欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 机械技术 > > 可变容量压缩机的容量控制阀独创技术60991字

可变容量压缩机的容量控制阀

2021-01-26 23:40:22

可变容量压缩机的容量控制阀

  技术领域

  本发明涉及一种用于可变容量压缩机的容量控制阀。

  背景技术

  作为用于车用空调系统等的可变容量压缩机,一般已知有一种可变容量压缩机,包括:吸入室,上述吸入室供压缩前的制冷剂导入;压缩部,上述压缩部将吸入室内的制冷剂吸入并对其进行压缩;排出室,上述排出室供被压缩机压缩的压缩后的制冷剂排出;压力控制室;以及容量控制阀,上述容量控制阀对压力控制室的压力进行调节以控制排出容量。

  然而,在车用空调系统中,当可变容量压缩机因空调断开而处于长时间停止的状态时,在压缩机内可能会积存大量的液体制冷剂。在这种情况下,存在下述问题:即使因空调接通而启动压缩机,压力控制室的压力保持较高,排出容量不增大,直至抽出压力控制室内的液体制冷剂,从而使空气调节的效果变慢。

  鉴于上述问题,提出了专利文献1所示的容量控制阀。上述容量控制阀构成为包括:供给通路,上述供给通路将排出室与压力控制室之间相连;第一阀部,上述第一阀部构成供给通路的一部分,并且对朝阀室开口的第一阀孔的开度进行调节;排出通路,上述排出通路将压力控制室与吸入室之间相连;以及第二阀部,上述第二阀部构成排出通路的一部分,并且对朝阀室开口的第二阀孔的开度进行调节。此外,第一阀部和第二阀部构成为通过收容在阀室内的一个阀芯进行互相反向的打开、关闭动作,在第一阀部将第一阀孔关闭时,第二阀部将第二阀孔打开到最大开度。由此,在可变容量压缩机长时间停止的状态下,当第一阀部因空调接通而关闭供给通路时,第二阀部将排出通路打开到最大开度,因此,压力控制室的制冷剂的排除性能得以提高,空气调节的效果变快。

  此外,在专利文献1所示的容量控制阀中,第一阀部具有通过朝向闭阀方向的动作而进入到第一阀孔内的第一前端部,第一阀孔具有在与第一前端部的外周面之间限定最小流路截面积的第一圆筒孔,同样地,第二阀部具有通过朝向闭阀方向的动作而进入到第二阀孔内的第二前端部,第二阀孔具有在与第二前端部的外周面之间限定最小流路截面积的第二圆筒孔。构成为当第一阀部的第一前端部的至少一部分位于第一圆筒孔内时,供给通路为最小开度,当第二阀部的第二前端部的至少一部分位于第二圆筒孔内时,排出通路为最小开度。此外,通过使第一阀部从第一前端部的前端周缘位于与第一圆筒孔的阀室侧端缘相向的位置的状态起朝将第一阀孔打开的方向移动,从而使第一前端部的前端周缘从第一圆筒孔内退出,在最小开度以上的开度区域内对第一阀孔的开度进行调节。

  现有技术文献

  专利文献

  专利文献1:日本专利特开2017-129042号公报

  发明内容

  发明所要解决的技术问题

  然而,在专利文献1所记载的容量控制阀中,当第一阀部在最小开度以上的开度区域内对第一阀孔的开度进行调节时,第二阀部相应地使第二前端部的至少一部分位于第二圆筒孔内。因此,当第一阀部在最小开度以上的开度区域内对第一阀孔的开度进行调节时,排出通路以最小开度开放。其结果是,当欲从排出室向压力控制室供给制冷剂时,阀室内的制冷剂的一部分经由第二阀孔向吸入室漏出。因此,必须将比制冷剂的泄漏量更多的压缩后的制冷剂从排出室经由第一阀孔向压力控制室供给,压缩机的压缩效率可能会下降。

  因而,本发明的目的在于提供一种能够抑制压缩效率下降的可变容量压缩机的容量控制阀。

  解决技术问题所采用的技术手段

  根据本发明的一方面,提供一种可变容量压缩机的容量控制阀,所述可变容量压缩机包括:吸入室,所述吸入室供压缩前的制冷剂导入;压缩部,所述压缩部将所述吸入室内的制冷剂吸入并对其进行压缩;排出室,所述排出室供被所述压缩部压缩的压缩后的制冷剂排出;以及压力控制室,所述可变容量压缩机的排出容量根据所述压力控制室的压力而变化,所述可变容量压缩机的容量控制阀用于调节所述压力控制室的压力。所述可变容量压缩机的容量控制阀包括:阀室,所述阀室与所述压力控制室始终连通;感压室,所述感压室与所述吸入室始终连通;第一阀孔;第二阀孔;中央孔;第一阀部;第二阀部;杆;螺线管单元;感压构件以及施力构件。所述第一阀孔从所述阀室中的靠所述感压室一侧的阀室一端壁向所述感压室延伸并与所述排出室始终连通,且所述第一阀孔构成用于将所述排出室内的制冷剂供给至所述压力控制室的供给通路的一部分。所述第二阀孔在所述第一阀孔的径向外侧将所述阀室与所述感压室之间连接,且所述第二阀孔构成用于将所述压力控制室内的制冷剂排出至所述吸入室的排出通路的一部分。所述中央孔与所述第一阀孔连续地向所述感压室延伸,且所述中央孔朝所述感压室中的靠所述阀室一侧的感压室一端壁开口。所述第一阀部收容在所述阀室内,并对所述第一阀孔的开度进行调节。所述第二阀部收容在所述感压室内,并对所述第二阀孔的开度进行调节。所述杆与所述第一阀部一体形成,并贯穿所述中央孔,且所述杆的一端部与所述第一阀部连结,另一端贯穿所述第二阀部而位于所述感压室内。所述螺线管单元对所述第一阀部作用有将所述第一阀孔关闭的方向的电磁力。所述感压构件是收容在所述感压室内并根据所述吸入室的压力而伸缩的感压构件,所述感压构件伴随着所述吸入室的压力下降而伸长,并经由所述杆的所述另一端部对所述第一阀部作用有将所述第一阀孔打开的方向的作用力。所述施力构件对所述第二阀部作用有将所述第二阀孔关闭的方向的作用力。所述第一阀部具有:圆柱状的进入部,所述进入部进入到所述第一阀孔内;以及第一抵接部,所述第一抵接部设置于所述进入部的基端部,并与所述阀室一端壁中的第一阀孔开口周缘接触、分离。所述第二阀部具有:第二抵接部,所述第二抵接部与所述感压室一端壁中的第二阀孔开口周缘接触、分离;通孔,所述通孔供所述杆的所述另一端部贯穿;以及连结面,所述连结面与所述杆的中间部位接触、分离。所述第一阀孔具有直孔部,所述直孔部具有与进入的所述进入部的外周面相向且沿直线延伸的内周面。通过所述进入部的外周面与所述直孔部的所述内周面之间的间隙来限定所述供给通路的最小流路截面积。从所述第一抵接部中的与所述第一阀孔开口周缘抵接的抵接部位至所述中间部位中的与所述第二阀部的连结面抵接的抵接部位为止的第一距离设定为,比从所述阀室一端壁至与所述第二阀孔开口周缘抵接的状态的所述第二阀部中的所述连结面为止的第二距离长的规定距离。从所述进入部的前端至所述中间部位中的与所述第二阀部的所述连结面抵接的抵接部位为止的第三距离设定为,从所述直孔部的阀室侧端缘至与所述第二阀孔开口周缘抵接的状态的所述第二阀部中的所述连结面为止的第四距离以下的规定距离。

