CN102639871A - 控制阀及包括控制阀的斜板式可变容量压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将感压单元内置于螺线管单元的结构简单的控制阀及控制阀。该控制阀控制流体通路打开关闭，其包括：感压单元，该感压单元具有从外部承受因流体压力而产生的力并根据该力的变化而自由伸缩变位的波纹管；阀芯，该阀芯根据波纹管的伸缩动作打开关闭流体通路；以及螺线管单元，该螺线管单元将感压单元收容于内部，并使电磁力作用于感压单元，感压单元在波纹管的一端具有由强磁性材料形成的可动端部，在波纹管的另一端具有由强磁性材料形成的固定端部，在波纹管的内部，可动端部与固定端部隔着规定间隔相对，可动端部和固定端部形成螺线管单元的磁路。

Description

控制阀及包括控制阀的斜板式可变容量压缩机

技术领域

本发明涉及一种控制流体通路打开关闭的控制阀。

背景技术

在专利文献1、2中公开了一种控制流体通路打开关闭的控制阀，在该控制阀中，包括：感压单元，该感压单元具有承受来自外部的流体压力而伸缩的波纹管；阀芯，该阀芯根据波纹管的伸缩而打开关闭流体通路；以及螺线管单元，该螺线管单元使电磁力作用于阀芯，在螺线管单元内部配置有感压单元。在专利文献1的控制阀中，在可动铁心内部配置有感压单元，在专利文献2的控制阀中，在固定铁心内部配置有感压单元。通过在螺线管单元内配置感压单元来使控制阀小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001－153256号公报

专利文献2：日本专利特开2006－118508号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1、2的控制阀中，由于将与螺线管单元分体独立的感压单元内置于螺线管单元，因此，存在螺线管单元的结构复杂化、控制阀的组装性差这样的技术问题。

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种感压单元配置于螺线管单元内的结构简单的控制阀及包括控制阀的斜板式可变容量压缩机。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种控制阀，该控制阀控制流体通路打开关闭，其特征是，包括：感压单元，该感压单元具有从外部承受流体压力而伸缩的波纹管；阀芯，该阀芯根据波纹管的伸缩而打开关闭流体通路；以及螺线管单元，该螺线管单元使电磁力作用于阀芯，在该控制阀中，感压单元配置于螺线管单元内，感压单元在波纹管的一端具有由强磁性材料形成的可动端部，在波纹管的另一端具有由强磁性材料形成的固定端部，在波纹管的内部，可动端部与固定端部隔着规定间隔相对，可动端部和固定端部形成螺线管单元的磁路。

由于在感压单元的内部形成有螺线管单元的磁路，因此，感压单元的构成零件能兼用作螺线管单元的构成零件，简化了结构而有助于成本降低，且容易组装控制阀。

在本发明的优选实施方式中，螺线管单元具有可动铁心和固定铁心，感压单元的可动端部形成可动铁心，感压单元的固定端部形成固定铁心。感压单元的可动端部、固定端部分别能形成螺线管单元的可动铁心、固定铁心。

在本发明的优选实施方式中，控制阀包括将可动端部拉离固定端部的施力元件，施力元件配置于固定端部的内部。由于将施力元件配置于固定端部内部，因此，能将突出至波纹管内部空间的可动端部及固定端部的外径扩大至极其接近波纹管内径，从而能有效地确保两端部间的磁极面积。

在本发明的优选实施方式中，控制阀包括贯穿固定端部的内部而与可动端部抵接的由非磁性材料形成的传递杆，施力元件通过传递杆将可动端部拉离固定端部，在传递杆上形成有对可动端部与固定端部之间的最小间隙进行限制的限制部。由于在传递施力元件的作用力的由非磁性材料形成的传递杆上设置对可动端部与固定端部之间的最小间隙进行限制的限制部，因此，无需设置新的限制元件，简化了结构。

在本发明的优选实施方式中，螺线管单元包括将感压单元收容于中心部的有底筒状的套筒，固定端部的外周面压入固定于套筒内周面，可动端部的外周面以能滑动的方式支承于套筒内周面。

能容易地固定支承感压单元，并能抑制可动端部在径向上的抖动。

在本发明的优选实施方式中，在可动端部的外周面形成有使流体通路与波纹管周围的空间连通的连通路。由于流体压力可靠地作用于波纹管的周围，因此，波纹管能随着流体压力的变化而可靠地进行伸缩动作。

