JP4365778B2 - solenoid valve - Google Patents
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Description
本発明は電磁弁に関し、特に冷凍サイクルを構成する可変容量圧縮機の吐出容量を制御する可変容量圧縮機用制御弁として構成するのに好適な電磁弁に関する。 The present invention relates to a solenoid valve, and more particularly to a solenoid valve suitable for being configured as a control valve for a variable capacity compressor that controls a discharge capacity of a variable capacity compressor that constitutes a refrigeration cycle.
自動車用空調装置の冷凍サイクル中で冷媒を圧縮するために用いられる圧縮機は、エンジンを駆動源としているため、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、冷媒の圧縮容量を変えることができる可変容量圧縮機が用いられている。 The compressor used for compressing the refrigerant in the refrigeration cycle of the air conditioner for automobiles uses the engine as a drive source, and therefore cannot control the rotational speed. Therefore, in order to obtain an appropriate cooling capacity without being restricted by the engine speed, a variable capacity compressor capable of changing the compression capacity of the refrigerant is used.
このような可変容量圧縮機においては、エンジンによって回転駆動される軸に取り付けられた揺動板に圧縮用ピストンが連結され、揺動板の角度を変えることによって圧縮用ピストンのストロークを変えることで冷媒の吐出量を変えるようにしている。 In such a variable capacity compressor, a compression piston is connected to a swing plate attached to a shaft that is rotationally driven by an engine, and the stroke of the compression piston is changed by changing the angle of the swing plate. The amount of refrigerant discharged is changed.
揺動板の角度は、密閉されたクランク室内に圧縮された冷媒の一部を導入し、その導入する冷媒の圧力を変化させ、圧縮用ピストンの両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることによって連続的に変えている。 The angle of the swing plate is continuously increased by introducing a part of the compressed refrigerant into the sealed crank chamber, changing the pressure of the introduced refrigerant, and changing the balance of pressure applied to both sides of the compression piston. Is changing.
クランク室内の圧力は、例えば可変容量圧縮機の吐出室とクランク室との間に電磁弁からなる制御弁を設け、吐出室からクランク室に導入する冷媒の流量を変えることにより調整される。このとき、クランク室と吸入室との間にはオリフィスが設けられ、吐出室から吸入室へ冷媒が流れる経路が形成される。制御弁は、例えば吐出室とクランク室とを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離してその弁孔を開閉可能な弁体を備える。そして、この弁体の弁孔からのリフト量を制御することにより、吐出室側から吸入室側へ流れる冷媒の流量を調整する(例えば特許文献1参照)。 The pressure in the crank chamber is adjusted by, for example, providing a control valve including an electromagnetic valve between the discharge chamber and the crank chamber of the variable capacity compressor and changing the flow rate of the refrigerant introduced from the discharge chamber into the crank chamber. At this time, an orifice is provided between the crank chamber and the suction chamber, and a path through which the refrigerant flows from the discharge chamber to the suction chamber is formed. The control valve includes, for example, a valve body capable of opening and closing a valve hole that is in contact with and separated from a valve hole that forms a refrigerant passage that communicates the discharge chamber and the crank chamber. And the flow rate of the refrigerant | coolant which flows from the discharge chamber side to the suction chamber side is adjusted by controlling the lift amount from the valve hole of this valve body (for example, refer patent document 1).
この制御弁は、上記弁体を内部に有する弁構成部と、その弁体を駆動するソレノイドから構成される。
弁構成部のボディには、弁孔に連通する冷媒通路を含む複数の冷媒通路や、弁体を軸線方向に支持するピストンロッドをガイドするガイド孔が形成されている。
The control valve includes a valve component having the valve body therein and a solenoid that drives the valve body.
A plurality of refrigerant passages including a refrigerant passage communicating with the valve hole and a guide hole for guiding a piston rod that supports the valve body in the axial direction are formed in the body of the valve component.
一方、ソレノイドは、弁構成部のボディの一部を兼ねる第2ボディ、第2ボディに挿通されるとともに、弁構成部のボディに固定されるコア、コアに挿通されてピストンロッドを同一軸線上で支持するシャフト、シャフトを介して弁体に駆動力を伝達するプランジャ、非磁性体からなるスリーブを介してコア及びプランジャの周りに配置される電磁コイル、及び電磁コイルを覆うように配設されてヨークを備える。このヨークは、磁性体からなる金属を切削加工して有底筒状に構成されてソレノイドのケースを構成し、その開口端が第2ボディに接合されている。 On the other hand, the solenoid is inserted into the second body and the second body that also serve as a part of the body of the valve component, the core fixed to the body of the valve component, and the piston rod on the same axis. The shaft is supported by the shaft, the plunger that transmits the driving force to the valve body through the shaft, the electromagnetic coil disposed around the core and the plunger through the sleeve made of a non-magnetic material, and the electromagnetic coil is disposed to cover the electromagnetic coil. Provided with a yoke. The yoke is formed into a bottomed cylindrical shape by cutting a metal made of a magnetic material to form a solenoid case, and an open end thereof is joined to the second body.
