CN110462212B - 容量控制阀 - Google Patents

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Abstract

提供一种容量控制阀，能够在连续驱动时减少不需要的流体向吸入室的流入。该容量控制阀(V)具有：阀主体(10)，其具有第一室(21)、第二室(22)以及第三室(23)；阀芯(50)，其具有在所述第一室(21)内对排出侧通路进行开闭的第一阀部(52)，通过该阀芯(50)的往复移动而进行开闭动作；以及螺线管(80)，其对所述阀芯(50)向使所述第一阀部(52)关闭的方向施加电磁驱动力，该容量控制阀具有如下的滑阀结构(SP)：由滑阀部(32)和滑座部(42)构成，该滑阀部(32)由所述阀芯(50)的外周部(30)构成，该滑座部(42)由所述阀主体(10)的内周部(40)构成，通过该阀芯(50)的往复移动而进行与所述第一阀部(52)反向的开闭动作，从而控制控制室(4)与吸入室(2)之间的流量。

Description

容量控制阀
技术领域
本发明涉及对工作流体的容量或压力进行可变控制的容量控制阀，尤其涉及控制在汽车等的空调系统中使用的容量可变型压缩机的排出量的容量控制阀。
背景技术
在汽车等空调系统中使用的容量可变型压缩机具有被发动机的旋转力驱动而旋转的旋转轴、倾斜角度可变地与旋转轴连结的斜板、以及与斜板连结的压缩用的活塞等，通过使斜板的倾斜角度变化来使活塞的行程变化，从而控制流体的排出量。该斜板的倾斜角度通过以下方式能够连续地变化：采用被电磁力驱动而开闭的容量控制阀，利用吸入流体的吸入室的吸入压力Ps、排出被活塞加压后的流体的排出室的排出压力Pd、以及收纳斜板的控制室的控制压力Pc，并且对控制室内的压力进行适当控制。
可是，在这样的容量可变型压缩机中，在容量可变型压缩机停止之后，以长时间停止状态放置时，容量可变型压缩机的吸入压力Ps、排出压力Pd以及控制压力Pc为均压，控制压力Pc和吸入压力Ps处于远高于容量可变型压缩机的连续驱动时(以下有时也简记为“连续驱动时”)的控制压力Pc和吸入压力Ps的状态。因此，控制压力Pc的减小需要时间，将排出量控制为目标值为止的响应性不好。由此，存在如下的容量控制阀：在容量可变型压缩机起动时，能够短时间内将流体从容量可变型压缩机的控制室内排出。
关于专利文献1所示的容量控制阀100，如图11所示，该容量控制阀100具有：阀主体110，其具有第一阀室120、第二阀室130、以及第三阀室140，该第一阀室120形成于使排出室和控制室连通的排出侧通路112a、112b的中途，该第二阀室130形成于使吸入室和控制室连通的吸入侧通路113a、113b的中途，该第三阀室140形成于与第二阀室130一起夹着第一阀室120的位置；阀芯150，其一体地具有在第一阀室120内对排出侧通路112a、112b进行开闭的第一阀部152和在第二阀室130内对吸入侧通路113a、113b进行开闭的第二阀部153，通过它们的往复移动而进行彼此反向的开闭动作；中间连通路155(第二连通路)，其形成于阀芯150内，使第二阀室130和第三阀室140连通；压敏体160，其配置在第三阀室140内，通过其伸长向使第一阀部152打开的方向施加作用力并且随着周围的压力增加而收缩；接合器170，其设置在压敏体160的伸缩方向的自由端，具有环状的支承面；第三阀部154，其在第三阀室140内与阀芯150一体地移动，并且具有能够通过相对于接合器170的落座和脱离来开闭吸入侧通路113a、113b的卡合面；螺线管180，其对阀芯150施加电磁驱动力；以及辅助连通路190，其以连通第三阀室140内和中间连通路155的方式形成于接合器170。
在容量可变型压缩机起动时，当对容量控制阀100的螺线管180进行通电而使阀芯150移动时，第一阀部152向闭阀方向移动，与此同时，第二阀部153向开阀方向移动，由此通过辅助连通路190和中间连通路155连通从第三阀室140至第二阀室130，因此成为吸入侧通路113a、113b开放的状态(图11所示的状态)。由此，容量可变型压缩机的控制室的处于高压状态的流体穿过辅助连通路190和中间连通路155而排出到吸入室。另外，处于通过控制压力Pc使压敏体160收缩从而使第三阀部154从接合器170脱离而开阀，从而通向中间连通路155的流路被扩张的状态，因而能够使流体从控制室内向吸入室内排出从而使控制压力Pc更迅速地降低。然后，当控制压力Pc降低到连续驱动时的压力时，压敏体160恢复弹性而伸长，第三阀部154落座于接合器170而关闭。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5167121号(第十二页，第二图)