在本发明的优选实施方式中，感压单元的内部保持为负压。由于将感压单元内部保持为负压，因此，不会使混入流体的异物进入可动端部与固定端部之间的间隙，从而不会因异物而阻碍波纹管的伸缩动作。

在本发明的优选实施方式中，波纹管由不锈钢类材料形成。当考虑到由软铁、电磁不锈钢等形成的可动端部及固定端部的接合性时，由不锈钢类材料形成波纹管是较为理想的。

在本发明的优选实施方式中，流体是在斜板式可变容量压缩机中流动的制冷剂，流体通路是使排出室与曲柄室连通的连通路和使曲柄室与吸入室连通的连通路中的任意一个或两个连通路，流体压力是曲柄室的压力或吸入室的压力。

控制阀控制打开关闭的流体通路可以是使排出室与曲柄室连通的连通路，也可以是使曲柄室与吸入室连通的连通路，或者，还可以是上述两个连通路。另外，作用于感压单元的流体压力可以是曲柄室的压力或吸入室的压力。

在本发明中，提供一种包括上述控制阀的斜板式可变容量压缩机。

斜板式可变容量压缩机使用控制阀对曲柄室的压力进行调节，该控制阀包括感测制冷剂压力的感压单元和改变感压单元的动作点的螺线管单元。由于使用本发明的控制阀，因此，简化了斜板式可变容量压缩机的结构，降低了制造成本。

在本发明的优选实施方式中，斜板式可变容量压缩机包括：排出室、吸入室、曲柄室、多个缸膛，这些构件划分形成于外壳内；活塞，该活塞配置于缸膛；驱动轴，该驱动轴横穿曲柄室配置；转换机构，该转换机构具有倾角可变的斜板，将驱动轴的旋转转换为活塞的往复运动；第一连通路，该第一连通路使排出室与曲柄室连通；控制阀，该控制阀打开关闭第一连通路；第二连通路，该第二连通路使曲柄室与吸入室连通；以及节流孔，该节流孔配置于第二连通路，该斜板式可变容量压缩机调节控制阀的开度以改变曲柄室的压力，从而调节活塞的行程以控制从吸入室吸入缸膛的制冷剂量，其特征是，控制阀通过将感压单元与阀芯连结而形成以下阀机构：当吸入室的压力比由螺线管的电磁力确定的规定值高时，使阀芯朝关闭第一连通路的方向移动，当吸入室的压力比规定值低时，使阀芯朝打开第一连通路的方向移动，从而将吸入室的压力自动控制为规定值，感压单元与阀芯的连结部构成阀机构，通过使感压单元与阀芯的连结部分离，来形成经由阀芯内部使曲柄室与吸入室连通的第三连通路，在感压单元的可动端部固定有与阀芯连结的连结构件，连结构件由非磁性材料形成。

阀芯与感压单元的连结部构成阀机构，但由于利用非磁性材料形成连结部，因此，在连结部的抵接部上不会附着有磁性材料的异物，从而不会因磁性材料的异物而阻碍连结部的抵接、分离。

附图说明

图1是包括实施例1的控制阀的斜板式可变容量压缩机的侧视图。

图2是实施例1的控制阀的剖视图。图2（a）是表示整体的图，图2（b）是表示第一连通路的图，图2（c）是表示第三连通路的图，图2（d）是表示感压单元的图，图2（e）是表示套筒的图。

图3是表示实施例1的控制阀的吸入压力控制特性的图。

图4是实施例2的控制阀的剖视图。图4（a）是表示整体的图，图4（b）是表示连通路的图。

图5是另一实施例的控制阀的剖视图。

图6是另一实施例的控制阀的剖视图。

图7是另一实施例的控制阀的剖视图。

具体实施方式

对本发明实施例的控制阀及斜板式可变容量压缩机进行说明。

实施例1

如图1所示，斜板式可变容量压缩机100包括：具有多个缸膛101a的缸体101；设于缸体101的一端的前壳102；以及隔着阀板103设于缸体101的另一端的汽缸盖104。

以横穿过由缸体101和前壳102划分出的曲柄室105内的方式设有驱动轴106，并在驱动轴106的长边方向中央部的周围配置有斜板107。斜板107通过连结部109而与固接于驱动轴106的转子108结合，并可改变相对于驱动轴106的倾角。在转子108与斜板107之间配置有将斜板107向最小倾角施力的螺旋弹簧110，另外，在隔着斜板107的相反一侧配置有将斜板107向增大倾角的方向施力的螺旋弹簧111。

