JP2017110544A - Control valve for variable capacity type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カーエアコン等に使用される可変容量型圧縮機用制御弁に関する。 The present invention relates to a control valve for a variable displacement compressor used in a car air conditioner or the like.
従来より、カーエアコン用圧縮機として、図9に簡略図示されている如くの斜板式可変容量型圧縮機が使用されている。この斜板式可変容量型圧縮機100は、車載エンジンに回転駆動される回転軸101、この回転軸101に取り付けられた斜板102、この斜板102が配在されたクランク室104、前記斜板102により往復運動せしめられるピストン105、このピストン105により圧縮された冷媒を吐出するための吐出室106、冷媒を吸入するための吸入室107、クランク室104の圧力Pcを吸入室107へ逃がすための機内逃がし通路(固定オリフィス)108等を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a swash plate type variable displacement compressor as schematically shown in FIG. 9 has been used as a compressor for a car air conditioner. The swash plate type
一方、上記可変容量型圧縮機に用いられる制御弁1’は、圧縮機100の吐出室106から吐出圧力Pdが導入されるとともに、その吐出圧力Pdを圧縮機100の吸入圧力Psに応じて調圧することによりクランク室104の圧力Pcを制御するようになっており、基本構成として、弁口が設けられた弁室及び圧縮機100の吸入室107に連通するPs導入口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機100の吐出室106に連通するPd導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機100のクランク室104に連通するPc導出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための弁体(弁棒)と、該弁体を弁口開閉方向(上下方向)に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機100から吸入圧力Psが前記Ps導入口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備えており、前記弁体と前記弁口とで図9において符号11’で示される弁部が構成される(例えば下記特許文献1等を参照)。
On the other hand, the
このような構成の制御弁1’においては、電磁式アクチュエータのコイル、ステータ及び吸引子等からなるソレノイド部が通電されると、吸引子にプランジャが引き寄せられ、これに伴い、弁体が閉弁ばねの付勢力により、プランジャに追従するように閉弁方向に移動せしめられる。一方、圧縮機100からPs導入口を介して導入された吸入圧力Psは、入出室からプランジャとその外周に配在された案内パイプとの間に形成される隙間等を介して感圧室に導入され、感圧応動部材(例えばベローズ装置)は感圧室の圧力(吸入圧力Ps)に応じて伸縮変位(吸入圧力Psが高いと収縮、低いと伸張)し、該変位(付勢力)が弁体に伝達され、それによって、弁口に対して弁体の弁体部が昇降して弁部11’の弁開度が調整される。すなわち、弁開度は、ソレノイド部によるプランジャの吸引力と、感圧応動部材の伸縮変位による付勢力(伸縮力)と、プランジャばね(開弁ばね)及び閉弁ばねによる付勢力とによって決定され、その弁開度に応じて、クランク室104の圧力Pc(以下、クランク室圧力Pcあるいは単に圧力Pcと呼ぶことがある)が制御される。
In the
また、上記可変容量型圧縮機に対し、例えば、圧縮機起動時において吐出容量が大きくなるまでに要する時間を短縮すること、通常制御時において圧縮機の運転効率が低下することを抑制ないし低減すること等を目的とした、図10に簡略図示される如くの改良型の斜板式可変容量型圧縮機も既に提案されている。 Further, for the variable capacity compressor, for example, the time required for the discharge capacity to be increased at the time of starting the compressor is shortened, and the reduction in the operation efficiency of the compressor at the time of normal control is suppressed or reduced. For this purpose, an improved swash plate type variable displacement compressor as shown in FIG. 10 has been proposed.
