CN116972203A - 压力调整阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压力调整阀，通过抑制在流体路径中流动的流体向开阀弹簧流入，能够消除开阀弹簧中的异物咬入以及由振动引起的噪音，能够顺畅地进行开阀动作。压力调整阀(100a)具有：引导部(32)，其在内周侧划定阀室(15)，从阀座(31c)的周围立设，具备径向连通孔(32a)；阀部件(40)，其具有设置于引导部(32)内的阀部(41)和被引导部(32)引导的引导轴部(42)；感压部件(51)，其使阀部(41)位移；以及开阀弹簧(6)，其设置于引导部(32)的外周侧，对阀部(41)向开阀方向施力。开阀弹簧(6)的一侧端部配置于比径向连通孔(32a)的另一侧端部靠阀壳(10)的另一侧。

Description

压力调整阀

技术领域

本发明涉及一种具备感压部件及开阀弹簧的压力调整阀。

背景技术

在压力调整阀中，根据压力变动，通过驱动与阀部件连接的感压部件，来控制阀开度。但是，在该压力调整阀中，即使利用作用于静止的阀部件的静摩擦力、阀部件等的自重、阀部件的异物咬入引起的闭阀粘固力等，满足设定的开阀的压力条件，也难以顺畅地进行开阀动作。

因此，例如，在专利文献1中记载了一种以往的压力调整阀(以下，称为“以往的压力调整阀”)，具备：阀部件，其能够相对于阀座接近或远离；感压部件，其根据一次侧压力来驱动阀部件，并且采用对阀部件向开阀方向施力的开阀弹簧。在以往的压力调整阀中，开阀弹簧始终对阀部件向开阀方向施力，由此减小作用于静止的阀部件的静摩擦力、阀部件等的自重、闭阀粘固力等的影响，其结果，顺畅地进行开阀动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-116403号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在以往的压力调整阀中，由于开阀弹簧配置于流体路径中，因此存在产生向开阀弹簧的线材间的异物咬入、由开阀弹簧产生的振动引起的噪音(以下，称为“以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入以及振动引起的噪音)”)的担忧，其结果，即使满足设定的开阀的压力条件，依然有可能无法顺畅地进行开阀动作。

本发明的目的在于提供一种压力调整阀，通过抑制在流体路径中流动的流体向开阀弹簧流入，能够消除开阀弹簧中的异物咬入以及振动引起的噪音，能够顺畅地进行开阀动作。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，压力调整阀具有：阀壳，其具有设置在以轴线为中心的径向上的第一端口、和从一侧向另一侧依次连通的第二端口、阀端口、与所述第一端口连通的中间室、以及感压部件收纳室；引导部，其为设置于所述中间室且由从形成于所述阀端口的另一侧端部的阀座的周围立设的圆筒形状构成的引导部，且在内周侧划定阀室，并具备在以轴线为中心的径向上连通所述阀室及所述中间室之间的至少一个径向连通孔；阀部件，其具有设置于所述引导部内的所述阀室且能够接近或远离所述阀座的阀部、以及向另一侧延伸且能够滑动地被所述引导部导向的引导轴部；感压部件，其根据所述感压部件收纳室内的压力而使所述阀部位移；以及开阀弹簧，其设置在所述引导部的外周侧且对所述阀部向开阀方向施力，所述开阀弹簧的一侧端部配置在比所述径向连通孔的另一侧端部靠所述阀壳的另一侧。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，还具备阀座部件，该阀座部件一体形成有所述引导部和具有所述第二端口及所述阀端口的阀座部，所述阀座部件固定于所述阀壳的一侧端部的在轴线方向上贯通的贯通孔。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，在所述阀座部件中，所述引导部的内周部具有与所述引导轴部滑动的滑动部，所述滑动部和所述阀端口被同轴加工。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，所述引导部的内周部还具有退避部，该退避部与所述滑动部的一侧相邻，并且与所述径向连通孔的内径部分连续地连接，所述退避部的内径比所述滑动部的内径大。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，在所述引导部的外周部支承所述开阀弹簧的一侧端部，在所述引导轴部的另一侧端部支承所述开阀弹簧的另一侧端部。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，还具备具有圆环部的一侧弹簧承接部，所述引导部的外周部具有从一侧向另一侧缩径的台阶部，所述一侧弹簧承接部的所述圆环部与所述引导部的所述台阶部卡合，并且支承所述开阀弹簧的一侧端部。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，所述一侧弹簧承接部还具有圆筒部，该圆筒部从所述圆环部的内周侧立设，且与所述引导部的外周部卡合，并且对所述开阀弹簧的内径部进行导向。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，所述中间室与所述感压部件收纳室经由所述一侧弹簧承接部的外周端部与所述中间室的内壁之间的环状间隙而连通。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，所述环状间隙的面积比所述径向连通孔的开口面积的总和小。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，相对于所述第一端口的中心轴线，所述一侧弹簧承接部的一侧端部比与所述一侧弹簧承接部的一侧端部对置的所述中间室的内壁远离地配置。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，所述第一端口的中心轴线和与所述第一端口对置的所述径向连通孔的中心轴线是共通的。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，还具有：滚珠支承部件，其固定于所述阀壳的内周面，且具有环形状；以及滚珠，其收纳于所述滚珠支承部件，所述滚珠配置在所述阀部件与所述感压部件之间，所述滚珠的直径比所述阀部件与所述阀壳的单侧间隙大。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，将所述感压部件设为感压用波纹管。

