JP2000320465A - 容量可変型圧縮機用制御弁 - Google Patents

容量可変型圧縮機用制御弁

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JP2000320465A
JP2000320465A JP11128362A JP12836299A JP2000320465A JP 2000320465 A JP2000320465 A JP 2000320465A JP 11128362 A JP11128362 A JP 11128362A JP 12836299 A JP12836299 A JP 12836299A JP 2000320465 A JP2000320465 A JP 2000320465A
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valve
compressor
control valve
pressure
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Morio Kaneko
守男 金子
Ichiro Ogawara
一郎 大河原
Masaki Ota
太田　　雅樹
Takeshi Mizufuji
健 水藤
Kenta Nishimura
健太 西村
Hiroshi Ataya
拓 安谷屋
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Toyota Industries Corp
Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外気負荷に相関した容量制御を行うことがで
きる制御弁として、構造簡単にして弁体の開閉動作の確
実性に優れ、部品点数、組付工数を増加することがな
く、しかも通路構造を複雑にすることがないこと。 【解決手段】 圧縮機の吸入ポートとクランク室とを連
通する連通路３４を開閉するボール弁体３８と、ボール
弁体３８を閉弁方向へ付勢するばねと、ダイヤフラム室
４９に圧縮機の吸入圧力を及ぼされてボール弁体３８を
開弁方向へ駆動するダイヤフラム装置４３とを有する容
量可変型圧縮機用制御弁において、ばねを、通常のばね
材により構成されてボール弁体３８を閉弁方向へ付勢す
る主ばね５４と、外気温度に対して正特性を有する感温
材により構成されて主ばね５４のばね力をキャンセルす
る方向に作用する補正ばね５５との組合せにより構成
し、外気負荷を代表する外気温度の上昇に伴い閉弁方向
のばね力を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、容量可変型圧縮
機用制御弁に関し、特に、車載空調装置などにて使用さ
れる斜板式容量可変型圧縮機のための容量制御弁に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】斜板式容量可変型圧縮機のための容量制
御弁として、特公平３−５３４７４号公報、実公平６−
１７０１０号公報、特開平８−１７７７３５号公報に示
されている容量制御弁が従来より知られている。
【０００３】この容量制御弁は、基本的には、斜板を内
蔵した圧縮機のクランク室の圧力の上昇に応じて吐出容
量を低減し、クランク室の圧力の低下に応じて吐出容量
を増大する容量可変型圧縮機において、圧縮機の吸入ポ
ートとクランク室とを連通する連通路を圧縮機の吸入圧
力に応動する弁体により開閉し、クランク室に対して圧
縮機の吸入圧力を供給することを制御する制御弁であ
り、更に、圧縮機の吐出圧力を開弁方向に及ぼし、前記
弁体の開閉動作点を吐出圧力に応じて偏移させ、外気負
荷（吐出圧力）に相関した容量制御を行うよう構成され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の容量制御
弁は、いずれも、一様、所期の目的を達成するが、しか
し、外気負荷（冷房負荷）に相関した容量制御を行うた
めに、圧縮機の吐出圧力を開弁方向に与えるための構
造、たとえば、アクチェーティングロッド、作動棒を組
み込んだり、高圧補正圧力室を設けたり、またそれらに
圧縮機吐出圧力を与えるための通路を設ける必要があ
る。
【０００５】このため、弁体の開閉動作の確実性に欠け
たり、部品点数、組付工数が増えたりし、また、圧縮機
