JP4100254B2 - Capacity control mechanism of variable capacity compressor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置の冷媒循環回路を構成し、クランク室の圧力が上昇すれば吐出容量を減少し前記クランク室の圧力が低下すれば吐出容量を増大する構成の容量可変型圧縮機に用いられ、前記容量可変型圧縮機の吐出容量を制御するための容量制御機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の容量制御機構としては、例えば図15に示すような、入れ側制御と呼ばれる手法でクランク室153の圧力(クランク圧Pc)を調節する構成のものが存在する。
【0003】
即ち、容量可変型斜板圧縮機(以下、単に圧縮機という)においてクランク室153と吸入室155とは、抽気通路154を介して接続されている。圧縮機の吐出室151とクランク室153とは給気通路152を介して接続されており、給気通路152の途中には制御弁156が配設されている。そして、制御弁156の開度を調節することで、給気通路152を介したクランク室153への高圧な冷媒ガスの導入量が調節され、抽気通路154を介したクランク室153からのガス導出量とのバランスからクランク圧Pcが決定される。
【0004】
前記抽気通路154上には固定絞り158が配設されており、この固定絞り158によって、クランク室153から吸入室155への冷媒ガスの導出は緩慢となっている。従って、給気通路152を介した吐出室151からの冷媒ガスの供給量が少なくても、クランク圧Pcを確実に上昇させることができる。よって、制御弁156が給気通路152の開度を大きくすればクランク圧Pcは速やかに上昇することとなり、圧縮機の吐出容量を減少させる方向については良好な応答性を得ることができる。
【0005】
また、シリンダボア157からクランク室153へのブローバイガスが抽気通路154を介して吸入室155に漏れる量や、一種の内部漏れである、前述した吐出室151からクランク室153を経由した吸入室155への冷媒ガスの移動量を、固定絞り158によって極力少なくすることができる。その結果、容量制御機構を備えることに起因した圧縮機の効率低下を防止することができる。
【0006】
しかし、前記抽気通路154上に固定絞り158を配設することは、一方で、クランク室153の圧力低下を緩慢とすること、つまり圧縮機の吐出容量を増大させる方向については応答性が悪化することにつながる。特に、圧縮機の起動時においては、クランク室153に溜まっていた液冷媒の気化と、固定絞り158がクランク室153からの冷媒ガスの導出を妨げることとにより、クランク圧Pcが過大に上昇しようとする。従って、クールダウンの要求等により、圧縮機の起動直後に該圧縮機の吐出容量を増大すべく制御弁156が給気通路152を閉じたとしても、実際に圧縮機の吐出容量が増大するまでには時間がかかり、空調装置の起動性が悪化する問題があった。
【0007】
このような問題を解決するため、例えば、図16に示すように、制御弁(第1制御弁)156に加えて、抽気通路154の開度を調節可能な第2制御弁161を備えることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
即ち、前記給気通路152において、第1制御弁156の配置位置(詳しくは弁開度調節位置)よりも下流側つまりクランク室153側でかつ固定絞り169よりも第1制御弁156側には、領域Kが設定されている。第2制御弁161はスプール162を備えたスプール弁であって、該第2制御弁161の背圧室166には領域Kの圧力が導入されている。第2制御弁161の弁室167は、抽気通路154の一部を構成するとともに吸入室155に連通されている。弁室167は、抽気通路154の上流側部分を構成する弁孔168を介してクランク室153に連通されている。
【0009】
前記スプール162は、圧縮機ハウジングに形成されたスプール保持凹部164内に移動可能に嵌入されている。スプール162は、弁室167に配置された弁部162aと背圧室166に配置された背面162bとを有している。スプール162(弁部162a)は、背面162bに作用する背圧室166の圧力(領域Kの圧力PdK)に基づく弁閉方向への付勢力や、付勢バネ165の弁開方向への付勢力や、弁開方向に作用するクランク圧Pcに基づく力等によって位置決めされる。
【0010】
従って、例えば、第1制御弁156が給気通路152を閉じれば、第2制御弁161の背圧室166の圧力PdKはクランク圧Pcとほぼ等しくなり、第2制御弁161のスプール162は、付勢バネ165によって弁孔168を最大開度とする。第2制御弁161が抽気通路154を大きく開けば、クランク室153から吸入室155への冷媒の導出が促進されることとなる。その結果、例えば圧縮機の起動直後に該圧縮機の吐出容量を増大すべく第1制御弁156が給気通路152を閉じれば、圧縮機の吐出容量を速やかに増大させることができ、空調装置の起動性を良好とすることができる。
【0011】
なお、前記付勢バネ165にはバネ力が極弱いものが用いられているため、第1制御弁156が給気通路152を若干でも開いて領域Kの圧力PdKがクランク圧Pcよりも高くなれば、スプール162は付勢バネ165に抗して移動して弁部162aが弁孔168の開度をゼロではない最小とする。従って、ゼロではない最小開度の弁部162aによって、第2制御弁161が前述した固定絞り158(図15参照)と同等に機能し、容量制御機構を備えることに起因した圧縮機の効率低下を防止することができる。
【0012】
【特許文献1】
特開2002−21721号公報(第7−10,12,13頁、図1、図4、図5、図11、図12、図14)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記第2制御弁161においては、スプール162の外周面とスプール保持凹部164の内周面との間のクリアランスを小さく設定することで、該クリアランスを介した背圧室166と弁室167との連通を遮断して、背圧室166側から弁室167側への冷媒ガスの漏れによる圧縮機の効率低下を防止するようにしている。このため、スプール162の外周面とスプール保持凹部164の内周面との間に異物が噛み込まれて、スプール162がスムーズに移動できなくなるおそれがあった。
【0014】
このような問題を解決するには、特許文献1の別の実施形態にて開示されているように、スプール162及び付勢バネ165に替えてベローズを用いるようにすればよい。つまり、伸縮性及び弾性を有する隔壁であるベローズは、背圧室と弁室との間の遮断を、第2制御弁の可動部分が圧縮機ハウジングと摺動することなしに達成でき、第2制御弁の可動部分と圧縮機ハウジングとの間のクリアランスを広く設定することができる。しかし、ベローズは、バネ定数を小さくしようとすると体格が大きくなり、例えば前述したスプール162及び付勢バネ165を採用した場合と比較して第2制御弁が大型化する問題があった。
【0015】
本発明の目的は、抽気通路の開度を調節する第2制御弁におけるスプールの作動不良を防止することができる容量可変型圧縮機の容量制御機構を提供することにある。
【0016】
【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の容量制御機構では、スプール弁たる第2制御弁のスプールには第2弁部が設けられている。第2弁部は、第1弁部が弁孔(抽気通路)を最小開度とした時に、第2制御弁内においてスプールの円筒面周りに存在するクリアランスを介した、背圧室と弁室との間の連通を遮断する。
【0017】
前記第2制御弁の第1弁部が弁孔を最小開度とするのは、第1制御弁の弁開度が大きくなり背圧室の圧力が高くなって、該圧力と吸入圧力領域との圧力差が大きくなった時である。従って、背圧室の圧力が高い時に、第2弁部によって背圧室と弁室との間の連通を遮断することは、吐出圧力領域から吸入圧力領域への圧縮済み冷媒ガスの多量な漏れを抑制することにつながり、圧縮機の効率を向上させることができる。
【0018】
このように、本発明においては、スプールの円筒面周りに存在するクリアランスを介した背圧室と弁室との間の連通を、第2弁部によって遮断するようにしている。従って、スプールの円筒面周りに存在するクリアランスを小さく設定する必要がなく、該クリアランスにおける異物の噛み込みによるスプールの作動不良を防止することができる。
【0019】
なお、前記第2制御弁の第1弁部が弁孔を最小開度以外とすると、第2弁部は背圧室と弁室との間を開放することとなる。しかし、第2制御弁の第1弁部が弁孔を最小開度以外とするのは、第1制御弁の弁開度が小さくなり背圧室の圧力が低くなって、該圧力と吸入圧力領域との圧力差が小さくなった時である。背圧室の圧力と吸入圧力領域との圧力差が小さければ、背圧室と弁室との間が第2弁部によって開放されていても背圧室から弁室への冷媒ガスの漏れ量は少なく、該漏れに起因した圧縮機の効率低下の問題は実質的には生じない。
【0020】
つまり、本発明は、前記第2制御弁において背圧室と弁室との間を常時遮断しておく必要がないことに着目してなされ、必要に応じて第2弁部によって背圧室と弁室との間を遮断するようにしている。よって、上述したように、特許文献1よりも信頼性の高い容量制御機構を得ることができる。
【0021】
請求項2の発明は請求項1において、前記スプールの円筒面には弁孔側に向かう壁面を有する円環状の可動側段差部が設けられている。第2制御弁内には可動側段差部の壁面に対向する壁面を有する円環状の固定側段差部が配設されている。第2弁部を構成する可動側段差部の壁面が、第2弁部の弁座たる固定側段差部の壁面に着座することで、背圧室と弁室との間の連通が遮断される。
【0022】
このように本発明においては、可動側段差部及び固定側段差部という簡単な構造によって、第2制御弁に対して第2弁部の機能(弁座も含む)を付与している。従って、第2制御弁の構成の簡素化を図り得る。
【0023】
請求項3の発明は請求項2において、前記第2制御弁の弁室には、前記スプールを弁開度が増大する方向に付勢する付勢バネが配置されている。従って、付勢バネの付勢力はスプールの位置決めに関与する。よって、付勢バネの付勢力を調節することで、第2制御弁の動作特性を簡単に調節することができる。
【0024】
前記可動側段差部の壁面は、第2弁部を構成する円環状領域よりも内側の領域が、付勢バネのバネ座をなしている。つまり、本発明においては、第2弁部を構成する可動側段差部の壁面を、付勢バネのバネ座としても利用している。従って、例えば、専用のバネ座(段差)を可動側段差部とは別個に設ける場合と比較して、第2制御弁の構成の簡素化を図り得る。
【0025】
請求項4の発明は請求項1〜3のいずれか一項において、前記クリアランスの好適な設定について言及するものである。即ち、給気通路において吐出圧力領域と第1制御弁の弁開度調節位置との間には、冷媒中に含まれる異物を除去するためのフィルタが配設されている。第2制御弁内においてスプールの円筒面周りに存在するクリアランスは、フィルタを通過可能な異物よりも大きく設定されている。従って、スプールの円筒面周りに存在するクリアランスに異物が噛み込まれることを、確実に防止することができる。
【0026】
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、前記第2制御弁において、前記第1弁部による前記弁孔の最小開度は、ゼロではない開度に設定されている。従って、スプールにおいて第1弁部及び第2弁部を高精度で加工する必要がなく、スプールの製作が容易となる。つまり、例えば、一つのスプールに備えられた二つの弁部が同時に弁開度をゼロとする構成では、両弁部が同時に弁座へ着座する高精度な加工が必要とされ、スプールや弁座の製作が面倒となるのである。
【0027】
請求項6の発明は請求項1〜4のいずれか一項において、前記第2制御弁において、前記第1弁部による前記弁孔の最小開度はゼロに設定されている。前記第1弁部、該第1弁部の弁座、前記第2弁部及び該第2弁部の弁座の少なくとも一つには弾性が付与されている。そして、前記抽気通路を第1抽気通路とすると、クランク室と冷媒循環回路の吸入圧力領域とは、固定絞りを備えた第2抽気通路によっても接続されている。