另外，在所述压力调整阀中，也可以是，设为从所述第一端口朝向所述第二端口的流动方向，将所述阀端口的口径设为比所述感压用波纹管的平均内径小。

发明效果

根据本发明，能够提供一种压力调整阀，通过抑制在流体路径中流动的流体向开阀弹簧流入，能够消除开阀弹簧中的异物咬入以及由振动引起的噪音，能够顺畅地进行开阀动作。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的压力调整阀的闭阀状态的剖视图。

图2是图1的压力调整阀的阀部件侧的放大图。

图3是第二实施方式的压力调整阀的阀部件侧的放大图。

图4是第三实施方式的压力调整阀的阀部件侧的放大图。

图中：

100a、100b、100c—压力调整阀；1—第一接头管；2—第二接头管；5—阀主体；6—开阀弹簧；7—另一侧弹簧承接部；8、8’—一侧弹簧承接部；8a—圆环部；8b—圆筒部；9—滚珠支承部件；10—阀壳；11—第一端口；12—第二端口；13—中间室；15—阀室；16—波纹管收纳室(感压部件收纳室)；17—阶梯部；18—一侧弹簧承接台阶部；19—与一侧弹簧承接部的一侧端部对置的中间室的内壁；20—弹簧壳体；30—阀座部件；31—阀座部；31a—阀端口；31b—内部通路；31c—阀座；32—引导部；32a—径向连通孔；32b—滑动部；32c—退避部；32d—台阶部；40—阀部件；41—阀部；42—引导轴部；42a—环状槽部；50—感压单元；51—感压用波纹管(感压部件)；53—波纹管上盖；55—连结棒；60—调整弹簧单元；61—弹簧承接部件；62—调整螺纹部件；63—调整弹簧；70—下部连接机构；71—下侧凹陷部；72—上侧凹陷部；73—滚珠；80—上部连接机构；C—中心轴线；D1—阀端口的口径；D2—感压用波纹管的平均内径；Db—滚珠的直径；F1—开阀弹簧的作用力；F2—感压用波纹管自身的作用力；F3—调整弹簧的作用力；G1—形成引导轴部的在外径与滑动部的内径之间的间隙；G2—滚珠支承部件与滚珠之间的间隙；Gc—一侧弹簧承接部的圆环部的外周端部与中间室的内壁之间的环状间隙；Go—阀部件与阀壳的单侧间隙；l1—从一侧弹簧承接部的一侧端部向第一端口的中心轴线的垂线的长度；l2—从中间室的内壁向第一端口的中心轴线的垂线的长度；L—轴线；P1—一次侧压力；P2—二次侧压力；S1—感压用波纹管的有效受压面积；S2—阀部的受压面积。

具体实施方式

参照图1至图4对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明并不限定于本实施方式的方式。

＜关于术语＞

在本说明书的记载中，“上”、“下”、“左”、“右”表示图1至图4所示的方向。在本说明书及权利要求书的记载中，“一侧”、“另一侧”表示“阀座部侧”及“调整弹簧单元侧”。在本说明书以及权利要求书的记载中，“感压用波纹管的有效受压面积”表示作为基于波纹形状的最小内径(向感压用波纹管的中心轴侧突出的波纹形状中的“波谷”部的内径)以及最大内径(向远离感压用波纹管的中心轴侧的中心轴的方向突出的波纹形状的“波峰”部的内径)的平均内径而计算出的近似值的受压面积。在本说明书及权利要求书的记载中，“能够导向”表示包含“能够滑动”。在本说明书以及权利要求书的记载中，“凹凸卡合”表示向轴线方向凹陷的形状以及突出的形状分别卡合的结构。在本说明书的记载中，“中间室”表示“感压部件收纳室以及阀室以外的空间”。在本说明书的记载中，“弹簧的纵横比”表示“弹簧的自由长度/弹簧平均直径”。在本说明书的记载中，“弹簧平均直径”表示“(弹簧内径+弹簧外径)/2”。

(第一实施方式)

＜关于压力调整阀的结构＞

使用图1对本发明的第一实施方式的压力调整阀100a进行说明。压力调整阀100a主要由阀主体5、阀座部件30、阀部件40、感压单元50、调整弹簧单元60、下部连接机构70、上部连接机构80构成。以下，对压力调整阀100a的各自的结构依次进行说明。另外，在压力调整阀100a中，按照阀座部件30、阀部件40、下部连接机构70、感压单元50、上部连接机构80、调整弹簧单元60的顺序，在从一侧向另一侧间接地卡合的状态下，组装于阀主体5。另外，在本实施方式中，为了说明，设为使流体路径的方向从第一接头管1(第一端口11)向第二接头管2(第二端口12)流动，但不限于此，也可以配合使用用途，例如从第二接头管2(第二端口12)向第一接头管1(第一端口11)流动。在此，在后面详述，但在本实施方式中，通过将对阀部件40向开阀方向施力的开阀弹簧6配置在不与流体路径干涉的位置，能够消除以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入及振动引起的噪音)。