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中，在连续驱动时，通过控制螺线管180的驱动电流来使第一阀部152在轴向上移动而使第一阀部152与支承面之间的开口面积变化，从而控制排出侧通路112a、112b的流量，使容量可变型压缩机的排出流量为目标值。此时，在第二阀部153与支承面分离的期间，吸入侧通路113a、113b经由辅助连通路190与控制室连通，从控制室向吸入室流入流体例如制冷剂。因此，即使在连续驱动时，比较多的流体也会经由辅助连通路190而流入到吸入室中，从而使吸入室的压力上升而使容量可变型压缩机的运转效率降低。
本发明就是着眼于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种容量控制阀，该容量控制阀能够在连续驱动时减少不需要的流体向吸入室的流入。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的容量控制阀具有：
阀主体，其具有第一室、第二室以及第三室，该第一室形成于使排出流体的排出室和控制流体的排出量的控制室连通的排出侧通路的中途，该第二室形成于使吸入流体的吸入室和所述控制室连通的吸入侧通路的中途，该第三室相对于所述第一室形成于与所述第二室相反的一侧；
阀芯，其具有在所述第一室内对所述排出侧通路进行开闭的第一阀部，通过所述阀芯的往复移动而进行开闭动作；以及
螺线管，其对所述阀芯向使所述第一阀部关闭的方向施加电磁驱动力，
该容量控制阀的特征在于，具有如下的滑阀结构：
所述滑阀结构由滑阀部和滑座部构成，该滑阀部由所述阀芯的外周部构成，该滑座部由所述阀主体的内周部构成，通过该阀芯的往复移动而进行与所述第一阀部反向的开闭动作，从而控制所述控制室与所述吸入室之间的流量。
根据该特征，通过阀芯的移动，滑阀结构的开口面积与第一阀部的开口面积反向增减，因此能够同时控制排出室-控制室间的流量和吸入室-控制室间的流量，从而在容量可变型压缩机的连续驱动时限制了从控制室流入到吸入室的流量，提高了容量可变型压缩机的运转效率。另外，由于在吸入室-控制室之间设置有滑阀结构，因此能够高精度地控制流量。
所述容量控制阀的特征在于，
所述滑座部由所述阀主体的内周部处的具有大径部、小径部以及连接该大径部和小径部的侧端部的台阶部构成，所述滑阀部由所述阀芯的外周部处的具有小径部、大径部以及连接该大径部和小径部的侧端部的台阶部构成。
根据该特征，能够通过简单的结构构成滑阀结构。
所述容量控制阀的特征在于，
所述滑阀部的侧端部与所述滑阀部的小径部和大径部垂直。
根据该特征，由于阀芯的移动量至少能够确保滑阀结构的流量，因此能够短时间内控制流量。
所述容量控制阀的特征在于，
所述滑座部的侧端部与所述滑座部的小径部和大径部垂直。
根据该特征，由于阀芯的移动量至少能够确保滑阀结构的流量，因此能够短时间内控制流量。
所述容量控制阀的特征在于，
在不对所述螺线管通电时，所述滑座部的小径部和所述滑阀部的大径部被配置成在径向上重叠。
根据该特征，即使因经年劣化等而导致阀芯的移动量稍微变化，也能够在螺线管不通电时借助滑阀结构可靠地形成关闭状态。这里，关闭状态不是完全密闭的，而是指允许滑阀结构所具有的闭时的泄漏。
所述容量控制阀的特征在于，
在不对所述螺线管通电时，所述滑阀结构构成所述控制室与所述吸入室之间的节流部。
根据该特征，在容量控制阀不使用时，控制室与吸入室之间为大致等压，因此在开始对螺线管通电时，阀芯能够顺畅地移动。
所述容量控制阀的特征在于，
在所述第一室与所述第二室之间设置有第四室，所述滑阀结构配置于所述第四室。
根据该特征，能够使容量控制阀成为简单的结构。
所述容量控制阀的特征在于，
所述阀主体形成有使所述第三室与所述控制室连通的贯通孔和使所述第四室与所述控制室连通的贯通孔，所述第三室和所述第四室被隔离开。
根据该特征，由于能够在容量控制阀的外部设置将第三室和第四室与容量可变型压缩机的控制室连通的通路，因此能够确保较宽的流路面积，从而容易排出流体。
所述容量控制阀的特征在于，