驱动轴106的一端贯穿朝前壳102的外侧突出的轴套部102a而延伸至轴套部外，并与未图示的动力传递装置连结。在驱动轴106与轴套部102a之间插入有轴封装置112，将曲柄室105的内部与外部隔离。驱动轴106在径向方向及推力方向上被轴承113、114、115、116支承，并与从外部驱动源传递来动力的动力传递装置同步地旋转。

在缸膛101a内配置有活塞117，在活塞117一端的凹部117a内收容有斜板107的外周缘部，通过滑履118使活塞117和斜板107彼此联动。因此，通过驱动轴106的旋转，使活塞117在缸膛101a内往复移动。

在汽缸盖104中划分形成有吸入室119和排出室120。吸入室119经由设于阀板103的连通孔103a和未图示的吸入阀而与缸膛101a连通，排出室120经由未图示的排出阀和设于阀板103的连通孔103b而与缸膛101a连通。

前壳102、中心垫圈（未图示）、缸体101、汽缸垫圈（未图示）、吸入阀形成体（未图示）、阀板103、排出阀形成体（未图示）、盖垫圈（未图示）、汽缸盖104被多个贯穿螺栓140旋紧，从而形成压缩机外壳。

在缸体101上设有消音器121。消音器121是用未图示的密封构件将盖构件122与形成于缸体101外周面的环状壁101b接合而形成的。在消音器空间123中配置有单向阀200。单向阀200配置于排出通路124与消音器空间123的连接部，以与排出通路124（上游侧）和消音器空间123（下游侧）的压力差响应的方式进行动作，在压力差比规定值小的情况下，将排出通路124切断，在压力差比规定值大的情况下，打开排出通路124。因此，排出室120经由排出通路124、单向阀200、消音器空间123及排出端口122a而与空调系统的高压侧制冷剂回路连接。

在汽缸盖104上形成有与空调系统的低压侧制冷剂回路连接的吸入端口104a，吸入端口104a经由吸入通路104b而与吸入室119连接。

在汽缸盖104上设有控制阀300。控制阀300对排出室120与曲柄室105之间的第一连通路125的开度进行调节，来控制朝曲柄室105的排出气体导入量。曲柄室105内的制冷剂经由第二连通路128而朝吸入室119流动，该第二连通路128穿过轴承115、116与驱动轴106的间隙，并经由室127及设于阀板103的固定节流孔103c。因此，能利用控制阀300对朝曲柄室105的排出气体导入量进行调节，使曲柄室105的压力变化，并使斜板107的倾斜角即活塞117的行程变化，从而控制排出容量。控制阀300是根据外部信号而动作的外部控制方式的控制阀，其经由连通路126感测吸入室119的压力，通过调节朝控制阀300的螺线管单元的通电量，能控制排出容量以达到规定的吸入室119的压力。

如图2所示，控制阀300由阀单元300A和螺线管单元300B构成。

阀单元300A由阀外壳310、阀芯320、对阀芯320朝闭阀方向施力的弹簧330、对弹簧的作用力进行调节的调节构件340构成。

在阀外壳310内部形成有供阀芯320的阀部320a配置的室310a，室310a经由连通孔310b及第一连通路125的上游部分而与排出室120连通。另外，以与室310a相邻的方式形成室310c，室310c经由阀孔310d而与室310a连通，此外，还经由连通孔310e及第一连通路125的下游部分而与曲柄室105连通。因此，连通孔310b、室310a、阀孔310d、室310c及连通孔310e形成第一连通路125的一部分。在阀孔310d的周围形成有由漏斗状的倾斜面构成的阀座310f。

阀芯320由阀部320a、轴部320b及连结部320c构成，并由非磁性材料形成。阀部320a、轴部320b以相同的外径形成为圆筒状，轴部320b的外周被形成于阀外壳310内部的插通孔310g支承成能滑动，阀部320a的端部的外周角部与阀座310f抵接或分离以打开或关闭阀孔310d。连结部320c的基部嵌入固定于阀部320a并朝室310c侧延伸，其前端部320c1与后述感压单元380以能接触或分离的方式连结。

