CN109477472B - 可变容量型压缩机用控制阀及其组装方法 - Google Patents

可变容量型压缩机用控制阀及其组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可变容量型压缩机用控制阀及其组装方法，能够削减构件的加工工作量、加工成本、构件个数、组装工作量，并且能够在使构件自身小型化的同时以简单的结构实现波纹安装长度的调节和气密性的确保。在圆筒状的定子(33)的与吸引元件(32)侧相反一侧的上部开口(33a)压入并焊接有用于将该上部开口(33a)堵塞的堵塞部件(65)。

Description

可变容量型压缩机用控制阀及其组装方法
技术领域
本发明涉及一种在汽车空调等中使用的可变容量型压缩机用控制阀及其组装方法。
背景技术
以往，使用如图9中简单图示的斜板式可变容量型压缩机作为汽车空调用压缩机。该斜板式可变容量型压缩机100具有：由车载发动机驱动旋转的旋转轴101、安装于该旋转轴101的斜板102、配设有该斜板102的曲轴室104、通过所述斜板102而进行往返运动的活塞105、用于将由该活塞105压缩后的制冷剂排出的排出室106、用于吸入制冷剂的吸入室107、以及用于将曲轴室104的压力Pc向吸入室107释放的机内释放通路(固定孔)108等。
另一方面，在上述可变容量型压缩机的使用的控制阀1’中，从压缩机100的排出室106导入排出压力Pd，并且根据压缩机100的吸入压力Ps对该排出压力Pd进行调压，从而控制曲轴室104的压力Pc，作为基本结构，控制阀1’具有：阀主体，该阀主体具有设置有阀口的阀室及与压缩机100的吸入室107连通的Ps导入口，在所述阀口的上游侧处设置有与压缩机100的排出室106连通的Pd导入口，并且在所述阀口的下游侧处设置有与所述压缩机100的曲轴室104连通的Pc导出口；阀芯(阀杆)，该阀芯用于对所述阀口进行开闭；电磁式致动器，该电磁式致动器具有用于使该阀芯沿阀口开闭方向(上下方向)移动的柱塞；感压室，该感压室从所述压缩机100经由所述Ps导入口而被导入吸入压力Ps；以及感压随动部件，该感压随动部件根据该感压室的压力而沿阀口开闭方向对所述阀芯施力，由所述阀芯和所述阀口构成图9中符号11’所示的阀部(例如参照下述专利文献1等)。
在这样的结构的控制阀1’中，当电磁式致动器的由线圈、定子及吸引元件等构成的螺线管部被通电时，柱塞由吸引元件拉动，伴随于此，阀芯通过闭阀弹簧的作用力而以追随柱塞的方式向闭阀方向移动。另一方面，从压缩机100经由Ps导入口而导入的吸入压力Ps从出入室经由在柱塞与配设于柱塞外周的引导管之间形成的间隙等而向感压室导入，感压随动部件(例如波纹管装置)根据感压室的压力(吸入压力Ps)而伸缩位移(当吸入压力Ps高时收缩，当吸入压力Ps低时拉伸)，该位移(作用力)向阀芯传递，由此，阀芯的阀芯部相对于阀口升降而调整阀部11’的阀开度。即，阀开度由螺线管部对柱塞的吸引力、感压随动部件的伸缩位移所产生的作用力(伸缩力)、柱塞弹簧(开阀弹簧)及闭阀弹簧的作用力确定，根据该阀开度来控制曲轴室104的压力Pc(以下，有时称为曲轴室压力Pc或简称为压力Pc)。
另外，对于上述可变容量型压缩机，例如也已经提出有以在压缩机起动时缩短排出容量增大所需要的时间、在通常控制时抑制或减少压缩机的运转效率降低等为目的的如图10A、图10B所简单图示的改良型的斜板式可变容量型压缩机。
在该改良型的斜板式可变容量型压缩机200中，以主阀芯和副阀芯构成其所使用的控制阀中的阀芯(阀杆)，在该主阀芯内设置阀内释放通路16’，且该控制阀2’基本上具备：阀主体，该阀主体具有设置有阀口的阀室及与压缩机200的吸入室107连通的Ps出入口，在所述阀口的上游侧处设置有与压缩机200的排出室106连通的Pd导入口，并且在所述阀口的下游侧处设置有与所述压缩机200的曲轴室104连通的Pc出入口；主阀芯，该主阀芯用于对所述阀口进行开闭；电磁式致动器，该电磁式致动器具有用于使该主阀芯沿阀口开闭方向移动的柱塞；感压室，该感压室从所述压缩机200经由所述Ps出入口而导入吸入压力Ps；以及感压随动部件，该感压随动部件根据该感压室的压力而沿阀口开闭方向对所述主阀芯施力，用于将所述曲轴室104的压力Pc经由所述Ps出入口向所述压缩机200的吸入室107释放的阀内释放通路16’设置于所述主阀芯内，并且，控制阀2’设置有对该阀内释放通路16’进行开闭的副阀芯，在所述柱塞通过所述电磁式致动器的吸引力而从最下降位置向上方连续地移动时，所述副阀芯与所述柱塞一起将所述阀内释放通路16’保持着关闭的状态向上方向移动，并且主阀芯以追随该副阀芯的方式向上方向移动，在通过所述主阀芯关闭所述阀口后，若进一步使所述柱塞向上方向移动，则所述副阀芯打开所述阀内释放通路16’，由所述主阀芯和所述阀口构成在图10A、图10B中符号11’所示的主阀部，由所述副阀芯和所述阀内释放通路构成符号12’所示的副阀部(例如参照下述专利文献2等)。