弁体とボディとの間には、弁体を開弁方向に付勢するスプリングが配置されているため、ソレノイドがオフされているときには弁部は開弁状態にあるが、ソレノイドへの通電によりプランジャがコアに吸引されると、シャフトを介して弁体に閉弁方向の駆動力が付与される。
ところで、このような可変容量圧縮機用制御弁では、上述のように、弁構成部にソレノイドを固定するために弁構成部のボディとは別に第2のボディを設けている。しかも、その第2のボディは、コア、プランジャ及びケースとともに磁気回路を構成するが、ソレノイドの特性を確保するためには磁気通路の断面をなるべく等しくする必要があるため、内方にいくほどその断面が大きくなるような形状としなければならない。このため、構造が複雑になり、また部品コストが嵩むという問題がある。また、ケースを切削加工により製造していたため、加工時間がかかるとともに材料の歩留まりが悪くなるため、製造コストが嵩むといった問題もある。 By the way, in such a control valve for a variable capacity compressor, as described above, a second body is provided separately from the body of the valve component in order to fix the solenoid to the valve component. Moreover, the second body constitutes a magnetic circuit together with the core, plunger, and case, but in order to ensure the characteristics of the solenoid, it is necessary to make the cross sections of the magnetic passages as equal as possible. The shape must be such that the cross section is large. For this reason, there exists a problem that a structure becomes complicated and component cost increases. In addition, since the case is manufactured by cutting, there is a problem that the manufacturing time is increased because the processing time is long and the yield of the material is deteriorated.
このような問題は、上述した可変容量圧縮機用制御弁に限らず、弁構成部の弁部をソレノイドで開閉する電磁弁に共通してみられる場合がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ソレノイドの構成を簡素化するとともに、そのソレノイドを簡易に取り付けることができる電磁弁を提供することを目的とする。
Such a problem is not limited to the control valve for the variable displacement compressor described above, and may be commonly found in an electromagnetic valve that opens and closes the valve portion of the valve component with a solenoid.
The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a solenoid valve that can simplify the configuration of the solenoid and can be easily attached to the solenoid.
本発明では上記問題を解決するために、上流側から導入された冷媒の流量を調整して下流側に導出する電磁弁において、内部に前記冷媒の通路が形成されたボディと、前記上流側から前記下流側へ流れる前記冷媒の流量を調整するために、前記ボディ内に形成された弁座に接離する弁体と、前記弁体を軸線方向に支持するシャフトと、ねじ部を介して前記ボディに固定され、前記シャフトを同軸状に内挿するコアと、前記コアの前記ねじ部と反対側に配置され、前記シャフトを介して前記弁体に駆動力を伝達するプランジャと、前記コア及び前記プランジャに外挿される非磁性体からなるスリーブと、前記スリーブに外挿され、通電により磁気回路を生成する電磁コイルと、前記電磁コイルの周りに配設され、ヨークとして機能するケースと、前記ケース内の前記コアとの間に設けられて前記磁気回路の一部を構成する磁気補強板とからなるソレノイドと、を備え、前記ケースは、前記ボディと前記磁気補強板との間に配置される壁部を有し、前記磁気補強板は、前記コアに固定される板状の本体と、その本体に設けられて所定の工具と嵌合可能な嵌合部とを有し、前記所定の工具により前記磁気補強板が回転させられることにより、前記コアが前記ボディにねじ込まれて固定されるとともに、前記ケースが前記ボディと前記磁気補強板との間に部分的に挟まれるようにして前記ボディに対して固定されるように構成されたことを特徴とする電磁弁が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, in an electromagnetic valve that regulates the flow rate of the refrigerant introduced from the upstream side and derives it to the downstream side, the body in which the passage of the refrigerant is formed, and the upstream side In order to adjust the flow rate of the refrigerant flowing to the downstream side, the valve body that contacts and separates the valve seat formed in the body, the shaft that supports the valve body in the axial direction, and the screw portion A core that is fixed to the body and coaxially inserts the shaft; a plunger that is disposed on the opposite side of the threaded portion of the core and that transmits a driving force to the valve body via the shaft; and the core and A sleeve made of a non-magnetic material extrapolated to the plunger, an electromagnetic coil extrapolated to the sleeve and generating a magnetic circuit by energization, and a case disposed around the electromagnetic coil and functioning as a yoke A solenoid comprising a magnetic reinforcing plate provided between the core in the case and constituting a part of the magnetic circuit, wherein the case is disposed between the body and the magnetic reinforcing plate The magnetic reinforcing plate has a plate-like main body fixed to the core, and a fitting portion provided on the main body and capable of fitting with a predetermined tool. By rotating the magnetic reinforcing plate with the tool, the core is screwed into the body and fixed, and the case is partially sandwiched between the body and the magnetic reinforcing plate. An electromagnetic valve is provided that is configured to be fixed to the body.
