JP3826583B2 - 制御弁 - Google Patents
制御弁 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3826583B2 JP3826583B2 JP27257498A JP27257498A JP3826583B2 JP 3826583 B2 JP3826583 B2 JP 3826583B2 JP 27257498 A JP27257498 A JP 27257498A JP 27257498 A JP27257498 A JP 27257498A JP 3826583 B2 JP3826583 B2 JP 3826583B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- bellows
- control valve
- valve
- receiving area
- 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 - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は制御弁に関する。より詳しくは、制御流体の圧力に応答する圧力応答手段を備えた制御弁であり、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型で耐久性を備える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアコン等（冷房装置）に用いられる可変容量型の圧縮機において、例えば回転軸に対し揺動して所定の角度に設定される斜板の軸方向変位をピストンの往復動に変換して冷媒を圧縮する斜板式の圧縮機では、斜板の角度が一定に固定された場合、入力される回転数の変化に応じて冷房能力が変化してしまう。
【０００３】
従って、斜板の回転数や必要とされる冷房能力に応じて斜板の角度を変え、ピストンの往復動ストロークを変更して冷房能力の調整を行なうことが行なわれている。
【０００４】
この冷房能力の調整においては、例えば、冷媒が気化して吸熱作用を伴うエバポレータを通過する冷風の吹き出し温度（冷風の吹き出し量及び冷却前の温度にも関係する）と圧縮機の冷媒の吸入圧力Ｐｓは、相関関係を有することから（冷風温度が上がると吸入圧力Ｐｓは上昇し、冷風温度が下がると吸入圧力Ｐｓは下降する）、吸入圧力Ｐｓの変化を利用して斜板を所定の角度に設定する制御が行なわれている。
【０００５】
尚、以降において用いられる圧縮機から出力される冷媒の圧力を吐出圧力Ｐｄ、斜板を所定の角度に設定するために斜板が配置される圧縮機のクランク室の圧力をクランク室圧力Ｐｃとする。
【０００６】
（従来技術１）
図７は、このような制御を行なうための制御弁５００の断面構成説明図であり、図８はその模式図である。
【０００７】
制御弁５００は、有底円筒状のバルブボディ５０１と、バルブボディ５０１の開口部５０１ａに嵌合されるバルブシート５０２とを備える。
【０００８】
バルブボディ５０１の内部はベローズ室５０１ｂとなっている。
【０００９】
ベローズ室５０１ｂに配置されるベローズ組立体５０３は、保持プレート５０３ａ，５０３ｂと、その封止部に両端部が封止固定され、内部を真空あるいは一定圧力（Ｐ0 ）に密封された圧力応答部材としてのベローズ５０３ｃとから構成され、バネ５０４により伸長方向に付勢されている。
【００１０】
保持プレート５０３ａはバルブボディ５０１の端面部５０１ｃに設けられた窪み５０１ｄに嵌合し、保持プレート５０３ｂはバルブシート５０２のシート面５０２ａに当接し、バルブ部５０５を開閉する弁体として機能する。
【００１１】
保持プレート５０３ｂには、吐出感圧ロッド５０６が接続している。
【００１２】
流体を制御するポートとしては、ベローズ室５０１ｂに開口しベローズ５０３ｃにかかる雰囲気圧力をクランク室圧力Ｐｃとするポート５０７、吸入圧力Ｐｓがかかるポート５０８が形成され、バルブ５０５が開弁した際には、クランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓ側へと逃がされる。
【００１３】
このような構成の制御弁５００により、吸入圧力Ｐｓの検知にクランク室圧力Ｐｃを雰囲気圧力としたベローズ組立体５０３の付勢力をバルブ部５０５の閉弁圧力（保持プレート５０３ｂの押圧力）とし、吸入圧力Ｐｓの変化を受けてバルブ部５０５の開閉弁力を調整する。
【００１４】
そして、クランク室圧力Ｐｃから吸入圧力Ｐｓへの流量制御を行ない、クランク室圧力Ｐｃを調圧し圧縮機の斜板の角度を変えて冷房能力の調整（吐出圧力Ｐｄの調圧）を行ない、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御している。
【００１５】
この制御弁５００による圧力制御のバランス式を以下の数式１に示す。
【００１６】
但し、
ｆ０：ベローズ付勢力
Ｓ１：ベローズ受圧面積
Ｓ２：バルブ部受圧面積
Ｓ３：吐出感圧ロッド受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００１７】
【数１】
ｆ０−Ｓ１（Ｐｃ−Ｐ０）＋Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｓ）＝０
また、ベローズ５０３ｃにおいて、クランク室圧力Ｐｃに対してその付勢力を保つためには、バネ付勢力ｆ１（ｆ１はｆ０に含まれる付勢力）を数式２に示された条件とする必要がある。
【００１８】
【数２】
ｆ１＞Ｓ１（Ｐｃ−Ｐ０）
このようなバランス式の下、従来のフロン系の冷媒（Ｒ１３４ａ）では、クランク室圧力Ｐｃは最大でも８kgf ／ｃｍ2 程度となっているが、冷媒を炭酸ガスや炭化水素等の凝縮圧力が高圧で、クランク室圧力Ｐｃが２０kgf ／ｃｍ2 を越えるような制御が必要となった場合、数式２を正立させるためには、ｆ１を大きくするか、あるいはベローズ受圧面積Ｓ１を小さくする必要がある。
【００１９】
しかしながら、ベローズの生産加工上の問題から、ベローズ有効受圧面積Ｓを極度に小さくすることは困難であり、現在の一般的な生産加工技術では、最小のベローズ有効受圧面積Ｓは０．２ｃｍ2 程度（コストや生産性を度外視した場合には、ベローズ有効受圧面積Ｓをこれ以下とすることも可能である。）となっている。
【００２０】
従って、仮にクランク室圧力Ｐｃを２０kgf ／ｃｍ2 、ベローズ内圧力Ｐ０を０kgf ／ｃｍ2 、ベローズ受圧面積Ｓ１を０．２ｃｍ2 とした場合、数式２は数式３のようになる。
【００２１】
【数３】
ｆ１＞０．２×（２０−０）＝４kgf
その結果、各圧力をバランスさせようとした場合、バルブ部等に大きな荷重が作用し、耐久性が低下する懸念がある。また、耐久性を補うために強度を大きくした場合には、サイズの大型化や重量増となってしまう。
【００２２】
（従来技術２）
図９は、上記従来技術と同様に圧縮機の制御を行なうための制御弁５５０の断面構成説明図であり、図１０はその模式図である。
【００２３】
