(57)【要約】【課題】  ハウジングからハーネスを引き出すタイプの可変容量圧縮機用制御弁において、そのハウジング部のシール性を確保するとともに、そのシール構造の組み付けを簡易に実現できるようにする。【解決手段】  本発明の可変容量圧縮機用制御弁では、ハウジング２３にゴム３８が焼き付けられてシール部が一体に構成されている。このため、別途用意したシール部材をハウジング２３に挿入するという煩雑な作業を省略でき、シール構造を簡易に実現することができる。また、そのゴム３８によるシール構造により、ハウジング２３の内外のシール性を確保することができる。【選択図】  図２
2006220031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室内の圧力を制御する弁部と、前記弁部を駆動するためのソレノイドとを備えた可変容量圧縮機用制御弁において、
前記ソレノイドの前記弁部とは反対側を封止するように設けられたハウジングと、
前記ハウジングに設けられた貫通孔に挿通され、その一端側が前記ソレノイドの電磁コイルに接続されたハーネスと、
前記ハウジングに焼き付けられた弾性部材からなり、少なくとも前記ハーネスの挿通部をシールするシール部と、
を備えたことを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項２】
前記シール部は、前記ソレノイドのヨークと前記ハウジングとの接合部をもシールするように、前記ハウジングに焼き付けられたことを特徴とする請求項１記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項３】
前記シール部は、前記電磁コイル側に突出してこれを直接的又は間接的に押圧し、前記電磁コイルの振動を抑制する突出部を有することを特徴とする請求項１記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項４】
前記ハウジングは、樹脂からなる本体に、前記ソレノイドの前記ヨークとコアとの間に配置されて磁気回路を形成するプレートを、少なくとも外周縁部を残してインサート成形して構成され、
前記シール部は、少なくとも前記プレートの外周縁部における前記本体からの露出部と前記本体との境界部を覆うように焼き付けられ、
前記ヨークの先端を前記プレートの外周縁部を跨いで前記シール部に重なり密着するように内側に加締め加工して、前記ヨークと前記ハウジングとを締結するようにして構成されたことを特徴とする請求項２記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項５】
前記シール部は、前記本体と前記プレートを共に貫通する前記貫通孔に沿って焼き付けられたハーネス挿通部を有し、そのハーネス挿通部の内側に、前記ハーネスを挿通した際にこれに圧接して密着する凹凸形状を有することを特徴とする請求項４記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変容量圧縮機用制御弁に関し、特に自動車用空調装置の可変容量圧縮機にて冷媒の吐出容量を制御するのに好適な可変容量圧縮機用制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置の冷凍サイクルに用いられる圧縮機は、走行状態によって回転数が変化するエンジンを駆動源としているので回転数制御を行うことができない。そこで、一般的には、エンジンの回転数に制約されることなく適切な冷房能力を得るために、冷媒の吐出容量を可変することのできる可変容量圧縮機が用いられている。
【０００３】