＜关于阀主体＞

阀主体5由与第一接头管1及第二接头管2连接的阀壳10和通过铆接等与该阀壳10的另一侧端部结合的弹簧壳体20构成。该阀主体5由黄铜、铁、铝、不锈钢等金属、聚苯硫醚(PPS)等树脂材料等适当的材质构成。

阀壳10是中空圆筒状的部件，具有沿着轴线L贯通的贯通孔，在该贯通孔中，以相互连通的方式设置有与第二接头管2连接的第二端口12、中间室13以及波纹管收纳室(感压部件收纳室)16。在该中间室13的内壁设置有从轴线L的一侧向另一侧扩径的环状的一侧弹簧承接台阶部18。

另外，阀壳10由不锈钢构成，还具有从中间室13向半径方向贯通的贯通孔，在该贯通孔设有与第一接头管1连接的第一端口11。由此，在闭阀状态下，构成为能够经由第一端口11向中间室13、后述的阀室15以及波纹管收纳室16导入一次侧压力P1。

弹簧壳体20是具有沿轴线L贯通的贯通孔的中空圆筒状的部件，设有弹簧收纳室21。另外，在弹簧壳体20的另一侧端部的内周侧设置有内螺纹部22，并与设置于调整螺纹部件62的外周侧的外螺纹部62c以能够沿轴线L方向移动的方式螺合。经由该螺合部，始终向弹簧收纳室21导入大气。

＜关于阀座部件＞

阀座部件30由不锈钢构成，是具有沿轴线L贯通的贯通孔的中空圆筒状的部件，由阀座部31和引导部32的一体形成构成，在压入于阀壳10的一侧端部的沿轴线L方向贯通的贯通孔后，通过钎焊固定。这样，在本实施方式的阀座部件30中，通过将阀座部31和引导部32形成为一体，能够实现低成本化，并且能够减少零件数量，能够减少库存管理的劳力。

阀座部31具有：阀端口31a，其沿轴线L延伸，在另一侧端部形成有环状的阀座31c；以及内部通路31b，其内径设定得比阀端口31a大，划定第二端口12。

引导部32具备四个径向连通孔32a(参照图2)，其设置于中间室13，由从阀座部31的另一侧端部的周围立设的圆筒形状构成，在内周侧划定阀室15(参照图2)，并且以在以轴线L为中心的径向上连通阀室15及中间室13之间的方式沿周向等间隔地配置。另外，本实施方式中的径向连通孔32a在周向上等间隔地配置有四个，但不限于此，径向连通孔32a的数量、配置能够根据压力调整阀100a的使用用途来适当设定。

如图2所示，引导部32的内周部具有：滑动部32b，其沿着从轴线L方向的另一侧到一侧与引导轴部42滑动；以及退避部32c，其与滑动部32b相邻，并且与径向连通孔32a的内径部分连续地连接。在本实施方式中，通过将退避部32c的内径设定为比滑动部32b的内径大，能够抑制径向连通孔32a的阀室15侧的开口端部与阀部件40物理性地直接干涉。由此，即使假设在径向连通孔32a的阀室15侧的开口端部产生加工毛刺等，也能够通过退避部32c避免与阀部件40的接触，其结果，能够提高阀部件40的动作性。

在本实施方式中，引导部32的滑动部32b和阀座部31的阀端口31a被同轴加工。由此，阀部件40被滑动部32b以在轴线L方向上稳定的状态被引导，从轴线L方向观察时，阀部件40与阀座31c的中心位置始终一致。其结果，阀部件40相对于滑动部32b的滑动阻力减小，能够降低滞后，因此能够确保低阀泄漏性，改善流量不稳定。另外，由于该引导部32与阀座部31一体形成，因此不存在分体的情况下必然产生的组装误差等的担忧。因此，能够比较容易且极高精度地进行滑动部32b与阀端口31a的同轴管理。

＜关于阀部件＞

阀部件40具备：阀部41，其设置于一侧，且由大致圆锥形状构成；以及引导轴部42，其由向轴线L方向的另一侧延伸的圆筒形状构成。引导轴部42的另一侧端部以外配置于引导部32的内周侧。在该引导轴部42的另一侧端部的外周面形成有环状槽部42a。在此，另一侧弹簧承接部7由在内周侧具有多个突起的环形状的薄板构成，经由该多个突起与环状槽部42a卡合。

阀部件40的引导轴部42配置为能够在阀座部件30的引导部32内沿轴线L方向导向。在此，引导轴部42的外径与滑动部32b(参照图2)的内径之间形成的间隙G1(参照图2)被设定得比较小。另外，阀部件40被开阀弹簧6始终向开阀方向施力，该开阀弹簧6夹在与阀部件40的环状槽部42a卡合的另一侧弹簧承接部7与阀壳10的一侧弹簧承接台阶部18之间。

关于阀部件40向轴线L方向的移动，将在后面进行详细叙述，但由一次侧压力P1与二次侧压力P2的压力差、作用于阀部件40的另一侧端部的感压用波纹管(感压部件)51以及调整弹簧63的作用力、作用于另一侧弹簧承接部7的开阀弹簧6的作用力等而产生。通过这些外力，阀部41相对于阀座31c能够接近或远离地移动，决定阀开度。在此，详细内容后述，通过使连结棒55的台阶部55c与波纹管上盖53抵接，来规定从阀部件40的闭阀状态到成为最大阀提升状态的阀全开状态为止的最大阀提升量。另外，在本实施方式的压力调整阀100a中，除了成为最大阀提升状态的阀全开状态之外，在连结棒55的台阶部55c与波纹管上盖53抵接的之前，存在成为流动预定的流量的阀开度的状态的阀全开状态。