【0028】
この発明では、第1弁部、該第1弁部の弁座、前記第2弁部及び該第2弁部の弁座のうち、弾性が付与されたものが弾性変形することによって、一つのスプールに備えられた二つの弁部が同時に弁開度をゼロとすることを、スプールや弁座の高精度加工なしに達成することができる。また、第1弁部が弁孔を最小開度(ゼロ)とした状態でのクランク室と吸入圧力領域との連通は、第2抽気通路により確保される。
【0029】
上記目的を達成するために請求項7の容量制御機構では、スプール弁たる第2制御弁は、弁孔に吸入圧力領域が連通されているとともに弁室にクランク室が連通されている。スプールの弁部によって前記弁孔が閉塞されると、前記第2制御弁内においてスプールの円筒面周りに存在するクリアランス及び前記弁室を介した、背圧室と前記弁孔との間の連通も、前記弁部によって同時に遮断される。
【0030】
前記第2制御弁の弁部が弁孔を最小開度とするのは、第1制御弁の弁開度が大きくなり背圧室の圧力が高くなって、該圧力と吸入圧力領域との圧力差が大きくなった時である。従って、背圧室の圧力が高い時に、弁部によって背圧室と弁孔との間の連通も同時に遮断することは、吐出圧力領域から吸入圧力領域への圧縮済み冷媒ガスの多量な漏れを抑制することにつながり、圧縮機の効率を向上させることができる。なお、第2制御弁の弁部が弁孔を閉塞した状態、即ち第1抽気通路が閉塞された状態では、クランク室と吸入圧力領域との連通は、第2抽気通路により確保される。
【0031】
このように、本発明においては、スプールの円筒面周りに存在するクリアランスを介した背圧室と弁孔との間の連通を、弁部によって遮断するようにしている。従って、スプールの円筒面周りに存在するクリアランスを小さく設定する必要がなく、該クリアランスにおける異物の噛み込みによるスプールの作動不良を防止することができる。
【0032】
なお、前記第2制御弁の弁部が弁孔を最小開度以外とすると、背圧室と弁孔との間は開放されることとなる。しかし、第2制御弁の弁部が弁孔を最小開度以外とするのは、第1制御弁の弁開度が小さくなり背圧室の圧力が低くなって、該圧力と吸入圧力領域との圧力差が小さくなった時である。背圧室の圧力と吸入圧力領域との圧力差が小さければ、背圧室と弁孔との間が弁部によって開放されていても背圧室から弁孔への冷媒ガスの漏れ量は少なく、該漏れに起因した圧縮機の効率低下の問題は実質的には生じない。
【0033】
つまり、本発明は、前記第2制御弁において背圧室と弁室との間を常時遮断しておく必要がないことに着目してなされ、必要に応じて第2弁部によって背圧室と弁室との間を遮断するようにしている。よって、上述したように、特許文献1よりも信頼性の高い容量制御機構を得ることができる。
【0034】
請求項8の発明は請求項7において、前記クリアランスの好適な設定について言及するものである。即ち、前記給気通路において前記吐出圧力領域と前記第1制御弁の弁開度調節位置との間には、冷媒中に含まれる異物を除去するためのフィルタが配設されている。前記第2制御弁内において前記スプールの円筒面周りに存在するクリアランスは、前記フィルタを通過可能な異物よりも大きく設定されている。従って、スプールの円筒面周りに存在するクリアランスに異物が噛み込まれることを確実に防止することができる。
【0035】
【発明の実施の形態】
○第1実施形態
以下、請求項1の発明を、車両用空調装置に用いられて冷媒ガスの圧縮を行う容量可変型斜板式圧縮機(以下、単に圧縮機とする)に具体化した第1実施形態について説明する。
【0036】
(圧縮機)
図1に示すように圧縮機は、シリンダブロック1と、該シリンダブロック1の前端に接合固定されたフロントハウジング2と、シリンダブロック1の後端に弁形成体3を介して接合固定されたリヤハウジング4とを備えている。シリンダブロック1、フロントハウジング2及びリヤハウジング4が、圧縮機ハウジングを構成している。
【0037】
前記シリンダブロック1とフロントハウジング2とで囲まれた領域にはクランク室5が区画されている。クランク室5内には駆動軸6が回転可能に支持されている。クランク室5において駆動軸6上には、ラグプレート11が一体回転可能に固定されている。
【0038】
前記駆動軸6の前端部は、動力伝達機構PTを介して外部駆動源としての車両のエンジンEに作動連結されている。動力伝達機構PTは、外部からの電気制御によって動力の伝達/遮断を選択可能なクラッチ機構(例えば電磁クラッチ)であってもよく、又は、そのようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレス機構(例えばベルト/プーリの組合せ)であってもよい。本実施形態では、クラッチレスタイプの動力伝達機構PTが採用されている。
【0039】
前記クランク室5内にはカムプレートとしての斜板12が収容されている。斜板12は、駆動軸6に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13は、ラグプレート11と斜板12との間に介在されている。従って、斜板12は、ヒンジ機構13を介したラグプレート11との間でのヒンジ連結、及び駆動軸6の支持により、ラグプレート11及び駆動軸6と同期回転可能であるとともに、駆動軸6の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸6に対し傾動可能となっている。
【0040】
複数(図面には一つのみ示す)のシリンダボア1aは、前記シリンダブロック1において駆動軸6を取り囲むようにして貫設形成されている。片頭型のピストン20は、各シリンダボア1aに往復動可能に収容されている。シリンダボア1aの前後開口は、弁形成体3及びピストン20によって閉塞されており、このシリンダボア1a内にはピストン20の往復動に応じて体積変化する圧縮室が区画されている。各ピストン20は、シュー19を介して斜板12の外周部に係留されている。従って、駆動軸6の回転にともなう斜板12の回転運動が、シュー19を介してピストン20の往復直線運動に変換される。
【0041】
前記弁形成体3とリヤハウジング4との間には、中心域に位置する吸入室21と、それを取り囲む吐出室22とが区画形成されている。弁形成体3には各シリンダボア1aに対応して、吸入ポート23及び該ポート23を開閉する吸入弁24、並びに、吐出ポート25及び該ポート25を開閉する吐出弁26が形成されている。吸入ポート23を介して吸入室21と各シリンダボア1aとが連通され、吐出ポート25を介して各シリンダボア1aと吐出室22とが連通されている。
【0042】
そして、前記吸入室21の冷媒ガスは、各ピストン20の上死点位置から下死点側への往動により吸入ポート23及び吸入弁24を介してシリンダボア1aに吸入される。シリンダボア1aに吸入された冷媒ガスは、ピストン20の下死点位置から上死点側への復動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート25及び吐出弁26を介して吐出室22に吐出される。
【0043】
前記斜板12の傾斜角度(駆動軸6の軸線に直交する平面との間でなす角度)は、クランク室5の圧力(クランク圧Pc)の変更に応じて変更され、最小傾斜角度(図1で実線で示す状態)と最大傾斜角度(図1で二点鎖線で示す状態)との間の任意の角度に設定される。
【0044】
(容量制御機構)
前記斜板12の傾斜角度制御に関与するクランク圧Pcを制御するための容量制御機構は、圧縮機ハウジング内に設けられた第1抽気通路27、第2抽気通路28、給気通路29、第1制御弁CV1及び第2制御弁CV2によって構成されている。
【0045】
第1及び第2抽気通路27,28は、クランク室5と吸入圧力(Ps)領域である吸入室21とをそれぞれ接続している。第1抽気通路27の途中には第2制御弁CV2が配設されている。第2抽気通路28は固定絞り28aを備えている。固定絞り28aは、シリンダブロック1及び弁形成体3を貫通する第2抽気通路28の弁形成体3に対応する部分を、シリンダブロック1に対応する部分より狭くすることにより形成されている。
【0046】
前記給気通路29は、吐出圧力(Pd)領域である吐出室22とクランク室5とを接続している。給気通路29の途中には、該給気通路29の開度を調節可能な第1制御弁CV1が配設されている。給気通路29は、第1制御弁CV1よりも下流側(クランク室5側)において弁形成体3を経由されている。
【0047】
そして、前記第1制御弁CV1及び第2制御弁CV2の開度を調節することで、給気通路29を介したクランク室5への高圧な吐出ガスの導入量と第1,第2抽気通路27,28を介したクランク室5からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧Pcが決定される。このクランク圧Pcの変更に応じて、ピストン20を介してのクランク圧Pcとシリンダボア1aの内圧との差が変更され、斜板12の傾斜角度が変更される結果、ピストン20のストローク即ち吐出容量が調節される。
【0048】
例えば、前記第1制御弁CV1の開度が小さくされてクランク圧Pcが低下すると、斜板12の傾斜角度が増大し、圧縮機の吐出容量が増大される。逆に、第1制御弁CV1の開度が大きくされてクランク圧Pcが上昇すると、斜板12の傾斜角度が減少し、圧縮機の吐出容量が減少される。
【0049】
(冷媒循環回路)
車両用空調装置の冷媒循環回路(冷凍サイクル)は、上述した圧縮機と外部冷媒回路30とを備えている。外部冷媒回路30は例えば、ガスクーラ31、膨張弁32及び蒸発器33を備えている。外部冷媒回路30の下流域には、蒸発器33の出口と圧縮機の吸入室21とをつなぐ冷媒の流通管35が設けられている。外部冷媒回路30の上流域には、圧縮機の吐出室22とガスクーラ31の入口とをつなぐ冷媒の流通管36が設けられている。
【0050】
(第1制御弁)
図2に示すように第1制御弁CV1は、該図面上半部を占める入れ側弁部と、下半部を占めるソレノイド部60とを備えている。入れ側弁部は、吐出室22とクランク室5とを接続する給気通路29の開度(絞り量)を調節する。ソレノイド部60は、第1制御弁CV1内に配設されたバルブロッド40を、外部からの通電制御に基づき付勢制御するための一種の電磁アクチュエータである。バルブロッド40は、先端部たる隔壁部41、連結部42、略中央の弁体部43及び基端部たるガイドロッド部44を備える棒状部材である。弁体部43はガイドロッド部44の一部にあたる。
【0051】
前記第1制御弁CV1のバルブハウジング45は、上半部のバルブボディ45aと下半部のアクチュエータハウジング45bとからなっている。バルブボディ45a内には、図面下側から順に、弁収容室46、連通路47及び感圧室48が区画されている。弁収容室46及び連通路47内には、バルブロッド40がバルブハウジング45の軸方向(図面上下方向)に移動可能に配設されている。連通路47と感圧室48とは、該連通路47に挿入されたバルブロッド40の隔壁部41によって遮断されている。
【0052】
前記バルブボディ45aの周壁には、弁収容室46に連通するポート51と、連通路47に連通するポート52とが形成されている。弁収容室46は、ポート51、給気通路29の上流部を介して圧縮機の吐出室22と連通されている。前記連通路47は、ポート52及び給気通路29の下流部を介して圧縮機のクランク室5と連通されている。弁収容室46及び連通路47は給気通路29の一部を構成している。
【0053】
前記弁収容室46内には、バルブロッド40の弁体部43が配置されている。バルブボディ45aにおいて、弁収容室46と連通路47との境界に位置する段差部は弁座部53をなしており、連通路47は弁孔をなしている。そして、バルブロッド40が、図2の位置つまり連通路47(給気通路29)の開放状態から、弁体部43が弁座部53に着座する位置へ上動すると、該弁体部43が有する平面状の開閉面43aと、弁座部53が有する平面状の座面53aとが当接して連通路47(給気通路29)が遮断される。
【0054】
