CN105736308A - 可变容量压缩机用控制阀 - Google Patents

Abstract

在被进行PWM方式的通电控制的可变容量压缩机用控制阀中，抑制铁芯的振动所引起的噪声。控制阀(1)包括：阀体(5)，具有与排出室连通的端口(16)、与控制室连通的端口(14)、被设在连接端口(16)和端口(14)的通路上的主阀孔(20)；主阀芯(30)，接触/分离于主阀孔(20)来开闭阀部；螺线管(3)，被进行基于PWM方式的通电控制，产生用于沿阀部的开闭方向驱动主阀芯(30)的电磁力；以及吸振构造，包括连接于与主阀芯(30)一体变位的铁芯(50)的弹簧(104)和介由该弹簧(104)可相对变位地连接于铁芯(50)的重锤(102)，抑制PWM控制引起的主阀芯(30)的振动。

Description

可变容量压缩机用控制阀

技术领域

本发明涉及控制可变容量压缩机的排出容量的控制阀。

背景技术

汽车用空调装置一般在制冷循环中配置压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器等而构成。作为压缩机，为使得不论引擎的转速如何都维持一定的制冷能力，而采用能使冷媒的排出容量可变的可变容量压缩机(也简称作“压缩机”)。该压缩机通过对被引擎驱动的旋转轴上所安装的揺动板连接压缩用的活塞，并改变揺动板的角度、改变活塞的冲程，来调整冷媒的排出量。通过向密闭的控制室内导入一部分排出冷媒，使施加于活塞的两面的压力的平衡发生变化，由此连续地改变揺动板的角度。该控制室内的压力(以下称作“控制压力”)Pc被例如设置在压缩机的排出室与控制室之间的控制阀控制。

这样的控制阀多以电磁阀来构成，在阀体内具有使排出室和控制室连通的阀孔，通过使配置在该阀体内的阀芯接触/分离于阀孔来调整阀部的开度，由此控制向控制室导入的冷媒流量。阀开度通过作用于阀芯的基于冷媒压力的力、螺线管的驱动力、以及为设定控制设定值而配置的弹簧的势能赋予力的平衡来进行调整。该控制设定值也能通过改变对螺线管的供给电流值而事后调整。在这样的控制阀中，基于其开阀特性中的迟滞减少及省电等观点，关于对螺线管的通电控制，多采用PWM(PulseWidthModulation：脉冲宽度调制)方式。例如，有供给被设定为预定占空比的400Hz程度的脉冲电流来进行容量控制的方案(例如参照专利文献1)。

[在先技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2005-171908号公报

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

然而，这样的控制阀有可能由于上述的PWM通电控制而使螺线管的铁芯产生微小振动，该振动传递至阀芯、进而传递至阀体而产生噪声。

本发明是鉴于这样的课题而研发的，其目的在于，在采用PWM方式的通电控制的可变容量压缩机用控制阀中，抑制铁芯的振动所导致的噪声。

〔用于解决课题的手段〕

本发明的一个方案是一种控制阀，针对将导入吸入室的冷媒压缩并从排出室排出的可变容量压缩机的排出容量，通过调整从排出室导入控制室的冷媒的流量或从控制室向吸入室导出的冷媒的流量来使之变化。该控制阀包括：阀体，具有与排出室或吸入室连通的第1端口、与控制室连通的第2端口、以及设置在连接第1端口和第2端口的通路上的阀孔；阀芯，接触/分离于阀孔来开闭阀部；螺线管，被进行基于PWM方式的通电控制，产生用于沿阀部的开闭方向驱动阀芯的电磁力；以及吸振构造，包括连接于与阀芯一体变位的可动部件的弹性体、和介由该弹性体可相对变位地连接于可动部件的质量体，用于抑制PWM控制引起的阀芯的振动。

根据该方案，通过设置吸振构造，在PWM控制时质量体与阀芯逆相位地振动，来抵消阀芯的惯性力的至少一部分。由此，能抑制铁芯的振动引起的噪声。

〔发明效果〕

通过本发明，能在采用PWM方式的通电控制的可变容量压缩机用控制阀中抑制铁芯的振动所引起的噪声。

附图说明

图1是表示第1实施方式的控制阀的构成的剖视图。

图2是对应于图1上半部分的部分放大剖视图。

图3是表示控制阀的动作的图。

图4是表示控制阀的动作的图。

图5是表示第2实施方式的吸振构造的构成的图。

图6是表示第3实施方式的吸振构造及其周边构成的部分剖视图。

图7是表示第4实施方式的吸振构造及其周边构成的部分剖视图。

图8是表示第5实施方式的吸振构造的构成的图。

图9是表示第6实施方式的吸振构造及其周边构成的部分剖视图。

图10是表示第7实施方式的吸振构造及其周边构成的部分剖视图。

图11是表示第8实施方式的控制阀的构成的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。在以下的说明中，有时为说明方便而以图示的状态为基准用上下来表达各构造的位置关系。

[第1实施方式]