  发明效果

  在所述可变容量压缩机的容量控制阀中,从所述第一抵接部中的与所述第一阀孔开口周缘抵接的抵接部位至所述中间部位中的与所述第二阀部的连结面抵接的抵接部位为止的第一距离设定为,比从所述阀室一端壁至与所述第二阀孔开口周缘抵接的状态的所述第二阀部中的所述连结面为止的第二距离长的规定距离。因此,能够构成为当所述进入部进入到所述第一阀孔内且所述第一抵接部与所述第一阀孔开口周缘抵接而所述第一阀部将所述第一阀孔关闭时,所述杆的所述中间部位对所述第二阀部的所述连结面进行按压,以使所述第二阀部将所述第二阀孔可靠地打开到最大开度。由此,当所述第一阀部将所述供给通路关闭时,所述第二阀部将所述排出通路打开到最大开度,因此,所述压力控制室的制冷剂的排除性能提高,与现有技术相同,空调的效果变快。

  此外,从所述进入部的前端至所述中间部位中的与所述第二阀部的所述连结面抵接的抵接部位为止的第三距离设定为,从所述直孔部的阀室侧端缘至与所述第二阀孔开口周缘抵接的状态的所述第二阀部中的所述连结面为止的第四距离以下的规定距离。因此,当所述第一阀部从将所述第一阀孔关闭的状态朝打开的方向移动时,在所述进入部的前端到达与所述直孔部的所述阀室侧端缘相向的位置之时或之前,从所述杆的所述中间部位对所述第二阀部的所述连结面的按压解除,所述第二阀部通过来自所述施力构件的作用力而与所述第二阀孔开口周缘抵接,以将所述第二阀孔关闭。因此,通过使所述第一阀部从所述进入部的前端位于与所述直孔部的阀室侧端缘相向的位置的状态起朝将第一阀孔打开的方向移动,当在最小开度以上的开度区域内对所述第一阀孔的开度进行调节时,能将所述第二阀孔可靠地维持在全闭状态。因此,当在最小开度以上的开度区域内对所述第一阀孔的开度进行调节且将要从所述排出室向所述压力控制室供给制冷剂时,能可靠地防止从所述排出室经由所述第一阀孔导入至所述阀室内的制冷剂的一部分经由所述第二阀孔向所述吸入室漏出。其结果是,与现有技术相比,能可靠地提高所述可变容量压缩机的压缩效率。

  附图说明

  图1是表示适用本发明的可变容量压缩机的示意结构的剖视图。

  图2是表示上述可变容量压缩机的容量控制阀的实施方式的示意结构的剖视图。

  图3是表示上述容量控制阀的第二阀部的主要部分放大剖视图。

  图4是表示上述容量控制阀的第一阀部和第二阀部的主要部分放大剖视图。

  图5是用于说明上述容量控制阀的主要部分中的长边方向的尺寸关系的概念图。

  图6是用于说明上述第一阀部和上述第二阀部的升程特性的概念图。

  图7是用于说明上述容量控制阀的变形例的主要部分剖面。

  具体实施方式

  以下基于附图,对本发明的实施方式进行说明。图1是表示适用本发明的斜板式可变容量压缩机的示意结构的剖视图。上述可变容量压缩机构成为主要适用于车用空调系统的无离合器压缩机。

  可变容量压缩机100包括:缸体101,上述缸体101形成有多个缸膛101a;前壳102,上述前壳102设置于缸体101的一端侧;以及缸盖104,上述缸盖104隔着阀板103设置于缸体101的另一端侧。缸体101、前壳102、阀板103和缸盖104通过多个贯穿螺栓105紧固而构成压缩机外壳。此外,通过缸体101和前壳102形成曲柄室140,自由旋转地支承于上述压缩机外壳的驱动轴110设置成横穿曲柄室140内。另外,虽然在图中省略,但在前壳102与缸体101之间配置有中心垫圈,在缸体101与缸盖104之间,除了阀板103之外,还配置有缸垫圈、吸入阀形成板、排出阀形成板和盖垫圈。

  在驱动轴110的轴向的中间部的周围配置有斜板111。斜板111经由连杆机构120而与固定于驱动轴110的转子112连结,从而与驱动轴110一起旋转。此外,斜板111构成为能改变相对于与驱动轴110的轴线O正交的平面的角度(倾角)。

  连杆机构120包括:第一臂112a,上述第一臂112a从转子112突出设置;第二臂111a,上述第二臂111a从斜板111突出设置;以及连杆臂121,上述连杆臂121的一端侧经由第一连结销122连结成相对于第一臂112a自由转动,另一端侧经由第二连结销123连结成相对于第二臂111a自由转动。

  供驱动轴110插通的斜板111的通孔111b形成为能供斜板111在最大倾角至最小倾角的范围内倾斜运动的形状。在通孔111b中形成有与驱动轴110抵接的最小倾角限制部。在将斜板111与驱动轴110的轴线O正交时的斜板111的倾角(最小倾角)设为0°的情况下,通孔111b的上述最小倾角限制部形成为:当斜板111的倾角为大致0°时与驱动轴110抵接,并对斜板111更进一步的倾斜运动进行限制。此外,斜板111在其倾角为最大倾角时与转子112抵接以限制进一步的倾斜运动。

  在驱动轴110上安装有倾角减小弹簧114和倾角增大弹簧115,其中,上述倾角减小弹簧114朝使斜板111的倾角减小的方向对斜板111施力,上述倾角增大弹簧115朝使斜板111的倾角增大的方向对斜板111施力。倾角减小弹簧114配置于斜板111与转子112之间,倾角增大弹簧115安装于斜板111与固定于驱动轴110的弹簧支承构件116之间。

  在此,在斜板111的倾角为上述最小倾角时,设定为倾角增大弹簧115的作用力比倾角减小弹簧114的作用力更大,在驱动轴110不旋转时,斜板111被定位于倾角减小弹簧114的作用力与倾角增大弹簧115的作用力平衡的倾角处。

  驱动轴110的一端(图1中的左端)在前壳102的轴套部102a内贯穿并延伸至前壳102的外侧。此外,在驱动轴110的上述一端连结有省略图示的动力传递装置。在驱动轴110与轴套部102a之间设有轴封装置130,将曲柄室140内与外部空间阻断。

  驱动轴110与转子112的连结体在径向上被轴承131、132支承,在推力方向上被轴承133、推力板134支承。此外,驱动轴110(以及转子112)构成为通过来自外部驱动源的动力传递至上述动力传递装置而与上述动力传递装置的旋转同步旋转。另外,驱动轴110的另一端、即推力板134一侧的端部与推力板134之间的间隙被调节螺钉135调节成规定的间隙。

  在各缸膛101a内配置有活塞136。在形成于活塞136朝曲柄室140内突出的突出部的内侧空间收容有斜板111的外周部及其附近,斜板111构成为经由一对滑履137与活塞136连动。此外,通过斜板111随着驱动轴110的旋转而旋转,活塞136在缸膛101a内往复运动。即,通过由斜板111、连杆机构120以及一对滑履137等构成的转换机构,将驱动轴110的旋转运动转换为活塞136的往复运动。