前記感圧室48内にはベローズ50が収容配置されている。ベローズ50の上端部はバルブハウジング45に固定されている。ベローズ50の下端部には、バルブロッド40の隔壁部41が嵌合されている。感圧室48内は、有底円筒状をなすベローズ50によって、該ベローズ50の内部空間である第1圧力室54と、外部空間である第2圧力室55とに区画されている。
【0055】
図1に示すように、前記吐出室22から外部冷媒回路30への流通管36上には、絞り36aが配設されている。図2に示すように、第1圧力室54は、第1導圧通路37を介して、絞り36aよりも上流側の第1圧力監視点P1で吐出室22に接続されている。第2圧力室55は、第2導圧通路38を介して、絞り36aよりも下流側の第2圧力監視点P2で流通管36に接続されている。よって、第1圧力室54内には、第1圧力監視点P1での冷媒ガスの監視圧力PdHが導入され、第2圧力室55内には、第2圧力監視点P2での冷媒ガスの監視圧力PdLが導入される。
【0056】
前記ベローズ50は、絞り36aの前後の差圧(PdH−PdL)に応じて下端部が変位されることで、この差圧の変動をバルブロッド40(弁体部43)の位置決めに反映させる。絞り36aの前後の差圧(PdH−PdL)には、冷媒循環回路の冷媒流量が反映されており、例えば冷媒流量が多くなると該差圧(PdH−PdL)は大きくなり、逆に冷媒流量が少なくなると該差圧(PdH−PdL)は小さくなる。なお、ベローズ50は、絞り36aの前後の差圧の変動を打ち消す側に圧縮機の吐出容量が変更されるように、弁体部43を動作させる。
【0057】
前記ソレノイド部60は、アクチュエータハウジング45b内の中心部に有底円筒状の収容筒61を備えている。収容筒61において上側の開口には、円柱状の固定鉄心62が嵌入固定されている。この固定鉄心62の嵌入により、収容筒61内の最下部にはソレノイド室63が区画されている。
【0058】
前記ソレノイド室63内には、可動鉄心64が軸方向に移動可能に収容されている。固定鉄心62の中心には軸方向に延びるガイド孔65が貫通形成され、該ガイド孔65内には、バルブロッド40のガイドロッド部44が軸方向に移動可能に配置されている。ガイドロッド部44は、ソレノイド室63内において可動鉄心64に嵌合固定されている。従って、可動鉄心64とバルブロッド40とは常時一体となって上下動する。
【0059】
前記ソレノイド室63において固定鉄心62と可動鉄心64との間には、コイルバネよりなるロッド付勢バネ66が収容されている。このロッド付勢バネ66は、弁体部43が弁座部53から離間する方向に向けてバルブロッド40を付勢する。
【0060】
前記収容筒61の外周側には、固定鉄心62及び可動鉄心64を跨ぐ範囲にコイル67が巻回配置されている。このコイル67には、冷房負荷等に応じた制御装置68の指令に基づき、駆動回路68aから駆動信号が供給される。従って、コイル67への電力供給量に応じた大きさの電磁力(電磁吸引力)が、固定鉄心62と可動鉄心64との間に発生し、この電磁力は可動鉄心64を介してバルブロッド40(弁体部43)に伝達される。なお、コイル67への通電制御は、該コイル67への印加電圧を調整することでなされ、本実施形態ではデューティ制御が採用されている。
【0061】
上記構成の第1制御弁CV1においては、ソレノイド部60が弁体部43に付与する電磁力を外部からの電力供給量に応じて変更することで、ベローズ50による弁体部43の位置決め動作の基準となる、絞り36a前後の差圧(PdH−PdL)の制御目標(設定差圧)を変更可能である。つまり、第1制御弁CV1は、コイル67への電力供給量によって決定された設定差圧を維持するように、この差圧(PdH−PdL)の変動に応じて内部自律的にバルブロッド40(弁体部43)を位置決めする構成となっている。
【0062】
また、前記第1制御弁CV1の設定差圧は、コイル67への電力供給量を調節することで外部から変更可能となっている。即ち、例えば、制御装置68から駆動回路68aに指令されるデューティ比が増大するとソレノイド部60の電磁付勢力が大きくなり、第1制御弁CV1の設定差圧が大きくなる。設定差圧が増大変更されると、圧縮機の吐出容量は増大傾向となる。逆に、制御装置68から駆動回路68aに指令されるデューティ比が減少するとソレノイド部60の電磁付勢力が小さくなり、第1制御弁CV1の設定差圧が小さくなる。設定差圧が減少変更されると、圧縮機の吐出容量は減少傾向となる。
【0063】
(第2制御弁)
図1、図3及び図4に示すように、前記リヤハウジング4には、第2制御弁CV2を収容するための円筒状の収容孔70が形成されている。リヤハウジング4は、第2制御弁CV2用のバルブハウジングを兼ねている。該図中、リヤハウジング4の断面は、第2制御弁CV2を示す断面と、第1制御弁CV1や吸入室21等を示す断面とが異なっている。第1制御弁CV1は、リヤハウジング4の後端面4aから後側に突出しており、収容孔70は第1制御弁CV1によって覆われてはいない。
【0064】
前記収容孔70は、リヤハウジング4の後端面4aと前端面4bとを貫通し、駆動軸6の軸方向と平行な方向(図面左右方向)に延びている。収容孔70においてリヤハウジング4の前端面4bでの開口は、弁形成体3によって閉塞されている。収容孔70は、図面左方から右方側に向って順に、小径孔部である弁室71と、弁室71よりも径が大きい中径孔部72と、中径孔部72よりも径が大きい大径孔部73とをそれぞれ同軸上に備えている。
【0065】
前記弁室71は、該弁室71を区画する弁形成体3、及びシリンダブロック1に貫通形成された弁孔27aを介してクランク室5と連通されている。弁室71は、リヤハウジング4に形成された連通孔27bを介して吸入室21と連通されている。連通孔27bは、弁室71の円筒内周面で開口している。弁孔27a、弁室71及び連通孔27bは、第1抽気通路27を構成している。
【0066】
前記弁室71及び中径孔部72内には、スプール75が挿通されている。スプール75は、図面左右方向に移動可能である。大径孔部73内にはストッパ76が嵌入固定されている。ストッパ76は、リヤハウジング4における大径孔部73と中径孔部72との間の段差部に当接位置決めされている。ストッパ76は、スプール75が大径孔部73側へそれ以上移動することを当接規制する。
【0067】
前記スプール75は、弁室71側に位置する小径部75aと、該小径部75aと同軸上に配置されてなおかつ該小径部75aに対して収容孔70の中径孔部72側に連接された大径部75bとからなっている。つまり、スプール75の円筒面77には、小径部75aと大径部75bとの接続部分に、円環状の可動側段差部78が設けられている。可動側段差部78は、弁形成体3側(弁孔27a側)に向う壁面78aを有している。
【0068】
前記スプール75の大径部75bは、後方側(ストッパ76側)に開口された円筒状をなしている。スプール75の小径部75aの大部分は弁室71に配置されており、大径部75bは中径孔部72内で軸方向に移動可能に収容されている。小径部75aは、弁孔27aと同軸上に配置されており、該小径部75aは弁孔27aよりも径が大きく形成されている。小径部75aの端面は、弁孔27aの弁室71に対する開度、即ち第1抽気通路27の開度を調節する第1弁部79をなしている。例えば、第1弁部79が弁形成体3に近づくと弁孔27aの開度は減少され、逆に第1弁部79が弁形成体3から遠ざかると弁孔27aの開度は増大される。
【0069】
前記中径孔部72内には、ストッパ76とスプール75の大径部75bとの間に背圧室80が区画形成されている。背圧室80には、大径部75bの筒内空間も含まれている。スプール75の背面81は、大径部75bの開口部の端面と、大径部75bの内側の底面とで構成されている。つまり、スプール75の背面81は背圧室80に配置されている。
【0070】
前記給気通路29において、第1制御弁CV1の弁開度調節位置(弁座部53)よりもクランク室5側(下流側)の領域Kからは、第2制御弁CV2の大径孔部73と連通する導圧通路82が分岐されている。導圧通路82は、大径孔部73の内周面73aで開口されている。
【0071】
前記ストッパ76には、導圧通路82と中径孔部72とを連通するように連通溝76a及び連通孔76bが形成されている。連通溝76aは、ストッパ76の外周面において導圧通路82の開口と対向する箇所でストッパ76の周りを一周して形成されている。連通孔76bは、連通溝76aと、ストッパ76の弁形成体3側の端面76cとの間でストッパ76を貫通形成されている。連通孔76bは、端面76cの中央部で開口されている。
【0072】
前記背圧室80には、導圧通路82、連通溝76a及び連通孔76bを介して、給気通路29の領域Kの圧力PdKが導入されている。つまり、背圧室80は、給気通路29において第1制御弁CV1の弁開度調節位置よりも下流側の領域Kと同じ圧力雰囲気とされている。背圧室80の圧力PdKに基づく力は、スプール75を弁形成体3側(弁開度減少方向)に付勢する。つまり、スプール75は、背面81に作用する背圧室80の圧力PdKが高くなると、第1弁部79によって弁孔27aの開度を小さくする特性を有している。
【0073】
さて、前記スプール75において大径部75bの外径は、弁室71の内径よりも大きく形成されている。第2制御弁CV2内において弁室71と中径孔部72との間の円環状段差部である固定側段差部83は、スプール75の可動側段差部78の壁面78aに対向する壁面83aを有している。スプール75は弁形成体3に対して最も近づくと、可動側段差部78の壁面78aを以て固定側段差部83の壁面83aに着座される。スプール75の小径部75aの軸方向長さは、弁室71の軸方向長さよりも若干小さく形成されている。
【0074】
従って、前記スプール75が弁形成体3に対して最も近づいた状態では、可動側段差部78の壁面78aが固定側段差部83の壁面83aに当接されるとともに、第1弁部79と弁形成体3との間には若干の隙間が確保されることとなる。つまり、スプール75の第1弁部79が弁孔27aを最小開度としても第1抽気通路27が閉じられることはなく、従ってクランク室5と吸入室21とは、第1抽気通路27を介しても常時連通された状態となっている。なお、弁孔27aを最小開度とするとは、弁孔27aの開度をゼロよりも若干大きいゼロ近傍の開度とすることである。
【0075】
前記第1弁部79と弁形成体3とのゼロではない最小隙間は、第1抽気通路27の絞りを構成する。よって、第2抽気通路28の固定絞り28aは、第2制御弁CV2が最小開度の場合における第1抽気通路27での冷媒ガスの絞りを加味して、第2制御弁CV2及び第1抽気通路27を備えない場合よりも絞り径が小さく設定されている。
【0076】
前記スプール75における小径部75aの外周面77aと、弁室71の内周面71aとの間のクリアランス84には、コイルバネからなる付勢バネ85が配置されている。付勢バネ85の可動端は、可動側段差部78の壁面78aにおいて固定側段差部83の壁面83aと対向する領域よりも内側の領域に当接されている。つまり、可動側段差部78の壁面78aにおいて、固定側段差部83の壁面83aと対向する領域よりも内側の領域が、付勢バネ85の可動端のバネ座86をなしている。付勢バネ85の固定端は、弁形成体3において弁孔27aの開口周囲に当接されている。付勢バネ85は、第1弁部79が弁孔27aの開度を増大する方向にスプール75を付勢する。
【0077】
前記スプール75における大径部75bの外周面77bと、収容孔70における中径孔部72の内周面72aとの間のクリアランス87は、小径部75aの外周面77aと弁室71の内周面71aとのクリアランス84よりも小さく設定されている。特に、クリアランス84において付勢バネ85と弁室71の内周面71aとのクリアランス84aは、スプール75の移動に応じて付勢バネ85が支障なく伸縮するように設定されており、クリアランス87はクリアランス84aよりも小さく設定されている。つまり、クリアランス87は、スプール75の円筒面77周りにおいて最も狭いクリアランスであると言える。
【0078】
