KR20030023915A - 가변용량형 압축기를 위한 용량제어밸브 - Google Patents

Abstract

용량제어밸브는, 압축기의 용량을 변경할 수 있도록 압축기의 크랭크실 내의 압력을 조정한다. 제어밸브의 감압실에는 흡입압력이 도입된다. 다이어프램은, 감압실 내의 흡입압력에 따라서, 로드를 통하여 벨브체를 작동시킨다. 벨브체는 밸브구멍의 개도를 조절하도록 동작한다. 로드는, 감압실로부터 밸브구멍에 이르도록, 밸브 하우징 내에서 뻗어 있다. 수지제의 환형상 시일판은, 감압실을 밸브구멍으로부터 차단할 수 있도록, 로드와 벨브 하우징과의 사이를 시일한다. 시일판은 로드의 통과를 허용하는 삽입관통구멍을 가지며, 시일판의 내주 둘레가 로드의 외주면에 접촉된다. 시일판은 감암실로부터 밸브구멍을 향하여 끝이 좁아지도록 마련된다.

Description

가변용량형 압축기를 위한 용량제어밸브{Capacity control valve for variable-capacity type compressor}

본 발명은, 가변용량형 압축기의 용량을 제어하기 위한 용량제어밸브에 관한 것이다.

냉매회로에 이용되는 일반적인 가변용량형 압축기는, 크랭크실과, 크랭크실 내에 설치된 경사운동 가능한 경사판과, 경사판에 의해 왕복운동되는 피스톤을 구비한다. 크랭크실 내의 압력에 따라서 경사판의 경사각이 변화된다. 피스톤은 경사판의 경사각에 따른 스트로크로 이동된다. 피스톤의 스트로크에 따라서 압축기의 용량이 변화된다.

크랭크실 내의 압력을 조절하기 위해서, 상기 압축기에는 용량제어밸브가 구비된다. 이 제어밸브는, 예컨대, 압축기의 토출실을 상기 크랭크실에 접속하는 가스 공급통로의 도중에 설치된다. 제어밸브는, 증발기로부터 압축기에 흡입되는 냉매가스의 압력(흡입압력)에 따라서, 토출실로부터 가스 공급통로를 통하여 크랭크실로 공급되는 냉매가스의 양을 조절한다.

도 4는, 종래의 용량제어밸브의 일례를 도시한다. 이 제어밸브의 밸브 하우징(100) 하부에는, 밸브실(101)이 설치된다. 밸브실(101)은, 가스 공급통로(120)의 상류부를 통하여, 압축기의 토출실(121)에 접속된다. 또, 토출실(121) 내의 압력(토출압력)을 Pd로 나타낸다. 밸브 하우징(100)은, 밸브실(101)로 개구되는 밸브구멍(102)을 가진다. 밸브구멍(102)은, 가스 공급통로(120)의 하류부를 통하여, 압축기의 크랭크실(122)에 접속된다. 구형상의 밸브체(103)는 밸브실(101) 내에 수용되고, 스프링(104)에 의해 밸브구멍(102)을 향하여 가압된다.

밸브 하우징(100)의 상부에는, 감압기구(105)가 설치된다. 감압기구(105)는, 다이어프램(106)에 의해 칸막이된 스프링실(107)과 감압실(108)을 가진다. 감압실(108)은, 검압통로(123; 檢壓通路)를 통하여, 압축기의 흡입실(124)에 접속된다. 감압실(108) 내에 배치된 스프링(109)은, 하부 받침대(110)를 통하여, 다이어프램(106)을 도 4의 상방을 향하여 가압한다.

로드(111)는, 축방향 이동 가능하도록, 밸브 하우징(100)의 로드구멍(100a)에 삽입관통된다. 로드구멍(100a)은, 상기 감압실(108)을 상기 밸브구멍(102)에연통시킨다. 로드(111)의 상단은 상기 하부 받침대(110)에 끼워맞춰지고, 로드(111)의 하단은 상기 밸브체(103)에 연결된다. 상기 스프링(104)이 밸브체(103)를 통하여 로드(111)를 도 4의 상방을 향하여 가압하는 것에 의해, 로드(111)의 상단이 하부 받침대(110)에 가압된다.