＜关于感压单元＞

感压单元50由作为感压部件的感压用波纹管51、波纹管上盖53、以及具有沿着轴线L延伸的一侧端部以及另一侧端部的连结棒55构成。该感压用波纹管51使沿着轴线L延伸的一侧端部以及另一侧端部分别与连结棒55的一侧端部以及波纹管上盖53连接。在此，感压用波纹管51自身的弹性力对阀部件40向闭阀方向施力。感压单元50由不锈钢等金属构成，收纳于阀壳10的波纹管收纳室16内。

感压用波纹管51通过分别与连结棒55的一侧端部以及波纹管上盖53连接，从而经由中间室13以及波纹管收纳室16始终向感压用波纹管51的外部空间导入一次侧压力P1。另一方面，在感压用波纹管51的内部空间，经由在连结棒55的小径部55b与波纹管上盖53的插通孔53a之间形成的间隙、以及在连接部件83与波纹管上盖53的接触部53c之间形成的间隙，始终导入大气。另外，在该感压用波纹管51中，波纹形状的波峰部的外径及波谷部的内径与阀壳10及连结棒55分别始终以成为非接触状态的方式设定各部的尺寸关系。本实施方式中的感压部件是感压用波纹管51，但不限于此，例如也可以是隔膜。

连结棒55具备向轴线L方向的一侧延伸的大致圆柱形状的大径部55a、以及从大径部55a向轴线L方向的另一侧延伸的大致圆柱形状的小径部55b。在大径部55a的一侧端部形成有向径向突出并且利用焊接W连接感压用波纹管51的一侧端部的凸缘部55d。另外，在大径部55a与小径部55b之间形成有环状的台阶部55c。

波纹管上盖53具备：插通孔53a，其沿轴线L方向同心地延伸，供连结棒55的小径部55b插通；波纹管上盖接合部53b，其与感压用波纹管51的另一侧端部连接；以及圆筒形状的接触部53c，其沿轴线L方向同心地延伸，内径设定得比插通孔53a大，并且供连结棒55的小径部55b插通，供连接部件83滑动。在此，通过将波纹管上盖53及阀壳10的另一侧端部彼此相互实施焊接等，感压单元50相对于阀主体5以不能相对位移的方式被固定。

＜关于调整弹簧单元＞

调整弹簧单元60由弹簧承接部件61、调整螺纹部件62、以及被夹持在弹簧承接部件61及调整螺纹部件62之间且对阀部41向闭阀方向施力的调整弹簧63构成。弹簧承接部件61及调整螺纹部件62由黄铜、铁、铝、不锈钢等金属、聚苯硫醚(PPS)等树脂材料等适当的材质构成，收纳在弹簧壳体20的弹簧收纳室21内。弹簧承接部件61具备：凸台部61a，其向轴线L方向的另一侧延伸；以及锷部61b，其设置于轴线L方向的一侧，供调整弹簧63的一侧端部落座。另外，调整螺纹部件62具备：环状壁部62a，其向轴线L方向的一侧延伸；以及上面部62b，其设置于另一侧，供调整弹簧63的另一侧端部落座。在该调整螺纹部件62的外周侧设置有外螺纹部62c，另一方面，在弹簧壳体20的另一侧端部的内周侧设置有内螺纹部22。通过使该外螺纹部62c与内螺纹部22螺合，使调整螺纹部件62沿轴线L方向移动，能够调整调整弹簧63的作用力，调整阀部件40开阀的压力(设定值)。另外，在本实施方式中，作为调整弹簧63，采用多重卷绕波形弹簧，但不限于此，例如也可以是螺旋弹簧。

＜关于下部连接机构＞

下部连接机构70由形成于阀部件40及感压单元50的轴线L方向对置面的一对凹陷部71、72、和以形成凹凸卡合的方式被夹持在该一对凹陷部71、72之间的滚珠73构成。该一对凹陷部71、72形成于引导轴部42的另一侧端面及大径部55a的一侧端面的轴心部，由圆锥形状的下侧凹陷部71及上侧凹陷部72构成。该圆锥形状具有与轴线L形成为同心圆的底面和位于轴线L上的顶点。另外，滚珠73由不锈钢等金属构成。

由此，阀部件40的引导轴部42以能够沿着轴线L导向的方式配置于阀座部件30的引导部32内，因此下侧凹陷部71的中心位置始终配置于轴线L上附近。另外，上侧凹陷部72的中心位置经由下侧凹陷部71以及滚珠73对上侧凹陷部72作用有向心作用，因此，在轴线L上附近自立地配置。

＜关于上部连接机构＞

上部连接机构80包括：一对卡合部81、82，其形成于连结棒55及弹簧承接部件61的轴线L方向对置面；以及连接部件83，其以形成凹凸卡合的方式被夹持在该一对卡合部81、82之间，且具有球形状。该一对卡合部81、82形成于小径部55b的另一侧端面及弹簧承接部件61的一侧端面的轴心部，由圆锥形状的下侧卡合部81及上侧卡合部82构成。该圆锥形状具有与轴线L形成为同心圆的底面和位于轴线L上的顶点。另外，连接部件83由不锈钢等金属构成。

