WO2022153950A1 - 弁 - Google Patents

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WO2022153950A1
WO2022153950A1 PCT/JP2022/000406 JP2022000406W WO2022153950A1 WO 2022153950 A1 WO2022153950 A1 WO 2022153950A1 JP 2022000406 W JP2022000406 W JP 2022000406W WO 2022153950 A1 WO2022153950 A1 WO 2022153950A1
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WO
WIPO (PCT)
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valve
space
valve body
bellows
axial direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/000406
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大千 栗原
康平 福留
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 JP2022575575A priority Critical patent/JPWO2022153950A1/ja
Publication of WO2022153950A1 publication Critical patent/WO2022153950A1/ja

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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a valve that controls a working fluid.
  • the valve used for controlling the working fluid in various industrial fields is provided with a valve seat and a valve body that can be separated from the valve seat, and the working fluid is adjusted by adjusting the valve opening degree.
  • the pressure and flow rate can be controlled.
  • Typical valve types include spool valves, butterfly valves, and lift valves.
  • the spool valve which is a valve body, moves in parallel with the opening, which is a valve seat.
  • the valve body In the butterfly valve, the valve body has a rotation shaft.
  • the lift valve is adapted so that the valve body moves orthogonally to the opening that is the valve seat.
  • the lift valve is the most suitable for controlling the flow rate and pressure.
  • Examples of the lift valve include a capacity control valve of a variable capacity compressor used in an air conditioning system of an automobile or the like.
  • the variable capacity compressor is provided with a rotating shaft, a swash plate, a piston for compression, and the like.
  • the rotating shaft is rotationally driven by the engine.
  • the swash plate is variably connected to the rotation axis at an inclination angle.
  • the compression piston is connected to the swash plate.
  • the variable capacity compressor controls the discharge amount of fluid by changing the stroke amount of the piston by changing the inclination angle of the swash plate.
  • the inclination angle of this swash plate is determined by the suction pressure Ps of the suction chamber that sucks the fluid and the discharge pressure Pd of the discharge chamber that discharges the fluid pressurized by the piston using the capacitance control valve that is driven to open and close by electromagnetic force. And, while utilizing the control pressure Pc of the control chamber accommodating the swash plate, the pressure in the control chamber can be continuously changed by appropriately controlling the pressure.
  • the capacity control valve of Patent Document 1 includes a valve housing, a valve seat, and a valve body.
  • the valve housing is formed with a primary pressure space through which the control fluid of the control pressure Pc passes and a secondary pressure space through which the control fluid of the suction pressure Ps passes.
  • the valve seat is provided between the primary pressure space and the secondary pressure space.
  • the rod portion of the valve body is arranged from the primary pressure space to the back space on the solenoid side, and the valve contact portion is arranged so as to be in contact with and detachable from the valve seat.
  • This capacitance control valve adjusts the control pressure Pc in the control chamber by moving the valve body by the electromagnetic force generated by the solenoid.
  • a communication passage is formed in the valve housing.
  • This communication passage communicates the secondary pressure space with the back space.
  • the secondary pressure space and the back space can be made the same pressure by the continuous passage.
  • the rod can be precisely controlled according to the current applied to the solenoid.
  • the rod portion of the valve body is inserted into a guide hole provided between the primary pressure space and the back space in the valve housing.
  • the rod portion is guided by the guide hole and slides stably.
  • the control pressure Pc in the primary pressure space slightly leaks into the back space from between the outer peripheral surface of the rod portion and the guide hole, and there is a risk that the control pressure Pc in the primary pressure space cannot be controlled with high accuracy. was there.
  • the present invention has been made by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to provide a valve capable of controlling a fluid with high accuracy.
  • valve of the present invention A valve housing having a primary pressure space and a secondary pressure space, A valve seat disposed between the primary pressure space and the secondary pressure space, A valve body that is driven axially by a drive source and sits on or separates from the valve seat. A back space adjacent to one of the primary pressure space and the secondary pressure space, and a communication means for communicating the other space of the primary pressure space and the secondary pressure space are provided. It ’s a valve, A first compartment member and a second compartment member that can be expanded and contracted in the axial direction are arranged between the valve housing and the valve body. The first compartment member divides the one space and the back space in a sealed manner.
  • the second partition member is hermetically fixed to the valve body, and in the other space, an independent internal space is hermetically partitioned.
  • the internal space communicates with the one space by another communication means.
  • the working fluid in one space is introduced into the internal space of the second compartment member through another communication means, and the fluid pressure of the working fluid in one space acts on both sides in the axial direction of the valve body. Therefore, while maintaining pressure balance while ensuring the flow of fluid in one space, the influence of the working fluid in one space on the valve body is reduced, and one space and the back space are partitioned in a sealed manner.
  • the fluid can be controlled with high accuracy.
  • the effective pressure receiving area of the first compartment member may be smaller than the effective pressure receiving area of the second compartment member. According to this, since the first compartment member can be configured to have a smaller radial dimension than the second compartment member, a large fluid flow in one space can be secured.
  • the sum of the effective pressure receiving area of the first compartment member and the effective pressure receiving area of the second compartment member is equal to the effective pressure receiving area of the valve body. According to this, since the sum of the effective pressure receiving area of the first compartment member and the effective pressure receiving area of the second compartment member is equal to the effective pressure receiving area of the valve body, it depends on the fluid pressure in one space acting on the valve body. Since the force and the force due to the fluid pressure in the other space are canceled respectively, the valve body can be operated accurately regardless of the fluid pressure, and the fluid can be controlled with high accuracy.
  • the other communication means may be a through hole extending through the valve body. According to this, since the internal space of the second partition member and one space can be communicated with each other by the through hole provided in the valve body, it is not necessary to separately prepare another communication means outside the valve housing.
  • the structure can be made simple and compact.
  • the other communication means may be a communication passage that communicates the one space and the internal space outside the valve housing. According to this, since one space and the internal space are communicated by a communication passage separate from the valve body, the movement of the valve body may affect the communication state between the one space and the internal space. It can be avoided. In addition, it is possible to correspond to various shapes of the valve body.
  • the first compartment member and the second compartment member may be bellows having a bellows-shaped body. According to this, since the bellows-shaped body of the bellows expands and contracts in the axial direction, the axial shake of the valve body is suppressed.
  • a mode for carrying out the valve according to the present invention will be described below based on examples. Although the embodiment will be described by taking a capacitance control valve as an example, it can also be applied to other uses.
  • the capacity control valve according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the left and right sides when viewed from the front side of FIG. 1 will be described as the left and right sides of the capacitance control valve.
  • the left side of the paper surface on which the valve housing 10 is arranged will be described as the left side of the capacity control valve
  • the right side of the paper surface on which the solenoid 80 is arranged will be described as the right side of the capacity control valve.
  • the capacity control valve of the present invention is incorporated in a variable capacity compressor (not shown) used in an air conditioning system such as an automobile.
  • This capacity control valve controls the discharge amount of the variable capacity compressor by variably controlling the pressure of the working fluid (hereinafter, simply referred to as "fluid") which is a refrigerant, and aims at the cooling capacity of the air conditioning system. It is adjusted so that it becomes.
  • 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.
  • a fixed orifice 9 for balancing the pressure between the discharge chamber and the control chamber is provided in this communication passage (see FIG. 1).
  • variable capacity compressor is equipped with a rotating shaft, a swash plate, and a plurality of pistons.
  • the rotating shaft is rotationally driven by an engine (not shown) installed outside the casing.
  • the swash plate is tiltably connected to the rotating shaft by a hinge mechanism in the control chamber.
  • a plurality of pistons are connected to a swash plate and fitted in a reciprocating manner in each cylinder.
  • the variable-capacity compressor uses a capacitance control valve V1 that is opened and closed by an electromagnetic force to suck in suction pressure Ps in a suction chamber for sucking fluid and discharge pressure Pd in a discharge chamber to discharge fluid pressurized by a piston.
  • the pressure in the control chamber is appropriately controlled while using the control pressure Pc in the control chamber accommodating the swash plate.
  • the variable capacity compressor controls the discharge amount of the fluid by changing the stroke amount of the piston by continuously changing the inclination angle of the swash plate.
  • the capacitance control valve V1 of the first embodiment incorporated in the variable capacitance compressor adjusts the current energizing the coil 86 constituting the solenoid 80 as a drive source, and adjusts the current to be applied to the coil 86, and the capacitance control valve V1.
  • the opening / closing control of the CS valve 50 in the above is performed.
  • the capacitance control valve V1 variably controls the control pressure Pc in the control chamber by controlling the fluid flowing out from the control chamber to the suction chamber.
  • the discharge fluid of the discharge pressure Pd in the discharge chamber is constantly supplied to the control chamber via the fixed orifice 9.
  • the control pressure Pc in the control chamber can be increased by closing the CS valve 50 in the capacitance control valve V1.
  • the CS valve 50 is composed of a valve body 56 and a CS valve seat 40a as a valve seat.
  • the CS valve seat 40a is formed in a cylindrical valve seat member 40 that is press-fitted and fixed to the communication hole portion 10b of the valve housing 10.
  • the CS valve 50 opens and closes when the tapered contact portion 54 formed on the right side of the CS valve body 51 in the valve body 56 in the axial direction is brought into contact with the CS valve seat 40a in the axial direction. It has become.
  • the valve body 56 of the first embodiment is composed of a CS valve body 51 as a valve element and a rod 20 as a rod element.
  • the capacitance control valve V1 includes a valve housing 10 and a valve seat member 40 made of a metal material, a CS valve body 51, a rod 20, a solenoid 80, and a first compartment member. It is mainly composed of a first bellows 30 and a second bellows 60 as a second compartment member.
