resistance of the movable member is reduced, the movement of the movable member is smoothed, and the weight of the movable member is reduced. This reduces noise and wear on parts.
本発明においては、傾角可変の斜板要素と斜板要素の回転に従動して往復動するピストンとを含む可変容量圧縮機であって、クランク室と吸入室との間の抽気通路と、当該抽気通路の途上に配設された、第2感圧室を備える制御弁を除く上記何れかの制御弁とを備え、弁孔はクランク室又は吸入室の一方に連通し、連通孔はクランク室又は吸入室の他方に連通し、クランク室圧力又は吸入室圧力の変化に応答して感圧部材が変位し、弁座に当接、離間して前記抽気通路を開閉制御することにより、クランク室圧力が可変制御され、ピストンストロークが可変制御されることを特徴とする可変容量圧縮機を提供する。
上記可変容量圧縮機においては、制御弁の作動によりクランク室圧力が調節され、斜板傾角が調節されて吐出容量が制御され、吸入室圧力又はクランク室圧力が所定値に制御される。上記可変容量圧縮機においては、制御弁がスムーズに作動して吐出容量制御がスムーズに行われ、制御弁作動時の騒音が減少し、制御弁の経時劣化が抑制される。
第2感圧室を備える制御弁を除く上記何れかの制御弁に、吐出室とクランク室との間の給気通路を開閉する第2の制御弁を付加し、第2感圧室を備える制御弁を除く上記何れかの制御弁による抽気通路の開閉と第2の制御弁による給気通路の開閉とを連動させて、クランク室圧力を調節しても良い。
In the present invention, a variable capacity compressor including a swash plate element having a variable tilt angle and a piston that reciprocates following the rotation of the swash plate element, the bleed passage between the crank chamber and the suction chamber, And any one of the above control valves except for the control valve having the second pressure sensing chamber, which is disposed in the middle of the bleed passage, the valve hole communicating with one of the crank chamber and the suction chamber, and the communication hole serving as the crank chamber Alternatively, the pressure chamber is communicated with the other of the suction chambers, and the pressure sensitive member is displaced in response to a change in the crank chamber pressure or the suction chamber pressure, and is brought into contact with and separated from the valve seat to control the opening and closing of the bleed passage. Provided is a variable capacity compressor characterized in that pressure is variably controlled and piston stroke is variably controlled.
In the variable capacity compressor, the crank chamber pressure is adjusted by the operation of the control valve, the swash plate tilt angle is adjusted to control the discharge capacity, and the suction chamber pressure or the crank chamber pressure is controlled to a predetermined value. In the variable displacement compressor, the control valve operates smoothly and discharge capacity control is performed smoothly, noise during operation of the control valve is reduced, and deterioration of the control valve over time is suppressed.
A second control valve that opens and closes an air supply passage between the discharge chamber and the crank chamber is added to any one of the above control valves except the control valve having the second pressure chamber, and the second pressure chamber is provided. The crank chamber pressure may be adjusted by interlocking the opening / closing of the bleed passage by any one of the control valves other than the control valve and the opening / closing of the supply passage by the second control valve.
本発明においては、傾角可変の斜板要素と斜板要素の回転に従動して往復動するピストンとを含む可変容量圧縮機であって、クランク室と吐出室との間の給気通路と、当該給気通路の途上に配設された、第2感圧室を備える上記制御弁とを備え、弁孔はクランク室に連通し、連通孔は吐出室に連通し、第2連通孔は吸入室又はクランク室又は吐出室よりも下流側の吐出通路に連通し、吐出室圧力と吸入室圧力との差圧、又は吐出室圧力とクランク室圧力との差圧、又は吐出室圧力と吐出通路圧力との差圧に応答して感圧部材が変位し、弁座に当接、離間して前記連通路を開閉制御することにより、クランク室圧力が可変制御され、ピストンストロークが可変制御されることを特徴とする可変容量圧縮機を提供する。
上記可変容量圧縮機においては、制御弁の作動によりクランク室圧力が調節され、斜板傾角が調節されて吐出容量が制御され、吐出室圧力と吸入室圧力との差圧、又は吐出室圧力とクランク室圧力との差圧、又は吐出室圧力と吐出通路圧力との差圧が所定値に制御される。上記可変容量圧縮機においては、制御弁がスムーズに作動して吐出容量制御がスムーズに行われ、制御弁作動時の騒音が減少し、制御弁の経時劣化が抑制される。
In the present invention, a variable capacity compressor including a swash plate element having a variable inclination angle and a piston that reciprocates following the rotation of the swash plate element, an air supply passage between the crank chamber and the discharge chamber, A control valve having a second pressure sensing chamber disposed in the air supply passage, the valve hole communicating with the crank chamber, the communication hole communicating with the discharge chamber, and the second communication hole serving as the suction port A pressure difference between the discharge chamber pressure and the suction chamber pressure, or a differential pressure between the discharge chamber pressure and the crank chamber pressure, or a discharge chamber pressure and a discharge passage. The pressure-sensitive member is displaced in response to the pressure difference from the pressure, and the crank chamber pressure is variably controlled and the piston stroke is variably controlled by controlling the opening and closing of the communication passage by contacting and separating from the valve seat. A variable capacity compressor is provided.