在此，从轴线L方向观察，连接部件83的圆形状的侧部的半径设定为比接触部53c的半径稍小，因此连接部件83的中心位置始终配置在轴线L上附近。另外，由于下侧卡合部81以及上侧卡合部82的中心位置经由向半径方向的移动被限制的连接部件83，对下侧卡合部81以及上侧卡合部82分别作用有向心作用，因此在轴线L上附近自立地配置。而且，连结棒55的小径部55b以相对于插通孔53a在非接触状态下沿着轴线L插通的方式设定。

＜关于开阀弹簧的支承机构的详细情况＞

在以往的压力调整阀中，由于开阀弹簧配置于流体路径中，因此具有以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入以及振动引起的噪音)，其结果，即使满足设定的开阀的压力条件，依然有可能无法顺畅地进行开阀动作。

与此相对，在第一实施方式的开阀弹簧6的支承机构中，如图2所示，开阀弹簧6的一侧端部支承于阀壳10的一侧弹簧承接台阶部18，并且开阀弹簧6的另一侧端部支承于与阀部件40的环状槽部42a卡合的另一侧弹簧承接部7。此时，从轴线L方向观察，开阀弹簧6的另一侧端部在整周上以与另一侧弹簧承接部7重叠的方式被支承。在此，从径向连通孔32a的中心轴线C观察，阀壳10的一侧弹簧承接台阶部18、即开阀弹簧6的一侧端部与径向连通孔32a的另一侧端部相比配置于阀壳10的另一侧。这样，在第一实施方式中，通过使开阀弹簧6配置于不与流体路径干涉的位置，能够消除以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入及振动引起的噪音)。

另外，在开阀弹簧6中，若弹簧的纵横比、即自由长度/弹簧平均直径变大，则容易产生以轴线L为中心的向径向的压曲，因此有可能低于设计载荷。与此相对，在第一实施方式中，通过从阀壳10的一侧弹簧承接台阶部18的外周侧立设的内壁对开阀弹簧6的外径部进行导向，从而能够抑制压曲。另外，弹簧平均直径表示(弹簧内径+弹簧外径)/2。

＜关于压力调整阀的动作＞

使用图2对压力调整阀100a的动作进行说明。在此，将使用压力调整阀100a的对象作为制冷剂回路进行说明，但不限于此。在压力调整阀100a中，第一端口11与高压(一次侧压力P1)侧的第一接头管1连接，第二端口12与低压(二次侧压力P2)侧的第二接头管2连接。

(一次侧压力P1低于设定值的情况)

在一次侧压力P1比设定值低的情况下(例如，压缩机的排出压力降低的状态等)，阀部41落座于阀座31c，成为闭阀状态。此时，一次侧压力P1经由中间室13被导入作为波纹管收纳室16的感压用波纹管51的外部空间。

首先，在感压用波纹管51中，作为作用于阀部41开阀的方向的力，产生一次侧压力P1×有效受压面积S1(参照图2)。在此，感压用波纹管51的有效受压面积S1是指基于波纹形状的最小内径以及最大内径的平均内径D1而计算出的受压面积。

接着，在阀部件40中，作为作用于阀部41开阀的方向的力，产生二次侧压力P2×受压面积S2(参照图2)，另一方面，作为作用于阀部41闭阀的方向的力，产生一次侧压力P1×受压面积S2(参照图2)。在此，阀部41的受压面积S2是指基于阀端口31a的口径D2计算出的受压面积。此外，在阀部件40中，作为作用于阀部41开阀的方向的力，施加开阀弹簧6的作用力F1，另一方面，作为作用于阀部41闭阀的方向的力，施加感压用波纹管51自身的作用力F2以及调整弹簧63的作用力F3。

因此，作用于压力调整阀100a的阀部件40的外力的平衡能够如下表示。

P1×S1+P2×S2+F1＝P1×S2+F2+F3(式1)

式中，P1：一次侧压力[N/mm²]

P2：二次侧压力[N/mm²]

S1：感压用波纹管51的有效受压面积[mm²]

S2：阀部41的受压面积[mm²]

F1：开阀弹簧6的作用力[N]

F2：感压用波纹管51自身的作用力[N]

F3：调整弹簧63的作用力[N]

(式1)能够整理为P1×S1+F1＝(P1-P2)×S2+F2+F3。

如果将该式的两边除以S1，则能够变形为P1+F1/S1＝(P1-P2)×S2/S1+(F2+F3)/S1。在此，通过将阀部41的受压面积S2相对于感压用波纹管51的有效受压面积S1的比设定为极小(S1＞＞S2)，能够忽略右边的第一项，其结果，能够使二次侧压力P2的变动带来的影响极小。具体而言，优选设定为S2/S1＝0.09以下。

在此，面积与内径的平方成比例，因此为了将阀部41的受压面积S2相对于感压用波纹管51的有效受压面积S1的比设定得极小，只要将阀端口31a的口径D2相对于感压用波纹管51的平均内径D1的比设定得较小即可。具体而言，优选设定为D2/D1＝0.30以下。

