CN111670305A - 可变容量型压缩机用控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不使阀主体的体格增大，且能够消除作用于阀芯的制冷剂压力的影响的可变容量型压缩机用控制阀。在主阀芯(10)设有吸入压通路(14)，该吸入压通路用于将作用于主阀芯(10)的上端部的吸入压力Ps向在主阀芯(10)的下端部设置的Ps导入室(24A)引导，并使吸入压力Ps作用于主阀芯(10)的下端部。主阀芯(10)的下部插嵌部(10b)的横截面积(Ab)、阀口(22)的实效开口面积(Ac)以及上部插嵌部(10d)的横截面积(Ad)被设定为相等。

Description

可变容量型压缩机用控制阀
技术领域
本发明涉及一种在车辆空调等使用的可变容量型压缩机用控制阀，尤其是，本发明涉及一种可以消除作用于阀芯的制冷剂压力的影响的可变容量型压缩机用控制阀。
背景技术
一般地，在车辆空调等使用的可变容量型压缩机用控制阀被导入来自压缩机的排出室的排出压力Pd，并根据压缩机的吸入压力Ps对该排出压力Pd进行调压，由此控制曲轴室的压力Pc，通常，如下述专利文献1等所示，可变容量型压缩机用控制阀具备阀主体、主阀芯(阀杆)、电磁式促动器、感压室以及波纹管装置等的感压随动部件，该阀主体具有设有阀口的阀室以及与压缩机的吸入室连通的Ps出入口，在该阀主体中，在所述阀口的上游侧设有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，在所述阀口的下游侧设有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；该主阀芯用于使所述阀口开闭；该电磁式促动器具有用于使该主阀芯向阀口开闭方向移动的柱塞；吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口被导入该感压室；该感压随动部件根据该感压室的压力将所述主阀芯向阀口开闭方向施力。
另外，下述专利文献2中所记载的可变容量型压缩机用控制阀除了上述结构之外，还设有阀内释放通路和副阀芯(球形阀芯)，该阀内释放通路用于使所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口的压力释放至所述压缩机的吸入室，该副阀芯使该阀内释放通路开闭。在利用所述电磁式促动器的吸引力使所述柱塞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在关闭所述阀内释放通路的状态下向上方移动，并使主阀芯以追随该副阀芯的方式向上方移动，在通过所述主阀芯使所述阀口关闭后，若使所述柱塞进一步向上方移动，则所述副阀芯将所述阀内释放通路打开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5553514号公报
专利文献2：日本专利第4550651号公报
发明所要解决的技术问题
然而，在此类可变容量型压缩机用控制阀中，当由作用于主阀芯(阀杆)的制冷剂压力而产生的开阀方向上的力与闭阀方向上的力不同时，有对控制造成负面影响(控制精度的下降等)的可能性(例如，参见上述专利文献2等)。因此，例如，对于上述专利文献1所记载的以往的可变容量型压缩机用控制阀，主阀芯的下端部面向供吸入压力Ps导入的Ps导入室，吸入压力Ps作用于该主阀芯的下端部，并且在阀主体设有导入压缩机的吸入压力Ps的吸入压通路，以将吸入压力Ps向感压随动部件引导，并使吸入压力Ps作用于主阀芯的上端部，从而难以受到因所述的作用于主阀芯的制冷剂压力对控制造成的负面影响。
然而，对于在上述专利文献1中所记载的以往的可变容量型压缩机用控制阀，由于在阀主体设有供压缩机的吸入压力Ps导入的Ps导入室，并且在阀主体设有将压缩机的吸入压力Ps向感压随动部件引导的吸入压通路，因此有阀主体的体格变大的担忧。
发明内容
本发明是鉴于所述情况而作出的，其目的在于提供一种不会使阀主体的体格变大且能消除制冷剂压力作用于主阀芯的影响的可变容量型压缩机用控制阀。
用于解决技术问题的技术手段