图1是表示第1实施方式的控制阀的构成的剖视图。

控制阀1被构成为对汽车用空调装置的制冷循环中所设置的对象装置--未图示的可变容量压缩机(简称“压缩机”)的排出容量进行控制的电磁阀。该压缩机将在制冷循环中流过的冷媒压缩而使之成为高温、高压的气体冷媒并排出。该气体冷媒在冷凝器(外部热交換器)中冷凝，进而被膨胀装置绝热膨胀而成为低温、低压的雾状冷媒。该低温、低压的冷媒在蒸发器中蒸发，通过其蒸发潜热使车室内空气冷却。在蒸发器中蒸发后的冷媒再次回到压缩机而在制冷循环中循环。压缩机具有被汽车的引擎旋转驱动的旋转轴，对该旋转轴上所安装的揺动板连接压缩用的活塞。通过改变揺动板的角度来改变活塞的冲程，由此调整冷媒的排出量。控制阀1通过控制从该压缩机的排出室向控制室导入的冷媒流量，来使揺动板的角度、进而使该压缩机的排出容量发生变化。本实施方式的控制室是由曲轴箱构成的，但在变形例中，也可以是在曲轴箱内或在曲轴箱外另外设置的压力室。

控制阀1是作为所谓的Ps感测阀而构成的，为使压缩机的吸入压力Ps(相当于“被感测压力”)保持为设定压力而控制从排出室导入控制室的冷媒流量。控制阀1是将阀本体2和螺线管3一体组装而构成的。阀本体2包括用于在压缩机运转时开闭将排出冷媒的一部分导入控制室的冷媒通路的主阀、和作为在压缩机起动时使控制室的冷媒向吸入室释放的所谓的放泄阀来发挥功能的副阀。螺线管3沿开闭方向驱动主阀来调整其开度，控制向控制室导入的冷媒流量。阀本体2具有阶梯圆筒状的阀体5、被设在阀体5内部的主阀和副阀、以及为调整主阀的开度而产生对抗电磁力的力的执行元件6等。执行元件6作为“感压部”来发挥功能。

阀体5上从其上端侧起设有端口12、14、16。端口12作为“吸入室连通口”发挥功能，与压缩机的吸入室相连通。端口14作为“控制室连通口”发挥功能，与压缩机的控制室相连通。端口16作为“排出室连通口”发挥功能，与压缩机的排出室相连通。另外，端口16作为“第1端口”发挥功能，端口14作为“第2端口”发挥功能。为封闭阀体5的上端开口部而固定有端部件13。阀体5的下端部与螺线管3的上端部相连接。

阀体5内形成有作为使端口16与端口14连通的内部通路的主通路、和作为使端口14与端口12连通的内部通路的副通路。主通路上设有主阀，副通路上设有副阀。即，控制阀1具有从一端侧起依次配置执行元件6、副阀、主阀、螺线管3的结构。主通路上设有主阀孔20和主阀座22。副通路上设有副阀孔32和副阀座34。

端口12使在阀体5的上部所划分出的工作室23与吸入室相连通。执行元件6被配置于工作室23。端口16从排出室导入排出压力Pd的冷媒。在端口16与主阀孔20之间设有主阀室24，配置有主阀。端口14在压缩机的稳态动作时经由主阀将成为控制压力Pc的冷媒朝控制室导出，另一方面，在压缩机起动时导入从控制室排出的控制压力Pc的冷媒。在端口14与主阀孔20之间设有副阀室26，配置有副阀。端口12在压缩机的稳态动作时导入吸入压力Ps的冷媒，另一方面，在压缩机起动时经由副阀将成为吸入压力Ps的冷媒朝吸入室导出。

即，在主阀开阀时，端口16作为用于导入来自排出室的冷媒的“导入口”发挥功能，并且端口14作为用于朝控制室导出冷媒的“导出口”发挥功能。另一方面，在副阀开阀时，端口14作为用于导入来自控制室的冷媒的“导入口”发挥功能，并且端口12作为用于朝吸入室导出冷媒的“导出口”发挥功能。端口14根据主阀及副阀的开闭状态而作为导入或导出冷媒的“导入导出口”来发挥功能。

在主阀室24与副阀室26之间设有主阀孔20，在其下端开口端部形成有主阀座22。在端口14与工作室23之间设有引导孔25。在阀体5的下部(主阀室24的与主阀孔20相反侧)设有引导孔27。引导孔27内可滑动地插通有圆筒状的主阀芯30。

主阀芯30的上半部缩径，成为贯通主阀孔20并将内外划分开的划分部33。在主阀芯30的中间部形成的阶梯部成为接触/分离于主阀座22来开闭主阀的阀形成部35。主阀芯30通过从主阀室24侧接触/分离于主阀座22来开闭主阀，调整从排出室流向控制室的冷媒流量。划分部33的上部朝上方锥状地扩径，并在其上端开口部构成副阀座34。副阀座34作为与主阀芯30一起变位的可动阀座来发挥功能。

另一方面，引导孔25中可滑动地插通有圆筒状的副阀芯36。副阀芯36的内部通路成为副阀孔32。该内部通路随着副阀的开阀而使副阀室26与工作室23连通。副阀芯36和副阀座34沿轴线方向相对配置。副阀芯36通过在副阀室26中接触/分离于副阀座34，来开闭副阀。

