JP2003172258A - 容量可変型圧縮機の電磁弁及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソレノイドハウジングのメッキ層が良好に維
持されるとともに収容部材内におけるメッキ層の形成を
確実に回避することが可能で、且つ、コストダウンを図
ることが可能な容量可変型圧縮機の電磁弁を提供する。 【解決手段】 制御弁４３に設けられた弁体部５２に対
して一体的に移動可能に連結されたプランジャ６２を往
復動可能に収容するステンレス製の収容筒５９と、コイ
ル６４を収容可能な鉄製のソレノイド側ハウジング５８
とは、互いにロウ付けによって固定されている。前記ロ
ウ付けは、ソレノイド側ハウジング５８がニッケルメッ
キ処理された状態で行われる。これにより、例えば、ロ
ウ付けによって互いに固定したソレノイド側ハウジング
と収容筒とをメッキ処理する場合に比較して、収容筒内
へのメッキ液の侵入を防止するためのマスキング処理等
を行うことなく、収容筒の内面におけるメッキ層の形成
防止を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒循環回路を構
成するとともに制御圧領域の圧力に基づいて冷媒吐出容
量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられる電磁弁及
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の電磁弁としては、例えば、特開
２０００−２９１５４２号公報に開示された構成の容量
可変型圧縮機の制御弁が知られている。この構成におい
て、前記制御弁（電磁弁）には、弁体に対して固定され
た可動鉄心（鉄心）が、前記制御弁に設けられた収容筒
（収容部材）において往復動可能に収容されている。

【０００３】ソレノイド部のハウジング（ソレノイドハ
ウジング）の内側であって前記収容筒の外側には、コイ
ル（ソレノイド）が設けられている。前記コイルは、そ
れ自身が発生する電磁力を前記可動鉄心に作用させるこ
とで、前記弁体に連結されたベローズ（感圧部材）に対
して外力を付与することができるようになっている。

【０００４】一般に、収容部材内には冷媒が導入される
とともに、前記収容部材とソレノイドハウジングとは、
それらの接合部分を介した冷媒の漏洩を防止するため
に、互いにロウ付けによって固定されている。

【０００５】前記収容部材は、一般に、ステンレス（非
磁性材料）を用いて形成される。これは、非磁性材料で
あるステンレスを用いて前記収容部材を形成すること
で、ソレノイドが発生させる磁束を鉄心に対して効率よ
く作用させることを目的としている。例えば、磁性材料
である鉄を用いて収容部材を形成した場合には、ソレノ
イドの発生する磁束が、前記収容部材を介して鉄心以外
の部分に漏れ出すという不都合が生じる虞があるが、収
容部材をステンレスを用いて形成することで、前記不都
合を回避することが可能になる。

【０００６】また、前記ソレノイドハウジングは、一般
に鉄（磁性材料）を用いて形成されており、防錆のため
のメッキ処理等が必要となっている。一般に、前記収容
部材と前記ソレノイドハウジングとは、これらが互いに
ロウ付けによって固定された状態でメッキ処理が行われ
る。この際、前記収容部材の内部にメッキ液が入り込む
ことを避けるため、前記収容部材の開口部には、マスキ
ング処理が施される。このマスキング処理工程において
は、例えば、図４に示すように、収容部材９１（具体的
にはその開口側）とソレノイドハウジング９２とが互い
にロウ付けによって固定された状態で、収容部材９１の
開口部にゴム製のマスキング材９３が嵌入される。この
状態で、収容部材９１及びソレノイドハウジング９２
は、マスキング材９３とともにメッキ液に漬される。

【０００７】例えば、前記収容部材の内部にメッキ液が
入り込んだ場合、前記収容部材の内面にはメッキ層が形
成される虞がある。この場合、ステンレスに対するメッ
キ層の定着強度は鉄に対するそれと比較して弱いため、
前記収容部材内で往復動を行う前記鉄心との摺接等によ
り、前記メッキ層が剥がれ落ちるという不具合が懸念さ
れる。剥がれ落ちたメッキ層の破片が前記収容部材内に
存在すると、この破片が、前記収容部材内における前記
鉄心の往復動に対して悪影響を及ぼす虞がある。前記マ
スキング処理は、これらを回避するために行われる。

【０００８】なお、従来では、前記メッキ処理におい
て、亜鉛メッキが使用されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようにマスキング処理を施してメッキ処理を行った場
合、前記マスキング処理のための作業が面倒でありコス
トダウンの阻害要因となる。また、前記マスキング処理
に用いるマスキング材と前記収容部材との間などに隙間
が生じた場合には、この隙間を介してメッキ液が前記収
容部材内に入り込む虞がある。

【００１０】これらの課題を解決するために、例えば、
前記ソレノイドハウジング単体に対してメッキ処理を行
い、このメッキ処理された状態のソレノイドハウジング
と前記収容部材とを互いにロウ付けによって固定すると
いう方法が考えられる。しかし、亜鉛メッキ層の変態温
度は前記ロウ付け加工時のロウ付け部分の最大温度より
も低いため、前述の方法においては、前記ロウ付け加工
の際に、前記ソレノイドハウジングの亜鉛メッキ層が過
熱されて除去されてしまうという虞がある。

