控制阀的制作方法

专利名称：控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及对工作流体的流动进行控制的控制阀，特别是涉及具有对阀开度进行 电动调节的驱动器的控制阀。
背景技术：
通常，汽车用空调装置将压缩机、冷凝器、蒸发器等配置在冷媒循环通路上而构 成。并且，为了根据这种制冷循环的运转状态来切换冷媒循环通路、调节冷媒流量等而设置 有各种控制阀(例如参照专利文献I)。作为这种控制阀，适当地采用机械阀和电动阀，其 中，机械阀通过由来自冷媒的压力引起的力与对抗该力的弹簧的作用力之间的平衡而开闭 阀部，电动阀具备用于从外部对开度实施电动调节的驱动器。
专利文献1:日本特开平11-287354号公报
另外，在这种空调装置中设置电动阀的情况下，作为其驱动器使用马达、螺线管 等，但是为了节省空间、节省电力等，期望其驱动器能够实现小型化的结构。根据这种观点， 特别是在具备需要较大的开闭驱动力的大口径的阀部的电动阀中，有时设置用于抵消作用 于其阀体的流体压力的背压抵消结构。在这种电动阀中，为了保持其背压，大多数情况下微 小地设定分割背压室的阀体的滑动部的间隙。
然而，在这种空调装置中，有时在压缩机的排出冷媒中包含由其滑动部的磨损等 而产生的金属粉等杂质。并且，在冷媒在制冷循环中循环的过程中该杂质流入到电动阀的 滑动部，有时妨碍其平滑的滑动。即，前后差压作用于电动阀的阀体，因此在该阀体的滑动 部的入口与出口之间产生压力差，由于该压力差，杂质流入到滑动部。这样，当在滑动部中 堆积杂质时，该杂质固着于阀体上等，可能对阀部的平滑的开闭带来障碍。此外，这种问题 并不限于车辆，其同样存在于搭载电动阀的装置中。发明内容
本发明的目的在于提供一种能够防止或者阻止因工作流体内包含的杂质的咬入 而引起的阀部的工作不良的电动阀。
为了解决这个问题，本发明的某一方式的控制阀具备主体，其设置有工作流体的 导入端口和导出端口 ；阀孔，其设置在连接导入端口与导出端口的通路上；筒状的引导部， 其设置于主体内，与阀孔同轴延伸；有底筒状的阀体，其可滑动地插入引导部，通过向轴线 方向位移而底部与阀孔进行接触和脱离从而开闭阀部；驱动器，其安装于主体，能够对阀体 施加轴线方向的驱动力；以及抵消结构，其包括由阀体和引导部包围的背压室以及使阀孔 与背压室进行连通的泄漏通路，经由泄漏通路向背压室导入工作流体，由此抵消作用于阀 体的工作流体的至少一部分压力。在阀体插入引导部而形成的重叠部中形成滑动部和间隙 部，构成如下结构至少在闭阀时形成滑动部在周向上连接的状态，并且该滑动部的间隙的 截面小于泄漏通路的截面，在开阀时重叠部的间隙部的比例大于滑动部的比例。
根据该方式，至少在闭阀时，在阀体与引导部之间的重叠部中形成滑动部在周向上连接的状态，该滑动部的间隙的截面小于泄漏通路的截面。因此，稳定地维持导入到背压室的工作流体的压力而能够使抵消结构有效地发挥功能，即使是较大的阀部，也能够以较小驱动力进行驱动。另一方面，即使在这种状态下杂质被导入到该滑动部，在开阀时重叠部中间隙部的比例大于滑动部的比例，因此能够通过该间隙部来排出杂质。即，能够防止或者阻止由工作流体内包含的杂质的咬入引起的阀部的工作不良。
本发明的其它方式也公开了一种控制阀。该控制阀具备主体，其设置有工作流体的导入端口和导出端口 ；阀孔，其设置在连接导入端口与导出端口的通路上；分割部，其设置于主体内；阀体，其被分割部可相对位移地插入，通过向轴线方向位移而与阀孔进行接触和脱离从而开闭阀部；驱动器，其能够对阀体施加轴线方向的驱动力；以及抵消结构，其包括由阀体和分割部包围的背压室以及使阀孔与背压室进行连通的泄漏通路，经由泄漏通路向背压室导入工作流体，由此抵消作用于阀体的工作流体的至少一部分压力，分割部插入阀体而形成的重叠部的间隙构成为在阀部全开时比闭阀时大。
根据该方式，在阀部全开时阀体与分割部之间的重叠部的间隙变大，因此即使在重叠部中存在杂质，也容易排出该杂质。即，能够防止或者阻止由存在工作流体内包含的杂质而引起的阀部的工作不良。
本发明的其它方式也是一种控制阀。该控制阀具备主体，其设置有工作流体的导入端口和导出端口 ；阀孔，其设置在连接导入端口与导出端口的通路上；分割部，其设置于主体内；以及阀体，其被分割部可相对位移地插入，在与阀孔相反侧与分割部之间形成背压室，另一方面，向轴线方向位移而与阀孔进行接触和脱离从而开闭阀部，分割部插入阀体而形成的重叠部的间隙在阀部全开时大于闭阀时。
根据该方式，在阀部全开时阀体与分割部之间的重叠部的间隙变大，因此即使在重叠部中存在杂质，也容易排出该杂质。即，能够防止或者抑制由存在工作流体内包含的杂质而引起的阀部的工作不良。
根据本发明，能够提供一种能够防止或者抑制由工作流体内包含的杂质的咬入引起的阀部的工作不良的电动阀。


图1是表示第一实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图2是表示第一实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图3是表示阀体的滑动部的结构和动作的局部放大截面图。
图4是表示阀体的滑动部的结构和动作的局部放大截面图。
图5是表示阀体的滑动部的杂质排出功能的说明图。
图6是表示第二实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图7是表示第二实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图8是表示第三实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图9是表示第三实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图 10是表示第四实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图 11是表示第四实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图 12是表示第五实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图13是表示第五实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图14是表示阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图15是表示阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图16是表示第六实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图17是表示第六实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图18是表示阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图19是表示阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图20是表示第七实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图21是表示第七实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图22是表示第八实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图23是表示第八实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图24是表示第八实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图25是表示第九实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图26是表示第九实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。
