JP3026971B2 - 圧力センサと高圧リリ―フバルブとを結合させたコンプレッサ用のアセンブリ - Google Patents
圧力センサと高圧リリ―フバルブとを結合させたコンプレッサ用のアセンブリInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
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- Y10T137/7922—Spring biased
- Y10T137/7929—Spring coaxial with valve
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の空気調和
装置で用いられる高圧リリーフバルブ及び圧力センサに
係り、より詳しくは両方の機能を結合させたアセンブリ
に関する。
装置で用いられる高圧リリーフバルブ及び圧力センサに
係り、より詳しくは両方の機能を結合させたアセンブリ
に関する。
【０００２】
【従来技術】自動車の空気調和コンプレッサは、典型的
には、コンプレッサ外板内の冷媒圧力を検出する圧力セ
ンサを備えている。従来の圧力センサは、検出要素の下
方に配置された加圧ガス室を持つハウジングを備えてい
る。更に加えて、多くのコンプレッサは、コンプレッサ
外板から過剰の冷媒圧力を逃すため受動的に作用する圧
力リリーフバルブを使用する。これらのバルブは、ばね
で付勢されており、一般には再密封するバルブが望まれ
ているが、一度バルブを使用すると壊れやすくなるおそ
れがある。従来のばねで付勢された高圧リリーフバルブ
は、ほぼ同じ圧力で開閉する傾向にあり、バルブ閉じる
前により高い圧力から徐々に低い圧力へと滑らか且つ持
続的に圧力を逃がすに足るほど開放状態を維持するとい
うよりむしろ、開閉位置の間を振動するという不利益を
被るおそれがある。また、各々分離した圧力センサ及び
リリーフバルブを使用することは、明らかにコストがか
かる上に、コンプレッサ外板から２つの可能な漏洩経路
をも作ることになる。
には、コンプレッサ外板内の冷媒圧力を検出する圧力セ
ンサを備えている。従来の圧力センサは、検出要素の下
方に配置された加圧ガス室を持つハウジングを備えてい
る。更に加えて、多くのコンプレッサは、コンプレッサ
外板から過剰の冷媒圧力を逃すため受動的に作用する圧
力リリーフバルブを使用する。これらのバルブは、ばね
で付勢されており、一般には再密封するバルブが望まれ
ているが、一度バルブを使用すると壊れやすくなるおそ
れがある。従来のばねで付勢された高圧リリーフバルブ
は、ほぼ同じ圧力で開閉する傾向にあり、バルブ閉じる
前により高い圧力から徐々に低い圧力へと滑らか且つ持
続的に圧力を逃がすに足るほど開放状態を維持するとい
うよりむしろ、開閉位置の間を振動するという不利益を
被るおそれがある。また、各々分離した圧力センサ及び
リリーフバルブを使用することは、明らかにコストがか
かる上に、コンプレッサ外板から２つの可能な漏洩経路
をも作ることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実に
鑑みなされたもので、開閉位置の間を振動せずに滑らか
且つ持続的に過剰の圧力を逃がすことができるリリーフ
バルブを提供すると共に、該リリーフバルブと圧力セン
サとを結合することにより漏洩経路を減らした密封性の
優れたアセンブリを提供することを目的とする。
鑑みなされたもので、開閉位置の間を振動せずに滑らか
且つ持続的に過剰の圧力を逃がすことができるリリーフ
バルブを提供すると共に、該リリーフバルブと圧力セン
サとを結合することにより漏洩経路を減らした密封性の
優れたアセンブリを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る圧力センサ
と高圧リリーフバルブとを結合させたアセンブリは、請
求項１で特定される特長によって特徴付けられる。
と高圧リリーフバルブとを結合させたアセンブリは、請
求項１で特定される特長によって特徴付けられる。
【０００５】本発明のアセンブリは、コンプレッサ外板
の内部へと至る最下端部で開き、圧力検出要素の下部の
最上端部で開く入口通路を備えた単一のハウジングを有
している。これによって、加圧圧縮された冷媒ガスは、
検出要素に到達することができる。ハウジングの内部に
は、円形に成形されたスナップ機能付きディスクが設け
られ、該ディスクはその凸状最上表面が検出要素の下部
に配置され、その下側表面が前記入口通路の最上端部を
