JP7359432B2 - 制御弁 - Google Patents

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Description

本発明は制御弁に関し、特にボディにおける圧入対象部材の圧入箇所の構造に関する。
自動車用空調装置は、一般に、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器等を冷凍サイクルに配置して構成される。圧縮機としては、エンジンの回転数によらず一定の冷房能力が維持されるように、冷媒の吐出容量を可変できる可変容量圧縮機(単に「圧縮機」ともいう)が用いられている。この圧縮機は、エンジンによって駆動される回転軸に取り付けられた斜板に圧縮用のピストンが連結され、斜板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより冷媒の吐出容量を調整する。斜板の角度は、密閉されたクランク室内に吐出冷媒の一部を導入し、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で連続的に変えられる。クランク室内の圧力(以下「制御圧力」という)は、例えば圧縮機の吐出室とクランク室との間に設けられる入れ制御の制御弁、又はクランク室と吸入室との間に設けられる抜き制御の制御弁により調整される。
このような制御弁には、耐エロージョン性能が要求される。すなわち、圧縮機の吐出冷媒に金属粉などの異物が含まれることがある。これらの金属粉は、圧縮機のピストン周辺の摩耗等で発生する。この異物が弁座における弁体の着脱ポイントに直接衝突すると、その着脱ポイント周辺にエロージョンが発生し、閉弁時の弁漏れを引き起こす虞があった。また、高速の液冷媒が弁部を通過する際にキャビテーションを生じさせ、それがエロージョンを発生させる虞もあった。従来、弁座を含むボディに、耐エロージョン性能を有するアルミニウム合金を使用した制御弁が開発されている(例えば特許文献1参照)。
特開2015-094294号公報
ところで、制御弁にはボディに対して圧入固定される部材(以下「圧入対象部材」という)が含まれうる。一方、アルミニウム合金はクリープ強さが小さい。制御弁のボディの材質にアルミニウム合金を適用する場合、クリープによりボディが変形することがある(クリープ変形)。これにより、ボディと圧入対象部材との圧入箇所に作用している応力が緩和する。以下、この現象を「応力緩和」という。特に、制御弁の駆動中にボディが高温となる場合には、この応力緩和が顕著になる。応力緩和が生じると、圧入対象部材がボディから抜け落ちたり、ボディにおける適切な圧入位置からずれる虞があった。このような問題は、圧縮機の制御弁に限らず、圧入対象部材から圧入荷重を受ける部材に対してクリープ強さの小さい材質を適用する制御弁について同様に生じうる。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐エロージョン性能を有する制御弁において、圧入対象部材の抜け落ち又はずれを防止又は抑制することにある。
本発明のある態様は制御弁である。この制御弁は、上流側から流体を導入する入口ポートと、下流側へ流体を導出する出口ポートと、入口ポートと出口ポートとを連通させる通路が設けられるボディと、通路に設けられる弁座と、弁座に着脱して弁部を開閉する弁体と、弁体を弁部の開閉方向に駆動するための駆動機構と、ボディに圧入される圧入対象部材と、を備える。ボディは、アルミニウム合金からなり、弁座を構成する弁座形成部と、弁座形成部を構成するアルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質からなり、圧入対象部材との圧入面を有する支持部とを含む。
この態様によれば、エロージョンが発生しうる弁座に耐エロージョン性を有するアルミニウム合金を採用することにより、弁部における耐エロージョン性能を確保できる。また、圧入面にクリープ強さの大きい材質を採用することにより、ボディが高温になったとしても応力緩和が生じにくくなる。したがって、耐エロージョン性能を確保しつつ圧入対象部材の抜け落ちやずれを防止又は抑制できる。
本発明によれば、耐エロージョン性能を有する制御弁において圧入対象部材の抜け落ち又はずれを防止または抑制することができる。
第1実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。 制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。 制御弁の動作を表す図である。 パワーエレメントの組付工程を表す図である。 変形例1に係る制御弁のボディ周辺の部分拡大断面図である。 変形例2に係る制御弁のボディ周辺の部分拡大断面図である。 第2実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態を、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表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。
制御弁1は、自動車用空調装置の冷凍サイクルに設置される可変容量圧縮機(単に「圧縮機」という。)の吐出容量を制御する。この圧縮機は、冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する。そのガス冷媒は凝縮器(外部熱交換器)にて凝縮され、さらに膨張装置により断熱膨張されて低温・低圧の霧状の冷媒となる。この低温・低圧の冷媒が蒸発器にて蒸発し、その蒸発潜熱により車室内空気を冷却する。蒸発器で蒸発された冷媒は、再び圧縮機へと戻されて冷凍サイクルを循環する。
圧縮機は、自動車のエンジンによって回転駆動される回転軸を有し、その回転軸に取り付けられた斜板に圧縮用のピストンが連結されている。その斜板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより、冷媒の吐出量が調整される。制御弁1は、その圧縮機の吐出室から制御室へ導入する冷媒流量、および制御室から吸入室へ導出する冷媒流量に応じて斜板の角度、ひいてはその圧縮機の吐出容量を変化させる。なお、本実施形態の制御室はクランク室からなるが、変形例においてはクランク室内又はクランク室外に別途設けられた圧力室であってもよい。
