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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil und auf einen Verdichter mit variabler Verdrängung, und insbesondere bezieht sie sich auf ein Steuerventil, das einen Ventilöffnungsgrad zum Bewirken einer Antriebssteuerung einstellt, und auf einen Verdichter mit variabler Verdrängung, der mit diesem Steuerventil versehen ist.
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STAND DER TECHNIK
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Als diese Art des Steuerventils gibt es zum Beispiel ein Steuerventil, das in der Patentdruckschrift 1 offenbart ist. Dieses Steuerventil wird zum Beispiel für eine Anwendung genutzt, bei der das Steuerventil in einem Druckzufuhrkanal angeordnet ist, der ermöglicht, dass eine Auslasskammer eines Verdichters mit variabler Verdrängung mit einer Steuerdruckkammer in Verbindung ist, und das eine Auslassverdrängung variabel steuert. Darüber hinaus ist bei diesem Steuerventil ein bewegbarer Eisenkern, der mit einem Ventilkörper gekoppelt ist, der einen Fluidkanal in einem Ventilgehäuse öffnet und schließt, in einem röhrenartigen Gehäuseelement mit einem Boden untergebracht, und in diesem Gehäuseelement wird der bewegbare Eisenkern durch eine elektromagnetische Kraft in einem Zustand angetrieben, in dem eine Außenumfangsfläche des bewegbaren Eisenkerns geführt wird.
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LISTE DER DRUCKSCHRIFTEN
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PATENTDRUCKSCHRIFT
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- Patentdruckschrift 1: Internationale Anmeldung WO 2006/090760
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SIND
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Wenn eine Antriebssteuerung zum Beispiel durch eine PWM-Steuerung bei einem derartigen Steuerventil durchgeführt wird, nimmt ein bewegbarer Eisenkern jedoch wiederholt eine externe Kraft entsprechend einer Stromamplitude auf, so dass er schwingt, und somit tritt eine Kollision zwischen einer Außenumfangsfläche des bewegbaren Eisenkerns und einer Innenumfangsfläche eines Gehäuseelementes auf, was zu einer Ursache einer Geräuschentstehung wird. Darüber hinaus ist ein derartiges Steuerventil in einem Gehäuseloch eines Zylinderkopfes eines Verdichters mit variabler Verdrängung untergebracht, und die Geräusche werden direkt von einem Endabschnitt des Steuerventils zu der Außenseite abgestrahlt. Ein derartiges Problem ist nicht auf das Steuerventil beschränkt, das die Antriebssteuerung durch die PWM-Steuerung bewirkt, sondern es ist ein allgemeines Problem bei dem Steuerventil, das die Möglichkeit hat, dass dieser bewegbare Eisenkern mit dem Gehäuseelement kollidiert, wenn der bewegbare Eisenkern angetrieben wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehend geschilderten Problems entwickelt, und es ist ihre Aufgabe, ein Steuerventil, bei dem Schwingungen eines Gehäuseelements reduziert werden, und einen Verdichter mit variabler Verdrängung vorzusehen, der mit diesem Steuerventil versehen ist.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Somit weist ein Steuerventil der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: eine Ventileinheit, die einen Ventilkörper hat, der einen Fluidkanal in einem Ventilgehäuse öffnet und schließt, und einen bewegbaren Eisenkern, der mit dem Ventilkörper gekoppelt ist; ein Gehäuseelement, das mit einer röhrenartigen Form mit einem Boden ausgebildet ist und zumindest den bewegbaren Eisenkern gleitbar unterbringt; und eine Spuleneinheit, die einen Antriebsspulenabschnitt hat, der in einem Solenoidgehäuse untergebracht ist, das an dem Ventilgehäuse so befestigt ist, dass es um das Gehäuseelement herum angeordnet ist, und ein Endabschnittselement, das mit dem Antriebsspulenabschnitt integriert und so ausgebildet ist, dass ein Endabschnitt an der Seite des Röhrenbodens des Gehäuseelements abgedeckt ist. Das Steuerventil ist dazu konfiguriert, die Ventileinheit durch eine elektromagnetische Kraft anzutreiben und zu steuern, die durch den Antriebsspulenabschnitt erzeugt wird, wodurch ein Öffnungsgrad des Ventilkörpers eingestellt wird, und ein erstes Dämpfelement ist zwischen einer Bodenwand des Gehäuseelements und dem Endabschnittselement angeordnet.
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Zusätzlich hat ein Verdichter mit variabler Verdrängung der vorliegenden Erfindung einen Druckzufuhrkanal, der ermöglicht, dass eine Auslasskammer eines Kühlmittelgases mit einer Steuerdruckkammer in Verbindung ist, und das vorstehend beschriebene Steuerventil ist in dem Druckzufuhrkanal angeordnet. Das Steuerventil stellt einen Öffnungsgrad des Druckzufuhrkanals zum Steuern eines Drucks der Steuerdruckkammer ein, um so eine Auslassverdrängung des Kühlmittelgases variabel zu gestalten.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß dem Steuerventil der vorliegenden Erfindung ist ein erstes Dämpfelement zwischen einer Bodenwand eines Gehäuseelements, das einen bewegbaren Eisenkern gleitbar unterbringt, der mit einem Ventilkörper zum öffnen und Schließen eines Fluidkanals gekoppelt ist, und einem Endabschnittselement einer Spuleneinheit angeordnet, und auch wenn der bewegbare Eisenkern so schwingt, dass er mit einer Umfangswand des Gehäuseelements wiederholt kollidiert, können die Schwingungen des Gehäuseelements durch das erste Dämpfelement somit reduziert werden, und schließlich kann die Kollision des Gehäuseelements mit dem Endabschnittselement reduziert werden, so dass die Geräusche wirksam reduziert werden können, die von dem Steuerventil zur Außenseite abgestrahlt werden.
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Zusätzlich wird gemäß einem Verdichter mit variabler Verdrängung der vorliegenden Erfindung das Steuerventil verwendet, bei dem die Schwingungen reduziert werden, und somit können die Geräusche reduziert werden, die von dem Steuerventil zur Außenseite abgestrahlt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verdichters mit variabler Verdrängung, bei dem ein Steuerventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2 zeigt eine Querschnittsansicht des Steuerventils des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels;
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3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Solenoidgehäuses und eines Gehäuseelements des Steuerventils des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels;
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4 zeigt eine Querschnittsansicht einer Spuleneinheit des Steuerventils des Ausführungsbeispiels;
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5 zeigt ausschnittartig eine vergrößerte Querschnittsansicht des Steuerventils des Ausführungsbeispiels;
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6 zeigt eine Querschnittsansicht eines ersten Dämpfelements des Steuerventils des Ausführungsbeispiels;
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7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Steuerventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweiten Dämpfelements des Steuerventils des zweiten Ausführungsbeispiels; und
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9 zeigt eine Ansicht einer Abwandlung des Steuerventils gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die 1 stellt einen schematischen Aufbau eines Verdichters mit variabler Verdrängung dar, bei dem ein Steuerventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und ein Beispiel eines kupplungslosen Verdichters mit variabler Verdrängung zum Gebrauch bei einem Klimaanlagensystem für ein Fahrzeug. In der 1 hat der Verdichter 100 mit variabler Verdrängung einen Zylinderblock 101, in dem viele Zylinderbohrungen 101a ausgebildet sein, ein vorderes Gehäuse 102, das an einem Ende des Zylinderblocks 101 angeordnet ist, und einen Zylinderkopf 104, der an dem anderen Ende des Zylinderblocks 101 über eine Ventilplatte 103 angeordnet ist, und dergleichen.
