WO2020110925A1 - 容量制御弁 - Google Patents

容量制御弁 Download PDF

Info

Publication number
WO2020110925A1
WO2020110925A1 PCT/JP2019/045731 JP2019045731W WO2020110925A1 WO 2020110925 A1 WO2020110925 A1 WO 2020110925A1 JP 2019045731 W JP2019045731 W JP 2019045731W WO 2020110925 A1 WO2020110925 A1 WO 2020110925A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
pressure
chamber
port
capacity control
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/045731
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真弘 葉山
康平 福留
敏智 神崎
▲高▼橋 渉
啓吾 白藤
Original Assignee
イーグル工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イーグル工業株式会社 filed Critical イーグル工業株式会社
Priority to US17/293,435 priority Critical patent/US11635152B2/en
Priority to JP2020557658A priority patent/JP7341621B2/ja
Priority to KR1020217015431A priority patent/KR102541900B1/ko
Priority to EP19890548.1A priority patent/EP3889430A4/en
Priority to CN201980075007.0A priority patent/CN113015853B/zh
Publication of WO2020110925A1 publication Critical patent/WO2020110925A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0668Sliding valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1822Valve-controlled fluid connection
    • F04B2027/1831Valve-controlled fluid connection between crankcase and suction chamber

Definitions

  • the present invention relates to a capacity control valve that variably controls the capacity of a working fluid, and for example, relates to a capacity control valve that controls the discharge amount of a capacity-variable compressor used in an air conditioning system of an automobile according to pressure.
  • Variable capacity compressors used in air conditioning systems for automobiles include a rotary shaft driven by an engine, a swash plate with a variable inclination angle connected to the rotary shaft, and a compression piston connected to the swash plate. Etc., the stroke amount of the piston is changed by changing the inclination angle of the swash plate to control the discharge amount of the fluid.
  • the inclination angle of the swash plate is determined by using a capacity control valve that is driven to open and close by an electromagnetic force, the suction pressure Ps of a suction chamber for sucking fluid, the discharge pressure Pd of a discharge chamber for discharging fluid pressurized by a piston,
  • the control pressure Pc of the control chamber accommodating the swash plate is utilized, and the pressure in the control chamber is appropriately controlled so that the pressure can be continuously changed.
  • the displacement control valve When the variable displacement compressor is continuously driven, the displacement control valve is energized and controlled by the control computer, the electromagnetic force generated by the solenoid moves the valve element in the axial direction, and the main valve is opened and closed to open the variable displacement compressor. Normal control for adjusting the control pressure Pc of the control chamber is performed.
  • the capacity control valve can improve the responsiveness by adopting a method of controlling the inlet side of the variable capacity compressor, that is, between the discharge chamber and the control chamber.
  • the system that controls the outlet side of the variable capacity compressor that is, between the control chamber and the suction chamber, is used to control the refrigerant circulation required for control. It is known that the amount is reduced and the operation efficiency of the variable displacement compressor is improved (see Patent Document 1).
  • the displacement control valve of Patent Document 1 has a valve housing formed with a Pc port through which a control fluid of a control pressure Pc passes and a Ps port through which an intake fluid of a suction pressure Ps passes, and a valve seat formed in the valve housing.
  • the CS valve opens when the current value applied to the solenoid increases. Further, the responsiveness is enhanced by changing the force acting on the valve body from the bellows according to the pressure in the pressure sensing chamber.
  • JP-A-6-26454 (Page 2, FIG. 2)
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a capacity control valve capable of performing precise valve body control.
  • the capacity control valve of the present invention is A valve housing having a Ps port through which the suction fluid at the suction pressure passes and a Pc port through which the control fluid at the control pressure passes; A valve body that constitutes a main valve that comes into contact with and separates from a valve seat, and that opens and closes the communication between the Pc port and the Ps port by the driving force of a solenoid; A pressure sensitive body that applies a biasing force to the valve body according to the surrounding fluid pressure, A capacity control valve in which suction fluid is supplied from the Ps port to a pressure sensing chamber in which the pressure sensing element is disposed, A supply path for supplying the suctioned fluid is provided in the accommodation chamber in which the back side of the valve element is accommodated.
  • the suction pressure acts on the valve body from both the pressure sensing chamber and the storage chamber, the driving force of the solenoid can be transmitted to the valve body while suppressing the influence of the pressure. It is possible to perform precise valve body control according to the current applied to the solenoid.
  • the valve body may be connected to the pressure sensitive body such that the valve body can come into contact with and separate from the pressure sensitive body. According to this, since the urging force of the pressure sensitive body and the driving force of the solenoid according to the surrounding fluid pressure can be directly balanced, more precise valve body control can be performed.
  • the supply path may be a communication hole that connects the pressure-sensitive chamber and the storage chamber. According to this, since the suction pressures acting from both the pressure sensing chamber and the accommodating chamber can be easily matched to the valve body, more precise valve body control can be performed.
  • the communication hole may be provided in the valve housing. According to this, it is possible to secure a large flow passage cross-sectional area of the communication hole while maintaining the structural strength.
  • a groove extending in the circumferential direction may be formed in a sliding portion between the valve body and the valve housing. According to this, the labyrinth effect of the groove can prevent the control fluid of the control pressure from leaking to the accommodation chamber through the sliding portion between the valve body and the valve housing, so that the accommodation chamber is maintained at the suction pressure.
  • the effective area of the valve aperture may be the same as the effective area of the sliding portion. According to this, since the control pressure acting on the valve body is canceled, more precise valve body control can be performed.
  • a spring that urges the valve element against the driving force of the solenoid may be provided. According to this, the main valve can be reliably opened in the non-energized state.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the main valve is opened in a non-energized state of the capacity control valve according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 1 showing a state where a main valve is opened in a non-energized state of the capacity control valve of the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the main valve is closed in the energized state (during normal control) of the displacement control valve of the first embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a state where a main valve is opened in a non-energized state of a capacity control valve according to a second embodiment of the present invention. It is an expanded sectional view showing a mode that a main valve was opened in a non-energized state of a capacity control valve of Example 3 concerning the present invention.
  • the capacity control valve according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the left and right sides as viewed from the front side of FIG. 1 will be described as the left and right sides of the displacement control valve.
  • the capacity control valve V of the present invention is incorporated in a variable capacity compressor (not shown) used in an air conditioning system of an automobile or the like, and variably controls the pressure of a working fluid (hereinafter simply referred to as “fluid”) that is a refrigerant. As a result, the discharge amount of the variable displacement compressor is controlled and the air conditioning system is adjusted to have a desired cooling capacity.
  • a working fluid hereinafter simply referred to as “fluid”
  • variable capacity compressor has a casing including a discharge chamber, a suction chamber, a control chamber, and a plurality of cylinders.
  • the variable capacity compressor is provided with a communication passage that directly connects the discharge chamber and the control chamber, and the fixed orifice 9 for balancing the pressures of the discharge chamber and the control chamber is provided in this communication passage. (See FIG. 1).
  • variable displacement compressor includes a rotating shaft that is rotationally driven by an engine (not shown) installed outside the casing, a swash plate that is eccentrically connected to the rotating shaft by a hinge mechanism in the control chamber, and a swash plate.
  • the displacement control valve V incorporated in the variable displacement compressor regulates the current flowing through the coil 85 forming the solenoid 80 to control the opening/closing of the main valve 50 in the displacement control valve V.