ハウジングに直接組み込むものでは、容量制御弁の各部
に吸入圧力や吐出圧力を導くための通路構造が複雑にな
ったり、圧縮機ハウジングにおける配置位置の自由度が
制限されたりし、これらのことについて充分に満足でき
るものはない。
【０００６】この発明は、上述の如き問題点に着目して
なされたものであり、外気負荷に相関した容量制御を行
うことができる制御弁として、構造簡単にして弁体の開
閉動作の確実性に優れ、部品点数、組付工数を増加する
ことなく、また、圧縮機ハウジング組込式のものとし
て、通路構造を複雑にすることなく、圧縮機ハウジング
における配置位置の自由度に優れた容量可変型圧縮機用
制御弁を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るため、請求項１に記載の発明による容量可変型圧縮機
用制御弁は、圧縮機の吸入ポートとクランク室とを連通
する連通路を有する弁ハウジングと、前記連通路を開閉
する弁体と、前記弁体を閉弁方向へ付勢するばねと、前
記圧縮機の吸入圧力を及ぼされて前記弁体を開弁方向へ
駆動する圧力応動装置とを有する容量可変型圧縮機用制
御弁において、前記ばねは、感温材により構成されて外
気温度に感応するばねを含み、外気温度の上昇に伴い閉
弁方向のばね力を低減するものである。
【０００８】請求項２に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁は、前記ばねが、通常のばね材により構成
されて前記弁体を閉弁方向へ付勢する主ばねと、温度に
対して正特性を有する感温材により構成されて、前記主
ばねのばね力を該主ばねのばね力よりも小さい力でキャ
ンセルする方向にばね力が作用する補正ばねとの組合せ
により構成され、前記主ばねのばね力と前記補正ばねの
ばね力との合成ばね力が前記弁体に作用するものであ
る。
【０００９】請求項３に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁は、前記補正ばねが形状記憶合金により構
成されているものである。
【００１０】請求項４に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁は、前記弁ハウジングが、前記圧縮機のハ
ウジングに形成された制御弁受入孔内に挿入固定され、
前記弁ハウジングの一端に前記圧力応動装置が固定さ
れ、前記圧力応動装置が前記制御弁受入孔より外部に露
呈するように前記圧縮機のハウジングに取り付けられる
よう構成され、前記圧力応動装置内に前記ばねが組み込
まれているものである。
【００１１】請求項１に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁では、弁体を閉弁方向へ付勢するばねの閉
弁方向のばね力が外気温度の上昇に伴い閉弁力を低減す
るから、圧縮機吐出圧力とは比例関係にある外気温度に
代表される外気負荷に相関した容量制御が行われる。
【００１２】請求項２に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁では、主ばねの閉弁方向へばね力と前記主
ばねのばね力をキャンセルする方向に作用する補正ばね
のばね力との合成ばね力（主ばねのばね力＞補正ばねの
ばね力）が弁体に作用し、補正ばねは温度に対して正特
性を有する感温材で構成される。
【００１３】請求項３に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁では、補正ばねは温度に対して正特性を有
する形状記憶合金（ＳＭＡ）で構成される。
【００１４】請求項４に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁では、圧力応動装置内に組み込まれたばね
が外気温度に感応する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明による制御弁を組み込まれた
容量可変型圧縮機を、図２はこの本発明による容量制御
弁を各々示している。
【００１７】斜板式容量可変型圧縮機１は、圧縮機ハウ
ジング２により画定されたクランク室３と、各々一方の
ストロークエンド部にてクランク室３に連通している複
数個のシリンダ室４とを有している。シリンダ室４の各