制御弁５５０は、ベローズ室５５１に吸入圧力Ｐｓがかかり、吸入圧力Ｐｓに基づいてバルブ部５５２が開閉し、吐出圧力Ｐｄからクランク室圧力Ｐｃへと送られる冷媒の流量制御を行なうことにより、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御する構成のものである。
【００２４】
制御弁５５０において、ベローズ組立体５５３は、ベローズ５５３ａの内部に配置されたバネ５５３ｂとベローズ５５３ａの外周に配置されるバネ５５４により伸長方向に付勢される。
【００２５】
バルブ部５５２のボールバルブ５５２ａには、ベローズ出力ロッド５５５と吐出感圧ロッド５５６により、軸方向に対向する荷重がかけられている。吐出感圧ロッド５５６は、バネ５５７による閉弁方向の付勢力が加えられている。
【００２６】
また、ベローズ室５５１とバネ５５７を収容しているバネ室５５８はバルブボディ５５９を軸方向に貫通する通路５６０により接続され、バネ室５５８には吸入圧力Ｐｓがかかっている。
【００２７】
この制御弁５５０による圧力制御のバランス式を以下の数式４に示す。
【００２８】
但し、
ｆ０：ベローズ内バネ付勢力
Ｆ１：バネ５５４の付勢力
Ｆ２：バネ５５７の付勢力
Ｓ１：ベローズ受圧面積
Ｓ２：ベローズ出力ロッド受圧面積
Ｓ３：バルブ部受圧面積
Ｓ４：吐出感圧ロッド受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００２９】
【数４】
Ｆ１＋ｆ０−Ｓ１（Ｐｓ−Ｐ０）−Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｃ）
＋Ｓ４（Ｐｄ−Ｐｓ）＝Ｆ２
また、ベローズ組立体５５３の圧力バランス式を数式５に示す。
【００３０】
【数５】
ｆ０＝Ｓ１（Ｐｓ−Ｐ０）
この従来技術２において、従来技術１と同様に冷媒を凝縮圧力の高い炭酸ガスや炭化水素等を使用し、吸入圧力Ｐｓが２０kgf ／ｃｍ2 を越えるような制御が必要となった場合には、数式５のバランスを保つ為には、ベローズ内バネ付勢力ｆ０が大きくなり（ｆ０＝０．２×（２０−０）＝４kgf ）、その結果、各圧力をバランスさせようとした場合、バルブ部等に大きな荷重が作用し、耐久性が低下する懸念がある。また、耐久性を補うために強度を大きくした場合には、サイズの大型化や重量増となってしまう。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、上記の従来技術１及び２における制御弁において、冷媒を炭酸ガスや炭化水素等の凝縮圧力の高い冷媒を用いた場合、吸入圧力Ｐｓやクランク室圧Ｐｃ等の圧力応答対象となる制御流体の圧力の可変幅が大きくなり、ベローズ組立体の受圧面積を小さくする必要が生じる。
【００３２】
しかし、ベローズ有効受圧面積を所定値よりも小さくすることは困難であることから、ベローズの出力特性（圧力差に対する付勢力の大きさ）を自由に設定したり、制御弁を構成するバルブやスプリング等に作用する力を小さくして制御弁の耐久性を高め、かつ小型化を達成することは困難となっていた。
【００３３】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型で耐久性を備えた制御弁を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、軸方向に対向配置された一対の圧力応答手段により囲まれた領域によって密閉された内部圧力を有する密閉圧力領域を構成し、前記密閉圧力領域内の内部圧力と前記密閉圧力領域外の外部圧力との圧力差に応じて軸方向に変位する可動部をそれぞれ有する前記一対の圧力応答手段と、前記一対の圧力応答手段の可動部同士を接続する接続手段と、前記一対の圧力応答手段の各可動部と共に軸方向に移動する弁手段と、を備えた制御弁において、前記一対の圧力応答手段には同一の外部圧力が作用するように構成されると共に、一方の圧力応答手段の有効受圧面積と他方の圧力応答手段の有効受圧面積が異なるように構成され、外部圧力がこれら一対の圧力応答手段に作用することによって生じる軸方向の力が、有効受圧面積の差と外部圧力との積となるように構成されることを特徴とする。
【００３６】
本発明によれば、制御弁の補強や弁体の位置を保持する付勢手段等の付勢力を増加させることなく、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型化と耐久性を備えることが可能となる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、制御弁１の断面構成説明図であり、図２は制御弁１の開閉制御に関係して弁体部に作用する付勢力（以降、ｆｘ又はＦｘと記載）と、各構成部材における制御流体の圧力を受ける有効受圧面積（以降、Ｓｘと記載）及び圧力（以降、Ｐｘと記載）の状態を説明する模式図である。
【００４０】
この制御弁１は、従来技術で説明した制御弁と同様に、例えば、エアコン等（冷房装置）に用いられる可変容量型の圧縮機へと導入される冷媒を圧力応答対象となる制御流体として、圧縮機への吸入圧力Ｐｓに応答した制御を行なう。
【００４１】
尚、圧縮機としては、斜板が配置されるクランク室のクランク室圧力Ｐｃに応じて斜板の角度が変わり、圧縮機から出力される冷媒の吐出圧力Ｐｄすなわち冷房能力を調整としているものである。
【００４２】
制御弁１は、有底円筒状のバルブボディ２と、バルブボディ２の開口部２ａに嵌合されるバルブシート部３とを備える。
【００４３】
バルブボディ２の内部はベローズ室２ｂとなっている。
【００４４】
ベローズ室２ｂに配置されるベローズ組立体４は、有効受圧面積が異なる２つの圧力応答手段としてのベローズ５，６を環状スリーブ７を介して同軸的に対向配置している。環状スリーブ７はベローズ室２ｂ内部に固定されている。
【００４５】
ベローズ５，６は、一方の端部が固定端部５ａ，６ａとなり、環状スリーブ７に密封して嵌合固定されている。また、他方の端部は可動部としての可動端部５ｂ，６ｂとなり、これが２つの圧力領域としてのベローズ５，６の外部雰囲気圧力と、内部圧力の圧力差に応じて変位する。
【００４６】
可動端部５ｂは軸受部材８に嵌合固定され、可動端部６ｂは弁体９に嵌合固定されている。そして、軸受部材８と弁体９は、弁体９に一体的に設けられた接続手段としてのロッド１０により接続されている。
【００４７】
ベローズ６の内部には、ベローズ６を伸ばす方向に付勢すると共に、弁体９をバルブシート部３のシート面３ａに付勢するバネ１１が配置されている。
【００４８】
また、ベローズ５，６の有効受圧面積に比例的関係を有する蛇腹部の直径は、それぞれＤ１，Ｄ２であり、この実施の形態ではＤ１＜Ｄ２の関係となっている。そして、ベローズ５，６により囲まれた領域を、内部圧力Ｐ０となる密閉圧力領域１２としている。
【００４９】
内部圧力Ｐ０となる密閉圧力領域１２内の圧力は、ベローズ組立体４の使用条件等に合わせて適宜な値に設定されるものであるが、雰囲気圧力が大気圧程度の圧力からもたらされる場合には、圧力差を発生させるために負圧（真空）として設定される。