このような電磁弁の組み立ては、電磁コイルを組み付ける前に、ボディと磁気補強板との間にケースの部分を配置した状態で、コアに固定された磁気補強板を回転させることによりそのコアをボディにねじ込む。このため、コアがボディに固定されると同時に、ケースがボディと磁気補強板との間に部分的に挟まれるようにしてボディに対して固定される。 Before assembling the electromagnetic coil, such a solenoid valve is assembled by rotating the magnetic reinforcing plate fixed to the core with the case portion disposed between the body and the magnetic reinforcing plate. Screw into the body. For this reason, the core is fixed to the body at the same time as the case is partially sandwiched between the body and the magnetic reinforcing plate.
また、ケースと磁気補強板を組み付けた際に、両者によってコアにつながる磁気通路が形成されるため、別途複雑な形状のボディ(第2ボディ)を設ける必要もなくなる。
また、本発明によれば、上流側から導入された冷媒の流量を調整して下流側に導出する電磁弁において、内部に前記冷媒の通路が形成されたボディと、前記上流側から前記下流側へ流れる前記冷媒の流量を調整するために、前記ボディ内に形成された弁座に接離する弁体と、前記弁体を軸線方向に支持するシャフトと、ねじ部を介して前記ボディに固定され、前記シャフトを同軸状に内挿するコアと、前記コアの前記ねじ部と反対側に配置され、前記シャフトを介して前記弁体に駆動力を伝達するプランジャと、前記コア及び前記プランジャに外挿される非磁性体からなるスリーブと、前記スリーブに外挿され、通電により前記プランジャ及び前記コアを含む磁気回路を生成する電磁コイルと、前記電磁コイルの周りに配設され、ヨークとして機能するケースとからなるソレノイドと、を備え、前記ケースは、前記ボディとの接合部において前記コアと回転防止構造を介して接続され、前記ケースが回転されることにより、前記コアが前記ボディにねじ込まれるとともに、前記ケースが前記ボディに対して固定されるように構成されたことを特徴とする電磁弁が提供される。
In addition, when the case and the magnetic reinforcing plate are assembled, a magnetic path connected to the core is formed by both of them, so that it is not necessary to separately provide a complicated body (second body).
Further, according to the present invention, in the solenoid valve that regulates the flow rate of the refrigerant introduced from the upstream side and leads to the downstream side, the body in which the passage of the refrigerant is formed, and the upstream side to the downstream side In order to adjust the flow rate of the refrigerant flowing to the valve body, it is fixed to the body via a valve body that contacts and separates from a valve seat formed in the body, a shaft that supports the valve body in the axial direction, and a screw portion. A core that coaxially inserts the shaft, a plunger that is disposed on the opposite side of the threaded portion of the core, and that transmits a driving force to the valve body via the shaft, and the core and the plunger. A sleeve made of a non-magnetic material to be extrapolated, an electromagnetic coil that is extrapolated to the sleeve and generates a magnetic circuit including the plunger and the core by energization, and a yoke disposed around the electromagnetic coil. A solenoid composed of a functioning case, and the case is connected to the core via a rotation prevention structure at a joint portion with the body, and the case is rotated, whereby the core is attached to the body. An electromagnetic valve is provided that is screwed and configured so that the case is fixed to the body.
このような電磁弁の組み立ては、電磁コイルを組み付ける際に、ケースを回転させることによりそのコアをボディにねじ込む。このため、コアがボディに固定されると同時に、ケースがボディに対して固定される。 In assembling such an electromagnetic valve, when assembling the electromagnetic coil, the core is screwed into the body by rotating the case. For this reason, the case is fixed to the body at the same time as the core is fixed to the body.
また、ケースによりコアにつながる磁気通路が形成されるため、別途複雑な形状のボディ(第2ボディ)を設ける必要もなくなる。 In addition, since the magnetic path connected to the core is formed by the case, it is not necessary to provide a separate complicated body (second body).
本発明の電磁弁によれば、その組立工程において、コアに固定された磁気補強板を回すという簡易な作業によりコア及びケースをボディに組み付けることができる。また、ケースと磁気補強板により磁気通路が形成されるため、複雑な形状のボディを設ける必要もなく、簡易かつ低コストに実現することができる。 According to the electromagnetic valve of the present invention, in the assembly process, the core and the case can be assembled to the body by a simple operation of turning the magnetic reinforcing plate fixed to the core. In addition, since the magnetic path is formed by the case and the magnetic reinforcing plate, it is not necessary to provide a complicatedly shaped body and can be realized simply and at low cost.