々にはピストン５が軸線方向に摺動自在に嵌合してお
り、各ピストン５のクランク室３側にはピスントロッド
６の一端が連結されている。
【００１８】圧縮機ハウジング２は駆動軸７を回転可能
に支持しており、駆動軸７は、プーリ８に掛け渡された
図示されていない駆動ベルトにより図示されていないエ
ンジンと駆動連結され、エンジンによって回転駆動され
る。
【００１９】駆動軸７はクランク室３内においてウオブ
ル板（斜板）９を公知の連繋機構（図示省略）により取
付角度変更可能にトルク伝達関係にて連結されており、
ウオブル板９のシリンダ室４側の板面にはピスントロッ
ド６が軸力伝達可能に係合している。
【００２０】ウオブル板９が傾斜状態にて駆動軸７によ
り回転駆動されることにより、各シリンダ室４のピスト
ン５がウオブル板９の傾斜角に応じたストロークをもっ
て往復動し、その傾斜角がクランク室圧力Ｐｃと各シリ
ンダ室４の吸入圧力（圧縮機吸入圧力）Ｐｓとの差圧に
応じて自動調整される。
【００２１】この場合、圧縮機１は、クランク室圧力Ｐ
ｃの上昇に応じてウオブル板９の傾斜角が減少してピス
トン５のストロークが低減することにより吐出容量を低
減し、クランク室圧力Ｐｃの低下に応じてウオブル板９
の傾斜角が増大してピストン５のストロークが増大する
ことにより吐出容量を増大し、クランク室圧力Ｐｃが吸
入圧力Ｐｓに実質的に等しい圧力になることによってフ
ルロード運転状態になる。
【００２２】各シリンダ室４には各々一方向弁による吸
入弁１２、吐出弁１３を有する吸入ポート１４と吐出ポ
ート１５とが形成されており、各シリンダ室４の吸入ポ
ート１４は吸入通路１６によって吸入接続ポート１７に
連通し、吐出ポート１５は吐出通路１８によって吐出接
続ポート１９に連通しており、吸入接続ポート１７と吐
出接続ポート１９とに、蒸発器２０、膨張弁２１、凝縮
器２２などを含む冷凍サイクル用循環管路が接続されて
いる。
【００２３】圧縮機ハウジング２には有底孔による制御
弁受入孔２３が形成されており、この制御弁受入孔２３
内にこの発明による制御弁３０が挿入固定されている。
【００２４】制御弁３０は、制御弁受入孔２３に挿入さ
れる円柱状の弁ハウジング３１を有している。
【００２５】弁ハウジング３１には、弁ハウジング３１
の中心部を軸線方向（上下方向）に延在して弁ハウジン
グ３１の一方の端面（上端面）に開口したクランク室側
通路３２と弁ハウジング３１の中間部を径方向に横切っ
て延在する吸入ポート側通路３３とによるＴ字形の連通
路３４と、一端にてクランク室側通路３２と吸入ポート
側通路３３との交差部に連通し、弁ハウジング３１の中
心部を軸線方向に延在して弁ハウジング３１の他方の端
面（下端面）に開口した弁室３５を兼ねた弁棒係合孔３
６とが形成されている。
【００２６】弁ハウジング３１の上端面にはクランク室
側通路３２の開口端を覆う形態でフィルタ３７が装着さ
れている。
【００２７】弁室３５にはボール弁体３８が配置されて
いる。ボール弁体３８は弁ハウジング３１内にあって弁
座部３９に選択的に着座することにより連通路３４を開
閉する。
【００２８】弁棒係合孔３６には弁棒４０が軸線方向に
摺動可能に嵌合している。弁棒４０は一端（上端）にて
ボール弁体３８に接続されている。
【００２９】弁ハウジング３１の他端部（下端部）は圧
縮機ハウジング２の制御弁受入孔２３の開口端側にあ
り、この他端部には制御弁受入孔２３より外部に露呈す
る形態で圧力応動装置としてのダイヤフラム装置４３が
固定装着されている。
【００３０】ダイヤフラム装置４３は、弁ハウジング３
１の他端部にかしめ結合された皿状の上蓋４４と、ダイ
ヤフラム４５を挟んで上蓋４４と結合された皿状の下蓋
４６と、下蓋４６にかしめ結合された円筒状のばね箱４
７と、ばね箱４７にねじ係合した調整ねじ４８とを有し
ている。
【００３１】ダイヤフラム４５は、弁棒４０と接続さ
れ、ダイヤフラム４５を挟んで弁ハウジング３１側にダ
イヤフラム室４９を、ばね箱４７側に密閉室５０を各々
画定しており、ダイヤフラム室４９側にて弁棒４０の他
端（下端）と接続されている。なお、ダイヤフラム室４
９は、弁棒係合孔３６と弁棒４０に存在する間隙（図示
省略）により弁室３５と連通しており、弁室３５より圧
縮機１の吸入圧力Ｐｓを開弁方向の圧力として導入され
る。
【００３２】ダイヤフラム４５の密閉室５０側には当金