  在缸盖104形成有配置于大致中央部的吸入室141和将吸入室141环状地包围的排出室142。吸入室141经由设于阀板103的连通孔103a及形成于上述吸入阀形成板(省略图示)的吸入阀(省略图示)而与缸膛101a连通。排出室142经由形成于上述排出阀形成板(省略图示)的排出阀(省略图示)及设于阀板103的连通孔103b而与缸膛101a连通。

  此外,在缸盖104处形成有在一端包括吸入端口104a的吸入通路104b。吸入通路104b(吸入端口104a)的一端与省略图示的上述空调系统的制冷剂回路的低压侧连接。吸入通路104b的另一端以从缸盖104的外周侧横穿排出室142的一部分的方式延伸,并朝吸入室141内开口。

  在缸体101的侧壁(图1中为上部)设置有消音器160,以降低制冷剂的脉动导致的噪音、振动。消音器160是通过利用螺栓经由未图示的密封构件将盖构件106与区划形成于缸体101上部的消音器形成壁101b紧固而形成的。在消音器160内的消音器空间143配置有止回阀200,上述止回阀200防止制冷剂气体从排出侧制冷剂回路向排出室142逆流。

  止回阀200配置于跨及缸盖104、阀板103及缸体101而形成的连通路径144与消音器空间143的连接部。止回阀200响应于连通路径144(上游侧)与消音器空间143(下游侧)间的压力差而动作,在压力差小于规定值的情况下,止回阀200将连通路径144截断,在压力差大于规定值的情况下,止回阀200将连通路径144开放。排出室142经由由连通路径144、止回阀200、消音器空间143及开口于盖构件106的排出端口106a构成的排出通路,而与省略图示的上述空调系统的制冷剂回路的高压侧连接。

  上述空调系统的上述制冷剂回路的低压侧的制冷剂(压缩前的制冷剂)经由吸入通路104b被引导至吸入室141。吸入室141内的制冷剂通过活塞136的往复运动而被吸入缸膛101a内并被压缩,该压缩后的制冷剂被排出至排出室142。即,在本实施方式中,由缸膛101a和活塞136构成将吸入室141内的将制冷剂吸入并对其进行压缩的压缩部。然后,排出至排出室142的制冷剂(压缩后的制冷剂)经由上述排出通路而被引导向上述空调系统的上述制冷剂回路的高压侧。

  在缸盖104处还设置有容量控制阀300。容量控制阀300配置在形成于缸盖104的阀收容室(图示省略)。上述阀收容室构成用于将排出室142内的制冷剂供给至曲柄室140的供给通路145的一部分。然后,容量控制阀300构成为对供给通路145的开度(流路截面积)进行调节,由此对排出室142内的制冷剂朝曲柄室140的供给量进行控制。

  通过利用容量控制阀300对供给通路145的开度进行调节,能使曲柄室140的压力变化(即上升或下降),由此,能使斜板111的倾角、也就是活塞136的行程减小或增大,从而使可变容量压缩机100的排出容量变化。即,可变容量压缩机100构成为使上述压缩部的状态(具体是活塞136的行程)根据曲柄室140的压力而变化,从而使排出容量变化。换言之,在可变容量压缩机100中,曲柄室140使上述压缩部的状态根据内部压力而变化,从而使排出容量变化。此外,容量控制阀300主要用于对曲柄室140的压力进行调节。因此,在本实施方式中,曲柄室140相当于本发明的“压力控制室”。

  具体而言,通过使曲柄室140的压力变化,能够使各活塞146前后的压力差变化,换言之,能够利用夹着活塞136的缸膛101a内的压缩室与曲柄室140的压力差使斜板111的倾角变化。其结果是,活塞136的行程量变化,从而使可变容量压缩机100的排出容量变化。更详细而言,当使曲柄室140的压力下降时,斜板111的倾角变大,活塞136的行程量增加,可变容量压缩机100的排出容量增加。

  另外,在本实施方式中,曲柄室140内的制冷剂经由排出通路146流向吸入室141。排出通路146由第一排出通路146a和第二排出通路146b构成,上述第一排出通路146a具有固定节流孔103c,上述第二排出通路146b经由容量控制阀300内与第一排出通路146a并联设置。第一排出通路146a由形成于缸体101的连通路径101c及空间部101d与形成于阀板103的固定节流孔103c构成,且始终开放。因此,第一排出通路146a主要作为释放曲柄室140压力的通路发挥功能。稍后详述,第二排出通路146b构成为通过容量控制阀300来调节其开度,且构成为当容量控制阀300对供给通路45的开度在最小开度以上的开度区域内进行调节时,第二排出通路146b维持全闭状态。

  在本实施方式中,信号从设置于可变容量压缩机100外部的控制装置(未图示)输入至容量控制阀300。此外,吸入室141的压力(制冷剂)经由构成第二排出通路146b的一部分的压力导入通路147导入容量控制阀300。此外,容量控制阀300基本上构成为对供给通路145的开度进行调节,以使吸入室141的压力变为根据基于空调设定(车室设定温度)、外部环境等的上述信号而设定的压力。伴随着容量控制阀300对供给通路145开度的调节,可变容量压缩机100的排出容量发生变化。

  接着,参照图2和图3,对容量控制阀300的实施方式进行说明。另外,以下为了便于说明,将供给通路145中的从排出室142至容量控制阀300为止的部位设为供给通路145A,将供给通路145中的从容量控制阀300至曲柄室140为止的部位设为供给通路145B。

  如图2所示,容量控制阀300包括螺线管单元310和阀单元320。

  螺线管单元310具有:固定芯部311,上述固定芯部311形成有从一端面延伸至另一端面的通孔311a;可动芯部312,上述可动芯部312配置成与固定芯部311的上述一端面之间具有间隙;螺线管杆313,上述螺线管杆313与可动芯部312一体连结,并且以具有间隙的方式插通于通孔311a;压缩螺旋弹簧314,上述压缩螺旋弹簧314朝远离固定芯部311的方向对可动芯部312施力;收容构件315,上述收容构件315形成为有底圆筒状,并且对固定芯部311和可动芯部312进行收容;线圈316,上述线圈316配置成将收容构件315包围且被树脂覆盖;以及螺线管外壳317,上述螺线管外壳317对线圈316进行收容,并且对收容构件315进行保持。在本实施方式中,固定芯部311的、与可动芯部312相反一侧的端部形成为比其它部分的直径大的大径部311b。

  螺线管杆313与阀单元320的后述第一阀部322一体形成。收容构件315由非磁性材料形成。固定芯部311、可动芯部312和螺线管外壳317由磁性材料形成,以形成磁路。接着,当线圈316通电时,螺线管单元310产生克服压缩螺旋弹簧314的作用力以使可动芯部312朝向固定芯部311移动的电磁力。此外,可动芯部312朝向固定芯部311的移动经由螺线管杆313被传递至阀单元320的第一阀部322,使第一阀部322朝将供给通路145关闭的方向移动。也就是说,螺线管单元310构成为对第一阀部322作用有将供给通路145关闭的方向的电磁力。另外,如后所述,将供给通路145关闭的方向是指第一阀部322将第一阀孔321d关闭的方向。