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Eine Antriebswelle 110 ist quer im Inneren einer Kurbelkammer 140 angeordnet, die als eine Steuerdruckkammer dient, welche durch den Zylinderblock 101 und das vordere Gehäuse 102 gebildet ist. Um einen mittleren Abschnitt der Antriebswelle 110 in einer axialen Richtung ist eine Taumelscheibe 111 angeordnet. Die Taumelscheibe 111 ist über einen Kopplungsmechanismus 120 mit einem Rotor 112 gekoppelt, der an der Antriebswelle 110 befestigt ist, und sie ist durch die Antriebswelle 110 so gestützt, dass ein Neigungswinkel änderbar ist.
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Der Kopplungsmechanismus 120 hat einen ersten Arm 112a, der von dem Rotor 112 vorsteht, einen zweiten Arm 111a, der von der Taumelscheibe 111 vorsteht, und einen Kopplungsarm 121, der ein Ende hat, das mit dem ersten Arm 112a über einen ersten Kopplungsstift 122 drehbar gekoppelt ist, und dessen anderes Ende ist mit dem zweiten Arm 111a über einen zweiten Kopplungsstift 123 drehbar gekoppelt.
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Ein Durchgangsloch 111b der Taumelscheibe 111 ist mit einer Form dergestalt ausgebildet, dass ermöglicht wird, dass sich die Taumelscheibe 111 in einem Bereich eines maximalen Neigungswinkels (θmax) bis zu einem minimalen Neigungswinkel (θmin) neigt, und in dem Durchgangsloch 111b ist ein Abschnitt zum Regulieren eines minimalen Neigungswinkels ausgebildet, der an der Antriebswelle 110 anschlägt. Falls der Neigungswinkel der Taumelscheibe 111 als 0° definiert wird, wenn die Taumelscheibe 111 senkrecht zu der Antriebswelle 110 steht, ist der Abschnitt zum Regulieren des minimalen Neigungswinkels des Durchgangslochs 111b so ausgebildet, dass die Taumelscheibe 111 bis zu einem Neigungswinkel von ungefähr 0° versetzt werden kann. Es ist zu beachten, dass der maximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 111 dadurch reguliert wird, dass ermöglicht wird, dass die Taumelscheibe 111 an den Rotor 112 anschlägt.
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Zwischen dem Rotor 112 und der Taumelscheibe 111 ist eine Neigungswinkelverkleinerungsfeder 114, die die Taumelscheibe 111 zu dem minimalen Neigungswinkel drückt, um die Antriebswelle 110 angebracht. Zwischen der Taumelscheibe 111 und einem Federstützelement 116, das in der Antriebswelle 110 angeordnet ist, ist zusätzlich eine Neigungswinkelvergrößerungsfeder 115, die in eine Richtung drückt, in der der Neigungswinkel der Taumelscheibe 111 vergrößert wird, um die Antriebswelle 110 angebracht. Hierbei ist eine Druckkraft der Neigungswinkelvergrößerungsfeder 115 bei dem minimalen Neigungswinkel so festgelegt, dass sie größer ist als eine Druckkraft der Neigungswinkelverkleinerungsfeder 114, und wenn sich die Antriebswelle 110 nicht dreht, ist die Taumelscheibe 111 an dem Neigungswinkel positioniert, bei dem die Druckkraft der Neigungswinkelverkleinerungsfeder 114 und die Druckkraft der Neigungswinkelvergrößerungsfeder 115 im Gleichgewicht sind.
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Ein Ende der Antriebswelle 110 erstreckt sich durch einen Nabenabschnitt 102a des vorderen Gehäuses 102, um sich zu der Außenseite des vorderen Gehäuses 102 zu erstrecken, und es ist mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung (nicht gezeigt) gekoppelt. Zwischen der Antriebswelle 110 und dem Nabenabschnitt 102a ist eine Wellendichtvorrichtung 130 angeordnet, und ein innerer Abschnitt der Kurbelkammer 140 ist von einem externen Raum abgekoppelt.
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Ein gekoppelter Körper bestehend aus der Antriebswelle 110 und dem Rotor 112 ist durch Lager 131 und 132 in einer radialen Richtung gestützt, und er ist durch ein Lager 133 und eine Axialplatte 134 in einer Axialrichtung gestützt. Ein Zwischenraum zwischen einem Abschnitt, an dem die Axialplatte 134 der Antriebswelle 110 anliegt, und der Axialplatte 134 ist auf einen vorbestimmten Zwischenraum durch eine Einstellschraube 135 eingestellt. Darüber hinaus wird eine Leistung von einer externen Antriebsquelle (einer Kraftmaschine des Fahrzeugs) zu der Leistungsübertragungsvorrichtung übertragen, und die Antriebswelle 110 dreht sich synchron mit der Leistungsübertragungsvorrichtung.
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In den Zylinderbohrungen 101a ist ein Kolben 136 angeordnet, der ein Kühlmittelgas verdichtet, das aus einer nachfolgend beschriebenen Saugkammer 141 eingezogen wird, um das Gas zu einer Auslasskammer 142 auszulassen, und ein Außenumfangsabschnitt der Taumelscheibe 111 ist in einem Innenraum eines Endabschnitts des Kolbens 136 untergebracht, der zu einer Kurbelkammer 140 hin vorsteht, so dass die Taumelscheibe 111 mit dem Kolben 136 über ein Paar Gleitstücke 137 verriegelt ist. Daher bewegt sich der Kolben 136 in den Zylinderbohrungen 101a durch die Drehung der Taumelscheibe 111 hin und her.
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Die Saugkammer 141 ist in einem mittleren Abschnitt des Zylinderkopfs 104 ausgebildet, und die Auslasskammer 142 ist an einer derartigen Position ausgebildet, dass sie die Saugkammer 141 ringartig umgibt. Die Saugkammer 141 ist mit den Zylinderbohrungen 101a über ein Verbindungsloch 103a, das in der Ventilplatte 103 angeordnet ist, und ein Saugventil (nicht gezeigt) in Verbindung, das in einem Saugventilausbildungskörper ausgebildet ist, und die Auslasskammer 142 ist mit den Zylinderbohrungen 101a über ein Verbindungsloch 103b, das in der Ventilplatte 103 angeordnet ist, und ein Auslassventil (nicht gezeigt) in Verbindung, das in einem Auslassventilausbildungskörper ausgebildet ist.
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Das vordere Gehäuse 102, eine mittlere Dichtung (nicht gezeigt), der Zylinderblock 101, eine Zylinderdichtung (nicht gezeigt), der Saugventilausbildungskörper (nicht gezeigt), die Ventilplatte 103, der Auslassventilausbildungskörper (nicht gezeigt), eine Kopfdichtung (nicht gezeigt) und der Zylinderkopf 104 sind durch viele Durchgangsschrauben 105 befestigt, und ein Verdichtergehäuse ist ausgebildet.