５１、ボール５２、ばね受け部材５３が順に設けられて
おり、ばね受け部材５３と調整ねじ４８との間には、ダ
イヤフラム４５、弁棒４０を介してボール弁体３８を閉
弁方向（上向き）へ付勢する主ばね５４が設けられてい
る。この主ばね５４は、ばね鋼等、温度依存性が実質的
にない通常のばね材製の圧縮コイルばねにより構成され
ている。
【００３３】ばね箱４７とばね受け部材５３には各々補
正ばね用のばね受けフランジ４７ａ、５３ａが形成され
ており、このばね受けフランジ４７ａと５３ａとの間
に、主ばね５４のばね力をキャンセルする方向に作用す
る補正ばね５５が設けられている。
【００３４】補正ばね５５は、温度に対して正特性を有
する感温材、たとえば、形状記憶合金（ＳＭＡ）により
構成され、ダイヤフラム装置４３のばね箱４７内にあっ
て外気温度Ｔに感応し、図３に示されているような外気
温度−補正ばね荷重特性を示す。なお、補正ばね５５の
最大ばね力は主ばね５４のばね力より小さい値に設定さ
れ、常に、主ばね５４のばね力＞補正ばね５５のばね力
の関係が保たれるようになっている。
【００３５】補正ばね５５は外気温度Ｔの上昇に伴い補
正ばね荷重Ｗを増大し、その結果、主ばね５４のばね力
と補正ばね５５のばね力との合成ばね力（閉弁力）は外
気温度Ｔの上昇に伴い低減する。
【００３６】また、弁棒４０と弁ハウジング３１との間
には上述の合成ばね力の最低値より極く弱い圧縮コイル
ばねによる中ばね５６が設けられている。
【００３７】上述の構成による制御弁３０は圧縮機ハウ
ジング２の制御弁受入孔２３に挿入固定され、クランク
室側通路３２は制御弁受入孔２３の底部側に開口してい
るクランク室圧力通路２４によってクランク室３に連通
し、吸入ポート側通路３３は吸入圧力通路２５によって
吸入ポート１４に連通している。なお、クランク室圧力
通路２４及び吸入圧力通路２５は、圧縮機ハウジング２
の内部に形成されている圧力通路である。
【００３８】次に上述の構成よりなる容量制御弁３０の
動作を説明する。
【００３９】圧縮機１の吸入圧力Ｐｓが、吸入ポート１
４より吸入圧力通路２５、吸入ポート側通路３３、弁室
３５を経てダイヤフラム室４９に入り、ボール弁体３８
を開弁方向に駆動する。
【００４０】ボール弁体３８の閉弁力を一定とすると、
ボール弁体３８は、ダイヤフラム４５に作用する吸入圧
力Ｐｓによる開弁力と、主ばね５４のばね力−補正ばね
５５のばね力による閉弁力との平衡関係により開閉駆動
される。なお、ここでは、中ばね５６のばね力は、弱
く、一定であることにより、制御弁特性に与える影響が
少ないので、中ばね５６のばね力は無視する。
【００４１】従って、吸入圧力Ｐｓが主ばね５４のばね
力と補正ばね５５のばね力との合成ばね力により決まる
制御弁設定圧（基準設定圧力Ｐｓｓ）以下になると、主
ばね５４のばね力と補正ばね５５のばね力との合成ばね
力によってダイヤフラム４５が図１及び図２にて上方へ
変位し、弁棒４０を介してボール弁体３８が閉弁移動
し、弁座部３９に着座して閉弁する。
【００４２】これにより、クランク室３に対する吸入圧
力Ｐｓの供給が停止され、クランク室圧力Ｐｃが上昇
し、圧縮機１はアンロード運転状態になる。
【００４３】これに対し、吸入圧力Ｐｓが制御弁設定圧
（基準設定圧力Ｐｓｓ）以上になると、主ばね５４のば
ね力と補正ばね５５のばね力との合成ばね力に抗してダ
イヤフラム４５が図１及び図２にて下方へ変位し、弁棒
４０を介してボール弁体３８が開弁移動し、弁座部３９
から離間して開弁する。
【００４４】これによりクランク室３に対して吸入圧力
Ｐｓが供給され、クランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓと
同じ圧力になり、圧縮機１はフルロード運転状態にな
る。
【００４５】上述のように、閉弁力として作用する合成
ばね力を一定した場合には、すなわち、高圧補正を行わ
ない場合には、圧縮機１は、図４にて破線により示され
ているように、吸入圧力Ｐｓが基準設定圧力Ｐｓｓで一
定となる容量制御運転となる。
【００４６】主ばね５４のばね力と補正ばね５５のばね
力との合成ばね力は、補正ばね５５が外気温度Ｔの上昇
に伴い補正ばね荷重Ｗを増大することから、外気温度Ｔ
の上昇に伴い低減する。これにより、外気温度Ｔの低下
により開弁に必要な吸入圧力Ｐｓが高くなり、外気温度