阀芯320的另一端侧（轴部320b）收容于室310h，室310h经由形成于调节构件340的连通孔340a、连通路126而与吸入室119连通。在阀芯320的内部形成有连通孔320，连通孔320d如后所述能使室310h与室310c连通。当室310h与室310c经由连通孔320d而连通时，第一连通路125的下游部分、连通孔310e、室310c、连通孔320d、室310h、连通孔340a及连通孔126形成第三连通路129，该第三连通路129绕过第二连通路128而使曲柄室105与吸入室119连通。

螺线管单元300B由螺线管外壳350、模压线圈360、有底筒状的套筒370及感压单元380构成，其中，上述模压线圈360收容于螺线管外壳，上述套筒370固定于螺线管外壳350并配置于模压线圈360中心，上述感压单元380收容于套筒370内部。

感压单元380由波纹管381、端部构件382、端部构件383、弹簧384、弹簧导向件385、杆386及连结部387构成，其中，上述端部构件382堵住波纹管的一端，上述端部构件383堵住波纹管的另一端，上述弹簧384对端部构件382朝远离端部构件383的方向施力，上述杆386将弹簧384的作用力传递至端部构件382，上述连结部387固定于端部构件382。端部构件382形成感压单元380的可动端部，端部构件383形成感压单元380的固定端部。

由于端部构件382和端部构件383由强磁性材料形成，朝波纹管381内部突出的突出部382a、383a隔着规定间隔相对，因此，端部构件382起到了螺线管单元300B的可动铁心的作用，端部构件383起到了螺线管单元300B的固定铁心的作用。作为强磁性材料，使用例如软铁、电磁不锈钢等。

作为波纹管381的材料，例如使用磷青铜、不锈钢等。虽然波纹管381和端部构件382、383是不同种类的金属，但只要使用对于上述构件的接合最佳的接合方法即可（例如焊接、钎焊、锡焊、粘接等）。当考虑到由软铁、电磁不锈钢等形成的端部构件382及端部构件383的接合性时，由不锈钢类材料形成波纹管381是较为理想的。波纹管381的内部保持为负压。

杆386由大径部386a和小径部386b构成，大径部386a收容于在端部构件382上形成的收容孔382b，小径部386b的一端通过弹簧导向件385被弹簧384施力。由于大径部386a的端面386c从端部构件382的端面382c稍许突出，因此，当波纹管381收缩时，大径部386a的端面386c与端部构件383的端面383b抵接，并在端面构件382与端部构件383之间形成有最小间隙xmin。大径部386a是将端部构件382与端部构件383之间的最小间隙限制为xmin的最小间隙限制构件。杆386由非磁性材料形成，即便端部构件383和端部构件382被磁化，杆386也不会吸附于端部构件383和端部构件382，从而不会损害波纹管的伸缩动作。

弹簧384、弹簧导向件385收容于端部构件383的内部的室383c，室383c被盖构件383d封闭。室383c经由供杆386插通的插通孔383e而与波纹管381内部空间388连通，感压单元380的内部被封闭而保持为真空。

突出部382a、383a的外径被设定为能收纳于波纹管381内部的最大值，以使端面382c和端面383b的磁极面积最大。

套筒370由大径部370a和小径部370b构成，打开端部与室310c连接。感压单元380通过将端部构件383的外周面383f压入固定于小径部370b的内周面而保持于套筒370。对端部构件383朝小径部370b的压入量进行调节，以当感压单元380的连结部387与阀芯320的连结部320c抵接时，在端面382c与端面383b之间形成规定的间隙，更具体而言，确保螺线管单元300B的可动铁心和固定铁心之间的间隙和波纹管的伸缩量。

端部构件382的外周面382d以能滑动的方式支承于套筒370的大径部370a的内周面。较为理想的是，大径部370a由非磁性材料形成以使强磁性体即端部构件382的外周面382d滑动，小径部370b因要压入固定端部构件383而由强磁性材料形成。在端部构件382的外周面382d上形成有槽382e，该槽382e使室310c与在套筒370内部位于波纹管周围的空间390连通，从而在波纹管381的周围可靠地作用有室310c侧的制冷剂压力（曲柄室的压力）。槽382e也可以形成多个。