この改良型の斜板式可変容量型圧縮機200は、それに用いられる制御弁における弁体(弁棒)を主弁体と副弁体とで構成し、その主弁体内に弁内逃がし通路16’を設けたもので、その制御弁2’は、基本的に、弁口が設けられた弁室及び圧縮機200の吸入室107に連通するPs入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機200の吐出室106に連通するPd導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機200のクランク室104に連通するPc入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための主弁体と、該主弁体を弁口開閉方向に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機200から吸入圧力Psが前記Ps入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記主弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備え、前記クランク室104の圧力Pcを前記Ps入出口を介して前記圧縮機200の吸入室107に逃がすための弁内逃がし通路16’が前記主弁体内に設けられるとともに、該弁内逃がし通路16’を開閉する副弁体が設けられ、前記電磁式アクチュエータの吸引力により前記プランジャが最下降位置から上方向に連続的に移動せしめられるとき、前記プランジャと一緒に前記副弁体が前記弁内逃がし通路16’を閉じたまま上方向に移動するとともに、該副弁体に追従するように主弁体が上方向に移動せしめられ、前記主弁体により前記弁口が閉じられた後、さらに前記プランジャが上方向に移動せしめられると、前記副弁体が前記弁内逃がし通路16’を開くようにされており、前記主弁体と前記弁口とで図10において符号11’で示される主弁部が構成され、前記副弁体と前記弁内逃がし通路とで符号12’で示される副弁部が構成される(例えば下記特許文献2等を参照)。
In this improved swash plate type
かかる構成の制御弁2’においては、通常制御時(Pd→Pc制御時)には、電磁式アクチュエータのコイル、ステータ及び吸引子等からなるソレノイド部が通電されると、吸引子にプランジャが引き寄せられ、これに伴い、プランジャと一体に副弁体が上方向に移動するとともに、この動きに追従して、主弁体が閉弁ばねの付勢力により閉弁方向に移動せしめられる。一方、圧縮機200からPs入出口を介して導入された吸入圧力Psは、入出室からプランジャの横孔等を介して感圧室に導入され、感圧応動部材(例えばベローズ装置)は感圧室の圧力(吸入圧力Ps)に応じて伸縮変位(吸入圧力Psが高いと収縮、低いと伸張)し、該変位(付勢力)が主弁体に伝達され、それによって、弁口に対して主弁体の主弁体部が昇降して主弁部11’の弁開度が調整される。すなわち、弁開度は、ソレノイド部によるプランジャの吸引力と、感圧応動部材の伸縮変位による付勢力(伸縮力)と、プランジャばね(開弁ばね)及び閉弁ばねによる付勢力と、主弁体に作用する開弁方向の力と閉弁方向の力とによって決定され、その弁開度に応じて、クランク室104の圧力Pcが制御される。この場合、主弁体は閉弁ばねの付勢力により常に上向きに付勢されているとともに、副弁体は開弁ばねの付勢力により常に下向きに付勢されているので、副弁部12’が閉弁となり、弁内逃がし通路16’は主弁体内で遮断され、弁内逃がし通路16’を通じてクランク室圧力Pcが吸入室107に逃がされることはない。
In the
それに対し、圧縮機起動時には、ソレノイド部が通電されて、吸引子にプランジャが引き寄せられ、このプランジャと一緒に副弁体が上方向に移動するとともに、この上方向移動に追従して、主弁体が閉弁ばねの付勢力により閉弁方向に移動せしめられ、主弁体の主弁体部により弁口が閉じられた後、さらにプランジャが上方向に移動せしめられ、これによって副弁体が弁内逃がし通路16’を開くようにされ、クランク室圧力Pcが機内逃がし通路108と弁内逃がし通路16’の二つの通路を通じて吸入室107に逃がされることになる(詳細は、下記特許文献2等を参照されたい)。
On the other hand, when the compressor is started, the solenoid is energized and the plunger is attracted to the suction element. The sub-valve moves together with the plunger, and the main valve follows the upward movement. After the body is moved in the valve closing direction by the urging force of the valve closing spring, and the valve port is closed by the main valve body portion of the main valve body, the plunger is further moved upward, whereby the sub valve body is moved. The in-
ところで、上記した如くの可変容量型圧縮機用制御弁2’においては、弁内逃がし通路を開閉する副弁体の副弁体部は、平型(フラットな形状)とされており、副弁体がプランジャの内周部に固定された掛止部材の挿通穴に挿通されることで、当該副弁体が所定量以上傾かないようにガイドされている。
By the way, in the
しかし、上記構成の制御弁においては、可動部品であるプランジャ(に固定された掛止部材)にて副弁体がガイドされることになる。そのため、軸芯ずれに起因するシール性ないしは動作性の低下が懸念されるとともに、ガイド箇所の寸法精度を高くするとコストアップを招くといった問題があった。 However, in the control valve having the above-described configuration, the sub-valve element is guided by the plunger (the locking member fixed to the movable part). For this reason, there is a concern that the sealing performance or operability is lowered due to the misalignment of the shaft, and there is a problem that the cost is increased when the dimensional accuracy of the guide portion is increased.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高い寸法精度を必要とせずに、軸芯ずれに起因するシール性ないしは動作性の低下を効果的に抑えることのできる可変容量型圧縮機用制御弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to effectively suppress deterioration in sealing performance or operability due to axial misalignment without requiring high dimensional accuracy. Another object of the present invention is to provide a control valve for a variable displacement compressor.
