JP2017014928A - Control valve for compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は圧縮機用制御弁に関する。 The present invention relates to a control valve for a compressor.
例えば特許文献1に開示されているような従来の圧縮機用制御弁は、図11に図示するように、クランク室と吐出室とを連通する給気通路940の開度を調節することにより、クランク室の圧力を制御し、圧縮機の吐出容量を制御する。この圧縮機用制御弁では、弁ハウジング950Cに設けられ、給気通路940を開閉する弁体980と、入力電流値に応じて弁体980への付与荷重を変更するソレノイドと、吸入室に連通する感圧室973の圧力に応じて弁体980の付与荷重を変更する感圧機構とを備えている。
For example, as shown in FIG. 11, a conventional compressor control valve disclosed in Patent Document 1 adjusts the opening of an
弁体980は、弁ハウジング950Cに形成された弁座979に対して接離可能な弁部981と、感圧機構に連結されるとともに弁ハウジング950Cの内周面970Sと摺接して、感圧室と給気通路940との間を区画する区画部983と、弁部981と区画部983とを連結する連結部982とを有している。連結部982は、弁部981及び区画部983より小径である。
The
連結部982と接続する区画部983の端面983Eには、テーパ面991Aが形成されている。弁ハウジング950Cの内周面970Sとテーパ面991Aとの間には、感圧室973に近づくにつれて狭くなる断面くさび形状の空間A901が形成されている。
A tapered surface 991 </ b> A is formed on the
ところで、上記従来の圧縮機用制御弁では、弁部981が弁座979から離座し、流体が給気通路940内を流れる際、断面くさび形状の空間A901内に流体の澱みが生じ易く、流体に混入する異物P1がその空間A901に溜まり易い。そして、この状態で、弁部981が弁座979に着座した後、弁部981が弁座979から離座すると、断面くさび形状の空間A901に溜まった異物P1が弁ハウジング950Cの内周面970Sと、区画部983の端面983Eとの間に噛み込まれ、弁体980の動作不良が発生するおそれがある。
By the way, in the conventional compressor control valve, when the
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、流体に混入する異物による弁体の動作不良を抑制できる圧縮機用制御弁を提供することを解決すべき課題としている。 This invention is made | formed in view of the said conventional situation, Comprising: It is the problem which should be solved to provide the control valve for compressors which can suppress the malfunctioning of the valve body by the foreign material mixed in the fluid.
本発明の圧縮機用制御弁は、高圧室及び低圧室を有するとともに、制御通路を介して前記高圧室又は前記低圧室と連通する制御圧室を有する圧縮機本体に用いられ、前記制御通路の開度を調節することにより前記圧縮機本体の吐出容量を制御する圧縮機用制御弁において、
弁ハウジングと、
前記弁ハウジングに設けられた弁収容孔と、
前記弁収容孔の中心域を含んで延在し、前記弁収容孔内で往復動可能な弁体と、
前記低圧室と連通する感圧室を内部に有し、前記感圧室内の圧力に応じて前記弁体を往復動させる感圧機構とを備え、
前記弁ハウジングには、前記弁体が着座可能な弁座と、
前記制御通路において前記弁座より上流側に位置する上流側空間と、
前記制御通路において前記弁座より下流側に位置する下流側空間と、が形成され、
前記弁体は、前記弁座に着座可能な弁部と、
前記弁収容孔の内周面と摺接して前記感圧室と前記上流側空間との間を区画する略円柱状の区画部と、
前記弁部と前記区画部とを連結する連結部と、を有し、
前記区画部の前記連結部側の第1端面は、外縁側から中心側へ向けて凹むように形成されていることを特徴とする。
The compressor control valve of the present invention is used in a compressor body having a high pressure chamber and a low pressure chamber, and having a control pressure chamber communicating with the high pressure chamber or the low pressure chamber via a control passage. In the control valve for the compressor that controls the discharge capacity of the compressor body by adjusting the opening,
A valve housing;
A valve housing hole provided in the valve housing;
A valve body extending including a central region of the valve accommodation hole and capable of reciprocating in the valve accommodation hole;
A pressure-sensitive chamber in communication with the low-pressure chamber, and a pressure-sensitive mechanism for reciprocating the valve body in accordance with the pressure in the pressure-sensitive chamber;
A valve seat on which the valve body can be seated;
An upstream space located upstream of the valve seat in the control passage;
A downstream space located downstream from the valve seat in the control passage,
The valve body includes a valve portion that can be seated on the valve seat;
A substantially cylindrical partition section that slidably contacts the inner peripheral surface of the valve housing hole and partitions the pressure-sensitive chamber and the upstream space;
A connecting portion that connects the valve portion and the partition portion;
The first end surface of the partition part on the connection part side is formed to be recessed from the outer edge side toward the center side.
本発明の圧縮機用制御弁では、区画部の連結部側の第1端面が外縁側から中心側へ向けて凹むように形成されていることにより、区画部の第1端縁は、弁収容孔の内周面に対してスクレーパ形状となる。このため、弁部が弁座から離座する際、区画部の第1端縁が弁収容孔の内周面から異物を剥ぎ取り、その異物が第1端面に案内されて、第1端面の凹みに捕集される。その結果、異物が弁収容孔の内周面と区画部の第1端縁との間に噛み込まれ難い。 In the compressor control valve according to the present invention, the first end surface of the partition portion on the connection portion side is formed so as to be recessed from the outer edge side toward the center side. It becomes a scraper shape with respect to the inner peripheral surface of the hole. For this reason, when the valve part is separated from the valve seat, the first end edge of the partition part peels off the foreign matter from the inner peripheral surface of the valve accommodating hole, the foreign matter is guided to the first end face, and the first end face It is collected in the dent. As a result, it is difficult for foreign matter to be caught between the inner peripheral surface of the valve accommodation hole and the first end edge of the partition portion.