【００５０】
バルブシート部３には軸方向孔３ｂが設けられ、吐出圧力Ｐｄによる付勢力を弁体９に当接して与える吐出感圧ロッド１３が配置されている。
【００５１】
流体を制御するポートとしては、ベローズ室２ｂに開口しベローズ５，６にかかる雰囲気圧力をクランク室圧力Ｐｃとするポート１４，１５、吸入圧力Ｐｓがかかるポート１６が形成され、弁体９が開弁した際には、クランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓ側へと逃がされる。
【００５２】
従って、ベローズ組立体４は、対向して設けられたベローズ５，６により発生する付勢力の一部がロッド１０により相殺されることによって、有効受圧面積の小さなベローズ組立体に相当する付勢力を発生するものとなり、弁体９はこの付勢力に応じて開閉制御がなされることになる。
【００５３】
そして、この制御弁１を備えた圧縮機においては、クランク室圧力Ｐｃから吸入圧力Ｐｓへの流量制御を行ない、クランク室圧力Ｐｃを調圧し圧縮機の斜板の角度を変えて冷房能力の調整（吐出圧力Ｐｄの調圧）を行ない、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御可能としている。
【００５４】
この制御弁１による圧力制御のバランス式を以下の数式６に示す。
【００５５】
但し、
ｆ０：ベローズ付勢力
Ｓ１：ベローズ６の受圧面積
Ｓ２：バルブ部（弁体９）受圧面積
Ｓ３：吐出感圧ロッド１３の受圧面積
Ｓ４：ベローズ５の受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００５６】
【数６】
ｆ０−（Ｓ１−Ｓ４）（Ｐｃ−Ｐ０）＋Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）
−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｓ）＝０
また、ベローズ組立体４に必要なバネ付勢力ｆ１（ｆ１はベローズ付勢力ｆ０に含まれている）は数式７に示される。
【００５７】
【数７】
ｆ１＞（Ｓ１−Ｓ４）（Ｐｃ−Ｐ０）
この数式７より、ベローズ組立体４に必要なバネ付勢力ｆ１は、ベローズ５，６の受圧面積の差（Ｓ１−Ｓ４）により決定する。
【００５８】
従って、クランク室圧力Ｐｃが高圧になっても受圧面積の差を小さくすることにより、バネ付勢力ｆ１を小さくすることが可能となり、弁体９に大きな付勢力が作用することを防止できる。
【００５９】
従って、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲が拡大した場合でも、弁体９を適切な開閉弁力で行ない、小型化と耐久性を図ることが可能となる。
【００６０】
また、ベローズ組立体４としての有効受圧面積をベローズ５，６の組み合わせによって任意に設定可能となり、制御弁１の制御特性の設定の変更を容易に行なうことができる。
【００６１】
例えば、受圧面積の差（Ｓ１−Ｓ４）を各ベローズ５，６の受圧面積の１０分の１とすることができた場合には、それによって制御弁１を構成する弁体９やバネ１１等に作用する力も小さく（例えば１０分の１）なるので、理論上その分だけ小型化が可能である。
【００６２】
また、この場合において例えば小型化を５分の１にすれば強度が相対的に２倍となるので、高圧に対する作動耐久性を向上させることができる。
【００６３】
（実施の形態２）
図３は、第２の実施の形態における本発明を適用した制御弁２１の断面構成説明図である。
【００６４】
制御弁２１は、ベローズ組立体の代わりにダイアフラム組立体２２を備えた構成であり、その他の構成は第１の実施の形態と同様であり、同様の構成には同じ符号が付されている。
【００６５】
ダイアフラム組立体２２は、有効受圧面積が異なる２つの圧力応答手段としてのダイアフラム２３，２４（ダイアフラム２３の有効受圧面積＜ダイアフラム２４の有効受圧面積）を、環状のハウジング２５を介して同軸的に対向配置している。
【００６６】
ダイアフラム２３，２４は、膜中央部が可動部となり内部圧力Ｐ０とクランク室圧力Ｐｃが導入される雰囲気圧力の圧力差により変位する。そして可動部は一体的な構成の弁体２６により接続されている。
【００６７】
また環状ハウジング２５には内向きフランジ部２５ａが形成され、弁体２６のフランジ部２６ａとの間にバネ２７が装着されている。
【００６８】
このような構成のダイアフラム組立体２２を備えた制御弁２１においても、第１の実施の形態の制御弁１と同様の作用・効果を得ることが可能である。
【００６９】
尚、圧力応答手段の組み合わせにおいて、第１の実施の形態ではベローズとベローズ、第２の実施の形態ではダイアフラムとダイアフラムとなっているが、この組み合わせに限定されるものではなく、ベローズとダイアフラムを組み合わせたり、ピストン等の可動部を有する他の圧力応答手段を採用することも可能である。
【００７０】
（実施の形態３）
図４は、本発明を適用した第３の実施の形態における制御弁３１の断面構成説明図であり、図５はその模式図である。
【００７１】
制御弁３１は、ベローズ室３２に吸入圧力Ｐｓがかかり、吸入圧力Ｐｓに基づいてベローズ組立体３３により発生した付勢力がバルブ部３４を開閉し、吐出圧力Ｐｄからクランク室圧力Ｐｃへと送られる冷媒の流量制御を行なうことにより、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御可能とする構成の制御弁である。
【００７２】
制御弁３１において、ベローズ組立体３３は、第１の実施の形態のベローズ組立体４と同様の構成を備えたものであり、有効受圧面積が異なる２つのベローズ３３ａ，３３ｂ及びバネ３３ｃを備えている。
【００７３】
バルブ部３４のボールバルブ３４ａには、ベローズ出力ロッド３５と吐出感圧ロッド３６により、軸方向に対向する荷重がかけられている。吐出感圧ロッド３６は、バネ３７による閉弁方向の付勢力が加えられている。
【００７４】
また、ベローズ室３２とバネ３７を収容しているバネ室３８はバルブボディ３９を軸方向に貫通する通路３９ａにより接続され、バネ室３８には吸入圧力Ｐｓがかかっている。
【００７５】
この制御弁３１による圧力制御のバランス式を以下の数式８に示す。
【００７６】
但し、
ｆ０：ベローズ内バネ３３ｃの付勢力
Ｆ２：バネ３７の付勢力
Ｓ１：ベローズ３３ｂの受圧面積
Ｓ２：ベローズ出力ロッド３５の受圧面積
Ｓ３：バルブ部３４の受圧面積
Ｓ４：吐出感圧ロッド３６の受圧面積
Ｓ５：ベローズ３３ａの受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００７７】
【数８】
ｆ０−（Ｓ１−Ｓ５）（Ｐｓ−Ｐ０）−Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）
−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｃ）＋Ｓ４（Ｐｄ−Ｐｓ）＝Ｆ２
