WO2003085260A1 - Compresseur a cylindree variable - Google Patents

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WO2003085260A1
WO2003085260A1 PCT/JP2003/004441 JP0304441W WO03085260A1 WO 2003085260 A1 WO2003085260 A1 WO 2003085260A1 JP 0304441 W JP0304441 W JP 0304441W WO 03085260 A1 WO03085260 A1 WO 03085260A1
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pressure
chamber
valve body
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PCT/JP2003/004441
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Yukihiko Taguchi
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Sanden Corporation
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    • F04B2027/184—Valve controlling parameter
    • F04B2027/1859—Suction pressure

Definitions

  • the present invention relates to a variable displacement compressor used for an air conditioner for a vehicle and the like, and in particular, a smooth and reliable operation of a capacity control valve portion is obtained, and simplification of processing as a whole compressor is also achieved. It relates to a possible variable displacement compressor.
  • variable displacement compressor provided in a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner or the like
  • a variable displacement compressor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-109729
  • the suction chamber pressure control point is uniquely determined with respect to the amount of electricity transmitted through the electromagnetic actuator, and the variable displacement compressor is forcibly applied when no electricity is supplied.
  • This displacement control valve has a configuration as shown in FIG. 4, and is disposed inside the valve casing 111 and the valve casing 111, and evacuates the interior to dispose the spring 111a.
  • the bellows 1 1 2 as a pressure sensing member for sensing the pressure in the suction chamber or the crank chamber, and the lower end of the bellows 1 1 2 were received and supported to be movable to the valve casing 1 1 1 1
  • the guide 1 1 3, the spring 1 1 4 that urges the guide 1 1 3 upward, and the amount of expansion and contraction of the bellows 1 1 2 are adjusted to form a part of the valve casing 1 1 1 1 1
  • the transmission rod 1 16 that is supported on the upper end of the bellows 1 1 2 so that it can move to the valve casing 1 1 1, and the transmission rod 1 16
  • a valve element 1 18 that contacts the end and opens and closes a communication path 1 17 between the discharge chamber and the crank chamber of the variable displacement compressor in accordance with expansion and contraction of the bellows 1 1 2 ,
  • the surface 1 18b opposite to the contact surface 1 18a of the valve element 1 18 which is in contact with the valve seat is configured to receive the pressure of the crank chamber through the pressure introducing path 1 2 2. ing.
  • the crank chamber pressure receiving area on the contact surface 1 18 a side of the valve element 1 18 and the crank chamber pressure receiving area on the opposite surface 1 18 b are set to be equal.
  • the valve element 1 1 The side face 1 18 c of the 8 is supported so as to be movable to the valve casing 1 1 1, and the gap between the side face 1 18 c and the inner peripheral surface of the valve casing 1 1 1 is minimized. In this portion, the valve element 118 is substantially slid in the axial direction.
  • the movement control mechanism in the axial direction of the valve element 118 includes the side between the transmission port 116 and the valve casing 111 and the side face of the valve element 118. 8 c between valve casing 1 1 1 1, transmission port 1 2 0 and fixed iron core 1 2 1 a, plunger 1 1 9 and housing 1 1 10 Sliding parts are present. Therefore, when the valve body 118 is controlled to move in the axial direction, sliding resistance is generated in each sliding portion. If these sliding resistances are large, the movement of the valve body 118 is deteriorated.
  • an object of the present invention is to provide a variable displacement compressor capable of reducing sliding resistance accompanying movement of a valve body of a displacement control valve and performing smooth discharge displacement control. Further, an object of the present invention is to provide, in addition to the above-described structure for reducing the sliding resistance, a fixing member which is conventionally formed on or near the cylinder opening side and is provided in the middle of a pressure relief passage communicating from the crank chamber to the suction chamber. An object of the present invention is to provide a structure that enables the orifice portion to be formed in the capacity control valve, thereby simplifying the processing, particularly the cylinder block side.
  • a variable displacement compressor includes a discharge chamber, a suction chamber, and a crank chamber, and a displacement control valve in a discharge pressure supply passage communicable from the discharge chamber to the crank chamber.
  • a fixed orifice portion is provided in the middle of a pressure relief passage communicating from the crank chamber to the suction chamber, and the capacity control valve is opened and closed to adjust the pressure in the crank chamber and control the piston stroke.
  • Capacity compressor A pressure-sensitive member that expands and contracts by sensing the pressure of the suction chamber or the pressure of the crank chamber; one end of which contacts the pressure-sensitive member; A valve body having a valve portion that opens and closes a valve hole formed in a pressure supply passage; a valve chamber in which the valve portion is disposed, and a pressure in the crank chamber acts; and a valve in the axial direction of the valve body.
  • a partition wall arranged around the body, a pressure chamber separated from the valve chamber by the partition wall, and a pressure chamber in which the pressure of the suction chamber acts; and a pressure chamber provided on the other end side of the valve body.
  • a solenoid part capable of controlling an opening degree of the valve part, wherein a flow path from the valve chamber to the pressure chamber is formed in the partition arrangement part; A gap that constitutes a non-contact structure that does not provide sliding resistance. That.
  • the conventional sliding portion existing in the partition portion is abolished, and a non-contact gap structure is used, and the gap is actively used as a flow path from the valve chamber to the pressure chamber. .
  • the gap can be formed as the fixed orifice portion, so that it is not necessary to form the fixed orifice portion in the displacement control valve and to form it in another place.
  • the partition may be configured to be fixed to a valve casing side of a capacity control valve and the gap is formed between an inner peripheral surface of the partition and an outer peripheral surface of the valve body.