  阀单元320包括阀外壳321、第一阀部322、第二阀部323、感压杆324、感压构件325和施力构件326。另外,在本实施方式中,感压杆324相当于本发明的“杆”。

  在阀外壳321中,除了第二阀孔321e以外,第一凹部321a、第二凹部321c、第一阀孔321d、第二阀孔321e、中央孔321f和感压室321g从螺线管单元310侧依次形成在同一轴线上,其中,上述第一凹部321a以圆柱状凹陷,上述第二凹部321c与固定芯部311协配而形成收容第一阀部322的阀室321b,上述第一阀孔321d通过第一阀部322而打开、关闭,上述第二阀孔321e通过第二阀部323而打开、关闭,上述中央孔321f供感压杆324插通支承该感压杆324,上述感压室321g收容感压构件325。此外,阀外壳321形成有连通孔321h、连通孔321i和连通孔321j,上述连通孔321h将供给通路145B与阀室321b连通,上述连通孔321i将供给通路145A与第一阀孔321d连通,上述连通孔321j将压力导入通路147与感压室321g连通。

  在本实施方式中,例如设置一个第二阀孔321e,连通孔321h和连通孔321j分别设置在沿阀外壳321的周向分开的多个位置处,连通孔321i分别设置在避开第二阀孔321e的、沿阀外壳321的周向分开的多个位置处。另外,也可以是连通孔321h~连通孔321j中的全部或一部分为一个。

  第一凹部321a供螺线管单元310的固定芯部311的大径部311b嵌合。固定芯部311的大径部311b的端面与第一凹部321a的底面抵接。通过使固定芯部311的大径部311b嵌合于第一凹部321a,以将第二凹部321c的开口部封闭。由此,由第二凹部321c和固定芯部311的大径部311b的端面区划形成阀室321b。

  阀室321b经由连通孔321h及供给通路145B而与曲柄室140始终连通。第二凹部321c的底壁构成阀室321b中的靠感压室321g一侧的阀室一端壁321b1。阀室一端壁321b1形成为平坦的平面。

  第一阀孔321d从阀室一端壁321b1向感压室321g延伸,并与排出室142始终连通,且构成供给通路145的一部分。详细而言,第一阀孔321d的一端开口于阀室一端壁321b1,在另一端侧经由连通孔321i及供给通路145A而与排出室142始终连通。

  第二阀孔321e在第一阀孔321d的径向外侧将阀室321b与感压室321g之间连接,且构成排出通路146的一部分(详细而言,第二排出通路146b的一部分)。第二阀孔321e的一端开口于阀室一端壁321b1,第二阀孔321e的另一端开口于感压室321g中的靠阀室321b一侧的感压室一端壁321g1。

  中央孔321f与第一阀孔321d连续地向感压室321g延伸,且朝感压室一端壁321g1开口。详细而言,中央孔321f的一端与第一阀孔321d的上述另一端连接,中央孔321f的另一端开口于感压室一端壁321g1。此外,在本实施方式中,中央孔321f具有与第一阀孔321的直径相同的内径,且向感压室321g延伸,中央孔321f具有扩径部321f1,上述扩径部321f1以在感压室一端壁321g1的开口部位具有比第一阀孔321d的内径大的内径的方式延伸。因此,扩径部321f1的内径比感压杆324的后述大径部324c的外径大。

  感压室321g经由连通孔321j及压力导入通路147与吸入室141始终连通。

  在本实施方式中,感压室321g中的靠阀室321b一侧的感压室一端壁321g1与后述第二阀孔开口周缘321g2共面,且具有以中央孔321g为中心形成为环状的环状座面321g3。

  第一阀部322收容在阀室321b内,并对第一阀孔321d的开度进行调节。第一阀部322将螺线管杆313与感压杆324之间连接。在本实施方式中,第一阀部322与螺线管杆314及感压杆324一体地形成。也就是说,在第一阀部322的一端连接有螺线管杆313的端部,在第一阀部322的另一端连接有感压杆324的端部。螺线管杆313、第一阀部322和感压杆324的一体形成件朝一个方向延伸。

  第二阀部323收容在感压室321g内,并对第二阀孔321e的开度进行调节。第二阀部323与第一阀部322分体形成。第二阀部323具有供感压杆324贯穿的通孔323a。在通孔323a的孔壁形成有沿通孔323a的孔轴向延伸的槽部323a1。

  感压杆324与第一阀部322一体地形成,并贯穿中央孔321f。感压杆324的一端部与第一阀部322连结,感压杆324的另一端部贯穿第二阀部323(通孔323a)并位于感压室321g内。感压杆324的长边方向上的中间部位324a与第二阀部323(详细而言,后述的连结面323c)接触、分离。

  在本实施方式中,感压杆324具有:圆柱状的小径部324b,上述小径部324b构成上述另一端部,并与感压构件325的一端(详细而言为后述端部构件325b)接触、分离;圆柱状的大径部324c,上述大径部324c具有比小径部324b的直径大的外径,并支承于中央孔321f的内周面;以及连结部324d,上述连结部324d将大径部324c与第一阀部322之间连结,并配置在第一阀孔321d内,且具有比大径部324c的直径大的外径。

  感压杆324中的与第二阀部323接触、分离的中间部位324a形成为将小径部324b的外周面与大径部324c的外周面之间连接的环状的面。在第二阀部323将第二阀孔321e关闭的状态下,中间部位324a位于中央孔321f的扩径部321f1处。大径部324c的外周面与中央孔321f的内周面之间的间隙设定为微小间隙。由此,实质上区划出第一阀孔321d和感压室321g。较为理想的是,如图2所示,在大径部324c的外周面形成用于迷宫式密封的环状槽。

  感压构件325收容在感压室321g内,并根据吸入室141的压力而伸缩。感压构件325伴随着吸入室141的压力下降而伸长,并经由感压杆324的小径部324b(上述另一端部)对第一阀部322作用有将第一阀孔321d打开的方向的作用力。详细而言,感压构件325具有波纹管325a、作为可动端的端部构件325b、压缩螺旋弹簧325d和止动件325e。波纹管325a以能沿第一阀部322的移动方向伸缩的方式形成为有底的褶皱状。端部构件325b将波纹管325a的一端封堵,并承接感压杆324的小径部324b。压缩螺旋弹簧325d在波纹管325a的内部配置在端部构件325b与止动件325e之间,并沿将波纹管325a伸长的方向对端部构件325b施力。止动件325e是对波纹管325a的收缩进行限制的构件。

  施力构件326是对第二阀部323作用有将第二阀孔321e关闭的方向的作用力的构件,例如由压缩螺旋弹簧构成。

  在本实施方式中,施力构件326设置在第二阀部323与感压构件325之间。因此,感压构件325被施力构件326按压于与感压室一端壁321g1相向的感压室另一端壁321g4。

  在此,感压杆324、第一阀部322、螺线管杆313和可动芯部312为一体结构件。此外,在由感压杆324、第一阀部322、螺线管杆313和可动芯部312构成的一体结构件中,感压杆324(大径部324c的外周面)以自由滑动的方式支承于中央孔321f的内周面,可动芯部312的外周面以自由滑动的方式支承于收容构件315的内周面。因此,上述一体结构件被支承为能沿其轴线方向移动。

