JP3131036B2 - 電磁式比例制御弁 - Google Patents

電磁式比例制御弁

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JP3131036B2 JP04179830A JP17983092A JP3131036B2 JP 3131036 B2 JP3131036 B2 JP 3131036B2 JP 04179830 A JP04179830 A JP 04179830A JP 17983092 A JP17983092 A JP 17983092A JP 3131036 B2 JP3131036 B2 JP 3131036B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車に搭載される容
量可変コンプレッサのアンローダ回路の制御に用いられ
る電磁式比例制御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】車両空調用等に使用される可変容量コン
プレッサは、吸入口と吐出口及びクランク室とを備え、
クランク室圧力と吸入側圧力との差圧に応じてウオブル
斜板の傾斜角が変化し、これに伴ってピストンのストロ
ークが変化して圧縮容量が変わるものであり、上記差圧
を制御することにより圧縮容量を制御することができ
る。
【0003】従来において、クランク室圧力と吸入側圧
力との差圧の制御に使用される自力式+電磁式容量制御
弁は、コンプレッサの低圧側圧力をベローズやダイアフ
ラムで受け、低圧側圧力の変動によって自力で容量を可
変し、必要な時だけ電磁部に通電して容量制御を行なっ
ている(実公平2−10313)。
【0004】このような容量制御弁は、大気圧力を基準
圧力としてベローズ又はダイアフラムで低圧圧力を受
け、その差圧の変化によって容量を可変している。その
為にベローズ又はダイアフラム部は大気圧力を受けるよ
うに連通穴を設けているので水分や異物の侵入による不
具合があり、また大気圧力が変化すると設定圧力も変化
するという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した点に
着目し、水や粉塵の多い環境でも正常に動作し、また高
地等で大気圧力が変化しても性能に影響を及ぼさない制
御弁を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、差圧弁部と電磁比例制御部とか
ら成り、差圧弁部においてコンプレッサのクランク室と
吸入側間の通路における弁口の該吸入側に形成された弁
座に接離する弁体をベローズにより支持して設けると共
に該弁体を該ベローズにより閉弁方向に付勢し、ベロー
ズ内を真空にして基準圧力とし、電磁比例制御部におい
てプランジャー室に移動可能に設けたプランジャーに該
弁口を通って該弁体に当接する連結棒を設けると共に該
ベローズより弾力の大きいプランジャーばねを該ベロー
ズに対抗させて設け、最大電流通電時において該プラン
ジャーが固定吸引子と間隙を存しつつ該連結棒を該弁体
から離し、制御弁全体を密封構造とすることを特徴とす
る。
【0007】
【作用】電磁比例制御部における電流値は制御弁の設定
値を変化させ、差圧弁部に加えられるPs圧力に応じて
弁体が開閉動作する。
【0008】
【実施例】図1は自動車に用いられる容量可変コンプレ
ッサにおける容量制御機構を示し、Aはコンプレッサ、
BはコンプレッサAの一側の取付凹部Hに固着される容
量制御用の電磁式制御弁である。
【0009】コンプレッサAにおいて、クランクケース
1に連続するヘッド部2内には複数個のシリンダ3が設
けられ、各シリンダ3内にはピストン4が摺動自在に設
けられる。クランクケース1からヘッド部2にかけて駆
動軸5が回動自在に設けられ、駆動軸5は外端に設けた
プーリ6を介してベルト7によりエンジン(図示せず)
で駆動される。
【0010】駆動軸5には公知の如くに角度可変ウオブ
ル斜板8が設けられ、ウオブル斜板8とピストン4はピ
ストン桿9により連結され、駆動軸5によりウオブル斜
板8が傾斜状態において回動することによりピストン桿
9ないしピストン4が往復動作し、クランクケース1内
の制御室圧力Pcとシリンダ3内の吸入側圧力Psとの
差圧に応じてウオブル斜板8の取付角度が自動的に調整
され、ウオブル斜板8の角度変化によりピストン4のス
トローク量が変化する。
【0011】各シリンダ3には、吸入口Sと吐出口Dが
設けられ、一方のシリンダ3には通路d,sを介して冷
凍サイクルを構成する凝縮器10と蒸発器11が接続さ
れる。また、容量制御弁Bはクランクケース1内の制御
室Cと冷媒通路12を介して連通すると共に吸入口Sと
冷媒通路13を介して連通している。
【0012】図2は容量制御弁Bを示し、差圧弁部B1
と電磁比例制御部B2 とより成る。弁本体15は一端の
プランジャーチューブ部分15aと他端の支持チューブ
15b部分を含めて一体に形成され、全体が密封構造と
なっている。弁本体15の中間部にはPc圧力導入口1
5cを介して軸方向に電磁比例制御部B2 の隔壁15d
と差圧弁部B1 の隔壁15eが対向し、隔壁15dには
貫通孔15d1 が形成され、隔壁15eには弁口15e
1 が形成されると共に弁座15e2 が形成される。弁本
体15の外周部には密封用Oリング16の収容環状溝1
5fが設けられる。
【0013】隔壁15eで区画される弁室R2 内にはニ
ードル状の弁体17がベローズ18により支持されて弁
座15e2 に対向して設けられる。即ち、弁体17は内
部を真空にしたベローズ18の一端18aに溶接によっ
て固着され、ベローズ18の他端は受金具19に溶接さ
れているもので、自らの弾性により調整ばねとして作用
するベローズ18の弁開圧力を調整して設定後受金具1
9を支持チューブ15bのカシメ部20により固定す
る。
【0014】プランジャーチューブ部分15a内には、