制御弁1は、圧縮機の吸入圧力Psを設定圧力に保つように、吐出室から制御室に導入する冷媒流量を制御するいわゆるPs感知弁として構成されている。制御弁1は、弁本体2とソレノイド3とを軸線方向に組み付けて構成される。弁本体2は、主弁7および副弁8を含む。主弁7は、圧縮機の運転時に開度が調整され、吐出冷媒の一部を制御室へ導く。副弁8は、圧縮機の起動時に全開状態となり、制御室の冷媒を吸入室へ逃がすいわゆるブリード弁として機能する。
ソレノイド3は、主弁7の閉弁方向かつ副弁8の開弁方向の駆動力を発生する。その駆動力は、供給電流値に応じた大きさで得られる。弁本体2は、段付円筒状のボディ5を有し、そのボディ5内に主弁7,副弁8およびパワーエレメント6を収容する。パワーエレメント6は「感圧部」として機能し、吸入圧力Psの大きさに応じたソレノイド3への対抗力を発生する。
ボディ5は、主弁7の弁座である主弁座22を含む段付円筒状の第1ボディ90と、第1ボディ90に同軸状に組み付けられる円筒状の第2ボディ92を有する。第1ボディ90のうち、主弁座22を構成する部分を「弁座形成部」という。第1ボディ90はアルミニウム合金からなり、第2ボディ92はアルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質(例えば真鍮、ステンレス鋼等)からなる。第1ボディ90と第2ボディ92は、加締めによって固定されている。第1ボディ90と第2ボディ92について詳細は後述する。
ボディ5には、その上端側からポート12,14,16が設けられている。ポート12は、圧縮機の吸入室に連通する「吸入室連通ポート」である。ポート14は、圧縮機の制御室に連通する「制御室連通ポート」である。ポート16は、圧縮機の吐出室に連通する「吐出室連通ポート」である。本実施形態においては、ポート14は「クランク室連通ポート」ともいえる。
ボディ5内には、ポート16とポート14とを連通させる主通路と、ポート14とポート12とを連通させる副通路とが形成されている。主通路には主弁7が設けられ、副通路には副弁8が設けられる。すなわち、制御弁1は、一端側からパワーエレメント6、副弁8、主弁7、ソレノイド3が順に配置される構成を有する。主通路には主弁孔20と主弁座22が設けられる。副通路には副弁座34が設けられる。
ポート12は、ボディ5の上部に区画された作動室23と吸入室とを連通させる。パワーエレメント6は、作動室23に配置されている。ポート16は、吐出室から吐出圧力Pdの冷媒を導入する。ポート16と主弁孔20との間には主弁室24が設けられ、主弁7が配置されている。主弁孔20の下端開口部に主弁座22が形成されている。ポート14は、圧縮機の定常動作時に主弁7を経由して制御圧力Pcとなった冷媒を制御室へ向けて導出する一方、圧縮機の起動時には制御室から排出された制御圧力Pcの冷媒を導入する。ポート14と主弁孔20との間には副弁室26が設けられ、副弁8が配置されている。ポート12は、圧縮機の起動時に副弁8を経由して吸入圧力Psとなった冷媒を吸入室へ向けて導出する。
ポート14,16には、円筒状のフィルタ部材15,17がそれぞれ取り付けられている。フィルタ部材15,17は、ボディ5の内部への異物の侵入を抑制するためのメッシュを含む。主弁7の開弁時にはフィルタ部材17がポート16への異物の侵入を抑制し、副弁8の開弁時にはフィルタ部材15がポート14への異物の侵入を抑制する。
副弁室26と作動室23との間にはガイド孔25が設けられている。ボディ5の下部(主弁室24の主弁孔20とは反対側)にはガイド孔27が設けられている。ガイド孔27には、弁駆動体29が摺動可能に挿通されている。
弁駆動体29は段付円筒状をなし、その上部が縮径して主弁孔20を貫通しつつ内外を区画する区画部33となっている。弁駆動体29に形成された段部が、主弁座22に着脱して主弁7を開閉する主弁体30となっている。主弁体30が主弁室24側から主弁座22に着脱することにより主弁7を開閉する。区画部33の上部が上方に向かってテーパ状に拡径し、その上端開口部に副弁座34が構成されている。副弁座34は、弁駆動体29と共に変位する可動弁座として機能する。なお、本実施形態では、弁駆動体29と主弁体30とを区別しているが、弁駆動体29を「主弁体」として捉えてもよい。弁駆動体29を「弁座部材」として捉えてもよい。
一方、ガイド孔25には、円筒状の弁作動体35が摺動可能に挿通されている。弁作動体35の下端部に副弁体36が一体に設けられている。弁作動体35を軸線方向に貫通するように複数の連通路37が設けられている。副弁体36と副弁座34とは軸線方向に対向配置されている。副弁体36が副弁室26にて副弁座34に着脱することにより副弁8を開閉する。なお、本実施形態では、弁作動体35と副弁体36とを区別しているが、弁作動体35を「副弁体」として捉えてもよい。
また、ボディ5の軸線に沿って長尺状の作動ロッド38が設けられている。作動ロッド38の上端部は、弁作動体35を貫通してパワーエレメント6に遊嵌されている。弁作動体35は、パワーエレメント6と作動連結可能に接続される。作動ロッド38の下端部は、ソレノイド3のプランジャ50に連結されている。作動ロッド38の上半部は弁駆動体29を貫通し、その上部が縮径されている。その縮径部には弁作動体35が外挿され、固定されている。その縮径部の先端がパワーエレメント6に遊嵌している。
作動ロッド38の軸線方向中間部にはリング状のばね受け40が嵌着され、支持されている。弁駆動体29とばね受け40との間には、弁駆動体29を主弁7の閉弁方向に付勢するスプリング42(「付勢部材」として機能する)が介装されている。主弁7の制御時には、スプリング42の弾性力によって弁駆動体29とばね受け40とが突っ張った状態となり、主弁体30と作動ロッド38とが一体に動作する。
パワーエレメント6は、吸入圧力Psを感知して変位するベローズ45を含み、そのベローズ45の変位によりソレノイド力に対抗する力を発生させる。この対抗力は、作動ロッド38および弁作動体35を介して主弁体30にも伝達される。副弁体36が副弁座34に着座して副弁8を閉じることにより、制御室から吸入室への冷媒のリリーフが遮断される。また、副弁体36が副弁座34から離間して副弁8を開くことにより、制御室から吸入室への冷媒のリリーフが許容される。
