WO2022131053A1 - 弁 - Google Patents

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WO2022131053A1
WO2022131053A1 PCT/JP2021/044726 JP2021044726W WO2022131053A1 WO 2022131053 A1 WO2022131053 A1 WO 2022131053A1 JP 2021044726 W JP2021044726 W JP 2021044726W WO 2022131053 A1 WO2022131053 A1 WO 2022131053A1
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WO
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valve
valve body
elastic member
axial direction
annular
Prior art date
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PCT/JP2021/044726
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French (fr)
Inventor
貴裕 江島
健士郎 古川
康平 福留
啓吾 白藤
Original Assignee
イーグル工業株式会社
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Publication date
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Priority to US18/267,072 priority patent/US20240011574A1/en
Priority to JP2022569877A priority patent/JPWO2022131053A1/ja
Priority to KR1020237020969A priority patent/KR20230104743A/ko
Priority to EP21906416.9A priority patent/EP4265949A1/en
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    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F16K31/0655—Lift valves
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    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
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    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
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    • F16K41/00—Spindle sealings
    • F16K41/10—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube

Definitions

  • the present invention relates to a valve that variably controls the working fluid, for example, a valve that controls the discharge amount of a variable capacity compressor used in an automobile air conditioning system according to pressure.
  • Variable-capacity compressors used in air conditioning systems such as automobiles include a rotating shaft that is driven to rotate by an engine, a swash plate that is variably connected to a rotation axis at an inclination angle, and a piston for compression that is connected to the sloping plate.
  • the tilt angle of the swash plate By changing the tilt angle of the swash plate, the stroke amount of the piston is changed to control the discharge amount of the fluid.
  • the inclination angle of this swash plate is determined by using a capacity control valve as a valve that is opened and closed by the electromagnetic force of a solenoid as a drive source, the suction pressure Ps of the suction chamber that sucks the fluid, and the fluid pressurized by the piston. While utilizing the discharge pressure Pd of the discharge chamber to be discharged and the control pressure Pc of the control chamber accommodating the swash plate, the pressure in the control chamber can be continuously changed by appropriately controlling the pressure.
  • the capacity control valve When the capacity variable compressor is continuously driven, the capacity control valve is energized and controlled by a control computer, and the valve body is moved in the axial direction by the electromagnetic force generated by the solenoid, and the flow path between the discharge port and the control port. Is opened and closed by a valve to adjust the control pressure Pc in the control chamber of the variable capacity compressor.
  • some capacity control valves control the flow rate of the fluid flowing from the control port to the suction port.
  • the fluid flows to the suction port through a through flow path communicating with the control port in the housing.
  • the rod-shaped valve body moves toward the valve seat formed in the valve housing by the urging force of the bellows and can block the through-passage.
  • the pressure in the control chamber of the variable capacity compressor is controlled by utilizing the pressure difference from the suction pressure Ps whose pressure is lower than the control pressure Pc.
  • a tapered contact portion is formed so that one end of the valve body is tapered, and a wide surface with respect to the valve seat formed on the inner peripheral surface of the valve housing. It is designed to come into contact with and sit down.
  • the action of the valve body returning from the open state toward the valve seat is due to the urging force of the bellows, and the returning force of the valve body depending on the urging force of the bellows is small. Therefore, if contamination is caught between the valve body contact portion and the valve seat when the valve is closed, the contamination is not completely crushed and a gap is created between the valve body contact portion and the valve seat. This may cause valve leakage.
  • the present invention has been made focusing on such a problem, and an object of the present invention is to provide a valve capable of reducing valve leakage.
  • valve of the present invention is used.
  • a urging means for urging the valve body in the valve closing direction is provided.
  • At least one of the contact portion of the valve body and the valve seat is formed of an elastic member. According to this, even if contamination is caught between the abutting portion of the valve body and the valve seat when the valve is closed, the elastic member is elastically deformed to generate a gap between the abutting portion and the valve seat. Since it can be suppressed, valve leakage can be reduced.
  • the contact portion of the valve body or the valve seat that abuts on the contact surface of the elastic member is composed of an annular protrusion.
  • the elastic member may be formed to have an elastic modulus smaller than that of the annular protrusion. According to this, even if contamination is caught between the annular protrusion and the contact surface of the elastic member when the valve is closed, the elastic member is surely elastically deformed and the gap between the contact portion and the valve seat is formed. Since the occurrence can be suppressed, valve leakage can be reduced.
  • the contact surface may be a surface orthogonal to the driving direction of the valve body. According to this, when the valve is closed, it becomes difficult for the annular protrusion to move relative to the contact surface of the elastic member, so that the sealing performance is improved and the contact surface of the elastic member is prevented from being damaged by the annular protrusion. Therefore, the sealing property can be maintained for a long period of time.
  • the valve body or the valve housing is provided with an annular recess.
  • the elastic member inserted into the annular recess may be caulked and fixed from at least one of the inside and outside in the radial direction. According to this, it is possible to prevent the elastic member inserted into the annular recess from falling off.
  • the elastic member may have a rectangular cross section. According to this, stable elasticity can be exhibited regardless of the position of the annular protrusion on the contact surface of the elastic member.
  • the valve body is configured to be detachable from the rod constituting the drive source.
  • the rod may be urged in the valve opening direction by the rod urging means. According to this, since the rod is held in contact with and detachable from the valve body while being urged in the valve opening direction, the valve body is not affected by the inertial force of the rod when the valve is closed. It is possible to prevent an excessive load from being applied to the valve seat and the valve seat.
  • the urging means may be a compression spring. According to this, the structure on the drive source side of the valve can be simplified, and the contact portion of the valve body can be seated on the valve seat to obtain good sealing performance while the valve body is easily displaced. ..
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the capacity control valve of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the CS valve is opened in the capacity control valve of the first embodiment.
  • It is an enlarged cross-sectional view which shows the state that the elastic member elastically deformed at the time of closing a CS valve.
  • It is an enlarged sectional view which shows the structure of the capacity control valve of Example 2 which concerns on this invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the capacity control valve of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the CS valve is opened in the capacity control valve of the first embodiment.
  • It is an enlarged cross-sectional view which shows the state that the elastic member elastically
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the capacity control valve of the third embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the CS valve is opened in the capacity control valve of the third embodiment. It is a figure which shows the deformation example of an elastic member.
  • the capacity control valve according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the left and right sides when viewed from the front side of FIG. 1 will be described as the left and right sides of the capacitance control valve. More specifically, the left side of the paper on which the valve housing 10 is arranged will be described as the left side of the capacity control valve, and the right side of the paper on which the solenoid 80 is arranged will be described as the right side of the capacity control valve.
  • the capacity control valve of the present invention is incorporated in a variable capacity compressor (not shown) used in an air conditioning system of an automobile or the like, and variably controls the pressure of a working fluid (hereinafter, simply referred to as "fluid") which is a refrigerant. ..
  • a working fluid hereinafter, simply referred to as "fluid" which is a refrigerant. ..
  • the capacity control valve controls the discharge amount of the variable capacity compressor and adjusts the air conditioning system to the target cooling capacity.
  • variable capacity compressor has a casing including a discharge chamber, a suction chamber, a control chamber, and a plurality of cylinders.
  • the variable capacity compressor is provided with a communication passage that directly connects the discharge chamber and the control chamber.
  • a fixed orifice 9 for balancing the pressure between the discharge chamber and the control chamber is provided in this communication passage (see FIG. 1).
  • variable capacity compressor is provided with a rotating shaft 5, a swash plate 6, and a plurality of pistons 7.
  • the rotary shaft 5 is rotationally driven by an engine (not shown) installed outside the casing.
  • the swash plate 6 is connected to the rotating shaft so as to be tiltable with respect to the rotating shaft by a hinge mechanism in the control chamber.
  • the plurality of pistons 7 are connected to a swash plate and fitted in a reciprocating manner in each cylinder.
  • the pressure in the control chamber of the variable capacity compressor M is appropriately controlled by using the control pressure Pc.
  • the tilt angle of the swash plate changes continuously.
  • the stroke amount of the piston changes, so that the discharge amount of the fluid from the variable capacity compressor is controlled.
  • the capacitance control valve V1 of the first embodiment incorporated in the variable capacitance compressor adjusts the current energized to the coil 86 constituting the solenoid 80 as a drive source, and adjusts the current to be energized to the capacitance control valve V1. Controls the opening and closing of the CS valve 50 in the above. As a result, the fluid flowing out from the control chamber to the suction chamber is adjusted, and the control pressure Pc in the control chamber is variably controlled.