为了达成所述目的，本发明的可变容量型压缩机用控制阀，基本上具备：主阀芯，该主阀芯具有主阀芯部；阀主体，该阀主体具有阀室和Ps出入口，在该阀室设有供所述主阀芯部接触分离的阀口，该Ps出入口与压缩机的吸入室连通，在所述阀主体中的所述阀口的上游侧设有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，并且在所述阀主体中的所述阀口的下游侧设有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；电磁式促动器，该电磁式促动器用于使所述主阀芯向阀口开闭方向移动；感压室，吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口被导入该感压室；以及感压随动部件，该感压随动部件根据所述感压室的压力将所述主阀芯向阀口开闭方向施力，在所述主阀芯的一端部设有所述Ps出入口或所述感压室，且所述吸入压力Ps作用于所述主阀芯的一端部，并且在所述主阀芯设有吸入压通路，该吸入压通路用于将所述吸入压力Ps向在所述主阀芯的另一端部设置的Ps导入室引导，并使所述吸入压力Ps作用于该主阀芯的另一端部。
在优选的方式中，在所述阀主体中的所述阀口的一端侧设有一端侧导向孔，所述主阀芯的一端侧插嵌部滑动自如地插嵌于该一端侧导向孔，在所述阀主体中的所述阀口的另一端侧设有另一端侧导向孔，所述主阀芯的另一端侧插嵌部滑动自如地插嵌于该另一端侧导向孔，在所述一端侧导向孔的一端侧设有所述Ps出入口或所述感压室，在所述另一端侧导向孔的另一端侧设有所述Ps导入室，所述主阀芯的一端侧插嵌部的横截面积、所述主阀芯的另一端侧插嵌部的横截面积以及所述阀口的开口面积被设定为相等，以使由作用于所述主阀芯的制冷剂压力产生的开阀方向上的力与闭阀方向上的力相等。
在进一步优选的方式中，为了形成所述Ps导入室，在所述阀主体气密地安装固定有盖状导向部件，该盖状导向部件具有所述另一端侧导向孔。
在其他优选的方式中，在所述Ps导入室安装有将所述主阀芯向闭阀方向施力的施力部件。
在另外的优选的方式中，所述主阀芯由具有所述主阀芯部的筒状部件和内嵌固定于该筒状部件的轴状部件构成，在所述筒状部件与所述轴状部件之间形成有所述吸入压通路。
在进一步优选的方式中，所述吸入压通路设置成在阀口开闭方向上直线状地延伸。
在另外的优选的方式中，在所述主阀芯内或所述阀主体内设有阀内释放通路，该阀内释放通路用于使所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口释放至所述压缩机的吸入室，并且该可变容量型压缩机用控制阀设有对所述阀内释放通路进行开闭的副阀芯。
在进一步优选的方式中，所述阀内释放通路构成为包含贯通释放孔，该贯通释放孔在所述主阀芯内形成为曲轴状。
在另外的优选的方式中，在所述主阀芯内设有阀内释放通路，该阀内释放通路用于使所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口释放至所述压缩机的吸入室，并且该可变容量型压缩机用控制阀设有对所述阀内释放通路进行开闭的副阀芯，所述主阀芯由具有所述主阀芯部的筒状部件和内嵌固定于该筒状部件的轴状部件构成，在所述筒状部件与所述轴状部件之间形成有所述吸入压通路，并且所述阀内释放通路构成为包含纵孔，该纵孔设于所述轴状部件。
发明的效果
根据本发明，在主阀芯设有吸入压通路，该吸入压通路用于将作用于主阀芯的一端部的吸入压力Ps引导至在主阀芯的另一端部设置的Ps导入室，并使吸入压力Ps作用于主阀芯的另一端部，因此，例如，与在阀主体设置吸入压通路等的以往的结构相比，不会使阀主体的体格变大且能消除作用于主阀芯的制冷剂压力的影响。
更详细而言，吸入压力Ps作用于主阀芯的一端部，主阀芯的另一端部设有供吸入压力Ps导入的Ps导入室，在主阀芯设有能使所述吸入压力Ps导入所述Ps导入室的吸入压通路，因此，若使主阀芯的一端侧插嵌部的横截面积、主阀芯的另一端侧插嵌部的横截面积以及阀口的开口面积(即，受压面积或者实效开口面积)相等，则由作用于主阀芯的制冷剂压力产生的开阀方向上的力与闭阀方向上的力相等(抵消)，从而能难以受到因作用于主阀芯的制冷剂压力而对控制产生的负面影响。
此外，主阀芯由具有主阀芯部的筒状部件与内嵌固定于筒状部件的轴状部件构成，在筒状部件与轴状部件之间形成有吸入压通路，因此能够以简单的结构形成该吸入压通路，从而能消除作用于主阀芯的制冷剂压力的影响。
此外，当在所述主阀芯内或所述阀主体内设有用于使压缩机的曲轴室的压力Pc经由Ps出入口释放到压缩机的吸入室的阀内释放通路，并且设有对阀内释放通路进行开闭的副阀芯，因此能够以简单的结构实现起动性能的提高。
