JPH0113890Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧縮機の容量制御弁装置に関するも
のである。

従来公知の容量制御弁装置としては、第４図図
示の如く、単一構造の弁体２１をパイロツト圧お
よびスプリング力で作動せしめて開閉せしめるよ
うにしたものが知られている。この場合、弁体２
１′と容量制御用シリンダ１３′との間には、ゴム
等からなるＯリングあるいは樹脂製のシールリン
グからなるシール部材２２′を介設して、高低圧
シールを行うようにしている。符号２５′は圧力
室、２７′は弁体２１′を復帰させるためのスプリ
ングである。しかしながら、シール部材２２′と
してＯリングを用いる場合、その摺動抵抗が大き
いことに起因して、弁体２１′の摺動抵抗も大き
くなるところから、復帰用スプリング２７′とし
て大きく強いものを使用しなければならなくな
り、容量制御弁装置が構造的に大きくなるという
問題点を内包している。一方、シール部材２２′
として樹脂製のシールリングを用いる場合、シー
ル性が不十分なところから、パイロツト圧の漏れ
が生じ易く、弁体２１′の作動不良の原因となる
おそれがある。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、
Ｏリング等の摺動抵抗の大きなシール部材を使用
することなく、弁体と該弁体に対して相互に摺動
可能であつて該弁体外周面とシリンダ内周面との
間をシールするシール部材によつて構成された弁
ユニツトをシリンダ内に摺動自在に嵌装するとい
う極めて簡易な手段を用いることによつて、確実
な弁開閉作動と装置のコンパクト化とを図ること
を目的とするものである。

本考案では、上記目的を達成するための手段と
して、図面に示すように、パイロツト圧導入孔１
４と低圧の容量制御用流体の入口１５および出口
１６とを有する容量制御用シリンダ１３内に、前
記入口１５あるいは出口１６を開閉するための弁
体２１と該弁体２１に対して相互に摺動可能であ
つて該弁体２１外周面と前記シリンダ１３内周面
との間をシールするシール部材２２とからなる弁
ユニツト２０を摺動自在に嵌装して、該弁ユニツ
ト２０によつて前記シリンダ１３内を、前記パイ
ロツト圧が導入される圧力室２５と前記容量制御
用流体の通路となる作動室２６とに区画し、且つ
該作動室２６内に、前記弁ユニツト２０をパイロ
ツト圧に対抗する方向に付勢するスプリング２７
を配設するとともに、前記シリンダ１３内面に、
閉弁時において、前記弁体２１とシール部材２２
とをそれぞれ独立的に同一方向から着座せしめる
ためのシート部２３，２４を設けている。

本考案では、上記手段によつて次のような作用
が得られる。

即ち、シリンダ１３の圧力室２５へのパイロツ
ト圧導入によつて、弁ユニツト２０はスプリング
２７の付勢力に抗して作動室２６側へ摺動せしめ
られた後、シール部材２２がシート部２４に着座
せしめられるとともに、弁体２１がシート部２３
へ着座せしめられる結果、両シート部２３，２４
にてシールされることになり、シール性が大幅に
向上することとなるのである。従つて、弁ユニツ
ト２０とシリンダ１３との間にはシール部材を介
設する必要がないか、あるいはシール部材を介設
する場合であつても、シール性は高いが摺動抵抗
の大きなシール部材（例えば、Ｏリング等）を使
用する必要がなくなり、復帰用スプリング２７と
して大きく強いものを使用しなくともよくなるの
である。

以下、添付の図面を参照して本考案の実施例に
かかる圧縮機の容量制御弁装置を説明する。

第１図は、本考案の実施例である密閉型圧縮機
を示しており、符号１は密閉ケーシング、２は圧
縮機本体、３および４は圧縮機本体２を構成する
電動機部および圧縮部、５は圧縮部４を構成する
架構、６は架構５に形成された気筒、７はピスト
ン、８は駆動軸、９は弁座、１０は吸入通路、１
１は気筒上蓋で、該気筒上蓋１１内は吐出消音室
１２とされている。