  • the discharge fluid of the discharge pressure Pd in the discharge chamber is constantly supplied to the control chamber via the fixed orifice 9, and the control pressure Pc in the control chamber can be increased by closing the CS valve 50 in the capacity control valve V1. It has become like.
  • the CS valve 50 is composed of a CS valve body 51 as a valve body and a CS valve seat 40a as a valve seat.
  • the CS valve seat 40a is formed in an elastic member 40 that is press-fitted and caulked into the annular recess 10a of the valve housing 10.
  • the CS valve 50 opens and closes when the contact portion 51a formed at the right end of the CS valve body 51 in the axial direction is brought into contact with and separated from the CS valve seat 40a in the axial direction.
  • the capacity control valve V1 is provided in a valve housing 10 made of a metal material, a CS valve body 51 reciprocally arranged in the valve housing 10 in the axial direction, and a valve housing 10. It is mainly composed of a solenoid 80 that is connected and exerts a driving force on the CS valve body 51.
  • the CS valve body 51 is made of a metal material or a resin material, and has a recess 51b that opens to the right in the axial direction at the center thereof.
  • the rod 52 is arranged through the coil 86 of the solenoid 80.
  • the left end portion of the rod 52 in the axial direction is inserted into the recess 51b so as to be contactable and detachable.
  • the CS valve body 51 is formed with a communication passage 51c penetrating in the axial direction at a position displaced in the outer diameter direction from the recess 51b.
  • the communication passage 51c is formed with a constant cross section.
  • a plurality of continuous passages 51c may be provided.
  • the CS valve body 51 is formed with an annular protrusion 51d protruding to the right in the axial direction at a position further offset in the outer diameter direction from the communication passage 51c.
  • the tip of the annular projection 51d that is, the right end in the axial direction, is an abutting portion 51a that comes into contact with and separates from the CS valve seat 40a in the axial direction.
  • the contact portion 51a which is the tip of the annular projection 51d, is R-chamfered inside and outside in the radial direction, and is formed in a cross-sectional shape having a flat portion between the two R chamfers (see FIGS. 2 and 3).
  • the cross section may be formed into a substantially curved surface without a flat portion between the two R chamfers, and the C chamfer may be used instead of the R chamfer. Further, chamfering is not essential and may or may not be formed on only one of the inside and outside in the radial direction.
  • the valve housing 10 has a Ps port 11 as a port that penetrates in the radial direction and communicates with the suction chamber of the variable capacity compressor, and a Pc as a port that communicates with the control chamber.
  • the port 12 is formed.
  • the Ps port 11 is formed on the right side in the axial direction with respect to the CS valve seat 40a, that is, in the valve closing direction described later.
  • the Pc port 12 is formed on the left side in the axial direction with respect to the CS valve seat 40a, that is, in the valve opening direction described later.
  • the first valve chamber 13 is formed by a recess 10b formed to the left in the axial direction with respect to the CS valve seat 40a and opens to the left in the axial direction, and the opening on the left in the axial direction is hermetically closed by the lid member 15. ing.
  • a bellows 16 and a coil spring 17 as an urging means for urging the CS valve body 51 to the right in the axial direction, that is, in the valve closing direction are arranged.
  • the left end of the bellows 16 is hermetically fixed to the lid member 15, and the right end of the bellows 16 is hermetically fixed to the left end surface of the CS valve body 51 in the axial direction, and a space S1 is formed therein.
  • the coil spring 17 is a compression spring and is arranged in the space S1 formed inside the bellows 16.
  • the space S1 communicates with the second valve chamber 14 via the communication passage 51c, and the fluid in the second valve chamber 14 flows into the space S1. That is, the bellows 16 separately partitions the space S1 and the first valve chamber 13 in a sealed state when the CS valve 50 is closed.
  • valve housing 10 is formed with a recess 10c in which the inner diameter side of the right end in the axial direction is recessed to the left in the axial direction.
  • the center post 82 is integrally connected and fixed to the valve housing 10 in a substantially sealed state.
  • An open end on the solenoid 80 side of the second valve chamber 14 is formed on the inner diameter side of the bottom surface of the recess 10c of the valve housing 10.
  • the elastic member 40 is a ring having a rectangular cross section formed of a material such as rubber or resin having an elastic modulus smaller than that of the annular projection 51d of the CS valve body 51.
  • the elastic member 40 is press-fitted into the annular recess 10a recessed to the right in the axial direction at the bottom of the recess 10b constituting the first valve chamber 13 of the valve housing 10 from the left in the axial direction, and the opening of the annular recess 10a. It is crimped and fixed by the caulking pieces 10d (see FIGS. 2 and 3) formed in the radial direction. Further, the exposed portion formed between the caulking pieces 10d inside and outside the radial direction, that is, the contact surface 40s on the left end surface of the elastic member 40 in the axial direction is the CS valve seat 40a. The contact portion 51a at the tip of the annular projection 51d of the CS valve body 51 can be brought into contact with and detached from the contact surface 40s.
  • the elastic member 40 and the annular recess 10a before and after press fitting have a rectangular cross section, and have substantially the same size in the radial direction, inside and outside, and in the thickness direction.
  • the elastic member 40 before press fitting may be formed to be slightly larger or smaller than the annular recess 10a.
  • the contact surface 40s of the elastic member 40 is a surface orthogonal to the driving direction of the CS valve body 51, and the radial width is formed to be larger than the radial width of the annular projection 51d.
  • the solenoid 80 is inserted into the casing 81 having an opening 81a that opens to the left in the axial direction from the left side in the axial direction with respect to the opening 81a of the casing 81 and is located on the inner diameter side of the casing 81.
  • a substantially cylindrical center post 82 to be fixed, a rod 52 inserted through the center post 82 and reciprocating in the axial direction, and an axial left end thereof arranged axially to the left of the CS valve seat 40a, and a rod.
  • the CS valve body 51 is press-fitted and fixed to the left end portion in the axial direction of 52, the movable iron core 84 into which the right end portion in the axial direction of the rod 52 is inserted and fixed, and the movable iron core 84 provided on the right side in the axial direction of the movable iron core 84.
  • a coil spring 85 as a rod urging means for urging the rod 52 to be inserted / fixed to the left in the axial direction, that is, in the valve opening direction, and an exciting rod wound around the outside of the center post 82 via a bobbin. It is mainly composed of a coil 86.
  • the coil spring 85 is a compression spring.
  • the casing 81 is formed with a recess 81b in which the inner diameter side of the left end in the axial direction is recessed to the right in the axial direction, and the right end portion in the axial direction of the valve housing 10 is inserted and fixed to the recess 81b in a substantially sealed shape. ..
  • the center post 82 is formed of a rigid body made of a magnetic material such as iron or silicon steel, and has a cylindrical portion 82b in which an insertion hole 82c extending in the axial direction and an insertion hole 82c through which the rod 52 is inserted is formed, and an axial left end portion of the cylindrical portion 82b. It is provided with an annular flange portion 82d extending in the outer diameter direction from the outer peripheral surface of the steel.
  • the center post 82 is inserted and fixed to the recess 81b of the casing 81 in a state where the end surface on the right side in the axial direction of the flange portion 82d is in contact with the bottom surface of the recess 81b of the casing 81 from the left in the axial direction. It is inserted and fixed in a substantially sealed shape with respect to the recess 10c of the valve housing 10. That is, the center post 82 is fixed by sandwiching the flange portion 82d between the bottom surface of the recess 81b of the casing 81 and the bottom surface of the recess 10c of the valve housing 10 from both sides in the axial direction.
  • the non-energized state of the capacity control valve V1 will be described.
  • the CS valve body 51 is pressed to the right in the axial direction, that is, in the valve closing direction by the urging force of the bellows 16 and the coil spring 17 in the non-energized state.
  • the contact portion 51a at the tip of the annular projection 51d of the CS valve body 51 is seated on the CS valve seat 40a formed on the end surface on the left side in the axial direction of the elastic member 40, and the CS valve 50 is closed.
  • the effective pressure receiving area A of the bellows 16, the effective pressure receiving area B of the CS valve body 51, and the right direction in the axial direction are positive, and the CS valve body 51 has the urging force (F bell ) of the bellows 16 and the coil spring 17.
  • the fluid in the space S1 acts on the axially left end surface of the CS valve body 51
  • the fluid in the second valve chamber 14 acts on the axially right end surface of the CS valve body 51. Since the second valve chamber 14 and the space S1 are communicated with each other by the communication passage 51c formed in the CS valve body 51, the second valve chamber 14 on the valve closing direction side with respect to the CS valve body 51 is connected to the space S1.
