JP3966620B2 - 容量可変圧縮機の容量制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用空調装置などの冷凍サイクル中で冷媒を圧縮するために用いられる容量可変圧縮機の容量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置の冷凍サイクルに用いられる圧縮機は、エンジンにベルトで直結されているので回転数制御を行うことができない。そこで、エンジンの回転数に制約されることなく適切な冷房能力を得るために、冷媒の容量（吐出量）を変えることのできる容量可変圧縮機が用いられている。
【０００３】
そのような容量可変圧縮機においては、一般に、気密に形成されたクランク室内で傾斜角可変に設けられた揺動板が回転軸の回転運動によって駆動されて揺動運動をする。
【０００４】
そして揺動板の揺動運動により往復動するピストンが冷媒をシリンダ内に吸入して圧縮したあと吐出室に吐出し、クランク室内の圧力を制御して揺動板の傾斜角度を変化させることによって、冷媒の吐出量が変化するようになっている。
【０００５】
そのような容量可変圧縮機の容量制御装置として、吐出室に連通する吐出室連通部と、クランク室に連通するクランク室連通部と、それらの間に位置する弁座とを弁部本体に形成して、吐出室連通部側から弁座に対向して弁体を配置し、その弁体をソレノイドで吐出室連通部側に押すことにより弁体が弁座から離れ、吐出室連通部とクランク室連通部との間が連通してクランク室内の圧力が高まるようにしたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の容量可変圧縮機の容量制御装置では、弁を開く際に吐出室連通部内の高い圧力に抗して弁体を押さなければならないので、大型のソレノイドが必要で消費電力も多くなってしまう。
【０００７】
そこで、弁体駆動部に加わる吐出室連通部内の圧力を相殺させるために、吐出室連通部内とソレノイド側とを背圧キャンセル孔で連通させることが考えられる。しかし、そのような背圧キャンセル孔は細長くて奥深い位置に必要なため、穿設加工が困難であり実現されなかった。
【０００８】
そこで本発明は、弁体駆動部に加わる吐出室連通部内の圧力を相殺させるための背圧キャンセル孔を容易に穿設加工することができ、消費電力の小さな小型のソレノイドで制御駆動することができる容量可変圧縮機の容量制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の容量可変圧縮機の容量制御装置は、シリンダ内に吸入した冷媒を圧縮して吐出室に吐出させるピストンを往復駆動するために回転駆動される揺動体がクランク室内に傾斜角可変に設けられ、上記クランク室内の圧力を制御することにより上記揺動体の傾斜角度を変化させて上記冷媒の吐出量を変化させるようにした容量可変圧縮機の容量制御装置において、上記吐出室に連通する吐出室連通部と、上記クランク室に連通するクランク室連通部と、上記吐出室連通部と上記クランク室連通部との間に位置する弁座とを弁部本体に形成して、上記吐出室連通部側から上記弁座に対向して球状の弁体を配置し、その弁体を作動ロッドを介してソレノイドで吐出室連通部側に押すことにより上記弁体が上記弁座から離れて上記吐出室連通部と上記クランク室連通部との間が連通するようにすると共に、上記ソレノイドを外装する筒状部材と上記弁部本体とを別部材として形成し、上記作動ロッドに作用する上記吐出室連通部内の圧力を相殺させるための背圧キャンセル孔を上記弁部本体に穿設して、上記弁部本体と上記筒状部材とを一体的に連結したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図２は、自動車用空調装置の冷凍サイクル中に用いられる容量可変圧縮機１０と、その制御弁３０を示している。
【００１１】
１１は、気密に構成されたクランク室１２内に配置され、駆動プーリ１３によって回転駆動される回転軸であり、回転軸１１に対して傾斜してクランク室１２内に配置された揺動板１４が、回転軸１１の回転にしたがって揺動する。
【００１２】
クランク室１２内の周辺部に配置されたシリンダ１５内には、ピストン１７が往復動自在に配置されており、ロッド１８によってピストン１７と揺動板１４とが連結されている。
【００１３】
したがって、揺動板１４が揺動すると、ピストン１７がシリンダ１５内で往復動して、シリンダ１５の上流側の配管内からシリンダ１５内に冷媒を吸入し、その冷媒をシリンダ１５内で圧縮した後、下流側の吐出室２１に吐出する。
【００１４】
３０は、シリンダ１５から吐出室２１に吐出される冷媒の吐出量（容量）を制御するためにクランク室１２内の圧力Ｐｃを制御する制御弁３０であり、図１はその部分の断面を拡大して示している。