  • the partition wall is fixed to the valve body, and c may be configured in which the gap is formed between the inner peripheral surface of the valve housing of the outer peripheral surface and the displacement control valve of the partition wall, the Sorenoi de
  • the parts include: an electromagnetic coil that is excited to generate an electromagnetic force; a fixed iron core that generates a magnetic force when the electromagnetic coil is excited; and a plunger that is attracted and moved to the fixed iron core by the magnetic force of the fixed iron core.
  • the other end of the valve body is fixed to a plunger, and the plunger is slidably held in an axial direction of the valve body, and the fixed iron core and the valve body
  • a gap is formed between and to form a non-contact structure that does not give sliding resistance to the axial movement of the valve element.
  • the sliding parts which existed in the fixed iron core and the plunger part, as described above, have Only the sliding part of the jar is used. Therefore, in this structure, there are now two sliding parts, which used to be four in the past. In other words, in the axially extending part of the valve element including the plunger, the two sliding parts at both ends ( Two-point support), and from the principle of the support mechanism, smooth movement of the valve body is secured.
  • variable displacement compressor As described above, in the variable displacement compressor according to the present invention, a non-contact gap structure is formed in the partition wall portion to prevent the occurrence of sliding resistance in this portion, and the sliding portion is also provided on the solenoid side. Since the number of moving parts can be reduced, the sliding resistance associated with the movement of the valve can be greatly reduced, and the valve can be operated smoothly to achieve stable discharge capacity control. Becomes
  • the gap in the partition can be formed as a fixed orifice, there is no need to provide a fixed orifice in another place of the compressor, which simplifies processing of the cylinder hook and its surroundings. It can reduce costs as a whole.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the variable displacement compressor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of a displacement control valve portion of the variable displacement compressor of FIG.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a displacement control valve portion of the variable displacement compressor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a displacement control valve section of a conventional variable displacement compressor.
  • FIG. 1 shows a variable displacement compressor according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a displacement control valve portion thereof.
  • a variable displacement compressor 50 includes a cylinder hook 51 having a plurality of cylinder bores 51a, and a front housing 52 provided at one end of the cylinder mouth 51. Also, a rear housing 53 provided on the cylinder block 51 via the valve plate device 5 is provided. Crossing the crankcase 55 formed by the cylinder block 51 and the front housing 52, the compressor main as a drive shaft A shaft 56 is provided, and a swash plate 57 is arranged around the center. The swash plate 57 is connected to a rotor 58 fixed to a compressor main shaft 56 via a connecting portion 59.
  • the electromagnetic clutch 70 includes a rotor 71 provided around the boss 52 a, an electromagnet device 72 housed in the rotor 1, and a clutch plate 7 provided on one outer end surface of the rotor 71. And three.
  • One end of the compressor main shaft 56 is connected to a clutch plate 73 via a fixing member 74 such as a bolt.
  • a seal member 52b is inserted between the compressor main shaft 56 and the boss portion 52a to shut off the inside and the outside.
  • the other end of the compressor main shaft 56 is located inside the cylinder block 51, and the other end is supported by a support member 78.
  • Reference numerals 75, 76 and 77 indicate bearings.
  • a piston 62 is slidably inserted into the cylinder bore 51a, and a recess 62a at one end inside the piston 62 includes an outer periphery of the swash plate 57.
  • the piston 62 and the swash plate 57 are configured to interlock with each other via a pair of shoes 63, and the rotational movement of the swash plate 57 corresponds to the reciprocating motion of the biston 62. It is converted.
  • a suction chamber 65 and a discharge chamber 64 are partitioned and formed.
  • the suction chamber 65 is a cylinder bore 51a and a suction port provided in the valve plate device 54. 81 and a suction valve (not shown) .
  • the discharge chamber 64 is connected to the cylinder pore 51a with a discharge port 82 provided in the valve plate device 54 and a discharge valve (not shown). Communication is possible via
  • the crank chamber 55 communicates with an air chamber 84 formed at a shaft end extension of the compressor main shaft 56 through a gap between the compressor main shaft 56 and a bearing 77.
  • a displacement control valve 1 is provided in a recess in the rear wall of the rear housing 53 of the variable displacement compressor 50.
  • the displacement control valve 1 is used to control the discharge displacement (compression displacement, that is, the stroke of the piston 62) of the variable displacement compressor 50.
  • the displacement control valve 1 is connected to a discharge pressure supply passage that can communicate from the discharge chamber 64 to the crank chamber 55.
  • a part of this discharge pressure supply passage is formed by a communication passage 66 to the air chamber 84 and a communication passage 68 to the discharge chamber 64.
  • a pressure relief passage communicating from the crank chamber 55 to the suction chamber 65 is provided, and a part thereof is formed by the communication passage 67.
  • the capacity control valve 1 is disposed in a valve casing 2 and a pressure-sensitive chamber 3 formed in a valve casing 2.
  • the bellows 6 as a pressure-sensitive member that senses the arranged suction pressure and the amount of expansion and contraction of the bellows 6 are adjusted to form a part of the valve casing 2 and the communication passage 6 to the suction chamber 6 5
  • An adjusting member 8 provided with a hole 7 communicating with 7; a transmission rod of a valve body 9 slidably supported by the valve casing 2 with one end abutting on the upper end of the bellows 6 in the drawing.
  • Part 10 and the transmission rod part 10 of the valve body 9 are integrally formed at the upper part in the figure, and communicate the discharge chamber 64 of the variable displacement compressor 50 with the crank chamber 55 according to the expansion and contraction of the bellows 6.