상기 스프링실(107)에는 조절 스프링(112)이 설치된다. 조절 스프링(112)은, 상부 받침대(113)를 통하여, 다이어프램(106)을 도 4의 하방을 향하여 가압한다. 상기 감압기구(105)는, 스프링실(107)을 구획하는 통형상 케이스(114)를 구비한다. 통형상 케이스(114)에는 조절체(115)가 축방향 이동 가능하도록 나사결합 된다. 통형상 케이스(114)에 대한 조절체(115)의 축방향 위치를 조절하는 것에 의해, 조절 스프링(112)이 다이어프램(106)을 가압하는 힘이 변경된다.

상기 감압실(108)에는, 흡입실(124) 내의 압력(흡입압력) Ps가 검압통로(123)를 통하여 도입된다. 다이어프램(106)의 변위는 로드(111)를 통하여 밸브체(103)로 전달된다. 따라서, 밸브체(103)는, 감압실(108) 내의 흡입압력 Ps에 따라서 밸브구멍(102)의 개도를 조절하도록, 다이어프램(106)에 의해 작동된다. 밸브구멍(102)의 개도에 따라서, 토출실(121)로부터 가스 공급통로(120)를 통하여 크랭크실(122)로 공급되는 냉매가스의 양이 조절된다.

예컨대, 냉매회로에 걸리는 냉방부하가 저하되면, 증발기로부터 흡입실(124)에 도입되는 냉매가스의 압력, 소위 흡입압력 Ps가 저하된다. 그러면, 다이어프램(106)이 밸브체(103)를 도 4의 하방으로 이동시키도록 변위되고, 밸브구멍(102)의 개도가 커지게 된다. 그 때문에, 토출실(121)로부터 크랭크실(122)에공급되는 냉매가스의 양이 증대되어, 크랭크실(122) 내의 압력(크랭크압력) Pc가 상승된다. 그 결과, 압축기의 경사판의 경사각이 작아지게 되고, 압축기의 용량이 감소된다.

역으로, 냉매회로에 걸리는 냉방부하가 증대되면, 흡입압력 Ps가 상승된다. 그러면, 다이어프램(106)이 밸브체(103)를 도 4의 상방으로 이동시키도록 변위되고, 밸브구멍(102)의 개도가 작아지게 된다. 그 때문에, 토출실(121)로부터 크랭크실(122)에 공급되는 냉매가스의 양이 감소되어, 크랭크 압력 Pc가 저하된다. 그 결과, 압축기의 경사판의 경사각이 커지게 되고, 압축기의 용량이 증대된다.

상기 조절 스프링(112)의 가압력은, 흡입압력 Ps의 목표치(목표 흡입압력)를 반영한다. 상기 조절체(115)에 의해 조절 스프링(112)의 가압력을 변경하는 것에 의해, 목표 흡입압력을 변경할 수 있다. 도 4의 제어밸브는, 조절체(115)에 의해서 설정된 목표 흡입압이 유지되도록 작동한다.

상기 로드구멍(100a)은, 감압실(108)을 밸브구멍(102)에 연통시킨다. 이 로드구멍(100a)에 삽입관통시킨 상기 로드(111)는, 밸브구멍(102)으로부터 감압실(108)로 냉매가스가 누출되지 않도록, 로드구멍(100a)을 시일한다. 감압실(108)과 밸브구멍(102)과의 사이의 시일성능은, 로드(111)의 외주면과 로드구멍(100a)의 내주면과의 사이의 근소한 간극, 및 로드구멍(100a)의 내주면에 대한 로드(111)의 접촉길이에 따라 결정된다. 시일 성능을 향상시키기 위해서는, 상기 간극을 극히 작게 하고 상기 접촉길이를 극히 크게 할 필요가 있다.

그러나, 간극을 지나치게 작게하면, 로드(111)의 미끄럼 운동 저항이 증대되어, 로드(111)가 흡입압력 Ps에 민감하게 반응하지 않게 된다. 시일 성능을 향상시키고 로드(111)의 양호한 동작을 확보할 수 있도록 간극을 설정하는 것은, 매우 번거롭고 힘드는 것이다. 또, 상기 접촉길이를 크게 해야 하는 등, 제어밸브가 대형화되어 버린다.