前記の目的を達成すべく、本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁は、基本的に、弁口が設けられた弁室及び圧縮機の吸入室に連通するPs入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機の吐出室に連通するPd導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機のクランク室に連通するPc入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための主弁体と、該主弁体を弁口開閉方向に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機から吸入圧力Psが前記Ps入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記主弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備え、前記クランク室の圧力Pcを前記Ps入出口を介して前記圧縮機の吸入室に逃がすための弁内逃がし通路が前記主弁体内に設けられるとともに、該弁内逃がし通路を開閉する副弁体が設けられ、前記副弁体の副弁体部にテーパ部が設けられ、前記副弁体が前記弁内逃がし通路を閉じるときに前記テーパ部が前記弁内逃がし通路内に入り込み、前記テーパ部によって前記副弁体が前記主弁体に対して調芯されるように、各部の寸法形状が設定されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a control valve for a variable displacement compressor according to the present invention basically has a valve chamber provided with a valve port and a Ps inlet / outlet communicating with a suction chamber of the compressor, A valve body provided with a Pd introduction port communicating with the discharge chamber of the compressor upstream from the valve port, and provided with a Pc inlet / outlet communicating with the crank chamber of the compressor downstream from the valve port; A main valve body for opening and closing the valve port, an electromagnetic actuator having a plunger for moving the main valve body in the valve port opening and closing direction, and a suction pressure Ps from the compressor via the Ps inlet / outlet A pressure-sensitive chamber to be introduced; and a pressure-sensitive response member that urges the main valve body in the valve opening / closing direction according to the pressure in the pressure-sensitive chamber, and the pressure Pc of the crank chamber is set to the Ps inlet / outlet An in-valve escape passage for escaping to the compressor suction chamber via the A sub-valve element is provided in the valve body, and a sub-valve element for opening and closing the relief passage in the valve is provided. Dimensional shape of each part is set so that sometimes the taper part enters the escape passage in the valve, and the sub valve body is aligned with the main valve body by the taper part. It is said.
好ましい態様では、前記主弁体に対して前記副弁体が最上昇位置にあるときに前記テーパ部の一部が前記弁内逃がし通路内に位置せしめられる。 In a preferred aspect, a part of the tapered portion is positioned in the in-valve escape passage when the sub-valve is in the highest position with respect to the main valve.
前記副弁体は、好ましくは、前記副弁体部とは反対側の端部で前記感圧応動部材に支持されるとともに、前記プランジャと一緒に上下動するようにプランジャばねによって前記プランジャに押し付けられる。 The sub-valve element is preferably supported by the pressure-sensitive response member at an end opposite to the sub-valve element part and pressed against the plunger by a plunger spring so as to move up and down together with the plunger. It is done.
別の好ましい態様では、前記テーパ部に、前記弁内逃がし通路側に向かって延びる突部が設けられる。 In another preferred aspect, the tapered portion is provided with a protrusion extending toward the valve relief passage side.
本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁によれば、副弁体の副弁体部にテーパ部が設けられ、副弁体が弁内逃がし通路を閉じるときにそのテーパ部が弁内逃がし通路内に入り込み、そのテーパ部によって副弁体が主弁体に対して調芯されるように、各部の寸法形状が設定されているので、例えば副弁体の副弁体部を平型とした従来例のものと比べて、高い寸法精度を必要とせずに、軸芯ずれに起因するシール性ないしは動作性の低下を効果的に抑えることができる。 According to the control valve for a variable displacement compressor according to the present invention, a taper portion is provided in the sub-valve body portion of the sub-valve body, and when the sub-valve body closes the valve relief passage, the taper portion escapes into the valve. Since the dimension and shape of each part is set so that the sub valve body is aligned with the main valve body by the taper portion thereof, for example, the sub valve body part of the sub valve body is a flat type. Compared with the conventional example, it is possible to effectively suppress a decrease in sealing performance or operability due to the misalignment of the shaft without requiring high dimensional accuracy.
また、主弁体に対して副弁体が最上昇位置にあるときでもテーパ部の一部が弁内逃がし通路内に位置せしめられているので、副弁体が弁内逃がし通路を閉じるときにそのテーパ部が確実に弁内逃がし通路内に入り込み、更なる寸法精度の緩和を図ることもできる。 Further, even when the sub-valve element is at the highest position with respect to the main valve element, a part of the tapered portion is positioned in the valve relief passage, so that when the sub-valve element closes the valve relief passage, The tapered portion surely enters the valve escape passage, and further dimensional accuracy can be relaxed.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1〜図3は、それぞれ本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第1実施形態を示す縦断面図であり、図1は主弁:開、副弁:閉の状態(通常制御時)、図2は主弁:閉、副弁:閉の状態(圧縮機起動移行時)、図3は主弁:閉、副弁:開の状態(圧縮機起動時)を示している。
<First Embodiment>
1 to 3 are longitudinal sectional views showing a first embodiment of a control valve for a variable displacement compressor according to the present invention, respectively. FIG. 1 shows a state in which a main valve is open and a sub valve is closed (normal control). 2), FIG. 2 shows the main valve: closed, sub valve: closed (when the compressor starts up), and FIG. 3 shows the main valve: closed, sub valve: open (when the compressor is started).
なお、本明細書において、上下、左右、前後等の位置、方向を表わす記述は、説明が煩瑣になるのを避けるために図面に従って便宜上付けたものであり、実際に圧縮機に組み込まれた状態での位置、方向を指すとは限らない。 In the present specification, descriptions representing positions and directions such as up and down, left and right, and front and rear are given for convenience in accordance with the drawings in order to avoid complicated explanation, and are actually incorporated in the compressor. It does not necessarily indicate the position and direction at.