  • the fluid inside that is, the fluid having the suction pressure Ps supplied from the Ps port 11 is flowing in.
  • the communication passage 51c is a narrowed through hole, when a slight pressure difference momentarily occurs between the pressure in the space S1 and the pressure in the second valve chamber 14, the fluid in the space S1 Is difficult to move momentarily toward the second valve chamber 14, is held in the space S1, and is easy to maintain the closed state of the CS valve 50.
  • the fluid flowing into the space S1 and the second valve chamber 14 is a fluid having the same suction pressure Ps supplied from the Ps port 11.
  • the control pressure Pc and the suction pressure Ps act on the CS valve body 51.
  • the energized state of the capacitance control valve V1 will be described.
  • the electromagnetic force (F sol ) generated by applying a current to the solenoid 80 in the energized state that is, in the normal control, so-called duty control, is the force F rod .
  • F sol > F rod the electromagnetic force generated by applying a current to the solenoid 80 in the energized state, that is, in the normal control, so-called duty control.
  • the movable core 84 is pulled to the center post 82 side, that is, to the left side in the axial direction
  • the body 51 moves together to the left in the axial direction, that is, in the valve opening direction.
  • the contact portion 51a of the CS valve body 51 is separated from the CS valve seat 40a formed on the contact surface 40s of the elastic member 40, and the CS valve 50 is opened. Further, when the solenoid 80 is driven, the movable iron core 84 comes into contact with the center post 82 to the right in the axial direction, so that the CS valve body 51 is further restricted from being further separated from the CS valve seat 40a.
  • the capacitance control valve V1 is larger than the control pressure Pc due to the valve opening degree of the CS valve 50 adjusted by the balance between the electromagnetic force of the solenoid 80 and the urging force of the bellows 16, the coil spring 17 and the coil spring 85.
  • the pressure in the control chamber of the variable capacity compressor can be controlled by utilizing the pressure difference from the suction pressure Ps having a low pressure.
  • the capacitance control valve V1 of the first embodiment is a CS formed on the contact portion 51a at the tip of the annular projection 51d of the CS valve body 51 and the contact surface 40s of the elastic member 40 when the valve is closed. Even if contamination is caught between the valve seat 40a, the elastic member 40 is elastically deformed, so that the generation of a gap between the contact portion 51a of the CS valve body 51 and the CS valve seat 40a can be suppressed. , Valve leakage can be reduced.
  • the elastic member 40 is formed to have an elastic modulus, that is, Young's modulus, smaller than that of the annular projection 51d of the CS valve body 51, so that the contact portion 51a of the CS valve body 51 and the elastic member 40 come into contact with each other when the valve is closed. Even if a contamination is caught between the CS valve seat 40a formed on the surface 40s, the elastic member 40 is surely elastically deformed, so that the gap between the contact portion 51a of the CS valve body 51 and the CS valve seat 40a is reached. Can be suppressed. Further, regardless of the presence or absence of contamination, the contact portion 51a at the tip of the annular projection 51d elastically deforms the elastic member 40 and is slightly buried (see FIG. 4), whereby the CS valve 50 is slightly filled. In the closed state, the CS valve body 51 is less likely to move relative to the contact surface 40s of the elastic member 40, so that the sealing performance is improved.
  • an elastic modulus that is, Young's modulus
  • the annular projection 51d is the contact surface 40s of the elastic member 40 when the valve is closed. Since it is more difficult to move relative to each other, the sealing performance is improved. Further, when the valve is closed, the relative movement of the elastic member 40 of the annular protrusion 51d with respect to the abutting surface 40s is suppressed, so that the abutting surface 40s of the elastic member 40 is suppressed from being damaged by the annular protrusion 51d, and the sealing performance is suppressed. Can be maintained for a long period of time.
  • the CS valve body 51 and the rod 52 are held so as to be in contact with each other, and the CS valve body 51 is axially to the left of the CS valve seat 40a via the lid member 15. Since it is supported by the bellows 16 fixed to the valve housing 10, the CS valve body 51 has a structure that is easy to move when the valve is closed. Since the relative movement to the relative movement is suppressed, the sealing performance and durability are guaranteed.
  • the tip portion of the annular protrusion 51d is chamfered at the inner and outer corners in the radial direction to form a substantially curved cross section, so that the contact surface 40s of the elastic member 40 is further suppressed from being damaged by the annular protrusion 51d. Has been done.
  • the material of the contact part of the valve body and the valve seat is a combination of metals as in the conventional case, not only a gap is likely to be generated due to the biting of contamination, but also the contact part of the valve body and the valve are in a closed state of the valve. Since a gap is likely to occur due to the displacement from the seat, valve leakage is likely to occur.
  • the CS valve seat 40a is formed on the contact surface 40s of the elastic member 40.
  • valve housing 10 is provided with an annular recess 10a, and the elastic member 40 press-fitted into the annular recess 10a is caulked and fixed by caulking pieces 10d inside and outside the radial direction, so that the elastic member inserted into the annular recess 10a is inserted. It is possible to prevent the 40 from falling off.
  • the elastic member 40 is press-fitted into the annular recess 10a or caulked and fixed by the caulking pieces 10d inside and outside in the radial direction to deform the elastic member 40 in the radial direction and move the contact surface 40s to the left in the axial direction.
  • the contact portion 51a at the tip of the annular projection 51d may be easily buried in the contact surface 40s of the elastic member 40 when the valve is closed.
  • the elastic member 40 has a rectangular cross section, stable elasticity can be exhibited regardless of the position of the contact surface 40s of the elastic member 40 with the annular projection 51d.
  • the CS valve body 51 is configured separately from the rod 52 constituting the solenoid 80, and the rod 52 is urged in the valve opening direction by the coil spring 85 so that the CS valve body 51 and the rod 52 can be brought into contact with each other. It is being held.
  • the contact portion 51a of the CS valve body 51 is seated on the CS valve seat 40a formed on the contact surface 40s of the elastic member 40, and at the same time, the CS valve body 51 acts on the axially shifting right side of the rod 52. Not affected by the inertial force of. Therefore, an excessive load is not applied to the annular protrusion 51d and the elastic member 40.
  • the coil spring 17 arranged inside the bellows 16 is a compression spring, the structure on the solenoid 80 side of the capacitance control valve V1 is simplified, and the CS valve body 51 has a structure in which the axis is easily displaced. A contact portion 51a at the tip of the annular protrusion 51d of the CS valve body 51 can be seated on the CS valve seat 40a to obtain good sealing performance.
  • the valve housing 10 may be provided with a caulking piece 10d at least on either the inside or the outside in the radial direction.
  • the valve housing has the axial left end of the second valve housing 211 in the axial direction with respect to the axial right end of the first valve housing 210. By being fitted from the right side, it is integrally connected and fixed in a substantially sealed state.
  • the first valve housing 210 is formed with a Pc port 12 that communicates with the control chamber of the variable capacity compressor.
  • the second valve housing 211 is formed with a Ps port 11 that communicates with the suction chamber of the variable capacity compressor.
  • annular recess 211a recessed to the right in the axial direction is formed at the left end of the second valve housing 211 in the axial direction, and the elastic member 240 is press-fitted into the annular recess 211a from the left in the axial direction, and the annular recess 211a is formed. It is caulked and fixed by the caulking piece 211d on the inner diameter side formed in the opening. Further, when the first valve housing 210 and the second valve housing 211 are connected and fixed, the annular convex portion 210a having a rectangular cross section formed at the right end portion in the axial direction of the first valve housing 210 is on the left side in the axial direction of the elastic member 240. By being pressed against the outer diameter side of the end face, the elastic member 240 is held in a state of being sandwiched between the first valve housing 210 and the second valve housing 211.
  • a CS valve seat 240a as a valve seat is formed.
  • the elastic member 240 is held in a state of being sandwiched between the first valve housing 210 and the second valve housing 211 which are integrally connected and fixed. , It is possible to prevent the elastic member 240 inserted in the annular recess 211a from falling off.
  • the elastic member 240 is formed by dividing the valve housing. The processing of the first valve housing 210 and the second valve housing 211 for holding is facilitated.
  • the elastic member 240 can be held by the annular convex portion 210a of the first valve housing 210, the caulking piece 211d of the second valve housing 211 does not have to be formed. As a result, only the recess of the annular recess 211a needs to be formed in the second valve housing 211, which further facilitates processing.
  • the capacity control valve according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. It should be noted that the description of the same configuration as that of the first embodiment and the overlapping configuration will be omitted.
  • the CS valve 50 is a CS valve body 351 as a valve body and a CS valve seat as a valve seat at the tip of an annular projection 310d of the valve housing 310.