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In dem Zylinderkopf 104 ist ein Saugkanal 104b einschließlich eines Sauganschlusses 104a ausgebildet, wobei der Sauganschluss 104a mit einem Kühlkreislauf an einer Niederdruckseite (einer Saugseite des Kühlkreislaufes) des vorstehend beschriebenen Klimaanlagensystems für das Fahrzeug verbunden ist, und der Saugkanal 104b erstreckt sich gradlinig, um einen Teil der Auslasskammer 142 von einem Außenumfang des Zylinderkopfes 104 zu durchqueren. Folglich strömt das Kühlmittelgas in die Saugkammer 141 aus dem Saugkanal 104b.
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An der oberen Seite des Zylinderblocks 101 ist ein Schalldämpfer 160 angeordnet, der Geräusche und Schwingungen aufgrund einer Pulsation eines Kühlmittels reduziert. Der Schalldämpfer 160 ist dadurch ausgebildet, dass ein Deckelelement 106 an einer Ausbildungswand 101b befestigt ist, die in dem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 101 definiert und ausgebildet ist, und zwar durch ein Dichtelement (nicht gezeigt) unter Verwendung von Schrauben. In einem Schalldämpferraum 143 des Schalldämpfers 160 ist ein Rückschlagventil 200 angeordnet, das eine Gegenströmung des Kühlmittelgases von einer Auslassseite des Kühlkreislaufs zu der Auslasskammer 142 reduziert.
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Das Rückschlagventil ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen einem Verbindungspfad 144, der über den Zylinderkopf 104, die Ventilplatte 103 und den Zylinderblock 101 ausgebildet ist, um mit der Auslasskammer 142 in Verbindung zu sein, und dem Schalldämpferraum 143 angeordnet. Das Rückschlagventil 200 reagiert auf eine Druckdifferenz zwischen dem Verbindungspfad 144 (stromaufwärtige Seite) und dem Schalldämpferraum 143 (stromabwärtige Seite), es unterbricht den Verbindungspfad 144, wenn die Druckdifferenz kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, und es öffnet den Verbindungspfad 144, wenn die Druckdifferenz größer ist als der vorbestimmte Wert. Daher ist die Auslasskammer 142 mit der Auslassseite des Kühlkreislaufs des Fahrzeugklimaanlagensystems über einen Auslasskanal verbunden, der durch den Verbindungspfad 144, das Rückschlagventil 200, den Schalldämpferraum 143 und einen Auslassanschluss 106a gebildet ist.
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In dem Zylinderkopf 104 ist ein Steuerventil 300 angeordnet. Das Steuerventil 300 ist in einem Druckzufuhrkanal 145 so angeordnet, dass ein nachfolgend beschriebener Fluidkanal einen Teil des Druckzufuhrkanals 145 bildet, der ermöglicht, dass die Auslasskammer 142 mit der Kurbelkammer 140 hinter dem Kolben 136 in Verbindung ist, und das Steuerventil stellt einen Ventilöffnungsgrad ein und steuert eine Einführungsmenge des ausgelassenen Kühlmittelgases in die Kurbelkammer 140. Das Kühlmittel in der Kurbelkammer 140 strömt zu einem zweiten Raumabschnitt 141b der Saugkammer 141 über einen Druckentlastungskanal 146, der sich durch einen Verbindungspfad 101c, einen Raum 101d, eine in der Ventilplatte 103 ausgebildete Öffnung 103c und ein Verbindungsloch (nicht gezeigt) erstreckt, das in einem Auslassventilausbildungskörper (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Folglich wird ein Druck der Kurbelkammer 140 durch das Steuerventil 300 geändert, und der Neigungswinkel der Taumelscheibe 111, d. h. ein Hub des Kolbens 136, wird geändert, wodurch eine Auslassverdrängung des Kühlmittelgases des Verdichters 100 mit variabler Verdrängung variabel gesteuert wird.
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Als nächstes wird das Steuerventil 300 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die 2 im Einzelnen beschrieben.
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Das Steuerventil 300 hat ein Ventilgehäuse 301, eine Ventileinheit 310, ein Solenoidgehäuse 311, das an dem Ventilgehäuse 301 befestigt ist, ein Gehäuseelement 312, eine Spuleneinheit 313 und ein Gummiblatt 314, das als ein erstes Dämpfelement dient, und es hat einen Aufbau, bei dem die Ventileinheit 310 durch eine elektromagnetische Kraft angetrieben und gesteuert wird, die in der Spuleneinheit 313 erzeugt wird, um einen Öffnungsgrad eines nachfolgend beschriebenen Ventilkörpers 304 der Ventileinheit 310 einzustellen. Zusätzlich sind in einem Außenumfangsabschnitt des Steuerventils 300 drei O-Ringe 315a bis 315c angeordnet, und durch die O-Ringe 315a bis 315c ist ein Gehäuseraum des Steuerventils 300, der in dem Zylinderkopf 104 ausgebildet ist, in einen Bereich, in dem der Druck der Kurbelkammer 140 wirkt, in einen Bereich, in dem ein Druck der Auslasskammer 142 wirkt, und in einen Bereich geteilt, in dem ein Druck der Saugkammer 141 wirkt.
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In dem Ventilgehäuse 301 sind ausgebildet eine erste Druckerfassungskammer 302, die mit der Kurbelkammer 140 durch den Druckzufuhrkanal 145 an der Seite der Kurbelkammer 140 über ein Verbindungsloch 301a in Verbindung ist; eine Ventilkammer 303, die mit der Auslasskammer 142 durch den Druckzufuhrkanal 145 an der Seite der Auslasskammer 142 über ein Verbindungsloch 301b in Verbindung ist; ein Ventilloch 301c, das ein Ende hat, das zu der ersten Druckerfassungskammer 302 mündet, und das andere Ende mündet zu der Ventilkammer 303; eine zweite Druckerfassungskammer 307, die von der Ventilkammer 303 abgeschottet ist, und bei der ein Ende (an einer Seite eines bewegbaren Eisenkerns 308) des Ventilkörpers 304 so angeordnet ist, dass es mit der Saugkammer 141 über ein Verbindungsloch 301e in Verbindung ist; und einen Ventilsitz 301f, an dem das andere Ende (an einer Seite, die der Seite des bewegbaren Eisenkerns gegenüberliegt) des Ventilkörpers 304 anschlägt. Ein Kanal, der sich durch das Verbindungsloch 301a, das Ventilloch 301c und das Verbindungsloch 301b erstreckt, entspricht einem Fluidkanal gemäß der vorliegenden Erfindung. In der ersten Druckerfassungskammer 302 ist eine Balgbaugruppe 305 angeordnet, die den Druck der Kurbelkammer 140 aufnimmt, indem eine Feder in einem evakuierten inneren Abschnitt angeordnet ist. Ein Kopplungsabschnitt 306 ist zwischen der Balgbaugruppe 305 und dem Ventilkörper 304 angeordnet, wobei ein Ende des Kopplungsabschnitts 306 anbringbar und lösbar mit der Balgbaugruppe 305 gekoppelt ist, und das andere Ende des Kopplungsabschnitts 306 ist an der anderen Endseite des Ventilkörpers 304 befestigt.