另外，沿阀体5的轴线设有长条状的工作杆38。工作杆38的上端部贯通副阀芯36，与执行元件6可动作地相连接。工作杆38的下端部连接于螺线管3的后述的铁芯50。工作杆38的上半部贯通主阀芯30，其上部缩径。该缩径部被外插副阀芯36，并通过压入来固定。该缩径部的前端连接于执行元件6。

在工作杆38的轴线方向中间部嵌装支承有环状的弹簧座40。在主阀芯30与弹簧座40之间夹装有对主阀芯30向主阀的闭阀方向赋予势能的弹簧42(作为“赋予势能部件”发挥功能)。在控制主阀时，因弹簧42的弹力，主阀芯30与弹簧座40成为悬离的状态，主阀芯30与工作杆38一体地动作。

执行元件6包含感测吸入压力Ps而进行变位的波纹管45，通过该波纹管45的变位，产生对抗电磁力的力。该对抗力介由工作杆38及副阀芯36也传递至主阀芯30。副阀芯36落座于副阀座34来关闭副阀，由此，阻断了从控制室向吸入室的冷媒释放(relief)。另外，随着副阀芯36从副阀座34分离而打开副阀，将允许从控制室向吸入室的冷媒释放。

另一方面，螺线管3包括：阶梯圆筒状的芯46；为密封芯46的下端开口部而组装的有底圆筒状的套筒48；被收容在套筒48中，与芯46沿轴线方向相对配置的阶梯圆筒状的铁芯50；外插于芯46及套筒48的圆筒状的绕线管52；卷绕于绕线管52，随着通电而生成磁回路的电磁线圈54；以从外侧覆盖电磁线圈54的方式而设的圆筒状的外壳56；以密封外壳56的下端开口部的方式而设的端部件58；以及在绕线管52的下方被埋设于端部件58的磁性材料制成的套环60。另外，芯46、外壳56及套环60构成磁轭。此外，阀体5、端部件13、芯46、外壳56及端部件58形成了控制阀1整体的主体。

通过阀体5的下端部被压入芯46的上端开口部，阀本体2和螺线管3被固定。在芯46与主阀芯30之间形成有压力室28。另一方面，以沿轴线方向从芯46的中央贯通的方式插通有工作杆38。被导入压力室28的吸入压力Ps也通过由工作杆38与芯46的间隙形成的连通路62而导入套筒48的内部。

在芯46与铁芯50之间，夹装有向使两者彼此分离的方向赋予势能的弹簧44(作为“赋予势能部件”发挥功能)。弹簧44作为所谓的复位弹簧(オフばね)发挥功能。工作杆38分别同轴地连接于副阀芯36及铁芯50。工作杆38的上部被压入副阀芯36，下端部被压入铁芯50的上部。工作杆38、副阀芯36及铁芯50构成在控制主阀时与主阀芯30一体变位的“可动部件”。

工作杆38将作为芯46与铁芯50的吸引力的电磁力适当地传递至主阀芯30及副阀芯36。另一方面，工作杆38被以执行元件6的伸缩动作所引起的驱动力(也称“感压驱动力”)与电磁力相对抗的方式承受负荷。即，在主阀的控制状态下，被电磁力和感压驱动力调整后的力作用于主阀芯30，恰当地控制主阀的开度。在压缩机起动时，根据电磁力的大小，工作杆38抵抗弹簧44的势能赋予力地相对于阀体5变位，在关闭主阀后，将副阀芯36向上推起而使副阀开阀。另外，即使在主阀的控制过程中，若吸入压力Ps相当高，则工作杆38也抵抗波纹管45的势能赋予力地相对于阀体5变位，在关闭主阀后，将副阀芯36向上推起而使副阀开阀。由此发挥放泄功能。

套筒48由非磁性材料制成。在铁芯50的侧面设有平行于轴线的连通槽66，在铁芯50的下部设有使内外连通的连通孔68。通过这样的构成，即使如图示那样铁芯50位于下止点，吸入压力Ps也会通过铁芯50与套筒48的间隙而导向背压室70。

从绕线管52延伸出与电磁线圈54相连的一对连接端子72，分别贯通端部件58地被引出到外部。该图中为说明方便而仅表示了该一对连接端子72中的一者。端部件58被以从下方密封外壳56所内包的螺线管3内的全体构造物的方式安装。端部件58是通过具有耐腐蚀性的树脂材料的模塑成型(注塑成型)而形成的，该树脂材料还充满于外壳56与电磁线圈54的间隙。通过像这样在外壳56与电磁线圈54的间隙内充满树脂材料，容易使电磁线圈54产生的热向外壳56传递，提高其散热性能。从端部件58引出了连接端子72的前端部，连接于未图示的外部电源。

图2是与图1的上半部对应的部分放大剖视图。

主阀芯30在与引导孔27的滑动面设有用于抑制冷媒的流通的多个环状槽所构成的迷宫式密封74。弹簧座40由所谓的E型卡环构成，以嵌合于工作杆38的中间部所形成的环状槽的方式被支承配置在压力室28内。