图27是表示第十实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图28是表示第十实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
图29是表示阀体的滑动部的结构和动作的局部放大截面图。
图30是表示阀体的滑动部的结构和动作的局部放大截面图。
[参考标记]
1:控制阀；2 :阀主体；4 :螺线管；5 :主体；16 :阀5孔;18 :阀座；22 :阀体；24 :引 导部；26 :背压室；36 :先导阀座；37 5孔；38 :0形环；72 :工作杆；76 :先导阀体；101 :控 制阀；102 :阀主体；104 :螺线管；105 :主体；110 :导入端口 ；112 :导出端口 ；114 :阀5孔； 118 :阀体；119 :引导部；122 :连通孔；142 :工作杆；154 :背压室；170 :滑动部172 :间隙 部；218 :阀体；219 :引导部；318 :阀体；319 :引导部；320 :突条；362 :凸面部；418 :阀体； 419 :引导部；424 :突条；501 :控制阀;502 :阀主体；504 :螺线管；518 :阀体；519 :引导部； 601 :控制阀；602 :阀主体；604 :螺线管；608 :分割部；610 :密封部件；618 :阀体；620 :连通 孔；622 :卡合部；630 :芯体；708 :分割部；710 :密封部件；730 :芯体；801 :控制阀;802 :阀 主体；804 :螺线管；808 :分割部；810 :密封部件；830 :芯体；908 :分割部；910 :密封部件； 918 :阀体；922 :卡合部。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
在本实施方式中，本发明的控制阀具体适用于电动汽车的冷暖气装置的电磁阀。 该车辆用冷暖气装置具有将压缩机、室内冷凝器、室外换热器、蒸发器以及气液脱离器使用 配管连接而成的制冷循环系统。车辆用冷暖气装置构成为以下热泵式的冷暖气装置作为 工作流体的冷媒在制冷循环系统中一边发生状态变化一边进行循环，在此过程中，利用该 冷媒的热量对车内进行空气调节。
车辆用冷暖气装置在制冷工作时和制热工作时以切换多个冷媒循环通路的方式运转。该制冷循环系统构成为室内冷凝器与室外换热器作为冷凝器能够并列地进行动作， 并且蒸发器与室外换热器作为蒸发器而能够并列地进行动作。压缩机构造为在壳体内收纳 马达和压缩机构的电动压缩机。室内冷凝器被设置于车室内，作为与室外换热器分开地使 冷媒散热的辅助冷凝器而发挥功能。室外换热器被配置于车室外，作为在制冷工作时使经 过内部的冷媒散热的室外冷凝器而发挥功能，另一方面，在制热工作时使经过内部的冷媒 蒸发的室外蒸发器而发挥功能。蒸发器被配置于车室内，作为使经过内部的冷媒蒸发的室 内蒸发器而发挥功能。气液脱离器是对从蒸发器送出的冷媒进行气液脱离而储存的装置， 具有液相部和气相部，将气相部的冷媒导出到压缩机。
本实施方式的控制阀被设置于蒸发器的下游侧，作为对该蒸发器中冷媒的蒸发压 力进行控制的蒸发压力控制阀而发挥功能。即，本实施方式的控制阀分别设置于室内蒸发 器的下游侧和室外蒸发器的下游侧，通过提供电流来调节阀部的开度，由此调节蒸发器的 下游侧通路的开度，由此调节蒸发器的蒸发压力。此外，在本实施方式中，采用根据是否通 电来开闭的开闭阀(开/闭阀)作为其控制阀，通过调节其每一定时间的开阀时间来调节 开度。在变形例中，也可以构成为能够调节阀部的开口面积本身的比例阀、差压阀。
接着，说明本实施方式的控制阀的具体结构。图1和图2是表示第一实施方式的 控制阀的具体结构和动作的截面图。
如图1所示，控制阀101中安装有阀主体102以及驱动其阀机构的螺线管104，所 述阀机构设置在阀主体102的内部。螺线管104安装于阀主体102的主体105的一端部(上 端部)。在主体105的另一端部(下端部)上设置有与上游侧通路连接的导入端口 110，在 侧部设置有与下游侧通路连接的导出端口 112。在连接导入端口 110与导出端口 112的内 部通路上设置有阀孔114，在其下游侧开口端部形成有阀座116。
在阀孔114的下游侧的压力室117内配置了有底圆筒状的阀体118。从主体105 的上端部朝向压力室117向下方延伸设置有圆筒状的引导部119，引导部119可滑动地插入 阀体118。阀体118和引导部119同轴(位于同一轴线上)配置于阀孔114上。阀体118 由引导部119弓I导并被稳定地支撑。在阀体118与主体105之间安装有向开阀方向对阀体 118施力的弹簧120。
另一方面，螺线管104被安装在密封主体105的上端开口部。螺线管104包括芯 体130，其与密封主体105的连接部件107连接；有底圆筒状的衬套132，其固定于连接部件 107使得收纳芯体130 ;柱塞134，在衬套132内沿轴线方向与芯体130相对地配置；绕线管 136，衬套132可滑动地插入该绕线管136并与其嵌合；以及电磁线圈138，其缠绕在绕线管 136上。柱塞134相对于芯体130配置在阀主体102的相反侧、即衬套132的底部侧。形成 树脂模使得从外部覆盖电磁线圈138。在绕线管136的上面设置有由磁性体构成的环状板 139。环状板139作为在螺线管104通电时构成磁路的磁轭而发挥功能。
在芯体130上沿其轴线设置贯通孔131，长条状的工作杆142贯通该贯通孔131。 工作杆142的上端与柱塞134的下面抵接，下端与阀体118的底部抵接。即，工作杆142不 固定于柱塞134与阀体118之间而以被夹持的方式配置，与这些柱塞134和阀体118 —体 地动作。在衬套132的底部与柱塞134之间形成有背压室146。柱塞134呈阶梯圆柱状， 在其外周面的预定部位形成有与轴线平行的连通槽143，进而在上半部形成有使该连通槽 143与背压室146连通的连通路144。通过这种结构，芯体130与柱塞134之间的空间以及与背压室146之间的连通状态得到维持。
衬套132的上端部的内径被缩径，由形成于其缩径部的台阶部构成卡止部148。卡 止部148限制柱塞134向轴线方向上方的位移。另一方面，柱塞134的上端部的外径被缩 径，在其缩径部的外周设置有凹状的嵌合槽150。在嵌合槽150内嵌装有O形环152 (作为 “环状的缓冲部件”而发挥功能)。在螺线管104非通电时，由该O形环152和卡止部148构 成消声机构。