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Die Ventileinheit 310 hat den Ventilkörper 304, der den vorstehend beschriebenen Fluidkanal in dem Ventilgehäuse 301 öffnet und schließt, und den bewegbaren Eisenkern 308, der mit dem Ventilkörper 304 über einen Solenoidstab 304a gekoppelt ist. Insbesondere wird das andere Ende des Ventilkörpers 304, das in der Ventilkammer 303 angeordnet ist, an den Ventilsitz 301f angebracht oder von diesem gelöst, um das Ventilloch 301a zu öffnen und zu schließen. Ein Außenumfang des Ventilkörpers 304 ist in dem Stützloch 301b gleitbar gestützt, das in dem Ventilgehäuse 301 ausgebildet ist. Zusätzlich ist der Solenoidstab 304a einstückig mit dem Ventilkörper 304 ausgebildet, und der bewegbare Eisenkern 308 wird in einen Endabschnitt der Ventileinheit an einer Seite gedrückt und befestigt, die der Seite des Ventilkörpers 304 gegenüberliegt. In einem Außenumfang des Solenoidstabs 304a ist ein fester Eisenkern 309 so angeordnet, dass er dem bewegbaren Eisenkern 308 über einen vorbestimmten Zwischenraum gegenüberliegt. Zwischen dem festen Eisenkern 309 und dem bewegbaren Eisenkern 308 ist eine Feder 316 angeordnet, die den Ventilkörper 304 in einer Ventilöffnungsrichtung über den bewegbaren Eisenkern 308 und den Solenoidstab 304a elastisch drückt. Der bewegbare Eisenkern 308, der feste Eisenkern 309, ein nachfolgend beschriebenes Endabschnittselement 313c an der Spulenseite (siehe 4) der Spuleneinheit 313 und das Solneoidgehäuse 311 bilden einen magnetischen Kreis. Wenn ein Strom durch eine nachfolgend beschriebene Spule 313b (siehe 4) der Spuleneinheit 313 strömt, wirkt die elektromagnetische Kraft auf den bewegbaren Eisenkern 308, und diese elektromagnetische Kraft drückt den Ventilkörper 304 in einer Ventilschließrichtung über den Solenoidstab 304a gegen eine elastische Kraft der Feder 316.
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Wie dies in der 3 dargestellt, hat das Solenoidgehäuse 311 eine zylindrische Umfangswand 311a, die um das Gehäuseelement 312 herum angeordnet ist, und eine Endwand 311b, die einen Abschnitt zwischen einem Endabschnitt der Umfangswand 311a und einem Endabschnitt 312c an der Seite einer Röhrenöffnung des Gehäuseelements 312 schließt, und sie ist an dem Ventilgehäuse 301 befestigt, in ihrem mittleren Abschnitt ist ein Durchgangsloch 311b1 ausgebildet. Darüber hinaus ist eine Umfangskante eines nachfolgend beschriebenen Endabschnittselements 313B (das Endabschnittselement 313c an der Spulenseite) der Spuleneinheit 313 an dem anderen Endabschnitt der Umfangswand 311a befestigt. Ein Endabschnitt der Umfangswand 311a ist an einer Außenkante der Endwand 311b positioniert und mit der Endwand 311b durch Löten integriert. In dem anderen Endabschnitt der Umfangswand 311a ist ein abgestufter Abschnitt 311a1 ausgebildet, und folglich ist ein Spitzenabschnitt 311a2 ausgebildet, dessen Wanddicke klein ist.
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Das Gehäuseelement 312 ist mit einer röhrenartigen Form mit einem Boden ausgebildet und bringt den bewegbaren Eisenkern 308 gleitbar unter, und wie dies insbesondere in der 2 und in der 3 dargestellt ist, hat das Gehäuseelement eine zylindrische Umfangswand 312a und eine Bodenwand 312b, die ein Ende der Umfangswand 312a schließt, und es ist aus einem nicht-magnetischen Material geschaffen, das an dem Solenoidgehäuse 311 befestigt ist. Der Endabschnitt 312c an der Seite der Röhrenöffnung des Gehäuseelements 312 ist an einer Lochinnenwand des Durchgangslochs 311b1 positioniert und mit dem Solenoidgehäuse 311 (der Endwand 311b) durch Löten integriert. Zusätzlich ist bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ein konvexer Abschnitt 312b, der mit einem konkaven Abschnitt 314a in Eingriff ist, der in dem nachfolgend beschriebenen Gummiblatt 314 ausgebildet ist, in der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 ausgebildet. Wie dies in der 3 dargestellt ist, steht zusätzlich ein Endabschnitt 312e an der Seite des Röhrenbodens des Gehäuseelements 312 von dem Solenoidgehäuse 311 vor.
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Wie dies in den 2 und 4 dargestellt ist, hat die Spuleneinheit 313 einen Antriebsspulenabschnitt 313A, der in dem Solenoidgehäuse 311 untergebracht ist, das um das Gehäuseelement 312 herum angeordnet ist, und das Endabschnittselement 313B, das mit dem Antriebsspulenabschnitt 313A integriert und so ausgebildet ist, dass es den Endabschnitt 312e an der Seite des Röhrenbodens des Gehäuseelements 312 abdeckt.
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Wie dies in der 4 dargestellt ist, hat der Antriebsspulenabschnitt 313A zum Beispiel eine Haspel 313a und eine Spule 313b, die um die Haspel 313a gewickelt ist. Wie dies zum Beispiel in den 2 und 4 dargestellt ist, weist das Endabschnittselement 313B Folgendes auf: das Endabschnittselement 313c an der Spulenseite, das den Endabschnitt 312e an der Seite des Röhrenbodens einschließlich eines Teils der Umfangswand 312a und der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 abdeckt, und eine Umfangskante des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite ist an dem anderen Ende der Umfangswand 311a des Solenoidgehäuses 311 positioniert und befestigt; einen Verbindungsanschluss 313d, der mit der Spule 313b verbunden ist; und einen geschlossenen Endabschnitt 313e aus einem Kunstharz, der zum Schützen des Verbindungsanschlusses 313d und zum Schließen einer Nicht-Spulenseite des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite angeordnet ist und von dem Solenoidgehäuse 311 vorsteht. Die Haspel 313a, die Spule 313b, das Endabschnittselement 313c an der Spulenseite, der Verbindungsanschluss 313d und der geschlossene Endabschnitt 313e sind durch einen Kunstharz beschichtet und integriert.
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Das Endabschnittselement 313c an der Spulenseite ist insbesondere durch einen zylindrischen Abschnitt 313c1 und einen im Wesentlichen runden, flachen Plattenabschnitt 313c2 gebildet, der sich von einer Endseite des zylindrischen Abschnitts 313c1 in einer radialen Richtung erstreckt. Eine Umfangskante des flachen Plattenabschnitts 313c2 steht von einer Außenumfangsfläche des Antriebsspulenabschnitts 313A vor und ist in dem abgestuften Abschnitt 311a1 des Solenoidgehäuses 311 positioniert. Folglich wird die Spuleneinheit 313, die durch den Kunstharz integriert ist, in dem Solenoidgehäuse 311 positioniert. In diesem Zustand wird die Spitze 311a2 (siehe 3) der Umfangswand 311a des Solenoidgehäuses 311 nach innen gebogen, um die Umfangskante des flachen Plattenabschnitts 313c2 zu verstemmen, wie dies in der 2 dargestellt ist, so dass die Spuleneinheit 313 an dem Solenoidgehäuse 311 befestigt ist.