Ｔの上昇により開弁に必要な吸入圧力Ｐｓが低くなる。
【００４７】基準吐出圧力Ｐｄｓにおける外気温度Ｔを
Ｔｓとし、外気温度Ｔｓにおける補正ばね荷重ＷをＷｓ
とし、ダイヤフラム４５の有効受圧面積Ａｄとすると、
外気温度Ｔが外気温度Ｔｓ以下に低下すると、閉弁力が
（Ｗｓ−Ｗ）分、基準時より増大し、開弁圧が（Ｗｓ−
Ｗ）／Ａｄに応じて上昇し、これとは反対に、外気温度
Ｔが外気温度Ｔｓ以上に上昇すると、閉弁力が（Ｗ−Ｗ
ｓ）分、基準時より低下し、開弁圧が（Ｗ−Ｗｓ）／Ａ
ｄに応じて低下する圧力特性が得られる。
【００４８】このことは下式により示される。 Ｐｓ＝Ｐｓｓ−（Ｗ−Ｗｓ）／Ａｄ
【００４９】これにより、図４に実線により示されてい
るように、外気温度Ｔの上昇に比例して吸入圧力Ｐｓが
低下する制御特性が得られ、システム負荷特性に相関す
る外気温度Ｔ（吐出圧力Ｐｄ）により容量制御圧縮機の
制御特性を合わすことができる。
【００５０】このことは、冷媒回路システムにおいて
は、蒸発負荷と凝縮負荷とは比例関係にあり、蒸発負荷
は冷媒循環量に比例し、蒸発器内圧力損失は冷媒循環量
に比例すると云うことにおいて、効率よい省エネルギー
システムとする容量制御圧縮機の容量制御に叶うことに
なる。
【００５１】上述の実施の形態においては、圧力応動装
置はダイヤフラム装置４３としたが、圧力応動装置は、
ダイヤフラム装置４３に限られることはなく、密閉構造
のベローズ等であってもよい。
【００５２】圧力応動装置を密閉構造のベローズで構成
した容量可変型圧縮機用制御弁を図５を参照して説明す
る。なお、図５において、図２に対応する部分は、図２
に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略す
る。
【００５３】この実施の形態では、端板５７を一体に有
するベローズ５８が弁ハウジング３１が取り付けられ、
ベローズ５８が内側に密閉室５０を画定している。ベロ
ーズ５８は端板５７にてボール弁体３８の保持体５９と
接続されている。
【００５４】ベローズ５８の外側の室６０は弁室３５と
連通しており、ベローズ５８は、弁室３５よりベローズ
収納ケース６８内に導入される吸入圧力Ｐｓを開弁方向
に及ぼされ、吸入圧力Ｐｓとベローズ内圧との差圧に応
じて伸縮する。
【００５５】この実施の形態でも、補正ばね５５が温度
に対して正特性を有する感温材により構成されているこ
とにより、前述の実施の形態と同等の作用、効果が得ら
れる。
【００５６】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１に記載の発明による容量可変型圧縮機用制御弁によれ
ば、圧縮機の吸入ポートとクランク室とを連通する連通
路を有する弁ハウジングと、前記連通路を開閉する弁体
と、前記弁体を閉弁方向へ付勢するばねと、前記圧縮機
の吸入圧力を及ぼされて前記弁体を開弁方向へ駆動する
圧力応動装置とを有する容量可変型圧縮機用制御弁にお
いて、前記ばねは、感温材により構成されて外気温度に
感応するばねを含み、外気温度の上昇に伴い閉弁方向の
ばね力を低減するものとした。
【００５７】このため、弁体を閉弁方向へ付勢するばね
の閉弁方向のばね力が外気温度の上昇に伴い閉弁力を低
減するから、圧縮機吐出圧力と比例関係にある外気温度
に代表される外気負荷に相関した容量制御が、特別なロ
ッドや圧力通路等を必要とすることなく、構造簡単にし
て、弁体の開閉動作の確実性に優れた態様で、部品点
数、組付工数を増加することがなく行われる。また、圧
縮機ハウジング組込式のものとして、通路構造を複雑に
することなく、圧縮機ハウジングにおける配置位置の自
由度に優れていると云う効果も得られる。
【００５８】請求項２に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁によれば、前記ばねが、通常のばね材によ
り構成されて前記弁体を閉弁方向へ付勢する主ばねと、
温度に対して正特性を有する感温材により構成されて、
前記主ばねのばね力を該主ばねのばね力よりも小さい力
でキャンセルする方向にばね力が作用する補正ばねとの
組合せにより構成され、前記主ばねのばね力と前記補正
ばねのばね力との合成ばね力が前記弁体に作用するもの
とした。
【００５９】このため、主ばねの閉弁方向へばね力と前
記主ばねのばね力をキャンセルする方向に作用する補正