次に、第２図および第３図を参照して、本考案
の実施例にかかる容量制御弁装置を詳述する。

本実施例においては、架構５には、パイロツト
圧導入孔１４と低圧の容量制御用流体（本実施例
では、低圧ガス冷媒）ｇの入口１５および出口１
６とを有する容量制御用シリンダ１３が形成され
ている。

前記パイロツト圧導入孔１４は、シリンダ１３
の蓋１７側に形成されており、パイロツト操作管
１８によつて電磁弁１９を介して高圧側あるいは
低圧側に切換可能に接続されている。

前記容量制御用流体入口１５は、気筒６の内周
側面の適宜個所に開口せしめられる一方、容量制
御用流体出口１６は吸入通路１０に開口せしめら
れている。

前記流体入口１５のシリンダ側開口縁は、後述
する弁ユニツト２０の弁体２１が着座するシート
部２３とされている。

また、前記シリンダ１３は、流体出口１６より
稍下方（即ち、パイロツト圧導入孔１４側）を境
として上部（即ち、流体出口１６側）を小径部１
３ａ、下部（即ち、パイロツト圧導入孔１４側）
を大径部１３ｂとされており、小径部１３ａと大
径部１３ｂとの境界に形成される下向き（即ち、
パイロツト圧導入孔１４側向き）の段部は、弁ユ
ニツト２０のシール部材２２が着座するシート部
２４とされている。

前記シリンダ１３内には、前記流体入口１５を
開閉するための弁体２１と、該弁体２１に対して
相互に摺動可能であつて弁体２１外周面とシリン
ダ１３内周面との間をシールするシール部材２２
とからなる弁ユニツト２０が摺動自在に嵌装され
ている。

そして、前記シリンダ１３内は、前記弁ユニツ
ト２０によつてパイロツト圧Ｐが導入される圧力
室２５と容量制御用流体ｇの通路となる作動室２
６とに区画されている。

即ち、作動室２６は、容量制御運転時（即ち、
弁ユニツト２０の開弁時）に、気筒６内に吸入さ
れた吸入ガスの１部をピストン７の圧縮工程にお
いて吸入通路１０側へ逃がすための通路となつて
いる。

前記作動室２６内には、弁ユニツト２０をパイ
ロツト圧Ｐに対抗する方向に付勢するスプリング
２７が配設されている。

前記弁体２１は、流体入口１５を開閉する円柱
状の弁部２１ａと、該弁部２１ａより稍大径であ
つてパイロツト圧Ｐを受ける受圧部２１ｂとによ
つて構成されている。

前記シール部材２２は、金属製であつて弁体２
１の受圧部２１ｂの外周側面および上面を覆う如
く略環状に形成されている。

そして、前記シール部材２２は、シリンダ小径
部１３ａに嵌合する小径部２２ａと、シリンダ大
径部１３ｂに嵌合する大径部２２ｂとによつて構
成されており、小径部２２ａと大径部２２ｂとの
境界に形成される上向き（即ち、作動室２６側向
き）の環状段部２８がシリンダ１３側のシート部
２４に着座し得るようにされている。

前記弁体２１の受圧部２１ｂとシール部材２２
との間は、Ｏリング２９によつてシールされてい
る。該Ｏリング２９は、弁体２１とシール部材２
２との間に介設されるものであり、その摺動抵抗
はスプリング２７による弁ユニツト２０の復帰
（即ち、開弁）作動に影響を及ぼすことはない。

前記シール部材２２の下端開口部（即ち、圧力
室２５側の開口部）には、弁体２１の脱落を防止
するためのＣ形リング３０が嵌着されている。

そして、前記弁体２１の受圧部２１ｂ上面（即
ち、作動室２６側端面）と該受圧部２１ｂ上面に
対向するシール部材２２内面との間および弁体２
１の下端面（即ち、圧力室２５側端面）とＣ形リ
ング３０との間に、それぞれ隙間S₁およびS₂が形
成されている。