所述阀主体形成有使所述第三室与所述控制室连通的贯通孔，在该阀主体内形成有使所述第四室与所述第三室连通的贯通孔。
根据该特征，由于与阀主体的内外连通的贯通孔较少，因此能够使阀主体在轴向上较小地构成，从而容易保持阀芯和滑阀部与阀主体10的同轴度。
附图说明
图1是示出具有实施例1的容量控制阀的斜板式容量可变型压缩机的概略结构图。
图2是实施例1的示出对螺线管进行通电的状态的容量控制阀的剖视图。
图3是实施例1的滑阀结构的放大剖视图，图3的(a)是示出未进行通电的关闭状态的放大剖视图，图3的(b)是示出进行了通电的开启点的放大剖视图。图3的(c)是示出对线圈进行通电而成为最大的开口面积的状态的放大剖视图。
图4是示出实施例1的电流I与阀芯行程S的关系的图。
图5是示出实施例1的阀芯行程S与开口面积A的关系的图。
图6是示出具有实施例2的容量控制阀的斜板式容量可变型压缩机的概略结构图。
图7是实施例3的容量控制阀的滑阀结构的放大剖视图。
图8是实施例4的容量控制阀的滑阀结构的放大剖视图，图8的(a)是示出未进行通电的关闭状态的放大剖视图，图8的(b)是示出进行了通电的开启点的放大剖视图，图8的(c)是示出对线圈进行通电而成为最大的开口面积的状态的放大剖视图。
图9是示出实施例5的容量控制阀的起动时的控制的流程图。
图10是实施例6的示出对螺线管进行通电的状态的容量控制阀的剖视图。
图11是现有的示出对螺线管进行通电的状态的容量控制阀的剖视图。
具体实施方式
下面，根据实施例对用于实施本发明的容量控制阀的方式进行说明。实施例1
参照图1～图5对实施例的容量控制阀进行说明。为了便于说明，在图2、图3以及图5中，对控制压力Pc标注控制压力Pc1和控制压力Pc2这不同的标号。
如图1所示，容量可变型压缩机M具有壳体1，该壳体1具有排出室2、吸入室3、控制室4以及多个缸体4a，并且限定出使排出室2和控制室4连通的作为排出侧通路的连通路5、使吸入室3和控制室4连通的作为吸入侧通路的连通路6，兼具作为排出侧通路的作用和作为吸入侧通路的作用的连通路7。在该壳体1上组装容量控制阀V。
另外，在容量可变型压缩机M中，排出室2和吸入室3与外部的制冷/冷却回路连接。另外，这里所说的制冷/冷却回路是依次排列设置有冷凝器(凝缩器)C、膨胀阀EV、蒸发装置(蒸发器)E的回路，构成空调系统的主要部分。
另外，容量可变型压缩机M设置有将控制室4和吸入室3直接连通的连通路9，在连通路9中设置有用于平衡调整吸入室3和控制室4的压力的固定节流孔9a。
另外，容量可变型压缩机M在壳体1的外部具有：从动带轮8，其与未图示的V带连接；转动自如的旋转轴8a，其从控制室4内向壳体1的外部突出，固定于从动带轮8；斜板8b，其通过铰链机构8e以偏心状态与旋转轴8a连结；多个活塞8c，它们以往复移动自如的方式嵌合在各个缸体4a内；多个连结部件8d，它们连结斜板8b和各个活塞8c；以及弹簧8f，旋转轴8a贯穿插入于该弹簧8f中。
斜板8b根据控制压力Pc而改变倾斜角度。这是由于虽然在斜板8b上通过弹簧8f和铰链机构8e而始终作用有力，但多个活塞8c的行程宽度根据控制压力Pc而变化，因此斜板8b的倾斜角度被多个活塞8c的行程宽度限制。因此，控制压力Pc越为高压则斜板8b的倾斜角度越小，但当为一定以上的压力时，由铰链机构8e进行限制，斜板8b处于与旋转轴8a大致垂直的状态(比垂直稍倾斜的状态)。另外，控制压力Pc越为低压则斜板8b的倾斜角度越大，但当为一定以下的压力时，由铰链机构8e进行限制，此时的角度为最大倾斜角度。
另外，在斜板8b与旋转轴8a大致垂直时，活塞8c的行程量为最小，由缸体4a和活塞8c对流体的加压为最小，空调系统的冷却能力为最小，在斜板8b为最大倾斜角度时，活塞8c的行程量为最大。由缸体4a和活塞8c对流体的加压为最大，空调系统的冷却能力为最大。
另外，容量可变型压缩机M例如通过占空比控制来调整容量控制阀V的电磁力从而调整控制室4内的控制压力Pc，由此调整作为制冷剂的流体的排出量。具体而言，调整向容量控制阀V的线圈87通电的电流，进行后述的第一阀部52、第二阀部53以及滑阀结构SP等的开度调整，从而调整流入到控制室4内的、或者从控制室4流出的流量，由此调整控制压力Pc。通过该调整，容量可变型压缩机M使多个活塞8c的行程量变化。
如图2所示，容量控制阀V具有由金属材料或树脂材料形成的阀主体10、以往复移动自如的方式配置在阀主体10内的阀芯50、对阀芯50向一个方向(螺线管80方向)施力的压敏体60、与阀主体10连接而对阀芯50施加电磁驱动力的螺线管80等。