  • the CS valve body 51 is arranged in the valve housing 10 so as to be reciprocating in the axial direction.
  • the rod 20 is arranged on the right side in the axial direction of the CS valve body 51.
  • the solenoid 80 is connected to the valve housing 10 and exerts a driving force on the rod 20 and the CS valve body 51.
  • the first bellows 30 is arranged in a sealed manner between the valve housing 10 and the rod 20.
  • the second bellows is sealed and fixed to the left in the axial direction of the CS valve body 51 to partition an independent internal space S4.
  • the CS valve body 51 is formed with a front end shaft portion 52, a large diameter portion 53, a contact portion 54, and a rear end shaft portion 55 in this order from the left end in the axial direction.
  • the front end shaft portion 52 has substantially the same diameter as the rear end shaft portion 55, and the large diameter portion 53 has a larger diameter than the front end shaft portion 52 and the rear end shaft portion 55. Further, the large diameter portion 53 is formed with a through hole 57 (see FIG. 2) as another communication means that penetrates in the axial direction.
  • the through hole 57 is formed with a constant cross section.
  • the contact portion 54 is formed between the large diameter portion 53 and the rear end shaft portion 55, and has a tapered shape in which the diameter is reduced from the left side in the axial direction to the right side in the axial direction.
  • a primary pressure space S1 as the other space is formed on the left side of the valve housing 10 in the axial direction.
  • the primary pressure space S1 communicates with the control chamber through an inlet port 11 penetrating in the radial direction.
  • a secondary pressure space S2 as one of the spaces is formed on the right side in the axial direction with respect to the primary pressure space S1 in the valve housing 10.
  • the secondary pressure space S2 communicates with the discharge chamber through an outlet port 12 penetrating in the radial direction.
  • the valve housing 10 is formed with a recess 10a that is recessed from the left end in the axial direction to the right in the axial direction and the left end in the axial direction is open.
  • the left end of the valve housing 10 in the axial direction is closed by the lid member 13, and the space surrounded by the recess 10a and the lid member 13 is the primary pressure space S1.
  • the lid member 13 is screwed and fixed to the left end portion of the valve housing 10, and the fixed position in the axial direction with respect to the valve housing 10 can be adjusted.
  • a second bellows 60 and a coil spring 14 as a first urging means are arranged between the lid member 13 and the CS valve body 51.
  • the second bellows 60 is formed in a bellows cylinder shape that can be expanded and contracted in the axial direction.
  • the coil spring 14 urges the CS valve body 51 to the right in the axial direction, which is the valve closing direction of the CS valve 50.
  • the second bellows 60 is composed of a body portion 61, a lid member 13, and a large diameter portion 53 of the CS valve body 51.
  • the body portion 61 is made of metal and is formed in a bellows shape.
  • the lid member 13 closes the opening at the left end of the body portion 61 in the axial direction.
  • the large diameter portion 53 closes the opening at the right end in the axial direction of the body portion 61.
  • the internal space S4 of the second bellows 60 is hermetically partitioned from the primary pressure space S1.
  • the left end of the through hole 57 communicates with the internal space S4.
  • the body 61 of the second bellows 60 may be made of a material other than metal.
  • the coil spring 14 is a push spring and is arranged inside the second bellows 60, that is, in the internal space S4. Specifically, the tip shaft portion 52 of the CS valve body 51 is inserted inside the coil spring 14. That is, the tip shaft portion 52 of the CS valve body 51 functions as a fitting portion that fits into the coil spring 14.
  • valve housing 10 is formed with a recess 10c in which the inner diameter side of the right end in the axial direction is recessed to the left in the axial direction, and a communication hole portion 10b that communicates in the axial direction is formed between the recess 10a and the recess 10c. ing.
  • the communication hole portion 10b has a smaller diameter than the recesses 10a and 10c.
  • first bellows 30 is fixed in a sealed shape at the right end in the axial direction of the communication hole portion 10b.
  • the space surrounded by the communication hole portion 10b and the first bellows 30 is the secondary pressure space S2.
  • the right end of the through hole 57 communicates with the secondary pressure space S2.
  • the first bellows 30 has a cylindrical body portion 31, a fixing plate portion 32, and a ring portion 33, and has a substantially U-shaped radial cross section.
  • the tubular body 31 has a bellows that can be expanded and contracted in the axial direction.
  • the fixing plate portion 32 closes the opening at the left end in the axial direction of the body portion 31.
  • the ring portion 33 is provided at the right end in the axial direction of the body portion 31, and is press-fitted and fixed to the small diameter hole portion at the right end in the axial direction of the communication hole portion 10b.
  • the body portion 31, the fixing plate portion 32, and the ring portion 33 are made of metal.
  • the fixing plate portion 32 and the ring portion 33 are formed thicker than the body portion 31 and have a rigidity higher than that of the body portion 31.
  • the body portion 31, the fixing plate portion 32, and the ring portion 33 may be made of different materials, but the fixing plate portion 32 and the ring portion 33 are preferably more rigid than the body portion 31. Further, the body portion 31, the fixing plate portion 32 and the ring portion 33 may be made of a material other than metal.
  • a guide recess 34 recessed to the right in the axial direction is formed in the center of the left surface of the fixing plate portion 32.
  • the rear end shaft portion 55 of the CS valve body 51 is fitted into the guide recess 34.
  • the valve seat member 40 includes a tubular portion 41 and an annular convex portion 42.
  • the tubular portion 41 is press-fitted into the communication hole portion 10b.
  • the annular convex portion 42 projects in the outer diameter direction from the left end of the tubular portion 41 in the axial direction.
  • the inner diameter of the tubular portion 41 is formed to be larger than that of the rear end shaft portion 55 of the CS valve body 51.
  • the valve seat member 40 is hermetically fixed to the valve housing 10. Specifically, the valve seat member 40 is fixed by being press-fitted from the left side in the axial direction into the left end in the axial direction of the communication hole portion 10b penetrating the bottom of the recess 10a. Further, the annular convex portion 42 abuts on the bottom end surface 10d of the concave portion 10a to prevent the valve seat member 40 from being over-inserted into the communication hole portion 10b, and the valve seat member 40 is positioned in the axial direction. There is.
  • valve seat member 40 has a CS valve seat 40a formed on the inner diameter side of the left end in the axial direction, and the CS valve seat 40a has a tapered shape that gradually reduces the diameter toward the right side in the axial direction.
  • the flange portion 82d of the center post 82 is internally fitted and fixed to the recess 10c of the valve housing 10 in a sealed state from the right side in the axial direction. Further, the casing 81 is fitted and fixed to the valve housing 10 from the right side in the axial direction so as to be integrally connected.
  • the valve housing 10 is formed with a through hole 15 as a means of communication.
  • the through holes 15 are opened in the bottom surfaces of the recesses 10a and 10c at both ends in the axial direction and extend in the axial direction.
  • the through hole 15 has a constant cross section and communicates with the primary pressure space S1 and the back space S3 in the solenoid 80.
  • the solenoid 80 includes a casing 81, a center post 82, a rod 20, a movable iron core 84, a coil spring 85 as a second urging means, a coil 86 for excitation, and a sleeve. It is mainly composed of 87 and.
  • the casing 81 has an opening 81a that opens to the left in the axial direction.
  • the center post 82 is inserted from the left side in the axial direction with respect to the opening 81a of the casing 81 and is arranged between the inner diameter side of the casing 81 and the inner diameter side of the valve housing 10 to form a substantially cylindrical shape.
  • the rod 20 is inserted through the center post 82 and can reciprocate in the axial direction, and its left end in the axial direction is arranged in the valve housing 10.
  • the right end portion of the rod 20 in the axial direction is inserted and fixed to the movable iron core 84.
  • the coil spring 85 urges the movable iron core 84 to the left in the axial direction, which is the valve opening direction of the CS valve 50.
  • the coil 86 is wound around the outside of the center post 82 via a bobbin.
  • the sleeve 87 houses a part of the center post 82, a movable iron core 84, a coil spring 85, and a part of the rod 20, and is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • the center post 82 includes a cylindrical portion 82b and a flange portion 82d.
  • the cylindrical portion 82b is formed of a rigid body made of a magnetic material such as iron or silicon steel, and has an insertion hole 82c extending in the axial direction through which the rod 20 is inserted.
  • the flange portion 82d extends in the outer diameter direction from the outer peripheral surface of the left end portion in the axial direction of the cylindrical portion 82b and is formed in an annular shape.
  • the coil spring 85 is a push spring and is arranged between the movable iron core 84 and the sleeve 87. Further, the left end of the coil spring 85 in the axial direction is fitted in the recess 84a formed at the right end of the movable iron core 84 in the axial direction.
  • the coil spring 85 has a smaller urging force than the coil spring 14.
  • the back space S3 in the solenoid 80 is a space mainly in the sleeve 87 on the back side of the CS valve body 51 separated from the secondary pressure space S2.
  • the back space S3 includes a space in the first bellows 30, a space between the recess 10c and the left end of the center post 82, a space in the center post 82, and a space on the left and right of the movable iron core 84 in the sleeve 87. ..
  • the rod 20 is inserted into the insertion hole 82c of the center post 82, and the right end portion of the rod 20 in the axial direction is inserted and fixed to the movable iron core 84. Further, the left end portion of the rod 20 in the axial direction is inserted into the body portion 31 of the first bellows 30. Further, the left end surface of the rod 20 in the axial direction is in contact with the right surface of the fixing plate portion 32. The left end surface of the rod 20 in the axial direction may be fixed to the right surface of the fixing plate portion 32 with an adhesive, welding, or the like.