In the variable capacity compressor, the crank chamber pressure is adjusted by the operation of the control valve, the swash plate inclination angle is adjusted, the discharge capacity is controlled, and the differential pressure between the discharge chamber pressure and the suction chamber pressure, or the discharge chamber pressure The differential pressure between the crank chamber pressure or the differential pressure between the discharge chamber pressure and the discharge passage pressure is controlled to a predetermined value. In the variable displacement compressor, the control valve operates smoothly and discharge capacity control is performed smoothly, noise during operation of the control valve is reduced, and deterioration of the control valve over time is suppressed.
本発明に係る制御弁においては、感圧部材が弁体を形成することにより可動部材の構成が簡素化されている。この結果、可動部材の摺動抵抗が減少して可動部材の動きがスムーズになり、可動部材の重量が減少して騒音や部品の磨耗が減少している。
本発明に係る制御弁を備える可変容量圧縮機においては、制御弁がスムーズに作動して吐出容量制御がスムーズに行われ、制御弁作動時の騒音が減少し、制御弁の経時劣化が抑制される。
In the control valve according to the present invention, the configuration of the movable member is simplified by the pressure-sensitive member forming the valve body. As a result, the sliding resistance of the movable member is reduced, the movement of the movable member is smoothed, the weight of the movable member is reduced, and noise and wear of parts are reduced.
In the variable displacement compressor including the control valve according to the present invention, the control valve operates smoothly and discharge capacity control is performed smoothly, noise during operation of the control valve is reduced, and deterioration of the control valve over time is suppressed. The
本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described.
図1に示すように、可変容量斜板式圧縮機100は、複数のシリンダボア101aを備えたシリンダブロック101と、シリンダブロック101の一端に設けられたフロントハウジング102と、バルブプレート103を介してシリンダブロック101の他端に設けられたリアハウジング104とを備えている。
シリンダブロック101とフロントハウジング102とによって画成されるクランク室105内を横断して、駆動軸106が配設されている。駆動軸106は斜板107に挿通されている。斜板107は、駆動軸106に固定されたロータ108と連結部109を介して結合し、駆動軸106により傾角可変に支持されている。ロータ108と斜板107との間に、斜板107を最小傾角へ向けて付勢するコイルバネ110が配設されている。斜板107を挟んでコイルバネ110の反対側に、最小傾角状態にある斜板107を傾角増大方向へ付勢するコイルバネ111が配設されている。
As shown in FIG. 1, a variable capacity
A