  • the CS valve seat has a contact portion 340a formed on the contact surface 340s of the elastic member 340 which is formed by 310a and is press-fitted and caulked into the annular recess 351a formed at the right end in the axial direction of the CS valve body 351.
  • the CS valve 50 opens and closes by being brought into contact with and separated from the 310a in the axial direction.
  • the CS valve body 351 is formed of a metal material, and the CS valve body 51 is an annular shape recessed to the left in the axial direction at a position further offset in the outer diameter direction from the communication passage 351c. A recess 351a is formed.
  • the elastic member 340 is press-fitted into the annular recess 351a of the CS valve body 351 from the right in the axial direction, and is formed by a caulking piece 351d (see FIGS. 7 and 8) inside and outside the radial direction formed in the opening of the annular recess 351a. It is fixed by caulking. Further, on the end surface on the right side in the axial direction of the elastic member 340, an exposed portion formed between the caulking pieces 351d inside and outside in the radial direction, that is, the contact portion 340a of the CS valve body 351 is formed by the contact surface 340s. .. The contact portion 340a can be brought into contact with and separated from the CS valve seat 310a at the tip of the annular projection 310d of the valve housing 310.
  • the valve housing 310 is formed with an annular protrusion 310d formed at the bottom of the recess 310b constituting the first valve chamber 13 and projecting to the left in the axial direction.
  • annular protrusion 310d formed at the tip of the annular projection 310d, that is, at the right end in the axial direction.
  • a CS valve seat 310a is formed at which the contact portion 340a of the CS valve body 351 comes into contact with and separates in the axial direction.
  • the elastic member 340 is provided on the CS valve body 351 which is a member assembled to the valve housing 310, the CS valve body for holding the elastic member 340 is provided.
  • the processing of 351 becomes easy.
  • the CS valve body 351 may be provided with a caulking piece 351d at least on either the inside or the outside in the radial direction.
  • both the contact portion of the body and the CS valve seat may be composed of elastic members.
  • only the annular protrusion may be composed of an elastic member.
  • the elastic member on which the contact surface is formed has a smaller elastic modulus than the elastic member constituting the annular protrusion.
  • Both the contact portion of the CS valve body and the CS valve seat may be composed of elastic members having the same elastic modulus.
  • the contact surface of the elastic member does not have to be a surface orthogonal to the driving direction of the CS valve body, and may be formed as, for example, an inclined surface or a curved surface.
  • valve housing and the CS valve body have been described as being made of a metal material or a resin material, but the member in which the elastic member is held by caulking fixing may be made of a metal material. preferable. Further, for example, when the member for holding the elastic member is made of a resin material, a portion serving as a holding piece for preventing the elastic member from falling off may be fleshed out instead of the caulking piece.
  • the elastic member has been described as being press-fitted into the annular recess, but the elastic member may be simply inserted into the annular recess. Further, the elastic member is not limited to the one arranged in the annular recess, and may be fixed to the valve housing or the CS valve body by another member such as an adhesive or a bolt.
  • the elastic member is not limited to the one having a rectangular cross section, and for example, the cross-sectional shape may be circular, triangular, T-shaped, V-shaped, X-shaped or the like.
  • the step portion provided on the elastic member 40'pressed into the annular recess 10a is pressed by the caulking pieces 10d inside and outside in the radial direction. It may be crimped and fixed.
