JP2009299674A - Control valve unit and connector - Google Patents
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Description
本発明は、対象装置に組み付けられて作動流体の流量を制御する制御弁と、その制御弁に電源を供給するために接続されるコネクタとを含む制御弁ユニットに関する。 The present invention relates to a control valve unit that includes a control valve that is assembled to a target device and controls the flow rate of a working fluid, and a connector that is connected to supply power to the control valve.
作動流体の圧力を用いて制御を行う装置には、一般に、その作動流体の流れを制御するために内部の流体通路を開閉する電磁弁が用いられる。例えば、自動車用空調装置には、エンジンの回転数によらず一定の冷房能力が維持されるように、冷媒の吐出容量を可変できる可変容量圧縮機(単に「圧縮機」ともいう)が用いられるものがあり、その圧縮機の容量制御にソレノイド駆動の制御弁が用いられる(例えば特許文献1参照)。 In general, an apparatus that performs control using the pressure of a working fluid uses an electromagnetic valve that opens and closes an internal fluid passage in order to control the flow of the working fluid. For example, a variable capacity compressor (also simply referred to as a “compressor”) capable of varying the refrigerant discharge capacity is used in an automotive air conditioner so that a constant cooling capacity is maintained regardless of the engine speed. There are some, and a solenoid-driven control valve is used to control the capacity of the compressor (see, for example, Patent Document 1).
この圧縮機は、エンジンによって回転駆動される回転軸に取り付けられた揺動板に圧縮用のピストンが連結され、揺動板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより冷媒の吐出量を調整する。揺動板の角度は、密閉されたクランク室内に吐出冷媒の一部を導入し、ピストンの両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることで連続的に変えられる。制御弁は、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量、およびクランク室から吸入室に導出する冷媒流量の少なくとも一方を制御し、圧縮機の吐出容量を変化させる。 In this compressor, a piston for compression is connected to a swing plate attached to a rotary shaft that is driven to rotate by an engine, and the discharge amount of the refrigerant is changed by changing the stroke of the piston by changing the angle of the swing plate. adjust. The angle of the swing plate can be continuously changed by introducing a part of the discharged refrigerant into the sealed crank chamber and changing the balance of pressure applied to both surfaces of the piston. The control valve controls at least one of a refrigerant flow rate introduced from the discharge chamber into the crank chamber and a refrigerant flow rate led out from the crank chamber to the suction chamber to change the discharge capacity of the compressor.
制御弁への電源供給は、ソレノイドから引き出されるハーネス等を外部電源に接続したり、ソレノイドに一体に設けられたコネクタ部に外部電源のコネクタを接続することにより行われる。
ところで、近年の部品標準化の流れから、このような制御弁においても可能な限り部品を共通化でき、製品仕様が異なる場合であってもその変更部分を極力少なくできるのが好ましい。例えば、外部電源と制御弁とを接続するコネクタの仕様が異なっても、制御弁として共通の構成を継続的に使用できるようにするのが好ましい。 By the way, from the recent trend of standardization of parts, it is preferable that parts can be shared as much as possible even in such a control valve, and the changed parts can be reduced as much as possible even when the product specifications are different. For example, it is preferable that a common configuration can be continuously used as the control valve even if the specifications of the connector for connecting the external power supply and the control valve are different.
また、このような制御弁の大部分は金属からなるため、防錆等の高い耐食性が要求される。このため、その金属部分の表面にメッキ等の防錆処理が施されたり、ステンレス等の耐食性の高い合金が採用されることがあるが、そのために製造コストが嵩むのは好ましくない。そこで、特許文献1にも示されるように、制御弁の大部分を圧縮機のハウジング内に収容する構成とし、外部雰囲気に露出しない構成も採用されつつある。しかしながら、このような構成においては、圧縮機のハウジングに制御弁を収容させる取付孔を比較的大きく設ける必要があり、取付孔への外部雰囲気の侵入を防止すべき領域も拡大する。このため、そのシール構造のためにコストアップとならないような工夫も必要となる。
Further, since most of such control valves are made of metal, high corrosion resistance such as rust prevention is required. For this reason, the surface of the metal part may be subjected to rust prevention treatment such as plating, or an alloy having high corrosion resistance such as stainless steel may be employed. However, it is not preferable that the manufacturing cost increases. Therefore, as disclosed in
なお、このような問題は、可変容量圧縮機の制御弁に限らず、作動流体の流量を制御するために対象装置のハウジングに形成された取付孔に収容される制御弁については同様に発生しうる。 Such a problem occurs not only in the control valve of the variable capacity compressor but also in the control valve accommodated in the mounting hole formed in the housing of the target device in order to control the flow rate of the working fluid. sell.
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、対象装置の取付孔に収容される制御弁の標準化と、その取付部のシール構造の低コスト化とを同時に実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and aims to simultaneously realize standardization of a control valve accommodated in a mounting hole of a target device and cost reduction of a sealing structure of the mounting portion. To do.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御弁ユニットは、弁本体とソレノイドとを組み付けて構成され、対象装置の内部通路を流れる作動流体の流量を制御するために対象装置のハウジングに形成された取付孔に弁本体側から収容される制御弁と、ソレノイドの導電端子に接続可能な電源供給用の接続端子と、その接続端子が固定されるとともに制御弁に着脱可能に接続される耐食性部材からなるコネクタハウジングとを有し、制御弁が取付孔に収容される際にコネクタハウジングが取付孔の開口部を封止するように配置されるコネクタと、制御弁とコネクタとの接続部近傍に外嵌され、制御弁が取付孔に収容される際に取付孔の内部への外部雰囲気の侵入を規制するシール部材と、を備える。 In order to solve the above problems, a control valve unit according to an aspect of the present invention is configured by assembling a valve main body and a solenoid, and controls the flow rate of the working fluid flowing through the internal passage of the target device. A control valve housed in the mounting hole formed from the valve body side, a connection terminal for power supply connectable to the conductive terminal of the solenoid, and the connection terminal are fixed and detachably connected to the control valve. A connector housing made of a corrosion-resistant member, and a connector arranged so that the connector housing seals the opening of the mounting hole when the control valve is received in the mounting hole, and the connection between the control valve and the connector. And a seal member that is fitted in the vicinity of the portion and restricts the intrusion of the external atmosphere into the mounting hole when the control valve is accommodated in the mounting hole.
この態様によると、制御弁とコネクタとが着脱可能に構成されているため、コネクタの仕様変更があっても制御弁については継続的に使用できる可能性があり、制御弁の標準化を図ることができる。その場合、コネクタのみを設計変更すれば足りるため、製造コストを抑制することができる。一方、耐食性部材からなるコネクタハウジングが取付孔の封止部材を兼ねており、さらに制御弁とコネクタとの接続部近傍に設けられたシール部材により取付孔の内部への外部雰囲気の侵入が規制されるため、取付孔の内部に設置される制御弁に特に防錆等に優れた材料を用いなくても、その耐食性を維持することができる。その結果、制御弁の製造コストをも抑えることができる。 According to this aspect, since the control valve and the connector are configured to be detachable, there is a possibility that the control valve can be continuously used even if the specification of the connector is changed, and the control valve can be standardized. it can. In that case, since it is sufficient to change the design of only the connector, the manufacturing cost can be suppressed. On the other hand, a connector housing made of a corrosion-resistant member also serves as a sealing member for the mounting hole, and the sealing member provided in the vicinity of the connection portion between the control valve and the connector restricts the entry of the external atmosphere into the mounting hole. Therefore, the corrosion resistance can be maintained without using a material particularly excellent in rust prevention or the like for the control valve installed in the mounting hole. As a result, the manufacturing cost of the control valve can be suppressed.