主阀芯30的下半部的内径被扩径，弹簧42被以收容在该扩径部中的方式配置。通过这样的构成，弹簧42与主阀芯30的抵接点将位于比引导孔27中的滑动部的中央更靠主阀室24侧，故主阀芯30以所谓的平衡玩偶(balancetoy)那样的方式被弹簧42稳定地支承。其结果，能防止或抑制主阀芯30被开闭驱动时的摇晃所导致的迟滞的产生。

副阀芯36具有沿轴线方向贯通其中央的插通孔43。工作杆38的上部贯通该插通孔43地延伸至执行元件6。副阀芯36随着被卡定于工作杆38上的缩径部的基端、即阶梯部79，而相对于工作杆38被定位。在副阀芯36的插通孔43的周围，形成有用于使主阀芯30的内部通路37与工作室23连通的多个内部通路39。内部通路39与插通孔43平行地延伸，并贯通副阀芯36。另外，工作杆38的阶梯部79的位置被设定使得在副阀芯36落座于副阀座34的图示状态下，弹簧座40的上面与主阀芯30的下面至少隔开预定间隔L地相分离。预定间隔L作为所谓的“游隙”来发挥功能。

若加大电磁力，则也能使工作杆38相对于主阀芯30变位而顶起副阀芯36。由此，能使副阀芯36与副阀座34相分离而打开副阀。此外，在使弹簧座40与主阀芯30卡合(抵接)的状态下能将电磁力直接传递至主阀芯30，能沿主阀的闭阀方向以较大的力按压主阀芯30。该结构在因异物侵入主阀芯30与引导孔27的滑动部而使得主阀芯30卡住的情况下，作为解除该卡定的卡定解除机构来发挥功能。

主阀室24与阀体5同轴地设置，且被构成为比主阀孔20直径大的压力室。因此，在主阀与端口16之间形成比较大的空间，能够充分确保在使主阀开阀时流过主通路的冷媒的流量。同样地，副阀室26也与阀体5同轴而设，被构成为比主阀孔20直径大的压力室。因此，在副阀与端口14之间也形成比较大的空间。并且如图示那样，主阀芯30的上端与副阀芯36的下端的接触/分离部被设定为位于副阀室26的中央部。即，设定主阀芯30的可动范围，使得副阀座34总是位于副阀室26，由此在副阀室26内开闭副阀。因此，能充分确保在使副阀开阀时流过副通路的冷媒的流量。即，能有效地发挥放泄功能。

执行元件6被第1挡块82封闭波纹管45的上端开口部，并被第2挡块84封闭下端开口部，如此构成。波纹管45作为“感压部件”发挥功能，第1挡块82及第2挡块84分别作为“基体部件”发挥功能。第1挡块82是与端部件13一体成型的。第2挡块84是将金属材料压力成型而构成为有底圆筒状的，在其下端开口部具有沿半径方向向外延伸出的法兰部86。波纹管45的蛇腹状的本体的上端部被气密地熔接于端部件13的下面，其本体的下端开口部被气密地熔接于法兰部86的上面。波纹管45的内部成为密闭的基准压力室S，在波纹管45的内侧，在端部件13与法兰部86之间夹装有对波纹管45向伸长方向赋予势能的弹簧88。基准压力室S在本实施方式中被设为真空状态。

端部件13成为执行元件6的固定端。通过调整端部件13向阀体5的压入量，能调整执行元件6的设定荷重(弹簧88的设定荷重)。此外，第1挡块82的中央部朝下方延伸至波纹管45内侧，第2挡块84的中央部朝上方延伸至波纹管45内侧，它们形成了波纹管45的轴芯。工作杆38的上端部嵌合于第2挡块84。波纹管45根据工作室23的吸入压力Ps与基准压力室S的基准压力的压差而沿轴线方向(主阀及副阀的开闭方向)伸长或收缩。根据波纹管45的变位，主阀芯30被赋予开阀方向的驱动力。即使该压差变大，当波纹管45收缩预定量时，第2挡块84会抵接于第1挡块82而被卡定，故其收缩被限制。

在本实施方式中，波纹管45的有效受压直径A、主阀芯30在主阀中的有效受压直径B(密封部直径)、主阀芯30的滑动部直径C(密封部直径)、以及副阀芯36的滑动部直径D(密封部直径)被设定为相等。因此，在主阀芯30与执行元件6动作连接的状态下，作用于主阀芯30与副阀芯36的结合体的排出压力Pd、控制压力Pc及吸入压力Ps的影响被消除。其结果，在主阀的控制状态下，主阀芯30将基于执行元件6在工作室23内受到的吸入压力Ps而进行开闭动作。即，控制阀1作为所谓的Ps感测阀发挥功能。

在本实施方式中，通过像这样使直径B、C、D相等，并使阀芯(主阀芯30及副阀芯36)的内部通路上下贯通，能消除作用于阀芯的压力(Pd、Pc、Ps)的影响。即，能使副阀芯36、主阀芯30、工作杆38及铁芯50的结合体的前后(图中为上下)的压力成为相同压力(吸入压力Ps)，从而实现压力的消除。由此，还能不依赖于波纹管45的直径地设定各阀芯的直径，设计自由度得到提高。因此，在变形例中也可以使直径B、C、D相等，并使有效受压直径A与它们不同。即，既可以使波纹管45的有效受压直径A比直径B、C、D小，也可以使其比直径B、C、D大。

