JP2015214914A - 制御弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】弁本体2は、冷媒が導入されるポート16と、冷媒が導出されるポート14とを有し、ポート16とポート14とをつなぐ主通路に弁部が設けられたボディ5と、ボディ5の外周面にポート14,16を覆うように取り付けられ、各ポートへの異物の侵入を規制するフィルタ部材15と、を備える。フィルタ部材15は、ボディ5に外挿されるように組み付けられ、外周面に環状溝92が周設された筒状の樹脂製フレームと、フレームに一体に設けられ、異物の通過を規制する金属又は樹脂製のメッシュと、フレームの環状溝92に嵌着され、弁本体2が対象装置の取付孔に収容された際にシール機能を発揮するOリング94と、を含む。
【選択図】図2
Description
図1は、第1実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。
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対象装置としての図示しない可変容量圧縮機(単に「圧縮機」という)の吐出容量を制御する電磁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(外部熱交換器)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。圧縮機は、自動車のエンジンによって回転駆動される回転軸を有し、その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ている。その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、冷媒の吐出量が調整される。制御弁1は、その圧縮機の吐出室からクランク室へ導入する冷媒流量を制御することで揺動板の角度、ひいてはその圧縮機の吐出容量を変化させる。
主弁体30のガイド孔27との摺動面には、冷媒の流通を抑制するための複数の環状溝からなるラビリンスシール74が設けられている。ばね受け40は、作動ロッド38の段部78(「第1係合部」として機能する)により下方から支持され、圧力室28内に配置されている。
図3および図4は、制御弁の動作を表す図である。既に説明した図2は、制御弁の最小容量運転状態を示している。図3は、制御弁の起動時等にブリード機能を動作させたときの状態を示している。図4は、比較的安定した制御状態を示している。以下では図1に基づき、適宜図2〜図4を参照しつつ説明する。
図5は、制御弁が圧縮機に取り付けられた状態を表す部分断面図である。図6は、フィルタ部材の具体的構成を表す図である。(A)は斜視図であり、(B)は縦断面図である。図7は、フィルタ部材の取付工程を概略的に表す図である。
図8は、第2実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。以下では第1実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第1実施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。
図9は、第3実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。以下では第1実施形態との相異点を中心に説明する。同図において第1実施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。
図10は、第4実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。以下では第1実施形態との相異点を中心に説明する。同図において第1実施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。
図11は、第5実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。以下では第3実施形態との相異点を中心に説明する。同図において第3実施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。
図12は、第6実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。以下では第1実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第1実施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。
図13は、第7実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。以下では第1実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第1実施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。
Claims (11)
- 弁本体とソレノイドとを軸線方向に組み付けて構成され、対象装置を流れる流体の流れを制御するためにその対象装置に形成された取付孔に前記弁本体側から収容される制御弁であって、
前記弁本体は、
流体が導入される第1ポートと、流体が導出される第2ポートとを有し、前記第1ポートと前記第2ポートとをつなぐ内部通路に弁部が設けられたボディと、
前記ボディの外周面に少なくとも前記第1ポートを覆うように取り付けられ、前記第1ポートへの異物の侵入を規制するフィルタ部材と、
を備え、
前記フィルタ部材は、