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一实施方式的主阀：开、副阀：关的状态(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一实施方式的主阀：关、副阀：关的状态(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一实施方式的主阀：关、副阀：开的状态(压缩机起动时)的纵剖视图。
图4是图1的主要部分的放大纵剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的具体实施方式。
<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一实施方式的纵剖视图。图1表示主阀：开、副阀：关的状态(通常控制时)。图2表示主阀：关、副阀：关的状态(压缩机起动过渡时)。图3表示主阀：关、副阀：开的状态(压缩机起动时)。
此外，在本说明书中，上下、左右、前后等表示位置、方向的描述是为了避免说明变得繁琐而按照附图为了方便而加上的，未必是指实际组装于压缩机的状态的位置、方向。
另外，在各图中，为了容易理解本发明且为了作图上的方便，有部件之间形成的间隙、部件之间的间隔距离等描绘得比各构成部件的尺寸大或小的情况。
[控制阀1的结构]
图示实施方式的控制阀1基本上具备：设有阀口22的阀主体20、用于对阀口22进行开闭的主阀芯10、用于使该主阀芯10在阀口开闭方向(上下方向)上移动的电磁式促动器30以及作为感压随动部件的波纹管装置40。
电磁式促动器30具备：绕线架38；外装于该绕线架38的通电励磁用的线圈32；配置于线圈32的内周侧的定子33以及吸引元件34；导向管35，该导向管35的上端部通过焊接而与定子33以及吸引元件34的下端部外周(台阶部)接合；有底圆筒状的柱塞37，该柱塞37在吸引元件34的下方沿上下方向滑动自如地配置于导向管35的内周侧；外插于所述线圈32的带有底孔的圆筒状外壳60；经由安装板39安装于外壳60的上侧的连接部31；以及保持架29，该保持架29配置于外壳60的下端部(底部孔)与导向管35的下端部之间，用于将它们固定在阀主体20的上部。在本例中，在圆筒状的定子33的下部内周一体成形有圆筒状的吸引元件34，在该吸引元件34的中央(沿着轴线O)形成有直径比该定子33的内径小的插通孔34a。另外，在定子33的上部形成的外周台阶部与在外壳60的上部形成的内周台阶部之间配置有环状的安装板39，并且外壳60的上端部(薄壁部)在环状的凹嵌槽31a铆接固定(铆接部61)，为了安装作为密封材料的O型圈31A而在连接部31的外周设有该凹嵌槽31a。在此处，电磁式促动器30中的除去柱塞37之外的由线圈32、定子33以及吸引元件34等构成的部分被称为螺线管部30A。
短圆柱状的固定元件65通过压入等固定安装于所述定子33的上部。在定子33的内周侧的所述固定元件65和吸引元件34之间形成有供压缩机的吸入压力Ps导入的感压室45，在该感压室45配置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、呈向下凸状的上止动件42、呈向下凹状的下止动件43以及压缩螺旋弹簧44构成。并且，在波纹管装置40的下侧沿着轴线O配置有作为推力传递部件的带台阶的棒状的推杆46。该推杆46的大致中央设为大径(大径部46b)，所述推杆46的上端部46d插嵌并支承于下止动件43的凹部内，所述推杆46的大径部46b(带有些许间隙34b)地内插于吸引元件34的插通孔34a。另外，所述推杆46的下部内插于下述的截面凹状的副阀芯17的凹孔17b，该下端部46a嵌入于在凹孔17b的底部中央形成的凹状的插嵌孔17c。
截面凹状的副阀芯17具有与所述吸引元件34的插通孔34a大致相同直径的凹孔17b，该副阀芯17通过压入等内插固定于柱塞37，副阀芯17与柱塞37一起上下移动。该副阀芯17的上端部与柱塞37的上端部对齐(换言之，该副阀芯17的上端部定位于柱塞37的上端部内周)，该副阀芯17的下端部在与柱塞37的底部具有间隙的状态下(后文详细叙述，是在具有主阀芯10(的轴状部件10B)的凸缘状卡定部10k在其中配置成能够略微上下移动的间隙的状态下)内嵌于所述柱塞37。在副阀芯17的凹孔17b的底部中央形成有供所述推杆46的下端部46a插嵌的凹状的插嵌孔17c。