また、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、各構成部材の寸法に比べて大きくあるいは小さく描かれている場合がある。 In each drawing, the gap formed between the members, the separation distance between the members, etc. are larger than the dimensions of each constituent member for easy understanding of the invention and for convenience of drawing. Or it may be drawn small.
図示実施形態の制御弁1は、弁口22が設けられた弁本体20と、弁口22を開閉するための主弁体15を有する弁体10と、該弁体10(主弁体15)を弁口開閉方向(上下方向)に移動させるための電磁式アクチュエータ30と、感圧応動部材としてのベローズ装置40とを備えている。
The
電磁式アクチュエータ30は、ボビン38、該ボビン38に外装された通電励磁用のコイル32、取付板39を介してボビン38の上側に取り付けられたコネクタヘッド31、コイル32の内周側に配在されたステータ33及び吸引子34、ステータ33及び吸引子34の下端部外周(段差部)にその上端部が溶接により接合された案内パイプ35、吸引子34の下方で案内パイプ35の内周側に上下方向に摺動自在に配在された断面凹状のプランジャ37、前記コイル32に外挿される円筒状のハウジング60、及び、該ハウジング60の下端部と案内パイプ35との間に配在されてそれらを弁本体20の上部に固定するためのホルダ29を備えている。本例においては、円筒状のステータ33の下部内周に、断面凹字状の吸引子34が一体成形されている。ここでは、電磁式アクチュエータ30のうちの、プランジャ37を除いた、コイル32、ステータ33、及び吸引子34等からなる部分をソレノイド部30Aと称する。
The
また、前記ステータ33の上部には、短円柱状の固定子65が圧入等により固着せしめられ、ステータ33の内周側における前記固定子65と吸引子34との間には、圧縮機100の吸入圧力Psが導入される感圧室45が形成され、この感圧室45には感圧応動部材としての、ベローズ41、逆凸字状の上ストッパ42、逆凹字状の下ストッパ43、及び圧縮コイルばね44からなるベローズ装置40が配在されている。さらに、下ストッパ43の凹部内には後述する副弁体17の上部小径部(副弁体部17aとは反対側の端部)17dが嵌挿されて支持されており、下ストッパ43と吸引子34との間には、ベローズ装置40を収縮させる方向に付勢する圧縮コイルばね46が縮装されている。
Further, a short
プランジャ37は、円筒状上半部37Aと円柱状下半部37Bとからなっており、円柱状下半部37Bの中央部には、前記吸引子34を貫通して下方に延びる副弁体17の胴部17b及び主弁体15の上部小径部15f(後で詳述)を挿通する挿通穴37bが形成され、円柱状下半部37Bの上面における前記挿通穴37bの外周部分が、副弁体17の中間大径係止部17cを掛止するための掛止部37aとされている。
The
また、吸引子34と副弁体17の中間大径係止部17c(プランジャ37)との間には、副弁体17及びプランジャ37を下方(開弁方向)に付勢する円筒状の圧縮コイルばねからなるプランジャばね(開弁ばね)47が縮装されており、当該プランジャばね47により副弁体17(の中間大径係止部17c)がプランジャ37に押し付けられて該プランジャ37と一緒に上下動するようになっている。
A cylindrical compression between the
さらに、図4を参照すればよく理解されるように、プランジャ37における円柱状下半部37Bの下部(下端部から所定距離だけ上方の部分)には、前記挿通穴37bに重なるように、平面視で略半円形の切込み37tが(横方向に向けて)形成され、その切込み37tの下側(すなわち、切込み37tと円柱状下半部37Bの下端部との間の部分)に、円柱状下半部37Bの下端縁部から前記挿通穴37bまで直線状に延びる、前記挿通穴37bの穴径と略同幅のスリット37sが形成されている。前記切込み37tの(上下方向の)高さは、主弁体15の鍔状係止部15kの高さより若干大きくされており、前記スリット37sの(上下方向の)高さは、主弁体15の上部小径部15fの高さより若干小さくされており、主弁体15は、プランジャ37に対して上下動可能となっている(詳細は後述)。また、前記スリット37sの(横方向の)幅は、組立性等を考慮して、主弁体15の上部小径部15fの外径より若干大きくされるとともに、主弁体15の鍔状係止部15kの外径より小さくされている。
Further, as is well understood with reference to FIG. 4, a flat surface is formed so that the lower part of the cylindrical lower
弁体10は、縦方向に並んで(軸線O方向に沿って)配置された主弁体15と副弁体17とからなっている。