図4に示すように、前記弁室71と背圧室80とは、可動側段差部78の壁面78aと固定側段差部83の壁面83aとが離間した状態で、該壁面78aと壁面83aとの隙間及びスプール75のクリアランス87を介して連通される。逆に、図3に示すように、可動側段差部78の壁面78aが固定側段差部83の壁面83aに着座する状態では、背圧室80と弁室71とのクリアランス87を介した連通が遮断される。つまり、可動側段差部78の壁面78aにおいて固定側段差部83の壁面83aと対向する円環状領域が、スプール75のクリアランス87を介した背圧室80と弁室71との連通を遮断する第2弁部88をなしている。第2弁部88の弁座89は、固定側段差部83の壁面83aにおいて第2弁部88と対向する円環状領域がなしている。
【0079】
図1及び図2に示すように、前記給気通路29において第1制御弁CV1よりもクランク室5側(上流側)には、冷媒中の異物を除去するフィルタ90が配置されている。図3及び図4に示すように、スプール75の大径部75bと収容孔70の内周面72aとの間のクリアランス87は、フィルタ90を通過可能な異物よりも大きく、言い換えればフィルタ90のメッシュサイズよりも大きく設定されている。つまり、スプール75の円筒面77周りにおいて最も狭いクリアランス87は、該クリアランス87に流入可能な異物よりも大きく設定されている。
【0080】
(第2制御弁の動作特性)
図3に示すように、前記第2制御弁CV2において、弁室71の軸直交断面積を「SA」とし、弁孔27aの軸直交断面積を「SB(<SA)」とする。すると、圧力PdKとクランク圧Pcとの差圧に基づいてスプール75を弁形成体3に近づける方向(弁孔27aの開度が減少する方向)に付勢する付勢力を、「(PdK−Pc)SB」と表せる。また、圧力PdKと吸入圧力Psとの差圧に基づいて、スプール75を弁開度が減少する方向に付勢する付勢力を、「(PdK−Ps)(SA−SB)」と表せる。付勢バネ85の付勢力を「f」とすると、第2制御弁CV2において弁孔27aが最小開度となるための条件式を、
(PdK−Ps)(SA−SB)+(PdK−Pc)SB>f…条件式1
と表せる。
【0081】
前記背圧室80は、給気通路29を介してクランク室5に常時連通され、該クランク室5とほぼ同じ圧力雰囲気となっている。よって、前記圧力PdKとクランク圧Pcは、実質的には等しいとみなせるため、前記条件式1は、
(Pc−Ps)(SA−SB)>f…条件式2
と表せる。付勢バネ85は、セット荷重が弱くバネ定数の低いものが用いられている。よって、条件式2からは、クランク圧Pcが吸入圧力Psを或る程度上回れば、第1弁部79が弁孔27aを最小開度とすることがわかる。
【0082】
さて、車両のエンジンEが停止して所定時間以上が経過されると、冷媒循環回路内は低い圧力で均圧された状態となり、クランク圧Pcと吸入圧力Psとは等しくなる。従って、条件式2が成立しないため、図4に示すように、スプール75は付勢バネ85によって弁開度増大方向に移動されてストッパ76に当接し、第1弁部79は弁孔27aの開度を最大とした状態となっている。
【0083】
一般的な車両用空調装置の圧縮機では、エンジンEが長時間停止した状態で外部冷媒回路30の低圧側に液冷媒が存在すると、クランク室5と吸入室21が第1,第2抽気通路27,28を介して連通する関係上、液冷媒が吸入室21を介してクランク室5に流入することになる。特に、車室内側の温度が高く、圧縮機が配置されているエンジンルーム側の温度が低い場合には、多量の液冷媒が吸入室21を介してクランク室5に流入し、そのまま停留されることとなる。
【0084】
このため、前記エンジンEが起動して圧縮機の駆動が開始されると(上述したように動力伝達機構PTはクラッチレスタイプである)、エンジンEの発熱の影響や斜板12によって掻き回されることで液冷媒が気化して、クランク圧Pcが第1制御弁CV1の弁開度に関わらず上昇しようとする。
【0085】
ここで例えば、前記エンジンEの起動時において車室内が暑いと、制御装置68は乗員の冷房要求に基づきクールダウンを行うべく、駆動回路68aに最大デューティ比を指令して第1制御弁CV1の設定差圧を最大とする。従って、第1制御弁CV1は給気通路29を全閉とし、吐出室22からクランク室5及び第2制御弁CV2の背圧室80への高圧冷媒ガスの供給は行われない。よって、クランク室5における液冷媒の気化によっても、クランク圧Pcと吸入圧力Psとの差が付勢バネ85の付勢力fを上回らない状態、つまり条件式2が成立しない状態が継続されることとなる。
【0086】
その結果、前記第2制御弁CV2のスプール75は、付勢バネ85の付勢力fによって第1弁部79が第1抽気通路27を全開した状態に維持されて、クランク室5の液冷媒は、液状態のままか或いは少なくとも一部が気化した状態で、全開状態の第1抽気通路27を介して速やかに吸入室21へ導出されることになる。よって、クランク圧Pcは第1制御弁CV1の全閉に応じた低い状態に維持されて、圧縮機は斜板12の傾斜角度を速やかに増大させて吐出容量を最大とする。
【0087】
前記クランク室5から液冷媒が排出された後も、第1制御弁CV1が全閉状態であれば、上述したように、第2制御弁CV2の第1弁部79によって第1抽気通路27が大きく開かれた状態となる。従って、例えばピストン20の摩耗等によってシリンダボア1aからクランク室5へのブローバイガス量が設計時の初期想定より多くなったとしても、該ブローバイガスは、第1抽気通路27及び第2抽気通路28を介して速やかに吸入室21へ導出されることとなる。よって、クランク圧Pcを吸入圧力Psとほぼ等しい圧力に維持することができ、斜板12の最大傾斜角度つまり圧縮機の最大吐出容量運転(所謂100%容量運転)を確実に維持することができる。
【0088】
このように、前記第2制御弁CV2の第1弁部79が、抽気通路27の開度を最小よりも大きくした状態では、第2弁部88が弁座89から離間し、背圧室80と弁室71との間がクリアランス87を介して連通された状態となる(図4参照)。しかし、該連通状態においては、前述のように第1制御弁CV1が全閉状態であるため、吐出室22の冷媒ガスが第1制御弁CV1を介して背圧室80に流入するおそれがなく、背圧室80から弁室71への冷媒ガスの漏れに起因した冷凍サイクルの効率低下の問題が生じるおそれがない。
【0089】
さて、前記圧縮機の最大吐出容量運転によって、車室内が或る程度にまで冷えてくれば、制御装置68は駆動回路68aへ指令するデューティ比を最大から小さくする。従って、第1制御弁CV1が全閉状態から離脱されて給気通路29を開き、クランク圧Pcが吸入圧力Psよりも高くなる。よって、条件式2が成立し、図3に示すように、スプール75が付勢バネ85の付勢力fに抗して弁開度減少方向に移動され、第1抽気通路27(弁孔27a)が第1弁部79によって大きく絞られた状態となる。
【0090】
つまり、前記給気通路29が第1制御弁CV1によって開かれてクランク室5へのガス導入が開始されると、該ガス導入の開始に応じて、第1抽気通路27を介したクランク室5から吸入室21への冷媒ガスの導出量が大幅に減少されることとなる。よって、クランク圧Pcは速やかに上昇され、圧縮機は斜板12の傾斜角度を速やかに減少させて吐出容量を小さくする。
【0091】
また、前記第2制御弁CV2によって第1抽気通路27の開度が大きく減少されることで、圧縮済み冷媒ガスの吐出室22からクランク室5ひいては吸入室21への短絡(漏れ)量を少なくすることができ、冷凍サイクルの効率低下を抑制することができる。さらに、本実施形態の冷媒循環回路は、圧縮機を最小吐出容量とすることで冷媒循環が停止される構成であるが(所謂クラッチレス圧縮機のオフ運転)、第2制御弁CV2によって第1抽気通路27の開度を大きく減少させることは圧縮機のオフ運転を確実とすることにもつながる。
【0092】
このように、前記第2制御弁CV2の第1弁部79が、第1抽気通路27の開度を最小とした状態では、第2弁部88が弁座89に着座するため、弁室71と背圧室80とのクリアランス87を介した連通が遮断される。よって、吐出室22の冷媒ガスが、背圧室80からクリアランス87、弁室71、連通孔27bを介して吐出室22に短絡する(漏れる)ことが防止される。従って、冷凍サイクルの効率低下を防止することができる。
【0093】
前記第1制御弁CV1が開いていると、第2制御弁CV2には、フィルタ90によっても補足できなかった微小な異物が冷媒ガスとともに流入して、スプール75のクリアランス87に侵入するおそれがある。しかし、スプール75のクリアランス87は、フィルタ90を通過可能な異物よりも大きく設定されているため、該クリアランス87における異物の噛み込みを回避でき、スプール75は作動不良を起こさずにスムーズに動作する。異物は、第2弁部88が弁座89に着座した状態でクリアランス87内に溜まったとしても、該溜まった異物は、図4に示すように第2制御弁CV2が開いた状態で、冷媒ガスの流れによってクリアランス87から排出される。
【0094】
上記構成の本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
(1)第2制御弁CV2においてスプール75の第2弁部88は、第1弁部79が弁孔27aを最小開度とした時に、スプール75のクリアランス87を介した背圧室80と弁室71との間の連通を遮断する。従って、上述したように、クリアランス87を小さく設定する必要がなくなり、該クリアランス87における異物の噛み込みによるスプール75の作動不良を防止することができる。
【0095】
(2)第2弁部88は、スプール75の円筒面77における可動側段差部78の壁面78aによって構成されており、第2弁部88の弁座89は、固定側段差部83の壁面83aによって構成されている。つまり本実施形態においては、両段差部78,83という簡単な構造によって、第2制御弁CV2に対して第2弁部88の機能(弁座89も含む)を付与している。従って、第2制御弁CV2の構成の簡素化を図り得る。
【0096】
(3)第2制御弁CV2において第1弁部79による弁孔27aの最小開度は、ゼロではない開度に設定されている。従って、スプール75において第1弁部79及び第2弁部88を高精度で加工する必要がなく、スプール75の製作が容易となる。つまり、例えば、一つのスプール75に備えられた二つの弁部79,88が同時に弁開度をゼロとする構成では、両弁部79,88が同時に弁座89(弁形成体3)へと着座する高精度な加工が必要とされ、スプール75や弁座89(弁形成体3)の製作が面倒となるのである。
【0097】
(4)第2制御弁CV2は、スプール75を弁開度が増大する方向に付勢する付勢バネ85を備えており、該付勢バネ85の付勢力fはスプール75の位置決めに関与する。従って、付勢バネ85の付勢力fを調節することで、言い換えれば異なる特性を有する付勢バネ85群の中からの選択で、第2制御弁CV2の動作特性を簡単に調節することができる。
【0098】
(5)第2制御弁CV2においては、第2弁部88を構成する可動側段差部78の壁面78aを、付勢バネ85のバネ座86としても利用している。従って、例えば、専用のバネ座(段差)を可動側段差部78とは別個に設ける場合と比較して、スプール75の構成の簡素化つまり第2制御弁CV2の構成の簡素化を図り得る。
【0099】
(6)給気通路29において吸入室21と第1制御弁CV1との間には、フィルタ90が配設されており、第2制御弁CV2においてスプール75のクリアランス87は、フィルタ90を通過可能な異物よりも大きく設定されている。従って、スプール75のクリアランス87に該クリアランス87より大きな異物が入り込むことがなく、第2制御弁CV2のスプール75の作動不良を確実に防止することができる。
【0100】
○第2実施形態
以下、請求項7の発明を具体化した第2実施形態について説明する。なお、本実施形態においては第1実施形態との相違点についてのみ説明し、同一又は相当部材には同じ番号を付して説明を省略する。
【0101】
図5及び図6に示すように、弁孔27aは、上記第1実施形態ではクランク室5と弁室71とを連通していたが、本実施形態では、吸入室21と弁室71とを連通している。連通孔27bは、上記第1実施形態では吸入室21と弁室71とを連通していたが、本実施形態ではクランク室5と弁室71とを連通している。
【0102】
