JP2002031052A - 可変容量圧縮機用の制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ソレノイドとコネクタ部をモール
ド加工で一体成形して本体部を設け、その内部に空洞部
を形成して防水構造を簡略化する。また、該空洞部を外
気に連通させる通気路を設けて発熱による空洞部の内圧
上昇を防止し、弁の特性を安定化させる。 【解決手段】 可変容量圧縮機の容量を制御する制御弁
部１と、前記制御弁部を駆動する弁駆動部２と、前記弁
駆動部の駆動用電源が接続されるコネクタ部３とを有し
てなり、前記弁駆動部を構成するためのソレノイド２０
と前記コネクタ部３とをモールド加工で本体部３０を一
体成形し、該本体部３０内に部品を収容する空洞部２９
を、前記本体部と同時に形成する。前記本体部３０は、
その内部に形成した空洞部２９と前記コネクタ部の端部
に設けた凹部３５とを通気路４０で連通してある。

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、可変容量圧縮機
用の制御弁に関し、特に、スリーブ、ソレノイド、プラ
ンジャーなどの部品を収容する空洞部を、前記ソレノイ
ドとコネクタ部とを一体成形してなる本体部の内部に同
時に構成し、該空洞部内に外部からの水分や異物などの
浸入を防止することを目的とするものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用空調装置では、その冷
凍サイクルを構成する圧縮機（コンプレッサ）を自動車
のエンジンにベルトなどで直結することで駆動してい
る。そのため、冷凍サイクルにおいて必要とされる冷房
能力の調節を、圧縮機の回転数制御により行うことはで
きない。そこで、この種の冷凍サイクルでは、エンジン
の回転数などに制約されることなく冷媒の吐出量を変え
て、冷房能力を調節できる可変容量圧縮機が使用されて
いる。

【０００３】この種の可変容量圧縮機６０は、例えば、
図１に示すように、気密に形成されたクランク室６１内
で傾斜角度を可変に設けた傾動板６２を回転軸６３の回
りで回転させて傾動運動させる。そして、この傾動運動
に連動して往復動するピストン６４によって、吸入室６
６の冷媒をシリンダ６５に吸入し、また、シリンダ６５
内で圧縮させた後、吐出室６７に吐出する。そして、ク
ランク室６１の圧力と吸入室６６の圧力との差に応じて
傾動板６２の傾斜角度を変化させることにより、吐出口
６７からの冷媒吐出量を変化させるものである。

【０００４】圧縮機６０は、上記のように圧力差に応じ
て傾動板６２の傾斜角度を変化させるために可変容量圧
縮機用の制御弁を使用している。この種の制御弁として
は、例えば、実開昭６４−２７４８７号公報に記載され
たものがある。

【０００５】図５、６に示す如く、従来の可変容量圧縮
機用の制御弁ｍは、圧縮機６０(図１)の容量制御用制御
弁部１と、該制御弁部を駆動するソレノイド（図示せ
ず）に駆動用電源を接続するためのリード線４２を接続
した弁駆動部２とで構成してある。

【０００６】制御弁部１は、鉄くずなどの異物を除去す
るためのフィルタ１１と、弁本体１ａ内の軸線方向に進
退動可能にシャフト（図示せず）を配置し、該シャフト
の進退動によりボール弁（図示せず）を操作して、該制
御弁部１の弁口１ｂ、１ｃを開閉する。

【０００７】図５において、弁駆動部２の下部には、外
部電源に接続するコイル部（図示せず）と接続したリー
ド線４２の一端に、該コイル部の動作時に逆起電による
ノイズ等の発生を防止するダイオード４４を並列に接続
してある。そのため、リード線４２とコイル部また磁気
回路構成材５５との接続部分を気密に加工するために手
間がかかると共に、組立する際の作業能率が悪いという
欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した可変容量圧縮
機用制御弁ｍは、ソレノイドを内部に収容したプレート
を有する磁気回路構成材５５と、図１において、ソレノ
イドの下端に取付けたプレート（図示せず）とをかしめ
付けて組み立てている。そのため、当然のことである
が、かしめ部分やソレノイドとリード線４２との接続
部、さらにダイオード４４の防水を図る必要がある。し
かし、ノイズ発生防止用のダイオード４４を用いる場
合、該制御弁ｍの外部に位置するリード線４２の間に接
続しているために防水構造が複雑になるという問題点も
有していた。