【００１５】
制御弁３０の弁部本体３１は、円柱状の金属部材に、吐出室２１に連通する吐出室連通部３２が一端側から軸線方向に形成され、それに連通して吐出室連通部３２より細いシリンダ孔５１が軸線方向に貫通して穿設されている。
【００１６】
そして、シリンダ孔５１の吐出室連通部３２側の開口端部の口元が弁座３４になっており、クランク室１２に連通するクランク室連通部３３が、シリンダ孔５１に対してＴ字状に弁座３４の近傍において側方から連通形成されている。
【００１７】
吐出室連通部３２側から弁座３４に対向して球状の弁体３５が配置されていて、圧縮コイルスプリング３６によって弁座３４に押し付けられている。したがって、特別な芯出し調整等を行わなくても、弁座３４に対して弁体３５を均一に密着させて確実な閉弁状態を得ることができる。
【００１８】
圧縮コイルスプリング３６の一端を受けるスプリング受け３７は、吐出室２１との連通状態を確保するための貫通孔が軸部に穿設されて吐出室連通部３２に圧入されており、その外端部には網状のフィルタ３８が取り付けられている。
【００１９】
弁部本体３１の軸線位置に穿設されているシリンダ孔５１には、一方の端面が弁体３５に当接する状態の作動ロッド５２が軸線方向に進退自在に挿通されている。
【００２０】
作動ロッド５２は、途中で外径が変化した段付き形状に形成されていて、弁体３５とクランク室連通部３３との間の部分は、シリンダ孔５１の内周面との間に冷媒が通過するための隙間があるように細い外径に形成されている。弁体３５から遠い部分はシリンダ孔５１に嵌合している。
【００２１】
４０は、弁体３５を開閉駆動するためのソレノイドであり、４１は電磁コイル、４２は円筒状に形成された固定鉄芯、４３は可動鉄芯である。それらを囲む円筒形状に形成された筒状部材４４は鉄製であり、ソレノイド４０の外装部材であると同時にヨークの役目をしている。この筒状部材４４の一端側には弁部本体３１の一端側が圧入されて、両者が気密状態で一体的に連結されている。
【００２２】
固定鉄芯４２の軸線位置に形成されている貫通孔内には、ロッド４５が進退自在に通されており、その一端面は可動鉄芯４３に当接し、他端面は作動ロッド５２に当接している。また、シリンダ孔５１の口元をシールするためのゴム製のシール部材４６が、固定鉄芯４２と弁部本体３１との間に挟み込まれた状態に配置されている。
【００２３】
このような構成によって、ソレノイド４０の電磁コイル４１に通電されていない状態では、圧縮コイルスプリング３６の付勢力によって弁体３５が弁座３４に押し付けられ、吐出室連通部３２とクランク室連通部３３との間が閉塞されている。
【００２４】
そして、電磁コイル４１に所定以上の電流が通電されると、可動鉄芯４３に生じる推力によりロッド４５と作動ロッド５２を介して弁体３５が吐出室連通部３２側に押されて弁座３４から離れる。
【００２５】
それによって、吐出室連通部３２とクランク室連通部３３とが連通してクランク室１２内の圧力が上昇し、揺動板１４の傾斜角が小さくなって、ピストン１７のストロークが小さくなり、容量可変圧縮機１０の吐出量（容量）が小さくなる。
【００２６】
弁部本体３１には、吐出室連通部３２内とソレノイド４０側とを連通させる背圧キャンセル孔５３が、シリンダ孔５１やクランク室連通部３３等と干渉しないように、シリンダ孔５１と水平に穿設されている。
【００２７】
その結果、作動ロッド５２に対しては、シリンダ孔５１の断面積を受圧面積として吐出室連通部３２内の冷媒圧力が両端側から均等にかかって相殺される。したがって、弁体３５を開閉させるのに要する力は吐出室連通部３２内の高圧冷媒の圧力の影響を受けず、小さな力で開かせることができる。
【００２８】
図３は、そのような背圧キャンセル孔５３が形成された弁部本体３１の加工工程を示しており、▲１▼に示されるように、筒状部材４４とは別部品として形成された弁部本体３１の外側面近傍の位置に、背圧キャンセル孔５３を容易に孔あけ加工することができる。
【００２９】
そして、背圧キャンセル孔５３等が形成された弁部本体３１に固定鉄芯４２を圧入固定し（その際に、シール部材４６を挟み込む）、さらに弁部本体３１を筒状部材４４に圧入して両者を一体化する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ソレノイドを外装する筒状部材と弁部本体とを別部材として形成し、作動ロッドに対して作用する吐出室連通部内の圧力を相殺させるための背圧キャンセル孔を弁部本体に穿設して、弁部本体と筒状部材とを一体的に連結したので、背圧キャンセル孔を容易に穿設加工することができ、小型で消費電力の小さいソレノイドで開閉駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の容量可変圧縮機の容量制御装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の容量可変圧縮機の略示図である。