この数式８によると、ベローズ組立体３３の付勢力は、各ベローズの有効受圧面積の差（Ｓ１−Ｓ５）により決定することになる（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を等しく設定した場合に、Ｐｓ，Ｐｃ，Ｐｄの圧力項は相殺される）。
【００７８】
その結果、ベローズ組立体３３の雰囲気圧力となる吸入圧力Ｐｓが高圧（２０kgf ／ｃｍ2 ）となっても、ベローズ組立体３３の付勢力を抑えることが可能となる。
【００７９】
（実施の形態４）
図６は、第４の実施の形態における本発明を適用した制御弁４１の断面構成説明図である。
【００８０】
制御弁４１は、ベローズ組立体の代わりに第２の実施の形態と同様のダイアフラム組立体４２を備えた構成であり、その他の構成及び作用・効果は第３の実施の形態と同様である。
【００８１】
【発明の効果】
上記のように説明された本発明によると、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型で耐久性を備えた制御弁を提供することが可能となる。すなわち、圧力応答対象となる制御流体の圧力に応じ、かつ一対の圧力応答手段のそれぞれよりも小さな有効受圧面積に相当した付勢力で弁手段の開閉制御を行なうことが可能となる。
【００８２】
従って、制御弁の補強や弁体の位置を保持する付勢手段等の付勢力を増加させることなく、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型化と耐久性を備えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図２】図２は第１の実施の形態に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【図３】図３は第２の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図４】図４は第３の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図５】図５は第３の実施の形態に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【図６】図６は第４の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図７】図７は従来技術１に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図８】図８は従来技術１に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【図９】図９は従来技術２に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図１０】図１０は従来技術２に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【符号の説明】
１ 制御弁
２ バルブボディ
２ａ 開口部
２ｂ ベローズ室
３ バルブシート部
３ａ シート面
３ｂ 軸方向孔
４ ベローズ組立体
５，６ ベローズ（圧力応答手段）
５ａ，６ａ 固定端部
５ｂ，６ｂ 可動端部（可動部）
７ 環状スリーブ
８ 軸受部材
９ 弁体
１０ ロッド（接続手段）
１１ バネ
１２ 密閉圧力領域
１３ 吐出感圧ロッド
１４，１５，１６ ポート
２１ 制御弁
２２ ダイアフラム組立体
２３，２４ ダイアフラム
２５ ハウジング
２５ａ，２６ａ フランジ部
２６ 弁体
２７ バネ
３１ 制御弁
３２ ベローズ室
３３ ベローズ組立体
３３ａ，３３ｂ ベローズ
３３ｃ バネ
３４ バルブ部
３４ａ ボールバルブ
３５ ベローズ出力ロッド
３６ 吐出感圧ロッド
３７ バネ
３８ バネ室
３９ バルブボディ
３９ａ 通路
４１ 制御弁
４２ ダイアフラム組立体
【発明の属する技術分野】
本発明は制御弁に関する。より詳しくは、制御流体の圧力に応答する圧力応答手段を備えた制御弁であり、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型で耐久性を備える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアコン等（冷房装置）に用いられる可変容量型の圧縮機において、例えば回転軸に対し揺動して所定の角度に設定される斜板の軸方向変位をピストンの往復動に変換して冷媒を圧縮する斜板式の圧縮機では、斜板の角度が一定に固定された場合、入力される回転数の変化に応じて冷房能力が変化してしまう。
【０００３】
従って、斜板の回転数や必要とされる冷房能力に応じて斜板の角度を変え、ピストンの往復動ストロークを変更して冷房能力の調整を行なうことが行なわれている。
【０００４】
この冷房能力の調整においては、例えば、冷媒が気化して吸熱作用を伴うエバポレータを通過する冷風の吹き出し温度（冷風の吹き出し量及び冷却前の温度にも関係する）と圧縮機の冷媒の吸入圧力Ｐｓは、相関関係を有することから（冷風温度が上がると吸入圧力Ｐｓは上昇し、冷風温度が下がると吸入圧力Ｐｓは下降する）、吸入圧力Ｐｓの変化を利用して斜板を所定の角度に設定する制御が行なわれている。
【０００５】
尚、以降において用いられる圧縮機から出力される冷媒の圧力を吐出圧力Ｐｄ、斜板を所定の角度に設定するために斜板が配置される圧縮機のクランク室の圧力をクランク室圧力Ｐｃとする。
【０００６】
（従来技術１）
図７は、このような制御を行なうための制御弁５００の断面構成説明図であり、図８はその模式図である。
【０００７】
制御弁５００は、有底円筒状のバルブボディ５０１と、バルブボディ５０１の開口部５０１ａに嵌合されるバルブシート５０２とを備える。
【０００８】
バルブボディ５０１の内部はベローズ室５０１ｂとなっている。
【０００９】
ベローズ室５０１ｂに配置されるベローズ組立体５０３は、保持プレート５０３ａ，５０３ｂと、その封止部に両端部が封止固定され、内部を真空あるいは一定圧力（Ｐ0 ）に密封された圧力応答部材としてのベローズ５０３ｃとから構成され、バネ５０４により伸長方向に付勢されている。
【００１０】
保持プレート５０３ａはバルブボディ５０１の端面部５０１ｃに設けられた窪み５０１ｄに嵌合し、保持プレート５０３ｂはバルブシート５０２のシート面５０２ａに当接し、バルブ部５０５を開閉する弁体として機能する。
【００１１】
保持プレート５０３ｂには、吐出感圧ロッド５０６が接続している。
【００１２】
流体を制御するポートとしては、ベローズ室５０１ｂに開口しベローズ５０３ｃにかかる雰囲気圧力をクランク室圧力Ｐｃとするポート５０７、吸入圧力Ｐｓがかかるポート５０８が形成され、バルブ５０５が開弁した際には、クランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓ側へと逃がされる。
【００１３】
このような構成の制御弁５００により、吸入圧力Ｐｓの検知にクランク室圧力Ｐｃを雰囲気圧力としたベローズ組立体５０３の付勢力をバルブ部５０５の閉弁圧力（保持プレート５０３ｂの押圧力）とし、吸入圧力Ｐｓの変化を受けてバルブ部５０５の開閉弁力を調整する。