另外，以下为了便于说明，图2所示的容量控制阀V的剖视图是通过在轴心处正交的两个平面所切断的剖面来进行示出的。
螺线管80具有以下等部分：壳体81，其与阀主体10连结；套筒82，其一端部封闭；圆筒状的固定铁芯83，其配置于壳体81和套筒82的内侧；驱动杆84，其在固定铁芯83的内侧往复移动自如且其前端与阀芯50连结；可动铁芯85，其固定于驱动杆84的另一端侧；螺旋弹簧86，其对可动铁芯85向使第一阀部52打开的方向施力；以及励磁用的线圈87，其经由绕线架卷绕于套筒82的外侧。
固定铁芯83由铁或硅钢等磁性材料的刚体形成。在固定铁芯83的一端形成有向径向外侧延伸的环状的凸缘部83d，该凸缘部83d插嵌于后述的阀主体10的开口部11而被液密地固定。
阀主体10形成为大致圆筒形状，在一端形成有供螺线管80组装固定的剖面观察时凹字状的开口部11，在另一端形成有供间隔调整部件16压入的开口部17，在该阀主体10的内周形成有供阀芯50以能够滑动的方式抵接的小径的引导面15。
间隔调整部件16构成阀主体10的一部分，并且限定出第三阀室23，通过调整间隔调整部件16圧入于开口部17的位置，能够调整压敏体60的灵敏度。
另外，阀主体10具有：连通路12a(贯通孔)、12b、12d(贯通孔)，它们作为排出侧通路而发挥功能；连通路13a、13b，它们与阀芯50的第二连通路55一起作为吸入侧通路而发挥功能；连通路18a(贯通孔)，其与连通路13a一起作为吸入侧通路而发挥功能；第一阀室21(第一室)，其形成于排出侧通路的中途；第二阀室22(第二室)，其形成于吸入侧通路的中途；第三阀室23(第三室)；以及第四阀室24(第四室)，其形成在第一阀室21与第二阀室22之间。即，第三阀室23形成为兼作排出侧通路和吸入侧通路的一部分，第四阀室24成为吸入侧通路的一部分。另外，详细地说，连通路13b由阀主体10、固定铁芯83的凸缘部83d以及凹部83e形成。
阀芯50由主阀芯56和副阀芯57形成，具有以下等部分：第一阀部52，其配置于主阀芯56的一端侧；第二阀部53，其配置于主阀芯56的另一端侧；第三阀部54，其夹着第一阀部52而在第二阀部53的相反侧配置于通过后安装而与主阀芯56连结的副阀芯57；以及第四阀部32(也称作滑阀部32。)，其配置于主阀芯56的外周部30。另外，副阀芯57由于与主阀芯56连结，因此与主阀芯56一体地移动。
另外，阀芯50形成为大致圆筒状，具有沿该阀芯50的轴线方向从第二阀部53贯通至第三阀部54而作为吸入侧通路发挥功能的第二连通路55。另外，阀部与支承面或支承部卡合而构成阀。
另外，在阀芯50中，能够通过第一阀部52落座到第一阀室21中的形成在连通路12a的缘部的第一支承面12c上而封闭连通路12a、12b，通过第二阀部53在第二阀室22内落座到形成在固定铁芯83的端部的第二支承面83c上而封闭连通路13a、13b。详细内容如后所述，能够通过滑阀部32与配置于阀主体10的内周部40的滑座部42卡合而使连通路13a、18a之间的流量变化。
主阀芯56在比第二阀部53靠螺线管80的方向上形成有直径比第二阀部53小的颈部56b，该颈部56b贯穿插入于凹部83e。
副阀芯57形成为大致圆筒状，在压敏体60侧具有形成为末端扩展状的第三阀部54，第三阀部54贯穿插入于连通路12b中，并且在其外周缘与接合器70卡合。
压敏体60具有波纹管61、接合器70等，波纹管61的一端固定于间隔调整部件16，在该波纹管61的另一端保持接合器70。该接合器70形成为剖面观察时大致向上U字状，在前端具有与第三阀部54的卡合面54c对置地落座和脱离的环状的第三支承面70c。
压敏体60配置在第三阀室23内，通过该压敏体60的伸长(膨胀)而向使第一阀部52打开的方向施力，并且随着第三阀室23内的压力的上升而收缩，由此接合器70的第三支承面70c以远离第三阀部54的卡合面54c的方式进行工作。
参照图3对滑阀结构SP进行说明。在主阀芯56的外周部30形成有向内径侧凹陷的环状的凹槽31，在阀主体10的内周部40形成有向内径侧突出的环状的台面部41，该凹槽31和台面部41沿径向观察时配置在一部分或者全部重叠的位置。