在该结构的控制阀2’中，在通常控制时(Pd→Pc控制时)，若电磁式致动器的由线圈、定子及吸引元件等构成的螺线管部被通电，则柱塞由吸引元件拉动，伴随于此，副阀芯与柱塞一体地向上方向移动，并且，追随该运动，主阀芯通过闭阀弹簧的作用力而向闭阀方向移动。另一方面，从压缩机200经由Ps出入口而被导入的吸入压力Ps从出入室经由柱塞的横孔等而被导入感压室，感压随动部件(例如波纹管装置)根据感压室的压力(吸入压力Ps)而伸缩位移(当吸入压力Ps高时收缩，当吸入压力Ps低时拉伸)，该位移(作用力)向主阀芯传递，由此，主阀芯的主阀芯部相对于阀口升降而调整主阀部11’的阀开度。即，阀开度由螺线管部对柱塞的吸引力、感压随动部件的伸缩位移所产生的作用力(伸缩力)、柱塞弹簧(开阀弹簧)及闭阀弹簧的作用力、作用于主阀芯的开阀方向的力和闭阀方向的力确定，根据该阀开度来控制曲轴室104的压力Pc。在该情况下，主阀芯通过闭阀弹簧的作用力而始终被向上施力，并且副阀芯通过开阀弹簧的作用力而始终被向下施力，因此，副阀部12’成为闭阀状态，阀内释放通路16’在主阀芯内被阻断，不会有曲轴室压力Pc通过阀内释放通路16’而向吸入室107释放的情况。
相对于此，在压缩机起动时，螺线管部被通电，柱塞由吸引元件拉动，副阀芯与该柱塞一起向上方向移动，并且，追随该上方向移动，主阀芯通过闭阀弹簧的作用力而向闭阀方向移动，在阀口由主阀芯的主阀芯部关闭后，使柱塞进一步向上方向移动，由此，副阀芯将阀内释放通路16’打开，曲轴室压力Pc通过机内释放通路108和阀内释放通路16’这两个通路而向吸入室107释放(详细内容参照下述专利文献2等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-185285号公报
专利文献2：日本特开2013-130126号公报
然而，在上述各种以往的可变容量型压缩机用控制阀中，在构成电磁式致动器的定子的上部(与吸引元件侧相反一侧的部分)螺合有带六角孔的调节螺栓，在定子的内周侧的所述调节螺栓与吸引元件之间，形成有导入压缩机的吸入压力Ps的感压室，在该感压室配设有作为感压随动部件的由波纹管等构成的波纹管装置，进一步，在波纹管装置与吸引元件之间压缩装配有向使波纹管装置收缩的方向(向调节螺栓侧压缩的方向)施力的压缩螺旋弹簧。另外，在形成于调节螺栓的外周(比螺纹部靠下侧的部分)的安装槽安装有O形环，该O形环是将定子与调节螺栓之间密封的密封件。
在该以往的可变容量型压缩机用控制阀中，通常，通过定子的下部开口而在该定子的内周侧配置安装有O形环的调节螺栓、波纹管装置及压缩螺旋弹簧，在将吸引元件组装并固定于定子的下部开口后，从定子的上侧(外侧)利用调节螺栓来调节波纹管装置的波纹安装长度(以下，有时简称为安装长度)，其后，利用粘接剂将调节螺栓固定于定子的上部。
但是，在上述以往的可变容量型压缩机用控制阀中，存在如以下那样的各种课题。
即，由于调节螺栓的螺纹加工、槽形成加工等，构件的加工工作量、加工成本增加，并且构件自身大型化。另外，为了确保气密性，需要在调节螺栓的外周配设O形环，导致构件个数增加。另外，在通过定子的下部开口而在该定子的内周侧配置调节螺栓等之后，需要从定子的外侧使调节螺栓旋转，组装工序变得繁杂。另外，由于利用调节螺栓(的螺纹进给量)来调节波纹安装长度，因此难以细致地调节该波纹安装长度。此外，由于粘接剂的涂布作业、硬化需要时间，因此组装工作量(时间)增加。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够削减构件的加工工作量和加工成本、构件个数、组装工作量并且在使构件自身小型化的同时以简单的结构实现波纹安装长度的调节和气密性的确保的可变容量型压缩机用控制阀及其组装方法。
用于解决课题的手段
为了达成所述的目的，本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的特征在于，基本上具备：该阀主体具有设置有阀口的阀室及与压缩机的吸入室连通的Ps出入口，在所述阀口的上游侧设置有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，并且在所述阀口的下游侧设置有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；阀芯，该阀芯用于对所述阀口进行开闭；电磁式致动器，该电磁式致动器具有用于使该阀芯沿阀口开闭方向移动的柱塞；感压室，吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口而导入该感压室；以及感压随动部件，该感压随动部件配置于该感压室内并根据该感压室的压力而沿阀口开闭方向对所述阀芯施力，所述电磁式致动器在线圈的内周侧串联地配设有筒状的定子、吸引元件及所述柱塞，在所述定子的与所述吸引元件侧相反的一侧的开口，压入并焊接有将该开口堵塞的堵塞部件，以在所述定子的内周侧形成所述感压室。所述堵塞部件被朝向所述感压随动部件的伸缩方向压入。所述定子与所述吸引元件一体成形。
在优选的方案中，所述开口的口径等于或大于所述感压室的室径。
在其他优选的方案中，在所述堵塞部件设置有凹部，配置于所述感压室内的所述感压随动部件的端部嵌入该凹部。
