(57)【要約】【課題】  クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁であって、外部制御弁に比べて安価であり、且つ圧縮機の作動が不要になった時に、吐出室とクランク室との間の連通路を速やかに開放することができる容量制御弁を提供する。【解決手段】  クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁であって、圧縮機の吐出室とクランク室とを連通させる第１連通路と、第１連通路を開閉する第１弁と、前記吐出室とクランク室とを連通させる第２連通路と、第２連通路を開閉する第２弁とを備え、第１弁は圧縮機の吐出圧と吸入圧とに応じて第１連通路を開閉し、第２弁は電磁弁であり通電の有無に応じて第２連通路を開閉する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁であって、圧縮機の吐出室とクランク室とを連通させる第１連通路と、第１連通路を開閉する第１弁と、前記吐出室とクランク室とを連通させる第２連通路と、第２連通路を開閉する第２弁とを備え、第１弁は圧縮機の吐出圧と吸入圧とに応じて第１連通路を開閉し、第２弁は電磁弁であり通電の有無に応じて第２連通路を開閉することを特徴とする可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁。
【請求項２】
第１連通路と第２連通路とは上流端と下流端とを共有していることを特徴とする請求項１に記載の可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁。
【請求項３】
第２連通路の一部は、電磁弁の固定鉄心に形成された貫通孔と、貫通孔の一端側で前記固定鉄心と可動鉄心との間に形成される可変隙間と、固定鉄心の外側に形成された固定隙間とにより形成され、可動鉄心が電磁弁の弁体を形成し、固定鉄心が電磁弁の弁座を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁として、制御コンピュータにより制御される電磁弁を用いて、吐出室とクランク室との間の連通路を開閉する、外部制御弁が一般に使用されており、係る外部制御弁の一例が特許文献１に開示されている。
外部制御弁には、圧縮機の作動が不要になった時に、電磁弁への通電を停止して吐出室とクランク室との間の連通路を速やかに開放し、クランク室に吐出圧を導入して圧縮機の吐出容量を速やかに最小容量にできる利点かある。
外部制御弁には、電磁弁をデューティー制御するための高価な専用回路を必要とするという欠点がある。
【特許文献１】特開平９−２６８９７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁であって、外部制御弁に比べて安価であり、且つ圧縮機の作動が不要になった時に、吐出室とクランク室との間の連通路を速やかに開放することができる容量制御弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁であって、圧縮機の吐出室とクランク室とを連通させる第１連通路と、第１連通路を開閉する第１弁と、前記吐出室とクランク室とを連通させる第２連通路と、第２連通路を開閉する第２弁とを備え、第１弁は圧縮機の吐出圧と吸入圧とに応じて第１連通路を開閉し、第２弁は電磁弁であり通電の有無に応じて第２連通路を開閉することを特徴とする可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁を提供する。
本発明に係る容量制御弁においては、圧縮機の容量制御は、吐出圧と吸入圧とに応じて第１連通路を開閉する第１弁により行う。電磁弁は、容量制御時に第２連通路を閉じて第１弁による容量制御を可能とし、圧縮機の作動が不要となった時に、第２連通路を速やかに開放して吐出圧をクランク室に導入し、圧縮機の吐出容量を速やかに最小容量にする。電磁弁の制御は単なるＯＮ／ＯＦＦ制御で良く、デューティー制御を必要としない。従って、本発明に係る容量制御弁はデューティー制御用の高価な専用回路を必要とせず安価である。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、第１連通路と第２連通路とは上流端と下流端とを共有している。
第１連通路と第２連通路とが上流端と下流端とを共有すれば、第１連通路と第２連通路とが別個独立である場合に比べて、容量制御弁の構造が単純化され、容量制御弁が安価になる。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、第２連通路の一部は、電磁弁の固定鉄心に形成された貫通孔と、貫通孔の一端側で前記固定鉄心と可動鉄心との間に形成される可変隙間と、固定鉄心の外側に形成された固定隙間とにより形成され、可動鉄心が電磁弁の弁体を形成し、固定鉄心が電磁弁の弁座を形成している。
上記構成の第２連通路は、電磁弁により容易に開閉可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る容量制御弁においては、圧縮機の容量制御は、吐出圧と吸入圧とに応じて第１連通路を開閉する第１弁により行う。電磁弁は、容量制御時に第２連通路を閉じて第１弁による容量制御を可能とし、圧縮機の作動が不要となった時に、第２連通路を速やかに開放して吐出圧をクランク室に導入し、圧縮機の吐出容量を速やかに最小容量にする。電磁弁の制御は単なるＯＮ／ＯＦＦ制御で良く、デューティー制御を必要としない。従って、本発明に係る容量制御弁はデューティー制御用の高価な専用回路を必要とせず安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施例に係る容量制御弁を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１に示すように、本実施例に係る可変容量型斜板式圧縮機の容量制御弁Ａは、筒状のケーシング１を備えている。ケーシング１の両端は閉鎖されている。ケーシング１は複数の部材の組み立て体として形成されている。ケーシング１は、小径部１ａと、大径部１ｂとを有している。大径部１ｂは磁性体で形成されている。
【００１０】
小径部１ａの大径部１ｂから離隔する部位に、感圧室２が形成されている。感圧室２には、小径部１ａの周壁に形成された開口１ｃを介して、可変容量型斜板式圧縮機の吸入室の内圧（以下吸入圧と呼ぶ）Ｐｓが導入される。
感圧室２内にベローズ３が配設されている。
【００１１】
小径部１ａの、感圧室２よりも大径部１ｂ寄りの部位に、且つ感圧室２に隣接して、クランク圧室４が形成されている。クランク室４には、小径部１ａの周壁に形成された開口１ｄを介して、可変容量型斜板式圧縮機のクランク室の内圧（以下クランク圧と呼ぶ）Ｐｃが導入される。
【００１２】
小径部１ａの、大径部１ｂに近接する部位に、且つクランク圧室４に隣接して吐出圧室５が形成されている。吐出圧室５には、小径部１ａの周壁に形成された開口１ｅを介して、可変容量型斜板式圧縮機の吐出室の内圧（以下吐出圧と呼ぶ）Ｐｄが導入される。
【００１３】
ロッド６が、感圧室２とクランク圧室４との間の隔壁と、クランク圧室４と吐出圧室５との間の隔壁とを貫通し、感圧室２とクランク圧室４と吐出圧室５とに跨がって延在している。ロッド６は、感圧室２とクランク圧室４との間の隔壁を摺動可能に貫通し、クランク圧室４と吐出圧室５との間の隔壁を遊動可能に貫通している。クランク圧室４と吐出圧室５との間の隔壁に形成された貫通孔とロッド６との間に環状隙間７が形成されている。ロッド６の吐出圧室５内で延在する部位に、弁体８が形成されている。ロッド６の一端はベローズ３に固定されており、他端は吐出圧室５内に配設されたバネ９に接続している。
【００１４】
開口１ｅ、吐出圧室５、環状隙間７、クランク圧室４、開口１ｄにより、圧縮機の吐出室とクランク室とを接続する第１連通路が形成されている。第１連通路は、感圧室２とクランク圧室４との間の隔壁の環状隙間７近傍部と弁体８とにより形成される弁により開閉される。
【００１５】
大径部１ｂに、電磁弁収容室１０が形成されている。電磁弁収容室１０内に、コイル１１ａと、固定鉄心１１ｂと、可動鉄心１１ｃと、可動鉄心１１ｃを固定鉄心１１ｂから離隔する方向へ付勢するバネ１１ｄとを有する電磁弁１１が配設されている。
【００１６】
固定鉄心１１ｂに、吐出圧室５に連通する貫通孔１２ａが形成されている。貫通孔１２ａの一端側で、固定鉄心１１ｂと可動鉄心１１ｄの間に、貫通孔１２ａに連通可能な可変隙間１２ｂが形成されている。固定鉄心１１ｂの外側に、可変隙間１２ｂに連通可能な固定隙間１２ｃが形成されている。固定隙間１２ｃは、小径部１ａの周壁に形成された縦孔１２ｄを介して、クランク圧室４に連通している。
開口１ｅ、吐出圧室５、貫通孔１２ａ、可変隙間１２ｂ、固定隙間１２ｃ、縦孔１２ｄ、クランク圧室４、開口１ｄにより、圧縮機の吐出室とクランク室とを接続する第２連通路が形成されている。
第２連通路は、電磁弁１１により開閉される。可動鉄心１１ｃの固定鉄心１１ｂに対峙する端面が電磁弁１１の弁体を形成し、固定鉄心１１ｂの可動鉄心１１ｃに対峙する端面が電磁弁１１の弁座を形成している。
【００１７】
容量制御弁Ａを備える可変容量型斜板式圧縮機は、クラッチを介することなく図示しない駆動源に接続されている。前記圧縮機は図示しない車載エアコンの冷媒ガスを圧縮する。
【００１８】
容量制御弁Ａの作動を説明する。
車載エアコンのスイッチがＯＮされると、電磁弁１１のコイル１１ａが通電される。固定鉄心１１ｂと磁性体で形成された大径部１ｂとにより磁気回路が形成される。可動鉄心１１ｃがバネ１１ｄの付勢力に抗して、固定鉄心１１ｂに引き寄せられる。可動鉄心１１ｃの固定鉄心１１ｂに対峙する端面が形成する弁体が、固定鉄心１１ｂの可動鉄心１１ｃに対峙する端面が形成する弁座に当接し、可変隙間１２ｂを閉じる。この結果、第２連通路が閉じる。
【００１９】
ロッド６の一端に印加されるベローズ３の付勢力、ベローズ３を介してロッド６の一端に印加される吸入圧Ｐｓによる付勢力、ロッド６の他端に印加されるバネ９の付勢力、ロッド６の他端に印加される吐出圧Ｐｄによる付勢力が、ロッド６に働いている。これら付勢力の均衡状態が変化することにより、弁体８が、クランク室４と吐出圧室５との間の隔壁に当接離隔し、環状隙間７を開閉し、ひいては第１連通路を開閉する。
第１連通路の開閉に応じて、吐出圧Ｐｄのクランク室への導入と導入停止とが行われ、圧縮機の吐出容量が可変制御される。この結果、吐出圧Ｐｄと吸入圧Ｐｓとが、例えば図３に示す関係に保たれる。
【００２０】
図３に基づいて、容量制御を詳述する。吸入圧Ｐｓが図３の相関線よりも下方にあると、ベローズ３が伸び、弁体８が環状隙間７を開き、第１連通路を開く。吐出圧Ｐｄが第１連通路を介してクランク室に導入され、クランク室の内圧が上昇し、斜板傾角が減少し、圧縮機吐出容量が減少し、吸入圧Ｐｓが増加する。
【００２１】
吸入圧Ｐｓが増加して図３の相関線を超えると、ベローズ３が縮み、弁体８が環状隙間７を閉じ、第１連通路を閉じる。吐出圧Ｐｄの第１連通路を介するクランク室への導入が停止し、クランク室と吸入室とを接続するオリフィスを介してクランク室内の冷媒ガスが吸入室へ流出してクランク室の内圧が低下し、斜板傾角が増加し、圧縮機吐出容量が増加し、吸入圧Ｐｓが低下する。
【００２２】
ベローズ３の伸縮が自律的に繰り返され、吸入圧Ｐｓは図３の相関線に接近する。吸入圧Ｐｓが自律的に所定範囲に維持されることにより、快適な空調が達成される。
【００２３】
車載エアコンのスイッチがＯＦＦされると、電磁ソレノイド１１のコイル１１ａへの通電が停止される。磁気回路が消滅し、可動鉄心１１ｃはバネ１１ｄに引き寄せられて、固定鉄心１１ｂから離れる。可変隙間１２ｂが開かれ、第２連通路が開かれる。第２連通路を介して吐出圧Ｐｄがクランク室に導入され、クランク室の内圧が上昇し、斜板傾角が減少し、圧縮機吐出容量が最小容量まで減少する。この結果、車載エアコンのスイッチがＯＦＦされた後も、直結する駆動源に駆動され続ける圧縮機の駆動力が低減し、駆動源の負荷が低減する。
【００２４】
容量制御弁Ａにおいては、吐出圧Ｐｄと吸入圧Ｐｓとに応じて、弁体８が形成する弁が、圧縮機の容量制御を行う。電磁弁１１は、容量制御時に第２連通路を閉じて弁体８が形成する弁よる容量制御を可能とし、エアコンスイッチがＯＦＦされて圧縮機の作動が不要となった時に、第２連通路を速やかに開放して吐出圧Ｐｄをクランク室に導入し、圧縮機の吐出容量を速やかに最小容量にする。電磁弁１１の制御は単なるＯＮ／ＯＦＦ制御で良く、デューティー制御を必要としない。従って、容量制御弁Ａはデューティー制御用の高価な専用回路を必要とせず安価である。
【００２５】
第１連通路と第２連通路とが、上流端である開口１ｅと下流端である開口１ｄとを共有しているので、第１連通路と第２連通路とが別個独立である場合に比べて、容量制御弁Ａの構造が単純化され、容量制御弁Ａが安価になっている。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る容量制御弁は、クラッチを介することなく駆動源に接続された可変容量型斜板式圧縮機に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例に係る容量制御弁の構造図である。
【図２】本発明の実施例に係る容量制御弁の構造図である。
【図３】本発明の実施例に係る容量制御弁により達成される吐出圧Ｐｄと吸入圧Ｐｓとの相関を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  可変容量型斜板式圧縮機の容量制御弁
２  吸入圧室
３  ベローズ
４  クランク圧室
５  吐出圧室
６  ロッド
８  弁体
１０  電磁弁収容室
１１  電磁弁
【図１】
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【図２】
2005171762.tif 000004
【図３】
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