即，当将螺线管104从通电状态切换为非通电状态(从打开切换为关闭)时，如图 所示柱塞134向轴线方向上方位移，但是卡止部148卡止O形环152由此限制其位移。该O 形环152作为缓冲部件而发挥功能，使卡止部148卡止时变形而吸收冲击，这样比柱塞134 直接被卡止部148卡止的情况更能够抑制碰撞声音的产生。
另外，衬套132的上端部被缩径，构成为在其缩径部的锥形面上与O形环152抵 接。这样，在O形环152与卡止部148卡止时,作为来自卡止部148的反作用力，向下倾斜 的垂直阻力作用于O形环152。即，O形环152不仅接收反作用力沿柱塞134的轴线方向的 分量，还接收与反作用力轴线形成直角方向的分量。而且，该直角方向的分量作用于半径方 向内朝向，因此能够使O形环152向内侧移动，能够防止或者抑制偏向轴线方向的变形。通 过这种结构，即使螺线管104的通断造成压缩应力反复作用于O形环152，也能够使O形环 152不易产生永久变形，能够长期稳定地保持其消声功能。
嵌合槽150形成于柱塞134上，从而使得在螺线管104通电时柱塞134最接近芯 体130的状态下嵌合槽150位于比环状板139更靠上方的位置(参照图2)。这样，即使在 螺线管104通电时O形环152也位于磁轭的外侧(比环状板139更靠上方)，从而形成磁 特性不易产生损耗的结构。此外，在变形例中，也可以构成为在磁特性的损耗在预定的基准 值以下的范围内O形环152与磁轭局部重叠的结构。例如，也可以构成为，在柱塞134最接 近芯体130的状态下，O形环152与环状板139在半径方向中局部重叠，但是能够在环状板 139与柱塞134之间确保无需经由O形环152的磁路。
另外，将芯体130的下端部向外旋紧，由此固定上述引导部119。引导部119可滑动 插入阀体118。通过这种结构，在阀体118与引导部119之间划分形成背压室154。背压室 154通过芯体130与工作杆142之间的间隙、芯体130与柱塞134之间的空间、连通槽143、 连通路144与背压室146连通。在阀体118的底部形成有使背压室154与上游侧的压力室 进行连通的连通孔122 (作为“泄漏通路”而发挥功能)。因此，在图2示出的控制阀101进 行控制时，在背压室154内充满上游侧压力Pin。
具有上述结构的控制阀101在如图1所示那样螺线管104被关闭的状态(非通电 状态)下，吸引力不作用于芯体130与柱塞134之间，因此阀体118由弹簧120向开阀方向 施力而形成全开状态。另一方面，在如图2所示那样螺线管104被打开的状态(通电状态) 下，吸引力作用于芯体130与柱塞134之间，其螺线管力通过工作杆142传递到阀体118。 其结果，阀体118向闭阀方向进行动作。
在本实施方式中，通过连通孔122向背压室154导入上游侧压力Pin，由此，即使 上游侧压力Pin与下游侧压力Pout存在差压(Pin-Pout)，也可大大抵消该差压对阀体118 的影响，能够以较小的螺线管力将阀体118向闭阀方向驱动。此外，截面面积B相当于将与 阀体118中的引导部119之间的滑动部的内径设为直径的截面面积，在本实施方式中将截面面积A与截面面积B设定为基本相同。
另外，在本实施方式中，通过将连通孔122设为足够小，由此实现通过连通孔122 向背压室154导入和导出冷媒来缓和阀体118的动作的缓冲功能。在本实施方式中，可通 过调节控制阀101的螺线管104的通电状态(打开)与非通电状态(关闭)之间的时间比 率、即打开和关闭的占空比，将其前后差压的平均值、即平均差压控制为合适值。
接着，具体说明本实施方式的主要部分的结构和动作。
图3和图4是表示阀体的滑动部的结构和动作的局部放大截面图。图3(A)与图1对应，表示螺线管104处于关闭状态的局部放大截面图。图3(B)是沿图3(A)的A-A得 到的截面图，图3(C)是沿图3㈧的B-B得到的截面图。图4(A)与图2对应，表示螺线管 104处于打开状态的局部放大截面图。图4(B)是沿图4(A)的C-C得到的截面图。
如图3所示，引导部119的上半部160的外周大致形成为六角形，下半部162的外 周形成为圆形。上半部160的外周顶部形成为R形，连接各顶部的外接圆的直径被设定为与 下半部162的外径相等。另一方面，阀体118的上半部164的内周形成为圆形,下半部166 的内周形成为大于上半部的多角形(在本实施方式中大致12角形)。下半部166的内接圆 的直径被设定为与上半部164的内径相等。
另外，如图4所示，阀体118的上半部164的内周面的内径与引导部119的下半部 162的外周面的外径设置为大体相等，在阀体118的上半部164位移到与引导部119的下半 部162相对的位置上时，形成为两者在整个全周面上抵接的互补形状。
通过这种结构，在阀体118与引导部119在半径方向上重叠的重叠部中，在阀体 118的内周面与引导部119的外周面之间形成有滑动部170(参照粗线)和间隙部172。如 图3所示，在螺线管104被关闭的开阀状态下，阀体118与引导部119的重叠部中的间隙部 172的比例大于滑动部170的比例。其结果，从连通孔122导入的冷媒通过间隙部172易于 排出到背压室154的外部。
另一方面，在螺线管104被打开的闭阀状态下，如图4所示，在阀体118与引导部 119的重叠部中形成滑动部170在周向连接的状态。此时，滑动部170的间隙的截面小于连 通孔122的截面，背压室154的压力稳定地维持为上游侧压力Pin。
图5是表示阀体的滑动部中的杂质排出功能的说明图。图5(A)与图4(A)的D部 放大图对应，图5(B)与图3(A)的D部放大图对应。
在从闭阀状态变化到开阀状态时，阀体118与引导部119的重叠部的状态从图 5(A)示出的状态向图5(B)示出的状态变化。即，阀体118与引导部119之间的间隙变大， 从而容易通过阀体118与引导部119之间的间隙排出冷媒。因此，即使如图5(A)所示在阀 体118与引导部119之间滞留有杂质(参照白色圆)的情况下，也能够如图5(B)所示促进 该杂质的排出(参照双点划线箭头)。
[第二实施方式]
除了阀体和引导部的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第一实施方式相同的 结构。因此，对与第一实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图6 和图7是表示第二实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图6(A)是螺线 管处于关闭的状态下的阀体周边的局部放大截面图。图6(B)是沿图6(A)的A-A得到的截 面图，图6(C)是沿图6㈧的B-B得到的截面图。图7㈧是螺线管处于打开状态下的阀体周边的局部放大截面图。图7(B)是沿图7(A)的C-C得到的截面图。
在本实施方式中，代替第一实施方式的阀体118而采用阀体218，代替引导部119 而采用引导部219。如图6所示，本实施方式的控制阀的引导部219的上半部260的截面形 成为圆环，其外径构成为小于阀体218的上半部164的内径。另外，阀体218的下半部266 的截面形成为圆环状，其内径构成为大于引导部219的下半部162的外径。因此，在螺线管 104被关闭的开阀状态下，在阀体218与引导部219的重叠部整体地形成间隙部172，背压 室154的冷媒比第一实施方式更容易向外部排出。