螺线管外壳350和与螺线管外壳350接触并埋设于模压线圈360的板361由强磁性材料形成，因此，当电流在线圈362中流动时，由螺线管外壳350、板361、套筒370的小径部370b、端部构件383、端部构件382形成磁路，从而产生将端部构件382吸引至端部构件383的力。因此，由螺线管单元300B产生的电磁力和制冷剂压力的力在使波纹管381收缩的方向上起作用，弹簧384的作用力在使波纹管381伸长的方向上起作用。因此，感压单元380的可动端部（端部构件382）因螺线管单元300B的电磁力、制冷剂压力的力及弹簧的作用力（也包括波纹管自身）的平衡而在波纹管381的伸缩方向上变位。

在螺线管单元300B的螺线管外壳350端部压入固定阀单元300A的阀外壳310端部，从而组装成控制阀300。

以下，对控制阀300的动作进行说明。

由于阀芯320和感压单元380连结，因此，阀芯320随着波纹管381的伸缩动作而移动，以调节第一连通路125的开度，从而对从排出室120朝曲柄室105流动的制冷剂气体量进行调节。感压单元380的连结部387根据波纹管381的伸缩而与阀芯320的连结部320c的前端部320c1抵接、分离。连结部387与连结部320c的前端部320c1的抵接部为阀结构，当连结部387与连结部320c的前端部320c1抵接时，第三连通路129被切断，当连结部387与连结部320c的前端部320c1分离时，第三连通路129被打开。

在阀芯320与感压单元380连结的状态下、即在第一连通路125打开的状态下，第三连通路129被切断，曲柄室105与吸入室119仅利用第二连通路128而连通。由于在第二连通路128中配置有固定节流孔103c，因此，通过阀芯320的开度调节能调节曲柄室105的压力，藉此，能改变斜板107的倾斜角以控制排出容量。

在波纹管381收缩而使连结部387与连结部320c的前端部320c1分离的状态下，阀芯320被弹簧330施力而与阀座310f抵接，切断第一连通路125，从而切断制冷剂气体从排出室120朝曲柄室105的流动。另一方面，曲柄室105和吸入室119利用第二连通路128和第三连通路129这两个通路而连通，其结果是，曲柄室105的压力与吸入室119的压力相等，藉此，斜板107的倾斜角最大从而能获得最大排出容量。

在阀芯320上从室310h侧朝闭阀方向作用有吸入室119的压力（Ps），另外，从阀孔310d侧在开阀方向上作用有曲柄室105的压力（Pc），但若将承受吸入室119的压力的压力受压面积设为Sr，将承受曲柄室105的压力的压力受压面积设为Sv，将排出室120的压力设为Pd，将弹簧330的作用力设为fs，则作用于阀芯320的压力和弹簧力的合力F1为：

F1＝fs＋Ps·Sr＋（Sr－Sv）·Pd－Pc·Sv    （1）

。此处，由于将面积设定为Sv＝Sr，因此，

F1＝fs＋Ps·Sr－Pc·Sv    （1’）

。因此，在阀芯320的打开关闭方向上未作用有排出室120的压力Pd。

若将由螺线管单元300B产生的电磁力设为f（I），将波纹管381的有效面积设为Sb，将波纹管的作用力（将弹簧384和波纹管自身的弹簧特性合成的力）设为Fb，则由螺线管单元300B产生的作用力F2为：

F2＝f（I）＋Pc·Sb－Fb    （2）

因此，控制阀的动作特性式以F1＋F2＝0的方式表示为：

fs＋Ps·Sr－Pc·Sv＋f（I）＋Pc·Sb－Fb＝0    （3）

。此处，由于将面积设定为Sb＝Sv，因此，

fs＋Ps·Sr＋f（I）－Fb＝0

所以，

Ps＝－（f（I）/Sr）＋（Fb－fs）/Sr    （4）

。由式（4）可知，控制阀300感测吸入室119的压力来控制阀芯320打开关闭，从而对排出容量进行控制以达到由电磁力确定的规定的吸入室119的压力。如图3所示，形成以下控制特性：当增大朝线圈362的通电量时，吸入室的压力降低。

控制阀300通过将感压单元380与阀芯320连结而形成以下阀机构：当吸入室119的压力比由螺线管单元300B的电磁力确定的规定值高时，波纹管381收缩，以使阀芯320在关闭使排出室120与曲柄室105连通的第一连通路125的方向上移动，当吸入室119的压力比规定值低时，波纹管381伸长，以使阀芯320在打开使排出室120与曲柄室105连通的第一连通路125的方向上移动，从而将吸入室119的压力自动控制为规定值。规定的吸入室119的压力能利用调节构件340对弹簧330的作用力fs的调节而微调节。