また、コアとケースを回転防止構造を介して接続する構成とすれば、ケースを回すという簡易な作業によりコア及びケースをボディに組み付けることができる。この場合、磁気補強板を省略することができるため、部品点数を削減することができる。また、ケースは外側から掴むことができるため、その組み付け作業が非常に簡単になる。 Moreover, if it is set as the structure which connects a core and a case via a rotation prevention structure, a core and a case can be assembled | attached to a body by the simple operation | work of turning a case. In this case, since the magnetic reinforcing plate can be omitted, the number of parts can be reduced. Further, since the case can be grasped from the outside, the assembling work is very easy.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を上下と表現することがある。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, for the sake of convenience, the positional relationship between the structures may be expressed as upper and lower with reference to the illustrated state.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a variable displacement compressor control valve according to a first embodiment.
可変容量圧縮機用制御弁1は、図示しない可変容量圧縮機の吐出冷媒の一部をそのクランク室へ流入させるための冷媒流路を開閉する弁構成部2と、その弁構成部2の弁部の開弁量を調整して通過する冷媒流量を制御するためのソレノイド3とを一体に組み付けて構成される。
The variable displacement compressor control valve 1 includes a
弁構成部2は、そのボディ10の上部に可変容量圧縮機の吐出室に連通して吐出圧力Pdを受けるポート11が設けられている。このボディ10の上端部には、このポート11を覆うようにストレーナ12が嵌着されている。ポート11は、ボディ10の側部に設けられたポート13と内部で連通している。そのポート13は、可変容量圧縮機のクランク室に連通し、そのクランク室に制御された圧力(「クランク圧力」という)Pcを導出する。
The
ポート11とポート13とを連通する冷媒通路には、円筒状の弁座形成部材14が嵌入されており、その内部通路により弁孔15が形成され、そのクランク室側の端部内周縁により弁座16が形成されている。
A cylindrical valve
また、この弁座16に吐出圧力Pdを導出する側から対向して、弁体17が接離自在に配置されている。弁体17は、中央にガイド部18を有する長尺円柱状の本体を有し、このガイド部18が、ボディ10に設けられたガイド孔19に摺動可能に挿通されている。弁体17の一端は、弁孔15の下流側でクランク室に連通する圧力室に配置され、その弁孔15に接離してこれを開閉する。また、弁体17のガイド部18の下方には、細径部を隔ててフランジ状の他端部(フランジ部)20が形成され、同一軸線上に配置された長尺状のシャフト21により軸線方向に支持されている。この弁体17は、細径部を除く断面積が弁孔15の断面積とほぼ等しくなっており、弁孔15を閉じる際にその一端部が弁孔15内に部分的に挿通されるいわゆるスプール弁体となっている。
A
また、ボディ10の中央よりやや下方には、可変容量圧縮機の吸入室に連通して吸入圧力Psを受けるポート23が形成され、ボディ10の下端中央に設けられた所定深さの開口孔24に連通している。この開口孔24は、吸入圧力Psが導入される圧力室を形成し、弁体17とシャフト21との当接部が配置される。また、ボディ10のガイド孔19の下端開口部近傍と弁体17のフランジ部20との間には、上方に向って拡径化する円錐ばね22が介装され、弁体17を開弁方向に付勢している。
Further, a
一方、ソレノイド3は、そのケース31内に配置されたコア32と、弁構成部2の弁部を開閉制御するためにシャフト21を介して弁体17に駆動力を伝達するプランジャ33と、非磁性体からなる有底スリーブ34を介してコア32及びプランジャ33の周りに配置される電磁コイル35と、ケース31内上端部に設けられた磁気補強板36とを備えている。
On the other hand, the
ケース31は、プレス加工により形成された有底円筒状の本体を有し、その底部中央(同図では上底部中央)にコア32の上端部を挿通可能な挿通孔が形成されている。このケース31は、ソレノイド3のヨークを兼ねる磁性体からなり、その上壁部がボディ10と磁気補強板36との間に挟まれるように配置されている。電磁コイル35の下端には、有底スリーブ34に外挿された磁性体からなるプレート37が配置され、ケース31の開口端縁が加締められることにより固定されている。ソレノイド3においては、コア32,プランジャ33,プレート37,ケース31及び磁気補強板36により磁気回路が構成される。
The
また、コア32は、その上端部にねじ部32aが設けられており、そのねじ部32aがボディ10の開口孔24に設けられたねじ部24aに螺合することによりボディ10に固定されている。コア32には、その中央を軸線方向に貫通してシャフト21の上半部を挿通する挿通孔が設けられており、その上端開口部には、シャフト21の上端部を摺動可能に支持する円筒状のガイド部材38が嵌入されている。このガイド部材38の周縁部には、軸線方向に貫通する冷媒通路38aが形成されている。