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In einem mittleren Abschnitt der Spuleneinheit 313 ist eine Gehäusekammer 313f ausgebildet, die das Gehäuseelement 312 unterbringt. Die Gehäusekammer 313f ist durch eine Umfangswand und eine Bodenwand ausgebildet, wobei die Umfangswand einen zylindrischen Abschnitt 313a1 der Haspel 313a, den zylindrischen Abschnitt 313c1 des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite und einen zylindrischen Abschnitt 313e1 des geschlossenen Endabschnitts (vergossener Kunstharz) 313e aufweist, und die Bodenwand ist durch eine Bodenwand 313e2 des geschlossenen Endabschnitts 313e gebildet. Zusätzlich ist in dem geschlossenen Endabschnitt 313e ein Verbindungsloch 313e4 ausgebildet, das mit der Atmosphäre über innere Abschnitte der Gehäusekammer 313f und eines Anschlussgehäuses 313e3 in Verbindung ist. Das Verbindungsloch 313e4 dient als ein Lüftungsloch in der Gehäusekammer 313f, zum Beispiel wenn das Gehäuseelement 312 in die Gehäusekammer 313f eingesetzt wird.
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Wie dies in den 2 und 5 dargestellt ist, ist das Gummiblatt 314 zwischen der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 und dem Endabschnittselement 313B (dem geschlossenen Endabschnitt 313e) angeordnet. Das Gummiblatt 314 besteht zum Beispiel aus einem Gummimaterial, das die Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 und das Endabschnittselement 313B drückt. Insbesondere ist das Gummiblatt 314 zwischen der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 und der Bodenwand 313e2 der Spuleneinheit 313 angeordnet, und es drückt die Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 und die Bodenwand 313e2 der Spuleneinheit 313, wenn die Spuleneinheit 313 an dem Solenoidgehäuse 311 positioniert und befestigt wird. Wie dies in der 6 dargestellt ist, ist das Gummiblatt 314 zum Beispiel mit der Gestalt einer Scheibe geformt, und ein Außendurchmesser des Gummiblattes ist kleiner als ein äußerer Röhrendurchmesser des Gehäuseelements 312. Wenn die Spuleneinheit 313 in einen einstückigen Aufbau des Solenoidgehäuses 311 und des Gehäuseelements 312 eingesetzt und untergebracht wird, gelangt das Gummiblatt 314 folglich mit den Umfangswänden (313a1, 313c1 und 313e1) nicht in Kontakt, die die Gehäusekammer 313f bilden, und es wird verhindert, dass das Gummiblatt 314 abfällt. Es ist zu beachten, dass es keine besondere spezielle Beschränkung des ersten Dämpfelementes gibt, solange das Element eine Elastizität hat, und ein Material außer dem Gummimaterial kann ein weiches Kunstharz sein, zum Beispiel ein Fluor-Kunstharzblatt. Das Steuerventil 300 erreicht manchmal eine hohe Temperatur von 150°C oder mehr, und somit wird ein Material des ersten Dämpfelements angesichts einer Wärmebeständigkeit ausgewählt.
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Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist zusätzlich ein Positionierabschnitt zum Positionieren des Gummiblattes 314 in der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 angeordnet. Wie dies zum Beispiel in den 5 und 6 dargestellt ist, ist der konkave Abschnitt 314a in der Mitte von einer Endfläche des Gummiblatts 314 ausgebildet, und der konkave Abschnitt 314a ist mit dem konvexen Abschnitt 312d in Eingriff, der an der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 ausgebildet ist. Das Gummiblatt 314 wird an die Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 gesetzt, um den konkaven Abschnitt 314a mit dem konvexen Abschnitt 312b zu positionieren, und somit kann das Gummiblatt 314 in einfacher Weise an der Bodenwand 312b positioniert werden. Wenn die Spuleneinheit 313 in dem Solenoidgehäuse 311 untergebracht ist, kann zusätzlich noch sicherer verhindert werden, dass das Gummiblatt 314 von der Bodenwand 312b abfällt.
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Als nächstes wird ein Betrieb des Verdichters 100 mit variabler Verdrängung schematisch beschrieben, bei dem das Steuerventil 300 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau verwendet wird.
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Bei dem Steuerventil 300 sind eine effektive Balgfläche Sb der Balgbaugruppe 305, eine Druckaufnahmefläche Sv der Kurbelkammer 140, die von einer Seite des Ventillochs 301c den Druck aufnimmt, der auf den Ventilkörper 304 wirkt, und eine Druckaufnahmefläche Sr des Drucks der Saugkammer 141, der auf den Ventilkörper 304 in der zweiten Druckerfassungskammer 307 wirkt, ungefähr auf demselben Wert festgelegt, und wenn der Druck der Auslasskammer 142, der auf die Ventilkammer 303 wirkt, nicht in einer Öffnungs- oder Schließrichtung des Ventilkörpers 304 wirkt, wird eine Kraft, die auf den Ventilkörper 304 wirkt, durch die folgende Gleichung (1) dargestellt. Ps = –(1/Sb)·F(i) + (F + f)/Sb 1), wobei Ps der Druck der Saugkammer 141 ist, F(i) eine elektromagnetische Kraft ist, f eine Druckkraft der Feder 316 ist und F eine Druckkraft der Balgbaugruppe 5 ist.
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Hierbei bilden der Ventilkörper 304, die Balgbaugruppe 305 und der Kopplungsabschnitt 306 eine Druckerfassungseinrichtung. Wenn der Druck der Saugkammer 141 größer wird als ein vorbestimmter Druck (nachfolgend als ”der eingestellte Druck” bezeichnet), der durch die vorstehend beschriebene Gleichung (1) und einen Strom (i) bestimmt wird, der durch die Spule 313b hindurch strömt, kontrahiert diese Druckerfassungseinrichtung die Balgbaugruppe 305, sie reduziert den Öffnungsgrad des Druckzufuhrkanals 145 und sie senkt den Druck der Kurbelkammer 140 ab, um die Auslassverdrängung zu vergrößern. Wenn darüber hinaus der Druck der Saugkammer 141 kleiner wird als der eingestellte Druck, verlängert die Druckerfassungseinrichtung die Balgbaugruppe 305, sie erhöht den Öffnungsgrad des Druckzufuhrkanals 145, und sie hebt den Druck der Kurbelkammer 140 an, um die Auslassverdrängung zu reduzieren, wodurch eine autonome Steuerung derart ausgeführt wird, dass sich der Druck der Saugkammer 141 dem eingestellten Druck annähert. Es ist zu beachten, dass die elektromagnetische Kraft auf den Ventilkörper 304 über den Solenoidstab 304a in der Ventilschließrichtung wirkt, und somit verringert sich der Öffnungsgrad des Druckzufuhrkanals 145, wenn eine Erregungsgröße der Spule 313b vergrößert wird, und der eingestellte Druck der Druckerfassungseinrichtung verringert sich. Um nämlich den eingestellten Druck zu verringern, wird die Erregungsgröße vergrößert, und um den eingestellten Druck zu vergrößern, wird die Erregungsgröße reduziert.