覆うように配置される。このスナップ機能付きディスク
は、第１及び第２の特徴的な適用圧力で上下に歪曲され
てパチンとスナップ（snap）する。このディスクは、コ
ンプレッサ外板を開口させるのに要する圧力に相当する
より高い圧力で下方にスナップし、徐々に圧力が低下す
るにつれて上方に戻ってスナップするように選択され
る。
の内部へと至る最下端部で開き、圧力検出要素の下部の
最上端部で開く入口通路を備えた単一のハウジングを有
している。これによって、加圧圧縮された冷媒ガスは、
検出要素に到達することができる。ハウジングの内部に
は、円形に成形されたスナップ機能付きディスクが設け
られ、該ディスクはその凸状最上表面が検出要素の下部
に配置され、その下側表面が前記入口通路の最上端部を
覆うように配置される。このスナップ機能付きディスク
は、第１及び第２の特徴的な適用圧力で上下に歪曲され
てパチンとスナップ（snap）する。このディスクは、コ
ンプレッサ外板を開口させるのに要する圧力に相当する
より高い圧力で下方にスナップし、徐々に圧力が低下す
るにつれて上方に戻ってスナップするように選択され
る。
【０００６】ハウジングの入口通路内で密接に、ディス
クの下部に配置されたものがプラグであり、該プラグの
最上端部はディスクの下側表面に固定され、密封されて
いる。その結果、このプラグは、ディスクのスナップ作
用によって入口通路内を軸方向に上下に動くことができ
る。中央のチューブがプラグを通りディスクの中心部を
通って開口し、コンプレッサ外板内から検出要素まで至
る常に開いた内部流路を形成する。プラグが閉じたと
き、一対の軸方向に離間したプラグ上の外部シール部
は、唯一の開いた冷媒流路が中央のチューブを通って検
出要素に至る通路となるように、入口通路の内側表面に
対して緊密に配置される。プラグが開いたとき、これら
のプラグ外部シール部は両方とも入口通路の内側表面か
ら離れるように移動し、プラグの回りに外部流路を形成
する。一対の外部プラグシール部間にある軸方向の点か
らハウジングを貫通して外部へと開口が開いている。従
って、ディスクの上方の圧力がディスクを下方にスナッ
プさせるのに十分なほど高く上昇するとき、過剰の圧力
はコンプレッサ外板の内部から外部へと逃げることがで
きる。徐々に低下した圧力が、ディスクを上方に戻るよ
うにスナップさせる程度までに達したとき、このプラグ
は閉じて外部への開口を再密封する。従って、圧力セン
サ及び再密封している高圧開口バルブが単一のバルブア
センブリにより提供される。
クの下部に配置されたものがプラグであり、該プラグの
最上端部はディスクの下側表面に固定され、密封されて
いる。その結果、このプラグは、ディスクのスナップ作
用によって入口通路内を軸方向に上下に動くことができ
る。中央のチューブがプラグを通りディスクの中心部を
通って開口し、コンプレッサ外板内から検出要素まで至
る常に開いた内部流路を形成する。プラグが閉じたと
き、一対の軸方向に離間したプラグ上の外部シール部
は、唯一の開いた冷媒流路が中央のチューブを通って検
出要素に至る通路となるように、入口通路の内側表面に
対して緊密に配置される。プラグが開いたとき、これら
のプラグ外部シール部は両方とも入口通路の内側表面か
ら離れるように移動し、プラグの回りに外部流路を形成
する。一対の外部プラグシール部間にある軸方向の点か
らハウジングを貫通して外部へと開口が開いている。従
って、ディスクの上方の圧力がディスクを下方にスナッ
プさせるのに十分なほど高く上昇するとき、過剰の圧力
はコンプレッサ外板の内部から外部へと逃げることがで
きる。徐々に低下した圧力が、ディスクを上方に戻るよ
うにスナップさせる程度までに達したとき、このプラグ
は閉じて外部への開口を再密封する。従って、圧力セン
サ及び再密封している高圧開口バルブが単一のバルブア
センブリにより提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の上記及び他の特徴は、以
下に記載した説明及び添付した図面から明らかとなろ
う。
下に記載した説明及び添付した図面から明らかとなろ
う。
【０００８】まず、図１を参照すると、自動車の空気調
和コンプレッサは、箱状に形成された加圧外板１０を備
えており、この外板には、番号１２で略示された本発明
の好ましい実施形態に係る、圧力センサと高圧リリーフ
バルブとを結合させたアセンブリが取り付けられる。コ
ンプレッサ外板１０は、約３１０３ｋＰａ（約４５０ｐ
ｓｉ）までの通常の作動圧力範囲を有している。圧力の