此外，在本实施方式中，如图所示，工作杆142的下端部被压入到阀体218的底部 中央，由此阀体218被固定于工作杆142上。因此，即使在图示的开阀状态下，阀体218也 能够保持轴线方向的稳定动作。
另一方面，如图7所示，阀体218的上半部164内径与引导部219的下半部162外 径被设定为大致相等。因此，在螺线管104被打开的闭阀状态下，在阀体218与引导部219 的重叠部中形成滑动部170在周向上连接的状态。
即，根据本实施方式的控制阀，在闭阀时在重叠部中形成滑动部170在周向上连 接的状态，在开阀时在重叠部的整体上形成间隙部172。因此，即使在闭阀时阀体218与引 导部219之间滞留有杂质，也能够通过开阀动作来迅速地排出其杂质。
[第三实施方式]
除了阀体和引导部的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第一实施方式相同的 结构。因此，对与第一实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图8 和图9是表示第三实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图8(A)是螺线 管处于关闭状态下的阀体周边的局部放大截面图。图8(B)是沿图8(A)的A-A得到的截面 图，图8(C)是沿图8(A)的B-B得到的截面图。图9(A)是螺线管处于打开状态下的阀体周 边的局部放大截面图。图9(B)是沿图9 (A)的C-C得到的截面图。
在本实施方式中，代替第一实施方式的阀体118而采用阀体318，代替引导部119 而采用引导部319。如图8所示，阀体318的截面形成为圆环状，其整体上在轴线方向形成 为固定内径。另一方面，在引导部319的轴线方向中间部沿周向设有凸面部362。凸面部 362的外径被设定为与阀体318的内径大致相等，使得其整个外周面与阀体318的内周面抵 接。在引导部319的外周面上，在凸面部362的上、下位置沿着周向等间隔地设有与轴线平 行的突条320。在本实施方式中设置有八个突条320，以轴线为中心每隔45度设置一个突 条320，连结各突条320前端的外接圆的直径被设定为与阀体318内径大致相等。
通过这种结构，即使在图8示出的开阀时以及在图9示出的闭阀时，引导部319的 凸面部362与阀体318的内周面始终抵接，在阀体318与引导部319的重叠部的一部分上 始终形成滑动部170在周向上连接的状态。因此，在阀体318与引导部319之间滞留有杂 质的情况下，就不能如第一、第二实施方式那样促进杂质排出。但是，凸面部362仅限于轴 线方向的一部分区域，在其前后位置间隙部172较大，因此在阀体318向开阀方向进行动作 的过程中卷入杂质并将其向外部挤出。因而，较之于阀体与引导部在轴线方向的大致整个 区域内抵接的结构，更容易排出杂质。
[第四实施方式]
除了阀体和引导部的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第一实施方式相同的结构。因此，对与第一实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图10 和图11是表示第四实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图10(A)是螺线管处于关闭状态下的阀体周边的局部放大截面图。图10(B)是沿图10(A)的A-A得到的截面图，图10(C)是沿图10(A)的B-B得到的截面图。图1l(A)是螺线管处于打开状态下的阀体周边的局部放大截面图。图1l(B)是沿图1l(A)的C-C得到的截面图。
在本实施方式中，代替第一实施方式的阀体118而采用阀体418，代替引导部119 而采用引导部419。如图10所示，引导部419的截面形成为圆环状，其整体上在轴线方向形成为固定外径。另一方面，阀体418以对有底圆筒状的主体420内插圆筒状的滑动部件 422的方式安装而构成。滑动部件422压入到主体420的上半部，其内径被设定为与引导部 419的外径大致相等，其内周面在全周上形成与引导部419的外周面抵接的凸面部。另外， 在主体420下半部的内周面上沿着周向等间隔设有与轴线平行的突条424。在本实施方式中设有十二个突条424，以轴线为中心每隔30度设置一个突条424，连接各突条424前端的内接圆的直径被设定为与引导部419的外径大致相等。
通过这种结构，即使在图10示出的开阀时以及在图11示出的闭阀时，滑动部件 422的内周面(凸面部)与引导部419的外周面始终抵接，在阀体418与引导部419的重叠部中始终形成滑动部170在周向连接的状态。因此，如果在阀体418与引导部419之间的间隙内滞留有杂质的情况下，不能如第一、第二实施方式那样促进其排出。但是，滑动部件 422的设置仅限于阀体418的开口端部，因此，较之于阀体与引导部在轴线方向的大致整个区域上抵接的结构，更容易排出杂质。另一方面，阀体418是通过组装各自独立形成的主体 420和滑动部件422而构成的，因此具有容易形成凸面部这种优点。
[第五实施方式]
除了阀体和引导部的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第一实施方式相同的结构。因此，对与第一实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图12 和图13是表示第五实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
如图12所示，控制阀501通过组装阀主体502与螺线管504而构成。弓丨导部519 被固定在对主体105进行密封的连接部件507上。朝向压力室117向下方延伸设置引导部 519,阀体518可滑动地插入引导部519。S卩,在本实施方式中，引导部519被设置于阀体518 的外侧。
在本实施方式中，也将阀孔114的截面面积A和截面面积B设为大体相同，大大抵消作用于阀体518的冷媒的压力的影响，其中，截面面积B的直径设为阀体518中与引导部 519之间的滑动部的外径。
工作杆142的上端部被压入到柱塞534的下端部，下端部被压入到阀体518的底部。即，工作杆142被固定于柱塞534和阀体518两者。弹簧120被安装于芯体530与柱塞534之间，通过柱塞534朝开阀方向对阀体518施力。
如图12所示，控制阀501在螺线管504被关闭的状态下，吸引力不作用于芯体530 与柱塞534之间，因此阀体518通过弹簧120的作用力而形成全开状态。另一方面，如图13 所示，在螺线管504被打开的状态下，吸引力作用于芯体530与柱塞534之间，因此其螺线管力通过工作杆142传递到阀体518。其结果，阀体518在闭阀方向上动作。
图14和图15是表示阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图14(A)是螺线管处于关闭状态下的阀体周边的局部放大截面图。图14⑶是沿图14㈧的A-A得到的截 面图，图14(C)是沿图14(A)的B-B得到的截面图。图15(A)是螺线管处于打开状态下的 阀体周边的局部放大截面图。图15⑶是沿图15㈧的C-C得到的截面图。
