(57)【要約】【課題】  感圧部にダイヤフラムを使用した可変容量圧縮機用制御弁において、吸入圧力を絶対圧で感知できるようにする。【解決手段】  ソレノイドのコア２７、第１プランジャ２６、スプリング２８を有底スリーブ２５の中に収容し、有底スリーブ２５の開口端に真空雰囲気下でダイヤフラム２９を溶接することにより、内部が真空のアセンブリを構成する。これにより、吸入圧力Ｐｓは真空との比較により絶対圧で感知されることになる。第１プランジャ２６とコア２７との間の磁気ギャップは、有底スリーブ２５へのコア２７の圧入量により調整され、有底スリーブ２５の中に組み込まれたスプリング２８の荷重の調整は、有底スリーブ２５の底部を凹ませるように変形することによって行われる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量圧縮機に装着され吸入圧力を感知して気密に形成されたクランク室内の圧力を制御する可変容量圧縮機用制御弁において、
ソレノイドのコアから離れる方向に付勢された状態で第１プランジャを収容している真空容器と、
前記真空容器の中を気密状態に保つように開口端を封止するとともに内側の面には付勢された状態で前記第１プランジャが当接されている前記吸入圧力の感知用のダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムと前記クランク室内の圧力を制御する弁部との間に配置されていて前記ソレノイドの非通電時には前記弁部を開弁するよう前記ダイヤフラムから離れる方向に付勢されている第２プランジャと、
を備えていることを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項２】
前記真空容器は、前記ソレノイドの前記コアおよび前記第１プランジャを収容した有底スリーブであ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３】
前記コアは、前記有底スリーブへ圧入されており、前記第１プランジャとの磁気ギャップを前記有底スリーブへの圧入量で調整している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４】
前記有底スリーブは、その底部側の径を小さく形成して前記コアの圧入部としたことを特徴とする請求項３記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項５】
前記コアを貫通して軸線方向に延びていて一端が前記第１プランジャに固定されたシャフトと、前記有底スリーブの底部と接触するよう配置されて前記シャフトの他端を支持している軸受部と、一端が前記シャフトに係止され他端が前記軸受部に当接されて前記シャフトを介して前記第１プランジャを前記コアから離れる方向に付勢するスプリングとを備え、前記有底スリーブの底部を外部から凹むよう変形させて前記スプリングを受けている前記軸受部の位置を変えることで前記スプリングの荷重を調整している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６】
前記有底スリーブは、内部に配置された前記コアと磁気回路を形成するように外周にヨークが配置されている磁気回路部分に磁性を持たせ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７】
前記磁気回路部分は、ストレートに形成した前記有底スリーブを径が小さくなるよう冷間加工することで磁性を持たせるようにしたことを特徴とする請求項６記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項８】
前記磁気回路部分は、前記コアを前記有底スリーブ内に固定する圧入部としたことを特徴とする請求項７記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項９】
前記真空容器は、その開口端にフランジ部を有し、前記フランジ部に前記ダイヤフラムを円周方向に全周溶着することによって封止するとともに、前記ダイヤフラムが前記吸入圧力を受圧する空間と大気との間でシールを行うシール部材を、溶着位置よりも内側に配置してあ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１０】
前記ダイヤフラムは、中央に孔が開けられていて前記真空容器の開口端に設けられたフランジ部に溶着される基部と、内周部が前記基部の内周部と溶着された漏斗形状を有する中間接続部と、外周部が前記中間接続部の外周部と溶着されたディスクとによって構成されてい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１１】