The
コア32の下半部には下端が閉じた有底スリーブ34の上半部が外挿され、その有底スリーブ34内においては、プランジャ33がシャフト21に一体化され、コア32の下方で軸線方向に進退可能に支持されている。有底スリーブ34は、その上端がコア32の中央部に周設された溝部に嵌着されている。また、有底スリーブ34とコア32との間には、断面ひょうたん形状のシール部材39が配置され、有底スリーブ34の内部を気密に保持している。
The bottom half of the bottomed
また、有底スリーブ34内の下端部には軸受部材40が固定配設され、シャフト21の下端部を摺動可能に支持している。シャフト21の長手方向の下部には、プランジャ33が嵌着されている。プランジャ33は、その上端開口部にばね受け部材41が嵌入されており、コア32とばね受け部材41との間に介装されたスプリング42によって下方に付勢される一方、軸受部材40との間に介装されスプリング43により上方に付勢されている。そして、ばね受け部材41のプランジャ33への嵌入量を変えることにより、スプリング42がプランジャ33に付与するばね荷重を調整できるようになっている。有底スリーブ34の外周には、電磁コイル35が配置され、これに給電するためのハーネス44が外部に導出されている。
A bearing
次に、本実施の形態の主要部である磁気補強板周辺の構成について詳細に説明する。図2は、図1のA−A矢視断面図である。
磁気補強板36は、厚みがほぼ一定の円板状の本体51の外周縁に沿って複数の脚部52を配列した歯車形状を有する。脚部52の外周端に沿った概形円は、ケース31の内周面が形成する円形状にほぼ等しくなっている。この複数の脚部52の少なくともいずれかの隣接する脚部52間に形成された間隙部により、所定の工具の先端と嵌合可能な嵌合部53が形成される。また、各脚部52は、その幅が磁気補強板36の外周部から内方に向けて大きくなるように形成され、各脚部52及びケース31の上壁部31aを合わせた磁気回路に沿った磁界に対する断面積の総和がほぼ等しくなるように構成されている。
Next, the configuration around the magnetic reinforcing plate, which is the main part of the present embodiment, will be described in detail. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
The magnetic reinforcing
磁気補強板36の中央には、コア32の上端部を圧入可能な孔部が形成されている。この磁気補強板36及びコア32の接合部には、互いに相補形状となる鋸刃形状に構成されたセレーション部55,56がそれぞれ設けられ、これらが噛合することによって磁気補強板36がコア32に対して軸線周りに回転するのが防止されている。
In the center of the magnetic reinforcing
このような磁気補強板36を設けたことにより、ソレノイドの組み付け作業が簡素化される。図3は、そのソレノイドの組み付け方法の概要を表す断面図である。
この可変容量圧縮機用制御弁1の組み立てにおいては、ケース31内に電磁コイル35を組み付ける前に、ケース31及びコア32をボディ10に対して固定する。
Providing such a magnetic reinforcing
In assembling the control valve 1 for the variable capacity compressor, the
すなわち、同図(A)に示すように、有底スリーブ34に軸受部材40,スプリング43,シャフト21を嵌着したプランジャ33,スプリング42,及びガイド部材38を嵌入したコア32等を順次組み付け、さらにコア32の上端部に磁気補強板36を接合した駆動部61を形成する。そして、この駆動部61をケース31の下部開口端から挿入し、その磁気補強板36にケース31の上壁部31aを係止させるとともに、コア32のねじ部32aをケース31の上方に露出させる。
That is, as shown in FIG. 5A, the bottomed
そして、同図(B)に示すように、シール用のOリング62をねじ部32aとケース31の上壁部31aとの間に取り付けた上で、ねじ部32aをボディ10の開口孔24に挿入し、そのねじ部24aに螺合させていく。これらのねじ部の螺合は、図中に2点鎖線で示したような所定の工具、つまり、磁気補強板36の嵌合部53に先端部を挿通して嵌合させることが可能な工具63を用いることにより行う。この工具63は、例えば磁気補強板36の嵌合部53と相補形状及び同数の脚部を有するものでもよいし、その嵌合部53の数よりも少ない脚部を有するものでもよい。この工具63を用いて磁気補強板36を回転させることにより、コア32のねじ部32aがボディ10のねじ部24aにねじ込まれる。ケース31は、その上壁部31aがボディ10と磁気補強板36との間に挟まれるようにボディ10に対して固定される。なお、この場合に、駆動部61の有底スリーブ34を掴んでこれを回すことをせず、磁気補強板36を回すようにしたのは、有底スリーブ34の厚みが薄いためにそのねじり強度が小さいこと、有底スリーブ34が変形すると、シャフト21の軸線がずれる可能性があること等を考慮したものである。
Then, as shown in FIG. 5B, after the sealing O-
そして、この状態から、電磁コイル35,プレート37及びハーネス44等を順次組み付け、ケース31の下端開口部を内方に加締めることにより、ソレノイド3の組み付けがほぼ完了する。
From this state, the
図1に戻り、以上の構成の可変容量圧縮機用制御弁1において、弁体17の受圧面積と弁孔15の断面積とが等しいため、弁体17の軸線方向にはクランク圧力Pcが実質的に作用しない。このため、弁体17は、純粋に吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差圧を感知して、弁部の開閉方向に動作することになる。