前記第2制御弁CV2の収容孔70は、図面上下方向に延び、下側で圧縮機外部に開放されている。弁室71は上側に配置され、大径孔部73は下側に配置されており、中径孔部72は削除されている。
【0103】
前記弁孔27aは、弁室71の天井面71bで開口されている。連通孔27bは、弁室71の内周面71aで開口されている。連通孔27bは、給気通路29における第2制御弁CV2よりもクランク室5側の領域の一部を兼ねている。給気通路29における第2制御弁CV2と第1制御弁CV1との接続部は、第2制御弁CV2においては大径孔部73の内周面73aで開口されている。
【0104】
前記弁室71内には、有蓋筒状のスプール91が図面上下方向に移動可能に収容されている。スプール91は、下側に開口するように配置されている。スプール91の上面は、弁孔27aよりも大径に形成されている。スプール91の上面において、弁室71の天井面71bと対向する領域が、弁部92をなしている。弁室71の天井面71bにおいて弁部92と対向する領域が、弁部92の弁座93をなしている。
【0105】
前記スプール91の開口縁部には、フランジ94が径方向外側に延出形成されている。スプール91の外周面である円筒面77は、フランジ94の外周面77aと、スプール91においてフランジ94よりも図面上側の筒部の外周面77bとからなっている。付勢バネ85は、スプール91によって貫通されており、付勢バネ85は、スプール91の外周面77bと弁室71の内周面71aとの間のクリアランス84に配置されている。フランジ94の上面は、付勢バネ85の可動端を受けるバネ座86をなしている。天井面71bにおいて弁座93よりも外側の領域が、付勢バネ85の固定端を受けるバネ座をなしている。
【0106】
前記フランジ94の下面(スプール91の下面)の外周縁部には、斜面91aが形成されている。該斜面91aは、スプール91の径方向外側ほどストッパ76の端面76cから遠ざかるように形成されている。スプール91の背面81は、スプール91の内部の天井面、スプール91の下面及び斜面91aによって構成されており、該背面81は背圧室80に配置されている。なお、本実施形態においては、弁室71と背圧室80とは常時連通されていて同一空間をなしていると言えるが、特に該空間においてスプール91の背面81側の領域を背圧室80として位置づけている。背圧室80は、給気通路29において第1制御弁CV1の弁開度調節位置(弁座部53)よりも下流側の領域Kと同じ圧力雰囲気とされている。
【0107】
前記第2制御弁CV2内において、フランジ94の外周面77aと、弁室71の内周面71aとの間のクリアランス87は、付勢バネ85と弁室71の内周面71aとの間のクリアランス84aよりも小さく設定されている。クリアランス87は、スプール91の円筒面77周りに存在し、フィルタ90を通過可能な異物よりも大きく設定されている。
【0108】
さて、前記スプール91は、背圧室80の圧力PdKがクランク圧Pcと実質的に等しいとみなせることにより、
(Pc−Ps)SB>f…条件式3
(「SB」は、弁孔27aの軸直交断面積である)
が成立する状態では、弁部92を以て弁座93に着座して弁孔27aを全閉状態とする。よって、クランク圧Pcが吸入圧力Psを或る程度上回れば、第2制御弁CV2は第1抽気通路27を閉塞する。なお、前記条件式3においては、スプール91の重量を無視している。
【0109】
前記第1制御弁CV1の開状態では、クランク圧Pcが高くなり上記条件式3が成立する。よって、図5に示すように、スプール91が上動して弁部92が弁座93に着座し、弁孔27aつまり第1抽気通路27が閉じられる。クランク室5と吸入室21との常時連通は、第2抽気通路28によって確保されている。
【0110】
前記連通孔27bは、弁室71及び背圧室80等とともに給気通路29を構成する。よって、第1制御弁CV1を介して背圧室80に流入した冷媒ガスは、弁室71及び連通孔27bを介してクランク室5に流入する。弁室71内に流入した冷媒ガスは、スプール91の斜面91aによってガイドされて、スムーズに連通孔27bへと流入する。
【0111】
前記スプール91の弁部92が弁孔27aを閉塞すると、スプール91のクリアランス87を介した背圧室80と弁孔27aとの間の連通も、弁部92によって同時に遮断される。従って、吐出室22の冷媒ガスが、領域Kから背圧室80及び弁室71並びに弁孔27aを介して吸入室21へと短絡する(漏れる)ことが防止され、冷凍サイクルの効率低下が抑制される。
【0112】
また、図6に示すように、前記第1制御弁CV1の閉状態、即ち給気通路29の閉状態では、クランク圧Pcが低くなり上記条件式3が成立せず、スプール91が下動して弁部92が弁座93から離間する。従って、弁孔27aと連通孔27bとが弁室71を介して連通され、第1抽気通路27が大きく開かれた状態となる。よって、クランク室5の冷媒は速やかに吸入室21へ排出される。
【0113】
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。
(7)第2制御弁CV2においてスプール91の弁部92は、弁孔27a(第1抽気通路27)を閉塞することで、スプール91のクリアランス87を介した背圧室80と弁孔27aとの間の連通も同時に遮断する。従って、クリアランス87を小さく設定する必要がなく、該クリアランス87における異物の噛み込みによるスプール91の作動不良を防止することができる。
【0114】
(8)第1抽気通路27と給気通路29は、連通孔27bを通路の一部として兼用している。すなわち、第1抽気通路27と給気通路29とは、クランク室5と弁室71との間で連通孔27bによって一部兼用されている。従って、第1実施形態の給気通路29において、導圧通路82の分岐とクランク室5との間の部分を削除できるため、通路の取り回しが簡単となり、容量制御機構の簡素化を図り得る。
【0115】
○第3実施形態
次に、第3の実施形態を図7及び図8に従って説明する。本実施形態では第2制御弁CV2が第1制御弁CV1のバルブハウジング45内に組み込まれている点が上記第2実施形態と主に異なっている。なお、本実施形態の第1制御弁CV1においてポート51とポート52との上下流関係は、図2に示す第1制御弁CV1とは逆となっている。つまり、給気通路29の上流側(吐出室22側)がポート52に接続されており、該給気通路29の下流側(クランク室5側)がポート51に接続されている。
【0116】
前記第1制御弁CV1の弁収容室46内には、第2制御弁CV2のスプール96と、弁座体97と、付勢バネ85とが収容されている。スプール96の中央部には、挿通孔96aが形成されている。該挿通孔96aにはバルブロッド40が挿通されており、スプール96はバルブロッド40の軸方向に移動可能となっている。弁座体97はスプール96よりも下側に配置されており、弁座体97は、弁収容室46において固定鉄心62に接して配置されている。弁収容室46は、弁座体97の上面よりも上側が弁室71となっている。スプール96の上面には、挿通孔96aの周りに凹部96bが形成されている。
【0117】
前記弁収容室46の下端部を取り囲むバルブハウジング45の周壁には、ポート98が形成されている。該ポート98は、第1抽気通路27の吸入室21側と接続されている。弁座体97には、ポート98と弁室71とを連通する弁孔27aが形成されている。弁孔27aは、弁座体97の上面において、弁座体97の内周面と弁座体97の外周面との途中の位置で開口されている。スプール96の下面には溝部96cが形成されている。溝部96cは環状で、挿通孔96aを取り囲んでおり、弁座体97の連通孔27bと対向する部分を含んでいる。
【0118】
前記スプール96の下面は、溝部96cよりも径方向外側の円環状領域が弁部92をなしている。そして、弁座体97の上面において、弁孔27aよりも径方向外側で弁部92と対向する円環状領域が、弁部92の弁座93をなしている。
【0119】
前記スプール96の下面において溝部96cよりも径方向内側の領域は、挿通孔用弁部96dをなしている。弁座体97の上面において弁孔27aよりも径方向内側で挿通孔用弁部96dと対向する領域は、挿通孔用弁座97aをなしている。挿通孔用弁部96dは、弁部92が弁座93が着座するときに挿通孔用弁座97aに着座することで、スプール96における挿通孔96aの内周面と、バルブロッド40におけるガイドロッド部44の外周面との間のクリアランスを介しての弁孔27aと背圧室80との連通を遮断する。
【0120】
前記スプール96の上端部にはフランジ94が形成されている。フランジ94の下面は、付勢バネ85の固定端のバネ座86をなしている。弁座体97の上面において弁座93よりも外側の領域は、付勢バネ85の可動端のバネ座をなしている。スプール96の上面と凹部96bの底面とは、スプール96の背面81を構成している。背面81と、第1制御弁CV1の弁開度調節位置(弁座部53)との間に位置する背圧室80は、給気通路29における第1制御弁CV1の弁開度調節位置よりも下流側(クランク室5側)の領域Kの一部を構成している。つまり、背圧室80は領域Kと同じ圧力雰囲気とされている。
【0121】
スプール96の外周面である円筒面77は、フランジ94における外周面77aと、スプール96においてフランジ94よりも下側の外周面77bとからなっている。前記付勢バネ85は、外周面77bと、弁室71の内周面71aとの間のクリアランス84に配置されている。フランジ94の外周面77aと、弁室71の内周面71aとの間のクリアランス87は、付勢バネ85と弁室71の内周面71aとの間のクリアランス84aよりも小さく設定されている。
【0122】
図7に示すように、前記第1制御弁CV1の開状態では、クランク圧Pc(背圧室80の圧力PdKと実質的に等しいとみなせる)が高くなり、スプール96が下動して弁部92が弁座93に着座し、弁孔27aが閉塞されて第1抽気通路27が閉じられる。よって、吐出室22からポート52及び連通路47を介して背圧室80に流入した冷媒ガスは、ポート51を介してクランク室5に流入する。
【0123】
図8に示すように、前記第1制御弁CV1の閉状態、即ち給気通路29の閉状態ではクランク圧Pcが低くなり、スプール96は付勢バネ85の付勢力によって上動し、弁部92が弁座93から離間する。従って、弁孔27aとポート51とが連通され、第1抽気通路27が大きく開かれた状態となるため、クランク室5の冷媒は、ポート51、弁室71、弁孔27aを介して吸入室21へ速やかに導出される。
【0124】
本実施形態は上記第2実施形態と同様な効果を奏する。その他にも、第1制御弁CV1と第2制御弁CV2とが一つのユニットとして構成されているため、圧縮機の製造時において第1制御弁CV1及び第2制御弁CV2のリヤハウジング4に対する組み付け作業を容易に行なうことができる。
【0125】
なお、実施形態は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
○図9においては第2実施形態の変更例を示している。即ち、スプール91の上面には、弁孔27aの軸直交断面積SBよりも大きな軸直交断面積SCを備える凹部91bが形成されている。これは、弁孔27aを全閉するための上記条件式3において、差圧(Pc−Ps)に、弁孔27aの軸直交断面積SBに替えて凹部91bの軸直交断面積SCを掛けることに相当する。よって、第2制御弁CV2は、所定の大きさの差圧(Pc−Ps)に対して、付勢バネ85の付勢力fをより大きくチューニングしても、第2制御弁CV2は閉じることとなる。
【0126】
前述のように空調装置の起動時には、クランク室5内に溜まった液冷媒の導出のために弁孔27aを大きく開くのが望ましい。しかし、前記起動時に、吸入室21の冷媒ガスがシリンダボア1aに吸入されて吸入圧力Psが瞬間的に低下し、第2制御弁CV2においてスプール91が弁孔27a側に吸引されて弁孔27aの開度が減少し、液冷媒の導出効率が低下するおそれがある。よって、弁孔27aの回動を増大させる方向にスプール91を付勢する付勢バネ85の付勢力fは、或る程度の大きさが必要である。従って、前記凹部91bを形成することにより、第2制御弁CV2の閉じやすさを確保しつつ液冷媒の導出効率の低下を防止できる。