所述阀芯优选由主阀芯和副阀芯构成，所述主阀芯对所述阀口进行开闭，并且在所述主阀芯的内部设置有用于将所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口而向所述压缩机的吸入室释放的阀内释放通路，所述副阀芯对该阀内释放通路进行开闭。
另外，本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的组装方法的一方案是基本上具备：该阀主体具有设置有阀口的阀室及与压缩机的吸入室连通的Ps出入口，在所述阀口的上游侧设置有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，并且在所述阀口的下游侧设置有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；阀芯，该阀芯对所述阀口进行开闭；电磁式致动器，该电磁式致动器具有用于使该阀芯沿阀口开闭方向移动的柱塞；感压室，吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口而导入该感压室；以及感压随动部件，该感压随动部件配置于该感压室内并根据该感压室的压力而沿阀口开闭方向对所述阀芯施力，所述电磁式致动器在线圈的内周侧串联地配设有筒状的定子、吸引元件及所述柱塞，在所述定子的内周侧形成有配设所述感压随动部件的所述感压室的可变容量型压缩机用控制阀的组装方法，其特征在于，通过所述定子的与所述吸引元件侧相反的一侧的开口而在该定子的内周侧配置所述感压随动部件，在向所述开口压入对该开口进行堵塞的堵塞部件并调节所述感压随动部件的安装长度后，将所述堵塞部件焊接固定于所述开口。
另外，本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的组装方法的另一方案是基本上具备：该阀主体具有设置有阀口的阀室及与压缩机的吸入室连通的Ps出入口，在所述阀口的上游侧设置有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，并且在所述阀口的下游侧设置有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；阀芯，该阀芯对所述阀口进行开闭；电磁式致动器，该电磁式致动器具有用于使该阀芯沿阀口开闭方向移动的柱塞；感压室，吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口而导入该感压室；以及感压随动部件，该感压随动部件配置于该感压室内并根据该感压室的压力而沿阀口开闭方向对所述阀芯施力，所述电磁式致动器在线圈的内周侧串联地配设有筒状的定子、吸引元件及所述柱塞，在所述定子的内周侧形成有配设所述感压随动部件的所述感压室的可变容量型压缩机用控制阀的组装方法，其特征在于，通过所述定子的所述吸引元件侧的下部开口而在该定子的内周侧配置所述感压随动部件，将所述吸引元件安装固定于所述下部开口，在向所述定子的与所述吸引元件侧相反的一侧的上部开口压入对该上部开口进行堵塞的堵塞部件并调节所述感压随动部件的安装长度后，将所述堵塞部件焊接固定于所述上部开口。
发明效果
根据本发明，在筒状的定子的与吸引元件侧相反的一侧的开口压入并焊接有对该开口进行堵塞的堵塞部件，因此能够利用堵塞部件相对于所述开口的压入量(插入量)来调节感压随动部件的安装长度，并且，通过将堵塞部件焊接于所述开口，从而能够将堵塞部件相对于所述开口气密性地固定，因此能够削减构件的加工工作量和、加工成本、构件个数、组装工作量并且在使构件自身小型化的同时实现感压随动部件的安装长度的调节和气密性的确保。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第一实施方式的主阀为开、副阀为闭的状态(通常控制时)的纵剖视图。
图2是表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第一实施方式的主阀为闭、副阀为闭的状态(压缩机起动过渡时)的纵剖视图。
图3是表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第一实施方式的主阀为闭、副阀为开的状态(压缩机起动时)的纵剖视图。
图4A是表示在本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀中使用的柱塞的主视图。
图4B是表示在本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀中使用的柱塞的左视图。
图4C是表示在本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀中使用的柱塞的仰视图。
图4D是表示沿着图4A的X-X向视线的剖视图。
图4E是沿着图4B的Y-Y向视线的剖视图。
图5是表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第二实施方式的主阀为开、副阀为闭的状态(通常控制时)的纵剖视图。
图6是表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第二实施方式的主阀为闭、副阀为闭的状态(压缩机起动过渡时)的纵剖视图。