一方、ソレノイド3は、段付円筒状のコア46と、コア46の下端開口部を封止するように組み付けられた有底円筒状のスリーブ48と、スリーブ48に収容されてコア46と軸線方向に対向配置された段付円筒状のプランジャ50と、コア46およびスリーブ48に外挿された円筒状のボビン52と、通電により磁気回路を生成する電磁コイル54と、電磁コイル54を外方から覆うように設けられる円筒状のケース56と、ケース56の下端開口部を封止するように設けられた端部材58と、ボビン52の下方にて端部材58に埋設された磁性材料からなるカラー60を備える。電磁コイル54は、ボビン52にマグネットワイヤが巻回されて形成される。
弁本体2とソレノイド3は、ボディ5の下端部がコア46の上端開口部に圧入され、コア46の上端開口部が加締められることにより固定されている。ボディ5とコア46との間に作動室28が形成されている。一方、コア46の中央を軸線方向に貫通するように、作動ロッド38が挿通されている。作動室28は、弁駆動体29および弁作動体35のそれぞれの内部通路を介して作動室23に連通する。このため、作動室28には作動室23の吸入圧力Psが導入される。この吸入圧力Psは、作動ロッド38とコア46との間隙により形成される連通路62を通ってスリーブ48の内部にも導かれる。
コア46とプランジャ50との間には、両者を互いに離間させる方向に付勢するスプリング44(「付勢部材」として機能する)が介装されている。スプリング44は、ソレノイド3のオフ時に主弁7を全開させるいわゆるオフばねとして機能する。作動ロッド38は、弁作動体35およびプランジャ50のそれぞれに対して同軸状に接続されている。作動ロッド38は、その上部が弁作動体35に圧入され、下端部がプランジャ50の上部に圧入されている。これら作動ロッド38、弁作動体35およびプランジャ50は、主弁7の制御時において弁駆動体29と一体変位する「可動体」を構成する。
作動ロッド38は、コア46とプランジャ50との吸引力であるソレノイド力を、主弁体30および副弁体36に適宜伝達する。一方、作動ロッド38には、パワーエレメント6の伸縮作動による駆動力(「感圧駆動力」ともいう)がソレノイド力と対抗するように負荷される。すなわち、主弁7の制御状態においては、ソレノイド力と感圧駆動力とにより調整された力が主弁体30に作用し、主弁7の開度を適切に制御する。圧縮機の起動時には、ソレノイド力の大きさに応じて作動ロッド38がスプリング44の付勢力およびパワーエレメント6の付勢力に抗してボディ5に対して相対変位し、主弁7を閉じた後に副弁体36を押し上げて副弁8を開弁させる。また、主弁7の制御中であっても、吸入圧力Psが相当高まると、ベローズ45が収縮して作動ロッド38がボディ5に対して相対変位し、主弁7を閉じた後に副弁体36を押し上げて副弁8を開弁させる。それによりブリード機能を発揮させる。
スリーブ48は非磁性材料からなる。プランジャ50の側面には軸線に平行な連通溝66が設けられ、プランジャ50の下部には内外を連通する連通孔68が設けられている。このような構成により、図示のようにプランジャ50が下死点に位置しても、吸入圧力Psがプランジャ50とスリーブ48との間隙を通って背圧室70に導かれる。
ボビン52からは電磁コイル54につながる一対の接続端子72が延出し、それぞれ端部材58を貫通して外部に引き出されている。同図には説明の便宜上、その一対の片方のみが表示されている。端部材58は、ケース56に内包されるソレノイド3内の構造物全体を下方から封止するように取り付けられている。端部材58は、耐食性を有する樹脂材のモールド成形(射出成形)により形成され、その樹脂材がケース56と電磁コイル54との間隙にも介在している。このように樹脂材がケース56と電磁コイル54との間隙に樹脂材を介在させることで、電磁コイル54で発生した熱をケース56に伝達しやすくし、その放熱性能を高めている。端部材58からは接続端子72の先端部が引き出されており、図示しない外部電源に接続される。
図2は、制御弁1の上半部に対応する部分拡大断面図である。
弁駆動体29のガイド孔27との摺動面には環状溝73が周設され、Oリング74(シールリング)が嵌着されている。それにより、両者の間隙を介した冷媒の流通が防止されている。作動ロッド38が副弁体36と一体に設けられているため、ソレノイド力を副弁体36に直接的に伝達できる。
弁駆動体29の上端部(副弁座34)と弁作動体35の下端部(副弁体36)とが互いのテーパ面で着脱するように構成されている。それにより、弁駆動体29は、上端部が調心される一方、下半部がガイド孔27に摺動可能に支持されることで、軸線方向に安定に駆動される。
副弁体36の下端部は、下方に向けて外径を小さくするテーパ形状とされている。本実施形態では、このテーパ面が、所定の曲率を有する球状面(曲面)となっており、テーパ状の副弁座34に対して線接触状態にて着座する。それにより、副弁8の閉弁時には、弁駆動体29と弁作動体35とが一体となって安定に駆動される。
弁作動体35は、その中央を軸線方向に貫通する挿通孔43を有する。挿通孔43の周囲に複数の連通路37が設けられている。各連通路37は、弁駆動体29の内部通路39と作動室23とを連通させる。連通路37は、副弁8の開弁時に副弁室26と作動室23とを連通させる。
作動ロッド38の上部は、挿通孔43を貫通してパワーエレメント6まで延在している。弁作動体35は、作動ロッド38における縮径部の基端である段部79に係止されることにより、作動ロッド38に対する位置決めがなされている。
ソレノイド力を大きくすると、作動ロッド38を主弁体30(弁駆動体29)に対して相対変位させて弁作動体35を押し上げることもできる。それにより、副弁体36と副弁座34とを離間させて副弁8を開くことができる。また、ばね受け40と弁駆動体29とを係合(当接)させた状態でソレノイド力を主弁体30に直接的に伝達でき、主弁体30を主弁7の閉弁方向に大きな力で押圧できる。この構成は、弁駆動体29とガイド孔27との摺動部への異物の噛み込みにより主弁体30の作動がロックした場合に、それを解除するロック解除機構として機能する。
主弁室24は、ボディ5と同軸状に設けられ、主弁孔20よりも大径の圧力室として構成される。このため、主弁7とポート16との間には比較的大きな空間が形成され、主弁7を開弁させたときに主通路を流れる冷媒の流量を十分に確保できる。同様に、副弁室26もボディ5と同軸状に設けられ、主弁孔20よりも大径の圧力室として構成される。このため、副弁8とポート14との間にも比較的大きな空間が形成される。そして図示のように、弁駆動体29の上端と副弁体36の下端との着脱部が、副弁室26の中央部に位置するように設定されている。つまり、副弁座34が常に副弁室26に位置するよう主弁体30の可動範囲が設定され、副弁室26にて副弁8が開閉される。このため、副弁8を開弁させたときに副通路を流れる冷媒の流量を十分に確保できる。つまり、ブリード機能を効果的に発揮できる。