前記真空容器は、一方の開口端が前記ダイヤフラムによって封止されていて中に前記第１プランジャを収容しているスリーブと、前記スリーブの他方の開口端を封止するように配置された前記コアとによって構成されてい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１２】
前記コアは、前記第１プランジャとの対向端面を貫通して軸線方向に延びていて一端が前記第１プランジャに固定されたシャフトの貫通孔と、前記シャフトの他端を支持している軸受部および一端が前記シャフトに係止され他端が前記軸受部に当接されて前記シャフトを介して前記第１プランジャを前記コアから離れる方向に付勢するスプリングが配置される空間とを有し、前記空間は、外部から外力を受けることにより前記軸受部の軸線方向位置を変更して前記スプリングの荷重を調整することができる閉止部によって気密に閉止されていることを特徴とする請求項１１記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１３】
前記閉止部は、前記コアと一体に形成されていることを特徴とする請求項１２記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１４】
前記閉止部は、前記空間に圧入する前記軸受部によって構成されていることを特徴とする請求項１２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。
【０００４】
このような圧縮機の吐出容量を可変制御するための可変容量圧縮機用制御弁は、一般に、吐出室から吐出された吐出圧力Ｐｄの冷媒の一部を気密に形成されたクランク室に導入するようにし、その導入量を制御することによってクランク室内の圧力Ｐｃを制御し、その導入量の制御は、吸入室の吸入圧力Ｐｓに応じて行うようにしている。つまり、可変容量圧縮機用制御弁は、吸入圧力Ｐｓを感じて、その吸入圧力Ｐｓが一定に保たれるように吐出室からクランク室に導入される吐出圧力Ｐｄの冷媒の流量を制御している。
【０００５】
このため、可変容量圧縮機用制御弁は、吸入圧力Ｐｓを感知するダイヤフラムと、そのダイヤフラムが感知した吸入圧力Ｐｓに応じて吐出室からクランク室へ通じる通路を開閉制御する弁部とを備えている。さらに、可変容量動作に入るときの吸入圧力Ｐｓの値を外部から自由に設定することができるようにした可変容量圧縮機用制御弁では、ダイヤフラムの設定値を外部電流によって可変できるソレノイドを備えている。
【０００６】
ところで、外部制御が可能な従来の可変容量圧縮機用制御弁の中には、エンジンと揺動板が設けられた回転軸との間にエンジンに駆動力を伝達したり遮断したりする電磁クラッチを用いないで、エンジンと回転軸とを直結した、いわゆるクラッチレス可変容量圧縮機を制御するための制御弁がある（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００７】
この制御弁は、吐出室からクランク室へ通じる通路を開閉制御する弁部と、その弁部を閉じ方向に作用させるような電磁力を発生させるソレノイドと、大気圧と比較して吸入圧力Ｐｓが低くなるにつれて弁部を開き方向に作用させるダイヤフラムとをこの順序で配置された構成を有している。このため、ソレノイドが通電されていないときには、弁部は全開状態になっていて、クランク室内の圧力Ｐｃを吐出圧力Ｐｄに近い圧力に維持することができ、これによって揺動板が回転軸に対してほぼ直角になり、可変容量圧縮機を最小容量で運転させることができる。このことは、エンジンと回転軸とが直結されていても、実質的に吐出容量をゼロに近くすることができるので、電磁クラッチを排除することができるのである。
【０００８】
しかしながら、電磁クラッチを不要とした可変容量圧縮機を制御するための従来の制御弁では、ダイヤフラムおよび弁部がソレノイドを挟んで配置されており、吸入圧力Ｐｓと大気圧とを比較するダイヤフラムには、ソレノイドを介して吸入圧力Ｐｓを導くように構成されているため、ソレノイドの全体を圧力室内に収容しなければならず、ソレノイドの部分についても耐圧を考慮した設計をしなければならない。
【０００９】
そこで、本出願人は、ソレノイドのプランジャを第１および第２プランジャの２つに分割してそれらの間に吸入圧力Ｐｓを感知するダイヤフラムを配置し、分割された第２プランジャでクランク室の圧力を制御する弁部の開度制御を行う構成にした可変容量圧縮機用制御弁を出願している（特願２００３−２８９５８１）。これにより、ダイヤフラムが第１および第２プランジャを配置している空間を流体的に隔離しているので、弁部からこの弁部の開度制御を行う側の第２プランジャを含めてダイヤフラムの配置されているところまでを圧力がかかる部分として構成し、その第２プランジャを除くソレノイドは圧力室に収容することなく大気開放状態で構成することを可能にしている。しかも、弁部の開度制御を行う側の第２プランジャがダイヤフラムから離れる方向に付勢されているため、ソレノイドの非通電時は、ダイヤフラムの変位が弁部には伝達されず、かつ、弁部は全開状態に維持されることから、可変容量圧縮機を最小容量に制御することを可能にしている。