測定値を、いくつかの機能を実行するため使用すること
ができる。これらの機能の中には、高圧でコンプレッサ
を有効に消勢し、更に圧力が増加することを防止する電
気クラッチによる切断機能が含まれている。圧力は、典
型的には、コンプレッサ外板１０の中へ開いたセンサを
用いて測定される。コンプレッサを消勢するのみなら
ず、過剰の圧力を大気中に直接逃すことも好ましい。こ
れは、典型的には、コンプレッサ外板１０を通して独立
に開いたリリーフバルブを用いても達成される。このこ
とは、２つの分離した部品による明らかなコスト高のみ
ならず、コンプレッサ外板１０から２つの分離した可能
な漏洩経路を作ることにもなる。本発明は、単一のアセ
ンブリの中に両方の機能を結合させる。
和コンプレッサは、箱状に形成された加圧外板１０を備
えており、この外板には、番号１２で略示された本発明
の好ましい実施形態に係る、圧力センサと高圧リリーフ
バルブとを結合させたアセンブリが取り付けられる。コ
ンプレッサ外板１０は、約３１０３ｋＰａ（約４５０ｐ
ｓｉ）までの通常の作動圧力範囲を有している。圧力の
測定値を、いくつかの機能を実行するため使用すること
ができる。これらの機能の中には、高圧でコンプレッサ
を有効に消勢し、更に圧力が増加することを防止する電
気クラッチによる切断機能が含まれている。圧力は、典
型的には、コンプレッサ外板１０の中へ開いたセンサを
用いて測定される。コンプレッサを消勢するのみなら
ず、過剰の圧力を大気中に直接逃すことも好ましい。こ
れは、典型的には、コンプレッサ外板１０を通して独立
に開いたリリーフバルブを用いても達成される。このこ
とは、２つの分離した部品による明らかなコスト高のみ
ならず、コンプレッサ外板１０から２つの分離した可能
な漏洩経路を作ることにもなる。本発明は、単一のアセ
ンブリの中に両方の機能を結合させる。
【０００９】次に図５を参照すると、アセンブリ１２を
分解したときの各部品が示されている。頂部からスター
トすると、まず、電気コネクタ１４のプラグが圧力検出
要素１４の上方に配置され、該要素は、下方から作用す
るガス圧力に応答して電気信号を生成する圧電素子など
を用いることができる。番号１８が附されたスリーブ形
状のセパレータは、径方向からはめ込まれており、丸み
を付けられた最下縁部２０を有している。番号２２が附
された成形ディスクが、平坦な周辺フランジ２４及び中
央ドーム２６を有し、このディスクは、後述する態様で
圧力に応答する。番号２８が附されたセンサハウジング
は、中間環状棚３０及び最下入口通路３２を備えた階段
の付けられた円筒形状を有している。番号３４が附され
たプラグは多重径段階形状を有し、該プラグの中央部を
貫通して端から端まで延在する中央チューブ３６と、軸
方向に離間する一対の下部及び上部の外部シール部３８
及び４０とをそれぞれ備えている。一連の開口４２がハ
ウジング２８を通って、２つのプラグシール部３８及び
４０が設置された各位置の間にある軸方向位置で入口通
路３２内を貫通する。鋸歯状の外周縁部によって波形部
が形成された保持用ワッシャー４４がアセンブリ１２中
では最下の部品である。様々な部品及びそれらの連関に
関するより詳細な説明は以下で与えられる。
分解したときの各部品が示されている。頂部からスター
トすると、まず、電気コネクタ１４のプラグが圧力検出
要素１４の上方に配置され、該要素は、下方から作用す
るガス圧力に応答して電気信号を生成する圧電素子など
を用いることができる。番号１８が附されたスリーブ形
状のセパレータは、径方向からはめ込まれており、丸み
を付けられた最下縁部２０を有している。番号２２が附
された成形ディスクが、平坦な周辺フランジ２４及び中
央ドーム２６を有し、このディスクは、後述する態様で
圧力に応答する。番号２８が附されたセンサハウジング
は、中間環状棚３０及び最下入口通路３２を備えた階段
の付けられた円筒形状を有している。番号３４が附され
たプラグは多重径段階形状を有し、該プラグの中央部を
貫通して端から端まで延在する中央チューブ３６と、軸
方向に離間する一対の下部及び上部の外部シール部３８
及び４０とをそれぞれ備えている。一連の開口４２がハ
ウジング２８を通って、２つのプラグシール部３８及び
４０が設置された各位置の間にある軸方向位置で入口通
路３２内を貫通する。鋸歯状の外周縁部によって波形部
が形成された保持用ワッシャー４４がアセンブリ１２中
では最下の部品である。様々な部品及びそれらの連関に
関するより詳細な説明は以下で与えられる。