したがって、本発明の圧縮機用制御弁では、流体に混入する異物による弁体の動作不良を抑制できる。また、流体から異物を除去するためのフィルタが圧縮機本体に設けられている場合、そのフィルタのメッシュサイズを大きくできるので、フィルタによる圧力損失を低減できる。 Therefore, in the control valve for a compressor of the present invention, it is possible to suppress malfunction of the valve body due to foreign matter mixed in the fluid. In addition, when a filter for removing foreign matter from the fluid is provided in the compressor body, the mesh size of the filter can be increased, so that pressure loss due to the filter can be reduced.
弁収容孔は、円筒状をなして軸心方向に延びていることが望ましい。弁部、連結部及び区画部は、円柱状をなして軸心方向に往復動可能であることが望ましい。連結部は、区画部よりも小径であることが望ましい。そして、第1端面には、軸心を中心として感圧室に接近するように凹む円環状の第1溝が形成されていることが望ましい。この構成によれば、弁収容孔及び弁体を形成し易く、また、第1端面に第1溝を形成し易い。 It is desirable that the valve housing hole has a cylindrical shape and extends in the axial direction. It is desirable that the valve portion, the connecting portion, and the partition portion have a columnar shape and can reciprocate in the axial direction. It is desirable that the connecting part has a smaller diameter than the partition part. And it is desirable for the 1st end surface to form the annular | circular shaped 1st groove | channel recessed so that it may approach a pressure sensitive chamber centering on an axial center. According to this structure, it is easy to form a valve accommodation hole and a valve body, and it is easy to form a 1st groove | channel in a 1st end surface.
第1溝は、第1端面の外縁から縮径しつつ、感圧室に接近する第1逆テーパ面を含んでいることが望ましい。この構成によれば、区画部における第1端縁のスクレーパ形状が第1逆テーパ面によって一層明確になるので、その第1端縁が弁収容孔の内周面から異物を剥ぎ取る作用を確実に発揮できる。 The first groove desirably includes a first reverse tapered surface that approaches the pressure-sensitive chamber while reducing the diameter from the outer edge of the first end surface. According to this configuration, the scraper shape of the first edge in the partition portion is further clarified by the first reverse tapered surface, so that the first edge surely removes foreign matter from the inner peripheral surface of the valve housing hole. Can demonstrate.
弁体は、連結部とは反対側で区画部と一体をなして感圧室内に突出するとともに、弁収容孔内に進入可能な感圧ロッド部を有していることが望ましい。そして、区画部の感圧ロッド部側の第2端面は、外縁側から中心側へ向けて凹むように形成されていることが望ましい。 The valve body desirably has a pressure-sensitive rod portion that protrudes into the pressure-sensitive chamber integrally with the partition portion on the side opposite to the connecting portion and that can enter the valve housing hole. And it is desirable to form the 2nd end surface by the side of the pressure-sensitive rod part of a division part so that it may dent toward the center side from an outer edge side.
この場合、区画部の感圧ロッド部側の第2端面が外縁側から中心側に向けて凹むように形成されていることにより、区画部の第2端縁は、弁収容孔の内周面に対してスクレーパ形状となる。このため、弁部が弁座に着座する際、区画部の第2端縁が弁収容孔の内周面から異物を剥ぎ取り、その異物が第2端面に案内されて、第2端面の凹みに補集される。その結果、異物が弁収容孔の内周面と区画部の第2端縁との間にも噛み込まれ難い。 In this case, since the second end surface of the partition portion on the pressure-sensitive rod portion side is formed to be recessed from the outer edge side toward the center side, the second end edge of the partition portion is the inner peripheral surface of the valve housing hole. Scraper shape. For this reason, when the valve portion is seated on the valve seat, the second end edge of the partition portion peels off the foreign matter from the inner peripheral surface of the valve housing hole, and the foreign matter is guided to the second end surface, so that the second end surface is recessed. To be collected. As a result, it is difficult for foreign matter to be caught between the inner peripheral surface of the valve housing hole and the second end edge of the partition portion.
弁収容孔は、円筒状をなして軸心方向に延びていることが望ましい。弁部、連結部、区画部及び感圧ロッド部は、円柱状をなして軸心方向に往復動可能であることが望ましい。感圧ロッド部は、区画部よりも小径であることが望ましい。そして、第2端面には、軸心を中心として感圧室から離間するように凹む円環状の第2溝が形成されていることが望ましい。この構成によれば、弁収容孔及び弁体を形成し易く、また、第2端面に第2溝を形成し易い。 It is desirable that the valve housing hole has a cylindrical shape and extends in the axial direction. It is desirable that the valve portion, the connecting portion, the partition portion, and the pressure-sensitive rod portion have a cylindrical shape and can reciprocate in the axial direction. It is desirable that the pressure-sensitive rod portion has a smaller diameter than the partition portion. And it is desirable for the 2nd end surface to form the annular | circular shaped 2nd groove | channel recessed so that it may space apart from a pressure sensitive chamber centering on an axial center. According to this structure, it is easy to form a valve accommodation hole and a valve body, and it is easy to form a 2nd groove | channel in a 2nd end surface.
第2溝は、第2端面の外縁から縮径しつつ、感圧室から離間する第2逆テーパ面を含んでいることが望ましい。この構成によれば、区画部における第2端縁のスクレーパ形状が第2逆テーパ面によって一層明確になるので、その第2端縁が弁収容孔の内周面から異物を剥ぎ取る作用を確実に発揮できる。 It is desirable that the second groove includes a second reverse tapered surface that is reduced in diameter from the outer edge of the second end surface and is separated from the pressure sensitive chamber. According to this configuration, the scraper shape of the second end edge in the partition portion is further clarified by the second reverse taper surface, so that the second end edge reliably removes foreign matter from the inner peripheral surface of the valve housing hole. Can demonstrate.