本発明の別の態様は、コネクタである。このコネクタは、弁本体とソレノイドとを一体に備え、対象装置の内部通路を流れる作動流体の流量を制御するために対象装置のハウジングに形成された取付孔に弁本体側から収容される制御弁に対し、ソレノイドに電源を供給するために接続されるコネクタであって、ソレノイドの導電端子に接続可能な電源供給用の接続端子と、接続端子が固定されるとともに、ソレノイドに着脱可能に接続される耐食性部材からなるコネクタハウジングと、ソレノイドとの接続部近傍においてコネクタハウジングに嵌着されたシール部材と、を備える。制御弁が取付孔に収容される際に、コネクタハウジングが取付孔の開口部を封止するように配置される。 Another aspect of the present invention is a connector. This connector includes a valve body and a solenoid integrally, and is a control valve that is accommodated from the valve body side in a mounting hole formed in the housing of the target device in order to control the flow rate of the working fluid flowing through the internal passage of the target device. On the other hand, it is a connector connected to supply power to the solenoid, and the connection terminal for supplying power that can be connected to the conductive terminal of the solenoid and the connection terminal are fixed and detachably connected to the solenoid. A connector housing made of a corrosion-resistant member, and a seal member fitted to the connector housing in the vicinity of the connecting portion with the solenoid. When the control valve is accommodated in the mounting hole, the connector housing is arranged to seal the opening of the mounting hole.
この態様によると、コネクタハウジングそのものが耐食性を有し、さらにそのソレノイドとの接続部近傍にシール部材が嵌着されているため、当該コネクタを制御弁に接続した状態で取付孔に収容させるだけで取付孔内部のシール性を簡易かつ低コストに保持することができる。 According to this aspect, since the connector housing itself has corrosion resistance, and the seal member is fitted in the vicinity of the connection portion with the solenoid, the connector is simply accommodated in the mounting hole while being connected to the control valve. The sealing performance inside the mounting hole can be maintained easily and at low cost.
本発明によれば、対象装置の取付孔に収容される制御弁の標準化と、その取付部のシール構造の低コスト化とを同時に実現できる。 According to the present invention, it is possible to simultaneously realize standardization of the control valve accommodated in the mounting hole of the target device and cost reduction of the seal structure of the mounting portion.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を上下と表現することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, for the sake of convenience, the positional relationship between the structures may be expressed as upper and lower with reference to the illustrated state.
図1は、実施の形態に係る制御弁ユニットの構成を示す断面図である。
本実施の形態の制御弁ユニットは、制御弁1とコネクタ101とを着脱可能に接続して構成されている。制御弁1は、自動車用空調装置の冷凍サイクルに設置される図示しない可変容量圧縮機(単「圧縮機」という)を制御する可変容量圧縮機用制御弁として構成されている。この圧縮機は、冷凍サイクルを流れる作動流体としての冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する。そのガス冷媒は凝縮器にて凝縮され、さらに膨張装置により断熱膨張されて低温・低圧の霧状の冷媒となる。この低温・低圧の冷媒が蒸発器にて蒸発し、その蒸発潜熱により車室内空気を冷却する。蒸発器で蒸発された冷媒は、再び圧縮機へと戻されて冷凍サイクルを循環する。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a control valve unit according to an embodiment.
The control valve unit of the present embodiment is configured by detachably connecting the
制御弁1は、吐出冷媒の一部をクランク室へ導入するための冷媒通路を開閉する弁部を含む弁本体2と、その弁部の開度を調整してクランク室へ導入する冷媒流量を制御するソレノイド3とを一体に組み付けて構成される。
The
弁本体2は、段付円筒状のボディ5、ボディ5の内部に設けられた弁部、ボディ5の上端に設けられて弁部を開閉するための駆動力を発生するパワーエレメント6(「感圧部」に該当する)等を備えている。
The
ボディ5の側部には、可変容量圧縮機の吐出室に連通して吐出圧力Pdを受けるポート11(「吐出室連通ポート」に該当する)が設けられている。ポート11の周囲には、ボディ5の内部へのごみ等の侵入を抑制するためのストレーナ12が取り付けられている。ポート11は、ボディ5の上部に設けられたポート13(「クランク室連通ポート」に該当する)と内部で連通している。ポート13は、可変容量圧縮機のクランク室に連通し、そのクランク室に制御されたクランク圧力Pcを導出する。
A port 11 (corresponding to a “discharge chamber communication port”) that receives the discharge pressure Pd in communication with the discharge chamber of the variable capacity compressor is provided on the side of the
ポート11とポート13とを連通する冷媒通路には弁孔15が形成され、その弁孔15の吐出室側の開口端縁により弁座16が形成されている。ボディ5の中央をその軸線方向に延びるように、長尺状の作動ロッド17が挿通されている。作動ロッド17は、例えばステンレス鋼を押出成形したパイプ材を加工して有底円筒状に構成され、その底部を上にして配設されている。作動ロッド17は、その上端側が弁孔15を貫通してボディ5内に設けられた摺動孔14に摺動可能に支持されている。作動ロッド17の上端近傍の側部には、部分的にくびれるように小径化された段差部18が設けられ、その段差部18の基端部が弁体20を構成している。作動ロッド17の段差部18と弁孔15との間隙により、ポート11とポート13とを連通する冷媒通路が形成される。作動ロッド17の上底部は、パワーエレメント6を構成するダイヤフラム19に当接可能となっている。弁体20は、弁座16に吐出室側から対向し、その先端面の外周縁が弁座16に着脱することにより弁孔15を開閉する。
A
ボディ5の下端開口部は、その内径が下方に向かって拡径されており、円板状のばね受け部材21が圧入されている。ばね受け部材21の底部中央には挿通孔23が設けられ、作動ロッド17の下端部を挿通させている。さらに、ばね受け部材21の上端開口部(「高圧側開口部」に該当する)を封止するように、シール部材としてのリップパッキン25が配設されている。リップパッキン25に前後差圧が作用すると、そのリップ部27が作動ロッド17の摺動面に圧着し、そのセルフシール作用により吐出冷媒の漏れを抑制する。なお、変形例においては、リップパッキン25に代えて、OリングやVリング等のスクイーズパッキンを用いてもよい。
The inner diameter of the lower end opening of the
ボディ5の下部は、ソレノイド3の上端部に圧入されている。ボディ5の下端部とソレノイド3との間には、可変容量圧縮機の吸入室に連通して吸入圧力Psを受けるポート26(「吸入室連通ポート」に該当する)が形成されている。ポート26は、作動ロッド17の下端開口部に連通している。ボディ5とソレノイド3とに囲まれた内部空間は、吸入圧力Psが導入される圧力室28を形成する。この圧力室28は、作動ロッド17に設けられた内部通路を介してパワーエレメント6の圧力室29に連通しており、吸入圧力Psがその圧力室29に導入されるように構成されている。なお、吸入圧力Psはソレノイド3の内部にも導入可能となっている。さらに、作動ロッド17の下端部とばね受け部材21の底部との間には、作動ロッド17を開弁方向に付勢するスプリング30が介装されている。
The lower portion of the
一方、ソレノイド3は、ヨークとしても機能するケース31と、ケース31に固定されたコア32と、ケース31内においてコア32と軸線方向に対向配置されたプランジャ33と、外部からの供給電流により磁気回路を生成する電磁コイル34とを備えている。コア32は、その上部が拡径されつつケース31の上方に延出し、その上端開口部にボディ5の下端部が圧入されている。その結果、弁本体2とソレノイド3とが一体に組み付けられている。コア32の上端側部には、ポート26を形成する連通孔が設けられている。ケース31は、有底筒状をなし、その上端開口部が内方に加締められることによりコア32に固定されている。
On the other hand, the
コア32には、その中央を軸線方向に貫通する挿通孔35が設けられており、ソレノイド力を弁体20へ伝達するためのシャフト36を挿通している。コア32の上端開口部には、リング状の軸受け部材38が圧入されており、シャフト36がこの軸受け部材38に摺動可能に支持されている。シャフト36は、軸受け部材38を貫通して作動ロッド17の内部にまで延設され、その先端が作動ロッド17の上底部を下方から支持している。圧力室28内の吸入圧力Psは、シャフト36と作動ロッド17との間隙により形成される内部通路に導入される一方、シャフト36と軸受け部材38との微少な間隙を介してソレノイド3の内部にも導入可能となっている。
The
コア32には、また、下端が閉じた有底スリーブ39が外挿されている。有底スリーブ39内においては、プランジャ33がコア32の下方で軸線方向に進退可能に配置されている。有底スリーブ39は、その下端部に円筒状の軸受部材40が配設されており、その軸受部材40によってシャフト36の下端部が摺動可能に軸支されている。プランジャ33は、円筒状をなし、シャフト36の下部に圧入されている。コア32とプランジャ33との間には、プランジャ33をコア32から離間させる方向(つまり弁体20の開弁方向)に付勢するスプリング71が介装されている。一方、プランジャ33と軸受部材40との間には、プランジャ33をコア32に近接させる方向(つまり弁体20の閉弁方向)に付勢するスプリング72が介装されている。また、有底スリーブ39にはボビン37が外挿されており、そのボビン37に電磁コイル34が巻回されている。
Further, a bottomed
ケース31の底部中央には挿通孔41が設けられ、有底スリーブ39の下端部がその挿通孔41を介して露出している。ボビン37の底部からは一対の端子導出部42および一対の被嵌合部43が下方に延出し、それぞれケース31の底部を貫通している。同図においては説明の便宜上、その一対の片方のみが表示されている。端子導出部42には導電端子45が埋設されている。導電端子45の一端部は電磁コイル34の端部に接続され、他端部は端子導出部42から下方に露出している。被嵌合部43には、コネクタ101を固定するための係止孔46が設けられている。ケース31の底部には、ボビン37との間に介装されるようにカラー47が配設されている。カラー47は磁性部材からなり、ケース31とともに磁気回路を構成する。
An
図2は、図1の上半部に対応する部分拡大断面図である。
パワーエレメント6は、ボディ5の上端開口部を封止するように加締め接合された中空のハウジング50と、ハウジング50内を密閉空間S1と開放空間S2とに仕切るように配設された金属薄膜からなるダイヤフラム19と、密閉空間S1に配置された金属薄板からなる皿ばね51とを含んで構成されている。ダイヤフラム19は、例えばベリリウム銅やステンレス鋼等の金属薄板からなるものでもよい。皿ばね51は、例えばステンレス鋼からなるものでもよい。さらに、ダイヤフラム19と皿ばね51との間には、両者間の摩耗を抑制するための薄膜状の耐摩耗シート52(「薄膜状部材」に該当する)が介装されている。この耐摩耗シート52によりダイヤフラム19の寿命を長くしている。この耐摩耗シート52としては、例えばテフロン(登録商標)などのフッ素樹脂からなる薄膜シートあるいはポリイミドフィルム等を使用することができる。開放空間S2が上述の圧力室29を構成している。本実施の形態では、ダイヤフラム19と皿ばね51とを重ねて構成された部材が「感圧部材」として機能する。
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of FIG.