パワーエレメント6は、ベローズ45の上端開口部を第1ストッパ82により閉止し、下端開口部を第2ストッパ84により閉止して構成されている。ベローズ45は「感圧部材」として機能する。第1ストッパ82は、端部材13と一体成形されている。第2ストッパ84は、金属材をプレス成形して有底円筒状に構成されており、その下端開口部に半径方向外向きに延出するフランジ部86を有する。ベローズ45は、蛇腹状の本体の上端部が端部材13の下面に気密に溶接され、その本体の下端開口部がフランジ部86の上面に気密に溶接されている。ベローズ45の内部は密閉された基準圧力室Sとなっている。ベローズ45の内方にはスプリング88が配設されている。スプリング88は、端部材13とフランジ部86との間に介装され、ベローズ45を伸長方向に付勢する。基準圧力室Sは、本実施形態では真空状態とされている。
端部材13は、パワーエレメント6の固定端となっている。端部材13はリン青銅からなり、ボディ5の上端開口部を閉じるように圧入固定されている。すなわち、端部材13は、制御弁1の外側に向けて露出している。端部材13のボディ5への圧入量を調整することにより、パワーエレメント6の設定荷重(スプリング88の設定荷重)を調整できる。なお、第1ストッパ82の中央部がベローズ45の内方に向けて下方に延在し、第2ストッパ84の中央部がベローズ45の内方に向けて上方に延在し、それらがベローズ45の軸芯を形成している。ベローズ45は、作動室23の吸入圧力Ps(被感知圧力)と基準圧力室Sの基準圧力との差圧に応じて軸線方向(主弁および副弁の開閉方向)に伸長または収縮する。その差圧が小さくなってベローズ45が伸長するに応じて、弁駆動体29に主弁7の開弁方向かつ副弁8の閉弁方向の駆動力が付与される。その差圧が大きくなっても、ベローズ45が所定量収縮すると、第2ストッパ84が第1ストッパ82に当接して係止されるため、その収縮は規制される。
次に、制御弁の動作について説明する。
本実施形態では、ソレノイド3への通電制御にPWM(Pulse Width Modulation )方式が採用される。このPWM制御は、所定のデューティ比に設定した400Hz程度のパルス電流を供給して制御を行うものであり、図示しない制御部により実行される。この制御部は、指定したデューティ比のパルス信号を出力するPWM出力部を有するが、その構成自体には公知のものが採用されるため、詳細な説明を省略する。
図3は、制御弁の動作を表す図である。既に説明した図2は、最小容量運転時における制御弁の状態を示している。図3は、最大容量運転時(空調装置の起動時等)にブリード機能が発揮されたときの状態を示している。以下では図1に基づき、適宜図2、図3を参照しつつ説明する。
制御弁1においてソレノイド3が非通電(オフ)のとき、つまり空調装置が動作していないときには、コア46とプランジャ50との間に吸引力が作用しない。一方、スプリング44の付勢力が、プランジャ50、作動ロッド38および弁作動体35を介して弁駆動体29に伝達される。その結果、図2に示すように、主弁体30が主弁座22から離間して主弁7が全開状態となる。このとき、副弁8は閉弁状態を維持する。
一方、空調装置の起動時など、ソレノイド3に制御電流(起動電流)が供給されると、コア46がプランジャ50を吸引する。このため、作動ロッド38が押し上げられる。このとき、スプリング42の付勢力により弁駆動体29が押し上げられ、図3に示すように、主弁体30が主弁座22に着座して主弁7を閉じる。一方、作動ロッド38が弁駆動体29に対して相対変位しつつさらに押し上げられ、作動ロッド38が弁作動体35を押し上げる。その結果、副弁体36が副弁座34から離間して副弁8を開く。それにより、制御室から吸入室へ所定流量の冷媒のリリーフがなされて制御圧力Pcが低下し、圧縮機は最大容量運転を行う。つまり、ブリード機能が発揮され、圧縮機が速やかに起動する。
こうして吸入圧力Psが十分に低くなると、パワーエレメント6が伸長して副弁8を閉じる。このとき、ソレノイド3に供給される制御電流を空調の設定温度に応じて小さくすると、弁駆動体29とパワーエレメント6とが一体となって作動し、主弁7が所定の開度に設定される。
以下、主弁体30(弁体)を主弁7(弁部)の開閉方向に駆動するための部分を総称して「駆動機構」という。本実施形態においては、パワーエレメント6、作動ロッド38、ソレノイド3等が駆動機構に含まれる。また、ボディ5に対して上流側から冷媒を導入するポート16を「入口ポート」、下流側へ冷媒を導出するポート14を「出口ポート」ということがある。
次に、本実施形態におけるボディ5の構造について詳細に説明する。
図1に関連して説明したとおり、ボディ5は主弁座22を含む第1ボディ90と第2ボディ92とを有する。本実施形態においては、第1ボディ90の上端部は作動室23の下半部を構成し、第2ボディ92は作動室23の上半部を構成する。
図1に関連して説明したとおり、ボディ5の下端部がコア46の上端開口部に加締め固定されている。すなわち、第1ボディ90の下端部がコア46の上端開口部に内挿される態様で圧入された後、コア46の上端開口部が加締められて第1ボディ90とコア46とが固定されている。
また、図2に関連して説明したとおり、ボディ5の上端開口部には端部材13(圧入対象部材)が圧入されている。すなわち、第2ボディ92の上端部内周面には端部材13(圧入対象部材)が圧入され、第2ボディ92の上端部内周面は端部材13との圧入面となる。以下、端部材13(圧入対象部材)との圧入面を有する部分を「支持部」ということがある。
図4は、パワーエレメント6の組付工程を表す図である。図4(A)は第1ボディ90を加締める前の状態を表し、図4(B)は第1ボディ90を加締めた後パワーエレメント6をボディ5に挿入している状態を表す。
第2ボディ92の下端部は、フランジ部94を有する。第1ボディ90の上端部と第2ボディ92の下端部(フランジ部94)は、加締めによって固定される。以下、第1ボディ90と第2ボディ92の組付けについて説明する。
まず、第1ボディ90の上端部に第2ボディ92の下端部(フランジ部94)を同軸となるように内挿する(図4(A))。次いで、第1ボディ90の上端部をその外周側から第1ボディ90の径方向内向きに加締める。これにより、第1ボディ90の上端部がフランジ部94に締めつけられる。したがって、図4(B)に示すとおり、第1ボディ90と第2ボディ92とが強固に固定され、ボディ5が形成される。