图7是表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第二实施方式的主阀为闭、副阀为开的状态(压缩机起动时)的纵剖视图。
图8是表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第一及第二实施方式的其他例的要部放大纵剖视图。
图9是表示第一以往例中的压缩机与控制阀之间的制冷剂压力流通状况的图。
图10A是表示第二以往例中的压缩机与控制阀之间的制冷剂压力流通状况的图，是表示通常控制时的图。
图10B是表示第二以往例中的压缩机与控制阀之间的制冷剂压力流通状况的图，是表示压缩机起动时的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
图1～图3是分别表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第一实施方式的纵剖视图，图1表示主阀为开、副阀为闭的状态(通常控制时)，图2表示主阀为闭、副阀为闭的状态(压缩机起动过渡时)，图3表示主阀为闭、副阀为开的状态(压缩机起动时)。
需要说明的是，在本说明书中，上下、左右、前后等的表示位置、方向的记述是为了避免说明变得繁琐而按照附图方便起见标注的，不限于指代实际组装于压缩机的状态下的位置、方向。
另外，在各图中，为了容易理解发明或谋求作图上的方便，形成于部件间的间隙、部件间的间隔距离等有时描绘得比各构成部件的尺寸大或小。
图示实施方式的控制阀1具备设置有阀口22的阀主体20、具有用于对阀口22进行开闭的主阀芯15的阀芯10、用于使该阀芯10(主阀芯15)沿阀口开闭方向(上下方向)移动的电磁式致动器30以及作为感压随动部件的波纹管装置40。
电磁式致动器30具备线圈架38、外装于该线圈架38的通电励磁用的线圈32、经由安装板39而安装于线圈架38的上侧的连接头31、配设于线圈32的内周侧的定子33及吸引元件34、上端部通过焊接而与定子33及吸引元件34的下端部外周(台阶部)接合的引导管35、在吸引元件34的下方沿上下方向滑动自如地配设于引导管35的内周侧的剖面凹状的柱塞37、外插于所述线圈32的圆筒状的壳体60以及配设于该壳体60的下端部与引导管35之间并用于将它们固定于阀主体20的上部的保持架29。在本例中，在圆筒状的定子33的下部内周一体成形有剖面凹字状的吸引元件34。在此，将电磁式致动器30中的由除了柱塞37之外的线圈32、定子33及吸引元件34等构成的部分称为螺线管部30A。
另外，在所述定子33的上部，通过压入等而固定有短圆柱状的堵塞部件65，在定子33的内周侧的所述堵塞部件65与吸引元件34之间形成有导入压缩机100的吸入压力Ps的感压室45，在该感压室45配设有作为感压随动部件的波纹管装置40，该波纹管装置40由波纹管41、倒凸字状的上止动件42、倒凹字状的下止动件43及压缩螺旋弹簧44构成。此外，在下止动件43的凹部内嵌插支承有后述的副阀芯17的上部小径部(与副阀芯部17a相反一侧的端部)17d，在下止动件43与吸引元件34之间压缩装配有压缩螺旋弹簧46，该压缩螺旋弹簧46向使波纹管装置40收缩的方向施力。
详细而言，所述电磁式致动器30在线圈32的内周侧沿着轴线O(在上下方向上)串联地配设有圆筒状的定子33、吸引元件34及柱塞37，在定子33的上部开口(与吸引元件34侧相反的一侧的开口)33a压入并焊接固定(焊接部64)有将该上部开口33a堵塞的(即，与上部开口33a同径的)短圆柱状的堵塞部件65，由此，在定子33的内周侧的所述堵塞部件65与吸引元件34之间，形成配设有所述波纹管装置40的所述感压室45。将波纹管装置40的上端部嵌入并对准设置于所述堵塞部件65的下表面(感压室45侧的面)的凹部66。
在此，所述定子33的上部开口33a的口径(从定子33的上端部起规定尺寸的部分且内插堵塞部件65的部分的定子33的内径)φA等于或稍大于感压室45的室径(上部开口33a的下侧的部分且配置波纹管装置40的部分的定子33的内径)φB。
在所述波纹管装置40的向电磁式致动器30(的定子33)的组装时，例如，可以通过在下部一体成形有吸引元件34的定子33的上部开口33a，而在该定子33的内周侧(从下依次)配置压缩螺旋弹簧46及波纹管装置40，将所述短圆柱状的堵塞部件65沿着轴线O(即，朝向波纹管装置40的伸缩方向(尤其是，收缩方向))压入所述上部开口33a并利用其压入量(插入量)对与该堵塞部件65抵接的波纹管装置40的波纹安装长度进行调节(此时，波纹管装置40的上端部嵌入凹部66)，其后，将所述堵塞部件65(例如通过堵塞部件65的外周部分的全周焊接)焊接固定于所述上部开口33a。
柱塞37由圆筒状上半部37A和圆柱状下半部37B构成，在圆柱状下半部37B的中央部形成有插通孔37b，该插通孔供贯通所述吸引元件34而向下方延伸的副阀芯17的主体部17b及主阀芯15的上部小径部15f(在之后详细叙述)插通，圆柱状下半部37B的上表面中的所述插通孔37b的外周部分被设为用于卡挂副阀芯17的中间大径卡定部17c的卡挂部37a。
