KR20150006406A - Control valve for variable displacement compressor and control valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 제어 밸브에 관한 것으로, 특히, 가변 용량 압축기의 토출 용량을 제어하는 것에 적합한 제어 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a control valve, and more particularly to a control valve suitable for controlling the discharge capacity of a variable capacity compressor.
자동차용 공조 장치는, 일반적으로 그 냉동 사이클을 흐르는 냉매를 압축해서 고온·고압의 가스 냉매로 하여 토출하는 압축기, 그 가스 냉매를 응축하는 응축기, 응축된 액냉매를 단열 팽창시킴으로써 저온·저압의 냉매로 하는 팽창 장치, 그 냉매를 증발시키는 것에 의해 차량 실내 공기와의 열교환을 실행하는 증발기 등을 구비하고 있다. 증발기에서 증발된 냉매는, 다시 압축기로 되돌아 가서 냉동 사이클을 순환한다.BACKGROUND ART An automotive air conditioner generally includes a compressor for compressing a refrigerant flowing through a refrigeration cycle and discharging it as gas refrigerant at a high temperature and a high pressure, a condenser for condensing the gas refrigerant, and a condenser for expanding the condensed liquid refrigerant adiabatically, And an evaporator that performs heat exchange with air in the vehicle by evaporating the refrigerant. The refrigerant evaporated in the evaporator returns to the compressor again and circulates in the refrigeration cycle.
이 압축기로서, 엔진의 회전수에 관계 없이 일정한 냉동 능력이 유지되도록 냉매의 토출 용량을 가변할 수 있는 가변 용량 압축기(이하 "압축기"라고도 함)가 사용된다. 이 압축기는, 엔진에 의해 회전 구동되는 회전축에 장착된 요동판에 압축용의 피스톤이 연결되고, 요동판의 각도를 변화시켜서 피스톤의 스트로크를 변화시키는 것에 의해 냉매의 토출량을 조정한다. 요동판의 각도는, 밀폐된 크랭크 실내에 토출 냉매의 일부를 도입하고, 피스톤의 양면에 걸린 압력의 균형을 변화시킴으로써 연속적으로 변화한다. 이 크랭크실내의 압력(이하 "크랭크 압력"이라고 함)(Pc)은, 압축기의 토출실과 크랭크실과의 사이에 마련된 가변 용량 압축기용 제어 밸브(이하 "제어 밸브"라고도 함)에 의해 제어된다.As this compressor, a variable displacement compressor (hereinafter also referred to as "compressor") capable of varying the discharge capacity of the refrigerant is used so that a constant refrigerating capacity is maintained regardless of the number of revolutions of the engine. In this compressor, a piston for compression is connected to a swing plate mounted on a rotary shaft driven to rotate by an engine, and the stroke of the piston is changed by changing the angle of the swing plate to adjust the discharge amount of the refrigerant. The angle of the swing plate changes continuously by introducing a part of the discharge refrigerant into the closed crank chamber and changing the balance of the pressure applied to both surfaces of the piston. The pressure in the crank chamber (hereinafter referred to as "crank pressure") Pc is controlled by a control valve for a variable capacity compressor (hereinafter also referred to as "control valve") provided between the discharge chamber of the compressor and the crank chamber.
이러한 제어 밸브는, 구동부로서의 솔레노이드에 외부에서 전류를 공급함으로써, 그 밸브 개방도가 조정된다. 공조 장치의 기동시 등 그 공조 기능을 신속하게 발휘시킬 필요가 있을 때에는, 예컨대 솔레노이드에 최대 전류를 흐르게 함으로써 밸브부를 밸브 폐쇄 상태로 하고, 크랭크 압력(Pc)을 낮추어 요동판을 회전축에 대해 크게 기울임으로써 압축기를 최대 용량으로 운전시킬 수 있다. 차량의 엔진 부하가 클 때에는, 솔레노이드를 오프로 함으로써 밸브부를 전체 개방 상태로 하고, 크랭크 압력(Pc)을 높여서 요동판을 회전축에 대해 거의 직각으로 함으로써 압축기를 최소 용량으로 운전시킬 수 있다.Such a control valve adjusts the degree of opening of the valve by supplying a current from the outside to the solenoid as the driving portion. When it is necessary to quickly perform the air conditioning function, for example, at the time of starting the air conditioner, the maximum current is supplied to the solenoid, for example, to bring the valve into a valve closed state, lower the crank pressure Pc, The compressor can be operated at the maximum capacity. When the engine load of the vehicle is large, the solenoid is turned off to bring the valve into a fully open state, and the crank pressure Pc is increased to make the swing plate approximately perpendicular to the rotation axis, thereby enabling the compressor to operate at the minimum capacity.
이러한 제어 밸브에는, 토출실과 크랭크실을 연통시키는 메인 통로에 메인 밸브를 마련하는 한편, 크랭크실과 흡입실을 연통시키는 서브 통로에 서브 밸브를 마련하고, 그 밸브를 단일의 솔레노이드에 의해 구동하는 것이 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이 제어 밸브에 의하면, 공조 장치의 정상 운전시에는, 서브 밸브를 폐쇄한 상태에서 메인 밸브의 개도가 조정된다. 이에 의해, 상술과 같이 크랭크 압력(Pc)을 제어하고, 압축기의 토출 용량을 제어할 수 있다. 또한, 공조 장치의 기동시에는 메인 밸브를 폐쇄한 상태에서 서브 밸브가 개방되고, 이에 의해 크랭크 압력(Pc)을 신속하게 저하시킴으로써, 압축기를 비교적 신속하게 최대 용량 운전 상태로 이동시킬 수 있다. 또, 단일의 솔레노이드에 의해 복수의 밸브를 개폐시키는 구성으로 했기 때문에, 제어 밸브 전체를 콤팩트로 구성할 수 있다.In such a control valve, a main valve is provided in a main passage for communicating the discharge chamber and the crank chamber, and a sub-valve is provided in a sub passage for communicating the crank chamber and the suction chamber, and the valve is driven by a single solenoid (See, for example, Patent Document 1). According to this control valve, at the time of normal operation of the air conditioner, the opening degree of the main valve is adjusted while the sub valve is closed. Thereby, the crank pressure Pc can be controlled as described above, and the discharge capacity of the compressor can be controlled. Further, at the time of starting the air conditioner, the sub-valve is opened in a state where the main valve is closed, whereby the crank pressure Pc is quickly lowered, so that the compressor can be moved relatively quickly to the maximum capacity operating state. Further, since the plurality of valves are opened and closed by a single solenoid, the entire control valve can be constructed compactly.
이러한 제어 밸브는, 단일의 솔레노이드에 의해 메인 밸브와 서브 밸브를 구동하는 관계상 메인 밸브체와 서브 밸브체를 동일 축선 상에 마련하여, 그 축선에 따라 배치된 작동 로드를 통해 각 밸브체에 솔레노이드력을 전달하는 기구를 구비한다. 제어 밸브의 보디에는 메인 밸브 구멍이 마련되고, 메인 밸브체에 서브 밸브 구멍이 마련된다. 즉, 서브 통로가 메인 밸브체를 관통하도록 마련된다. 그리고 메인 밸브 구멍의 개구단부에 마련된 메인 밸브 시트에 대해 메인 밸브체가 착탈하는 것에 의해 메인 밸브가 개폐되고, 서브 밸브 구멍의 개구단부에 마련된 서브 밸브 시트에 대해 서브 밸브체가 착탈하는 것에 의해 서브 밸브가 개폐된다. 다만, 압축기의 정상 운전시에는 서브 밸브체가 서브 밸브 시트로 밀어붙이고, 서브 밸브의 밸브 폐쇄 상태가 유지된다. 압축기의 기동시에는 솔레노이드력을 최대로 하고, 메인 밸브체를 메인 밸브 시트에 착좌시킨 상태에서 더 서브 밸브체를 밸브 개방 방향으로 부세(付勢)하는 것에 의해 서브 밸브를 개방할 수 있다.In this control valve, the main valve body and the sub valve body are provided on the same axis in relation to driving the main valve and the sub valve by a single solenoid, and the solenoid is provided to each valve body through the operating rod arranged along the axis thereof. And a mechanism for transmitting the force. A main valve hole is provided in the body of the control valve, and a sub valve hole is provided in the main valve body. That is, the sub passage is provided so as to pass through the main valve body. The main valve body is attached to and detached from the main valve seat provided at the opening end of the main valve hole to open and close the main valve and the sub valve body is attached to and detached from the sub valve seat provided at the opening end of the sub valve hole, Is opened and closed. However, during normal operation of the compressor, the sub valve body is pushed against the sub valve seat, and the valve closed state of the sub valve is maintained. At the time of starting the compressor, the sub-valve can be opened by maximizing the solenoid power and further urging the sub-valve body in the valve-opening direction with the main valve body seated on the main valve seat.
그런데 최근, 차량 메이커에 있어서 압축기를 보다 빠르게 기동시키고 싶다는 요망이 있다. 공조 성능을 보다 신속하게 발휘시킴으로써 한층 더 쾌적성을 추구하고, 차량의 판매 촉진으로 연결시키는 것이다. 그를 위해서는, 서브 밸브 개방시의 냉매 유량을 크게 해야 한다. 하지만, 상술의 제어 밸브는 서브 밸브 구멍을 메인 밸브체에 형성하기 때문에, 서브 밸브의 크기는 메인 밸브의 크기에 의한 제약을 받게 되고, 원하는 유량을 얻는 것은 용이하지 않다. 즉, 서브 밸브 구멍을 메인 밸브 구멍 보다도 크게 하는 것은 물리적으로 불가능하다. 또한, 서브 밸브체의 서브 밸브 시트로부터 리프트량을 크게 설정하는 것도 생각할 수 있지만, 서브 밸브체의 스트로크를 크게하는 것은 제어 밸브 전체를 크게 하는 것이 되고, 비용적으로 불리하게 된다. 또, 그와 같이 스트로크를 크게 했다고 해도, 서브 밸브 구멍의 크기가 변하지 않는다면 유량을 현저히 확대시키는 것은 불가능하다.[0004] Recently, there is a demand for a vehicle manufacturer to operate the compressor more quickly. The air conditioning performance is displayed more quickly, thereby pursuing further comfort, and linking to sales promotion of the vehicle. For this purpose, the refrigerant flow rate at the time of opening the sub-valve should be increased. However, since the above-described control valve forms the sub valve hole in the main valve body, the size of the sub valve is restricted by the size of the main valve, and it is not easy to obtain a desired flow rate. That is, it is physically impossible to make the sub valve hole larger than the main valve hole. It is also conceivable to set the lift amount from the sub-valve seat of the sub-valve body to be large, but increasing the stroke of the sub-valve body makes the entire control valve large, which is costly. Further, even if the stroke is enlarged like this, it is impossible to significantly increase the flow rate unless the size of the sub valve hole is changed.