圧縮機本体は、吸入室、吐出室、クランク室及びシリンダボアが形成された本体ハウジングと、クランク室内に回転可能に支持された駆動軸と、クランク室内で駆動軸に一体回転可能に支持されているとともに傾斜角度が変更可能に支持された斜板と、シリンダボア内に圧縮室を形成し、斜板によってシリンダボア内を往復動するピストンとを備え、圧縮機用制御弁とともに容量可変型斜板式圧縮機を構成していることが望ましい。そして、高圧室は、吐出室であり、低圧室は、吸入室であり、制御圧室は、制御通路を介して吐出室と連通するクランク室であることが望ましい。 The compressor main body is supported by a main body housing in which a suction chamber, a discharge chamber, a crank chamber and a cylinder bore are formed, a drive shaft rotatably supported in the crank chamber, and a drive shaft rotatably in the crank chamber. And a swash plate that is supported so that the inclination angle can be changed, and a piston that forms a compression chamber in the cylinder bore and reciprocates in the cylinder bore by the swash plate, and has a variable displacement swash plate compressor together with a control valve for the compressor It is desirable to constitute. The high pressure chamber is preferably a discharge chamber, the low pressure chamber is a suction chamber, and the control pressure chamber is preferably a crank chamber communicating with the discharge chamber via a control passage.
この構成によれば、圧縮機用制御弁は、感圧機構に駆動された弁体が往復動してクランク室と吐出室とを連通する制御通路の開度を調節する。これにより、圧縮機本体では、高圧の吐出室から、上流側空間及び下流側空間を経由してクランク室に適宜流体が流れて、クランク室内の圧力が変化し、斜板の傾斜角度が変更される。その結果、容量可変型斜板式圧縮機の吐出容量が変更される。 According to this configuration, the compressor control valve adjusts the opening degree of the control passage that connects the crank chamber and the discharge chamber by reciprocating movement of the valve element driven by the pressure-sensitive mechanism. As a result, in the compressor main body, fluid appropriately flows from the high-pressure discharge chamber to the crank chamber via the upstream space and the downstream space, the pressure in the crank chamber changes, and the inclination angle of the swash plate is changed. The As a result, the discharge capacity of the variable capacity swash plate compressor is changed.
ここで、この圧縮機用制御弁では、容量可変型斜板式圧縮機の稼動時、弁部が弁座に着座した状態で、高圧の吐出室と連通する上流側空間と、低圧の吸入室と連通する感圧室との圧力差により、区画部の第1端縁に異物が溜まるおそれがあるが、上述した第1端面の凹みの作用により、その異物が弁収容孔の内周面と区画部の第1端縁との間に噛み込まれ難い。 In this compressor control valve, when the variable displacement swash plate compressor is in operation, the upstream side space communicating with the high pressure discharge chamber, the low pressure suction chamber, with the valve portion seated on the valve seat, Due to the pressure difference between the pressure sensing chamber and the communicating pressure chamber, foreign matter may accumulate on the first edge of the partition part. However, the foreign matter is separated from the inner peripheral surface of the valve housing hole and the partition by the action of the depression of the first end surface described above. It is difficult to bite between the first end edge of the part.
また、この圧縮機用制御弁では、容量可変型斜板式圧縮機が空調装置等に組み付けられる際の真空引き作業時、区画部の第2端縁に異物が溜まるおそれがあるが、上述した第2反面の凹みの作用により、その異物が弁収容孔の内周面と区画部の第2端縁との間にも噛み込まれ難い。 In addition, in this compressor control valve, there is a possibility that foreign matter may accumulate on the second edge of the partition part during vacuuming when the variable capacity swash plate compressor is assembled to an air conditioner or the like. 2 Due to the action of the recesses on the opposite side, the foreign matter is not easily caught between the inner peripheral surface of the valve housing hole and the second end edge of the partition part.
本発明の圧縮機用制御弁は、流体に混入する異物による弁体の動作不良を抑制できる。 The compressor control valve of the present invention can suppress the malfunction of the valve body due to foreign matter mixed in the fluid.