另外，在吸引元件34与副阀芯17的中间大径卡定部17c(柱塞37)之间，压缩装配有对副阀芯17及柱塞37向下方(开阀方向)施力的由圆筒状的压缩螺旋弹簧构成的柱塞弹簧(开阀弹簧)47，副阀芯17(的中间大径卡定部17c)通过该柱塞弹簧47而被按压于柱塞37，从而与该柱塞37一起上下移动。
此外，参照图4A～E可以很好地理解，在柱塞37中的圆柱状下半部37B的下部(从下端部离开规定距离的上方的部分)，以与所述插通孔37b重叠的方式(朝向横向地)形成有在俯视下大致半圆形的切口37t，在该切口37t的下侧(即，切口37t与圆柱状下半部37B的下端部之间的部分)形成有狭缝37s，该狭缝37s从圆柱状下半部37B的下端缘部到所述插通孔37b为止直线状地延伸，并且宽度与所述插通孔37b的孔径大致相同。所述切口37t的(上下方向上的)高度比主阀芯15的凸缘状卡定部15k的高度稍大，所述狭缝37s的(上下方向上的)高度比主阀芯15的上部小径部15f的高度稍小，主阀芯15相对于柱塞37能够上下移动(详细内容后述)。另外，考虑到组装性等，所述狭缝37s的(横向上的)宽度比主阀芯15的上部小径部15f的外径稍大并且比主阀芯15的凸缘状卡定部15k的外径稍小。
阀芯10由沿纵向排列(沿着轴线O方向)配置的主阀芯15和副阀芯17构成。
配置于下侧的主阀芯15从下开始依次包括下部嵌插部15b、下侧小径部15c、主阀芯部15a、中间小径部15d、上部嵌插部15e、上部小径部15f及凸缘状卡定部15k，在其内部中央以沿纵向贯通的方式设置有构成阀内释放通路16的一部分的带台阶的贯通释放孔16A，该贯通释放孔16A的上端部成为与副阀芯17的下端部(副阀芯部)17a接触分离的副阀密封部23。另外，在主阀芯15的中间小径部15d设置有多个横孔16s。
主阀芯15的上部小径部15f较松地内嵌于所述插通孔37b(的比切口37t靠下侧的部分)，主阀芯15的凸缘状卡定部15k的直径比所述插通孔37b大，在柱塞37相对于主阀芯15向上方向移动时，通过由所述插通孔37b的外周部分构成的内凸缘状卡挂部37k而将凸缘状卡定部15k钩挂并防脱卡定。
另外，配置于所述主阀芯15的上侧的副阀芯17从下开始依次包括与贯通释放孔16A的上端缘部即副阀密封部23接触分离的倒圆锥状的锥部17a、形成有中间大径卡定部17c的主体部17b、圆锥台部17e及插入下止动件43的凹部内而被支承的上部小径部17d，所述锥部17a被设为对阀内释放通路16进行开闭的副阀芯部。在此，由副阀密封部23和副阀芯部17a构成副阀部12。在本例中，所述主体部17b中的比中间大径卡定部17c靠下侧的部分稍有间隙地内插于柱塞37的插通孔37b，中间大径卡定部17c的上侧且吸引元件34的下侧的部分(配设于圆筒状上半部37A的内侧的部分)的直径比其他部分稍微扩大。
副阀芯17周围的各部分的尺寸形状(例如，主体部17b与插通孔37b的间隙等)以如下的方式设定：即使是副阀芯17在相对于主阀芯15向上方向移动后的位置(即，阀内释放通路16打开的位置)稍微倾斜的状态下，也能够随着该副阀芯17接近主阀芯15(即，在副阀芯17将阀内释放通路16关闭时)而使倒圆锥状的副阀芯部(锥部)17a的下端部进入贯通释放孔16A内，并通过该副阀芯部17a而将副阀芯17相对于主阀芯15调芯。更详细而言，以如下方式设定各部分的尺寸形状(尤其是参照图3)：在副阀芯17相对于主阀芯15处于最上升位置时，倒圆锥状的副阀芯部17a的一部分位于贯通释放孔16A内。
在所述阀芯10(主阀芯15及副阀芯17)与柱塞37的组装时，例如，可以以将预先组装于阀主体20(的引导孔19)的主阀芯15的凸缘状卡定部15k及上部小径部15f分别插入柱塞37的切口37t及狭缝37s的方式使该主阀芯15相对于柱塞37横向移动，成为将上部小径部15f嵌插在设置于柱塞37的中央的插通孔37b的状态，其后，将副阀芯17(的比中间大径卡定部17c靠下侧的部分)从上方插入插通孔37b。
另一方面，所述阀主体20是分割成在上部中央设置有嵌合用的凹孔20C的主体部件20A和通过压入等而内插固定于所述凹孔20C的支承部件20B的二分割结构。
支承部件20B例如由不锈钢(SUS)等硬度较高的材料制造，在嵌插于所述凹孔20C的嵌插部24的上侧突出设置有用于规定柱塞37的最下降位置的凸状的止动部24A。另外，在支承部件20B的中央部，以沿纵向贯通的方式形成有引导孔19(上侧引导孔19A)，所述主阀芯15的上部嵌插部15e滑动自如地嵌插于该引导孔19(上侧引导孔19A)，该上侧引导孔19A的下端部成为由所述主阀芯15的主阀芯部15a开闭的阀口22(阀密封部)。在此，以主阀芯部15a和阀口22构成主阀部11。如上所述，支承部件20B由不锈钢等的高硬度的材料制造，因此其比重也高。
主体部件20A例如由铝、黄铜或树脂等比重比不锈钢等低的材料(即，硬度较低的材料)制造，在支承部件20B(的嵌插部24)内插于主体部件20A的凹孔20C的状态下，在所述止动部24A的外周形成压缩机100的吸入压力Ps的出入室28，并且在该出入室28的外周侧形成有多个Ps出入口27。从该Ps出入口27导入到出入室28的吸入压力Ps经由形成于柱塞37的底部的狭缝37s及切口37t、在副阀芯17的主体部17b与柱塞37的插通孔37b之间形成的间隙、在柱塞37的外周与引导管35之间形成的间隙36等而被导入所述感压室45。