【００１０】次に、図２及び図３を参照すると、成形デ
ィスク２２は、一般に、適当な弾力を持つ材料、例えば
ばね鋼などの金属から製作される。ディスク２２は、そ
の最上表面に印加される下方への圧力が上昇するとき作
動圧力が所定の閾値に達するまでほとんど下方への変位
が無い状態で反発するように設計されている。この閾値
の圧力点において、このディスクは、破線で示すよう
に、印加された圧力にそれ以上の増加が無い状態で、平
らに押し下げられた状態にまで急激に下方にそらされ
る。その下方にそった状態においては、印加される圧力
が任意に増加したとしても、これ以上の下方への変位が
ほとんど無いであろう。同様に、印加される圧力が最初
に任意に減少したとしても平らな状態から上方への戻り
運動がほとんど全く無いであろう。ディスク２２は、事
実上オーバーセンタースイッチ（overcenter switch）
の態様で、平らな状態で安定であるが永続的にはこの状
態に留まらない。このディスクは、印加される圧力の減
少量がある特徴的な範囲の場合にのみ平坦な状態を維持
する。所与の最下戻り圧力に達したとき、ディスク２２
は、全く変形していない状態にまで急激に戻る。この特
徴的な圧力及び反り量の応答関係が図３のグラフに示さ
れ、通常のばね類の単純な線形応答からその応答を区別
するため「エネルギーメモリ（energy memory）」と呼
ばれることがある。本発明の目的のために、ディスク２
２は、上記した通常の作動圧力の上限範囲、即ち約３７
９２ｋＰａ（約５５０ｐｓｉ）より有意に高い特徴的な
作動圧力を持つように選ばれる。戻り圧力は、通常の作
動圧力範囲の最上限範囲内で、約３１０３ｋＰａ（約４
５０ｐｓｉ）となるよう選択される。ディスク２２及び
他の構成部品は、次に説明されるように一緒に組み立て
られる。
ィスク２２は、一般に、適当な弾力を持つ材料、例えば
ばね鋼などの金属から製作される。ディスク２２は、そ
の最上表面に印加される下方への圧力が上昇するとき作
動圧力が所定の閾値に達するまでほとんど下方への変位
が無い状態で反発するように設計されている。この閾値
の圧力点において、このディスクは、破線で示すよう
に、印加された圧力にそれ以上の増加が無い状態で、平
らに押し下げられた状態にまで急激に下方にそらされ
る。その下方にそった状態においては、印加される圧力
が任意に増加したとしても、これ以上の下方への変位が
ほとんど無いであろう。同様に、印加される圧力が最初
に任意に減少したとしても平らな状態から上方への戻り
運動がほとんど全く無いであろう。ディスク２２は、事
実上オーバーセンタースイッチ（overcenter switch）
の態様で、平らな状態で安定であるが永続的にはこの状
態に留まらない。このディスクは、印加される圧力の減
少量がある特徴的な範囲の場合にのみ平坦な状態を維持
する。所与の最下戻り圧力に達したとき、ディスク２２
は、全く変形していない状態にまで急激に戻る。この特
徴的な圧力及び反り量の応答関係が図３のグラフに示さ
れ、通常のばね類の単純な線形応答からその応答を区別
するため「エネルギーメモリ（energy memory）」と呼
ばれることがある。本発明の目的のために、ディスク２
２は、上記した通常の作動圧力の上限範囲、即ち約３７
９２ｋＰａ（約５５０ｐｓｉ）より有意に高い特徴的な
作動圧力を持つように選ばれる。戻り圧力は、通常の作
動圧力範囲の最上限範囲内で、約３１０３ｋＰａ（約４
５０ｐｓｉ）となるよう選択される。ディスク２２及び
他の構成部品は、次に説明されるように一緒に組み立て
られる。
【００１１】再度、図１を参照すると、プラグ３４はセ
ンサハウジングの入口通路３２の最上端部へと上方に挿
入され、ディスクドーム２６が、チューブ３６の突出し
ている最上端部の上に挿入され、プラグ３４の最上端部
にガスを漏れなく与える。保持用ワッシャー４４は、閉
止され且つ上方の位置にあるプラグ３４の最下端部を保
持するため入口通路３２の最下端部に挿入される。閉位
置においては、２つの軸方向に離間したシール部３８及
び４０が、入口通路３２の内側表面に対して緊密に接触
する。セパレータ１８は、その最下縁部２０が薄く平坦
なディスク周辺フランジ２４に載置された状態でセンサ
ハウジング２８の中に配置され、ハウジング棚３０に対
して着座する。次いで検出要素１６がセパレータ１８の
頂部の上に配置され、ハウジング２８の中に漏れなくガ
スを閉じ込める。最終的に、コネクター１４がハウジン
グ２８の頂部の上に取り付けられ、アセンブリ１２が完
成する。完成されたアセンブリ１２には、ガスがコンプ