The
下側に配置された主弁体15は、下から順に、下部嵌挿部15b、下側小径部15c、主弁体部15a、中間小径部15d、上部嵌挿部15e、上部小径部15f、及び鍔状係止部15kからなっており、その内部中央には縦方向に貫通するように弁内逃がし通路16の一部を構成する段付きの貫通逃がし孔16Aが設けられており、この貫通逃がし孔16Aの上端部が、副弁体17の下端部(副弁体部)17aが離接する副弁シート部23となっている。また、主弁体15の中間小径部15dには、複数個の横孔16sが設けられている。
The
主弁体15の上部小径部15fは、前記嵌挿穴37b(の切込み37tより下側の部分)に緩く内嵌され、主弁体15の鍔状係止部15kは前記嵌挿穴37bより大径とされており、プランジャ37が主弁体15に対して上方向に移動せしめられるとき、前記嵌挿穴37bの外周部分からなる内鍔状掛止部37kにより鍔状係止部15kが引っ掛けられて抜け止め係止されるようになっている。
The upper small-
また、前記主弁体15の上側に配置された副弁体17は、下から順に、貫通逃がし孔16Aの上端縁部である副弁シート部23に離接する逆円錐状のテーパ部17a、中間大径係止部17cが形成された胴部17b、円錐台部17e、及び下ストッパ43の凹部内に挿入されて支持される上部小径部17dからなっており、前記テーパ部17aが、弁内逃がし通路16を開閉する副弁体部とされている。ここでは、副弁シート部23と副弁体部17aとで副弁部12が構成される。本例においては、前記胴部17bのうち、中間大径係止部17cより下側の部分がプランジャ37の挿通穴37bに若干の隙間を有して内挿され、中間大径係止部17cより上側かつ吸引子より下側の部分(円筒状上半部37Aの内側に配在される部分)が他の部分より若干拡径されている。
Further, the
副弁体17の周りの各部の寸法形状(例えば、胴部17bと挿通穴37bとの隙間等)は、副弁体17が主弁体15に対して上方向に移動せしめられた位置(すなわち、弁内逃がし通路16が開いた位置)において多少傾いた状態でも、当該副弁体17が主弁体15に近づくに従って(すなわち、副弁体17が弁内逃がし通路16を閉じるときに)、逆円錐状の副弁体部(テーパ部)17aの下端部が貫通逃がし孔16A内に入り込み、その副弁体部17aによって副弁体17が主弁体15に対して調芯されるように、設定されている。より詳細には、副弁体17が主弁体15に対して最上昇位置にあるときに、逆円錐状の副弁体部17aの一部が貫通逃がし孔16A内に位置するように、各部の寸法形状が設定されている(特に、図3参照)。
The dimensional shape of each part around the sub-valve element 17 (for example, the gap between the
前記弁体10(主弁体15及び副弁体17)とプランジャ37との組み付けに際しては、例えば、予め弁本体20(の案内孔19)に組み付けた主弁体15の鍔状係止部15k及び上部小径部15fがそれぞれプランジャ37の切込み37t及びスリット37sに挿入されるように、当該主弁体15をプランジャ37に対して横移動させ、プランジャ37の中央に設けられた嵌挿穴37bに上部小径部15fを嵌挿した状態とし、その後、副弁体17(の中間大径係止部17cより下側の部分)を嵌挿穴37bに上から挿入すればよい。
When assembling the valve body 10 (the
一方、前記弁本体20は、上部中央に嵌合用の凹穴20Cが設けられた本体部材20Aと、前記凹穴20Cに圧入等により内挿固定される支持部材20Bとの二分割構成とされている。
On the other hand, the valve
支持部材20Bは、例えばステンレス(SUS)等の比較的硬度の高い材料から作製され、前記凹穴20Cに嵌挿される嵌挿部24の上側に、プランジャ37の最下降位置を規定するための凸状のストッパ部24Aが突設されている。また、支持部材20Bの中央部には、縦方向に貫通するように前記主弁体15の上部嵌挿部15eが摺動自在に嵌挿される案内孔19(上側案内孔19A)が形成され、この上側案内孔19Aの下端部が前記主弁体15の主弁体部15aにより開閉される弁口22(弁シート部)となっている。ここでは、主弁体部15aと弁口22とで主弁部11が構成される。上述のように、支持部材20Bは、ステンレス等の高硬度の材料で作製されているので、その比重も高い。
The
本体部材20Aは、例えばアルミニウムや真鍮、あるいは樹脂等のステンレス等と比べると比較的比重の低い材料(すなわち、比較的硬度の低い材料)から作製され、本体部材20Aの凹穴20Cに支持部材20B(の嵌挿部24)が内挿された状態で、前記ストッパ部24Aの外周には、圧縮機100の吸入圧力Psの入出室28が形成されるとともに、その入出室28の外周側に複数個のPs入出口27が形成されている。このPs入出口27から入出室28に導入された吸入圧力Psは、プランジャ37の底部に形成されたスリット37s及び切込み37t、副弁体17の胴部17bとプランジャ37の挿通穴37bとの間に形成される隙間、プランジャ37の外周と案内パイプ35との間に形成される隙間36等を介して前記感圧室45に導入される。