在吸入室119的压力比由螺线管单元300B的电磁力确定的规定值高的情况下，波纹管381收缩，使阀芯320的阀部320a与阀座310f抵接而将第一连通路125切断，且连结部387与连结部320c分离而打开第三连通路129。藉此，曲柄室105与吸入室119通过第二连通路128和第三连通路129这两个通路而连通。

例如，空调启动时，在可变容量压缩机100的曲柄室105中停留有大量的液体制冷剂时，在现有技术中，存在以下技术问题：在曲柄室105的液体制冷剂释放到吸入室119之前，排出容量被维持在几乎最小值，从而不能快速地获得制冷，但当使用控制阀300时，由于利用第二连通路128和第三连通路129这两个通路使曲柄室105与吸入室119连通，因此，曲柄室105内的制冷剂能迅速流到吸入室119中，从而能获得使排出容量迅速增大并朝规定的吸入室119的压力转移这样的效果。由于螺线管单元300B的电磁力直接作用于感压单元380的可动端部（端部构件382），因此，第三连通路129被打开，直至吸入室119的内部压力达到由螺线管单元300B的电磁力确定的规定的吸入室的压力为止。其结果是，在以最大排出容量进行动作的期间，利用第二连通路128和第三连通路129这两个通路使曲柄室105与吸入室119连通，从而能获得曲柄室105内的制冷剂迅速流入吸入室119这样的效果。由于连结部387和连结部320c由非磁性材料形成，因此，即便在端部构件382被磁化的状态下，也不会将铁类异物吸附在连结部387和连结部320c的抵接部，从而不会阻碍构成阀结构的连结部387与连结部320c的抵接部的打开关闭动作。

在控制阀300中，由于在感压单元380的内部形成有螺线管单元300B的磁路，因此，感压单元380的构成零件382、383能兼用作螺线管单元300B的构成零件，更具体而言，感压单元380的构成零件382、383能兼用作可动铁心和固定铁心，从而简化了结构而有助于降低成本，并可容易地组装控制阀。

在控制阀300中，由于将弹簧384配置于端部构件383内部，因此，能使突出至波纹管381内部空间的端部构件382a、383a的外径增大至极其接近波纹管内径，从而能有效地确保两端部构件间的磁极面积。

在控制阀300中，由于在传递弹簧384的作用力的由非磁性材料形成的传递杆386上设置对端部构件382与端部构件383之间的最小间隙进行限制的限制部，因此，无需设置新的限制元件，可简化结构。

在控制阀300中，螺线管单元300B包括在中心部收容感压单元380的有底筒状的套筒370，感压单元的端部构件383的外周面压入固定于套筒内周面，且感压单元的端部构件382的外周面以能滑动的方式支承于套筒内周面，因此，能容易地固定支承感压单元380，并能抑制端部构件382的径向上的抖动。

在控制阀300中，由于在端部构件382的外周面上形成有使室310c与波纹管周围的空间390连通的槽382e，因此，曲柄室压力Pc能可靠地作用于波纹管周围，使得波纹管381以与曲柄室压力Pc的变化响应的方式可靠地进行伸缩动作。

在控制阀300中，由于将感压单元380的内部保持为负压，因此，不会使混入流体的异物进入端部构件382与端部构件383之间的间隙，从而不会因异物而阻碍波纹管381的伸缩动作。

由于控制阀300不仅控制使排出室与曲柄室连通的连通路125打开关闭，也控制使曲柄室与吸入室连通的连通路129打开关闭，因此，使曲柄室与吸入室连通的连通路为两个系统，从而能使曲柄室内的制冷剂迅速流入吸入室。

斜板式可变容量压缩机使用控制阀对曲柄室的压力进行调节，该控制阀包括感测制冷剂压力的感压单元和改变感压单元的动作点的螺线管单元。通过使用控制阀300，能简化控制阀的结构，从而实现成本降低。

在控制阀300中，阀芯320与感压单元380的连结部387构成阀机构，但由于连结部387由非磁性材料形成，因此，不会在连结部387的抵接部上附着磁性材料的异物，从而不会因磁性材料的异物而阻碍连结部387的抵接、分离。