以下、本発明を具体化した実施例1、2を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments 1 and 2 embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施例1)
図1及び図2に示すように、実施例1の容量制御弁50は、本発明の圧縮機用制御弁の具体的態様の一例である。図1に示すように、容量制御弁50は、冷媒を圧縮する圧縮機本体10に用いられて、圧縮機本体10とともに容量可変型斜板式圧縮機(以下、「圧縮機」という。)を構成している。
Example 1
As shown in FIG.1 and FIG.2, the capacity |
圧縮機本体10では、シリンダブロック1に複数個のシリンダボア1Aが等角度間隔でそれぞれ平行に形成されている。シリンダブロック1は、前方に位置するフロントハウジング3と後方に位置するリヤハウジング5とに挟持され、この状態で複数本のボルト7によって締結されている。シリンダブロック1とフロントハウジング3とによって内部にクランク室9が形成されている。リヤハウジング5には、吸入室5Aと吐出室5Bとが形成されている。吸入室5Aには、圧縮機本体10の外部から低圧の冷媒が流入し、吐出室5Bには、圧縮後の高圧の冷媒が排出される。クランク室9は、本発明の「制御圧室」の一例である。吐出室5Bは、本発明の「高圧室」の一例である。吸入室5Aは、本発明の「低圧室」の一例である。
In the
フロントハウジング3には、軸孔3Aが形成されている。シリンダブロック1には、軸孔1Bが形成されている。軸孔3A、1Bには、軸封装置9A及びラジアル軸受9B、9Cを介して駆動軸11が回転可能に支承されている。駆動軸11には図示しないプーリ又は電磁クラッチが設けられており、プーリ又は電磁クラッチのプーリには車両のエンジン又はモータによって駆動される図示しないベルトが巻き掛けられている。
A
クランク室9内では、駆動軸11にラグプレート13が圧入されている。ラグプレート13とフロントハウジング3との間には,スラスト軸受15が設けられている。また、駆動軸11には、斜板17が挿通されている。ラグプレート13と斜板17とは、斜板17を傾角変動可能に支持するリンク機構19によって接続されている。
In the
各シリンダボア1A内には、ピストン21が往復動可能に収納されている。シリンダブロック1とリヤハウジング5との間には、弁ユニット23が設けられている。弁ユニット23は、吸入弁板25、弁板27、吐出弁板29及びリテーナ板31からなる。弁板27には、吐出ポート23B及び吸入ポート23Aが貫設されている。シリンダブロック1、フロントハウジング3、リヤハウジング5及び弁ユニット23は、本発明の「本体ハウジング」の一例である。
A
吸入弁板25には、弾性変形によって吸入ポート23Aを開閉可能な吸入リード部25Aが形成されている。吐出弁板29には、弾性変形によって吐出ポート23Bを開閉可能な吐出リード部29Bが形成されている。
The
斜板17と各ピストン21との間には、前後で対をなすシュー33A、33Bが設けられている。各対のシュー33A、33Bによって、斜板17の揺動運動が各ピストン21の往復動に変換される。シリンダボア1A、ピストン21及び弁ユニット23によって、各圧縮室24が形成されている。
Between the
クランク室9と吸入室5Aとは、抽気通路40Dによって連通している。クランク室9と吐出室5Bとは、給気通路40によって連通している。給気通路40は、本発明の「制御通路」の一例である。
The
リヤハウジング5には、容量制御弁50が設けられている。容量制御弁50と吸入室5Aとは、検知通路40Cによって接続されている。容量制御弁50は、以下に説明するように、給気通路40の開度を調節することにより、吐出室5Bから高圧の冷媒を適宜クランク室9に供給し、圧縮機本体10を制御する。
The
より詳しくは、図2〜図4に示すように、容量制御弁50は、弁ハウジング50Cを備えている。弁ハウジング50Cは、弁ハウジング本体51及び先端カバー52を含んで構成されている。
More specifically, as shown in FIGS. 2 to 4, the
弁ハウジング本体51には、後述する弁体80を収容する弁収容孔51Hが形成されている。弁収容孔51Hは、弁孔70を含んでいる。また、弁収容孔51Hは、弁孔70よりも基端50R側で内周面71Sに囲まれた空間である弁室71を含んでいる。さらに、弁収容孔51Hは、弁孔70よりも先端50T側に位置する感圧室73を含んでいる。
The valve housing
弁孔70は、円筒状をなして軸心X1方向に延びている。ここで、軸心X1方向の一端側は弁ハウジング本体51の基端51R側であり、軸心X1方向の他端側は弁ハウジング本体51の先端51T側である。また、図2〜図10の各図における紙面右側が弁ハウジング本体51の基端51R側であり、紙面左側が弁ハウジング本体51の先端51T側である。
The
弁ハウジング本体51において、弁孔70の基端51R側の開口縁を囲む円環状の平坦面は、弁座79とされている。
In the
図2〜図4に示すように、弁ハウジング本体51における弁座79よりも基端51R側には、弁孔70よりも大径の円筒状の内周面71Sに区画された弁室71と、内周面71Sから軸心X1の径外方向に延びる制御孔71Aとによって下流側空間78が形成されている。下流側空間78は、給気通路40において弁座79より下流側に位置する区間の一部を構成しており、クランク室9に連通する。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
弁ハウジング本体51における弁座79よりも先端51T側には、上流側空間72が形成されている。上流側空間72は、弁孔70の円筒状の内周面70Sと、内周面70Sから軸心X1の径外方向に延びる導入孔72Aとによって区画されている。上流側空間72は、給気通路40において弁座79より上流側に位置する区間の一部を構成しており、吐出室5Bの圧力である吐出圧力Pdが導入される。
An
図2及び図3に示すように、弁ハウジング本体51における弁孔70よりも先端51T側には、感圧室73が形成されている。感圧室73は、先端51T側から弁孔70に連通し、弁孔70よりも大径の段付円筒状をなして軸心X1方向に延びている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a pressure
先端カバー52は、弁ハウジング本体51の先端51Tに固定されて、感圧室73を覆っている。先端カバー52には、内部が真空とされたベローズ54が取り付けられている。ベローズ54及び感圧室73は、本発明の「感圧機構」の一例である。ベローズ54は、軸心X1方向に伸縮可能に感圧室73内に収納されている。ベローズ54の座金54Aには、軸心X1方向に延びるロッド61の先端が固定されている。
The
ベローズ54と弁ハウジング本体51との間には、ベローズ54を縮めるように付勢するばね55が設けられている。先端カバー52には、複数の感圧孔52Aが貫設されている。感圧孔52Aは、図1に示す検知通路40Cと連通している。このため、感圧室73内には、検知通路40C及び感圧孔52Aを経由して、吸入室5Aの圧力である吸入圧力Psが導入される。
A