【図３】本発明の実施の形態の弁部本体の加工工程を示す側面断面図である。
【符号の説明】
３１ 弁部本体
３２ 吐出室連通部
３３ クランク室連通部
３４ 弁座
３５ 弁体
４０ ソレノイド
４４ 筒状部材
５２ 作動ロッド
５３ 背圧キャンセル孔
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用空調装置などの冷凍サイクル中で冷媒を圧縮するために用いられる容量可変圧縮機の容量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置の冷凍サイクルに用いられる圧縮機は、エンジンにベルトで直結されているので回転数制御を行うことができない。そこで、エンジンの回転数に制約されることなく適切な冷房能力を得るために、冷媒の容量（吐出量）を変えることのできる容量可変圧縮機が用いられている。
【０００３】
そのような容量可変圧縮機においては、一般に、気密に形成されたクランク室内で傾斜角可変に設けられた揺動板が回転軸の回転運動によって駆動されて揺動運動をする。
【０００４】
そして揺動板の揺動運動により往復動するピストンが冷媒をシリンダ内に吸入して圧縮したあと吐出室に吐出し、クランク室内の圧力を制御して揺動板の傾斜角度を変化させることによって、冷媒の吐出量が変化するようになっている。
【０００５】
そのような容量可変圧縮機の容量制御装置として、吐出室に連通する吐出室連通部と、クランク室に連通するクランク室連通部と、それらの間に位置する弁座とを弁部本体に形成して、吐出室連通部側から弁座に対向して弁体を配置し、その弁体をソレノイドで吐出室連通部側に押すことにより弁体が弁座から離れ、吐出室連通部とクランク室連通部との間が連通してクランク室内の圧力が高まるようにしたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の容量可変圧縮機の容量制御装置では、弁を開く際に吐出室連通部内の高い圧力に抗して弁体を押さなければならないので、大型のソレノイドが必要で消費電力も多くなってしまう。
【０００７】
そこで、弁体駆動部に加わる吐出室連通部内の圧力を相殺させるために、吐出室連通部内とソレノイド側とを背圧キャンセル孔で連通させることが考えられる。しかし、そのような背圧キャンセル孔は細長くて奥深い位置に必要なため、穿設加工が困難であり実現されなかった。
【０００８】
そこで本発明は、弁体駆動部に加わる吐出室連通部内の圧力を相殺させるための背圧キャンセル孔を容易に穿設加工することができ、消費電力の小さな小型のソレノイドで制御駆動することができる容量可変圧縮機の容量制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の容量可変圧縮機の容量制御装置は、シリンダ内に吸入した冷媒を圧縮して吐出室に吐出させるピストンを往復駆動するために回転駆動される揺動体がクランク室内に傾斜角可変に設けられ、上記クランク室内の圧力を制御することにより上記揺動体の傾斜角度を変化させて上記冷媒の吐出量を変化させるようにした容量可変圧縮機の容量制御装置において、上記吐出室に連通する吐出室連通部と、上記クランク室に連通するクランク室連通部と、上記吐出室連通部と上記クランク室連通部との間に位置する弁座とを弁部本体に形成して、上記吐出室連通部側から上記弁座に対向して球状の弁体を配置し、その弁体を作動ロッドを介してソレノイドで吐出室連通部側に押すことにより上記弁体が上記弁座から離れて上記吐出室連通部と上記クランク室連通部との間が連通するようにすると共に、上記ソレノイドを外装する筒状部材と上記弁部本体とを別部材として形成し、上記作動ロッドに作用する上記吐出室連通部内の圧力を相殺させるための背圧キャンセル孔を上記弁部本体に穿設して、上記弁部本体と上記筒状部材とを一体的に連結したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図２は、自動車用空調装置の冷凍サイクル中に用いられる容量可変圧縮機１０と、その制御弁３０を示している。
【００１１】
１１は、気密に構成されたクランク室１２内に配置され、駆動プーリ１３によって回転駆動される回転軸であり、回転軸１１に対して傾斜してクランク室１２内に配置された揺動板１４が、回転軸１１の回転にしたがって揺動する。
【００１２】
クランク室１２内の周辺部に配置されたシリンダ１５内には、ピストン１７が往復動自在に配置されており、ロッド１８によってピストン１７と揺動板１４とが連結されている。