第1ボディ90と第2ボディ92との加締め固定の後、パワーエレメント6をボディ5の上端開口部からボディ5の内方へ挿入する(図4(B))。そして、端部材13を第2ボディ92へ圧入することで、パワーエレメント6がボディ5に固定される。端部材13を圧入する際、第2ボディ92に対する圧入量を調整することにより、主弁体30に作用するパワーエレメント6の設定荷重(スプリング88の設定荷重)を調整する。
図1に関連して説明したとおり、第1ボディ90は主弁座22を含む。すなわち、主弁座22もアルミニウム合金からなる。そして、アルミニウム合金はエロージョンへの耐性が高い。したがって、冷媒に含まれる異物(金属粉等)が主弁座22に衝突したとしても、主弁座22においてエロージョンが生じにくく、主弁7における閉弁時の弁漏れが抑制される。
一方、アルミニウム合金はクリープ強さが小さい。仮にアルミニウム合金からなる弁体に部材を圧入した場合、応力緩和が生じる虞がある。弁駆動の際に弁体が高温となった場合、この応力緩和がより生じやすくなる。応力緩和が生じた場合には、弁体が常温であっても圧入対象部材の抜け落ちまたはずれが生じる虞がある。
本実施形態においては、図4(A)、(B)に関連して説明したとおり、第1ボディ90と第2ボディ92とを加締めによって軸線方向に固定する。その後、端部材13を第2ボディ92に対して圧入する。図1に関連して説明したとおり、第2ボディ92は、アルミニウム合金よりクリープ強さの大きな材質からなる。そのため、第2ボディ92に対して端部材13を圧入すれば、ボディ5が高温となっても応力緩和が生じにくくなり、第2ボディ92から端部材13が抜け落ちたりずれたりする虞がなくなる。
以上説明したとおり、本実施形態においては、ボディ5を第1ボディ90および第2ボディ92から構成する。アルミニウム合金からなる第1ボディ90は主弁座22を含む。よって、冷媒に含まれる異物が主弁座22に衝突したとしても、主弁座22においてエロージョンが生じにくく、主弁7における閉弁時の弁漏れが抑制できる。一方、アルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質からなる第2ボディ92は、端部材13の圧入面を有する。よって、ボディ5が高温となっても、第2ボディ92は応力緩和を生じず、端部材13が第2ボディ92から抜け落ちたり、適切な圧入箇所からずれる虞がなくなる。したがって、本実施形態の制御弁1は、主弁7における耐エロージョン性能を確保しつつ端部材13のボディ5からの抜け落ちまたはずれを防止または抑制できる。
本実施形態においては、第1ボディ90と第2ボディ92との固定を加締めによって行う。また、第1ボディ90とコア46との固定も加締めによって行われている。したがって、制御弁1の駆動時においてボディ5が高温となっても、第1ボディ90と第2ボディ92との固定状態が維持できる。同様に、第1ボディ90とコア46との固定状態が維持できる。
図5は、変形例1に係る制御弁のボディ周辺の部分拡大断面図である。
変形例1の制御弁100は、第1ボディおよび第2ボディの形状が実施形態と異なる。以下、制御弁1と異なる点を中心に説明する。
制御弁100はボディ105を備える。ボディ105は、アルミニウム合金からなり段付円筒状のメインボディ190と、アルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質(真鍮、ステンレス鋼等)からなり円筒状の支持部材192とを有する。メインボディ190は「第1ボディ」として機能し、支持部材192は「第2ボディ」として機能する。支持部材192には端部材13が圧入される。
メインボディ190の上端開口部には、その内周面に段部196が設けられている。支持部材192は、その段部196に支持される態様でメインボディ190に内挿される。支持部材192が段部196に支持された状態で、メインボディ190の上端部が加締められ、メインボディ190の加締め部198が形成される。これにより支持部材192が段部196と加締め部198とに挟持される態様でメインボディ190と支持部材192とが固定される。
制御弁100においても、アルミニウム合金からなるメインボディ190に主弁座22が設けられる。したがって、主弁座22におけるエロージョンが抑制できる。すなわち、冷媒に含まれる異物が主弁座22に衝突したとしても、エロージョンが生じにくく、主弁7における閉弁時の弁漏れが抑制できる。また、支持部材192に対して端部材13が内挿される態様で圧入される。すなわち、支持部材192の内周面が端部材13の圧入面となる。ボディ105が高温となっても、アルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質からなる支持部材192は応力緩和が生じない。よって、端部材13が支持部材192から抜け落ちたり、支持部材192における適切な圧入箇所からずれる虞が無くなる。制御弁100においても、主弁7における耐エロージョン性能を確保しつつ、端部材13のボディ105からの抜け落ちまたはずれを防止または抑制できる。
制御弁100においては、支持部材192はメインボディ190の内方に収まる。言い換えれば、制御弁100は、制御弁における主たるボディであるメインボディ190に対して円筒状の支持部(支持部材192)を内挿させて構成される。したがって、制御弁100は、支持部をメインボディ190にはめ込むだけで、簡素に実現できる。
図6は、変形例2に係る制御弁のボディ周辺の部分拡大断面図である。
変形例2の制御弁200は、第1ボディおよび第2ボディの形状が実施形態と異なる。以下、制御弁1と異なる点を中心に説明する。
制御弁200は、ボディ205を備える。ボディ205は、アルミニウム合金からなり段付円筒状の第1ボディ290と、アルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質(真鍮、ステンレス鋼等)からなり段付円筒状の第2ボディ292とを有する。第2ボディ292が作動室23の側面を形成し、第1ボディ290がその底面を形成する。第1ボディ290の上端開口部には、その内周面に段部296が設けられている。第2ボディ292には端部材13が内挿される態様で圧入される。すなわち、第2ボディ292の内周面は、端部材13の圧入面となる。
