JP4000241B2

JP4000241B2 - 可変容量圧縮機用の制御弁

Info

Publication number: JP4000241B2
Application number: JP2000214463A
Authority: JP
Inventors: 盛光梶原; 久寿広田; 康二羽生
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: JP2002031052A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可変容量圧縮機用の制御弁に関し、特に、スリーブ、ソレノイド、プランジャーなどの部品を収容する空洞部を、前記ソレノイドとコネクタ部とを一体成形してなる本体部の内部に同時に構成し、該空洞部内に外部からの水分や異物などの浸入を防止することを目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車用空調装置では、その冷凍サイクルを構成する圧縮機（コンプレッサ）を自動車のエンジンにベルトなどで直結することで駆動している。そのため、冷凍サイクルにおいて必要とされる冷房能力の調節を、圧縮機の回転数制御により行うことはできない。そこで、この種の冷凍サイクルでは、エンジンの回転数などに制約されることなく冷媒の吐出量を変えて、冷房能力を調節できる可変容量圧縮機が使用されている。
【０００３】
この種の可変容量圧縮機６０は、例えば、図１に示すように、気密に形成されたクランク室６１内で傾斜角度を可変に設けた傾動板６２を回転軸６３の回りで回転させて傾動運動させる。そして、この傾動運動に連動して往復動するピストン６４によって、吸入室６６の冷媒をシリンダ６５に吸入し、また、シリンダ６５内で圧縮させた後、吐出室６７に吐出する。そして、クランク室６１の圧力と吸入室６６の圧力との差に応じて傾動板６２の傾斜角度を変化させることにより、吐出口６７からの冷媒吐出量を変化させるものである。
【０００４】
圧縮機６０は、上記のように圧力差に応じて傾動板６２の傾斜角度を変化させるために可変容量圧縮機用の制御弁を使用している。この種の制御弁としては、例えば、実開昭６４−２７４８７号公報に記載されたものがある。
【０００５】
図５、６に示す如く、従来の可変容量圧縮機用の制御弁ｍは、圧縮機６０(図１)の容量制御用制御弁部１と、該制御弁部を駆動するソレノイド（図示せず）に駆動用電源を接続するためのリード線４２を接続した弁駆動部２とで構成してある。
【０００６】
制御弁部１は、鉄くずなどの異物を除去するためのフィルタ１１と、弁本体１ａ内の軸線方向に進退動可能にシャフト（図示せず）を配置し、該シャフトの進退動によりボール弁（図示せず）を操作して、該制御弁部１の弁口１ｂ、１ｃを開閉する。
【０００７】
図５において、弁駆動部２の下部には、外部電源に接続するコイル部（図示せず）と接続したリード線４２の一端に、該コイル部の動作時に逆起電によるノイズ等の発生を防止するダイオード４４を並列に接続してある。そのため、リード線４２とコイル部また磁気回路構成材５５との接続部分を気密に加工するために手間がかかると共に、組立する際の作業能率が悪いという欠点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した可変容量圧縮機用制御弁ｍは、ソレノイドを内部に収容したプレートを有する磁気回路構成材５５と、図１において、ソレノイドの下端に取付けたプレート（図示せず）とをかしめ付けて組み立てている。そのため、当然のことであるが、かしめ部分やソレノイドとリード線４２との接続部、さらにダイオード４４の防水を図る必要がある。しかし、ノイズ発生防止用のダイオード４４を用いる場合、該制御弁ｍの外部に位置するリード線４２の間に接続しているために防水構造が複雑になるという問題点も有していた。
【０００９】
また、上記制御弁の弁駆動部２が気密にシールされた構造であると、ソレノイドへの通電による発熱や外部温度の影響で空洞部の内圧が上昇し、ダイヤフラムがこの圧力を感知してしまう。その結果、各部品を収容する空洞部２９内の圧力が変化するため、弁駆動部２による駆動制御にも影響が及び、感圧部材であるダイアフラムの作動特性が変化する原因となるという問題点を有していた。
【００１０】
本発明は、ソレノイドへの電力供給路の防水を図るため、ソレノイドとコネクタ部とをモールド加工により一体成形して本体部を設ける際に、同時にその内部に空洞部を形成して防水構造を簡略化する。また、該空洞部を外気に連通させる通気路を設けて発熱による空洞部の内圧上昇を防止し、弁駆動部による弁開閉動作の特性を安定化させることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、可変容量圧縮機の容量を制御する制御弁部と、
前記制御弁部を駆動する弁駆動部と、前記弁駆動部の駆動用電源が接続されるコネクタ部とを有してなり、前記弁駆動部を構成するためのソレノイドを内蔵して絶縁性の合成樹脂材によるモールド加工により前記コネクタ部と一体成形し、その内部に形成した空洞部と前記コネクタ部の端部に設けた凹部とを通気路で連通した本体部内に、コア、スリーブ、プランジャー、スプリングなどの部品を収容する前記空洞部を、前記本体部と同時に形成することを特徴とするものである。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
さらに本発明にかかる前記コネクタ部は、前記駆動用電源に接続された雄側コネクタが挿入されると共に、内部に前記雄側コネクタとの接続端子が配置された凹部を有し、前記空洞部と前記凹部とを連通する通気路を前記本体部に設けて外気に連通するようにしてなり、前記ソレノイドの動作時における逆起電力によるノイズ等の発生防止用のダイオードを前記凹部の内部に取付けることを特徴とする。このように、通気路を設けることでスリーブの内部空間の圧力を外気圧と略等しく維持し、その結果、弁駆動部の作動特性を安定化できる。
【００１５】
また、本発明に係る前記凹部の内部に配置された接続端子の端部に、前記ダイオード取付用の切欠部を設けたことを特徴とする。ダイオードを凹部内に装着させてあるので水密が確実である。
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかる可変容量圧縮機用の制御弁について、図１に基づいて説明すると、制御弁部１と該制御弁部を駆動する弁駆動部２とで構成してある。
【００１８】
制御弁部１は、鉄くずなどの異物を除去するためのフィルタ１１と、弁本体１ａ内の軸線方向に進退動可能にシャフト１２を配置し、シャフト１２の進退動によりボール弁１３を操作し、弁本体１ａ内に設けた高圧用の第１の連通路１４ａと、加圧用の第２の連通路１４ｂとの間に形成した弁口１５が開閉される。この弁本体１ａには第３の連通路１４ｃを形成し、さらに、前記第１、２、３の連通路に連通する第４の連通路１４ｄを該弁本体１ａの中心で軸線方向に設けてあり、前記弁口１５は、図１において、第４の連通路１４ｄの上端に設けてある。
【００１９】
シャフト１２と略円筒状のディスク１６は、該ディスクに設けた凹部にシャフト１２の端部を嵌合することで連結している。また、図１の上側に位置して、シャフト１２は高圧側の弁部として機能するボール弁１３を第１の連通路１４ａ内に設けてあり、該ボール弁１３とシャフト１２とディスク１６とにより制御弁部１が構成されている。この制御弁部のシャフト１２は、後記する弁駆動部２により図１において上下方向に進退動してボール弁を操作する。
【００２０】
弁駆動部２は、絶縁性の合成樹脂材によるモールド加工によりソレノイド２０を内臓してコネクタ部３と一体成形した本体部３０の前記ソレノイド２０の外部を、磁気回路構成部材３２で覆ってある。前記ソレノイド２０は、金属製で筒状をしたスリーブ２１、両端に鍔部を有したボビン２２、該ボビンの外周に巻回したコイル２３、前記スリーブ内を進退動するプランジャー２４、該プランジャーの内部に下端から挿通させた支持杆２５、略円筒状をしたコア２６、前記支持杆２５の中間部に掛止させた止リング２５ａに掛止板２７を掛止させてある。
【００２１】
本体部３０の内部に設けた空洞部２９内に、前記支持杆２５の下端を収容する支持孔２９ａを設けてある。また、前記空洞部の下方内端面２９ｂと、前記掛止板２７との間にスプリング２８を弾発させてある。
【００２２】
ソレノイド２０は、コネクタ部３で接続される駆動電源（直流電源）からの通電で動作して磁界を発生するもので、該ソレノイド２０の内側にスリーブ２１が位置し、外側は略円筒状をしたヨークとして構成された磁気回路構成部材３２で覆われている。さらに、ソレノイド２０の下側のコネクタ部３側に位置させたプレート状の磁気回路構成部材３３の周縁部に、前記磁気回路構成部材３２の下方端部をかしめ付けて磁気回路の通路を形成してある。
【００２３】
プランジャー２４は、ソレノイド２０の磁力により上下方向に移動するもので、制御弁部１のシャフト１２に連動し、ソレノイド２０の不作動時には感応部材であるダイヤフラム５７を介してシャフト１２と共に、スプリング２８の弾発力により図１において上方に移動して弁口１５を開く。スプリング２８は、プランジャー２４をその動作方向と逆向きに付勢するもので、ソレノイド２０の非通電時においては、シャフト１２は図１の状態に復帰する。なお、２８は、図示例では、スプリングで構成してあるが、これに限らず、公知の弾性部材を使用してもよい。
【００２４】
コネクタ部３は、ソレノイド２０への電力供給用のためのもので、凹部３５、一対の接続端子３６、ダイオード３８で構成してある。上記接続端子３６の他端は、ボビン２２の外周に巻き付けられたコイルに接続してある。ここで、凹部３５内には、ソレノイド２０の駆動用電源（直流電源）が接続される雄側コネクタが挿入される。接続端子３６は、凹部３５の内側に配置されており、上記雄側コネクタ（図示せず）が挿入された際に、図示しないが、雄側コネクタの対応する端子（雌側端子）に接続される。
【００２５】
本体部３０の中心部分に軸線方向に設けた空洞部２９と、コネクタ部３に設けた凹部３５とを連通する通気路４０を、該本体部３０に形成したことにより、スリーブ２１の内部空間２１ａは、凹部３５および図示しない相手側コネクターに装着されたハーネスを介して外気に連通する。
【００２６】
ダイオード３８は、凹部３５内に位置する一対の接続端子３６の間に接続され、ソレノイド２０の動作時における逆起電力によるノイズなどの発生防止用素子として機能する。すなわち、図２〜４を参照して、凹部３５の内部に位置する接続端子３６に、ダイオード取付用の切欠部３９が設けてある。そして、この切欠部３９の内部にダイオード３８の端子部３８ａを圧入固定することで、凹部３５内にダイオード３８を簡単に取付けることができる。
【００２７】
上記の構成である実施形態の制御弁Ｍでは、コネクタ部３と一体成形した本体部３０の外部を磁気回路構成部材３２で覆って弁駆動部２を形成してあるので、これらの間の防水処理が不要となる。また、コネクタ部３の凹部３５の内部に、逆起電力によるノイズなどの発生を防止するダイオード３８を配置したので、ダイオード３８の防水処理も不要となる。以上のことにより、防水構造が簡略化される。
【００２８】
また、ダイヤフラム５７は、制御弁部１と弁駆動部２との間に介在させて図示したように組み合わせて気密にシールし、感応部材として作動するものであって空洞部２９内を気密にできる。
【００２９】
上記の動作の際において、ソレノイド２０への通電による発熱および外部温度の上昇などによる摩擦熱による内部空間２１ａ及び空洞部２９内の空気が熱膨張して内圧が上昇する。しかし、上記通気路４０によって内部空間２１ａ及び空洞部２９は凹部３５を介して外気と連通しているため、この内圧上昇は外部の大気中に放出される。
【００３０】
また、コイル非通電時の温度低下に伴う空気収縮時には、前記通気路４０を通って外部から空気が流入できる。この結果、弁駆動部２による制御弁部１の弁開閉動作は、内圧上昇および下降による変化がなく安定したものとなる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、可変容量圧縮機用の制御弁部を駆動する弁駆動部の防水構造は、モールド加工によりコネクタ部とソレノイドとをモールドで一体成形して本体部を形成すると共に、同時に該本体部内に空洞部を形成するため簡略化できる。さらに、コネクタ部の凹部と前記空洞部とを連通する通気孔を前記本体部に設けて、外気に連通させたことによりソレノイドへの通電による発熱などによる内圧上昇を防止し、弁駆動部による弁開閉動作の特性変化がなくて安定した制御弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施形態の可変容量圧縮機に連結した状態を示す制御弁の断面図である。
【図２】コネクタ部とソレノイドおよびプレート状の磁気回路構成部材をモールドで一体成形して内部に空洞部を同時に形成した本体部の拡大断面図である。
【図３】一部を省略したコネクタ部の凹部を示す説明図である。
【図４】図２のＡ矢視方向の一部破断して拡大した説明図である。
【図５】従来の可変容量圧縮機用制御弁のリード線の接続部を示した側面図である。
【図６】リード線にダイオードを装着した状態を示す一部拡大図である。
【符号の説明】
１制御弁部
２弁駆動部
３コネクタ部
２０ソレノイド
２１スリーブ
２４プランジャー
２５支持杆
２５ａ止リング
２６コア
２８スプリング
２９空洞部
２９ａ支持孔
３０本体部
３２磁気回路構成部材
３３磁気回路構成部材
３５凹部
３６接続端子
３８ダイオード
３９切欠部
４０通気路

Claims

可変容量圧縮機の容量を制御する制御弁部と、
前記制御弁部を駆動する弁駆動部と、
前記弁駆動部の駆動用電源が接続されるコネクタ部とを有してなり、
前記弁駆動部を構成するためのソレノイドを内蔵して絶縁性の合成樹脂材によるモールドにより前記コネクタ部と一体成形し、その内部に形成した空洞部と前記コネクタ部の端部に設けた凹部とを通気路で連通した本体部内に、コア、スリーブ、プランジャー、スプリングなどの部品を収容する前記空洞部を、前記本体部と同時に形成することを特徴とする可変容量圧縮機用の制御弁。
前記コネクタ部は、前記駆動用電源に接続された雄側コネクタが挿入されると共に、内部に前記雄側コネクタとの接続端子が配置された凹部を有し、
前記空洞部と前記凹部とを連通する通気路を前記本体部に設けて外気に連通するようにしてなり、
前記ソレノイドの動作時における逆起電力によるノイズ等の発生防止用のダイオードを前記凹部の内部に取付けることを特徴とする請求項１記載の可変容量圧縮機用の制御弁。
前記凹部の内部に配置された接続端子の端部に、前記ダイオード取付用の切欠部を設けたことを特徴とする請求項２記載の可変容量圧縮機用の制御弁。