【００１３】
したがって、揺動板１４が揺動すると、ピストン１７がシリンダ１５内で往復動して、シリンダ１５の上流側の配管内からシリンダ１５内に冷媒を吸入し、その冷媒をシリンダ１５内で圧縮した後、下流側の吐出室２１に吐出する。
【００１４】
３０は、シリンダ１５から吐出室２１に吐出される冷媒の吐出量（容量）を制御するためにクランク室１２内の圧力Ｐｃを制御する制御弁３０であり、図１はその部分の断面を拡大して示している。
【００１５】
制御弁３０の弁部本体３１は、円柱状の金属部材に、吐出室２１に連通する吐出室連通部３２が一端側から軸線方向に形成され、それに連通して吐出室連通部３２より細いシリンダ孔５１が軸線方向に貫通して穿設されている。
【００１６】
そして、シリンダ孔５１の吐出室連通部３２側の開口端部の口元が弁座３４になっており、クランク室１２に連通するクランク室連通部３３が、シリンダ孔５１に対してＴ字状に弁座３４の近傍において側方から連通形成されている。
【００１７】
吐出室連通部３２側から弁座３４に対向して球状の弁体３５が配置されていて、圧縮コイルスプリング３６によって弁座３４に押し付けられている。したがって、特別な芯出し調整等を行わなくても、弁座３４に対して弁体３５を均一に密着させて確実な閉弁状態を得ることができる。
【００１８】
圧縮コイルスプリング３６の一端を受けるスプリング受け３７は、吐出室２１との連通状態を確保するための貫通孔が軸部に穿設されて吐出室連通部３２に圧入されており、その外端部には網状のフィルタ３８が取り付けられている。
【００１９】
弁部本体３１の軸線位置に穿設されているシリンダ孔５１には、一方の端面が弁体３５に当接する状態の作動ロッド５２が軸線方向に進退自在に挿通されている。
【００２０】
作動ロッド５２は、途中で外径が変化した段付き形状に形成されていて、弁体３５とクランク室連通部３３との間の部分は、シリンダ孔５１の内周面との間に冷媒が通過するための隙間があるように細い外径に形成されている。弁体３５から遠い部分はシリンダ孔５１に嵌合している。
【００２１】
４０は、弁体３５を開閉駆動するためのソレノイドであり、４１は電磁コイル、４２は円筒状に形成された固定鉄芯、４３は可動鉄芯である。それらを囲む円筒形状に形成された筒状部材４４は鉄製であり、ソレノイド４０の外装部材であると同時にヨークの役目をしている。この筒状部材４４の一端側には弁部本体３１の一端側が圧入されて、両者が気密状態で一体的に連結されている。
【００２２】
固定鉄芯４２の軸線位置に形成されている貫通孔内には、ロッド４５が進退自在に通されており、その一端面は可動鉄芯４３に当接し、他端面は作動ロッド５２に当接している。また、シリンダ孔５１の口元をシールするためのゴム製のシール部材４６が、固定鉄芯４２と弁部本体３１との間に挟み込まれた状態に配置されている。
【００２３】
このような構成によって、ソレノイド４０の電磁コイル４１に通電されていない状態では、圧縮コイルスプリング３６の付勢力によって弁体３５が弁座３４に押し付けられ、吐出室連通部３２とクランク室連通部３３との間が閉塞されている。
【００２４】
そして、電磁コイル４１に所定以上の電流が通電されると、可動鉄芯４３に生じる推力によりロッド４５と作動ロッド５２を介して弁体３５が吐出室連通部３２側に押されて弁座３４から離れる。
【００２５】
それによって、吐出室連通部３２とクランク室連通部３３とが連通してクランク室１２内の圧力が上昇し、揺動板１４の傾斜角が小さくなって、ピストン１７のストロークが小さくなり、容量可変圧縮機１０の吐出量（容量）が小さくなる。
【００２６】
弁部本体３１には、吐出室連通部３２内とソレノイド４０側とを連通させる背圧キャンセル孔５３が、シリンダ孔５１やクランク室連通部３３等と干渉しないように、シリンダ孔５１と水平に穿設されている。
【００２７】
その結果、作動ロッド５２に対しては、シリンダ孔５１の断面積を受圧面積として吐出室連通部３２内の冷媒圧力が両端側から均等にかかって相殺される。したがって、弁体３５を開閉させるのに要する力は吐出室連通部３２内の高圧冷媒の圧力の影響を受けず、小さな力で開かせることができる。
【００２８】
図３は、そのような背圧キャンセル孔５３が形成された弁部本体３１の加工工程を示しており、▲１▼に示されるように、筒状部材４４とは別部品として形成された弁部本体３１の外側面近傍の位置に、背圧キャンセル孔５３を容易に孔あけ加工することができる。
【００２９】