在推杆46的大径部46b的上部形成的台阶部(呈向下的环状的台面)46c和内嵌于柱塞37的副阀芯17的凹孔17b的底部(中的插嵌孔17c周围的向上的面)之间压缩安装有由圆筒状的压缩螺旋弹簧构成的柱塞弹簧(开阀弹簧)47。通过该柱塞弹簧47(的压缩力)，柱塞37经由副阀芯17而被向下方(开阀方向)施力，并且所述波纹管装置40经由推杆46而被保持在感压室45内。另外，通过该柱塞弹簧47(的压缩力)，副阀芯17被向关闭后述的阀内释放通路16(贯通释放孔16A)的方向施力。该副阀芯17的下端部(平坦面)成为对阀内释放通路16进行开闭的副阀芯部17a(后文详述)。
在柱塞37的底部形成有从其外周附近到中央(轴线O上)以直线状延伸的带通孔的狭缝37s，该狭缝37s用于使主阀芯10(的轴状部件10B)的凸缘状卡定部10k通过。所述狭缝37s的(上下方向的)高度(也就是，柱塞37的底部的厚度(上下方向的高度))略小于主阀芯10的上部小径部10e的高度，主阀芯10相对于柱塞37能够上下移动(后文详述)。另外，考虑装配性等，所述狭缝37s的(横向的)宽度略大于主阀芯10的上部小径部10e的外径(也就是，构成主阀芯10的轴状部件10B的外径)，并且小于主阀芯10的凸缘状卡定部10k的外径，所述柱塞37的底部上表面中的所述狭缝37s的外周部分成为用于供主阀芯10的凸缘状卡定部10k卡挂的内凸缘状卡挂部37k。
另外，在本例中，在副阀芯17的外周的规定位置(在附图中，狭缝37s的上侧)形成有由D切割面或者一个或多个纵槽等构成的连通槽17d，通过该连通槽17d而在副阀芯17的外周与柱塞37的内周之间形成有间隙36。
并且，所述连通槽17设置在柱塞37的外周，在柱塞37的外周和导向管35的内周之间也可以形成所述间隙36。
所述的配置在柱塞37以及副阀芯17的下侧的主阀芯10由筒状部件10A和轴状部件10B这两个零件构成，带台阶的圆筒状的筒状部件10A例如由非磁性的金属制成且沿着轴线O配置，轴状部件10B内插固定于在该筒状部件10A的中央(即，沿着轴线O)设置的装嵌孔13。
所述筒状部件10A从下方开始依次由下部插嵌部10b、比下部插嵌部10b直径稍大的主阀芯部10a、比下部插嵌部10b以及主阀芯部10a直径小的中间小径部10c、以及上部插嵌部10d构成。在此处，下部插嵌部10b与上部插嵌部10d的外径(横截面积)设定为基本相等(后文详述)。
另外，形成于所述筒状部件10A的装嵌孔13由与轴状部件10B直径基本相同的下部小径孔13b与比轴状部件10B直径稍大的上部大径孔13a构成。在本例中，与该筒状部件10A的下部插嵌部10b以及主阀芯部10a对应的部分是下部小径孔13b，与中间小径部10c以及上部插嵌部10d对应的部分是上部大径孔13a。在所述轴状部件10B的上端部设有直径较大(且，直径比所述副阀芯17的外径小)的凸缘状卡定部10k，并且所述轴状部件10B的包含该凸缘状卡定部10k的上部以突出的方式(带有环状的间隙地)内插于所述上部大径孔13a，所述轴状部件10B的下部通过压入等内嵌固定于所述下部小径孔13b，从而筒状部件10A与轴状部件10B被一体化。
所述轴状部件10B中的从装嵌孔13突出的部分(详细而言，轴状部件10B中的由凸缘状卡定部10k与筒状部件10A的上端部(上部插嵌部10d)之间的部分构成的上部小径部10e)宽松地内嵌于所述柱塞37的狭缝37s，上部小径部10e的上侧的凸缘状卡定部10k宽松地内嵌于所述柱塞37的内侧中的副阀芯17的下侧(换言之，柱塞37的底部和副阀芯17的下端部之间的空间)。如上所述，所述凸缘状卡定部10k的直径大于所述狭缝37s的宽度，在柱塞37相对于主阀芯10向上方移动时，凸缘状卡定部10k卡挂于由所述狭缝37s的外周部分构成的内凸缘状卡挂部37k而被卡定以防脱。
另外，在本例中，在轴状部件10B的下部外周(内嵌于下部小径孔13b的部分)从下端部向上方延伸地形成有与所述上部大径孔13a相连的一个或多个纵槽10f，通过该纵槽10f而在轴状部件10B的外周与筒状部件10A的内周(下部小径孔13b)之间形成有在纵向上延伸的间隙。
另一方面，阀主体20由例如不锈钢(SUS)、高硬度黄铜、铝等的金属制成，阀主体20的上端部(面)构成用于规定柱塞37的最下降位置的止动部20A。