レッサ外板１０の中に漏れなく通り抜ける。加圧可能な
圧力検出室４６がディスクドーム２６の上方であって、
入口通路３２即ちプラグ３４の下方よりも断面積が有意
に大きい検出要素１６の下方に作られる。残余の空間４
８がディスクドーム２６の下方に且つハウジング棚３０
の上方に残される。平坦なディスク周辺フランジ２４
が、セパレータの丸みを帯びた最下縁部２０によって平
坦な棚３０に対して緊密に押し付けられるが、後述する
ように、ドーム２６が平らになるときフランジ２４が僅
かにセパレータの縁部２０の下で摺動することを妨げる
ほどには堅く押し付けられない。フランジ２４は、上部
の圧力検出室４６からディスク２２の下部に漏れ出よう
とするガスの圧力に抗して実質的に密封するほど十分緊
密に閉じられる。しかしながら、漏れが発生した場合に
は、それは上部プラグシール部３８によって開口４２か
ら遮断される。ディスクドーム２６が、図１に示す凸状
で変形されていない状態にある間、内側棚１０からの圧
縮冷媒は、下部シール部４０により遮断され、チューブ
３６を通してのみ圧力検出室４６の中に流れ込むことが
でき、該圧力検出室の圧力が検出要素１６により検出す
ることができる。圧力検出室４６の圧力が作動閾値より
小さい限り、ディスク２２は変形されていない状態を維
持し、プラグ３４は閉じた状態を維持する。
ンサハウジングの入口通路３２の最上端部へと上方に挿
入され、ディスクドーム２６が、チューブ３６の突出し
ている最上端部の上に挿入され、プラグ３４の最上端部
にガスを漏れなく与える。保持用ワッシャー４４は、閉
止され且つ上方の位置にあるプラグ３４の最下端部を保
持するため入口通路３２の最下端部に挿入される。閉位
置においては、２つの軸方向に離間したシール部３８及
び４０が、入口通路３２の内側表面に対して緊密に接触
する。セパレータ１８は、その最下縁部２０が薄く平坦
なディスク周辺フランジ２４に載置された状態でセンサ
ハウジング２８の中に配置され、ハウジング棚３０に対
して着座する。次いで検出要素１６がセパレータ１８の
頂部の上に配置され、ハウジング２８の中に漏れなくガ
スを閉じ込める。最終的に、コネクター１４がハウジン
グ２８の頂部の上に取り付けられ、アセンブリ１２が完
成する。完成されたアセンブリ１２には、ガスがコンプ
レッサ外板１０の中に漏れなく通り抜ける。加圧可能な
圧力検出室４６がディスクドーム２６の上方であって、
入口通路３２即ちプラグ３４の下方よりも断面積が有意
に大きい検出要素１６の下方に作られる。残余の空間４
８がディスクドーム２６の下方に且つハウジング棚３０
の上方に残される。平坦なディスク周辺フランジ２４
が、セパレータの丸みを帯びた最下縁部２０によって平
坦な棚３０に対して緊密に押し付けられるが、後述する
ように、ドーム２６が平らになるときフランジ２４が僅
かにセパレータの縁部２０の下で摺動することを妨げる
ほどには堅く押し付けられない。フランジ２４は、上部
の圧力検出室４６からディスク２２の下部に漏れ出よう
とするガスの圧力に抗して実質的に密封するほど十分緊
密に閉じられる。しかしながら、漏れが発生した場合に
は、それは上部プラグシール部３８によって開口４２か
ら遮断される。ディスクドーム２６が、図１に示す凸状
で変形されていない状態にある間、内側棚１０からの圧
縮冷媒は、下部シール部４０により遮断され、チューブ
３６を通してのみ圧力検出室４６の中に流れ込むことが
でき、該圧力検出室の圧力が検出要素１６により検出す
ることができる。圧力検出室４６の圧力が作動閾値より
小さい限り、ディスク２２は変形されていない状態を維
持し、プラグ３４は閉じた状態を維持する。
【００１２】次に、図４を参照すると、圧力検出室４６
の圧力が上記作動閾値を超えて突然上昇したときのディ
スク２２の応答が図解されている。フランジ２４の棚３
０への密接な適合のため、何らかの漏れがあった場合で
さえ、残余の室４８の圧力は、上方の圧力検出室４６の
圧力と十分迅速には等しくならずに両室の間に有意な正
味の圧力不均衡を与える。また、ディスク２２の上方の
断面積がプラグ３４の最下端部における断面積より有意
に大きいという事実のため、ディスク２２上における下
方への正味の力は、図示のようにドーム２６を平らにす
るのに十分に大きくなる。周辺フランジ２４は、セパレ
ータの最下縁部２０の下で、それが下方に変形可能とな
るのに必要とされる程度まで摺動することができ、自由
な変位を可能とするため棚３０からの十分なクリアラン
スもまた存在している。ドーム２６が下方にスナップす