  • the control pressure Pc in the control chamber is variably controlled by controlling the fluid flowing out of the control chamber.
  • the main valve 50 is composed of a rod 51 as a valve body and a valve seat 10a formed on the inner peripheral surface of the valve housing 10, and a step portion 51a on the left side in the axial direction of the rod 51 is a valve.
  • the main valve 50 opens and closes by being brought into contact with and separated from the seat 10a.
  • the displacement control valve V includes a valve housing 10 made of a metal material or a resin material, a rod 51 axially reciprocally arranged in the valve housing 10, and a fluid surrounding it.
  • the pressure sensitive body 61 applies a biasing force to the rod 51 to the right in the axial direction according to the pressure, and a solenoid 80 that is connected to the valve housing 10 and exerts a driving force on the rod 51.
  • the solenoid 80 includes a casing 81 having an opening 81a that opens leftward in the axial direction, and a casing 81 that is inserted into the opening 81a of the casing 81 from the left side in the axial direction to the inner diameter side of the casing 81.
  • a fixed cylindrical iron core 82 that is fixed, a rod 51 that is inserted through the fixed iron core 82 and is arranged to be reciprocally movable in the axial direction, and a movable iron core 83 that is inserted and fixed to the right end portion of the rod 51 in the axial direction.
  • a coil spring 84 provided between the fixed iron core 82 and the movable iron core 83 as a spring for urging the movable iron core 83 to the right in the axial direction which is the valve opening direction of the main valve 50, and a bobbin outside the fixed iron core 82. It is mainly composed of an exciting coil 85 which is wound via.
  • the casing 81 is formed with a recess 81b in which the inner diameter side of the left end in the axial direction is recessed rightward in the axial direction, and the right end in the axial direction of the valve housing 10 is fitted and fixed in a substantially sealed manner in the recess 81b. There is.
  • the fixed iron core 82 is formed of a rigid body that is a magnetic material such as iron or silicon steel, and has a cylindrical portion 82a that extends in the axial direction and has an insertion hole 82b through which the axial right side of the large diameter portion 51b of the rod 51 is inserted. And an annular flange portion 82c extending in the outer diameter direction from the outer peripheral surface of the axially left end portion of the cylindrical portion 82a.
  • the fixed core 82 is inserted and fixed in the recess 81b of the casing 81 in a state where the axial right end surface of the flange portion 82c is brought into contact with the bottom surface of the recess 81b of the casing 81 from the axial left side.
  • the inner diameter side of the right end of the valve housing 10 in the axial direction is inserted and fixed in a recess 10e that is recessed leftward in the axial direction.
  • a fixed iron core 82 and a valve housing 10 are attached to a casing 81 of the displacement control valve V, so that the axial left end surface of a flange portion 82c of the fixed iron core 82 and the valve housing 10 are fixed.
  • a space S1 is formed by the inner peripheral surface of the recess 10e.
  • a cup 86 having a bottomed cylindrical shape is fitted on the cylindrical portion 82a of the fixed iron core 82 from the right side in the axial direction in a substantially sealed manner so that the right end in the axial direction of the cylindrical portion 82a and the cup.
  • a space S2 is formed by the inner peripheral surface of 86.
  • the space S1 communicates with the space S2 through a gap between the inner peripheral surface of the insertion hole 82b of the fixed iron core 82 and the outer peripheral surface of the rod 51, and the spaces S1 and S2 and the insertion hole of the fixed iron core 82.
  • 82b constitutes the accommodation chamber 30 in which the back side of the rod 51 is accommodated.
  • a groove 83a extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the movable iron core 83 arranged in the space S2 so that fluid can flow between the right end of the movable iron core 83 in the axial direction and the bottom surface of the cup 86. It has become.
  • the valve housing 10 has a substantially cylindrical shape with a bottom by a partition adjusting member 11 being press-fitted in a substantially axially left end portion in a substantially sealed manner.
  • the partition adjusting member 11 can adjust the urging force of the pressure sensitive body 61 by adjusting the installation position of the valve housing 10 in the axial direction.
  • valve housing 10 has a partition wall 10b extending in the radial direction at the right end in the axial direction, and a shaft hole 10c through which the small diameter portion 51c of the rod 51 is inserted is formed on the axial left side of the partition wall 10b, and the axial right side.
  • a guide hole 10d is formed as a sliding portion through which the large diameter portion 51b of the rod 51 is inserted.
  • the diameter of the shaft hole 10c is smaller than the diameter of the guide hole 10d, and a valve seat 10a is formed on the right side of the shaft hole 10c in the axial direction so that the stepped portion 51a of the rod 51 comes in contact with and separates from the valve seat 10a.
  • a minute gap is formed between the inner peripheral surface of the guide hole 10d and the sliding portion 51d of the rod 51 by being slightly separated in the radial direction.
  • the relative movement is smooth in the axial direction.
  • a communication passage extending in the radial direction is formed in the partition wall 10b, and this communication passage serves as the Pc port 12.
  • the main valve chamber 20 in which the stepped portion 51a of the rod 51 is arranged is formed between the shaft hole 10c formed in the partition wall 10b and the guide hole 10d, and the partition wall 10b is formed.
  • a pressure-sensitive chamber 60 in which a pressure-sensitive body 61 is arranged is formed between the pressure-sensitive member 61 and the partition adjusting member 11.
  • the main valve chamber 20 is arranged between the pressure sensing chamber 60 and the accommodation chamber 30.
  • valve housing 10 a Pc port 12 that communicates the main valve chamber 20 with the control chamber of the variable displacement compressor, and a Ps port 13 that communicates the pressure sensing chamber 60 with the suction chamber of the variable displacement compressor. And are formed.
  • the filter housing 15 is fitted onto the valve housing 10 at an axial position where the Pc port 12 is formed, thereby preventing foreign matter from entering the main valve chamber 20 from the control chamber of the variable displacement compressor. ing.
  • valve housing 10 is provided with a communication hole 14 serving as a supply passage that penetrates the partition wall 10b in the axial direction at a position where it does not interfere with the main valve chamber 20 and the Pc port 12, and the pressure sensing chamber 60 communicates with the communication hole 14.
  • a communication hole 14 serving as a supply passage that penetrates the partition wall 10b in the axial direction at a position where it does not interfere with the main valve chamber 20 and the Pc port 12, and the pressure sensing chamber 60 communicates with the communication hole 14.
  • the flow passage cross-sectional area of the communication hole 14 is such that the suction pressure Ps in the pressure sensitive chamber 60 and the storage chamber 30 can be made substantially the same, for example, a flow passage area that is half or more of the flow passage area of a Pc-Ps flow passage described later.
  • the area and the diameter of the hole are preferably set to 1 mm or more.
  • the rod 51 includes a large diameter portion 51b that is inserted into the guide hole 10d of the valve housing 10 and an insertion hole 82b of a fixed iron core 82 that constitutes the solenoid 80, and the left side in the axial direction of the large diameter portion 51b.
  • the main component is a small-diameter portion 51c that has a smaller diameter than the large-diameter portion 51b and is inserted into the shaft hole 10c of the valve housing 10.
  • a movable iron core 83 that constitutes the solenoid 80 is inserted and fixed to the axially right end portion of the large diameter portion 51b so as to be movable in the axial direction, and the axial right end 51f of the rod 51 is movable. It is exposed from the right end in the axial direction.
  • the large-diameter portion 51b is formed with a sliding portion 51d that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the guide hole 10d of the valve housing 10 on the outer peripheral surface at the left end in the axial direction.
  • the sliding portion 51d is formed with two annular grooves 51e extending in the circumferential direction, and the minute gap between the inner peripheral surface of the guide hole 10d of the valve housing 10 and the sliding portion 51d is a groove.
  • the labyrinth effect of 51e improves the sealing performance. This prevents the control pressure Pc from being introduced from the main valve chamber 20 of the valve housing 10 into the housing chamber 30.
  • the groove 51e also has the role of improving the slidability of the rod 51 and reducing the amount of leakage.