【０００９】また、上記制御弁の弁駆動部２が気密にシ
ールされた構造であると、ソレノイドへの通電による発
熱や外部温度の影響で空洞部の内圧が上昇し、ダイヤフ
ラムがこの圧力を感知してしまう。その結果、各部品を
収容する空洞部２９内の圧力が変化するため、弁駆動部
２による駆動制御にも影響が及び、感圧部材であるダイ
アフラムの作動特性が変化する原因となるという問題点
を有していた。

【００１０】本発明は、ソレノイドへの電力供給路の防
水を図るため、ソレノイドとコネクタ部とをモールド加
工により一体成形して本体部を設ける際に、同時にその
内部に空洞部を形成して防水構造を簡略化する。また、
該空洞部を外気に連通させる通気路を設けて発熱による
空洞部の内圧上昇を防止し、弁駆動部による弁開閉動作
の特性を安定化させることを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、可変容量圧縮
機の容量を制御する制御弁部と、前記制御弁部を駆動す
る弁駆動部と、前記弁駆動部の駆動用電源が接続される
コネクタ部とを有してなり、前記弁駆動部を構成するた
めのソレノイドと前記コネクタ部とをモールド加工で本
体部を一体成形し、該本体部内にコア、スリーブ、プラ
ンジャー、スプリングなどの部品を収容する空洞部を、
前記本体部と同時に形成することを特徴とする。

【００１２】さらに、本発明にかかる前記本体部は、そ
の内部に形成した空洞部と前記コネクタ部の端部に設け
た凹部とを通気路で連通することを特徴とする。

【００１３】また本発明に係る前記ソレノイドの外側に
位置し、該ソレノイドに発生する磁界の回路を形成する
磁気回路構成部材の少なくとも一部が、前記本体部と一
体成形されていることを特徴とする。

【００１４】さらに本発明にかかる前記コネクタ部は、
前記駆動用電源に接続された雄側コネクタが挿入される
と共に、内部に前記雄側コネクタとの接続端子が配置さ
れた凹部を有し、前記空洞部と前記凹部とを連通する通
気路を前記本体部に設けて外気に連通するようにしてな
り、前記ソレノイドの動作時における逆起電力によるノ
イズ等の発生防止用のダイオードを前記凹部の内部に取
付けることを特徴とする。このように、通気路を設ける
ことでスリーブの内部空間の圧力を外気圧と略等しく維
持し、その結果、弁駆動部の作動特性を安定化できる。

【００１５】また、本発明に係る前記凹部の内部に配置
された接続端子の端部に、前記ダイオード取付用の切欠
部を設けたことを特徴とする。ダイオードを凹部内に装
着させてあるので水密が確実である。

【００１６】さらにまた、本発明にかかる前記弁駆動部
が、前記ソレノイドと、該ソレノイドに発生する磁界の
回路を形成する磁気回路構成部材と、該磁気により所定
方向に移動して前記制御弁部を駆動するプランジャー
と、該プランジャーを進退動可能に内部に収容するスリ
ーブと、コアと、前記プランジャーを前記所定方向と逆
向きに付勢するスプリングと、支持杆と、支持部などを
有してなることを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる可変
容量圧縮機用の制御弁について、図１に基づいて説明す
ると、制御弁部１と該制御弁部を駆動する弁駆動部２と
で構成してある。

【００１８】制御弁部１は、鉄くずなどの異物を除去す
るためのフィルタ１１と、弁本体１ａ内の軸線方向に進
退動可能にシャフト１２を配置し、シャフト１２の進退
動によりボール弁１３を操作し、弁本体１ａ内に設けた
高圧用の第１の連通路１４ａと、加圧用の第２の連通路
１４ｂとの間に形成した弁口１５が開閉される。この弁
本体１ａには第３の連通路１４ｃを形成し、さらに、前
記第１、２、３の連通路に連通する第４の連通路１４ｄ
を該弁本体１ａの中心で軸線方向に設けてあり、前記弁
口１５は、図１において、第４の連通路１４ｄの上端に
設けてある。

【００１９】シャフト１２と略円筒状のディスク１６
は、該ディスクに設けた凹部にシャフト１２の端部を嵌
合することで連結している。また、図１の上側に位置し
て、シャフト１２は高圧側の弁部として機能するボール
弁１３を第１の連通路１４ａ内に設けてあり、該ボール
弁１３とシャフト１２とディスク１６とにより制御弁部
１が構成されている。この制御弁部のシャフト１２は、
後記する弁駆動部２により図１において上下方向に進退
動してボール弁を操作する。