駆動軸106の一端はフロントハウジング102のボス部102aを貫通してハウジング外まで延在しており、図示しない電磁クラッチを介して図示しない車両エンジンに連結している。駆動軸106とボス部102aとの間に軸封装置112が配設されている。
駆動軸106は、ベアリング113、114、115、116によりラジアル方向及びスラスト方向に支持されている。
One end of the
The
シリンダボア101a内に、ピストン117が配設され、ピストン117の一端部の窪み117a内に収容された一対のシュー118が斜板107の外周部を相対摺動可能に挟持している。駆動軸106の回転は、斜板107とシュー118とを介してピストン117の往復動に変換される。
A
リアハウジング104には、吸入室119と吐出室120とが形成されている。
吸入室119は、バルブプレート103に形成された連通孔103aと図示しない吸入弁とを介してシリンダボア101aに連通し、吐出室120は図示しない吐出弁とバルブプレート103に形成された連通孔103bとを介してシリンダボア101aに連通している。吸入室119は吸入ポート104aを介して図示しない車両空調装置の蒸発器に接続している。吐出室120は吐出ポート104bを介して図示しない車両空調装置の凝縮器に接続している。
フロントハウジング102、シリンダブロック101、バルブプレート103、リアハウジング104は、協働して、駆動軸106、ロータ108、連結部109、斜板107、シュー118、ピストン117、シリンダボア101a、吸入弁、吐出弁等で形成される圧縮機構を収容するハウジングを形成している。
A
The
フロントハウジング102、シリンダブロック101、バルブプレート103、リアハウジング104は図示しないガスケットを介して隣接し、複数の通しボルトを用いて一体に組付けられている。
The
リアハウジング104に制御弁200が取り付けられている。制御弁200は、クランク室105と吸入室119との間の抽気通路121の開度を調整し、ピストン117がガスを圧縮する際にクランク室105へ漏出するブローバイガスの吸入室119への流出量を制御する。抽気通路121は、クランク室105から、ベアリング115、116と駆動軸106との間の隙間と、シリンダブロック101に形成された空間122と、制御弁200とを経由して、吸入室119に至る。
また、吐出室120とクランク室105との間の給気通路123には図示しない固定オリフィスを配設し、微小量の吐出ガスをクランク室105に導入して、ブローバイガスが不足する領域でのクランク室圧力上昇を補助している。
従って、制御弁200によりクランク室圧力を変化させて、可変容量圧縮機100の吐出容量を制御することができる。
A
In addition, a fixed orifice (not shown) is provided in the
Therefore, the discharge capacity of the
制御弁200の構成を詳述する。
図2に示すように、制御弁200は、感圧アクチュエータ201を備えている。感圧アクチュエータ201は、ステンレス系材料の薄板で形成されたダイアフラム210と、ステンレス系材料で形成された環状プレート211と、開放端にフランジ212aが形成された有底円筒状のスリーブ212とを有している。ダイアフラム210は、環状プレート211とフランジ212aとで挟持されている。前記3部材の接合部は真空中で外周側から全周溶接されて密閉されている。ダイアフラム210とスリーブ212とにより形成された真空の空間内に、可動コア213と、所定隙間を介して可動コア213に対向配置した固定コア214と、可動コア213に固定されると共に固定コア214に挿通されたソレノイドロッド215と、一端がソレノイドロッド215に係合し、ソレノイドロッド215を介して可動コア213をダイアフラム210側へ付勢する感圧バネ216と、感圧バネ216の他端を支持するバネガイド217とが配設されている。可動コア213のダイアフラム210との当接面は円形の平坦面を形成している。前記当接面は、なだらかな曲面を介して、円筒外周面に接続している。ダイアフラム210の可動コア213との当接部は、可動コア213に寄り添う形状に加圧成形されている。感圧アクチュエータ201は更に、スリーブ212の径方向外方に配設されたモールドコイル220と、モールドコイル220を収容するソレノイドケース221と、スリーブ212の底壁近傍部とソレノイドケース221との間の環状隙間を塞ぐ環状プレート222とを有している。可動コア213、固定コア214、環状プレート222、ソレノイドケース221により磁気回路が形成される。モールドコイル220に通電することにより、ダイアフラムに当接している可動コア213に吸引力が作用するので、前記通電力を調整することにより、感圧バネ216に付勢された可動コア213がダイアフラム210に印加する付勢力を調整することができる。
The configuration of the
As shown in FIG. 2, the
感圧アクチュエータ201は、黄銅系材料で形成されたバルブハウジング230にかしめ固定されている。