  • the small-diameter portion 51c is inserted into a concave portion 70a which is axially leftwardly recessed from the radial center of the adapter 70 provided at the axial right end of the pressure-sensitive body 61, and the small-diameter portion 51c is connectable to and detachable from the adapter 70. If, for example, the suction pressure Ps is high, the rod 51 may be separated from the adapter 70 due to contraction of the pressure sensitive body 61. Further, the small diameter portion 51c has a constricted axial right end portion that is inserted into the shaft hole 10c of the valve housing 10, so that the small diameter portion 51c is separated from the main valve chamber 20 of the valve housing 10 when the displacement control valve V is opened. It is possible to secure a large flow passage cross-sectional area of the Pc-Ps flow passage (shown by a solid arrow in FIG. 2) to the pressure sensing chamber 60.
  • the pressure sensitive body 61 is mainly composed of a bellows core 62 having a coil spring 63 built therein and an adapter 70 provided at the right end of the bellows core 62 in the axial direction.
  • the left end of the core 62 in the axial direction is fixed to the partition adjusting member 11.
  • the pressure sensitive body 61 is disposed in the pressure sensitive chamber 60, and the urging force of the coil spring 63 and the bellows core 62 causes the bottom surface of the concave portion 70 a of the adapter 70 to be at the axial left end of the small diameter portion 51 c of the rod 51. It is always in contact. That is, the driving force to the left in the axial direction of the solenoid 80 is applied to the pressure sensitive body 61 via the rod 51, and the reaction force to the right side in the axial direction is received from the pressure sensitive body 61.
  • the non-energized state of the capacity control valve V will be described.
  • the movable iron core 83 is axially driven by the urging force of the coil spring 84 constituting the solenoid 80 and the urging force of the coil spring 63 and the bellows core 62.
  • the right end in the axial direction of the movable iron core 83 is brought into contact with the bottom surface of the cup 86 by receiving a force in the right direction, and the stepped portion 51a of the rod 51 is separated from the valve seat 10a formed on the inner peripheral surface of the valve housing 10.
  • the main valve 50 is open.
  • the energized state of the capacity control valve V will be described.
  • the movable iron core 83 is fixed in the energized state (that is, during normal control, so-called duty control) by the electromagnetic force generated by applying current to the solenoid 80.
  • the rod 51 is pulled toward the left side in the axial direction, which is the 82 side, and the rod 51 moves to the left side in the axial direction, and the pressure sensitive body 61 is pressed to the left side in the axial direction and contracts.
  • the main valve 50 is seated on the valve seat 10a of 10 and the main valve 50 is closed.
  • the effective area of the bellows core 62 of the pressure sensitive body 61 on which the suction pressure Ps acts is A
  • the effective area of the valve diameter of the rod 51 on which the suction pressure Ps and the control pressure Pc act is B
  • the effective area of the sliding portion 51d of the rod 51 on which the pressure Ps and the control pressure Pc act is C
  • the electromagnetic force (driving force) of the solenoid 80 is F sol
  • the urging force of the coil spring 84 constituting the solenoid 80 is F spr.
  • the suction pressure Ps is supplied from the pressure sensing chamber 60 through the communication hole 14 to the accommodation chamber 30 in which the back side of the rod 51 is accommodated, and the valve diameter of the rod 51 is increased.
  • the control characteristics of the rod 51 may be changed by changing the effective area A of the bellows core 62 of the pressure sensitive body 61.
  • the axial left end of the small diameter portion 51c is inserted into the concave portion 70a of the adapter 70, and the bottom surface of the concave portion 70a of the adapter 70 is always in contact with the axial left end of the small diameter portion 51c of the rod 51. Therefore, the urging force (F be1 ) of the pressure sensitive body 61 and the force (A ⁇ Ps) based on the suction pressure Ps acting on the pressure sensitive body 61 and the electromagnetic force (F sol ) of the solenoid 80 can be directly balanced. Therefore, more precise control of the rod 51 can be performed.
  • the communication hole 14 axially penetrates the partition wall 10b of the valve housing 10 to communicate the pressure-sensitive chamber 60 and the storage chamber 30, and the rod 51 is connected to both the pressure-sensitive chamber 60 and the storage chamber 30. Since the acting suction pressures Ps are easily matched, more precise control of the rod 51 can be performed. Furthermore, the sliding portion 51d of the rod 51 has improved sealing performance due to the labyrinth effect of the two annular grooves 51e extending in the circumferential direction, so that the control pressure Pc is less likely to be introduced into the storage chamber 30, and the pressure sensing chamber 60 is less likely to be introduced. And the suction pressure Ps in the storage chamber 30 are more easily matched.
  • the communication hole 14 is provided in the valve housing 10, it is possible to secure a large flow passage cross-sectional area of the communication hole 14 while maintaining the structural strength.
  • the biasing force of the coil spring 84 that opposes the driving force of the solenoid 80 can be weakened, so that the electromagnetic force required for the solenoid 80 is reduced and the solenoid 80 is reduced. Can be miniaturized and the current flowing to the solenoid 80 can be reduced.
  • the capacity control valve V in the second embodiment will be described.
  • the rod 151 extends from the axially right end portion of the small-diameter portion 51c formed in the constriction shape to the axial position on the axial right side of the sliding portion 51d and is accommodated therein.
  • a communication hole 114 is provided as a supply path that opens into the space S1 that forms the chamber 30, and the pressure-sensitive chamber 60 communicates with the accommodation chamber 30 via the communication hole 114.
  • the suction pressure Ps from the Ps port 13 can be supplied to the accommodation chamber 30 by the two flow paths of the communication hole 114 of the rod 151 and the communication hole 14 of the valve housing 10, the accommodation chamber 30 receives the suction pressure Ps. It is easy to keep it. Further, the communication hole 114 of the rod 151 allows the pressure-sensitive chamber 60 and the storage chamber 30 to communicate with each other at a position upstream of the Pc-Ps flow path (shown by a solid arrow in FIG. 2) when the capacity control valve V is opened. Therefore, the suction pressure Ps of the pressure sensing chamber 60 and the storage chamber 30 can be made to coincide with each other in a shorter time.
  • the effective area C of the sliding portion 251d is set to be larger than the effective area B of the valve diameter of the rod 251 (B ⁇ C), thereby closing the main valve 50. It is possible to adjust the driving force of the solenoid 80 by causing the control pressure Pc to act rightward in the axial direction, which is the valve opening direction, when the valve is opened. In this way, the control characteristic of the rod can be changed by appropriately changing the effective area B of the valve aperture of the rod or the effective area C of the sliding portion.
  • the pressure sensing chamber 60 and the storage chamber 30 are described as communicating with each other through the communication hole 14 of the valve housing 10 and the communication hole 114 of the rod 151. If Ps can be supplied, for example, a Ps port that directly communicates the suction chamber of the variable displacement compressor with the storage chamber 30 may be provided separately.
  • the communication hole 14 provided in the valve housing 10 may be formed so as to open to the inner peripheral surface of the shaft hole 10c. Further, the communication hole may be provided only in the rod.
  • grooves are formed in the inner peripheral surface of the guide hole of the valve housing.
  • grooves may be formed on both the sliding portion of the rod and the inner peripheral surface of the guide hole of the valve housing.
  • the number of grooves may be one, or may be two or more.
  • the small diameter portion of the rod may be connected and fixed to the adapter 70 of the pressure sensitive body 61.
  • a connecting portion with the movable iron core 83 forming the solenoid 80, a valve body portion that comes into contact with and separates from the valve seat 10a, and a connecting portion with the pressure sensitive body 61 are integrally formed.
  • the connecting portion with the movable iron core 83 to be divided, the constituent portion of the solenoid 80 can be made common, and the valve can be adjusted according to the operating conditions. It is possible to easily change the material and design of the valve body portion that comes into contact with and separates from the seat 10a and the coupling portion with the pressure sensitive body 61.
  • the pressure sensitive body 61 may be one in which the bellows core 62 has an urging force without using a coil spring inside.
  • valve housing 10a valve seat 10b partition wall 10c shaft hole 10d guide hole 11 partition adjusting member 12 Pc port 13 Ps port 14 communication hole (supply path) 20 main valve chamber 30 accommodation chamber 50 main valve 51 rod (valve body) 51a Step portion 51b Large diameter portion 51c Small diameter portion 51d Sliding portion 51e Groove 60 Pressure sensing chamber 61 Pressure sensing body 62 Bellows core 63 Coil spring 70 Adapter 80 Solenoid 82 Fixed iron core 83 Movable iron core 84 Coil spring (spring) 85 coil 86 cup 114 communication hole (supply path) 151 Rod B Effective area of valve diameter C Effective area of sliding part Pc Control pressure Pd Discharge pressure Ps Suction pressure S1, S2 Space V Capacity control valve

Abstract

精密な弁体制御を行うことができる容量制御弁を提供する。 吸入圧力の吸入流体が通過するPsポート13と、制御圧力の制御流体が通過するPcポート12が形成されたバルブハウジング10と、弁座10aと接離する主弁50を構成しソレノイド80の駆動力によりPcポート12とPsポート13との連通を開閉する弁体51と、周囲の流体圧に応じて弁体51に付勢力を付与する感圧体61と、を備え、感圧体61が配置される感圧室60にPsポート13から吸入流体が供給される容量制御弁Vであって、弁体51の背面側が収容される収容室30には、吸入流体が供給される供給路14が設けられている。

Description

容量制御弁
 本発明は、作動流体の容量を可変制御する容量制御弁に関し、例えば、自動車の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機の吐出量を圧力に応じて制御する容量制御弁に関する。
 自動車等の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機は、エンジンにより回転駆動される回転軸、回転軸に対して傾斜角度を可変に連結された斜板、斜板に連結された圧縮用のピストン等を備え、斜板の傾斜角度を変化させることにより、ピストンのストローク量を変化させて流体の吐出量を制御するものである。この斜板の傾斜角度は、電磁力により開閉駆動される容量制御弁を用いて、流体を吸入する吸入室の吸入圧力Ps、ピストンにより加圧された流体を吐出する吐出室の吐出圧力Pd、斜板を収容した制御室の制御圧力Pcを利用しつつ、制御室内の圧力を適宜制御することで連続的に変化させ得るようになっている。
 容量可変型圧縮機の連続駆動時において、容量制御弁は、制御コンピュータにより通電制御され、ソレノイドで発生する電磁力により弁体を軸方向に移動させ、主弁を開閉して容量可変型圧縮機の制御室の制御圧力Pcを調整する通常制御を行っている。
 また、容量制御弁は、容量可変型圧縮機の入口側、すなわち吐出室と制御室との間を制御する方式とすることにより応答性を良くすることができるが、制御に必要な冷媒循環量が多くなり容量可変型圧縮機の運転効率が悪くなることから、容量可変型圧縮機の出口側、すなわち制御室と吸入室との間を制御する方式とすることにより、制御に必要な冷媒循環量を少なくし、容量可変型圧縮機の運転効率を向上させたものが知られている(特許文献1参照)。
 特許文献1の容量制御弁は、制御圧力Pcの制御流体が通過するPcポートと吸入圧力Psの吸入流体が通過するPsポートが形成されるバルブハウジングと、バルブハウジングに形成される弁座と接離するCS弁を構成しPcポートとPsポートとの連通を開閉する弁体と、Psポートが形成される感圧室に設けられ周囲の圧力に応じて弁体に付勢力を付与するベローズと、弁体にベローズの付勢力に抗する付勢力を付与するソレノイドと、から主に構成されている。CS弁は、ソレノイドに印加される電流値が大きくなると開弁するようになっている。また、感圧室の圧力に応じてベローズから弁体に作用する力が変化することで応答性が高められている。
特開平6-26454号公報(第2頁、第2図)
 しかしながら、特許文献1にあっては、プランジャの収容空間にプランジャと弁体を連結する連結棒と該連結棒が挿通されるバルブハウジングの軸孔との間の隙間を通してPcポートからの制御圧力Pcが導入され、弁体に対して感圧室側から吸入圧力Ps、収容空間から制御圧力Pcが作用することから、吸入圧力Psと制御圧力Pcの圧力差の変動によりソレノイドに印加される電流値による弁体の制御量が変化し、弁体制御の精度が低下してしまうという問題があった。
 本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、精密な弁体制御を行うことができる容量制御弁を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するために、本発明の容量制御弁は、
 吸入圧力の吸入流体が通過するPsポートと、制御圧力の制御流体が通過するPcポートが形成されたバルブハウジングと、
 弁座と接離する主弁を構成しソレノイドの駆動力により前記Pcポートと前記Psポートとの連通を開閉する弁体と、
 周囲の流体圧に応じて前記弁体に付勢力を付与する感圧体と、を備え、
 前記感圧体が配置される感圧室に前記Psポートから吸入流体が供給される容量制御弁であって、
 前記弁体の背面側が収容される収容室には、吸入流体が供給される供給路が設けられている。
 これによれば、弁体に対して感圧室と収容室の両方から吸入圧力が作用することにより、圧力の影響を抑えた状態でソレノイドの駆動力を弁体に伝達させることができるため、ソレノイドへの印加電流に応じた精密な弁体制御を行うことができる。
 前記弁体は、前記感圧体と接離可能に連結されていてもよい。
 これによれば、周囲の流体圧に応じた感圧体の付勢力とソレノイドの駆動力を直接バランスさせることができるため、より精密な弁体制御を行うことができる。
 前記供給路は、前記感圧室と前記収容室とを連通する連通孔であってもよい。
 これによれば、弁体に対して感圧室と収容室の両方から作用する吸入圧力を一致させやすいため、より精密な弁体制御を行うことができる。
 前記連通孔は、前記バルブハウジングに設けられていてもよい。
 これによれば、構造強度を維持しながら、連通孔の流路断面積を大きく確保することができる。
 前記弁体と前記バルブハウジングとの摺動部に周方向に延びる溝が形成されていてもよい。
 これによれば、溝によるラビリンス効果によって弁体とバルブハウジングとの摺動部を通した収容室への制御圧力の制御流体の漏れを抑制することができるため、収容室が吸入圧力に維持されやすい。
 前記弁体は、弁口径の有効面積と、前記摺動部の有効面積が同じであってもよい。
 これによれば、弁体に作用する制御圧力がキャンセルされるため、より精密な弁体制御を行うことができる。
 前記弁体を前記ソレノイドの駆動力に抗して付勢するスプリングが設けられていてもよい。
 これによれば、非通電状態において確実に主弁を開弁させることができる。
本発明に係る実施例1の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す断面図である。 実施例1の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す図1の拡大断面図である。 実施例1の容量制御弁の通電状態(通常制御時)において主弁が閉塞された様子を示す拡大断面図である。 本発明に係る実施例2の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す拡大断面図である。 本発明に係る実施例3の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す拡大断面図である。
 本発明に係る容量制御弁を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
 実施例1に係る容量制御弁につき、図1から図3を参照して説明する。以下、図1の正面側から見て左右側を容量制御弁の左右側として説明する。
 本発明の容量制御弁Vは、自動車等の空調システムに用いられる図示しない容量可変型圧縮機に組み込まれ、冷媒である作動流体(以下、単に「流体」と表記する)の圧力を可変制御することにより、容量可変型圧縮機の吐出量を制御し空調システムを所望の冷却能力となるように調整している。
 先ず、容量可変型圧縮機について説明する。容量可変型圧縮機は、吐出室と、吸入室と、制御室と、複数のシリンダと、を備えるケーシングを有している。尚、容量可変型圧縮機には、吐出室と制御室とを直接連通する連通路が設けられており、この連通路には吐出室と制御室との圧力を平衡調整させるための固定オリフィス9(図1参照)が設けられている。
 また、容量可変型圧縮機は、ケーシングの外部に設置される図示しないエンジンにより回転駆動される回転軸と、制御室内において回転軸に対してヒンジ機構により偏心状態で連結される斜板と、斜板に連結され各々のシリンダ内において往復動自在に嵌合された複数のピストンと、を備え、電磁力により開閉駆動される容量制御弁Vを用いて、流体を吸入する吸入室の吸入圧力Ps、ピストンにより加圧された流体を吐出する吐出室の吐出圧力Pd、斜板を収容した制御室の制御圧力Pcを利用しつつ、制御室内の圧力を適宜制御することで斜板の傾斜角度を連続的に変化させることにより、ピストンのストローク量を変化させて流体の吐出量を制御している。
 図1に示されるように、容量可変型圧縮機に組み込まれる容量制御弁Vは、ソレノイド80を構成するコイル85に通電する電流を調整し、容量制御弁Vにおける主弁50の開閉制御を行い、制御室から流出する流体を制御することで制御室内の制御圧力Pcを可変制御している。
 本実施例において、主弁50は、弁体としてのロッド51とバルブハウジング10の内周面に形成された弁座10aとにより構成されており、ロッド51の軸方向左側の段部51aが弁座10aに接離することで、主弁50が開閉するようになっている。
 次いで、容量制御弁Vの構造について説明する。図1に示されるように、容量制御弁Vは、金属材料または樹脂材料により形成されたバルブハウジング10と、バルブハウジング10内に軸方向に往復動自在に配置されるロッド51と、周囲の流体圧に応じてロッド51に軸方向右方への付勢力を付与する感圧体61と、バルブハウジング10に接続されロッド51に駆動力を及ぼすソレノイド80と、から主に構成されている。
 図1に示されるように、ソレノイド80は、軸方向左方に開放する開口部81aを有するケーシング81と、ケーシング81の開口部81aに対して軸方向左方から挿入されケーシング81の内径側に固定される略円筒形状の固定鉄心82と、固定鉄心82に挿通され軸方向に往復動自在に配置されるロッド51と、ロッド51の軸方向右端部に挿嵌・固着される可動鉄心83と、固定鉄心82と可動鉄心83との間に設けられ可動鉄心83を主弁50の開弁方向である軸方向右方に付勢するスプリングとしてのコイルスプリング84と、固定鉄心82の外側にボビンを介して巻き付けられた励磁用のコイル85と、から主に構成されている。
 ケーシング81には、軸方向左端の内径側が軸方向右方に凹む凹部81bが形成されており、この凹部81bに対してバルブハウジング10の軸方向右端部が略密封状に挿嵌・固定されている。
 固定鉄心82は、鉄やケイ素鋼等の磁性材料である剛体から形成され、軸方向に延びロッド51の大径部51bの軸方向右側が挿通される挿通孔82bが形成される円筒部82aと、円筒部82aの軸方向左端部の外周面から外径方向に延びる環状のフランジ部82cと、を備えている。
 また、固定鉄心82は、フランジ部82cの軸方向右端面をケーシング81の凹部81bの底面に軸方向左方から当接させた状態で、ケーシング81の凹部81bに対して挿嵌・固定されるバルブハウジング10の軸方向右端の内径側が軸方向左方に凹む凹部10eに対して挿嵌・固定されている。
 図1に示されるように、容量制御弁Vには、ケーシング81に対して固定鉄心82およびバルブハウジング10が取り付けられることにより、固定鉄心82のフランジ部82cの軸方向左端面とバルブハウジング10の凹部10eの内周面とにより空間S1が形成されている。また、容量制御弁Vには、固定鉄心82の円筒部82aに軸方向右方から有底円筒形状のカップ86が略密封状に外嵌されることにより、円筒部82aの軸方向右端とカップ86の内周面とにより空間S2が形成されている。また、空間S1は、固定鉄心82の挿通孔82bの内周面とロッド51の外周面との間の隙間を介して空間S2と連通しており、空間S1,S2および固定鉄心82の挿通孔82bは、ロッド51の背面側が収容される収容室30を構成している。尚、空間S2に配置される可動鉄心83の外周面には、軸方向に延びる溝83aが形成されており、可動鉄心83の軸方向右端とカップ86の底面との間に流体が回り込めるようになっている。
 図1~図3に示されるように、バルブハウジング10は、軸方向左端部に仕切調整部材11が略密封状に圧入されることにより有底略円筒形状を成している。尚、仕切調整部材11は、バルブハウジング10の軸方向における設置位置を調整することで、感圧体61の付勢力を調整できるようになっている。
 また、バルブハウジング10は、軸方向右端部に径方向に延びる隔壁10bを有し、隔壁10bの軸方向左側にはロッド51の小径部51cが挿通される軸孔10cが形成され、軸方向右側にはロッド51の大径部51bが挿通される摺動部としてのガイド孔10dが形成されている。尚、軸孔10cの孔径は、ガイド孔10dの孔径よりも寸法が小さくなっており、軸孔10cの軸方向右側にロッド51の段部51aが接離する弁座10aが形成されている。また、ガイド孔10dの内周面とロッド51の摺動部51dとの間は、径方向に僅かに離間することにより微小な隙間が形成されており、ロッド51は、バルブハウジング10に対して軸方向に円滑に相対移動可能となっている。また、隔壁10bには径方向に延びる連通路が形成されており、この連通路はPcポート12となっている。
 また、バルブハウジング10の内部には、隔壁10bに形成される軸孔10cとガイド孔10dとの間にロッド51の段部51aが配置される主弁室20が形成されるとともに、隔壁10bと仕切調整部材11との間に感圧体61が配置される感圧室60が形成されている。このように、感圧室60と収容室30との間には主弁室20が配置されている。
 また、バルブハウジング10には、主弁室20と容量可変型圧縮機の制御室とを連通するPcポート12と、感圧室60と容量可変型圧縮機の吸入室とを連通するPsポート13と、が形成されている。尚、バルブハウジング10には、Pcポート12が形成される軸方向位置にフィルタ15が外嵌されることにより、容量可変型圧縮機の制御室から主弁室20への異物の侵入が防止されている。
 また、バルブハウジング10には、主弁室20およびPcポート12に干渉しない位置で隔壁10bを軸方向に貫通する供給路としての連通孔14が設けられており、感圧室60が連通孔14を介して収容室30と連通している。これにより、Psポート13からの吸入圧力Psが感圧室60および連通孔14を介して収容室30に供給されるようになっている。尚、連通孔14の流路断面積は、感圧室60と収容室30における吸入圧力Psを略同一にできる大きさ、例えば後述するPc-Ps流路の流路面積の半分以上の流路面積や孔の直径1mm以上に設定されることが好ましい。
 図1に示されるように、ロッド51は、バルブハウジング10のガイド孔10dおよびソレノイド80を構成する固定鉄心82の挿通孔82bに挿通される大径部51bと、大径部51bの軸方向左側において大径部51bよりも小径に形成されバルブハウジング10の軸孔10cに挿通される小径部51cと、から主に構成されている。尚、大径部51bの軸方向右端部には、ソレノイド80を構成する可動鉄心83が挿嵌・固着され共に軸方向に移動可能となっており、ロッド51の軸方向右端51fが可動鉄心83の軸方向右端から露出している。
 図2および図3に示されるように、大径部51bには、軸方向左端部の外周面にバルブハウジング10のガイド孔10dの内周面と摺接する摺動部51dが形成されている。尚、摺動部51dには周方向に延びる2つの環状の溝51eが形成されており、バルブハウジング10のガイド孔10dの内周面と摺動部51dとの間の微小な隙間は、溝51eによるラビリンス効果によってシール性が高められている。これにより、バルブハウジング10の主弁室20から収容室30へ制御圧力Pcが導入されることが防止されている。尚、溝51eは、ロッド51の摺動性の向上や漏れ量低減の役割も有している。
 また、小径部51cは、軸方向左端部が感圧体61の軸方向右端に設けられるアダプタ70の径方向中心から軸方向左方に凹む凹部70aに挿入されてアダプタ70と接離可能に連結されており、例えば吸入圧力Psが高い場合には、感圧体61が収縮することによりロッド51がアダプタ70から離間することがある。さらに、小径部51cは、バルブハウジング10の軸孔10cに挿通される軸方向右端部がくびれ状に形成されることにより、容量制御弁Vの開弁時におけるバルブハウジング10の主弁室20から感圧室60へのPc-Ps流路(図2において実線矢印で図示)の流路断面積を大きく確保できるようになっている。
 図1~図3に示されるように、感圧体61は、コイルスプリング63が内蔵されるベローズコア62と、ベローズコア62の軸方向右端に設けられるアダプタ70と、から主に構成され、ベローズコア62の軸方向左端は、仕切調整部材11に固定されている。
 また、感圧体61は、感圧室60内に配置されており、コイルスプリング63とベローズコア62の付勢力により、アダプタ70の凹部70aの底面はロッド51の小径部51cの軸方向左端に常に当接された状態になっている。すなわち、ロッド51を介してソレノイド80の軸方向左方への駆動力を感圧体61に作用させるとともに、感圧体61から軸方向右方への反力を受けられるようになっている。
 次いで、容量制御弁Vの動作について説明する。
 先ず、容量制御弁Vの非通電状態について説明する。図1および図2に示されるように、容量制御弁Vは、非通電状態において、可動鉄心83がソレノイド80を構成するコイルスプリング84の付勢力やコイルスプリング63とベローズコア62の付勢力により軸方向右方への力を受け、可動鉄心83の軸方向右端をカップ86の底面に当接させるとともに、ロッド51の段部51aがバルブハウジング10の内周面に形成された弁座10aから離間し、主弁50が開放されている。
 次に、容量制御弁Vの通電状態について説明する。図3に示されるように、容量制御弁Vは、通電状態(すなわち通常制御時、いわゆるデューティ制御時)において、ソレノイド80に電流が印加されることにより発生する電磁力により可動鉄心83が固定鉄心82側である軸方向左側に引き寄せられ、ロッド51が軸方向左方へ共に移動し、感圧体61が軸方向左方に押圧されて収縮することにより、ロッド51の段部51aがバルブハウジング10の弁座10aに着座し、主弁50が閉塞されるようになっている。
 図2に示されるように、吸入圧力Psが作用する感圧体61のベローズコア62の有効面積をA、吸入圧力Psおよび制御圧力Pcが作用するロッド51の弁口径の有効面積をB、吸入圧力Psおよび制御圧力Pcが作用するロッド51の摺動部51dの有効面積をCとし、ソレノイド80の電磁力(駆動力)をFsol、ソレノイド80を構成するコイルスプリング84の付勢力をFspr、感圧体61の付勢力(すなわち、ベローズコア62およびコイルスプリング63の付勢力)をFbelとすると、右向きを正として、ロッド51に作用する力のバランスは以下の式で表され、ロッド51の弁口径の有効面積Bと摺動部51dの有効面積Cを同じ(B=C)に設定することにより、ロッド51に作用する制御圧力Pcをキャンセルできるようになっている。
(Fspr+Fbel)-Fsol-(A-B+C)・Ps-(B-C)・Pc=0  (式)
 これによれば、本実施例のロッド51は、ロッド51の背面側が収容される収容室30に感圧室60から連通孔14を介して吸入圧力Psが供給されるとともに、ロッド51の弁口径の有効面積Bと摺動部51dの有効面積Cを同じ(B=C)に設定することによりロッド51に作用する制御圧力Pcがキャンセルされており、ロッド51に対して感圧室60と収容室30の両方から吸入圧力Psが作用することにより、圧力、特に制御圧力Pcの影響を抑えた状態でソレノイド80の駆動力をロッド51の動作に伝達させることができるため、ソレノイド80への印加電流に応じた精密なロッド51の制御を行うことができる。尚、感圧体61のベローズコア62の有効面積Aを変更することにより、ロッド51の制御特性を変更してもよい。
 また、ロッド51は、小径部51cの軸方向左端部がアダプタ70の凹部70aに挿入され、アダプタ70の凹部70aの底面がロッド51の小径部51cの軸方向左端に常に当接された状態であるため、感圧体61の付勢力(Fbel)および感圧体61に作用する吸入圧力Psに基づく力(A・Ps)とソレノイド80の電磁力(Fsol)を直接バランスさせることができるため、より精密なロッド51の制御を行うことができる。
 また、連通孔14は、バルブハウジング10の隔壁10bを軸方向に貫通して感圧室60と収容室30を連通しており、ロッド51に対して感圧室60と収容室30の両方から作用する吸入圧力Psを一致させやすいため、より精密なロッド51の制御を行うことができる。さらに、ロッド51の摺動部51dは、周方向に延びる2つの環状の溝51eによるラビリンス効果によってシール性が高められているため、収容室30に制御圧力Pcが導入され難く、感圧室60と収容室30における吸入圧力Psをより一致させやすくなっている。
 また、連通孔14は、バルブハウジング10に設けられることにより、構造強度を維持しながら、連通孔14の流路断面積を大きく確保することができる。
 また、ロッド51に対する圧力の影響が抑えられることにより、例えばソレノイド80の駆動力に抗するコイルスプリング84の付勢力を弱くすることができるため、ソレノイド80に必要な電磁力が小さくなり、ソレノイド80を小型化することやソレノイド80への通電電流を小さくすることができる。
 次に、実施例2に係る容量制御弁につき、図4を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
 実施例2における容量制御弁Vについて説明する。図4に示されるように、本実施例において、ロッド151には、小径部51cのくびれ状に形成される軸方向右端部から摺動部51dよりも軸方向右側の軸方向位置まで延びて収容室30を構成する空間S1に開放する供給路としての連通孔114が設けられており、感圧室60が連通孔114を介して収容室30と連通している。
 これによれば、ロッド151の連通孔114とバルブハウジング10の連通孔14による2つの流路により、Psポート13からの吸入圧力Psを収容室30に供給できるため、収容室30が吸入圧力Psに保たれやすくなっている。また、ロッド151の連通孔114により、容量制御弁Vの開弁時におけるPc-Ps流路(図2において実線矢印で図示)の上流側の位置で感圧室60と収容室30とを連通することができるため、感圧室60と収容室30の吸入圧力Psをより短時間で一致させることができる。
 次に、実施例3に係る容量制御弁につき、図5を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
 実施例3における容量制御弁Vについて説明する。図5に示されるように、本実施例において、ロッド251の弁口径の有効面積Bよりも摺動部251dの有効面積Cが大きく(B<C)設定されることにより、主弁50の閉弁時に制御圧力Pcを開弁方向である軸方向右方に作用させ、ソレノイド80の駆動力を調整することができる。このように、ロッドの弁口径の有効面積Bまたは摺動部の有効面積Cを適宜変更することにより、ロッドの制御特性を変更することもできる。
 以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
 例えば、前記実施例では、感圧室60と収容室30をバルブハウジング10の連通孔14やロッド151の連通孔114により連通させる態様について説明したが、これに限らず、収容室30に吸入圧力Psを供給することができれば、例えば容量可変型圧縮機の吸入室と収容室30を直接連通するPsポートが別途設けられていてもよい。
 また、バルブハウジング10に設けられる連通孔14は、軸孔10cの内周面に開放するように形成されていてもよい。また、連通孔は、ロッドのみに設けられていてもよい。
 また、前記実施例では、ロッドの摺動部に周方向に延びる2つの溝が形成される例について説明したが、これに限らず、バルブハウジングのガイド孔の内周面に溝が形成されていてもよく、ロッドの摺動部とバルブハウジングのガイド孔の内周面の両方に溝が形成されていてもよい。また、溝の数は1つでもよいし、2つ以上であってもよい。
 また、ロッドは、小径部が感圧体61のアダプタ70に連結固定されていてもよい。
 また、前記実施例におけるロッドは、ソレノイド80を構成する可動鉄心83との接続部分と、弁座10aと接離する弁体部分と、感圧体61との連結部分が一体に形成されることにより、部品点数を削減しコスト低減できるものであるが、例えば、可動鉄心83との接続部分を分割して構成することにより、ソレノイド80の構成部分を共通化できるとともに、使用条件に応じて弁座10aと接離する弁体部分や感圧体61との連結部分の素材や設計を変更しやすくすることができる。
 また、感圧体61は、内部にコイルスプリングを使用せず、ベローズコア62が付勢力を有するものであってもよい。
10       バルブハウジング
10a      弁座
10b      隔壁
10c      軸孔
10d      ガイド孔
11       仕切調整部材
12       Pcポート
13       Psポート
14       連通孔(供給路)
20       主弁室
30       収容室
50       主弁
51       ロッド(弁体)
51a      段部
51b      大径部
51c      小径部
51d      摺動部
51e      溝
60       感圧室
61       感圧体
62       ベローズコア
63       コイルスプリング
70       アダプタ
80       ソレノイド
82       固定鉄心
83       可動鉄心
84       コイルスプリング(スプリング)
85       コイル
86       カップ
114      連通孔(供給路)
151      ロッド
B        弁口径の有効面積
C        摺動部の有効面積
Pc       制御圧力
Pd       吐出圧力
Ps       吸入圧力
S1,S2    空間
V        容量制御弁