【００１１】本発明の目的は、ソレノイドハウジングの
メッキ層が良好に維持されるとともに収容部材内におけ
るメッキ層の形成を確実に回避することが可能で、且
つ、コストダウンを図ることが可能な容量可変型圧縮機
の電磁弁及びその製造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、請求項１に記載の発明では、電磁弁は、冷媒循
環回路を構成するとともに制御圧領域の圧力に基づいて
冷媒吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられ
る。そして、前記電磁弁は、弁室と、弁体と、鉄心と、
収容部材と、ソレノイドと、ソレノイドハウジングとを
備えている。前記電磁弁において、前記弁室は、前記制
御圧領域に高圧な冷媒ガスを導入するための、又は、前
記制御圧領域から冷媒ガスを排出するためのガス通路の
一部を構成すべく設けられている。前記弁体は、前記弁
室において位置変更可能に設けられ、前記制御圧領域の
圧力を制御するために、前記位置変更によって前記ガス
通路の開度を変更可能な構成とされている。また、前記
鉄心は、前記弁体に対して一体的に移動可能に連結され
ている。前記収容部材は、非磁性材料からなり、前記鉄
心を往復動可能に収容するように構成されている。前記
ソレノイドは、前記収容部材の外側に設けられている。
さらに、前記ソレノイドは、前記鉄心に作用するととも
に前記弁体の位置決め動作に関与する電磁力を発生可能
な構成とされている。前記ソレノイドハウジングは、磁
性材料からなり、前記ソレノイドを収容可能な構成とさ
れている。前記ソレノイドハウジングと前記収容部材と
は、前記ソレノイドハウジングがニッケルメッキ処理さ
れた状態で、ロウ付けにより互いに固定されている。

【００１３】本発明では、ソレノイドハウジングに対し
てニッケルメッキ処理を行うようにした。そのため、前
記ソレノイドハウジングがメッキ処理された状態で前記
ロウ付け加工を行うことが可能になる。すなわち、前記
ニッケルメッキ処理によって形成されたメッキ層の耐熱
温度（変態温度）は前記ロウ付け加工時のロウ付け部分
における最大温度よりも高いため、前記メッキ層が前記
ロウ付け加工の際に除去されることなく、前記ロウ付け
部分において前記メッキ層がソレノイドハウジング表面
を覆った状態が良好に維持され得るようになる。

【００１４】したがって、例えば、ロウ付けによって互
いに固定したソレノイドハウジングと収容部材とをメッ
キ処理する場合に比較して、前記収容部材内へのメッキ
液の侵入を防止するためのマスキング処理等を行うこと
なく、前記収容部材の内面におけるメッキ層の形成防止
を図ることができる。この結果、前記マスキング処理の
廃止に伴なうコストダウンを図ることが可能になる。

【００１５】また、前述のように、ロウ付けによって互
いに固定したソレノイドハウジング及び収容部材に対し
て、前記マスキング処理を施すとともにメッキ処理を行
った場合、前記マスキング処理に用いるマスキング材と
前記収容部材との隙間を介してメッキ液が前記収容部材
内に入り込む虞がある。本発明においては、収容部材に
対してメッキ処理を行わないようにすることが可能であ
るため、メッキ液が前記収容部材内に入り込むという事
態を完全に回避することができる。

【００１６】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記ソレノイドハウジングは、前記
ソレノイドによって発生される電磁力の磁路を形成する
ソレノイドヨークとして機能する。

【００１７】この発明によれば、ソレノイドハウジング
をソレノイドヨークとして機能するように構成すること
で、鉄心に対して効率よく電磁力を作用させることが可
能になるとともに、特段にソレノイドヨークを設ける必
要がなくなる。

【００１８】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の発明において、前記収容部材がステンレス
製とされるとともに、前記ソレノイドハウジングが鉄製
とされている。

【００１９】この発明によれば、収容部材及びソレノイ
ドハウジングは、それぞれ、市場性に優れるステンレス
及び鉄を用いて形成されている。したがって、収容部材
及びソレノイドハウジングを、それぞれ、非磁性材料製
及び磁性材料製とすることが比較的安価かつ容易に実現
される。

【００２０】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれか一項に記載の発明において、前記電磁弁は、
前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間の圧
力差の変動に基づいて感圧部材が変位することで、前記
圧力差の変動を打ち消す側に前記冷媒吐出容量が変更さ
れるように前記弁体の位置変更を行う構成とされてい
る。また、前記電磁弁は、前記感圧部材に付与する力を
外部からの制御によって変更することで、前記感圧部材
による前記弁体の位置決め動作の基準となる設定差圧を
変更可能な構成とされている。

【００２１】この発明によれば、冷媒吐出容量を直接的
に外部から制御することが可能となる。また、例えば、
前記冷媒循環回路の冷媒流量を所定量以下に保つ制御
を、冷媒流量センサ等を用いなくとも高精度でかつ応答
性良く行うことができる。

【００２２】請求項５に記載の発明では、その製造方法
の対象となる電磁弁は、冷媒循環回路を構成するととも
に制御圧領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能
な容量可変型圧縮機に用いられる。そして、前記電磁弁
は、弁室と、弁体と、鉄心と、収容部材と、ソレノイド
と、ソレノイドハウジングとを備えている。前記電磁弁
において、前記弁室は、前記制御圧領域に高圧な冷媒ガ
スを導入するための、又は、前記制御圧領域から冷媒ガ
スを排出するためのガス通路の一部を構成すべく設けら
れている。前記弁体は、前記弁室において位置変更可能
に設けられ、前記制御圧領域の圧力を制御するために、
前記位置変更によって前記ガス通路の開度を変更可能な
構成とされている。また、前記鉄心は、前記弁体に対し
て一体的に移動可能に連結されている。前記収容部材
は、非磁性材料からなり、前記鉄心を往復動可能に収容
するように構成されている。前記ソレノイドは、前記収
容部材の外側に設けられている。さらに、前記ソレノイ
ドは、前記鉄心に作用するとともに前記弁体の位置決め
動作に関与する電磁力を発生可能な構成とされている。
前記ソレノイドハウジングは、磁性材料からなり、前記
ソレノイドを収容可能な構成とされている。本発明の製
造方法は、前記ソレノイドハウジングをニッケルメッキ
処理するメッキ処理工程以降の工程において、前記ソレ
ノイドハウジングと前記収容部材とをロウ付けにより互
いに固定することを特徴としている。