另外，在主体部件20A的凹孔20C的底部中央连接设置有收容孔18，该收容孔18用于收容主阀芯15的主阀芯部15a，与引导孔19及所述主阀芯部15a相比直径大且与凹孔20C的孔径相比直径小，在该收容孔18的下部中央形成有引导孔19(下侧引导孔19B)，所述主阀芯15的下部嵌插部15b滑动自如地嵌插于该引导孔19(下侧引导孔19B)。在收容孔18的底部外周角部与设置于主阀芯15的主阀芯部15a的下部外周的台阶部(阶梯部)15g之间，压缩装配有由圆锥状的压缩螺旋弹簧构成的闭阀弹簧50，通过该闭阀弹簧50的作用力而将主阀芯15(的上部嵌插部15e与上部小径部15f的台阶部)向柱塞37按压。
所述收容孔18内(比所述支承部件20B的阀口22靠下侧部分)成为阀室21，在该阀室21开口有多个与压缩机100的排出室106连通的Pd导入口25。在主体部件20A中的Pd导入口25的外周配设有环状的过滤部件25A。
另外，在主体部件20A的下端部，通过卡合/压入等而固定有作为过滤器发挥功能的盖状部件48，该盖状部件48的上侧且主阀芯15的下侧处成为与压缩机100的曲轴室104连通的Pc出入室(出入口)26。该Pc出入室(出入口)26经由贯通释放孔16A→横孔16s→上侧引导孔19A的下部与中间小径部15d之间的间隙→阀口22与主阀芯部15a之间的间隙→阀室21而与所述Pd导入口25连通。
另外，在本实施方式中，利用形成于主阀芯15的贯通释放孔16A、设置于柱塞37内的切口37t及狭缝37s、出入室28等构成阀内释放通路16，该阀内释放通路16用于将曲轴室104的压力Pc经由Ps出入口27向压缩机100的吸入室107释放，通过副阀芯17的副阀芯部17a与主阀芯15的贯通释放孔16A的上端缘部即副阀密封部23接触分离而将所述阀内释放通路16开闭。
在此，在本实施方式的控制阀1中，如图1所示，在柱塞37、主阀芯15及副阀芯17处于最下降位置的状态(柱塞37的最下端面与止动部24A抵接，主阀部11全开，副阀部12全闭)下，主阀芯15的主阀芯部15a与阀口22(阀密封部)之间的上下方向上的间隔距离被设为第一升程量Lv，柱塞37的内凸缘状卡挂部37k与主阀芯15的凸缘状卡定部15k的间隔距离被设为规定量La，所述柱塞37的最大升程量(第二升程量)Lp(柱塞37的从最下降位置到最上升位置为止的升程量)成为第一升程量Lv+规定量La。
接着，对上述结构的控制阀1的动作进行概略说明。
在通常控制时(Pd→Pc控制时)，柱塞37的升程量最大被设为所述第一升程量Lv的程度，在压缩机起动时(Pc→Ps控制时)，柱塞37的升程量被设为所述第二升程量Lp。
即，在通常控制时(Pd→Pc控制时)，若由线圈32、定子33及吸引元件34等构成的螺线管部30A被通电励磁，则柱塞37由吸引元件34拉动，伴随于此，副阀芯17的中间大径卡定部17c卡定于柱塞37的卡挂部37a，因此副阀芯17与柱塞37一体地向上方向移动，并且，追随该运动，主阀芯15通过闭阀弹簧50的作用力而向上方(闭阀方向)移动。另一方面，从压缩机100导入到Ps出入口27的吸入压力Ps从出入室28经由柱塞37的狭缝37s及切口37t等而向感压室45导入，波纹管装置40(内部为真空压力)根据感压室45的压力(吸入压力Ps)而伸缩位移(当吸入压力Ps高时收缩，当吸入压力Ps低时拉伸)，该位移经由柱塞37、副阀芯17而传递到主阀芯15，由此，阀开度(阀口22与主阀芯部15a的间隔距离)被调整，根据该阀开度，曲轴室104的压力Pc被调整。伴随于此，压缩机100的斜板102的倾斜角度及活塞105的行程被调整，从而使排出容量增减。
在该情况下，主阀芯15通过闭阀弹簧50的作用力而一直被向上施力，并且副阀芯17通过开阀弹簧47的作用力而一直被向下施力，因此，副阀芯部17a成为被按压于副阀密封部23的状态(副阀部12闭阀)，从而阀内释放通路16在主阀芯15内被阻断。因此，不会使曲轴室压力Pc通过阀内释放通路16而释放到吸入室107。
相对于此，在压缩机起动时，螺线管部30A被通电励磁，从而柱塞37由吸引元件34拉动，副阀芯17与该柱塞37一起向上方向移动，主阀芯15追随该上方向移动而向上方向移动，在由主阀芯15的主阀芯部15a将阀口22关闭后，柱塞37进一步向上方向移动，由此，副阀芯17将阀内释放通路16打开，曲轴室104的压力Pc通过机内释放通路108和阀内释放通路16这两个通路而被释放到吸入室107。
详细而言，在柱塞37的上方向移动量达到第一升程量Lv为止，主阀芯15通过闭阀弹簧50的作用力而以追随柱塞37及副阀芯17的上方向移动的方式向闭阀方向移动，当所述上方向移动量达到所述第一升程量Lv时，阀口22由主阀芯15的主阀芯部15a关闭(图2所示的状态)，柱塞37从该主阀部11的闭阀状态起进一步向上方向移动所述规定量La的程度(图3所示的状态)。换言之，在柱塞37的上方向移动量达到所述第一升程量Lv后，副阀芯17被提拉至柱塞37的内凸缘状卡挂部37k与主阀芯15的凸缘状卡定部15k卡定为止的规定量La的程度(第一升程量Lv+规定量La＝第二升程量Lp)。在该情况下，主阀芯15保持闭阀状态不动，因此副阀芯17的副阀芯部17a从副阀密封部23上升规定量La的程度，由此阀内释放通路16被打开。当柱塞37的内凸缘状卡挂部37k与主阀芯15的凸缘状卡定部15k卡定时，即使螺线管部30A产生吸引力，柱塞37及副阀芯17也不会被提拉至该程度以上。