  • the gap L1 between the outer peripheral surface of the rod 20 and the inner peripheral surface of the ring portion 33 in the first bellows 30 is the outer peripheral surface of the rod 20 and the inner circumference of the insertion hole 82c of the center post 82. It is smaller than the gap L2 with the surface (L1 ⁇ L2).
  • the rod 20 when the rod 20 is slightly tilted when the rod 20 is operating or when the pressure of the working fluid is applied to the rod 20, the rod 20 comes into contact with the inner peripheral surface of the ring portion 33 and the rod 20 is tilted. Is regulated, so that the rod 20 and the CS valve body 51 can be prevented from being shaken and can be operated stably. That is, the ring portion 33 functions as an inclination regulating portion for the rod.
  • the non-energized state of the capacitance control valve V1 will be described.
  • the capacitance control valve V1 in the non-energized state, the capacitance control valve V1 is axially rightward, that is, closed due to the urging force of the coil spring 14 in which the CS valve body 51 is larger than the urging force of the coil spring 85.
  • the contact portion 54 of the CS valve body 51 is seated on the CS valve seat 40a, and the CS valve 50 is closed.
  • the CS valve seat 40a is formed in a tapered shape so as to expand toward the left side in the axial direction
  • the CS valve body 51 is formed in a tapered shape so as to expand toward the left side in the axial direction.
  • the contact portion 54 of the above is in contact with the seat.
  • the CS valve body 51 has an urging force (F sp1 ) of the coil spring 14 and a force (FP1) due to the pressure P1 of the working fluid in the primary pressure space S1.
  • the force due to the pressure P2 of the working fluid in the secondary pressure space S2 (-F P2 ), the urging force of the coil spring 85 (-F sp2 ), the urging force of the first bellows 30 (-F BW1 ), and the second bellows.
  • the pressure P1 of the working fluid is from the effective pressure receiving area A of the CS valve body 51 to the effective pressure receiving area C of the second bellows 60 on the axial left end surface of the CS valve body 51. It acts to the right in the axial direction with respect to the area minus.
  • the force (FP1) acting on the CS valve body 51 by P1 becomes almost zero.
  • the force (FP2) acting on the CS valve body 51 by P2 becomes almost zero.
  • a force F rod F sp1 -F sp2 -F BW1 + F BW2 is substantially acting on the CS valve body 51, and the urging force (F sp1 ) of the coil spring 14 and the second
  • the urging force of the bellows 60 (F BW2 ) is larger than the sum of the urging force of the coil spring 85 (F sp2 ) and the urging force of the first bellows 30 (F BW1 ) (F sp1 + F BW2 > F sp2 + F BW1 ).
  • the CS valve 50 is closed by being pressed in the valve closing direction.
  • the energized state of the capacitance control valve V1 will be described.
  • the electromagnetic force (F sol ) generated by applying a current to the solenoid 80 in the energized state is the force F.
  • the rod is exceeded (F sol > F rod )
  • the movable iron core 84 is attracted to the center post 82 side, that is, to the left side in the axial direction.
  • the rod 20 fixed to the movable iron core 84 and the CS valve body 51 also move to the left in the axial direction, that is, in the valve opening direction in the same manner as the movable iron core 84, so that the contact portion 54 of the CS valve body 51 is CS.
  • the CS valve 50 is opened apart from the valve seat 40a.
  • the tip shaft portion 52 of the CS valve body 51 comes into contact with the lid member 13, so that the CS valve body 51 is further restricted from the CS valve seat 40a.
  • an electromagnetic force (F sol ) acts on the CS valve body 51 to the left in the axial direction, and a force Frod acts on the right side in the axial direction (that is, the right direction is positive, and the CS valve body 51 is subjected to an electromagnetic force (F sol)).
  • the force F rod- F sol is acting).
  • the capacitance control valve V1 has the electromagnetic force (F sol ) of the solenoid 80, the urging force of the coil spring 14 (F sp1 ), the urging force of the coil spring 85 ( ⁇ F sp2 ), and the first bellows 30. 1 by the valve opening of the CS valve 50 adjusted by the balance between the force (-F BW1) and the difference (F sp1 -F sp2 -F BW1 + F BW2 ) between the force (-F BW1 ) and the urging force (F BW2 ) of the second bellows 60.
  • the pressure P1 of the working fluid in the secondary pressure space S1 can be appropriately controlled.
  • the first bellows 30 and the second bellows 60 are attached between the valve housing 10 and the CS valve body 51, and the first bellows 30 has the secondary pressure space S2 and the back surface.
  • the space S3 is partitioned
  • the second bellows 60 is hermetically fixed to the CS valve body 51
  • an independent internal space S4 is partitioned in the primary pressure space S1
  • the internal space S4 is the secondary pressure space S2 by a through hole 57. It communicates with.
  • the body portion 61 of the second bellows 60 is hermetically attached to the left end surface in the axial direction of the CS valve body 51, the pressure P1 of the working fluid in the primary pressure space S1 is the CS valve body 51.
  • the area acting to the right in the axial direction becomes smaller, and the effective pressure receiving area B of the first bellows 30 for balancing with the force acting to the right in the axial direction is made smaller than the effective pressure receiving area A of the CS valve body 51. be able to.
  • the secondary pressure space with respect to the CS valve body 51 is maintained while ensuring the flow of the working fluid flowing from the primary pressure space S1 to the secondary pressure space S2 to the suction chamber.
  • the influence of the working fluid in S2 can be reduced.
  • the secondary pressure space S2 and the back surface space S3 are sealed by the first bellows 30, and the working fluid of the back surface space S3 passes through the gap between the communication hole portion 10b and the rod 20 to flow into the secondary pressure space S2. It is possible to prevent the fluid from leaking into the primary pressure space S1 and control the working fluid in the primary pressure space S1 with high accuracy.
  • the effective pressure receiving area B of the first bellows 30 and the effective pressure receiving area C of the second bellows 60 are formed smaller than the effective pressure receiving area A of the CS valve body 51, the valve opening area of the CS valve seat 40a can be changed. While ensuring, the radial dimension of the valve housing 10 can be compactly configured.
  • the effective pressure receiving area B of the first bellows 30 is smaller than the effective pressure receiving area C of the second bellows 60.
  • the first bellows 30 can be made smaller than the second bellows 60, so that a large flow of the working fluid in the secondary pressure space S2 can be secured.
  • the secondary bellows 30 in the valve housing 10 is secondary while ensuring the flow path of the through hole 15 formed on the outer diameter side of the secondary pressure space S2 in which the first bellows 30 is arranged.
  • the portion of the pressure space S2 can be compactly configured in the radial direction.
  • the CS valve body 51 can be operated with high accuracy regardless of the pressures P1 and P2 of the working fluid in the primary pressure space S1 and the secondary pressure space S2, and the fluid can be controlled with high accuracy.
  • the secondary pressure space S2 and the internal space S4 communicate with each other through a through hole 57 extending through the CS valve body 51. According to this, since the secondary pressure space S2 and the internal space S4 can be communicated with each other by the through hole 57 provided in the CS valve body 51, it is not necessary to separately prepare another communication means outside the valve housing 10.
  • the structure can be made simple and compact.
  • first bellows 30 and the second bellows 60 each have bellows-shaped body portions 31 and 61, and the bellows-shaped body portions 31 and 61 expand and contract in the axial direction. Shaft shake is suppressed and the drive of the CS valve body 51 and the rod 20 is not hindered.
  • first bellows 30 and the second bellows 60 urge the valve body 56 in the directions opposite to each other in the axial direction
  • the valve body 56 can be stably supported.
  • the valve body 56 is supported by the coil spring 14 urging in the valve closing direction and the coil spring 85 urging in the valve opening direction so as to be sandwiched in the axial direction.
  • the shaft shake of the body 56 can be suppressed, and the rod 20 and the valve housing 10 can be prevented from sliding.
  • the gap between the valve housing 10 and the rod 20 can be increased.
  • the frictional force affects the drive of the rod 20. It is possible to prevent giving, and it is possible to prevent contamination from getting caught in the minute gap.
  • the lid member 13 is attached to the valve housing. By moving relative to 10 in the axial direction, it is easy to adjust the urging force of the second bellows 60, the volume of the internal space S4, and the like.
  • the tip shaft portion 52 of the CS valve body 51 is fitted inside the coil spring 14, the shaft shake of the valve body 56 can be suppressed.
  • the first bellows 30 has a fixing plate portion 32, a ring portion 33, and a bellows-shaped body portion 31.
  • the fixing plate portion 32 is fixed to the left end surface of the rod 20, the ring portion 33 is fixed to the valve housing 10, and the body portion 31 connects the fixing plate portion 32 and the ring portion 33. According to this, since the rod 20 does not penetrate the fixing plate portion 32, it is possible to prevent the working fluid from leaking from the gap between the rod 20 and the first bellows 30. Further, since the bellows-shaped body portion 31 expands and contracts in the axial direction, the fixing plate portion 32 and the ring portion 33 can be formed thickly to increase the strength.
  • the outer peripheral surface of the ring portion 33 is fixed to the inner peripheral surface of the valve housing 10. Specifically, since the ring portion 33 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the valve housing 10, the ring portion 33 can be easily attached to the valve housing 10 without preparing a fixing means. Can be done. Further, the ring portion 33 does not move in the radial direction, and the axial shake of the body portion 31 can be reliably suppressed.