Claims (7)

  1.  吸入圧力の吸入流体が通過するPsポートと、制御圧力の制御流体が通過するPcポートが形成されたバルブハウジングと、
     弁座と接離する主弁を構成しソレノイドの駆動力により前記Pcポートと前記Psポートとの連通を開閉する弁体と、
     周囲の流体圧に応じて前記弁体に付勢力を付与する感圧体と、を備え、
     前記感圧体が配置される感圧室に前記Psポートから吸入流体が供給される容量制御弁であって、
     前記弁体の背面側が収容される収容室には、吸入流体が供給される供給路が設けられている容量制御弁。
  2.  前記弁体は、前記感圧体と接離可能に連結されている請求項1に記載の容量制御弁。
  3.  前記供給路は、前記感圧室と前記収容室とを連通する連通孔である請求項1または2に記載の容量制御弁。
  4.  前記連通孔は、前記バルブハウジングに設けられている請求項3に記載の容量制御弁。
  5.  前記弁体と前記バルブハウジングとの摺動部に周方向に延びる溝が形成されている請求項1ないし4のいずれかに記載の容量制御弁。
  6.  前記弁体は、弁口径の有効面積と、前記摺動部の有効面積が同じである請求項5に記載の容量制御弁。
  7.  前記弁体を前記ソレノイドの駆動力に抗して付勢するスプリングが設けられている請求項1ないし6のいずれかに記載の容量制御弁。
PCT/JP2019/045731 2018-11-26 2019-11-22 容量制御弁 WO2020110925A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/293,435 US11635152B2 (en) 2018-11-26 2019-11-22 Capacity control valve
JP2020557658A JP7341621B2 (ja) 2018-11-26 2019-11-22 容量制御弁
KR1020217015431A KR102541900B1 (ko) 2018-11-26 2019-11-22 용량 제어 밸브
EP19890548.1A EP3889430A4 (en) 2018-11-26 2019-11-22 CAPACITY CONTROL VALVE
CN201980075007.0A CN113015853B (zh) 2018-11-26 2019-11-22 容量控制阀

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018220558 2018-11-26
JP2018-220558 2018-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020110925A1 true WO2020110925A1 (ja) 2020-06-04

Family

ID=70853528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/045731 WO2020110925A1 (ja) 2018-11-26 2019-11-22 容量制御弁

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11635152B2 (ja)
EP (1) EP3889430A4 (ja)
JP (1) JP7341621B2 (ja)
KR (1) KR102541900B1 (ja)
CN (1) CN113015853B (ja)
WO (1) WO2020110925A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022065410A1 (ja) 2020-09-28 2022-03-31 イーグル工業株式会社
WO2022153950A1 (ja) * 2021-01-14 2022-07-21 イーグル工業株式会社

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626454A (ja) 1992-07-07 1994-02-01 Saginomiya Seisakusho Inc 電磁式比例制御弁
JP2015001168A (ja) * 2013-06-13 2015-01-05 株式会社豊田自動織機 両頭ピストン型斜板式圧縮機
JP2018179087A (ja) * 2017-04-07 2018-11-15 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁

Family Cites Families (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1614002A (en) 1923-12-05 1927-01-11 Horton Spencer Valve for automatic sprinkler apparatus for fire extinguishing
US2267515A (en) 1940-01-19 1941-12-23 California Cedar Prod Fluid control valve
US3360304A (en) 1964-11-09 1967-12-26 Abex Corp Retarder systems
US3483888A (en) 1967-12-15 1969-12-16 Waldes Kohinoor Inc Self-locking retaining rings and assemblies employing same
US4364615A (en) 1980-09-08 1982-12-21 The Bendix Corporation Retaining ring
JPS57139701A (en) 1981-02-25 1982-08-28 Fuji Photo Optical Co Ltd Reflection preventing film of plastic optical member
GB8315079D0 (en) 1983-06-01 1983-07-06 Sperry Ltd Pilot valves for two-stage hydraulic devices
DE8322570U1 (de) 1983-08-05 1985-01-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Druckregler
US4895192A (en) 1987-12-24 1990-01-23 Sundstrand Corporation Process and apparatus for filling a constant speed drive
DE3814156A1 (de) 1988-04-27 1989-11-09 Mesenich Gerhard Pulsmoduliertes hydraulikventil
US4917150A (en) 1988-07-29 1990-04-17 Colt Industries Inc. Solenoid operated pressure control valve
US4998559A (en) 1988-09-13 1991-03-12 Coltec Industries Inc. Solenoid operated pressure control valve
US5060695A (en) 1990-04-02 1991-10-29 Coltec Industries Inc Bypass flow pressure regulator
US5217047A (en) 1991-05-30 1993-06-08 Coltec Industries Inc. Solenoid operated pressure regulating valve
US5263694A (en) 1992-02-24 1993-11-23 General Motors Corporation Upper mount assembly for a suspension damper
US5702235A (en) 1995-10-31 1997-12-30 Tgk Company, Ltd. Capacity control device for valiable-capacity compressor
US6010312A (en) 1996-07-31 2000-01-04 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seiksakusho Control valve unit with independently operable valve mechanisms for variable displacement compressor
US5778932A (en) 1997-06-04 1998-07-14 Vickers, Incorporated Electrohydraulic proportional pressure reducing-relieving valve
US6161585A (en) 1999-03-26 2000-12-19 Sterling Hydraulics, Inc. High flow proportional pressure reducing valve
JP3583951B2 (ja) 1999-06-07 2004-11-04 株式会社豊田自動織機 容量制御弁
JP2001165055A (ja) * 1999-12-09 2001-06-19 Toyota Autom Loom Works Ltd 制御弁及び容量可変型圧縮機
JP2002286151A (ja) 2001-03-26 2002-10-03 Denso Corp 電磁弁
JP4246975B2 (ja) 2002-02-04 2009-04-02 イーグル工業株式会社 容量制御弁
US6939112B2 (en) * 2002-04-25 2005-09-06 Sanden Corporation Variable displacement compressors
JP4195633B2 (ja) 2002-04-25 2008-12-10 サンデン株式会社 容量制御弁を有する可変容量圧縮機
JP2004190495A (ja) * 2002-12-06 2004-07-08 Toyota Industries Corp 容量可変型圧縮機の容量可変構造
JP2004098757A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Toyota Industries Corp 空調装置
AU2003207057A1 (en) 2003-02-12 2004-09-06 Isuzu Motors Limited Flow control valve
JP4316955B2 (ja) 2003-08-11 2009-08-19 イーグル工業株式会社 容量制御弁
US20050151310A1 (en) 2004-01-14 2005-07-14 Barnes Group, Inc., A Corp. Of Delaware Spring washer
JP2005307817A (ja) 2004-04-20 2005-11-04 Toyota Industries Corp 容量可変型圧縮機の容量制御装置
JP2006194175A (ja) 2005-01-14 2006-07-27 Tgk Co Ltd 可変容量圧縮機用制御弁
JP4700048B2 (ja) 2005-02-24 2011-06-15 イーグル工業株式会社 容量制御弁
US7828264B2 (en) 2005-06-03 2010-11-09 Eagle Industry Co., Ltd. Flow control valve
US10900539B2 (en) 2005-12-30 2021-01-26 Fox Factory, Inc. Fluid damper having a damping profile favorable for absorbing the full range of compression forces, including low- and high-speed compression forces
JP2007247512A (ja) 2006-03-15 2007-09-27 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機における容量制御弁
CN101410620B (zh) 2006-03-15 2011-03-23 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
JP2008157031A (ja) 2006-12-20 2008-07-10 Toyota Industries Corp クラッチレス可変容量型圧縮機における電磁式容量制御弁
CN101784829B (zh) 2007-08-23 2012-05-30 伊格尔工业股份有限公司 控制阀
WO2009025366A1 (ja) 2007-08-23 2009-02-26 Eagle Industry Co., Ltd. 制御弁
JP4861956B2 (ja) 2007-10-24 2012-01-25 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機における容量制御弁
US8006719B2 (en) 2008-04-15 2011-08-30 Husco Automotive Holdings Llc Electrohydraulic valve having a solenoid actuator plunger with an armature and a bearing
EP2276953B1 (en) 2008-04-28 2018-05-23 BorgWarner Inc. Overmolded or pressed-in sleeve for hydraulic guiding of a solenoid valve
JP2009275550A (ja) 2008-05-13 2009-11-26 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機における容量制御弁
US8931517B2 (en) 2010-03-03 2015-01-13 Eagle Industry Co., Ltd. Solenoid valve
EP2549106B1 (en) 2010-03-16 2019-10-16 Eagle Industry Co., Ltd. Volume control valve
EP2565452B1 (en) * 2010-04-29 2018-11-28 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
JP5878703B2 (ja) 2010-09-06 2016-03-08 株式会社不二工機 可変容量型圧縮機用制御弁
US9132714B2 (en) 2010-12-09 2015-09-15 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
JP5699259B2 (ja) 2011-01-07 2015-04-08 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁
DE102011010474A1 (de) 2011-02-05 2012-08-09 Hydac Fluidtechnik Gmbh Proportional-Druckregelventil
US8225818B1 (en) 2011-03-22 2012-07-24 Incova Technologies, Inc. Hydraulic valve arrangement with an annular check valve element
EP2722524B1 (en) 2011-06-15 2016-10-26 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
ITFI20110143A1 (it) 2011-07-19 2013-01-20 Nuovo Pignone Spa A differential pressure valve with reduced spring-surge and method for reducing spring surge
ITFI20110145A1 (it) 2011-07-19 2013-01-20 Nuovo Pignone Spa A differential pressure valve with parallel biasing springs and method for reducing spring surge
JP5665722B2 (ja) 2011-11-17 2015-02-04 株式会社豊田自動織機 容量制御弁
JP6108673B2 (ja) 2011-12-21 2017-04-05 株式会社不二工機 可変容量型圧縮機用制御弁
WO2013141401A1 (ja) 2012-03-23 2013-09-26 日本発條株式会社 皿ばね
US20150068628A1 (en) 2012-05-24 2015-03-12 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
KR102078226B1 (ko) 2012-07-11 2020-04-08 플렉스트로닉스 에이피, 엘엘씨 직접 작용식 솔레노이드 작동기
JP6064132B2 (ja) 2012-10-09 2017-01-25 株式会社テージーケー 複合弁
JP6064131B2 (ja) 2012-10-17 2017-01-25 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁
JP6064123B2 (ja) 2012-11-01 2017-01-25 株式会社テージーケー 制御弁
DE102012222399A1 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Stetig verstellbares hydraulisches Einbauventil
JP6224011B2 (ja) 2013-01-31 2017-11-01 イーグル工業株式会社 容量制御弁
DE112014001574T5 (de) 2013-03-22 2015-12-03 Sanden Holdings Corporation Steuerventil und Verdichter mit variabler Verdrängung, der mit dem Steuerventil versehen ist
JP6136461B2 (ja) 2013-03-29 2017-05-31 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機
JP5870971B2 (ja) 2013-07-24 2016-03-01 株式会社デンソー 電磁弁
JP6115393B2 (ja) 2013-08-08 2017-04-19 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP2015075054A (ja) 2013-10-10 2015-04-20 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP6135521B2 (ja) 2014-01-20 2017-05-31 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP6281105B2 (ja) * 2014-02-12 2018-02-21 株式会社テージーケー 制御弁
JP6206274B2 (ja) 2014-03-19 2017-10-04 株式会社豊田自動織機 容量制御弁
JP2015183614A (ja) 2014-03-25 2015-10-22 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
CN107148527B (zh) 2014-11-25 2019-03-19 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
JP6495634B2 (ja) * 2014-12-02 2019-04-03 サンデンホールディングス株式会社 可変容量圧縮機
US10167978B2 (en) * 2014-12-25 2019-01-01 Eagle Industry Co., Ltd. Displacement control valve
JP6500183B2 (ja) 2015-04-02 2019-04-17 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁
EP3292331A4 (en) 2015-05-05 2019-02-20 Eaton Corporation OIL CONTROLLED VALVE
JP6715320B2 (ja) 2015-07-31 2020-07-01 日産自動車株式会社 磁化状態制御方法及び磁化状態制御装置
JP2017089832A (ja) 2015-11-13 2017-05-25 株式会社テージーケー 電磁弁
JP6500186B2 (ja) 2016-02-25 2019-04-17 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁
JP6810131B2 (ja) 2016-03-17 2021-01-06 イーグル工業株式会社 容量制御弁
US10781804B2 (en) 2016-08-29 2020-09-22 Eagle Industry Co., Ltd. Displacement control valve
CN110192052B (zh) 2017-01-26 2020-09-22 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀
CN111279076B (zh) 2017-11-15 2022-04-19 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀及容量控制阀的控制方法
CN111316028B (zh) 2017-11-30 2022-12-02 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀及容量控制阀的控制方法
JP7190444B2 (ja) 2017-12-14 2022-12-15 イーグル工業株式会社 容量制御弁及び容量制御弁の制御方法
EP3734067B1 (en) 2017-12-27 2022-10-26 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
US11486376B2 (en) 2017-12-27 2022-11-01 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve and method for controlling same
CN112119216B (zh) 2018-05-23 2022-07-26 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626454A (ja) 1992-07-07 1994-02-01 Saginomiya Seisakusho Inc 電磁式比例制御弁
JP2015001168A (ja) * 2013-06-13 2015-01-05 株式会社豊田自動織機 両頭ピストン型斜板式圧縮機
JP2018179087A (ja) * 2017-04-07 2018-11-15 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022065410A1 (ja) 2020-09-28 2022-03-31 イーグル工業株式会社
KR20230051303A (ko) 2020-09-28 2023-04-17 이구루코교 가부시기가이샤 밸브
WO2022153950A1 (ja) * 2021-01-14 2022-07-21 イーグル工業株式会社

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020110925A1 (ja) 2021-10-21
CN113015853B (zh) 2022-12-23
US20210404570A1 (en) 2021-12-30
KR102541900B1 (ko) 2023-06-13
US11635152B2 (en) 2023-04-25
JP7341621B2 (ja) 2023-09-11
EP3889430A1 (en) 2021-10-06
EP3889430A4 (en) 2022-06-22
KR20210078541A (ko) 2021-06-28
CN113015853A (zh) 2021-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7167067B2 (ja) 容量制御弁
JP7242663B2 (ja) 容量制御弁
JP7114203B2 (ja) 容量制御弁
JP7162995B2 (ja) 容量制御弁
WO2020110925A1 (ja) 容量制御弁
CN111712638B (zh) 容量控制阀
JP7438643B2 (ja) 容量制御弁
EP3892856B1 (en) Capacity control valve
WO2021010259A1 (ja) 容量制御弁
EP3822483B1 (en) Capacity control valve
WO2020116436A1 (ja) 容量制御弁
JP7286672B2 (ja) 容量制御弁
JP7358022B2 (ja) 容量制御弁
JP7374574B2 (ja) 容量制御弁

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19890548

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020557658

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217015431

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019890548

Country of ref document: EP

Effective date: 20210628