バルブハウジング230に形成された凹部と当該凹部を覆うダイアフラム210とにより感圧室231が形成されている。感圧室231に連通する弁孔230aと連通孔230bとがバルブハウジング230に形成されている。感圧室231内で弁孔230aの周囲に且つバルブハウジング230と一体に形成された弁座230cが、ダイアフラム210へ向けて突出し、ダイアフラム210に近接して対向している。弁孔230aはクランク室105に連通し、連通孔230bは吸入室119に連通している。
感圧室圧力は、ダイアフラム210を弁座230cから離隔させる付勢力をダイアフラム210に印加し、感圧バネ216は、感圧室圧力の付勢力に抗してダイアフラム210を弁座230cに接近させる付勢力を、ソレノイドロッド215と可動コア213とを介してダイアフラム210に印加する。モールドコイル220の電磁力は、感圧バネ216の付勢力に対抗する付勢力を可動コア213に印加することにより、結果的にダイアフラム210を弁座230cから離隔させる付勢力をダイアフラム210に印加する。
The pressure
A pressure
The pressure-sensitive chamber pressure applies a biasing force that separates the
ダイアフラム210は吸入室圧力に応答して変位し、弁座230cに当接、離間して弁孔230aを開閉制御し、クランク室105と吸入室119との間の抽気通路121を開閉制御してクランク室圧力を変化させ、可変容量圧縮機100の吐出容量を制御して、吸入室圧力を所定値に制御する。モールドコイル220の電磁力を調整することにより、感圧バネ216がソレノイドロッド215と可動コア213とを介してダイアフラム210に印加する付勢力を調整し、吸入室圧力を可変制御することができる。
The
制御弁200の作動を詳述する。
可変容量斜板式圧縮機100が作動していない状態では、冷媒圧力はバランスしており、例えば外気温度が高ければ、吸入室圧力は著しく高くなっている。この状態では、ダイアフラム210は吸入室圧力を受けてバネガイド217側へ変位して弁座230cから離間し、抽気通路121は開放されている。可動コア213とソレノイドロッド215の連結体が図示しな位置決め部に当接して、ダイアフラム210の変位が規制されている。
上述の状態から可変容量斜板式圧縮機100が起動すると、クランク室105内の冷媒ガスは抽気通路121を介して吸入室119に流出し、クランク室圧力が吸入室圧力と同等になる。この結果、斜板107の傾角が増加してピストンストロークが最大に維持される。
可変容量斜板式圧縮機100の作動により吸入室圧力が徐々に低下すると、ダイアフラム210が弁座230c側に変位し、吸入室圧力が所定値に達すると、ダイアフラム210が弁座230cに極めて接近するか当接し、クランク室105と吸入室119との連通が制限されてクランク室圧力が上昇し、斜板107の傾角が減少してピストンストロークが減少する。ピストンストロークの減少により吸入室圧力が上昇しようとするが、吸入室圧力が上昇すると、ダイアフラム210がバネガイド217側へ変位してクランク室105と吸入室119との連通が増大し、クランク室圧力が低下し、ピストンストロークの減少が止まって、ダイアフラム210の開度が所定開度に維持される。何らかの原因で吸入室圧力が低下すると、再びダイアフラム210が弁座230c側へ変位し、クランク室105と吸入室119との連通が制限されてクランク室圧力が上昇し、斜板107の傾角が減少してピストンストロークが減少し、吸入室圧力が上昇する。
制御弁200の上述の動作により、吸入室圧力を所定値に維持するようにピストンストローク、ひいては吐出容量が制御される。前記所定値は、モールドコイル220への通電量を調節することにより、可変調節可能である。
The operation of the
When the variable capacity
When the variable capacity
When the suction chamber pressure gradually decreases due to the operation of the variable capacity
With the above-described operation of the
制御弁200においては、感圧部材であるダイアフラム210が弁孔230cを開閉する弁体を形成することにより、可動部材の構成が簡素化されている。この結果、可動部材の摺動抵抗が減少して可動部材の動きがスムーズになり、可動部材の重量が減少して騒音や部品の磨耗が減少している。
ダイアフラム210は、薄板なので弁座230cへの着座性が良好であり、閉弁時のシール性が向上している。
黄銅系の材利で形成された弁座230cよりも高硬度のステンレス系材料でダイアフラム210を形成したので、弁座230cとの接離の繰り返しによるダイアフラム210の磨耗が抑制され、制御弁200の信頼性が向上している。
弁座230cがダイアフラム210へ向けて感圧室231内に突出することにより、ダイアフラム210の弁座230cへの着座性が向上している。