본 발명은, 이와 같은 과제에 비추어 구성된 것으로, 메인 밸브와 서브 밸브를 단일의 솔레노이드에 의해 구동하는 제어 밸브에 있어서 서브 밸브 개방시에 큰 유량을 얻을 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and it is an object of the present invention to provide a control valve which drives a main valve and a sub valve by a single solenoid, so that a large flow rate can be obtained when the sub valve is opened.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 양태의 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 흡입실로 도입되는 냉매를 압축하여 토출실에서 토출하는 가변 용량 압축기의 토출 용량을, 토출실에서 크랭크실로 도입하는 냉매 및 크랭크실에서 흡입실로 도출하는 냉매의 적어도 일방의 유량 또는 압력을 조정하는 것에 의해 변화시키는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에서, 토출실과 크랭크실을 연통시키는 메인 통로와, 크랭크실과 흡입실을 연통시키는 서브 통로가 형성된 보디와, 메인 통로에 마련된 메인 밸브 시트와, 메인 밸브 시트에 착탈하여 메인 밸브를 개폐하는 메인 밸브체와, 서브 통로에 마련된 서브 밸브 시트와, 서브 밸브 시트에 착탈하여 서브 밸브를 개폐하는 서브 밸브체와, 소정의 피감지 압력을 수압하고, 그 피감지 압력의 크기에 상응한 메인 밸브의 밸브 개방 방향의 구동력을 발생하는 감압부와, 공급되는 전류량에 상응한 메인 밸브의 밸브 폐쇄 방향의 구동력을 발생하는 솔레노이드를 구비한다. 메인 밸브체에 대한 일방의 측에 감압부가 배설되고, 메일 벨브체에 대한 타방의 측에 솔레노이드가 배설된다. 서브 밸브체가 보디에 일체로 마련되고, 서브 밸브체에 있어서 실부 지름이 메인 밸브체의 메인 밸브에 있어서 실부 지름보다 크다.In order to solve the above problems, a control valve for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention compresses a refrigerant introduced into a suction chamber and discharges the discharge capacity of the variable capacity compressor discharging from the discharge chamber to a refrigerant which introduces the discharge capacity from the discharge chamber to the crank chamber, A control valve for a variable capacity compressor, comprising: a main passage for communicating a discharge chamber and a crank chamber; and a sub passage for communicating the crank chamber and the suction chamber with each other, A main valve seat provided in the main passage, a main valve body attached to and detached from the main valve seat to open and close the main valve, a sub valve seat provided in the sub passage, A sub valve body, and a sub valve body, which pressurizes a predetermined sensed pressure, A depressurizing portion for generating a driving force in a valve opening direction of the valve and a solenoid for generating a driving force in a valve closing direction of the main valve corresponding to the amount of supplied current. A depressurizing portion is disposed on one side of the main valve body, and a solenoid is disposed on the other side of the main body. The sub valve body is provided integrally with the body, and the body diameter of the sub valve body is larger than the actual body diameter of the main valve of the main valve body.
이 양태에서는, 보디에 있어서 감압부와 솔레노이드 사이에 메인 밸브체가 배설되는 구성에 있어서, 서브 밸브체가 메인 밸브체가 아니라 보디에 형성되고, 서브 밸브의 크기가 메인 밸브의 크기에 의해 제약을 받지 않는 구성으로 되어 있다. 이에 따라, 메인 밸브와는 독립하여 서브 밸브를 크게 할 수 있다. 이 때문에, 서브 밸브 개방시에 큰 유량을 얻는 것이 가능해진다.In this embodiment, in the structure in which the main valve body is disposed between the pressure reducing portion and the solenoid in the body, the sub valve body is formed on the body rather than the main valve body, and the sub valve is not restricted by the size of the main valve Respectively. Accordingly, the sub-valve can be enlarged independently of the main valve. Therefore, it is possible to obtain a large flow rate when the sub valve is opened.
본 발명의 다른 양태도 또한 제어 밸브이다. 이 제어 밸브는, 작동유체를 도입 또는 도출하는 도입 도출 포트, 작동유체를 도입하는 도입 포트, 작동유체를 도출하는 도출 포트가 마련된 보디와, 도입 포트와 도입 도출 포트를 연통시키는 메인 통로에 마련된 메인 밸브와, 도입 도출 포트와 도출 포트를 연통시키는 서브 통로에 마련된 서브 밸브와, 소정의 피감지 압력을 수압하고, 그 피감지 압력의 크기에 상응한 메인 밸브의 밸브 개방 방향의 구동력을 발생하는 감압부와, 공급되는 전류량에 상응한 메인 밸브의 밸브 폐쇄 방향의 구동력을 발생하는 솔레노이드를 구비한다. 메인 밸브에 대한 일방의 측에 감압부가 배설되고, 메인 밸브에 대한 타방의 측에 솔레노이드가 배설된다. 서브 밸브가 메인 밸브보다 크다.Another aspect of the invention is also a control valve. The control valve includes a body having an introduction lead-in port for introducing or drawing out a working fluid, an introduction port for introducing a working fluid, an extraction port for leading out a working fluid, and a main body provided in a main passage for communicating the introduction port and the introduction lead- A sub valve provided in a sub passage for communicating the introduction lead-out port and the lead-out port; a sub valve provided in the sub passage for communicating the introduction lead-out port and the lead- And a solenoid for generating a driving force in the valve closing direction of the main valve corresponding to the amount of supplied current. A depressurizing portion is disposed on one side of the main valve, and a solenoid is disposed on the other side of the main valve. The sub-valve is larger than the main valve.
이 양태에서는, 보디에 있어서 감압부와 솔레노이드 사이에 메인 밸브가 배설되는 구성에 있어서, 서브 밸브가 메인 밸브보다 크게 되어 있다. 이 때문에, 서브 밸브 개방시에 큰 유량을 얻는 것이 가능하다.In this aspect, in the configuration in which the main valve is disposed between the pressure-reducing portion and the solenoid in the body, the sub-valve is larger than the main valve. Therefore, it is possible to obtain a large flow rate when the sub valve is opened.
본 발명에 의하면, 메인 밸브와 서브 밸브를 단일의 솔레노이드에 의해 구동하는 제어 밸브에 있어서, 서브 밸브 개방시에 큰 유량을 얻는 것이 가능해진다.According to the present invention, in a control valve that drives the main valve and the sub valve by a single solenoid, it is possible to obtain a large flow rate when the sub valve is opened.
도 1은 제1 실시형태에 따른 제어 밸브의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다.
도 3은 제어 밸브의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 제어 밸브의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 제2 실시형태에 따른 제어 밸브의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다.
도 6은 제3 실시형태에 따른 제어 밸브의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다.
도 7은 제4 실시형태에 따른 제어 밸브의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a configuration of a control valve according to a first embodiment.
2 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of Fig.
3 is a view showing the operation of the control valve.
4 is a view showing the operation of the control valve.
5 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of the control valve according to the second embodiment.
6 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of the control valve according to the third embodiment.
7 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of the control valve according to the fourth embodiment.
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 편의상 도시의 상태를 기준으로 각 구조의 위치 관계를 상하로 표현하는 일이 있다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, for convenience, the positional relationship of each structure may be expressed up and down with reference to the state of the drawings.
[제1 실시형태][First Embodiment]
도 1은, 제1 실시형태에 따른 제어 밸브의 구성을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a control valve according to the first embodiment.
제어 밸브(1)는, 자동차용 공조 장치의 냉동 사이클에 설치되는 도시하지 않은 가변 용량 압축기(이하 "압축기"라고 함)의 토출 용량을 제어하는 전자 밸브로 구성되어 있다. 이 압축기는, 냉동 사이클을 흐르는 냉배를 압축하여 고온·고압의 가스 냉매에 의해 토출한다. 그 가스 냉매는 응축기(외부 열교환기)에 의해 응축되고, 또한 팽창 장치에 의해 단열 팽창되어 저온·저압의 안개 상태의 냉매가 된다. 이 저온·저압의 냉매가 증발기에 의해 증발하고, 그 증발 잠열에 의해 차량 실내 공기를 냉각한다. 증발기에서 증발된 냉매는, 다시 압축기로 되돌아 가고 냉동 사이클을 순환한다. 압축기는, 자동차의 엔진에 의해 회전 구동되는 회전축을 가지고, 그 회전축에 장착된 요동판에 압축용의 피스톤이 연결되어 있다. 그 요동판의 각도를 변화시켜서 피스톤의 스트로크 변화시키는 것에 의해, 냉매의 토출량이 조정된다. 제어 밸브(1)는, 그 압축기의 토출실에서 크랭크실로로 도입하는 냉매유량을 제어함으로써 요동판의 각도, 더 나아가서 그 압축기의 토출 용량을 변화시킨다.The control valve 1 is constituted by an electromagnetic valve for controlling the discharge capacity of a variable capacity compressor (hereinafter referred to as "compressor"), not shown, provided in the refrigeration cycle of the automotive air conditioner. This compressor compresses a cold air stream flowing in a refrigeration cycle and discharges it by gas refrigerant of high temperature and high pressure. The gas refrigerant is condensed by a condenser (external heat exchanger), and is expanded adiabatically by the expansion device to become a low-temperature and low-pressure mist refrigerant. The low-temperature and low-pressure refrigerant evaporates by the evaporator, and the vehicle interior air is cooled by the latent heat of evaporation. The refrigerant evaporated in the evaporator returns to the compressor again and circulates the refrigeration cycle. The compressor has a rotary shaft that is rotationally driven by an engine of an automobile, and a compression piston is connected to a swing plate mounted on the rotary shaft. And the stroke of the piston is changed by changing the angle of the swing plate, whereby the discharge amount of the refrigerant is adjusted. The control valve 1 controls the flow rate of refrigerant introduced into the crank chamber from the discharge chamber of the compressor, thereby changing the angle of the swash plate and further the discharge capacity of the compressor.
제어 밸브(1)는, 압축기의 흡입 압력(Ps)("피감지 압력"에 해당한다)을 설정 압력으로 유지하도록 토출실에서 크랭크실로 도입하는 냉매 유량을 제어하는 이른바 Ps 감지 밸브로서 구성되어 있다. 제어 밸브(1)는, 밸브 본체(2)와 솔레노이드(3)를 일체로 조립하여 구성된다. 밸브 본체(2)는, 압축기의 운전시에 토출 냉매의 일부를 크랭크실로 도입하기 위한 냉매 통로를 개폐하는 메인 밸브와, 압축기의 기동시에 크랭크실의 냉매를 흡입실에 놓는 이른바 브리드 밸브로서 기능하는 서브 밸브를 포함한다. 솔레노이드(3)는, 메인 밸브를 개폐 방향으로 구동하여 그 개도를 조정하고, 크랭크실로 도입하는 냉매 유량을 제어한다. 밸브 본체(2)는, 단차를 갖는 원통 형상의 보디(5), 보디(5) 내에 마련된 메인 밸브 및 서브 밸브, 메인 밸브의 개도를 조정하기 위해 솔레노이드력에 대항하는 힘을 발생하는 파워 엘리먼트(6)를 구비하고 있다. 파워 엘리먼트(6)는, "감압부"로서 기능한다.The control valve 1 is configured as a so-called Ps sensing valve for controlling the refrigerant flow rate introduced into the crankcase from the discharge chamber so as to maintain the suction pressure Ps (corresponding to the "sensing pressure" . The control valve 1 is constituted by integrally assembling the
보디(5)에는, 그 상단측에서 포트(12, 14, 16, 18)가 마련되어 있다. 이 중에서 포트(12)는 보디(5)의 상단 개구부에 마련되고, 포트(14, 16, 18)는 보디(5)의 측부에 마련되어 있다. 포트(12, 18)는 흡입실에 연통하는 "흡입실 연통 포트"로서 기능하고, 포트(14)는 토출실에 연통하는 "토출실 연통 포트"로서 기능하고, 포트(16)는 크랭크실에 연통하는 "크랭크실 연통 포트"로서 기능한다. 보디(5)의 상단 개구부에는 단부 부재(13)가 고정되어 있다. 단부 부재(13)의 외주면에는 포트(12)를 형성하기 위한 복수의 연통홈(15)이 마련되어 있다. 보디(5)의 하단부는 솔레노이드(3)의 상단부에 연결되어 있다.The
보디(5) 내에는, 포트(14)와 포트(16)를 연통시키는 메인 통로와, 포트(16)와 포트(18)를 연통시키는 서브 통로가 형성되어 있다. 메인 통로에는 구경이 작은 지름의 메인 밸브가 마련되고, 서브 통로에는 구경이 큰 지름의 서브 밸브가 마련되어 있다. 서브 밸브는 메인 밸브보다도 하방 즉, 메인 밸브보다도 솔레노이드(3)에 가까운 쪽에 동축 형태로 배치되어 있다. 즉, 제어 밸브(1)는, 도시와 같이 1단측에서 파워 엘리먼트(6), 메인 밸브, 서브 밸브, 솔레노이드(3)가 순서대로 배치되는 구성을 구비한다. 메인 통로에는 메인 밸브 구멍(20)과 메인 밸브 시트(22)가 마련되어 있다. 서브 통로에는 서브 밸브 구멍(32)과 서브 밸브 시트(34)가 마련되어 있다.A main passage for communicating the
포트(12)는, 보디(5)의 상부에 구획된 압력실(23)과 흡입실을 연통시키고, 압력실(23)에 흡입 압력(Ps)의 냉매를 도입한다. 파워 엘리먼트(6)는, 압력실(23)에 배치되어 있다. 포트(14)는 토출실에서 토출 압력(Pd)의 냉매를 도입한다. 포트(16)는 압축기의 정상 동작시에 메인 밸브를 경유한 크랭크 압력(Pc)의 냉매를 크랭크실을 향해 도출하는 한편, 압축기의 기동시에는 크랭크실에서 배출된 크랭크 압력(Pc)의 냉매를 도입한다. 이때 도입된 냉매는, 서브 밸브로 안내된다. 포트(18)는, 압축기의 정상 동작시에 흡입 압력(Ps)의 냉매를 도입하는 한편, 압축기의 기동시에는 서브 밸브를 경유한 흡입 압력(Ps)의 냉매를 흡입실을 향해 도출한다.The
메인 밸브 구멍(20)과 서브 밸브 구멍(32)은 동축 형태로 형성되고, 메인 밸브 구멍(20)과 서브 밸브 구멍(32)과의 사이의 압력실(24)이 포트(16)와 연통하고 있다. 포트(14)와 압력실(23)과의 사이에는 가이드 구멍(25)("제1 가이드 구멍"으로 기능)이 마련되어 있다. 포트(14)와 포트(16)의 사이에는 가이드 구멍(26)("제2 가이드 구멍"으로 기능)이 마련되어 있다. 포트(16)와 포트(18)의 사이에는 가이드 구멍(27)("제3 가이드 구멍"으로 기능)이 마련되어 있다. 이 가이드 구멍에는, 단차를 갖는 원통 형상의 서브 밸브체(36)가 슬라이딩 가능하게 삽통되어 있다. 즉, 서브 밸브체(36)는 보디에 의한 3점 지지가 이루어져 있다. 솔레노이드(3)의 상면에 서브 밸브 시트(34)가 형성되어 있다. 서브 밸브체(36)가 서브 밸브 시트(34)에 착탈하여 서브 밸브를 개폐한다.The
서브 밸브체(36)의 상부의 축경부에 메인 밸브 구멍(20)이 마련되고, 그 하단 개구부에 메인 밸브 시트(22)가 형성되어 있다. 한편, 보디(5)의 축선에 따라 긴 막대 모양의 작동 로드(38)가 마련되어 있다. 작동 로드(38)는, 그 상반부가 서브 밸브체(36)에 삽통(揷通)되고, 하반부가 솔레노이드(3)에 삽통(揷通)되어 있다. 작동 로드(38)는 그 상단부가 서브 밸브체(36)의 상단부에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 그 선단부에 의해 파워 엘리먼트(6)와 작동 연결 가능하게 접속된다. 작동 로드(38)의 하단부는, 솔레노이드(3)의 후술하는 플런저(50)에 접속되어 있다. 또, 작동 로드(38)의 중간부가 확경되고, 메인 밸브체(30)를 형성하고 있다. 메인 밸브체(30)는, 압력실(24)에 의해 메인 밸브 시트(22)에 착탈하는 것에 의해 메인 밸브를 개폐하고, 토출실에서 크랭크실로 흐르는 냉매 유량을 조정한다. 작동 로드(38)는, 메인 밸브체(30) 및 서브 밸브체(36)에 대해 솔레노이드력을 직접 전달한다.A main valve hole (20) is formed in the upper diameter portion of the upper portion of the sub valve body (36), and a main valve seat (22) is formed in the lower end opening portion. On the other hand, an elongated rod-like working
서브 밸브체(36)가 서브 밸브 시트(34)에 착좌하여 서브 밸브를 폐쇄하는 것에 의해, 압력실(24)과 포트(18)와의 연통 상태가 차단되고, 크랭크실에서 흡입실로의 냉매의 릴리프가 차단된다. 또, 서브 밸브체(36)가 서브 밸브 시트(34)에서 이간하여 서브 밸브를 개방하는 것에 의해, 압력실(24)과 포트(18)가 연통하고, 크랭크실에서 흡입실의 냉매의 릴리프가 허용된다. 서브 밸브체(36)의 상부 및 중간부에는, 각각 내외를 연통하는 연통 구멍(35, 37)이 마련되어 있다. 연통 구멍(35)은, 포트(14)와 메인 밸브 구멍(20)을 연통시키고, 연통 구멍(37)은 포트(16)와 압력실(24)을 연통시킨다.The
서브 밸브체(36)와 보디(5)와의 사이에는, 서브 밸브체(36)를 서브 밸브의 밸브 폐쇄 방향으로 부세(付勢)하는 스프링(44)("부세 부재"로서 기능)이 마련되어 있다. 파워 엘리먼트(6)는, 흡입 압력(Ps)을 감지하여 변위하는 벨로스(45)("감지 부재"로서 기능)를 포함하고, 그 벨로스(45)의 변위에 의해 솔레노이드력에 대항하는 힘을 발생시킨다. 이 대항력은, 작동 로드(38)를 통해 메인 밸브체(30)에도 전달된다.A spring 44 (functioning as a "biasing member") for biasing the
한편, 솔레노이드(3)는, 단차를 갖는 원통 형상의 코어(46)와 코어(46)의 하단 개구부를 밀봉하도록 조립된 바닥이 있는 원통 형상의 슬리브(48)와, 슬리브(48)에 수용되어 코어(46)와 축선 방향으로 대향 배치된 원통 형상의 플런저(50)와, 코어(46) 및 슬리브(48)에 외부로 삽입된 원통 형상의 보빈(52)과 보빈(52)에 감아져, 통전에 의해 자기 회로를 생성하는 전자 코일(54)과, 전자 코일(54)을 외방에서 덮도록 마련되고, 요크로도 기능하는 원통 형상의 케이스(56)와, 케이스(56)의 하단 개구부를 밀봉하도록 마련된 단부 부재(58)를 구비한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 보디(5), 코어(46), 케이스(56) 및 단부 부재(58)가 제어 밸브(1) 전체의 보디를 형성하고 있다. 플런저(50)와 코어(46)와의 사이에는, 플런저(50)를 코어(46)에서 이간하는 방향으로 부세(付勢)하는 스프링(47)("부세 부재"로서 기능)이 마련되어 있다.On the other hand, the
밸브 본체(2)와 솔레노이드(3)는, 보디(5)의 하단부가 코어(46)의 상단 개구부에 압입되는 것에 의해 고정되어 있다. 코어(46)와 서브 밸브체(36)와의 사이에 압력실(24)이 형성되어 있다. 한편, 코어(46)의 중앙을 축선 방향으로 관통하도록 작동 로드(38)가 삽통(揷通)되어 있다. 작동 로드(38)의 하단부가 플런저(50)의 상반부에 압입되고, 작동 로드(38)와 플런저(50)가 동축 형태로 접속되어 있다.The
작동 로드(38)는, 플런저(50)에 의해 하방에서 지지되고, 메인 밸브체(30), 서브 밸브체(36) 및 파워 엘리먼트(6)와 작동 연결 가능하게 구성되어 있다. 작동 로드(38)는, 코어(46)와 플런저(50)와의 흡인력인 솔레노이드력을 메인 밸브체(30) 또는 서브 밸브체(36)에 적절히 전달한다. 한편, 작동 로드(38)에는, 파워 엘리먼트(6)의 신축 작동에 의한 구동력("감압 구동력"이라고도 함)이 솔레노이드력과 대항하도록 부하된다. 즉, 메인 밸브의 제어 상태에 있어서는, 솔레노이드력과 감압 구동력에 의해 조정된 힘이 메인 밸브체(30)에 작용하고, 메인 밸브의 개도를 적절히 제어한다. 메인 밸브의 폐쇄시에는, 솔레노이드력의 크기에 상응하여 작동 로드(38)가 보디(5)에 대해 상대 변위하고, 서브 밸브체(36)를 밀어올려서 서브 밸브를 밸브 개방시킨다. 이에 의해 브리드 기능을 발휘시킨다.The operating
코어(46)의 상단부에는 링 형상의 축지 부재(60)가 압입되어 있고, 작동 로드(38)는 그 축지 부재(60)에 의해 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. 축지 부재(60)의 외주면의 소정 개소에는, 축선으로 평행인 연통홈이 형성되어 있다. 압력실(24)의 크랭크 압력(Pc)은, 그 연통홈, 작동 로드(38)와 코어(46)와의 간극에 의해 형성되는 연통로(62)를 통해 슬리브(48)의 내부에도 이끌린다.A ring-shaped
연통로(62)는, 슬리브(48) 내를 오일 댐퍼실로 하기 위한 오리피스로서 기능한다. 즉, 본 실시형태에는, 제어 밸브(1)의 제조 공정에 있어서, 압축기의 윤활용으로서 냉매에 포함되는 오일과 동종의 오일을 미리 슬리브(48) 내에 넣어 놓는다. 본 실시형태에는, 축지 부재(60)에 마련된 연통홈이 슬리브(48)의 오일의 출입에 대해 저항하는 수축 통로로서 기능한다. 이와 같은 구성에 의해, 슬리브(48)을 오일 댐퍼실로서 기능시킬 수 있고, 그 슬리브(48)에 배치된 플런저(50)의 미소한 진동 등이 억제된다. 그 결과, 그와 같은 미소한 진동에 의한 소음의 발생이 방지 또는 억제된다. 또한, 변형예에 있어서는, 연통로(62)가 슬리브(48)의 오일의 출입에 대해 저항하는 수축 통로로서 기능하도록 해도 좋다. 즉, 축지 부재(60)에 마련된 연통홈 및 연통로(62)의 적어도 일방이 수축 통로로서 기능하도록 하면 좋다. 또한, 스프링(47)이 코어(46)와 플런저(50)를 양자를 서로 이간시키는 방향으로 부세(付勢)하는 오프 스프링으로서 기능한다.The communication passage (62) functions as an orifice for making the inside of the sleeve (48) into an oil damper chamber. That is, in the present embodiment, in the manufacturing process of the control valve 1, the same kind of oil as the oil contained in the refrigerant is preliminarily put in the
슬리브(48)는 비자성 재료로 이루어진다. 플런저(50)의 측면에는 축선으로 평행인 복수의 연통홈(66)이 마련되고, 플런저(50)의 하단면에는 반경 방향으로 연장되어 내외를 연통하는 복수의 연통홈(68)이 마련되어 있다. 이러한 구성에 의해, 도시와 같이 플런저(50)가 하사점에 위치해도, 크랭크 압력(Pc)이 플런저(50)와 슬리브(48)와의 간극을 통해 배압실(70)에 이끌리도록 되어 있다.
보빈(52)에서는 전자 코일(54)에 연결되는 한 쌍의 접속 단자(72)가 연장되어 돌출하고, 각각 단부 부재(58)을 관통하여 외부에 인출되어 있다. 같은 도면에는, 설명의 편의상 그 한 쌍의 한쪽만 표시되어 있다. 단부 부재(58)는, 케이스(56)에 내포되는 솔레노이드(3) 내의 구조물 전체를 하방에서 밀봉하도록 장착되어 있다. 단부 부재(58)는 내식성을 갖는 수지재의 몰드 성형(사출 성형)에 의해 형성되고, 그 수지재가 케이스(56)와 전자 코일(54)과의 간극에도 만족된다. 이와 같이 수지재가 케이스(56)와 전자 코일(54)과의 간극에 수지재를 채우는 것으로 전자 코일(54)에서 발생한 열을 케이스(56)에 전달하기 쉽게 하고, 그 방열성능을 높이고 있다. 단부 부재(58)로부터는 접속 단자(72)의 선단부가 인출되어 있고, 도시하지 않은 외부 전원에 접속된다.In the
도 2는, 도 1의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다.2 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of Fig.
보디(5)는, 제1 보디(81)와 제2 보디(82)를 조립하여 구성되어 있다. 제1 보디(81)는, 외경이 상방을 향해 단계적으로 작아지는 단차를 갖는 원통 형상을 이루고, 그 내방에 형성된 가이드 구멍(27)에 의해 서브 밸브체(36)의 하반부를 슬라이딩 가능하게 지지하고 있다. 제2 보디(82)는, 단차를 갖는 원통 형상을 이루고, 그 하반부가 제1 보디(81)의 상반부에 내부 삽입되도록 고정되어 있다. 보디(5)는, 제1 보디(81)와 제2 보디(82)와의 연결에 의해, 솔레노이드(3) 측에서 파워 엘리먼트(6)측을 향해 외경이 작아지도록 구성되고, 도시하지 않은 압축기의 장착 구멍의 삽입 용이성이 높아져 있다.The
제2 보디(82)의 하방측부에는, 내외를 연통하는 연통 구멍(83)이 마련되어 있다. 제1 보디(81)와 제2 보디(82)와의 오버랩부에 포트(14)가 형성되어 있다. 파워 엘리먼트(6)는, 제2 보디(82)의 상반부에 수용되도록 마련되어 있다. 제2 보디(82)의 하반부의 내경이 약간 지름이 축소되는 것에 의해 가이드 구멍(25, 26)이 형성되어 있다. 가이드 구멍(26)의 슬라이딩면에는, 실용의 0링(28)("실(Seal) 부재"로서 기능)이 마련되어 있다. 이것에 의해, 포트(14)에서 도입된 고압의 냉매가 서브 밸브체(36)와 가이드 구멍(26)과의 간극을 통해 포트(16)에 누설하는 것이 방지되어 있다.On the lower side of the second body 82, a
메인 밸브체(30)의 상면(90)은, 메인 밸브 시트(22)에 착탈하여 메인 밸브를 개폐하는 "착탈부"로서 기능하고, 메인 밸브 시트(22)에 착좌한 상태에서 서브 밸브체(36)를 상방(서브 밸브의 밸브 개방 방향)으로 누르는 "결합부"로서도 기능한다. 한편, 서브 밸브체(36)의 중간부의 상면(92)은, 제2 보디(82)의 하면에 계지됨으로써 서브 밸브체(36)의 상방의 변위가 규제되는 "계지부"로서 기능한다. 작동 로드(38)의 상단부(94)는, 부밸브체(36)의 상단부에 슬라이딩 가능하게 삽통(揷通)되고, 압력실(23)을 다른 압력실에서 격리하는 격벽으로도 기능한다.The
이와 같은 구성에 의해, 솔레노이드(3)가 비통전일 때는, 스프링(47)(도 1 참조)의 부세력에 의해 작동 로드(38)가 억제된다. 그 결과, 도시와 같이 메인 밸브체(30)가 메인 밸브 시트(22)에서 이간하고, 메인 밸브가 전체 개방 상태가 된다. 서브 밸브체(36)는 스프링(44)의 부세력에 의해 서브 밸브의 밸브 폐쇄 상태를 유지하지만, 서브 밸브체(36)가 서브 밸브 시트(34)에 착좌하는 것에 의해 그 하방의 변위가 규제되어 있다. 본 실시형태에는, 서브 밸브의 밸브 폐쇄 상태에 있어서 상면(92)이 제2 보디(82)의 하면에서 소정 간격(L1)을 두고 이간하도록 서브 밸브체(36)의 형상 및 크기가 설정되어 있다.With this configuration, when the
파워 엘리먼트(6)는, 벨로스(45)의 상단 개구부를 제1 스토퍼(84)("베이스 부재"에 상당)에 의해 폐지하고, 하단 개구부를 제2 스토퍼(86)("베이스 부재"에 상당)에 의해 폐지하여 구성되어 있다. 제1 스토퍼(84)는 단차를 갖는 원주 형상을 이루고, 벨로스(45)의 내방에 의해 축선 방향으로 연재(延在)한다. 제2 스토퍼(86)는 원판 형상을 이루고, 그 상면 중앙부가 제1 스토퍼(84)의 하단면과 대향 배치된다. 벨로스(45)의 내부는 밀폐된 기준 압력실(S)로 되어 있고, 제1 스토퍼(84)와 제2 스토퍼(86)의 사이에, 벨로스(45)를 신장 방향으로 부세(付勢)하는 스프링(88)이 마련되어 있다. 기준 압력실(S)은, 본 실시형태에는 진공 상태로 되어 있다. 제1 스토퍼(84)는 단부 부재(13)와 일체로 성형되어 있다. 따라서, 제1 스토퍼(84)는 보디(5)에 대해 고정된 상태가 된다. 벨로스(45)는 압력실(23)의 흡입 압력(Ps)과 기준 압력실(S)의 기준 압력과의 차압에 상응하여 축선 방향(메인 밸브의 개폐 방향)에 신장 또는 수축한다. 다만, 그 차압이 커져도 벨로스(45)가 소정량 수축하면 제2 스토퍼(86)가 제1 스토퍼(84)에 맞닿아 계지되기 때문에, 그 수축은 규제된다.The
이와 같은 구성에 있어서, 메인 밸브체(30)와 메인 밸브 시트(22)에 의해 메인 밸브가 구성되고, 그 메인 밸브의 개도에 의해 토출실에서 크랭크실로 도입되는 냉매 유량이 조정된다. 또, 서브 밸브체(36)와 서브 밸브 시트(34)에 의해 서브 밸브가 구성되고, 그 서브 밸브의 개폐에 의해 크랭크실에서 흡입실의 냉매의 도출이 허용 또는 차단된다. 즉. 제어 밸브(1)는 메인 밸브와 서브 밸브 중 어느 일방을 밸브 개방시키는 것에 의해 냉매의 흐름을 전환하는 삼방향 밸브로서도 기능한다.In this configuration, the
본 실시형태에 있어서, 서브 밸브체(36)의 서브 밸브에서 유효 수압 지름(A)(실부(seal부) 지름)과, 서브 밸브체(36)의 가이드 구멍(27)과의 슬라이딩부의 유효 수압 지름(B)(실부 지름)가 동일하게 설정되어 있다. 이 때문에, 서브 밸브체(36)에 작용하는 크랭크 압력(Pc)의 영향의 대부분이 캔슬된다. 또, 서브 밸브체(36)의 가이드 구멍(25)과의 슬라이딩부의 유효 수압 지름(C)(실부 지름)과, 서브 밸브체(36)의 가이드 구멍(26)과의 슬라이딩부의 유효 수압 지름(D)(실부 지름)이 동일하게 설정되어 있다. 이 때문에, 서브 밸브체(36)에 작용하는 토출 압력(Pd)의 영향은 캔슬된다.The effective water pressure A (the diameter of the seal portion) in the sub-valve of the
즉, 서브 밸브체(36)를 크게 형성한 부분에 대해서는, 크랭크 압력(Pc)의 영향이 캔슬된다. 한편, 서브 밸브체(36)의 상반부인 소경부에는, 크랭크 압력(Pc)과 흡입 압력(Ps)과의 차압(Pc-Ps)이 서브 밸브의 밸브 개방 방향에 작용하지만, 이 차압은 비교적 작기 때문에, 스프링(44)에 의한 서브 밸브의 밸브 폐쇄 방향의 부세력보다도 커지지 않는다. 그 결과, 서브 밸브체(36)를 크게 구성했음에도 불구하고, 압력기의 제어시에는 서브 밸브의 밸브 폐쇄 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 압축기의 기동시에는 솔리노이드(3)의 기동에 의해 서브 밸브를 신속하게 밸브 개방시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 서브 밸브체(36)를 크게 형성하는 부분에 대해 크랭크 압력(Pc)의 영향을 캔슬하기 때문에, 이 부분의 크기를 변경해도 차압(Pc-Ps)에 의해 서브 밸브체(36)가 받는 하중은 커지지 않는다. 이 때문에, 서브 밸브체(36)의 크기를 자유롭게 설정할 수 있게 된다. 또, 메인 밸브체(30)의 메인 밸브에서 유효 수압 지름(E)(실부 지름)과 메인 밸브체(30)의 슬라이딩부의 유효 수압 지름(F)(실부 지름)이 동일하게 설정되어 있다. 이에 따라 메인 밸브체(30)에 작용하는 토출 압력(Pd)의 영향이 캔슬되고, 메인 밸브의 제어시에 메인 밸브체(30)의 거동을 안정적으로 유지할 수 있다.That is, the influence of the crank pressure Pc is canceled with respect to the portion where the
이와 같은 구성에 있어서, 제어 밸브(1)의 안정된 제어 상태에서는 압력실(23)의 흡입 압력(Ps)이 소정의 설정 압력(Pset)이 되도록 메인 밸브가 자율적으로 동작한다. 이 설정 압력(Pset)은, 기본적으로는 스프링(44, 47, 88)의 스프링 하중 및 벨로스(45)의 하중에 의해 미리 조정되고, 증발기 내의 온도와 흡입 압력(Ps)과의 관계에서, 증발기의 동결을 방지할 수 있는 압력값으로 설정된다. 설정 압력(Pset)은, 솔레노이드(3)의 공급 전류(설정 전류)를 변경하는 것에 의해 변화시킬 수 있다. 본 실시형태에는, 제어 밸브(1)의 조립이 대체로 완료한 상태에서 단부 부재(13)의 압입량을 재조정함으로써, 스프링의 설정 하중을 미세 조정할 수 있고, 설정 압력(Pset)을 정확하게 조정할 수 있다.In such a configuration, the main valve operates autonomously so that the suction pressure Ps of the
한편, 제어 밸브(1)의 기동시에 있어서는, 솔레노이드(3)로의 통전에 의해 작동 로드(38)를 서브 밸브체(36)에 대해 상대 변위시키는 것에 의해, 메인 밸브체(30)를 메인 밸브 시트(22)에 착좌시켜서 메인 밸브를 폐쇄하고, 그 메인 밸브체(30)을 통해 서브 밸브체(36)에 밸브 개방 방향의 구동력을 줄 수 있다. 이에 의해, 서브 밸브체(36)를 서브 밸브 시트(34)에서 리프트시켜서 서브 밸브를 개방할 수 있다. 즉, 제어 밸브(1)는 솔레노이드(3)의 구동력을 사용해서 서브 밸브를 강제적으로 밸브 개방시키기 위한 "강제 밸브 개방 기구"를 구비한다. 또한, 이 구성은 서브 밸브체(36)와 가이드 구멍(25, 26, 27)과의 슬라이딩부로 이물의 혼입에 의해 서브 밸브체(36)가 로크한 경우에, 그것을 해제하는 로크 해제 기구(연동 기구, 압압 기구)로서도 기능한다.On the other hand, at the time of starting the control valve 1, the
다음으로, 제어 밸브의 동작에 대해 설명한다.Next, the operation of the control valve will be described.
도 3 및 도 4는, 제어 밸브의 작동을 나타내는 도면이며, 도 2에 대응한다. 이미 설명한 도 2는, 제어 밸브의 최소 용량 운전 상태를 나타내고 있다. 도 3은, 제어 밸브의 브리드 기능을 동작시켰을 때의 상태를 나타내고 있다. 도 4는, 비교적 안정된 제어 상태를 나타내고 있다. 이하에 있어서는, 도 1에 근거하여 적절한 도 2~도 4를 참조하면서 설명한다.Fig. 3 and Fig. 4 are views showing the operation of the control valve, and correspond to Fig. FIG. 2 already described shows the minimum capacity operation state of the control valve. Fig. 3 shows a state when the bleed function of the control valve is operated. Fig. 4 shows a relatively stable control state. Hereinafter, description will be made with reference to Fig. 1 and with reference to Figs. 2 to 4 as appropriate.
제어 밸브(1)에 있어서 솔레노이드(3)가 비통전일 때, 즉 자동차용 공조 장치가 동작하지 않을 때에는, 코어(46)와 플런저(50)와의 사이에 흡인력이 작용하지 않는다. 한편, 흡입 압력(Ps)은 비교적 높은 상태에 있다. 이 때문에, 도 2에 나타내는 바와 같이 벨로스(45)가 축소하고, 파워 엘리먼트(6)는 실질적으로 기능하지 않는다. 또한, 스프링(47)의 부세력에 의해 작동 로드(38)가 눌려서, 메인 밸브체(30)가 메인 밸브 시트(22)에서 이간하여 메인 밸브가 전체 개방 상태가 된다. 또한, 스프링(44)의 부세력에 의해 서브 밸브체(36)가 서브 밸브 시트(34)에 착좌한 상태를 가지고, 서브 밸브는 밸브 폐쇄 상태를 유지한다.When the
한편, 자동차용 공조 장치의 기동시 등, 솔레노이드(3)의 전자 코일(54)에 제어 전류가 공급되면, 도 3에 나타내는 바와 같이 솔레노이드력에 의해 작동 로드(38)가 상방으로 구동되고, 메인 밸브가 폐쇄되어, 서브 밸브가 개방된다. 즉, 먼저 작동 로드(38)가 서브 밸브체(36)에 대해 상대 변위하는 것에 의해, 메인 밸브체(30)가 메인 밸브 시트(22)에 착좌하여 메인 밸브를 폐쇄한다. 이어서, 메인 밸브체(30)를 메인 밸브 시트(22)에 착좌시킨 채, 작동 로드(38)가 보디(5)에 대해 더 상대 변위하는 것에 의해, 서브 밸브체(36)가 서브 밸브 시트(34)에서 이간하여 서브 밸브를 밸브 개방시킨다. 다만, 서브 밸브체(36)의 상면(92)이 보디(5)에 계지되는 것에 의해, 서브 밸브체(36)의 리프트량(즉, 서브 밸브의 개도)은 규제된다. 또한, 기동시는 통상, 흡입 압력(Ps)이 비교적 높기 때문에, 벨로스(45)가 축소 상태를 유지하고 서브 밸브의 개방 밸브 상태가 유지된다.On the other hand, when a control current is supplied to the
즉, 솔레노이드(3)에 기동 전류가 공급되면, 메인 밸브가 폐쇄되고, 크랭크실로의 토출 냉매의 도입을 규제하면서 서브 밸브가 개방되고 크랭크실 내의 냉매를 흡입실로 신속하게 릴리프시킨다. 그 결과, 압축기를 신속하게 기동시킬 수 있다. 또한, 예컨대 차량이 저온 환경하에 놓인 경우와 같이 흡입 압력(Ps)이 낮고, 벨로스(45)가 신장한 상태에 있어서도, 솔레노이드(3)에 큰 전류를 공급함으로써 서브 밸브를 밸브 개방 시킬 수 있고, 압축기를 신속하게 기동시킬 수 있다.That is, when the starting current is supplied to the
또한, 이와 같은 제어 밸브(1)의 기동시에, 가령 서브 밸브체(36)의 슬라이딩부로의 이물의 혼입에 의해 서브 밸브체(36)가 밸브 개방 방향으로 로크하고 있었다고 해도, 솔레노이드력에 의해 서브 밸브체(36)를 누르는 것에 의해 그 로크를 해제시킬 수 있다. 또, 가령 서브 밸브체(36)의 슬라이딩부로의 이물의 혼입에 의해 서브 밸브체(36)가 밸브 폐쇄 방향으로 로크했다고 해도, 제어 밸브(1)의 기동에 의해 흡입 압력(Ps)이 저하하고, 벨로스(45)가 신장하면, 제2 스토퍼(86)가 서브 밸브체(36)의 상단면에 맞닿아 이것을 하방으로 누르는 것에 의해 그 로크를 해제시킬 수 있다.Even when the
그리고 솔레노이드(3)에 공급되는 전류값이 소정값에 설정된 제어 상태에 있을 때에는, 도 4에 나타내는 바와 같이 흡입 압력(Ps)이 비교적 낮기 때문에 벨로스(45)가 신장하고, 작동 로드(38)와 작동 연결된다. 이것에 의해, 메인 밸브체(30)가 동작하여 메인 밸브의 개도를 조정한다. 이때, 메인 밸브체(30)는 스프링(47)에 의한 밸브 개방 방향의 힘과 솔레노이드(3)에 의한 밸브 폐쇄 방향의 솔레노이드력과, 흡입 압력(Ps)에 상응하여 동작하는 파워 엘리먼트(6)에 의한 솔레노이드력에 대항하는 힘이 균형잡힌 밸브 리프트 위치에 의해 정지한다. 또한, 메인 밸브의 제어 상태에 있어서는, 스프링(44)의 부세력에 의해 서브 밸브체(36)가 서브 밸브 시트(34)에 착좌한 상태를 유지하기 때문에, 서브 밸브의 밸브 폐쇄 상태가 유지된다.When the current value supplied to the
그리고 예컨대 냉동 부하가 커지고 흡입 압력(Ps)이 설정 압력(Pset)보다도 높아지면 벨로스(45)가 축소하기 때문에, 메인 밸브체(30)가 상대적으로 상방(밸브 폐쇄 방향)으로 변위한다. 그 결과, 메인 밸브의 밸브 개도가 작아지고, 압축기는 토출 용량을 증가시키도록 동작한다. 그 결과, 흡입 압력(Ps)이 저하하는 방향으로 변화한다. 반대로, 냉동 부하가 작아지고 흡입 압력(Ps)이 설정 압력(Pset)보다도 낮아지면 벨로스(45)가 신장한다. 그 결과, 파워 엘리먼트(6)에 의한 부세력이 솔레노이드력에 대항하는 방향으로 작용한다. 이 결과, 메인 밸브체(30)로의 밸브 폐쇄 방향의 힘이 저감되어 메인 밸브의 밸브 개도가 커지고, 압축기는 토출 용량을 감소시키도록 동작한다. 그 결과, 흡입 압력(Ps)이 설정 압력(Pset)으로 유지된다.For example, if the freezing load becomes larger and the suction pressure Ps becomes higher than the set pressure Pset, the
이러한 정상 제어가 실행되는 사이에 엔진의 부하가 커지고, 공조 장치로의 부하를 저감시킬 경우, 제어 밸브(1)에서 솔레노이드(3)가 온에서 오프로 전환된다. 그러면 코어(46)와 플런저(50)와의 사이에 흡인력이 작용하지 않게 되기 때문에, 스프링(47)의 부세력에 의해 메인 밸브체(30)가 메인 밸브 시트(22)에서 이간하고, 메인 밸브가 전부 개방 상태로 된다. 이때, 서브 밸브체(36)는 서브 밸브 시트(34)에 착좌하고 있기 때문에, 서브 밸브는 밸브 폐쇄 상태로 된다. 압축기의 토출실에서 포트(16)에 도입된 토출 압력(Pd)의 냉매는, 전체 개방 상태의 메인 밸브를 통과하고, 포트(14)에서 크랭크실로 흐르게 된다. 따라서, 크랭크실 압력(Pc)이 높아지고, 압축기는 초소 용량 운전을 실행하게 된다.When the load on the engine increases during the execution of the normal control and the load on the air conditioner is reduced, the
위에 설명한 바와 같이, 본 실시형태에는 서브 밸브 시트(34)가 메인 밸브체(30)에 형성되지 않고, 보디(5)의 일부에 형성된다. 이 때문에, 메인 밸브체(30)의 크기에 관계 없이, 서브 밸브 구멍(32) 및 서브 밸브체(36)의 크기를 설정할 수 있다. 즉, 메인 밸브의 크기에 관계 없이 서브 밸브의 크기를 설정할 수 있다. 특히, 서브 밸브체(36)를 파워 엘리먼트(6)보다도 솔레노이드(3)에 가까운 쪽, 즉, 보디(5)의 외경이 커지는 쪽에 마련하는 것에 의해, 서브 밸브체(36)를 충분히 크게할 수 있었기 때문에, 서브 밸브 개방시에 큰 유량이 얻어지고, 브리드 기능을 높일 수 있게 된다. 또, 서브 밸브체(36)에 메인 밸브 시트(22)를 일체로 마련함으로써, 부품 점수를 삭감할 수 있다. 또한, 메인 밸브 시트(22)(밸브 시트 형성부)와 서브 밸브체(36)가 일체가 됨으로써, 메인 밸브가 폐쇄된 후에 메인 밸브 시트(22)가 움직임과 동시에, 그 메인 밸브 시트(22)와 일체인 서브 밸브체(36)가 움직여서 서브 밸브가 개방하기 때문에, 메인 밸브가 폐쇄되는 타이밍과 서브 밸브의 개방 타이밍을 개별로 조정할 필요가 없어지고, 부품의 선정이나 조정 부위를 삭감할 수 있고, 조립성이 비약적으로 향상한다.As described above, in the present embodiment, the
[제2 실시형태][Second Embodiment]
도 5는, 제2 실시형태에 따른 제어 밸브의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다. 본 실시형태의 제어 밸브는, 밸브 본체의 구성이 제1 실시형태와 약간 다르다. 이 때문에, 이하에서는 제1 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다. 또한, 같은 도면에 있어서 제1 실시형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.5 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of the control valve according to the second embodiment. The control valve of the present embodiment is slightly different from the first embodiment in the configuration of the valve body. Therefore, the following description focuses on differences from the first embodiment. In the same drawing, substantially the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
제어 밸브(201)는, 밸브 본체(202)에 있어서 보디(205)와 서브 밸브체(236)의 구성이 제1 실시형태와는 다르게 되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서도 보디(205), 코어(46), 케이스(56) 및 단부 부재(58)가 제어 밸브(201) 전체의 보디를 형성하고 있다. 보디(205)는 제1 보디(81)와 제2 보디(282)로 이루어진다. 제2 보디(282)의 가이드 구멍(25)은, 작동 로드(38)의 상단부(94)를 슬라이딩 가능하게 지지한다. 작동 로드(38)에서 메인 밸브체(30)의 하방에는, 스프링 받침 부재(240)가 마련되어 있다. 서브 밸브체(236)와 스프링 받침 부재(240)와의 사이에는, 서브 밸브체(236)를 서브 밸브의 밸브 개방 방향으로 부세(付勢)하는 스프링(242)("부세 부재"로서 기능)이 마련되어 있다. 또한, 본 실시형태에는 도 1에 나와 있는 스프링(47)은 마련되어 있지 않다.The
서브 밸브체(236)는 가이드 구멍(26)과 가이드 구멍(27)에 의해 2점 지지가 이루어져 있다. 서브 밸브(236)의 가이드 구멍(27)과의 대향면에는, 실용의 0링(228)("실링 부재"로서 기능)이 마련되어 있다. 이것에 의해, 포트(16)에서 도입된 냉매가 서브 밸브체(236)와 가이드 구멍(27)과의 간극을 통해 포트(18)로 누설되는 것이 방지되어 있다.The
본 실시형태에 있어서도, 메인 밸브체(30)의 메인 밸브에서 유효 수압 지름(E)(실부 지름)과 작동 로드(38)의 슬라이딩부의 유효 수압 지름(F)(실부 지름)이 동일하게 설정되어 있다. 이 때문에, 메인 밸브체(30)에 작용하는 토출 압력(Pd)의 영향이 캔슬되고, 메인 밸브의 제어가 안정화된다. 또, 본 실시형태에서는, 제1 실시형태와 같이 작동 로드(38)와 플런저(50)를 고정하지 않았지만, 스프링(242)의 반력에 의해 작동 로드(38)가 플런저(50) 쪽에 힘이 가해지기 때문에, 작동 로드(38)와 플런저(50)와의 당접 상태를 항상 유지할 수 있다. 바꾸어 말하면, 작동 로드(38)를 플런저(50)에 압입할 필요 없는 구성으로 되어 있다.The effective hydraulic diameter E (actual diameter) of the main valve of the
[제3 실시형태][Third embodiment]
도 6은, 제3 실시형태에 따른 제어 밸브의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다. 본 실시형태의 제어 밸브는, 메인 밸브 시트가 별도 마련된 밸브 시트 형성 부재에 형성되어 있는 점이 제1 실시형태와 다르다. 이 때문에, 이하에서는 제1 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다. 또한, 같은 도면에 있어서 제1 실시형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙인다.6 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of the control valve according to the third embodiment. The control valve of the present embodiment is different from the first embodiment in that a main valve sheet is formed in a valve seat forming member provided separately. Therefore, the following description focuses on differences from the first embodiment. In the same drawing, substantially the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
제어 밸브(301)는, 밸브 본체(302)의 보디(305)가 제1 보디(81)와 제2 보디(382)로 이루어 진다. 또한, 본 실시형태에서도 보디(305), 코어(46), 케이스(56) 및 단부 부재(58)가 제어 밸브(301) 전체의 보디를 형성하고 있다. 제2 보디(382)의 상부에는, 압력실(23)을 구획하기 위한 원판 형상의 구획 부재(380)가 압입되어 있다. 그리고 구획 부재(380)를 관통하도록 가이드 구멍(25)이 형성되어 있다. 가이드 구멍(25)은 작동 로드(38)의 상단부(94)를 슬라이딩 가능하게 지지한다. 작동 로드(38)에서 메인 밸브체(330)의 하방에는, 한쌍의 링 형상의 계지 부재(340, 342)가 축선 방향으로 소정 간격을 두고 끼워져 있다The
가이드 구멍(26)에는, 원통 형상의 밸브 시트 형성 부재(350)가 슬라이딩 가능하게 삽통(揷通)되어 있다. 밸브 시트 형성 부재(350)는, 그 상단부에 반경 방향 외향으로 연장하여 돌출하는 계지부(352)를 구비한다. 계지부(352)와 구획 부재(380)와의 사이에는, 밸브 시트 형성 부재(350)를 하방으로 부세(付勢)하는 스프링(344)("부세 부재"로서 기능)이 마련되어 있다. 그리고 밸브 시트 형성 부재(350)의 내방에 메인 밸브 구멍(20)이 형성되고, 그 하단 개구부에 메인 밸브 시트(22)가 형성되어 있다.In the
서브 밸브체(336)는, 바닥이 있는 원통 형상을 이루고, 그 저부가 계지 부재(340)와 계지 부재(342)와의 사이에 지지되도록 구성되어 있다. 서브 밸브체(336)의 저부에는 냉매를 유통시키기 위한 복수의 연통 구멍(337)이 마련되어 있다. 본 실시형태에 있어서도 메인 밸브체(330)의 메인 밸브에서 유효 수압 지름(E)(실링 부재 지름)과 작동 로드(38)의 슬라이딩부의 유효 수압 지름(F)(실링 부재 지름)이 동일하게 설정되어 있다. 이것에 의해, 메인 밸브체(330)에 작용하는 토출 압력(Pd)의 영향이 캔슬되고, 메인 밸브의 제어가 안정화된다.The
이와 같은 구성에 의해, 솔레노이드(3)가 비통전일 때에는, 도시와 같이 서브 밸브체(336)는 스프링(44)의 부세력에 의해 서브 밸브의 폐쇄 밸브 상태를 유지한다. 밸브 시트 형성 부재(350)는, 계지부(352)가 제2 보디(382)에 계지된 상태를 유지한다. 또, 스프링(47)(도 1 참조)에 의해 작동 로드(38)가 하방으로 눌리기 때문에, 메인 밸브체(330)가 메인 밸브 시트(22)에서 이간하고, 메인 밸브가 전체 개방 상태로 된다. 본 실시형태에서는, 이와 같은 상태에 있어서, 메인 밸브체(330)의 메인 밸브 시트(22)로부터의 리프트량(L2)과, 서브 밸브체(336)의 저부 하면과 계지 부재(342)와의 간격(L3)이 동일하게 되도록 설정되어 있다.With this arrangement, when the
제어 밸브(301)의 안정된 제어 상태에 있어서는, 메인 밸브체(330)는 솔레노이드력에 의해 밀어 올려지고, 그 메인 밸브 시트(22)로부터의 리프트량이 기본적으로 L2보다도 작아진다. 메인 밸브체(330)가 리프트한 상태에 있어서는 계지 부재(342)가 서브 밸브체(336)와 결합하지 않기 때문에, 서브 밸브가 개방되는 일은 없다. 메인 밸브체(330)는, 압력실(23)의 흡입 압력(Ps)이 소정의 설정 압력(Pset)이 되도록 자율적으로 동작한다.In the stable control state of the
한편, 제어 밸브(1)의 기동시에 있어서는, 솔레노이드(3)로의 통전에 의해 작동 로드(38)를 서브 밸브체(336)에 대해 상대 변위시키는 것에 의해, 메인 밸브체(330)를 메인 밸브 시트(22)에 착좌시켜서 메인 밸브를 폐쇄하고, 그 메인 밸브체(330)를 통해 서브 밸브체(336)에 밸브 개방 방향의 구동력을 줄 수 있다. 이에 의해, 서브 밸브체(336)를 서브 밸브 시트(34)에서 리프트시켜서 서브 밸브를 개방할 수 있다. 즉, 제어 밸브(301)도 솔레노이드(3)의 구동력을 사용해서 서브 밸브를 강제적으로 밸브 개방시키기 위한 "강제 밸브 개방 기구"를 구비한다. 또한, 이 구성은 서브 밸브체(336)와 가이드 구멍(26, 27)과의 슬라이딩부로의 이물의 혼입에 의해 서브 밸브체(36)가 로크한 경우에, 그것을 해제하는 로크 해제 기구(연동 기구, 압압 기구)로서도 기능한다.On the other hand, at the time of starting the control valve 1, the
[제4 실시형태][Fourth Embodiment]
도 7은, 제4 실시형태에 따른 제어 밸브의 상반부에 대응하는 부분 확대 단면도이다. 본 실시형태의 제어 밸브는, 밸브 본체의 구성이 제1 실시형태와 다르다. 이 때문에, 이하에서는 제1 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다. 또한, 같은 도면에 있어서 제1 실시형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.7 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the upper half of the control valve according to the fourth embodiment. The control valve of this embodiment differs from that of the first embodiment in the configuration of the valve body. Therefore, the following description will focus on differences from the first embodiment. In the same drawing, substantially the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
제어 밸브(401)는 밸브 본체(402)의 보디(405)가 제1 보디(481)와 제2 보디(482)를 조립하여 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서도 보디(405), 코어(46), 케이스(56) 및 단부 부재(58)가 제어 밸브(401) 전체의 보디를 형성하고 있다. 제2 보디(482)의 내방에 메인 밸브가 마련되고, 제1 보디(481)와 제2 보디(482)와의 사이에 서브 밸브가 마련되어 있다. 제2 보디(482)는 그 하반부가 제1 보디(481)의 상반부에 내부로 삽입되도록 고정되어 있다. 제1 보디(481)와 제2 보디(482)와의 오버랩부의 상반부측에 포트(14)가 형성되어 있다. 또한, 제1 보디(481)와 제2 보디(482)와의 오버랩부의 하반부측에는 포트(16)가 형성되어 있다.The
메인 밸브체(430)는, 단차를 갖는 원통 형상을 이루고, 제2 보디(482)의 중앙부에 마련된 가이드 구멍(25)과, 하단부에 마련된 가이드 구멍(426)에 의해, 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. 제2 보디(482)에 있어서 가이드 구멍(25)과 가이드 구멍(426)과의 사이에 메인 밸브 구멍(20)이 형성되고, 그 하단 개구부에 메인 밸브 시트(22)가 형성되어 있다. 메인 밸브체(430)의 축선 방향 중간부의 외경이 지름 축소되어 있고, 그 지름 축소부의 하측 기단부에 의해 메인 밸브 시트(22)에 착탈하여 메인 밸브를 개폐하는 착탈부가 구성되어 있다. 메인 밸브체(430)의 가이드 구멍(25)과의 대향면에는, 냉매의 유통을 억제하기 위한 복수의 환상홈으로 이루어지는 래비린드 실(labyrinth seal)(495)이 마련되어 있다. 압력실(23)은 메인 밸브체(430)의 상방에 형성되어 있다.The
한편, 제1 보디(481)에서, 제2 보디(482)의 하방에 서브 밸브 구멍(32)이 형성되고, 그 상단 개구부에 서브 밸브 시트(34)가 형성되어 있다. 서브 밸브체(436)는, 바닥이 있는 원통 형상을 이루고, 제2 보디(482)의 하단부에 슬라이딩할 수 있게 외부로 삽입되어 있다. 서브 밸브체(436)의 저부 중앙에는 관통 구멍(441)이 마련되고, 서브 밸브체(436) 및 메인 밸브체(430)를 관통하도록 작동 로드(38)가 마련되어 있다. 작동 로드(38)의 중간부에는 계지 부재(498)가 고정되어 있고, 그 상면이 결합부(496)를 형성하고 있다. 작동 로드(38)가 상방으로 동작하고, 계지 부재(498)가 서브 밸브체(436)의 하면에 결합하면, 서브 밸브체(436)에 상향(서브 밸브의 밸브 개방 방향)하는 힘이 전달된다. 작동 로드(38)의 상단부에도 계지 부재(499)가 고정되어 있다. 작동 로드(38)가 하향으로 동작하고, 계지 부재(499)가 메인 밸브체(430)의 상면에 결합하면, 메인 밸브체(430)로 하향(메인 밸브의 밸브 개방 방향)의 힘이 전달된다.On the other hand, in the
서브 밸브체(436)는 메인 밸브체(430)의 하면과 결합부(496)와의 사이에 끼이도록 배치되어 있다. 메인 밸브체(430)와 서브 밸브체(436)와의 사이에는, 서로를 이간하는 방향으로 부세(付勢)하는 스프링(444)("부세 부재"로서 기능)이 마련되어 있다. 서브 밸브체(436)와 코어(46)와의 사이에는, 흡입 압력(Ps)이 만족되는 압력실(428)이 형성된다. 압력실(428)은 포트(18)와 연통한다. 서브 밸브체(436)의 저부의 주변 근방에는, 복수의 연통 구멍(435)이 마련되어 있다. 제2 보디(482)와 메인 밸브체(430)와 서브 밸브체(436)에 의해 둘라싸인 공간은, 압력실(490)을 형성한다. 압력실(428)의 흡입 압력(Ps)은 연통 구멍(435)을 통해 압력실(490)에도 도입된다.The
본 실시형태에서는, 메인 밸브의 전체 개방시(서브 밸브의 밸브 페쇄시)에 서, 작동 로드(38)의 결합부(496)와 서브 밸브체(436)가 소정 간격(L1)을 두고 이간하도록 결합부(496)의 위치가 설정되어 있다. 본 실시형태에서는, 소정 간격(L1)을 메인 밸브 전체 개방시에서 메인 밸브체(430)의 메인 밸브 시트(22)로부터의 리프트량에 일치시킨다. 이것에 의해, 메인 밸브의 제어 상태에서 서브 밸브가 밸브 개방되는 것이 방지되어 있다. 또, 메인 밸브 폐쇄시에서의 서브 밸브체(436)와 메인 밸브체(430)와의 거리가 서브 밸브의 전체 개방 스트로크로 된다.The
또, 본 실시형태에서는, 메인 밸브체(430)의 메인 밸브에서 유효 수압 지름(E)실부 지름)과, 메인 밸브체(430)의 상측 슬라이딩부의 유효 수압 지름(F)(실부 지름)이 동일하게 설정되어 있다. 이 때문에, 메인 밸브체(430)에 작용하는 토출 압력(Pd)의 영향은 캔슬된다. 한편, 메인 밸브체(430)의 하측 슬라이딩부의 유효 수압 지름(G)(실부 지름)이 상측 슬라이딩부의 유효 수압 지름(F)(실부 지름)보다도 크게 설정되어 있는 것으로부터 메인 밸브체(430)에는 그 지름의 차분(G-F)에 대응하는 밸브 개방 방향의 차압(Pc-Ps)이 작용하게 된다. 또, 서브 밸브체(436)에는, 서브 밸브체(436)의 서브 밸브에서 유효 수압 지름(A)(실부 지름)과 서브 밸브체(436)의 슬라이딩부의 유효 수압 지름(B)(실부 지름)과의 지름의 차분(A-B)에 대응하는 밸브 폐쇄 방향의 차압(Pc-Ps)이 작용하게 된다.(E) actual part diameter in the main valve of the main valve body 430) and the effective hydraulic diameter F (actual part diameter) of the upper sliding part of the
제어 밸브(401)의 안정된 제어 상태에서는, 메인 밸브체(430)는 스프링(444)에 의한 밸브 폐쇄 방향의 힘과 솔레노이드(3)에 의한 밸브 폐쇄 방향의 힘과, 파워 엘리먼트(6)에 의한 밸브 개방 방향의 힘과, 스프링(47)에 의한 밸브 개방 방향의 힘이 균형 잡히도록 그 밸브 리프트 위치가 제어된다. 메인 밸브체(430)는 압력실(23)의 흡입 압력(Ps)이 소정의 설정 압력(Pset)가 되도록 자율적으로 동작한다. 이때, 스프링(444)의 반력에 의해 서브 밸브체(436)가 밸브 폐쇄 방향으로 부세(付勢)하기 때문에, 서브 밸브가 개방되는 일은 없다.In the stable control state of the
한편, 제어 밸브(401)의 기동시에서, 솔레노이드(3)로의 통전에 의해 작동 로드(38)를 서브 밸브체(436)에 대해 상대 변위시키는 것에 의해, 계지 부재(498)가 서브 밸브체(436)에 결합하여 이것을 밀어 올린다. 이에 의해, 서브 밸브체(436)를 서브 밸브 시트(34)에서 리프트 시켜서 서브 밸브를 개방할 수 있다. 즉, 제어 밸브(401)도 솔레노이드(3)의 구동력을 사용해서 서브 밸브를 강제적으로 밸브 개방시키기 위한 "강제 밸브 개방 기구"를 구비한다. 또한, 이 구성은 메인 밸브체(430)나 서브 밸브체(436)의 슬라이딩부로의 이물의 혼입에 의해 각 밸브체가 로크한 경우에, 그것을 해제하는 로크 해제 기구(연동 기구, 압압 기구)로서도 기능한다.On the other hand, when the
이상, 본 발명의 적절한 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 그 특정 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
상기 각 실시형태에서는, 제어 밸브로서 피감지 압력으로서 흡입 압력(Ps)을 감지하여 동작하는 이른바 Ps 감지 밸브를 나타냈으나, 크랭크 압력(Pc)을 감지하여 동작하는 이른바 Pc 감지 밸브로서 구성해도 좋다. 그 경우, 포트(12)를 크랭크실에 연통시키도록 한다.In the above-described embodiments, a so-called Ps sensing valve that operates by detecting the suction pressure Ps as the sensing pressure is shown as the control valve, but may be constructed as a so-called Pc sensing valve that operates by sensing the crank pressure Pc . In this case, the
상기 실시형태에서는, 파워 엘리먼트(6)를 구성하는 감압 부재로서 벨로스(45)를 채용하는 예를 나타냈지만, 다이어프램을 채용해도 좋다. 그 경우, 그 감압 부재로서 필요한 동작 스트로크를 확보하기 위해 복수의 다이어프램을 축선 방향으로 연결하는 구성으로 해도 좋다.In the above embodiment, the example in which the
상기 각 실시형태에서는, 크랭크실에 연통하는 크랭크실 연통 포트(도입 도출 포트)로서, 단일의 포트(14)를 마련하는 예를 나타냈다. 변형예에서는, 크랭크실 연통 포트를 메인 밸브를 경유한 냉매를 크랭크실로 도출하는 제1 포트(도출 포트)와, 크랭크실의 냉매를 도입하는 제2 포트(도입 포트)로 나누어 구성해도 좋다.In each of the above-described embodiments, an example in which a
상기 실시형태에서는, 스프링(44, 47, 242, 344, 444) 등에 관해, 부세 부재로서 스프링(코일 스프링)을 예시했지만, 고무나 수지 등의 탄성 부재 또는 판 스프링 등의 탄성 기구를 채용해도 좋은 것은 당연하다.Although the spring (coil spring) is exemplified as the urging member with respect to the
상기 실시형태에서는, 가변 용량 압축기의 토출실에서 크랭크실로 도입하는 냉매의 유량 또는 압력을 조정하는 이른바 도입 제어의 제어 밸브를 나타냈지만, 변형예에 있어서는 크랭크실에서 상기 흡입실로 도출하는 냉매의 유량 또는 압력을 조정하는 이른바 도출 제어의 제어 밸브로서 구성해도 좋다. 또, 예컨대 다른 형태의 삼방향 밸브 등, 공용의 보디에 메인 밸브와 서브 밸브가 마련되고, 단일의 솔레노이드에 의해 구동되는 복합 밸브이면, 상기 실시형태의 구성을 적용할 수 있다.In the above-described embodiment, the so-called introduction control valve for controlling the flow rate or pressure of the refrigerant introduced into the crankcase from the discharge chamber of the variable displacement compressor is shown. However, in the modified example, the flow rate of the refrigerant led out from the crankcase to the suction chamber It may be configured as a so-called derivation control valve for adjusting the pressure. Further, the configuration of the above-described embodiment can be applied to a complex valve which is provided with a main valve and a sub valve in a common body such as another type of three-way valve and driven by a single solenoid.