  • the CS valve body is described as being composed of a rod penetrating the coil of the solenoid and a separate member and can be contacted and separated, but the present invention is not limited to this, and the CS valve body is not limited to this.
  • the rod may be integrally connected and fixed.
  • the CS valve body and the rod may be integrally formed. In this case, it is not necessary to provide a coil spring that urges the rod in the valve opening direction.
  • the bellows since the bellows has a coil spring arranged inside, the bellows itself does not have to have an urging force.
  • the coil spring does not have to be arranged inside the bellows.
  • the present invention is not limited to this, and the effective pressure receiving area A is effectively received.
  • the area B may be slightly larger (A> B) so that the closed state of the CS valve can be reliably maintained, or the effective pressure receiving area B may be slightly larger than the effective pressure receiving area A (A ⁇ B).
  • the CS valve may be easily opened. That is, it is sufficient that the influence of the pressure of the fluid acting on both sides of the CS valve body in the moving direction is small.
  • the capacity control valve of the above embodiment has been described by taking a CS valve as an example, but the present invention is not limited to this, and may be a DC valve that opens and closes the flow path between the Pd port and the Pc port.
  • the drive source may be something other than a solenoid.

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Abstract

弁漏れを低減することができる弁を提供する。　流体が通過するポート１１，１２が形成されたバルブハウジング１０と、駆動源８０により駆動される弁体５１と、弁体５１の当接部５１ａが着座する弁座４０ａと、弁体５１を閉弁方向に付勢する付勢手段１６，１７と、を備え、弁座４０ａが弾性部材４０により形成されている。

Description

弁
　本発明は、作動流体を可変制御する弁に関し、例えば、自動車の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機の吐出量を圧力に応じて制御する弁に関する。
　自動車等の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機は、エンジンにより回転駆動される回転軸、回転軸に対して傾斜角度を可変に連結された斜板、斜板に連結された圧縮用のピストン等を備え、斜板の傾斜角度を変化させることにより、ピストンのストローク量を変化させて流体の吐出量を制御するものである。この斜板の傾斜角度は、駆動源としてのソレノイドの電磁力により開閉駆動される弁としての容量制御弁を用いて、流体を吸入する吸入室の吸入圧力Ｐｓ、ピストンにより加圧された流体を吐出する吐出室の吐出圧力Ｐｄ、斜板を収容した制御室の制御圧力Ｐｃを利用しつつ、制御室内の圧力を適宜制御することで連続的に変化させ得るようになっている。
　容量可変型圧縮機の連続駆動時において、容量制御弁は、制御コンピュータにより通電制御され、ソレノイドで発生する電磁力により弁体を軸方向に移動させ、吐出ポートと制御ポートとの間の流路を弁により開閉して容量可変型圧縮機の制御室の制御圧力Ｐｃを調整する通常制御を行っている。
　また、容量制御弁には、制御ポートから吸入ポートに流れる流体の流量を制御するものもある。例えば、特許文献１に示される容量制御弁は、ソレノイドに通電される弁の開放状態では、流体はハウジング内の制御ポートに連通する貫通流路を通じて吸入ポートに流れるようになっている。この開放状態からソレノイドへの通電が切られると、ロッド状の弁体はベローズの付勢力によりバルブハウジングに形成された弁座に向かって移動し貫通流路を閉塞可能となっている。このようにして、制御圧力Ｐｃよりも圧力が低い吸入圧力Ｐｓとの圧力差を利用して容量可変型圧縮機の制御室内の圧力を制御している。
国際公開第２０２０／２１８２８４号（第１１頁～第１３頁、第４図）
　特許文献１のような容量制御弁においては、弁体の一端が先細りするようにテーパ状の当接部が形成されており、バルブハウジングの内周面に形成される弁座に対して広い面で接触して着座するようになっている。しかしながら、開放状態から弁体が弁座に向かって復帰する動作はベローズの付勢力によるものであり、このベローズの付勢力に依存する弁体の復帰力は小さい。そのため、閉弁時に弁体の当接部と弁座との間にコンタミが噛み込んだ場合、当該コンタミが完全に押し潰されずに弁体の当接部と弁座との間に隙間を生じさせ、弁漏れの原因となる虞がある。
　本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、弁漏れを低減することができる弁を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明の弁は、
　流体が通過するポートが形成されたバルブハウジングと、
　駆動源により駆動される弁体と、
　前記弁体の当接部が着座する弁座と、
　前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備え、
　前記弁体の当接部と前記弁座の少なくともいずれか一方が弾性部材により形成されている。
　これによれば、閉弁時において弁体の当接部と弁座との間にコンタミが噛み込まれても、弾性部材が弾性変形することにより当接部と弁座との隙間の発生を抑制することができるため、弁漏れを低減することができる。
　前記弾性部材の当接面に当接する前記弁体の当接部または前記弁座は、環状突起により構成され、
　前記弾性部材は、前記環状突起よりも弾性係数が小さく形成されていてもよい。
　これによれば、閉弁時において環状突起と弾性部材の当接面との間にコンタミが噛み込まれても、弾性部材が確実に弾性変形することにより当接部と弁座との隙間の発生を抑制することができるため、弁漏れを低減することができる。
　前記当接面は、前記弁体の駆動方向と直交する面であってもよい。
　これによれば、閉弁時において環状突起が弾性部材の当接面に対して相対移動し難くなるため、密封性が高められるとともに、環状突起により弾性部材の当接面が傷付けられることを抑制して密封性を長期間に亘って維持することができる。
　前記弁体または前記バルブハウジングには、環状凹部が設けられ、
　前記環状凹部に挿入された前記弾性部材が径方向内外の少なくともいずれか一方からかしめ固定されていてもよい。
　これによれば、環状凹部に挿入された弾性部材の脱落を防止することができる。
　前記弾性部材は、断面矩形であってもよい。
　これによれば、環状突起が弾性部材の当接面のどの位置に当接しても安定した弾性を発揮することができる。
　前記弁体は、前記駆動源を構成するロッドと接離可能に別体に構成され、
　前記ロッドは、ロッド付勢手段により開弁方向に付勢されていてもよい。
　これによれば、ロッドが開弁方向に付勢された状態で弁体と接離可能に保持されることにより、閉弁時に弁体がロッドの慣性力の影響を受けないため、当接部や弁座に過度な負荷がかかることを防止できる。
　前記付勢手段は、圧縮バネであってもよい。
　これによれば、弁の駆動源側の構造を簡素化し、弁体が軸ずれしやすい構造でありながら、弁体の当接部を弁座に着座させて良好な密封性を得ることができる。
本発明に係る実施例１の容量制御弁の構造を示す断面図である。 実施例１の容量制御弁においてＣＳ弁が閉弁された様子を示す拡大断面図である。 実施例１の容量制御弁においてＣＳ弁が開弁された様子を示す拡大断面図である。 ＣＳ弁の閉弁時において弾性部材が弾性変形した様子を示す拡大断面図である。 本発明に係る実施例２の容量制御弁の構造を示す拡大断面図である。 本発明に係る実施例３の容量制御弁の構造を示す拡大断面図である。 実施例３の容量制御弁においてＣＳ弁が閉弁された様子を示す拡大断面図である。 実施例３の容量制御弁においてＣＳ弁が開弁された様子を示す拡大断面図である。 弾性部材の変形例を示す図である。