详细地说，凹槽31是被如下部分划分而成的：与外周部30的作为外周面的大径面33(大径部)垂直并与内径侧相连的侧端面34(侧端部)；与侧端面34垂直并沿轴向延伸的小径面35(小径部)；以及与小径面35垂直并与外径侧相连的侧端面36。在侧端面36连接有形成与大径面33相同的直径的大径面37。由大径面33、侧端面34以及小径面35构成了呈台阶部的滑阀部32。
台面部41是被如下部分划分而成的：与内周部40的作为内周面的大径面43(大径部)垂直并与内径侧相连的侧端面44(侧端部)；与侧端面44垂直并沿轴向延伸的小径面45(小径部)；以及与小径面45垂直并与外径侧相连的侧端面46。在侧端面46连接有形成与大径面43相同的直径的大径面47。由大径面43、侧端面44以及小径面45构成了呈台阶部的滑座部42。即，滑阀结构SP由该滑阀部32和滑座部42构成。
在未对螺线管80进行通电的状态下，阀芯50的行程为使非通电时的阀芯50的移动量为零的最小行程Soff，如图3的(a)所示，滑座部42的小径面45和滑阀部32的大径面33在径向上重叠轴向长度Loff。另外，也可以缩短台面部41的轴向长度，使得在大径面33的整个轴向的范围内小径面45与大径面33在径向上重叠。
另外，滑座部42的小径面45和滑阀部32的大径面33略微隔开径向长度Δ，而成为开口面积A1(参照图5。)，作为所谓的节流部38(参照图1、图3。)而发生功能，在经过长时间后，控制压力Pc2与吸入压力Ps大致相等。这样，滑阀结构SP的关闭状态不是完全密闭的，而是指允许滑阀结构SP自身所具有的闭时的泄漏。
当对螺线管80进行通电时，阀芯50移动，当使阀芯50的行程移动了最大行程SMAX时，成为图3的(c)的状态。此时，侧端面34与侧端面44相隔轴向距离LMAX。若将到大径面33为止的半径设为r，则开口面积A2为2πrLMax。另外，图3的(b)是使阀芯50移动至开启行程S0的状态，侧端面34与侧端面44在径向上处于同一面，表示轴向距离L0为零的开启点。
接着，对容量控制阀V的动作进行说明。
在未对螺线管80进行通电的非通电时，阀芯50被压敏体60向螺线管80方向按压，由此第二阀部53落座于第二支承面83c，封闭作为吸入侧通路的连通路13a、13b。第一阀部52远离第一支承面12c，打开作为排出侧通路的连通路12a、12b。此时，像上述那样阀芯50为最小行程Soff，滑阀部32封闭滑座部42(参照图3的(a)、图5的(a)。)。
当通电了的螺线管80的线圈87处于非通电时，通过容量控制阀V打开作为排出侧通路的连通路12a、12b，使排出室2内的流体从排出室2经由容量控制阀V流入到控制室4。这是因为在非通电之后紧接着排出压力Pd是比控制压力Pc高的压力。
另外，通过提高控制压力Pc，控制室4内的流体经由连通路9和固定节流孔9a(参照图1。)而流入到吸入室3。进行该流体的流入直到排出压力Pd、吸入压力Ps以及控制压力Pc平衡为止。因此，若长时间放置，则排出压力Pd、吸入压力Ps以及控制压力Pc平衡而成为均压(从Ps>Pc>Pd变为Ps＝Pc＝Pd。)，吸入压力Ps和控制压力Pc处于远高于连续驱动时的这些压力的状态。
在使容量可变型压缩机M再起动时，由于控制压力Pc具有远高于连续驱动时的控制压力Pc的压力，因此活塞8c的行程变小。
此时，在容量控制阀V中，若线圈87所产生的磁力高于压敏体60和螺旋弹簧86的按压力，则可动铁芯85吸附于固定铁芯83，驱动杆84和阀芯50向压敏体60方向移动。
通过阀芯50的移动，第一阀部52落座于第一支承面12c，封闭作为排出侧通路的连通路12a、12b，并且第二阀部53远离第二支承面83c，打开作为吸入侧通路的连通路13a、13b。此时，像上述那样滑阀部32远离滑座部42，打开连通路13a、18a(参照图3的(c)。)。由此，控制室4的流体穿过连通路13a、18a而流入到吸入室3。
并且，在长时间放置而使控制室4内的制冷剂等流体液化的情况下，有时在容量可变型压缩机M再起动时控制压力Pc上升，当控制压力Pc(＝Pc1)为规定的值以上时，波纹管61收缩，接合器70的第三支承面70c远离第三阀部54的卡合面54c，因此流体穿过第二连通路55、连通路13a、13b而流入到吸入室3。另外，当控制压力Pc(＝Pc1)不足时，波纹管61伸长，接合器70的第三支承面70c落座于第三阀部54的卡合面54c，封闭第二连通路55与第三阀室23的连通。
这样，在容量可变型压缩机M再起动之后紧接着，除了滑阀结构SP之外也能够使控制室4的流体从第三阀部54流入到吸入室3，因此能够迅速地进行控制压力Pc的下降，使容量可变型压缩机M对目标值的响应性优异。