The
ハウジング50は、いずれもステンレス等をプレス成形して得られた皿状の第1ハウジング53および第2ハウジング54からなり、これらの開口部を突き合わせてその外縁部にダイヤフラム19および耐摩耗シート52の外縁部を挟むようにして組み付けられる。すなわち、ハウジング50は、第1ハウジング53側に皿ばね51を配置するとともに、第1ハウジング53と第2ハウジング54との間にダイヤフラム19および耐摩耗シート52を挟んだ状態でその接合部に沿って外周溶接(TIG溶接)が施されることにより、容器状に形成されている。両ハウジングの溶接は真空雰囲気内で行われ、その溶接の後、第1ハウジング53の底部中央に形成された真空引き用の孔部を封止するようにボール部材55を溶接する。このため、密閉空間S1は真空状態となっているが、密閉空間S1内に大気等を満たすようにしてもよい。密閉空間S1に配置された皿ばね51は、ダイヤフラム19に沿って中央部が下側にやや膨らんだ凸形状をなしている。このため、パワーエレメント6が大気に放置された状態ではダイヤフラム19も皿ばね51に沿った凸形状となる。第2ハウジング54の中央部には開口部が設けられ、作動ロッド17の上端部がその開口部を介してダイヤフラム19に当接できるように構成されている。ボディ5の上端開口部、第2ハウジング54、ダイヤフラム19、および作動ロッド17に囲まれた空間が圧力室29を形成している。
The
作動ロッド17は、下方に開口する有底円筒状をなし、曲面状の上端面中央がダイヤフラム19の下面中央に当接している。シャフト36の上端部が作動ロッド17の底部に達しているため、作動ロッド17は、その底部を支点にいわゆるやじろべいのような形で支持されている。したがって、作動ロッド17を挟持する感圧部材(ダイヤフラム19および皿ばね51)とシャフト36との支点間距離が短く、作動ロッド17が支持力によるモーメントを受けにくくなっている。これにより、作動ロッド17がボディ5の軸線に対して傾くことが抑制されている。
The actuating
作動ロッド17の内周面とシャフト36の外周面との間隙によって内部通路61が形成されており、作動ロッド17の上端近傍の側部には、内部通路61と圧力室29とを連通する連通孔62が形成されている。このような構成により、ポート26を介して導入された吸入圧力Psは、作動ロッド17の下端開口部63から内部通路61に導入され、連通孔62を介して圧力室29に導かれる。ダイヤフラム19は、この吸入圧力Psを感知して弁部の開閉方向に伸縮動作する。
An
本実施の形態においては、摺動孔14の断面積Aと弁孔15の断面積Bとが等しく形成され、挿通孔23の断面積Cはこれらよりやや大きいものの、実質的に等しく形成されている。したがって、作動ロッド17に作用するクランク圧力Pc等による力がキャンセルされる。弁体20は、制御状態においてはパワーエレメント6の感圧部材が感知する吸入圧力Psに基づいて開閉動作することになる。
In the present embodiment, the cross-sectional area A of the sliding
本実施の形態の感圧部材は、ダイヤフラム19および皿ばね51の個々の剛性を合わせた剛性を有し、ダイヤフラム19のしなやかさを保持する一方、皿ばね51によって耐圧強度が高められている。皿ばね51は、片側に凸状に膨らんだ形状を有するため、その凸部側から荷重が負荷されると、その荷重が小さい間は変形量も小さいが、荷重が大きくなるにつれてフラットになる側に徐々に変形し、さらに荷重が大きくなると反転して中央部が大きく変位する。このため、皿ばね51の荷重に対する変形の特性は全体としてみれば非線形となるが、その形状がフラットになる前後の所定の変位幅においては線形性を有する。ここでは、この線形領域を制御領域に利用することにより、正確な弁開度制御を行っている。この皿ばね51の荷重を調整することにより、ダイヤフラム19および皿ばね51からなる感圧部材を変位させるのに要する吸入圧力Psも変化する。この皿ばね51の設定荷重は、ソレノイド3に供給する電流量を変化させることによって変更することができる。これにより、吸入圧力Psがソレノイド3に供給する電流量により設定された設定圧力になるように、弁体20が動作するようになる。
The pressure-sensitive member of the present embodiment has a rigidity obtained by combining the individual rigidity of the
図3は、図1の制御弁ユニットの矢視断面図である。(A)はA−A矢視断面を表し、(B)はB−B矢視断面を表し、(C)はC−C矢視断面を表し、(D)はD−D矢視断面を表している。
図1に示したように、コネクタ101は、コネクタハウジング102の内部に接続端子104を配設して構成されている。コネクタハウジング102は、耐食性を有する有底段付円筒状の樹脂材からなり、その上端開口部近傍に内方に突出した爪部106(「嵌合部」に該当する)が一体成形されている。爪部106が上述した被嵌合部43の係止孔46に嵌合することにより、コネクタハウジング102がソレノイド3に固定される。コネクタハウジング102の底部には、貫通孔108が設けられ、ゴムブッシュ110が気密に圧入されている。ゴムブッシュ110には、外部電源につながるハーネス112が気密に挿通されており、そのハーネス112の先端部がコネクタハウジング102の内部空間に露出している。なお、図3(A)に示すように、シャフト36に沿う軸線に対して対称な位置に一対の導電端子45が延出しており、それらと軸線を中心に90度ずれた位置に一対の被嵌合部43が延出している。図1には便宜上、図3に示す90度ずれた断面が示されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the control valve unit of FIG. (A) represents an AA arrow section, (B) represents a BB arrow section, (C) represents a CC arrow section, (D) represents a DD arrow section. Represents.