　本発明に係る弁を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。尚、実施例は容量制御弁を例にして説明するが、膨張弁等その他の用途の弁にも適用可能である。
　実施例１に係る容量制御弁につき、図１から図３を参照して説明する。以下、図１の正面側から見て左右側を容量制御弁の左右側として説明する。詳しくは、バルブハウジング１０が配置される紙面左側を容量制御弁の左側、ソレノイド８０が配置される紙面右側を容量制御弁の右側として説明する。
　本発明の容量制御弁は、自動車等の空調システムに用いられる図示しない容量可変型圧縮機に組み込まれ、冷媒である作動流体（以下、単に「流体」と表記する。）の圧力を可変制御する。これにより、容量制御弁は容量可変型圧縮機の吐出量を制御し空調システムを目標の冷却能力となるように調整している。
　先ず、容量可変型圧縮機について説明する。容量可変型圧縮機は、吐出室と、吸入室と、制御室と、複数のシリンダと、を備えるケーシングを有している。尚、容量可変型圧縮機には、吐出室と制御室とを直接連通する連通路が設けられている。この連通路には吐出室と制御室との圧力を平衡調整させるための固定オリフィス９が設けられている（図１参照）。
　また、容量可変型圧縮機は、回転軸５と、斜板６と、複数のピストン７と、を備えている。回転軸５は、ケーシングの外部に設置される図示しないエンジンにより回転駆動される。斜板６は、回転軸と、制御室内において回転軸に対してヒンジ機構により傾斜可能に連結されている。複数のピストン７は、斜板に連結され各々のシリンダ内において往復動自在に嵌合されている。容量制御弁Ｖを電磁力により開閉駆動することで、流体を吸入する吸入室の吸入圧力Ｐｓ、ピストンにより加圧された流体を吐出する吐出室の吐出圧力Ｐｄ、斜板を収容した制御室の制御圧力Ｐｃを利用しつて、容量可変型圧縮機Ｍの制御室内の圧力が適宜制御される。これにより、斜板の傾斜角度は連続的に変化する。これに伴って、ピストンのストローク量が変化することにより、容量可変型圧縮機からの流体の吐出量は制御されている。
　図１に示されるように、容量可変型圧縮機に組み込まれる本実施例１の容量制御弁Ｖ１は、駆動源としてのソレノイド８０を構成するコイル８６に通電する電流を調整し、容量制御弁Ｖ１におけるＣＳ弁５０の開閉制御を行う。これにより、制御室から吸入室に流出する流体が調整され、制御室内の制御圧力Ｐｃは可変制御される。尚、吐出室の吐出圧力Ｐｄの吐出流体が固定オリフィス９を介して制御室に常時供給されており、容量制御弁Ｖ１におけるＣＳ弁５０を閉塞させることにより制御室内の制御圧力Ｐｃを上昇させられるようになっている。
　本実施例１の容量制御弁Ｖ１において、ＣＳ弁５０は、弁体としてのＣＳ弁体５１と弁座としてのＣＳ弁座４０ａとにより構成されている。ＣＳ弁座４０ａは、バルブハウジング１０の環状凹部１０ａに圧入およびかしめ固定される弾性部材４０に形成されている。ＣＳ弁体５１の軸方向右端に形成される当接部５１ａがＣＳ弁座４０ａに軸方向に接離することで、ＣＳ弁５０が開閉するようになっている。
　次いで、容量制御弁Ｖ１の構造について説明する。図１に示されるように、容量制御弁Ｖ１は、金属材料により形成されたバルブハウジング１０と、バルブハウジング１０内に軸方向に往復動自在に配置されたＣＳ弁体５１と、バルブハウジング１０に接続されＣＳ弁体５１に駆動力を及ぼすソレノイド８０と、から主に構成されている。
　図１～図３に示されるように、ＣＳ弁体５１は、金属材料または樹脂材料により形成され、その中央部に軸方向右方に開口する凹部５１ｂを有している。ロッド５２はソレノイド８０のコイル８６に対して貫通配置されている。凹部５１ｂにはロッド５２の軸方向左端部が接離可能に挿入されている。また、ＣＳ弁体５１は、凹部５１ｂよりも外径方向にずれた位置に軸方向に貫通する連通路５１ｃが形成されている。連通路５１ｃは、断面一定に形成されている。尚、連通路５１ｃは、複数設けられていてもよい。
　また、ＣＳ弁体５１には、連通路５１ｃよりもさらに外径方向にずれた位置に軸方向右方に突出する環状突起５１ｄが形成されている。環状突起５１ｄの先端、すなわち軸方向右端は、ＣＳ弁座４０ａに軸方向に接離する当接部５１ａとなっている。また、環状突起５１ｄの先端である当接部５１ａは、径方向内外がＲ面取りされ、両Ｒ面取りの間に平坦部を有する断面形状に形成されている（図２および図３参照）。尚、両Ｒ面取りの間に平坦部がない断面略曲面状に形成されていてもよく、さらにＲ面取りに代えてＣ面取りであってもよい。また、面取りは必須ではなく、径方向内外の一方のみに形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。
　図１～図３に示されるように、バルブハウジング１０には、径方向に貫通し容量可変型圧縮機の吸入室と連通するポートとしてのＰｓポート１１と、制御室と連通するポートとしてのＰｃポート１２が形成されている。Ｐｓポート１１は、ＣＳ弁座４０ａよりも軸方向右側、すなわち後述する閉弁方向に形成されている。また、Ｐｃポート１２は、ＣＳ弁座４０ａよりも軸方向左側、すなわち後述する開弁方向に形成されている。
　バルブハウジング１０の内部には、Ｐｃポート１２から流体が供給される第１弁室１３と、第１弁室１３からＣＳ弁５０を通過した流体が供給されＰｓポート１１に連通する第２弁室１４と、が設けられている。第１弁室１３は、ＣＳ弁座４０ａよりも軸方向左方に形成され軸方向左方に開口する凹部１０ｂにより構成され、軸方向左方の開口部が蓋部材１５により密封状に閉塞されている。
　また、第１弁室１３には、ＣＳ弁体５１を軸方向右方、すなわち、閉弁方向に付勢する付勢手段としてのベローズ１６およびコイルスプリング１７が配設されている。ベローズ１６は、その軸方向左端が蓋部材１５に密封状に固定されており、軸方向右端がＣＳ弁体５１の軸方向左側の端面に密封状に固定されており、内部に空間Ｓ１が形成されている。尚、コイルスプリング１７は、圧縮バネであり、ベローズ１６の内部に形成される空間Ｓ１に配設されている。
　また、空間Ｓ１は、連通路５１ｃを介して第２弁室１４と連通しており、第２弁室１４内の流体が空間Ｓ１内に流入している。すなわち、ベローズ１６は、ＣＳ弁５０の閉塞状態において空間Ｓ１と第１弁室１３とを密封状に区画している。
　また、バルブハウジング１０には、軸方向右端の内径側が軸方向左方に凹む凹部１０ｃが形成されている。凹部１０ｃにセンタポスト８２のフランジ部８２ｄが軸方向右方から挿嵌されることにより、バルブハウジング１０にセンタポスト８２が一体に略密封状態で接続固定されている。尚、バルブハウジング１０の凹部１０ｃの底面の内径側には、第２弁室１４のソレノイド８０側の開口端が形成されている。
　ここで、弾性部材４０について説明する。図１～図３に示されるように、弾性部材４０は、ＣＳ弁体５１の環状突起５１ｄよりも弾性係数が小さいゴムや樹脂等の素材より形成される断面矩形のリングである。
　また、弾性部材４０は、バルブハウジング１０の第１弁室１３を構成する凹部１０ｂの底部において軸方向右方に凹む環状凹部１０ａに軸方向左方から圧入されるとともに、環状凹部１０ａの開口部に形成された径方向内外のかしめ片１０ｄ（図２および図３参照）によりかしめ固定される。また、弾性部材４０の軸方向左側の端面における、径方向内外のかしめ片１０ｄの間に形成される露出部分、すなわち当接面４０ｓはＣＳ弁座４０ａとなっている。当接面４０ｓにはＣＳ弁体５１の環状突起５１ｄの先端の当接部５１ａが接離可能である。
　また、圧入前後の弾性部材４０および環状凹部１０ａは、断面矩形で、径方向内外かつ厚さ方向に略同寸である。尚、圧入前の弾性部材４０は、環状凹部１０ａよりも若干大きく形成されていても、小さく形成されていてもよい。
　弾性部材４０の当接面４０ｓは、ＣＳ弁体５１の駆動方向と直交する面であり、径方向の幅が環状突起５１ｄの径方向の幅よりも大きく形成されている。これにより、環状突起５１ｄの先端の当接部５１ａをＣＳ弁座４０ａに確実に着座させることができるとともに、環状突起５１ｄと径方向内外のかしめ片１０ｄとの接触が防止されている。
　図１に示されるように、ソレノイド８０は、軸方向左方に開放する開口部８１ａを有するケーシング８１と、ケーシング８１の開口部８１ａに対して軸方向左方から挿入されケーシング８１の内径側に固定される略円筒形状のセンタポスト８２と、センタポスト８２に挿通され軸方向に往復動自在かつその軸方向左端部がＣＳ弁座４０ａよりも軸方向左方に配置されるロッド５２と、ロッド５２の軸方向左端部に圧入固定されるＣＳ弁体５１と、ロッド５２の軸方向右端部が挿嵌・固定される可動鉄心８４と、可動鉄心８４の軸方向右側に設けられ可動鉄心８４に挿嵌・固定されるロッド５２を軸方向左方、すなわち、開弁方向に付勢するロッド付勢手段としてのコイルスプリング８５と、センタポスト８２の外側にボビンを介して巻き付けられた励磁用のコイル８６と、から主に構成されている。尚、コイルスプリング８５は、圧縮バネである。
　ケーシング８１は、軸方向左端の内径側が軸方向右方に凹む凹部８１ｂが形成されており、この凹部８１ｂに対してバルブハウジング１０の軸方向右端部が略密封状に挿嵌・固定されている。
　センタポスト８２は、鉄やケイ素鋼等の磁性材料である剛体から形成され、軸方向に延びロッド５２が挿通される挿通孔８２ｃが形成される円筒部８２ｂと、円筒部８２ｂの軸方向左端部の外周面から外径方向に延びる環状のフランジ部８２ｄとを備えている。
　また、センタポスト８２は、フランジ部８２ｄの軸方向右側の端面をケーシング８１の凹部８１ｂの底面に軸方向左方から当接させた状態で、ケーシング８１の凹部８１ｂに対して挿嵌・固定されるバルブハウジング１０の凹部１０ｃに対して略密封状に挿嵌・固定されている。すなわち、センタポスト８２は、フランジ部８２ｄをケーシング８１の凹部８１ｂの底面とバルブハウジング１０の凹部１０ｃの底面との間に軸方向両側から挟持されることにより固定されている。