如图14所示，引导部519的上半部560的内周呈六角形，下半部562的内周呈圆 形。上半部560的内接圆的直径被设定为与下半部562的内径相等。另一方面，阀体518 的上半部564和下半部566的截面均形成为圆环状,但是下半部566的外径被设定为小于 上半部564。
另外，如图15所示，阀体518的上半部564的内周面与引导部519的下半部562的 外周面被设定为大致相等，即上半部564的内径与引导部519的外径大致相等，在阀体518 的上半部564位移到与引导部519的下半部562相对的位置时，两者形成在全周上抵接的 互补形状。
通过这种结构，在图15示出的闭阀时，在阀体518与引导部519的重叠部中形成 滑动部170在周向连接的状态。另一方面，在图14示出的开阀时，在阀体518与引导部519 的重叠部中形成滑动部170和间隙部172。此时，阀体518与引导部519的重叠部中的间隙 部172的比例大于滑动部170的比例。其结果，从连通孔122导入的冷媒易于通过间隙部 172向背压室154的外部排出。
[第六实施方式]
除了阀体和引导部的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第一实施方式相同的 结构。因此，对与第一实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图16 和图17是表示第六实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。
如图16所示，控制阀601通过组装阀主体602与螺线管604而构成。对主体105 进行密封的连接部件607的中央部向下方、即主体105的内侧延伸而构成圆筒状的分割部 608。在连接部件607的内侧被芯体630的下半部穿通。另外，在与分割部608的下端之 间安装支承部件612使得夹持密封部件610。密封部件610由呈圆环状的薄膜状的弹性体 (例如橡胶)构成，其内周端部的厚部被分割部608与支承部件612夹持以提供支承。密封 部件610的薄部比分割部608和支承部件612的各外周面更向半径方向外侧延伸。
分割部608的下端的中央部比周缘部更向下方突出形成凸起，进而在其中央部与 周缘部之间的分界部形成圆形的环状槽。另一方面，支承部件612呈外周端部具有厚部的 阶梯圆环状。支承部件612的上面中央部与分割部608的下面中央(凸部下端面)抵接， 通过向外拧紧芯体630的下端部而将支承部件612固定于分割部608。
在分割部608的下面与支承部件612的上面之间，在分割部608的环状槽的位置 上形成圆环状的收纳部614，以从该收纳部614向半径方向外侧延伸的方式形成有狭缝状 的穿通部616。密封部件610的厚部被收纳到收纳部614，其薄部通过穿通部616向半径方 向外侧突出。此外，在支承部件612中设置有上下贯通而使收纳部614内外连通的连通孔 620。
分割部608插入阀体618。在阀体618的上端开口部中设置有向半径方向内侧稍 微突出的卡合部622。密封部件610通过其上面的外周缘部与卡合部622接触或脱离，由此 能够开闭背压室154的上端开口部。
在芯体630中沿其轴线设置贯通孔131，工作杆142贯通该贯通孔131。此外，芯体630和分割部608作为引导部而发挥功能，S卩，通过可滑动地支承工作杆142，由此将阀体 618向轴线方向引导。工作杆142的上端与柱塞134的下面抵接，下端与设置于阀体618的底部中央的凹部进行嵌合。在本实施方式中，工作杆142与阀体618抵接而不固定。S卩，工作杆142被夹持在柱塞134与阀体618之间但没有被固定，并与柱塞134和阀体618 —体地动作。在变形例中，也可以将工作杆142的下端部压入到阀体618等来固定。
此外，如图17所示，将阀孔114的截面面积A和截面面积B设定为实质上相同，大大抵消作用于阀体618的冷媒的压力的影响，其中，截面面积B的直径设为密封部件610与卡合部622卡合后的有效受压直径。
具有上述结构的控制阀601如图16所示那样在螺线管604被关闭的状态下，吸引力不作用于芯体630与柱塞134之间，因此阀体618由于弹簧120的作用力而形成全开状态。另一方面，如图17所示在螺线管604被打开的状态下，吸引力作用于芯体630与柱塞 134之间，因此其螺线管力通过工作杆142传递到阀体618。其结果，阀体618向闭阀方向动作。
图18和图19是表示阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图18(A)是螺线管处于关闭状态下的阀体周边的局部放大截面图。图18⑶是沿图18㈧的A-A得到的截面图，图18(C)是沿图18(A)的B-B得到的截面图。图19(A)是螺线管处于打开状态下的阀体周边的局部放大截面图。图19(B)是沿图19(A)的C-C得到的截面图。
在螺线管604被关闭的全开状态下，如图18所示，密封部件610从卡合部622脱离，在密封部件610的外周面与阀体618的内周面之间形成预定的间隙672。另一方面，在卡合部622与分割部608之间形成大于该间隙672的间隙674。S卩，背压室154的上端部开口部被打开。而且，在阀体618与分割部608之间不存在滑动部，因此在阀体618与分割部 608的重叠部的整个区域内形成允许冷媒流动的间隙通路。因此，在阀体618与分割部608 之间滞留有杂质的情况下，能够有效地促进该杂质的排出。
另一方面，在螺线管604被打开的闭阀状态下，如图19所示，密封部件610与卡合部622卡合。此时，密封部件610的周缘部进行弹性变形并与卡合部622密合，因此能够气密地密封背压室154的上端开口部，背压室154的压力稳定地维持为上游侧压力Pin。另外，这样密封部件610能够弹性变形，因此其安装公差被吸收。因此，不需要严格地调节闭阀时的阀体618与密封部件610之间的位置关系，从而提高设计自由度。
此外，如上所述在支承部件612中设置了连通孔620，由此在密封部件610中能够保持从半径方向内侧和外侧分别作用的压力的平衡，能够防止或者抑制密封部件610向内径方向的变形。即，在图18示出的开阀时能够按照设计维持密封部件610与阀体618之间的间隙，在图19示出的闭阀时使密封部件610可靠地与卡合部622卡合而能够维持其密封功能。
[第七实施方式]
除了分割部和密封部件的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第六实施方式相同的结构。因此，对与第六实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图 20和图21是表示第七实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图20(A)是螺线管处于关闭状态下的阀体周边的局部放大截面图。图20(B)是沿图20(A)的A-A得到的截面图，图20(C)是沿图20(A)的B-B得到的截面图。图21(A)是螺线管处于打开状态下的阀体周边的局部放大截面图。图21 (B)是沿图21 (A)的C-C得到的截面图。