상기 실시형태에서는, 벨로스(45)의 내부의 기준 압력실(S)을 진공 상태로 했지만, 대기를 만족시키거나, 기준이 되는 소정의 가스를 만족시켜도 좋다. 또는, 토출 압력(Pd), 크랭크 압력(Pc) 및 흡입 압력(Ps) 중 어느 하나를 만족시켜도 좋다. 그리고 파워 엘리먼트(6)가 적절히 벨로스의 내외의 압력 차이를 감지하여 작동하는 구성으로 해도 좋다. 또, 상기 실시형태에서는, 메인 밸브체에 대해 토출 압력(Pd)을 캔슬하는 구성으로 했지만, 메인 밸브체가 받는 압력을 캔슬하지 않은 구성으로 해도 좋다.In the above embodiment, the reference pressure chamber S in the
상기 실시형태에서는, 파워 엘리먼트(6)를 서브 밸브체(36)와 당접 가능하게 하고, 가령 서브 밸브체(36)가 로크해도 파워 엘리먼트(6)의 구동력에 의해 이것을 해제할 수 있는 구성으로 했다. 변형예에 있어서는, 예컨대 도 6에 나타낸 바와 같이 밸브 시트 형성 부재가 서브 밸브체와 별체의 구성인 경우에, 파워 엘리먼트(6)를 밸브 시트 형성부재와 당접 가능하게 하고, 가령 밸브 시트 형성 부재가 로크해도, 파워 엘리먼트(6)의 구동력에 의해 이것을 해제할 수 있는 구성으로 해도 좋다.In the above embodiment, the
또한, 본 발명은 상기 실시형태나 변형예에 한정되는 것이 아니고, 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 상기 실시형태나 변형예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합시키는 것에 의해 다양한 발명을 형성해도 좋다. 또, 상기 실시형태나 변형예에 나타내는 전체 구성 요소에서 몇가지의 구성 요소를 삭제해도 좋다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the gist of the invention. Various inventions may be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-mentioned embodiment or modified examples. Note that some of the constituent elements may be omitted from all the constituent elements shown in the above-described embodiment or modified examples.
1: 제어 밸브
2: 밸브 본체
3: 솔레노이드
5: 보디
6: 파워 엘리먼트
12, 14, 16, 18: 포트
20: 메인 밸브 구멍
22: 메인 밸브 시트
25, 26, 27: 가이드 구멍
28: 0링
30: 메인 밸브체
32: 서브 밸브 구멍
34: 서브 밸브 시트
36: 서브 밸브체
38: 작동 로드
45: 벨로스(bellows)
201: 제어 밸브
202: 밸브 본체
205: 보디
228: 0링
236: 서브 밸브체
301: 제어 밸브
302: 밸브 본체
305: 보디
330: 메인 밸브체
336: 서브 밸브체
340, 342: 계지 부재
350: 밸브 시트 형성 부재
401: 제어 밸브
402: 밸브 본체
405: 보디
426: 가이드 구멍
430: 메인 밸브체
436: 서브 밸브체
496: 계합부1: Control valve
2:
3: Solenoid
5: Body
6: Power element
12, 14, 16, 18: port
20: Main valve hole
22: Main valve seat
25, 26, 27: guide hole
28: 0 ring
30: Main valve body
32: Sub valve hole
34: Sub-valve seat
36: Sub valve body
38: Operation rod
45: bellows
201: Control valve
202: valve body
205: Body
228: 0 ring
236:
301: Control valve
302: valve body
305: Body
330: main valve body
336:
340, 342:
350: valve seat forming member
401: Control valve
402: valve body
405: Body
426: Guide hole
430: main valve body
436:
496:
Claims (4)
상기 토출실과 상기 크랭크실을 연통시키는 메인 통로와, 상기 크랭크실과 상기 흡입실을 연통시키는 서브 통로가 형성된 보디와,
상기 메인 통로에 마련된 메인 밸브 시트와,
상기 메인 밸브 시트에 착탈하여 메인 밸브를 개폐하는 메인 밸브체와,
상기 서브 통로에 마련된 서브 밸브 시트와,
상기 서브 밸브 시트에 착탈하여 서브 밸브를 개폐하는 서브 밸브체와,
소정의 피감지압력을 수압하고, 그 피감지 압력의 크기에 상응하는 상기 메인 밸브의 밸브 개방 방향의 구동력을 발생하는 감압부와,
공급되는 전류량에 상응하는 상기 메인 밸브의 밸브 폐쇄 방향의 구동력을 발생하는 솔레노이드를 구비하고.
상기 메인 밸브체 대한 일방의 측에 상기 감압부가 배설되고, 상기 메인 밸브체에 대한 타방의 측에 상기 솔레노이드가 배설되고,
상기 서브 밸브 시트가 상기 보디에 일체로 마련되고,
상기 서브 밸브체의 상기 서브 밸브에 있어서 실부 지름이, 상기 메인 밸브체의 상기 메인 밸브에 있어서 실부 지름보다 큰 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.Adjusting a flow rate or pressure of at least one of a refrigerant introducing the refrigerant introduced into the suction chamber into the crank chamber and a refrigerant leading from the crank chamber to the suction chamber, the discharge capacity of the variable capacity compressor discharging in the discharge chamber by compressing the refrigerant introduced into the suction chamber The control valve for a variable capacity compressor,
A main passage for communicating the discharge chamber and the crank chamber, a body having a sub passage for communicating the crank chamber and the suction chamber,
A main valve seat provided in the main passage,
A main valve body attached to and detached from the main valve seat to open and close the main valve,
A sub valve seat provided in the sub passage,
A sub valve body which is attached to and detached from the sub valve seat to open and close the sub valve,
A depressurizing portion for depressurizing a predetermined sensed pressure and generating a driving force in a valve opening direction of the main valve corresponding to the magnitude of the sensed pressure;
And a solenoid for generating a driving force in a valve closing direction of the main valve corresponding to a supplied current amount.
The depressurizing portion is disposed on one side of the main valve body, the solenoid is disposed on the other side of the main valve body,
The sub valve seat is provided integrally with the body,
Wherein the actual diameter of the sub-valve of the sub-valve body is larger than the actual diameter of the main valve of the main valve body.
상기 보디는, 상기 토출실에 연통하는 토출실 연통 포트와, 상기 크랭크실에 연통하는 크랭크실 연통 포트와, 상기 흡입실에 연통하는 흡입실 연통 포트를 포함하고,
상기 토출실 연통 포트와 상기 흡입실 연통 포트의 사이에 상기 크랭크실 연통 포트가 배설되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.The method according to claim 1,
Wherein the body includes a discharge chamber communication port communicating with the discharge chamber, a crank chamber communication port communicating with the crank chamber, and a suction chamber communication port communicating with the suction chamber,
And the crank chamber communication port is disposed between the discharge chamber communication port and the suction chamber communication port.
상기 서브 밸브체가 상기 보디에 슬라이딩 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.3. The method according to claim 1 or 2,
And the sub-valve body is slidably supported by the body.
상기 서브 밸브체의 상기 서브 밸브에 있어서 실부 지름과, 상기 서브 밸브체의 상기 보디와의 슬라이딩부의 실부 지름을 동일하게 설정하는 것에 의해, 상기 서브 밸브체에 작용하는 상기 크랭크실의 크랭크 압력 또는 상기 흡입실의 흡입 압력의 영향의 적어도 일부를 캔슬하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.The method of claim 3,
The sub valve body of the sub valve body is set equal to the actual part diameter of the sliding portion of the sub valve body so that the crank pressure of the crank chamber acting on the sub valve body, Wherein at least a part of the influence of the suction pressure of the suction chamber is canceled.
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