  • the body portion 31 extends from the ring portion 33 toward the secondary pressure space S2. That is, since the first bellows 30 is arranged in the secondary pressure space S2, the back space S3 can be made compact. In other words, since the first bellows 30 is not arranged on the back space S3 side, the first bellows 30 does not affect the structure of the solenoid 80.
  • the CS valve body 51 and the rod 20 constituting the valve body 56 are separate members and the CS valve body 51 has a structure fixed to the fixing plate portion 32, it is easy to assemble the CS valve 50.
  • the fixing plate portion 32 of the first bellows 30 is fixed to the rod 20
  • the ring portion 33 of the first bellows 30 is press-fitted and fixed to the valve housing 10
  • the solenoid 80 and the valve housing 10 are assembled, and the valve housing 10 is assembled.
  • the CS valve 50 can be assembled by fixing the valve seat member 40 to the valve seat member 40, penetrating the valve seat member 40, and connecting the CS valve body 51 to the fixing plate portion 32 of the first bellows 30. That is, the valve seat member 40 and the CS valve body 51 can be easily assembled by inserting the valve seat member 40 and the CS valve body 51 from the left side in the axial direction without forming the valve housing 10 in a half shape or the like.
  • a guide recess 34 recessed to the right in the axial direction is formed in the central portion of the left surface of the fixing plate portion 32 of the first bellows 30, and the rear end shaft portion 55 of the CS valve body 51 is formed in the guide recess 34. Is designed to fit. According to this, since the CS valve body 51 and the first bellows 30 are relatively guided in the axial direction by the guide recess 34, the CS valve body 51 and the first bellows 30 can be aligned with each other. ..
  • the through hole 57 is provided on the outer diameter side of the large diameter portion 53 of the CS valve body 51 with respect to the front end shaft portion 52 and the rear end shaft portion 55, but the present invention is not limited to this.
  • a through hole may be provided that penetrates the front end shaft portion 52, the large diameter portion 53, and the rear end shaft portion 55 in the axial direction. According to this, it is possible to reduce the influence of the body portion 61 of the second bellows 60, which expands and contracts, on the communication state of the through holes.
  • the CS valve body 510 of the capacitance control valve V2 of the second embodiment is mainly composed of a support 520 and a sphere 530.
  • the CS valve body 510 is hermetically fixed to the right end of the second bellows 600.
  • the sphere 530 is supported at the right end of the support 520.
  • the support body 520 has a support portion 520a and a tip shaft portion 520b.
  • the support portion 520a opens to the right and has a U-shaped cross section.
  • the tip shaft portion 520b projects to the left from the central portion of the left surface of the support portion 520a.
  • a sphere 530 is internally fitted in the support portion 520a, and a coil spring 14 is fitted in the tip shaft portion 520b.
  • the sphere 530 has a diameter larger than that of the CS valve seat 400a provided in the valve housing 100. Further, the sphere 530 is in contact with the CS valve seat 400a over the entire circumference in the closed state of the CS valve body 510.
  • first bellows 300 has the same configuration as the first bellows 30 of the first embodiment except that the fixing plate portion 320 is not provided with the guide recess 34, and the fixing plate portion 320 directly hits the sphere 530. It is designed to come into contact.
  • second bellows 600 also has the same configuration as the second bellows 60 of the first embodiment.
  • the primary pressure space S1'and the back space S3' of the second embodiment are communicated by a first communication passage R1 as a communication means arranged outside the valve housing 100. Specifically, one end of the first communication passage R1 communicates with the flow path connecting the control chamber and the primary pressure space S1', and the other end communicates with the back space S3'.
  • the secondary pressure space S2'and the internal space S4' of the second embodiment are communicated by a second communication passage R2 as another communication means arranged outside the valve housing 10.
  • a second communication passage R2 communicates with the flow path connecting the suction chamber and the secondary pressure space S2', and the other end is connected to the axially extending through hole 130a provided in the lid member 130. , Communicates with the internal space S4'through the through hole 130a.
  • valve housing 100 can be configured as compactly as possible.
  • the effective pressure receiving area of the first compartment member is smaller than the effective pressure receiving area of the second compartment member, but the present invention is not limited to this, and the effective pressure receiving area of the first compartment member is not limited to this. It may be slightly larger than the effective pressure receiving area of the second compartment member, or the effective pressure receiving area of the second compartment member and the effective pressure receiving area of the second compartment member may be equal.
  • the mode of canceling the pressure of the working fluid acting on both axial sides of the CS valve body is illustrated, but the influence of the pressure of the working fluid acting on both axial sides of the CS valve body is affected. If it can be made smaller, the pressure of the working fluid acting on one side in the axial direction of the CS valve body may be slightly higher than the pressure of the working fluid acting on the other side in the axial direction.
  • valve element and the rod element are composed of separate members
  • the present invention is not limited to this, and the valve element and the rod element may be integrated.
  • valve element of the first embodiment has a tapered shape as an example, it can be freely changed.
  • the form in which the CS valve seat 400a is a corner portion forming a right angle is illustrated, but the CS valve seat 400a may have a tapered shape, for example.
  • the end face of the fixing plate portion is fixed to the end face of the rod, but the present invention is not limited to this, and the end face of the rod may not necessarily be fixed to the end face of the fixing plate portion. Even if the end face of the rod is not fixed to the end face of the fixed plate portion, the state in which the end face of the rod and the end face of the fixed plate portion are in contact with each other can be maintained by the first urging means and the second urging means.
  • the fixed plate portion and the valve element are separate bodies, but the fixed plate portion and the valve element may be integrated.
  • valve element is fitted and fixed to the guide recess provided in the fixing plate portion
  • guide recess is provided in the valve element
  • the convex portion protruding from the fixing plate portion is the guide recess. May be fitted to.
  • the present invention is not limited to this, and the primary pressure space and the secondary pressure space are formed.
  • the position of the pressure space may be reversed. Specifically, a back space may be formed next to the primary pressure space.
  • the normally closed type valve has been described, but the present invention is not limited to this, and a normally open type valve may be used.
  • valve element in which the valve element is arranged in the primary pressure space is illustrated, but the valve element may be arranged in the secondary pressure space.
  • the first compartment member and the second compartment member always apply an urging force to the valve body, but the first compartment member and the second compartment member are shafts. It suffices as long as it can expand and contract in the direction, and there may be a state in which no urging force is applied to the valve body. Further, the first section member and the second section member do not have to have an urging force.
  • first urging means and the second urging means are push springs
  • a pull spring may be used.
  • first urging means and the second urging means are not limited to the coil spring, and one or both of the first urging means and the second urging means may be leaf springs or the like.
  • the mode in which the first urging means and the second urging means are provided is illustrated, but only one of them may be provided and the other may be omitted.
  • a normally closed type valve it is not necessary to provide a second urging means for urging in the valve opening direction.
  • the first urging means for urging in the valve closing direction it is not necessary to provide the first urging means for urging in the valve closing direction.
  • the mode in which the first urging means is arranged in the primary pressure space is illustrated, but the place where the first urging means is arranged may be freely changed.
  • the first urging means may be arranged in the secondary pressure space or the back space (between the center post and the movable iron core).
  • the form in which the second urging means is arranged in the back space is illustrated, but the place where the second urging means is arranged may be freely changed.
  • the second urging means may be arranged in the secondary pressure space.
  • first compartment member is arranged in the secondary pressure space
  • first compartment member may be arranged in the back space.
  • Example 1 the embodiment in which the first compartment member and the second compartment member are bellows having a bellows-shaped body portion is exemplified, but the present invention is not limited to this, and the body portion may be expanded and contracted. ..
  • the second compartment member is arranged between the valve body and the lid member constituting the left end wall portion of the housing.
  • the second compartment member is a bottomed cylinder. It may be shaped and its opening may be hermetically fixed to the valve body. That is, it is sufficient that the second partition member can form an independent internal space communicating with one space.
  • valve body may be moved by using a drive source other than the solenoid.
  • valve is a capacity control valve
  • it may be an expansion valve or the like arranged between the condenser and the evaporator in the air conditioning system.

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Abstract

流体を高い精度で制御できる弁を提供する。 バルブハウジング(10)と弁体(51)の間には、軸方向に伸縮可能な第1区画部材(30)及び第2区画部材(60)が配置されており、第1区画部材(30)は、一方の空間(S2)と背面空間(S3)とを密封状に区画しており、第2区画部材(60)は、弁体(51)に密封固定され、他方の空間(S1)内において独立した内部空間(S4)を密封状に区画しており、内部空間(S4)は、一方の空間(S2)に別の連通手段(57)により連通している。

Description

 本発明は、作動流体を制御する弁に関する。
 様々な産業分野で作動流体の制御を行うために利用されている弁は、弁座と、弁座に対して離接可能な弁体を備え、弁開度が調節されることで作動流体の圧力や流量が制御可能となっている。
 このような弁には、スプール弁、バタフライ弁、リフト弁が代表的な弁形態として挙げられる。スプール弁は、弁座である開口に対して平行に弁体であるスプールが移動するようになっている。バタフライ弁は、弁体が回動軸を有している。リフト弁は、弁体が弁座である開口に対して直交するように移動するようになっている。これらの弁の中でも流量や圧力制御に最も適した弁がリフト弁である。
 リフト弁として、例えば、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の容量制御弁が挙げられる。容量可変型圧縮機は、回転軸、斜板、圧縮用のピストン等を備えている。回転軸は、エンジンにより回転駆動されるようになっている。斜板は、回転軸に対して傾斜角度を可変に連結されている。圧縮用のピストンは、斜板に連結されている。容量可変型圧縮機は、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と、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と、斜板を収容した制御室の制御圧力Pcとを利用しつつ、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。
 特許文献1の容量制御弁は、バルブハウジングと、弁座と、弁体と、を備えている。バルブハウジングには、制御圧力Pcの制御流体が通過する1次圧空間と吸入圧力Psの制御流体が通過する2次圧空間とが形成されている。弁座は、1次圧空間と2次圧空間との間に設けられている。弁体は、そのロッド部分が1次圧空間からソレノイド側の背面空間に配置されており、またその弁当接部分が弁座に接離可能に配置されている。この容量制御弁は、ソレノイドで発生する電磁力により弁体を移動させることで、制御室の制御圧力Pcの調整を行っている。
 また、バルブハウジングには連通路が形成されている。この連通路は、2次圧空間と背面空間とを連通している。これによれば、連通路により2次圧空間と背面空間とを同圧とすることができる。また、連通路により弁体の軸方向両側で圧力差が生じないため、ソレノイドへの印加電流に応じた精密なロッドの制御を行うことができるようになっている。
国際公開第2020/110925号(第10頁、第3図)
 特許文献1の容量制御弁にあっては、バルブハウジングにおける1次圧空間と背面空間との間に設けられたガイド孔に弁体のロッド部分が挿入されている。ロッド部分は、ガイド孔にガイドされて安定的に摺動するようになっている。しかしながら、ロッド部分の外周面とガイド孔の内周面との間は微小な隙間となっている。これにより、ロッド部分の外周面とガイド孔との間から1次圧空間の制御圧力Pcが背面空間に僅かに漏れ出し、1次圧空間の制御圧力Pcを高い精度で制御することができない虞があった。
 本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、流体を高い精度で制御できる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、本発明の弁は、
 1次圧空間と2次圧空間とを有するバルブハウジングと、
 前記1次圧空間と前記2次圧空間との間に配設される弁座と、
 駆動源により軸方向に駆動され前記弁座に着座または離間する弁体と、
 前記1次圧空間及び前記2次圧空間のうち一方の空間に隣接する背面空間と、前記1次圧空間及び前記2次圧空間のうち他方の空間とを連通する連通手段と、を備えた弁であって、
 前記バルブハウジングと前記弁体の間には、軸方向に伸縮可能な第1区画部材及び第2区画部材が配置されており、
 前記第1区画部材は、前記一方の空間と前記背面空間とを密封状に区画しており、
 前記第2区画部材は、前記弁体に密封固定され、前記他方の空間内において独立した内部空間を密封状に区画しており、
 前記内部空間は、前記一方の空間に別の連通手段により連通している。
 これによれば、第2区画部材の内部空間に別の連通手段を通じて一方の空間内の作動流体が導入され、弁体の軸方向両側に一方の空間内の作動流体の流体圧が作用する。そのため、一方の空間の流体の流れを確保した状態で圧力バランスをとりつつ、弁体に対する一方の空間内の作動流体の影響を小さくして一方の空間と背面空間とを密封状に区画して流体を高い精度で制御することができる。
 前記第1区画部材の有効受圧面積は前記第2区画部材の有効受圧面積よりも小さくてもよい。
 これによれば、第1区画部材を第2区画部材よりも径方向寸法を小さく構成できるため、一方の空間における流体の流れを大きく確保できる。
 前記第1区画部材の有効受圧面積と前記第2区画部材の有効受圧面積との和が前記弁体の有効受圧面積と等しい。
 これによれば、第1区画部材の有効受圧面積と第2区画部材の有効受圧面積との和が弁体の有効受圧面積と等しいことから、弁体に作用する一方の空間内の流体圧による力および他方の空間内の流体圧による力がそれぞれキャンセルされるため、流体圧によらず精度よく弁体を動作させ、流体を高い精度で制御できる。
 前記別の連通手段は、前記弁体を貫通して延びる貫通孔であってもよい。
 これによれば、弁体に設けられる貫通孔により第2区画部材の内部空間と一方の空間とを連通させることができるので、バルブハウジング外に別の連通手段を別途用意しなくてもよく、構造を簡素かつコンパクトにできる。
 前記別の連通手段は、前記バルブハウジングの外で前記一方の空間と前記内部空間とを連通する連通路であってもよい。
 これによれば、弁体とは別体の連通路により一方の空間と内部空間とが連通されているため、弁体の移動が一方の空間と内部空間との連通状態に影響を与える虞を回避できる。また、弁体の種々の形状に対応可能である。
 前記第1区画部材及び前記第2区画部材は蛇腹状の胴部を有するベローズであってもよい。
 これによれば、ベローズの蛇腹状の胴部が軸方向に伸縮するので、弁体の軸ブレが抑えられる。
本発明に係る実施例1における容量制御弁を示す断面図である。 容量制御弁が閉弁された様子を示す要部拡大断面図である。 容量制御弁が開弁された様子を示す要部拡大断面図である。 本発明に係る実施例2における容量制御弁を示す断面図である。
 本発明に係る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。尚、実施例は容量制御弁を例にして説明するが、その他の用途にも適用可能である。
 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。詳しくは、バルブハウジング10が配置される紙面左側を容量制御弁の左側、ソレノイド80が配置される紙面右側を容量制御弁の右側として説明する。
 本発明の容量制御弁は、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ている。この容量制御弁は、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目標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いる。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が設けられている(図1参照)。
 また、容量可変型圧縮機は、回転軸と、斜板と、複数のピストンと、を備えている。回転軸は、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ている。斜板は、制御室内において回転軸に対してヒンジ機構により傾斜可能に連結されている。複数のピストンは、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ている。容量可変型圧縮機は、電磁力により開閉駆動される容量制御弁V1を用いて、流体を吸入する吸入室の吸入圧力Psと、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と、斜板を収容した制御室の制御圧力Pcと、を利用しつつ、制御室内の圧力を適宜制御するようになっている。また、容量可変型圧縮機は、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本実施例1の容量制御弁V1は、駆動源としてのソレノイド80を構成するコイル86に通電する電流を調整し、容量制御弁V1におけるCS弁50の開閉制御を行うようになっている。これにより、容量制御弁V1は、制御室から吸入室に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。尚、吐出室の吐出圧力Pdの吐出流体が固定オリフィス9を介して制御室に常時供給されている。これにより、容量制御弁V1におけるCS弁50を閉塞させることで制御室内の制御圧力Pcを上昇させることができるようになっている。
 本実施例1の容量制御弁V1において、CS弁50は、弁体56と、弁座としてのCS弁座40aとにより構成されている。CS弁座40aは、バルブハウジング10の連通孔部10bに圧入固定される筒状の弁座部材40に形成されている。CS弁50は、弁体56におけるCS弁体51の軸方向右側に形成されるテーパ状の当接部54がCS弁座40aに軸方向に接離することで、CS弁50が開閉するようになっている。尚、本実施例1の弁体56は、弁要素としてのCS弁体51とロッド要素としてのロッド20とにより構成されている。
 次いで、容量制御弁V1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V1は、金属材料により形成されたバルブハウジング10および弁座部材40と、CS弁体51と、ロッド20と、ソレノイド80と、第1区画部材としての第1ベローズ30と、第2区画部材としての第2ベローズ60と、から主に構成されている。CS弁体51は、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ている。ロッド20は、CS弁体51の軸方向右側に配置されている。ソレノイド80は、バルブハウジング10に接続されロッド20及びCS弁体51に駆動力を及ぼすようになっている。第1ベローズ30は、バルブハウジング10とロッド20との間に密封状に配置されている。第2ベローズは、CS弁体51の軸方向左方に密封固定され独立した内部空間S4を区画している。
 図1及び図2に示されるように、CS弁体51には、軸方向左端から順に、先端軸部52、大径部53、当接部54、後端軸部55が形成されている。
 先端軸部52は、後端軸部55とほぼ同径であり、大径部53は、先端軸部52及び後端軸部55よりも大径である。また、大径部53には軸方向に貫通する別の連通手段としての貫通孔57(図2参照)が形成されている。この貫通孔57は断面一定に形成されている。
 また当接部54は、大径部53と後端軸部55との間に形成されており、軸方向左側から軸方向右側に向けて縮径するテーパ形状を成している。
 バルブハウジング10の軸方向左側には、他方の空間としての1次圧空間S1が形成されている。1次圧空間S1は、径方向に貫通する入口ポート11を通じて制御室と連通している。バルブハウジング10における1次圧空間S1よりも軸方向右側には、一方の空間としての2次圧空間S2が形成されている。2次圧空間S2は、径方向に貫通する出口ポート12を通じて吐出室と連通している。
 バルブハウジング10には、軸方向左端から軸方向右方に凹み、軸方向左端が開口した凹部10aが形成されている。
 また、バルブハウジング10の軸方向左端は蓋部材13により閉塞されており、凹部10aおよび蓋部材13で囲まれた空間が1次圧空間S1となっている。尚、この蓋部材13は、バルブハウジング10の左端部に対して螺合・固定されており、バルブハウジング10に対して軸方向の固定位置を調節可能となっている。
 また、蓋部材13とCS弁体51との間には、第2ベローズ60と、第1付勢手段としてのコイルスプリング14が配置されている。第2ベローズ60は、軸方向に伸縮可能な蛇腹筒状に形成されている。コイルスプリング14は、CS弁体51をCS弁50の閉弁方向である軸方向右方に付勢している。
 第2ベローズ60は、胴部61と、蓋部材13と、CS弁体51の大径部53と、で構成されている。胴部61は、金属製で蛇腹状に形成されている。蓋部材13は、胴部61の軸方向左端の開口を閉塞している。大径部53は、胴部61の軸方向右端の開口を閉塞している。これにより第2ベローズ60の内部空間S4が1次圧空間S1と密封状に区画されている。この内部空間S4には、貫通孔57の左端部が連通している。尚、第2ベローズ60の胴部61は、金属以外の素材で構成されていてもよい。
 コイルスプリング14は、押しバネであり、第2ベローズ60の内側、すなわち内部空間S4内に配置されている。詳しくは、コイルスプリング14の内側にCS弁体51の先端軸部52が挿通されている。すなわち、CS弁体51の先端軸部52は、コイルスプリング14に嵌合する嵌合部として機能している。
 また、バルブハウジング10には、軸方向右端の内径側が軸方向左方に凹む凹部10cが形成されており、凹部10aと凹部10cとの間には軸方向に連通する連通孔部10bが形成されている。この連通孔部10bは、凹部10a,10cよりも小径である。
 また、連通孔部10bの軸方向右端には、第1ベローズ30が密封状に固定されている。この連通孔部10bおよび第1ベローズ30で囲まれた空間が2次圧空間S2となっている。この2次圧空間S2には、貫通孔57の右端部が連通している。
 第1ベローズ30は、筒状の胴部31と、固定板部32と、リング部33と、を有し、径方向断面視略U字状を成している。筒状の胴部31は、軸方向に伸縮可能な蛇腹を有している。固定板部32は、胴部31の軸方向左端の開口を閉塞している。リング部33は、胴部31の軸方向右端に設けられ連通孔部10bの軸方向右端の小径孔部に圧入固定されている。
 胴部31、固定板部32およびリング部33は、金属により構成されている。固定板部32およびリング部33は、胴部31よりも厚く形成されており胴部31よりも剛性を有する。尚、胴部31、固定板部32およびリング部33は別素材で構成されていてもよいが、固定板部32およびリング部33は胴部31よりも剛性を有することが好ましい。また、胴部31、固定板部32およびリング部33は金属以外の素材で構成されていてもよい。
 固定板部32の左面の中央部には、軸方向右方に凹む案内凹部34が形成されている。この案内凹部34にはCS弁体51の後端軸部55が嵌合するようになっている。
 弁座部材40は、筒状部41と、環状凸部42と、を備えている。筒状部41は、連通孔部10bに圧入されている。環状凸部42は、筒状部41の軸方向左端から外径方向に突出している。尚、筒状部41の内径はCS弁体51の後端軸部55よりも大径に形成されている。
 この弁座部材40は、バルブハウジング10に密封状に固定されている。詳しくは、弁座部材40は、凹部10aの底に貫通する連通孔部10bの軸方向左端に軸方向左方から圧入されることにより固定されている。また、凹部10aの底端面10dに環状凸部42が当接することで弁座部材40の連通孔部10bへの過挿入が防止されているとともに、弁座部材40の軸方向の位置決めがなされている。
 また、弁座部材40には、軸方向左端の内径側にCS弁座40aが形成されており、CS弁座40aは、軸方向右側に向けて漸次縮径するテーパ形状を成している。
 バルブハウジング10の凹部10cには、センタポスト82のフランジ部82dが軸方向右方から密封状態で内嵌固定されている。さらに、その軸方向右方からバルブハウジング10にケーシング81が外嵌固定されることにより一体に接続されている。
 バルブハウジング10には、連通手段としての貫通孔15が形成されている。貫通孔15は、軸方向両端の凹部10a,10cの底面にそれぞれ開口し軸方向に延びている。貫通孔15は、断面一定に形成されており、1次圧空間S1とソレノイド80内の背面空間S3に連通している。
 図1に示されるように、ソレノイド80は、ケーシング81と、センタポスト82と、ロッド20と、可動鉄心84と、第2付勢手段としてのコイルスプリング85と、励磁用のコイル86と、スリーブ87と、から主に構成されている。ケーシング81は、軸方向左方に開放する開口部81aを有している。センタポスト82は、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の内径側とバルブハウジング10の内径側との間に配置され略円筒形状をなしている。ロッド20は、センタポスト82に挿通され軸方向に往復動自在、かつその軸方向左端部がバルブハウジング10内に配置されている。可動鉄心84には、ロッド20の軸方向右端部が挿嵌・固定されている。コイルスプリング85は、可動鉄心84をCS弁50の開弁方向である軸方向左方に付勢している。コイル86は、センタポスト82の外側にボビンを介して巻き付けられている。スリーブ87は、センタポスト82の一部、可動鉄心84、コイルスプリング85およびロッド20の一部が収納しており、有底筒状に形成されている。
 センタポスト82は、円筒部82bと、フランジ部82dとを備えている。円筒部82b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20が挿通される挿通孔82cが形成されている。フランジ部82dは、円筒部82bの軸方向左端部の外周面から外径方向に延びており環状に形成されている。
 コイルスプリング85は、押しバネであり、可動鉄心84とスリーブ87との間に配置されている。また、コイルスプリング85の軸方向左端は、可動鉄心84の軸方向右端に形成された凹部84a内に嵌合している。尚、コイルスプリング85はコイルスプリング14よりも付勢力が小さくなっている。
 ソレノイド80内の背面空間S3は、2次圧空間S2と仕切られたCS弁体51の背面側の主にスリーブ87内の空間である。詳しくは背面空間S3は、第1ベローズ30内の空間、凹部10cとセンタポスト82左端との間の空間、センタポスト82内の空間、スリーブ87内の可動鉄心84の左右の空間を含んでいる。
 ロッド20は、センタポスト82の挿通孔82cに挿通されており、ロッド20の軸方向右端部は可動鉄心84に挿嵌・固定されている。また、ロッド20の軸方向左端部は、第1ベローズ30の胴部31内に挿入されている。また、ロッド20の軸方向左端面は、固定板部32の右面に当接している。なお、ロッド20の軸方向左端面は、固定板部32の右面に接着材や溶接等で固定されていてもよい。
 また、図2に示されるように、ロッド20の外周面と第1ベローズ30におけるリング部33の内周面との隙間L1は、ロッド20の外周面とセンタポスト82の挿通孔82cの内周面との隙間L2よりも小さくなっている(L1<L2)。
 これによれば、ロッド20が動作時やロッド20に作動流体の圧力がかかった時などにロッド20が僅かに傾いた際には、リング部33の内周面に当接してロッド20の傾斜が規制されるので、ロッド20及びCS弁体51の軸ブレを防止して安定して動作させることができる。すなわち、リング部33はロッドの傾斜規制部として機能している。
 また、図2に示されるように、CS弁体51の有効受圧面積Aは、第1ベローズ30の有効受圧面積Bと第2ベローズ60の有効受圧面積Cとを加算した大きさに形成されている(A=B+C)。また、第1ベローズ30の有効受圧面積Bは、第2ベローズ60の有効受圧面積Cよりも小さく形成されている(B<C)。尚、CS弁体51に作用する作動流体の圧力については後に詳述する。
 次いで、容量制御弁V1の開閉動作について説明する。
 先ず、容量制御弁V1の非通電状態について説明する。図1及び図2に示されるように、容量制御弁V1は、非通電状態において、CS弁体51がコイルスプリング85の付勢力より大きいコイルスプリング14の付勢力により軸方向右方、すなわち閉弁方向へと押圧されることで、CS弁体51の当接部54がCS弁座40aに着座し、CS弁50が閉塞されている。
 詳しくは、軸方向左側に向けて拡開するようにテーパ状に形成されるCS弁座40aに対して、同じく軸方向左側に向けて拡開するようにテーパ状に形成されるCS弁体51の当接部54が接触して着座するようになっている。
 このとき、軸方向右向きを正として、CS弁体51には、コイルスプリング14の付勢力(Fsp1)と、1次圧空間S1内の作動流体の圧力P1による力(FP1)と、2次圧空間S2内の作動流体の圧力P2による力(-FP2)と、コイルスプリング85の付勢力(-Fsp2)と、第1ベローズ30の付勢力(-FBW1)と、第2ベローズ60の付勢力(FBW2)と、が作用している(すなわち、右向きを正として、CS弁体51には、力Frod=Fsp1-Fsp2+FP1-FP2-FBW1+FBW2が作用している)。