【００２０】弁駆動部２は、絶縁性の合成樹脂材による
モールド加工によりソレノイド２０を内臓してコネクタ
部３と一体成形した本体部３０の前記ソレノイド２０の
外部を、磁気回路構成部材３２で覆ってある。前記ソレ
ノイド２０は、金属製で筒状をしたスリーブ２１、両端
に鍔部を有したボビン２２、該ボビンの外周に巻回した
コイル２３、前記スリーブ内を進退動するプランジャー
２４、該プランジャーの内部に下端から挿通させた支持
杆２５、略円筒状をしたコアー２６、前記支持杆２５の
中間部に掛止させた止リング２５ａに掛止板２７を掛止
させてある。

【００２１】本体部３０の内部に設けた空洞部２９内
に、前記支持杆２５の下端を収容する支持孔２９ａを設
けてある。また、前記空洞部の下方内端面２９ｂと、前
記掛止板２７との間にスプリング２８を弾発させてあ
る。

【００２２】ソレノイド２０は、コネクタ部３で接続さ
れる駆動電源（直流電源）からの通電で動作して磁界を
発生するもので、該ソレノイド２０の内側にスリーブ２
１が位置し、外側は略円筒状をしたヨークとして構成さ
れた磁気回路構成部材３２で覆われている。さらに、ソ
レノイド２０の下側のコネクタ部３側に位置させたプレ
ート状の磁気回路構成部材３３の周縁部に、前記磁気回
路構成部材３２の下方端部をかしめ付けて磁気回路の通
路を形成してある。

【００２３】プランジャー２４は、ソレノイド２０の磁
力により上下方向に移動するもので、制御弁部１のシャ
フト１２に連動し、ソレノイド２０の不作動時には感応
部材であるダイヤフラム５７を介してシャフト１２と共
に、スプリング２８の弾発力により図１において上方に
移動して弁口１５を開く。スプリング２８は、プランジ
ャー２４をその動作方向と逆向きに付勢するもので、ソ
レノイド２０の非通電時においては、シャフト１２は図
１の状態に復帰する。なお、２８は、図示例では、スプ
リングで構成してあるが、これに限らず、公知の弾性部
材を使用してもよい。

【００２４】コネクタ部３は、ソレノイド２０への電力
供給用のためのもので、凹部３５、一対の接続端子３
６、ダイオード３８で構成してある。上記接続端子３６
の他端は、ボビン２２の外周に巻き付けられたコイルに
接続してある。ここで、凹部３５内には、ソレノイド２
０の駆動用電源（直流電源）が接続される雄側コネクタ
が挿入される。接続端子３６は、凹部３５の内側に配置
されており、上記雄側コネクタ（図示せず）が挿入され
た際に、図示しないが、雄側コネクタの対応する端子
（雌側端子）に接続される。

【００２５】本体部３０の中心部分に軸線方向に設けた
空洞部２９と、コネクタ部３に設けた凹部３５とを連通
する通気路４０を、該本体部３０に形成したことによ
り、スリーブ２１の内部空間２１ａは、凹部３５および
図示しない相手側コネクターに装着されたハーネスを介
して外気に連通する。

【００２６】ダイオード３８は、凹部３５内に位置する
一対の接続端子３６の間に接続され、ソレノイド２０の
動作時における逆起電力によるノイズなどの発生防止用
素子として機能する。すなわち、図２〜４を参照して、
凹部３５の内部に位置する接続端子３６に、ダイオード
取付用の切欠部３９が設けてある。そして、この切欠部
３９の内部にダイオード３８の端子部３８ａを圧入固定
することで、凹部３５内にダイオード３８を簡単に取付
けることができる。

【００２７】上記の構成である実施形態の制御弁Ｍで
は、コネクタ部３と一体成形した本体部３０の外部を磁
気回路構成部材３２で覆って弁駆動部２を形成してある
ので、これらの間の防水処理が不要となる。また、コネ
クタ部３の凹部３５の内部に、逆起電力によるノイズな
どの発生を防止するダイオード３８を配置したので、ダ
イオード３８の防水処理も不要となる。以上のことによ
り、防水構造が簡略化される。

【００２８】また、ダイヤフラム５７は、制御弁部１と
弁駆動部２との間に介在させて図示したように組み合わ
せて気密にシールし、感応部材として作動するものであ
って空洞部２９内を気密にできる。

【００２９】上記の動作の際において、ソレノイド２０
への通電による発熱および外部温度の上昇などによる摩
擦熱による内部空間２１ａ及び空洞部２９内の空気が熱
膨張して内圧が上昇する。しかし、上記通気路４０によ
って内部空間２１ａ及び空洞部２９は凹部３５を介して
外気と連通しているため、この内圧上昇は外部の大気中
に放出される。