【００２３】この発明によれば、例えば、ロウ付けによ
ってソレノイドハウジングと収容部材とを互いに固定す
るロウ付け工程以降の工程において前記両者に対してメ
ッキ処理を行う場合に比較して、収容部材内へのメッキ
液の侵入を防止するためのマスキング処理等を行う必要
がなくなる。つまり、前記マスキング処理の廃止に伴な
うコストダウンを図ることが可能になる。また、収容部
材をメッキ液に漬ける必要がなくなるため、収容部材の
内面におけるメッキ層の形成を確実に回避することがで
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態を図１及び図２に従って説明する。な
お、図１では、図面左方を圧縮機の前方、右方を後方と
している。

【００２５】図１に示すように、車両用空調装置を構成
する容量可変型圧縮機としての圧縮機Ｃは、シリンダブ
ロック１１と、その前端に接合固定されたフロントハウ
ジング１２と、シリンダブロック１１の後端に弁形成体
１３を介して接合固定されたリヤハウジング１４とを備
えている。シリンダブロック１１、フロントハウジング
１２、弁形成体１３及びリヤハウジング１４は、圧縮機
Ｃのハウジングを構成している。

【００２６】シリンダブロック１１とフロントハウジン
グ１２とで囲まれた領域には、制御圧領域としてのクラ
ンク室１５が区画されている。前記ハウジングには、ク
ランク室１５を貫通するように配設された回転軸１６が
回転可能に支持されている。回転軸１６の前端部側は、
フロントハウジング１２の前壁に固定されたラジアルベ
アリング１２Ａによって支持されている。また、回転軸
１６の後端部側は、シリンダブロック１１に固定された
ラジアルベアリング１１Ａによって支持されている。

【００２７】回転軸１６の前端部はフロントハウジング
１２の前壁を貫通して外部に突出するように配置されて
いる。この回転軸１６の前端部は、図示しない動力伝達
機構等を介して外部駆動源としての車両エンジンＥに作
動連結されている。

【００２８】なお、回転軸１６の前端部とフロントハウ
ジング１２の前壁との間には、ラジアルベアリング１２
Ａよりも外寄りの部分に、シール部材１２Ｂが設けられ
ている。シール部材１２Ｂは、該シール部材１２Ｂを挟
んで前記ハウジングの内部と外部とを圧力的に隔絶す
る。

【００２９】回転軸１６には、クランク室１５において
ラグプレート１９が一体回転可能に固定されている。ク
ランク室１５には、カムプレートとしての斜板２０が収
容されている。斜板２０は、回転軸１６に対してスライ
ド移動可能かつ傾動可能に支持されている。斜板２０
は、ヒンジ機構２１を介してラグプレート１９に作動連
結されている。斜板２０は、ヒンジ機構２１を介したラ
グプレート１９との前記作動連結、及び回転軸１６の支
持により、ラグプレート１９及び回転軸１６と同期回転
可能であるとともに、回転軸１６の回転中心軸線方向へ
のスライド移動を伴いながら該回転軸１６に対して傾動
可能となっている。

【００３０】斜板２０は、回転軸１６に固定された係止
リング２２、及び、該係止リング２２と斜板２０との間
に配設されたバネ２３によって、該斜板２０の最小傾斜
角度が規定されるようになっている。なお、斜板２０の
最小傾斜角度とは、該斜板２０と回転軸１６の軸線方向
との角度が９０°に最も近づいた状態における傾斜角度
を意味している。

【００３１】シリンダブロック１１には、複数（図１で
は一つのみ図示）のシリンダボア２４が回転軸１６の回
転中心軸線方向に沿うようにして貫通形成されている。
シリンダボア２４には、片頭型のピストン２５が往復動
可能に収容されている。シリンダボア２４の前後開口
は、弁形成体１３及びピストン２５によって閉塞されて
おり、このシリンダボア２４内にはピストン２５の往復
動に応じて体積変化する圧縮室が区画形成されている。
各ピストン２５は、シュー２６を介して斜板２０の外周
部に係留されている。これにより、回転軸１６の回転に
伴う斜板２０の回転運動が、シュー２６を介してピスト
ン２５の往復直線運動に変換されるようになっている。

【００３２】なお、シリンダブロック１１（シリンダボ
ア２４）、回転軸１６、ラグプレート１９、斜板２０、
ヒンジ機構２１、ピストン２５及びシュー２６によっ
て、容量可変型ピストン式圧縮機構が構成されている。

【００３３】リヤハウジング１４には、吸入圧領域とし
ての吸入室２７及び吐出圧領域としての吐出室２８がそ
れぞれ区画形成されている。吸入室２７及び吐出室２８
の前方側は、弁形成体１３によって閉塞されている。吸
入室２７の冷媒ガスは、各ピストン２５の上死点側から
下死点側への移動により、弁形成体１３に形成された吸
入ポート２９及び吸入弁３０を介してシリンダボア２４
（圧縮室）に導入される。シリンダボア２４に導入され
た低圧な冷媒ガスは、ピストン２５の下死点側から上死
点側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、弁形成
体１３に形成された吐出ポート３１及び吐出弁３２を介
して吐出室２８に導入される。

【００３４】吸入室２７と吐出室２８とは、外部冷媒回
路３３で接続されている。外部冷媒回路３３は、凝縮器
（コンデンサ）３４、減圧装置としての温度式膨張弁３
５及び蒸発器（エバポレータ）３６を備えている。膨張
弁３５の開度は、蒸発器３６の出口側又は下流側に設け
られた図示しない感温筒の検知温度および蒸発圧力（蒸
発器３６の出口圧力）に基づいてフィードバック制御さ
れる。膨張弁３５は、熱負荷に見合った液冷媒を蒸発器
３６に供給して外部冷媒回路３３における冷媒流量を調
節する。

【００３５】外部冷媒回路３３の下流域には、蒸発器３
６の出口と圧縮機Ｃの吸入室２７とをつなぐ冷媒ガスの
流通管３７が設けられている。外部冷媒回路３３の上流
域には、圧縮機Ｃの吐出室２８と凝縮器３４の入口とを
つなぐ冷媒の流通管３８が設けられている。圧縮機Ｃは
外部冷媒回路３３の下流域から吸入室２７に導かれた冷
媒ガスを吸入して圧縮し、圧縮したガスを外部冷媒回路
３３の上流域と繋がる吐出室２８に吐出する。