図2に示すように、弁ハウジング本体51の基端51Rには、固定鉄心56、ガイド57及び連結部材58が固定されている。ガイド57内には、軸心X1方向に移動可能に可動鉄心59が設けられている。固定鉄心56と可動鉄心59との間には、制御ばね60が設けられている。固定鉄心56には、軸孔56Aが形成されている。可動鉄心59には、軸孔59Aが形成されている。可動鉄心59の軸孔59Aには、軸心X1方向に延びるロッド61の後端が圧入されている。ロッド61は、固定鉄心56の軸孔56Aに摺動可能に挿通されている。
As shown in FIG. 2, a fixed
ガイド57の周りには制御コイル65が固定されている。また、制御コイル65には、軸心X1方向における弁ハウジング本体51とは反対側からコネクタ62が固定されている。制御コイル65の周りとコネクタ62の一部の周りとは、コイルカバー63によって覆われている。コネクタ62と制御コイル65とは、図示しないリード線によって接続されている。固定鉄心56、ガイド57、可動鉄心59、制御ばね60及び制御コイル65によって、ソレノイド69が構成されている。
A
ベローズ54及びソレノイド69は、ロッド61を軸心X1方向に往復動させる。ロッド61のうちの弁ハウジング本体51内で軸心X1方向に延びる先端側には、弁体80が設けられている。弁体80は、ベローズ54及びソレノイド69に駆動されることによって、弁ハウジング本体51の弁収容孔51H内で、基端51R側から先端51T側まで往復動可能となっている。
The bellows 54 and the
図2〜図8に示すように、弁体80は、それぞれ円柱状をなして軸心X1方向に延びる弁部81、連結部82、区画部83及び感圧ロッド部84を有している。弁部81、連結部82、区画部83及び感圧ロッド部84は、基端51R側から先端51T側に向かってこの順序で一体をなしている。
As shown in FIGS. 2 to 8, the
図2〜図4等に示すように、弁部81は、弁室71内に設けられている。弁部81は、ロッド61における固定鉄心56の軸孔56Aに挿通される部分と同径である。弁部81の先端51T側の端面は、軸心X1を中心とする円環状の平坦面とされている。弁部81は、弁体80が弁ハウジング本体51内で先端51T側に移動することにより、図7に示すように、弁座79に着座する。その一方、弁部81は、弁体80が弁ハウジング本体51内で基端51R側に移動することにより、図2〜図4、図6及び図8に示すように、弁座79から離座する。
As shown in FIGS. 2 to 4 and the like, the
図3〜図5等に示すように、連結部82は、弁部81よりも小径である。連結部82の基端51R側は、弁部81に接続している。また、連結部82は、弁孔70及び区画部83よりも小径である。連結部82の先端51T側は、弁孔70内に進入し、導入孔72Aを越える位置まで延びている。連結部82は、弁体80の往復動により弁孔70内を移動する。連結部82の外周面82Sと弁孔70の内周面70Sとの間には、連通路87が形成されている。連通路87は、円筒状をなして軸心X1方向に延びて、上流側空間72の一部を構成している。
As shown in FIGS. 3 to 5 and the like, the connecting
区画部83は、弁孔70内に設けられている。区画部83において、連結部82側に位置する第1端面83Eと、第1端面83Eの外縁である第1端縁83Aとは、導入孔72Aよりも先端51T側に位置している。また、区画部83において、感圧ロッド部84側に位置する第2端面83Fと、第2端面83Fの外縁である第2端縁83Bとは、感圧室73内に位置している。第2端面83Fは、第2端縁83Bから縮径しつつ、感圧室73に接近するテーパ面とされている。
The
区画部83の外径は、弁孔70の内径よりも僅かに小さくされており、区画部83の外周面83Sと弁孔70の内周面70Sとの間に僅かな隙間が確保されている。区画部83の外周面83Sには、複数本のオイルシール溝83Dが凹設されている。区画部83は、弁体80の往復動により弁孔70内を移動する。この際、区画部83は、冷媒に含まれる潤滑油を外周面83Sと内周面70Sとの間に介在させつつ内周面70Sと摺接して、上流側空間72と感圧室73との間を封止する。
The outer diameter of the
第1端面83Eのほぼ全域には、第1溝91Aが形成されている。第1溝91は、それぞれ軸心X1を中心とする第1円筒面91B及び第1逆テーパ面91Aを含む円環状の溝である。第1円筒面91Bは、連結部82の外周面82Sと同径の円筒面であり、先端51T側に向かって延びている。第1逆テーパ面91Aは、区画部83の円環状の第1端縁83Aから先端51T側に向かうにつれて縮径し、第1円筒面91Bと接続している。
A
つまり、第1溝91は、区画部83の基端51R側の第1端縁83Aから、中心域に位置する軸心X1に接近するにつれて、先端51T側に向かうように凹んでいる。そして、第1溝91により、区画部83の第1端縁83Aは、弁孔70の内周面70Sに対してスクレーパ形状となっている。
That is, the 1st groove |
感圧ロッド部84は、感圧室73内に設けられている。感圧ロッド部84は、区画部83の第2端面83Fに接続し、先端51T側に向かって円柱状に延びて、その先端がベローズ54の座金54Aに固定されている。
The pressure
図示は省略するが、圧縮機の吐出室5Bには逆止弁を介して凝縮器が接続され、凝縮器は膨張弁に接続され、膨張弁は蒸発器に接続され、蒸発器が圧縮機の吸入室5Aに接続されている。これら圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器は、車両に搭載されて車室内の空調を行う空調装置を構成している。
Although not shown, a condenser is connected to the
以上のように構成された圧縮機では、駆動軸11が回転駆動されることにより、ラグプレート13及び斜板17が駆動軸11と同期回転し、斜板17の傾斜角度に応じたストロークで各ピストン21が各シリンダボア1A内を往復動する。このため、吸入室5A内の冷媒は、各圧縮室24に吸入されて圧縮され、吐出室5Bに吐出される。
In the compressor configured as described above, when the
この間、図示しない制御部が予め設定された車室温度、蒸発器温度センサから得られる検出温度、及び車室温度センサから得られる検出温度等の外部信号に基づいて、ソレノイド69の制御コイル65を駆動するための入力電流値を適宜設定する。そして、容量制御弁50では、ソレノイド69が入力電流値に応じて弁体80への付与荷重を変更し、ベローズ53が感圧室73に導入される吸入圧力Psに応じて弁体80への付与荷重を変更し、それらの付与荷重の総合力によって弁体80を動作させる。こうして、容量制御弁50は、弁部81と弁座79とが軸心X1方向に離間する距離、すなわち、給気通路40の開度を調整して、圧縮機本体10の吐出容量を制御する。容量制御弁50の制御の具体例を以下に説明する。
During this time, a control unit (not shown) controls the
すなわち、図示しない制御部からの冷房要求に応じた入力電流値に従って、ソレノイド69の制御コイル65が励磁された状態では、可動鉄心59が固定鉄心56に接近するように付勢される。この状態で熱負荷が小さく、吸入圧力Psが設定圧力より低ければ、図2に示すベローズ54が伸長する。このため、図6に示すように、弁体80が基端51R側に移動し、弁部81が弁座79から離座し、上流側空間72と下流側空間78とが連通した給気通路40によって、吐出室5Bとクランク室9とが連通する。このため、高圧である吐出室5Bの冷媒がクランク室9に導入され、クランク圧力Pcが高くなる。このため、斜板17の傾斜角度が小さくなり、各ピストン21のストロークが短くなり、駆動軸11の1回転当たりの吐出容量が小さくなる。