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Wenn eine Klimaanlage betrieben wird, d. h. in einem Zustand, in dem der Verdichter 100 mit variabler Verdrängung betrieben wird, wird die Erregungsgröße der Spule 313b gemäß einer eingestellten Klimaanlagentemperatur eingestellt, und der Öffnungsgrad des Druckzufuhrkanals 145 wird durch die Druckerfassungseinrichtung autonom gesteuert, so dass ein Druck Ps der Saugkammer 141 auf den eingestellten Druck aufrecht erhalten wird, der durch die Erregungsgröße und die vorstehend beschriebene Gleichung (1) bestimmt wird. Wie dies bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben ist, hat das Steuerventil 300 die Druckerfassungseinrichtung, und es erfasst den Druck der Saugkammer durch diese Druckerfassungseinrichtung, um den Öffnungsgrad autonom zu steuern, aber das Steuerventil kann die Erregungsgröße für die Spule 313b gemäß dem Druck Ps der Saugkammer einstellen, um den Öffnungsgrad des Druckzufuhrkanals 145 zu steuern. In diesem Fall muss die Druckerfassungseinrichtung nicht vorgesehen sein.
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Als nächstes wird ein Schwingungsreduzierbetrieb des Steuerventils 300 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels verglichen mit einem herkömmlichen Steuerventil beschrieben.
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Zunächst wird die Spule 313b durch eine Pulsbreitenmodulation (PWM-Steuerung) mit einer vorbestimmten Frequenz in einem Bereich von zum Beispiel 400 Hz bis 500 Hz angetrieben, und der einstückige Aufbau des Ventilkörpers 304, des Solenoidstabs 304a und des bewegbaren Eisenkerns 308 nimmt wiederholt eine externe Kraft entsprechend einer Stromamplitude auf, die durch die PWM-Steuerung erzeugt wird, so dass er schwingt. Durch diese Schwingung tritt eine Kollision zwischen dem Ventilkörper 304 und einem Stützloch 301d sowie zwischen dem bewegbaren Eisenkern 308 und der Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 wiederholt auf, und das Ventilgehäuse 301, das Solenoidgehäuse 311 und das Gehäuseelement 312 schwingen. Wenn der Öffnungsgrad in einem Zustand aufrecht erhalten werden soll, bei dem der Ventilkörper 304 nahe dem Ventilsitz 301f angeordnet ist, tritt zusätzlich die Kollision des Weiteren zwischen dem Ventilkörper 304 und dem Ventilsitz 301f wiederholt auf.
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Im Falle des herkömmlichen Steuerventils, das kein Gummiblatt 314 aufweist, wird hierbei die Schwingung des Gehäuseelements 312 als die Geräusche zu der Außenseite des Steuerventils 300 durch die folgenden drei Pfade (Pfad 1 bis Pfad 3) abgestrahlt.
- Pfad 1: Der Endabschnitt 312c an der Röhrenöffnungsseite des Gehäuseelements 312 ist an dem Solenoidgehäuse 311 befestigt, und somit werden die Schwingungen des Gehäuseelements 312 zu dem Endabschnittselement 313c an der Spulenseite über die Endwand 311b und die Umfangswand 311a des Solenoidgehäuses 311 übertragen, so dass die Spuleneinheit 313 schwingt, und sie werden als die Geräusche von der Oberfläche des geschlossenen Endabschnitts 313e zu der Außenseite des Steuerventils 300 abgestrahlt.
- Pfad 2: Die Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 gelangt mit dem zylindrischen Abschnitt 313c1 des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite in einigen Fällen teilweise in Kontakt, und in diesem Fall werden die Schwingungen des Gehäuseelements 312 direkt zu dem Endabschnittselement 313c übertragen, so dass die Spuleneinheit 313 schwingt, und sie werden als die Geräusche von der Oberfläche des geschlossenen Endabschnitts 313e zu der Außenseite des Steuerventils 300 abgestrahlt.
- Pfad 3: Die Schwingungen des Gehäuseelements 312 schreiten zu einem Raum zwischen der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 und der Bodenwand 313e2 des geschlossenen Endabschnitts 313e fort, und diese Schwingungen schreiten zu einem inneren Raum des Anschlussgehäuses 313e3 über das Verbindungsloch 313e4 (siehe 4 und 5) fort, das in dem geschlossenen Endabschnitt 313e ausgebildet ist, und sie treten aus einem Zwischenraum zwischen dem Anschlussgehäuse 313e3 und einem gegenüberliegenden Anschlussgehäuse aus, so dass sie zu der Außenseite des Steuerventils 300 abgestrahlt werden.
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Darüber hinaus wird durch einen Schnappring (nicht gezeigt) verhindert, dass der geschlossene Endabschnitt 313e des Steuerventils abfällt, und somit werden die Schwingungen der Spuleneinheit 313 zu dem Schnappring übertragen, so dass die Geräusche des Steuerventils verstärkt werden.
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Bei dem Steuerventil 300 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels werden jedoch die Bodenwand 312b von einer Endseite des Gehäuseelements 312 und die Bodenwand 313e2 des geschlossenen Endabschnitts 313e durch das Gummiblatt 314 gedrückt, und somit ist der Endabschnitt 312c an der Röhrenöffnungsseite (siehe 3) des Gehäuseelements 312 an dem Solenoidgehäuse 311 (der Endwand 311b) befestigt, und die Bodenwand 312b wird durch die Spuleneinheit 313 (den geschlossenen Endabschnitt 313e) über das Gummiblatt 314 gehalten. Somit wird das Gehäuseelement 312 an zwei Positionen des Endabschnitts 312c an der Seite der Röhrenöffnung und der Bodenwand 312b stabil gehalten, und somit werden die Schwingungen des Gehäuseelements 312 reduziert, auch wenn der bewegbare Eisenkern 308 in dem Gehäuseelement 312 so schwingt, dass er mit der Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 wiederholt kollidiert. Die über die vorstehend beschriebenen Pfade 1 und 2 erzeugten Geräusche werden reduziert, und die Geräusche, die durch den Pfad 3 übertragen werden, verschwinden fast. Darüber hinaus wird die Übertragung der Schwingungen der Spuleneinheit 313 zu dem Schnappring reduziert, und folglich werden die Geräusche des Steuerventils 300 weiter reduziert.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist gemäß dem Steuerventil 300 mit einem derartigen Aufbau das Gummiblatt 314 als das erste Dämpfelement zwischen der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312, das den bewegbaren Eisenkern 308 gleitbar unterbringt, der mit dem Ventilkörper 304 gekoppelt ist, der den Fluidkanal öffnet und schließt, und dem Endabschnittselement 313B der Spuleneinheit 313 angeordnet, und somit können die Schwingungen des Gehäuseelements 312 durch das erste Dämpfelement reduziert werden, auch wenn der bewegbare Eisenkern 308 so schwingt, dass er mit der Umfangswand des Gehäuseelements 312 wiederholt kollidiert. Zusätzlich kann die Kollision des Gehäuseelements 312 mit dem Endabschnittselement 313B ebenfalls reduziert werden, und somit können die Geräusche, die zu der Außenseite des Steuerventils abzustrahlen sind, wirksam reduziert werden.