これらの隙間S₁，S₂は、閉弁時において、弁体
２１が着座するシート部２３とシール部材２２が
着座するシート部２４との寸法公差を吸収して、
両シート部２３，２４におけるシール性の向上を
図る作用を有している。

図面中、符号３１はシール部材２２とシリンダ
１３内周面との間をシールするためのピストンリ
ング等のシールリングであり、Ｏリング等に比べ
て摺動抵抗の小さなものである。なお、該シール
リング３１は、弁ユニツト２０の閉弁作動時にお
ける圧力室２５と作動室２６との間の圧力漏れを
防止する作用をなすべく補助的に設けられるもの
であつて、弁ユニツト２０の閉弁時においては、
シール部材２２のシート部２４への着座によつて
シール性が確保されることとなつているため、Ｏ
リング等のような高度のシール性を有するもので
なくともよいのである。

なお、本実施例においては、弁体２１は流体入
口１５を開閉するようにしているが、弁ユニツト
２０の摺動方向を変えて、弁体２１が流体出口１
６を開閉するようにしてもよいことは勿論であ
る。

ついで、図示の圧縮機の容量制御弁装置の作用
を説明する。

通常運転時には、第２図図示の如く、電磁弁１
９は高圧側に切り換えられており、容量制御用シ
リンダ１３の圧力室２５には、パイロツト操作管
１８およびパイロツト圧導入孔１４から高圧のパ
イロツト圧Ｐが導入される。すると、弁ユニツト
２０がスプリング２７の付勢力に抗して作動室２
６側に摺動し、該弁ユニツト２０における弁体２
１の弁部２１ａとシール部材２２の環状段部２８
とが、それぞれシート部２３，２４に同一方向か
ら着座せしめられる。従つて、流体入口１５は閉
塞されることとなり、気筒６内においては吸入ガ
スの全部が圧縮吐出される。

この時、シール部材２２の環状段部２８がシー
ト部２４に着座することから、圧力室２５と作動
室２６との間はほぼ完全に遮断されることとな
り、圧力室２５から作動室２６への高圧のパイロ
ツト圧Ｐの漏れが防止されることとなるのであ
る。なお、この時のパイロツト圧Ｐは、気筒６内
における圧縮ガスの圧力およびスプリング２７の
付勢力に打ち勝つような高圧とされている。

また、本実施例においては、弁ユニツト２０に
おいて、弁体２１の受圧部２１ｂ上面（即ち、作
動室２６側端面）とシール部材２２の内面との間
および弁体２１の圧力室２５側端面とＣ形リング
３０との間に隙間S₁，S₂を形成して、シート部２
３，２４の寸法公差を吸収し得るようにしている
ため、弁体２１のシート部２３への着座とシール
部材２２のシート部２４への着座とがそれぞれ独
立して行なわれることとなり、シート部２３，２
４における面圧を十分高く確保することができ
る。従つて、シート部２３，２４におけるシール
性は極めて高いものとなり、気筒６内の圧縮ガス
の吸入側への漏れおよび圧力室２５の高圧パイロ
ツト圧Ｐの作動室２６側への漏れが防止されるこ
ととなるのである。

