KR20170096995A - 용량 제어 밸브 - Google Patents

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마사유키 후타쿠치
코헤이 후쿠도메
마사히로 하야마
히데키 히가시도조노
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이구루코교 가부시기가이샤
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Abstract

용량 제어 밸브의 부착구멍에 외부 유체의 유입을 방지함과 아울러, 고압 가스의 투과 누설에 기인하는 부착구멍 내의 체류 가스의 외부로의 배출을 가능하게 한다.
용량 제어의 대상이 되는 장치의 케이싱에 설치된 부착구멍(3)에 삽입되어 장착되는 용량 제어 밸브(1)로서, 용량 제어 밸브(1)는 실 립(46)을 구비하고, 실 립(46)은, 부착구멍(3)의 입구에 가까운 측이며 용량 제어 밸브(1)의 외주부의 끼움장착부(41)에 끼워 장착됨과 아울러, 실 립(46)의 립부(46b)는 부착구멍(3)의 내주면에 맞닿아지는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

용량 제어 밸브{CAPACITY CONTROL VALVE}
본 발명은 작동 유체의 유량 또는 압력을 가변 제어하는 용량 제어 밸브에 관한 것으로, 예를 들면, 자동차 등의 공조 시스템에 사용되는 용량 가변형 압축기 등의 토출량을 압력 부하에 따라 제어하는 용량 제어 밸브에 관한 것이다.
예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 용량 가변형 압축기의 토출량을 압력 부하에 따라 제어하는 용량 제어 밸브(50)는 금속 재료 또는 수지 재료에 의해 형성된 밸브 하우징(51), 밸브 하우징(51) 내에 왕복운동 자유롭게 배치된 밸브 본체(52), 밸브 본체(52)를 일방향으로 탄성 가압하는 감압체(感壓體)(53), 밸브 하우징(51)에 접속되어 밸브 본체(52)에 전자 구동력을 미치게 하는 솔레노이드(54) 등을 구비하고 있다.
솔레노이드(54)는 밸브 하우징(51)에 연결되는 케이싱(55), 케이싱(55)의 상부 개구부를 밀봉하도록 설치된 단부 부재(56), 일단부가 닫힌 슬리브(57), 케이싱(55) 및 슬리브(57)의 내측에 배치된 원통 형상의 고정 철심(58), 고정 철심(58)의 내측에서 왕복운동 자유롭고 또한 그 선단이 밸브 본체(52)에 연결된 구동 로드(59), 구동 로드(59)의 타단측에 고착된 가동 철심(60), 가동 철심(60)을 탄성 가압하는 코일스프링(61), 슬리브(57) 외측에 보빈을 통하여 권회된 여자용의 코일(62) 등을 구비하고 있다. 케이싱(55)과 단부 부재(56)는 케이싱(55)의 상단을 코킹함으로써 일체로 결합되는 것으로, 양자 사이에는 O링(78)이 설치되어 솔레노이드(54)의 내부가 실링되어 있다.
또한 밸브 하우징(51)은 토출측 통로의 도중에 형성된 제 1 밸브실(65), 흡입측 통로의 도중에 형성된 제 2 밸브실(66) 및 용량 가변형 압축기의 제어실(도시 생략) 근처에 형성된 제 3 밸브실(67) 등을 구비하고 있다.
또한, Ps는 흡입 압력, Pd는 토출 압력, Pc는 제어실 압력을 나타내고 있다.
이러한 용량 제어 밸브(50)는 용량 가변형 압축기의 케이싱(70)에 형성된 부착구멍(71)에 삽입되고, C링(74)을 부착구멍(71)의 개구 단부에 부착함으로써 고정된다. 그 상태에서, 제 1 밸브실(65), 제 2 밸브실(66) 및 제 3 밸브실(67)의 각 포트(65a, 66a 및 67a)가 케이싱(70) 내의 냉매 통로에 연통된다. 또한 각 포트(65a, 66a 및 67a)를 실링하기 위해, 밸브 하우징(51)의 오목부에 제 1 O링(68) 및 제 2 O링(69)이 끼워 장착됨과 아울러, 케이싱(55)의 오목부에 제 3 O링(72)이 끼워 장착된다. 그리고, 케이싱(55)과 단부 부재(56)의 접속부로서 케이싱(55)의 상단부 외주에 제 4 O링(73)이 배열 설치되고, 이 O링(73)과 부착구멍(71)의 내주면 간의 접촉에 의해, 외부로부터의 물, 슬러지 등의 유입(화살표 75 참조)을 방지하도록 한 발명이 알려져 있다(이하, 「종래기술 1」이라고 한다. 예를 들면, 특허문헌 1 참조.).
또한 종래기술 1의 제 4 O링(73) 대신에, 부착구멍(71)의 개구 단부에 대향하도록 하여 단부 부재(56)의 외주측에 탄성 변형 자유롭고 립 형상의 실링 부재가 일체 성형에 의해 설치된 발명도 알려져 있다(이하, 「종래기술 2」이라고 한다. 예를 들면, 특허문헌 2 참조.).
일본 특개 2009-281408호 공보 일본 특개 2010-196794호 공보
(발명의 개요)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그러나, 상기 종래기술 1에서는, 용량 제어 밸브(50)가, 예를 들면, CO2용의 고압 상태에서 사용된 경우, 화살표 76으로 나타내는 투과 누설이 발생하면, 제 3 O링(72)과 제 4 O링(73) 사이의 간극부(77)에 고압 가스의 체류가 발생할 가능성이 있다. 고압 가스의 체류가 발생하면, 제 4 O링(73)의 직경이 제 3 O링(72)의 직경보다 크기 때문에, 용량 제어 밸브(50)를 빼낼 때, 용량 제어 밸브(50)가 외부로 튀어나와, 사고로 이어진다고하는 문제가 있었다.
또한 상기 종래기술 2에서는, 단부 부재(56)에 실링 부재가 일체 성형에 의해 설치되기 때문에, 단부 부재(56)를 제작하는 몰드의 형 분할 형상에 제한이 생겨, 단부 부재(56)의 형상이 한정된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 용량 제어 밸브의 부착구멍에 외부로부터의 물, 더스트, 슬러지 등을 포함한 유체(이하, 「외부 유체」라고 하는 경우가 있다.)의 유입을 방지함과 아울러, 고압 가스의 투과 누설에 기인하는 부착구멍 내의 체류 가스(이하, 「내부 유체」라고 하는 경우가 있다.)의 외부로의 배출이 가능하고, 또한, 제작 및 부착이 용이한 실링 수단을 구비한 용량 제어 밸브를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 용량 제어 밸브는, 제 1로,
용량 제어의 대상으로 되는 장치의 케이싱에 설치된 부착구멍에 삽입되어 장착되는 용량 제어 밸브로서,
상기 용량 제어 밸브는 실 립(seal lip)을 구비하고,
상기 실 립은 상기 부착구멍의 입구에 가까운 측이며 상기 용량 제어 밸브의 외주부의 끼움장착부에 끼워 장착됨과 아울러, 상기 실 립의 립부는 상기 부착구멍의 내주면에 맞닿아지는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 용량 제어 밸브의 부착구멍에 외부 유체의 유입이 방지됨과 아울러, 고압 가스의 투과 누설에 기인하는 부착구멍 내에서의 체류 가스(내부 유체)의 외부로의 배출을 할 수 있어, 용량 제어 밸브를 빼낼 때, 용량 제어 밸브가 외부로 튀어나와, 사고로 이어진다고 하는 문제를 해소할 수 있고, 또한, 실링 수단의 제작 및 부착이 용이하다. 또한 실 립은 용량 제어 밸브의 본체로부터 독립한 부재이기 때문에, 용량 제어 밸브의 본체에 일체 형성되는 경우에 비해, 용량 제어 밸브의 본체의 형상의 자유도가 증대한다.
또한 본 발명의 용량 제어 밸브는, 제 2로, 제 1 특징에 있어서, 상기 끼움장착부는 상기 용량 제어 밸브를 구성하는 케이싱과 단부 부재와의 연결부에 설치되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 실 립을 케이싱과 단부 부재와의 연결부를 이용하여 부착할 수 있어, 실 립의 부착을 위해 특별한 부재를 가공할 필요가 없다.
또한 본 발명의 용량 제어 밸브는, 제 3으로, 제 1 또는 제 2 특징에 있어서, 상기 실 립은 단면이 대략 L자의 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, L자의 실 립의 한쪽을 끼움장착에 의해 고정하고, 다른 쪽을 립으로 할 수 있으므로, 용량 제어 밸브의 원통 형상의 외주를 따라 컴팩트하게 부착할 수 있다. 특히, 실 립의 한쪽을 케이싱과 단부 부재 사이에 끼워 장착하여 부착하는 경우, 보다 컴팩트하게 부착할 수 있다.
또한 본 발명의 용량 제어 밸브는, 제 4로, 제 1 내지 제 3 중 어느 하나의 특징에 있어서, 상기 립부는 상기 부착구멍의 내주면에 직교하는 방향에 배열 설치되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 실 립 끼움장착부의 구조를 특별한 것으로 하지 않고, 부착할 수 있다.
또한 본 발명의 용량 제어 밸브는, 제 5로, 제 1 내지 제 3 중 어느 하나의 특징에 있어서, 상기 립부는 그 선단이 상기 부착구멍의 상기 외부측를 향하도록 경사져서 배열 설치되고, 상기 립부의 경사지는 쪽의 면과 상기 외주부 사이에 간극이 설치되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 외부 유체의 압력을 받으면 립부의 미끄럼 운동압이 커지고, 반대로 내부 유체의 압력을 받으면 립부의 미끄럼 운동압이 작아짐과 동시에 변형이 되기 쉬워지기 때문에, 외부 유체의 유입을 확실히 방지할 수 있음과 아울러, 내부 유체의 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한 본 발명의 용량 제어 밸브는, 제 6으로, 제 5 특징에 있어서, 상기 립부의 상기 외부측으로 경사지는 측의 면에는 돌기가 설치되고, 상기 돌기는 상기 외주부에 맞닿아지는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 돌기와 외주부 외측과의 맞닿음에 기인하여 립부에 대하여 누름력을 부가할 수 있기 때문에, 외부 유체에 포함되는 더스트 및 슬러지 등이 립부의 내방에 진입하여, 퇴적되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 용량 제어 밸브는, 제 7로, 제 1 내지 제 6 중 어느 하나의 특징에 있어서, 상기 실 립은 고무 재료로 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 확실하게 실링할 수 있고, 특히, 케이싱과 단부 부재 사이에 실 립을 끼워 부착하고, 케이싱을 코킹하여 단부 부재와 일체화시키는 경우에, 실 립이 완충 부재로서도 기능하여, 코킹 과다에 의한 단부 부재의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명은 이하와 같은 우수한 효과를 얻을 수 있다.
(1) 용량 제어 밸브의 부착구멍에 외부 유체의 유입이 방지됨과 아울러, 고압 가스의 투과 누설에 기인하는 부착구멍 내에서의 체류 가스(내부 유체)의 외부에의 배출을 할 수 있어, 용량 제어 밸브를 빼낼 때, 용량 제어 밸브가 외부로 튀어나와, 사고로 이어진다고 하는 문제를 해소할 수 있다. 또한, 실링 수단의 제작 및 부착이 용이하다. 또한 실 립은 용량 제어 밸브의 본체로부터 독립한 부재이기 때문에, 용량 제어 밸브의 본체에 일체 형성되는 경우에 비해, 용량 제어 밸브의 본체의 형상의 자유도가 증대한다.
(2) 끼움장착부는, 용량 제어 밸브를 구성하는 케이싱과 단부 부재와의 연결부에 설치됨으로써, 실 립을 케이싱과 단부 부재와의 연결부를 이용하여 부착할 수 있어, 실 립의 부착을 위해 특별한 부재를 가공할 필요가 없다.
(3) 실 립은 단면이 대략 L자의 형상을 하고 있음으로써, L자의 실 립의 한쪽을 끼움장착에 의해 고정하고, 다른 쪽을 립으로 할 수 있으므로, 용량 제어 밸브의 원통 형상의 외주를 따라 컴팩트하게 부착할 수 있다. 특히, 실 립의 한쪽을 케이싱과 단부 부재 사이에 끼움장착하여 부착하는 경우, 보다 컴팩트하게 부착할 수 있다.
(4) 립부는 부착구멍의 내주면에 직교하는 방향에 배열 설치됨으로써, 실 립 끼움장착부의 구조를 특별한 것으로 하지 않고 부착할 수 있다.
(5) 립부는 그 선단이 부착구멍의 외부측을 향하도록 경사져서 배열 설치되고, 립부의 경사지는 측의 면과 외주부 사이에 간극이 설치됨으로써, 외부 유체의 압력을 받으면 립부의 미끄럼 운동압이 커지고, 반대로 내부 유체의 압력을 받으면 립부의 미끄럼 운동압이 작아짐과 동시에 변형이 되기 쉬워지기 때문에, 외부 유체의 유입을 확실히 방지할 수 있음과 아울러, 내부 유체의 배출을 쉽게 할 수 있다.
(6) 립부의 외부측으로 경사지는 측의 면에는 돌기가 설치되고, 돌기는 외주부에 맞닿아짐으로써, 돌기와 외주부 외측과의 맞닿음에 기인하여 립부에 대하여 누름력을 부가할 수 있기 때문에, 외부 유체에 포함되는 더스트 및 슬러지 등이 립부의 내측으로 진입하여, 퇴적되는 것을 방지할 수 있다.
(7) 실 립은, 고무 재료로 형성됨으로써, 확실히 실링할 수 있고, 특히, 케이싱과 단부 부재 사이에 실 립을 끼워 부착하고, 케이싱을 코킹하여 단부 부재와 일체화시키는 경우에, 실 립이 완충 부재로서도 기능하여, 코킹 과다에 의한 단부 부재의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 용량 제어 밸브를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 실링 수단을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 실링 수단을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 실링 수단을 설명하는 도면이다.
도 5는 종래기술의 용량 제어 밸브를 도시하는 단면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하에 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초하여 예시적으로 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특별히 명시적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들에만 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예 1에 따른 용량 제어 밸브에 대하여 설명한다.
용량 제어 밸브(1)는 금속 재료 또는 수지 재료에 의해 형성된 밸브 하우징(10), 밸브 하우징(10) 내에 왕복운동 자유롭게 배치된 밸브 본체(15), 밸브 본체(15)를 일방향으로 탄성 가압하는 감압체(20), 밸브 하우징(10)에 접속되어 밸브 본체(15)에 전자구동력을 미치는 솔레노이드(30) 등을 구비하고 있다.
솔레노이드(30)는 밸브 하우징(10)에 연결되는 금속 재료에 의해 형성된 케이싱(31), 일단부가 닫힌 슬리브(32), 케이싱(31) 및 슬리브(32)의 내측에 배치된 원통 형상의 고정 철심(33), 고정 철심(33)의 내측에서 왕복운동 자유롭고 또한 그 선단이 밸브 본체(15)에 연결되어 연통로(16)를 형성하는 구동 로드(34), 구동 로드(34)의 타단측에 고착된 가동 철심(35), 밸브 본체(15)를 개변시키는 방향으로 가동 철심(35)을 탄성 가압하는 코일스프링(36), 슬리브(32)의 외측에 보빈을 통하여 권회된 여자용의 코일(37) 및 케이싱(31)의 상단 개구부를 밀봉하도록 설치된 단부 부재(38) 등을 구비하고 있다.
밸브 하우징(10)은 토출측 통로로서 기능하는 포트(11, 12, 13), 밸브 본체(15)의 연통로(16)와 함께 흡입측 통로로서 기능하는 포트(13, 14), 토출측 통로의 도중에 형성된 제 1 밸브실(17), 흡입측 통로의 도중에 형성된 제 2 밸브실(18), 토출측 통로 및 흡입측 통로에 형성된 제 3 밸브실(19) 등을 구비하고 있다.
부호 Ps는 제어 대상인 용량 가변형 압축기의 흡입 압력, Pd는 토출 압력, Pc는 제어실 압력을 나타내고 있다.
밸브 본체(15)는 대략 원통 형상으로 형성되어 일단측에 제 1 밸브부(25), 타단측에 제 2 밸브부(26), 제 1 밸브부(25)를 사이에 끼고 제 2 밸브부(26)와 반대측에 후부착에 의해 연결된 제 3 밸브부(27), 그 축선 방향에서 제 2 밸브부(26)로부터 제 3 밸브부(27)까지 관통하여 흡입측 통로로서 기능하는 연통로(16) 등을 구비하고 있다.
제 3 밸브부(27)는 제 1 밸브실(17)로부터 제 3 밸브실(19)을 향하여 직경축소된 상태로부터 직경확장된 형상을 하고 있고, 직경확장부에서 어댑터(28)와 대향하는 테이퍼 형상의 걸어맞춤면(27a)이 형성되어 있다.
감압체(20)는 제 3 밸브실(19) 내에 배치되어, 그 신장(팽창)에 의해 제 1 밸브부(25)를 개방시키는 방향으로 탄성 가압력을 미치게 함과 아울러, 주위의 압력 증가에 따라 수축하여 제 1 밸브부(25)에 미치는 탄성 가압력을 약화시키도록 작동한다.
케이싱(31)의 상단 개구부에는, 그 상단부를 내측으로 코킹함으로써 원판 형상의 칼라(39) 및 단부 부재(38)가 고정되어 있다. 칼라(39)의 중앙에는 슬리브(32)가 끼워 넣어져 있다. 슬리브(32)의 외측에 보빈을 통하여 권회된 여자용의 코일(37)로부터 접속 단자(40)가 뻗어 나와, 칼라(39)를 관통하여 단부 부재(38) 내의 공간으로 끌어 내어져 있다.
단부 부재(38)는 케이싱(31)에 내포되는 부품 전체를 상방에서 밀봉하도록 부착되어 있다. 단부 부재(38)는 수지 성형재로 이루어지고, 외부 전원에 연결되는 접속 단자(40)를 몰딩하며, 대략 원통 형상으로 형성되어 있다.
케이싱(31)의 상단부와 단부 부재(38)의 하단 외주부 사이에는, 솔레노이드(30)의 안팎을 공기 밀폐식으로 유지함과 아울러, 외부 유체의 침입을 방지하기 위한 실링 수단(45)이 설치되어 있다.
실링 수단(45)에 대해서는, 후기에서 상세하게 설명한다.
상기한 바와 같이 구성된 용량 제어 밸브(1)는 용량 가변형 압축기의 케이싱(2)에 형성된 부착구멍(3) 내에 밸브 하우징(10)을 앞으로 하여 삽입되고, 부착구멍(3)의 개구 단부에 부착된 C링(4)을, 단부 부재(38)의 단차부(38a)에 걸어맞춤으로써 고정된다. 그 상태에서, 제 1 밸브실(17), 제 2 밸브실(18) 및 제 3 밸브실(19)의 각 포트(11, 14 및 13)가 케이싱(2) 내의 냉매 통로에 연통된다. 또한 각 포트(11, 14 및 13)를 구획하여 실링하기 위해, 밸브 하우징(10)의 오목부에 제 1 O링(5) 및 제 2 O링(6)이 끼워 장착됨과 아울러, 케이싱(31)의 오목부에 제 3 O링(7)이 끼워 장착된다.
용량 제어 밸브(1)는 밸브 하우징(10) 외경<케이싱(31)의 외경<단부 부재(38)의 외경의 관계가 되도록, 밸브 하우징(10)측이 가늘고, 단부 부재(38)측이 굵게 설정되어 있다. 부착구멍(3)은 용량 제어 밸브(1)의 형상을 개략적으로 따르도록, 입구측의 직경이 크고, 안쪽으로 감에 따라 단계적으로 직경이 작게 되어, 부착구멍(3) 내에 용량 제어 밸브(1)가 밸브 하우징(10)측을 앞으로 하여 삽입되기 쉽게 되어 있다. 실링 수단(45)이 설치되는 부분의 부착구멍(3)의 직경(D1)은 제 3 O링(7)이 설치되는 부분의 직경(D2)보다 크다.
한편, 용량 제어 밸브(1)가, 예를 들면, CO2용의 고압 상태에서 사용된 경우, 화살표(29)로 나타내는 투과 누설이 발생하여, 제 3 O링(7)과 실링 수단(45) 사이의 간극부(S)에 고압 가스의 체류가 발생한다. 체류하는 내부 유체에 의한 힘은 제 3 O링(7)보다 실링 수단(45)쪽이 수압 면적이 크므로 실링 수단(45) 부분에 크게 작용한다.
다음에 도 2를 참조하면서, 실링 수단(45)에 대해 설명한다.
실링 수단(45)은 부착구멍(3)에 외부로부터의 물, 더스트, 슬러지 등을 포함한 외부 유체(8)의 유입을 방지함과 아울러, 제 3 O링(7)의 투과 누설(29)에 기인하는 간극부(S)에 체류하는 내부 유체(29a)를 외부로 배출하는 역할을 갖는 것으로, 부착구멍(3)의 입구에 가까운 측에 설치된다.
도 2에서, 실링 수단(45)은, 외부 유체의 부착구멍(3) 내로의 유입을 방지하기 위해, 부착구멍(3)의 입구에 가까운 측인 곳의 케이싱(31)과 단부 부재(38)와의 연결부에 설치된 끼움장착부(41)에 끼움장착된다. 끼움장착부(41)가 케이싱(31)과 단부 부재(38)와의 연결부에 설치되는 경우, 실링 수단(45)은, 종래부터 솔레노이드(30)의 내부를 실링하기 위해 설치된 O링(예를 들면, 도 5의 78 참조.)의 역할을 겸할 수 있어, 적합하다.
실링 수단(45)은 실 립(46)을 구비하고 있고, 이 실 립(46)은 단면이 대략 L자의 형상을 하고 있다. 실 립(46)의 기부(基部)(46a)는 단부 부재(38)에 형성된 오목부(38b)에 끼워 넣어짐과 아울러, 케이싱(31)의 상단(31a)의 내측으로의 코킹에 의해, 단부 부재(38)의 오목부(38b)와 케이싱(31)의 상단(31a) 사이에 끼워 부착되어 있다. 실 립(46)의 기부(46a)에 의해, 솔레노이드(30)의 내부를 실링할 수 있다.
또한 실 립(46)의 립부(46b)는 부착구멍(3)의 내주면에 직교하는 방향으로 배열 설치되고, 내주면에 적당한 누름력을 가지고 맞닿아져 있다. 립부(46b)는 외부 유체가 부착구멍(3) 내에 유입하는 것을 방지하기 위한 것이다.
실 립(46)은 고무 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
도 2에서, 단부 부재(38)의 외경은 케이싱(31)의 외경보다 크기 때문에, 끼움장착부(41)에는 단차부가 형성되어 있고, 실 립(46)의 립부(46b)의 외부측의 면(도 2에 있어서의 상면)은 단차부에 맞닿아 지지됨과 아울러, 내부측의 면(도 2에서의 하면)은 케이싱(31)의 상단(31a)의 단부에 접속과 분리가 자유롭게 지지되어 있다.
본 실시예의 경우, 케이싱(31)과 단부 부재(38)의 연결부에 특별한 가공을 행하지 않고 실 립(46)을 장착할 수 있다고 하는 이점을 갖는 반면, 간극부(S) 내에 체류하는 내부 유체(29a)의 압력에 의한 립부(46b)의 변형 가능한 영역이 단부 부재(38)의 외면과 부착구멍(3)의 내면과의 간극(d)으로 작기 때문에, 립부(46b)의 선단을 변형하기 쉽도록 할 필요가 있다.
실시예 1의 용량 제어 밸브(1)는 상기한 바와 같은 구성을 갖고, 이하와 같은 현저한 효과를 얻을 수 있다.
(1) 용량 제어 밸브(1)의 부착구멍(3)에 외부 유체의 유입이 방지됨과 아울러, 고압 가스의 투과 누설에 기인하는 부착구멍 내에서의 체류 가스(내부 유체)의 외부로의 배출을 할 수 있어, 용량 제어 밸브(1)를 빼낼 때, 용량 제어 밸브(1)가 외부로 튀어나와, 사고로 이어진다고 하는 문제를 해소할 수 있다.
(2) 실링 수단(45)의 제작 및 부착이 용이하다.
(3) 실 립(46)은 용량 제어 밸브(1)의 본체로부터 독립된 부재이기 때문에, 용량 제어 밸브(1)의 본체에 일체 형성되는 경우에 비해, 용량 제어 밸브(1)의 본체의 형상의 자유도가 증대한다.
(4) 케이싱(31)과 단부 부재(38)의 연결부에 특별한 가공을 행하지 않고 실 립(46)을 장착할 수 있다.
(5) 실 립(46)은, 고무 재료로 형성됨으로써, 확실하게 실링할 수 있고, 특히, 케이싱(31)과 단부 부재(38) 사이에 실 립(46)을 끼워 부착하고, 케이싱(31)을 코킹하여 단부 부재(38)와 일체화시키는 경우에, 실 립(46)이 완충 부재로서도 기능하여, 코킹 과다에 의한 단부 부재(38)의 손상을 방지할 수 있다.
실시예 2
도 3을 참조하면서, 본 발명의 실시예 2에 대해 설명한다.
실시예 2는 실 립의 형상이 상이한 점에서 실시예 1과 상위하지만, 그 밖의 점에서는 실시예 1과 기본적으로 동일하며, 실시예 1과 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여, 중복되는 설명은 생략한다.
도 3에 있어서, 실 립(47)의 기부(47a)는 단부 부재(38)에 형성된 오목부(38b)에 끼워 넣어짐과 아울러, 케이싱(31)의 상단(31a)의 내측으로의 코킹에 의해, 단부 부재(38)의 오목부(38b)와 케이싱(31)의 상단(31a) 사이에 끼워 부착되어 있다.
실 립(47)의 립부(47b)는, 그 선단이 부착구멍(3)의 외부측을 향하도록 경사져서 배열 설치되고, 립부(47b)의 경사지는 측의 면(47c)과 단부 부재(38)의 외주부(38c) 사이에는 간극이 설치되어 있다. 즉, 실 립(47)의 립부(47b)는 부착구멍(3)의 외부측을 향하여 경사져 있다. 이 때문에, 단부 부재(38)의 외주부(38c)는 외경측이 부착구멍(3)의 외부측을 향하도록 경사져서 형성되어 있다.
립부(47b)의 선단이 부착구멍(3)의 외부측을 향하도록 경사져서 배열 설치되어 있기 때문에, 실 립(47)의 립부(47b)는, 외부 유체(8)의 압력을 받으면 미끄럼 접촉부(47d)의 접촉압력이 증대하고, 반대로, 간극부(S) 내에 체류하는 내부 유체(29a)의 압력을 받으면 미끄럼 접촉부(47d)의 접촉압력이 감소한다. 또한 립부(47b)의 경사지는 측의 면(47c)과 단부 부재(38)의 외주부(38c) 사이에는 간극이 설치되어 있기 때문에, 립부(47b)는 거의 전체면에 외부 유체(8)의 압력을 받아, 접촉압력이 증대하는 방향으로 용이하게 변형되고, 반대로, 립부(47b)는 내부 유체(29)의 압력에 의해 접촉압력이 감소하는 방향으로 용이하게 변형될 수 있다.
이상과 같이, 외부 유체(8)는 침입하기 어렵고, 내부 유체(29)는 배출되기 쉬운 구조로 되어 있다.
실시예 2의 용량 제어 밸브(1)는 상기한 바와 같은 구성을 가지며, 이하와 같은 현저한 효과를 얻을 수 있다.
(1) 용량 제어 밸브(1)의 부착구멍(3)에 외부 유체의 유입이 방지됨과 아울러, 고압 가스의 투과 누설에 기인하는 부착구멍 내에서의 체류 가스(내부 유체)의 외부로의 배출을 할 수 있어, 용량 제어 밸브(1)를 빼낼 때, 용량 제어 밸브(1)가 외부로 튀어나와, 사고로 이어진다고 하는 문제를 해소할 수 있다.
(2) 실링 수단(45)의 제작 및 부착이 용이하다.
(3) 실 립(47)은 용량 제어 밸브(1)의 본체로부터 독립된 부재이기 때문에, 용량 제어 밸브(1)의 본체에 일체 형성되는 경우에 비해, 용량 제어 밸브(1)의 본체의 형상의 자유도가 증대한다.
(4) 외부 유체(8)는 침입하기 어렵고, 내부 유체(29a)는 배출되기 쉽다.
실시예 3
도 4를 참조하면서, 본 발명의 실시예 3에 대해 설명한다.
실시예 3은 실 립에 돌기가 설치되어 있는 점에서 실시예 2와 상위하지만, 그 밖의 점에서는 실시예 2와 기본적으로 동일하며, 실시예 2와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 4에서, 실 립(48)의 기부(48a)는 단부 부재(38)에 형성된 오목부(38b)에 끼워 넣어짐과 아울러, 케이싱(31)의 상단(31a)의 내측으로의 코킹에 의해, 단부 부재(38)의 오목부(38b)와 케이싱(31)의 상단(31a) 사이에 끼워 부착되어 있다.
실 립(48)의 립부(48b)의 선단이 부착구멍(3)의 외부측을 향하도록 경사져서 배열 설치되고, 립부(48b)의 외부측으로 경사지는 측의 면(48c)에는 돌기(49)가 설치되고, 돌기(49)는 단부 부재(38)의 외주부(38c)에 맞닿아지게 되어 있다.
립부(48b)의 선단이 부착구멍(3)의 외부측을 향하도록 경사져서 배열 설치되어 있기 때문에, 실 립(47)의 립부(48b)는 외부 유체(8)의 압력을 받으면 미끄럼 접촉부(48d)의 접촉압력이 증대하고, 반대로, 내부 유체(29)의 압력을 받으면 미끄럼 접촉부(48d)의 접촉압력이 감소한다. 또한 립부(48b)의 경사지는 측의 면(48c)에는 돌기(49)가 설치되고, 돌기(49)는 단부 부재(38)의 외주부(38c)에 맞닿아지게 되어 있기 때문에, 돌기(49)와 외주부(38c)의 맞닿음에 기인하여 립부(48b)에 대하여 누름력을 부가할 수 있기 때문에, 외부 유체(8)가 립부(48b)의 내측에 진입하여, 퇴적하는 것을 방지할 수 있다.
실시예 3의 용량 제어 밸브(1)는 상기한 바와 같은 구성을 가지며, 이하와 같은 현저한 효과를 얻을 수 있다.
(1) 용량 제어 밸브(1)의 부착구멍(3)에 외부 유체의 유입이 방지됨과 아울러, 고압 가스의 투과 누설에 기인하는 부착구멍 내에서의 체류 가스(내부 유체)의 외부로의 배출을 할 수 있어, 용량 제어 밸브(1)를 빼낼 때, 용량 제어 밸브(1)가 외부로 튀어나와, 사고로 이어진다고 하는 문제를 해소할 수 있다.
(2) 실링 수단(45)의 제작 및 부착이 용이하다.
(3) 실 립(48)은 용량 제어 밸브(1)의 본체로부터 독립된 부재이기 때문에, 용량 제어 밸브(1)의 본체에 일체 형성되는 경우에 비해, 용량 제어 밸브(1)의 본체의 형상의 자유도가 증대한다.
(4) 외부 유체(8)는 침입하기 어렵고, 내부 유체(29a)는 배출되기 쉽다.
(5) 외부 유체(8)가 립부(48b)의 내측으로 진입하여, 퇴적하는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의해 설명해 왔지만, 구체적인 구성은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 변경이나 추가가 있어도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 실링 수단(45)은 케이싱(31)과 단부 부재(38)와의 연결부에 설치된 끼움장착부(41)에 끼움장착되는 경우를 예로 하여 설명하고 있는데, 이것은 적절하지만, 반드시 이것에 한정되지 않으며, 부착구멍(3)의 입구에 가까운 부분이면 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 실 립은 단면이 대략 L자 형상의 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, U자, V자, Y자 혹은 J자의 형상이어도 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시예에서는, 실 립이 고무 재료로 형성되는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 수지제이어도 된다.
1 용량 제어 밸브
2 용량 가변형 압축기의 케이싱
3 부착구멍
4 C링
5 제 1 O링
6 제 2 O링
7 제 3 O링
8 외부 유체
10 밸브 하우징
11 포트
12 포트
13 포트
14 포트
15 밸브 본체
16 연통로
17 제 1 밸브실
18 제 2 밸브실
19 제 3 밸브실
20 감압체
25 제 1 밸브부
26 제 2 밸브부
27 제 3 밸브부
28 어댑터
29 투과 누설
29a 투과 누설에 기인하는 내부 유체
30 솔레노이드
31 케이싱
31a 상단
32 슬리브
33 고정 철심
34 구동 로드
35 가동 철심
36 코일스프링
37 여자용의 코일
38 단부 부재
38a 단차부
38b 오목부
39 칼라
40 접속 단자
41 끼움장착부
45 실링 수단
46, 47, 48 실 립
46a, 47a, 48a 기부
46b, 47b, 48b 립부
49 돌기
Pd 토출 압력
Ps 흡입 압력
Pc 제어실 압력

Claims (7)

  1. 용량 제어의 대상으로 되는 장치의 케이싱에 설치된 부착구멍에 삽입되어 장착되는 용량 제어 밸브로서,
    상기 용량 제어 밸브는 실 립을 구비하고,
    상기 실 립은, 상기 부착구멍의 입구에 가까운 측이며 상기 용량 제어 밸브의 외주부의 끼움장착부에 끼워 장착됨과 아울러, 상기 실 립의 립부는 상기 부착구멍의 내주면에 맞닿아지는 것을 특징으로 하는 용량 제어 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 끼움장착부는 상기 용량 제어 밸브를 구성하는 케이싱과 단부 부재와의 연결부에 설치되는 것을 특징으로 하는 용량 제어 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 실 립은 단면이 대략 L자의 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 용량 제어 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 립부는 상기 부착구멍의 내주면에 직교하는 방향에 배열 설치되는 것을 특징으로 하는 용량 제어 밸브.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 립부는 그 선단이 상기 부착구멍의 상기 외부측을 향하도록 경사져서 배열 설치되고, 상기 립부의 경사지는 측의 면과 상기 외주부와의 사이에 간극이 설치되는 것을 특징으로 하는 용량 제어 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 립부의 상기 외부측으로 경사지는 측의 면에는 돌기가 설치되고, 상기 돌기는 상기 외주부에 맞닿아지는 것을 특징으로 하는 용량 제어 밸브.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실 립은 고무 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 용량 제어 밸브.
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