Returning to FIG. 1, in the variable displacement compressor control valve 1 having the above configuration, since the pressure receiving area of the
また、弁体17に対して開弁方向の付勢力を付与する円錐ばね22及びスプリング42によるばね荷重は、閉弁方向の付勢力を付与するスプリング43のばね荷重よりも大きく設定されている。このため、ソレノイド3が非通電のときには、弁体17が弁座16から離間して弁部が全開状態に保持される。このとき、可変容量圧縮機の吐出室からポート11に導入された吐出圧力Pdの高圧冷媒は、全開状態の弁部を通過し、ポート13からクランク室へと流れることになる。したがって、可変容量圧縮機は、クランク室の圧力Pcが吐出圧力Pdに近い圧力になるため、吐出容量最小の運転を行うことになる。
Further, the spring load by the
一方、自動車用空調装置の起動時又は冷房負荷が最大のときには、ソレノイド3に供給される電流値は最大になる。このとき、プランジャ33は、コア32に最大の吸引力で吸引されることになるため、弁体17は、円錐ばね22及びスプリング42の付勢力に抗してプランジャ33に固定されたシャフト21によって閉弁方向に押され、これによって、弁体17が弁座16に着座して弁部が全閉状態となる。このとき、ポート11に導入される吐出圧力Pdの高圧冷媒は、全閉の弁部によって阻止されるので、可変容量圧縮機は、クランク室の圧力Pcが吸入圧力Psに近い圧力になって、吐出容量最大の運転を行うことになる。
On the other hand, the current value supplied to the
ここで、ソレノイド3に供給される電流値が所定値に設定されているときには、弁体17は、開弁方向に付勢している円錐ばね22,スプリング42のばね荷重と、閉弁方向に付勢しているスプリング43のばね荷重と、閉弁方向に付勢しているソレノイド3の荷重と、開弁方向に受圧する吐出圧力Pdによる力と、閉弁方向に受圧する吸入圧力Psによる力とがバランスした弁リフト位置にて停止する。
Here, when the value of the current supplied to the
このバランスが取れた状態で、エンジンの回転数が上がるなどして可変容量圧縮機の回転数が上がり、吐出容量が増えたとすると、吐出圧力Pdが上がって吸入圧力Psが下がるので、その差圧(Pd−Ps)が大きくなり、弁体17には開弁方向の力が作用し、弁体17は、さらにリフトして吐出室からクランク室へ流す冷媒の流量を増やすことになる。これにより、クランク室の圧力Pcが上昇し、可変容量圧縮機は、その吐出容量を減少させる方向に動作し、差圧(Pd−Ps)がソレノイド3によって設定された所定値になるように制御される。エンジンの回転数が低下した場合は、その逆の動作をし、可変容量圧縮機は、差圧(Pd−Ps)がソレノイド3によって設定された所定値になるように制御される。
In this balanced state, if the rotational speed of the variable capacity compressor is increased by increasing the engine speed and the discharge capacity is increased, the discharge pressure Pd is increased and the suction pressure Ps is decreased. (Pd−Ps) increases, and a force in the valve opening direction acts on the
以上に説明したように、本実施の形態の可変容量圧縮機用制御弁1においては、プレス成形したケース31に磁気補強板36を組み付けるという簡素な構成により磁気回路を構成することができるため、ソレノイド3のための複雑な形状のボディを別途設ける必要がなくなる。また、可変容量圧縮機用制御弁1の組み立てにおいては、コア32に固定された磁気補強板36を回すという簡易な作業によりコア32及びケース31をボディ10に組み付けることができる。このため、低コストに実現することができる。
As described above, in the variable displacement compressor control valve 1 according to the present embodiment, the magnetic circuit can be configured with a simple configuration in which the magnetic reinforcing
なお、本実施の形態では、磁気補強板36として歯車形状のものを示したが、磁気補強板の嵌合部を、その本体に設けられた複数の孔部又は溝部から構成してもよい。図4は磁気補強板の変形例を表す説明図であり、図2に対応するものである。
In the present embodiment, a gear-shaped member is shown as the magnetic reinforcing
この磁気補強板136は、円板状の本体151の半径方向の中間部において、所定の同心円上に等間隔で配置された複数の円孔153が設けられている。この円孔153は、本体151をその厚み方向に貫通している。図示しない所定の工具をこの円孔153に挿通して軸線周りに回すことにより、磁気補強板136に圧入されたコア32をボディ10にねじ込むことができるようになっている。
The magnetic reinforcing
なお、ここでは磁気補強板の一変形例について説明したが、孔部はこのような円孔でなくてもよいし、貫通孔ではなく、工具側にのみ開口した溝部であってもよい。また、孔部又は溝部の数及び位置は、図示の態様に限られず、使用する工具の形状に合せるなどして適宜変更することが可能である。上述した磁気補強板36の数や大きさについても同様である。