【００３６】圧縮機Ｃ及び外部冷媒回路３３によって、
車輌用空調装置の冷房回路（即ち冷媒循環回路）が構成
されている。前記ハウジングには、シリンダブロック１
１及び弁形成体１３を貫通するように、クランク室１５
と吸入室２７とを連通する抽気通路４１（ガス通路）が
形成されている。また、前記ハウジングには、吐出室２
８とクランク室１５とを連通する給気通路４２（ガス通
路）が設けられている。給気通路４２は、該給気通路４
２上（給気通路４２の途中）に配設された制御弁４３に
よってその開度が調節され得るようになっている。

【００３７】制御弁４３の開度を調節することで給気通
路４２を介したクランク室１５への高圧冷媒ガスの導入
量と抽気通路４１を介したクランク室１５からのガス排
出量とのバランスが制御され、クランク圧（クランク室
１５の内圧）Ｐｃが決定される。クランク圧Ｐｃの変更
に応じて、ピストン２５を介してのクランク圧Ｐｃと前
記圧縮室の内圧との差が変更され、斜板２０の傾斜角度
が変更される結果、ピストン２５のストロークすなわち
冷媒吐出容量（回転軸１６の一回転あたりの冷媒吐出容
量）が調節される。

【００３８】なお、本実施形態の圧縮機Ｃにおいては、
斜板２０の前記傾斜角度が前記最小傾斜角度となった状
態では、回転軸１６の一回転あたりの前記冷媒吐出容量
がほぼゼロとなるように構成されている。

【００３９】さて、冷媒循環回路を流れる冷媒の流量
（冷媒流量Ｑ）が大きくなるほど、回路又は配管の単位
長さ当りの圧力損失も大きくなる。つまり、冷媒循環回
路に設定された二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の圧力損
失（差圧）は該回路における冷媒流量Ｑと正の相関を示
す。故に、二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧（Ｐｄ
Ｈ−ＰｄＬ＝二点間差圧ΔＰＸ）を把握することは、冷
媒循環回路における冷媒流量Ｑを間接的に検出すること
に他ならない。

【００４０】本実施形態では、流通管３８の最上流域に
当たる吐出室２８内に上流側の高圧監視点としての圧力
監視点Ｐ１を定めると共に、そこから所定距離だけ離れ
た流通管３８の途中に下流側の低圧監視点としての圧力
監視点Ｐ２を定めている。圧力監視点Ｐ１でのガス圧Ｐ
ｄＨを第１検圧通路４４（図２参照）を介して、また、
圧力監視点Ｐ２でのガス圧ＰｄＬを第２検圧通路４５
（図２参照）を介してそれぞれ制御弁４３に導いてい
る。

【００４１】流通管３８において両圧力監視点Ｐ１，Ｐ
２間には、二点間圧力差拡大手段としての固定絞り４６
が配設されている。固定絞り４６は、両圧力監視点Ｐ
１，Ｐ２間の距離をそれ程離して設定しなくとも、両者
Ｐ１，Ｐ２間での二点間差圧ΔＰＸを明確化（拡大）す
る役目をなしている。このように、固定絞り４６を両圧
力監視点Ｐ１，Ｐ２間に備えることで、特に圧力監視点
Ｐ２を圧縮機Ｃ寄りに設定することができ、ひいてはこ
の圧力監視点Ｐ２と制御弁４３との間の第２検圧通路４
５を短くすることができる。なお、圧力監視点Ｐ２にお
ける圧力ＰｄＬは、固定絞り４６の作用によりＰｄＨに
比較して低下された状態にあっても、クランク圧Ｐｃに
比較して充分に高い圧力に設定されている。

【００４２】図２に示すように、制御弁４３のバルブ側
ハウジング４７内には、弁室４８、連通路４９及び感圧
室５０が区画されている。弁室４８及び連通路４９内に
は、作動ロッド５１が軸線方向（図面では上下方向）に
移動可能に配設されている。

【００４３】連通路４９と感圧室５０とは、連通路４９
に挿入された作動ロッド５１の上端部によって遮断され
ている。弁室４８は、給気通路４２の上流部を介して吐
出室２８と連通されている。連通路４９は、給気通路４
２の下流部を介してクランク室１５と連通されている。
弁室４８及び連通路４９は給気通路４２（ガス通路）の
一部を構成する。

【００４４】弁室４８内には、作動ロッド５１の中間部
に形成された弁体部５２が配置されている。弁室４８と
連通路４９との境界に位置する段差は弁座５３をなして
おり、連通路４９は一種の弁孔をなしている。そして、
作動ロッド５１が図２の位置（最下動位置）から弁体部
５２が弁座５３に着座する最上動位置へ上動すると、連
通路４９が遮断される。つまり作動ロッド５１の弁体部
５２は、給気通路４２の開度を調節可能な弁体として機
能する。

【００４５】感圧室５０内には、ベローズよりなる感圧
部材５４が収容配置されている。感圧部材５４の上端部
はバルブ側ハウジング４７に固定されている。感圧部材
５４の下端部には作動ロッド５１の上端部が嵌入されて
いる。感圧室５０内は、略有底円筒状をなす感圧部材５
４によって、感圧部材５４の内空間である第１圧力室５
５と、感圧部材５４の外空間である第２圧力室５６とに
区画されている。第１圧力室５５内には、第１検圧通路
４４を介して圧力監視点Ｐ１の圧力ＰｄＨが導かれ、第
２圧力室５６内には、第２検圧通路４５を介して圧力監
視点Ｐ２の圧力ＰｄＬが導かれている。感圧部材５４や
感圧室５０等が感圧機構をなしている。