这样，在本实施方式的可变容量型压缩机用控制阀1中，在圆筒状的定子33中的与吸引元件32侧相反一侧的上部开口33a压入并焊接有将该上部开口33a堵塞的堵塞部件65，因此能够以堵塞部件65相对于所述上部开口33a的压入量(插入量)来调节波纹管装置(感压随动部件)40的波纹安装长度，并且通过将堵塞部件65焊接于所述上部开口33a而能够将堵塞部件65相对于所述上部开口33a气密性地固定，因此能够削减构件的加工工作量和加工成本、构件个数、组装工作量，并且能够在使构件自身小型化的同时实现波纹管装置(感压随动部件)40的波纹安装长度的调节和气密性的确保。
<第二实施方式>
图5～图7是分别表示本发明所涉及的可变容量型压缩机用控制阀的第二实施方式的纵剖视图，图5表示主阀为开、副阀为闭的状态(通常控制时)，图6表示主阀为闭、副阀为闭的状态(压缩机起动过渡时)，图7表示主阀为闭、副阀为开的状态(压缩机起动时)。
本第二实施方式的控制阀2相对于上述第一实施方式中的控制阀1，基本上仅阀主体及阀芯中的主阀芯的结构不同。因此，对于具有与第一实施方式相同的功能的结构附加相同的符号并省略其详细的说明，以下，仅对所述的不同点进行详细说明。
在本实施方式的控制阀2中，相对于上述第一实施方式的控制阀1，主阀芯15中的上部嵌插部15e及中间小径部15d形成得较长，并且省略了主阀芯部15a的下侧的下侧小径部15c及下部嵌插部15b。
另外，阀主体20的支承部件20B中的嵌插部24以带台阶的方式形成，在上侧大径部24a(与第一实施方式的嵌插部24相当的外形)的下侧设置有下侧小径部24b，该下侧小径部24b的上下方向上的长度比该上侧大径部24a长，在该下侧小径部24b的下端，以朝向外侧伸出的方式设置有抵接于主体部件20A的凹孔20C与收容孔18之间的台阶部(阶梯部)的凸缘状抵接部24c。
另一方面，阀主体20的主体部件20A中的凹孔20C也以带台阶的方式形成，由供所述上侧大径部24a嵌插的上侧大径孔20Ca(与第一实施方式的凹孔20C相当的外形)和供所述下侧小径部24b嵌插的下侧小径孔20Cb构成，在下侧小径孔20Cb的底部中央连接设置有对主阀芯15的主阀芯部15a进行收容的带台阶的收容孔18。在设置于收容孔18的内周的台阶部与设置于主阀芯15的主阀芯部15a的下部外周的台阶部(阶梯部)15g之间，压缩装配有由圆锥状的压缩螺旋弹簧构成的闭阀弹簧50。
另外，虽然收容孔18内(比所述支承部件20B的阀口22靠下侧部分)成为阀室21，但在这里，在所述凹孔20C中的下侧小径孔20Cb开口有多个与压缩机100的排出室106连通的Pd导入口25，在该Pd导入口25的外周外装有环状的过滤部件25A，(取代主阀芯15的中间小径部15d)在所述嵌插部24中的下侧小径部24b设置与所述Pd导入口25连通的多个横孔25s，与压缩机100的曲轴室104连通的Pc出入室(出入口)26经由阀室21→阀口22与主阀芯部15a之间的间隙→引导孔19(上侧引导孔19A)的下部与中间小径部15d之间的间隙→下侧小径部24b的横孔25s→下侧小径部24b与下侧小径孔20Cb之间的间隙(详细内容后述)而与所述Pd导入口25连通。
另外，在本实施方式中，上侧大径部24a的外周与上侧大径孔20Ca的内周抵接(换言之，上侧大径部24a嵌合(内接)于上侧大径孔20Ca)，支承部件20B以下侧小径部24b的外周与下侧小径孔20Cb的内周之间稍有间隙的姿态内插固定于主体部件20A的凹孔20C。
在该结构的本第二实施方式的控制阀2中，不言而喻，也能够得到与上述第一实施方式的控制阀1同样的作用效果。
需要说明的是，在上述第一及第二实施方式中，为了简化组装工序，将电磁式致动器30的定子33的上部开口33a的口径φA设为等于或大于感压室45的室径φB，并且通过定子33的上部开口33a而将波纹管装置40等插入于该定子33的内周侧，但例如图8所示的控制阀3那样，在定子33的上部开口33a的口径φA小于感压室45的室径φB的情况下，也可以通过定子33(在此，定子33和吸引元件34作为单独构件而制作)的下部开口33b而将波纹管装置40等插入该定子33的内周侧。
更详细而言，例如，也可以通过定子33的下部开口(吸引元件34侧的开口)33b而将波纹管装置40及压缩螺旋弹簧46(从上依次)配置于该定子33的内周侧，将吸引元件34安装固定于所述下部开口33b，并将所述短圆柱状的堵塞部件65沿着轴线O(即，朝向波纹管装置40的伸缩方向(尤其是，收缩方向))压入定子33的上部开口(与吸引元件34侧相反的一侧的开口)33a并利用其压入量(插入量)来调节与该堵塞部件65抵接的波纹管装置40的波纹安装长度(此时，波纹管装置40的上端部被嵌入凹部66)，其后，将所述堵塞部件65焊接(例如通过堵塞部件65的外周部分的全周焊接)固定于所述上部开口33a。