  容量控制阀300形成有:将排出室142(供给通路145A)与曲柄室140(供给通路145B)连接的第一内部通路;以及将曲柄室140(供给通路145B)与吸入室141(压力导入通路147)连接的第二内部通路。上述第一内部通路由连通孔321i、第一阀孔321d、阀室321b和连通孔321h构成。上述第二内部通路由连通孔321h、阀室321b、第二阀孔321e、感压室321g、小径部324b的外周面与通孔323a的内周面之间的间隙、槽部323a1、第二阀部323的外周面与感压室321g的内周面之间的间隙和连通孔321j构成。此外,上述第二排出通路146b由供给通路145B、上述第二内部通路和压力导入通路147构成。因此,作为上述第一内部通路的一部分的第一阀孔321d构成用于将排出室142内的制冷剂供给至曲柄室140的供给通路145的一部分,作为上述第二内部通路的一部分的第二阀孔321e构成用于将曲柄室140内的制冷剂排出至吸入室141的排出通路146(详细而言为第二排出通路146b)的一部分。

  此外,通过螺线管单元310与阀单元320相互嵌合固定而一体化,从而完成容量控制阀300。

  接着,参照图3和图4,对第一阀部322、第一阀孔321d以及第二阀部323、第二阀孔321e的详细结构进行说明。

  第一阀部322具有:圆柱状的第一主体部322a;圆柱状的进入部322b,上述进入部322b进入到第一阀孔321d内,并且具有比第一主体部322a小的外径;以及第一抵接部322c,上述第一抵接部322c设置于进入部322b的基端部,并与阀室一端壁321b1中的第一阀孔开口周缘321b2接触、分离。

  第一抵接部322c由与第一阀部322的延伸方向正交且与阀室一端壁321b1平行的平面构成。具体而言,第一抵接部322c由第一主体部322a前端的圆环状的面构成。由上述圆环状的面构成的第一抵接部322c与阀室一端壁321b1中的第一阀孔开口周缘321b2抵接,从而将第一阀孔321d关闭。即,在本实施方式中,第一阀孔开口周缘321b2构成由供第一阀部322抵接的圆环状的面形成的阀座,第一阀部322以面接触的方式与作为阀座的第一阀孔开口周缘321b2抵接。由此,第一阀部322稳定地落座于作为阀座的第一阀孔开口周缘321b2。

  第一阀孔321d具有直孔部321d1,上述直孔部321d1具有与进入的卷绕部322b的外周面相向且沿直线延伸的内周面。

  通过进入部322b的外周面与直孔部321d1的内周面之间的间隙来限定供给通路145的大于零的最小流路截面积。换言之,通过进入部322b的外周面与直孔部321d1的内周面之间的间隙来限定第一阀孔321d的最小开度。因此,直孔部321d1为流量限制部。

  在本实施方式中,第一阀孔321d仅由直孔部321d1构成。也就是说,直孔部321d1的阀室侧端缘位于阀室一端壁321b1处。

  第二阀部323具有:第二抵接部323b,上述第二抵接部323b与感压室一端壁321g1中的第二阀孔开口周缘321g2接触、分离;上述通孔323a;以及连结面323c,上述连结面323c与感压杆324的中间部位324a接触、分离。

  在本实施方式中,如上所述,感压室一端壁321g1与第二阀孔开口周缘321g2共面,且具有以中央孔321f为中心形成为环状的环状座面321g3。通孔323a贯穿第二抵接部323b。此外,第二抵接部323b以通孔323a为中心与环状座面321g3对应地形成为环状,并且具有与环状座面321g3接触、分离的环状抵接面323b1。

  具体而言,第二抵接部323b形成为圆筒状,环状抵接面323b1由第二抵接部323b的圆筒一端面构成。上述环状抵接面323b1与包括第二阀孔开口周缘321g2的环状座面321g3抵接,从而将第二阀孔321e关闭。即,在本实施方式中,包括第二阀孔开口周缘321g2的环状座面321g3构成由供第二阀部323抵接的圆环状的面形成的阀座,第二阀部323(详细而言为环状抵接面323b1)以面接触的方式与作为阀座的环状座面321g3抵接。

  在本实施方式中,连结面323c由环状抵接面323b1中的通孔开口周缘构成。由上述通孔开口周缘构成的连结面323c供由感压杆324中的环状的面构成的中间部位324a抵接。通过利用感压杆324的中间部位324a克服施力构件326的作用力而被按压,第二阀部323朝将第二阀孔321e打开的方向移动以将第二阀孔321e打开。

  在本实施方式中,第二阀部323还包括引导部323d,上述引导部323d能滑动地支承于感压室321g的内周面。详细而言,引导部323d形成为圆筒状,并具有与感压室321g的内周面的内径匹配的外径,且从圆筒状的第二抵接部323b的圆筒另一端面朝向感压构件325一侧延伸。感压室321g在内部具有大致圆柱状的空间,第二阀部323的移动由感压室321g的内周面引导。因此,支承于感压室321g的内周面的状态的第二阀部323以遍及其通孔323a的内周面与小径部324b的外周面之间的整周的方式设置有间隙。

  第二阀孔321e在第二阀孔321d的径向外侧与第一阀孔321d的轴线大致平行地沿直线延伸。第二阀孔321e的一端在阀室一端壁321b1中的避开第一阀孔开口周缘321b2的位置处开口。第二阀孔321e的另一端开口于感压室一端壁321g1。第二阀孔321e不限于一个,也可以形成为在以包围第一阀孔321d的方式沿阀外壳321的周向分开的多个位置处与第一阀孔321d的轴线大致平行地延伸。

  接着,参照图5,对包括第一阀部322和第二阀部323的主要部分的长边方向(延伸方向)等的尺寸进行说明。

  将从第一抵接部322c中的与第一阀孔开口周缘321b2抵接的抵接部位至中间部位324a中的与第二阀部323的连结面323c抵接的抵接部位为止的第一距离L1设定为,比从阀室一端壁321b1至与第二阀孔开口周缘321g2抵接的状态的第二阀部323中的连结面323c(环状抵接面323b1)为止的第二距离L2长的规定距离(L1>L2)。换言之,在本实施方式中,第一抵接部322c是第一主体部322a前端的圆环状的面,中间部位324a是将小径部324b的外周面与大径部324c的外周面之间连接的圆环状的面,这些面形成为互相平行,因此,第一距离L1是第一抵接部322c与中间部位324a之间的面间距离。此外,连结面323c与环状抵接面323b1共面,因此,第二距离L2也可以说是阀室一端壁321b1与环状抵接面323b1之间的距离。因此,当进入部322b进入到第一阀孔321d内并且第一抵接部322c与第一阀孔开口周缘321b2抵接而第一阀部322将第一阀孔321d关闭时,感压杆324的中间部位324a按压第二阀部323的连结面323c,第二阀部323与第二阀孔开口周缘321g2分开最远而将第二阀孔321e打开到最大开度。

  将从进入部322b的前端至中间部位324a中的与第二阀部323的连结面323c抵接的抵接部位为止的第三距离L3设定为,从直孔部321d1的阀室侧端缘至与第二阀孔开口周缘321g2抵接的状态的第二阀部323中的连结面323c为止的第四距离L4以下的规定距离(L4≥L3)。因此,当第一阀部322从将第一阀孔321d关闭的状态朝打开的方向移动时,在进入部322b的前端到达与直孔部321d1的阀室侧端缘(阀室一端壁321b1)相向的位置之时或之前,由感压杆324的中间部位324a对第二阀部323的连结面323c的按压解除,第二阀部323通过来自施力构件326的作用力而与第二阀孔开口周缘321g2抵接,以将第二阀孔321e关闭。另外,在本实施方式中,直孔部321d1的阀室侧端缘位于阀室一端壁321b1处。因此,第四距离L4是从阀室一端壁321b1至与第二阀孔开口周缘321g2抵接的状态的第二阀部323中的连结面323c为止的距离,其与第二距离L2相同。此外,第一距离L1当然比第三距离L3大。