As shown in FIG. 1, the
コネクタハウジング102内には、一対の導電端子45に対向するように一対の接続端子104が設けられ、その一方が正電極となり、他方が負電極となっている。各接続端子104は、コネクタハウジング102内に固定され、上下に延びるように配設されている。図3(B)に示すように、接続端子104の上端部は環状に加締められた接続部が形成され、その接続部に導電端子45が挿抜可能に接続される。図3(C)に示すように、接続端子104の下端部はU字状に加締められ、ハーネス112の上端部が固定されている。図3(D)に示すように、コネクタハウジング102の底面の対称な位置に一対のゴムブッシュ110が貫通配置され、それぞれがハーネス112を気密に挿通している。コネクタハウジング102の開口端部の外周面には、Oリング115(「シール部材」に該当する)が嵌着されている。
A pair of
図4は、制御弁ユニットの組み付け方法を表す図である。図5は、制御弁ユニットが圧縮機に収容された状態を表す図である。
図4に示すように、制御弁1を圧縮機のハウジング150に形成された取付孔152に組み付ける際には、まず、コネクタハウジング102にOリング115を嵌着してコネクタ101を形成した後に、そのコネクタ101をソレノイド3に装着する。このようにして組み付けられた制御弁ユニットをその弁本体2側から取付孔152に挿入し、Cリング154を取付孔152の開口端部に取り付けることにより固定する。なお変形例においては、ワッシャその他のCリング以外の固定手段により制御弁ユニットを固定するようにしてもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of assembling the control valve unit. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the control valve unit is accommodated in the compressor.
As shown in FIG. 4, when assembling the
その結果、図5に示すように、制御弁1が圧縮機の取付孔152内に完全に収容され、そのポート11,13,26がハウジング150内の冷媒通路に連通される。上述のように、ポート11,13,26は、圧縮機の図示しない吐出室、クランク室、吸入室にそれぞれ連通される。一方、コネクタ101は、そのコネクタハウジング102が取付孔152の開口部を封止する。また、Oリング115が、コネクタハウジング102と取付孔152との間の間隙をシールするように介装されているため、そのシール位置よりも取付孔152の内方への外部雰囲気の侵入が確実に防止されている。本実施の形態においては図示のように、Oリング115が取付孔152内におけるケース31とコネクタハウジング102との接続部、つまり制御弁1とコネクタ101との接続部よりも開口部側に配置されている。このため、外部雰囲気がケース31と取付孔152との間隙を通って取付孔152の内方に侵入するのが防止されるとともに、ケース31とコネクタハウジング102との間隙を通ってコネクタ101や制御弁1の内部に侵入することも防止される。一つのOリング115により2つの侵入経路を同時にシールすることができ、シール構造の簡素化と低コスト化が実現されている。
As a result, as shown in FIG. 5, the
以上に説明したように、本実施の形態の制御弁ユニットは、制御弁1とコネクタ101とが着脱可能に構成されているため、仮にコネクタ101の仕様変更があっても制御弁1については継続的に使用できる可能性があり、装置の標準化を促進することができる。一方、制御弁1をハウジング150の取付孔152に組み付ける際には、コネクタ101がそのものがシール部材として機能する。すなわち、コネクタハウジング102が取付孔152の封止部材を兼ねており、さらにその外周面に嵌着されたOリング115により確実なシールが施されている。このため、取付孔152の内部への外部雰囲気の侵入が確実に防止され、その内部に設置される制御弁1に特に高価な防錆処理を施したり耐食性に優れた材料を用いなくても、その耐食性を維持することができる。なお、コネクタハウジング102そのものは外部雰囲気に露出するが、耐食性部材からなるため、錆びたり腐食したりすることもない。
As described above, since the control valve unit of the present embodiment is configured so that the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はその特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. Needless to say.
図6は、第1の変形例にかかる制御弁ユニットの断面図である。同図において、図1に示した実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
この制御弁ユニットは、制御弁201とコネクタ121とを組み付けて構成されている。制御弁201のソレノイド203には、コア32とプランジャ33、およびプランジャ33と軸受部材40との間に、上記実施の形態のようなスプリングは設けられていない。このため、ソレノイド203の非通電時には、プランジャ33が軸受部材40の上面に係止されることになる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a control valve unit according to a first modification. In the figure, components that are substantially the same as those of the embodiment shown in FIG.
This control valve unit is configured by assembling a
コネクタ121は、上記実施の形態のようにハーネスを引き出すタイプではなく、接続端子124のみを露出させる。コネクタハウジング122には、接続端子124の中間部がモールドされている。接続端子124には、外部電源につながる図示しないコネクタが接続される。コネクタハウジング122は、爪部106を介してソレノイド203に着脱可能に取り付けられるものであるが、そのコネクタハウジング122の外周面には上記実施の形態のようなOリング115は設けられていない。
The
すなわち、本変形例においては図示のように、ソレノイド203のケース210の下端部が縮径されており、その縮径部の外周面にOリング115が嵌着されている。そして、コネクタハウジング122の開口端部におけるケース210との接続部にやや小さなOリング125(「第2のシール部材」に該当する)が介装されている。本変形例の制御弁ユニットがハウジング150の取付孔152に組み付けられる際には、これらOリング115およびOリング125により確実なシールが施される。すなわち、Oリング115によりケース210と取付孔152とのシールがなされ、Oリング125によりコネクタ121と制御弁201とのシールがなされる。なお、Oリング115をコネクタハウジング122に密着可能な位置に配置するなど、その嵌合位置によってはOリング115がコネクタ121と制御弁201とのシールを兼ねることもでき、その場合には、Oリング125を省略することができる。
That is, in this modification, as shown in the drawing, the lower end portion of the
図7は、第2の変形例にかかる制御弁ユニットの断面図である。同図において、図6に示した第1の変形例とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
この制御弁ユニットは、制御弁301とコネクタ121とを組み付けて構成されている。制御弁301のソレノイド303においては、ケース310が円筒状に形成されており、その下端部に固定されたカラー347がケース310の底部を構成している。ケース310の下端部には加締め加工により凹状の溝部312が周設されており、その溝部312にOリング115が嵌着されている。ケース310の下端開口部とコネクタハウジング122との間には、Oリング125が介装されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a control valve unit according to a second modification. In the figure, components that are substantially the same as those of the first modification shown in FIG.
This control valve unit is configured by assembling a
すなわち、本変形例においても、制御弁ユニットがハウジング150の取付孔152に組み付けられる際には、Oリング115によりケース310と取付孔152とのシールがなされ、Oリング125によりコネクタ121と制御弁301とのシールがなされる。
That is, also in this modification, when the control valve unit is assembled in the mounting
上記実施の形態および変形例においては、コネクタハウジングやケースに嵌合されるシール部材としてOリングを用いたが、VリングなどのOリング以外のスクイーズパッキンを用いてもよいし、リップパッキンを用いてもよい。各パッキンは、リング状であってもよいし筒状であってもよい。 In the above embodiment and modification, an O-ring is used as a seal member fitted to a connector housing or case. However, a squeeze packing other than an O-ring such as a V-ring may be used, or a lip packing is used. May be. Each packing may be ring-shaped or cylindrical.
上記実施の形態においては、制御弁1を可変容量圧縮機の吸入圧力Psを設定圧力に保つように容量制御を行ういわゆるPs感知弁として構成した例を示したが、本発明の制御弁ユニットの制御弁の制御方式や制御対象はこれらに限られない。例えば、図2に示した構成において摺動孔14の断面積と弁孔15の断面積とを等しくしたまま、挿通孔23の断面積が弁孔15の断面積よりも大きく形成し、弁体20に吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差圧(Pd−Ps)が作用するように構成してもよい。このように構成すれば、制御弁を、差圧(Pd−Ps)を供給電流値により設定された設定差圧に保つように、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御するいわゆるPd−Ps弁として機能させることもできる。また、上記実施の形態では、制御弁1を可変容量圧縮機の吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御する制御弁として構成した例を示したが、クランク室から吸入室に導出する冷媒流量を制御する制御弁として構成してもよい。また、例えば図2に示した構成においてさらに、ポート13とポート26とを連通する冷媒通路と、その冷媒通路を開閉するもう一つの弁部を設け、いわゆる三方弁として構成してもよい。さらに、車両用空調装置ではなく、燃料噴射弁等のように車両に搭載される他の装置において作動流体を制御する電磁弁として構成してもよい。あるいは、例えば給湯装置の注湯を制御する制御弁のように、車両以外の装置において作動流体を制御する電磁弁として構成してもよい。
In the above embodiment, the
図8は、第2の実施の形態にかかる制御弁ユニットの断面図である。同図において、図1に示した実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
この制御弁ユニットは、制御弁401とコネクタ481とを組み付けて構成されている。制御弁401は、弁本体402とソレノイド403とを一体に組み付けて構成される。弁本体402のボディ405の上端にはパワーエレメント406が設けられている。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a control valve unit according to the second embodiment. In the figure, components that are substantially the same as those of the embodiment shown in FIG.