在阀体5的外周面，在端口12与端口14之间嵌装有O环92，并在端口14与端口16之间嵌装有O环94。此外，在芯46的上端附近的外周面也嵌装有O环96。这些O环92、94、96具有密封功能，在将控制阀1安装于压缩机的阶梯孔中时限制冷媒的泄漏。

回到图1，铁芯50设有朝与工作杆38的连接部相反侧开口的插通孔100，在该插通孔100内支承球状的重锤102。重锤102介由弹簧104连接于铁芯50。重锤102作为“质量体”发挥功能，弹簧104作为“弹性体”发挥功能。并且，该重锤102及弹簧104构成“吸振构造”。此处所谓的“吸振构造”，包括动力吸振器(dynamicvibrationabsorber)、动力阻尼器(dynamicdamper)的概念。

弹簧104的一端与铁芯50相接合，弹簧104的另一端与重锤102相接合。由此，重锤102被单端支承状地支承。在本实施方式中，是通过点焊来进行它们的接合的，但也可以通过硬焊等其它手段进行接合。如图示那样，重锤102、弹簧104、铁芯50及工作杆38被配设成同轴状。

弹簧104是线圈弹簧，其外径比插通孔100的内径小。重锤102的直径也比插通孔100的内径小。由此，重锤102能够不干涉铁芯50地在插通孔100内沿轴线方向变位。弹簧104能够不干涉铁芯50地沿轴线方向伸缩。另外，设定重锤102的配置、弹簧104的刚性及套筒48的大小等，使得即使因后述的PWM控制而使得重锤102振动，也不会冲撞于套筒48的底部。

在这样的构成中，基于重锤102的质量和弹簧104的弹性常数的吸振构造的固有振动频率被设定为与通过PWM控制而赋予可动部件(铁芯50、工作杆38、主阀芯30、副阀芯36)的加振振动频率相一致。此外，这里的所谓“一致”是包括完全一致和几乎一致的构成的概念。由此，重锤102相对于可动部件的振动逆相位地振动，发挥抵消可动部件的惯性力的作用。另外，在变形例中，吸振构造的固有振动频率只要是能抑制PWM控制导致的可动部件的振动的值即可。

接下来说明控制阀的动作。

在本实施方式中，在对螺线管3的通电控制中采用PWM方式。该PWM控制通过未图示的控制部来执行。该控制部具有输出指定的占空比的脉冲信号的PWM输出部，但其结构本身是采用公知技术的，故省略详细的说明。

图3及图4是表示控制阀的动作的图。已说明的图2表示了控制阀的最小容量运转状态。图3表示了在控制阀起动时等使放泄功能工作时的状态。图4表示了比较稳定的控制状态。以下基于图1适当参照图2～图4地进行说明。

在控制阀1中螺线管3非通电时、即汽车用空调装置没有工作时，芯46与铁芯50之间不会作用吸引力。另一方面，弹簧44的势能赋予力被介由铁芯50、工作杆38及副阀芯36传递至主阀芯30。其结果，如图2所示那样，主阀芯30从主阀座22分离，主阀成为全开状态。此时，副阀维持闭阀状态。

另一方面，在汽车用空调装置起动时，螺线管3的电磁线圈54被供给起动电流时，如图3所示，若吸入压力Ps比由该供给电流值确定的开阀压力(也称“副阀开阀压力”)高，则副阀开阀。即，电磁力胜过弹簧42的势能赋予力，副阀芯36被一体地顶起。其结果，副阀芯36从副阀座34分离，副阀被打开，放泄功能被有效发挥。在该动作过程中，主阀芯30被弹簧42的势能赋予力顶起而落座于主阀座22。其结果，主阀成为闭阀状态。即，在主阀关闭、限制了排出冷媒向控制室的导入后，副阀打开，使控制室内的冷媒迅速地释放到吸入室。其结果，能使压缩机迅速起动。关于“副阀开阀压力”，当后述的设定压力Pset根据车辆所处的环境而变化时，该“副阀开阀压力”也与之相应地变化。

当螺线管3所被供给的电流值处于主阀的控制电流值范围内时，主阀的开度被自适应地调整，使得吸入压力Ps成为由供给电流值设定的设定压力Pset。在该主阀的控制状态下，如图4所示，副阀芯36落座于副阀座34，副阀维持闭阀状态。另一方面，吸入压力Ps比较低，故波纹管45伸长，主阀芯30动作来调整主阀的开度。此时，主阀芯30停止在弹簧44的开阀方向的力、闭阀方向的电磁力、以及与吸入压力Ps相应的执行元件6的开阀方向的力达到平衡时的阀升降位置。

然后，例如当制冷负荷变大、吸入压力Ps变得比设定压力Pset高时，波纹管45会缩小，故主阀芯30相对地向上方(闭阀方向)变位。其结果，主阀的阀开度变小，压缩机以增加排出容量的方式工作。其结果，吸入压力Ps向降低的方向变化。相反，若制冷负荷减小、吸入压力Ps变得比设定压力Pset低，则波纹管45会伸长。其结果，执行元件6对主阀芯30向开阀方向赋予势能，主阀的阀开度变大，压缩机以减少排出容量的方式工作。其结果，吸入压力Ps被维持为设定压力Pset。另外，也预想到若吸入压力Ps变得比设定压力Pset高很多，则根据该吸入压力Ps高的程度，主阀闭阀、副阀打开。但在主阀关闭后至副阀打开是存在压力范围(不灵敏区)的，故能防止主阀和副阀不稳定地开闭等事态的发生。