实施例2

如图4所示，控制阀400以图2的控制阀300为基础，将螺线管单元的可动铁心分割为构成感压单元410的可动端部的第一可动铁心411和与第一可动铁心411相邻配置且被弹簧420朝开阀方向施力的第二可动铁心430这两个构件。

在对线圈362进行通电的状态下，第二可动铁心430因电磁力而被吸引至第一可动铁心411，从而构成感压单元的可动端部，并进行与图2的控制阀300相同的动作。在控制阀400中，由螺线管外壳350、板361、套筒370的小径部370b、端部构件383、第一可动铁心（端部构件）411、第二可动铁心430形成磁路。控制阀400的动作特性式如下。

Ps＝－（f（I）/Sr）＋（Fb＋fs2－fs 1）/Sr    （5）

fs1：弹簧330的作用力，fs2：弹簧420的作用力。

在使线圈362消磁的状态下，由于电磁力为零，因此，即便在波纹管381收缩而使连结部387与连结部320c的前端部320c1分离的状态下，也可利用弹簧420的作用力使第二可动铁心430远离第一可动铁心411，使连结部387与连结部320c的前端部320c1抵接，使阀芯320移动，从而将阀孔310d强制打开。藉此，第一连通路125为最大开度，制冷剂气体从排出室120流入曲柄室105，曲柄室105的压力上升，藉此，将排出容量维持为最小。即，除了控制阀300的功能之外，控制阀400还具有在使线圈362消磁的状态下使第一连通路125处于最大开度的功能，从而成为优选适用于所谓无离合器压缩机的控制阀。

由非磁性材料形成的杆440压入固定于第二可动铁心430，杆440的端部插入在第一可动铁心411上形成的导向孔411a。当第二可动铁心430被第一可动铁心411吸引时，杆的端部与导向孔411a的端部抵接，从而在第一可动铁心411与第二可动铁心430之间形成有微小间隙。藉此，第二可动铁心430并没有吸附于第一可动铁心411，当使线圈362消磁时，能利用弹簧420的作用力使第二可动铁心430迅速地远离第一可动铁心411。

在调节构件450上未形成有图2所示的与吸入室119连通的连通孔，在阀外壳310上形成有与吸入室119连通的连通孔310i。当阀芯320与调节构件450抵接而被限制了移动时，由于连通孔320d与室310c、室310h隔断，因此，在连结部320c上形成了使连通孔320d与室310c连通的连通孔320c2。藉此，阀芯320的内部空间（连通孔320d）与外部空间（室310c）处于相同压力，从而不会使无用的压力差作用于阀芯320，当螺线管单元300B使电磁力起作用时，阀芯320顺利地进行闭阀动作。

在上述实施例中，产生将一个端部构件拉离另一个端部构件这样的作用力的弹簧配置于另一个端部构件的内部，但也可将弹簧配置于波纹管的内部或波纹管的周围。

感压单元的内部处于负压，但也可处于大气压。也可在波纹管内部，在端部构件与端部构件之间配置由非磁性材料形成的垫片，并选择垫片的厚度来限制最小间隙。

在上述实施例的控制阀中，在控制阀内部构成使曲柄室与吸入室连通的第三连通路，但也可以是如图5所示包括使第一连通路125打开关闭的阀芯500而未构成第三连通路的控制阀。另外，也可如图5所示使吸入室119的压力作用于感压单元501。

在图1～图5的实施例中，控制阀的阀芯控制使排出室与曲柄室连通的连通路打开关闭，但也可如图6所示以利用阀芯控制使曲柄室与吸入室连通的连通路打开关闭的方式构成控制阀。在该情况下，图2（d）所示的感压单元380的连结部387为阀芯387’，该阀芯由非磁性材料形成。与阀芯387’抵接的阀座320c1’形成于端部且内部形成有流体通路320d’的筒状的阀座形成构件320c’固定于阀外壳310。图6的控制阀的结构简单，有助于成本降低。

如图7所示，也可在使排出室与曲柄室连通的连通路及使曲柄室与吸入室连通的连通路中分别设置阀芯701、702，并利用感压单元703联动控制这些阀芯。在图7的控制阀中，当阀芯701在关闭方向上动作时，阀芯702在打开方向上动作。在使用图7的控制阀的情况下，也可减小节流孔103c的开口面积或除去节流孔103c。