【0127】
さらに、図9の態様においては、連通孔27bが弁室71から斜め上方に延びるように形成されている。弁室71及び大径孔部73の連通孔27b側が大きく形成され、ストッパ76からは、弁室71の天井面71bに達する壁部99が図面上下方向に延出形成されている。該壁部99によって弁室71は、スプール91を収容する空間と、連通孔27bに連通するとともに上下方向に延びる連通路100とに区画されている。
【0128】
前記壁部99には、第1制御弁CV1からストッパ76の連通孔76bを介して背圧室80に流入して斜面91cによって壁部99側にガイドされた冷媒ガスが、連通路100、連通孔27bを介してクランク室5に流れるように、貫通孔99aが形成されている。該貫通孔99aは連通路100の下部に形成されている。また、壁部99には、第2制御弁CV2が開いた状態でクランク室5から連通孔27bを介して連通路100に流入した冷媒が、弁室71、弁孔27aを介して吸入室21へ流れるように、前記貫通孔99aとは別の貫通孔99bが形成されている。貫通孔99bは、貫通孔99aよりも上側に形成されている。前記連通路100、貫通孔99a,99bを形成することにより、連通孔27bが弁室71から斜めに延びる場合でも、第1抽気通路27及び給気通路29における冷媒ガスの流れやすさを確保できる。
【0129】
○図10においては第2実施形態の変更例を示している。即ち、スプール91が上下逆に配置され、フランジ94が削除され、付勢バネ85がスプール91の内側に収容されている。この場合、フランジ94を削除した分、同じ径の弁室71に対してスプール91の内径及び外径を大きくできる。よって、上記条件式3において弁孔27aの軸直交断面積SBに替えて差圧(Pc−Ps)に掛けられるスプール91の内部空間の軸直交断面積SDを、図9に示すフランジ94を備えるスプール91における凹部91bの軸直交断面積SCよりも大きくできる。従って、第2制御弁CV2の閉じやすさを確保しつつ液冷媒の導出効率の低下を防止することをより高い次元で達成できる。
【0130】
また、図10の態様においては、スプール91の開口側端部の内側に斜面91cが形成されている。従って、上記条件式3において差圧(Pc−Ps)には、前記スプール91における斜面91cよりも下側の内部空間の軸直交断面積SDよりも大きなスプール91の開口端における軸直交断面積SEが掛けられる。従って、第2制御弁CV2の閉じやすさを確保しつつ液冷媒の導出効率の低下を防止することをより一層高い次元で達成できる。
【0131】
○第1実施形態では、第2制御弁CV2の第1弁部79による弁孔27aの最小開度はゼロではない開度に設定されていた。これを変更し、例えば、図11〜図14に示すように、第1弁部79による弁孔27aの最小開度をゼロに設定するとともに、第1弁部79、第1弁部79の弁座(弁形成体3)、第2弁部88及び第2弁部88の弁座89の少なくとも一つに弾性を付与してもよい。この場合、第1弁部79、該第1弁部79の弁座、第2弁部88及び該第2弁部88の弁座89のうち、弾性が付与されたものが弾性変形することで、一つのスプール75に備えられた二つの弁部79,88が同時に弁開度をゼロとすることを、スプール75や弁座89(弁形成体3)の高精度加工なしに達成することができる。
【0132】
例えば図11の態様においては、第2弁部88がリード101により構成されている。リード101はリング状に形成されており、スプール75は、係合凸部75cと係合凹部75dとの係合により大径部75bと小径部75aとを組み付ける構造とされ、リード101は、係合凸部75cによって貫通された状態で、小径部75aと大径部75bとによって挟持されている。可動側段差部78の壁面78aには、バネ座86よりも外側の領域にリード101を機能(変形)させるための斜面78bが形成されている。
【0133】
また、図12の態様においては、第1弁部79がリード102により構成されている。即ち、リング状のリード102は、小径部75aにおいて大径部75bとは反対側、すなわち弁形成体3側の端面の中央部に形成された取付凸部75eに嵌合固定されている。また、小径部75aの前記端面において取付凸部75eの外側には、リード101を機能(変形)させるための斜面75fが形成されている。
【0134】
さらに、図13の態様においては、スプール75の大径部75bつまり第2弁部88がゴムよりなっている。なお、図13の態様の変更例としては、スプール75の大径部75b(第2弁部66)ではなく、小径部75a(第1弁部79)をゴムで構成してもよい。
【0135】
○図14においては図13の態様の変更例を示している。即ち、大径部75bは金属製の円筒103内に嵌入されている。円筒103の外周面と、中径孔部72の内周面72aとの間のクリアランス87は、フィルタ90を通過可能な異物よりも大きく形成されている。第2弁部88は円筒103から突出されている。
【0136】
この場合、ゴム製の大径部75bが弁座89やストッパ76に当たって変形しても、ゴムは円筒103によって規制されることによって拡径が抑制される。よって、ゴムの拡径量を加味せずにクリアランス87を形成できる。また、金属製の円筒103の外周面には、ゴムに比べて異物が付着しにくい。よって、第2弁部88が弁座89に着座した状態で異物がクリアランス87に溜まっても、該第2弁部88が弁座89から離間すると異物が冷媒ガスによってクリアランス87から流出しやすい。また、金属製の円筒103の外周面には異物による傷が付きにくいため、スプール75の耐久性を向上できる。
【0137】
なお、図11〜図14の態様以外にも、例えばスプール75全体をゴム製とすることで、スプール75の第1弁部79と第2弁部88の両方に弾性を付与してもよい。また、第1弁部79の弁座をゴムやリードで形成することで該第1弁部79の弁座に弾性を付与してもよい。さらに、第2弁部88の弁座89をゴムやリードで形成することで該第2弁部88の弁座89に弾性を付与してもよい。或いは、第1弁部79の弁座及び第2弁部88の弁座89の両方に弾性を付与してもよい。
【0138】
○上記第1及び第2実施形態において第2制御弁CV2の背圧室80は、給気通路29を介して、該給気通路29における第1制御弁CV1の弁開度調節位置(弁座部53)よりも下流側の領域Kと同じ圧力雰囲気とされており、背圧室80は給気通路29の一部を利用してクランク室5に常時連通されていた。これを変更し、背圧室80をクランク室5に常時連通させる通路を給気通路29とは別に(専用に)設けてもよい。つまり、該専用通路及びクランク室5を介することで、背圧室80を、給気通路29における第1制御弁CV1の弁開度調節位置(弁座部53)よりも下流側の領域Kと同じ圧力雰囲気としてもよい。
【0139】
○上記各実施形態において第2制御弁CV2の背圧室80は、給気通路29の一部を利用してクランク室5に常時連通されており、背圧室80の圧力PdKはクランク圧Pcと実質的に等しいとみなせていた。これを変更し、給気通路29において例えば弁形成体3に固定絞りを設けることで、第1制御弁CV1の開弁状態において吐出室22から供給される冷媒ガスによって背圧室80の圧力PdKがクランク圧Pcよりも大きくなるように構成してもよい。
【0140】
この場合、第2制御弁CV2の開弁状態において圧縮機の吐出容量を減少させる際に、第1制御弁CV1を開弁させることによって速やかに背圧室80の圧力PdKを増大させて第2制御弁CV2を閉弁できるため、速やかに圧縮機の吐出容量を減少させることができる。
【0141】
○上記各実施形態において第1制御弁CV1の感圧構造は、圧力監視点P1,P2間の差圧(PdH−PdL)を検圧することに限らず、例えば吸入圧力Psを検圧する構成としてもよい。つまり、該第1制御弁CV1を、ソレノイド部60の電磁付勢力によって決定された吸入圧力Psの制御目標(設定吸入圧力)を維持するように、この吸入圧力Psの変動に応じて内部自律的にバルブロッド40を位置決めする構成とする。
【0142】
○上記各実施形態において第2制御弁CV2の付勢バネ85は、コイルバネに限らず例えば板バネであってもよい。
○上記各実施形態において第2制御弁CV2から付勢バネ85を削除してもよい。しかし、付勢バネ85を備えた方が弁孔27aは開き易くなるため、第2制御弁CV2の動作を安定化させる上で付勢バネ85を備える方が望ましい。
【0143】
○上記第1実施形態において第2抽気通路28を削除してもよい。
○動力伝達機構PTとして、電磁クラッチ等のクラッチ機構を備えたものを採用してもよい。
【0144】
○本発明はワッブル式の容量可変型圧縮機において具体化してもよい。
上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について記載すると、前記第1抽気通路と前記給気通路とは、前記クランク室と弁室との間で一部兼用されている請求項7又は8に記載の容量制御機構。
【0145】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、抽気通路の開度を調節する第2制御弁においてスプールの作動不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】容量可変型斜板式圧縮機の断面図。
【図2】第1制御弁の断面図。
【図3】図1において第2制御弁付近を示す拡大図。
【図4】第2制御弁の動作を説明する断面図。
【図5】第2実施形態を示す拡大断面図。
【図6】第2制御弁の動作を説明する断面図。
【図7】第3実施形態を示す第2制御弁を内蔵した第1制御弁の断面図。
【図8】第2制御弁の動作を説明する拡大図。
【図9】第2実施形態の別例の拡大断面図。
【図10】第2実施形態の別の別例の拡大断面図。
【図11】第1実施形態の別例の拡大断面図。
【図12】第1実施形態の別の別例の拡大断面図。
【図13】第1実施形態の別の別例の拡大断面図。
【図14】第1実施形態の別の別例の拡大断面図。
【図15】従来技術の模式説明図。
【図16】従来技術の第2制御弁付近の断面図。
【符号の説明】
3…第1弁部による弁孔の最小開度をゼロに設定したときに第1弁部の弁座を構成する弁形成体、5…クランク室、21…吸入圧力領域としての吸入室、22…吐出圧力領域としての吐出室、27…第1抽気通路、27a…弁孔、28…第2抽気通路、28a…固定絞り、29…給気通路、30…圧縮機とともに空調装置の冷媒循環回路を構成する外部冷媒回路、53…第1制御弁の弁開度調節位置としての弁座部、71…弁室、75,91,96…スプール、77…円筒面、78…可動側段差部、78a…可動側段差部の壁面、79…第1弁部、80…背圧室、81…背面、83…固定側段差部、83a…固定側段差部の壁面、85…付勢バネ、86…バネ座、87…クリアランス、88…第2弁部、89…第2弁部の弁座、90…フィルタ、92…弁部、93…弁部の弁座、CV1…第1制御弁、CV2…第2制御弁、K…給気通路における第1制御弁の弁開度調節位置よりも下流側の領域、Pc…クランク室の圧力としてのクランク圧、Ps…吸入圧力。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention constitutes a refrigerant circulation circuit of an air conditioner, and is used for a variable displacement compressor having a configuration in which the discharge capacity is reduced when the crank chamber pressure is increased and the discharge capacity is increased when the crank chamber pressure is decreased. The present invention relates to a capacity control mechanism for controlling the discharge capacity of the variable capacity compressor.