在进行这样的稳态控制期间，引擎的负荷变大，若想要减少对空调装置的负荷，则在控制阀1中螺线管3从开启切换为关闭。于是，芯46与铁芯50之间不再作用吸引力，故通过弹簧44的势能赋予力，主阀芯30从主阀座22分离，主阀成为全开状态。此时，副阀芯36落座于副阀座34，故副阀成为闭阀状态。由此，从压缩机的排出室导入端口16的排出压力Pd的冷媒将通过全开状态的主阀而从端口14流向控制室。因此，控制压力Pc变高，压缩机进行最小容量运转。

在这样的主阀的控制时，上述吸振构造发挥功能，故能抑制因PWM控制而导致的可动部件产生的振动，能抑制阀部或阀体5中的噪声的产生。

如以上所说明的那样，在本实施方式中，采用了与铁芯50串联地设置由重锤102和弹簧104构成的吸振构造的结构。由此，能抑制PWM控制导致的铁芯50的振动，能防止或抑制例如在主阀即将打开时主阀芯30冲撞于主阀座22而引起的打击音。此外，能抑制因铁芯50的振动传递至阀体5而引起的振动音。即，能防止或抑制伴随于PWM控制的噪声的产生。此外，通过以在铁芯50内形成的插通孔100中收容重锤102的方式进行配置，能不特意加大控制阀1的尺寸地得到该有效的吸振构造。进而，由于重锤102以维持与插通孔100间的间隙的状态进行动作，故不会产生磨损等，还具有吸振构造的寿命长这样的优点。

[第2实施方式]

图5是表示第2实施方式的吸振构造的构成的图。(A)是表示吸振构造及其周边的构成的部分剖视图。(B)是表示弹簧的构成的概略剖视图，(C)是弹簧的仰视图。以下以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。另外，在该图中对与第1实施方式几乎相同的构成部分标注相同的标号。

在本实施方式中，如图5的(A)所示那样，使构成吸振构造的弹簧204和铁芯250以嵌合的方式固定。如图5的(B)及(C)所示那样，弹簧204在线圈状的本体206的上端部具有大径的环状嵌合部208。

另一方面，如图5的(A)所示，在铁芯250的插通孔100内的底部附近的侧面，凹设有环状的嵌合槽210。并且通过使环状嵌合部208嵌合于嵌合槽210，弹簧204被固定于铁芯250。另外，重锤102和弹簧204同第1实施方式一样是通过点焊固定的，但它们也可以通过嵌合构造固定。通过这样的构成，吸振构造的组装作业变得容易。

[第3实施方式]

图6是表示第3实施方式的吸振构造及其周边的构成的部分剖视图。在本实施方式中，重锤302呈阶梯圆柱状，具有接合弹簧104的端部的本体310、和被插通于弹簧104的插通部312。插通部312的外径比本体310小，但由于朝弹簧104的上端侧较深地插入，故能够增大重锤302整体的质量。换言之，能够有效利用插通孔100的内部空间来确保重锤302的质量。即，在设定构成吸振构造的部件的固有振动频率时，既实现省空间化，又能调整重锤302的质量。

[第4实施方式]

图7是表示第4实施方式的吸振构造及其周边的构成的部分剖视图。在本实施方式中，作为构成吸振构造的弹性体，采用了橡胶制的膜片404。并且，对膜片404树脂模塑了重锤402。即，膜片404包括具有可挠性的圆板状的本体410、和在本体410的中央部以覆盖重锤402的方式来支承它的支承部412。本体410上设有多个用于使插通孔100内外连通的连通孔420。铁芯450上没有设置如第1实施方式那样的连通孔68。此外，在本实施方式中，表示了在膜片上模塑重锤的例子，但也可以通过例如铆接聚酰亚胺膜片等其它固定方式与重锤一体地构成。

本体410的外周边缘部被铆接接合于铁芯450的下端部。重锤402呈圆柱状，向插通孔100内侧延伸。重锤402被与铁芯450同轴地配置。通过这样的构成，也能有效利用插通孔100的内部空间来确保重锤402的质量。

[第5实施方式]

图8是表示第5实施方式的吸振构造的构成的图。(A)是表示吸振构造及其周边的构成的部分剖视图。(B)是(A)的A-A箭头方向剖视图。

在本实施方式中，作为构成吸振构造的弹性体，采用了多个(本实施方式中是3个)板簧504。这些板簧504被等间隔地设置在圆柱状的重锤502的周围。板簧504剖面呈L字状，其短片沿重锤502的半径方向延伸，并且其前端被接合于重锤502的轴线方向中央部。板簧504的长片的外周面为曲面，被接合于插通孔100的内周面。在本实施方式中，是通过点焊来进行这些接合的，但也可以通过硬焊等其它方式进行接合。