 さらにこのとき、CS弁体51の軸方向に作用する1次圧空間S1内の作動流体の圧力P1による力、2次圧空間S2内の作動流体の圧力P2による力はそれぞれほぼキャンセルされている。これにより、CS弁体51は、1次圧空間S1及び2次圧空間S2内の作動流体による影響を受けないようになっている。
 具体的には、1次圧空間S1内において、作動流体の圧力P1は、CS弁体51の軸方向左端面における該CS弁体51の有効受圧面積Aから第2ベローズ60の有効受圧面積Cを引いた面積に対して軸方向右向きに作用する。また、1次圧空間S1内の作動流体は、バルブハウジング10に設けられた貫通孔15を通じて背面空間S3に供給されており、第1ベローズ30内において、作動流体の圧力P1は第1ベローズ30の有効受圧面積Bに対して軸方向左向きに作用する。すなわち、CS弁体51には、軸方向右向きを正として、作動流体の圧力P1による力(FP1)=P1×(A-B-C)が作用している。
 また、CS弁体51の有効受圧面積Aは、第1ベローズ30の有効受圧面積Bと第2ベローズ60の有効受圧面積Cとの和となっている(A=B+C)ため、作動流体の圧力P1によりCS弁体51に作用する力(FP1)はほぼゼロとなる。
 一方、2次圧空間S2内の作動流体の圧力P2は、CS弁体51に対して、軸方向右向きを正として、作動流体の圧力P2による力(FP2)=-P2×(A-B-C)が作用している。
 また、CS弁体51の有効受圧面積Aは、第1ベローズ30の有効受圧面積Bと第2ベローズ60の有効受圧面積Cとの和となっている(A=B+C)ため、作動流体の圧力P2によりCS弁体51に作用する力(FP2)はほぼゼロとなる。
 すなわち、右向きを正として、CS弁体51には、実質的に力Frod=Fsp1-Fsp2-FBW1+FBW2が作用しており、コイルスプリング14の付勢力(Fsp1)と第2ベローズ60の付勢力(FBW2)はコイルスプリング85の付勢力(Fsp2)と第1ベローズ30の付勢力(FBW1)の和よりも大きい(Fsp1+FBW2>Fsp2+FBW1)ので、閉弁方向へと押圧されてCS弁50が閉塞されている。
 次に、容量制御弁V1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V1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(Fsol)が力Frodを上回る(Fsol>Frod)と、可動鉄心84がセンタポスト82側、すなわち軸方向左側に引き寄せられる。また、可動鉄心84に固定されたロッド20およびCS弁体51も可動鉄心84と同様に軸方向左方、すなわち開弁方向へ共に移動することにより、CS弁体51の当接部54がCS弁座40aから離間し、CS弁50が開放される。
 また、ソレノイド80の駆動時には、CS弁体51の先端軸部52が蓋部材13に接触することで、CS弁体51がさらにCS弁座40aから離間することが規制される。
 このとき、CS弁体51には、軸方向左方に電磁力(Fsol)、軸方向右方に力Frodが作用している(すなわち、右向きを正として、CS弁体51には、力Frod-Fsolが作用している)。
 このように、容量制御弁V1は、ソレノイド80の電磁力(Fsol)と、コイルスプリング14の付勢力(Fsp1)とコイルスプリング85の付勢力(-Fsp2)と第1ベローズ30の付勢力(-FBW1)と第2ベローズ60の付勢力(FBW2)との差分(Fsp1-Fsp2-FBW1+FBW2)とのバランスにより調整されるCS弁50の弁開度により、1次圧空間S1内の作動流体の圧力P1を適宜制御することができる。
 以上説明したように、バルブハウジング10とCS弁体51との間には、第1ベローズ30と、第2ベローズ60と、が取付けられており、第1ベローズ30は2次圧空間S2と背面空間S3とを区画し、第2ベローズ60はCS弁体51に密封固定され1次圧空間S1内において独立した内部空間S4を区画し、内部空間S4は、貫通孔57により2次圧空間S2と連通している。これによれば、第2ベローズ60の胴部61はCS弁体51の軸方向左端面に密封状に取付けられているので、1次圧空間S1内の作動流体の圧力P1がCS弁体51に対して軸方向右向きに作用する面積が小さくなり、前記軸方向右向きに作用する力とバランスさせるための第1ベローズ30の有効受圧面積BをCS弁体51の有効受圧面積Aよりも小さくすることができる。
 したがって、CS弁50の開放時において、1次圧空間S1から2次圧空間S2を通じて吸入室へ流れる作動流体の流れを確保した状態で圧力バランスをとりつつ、CS弁体51に対する2次圧空間S2内の作動流体の影響を小さくできる。また、第1ベローズ30により2次圧空間S2と背面空間S3とを密封状に区画し、連通孔部10bとロッド20との隙間を通って、背面空間S3の作動流体が2次圧空間S2に漏れ出すことを防止でき、1次圧空間S1内の作動流体の制御を高い精度で行うことができる。
 また、第1ベローズ30の有効受圧面積B及び第2ベローズ60の有効受圧面積CはCS弁体51の有効受圧面積Aよりもそれぞれ小さく形成されているため、CS弁座40aの弁口面積を確保しつつ、バルブハウジング10の径方向寸法をコンパクトに構成することができる。
 また、第1ベローズ30の有効受圧面積Bは第2ベローズ60の有効受圧面積Cよりも小さくなっている。これにより第1ベローズ30を第2ベローズ60よりも小さく構成できるため、2次圧空間S2の作動流体の流れを大きく確保できる。
 さらに、第1ベローズ30を小さく構成できることから、第1ベローズ30が配置される2次圧空間S2の外径側に形成される貫通孔15の流路を確保しつつ、バルブハウジング10における2次圧空間S2の部分を径方向にコンパクトに構成できる。
 また、第1ベローズ30の有効受圧面積Bと第2ベローズ60の有効受圧面積Cとの和がCS弁体51の有効受圧面積Aと等しい(A=B+C)ため、CS弁体51に作用する1次圧空間S1内の作動流体の圧力P1による力(FP1)および2次圧空間S2内の作動流体の圧力P2による力(FP2)がそれぞれキャンセルされる。そのため、1次圧空間S1及び2次圧空間S2内の作動流体の圧力P1,P2によらず精度よくCS弁体51を動作させ、流体を高い精度で制御できる。
 また、2次圧空間S2と内部空間S4とは、CS弁体51を貫通して延びる貫通孔57により連通している。これによれば、CS弁体51に設けられる貫通孔57により2次圧空間S2と内部空間S4とを連通させることができるので、バルブハウジング10の外に別の連通手段を別途用意しなくてもよく、構造を簡素かつコンパクトにできる。
 また、第1ベローズ30及び第2ベローズ60は蛇腹状の胴部31,61をそれぞれ有しており、蛇腹状の胴部31,61が軸方向に伸縮するので、弁体56の動作時における軸ブレが抑えられ、CS弁体51及びロッド20の駆動を阻害しない。
 また、第1ベローズ30及び第2ベローズ60は、互いに軸方向反対方向に弁体56を付勢するため、弁体56を安定して支持することができる。加えて、弁体56は、閉弁方向に付勢するコイルスプリング14と、開弁方向に付勢するコイルスプリング85と、により軸方向に対向して挟まれた状態で支持されるため、弁体56の軸ブレが抑えられるとともに、ロッド20とバルブハウジング10とが摺動しない状態とすることができる。これにより、バルブハウジング10とロッド20との隙間を大きくすることができる、言い換えれば、バルブハウジング10とロッド20との間に微小な隙間が形成されないので、摩擦力によりロッド20の駆動に影響を与えることを防止できるとともに、該微小な隙間にコンタミが噛み込むことを防止できる。
 また、第2ベローズ60は、胴部61の左端がバルブハウジング10に対して軸方向の固定位置を調節可能な蓋部材13の右面に密封状に固着されているため、蓋部材13をバルブハウジング10に対して軸方向に相対移動させることで第2ベローズ60の付勢力や内部空間S4の容積等を調整しやすい。
 また、CS弁体51の先端軸部52がコイルスプリング14の内側に嵌合されるので、弁体56の軸ブレが抑えられる。
 また、第1ベローズ30は、固定板部32と、リング部33と、蛇腹状の胴部31と、を有している。固定板部32はロッド20の左端面に固定され、リング部33はバルブハウジング10に固定され、胴部31は固定板部32とリング部33とを繋いでいる。これによれば、ロッド20が固定板部32を貫通しないので、ロッド20と第1ベローズ30との隙間から作動流体が漏れ出すことを防止できる。また、蛇腹状の胴部31が軸方向に伸縮するので、固定板部32及びリング部33を厚く形成して強度を高くすることができる。
 また、リング部33の外周面がバルブハウジング10の内周面に固定されている。具体的には、リング部33がバルブハウジング10の内周面に圧入して固定される構造であるため、固定手段を用意しなくてもバルブハウジング10に対してリング部33を簡便に取付けることができる。さらに、リング部33が径方向に移動することがなく、胴部31の軸ブレを確実に抑制できる。
 また、胴部31は、リング部33から2次圧空間S2に向かって延びている。すなわち、第1ベローズ30は、2次圧空間S2内に配置されているので、背面空間S3をコンパクトにできる。言い換えれば、背面空間S3側に第1ベローズ30が配置されないので、第1ベローズ30がソレノイド80の構造に影響を与えない。
 また、弁体56を構成するCS弁体51とロッド20とは別部材であり、CS弁体51は固定板部32に固定される構造であるため、CS弁50を組み立てやすい。具体的には、ロッド20に第1ベローズ30の固定板部32を固定し、バルブハウジング10に第1ベローズ30のリング部33を圧入固定してソレノイド80とバルブハウジング10を組み付け、バルブハウジング10に対して弁座部材40を固定し、弁座部材40を貫通させてCS弁体51を第1ベローズ30の固定板部32に接続することでCS弁50を組み立てることができる。すなわち、バルブハウジング10を半割形状等としなくても軸方向左方から弁座部材40やCS弁体51を挿入して簡便に組み立てることができる。
 また、第1ベローズ30の固定板部32の左面の中央部には、軸方向右方に凹む案内凹部34が形成されており、この案内凹部34にはCS弁体51の後端軸部55が嵌合するようになっている。これによれば、案内凹部34によりCS弁体51と第1ベローズ30とが軸心方向に相対的に案内されるため、CS弁体51と第1ベローズ30との軸合わせを行うことができる。
