(57)【要約】【課題】パワーエレメント部におけるダイヤフラムの弁部方向への過度の変位を規制する構造を簡単にする。【解決手段】ロアハウジング２０は、ダイヤフラム１４の弁部１側への変位を規制する受け部として、環状の内側突起２１が一体に形成されている。内側突起２１のダイヤフラム１４と対向する面は、アッパーハウジング１３内のディスク１６の形状に対応している。これにより、構成部品点数、組立ての手間が軽減され、弁部１側に必要であったディスクの逆組みや部品不足などによる、歩留り低下の要因を減らし、圧力制御弁の生産性を高くする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤフラム式の感圧部材および弁部を有する圧力制御弁において、
可撓性のダイヤフラムにより仕切られて密閉された空間を画成する第１のハウジングと、
前記第１のハウジング内に配置されて前記ダイヤフラムを前記弁部の方向へ付勢するスプリングと、
前記ダイヤフラムと前記スプリングとの間に配置されて前記ダイヤフラムの前記弁部から離れる方向への変位を規制するディスクと、
前記スプリングによって前記ダイヤフラムに圧接されている前記ディスクの圧接外周部に対応した前記弁部側の位置まで内側に突設した前記ダイヤフラムの受け部が一体に形成されていて前記弁部のボディと連結されるようにした第２のハウジングと、
を備えたことを特徴とする圧力制御弁。
【請求項２】
前記第２のハウジングの前記受け部は、前記ダイヤフラムとの当接面に切り欠きが放射状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項３】
前記第２のハウジングの前記受け部は、前記ディスクの圧接外周部に対応した位置よりも外側に前記受け部を貫通するように形成された連通穴が設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項４】
前記第２のハウジングの前記受け部は、前記ダイヤフラムが前記弁部の方向へ必要以上に変位するのを規制するようにしたことを特徴とする請求項１記載の圧力制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧力制御弁に関し、特に、可撓性のダイヤフラムの受圧により弁部の制御を行うようにした自動車用空調装置の圧縮機を制御するための圧力制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置では、その圧縮機の動力源であるエンジンの回転数が一定でないことから、エンジンの回転数に関係なく冷凍能力が一定になるような制御を行う必要がある。この要求に対して、一般には、冷媒の吐出容量を可変にする可変容量圧縮機が用いられている。吐出容量を変化させるには、斜板式の可変容量圧縮機にてクランク室内の圧力を制御することが行われており、そのクランク室内の圧力を制御するのに圧力制御弁が用いられている。
【０００３】
圧力制御弁には、圧縮機の中だけで機械的に制御を行う内部可変制御方式（例えば、特許文献１参照。）と、各種センサ出力の演算結果に基づいて電気的に制御する外部可変制御方式とがある。ここでは、内部可変制御方式の制御を行う可変容量圧縮機用制御弁について説明する。
【０００４】
図５は、可変容量圧縮機に使用される従来の内部可変制御方式の圧力制御弁の構成例を示す断面図である。
この圧力制御弁は、弁部１とこの弁部１を駆動制御するパワーエレメント２とからなっている。弁部１は、ボディ３の先端部に設けられたストレーナ４を介して可変容量圧縮機の吐出室に連通されることにより、吐出圧力Ｐｄを導入するポート５と、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、すなわちクランク室内圧力Ｐｃを出力するポート６と、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７とを備え、吐出圧力Ｐｄのポート５とクランク室内圧力Ｐｃのポート６とを連通する冷媒流路には、ボディ３と一体に形成された弁座に吐出圧力Ｐｄのポート５の側から着座するようボール弁体８が配置されている。このボール弁体８は、スプリング９によって閉弁方向に付勢されており、このスプリング９のばね荷重は、ポート５に螺着されたアジャストねじ１０によって調整される。また、ボディ３の軸線位置には、ボール弁体８に当接して制御駆動するシャフト１１が軸線方向に進退自在に保持されている。
【０００５】
パワーエレメント２は、ロアハウジング１２と、アッパーハウジング１３と、これらロアハウジング１２及びアッパーハウジング１３によって囲まれる空間を仕切る感圧部材のダイヤフラム１４と、このダイヤフラム１４の中央部分を両面から挾持するよう配置された２つのディスク１５，１６と、ディスク１６を弁部１側へ付勢するスプリング１７とからなっている。弁部１側のディスク１５には、吸入圧力Ｐｓのポート７と弁部１側のダイヤフラム室とを連通する連通穴１８を介して延びるシャフト１１の端面に当接している。
【０００６】