所述阀主体20具有下侧滑动孔19B以及上侧滑动孔19D，所述主阀芯10(的筒状部件10A)的下部插嵌部10b滑动自如地插嵌于下侧滑动孔19B，上部插嵌部10d滑动自如地插嵌于上侧滑动孔19D，并且所述阀主体20在下侧导向孔19B与上侧导向孔19D之间具有阀室21，在阀室21设有通过主阀芯10的主阀芯部10a而被开闭的阀口(阀座部)22。在此处，由主阀芯部10a与阀口22构成主阀部11。
更详细而言，在所述阀主体20的下部中央设有在装配时用于供主阀芯10插通的上侧导向孔19D以及直径比主阀芯部10a大的插通孔18。有底圆筒状(换言之，截面凹状)的盖状导向部件24通过压入等气密地插入固定(安装固定)于该插通孔18的下部。该盖状导向部件24的内周构成下侧导向孔19B，主阀芯10(的筒状部件10A)的下部插嵌部10b滑动自如地插嵌于该下侧导向孔19B，在盖状导向部件24(的内表面)和主阀芯10的下端部(下部插嵌部10b)之间(下侧导向孔19B的下侧)形成有Ps导入室24A，吸入压力Ps经由下述的吸入压通路14被导入Ps导入室24A。另外，在盖状导向部件24的底部与主阀芯10的下端部(详细而言，设于下部插嵌部10b的下部的弹簧接收孔)之间(即Ps导入室24A的内部)压缩安装(安装)有由圆筒状的压缩螺旋弹簧构成的闭阀弹簧(施力部件)50。通过该闭阀弹簧50的施力，主阀芯10被向闭阀方向(向上)施力，主阀芯10(的凸缘状卡定部10k)的上端部按压于副阀芯17的下端部(副阀芯部17a)。
在所述插通孔18和上侧导向孔19D之间形成的台阶部分设为阀口22，所述主阀芯10的主阀芯部10a从下侧与该阀口22接触分离而对该阀口22进行开闭。
另外，在所述阀主体20的上部中央设有直径比主阀芯10(的筒状部件10A)的上部插嵌部10d大且直径比所述柱塞37的外径小的凹孔19C，所述阀主体20的上端部(面)中的凹孔19C周围构成所述止动部20A，在该凹孔19C的底部中央连接设置有所述上侧导向孔19D。
所述凹孔19C(换言之，内插于凹孔19C的主阀芯10的上部插嵌部10d的外周)构成压缩机的吸入压力Ps的Ps出入室28，在该Ps出入室28的外周部形成有多个Ps出入口27。从该Ps出入口27导入至Ps出入室28(凹孔19C内)的吸入压力Ps经由柱塞37的内部(狭缝37s以及在副阀芯17与柱塞37之间形成的间隙36)、在推杆46的外周与吸引元件34之间形成的间隙34b等导入至所述感压室45。
另外，在所述上侧滑动孔19D的下部(供主阀芯10的中间小径部10c插通的部分)的外周部(阀口22的上游侧)开口有多个与压缩机的排出室连通的带过滤器25A的Pd导入口25，在所述阀室21(换言之，插通孔18)的外周部(阀口22的下游侧)开口有多个与压缩机的曲轴室连通的Pc出入口26。该Pc出入口26经由阀室21→阀口22与主阀芯部10a之间的间隙→上侧滑动孔19D的下部与中间小径部10c之间的间隙而与所述Pd导入口25连通。
另外，为了不使吸入压力Ps、排出压力Pd、曲轴室的压力Pc泄露，在该控制阀1的外周部的主要部分配置有作为密封材料的O型圈51、52、53。
并且，在本实施方式中，在所述主阀芯10内设有用于与Pc出入口26和Ps出入室28(Ps出入口27)连通的贯通释放孔16A。
详细而言，在构成所述主阀芯10的轴状部件10B的中央从上端至下端附近(筒状部件10A的主阀芯部10a)设有沿轴线O方向延伸的纵孔16a，从该纵孔16a的下端附近朝向相对于轴线O垂直的方向设有横孔16b。另外，在外装于轴状部件10B的筒状部件10A的主阀芯部10a形成有由直径稍大于所述横孔16b的横孔构成的通孔16c，该通孔16c与所述横孔16b相连并向阀室21(以及Pc出入口26)开放。通过该筒状部件10A的通孔16c与轴状部件10B的横孔16b以及纵孔16a而形成将Pc出入口26与Ps出入室28连通起来的贯通释放孔16A。该贯通释放孔16A构成阀内释放通路16的一部分，并且该贯通释放孔16A的上端部(也就是，纵孔16a的上端部)构成供所述副阀芯17的下端部(副阀芯部)17a接触分离的副阀座部23(后文详述)。在此处，副阀部12由副阀座部23和副阀芯部17a构成。
在本实施方式中，如上所述，由Pc出入口26、阀室21、在所述主阀芯10形成的贯通释放孔16A、柱塞37内、Ps出入室28(凹孔19C内)等构成阀内释放通路16，阀内释放通路16用于使曲轴室的压力Pc经由Ps出入口27释放至压缩机的吸入室，通过作为主阀芯10的贯通释放孔16A的上端缘部的副阀座部(倒圆锥台面部)23与副阀芯17的副阀芯部(下端部)17a接触分离而使所述阀内释放通路16开闭。