可変容量圧縮機は、一般に、気密に形成されたクランク室内で傾斜角可変に設けられた揺動板が回転軸の回転運動によって駆動されて揺動運動をし、その揺動板の揺動運動により回転軸と平行な方向に往復運動するピストンが吸入室の冷媒をシリンダ内に吸入して圧縮した後、吐出室に吐出する。このとき、クランク室内の圧力を変化させることにより、揺動板の傾斜角度を変化させることができ、これによってピストンのストロークが変化され、冷媒の吐出量が変化させられる。このクランク室内の圧力を変化させるよう制御するのが、可変容量圧縮機用制御弁である。この可変容量圧縮機用制御弁は、吐出室とクランク室との間の冷媒通路を開閉制御する弁部と、その弁部を外部信号によって可変容量圧縮機が所定の吐出容量になるように設定することができるソレノイドとを備えている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ソレノイドは、弁部の弁体が開閉する方向に配置されたプランジャ及びコアと、これらプランジャ及びコアの周りに配置されて外部信号によりコアに対するプランジャの相対位置を可変することができる電磁コイルと、この電磁コイルを覆うように配置されてソレノイドのケースを構成するヨークとを備えている。ヨークは、その一端がプランジャ近傍まで半径方向内側に延びた形状を有しており、プランジャとの間で磁気回路を形成するようにしている。一方、ヨークの他端には、プランジャのシャフトをプランジャがコアから離れる方向に付勢しているスプリングを収容したり、外部信号を受けるコネクタのためのハウジングが取り付けられている。このハウジングは、通常、樹脂からなる本体を有し、ヨークとコアとの間で磁気回路を形成するための金属製のプレートがインサートされている。ハウジングは、ヨークの他端部を加締め加工してプレートの外周部に係合させることによりヨークに締結されている。
【０００５】
図４は、従来の可変容量圧縮機用制御弁のハウジング周辺の構成例を示す部分断面図である。なお、同図に示される可変容量圧縮機用制御弁は、特許文献１記載の可変容量圧縮機用制御弁とは若干異なり、ソレノイドへの電源供給用のハーネスを引き出すタイプのものである。
【０００６】
この可変容量圧縮機用制御弁のハウジング１０１には、その本体１０２にプレート１０３が外周縁部を残してインサート成形されている。そして、ソレノイド１０４のヨーク１０５の先端をプレート１０３の外周縁部を跨いで内側に加締め加工し、ヨーク１０５とハウジング１０１とを締結することにより、ハウジング１０１をソレノイド１０４に固定している。本体１０２とプレート１０３を共に貫通する貫通孔には、シール用のゴムグロメット１０６を介してハーネス１０７が挿通され、その先端がソレノイド１０４の電磁コイル１０８に接続されている。また、ハウジング１０１とヨーク１０５の先端との接合部には、シール用のガスケット１０９が配置されている。
【特許文献１】特開２００１−２９５７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような可変容量圧縮機用制御弁においては、ハウジング１０１をソレノイド１０４に組み付ける際に、シール用の部材として別途ゴムグロメット１０６及びガスケット１０９を用意する必要がある。このため、部品点数が多くなって組み付け工数がかかるといった問題があった。
【０００８】
また、ハーネス１０７を電磁コイル１０８に接続する際には、まずハウジング１０１の貫通孔にゴムグロメット１０６を挿入して固定し、続いてハーネス１０７をゴムグロメット１０６に挿通させるが、その際、ゴムグロメット１０６とハーネス１０７との間はもちろん、ゴムグロメット１０６と貫通孔との間のシール性をも確保する必要がある。通常、このシール性は、ゴムグロメット１０６の弾性反力により、そのゴムグロメット１０６が貫通孔及びハーネス１０７に密着することが利用される。このため、貫通孔に挿通されるゴムグロメット１０６の外径を大きくするか、ハーネス１０７が挿通されるゴムグロメット１０６の内径を小さくするか、又はその双方を実現する必要がある。その結果、ゴムグロメット１０６を貫通孔に挿通したり、又はハーネス１０７をゴムグロメット１０６に挿通するのが難しくなり、作業が煩雑になるといった問題があった。また、ゴムグロメット１０６をハウジング１０１に取り付ける際に、貫通孔とゴムグロメット１０６との間に異物が付着する可能性があり、シール性を悪化させるおそれがあった。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ハウジングからハーネスを引き出すタイプの可変容量圧縮機用制御弁において、そのハウジング部のシール性を確保するとともに、そのシール構造の組み付けを簡易に実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では上記問題を解決するために、クランク室内の圧力を制御する弁部と、前記弁部を駆動するためのソレノイドとを備えた可変容量圧縮機用制御弁において、前記ソレノイドの前記弁部とは反対側を封止するように設けられたハウジングと、前記ハウジングに設けられた貫通孔に挿通され、その一端側が前記ソレノイドの電磁コイルに接続されたハーネスと、前記ハウジングに焼き付けられた弾性部材からなり、少なくとも前記ハーネスの挿通部をシールするシール部と、を備えたことを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁が提供される。
【００１１】
このような可変容量圧縮機用制御弁においては、予めハウジングに弾性部材が焼き付けられてシール部が構成されている。このため、ハーネスをこのシール部に挿通すると同時に、ハーネスとハウジングとの間のシール構造が実現される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の可変容量圧縮機用制御弁によれば、ハウジングの製造段階でシール部が一体に形成される。このため、可変容量圧縮機用制御弁を組み立てる際に、別途用意したシール部材をハウジングの貫通孔に挿入するという煩雑な作業を省略でき、シール構造を簡易に実現することができる。また、弾性部材がハウジングの本体に焼き付けられてシール部が形成されるため、少なくとも弾性部材と本体との間は密着しており、そのシール性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を表す縦断面図である。
この可変容量圧縮機用制御弁は、弁部１と、ソレノイド２と、これらの間に配置された感圧部材のダイヤフラム３とを備え、図示しない可変容量圧縮機に組み込まれたときに、弁部１が吐出室及びクランク室にそれぞれ連通する冷媒通路に接続され、ダイヤフラム３の受圧する空間が吸入室に連通する冷媒通路に接続される。
【００１４】
弁部１は、そのボディ４の長手方向の一端部に可変容量圧縮機の吐出室に連通されて吐出圧力Ｐｄを受けるポート５が設けられ、ボディ４の側面には可変容量圧縮機のクランク室に連通されて制御された圧力Ｐｃをクランク室に供給するポート６が設けられている。ポート５とポート６との間には、弁座７がボディ４と一体に形成されており、その弁座７に対向して吐出圧力Ｐｄを受けるポート５の側にボール形状の弁体８が配置されている。この弁体８は、スプリング９によって弁座７に着座される方向に付勢されている。スプリング９は、ポート５内に螺着されたアジャストねじ１０によって受けられており、そのアジャストねじ１０の螺入量によってスプリング９の荷重が調節されている。ポート５が開口しているボディ４の先端には、ストレーナ１１が取り付けられている。弁体８は、また、弁孔を介して図の上方へ延びていてボディ４に軸線方向に摺動自在に保持されているシャフト１２の上端部に当接されている。
【００１５】
ボディ４の図の下方には、可変容量圧縮機の吸入室に連通されて吸入圧力Ｐｓを受けるポート１３が形成され、その吸入圧力Ｐｓは、ボディ４とソレノイド２とによって外周縁部が挟持されたダイヤフラム３によって感知されるようにしている。吸入圧力Ｐｓが導入される空間には、ダイヤフラム３の中央部に当接するようディスク１４が配置されており、そのディスク１４には、シャフト１２の下端部が当接されている。
【００１６】
ソレノイド２は、スリーブ１５を有し、その下端部には、コア１６が圧入によって固定されている。そのコア１６とダイヤフラム３との間には、プランジャ１７がスリーブ１５内に摺動自在に配置されている。スリーブ１５の外側には、ボビン１８に巻回された電磁コイル１９が配置され、その外側には、ボビン１８の外周を保護するとともに電磁コイル１９を覆ってこれを半径方向に固定する被覆部材２０が設けられている。さらに、この被覆部材２０の外側はヨーク２１によって囲繞されている。このヨーク２１の図の上端部は、加締め加工によってボディ４の下端部に締結されている。
【００１７】
プランジャ１７には、コア１６を貫通して配置されたシャフト２２の一端が圧入されている。ヨーク２１の弁部１とは反対側は、ハウジング２３により封止されており、シャフト２２の他端は、ハウジング２３内に設けられた軸受部２４によって支持されている。シャフト２２は、また、ばね受け部２５が設けられていて、そのばね受け部２５と軸受部２４との間に配置されたスプリング２６によってプランジャ１７をダイヤフラム３に当接するよう付勢している。
【００１８】
ハウジング２３は、樹脂からなる本体３１に磁性体金属からなるプレート３２をインサート成形して構成されている。また、ハウジング２３を貫通して電源供給用のハーネス２７が設けられ、その先端が電磁コイル１９に接続されている。
【００１９】
図２は、ハウジングの構造を表す部分拡大断面図である。また、図３は、ハウジングの構造を表す説明図であり、（Ａ）はその平面図を表し、（Ｂ）はその底面図を表している。
【００２０】
図２に示すように、ハウジング２３は、カップ状の本体３１の底部中央に上述した軸受部２４が一体成形され、上部開口部に外方に延出して設けられたフランジ部３３に、円板状のプレート３２がインサート成形されている。プレート３２は、その外周縁部及び内周縁部がフランジ部３３から露出しており、その外周縁部がヨーク２１に、内周縁部がコア１６にそれぞれ当接してヨーク２１とコア１６との間で磁気回路を形成するように構成されている。また、フランジ部３３の上端面には、上記被覆部材２０に嵌合してボビン１８の軸線周りの回転を阻止するストッパ３４が突設されている。
【００２１】
また、プレート３２の下面の外周縁部近傍には円環状の溝３５が形成されており、その溝３５には、フランジ部３３の外周端部３６がプレート３２の面よりもやや飛び出た状態で一体化されている。
【００２２】
図３にも示すように、ハウジング２３は、その本体３１及びプレート３２を貫通する一対の貫通孔３７が設けられ、この貫通孔３７及びフランジ部３３の上下面に連続してゴム（「弾性部材」に該当する）３８が焼き付けられている。このゴム３８は、貫通孔３７においては円筒状をなし、その内部がハーネス２７を挿通するハーネス挿通部３９を構成する。このハーネス挿通部３９の内側は波形状（凹凸形状：図２参照）となっており、ハーネス２７を挿通した際にその突部が弾性変形しつつこれに圧接し、その密着度を確保できるようになっている。ゴム３８は、その一対のハーネス挿通部３９がフランジ部３３の上面において互いにつながっており、さらにコア１６及びストッパ３４を取り囲むように環状に形成された突出部を有する。また、ゴム３８は、フランジ部３３の下面において、その周縁近傍にそった円環状に配置されており、この円環状部に一対のハーネス挿通部３９がそれぞれ一体につながっている。このゴム３８の円環状部は、プレート３２の外周縁部における本体３１からの露出部と本体３１との境界部（破線部）を覆うように焼き付けられている。
【００２３】
図１に戻り、ハウジング２３とヨーク２１は、加締め加工によって締結されている。すなわち、ヨーク２１を加締め加工すると、ヨーク２１の先端２８がプレート３２の外周縁部を把持するように半径方向内側に屈曲される。このとき、ヨーク２１の先端２８は、ゴム３８の外周縁部を介してプレート３２の面よりも飛び出ているフランジ部３３の外周端部３６を押し潰すことにより、ハウジング２３と気密に密着されるようになる。ハウジング２３は、可変容量圧縮機用制御弁を可変容量圧縮機に装着したときに可変容量圧縮機より外側に出ている部分であるため、ヨーク２１とハウジング２３との加締め締結部は、外気に曝されている。しかし、プレート３２は露出することがないため、プレート３２に錆が発生することがなく、さらにはヨーク２１とプレート３２との金属接触部が露出していないので、金属接触部での電食の発生を防止することができる。また、加締め締結部において、ゴム３８を介在させたことにより、ヨーク２１の先端２８の円周方向における加締め加工の微少な不均一さをゴム３８によって吸収することができるため、ヨーク２１とハウジング２３とを安定して締結させることができる。
【００２４】
また、この加締め加工により、焼き付けられたゴム３８のハウジング２３の上面に突出した部分（突出部）が、被覆部材２０を介して電磁コイル１９を間接的に押圧するように構成されているため、電磁コイル１９の振動が抑制される。
【００２５】
以上の構成の可変容量圧縮機用制御弁において、電磁コイル１９に最大の電流が供給されてプランジャ１７とコア１６との間に最大の吸引力が発生されているときには、弁体８がスプリング９の付勢力により弁座７に着座されて閉弁状態になる。一方、電磁コイル１９が非通電状態では、プランジャ１７にはスプリング２６の付勢力が作用して、ダイヤフラム３及びディスク１４を介してシャフト１２が図の上方へ押圧されるので、弁体８は弁座７から所定の距離だけリフトされるようになっている。また、電磁コイル１９に供給される電流を変えることにより、弁体８のリフト量を自由に設定することができる。
【００２６】
ここで、電磁コイル１９に制御された電流が供給されて弁体８が所定のリフト量に設定されているときに、たとえば、吸入圧力Ｐｓが低くなるよう変化すると、ダイヤフラム３が図の上方へ変位して弁体８を開弁方向に駆動し、リフト量が大きくなる。これにより、クランク室に供給される冷媒流量が増えて中の圧力Ｐｃが高くなるので、吐出容量が減って、吸入圧力Ｐｓを高くしようとする。反対に、吸入圧力Ｐｓが高くなると、ダイヤフラム３が図の下方へ変位して弁体８を閉弁方向に移動し、リフト量が小さくなる。これにより、クランク室に供給される冷媒流量が減少して中の圧力Ｐｃが低くなるので、吐出容量が増えて、吸入圧力Ｐｓを低くしようとする。したがって、この制御弁は、吸入圧力Ｐｓを感知して可変容量圧縮機の吸入圧力Ｐｓが一定になるようにクランク室内の圧力Ｐｃを制御する。
【００２７】
以上に説明したように、本実施の形態の可変容量圧縮機用制御弁では、ハウジング２３にゴム３８が焼き付けられてシール部が一体に構成されている。このため、別途用意したゴムグロメットやガスケットなどのシール部材をハウジング２３に挿入するという煩雑な作業を省略でき、部品点数を削減できるとともに、シール構造を簡易に実現することができる。また、そのゴム３８によるシール構造により、ハウジング２３の内外のシール性を確保することができる。さらに、ハウジング２３にゴム３８を予め焼き付けたため、可変容量圧縮機用制御弁の組み立ての際にハーネス２７を挿通する貫通孔に異物が付着したりすることを防止することができ、シール性を良好に保持することができる。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、可変容量圧縮機の吸入圧力Ｐｓを感知するタイプの可変容量圧縮機用制御弁を例に説明したが、ハウジングにゴム等の弾性部材を焼き付ける上述したハウジングの構造は、可変容量圧縮機の吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧を感知するタイプなど、種々の可変容量圧縮機用制御弁に適用することが可能である。
【００２９】
また、上記実施の形態では、ハウジングとヨークとが別体に構成された例を示したが、ハウジングとヨークとが一体に構成されたものにゴム等の弾性部材を焼き付け、シール部を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を表す縦断面図である。
【図２】ハウジングの構造を表す部分拡大断面図である。
【図３】ハウジングの構造を表す説明図である。
【図４】従来の可変容量圧縮機用制御弁のハウジング周辺の構成例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  弁部
２  ソレノイド
３  ダイヤフラム
４  ボディ
７  弁座
８  弁体
１６  コア
１７  プランジャ
１８  ボビン
１９  電磁コイル
２０  被覆部材
２１  ヨーク
２２  シャフト
２３  ハウジング
２７  ハーネス
３１  本体
３２  プレート
３３  フランジ部
３４  ストッパ
３５  溝
３６  外周端部
３７  貫通孔
３８  ゴム
３９  ハーネス挿通部
【図１】
2006220031.tif 000003
【図２】
2006220031.tif 000004
【図３】
2006220031.tif 000005
【図４】
2006220031.tif 000006