　次いで、容量制御弁Ｖ１の開閉動作について説明する。
　先ず、容量制御弁Ｖ１の非通電状態について説明する。図１および図２に示されるように、容量制御弁Ｖ１は、非通電状態において、ＣＳ弁体５１がベローズ１６およびコイルスプリング１７の付勢力により軸方向右方、すなわち閉弁方向へと押圧されることで、ＣＳ弁体５１の環状突起５１ｄの先端の当接部５１ａが弾性部材４０の軸方向左側の端面に形成されるＣＳ弁座４０ａに着座し、ＣＳ弁５０が閉塞されている。
　このとき、ベローズ１６の有効受圧面積Ａ、ＣＳ弁体５１の有効受圧面積Ｂ、軸方向右向きを正として、ＣＳ弁体５１には、ベローズ１６の付勢力（Ｆｂｅｌ）と、コイルスプリング１７の付勢力（Ｆｓｐ１）と、制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１）＝（Ｐ１×（Ａ－Ｂ））と、吸入圧力Ｐｓによる力（ＦＰ２）＝－（Ｐ２×（Ａ－Ｂ））と、コイルスプリング８５の付勢力（Ｆｓｐ２）が作用している。すなわち、軸方向右向きを正として、ＣＳ弁体５１には、力Ｆｒｏｄ＝Ｆｂｅｌ＋Ｆｓｐ１＋ＦＰ１－ＦＰ２－Ｆｓｐ２が作用している。
　詳しくは、ＣＳ弁体５１の軸方向左側の端面には空間Ｓ１内の流体が作用し、ＣＳ弁体５１の軸方向右側の端面には第２弁室１４内の流体が作用している。第２弁室１４と空間Ｓ１とは、ＣＳ弁体５１に形成された連通路５１ｃにより連通しているので、空間Ｓ１には、ＣＳ弁体５１よりも閉弁方向側の第２弁室１４内の流体、すなわちＰｓポート１１から供給される吸入圧力Ｐｓの流体が流入している。
　また、連通路５１ｃは絞られた貫通孔であるため、空間Ｓ１内の圧力と第２弁室１４内の圧力とに瞬間的に僅かに圧力差が生じた際には、空間Ｓ１内の流体が第２弁室１４に向けて瞬間的に移動しにくく、空間Ｓ１内に保持され、ＣＳ弁５０の閉塞状態を維持しやすい。
　このように、空間Ｓ１と第２弁室１４とに流入する流体は、Ｐｓポート１１から供給される同一の吸入圧力Ｐｓの流体である。また、本実施例においては、ベローズ１６の有効受圧面積ＡとＣＳ弁体５１の有効受圧面積Ｂとは等しい（Ａ＝Ｂ）ため、制御圧力Ｐｃおよび吸入圧力ＰｓによりＣＳ弁体５１に作用する力（ＦＰ１），（ＦＰ２）はいずれもほぼゼロとなる。すなわち、右向きを正として、ＣＳ弁体５１には、実質的に力Ｆｒｏｄ＝Ｆｂｅｌ＋Ｆｓｐ１－Ｆｓｐ２が作用している。
　次に、容量制御弁Ｖ１の通電状態について説明する。図３に示されるように、容量制御弁Ｖ１は、通電状態、すなわち通常制御時、いわゆるデューティ制御時において、ソレノイド８０に電流が印加されることにより発生する電磁力（Ｆｓｏｌ）が力Ｆｒｏｄを上回る（Ｆｓｏｌ＞Ｆｒｏｄ）と、可動鉄心８４がセンタポスト８２側、すなわち軸方向左側に引き寄せられ、可動鉄心８４に固定されたロッド５２およびロッド５２と接離可能に保持されたＣＳ弁体５１が軸方向左方、すなわち開弁方向へ共に移動する。これにより、ＣＳ弁体５１の当接部５１ａが弾性部材４０の当接面４０ｓに形成されるＣＳ弁座４０ａから離間し、ＣＳ弁５０が開放されている。また、ソレノイド８０の駆動時には、可動鉄心８４がセンタポスト８２の軸方向右方に接触することで、ＣＳ弁体５１がさらにＣＳ弁座４０ａから離間することが規制される。
　このように、容量制御弁Ｖ１は、ソレノイド８０の電磁力とベローズ１６、コイルスプリング１７およびコイルスプリング８５の付勢力とのバランスにより調整されるＣＳ弁５０の弁開度により、制御圧力Ｐｃよりも圧力が低い吸入圧力Ｐｓとの圧力差を利用して容量可変型圧縮機の制御室内の圧力の制御を行うことができる。
　以上説明したように、本実施例１の容量制御弁Ｖ１は、閉弁時においてＣＳ弁体５１の環状突起５１ｄの先端の当接部５１ａと弾性部材４０の当接面４０ｓに形成されるＣＳ弁座４０ａとの間にコンタミが噛み込まれても、弾性部材４０が弾性変形することによりＣＳ弁体５１の当接部５１ａとＣＳ弁座４０ａとの隙間の発生を抑制することができるため、弁漏れを低減することができる。
　また、弾性部材４０は、ＣＳ弁体５１の環状突起５１ｄよりも弾性係数すなわちヤング率が小さく形成されることにより、閉弁時においてＣＳ弁体５１の当接部５１ａと弾性部材４０の当接面４０ｓに形成されるＣＳ弁座４０ａとの間にコンタミが噛み込まれても、弾性部材４０が確実に弾性変形することによりＣＳ弁体５１の当接部５１ａとＣＳ弁座４０ａとの隙間の発生を抑制することができる。さらに、コンタミの噛み込みの有無に係わらず、閉弁時において環状突起５１ｄの先端の当接部５１ａが弾性部材４０を弾性変形させて僅かに埋まる（図４参照）ことにより、ＣＳ弁５０の閉弁状態においてＣＳ弁体５１が弾性部材４０の当接面４０ｓに対して相対移動し難くなるため、密封性が高められている。
　ＣＳ弁座４０ａが形成される弾性部材４０の当接面４０ｓは、ＣＳ弁体５１の駆動方向と直交する面であることにより、閉弁時において環状突起５１ｄが弾性部材４０の当接面４０ｓに対してさらに相対移動し難くなるため、密封性が高められている。また、閉弁時において環状突起５１ｄの弾性部材４０の当接面４０ｓに対する相対移動が抑制されることにより、環状突起５１ｄにより弾性部材４０の当接面４０ｓが傷付けられることを抑制して密封性を長期間に亘って維持することができる。尚、本実施例の容量制御弁Ｖ１は、ＣＳ弁体５１とロッド５２が接離可能に保持されており、ＣＳ弁体５１がＣＳ弁座４０ａよりも軸方向左方において蓋部材１５を介してバルブハウジング１０に固定されるベローズ１６によって支持されるため、閉弁時においてＣＳ弁体５１が動きやすい構造となっているが、上述したように環状突起５１ｄの弾性部材４０の当接面４０ｓに対する相対移動が抑制されているため、密封性や耐久性が保証されている。
　さらに、環状突起５１ｄの先端部分は、径方向内外の角がＲ面取りされ、断面略曲面状に形成されることにより、環状突起５１ｄにより弾性部材４０の当接面４０ｓが傷付けられることがさらに抑制されている。
　従来のように弁体の当接部と弁座の素材が金属同士の組み合わせであると、コンタミの噛み込みによる隙間が生じやすいだけでなく、弁の閉塞状態において弁体の当接部と弁座とのずれによっても隙間が生じやすいことから、弁漏れが発生しやすくなるが、上述したように、本実施例１においては、弾性部材４０の当接面４０ｓにＣＳ弁座４０ａが形成されることにより、これらの問題を解決することができる。
　また、バルブハウジング１０には、環状凹部１０ａが設けられ、環状凹部１０ａに圧入された弾性部材４０が径方向内外のかしめ片１０ｄによりかしめ固定されることにより、環状凹部１０ａに挿入された弾性部材４０の脱落を防止することができる。尚、弾性部材４０が環状凹部１０ａに圧入される、あるいは径方向内外のかしめ片１０ｄによりかしめ固定されることで、弾性部材４０を径方向に変形させて当接面４０ｓを軸方向左方に僅かに盛り上がらせることにより、閉弁時において環状突起５１ｄの先端の当接部５１ａを弾性部材４０の当接面４０ｓに埋まりやすくしてもよい。
　また、弾性部材４０は、断面矩形であることにより、環状突起５１ｄが弾性部材４０の当接面４０ｓのどの位置に当接しても安定した弾性を発揮することができる。
　また、ＣＳ弁体５１は、ソレノイド８０を構成するロッド５２と別体に構成されており、ロッド５２がコイルスプリング８５により開弁方向に付勢されＣＳ弁体５１とロッド５２が接離可能に保持されている。閉弁時においてＣＳ弁体５１の当接部５１ａが弾性部材４０の当接面４０ｓに形成されるＣＳ弁座４０ａに着座すると同時に、ＣＳ弁体５１が軸方向移右方へ作用するロッド５２の慣性力の影響を受けない。そのため、環状突起５１ｄや弾性部材４０に過度な負荷がかからない。すなわち、閉弁時において環状突起５１ｄや弾性部材４０にはベローズ１６およびコイルスプリング１７の付勢力のみが作用するため、環状突起５１ｄや弾性部材４０に過度な負荷がかからず破損を防止することができる。
　また、ベローズ１６の内部に配設されるコイルスプリング１７は、圧縮バネであるため、容量制御弁Ｖ１のソレノイド８０側の構造を簡素化し、ＣＳ弁体５１が軸ずれしやすい構造でありながら、ＣＳ弁体５１の環状突起５１ｄの先端の当接部５１ａをＣＳ弁座４０ａに着座させて良好な密封性を得ることができる。
　尚、バルブハウジング１０には、少なくとも径方向内外いずれか一方にかしめ片１０ｄが設けられていればよい。
　実施例２に係る容量制御弁につき、図５を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図５に示されるように、本実施例２の容量制御弁Ｖ２において、バルブハウジングは、第１バルブハウジング２１０の軸方向右端部に対して、第２バルブハウジング２１１の軸方向左端部が軸方向右方から外嵌されることにより一体に略密封状態で接続固定されている。第１バルブハウジング２１０には、容量可変型圧縮機の制御室と連通するＰｃポート１２が形成されている。また、第２バルブハウジング２１１には、容量可変型圧縮機の吸入室と連通するＰｓポート１１が形成されている。
　第２バルブハウジング２１１の軸方向左端部には、軸方向右方に凹む環状凹部２１１ａが形成されており、環状凹部２１１ａに軸方向左方から弾性部材２４０が圧入されるとともに、環状凹部２１１ａの開口部に形成された内径側のかしめ片２１１ｄによりかしめ固定される。さらに、第１バルブハウジング２１０と第２バルブハウジング２１１を接続固定する際に、第１バルブハウジング２１０の軸方向右端部に形成される断面矩形の環状凸部２１０ａが弾性部材２４０の軸方向左側の端面の外径側に押し当てられることにより、第１バルブハウジング２１０と第２バルブハウジング２１１との間に弾性部材２４０が挟み込まれた状態で保持される。