るとき、プラグ３４が同時に下方に移動し、シール部３
８及び４０の両方が開放する。今や、概ね全方向からの
開口４２への開通路が存在している。特に、プラグ３４
の下方から、ワッシャー４４の鋸歯状縁部を通って、プ
ラグ３４の外周回りの入口通路３２及び下部シール部４
０を通過し、開口４２から大気中へとガスは外板１０か
ら逃げ出すことができる。ディスク２２の上方から、ガ
スはチューブ３６を通って流れ、次いで上記と同じ出口
通路を通って流れる。ディスク２２の下方から、残余の
室４８内のガスは、今や開いている上部シール部３８を
通過して流れ、開口４２に至る。これによって、外板１
０内の圧力は、リリーフバルブが開状態と閉状態との間
を振動するようないかなる傾向無しに、より低下した特
徴的な圧力即ち上述した「戻り」圧力まで迅速に低下す
ることができる。一旦、圧力が戻り圧力に達すると、次
にディスクドーム２６がその元の状態に戻ることがで
き、プラグ３４が閉じた状態となるように引っ張って再
び再密封する。保持用ワッシャー４４を上下にへこませ
るのに必要な力は、ディスク２２の作動に有意に影響を
与えるほど十分に大きくはない。
の圧力が上記作動閾値を超えて突然上昇したときのディ
スク２２の応答が図解されている。フランジ２４の棚３
０への密接な適合のため、何らかの漏れがあった場合で
さえ、残余の室４８の圧力は、上方の圧力検出室４６の
圧力と十分迅速には等しくならずに両室の間に有意な正
味の圧力不均衡を与える。また、ディスク２２の上方の
断面積がプラグ３４の最下端部における断面積より有意
に大きいという事実のため、ディスク２２上における下
方への正味の力は、図示のようにドーム２６を平らにす
るのに十分に大きくなる。周辺フランジ２４は、セパレ
ータの最下縁部２０の下で、それが下方に変形可能とな
るのに必要とされる程度まで摺動することができ、自由
な変位を可能とするため棚３０からの十分なクリアラン
スもまた存在している。ドーム２６が下方にスナップす
るとき、プラグ３４が同時に下方に移動し、シール部３
８及び４０の両方が開放する。今や、概ね全方向からの
開口４２への開通路が存在している。特に、プラグ３４
の下方から、ワッシャー４４の鋸歯状縁部を通って、プ
ラグ３４の外周回りの入口通路３２及び下部シール部４
０を通過し、開口４２から大気中へとガスは外板１０か
ら逃げ出すことができる。ディスク２２の上方から、ガ
スはチューブ３６を通って流れ、次いで上記と同じ出口
通路を通って流れる。ディスク２２の下方から、残余の
室４８内のガスは、今や開いている上部シール部３８を
通過して流れ、開口４２に至る。これによって、外板１
０内の圧力は、リリーフバルブが開状態と閉状態との間
を振動するようないかなる傾向無しに、より低下した特
徴的な圧力即ち上述した「戻り」圧力まで迅速に低下す
ることができる。一旦、圧力が戻り圧力に達すると、次
にディスクドーム２６がその元の状態に戻ることがで
き、プラグ３４が閉じた状態となるように引っ張って再
び再密封する。保持用ワッシャー４４を上下にへこませ
るのに必要な力は、ディスク２２の作動に有意に影響を
与えるほど十分に大きくはない。
【００１３】結論として、圧力検出機能及び圧力解放機
能の両方が再利用可能で解決可能な同じアセンブリによ
って提供される。上記に開示された構造的特徴の多くは
好ましいものであるが、基本的な作動を変えることなく
該構造を変更することができる。プラグ３４の外側に外
部シール部３８及び４０を適用することの方がもっと容
易になりそうであるが、外部シール部３８及び４０をプ
ラグ３４の外側というよりむしろ通路３２の内側表面に
よって機能させることができる。ディスク２２を変形で
きることから防止しているため、該ディスクを通過して
十分な圧力が漏れることはありそうもないが、ガスを緊
密に密封することを確実にするためエラストマー製のシ
ール部をディスクフランジ２４の下に提供することがで
きる。ディスクのフランジ２４が絶対ガス漏れしないよ
う緊密に棚３０に密封された場合、外部シール部３８
は、ガス漏れ防止用には必要とされないであろう。しか
しながら、この外部シール部は、外部から開口４２を通
ってディスク２２の下まで漏れ入るあらゆる汚染物質を
なおも防いでいる。保持用ワッシャー４４は、プラグ３
４を引き下げる外板１０のありそうもない可能性の真空
から閉じたプラグ３４を保持するのを単に援助するため
提供されている。保持用ワッシャーは、ディスク２２に
見出される種類の非線形応答を持っていないし、また持
つように意図もされていない。従って、保持用ワッシャ