承受吸入室119的压力的压力受压面积Sr、承受曲柄室105的压力的压力受压面积Sv、波纹管的有效面积Sb也可以是不同的面积。

虽然将流体设为制冷剂，但流体也可以是水、空气、油等其它流体。

工业上的可利用性

本发明能广泛地用于控制流体通路打开关闭的控制阀。

符号说明

100    斜板式可变容量压缩机

101    缸体

102    前壳

103    阀板

104    汽缸盖

125    第一连通路

128    第二连通路

129    第三连通路

300    控制阀

300A   阀单元

300B   螺线管单元

380    感压单元

382、383    端部构件

Claims (11)

1.一种控制阀，控制流体通路打开关闭，其特征在于，包括：

感压单元，该感压单元具有从外部承受流体压力而伸缩的波纹管；

阀芯，该阀芯根据波纹管的伸缩而打开关闭流体通路；以及

螺线管单元，该螺线管单元使电磁力作用于阀芯，

在该控制阀中，感压单元配置于螺线管单元内，

感压单元在波纹管的一端具有由强磁性材料形成的可动端部，在波纹管的另一端具有由强磁性材料形成的固定端部，

在波纹管的内部，可动端部与固定端部隔着规定间隔相对，可动端部和固定端部形成螺线管单元的磁路。

2.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，

螺线管单元具有可动铁心和固定铁心，感压单元的可动端部形成可动铁心，感压单元的固定端部形成固定铁心。

3.如权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于，

所述控制阀包括将可动端部拉离固定端部的施力元件，施力元件配置于固定端部的内部。

4.如权利要求3所述的控制阀，其特征在于，

所述控制阀包括贯穿固定端部的内部而与可动端部抵接的由非磁性材料形成的传递杆，

施力元件通过传递杆将可动端部拉离固定端部，

在传递杆上形成有对可动端部与固定端部之间的最小间隙进行限制的限制部。

5.如权利要求1至4中任一项所述的控制阀，其特征在于，

螺线管单元包括将感压单元收容于中心部的有底筒状的套筒，

固定端部的外周面压入固定于套筒内周面，可动端部的外周面以能滑动的方式支承于套筒内周面。

6.如权利要求5所述的控制阀，其特征在于，

在可动端部的外周面形成有使流体通路与波纹管周围的空间连通的连通路。

7.如权利要求1至6中任一项所述的控制阀，其特征在于，

感压单元的内部保持为负压。

8.如权利要求1至7中任一项所述的控制阀，其特征在于，

波纹管由不锈钢类材料形成。

9.如权利要求1至8中任一项所述的控制阀，其特征在于，

流体是在斜板式可变容量压缩机中流动的制冷剂，

流体通路是使排出室与曲柄室连通的连通路和使曲柄室与吸入室连通的连通路中的任意一个或两个连通路，

流体压力是曲柄室的压力或吸入室的压力。

10.一种斜板式可变容量压缩机，其特征在于，

包括权利要求9中所述的控制阀。

11.如权利要求10所述的斜板式可变容量压缩机，包括：

排出室、吸入室、曲柄室、多个缸膛，这些构件划分形成于外壳内；

活塞，该活塞配置于缸膛；

驱动轴，该驱动轴横穿曲柄室配置；

转换机构，该转换机构具有倾角可变的斜板，将驱动轴的旋转转换为活塞的往复运动；

第一连通路，该第一连通路使排出室与曲柄室连通；

控制阀，该控制阀打开关闭第一连通路；

第二连通路，该第二连通路使曲柄室与吸入室连通；以及

节流孔，该节流孔配置于第二连通路，

该斜板式可变容量压缩机调节控制阀的开度以改变曲柄室的压力，从而调节活塞的行程以控制从吸入室吸入缸膛的制冷剂量，

其特征在于，

控制阀通过将感压单元与阀芯连结而形成以下阀机构：当吸入室的压力比由螺线管的电磁力确定的规定值高时，使阀芯朝关闭第一连通路的方向移动，当吸入室的压力比规定值低时，使阀芯朝打开第一连通路的方向移动，从而将吸入室的压力自动控制为规定值，

感压单元与阀芯的连结部构成阀机构，通过使感压单元与阀芯的连结部分离，来形成经由阀芯内部使曲柄室与吸入室连通的第三连通路，

在感压单元的可动端部固定有与阀芯连结的连结构件，

连结构件由非磁性材料形成。

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