【００４６】バルブ側ハウジング４７の下方側には、設
定差圧変更手段としての電磁アクチュエータ部５７が設
けられているとともに、電磁アクチュエータ部５７を構
成するソレノイドハウジングとしての鉄（磁性材料）製
のソレノイド側ハウジング５８が固定されている。本実
施形態では、ソレノイド側ハウジング５８は、ＳＷＣＨ
（冷間圧造用炭素鋼線）を用いて形成されている。

【００４７】ソレノイド側ハウジング５８内の中心部に
は、有底円筒状の収容部材としてのステンレス（非磁性
材料）製の収容筒５９が固定されている。収容筒５９の
開口側（図２では上側）の端部は、ソレノイド側ハウジ
ング５８内の中心部に形成された貫通孔５８Ａに対して
挿入された状態となっている。

【００４８】収容筒５９内においてその開口側の部分に
は、センタポスト６０が嵌入固定されている。このセン
タポスト６０の嵌入により、収容筒５９内の下側の部分
にはプランジャ室６１が区画されている。

【００４９】プランジャ室６１内には、鉄心としてのプ
ランジャ６２が作動ロッド５１の軸線方向に移動可能に
収容されている。センタポスト６０の中心には前記軸線
方向に延びる挿通孔６０Ａが貫通形成され、挿通孔６０
Ａ内には、作動ロッド５１の下端側が前記軸線方向に移
動可能に配置されている。作動ロッド５１の下端は、プ
ランジャ６２に形成された孔に嵌入固定されている。つ
まり、プランジャ６２と作動ロッド５１とは一体的に移
動可能に連結されている。

【００５０】プランジャ室６１は、挿通孔６０Ａと作動
ロッド５１との隙間を介して、弁室４８と連通してい
る。すなわち、収容筒５９の内部は弁室４８と連通した
状態になっている。収容筒５９とソレノイド側ハウジン
グ５８との接合部分（具体的には、収容筒５９の開口側
の端部の外周面とこれに対向する貫通孔５８Ａの内周面
との接合部分）はロウ付けによって固定されている。こ
れにより、前記接合部分を介した収容筒５９の内部から
外部への冷媒の漏洩が防止されるようになっている。本
実施形態において、前記ロウ付けには、銅ロウ材を用い
た銅ロウ付けが採用されている。

【００５１】プランジャ室６１においてセンタポスト６
０とプランジャ６２との間には、コイルバネよりなるプ
ランジャ付勢バネ６３が収容されている。このプランジ
ャ付勢バネ６３は、プランジャ６２をセンタポスト６０
から離間させる方向に作用して、作動ロッド５１（弁体
部５２）を図面下方に向けて付勢する。また、作動ロッ
ド５１は、感圧部材５４自身が有するバネ性に基づい
て、図面下方に向けて付勢されている。以下、前述の感
圧部材５４のバネ性に基づく付勢力を、ベローズバネ力
と呼ぶ。

【００５２】ソレノイド側ハウジング５８内において、
収容筒５９の外周側には、センタポスト６０及びプラン
ジャ６２を跨ぐ範囲にソレノイドとしてのコイル６４が
配設されている。このコイル６４には、制御装置６７の
指令に基づき、駆動回路６８を介してバッテリ（図示な
し）から電力が供給される。

【００５３】前述のコイル６４への電力供給により、こ
の電力供給量に応じた大きさの電磁力（電磁吸引力）が
プランジャ６２とセンタポスト６０との間に発生する。
この電磁力に基づいて、作動ロッド５１にはプランジャ
６２を介して図面上方への力が作用する。なお、コイル
６４への通電制御は印加電圧を調整することでなされ、
この印加電圧の調整にはＰＷＭ（パルス幅変調）制御す
なわちデューティ制御が採用されている。

【００５４】本実施形態では、ソレノイド側ハウジング
５８は、コイル６４によって発生される電磁力の磁路を
形成するソレノイドヨークとして機能するようになって
いる。これにより、前記電磁力がセンタポスト６０やプ
ランジャ６２に対して効率よく作用するようになってい
る。

【００５５】制御弁４３においては、次のようにして作
動ロッド５１（弁体部５２）の配置位置つまり弁開度が
決まる。まず、コイル６４への通電がない場合（デュー
ティ比＝０％）は、作動ロッド５１の配置には、前記ベ
ローズバネ力による図面下向きの付勢力、及び、プラン
ジャ付勢バネ６３による図面下向きの付勢力の作用が支
配的となる。従って、作動ロッド５１は最下動位置に配
置され、弁体部５２は連通路４９を全開とする。このた
め、クランク圧Ｐｃは、その時おかれた状況下において
取り得る最大値となり、このクランク圧Ｐｃと前記圧縮
室の内圧とのピストン２５を介した差が大きくなる。そ
の結果、斜板２０はその傾斜角度が最小となり、圧縮機
Ｃにおける回転軸１６の一回転あたりの冷媒吐出容量が
最小となる。

【００５６】次に、制御弁４３において、コイル６４に
対しデューティ比可変範囲の最小デューティ比（＞０
％）の通電がなされると、図面上向きの電磁力が、前記
ベローズバネ力及びプランジャ付勢バネ６３による下向
き付勢力を上回り、作動ロッド５１が上動を開始する。
この状態では、プランジャ付勢バネ６３の下向きの付勢
力によって減勢された上向き電磁力が、前記ベローズバ
ネ力（下向き付勢力）によって加勢された二点間差圧Δ
ＰＸに基づく下向き押圧力に対抗する。そして、これら
上下付勢力が均衡する位置に、作動ロッド５１の弁体部
５２が弁座５３に対して位置決めされる。

【００５７】例えば、車両エンジンＥの回転速度が減少
するなどして前記冷媒循環回路の冷媒流量が減少する
と、作動ロッド５１に作用する下向きの二点間差圧ΔＰ
Ｘに基づく力が減少する。従って、作動ロッド５１（弁
体部５２）が上動して連通路４９の開度が減少し、クラ
ンク圧Ｐｃが低下傾向となる。このため、斜板２０が傾
斜角度増大方向に傾動し、圧縮機Ｃの前記冷媒吐出容量
は増大される。前記冷媒吐出容量が増大すれば、前記冷
媒循環回路における冷媒流量も増大し、二点間差圧ΔＰ
Ｘは増加する。