前記ボディに外挿されるように組み付けられ、外周面に凹部が周設された筒状の樹脂製フレームと、
前記フレームに一体に設けられ、異物の通過を規制する金属又は樹脂製のメッシュと、
前記フレームの凹部に嵌着され、前記弁本体が前記対象装置の取付孔に収容された際にシール機能を発揮するシールリングと、
を含むことを特徴とする制御弁。 - 前記フィルタ部材は、前記ボディと前記ソレノイドとが組み付けられる前に、前記ボディに前記ソレノイドとの連結部側から外挿されるようにして前記ボディに組み付けられることを特徴とする請求項1に記載の制御弁。
- 吸入室に導入される冷媒を圧縮して吐出室から吐出する可変容量圧縮機の吐出容量を、前記吐出室からクランク室に導入する冷媒の流量を調整することにより変化させる可変容量圧縮機用制御弁として構成され、
前記ボディは、前記第1ポートとして前記吐出室に連通する吐出室連通ポートと、前記第2ポートとして前記クランク室に連通するクランク室連通ポートと、を有することを特徴とする請求項1または2に記載の制御弁。 - 前記ボディは、前記吸入室に連通する吸入室連通ポートと、前記内部通路として前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとを連通させる主通路と、前記クランク室連通ポートと前記吸入室連通ポートとを連通させる副通路と、を有し、
前記弁部として前記主通路を開閉する主弁が設けられ、
前記副通路を開閉する副弁が設けられ、
前記主弁の開弁時には、前記吐出室連通ポートが前記吐出室からの冷媒を導入するための導入ポートとして機能するとともに、前記クランク室連通ポートが前記クランク室へ向けて冷媒を導出するための導出ポートとして機能し、
前記副弁の開弁時には、前記クランク室連通ポートが前記クランク室からの冷媒を導入するための導入ポートとして機能するとともに、前記吸入室連通ポートが前記吸入室へ向けて冷媒を導出するための導出ポートとして機能し、
前記フィルタ部材は、前記吐出室連通ポートおよび前記クランク室連通ポートの双方を覆うように前記ボディに取り付けられ、前記主弁の開弁時には前記吐出室連通ポートへの異物の侵入を規制する一方、前記副弁の開弁時には前記クランク室連通ポートへの異物の侵入を規制し、
前記フレームの外側における前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間の冷媒の流通が、前記シールリングにより遮断されることを特徴とする請求項3に記載の制御弁。 - 前記フィルタ部材は、一枚のメッシュにより前記吐出室連通ポートおよび前記クランク室連通ポートの双方を覆うように構成されることを特徴とする請求項4に記載の制御弁。
- 前記ボディにおいて前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間に位置する外周面に、前記フィルタ部材の軸線方向中間部が圧入されることにより、前記ボディと前記フィルタ部材との間隙を介した前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間の冷媒の流通が遮断されることを特徴とする請求項4または5に記載の制御弁。
- 前記ボディにおいて前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間に位置する外周面と、前記フィルタ部材の軸線方向中間部との間にシール部材が介装されることにより、前記ボディと前記フィルタ部材との間隙を介した前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間の冷媒の流通が遮断されることを特徴とする請求項4または5に記載の制御弁。
- 前記フレームの外周面に、前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間に位置する前記凹部としての第1凹部と、前記クランク室連通ポートと前記吸入室連通ポートとの間に位置する第2凹部とが周設され、
前記第2凹部に嵌着され、前記弁本体が前記対象装置の取付孔に収容された際にシール機能を発揮する第2のシールリングをさらに備えることを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の制御弁。 - 前記フレームの外周面に、前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間に位置する前記凹部としての第1凹部と、前記第1凹部よりも前記ソレノイドの近傍に位置する第3凹部とが周設され、
前記第3凹部に嵌着され、前記弁本体が前記対象装置の取付孔に収容された際にシール機能を発揮する第3のシールリングをさらに備えることを特徴とする請求項3〜8のいずれかに記載の制御弁。 - 前記ボディの外周面に前記フレームの内径よりも大きい外径を有する隔壁が突設され、
前記フィルタ部材は、前記ソレノイドのヨークと前記隔壁との間に前記フレームが挟持されることにより、その軸線方向への動きが規制されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の制御弁。 - 前記ボディにおいて前記第1ポートと前記第2ポートとの間に位置する外周面に、段差形状によるエッジが設けられ、そのエッジが前記フィルタ部材の内周面に食い込むことにより、前記ボディと前記フィルタ部材との間隙を介した前記第1ポートと前記第2ポートとの間の冷媒の流通が遮断されることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の制御弁。
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