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Zusätzlich ist bei der Spuleneinheit 313 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels die Umfangskante des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite an der Spitzenseite der Umfangswand 311a des Solenoidgehäuses 311 verstemmt und befestigt, und zusätzlich wird der geschlossene Endabschnitt 313e durch das Gummiblatt 314 elastisch gestützt. Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Spuleneinheit 313 an zwei Positionen der Umfangskante des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite und der Bodenwand 313e2 des geschlossenen Endabschnitts 313e stabil gehalten, und somit können die Schwingungen der Spuleneinheit 313 als solche reduziert werden, wenn die Schwingungen des Ventilgehäuses 301 und des Solenoidgehäuses 311 zu der Spuleneinheit 313 über die Umfangswand 311a und das Gehäuseelement 312 übertragen werden. Zusätzlich wird das erste Dämpfelement in einfacher Weise angeordnet, die Spuleneinheit 313 ist an dem Solenoidgehäuse 311 positioniert und befestigt, und gleichzeitig ist das erste Dämpfelement zum Drücken der Bodenwand 313e2 der Spuleneinheit 313 ausgebildet, so dass sich die Montagecharakteristika nicht verschlechtern.
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Zusätzlich kann das Gummiblatt 314 das Verbindungsloch 313e4 schließen, das in der Spuleneinheit 313 ausgebildet ist, und somit kann verhindert werden, dass in einer Transport- und Lagerphase nach der Herstellung des Steuerventils 300 bis zu der Anbringung des Steuerventils an dem Verdichter 100 mit variabler Verdrängung Wasserdampf, der in der Luftatmosphäre enthalten ist, in das Solenoidgehäuse 311 eindringt. Darüber hinaus kann in einer Transport- und Lagerphase bis zur Anbringung des Verdichters 100 mit variabler Verdrängung an dem Fahrzeug verhindert werden, dass der in der Luftatmosphäre enthaltene Wasserdampf in einen inneren Abschnitt des Solenoidgehäuses 311 und einen Bereich eines Außenumfangs des Solenoidgehäuses 311 (der Bereich zwischen dem O-Ring 315a und einem O-Ring 315d) über das Verbindungsloch 313e4 eindringt, und somit können eine Verschlechterung der Spuleneinheit 313 und Korrosion des Solenoidgehäuses 311 aufgrund des Eindringens von Wasser vermieden werden.
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Das Gummiblatt 314 als das erste Dämpfelement ist in der Gestalt der Scheibe geformt, aber es ist nicht auf die Scheibenform beschränkt, und es kann mit einer ringartigen Form ausgebildet sein, und es gibt keine spezielle Beschränkung hinsichtlich der Form. Zusätzlich wurde der Fall dargestellt, bei dem der konvexe Abschnitt 312d an der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 ausgebildet ist und der konkave Abschnitt 314a in dem Gummiblatt 314 ausgebildet ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und ein konkaver Abschnitt kann in der Bodenwand 312b ausgebildet sein und ein konvexer Abschnitt kann in dem Gummiblatt 314 ausgebildet sein. Zusätzlich wurde der Fall dargestellt, bei dem die Positionierabschnitte (der konvexe Abschnitt und der konkave Abschnitt) vorgesehen sind, aber es müssen keine Positionierabschnitte vorgesehen sein, und es kann zum Beispiel ein Aufbau vorgesehen sein, bei dem das Gummiblatt 314 an der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 gefügt ist.
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Zusätzlich mündet das Verbindungsloch 313e4, das mit dem inneren Abschnitt des Anschlussgehäuses in Verbindung ist, in der Bodenwand 313e2 des geschlossenen Endabschnitts 313e, und das Gummiblatt 314 schließt die Öffnung des Verbindungslochs 313e4, wenn die Spuleneinheit 313 an dem Solenoidgehäuse 311 positioniert und befestigt ist. Wenn jedoch das Steuerventil 300 fertiggestellt ist und dann eine Luftdichtigkeitsüberprüfung oder dergleichen des inneren Abschnitts des Solenoidgehäuses 311 unter Verwendung des Verbindungslochs 313e4 von diesem Steuerventil durchgeführt wird, kann ein Durchgangsloch an einer Stelle entsprechend dem Verbindungsloch 313e4 in dem Gummiblatt 314 so ausgebildet sein, dass das Gummiblatt 314 das Verbindungsloch 313e4 nicht schließt.
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Die 7 stellt eine Querschnittsansicht eines Steuerventils 300' gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Es ist zu beachten, dass dieselben Elemente wie bei dem Steuerventil 300 des ersten Ausführungsbeispiels, das in der 2 dargestellt sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, um deren Beschreibung wegzulassen, und es werden nur unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
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Bei dem Steuerventil 300' des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels ist ein Gummiblatt 317 als ein zweites Dämpfelement zwischen einer Endwand 311b eines Solenoidgehäuses 311 und einem Antriebsspulenabschnitt 311A angeordnet. Das Gummiblatt 317 drückt eine Endfläche einer Spuleneinheit 313 (die Endfläche an einer Seite eines Nicht-Endabschnittselements 313B), wenn die Spuleneinheit 313 an dem Solenoidgehäuse 311 positioniert und befestigt ist. Eine Endfläche der Spuleneinheit 313 wird nämlich durch die Endwand 311b des Solenoidgehäuses 311 über das Gummiblatt 317 elastisch gestützt, und eine Umfangskante eines Endabschnittselements 313c an der Spulenseite ist an einer Spitzenseite einer Umfangswand 311a des Solenoidgehäuses 311 befestigt. Darüber hinaus wird eine Bodenwand 311e2 eines geschlossenen Endabschnitts 313e durch ein Gummiblatt 314 elastisch gestützt. Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Spuleneinheit 313 durch das Solenoidgehäuse 311 an drei Positionen der einen Endfläche der Spuleneinheit, der Umfangskante des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite und die Bodenwand 313e2 stabil gehalten.
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Wie dies in den 7 und 8 dargestellt ist, ist das Gummiblatt 317 aus einem Gummimaterial geschaffen und mit einer ringartigen Gestalt geformt. Zusätzlich ist das Gummiblatt 317 so ausgebildet, dass ein Innendurchmesser des Gummiblattes etwas größer ist als ein Außendurchmesser einer Umfangswand 312a eines Gehäuseelements 312. Folglich kann die Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 als eine Führung das Gummiblatt 317 an der Endwand 311b des Solenoidgehäuses 311 in einfacher Weise positionieren. Die Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 dient nämlich auch als ein Führungselement zum Positionieren des Gummiblatts 317 an der Endwand 311b des Solenoidgehäuses 311. Es ist zu beachten, dass es keine spezielle Beschränkung hinsichtlich des Gummiblattes 317 als das zweite Dämpfelement gibt, solange das Gummiblatt eine Elastizität hat, und es kann zum Beispiel ein O-Ring verwendet werden, aber um die eine Endfläche der Spuleneinheit 313 stabil zu stützen, wird vorzugsweise ein blattartiges, elastisches Element verwendet, da ein großer Flächeninhalt erreicht werden kann. Zusätzlich kann ein Material außer dem Gummimaterial ein weiches Kunstharz sein, und zum Beispiel kann ein Fluor-Kunstharzblatt verwendet werden. Ein Material des Gummiblatts 317 als das zweite Dämpfelement wird angesichts einer Wärmebeständigkeit in der gleichen Art und Weise wie das erste Dämpfelement ausgewählt (das Gummiblatt 314).