并且，除上述构成以外，在本实施方式中，为了使因作用于所述主阀芯10的制冷剂压力而产生的开阀方向(向下)上的力与闭阀方向(向上)上的力取得平衡(消除压差)，采取了以下措施。
即，在所述主阀芯10内设有吸入压通路14，该吸入压通路14用于将设置于主阀芯10的上端部侧的Ps出入室28(Ps出入口27)或感压室45与设置于主阀芯10的下端部侧的Ps导入室24A连通起来。
详细而言，通过所述的主阀芯10的筒状部件10A的上部大径孔13a与轴状部件10B的下部外周的纵槽10f而在主阀芯10中的筒状部件10A与轴状部件10B之间形成有吸入压通路14，该吸入压通路14将Ps出入室28(Ps出入口27)或感压室45与Ps导入室24A连通起来。换言之，在本例中，在所述主阀芯10内形成的贯通释放孔16A的周围配置有该吸入压通路14。通过吸入压通路14，作用于主阀芯10的上端部侧的吸入压力Ps被引导至在该主阀芯10的下端部设置的Ps导入室24A，使得所述吸入压力Ps(始终)作用于主阀芯10的下端部(下部插嵌部10b)。
另外，主阀芯10的下部插嵌部10b的外径(横截面积Ab)(换言之，下侧滑动孔19B的孔径(开口面积也即受压面积))、阀口22的口径(横截面积或实效开口面积Ac)、以及主阀芯10的上部插嵌部10d的外径(横截面积Ad)(换言之，上侧滑动孔19D的外径(开口面积也即受压面积))设定为基本相等(参照图4)。
如此构成的控制阀1中，通过作用于主阀芯10的制冷剂压力在开阀方向(向下)上以及闭阀方向(向上)上分别施加下述的力(参照图4)。
开阀方向上的力＝Ps×Ad+Pd×Ac+Pc×Ab
闭阀方向上的力＝Pd×Ad+Pc×Ac+Ps×Ab
在此处，如上所述，由于主阀芯10的下部插嵌部10b的横截面积Ab、阀口22的实效开口面积Ac以及主阀芯10的上部插嵌部10d的横截面积Ad基本相等(Ab＝Ac＝Ad)，因此作用于开阀方向与闭阀方向上的力基本相等(抵消)。
并且，在上述实施方式中，主阀芯10由筒状部件10A与轴状部件10B这两个零件构成，在该筒状部件10A与轴状部件10B之间形成有在纵向(轴线O方向、阀口22的开闭方向)上大致直线状地延伸的吸入压通路14，但当然也可以例如是，主阀芯10由一个零件构成，在该主阀芯10的内部形成吸入压通路14。
另外，在上述实施方式中，用于将曲轴室的压力Pc经由Ps出入口27释放至压缩机的吸入室的阀内释放通路16构成为包含在主阀芯10内形成为曲轴状的贯通释放孔16A，但也可以例如是，将阀内释放通路16(不设置于主阀芯10内而)设置于阀主体20侧，无需详述。另外，当然也可以省略该阀内释放通路16本身。
另外，所述吸入压通路14、阀内释放通路16(贯通释放孔16A)的形成方法或形状、配置方式等当然不仅限于图示的例子。
在此处，如图1所示，在本实施方式的控制阀1中，在柱塞37、主阀芯10以及副阀芯17位于最下降位置的状态(柱塞37的最下端面与止动部20A抵接，主阀部11为全开，副阀部12为全闭)下，设主阀芯10的主阀芯部10a与阀口(阀座部)22之间的上下方向上的间隔距离为第一提升量La，设柱塞37的内凸缘状卡挂部37k与主阀芯10的凸缘状卡定部10k的间隔距离为规定量Ly，所述柱塞37的最大提升量(第二提升量)Lb(柱塞37从最下降位置到最上升位置的提升量)为第一提升量La+规定量Ly。
(控制阀1的运作)
接着，概述上述构成的控制阀1的动作。
另外，在本例的控制阀1中，由通过所述吸入压通路14而作用于主阀芯10的制冷剂压力产生的开阀方向上(向下)的力与闭阀方向上(向上)的力(即，在主阀芯10的移动方向(轴线O方向)上作用的力)始终保持平衡(压差被消除)。
在通常控制时(Pd→Pc控制时)，柱塞37(以及副阀芯17)的提升量最大为所述第一提升量La，在压缩机起动时(Pc→Ps控制时)，柱塞37(以及副阀芯17)的提升量为所述第二提升量Lb。
即，在通常控制时(Pd→Pc控制时)，当对由线圈32、定子33以及吸引元件34等构成的螺线管部30A进行通电励磁时，柱塞37以及副阀芯17一起被向(上方)吸引元件34吸引，追随该移动，通过闭阀弹簧50的施力，主阀芯10向上方(闭阀方向)移动。另一方面，从压缩机导入至Ps出入口27的吸入压力Ps从Ps出入室28经由柱塞37的内部(狭缝37s以及副阀芯17的外周与柱塞37之间的间隙36)等被导入至感压室45，波纹管装置40(内部为真空压)根据感压室45的压力(吸入压力Ps)而伸缩位移(吸入压力PS高则收缩，低则伸展)，该位移经由推杆46、副阀芯17等传递至主阀芯10，由此，阀开度(阀口22与主阀芯部10a的间隔距离)被调整，根据该阀开度，曲轴室的压力Pc被调整。