此外，在S1＞＞S2的情况下，上式进一步成为P1×S1＝F2+F3-F1。因此，压力调整阀100a通过使调整螺纹部件62沿轴线L方向移动，适当地设定调整弹簧63的作用力F3，能够根据一次侧压力P1的变动来可变地控制开度。另外，不限于基于波纹形状的最小内径及最大内径的平均内径计算出的作为近似值的受压面积(有效受压面积)，也可以使用通过实验得到的实际的受压面积来设定压力调整阀100a的各部分的尺寸。这样，在本实施方式中，通过设为从第一端口11向第二端口12的流动方向，将阀端口31a的口径D2设定为比感压用波纹管51的平均内径D1小，能够使二次侧压力P2的变动带来的影响极小。另外，在第一实施方式中的压力调整阀100a作为使用用途而被用于小流量控制的情况下，能够通过在维持整体的尺寸的状态下仅变更阀端口31a的口径D2来应对。

(一次侧压力P1比设定值高的情况)

在一次侧压力P1比设定值((F2+F3-F1)/S1)高的情况下(例如，压缩机的排出压力上升的状态等)，虽然未图示，但阀部41远离阀座31c，成为开阀状态。此时，随着一次侧压力P1的上升，阀开度变大。在此，本实施方式的压力调整阀100a通过使用感压用波纹管51作为感压部件，能够增大感压部件的轴线L方向上的位移量(提升量、行程量)、即经由阀端口31a的流量。

(第二实施方式)

使用图3对本发明的第二实施方式的压力调整阀100b进行说明。第二实施方式的压力调整阀100b与第一实施方式的压力调整阀100a相比，不同之处在于，采用了将开阀弹簧6的一侧端部经由形成于引导部32的外周部的台阶部32d由一侧弹簧承接部8支承以及采用了开阀弹簧6的自由长度长的结构(参照图2以及图3)，但其他基本结构与第一实施方式相同。在此，对同一部件标注相同的附图标记，并省略重复的说明。

第一实施方式的压力调整阀100a考虑到作用于静止的阀部件40的静摩擦力、阀部件40等的自重、阀部件40的异物咬入引起的闭阀粘固力等，为了顺畅地进行开阀动作，需要根据使用用途等使各种种类(特别是自由长度等)的开阀弹簧6灵活地对应。但是，特别是由于开阀弹簧6的一侧端部被支承于阀壳10的一侧弹簧承接台阶部18，因此为了与各种开阀弹簧6对应，每次都需要准备使弹簧承接台阶部18的位置上下、左右变更的阀壳10。因此，在第一实施方式的压力调整阀100a中，为了与各种开阀弹簧6对应，阀壳10的加工成本有可能变得比较高。

另外，在第一实施方式的压力调整阀100a中，如图2所示，中间室13与波纹管收纳室16之间经由连通路进行流体连通。该连通路为了压力传递而设置，因此，虽然流动的流量本身极少，但开阀弹簧6的线材之间构成连通路的一部分。因此，在第一实施方式的压力调整阀100a中，在开阀弹簧6的线材之间有微小可能产生的异物咬入。

与此相对，在第二实施方式的压力调整阀100b中，代替第一实施方式的压力调整阀100a中的形成于阀壳10的一侧弹簧承接台阶部18，如图3所示，采用形成于引导部32的外周部的台阶部32d，还具备一侧弹簧承接部8。另外，在第二实施方式的压力调整阀100b中，作为与各种开阀弹簧6对应的一个例子，与第一实施方式的压力调整阀100a相比，作为采用了开阀弹簧6的自由长度长的开阀弹簧的情况进行说明。

具体而言，引导部32的外周部形成有从一侧向另一侧缩径的台阶部32d。另外，一侧弹簧承接部8具备圆环部8a和从圆环部8a的内周侧立设的圆筒形状的圆筒部8b。在此，开阀弹簧6的一侧端部被与引导部32的台阶部32d卡合的一侧弹簧承接部8的圆环部8a支承。此时，从轴线L方向观察，开阀弹簧6的一侧端部在整周上以与一侧弹簧承接部8的圆环部8a重叠的方式被支承。该圆环部8a以及圆筒部8b相对于引导部32的外周部沿轴线L方向具有比较长的卡合区域，因此能够成为更坚固的卡合。另外，本实施方式中的一侧弹簧承接部8向台阶部32d的卡合也可以是卡止、压入。另外，与第一实施方式相同，开阀弹簧6的另一侧端部被与阀部件40的环状槽部42a卡合的另一侧弹簧承接部7支承。

因此，在第二实施方式的压力调整阀100b中，在采用各种(特别是自由长度等)的开阀弹簧6的情况下，仅通过准备在与该开阀弹簧6对应的位置形成有台阶部32d的阀座部件30，就能够灵活地应对，提高通用性，而且能够消除第一实施方式的压力调整阀100a所担心的加工成本变高的情况。

此时，由于开阀弹簧6的纵横比变大，因此容易产生以轴线L为中心的向径向的压曲，但通过利用一侧弹簧承接部8的圆筒部8b的外周面对开阀弹簧6的内径部导向，能够抑制压曲。

另外，在对设置台阶部32d的轴线L方向的位置进行调整时，从径向连通孔32a的中心轴线C观察，引导部32的台阶部32d、即开阀弹簧6的一侧端部与径向连通孔32a的另一侧端部相比配置于阀壳10的另一侧。由此，在第二实施方式中，也与第一实施方式同样地，通过使开阀弹簧6配置于不与流体路径干涉的位置，能够消除以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入及振动引起的噪音)。