That is, in accordance with an input current value according to a cooling request from a control unit (not shown), the
また、制御コイル65が励磁された状態において、熱負荷が大きく、吸入圧力Psが設定圧力より高ければ、ベローズ54が縮小する。このため、図7に示すように、弁体80が先端51T側に移動し、弁部81が弁座79に着座し、上流側空間72と下流側空間78とが連通しなくなる。このため、給気通路40が遮断され、吐出室5Bとクランク室9とが連通しなくなる。このため、高圧である吐出室5Bの冷媒がクランク室9に導入されなくなる。この一方で、クランク室9の冷媒は、抽気通路40Dを経由して吸入室5Aへ流出しており、クランク圧力Pcが徐々に低くなる。このため、斜板17の傾斜角度が大きくなり、各ピストン21のストロークが長くなり、駆動軸11の1回転当たりの吐出容量が大きくなる。こうして、この圧縮機では、熱負荷に応じた吐出容量で運転が継続されることとなる。
In the state where the
<作用効果>
空調装置を構成する圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を循環する冷媒には、異物が混入するおそれがある。そして、この容量制御弁50では、図6に示すように、弁体80が基端51R側に移動し、弁部81が弁座79から離座し、吐出室5Bとクランク室9とが連通すると、冷媒に混入する異物P1が上流側空間72及び下流側空間78を通過する。この際、弁体80の連結部82と区画部83との間、特に、区画部83の第1端縁83A周辺に澱みが生じ易く、その澱みに異物P1が溜まるおそれがある。
<Effect>
There is a possibility that foreign matters may be mixed in the refrigerant circulating through the compressor, the condenser, the expansion valve, and the evaporator constituting the air conditioner. In the
次に、図7に示すように、弁体80が先端51T側に移動し、弁部81が弁座79に着座し、上流側空間72と下流側空間78とが連通しなくなると、上流側空間72に導入される吐出圧力Pdと、感圧室73に導入される吸入圧力Psとの差圧Pd−Psが区画部83の第1端縁83A周辺に作用し、異物P1が第1端縁83A周辺にさらに溜まり易くなる。
Next, as shown in FIG. 7, when the
ここで、この容量制御弁50では、図5〜図7等に示すように、区画部83の第1端面83Eのほぼ全域に形成された第1溝91により、区画部83の第1端縁83Aは、弁孔70の内周面70Sに対してスクレーパ形状となっている。特に、第1溝91が第1逆テーパ面91Aを含んでいることにより、区画部83における第1端縁83Aのスクレーパ形状が一層明確になっている。
Here, in this
このため、図7に示す状態にある弁体80が次に、図8に示すように、基端51R側に移動し、弁部81が弁座79から離座し、吐出室5Bとクランク室9とが連通すると、区画部83のスクレーパ形状の第1端縁83Aが弁孔70の内周面70Sから異物P1を剥ぎ取るとともに、異物P1が第1逆テーパ面91Aに案内されて中心域に向かって移動し、異物P1が第1溝91の中心域付近に捕集される。その結果、異物P1が弁孔70の内周面70Sと、区画部83の第1端縁83A及び外周面83Sとの間に噛み込まれ難い。
For this reason, the
したがって、実施例1の容量制御弁50では、冷媒に混入する異物P1による弁体80の動作不良を抑制できる。また、冷媒から異物P1を除去するためのフィルタが圧縮機本体10に設けられている場合、そのフィルタのメッシュサイズを大きくできるので、フィルタによる圧力損失を低減できる。
Therefore, in the
また、この容量制御弁50では、図5等に示すように、第1溝91は、区画部83の円環状の第1端縁83Aから軸心X1に接近するにつれて先端51T側に向かうように凹む円環状の溝である。このため、旋盤加工等により、第1端面83Eに第1溝91を形成し易い。
Further, in the
(実施例2)
図9及び図10に示すように、実施例2の容量制御弁では、区画部83の第2端面83Fと、第2端縁83Bとが弁孔70内に位置しており、感圧ロッド部84が弁孔70内に進入可能となるように変更されている。そして、区画部83の第2端面83Fの形状が変更され、第2端面83Fのほぼ全域に第2溝92が形成されている。実施例2のその他の構成は、実施例1と同様である。このため、実施例1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。
(Example 2)
As shown in FIGS. 9 and 10, in the capacity control valve of the second embodiment, the
第2溝92は、それぞれ軸心X1を中心とする第2円筒面92B及び第2逆テーパ面92Aを含む円環状の溝である。第2円筒面92Bは、感圧ロッド部84の外周面84Sと同径の円筒面であり、基端51R側に向かって延びている。第2逆テーパ面92Aは、区画部83の円環状の第2端縁83Bから基端51R側に向かうにつれて縮径し、第2円筒面92Bと接続している。
The
つまり、第2溝92は、区画部83の先端51T側の第2端縁83Bから、中心域に位置する軸心X1に接近するにつれて、基端51R側に向かうように凹んでいる。そして、第2溝92により、区画部83の第2端縁83Bは、弁孔70の内周面70に対してスクレーパ形状となっている。
That is, the
このような構成である実施例2の容量制御弁では、圧縮機が空調装置等に組み付けられて冷媒が空調装置内に充填される前の真空引き作業時、図9に示すように、弁体80が基端51R側に移動し、弁部81が弁座79から離座した状態とされて、上流側空間72、下流側空間78及び感圧室53も真空引きされる。この際、空調装置を構成する圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器の製造工程において生じた異物が排出される空気に混入するおそれがある。そして、排出される空気に混入する異物P2が感圧室73に到達し、区画部83の第2端縁83B周辺に溜まるおそれがある。
In the capacity control valve of Example 2 having such a configuration, as shown in FIG. 9, during the vacuuming operation before the compressor is assembled in the air conditioner and the refrigerant is filled in the air conditioner, as shown in FIG. 80 moves to the