【００３０】また、コイル非通電時の温度低下に伴う空
気収縮時には、前記通気路４０を通って外部から空気が
流入できる。この結果、弁駆動部２による制御弁部１の
弁開閉動作は、内圧上昇および下降による変化がなく安
定したものとなる。

【００３１】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、可変容量
圧縮機用の制御弁部を駆動する弁駆動部の防水構造は、
モールド加工によりコネクタ部とソレノイドとをモール
ドで一体成形して本体部を形成すると共に、同時に該本
体部内に空洞部を形成するため簡略化できる。さらに、
コネクタ部の凹部と前記空洞部とを連通する通気孔を前
記本体部に設けて、外気に連通させたことによりソレノ
イドへの通電による発熱などによる内圧上昇を防止し、
弁駆動部による弁開閉動作の特性変化がなくて安定した
制御弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施形態の可変容量圧縮機に連
結した状態を示す制御弁の断面図である。

【図２】コネクタ部とソレノイドおよびプレート状の磁
気回路構成部材をモールドで一体成形して内部に空洞部
を同時に形成した本体部の拡大断面図である。

【図３】一部を省略したコネクタ部の凹部を示す説明図
である。

【図４】図２のＡ矢視方向の一部破断して拡大した説明
図である。

【図５】従来の可変容量圧縮機用制御弁のリード線の接
続部を示した側面図である。

【図６】リード線にダイオードを装着した状態を示す一
部拡大図である。

【符号の説明】

１ 制御弁部 ２ 弁駆動部 ３ コネクタ部 ２０ ソレノイド ２１ スリーブ ２４ プランジャー ２５ 支持杆 ２５ａ 止リング ２６ コアー ２８ スプリング ２９ 空洞部 ２９ａ 支持孔 ３０ 本体部 ３２ 磁気回路構成部材 ３３ 磁気回路構成部材 ３５ 凹部 ３６ 接続端子 ３８ ダイオード ３９ 切欠部 ４０ 通気路

フロントページの続き (72)発明者 羽生 康二 東京都八王子市椚田町1211−４株式会社テ ージーケー内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 BB33 BB40 BB41 BB43 CC12 CC16 CC20 CC84 CC85

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量圧縮機の容量を制御する制御弁
   部と、 前記制御弁部を駆動する弁駆動部と、 前記弁駆動部の駆動用電源が接続されるコネクタ部とを
   有してなり、 前記弁駆動部を構成するためのソレノイドと前記コネク
   タ部とをモールド加工で本体部を一体成形し、該本体部
   内にコア、スリーブ、プランジャー、スプリングなどの
   部品を収容する空洞部を、前記本体部と同時に形成する
   ことを特徴とする可変容量圧縮機用の制御弁。
2. 【請求項２】 前記本体部は、その内部に形成した空洞
   部と前記コネクタ部の端部に設けた凹部とを通気路で連
   通することを特徴とする請求項１記載の可変容量圧縮機
   用の制御弁。
3. 【請求項３】 前記ソレノイドの外側に位置し、該ソレ
   ノイドに発生する磁界の回路を形成する磁気回路構成部
   材の少なくとも一部が、前記本体部と一体成形されてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載の可変容量圧
   縮機用の制御弁。
4. 【請求項４】 前記コネクタ部は、前記駆動用電源に接
   続された雄側コネクタが挿入されると共に、内部に前記
   雄側コネクタとの接続端子が配置された凹部を有し、 前記空洞部と前記凹部とを連通する通気路を前記本体部
   に設けて外気に連通するようにしてなり、 前記ソレノイドの動作時における逆起電力によるノイズ
   等の発生防止用のダイオードを前記凹部の内部に取付け
   ることを特徴とする請求項１または３記載の可変容量圧
   縮機用の制御弁。
5. 【請求項５】 前記凹部の内部に配置された接続端子の
   端部に、前記ダイオード取付用の切欠部を設けたことを
   特徴とする請求項４記載の容量制御装置。
6. 【請求項６】 前記弁駆動部が、前記ソレノイドと、該
   ソレノイドに発生する磁界の回路を形成する磁気回路構
   成部材と、該磁気により所定方向に移動して前記制御弁
   部を駆動するプランジャーと、該プランジャーを進退動
   可能に内部に収容するスリーブと、コアと、前記プラン
   ジャーを前記所定方向と逆向きに付勢するスプリング
   と、棒杆と、コアーなどを有してなることを特徴とする
   請求項１ないし５のいずれか１記載の可変容量圧縮機用
   の制御弁。