ーは、例えば開口が開けられたプレート及び単なるコイ
ルばねによって置き換えることができる。もっと多くの
或いはもっと少ない数の開口４２を提供することができ
る。このとき、ただ一つの制約は、任意位置において局
在化したいかなる流れ制限をも生成しないように開口通
路に沿うすべての流れ領域を調和させるという選択であ
る。中央チューブ３６はプラグ３４の中央部を通る単な
る穿孔によって代替することができる。以上のように、
本発明は、開示されたものと同じ実施形態にのみ限定さ
れるものではないことが理解されよう。
能の両方が再利用可能で解決可能な同じアセンブリによ
って提供される。上記に開示された構造的特徴の多くは
好ましいものであるが、基本的な作動を変えることなく
該構造を変更することができる。プラグ３４の外側に外
部シール部３８及び４０を適用することの方がもっと容
易になりそうであるが、外部シール部３８及び４０をプ
ラグ３４の外側というよりむしろ通路３２の内側表面に
よって機能させることができる。ディスク２２を変形で
きることから防止しているため、該ディスクを通過して
十分な圧力が漏れることはありそうもないが、ガスを緊
密に密封することを確実にするためエラストマー製のシ
ール部をディスクフランジ２４の下に提供することがで
きる。ディスクのフランジ２４が絶対ガス漏れしないよ
う緊密に棚３０に密封された場合、外部シール部３８
は、ガス漏れ防止用には必要とされないであろう。しか
しながら、この外部シール部は、外部から開口４２を通
ってディスク２２の下まで漏れ入るあらゆる汚染物質を
なおも防いでいる。保持用ワッシャー４４は、プラグ３
４を引き下げる外板１０のありそうもない可能性の真空
から閉じたプラグ３４を保持するのを単に援助するため
提供されている。保持用ワッシャーは、ディスク２２に
見出される種類の非線形応答を持っていないし、また持
つように意図もされていない。従って、保持用ワッシャ
ーは、例えば開口が開けられたプレート及び単なるコイ
ルばねによって置き換えることができる。もっと多くの
或いはもっと少ない数の開口４２を提供することができ
る。このとき、ただ一つの制約は、任意位置において局
在化したいかなる流れ制限をも生成しないように開口通
路に沿うすべての流れ領域を調和させるという選択であ
る。中央チューブ３６はプラグ３４の中央部を通る単な
る穿孔によって代替することができる。以上のように、
本発明は、開示されたものと同じ実施形態にのみ限定さ
れるものではないことが理解されよう。
【図１】本発明の好ましい実施形態のリリーフバルブが
閉じた状態における断面図である。
閉じた状態における断面図である。
【図２】実線で歪曲されていない状態、及び、破線で歪
曲された状態が示されたスナップ機能付きディスクの概
略図である。
曲された状態が示されたスナップ機能付きディスクの概
略図である。
【図３】圧力に関する成形ディスクの歪曲応答を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】図１と類似の図であるが、リリーフバルブが開
いた状態で示された断面図である。
いた状態で示された断面図である。
【図５】本発明の破断された斜視図である。
【符号の説明】 １０ コンプレッサ １２ 圧力センサと高圧リリーフバルブとを結合させ
たアセンブリ １６ 検出要素 １８ セパレータ ２０ セパレータの丸味を付けられた最下縁部 ２２ ディスク ２４ 周辺フランジ ２８ センサハウジング ３０ ハウジング棚 ３２ コンプレッサへの入口通路 ３４ プラグ ３６ 中央軸開口（チューブ） ３８ 上部プラグシール部（外部シール部） ４０ 下部プラグシール部（外部シール部） ４２ 外部開口 ４４ 保持用ワッシャー ４６ 圧力検出室
たアセンブリ １６ 検出要素 １８ セパレータ ２０ セパレータの丸味を付けられた最下縁部 ２２ ディスク ２４ 周辺フランジ ２８ センサハウジング ３０ ハウジング棚 ３２ コンプレッサへの入口通路 ３４ プラグ ３６ 中央軸開口（チューブ） ３８ 上部プラグシール部（外部シール部） ４０ 下部プラグシール部（外部シール部） ４２ 外部開口 ４４ 保持用ワッシャー ４６ 圧力検出室
Claims (3)
- 【請求項１】 自動車の空気調和コンプレッサ（１０）
で使用するための、圧力センサと高圧リリーフバルブと
を結合させたアセンブリ（１２）であって、 前記コンプレッサ（１０）の内部へと開口する入口通路
（３２）及び前記入口通路（３２）の上方に配置された