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Gemäß dem Steuerventil 300' mit einem derartigen Aufbau ist das Gummiblatt 317 als das zweite Dämpfelement zwischen der Endwand 311b des Solenoidgehäuses 311 und dem Antriebsspulenabschnitt 313A angeordnet, und somit kann die Spuleneinheit 313 durch das Solenoidgehäuse 311 an den drei Positionen der einen Endfläche der Spuleneinheit, der Umfangskante des Endabschnittselements 313c an der Spulenseite und der Bodenwand 313e2 stabil gehalten werden. Auch wenn Schwingungen zu der Spuleneinheit 313 über die Umfangswand 311a des Solenoidgehäuses 311 übertragen werden, können die Schwingungen der Spuleneinheit 313 als solche noch effektiver reduziert werden, und Geräusche können des Weiteren reduziert werden, die zu der Außenseite des Steuerventils 300' abzustrahlen sind. Zusätzlich wird das zweite Dämpfelement in einfacher Weise angeordnet, die Spuleneinheit 313 wird an dem Solenoidgehäuse 311 positioniert und befestigt, und gleichzeitig ist das zweite Dämpfelement dazu konfiguriert, die eine Endfläche der Spuleneinheit 313 zu drücken, so dass sich die Montageeigenschaften nicht verschlechtern.
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Die 9 zeigt eine Ansicht zum Erläutern einer Abwandlung der Steuerventile 300 und 300' des ersten Ausführungsbeispiels und des zweiten Ausführungsbeispiels, und sie stellt eine Querschnittsansicht eines Solenoidgehäuses 311 und eines Gehäuseelements 312 dar. Wie dies in der 9 dargestellt ist, weist die gegenwärtige Abwandlung des Weiteren ein drittes Dämpfelement 318 auf, das eine Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 umgibt. Als das dritte Dämpfelement 318 ist zum Beispiel eine durch Wärme schrumpfende Röhre geeignet, und ein Material wird angesichts einer Wärmebeständigkeit ausgewählt. In diesem Fall wird das Gehäuseelement 312 an das Solenoidgehäuse 311 gelötet, und dann wird die durch Wärme schrumpfbare Röhre um das Gehäuseelement 312 angeordnet, und es wird ermöglicht, dass sie in einer Temperaturumgebung steht, in der die Röhre durch Wärme schrumpfen kann, so dass das dritte Dämpfelement in einfacher Weise an einer Außenfläche der Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 ausgebildet werden kann. Zusätzlich kann bei einer Solenoidstruktur, bei der das Gehäuseelement 312 nicht an das Solenoidgehäuse 311 gelötet wird, eine Beschichtungslage aus Kunstharz im Voraus an der Außenfläche des Gehäuseelements 312 durch Auftragen oder dergleichen ausgebildet werden.
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Ein Steuerventil gemäß einer derartigen Abwandlung weist das dritte Dämpfelement 318 auf, das die Umfangswand 312a des Gehäuseelements 312 umgibt, so dass Schwingungen des Gehäuse elements 312, Schwingungen, die entlang der Außenfläche des Gehäuseelements 312 zu übertragen sind, und Schwingungen effektiv reduziert werden können, die von der Außenfläche des Gehäuseelements 312 abzustrahlen sind. Daher können die Geräusche noch effektiver reduziert werden, die über die vorstehend beschriebenen Pfade 1 bis 3 erzeugt werden.
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Es ist zu beachten, dass bei den Steuerventilen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels und der Abwandlung, die in der 9 dargestellt ist, der bewegbare Eisenkern 308 an der Seite der Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312 angeordnet ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Struktur beschränkt, und der feste Eisenkern 309 kann an der Seite der Bodenwand 312b angeordnet sein. Zusätzlich wurde der Fall dargestellt, bei dem sowohl der bewegbare Eisenkern 308 als auch der feste Eisenkern 309 in dem Gehäuseelement 312 untergebracht sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, und zumindest der bewegbare Eisenkern 308 kann in dem Gehäuseelement 312 untergebracht sein. Zum Beispiel kann das Gehäuseelement 312 eine Struktur haben, bei der der bewegbare Eisenkern 308 an einem Öffnungsende eines Rohres (die Umfangswand 312a) zum Schließen von einer Öffnung gefügt ist, und der bewegbare Eisenkern 308 wird untergebracht. In diesem Fall dient der bewegbare Eisenkern 308 ebenfalls als die Bodenwand 312b des Gehäuseelements 312.
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Darüber hinaus wurde bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel und bei der Abwandlung von diesen Ausführungsbeispielen jeweils angenommen, dass das erste Dämpfelement vorgesehen ist, aber wenn eine Dämpfwirkung nur durch das zweite Dämpfelement ausreichend erhalten werden kann, muss das erste Dämpfelement nicht vorgesehen sein, sondern nur das zweite Dämpfelement kann vorgesehen sein. Wenn darüber hinaus die Dämpfwirkung nur durch das dritte Dämpfelement ausreichend erhalten werden kann, kann nur das dritte Dämpfelement vorgesehen sein. Zusätzlich muss das erste Dämpfelement nicht vorgesehen sein, und nur das zweite Dämpfelement und das dritte Dämpfelement können vorgesehen sein.
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Darüber hinaus wurde in der vorstehenden Beschreibung der Fall dargestellt, bei dem das Steuerventil auf die Steuerung der Auslassverdrängung des Verdichters mit variabler Verdrängung zum Gebrauch bei dem Fahrzeugklimaanlagensystem angewendet wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anwendung beschränkt, und sie kann in einer Anwendung zum Öffnen und Schließen eines Fluidkanals verwendet werden.
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Gemäß dem Verdichter 100 mit variabler Verdrängung der vorliegenden Erfindung werden zusätzlich die Steuerventile 300 und 300' verwendet, bei denen die Schwingungen reduziert werden, und somit können die Geräusche reduziert werden, die von dem Steuerventil zu der Außenseite abzustrahlen sind. Es ist zu beachten, dass als der Verdichter 100 mit variabler Verdrängung, bei dem das Steuerventil 300 oder 300' verwendet wird, das Beispiel des kupplungslosen Verdichters dargestellt wurde, aber eine Solenoidkupplung kann an dem Verdichter mit variabler Verdrängung angebracht sein. Zusätzlich ist der Verdichter mit variabler Verdrängung nicht auf die Taumelscheibenbauart beschränkt, und er kann ein Verdichter mit variabler Verdrängung der Schrägscheibenbauart sein, und des Weiteren ist der Verdichter mit variabler Verdrängung nicht auf die Kolbenbauart beschränkt, und er kann irgendeine Bauart eines Verdichters mit variabler Verdrängung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Verdichter mit variabler Verdrängung
- 140
- Kurbelkammer (Steuerdruckkammer)
- 141
- Saugkammer
- 142
- Auslasskammer
- 145
- Druckzufuhrkanal
- 300, 300'
- Steuerventil
- 301
- Ventilgehäuse
- 304
- Ventilkörper
- 308
- bewegbarer Eisenkern
- 310
- Ventileinheit
- 311
- Solenoidgehäuse
- 311a
- Umfangswand
- 311b
- Endwand
- 312
- Gehäuseelement
- 312a
- Umfangswand
- 312b
- Bodenwand
- 312c
- Endabschnitt an der Seite der Röhrenöffnung
- 312d
- konvexer Abschnitt
- 312e
- Endabschnitt an der Seite des Röhrenbodens
- 313
- Spuleneinheit
- 313A
- Antriebsspulenabschnitt
- 313B
- Endabschnittselement
- 314
- erstes Dämpfelement (Gummiblatt)
- 314a
- konkaver Abschnitt
- 317
- zweites Dämpfelement (Gummiblatt)
- 318
- drittes Dämpfelement