【００５８】逆に、車両エンジンＥの回転速度が増大す
るなどして前記冷媒循環回路の冷媒流量が増大すると、
下向きの二点間差圧ΔＰＸに基づく力が増大する。従っ
て、作動ロッド５１（弁体部５２）が下動して連通路４
９の開度が増加し、クランク圧Ｐｃが増大傾向となる。
このため、斜板２０が傾斜角度減少方向に傾動し、前記
冷媒吐出容量は減少される。前記冷媒吐出容量が減少す
れば、前記冷媒循環回路における冷媒流量も減少し、二
点間差圧ΔＰＸは減少する。

【００５９】また、例えば、コイル６４への通電デュー
ティ比を大きくして上向きの電磁力を大きくすると、作
動ロッド５１（弁体部５２）が上動して連通路４９の開
度が減少し前記冷媒吐出容量が増大される。従って、前
記冷媒循環回路における冷媒流量が増大し、二点間差圧
ΔＰＸも増大する。

【００６０】逆に、コイル６４への通電デューティ比を
小さくして上向きの電磁力を小さくすると、作動ロッド
５１（弁体部５２）が下動して連通路４９の開度が増加
し、前記冷媒吐出容量が減少する。従って、前記冷媒循
環回路における冷媒流量が減少し、二点間差圧ΔＰＸも
減少する。

【００６１】つまり、制御弁４３は、コイル６４への通
電デューティ比によって決定された二点間差圧ΔＰＸの
制御目標（設定差圧）を維持するように、この二点間差
圧ΔＰＸの変動に応じて内部自律的に作動ロッド５１
（弁体部５２）を位置決めする構成となっている。ま
た、この設定差圧は、コイル６４への通電デューティ比
を調節することで外部から変更可能となっている。

【００６２】本実施形態では、制御弁４３の製造工程に
おいて、ソレノイド側ハウジング５８と収容筒５９と
は、ソレノイド側ハウジング５８がその単体状態におい
てメッキ処理された状態で、ロウ付けにより互いに固定
されるようになっている。前記ロウ付けは、収容筒５９
の開口側の端部が貫通孔５８Ａに対して挿入された状態
で行われる。すなわち、ソレノイド側ハウジング５８の
メッキ処理工程は、前記ロウ付け工程以前に行われる。

【００６３】本実施形態において、前記メッキ処理工程
では、ニッケルメッキ処理が採用されている。前記ニッ
ケルメッキ処理によって形成されたメッキ層の耐熱温度
（変態温度。約１４００°Ｃ）は前記ロウ付け加工時の
ロウ付け部分における最大温度（本実施形態では約１１
２０°Ｃ）よりも高いため、前記メッキ層は前記ロウ付
け加工の際に除去されない。

【００６４】本実施形態では、以下のような効果を得る
ことができる。 （１） ソレノイド側ハウジング５８と収容筒５９と
を、ロウ付けにより互いに固定した。これによれば、ロ
ウ付けにより、ソレノイド側ハウジング５８と収容筒５
９とが、互いに、より堅牢に固定されるようになるとと
もに、収容筒５９の内部と外部とを、互いに圧力的に隔
絶することが容易になる。すなわち、収容筒５９とソレ
ノイド側ハウジング５８との接合部分を介した前記冷媒
の収容筒５９の内部から外部への漏洩を防止することが
容易になる。

【００６５】（２） ソレノイド側ハウジング５８に対
して、ニッケルメッキ処理を行うようにした。そのた
め、ソレノイド側ハウジング５８がメッキ処理された状
態で前記ロウ付け加工を行うことが可能になる。すなわ
ち、前記ニッケルメッキ処理によって形成されたメッキ
層の変態温度は前記ロウ付け加工時のロウ付け部分にお
ける最大温度よりも高いため、前記メッキ層が前記ロウ
付け加工の際に除去されることなく、前記ロウ付け部分
において前記メッキ層がソレノイド側ハウジング５８の
表面を覆った状態が良好に維持され得るようになる。

【００６６】したがって、例えば、ロウ付けによって互
いに固定したソレノイド側ハウジングと収容筒とをメッ
キ処理する場合に比較して、収容筒内へのメッキ液の侵
入を防止するためのマスキング処理等を行うことなく、
収容筒の内面におけるメッキ層の形成防止を図ることが
できる。この結果、前記マスキング処理の廃止に伴なう
コストダウンを図ることが可能になる。

【００６７】また、本実施形態においては、収容筒に対
してメッキ処理を行わないようにすることが可能である
ため、メッキ液が収容筒内に入り込むという事態を完全
に回避することができる。

【００６８】（３） 収容筒５９がステンレス製とされ
るとともに、ソレノイド側ハウジング５８が鉄製とされ
ている。つまり、収容筒５９及びソレノイド側ハウジン
グ５８は、それぞれ、市場性に優れるステンレス及び鉄
を用いて形成されている。したがって、収容筒及びソレ
ノイド側ハウジングを、それぞれ、非磁性材料製及び磁
性材料製とすることが比較的安価かつ容易に実現され
る。

【００６９】（４） 前記ロウ付けは、銅ロウ材を用い
た銅ロウ付けである。これによれば、比較的、安価かつ
機械的強度の高いロウ付けが実現可能となる。 （５） ソレノイド側ハウジング５８は、コイル６４に
よって発生される電磁力の磁路を形成するソレノイドヨ
ークとして機能する。これによれば、センタポスト６０
やプランジャ６２に対して効率よく電磁力を作用させる
ことが可能になるとともに、特段にソレノイドヨークを
設ける必要がなくなる。