This control valve unit is configured by assembling a
ボディ405は二重構造を有し、段付円筒状の第1ボディ407に段付円筒状の第2ボディ408を挿通して構成される。これら第1ボディ407および第2ボディ408の各構造については、後に詳述する。ボディ405においてポート11とポート13とを連通する冷媒通路には弁孔15が形成され、その弁孔15の吐出室側の開口端縁により弁座16が形成されている。ボディ405の中央をその軸線方向に延びるように、長尺状の作動ロッド417および伝達ロッド418が同軸状に挿通されている。
The
ボディ405の下部は、ソレノイド403の上端部に圧入されている。ボディ405の下端部には、吸入圧力Psを受けるポート26が形成されている。作動ロッド417の下端部とソレノイド403との間には、作動ロッド417を閉弁方向に付勢するスプリング430が介装されている。
The lower portion of the
一方、ソレノイド403のコア432は、その上部がケース431の上方に延出し、その上端開口部が第2ボディ408の下半部に内挿される一方、第1ボディ407の下端部を圧入により内挿している。ケース431の上端部とコア432の側部との間には、磁性体からなるリング状の接続部材425が介装されている。
On the other hand, the upper portion of the
コア432には、その中央を軸線方向に貫通する挿通孔435が設けられており、ソレノイド力を伝達するためのシャフト436を挿通している。シャフト436は、コア432および作動ロッド417を貫通して伝達ロッド418の内部にまで延設されている。シャフト436の先端部は伝達ロッド418の中間部で係止され、伝達ロッド418を下方から支持している。シャフト436の外周面には、その軸線に平行に延びる連通溝437が設けられ、圧力室28内の吸入圧力Psは、この連通溝437を通ってソレノイド403の内部に導入可能となっている。
The
コア432には、また、下端が閉じた有底段付円筒状のスリーブ438が外挿されている。スリーブ438内においては、プランジャ433がコア432の下方で軸線方向に進退可能に配置されている。スリーブ438の底部には、内径がやや小さくなった縮径部439が設けられており、その段部によりプランジャ433をコア432とは反対側で係止可能となっている。プランジャ433は段付円筒状をなし、その下半部がシャフト436の下部に圧入されている。プランジャ433の底部中央には内外を連通する連通孔448が設けられており、ソレノイド403の内部に導入された吸入圧力Psを縮径部439側の背圧室440に導けるようになっている。すなわち、本実施の形態では、吸入圧力Psをプランジャ433の中央部を通って背圧室440に導入できる構成となっている。スリーブ438には非磁性のボビン441が外挿されており、ボビン441に電磁コイル34が巻回されている。
The
ケース431の下端開口部には、ケース431とともに磁気回路を構成する磁性部材からなるカラー442が配設されている。カラー442は、ケース431の下端部の先端が内方に加締められることにより、ケース431とボビン441との間に挟まれるように固定されている。
A
コネクタ481は、耐食性部材(樹脂)からなる有底筒状のコネクタハウジング482に接続端子483をモールドして構成されている。接続端子483は、その中間部がコネクタハウジング482にモールドされ、一端側が電磁コイル34に接続され、他端側が図示しないコネクタを介して外部電源に接続される。コネクタハウジング482の開口端部には爪部484(「嵌合部」に該当する)が突設されており、一方、カラー442には、その爪部484を挿通可能な嵌合孔485(「被嵌合部」に該当する)が設けられている。この爪部484が嵌合孔485に挿通されてソレノイド403の内方に係止されることにより、コネクタハウジング482がソレノイド403に取り付けられる。
The
コネクタハウジング482の開口端部の外周面には、Oリング115が嵌着されている。制御弁401をハウジング150の取付孔152(図4参照)に組み付ける際には、Oリング115が、コネクタハウジング482と取付孔152との間の間隙をシールするように介装されるため、そのシール位置よりも取付孔152の内方への外部雰囲気の侵入が防止される。
An O-
図9は、図8の上半部に対応する部分拡大断面図である。
第1ボディ407は、真鍮等の耐食性に優れた金属からなる円筒状の本体を有する。第1ボディ407の側部には、パワーエレメント406側から順に内外を連通する連通孔81,82が設けられている。第1ボディ407における連通孔81と連通孔82との間に弁孔15が配置され、連通孔82よりも下端側の内周面によりガイド孔423が形成されている。すなわち、連通孔82は、ポート11に連通する「吐出室連通孔」を構成し、内部に吐出圧力Pdを導入する。第1ボディ407における連通孔82の内方に設けられたテーパ面に弁座16が形成されている。連通孔81は、ポート13に連通する「クランク室連通孔」を構成し、弁部を通過して生成されたクランク圧力Pcを外部に導出する。連通孔81の弁孔15とは反対側に摺動孔14が配置されている。第1ボディ407は、連通孔81と連通孔82とを区画する長手方向中央部が第2ボディ408に圧入されるように内挿され、下端部がコア432の上端開口部に内挿されている。
FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of FIG.
The
一方、第2ボディ408は、66ナイロン等の樹脂材からなる段付円筒状の本体を有し、その下半部がコア432の上端部に外挿されるように圧入されている。第2ボディ408の上端開口部とパワーエレメント406との間には、ポート13が形成されている。また、第2ボディ408の側部中央にはポート11が形成され、下部にはポート26が形成されている。コア432の側部においてポート26に対応する位置には、内外を連通する連通孔83が設けられている。連通孔83は、ポート26に連通する「吸入室連通孔」を構成し、吸入圧力Psを内部の圧力室28に導入する。第2ボディ408は、この樹脂材を用いた鍛造により成形された概形状に切削加工を施して形成されている。その樹脂材としては、適度な可撓性を有するポリアミド(PA)やポリアセタール(POM)が採用されている。ポリアミド(PA)を採用する場合、ガラスを含有するものを用いてもよい。第2ボディ408を可撓性をもたせることにより圧入代を大きくすることができ、その圧入代を伸び変形させつつ第1ボディ407に圧入することで、第1ボディ407に圧入したときの密着性を高めている。
On the other hand, the
第1ボディ407、コア432および作動ロッド417に囲まれる空間には、シール用のOリング427が配置されている。Oリング427は、ポート11側からガイド孔423を介してその空間に漏洩した冷媒の圧力と、圧力室28の圧力(吸入圧力Ps)との差圧によってコア432の上端面に押し付けられる一方、その内周面にて作動ロッド417の外周面に密着する。その結果、空間内の高圧の冷媒が、コア432の開口端内周部85と作動ロッド417との間隙を通って低圧側の圧力室28に漏洩することが規制されている。
An O-
作動ロッド417は、例えばステンレス鋼を押出成形したパイプ材を加工して段付円筒状に構成され、第1ボディ407の下部に設けられたガイド孔423と、その下方に位置するコア432の開口端内周部85とに摺動可能に軸支されている。作動ロッド417の上端外周縁部が、弁座16に着脱して第1の弁部を開閉する弁体部420を構成している。すなわち、弁体部420は、弁座16に吐出室側から対向し、その先端面の外周縁が弁座16に着脱することにより弁孔15を開閉する。
The operating
一方、伝達ロッド418は、例えばステンレス鋼を押出成形したパイプ材を加工して有底円筒状に構成され、その底部を上にして配設されている。伝達ロッド418の上底部は、パワーエレメント406を構成するダイヤフラム419に当接している。伝達ロッド418は、ボディ405内に設けられた摺動孔14に摺動可能に支持されている。
On the other hand, the
作動ロッド417と伝達ロッド418とは、その軸線方向に着脱可能に連設されており、通常の制御状態においてはこれらは当接して一体となって動作するが、最大容量運転への移行時にはソレノイド力により伝達ロッド418が押し上げられ、両者が一時的に離間する。すなわち、このとき作動ロッド417はスプリング430の付勢力によって上死点に位置しており、弁体部420が弁座16に着座して第1の弁部を閉弁状態としている。一方、ソレノイド力によって伝達ロッド418はさらに押し上げられるため、作動ロッド417と伝達ロッド418との間に形成される第2の弁部が開弁する。これにより、ポート13とポート26とが連通し、クランク室の冷媒が吸入室へ導出されてクランク圧力Pcの低下が促進されるため、最大容量運転へ速やかに移行できるようになる。すなわち、伝達ロッド418の下端外周部が弁体部421を構成し、その弁体部421が着脱する作動ロッド417の先端面(テーパ面)が弁座部422を構成している。