符号说明
1 可变容量型压缩机用控制阀(第一实施方式)
2 可变容量型压缩机用控制阀(第二实施方式)
10 阀芯
11 主阀部
12 副阀部
15 主阀芯
15a 主阀芯部
15k 凸缘状卡定部
16 阀内释放通路
17 副阀芯
17a 副阀芯部(锥部)
19 引导孔
19A 上侧引导孔
19B 下侧引导孔
20 阀主体
20A 主体部件
20B 支承部件
20C 凹孔
21 阀室
22 阀口
23 副阀密封部
25 Pd导入口
26 Pc出入口
27 Ps出入口
30 电磁式致动器
30A 螺线管部
32 线圈
33 定子
33a 上部开口
33b 下部开口
34 吸引元件
37 柱塞
37k 内凸缘状卡挂部
37s 狭缝
37t 切口
40 波纹管装置(感压随动部件)
45 感压室
50 闭阀弹簧
64 焊接部
65 堵塞部件
66 凹部
Lv 第一升程量
La 规定量
Lp 第二升程量

Claims (6)

1.一种可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，具备：
阀主体，该阀主体具有设置有阀口的阀室及与压缩机的吸入室连通的Ps出入口，在所述阀口的上游侧设置有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，并且在所述阀口的下游侧设置有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；阀芯，该阀芯用于对所述阀口进行开闭；电磁式致动器，该电磁式致动器具有用于使该阀芯沿阀口开闭方向移动的柱塞；感压室，吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口而导入该感压室；以及感压随动部件，该感压随动部件配置于该感压室内，并根据该感压室的压力而沿阀口开闭方向对所述阀芯施力，
所述电磁式致动器在线圈的内周侧串联地配设有筒状的定子、吸引元件及所述柱塞，在所述定子的与所述吸引元件侧相反的一侧的开口，压入并焊接有将该开口堵塞的堵塞部件，以在所述定子的内周侧形成所述感压室，
所述堵塞部件被朝向所述感压随动部件的伸缩方向压入，
所述定子与所述吸引元件一体成形。
2.根据权利要求1所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
所述开口的口径等于或大于所述感压室的室径。
3.根据权利要求1或2所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
在所述堵塞部件设置有凹部，配置于所述感压室内的所述感压随动部件的端部嵌入该凹部。
4.根据权利要求1或2所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
所述阀芯由主阀芯和副阀芯构成，所述主阀芯对所述阀口进行开闭，并且在所述主阀芯的内部设置有用于将所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口而向所述压缩机的吸入室释放的阀内释放通路，所述副阀芯对该阀内释放通路进行开闭。
5.根据权利要求3所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
所述阀芯由主阀芯和副阀芯构成，所述主阀芯对所述阀口进行开闭，并且在所述主阀芯的内部设置有用于将所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口而向所述压缩机的吸入室释放的阀内释放通路，所述副阀芯对该阀内释放通路进行开闭。
6.一种可变容量型压缩机用控制阀的组装方法，该可变容量型压缩机用控制阀具备：阀主体，该阀主体具有设置有阀口的阀室及与压缩机的吸入室连通的Ps出入口，在所述阀口的上游侧设置有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，并且在所述阀口的下游侧设置有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；阀芯，该阀芯对所述阀口进行开闭；电磁式致动器，该电磁式致动器具有用于使该阀芯沿阀口开闭方向移动的柱塞；感压室，吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口而导入该感压室；以及感压随动部件，该感压随动部件配置于该感压室内并根据该感压室的压力而沿阀口开闭方向对所述阀芯施力，所述电磁式致动器在线圈的内周侧串联地配设有筒状的定子、吸引元件及所述柱塞，在所述定子的内周侧形成有配设所述感压随动部件的所述感压室，所述可变容量型压缩机用控制阀的组装方法的特征在于，
通过所述定子的与所述吸引元件侧相反的一侧的开口而在该定子的内周侧配置所述感压随动部件，在向所述开口压入对该开口进行堵塞的堵塞部件并调节所述感压随动部件的安装长度后，将所述堵塞部件焊接固定于所述开口。
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