[0002]
[Prior art]
As this type of capacity control mechanism, for example, there is a structure that adjusts the pressure (crank pressure Pc) of the
[0003]
That is, in the variable displacement swash plate compressor (hereinafter simply referred to as a compressor), the
[0004]
A
[0005]
Further, the amount of blow-by gas from the cylinder bore 157 to the
[0006]
However, disposing the
[0007]
In order to solve such a problem, for example, as shown in FIG. 16, in addition to the control valve (first control valve) 156, a
[0008]
That is, in the
[0009]
The
[0010]
Therefore, for example, if the
[0011]
Since the
[0012]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-21721 (pages 7-10, 12, 13 and FIGS. 1, 4, 5, 11, 12, and 14)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0014]
In order to solve such a problem, a bellows may be used instead of the
[0015]
An object of the present invention is to provide a capacity control mechanism of a variable capacity compressor capable of preventing a spool malfunction in a second control valve that adjusts the opening degree of an extraction passage.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the capacity control mechanism of the first aspect, the spool of the second control valve which is a spool valve is provided with a second valve portion. The second valve portion includes a back pressure chamber and a valve chamber via a clearance existing around the cylindrical surface of the spool in the second control valve when the first valve portion has a minimum opening of the valve hole (bleeding passage). Block communication with
[0017]
The first valve portion of the second control valve has the minimum opening of the valve hole because the valve opening of the first control valve is increased and the pressure in the back pressure chamber is increased. This is when the pressure difference increases. Therefore, when the pressure in the back pressure chamber is high, the communication between the back pressure chamber and the valve chamber is blocked by the second valve portion, which causes a large amount of compressed refrigerant gas to leak from the discharge pressure region to the suction pressure region. As a result, the efficiency of the compressor can be improved.
[0018]
Thus, in the present invention, the communication between the back pressure chamber and the valve chamber via the clearance existing around the cylindrical surface of the spool is blocked by the second valve portion. Therefore, it is not necessary to set a small clearance around the cylindrical surface of the spool, and it is possible to prevent a malfunction of the spool due to a foreign matter being caught in the clearance.
[0019]
When the first valve portion of the second control valve has a valve hole other than the minimum opening, the second valve portion opens between the back pressure chamber and the valve chamber. However, the reason why the first valve portion of the second control valve makes the valve hole other than the minimum opening is that the valve opening of the first control valve is reduced and the pressure in the back pressure chamber is reduced, and the pressure and the suction pressure are reduced. This is when the pressure difference with the region becomes smaller. If the pressure difference between the pressure in the back pressure chamber and the suction pressure region is small, the amount of refrigerant gas leaking from the back pressure chamber to the valve chamber even if the space between the back pressure chamber and the valve chamber is opened by the second valve portion The problem of a reduction in the efficiency of the compressor due to the leakage does not substantially occur.
[0020]
That is, the present invention is made by paying attention to the fact that there is no need to always block between the back pressure chamber and the valve chamber in the second control valve. The valve chamber is cut off. Therefore, as described above, a capacity control mechanism with higher reliability than that of
[0021]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the cylindrical surface of the spool is provided with an annular movable side step portion having a wall surface facing the valve hole side. An annular fixed side step portion having a wall surface facing the wall surface of the movable side step portion is disposed in the second control valve. The wall surface of the movable side step portion constituting the second valve portion is seated on the wall surface of the fixed side step portion that is the valve seat of the second valve portion, so that communication between the back pressure chamber and the valve chamber is blocked. .
[0022]
Thus, in the present invention, the function of the second valve portion (including the valve seat) is given to the second control valve by a simple structure of the movable side step portion and the fixed side step portion. Therefore, the configuration of the second control valve can be simplified.
[0023]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, an urging spring for urging the spool in a direction in which the valve opening degree is increased is disposed in the valve chamber of the second control valve. Accordingly, the biasing force of the biasing spring is involved in the positioning of the spool. Therefore, the operating characteristic of the second control valve can be easily adjusted by adjusting the biasing force of the biasing spring.
[0024]
On the wall surface of the movable side step portion, a region inside an annular region constituting the second valve portion forms a spring seat of an urging spring. In other words, in the present invention, the wall surface of the movable side step portion constituting the second valve portion is also used as a spring seat for the biasing spring. Therefore, for example, the configuration of the second control valve can be simplified as compared with a case where a dedicated spring seat (step) is provided separately from the movable side step portion.
[0025]
The invention of
[0026]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first control valve according to any one of the first to fourth aspects, the minimum opening of the valve hole by the first valve portion is set to a non-zero opening. Yes. Therefore, it is not necessary to process the first valve portion and the second valve portion with high precision in the spool, and the manufacture of the spool is facilitated. In other words, for example, in a configuration in which two valve parts provided in one spool simultaneously have a valve opening of zero, high-precision machining is required in which both valve parts are seated on the valve seat at the same time. The production of is troublesome.
[0027]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first control valve according to any one of the first to fourth aspects, the minimum opening of the valve hole by the first valve portion is set to zero. Elasticity is imparted to at least one of the first valve portion, the valve seat of the first valve portion, the second valve portion, and the valve seat of the second valve portion. When the extraction passage is a first extraction passage, the crank chamber and the suction pressure region of the refrigerant circulation circuit are also connected by a second extraction passage having a fixed throttle.
[0028]
In the present invention, among the first valve portion, the valve seat of the first valve portion, the valve seat of the second valve portion, and the valve seat of the second valve portion, the one provided with elasticity is elastically deformed, thereby It is possible to achieve zero valve opening at the same time by the two valve portions provided in the spool without high precision machining of the spool and the valve seat. Further, communication between the crank chamber and the suction pressure region in a state where the first valve portion has the valve opening at the minimum opening (zero) is ensured by the second extraction passage.
[0029]
In order to achieve the above object, in the capacity control mechanism according to the seventh aspect of the present invention, the second control valve as the spool valve has the suction pressure region communicated with the valve hole and the crank chamber communicated with the valve chamber. When the valve hole is closed by the valve portion of the spool, the clearance existing around the cylindrical surface of the spool in the second control valve and the communication between the back pressure chamber and the valve hole via the valve chamber. Are simultaneously blocked by the valve portion.
[0030]
The reason why the valve portion of the second control valve has the minimum opening is that the opening of the first control valve is increased and the pressure in the back pressure chamber is increased, and the pressure between the pressure and the suction pressure region is increased. This is when the difference grows. Therefore, when the pressure in the back pressure chamber is high, the communication between the back pressure chamber and the valve hole is simultaneously cut off by the valve portion, which causes a large amount of compressed refrigerant gas to leak from the discharge pressure region to the suction pressure region. This leads to suppression, and the efficiency of the compressor can be improved. When the valve portion of the second control valve closes the valve hole, that is, when the first bleed passage is closed, communication between the crank chamber and the suction pressure region is ensured by the second bleed passage.
[0031]
Thus, in the present invention, the communication between the back pressure chamber and the valve hole via the clearance existing around the cylindrical surface of the spool is blocked by the valve portion. Therefore, it is not necessary to set a small clearance around the cylindrical surface of the spool, and it is possible to prevent a malfunction of the spool due to a foreign matter being caught in the clearance.
[0032]
If the valve portion of the second control valve has a valve hole other than the minimum opening, the space between the back pressure chamber and the valve hole is opened. However, the reason why the valve portion of the second control valve makes the valve hole other than the minimum opening degree is that the opening degree of the first control valve becomes small and the pressure in the back pressure chamber becomes low, and the pressure and the suction pressure region This is when the pressure difference becomes smaller. If the pressure difference between the pressure in the back pressure chamber and the suction pressure region is small, the amount of refrigerant gas leaking from the back pressure chamber to the valve hole is small even if the valve portion opens the back pressure chamber and the valve hole. The problem of reduced efficiency of the compressor due to the leakage does not substantially occur.
[0033]
That is, the present invention is made by paying attention to the fact that there is no need to always block between the back pressure chamber and the valve chamber in the second control valve. The valve chamber is cut off. Therefore, as described above, a capacity control mechanism with higher reliability than that of
[0034]
The invention of
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
○ First embodiment
Hereinafter, a first embodiment in which the invention of
[0036]
(Compressor)
As shown in FIG. 1, the compressor includes a
[0037]
A
[0038]
The front end portion of the drive shaft 6 is operatively connected to a vehicle engine E as an external drive source via a power transmission mechanism PT. The power transmission mechanism PT may be a clutch mechanism (for example, an electromagnetic clutch) capable of selecting transmission / cutoff of power by electric control from the outside, or a constant transmission type clutchless without such a clutch mechanism. It may be a mechanism (for example, a belt / pulley combination). In the present embodiment, a clutchless type power transmission mechanism PT is employed.
[0039]
A
[0040]
A plurality of cylinder bores 1 a (only one is shown in the drawing) are formed so as to penetrate the drive shaft 6 in the
[0041]
Between the
[0042]
The refrigerant gas in the
[0043]
The inclination angle of the swash plate 12 (angle formed between the plane perpendicular to the axis of the drive shaft 6) is changed according to the change of the pressure in the crank chamber 5 (crank pressure Pc), and the minimum inclination angle (FIG. 1). And a maximum inclination angle (state indicated by a two-dot chain line in FIG. 1).
[0044]
(Capacity control mechanism)
The capacity control mechanism for controlling the crank pressure Pc related to the tilt angle control of the
[0045]
The first and
[0046]
The
[0047]
Then, by adjusting the opening degree of the first control valve CV1 and the second control valve CV2, the amount of high-pressure discharge gas introduced into the
[0048]
For example, when the opening degree of the first control valve CV1 is reduced and the crank pressure Pc is reduced, the inclination angle of the
[0049]
(Refrigerant circulation circuit)
The refrigerant circulation circuit (refrigeration cycle) of the vehicle air conditioner includes the above-described compressor and the external
[0050]
(First control valve)
As shown in FIG. 2, the first control valve CV <b> 1 includes an inlet valve portion that occupies the upper half of the drawing and a
[0051]
The
[0052]
A
[0053]
A
[0054]
A bellows 50 is accommodated in the pressure
[0055]
As shown in FIG. 1, a
[0056]
The bellows 50 is displaced at its lower end in accordance with the differential pressure (PdH−PdL) before and after the
[0057]
The
[0058]
A
[0059]
In the
[0060]
A
[0061]
In the first control valve CV1 configured as described above, the positioning of the
[0062]
Further, the set differential pressure of the first control valve CV1 can be changed from the outside by adjusting the amount of power supplied to the
[0063]
(Second control valve)
As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
A
[0067]
The
[0068]
The
[0069]
A
[0070]
In the
[0071]
A
[0072]
A pressure PdK in the region K of the
[0073]
In the
[0074]
Therefore, when the
[0075]
A non-zero minimum clearance between the
[0076]
In the
[0077]
The
[0078]
As shown in FIG. 4, the
[0079]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0080]
(Operating characteristics of the second control valve)
As shown in FIG. 3, in the second control valve CV2, the axial orthogonal cross-sectional area of the
(PdK−Ps) (SA−SB) + (PdK−Pc) SB> f
It can be expressed.