在本实施方式中，分割部708 (连接部件)与芯体730形成为一体。密封部件710 安装于分割部708的下面。密封部件710由薄膜圆环状的弹性体(例如橡胶密封件)构成， 其内半部固定在分割部708的下面。通过这种结构，实现与第六实施方式相同的功能。
即，在螺线管被关闭的全开状态下，如图20所示，在密封部件710的外周面与阀体 618的内周面之间形成间隙672，在卡合部622与分割部708之间形成大于该间隙672的间 隙674。而且，在阀体618与分割部708的重叠部的整个区域上形成允许冷媒的流动的间 隙通路。因此，从连通孔122导入的冷媒通过阀体618与分割部708之间的间隙通路向背 压室154的外部排出，在阀体618与分割部708之间滞留有杂质的情况下，促进该杂质的 排出。另一方面，在螺线管被打开的闭阀状态下，如图21所示，密封部件710与卡合部622 卡合。此时，密封部件710的周缘部发生弹性变形并与卡合部622密合，气密地密封背压室 154的上端开口部。
[第八实施方式]
除了分割部和密封部件的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第六实施方式相 同的结构。因此，对与第六实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图 22是表示第八实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。图23和图24是表示第八实 施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图23(A)是螺线管处于关闭状态下的 阀体周边的局部放大截面图。图23(B)是沿图23(A)的A-A得到的截面图，图23 (C)是沿 图23(A)的B-B得到的截面图。图24(A)是螺线管处于打开状态下的阀体周边的局部放大 截面图。图24(B)是沿图24(A)的C-C得到的截面图。
控制阀801通过组装阀主体802与螺线管804而构成。分割部808与第七实施方 式同样地与芯体830形成为一体。密封部件810由O形环构成，嵌装于分割部808的下端 部的外周面。通过这种结构，能够实现与第六实施方式相同的功能。
即，在螺线管被关闭的全开状态下，如图23所示，在密封部件810的外周面与阀体 618的内周面之间形成间隙872，在卡合部622与分割部808之间形成大于间隙872的间隙 674。而且，在阀体618与分割部808的重叠部的整个区域内形成允许冷媒的流动的间隙通 路。因此，从连通孔122导入的冷媒通过阀体618与分割部808之间的间隙通路向背压室 154的外部排出，在阀体618与分割部808之间滞留有杂质的情况下，促进该杂质的排出。 另一方面，在螺线管被打开的闭阀状态下，如图24所示，密封部件810与卡合部622卡合。 此时，密封部件810的周缘部发生从而与卡合部622密合，气密地密封背压室154的上端开 口部。
在本实施方式中，使用O形环构成密封部件810，因此，在分割部808上安装密封部 件810时，可通过单触安装方式将该O形环与分割部808的下端部嵌合即可，并且能够抑制 制造成本。O形环比较厚，因此，不具有密封件的挠性。因此，根据设计自由度的观点，优选 使用第六、第七实施方式示出的薄膜状的密封部件。
[第九实施方式]
除了阀体和密封部件的结构以外，本实施方式的控制阀具有与第八实施方式相同 的结构。因此，对与第八实施方式大致相同的结构部分赋予相同的标号并省略其说明。图 25和图26是表示第九实施方式的阀体周边的结构和动作的局部放大截面图。图25(A)是螺线管处于关闭状态下的阀体周边的局部放大截面图。图25(B)是沿图25(A)的A-A得到 的截面图，图25(C)是沿图25(A)的B-B得到的截面图。图26 (A)是螺线管处于打开状态 下的阀体周边的局部放大截面图。图26(B)是沿图26(A)的C-C得到的截面图。
在本实施方式中，嵌装到分割部908的下端部的密封部件910相对于阀体918的 卡合部922可插拔。即，卡合部922与第八实施方式的卡合部622相比在轴线方向上较大 地形成，另一方面，密封部件910与第八实施方式的密封部件810相比由较小O形环构成。 通过这种结构，也能够实现与第八实施方式相同的功能。
即，在螺线管被关闭的全开状态下，如图25所示，在密封部件910的外周面与阀体 918的内周面之间形成间隙972，在卡合部922与分割部908之间形成大于间隙972的间隙 974。而且，在阀体918与分割部908的重叠部的整个区域内形成允许冷媒的流动的间隙通 路。因此，从连通孔122导入的冷媒通过阀体918与分割部908之间的间隙通路向背压室 154的外部排出，在阀体918与分割部908之间滞留有杂质的情况下，促进该杂质的排出。 另一方面，在螺线管被打开的闭阀状态下，如图26所示，密封部件910与卡合部922卡合。 此时，密封部件910沿卡合部922滑动，气密地密封背压室154的上端开口部。
在本实施方式中，使用O形环构成密封部件910，并且，密封部件910相对于卡合部 922可插拔，因此，其滑动范围足够充分，由此可与第六、第七实施方式同样地能够提高设计 自由度。O形环的密封性能高，因此其滑动阻力也变大，在开闭阀体918时需要大于第六、第 七实施方式的驱动力。
[第十实施方式]
本实施方式的控制阀构成为所谓先导工作式的电磁阀。图27和图28是表示第十 实施方式的控制阀的具体结构和动作的截面图。如图27所示，控制阀I通过组装阀主体2 与螺线管4而构成。此外，本实施方式的控制阀I被安装到未图示的膨胀阀(温度式膨胀 阀)，其作为允许或者阻止冷媒在该膨胀阀的阀部的下游侧流动的切断阀而发挥作用。控制 阀I具备与该膨胀阀共用的主体5。
在主体5中形成有与未图示的导入端口连接的导入通路10以及与导出端口 12连 接的导出通路14。在导入通路10与导出通路14之间的中间部设置阀孔16，在其上游侧开 口端部形成有阀座18。在由主体5与螺线管4包围的压力室、即阀孔16的上游侧的压力室 20配置有阶梯圆柱状的阀体22。主阀因上述阀体22与阀座18之间的接合和脱离而开闭。 另外，从螺线管4侧向压力室20延伸设置阶梯圆筒状的引导部24 (作为“分割部”而发挥 功能)，阀体22插入引导部24。阀体22与引导部24同轴(同一轴线上)配置于阀孔16。 阀体22在与引导部24之间分割背压室26。
阀体22在圆筒状的主体30的内侧固定圆柱状的弹性体32 (例如聚四氟乙烯 (PTFE)、橡胶)，该弹性体32与阀座18接合，由此提高主阀的密封性。在弹性体32中，沿其 轴线贯通先导阀孔34。在先导阀孔34的背压室26侧的端部形成有先导阀座36。在主体 30的周缘部附近形成有连通背压室26内外的小径孔37 (作为“泄漏通路”而发挥功能)。 另外，在主体30的外周面沿着周向设有凹槽，嵌装了 O形环38 (作为“密封部件”而发挥功 能)。阀体22形成为可通过上述O形环38在引导部24的一部分上滑动的结构。阀体22 被引导部24引导并被稳定地支承。在引导部24的前端部与阀体22之间安装有向开阀方 向对阀体22施力的弹簧40 (作为“施力部件”而发挥功能)。