In addition, although the modified example of the magnetic reinforcement plate was described here, the hole portion may not be such a circular hole, but may be a groove portion that is opened only on the tool side instead of the through hole. Moreover, the number and position of a hole or a groove part are not restricted to the aspect of illustration, It is possible to change suitably according to the shape of the tool to be used. The same applies to the number and size of the magnetic reinforcing
また、本実施の形態では、弁体17の形状を全長にわたってほぼ同断面積の円柱形状としたが、弁孔15近傍の上端部の断面積を大きくして、弁孔15に着脱する構成としてもよい。また、弁体17は、ピストンロッドとしての機能も有するため、弁孔15に接離する弁体部に同軸状のピストンロッドを固定した態様として構成してもよい。
Further, in the present embodiment, the shape of the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁は、ソレノイドのケースを利用してコアをボディにねじ込むように構成された点で第1の実施の形態とは異なる。以下の説明においては、第1の実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。図5は、本実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す断面図である。また、図6は、図5のB−B矢視断面図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The variable displacement compressor control valve according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the core is screwed into the body using a solenoid case. In the following description, components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the variable displacement compressor control valve according to the present embodiment. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
図5に示すように、この可変容量圧縮機用制御弁201においては、ソレノイド203に磁気補強板が設けられておらず、その分、磁気回路の一部を構成するケース231の上壁部の231aの厚みが厚く構成されている。このケース231は、押出加工又は鍛造加工等のプレス成形により形成される。
As shown in FIG. 5, in this variable displacement
図6に示すように、ケース231の上壁部231aの中央には、コア232の上端部を圧入可能な孔部が形成されている。このケース231及びコア232の接合部には、互いに相補形状となる鋸刃形状に構成されたセレーション部255,256が設けられ、これらが噛合することによってケース231がコア232に対して軸線周りに回転するのが防止されている。
As shown in FIG. 6, a hole portion in which the upper end portion of the core 232 can be press-fitted is formed in the center of the
このように、可変容量圧縮機用制御弁201においては、ケース231を回すという簡易な作業によりコア232及びケース231をボディ10に組み付けることができる。この場合、磁気補強板を省略することができるため、部品点数を削減することができる。また、ケース231は外側から掴むことができるため、その組み付け作業を非常に簡単に行うことができる。
As described above, in the variable displacement
なお、本実施の形態では、ケース231の上壁部231aの厚みを一定にした例を示したが、磁気通路の断面を等しくするために、内方へ向うほど厚みが大きくなるように構成してもよい。
In the present embodiment, an example in which the thickness of the
また、本実施の形態と第1の実施の形態とを合わせたような態様、すなわち、ケース及び磁気補強板を設け、その両者をコアに固定し、ケースを回すことによりコアを弁構成部のボディにねじ込むように構成してもよい。 Further, a mode in which the present embodiment and the first embodiment are combined, that is, a case and a magnetic reinforcing plate are provided, both of them are fixed to the core, and the case is rotated to turn the core into the valve component. You may comprise so that it may screw into a body.