在这种情况下，主阀芯10通过闭阀弹簧50的施力而始终被向上施力，并且副阀芯17通过开阀弹簧47的施力而始终被向下施力，因此副阀芯部17a成为被副阀座部23按压的状态(副阀部12闭阀)，阀内释放通路16在主阀芯10内被切断。因此，曲轴室的压力Pc不会通过内释放通路16被释放到吸入室。
与此相对，在压缩机起动时，对螺线管部30A进行通电励磁，从而柱塞37以及副阀芯17一起被向(上方)吸引元件34吸引，主阀芯10追随该上方移动而向上方移动，在通过主阀芯10的主阀芯部10a关闭阀口22之后，柱塞37以及副阀芯17进一步向上方移动，由此副阀芯17使阀内释放通路16打开，曲轴室的压力Pc通过阀内释放通路16被释放至吸入室。
详细而言，在柱塞37(以及副阀芯17B)的向上移动量达到第一提升量La之前，主阀芯10通过闭阀弹簧50的施力而追随柱塞37以及副阀芯17的向上方移动而向闭阀方向移动，当所述上方移动量达到所述第一提升量La时，通过主阀芯10的主阀芯部10a关闭阀口22(图2所示状态)，从该主阀部11的闭阀状态起柱塞37以及副阀芯17进一步向上方移动所述规定量Ly(图3所示状态)。换言之，在柱塞37以及副阀芯17的向上移动量达到所述第一提升量La后，副阀芯17与柱塞37一起被向吸引元件34侧吸引的量是：直至柱塞37的内凸缘状卡挂部37k与主阀芯10的凸缘状卡定部10k卡定为止的规定量Ly(第一提升量La+规定量Ly＝第二提升量Lb)。在这种情况下，主阀芯10保持处于闭阀状态不动，因此副阀芯17的副阀芯部17a从副阀座部23上升规定量Ly，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10的凸缘状卡定部10k卡定时，即使螺线管部30A产生吸引力，柱塞37以及副阀芯17也不能被进一步向上吸引。
像这样，在本实施方式的控制阀1中，当压缩机起动时，由于曲轴室的压力Pc通过阀内释放通路16被释放至吸入室，压缩机起动时至排出容量变大为止所需的时间能够大幅缩短。另外，在通常控制时(Pd→Pc控制时)，由于阀内释放通路16通过副阀芯17而被关闭，压缩机的运行效率不会下降。
另外，在本实施方式的控制阀1中，在主阀芯10设有吸入压通路14，该吸入压通路14用于将作用于主阀芯10的上端部的吸入压力Ps引导至在主阀芯10的下端部设置的Ps导入室24A，并使吸入压力Ps(始终)作用于主阀芯10的下端部，因此，例如，与在阀主体设置有吸入压通路的以往的结构相比，阀主体20的体格不会增大，且能够消除作用于主阀芯10的制冷剂压力的影响。
更详细而言，在本实施方式的控制阀1中，吸入压力Ps作用于主阀芯10的上端部，并且主阀芯10的下端部设有供吸入压力Ps导入的Ps导入室24A，在主阀芯10设有将所述吸入压力Ps导入所述Ps导入室24A的吸入压通路14，因此，若使主阀芯10的下部插嵌部10b的横截面积Ab、阀口22的实效开口面积Ac以及上部插嵌部10d的横截面积Ad相等，则由作用于主阀芯10的制冷剂压力产生的开阀方向上的力与闭阀方向上的力相等(抵消)，从而难以受到因作用于主阀芯10的制冷剂压力对控制产生的负面影响。
另外，主阀芯20由具有主阀芯部10a等的筒状部件10A与内嵌固定于筒状部件10A的轴状部件10B构成，在筒状部件10A与轴状部件10B之间形成有吸入压通路14，因此，能够由该简单的结构形成该吸入压通路14，能够消除作用于主阀芯10的制冷剂压力的影响。
符号说明
1 可变容量型压缩机用控制阀
10 主阀芯
10A 筒状部件
10B 轴状部件
10a 主阀芯部
10b 下部插嵌部
10c 中间小径部
10d 上部插嵌部
10e 上部小径部
10f 纵槽
10k 凸缘状卡定部
11 主阀部
12 副阀部
13 装嵌孔
13a 上部大径孔
13b 下部小径孔
14 吸入压通路
16 阀内释放通路
16A 贯通释放孔
16a 纵孔
16b 横孔
16c 通孔
17 副阀芯
17a 副阀芯部
17d 连通槽
18 插通孔
19B 下侧导向孔
19C 凹孔
19D 上侧导向孔
20 阀主体
20A 止动部
21 阀室
22 阀口
23 副阀座部
24 盖状导向部件
24A Ps导入室
25 Pd导入口
26 Pc出入口
27 Ps出入口
28 Ps出入室