另一方面，螺线管4被安装到主体5的端面，使得密封压力室20。螺线管4包括 与引导部24形成为一体的芯体50 ;固定于芯体50的衬套52 ;在衬套52内与芯体50相对 配置的柱塞54 ;绕线管56，衬套52插入该绕线管56中并与其嵌合；以及缠绕于绕线管56 的电磁线圈58。柱塞54相对于芯体50配置在阀主体2的相反侧、即衬套52的底部侧。以 从外部覆盖电磁线圈58的方式形成树脂模，以覆盖树脂模部的更外侧的方式设置壳体60。 壳体60还作为构成磁路的磁轭而发挥功能。树脂模部的一端向壳体60的外方延伸而形成 连接器62，连接器62的连接端子64与电磁线圈58相连接。壳体60通过密封环66与主体 5连结。
芯体50呈阶梯圆筒状，其下半部扩径而与引导部24连在一起。柱塞54呈阶梯圆 筒状，在与芯体50相反侧形成背压室68。背压室68通过设置于柱塞54的侧部的连通路 70、形成于柱塞54的外周面的连通槽(未图示)、芯体50与柱塞54之间的空间以及芯体 50与工作杆72之间的间隙与背压室26进行连通。因此，在图28示出的控制阀I进行控制 时，在背压室26和背压室68充满上游侧压力Pin。
工作杆72同轴地穿通芯体50与柱塞54的内侧。工作杆72在其上端部具有稍微 扩径的卡止部74，下端部形成锥形状的先导阀体76。先导阀体76延伸至背压室26，先导阀 因先导阀体76与先导阀座36之间的接触和脱离而开闭。在衬套52的底部与卡止部74之 间安装有向闭阀方向对先导阀体76施力的弹簧78 (作为“施力部件”而发挥功能)。另外， 在柱塞54与芯体50之间安装有对柱塞54施力使其远离芯体50的弹簧80 (作为“施力部 件”而发挥功能)。此外，在本实施方式中，弹簧80的弹簧荷重大于弹簧78。
通过这种结构，先导阀体76基本上与柱塞54 —体地动作，但是在先导阀体76与 先导阀座36接合时，能够与柱塞54相对位移。由此，在打开螺线管4时其吸引力不直接作 用于先导阀体76、即能够仅通过弹簧78的作用力来关闭先导阀，因此能够减少先导阀座36 的损伤(变形、损失等)。此外，在柱塞54的上端部嵌装了环状的弹性体82 (例如橡胶)。 由此，在关闭螺线管4时能够抑制柱塞54与衬套52碰撞时的碰撞声音。
关于具有上述结构的控制阀1，如图28所示，当螺线管4被打开时(通电状态)， 吸引力作用于芯体50与柱塞54之间，因此，工作杆72由于弹簧78的作用力能够向闭阀方 向位移，先导阀体76与先导阀座36接合而关闭先导阀。此时，导入通路10的冷媒通过孔 37导入到背压室26，因此，闭阀方向的差压作用于阀体22，抵抗弹簧40的作用力而关闭主 阀。在螺线管4维持打开的状态下，主阀和先导阀维持闭阀状态，因此背压室26的压力得 到维持。其结果，主阀的闭阀状态也稳定地维持。
另一方面，如图27所示当螺线管4从打开被切换为关闭(非通电状态)时，芯体 50与柱塞54之间的吸引力消失，先导阀体76上升而从先导阀座36脱离，先导阀形成开阀 状态。其结果，背压室26内的冷媒通过先导阀孔34被向下游侧导出，背压室26的压力下 降。在此，孔37的通路截面小于先导阀孔34的通路截面，因此开阀方向的差压暂时作用于 阀体22。由该差压产生的力以及弹簧40的作用力而阀体22被提升，从而主阀迅速地被打 开。
接着，详细说明本实施方式的主要部分的结构和动作。
图29和图30是表示阀体的滑动部的结构和动作的局部放大截面图。图29㈧是 图27的A部放大图，表示螺线管4被关闭的状态。图29(B)是沿图29(A)的B-B得到的截面图，图29(C)是沿图29(A)的C-C得到的截面图。图30 (A)是图28的A部放大图，表示螺 线管4被打开的状态。图30⑶是沿图30 (A)的B-B得到的截面图，图30 (C)是沿图30 (A) 的C-C得到的截面图。
如图29(A)和图30(A)所示，引导部24在阀孔16附近具有截面圆形状的小径部 90(作为“卡合部”而发挥功能)，在远离阀孔16的位置具有截面圆形状的大径部92。小径 部90的内径被设定为与O形环38的外径大致相等。通过这种结构，阀体22与引导部24 在半径方向上重叠的重叠部的最小间隙形成于O形环38的位置。
此外，如图所示，在收纳O形环38的凹槽94的底面与该O形环38之间形成空隙。 通过这种结构，O形环38由于其前后差压而向轴线方向压缩，向半径方向内侧变大，即使如 此，O形环38也难以从凹槽94的底面接受反作用力。由此，可防止O形环38与小径部90 之间的滑动阻力变得过大，维持阀体22的平滑的动作。
在上述结构中，在图30示出的主阀闭阀时，O形环38与小径部90相对置。因此， 如图30(B)所示，最小间隙CLl成为零(极小)。如图30(C)所示，在主体30的位置，间隙 CL2也变小。此外，如上所述，在凹槽94的底面与O形环38之间形成微小的空隙，但是在主 阀被闭阀的过程中O形环38向凹槽94的侧面推压而密合，在闭阀状态下其密合状态得到 维持，因此冷媒不会通过O形环38与凹槽94之间的间隙而泄露，从而能够维持稳定的闭阀 状态。
另一方面，在图29示出的开阀时，O形环38与大径部92对向设置。因此，如图 29(B)所示，最小间隙CLl比闭阀时变大。如图29(C)所示，在主体30的位置上间隙CL2也 在轴线方向整体上变大。其结果，即使在闭阀时在阀体22与引导部24之间滞留有杂质的 情况下，在开阀时能够促进该杂质的排出。其结果，能够有效地防止由杂质的咬入引起的阀 体22被锁止。
另外，例如，在制冷循环系统中设置安装有控制阀I的膨胀阀的情况下，假设在设 置时首先在制冷循环系统抽真空以填充冷媒从而使逆流流入控制阀I内。在这种情况下， 压力的大小关系逆转，因此通过先导阀孔34将高压冷媒导入到背压室26，但是当主阀一旦 被开阀时，阀体22与引导部24之间的间隙维持为较大，因此难以产生仅使阀体22闭阀的 差压。即，可防止在制冷循环系统内填充冷媒时主阀被关闭而难以填充冷媒这种状态。换 言之，即使作为切断阀而设置，也能够促进向制冷循环系统填充冷媒。
以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于其特定的实施方式， 当然在本发明的技术思想的范围内能够进行各种变形。
在上述实施方式中，阀体与引导部的互补形状的部分形成为圆形的示例，但是例 如也可以构成为多角形状等。
在上述实施方式中，示出了将上述控制阀分别设置于室内蒸发器和室外蒸发器两 者的下游侧的示例，但是也可以仅设置于任一个蒸发器的下游侧。例如，也可以构成为在室 内蒸发器的下游侧设置控制阀，在室外换热器(作为室外蒸发器而作用时)的下游侧不设 置控制阀。
在上述实施方式中，示出了将本发明的控制阀作为对蒸发器中的冷媒的蒸发压力 进行控制的蒸发压力控制阀而构成的示例，但是也可以构成为根据是否通电来开闭的其它 开闭阀。
在上述实施方式中，示出了将本发明的控制阀构成为具备螺线管作为用于从外部 电动调节开度的驱动器的电磁阀，但是例如还能够构成为将马达作为驱动器的电动阀等的 其它电动阀。另外，示出了将本发明的控制阀应用于电动汽车的冷暖气装置的示例，但是当 然也能够应用于搭载了内燃机的汽车、同时搭载内燃机与电动机的混合动力式汽车的冷暖 气装置。在上述实施方式中，示出了采用电动压缩机作为压缩机的示例，但是还能够采用利 用引擎的运转进行容量可变的可变容量压缩机。进而，并不限定于车辆，当然能够应用于搭 载电动阀的装置。
