JP2003228423A - Capacity control valve - Google Patents
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、作動流体の容量又
は圧力を可変可能に制御する容量制御弁に関する。特
に、空気機械等の制御室内の容量を吸入圧力で可変可能
に制御する容量制御弁に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a displacement control valve that variably controls the volume or pressure of a working fluid. In particular, the present invention relates to a capacity control valve that controls the capacity of a control chamber of an air machine or the like so that the capacity can be varied by suction pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】本発明に関する関連技術として空気機械
に属する斜板式容量可変型圧縮機用の容量制御弁が従来
より知られている。この容量制御弁の従来例として、図
8に示すものが存在する。2. Description of the Related Art As a related art relating to the present invention, a displacement control valve for a swash plate type variable displacement compressor belonging to an air machine is conventionally known. As a conventional example of this displacement control valve, there is one shown in FIG.
【0003】図8に示す容量制御弁200の下端に設け
られた吸入室206には、感圧素子210が配置されて
いる。この感圧素子210は、ばねを内在する弾発可能
なベローズに形成されて外部から吸入される吸入圧力P
sにより収縮して上端が変位するように構成されてい
る。又、この感圧素子210の上端には、中間ロッド2
07がハウジング220に設けられた案内孔に移動自在
に配置されている。更に、中間ロッド207に連結され
た弁体201がハウジング220の図示上部の弁孔20
8に配置されている。この弁体201の開閉移動により
弁孔208の弁座に接離して弁孔208を開閉する。A pressure sensing element 210 is arranged in a suction chamber 206 provided at the lower end of the capacity control valve 200 shown in FIG. The pressure sensitive element 210 is formed by a resilient bellows having a spring therein and is sucked from the outside by a suction pressure P.
It is configured so that it contracts by s and the upper end is displaced. Further, at the upper end of the pressure sensitive element 210, the intermediate rod 2
07 is movably arranged in a guide hole provided in the housing 220. Further, the valve body 201 connected to the intermediate rod 207 is connected to the valve hole 20 in the upper portion of the housing 220 in the figure.
It is located at 8. By the opening / closing movement of the valve body 201, the valve hole 208 is opened / closed by coming into contact with / separating from the valve seat of the valve hole 208.
【0004】ハウジング220には、Ps用吸入孔と、
Pd用吐出孔と、Pc用クランク室流入孔とが形成され
ており、Pd用吐出孔と弁孔208とは連結路209に
より連通している。そして、弁孔208が開閉すると、
弁孔208とPc用クランク室流入孔と連通して流体は
図示省略のクランク室へと流入する。この弁部201の
開閉は、容量制御弁200の図示上端に設けられた電磁
コイル装置202の発生荷重に応じて感圧素子210の
設定流入圧(Ps設定値)を変更して設定し、弁体20
1の開度に応じて容量可変型圧縮機のクランク室に導入
する吐出圧力Pdの導入量を制御し、クランク室のクラ
ンク圧力Pcを調整して容量可変型圧縮機の容量制御を
行う。The housing 220 has a Ps suction hole,
A Pd discharge hole and a Pc crank chamber inflow hole are formed, and the Pd discharge hole and the valve hole 208 communicate with each other through a connecting path 209. Then, when the valve hole 208 opens and closes,
The fluid flows into the crank chamber (not shown) by communicating with the valve hole 208 and the Pc crank chamber inflow hole. The valve section 201 is opened and closed by changing and setting the set inflow pressure (Ps set value) of the pressure sensing element 210 according to the load generated by the electromagnetic coil device 202 provided at the upper end of the capacity control valve 200 in the figure. Body 20
The amount of discharge pressure Pd introduced into the crank chamber of the variable displacement compressor is controlled according to the opening of 1, and the crank pressure Pc of the crank chamber is adjusted to control the displacement of the variable displacement compressor.
【0005】吸入室206に配置された感圧素子210
は、吸入圧力Psに感応して吸入圧力Psの使用圧力域
で伸縮する荷重特性に設定されている。そして、電磁コ
イル装置202の無通電時には、弁体201は弁開ばね
203のばね力によって全開状態に保持されている。こ
の全開状態は、フルアンロード運転状態である。電磁コ
イル装置202に電流が通電されると、プランジャ20
4と固定鉄心205との間に電磁吸引力が発生する。こ
の弁開ばね203のばね荷重と対抗する電磁吸引力が弁
開ばね荷重以上になるまでは、弁体201が全開状態を
保持して不感帯状態にある。A pressure sensitive element 210 disposed in the suction chamber 206
Is set to a load characteristic that expands and contracts in the working pressure range of the suction pressure Ps in response to the suction pressure Ps. When the electromagnetic coil device 202 is not energized, the valve body 201 is held in the fully opened state by the spring force of the valve opening spring 203. This fully open state is a full unload operation state. When a current is applied to the electromagnetic coil device 202, the plunger 20
An electromagnetic attraction force is generated between the No. 4 and the fixed iron core 205. Until the electromagnetic attraction force that opposes the spring load of the valve opening spring 203 becomes equal to or more than the valve opening spring load, the valve body 201 is kept in the fully opened state and is in the dead zone state.
【0006】一方、電磁吸引力が弁開ばね荷重以上にな
ると、弁体201は、電磁吸引力により、閉弁方向へ移
動してPs制御域に入る。この場合には、コイル電流が
大きいほど弁閉力が大きくなり、Ps設定値が低くな
る。又、連結された各ロッドの直径が異なるので、その
ロッドの受圧面積に流体圧力を受けると、弁体を含むロ
ッドの作動機構に働く力の釣り合いにより(各ロッドの
受圧面積の比率により)弁体201の開度に大きな悪影
響を与える。更に、圧縮機の運転状況により様々に変化
するクランク圧力Pcが不可遍的に吸入圧力Psの外乱
要因となる。このために、電磁コイルへの通電制御に正
確さを求めても設定吸入圧力による容量の可変精度を向
上させることが難しい。On the other hand, when the electromagnetic attraction force exceeds the valve opening spring load, the valve body 201 moves in the valve closing direction by the electromagnetic attraction force and enters the Ps control range. In this case, the valve closing force increases as the coil current increases, and the Ps set value decreases. Also, since the diameters of the connected rods are different, when fluid pressure is applied to the pressure receiving area of the rods, the force acting on the operating mechanism of the rod including the valve body is balanced (depending on the ratio of the pressure receiving areas of the rods) to the valve. It greatly affects the opening of the body 201. Further, the crank pressure Pc, which changes variously depending on the operating condition of the compressor, unavoidably becomes a disturbance factor of the suction pressure Ps. For this reason, it is difficult to improve the variable accuracy of the capacity due to the set suction pressure even if accuracy is required in controlling the energization of the electromagnetic coil.
【0007】又、感圧素子210と固定鉄心205との
間の連結ロッドは、中間ロッド207、弁体ロッド20
1A、プランジャロッド204Aとにより連結されて作
動するように構成されている。この連結された各ロッド
は、ロッドの連結部が作動中に磨耗すると弁体202の
弁開度に影響する。又、感圧素子210と弁体201と
の連結ロッドの作動特性は、各ロッドが接触するのみで
接続されているので、この接触した摩耗等の接続により
悪影響を受ける。The connecting rod between the pressure-sensitive element 210 and the fixed iron core 205 is the intermediate rod 207 or the valve body rod 20.
1A and the plunger rod 204A are connected to operate. Each of the connected rods affects the valve opening of the valve body 202 when the connecting portion of the rods is worn during operation. Further, since the operating characteristics of the connecting rod between the pressure-sensitive element 210 and the valve body 201 are connected only by the contact of the respective rods, they are adversely affected by the contact such as abrasion.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】この容量可変型圧縮機
用の容量制御弁では、上述のように構成されているため
に、以下のような問題点が存する。先ず、容量制御弁で
は、一般に多く使用されている低Ps設定値時にコイル
電流が最大値になるため、実際の使用域でのコイル消費
電力が大きくなるという問題が生じる。又、電磁吸引力
の制御電流が大きいと電磁コイル部で発生するプランジ
ャ204における摺動部の摩擦抵抗等によるヒステリシ
スが大きくなるために、利用範囲の多い低Ps吸入圧力
の設定値時のヒステリシスが増大することになり、容量
制御弁の制御特性に悪影響を及ぼすことになる。Since the displacement control valve for the variable displacement compressor is configured as described above, it has the following problems. First, in the capacity control valve, the coil current reaches a maximum value at a low Ps set value which is generally used, so that there arises a problem that the coil power consumption increases in an actual use range. Further, when the control current of the electromagnetic attraction force is large, the hysteresis due to the frictional resistance of the sliding portion of the plunger 204, which is generated in the electromagnetic coil portion, becomes large, so that the hysteresis at the set value of the low Ps suction pressure, which is often used, becomes large. Therefore, the control characteristics of the displacement control valve are adversely affected.
【0009】本発明は、上述のような問題点に鑑み成さ
れたものであって、その発明が解決しようとする課題
は、弁体の作動に於ける消費電力を完全に削減すると共
に、高精度の制御を可能にすることにある。更に、弁体
を含むロッドの作動機構に働く力の釣り合いを選択し、
設定された任意の吸入圧力Psetで制御室の容量又は
圧力を制御圧力の影響を受けることなく正確に制御でき
る容量制御弁を得ることにある。更に又、容量制御弁を
容量可変型圧縮機に用いてクランク室のクランク室圧力
Pc又は制御圧力Pdをこの圧力の影響を受けることな
く、設定された吸入圧力Psにより制御できるようにす
ることにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the problem to be solved by the present invention is to completely reduce the power consumption in the operation of the valve body and to increase the power consumption. It is to be able to control the accuracy. Furthermore, the balance of the forces acting on the actuation mechanism of the rod including the valve body is selected,
It is to obtain a capacity control valve that can accurately control the capacity or pressure of the control chamber at a set arbitrary suction pressure Pset without being affected by the control pressure. Furthermore, a displacement control valve is used in a variable displacement compressor so that the crank chamber pressure Pc or the control pressure Pd of the crank chamber can be controlled by a set suction pressure Ps without being affected by this pressure. is there.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような
技術的課題を解決するために成されたものであって、そ
の技術的解決手段は以下のように構成されている。請求
項1に係わる本発明の容量制御弁は、バルブハウジング
に設けられた弁孔の弁開度を制御し前記弁孔を流れる制
御圧力の流体を制御室に供給して前記制御室内の流量又
は圧力を制御する容量制御弁であって、前記バルブハウ
ジングの一端側に設けられて前記制御室と連通可能な第
2連通路に連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介し
て連通すると共に制御圧力流体用の第1連通路と連通可
能な弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に吸
入圧力流体用の検出連通路と連通する作動室と、前記作
動室の摺動面に密封移動自在に配置されて他端に前記検
出連通路からの吸入圧力が作用する受圧面積を有する作
動ロッドと、前記作動ロッドと一体で前記弁室に移動自
在に配置されて端面に前記弁座と開閉可能な弁部面を有
する弁体と、前記弁体と一体で前記弁孔と間隙通路を有
して嵌合する連結ロッドと、前記連結ロッドと連結し前
記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に
感圧する有効受圧面積を有して前記受圧有効面積に受け
た圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢すると共に
固有のばね力により前記弁体を開弁する方向へ付勢する
感圧装置とを備え、前記感圧装置の有効受圧面積と、前
記弁体の弁部面と弁座との接触シール面積と、前記作動
ロッドの受圧面積とを同一又はほぼ等しい面積に構成さ
れているものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned technical problem, and the technical solution is configured as follows. A displacement control valve of the present invention according to claim 1 controls a valve opening of a valve hole provided in a valve housing and supplies a fluid of a control pressure flowing through the valve hole to a control chamber to control a flow rate in the control chamber or A capacity control valve for controlling pressure, the capacity chamber being provided at one end of the valve housing and communicating with a second communication passage that is capable of communicating with the control chamber, and the capacity chamber communicating with the capacity chamber via a valve hole. And a valve chamber having a valve seat capable of communicating with the first communication passage for the control pressure fluid, a working chamber communicating with the valve chamber and a detection communication passage for the suction pressure fluid, and sliding of the working chamber. An operation rod having a pressure receiving area at which the suction pressure from the detection communication passage acts on the other end, and an operation rod integrally disposed with the operation rod and movably disposed in the valve chamber, and the other end face having A valve body having a valve seat and a valve portion surface that can be opened and closed; A connecting rod that is integral with the valve body and that fits with the valve hole and a clearance passage, and an effective pressure-receiving area that is connected to the connecting rod and that is disposed in the volume chamber and that is sensitive to the working fluid pressure in the volume chamber. A pressure sensitive device for urging the valve body in a direction to close the valve body by the pressure received in the pressure receiving effective area and urging the valve body in a direction to open the valve body by a unique spring force, The effective pressure receiving area of the pressure sensing device, the contact seal area between the valve portion surface of the valve element and the valve seat, and the pressure receiving area of the operating rod are the same or substantially the same area.
【0011】この請求項1に係わる本発明の容量制御弁
では、感圧装置と弁体と作動ロッドとを含む流体の各受
圧面積の作動機構に働く力の釣り合い式は、Pc(Ab
−Ar1)−Pc(As−Ar1)+Pd(As−Ar
2)+Ps×Ar2=Fb−S1となる。この式を書き
換えるとPc(Ab−As)+Pd(As−Ar2)+
Ps×Ar2=Fb−S1になる。但し、この式に於
て、S1を0にできるので、弾発手段を設けなくとも良
い。そして、感圧装置の有効受圧面積Abと、弁部面の
弁座6Aとの接触するシール受圧面積Asと、作動ロッ
ドの受圧面積Ar2を同一又はほぼ等しい受圧面積に構
成すると(Ab=As=Ar2)、上式は、Ps×Ar
2=Fbとなって、制御流体圧力Pdと制御室圧力Pc
は弁孔を介して各受圧面に作用しても、この作用力が相
殺してキャンセルされるから、弁体に作用させる力は0
となる。このような弁体を含む各受圧面の作動機構に働
く力の釣り合い関係で、容量制御弁は、吸入圧力Psが
弁体の背面の有効受圧面積に作用し、閉弁時には制御圧
力Pdが弁体を作動させない外周面にのみ作用する構成
である。このため閉弁時には、設定された吸入圧力Ps
による作動ロッドの作用力と、感圧装置自体が持つばね
常数の付勢力Fbとの関数となる。開弁時のみに吐出圧
力Pdが弁体に関与する構成となる。In the displacement control valve according to the first aspect of the present invention, the force balance equation acting on the operating mechanism of each pressure receiving area of the fluid including the pressure sensitive device, the valve body and the operating rod is Pc (Ab
-Ar1) -Pc (As-Ar1) + Pd (As-Ar
2) + Ps × Ar2 = Fb−S1. Rewriting this formula, Pc (Ab-As) + Pd (As-Ar2) +
Ps × Ar2 = Fb−S1. However, in this equation, S1 can be set to 0, so that elastic means need not be provided. When the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device, the seal pressure receiving area As which the valve seat surface 6A contacts and the pressure receiving area Ar2 of the operating rod are configured to be the same or substantially the same pressure receiving area (Ab = As = Ar2), the above formula is Ps × Ar
2 = Fb, the control fluid pressure Pd and the control chamber pressure Pc
Even if acting on each pressure receiving surface through the valve hole, this acting force is canceled and canceled, so that the force acting on the valve body is 0
Becomes In the capacity control valve, the suction pressure Ps acts on the effective pressure receiving area on the back surface of the valve body, and the control pressure Pd is closed when the valve is closed. It is a structure that acts only on the outer peripheral surface that does not operate the body. Therefore, when the valve is closed, the set suction pressure Ps
Is a function of the acting force of the actuating rod and the biasing force Fb of the spring constant of the pressure sensitive device itself. The discharge pressure Pd is related to the valve body only when the valve is opened.
【0012】このために、容量制御弁は制御室圧力の影
響を弁体に対する弁開度決定の要素から完全に除外する
ことが可能になる。その上、追加としてコンピュータ等
により開弁を指令すれば、吸入圧力Psの変化に応じて
弁開度調整作動を正確に行うことも可能になる。しか
も、通常多用される設定低吸入圧力Ps時のヒステリシ
スを減少し、容量制御弁の制御特性に対して悪影響を防
止することが可能になる。特に、電磁吸引力を用いる場
合には、このヒステリシスが増大するが、電磁コイル部
のない本発明の容量制御弁に於いてはヒステリシスを防
止すると共に、吸入圧力Psによる設定値の制御域を拡
大することが可能になる。このために、吸入圧力Psに
より容量制御弁を正確に制御することが可能になる。Therefore, the capacity control valve can completely exclude the influence of the control chamber pressure from the factors for determining the valve opening degree with respect to the valve body. In addition, by additionally issuing a command to open the valve by a computer or the like, it becomes possible to accurately perform the valve opening adjustment operation according to the change of the suction pressure Ps. Moreover, it is possible to reduce the hysteresis at the time of the set low suction pressure Ps that is normally used, and prevent the control characteristics of the displacement control valve from being adversely affected. Particularly, when the electromagnetic attraction force is used, this hysteresis increases, but in the capacity control valve of the present invention having no electromagnetic coil portion, the hysteresis is prevented and the control range of the set value by the suction pressure Ps is expanded. It becomes possible to do. Therefore, the displacement control valve can be accurately controlled by the suction pressure Ps.
【0013】請求項2に係わる本発明の容量制御弁は、
容量制御弁が容量可変型圧縮機のクランク室内の容量を
制御するものである。The capacity control valve of the present invention according to claim 2 is
The displacement control valve controls the displacement in the crank chamber of the variable displacement compressor.
【0014】この請求項2に係わる本発明の制御弁で
は、上式と同様に、制御弁の弁体を含む各受圧面積の作
動機構に働く力の釣り合い式は、Pc(Ab−Ar1)
−Pc(As−Ar1)+Pd(As−Ar2)+Ps
×Ar2=Fb−S1となる。この式を書き換えるとP
c(Ab−As)+Pd(As−Ar2)+Ps×Ar
2=Fb−S1になる。但し、この式に於て、S1を0
としても機能するので、弾発手段を設けなくとも良い。
そして、感圧装置の有効受圧面積Abと、弁部における
弁部面の弁座との接触するシール受圧面積Ar2と、吸
入圧力Psの作動ロッド又は弁体の受圧面積Ar2を同
一又はほぼ等しく構成すると、上式は、Ps×Ar2=
Fbとなる。その結果、吐出圧力(制御圧力)Pbとク
ランク室圧力(制御室圧力)Pcは、弁孔を介して流体
の受圧面で互いに相殺してキャンセルされるので、各受
圧面積の作動機構に働く力の釣り合いから除外される。
このため、クランク室圧力Pcと吐出圧力Pdとを除外
した制御の容量制御弁を得ることが可能になる。しか
も、容量制御弁に於いて、吐出圧力Pdは、弁体の周囲
に作用するように構成されているから、閉弁時には確実
に吐出圧力Pdの作用を無視する制御が可能になる。In the control valve of the present invention according to claim 2, as in the above formula, the balance formula of the force acting on the operating mechanism of each pressure receiving area including the valve body of the control valve is Pc (Ab-Ar1).
-Pc (As-Ar1) + Pd (As-Ar2) + Ps
XAr2 = Fb-S1. Rewriting this formula, P
c (Ab-As) + Pd (As-Ar2) + Ps × Ar
2 = Fb-S1. However, in this formula, S1 is 0
Since it also functions as, it is not necessary to provide an elastic means.
Then, the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device, the seal pressure receiving area Ar2 in contact with the valve seat of the valve portion surface of the valve portion, and the pressure receiving area Ar2 of the working rod or the valve body of the suction pressure Ps are the same or substantially equal. Then, the above formula is Ps × Ar2 =
It becomes Fb. As a result, the discharge pressure (control pressure) Pb and the crank chamber pressure (control chamber pressure) Pc cancel each other out on the pressure receiving surface of the fluid through the valve hole, so that the force acting on the operating mechanism of each pressure receiving area is cancelled. Excluded from the balance.
For this reason, it is possible to obtain a displacement control valve for control that excludes the crank chamber pressure Pc and the discharge pressure Pd. In addition, in the displacement control valve, the discharge pressure Pd is configured to act around the valve body, so that it is possible to perform control that reliably ignores the effect of the discharge pressure Pd when the valve is closed.
【0015】請求項3に係わる本発明の容量制御弁は、
弁体の外周面に第1連通路からの制御流体圧力が作用す
るように構成されているものである。The capacity control valve of the present invention according to claim 3 is
The control fluid pressure from the first communication passage acts on the outer peripheral surface of the valve body.
【0016】この請求項3の本発明の容量制御弁では、
弁体の外周面に第1連通路からの制御圧力Pdが作用す
るように構成されているものであるから、制御圧力が高
くとも弁体を作動させたり、変動させて誤動作を発生さ
せることもない。特に、この容量制御弁を容量可変型圧
縮機等に採用すれば、吸入圧力Psにより、吐出圧力P
d又はクランク室圧力Pcの影響を受けることなく、ク
ランク室内の圧力又は容量を設定通りに制御することが
可能になる。In the displacement control valve of the present invention according to claim 3,
Since the control pressure Pd from the first communication passage acts on the outer peripheral surface of the valve element, the valve element may be operated or fluctuated to cause a malfunction even if the control pressure is high. Absent. In particular, if this displacement control valve is used in a variable displacement compressor or the like, the suction pressure Ps causes the discharge pressure P to change.
It is possible to control the pressure or capacity in the crank chamber as set without being affected by d or the crank chamber pressure Pc.
【0017】請求項4に係わる本発明の容量制御弁は、
作動ロッドと弁体と連結ロッドとを一体に形成すると共
に連結ロッドの一端を感圧装置と一体に連結可能にした
ものである。The capacity control valve of the present invention according to claim 4 is
The operating rod, the valve element, and the connecting rod are integrally formed, and one end of the connecting rod can be integrally connected to the pressure sensing device.
【0018】この請求項4に係わる本発明の容量制御弁
では、感圧ロッド全体を1本のロッドに形成し、この1
本のロッドに連結ロッドと弁体と作動ロッドとを一体に
設けることにより多くのロッドを個別に接続する必要も
ないから、接続した端面が摩耗して容量制御弁の作動や
性能が悪化するのを効果的に防止することが可能にな
る。In the displacement control valve of the present invention according to claim 4, the entire pressure-sensitive rod is formed into one rod.
Since it is not necessary to connect many rods individually by integrally providing a connecting rod, a valve body, and an operating rod on the rod of the book, the connected end faces are worn and the operation and performance of the capacity control valve deteriorate. Can be effectively prevented.
【0019】又、1本のロッドを各機能から成る感圧ロ
ッドに機械加工すればよいので、工作機械の芯出しが良
くなり、加工精度を向上させることが可能になる。更
に、1個から成る第1バルブハウジングの貫通孔が一体
加工であるから、この貫通孔に接合する感圧ロッドを1
本にすれば、組立が容易になると共に、製作コストを低
減することが可能になる。この感圧装置と感圧ロッドと
の組立も、感圧ロッドを感圧装置のフランジ部の孔に嵌
着又は螺合等により結合すればよいから、簡単に組立可
能となる。このために容量制御弁の製作を容易にして大
量生産を可能にすると共に、コストを低減することが可
能になる。Further, since one rod may be machined into a pressure-sensitive rod having each function, the centering of the machine tool is improved and the machining accuracy can be improved. Further, since the through hole of the single first valve housing is integrally machined, the pressure sensitive rod to be joined to this through hole is
If the book is used, the assembling becomes easy and the manufacturing cost can be reduced. The pressure-sensitive device and the pressure-sensitive rod can be assembled easily because the pressure-sensitive rod may be joined to the hole of the flange portion of the pressure-sensitive device by fitting or screwing. Therefore, the volume control valve can be easily manufactured to enable mass production, and the cost can be reduced.
【0020】請求項5に係わる本発明の容量制御弁は、
作動室の摺動面と作動ロッドとの嵌合面間に摩擦係数の
小さなシール部を有するものである。The capacity control valve of the present invention according to claim 5 is
A seal portion having a small friction coefficient is provided between the sliding surface of the working chamber and the fitting surface of the working rod.
【0021】この請求項5に係わる本発明の容量制御弁
では、感圧ロッドがバルブハウジングと摺動する全面が
作動ロッドと作動室との摺動面のみである。しかも、こ
の摺動面は作動ロッドと弁体が同一径に構成される外径
面である。このために、この摺動面間を摩擦係数の小さ
なシール部で支持すると摺動抵抗が最小になり、弁体の
応答性を良好にすることが可能になる。In the displacement control valve of the present invention according to claim 5, the entire surface on which the pressure sensitive rod slides on the valve housing is only the sliding surface between the operating rod and the operating chamber. Moreover, this sliding surface is an outer diameter surface in which the actuating rod and the valve body have the same diameter. Therefore, if the sliding surfaces are supported by the seal portion having a small friction coefficient, the sliding resistance is minimized, and the responsiveness of the valve body can be improved.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる好ましい実
施の形態の容量制御弁を図面に基づいて詳述する。尚、
以下に説明する各図面は、特許用の概念図ではなく、寸
法が正確な設計図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a capacity control valve of a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. still,
Each drawing described below is not a conceptual drawing for patent but a design drawing with accurate dimensions.
【0023】図1は、本発明に係わる容量制御弁の断面
図である。図1に於いて、1は容量制御弁である。容量
制御弁1には、外形を形成するバルブハウジング2が設
けられている。このバルブハウジング2は、内部に機能
が付与された貫通孔を形成する第1バルブハウジング2
Aと、この第1バルブハウジング2の一端部に一体に嵌
合された第2バルブハウジング2Bとから構成されてい
る。このバルブハウジング2は鉄、アルミニウム、ステ
ンレス等の金属、合成樹脂材等で製作されている。FIG. 1 is a sectional view of a displacement control valve according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a displacement control valve. The capacity control valve 1 is provided with a valve housing 2 forming an outer shape. The valve housing 2 includes a first valve housing 2 having a through hole provided therein with a function.
A and a second valve housing 2B that is integrally fitted to one end of the first valve housing 2. The valve housing 2 is made of metal such as iron, aluminum, stainless steel, or synthetic resin material.
【0024】第1バルブハウジング2Aには、貫通孔の
一端に仕切調整部3が結合していると共に、貫通孔の他
端を密封に仕切る第2バルブハウジング2が嵌着してい
る。この第2バルブハウジング2Bは、感圧ロッド20
を組み立てるために第1バルブハウジング2Aから分離
しているものであって、図1に示す形状でなくとも良
い。例えば、作動室7をめくら栓で密閉すれば、更に容
量制御弁1全体を小形に形成できる。更に、この小型化
は、弁体と作動ロッドとを同径(Ar2)にできるが故
に、感圧ロッド20全体を単純な構成できる。そして、
バルブハウジング2を更に小型化にする結果となる。
又、仕切調整部3は第1バルブハウジング2Aの容量室
4に対して密封に嵌着固定されているが、密封にねじ込
んでばね常数に合わせて軸方向へ移動調整できるように
しても良い。The partition adjusting portion 3 is coupled to one end of the through hole, and the second valve housing 2 that seals the other end of the through hole is fitted to the first valve housing 2A. The second valve housing 2B includes a pressure sensitive rod 20.
It is separated from the first valve housing 2A for assembling, and may not have the shape shown in FIG. For example, if the working chamber 7 is sealed with a blind plug, the entire capacity control valve 1 can be made smaller. Further, in this miniaturization, since the valve body and the operating rod can have the same diameter (Ar2), the entire pressure-sensitive rod 20 can be simply configured. And
This results in further miniaturization of the valve housing 2.
Further, the partition adjusting unit 3 is hermetically fitted and fixed to the volume chamber 4 of the first valve housing 2A, but it may be screwed into the hermetically sealed seal so that the partition adjusting unit 3 can be axially moved and adjusted in accordance with the spring constant.
【0025】第1バルブハウジング2Aを軸方向へ貫通
した貫通孔の区画は、一端側が容量室4に形成されてい
る。更に、貫通孔には容量室4に連通して容量室4の径
より小径の弁孔5が連設されている。更に又、貫通孔の
区画には弁孔5に連通する弁孔5より大径の弁室6が設
けられている。更に、貫通孔の区画には弁室6に連通す
る作動室7が連設されている。そして、弁室6の弁孔5
側には弁座6Aが形成されている。The partition of the through-hole penetrating the first valve housing 2A in the axial direction is formed in the volume chamber 4 on one end side. Further, a valve hole 5 having a diameter smaller than that of the capacity chamber 4 is connected to the through hole so as to communicate with the capacity chamber 4. Further, a valve chamber 6 having a larger diameter than the valve hole 5 communicating with the valve hole 5 is provided in the section of the through hole. Further, a working chamber 7 that communicates with the valve chamber 6 is continuously provided in the section of the through hole. And the valve hole 5 of the valve chamber 6
A valve seat 6A is formed on the side.
【0026】バルブハウジング2の弁室6には第1連通
路8が形成されている。この第1連通路8は、外部の制
御流体、例えば、容量可変型圧縮機では制御圧力Pdの
流体に連通可能に成されている。更に、バルブハウジン
グ2の作動室7には外部の吸入圧力Psの流体を導入す
る検出連通路10が形成されている。この作動室7の一
端側は弁室6よりやや大径面に形成され、この大径面内
の作動ロッド23の受圧面積に吸入圧力Psが作用でき
るように成されている。又、大径面より弁室6側は摺動
面7Aに形成されて作動ロッド23と密封して摺動する
ように成されている。この摺動面7Aには、図示省略の
シール部を設けることができる。このシール部は低摩擦
係数の材料により形成されている。例えば、このシール
部は、摺動面7Aにフッ素樹脂膜を付着させたシール
膜、又は、低摩擦係数のゴム材製、フッ素樹脂材製のO
リングにしたものが設けられている。尚、弁体21と作
動ロッド23とはAr2の同一断面積にして同一外径に
構成できるから、この弁体21又は作動ロッド23の外
周面をフッ素樹脂等のOリングのみで密封して摺動自在
に支持し、感圧ロッド20全体の応答性を良好にするこ
とが可能である。A first communication passage 8 is formed in the valve chamber 6 of the valve housing 2. The first communication passage 8 is communicable with an external control fluid, for example, a fluid having a control pressure Pd in the variable displacement compressor. Further, the working chamber 7 of the valve housing 2 is formed with a detection communication passage 10 for introducing a fluid having an external suction pressure Ps. One end side of the working chamber 7 is formed to have a slightly larger diameter surface than the valve chamber 6, and the suction pressure Ps can act on the pressure receiving area of the working rod 23 within the large diameter surface. Further, the valve chamber 6 side of the large diameter surface is formed on a sliding surface 7A so as to seal and slide with the operating rod 23. A seal portion (not shown) can be provided on the sliding surface 7A. The seal portion is made of a material having a low friction coefficient. For example, the seal portion may be a seal film having a fluororesin film adhered to the sliding surface 7A, or a rubber or fluororesin O having a low friction coefficient.
There is a ring. Since the valve element 21 and the operating rod 23 can be configured to have the same cross-sectional area of Ar2 and the same outer diameter, the outer peripheral surface of the valve element 21 or the operating rod 23 is sealed by only an O-ring such as fluororesin. It is possible to support the pressure-sensitive rod 20 movably and improve the response of the entire pressure-sensitive rod 20.
【0027】更に、容量室4には流入した制御圧力Pd
の流体を図示省略の制御室へ流出させる第2連通路9が
形成されている。尚、第1連通路8、第2連通路9、検
出連通路10は、バルブハウジング2の周面に2等配又
は4等配に貫通している。又、逆に、必要に応じて第2
連通路9から第1連通路8へ制御流体を導入することも
できる。この通路を配置換えできる技術は、感圧装置2
2の有効受圧面積Abと、弁体21のシール受圧面積A
sと、弁体21の背面又は作動ロッド23の背面の受圧
面積Ar2をほぼ同一に構成されているので、この感圧
装置22の有効受圧面積Abと、弁体21のシール受圧
面積Asとに作用する制御圧力Pd及び制御室圧力Pc
が相殺されてキャンセルできる為である。しかも、この
ように通路の配置を変更しても本発明としての同様な種
々の効果を奏するものである。このために、容量可変型
圧縮機等の空気機械の取り付け箇所に問題があるとき
に、問題なく取り付けられる利点がある。更に又、バル
ブハウジング2の外周面は4段面に形成されており、こ
の4断面の外周面にはOリング用の取付溝40が3カ所
に設けられている。そして、各取付溝40には、バルブ
ハウジング2とバルブハウジング2を嵌合する仮想線で
示すケーシングの装着孔との間をシールするOリング4
1が取り付けられるFurther, the control pressure Pd flowing into the volume chamber 4
The second communication passage 9 is formed to allow the fluid of FIG. The first communication passage 8, the second communication passage 9, and the detection communication passage 10 pass through the peripheral surface of the valve housing 2 in two equal distributions or four equal distributions. On the contrary, if necessary, the second
It is also possible to introduce the control fluid from the communication passage 9 into the first communication passage 8. The technology to change the location of this passage is the pressure sensitive device 2.
2 effective pressure receiving area Ab and the valve body 21 seal pressure receiving area A
Since s and the pressure receiving area Ar2 on the back surface of the valve body 21 or the back surface of the operating rod 23 are configured to be substantially the same, the effective pressure receiving area Ab of this pressure sensing device 22 and the seal pressure receiving area As of the valve body 21 are Control pressure Pd acting and control chamber pressure Pc
This is because they can be canceled out by canceling. Moreover, even if the arrangement of the passages is changed in this way, various similar effects as the present invention can be obtained. For this reason, when there is a problem in the installation location of the air machine such as the variable displacement compressor, there is an advantage that it can be installed without problems. Furthermore, the outer peripheral surface of the valve housing 2 is formed in four steps, and mounting grooves 40 for O-rings are provided at three locations on the outer peripheral surface of the four cross sections. Then, in each mounting groove 40, an O-ring 4 that seals between the valve housing 2 and the mounting hole of the casing shown by a virtual line for fitting the valve housing 2
1 is attached
【0028】容量室4内には感圧装置22が設けられて
いる。この感圧装置22は、金属製のベローズ22Aの
1端部を仕切調整部3に密封に結合すると共に、他端を
フランジ部22Bに密封結合している。このベローズ2
2Aはリン青銅等により製作されているが、そのばね常
数は所定の値に設計されている。又、ベローズ22Aの
ばね常数が弱い場合には、図示省略のコイルばねを内在
してベローズ22Aのばね常数を付勢しても良い。この
感圧装置22は、容量室4内で感圧装置22の固有のば
ね常数と制御圧力Pd又は制御室圧力Pcとの相関関係
で伸縮するように設計されている。感圧装置22の内部
空間は真空又は空気が内在している。そして、このベロ
ーズ22Aの有効受圧面積Abに対し、制御圧力Pd又
は制御室圧力Pcが作用して感圧装置22を収縮作動さ
せるように構成されている。A pressure sensitive device 22 is provided in the volume chamber 4. In this pressure-sensitive device 22, one end of a metal bellows 22A is hermetically coupled to the partition adjusting unit 3 and the other end is hermetically coupled to a flange 22B. This bellows 2
2A is made of phosphor bronze or the like, and its spring constant is designed to have a predetermined value. When the spring constant of the bellows 22A is weak, a coil spring (not shown) may be internally provided to bias the spring constant of the bellows 22A. The pressure sensing device 22 is designed to expand and contract within the volume chamber 4 in accordance with the correlation between the inherent spring constant of the pressure sensing device 22 and the control pressure Pd or the control chamber pressure Pc. Vacuum or air is contained in the internal space of the pressure sensitive device 22. The control pressure Pd or the control chamber pressure Pc acts on the effective pressure receiving area Ab of the bellows 22A to cause the pressure sensing device 22 to contract.
【0029】図2に示すように、感圧ロッド20の一端
の連結ロッド20Bの雄ねじ部はフランジ部22Bの雌
ねじ部と螺合して結合されている。この連結ロッド20
Bとフランジ部22Bとの結合部はOリングが介在され
てシールされている。感圧ロッド20に設けた連結ロッ
ド20Bの断面積は、受圧面積Ar1とされている。こ
の連結ロッド20Bの外径は、弁孔5の径より小径に形
成されて弁孔5と連結ロッド20Bとの間を流体が通過
できるように間隙通路に形成されている。As shown in FIG. 2, the male screw portion of the connecting rod 20B at one end of the pressure-sensitive rod 20 is screwed and coupled to the female screw portion of the flange portion 22B. This connecting rod 20
An O-ring is interposed at the joint between B and the flange 22B to seal the joint. The cross-sectional area of the connecting rod 20B provided on the pressure sensitive rod 20 is the pressure receiving area Ar1. The outer diameter of the connecting rod 20B is formed to be smaller than the diameter of the valve hole 5, and is formed in the clearance passage so that the fluid can pass between the valve hole 5 and the connecting rod 20B.
【0030】図1又は図3に示すように、感圧ロッド2
0の1部には連結ロッド20Bに連続した弁体21が形
成されている。弁体21には弁座6Aと接合する弁部面
21Aが設けられている。弁座6Aと弁部面21Aとの
密接面は、平面接合でも良いが、図3に示すように弁座
6Aの1部をテーパ面に形成するか、弁座6Aの全面を
テーパ面に形成すると閉弁したときのシール能力が良い
ことが認められる。そして、この弁部面21Aの接合す
るシール受圧面積Asは感圧装置22の有効受圧面積A
bと同一面積又はほぼ同一面積に構成されている。又、
弁体21又は作動ロッド23は受圧面積がAr2に形成
されている。そして、弁体21の外径は弁室6の内径と
ほぼ同一径で摺動自在に嵌合している。この弁体21と
作動ロッド23との同径の境界域の作動ロッド23の外
径が弁室6又は作動室7の摺動面7Aと嵌合して吸入圧
力Psの流体が漏洩しない精密な嵌合状態であれば、こ
の嵌合間にOリング等のシール部を設けなくともシール
効果を発揮する。尚、弁室6と第1連通路8との接続部
は弁室6よりも大径の環状溝に形成されて吐出圧力Pd
が流入しやすく構成されている。そして、作動ロッド2
3又は弁体21の受圧面積Ar2と、弁部面21Aのシ
ール受圧面積Asと感圧装置22の有効受圧面積Abと
は同一又はほぼ同一面積に構成されている。As shown in FIG. 1 or 3, the pressure sensitive rod 2
A valve body 21 continuous with the connecting rod 20B is formed at a part of 0. The valve body 21 is provided with a valve portion surface 21A that is joined to the valve seat 6A. The close contact surface between the valve seat 6A and the valve portion surface 21A may be a flat surface joint, but as shown in FIG. 3, a part of the valve seat 6A may be formed into a tapered surface, or the entire surface of the valve seat 6A may be formed into a tapered surface. Then, it is recognized that the sealing ability is good when the valve is closed. The seal pressure receiving area As to which the valve portion surface 21A is joined is the effective pressure receiving area A of the pressure sensing device 22.
It has the same or substantially the same area as b. or,
The pressure receiving area of the valve body 21 or the operating rod 23 is formed to be Ar2. The outer diameter of the valve body 21 is substantially the same as the inner diameter of the valve chamber 6 and is slidably fitted therein. The outer diameter of the working rod 23 in the boundary region of the same diameter between the valve body 21 and the working rod 23 is fitted to the sliding surface 7A of the valve chamber 6 or the working chamber 7 so that the fluid of the suction pressure Ps does not leak. In the fitted state, the sealing effect is exhibited without providing a seal portion such as an O-ring between the fitted portions. The connecting portion between the valve chamber 6 and the first communication passage 8 is formed in an annular groove having a diameter larger than that of the valve chamber 6, and the discharge pressure Pd
Is configured to easily flow in. And the operating rod 2
3 or the pressure receiving area Ar2 of the valve body 21, the seal pressure receiving area As of the valve portion surface 21A, and the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device 22 are the same or substantially the same area.
【0031】感圧ロッド20は感圧装置22と反対の端
部が作動ロッド23に形成されている。作動ロッド23
の外径は、弁体21の外径とほぼ同径に形成されてい
る。そして、作動室7の摺動面7Aより他端側は作動ロ
ッド23の外形よりやや大径面に形成されて検出連通路
10からの吸入圧力Psの流体がこの大径面内に流入し
やすく構成されている。The pressure-sensitive rod 20 is formed with an actuating rod 23 at the end opposite to the pressure-sensitive device 22. Working rod 23
The outer diameter of is substantially the same as the outer diameter of the valve body 21. The other end side of the sliding surface 7A of the working chamber 7 is formed to have a slightly larger diameter surface than the outer shape of the working rod 23, and the fluid of the suction pressure Ps from the detection communication passage 10 easily flows into this large diameter surface. It is configured.
【0032】又、作動ロッド23の背面には、ばね手段
24が設けられている。ばね手段24は、第2バルブハ
ウジング2Bに着座して作動ロッド23を感圧装置22
の方向へ押圧している。このばね手段24は、感圧装置
22のばね常数と対応して設計されている。このばね手
段24のばね常数は感圧装置22のばね常数より小さな
値に設計されている。Spring means 24 is provided on the back surface of the operating rod 23. The spring means 24 is seated on the second valve housing 2 </ b> B so that the actuating rod 23 is attached to the pressure sensing device 22.
Is pressed in the direction of. This spring means 24 is designed corresponding to the spring constant of the pressure sensitive device 22. The spring constant of the spring means 24 is designed to be smaller than the spring constant of the pressure sensitive device 22.
【0033】この容量制御弁1に於いて、配置されてい
る押圧力発生の各ばね常数と流入する作動流体圧力によ
り発生する釣り合い力の関係式は、図1に示す構成を基
にして考えると、Pc(Ab−Ar1)−Pc(As−
Ar1)+Pd(As−Ar2)+Ps×Ar2=Fb
−S1となる。この関係式を整理すると、Pc(Ab−
As)+Pd(As−Ar2)+Ps×Ar2=Fb−
S1となる。但し、この式に於て、S1を0としても機
能するので、弾発手段24を設けなくとも良い。そし
て、感圧装置22と感圧ロッド20の各受圧面積との関
係をAb=As=Arとすると、上式はPs×Ar2=
Fbとなる。つまり、感圧装置22の有効受圧面積Ab
と、弁部面21Aのシール受圧面積Asと、弁体21又
は作動ロッド23の受圧面積Ar2とを同一にすると、
容量制御弁1は、検出連通路10から流入する吸入圧力
Psのみにより作動を制御することが可能になる。尚、
上述の式に於ける符号は下記の通りである。
Ab・・・感圧装置22の有効受圧面積
As・・・弁体21のシール受圧面積
Ar1・・・連結ロッド20Bの受圧面積(断面積)
Ar2・・・弁体21又は作動ロッド23の受圧面積
Fb・・・感圧装置の固有ばね常数
S1・・・ばね手段24のばね常数
Ps・・・吸入圧力
Pd・・・吐出圧力(制御圧力)
Ps・・・クランク室圧力(制御室圧力)In this displacement control valve 1, the relational expression between the respective spring constants for generating the pressing force and the balance force generated by the inflowing working fluid pressure is considered based on the configuration shown in FIG. , Pc (Ab-Ar1) -Pc (As-
Ar1) + Pd (As-Ar2) + Ps * Ar2 = Fb
-S1. When this relational expression is arranged, Pc (Ab-
As) + Pd (As-Ar2) + Ps * Ar2 = Fb-
It becomes S1. However, in this formula, since the function is possible even if S1 is set to 0, the elastic means 24 may not be provided. When the relation between the pressure-sensitive device 22 and each pressure-receiving area of the pressure-sensitive rod 20 is Ab = As = Ar, the above equation is Ps × Ar2 =
It becomes Fb. That is, the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device 22.
When the seal pressure receiving area As of the valve portion surface 21A and the pressure receiving area Ar2 of the valve body 21 or the operating rod 23 are made the same,
The displacement control valve 1 can control the operation only by the suction pressure Ps flowing from the detection communication passage 10. still,
The symbols in the above equation are as follows. Ab ... Effective pressure receiving area of the pressure sensing device As ... Seal pressure receiving area of the valve body Ar1 ... Pressure receiving area (cross-sectional area) of the connecting rod 20B Ar2 ... Pressure of the valve body 21 or the operating rod 23 Area Fb ... Unique spring constant S1 of pressure-sensitive device ... Spring constant Ps of spring means 24 ... Suction pressure Pd ... Discharge pressure (control pressure) Ps ... Crank chamber pressure (control chamber pressure)
【0034】図4は、容量制御弁1に検出連通路10か
ら吸入圧力Psが作用しない場合の弁体21の全開を示
す開弁状態である。この場合は、制御圧力Pdが第1連
通孔8から弁孔5を通過して容量室4に流入し、感圧装
置22の有効受圧面積Abに作用しながら第2連通路9
から図示省略の制御室へ流出して制御圧力Pdにより制
御室内の制御室圧力Pcを制御する。このときの容量制
御弁1の作用は、感圧装置22の有効受圧面積Abに作
用する流体圧力による力と弁部面21Aのシール受圧面
積Asに作用する流体圧力による力が相殺してキャンセ
ルされる。そして、作動室7の設定された吸入圧力Ps
により弁孔5を流れる制御流量を正確に制御される。つ
まり、この容量制御弁1は吸入圧力Psによる制御であ
り、感圧装置22と弁体21に作用する力が相殺される
構成であるために、吸入圧力Psにより作動ロッド23
が押圧されて弁体21の弁部面21Aと弁座6Aとの弁
開閉度が制御される。そして、容量制御弁1は、吸入圧
力Psにより制御圧力Pd流体の容量が制御されるか
ら、この制御された制御流体により高圧から定圧まで制
御室の微小な流量制御が可能となる。FIG. 4 shows an open state in which the valve body 21 is fully opened when the suction pressure Ps does not act on the displacement control valve 1 from the detection communication passage 10. In this case, the control pressure Pd passes from the first communication hole 8 through the valve hole 5 into the capacity chamber 4, and acts on the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device 22 while the second communication passage 9 is being operated.
To a control chamber (not shown) to control the control chamber pressure Pc in the control chamber by the control pressure Pd. The action of the capacity control valve 1 at this time is canceled by canceling the force due to the fluid pressure acting on the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device 22 and the force due to the fluid pressure acting on the seal pressure receiving area As of the valve portion surface 21A. It Then, the set suction pressure Ps of the working chamber 7
As a result, the control flow rate flowing through the valve hole 5 is accurately controlled. That is, the capacity control valve 1 is controlled by the suction pressure Ps, and the force acting on the pressure sensing device 22 and the force acting on the valve body 21 are canceled out.
Is pressed to control the degree of valve opening / closing between the valve portion surface 21A of the valve body 21 and the valve seat 6A. Since the volume of the control pressure Pd fluid of the volume control valve 1 is controlled by the suction pressure Ps, a minute flow rate control of the control chamber from a high pressure to a constant pressure can be performed by this controlled control fluid.
【0035】図5は、容量制御弁1の作動ロッド23に
吸入圧力Psが作用して弁体21の開度を中間状態にし
た位置を示すものである。この状態でも前述の全開状態
と同様に感圧装置22の有効受圧面積Abと弁部面21
Aのシール受圧面積Asとに作用する力は同一であるか
ら、互いに相殺されて吸入圧力Psにより弁体21の弁
開度を微小に制御することが可能になる。FIG. 5 shows a position in which the suction pressure Ps acts on the operating rod 23 of the displacement control valve 1 to bring the opening degree of the valve body 21 to the intermediate state. Even in this state, as in the fully opened state described above, the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensitive device 22 and the valve portion surface 21.
Since the forces acting on the seal pressure receiving area As of A are the same, they cancel each other out and the valve opening degree of the valve body 21 can be minutely controlled by the suction pressure Ps.
【0036】図6は、容量制御弁1の作動ロッド23に
吸入圧力Psが最大に作用して弁体21の開度が閉弁状
態の位置を示すものである。この場合には、吸入圧力P
sが作用する力(Ps×Ar2)とばね手段24の力S
1が対抗する感圧装置22の力Fbより大きくなる場合
であり、この合計の力が作動ロッド23に作用して弁体
21を弁座6Aに接合させて閉弁するものである。この
状態では、弁体21は弁座6Aに密接合すると共に、第
1連通路8から導入される制御圧力Pdの流体は弁体2
1の外周面に作用しているから、制御圧力Pdの流体が
高圧であっても弁体21は変動することがない。その結
果、制御圧力Pdの流体を確実に閉弁することが可能に
なる。FIG. 6 shows a position where the suction rod Ps of the displacement control valve 1 is acted on by the suction pressure Ps at its maximum and the opening degree of the valve body 21 is closed. In this case, suction pressure P
Force acting on s (Ps × Ar2) and force S of the spring means 24
1 is greater than the opposing force Fb of the pressure-sensitive device 22, and the total force acts on the actuating rod 23 to join the valve body 21 to the valve seat 6A and close the valve. In this state, the valve body 21 is tightly joined to the valve seat 6A, and the fluid of the control pressure Pd introduced from the first communication passage 8 does not flow into the valve body 2
Since it acts on the outer peripheral surface of No. 1, the valve body 21 does not fluctuate even if the fluid having the control pressure Pd is at high pressure. As a result, the fluid having the control pressure Pd can be surely closed.
【0037】この容量制御弁1の主要な構成は、バルブ
ハウジング2と感圧ロッド20と感圧装置22とから形
成されている。このバルブハウジング2は、第1バルブ
ハウジング2Aの一端部に、図1に示すように、第2バ
ルブハウジング2Bを嵌着するのみで結合することが可
能になる。この結合は、この他に、第2バルブハウジン
グ2の外周から止めねじを介して止める方法又は互いの
ねじ部を螺合して結合することができる。この結合する
嵌合面間は、図示省略のOリングを介して結合すれば両
者間の結合面を確実にシールすることが可能になる。従
って、バルブハウジング2の組立は極めて簡単に一体化
することが可能になる。The main structure of this displacement control valve 1 is composed of a valve housing 2, a pressure sensitive rod 20, and a pressure sensitive device 22. The valve housing 2 can be joined by simply fitting the second valve housing 2B to one end of the first valve housing 2A as shown in FIG. In addition to this, this connection can be achieved by a method of stopping it from the outer circumference of the second valve housing 2 via a set screw or by screwing together the screw portions. If the fitting surfaces to be joined are joined via an O-ring (not shown), the joining surfaces between them can be reliably sealed. Therefore, the assembly of the valve housing 2 can be integrated very easily.
【0038】又、連結ロッド20B、弁体21及び作動
ロッド23を含む感圧ロッド20を感圧装置22と図2
に示すように螺合して結合するか、又は感圧ロッド20
の他端に溝を設け、この溝に図示省略のスナップリング
を嵌め込んでフランジ部Bを感圧ロッド20から離脱し
ないように結合するか、更には、感圧ロッド20をフラ
ンジ部22Bに圧入嵌着するかして、簡単に感圧ロッド
20と感圧装置22とを結合することが可能になる。こ
のために、感圧ロッド20の一体化も極めて容易であ
る。Further, the pressure-sensitive rod 20 including the connecting rod 20B, the valve body 21 and the operating rod 23 is connected to the pressure-sensitive device 22 as shown in FIG.
As shown in FIG.
A groove is provided on the other end of the pressure sensitive rod, and a snap ring (not shown) is fitted into the groove to couple the flange portion B so as not to separate from the pressure sensitive rod 20, or further, press the pressure sensitive rod 20 into the flange portion 22B. The pressure-sensitive rod 20 and the pressure-sensitive device 22 can be easily coupled by fitting. Therefore, the pressure-sensitive rod 20 can be easily integrated.
【0039】このようにして形成した感圧ロッド20を
バルブハウジング2に組み立てると容易に容量制御弁1
が組み立てられる。その結果、組立コストを低減し、安
価に容量制御弁1を提供することが可能になる。When the pressure-sensitive rod 20 thus formed is assembled in the valve housing 2, the capacity control valve 1 can be easily assembled.
Is assembled. As a result, it is possible to reduce the assembly cost and provide the capacity control valve 1 at low cost.
【0040】又、感圧ロッド20は全体が一体であるか
ら、機械加工でも全体の芯出しが容易で、弁体21及び
作動ロッド23等の嵌合する面の精度を向上させること
が可能になり、感圧ロッド20の摺動時の摺動抵抗を低
減し、作動時の応答性を良好にすることが可能になる。
又、前述のようにバルブハウジング2の貫通孔の各機能
部は機械加工で全体を同時加工できるから、加工精度を
向上させることが可能になると共に、感圧ロッド20と
の摺動抵抗を低減することが可能になる。Since the pressure-sensitive rod 20 is wholly integrated, the centering of the whole is easy even by machining, and the precision of the fitting surfaces of the valve body 21, the operating rod 23, etc. can be improved. Therefore, it becomes possible to reduce the sliding resistance when the pressure-sensitive rod 20 slides and improve the responsiveness during operation.
Further, as described above, since the respective functional portions of the through hole of the valve housing 2 can be machined at the same time, the machining accuracy can be improved and the sliding resistance with the pressure sensitive rod 20 can be reduced. It becomes possible to do.
【0041】次に、本発明の容量制御弁1は、空気ポン
プ、圧縮器等の空気機械に利用いることが可能である。
以下、1実施例として容量可変型圧縮機に用いた場合を
説明する。Next, the capacity control valve 1 of the present invention can be used in an air machine such as an air pump or a compressor.
Hereinafter, a case where the compressor is used in a variable displacement compressor will be described as an embodiment.
【0042】図7は、この容量可変型圧縮機50と容量
制御弁1との関係を示す断面図である。この内、容量制
御弁1は、図1と同一構成であるから、容量制御弁1の
構成の説明は上述したとおりである。FIG. 7 is a sectional view showing the relationship between the variable displacement compressor 50 and the displacement control valve 1. Of these, the displacement control valve 1 has the same configuration as that of FIG. 1, and therefore the configuration of the displacement control valve 1 has been described above.
【0043】図7に於いて、容量可変型圧縮機50は、
複数のシリンダボア51Aを設けたシリンダブロック5
1と、シリンダブロック51の一端に設けられたフロン
トハウジング52と、シリンダブロック51に弁板装置
54介して結合されたリアハウジング53とにより外形
を成すケーシングが形成されている。このケーシングに
は、シリンダブロック51と、フロントハウジング52
とによって区画されたクランク室55が設けられている
と共に、このクランク室55内を横断したシャフト56
が設けられている。このシャフト56の中心部の周囲に
は円板状の斜板57が配置されている。この斜板57
は、シャフト56に固着されたロータ58と連結部59
を介して連結し、傾斜した角度を可変になるように構成
されている。In FIG. 7, the variable capacity compressor 50 is
Cylinder block 5 provided with a plurality of cylinder bores 51A
1, a front housing 52 provided at one end of the cylinder block 51, and a rear housing 53 connected to the cylinder block 51 via a valve plate device 54 form a casing having an outer shape. The casing includes a cylinder block 51 and a front housing 52.
A crank chamber 55 partitioned by and is provided, and a shaft 56 traversing the crank chamber 55.
Is provided. A disk-shaped swash plate 57 is arranged around the center of the shaft 56. This swash plate 57
Is a rotor 58 fixed to the shaft 56 and a connecting portion 59.
It is configured so that the tilted angle can be changed.
【0044】シャフト56の一端は、フロントハウジン
グ52の外側に突出したボス部52A内を貫通して外部
まで延在している。ボス部52Aの周囲にはベアリング
76を介して電磁クラッチ70が設けられている。この
電磁クラッチ70は、ボス部52Aの周囲にベアリング
76を介して設けられている。One end of the shaft 56 extends through the inside of the boss portion 52A projecting to the outside of the front housing 52 to the outside. An electromagnetic clutch 70 is provided around the boss portion 52A via a bearing 76. The electromagnetic clutch 70 is provided around the boss 52A via a bearing 76.
【0045】シャフト56とボス部52Aとの間にはシ
ール部75が配置されており、シール部75を介して内
部と外部とを遮断している。又、シャフト56の他端
は、シリンダブロック51内に存在し、支持部により他
端を支持している。尚、シャフト56を回転可能に支持
するスラストベアリング77A、77Bは、シャフト5
6の両端に設けられており、シャフト56を回転可能に
支持している。A seal portion 75 is arranged between the shaft 56 and the boss portion 52A, and the inside and the outside are blocked by the seal portion 75. Further, the other end of the shaft 56 exists inside the cylinder block 51, and the other end is supported by the support portion. The thrust bearings 77A and 77B that rotatably support the shaft 56 are
6 are provided at both ends of the shaft 6, and rotatably support the shaft 56.
【0046】シリンダボア51A内には、ピストン62
が設けられている。ピストン62と斜板57とは、両端
にボール63を設けたコンネクチングロッドにより連結
されている。又、斜板57と連結部59とはスラストベ
アリングを介して互いに回転可能に連結している。そし
て、ピストン62と斜板57とは互いに連動するように
構成されている。A piston 62 is provided in the cylinder bore 51A.
Is provided. The piston 62 and the swash plate 57 are connected by a connecting rod having balls 63 at both ends. The swash plate 57 and the connecting portion 59 are rotatably connected to each other via a thrust bearing. The piston 62 and the swash plate 57 are configured to interlock with each other.
【0047】リアハウジング53は、吸入室65及び吐
出室64が区画して形成されている。吸入室65とシリ
ンダボア51Aとは、弁板装置54に設けられた吸入弁
を介して連通している。吐出室64は、シリンダボア5
1Aと弁板装置54に設けられた吐出弁を介して連通し
ている。吸入室65は、オリフィスを設けた通路を介し
てクランク室55と連通している。The rear housing 53 is formed by dividing a suction chamber 65 and a discharge chamber 64. The suction chamber 65 and the cylinder bore 51A communicate with each other through a suction valve provided in the valve plate device 54. The discharge chamber 64 has the cylinder bore 5
1A and the valve plate device 54 are in communication with each other via a discharge valve. The suction chamber 65 communicates with the crank chamber 55 via a passage having an orifice.
【0048】リアハウジング53の図示右側の凸部には
図示省略された空室が設けられており、この空室に容量
制御弁1が配置されている。図1ではこの容量制御弁1
を外部に取り出して分かりやすく図示しているものであ
る。An empty chamber (not shown) is provided in the convex portion on the right side of the rear housing 53, and the capacity control valve 1 is arranged in this empty chamber. In FIG. 1, this capacity control valve 1
Is drawn out to the outside for easy understanding.
【0049】容量制御弁1と容量可変型圧縮機50との
構成に於いて、ロータ58の回転により斜板57が共に
回転するから、斜板57の傾斜角度変化につれてピスト
ン63が往復運動をする。このピストン63の往復運動
に伴い吐出室64から吐出される冷媒は、凝縮室Pから
膨張弁を介して蒸発室Gに供給され、設定通りの冷房を
行いながら吸入室65へ戻るように構成されている。In the configuration of the displacement control valve 1 and the variable displacement compressor 50, since the swash plate 57 rotates together with the rotation of the rotor 58, the piston 63 reciprocates as the inclination angle of the swash plate 57 changes. . The refrigerant discharged from the discharge chamber 64 according to the reciprocating motion of the piston 63 is supplied from the condensation chamber P to the evaporation chamber G via the expansion valve, and returns to the suction chamber 65 while performing the cooling as set. ing.
【0050】以下、容量制御弁1の作動の一例を説明す
る。今、吐出圧力(制御圧力)Pdが一定の場合、吸入
圧力Psが制御点(設定吸入圧Ps1)より低下する
と、感圧装置22の有効受圧面積Abと弁部面21Aの
シール受圧面積Asと作動ロッド23の受圧面積Ar2
とが同一に構成されているから、1番大きく設定されて
いる感圧装置22に設けられたベローズ22A等の自己
ばね常数に応じて弁体21を弁座6Aから開弁する。こ
の容量制御弁1の開弁状態は、図4に示す状態になる。
そして、弁体21が開弁すると、容量室4と弁室6とは
弁孔5を介して連通する。この開弁作動により吐出室6
4の吐出圧力Pdの流体は第1連通路8に流入する。こ
の第1連通路8から弁室6に流入した吐出圧力Pdの流
体は、弁孔5から容量室4に流入して第2連通路9に流
れて制御室であるクランク室55に流入する。An example of the operation of the capacity control valve 1 will be described below. Now, when the discharge pressure (control pressure) Pd is constant and the suction pressure Ps falls below the control point (set suction pressure Ps1), the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device 22 and the seal pressure receiving area As of the valve portion surface 21A are Pressure receiving area Ar2 of the operating rod 23
Are configured in the same manner, the valve body 21 is opened from the valve seat 6A in accordance with the self-spring constant of the bellows 22A or the like provided in the pressure sensing device 22 which is set to the largest value. The open state of the capacity control valve 1 becomes the state shown in FIG.
Then, when the valve body 21 opens, the capacity chamber 4 and the valve chamber 6 communicate with each other through the valve hole 5. Due to this valve opening operation, the discharge chamber 6
The fluid having the discharge pressure Pd of 4 flows into the first communication passage 8. The fluid having the discharge pressure Pd flowing from the first communication passage 8 into the valve chamber 6 flows into the capacity chamber 4 from the valve hole 5, flows into the second communication passage 9, and flows into the crank chamber 55, which is a control chamber.
【0051】クランク室55に流入した吐出圧力Pd
は、クランク室55の圧力を上昇させるから、吸入室6
5の吸入圧力Psとクランク室55のクランク室圧力P
cとの差圧が大きくなり、容量可変型圧縮機50の斜板
57の傾斜角度を減少させる。このためにピストン室の
流体の容量を減少させるので、吸入圧力Psを設定され
た制御点に近づけるように制御する。Discharge pressure Pd flowing into the crank chamber 55
Increases the pressure in the crank chamber 55, the suction chamber 6
5 suction pressure Ps and crank chamber 55 crank chamber pressure P
The differential pressure with respect to c becomes large, and the inclination angle of the swash plate 57 of the variable displacement compressor 50 is reduced. For this reason, the volume of fluid in the piston chamber is reduced, so that the suction pressure Ps is controlled to approach the set control point.
【0052】前述とは逆に、吸入圧力Psが制御点以上
の圧力に成ると、感圧装置22の有効受圧面積Abと弁
部面21Aのシール受圧面積Asとが同一に構成されて
いるから、この各受圧面積Ab、Asに作用する力は相
殺されてキャンセルされ、吸入圧力Psが作動ロッド2
3受圧面積Ar2に作用して弁体21を弁座6Aへ移動
させて弁孔5の流量を絞ると共に、ついには閉弁するよ
うになる。この弁体21が閉弁すると吐出圧力Pdの流
体は、弁体21の外周面にのみ作用する構成であから、
弁体21を開弁方向へ移動させる作用力が生じない。Contrary to the above, when the suction pressure Ps becomes equal to or higher than the control point, the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensing device 22 and the seal pressure receiving area As of the valve face 21A are configured to be the same. , The forces acting on the pressure receiving areas Ab and As are canceled and canceled, and the suction pressure Ps is reduced to the operating rod 2.
(3) The valve body 21 is moved to the valve seat 6A by acting on the pressure receiving area Ar2 to reduce the flow rate of the valve hole 5, and finally the valve is closed. When the valve body 21 is closed, the fluid having the discharge pressure Pd acts only on the outer peripheral surface of the valve body 21,
There is no acting force that moves the valve body 21 in the valve opening direction.
【0053】このためにクランク室55のクランク室圧
力Pcと吸入圧力Psとの差圧が小さくなるので、前述
とは逆に、容量可変型圧縮機50の斜板57の傾斜角度
が大きくなり、容量可変型圧縮機50の吐出圧力Pdの
流体の流量を増大するように制御する。For this reason, the differential pressure between the crank chamber pressure Pc of the crank chamber 55 and the suction pressure Ps becomes small, and conversely to the above, the inclination angle of the swash plate 57 of the variable displacement compressor 50 becomes large, The flow rate of the fluid having the discharge pressure Pd of the variable displacement compressor 50 is controlled to increase.
【0054】このように本発明の容量可変型圧縮機50
によれば、感圧装置22の有効受圧面積Abと弁部面2
1Aのシール受圧面積Asと作動ロッド23の受圧面積
Ar2とが同一に構成されているから、吸入圧力Psの
みにより容量制御弁1を作動させることができ、容量制
御弁1を作動させるソレノイド部を必要としない。この
ために、ソレノイド部等の部品の取付が必要でないか
ら、容量制御弁1のコストを大きく低減することが可能
になる。又、ソレノイド部による容量制御弁1の作動
は、時として誤動作が伴うが、本発明の容量制御弁1は
作動ロッド23の受圧面積Ar2のみに作用する吸入圧
力Psにより作動させることができるから、誤動作も少
なく、更に、吸入圧力Psの制御点を任意に設定すれ
ば、容量可変型圧縮機50の正確な冷媒の制御が可能に
なる効果を奏する。Thus, the variable capacity compressor 50 of the present invention
According to this, the effective pressure receiving area Ab of the pressure sensitive device 22 and the valve portion surface 2
Since the seal pressure receiving area As of 1A and the pressure receiving area Ar2 of the operating rod 23 are configured to be the same, the displacement control valve 1 can be operated only by the suction pressure Ps, and the solenoid portion that operates the displacement control valve 1 can be operated. do not need. For this reason, since it is not necessary to attach components such as a solenoid portion, the cost of the capacity control valve 1 can be greatly reduced. Further, the operation of the capacity control valve 1 by the solenoid portion sometimes causes malfunction, but since the capacity control valve 1 of the present invention can be operated by the suction pressure Ps acting only on the pressure receiving area Ar2 of the operation rod 23, There are few malfunctions, and furthermore, if the control point of the suction pressure Ps is arbitrarily set, the refrigerant of the variable displacement compressor 50 can be accurately controlled.
【0055】又、容量制御弁1は全体の部品が少なく、
更に構造が簡単であるから、故障を少なくすることが可
能である。更に、バルブハウジング2及び感圧ロッド2
0の構造が簡単で組立が容易であると共に、機械加工で
も加工が容易で、簡単に高精度が出せるから、量産を可
能し、低コストの容量制御弁1を提供することが期待で
きる。Further, the capacity control valve 1 has few parts as a whole,
Furthermore, since the structure is simple, it is possible to reduce failures. Further, the valve housing 2 and the pressure sensitive rod 2
The structure of No. 0 is simple and easy to assemble, and machining is easy, and high precision can be easily obtained. Therefore, it can be expected to provide the volume control valve 1 that can be mass-produced and is low in cost.
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明に係わる容量制御弁によれば、以
下のような効果を奏する。請求項1に係わる本発明の容
量制御弁によれば、感圧装置の有効受圧面積と弁体のシ
ール受圧面積とを同一又はほぼ同一に構成されているか
ら、制御流体圧力と制御室圧力は弁孔を介して各受圧面
に制御流体が作用しても、この作用力が相殺してキャン
セルされる。このため、弁体に悪影響を与える作用力を
消滅させることが可能にする効果を奏する。しかも、作
動ロッドに作用する吸入圧力の受圧面積もシール受圧面
積と同一であるから、弁体の制御圧力に対する作動応答
精度を向上させると共に、弁体の構造を簡単にする効果
を奏する。このような弁体を含む各受圧面の作動機構に
働く力の釣り合い関係で、容量制御弁は、吸入圧力が弁
体の背面(作動ロッドの背面)の受圧面積に作用し、閉
弁時には制御圧力の流体が弁体を作動させない外周面に
のみ作用させて誤動作のない制御を可能とする効果を奏
する。The capacity control valve according to the present invention has the following effects. According to the capacity control valve of the present invention according to claim 1, since the effective pressure receiving area of the pressure sensing device and the seal pressure receiving area of the valve body are configured to be the same or substantially the same, the control fluid pressure and the control chamber pressure are Even if the control fluid acts on each pressure receiving surface through the valve hole, this acting force cancels out. Therefore, it is possible to eliminate the acting force that adversely affects the valve element. Moreover, since the pressure receiving area of the suction pressure acting on the actuating rod is the same as the seal pressure receiving area, it is possible to improve the operation response accuracy with respect to the control pressure of the valve body and to simplify the structure of the valve body. Due to the balance of the forces acting on the operating mechanism of each pressure receiving surface including the valve body, the suction pressure acts on the pressure receiving area of the back surface of the valve body (the back surface of the operating rod) in the capacity control valve, and controls when the valve is closed. The fluid of pressure acts only on the outer peripheral surface that does not operate the valve element, and an effect that enables control without malfunction is achieved.
【0057】又、閉弁時には、吸入圧力による作動ロッ
ドの作用力と、感圧装置自体が持つばね常数の付勢力
と、弁体を閉弁する弾発手段との関数となるために、開
弁時のみに制御圧力が弁体に関与して制御する優れた効
果を奏する。又、通常多用される設定低吸入圧力時の作
動に於けるヒステリシスを減少し、容量制御弁の制御特
性に対して悪影響を防止することが可能になる。特に、
電磁吸引力を用いる場合には、このヒステリシスが増大
するが、電磁コイル部のない本発明の容量制御弁に於い
てはヒステリシスを防止すると共に、吸入圧力による設
定値の制御域を拡大することが可能になる。そして、吸
入圧力により容量制御弁を正確に制御することが可能に
なる。Further, when the valve is closed, the acting force of the actuating rod due to the suction pressure, the biasing force of the spring constant of the pressure sensing device itself, and the elastic means for closing the valve body are a function of the opening. Only when the valve is opened, the control pressure exerts an excellent effect of controlling the valve body by relating it. Further, it becomes possible to reduce the hysteresis in the operation at the set low suction pressure which is usually used frequently, and prevent the control characteristics of the displacement control valve from being adversely affected. In particular,
When using the electromagnetic attraction force, this hysteresis increases. However, in the capacity control valve of the present invention having no electromagnetic coil portion, the hysteresis can be prevented and the control range of the set value by the suction pressure can be expanded. It will be possible. Then, the displacement control valve can be accurately controlled by the suction pressure.
【0058】請求項2に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、容量可変型圧縮機において、吐出圧力とクランク
室圧力は、弁孔を介して吐出圧力が受ける両受圧面で互
いに相殺されてキャンセルされるので、この各受圧面の
作動機構に働く力の釣り合いから除外される。このた
め、クランク室圧力と吐出圧力とを除外した吸入圧力に
よる高精度の制御を可能にした容量制御弁を得ることが
可能になる。しかも、容量制御弁に於いて、吐出圧力
は、弁体の周囲に作用するように構成されているから、
閉弁時には吐出圧力の弁体に対する作用をキャンセルす
る制御が可能になる。しかも、容量制御弁は感圧ロッド
を小型に構成できるから、容量可変型圧縮機の最適な場
所に取付可能として容量可変型圧縮機の小型化も可能と
する効果を奏する。According to the displacement control valve of the present invention according to claim 2, in the variable displacement compressor, the discharge pressure and the crank chamber pressure are canceled by both pressure receiving surfaces which receive the discharge pressure through the valve hole. Since it is canceled, it is excluded from the balance of the forces acting on the operating mechanism of each pressure receiving surface. Therefore, it is possible to obtain a displacement control valve that enables highly accurate control by the suction pressure excluding the crank chamber pressure and the discharge pressure. Moreover, in the displacement control valve, the discharge pressure is configured to act around the valve body,
When the valve is closed, it is possible to perform control to cancel the action of the discharge pressure on the valve body. Moreover, since the displacement control valve can configure the pressure-sensitive rod in a small size, the displacement control valve can be attached to an optimum location of the displacement control type compressor, and the displacement control type compressor can be downsized.
【0059】請求項3に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、弁体の外周面に第1連通路からの制御流体圧力が
作用するように構成されているものであるから、制御流
体圧力が高くとも弁体を作動させたり、変動させて誤動
作を発生させることもない。特に、この容量制御弁を容
量可変型圧縮機等に採用すれば、吸入圧力により、吐出
圧力だけでなく制御室圧力の影響を受けることなく、制
御室内の圧力又は容量を設定通りに制御する効果を奏す
る。According to the capacity control valve of the third aspect of the present invention, the control fluid pressure from the first communication passage acts on the outer peripheral surface of the valve body. Even if the value is high, the valve element is not activated or fluctuated to cause a malfunction. In particular, if this capacity control valve is adopted in a variable capacity compressor, etc., the effect of controlling the pressure or capacity in the control chamber as set without being affected by not only the discharge pressure but also the control chamber pressure by the suction pressure Play.
【0060】請求項4に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、感圧ロッド全体を1本のロッドに形成し、この1
本のロッドに連結ロッドと弁体と作動ロッドとを一体に
設けることにより多くのロッドを個別に接続する必要も
ないから、接続した端面が摩耗して容量制御弁の作動や
性能が悪化するのを効果的に防止する効果を奏する。According to the capacity control valve of the present invention as defined in claim 4, the entire pressure-sensitive rod is formed into one rod.
Since it is not necessary to connect many rods individually by integrally providing a connecting rod, a valve body, and an operating rod on the rod of the book, the connected end faces are worn and the operation and performance of the capacity control valve deteriorate. Has an effect of effectively preventing.
【0061】請求項5に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、感圧ロッドがバルブハウジングと摺動する面が作
動ロッドと作動室との摺動面のみである。しかも、弁体
の外径と作動ロッドの外径が同一にできるから、摺動面
のシールが極めて容易になる効果を奏する。このため
に、この摺動面間の摩擦抵抗を最小に構成できるから、
弁体の制御に於ける応答性を良好にする効果を奏する。According to the capacity control valve of the fifth aspect of the present invention, the surface on which the pressure sensitive rod slides on the valve housing is only the sliding surface between the operating rod and the operating chamber. Moreover, since the outer diameter of the valve body and the outer diameter of the operating rod can be made the same, it is possible to seal the sliding surface very easily. For this reason, the frictional resistance between the sliding surfaces can be minimized,
It has the effect of improving the responsiveness in the control of the valve body.
【図1】本発明の一実施の形態に係わる容量制御弁の断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a displacement control valve according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す感圧装置の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the pressure sensitive device shown in FIG.
【図3】図1に示す弁室内の拡大断面図である。
3 is an enlarged cross-sectional view of the inside of the valve chamber shown in FIG.
【図4】図1に示す容量制御弁の開弁状態の断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view of an open state of the capacity control valve shown in FIG.
【図5】図1に示す容量制御弁の中間開弁状態の断面図
である。5 is a cross-sectional view of the displacement control valve shown in FIG. 1 in an intermediate valve open state.
【図6】図1に示す容量制御弁の閉弁状態の断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view of the displacement control valve shown in FIG. 1 in a closed state.
【図7】本発明に係わる容量可変型圧縮機と容量制御弁
との断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a variable displacement compressor and a displacement control valve according to the present invention.
【図8】従来の容量可変型圧縮機用制御弁の断面図であ
る。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional control valve for a variable displacement compressor.
1 容量制御弁 2 バルブハウジング 2A 第1バルブハウジング 2B 第2バルブハウジング 3 仕切調整部 4 容量室 5 弁孔 6 弁室 6A 弁座 7 作動室 7A 内径面 8 第1連通路 9 第2連通路 10 検出通路 20 感圧ロッド 20B 連結ロッド 21 弁体 21A 弁部面 22 感圧装置 22A ベローズ 22B フランジ部 23 作動ロッド 24 ばね手段 Ps 吸入圧力 Pd 吐出圧力(制御圧力) PC クランク室圧力(制御室圧力) Ab 感圧装置の有効受圧面積 As 弁部面のシール受圧面積 Ar2 作動ロッドの受圧面積 S1 ばね手段の力 Fb 感圧装置のばね力 1 Capacity control valve 2 valve housing 2A 1st valve housing 2B 2nd valve housing 3 Partition adjustment section 4 capacity room 5 valve holes 6 valve chambers 6A valve seat 7 working chamber 7A inner diameter surface 8 first passage 9 Second communication passage 10 Detection passage 20 Pressure-sensitive rod 20B connecting rod 21 valve 21A valve face 22 Pressure-sensitive device 22A Bellows 22B Flange part 23 Working rod 24 Spring means Ps suction pressure Pd Discharge pressure (control pressure) PC crank chamber pressure (control chamber pressure) Ab Effective pressure receiving area of pressure sensitive device As Seal area of valve face Ar2 working rod pressure receiving area S1 Spring force Fb Spring force of pressure sensitive device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩 俊昭 東京都港区芝大門1丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 長 亮丞 東京都港区芝大門1丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 小川 義博 東京都港区芝大門1丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 白井 克也 東京都港区芝大門1丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 前田 隆弘 東京都港区芝大門1丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 上村 訓右 東京都港区芝大門1丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 Fターム(参考) 3H045 AA04 AA25 BA19 CA02 DA25 EA13 EA33 3H056 AA05 BB06 BB22 BB32 CA02 CB01 CD04 CD06 GG02 GG12 3H076 AA06 BB32 CC12 CC20 CC84 5H316 AA11 BB01 DD01 DD03 DD11 EE02 EE10 EE12 GG01 JJ01 JJ11 KK01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Toshiaki Iwa 1-12-15 Shibadaimon, Minato-ku, Tokyo EAG Within Le Industry Co., Ltd. (72) Inventor Ryosuke 1-12-15 Shibadaimon, Minato-ku, Tokyo EAG Within Le Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Ogawa 1-12-15 Shibadaimon, Minato-ku, Tokyo EAG Within Le Industry Co., Ltd. (72) Inventor Katsuya Shirai 1-12-15 Shibadaimon, Minato-ku, Tokyo EAG Within Le Industry Co., Ltd. (72) Inventor Takahiro Maeda 1-12-15 Shibadaimon, Minato-ku, Tokyo EAG Within Le Industry Co., Ltd. (72) Inventor, Kunsuke Uemura 1-12-15 Shibadaimon, Minato-ku, Tokyo EAG Within Le Industry Co., Ltd. F term (reference) 3H045 AA04 AA25 BA19 CA02 DA25 EA13 EA33 3H056 AA05 BB06 BB22 BB32 CA02 CB01 CD04 CD06 GG02 GG12 3H076 AA06 BB32 CC12 CC20 CC84 5H316 AA11 BB01 DD01 DD03 DD11 EE02 EE10 EE12 GG01 JJ01 JJ11 KK01
Claims (6)
開度を制御し、前記弁孔を流れる制御流体を制御室に導
入して前記制御室内の流量又は圧力を制御する容量制御
弁であって、前記バルブハウジングの一端側に設けられ
て第2連通路と連通する容量室と、前記容量室と弁孔を
介して連通すると共に第1連通路と連通可能で弁座を有
する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連
通する作動室と、前記作動室に移動自在に配置されて背
面に前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面
積を有する作動ロッドと、前記作動ロッドの正面と一体
であると共に前記弁室に移動自在に配置されて端面に前
記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体と
一体で前記弁孔と間隙通路を介して嵌合する連結ロッド
と、前記連結ロッドと連結すると共に前記容量室内に配
置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受
圧面積を有して前記受圧有効面積に受けた圧力により前
記弁体を閉弁する方向へ付勢し且つ固有のばね力により
前記弁体を開弁する方向へ付勢する感圧装置とを備え、
前記感圧装置の有効受圧面積と、前記弁体の弁部面の弁
座と接触するシール受圧面積と、前記作動ロッド又は前
記弁体の受圧面積とを同一又はほぼ等しい面積に構成さ
れていることを特徴とする容量制御弁。1. A capacity control valve for controlling a valve opening of a valve hole provided in a valve housing and introducing a control fluid flowing through the valve hole into a control chamber to control a flow rate or a pressure in the control chamber. A capacity chamber provided at one end of the valve housing and communicating with a second communication passage; and a valve chamber having a valve seat, which communicates with the capacity chamber via a valve hole and is capable of communicating with the first communication passage. An operating chamber that communicates with the valve chamber and also communicates with the detection communication passage; and an operation rod that is movably disposed in the operation chamber and has a pressure-receiving area on the back surface on which suction pressure from the detection communication passage can act. A valve body that is integral with the front surface of the actuating rod and is movably disposed in the valve chamber and has an end face having a valve portion surface that can be opened and closed with the valve seat; and the valve body and the valve hole and the gap passage. Connecting rod to be fitted through the connecting rod, and the connecting rod And having an effective pressure receiving area that is disposed in the volume chamber and is pressure sensitive to the working fluid pressure in the volume chamber, and urges the valve body in the direction to close the valve by the pressure received in the pressure receiving effective area. A pressure sensitive device for urging the valve body in a direction to open the valve body by a unique spring force,
The effective pressure receiving area of the pressure sensing device, the seal pressure receiving area of the valve body surface of the valve body that contacts the valve seat, and the pressure receiving area of the actuating rod or the valve body are the same or substantially equal areas. A capacity control valve characterized in that
ランク室内の容量又は圧力を制御することが特徴である
請求項1に記載の容量制御弁。2. The displacement control valve according to claim 1, wherein the displacement control valve controls a displacement or pressure in a crank chamber of a variable displacement compressor.
の制御流体圧力が作用するように構成されている請求項
1又は請求項2に記載に容量制御弁。3. The displacement control valve according to claim 1, wherein the control fluid pressure from the first communication passage acts on the outer peripheral surface of the valve body.
ッドとを一体に形成すると共に前記連結ロッドの一端を
感圧装置と連結可能にしたことを特徴とする請求項1又
は請求項2又は請求項3に記載の容量制御弁。4. The operating rod, the valve body, and the connecting rod are integrally formed, and one end of the connecting rod is connectable to a pressure-sensitive device. The capacity control valve according to claim 3.
ロッドとの嵌合間をシールする摩擦係数の小さなシール
部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2又は
請求項3に記載の容量制御弁。5. A seal portion having a small friction coefficient for sealing a gap between the sliding surface of the working chamber and the working rod fitted into the sliding face of the working chamber. The capacity control valve described in.
する弾発手段を有することを特徴とする請求項1又は請
求項2に記載の容量制御弁。6. The displacement control valve according to claim 1, wherein the valve body has an elastic means for pressing the valve portion surface against the valve seat.
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2002
- 2002-02-01 JP JP2002026021A patent/JP4100924B2/en not_active Expired - Lifetime
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