另外，在第二实施方式的压力调整阀100b中，中间室13与波纹管收纳室16之间经由一侧弹簧承接部8的圆环部8a的外周端部与中间室13的内壁的环状间隙Gc进行流体连通。因此，能够使中间室13与波纹管收纳室16之间的连通路远离开阀弹簧6的外径部，因此能够消除在第一实施方式的压力调整阀100a中担心的开阀弹簧6的线材之间成为连通路的一部分的情况。

并且，在第二实施方式的压力调整阀100b中，一侧弹簧承接部8的外周端部与中间室13的内壁的环状间隙Gc的面积设定为小于(例如四个)径向连通孔32a中的开口面积的总和。另外，在第二实施方式的压力调整阀100b中，为了说明，例示了配置有四个径向连通孔32a的结构，但径向连通孔32a的数量能够根据压力调整阀100a的使用用途而适当设定。因此，经由环状间隙Gc的流路阻力比经由四个径向连通孔32a的流体阻力高，因此从第一端口11流入中间室13的流体以避免通过环状间隙Gc的方式向四个径向连通孔32a流动。由此，在第二实施方式中，在流体路径中流动的流体不向开阀弹簧6积极地流动，因此与第一实施方式相比，能够进一步消除以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入以及振动引起的噪音)。

(第三实施方式)

使用图4对本发明的第三实施方式的压力调整阀100c进行说明。第三实施方式的压力调整阀100c与第二实施方式的压力调整阀100b相比，不同之处在于，采用了开阀弹簧6的自由长度短的结构(参照图3以及图4)，一侧弹簧承接部8’不具有圆筒部8b以及设置了具有环形状的滚珠支承部件9，但其他基本结构与第二实施方式相同。在此，对同一部件标注相同的附图标记，并省略重复的说明。

在第二实施方式中，例如，在为了与自由长度长的开阀弹簧6对应而将设置台阶部32d的位置向轴线L方向的一侧偏移的情况下，即使开阀弹簧6的一侧端部未配置于流体路径中，也有可能因接近流体路径而受到流体的脉动等的影响。

与此相对，在第三实施方式的压力调整阀100c中，通过设计开阀弹簧6的线材的材质等，采用自由长度短的部件，与第二实施方式的压力调整阀100b相比，能够将设置台阶部32d的位置配置在轴线L方向的另一侧。此时，该开阀弹簧6的自由长度短，不需要抑制压曲，因此，一侧弹簧承接部8’能够省略圆筒部8b。

具体而言，从一侧弹簧承接部8'的一侧端部向第一端口11的中心轴线C的垂线的长度l1设定为比从与一侧弹簧承接部8'的一侧端部对置的中间室13的内壁19向第一端口11的中心轴线C的垂线的长度l2长。

因此，在第三实施方式的压力调整阀100c中，由于将从一侧弹簧承接部8’的一侧端部以及与一侧弹簧承接部8’的一侧端部对置的中间室13的内壁19到第一端口11的中心轴线C的各自的垂线的长度l1、l2设定为l1＞l2，因此，相对于第一端口11的中心轴线C，一侧弹簧承接部8’的一侧端部比与一侧弹簧承接部8’的一侧端部对置的中间室13的内壁19远离地配置。即，从第一端口11向中间室13流入的流体难以向一侧弹簧承接部8’的一侧端部、即开阀弹簧6的一侧端部流动。由此，在第三实施方式中，能够消除在第二实施方式的压力调整阀100b中担心的开阀弹簧6的一侧端部接近流体路径的情况，并且在流体路径中流动的流体不积极地流向开阀弹簧6，因此与第二实施方式相比，能够可靠地消除以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入以及振动引起的噪音)。

并且，在第三实施方式的压力调整阀100c中，第一端口11和与第一端口11对置的径向连通孔32a具有共同的中心轴线C。由此，从第一端口11向中间室13流入的流体向具有与第一端口11共通的中心轴线C的径向连通孔32a顺畅地流动，另一方面，不积极地流向开阀弹簧6，因此与第二实施方式相比，能够可靠地消除以往的问题点(开阀弹簧中的异物咬入及振动引起的噪音)。

另外，在第三实施方式的压力调整阀100c中，在阀壳10的内周面形成有从一侧向另一侧缩径的阶梯部17，在该阶梯部17卡合具有环形状的滚珠支承部件9。该滚珠支承部件9以收纳下部连接机构70的滚珠73的方式配置。

具体而言，形成于引导轴部42与滑动部32b之间的间隙G1设定为小于滚珠支承部件9与滚珠73之间的间隙G2。因此，引导轴部42在与滑动部32b之间具有比较窄的间隙G1(＜G2)，滚珠73的中心位置经由形成于该引导轴部42的下侧凹陷部71而对滚珠73作用有向心作用，由此在轴线L上附近自立地配置。除此之外，通过在滚珠支承部件9与滚珠73之间具有间隙G2，即使在从外部施加了某种冲击等的情况下，也能够利用滚珠支承部件9限制滚珠73的以轴线L为中心的向径向的移动。