[0081]
The
(Pc-Ps) (SA-SB)> f
It can be expressed. A biasing
[0082]
Now, when the engine E of the vehicle is stopped and a predetermined time or more has elapsed, the refrigerant circulation circuit is pressure-equalized at a low pressure, and the crank pressure Pc and the suction pressure Ps become equal. Therefore, since the
[0083]
In a compressor of a general vehicle air conditioner, when liquid refrigerant exists on the low pressure side of the external
[0084]
For this reason, when the engine E is started and the compressor starts to be driven (as described above, the power transmission mechanism PT is a clutchless type), the engine E generates heat and is scratched by the
[0085]
Here, for example, if the interior of the vehicle is hot when the engine E is started, the
[0086]
As a result, the
[0087]
Even after the liquid refrigerant is discharged from the
[0088]
Thus, in the state where the
[0089]
Now, if the passenger compartment is cooled to a certain extent by the maximum discharge capacity operation of the compressor, the
[0090]
That is, when the
[0091]
In addition, since the opening degree of the
[0092]
Thus, in the state in which the
[0093]
When the first control valve CV1 is open, there is a risk that minute foreign matter that could not be captured by the
[0094]
According to the present embodiment having the above configuration, the following effects can be obtained.
(1) In the second control valve CV2, the
[0095]
(2) The
[0096]
(3) In the second control valve CV2, the minimum opening of the
[0097]
(4) The second control valve CV2 includes an urging
[0098]
(5) In the second control valve CV <b> 2, the
[0099]
(6) A
[0100]
○ Second embodiment
A second embodiment embodying the invention of
[0101]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0102]
The
[0103]
The
[0104]
A closed
[0105]
A
[0106]
A
[0107]
In the second control valve CV2, the
[0108]
Now, the
(Pc-Ps) SB> f
("SB" is the cross-sectional area perpendicular to the axis of the
In a state where the above is established, the
[0109]
When the first control valve CV1 is in the open state, the crank pressure Pc increases and the
[0110]
The
[0111]
When the
[0112]
Further, as shown in FIG. 6, when the first control valve CV1 is closed, that is, when the
[0113]
In the present embodiment having the above-described configuration, the following effects are obtained.
(7) In the second control valve CV2, the
[0114]
(8) The
[0115]
○ Third embodiment
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is mainly different from the second embodiment in that the second control valve CV2 is incorporated in the
[0116]
A
[0117]
A
[0118]
On the lower surface of the
[0119]
A region radially inward of the lower surface of the
[0120]
A
[0121]
A
[0122]
As shown in FIG. 7, when the first control valve CV1 is in the open state, the crank pressure Pc (which can be regarded as substantially equal to the pressure PdK in the back pressure chamber 80) increases, and the
[0123]
As shown in FIG. 8, when the first control valve CV1 is closed, that is, when the
[0124]
This embodiment has the same effect as the second embodiment. In addition, since the first control valve CV1 and the second control valve CV2 are configured as a single unit, the assembly of the first control valve CV1 and the second control valve CV2 to the
[0125]
In addition, embodiment is not limited to said each embodiment, For example, you may change as follows.
FIG. 9 shows a modification of the second embodiment. In other words, the upper surface of the
[0126]
As described above, when starting the air conditioner, it is desirable to open the
[0127]
Further, in the embodiment of FIG. 9, the
[0128]
Refrigerant gas, which flows into the
[0129]
FIG. 10 shows a modification of the second embodiment. That is, the
[0130]
Further, in the aspect of FIG. 10, a
[0131]
In the first embodiment, the minimum opening of the
[0132]
For example, in the aspect of FIG. 11, the
[0133]
Further, in the embodiment of FIG. 12, the
[0134]
Furthermore, in the aspect of FIG. 13, the
[0135]
In FIG. 14, the example of a change of the aspect of FIG. 13 is shown. That is, the
[0136]
In this case, even if the large-
[0137]
In addition to the modes of FIGS. 11 to 14, elasticity may be imparted to both the
[0138]
In the first and second embodiments, the
[0139]
In each of the above embodiments, the
[0140]
In this case, when the discharge capacity of the compressor is decreased in the opened state of the second control valve CV2, the pressure PdK in the
[0141]
In each of the above embodiments, the pressure-sensitive structure of the first control valve CV1 is not limited to detecting the differential pressure (PdH−PdL) between the pressure monitoring points P1 and P2, but may be configured to detect the suction pressure Ps, for example. Good. That is, the first control valve CV1 is internally autonomous according to the fluctuation of the suction pressure Ps so as to maintain the control target (set suction pressure) of the suction pressure Ps determined by the electromagnetic biasing force of the
[0142]
In the above embodiments, the urging
In the above embodiments, the urging
[0143]
In the first embodiment, the
A power transmission mechanism PT equipped with a clutch mechanism such as an electromagnetic clutch may be adopted.
[0144]
The present invention may be embodied in a wobble type variable capacity compressor.
The technical idea that can be grasped from the embodiment and another example will be described. The first bleed passage and the supply passage are partly shared between the crank chamber and the valve chamber. The capacity control mechanism described in 1.
[0145]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent a malfunction of the spool in the second control valve that adjusts the opening degree of the extraction passage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a variable displacement swash plate compressor.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a first control valve.
FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of a second control valve in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the operation of a second control valve.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a second embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of a second control valve.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a first control valve incorporating a second control valve according to a third embodiment.
FIG. 8 is an enlarged view for explaining the operation of the second control valve.
FIG. 9 is an enlarged sectional view of another example of the second embodiment.
FIG. 10 is an enlarged sectional view of another example of the second embodiment.
FIG. 11 is an enlarged sectional view of another example of the first embodiment.
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of another example of the first embodiment.
FIG. 13 is an enlarged sectional view of another example of the first embodiment.
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of another example of the first embodiment.
FIG. 15 is a schematic explanatory diagram of the prior art.
FIG. 16 is a cross-sectional view of the vicinity of a second control valve according to the prior art.
[Explanation of symbols]
3 ... Valve forming body constituting the valve seat of the first valve portion when the minimum opening of the valve hole by the first valve portion is set to zero, 5 ... Crank chamber, 21 ... Suction chamber as a suction pressure region, 22 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Discharge chamber as discharge pressure area, 27 ... 1st extraction passage, 27a ... Valve hole, 28 ... 2nd extraction passage, 28a ... Fixed throttle, 29 ... Supply passage, 30 ... Refrigerant circulation circuit of air conditioner with
Claims (8)
前記クランク室と前記冷媒循環回路の吸入圧力領域とを接続する抽気通路と、
前記クランク室と前記冷媒循環回路の吐出圧力領域とを接続する給気通路と、
前記給気通路の開度を調節可能な第1制御弁と、
前記給気通路における第1制御弁の弁開度調節位置よりも下流側の領域と同じ圧力雰囲気とされた背圧室と、前記抽気通路の一部を構成し前記吸入圧力領域に連通された弁室と、前記抽気通路の一部を構成し前記弁室を前記クランク室に連通させる弁孔と、前記弁室に配置された第1弁部と前記背圧室に配置された背面とを有し該背面に作用する前記背圧室の圧力が高くなると前記第1弁部によって前記弁孔の開度を小さくするスプールとを備えた第2制御弁と
からなる容量制御機構において、
前記スプールには第2弁部が設けられ、前記第2弁部は前記第1弁部が前記弁孔を最小開度とした時に、前記第2制御弁内において前記スプールの円筒面周りに存在するクリアランスを介した、前記背圧室と前記弁室との間の連通を遮断する構成であることを特徴とする容量制御機構。The refrigerant circulation circuit of the air conditioner is configured, and is used in a variable displacement compressor configured to decrease the discharge capacity when the crank chamber pressure increases and increase the discharge capacity when the crank chamber pressure decreases. A capacity control mechanism for controlling the discharge capacity of the variable compressor,
A bleed passage connecting the crank chamber and a suction pressure region of the refrigerant circulation circuit;
An air supply passage connecting the crank chamber and a discharge pressure region of the refrigerant circulation circuit;
A first control valve capable of adjusting the opening of the air supply passage;
A back pressure chamber having the same pressure atmosphere as a region downstream of the valve opening adjustment position of the first control valve in the supply passage, and a part of the extraction passage are configured and communicated with the suction pressure region A valve chamber, a valve hole that constitutes a part of the extraction passage and communicates the valve chamber with the crank chamber, a first valve portion disposed in the valve chamber, and a back surface disposed in the back pressure chamber. A capacity control mechanism comprising a second control valve provided with a spool that reduces the opening of the valve hole by the first valve portion when the pressure of the back pressure chamber acting on the back surface increases.
The spool is provided with a second valve portion, and the second valve portion exists around the cylindrical surface of the spool in the second control valve when the first valve portion sets the valve hole to a minimum opening. The capacity control mechanism is configured to block communication between the back pressure chamber and the valve chamber via a clearance.
前記クランク室と前記冷媒循環回路の吸入圧力領域とを接続する第1抽気通路と、
前記クランク室と前記冷媒循環回路の吸入圧力領域とを接続する、固定絞りを備えた第2抽気通路と、
前記クランク室と前記冷媒循環回路の吐出圧力領域とを接続する給気通路と、
前記給気通路の開度を調節可能な第1制御弁と、
前記給気通路における第1制御弁の弁開度調節位置よりも下流側の領域と同じ圧力雰囲気とされた背圧室と、前記第1抽気通路の一部を構成する弁室と、前記第1抽気通路の一部を構成し前記弁室に連通された弁孔と、前記弁室に配置された弁部と前記背圧室に配置された背面とを有し該背面に作用する前記背圧室の圧力が高くなると前記弁部によって前記弁孔を閉塞するスプールとを備えた第2制御弁と
からなる容量制御機構において、
前記第2制御弁は、前記弁孔に前記吸入圧力領域が連通されているとともに前記弁室に前記クランク室が連通されており、前記スプールの前記弁部によって前記弁孔が閉塞されると、前記第2制御弁内において前記スプールの円筒面周りに存在するクリアランス及び前記弁室を介した前記背圧室と前記弁孔との間の連通も、前記弁部によって同時に遮断される構成であることを特徴とする容量制御機構。The refrigerant circulation circuit of the air conditioner is configured, and is used in a variable displacement compressor configured to decrease the discharge capacity when the crank chamber pressure increases and increase the discharge capacity when the crank chamber pressure decreases. A capacity control mechanism for controlling the discharge capacity of the variable compressor,
A first extraction passage connecting the crank chamber and a suction pressure region of the refrigerant circulation circuit;
A second extraction passage having a fixed throttle connecting the crank chamber and the suction pressure region of the refrigerant circulation circuit;
An air supply passage connecting the crank chamber and a discharge pressure region of the refrigerant circulation circuit;
A first control valve capable of adjusting the opening of the air supply passage;
A back pressure chamber having the same pressure atmosphere as a region downstream of the valve opening adjustment position of the first control valve in the air supply passage, a valve chamber constituting a part of the first extraction passage, A valve hole communicating with the valve chamber and constituting a part of one extraction passage; a valve portion disposed in the valve chamber; and a back surface disposed in the back pressure chamber, the back acting on the back surface. In a capacity control mechanism comprising a second control valve provided with a spool that closes the valve hole by the valve portion when the pressure in the pressure chamber increases.
The second control valve has the suction pressure region communicated with the valve hole, the crank chamber communicated with the valve chamber, and the valve hole is closed by the valve portion of the spool. The clearance that exists around the cylindrical surface of the spool in the second control valve and the communication between the back pressure chamber and the valve hole via the valve chamber are simultaneously blocked by the valve portion. A capacity control mechanism characterized by that.
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JP2017218926A (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | Variable displacement compressor |
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JP4081965B2 (en) * | 2000-07-07 | 2008-04-30 | 株式会社豊田自動織機 | Capacity control mechanism of variable capacity compressor |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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