在连续驱动时，像以往公知的那样为了获得容量可变型压缩机M的目标排出流量而对螺线管80通电与目标排出流量对应的电流。这里，如图4所示，阀芯行程S从非通电时的阀芯50d的移动量为零的行程Soff随着电流I增加而以大致正比例增加，以电流I1使第一阀部52落座于第一支承面12c而成为最大行程SMAX。然后，即使电流I增加，行程也不增加。
如图5所示，第一阀部52与第一支承面12c的开口面积V52(也称作Pd-Pc1间的开口面积。)随着阀芯行程S的增加而从最大的开口面积A3以正比例减小至最小的为零的开口面积A0。另外，滑阀结构SP的开口面积VSP(也称作Pc2-Ps间的开口面积。)随着阀芯行程S的增加而维持最小的恒定值的开口面积A1，直到阀芯行程S为S0(图3的(b)的状态)为止，然后，以正比例增加至最大的开口面积A2(图3的(c)的状态)。
这样，当行程S超过开启行程S0时，滑阀结构SP的开口面积VSP进行与第一阀部52和第一支承面12c的开口面积V52反向的增减。
如以上说明的那样，容量控制阀V通过阀芯50的移动使滑阀结构SP的开口面积VSP与第一阀部52的开口面积V52反向地增减，因此能够同时控制排出室2-控制室4间的流量和吸入室3-控制室4间的流量，从而在容量可变型压缩机M的连续驱动时限制了从控制室4流入到吸入室3的流量，提高了容量可变型压缩机M的运转效率。即，虽然图5的现有技术的第一阀部的开口面积具有与实施例1相同的特性，但由于辅助连通路190是开口面积恒定的开口，因此相对于阀芯行程S辅助连通路190的开口面积VP比实施例1的第一阀部52的开口面积V52大，实施例1与现有技术相比，流体向吸入室3的流入减少了图5的斜线部分的面积，从而能够提高容量可变型压缩机M的运转效率。
另外，在实施例1中，在吸入室3-控制室4之间设置滑阀结构SP，从而能够高精度地控制流量。
并且，由于由阀主体10的内周部40和阀芯50的外周部30构成滑阀结构SP，因此能够使作为从阀芯50的中心至滑阀部32的径向距离的半径r变长，其结果是，滑阀结构SP的周向长度较长，从而能够较大地确保滑阀结构SP的开口面积VSP。因此，能够高精度地控制流量。此外，由于由阀主体10自身的内周部40和阀芯50自身的外周部30构成滑阀结构SP，换言之由于未另外夹有环状圈等，因此结构简单并且能够缩小阀主体10的外径尺寸。
此外，当作为凹槽31的深度的侧端面34的径向长度在与作为台面部41的高度的侧端面44的径向长度同等程度、具体而言为1/5倍～5倍、优选为1/2倍～2倍的范围内时，在图5的(c)所示的状态下，能够确保充分的流量并且不会使主阀芯56和阀主体10在径向上不必要地大型化，而能够使容量控制阀V小型化。
另外，滑阀结构SP由于通过凹槽31和台面部41来形成，因此可以成为简单的结构。
此外，设置凹槽31，在该凹槽31的轴向两端形成有大径面33和大径面37，并且在大径面37的螺线管80侧形成有第二阀部53。而且，由于大径面37位于比小径面35靠外径侧的位置，因此能够将第二阀部53配置在远离中心轴的位置。
另外，由于滑座部42的侧端面44与小径面45和大径面43垂直，因此当阀芯行程S超过开启点(图5的(b))时，形成较宽的开口面积(例如，与后述的图8的侧端面44倾斜的情况相比，相对于阀芯行程S的开口面积变宽。即，在图8中，尺寸关系为LMAX＞h。这里，h是从角部到倾斜侧端面44’的最小长度。)。因此，由于阀芯50的移动量至少能够确保滑阀结构SP的流量，因此能够短时间内控制流量。
另外，由于滑阀部32的侧端面34与小径面35和大径面33垂直，因此当阀芯行程S超过开启点时，形成较宽的开口面积。因此，由于阀芯50的移动量至少能够确保滑阀结构SP的流量，因此能够短时间内控制流量。
另外，在不对螺线管80通电时，滑座部42的小径面45和滑阀部32的大径面33被配置成在径向上重叠。因此，即使因经年劣化等而导致阀芯50的移动量稍微变化，也能够借助滑阀结构SP可靠地形成关闭状态。实施例1的关闭状态不是完全密闭的，由间隙Δ形成节流部38。
另外，借助节流部38，使得在容量控制阀不使用时第四阀室24与第二阀室22为大致等压，因此在开始对螺线管80通电时，阀芯50能够顺畅地移动。
另外，由于在第一阀室21与第二阀室22之间设置有第四阀室24，该第四阀室24配置有滑阀结构SP，因此能够使容量控制阀V成为简单的结构。