一方、容量制御運転時には、第３図図示の如
く、電磁弁１９は低圧側に切り換えられており、
容量制御用シリンダ１３の圧力室２５には、パイ
ロツト操作管１８およびパイロツト圧導入孔１４
より低圧のパイロツト圧P′が導入される。する
と、弁ユニツト２０は、スプリング２７の付勢力
によつて圧力室２５側に摺動し、流体入口１５が
開放されることとなり、気筒６内に吸入された吸
入ガス（容量制御用流体）ｇは一部がピストン７
の圧縮工程において吸入通路１０に放出され、吐
出量が少量となる。この時、弁ユニツト２０は、
スプリング２７の付勢力によつて圧力室２５側へ
摺動せしめられることとなるが、本実施例の場
合、弁ユニツト２０（実質的には、シール部材２
２）とシリンダ１３との間には、摺動抵抗の比較
的小さなシールリング３１（例えば、ピストンリ
ング等）のみが介在せしめられているだけなの
で、弁ユニツト２０の摺動時における摺動抵抗が
極めて小さく抑えられることとなつている。従つ
て、弁ユニツト２０を開弁方向に摺動せしめるた
めのスプリング２７の付勢力は小さなものでよい
こととなり、スプリング２７の小型化、ひいては
容量制御弁装置のコンパクト化に大いに寄与する
こととなるのである。

続いて、本考案の圧縮機の容量制御弁装置の効
果を以下に列記する。

即ち、本考案によれば、 (1) 容量制御用シリンダ１３内に、該シリンダ１
３への容量制御用流体の入口１５あるいは出口
１６を開閉するための弁体２１と該弁体２１に
対して相互に摺動可能であつて、該弁体２１外
周面と前記シリンダ１３内周面との間をシール
するためのシール部材２２とからなる弁ユニツ
ト２０を摺動自在に嵌装し、閉弁時において、
前記弁体２１とシール部材２２とを、シリンダ
１３内面に形成したシート部２３，２４に対し
て独立的に同一方向から着座せしめ得るように
したので、シリンダ１３内における高低圧間の
シール性を著しく向上せしめることができると
ころから、パイロツト圧の漏れをほぼ完全に防
止することができ、信頼性向上に大いに寄与す
る、 (2) 前記した如く、弁ユニツト２０とシリンダ１
３との間のシール性が向上せしめられることと
なる結果、弁ユニツト２０とシリンダ１３との
間にＯリング等の摺動抵抗の大きな部材を介設
せしめる必要がなくなるので、スプリング２７
によつて弁ユニツト２０を復帰作動（即ち、開
弁作動）せしめる際における摺動抵抗が極めて
小さいものとなり、スプリング２７の小型化、
ひいては容量制御弁装置自体のコンパクト化を
図り得る、 等の実用的な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかる容量制御弁装
置を備えた密閉型圧縮機の１部を断面とした側面
図、第２図および第３図は第１図の容量制御弁装
置の通常運転時および容量制御運転時における作
動を説明するための要部拡大断面図、第４図は従
来の容量制御弁装置の概略断面図である。 １３……容量制御用シリンダ、１４……パイロ
ツト圧導入孔、１５……容量制御用流体入口、１
６……容量制御用流体出口、２０……弁ユニツ
ト、２１……弁体、２２……シール部材、２３，
２４……シート部、２５……圧力室、２６……作
動室、２７……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイロツト圧導入孔１４と低圧の容量制御用流
   体の入口１５および出口１６とを有する容量制御
   用シリンダ１３内に、前記入口１５あるいは出口
   １６を開閉するための弁体２１と該弁体２１に対
   して相互に摺動可能であつて該弁体２１外周面と
   前記シリンダ１３内周面との間をシールするシー
   ル部材２２とからなる弁ユニツト２０を摺動自在
   に嵌装して、該弁ユニツト２０によつて前記シリ
   ンダ１３内を、前記パイロツト圧が導入される圧
   力室２５と前記容量制御用流体の通路となる作動
   室２６とに区画し、且つ該作動室２６内には、前
   記弁ユニツト２０をパイロツト圧に対抗する方向
   に付勢するスプリング２７を配設するとともに、
   前記シリンダ１３内面には、閉弁時において、前
   記弁体２１とシール部材２２とをそれぞれ独立的
   に同一方向から着座せしめるためのシート部２
   ３，２４を設けたことを特徴とする圧縮機の容量
   制御弁装置。