【００１４】
そして、クランク室圧力Ｐｃから吸入圧力Ｐｓへの流量制御を行ない、クランク室圧力Ｐｃを調圧し圧縮機の斜板の角度を変えて冷房能力の調整（吐出圧力Ｐｄの調圧）を行ない、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御している。
【００１５】
この制御弁５００による圧力制御のバランス式を以下の数式１に示す。
【００１６】
但し、
ｆ０：ベローズ付勢力
Ｓ１：ベローズ受圧面積
Ｓ２：バルブ部受圧面積
Ｓ３：吐出感圧ロッド受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００１７】
【数１】
ｆ０−Ｓ１（Ｐｃ−Ｐ０）＋Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｓ）＝０
また、ベローズ５０３ｃにおいて、クランク室圧力Ｐｃに対してその付勢力を保つためには、バネ付勢力ｆ１（ｆ１はｆ０に含まれる付勢力）を数式２に示された条件とする必要がある。
【００１８】
【数２】
ｆ１＞Ｓ１（Ｐｃ−Ｐ０）
このようなバランス式の下、従来のフロン系の冷媒（Ｒ１３４ａ）では、クランク室圧力Ｐｃは最大でも８kgf ／ｃｍ2 程度となっているが、冷媒を炭酸ガスや炭化水素等の凝縮圧力が高圧で、クランク室圧力Ｐｃが２０kgf ／ｃｍ2 を越えるような制御が必要となった場合、数式２を正立させるためには、ｆ１を大きくするか、あるいはベローズ受圧面積Ｓ１を小さくする必要がある。
【００１９】
しかしながら、ベローズの生産加工上の問題から、ベローズ有効受圧面積Ｓを極度に小さくすることは困難であり、現在の一般的な生産加工技術では、最小のベローズ有効受圧面積Ｓは０．２ｃｍ2 程度（コストや生産性を度外視した場合には、ベローズ有効受圧面積Ｓをこれ以下とすることも可能である。）となっている。
【００２０】
従って、仮にクランク室圧力Ｐｃを２０kgf ／ｃｍ2 、ベローズ内圧力Ｐ０を０kgf ／ｃｍ2 、ベローズ受圧面積Ｓ１を０．２ｃｍ2 とした場合、数式２は数式３のようになる。
【００２１】
【数３】
ｆ１＞０．２×（２０−０）＝４kgf
その結果、各圧力をバランスさせようとした場合、バルブ部等に大きな荷重が作用し、耐久性が低下する懸念がある。また、耐久性を補うために強度を大きくした場合には、サイズの大型化や重量増となってしまう。
【００２２】
（従来技術２）
図９は、上記従来技術と同様に圧縮機の制御を行なうための制御弁５５０の断面構成説明図であり、図１０はその模式図である。
【００２３】
制御弁５５０は、ベローズ室５５１に吸入圧力Ｐｓがかかり、吸入圧力Ｐｓに基づいてバルブ部５５２が開閉し、吐出圧力Ｐｄからクランク室圧力Ｐｃへと送られる冷媒の流量制御を行なうことにより、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御する構成のものである。
【００２４】
制御弁５５０において、ベローズ組立体５５３は、ベローズ５５３ａの内部に配置されたバネ５５３ｂとベローズ５５３ａの外周に配置されるバネ５５４により伸長方向に付勢される。
【００２５】
バルブ部５５２のボールバルブ５５２ａには、ベローズ出力ロッド５５５と吐出感圧ロッド５５６により、軸方向に対向する荷重がかけられている。吐出感圧ロッド５５６は、バネ５５７による閉弁方向の付勢力が加えられている。
【００２６】
また、ベローズ室５５１とバネ５５７を収容しているバネ室５５８はバルブボディ５５９を軸方向に貫通する通路５６０により接続され、バネ室５５８には吸入圧力Ｐｓがかかっている。
【００２７】
この制御弁５５０による圧力制御のバランス式を以下の数式４に示す。
【００２８】
但し、
ｆ０：ベローズ内バネ付勢力
Ｆ１：バネ５５４の付勢力
Ｆ２：バネ５５７の付勢力
Ｓ１：ベローズ受圧面積
Ｓ２：ベローズ出力ロッド受圧面積
Ｓ３：バルブ部受圧面積
Ｓ４：吐出感圧ロッド受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００２９】
【数４】
Ｆ１＋ｆ０−Ｓ１（Ｐｓ−Ｐ０）−Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｃ）
＋Ｓ４（Ｐｄ−Ｐｓ）＝Ｆ２
また、ベローズ組立体５５３の圧力バランス式を数式５に示す。
【００３０】
【数５】
ｆ０＝Ｓ１（Ｐｓ−Ｐ０）
この従来技術２において、従来技術１と同様に冷媒を凝縮圧力の高い炭酸ガスや炭化水素等を使用し、吸入圧力Ｐｓが２０kgf ／ｃｍ2 を越えるような制御が必要となった場合には、数式５のバランスを保つ為には、ベローズ内バネ付勢力ｆ０が大きくなり（ｆ０＝０．２×（２０−０）＝４kgf ）、その結果、各圧力をバランスさせようとした場合、バルブ部等に大きな荷重が作用し、耐久性が低下する懸念がある。また、耐久性を補うために強度を大きくした場合には、サイズの大型化や重量増となってしまう。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、上記の従来技術１及び２における制御弁において、冷媒を炭酸ガスや炭化水素等の凝縮圧力の高い冷媒を用いた場合、吸入圧力Ｐｓやクランク室圧Ｐｃ等の圧力応答対象となる制御流体の圧力の可変幅が大きくなり、ベローズ組立体の受圧面積を小さくする必要が生じる。
【００３２】
しかし、ベローズ有効受圧面積を所定値よりも小さくすることは困難であることから、ベローズの出力特性（圧力差に対する付勢力の大きさ）を自由に設定したり、制御弁を構成するバルブやスプリング等に作用する力を小さくして制御弁の耐久性を高め、かつ小型化を達成することは困難となっていた。
【００３３】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型で耐久性を備えた制御弁を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、軸方向に対向配置された一対の圧力応答手段により囲まれた領域によって密閉された内部圧力を有する密閉圧力領域を構成し、前記密閉圧力領域内の内部圧力と前記密閉圧力領域外の外部圧力との圧力差に応じて軸方向に変位する可動部をそれぞれ有する前記一対の圧力応答手段と、前記一対の圧力応答手段の可動部同士を接続する接続手段と、前記一対の圧力応答手段の各可動部と共に軸方向に移動する弁手段と、を備えた制御弁において、前記一対の圧力応答手段には同一の外部圧力が作用するように構成されると共に、一方の圧力応答手段の有効受圧面積と他方の圧力応答手段の有効受圧面積が異なるように構成され、外部圧力がこれら一対の圧力応答手段に作用することによって生じる軸方向の力が、有効受圧面積の差と外部圧力との積となるように構成されることを特徴とする。
【００３６】