ここで、弁部１及びパワーエレメント２は、別体に組み立てられ、ロアハウジング１２の下端部及びボディ３の上端部に螺刻されたねじ部１９によって、図５に示す状態に螺着される。
【０００７】
図６は、可変容量圧縮機に使用される従来の圧力制御弁のパワーエレメントを拡大して示す図である。
ロアハウジング１２の外周部分には、アッパーハウジング１３のかしめ部１３ａによってダイヤフラム１４が保持され、密閉された空間が画成される。ダイヤフラム１４は、ロアハウジング１２側のディスク１５を介して、図５に示すシャフト１１の端面に当接することにより、弁部１を駆動制御している。円盤状のディスク１６はディスク１５と同じ形状のものであって、底面部１６ａと外周起立部１６ｂとからなる。ディスク１６の底面部１６ａは、所定面積で薄膜状のダイヤフラム１４の中央部分に当接している。また、ディスク１６の外周起立部１６ｂは、アッパーハウジング１３の拡径された内周面の段部１３ｂに当接されることによりダイヤフラム１４が密閉された空間内へ過度に変位するのを規制している。
【０００８】
また、ロアハウジング１２側のディスク１５も、同様に、底面部１５ａと外周起立部１５ｂから構成され、外周起立部１５ｂもロアハウジング１２の内周面の段部１２ａに当接されるよう構成され、ダイヤフラム１４が弁部１の方向へ過度に変位するのを規制している。
【０００９】
このように、従来の圧力制御弁では、ダイヤフラム１４を挟んでその両側に配置された２つのディスク１５，１６がスプリング１７あるいはシャフト１１を受ける機能以外に、それぞれダイヤフラム１４の必要以上の変位を規制する機能を有している。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−３４９２７９号公報（段落番号〔００１１〕〜〔００１４〕、図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような圧力制御弁では、感圧部材のダイヤフラムを両面側から挾持する同一形状の２つのディスクが必要であり、パワーエレメントの組立てに際し、特に、弁部側のディスクについては、組み込む手間が必要になるばかりでなく、ダイヤフラムの反対側でスプリングのばね力を受けるディスクと同一形状であるために、誤って逆向きに組み込んでしまうおそれがあり、このため、製品歩留りの低下などの要因になっていたという問題があった。
【００１２】
この発明の目的は、パワーエレメント部におけるダイヤフラムの弁部側への過度の変位を規制する構造を簡単にした圧力制御弁を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記問題を解決するために、ダイヤフラム式の感圧部材および弁部を有する圧力制御弁において、可撓性のダイヤフラムにより仕切られて密閉された空間を画成する第１のハウジングと、前記第１のハウジング内に配置されて前記ダイヤフラムを前記弁部の方向へ付勢するスプリングと、前記ダイヤフラムと前記スプリングとの間に配置されて前記ダイヤフラムの前記弁部から離れる方向への変位を規制するディスクと、前記スプリングによって前記ダイヤフラムに圧接されている前記ディスクの圧接外周部に対応した前記弁部側の位置まで内側に突設した前記ダイヤフラムの受け部が一体に形成されていて前記弁部のボディと連結されるようにした第２のハウジングと、を備えたことを特徴とする圧力制御弁が提供される。
【００１４】
この発明の圧力制御弁では、ダイヤフラムの受け部が一体成形されている第２のハウジングによって、ダイヤフラムの過度の変位を規制するようにしたことで、弁部側のディスクを不要とし、組み込む手間をなくすことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁を示す断面図である。
【００１６】
図１において、従来の圧力制御弁（図３）と同一部分には同じ符号が付けてあり、ここで従来のものと異なるのは、ロアハウジング２０の形状である。すなわち、このロアハウジング２０は、ダイヤフラム１４の弁部１側への変位を規制する受け部として、環状の内側突起２１が一体に形成されている。
【００１７】
内側突起２１のダイヤフラム１４と対向する面は、従来のディスク（図３のディスク１５）に相当する形状に成形されている。すなわち、内側突起２１は、アッパーハウジング１３内のディスク１６の形状に対応していて、スプリング１７によって押圧され、可変容量圧縮機の吸入圧力Ｐｓを受圧してシャフト１１に連動して弁部１の動きを制御しているダイヤフラム１４のストロークを規制する受け部を構成している。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態に係る圧力制御弁のパワーエレメントを拡大して示す図である。
受け部を構成する内側突起２１の中央部分には、シャフト１１の連通穴１８の直径よりやや大きな連通穴２２が形成されている。この連通穴２２を貫通するように配置されたシャフト１１は、その端面が直接ダイヤフラム１４に当接することにより、弁部１を駆動制御している。したがって、内側突起２１がダイヤフラム１４と接触する当接面はリング形状になるが、このロアハウジング２０自体にストローク規制機能を持たせることができる。
【００１９】
この内側突起２１は、吸入圧力Ｐｓがダイヤフラム１４に導入されていない放置状態で、ダイヤフラム１４がスプリング１７によって規定のストローク以上に撓むことを防ぐことができる。同時に、内側突起２１によって弁部１のボール弁体８及びスプリング９のストロークも抑えることができる。
【００２０】
このように、この圧力制御弁では、ロアハウジング２０自体がダイヤフラム１４を挟んでディスク１６との圧接位置でダイヤフラム１４のストロークを規制するようにしており、また内側突起２１を貫通する孔からシャフト１１の端部がダイヤフラム１４に当接するようにしているから、従来必要とされていた弁部側のディスクを省くことができ、パワーエレメント２の組立て時の手間を削減することができる。
【００２１】
図３は、第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁を示す断面図である。図３において、図１に示した圧力制御弁の構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２２】
この第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁では、ロアハウジング２０の内側突起２１において、ダイヤフラム１４との当接面に切り欠き２３が放射状に設けられている。これにより、ダイヤフラム１４が内側突起２１の当接面に接触しているときでも、ダイヤフラム１４の下面全体に切り欠き２３を介して吸入圧力Ｐｓを導入することができ、吸入圧力Ｐｓに対するダイヤフラム１４の受圧面積を従来のものと同じにすることができる。
【００２３】
図４は、第３の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁を示す断面図である。図４において、図１に示した圧力制御弁の構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２４】
この第３の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁では、ロアハウジング２０の内側突起２１に、これを貫通するように連通穴２４が設けられている。この連通穴２４は、ダイヤフラム１４が内側突起２１に当接する位置よりも外側に穿設され、ダイヤフラム１４が内側突起２１の当接面に接触しているときでも、ダイヤフラム１４の下面に吸入圧力Ｐｓを導入することができるようにしている。これにより、吸入圧力Ｐｓが十分に低い状態にあってダイヤフラム１４が内側突起２１に当接しているときから上昇していったときに、ダイヤフラム１４がその下面全体で吸入圧力Ｐｓを感知することができるようになる。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の圧力制御弁によれば、ロアハウジングにダイヤフラムの弁部側へのストロークを規制するように内側に突起した形状の受け部を一体成形したので、従来はダイヤフラムを支える２つのディスクが必要であったが、ロアハウジング側のディスクを削減できる。
【００２６】
それによって、構成部品点数が減少するので、組立ての手間が少なくなり、特に、ディスクの逆組みや部品不足などによる、歩留り低下の要因を減らすことができるので、圧力制御弁の生産性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る圧力制御弁のパワーエレメントを拡大して示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁を示す断面図である。
【図４】第３の実施の形態に係る可変容量圧縮機用の圧力制御弁を示す断面図である。
【図５】可変容量圧縮機に使用される従来の内部可変制御方式の圧力制御弁の構成例を示す断面図である。
【図６】可変容量圧縮機に使用される従来の圧力制御弁のパワーエレメントを拡大して示す図である。
【符号の説明】
１  弁部
２  パワーエレメント
３  ボディ
４  ストレーナ
５  ポート
６  ポート
７  ポート
８  ボール弁体
９  スプリング
１０  アジャストねじ
１１  シャフト
１２  ロアハウジング
１２ａ  段部
１３  アッパーハウジング
１３ａ  かしめ部
１３ｂ  段部
１４  ダイヤフラム
１５  ディスク
１５ａ  底面部
１５ｂ  外周起立部
１６  ディスク
１６ａ  底面部
１６ｂ  外周起立部
１７  スプリング
１８  連通穴
１９  ねじ部
２０  ロアハウジング
２１  内側突起（受け部）
２２  連通穴
２３  切り欠き
２４  連通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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