制御弁200においても、第1ボディ290と第2ボディ292とが加締めによって固定される。すなわち、段部296に支持される態様で第2ボディ292が第1ボディ290の上端開口部に内挿される。その後、第1ボディ290の上端部を加締めることで第1ボディ290と第2ボディ292とを強固に固定する。
第2ボディ292の外周面のうち第1ボディ290との加締め位置よりポート12側においては、環状溝291が周設され、Oリング293(シールリング)が嵌着されている。Oリング293によって、制御弁200が挿入されるハウジング(不図示)と第2ボディ292との間隙を介した冷媒(制御圧力Pc)の流通が防止されている。
制御弁200においても、主弁座22がアルミニウム合金からなる。したがって、主弁座22におけるエロージョンが抑制できる。すなわち、冷媒に含まれる異物が主弁座22に衝突したとしても、エロージョンが生じにくく、主弁7における閉弁時の弁漏れが抑制できる。また、第2ボディ292に内挿される態様で端部材13が圧入されるから、ボディ205が高温となっても、端部材13が第2ボディ292から抜け落ちたり、第2ボディ292における適切な圧入箇所からずれる虞が無くなる。制御弁200においても、主弁7における耐エロージョン性能を確保しつつ、端部材13のボディ205からの抜け落ちまたはずれを防止又は抑制できる。
制御弁200においては、ボディ205に占める第2ボディ292の割合が大きい。第2ボディ292は、第1ボディ290を構成するアルミニウム合金より剛性の高い材料によって構成される。したがって、ボディ205は剛性を大きくでき、端部材13の圧入荷重に耐えやすい。一方で、第1ボディ290と第2ボディ292の加締め位置は、制御圧力Pcと吸入圧力Psの差圧の境界となっており、制御圧力Pcが加締め部分を通過して作動室23へ漏れやすくなっている。その点、実施形態の第1ボディ90と第2ボディ92の加締め位置は制御圧力Pcと吸入圧力Psとの境界にないため、制御圧力Pcが作動室23へ漏れる虞がない。
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態に係る制御弁400の構成を示す断面図である。
制御弁400もまた、圧縮機の吐出容量を制御し、Ps感知弁として構成されている。制御弁400は、弁本体402とソレノイド403とを軸線方向に組み付けて構成される。弁本体402は、弁部407を含む。弁部407は、圧縮機の運転時に開度が調整され、吐出冷媒の一部を制御室へ導く。ソレノイド403は、弁部407の閉弁方向の駆動力を発生する。
弁本体402は、段付円筒状のボディ405を有する。ボディ405は、アルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質(真鍮、ステンレス鋼等)からなる段付円筒状のメインボディ492と、アルミニウム合金からなる円筒状の弁座部材490からなる。弁座部材490は「第1ボディ」として機能し、メインボディ492は「第2ボディ」として機能する。メインボディ492は、中央部に内径の小さな小径部496を有し、小径部496より下方に内径の大きな大径部498を有する。大径部498は、小径部496の直下からメインボディ492の下端まで延在する。小径部496の上端面は、段部495となっている。小径部496の下端開口端部には、突部497が設けられている。突部497は、小径部496の下端開口端部から大径部498内側へ突出している。弁座部材490は、段部495に当接する態様で、小径部496に組み付けられている。メインボディ492と弁座部材490の組付態様について詳細は後述する。
メインボディ492には、その上端側からポート414、416が設けられている。ポート414は、圧縮機の吐出室に連通する。ポート416は、圧縮機の制御室に連通する。メインボディ492には、ポート414とポート416とを連通させる通路が形成されている。通路には、弁座部材490が配設されている。
弁座部材490には、側面に導入ポート491が設けられ、下端面に導出ポート493が設けられている。導入ポート491がポート414と連通し、導出ポート493がポート416と連通する。弁座部材490には、導入ポート491と導出ポート493とを連通させる内部通路が形成されている。導出ポート493の開口部内周面によって弁部407の弁孔420が構成され、開口部端面によって弁部407の弁座422が構成される。すなわち、弁部407はいわゆる平弁として構成される。弁座422が形成されている弁座部材490を「弁座形成部」ともいう。
メインボディ492の上端部には、有底円筒状の端部材413がその開口部をメインボディ492に外挿する態様で圧入固定されている。メインボディ492、端部材413および弁座部材490によって作動室423が形成されている。端部材413には、ポート412が設けられている。ポート412は、作動室423と圧縮機の吸入室とを連通させる。
作動室423には、パワーエレメント406が配置されている。パワーエレメント406は「感圧部」として機能し、吸入圧力Psの大きさに応じたソレノイド403への対抗力を発生する。
ポート414は、吐出室から吐出圧力Pdの冷媒を導入する。ポート416は、圧縮機の定常動作時に弁部407を経由して制御圧力Pcとなった冷媒を制御室へ向けて導出する。ポート416と弁孔420との間には弁室424が設けられ、弁部407が配置されている。
ポート414と作動室423との間には、ガイド孔427が設けられている。ガイド孔427には、ボディ405の軸線に沿って延在する長尺状の作動ロッド438が摺動可能に挿通されている。作動ロッド438の上端部は、パワーエレメント406に遊嵌されている。作動ロッド438の上半部外周面には段部が形成されている。この段部は、弁座422に着脱して弁部407を開閉する弁体430となっている。作動ロッド438の下端部は、ソレノイド403のプランジャ450に連結されている。
弁本体402とソレノイド403とは、磁性材料からなる筒状の接続部材404を介して接続されている。すなわち、メインボディ492の下端部が接続部材404の上端部に圧入固定されている。ソレノイド403のケース456の上端部に接続部材404の下端部が挿入され、加締め接合されている。接続部材404は、ソレノイド403のヨークとしても機能する。
ソレノイド403は、コア446、スリーブ448、プランジャ450、ボビン452、電磁コイル454、ケース456、端部材458およびカラー460を備える。ケース456およびカラー460は、ヨークとして機能する。
パワーエレメント406は、吸入圧力Psを感知して変位する有底状のベローズ445を含み、そのベローズ445の変位によりソレノイド力に対抗する力を発生させる。この対抗力は、作動ロッド438にも伝達される。ベローズ445の開口部は、ストッパ484により閉止されている。ベローズ445は、「感圧部材」として機能する。ストッパ484は、有底円筒状に構成されており、その下端開口部に半径方向外向きに延出するフランジ部486を有する。ベローズ445は、蛇腹状の本体の下端開口部がフランジ部486の上面に気密に溶接されている。ベローズ445の内部は、密閉された基準圧力室S2となっている。
ベローズ445の底部には、ばね受け482が内包されている。ベローズ445の内方においてばね受け482とフランジ部486の上面との間にスプリング488が介装されている。スプリング488はベローズ445を伸長方向に付勢する。また、フランジ部486の下面と弁座部材490の上面との間にスプリング489が介装されている。スプリング489はベローズ445を収縮方向に付勢する。
ベローズ445の上端部は、端部材413の底部と当接している。端部材413のボディ405(メインボディ492)への圧入量を調整することにより、パワーエレメント406の設定荷重(スプリング488、489の設定荷重)を調整できる。すなわち、端部材413は、パワーエレメント406の固定端を規定する。
メインボディ492と弁座部材490との組付態様について説明する。
まず、メインボディ492の下端開口部から弁座部材490を挿入する。弁座部材490を段部495に当接させる態様で弁座部材490を小径部496に配設させる。その後、突部497を加締めて、弁座部材490とメインボディ492とを固定する。
制御弁400において、弁座422を含む弁座部材490はアルミニウム合金からなる。すなわち、弁座422もアルミニウム合金からなる。したがって、冷媒に含まれる異物が弁座422に衝突したとしても、弁座422においてエロージョンが生じにくく、弁部407における閉弁時の弁漏れが抑制される。すなわち、本実施形態においても、制御弁400において、弁部407の耐エロージョン性を担保することができる。
本実施形態においては、端部材413をメインボディ492の上端部に外挿させる態様で圧入固定している。すなわち、メインボディ492の上端外周面が、端部材413との圧入面となっている。端部材413(圧入対象部材)との圧入面を有するメインボディ492を「支持部」ともいう。既に説明したとおり、メインボディ492は、アルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質からなる。したがって、ボディ405が高温になったとしても、メインボディ492は応力緩和をおこすことがなく、端部材413がメインボディ492から抜け落ちたり、メインボディ492の適切な圧入箇所からずれる虞がない。本実施形態においても、制御弁400において端部材413のボディ405からの抜け落ちまたはずれを防止又は抑制できる。すなわち、制御弁400を駆動させても、パワーエレメント406の設定荷重の維持が可能となる。
本実施形態においては、メインボディ492と弁座部材490とを加締めによって固定する。この構造により、ボディ405が高温になったとしても、メインボディ492と弁座部材490との固定状態を維持できる。
本実施形態においては、ボディ405のうち、弁座422を構成する部分(弁座部材490)のみにアルミニウム合金を採用している。すなわち、ボディ405においてメインボディ492が占める割合が大きい。メインボディ492は、弁座部材490を構成するアルミニウム合金より剛性の高い材料によって構成される。したがって、ボディ405は剛性が高く、端部材413の圧入荷重に耐えやすい。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
上記実施形態では、端部材(圧入対象部材)をリン青銅、端部材との圧入面を有する部材(支持部)を真鍮やステンレス鋼等とした。変形例においては、圧入対象部材と支持部とを同一の材質としてもよい。例えば、両者を真鍮としてもよいし、ステンレス鋼としてもよい。
上記実施形態では、吐出室から制御室へ流れる冷媒の流量を制御するいわゆる入れ制御をメインとした構成を示したが、制御室から吸入室へ流れる冷媒の流量を制御するいわゆる抜き制御をメインとした構成としてもよい。抜き制御の制御弁は、圧縮機の吸入圧力Ps(「被感知圧力」に該当する)を設定圧力に保つように、制御室から吸入室へ抜き出す冷媒流量を調整するPs感知弁として構成される。あるいは、入れ制御および抜き制御の双方を適切に制御する構成としてもよい。
上記実施形態では、制御弁として、吸入圧力Psを直接感知して動作するいわゆるPs感知弁を例示した。すなわち、感圧部が感知する圧力(「被感知圧力」ともいう)を吸入圧力Psとした。変形例においては、被感知圧力として制御圧力Pcを感知して動作するいわゆるPc感知弁としてもよい。
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。
1 制御弁、2 弁本体、3 ソレノイド、5 ボディ、6 パワーエレメント、7 主弁、8 副弁、12 ポート、13 端部材、14 ポート、15 フィルタ部材、16 ポート、17 フィルタ部材、20 主弁孔、22 主弁座、23 作動室、24 主弁室、25 ガイド孔、26 副弁室、27 ガイド孔、28 作動室、29 弁駆動体、30 主弁体、33 区画部、34 副弁座、35 弁作動体、36 副弁体、37 連通路、38 作動ロッド、39 内部通路、40 ばね受け、42 スプリング、43 挿通孔、44 スプリング、45 ベローズ、46 コア、48 スリーブ、50 プランジャ、52 ボビン、54 電磁コイル、56 ケース、58 端部材、60 カラー、62 連通路、66 連通溝、68 連通孔、70 背圧室、72 接続端子、73 環状溝、74 Oリング、79 段部、82 第1ストッパ、84 第2ストッパ、86 フランジ部、88 スプリング、90 第1ボディ、92 第2ボディ、94 フランジ部、100 制御弁、105 ボディ、190 メインボディ、192 支持部材、196 段部、198 加締め部、200 制御弁、205 ボディ、290 第1ボディ、291 環状溝、292 第2ボディ、293 Oリング、296 段部、400 制御弁、402 弁本体、403 ソレノイド、404 接続部材、405 ボディ、406 パワーエレメント、407 弁部、412 ポート、413 端部材、414 ポート、415 フィルタ部材、416 ポート、420 弁孔、422 弁座、423 作動室、424 弁室、427 ガイド孔、430 弁体、438 作動ロッド、445 ベローズ、446 コア、448 スリーブ、450 プランジャ、452 ボビン、454 電磁コイル、456 ケース、458 端部材、460 カラー、482 ばね受け、484 ストッパ、486 フランジ部、488 スプリング、489 スプリング、490 弁座部材、491 導入ポート、492 メインボディ、493 導出ポート、495 段部、496 小径部、497 突部、498 大径部、Pc 制御圧力、Pd 吐出圧力、Ps 吸入圧力、S 基準圧力室、S2 基準圧力室。