本発明によれば、制御弁の補強や弁体の位置を保持する付勢手段等の付勢力を増加させることなく、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型化と耐久性を備えることが可能となる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、制御弁１の断面構成説明図であり、図２は制御弁１の開閉制御に関係して弁体部に作用する付勢力（以降、ｆｘ又はＦｘと記載）と、各構成部材における制御流体の圧力を受ける有効受圧面積（以降、Ｓｘと記載）及び圧力（以降、Ｐｘと記載）の状態を説明する模式図である。
【００４０】
この制御弁１は、従来技術で説明した制御弁と同様に、例えば、エアコン等（冷房装置）に用いられる可変容量型の圧縮機へと導入される冷媒を圧力応答対象となる制御流体として、圧縮機への吸入圧力Ｐｓに応答した制御を行なう。
【００４１】
尚、圧縮機としては、斜板が配置されるクランク室のクランク室圧力Ｐｃに応じて斜板の角度が変わり、圧縮機から出力される冷媒の吐出圧力Ｐｄすなわち冷房能力を調整としているものである。
【００４２】
制御弁１は、有底円筒状のバルブボディ２と、バルブボディ２の開口部２ａに嵌合されるバルブシート部３とを備える。
【００４３】
バルブボディ２の内部はベローズ室２ｂとなっている。
【００４４】
ベローズ室２ｂに配置されるベローズ組立体４は、有効受圧面積が異なる２つの圧力応答手段としてのベローズ５，６を環状スリーブ７を介して同軸的に対向配置している。環状スリーブ７はベローズ室２ｂ内部に固定されている。
【００４５】
ベローズ５，６は、一方の端部が固定端部５ａ，６ａとなり、環状スリーブ７に密封して嵌合固定されている。また、他方の端部は可動部としての可動端部５ｂ，６ｂとなり、これが２つの圧力領域としてのベローズ５，６の外部雰囲気圧力と、内部圧力の圧力差に応じて変位する。
【００４６】
可動端部５ｂは軸受部材８に嵌合固定され、可動端部６ｂは弁体９に嵌合固定されている。そして、軸受部材８と弁体９は、弁体９に一体的に設けられた接続手段としてのロッド１０により接続されている。
【００４７】
ベローズ６の内部には、ベローズ６を伸ばす方向に付勢すると共に、弁体９をバルブシート部３のシート面３ａに付勢するバネ１１が配置されている。
【００４８】
また、ベローズ５，６の有効受圧面積に比例的関係を有する蛇腹部の直径は、それぞれＤ１，Ｄ２であり、この実施の形態ではＤ１＜Ｄ２の関係となっている。そして、ベローズ５，６により囲まれた領域を、内部圧力Ｐ０となる密閉圧力領域１２としている。
【００４９】
内部圧力Ｐ０となる密閉圧力領域１２内の圧力は、ベローズ組立体４の使用条件等に合わせて適宜な値に設定されるものであるが、雰囲気圧力が大気圧程度の圧力からもたらされる場合には、圧力差を発生させるために負圧（真空）として設定される。
【００５０】
バルブシート部３には軸方向孔３ｂが設けられ、吐出圧力Ｐｄによる付勢力を弁体９に当接して与える吐出感圧ロッド１３が配置されている。
【００５１】
流体を制御するポートとしては、ベローズ室２ｂに開口しベローズ５，６にかかる雰囲気圧力をクランク室圧力Ｐｃとするポート１４，１５、吸入圧力Ｐｓがかかるポート１６が形成され、弁体９が開弁した際には、クランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓ側へと逃がされる。
【００５２】
従って、ベローズ組立体４は、対向して設けられたベローズ５，６により発生する付勢力の一部がロッド１０により相殺されることによって、有効受圧面積の小さなベローズ組立体に相当する付勢力を発生するものとなり、弁体９はこの付勢力に応じて開閉制御がなされることになる。
【００５３】
そして、この制御弁１を備えた圧縮機においては、クランク室圧力Ｐｃから吸入圧力Ｐｓへの流量制御を行ない、クランク室圧力Ｐｃを調圧し圧縮機の斜板の角度を変えて冷房能力の調整（吐出圧力Ｐｄの調圧）を行ない、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御可能としている。
【００５４】
この制御弁１による圧力制御のバランス式を以下の数式６に示す。
【００５５】
但し、
ｆ０：ベローズ付勢力
Ｓ１：ベローズ６の受圧面積
Ｓ２：バルブ部（弁体９）受圧面積
Ｓ３：吐出感圧ロッド１３の受圧面積
Ｓ４：ベローズ５の受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００５６】
【数６】
ｆ０−（Ｓ１−Ｓ４）（Ｐｃ−Ｐ０）＋Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）
−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｓ）＝０
また、ベローズ組立体４に必要なバネ付勢力ｆ１（ｆ１はベローズ付勢力ｆ０に含まれている）は数式７に示される。
【００５７】
【数７】
ｆ１＞（Ｓ１−Ｓ４）（Ｐｃ−Ｐ０）
この数式７より、ベローズ組立体４に必要なバネ付勢力ｆ１は、ベローズ５，６の受圧面積の差（Ｓ１−Ｓ４）により決定する。
【００５８】
従って、クランク室圧力Ｐｃが高圧になっても受圧面積の差を小さくすることにより、バネ付勢力ｆ１を小さくすることが可能となり、弁体９に大きな付勢力が作用することを防止できる。
【００５９】
従って、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲が拡大した場合でも、弁体９を適切な開閉弁力で行ない、小型化と耐久性を図ることが可能となる。
【００６０】
また、ベローズ組立体４としての有効受圧面積をベローズ５，６の組み合わせによって任意に設定可能となり、制御弁１の制御特性の設定の変更を容易に行なうことができる。
【００６１】
例えば、受圧面積の差（Ｓ１−Ｓ４）を各ベローズ５，６の受圧面積の１０分の１とすることができた場合には、それによって制御弁１を構成する弁体９やバネ１１等に作用する力も小さく（例えば１０分の１）なるので、理論上その分だけ小型化が可能である。
【００６２】
また、この場合において例えば小型化を５分の１にすれば強度が相対的に２倍となるので、高圧に対する作動耐久性を向上させることができる。
【００６３】
（実施の形態２）
図３は、第２の実施の形態における本発明を適用した制御弁２１の断面構成説明図である。
【００６４】
制御弁２１は、ベローズ組立体の代わりにダイアフラム組立体２２を備えた構成であり、その他の構成は第１の実施の形態と同様であり、同様の構成には同じ符号が付されている。
【００６５】
ダイアフラム組立体２２は、有効受圧面積が異なる２つの圧力応答手段としてのダイアフラム２３，２４（ダイアフラム２３の有効受圧面積＜ダイアフラム２４の有効受圧面積）を、環状のハウジング２５を介して同軸的に対向配置している。
【００６６】
ダイアフラム２３，２４は、膜中央部が可動部となり内部圧力Ｐ０とクランク室圧力Ｐｃが導入される雰囲気圧力の圧力差により変位する。そして可動部は一体的な構成の弁体２６により接続されている。
【００６７】
また環状ハウジング２５には内向きフランジ部２５ａが形成され、弁体２６のフランジ部２６ａとの間にバネ２７が装着されている。