【００１０】
ソレノイドの分割された第１および第２プランジャは、非通電時では互いに離間されており、通電時には互いに吸引されて、１つのプランジャとして振舞う。このため、ソレノイドを通電したときには、まず、第１および第２プランジャが吸着し、それから、一体となったプランジャにより、今まで通りの制御を行うことになる。
【特許文献１】特開２０００−１１０７３１号公報（段落番号〔００１０〕，〔００４４〕，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、感圧部をダイヤフラムで構成した制御弁では、吸入圧力Ｐｓと大気圧との相対圧力を感知しているため、自動車が標高の高い道路を走行しているときと標高の低い道路を走行しているときとでは制御誤差が生じるという問題点があった。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、感圧部にダイヤフラムを使用した可変容量圧縮機用制御弁において、吸入圧力を絶対圧で感知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】
【００１３】
本発明では上記問題を解決するために、可変容量圧縮機に装着され吸入圧力を感知して気密に形成されたクランク室内の圧力を制御する可変容量圧縮機用制御弁において、ソレノイドのコアから離れる方向に付勢された状態で第１プランジャを収容している真空容器と、前記真空容器の中を気密状態に保つように開口端を封止するとともに内側の面には付勢された状態で前記第１プランジャが当接されている前記吸入圧力の感知用のダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと前記クランク室内の圧力を制御する弁部との間に配置されていて前記ソレノイドの非通電時には前記弁部を開弁するよう前記ダイヤフラムから離れる方向に付勢されている第２プランジャと、を備えている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。
【００１４】
このような可変容量圧縮機用制御弁によれば、第１プランジャを収容している真空容器をダイヤフラムで気密に封止する構成にした。これにより、ダイヤフラムは、真空と比較して吸入圧力を感知することができるので、吸入圧力を大気圧に左右されない絶対圧で感知することが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の可変容量圧縮機用制御弁は、有底スリーブをダイヤフラムで封止した真空容器が作られ、これを弁部のボディに固定し、さらに真空容器の周りにソレノイドのコイルを配置して弁部のボディに固定するようにして構成されるので、組み立て性が良いという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図、図２はダイヤフラムの溶接部位を示す部分拡大断面図、図３は有底スリーブの圧入部位を示す部分拡大断面図である。
【００１７】
この可変容量圧縮機用制御弁は、図の上方に弁部を備えている。弁部は、ボディ１１の側部開口部が可変容量圧縮機の吐出室に連通して吐出圧力Ｐｄを受けるポート１２を構成し、そのポート１２の周りには、ストレーナ１３が周着されている。吐出圧力Ｐｄを受けるポート１２は、ボディ１１の上部に開口されたポート１４と内部で連通しており、そのポート１４は、可変容量圧縮機のクランク室に連通していてクランク室に制御された圧力Ｐｃを導出する。
【００１８】
ポート１２とポート１４とがボディ１１の内部で連通する冷媒通路には、弁座１５がボディ１１と一体に形成されている。この弁座１５の圧力Ｐｃを導出する側から対向して弁体１６が軸線方向に進退自在に配置されている。この弁体１６は、弁孔を介して図の下方へ延びていてボディ１１に軸線方向に進退自在に保持されたシャフト１７と一体に形成されている。弁体１６とシャフト１７とを結合している細径部には、吐出室からの吐出圧力Ｐｄが導入される。シャフト１７の外径は、弁座１５を構成する弁孔の内径と同じにして、弁体１６の受圧面積とシャフト１７の受圧面積とを同じにしてある。これにより、吐出圧力Ｐｄが弁体１６を図の上方へ作用する力を、シャフト１７を図の下方へ作用する力によってキャンセルして、弁部の制御が高圧の吐出圧力Ｐｄの影響を受けないようにしている。
【００１９】
