JPH05980U - 圧縮機の圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機１を停止させた後、再度圧縮機の運転
が行われる時に、分割して作られているベローズ３２と
ロッド３４の当接位置がずれることにより、前記ロッド
３４に対するベローズ３２の傾き、偏心、およびロッド
３４の端面の傾き等により、作動特性がバラツクのを防
止する。 【構成】 ベローズ３２とこの変位を弁体３３に伝達す
るロッド３４とからなる圧力変位変換部２５と、弁体３
３の変位量に応じてスプール弁３０の下部に流れ込む冷
媒ガス量と吸入室側窓部２７を経て吸入室６へ流れ出す
冷媒ガス量により中間圧力Ｐｍを発生させるようにした
２方弁部２６と、この中間圧力Ｐｍによって変位するス
プール弁によりクランク室２１と吸入室６とを接続する
スプール弁３０外周面と窓２７との位置関係により生ず
る吸入通路の通路面積を変えるメインバルブ部４６とか
らなる圧力制御弁において、前記ロッド３４とベローズ
３２を一体化したものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両空調用等に使用される可変容量圧縮機にあって、その能力を制 御する圧力制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、従来の圧力制御弁を可変容量型揺動傾斜板式圧縮機に具体化したもの であり、以下、この図面に基づき従来の圧力制御弁の構成および機能について説 明する。 可変容量圧縮機１は、シリンダーブロック２とこの左端面に弁板３を介して接 続固定されたリヤハウジング４と右端面に接続固定されたフロントハウジング１ ０とによって構成されている。 また、前記弁板３には、各シリンダ室１３の圧縮室内で圧縮された冷媒ガスを前 記吐出室８に導入するための吐出弁機構１６が設けられている。 圧力制御弁５は、前記リヤハウジング４に内装されており、このリヤハウジン グ４内の外周部に区画形成された吸入室６には、前記圧力制御弁の吸入側通路７ に連通され、吐出室８には、圧力制御弁５の吐出側通路９に連通されている。

【０００３】 前記シリンダーブロック２とフロントハウジング１０内には、駆動軸１１が一 対の軸受１２を介して回転可能に支持されている。尚、シリンダブロック２とフ ロントハウジング１０との間に横架して設けられている案内ロッド２０は、揺動 傾斜板１９が回転体１７と共にまわるのを防止するものである。 また、前記シリンダブロック２には、それを貫通する多数個（例えば５個）のシ リンダ室１３が前記駆動軸１１と平行に形成されている。また、前記駆動軸１１ には、回転体１７を嵌合固定すると共に連結ピン１８を介して揺動傾斜板１９を 傾斜可能に連結し、この揺動傾斜板１９の左端部と前記シリンダ室１３に配置し たピストン１４の右端部とをピストンロッド１５で連結させることにより、駆動 軸１１の回転により回転体１７が回転されて、揺動傾斜板１９が傾動されたとき 、ピストンロッド１５を介してピストン１４がシリンダ室１３内を往復摺動する ようになっている。 そして、吸入室６の吸入圧力Ｐｓとクランク室２１のクランク室圧力Ｐｃとの差 圧に応じて前記揺動傾斜板１９の傾斜角が変化し、ピストンストロークが変わっ て圧縮機の容量が制御されるようになっている。

【０００４】 次に、圧縮室４４に作用する吐出側圧力Ｐｄの大小にかかわらずクランク室圧 力Ｐｃをほぼ一定値に保持するための従来の圧力制御弁の構造を図３に基づいて 説明する。 圧力制御弁５は、下部のメインバルブ部２４と中央部の圧力変位変換部２５お よび上部の２方弁部２６とからなっている。 そして、前記のメンイバルブ部２４は、ボディ２９の側部に、吸入室６とクラン ク室２１に通じる通路２２、２３にそれぞれ開口した窓２７、２８が設けられる と共に、ボディ２９内にはスプール弁３０が内挿され、このスプール弁３０はバ ネ３１により下端面に押し付けられるように付勢されている。 また、前記圧力変位変換部２５は、ボディ２９に接合固定されクランク室圧力Ｐ ｃの増減によって伸縮変位するベローズ３２とこの変位を弁体３３に伝達するロ ッド３４とからなっている。 また、前記２方弁部２６は、弁口部３５に当接する弁体３３とこの弁体３３が弁 口部３５に着座するように付勢したバネ３６とこのバネ力を調整する調整ネジ３ ７およびストレーナ３８とからなっている。 そして、前記ロッド３４の周りにチャンバー３９を形成すると共にこれに連通す る通路４０を設け、この通路４０は、リヤハウジング４に設けられた通路４１を 介してスプール弁３０の下端に導通する通路４２に連通するようになっている。 また、クランク室圧力Ｐｃは、通路４３を介してベローズ３２の外側に作用して いる。

【０００５】 また、従来の圧力制御弁においては、吐出室８の冷媒ガスは、通路９、ストレ ーナ３８、弁口部３５、通路４０、４１、４２を経てスプール弁３０外周面とボ ディ内周面との隙間を通り吸入室側窓部２７を経て吸入室６へ流れるようになっ ている。また、ピストン１４とシリンダ室１３の内周面との隙間を通り、圧縮室 ４４からクランク室２１へブローバイされた冷媒ガスは、ボディ２９に設けられ たクランク室側窓部２８からスプール弁３０と、ボディ２９に設けられた吸入室 側窓部２７との位置関係により生ずる通路を経て吸入室６へ還元され、クランク 室圧力Ｐｃの上昇を抑制するようになっている。

【０００６】 今、圧縮機が運転を開始し、「熱負荷＞圧縮機の冷媒能力」の場合、吸入側圧 力Ｐｓが上昇し、それに伴って高圧側圧力Ｐｄも上昇する。 このため、吐出室８から通路９を通りストレーナ３８、弁口部３５、通路４０、 ４１、４２を経てスプール弁３０の下部に流れ込む冷媒の量が、スプール弁の外 周面とボディ内周面との隙間から吸入室側窓部２７を経て吸入室６へ流れる冷媒 の量より多くなり、スプール弁３０の下方に作用する中間圧力Ｐｍが上昇し、ス プール弁３０の上部に作用するクランク室圧力Ｐｃとバネ３１の力よりも大きく なり、スプール弁３０を上方へ押し上げ、スプール弁３０の上端外径部と吸入室 側窓部２７とで形成される通路を小さくする。 そうすると、圧縮室４４からクランク室２１へブローバイされた冷媒ガスの吸入 室への還元量が減り、クランク室圧力Ｐｃはわずかに上昇する。そうすると今度 は、クランク室圧力Ｐｃが通路４３を通ってベローズ３２の上部に作用し、この ベローズがわずかに縮み、弁体３３は、ロッド３４を介して閉弁方向へ動き、弁 開度を小さくするので、吐出室８からスプール弁３０の下部に流れ込む冷媒の量 は、吸入室側窓部２７を経て吸入室６へ流れる冷媒の量より少なくなり、スプー ル弁３０の下方に作用する中間圧力Ｐｍが下降し、スプール弁３０を下方へ押し 下げ、スプール弁３０と吸入室側窓部２７とで形成される通路を大きくする。 そうすると、圧縮室４４からクランク室２１へブローバイされた冷媒ガスの吸入 室への還元量が増え、クランク室圧力Ｐｃは下降する。

【０００７】 このように、高圧側圧力Ｐｄが上昇しても、クランク室圧力Ｐｃはほぼ一定値 にたもたれる。 これをピストン１４に作用する力の関係から見れば、ピストン１４の上面に作用 する吐出側圧力Ｐｄとピストン１４の下面に作用するクランク室Ｐｃが釣り合っ た状態であったものが、吐出側圧力Ｐｄが上昇しても、クランク室圧力Ｐｃがほ ぼ一定値のため、ピストン１４の上面に作用する力が勝り、斜板１９は傾きが大 きくなる方へ動かされ、ピストンストロークが大きくなるため、圧縮機１の容量 は増大する。

【０００８】 次に、「熱負荷＜圧縮機の冷媒能力」の場合、吸入側圧力Ｐｓが下降し、それ に伴って高圧側圧力Ｐｄも下降する。 このため、スプール弁３０の下方に作用する中間圧力Ｐｍが下降し、クランク室 圧力Ｐｃとバネ３１の力が勝り、スプール弁３０を下方へ押し下げ、スプール弁 ３０と吸入室側窓部２７とで形成される通路を大きくする。 そうすると、圧縮室４４からクランク室２１へブローバイされた冷媒ガスの吸入 室への還元量が増し、クランク室圧力Ｐｃはわずかに下降する。そうすると今度 は、ベローズ３２がわずかに伸び、弁体３３は、ロッド３４を介して開弁方向へ 動き、弁開度を大きくするので、吐出室８からスプール弁３０の下部に流れ込む 冷媒の量は、スプール弁の外周面とボディ内周面との隙間から吸入室側窓部２７ を経て吸入室６へ流れる冷媒の量より多くなり、中間圧力Ｐｍが上昇し、スプー ル弁３０を上方へ押し上げ、スプール弁３０と吸入室側窓部２７とで形成される 通路を小さくする。 そうすると、圧縮室４４からクランク室２１へブローバイされた冷媒ガスの吸入 室への還元量が減り、クランク室圧力Ｐｃは上昇する。このように、高圧側圧力 Ｐｄが下降しても、高圧側圧力Ｐｄが上昇した時とは反対に圧縮機１の容量を減 少させてクランク室圧力Ｐｃはほぼ一定値に保たれる。 従って、クランク室２１から吸入室６へ還元される冷媒ガス量を調整すること により、吐出側圧力Ｐｄの変化によってもクランク室圧力Ｐｃをほぼ一定に保ち 、ピストン１４に作用する吐出側の圧力変化によって斜板９の傾きを変え、圧縮 機１の容量を可変に制御することができる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

従来の前記構造を有する圧力制御弁５においては、ベローズ３２とロッド３４ は分離した構造になっていた。 また、ベローズ３２の内部圧力は、絶対圧制御のため、真空状態に保持されて おり、圧縮機１が停止した場合には圧縮機１の内部圧力が均一になり、該圧力に よって、ベローズはホルダー４７に当接するまで縮小する構造になっていた。 従って、この時ベローズ３２とロッド３４は分離状態になり、再度圧縮機を運 転してベローズ３２とロッド３４が当接した時、ロッド３４に対するベローズ３ ２の傾き、偏心、およびロッド３４の端面の傾き等により、分離状態の以前と同 一状態で当接することが難しく、特性上再現性が得られないといった問題があっ た。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の問題点にかんがみて考案されたもので、ベローズ３２とロッ ド３４を一体化することで、圧縮機が停止して、圧縮機１内が均圧状態になって も、従来のようにベローズ３２とロッド３４が分離することがないようにし、特 性上、再現性のある圧力制御弁を得ることを目的とするものである。

【００１１】 すなわち、本考案の圧縮機の圧力制御弁は、クランク室圧力Ｐｃの増減によっ て伸縮変位するベローズ３２とこの変位を弁体３３に伝達するロッド３４とから なる圧力変位変換部２５と、弁体３３の変位の大きさにより弁開度が規制され、 吐出室８から弁口部３５を通りスプール弁３０の下部に流れ込む冷媒ガス量とス プール弁３０外周面とボディ２９内周面との隙間から吸入室側窓部２７を経て吸 入室６へ流れ出す冷媒ガス量により中間圧力Ｐｍを発生させるようにした２方弁 部２６と、この中間圧力Ｐｍによって変位するスプール弁によりクランク室２１ と吸入室６とを接続するスプール弁３０外周面と窓２７との位置関係により生ず る吸入通路の通路面積を変えるメインバルブ部４６とからなる圧力制御弁におい て、前記ロッド３４とベローズ３２を一体化したものである。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１〜２に基づき説明する。 可変容量圧縮機の構造については、従来の圧力制御弁を除き他は全く同一であ るので詳細な説明を省略する。 本実施例では、ロッド３４に当金４８が圧入され、さらに、ベローズ３２に前 記当金４８がハンダにより一体的に接続されている。また、ロッド３４、ベロー ズ３２およびホルダー４７間の同軸度、垂直度は、当金４８をベローズ３２にハ ンダ付する工程において、治具（図は省略）にて同軸度、垂直度ともでるように 工夫されており、完成時、特性上のヒステリシスに悪影響を及ぼさないように考 慮してある。 なお、本実施例では、ロッド３４と当金４８が別体として作られているが、これ を一体形状としても効果は同じである。

【００１３】 次に、本考案の圧力制御弁の動作について説明する。 圧縮機が運転状態にある「熱負荷＞圧縮機の冷媒能力」の場合、および「熱負 荷＜圧縮機の冷媒能力」の場合については、従来品と同様に作動するので説明を 省略する。 圧縮機が停止状態にある場合は、圧縮機内の圧力が均一になる。また、ベロー ズ３２の内部圧力は真空状態に保たれているため、ベローズの外部圧力によりベ ローズ３２は、ホルダー４７に当接するまで縮小するが、ロッド３４は当金４８ を介してベローズ３２にハンダにて一体的に接続されているため、ロッド３４も ベローズ３２に合わせて同一の動きをする。 従って、ベローズ３２とロッド３４は分離することがない。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように、本考案の圧力制御弁によれば、ベローズ３２とロッド３４を一 体化したことにより、圧縮機の運転の如何に係わらずベローズ３２とロッド３４ が分離しないため、ロッド３４に対するベローズ３２の偏心、傾き等による影響 を受けないから、ベローズ３２に発生する力を確実にロッド３４を介して弁体３ ３に伝達することができる。 従って、設定値およびヒステリシス等、特性上非常に安定した再現性のある制 御弁を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の圧力制御弁の縦断面図。

【図２】 圧力制御弁を組込んだ可変容量圧縮機の縦断
面図。

【図３】 従来の圧力制御弁の縦断面図。

【符号の説明】

１ 可変容量圧縮機。 ２ シリンダブロック。 ３ 弁板。 ４ リヤハウジング。 ５ 圧力制御弁。 ６ 吸込室。 ７ 吸込側通路。 ８ 吐出室。 ９ 吐出側通路。 １０ フロントハウジング。 １１ 駆動軸。 １２ 軸受。 １３ シリンダ室。 １４ ピストン。 １５ ロッド。 １６ 吐出弁機構。 １７ 回転体。 １８ 連結ピン。 １９ 揺動傾斜板。 ２０ 案内ロッド。 ２１ クランク室。 ２２ 通路。 ２３通路。 ２４ メインバルブ部。 ２５ 圧力変位変換部。 ２６ ２方弁部。２７ 窓。 ２８ 窓。 ２９ ボディ。 ３０スプール弁。 ３１ バネ。 ３２ ベローズ。 ３３ 弁体。 ３４ ロッド。 ３５ 弁口部。 ３６ バネ部。 ３７ 調整ネジ。 ３８ ストレーナ。 ３９ チャンバー。 ４０通路。 ４１ 通路。 ４２ 通路。 ４３通路。 ４４ 圧縮室。 ４５ 圧力制御弁。 ４６ メインバルブ部。 ４７ ホルダー。 ４８ 当金。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 クランク室圧力Ｐｃの増減によって伸縮
   変位するベローズ３２とこの変位を弁体３３に伝達する
   ロッド３４とからなる圧力変位変換部２５と、弁体３３
   の変位の大きさにより弁開度が規制され、吐出室８から
   弁口部３５を通りスプール弁３０の下部に流れ込む冷媒
   ガス量とスプール弁３０外周面とボディ２９内周面との
   隙間から吸入室側窓部２７を経て吸入室６へ流れ出す冷
   媒ガス量により中間圧力Ｐｍを発生させるようにした２
   方弁部２６と、この中間圧力Ｐｍによって変位するスプ
   ール弁によりクランク室２１と吸入室６とを接続するス
   プール弁３０外周面と窓２７との位置関係により生ずる
   吸入通路の通路面積を変えるメインバルブ部４６とから
   なる圧力制御弁において、前記ロッド３４とベローズ３
   ２を一体化したことを特徴とする圧縮機の圧力制御弁。