 尚、本実施例では、貫通孔57がCS弁体51の大径部53における先端軸部52及び後端軸部55よりも外径側に設けられる形態を例示したが、これに限られず、例えば、先端軸部52、大径部53、後端軸部55を軸方向に貫通する貫通孔が設けられていてもよい。これによれば、伸縮変形する第2ベローズ60の胴部61が貫通孔の連通状態に与える影響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、前記実施例と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
 図4に示されるように、本実施例2の容量制御弁V2のCS弁体510は、支持体520と、球体530と、から主に構成されている。CS弁体510は、第2ベローズ600の右端に密封状に固定されている。球体530は、支持体520の右端に支持されている。
 支持体520は、支持部520aと、先端軸部520bと、を有している。支持部520aは、右方に開口し断面U字状をなしている。先端軸部520bは、支持部520aの左面中央部から左側に突出している。この支持部520aには球体530が内嵌されており、先端軸部520bにはコイルスプリング14が嵌合している。
 球体530は、バルブハウジング100に設けられたCS弁座400aよりも大径の直径を有している。また、球体530は、CS弁体510の閉塞状態にあっては、CS弁座400aの全周に亘って接触するようになっている。
 また、第1ベローズ300は、その固定板部320に案内凹部34が設けられていない以外、実施例1の第1ベローズ30と同一構成となっており、固定板部320が球体530に直接当接するようになっている。また、第2ベローズ600も同様に実施例1の第2ベローズ60と同一構成となっている。
 本実施例2の1次圧空間S1’と背面空間S3’は、バルブハウジング100の外に配設される連通手段としての第1連通路R1により連通されている。詳しくは、第1連通路R1は、一端が制御室と1次圧空間S1’とを繋ぐ流路に連通し、他端が背面空間S3’に連通している。
 また、本実施例2の2次圧空間S2’と内部空間S4’は、バルブハウジング10の外に配設される別の連通手段としての第2連通路R2により連通されている。詳しくは、第2連通路R2は、一端が吸入室と2次圧空間S2’とを繋ぐ流路に連通し、他端が蓋部材130に設けられた軸方向に延びる貫通孔130aに接続され、貫通孔130aを通じて内部空間S4’に連通している。
 このように、CS弁体510とは別体の第2連通路R2により2次圧空間S2’と内部空間S4’とが連通されているため、CS弁体510の移動が2次圧空間S2’と内部空間S4’との連通状態に影響を与える虞を回避できる。例えば、CS弁体510の移動により第2連通路R2が閉塞される等の不具合を回避できる。また、CS弁体510に第2連通路R2が形成されない構造であるため、CS弁体510の種々の形状に対応可能である。
 また、バルブハウジング100とは別体の第1連通路R1により1次圧空間S1’と背面空間S3’とが連通されているため、バルブハウジング100を極力コンパクトに構成することが可能となる。
 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1,2では、第1区画部材の有効受圧面積が第2区画部材の有効受圧面積よりも小さい形態を例示したが、これに限られず、第1区画部材の有効受圧面積が第2区画部材の有効受圧面積よりも僅かに大きい、または第区画部材の有効受圧面積と第2区画部材の有効受圧面積が等しくてもよい。
 また、前記実施例1,2では、CS弁体の軸方向両側に作用する作動流体の圧力をキャンセルする形態を例示したが、CS弁体の軸方向両側に作用する作動流体の圧力の影響を小さくできれば、CS弁体の軸方向一方側に作用する作動流体の圧力が軸方向他方側に作用する作動流体の圧力よりも僅かに大きくてもよい。
 また、前記実施例1,2では、弁要素とロッド要素とが別部材で構成されている構成を例示したが、これに限られず、弁要素とロッド要素が一体であってもよい。また、前記実施例1の弁要素はテーパ形状をなす形態を例示したが、自由に変更できる。また、前記実施例2ではCS弁座400aが直角を成す角部である形態を例示したが、例えばテーパ形状を成していてもよい。
 また、前記実施例1,2では、ロッドの端面に固定板部の端面が固定されていたが、これに限られず、ロッドの端面が固定板部の端面に必ずしも固定されていなくてもよい。ロッドの端面が固定板部の端面に固定されていなくても第1付勢手段及び第2付勢手段によりロッドの端面と固定板部の端面とが当接した状態を維持できる。
 また、前記実施例1,2では、固定板部と弁要素が別体である形態を例示したが、固定板部と弁要素が一体となっていてもよい。
 また、前記実施例1では、固定板部に設けられる案内凹部に弁要素が嵌合固定される形態を例示したが、弁要素に案内凹部を設け、固定板部から突出する凸部が案内凹部に嵌合してもよい。
 また、前記実施例1,2では、軸方向左から順に1次圧空間、2次圧空間、背面空間が形成されている形態を例示したが、これに限らず、1次圧空間と2次圧空間の位置が逆でもよい。具体的には、1次圧空間の隣に背面空間が形成されていてもよい。
 また、前記実施例1,2では、ノーマルクローズ型の弁について説明したが、これに限られず、ノーマルオープン型の弁であってもよい。
 また、前記実施例1,2では、1次圧空間に弁要素が配置される形態を例示したが、弁要素は2次圧空間に配置されていてもよい。
 また、前記実施例1,2では、第1区画部材と第2区画部材が弁体に対して常に付勢力を付与している形態を例示したが、第1区画部材及び第2区画部材は軸方向に伸縮可能であればよく、弁体に対して付勢力を付与しない状態があってもよい。また、第1区画部材及び第2区画部材が付勢力を有していなくてもよい。
 また、前記実施例1,2では、第1付勢手段及び第2付勢手段が押しバネである形態を例示したが、例えば引きバネであってもよい。また、第1付勢手段及び第2付勢手段はコイルスプリングに限られず、第1付勢手段及び第2付勢手段の一方、または両方が板バネ等であってもよい。
 また、前記実施例1,2では、第1付勢手段及び第2付勢手段が設けられる形態を例示したが、いずれか一方のみ設け、他方を省略してもよい。例えば、ノーマルクローズ型の弁の場合、開弁方向に付勢する第2付勢手段を設けなくてもよい。また例えば、ノーマルオープン型の弁の場合、閉弁方向に付勢する第1付勢手段を設けなくてもよい。
 また、前記実施例1,2では、第1付勢手段が1次圧空間に配置される形態を例示したが、第1付勢手段が配置される場所は自由に変更してもよい。例えば、第1付勢手段は2次圧空間や背面空間(センタポストと可動鉄心との間)に配置されていてもよい。
 また、前記実施例1,2では、第2付勢手段が背面空間に配置される形態を例示したが、第2付勢手段が配置される場所は自由に変更してもよい。例えば、第2付勢手段は2次圧空間に配置されていてもよい。
 また、前記実施例1,2では、第1区画部材が2次圧空間に配置されている形態を例示したが、第1区画部材は背面空間に配置されていてもよい。
 また、前記実施例1,2では、第1区画部材及び第2区画部材が蛇腹状の胴部を有するベローズである形態を例示したが、これに限られず、胴部は伸縮可能であればよい。
 また、前記実施例1,2では、第2区画部材が弁体とハウジングの左端の壁部を構成する蓋部材との間に配設されていたが、例えば、第2区画部材が有底筒状をなし、その開口部が弁体に対し密封状に固定されていてもよい。すなわち、第2区画部材は、一方の空間に連通する独立した内部空間を構成できればよい。
 また、前記実施例1,2では、弁体を移動させる駆動源としてソレノイドを用いる形態を例示したが、ソレノイド以外の駆動源を用いて弁体を移動させてもよい。
 また、前記実施例1,2では、弁が容量制御弁である例を説明したが、例えば、空調システムにおいて凝縮器と蒸発器との間に配置される膨張弁等であってもよい。
10       バルブハウジング
15       貫通孔(連通手段)
20       ロッド(弁体)
30       第1ベローズ(第1区画部材)
31       胴部
40a      CS弁座(弁座)
50       CS弁(弁)
51       CS弁体(弁体)
56       弁体
57       貫通孔(別の連通手段)
60       第2ベローズ(第2区画部材)
80       ソレノイド(駆動源)
100      バルブハウジング
300      第1ベローズ(第1区画部材)
400a     CS弁座(弁座)
510      CS弁体(弁体)
530      球体(弁体)
600      第2ベローズ
A~C      有効受圧面積
R1       第1連通路
R2       第2連通路(別の連通手段)
S1,S1’   1次圧空間
S2,S2’   2次圧空間
S3,S3’   背面空間
S4,S4’   内部空間
V1,V2    容量制御弁

Claims (6)

  1.  1次圧空間と2次圧空間とを有するバルブハウジングと、
     前記1次圧空間と前記2次圧空間との間に配設される弁座と、
     駆動源により軸方向に駆動され前記弁座に着座または離間する弁体と、
     前記1次圧空間及び前記2次圧空間のうち一方の空間に隣接する背面空間と、前記1次圧空間及び前記2次圧空間のうち他方の空間とを連通する連通手段と、を備えた弁であって、
     前記バルブハウジングと前記弁体の間には、軸方向に伸縮可能な第1区画部材及び第2区画部材が配置されており、
     前記第1区画部材は、前記一方の空間と前記背面空間とを密封状に区画しており、
     前記第2区画部材は、前記弁体に密封固定され、前記他方の空間内において独立した内部空間を密封状に区画しており、
     前記内部空間は、前記一方の空間に別の連通手段により連通している弁。
  2.  前記第1区画部材の有効受圧面積は前記第2区画部材の有効受圧面積よりも小さい請求項1に記載の弁。
  3.  前記第1区画部材の有効受圧面積と前記第2区画部材の有効受圧面積との和が前記弁体の有効受圧面積と等しい請求項1または2に記載の弁。
  4.  前記別の連通手段は、前記弁体を貫通して延びる貫通孔である請求項1ないし3のいずれかに記載の弁。
  5.  前記別の連通手段は、前記バルブハウジングの外で前記一方の空間と前記内部空間とを連通する連通路である請求項1ないし3のいずれかに記載の弁。
  6.  前記第1区画部材及び前記第2区画部材は蛇腹状の胴部を有するベローズである請求項1ないし5のいずれかに記載の弁。
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