(57)【要約】【課題】  可変容量圧縮機の制御弁におけるソレノイドのヨークのかしめ締結部を防水構造にする。【解決手段】  ヨーク２０の先端２７を半径方向内側にかしめ加工して、外部信号を受けるコネクタのための樹脂製のハウジング２２と締結する部分において、ハウジング２２として、ソレノイドのヨーク２０とコア１６との間で磁気回路を形成するプレート２６を、その外側の面の外周縁部を除いた半径方向内側をシール部２９が覆うようにインサート成形したものとし、ヨーク２０の先端２７をシール部２９にかかるようにかしめ加工する。ヨーク２０の先端２７がシール部２９に密着されていることで、プレート２６の金属部が露出しなくなり、防水性が向上した。【選択図】  図２
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【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、その作動値の設定を行うソレノイドとを備えた可変容量圧縮機の制御弁において、
前記ソレノイドの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と、
前記プレートの外側の面の外周縁部を除いた半径方向内側をシール部で覆うように前記プレートをインサートして樹脂で成形したコネクタのハウジングと、
を備え、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かし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たことを特徴とする可変容量圧縮機の制御弁。
【請求項２】
前記プレートは、前記ヨークの先端が位置する対向面に前記ハウジングと一体に形成された前記シール部が嵌合する環状の溝を有し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の制御弁。
【請求項３】
前記シール部は、前記溝に嵌合されている部分が前記プレートの面よりも飛び出て形成され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の制御弁。
【請求項４】
前記プレートの外周縁部および前記シール部と前記ヨークの先端との間にガスケットが介挿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の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変容量圧縮機の制御弁に関し、特に車両用空調装置の冷凍サイクルにて循環する冷媒ガスを圧縮する可変容量圧縮機に設けられて吐出される冷媒ガスの容量を制御することができる可変容量圧縮機の制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置の冷凍サイクル中で冷媒を圧縮するために用いられる圧縮機は、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、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維持できるようにするために、冷媒の圧縮容量を変えることができる可変容量圧縮機が用いられている。
【０００３】
このような可変容量圧縮機は、エンジンによって回転駆動される軸に取り付けられた揺動板に圧縮用ピストンが連結され、揺動板の角度を変えることによってピストンのストロークを変え、これによって冷媒の吐出量、すなわちコンプレッサの容量を変えるようにしている。
【０００４】
揺動板の角度は、密閉されたクランク室内に圧縮された冷媒の一部を導入し、そのクランク室内の圧力Ｐｃを変化させ、ピストンの両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることによって連続的に変えている。
【０００５】
可変容量圧縮機のクランク室内の圧力Ｐｃは、一般に、可変容量圧縮機の吐出室とクランク室との間に冷媒通路を形成し、吐出室からクランク室へ導入される冷媒の流量を制御することによって変化させることができ、その制御を行うのが制御弁である。この制御弁は、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。）。
【０００６】
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およびコアと、これらプランジャおよびコアの回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いて、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、樹脂で作られており、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、ヨークの他端部をかし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。
【特許文献１】特開２００１−２９５７５９号公報（段落番号〔００１５〕〜〔００１９〕，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の可変容量圧縮機の制御弁では、ソレノイドのヨークとハウジングが、ヨークをかしめてハウジングに埋設されたプレートに係合させることによって締結されている。このため、金属製のプレートが露出された状態になっていることから、錆が発生するという問題点があった。また、ハウジングは、インサート成形により形成してプレートを埋設しているが、そのインサート部より水が浸入する可能性があるため、ハウジングの成形が難しいという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ヨークのかしめ締結部における防水性を改善した可変容量圧縮機の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】
【０００９】
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、その作動値の設定を行うソレノイドとを備えた可変容量圧縮機の制御弁において、前記ソレノイドの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と、前記プレートの外側の面の外周縁部を除いた半径方向内側をシール部で覆うように前記プレートをインサートして樹脂で成形したコネクタのハウジングと、を備え、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かし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たことを特徴とする可変容量圧縮機の制御弁が提供される。
【００１０】
このような可変容量圧縮機の制御弁によれば、ヨークの先端をシール部に重なるように内側にかしめ加工してヨークとハウジングとを締結した。これにより、プレートは、ハウジングと一体に形成されたシール部とヨークとによって囲まれるため、金属部が外部に露出することがなくなり、錆の発生を防止することができる。また、ヨークの先端をシール部に重なるようにかしめ加工してヨークの先端とシール部とを密着させたことにより、防水性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の可変容量圧縮機の制御弁は、コネクタのハウジングと一体にシール部を形成し、ヨークの先端をそのシール部に重なり密着するように内側にかしめ加工してハウジングとヨークとを締結するようにしたので、プレートの金属部が露出せず、水が浸入しない防水構造が同時に達成でき、簡単な構造で信頼性を向上させることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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は第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁を示す縦断面図、図２は第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁の要部拡大断面図である。
【００１３】
この容量制御弁は、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が吐出室およ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、その外側はヨーク２０によって囲繞されている。このヨーク２０の図の上端部は、かし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２１の一端が圧入されている。シャフト２１の他端は、ハウジング２２内に配置された軸受部２３によって支持されている。シャフト２１は、また、ばね受け部２４が設けられていて、そのばね受け部２４と軸受部２３との間に配置されたスプリング２５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２２は、ボビン１８の外周を保護する部分と、軸受部２３およびスプリング２５を収容する部分と、コネクタ部分とを樹脂で一体に形成されている。さらに、ハウジング２２には、プレート２６をインサートしてある。このプレート２６は、ヨーク２０とコア１６との間で磁気回路を形成するもので、外周縁部はヨーク２０と接触し、内周縁部はコア１６と接触するようにしている。
【００１９】
ハウジング２２とヨーク２０は、かしめ加工によって締結されている。図２にその締結部を拡大して示したように、プレート２６は、ヨーク２０のかしめ加工によってヨーク２０の先端２７が位置する対向面であって外周縁部よりも半径方向内側に環状の溝２８を有しており、その溝２８には、シール部２９がプレート２６の面よりも飛び出た状態でハウジング２２と一体に形成されている。これにより、ヨーク２０をかしめ加工すると、ヨーク２０の先端２７がプレート２６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２０の先端２７は、プレート２６の面よりも飛び出ているシール部２９を押し潰すことにより、シール部２９と十分に密着されるようになる。ハウジング２２は、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２０とハウジング２２とのかしめ締結部は、外気に曝されている。しかし、金属製のプレート２６は、露出することがないため、プレート２６に錆が発生することがなく、さらにはヨーク２０とプレート２６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。
【００２０】
以上の構成の制御弁において、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２５の付勢力が作用して、ダイヤフラム３およびディスク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。
【００２１】
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。
【００２２】
図３は第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁を示す縦断面図、図４は第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁の要部拡大断面図である。なお、図３および図４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要素には同じ符号を付してその詳細の説明は省略する。
【００２３】
この制御弁は、第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁に比較して、ヨーク２０とハウジング２２とのかしめ加工時の不安定さを解消した構成にしている。すなわち、このプレート２６においても、ヨーク２０のかしめ加工によってヨーク２０の先端２７と対向する面であって外周縁部よりも半径方向内側に環状の溝２８を有しており、その溝２８には、シール部２９がプレート２６の面よりも飛び出た状態でハウジング２２と一体に形成されている。そのシール部２９とヨーク２０の先端２７との間には、ガスケット３０が配置されている。
【００２４】
ここで、ヨーク２０をかしめ加工することにより、ヨーク２０の先端２７は、ガスケット３０を挟んでプレート２６の外周縁部を把持するように半径方向内側に屈曲されてヨーク２０とハウジング２２とが締結される。このとき、ガスケット３０は、ヨーク２０の先端２７とプレート２６の外周縁部との間に密着され、さらに、プレート２６の面よりも飛び出ているシール部２９では、これを押し潰すことでシール部２９と十分に密着された状態になる。これにより、プレート２６の露出する部分がなくなるため、プレート２６に錆が発生することがなく、さらにはヨーク２０とプレート２６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。そして、かしめ締結部において、ガスケット３０を介在させたことにより、ヨーク２０の先端２７の円周方向におけるかしめ加工の微少な不均一さをガスケット３０によって吸収することができるため、ヨーク２０とハウジング２２とを安定して締結させることができる。
【００２５】
なお、この実施の形態においては、軸受部２３の機能をハウジング２２により一体に形成して部品点数の削減を図っている。また、この制御弁の作用については、第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁と同じであるので、省略する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
上記の実施の形態では、吸入圧力Ｐｓに感知するタイプの可変容量圧縮機の制御弁に適用した場合を例にして詳述したが、クランク室内の圧力Ｐｃを制御する弁部と、その作動値の設定を行うソレノイドとを備えた他のタイプの制御弁においても、可変容量圧縮機への装着時に大気に曝されるようなヨークとハウジングとのかしめ締結部に同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁の要部拡大断面図である。
【図３】第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁を示す縦断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る可変容量圧縮機の制御弁の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  弁部
２  ソレノイド
３  ダイヤフラム
４  ボディ
５  ポート
６  ポート
７  弁座
８  弁体
９  スプリング
１０  アジャストねじ
１１  ストレーナ
１２  シャフト
１３  ポート
１４  ディスク
１５  スリーブ
１６  コア
１７  プランジャ
１８  ボビン
１９  電磁コイル
２０  ヨーク
２１  シャフト
２２  ハウジング
２３  軸受部
２４  ばね受け部
２５  スプリング
２６  プレート
２７  先端
２８  溝
２９  シール部
３０  ガスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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