  在本实施方式中,第三距离L3设定为比第四距离L4短。因此,在本实施方式中,L1>L4(=L2)>L3的关系成立。因此,当第一阀部322从将第一阀孔321d关闭的状态朝打开的方向移动时,在进入部322b的前端到达与直孔部321d1的阀室侧端缘(阀室一端壁321b1)相向的位置之前,从感压杆324的中间部位324a向第二阀部323的连结面323c的按压可靠地解除,第二阀部323通过来自施力构件326的作用力而与第二阀孔开口周缘321g2抵接,以将第二阀孔321e关闭。

  在此,在本实施方式中,对于由感压杆324、第一阀部322、螺线管杆313和可动芯部312构成的上述一体结构件,将由感压杆324的大径部324c的外径限定的大径部324c的截面积与由进入部322b的外径限定的进入部322b的截面积设定为大致相等。因此,在由第一阀孔321d和中央孔321f构成的空间中,排出室142的压力分别在轴线方向的上下作用于大致相同的面积而相互抵消。此外,由于感压室321g与吸入室141连通,因此,感压构件325根据吸入室141的压力而伸缩。因此,当第二阀部323将第二阀孔321e关闭时,第一阀部322大致根据螺线管单元310所产生的将第一阀孔321d关闭的方向的电磁力和经由上述一体结构件作用于感压构件325的吸入室141的压力而进行打开、关闭控制。另外,感压构件325的波纹管325a随着吸入室141的压力下降而伸长,经由感压杆324对第一阀部322作用有将第一阀孔321d打开的方向的作用力。

  接着,对上述第一内部通路和上述第二内部通路的功能等进行说明。

  在容量控制阀300中,上述第一内部通路(连通孔321i、第一阀孔321d、阀室321b、连通孔321h)在第一阀部322将第一阀孔321d打开时将排出室142(供给通路145A)与曲柄室140(供给通路145B)连通,在第一阀部322将第一阀孔321d关闭时,将排出室142(供给通路145A)与曲柄室140(供给通路145B)的连通截断。此外,通过第一阀部322将第一阀孔321d打开,排出室142内的制冷剂被供给至曲柄室140,从而使曲柄室140的压力上升。因此,第一阀孔321d如上所述构成供给通路145的一部分,上述第一内部通路中的比第一阀孔321d靠下游侧、具体为阀室321b、连通孔321h在第一阀部322将第一阀孔321d打开时构成供给通路145的一部分。

  此外,在容量控制阀300中,上述第二内部通路(连通孔321h、阀室321b、第二阀孔321e、感压室321g、小径部324b的外周面与通孔323a的内周面之间的间隙、槽部323a1、第二阀部323的外周面与感压室321g的内周面之间的间隙以及连通孔321j)在第二阀部323将第二阀孔321e打开时,将曲柄室140(供给通路145B)与吸入室141(压力导入通路147)连通,从而使曲柄室140内的制冷剂经过上述第二内部通路流向吸入室141。因此,包括第二阀孔321e的上述第二内部通路构成与第一排出通路146a不同的第二排出通路146b的一部分。

  另外,在第一阀部322将第一阀孔321d打开且第二阀部323将第二阀孔321e关闭的状态下,来自排出室142的制冷剂的一部分经由连通孔321i、第一阀孔321d、大径部324c的外周面与中央孔321f的内周面之间的间隙流入中央孔321f的扩径部321f1。但是,将由小径部324b的外周面与第二阀部323的通孔323a的内周面(孔壁)之间的间隙以及槽部323a1限定的流路截面积设定为,大于由大径部324c的外周面与中央孔321f的内周面之间的间隙限定的流路截面积。因此,在第二阀部323将第二阀孔321e关闭的状态下,从排出室142流入扩径部321f1的制冷剂经由由小径部324b的外周面与第二阀部323的通孔323a的内周面(孔壁)之间的间隙以及槽部323a1构成的流路迅速地排出至感压室321g。其结果是,面向第二阀部323的扩径部321f1的压力维持与感压室321g的压力大致相等。因此,通过从排出室142向扩径部321f1的制冷剂流动,第二阀部323不会朝将第二阀孔321e打开的方向移动,而是维持第二阀孔321e的闭阀状态。

  接着,参照图4和图6,对容量控制阀300的动作进行详细叙述。图6是第一阀部322和第二阀部323的升程特性图,图4的(a)、图4的(b)及图4的(c)所示的状态分别与图6中所示的(a)、(b)及(c)位置处的阀升程的状态对应。在图6中,横轴表示第一阀部322的相对于一方向的全升程量(全移动量)的升程量的比例,纵轴表示第一阀孔321d和第二阀孔321e中的各自的流路截面积(阀开度)。升程量是第一阀部322以将第一阀孔321d关闭时位置为基准的量。

  在上述空调系统工作时,也就是说,在可变容量压缩机100的工作状态下,上述控制装置基于空调设定(车室设定温度)、外部环境等,以例如400~500Hz的范围的规定频率通过PWM控制,对容量控制阀300的线圈316的通电量进行控制。于是,容量控制阀300通过第一阀部322对第一阀孔321d(即,供给通路145)的开度进行调节来对可变容量压缩机100的排出容量进行控制,从而使吸入室141的压力成为与线圈316的通电量对应的设定压力。

  在上述控制装置将容量控制阀300的线圈316的通电断开的工作前的状态下,第一阀部322主要通过压缩螺旋弹簧314的作用力将第一阀孔321d打开到最大开度,第二阀部323主要通过来自施力构件326的作用力将第二阀孔321e关闭。

  当上述控制装置将容量控制阀300的线圈316的通电接通时,由感压杆324、第一阀部322、螺线管杆313和可动芯部312构成的一体结构件克服压缩螺旋弹簧314等的作用力而使第一阀部322朝将第一阀孔321d关闭的方向移动。

  然后,如图4的(a)所示,第一阀部322的第一抵接部322c与第一阀孔开口周缘321b2抵接,从而将第一阀孔321d关闭。与此同时,感压杆324的中间构件324a克服施力构件326的作用力而对第二阀部323的连结面323c进行按压,第二部323距离第二阀孔开口周缘321g2最远,第二阀孔321e打开到最大开度(参照图6中的(a)位置)。此时,曲柄室140经由第一排出通路146a(连通路径101c、空间部101d、固定节流孔103c)和第二排出通路146b(包括供给通路145B、第二阀孔321e的上述第二内部通路、压力导入通路147)这两个路径而与吸入室141连通,因此,能将曲柄室140内的制冷剂迅速地排出至吸入室141。因此,曲柄室140的压力变为与吸入室141的压力相等,斜板111的倾角变为最大,活塞136的行程量变为最大。此外,当第一阀部322将第一阀孔321d关闭时,第二阀部323始终将第二阀孔321e开放到最大。例如,从空调启动至车室内的空调状态接近与设定的规定状态为止,上述状态持续。