상기 조절체(115)의 외주면에는 숫나사가 형성된다. 상기 통형상 케이스(114)의 내주면에는, 그 숫나사에 대응하는 암나사가 형성된다. 그러나, 이와 같은 숫나사 및 암나사를 가공하는 작업은 번거롭고 힘이 든다. 또, 숫나사나 암나사의 가공시에 발생한 절삭분이 조절체(115)와 통형상 케이스(114)와의 사이로 들어가서, 통형상 케이스(114)에 대한 조절체(115)의 움직임을 악화시킬 수 있다. 더욱이는, 절삭분이 스프링실(107)로 들어가, 다이어프램(106)을 손상시킬 가능성도 있다.

게다가, 통형상 케이스(114)에 대한 조절체(115)의 축방향 위치를 조절한 후, 조절체(115)를 고정시키기 위해서, 통형상 케이스(114)의 외주면에 펀치 가동 등을 실시할 필요도 있다. 114a는, 펀치에 의해 통형상 케이스(114)의 외주면에 형성된 함몰부를 나타낸다. 그러나, 조절체(115)를 통형상 케이스(114)에 확실하게 고정시키기 위해서는 큰 힘이 요구되며, 고정 작업이 번잡하다.

이상과 같이, 도 4에 도시된 종래의 제어밸브의 제조에는 힘이 들고, 따라서 제조 비용이 높아진다.

여기에서, 본 발명의 목적은, 시일성능이 우수하며, 게다가 제조가 용이하고저비용의 용량제어밸브를 제공하는 것에 있다.

도 1은, 본 발명의 일실시형태에 있어서의 용량제어밸브를 도시하는 단면도이다.

도 2는, 도 1의 제어밸브의 요부 확대 단면도이다.

도 3은, 도 2의 제어밸브로부터 로드를 빼 내어 제거한 상태를 도시하는 요부 확대 단면도이다.

도 4는, 종래기술에 있어서의 용량제어밸브를 도시하는 단면도이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의해 제공되는 제어밸브는, 압축기의 용량을 변경시킬 수 있도록 압축기의 크랭크실 내의 압력을 조정한다. 압축기는, 흡입압력에 노출되는 흡입압 영역과, 토출압력에 노출되는 토출압 영역과, 크랠크실을 토출압 영역에 접속하는 가스 공급통로를 구비한다. 제어밸브는, 상기 가스 공급통로의 도중에 설치된 밸브 하우징을 구비한다. 밸브 하우징은 가스 공급통로의 일부를 형성하는 내부 통로를 가진다. 밸브체는, 상기 내부통로의 개도를 조절할 수 있도록, 밸브 하우징 내에 설치된다. 감압기구는, 감압실 및 감압부재를 가진다. 상기 흡입압 영역의 흡입압력이 감압실에 도입된다. 감압부재는 감압실 내의 흡입압력에 따라서 변위한다. 감압부재의 변위를 상기 밸브체에 도달시키기 위한 로드는, 상기 감압실로부터 상기 내부통로에 이르도록, 밸브 하우징 내를 뻗어 있다. 환형상 시일판은, 상기 감압실을 상기 내부통로로부터 차단시킬 수 있도록, 상기 로드와 상기 밸브 하우징과의 사이를 시일한다. 시일판은 로드의 통과를 허용하는 삽입관통구멍을 가진다. 시일판의 내주 둘레가 로드의 외주면에 접촉된다. 시일판은 감압실로부터 내부통로를 향하여 끝이 좁아지도록 설치된다.

본 발명에 의해서 제공되는 다른 제어밸브는, 가스 공급통로의 도중에 설치된 밸브 하우징과, 상기 가스 공급통로의 개도를 조절할 수 있도록, 밸브 하우징 내에 설치된 밸브체와, 상기 흡입압력 영역의 흡입압력에 따라서 상기 밸브체를 작동시키는 감압부재와, 상기 감압부재를 일방향으로 가압하는 가압부재와, 상기 가압부재를 수용할 수 있도록, 상기 밸브 하우징에 고정되는 케이스와, 상기 가압부재를 받칠 수 있도록, 케이스에 부착되는 조절체를 구비한다. 케이스에 대한 조절체의 축방향 위치에 따라서, 상기 가압부재의 가압력이 변경된다. 조절체의 외주면에는 걸어맞춤 홈이 형성된다. 케이스의 일부가 걸어맞춤 홈 내에 끼워맞춰지도록 케이스를 변형시키는 것에 의해, 조절체가 케이스에 고정된다.