The operating
パワーエレメント406は、第1ボディ407の上端開口部を封止するように加締め接合された中空のハウジング450と、ハウジング450内を密閉空間S1と開放空間S2とに仕切るように配設された金属製のダイヤフラム419とを含んで構成されている。ダイヤフラム419は、厚みの薄いステンレス鋼板を成形してその中央部が伝達ロッド418側にやや膨らむように形成されている。
The
ハウジング450は、いずれもステンレス鋼板をプレス成形して得られた第1ハウジング453および第2ハウジング454からなり、これらの開口部を突き合わせるようにして組み付けられる。その際、両ハウジング間にダイヤフラム419と耐摩耗シート452を重ねるようにして介装させて固定する。耐摩耗シート452の中央には円孔が設けられており、ばね受け部材455の先端部が貫通されている。第1ハウジング453と第2ハウジング454との間にダイヤフラム419および耐摩耗シート52を挟んだ状態でその接合部に沿って外周溶接(TIG溶接)が施されている。
The
密閉空間S1には、ダイヤフラム419に当接するばね受け部材455および第1ハウジング453に当接するばね受け部材456が配設され、両ばね受け部材の間にコイルスプリング451が介装されている。ばね受け部材455は、円板状の本体の下面中央部にダイヤフラム419側に突出する段付凸部457が設けられ、その段付凸部457においてダイヤフラム419に当接している。ダイヤフラム419の中央部にはその段付凸部457と相補形状の凹部が形成され、その段付凸部457に嵌合している。ダイヤフラム419の受圧部470は、全体として開弁方向に膨らむ形状をなしている。ばね受け部材455の外径は第1ハウジング453の対向部の内径よりやや小さくなっているが、第1ハウジング453が上方に向かって縮径されており、その縮径部の基端部により形成されるストッパ部458により第1ハウジング453の上方への移動が規制されるようになっている。一方、ばね受け部材456は、上面に凹部459を有する皿状の本体を有する。第1ハウジング453の底部中央には下方に突出する凸部460が設けられ、ばね受け部材456が上方から支持されている。
In the sealed space S1, a
第1ハウジング453は、ばね受け部材455の側部対向部よりも下方において拡径されている。一方、第2ハウジング454は、第1ハウジング453との間に耐摩耗シート452、ダイヤフラム419を挟むようにして、第1ハウジング453の拡径部に圧入されている。ダイヤフラム419は、第2ハウジング454の開口部近傍の側面に位置する第1挟持部464と、第2ハウジング454の周縁部上面に位置する第2挟持部466にて挟持される。TIG溶接は、第1ハウジング453と第2ハウジング454との下方に面した接合部に沿って施される。図示のように、第1挟持部464と第2挟持部466との間には空隙468が形成されているため、外周溶接が実施される際にダイヤフラム419の周縁部が膨張して内方に変位したとしても、空隙468がその周縁部の変形を吸収する。このため、第2挟持部466よりも内方にあるダイヤフラム419の受圧部470の変形が防止される。第2ハウジング454は、その下端開口部が薄肉に形成されており、その薄肉部が内方に加締められることにより第1ボディ407の上端開口部に固定されている。
The
第2ハウジング454の中央部には開口部が設けられているため、伝達ロッド418の上端部がその開口部を介してダイヤフラム419に下方から当接する。ボディ405の上端開口部、第2ハウジング454、ダイヤフラム419、および伝達ロッド418に囲まれた空間が圧力室29を形成している。なお、本実施の形態のダイヤフラム419は、その受圧部470が皿ばねのような反転特性を内在する程度に高剛性に形成されている。
Since the opening part is provided in the center part of the
伝達ロッド418は、下方に開口する有底段付円筒状をなし、上端面中央がダイヤフラム419の下面中央に当接している。シャフト436は、その上端部が伝達ロッド418の下半部に圧入されており、伝達ロッド418を下方から軸支している。伝達ロッド418の上端近傍の側部には、内部通路471と圧力室29とを連通する連通孔74が形成されている。このような構成により、ポート26を介して導入された吸入圧力Psは、作動ロッド417の下端開口部から導入され、その内部通路471および連通孔74を介して圧力室29に導かれる。ダイヤフラム419は、この吸入圧力Psを感知して弁部の開閉方向に伸縮動作する。
The
本実施の形態においても、摺動孔14の断面積Aと弁孔15の断面積Bとが等しく形成され、コア432の開口端内周部85の断面積Cはこれらよりやや大きいものの、実質的に等しく形成されている。したがって、作動ロッド417および伝達ロッド418が一体動作しているときにその結合体に作用するクランク圧力Pc等による力がキャンセルされる。このため、弁体部420は、通常の制御状態においてはダイヤフラム419が感知する吸入圧力Psに基づいて開閉動作することになる。
Also in the present embodiment, the cross-sectional area A of the sliding
ダイヤフラム419は、金属薄膜材としてのしなやかさを保持する一方、上述した加工過程で硬化して耐圧強度が高められている。ダイヤフラム419の受圧部470は、皿ばねのように片側に凸状に膨らんだ形状を有するため、その凸部側から荷重が負荷されると、その荷重が大きくなるにつれてフラットになる側に徐々に変形する。ダイヤフラム419は、この変形の範囲内でその変位と圧力との間に線形性を有する。このように受圧部470を片側に膨らむ形状としたことにより、その有効受圧面積に比してダイヤフラム419のストローク量を大きく稼ぐことができる。
The
この受圧部470を開弁方向に付勢するコイルスプリング451の荷重は、第1ハウジング453の上面中央を外部から押圧するなどして凸部460の高さを変更することにより調整することができる。そのコイルスプリング451の荷重を調整することにより、ダイヤフラム419を変位させるのに要する吸入圧力Ps(セット値)も変化する。そのセット値は、ソレノイド403に供給する電流量を変化させることによって変更することができる。これにより、吸入圧力Psがソレノイド403に供給する電流量により設定された設定圧力になるように、弁体部420が動作するようになる。
The load of the
次に、本実施の形態のコネクタの接続構造について詳細に説明する。図10は、コネクタの構造を表す説明図である。(A)はその断面図であり、(B)はその平面図であり、(C)は接続端子の先端部の形状を表す部分拡大図である。図11は、ソレノイドを構成するボビンの構造を表す図である。(A)はその部分切欠断面図であり、(B)はその底面図であり、(C)は(A)のE方向からみた部分矢視図である。 Next, the connector connection structure of the present embodiment will be described in detail. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the structure of the connector. (A) is the sectional view, (B) is the top view, (C) is the elements on larger scale showing the shape of the front-end | tip part of a connection terminal. FIG. 11 is a diagram illustrating a structure of a bobbin constituting the solenoid. (A) is a partially cutaway sectional view thereof, (B) is a bottom view thereof, and (C) is a partial arrow view as viewed from the E direction of (A).