【００６８】
このような構成のダイアフラム組立体２２を備えた制御弁２１においても、第１の実施の形態の制御弁１と同様の作用・効果を得ることが可能である。
【００６９】
尚、圧力応答手段の組み合わせにおいて、第１の実施の形態ではベローズとベローズ、第２の実施の形態ではダイアフラムとダイアフラムとなっているが、この組み合わせに限定されるものではなく、ベローズとダイアフラムを組み合わせたり、ピストン等の可動部を有する他の圧力応答手段を採用することも可能である。
【００７０】
（実施の形態３）
図４は、本発明を適用した第３の実施の形態における制御弁３１の断面構成説明図であり、図５はその模式図である。
【００７１】
制御弁３１は、ベローズ室３２に吸入圧力Ｐｓがかかり、吸入圧力Ｐｓに基づいてベローズ組立体３３により発生した付勢力がバルブ部３４を開閉し、吐出圧力Ｐｄからクランク室圧力Ｐｃへと送られる冷媒の流量制御を行なうことにより、結果的に吸入圧力Ｐｓを制御可能とする構成の制御弁である。
【００７２】
制御弁３１において、ベローズ組立体３３は、第１の実施の形態のベローズ組立体４と同様の構成を備えたものであり、有効受圧面積が異なる２つのベローズ３３ａ，３３ｂ及びバネ３３ｃを備えている。
【００７３】
バルブ部３４のボールバルブ３４ａには、ベローズ出力ロッド３５と吐出感圧ロッド３６により、軸方向に対向する荷重がかけられている。吐出感圧ロッド３６は、バネ３７による閉弁方向の付勢力が加えられている。
【００７４】
また、ベローズ室３２とバネ３７を収容しているバネ室３８はバルブボディ３９を軸方向に貫通する通路３９ａにより接続され、バネ室３８には吸入圧力Ｐｓがかかっている。
【００７５】
この制御弁３１による圧力制御のバランス式を以下の数式８に示す。
【００７６】
但し、
ｆ０：ベローズ内バネ３３ｃの付勢力
Ｆ２：バネ３７の付勢力
Ｓ１：ベローズ３３ｂの受圧面積
Ｓ２：ベローズ出力ロッド３５の受圧面積
Ｓ３：バルブ部３４の受圧面積
Ｓ４：吐出感圧ロッド３６の受圧面積
Ｓ５：ベローズ３３ａの受圧面積
Ｐ０：ベローズ内圧力
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｃ：クランク室圧力
Ｐｄ：吐出圧力
とする。
【００７７】
【数８】
ｆ０−（Ｓ１−Ｓ５）（Ｐｓ−Ｐ０）−Ｓ２（Ｐｃ−Ｐｓ）
−Ｓ３（Ｐｄ−Ｐｃ）＋Ｓ４（Ｐｄ−Ｐｓ）＝Ｆ２
この数式８によると、ベローズ組立体３３の付勢力は、各ベローズの有効受圧面積の差（Ｓ１−Ｓ５）により決定することになる（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を等しく設定した場合に、Ｐｓ，Ｐｃ，Ｐｄの圧力項は相殺される）。
【００７８】
その結果、ベローズ組立体３３の雰囲気圧力となる吸入圧力Ｐｓが高圧（２０kgf ／ｃｍ2 ）となっても、ベローズ組立体３３の付勢力を抑えることが可能となる。
【００７９】
（実施の形態４）
図６は、第４の実施の形態における本発明を適用した制御弁４１の断面構成説明図である。
【００８０】
制御弁４１は、ベローズ組立体の代わりに第２の実施の形態と同様のダイアフラム組立体４２を備えた構成であり、その他の構成及び作用・効果は第３の実施の形態と同様である。
【００８１】
【発明の効果】
上記のように説明された本発明によると、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型で耐久性を備えた制御弁を提供することが可能となる。すなわち、圧力応答対象となる制御流体の圧力に応じ、かつ一対の圧力応答手段のそれぞれよりも小さな有効受圧面積に相当した付勢力で弁手段の開閉制御を行なうことが可能となる。
【００８２】
従って、制御弁の補強や弁体の位置を保持する付勢手段等の付勢力を増加させることなく、圧力応答対象となる制御流体の圧力範囲を拡大し、また小型化と耐久性を備えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図２】図２は第１の実施の形態に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【図３】図３は第２の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図４】図４は第３の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図５】図５は第３の実施の形態に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【図６】図６は第４の実施の形態に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図７】図７は従来技術１に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図８】図８は従来技術１に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【図９】図９は従来技術２に係る制御弁の断面構成説明図である。
【図１０】図１０は従来技術２に係る制御弁の付勢力の状態を説明する模式図である。
【符号の説明】
１ 制御弁
２ バルブボディ
２ａ 開口部
２ｂ ベローズ室
３ バルブシート部
３ａ シート面
３ｂ 軸方向孔
４ ベローズ組立体
５，６ ベローズ（圧力応答手段）
５ａ，６ａ 固定端部
５ｂ，６ｂ 可動端部（可動部）
７ 環状スリーブ
８ 軸受部材
９ 弁体
１０ ロッド（接続手段）
１１ バネ
１２ 密閉圧力領域
１３ 吐出感圧ロッド
１４，１５，１６ ポート
２１ 制御弁
２２ ダイアフラム組立体
２３，２４ ダイアフラム
２５ ハウジング
２５ａ，２６ａ フランジ部
２６ 弁体
２７ バネ
３１ 制御弁
３２ ベローズ室
３３ ベローズ組立体
３３ａ，３３ｂ ベローズ
３３ｃ バネ
３４ バルブ部
３４ａ ボールバルブ
３５ ベローズ出力ロッド
３６ 吐出感圧ロッド
３７ バネ
３８ バネ室
３９ バルブボディ
３９ａ 通路
４１ 制御弁
４２ ダイアフラム組立体
Claims (1)
- 軸方向に対向配置された一対の圧力応答手段により囲まれた領域によって密閉された内部圧力を有する密閉圧力領域を構成し、前記密閉圧力領域内の内部圧力と前記密閉圧力領域外の外部圧力との圧力差に応じて軸方向に変位する可動部をそれぞれ有する前記一対の圧力応答手段と、
前記一対の圧力応答手段の可動部同士を接続する接続手段と、
前記一対の圧力応答手段の各可動部と共に軸方向に移動する弁手段と、を備えた制御弁において、
前記一対の圧力応答手段には同一の外部圧力が作用するように構成されると共に、