ばねのばね力との合成ばね力（主ばねのばね力＞補正ば
ねのばね力）が弁体に作用し、補正ばねは温度に対して
正特性を有する一般的な感温材で構成することができ
る。
【００６０】請求項３に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁によれば、前記補正ばねが形状記憶合金に
より構成されているとした。
【００６１】このため、補正ばねは温度に対して正特性
を有する一般的な形状記憶合金（ＳＭＡ）で構成するこ
とができる。
【００６２】請求項４に記載の発明による容量可変型圧
縮機用制御弁によれば、前記弁ハウジングが、前記圧縮
機のハウジングに形成された制御弁受入孔内に挿入固定
され、前記弁ハウジングの一端に前記圧力応動装置が固
定され、前記圧力応動装置が前記制御弁受入孔より外部
に露呈するように前記圧縮機のハウジングに取り付けら
れるよう構成され、前記圧力応動装置内に前記ばねが組
み込まれているものとした。
【００６３】このため、圧力応動装置内に組み込まれた
ばねが外気温度に感応し、外気温度をもって外気負荷に
相関した容量制御が的確に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による制御弁を組み込まれた容量可変
型圧縮機の一つの実施の形態を示す断面図である。
【図２】この発明による容量可変型圧縮機用制御弁の一
つの実施の形態を示す断面図である。
【図３】この発明による容量可変型圧縮機用制御弁で使
用される感温材による補正ばねの外気温度−ばね荷重特
性を示すグラフである。
【図４】この発明による容量可変型圧縮機用制御弁の吐
出圧力−吸入圧力特性を示すグラフである。
【図５】この発明による容量可変型圧縮機用制御弁の他
の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 斜板式容量可変型圧縮機 ２ 圧縮機ハウジング ３ クランク室 ４ シリンダ室 ５ ピストン ７ 駆動軸 ９ ウオブル板 １４ 吸入ポート １５ 吐出ポート ２３ 制御弁受入孔 ２４ クランク室圧力通路 ２５ 吸入圧力通路 ３０ 制御弁 ３１ 弁ハウジング ３２ クランク室側通路 ３３ 吸入ポート側通路 ３４ 連通路 ３５ 弁室 ３８ ボール弁体 ３９ 弁座部 ４０ 弁棒 ４３ ダイヤフラム装置 ４５ ダイヤフラム ４９ ダイヤフラム室 ５０ 密閉室 ５４ 主ばね ５５ 補正ばね ５８ ベローズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大河原 一郎 埼玉県狭山市笹井535 株式会社鷺宮製作 所狭山事業所内 (72)発明者 太田 雅樹 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 水藤 健 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 西村 健太 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 安谷屋 拓 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA10 AA12 AA27 AA33 BA12 BA37 CA02 CA24 DA12 DA49 EA13 3H076 AA07 BB32 BB41 CC12 CC16 CC83 CC94

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機の吸入ポートとクランク室とを連
    通する連通路を有する弁ハウジングと、前記連通路を開
    閉する弁体と、前記弁体を閉弁方向へ付勢するばねと、
    前記圧縮機の吸入圧力を及ぼされて前記弁体を開弁方向
    へ駆動する圧力応動装置とを有する容量可変型圧縮機用
    制御弁において、 前記ばねは、感温材により構成されて外気温度に感応す
    るばねを含み、外気温度の上昇に伴い閉弁方向のばね力
    を低減する、 ことを特徴とする容量可変型圧縮機用制御弁。
  2. 【請求項２】 前記ばねは、通常のばね材により構成さ
    れて前記弁体を閉弁方向へ付勢する主ばねと、温度に対
    して正特性を有する感温材により構成されて、前記主ば
    ねのばね力を該主ばねのばね力よりも小さい力でキャン