(발명의 실시형태)

이하, 본 발명의 제1 실시형태에 대하여, 도 1 ∼ 도 3에 따라서 설명한다. 도 1에 도시된 용량제어밸브는, 냉매회로에 조립된 가변용량형 압축기에 장착된다. 또, 가변용량형 압축기의 구성은 종래기술에서 설명한 바와 같고, 따로 도시하지 않는다. 압축기는, 크랭크 압력 Pc에 노출되는 크랭크실(40)과, 흡입압력 Ps에 노출되는 흡입실(41)(흡입압 영역)과, 토출압력 Pd에 노출되는 토출실(42)(토출압 영역)을 구비한다. 크랭크실(40) 내에는, 경사운동 가능한 경사판이 설치된다. 압축기의 구동축이 회전하면, 피스톤이 경사판에 의해서 왕복운동된다. 피스톤은, 증발기로부터 흡입실(41)에 도입된 냉매가스를, 실린더 보어 내로 흡입시킨다. 피스톤은 더욱이, 냉매가스를 실린더 보어 내에서 압축시키고, 압축된 냉매가스를 토출실(42)로 토출시킨다.

압축기는 또, 토출실(42)을 크랭크실(40)에 접속시키는 가스 공급통로(43)를 구비한다. 상기 제어밸브는, 가스 공급통로(43)의 도중에 설치된다. 제어밸브는, 흡입실(41)로부터 검압통로(44)를 통하여 도입되는 흡입압력 Ps에 따라서, 토출실(42)로부터 가스 공급통로(43)를 통하여 크랭크실(40)로 공급되는 냉매가스의 양을 조절한다.

상기 제어밸브의 밸브 하우징(1)의 하부에는, 밸브실(2)이 설치된다. 밸브실(2)은, 가스 공급통로(43)의 상류부를 통하여 토출실(42)에 접속된다. 밸브 하우징(1)은, 밸브실(2)로 개구되는 밸브구멍(3)을 가진다. 밸브구멍(3)은, 가스 공급통로(43)의 하류부를 통하여 크랭크실(40)에 접속된다. 밸브실(2) 및 밸브구멍(3)은, 가스 공급통로(43)의 일부를 형성하도록 밸브 하우징(1) 내에 설치된 내부통로이다. 구형상의 밸브체(4)는, 밸브실(2) 내에 수용된다. 스프링(5)은 밸브실(2) 내에 배치되어, 밸브체(4)를 밸브구멍(3)을 향하여 가압한다. 밸브실(2) 내에는, 스프링(5)을 받치는 스프링 받침(6)이 설치된다. 스프링 받침(6)에 설치된 가스 유통구멍(6a)의 입구에는, 필터(7)가 장착된다.

밸브 하우징(1)의 상부에는, 감압기구(8)가 설치된다. 감압기구(8)는, 감압부재로서의 다이어프램(9)에 의해서 칸막이된 스프링실(10)과 갑압실(11)을 가진다. 밸브 하우징(1)에는, 감압실(11)을 형성하는 단면이 원형상인 로드구멍(12)이 설치된다. 로드구멍(12)은 밸브 하우징(1)의 축방향을 따라서 뻗어 있고, 도 1의 상방을 향하여 개방된다. 로드구멍(12)의 개구 둘레에는 환형상 홈(13)이 형성되고, 그 환형상 홈(13)에는 시일 링(14)이 장착된다. 상기 다이어프램(9)은, 로드구멍(12)의 개구를 폐쇄하도록, 시일 링(14)을 통하여 밸브 하우징(1) 상에 배치된다.

감압기구(8)는, 상기 스프링실(10)을 구획형성하는 통형상 케이스(15)를 구비한다. 이 통형상 케이스(15)는 밸브 하우징(1) 상에 고정된다. 상기 다이어프램(9)은, 통형상 케이스(15)와 밸브 하우징(1)에 의해 끼워져 지지된다.