ここで、この容量制御弁では、区画部83の第2端面83Fのほぼ全域に形成された第2溝92により、区画部83の第2端縁83Bは、弁孔70の内周面70Sに対してスクレーパ形状となっている。特に、第2溝92が第2逆テーパ面92Aを含んでいることにより、区画部83における第2端縁83Bのスクレーパ形状が一層明確になっている。
Here, in this capacity control valve, the
このため、図9に示す状態にある弁体80が次に、図10に示すように、先端51T側に移動し、弁部81が弁座79に着座する際、区画部83のスクレーパ形状の第2端縁83Bが弁孔70の内周面70Sから異物P2を剥ぎ取るとともに、異物P2が第2逆テーパ面92Aに案内されて中心域に向かって移動し、異物P2が第2溝92の中心域付近に捕集される。その結果、実施例2の容量制御弁では、異物P2が弁孔70の内周面70Sと、区画部83の第2端縁83B及び外周面83Sとの間に噛み込まれ難いので、弁体80の動作不良を確実に抑制できる。
Therefore, when the
以上において、本発明を実施例1、2に即して説明したが、本発明は上記実施例1、2に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、上記実施例1、2では、制御圧室をクランク室とし、高圧室を吐出室とし、低圧室を吸入室とした圧縮機本体を採用し、圧縮機用制御弁がクランク室と吐出室とを連通する給気通路の開度を調節したが、この構成には限定されない。例えば、圧縮機用制御弁は、クランク室と吸入室とを連通する抽気通路の開度を調節してもよい。また、圧縮機用制御弁は、給気通路及び抽気通路の開度を調節するものであってもよい。 For example, in the first and second embodiments, a compressor body having a control pressure chamber as a crank chamber, a high pressure chamber as a discharge chamber, and a low pressure chamber as a suction chamber is employed, and the compressor control valve is used as the crank chamber and the discharge chamber. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the compressor control valve may adjust the opening degree of the extraction passage that communicates the crank chamber and the suction chamber. Further, the compressor control valve may adjust the opening of the supply passage and the extraction passage.
また、斜板室内にアクチュエータを備え、アクチュエータ内のシリンダ室を制御圧室とし、高圧室を吐出室とし、低圧室を吸入室とした圧縮機本体に本発明の圧縮機用制御弁を採用することも可能である。 In addition, an actuator is provided in the swash plate chamber, the cylinder chamber in the actuator is used as a control pressure chamber, the high pressure chamber is used as a discharge chamber, and the low pressure chamber is used as a suction chamber. It is also possible.
また、弁収容孔、弁体、連通路及び第1、2溝等の形状も、実施例1、2には制限されない。例えば、弁体の連結部が区画部と同径であり、連通路が連結部の外周面に凹設され、軸心方向に延びて上流側空間と弁座とを連通する溝であってもよい。この場合、第1溝は、実施例1に係る第1溝91のような円環状の溝にはならず、溝状の連通路の端部から凹む凹部となる。
Further, the shapes of the valve housing hole, the valve body, the communication path, the first and second grooves, and the like are not limited to those in the first and second embodiments. For example, the connecting portion of the valve body has the same diameter as the partition portion, the communication path is recessed in the outer peripheral surface of the connecting portion, and extends in the axial direction to communicate the upstream space with the valve seat. Good. In this case, the first groove is not an annular groove like the
本発明は空調装置や流体機械等を構成する圧縮機に利用可能である。 The present invention can be used for a compressor constituting an air conditioner, a fluid machine, or the like.
50…圧縮機用制御弁(容量制御弁)
5B…高圧室(吐出室)
5A…低圧室(吸入室)
9…制御圧室(クランク室)
40…制御通路(給気通路)
10…圧縮機本体
50C…弁ハウジング
51H…弁収容孔
70…弁孔
80…弁体
73…感圧室
54、73…感圧機構(54…ベローズ、73…感圧室)
79…弁座
72…上流側空間
78…下流側空間
81…弁部
70S…弁収容孔の内周面(弁孔の内周面)
83…区画部
82…連結部
83E…第1端面
83A…第1端面の外縁(第1端縁)
X1…軸心
91…第1溝
91A…第1逆テーパ面
84…感圧ロッド部
83F…第2端面
83B…第2端面の外縁(第2端縁)
92…第2溝
92A…第2逆テーパ面
1A…シリンダボア
1、3、5、23…本体ハウジング(1…シリンダブロック、3…フロントハウジング、5…リヤハウジング、23…弁ユニット)
11…駆動軸
17…斜板
24…圧縮室
21…ピストン
50. Control valve for compressor (capacity control valve)
5B ... High pressure chamber (discharge chamber)
5A ... Low pressure chamber (suction chamber)
9 ... Control pressure chamber (crank chamber)
40 ... Control passage (supply passage)
DESCRIPTION OF
79 ...