另外，由于在容量控制阀V的外部设置将第四阀室24和第三阀室23与控制室4连通的通路，因此能够确保较宽的流路面积，从而容易使流体流入/排出。
实施例2
下面，对实施例2进行说明。如图6所示，在实施例2中，去除了连通路9和固定节流孔9a。由于除此以外的结构与实施例1相同，因此省略其说明。
在容量控制阀V内设置连通第二阀室22和第四阀室24的节流部38，从而在不对螺线管80通电时，流体能够在第二阀室22与第四阀室24之间移动。因此，能够使结构简单化。
实施例3
下面，对实施例3进行说明。如图7所示，在实施例3中，将台面部39设置于主阀芯56，将槽部49设置于阀主体10。由于除此以外的结构与实施例1相同，因此省略其说明。
由于将槽部49设置于外径侧的阀主体10，因此从中心轴到槽部49的径向长度变长，其结果是，槽部49的周向长度变长，从而能够使滑阀结构SP的开口面积变宽。其结果是，能够缩短容量控制阀V的轴向长度。
实施例4
下面，对实施例4进行说明。如图8所示，在实施例4中，台面部41’的形状为截面大致梯形。由于除此以外的结构与实施例1相同，因此省略其说明。
台面部41’是被如下部分划分而成的：从大径面43以大致45度倾斜并与内径侧相连的倾斜侧端面44’(侧端部)；与倾斜侧端面44’相连且比大径面43靠内径侧的在轴向上延伸的小径面45；以及与小径面45垂直并与外径侧相连的侧端面46。由大径面43、倾斜侧端面44’以及小径面45构成了呈台阶部的滑座部42’。由于设置有倾斜侧端面44’，因此流体在第四阀室24与第二阀室22之间的流动变得顺畅。另外，也可以使凹槽31的侧端面34倾斜。
实施例5
下面，对实施例5进行说明。如图3所示，在阀芯行程S为最大行程SMAX时滑阀结构SP的开口面积A为最大的开口面积A2，因此在再起动时，可以以如下方式控制对螺线管80进行通电的电流。
参照图9，容量控制阀V的未图示的控制电路在接收到基于目标电流Id的驱动电流的驱动指令时(S1)，以电流I1驱动螺线管80(S2)，当经过了规定时间t0时(S3)，使电流为目标电流Id。这里，电流I1是阀芯行程S为最大行程SMAX的电流(参照图5。)，电流I只要为电流I1以上即可，但从消耗电力的观点来看，优选为电流I1。另外，规定时间t0是控制室4的控制压力Pc低于规定的值的时间，只要被预先确定即可。
这样，在再起动时，螺线管80由于在通电目标电流Id之前，以电流I1通电规定时间，因此能够以最大的开口面积A2供流体流动，从而即使在停止了长时间驱动的情况下，也能够使控制室4的控制压力Pc迅速地降低。
实施例6
下面，对实施例6进行说明。如图10所示，在实施例6中，不设置使阀主体10与径向内外连通的连通路18a，而设置使阀主体10内沿轴向连通的连通路18e。由于除此以外的结构与实施例1相同，因此省略其说明。另外，当然可以在实施例6中采用实施例2～5的结构。
如图10所示，在阀主体10内形成有连通第四阀室24和第三阀室23的沿轴向延伸的作为贯通孔的连通路18e。该连通路18e与位于第四阀室24和第三阀室23的轴向之间的连通路12a不连通。由于这样构成，因此在第四阀室24中经由连通路18e而作用有控制压力Pc1。另外，在阀主体10上，具有面向外部的端口的与径向内外连通的连通路12a、12d、13a的个数(与实施例1相比)较少，从而能够减少配置在阀主体10的外周的O型圈的个数。因此，能够使阀主体10的轴向长度较短地构成，从而容易保持阀芯50和滑阀部32与阀主体10的同轴度，使阀芯50和滑阀部32的工作性优异。
以上，根据附图对本发明的实施例进行了说明，但具体的结构不限于该实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内的变更和追加也包含于本发明。
对供第二阀部53落座的第二支承面83c形成在固定铁芯83的封闭阀主体10的一端的端部的方式进行了说明，但形成的部位不限于此。
另外，对滑阀部结构SP由台面部和凹槽形成的方式进行了说明，但也可以仅是至少任一方为具有大径部、小径部以及侧端部的台阶部。另外，在图3等中，在侧端面34与侧端面44的距离为最大时，侧端面34与侧端面44之间的距离和侧端面36与侧端面46之间的距离被记为相等或以上，但也可以是，在侧端面34与侧端面44的距离为最大时，侧端面34与侧端面44的距离形成为比侧端面36与侧端面46的距离大。