ダイアフラム210の可動コア213との当接部を可動コア213に寄り添う形状に成形したので、ダイアフラム210と可動コア213との密着性が向上し、ダイアフラム210の弁座230cへの着座性が向上し、閉弁時のシール性が向上している。
感圧バネ216の付勢力をダイアフラム210に伝達する介挿部材が、電磁ソレノイドの可動コア213とソレノイドロッド215とを兼用しているので、可動部材の構成が簡素化され、生産性が向上している。
In the
Since the
Since the
Since the
Since the contact portion of the
Since the insertion member that transmits the urging force of the pressure-
弁孔230aを吸入室119に連通させ、連通孔230bをクランク室105に連通させても良い。クランク室圧力を所定値に制御することができる。
弁孔230aをクランク室105に連通させ、連通孔230bを吐出室120に連通させても良い。吐出室圧力を所定値に制御することができる。
図3に示すように、バルブハウジング230とは別体の弁座形成体240をバルブハウジング230に圧入固定し、弁座形成体240の先端に弁座240cを形成しても良い。弁座形成体240の圧入量を調節することにより、弁座240cとダイアフラム210との間の隙間を調節し、ダイアフラム210のストロークを調節して適正化し、制御弁200の信頼性を向上させることができる。
制御弁200に代えて、図4に示すように、バルブハウジング230’に形成された凹部と当該凹部を覆うダイアフラム210’とにより形成された感圧室231’と、バルブハウジング230’に形成され感圧室231’に連通する弁孔230a’と連通孔230b’と、弁孔230a’の周囲に形成された弁座230c’と、介挿部材213’を介してダイアフラム210’を付勢する感圧バネ216’とを備え、ソレノイドを備えない機械式制御弁200’を配設しても良い。
制御弁200に加えて、クランク室105と吐出室120との間の給気通路を別途設け、当該給気通路上に図4に示す制御弁200’を配設し、弁孔230a’をクランク室105に連通させ、連通孔230b’を吐出室120に連通させ、制御弁200’の動作を制御弁200の動作に優先させて、吐出室圧力が所定値を超えないように可変容量圧縮機100の吐出容量を制御しても良い。
The
The
As shown in FIG. 3, a valve
Instead of the
In addition to the
図5に示すように、給気通路123に配設された固定オリフィスに代えて、給気通路123を開閉制御する第2制御弁300が制御弁200に付加されている。第2制御弁300は、制御弁200のバルブハウジング230に形成された弁室230dと、弁室230dに連通する第2弁孔230eと、第2弁孔230eに連通する第2連通孔230fと、弁室230dに配設されバネ240の付勢力を受けて第2弁孔230eを開閉する弁体241と、弁体241と制御弁200のダイアフラム210との間に配設され、制御弁200の弁孔230aに遊動可能に挿通されて一端がダイアフラム210部材に当接し他端が弁体241に当接する伝達ロッド242とを備えている。弁室230dは吐出室120に連通し、第2連通孔230fはクランク室105に連通している。第2制御弁300は制御弁200の開閉動作と連動して動作し、制御弁200のダイアフラム210が弁座230cから離間して制御弁200が開弁状態にある時には第2制御弁300の弁体241が第2弁孔230eを塞いで第2制御弁300は閉弁状態にあり、制御弁200のダイアフラム210が弁座230cに当接して制御弁200が閉弁状態にある時には第2制御弁300の弁体241が第2弁孔230eを開いて第2制御弁300は開弁状態にある。制御弁200に制御弁300を付加することにより、抽気通路121の開閉と給気通路123の開閉とを連動制御して、クランク室圧力を調整することができる。
尚、制御弁200に第2制御弁300を付加する場合には、抽気通路121に固定オリフィスを設ける。
As shown in FIG. 5, a
When the
図6に示すように、給気通路123に配設された固定オリフィスに代えて、給気通路123を開閉制御する第2制御弁400が制御弁200に付加されている。第2制御弁400は、制御弁200のバルブハウジング230に形成された弁室230gと、弁室230gに連通する第2弁孔230hと、第2弁孔230hに連通する第2連通孔230iと、弁室230gに配設されバネ250の付勢力を受けて第2弁孔230hを開閉する弁体251と、弁体251と制御弁200のダイアフラム210との間に配設され、第2弁孔230hに遊動可能に挿通され制御弁200の弁孔230aに相当する支持孔に摺動可能に挿通されて、一端がダイアフラム210に対峙し他端が弁体251に当接する伝達ロッド252とを有している。弁体251と伝達ロッド252とは一体形成されている。弁体251と伝達ロッド252との一体形成体に制御弁200の感圧室231と弁室230gとの間の連通路253が形成されている。伝達ロッド252のダイアフラム210に対峙する一端が制御弁200の弁座を形成し、連通路253がダイアフラム210によって開閉される制御弁200の弁孔を形成している。