通过像这样采用板簧作为弹性体，容易将该弹性体接合在质量体(重锤502)的任意位置。因此，能够如图所示那样将重锤502配置在插通孔100的中央附近，能有效利用插通孔100的内部空间来确保重锤402的质量。此外，在本实施方式中，表示了将多个板簧504分别接合于重锤502的例子，但也可以采用例如从环状本体的外周边缘延伸出多个脚部的样式的板簧，来将该本体接合于重锤502。

[第6实施方式]

图9是表示第6实施方式的吸振构造及其周边的构成的部分剖视图。在本实施方式中，采用构成吸振构造的重锤的一部分突出到铁芯650外部的结构。为此，套筒648在轴线方向上比第1实施方式的套筒48大。

铁芯650上设有在下方具有扩径部620的插通孔600，重锤602的大部分被插入其内。重锤602呈阶梯圆柱状，包括被插在插通孔600内的本体610、和露出于插通孔600外部的大径部612。弹簧104被夹装在扩径部620的基端部与大径部612之间。大径部612的外径比扩径部620的内径大。

通过像这样使重锤602的一部分延伸到铁芯650的外部，能增大重锤602的质量。即，在设定吸振构造的固有振动频率时，重锤602的质量的调整更加容易。

[第7实施方式]

图10是表示第7实施方式的吸振构造及其周边的构成的部分剖视图。在本实施方式中，构成吸振构造的重锤整体被配置在铁芯650的外部。

重锤702呈阶梯圆柱状，被一对弹簧104、704上下夹着地支承。弹簧104被夹装在铁芯650的扩径部620与重锤702之间。弹簧704被夹装在套筒748的底部与重锤702之间。在套筒748的底部中央，设有为成为弹簧704的轴芯而向内侧突出的弹簧座部710。通过这样的构成，无需通过熔接等将重锤702固定于弹簧104、704，吸振构造的组装变得容易。

[第8实施方式]

图11是表示第8实施方式的控制阀的构成的剖视图。

控制阀801与第1实施方式不同，没有用于发挥放泄功能的副阀。另外，吸振构造不是设在螺线管3侧，而是设在阀本体802侧。该吸振构造被设计成与工作杆838相连接。工作杆838呈阶梯圆柱状，其上部可滑动地贯通于引导孔25。阀芯830被一体地设置于工作杆838。在阀体805的下半部和螺线管3所围成的压力室28内配置吸振构造。

即，以插通于工作杆838的中间部的方式设有环状的重锤810。但是，在重锤810所设的插通孔812与工作杆838之间设定有充分的间隙，重锤810被设置为相对于工作杆838不承受滑动阻抗的结构。工作杆838上在重锤810上方设有弹簧座820，在重锤810下方设有弹簧座822。并且，在重锤810与弹簧座820之间夹装有弹簧824，在重锤810与弹簧座822之间夹装有弹簧826。这些弹簧824、826作为“弹性体”发挥功能，与重锤810一起构成吸振构造。

在本实施方式中，也设定基于重锤810的质量和弹簧824、826的弹性常数的吸振构造的固有振动频率，使其与通过PWM控制而赋予可动部件(铁芯50、工作杆838、阀芯830)的加振振动频率相一致。并且，相对于可动部件的振动，重锤810逆相位地振动，从而发挥抵消可动部件的惯性力的作用。由此，能抑制PWM控制引起的铁芯50的振动，能防止或抑制噪声的产生。

以上针对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限定于该特定实施方式，当然可以在本发明的技术思想的范围内进行各种变形。

在上述实施方式中，表示了吸振构造的配置结构的一例，但也可以采用这以外的配置结构。例如，可以在铁芯与芯之间的空间内设置吸振构造。或者，也可以在执行元件和工作杆之间设置吸振构造。

在上述实施方式中，表示了对从可变容量压缩机的排出室导入控制室的冷媒的流量进行调整的所谓的进入控制的控制阀，但在变形例中，也可以构成为对从控制室向吸入室导出的冷媒的流量进行调整的所谓的排出控制的控制阀。此时，在连接吸入室连通口和控制室连通口的通路上设置主阀孔。主阀芯接触/分离于该主阀孔来开闭主阀。无需设置副阀。

在上述实施方式中，作为控制阀，例示了在充满吸入压力Ps的工作室23内配置执行元件6，直接感测吸入压力Ps地进行动作的所谓的Ps感测阀。在变形例中，也可以构成为通过采用在充满控制压力Pc的容量室内配置执行元件，并消除控制压力Pc的构造，来实质性地感测吸入压力Ps进行动作的Ps感测阀。或者，还可以构成为不是感测吸入压力Ps，而是将控制压力Pc作为被感测压力进行感测并动作的所谓的Pc感测阀。或者，也可以构成为不设置执行元件，而是由包含阀芯的可动部件感测压差来进行动作的压差阀。例如，可以构成为进行动作使得排出压力Pd与吸入压力Ps的压差(Pd-Ps)变成设定压差的Pd-Ps压差阀。或者，还可以构成为进行动作使得排出压力Pd与控制压力Pc的压差(Pd-Pc)变成设定压差的Pd-Pc压差阀。