【００７０】（６） 本実施形態の制御弁４３によれ
ば、圧縮機Ｃの負荷トルクに大きな影響を与える、圧縮
機Ｃの単位時間当たりの冷媒吐出量（冷媒流量）が、直
接的に外部から制御され得るようになる。また、例え
ば、前記冷媒流量を所定量以下に保つ制御を、冷媒流量
センサ等を用いなくとも高精度でかつ応答性良く行うこ
とができるようになる。

【００７１】（第２の実施形態）この第２の実施形態
は、前記第１の実施形態において、主に、前記感圧機構
を省略するとともに外部（駆動回路側）からの制御によ
ってのみ弁体の位置変更を行う構成に変更したものであ
り、その他の点では第１の実施形態と同様の構成になっ
ている。従って、第１の実施形態と共通する構成部分に
ついては図面上に同一符号を付して重複した説明を省略
する。

【００７２】図３に示すように、本実施形態の制御弁７
０は、ソレノイド側ハウジング５８の上方（図面上方）
において、弁室７１Ａ、中継室７１Ｂ、及び、前記弁室
７１Ａと中継室７１Ｂとを連通する連通孔７１Ｃを有す
るバルブ側ハウジング７１が設けられている。中継室７
１Ｂは、挿通孔６０Ａと作動ロッド５１との隙間を介し
て、プランジャ室６１と連通している。すなわち、収容
筒５９の内部は中継室７１Ｂと連通した状態になってい
る。

【００７３】弁室７１Ａは、給気通路４２の上流部を介
して吐出室２８と連通されている。中継室７１Ｂは、給
気通路４２の下流部を介してクランク室１５と連通され
ている。つまり、弁室７１Ａ、中継室７１Ｂ及び連通孔
７１Ｃは、給気通路４２（ガス通路）の一部を構成して
いる。

【００７４】本実施形態では、作動ロッド５１の上端に
形成された球状の弁体７２が、弁室７１Ａ内に配置され
ている。挿通孔６０Ａに挿入された作動ロッド５１の下
端側と、弁体７２とは、連通孔７１Ｃに挿通された中間
部７３によって連結されている。

【００７５】本実施形態では、駆動回路（６８）からコ
イル６４への通電がない場合には、プランジャ付勢バネ
６３の図面下向きの付勢力によって、作動ロッド５１が
図３の位置（最下動位置）に配置されるようになってい
る。この状態では、弁体７２によって連通孔７１Ｃの図
面上側の開口が閉塞され、制御弁７０を介した給気通路
４２の上流部と下流部との連通が遮断されるようになっ
ている。

【００７６】また、駆動回路（６８）からコイル６４に
対して通電が行われた場合には、この通電によってコイ
ル６４において発生する電磁力によってプランジャ６２
に図面上向きの付勢力が作用され、プランジャ付勢バネ
６３の付勢力に抗してプランジャ６２すなわち弁体７２
が最上動位置に配置されるようになっている。この状態
では、弁体７２による前述の連通孔７１Ｃの閉塞状態が
解かれ、給気通路４２の上流部と下流部とが連通される
ようになっている。

【００７７】つまり、本実施形態では、制御装置（６
７）は、駆動回路（６８）に対して、制御弁７０による
給気通路４２の連通状態の切り替え（連通された状態と
するか否かの切り替え）を行うための二値制御を行うよ
うになっている。

【００７８】本実施形態では、上記の（１）〜（５）と
同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができ
る。 （７） 本実施形態では、制御弁７０が前記感圧機構を
有しておらず、かつ、制御装置（６７）が二値制御を行
う構成とされている。これによれば、前記第１の実施形
態に比較して、制御弁や制御装置等の構造を簡素なもの
とすることが可能になる。

【００７９】実施の形態は前記に限定されるものではな
く、例えば、以下の様態としてもよい。 ○ 前記実施形態では、収容筒５９をステンレスからな
るものとしたが、これに限定されない。非磁性材料から
なるものであれば、例えば、アルミニウム等からなるも
のとしてもよい。

【００８０】○ 前記実施形態では、ソレノイド側ハウ
ジング５８を鉄からなるものとしたが、これに限定され
ない。磁性材料からなるものであれば、例えば、Ｆｅ−
Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等からなるものとしてもよ
い。

【００８１】○ 前記実施形態では、ロウ付け加工時の
最大温度が約１１２０°Ｃとされたが、これに限定され
ない。ニッケルメッキ層の変態温度よりも低く、かつ、
ロウ材に対して悪影響を及ぼさない程度であればよい。

【００８２】○ 前記実施形態において、銅ロウ付けに
代えて、黄銅ロウ付けや銀ロウ付けを採用してもよい。
また、半田ロウ付けを採用してもよい。 ○ 前記ロウ付け工程は、前記メッキ処理工程の直後の
工程とされる必要はない。

【００８３】○ 前記第１の実施形態では、前記制御弁
は、前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間
の圧力差を検出する構成とされたが、これに限定されな
い。例えば、前記冷媒循環回路に設定された一つの圧力
監視点の圧力に基づいて弁体の位置変更を行う構成とさ
れていてもよい。

【００８４】○ 作動ロッド５１とプランジャ６２とが
一体形成されていてもよい。すなわち、弁体（５２，７
２）とプランジャ６２とが一体形成されていてもよい。 ○ ソレノイド側ハウジング５８は、コイル６４によっ
て発生される電磁力の磁路を形成するソレノイドヨーク
として機能しなくてもよい。この場合、ソレノイド側ハ
ウジング５８とは別の部材からなるソレノイドヨークを
設けてもよい。また、ソレノイドヨークは設けられてい
なくてもよい。

【００８５】○ 前記実施形態では、制御弁を給気通路
（ガス通路）の開度調節のために用いたが、圧縮機を、
抽気通路（ガス通路）の開度調節によってクランク圧Ｐ
ｃの変更を行う構成とするとともに、制御弁を、前記抽
気通路の開度調節のために用いるようにしてもよい。

【００８６】○ 圧縮機Ｃを、カムプレート（斜板２
０）が回転軸１６と一体回転する構成に代えて、カムプ
レートが駆動軸に対して相対回転可能に支持されて揺動
するタイプ、例えば、揺動（ワッブル）式圧縮機として
もよい。