30 电磁式促动器
30A 螺线管部
32 线圈
33 定子
34 吸引元件
37 柱塞
37s 狭缝
40 波纹管装置(感压随动部件)
45 感压室
46 推杆
50 闭阀弹簧(施力部件)

Claims (9)

1.一种可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，具备：
主阀芯，该主阀芯具有主阀芯部；
阀主体，该阀主体具有阀室和Ps出入口，在该阀室设有供所述主阀芯部接触分离的阀口，该Ps出入口与压缩机的吸入室连通，在所述阀主体中的所述阀口的上游侧设有与压缩机的排出室连通的Pd导入口，并且在所述阀主体中的所述阀口的下游侧设有与所述压缩机的曲轴室连通的Pc出入口；
电磁式促动器，该电磁式促动器用于使所述主阀芯向阀口开闭方向移动；
感压室，吸入压力Ps从所述压缩机经由所述Ps出入口被导入该感压室；以及
感压随动部件，该感压随动部件根据所述感压室的压力将所述主阀芯向阀口开闭方向施力，
在所述主阀芯的一端部设有所述Ps出入口或所述感压室，且所述吸入压力Ps作用于所述主阀芯的一端部，并且在所述主阀芯设有吸入压通路，该吸入压通路用于将所述吸入压力Ps向在所述主阀芯的另一端部设置的Ps导入室引导，并使所述吸入压力Ps作用于该主阀芯的另一端部。
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，
在所述阀主体中的所述阀口的一端侧设有一端侧导向孔，所述主阀芯的一端侧插嵌部滑动自如地插嵌于该一端侧导向孔，在所述阀主体中的所述阀口的另一端侧设有另一端侧导向孔，所述主阀芯的另一端侧插嵌部滑动自如地插嵌于该另一端侧导向孔，在所述一端侧导向孔的一端侧设有所述Ps出入口或所述感压室，在所述另一端侧导向孔的另一端侧设有所述Ps导入室，
所述主阀芯的一端侧插嵌部的横截面积、所述主阀芯的另一端侧插嵌部的横截面积以及所述阀口的开口面积被设定为相等，以使由作用于所述主阀芯的制冷剂压力产生的开阀方向上的力与闭阀方向上的力相等。
3.根据权利要求2所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
为了形成所述Ps导入室，在所述阀主体气密地安装固定有盖状导向部件，该盖状导向部件具有所述另一端侧导向孔。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
在所述Ps导入室安装有将所述主阀芯向闭阀方向施力的施力部件。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
所述主阀芯由具有所述主阀芯部的筒状部件和内嵌固定于该筒状部件的轴状部件构成，在所述筒状部件与所述轴状部件之间形成有所述吸入压通路。
6.根据权利要求5所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
所述吸入压通路设置成在阀口开闭方向上直线状地延伸。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
在所述主阀芯内或所述阀主体内设有阀内释放通路，该阀内释放通路用于使所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口释放至所述压缩机的吸入室，并且该可变容量型压缩机用控制阀设有对所述阀内释放通路进行开闭的副阀芯。
8.根据权利要求7所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
所述阀内释放通路构成为包含贯通释放孔，该贯通释放孔在所述主阀芯内形成为曲轴状。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的可变容量型压缩机用控制阀，其特征在于，
在所述主阀芯内设有阀内释放通路，该阀内释放通路用于使所述曲轴室的压力Pc经由所述Ps出入口释放至所述压缩机的吸入室，并且该可变容量型压缩机用控制阀设有对所述阀内释放通路进行开闭的副阀芯，
所述主阀芯由具有所述主阀芯部的筒状部件和内嵌固定于该筒状部件的轴状部件构成，在所述筒状部件与所述轴状部件之间形成有所述吸入压通路，并且所述阀内释放通路构成为包含纵孔，该纵孔设于所述轴状部件。
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