弁室230gひいては連通路253はクランク室105に連通し、第2連通孔230iは吐出室120に連通し、制御弁200の連通孔230bは吸入室119に連通している。第2制御弁400は制御弁200の開閉動作と連動して動作し、制御弁200のダイアフラム210が弁座から離間して制御弁200が開弁状態にある時には第2制御弁400の弁体251が第2弁孔230hを塞いで第2制御弁400は閉弁状態にあり、制御弁200のダイアフラム210が弁座に当接して制御弁200が閉弁状態にある時には第2制御弁400の弁体251が第2弁孔230hを開いて第2制御弁400は開弁状態ある。制御弁200に第2制御弁400を付加することにより、抽気通路121の開閉と給気通路123の開閉とを連動制御して、クランク室圧力を調整することができる。
尚、制御弁200に第2制御弁400を付加する場合には、抽気通路121に固定オリフィスを設ける。
As shown in FIG. 6, a
The
When the
図7に示すように、ソレノイドケース221に形成されダイアフラム210を間に挟んで感圧室231に対向配置された第2感圧室231”と、ソレノイドケース221に形成され第2感圧室231”に連通する第2連通孔221aとを、制御弁200に付加して、制御弁500を形成しても良い。弁孔230aをクランク室105に連通させ、連通孔230bを吐出室120に連通させ、第2連通孔221aを吸入室119又はクランク室105又は吐出室120よりも下流側の吐出通路に連通させる。感圧室圧力と第2感圧室圧力との差圧がダイアフラム210に印加され、前記差圧の変化に応じてダイアフラム210が変位し、弁座230cに当接、離間して弁孔230aを開閉することにより、吐出室120とクランク室105との間の給気通路が開閉制御されてクランク室圧力が調節され、斜板傾角が調節されて吐出容量が制御され、吐出室圧力と吸入室圧力との差圧、又は吐出室圧力とクランク室圧力との差圧、又は吐出室圧力と吐出通路圧力との差圧が所定値に制御される。
As shown in FIG. 7, a second
本発明は、可変容量圧縮機の容量制御弁のみならず流体通路を開閉制御する制御弁に広く適用可能である。
感圧アクチュエータ201の内部を大気圧としても良い。
可動コア213のダイアフラム210との当接部を平坦面としたが、曲面や円錐面としても良い。
弁座230c、230c’、240cは平面でも良く、曲面や円錐面としても良い。
感圧アクチュエータ201を移動させて、座230cとダイアフラム210との間の隙間を調節しても良い。
ダイアフラム210と弁座230cとの間に耐磨耗性被膜を介在させても良い。
本発明を揺動板式可変容量圧縮機に適用しても良く、モータで駆動される可変容量圧縮機に適用しても良い。
本発明は、現状のR134a冷媒を使用する可変容量圧縮機のみならずCO2等の新冷媒を使用する可変容量圧縮機にも適用可能である。
The present invention can be widely applied not only to a capacity control valve of a variable capacity compressor but also to a control valve that controls opening and closing of a fluid passage.
The inside of the pressure
Although the contact portion of the
The valve seats 230c, 230c ′, and 240c may be flat surfaces, and may be curved surfaces or conical surfaces.
The gap between the
A wear-resistant coating may be interposed between the
The present invention may be applied to a swing plate type variable displacement compressor or a variable displacement compressor driven by a motor.
The present invention can be applied not only to a variable capacity compressor using the current R134a refrigerant but also to a variable capacity compressor using a new refrigerant such as CO2.
100 可変容量斜板式圧縮機
119 吸入室
120 吐出室
200、500 制御弁
300、400 第2制御弁
100 Variable capacity
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