【００８７】○ 圧縮機Ｃは、回転軸１６の一回転あた
りの冷媒吐出容量をほぼゼロに変更可能な構成とされて
いるが、ほぼゼロまでには変更できない構成であっても
よい。

【００８８】○ ピストンの往復動によって冷媒の圧縮
を行う容量可変型ピストン式圧縮機構を備えた圧縮機に
代えて、特開平１１−３２４９３０号公報に開示されて
いるような容量可変スクロール型圧縮機等の回転型圧縮
機を採用してもよい。

【００８９】次に、前記実施形態から把握できる技術的
思想について以下に記載する。 （１） 前記ロウ付けは、銅ロウ材を用いた銅ロウ付け
である請求項１〜４のいずれか一項に記載の容量可変型
圧縮機の電磁弁。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜４に記
載の発明によれば、容量可変型圧縮機の電磁弁におい
て、ソレノイドハウジングのメッキ層が良好に維持され
るとともに収容部材内におけるメッキ層の形成を確実に
回避することが可能で、且つ、コストダウンを図ること
ができる。また、請求項５に記載の発明によれば、請求
項１〜４に記載の容量可変型圧縮機の電磁弁を製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の圧縮機の概要を示す模式断面
図。

【図２】同じく制御弁の概要を示す模式断面図。

【図３】第２の実施形態の制御弁の概要を示す模式断面
図。

【図４】従来の、マスキング処理がなされた収容部材等
を示す断面図。

【符号の説明】

１５…制御圧領域としてのクランク室、４１…ガス通路
としての抽気通路、４２…ガス通路としての給気通路、
４３，７０…電磁弁としての制御弁、４８，７１Ａ…弁
室、５２…弁体としての弁体部、５４…感圧部材、５８
…ソレノイドハウジングとしてのソレノイド側ハウジン
グ、５９…収容部材としての収容筒、６２…鉄心として
のプランジャ、６４…ソレノイドとしてのコイル、７２
…弁体、Ｃ…容量可変型圧縮機としての圧縮機。

フロントページの続き (72)発明者 吉田 耕七 愛知県名古屋市南区豊四丁目20番16号 ミ ヅホ工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA13 AA27 BA19 CA02 CA03 DA25 EA13 EA26 EA33 3H076 AA06 BB50 CC12 CC20 CC84 3H106 DA03 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC02 DD02 EE16 GA01 GA02 JJ02 JJ08 KK04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒循環回路を構成するとともに制御圧
   領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能な容量可
   変型圧縮機に用いられる電磁弁であって、 前記制御圧領域に高圧な冷媒ガスを導入するための、又
   は、前記制御圧領域から冷媒ガスを排出するためのガス
   通路の一部を構成すべく設けられた弁室と、 前記弁室において位置変更可能に設けられ、前記制御圧
   領域の圧力を制御するために、前記位置変更によって前
   記ガス通路の開度を変更可能な弁体と、 前記弁体に対して一体的に移動可能に連結された鉄心
   と、 非磁性材料からなるとともに前記鉄心を往復動可能に収
   容する収容部材と、 前記収容部材の外側に設けられ、前記鉄心に作用すると
   ともに前記弁体の位置決め動作に関与する電磁力を発生
   可能なソレノイドと、 磁性材料からなるとともに前記ソレノイドを収容可能な
   ソレノイドハウジングとを備え、前記ソレノイドハウジ
   ングがニッケルメッキ処理された状態で、前記ソレノイ
   ドハウジングと前記収容部材とをロウ付けにより互いに
   固定したことを特徴とする容量可変型圧縮機の電磁弁。
2. 【請求項２】 前記ソレノイドハウジングは、前記ソレ
   ノイドによって発生される電磁力の磁路を形成するソレ
   ノイドヨークとして機能する請求項１に記載の容量可変
   型圧縮機の電磁弁。
3. 【請求項３】 前記収容部材がステンレス製とされると
   ともに、前記ソレノイドハウジングが鉄製とされている
   請求項１または２に記載の容量可変型圧縮機の電磁弁。
4. 【請求項４】 前記冷媒循環回路に設定された二つの圧
   力監視点間の圧力差の変動に基づいて感圧部材が変位す
   ることで、前記圧力差の変動を打ち消す側に前記冷媒吐
   出容量が変更されるように前記弁体の位置変更を行う構
   成とされるとともに、前記感圧部材に付与する力を外部
   からの制御によって変更することで、前記感圧部材によ
   る前記弁体の位置決め動作の基準となる設定差圧を変更
   可能な構成とされている請求項１〜３のいずれか一項に
   記載の容量可変型圧縮機の電磁弁。
5. 【請求項５】 冷媒循環回路を構成するとともに制御圧
   領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能な容量可
   変型圧縮機に用いられ、 前記制御圧領域に高圧な冷媒ガスを導入するための、又
   は、前記制御圧領域から冷媒ガスを排出するためのガス
   通路の一部を構成すべく設けられた弁室と、 前記弁室において位置変更可能に設けられ、前記制御圧
   領域の圧力を制御するために、前記位置変更によって前
   記ガス通路の開度を変更可能な弁体と、 前記弁体に対して一体的に移動可能に連結された鉄心
   と、 非磁性材料からなるとともに前記鉄心を往復動可能に収
   容する収容部材と、 前記収容部材の外側に設けられ、前記鉄心に作用すると
   ともに前記弁体の位置決め動作に関与する電磁力を発生
   可能なソレノイドと、磁性材料からなるとともに前記ソ
   レノイドを収容可能なソレノイドハウジングとを備えた
   電磁弁の製造方法であって、 前記ソレノイドハウジングをニッケルメッキ処理するメ
   ッキ処理工程以降の工程において、前記ソレノイドハウ
   ジングと前記収容部材とをロウ付けにより互いに固定す
   ることを特徴とする容量可変型圧縮機の電磁弁の製造方
   法。