在上述第六 第九实施方式中，示出了将密封背压室的开口端部的密封部件设置 于分割部侧的示例，但是也可以设置于阀体侧。具体地说，在阀体中设置延伸至分割部侧 的密封部件，另一方面，也可以在分割部中设置向阀体侧突出的卡合部。也可以为在开阀 时在密封部件与分割部之间确保预定的间隙而允许冷媒从背压室流出，另一方面，在闭阀 时使密封部件与卡合部密合而密封背压室的开口端部。在该情况下，可以是第六 第九实 施方式所述将分割部插入阀体的方式，也可以是第五实施方式所述将阀体插入分割部的方 式。
在上述实施方式中，示出了将阀体相对于阀孔配置在与驱动器(螺线管)相同一 侧的压力室内而在该压力室内形成背压室的示例。在变形例中，也可以将阀体相对于阀孔 配置在与驱动器相反一侧的压力室，在主体与阀体之间形成背压室，实现与上述实施方式 相同的密封结构。背压室可以设置在阀孔的上游侧，也可以设置在下游侧。在上述实施方 式中，控制阀构成为在螺线管非通电时成为开阀状态的常开型的电磁阀，也可以构成为在 螺线管非通电时成为闭阀状态的常闭型的电磁阀。
在上述第十实施方式中，示出了在阀体22侧设置O形环38 (密封部件)的示例， 但是也可以设置在引导部24侧。具体地说，也可以构成为，在引导部24的小径部90中形 成凹槽而嵌装O形环，另一方面，在阀体22的外周面不设置O形环而形成为平坦面。也可 以构成为，在阀体22的闭阀位置及其附近，O形环与阀体22的外周面抵接(滑动)，至少在 全开状态下其抵接状态被解除。
在上述实施方式中，示出了将本发明的控制阀构成为具备用于从外部电动调节开 度的驱动器的电动阀的示例，但是还可以构成为阀体仅通过其前后差压而开闭的机械式控 制阀。
在上述实施方式中，示出了将本发明的控制阀构成为允许或者切断冷媒在膨胀阀 的阀部的下游侧流动的切断阀的示例，但是也可以构成为允许或者切断冷媒在膨胀阀的阀 部的上游侧流动。另外，本发明的控制阀也可以构成为不与膨胀阀形成为一体而形成为独 立的切断阀。
权利要求
1.一种控制阀，其特征在于，包括 主体，设置有工作流体的导入端口和导出端口； 阀孔，设置在连接所述导入端口与所述导出端口的通路上； 筒状的引导部，设置于所述主体内，与所述阀孔同轴地延伸； 有底筒状的阀体，可滑动地插入所述引导部，通过向轴线方向位移，底部与所述阀孔进行接触和脱离从而开闭阀部； 驱动器，安装于所述主体上，能够对所述阀体施加轴线方向的驱动力；以及抵消结构，包括由所述阀体和所述引导部包围的背压室以及使所述阀孔与所述背压室进行连通的泄漏通路，经由所述泄漏通路向所述背压室导入工作流体，由此抵消作用于所述阀体的工作流体的至少一部分压力， 在所述阀体插入所述引导部而形成的重叠部中形成有滑动部和间隙部，并构成如下结构至少在闭阀时，形成所述滑动部在周向上连接的状态并且所述滑动部的间隙截面小于所述泄漏通路的截面，在开阀时，所述重叠部中所述间隙部的比例大于所述滑动部的比例。
2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于， 在所述引导部与所述阀体上分别局部设置的互补形状的周面在闭阀时卡合，由此形成所述滑动部在周向上连接的状态。
3.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于， 所述引导部与所述阀体的互补形状的周面的卡合在开阀时被解除，由此在所述重叠部的整体上形成所述间隙部。
4.根据权利要求1或者2所述的控制阀，其特征在于， 所述阀体在开阀状态与闭阀状态之间相对于所述引导部位移的过程中，始终确保存在所述滑动部， 当所述阀体相对于所述引导部向所述重叠部变小的方向位移时，所述滑动部的比例变大， 当所述阀体相对于所述引导部向所述重叠部变大的方向位移时，所述滑动部的比例变小。
5.根据权利要求4所述的控制阀，其特征在于， 通过所述引导部和所述阀体中的一个的圆周面上设置的凸面部与另一个上设置的相对面，所述滑动部在所述重叠部的一部分上始终形成在周向上连接的状态。
6.一种控制阀，其特征在于，包括 主体，设置有工作流体的导入端口和导出端口 ； 阀孔，设置于连接所述导入端口与所述导出端口的通路上； 分割部，设置于所述主体内； 阀体，被所述分割部可相对位移地插入，通过向轴线方向位移而与所述阀孔进行接触和脱离从而开闭阀部； 驱动器，能够对所述阀体施加轴线方向的驱动力；以及 抵消结构，包括由所述阀体和所述分割部包围的背压室以及使所述阀孔与所述背压室进行连通的泄漏通路，经由所述泄漏通路向所述背压室导入工作流体，由此抵消作用于所述阀体的工作流体的至少一部分压力，所述分割部插入所述阀体而形成的重叠部的间隙构成为在所述阀部全开时比闭阀时大。
7.根据权利要求6所述的控制阀，其特征在于，包括 密封部件，具有挠性，设置于所述分割部和所述阀体中的一个上；以及 卡合部，设置于所述分割部和所述阀体的另一个上，相对于所述密封部件可拆装， 在所述阀部全开时，所述密封部件从所述卡合部脱离而打开所述重叠部的间隙，由此允许工作流体从所述背压室流出， 在所述阀部闭阀时，所述密封部件与所述卡合部密合而切断所述重叠部的间隙，由此限制工作流体从所述背压室流出。
8.根据权利要求7所述的控制阀，其特征在于， 将所述密封部件安装成从所述分割部和所述阀体中的一个向另一个突出， 将所述卡合部设置成从所述分割部和所述阀体中的另一个向一个突出。
9.根据权利要求8所述的控制阀，其特征在于， 所述密封部件形成为薄膜状，其一侧面相对于所述卡合部可拆装。
10.一种控制阀，其特征在于，包括 主体，设置有工作流体的导入端口和导出端口 ； 阀孔，设置在连接所述导入端口与所述导出端口的通路上； 分割部，设置于所述主体内；以及 阀体，被所述分割部可相对位移地插入，在与所述阀孔的相反侧与所述分割部之间形成背压室，向轴线方向位移而与所述阀孔进行接触和脱离从而开闭阀部， 所述分割部插入所述阀体而形成的重叠部的间隙在所述阀部全开时大于闭阀时。
11.根据权利要求10所述的控制阀，其特征在于，包括 密封部件，具有挠性，设置于所述分割部和所述阀体中的一个上；以及 卡合部，设置于所述分割部和所述阀体中的另一个上，相对于所述密封部件可拆装， 在所述阀部全开时，所述密封部件从所述卡合部脱离而打开所述重叠部的间隙， 在所述阀部闭阀时，所述密封部件与所述卡合部密合而切断所述重叠部的间隙。
全文摘要
本发明提供一种电动阀，能够防止或阻止因咬入工作流体内包含的杂质导致的阀部工作问题。某一方式的控制阀(101)包括与阀孔(114)同轴延伸的筒状引导部(119)；有底筒状的阀体(118)，其通过与阀孔(114)接触和脱离而开闭阀部；以及抵消结构，其包括由阀体(118)和引导部(119)包围的背压室(154)以及使阀孔(114)与背压室(154)进行连通的泄漏通路，经由泄漏通路向背压室(154)导入工作流体，由此抵消作用于阀体(118)的工作流体的至少一部分压力。在阀体(118)与引导部(119)的重叠部中形成有滑动部和间隙部。构成如下结构至少在闭阀时形成滑动部在周向上连接的状态，在开阀时重叠部中的间隙部的比例大于滑动部的比例。
文档编号F16K1/00GK103032575SQ20121036418
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月26日 优先权日2011年9月30日
发明者松本道雄, 仙道功, 利根川正明 申请人:株式会社 Tgk