因此，在第三实施方式的压力调整阀100c中，能够抑制由感压用波纹管51以及调整弹簧63产生的不沿着轴线L的作用力经由滚珠73向阀部件40传递。因此，阀部件40相对于滑动部32b的滑动阻力减小，能够降低滞后，因此即使在开阀开始压力(一次侧压力P1)比设定值((F2+F3-F1)/S)稍小的情况下，也能够确保低阀泄漏性。

另外，在第三实施方式的压力调整阀100c中，滚珠73的直径Db被设定为比阀部件40与阀壳10的单侧间隙Go大。在此，下部连接机构70按照阀部件40、滚珠73、滚珠支承部件9的顺序，经由沿阀壳10的轴线L贯通的贯通孔，从另一侧朝向一侧组装于阀壳10。此时，即使滚珠73例如具有较小的直径Db，配置于从形成于引导轴部42的下侧凹陷部71偏离的位置，也能够防止向单侧间隙Go的落下，因此能够顺畅地进行组装作业。

＜其他＞

当然，本实施方式的压力调整阀100a、100b、100c不仅能够应用于例示的制冷剂回路，还能够应用于所有的流体装置以及流体回路。另外，本发明不限于上述的各方式、各实施方式、上述的变形例，在不脱离本发明的技术思想的范围内，能够进行适当的变更、变形。

Claims (14)

1.一种压力调整阀，其特征在于，具有：

阀壳，其具有设置在以轴线为中心的径向上的第一端口、和从一侧向另一侧依次连通的第二端口、阀端口、与所述第一端口连通的中间室、以及感压部件收纳室；

引导部，其为设置于所述中间室且由从形成于所述阀端口的另一侧端部的阀座的周围立设的圆筒形状构成的引导部，且在内周侧划定阀室，并具备在以轴线为中心的径向上连通所述阀室及所述中间室之间的至少一个径向连通孔；

阀部件，其具有设置于所述引导部内的所述阀室且能够接近或远离所述阀座的阀部、以及向另一侧延伸且能够滑动地被所述引导部导向的引导轴部；

感压部件，其根据所述感压部件收纳室内的压力而使所述阀部位移；以及

开阀弹簧，其设置在所述引导部的外周侧且对所述阀部向开阀方向施力，

所述开阀弹簧的一侧端部配置在比所述径向连通孔的另一侧端部靠所述阀壳的另一侧。

2.根据权利要求1所述的压力调整阀，其特征在于，

还具备阀座部件，该阀座部件一体形成有所述引导部和具有所述第二端口及所述阀端口的阀座部，

所述阀座部件固定于所述阀壳的一侧端部的在轴线方向上贯通的贯通孔。

3.根据权利要求2所述的压力调整阀，其特征在于，

在所述阀座部件中，所述引导部的内周部具有与所述引导轴部滑动的滑动部，所述滑动部和所述阀端口被同轴加工。

4.根据权利要求3所述的压力调整阀，其特征在于，

所述引导部的内周部还具有退避部，该退避部与所述滑动部的一侧相邻，并且与所述径向连通孔的内径部分连续地连接，

所述退避部的内径比所述滑动部的内径大。

5.根据权利要求1所述的压力调整阀，其特征在于，

在所述引导部的外周部支承所述开阀弹簧的一侧端部，

在所述引导轴部的另一侧端部支承所述开阀弹簧的另一侧端部。

6.根据权利要求5所述的压力调整阀，其特征在于，

还具备具有圆环部的一侧弹簧承接部，

所述引导部的外周部具有从一侧向另一侧缩径的台阶部，

所述一侧弹簧承接部的所述圆环部与所述引导部的所述台阶部卡合，并且支承所述开阀弹簧的一侧端部。

7.根据权利要求6所述的压力调整阀，其特征在于，

所述一侧弹簧承接部还具有圆筒部，该圆筒部从所述圆环部的内周侧立设，且与所述引导部的外周部卡合，并且对所述开阀弹簧的内径部进行导向。

8.根据权利要求6所述的压力调整阀，其特征在于，

所述中间室与所述感压部件收纳室经由所述一侧弹簧承接部的外周端部与所述中间室的内壁之间的环状间隙而连通。

9.根据权利要求8所述的压力调整阀，其特征在于，

所述环状间隙的面积比所述径向连通孔的开口面积的总和小。

10.根据权利要求9所述的压力调整阀，其特征在于，

相对于所述第一端口的中心轴线，所述一侧弹簧承接部的一侧端部比与所述一侧弹簧承接部的一侧端部对置的所述中间室的内壁远离地配置。

11.根据权利要求10所述的压力调整阀，其特征在于，

所述第一端口的中心轴线和与所述第一端口对置的所述径向连通孔的中心轴线是共通的。

12.根据权利要求11所述的压力调整阀，其特征在于，还具有：

滚珠支承部件，其固定于所述阀壳的内周面，且具有环形状；以及

滚珠，其收纳于所述滚珠支承部件，

所述滚珠配置在所述阀部件与所述感压部件之间，所述滚珠的直径比所述阀部件与所述阀壳的单侧间隙大。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的压力调整阀，其特征在于，

将所述感压部件设为感压用波纹管。

14.根据权利要求13所述的压力调整阀，其特征在于，

设为从所述第一端口朝向所述第二端口的流动方向，

将所述阀端口的口径设为比所述感压用波纹管的平均内径小。