JP3750397B2 - Capacity control valve for variable capacity compressor - Google Patents

Capacity control valve for variable capacity compressor Download PDF

Info

Publication number
JP3750397B2
JP3750397B2 JP05249499A JP5249499A JP3750397B2 JP 3750397 B2 JP3750397 B2 JP 3750397B2 JP 05249499 A JP05249499 A JP 05249499A JP 5249499 A JP5249499 A JP 5249499A JP 3750397 B2 JP3750397 B2 JP 3750397B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve body
chamber
pressure
valve seat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05249499A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000249050A (en
Inventor
健 水藤
太田  雅樹
浩隆 倉掛
健太 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP05249499A priority Critical patent/JP3750397B2/en
Priority to EP00104150A priority patent/EP1033489A3/en
Publication of JP2000249050A publication Critical patent/JP2000249050A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3750397B2 publication Critical patent/JP3750397B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1809Controlled pressure
    • F04B2027/1813Crankcase pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1822Valve-controlled fluid connection
    • F04B2027/1827Valve-controlled fluid connection between crankcase and discharge chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1822Valve-controlled fluid connection
    • F04B2027/1831Valve-controlled fluid connection between crankcase and suction chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184Valve controlling parameter
    • F04B2027/1854External parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184Valve controlling parameter
    • F04B2027/1859Suction pressure