  即使例如第一抵接部322c从图4的(a)所示的状态起从第一阀孔开口周缘321b2稍微分开,在进入部322b的前端位于直孔部321d1内时(参照图6中的(a)位置和(b’)位置之间的区域),第一阀孔321d被节流为上述最小开度,从第一阀孔321d向阀室321b的流动变成最小流动,也不足以使曲柄室140的压力上升。另一方面,第二阀部323向第二阀孔321e接近,第二阀孔321e的开度如图6所示从最大开度逐渐变小。第二阀孔321e的开度通取决于由第二阀孔开口周缘321g2与环状抵接面323b1之间的间隙构成的带状流路的流路面积S。在将第二阀孔321e的半径设为r,将第二阀孔开口周缘321g2与环状抵接面323b1之间的距离设为t时,上述流路面积S由下述式(1)来确定。

  S=2πrt…式(1)

  然后,例如,在第一阀部322进一步朝将第一阀孔321d打开的方向移动,进入部322b的前端到达直孔部321d1的与上述阀室侧端缘(阀室一端壁321b1)相对的位置(相当于图6中的(b’)位置)之前,从感压杆324的中间部位324a向第二阀部323的连结面323c的按压被解除。此时,如图4的(b)所示,第二阀部323通过来自施力构件326的作用力而与第二阀孔开口周缘321g2抵接,以将第二阀孔321e关闭。其结果是,经由包括第二阀孔321e的第二排出通路146b的吸入室141的流动被截断(参照图6中的(b)位置)。

  因此,如图4的(b)所示构成为,当感压杆324的中间部位324a位于与感压室一端壁321g1(环状抵接面323b1)共面的位置时,进入部322b的前端还未位于直孔部321d1内,进入部322b的外周面在第一阀部322的长边方向上以规定宽度的量与直孔部321d1的内周面重合。此时,第一阀孔321d的开度维持为上述最小开度,并且第二阀孔321e关闭(参照图6中的(b)位置)。也就是说,如图6所示,设置第一阀孔321d的开度维持为上述最小开度的区域与第二阀孔321e关闭的区域互相重合的区域(重合区域)。另外,在上述重合区域中,曲柄室140经由仅第一排出通路146a与吸入室141连通。

  例如当第一阀部322从图4的(b)所示的状态起进一步朝将第一阀孔321d打开的方向移动,进入部322b的前端超过直孔部321d1的与上述阀室侧端缘(阀室一端壁321b1)相向的位置(相当于图6中的(b’)位置)时,第一阀部322根据其升程量将第一阀孔321d的开度调节为上述最小开度以上(参照比图6的(b’)位置更靠右侧的流量调节区域)。另一方面,感压杆324的中间部位324a从第二阀部323的连结面323c离开,之后,第二阀部323通过施力构件326的作用力维持将第二阀孔321e关闭的状态。因此,即使在上述流量调节区域中,曲柄室140也相应地经由仅第一排出通路146a与吸入室141连通。因此,在上述流路调节区域中,经由排出通路146的曲柄室140的制冷剂朝吸入室141的排出得以抑制,通过第一阀孔321d的开度的调节,能容易地使曲柄室140的压力变化(升压、减压),能改变斜板111的倾角以迅速地控制活塞136的行程量。通过控制活塞136的行程量,对在空调系统的制冷剂流路中流动的制冷剂流量进行调节,以将车室内的空调状态维持在设定的规定状态。

  然后,例如当第一阀部322朝将第一阀孔321d打开的方向移动直至螺线管杆313的可动芯部312侧的端部与收容构件315的底壁抵接为止时,在该位置处第一阀部322的移动受到阻止。此时,如图4的(c)所示,第一阀部322的第一抵接部322c距离第一阀孔开口周缘321b2最远,第一阀部322将第一阀孔321d打开到最大开度(参照图6中的(c)位置)。详细而言,当上述空调系统的工作停止、也就是可变容量压缩机100从工作状态切换为非工作状态时,上述控制装置将容量控制阀300的线圈316的通电断开。于是,由感压杆324、第一阀部322、螺线管杆313和可动芯部312构成的上述一体结构件通过压缩螺旋弹簧314的作用力使第一阀部322朝将第一阀孔321d打开的方向移动,使得第一阀孔321d(供给通路145)打开到最大开度,并且维持第二阀孔321e(第二排出通路146b)的闭阀状态。此时,斜板111的倾角变为最小的状态,活塞136的行程量变为最小,可变容量压缩机100的排出容量变为最小。然后,在可变容量压缩机100处于非工作状态期间,其排出容量维持最小状态。

  在根据本实施方式的容量控制阀300中,从第一抵接部322c中的与第一阀孔开口周缘321b2抵接的抵接部位至中间部位324a中的与第二阀部323的连结面323c抵接的抵接部位为止的第一距离L1设定为,比从阀室一端壁321b1至与第二阀孔开口周缘321g2抵接的状态的第二阀部323中的连结面323c为止的第二距离L2长的规定距离。因此,能够构成为当进入部322b进入到第一阀孔321d内并且第一抵接部322c与第一阀孔开口周缘321b2抵接而第一阀部322将第一阀孔321d关闭时,感压杆324的中间部位324a按压第二阀部323的连结面323c,第二阀部323可靠地将第二阀孔321e打开到最大开度。由此,当第一阀部322将供给通路145关闭时,第二阀部323将排出通路146打开到最大开度,因此,曲柄室140的制冷剂的排除性能提高,与现有技术相同,空调的效果变快。

  此外,在根据本实施方式的容量控制阀300中,从进入部322b的前端至中间部位324a中的与第二阀部323的连结面323c抵接的抵接部位为止的第三距离L3设定为,从直孔部321d1的阀室侧端缘至与第二阀孔开口周缘321g2抵接的状态的第二阀部323中的连结面323c为止的第四距离L4以下的规定距离。因此,当第一阀部322从将第一阀孔321d关闭的状态朝打开的方向移动时,在进入部322b的前端到达与直孔部321d1的阀室侧端缘相向的位置之时或之前,从中间部位324a向连结面323c的按压解除,第二阀部323通过来自施力构件326的作用力而与第二阀孔开口周缘321g2抵接,以将第二阀孔321e关闭。因此,通过使第一阀部322从进入部322b的前端位于与直孔部321d1的阀室侧端缘相向的位置的状态起朝将第一阀孔321d打开的方向移动,当在最小开度以上的开度区域内对第一阀孔321d的开度进行调节时,能可靠地将第二阀孔321e维持在全闭状态。因此,当在最小开度以上的开度区域内对第一阀孔321d的开度进行调节且将要从排出室142向曲柄室140供给制冷剂时,能可靠地防止从排出室142经由第一阀孔321d导入到阀室321b内的制冷剂的一部分经由第二阀孔321e向吸入室141漏出。其结果是,与现有技术相比,能可靠地提高可变容量压缩机100的压缩效率。