상기 로드구멍(12)은, 이 로드구멍(12)의 개구 근처에 위치하는 대경부(12a)와, 로드구멍(12)의 축방향 중간부에 위치하는 중경부(12b)와, 로드구멍(12)의 끝부분에 위치하는 소경부(12c)를 가진다. 밸브 하우징(1)은, 소경부(12c)와 상기 밸브구멍(3)과의 사이에 설치된 격벽(16)을 가진다. 격벽(16)은, 소경부(12c)를 밸브구멍(3)에 연통시키는 연통구멍(16a)을 가진다.

로드(17)는, 밸브 하우징(1)에 대하여 축방향 이동 가능하도록, 상기 로드구멍(12), 연통구멍(16a) 및 밸브구멍(3)에 삽입관통된다. 로드(17)는, 대경부(17a) 및 소경부(17b)를 구비한다. 대경부(17a)는, 로드구멍(12)의 대경부(12a) 및 중경부(12b)에 삽입관통된다. 로드(17)의 대경부(17a)의 직경은, 로드구멍(12)의 중경부(12b)의 직경과 대략 동일하거나, 혹은 약간 작다. 상기 감압실(11)은, 로드(17)의 대경부(17a)와 로드구멍(12)의 대경부(12a)와의 사이에 형성된다.

로드(17)의 대경부(17a)의 외주면에는, 환형상 홈(17c) 및 기다란 홈(17d)이 형성된다. 기다란 홈(17d)은, 상기 감압실(11)을 환형상 홈(17c)에 연통되도록, 로드(17)의 축선을 따라서 뻗어 있다. 환형상 홈(17c)은, 밸브 하우징(1)에 형성된 포트(18)를 통하여, 상기 검압통로(44)에 접속된다. 따라서, 흡입실(41)의 흡입압력 Ps가 검압통로(44), 포트(18), 환형상 홈(17c) 및 기다란 홈(17d)을 통하여, 감압실(11)에 도입된다.

감압실(11) 내에 배치된 스프링(19)은, 로드(17) 상단의 플랜지에 걸어맞춰진다. 스프링(19)은, 로드(17)를 통하여 상기 다이어프램(9)을 도 1의 상방을 향하여 가압한다.

로드(17)의 소경부(17b)는, 대경부(17a)의 하단으로부터 도 1의 하방을 향하여 뻗어 있고, 상기 연통구멍(16a)을 통하여 밸브구멍(3)까지 이른다. 상기 밸브실(2) 내의 스프링(5)은, 밸브체(4)를 소경부(17b)의 하단에 가압시키도록 이 밸브체(4)를 가압한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연통구멍(16a)의 상측 둘레, 다시 말해서 상기 격벽(16)의 상면과 연통구멍(16a)과의 사이의 코너부에는, 사발형상의 경사면(16b)이 형성된다. 이 경사면(16b)은, 로드구멍(12)으로부터 밸브구멍(3)을 향함에 따라, 점차로 직경이 작아진다.

로드구멍(12)의 소경부(12c)에는, 대략 원통형상을 이루는 부쉬(21)가 압입된다. 부쉬(21)는, 로드(17)의 소경부(17b)의 통과를 허용하는 삽입관통구멍(21a)을 가진다. 부쉬(21)는 또, 상기 경사면(16b)에 대응하는 상기 경사면(16b)에 대응하는 테이퍼면(21c)을 가지는 환형상 돌기(21b)를 구비한다. 테이퍼면(21c)의 경사각은, 경사면(16b)의 경사각과 동일하다.

부쉬(21)와 상기 격벽(16)과의 사이에는, 도너츠판 형상의 환형 시일판(22)이 끼워져 고정된다. 이 시일판(22)은, 로드(17)의 소경부(17b)의 통과를 허용하는 삽입관통구멍(22a)을 가진다. 시일판(22)은, 탄성을 가지는 수지재, 예컨대 사불화에틸렌 수지로 이루어지고, 제어밸브에 부착되기 전에 대략 평판형상을 이룬다. 격벽(16)의 경사면(16b)과 부쉬(21)의 테이퍼면(21c)에 의해 시일판(22)이 끼워져 지지될 때, 시일판(22)은 그들 면(16b, 21c)을 따라서 테이퍼 형상으로 구부러진다.