The
また、本体部材20Aの凹穴20Cの底部中央には、主弁体15の主弁体部15aを収容するための、案内孔19及び前記主弁体部15aより大径かつ凹穴20Cの穴径より小径の収容穴18が連設され、この収容穴18の下部中央には、前記主弁体15の下部嵌挿部15bが摺動自在に嵌挿される案内孔19(下側案内孔19B)が形成されている。収容穴18の底部外周角部と主弁体15の主弁体部15aの下部外周に設けられた段差部(段丘部)15gとの間には、円錐状の圧縮コイルばねからなる閉弁ばね50が縮装されており、この閉弁ばね50の付勢力により主弁体15(の上部嵌挿部15eと上部小径部15fとの段差部)がプランジャ37に押し付けられる。
Further, in the center of the bottom of the recessed
前記収容穴18内(前記支持部材20Bの弁口22より下側部分)が弁室21となっており、この弁室21には、圧縮機100の吐出室106に連通するPd導入口25が複数個開口せしめられている。本体部材20AにおけるPd導入口25の外周には、リング状のフィルタ部材25Aが配在されている。
The inside of the accommodation hole 18 (the lower part from the
また、本体部材20Aの下端部には、フィルタとして機能する蓋状部材48が係合・圧入等により固定されており、この蓋状部材48より上側で主弁体15より下側が、圧縮機100のクランク室104に連通するPc入出室(入出口)26となっている。このPc入出室(入出口)26は、貫通逃がし孔16A→横孔16s→上側案内孔19Aの下部と中間小径部15dとの間の隙間→弁口22と主弁体部15aとの間の隙間→弁室21を介して前記Pd導入口25に連通する。
Further, a lid-
また、本実施形態では、主弁体15に形成された貫通逃がし孔16A、プランジャ37内に設けられた切込み37t及びスリット37s、入出室28などで、クランク室104の圧力PcをPs入出口27を介して圧縮機100の吸入室107に逃がすための弁内逃がし通路16が構成され、主弁体15の貫通逃がし孔16Aの上端縁部である副弁シート部23に副弁体17の副弁体部17aが離接することにより、前記弁内逃がし通路16が開閉されるようになっている。
Further, in this embodiment, the pressure Pc of the
ここで、本実施形態の制御弁1では、図1に示される如くに、プランジャ37、主弁体15、及び副弁体17が最下降位置にある状態(プランジャ37の最下端面がストッパ部24Aに当接、主弁部11は全開、副弁部12は全閉)において、主弁体15の主弁体部15aと弁口22(弁シート部)との間の上下方向の離隔距離が第1リフト量Lvとされ、プランジャ37の内鍔状掛止部37kと主弁体15の鍔状係止部15kとの離隔距離は所定量Laとされ、前記プランジャ37の最大リフト量(第2リフト量)Lp(プランジャ37の最下降位置から最上昇位置までのリフト量)は、第1リフト量Lv+所定量Laとなっている。
Here, in the
次に、上記構成とされた制御弁1の動作を概説する。
Next, the operation of the
通常制御時(Pd→Pc制御時)には、プランジャ37のリフト量は、最大でも前記第1リフト量Lv強とされ、圧縮機起動時(Pc→Ps制御時)には、プランジャ37のリフト量は、前記第2リフト量Lpとされる。
During normal control (Pd → Pc control), the lift amount of the
すなわち、通常制御時(Pd→Pc制御時)には、コイル32、ステータ33及び吸引子34等からなるソレノイド部30Aが通電励磁されると、吸引子34にプランジャ37が引き寄せられ、これに伴い、プランジャ37の掛止部37aに副弁体17の中間大径係止部17cが係止されるので、プランジャ37と一体に副弁体17が上方向に移動するとともに、この動きに追従して、閉弁ばね50の付勢力により主弁体15が上方(閉弁方向)に移動せしめられる。一方、圧縮機100からPs入出口27に導入された吸入圧力Psは、入出室28からプランジャ37のスリット37s及び切込み37t等を介して感圧室45に導入され、ベローズ装置40(内部は真空圧)は感圧室45の圧力(吸入圧力Ps)に応じて伸縮変位(吸入圧力Psが高いと収縮、低いと伸張)し、該変位がプランジャ37や副弁体17を介して主弁体15に伝達され、それによって、弁開度(弁口22と主弁体部15aとの離隔距離)が調整され、その弁開度に応じて、クランク室104の圧力Pcが調整される。これに伴い、圧縮機100の斜板102の傾斜角度及びピストン105のストロークが調整されて、吐出容量が増減される。
That is, during normal control (Pd → Pc control), when the