検出要素（１６）を有するセンサハウジング（２８）
と、 第１の所定圧力で下方に変形し、該圧力より低い第２の
所定圧力で元の形状に戻る型式のスナップ機能付き成形
ディスク（２２）であって、前記ディスクは前記入口通
路（３２）の上方且つ前記検出要素（１６）の下方にお
いて前記センサハウジング（２８）内で実質的に密封さ
れる周辺フランジ（２４）を有する、前記ディスクと、 前記ディスク（２２）の下側面に密封される最上端部を
有し、且つ前記入口通路（３２）内で前記ディスク（２
２）によって開位置から閉位置まで軸方向に移動可能な
プラグ（３４）であって、前記プラグは、前記プラグの
閉位置で前記入口通路（３２）の表面と係合可能な外部
シール部（４０）及び前記ディスク（２２）を貫通する
中央軸開口（３６）を有する、前記プラグと、 前記センサハウジング（２８）内に設けられ、前記プラ
グの外部シール部（４０）上方の位置で前記入口通路
（３２）へと開口する少なくとも１つの外部開口（４
２）と、 を有し、 これによって、前記ディスク（２２）が変形されず前記
プラグ（３４）が閉じているとき、前記コンプレッサ
（１０）からの圧縮ガスが前記外部開口（４２）から密
封されるが、前記ディスク（２２）の上方の圧力が前記
第１の所定圧力を超えるまで前記検出要素（１６）が前
記ディスク（２２）の上方の圧力を検出することができ
るように、前記圧縮ガスが前記プラグの中央軸開口（３
６）を通って前記ディスク（２２）の上方に至ることが
でき、前記圧力が前記第１の所定圧力を越えると前記デ
ィスク（２２）は下方に変形して前記プラグ（３４）を
前記プラグの開位置まで移動させると共に前記ディスク
（２２）の上方の圧力が前記第２の所定圧力に降下する
まで前記外部開口（４２）を通って圧縮ガスが流れるた
めの通路を開け、前記圧力が前記第２の所定圧力まで降
下すると前記ディスク（２２）がその変形されていない
元の状態に戻り、前記プラグ（３４）はその前記閉位置
にまで戻って再び密封する、前記アセンブリ。 - 【請求項２】 前記プラグ（３４）が前記外部開口（４
２）の上部及び下部に各々配置された一対の外部シール
部（３８，４０）を有することを更なる特徴とする、請
求項１に記載の圧力センサと高圧リリーフバルブとを結
合させたアセンブリ（１２）。 - 【請求項３】 前記ハウジング（２８）は、環状のハウ
ジング棚（３０）を有し、前記検出要素（１６）と前記
ハウジング棚（３０）との間に挿入されたセパレータ
（１８）により前記ディスクの周辺フランジ（２４）が
保持されて前記ハウジング棚（３０）に対して実質的に
密封されることを更なる特徴とする、請求項１に記載の
圧力センサと高圧リリーフバルブとを結合させたアセン
ブリ（１２）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US57179 | 1998-04-08 | ||
| US09/057,179 US5984645A (en) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | Compressor with combined pressure sensor and high pressure relief valve assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11315944A JPH11315944A (ja) | 1999-11-16 |
| JP3026971B2 true JP3026971B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=22008995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9361899A Expired - Fee Related JP3026971B2 (ja) | 1998-04-08 | 1999-03-31 | 圧力センサと高圧リリ―フバルブとを結合させたコンプレッサ用のアセンブリ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5984645A (ja) |
| EP (1) | EP0949417B1 (ja) |
| JP (1) | JP3026971B2 (ja) |
| DE (1) | DE69922287T2 (ja) |
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