一方の圧力応答手段の有効受圧面積と他方の圧力応答手段の有効受圧面積が異なるように構成され、外部圧力がこれら一対の圧力応答手段に作用することによって生じる軸方向の力が、有効受圧面積の差と外部圧力との積となるように構成されることを特徴とする制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27257498A JP3826583B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27257498A JP3826583B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000088125A JP2000088125A (ja) | 2000-03-31 |
| JP3826583B2 true JP3826583B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=17515819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27257498A Expired - Lifetime JP3826583B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3826583B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102518845A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 赵全 | 三化弹簧式安全阀 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2000720B1 (en) * | 2006-03-29 | 2012-08-22 | Eagle Industry Co., Ltd. | Control valve and variable displacement compressor using the control valve |
| CN101365879B (zh) | 2006-03-29 | 2011-04-13 | 伊格尔工业股份有限公司 | 可变容量型压缩机用控制阀 |
| CN100460734C (zh) * | 2007-06-11 | 2009-02-11 | 赵全 | 耐强腐蚀弹簧式安全阀 |
| CN111939431B (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-04 | 青岛市妇女儿童医院（青岛市妇幼保健院、青岛市残疾儿童医疗康复中心、青岛市新生儿疾病筛查中心） | 一种肿瘤内科临床用防渗透引流管 |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP27257498A patent/JP3826583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102518845A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 赵全 | 三化弹簧式安全阀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000088125A (ja) | 2000-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3355002B2 (ja) | 可変容量型圧縮機用制御弁 | |
| US6398516B1 (en) | Variable displacement compressors and control valves for variable displacement compressors | |
| US5094589A (en) | Slant plate type compressor with variable displacement mechanism | |
| JPH06200875A (ja) | 揺動斜板式可変容量圧縮機 | |
| US5277552A (en) | Slant plate type compressor with variable displacement mechanism | |
| JP3826583B2 (ja) | 制御弁 | |
| WO2000015990A1 (fr) | Soupape agissant en reponse a la pression, du type soupape a soufflet | |
| US6589020B2 (en) | Control valve for variable displacement compressor | |
| JP2004116349A (ja) | 可変容量圧縮機用容量制御弁 | |
| US6799952B2 (en) | Pneumatically operated compressor capacity control valve with discharge pressure sensor | |
| JPWO2002101237A1 (ja) | 可変容量圧縮機 | |
| JP3804294B2 (ja) | ソレノイド制御弁 | |
| WO2001002726A1 (fr) | Valve de commande pour compresseur a cylindree variable | |
| JP2004204759A (ja) | 容量制御弁 | |
| JP3082485B2 (ja) | 揺動斜板式可変容量圧縮機 | |
| JP3080280B2 (ja) | 可変容量型圧縮機用制御弁 | |
| JP3104821B2 (ja) | 可変容量型圧縮機用制御弁 | |
| JP2001082618A (ja) | 感圧制御弁および容量可変型圧縮機用制御弁 | |
| JP4091232B2 (ja) | 容量可変型圧縮機用制御弁 | |
| JP4474697B2 (ja) | 制御弁 | |
| JPH06330856A (ja) | 容量可変圧縮機の容量制御装置 | |
| JP2008202480A (ja) | 可変容量圧縮機の容量制御弁 | |
| JP4316769B2 (ja) | 容量可変型圧縮機用制御弁 | |
| JP3770984B2 (ja) | 圧力調整弁 | |
| JPH045479A (ja) | 可変容量斜板式圧縮機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060511 |
|
| 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: 20060613 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060626 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120714 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130714 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |