JPH0617009Y2

JPH0617009Y2 - 可変容量形圧縮機の圧力調整弁

Info

Publication number: JPH0617009Y2
Application number: JP1989101194U
Authority: JP
Inventors: 秀範江崎; 英敏宮崎; 仁志梅澤; 二郎岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2004-05-02
Also published as: JPH0342078U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は例えばカークーラー等の圧縮機の冷媒の吐出流
量を制御する可変容量形圧縮機の圧力調整弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種圧力調整弁は特公昭６２−４０５５５号公
報に開示されている。

即ち、この従来の圧力調整弁を第２図について説明する
と、この圧力調整弁は圧縮機の吐出圧力が一定である
時、ベローズ室１内に孔１ａを通じてかかる圧縮機吸入
圧力が設定した制御点以下になると、ベローズ２内のば
ね３の弾力によりベローズ２が伸張して、第１の作動棒
４を介して吸入圧力側の第２弁体５を閉弁すると共に、
この第２弁体５と一体の第２の作動棒６により吐出圧力
側の第１弁体７を開弁する。

弁本体１０の室ＤとＤ′とは夫々通路８，９を介して圧
縮機の制御室に連通しているから、第１弁体７が開弁し
た状態では、制御室と吸入圧力との差圧が大きくなり、
圧縮機のウオブル板の傾斜角度が減少し、ピストンのス
トローク量が小さくなって、圧縮機の吐出流量を減少さ
せ、吸入圧力を制御点圧力に近づけるように制御する。

また、設定した制御点以上の吸入圧力である時には、前
記とは逆に第１弁体７が閉弁し、第２弁体５が開弁され
て、制御室圧力と吸入圧力との差圧が小さくなり、前記
と逆の作用で圧縮機の吐出流量を増大させて、吸入圧力
を制御点圧力に近づけるように制御するものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

然し乍ら、前記従来の圧力調整弁にあっては、圧縮機制
御室と連通する通路８，９が大径で短かいので、吐出圧
力や吸入圧力の変動時に制御室圧力と吸入圧力との差圧
が急激に変化し、ハンチングの原因となる。また、前記
第１弁体７又は第２弁体５が開弁した場合、最大流量の
規制が困難であり、このため圧縮機の吐出流量の円滑な
制御ができない問題があった。

更に、前記のような圧力調整弁にあっては、各弁体５，
７と各作動棒４，６及びベローズ２等の機能部品を所定
の位置に組立るのに弁本体１０を第１弁本体１０ａと第
２弁本体１０ｂとベローズカバー１との三分割構造にせ
ざるを得ず、圧入やカシメ等により一体化する必要があ
るため、各弁座の間隔寸法や弁本体１０の同心度等を精
度よく製作するためには非常に多くの困難が伴い、組立
工数がかかるという欠点があった。

又、前記従来のものにあっては、第１の作動棒４の上端
尖鋭部と第２弁体５の弁ピンポケット部が嵌合している
ので、ベローズ２が弁作動方向に対して傾斜し且つ横方
向に変位した場合、ベローズ部から弁部に対し弁作動方
向とは異なる力成分が加わり、制御に対する応答性が悪
くなるという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は前記のような課題を解決するために案出された
もので、圧縮機１１の吐出室１５と連通する第１の弁室
１８と、この第１の弁室１８と流路２０を介して連通す
る第２の弁室１９と、圧縮機１１の吸入室１４と孔４４
を介して連通するベローズ室３０とを有する一体形の弁
本体１７を備え、この弁本体１７に前記流路２０に開口
し前記圧縮機１１の制御室１６と連通する小径で細長い
通路２１を設け、第１の弁室１８には前記流路２０側に
ばね付勢される第１の弁体２２を組込み、第２の弁室１
９にはベローズ室３０側にばね付勢される第２の弁体２
５を組込み、前記ベローズ室３０には第２の弁体２５側
にばね３５と共に伸張するベローズ３１を組込んだこ
と、第２の弁室１９と前記ベローズ室３０を連通する連
通孔２９を有し、第２の弁体２５が弁本体１７内を軸方
向に摺動して、その一端突出部Ａが前記第１の弁体２２
と当接し、他端がベローズ３１に設けられた受け３３に
当接し、該受け３３が前記第２の弁体２５に対し弁体作
動方向及び該作動方向と直交する方向に相対移動可能に
なっていることを特徴とする。

〔作用〕

本考案は前記のような手段を有しているから、吐出圧力
Ｐｄと吸入圧力Ｐｓの双方に応答し、ベローズ３１の作
動により吐出圧力側の弁体及び吸入圧力側の弁体、即ち
第１，第２の弁体２２，２５が流路２０を開閉する。

即ち、一定の吐出圧力Ｐｄの場合、熱負荷が減少又は圧
縮機２１の回転数が増大し、設定した制御点以下の吸入
圧力Ｐｓになった時には、ベローズ３１は伸張して第２
の弁体２５が閉弁し、更に該第２弁体２５の一端突出部
Ａを介して第１の弁体２２が開弁する。

このため、圧縮機１１の吐出室１５と制御室１６とが流
路２０及び弁本体１７に設けられた小径で細長い通路２
１を経て連通し、制御室圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓとの差
圧が大きくなり、前記と同様にウオブル板１２ａの傾斜
角度を小さくして圧縮機１１の吐出流量を減少させる。

また、逆に吸入圧力Ｐｓが設定した制御点以上になる
と、ベローズ３１は収縮し、第２の弁体２５が第２のば
ね２８の弾力で下降開弁し、第１の弁体２２が第１のば
ね２３の弾力により下降閉弁する。このため、ベローズ
室３０は弁本体１７に設けられた孔４４、第２の弁体２
５に設けられた連通孔２９、弁本体１７に設けられた流
路２０及び小径で細長い通路２１を経て制御室１６と連
通し、制御室圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓとの差圧が小さく
なり、ウオブル板１２ａの傾斜角度を大きくして圧縮機
１１の吐出流量を増大させる。

この時、第２の弁体２５の突出部Ａの長さを設計により
適宜選べるから、第１の弁体２２が閉弁する前に第２の
弁体２５を開弁させることができ、また目的に応じて前
記突出部Ａの長さの選び方により適当な圧力特性のもの
を任意に選べる。

また、流路２０と制御室１６とを連通する小径で細長い
通路２１は、流体の絞り作用があり、制御室圧力Ｐｃと
吸入圧力Ｐｓの差圧の急激な変動が押えられ、可変容量
形圧縮機１１の制御を安定に行うことができる。

更に弁本体１７を一体形にしたから、工作性及び組立性
が良く精度も向上できる。

更にまた、本考案による時は、第２の弁体２５とベロー
ズ３１の受け３３が弁作動方向とは直角方向に相対移動
可能に当接されているので、ベローズ３１が弁作動方向
に対して横方向に変位した時は、前記弁体２５と受け３
３との当接位置が移動し、ベローズ３１から弁体２５に
対しては弁作動方向にのみ力が加わり、第２弁体２５と
弁本体１７との間の摺動部にベローズ３１の傾斜や横方
向の変位に起因する摩擦が生ぜず応答性を良くすること
ができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図に従い具体的に説明す
る。

図中１１は可変容量形圧縮機で、ウオブル板１２ａ、ド
ライブハブ１２ｂ、ピストン１３、吸入室１４、吐出室
１５、制御室１６を有し、前記ドライブハブ１２ｂが回
転すると、ピストン１３が往復動し、吐出室１５から吐
出された冷媒が図示しない凝縮機、蒸発器に供給されて
所定の冷房を行い吸入室１４に戻るように構成されてい
る。

１７は前記圧縮機１１の弁ハウジング（図示せず）に内
装される本考案による圧力調整弁の本体で、この弁本体
１７は圧縮機１１の吐出室１５と連通する第１の弁室１
８と、第１の弁室１８と流路２０を介して連通する第２
の弁室１９と、圧縮機１１の吸入室１４と孔４４を介し
て連通するベローズ室３０と、前記流路２０に開口し前
記圧縮機１１の制御室１６と連通する小径で細長い通路
２１（一例では流体の絞り作用をなす直径０．８mm程度
の細長通路）とを有する一体形の金属部品で構成されて
いる。

前記第１の弁室１８には、球状をなす第１の弁体２２
と、この弁体２２を前記流路２０の一端開口を閉止する
ように付勢する第１のばね２３とが組込まれ、前記第２
の弁室１９には円錐状の弁部及び突出部Ａを有する第２
の弁体２５が組込まれている。

この第２の弁体２５は、直交する隔壁Ｂ及び弁本体１７
の内壁と摺動する円筒状の摺動部Ｃを有し、前記隔壁Ｂ
と第２弁室１９の上壁との間に組込んだ第２のばね２８
によりベローズ室３０の方向（図において下方）に付勢
されている。

なお、前記弁体２５の隔壁Ｂには、第２の弁室１９とベ
ローズ室３０とを連通する連通孔２９が穿設されてい
る。

前記ベローズ室３０内にはベローズ３１が設けられ、こ
のベローズ３１内の中心部にはＴ形断面形状のストッパ
３２を設け、このストッパ３２の上方に皿状の受け３３
を当接し、この受け３３とストッパ３２との間に前記ベ
ローズ３１の上縁を挟持固定している。

３４は弁本体１７にねじ込まれた調節ねじで、この調節
ねじ３４と前記ストッパ３２との間に圧縮スプリングか
らなる第３のばね３５を介挿している。３６は調節ねじ
３４の外周溝に嵌装したシール用のＯリングである。

前記弁体２５は前記流路２０内に突出する一端突出部Ａ
を有し、図においてその底面は前記受け３３の上面に当
接している。４５は第１の弁室１８に設けられた濾過金
網である。

なお、前記実施例は、弁体２５に隔壁Ｂに連通孔２９を
設けたが、弁本体１７の周壁部に第２の弁室１９とベロ
ーズ室３０とを連通する連通孔を設けてもよい。また、
前記弁体２５の下端面（受け３３に当接する端面）は平
面になっているが、球面としても良い。

本考案の圧力調整弁は以上のように構成されているか
ら、吐出圧力Ｐｄが一定の場合、吸入圧力Ｐｓが制御点
より低くなると、ベローズ３１は第３のばね３５の弾力
と共に伸張し、更にストッパ３２、受け３３を介して第
２の弁体２５を図において上昇させ、第１の弁体２２を
第１のばね２３の弾力に抗して同じく上昇せしめ、第１
の弁室１８と流路２０とが連通する。この時、前記弁体
２５の上昇により流路２０の下端開口弁座部が閉止され
る。

以上により可変容量形圧縮機１１の吐出室１５と制御室
１６とが、第１の弁室１８と流路２０及び細長通路２１
を介して連通し、吸入圧力Ｐｓと制御室圧力Ｐｃとの差
圧が大きくなり、前記圧縮機１１のウオブル板１２ａの
傾斜角度を減少し、ピストン１３のストローク量が小さ
くなり、圧縮機の吐出流量を減少させ、吸入圧力を制御
点圧力に近づけるように制御する。

また、前記とは逆に吸入圧力Ｐｓが制御点以上の圧力に
なると、その圧力によりベローズ３１は第３のばね３５
の弾力に抗して収縮する。このベローズ３５の収縮によ
り第２の弁体２５は第２のばね２８の弾力により下降開
弁し、第１の弁体２２は第１のばね２３の弾力により下
降閉弁する。

従って、弁本体１７の細長い通路２１が、流路２０と第
２の弁室１９及び第２の弁体２５の連通孔２９を介して
ベローズ室３０と連通し、更に孔４４を経て圧縮機吸入
室１４と連通するから、制御室圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓ
との差圧が小さくなり、前記とは逆にウオブル板１２ａ
の傾斜角度は大きくなり、圧縮機１１の吐出流量を増大
するように制御する。

このように本考案によれば吐出圧力Ｐｄが一定の場合、
吸入圧力Ｐｓの増減により、これに見合うように吐出流
量が増減し得るものである。

この時、第２の弁体２５の突出部Ａの寸法を設計により
適宜選べば、吸入圧力Ｐｓの下降時、第２の弁体２５の
閉弁前に突出部Ａを介して第１の弁体２２を開弁する特
性を有する調整弁となる。また、目的に応じて突出部Ａ
の長さを選ぶことにより適当な圧力特性を得ることがで
きる。

更に本考案においては、流路２０と制御室１６とを連通
するため制御室１６の容積に応じた口径及び長さの小径
で細長い通路２１を弁本体１７に設けたから、熱負荷や
圧縮機１１の回転数変化による吐出圧力Ｐｄ又は吸入圧
力Ｐｓの変動時に、吐出室１５側から制御室１６へ或い
は又制御室１６から吸入室１４へ流体が流れ、制御室圧
力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓとの差圧が変化する場合、流体の
絞り作用があるため、圧縮機１１の吐出流量の変動が緩
やかになるばかりでなく、最大流量も制限し易いので、
圧縮機１１の制御を安定に行うことができる。

また本考案によれば、弁本体１７を一体形としたので、
工作性及び組立性が良く、また精度も向上し得るもので
ある。

しかも、弁部とベローズ部とは弁体２５と受け３３とに
より弁作動方向と直交方向にも相対移動可能に当接され
ているので、ベローズ３１が弁作動方向に対して横方向
に変位し、前記弁体２５と受け３３との当接位置が移動
した時でも、ベローズ３１から弁体２５に対して弁作動
方向にのみ力が加わり、弁体２５と弁本体１７との間の
摺動部にベローズ３１の傾斜や横方向の変位に起因する
摩擦が生ぜず応答性が良好である。

〔考案の効果〕

本考案圧力調整弁は以上のような構成を有するから、可
変容量形圧縮機の制御を安定に行うことができ、目的に
応じた圧力特性を得ることが可能であると共に、工作性
及び組立性が良く又精度も向上し得ると共に、応答性の
良好な圧力調整弁を提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の圧力調整弁と可変容量形圧縮機の関係
を示す縦断面図、第２図は従来の圧力調整弁の概略縦断
面図である。１１…可変容量形圧縮機、１３…ピストン、１４…吸入
室、１５…吐出室、１６…制御室、１７…弁本体、１８
…第１の弁室、１９…第２の弁室、２０…流路、２１…
細長い通路、２２…第１の弁体、２３…第１のばね、２
５…第２の弁体、Ａ…第２弁体の一端突出部、Ｃ…第２
弁体の摺動部、２８…第２のばね、２９…連通孔、３０
…ベローズ室、３１…ベローズ、３２…ストッパ、３３
…受け、３５…第３のばね、４４…孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者梅澤仁志東京都世田谷区等々力７丁目17番24号株式会社不二工機製作所内 (72)考案者岡二郎東京都世田谷区等々力７丁目17番24号株式会社不二工機製作所内 (56)参考文献特公昭62−40555（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】圧縮機(11)の吐出室(15)と連通する第１の
弁室(18)と、この第１の弁室と流路(20)を介して連通す
る第２の弁室(19)と、圧縮機(11)の吸入室(14)と孔(44)
を介して連通するベローズ室(30)とを有する一体形の弁
本体(17)を備え、この弁本体(17)に前記流路(20)に開口
し前記圧縮機(11)の制御室(16)と連通する小径で細長い
通路(21)を設け、第１の弁室(18)には前記流路(20)側に
ばね付勢される第１の弁体(22)を組込み、第２の弁室(1
9)にはベローズ室(30)側にばね付勢される第２の弁体(2
5)を組込み、前記ベローズ室(30)には第２の弁体(25)側
にばね(35)と共に伸張するベローズ(31)を組込んだこ
と、第２の弁室(19)と前記ベローズ室(30)を連通する連
通孔(29)を有し、第２の弁体(25)が弁本体(17)内を軸方
向に摺動して、その一端突出部（Ａ）が前記第１の弁体
(22)と当接し、他端がベローズ(31)に設けられた受け(3
3)に当接し、該受け(33)が前記第２の弁体(25)に対し弁
体作動方向及び該作動方向と直交する方向に相対移動可
能になっていることを特徴とする可変容量形圧縮機の圧
力調整弁。