83 ... partitioning
X1 ...
92 ...
DESCRIPTION OF
Claims (7)
弁ハウジングと、
前記弁ハウジングに設けられた弁収容孔と、
前記弁収容孔の中心域を含んで延在し、前記弁収容孔内で往復動可能な弁体と、
前記低圧室と連通する感圧室を内部に有し、前記感圧室内の圧力に応じて前記弁体を往復動させる感圧機構とを備え、
前記弁ハウジングには、前記弁体が着座可能な弁座と、
前記制御通路において前記弁座より上流側に位置する上流側空間と、
前記制御通路において前記弁座より下流側に位置する下流側空間と、が形成され、
前記弁体は、前記弁座に着座可能な弁部と、
前記弁収容孔の内周面と摺接して前記感圧室と前記上流側空間との間を区画する略円柱状の区画部と、
前記弁部と前記区画部とを連結する連結部と、を有し、
前記区画部の前記連結部側の第1端面は、外縁側から中心側へ向けて凹むように形成されていることを特徴とする圧縮機用制御弁。 The compressor has a high-pressure chamber and a low-pressure chamber, and has a control pressure chamber that communicates with the high-pressure chamber or the low-pressure chamber via a control passage, and adjusts the opening of the control passage to adjust the compressor. In the control valve for the compressor that controls the discharge capacity of the main body,
A valve housing;
A valve housing hole provided in the valve housing;
A valve body extending including a central region of the valve accommodation hole and capable of reciprocating in the valve accommodation hole;
A pressure-sensitive chamber in communication with the low-pressure chamber, and a pressure-sensitive mechanism for reciprocating the valve body in accordance with the pressure in the pressure-sensitive chamber;
A valve seat on which the valve body can be seated;
An upstream space located upstream of the valve seat in the control passage;
A downstream space located downstream from the valve seat in the control passage,
The valve body includes a valve portion that can be seated on the valve seat;
A substantially cylindrical partition section that slidably contacts the inner peripheral surface of the valve housing hole and partitions the pressure-sensitive chamber and the upstream space;
A connecting portion that connects the valve portion and the partition portion;
The compressor control valve according to claim 1, wherein the first end surface of the partition portion on the connection portion side is formed to be recessed from the outer edge side toward the center side.
前記弁部、前記連結部及び前記区画部は、円柱状をなして前記軸心方向に往復動可能であり、
前記連結部は、前記区画部よりも小径であり、
前記第1端面には、前記軸心を中心として前記感圧室に接近するように凹む円環状の第1溝が形成されている請求項1記載の圧縮機用制御弁。 The valve housing hole has a cylindrical shape and extends in the axial direction,
The valve part, the connecting part, and the partition part are columnar and can reciprocate in the axial direction.
The connecting part has a smaller diameter than the partition part,
2. The compressor control valve according to claim 1, wherein an annular first groove is formed in the first end face to be recessed so as to approach the pressure sensitive chamber with the axis as a center.
前記区画部の前記感圧ロッド部側の第2端面は、外縁側から中心側へ向けて凹むように形成されている請求項1乃至3のいずれか1項記載の圧縮機用制御弁。 The valve body has a pressure-sensitive rod portion that is integral with the partition portion on the side opposite to the connecting portion and protrudes into the pressure-sensitive chamber, and that can enter the valve housing hole,
The control valve for a compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein a second end surface of the partitioning portion on the pressure-sensitive rod portion side is formed to be recessed from the outer edge side toward the center side.
前記弁部、前記連結部、前記区画部及び前記感圧ロッド部は、円柱状をなして前記軸心方向に往復動可能であり、
前記感圧ロッド部は、前記区画部よりも小径であり、
前記第2端面には、前記軸心を中心として前記感圧室から離間するように凹む円環状の第2溝が形成されている請求項4記載の圧縮機用制御弁。 The valve housing hole has a cylindrical shape and extends in the axial direction,
The valve part, the connecting part, the partition part, and the pressure-sensitive rod part can be reciprocated in the axial direction in a cylindrical shape,
The pressure-sensitive rod portion has a smaller diameter than the partition portion,
5. The compressor control valve according to claim 4, wherein an annular second groove is formed in the second end surface so as to be recessed from the pressure sensitive chamber with the shaft center as a center.
前記高圧室は、前記吐出室であり、
前記低圧室は、前記吸入室であり、
前記制御圧室は、前記制御通路を介して前記吐出室と連通する前記クランク室である請求項1乃至6のいずれか1項記載の圧縮機用制御弁。 The compressor body includes a body housing in which a suction chamber, a discharge chamber, a crank chamber, and a cylinder bore are formed, a drive shaft that is rotatably supported in the crank chamber, and can rotate integrally with the drive shaft in the crank chamber. A control valve for a compressor, comprising: a swash plate that is supported and supported so as to change an inclination angle; and a piston that forms a compression chamber in the cylinder bore and reciprocates in the cylinder bore by the swash plate. Together with a variable capacity swash plate compressor,
The high-pressure chamber is the discharge chamber;
The low pressure chamber is the suction chamber;
The control valve for a compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein the control pressure chamber is the crank chamber communicating with the discharge chamber via the control passage.
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