そして、背圧キャンセル孔５３等が形成された弁部本体３１に固定鉄芯４２を圧入固定し（その際に、シール部材４６を挟み込む）、さらに弁部本体３１を筒状部材４４に圧入して両者を一体化する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ソレノイドを外装する筒状部材と弁部本体とを別部材として形成し、作動ロッドに対して作用する吐出室連通部内の圧力を相殺させるための背圧キャンセル孔を弁部本体に穿設して、弁部本体と筒状部材とを一体的に連結したので、背圧キャンセル孔を容易に穿設加工することができ、小型で消費電力の小さいソレノイドで開閉駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の容量可変圧縮機の容量制御装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の容量可変圧縮機の略示図である。
【図３】本発明の実施の形態の弁部本体の加工工程を示す側面断面図である。
【符号の説明】
３１ 弁部本体
３２ 吐出室連通部
３３ クランク室連通部
３４ 弁座
３５ 弁体
４０ ソレノイド
４４ 筒状部材
５２ 作動ロッド
５３ 背圧キャンセル孔
Claims (1)
- シリンダ内に吸入した冷媒を圧縮して吐出室に吐出させるピストンを往復駆動するために回転駆動される揺動体がクランク室内に傾斜角可変に設けられ、上記クランク室内の圧力を制御することにより上記揺動体の傾斜角度を変化させて上記冷媒の吐出量を変化させるようにした容量可変圧縮機の容量制御装置において、
上記吐出室に連通する吐出室連通部と、上記クランク室に連通するクランク室連通部と、上記吐出室連通部と上記クランク室連通部との間に位置する弁座とを弁部本体に形成して、上記吐出室連通部側から上記弁座に対向して球状の弁体を配置し、その弁体を作動ロッドを介してソレノイドで吐出室連通部側に押すことにより上記弁体が上記弁座から離れて上記吐出室連通部と上記クランク室連通部との間が連通するようにすると共に、上記ソレノイドを外装する筒状部材と上記弁部本体とを別部材として形成し、上記作動ロッドに作用する上記吐出室連通部内の圧力を相殺させるための背圧キャンセル用のドリル孔を上記弁部本体の外端面位置から上記弁部本体に穿設して、上記弁部本体と上記筒状部材とを一体的に連結したことを特徴とする容量可変圧縮機の容量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17844198A JP3966620B2 (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 容量可変圧縮機の容量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17844198A JP3966620B2 (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 容量可変圧縮機の容量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009041A JP2000009041A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3966620B2 true JP3966620B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=16048585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17844198A Expired - Fee Related JP3966620B2 (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 容量可変圧縮機の容量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3966620B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8757988B2 (en) * | 2010-04-29 | 2014-06-24 | Eagle Industry Co., Ltd. | Capacity control valve |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP17844198A patent/JP3966620B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000009041A (ja) | 2000-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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