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両空調装置に用いられる可変容量型圧縮機用の容量制御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の可変容量型圧縮機(以下、単に圧縮機と呼ぶ)としては、例えば、吸入圧領域と斜板を収容するクランク室とを連通する抽気通路と、クランク室と吐出圧領域とを連通する給気通路とを備え、クランク室の圧力を調節することにより斜板の傾斜角を変更して、吐出容量を調節する構成のものが知られている。クランク室の圧力調節は、容量制御弁によって抽気通路及び給気通路を開閉することで、クランク室から吸入圧領域への冷媒ガスの排出量、及び吐出圧領域からクランク室への高圧冷媒ガスの供給量が変更されて行われている。
【0003】
この従来の圧縮機用の容量制御弁としては、例えば、特開平5−99136号公報において開示されたものが存在する。すなわち、図6及び図7に示すように、第1弁室101 は、第1弁孔102 及び抽気通路201 の上流側を介してクランク室202 に連通されるとともに、抽気通路201 の下流側を介して吸入圧領域203 に連通されている。第1弁体103 は第1弁孔102 を開閉する。第2弁室104 は、給気通路204 の上流側を介して吐出圧領域205 に連通されるとともに、第2弁孔105 及び給気通路204 の下流側を介してクランク室202 に連通されている。第2弁体106 は第2弁孔105 を開閉する。第1バネ107 は、第2弁孔105 を閉塞する方向に第2弁体106 を付勢する。
【0004】
第1ロッド108 は、第1弁体103 に摺動可能に内挿されている。第2ロッド109 は、下端部が第1ロッド108 に固定されるとともに、上端部が第2弁孔105 に挿入されている。第2バネ111 は、第1ロッド108 に固定された止め輪110 と第1弁体103 との間に介在され、第1弁体103 を第1ロッド108 のストッパ部108a(図6において拡大円中に示す)に常時当接させるように付勢する。第3バネ112 は、第1ロッド108 、第2ロッド109 、第1弁体103 、止め輪110 及び第2バネ111 が結合された結合系を、ダイヤフラム113 に常時押し付ける。ダイヤフラム113 は、第1弁室101 に連通された感圧室114 の吸入圧力と大気圧とのバランスで上下に変位される。第1弁体103 はダイヤフラム114 の上下変位に応じて動作し、第1弁孔102 を開閉する。
【0005】
例えば、前記感圧室114 の吸入圧力が設定値(設定吸入圧力)より上昇すると、ダイヤフラム113 が下方に変位して第1弁体103 が第1弁孔102 を開放する方向に移動される。従って、クランク室202 から吸入圧領域203 への冷媒ガスの排出量が増大し、クランク室202 の圧力が低下して圧縮機の吐出容量が増大される。また、感圧室114 の吸入圧力が設定吸入圧力より低下するとダイヤフラム113 が上方に変位して、第1弁体103 が第1弁孔102 を閉塞する方向に移動される。従って、クランク室202 から吸入圧領域203 への冷媒ガスの排出量が減少し、クランク室202 の圧力が上昇して圧縮機の吐出容量が減少される。
【0006】
ソレノイド部115 は、コイル116 への入力電流値に応じて固定吸引子118 とプランジャ117 との間の吸引力を変更可能である。固定吸引子118 とプランジャ117 との間の吸引力は、第3ロッド119 を介してダイヤフラム113 に上方への付勢力として作用する。この固定吸引子118 とプランジャ117 との間に生じる吸引力によって、前述したダイヤフラム113 の変位の基準となる設定吸入圧力が高い側にずれることとなる。設定吸入圧力は、コイル116 への入力電流値が大きくなって、固定吸引子118 とプランジャ117 との間の吸引力が強くなると高くなってゆく。逆に、コイル116 への入力電流値が小さくなって、固定吸引子118 とプランジャ117 との間の吸引力が弱くなると設定吸入圧力は低くなってゆく。
【0007】
さて、上記構成の容量制御弁においては、例えば、図6に示す状態から、設定吸入圧力を最高値とすべくコイル116 への入力電流値を最大とすると、固定吸引子118 とプランジャ117 との間の吸引力が最大となり、ダイヤフラム113 に作用される上方への付勢力が増大する。従って、ダイヤフラム113 が上方側へ変位して、第1ロッド108 及び第2ロッド109 が上方へ移動し、第2バネ111 を介して第1弁体103 が第1弁孔102 を閉塞する位置まで移動される。
【0008】
コイル116 への入力電流値を最大とした直後においては、クランク室202 の圧力はわずかに上昇するが、吸入圧領域203 の圧力は変化しない。固定吸引子118 とプランジャ117 との間の吸引力に基づく力は、吐出圧力に基づき第2弁体106 に作用される第2弁孔105 を閉塞する方向の付勢力と、第1バネ107 の付勢力及び第2バネ111 の付勢力より大きい。従って、図7に示すように、第1ロッド108 及び第2ロッド109 は、第1弁体103 により第1弁孔102 を閉塞させたままの状態でさらに上方へ移動し、第2ロッド109 が第2弁体106 を突き上げて第2弁孔105 を開放する。その結果、吐出圧領域205 からクランク室202 へ高圧冷媒ガスが多量に供給され、クランク室202 の圧力が急激に上昇して圧縮機の吐出容量が速やかに小さくされる。
【0009】
吐出容量が減少するとやがては感圧室114 の吸入圧力が上昇して、ダイヤフラム113 に作用される下方への付勢力が増大する。従って、第1ロッド108 及び第2ロッド109 が下方へ移動して、第2弁体106 は第2弁孔105 の開度を減少させる。そして、感圧室114 の吸入圧力が設定吸入圧力となった場合には、第2弁体106 により第2弁孔105 が閉塞されて、第1弁体103 のみによりクランク室202 の圧力が制御される。
【0010】
以上のように、第1弁体103 と第2弁体106 の作動領域は完全に分離され、両弁体103,106 が同時に開弁することはない。従って、第1弁体103 の作動領域において、第2弁体106 は第2弁孔105 を閉塞しており、第2弁室104 において第2弁体106 に作用する吐出圧力が第1弁体103 に作用されることはない。その結果、設定吸入圧力の設定に吐出圧力が直接影響されることはなく、設定吸入圧力はソレノイド部115 からの付勢力のみにより決定される。吐出圧力は、外気温度の変化等による凝縮器の凝縮能力の変化により変化する。つまり、設定吸入圧力の決定因子から外気温度等の外乱を排除することができ、外部信号による安定した設定吸入圧力の設定を行い得る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平5−99136号公報の容量制御弁においては、第1弁体103 と第2弁体106 とが同時に開弁しない構成を具体化するために、第1ロッド108 が第1弁体103 に摺動可能に内挿されている。従って、第1弁体103 が第1弁孔102 を閉塞した状態において、高圧側である第1弁孔102 側の冷媒ガスが、第1弁体103 の内周面と第1ロッド108 の外周面との間隙を介して低圧側である第1弁室101 側に漏れ、クランク室202 を所望の圧力に調節することができない、つまり、容量制御性が悪化する問題を生じていた。
【0012】
このような問題を解決するためには、第1弁体103 の内周面と第1ロッド108 の外周面との間のシール区間の距離を長く確保できれば良いが、これは第1弁体103 の大型化(大重量化)につながる。容量制御時において吸入圧力に応じて頻繁に作動する第1弁体103 の大重量化は、第1弁孔102 の開閉の遅延につながり、ひいては容量制御の応答性が悪化する問題を生じていた。
【0013】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その目的は、第1弁体と第2弁体とが同時に開弁しない構成において、良好な容量制御性及び容量制御の良好な応答性を達成することが可能な可変容量型圧縮機用の容量制御弁を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明では、吸入圧領域とクランク室とを連通する抽気通路及びクランク室と吐出圧領域とを連通する給気通路を開閉して吐出容量を変更するようにした可変容量型圧縮機用の容量制御弁であって、バルブハウジングに区画形成され、抽気通路上に設けられた第1弁室と、第1弁室に収容され、第1弁孔を開閉する第1弁体と、バルブハウジングに区画形成され、給気通路上に設けられた第2弁室と、第2弁室に収容され、第2弁孔を開閉する第2弁体と、第1弁孔を形成し、バルブハウジングにおいて第1弁体の移動方向と同方向へ移動可能に保持された可動弁座と、バルブハウジングに設けられ、可動弁座の第1弁室側での位置を当接規定する弁座規定部と、可動弁座を第1弁室側に付勢する弁座付勢部材と、可動弁座の変位を第2弁体に伝達する伝達部材と、第1弁体に作動連結され、吸入圧領域の圧力に応じて第1弁体を作動させる感圧部材と、外部信号によって制御されることで、感圧部材の動作の基準となる設定吸入圧力を変更する設定吸入圧力変更手段とを備え、前記第2弁体は可動弁座が弁座規定部に当接した状態では第2弁孔を閉塞し、第1弁体が第1弁孔を閉塞した状態にて可動弁座とともに弁座付勢部材の付勢力に抗して移動することで、第2弁孔を開放する構成の容量制御弁である。
【0015】
請求項2の発明では、前記設定吸入圧力変更手段は、固定吸引子と、第1弁体に作動連結されたプランジャと、入力電流値に応じて固定吸引子とプランジャとの間の吸引力を変更するコイルとからなるソレノイド部により構成され、ソレノイド部は、コイルへの入力電流値が小さくなるに連れて設定吸入圧力を高くし、コイルの無通電時には設定吸入圧力を最高値とする構成である。
【0016】
請求項3の発明では、前記抽気通路において第1弁体の開閉位置とクランク室との間と、給気通路において第2弁体の開閉位置とクランク室との間は、一部が共通の通路で構成されている。
【0017】
(作用)
上記構成の請求項1の発明においては、例えば、吸入圧領域の圧力(吸入圧力)が設定値(設定吸入圧力)より上昇すると、感圧部材の動作によって第1弁体が第1弁孔を開放する方向に移動される。従って、クランク室から吸入圧領域へのガスの排出量が増大し、クランク室の圧力が低下して圧縮機の吐出容量が増大される。また、吸入圧力が設定吸入圧力より低下すると、感圧部材の動作によって第1弁体が第1弁孔を閉塞する方向に移動される。従って、クランク室から吸入圧領域へのガスの排出量が減少し、クランク室の圧力が上昇して圧縮機の吐出容量が減少される。
【0018】
設定吸入圧力変更手段は、外部信号により制御されることで第1弁体に作用させる付勢力を変更し、感圧部材の動作の基準となる設定吸入圧力を変更する。
さて、設定吸入圧力が高く設定される等して、第1弁体に作用される第1弁孔を閉塞する方向の力が所定値よりも大きくなると、第1弁体は第1弁孔を閉塞した状態にて、さらに可動弁座とともに弁座付勢部材の付勢力に抗して移動する。従って、可動弁座が弁座規定部との当接状態から離脱し、第2弁体が可動弁座の変位を伝達部材を介して受けることで移動して第2弁孔を開放する。その結果、吐出圧領域からクランク室へ高圧ガスが供給され、クランク室が速やかに昇圧して吐出容量が応答性良く減少される。
【0019】
この状態から、第1弁体に作用される第1弁孔を閉塞する方向の力が所定値よりも小さくなると、第1弁体が第1弁孔を閉塞したまま、第1弁体、可動弁座及び伝達部材の結合系が共に移動して、第2弁体は第2弁孔の開度を減少させる。そして、可動弁座が弁座規定部に当接されるとともに、第2弁体により第2弁孔が閉塞されて、第1弁体のみによりクランク室の圧力が制御される。
【0020】
請求項2の発明においては、ソレノイド部のコイルへの入力電流値が小さくなり、固定吸引子とプランジャとの間の吸引力が小さくなると設定吸入圧は高くなってゆき、コイルの無通電時には設定吸入圧力が最高値となる。従って、何らかの理由によりコイルが断線する等して通電不能な状態となった場合、設定吸入圧力が最高値に固定され、圧縮機の吐出容量は最小側に調節される。その結果、圧縮機の圧縮負荷は常に小さくされ、例えば、圧縮機の駆動源が過回転状態となった場合においても、圧縮機が過負荷状態に陥る危惧は解消されるとともに、空調装置の最低限の冷房能力は確保される。
【0021】
請求項3の発明においては、抽気通路と給気通路とを別個に形成する場合と比較して、圧縮機内部でのスペース効率が良好となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を車両空調装置に用いられる可変容量型圧縮機の容量制御弁において具体化した一実施形態について説明する。
【0023】
先ず、可変容量型圧縮機(以下、単に圧縮機と呼ぶ)の構成について説明する。
図1に示すように、フロントハウジング11はシリンダブロック12の前端に接合固定されている。リヤハウジング13は、シリンダブロック12の後端に弁・ポート形成体14を介して接合固定されている。クランク室15は、フロントハウジング11とシリンダブロック12とに囲まれて区画形成されている。
【0024】
駆動軸16は、クランク室15を通るようにフロントハウジング11とシリンダブロック12との間で回転可能に架設支持されている。駆動軸16は、外部駆動源としての車両エンジンEgに、電磁クラッチ等のクラッチ機構Cを介して連結されている。従って、駆動軸16は、車両エンジンEgの起動時において、クラッチ機構Cの接続により回転駆動される。
【0025】
回転支持体17は、クランク室15において駆動軸16に止着されている。斜板18は、駆動軸16に対してその軸線L方向へスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構19は回転支持体17と斜板18との間に介在されている。斜板18はヒンジ機構19により、駆動軸16の軸線Lに対して傾動可能でかつ駆動軸16と一体回転可能となっている。斜板18は、その半径中心部が回転支持体17側に移動すると傾斜角が増大され、逆にシリンダブロック12側に移動すると傾斜角が減少される。
【0026】
シリンダボア21はシリンダブロック12に貫設形成されている。片頭型のピストン22はシリンダボア21に収容されている。ピストン22は、シュー23を介して斜板18の外周部に係留されており、斜板18の回転運動によりシリンダボア21内で前後往復運動される。
【0027】
吸入圧領域を構成する吸入室24、及び吐出圧領域を構成する吐出室25は、リヤハウジング13にぞれぞれ区画形成されている。吸入ポート26、吸入弁27、吐出ポート28及び吐出弁29は、それぞれ弁・ポート形成体14に形成されている。そして、吸入室24の冷媒ガスは、ピストン22の復動動作により吸入ポート26及び吸入弁27を介してシリンダボア21に吸入される。シリンダボア21に吸入された冷媒ガスは、ピストン22の往動動作により所定の圧力にまで圧縮された後、吐出ポート28及び吐出弁29を介して吐出室25へ吐出される。
【0028】
抽気通路30はクランク室15と吸入室24とを連通する。給気通路31は吐出室25とクランク室15とを連通する。本実施形態の容量制御弁32は、抽気通路及び給気通路を開閉可能となっている。
【0029】
車両の車室内の温度を設定するための車室温度設定器33、車室の温度を検出するための車室温度センサ34、容量制御弁32に接続された駆動回路35、及び前記クラッチ機構Cは、制御コンピュータXに接続されている。
【0030】
次に、前記容量制御弁32の構成について説明する。
図2及び図3に示すように、容量制御弁32は、バルブハウジング38と、設定吸入圧力変更手段としてのソレノイド部39とを中央付近において接合することで構成されている。感圧室を兼ねる第1弁室40は、バルブハウジング38の基端部に区画形成されている。第1弁室40は、抽気通路30の下流側を介して吸入室24に連通されている。第1弁体41は、第1弁室40においてバルブハウジング38の軸線方向(図面の上下方向)に移動可能に収容されている。
【0031】
弁座収容室42は、バルブハウジング38において第1弁室40の上方に形成され、第1弁室40に空間続きとなっている。可動弁座43は、中心部に貫通孔を有して円筒状をなしている。この貫通孔が第1弁孔46をなしている。弁座面43aは可動弁座43の下端面が形成し、この下端面において弁座面43aの周囲には段差部43bが形成されている。可動弁座43は、弁座収容室42においてバルブハウジング38の軸線方向に移動可能に収容されている。可動弁座43は、外周面を以って弁座収容室42の内周面に環状領域で接触され、この外周面の幅方向(バルブハウジング38の軸線方向)のシール区間によるシール作用によって、第1弁孔46以外における第1弁室40と弁座収容室42との連通を遮断している。
【0032】
弁座規定部44はサークリップよりなり、弁座収容室42の内周面に第1弁室40側で嵌合固定されている。弁座規定部44は、可動弁座43の第1弁室40側での位置を段差部43bとの当接により規制する。弁座付勢部材としての弁座付勢バネ45はコイルバネよりなり、弁座収容室42に収容されて可動弁座43を第1弁室40側に付勢する。
【0033】
第2弁室47はバルブハウジング38の先端部に区画形成されている。第2弁室47は、給気通路31の上流側を介して吐出室25に連通されている。第2弁体48は、第2弁室47においてバルブハウジング38の軸線方向に移動可能に収容されている。第2弁孔49は、第2弁室47において第2弁体48と対向するように開口されている。第1バネ50は第2弁室47に収容され、第2弁孔49を閉塞する方向に第2弁体48を付勢する。
【0034】
プランジャ室51はソレノイド部39に区画形成され、その下方開口部には固定吸引子52が嵌合固定されている。プランジャ53は、プランジャ室51においてバルブハウジング38の軸線方向に移動可能に収容されている。円筒状のコイル54は、プランジャ室51の外周側において、固定吸引子52及びプランジャ53を跨ぐように配置されている。前記駆動回路35はコイル54に接続されている。
【0035】
ロッドガイド孔55aは、第1弁室40とプランジャ室51とを区画する区画壁55に貫設されている。第1ロッド56は、ロッドガイド孔55aに摺動可能に挿通されている。第1ロッド56の下端部はプランジャ53に固定されるとともに、上端部は第1弁室40内に延出配置されている。感圧部材としてのベローズ57は第1弁室40に収容され、バルブハウジング38の軸線方向上下に伸縮可能である。設定バネ58はベローズ57内に配置されている。設定バネ58はベローズ57の初期長さを設定するためのものである。ベローズ57は、上端部が第1弁体41に嵌合固定されるとともに、下端部が第1ロッド56の上端部に嵌合されている。従って、プランジャ53と第1弁体41は、第1ロッド56及びベローズ57を介して作動連結されている。
【0036】
前記第1弁孔46と第2弁孔49は同一直線上に配置されるとともに、弁座収容室42を介して連通されている。第2ロッド59は、第1弁孔46及び第2弁孔49に挿通されている。第2ロッド59の外径は、両弁孔46,49の内径よりも小さい。第2ロッド59は下端部が第1弁体41に固定されている。
【0037】
前記第2ロッド59の長さは、例えば、図2に示す状態から、第1弁体41が可動弁座43の弁座面43aに着座すると、上端部が第2弁孔49内で第2弁体48に当接する程度である。つまり、可動弁座43が弁座規定部44に当接した状態では、第2弁体48は第2弁孔49を閉塞した状態を維持する。しかし、第1弁体41が弁座面43aに着座した状態で、さらに可動弁座43及び第2ロッド59とともに上方側へ移動すると、第2ロッド59が第2弁体48を押し上げて第2弁孔49を開放する。つまり、第2弁体48は、可動弁座43が弁座規定部44に非当接状態となると、可動弁座44の変位が伝達部材としての第1弁体41及び第2ロッド59を介して伝達されて第2弁孔49を開放する。
【0038】
ポート60は、バルブハウジング38において弁座収容室42と第2弁室47との間に、第2弁孔49と直交して形成されている。ポート60は、制御通路61を介してクランク室15に連通されている。前記第1弁室40、第1弁孔46、弁座収容室42、第2弁孔49の一部、ポート60及び制御通路61は、抽気通路30を構成する。前記第2弁室47、第2弁孔49、ポート60及び制御通路61は、給気通路31を構成する。つまり、抽気通路30において第1弁体41の開閉位置(第1弁孔46)とクランク室15との間と、給気通路31において第2弁体48の開閉位置(第2弁孔49)とクランク室15との間は、一部が共通の通路(ポート60及び制御通路61)で構成されている。
【0039】
調整室62は、ソレノイド部39において固定吸引子52の下方に区画形成されている。調整プランジャ63は調整室62に収容されている。ロッドガイド孔52aは固定吸引子52に貫設されている。第3ロッド64はロッドガイド孔52aに摺動可能に挿通され、上端部がプランジャ室51に、下端部が調整室62にそれぞれ突出されている。第3バネ65は調整室62に収容され、調整プランジャ63を上方側に付勢する。従って、第3バネ65は、調整プランジャ63、第3ロッド64、プランジャ53、第1ロッド56及びベローズ57を介することで、第1弁体41に対して上方への付勢力を作用させている。第3バネ65の付勢力は、調節室62に螺入された調整ネジ66を上下させることで調整可能となっている。
【0040】
次に、前記容量制御弁32の作用について説明する。
車両エンジンEgの起動時に、車両空調装置の図示しない作動スイッチのオン状態のもとで、車室温度センサ34からの検出温度が車室温度設定器33の設定温度以上となると、制御コンピュータXによりクラッチ機構Cが接続されて圧縮機が起動される。この状態で容量制御弁32のベローズ57は、第1弁室40の吸入圧力に応じて伸縮しようとし、この伸縮により第1弁体41には第1弁孔46を開放又は閉塞する方向の付勢力が作用される。
【0041】
クラッチ機構Cが接続された状態で、制御コンピュータXは、車室温度設定器33によって設定された室温、及び車室温度センサ34から得られる検出温度等の外部信号に基づいて、入力電流値を駆動回路35に指令する。駆動回路35は、指令された入力電流値を容量制御弁32のコイル54に対して出力する。駆動回路35からコイル54に電流が入力されると、固定吸引子52とプランジャ53との間には入力電流値に応じた吸引力(電磁力)が生じる。この吸引力は、ソレノイド部39が第1弁体41に対して作用させる、第3バネ65による第1弁孔46を閉塞する方向の付勢力を弱める方向に作用される。
【0042】
容量制御弁32は、上述した、ベローズ57からの付勢力及びソレノイド部38からの付勢力により第1弁孔46の開度が決定される。
例えば、冷房負荷が大きい場合には、車室温度センサ34からの検出温度と車室温度設定器33の設定温度との差が大きくなる。制御コンピュータXは、検出温度と設定室温との大きな差に基づいて、ベローズ57の伸縮動作の基準となる設定吸入圧力を低くするように、容量制御弁32のコイル54に対する入力電流値を制御する。すなわち、制御コンピュータXは、駆動回路35に対して、この温度差が大きいほどコイル54への入力電流値を大きくして、固定吸引子52とプランジャ53との間の吸引力を強くするように指令する。従って、ソレノイド部39は、第1弁体41に作用させる第1弁孔46を閉塞する方向への付勢力を小さくする。その結果、ベローズ57は、より低い吸入圧力を維持すべく第1弁体を動作させて第1弁孔46を開閉する。
【0043】
第1弁孔46の開度が大きくなれば、クランク室15から抽気通路30を経由して吸入室24へ排出される冷媒ガス量が多くなり、クランク室15の圧力が低下する。また、冷房負荷が大きい状態では、吸入圧力も高くて、クランク室15の圧力とシリンダボア21の圧力とのピストン22を介した差が小さくなる。このため、斜板18の傾斜角が大きくなって、圧縮機の吐出容量が大きくなる。第1弁体41が第1弁孔46を全開した状態となると、クランク室15の圧力が吸入室24の圧力とほぼ同一となり、斜板18の傾斜角が最大となって圧縮機の吐出容量は最大となる。
【0044】
逆に、冷房負荷が小さい場合には、車室温度センサ34によって検出された温度と車室温度設定器33の設定温度との差は小さくなる。制御コンピュータXは、検出温度と設定室温との小さな差に基づいて、設定吸入圧力を高くするように容量制御弁32のコイル54に対する入力電流値を制御する。すなわち、制御コンピュータXは駆動回路35に対して、この温度差が小さいほどコイル54への入力電流値を小さくして、固定吸引子52とプランジャ53との間の吸引力を弱くするように指令する。従って、ソレノイド部39は、第1弁体41に作用させる第1弁孔46を閉塞する方向への付勢力を強くする。その結果、ベローズ57は、より高い吸入圧力を維持すべく第1弁体41を動作させて第1弁孔46を開閉する。
【0045】
第1弁孔46の開度が小さくなれば、クランク室15から抽気通路30を経由して吸入室24へ排出される冷媒ガス量が少なくなり、クランク室15の圧力が上昇する。また、冷房負荷が小さい状態では、吸入室24の圧力が低くて、クランク室15の圧力とシリンダボア21の圧力とのピストン22を介した差が大きくなる。このため、斜板18の傾斜角が小さくなって、圧縮機の吐出容量が小さくなる。第1弁体46が第1弁孔46を完全に閉塞した状態となると、クランク室15から吸入室24へ冷媒ガスが排出されなくなり、クランク室15の圧力が大きく上昇して斜板18の傾斜角が最小となり、圧縮機の吐出容量が最小となる。
【0046】
ここで、上述したような、容量制御弁32のコイル54へ駆動回路35から電流が入力されている時、固定吸引子52とプランジャ53との間の吸引力は、第3バネ65が第1弁体41に対して作用させる、第1弁孔46を閉塞する方向の付勢力を弱める方向に作用されている。従って、第1弁室41の吸入圧力が設定吸入圧力よりも低くなり、第1弁体41が弁座面43aに着座して第1弁孔46を完全に閉塞したとしても、第1弁体41が可動弁座43とともに弁座付勢バネ45及び第1バネ50の付勢力に抗して第2弁体48側に移動されることはない。つまり、容量制御弁32のコイル54へ駆動回路35から電流が入力されている時には、第2弁体48は常に第2弁孔49を閉塞した状態にある。
【0047】
さて、冷房負荷が殆ど無く、車室温度センサ34によって検出された温度と車室温度設定器33の設定温度との差がほとんど無い場合には、制御コンピュータXは駆動回路35に対して、コイル54への入力電流値をゼロとして、固定吸引子52とプランジャ53との間の吸引力を消失させ、設定吸入圧力を最高値とするように指令する。従って、固定吸引子52とプランジャ53との間の吸引力が消失し、第1弁体41には第3バネ65による第1弁孔46を閉塞する方向の大きな付勢力が作用される。また、コイル54への入力電流値をゼロとした直後においては、クランク室15の圧力はわずかに上昇するが、吸入室24の圧力は変化しない。第3バネ65の付勢力は、吐出圧力に基づき第2弁体48に作用される第2弁孔49を閉塞する方向の付勢力と、第1バネ50の付勢力及び弁座付勢バネ45の付勢力より大きい。従って、図3に示すように、第1弁体41は第1弁孔46を閉塞したままの状態で可動弁座43とともにさらに上方へ移動し、第2ロッド59が第2弁体48を突き上げて第2弁孔49が開放される。その結果、吐出室25からクランク室15へ高圧冷媒ガスが多量に供給され、クランク室15の圧力が急激に上昇して圧縮機の吐出容量が応答性良く小さくされる。
【0048】
吐出容量が減少するとやがては第1弁室40の吸入圧力が上昇して、ベローズ57に作用される収縮方向への付勢力が増大する。従って、第1弁体41が第1弁孔46を閉塞したままの状態で、第1弁体41、可動弁座43及び第2ロッド59の結合系が下方へ移動して、第2弁体48は第2弁孔49の開度を減少させる。そして、第1弁室40の吸入圧力が設定吸入圧力となった場合には、可動弁座43が弁座規定部44に当接されるとともに、第2弁体48により第2弁孔49が閉塞されて、第1弁体41のみによりクランク室15の圧力が制御される。このように、第2弁体48は、コイル54への入力電流値をゼロとした場合にのみ動作可能であり、言い換えれば設定吸入圧力を最高値とするような過渡的な状態にのみ動作する。
【0049】
以上のように本実施形態の容量制御弁32は、図4に示すように、第1弁体41と第2弁体48の作動領域が、可動弁座43が弁座規定部44に当接した状態(第1弁体41)と非当接状態(第2弁体48)とで完全に分離され、両弁体41,48が同時に開弁することはない。従って、第1弁体41の作動領域において、第2弁体48は第2弁孔49を閉塞しており、第2弁室47において第2弁体48に作用する吐出圧力が第1弁体41に作用することはない。その結果、設定吸入圧力の設定に吐出圧力が直接影響されることはなく、設定吸入圧力はソレノイド部39からの付勢力のみにより決定される。吐出圧力は、外気温度の変化等による凝縮器の凝縮能力の変化により変化する。つまり、設定吸入圧力の決定因子から外気温度等の外乱を排除することができ、外部信号による安定した設定吸入圧力の設定を行い得る。
【0050】
上記構成の本実施形態においては次のような効果を奏する。
(1)第1弁体41と第2弁体48とが同時に開弁しない構成を具体化するために、第1弁孔46を形成する弁座43を可動構成とした。ここで、弁座43を可動構成としたために、弁座収容室42の内周面と可動弁座43の外周面との間からの冷媒ガスの漏れについて配慮する必要が新たに生じる。この部分からの冷媒ガスの漏れを回避するためには、可動弁座43をバルブハウジング38の軸線方向に長くし、弁座収容室42の内周面と可動弁座43の外周面との間のシール区間を長く確保すれば良い。可動弁座43は、設定吸入圧を最高値とするような過渡的な状況にのみ作動する部材である。従って、可動弁座43が大型化(大重量化)したとしても、吸入圧力に応じた第1弁体41による第1弁孔46の開閉動作に影響を与えることはない。つまり、本実施形態においては、特開平5−99136号公報の容量制御弁では一方が犠牲とならざるを得なかった、良好な容量制御性と容量制御の良好な応答性とを両立することが可能となる。
【0051】
(2)容量制御弁32は、設定吸入圧力を最高値とする場合、コイル54への入力電流値をゼロとする構成である。従って、何らかの理由によりコイル54が断線する等して通電不能な状態となった場合、設定吸入圧力が最高値に固定され、圧縮機の吐出容量は最小側に調節される。その結果、圧縮機の圧縮負荷は常に小さくされ、車両エンジンEgが過回転状態となった場合においても、圧縮機が過負荷状態に陥る危惧は解消されるとともに、車両空調装置の最低限の冷房能力は確保される。
【0052】
(3)抽気通路30において第1弁体41の開閉位置(第1弁孔46)とクランク室15との間と、給気通路31において第2弁体48の開閉位置(第2弁孔49)とクランク室15との間は、一部が共通の通路(ポート60及び制御通路61)で構成されている。従って、互いに完全に独立した両通路30,31を形成する場合と比較して、圧縮機内部におけるスペース効率が良好となる。
【0053】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で、例えば、以下の態様でも実施できる。
○図5に示すように、伝達部材としての第2ロッド59を可動弁座43に固定し、可動弁座43の変位を第2弁体48に直接伝達させる構成とすること。このようにすれば、第1弁体41はその作動領域において重量物である第2ロッド59とともに移動する必要がなくなり、第1弁孔46の開閉の応答性、つまり、容量制御の応答性が良好となる。
【0054】
○例えば、図5において仮想線にて示すように、弁座収容室42の内周面と可動弁座43の外周面との間に、Oリング等のシール部材71を介在させること。このようにすれば、両者間42,43のシール性が良好となり、可動弁座43の小型化、ひいては容量制御弁32の小型化を達成できる。
【0055】
○感圧部材として、ベローズ57ではなくダイヤフラムを用いること。
○抽気通路30と給気通路31とを互いに完全に独立した通路とすること。
○容量制御弁32においてソレノイド部39を、コイル54への入力電流値が大きくなるに連れて設定吸入圧力を高くし、コイル54への入力電流値が最高値の時には設定吸入圧力を最高値とする構成とすること。このようにすれば、コイル54が断線する等して通電不能となった場合には、圧縮機の吐出容量が最大に固定され、空調装置の大きな冷房負荷にも対応できる。
【0056】
○ソレノイド部39を流体圧アクチュエータに変更し、例えば、プランジャ53に作用される油圧や空圧等の流体圧を変更することで設定吸入圧力を変更する構成とすること。
【0057】
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
(1)前記設定吸入圧力変更手段は、固定吸引子52と、第1弁体41に作動連結されたプランジャ53と、入力電流値に応じて固定吸引子52とプランジャ53との間の吸引力を変更するコイル54とからなるソレノイド部39により構成され、ソレノイド部39は、コイル54への入力電流値が大きくなるに連れて設定吸入圧力を高くし、コイル54への入力電流値が最高値の時には設定吸入圧力を最高値とする構成である請求項1に記載の容量制御弁。
【0058】
このようにすれば、コイル54が断線する等して通電不能となった場合には、圧縮機の吐出容量が最大に固定され、例えば、空調装置の大きな冷房負荷にも対応できる。
【0059】
(2)前記バルブハウジング38と可動弁座43との摺動面間にはシール部材71が介在されている請求項1〜3又は前記(1)のいずれかに記載の容量制御弁。
【0060】
このようにすれば、バルブハウジング38と可動弁座43との間のシール性が良好となる。
(3)前記伝達部材59は可動弁座43に固定されている請求項1〜3、前記(1)又は(2)のいずれかに記載の容量制御弁。
【0061】
このようにすれば、第1弁体41はその作動領域において重量物である伝達部材59とともに移動する必要がなくなり、第1弁孔46の開閉の応答性、つまり、容量制御の応答性が良好となる。
【0062】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、第1弁体と第2弁体とが同時に開弁しない構成を具体化するために、第1弁孔を形成する弁座を可動構成とした。ここで、弁座を可動構成としたために、新たにバルブハウジングと可動弁座との摺動面間からのガス漏れについて配慮する必要が生じる。このガス漏れを回避するには、可動弁座を大型化してバルブハウジングとの摺動面間のシール区間を長く確保すれば良い。可動弁座が大型化(大重量化)したとしても、吸入圧力に応じた第1弁体による第1弁孔の開閉動作に影響を与えることはない。つまり、本発明においては、特開平5−99136号公報の容量制御弁では一方が犠牲とならざるを得なかった、良好な容量制御性と容量制御の良好な応答性とを両立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 可変容量型圧縮機の縦断面図。
【図2】 容量制御弁の拡大断面図。
【図3】 容量制御弁の動作を説明する図。
【図4】 容量制御弁の動作特性を説明するチャート。
【図5】 別例を示す容量制御弁の要部拡大断面図。
【図6】 従来の容量制御弁の拡大断面図。
【図7】 容量制御弁の動作を説明する図。
【符号の説明】
15…クランク室、24…吸入圧領域としての吸入室、25…吐出圧領域としての吐出室、30…抽気通路、31…給気通路、32…容量制御弁、38…バルブハウジング、39…設定圧力変更手段としてのソレノイド部、40…第1弁室、41…伝達部材を構成する第1弁体、43…可動弁座、44…弁座規定部、45…弁座付勢部材としての弁座付勢バネ、46…第1弁孔、47…第2弁室、48…第2弁体、49…第2弁孔、57…感圧部材としてのベローズ、59…伝達部材を構成する第2ロッド。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a capacity control valve for a variable capacity compressor used in, for example, a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art]
As this type of variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as a compressor), for example, a bleed passage that communicates a suction pressure region and a crank chamber that houses a swash plate, and a communication between the crank chamber and a discharge pressure region. And an air supply passage that adjusts the discharge capacity by changing the inclination angle of the swash plate by adjusting the pressure in the crank chamber. The crank chamber pressure is adjusted by opening and closing the extraction passage and the supply passage by means of a capacity control valve, so that the amount of refrigerant gas discharged from the crank chamber to the suction pressure region and the amount of high-pressure refrigerant gas from the discharge pressure region to the crank chamber are reduced. The supply amount has been changed.
[0003]
As a conventional capacity control valve for a compressor, for example, there is one disclosed in JP-A-5-99136. That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the first valve chamber 101 communicates with the crank chamber 202 via the first valve hole 102 and the upstream side of the extraction passage 201, and at the downstream side of the extraction passage 201. Via the suction pressure region 203. The first valve body 103 opens and closes the first valve hole 102. The second valve chamber 104 communicates with the discharge pressure region 205 via the upstream side of the air supply passage 204 and also communicates with the crank chamber 202 via the second valve hole 105 and the downstream side of the air supply passage 204. Yes. The second valve body 106 opens and closes the second valve hole 105. The first spring 107 urges the second valve body 106 in a direction to close the second valve hole 105.
[0004]
The first rod 108 is slidably inserted into the first valve body 103. The second rod 109 has a lower end fixed to the first rod 108 and an upper end inserted into the second valve hole 105. The second spring 111 is interposed between a retaining ring 110 fixed to the first rod 108 and the first valve body 103, and the first valve body 103 is inserted into a stopper portion 108a of the first rod 108 (enlarged circle in FIG. 6). (Shown in the figure) is always applied. The third spring 112 constantly presses the coupling system in which the first rod 108, the second rod 109, the first valve body 103, the retaining ring 110 and the second spring 111 are coupled to the diaphragm 113. The diaphragm 113 is displaced up and down by the balance between the suction pressure of the pressure sensing chamber 114 communicated with the first valve chamber 101 and the atmospheric pressure. The first valve body 103 operates according to the vertical displacement of the diaphragm 114 to open and close the first valve hole 102.
[0005]
For example, when the suction pressure in the pressure sensing chamber 114 rises above a set value (set suction pressure), the diaphragm 113 is displaced downward and the first valve body 103 is moved in a direction to open the first valve hole 102. Accordingly, the amount of refrigerant gas discharged from the crank chamber 202 to the suction pressure region 203 increases, the pressure in the crank chamber 202 decreases, and the discharge capacity of the compressor increases. Further, when the suction pressure in the pressure sensing chamber 114 falls below the set suction pressure, the diaphragm 113 is displaced upward, and the first valve body 103 is moved in a direction to close the first valve hole 102. Accordingly, the amount of refrigerant gas discharged from the crank chamber 202 to the suction pressure region 203 is reduced, the pressure in the crank chamber 202 is increased, and the discharge capacity of the compressor is reduced.
[0006]
The solenoid unit 115 can change the attractive force between the fixed attractor 118 and the plunger 117 in accordance with the input current value to the coil 116. The suction force between the fixed suction element 118 and the plunger 117 acts as an upward biasing force on the diaphragm 113 via the third rod 119. The suction force generated between the fixed suction element 118 and the plunger 117 shifts the set suction pressure, which serves as a reference for the displacement of the diaphragm 113, to the higher side. The set suction pressure increases as the input current value to the coil 116 increases and the suction force between the fixed suction element 118 and the plunger 117 increases. Conversely, when the value of the input current to the coil 116 is reduced and the suction force between the fixed suction element 118 and the plunger 117 is weakened, the set suction pressure is lowered.
[0007]
In the capacity control valve having the above configuration, for example, from the state shown in FIG. 6, when the input current value to the coil 116 is maximized so as to maximize the set suction pressure, the fixed attractor 118 and the plunger 117 The attraction force between them becomes maximum, and the upward biasing force applied to the diaphragm 113 increases. Accordingly, the diaphragm 113 is displaced upward, the first rod 108 and the second rod 109 are moved upward, and the first valve body 103 is closed via the second spring 111 to the position where the first valve hole 102 is closed. Moved.
[0008]
Immediately after maximizing the input current value to the coil 116, the pressure in the crank chamber 202 slightly increases, but the pressure in the suction pressure region 203 does not change. The force based on the suction force between the fixed suction element 118 and the plunger 117 is based on the discharge pressure, the biasing force in the direction of closing the second valve hole 105 applied to the second valve body 106, and the first spring 107. The biasing force and the biasing force of the second spring 111 are larger. Accordingly, as shown in FIG. 7, the first rod 108 and the second rod 109 are moved further upward with the first valve body 103 kept closed by the first valve body 103, and the second rod 109 is moved. The second valve body 106 is pushed up to open the second valve hole 105. As a result, a large amount of high-pressure refrigerant gas is supplied from the discharge pressure region 205 to the crank chamber 202, the pressure in the crank chamber 202 increases rapidly, and the discharge capacity of the compressor is quickly reduced.
[0009]
When the discharge capacity decreases, the suction pressure of the pressure sensing chamber 114 increases and the downward urging force acting on the diaphragm 113 increases. Accordingly, the first rod 108 and the second rod 109 move downward, and the second valve body 106 decreases the opening degree of the second valve hole 105. When the suction pressure in the pressure sensing chamber 114 reaches the set suction pressure, the second valve hole 105 is closed by the second valve body 106, and the pressure in the crank chamber 202 is controlled only by the first valve body 103. Is done.
[0010]
As described above, the operating areas of the first valve body 103 and the second valve body 106 are completely separated, and the valve bodies 103 and 106 do not open simultaneously. Therefore, in the operating region of the first valve body 103, the second valve body 106 closes the second valve hole 105, and the discharge pressure acting on the second valve body 106 in the second valve chamber 104 is the first valve body. 103 is not affected. As a result, the discharge pressure does not directly affect the setting of the set suction pressure, and the set suction pressure is determined only by the urging force from the solenoid unit 115. The discharge pressure changes due to a change in the condensing capacity of the condenser due to a change in the outside air temperature or the like. That is, disturbances such as the outside air temperature can be excluded from the determinants of the set suction pressure, and a stable set suction pressure can be set by an external signal.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the capacity control valve disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-99136, in order to realize a configuration in which the first valve body 103 and the second valve body 106 are not opened simultaneously, the first rod 108 is provided with the first valve body. 103 is slidably inserted. Therefore, in a state where the first valve body 103 closes the first valve hole 102, the refrigerant gas on the first valve hole 102 side, which is the high pressure side, causes the inner peripheral surface of the first valve body 103 and the outer periphery of the first rod 108. The first valve chamber 101, which is the low pressure side, leaks through the gap with the surface, and the crank chamber 202 cannot be adjusted to a desired pressure, that is, the capacity controllability deteriorates.
[0012]
In order to solve such a problem, it is only necessary to secure a long seal section distance between the inner peripheral surface of the first valve body 103 and the outer peripheral surface of the first rod 108. Leads to larger size (heavy weight). The increase in weight of the first valve body 103 that frequently operates in accordance with the suction pressure during the capacity control leads to a delay in opening and closing of the first valve hole 102, resulting in a problem that the responsiveness of the capacity control deteriorates. .
[0013]
The present invention has been made paying attention to the problems existing in the above-described prior art, and its purpose is to achieve good capacity controllability in a configuration in which the first valve body and the second valve body do not open simultaneously. Another object of the present invention is to provide a displacement control valve for a variable displacement compressor that can achieve a good response of displacement control.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the discharge capacity is changed by opening and closing the extraction passage communicating the suction pressure region and the crank chamber and the air supply passage communicating the crank chamber and the discharge pressure region. A capacity control valve for a variable displacement compressor, which is defined in a valve housing and is provided in a bleed passage, and is accommodated in the first valve chamber, and opens and closes the first valve hole. A first valve body, a second valve chamber defined in the valve housing and provided on the air supply passage, a second valve body housed in the second valve chamber and opening and closing the second valve hole; A movable valve seat that is formed in the valve housing so as to be movable in the same direction as the movement direction of the first valve body; a position of the movable valve seat on the first valve chamber side; And a valve seat biasing section that biases the movable valve seat toward the first valve chamber. A material, a transmission member that transmits the displacement of the movable valve seat to the second valve body, a pressure-sensitive member that is operatively connected to the first valve body and operates the first valve body according to the pressure in the suction pressure region, And a set suction pressure changing means for changing the set suction pressure that is a reference for the operation of the pressure-sensitive member by being controlled by the signal, and the movable valve seat of the second valve body is in contact with the valve seat defining portion. In the state, the second valve hole is closed, and the first valve body moves against the urging force of the valve seat urging member together with the movable valve seat in a state where the first valve hole is closed. The capacity control valve is configured to open the valve.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, the set suction pressure changing means generates a suction force between the fixed suction element, the plunger operatively connected to the first valve body, and the fixed suction element and the plunger according to the input current value. The solenoid part is composed of a coil to be changed, and the solenoid part is configured to increase the set suction pressure as the input current value to the coil decreases and to set the set suction pressure to the maximum value when the coil is not energized. is there.
[0016]
In the third aspect of the invention, a part of the bleed passage is common between the opening / closing position of the first valve element and the crank chamber, and a part of the supply passage between the opening / closing position of the second valve element and the crank chamber. It consists of a passage.
[0017]
(Function)
In the invention of claim 1 having the above-described configuration, for example, when the pressure in the suction pressure region (suction pressure) rises above a set value (set suction pressure), the first valve element opens the first valve hole by the operation of the pressure-sensitive member. It is moved in the opening direction. Therefore, the amount of gas discharged from the crank chamber to the suction pressure region increases, the pressure in the crank chamber decreases, and the discharge capacity of the compressor increases. When the suction pressure is lower than the set suction pressure, the first valve body is moved in the direction of closing the first valve hole by the operation of the pressure-sensitive member. Accordingly, the amount of gas discharged from the crank chamber to the suction pressure region is reduced, the pressure in the crank chamber is increased, and the discharge capacity of the compressor is reduced.
[0018]
The set suction pressure changing means changes an urging force applied to the first valve body by being controlled by an external signal, and changes a set suction pressure that serves as a reference for the operation of the pressure-sensitive member.
Now, when the set suction pressure is set high, for example, when the force in the direction of closing the first valve hole acting on the first valve body becomes larger than a predetermined value, the first valve body opens the first valve hole. In the closed state, it further moves against the biasing force of the valve seat biasing member together with the movable valve seat. Accordingly, the movable valve seat is released from the contact state with the valve seat defining portion, and the second valve body moves by receiving the displacement of the movable valve seat through the transmission member, thereby opening the second valve hole. As a result, high-pressure gas is supplied from the discharge pressure region to the crank chamber, the crank chamber is quickly boosted, and the discharge capacity is reduced with good responsiveness.
[0019]
From this state, when the force in the direction of closing the first valve hole acting on the first valve body is smaller than a predetermined value, the first valve body is movable while the first valve body is blocking the first valve hole. The coupling system of the valve seat and the transmission member moves together, and the second valve body decreases the opening of the second valve hole. The movable valve seat is brought into contact with the valve seat defining portion, the second valve hole is closed by the second valve body, and the crank chamber pressure is controlled only by the first valve body.
[0020]
In the invention of claim 2, when the input current value to the coil of the solenoid portion decreases and the suction force between the fixed suction element and the plunger decreases, the set suction pressure increases and is set when the coil is not energized. The suction pressure reaches its maximum value. Therefore, when the coil is disconnected for some reason and cannot be energized, the set suction pressure is fixed at the maximum value, and the discharge capacity of the compressor is adjusted to the minimum side. As a result, the compression load of the compressor is always reduced. For example, even when the drive source of the compressor is over-rotated, the risk of the compressor being over-loaded is eliminated and Limited cooling capacity is secured.
[0021]
In the invention of claim 3, the space efficiency inside the compressor is improved as compared with the case where the extraction passage and the supply passage are formed separately.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a capacity control valve of a variable capacity compressor used in a vehicle air conditioner will be described.
[0023]
First, the configuration of a variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as a compressor) will be described.
As shown in FIG. 1, the front housing 11 is bonded and fixed to the front end of the cylinder block 12. The rear housing 13 is joined and fixed to the rear end of the cylinder block 12 via a valve / port forming body 14. The crank chamber 15 is defined by being surrounded by the front housing 11 and the cylinder block 12.
[0024]
The drive shaft 16 is rotatably supported between the front housing 11 and the cylinder block 12 so as to pass through the crank chamber 15. The drive shaft 16 is connected to a vehicle engine Eg as an external drive source via a clutch mechanism C such as an electromagnetic clutch. Therefore, the drive shaft 16 is rotationally driven by the connection of the clutch mechanism C when the vehicle engine Eg is started.
[0025]
The rotary support 17 is fixed to the drive shaft 16 in the crank chamber 15. The swash plate 18 is supported so as to be slidable and tiltable with respect to the drive shaft 16 in the direction of the axis L thereof. The hinge mechanism 19 is interposed between the rotary support 17 and the swash plate 18. The swash plate 18 can be tilted with respect to the axis L of the drive shaft 16 by the hinge mechanism 19 and can rotate integrally with the drive shaft 16. The inclination angle of the swash plate 18 increases when the radius center portion moves toward the rotary support 17, and conversely, when the swash plate 18 moves toward the cylinder block 12, the inclination angle decreases.
[0026]
The cylinder bore 21 is formed through the cylinder block 12. The single-headed piston 22 is accommodated in the cylinder bore 21. The piston 22 is anchored to the outer peripheral portion of the swash plate 18 via the shoe 23 and is reciprocated back and forth within the cylinder bore 21 by the rotational movement of the swash plate 18.
[0027]
The suction chamber 24 that constitutes the suction pressure region and the discharge chamber 25 that constitutes the discharge pressure region are defined in the rear housing 13, respectively. The suction port 26, the suction valve 27, the discharge port 28, and the discharge valve 29 are each formed in the valve / port forming body 14. The refrigerant gas in the suction chamber 24 is sucked into the cylinder bore 21 through the suction port 26 and the suction valve 27 by the backward movement of the piston 22. The refrigerant gas sucked into the cylinder bore 21 is compressed to a predetermined pressure by the forward movement of the piston 22 and then discharged to the discharge chamber 25 through the discharge port 28 and the discharge valve 29.
[0028]
The bleed passage 30 communicates the crank chamber 15 and the suction chamber 24. The air supply passage 31 communicates the discharge chamber 25 and the crank chamber 15. The capacity control valve 32 of the present embodiment can open and close the extraction passage and the supply passage.
[0029]
A vehicle interior temperature setter 33 for setting the temperature in the vehicle interior of the vehicle, a vehicle interior temperature sensor 34 for detecting the vehicle interior temperature, a drive circuit 35 connected to the capacity control valve 32, and the clutch mechanism C Are connected to the control computer X.
[0030]
Next, the configuration of the capacity control valve 32 will be described.
As shown in FIGS. 2 and 3, the capacity control valve 32 is configured by joining a valve housing 38 and a solenoid portion 39 as a set suction pressure changing means in the vicinity of the center. The first valve chamber 40, which also serves as a pressure sensing chamber, is defined in the base end portion of the valve housing 38. The first valve chamber 40 communicates with the suction chamber 24 via the downstream side of the extraction passage 30. The first valve body 41 is accommodated in the first valve chamber 40 so as to be movable in the axial direction (vertical direction in the drawing) of the valve housing 38.
[0031]
The valve seat accommodating chamber 42 is formed above the first valve chamber 40 in the valve housing 38, and continues to the first valve chamber 40. The movable valve seat 43 has a through hole in the center and has a cylindrical shape. This through hole forms the first valve hole 46. The valve seat surface 43a is formed by the lower end surface of the movable valve seat 43, and a stepped portion 43b is formed around the valve seat surface 43a at the lower end surface. The movable valve seat 43 is accommodated in the valve seat accommodating chamber 42 so as to be movable in the axial direction of the valve housing 38. The movable valve seat 43 is brought into contact with the inner peripheral surface of the valve seat housing chamber 42 in the annular region with the outer peripheral surface, and by the sealing action by the seal section in the width direction of the outer peripheral surface (the axial direction of the valve housing 38), Communication between the first valve chamber 40 and the valve seat housing chamber 42 other than the first valve hole 46 is blocked.
[0032]
The valve seat defining portion 44 is formed of a circlip, and is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the valve seat housing chamber 42 on the first valve chamber 40 side. The valve seat defining portion 44 regulates the position of the movable valve seat 43 on the first valve chamber 40 side by contacting the stepped portion 43b. The valve seat urging spring 45 as a valve seat urging member is a coil spring, and is accommodated in the valve seat accommodating chamber 42 to urge the movable valve seat 43 toward the first valve chamber 40.
[0033]
The second valve chamber 47 is defined at the tip of the valve housing 38. The second valve chamber 47 communicates with the discharge chamber 25 via the upstream side of the air supply passage 31. The second valve body 48 is accommodated in the second valve chamber 47 so as to be movable in the axial direction of the valve housing 38. The second valve hole 49 is opened in the second valve chamber 47 so as to face the second valve body 48. The first spring 50 is accommodated in the second valve chamber 47 and biases the second valve body 48 in a direction to close the second valve hole 49.
[0034]
The plunger chamber 51 is partitioned and formed in the solenoid portion 39, and a fixed suction element 52 is fitted and fixed to the lower opening thereof. The plunger 53 is accommodated in the plunger chamber 51 so as to be movable in the axial direction of the valve housing 38. The cylindrical coil 54 is disposed on the outer peripheral side of the plunger chamber 51 so as to straddle the fixed suction element 52 and the plunger 53. The drive circuit 35 is connected to a coil 54.
[0035]
The rod guide hole 55a is formed through a partition wall 55 that partitions the first valve chamber 40 and the plunger chamber 51. The first rod 56 is slidably inserted into the rod guide hole 55a. A lower end portion of the first rod 56 is fixed to the plunger 53, and an upper end portion is disposed so as to extend into the first valve chamber 40. A bellows 57 as a pressure sensitive member is accommodated in the first valve chamber 40 and can be expanded and contracted vertically in the axial direction of the valve housing 38. The setting spring 58 is disposed in the bellows 57. The setting spring 58 is for setting the initial length of the bellows 57. The bellows 57 has an upper end fitted and fixed to the first valve body 41 and a lower end fitted to the upper end of the first rod 56. Therefore, the plunger 53 and the first valve body 41 are operatively connected via the first rod 56 and the bellows 57.
[0036]
The first valve hole 46 and the second valve hole 49 are arranged on the same straight line and communicate with each other via the valve seat accommodating chamber 42. The second rod 59 is inserted through the first valve hole 46 and the second valve hole 49. The outer diameter of the second rod 59 is smaller than the inner diameters of both valve holes 46 and 49. The lower end of the second rod 59 is fixed to the first valve body 41.
[0037]
For example, when the first valve body 41 is seated on the valve seat surface 43 a of the movable valve seat 43 from the state shown in FIG. 2, the upper end of the second rod 59 is second in the second valve hole 49. It is only about the contact with the valve body 48. That is, in a state where the movable valve seat 43 is in contact with the valve seat defining portion 44, the second valve body 48 maintains a state where the second valve hole 49 is closed. However, when the first valve body 41 is seated on the valve seat surface 43a and further moves upward together with the movable valve seat 43 and the second rod 59, the second rod 59 pushes up the second valve body 48 and second The valve hole 49 is opened. That is, in the second valve body 48, when the movable valve seat 43 is not in contact with the valve seat defining portion 44, the displacement of the movable valve seat 44 passes through the first valve body 41 and the second rod 59 as transmission members. Then, the second valve hole 49 is opened.
[0038]
The port 60 is formed between the valve seat accommodating chamber 42 and the second valve chamber 47 in the valve housing 38 and orthogonal to the second valve hole 49. The port 60 communicates with the crank chamber 15 via the control passage 61. The first valve chamber 40, the first valve hole 46, the valve seat accommodating chamber 42, a part of the second valve hole 49, the port 60 and the control passage 61 constitute the extraction passage 30. The second valve chamber 47, the second valve hole 49, the port 60 and the control passage 61 constitute an air supply passage 31. That is, between the opening / closing position (first valve hole 46) of the first valve body 41 and the crank chamber 15 in the bleed passage 30, and the opening / closing position (second valve hole 49) of the second valve body 48 in the supply passage 31. And a part of the crank chamber 15 are configured by a common passage (port 60 and control passage 61).
[0039]
The adjustment chamber 62 is partitioned and formed below the fixed suction element 52 in the solenoid unit 39. The adjustment plunger 63 is accommodated in the adjustment chamber 62. The rod guide hole 52 a is formed through the fixed suction element 52. The third rod 64 is slidably inserted into the rod guide hole 52a, and has an upper end projecting into the plunger chamber 51 and a lower end projecting into the adjustment chamber 62. The third spring 65 is accommodated in the adjustment chamber 62 and biases the adjustment plunger 63 upward. Accordingly, the third spring 65 exerts an upward biasing force on the first valve body 41 through the adjustment plunger 63, the third rod 64, the plunger 53, the first rod 56, and the bellows 57. . The urging force of the third spring 65 can be adjusted by moving an adjustment screw 66 screwed into the adjustment chamber 62 up and down.
[0040]
Next, the operation of the capacity control valve 32 will be described.
When the vehicle engine Eg is started and the detected temperature from the passenger compartment temperature sensor 34 becomes equal to or higher than the preset temperature of the passenger compartment temperature setting device 33 under the ON state of an operation switch (not shown) of the vehicle air conditioner, the control computer X The clutch mechanism C is connected and the compressor is started. In this state, the bellows 57 of the capacity control valve 32 tends to expand and contract in accordance with the suction pressure of the first valve chamber 40, and the expansion and contraction of the first valve body 41 causes the first valve hole 41 to open or close. Power is applied.
[0041]
In the state where the clutch mechanism C is connected, the control computer X calculates the input current value based on the external signal such as the room temperature set by the passenger compartment temperature setting device 33 and the detected temperature obtained from the passenger compartment temperature sensor 34. Commands the drive circuit 35. The drive circuit 35 outputs the commanded input current value to the coil 54 of the capacity control valve 32. When a current is input from the drive circuit 35 to the coil 54, an attractive force (electromagnetic force) corresponding to the input current value is generated between the fixed attractor 52 and the plunger 53. This suction force is applied in a direction that weakens the urging force in the direction of closing the first valve hole 46 by the third spring 65 that the solenoid portion 39 acts on the first valve body 41.
[0042]
In the capacity control valve 32, the opening degree of the first valve hole 46 is determined by the urging force from the bellows 57 and the urging force from the solenoid unit 38 described above.
For example, when the cooling load is large, the difference between the detected temperature from the passenger compartment temperature sensor 34 and the set temperature of the passenger compartment temperature setter 33 increases. Based on the large difference between the detected temperature and the set room temperature, the control computer X controls the input current value to the coil 54 of the capacity control valve 32 so as to lower the set suction pressure, which is the reference for the expansion and contraction operation of the bellows 57. . That is, the control computer X increases the input current value to the coil 54 with respect to the drive circuit 35 as the temperature difference increases, and the suction force between the fixed suction element 52 and the plunger 53 is increased. Command. Accordingly, the solenoid unit 39 reduces the urging force in the direction of closing the first valve hole 46 that acts on the first valve body 41. As a result, the bellows 57 opens and closes the first valve hole 46 by operating the first valve body to maintain a lower suction pressure.
[0043]
If the opening degree of the first valve hole 46 increases, the amount of refrigerant gas discharged from the crank chamber 15 via the extraction passage 30 to the suction chamber 24 increases, and the pressure in the crank chamber 15 decreases. Further, when the cooling load is large, the suction pressure is also high, and the difference between the pressure in the crank chamber 15 and the pressure in the cylinder bore 21 via the piston 22 is small. For this reason, the inclination angle of the swash plate 18 is increased, and the discharge capacity of the compressor is increased. When the first valve body 41 is in a state in which the first valve hole 46 is fully opened, the pressure in the crank chamber 15 becomes substantially the same as the pressure in the suction chamber 24, the inclination angle of the swash plate 18 is maximized, and the discharge capacity of the compressor. Is the maximum.
[0044]
On the other hand, when the cooling load is small, the difference between the temperature detected by the passenger compartment temperature sensor 34 and the set temperature of the passenger compartment temperature setting device 33 becomes small. The control computer X controls the input current value to the coil 54 of the capacity control valve 32 so as to increase the set suction pressure based on a small difference between the detected temperature and the set room temperature. That is, the control computer X instructs the drive circuit 35 to decrease the input current value to the coil 54 as the temperature difference is smaller and weaken the suction force between the fixed suction element 52 and the plunger 53. To do. Accordingly, the solenoid unit 39 increases the urging force in the direction of closing the first valve hole 46 that acts on the first valve body 41. As a result, the bellows 57 opens and closes the first valve hole 46 by operating the first valve body 41 to maintain a higher suction pressure.
[0045]
If the opening degree of the first valve hole 46 decreases, the amount of refrigerant gas discharged from the crank chamber 15 via the extraction passage 30 to the suction chamber 24 decreases, and the pressure in the crank chamber 15 increases. When the cooling load is small, the pressure in the suction chamber 24 is low, and the difference between the pressure in the crank chamber 15 and the pressure in the cylinder bore 21 via the piston 22 increases. For this reason, the inclination | tilt angle of the swash plate 18 becomes small and the discharge capacity of a compressor becomes small. When the first valve body 46 completely closes the first valve hole 46, the refrigerant gas is not discharged from the crank chamber 15 to the suction chamber 24, and the pressure in the crank chamber 15 rises greatly and the swash plate 18 is inclined. The corner is minimized and the discharge capacity of the compressor is minimized.
[0046]
Here, when the current is input from the drive circuit 35 to the coil 54 of the capacity control valve 32 as described above, the suction force between the fixed suction element 52 and the plunger 53 is such that the third spring 65 is the first. It acts on the valve body 41 in the direction of weakening the urging force in the direction of closing the first valve hole 46. Therefore, even if the suction pressure of the first valve chamber 41 becomes lower than the set suction pressure, and the first valve body 41 is seated on the valve seat surface 43a and the first valve hole 46 is completely closed, the first valve body 41 41 is not moved toward the second valve body 48 against the urging force of the valve seat urging spring 45 and the first spring 50 together with the movable valve seat 43. That is, when current is input from the drive circuit 35 to the coil 54 of the capacity control valve 32, the second valve body 48 is always in the state of closing the second valve hole 49.
[0047]
When there is almost no cooling load and there is almost no difference between the temperature detected by the passenger compartment temperature sensor 34 and the preset temperature of the passenger compartment temperature setter 33, the control computer X sends a coil to the drive circuit 35. The input current value to 54 is set to zero, the suction force between the fixed suction element 52 and the plunger 53 is lost, and the set suction pressure is commanded to the maximum value. Accordingly, the suction force between the fixed suction element 52 and the plunger 53 disappears, and a large biasing force in the direction of closing the first valve hole 46 by the third spring 65 is applied to the first valve body 41. Immediately after setting the input current value to the coil 54 to zero, the pressure in the crank chamber 15 slightly increases, but the pressure in the suction chamber 24 does not change. The urging force of the third spring 65 includes the urging force in the direction of closing the second valve hole 49 applied to the second valve body 48 based on the discharge pressure, the urging force of the first spring 50, and the valve seat urging spring 45. Greater than the energizing force. Therefore, as shown in FIG. 3, the first valve body 41 moves further upward along with the movable valve seat 43 with the first valve hole 46 closed, and the second rod 59 pushes up the second valve body 48. Thus, the second valve hole 49 is opened. As a result, a large amount of high-pressure refrigerant gas is supplied from the discharge chamber 25 to the crank chamber 15, and the pressure in the crank chamber 15 rises abruptly to reduce the discharge capacity of the compressor with good responsiveness.
[0048]
When the discharge capacity decreases, the suction pressure of the first valve chamber 40 eventually increases, and the urging force acting on the bellows 57 in the contraction direction increases. Accordingly, the coupling system of the first valve body 41, the movable valve seat 43 and the second rod 59 moves downward with the first valve body 41 still blocking the first valve hole 46, and the second valve body 48 reduces the opening degree of the second valve hole 49. When the suction pressure in the first valve chamber 40 becomes the set suction pressure, the movable valve seat 43 is brought into contact with the valve seat defining portion 44 and the second valve hole 49 is opened by the second valve body 48. The pressure in the crank chamber 15 is controlled only by the first valve body 41. Thus, the second valve body 48 can be operated only when the input current value to the coil 54 is zero, in other words, it operates only in a transient state where the set suction pressure is the maximum value. .
[0049]
As described above, in the capacity control valve 32 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the operating region of the first valve body 41 and the second valve body 48 is in contact with the movable valve seat 43 against the valve seat defining portion 44. The first valve body 41 and the non-contact state (second valve body 48) are completely separated, and the valve bodies 41 and 48 do not open simultaneously. Therefore, in the operating region of the first valve body 41, the second valve body 48 closes the second valve hole 49, and the discharge pressure acting on the second valve body 48 in the second valve chamber 47 is the first valve body. 41 is not affected. As a result, the discharge pressure does not directly affect the setting of the set suction pressure, and the set suction pressure is determined only by the urging force from the solenoid unit 39. The discharge pressure changes due to a change in the condensing capacity of the condenser due to a change in the outside air temperature or the like. That is, disturbances such as the outside air temperature can be excluded from the determinants of the set suction pressure, and a stable set suction pressure can be set by an external signal.
[0050]
In the present embodiment having the above-described configuration, the following effects are obtained.
(1) In order to embody a configuration in which the first valve body 41 and the second valve body 48 do not open simultaneously, the valve seat 43 forming the first valve hole 46 is configured to be movable. Here, since the valve seat 43 has a movable configuration, it is newly necessary to consider leakage of refrigerant gas from between the inner peripheral surface of the valve seat housing chamber 42 and the outer peripheral surface of the movable valve seat 43. In order to avoid leakage of the refrigerant gas from this portion, the movable valve seat 43 is elongated in the axial direction of the valve housing 38, and the gap between the inner peripheral surface of the valve seat accommodating chamber 42 and the outer peripheral surface of the movable valve seat 43 is increased. It is sufficient to secure a long seal section. The movable valve seat 43 is a member that operates only in a transient state where the set suction pressure is the maximum value. Therefore, even if the movable valve seat 43 is enlarged (increased in weight), the opening / closing operation of the first valve hole 46 by the first valve body 41 according to the suction pressure is not affected. In other words, in the present embodiment, it is possible to achieve both good capacity controllability and good capacity control responsiveness, one of which must be sacrificed in the capacity control valve of JP-A-5-99136. It becomes possible.
[0051]
(2) The capacity control valve 32 is configured such that the input current value to the coil 54 is zero when the set suction pressure is the maximum value. Therefore, when the coil 54 is disconnected for some reason and the current cannot be supplied, the set suction pressure is fixed at the maximum value, and the discharge capacity of the compressor is adjusted to the minimum side. As a result, the compression load of the compressor is always reduced, and even when the vehicle engine Eg is in an overspeed state, the risk of the compressor being overloaded is resolved, and the minimum cooling of the vehicle air conditioner is eliminated. Capability is secured.
[0052]
(3) Between the opening / closing position (first valve hole 46) of the first valve element 41 and the crank chamber 15 in the extraction passage 30, and the opening / closing position (second valve hole 49) of the second valve element 48 in the supply passage 31. ) And the crank chamber 15 are partially constituted by a common passage (port 60 and control passage 61). Therefore, the space efficiency inside the compressor is improved as compared with the case where both the passages 30 and 31 that are completely independent from each other are formed.
[0053]
In addition, for example, the following modes can be implemented without departing from the spirit of the present invention.
As shown in FIG. 5, the second rod 59 as a transmission member is fixed to the movable valve seat 43 and the displacement of the movable valve seat 43 is directly transmitted to the second valve body 48. In this way, the first valve body 41 does not need to move with the second rod 59, which is a heavy object, in the operating region, and the responsiveness of opening and closing the first valve hole 46, that is, the responsiveness of capacity control is improved. It becomes good.
[0054]
For example, as shown by a virtual line in FIG. 5, a seal member 71 such as an O-ring is interposed between the inner peripheral surface of the valve seat housing chamber 42 and the outer peripheral surface of the movable valve seat 43. By doing so, the sealing performance between the two is improved, and the movable valve seat 43 can be downsized, and the capacity control valve 32 can be downsized.
[0055]
○ Use a diaphragm instead of the bellows 57 as the pressure-sensitive member.
○ The extraction passage 30 and the supply passage 31 should be completely independent from each other.
○ In the capacity control valve 32, the set suction pressure is increased as the input current value to the coil 54 increases, and the set suction pressure is set to the maximum value when the input current value to the coil 54 is the maximum value. It shall be configured to do. In this way, when the coil 54 is disconnected or otherwise cannot be energized, the discharge capacity of the compressor is fixed to the maximum, and it is possible to cope with a large cooling load of the air conditioner.
[0056]
○ The solenoid unit 39 is changed to a fluid pressure actuator, and for example, the set suction pressure is changed by changing the fluid pressure such as hydraulic pressure or pneumatic pressure applied to the plunger 53.
[0057]
A technical idea that can be grasped from the above embodiment will be described.
(1) The set suction pressure changing means includes a fixed suction element 52, a plunger 53 operatively connected to the first valve body 41, and a suction force between the fixed suction element 52 and the plunger 53 according to an input current value. The solenoid portion 39 is composed of a coil 54 that changes the coil 54. The solenoid portion 39 increases the set suction pressure as the input current value to the coil 54 increases, and the input current value to the coil 54 is the highest value. 2. The capacity control valve according to claim 1, wherein the set suction pressure is a maximum value at the time of.
[0058]
In this way, when the coil 54 is disconnected or otherwise cannot be energized, the discharge capacity of the compressor is fixed to the maximum, and for example, it can cope with a large cooling load of the air conditioner.
[0059]
(2) The capacity control valve according to any one of claims 1 to 3 or (1), wherein a seal member 71 is interposed between sliding surfaces of the valve housing 38 and the movable valve seat 43.
[0060]
In this way, the sealing performance between the valve housing 38 and the movable valve seat 43 is improved.
(3) The capacity control valve according to any one of claims 1 to 3, and (1) or (2), wherein the transmission member 59 is fixed to the movable valve seat 43.
[0061]
In this way, the first valve body 41 does not need to move with the transmission member 59 that is a heavy object in its operating region, and the responsiveness of opening and closing the first valve hole 46, that is, the responsiveness of capacity control is good. It becomes.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention having the above-described configuration, the valve seat forming the first valve hole is configured to be movable in order to realize a configuration in which the first valve body and the second valve body do not open simultaneously. Here, since the valve seat has a movable configuration, it is necessary to newly consider gas leakage from between the sliding surfaces of the valve housing and the movable valve seat. In order to avoid this gas leakage, the movable valve seat may be enlarged to ensure a long seal section between the sliding surfaces with the valve housing. Even if the movable valve seat is increased in size (increased in weight), it does not affect the opening / closing operation of the first valve hole by the first valve body in accordance with the suction pressure. In other words, in the present invention, it is possible to achieve both good capacity controllability and good capacity control responsiveness, one of which must be sacrificed in the capacity control valve of JP-A-5-99136. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a variable capacity compressor.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a capacity control valve.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of a capacity control valve.
FIG. 4 is a chart for explaining operation characteristics of a capacity control valve.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a capacity control valve showing another example.
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a conventional capacity control valve.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of a capacity control valve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Crank chamber, 24 ... Suction chamber as suction pressure area, 25 ... Discharge chamber as discharge pressure area, 30 ... Extraction passage, 31 ... Supply passage, 32 ... Capacity control valve, 38 ... Valve housing, 39 ... Setting Solenoid part as pressure changing means, 40 ... first valve chamber, 41 ... first valve body constituting transmission member, 43 ... movable valve seat, 44 ... valve seat defining part, 45 ... valve as valve seat biasing member Seat urging spring, 46 ... first valve hole, 47 ... second valve chamber, 48 ... second valve body, 49 ... second valve hole, 57 ... bellows as a pressure sensitive member, 59 ... first constituting a transmission member 2 rods.

Claims (3)

吸入圧領域とクランク室とを連通する抽気通路及びクランク室と吐出圧領域とを連通する給気通路を開閉して吐出容量を変更するようにした可変容量型圧縮機用の容量制御弁であって、
バルブハウジングに区画形成され、抽気通路上に設けられた第1弁室と、
第1弁室に収容され、第1弁孔を開閉する第1弁体と、
バルブハウジングに区画形成され、給気通路上に設けられた第2弁室と、
第2弁室に収容され、第2弁孔を開閉する第2弁体と、
第1弁孔を形成し、バルブハウジングにおいて第1弁体の移動方向と同方向へ移動可能に保持された可動弁座と、
バルブハウジングに設けられ、可動弁座の第1弁室側での位置を当接規定する弁座規定部と、
可動弁座を第1弁室側に付勢する弁座付勢部材と、
可動弁座の変位を第2弁体に伝達する伝達部材と、
第1弁体に作動連結され、吸入圧領域の圧力に応じて第1弁体を作動させる感圧部材と、
外部信号によって制御されることで、感圧部材の動作の基準となる設定吸入圧力を変更する設定吸入圧力変更手段とを備え、
前記第2弁体は可動弁座が弁座規定部に当接した状態では第2弁孔を閉塞し、第1弁体が第1弁孔を閉塞した状態にて可動弁座とともに弁座付勢部材の付勢力に抗して移動することで、第2弁孔を開放する構成の容量制御弁。
This is a displacement control valve for a variable displacement compressor that opens and closes a bleed passage that connects the suction pressure region and the crank chamber and an air supply passage that connects the crank chamber and the discharge pressure region to change the discharge capacity. And
A first valve chamber defined in the valve housing and provided on the extraction passage;
A first valve body housed in the first valve chamber and opening and closing the first valve hole;
A second valve chamber defined in the valve housing and provided on the air supply passage;
A second valve body housed in the second valve chamber and opening and closing the second valve hole;
A movable valve seat that forms a first valve hole and is held in the valve housing so as to be movable in the same direction as the movement direction of the first valve body;
A valve seat defining portion that is provided in the valve housing and abuts and defines the position of the movable valve seat on the first valve chamber side;
A valve seat biasing member that biases the movable valve seat toward the first valve chamber;
A transmission member for transmitting the displacement of the movable valve seat to the second valve body;
A pressure-sensitive member that is operatively connected to the first valve body and operates the first valve body in accordance with the pressure in the suction pressure region;
A set suction pressure changing means for changing the set suction pressure that is a reference for the operation of the pressure-sensitive member by being controlled by an external signal;
The second valve body closes the second valve hole when the movable valve seat is in contact with the valve seat defining portion, and has a valve seat together with the movable valve seat when the first valve body closes the first valve hole. A capacity control valve configured to open the second valve hole by moving against the urging force of the urging member.
前記設定吸入圧力変更手段は、固定吸引子と、第1弁体に作動連結されたプランジャと、入力電流値に応じて固定吸引子とプランジャとの間の吸引力を変更するコイルとからなるソレノイド部により構成され、ソレノイド部は、コイルへの入力電流値が小さくなるに連れて設定吸入圧力を高くし、コイルの無通電時には設定吸入圧力を最高値とする構成である請求項1に記載の容量制御弁。The set suction pressure changing means includes a solenoid including a fixed suction element, a plunger operatively connected to the first valve body, and a coil that changes a suction force between the fixed suction element and the plunger in accordance with an input current value. The solenoid unit is configured to increase the set suction pressure as the input current value to the coil decreases, and to set the set suction pressure to the maximum value when the coil is not energized. Capacity control valve. 前記抽気通路において第1弁体の開閉位置とクランク室との間と、給気通路において第2弁体の開閉位置とクランク室との間は、一部が共通の通路で構成されている請求項1又は2に記載の容量制御弁。A part of the bleed passage includes a common passage between the opening / closing position of the first valve body and the crank chamber, and a portion of the air supply passage between the opening / closing position of the second valve body and the crank chamber. Item 3. The capacity control valve according to Item 1 or 2.
JP05249499A 1999-03-01 1999-03-01 Capacity control valve for variable capacity compressor Expired - Fee Related JP3750397B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05249499A JP3750397B2 (en) 1999-03-01 1999-03-01 Capacity control valve for variable capacity compressor
EP00104150A EP1033489A3 (en) 1999-03-01 2000-02-29 Displacement control valve for variable displacement type compressors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05249499A JP3750397B2 (en) 1999-03-01 1999-03-01 Capacity control valve for variable capacity compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000249050A JP2000249050A (en) 2000-09-12
JP3750397B2 true JP3750397B2 (en) 2006-03-01

Family

ID=12916280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05249499A Expired - Fee Related JP3750397B2 (en) 1999-03-01 1999-03-01 Capacity control valve for variable capacity compressor

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1033489A3 (en)
JP (1) JP3750397B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008102599A1 (en) * 2007-02-19 2008-08-28 Sanden Corporation Volume control valve for variable displacement compressor

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3943871B2 (en) * 2001-07-25 2007-07-11 株式会社テージーケー Variable capacity compressor and capacity control valve for variable capacity compressor
US6715995B2 (en) 2002-01-31 2004-04-06 Visteon Global Technologies, Inc. Hybrid compressor control method
JP4152674B2 (en) * 2002-06-04 2008-09-17 株式会社テージーケー Capacity control valve for variable capacity compressor
JP2006097665A (en) * 2004-06-28 2006-04-13 Toyota Industries Corp Capacity control valve in variable displacement compressor
DE102005031511A1 (en) 2005-07-06 2007-01-11 Daimlerchrysler Ag Control valve for a refrigerant compressor and refrigerant compressor
JP6140315B2 (en) * 2010-09-06 2017-05-31 株式会社不二工機 Control valve for variable displacement compressor
JP5740596B2 (en) * 2011-04-20 2015-06-24 株式会社テージーケー Control valve
JP6085789B2 (en) * 2012-12-27 2017-03-01 株式会社テージーケー Control valve for variable capacity compressor
JP6115393B2 (en) 2013-08-08 2017-04-19 株式会社豊田自動織機 Variable capacity swash plate compressor
JP2019094780A (en) * 2017-11-17 2019-06-20 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 Capacity control valve for clutch slant plate type variable displacement compressor with clutch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4606705A (en) * 1985-08-02 1986-08-19 General Motors Corporation Variable displacement compressor control valve arrangement
JPH0784865B2 (en) * 1986-12-16 1995-09-13 カルソニック株式会社 Controller for variable capacity swash plate type compressor
SG30647G (en) * 1991-01-28 1995-09-01 Sanden Corp Slant plate type compressor with variable displacement mechanism
JPH0599136A (en) 1991-10-23 1993-04-20 Sanden Corp Variable capacity type swash plate type compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008102599A1 (en) * 2007-02-19 2008-08-28 Sanden Corporation Volume control valve for variable displacement compressor

Also Published As

Publication number Publication date
EP1033489A2 (en) 2000-09-06
JP2000249050A (en) 2000-09-12
EP1033489A3 (en) 2001-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0953765B2 (en) Variable displacement type swash plate compressor and displacement control valve
JP3432995B2 (en) Control valve for variable displacement compressor
US6361283B1 (en) Displacement control valve
JP3728387B2 (en) Control valve
JP4081965B2 (en) Capacity control mechanism of variable capacity compressor
JP6138156B2 (en) Capacity control valve
US6390782B1 (en) Control valve for a variable displacement compressor
JP3432994B2 (en) Control valve for variable displacement compressor
EP2113662B1 (en) Variable displacement type compressor with displacement control mechanism
KR100325789B1 (en) Variable displacement compressors and control valves for variable displacement compressors
JP3585150B2 (en) Control valve for variable displacement compressor
JP4436295B2 (en) Variable capacity compressor
JP3731434B2 (en) Control valve for variable capacity compressor
JP3750397B2 (en) Capacity control valve for variable capacity compressor
JPH06200875A (en) Rocking swash plate type variable displacement compressor
JP3899719B2 (en) Control valve for variable capacity compressor
JPH01190972A (en) Variable displacement swash plate-type compressor
EP1046818B1 (en) Capacity controller of a compressor with variable capacity
JP3089775B2 (en) Variable capacity compressor
JP2002021722A (en) Capacity control valve for piston type variable displacement compressor
JP4647471B2 (en) Variable capacity swash plate compressor and air conditioning cooling circuit
JP3582229B2 (en) Variable displacement compressor and control method thereof
JPH03199677A (en) Variable volume type swash plate compressor
JPH10103249A (en) Control valve
JP2011027115A (en) Variable displacement swash plate type compressor and cooling circuit for air conditioning

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040723

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051128

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees