专利名称:可变容量压缩机用控制阀的制作方法
技术领域:
本发明涉及适于对构成汽车用空调装置的可变容量压缩机的排出容量进行控制的控制阀。
背景技术:
汽车用空调装置一般包括将在其制冷循环中流动的冷媒压缩并形成高温·高压的气体冷媒后将其排出的压缩机;使该气体冷媒凝缩的凝缩器;通过使所凝缩的液体冷媒隔热膨胀来形成低温·低压的冷媒的膨胀装置;通过使该冷媒蒸发来进行与车室内空气的热交换的蒸发器等。在蒸发器中蒸发后的冷媒再次返回到压缩机,进行制冷循环。作为该压缩机,使用可变容量压缩机(也简称为“压缩机”),其能够改变冷媒的排出容量,使得能够不依赖于发动机的转速地维持一定的冷却能力。该压缩机是在装配于被发动机旋转驱动的旋转轴的摇动板上连结压缩用的活塞,通过使摇动板的角度变化,改变活塞的冲程,来调整冷媒的排出量的。通过向密闭的曲柄箱内导入排出冷媒的一部分,并使施加于活塞两面上的压力的平衡发生变化,来连续地改变摇动板的角度。该曲柄箱内的压力(以下称为“曲柄压力”)Pc通过设于压缩机的排出室和曲柄箱之间或曲柄箱与吸入室之间的可变容量压缩机用控制阀(也简称为“控制阀”)来控制。作为这样的控制阀,例如有的是根据吸入压力Ps来调整向曲柄箱的冷媒导入量, 由此,控制曲柄压力Pc (例如,参照专利文献I)。该控制阀包括感应吸入压力Ps并变位的感压部;接受感压部的驱动力而控制从排出室通向曲柄箱的通道的开闭的阀部;能够通过外部电流而改变由感压部产生的驱动力的设定值的螺线管。这样的控制阀使阀部开闭, 以使得吸入压力Ps保持为由外部电流设定的设定压力。一般,吸入压力Ps与蒸发器出口的冷媒温度成比例,因此通过将该设定压力保持在预定值以上,能够防止蒸发器的冻结等。 此外,当车辆的发动机负荷较大时,通过关闭螺线管而使阀部成为全开状态,提高曲柄压力 Pc,使摇动板相对于旋转轴几乎成直角,由此,能够使压缩机以最小容量运转。〔现有技术文献〕〔专利文献〕专利文献I :日本特开2008-45526号公报这样的控制阀的感压部一般形成由隔膜或波纹管这样的感压部件包围的基准压力室,并在该基准压力室配置赋予使感压部件伸长的方向的荷重的弹簧来构成。然后,通过由该基准压力室的内外压力差产生的感压部件的变位,产生抵抗螺线管力的驱动力。抵抗该螺线管力的驱动力是通过感压部的弹簧的荷重设定来调整的。通常,该设定荷重通过在控制阀的制造阶段对感压部和装配于轴线方向的部件之间的位置进行调整来实现。但是,在想要高精度地对吸入压力Ps的设定压力进行设定的情况下,优选能够在组装了控制阀之后进行微调。关于这一点,如果感压部是设于控制阀的主体的一端的类型的话,可以在其组装之后使感压部的一部分沿轴线方向物理变形等来对其进行微调。但是, 对于像引用文献I的控制阀这样感压部设于主体内部的类型来说,微调是困难的。
发明内容
本发明是鉴于这样的课题完成的,其目的之一在于在感压部设于主体内部的类型的所谓Ps感应式的可变容量压缩机用控制阀中,能够从外部容易地对该感压部的驱动力的设定值进行调整。为了解决上述课题,本发明一个方案的可变容量压缩机用控制阀是一种控制从排出室导入曲柄箱的冷媒流量,使可变容量压缩机的排出容量变化,以使得吸入室的吸入压力保持为设定压力的可变容量压缩机用控制阀,包括主体,自一端侧设有与曲柄箱连通的曲柄箱连通口、与排出室连通的排出室连通口、与吸入室连通的吸入室连通口 ;主阀体,对设置于使排出室连通口与曲柄箱连通口连通的冷媒通道上的主阀进行开闭;螺线管,设置于主体的另一端侧,能够根据所供给的电流量来调整用于向闭阀方向驱动主阀体的螺线管力;感压部,包含被设置于由主体和螺线管围成的内部空间,并感应吸入压力而变位的感压部件,能够通过该感压部件的变位而向主阀体赋予抵抗螺线管力的驱动力;以及轴体,从主体的一端侧向另一端侧沿轴线方向延伸,一端部固定于主体的一端侧,且另一端侧与感压部连结,能够通过调整该一端部的固定位置来对由感压部产生的驱动力进行调整。根据该方案,通过设置从主体的一端侧向另一端侧沿轴线方向延伸的轴体,在组装控制阀后对该轴体的固定位置进行再调整,从而能够容易地对由感压部产生的驱动力进行微调。再者,轴体向主体的固定也可通过例如压入来进行。该情况下,能够通过对该压入量的调整来对感压部的设定荷重进行微调。或者,也可对轴体本身赋予螺钉构造。该情况下,能够通过该轴体的螺入量来对感压部的设定荷重进行微调。
图I是表示第I实施方式的控制阀的构成的剖面图。
图2是与图I的上半部对应的部分放大剖面图。
图3是表示控制阀的工作的图。
图4是表示控制阀的工作的图。
图5是表示第2实施方式的控制阀的构成的剖面图。
图6是与图5的上半部对应的部分放大剖面图。
图7是表示控制阀的工作的图。
图8是表示控制阀的工作的图。
图9是表示第3实施方式的控制阀的构成的剖面图。
图10是与图9的上半部对应的部分放大剖面图。
图11是表示控制阀的工作的图。
图12是表示控制阀的工作的图。
图13是变形例的控制阀的上半部放大图。
具体实施例方式下面,参照优选实施方式对本发明加以说明。这并不是对本发明的范围的限定,而是对本发明进行举例说明。
以下,参照附图对本发明的实施方式加以说明。再者,在以下的说明中,为了方便起见,有时以图示的状态为基准将各构造的位置关系表现为上下。(第I实施方式)图I是表示第I实施方式的控制阀的构成的剖面图。本实施方式的控制阀I被构成为对汽车用空调装置的制冷循环中所设置的未作图示的可变容量压缩机(简称为“压缩机”)进行控制的控制阀(电磁阀)。该压缩机将在制冷循环中流动的冷媒压缩并形成高温·高压的气体冷媒后将其排出;该气体冷媒通过凝缩器(外部热交换器)凝缩,进而通过膨胀装置隔热膨胀,形成低温 低压的雾状冷媒。该低温·低压的冷媒在蒸发器中蒸发,通过该蒸发潜热而对车室内的空气进行冷却。在蒸发器中蒸发后的冷媒再次返回到压缩机,进行制冷循环。压缩机是在装配于被汽车的发动机旋转驱动的旋转轴的摇动板上连结压缩用的活塞,通过使摇动板的角度变化,改变活塞的冲程,由此调整冷媒的排出量。控制阀I通过控制对从该压缩机的排出室向曲柄箱导入的冷媒流量,来使摇动板的角度、进而使该压缩机的排出容量变化。控制阀I被构成为控制从排出室向曲柄箱导入的冷媒流量的所谓Ps感应阀,以使得压缩机的吸入压力Ps保持为设定压力。控制阀I是将阀主体2和螺旋管3 —体组装而构成的,该阀主体包含对用于将排出冷媒的一部分导入曲柄箱的冷媒通道进行开闭的阀部,螺线管3调整该阀部的开度来控制向曲柄箱导入的冷媒流量。阀主体2包括阶梯圆筒状的主体5、设于主体5内部的阀部、设于主体5的内部并产生用于开闭阀部的驱动力的执行元件(Power element)4(属于“感压部”)等。主体5和螺线管3介由连接部件6连接固定。在主体5,从其上端侧起设有开口 12 (属于“曲柄箱连通口 ”)、开口 14 (属于“排出室连通口 ”)、开口 16 (属于“吸入室连通口 ”)。在主体5内形成使开口 12与开口 14连通的第I冷媒通道、和使开口 12与开口 16连通的第2冷媒通道。在第I冷媒通道设有使其开闭的主阀;在第2冷媒通道设有使其开闭的副阀。开口 14与压缩机的排出室连通,导入排出压力Pd的冷媒。开口 12与压缩机的曲柄箱连通,向曲柄箱导出经由主阀的曲柄压力Pc的冷媒,而在压缩机启动时导入从曲柄箱排出的曲柄压力Pc的冷媒。此时所导入的冷媒被引导向副阀。开口 16与压缩机的吸入室连通,导入吸入压力Ps的冷媒,而在压缩机启动时向吸入室导出经由副阀的吸入压力Ps的冷媒。在主体5同轴地配置主阀体18和副阀体20。主阀体18形成上部缩径的阶梯圆筒状,在其上部被主体5可滑动地支承。副阀体20形成圆筒状,其下半部可滑动地内插于主阀体18的缩径部。在副阀体20的上部设置向半径方向外侧延伸的法兰部,在该法兰部的下面形成主阀座22。在副阀体20的比主阀座22靠近内侧的侧部设有连通内外的连通孔 23。主阀体18的上端部与主阀座22接触/分离来开闭主阀,调整从排出室流向曲柄箱的冷媒流量。副阀体20在其上端开口部与开口 12连通,其内部通道通过主阀的开阀形成第 I冷媒通道,通过副阀的开阀形成第2冷媒通道。在由主体5的下半部和螺线管3围成的压力室25 (内部空间)设有执行元件4。 执行元件4包含感应吸入压力Ps并变位的波纹管24,通过该波纹管24的变位,为主阀体 18赋予抵抗螺线管力的驱动力。主阀体18可一体工作地与执行元件4连结。后面对该执行元件4的构成的详细内容加以记述。在主体5的上半部,沿其轴线延伸设置轴体26。轴体26以其一端部被压入主体5 的上端部的方式被固定,其另一端部介由阀座形成部件28连结于执行元件4。阀座形成部件28形成盘状,在与副阀体20的下端开口部的对置面形成副阀座27。副阀体20与副阀座 27接触/分离来开闭副阀,调整从曲柄箱向吸入室释放的冷媒流量。在阀座形成部件28和执行元件4之间夹装对主阀体18向开阀方向施力的弹簧29 (作为“施力部件”发挥作用)。 在副阀体20和主体5之间夹装对副阀体20向副阀的闭阀方向施力的弹簧21。另一方面,螺线管3包括也作为磁轭发挥作用的圆筒状的箱体30 ;相对于箱体 30固定的有底圆筒状的衬套31 ;内插于衬套31的上半部的圆筒状的芯体32 ;圆筒状的柱塞33,其被收容于衬套31的下半部,并与芯体32在轴线方向相对配置;通过来自外部的供给电流而生成磁路的电磁线圈34;以封闭箱体30的下端开口部的方式设置的端部部件35。 以贯穿连接部件6的中央部的方式形成插通孔38。而且,芯体32的上端部插通于该插通孔 38并向外铆接,从而固定于连接部件6。圆筒状的传递杆36以沿轴线方向贯穿芯体32中央的方式插通。传递杆36的下端部被同轴地压入柱塞33的上端部。结果,传递杆36和柱塞33被固定并形成沿轴线方向贯穿二者的内部通道37。传递杆36的上端部与执行元件4连结,介由执行元件4将螺线管力传递给主阀体18。一方面,压力室25内的吸入压力Ps通过传递杆36和执行元件4之间的间隙被导入内部通道37,并通过该内部通道37被导向柱塞33的背压室39。此外,另一方面,压力室 25内的吸入压力Ps通过芯体32和传递杆36之间的间隙被导入衬套31。衬套31由非磁性材料构成,其底部中央部稍凸出,即使如图所示柱塞33位于下止点,也会形成背压室39。此外,向衬套31外插圆筒状的绕线管41,在该绕线管41缠绕电磁线圈34。密封环42被夹装于由芯体32的上端部外周面、衬套31的上端面以及连接部件6 的底部内面所围成的空间内,确保螺线管3的内外密封。从绕线管41延伸出与电磁线圈34 相连的一对连接端子44,其分别贯穿端部部件35并向外部引出。同一图中,为了说明的方便,仅表不了该一对中的一者。端部部件35被装配成从下方封闭被内包于箱体30的螺线管3内的整个构造物。 端部部件35通过具有耐蚀性的树脂材料的铸型成形(注射模塑成形)而形成,该树脂材料也充满箱体30和电磁线圈34的间隙。通过像这样在箱体30和电磁线圈34的间隙充满树脂材料,易于将在电磁线圈34产生的热传递到箱体30,提高其散热性能。连接端子44的顶端部从端部部件35引出,与未作图示的外部电源相连接。图2是与图I的上半部对应的部分放大剖面图。主体5是在阶梯圆筒状的第I主体51的上端开口部组装底圆筒状的第2主体52 而构成的。第2主体52的下半部被压入到第I主体51的上端部,整体上构成有底阶梯圆筒状的主体5。开口 12设于第2主体52的底部。第2主体52的底部中央设有插通孔54, 轴体26被压入其中。轴体26以固定于该第2主体52的底部中央的方式被悬臂状地支承, 沿轴线向下方延伸。阀座形成部件28在其中央部具有向下方凸出的形状的嵌合部55,使轴体26的下端部嵌合于该嵌合部55来形成定心。该嵌合状态通过弹簧29的施加力而得到保持,因此,阀座形成部件28被轴体26支承。主阀体18的大径的主体配置于压力室25。在该大径部的内侧配置有阀座形成部件28、执行元件4以及弹簧29。主阀体18的上部被小径化并被可滑动地支承于第I主体 51的上部,其顶端部与主阀座22接触/分离来开闭主阀。在主阀体18的与开口 16对应的位置设有使内外连通的连通孔56。密封用的O形环70嵌装于副阀体20的上端部外周面,防止从开口 14导入的高压冷媒介由副阀体20和第2主体52之间的间隙通道向开口 12泄漏。执行元件4被构成为通过第I阻挡件60 (属于“基座部件”)将波纹管24的上端开口部关闭,通过第2阻挡件62(属于“基座部件”)将下端开口部关闭。波纹管24的内部成为密闭的基准压力室S,在第I阻挡件60和第2阻挡件62之间夹装有对波纹管24向伸长方向施力的弹簧64。在本实施方式中,使基准压力室S成为真空状态。在第I阻挡件60 的上面中央处设有沿轴线方向具有预定深度的圆槽,阀座形成部件28的嵌合部55与此圆槽嵌合连结。此外,在第2阻挡件62的下面中央处设有沿轴线方向具有预定深度的圆槽, 传递杆36的上端部与此圆槽嵌合连结。主阀体18以其下端部被压入第2阻挡件62的方式得以固定。弹簧64向使第I阻挡件60和第2阻挡件62彼此分离的方向施力,因此,波纹管 24根据压力室25的吸入压力Ps和基准压力室S的基准压力的压差而在轴线方向(阀部的开闭方向)上伸长或收缩。但是,即使该压差变大,波纹管24收缩预定量后,由于第I阻挡件60和第2阻挡件62彼此的顶端面抵接并卡止,其收缩被限制。在这样的构成中,当压力室25内的吸入压力Ps低于预定的设定压力Pset时,波纹管24向伸长方向变形,第I阻挡件60卡止于阀座形成部件28。结果,向下方推压第2 阻挡件62的力、即,使由螺线管3产生的螺线管力减少的方向的力发挥作用。该设定压力 Pset基本上通过弹簧64的弹簧荷重被预先调整,根据蒸发器内的温度和吸入压力Ps的关系而被设定为能够防止蒸发器冻结的压力值。设定压力Pset能够通过改变向螺线管3的供给电流(设定电流)而变化。在本实施方式中,通过在控制阀I的组装大致完成的状态下对轴体26的压入量进行再调整,能够对弹簧64的设定荷重进行微调,并能准确地调整设定压力Pset。在本实施方式中,副阀体20的上部滑动部的外径B ( = O形环70的内径)形成为比主阀体18的有效受压径A小预定量。因此,排出压力Pd和曲柄压力Pc的压差(Pd-Pc) 向下方向作用于副阀体20。因此,在主阀体18坐落于主阀座22的主阀的闭阀状态下,即使从开口 14导入的排出压力Pd变高、压差(Pd-Pc)变大,副阀体20压缩弹簧21而使主阀开阀的状况也将被避免。另一方面,主阀开阀时,副阀体20的移动被阀座形成部件28卡止, 因此,副阀体20追随主阀体18而动作,阻止主阀开阀的状况也被避免。在压缩机的控制状态下,副阀体20坐落于副阀座27的状态(副阀的闭阀状态)因弹簧21的施加力而得到保持。接下来,对控制阀的动作加以说明。图3及图4是表示控制阀的工作的图,与图2相对应。已经说明的图2表示控制阀的最小容量运转状态。图3表示使控制阀的排放(bleed)功能工作时的状态。图4表示比较稳定的控制状态。以下,基于图I并适当参照图2 4进行说明。
在控制阀I中,当螺线管3未通电时、即汽车用空调装置未工作时,芯体32和柱塞 33之间不作用吸引力。此外,弹簧29对第2阻挡件62向下方施力,因此,如图2所示,主阀体18从主阀座22分离,主阀成为全开状态。另一方面,副阀体20坐落于副阀座27的状态通过弹簧21的施加力而得到保持,因此,副阀成为闭阀状态。再者,通过弹簧29的施加力维持阀座形成部件28和轴体26的连结状态也有助于对副阀的闭阀状态的维持。此时,从压缩机的排出室导入到开口 14的排出压力Pd的冷媒通过全开状态的主阀,从开口 12流向曲柄箱。因此,曲柄压力Pc变高,压缩机进行最小容量运转。此时,第I 阻挡件60成为与阀座形成部件28分离的状态(活动连结被解除的状态),因此,执行元件 4实质上不发挥作用。另一方面,在汽车用空调装置启动时等,在向螺线管3的电磁线圈34供给最大的控制电流时,柱塞33被芯体32以最大的吸引力吸引。此时,如图3所示,螺线管力介由执行元件4 (准确地说是第2阻挡件62)被直接传递到主阀体18。结果,主阀体18虽坐落于主阀座22,但因为螺线管力大,不仅是主阀关闭,主阀体18还一边推压副阀体20 —边进一步上升。结果,副阀体20从副阀座27分离,副阀开放。这时,波纹管24收缩至第I阻挡件 60与第2阻挡件62抵接的最小状态。S卩,通过向螺线管3供给启动电流来关闭主阀并限制排出冷媒向曲柄箱的导入, 并使主阀体18变位,立即打开副阀,迅速将曲柄箱内的冷媒释放到吸入室。在本实施方式中,也介由形成于压缩机的减压通道(连接曲柄箱和吸入室的孔等)来进行曲柄箱的减压, 这样能够迅速地使副阀打开,将其减压响应性提高到最大限度,并能够使压缩机迅速地启动。这里,在供给螺线管3的电流值被设定为预定值的控制状态时,如图4所示,在副阀体20坐落于副阀座27、副阀关闭的状态下,主阀体18与副阀体20分别工作,对主阀的开度进行调整。这时,主阀体18停止于由弹簧29产生的开阀方向的力、由螺线管3产生的闭阀方向的螺线管力、由基于吸入压力Ps而工作的执行元件4所产生的降低螺线管力的方向上的力取得平衡的阀提升位置。而且,例如当制冷负荷变大、吸入压力Ps高于设定压力Pset时,波纹管24缩小, 因此,第2阻挡件62、进而主阀体18相对地向上方(闭阀方向)变位。结果,主阀的阀开度变小,压缩机以增加排出容量的方式工作。结果,吸入压力Ps向降低的方向变化。相反,当制冷负荷变小、吸入压力Ps低于设定压力Pset时,波纹管24伸长。结果,由执行元件4产生的施加力向使螺线管力降低的方向作用。结果,向主阀体18的闭阀方向的力降低,主阀的阀开度变大,压缩机以减少排出容量的方式工作。结果,吸入压力Ps被维持在设定压力 Pset,防止过度制冷。如以上说明的那样,在控制阀I中,通过设置从主体5的一端侧向另一端侧沿轴线方向延伸的轴体26,能够通过在组装控制阀I后对该轴体26的固定位置进行再调整,来容易地对由执行元件4产生的驱动力进行微调。即,能够通过简单的构造准确地调整吸入压力Ps的设定压力Pset。此外,在控制阀I中,传递杆36和主阀体18并不介由弹性部件等,而是介由第2 阻挡件62刚性连结,螺线管力被直接传递到主阀体18。因此,当螺线管3从关闭切换到开启并被供给启动电流时,能够迅速地关闭主阀。此外,主阀座22和副阀体20形成一体,副阀体20也作为可动阀座发挥作用。因此,以主阀关闭的同时副阀打开的方式工作,所以能够在限制冷媒导入曲柄箱的同时从曲柄箱排出冷媒,能够迅速地启动压缩机。(第2实施方式)接下来,对本发明的第2实施方式加以说明。本实施方式的控制阀除了主阀和副阀的构成及配置以外,具有很多与第I实施方式共通的部分。因此,对与第I实施方式同样的结构部分赋予同一标号等,并适当省略其说明。图5是表示第2实施方式的控制阀的构成的剖面图。图6是与图5的上半部对应的部分放大剖面图。如图5所示,控制阀201是一体地组装阀主体202和螺线管3而构成的。控制阀 201与第I实施方式不同,主阀座22形成于主体205。此外,在阀座形成部件228上形成第 I副阀座230和第2副阀座232,执行元件204的一部分构成副阀体220。通过副阀体220 与第I副阀座230接触/分离来开闭第I副阀。在阀座形成部件228和执行元件4之间夹装有对副阀体220向开阀方向施力的弹簧229。主阀体218与主阀座22接触/分离来开闭主阀,而与第2副阀座232接触/分离来开闭第2副阀。如图6所示,主阀体218形成向上方缩径成多阶的阶梯圆筒状,其中一个阶部作为与第2副阀座232接触/分离来开闭第2副阀的开闭阀体240发挥作用。在阀座形成部件 228的上端外周缘部的下面侧形成第I副阀座230,在阀座形成部件228的上面侧形成第2 副阀座232。副阀体220与构成执行元件204的第I阻挡件260的上端部连接设置。副阀体220形成圆筒状,在其上端面与第I副阀座230接触/分离。在副阀体220的侧部形成使内外连通的连通孔234。弹簧229被夹装于阀座形成部件228和第I阻挡件260之间。接下来,对控制阀的工作加以说明。图7及图8是表示控制阀的工作的图,与图6对应。已经说明的图6表示控制阀的最小容量运转状态。图7表示使控制阀的排放功能工作时的状态。图8表示比较稳定的控制状态。以下,基于图5并适当参照图6 8进行说明。在控制阀201中,当螺线管3未通电时,螺线管力不作用。因此,如图6所示,通过弹簧229的施加力,执行元件204向下方变位,主阀体218从主阀座22分离,主阀成为全开状态。此时,开闭阀体240坐落于第2副阀座232,因此,第2副阀成为闭阀状态。此时,从压缩机的排出室导入到开口 14的排出压力Pd的冷媒通过全开状态的主阀,从开口 12向曲柄箱流动。因此,曲柄压力Pc变高,压缩机进行最小容量运转。另一方面,在汽车用空调装置启动时等,在向螺线管3的电磁线圈34供给最大的控制电流时,如图7所示,螺线管力介由传递杆36及第2阻挡件62被直接传递到主阀体 218。结果,主阀体218坐落于主阀座22来关闭主阀,并且开闭阀体240从第2副阀座232 分离,使第2副阀开阀。另一方面,启动时吸入压力Ps较高,因此,副阀体220也从第I副阀座230分离,第I副阀的开阀状态得到维持。即,当向螺线管3供给启动电流时,主阀关闭而限制向曲柄箱导入排出冷媒,同时副阀立即打开,使曲柄箱内的冷媒迅速释放到吸入室。 结果,能够使压缩机迅速启动。而且,在供给螺线管3的电流值被设定为预定值的控制状态时,如图8所示,因为吸入压力Ps比较低,所以波纹管24伸长,副阀体220坐落于第I副阀座230,使第I副阀闭阀。另一方面,主阀在像那样第I副阀被关闭的状态下独立开闭,以将吸入压力Ps维持在设定压力Pset的方式工作。
(第3实施方式)接下来,对本发明的第3实施方式加以说明。除了主阀和副阀的构成及配置以外, 具有很多与第I实施方式共通的部分。因此,对与第I实施方式同样的结构部分赋予同一标号等,并适当省略其说明。图9是表示第3实施方式的控制阀的构成的剖面图。图10是与图9的上半部对应的部分放大剖面图。如图9所示,控制阀301是一体地组装阀主体302和螺线管3而构成的。控制阀 301与第I实施方式不同,主阀座22形成于主体305。此外,轴体26固定于执行元件304,主阀318固定于与执行元件304相独立的基座部件330。副阀座327形成于该基座部件330。 主阀体318与主体305之间夹装有对主阀体318向开阀方向施力的弹簧321 (作为“施力部件”发挥作用)。如图10所示,执行元件304的第I阻挡件360固定于轴体26,第2阻挡件362被基座部件330支承。基座部件330具有连结传递杆36的凹部331和连结于第2阻挡件362 的凸部332。第2阻挡件362被凸部332可滑动地支承。在基座部件330设置使主阀体318 的内部与压力室25连通的连通孔356,在该连通孔356的上方形成第I副阀座327。副阀体320 —体地设于第2阻挡件362,与第I副阀座327接触/分离来开闭第I副阀。此外, 在芯体32的上端部形成第2副阀座342,在基座部件330上一体地设有开闭阀体340。通过开闭阀体340与第2副阀座342接触/分离来开闭第2副阀。接下来,对控制阀的工作加以说明。图11及图12是表示控制阀的工作的图,与图10对应。已经说明的图10表示控制阀的最小容量运转状态。图11表示使控制阀的排放功能工作时的状态。图12表示比较稳定的控制状态。以下,基于图9并适当参照图10 12进行说明。在控制阀301中,当螺线管3未通电时,螺线管力不作用。因此,如图10所示,通过弹簧321的施加力,主阀体318从主阀座22分离,主阀成为全开状态。此时,副阀体320 从第I副阀座327分离,使第I副阀开放,但由于开闭阀体340坐落于第2副阀座342,所以第2副阀成为闭阀状态。因此,第I冷媒通道开放,而第2冷媒通道截断。此时,从压缩机的排出室导入到开口 14的排出压力Pd的冷媒通过全开状态的主阀,从开口 12流向曲柄箱。因此,曲柄压力Pc变高,压缩机进行最小容量运转。另一方面,汽车用空调装置的启动时等,在向螺线管3的电磁线圈34供给最大的控制电流时,如图11所示,螺线管力介由传递杆36及基座部件330被直接传递到主阀体 318。结果,主阀体318坐落于主阀座22来关闭主阀,并且开闭阀体340从第2副阀座342 分离,使第2副阀开阀。另一方面,启动时吸入压力Ps较高,因此,副阀体320从第I副阀座327分离,使第I副阀开阀。即,当向螺线管3供给启动电流时,主阀关闭而限制向曲柄箱导入排出冷媒,同时副阀立即打开,使曲柄箱内的冷媒迅速释放到吸入室。结果,能够使压缩机迅速启动。然后,在供给螺线管3的电流值被设定为预定值的控制状态时,如图12所示,因为吸入压力Ps比较低,所以波纹管24伸长,副阀体320坐落于第I副阀座327,使第I副阀闭阀。结果,第2冷媒通道截断。另一方面,主阀在像那样第I副阀被关闭的状态下独立开闭,以将吸入压力Ps维持在设定压力Pset的方式工作。以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但是本发明并不限于该特定实施方式,在本发明的技术思想的范围内可以进行各种变形是不言而喻的。例如,在上述实施方式中示出了使用波纹管作为执行元件的感压部件的例子,但也可以取而代之地使用隔膜。图13示出变形例的控制阀的上半部放大图,与图6中所示的第2实施方式对应。 即,本变形例的控制阀401是一体地组装阀主体402和螺线管3来构成的。控制阀 401的执行元件404包括中空的壳体460 ;以将壳体460内划分成密闭空间SI (作为“基准压力室”)和开放空间S2的方式配置的作为感压部件的隔膜450 ;配置于密闭空间SI的弹黃64。壳体460由第I壳体461和第2壳体462接合形成。通过在第I壳体461和第2 壳体462之间夹有隔膜450的状态下沿该接合部施以外周焊接,壳体460被形成为容器状。 该焊接在真空环境内进行,因此,密闭空间SI成为真空状态,但也可以在密闭空间SI内充满大气等。在第I壳体461的上面接合有副阀体420。在副阀体420的侧部设有使内外连通的连通孔234。第I壳体461形成向上方缩径的阶梯圆筒状,在其上端部可滑动地支承副阀体420的侧部。主阀体218以外插嵌合于第I壳体461的方式被固定。在第I壳体461 上设有使内外连通的连通孔56。另一方面,第2壳体462形成有底圆筒状,在其上端部与第 I壳体461接合。在横隔板450的第2壳体462 —侧的面和第2壳体462的底部分别配置盘,这些盘之间夹装有调整设定荷重用的弹簧64。在此,当压力室25内的吸入压力Ps低于预定的设定压力Pset时,隔膜450伸长使得密闭空间SI变大,向闭阀方向驱动副阀体420。该设定压力Pset通过弹簧64的弹簧荷重被预先调整,根据蒸发器内的温度与吸入压力Ps的关系而被设定为能够防止蒸发器冻结的压力值。弹簧64的弹簧荷重能够通过轴体26的压入量进行调整。再者,因为控制阀401的工作与第2实施方式相同,因此省略其说明。在本变形例中示出了将第2实施方式中的波纹管替换成隔膜的例子,而对于第I 实施方式及第3实施方式,也可以将波纹管替换成隔膜来构成。
权利要求
1.一种控制从排出室导入曲柄箱的冷媒流量,使可变容量压缩机的排出容量变化,以使得吸入室的吸入压力保持为设定压力的可变容量压缩机用控制阀,其特征在于,包括主体,自一端侧设有与所述曲柄箱连通的曲柄箱连通口、与所述排出室连通的排出室连通口、与所述吸入室连通的吸入室连通口 ;主阀体,对设置于使所述排出室连通口与所述曲柄箱连通口连通的冷媒通道上的主阀进行开闭;螺线管,设置于所述主体的另一端侧,能够根据所供给的电流量来调整用于向闭阀方向驱动所述主阀体的螺线管力;感压部,包含被设置于由所述主体和所述螺线管围成的内部空间,并感应所述吸入压力而变位的感压部件,能够通过该感压部件的变位而向所述主阀体赋予抵抗所述螺线管力的驱动力;以及轴体,从所述主体的一端侧向另一端侧沿轴线方向延伸,一端部固定于所述主体的一端侧,且另一端侧与所述感压部连结,能够通过调整该一端部的固定位置来对由所述感压部产生的驱动力进行调整。
2.根据权利要求I所述的可变容量压缩机用控制阀,其特征在于,所述感压部包括基座部件,其夹装于从所述螺线管延伸而传递螺线管力的传递杆与所述轴体之间,并被可沿轴线方向变位地支承,和所述感压部件,与所述基座部件一同在内部形成密闭的基准压力室,根据所述吸入压力在轴线方向变形;所述主阀体是与所述传递杆一体地可变位地设置的。
3.根据权利要求2所述的可变容量压缩机用控制阀,其特征在于,还包括副阀体,其对设于使所述曲柄箱连通口与所述吸入室连通口连通的冷媒通道的副阀进行开闭;所述感压部能够向所述副阀体赋予由所述感压部件的变位而产生的驱动力。
4.根据权利要求3所述的可变容量压缩机用控制阀,其特征在于,还包括阀座形成部件,其被所述轴体的另一端部支承,第I施力部件,其夹装于所述感压部的基座部件和所述阀座形成部件之间,对所述感压部向所述主阀的开阀方向施力,所述副阀体,其具有以内插所述轴体的方式配置于所述主体内的筒状的主体,所述主体的一端侧开口部与所述曲柄箱连通口连通,在所述主体的侧部设置使所述排出室连通口和内部通道连通的连通孔,所述主体的另一端侧开口部与所述阀座形成部件接触/分离来开闭所述副阀,以及第2施力部件,其对所述副阀体向所述副阀的闭阀方向施力;所述主阀体通过在所述连通孔的外侧与所述副阀体接触/分离来开闭所述主阀,在关闭所述主阀时向所述副阀体传递所述副阀的开阀方向的力。
5.根据权利要求3所述的可变容量压缩机用控制阀,其特征在于,还包括阀座形成部件,其被所述轴体的另一端部支承,和施力部件,其夹装于所述感压部的基座部件和所述阀座形成部件之间,对所述感压部向所述主阀的开阀方向施力;所述主阀体具有以内插所述轴体的方式配置于所述主体内的筒状的主体,所述主体的一端侧开口部与所述曲柄箱连通口连通,所述主体的另一端侧开口部与所述吸入室连通口连通,通过与设置于所述主体的主阀座接触/分离来开闭所述主阀;所述副阀体连结于所述感压部件的一端部,并被内插于所述主阀体,通过与所述阀座形成部件接触/分离来开闭所述副阀。
6.根据权利要求3 5中的任一项所述的可变容量压缩机用控制阀,其特征在于,所述感压部包括由所述轴体支承的第I基座部件,由所述传递杆支承的第2基座部件,作为所述感压部件的波纹管,其一端固定于所述第I基座部件,另一端固定于所述第2 基座部件,以及弹簧,其设置于所述波纹管的内侧,对所述第I基座部件和所述第2基座部件向分离方向施力。
7.根据权利要求6所述的可变容量压缩机用控制阀,其特征在于,所述副阀体一体地设于所述第2基座部件;所述副阀体通过与所述主阀体的另一端侧开口部接触/分离来开闭所述副阀。
全文摘要
在控制阀中,包括主体,自一端侧设有与曲柄箱连通的开口、与排出室连通的开口、与吸入室连通的开口;螺线管,设置于主体的另一端侧,能够根据所供给的电流量来调整用于向闭阀方向驱动主阀体的螺线管力;执行元件,设于由主体和螺旋管围成的内部空间内,能够通过感压部件的变位而向主阀体赋予抵抗螺线管力的驱动力;轴体,一端部固定于主体的一端侧,且另一端侧与执行元件连结,通过调整该一端部的固定位置,能够对由执行元件产生的驱动力进行调整。
文档编号F04B27/14GK102588246SQ20121000841
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月9日 优先权日2011年1月7日
发明者広田久寿 申请人:株式会社Tgk