1,201 可変容量圧縮機用制御弁
2 弁構成部
3,203 ソレノイド
10 ボディ
14 弁座形成部材
15 弁孔
16 弁座
17 弁体
21 シャフト
22 円錐ばね
24a ねじ部
31,231 ケース
31a,231a 上壁部
32,232 コア
33 プランジャ
34 有底スリーブ
35 電磁コイル
36,136 磁気補強板
51,151 本体
52 脚部
53 嵌合部
55,56,255,256 セレーション部
63 工具
153 円孔
1,201 Variable displacement
Claims (9)
内部に前記冷媒の通路が形成されたボディと、
前記上流側から前記下流側へ流れる前記冷媒の流量を調整するために、前記ボディ内に形成された弁座に接離する弁体と、
前記弁体を軸線方向に支持するシャフトと、
ねじ部を介して前記ボディに固定され、前記シャフトを同軸状に内挿するコアと、前記コアの前記ねじ部と反対側に配置され、前記シャフトを介して前記弁体に駆動力を伝達するプランジャと、前記コア及び前記プランジャに外挿される非磁性体からなるスリーブと、前記スリーブに外挿され、通電により磁気回路を生成する電磁コイルと、前記電磁コイルの周りに配設され、ヨークとして機能するケースと、前記ケース内の前記コアとの間に設けられて前記磁気回路の一部を構成する磁気補強板とからなるソレノイドと、
を備え、
前記ケースは、前記ボディと前記磁気補強板との間に配置される壁部を有し、
前記磁気補強板は、前記コアに固定される板状の本体と、その本体に設けられて所定の工具と嵌合可能な嵌合部とを有し、
前記所定の工具により前記磁気補強板が回転させられることにより、前記コアが前記ボディにねじ込まれて固定されるとともに、前記ケースが前記ボディと前記磁気補強板との間に部分的に挟まれるようにして前記ボディに対して固定されるように構成されたことを特徴とする電磁弁。 In the solenoid valve that adjusts the flow rate of the refrigerant introduced from the upstream side and leads it to the downstream side,
A body having a passage for the refrigerant formed therein;
In order to adjust the flow rate of the refrigerant flowing from the upstream side to the downstream side, a valve body that contacts and separates from a valve seat formed in the body;
A shaft that supports the valve body in the axial direction;
A core that is fixed to the body via a screw part and is coaxially inserted into the shaft, and disposed on the opposite side of the screw part of the core, and transmits a driving force to the valve body via the shaft. A plunger, a sleeve made of a non-magnetic material that is extrapolated to the core and the plunger, an electromagnetic coil that is extrapolated to the sleeve and generates a magnetic circuit by energization, and is disposed around the electromagnetic coil as a yoke A solenoid comprising a functioning case and a magnetic reinforcing plate provided between the core in the case and constituting a part of the magnetic circuit;
With
The case has a wall portion disposed between the body and the magnetic reinforcing plate,
The magnetic reinforcing plate has a plate-like main body fixed to the core, and a fitting portion that is provided on the main body and can be fitted with a predetermined tool.
When the magnetic reinforcing plate is rotated by the predetermined tool, the core is screwed and fixed to the body, and the case is partially sandwiched between the body and the magnetic reinforcing plate. An electromagnetic valve configured to be fixed to the body.
前記弁体が、前記可変容量圧縮機の前記吐出冷媒の一部を前記クランク室へ流入させる際の冷媒流量を調整するように前記弁座に接離するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の電磁弁。 By controlling the pressure in the crank chamber of the variable capacity compressor, it is configured as a control valve for the variable capacity compressor that changes the capacity of the refrigerant discharged from the variable capacity compressor,
The valve body is configured to contact and separate from the valve seat so as to adjust a refrigerant flow rate when a part of the refrigerant discharged from the variable capacity compressor flows into the crank chamber. The solenoid valve according to claim 1.
前記脚部の幅が、前記磁気補強板の外周部から内方に向けて大きくなるように構成されたことを特徴とする請求項6記載の電磁弁。 The magnetic reinforcing plate has a substantially constant thickness,
The electromagnetic valve according to claim 6, wherein a width of the leg portion is configured to increase inward from an outer peripheral portion of the magnetic reinforcing plate.
内部に前記冷媒の通路が形成されたボディと、
前記上流側から前記下流側へ流れる前記冷媒の流量を調整するために、前記ボディ内に形成された弁座に接離する弁体と、
前記弁体を軸線方向に支持するシャフトと、
ねじ部を介して前記ボディに固定され、前記シャフトを同軸状に内挿するコアと、前記コアの前記ねじ部と反対側に配置され、前記シャフトを介して前記弁体に駆動力を伝達するプランジャと、前記コア及び前記プランジャに外挿される非磁性体からなるスリーブと、前記スリーブに外挿され、通電により前記プランジャ及び前記コアを含む磁気回路を生成する電磁コイルと、前記電磁コイルの周りに配設され、ヨークとして機能するケースとからなるソレノイドと、
を備え、
前記ケースは、前記ボディとの接合部において前記コアと回転防止構造を介して接続され、前記ケースが回転されることにより、前記コアが前記ボディにねじ込まれるとともに、前記ケースが前記ボディに対して固定されるように構成されたことを特徴とする電磁弁。
In the solenoid valve that adjusts the flow rate of the refrigerant introduced from the upstream side and leads it to the downstream side,
A body having a passage for the refrigerant formed therein;
In order to adjust the flow rate of the refrigerant flowing from the upstream side to the downstream side, a valve body that contacts and separates from a valve seat formed in the body;
A shaft that supports the valve body in the axial direction;
A core that is fixed to the body via a screw part and is coaxially inserted into the shaft, and disposed on the opposite side of the screw part of the core, and transmits a driving force to the valve body via the shaft. A plunger, a sleeve made of the magnetic core and a non-magnetic material extrapolated to the plunger, an electromagnetic coil that is extrapolated to the sleeve and generates a magnetic circuit including the plunger and the core when energized, and around the electromagnetic coil A solenoid composed of a case functioning as a yoke,
With
The case is connected to the core through a rotation prevention structure at a joint portion with the body, and the case is rotated so that the core is screwed into the body, and the case is attached to the body. A solenoid valve configured to be fixed.
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