    セルする方向にばね力が作用する補正ばねとの組合せに
    より構成され、前記主ばねのばね力と前記補正ばねのば
    ね力との合成ばね力が前記弁体に作用することを特徴と
    する請求項１に記載の容量可変型圧縮機用制御弁。
  3. 【請求項３】 前記補正ばねは形状記憶合金により構成
    されていることを特徴とする請求項２に記載の容量可変
    型圧縮機用制御弁。
  4. 【請求項４】 前記弁ハウジングは、前記圧縮機のハウ
    ジングに形成された制御弁受入孔内に挿入固定され、前
    記弁ハウジングの一端に前記圧力応動装置が固定され、
    前記圧力応動装置が前記制御弁受入孔より外部に露呈す
    るように前記圧縮機のハウジングに取り付けられるよう
    構成され、前記圧力応動装置内に前記ばねが組み込まれ
    ていることを特徴とする請求項１、２または３記載の容
    量可変型圧縮機用制御弁。
JP11128362A 1999-05-10 1999-05-10 容量可変型圧縮機用制御弁 Withdrawn JP2000320465A (ja)

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7409833B2 (en) * 2005-03-10 2008-08-12 Sunpower, Inc. Dual mode compressor with automatic compression ratio adjustment for adapting to multiple operating conditions
DE102005045432A1 (de) * 2005-09-23 2007-03-29 Möhlenhoff Wärmetechnik GmbH Anordnung zum Verstellen eines Ventils
JP4345807B2 (ja) * 2006-12-13 2009-10-14 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機における容量制御構造
EP3084222B1 (en) 2013-12-19 2018-12-19 Carrier Corporation Compressor comprising a variable volume index valve
US20220268272A1 (en) * 2019-09-20 2022-08-25 Parker-Hannifin Corporation Pump system with over-temperature prevention

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6291672A (ja) 1985-10-16 1987-04-27 Nippon Denso Co Ltd 可変容量圧縮機
JPS6341677A (ja) * 1986-08-08 1988-02-22 Sanden Corp 容量可変圧縮機
JPH0353474A (ja) 1989-07-20 1991-03-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd コネクタ
JPH0617010A (ja) 1992-07-02 1994-01-25 Cemedine Co Ltd 湿気硬化型接着剤による接着方法
JPH0727522Y2 (ja) 1992-07-27 1995-06-21 泰龍 宋 提 灯
JP3293357B2 (ja) 1994-09-09 2002-06-17 株式会社豊田自動織機 往復動型圧縮機
JP3603107B2 (ja) 1994-12-21 2004-12-22 株式会社鷺宮製作所 容量可変コンプレッサ用容量制御弁
JPH08326655A (ja) 1995-06-05 1996-12-10 Calsonic Corp 斜板式コンプレッサ
JPH11294323A (ja) * 1998-04-17 1999-10-26 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量圧縮機

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