在上述实施方式中，表示了采用波纹管45作为构成执行元件6的感压部件的例子，但也可以采用膜片。此时，为确保作为该感压部件所需的动作冲程，可以采用将多个膜片沿轴线方向相连接的结构。

在上述实施方式中，关于弹簧42、44、88、104、204、504、824、826等，例示了弹簧作为赋予势能部件(弹性体)，但显然也可以采用橡胶或树脂等弹性材料。

在上述实施方式中，是使波纹管45内部的基准压力室S为真空状态的，但也可以充满大气、或充满作为基准的预定的气体。或者，还可以充满排出压力Pd、控制压力Pc、及吸入压力Ps的任一者。并且，执行元件可以适当采用感测波纹管的内外压力差而进行动作的构成。另外，在上述实施方式中，采用了消除主阀芯直接承受的压力Pd、Pc、Ps的结构，但也可以采用不消除其中的至少任一种压力的结构。

在上述第1实施方式中，例示了从阀体的一端侧(与螺线管相反侧)起依次设置吸入室连通口、控制室连通口、排出室连通口，并且排出室连通口靠近螺线管地配置的结构。此外，在上述第2实施方式中，例示了从阀体的一端侧起依次设置吸入室连通口、排出室连通口、控制室连通口，并且控制室连通口靠近螺线管地配置的结构。在变形例中，也可以采用这以外的端口排列。例如，可以采用吸入室连通口靠近螺线管地配置的结构。

另外，本发明并不限定于上述实施方式和变形例，可以在不脱离发明思想的范围内使构成要素变形并具体化。也可以通过适当组合上述实施方式和变形例中所公开的多个构成要素来形成各种发明。此外，还可以从上述实施方式和变形例所示的全部构成要素中删除部分构成要素。

〔标号说明〕

1控制阀、3螺线管、5阀体、6执行元件、12端口、14端口、16端口、20主阀孔、30主阀芯、32副阀孔、36副阀芯、38工作杆、46芯、48套筒、50铁芯、100插通孔、102重锤、104弹簧、204弹簧、208环状嵌合部、210嵌合槽、250铁芯、302重锤、402重锤、502重锤、504板簧、600插通孔、602重锤、648套筒、650铁芯、702重锤、704弹簧、801控制阀、805阀体、810重锤、824弹簧、826弹簧、830阀芯、838工作杆。

Claims (8)

1.一种可变容量压缩机用控制阀，针对将导入吸入室的冷媒压缩并从排出室排出的可变容量压缩机的排出容量，通过调整从所述排出室导入控制室的冷媒的流量或从所述控制室向所述吸入室导出的冷媒的流量来使之变化，该可变容量压缩机用控制阀的特征在于，包括：

阀体，具有与所述排出室或所述吸入室连通的第1端口、与所述控制室连通的第2端口、以及设置在连接所述第1端口和所述第2端口的通路上的阀孔，

阀芯，接触/分离于所述阀孔来开闭阀部，

螺线管，被进行基于PWM方式的通电控制，产生用于沿所述阀部的开闭方向驱动所述阀芯的电磁力，以及

吸振构造，包括连接于与所述阀芯一体变位的可动部件的弹性体、和介由该弹性体可相对变位地连接于所述可动部件的质量体，用于抑制PWM控制引起的所述阀芯的振动。

2.如权利要求1所述的可变容量压缩机用控制阀，其特征在于，还包括：

用于将所述电磁力传递至所述阀芯的工作杆；

所述螺线管包括：

被固定于所述阀体的芯，和

与所述芯沿轴线方向相对配置、介由所述工作杆与所述阀芯连接，并能与所述阀芯沿轴线方向一体变位的铁芯；

所述弹性体是将所述铁芯和所述工作杆的至少一者作为所述可动部件来进行连接的。

3.如权利要求2所述的可变容量压缩机用控制阀，其特征在于，

所述质量体的至少一部分被插通在所述铁芯上形成的插通孔内；

所述质量体以能与所述铁芯沿轴线方向相对变位的方式被所述弹性体支承。

4.如权利要求2或3所述的可变容量压缩机用控制阀，其特征在于，

所述弹性体由弹簧构成；

所述弹簧的一端侧接合于所述铁芯，所述弹簧的另一端侧接合于所述质量体。

5.如权利要求2或3所述的可变容量压缩机用控制阀，其特征在于，

所述弹性体由膜片构成；

所述质量体与所述膜片被构成为一体。

6.如权利要求2至5的任一项所述的可变容量压缩机用控制阀，其特征在于，

所述铁芯、所述工作杆、所述质量体被设置成同轴状；

所述质量体相对于所述铁芯被配置在与所述工作杆相反侧。

7.如权利要求2所述的可变容量压缩机用控制阀，其特征在于，

所述质量体被配置在所述阀体和所述螺线管所围成的空间内，以所述工作杆为所述可动部件进行连接。

8.如权利要求1至7的任一项所述的可变容量压缩机用控制阀，其特征在于，

基于所述质量体的质量和所述弹性体的弹性常数的所述吸振构造的固有振动频率被构成为与通过PWM控制而赋予所述可动部件的加振振动频率相一致。