この場合、主弁体15は閉弁ばね50の付勢力により常に上向きに付勢されているとともに、副弁体17は開弁ばね47の付勢力により常に下向きに付勢されているので、副弁体部17aは副弁シート部23に押し付けられた状態(副弁部12が閉弁)となり、弁内逃がし通路16は主弁体15内で遮断されている。そのため、弁内逃がし通路16を通じてクランク室圧力Pcが吸入室107に逃がされることはない。
In this case, the
それに対し、圧縮機起動時には、ソレノイド部30Aが通電励磁されて、吸引子34にプランジャ37が引き寄せられ、このプランジャ37と一緒に副弁体17が上方向に移動し、この上方向移動に追従して主弁体15が上方向に移動せしめられ、主弁体15の主弁体部15aにより弁口22が閉じられた後、さらにプランジャ37が上方向に移動せしめられ、これによって副弁体17が弁内逃がし通路16を開くようにされ、クランク室104の圧力Pcが機内逃がし通路108と弁内逃がし通路16の二つの通路を通じて吸入室107に逃がされる。
On the other hand, at the time of starting the compressor, the
詳細には、プランジャ37の上方向移動量が第1リフト量Lvに達するまでは、主弁体15が閉弁ばね50の付勢力によりプランジャ37及び副弁体17の上方向移動に追従するように閉弁方向に移動し、前記上方向移動量が前記第1リフト量Lvに達すると、主弁体15の主弁体部15aにより弁口20が閉じられ(図2に示す状態)、この主弁部11の閉弁状態からさらにプランジャ37が前記所定量La分上方向に移動せしめられる(図3に示す状態)。言い換えれば、プランジャ37の上方向移動量が前記第1リフト量Lvに達した後、プランジャ37の内鍔状掛止部37kが主弁体15の鍔状係止部15kに係止されるまでの所定量La分だけ副弁体17が引き上げられる(第1リフト量Lv+所定量La=第2リフト量Lp)。この場合、主弁体15は閉弁状態のまま不動であるので、副弁体17の副弁体部17aは、副弁シート部23から所定量La分リフトせしめられ、これによって弁内逃がし通路16が開かれる。プランジャ37の内鍔状掛止部37kが主弁体15の鍔状係止部15kに係止されると、ソレノイド部30Aが吸引力を発生しても、プランジャ37及び副弁体17はそれ以上引き上げられない。
Specifically, until the upward movement amount of the
このように、本実施形態の制御弁1においては、副弁体17が弁内逃がし通路16を閉じるときにその下端部に設けられたテーパ部(副弁体部)17aが弁内逃がし通路16の貫通逃がし孔16A内に入り込み、そのテーパ部17aによって副弁体17が主弁体15に対して調芯されるように、各部の寸法形状が設定されているので、例えば副弁体の副弁体部を平型とした従来例のものと比べて、高い寸法精度を必要とせずに、軸芯ずれに起因するシール性ないしは動作性の低下を効果的に抑えることができる。
Thus, in the
また、主弁体15に対して副弁体17が最上昇位置にあるとき(図3に示す状態)でもテーパ部17aの一部が弁内逃がし通路16の貫通逃がし孔16A内に位置せしめられているので、副弁体17が弁内逃がし通路16を閉じるときにそのテーパ部17aが確実に弁内逃がし通路16の貫通逃がし孔16A内に入り込み、更なる寸法精度の緩和を図ることもできる。
Further, even when the
なお、副弁体17の副弁体部17aの下端部が貫通逃がし孔16A内に進入しやすいように誘導すべく、例えば、図5に示すように、副弁体17の副弁体部17aの先端部に、下側(弁内逃がし通路16の貫通逃がし孔16A側)へ向かって延びる突部17tを設けてもよい。
In order to guide the lower end portion of the
<第2実施形態>
図6〜図8は、それぞれ本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第2実施形態を示す縦断面図であり、図6は主弁:開、副弁:閉の状態(通常制御時)、図7は主弁:閉、副弁:閉の状態(圧縮機起動移行時)、図8は主弁:閉、副弁:開の状態(圧縮機起動時)を示している。
Second Embodiment
FIGS. 6 to 8 are longitudinal sectional views showing a second embodiment of the control valve for a variable displacement compressor according to the present invention. FIG. 6 shows a state where the main valve is open and the sub valve is closed (normal control). 7), FIG. 7 shows the main valve: closed, the subvalve: closed (when the compressor starts up), and FIG. 8 shows the main valve: closed, the subvalve: open (when the compressor is started).