Claims (9)

  1. 上流側から流体を導入する入口ポートと、下流側へ流体を導出する出口ポートと、前記入口ポートと前記出口ポートとを連通させる通路が設けられるボディと、
    前記通路に設けられる弁座と、
    前記弁座に着脱して弁部を開閉する弁体と、
    前記弁体を前記弁部の開閉方向に駆動するための駆動機構と、
    前記ボディに圧入される圧入対象部材と、
    を備え、
    前記ボディは、
    アルミニウム合金からなり、前記弁座を構成する弁座形成部と、
    前記弁部の駆動時の温度下において、前記弁座形成部を構成するアルミニウム合金よりクリープ強さの大きい材質からなり、前記圧入対象部材との圧入面を有する支持部とを含むことを特徴とする制御弁。
  2. 前記圧入対象部材が、前記駆動機構の一部からなることを特徴とする請求項1に記載の制御弁。
  3. 前記圧入対象部材の前記ボディへの圧入量を調整することにより、前記弁体に作用する前記駆動機構の設定荷重を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載の制御弁。
  4. 前記弁座形成部と、前記支持部とが、加締めによって固定されていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の制御弁。
  5. 前記圧入対象部材は、当該制御弁の外側に向けて露出していることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の制御弁。
  6. 吸入室に導入される冷媒を圧縮して吐出室から吐出する可変容量圧縮機に適用され、前記可変容量圧縮機の吐出容量を前記吐出室から制御室に導入する冷媒の流量を調整することにより変化させる制御弁であって、
    前記入口ポートは、前記吐出室に連通する吐出室連通ポートを構成し、
    前記出口ポートは、前記制御室に連通する制御室連通ポートを構成し、
    前記ボディは、
    前記弁座形成部を含む第1ボディと、
    前記支持部を含む第2ボディと、
    からなり、
    前記駆動機構は、
    所定の被感知圧力を感知して前記弁部の開閉方向に変位する感圧部材を含み、その感圧部材の変位に応じて前記弁体に開閉方向の駆動力を付与可能なパワーエレメントと、
    通電により前記パワーエレメントの駆動力に対抗する力を発生可能なソレノイドと、
    前記ソレノイドに連結され、前記ソレノイドの力を前記パワーエレメントに伝達するための作動ロッドと、
    を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の制御弁。
  7. 前記第1ボディと前記第2ボディとが軸線方向に連設され、加締めによって固定されていることを特徴とする請求項6に記載の制御弁。
  8. 前記第2ボディが前記第1ボディの内方に配設され、加締めによって固定されていることを特徴とする請求項6に記載の制御弁。
  9. 前記圧入対象部材は、前記パワーエレメントの固定端を構成することを特徴とする請求項6~8のいずれかに記載の制御弁。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003206826A (ja) 2001-11-06 2003-07-25 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2004324852A (ja) 2003-04-28 2004-11-18 Denso Corp 開閉弁
WO2013176012A1 (ja) 2012-05-24 2013-11-28 イーグル工業株式会社 容量制御弁
JP2015094294A (ja) 2013-11-12 2015-05-18 株式会社豊田自動織機 容量制御弁

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58190260A (ja) * 1982-04-30 1983-11-07 Nippon Radiator Co Ltd モ−タハウジングの製造方法
CN2913286Y (zh) * 2006-04-07 2007-06-20 王述洋 超高温坚硬固体颗粒流量控制装置
JP6410489B2 (ja) * 2014-06-25 2018-10-24 株式会社Ihi 空圧作動バルブ
CN108071824B (zh) * 2016-06-13 2021-08-10 株式会社Tgk 可变容量压缩机用控制阀
CN106439060B (zh) * 2016-12-30 2018-09-18 华北水利水电大学 一体式低温铝角阀
CN207880092U (zh) * 2018-02-10 2018-09-18 洪福南 一种脚踏式控制水阀

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003206826A (ja) 2001-11-06 2003-07-25 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2004324852A (ja) 2003-04-28 2004-11-18 Denso Corp 開閉弁
WO2013176012A1 (ja) 2012-05-24 2013-11-28 イーグル工業株式会社 容量制御弁
JP2015094294A (ja) 2013-11-12 2015-05-18 株式会社豊田自動織機 容量制御弁

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