図10に示すように、コネクタ481におけるコネクタハウジング482の周縁近傍には、一対の接続端子483が並設されるようにモールドされている。接続端子483の先端部には所定深さのスリット486が形成されている。一方、コネクタハウジング482における接続端子483とほぼ軸対称の位置には、爪部484が接続端子483の先端とほぼ同じ高さまで延出するように設けられている。
As shown in FIG. 10, a pair of
一方、図11に示すように、ボビン37においてコネクタ481と対向する側の軸端部490には、各接続端子483と対向する位置に端子形成部491がそれぞれ設けられている。端子形成部491は、ボビン37に一体に形成された角柱状をなし、その先端部にはスリット492が形成されている。このスリット492は、接続端子483のスリット486に嵌合可能なものである。軸端部490の2箇所には、ボビン37の軸に巻回された図示略の電磁コイル34の両先端部をそれぞれ端子形成部491側に引き出すための引出通路493がそれぞれ形成されている。電磁コイル34の一方の先端部は一対の端子形成部491の一方に巻回され、他方の先端部は他方の端子形成部491に巻回されている。すなわち、同図(A)に一点鎖線にて示すように、電磁コイル34の先端部は引出通路493を通るようにして引き出され、端子形成部491の外周面に巻き付けられている。端子形成部491には、接続端子483のフック形状の先端部を引っ掛けるための係止孔497,498(「係止部」に該当する)が設けられている。各係止孔は、図示のように、左右対称の段付孔から形成されており、その段部に接続端子483の先端部を係止できるように構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 11, a
制御弁401にコネクタ481を組み付ける際には、接続端子483が端子形成部491に下方から嵌合するように接続される。このとき、接続端子483のスリット486が端子形成部491のスリット492に嵌合するように接続される。スリット486の方がスリット492より深いため、接続端子483は、その先端部の嵌合が進むにつれてスリット486の幅方向に広がるように変形する。その結果、その先端部が弾性変形しつつ係止孔497,498の段部を乗り越え、各段部に引っかかるようにして係止されるようになる。このとき、接続端子483が、電磁コイル34の先端部に外側から接触するようになり、ソレノイド403の通電回路が導通可能となる。
When the
このように、一対の接続端子483と爪部484とが引っかけられるようにしてソレノイド403に固定される構成を有することで、コネクタ481を制御弁401にワンタッチにて容易に取り付けることができる。また、ソレノイド403の導電端子が、端子形成部491に電磁コイル34を巻き付けるという簡易な構造により構成されるため、別途端子部材を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
As described above, the
図12は、第3の実施の形態にかかる制御弁ユニットの断面図である。本実施の形態の制御弁ユニットは、一部を除いて第2の実施の形態とほぼ同様の構成を有する。このため、同図において図8に示した第2の実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。図13は、制御弁の内部に配置されたシール部材の構造および配置を表す部分拡大図である。(A)はシール部材およびその近傍の構造を表す部分拡大断面図であり、(B)はシール部材の構造を表す平面図である。 FIG. 12 is a cross-sectional view of a control valve unit according to the third embodiment. The control valve unit of the present embodiment has substantially the same configuration as that of the second embodiment except for a part. For this reason, in the figure, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to 2nd Embodiment shown in FIG. 8, and the description is abbreviate | omitted. FIG. 13 is a partially enlarged view showing the structure and arrangement of the seal member arranged inside the control valve. (A) is a partial expanded sectional view showing the structure of a seal member and its vicinity, (B) is a top view showing the structure of a seal member.
図12に示すように、本実施の形態の制御弁ユニットは、制御弁501とコネクタ581とを組み付けて構成されている。弁本体502の第1ボディ507は有底筒状をなし、その上底部中央に設けられた挿通孔を介して伝達ロッド418とパワーエレメント406とが接続されている。第1ボディ507の底部近傍には内外を連通する連通孔が形成されており、伝達ロッド418の内部を通過した冷媒を、ダイヤフラム419の下面に導入できるように構成されている。
As shown in FIG. 12, the control valve unit of the present embodiment is configured by assembling a
図13に示すように、第1ボディ507、コア432および作動ロッド417に囲まれる空間には、リング状のシール部材527が配置されている。シール部材527は、ともに円形リング状をなすシールリング530およびリングばね532を同心状に組み付けて構成されている。シールリング530は、例えばテフロン(登録商標)などのフッ素樹脂からなり、摩擦係数が小さく所定の硬度と可撓性を有する。シールリング530は、その周方向の一部に所定間隔(例えば100μm程度)の切り欠き533が設けられ、その間隙により内径方向に所定量撓むことができる。一方、リングばね532は、径方向の厚みが小さいCリングとして構成されている。図示のように、シールリング530にリングばね532が外嵌されることにより、リングばね532がシールリング530に半径方向内向きの付勢力を与える。それにより、シールリング530がその半径方向内向きに微少量撓み、内挿される作動ロッド417とのクリアランスをほぼゼロにしている。このようにシールリング530が低摩擦素材からなるため、作動ロッド417の摺動性能を向上させることができる。なお、リングばね532には、そのような作動ロッド417の良好な摺動性を確保できるよう、適度な付勢力が付与可能となるばね定数を有するものが選択されている。一方、コア32の開口端内周部85と作動ロッド417との間には所定量(例えば50μm程度)の間隙が設けられているが、シールリング530の配置によって、冷媒通路は実質的にその切り欠き533の間隔分しか形成されない。このため、空間535から圧力室28側への冷媒の漏洩、つまり圧力の流出を極小に抑えることができる。
As shown in FIG. 13, a ring-shaped
図12に戻り、本実施の形態においては、ソレノイド503のケース531と、コネクタ581のコネクタハウジング582との間に挟まれるように、Oリング515が嵌着されている。Oリング515は、図6に示したOリング115とOリング125とを合わせたような機能を有する。すなわち、Oリング515は、制御弁501がコネクタ581を組み付けた状態で取付孔152(図4参照)に収容される際に、ケース531と取付孔152との間隙への外部雰囲気の侵入を規制するとともに、ケース531とコネクタハウジング582との間隙への外部雰囲気の侵入を規制する。
Returning to FIG. 12, in the present embodiment, an O-
以上、本発明のさらなる実施の形態について説明したが、第1の実施の形態と同様に種々の変形が可能であることはいうまでもない。図14は、第2および第3の実施の形態の変形例にかかる制御弁ユニットの構成を表す部分拡大断面図である。(A)はそのひとつの変形例を表し、(B)は他の変形例を表している。 As mentioned above, although the further embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that various deformation | transformation is possible like the 1st Embodiment. FIG. 14 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a control valve unit according to a modification of the second and third embodiments. (A) represents one modification thereof, and (B) represents another modification.
同図(A)の変形例においては、ケース531とコネクタハウジング681との間に挟まれるように、断面段付形状のOリング615が嵌着されている。Oリング515は、ケース531と取付孔152との間隙に配置される第1シール部と、ケース531とコネクタハウジング681との間に配置される第2シール部とを有する。
In the modification of FIG. 5A, an O-
同図(B)の変形例においては、ケース531と取付孔152との間隙に配置されるOリング115と、ケース531とコネクタハウジング682との間に配置されるOリング625とを有する。
なお、第2および第3の実施の形態においては、シール部材527の一態様を示したが、他の構成を採用することもできる。図15は、さらに他の変形例にかかるシール部材の構成を表す図である。(A)はそのシール部材の平面図を表し、(B)はそのシール部材を構成するシールリングの構成を表している。
すなわち、本変形例のシール部材727は、図13に示したシール部材527のようにシールリング530の軸線に平行な切り欠き533を設けるのではなく、図15(B)の上段に示すように、シールリング730の軸線に対して交差するような切り欠き733を設けている。シールリング730には、軸線方向の差圧が作用するため、切り欠き733は図15(B)の下段に示すように閉じるようになる。一方、切り欠き733の間隔があるため、半径方向内向きの変形は確保される。このような構成により、開口端内周部85と作動ロッド417とのクリアランスを介した高圧冷媒の漏洩をさらに抑制することができるようになる。なお、この切り欠き形状は斜め形状に限らず、階段形状など他の形状を採用することも可能である。
The modified example of FIG. 5B includes an O-
In the second and third embodiments, one mode of the
That is, the
1 制御弁、 2 弁本体、 3 ソレノイド、 5 ボディ、 6 パワーエレメント、 15 弁孔、 16 弁座、 17 作動ロッド、 19 ダイヤフラム、 20 弁体、 31 ケース、 32 コア、 33 プランジャ、 34 電磁コイル、 36 シャフト、 37 ボビン、 42 端子導出部、 43 被嵌合部、 45 導電端子、 46 係止孔、 101 コネクタ、 102 コネクタハウジング、 104 接続端子、 106 爪部、 110 ゴムブッシュ、 112 ハーネス、 115 Oリング、 121 コネクタ、 122 コネクタハウジング、 124 接続端子、 125 Oリング、 150 ハウジング、 152 取付孔、 154 Cリング、 201 制御弁、 203 ソレノイド、 210 ケース、 301 制御弁、 303 ソレノイド、 310 ケース、 401 制御弁、 402 弁本体、 403 ソレノイド、 405 ボディ、 406 パワーエレメント、 407 第1ボディ、 408 第2ボディ、 417 作動ロッド、 418 伝達ロッド、 419 ダイヤフラム、 420 弁体部、 421 弁体部、 422 弁座部、 431 ケース、 441 ボビン、 481 コネクタ、 482 コネクタハウジング、 483 接続端子、 484 爪部、 485 嵌合孔、 486 スリット、 490 軸端部、 491 端子形成部、 492 スリット、 493 引出通路、 497 係止孔、 501 制御弁、 502 弁本体、 503 ソレノイド、 507 第1ボディ、 515 Oリング、 527 シール部材、 531 ケース、 535 空間、 581 コネクタ、 582 コネクタハウジング、615 Oリング、 625 Oリング、 681 コネクタハウジング、 682 コネクタハウジング。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control valve, 2 Valve body, 3 Solenoid, 5 Body, 6 Power element, 15 Valve hole, 16 Valve seat, 17 Actuation rod, 19 Diaphragm, 20 Valve body, 31 Case, 32 Core, 33 Plunger, 34 Electromagnetic coil, 36 shaft, 37 bobbin, 42 terminal lead-out part, 43 mated part, 45 conductive terminal, 46 locking hole, 101 connector, 102 connector housing, 104 connection terminal, 106 claw part, 110 rubber bush, 112 harness, 115 O Ring, 121 connector, 122 connector housing, 124 connection terminal, 125 O ring, 150 housing, 152 mounting hole, 154 C ring, 201 control valve, 203 solenoid, 210 case, 301 control valve 303 solenoid, 310 case, 401 control valve, 402 valve body, 403 solenoid, 405 body, 406 power element, 407 first body, 408 second body, 417 operating rod, 418 transmission rod, 419 diaphragm, 420 valve body, 421 Valve body part, 422 Valve seat part, 431 Case, 441 Bobbin, 481 Connector, 482 Connector housing, 483 Connection terminal, 484 Claw part, 485 Fit hole, 486 Slit, 490 Shaft end part, 491 Terminal formation part, 492 Slit, 493 drawer passage, 497 locking hole, 501 control valve, 502 valve body, 503 solenoid, 507 first body, 515 O-ring, 527 seal member, 531 case, 5 5 space, 581 connector, 582 a connector housing, 615 O-ring, 625 O-ring, 681 connector housing 682 connector housing.
