JP2011017299A - 可変容量圧縮機用制御弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のある態様の制御弁1においては、作動ロッド19とシャフト36とが弾性部材などを介することなくパワーエレメント4のハウジング81を介して剛に連結され、ソレノイド力がそのまま主弁の弁体18に伝達される。このため、ソレノイド3に起動電流が供給されたときに、主弁を速やかに閉じることができる。また、主弁の弁座17と副弁の弁体21が弁形成部材15に一体に形成され、弁形成部材15が可動弁座としても機能するため、その主弁を閉じると同時に副弁を開くことができる。
【選択図】図2
Description
図1は、第1の実施の形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。
本実施の形態の制御弁1は、自動車用空調装置の冷凍サイクルに設置される図示しない可変容量圧縮機(単に「圧縮機」という)を制御する制御弁(電磁弁)として構成されている。この圧縮機は、冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する。そのガス冷媒は凝縮器(外部熱交換器)にて凝縮され、さらに膨張装置により断熱膨張されて低温・低圧の霧状の冷媒となる。この低温・低圧の冷媒が蒸発器にて蒸発し、その蒸発潜熱により車室内空気を冷却する。蒸発器で蒸発された冷媒は、再び圧縮機へと戻されて冷凍サイクルを循環する。圧縮機は、自動車のエンジンによって回転駆動される回転軸に取り付けられた揺動板に圧縮用のピストンが連結され、揺動板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより冷媒の吐出量を調整する。制御弁1は、その圧縮機の吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御することで揺動板の角度、ひいてはその圧縮機の吐出容量を変化させる。
ボディ5は、ステンレス鋼板をプレス成形して得られた複数の円筒状のボディ形成部材を順次嵌合し、軸線方向に連結することにより形成されている。すなわち、ボディ5は、ボディ形成部材51にボディ形成部材52を内挿させるように嵌合し、その2重管構造にさらにボディ形成部材53を嵌合して形成されている。ボディ形成部材51は、上方に向かって縮径する段付円筒状をなし、その大径部の下半部が接続部材6の上半部に内挿されるように圧入されている。ボディ形成部材51の中径部には内外を連通させる連通孔55が設けられている。
図3および図4は、制御弁の動作を表す図であり、図2に対応する。既に説明した図2は、制御弁の最大容量運転状態を示している。図3は、制御弁のブリード機能を動作させたときの状態を示している。図4は、比較的安定した制御状態を示している。以下においては、図1に基づき、適宜図2〜図4を参照しつつ説明する。
制御弁1の組み付けに際しては、まず同図(A)に示すように、ケース30の内方にスリーブ31に収容したコア32,プランジャ33およびシャフト36、電磁コイル34を巻回したボビン41、接続端子44、およびカラー42を含むソレノイド組立体を組み付ける。このとき、接続部材6も組み付けられる。その後、そのソレノイド組立体を図示しないモールド成形型に組み込み、樹脂材をモールド(射出成形)することにより、同図(B)に示すように端部部材35を一体成形する。そのモールドの過程でケース30と電磁コイル34との間隙にも樹脂材が満たされる。その後、同図(C)に示すように、弁本体2を接続部材6に組み付けることにより制御弁1が構成される。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る制御弁は、感圧部の位置が大きく異なるが、第1の実施の形態と共通する部分を多く有する。このため、第1の実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。図6は、第2の実施の形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。図7は、図6の上半部に対応する部分拡大断面図である。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る制御弁は、感圧部が吸入圧力Psを間接的に感知する点で第2の実施の形態と大きく異なるが、その他の部分において共通する構成も多い。このため、第2の実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。図8は、第3の実施の形態に係る制御弁の上半部の部分拡大断面図である。
Claims (5)
- 吸入室から導入された冷媒を圧縮して吐出室から吐出する可変容量圧縮機の吐出容量を、前記吐出室からクランク室に導入する冷媒の流量を制御することにより変化させる可変容量圧縮機用制御弁において、
前記吸入室に連通する吸入室連通ポート、前記吐出室に連通する吐出室連通ポート、および前記クランク室に連通するクランク室連通ポートが設けられたボディと、
前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとを連通させる主通路を形成するとともに、前記ボディに対して変位可能に設けられた弁形成部材と、
前記弁形成部材の主通路に設けられて前記弁形成部材と一体的に変位する主弁座と、
前記主弁座に接離して主弁を開閉する主弁体と、
前記ボディ内にて前記クランク室連通ポートと前記吸入室連通ポートとを連通させる副通路に設けられた副弁座と、
前記主弁座と一体的に変位するよう前記弁形成部材に設けられ、前記副弁座に接離して副弁を開閉する副弁体と、
供給電流に応じて前記主弁体に対して前記主弁の閉弁方向のソレノイド力を付与し、起動電流が供給されたときには、前記主弁体を前記主弁座に着座させると同時に前記弁形成部材の変位を開始させて前記副弁を開弁させるソレノイド力を付与可能なソレノイドと、
を備えることを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁。 - 前記吸入室連通ポートに連通する圧力室と、
前記圧力室の圧力を感知し、その圧力室の圧力が設定圧力よりも低くなったときにソレノイド力に対抗する力を発生させる感圧部と、
前記ソレノイドに連結されて軸線方向にソレノイド力を伝達可能なシャフトと、
前記主弁体と一体的に変位可能に設けられ、前記感圧部による力を前記主弁体に伝達可能な中空の作動ロッドと、
をさらに備え、
前記作動ロッドの内部通路が前記副通路を構成することを特徴とする請求項1に記載の可変容量圧縮機用制御弁。 - 前記圧力室が、前記ボディと前記ソレノイドとの間に形成され、
前記感圧部は、
前記圧力室内で前記作動ロッドと前記シャフトとの間に挟まれつつ変位可能に支持されたハウジングと、
前記ハウジング内に密閉された基準圧力室を形成するように支持され、前記圧力室の圧力に応じて前記シャフトの軸線方向に変形する可撓性部材と、
前記可撓性部材の前記シャフトと反対側に接続されるとともに前記ハウジングの外部に延出する脚部を有し、前記圧力室の圧力が前記設定圧力よりも低くなったときに前記可撓性部材の変形により前記脚部が前記ボディを直接又は間接的に押圧し、その反力によって前記シャフトに前記ソレノイド力に対抗する力を付与する反力伝達部材と、
を備えていることを特徴とする請求項2に記載の可変容量圧縮機用制御弁。 - 前記ボディにおける前記吐出室連通ポートと前記吸入室連通ポートとの間に、前記作動ロッドをその軸線方向に摺動可能に支持するガイド孔を備え、
前記作動ロッドと前記シャフトとが前記ハウジングを介して剛に連結されるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の可変容量圧縮機用制御弁。 - 前記吐出室連通ポートから導入された吐出圧力が前記弁形成部材に対して前記副弁の閉弁方向に作用するよう、前記主弁の有効受圧径が設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の可変容量圧縮機用制御弁。
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