固定吸引子21がカシメて固定され、固定吸引子21は
更に外函22にカシメて二重に固定され、外函22内に
電磁コイル23がプランジャーチューブ部分15aを囲
んで設置される。固定吸引子21と前記隔壁15d間の
プランジャー室R3 内にはプランジャー24が軸方向に
移動可能に設けられ、該プランジャー24には貫通孔1
5d1 と弁口15e1を通って弁体17に達する連結棒
25が連結孔24a内に圧入して一体化される。
【0015】プランジャー24は、中央凹陥部24b内
において固定吸引子21との間に設けたプランジャーば
ね26により隔壁15d方向に付勢され、固定吸引子2
1との間には固定吸引子21と当接する連結棒25によ
り間隙R4 が形成され、固定吸引子21とプランジャー
24が吸着すると電流を0近くまで下げないと離れなく
なって制御性が悪くなるのを防止している。プランジャ
ー24には隔壁15d側に軸方向と交叉する方向の横溝
24cが形成されると共に横溝24cと凹陥部24bを
連通させる連通孔24dが形成され、従って冷媒は貫通
孔15d1 、横溝24c、連通孔24d、凹陥部24b
を通って間隙R4 内に充満し、固定吸引子21とプラン
ジャー24との間に溜った冷媒やオイルが液圧縮により
プランジャー24の動きを悪くするのを防止している。
固定吸引子21の外周に形成した環状溝21aには密封
用Oリング16が収容される。
【0016】上記連結棒25に代えて、図4に示される
如き、割り溝25a′を有するスプリングピン状連結棒
25′を用いることによりプランジャー室R3 と間隙R
4 が該連結棒25′を介して連通するので、プランジャ
ー24における前記連通孔24dを省くことができる。
【0017】電磁式制御弁Bはコンプレッサの取付凹部
H内に外函22がヘッド部2の外面に当接する迄挿入さ
れて外函22に設けた取付耳片22aを介してビスによ
りヘッド部2に固着され(図5)、この状態において圧
力導入孔15cはPc冷媒通路12に連通し、弁室
2 ,圧力導入孔15gはPs冷媒通路13に連通す
る。
【0018】上記構成において、図2の状態における下
向きの力は、 F1 (プランジャーばね26)+弁口15e1 面積×P
c圧力+(ベローズ18有効面積−弁体17面積)×P
s圧力 であり、上向きの力は、 F2 (ベローズ18)+電磁コイル23吸引力 であって、この下向きの力と上向きの力の釣合によって
弁体17が開閉動作する。この場合に、電流値は電磁コ
イル23の吸引力を変化させて電磁式比例制御弁Bの設
定値を変化させるものであり、弁体17は低圧Ps圧力
に応じて開閉動作する(図6参照)。
【0019】最大電流時においても、プランジャー24
を吸引子21に吸着させないように連結棒25により間
隙R4 を保持して正確な比例動作を得るようにし、プラ
ンジャー24に連通孔24d等を設けて間隙R4 内にコ
ンプレッサの制御室圧力Pcが連通するようにしてある
ので冷媒の圧力変動による誤動作を防止することができ
る。
【0020】
【発明の効果】本発明は上記した如くに、差圧弁部と電
磁比例制御部とから成り、差圧弁部においてコンプレッ
サのクランク室と吸入側間の通路における弁口の該吸入
側に形成された弁座に接離する弁体をベローズにより支
持して設けると共に該弁体を該ベローズにより閉弁方向
に付勢し、ベローズ内を真空にして基準圧力とし、電磁
比例制御部においてプランジャー室に移動可能に設けた
プランジャーに該弁口を通って該弁体に当接する連結棒
を設けると共に該ベローズより弾力の大きいプランジャ
ーばねを該ベローズに対抗させて設け、最大電流通電時
において該プランジャーが固定吸引子と間隙を存しつつ
該連結棒を該弁体から離し、制御弁全体を密封構造とす
ることを特徴とするものであるから、比較的小さな電磁
力をもって弁体を正確且つ迅速に比例動作させることが
出来、また全体を密封構造としたので水や粉塵の多い環
境でも正常に動作し且つ大気圧の変動の影響を受けるこ
となく正常に動作し、特に自動車における容量可変コン
プレッサの電磁式比例制御弁として効果が大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる電磁式比例制御弁の使用状態を
示す説明図である。
【図2】本発明にかかる電磁式比例制御弁の断面図であ
る。
【図3】本発明にかかる電磁式比例制御弁の要部の断面
図である。
【図4】連結棒の他の実施例について、(A)は正面
図、(B)は平面図である。
【図5】本発明の電磁式比例制御弁における外函の平面
図である。
【図6】本発明の電磁式比例制御弁の特性線図である。
【符号の説明】
B 容量制御弁 B1 差圧弁部 B2 電磁比例制御部 15e1 弁口 15e2 弁座 17 弁体 18 ベローズ 21 固定吸引子 R3 プランジャー室 24 プランジャー 25,25′ 連結棒 26 プランジャーばね

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 差圧弁部と電磁比例制御部とから成り、
    差圧弁部においてコンプレッサのクランク室と吸入側間
    の通路における弁口の該吸入側に形成された弁座に接離
    する弁体をベローズにより支持して設けると共に該弁体
    を該ベローズにより閉弁方向に付勢し、ベローズ内を真
    空にして基準圧力とし、電磁比例制御部においてプラン
    ジャー室に移動可能に設けたプランジャーに該弁口を通
    って該弁体に当接する連結棒を設けると共に該ベローズ
    より弾力の大きいプランジャーばねを該ベローズに対抗
    させて設け、最大電流通電時において該プランジャーが
    固定吸引子と間隙を存しつつ該連結棒を該弁体から離
    し、制御弁全体を密封構造とすることを特徴とする電磁
    式比例制御弁。
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