  此外,第二阀孔321e在第一阀孔321d的径向外侧将阀室321b与感压室321g之间连接,构成用于将曲柄室140内的制冷剂排出至吸入室141的排出通路146(第二排出通路146b)的一部分。由此,能够不经由第一阀部322和感压杆324内而形成排出通路146的一部分。因此,能缩小第一阀部322的外径。在此,与第二阀孔321e大致相同,上述流量调节区域中的第一阀孔321d的开度取决于由进入部322b的前端周缘与第一阀孔开口周缘321b2之间的间隙构成的带状流路的流路面积S’。上述流路面积S’与第一阀孔321d的半径成比例地变大,因此,在第一阀部322的升程量相同的情况下,第一阀孔321d的半径越大(换言之,第一阀部322的进入部322b的半径越大),则第一阀孔321d相对于升程量的开度的变化量越大。其结果是,微小流量的调节变得困难。鉴于此点,由于排出通路146的一部分未形成在第一阀部322内,因此,与以往相比,能减小第一阀部322的外径,因而能容易地进行微小流量的调节。

  此外,在本实施方式中,第三距离L3设定为比第四距离L4短。由此,设置第一阀孔321d的开度维持为上述最小开度的区域与第二阀孔321e关闭的区域互相重合的区域(重合区域)。其结果是,在上述重合区域中,能吸收因第一阀部322等的制造公差引起的升程量等的偏差,进而当第一阀部322在比最小开度大的开度区域内对第一阀孔321d的开度进行调节时,能可靠地将第二阀孔321e维持在关闭状态。因此,当第一阀部322在比最小开度大的开度区域内对第一阀孔321d的开度进行调节时,能可靠地防止经由第二阀孔321e的制冷剂向吸入室141的泄漏,与现有技术相比,能更可靠地提高可变容量压缩机100的压缩效率。

  换言之,在根据本实施方式的容量控制阀300中,构成为L1>L4(=L2)>L3的关系成立。因此,能可靠地执行下述动作:(i)当第一阀部322将第一阀孔321d关闭时,第二阀部323将第二阀孔321e打开到最大开度(参照图6中的(a)位置);(ii)当第一阀部322在大于零的、比上述最小开度大的开度区域内对第一阀孔321d的开度进行调节时,第二阀部323将第二阀孔321e关闭(参照图6中的流量调节区域);(iii)在上述重合区域中,第一阀部322将第一阀孔321d打开到最小开度,第二阀部323将第二阀孔321e关闭(参照图6中的(b)位置与(b’)位置之间的区域);(iv)在第二阀部323使第二阀部321e的开度从最大开度变化至全闭位置的期间内,第一阀部322将第一阀孔321d的开度大致维持在上述最小开度(参照图6中的(a)位置与(b)位置之间的区域)。

  在本实施方式中,感压杆324具有:圆柱状的小径部,上述小径部324b贯穿第二阀部323并与感压构件325的一端接触、分开;以及圆柱状的大径部324c,上述大径部324c支承于中央孔321f的内周面,中间部位324a形成为将小径部324b的外周面与大径部324c的外周面之间连接的环状的面。由此,能通过简单的结构来实现螺线管杆313、第一阀部322及感压杆324的一体形成件和第二阀部323及感压构件325的抵接及分开结构。

  在本实施方式中,感压室一端壁321g1与第二阀孔开口周缘321g2共面,且具有以中央孔321f为中心形成的环状座面321g3,通孔323a贯穿第二抵接部323b,第二抵接部323b以通孔323a为中心与环状座面321g3对应地形成为环状,并且具有与环状座面321g3接触、分离的环状抵接面323b1。由此,能够以使其环状抵接面323b1与环状座面321g3面接触的方式使第二阀部323稳定地落座并对其进行保持。

  在本实施方式中,连结面323c由环状抵接面323b1中的通孔开口周缘构成。由此,能通过简单的结构来实现第二阀部323与感压杆324的连结结构。

  在本实施方式中,第二阀部323还包括引导部323d,上述引导部323d能滑动地支承于感压室321g的内周面,且以遍及通孔323a的内周面与小径部324b的外周面之间的整周的方式设置有间隙。也就是说,在第一阀部322对第一阀孔321d的开度进行调节时,螺线管杆313、第一阀部322及感压杆324的一体形成件从第二阀部323的连结面323c离开,并且在径向上也与第二阀部323完全分离。因此,通过第一阀部322的升程移动(工作),能可靠地防止第二阀部323意外地朝开阀方向移动。

  在本实施方式中,施压构件326设置在第二阀部323与感压构件325之间,感压构件325被施力构件326朝感压室另一端壁321g4按压。也就是说,施力构件326兼具将感压构件325保持于感压室另一端壁321g4的功能。由此,能简化感压构件325的保持结构。

  另外,在本实施方式中,第三距离L3设定为比第四距离L4短,但第三距离L3也可以与第四距离L4相同。在这种情况下,当在最小开度以上的开度区域内对第一阀孔321d的开度进行调节时,也能可靠地将第二阀孔321e维持在全闭状态。

  此外,第一阀孔321d由仅直孔部321d1构成,但并不局限于此。例如,尽管省略图示,但第一阀孔321d还可以具有锥形孔部,上述锥形孔部以直径从直孔部321d1的阀室侧端缘向阀室321b呈锥形状扩大的方式延伸,并将直孔部321d1与阀室321b之间连通。由此,通过适当地设定上述锥形孔部的倾斜角度,对于第一阀孔321d能容易地实现期望的开度特性(例如,第一阀孔321d相对于第一阀部322的升程量的开度变化的灵敏度)。在这种情况下,从直孔部321d1的阀室侧端缘至与第二阀孔开口周缘321g2抵接的状态的第二阀部323中的连结面323c为止的第四距离L4,比从阀室一端壁321b1至与第二阀孔开口周缘321g2抵接的状态的第二阀部323中的连结面323c为止的第二距离L2短。在这种情况下,L1>L2>L4>L3的关系成立。

  此外,第二阀部323具有引导部323d,上述引导部323d能滑动地支承于感压室321g的内周面,但并不局限于此。例如,如图7所示,也可以在第二抵接部323b的圆筒另一端面设置被小径部324b的外周面引导的圆筒状的杆引导部323e。将上述杆引导部323e的内径设定为与通孔323a的直径相同即可。由此,能使螺线管杆314、第一阀部322和感压杆324的一体形成件平滑地升程移动。

  以上虽然对将本发明应用于使用曲柄室作为容量控制用的压力控制室的斜板式的可变容量压缩机的情况进行了说明,但并不局限于此,本发明能够广泛地应用于使压力控制室的压力变化而可变地控制排出容量的结构的可变容量压缩机。

  此外,本发明并不限制于上述各实施方式,能够基于本发明的技术思想进行各种变形和改变,这是不言自明的。

  (符号说明)

  100可变容量压缩机;101a缸膛(压缩部);136活塞(压缩部);140曲柄室(压力控制室);141吸入室;142排出室;145供给通路;146排出通路;310螺线管单元;321b阀室;321b1阀室一端壁;321b2第一阀孔开口周缘;321d第一阀孔;321d1第一直孔部;321e第二阀孔;321g感压室;321g1感压室一端壁;321g2第二阀孔开口周缘;321g3环状座面;321g4感压室另一端壁;321f中央孔;322第一阀部;322b进入部;322c第一抵接部;323第二阀部;323a通孔;323b第二抵接部;323b1环状抵接面;323c连结面;323d引导部;324感压杆(杆);324a中间部位;324b小径部;324c大径部;325感压构件;326施力构件;L1第一距离;L2第二距离;L3第三距离;L4第四距离。

《可变容量压缩机的容量控制阀.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)