  • the valve section 11 that opens and closes the communication passages 68, 66, the valve chamber 12 in which the valve section 11 is arranged, and the transmission rod section 13 on the other end of the valve body 9 have sliding resistance.
  • Non-contact structure The partition wall 15 is fixed to the valve casing 2 through the gap 14 and is separated from the partition wall 15 on the opposite side to the valve chamber 12.
  • the pressure chamber 17 communicating with the pressure side (suction pressure side) and the extension of the transmission port 13 of the valve element 9 are further passed through a gap 18 with a non-contact structure that does not provide sliding resistance.
  • the fixed core 19 and the spring 20 are biased away from the fixed core 19 by a plunger 21 fixed to the other end of the valve body 9 and an electromagnetic coil excited to generate an electromagnetic force. 2 2, the magnetic force of the fixed iron core 19 generated by the electromagnetic force generated by the excitation of the electromagnetic coil 22 is increased or decreased by adjusting the electromagnetic force.
  • the plunger 21 and the fixed core 19 are housed in a cylindrical member 25 provided in the housing 24, and the fixed core 19 is fixed, but the plunger 21 is a valve shaft. It is slidably supported in the direction.
  • a gap 14 formed between the inner peripheral surface of the partition wall 15 and the outer peripheral surface of the valve element 9 formed in the above-mentioned partition wall 15 forms a fixed orifice portion.
  • the pressure in the crank chamber 55 acts on the valve chamber 12, and the pressure in the suction chamber 65 acts on the bellows 6.
  • the pressure acts, and the pressure in the suction chamber 65 also acts on the pressure chamber 17 via the pressure-sensitive chamber 3 and the communication passage 16.
  • the valve portion 11 of the valve element 9 controls opening and closing of the discharge pressure supply passage connecting the discharge chamber 64 to the crank chamber 55 (valve chamber 12).
  • a gap 14 in the partition 15 is formed by a fixed orifice provided in the middle of a pressure relief passage communicating from the crank chamber 55 (valve chamber 12) to the suction chamber 65 (pressure chamber 17). Part is formed.
  • the discharge pressure acting on the transmission port head 10 of the valve element 9 is applied to substantially the same area in the upper and lower directions in the figure, and is offset. As a result, the discharge pressure is reduced in the axial direction of the valve element 9. Has little effect. Therefore, the opening and closing of the valve element 9 is controlled substantially according to the electromagnetic force and the suction chamber pressure acting on the bellows 6.
  • variable displacement compressor 50 having the displacement control valve 1 configured as described above, when a predetermined current is passed through the electromagnetic coil 21, the electromagnetic force is applied to the opposing surface of the plunger 21 and the fixed iron core 19. Acts, and a force (a force in the valve closing direction) for attracting the plunger 21 to the fixed iron core 19 side acts.
  • a force a force in the valve closing direction
  • the valve section 11 is closed, and the communication between the discharge chamber 64 and the crank chamber 55 is cut off.
  • the gas in the discharge chamber 64 is not introduced into the crank chamber 55, and a gas flow is generated from the crank chamber 55 to the suction chamber 65 via the fixed orifice portion (gap 14).
  • the fixed orifice has a diameter sufficient to allow the blow-by gas generated when the piston 62 compresses the gas to flow to the suction chamber 65, the pressure in the crank chamber 55 decreases. As a result, the pressure becomes equal to the pressure in the suction chamber 65, the compressor is maintained at the maximum capacity, and the pressure in the suction chamber 65 gradually decreases.
  • the valve element 9 includes a sliding portion between the lower end side valve casing 2 and the transmission rod 10, a plunger 21 fixed to the upper end side valve element 9, and a cylindrical member.
  • the valve element 9 is movably supported by a total of two sliding parts, the sliding part 25 and the sliding part 25.
  • the number of the sliding parts is greatly reduced as compared with the conventional case where there are four sliding parts in total, and the sliding resistance when controlling the movement of the valve element 9 is greatly increased.
  • the smooth movement of the valve element 9 is ensured, and the opening and closing operation of the valve portion 11 is accurately performed by satisfactorily following changes in electromagnetic force or suction pressure. Therefore, smoother, more stable and reliable discharge capacity control becomes possible.
  • the valve element 9 is supported at substantially two points in the upper and lower directions, the supporting form of the rod-shaped object that performs sliding is also stable.
  • FIG. 3 shows a displacement control valve 31 of a variable displacement compressor according to a second embodiment of the present invention.
  • a partition 32 that separates the valve chamber 12 and the pressure chamber 17 is fixed to the valve body 9 by, for example, press-fitting, and an outer peripheral surface of the partition 32 and a valve of the capacity control valve 31 are provided.
  • the gap 34 forms a fixed orifice portion.
  • the pressure sensing chamber 3 in which the bellows 6 is accommodated is communicated with a communication passage 66 communicating with the crank chamber 55 so that the bellows 6 detects the crank pressure.
  • Valve chambers 1 and 2 are connected
  • the pressure chamber 3 communicates with the pressure sensing chamber 3 via 35, so that the crank chamber pressure is introduced into the valve chamber 12.
  • the pressure chamber 17 is connected to the suction chamber via the communication passage 36.
  • the surface of the partition wall 32 on the side of the pressure chamber 17 is formed as a pressure receiving surface of the pressure on the suction chamber side.
  • a gap 34 as a fixed orifice provided on the way to the pressure release passage is arranged.