弁体１６は、スプリング１８によって閉弁方向に付勢されており、そのスプリング１８は、ポート１４内に螺着されたアジャストねじ１９によって荷重が調整されている。
さらに、ボディ１１の図の下方には、可変容量圧縮機の吸入室に連通して吸入圧力Ｐｓを受けるポート２０が形成されている。
【００２０】
ボディ１１の下端部は、ソレノイドの一部を構成する磁性材料のボディ２１に圧入によって固定されている。そのボディ２１の中には、ソレノイドの分割したプランジャの一方である第２プランジャ２２が配置されている。この第２プランジャ２２は、ボディ１１とはほとんどクリアランスがない状態で軸線方向に進退可能に保持されているシャフト１７に支持され、心決めされている。第２プランジャ２２は、また、断面Ｔ字型の形状に形成されていて、そのフランジ部２３の図の下側の面は、ボディ２１の図の上側の面と対向させるようにしている。これにより、ソレノイドの通電開始時に、フランジ部２３とボディ２１との対向面の間で軸線方向の吸引力を発生させて、弁部が閉弁方向へ迅速に移動するのを助けている。第２プランジャ２２は、さらに、ボディ２１内に形成された段差部との間に配置されたスプリング２４によって図の上方へ付勢されている。このスプリング２４は、弁体１６を閉弁方向に付勢しているスプリング１８よりも大きなばね力を有していて、ソレノイドへの通電がないときには、図示のように、第２プランジャ２２は、ポート２０に連通する部屋の天井に当接するまでシャフト１７を押し上げ、弁体１６をその全開位置に維持させることができる。
【００２１】
第２プランジャ２２の図の下方には、感圧部とソレノイドの残りの構成要素とが配置されている。すなわち、第２プランジャ２２の図の下方には、真空容器をなす有底スリーブ２５の中にソレノイドの分割したプランジャの他方である第１プランジャ２６、コア２７およびスプリング２８を収容し、有底スリーブ２５の開口部を金属製のダイヤフラム２９で封止したアセンブリが配置され、有底スリーブ２５の外側には、コイル３０と、磁気回路を形成するためのヨークを成す磁性材料のケース３１および把手３２とが配置されている。
【００２２】
有底スリーブ２５の中には、コア２７が圧入により固定されていて、これより弁部の側に第１プランジャ２６が軸線方向に進退自在に配置されている。第１プランジャ２６は、コア２７の中心を軸線方向に延びるシャフト３３の一端に圧入により固定されており、シャフト３３の他端は、コア２７の中に摺動可能に配置された軸受部３４によって支持されている。シャフト３３の途中には、止輪３５が嵌合され、その止輪３５によって図の上方への移動が規制されるようにばね受け３６が設けられていて、そのばね受け３６と軸受部３４との間にスプリング２８が配置されている。このスプリング２８により、第１プランジャ２６は、コア２７から離れる方向へシャフト３３を介して付勢されている。なお、このスプリング２８は、軸受部３４の軸線方向の位置を外部から調節することによって、荷重を変えることができる。具体的には、この可変容量圧縮機用制御弁が組み立てられて最終的な調整を行うときに、有底スリーブ２５の底部を押して内側に変形させていき、これによって底部に当接している軸受部３４の軸線方向の位置を変えてスプリング２８の荷重を調節するようにしており、これによって、この可変容量圧縮機用制御弁のセット値を調整している。
【００２３】
このように、第１プランジャ２６およびコア２７が収容された有底スリーブ２５は、その開口端に形成されたフランジ部にダイヤフラム２９を溶接することによって封止される。たとえば、図２にその詳細を示したように、有底スリーブ２５のフランジ部にダイヤフラム２９を置き、リング状の当金３７を介して真空雰囲気下でレーザ溶接、抵抗溶接などによりこれらを円周方向に全周溶着することによって、内部が真空状態に保持された気密のアセンブリを構成している。
【００２４】
第２プランジャ２２が収容されている吸入圧力Ｐｓの部屋と大気との間をシールするＯリング３８は、その中実部分の中心が溶接ライン３９よりも内側に配置されるようにして、ダイヤフラム２９の変位による応力が溶接による材質変化によってもろくなっている溶接ライン３９に達しないようにしている。
【００２５】
また、このアセンブリは、ボディ２１の下端面に設けられた凹部に有底スリーブ２５のフランジ部を配置し、ボディ２１の凹部周りをかしめ加工することにより、補強リング４０を介してボディ２１に固定される。その後、コイル３０を収容しているケース３１が、その上縁部４１をかしめ加工することによってボディ２１に固定される。
【００２６】
ここで、有底スリーブ２５は、たとえばＳＵＳ３０４のようなステンレス材をプレス深絞り加工して作られる。この有底スリーブ２５は、ソレノイドの通電時に第１プランジャ２６が吸着して摺動抵抗が増えてしまわないよう非磁性体であることが要求される。しかし、ＳＵＳ３０４は、その性質として、強度の冷間加工が行われた場合に、金属の結晶構造が一部変化して磁性を持つことが知られている。このような場合には、有底スリーブ２５は、焼なまし処理して非磁性体に戻される。
【００２７】
一方では、この有底スリーブ２５には、磁気回路的に磁性体であることが望ましい部分がある。それは、コア２７とケース３１とを磁気的に接続している把手３２が配置されている部分である。このため、プレス深絞り加工によってストレート形状に形成された有底スリーブ２５の底部側の一部を、図３にその詳細を示したように、さらに絞り加工している。つまり、有底スリーブ２５の底部側の一部をその径が小さくなるよう強度の冷間加工を施すことにより、有底スリーブ２５の底部側の一部に磁性を持たせ、透磁率を上げるようにすることが可能になる。この有底スリーブ２５の底部側に絞り加工した部分は、径が小さくなっており、コア２７が有底スリーブ２５に圧入によって固定される圧入部４２を構成している。この圧入部４２では、コア２７の圧入量を調節することによって第１プランジャ２６との磁気ギャップの大きさが調整される。
【００２８】
なお、ステンレス製の有底スリーブ２５の場合には、ダイヤフラム２９も溶接の関係上、ＳＵＳ３０４ＣＳＰと呼ばれるばね用ステンレス材が用いられる。もちろん、有底スリーブ２５およびダイヤフラム２９の材質は、ステンレスに限定されるものではなく、たとえば、有底スリーブ２５を銅、ダイヤフラム２９をベリリウム銅などの材料を用いて形成することもできる。
【００２９】
以上の構成において、ボディ２１、ケース３１および把手３２は、磁性体によって形成されていて、ソレノイドの磁気回路におけるヨークの機能を果たし、コイル３０によって発生された磁力線は、ケース３１、ボディ２１、第２プランジャ２２、第１プランジャ２６、コア２７および把手３２からなる磁気回路を通ることになる。
【００３０】
この可変容量圧縮機用制御弁の図示の状態は、ソレノイドが通電されていなくて、吸入圧力Ｐｓが高い場合の状態、すなわち、空調装置が動作していないときの状態を示している。吸入圧力Ｐｓが高いので、ダイヤフラム２９は、スプリング２８の荷重に抗して図の下方へ変位し、第１プランジャ２６をコア２７へ当接させている。一方、第２プランジャ２２は、スプリング２４によってダイヤフラム２９から離れるよう図の上方へ付勢されているため、シャフト１７を介して弁体１６をその全開位置に付勢している。したがって、この状態で、可変容量圧縮機の回転軸がエンジンによって回転駆動されていても、可変容量圧縮機は吐出容量が最小の状態で運転されることになる。
【００３１】
ここで、自動車用空調装置が起動されたときのように、ソレノイドのコイル３０に最大の制御電流が供給されると、第１プランジャ２６については、高い吸入圧力Ｐｓにより図の下方へ押されてコア２７に当接しているので、コア２７との間で吸引状態になってもそのままの位置にある。したがって、このときには、第１プランジャ２６およびコア２７は、固定鉄芯のように振る舞い、第１プランジャ２６がダイヤフラム２９を介しスプリング２４の付勢力に抗して第２プランジャ２２を吸引する。第２プランジャ２２は、吸引されてダイヤフラム２９に当接されることにより図の下方へ移動し、これに伴って、弁体１６がスプリング１８により押し下げられて弁座１５に着座され、弁部は全閉になる。これにより、吐出室からクランク室への通路は遮断されるので、可変容量圧縮機は、速やかに最大容量の運転に移行するようになる。
【００３２】
可変容量圧縮機が最大容量の運転を続けて、吸入室の吸入圧力Ｐｓが十分に低くなると、ダイヤフラム２９がその吸入圧力Ｐｓを感知して図の上方へ変位しようとする。このとき、ソレノイドのコイル３０に供給される制御電流を空調の設定温度に応じて小さくすると、第２プランジャ２２および第１プランジャ２６は吸着状態のまま一体となって、吸入圧力Ｐｓとスプリング１８，２４，２８の荷重とソレノイドの吸引力とがバランスした位置まで図の上方へ移動する。これにより、弁体１６が第２プランジャ２２により押し上げられ、弁座１５から離れて所定の開度に設定される。したがって、吐出圧力Ｐｄの冷媒が開度に応じた流量に制御されてクランク室に導入され、可変容量圧縮機は、制御電流に対応した容量の運転に移行するようになる。
【００３３】
ソレノイドのコイル３０に供給される制御電流が一定の場合、ダイヤフラム２９は吸入圧力Ｐｓを絶対圧で感知して弁部の開度を制御する。たとえば冷凍負荷が大きくなって、吸入圧力Ｐｓが高くなった場合は、第１プランジャ２６は図の下方へ変位するので、弁体１６も下方へ移動して弁部の開度が小さくなり、可変容量圧縮機は、吐出容量を増やすよう動作する。逆に、冷凍負荷が小さくなって吸入圧力Ｐｓが低くなった場合は、第１プランジャ２６は図の上方へ変位して弁部の開度を大きくするので、可変容量圧縮機は、吐出容量を減らすよう動作する。このようにして、可変容量圧縮機用制御弁は、吸入圧力Ｐｓがソレノイドによって設定された値になるよう可変容量圧縮機の吐出容量を制御する。
【００３４】
図４は第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図、図５はダイヤフラムおよび有底スリーブを示す分解拡大断面図である。なお、図４において、図１に示した構成要素と同じまたは同等の機能を有する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。
【００３５】
この第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁は、第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁と比較してダイヤフラム２９の形状を変更している。このダイヤフラム２９は、図５にその構成を詳細に示したように、３つの部品から構成されている。まず、最も径の大きな基部４３は、中央に孔が開けられていて有底スリーブ２５のフランジ部に溶接される部分である。この基部４３の上には、漏斗形状を有する中間接続部４４が配置され、その上には、中間接続部４４の上部開口部を塞ぐようにディスク４５が配置されている。これら基部４３、中間接続部４４およびディスク４５は、たとえばステンレス材によって形成され、基部４３および中間接続部４４の内周部は、たとえば基部４３の内周縁に突起を設けて全周をプロジェクション溶接により溶接され、中間接続部４４およびディスク４５の外周部は、全周をたとえばレーザ溶接により溶接されて、ダイヤフラム２９を構成している。
【００３６】
このようなダイヤフラム２９によれば、感圧部を１枚の金属薄板で構成した第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁に比べて変位方向のストロークを大きく取ることができるので、弁部の制御範囲を広げることができる。
【００３７】
図６は第３の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図、図７はダイヤフラムの溶接部位を示す部分拡大断面図である。なお、図６および図７において、図１および図２に示した構成要素と同じまたは同等の機能を有する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。
【００３８】
この第３の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁は、第１および第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁と比較して、真空容器をスリーブ２５ａとソレノイドのコア２７，２７ａとで構成している点で異なる。
【００３９】
スリーブ２５ａは、その下端側の開口部がコア２７にろう付けされて気密に接合されている。コア２７は、図の下端部が外力により変形されて軸受部３４の軸線方向の位置を変えることによりスプリング２８の荷重を調節する底部４６と一体に形成されており、この底部４６がシャフト３３、スプリング２８および軸受部３４を収容している内部空間の閉止部を構成している。また、コア２７は、その内部空間にシャフト３３、スプリング２８および軸受部３４を挿入するために大きく開口された開口端部に、シャフト３３を通す貫通孔が開けられた筒状のコア２７ａが嵌合され、第１プランジャ２６と対向する面積を増やすようにしている。
【００４０】
この可変容量圧縮機用制御弁のケース３１の下端部には、リング状に形成された磁性材料のプレート４７が嵌め込まれており、その中央には、コア２７が貫通配置されている。これにより、プレート４７は、ケース３１とコア２７とともに磁気回路を形成するためのヨークを構成している。この構成によれば、第１および第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁と比較し、ケース３１とコア２７との間の磁気回路がプレート４７によって連続していて有底スリーブ２５が介在することによる磁気ギャップが存在しないため、ソレノイドの吸引力特性を向上させることができる。
【００４１】
また、コア２７にろう付けされたスリーブ２５ａは、その開口端に形成されたフランジ部にダイヤフラム２９を溶接することによって封止される。たとえば、図７にその詳細を示したように、スリーブ２５ａのフランジ部にダイヤフラム２９を置き、その上にリング状の当金３７を置き、これらの外周縁部を真空雰囲気下でたとえばレーザ溶接により円周方向に全周溶着して溶接ライン３９を形成することにより、内部が真空状態に保持された気密のアセンブリを構成している。このようにして構成されたアセンブリは、吸入圧力Ｐｓの部屋と大気との間をシールするＯリング３８を介してボディ２１の下部に、かしめ加工により固定される。その後、コネクタとコイル３０とが一体になったものを図の下部から真空容器のアセンブリを嵌め込むように取り付け、ケース３１の上縁部４１をかしめ加工することによってボディ２１に固定される。
【００４２】
図８は第４の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図である。なお、図８において、図６に示した構成要素と同じまたは同等の機能を有する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。
【００４３】
この第４の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁は、第３の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁と比較して、コア２７の下端部が開口されていて、その開口部がキャップ４８によって閉止された構成を有している点で異なる。
【００４４】
コア２７は、図の下端部が開口された円筒形状に形成され、その下端部にキャップ４８がろう付けされて気密に接合されている。このキャップ４８は、シャフト３３、スプリング２８および軸受部３４を収容している空間の閉止部を構成するとともに、外力によって内側に凹むように変形されてこれに当接されている軸受部３４の軸線方向位置を変えることによりスプリング２８の荷重を外部から調節することができる部材を構成している。
【００４５】
図９は第５の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図である。なお、図９において、図７に示した構成要素と同じまたは同等の機能を有する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。
【００４６】
この第５の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁は、第４の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁と比較して、シャフト３３、スプリング２８および軸受部３４を収容している空間の閉止部を軸受部３４自身で構成している点で異なる。
【００４７】
コア２７は、図の下端部が開口された円筒形状に形成され、その下端開口部から軸受部３４が圧入されている。この軸受部３４は、外力によってコア２７の内部の空間へ圧入する量を変更することによりスプリング２８の荷重を外部から調節することができる部材を構成している。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図である。
【図２】ダイヤフラムの溶接部位を示す部分拡大断面図である。
【図３】有底スリーブの圧入部位を示す部分拡大断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図である。
【図５】ダイヤフラムおよび有底スリーブを示す分解拡大断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図である。
【図７】ダイヤフラムの溶接部位を示す部分拡大断面図である。
【図８】第４の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図である。
【図９】第５の実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す中央縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１  ボディ
１２  ポート
１３  ストレーナ
１４  ポート
１５  弁座
１６  弁体
１７  シャフト
１８  スプリング
１９  アジャストねじ
２０  ポート
２１  ボディ
２２  第２プランジャ
２３  フランジ部
２４  スプリング
２５  有底スリーブ
２５ａ  スリーブ
２６  第１プランジャ
２７，２７ａ  コア
２８  スプリング
２９  ダイヤフラム
３０  コイル
３１  ケース
３２  把手
３３  シャフト
３４  軸受部
３５  止輪
３６  ばね受け
３７  当金
３８  Ｏリング
３９  溶接ライン
４０  補強リング
４１  上縁部
４２  圧入部
４３  基部
４４  中間接続部
４５  ディスク
４６  底部
４７  プレート
４８  キャップ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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