本第2実施形態の制御弁2は、上記第1実施形態における制御弁1に対し、基本的に、弁本体及び弁体における主弁体の構成のみが相違している。したがって、第1実施形態と同様の機能を有する構成については同様の符号を付してその詳細な説明は省略し、以下では、前記した相違点のみについて詳細に説明する。
The
本実施形態の制御弁2では、上記第1実施形態の制御弁1に対し、主弁体15における上部嵌挿部15e及び中間小径部15dが長く形成され、主弁体部15aの下側の下側小径部15c及び下部嵌挿部15bが省略されている。
In the
また、弁本体20の支持部材20Bにおける嵌挿部24は段付きで形成され、上側大径部24a(第1実施形態の嵌挿部24に相当する外形)の下側に、該上側大径部24aより上下方向長さが長い下側小径部24bが設けられ、その下側小径部24bの下端に、本体部材20Aの凹穴20Cと収容穴18との間の段差部(段丘部)に当接せしめられる鍔状当接部24cが外側に向けて張り出すように設けられている。
Moreover, the
一方、弁本体20の本体部材20Aにおける凹穴20Cも段付きで形成され、前記上側大径部24aが嵌挿される上側大径穴20Ca(第1実施形態の凹穴20Cに相当する外形)と前記下側小径部24bが嵌挿される下側小径穴20Cbとで構成され、下側小径穴20Cbの底部中央に、主弁体15の主弁体部15aを収容する段付きの収容穴18が連設されている。収容穴18の内周に設けられた段差部と主弁体15の主弁体部15aの下部外周に設けられた段差部(段丘部)15gとの間には、円錐状の圧縮コイルばねからなる閉弁ばね50が縮装されている。
On the other hand, the
また、収容穴18内(前記支持部材20Bの弁口22より下側部分)が弁室21となっているが、ここでは、前記凹穴20Cにおける下側小径穴20Cbに、圧縮機100の吐出室106に連通するPd導入口25が複数個開口せしめられ、そのPd導入口25の外周にリング状のフィルタ部材25Aが外装され、(主弁体15の中間小径部15dに代えて)前記嵌挿部24における下側小径部24bに、前記Pd導入口25に連通する複数個の横孔25sが設けられており、圧縮機100のクランク室104に連通するPc入出室(入出口)26は、弁室21→弁口22と主弁体部15aとの間の隙間→案内孔19(上側案内孔19A)の下部と中間小径部15dとの間の隙間→下側小径部24bの横孔25s→下側小径部24bと下側小径穴20Cbとの間の隙間(詳細は後述)を介して前記Pd導入口25に連通する。
Further, the inside of the accommodation hole 18 (the lower part from the
また、本実施形態では、上側大径部24aの外周と上側大径穴20Caの内周とが当接し(言い換えれば、上側大径穴20Caに上側大径部24aが嵌合(内接)せしめられ)、下側小径部24bの外周と下側小径穴20Cbの内周との間に若干の隙間を有する姿勢で、本体部材20Aの凹穴20Cに支持部材20Bが内挿固定されている。
In the present embodiment, the outer periphery of the upper large-
かかる構成の第2実施形態の制御弁2においても、上記第1実施形態の制御弁1と同様の作用効果が得られることは言うまでも無い。
Needless to say, the
1 可変容量型圧縮機用制御弁(第1実施形態)
2 可変容量型圧縮機用制御弁(第2実施形態)
10 弁体
11 主弁部
12 副弁部
15 主弁体
15a 主弁体部
15k 鍔状係止部
16 弁内逃がし通路
17 副弁体
17a 副弁体部(テーパ部)
19 案内孔
19A 上側案内孔
19B 下側案内孔
20 弁本体
20A 本体部材
20B 支持部材
20C 凹穴
21 弁室
22 弁口
23 副弁シート部
25 Pd導入口
26 Pc入出口
27 Ps入出口
30 電磁式アクチュエータ
30A ソレノイド部
37 プランジャ
37k 内鍔状掛止部
37s スリット
37t 切込み
40 ベローズ装置(感圧応動部材)
45 感圧室
50 閉弁ばね
Lv 第1リフト量
La 所定量
Lp 第2リフト量
1 Control valve for variable displacement compressor (first embodiment)
2 Control valve for variable displacement compressor (second embodiment)
DESCRIPTION OF
19
45
Claims (4)
前記副弁体の副弁体部にテーパ部が設けられ、前記副弁体が前記弁内逃がし通路を閉じるときに前記テーパ部が前記弁内逃がし通路内に入り込み、前記テーパ部によって前記副弁体が前記主弁体に対して調芯されるように、各部の寸法形状が設定されていることを特徴とする可変容量型圧縮機用制御弁。 A valve chamber provided with a valve port and a Ps inlet / outlet communicating with a suction chamber of the compressor, a Pd introduction port communicating with a discharge chamber of the compressor upstream from the valve port, and the valve port A valve body provided with a Pc inlet / outlet communicating with the crank chamber of the compressor further downstream, a main valve body for opening / closing the valve port, and for moving the main valve body in the valve port opening / closing direction An electromagnetic actuator having a plunger, a pressure sensing chamber into which suction pressure Ps is introduced from the compressor through the Ps inlet and outlet, and the main valve body in the valve opening / closing direction according to the pressure in the pressure sensing chamber A pressure-sensitive responsive member that urges the crank chamber, and a relief passage in the valve is provided in the main valve body for allowing the pressure Pc of the crank chamber to escape to the suction chamber of the compressor through the Ps inlet / outlet. A sub-valve element for opening and closing the relief passage in the valve is provided,
A taper portion is provided in the sub-valve body portion of the sub-valve body, and when the sub-valve body closes the valve escape passage, the taper portion enters the valve escape passage, and the taper portion causes the sub-valve to enter the sub-valve. A control valve for a variable displacement compressor, wherein the size and shape of each part is set so that the body is aligned with the main valve body.
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