Claims (15)
前記ソレノイドの導電端子に接続可能な電源供給用の接続端子と、その接続端子が固定されるとともに前記制御弁に着脱可能に接続される耐食性部材からなるコネクタハウジングとを有し、前記制御弁が前記取付孔に収容される際に前記コネクタハウジングが前記取付孔の開口部を封止するように配置されるコネクタと、
前記制御弁と前記コネクタとの接続部近傍に外嵌され、前記制御弁が前記取付孔に収容される際に前記取付孔の内部への外部雰囲気の侵入を規制するシール部材と、
を備えたことを特徴とする制御弁ユニット。 A control valve configured by assembling a valve main body and a solenoid, and accommodated from the valve main body side in a mounting hole formed in a housing of the target device in order to control the flow rate of the working fluid flowing through the internal passage of the target device; ,
A connection terminal for supplying power that can be connected to the conductive terminal of the solenoid; and a connector housing made of a corrosion-resistant member that is fixedly connected to the control valve and is detachably connected to the control valve. A connector arranged so that the connector housing seals the opening of the mounting hole when housed in the mounting hole;
A seal member that is fitted around the connection portion between the control valve and the connector, and restricts intrusion of an external atmosphere into the mounting hole when the control valve is accommodated in the mounting hole;
A control valve unit comprising:
前記コネクタハウジングは、有底筒状のハウジング本体と、そのハウジング本体の開口部に設けられた嵌合部と、そのハウジング本体の内部に固定されて前記導電端子に対向配置される前記接続端子とを有し、
前記接続端子が前記導電端子に着脱可能に接続されるとともに、前記嵌合部が前記被嵌合部に着脱可能に嵌合することにより、前記コネクタが前記制御弁に固定されることを特徴とする請求項1または2に記載の制御弁ユニット。 The conductive terminal and the fitted part are extended on the opposite side of the solenoid from the valve body,
The connector housing includes a bottomed cylindrical housing main body, a fitting portion provided in an opening of the housing main body, and the connection terminal fixed inside the housing main body and disposed to face the conductive terminal. Have
The connector is fixed to the control valve when the connection terminal is detachably connected to the conductive terminal and the fitting portion is detachably fitted to the fitted portion. The control valve unit according to claim 1 or 2.
前記ソレノイドの導電端子に接続可能な電源供給用の接続端子と、
前記接続端子が固定されるとともに、前記ソレノイドに着脱可能に接続される耐食性部材からなるコネクタハウジングと、
前記ソレノイドとの接続部近傍において前記コネクタハウジングに嵌着されたシール部材と、を備え、
前記制御弁が前記取付孔に収容される際に、前記コネクタハウジングが前記取付孔の開口部を封止するように配置されることを特徴とするコネクタ。 A control valve that is integrally provided with a valve main body and a solenoid, and is accommodated from the valve main body side in a mounting hole formed in the housing of the target device in order to control the flow rate of the working fluid flowing through the internal passage of the target device A connector connected to supply power to the solenoid,
A connection terminal for power supply connectable to the conductive terminal of the solenoid;
A connector housing made of a corrosion-resistant member fixed to the connection terminal and detachably connected to the solenoid;
A seal member fitted to the connector housing in the vicinity of the connecting portion with the solenoid,
The connector is arranged so that the connector housing seals the opening of the mounting hole when the control valve is accommodated in the mounting hole.
前記接続端子が前記導電端子に着脱可能に接続されるとともに、前記嵌合部が前記ソレノイドに設けられた被嵌合部に着脱可能に嵌合することにより、前記接続端子と前記導電端子との接続部を前記ハウジング本体の内部空間に収容するようにして前記制御弁に固定されることを特徴とする請求項8に記載のコネクタ。 The connector housing includes a bottomed cylindrical housing main body, a fitting portion provided in an opening of the housing main body, and the connection terminal fixed inside the housing main body and disposed to face the conductive terminal. Have
The connection terminal is detachably connected to the conductive terminal, and the fitting portion is detachably fitted to a fitted portion provided in the solenoid, thereby connecting the connection terminal and the conductive terminal. The connector according to claim 8, wherein the connector is fixed to the control valve so as to be accommodated in an internal space of the housing body.
前記導電端子は、前記ソレノイドの電磁コイルの先端部が前記端子形成部に巻き付けられて構成され、
前記接続端子は、前記端子形成部に巻き付けられた前記電磁コイルの巻回部に嵌合するようにして前記導電端子に接続されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の制御弁ユニット。 A non-magnetic terminal forming part protrudes on the opposite side of the solenoid from the valve body,
The conductive terminal is configured by winding a distal end portion of an electromagnetic coil of the solenoid around the terminal forming portion,
The said connection terminal is connected to the said conductive terminal so that it may fit in the winding part of the said electromagnetic coil wound around the said terminal formation part, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Control valve unit.
前記ボビンの軸端部には、前記ボビンに巻回された電磁コイルの先端部を前記端子形成部側に引き出すための引出通路が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の制御弁ユニット。 The terminal forming portion is provided integrally with a shaft end opposite to the valve body of the bobbin around which the electromagnetic coil is wound,
The control according to claim 11, wherein a pull-out passage for pulling out a tip end portion of an electromagnetic coil wound around the bobbin to the terminal forming portion side is formed at a shaft end portion of the bobbin. Valve unit.
前記接続端子の先端部には所定深さのスリットが形成され、
前記接続端子は、前記スリットが前記端子形成部に嵌合するようにして前記導電端子に接続されるとともに、その嵌合につれてその先端部が前記スリットの幅方向に変形し、それによりその先端部が前記端子形成部に設けられた係止部に引っかかるようにして固定されることを特徴とする請求項12または13に記載の制御弁ユニット。 The tip of the electromagnetic coil is wound around the outer peripheral surface of the terminal forming part,
A slit having a predetermined depth is formed at the tip of the connection terminal,
The connection terminal is connected to the conductive terminal so that the slit is fitted to the terminal forming portion, and the tip portion thereof is deformed in the width direction of the slit along with the fitting, thereby the tip portion. The control valve unit according to claim 12 or 13, wherein the control valve unit is fixed so as to be caught by a locking portion provided in the terminal forming portion.
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