　また、弾性部材２４０の軸方向左側の端面には、第１バルブハウジング２１０の環状凸部２１０ａと第２バルブハウジング２１１のかしめ片２１１ｄとの間に形成される露出部分、すなわち当接面２４０ｓにより弁座としてのＣＳ弁座２４０ａが形成されている。
　これによれば、本実施例２の容量制御弁Ｖ２において、一体に接続固定される第１バルブハウジング２１０と第２バルブハウジング２１１との間に弾性部材２４０が挟み込まれた状態で保持されるため、環状凹部２１１ａに挿入された弾性部材２４０の脱落を防止することができる。
　また、前記実施例１のように、バルブハウジング１０の内部に径方向内外のかしめ片１０ｄを形成する場合と比べて、本実施例２においては、バルブハウジングを分割することにより、弾性部材２４０を保持するための第１バルブハウジング２１０および第２バルブハウジング２１１の加工が容易となる。
　尚、本実施例２においては、第１バルブハウジング２１０の環状凸部２１０ａにより弾性部材２４０の保持が可能であるため、第２バルブハウジング２１１のかしめ片２１１ｄは形成されなくてもよい。これにより、第２バルブハウジング２１１には環状凹部２１１ａの凹みのみを形成すればよくなり、加工がさらに容易となる。
　実施例３に係る容量制御弁につき、図６～図８を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図６に示されるように、本実施例３の容量制御弁Ｖ３において、ＣＳ弁５０は、弁体としてのＣＳ弁体３５１とバルブハウジング３１０の環状突起３１０ｄの先端の弁座としてのＣＳ弁座３１０ａとにより構成されており、ＣＳ弁体３５１の軸方向右端に形成される環状凹部３５１ａに圧入およびかしめ固定される弾性部材３４０の当接面３４０ｓに形成される当接部３４０ａがＣＳ弁座３１０ａに軸方向に接離することで、ＣＳ弁５０が開閉するようになっている。
　図６～図８に示されるように、ＣＳ弁体３５１は、金属材料により形成され、ＣＳ弁体５１は、連通路３５１ｃよりもさらに外径方向にずれた位置に軸方向左方に凹む環状凹部３５１ａが形成されている。
　弾性部材３４０は、ＣＳ弁体３５１の環状凹部３５１ａに軸方向右方から圧入されるとともに、環状凹部３５１ａの開口部に形成された径方向内外のかしめ片３５１ｄ（図７および図８参照）によりかしめ固定される。また、弾性部材３４０の軸方向右側の端面には、径方向内外のかしめ片３５１ｄの間に形成される露出部分、すなわち当接面３４０ｓによりＣＳ弁体３５１の当接部３４０ａが形成されている。当接部３４０ａは、バルブハウジング３１０の環状突起３１０ｄの先端のＣＳ弁座３１０ａに接離可能である。
　図６～図８に示されるように、バルブハウジング３１０には、第１弁室１３を構成する凹部３１０ｂの底部に形成され軸方向左方に突出する環状突起３１０ｄが形成されている。環状突起３１０ｄの先端、すなわち軸方向右端には、ＣＳ弁体３５１の当接部３４０ａが軸方向に接離するＣＳ弁座３１０ａが形成されている。
　これによれば、本実施例３の容量制御弁Ｖ３において、弾性部材３４０がバルブハウジング３１０に組付けられる部材であるＣＳ弁体３５１に設けられるため、弾性部材３４０を保持するためのＣＳ弁体３５１の加工が容易となる。
　尚、ＣＳ弁体３５１には、少なくとも径方向内外いずれか一方にかしめ片３５１ｄが設けられていればよい。
　以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
　例えば、前記実施例では、環状突起と軸方向に対向するＣＳ弁体の当接部またはＣＳ弁座のいずれか一方が弾性部材により構成される態様について説明したが、これに限らず、ＣＳ弁体の当接部とＣＳ弁座の両方が弾性部材により構成されていてもよい。この場合、環状突起のみが弾性部材により構成されていてもよい。また、当接面が形成される弾性部材は、環状突起を構成する弾性部材よりも弾性係数が小さいことが好ましい。尚、ＣＳ弁体の当接部とＣＳ弁座の両方が同じ弾性係数の弾性部材により構成されていてもよい。
　また、弾性部材の当接面は、ＣＳ弁体の駆動方向と直交する面でなくてもよく、例えば傾斜面や曲面として形成されていてもよい。
　また、前記実施例では、バルブハウジングおよびＣＳ弁体は、金属材料または樹脂材料により構成されるものとして説明したが、弾性部材がかしめ固定により保持される部材は、金属材料により構成されることが好ましい。また、例えば弾性部材が保持される部材を樹脂材料から構成する場合には、かしめ片の代わりに弾性部材の脱落を防止する押さえ片となる部分を肉付けしてもよい。
　また、前記実施例では、弾性部材が環状凹部に圧入されるものとして説明したが、弾性部材は環状凹部に単に挿入されるものであってもよい。また、弾性部材は、環状凹部内に配置されるものに限らず、例えば接着剤やボルト等の別部材によりバルブハウジングやＣＳ弁体に固定されるものであってもよい。
　また、弾性部材は、断面矩形のものに限らず、例えば断面形状が円形、三角形、Ｔ形、Ｖ形、Ｘ型等であってもよい。例えば、図９に示されるように、弾性部材４０’が断面Ｔ形に形成される場合、環状凹部１０ａに圧入された弾性部材４０’に設けられる段部を径方向内外のかしめ片１０ｄで押さえることによりかしめ固定されてもよい。
　また、前記実施例では、ＣＳ弁体はソレノイドのコイルに貫通配置されるロッドと別部材から構成され接離可能であるものとして説明したが、これに限らず、別部材であるＣＳ弁体とロッドとが一体に接続固定されていてもよい。また、ＣＳ弁体とロッドが一体に形成されていてもよい。この場合、ロッドを開弁方向に付勢するコイルスプリングは設けなくてもよい。
　また、ベローズは、内部にコイルスプリングが配設されているため、ベローズ自体が付勢力を有していなくてもよい。
　また、ベローズの内部には、コイルスプリングが配置されていなくてもよい。
　また、前記実施例では、ベローズの有効受圧面積ＡとＣＳ弁体の有効受圧面積Ｂとが同一（Ａ＝Ｂ）である態様について説明したが、これに限らず、有効受圧面積Ａを有効受圧面積Ｂよりも若干大きく（Ａ＞Ｂ）し、ＣＳ弁の閉塞状態を確実に維持できるようにしてもよいし、有効受圧面積Ｂを有効受圧面積Ａよりも若干大きく（Ａ＜Ｂ）し、ＣＳ弁を開放しやすくしてもよい。すなわち、ＣＳ弁体の移動方向両側に作用する流体の圧力による影響力が小さくなっていればよい。
　また、前記実施例の容量制御弁は、ＣＳ弁を例に説明したが、これに限らず、ＰｄポートとＰｃポートとの間の流路を開閉するＤＣ弁であってもよい。
　また、駆動源は、ソレノイド以外のものであってもよい。
９　　　　　　　　固定オリフィス
１０　　　　　　　バルブハウジング
１０ａ　　　　　　環状凹部
１０ｄ　　　　　　かしめ片
１１　　　　　　　Ｐｓポート（ポート）
１２　　　　　　　Ｐｃポート（ポート）
１３　　　　　　　第１弁室
１４　　　　　　　第２弁室
１５　　　　　　　蓋部材
１６　　　　　　　ベローズ（弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段）
１７　　　　　　　コイルスプリング（弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段）
４０　　　　　　　弾性部材
４０ａ　　　　　　ＣＳ弁座（弁座）
４０ｓ　　　　　　当接面
５０　　　　　　　ＣＳ弁
５１　　　　　　　ＣＳ弁体（弁体）
５１ａ　　　　　　当接部
５１ｄ　　　　　　環状突起
５２　　　　　　　ロッド
８０　　　　　　　ソレノイド（駆動源）
８５　　　　　　　コイルスプリング（ロッド付勢手段）
２１０　　　　　　第１バルブハウジング（バルブハウジング）
２１０ａ　　　　　環状凸部
２１１　　　　　　第２バルブハウジング（バルブハウジング）
２１１ａ　　　　　環状凹部
２１１ｄ　　　　　かしめ片
２４０　　　　　　弾性部材
２４０ａ　　　　　ＣＳ弁座（弁座）
２４０ｓ　　　　　当接面
３１０　　　　　　バルブハウジング
３１０ａ　　　　　ＣＳ弁座（弁座）
３１０ｄ　　　　　環状突起
３４０　　　　　　弾性部材
３４０ａ　　　　　当接部
３４０ｓ　　　　　当接面
３５１　　　　　　ＣＳ弁体（弁体）
３５１ａ　　　　　環状凹部
３５１ｄ　　　　　かしめ片
Ｓ１　　　　　　　空間
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３　容量制御弁（弁）

Claims (7)

  1. 　流体が通過するポートが形成されたバルブハウジングと、
    　駆動源により駆動される弁体と、
    　前記弁体の当接部が着座する弁座と、
    　前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備え、
    　前記弁体の当接部と前記弁座の少なくともいずれか一方が弾性部材により形成されている弁。
  2. 　前記弾性部材の当接面に当接する前記弁体の当接部または前記弁座は、環状突起により構成され、
    　前記弾性部材は、前記環状突起よりも弾性係数が小さく形成されている請求項１に記載の弁。
  3. 　前記当接面は、前記弁体の駆動方向と直交する面である請求項２に記載の弁。
  4. 　前記弁体または前記バルブハウジングには、環状凹部が設けられ、
    　前記環状凹部に挿入された前記弾性部材が径方向内外の少なくともいずれか一方からかしめ固定されている請求項１ないし３のいずれかに記載の弁。
  5. 　前記弾性部材は、断面矩形である請求項１ないし４のいずれかに記載の弁。
  6. 　前記弁体は、前記駆動源を構成するロッドと接離可能に別体に構成され、
    　前記ロッドは、ロッド付勢手段により開弁方向に付勢されている請求項１ないし５のいずれかに記載の弁。
  7. 　前記付勢手段は、圧縮バネである請求項１ないし６のいずれかに記載の弁。
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