  • the bellows 6 senses the crank pressure, but increases the suction pressure receiving area of the partition wall 32 that moves integrally with the valve body 9 to substantially reduce the suction pressure.
  • the valve 9 can be controlled to move in the axial direction, and can be controlled in the same manner as the displacement control valve 1 shown in FIG.
  • valve element 9 is a valve casing 3 on the lower end side.
  • the gap 34 between the outer peripheral surface of the partition wall 32 and the inner peripheral surface of the valve casing 33 is a fixed orifice portion, there is no need to provide a fixed orifice portion in another location of the compressor.
  • the machining of the cylinder block and its surroundings can be simplified, and the processing of the compressor as a whole can be simplified and the cost can be reduced.
  • variable displacement compressor suitable for use in a vehicle air conditioner or the like.
  • a smooth and reliable operation of a displacement control valve portion can be obtained, and the compressor as a whole can be provided. It is possible to provide a variable displacement compressor which can simplify the processing of the above.

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Description

明 糸田 »
可変容量圧縮機
技 術 分 野
本発明は、 車両用空調装置等に使用される可変容量圧縮機に関し、 とくに、 容 量制御弁部の円滑で信頼性の高い作動が得られ、 かつ、 圧縮機全体としての加工 の簡略化も可能な可変容量圧縮機に関する。
背 景 技 術 . 車両用空調装置等の冷凍回路に設けられる可変容量圧縮機としてたとえば特開 平 1 1 一 1 0 7 9 2 9号公報に開示されているようなものが知られている。 この 可変容量圧縮機には、 その吐出容量を制御するために、 電磁ァクチユエ一夕の通 電量に対して吸入室圧力制御点が一義的にきまり、 かつ通電しない状態では可変 容量圧縮機を強制的に最小容量に維持できる容量制御弁が設けられている。
この容量制御弁は、 図 4に示すような構成を有しており、 弁ケーシング 1 1 1 と、 弁ケーシング 1 1 1内に配設され、 内部を真空にしてばね 1 1 2 aを配置し た、 吸入室またはクランク室の圧力を感知する感圧部材としてのベローズ 1 1 2 と、 ベロ一ズ 1 1 2の下端を受け、 弁ケ一シング 1 1 1に移動可能なように支持 されたガイ ド 1 1 3と、 ガイ ド 1 1 3を上方に付勢するばね 1 1 4と、 ベロ一ズ 1 1 2の伸縮量を調整し、 弁ケ一シング 1 1 1の一部を構成する調整ネジ 1 1 5 と、 ベロ一ズ 1 1 2の上端に当接して弁ケーシング 1 1 1に移動可能なように支 持された伝達ロッ ド 1 1 6と、 伝達ロッ ド 1 1 6の他端に当接し、 ベローズ 1 1 2の伸縮に応じて可変容量圧縮機の吐出室とクランク室との間の連通路 1 1 7を 開閉する弁体 1 1 8と、 この弁体 1 1 8を、 ハウジング 1 1 0内を摺動されるプ ランジャー 1 1 9および固定鉄心 1 2 1 a内を摺動される伝達口ッ ド 1 2 0を介 して閉弁方向に付勢する電磁力を発生させる電磁コイル 1 2 1とから構成されて いる o
また、 弁体 1 1 8の弁座に当接する当接面 1 1 8 aとは反対側の面 1 1 8 bは、 導圧路 1 2 2によってクランク室の圧力を受圧するように構成されている。 弁体 1 1 8の当接面 1 1 8 a側のクランク室圧力受圧面積と、 これとは反対側の面 1 1 8 bのクランク室圧力受圧面積とは、 同等に設定されている。 また、 弁体 1 1 8の側面 1 1 8 cは、 弁ケ一シング 1 1 1に移動可能なように支持され、 かつ、 側面 1 1 8 cと弁ケ一シング 1 1 1の内周面との隙間は極小に設定されており、 この部分では弁体 1 1 8が軸方向に実質的に摺動されるようになっている。 上記のような可変容量圧縮機の容量制御弁機構においては、 弁体 1 1 8を軸方 向に移動制御することにより、 クランク室の圧力を制御し、 それによつて吐出容 量を制御できるようになっているが、 この弁体 1 1 8の軸方向に移動制御機構に は、 伝達口ッ ド 1 1 6と弁ケ一シング 1 1 1 との間、 弁体 1 1 8の側面 1 1 8 c と弁ケ一シング 1 1 1 との間、 伝達口ッ ド 1 2 0と固定鉄心 1 2 1 aとの間、 プ ランジャー 1 1 9とハウジング 1 1 0との間の、 合計 4つの摺動部が存在してい る。 したがって、 弁体 1 1 8を軸方向に移動制御する際には、 それぞれの摺動部 に摺動抵抗が発生するので、 これら摺動抵抗が大きいと、 弁体 1 1 8の動きを悪 化させるおそれがある。 また、 同軸方向に 4つの摺動部が配列することになるの で、 それぞれの摺動部を軸ずれなく高精度に所定の位置関係に保つことが難しい 場合もあり、 この面からも摺動抵抗が大きくなるおそれがある。 このような摺動 抵抗により弁体 1 1 8の動きが悪化すると、 可変容量圧縮機の円滑な吐出容量制 御が阻害されるおそれがある。
発 明 の 開 示
そこで、 本発明の目的は、 容量制御弁の弁体の移動に伴う摺動抵抗を低減し、 円滑な吐出容量制御を行うことが可能な可変容量圧縮機を提供することにある。 さらに本発明の目的は、 上記摺動抵抗の低減構造に加え、 従来シリ ンダブ口ッ ク側あるいはその近傍に形成され、 クランク室から吸入室に連通する圧力逃がし 通路の途上に設けられていた固定オリフィス部を、 容量制御弁内に形成すること を可能ならしめ、 それによつて加工の簡略化、 とくにシリ ンダブロック側の加工 の簡略化も可能とする構造を提供することにある。
上記目的を達成するために、 本発明に係る可変容量圧縮機は、 吐出室、 吸入室 およびクランク室を備え、 前記吐出室から前記クランク室に連通可能な吐出圧力 供給通路の途上に容量制御弁を配置し、 前記クランク室から前記吸入室に連通す る圧力逃がし通路の途上に固定ォリフィス部を設け、 前記容量制御弁を開閉制御 してクランク室の圧力を調整し、 ビストンストロークを制御する可変容量圧縮機 において、 前記容量制御弁は、 前記吸入室の圧力またはクランク室の圧力を感知 して伸縮する感圧部材と、 該感圧部材に一端が当接し、 該感圧部材の伸縮に応じ て前記吐出圧力供給通路に形成された弁孔を開閉する弁部を備えた弁体と、 前記 弁部が配置され、 前記クランク室の圧力が作用する弁室と、 前記弁体の軸方向途 中において弁体の周囲に配設された隔壁と、 該隔壁により前記弁室と隔成され、 前記吸入室の圧力が作用する圧力室と、 前記弁体の他端側に設けられ、 電磁力の 増減により前記弁部の開度を制御可能なソレノィ ド部とを有し、 前記隔壁配設部 に、 前記弁室から前記圧力室への流路を形成し、 前記弁体の軸方向の動きに対し 摺動抵抗を与えない非接触構造を構成する隙間を設けたことを特徴とするものか らなる。
すなわち、 この隔壁部分に存在していた従来の摺動部を廃止し、 非接触の隙間 構造として、 この隙間を前記弁室から前記圧力室への流路として積極的に利用す る構成である。 これによつて、 前述の如く従来 4つも存在していた摺動部を確実 に少なくとも 1つ減らすことができる。
この可変容量圧縮機においては、 上記隙間を上記固定オリフィス部として形成 することができ、 これによつて、 固定オリフィス部を容量制御弁内に形成して、 他の場所に形成する必要がなくなる。
また、 上記隔壁としては、 容量制御弁の弁ケ一シング側に固定され、 該隔壁の 内周面と上記弁体の外周面との間に上記隙間が形成されている構成とすることも できる。 あるいは、 隔壁が、 弁体に固定され、 該隔壁の外周面と容量制御弁の弁 ケーシングの内周面との間に上記隙間が形成されている構成とすることもできる c さらに、 上記ソレノィ ド部としては、 電磁力を発生させるために励起される電 磁コイルと、 該電磁コイルの励起により磁力を生じる固定鉄心と、 該固定鉄心の 磁力により固定鉄心側に吸着、 移動されるプランジャーとを有するものとし、 こ の構造において、 前記弁体の他端がプランジャーに固定され、 該プランジャーが 弁体の軸方向に摺動可能に保持されているとともに、 前記固定鉄心と前記弁体と の間には、 弁体の軸方向の動きに対し摺動抵抗を与えない非接触構造を構成する 隙間が形成されている構造を採用することが好ましい。 これによつて、 前述の如 く従来固定鉄心内とプランジャー部とにそれぞれ存在していた摺動部が、 ブラン ジャーの摺動部のみとなる。 したがつてこの構造では、 従来 4つも存在していた 摺動部が、 合計 2つとなり、 つまり、 プランジャーまで含めた弁体の軸方向延設 部分において、 両端部における 2つの摺動箇所 （2点支持） となり、 支持機構の 原理からも、 弁体の円滑な移動動作が確保されることになる。
このように本発明に係る可変容量圧縮機においては、 隔壁部に非接触の隙間構 造を形成してこの部分で摺動抵抗が発生することを防止し、 かつ、 ソレノィ ド部 側でも、 摺動部の数を低減可能であるので、 弁体の動きに伴う摺動抵抗を大幅に 低減することができ、 弁体を円滑に作動させてスムーズな吐出容量制御を安定し て行うことが可能となる。
また、 隔壁部における隙間を固定オリフィス部として形成可能であるため、 圧 縮機の別の場所に固定オリフィス部を設ける必要がなくなり、 それによつてシリ ンダブ口ックやその周辺部の加工を簡略化でき、 全体としてのコストダウンをは かることもできる。
図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1は、 本発明の第 1実施態様に係る可変容量圧縮機の縦断面図である。 図 2は、 図 1の可変容量圧縮機の容量制御弁部の拡大縦断面図である。
図 3は、 本発明の第 2実施態様に係る可変容量圧縮機の容量制御弁部の縦断面 図である。
図 4は、 従来の可変容量圧縮機の容量制御弁部の縦断面図である。
発明 を実施す る た め の最良の形態
以下に、 本発明の望ましい実施の形態を、 図面を参照しながら説明する。 図 1は、 本発明の第 1実施態様に係る可変容量圧縮機を示しており、 図 2は、 その容量制御弁部を示している。 まず、 図 1に示した可変容量圧縮機の全体構成 について説明する。
図 1において、 可変容量圧縮機 5 0は、 複数のシリンダボア 5 1 aを備えたシ リ ンダブ口ック 5 1と、 シリ ンダブ口ック 5 1の一端に設けられたフロントハウ ジング 5 2と、 シリンダブ口ック 5 1に弁板装置 5 を介して設けられたリァハ ウジング 5 3とを備えている。 シリンダブロック 5 1 と、 フロントハウジング 5 2とによって形成されるクランク室 5 5内を横断して、 駆動軸としての圧縮機主 軸 5 6が設けられ、 その中央部の周囲には、 斜板 5 7が配置されている。 斜板 5 7は、 圧縮機主軸 5 6に固着されたロータ 5 8と連結部 5 9を介して結合してい る。
圧縮機主軸 5 6の一端は、 フロントハウジング 5 2の外側に突出したボス部 5 2 a内を貫通して、 外側まで延在しており、 ボス部 5 2 aの周囲にベアリング 6 0を介して電磁クラッチ 7 0が設けられている。 電磁クラッチ 7 0は、 ボス部 5 2 aの周囲に設けられたロータ 7 1と、 ロータ Ί 1内に収容された電磁石装置 7 2と、 ロータ 7 1の外側一端面に設けられたクラッチ板 7 3とを備えている。 圧 縮機主軸 5 6の一端は、 ボルト等の固定部材 7 4を介してクラッチ板 7 3と連結 している。 圧縮機主軸 5 6とボス部 5 2 aとの間には、 シール部材 5 2 bが揷入 され、 内部と外部とを遮断している。 また、 圧縮機主軸 5 6の他端は、 シリ ンダ ブロック 5 1内にあり、 支持部材 7 8によって、 他端を支持している。 なお、 符 号 7 5， 7 6および 7 7は、 軸受を示している。
シリ ンダボア 5 1 a内には、 ピストン 6 2が摺動自在に揷入されており、 ビス トン 6 2の内側の一端のくぼみ 6 2 a内には、 斜板 5 7の外周部の周囲が収容さ れ、 一対のシュ一 6 3を介して、 ピス トン 6 2と斜板 5 7とが互いに連動する構 成となっており、 斜板 5 7の回転運動がビストン 6 2の往復動に変換されるよう になっている。
リアハウジング 5 3には、 吸入室 6 5と吐出室 6 4が区画されて形成されてお り、 吸入室 6 5は、 シリンダボア 5 1 aとは、 弁板装置 5 4に設けられた吸入口 8 1および図示しない吸入弁を介して連通可能となっており、 吐出室 6 4は、 シ リンダポア 5 1 aとは、 弁板装置 5 4に設けられた吐出口 8 2および図示しない 吐出弁を介して連通可能となっている。 クランク室 5 5は、 圧縮機主軸 5 6と軸 受 7 7の隙間を介して、 圧縮機主軸 5 6の軸端延長部に形成された気室 8 4と連 通している。
この可変容量圧縮機 5 0のリアハウジング 5 3の後壁の窪み内に容量制御弁 1 が設けられている。 この容量制御弁 1は、 可変容量圧縮機 5 0の吐出容量 （圧縮 容量、 つまり、 ピス トン 6 2のストローク） を制御するために用いられる。 容量 制御弁 1は、 吐出室 6 4からクランク室 5 5に連通可能な吐出圧力供給通路の途 上に配置され、 この吐出圧力供給通路の一部が、 気室 8 4への連通路 6 6、 吐出 室 6 4への連通路 6 8によって形成されている。 また、 クランク室 5 5から吸入 室 6 5に連通する圧力逃がし通路が設けられており、 その一部が連通路 6 7によ つて形成されている。
図 2に示すように、 容量制御弁 1は、 弁ケーシング 2と、 弁ケ一シング 2内に 形成された感圧室 3内に配設され、 内部を真空にして内外にばね 4、 5を配置し た吸入圧力を感知する感圧部材としてのベロ一ズ 6と、 ベロ一ズ 6の伸縮量を調 整し、 弁ケーシング 2の一部を構成し、 吸入室 6 5への連通路 6 7に連通する孔 7が設けられた調整部材 8と、 ベロ一ズ 6の図中上端に一端が当接して弁ケ一シ ング 2に摺動可能に支持された弁体 9の伝達ロッ ド部 1 0と、 弁体 9の伝達ロッ ド部 1 0の図中上部に一体形成され、 ベローズ 6の伸縮に応じて可変容量圧縮機 5 0の吐出室 6 4とクランク室 5 5とを連通する連通路 6 8、 6 6を開閉する弁 部 1 1と、 弁部 1 1が配置された弁室 1 2と、 弁体 9の他端側の伝達ロッ ド部 1 3が、 摺動抵抗を与えない非接触構造の隙間 1 4をもって揷通され、 弁ケーシン グ 2に固定された隔壁 1 5と、 隔壁 1 5を間に弁室 1 2と反対側に隔成され、 連 通路 1 6を介して感圧室 3側 （吸入圧力側） に連通された圧力室 1 7と、 弁体 9 の伝達口ッ ド部 1 3のさらに延長部が、 摺動抵抗を与えない非接触構造の隙間 1 8をもって揷通された固定鉄心 1 9およびばね 2 0で固定鉄心 1 9から離れる方 向に付勢され弁体 9の他端に固着されたプランジャー 2 1および電磁力を発生さ せるために励起される電磁コイル 2 2を備え、 電磁コイル 2 2の励起による電磁 力によって発生する固定鉄心 1 9の磁力を電磁力の調整により増減させ、 固定鉄 心 1 9の磁力によりプランジャー 2 1に対する弁体軸方向の吸着力を制御してプ ランジャー 2 1とともに弁体 9の移動を制御するソレノィ ド部 2 3とを有してい る。 プランジャー 2 1および固定鉄心 1 9は、 ハウジング 2 4内に設けられた筒 状部材 2 5内に収容されており、 固定鉄心 1 9は固着されているが、 プランジャ 一 2 1は弁体軸方向に摺動可能に支持されている。 上記隔壁 1 5部分に形成され た、 隔壁 1 5の内周面と弁体 9の外周面との間の隙間 1 4は、 固定オリフィス部 を形成している。
弁室 1 2には、 クランク室 5 5の圧力が作用し、 ベローズ 6には吸入室 6 5の 圧力が作用し、 また、 圧力室 1 7にも感圧室 3、 連通路 1 6を介して吸入室 6 5 の圧力が作用している。 また、 弁体 9の弁部 1 1は、 吐出室 6 4からクランク室 5 5 (弁室 1 2 ) を連通する吐出圧力供給通路の途上において該通路を開閉制御 する。 さらに、 隔壁 1 5部における隙間 1 4は、 クランク室 5 5 (弁室 1 2 ) か ら吸入室 6 5側 （圧力室 1 7側） に連通する圧力逃がし通路の途上に設けられた 固定ォリフィス部を形成している。 なお、 弁体 9の伝達口ッ ド部 1 0に作用する 吐出圧力は、 図中の上下にほぼ同等の面積に対して作用するため相殺され、 その 結果、 吐出圧力は弁体 9の軸方向にはほとんど作用しないようになっている。 し たがって、 弁体 9は、 実質的に電磁力とベロ一ズ 6に作用する吸入室圧力に応じ て開閉制御される。
上記のように構成された容量制御弁 1を備えた可変容量圧縮機 5 0においては、 電磁コイル 2 1に所定の電流を流すと、 プランジャー 2 1と固定鉄心 1 9の対向 面に電磁力が作用し、 プランジャー 2 1を固定鉄心 1 9側に吸引する力 （閉弁方 向の力） が作用する。 この電磁力があるレベルを越えると、 弁部 1 1が閉弁され、 吐出室 6 4とクランク室 5 5との連通が遮断される。 これにより、 吐出室 6 4の ガスはクランク室 5 5に導入されず、 クランク室 5 5から固定ォリフィス部 （隙 間 1 4部） を介して吸入室 6 5に向かうガス流れが発生する。 この固定オリフィ ス部は、 ピストン 6 2がガスを圧縮する際に発生するブローバイガスを吸入室 6 5側に流すのに必要十分な口径を有しているため、 クランク室 5 5の圧力が低下 して吸入室 6 5の圧力と同等になり、 圧縮機は最大容量に維持され、 吸入室 6 5 の圧力が徐々に低下する。
吸入室圧力が所定値まで低下すると、 ベロ—ズ 6が伸長し、 弁体 9が開く方向 に動作するため、 吐出室 6 4のガスがクランク室 5 5側に導入され、 クランク室 5 5と吸入室 6 5との圧力差の増加により吐出容量が減少する。 これにより、 吸 入室 6 5の圧力が上昇すると、 ベロ一ズ 6が収縮し、 弁体 9が閉じる方向に動作 するため、 クランク室 5 5の圧力が低下し、 クランク室 5 5と吸入室 6 5との圧 力差の減少により、 吐出容量が増加する。 このようにして、 電磁力一定の場合で は、 吸入室圧力が所定値になるように弁体 9の開度が調整され、 吐出容量が制御 される。 上記の容量制御構成においては、 弁体 9の隔壁 1 5揷通部分に形成された隙間 1 を流路としているため、 この部分のクリアランスを大きく して弁体 9と隔壁 1 5とが容易に非接触構造とされ、 この部分には摺動抵抗は発生しない。 また、 本実施態様では、 弁体 9の伝達ロッ ド部 1 3と固定鉄心 1 9 との間にも、 摺動抵 抗を与えない非接触構造の隙間 1 8が形成されているので、 この部分にも摺動抵 抗は発生しない。 したがって、 弁体 9は、 下端側の弁ケーシング 2と伝達ロッ ド 部 1 0との摺動部と、 上端側の弁体 9に固定されたプランジャー 2 1と筒状部材
2 5との摺動部との、 合計 2箇所の摺動部によって移動可能に支持されているこ とになる。 この摺動部の数としては、 従来の合計 4箇所の摺動部が存在する場合 に比べ、 大幅に減少されることになり、 弁体 9を移動制御する際の摺動抵抗が大 幅に低減されて弁体 9のスムーズな動きが確保され、 弁部 1 1の開閉作動が、 電 磁力あるいは吸入圧力の変化に良好に追従して精度良く行われることになる。 し たがって、 より円滑で安定した信頼性の高い吐出容量制御が可能になる。 また、 弁体 9は上下で実質的に 2点支持される形態となるので、 摺動を行わせるロッ ド 状物の支持形態的にも、 安定した形態となる。
また、 隔壁 1 5の内周面と弁体 9の外周面との間の隙間 1 4を固定ォリフィス 部としたため、 圧縮機の別の場所に固定ォリフィス部を設ける必要がなくなり、 従来構造に比べ、 とくにシリンダプロックやその周辺部の加工の簡略化が可能と なり、 圧縮機全体としても加工の簡略化、 コストダウンをはかることができる。 図 3は、 本発明の第 2実施態様に係る可変容量圧縮機の容量制御弁 3 1を示し ている。 本実施態様においては、 弁室 1 2と圧力室 1 7とを隔成する隔壁 3 2が、 たとえば圧入によって弁体 9に固定され、 該隔壁 3 2の外周面と容量制御弁 3 1 の弁ケ一シング 3 3の内周面との間に、 弁室 1 2から圧力室 1 7への流路を形成 し、 弁体 9の轴方向の動きに対し摺動抵抗を与えない非接触構造を構成する隙間 3 4が形成されている。 この隙間 3 4が固定オリフィス部を形成している。 また、 ベローズ 6が収容された感圧室 3は、 ベロ一ズ 6がクランク圧力を感知するよう、 クランク室 5 5へと連通する連通路 6 6に連通されている。 弁室 1 2は、 連通路
3 5を介して感圧室 3に連通されており、 それによつて弁室 1 2にクランク室圧 力が導入されるようになっている。 圧力室 1 7は、 連通路 3 6を介して、 吸入室 03 04441
6 5へと連通する連通路 6 7に連通されており、 隔壁 3 2の圧力室 1 7側の面は、 吸入室側の圧力の受圧面に構成されている。 この圧力室 1 7と、 クランク室側圧 力が導入される弁室 1 2との間に、 圧力逃がし通路の途上に設けられる固定オリ フィス部としての隙間 3 4が配置されている。 その他の構成は、 図 2に示した構 成と実質的に同じであるので、 図 3に、 図 2に付したものと同一の符号を付すこ とにより説明を省略する。
このように構成された容量制御弁 3 1においては、 ベローズ 6はクランク圧力 を感知するが、 弁体 9と一体に動く隔壁 3 2の吸入圧力受圧面積を大きく して、 実質的に吸入圧力に応答して伸縮動作し、 それによつて弁体 9を軸方向に移動制 御できるようにされており、 図 2に示した容量制御弁 1と同じように制御可能と なっている。
そして、 この容量制御弁 3 1においても、 弁体 9は、 下端側の弁ケーシング 3
3 と伝達口ッ ド部 1 0との摺動部と、 上端側の弁体 9に固定されたブランジャー
2 1と筒状部材 2 5との摺動部との、 合計 2箇所の摺動部によって移動可能に支 持されており、 この摺動部の数が従来よりも大幅に減少されて摺動抵抗が大幅に 低減され、 弁体 9のスムーズな動きが確保され、 円滑で安定した信頼性の高い吐 出容量制御が可能になる。
また、 隔壁 3 2の外周面と弁ケーシング 3 3の内周面との間の隙間 3 4を固定 オリフィス部としたため、 圧縮機の別の場所に固定オリフィス部を設ける必要が なくなり、 従来構造に比べ、 とくにシリンダブロックやその周辺部の加工の簡略 化が可能となり、 圧縮機全体としても加工の簡略化、 コストダウンをはかること ができる。
産 業 上 の 利 用 可 能 性
本発明によれば、 車両用空調装置等に用いて好適な可変容量圧縮機を提供でき、 とくに、 容量制御弁部の円滑で信頼性の高い作動が得られ、 かつ、 圧縮機全体と しての加工の簡略化も可能な可変容量圧縮機を提供できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 吐出室、 吸入室およびクランク室を備え、 前記吐出室から前記クランク室に 連通可能な吐出圧力供給通路の途上に容量制御弁を配置し、 前記クランク室から 前記吸入室に連通する圧力逃がし通路の途上に固定オリフィス部を設け、 前記容 量制御弁を開閉制御してクランク室の圧力を調整し、 ピストンストロークを制御 する可変容量圧縮機において、 前記容量制御弁は、 前記吸入室の圧力またはクラ ンク室の圧力を感知して伸縮する感圧部材と、 該感圧部材に一端が当接し、 該感 圧部材の伸縮に応じて前記吐出圧力供給通路に形成された弁孔を開閉する弁部を 備えた弁体と、 前記弁部が配置され、 前記クランク室の圧力が作用する弁室と、 前記弁体の軸方向途中において弁体の周囲に配設された隔壁と、 該隔壁により前 記弁室と隔成され、 前記吸入室の圧力が作用する圧力室と、 前記弁体の他端側に 設けられ、 電磁力の増減により前記弁部の開度を制御可能なソレノィ ド部とを有 し、 前記隔壁配設部に、 前記弁室から前記圧力室への流路を形成し、 前記弁体の 軸方向の動きに対し摺動抵抗を与えない非接触構造を構成する隙間を設けたこと を特徵とする可変容量圧縮機。
2 . 前記隙間が前記固定オリフィス部を形成している、 請求項 1の可変容量圧縮
3 . 前記隔壁が、 前記容量制御弁の弁ケ一シング側に固定され、 該隔壁の内周面 と前記弁体の外周面との間に前記隙間が形成されている、 請求項 1の可変容量圧 縮機。
4 . 前記隔壁が、 前記弁体に固定され、 該隔壁の外周面と前記容量制御弁の弁ケ 一シングの内周面との間に前記隙間が形成されている、 請求項 1の可変容量圧縮 機。
5 . 前記ソレノィ ド部が、 電磁力を発生させるために励起される電磁コイルと、 該電磁コイルの励起により磁力を生じる固定鉄心と、 該固定鉄心の磁力により固 定鉄心側に吸着、 移動されるプランジャーとを有し、 前記弁体の他端がプランジ ヤーに固定され、 該プランジャーが弁体の軸方向に摺動可能に保持されていると ともに、 前記固定鉄心と前記弁体との間には、 弁体の軸方向の動きに対し摺動抵 抗を与えない非接触構造を構成する隙間が形成されている、 請求項 1の可変容量 圧縮機。
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