另外，在实施例1中，对连通路12a、12d、13a、18a在阀主体10上2等分地形成的例子进行了说明，但不限于此，也可以分别仅在阀主体10的相同一侧形成一个，只要结构强度所允许，也可以在阀主体10的周方向上形成多个。实施例6中的连通路12a、12d、13a也是同样的。
另外，对阀芯50具有第二连通路55的方式进行了说明，但不限于此，也可以是实心的。
标号说明
2：排出室；3：吸入室；4：控制室；10：阀主体；12a：连通路；12b：连通路；12c：第一支承面；12d：连通路；13a：连通路；13b：连通路；18a：连通路；18e：连通路；21：第一阀室(第一室：被控制压力Pd作用的室)；22：第二阀室(第二室：被吸入压力Ps作用的室)；23：第三阀室(第三室：被控制压力Pc1作用的室)；24：第四阀室(第四室：被控制压力Pc2作用的室)；30：外周部；31：凹槽；32：滑阀部；33：大径面(大径部)；34：侧端面(侧端部)；35：小径面(小径部)；38：节流部；39：台面部；40：内周部；41：台面部；41’：台面部；42：滑座部；42’：滑座部；43：大径面(大径部)；44：侧端面(侧端部)；44’：倾斜侧端面(侧端部)；45：小径面(小径部)；49：槽部；50：阀芯；52：第一阀部；53：第二阀部；54：第三阀部；54c：卡合面；70c：第三支承面；80：螺线管；83c：第二支承面；83d：凸缘部；A：开口面积；M：容量可变型压缩机；Pc：控制压力；Pc1：控制压力；Pc2：控制压力；Pd：排出压力；Ps：吸入压力；S：阀芯行程；V：容量控制阀；V52：开口面积(第一阀部52的开口面积)；VSP：开口面积(滑阀结构SP的开口面积)；Δ：间隙。

Claims (8)

1.一种容量控制阀，其具有：
阀主体，其具有第一室、第二室以及第三室，该第一室形成于使排出流体的排出室和控制流体的排出量的控制室连通的排出侧通路的中途，该第二室形成于使吸入流体的吸入室和所述控制室连通的吸入侧通路的中途，该第三室相对于所述第一室形成于与所述第二室相反的一侧；
阀芯，其具有在所述第一室内对所述排出侧通路进行开闭的第一阀部，通过所述阀芯的往复移动而进行开闭动作；以及
螺线管，其对所述阀芯向使所述第一阀部关闭的方向施加电磁驱动力，
该容量控制阀的特征在于，
该容量控制阀具有如下的滑阀结构：
所述滑阀结构由滑阀部和滑座部构成，该滑阀部由所述阀芯的外周部构成，该滑座部由所述阀主体的内周部构成，通过该阀芯的往复移动而进行与所述第一阀部反向的开闭动作，控制所述控制室与所述吸入室之间的流量，
在所述第一室与所述第二室之间设置有与所述控制室连通的第四室，所述滑阀结构配置于所述第四室，
所述阀主体形成有使所述第三室与所述控制室连通的贯通孔。
2.根据权利要求1所述的容量控制阀，其特征在于，
所述滑座部由所述阀主体的内周部处的具有大径部、小径部以及连接该大径部和小径部的侧端部的台阶部构成，所述滑阀部由所述阀芯的外周部处的具有小径部、大径部以及连接该大径部和小径部的侧端部的台阶部构成。
3.根据权利要求2所述的容量控制阀，其特征在于，
所述滑阀部的侧端部与所述滑阀部的小径部和大径部垂直。
4.根据权利要求2或3所述的容量控制阀，其特征在于，
所述滑座部的侧端部与所述滑座部的小径部和大径部垂直。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的容量控制阀，其特征在于，
在不对所述螺线管通电时，所述滑座部的小径部和所述滑阀部的大径部被配置成在径向上重叠。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的容量控制阀，其特征在于，
在不对所述螺线管通电时，所述滑阀结构构成所述控制室与所述吸入室之间的节流部。
7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的容量控制阀，其特征在于，
为了使所述第四室与所述控制室连通，所述阀主体形成有贯通孔，所述第三室与所述第四室被隔离开。
8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的容量控制阀，其特征在于，
为了使所述第四室与所述控制室连通，所述阀主体在该阀主体内形成有使所述第四室与所述第三室连通的贯通孔。
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