도 3은, 제어밸브에 로드(17)가 조립되지 않은 상태를 도시한다. 이 상태에서는, 시일판(22)의 삽입관통구멍(22a)의 직경 θ2, 다시 말해서 시일판(22)의 내주 둘레의 직경 θ2는, 도 2에 도시된 로드(17)의 소경부(17b)의 직경 θ1 보다도 작다. 시일판(22)은 탄성을 가지므로, 도 2에 도시된 바와 같이 로드(17)가 제어밸브에 조립될 때, 삽입관통구멍(22a)이 소경부(17b)에 의해 확대된다. 그 때문에, 시일판(22)의 내주 둘레는, 이 시일판(22)의 탄성력에 의해, 소경부(17b)에 확실하게 밀착된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스프링실(10)에는, 가압부재로서의 조절 스프링(25)이 설치된다. 조절 스프링(25)은, 받침대(26)를 통하여, 상기 다이어프램(9)을 도 1의 하방을 향하여 가압한다. 조절체(27)는, 상기 통형상 케이스(15)의 상부 개구를 폐쇄하도록 배치된다. 조절체(27)는 받침대(28)를 통하여 상기 조절 스프링(25)을 받쳐 지지한다.

상기 조절체(27)의 외주면에는, 환형상의 걸어맞춤 홈(27a)이 형성된다. 통형상 케이스(15)의 일부가 걸어맞춤 홈(27a) 내에 끼워맞춰지도록, 소정의 지그에 의해서 통형상 케이스(15)를 변형시키는 것에 의해, 조절체(27)가 통형상 케이스(15)에 고정된다. 이때, 통형상 케이스(15)를 전체 외주에 걸쳐 직경방향 내측으로 변형시켜도 좋고, 부분적으로 직경방향 내측으로 변형시켜도 좋다. 통형상 케이스(15)에 대한 조절체(27)의 축방향 위치에 따라서, 상기 조절 스프링(25)이 다이어프램(9)을 가압하는 힘이 변경된다.

상기 감압실(11)에는, 흡입압력 Ps가 흡입실(41)로부터 검압통로(44)를 통하여 도입된다. 다이어프램(9)은, 감압실(11) 내의 흡입압력 Ps에 따라서 변위한다. 다이어프램(9)의 변위는 로드(17)를 통하여 밸브체(4)에 전달된다. 따라서, 밸브체(4)는, 감압실(11) 내의 흡입압력 Ps에 따라서 밸브구멍(3)의 개도를 조절하도록, 다이어프램(9)에 의해 작동된다. 밸브구멍(3)의 개도에 따라서, 토출실(42)로부터 가스 공급통로(43)를 통하여 크랭크실(40)로 공급되는 냉매가스의 양이 조절된다.

예컨대, 냉매회로에 걸리는 냉방부하가 저하되면, 증발기로부터 흡입실(41)에 도입되는 냉매가스의 압력, 즉 흡입압력 Ps가 저하된다. 그러면, 다이어프램(9)이 밸브체(4)를 도 1의 하방으로 이동시키도록 변위되고, 밸브구멍(3)의 개도가 커지게 된다. 그 때문에, 토출실(42)로부터 크랭크실(40)로 공급되는 냉매가스의 양이 증대되어, 크랭크 압력 Pc가 상승된다. 그 결과, 압축기 경사판의 경사각이 작아져, 압축기의 용량이 감소된다.

역으로, 냉매회로에 걸리는 냉매부하가 증대되면, 흡입압력 Ps가 상승된다. 그러면, 다이어프램(9)이 밸브체(4)를 도 1의 상방으로 이동시키도록 변위되고, 밸브구멍(3)의 개도가 작아지게 된다. 그 때문에, 토출실(42)로부터 크랭크실(40)로 공급되는 냉매가스의 양이 감소되어, 크랭크 압력 Pc가 저하된다. 그 결과, 압축기의 경사판의 경사각이 커져, 압축기의 용량이 증대된다.

상기 조절 스프링(25)의 가압력은, 흡입압력 Ps의 목표치(목표 흡입압력)를 반영한다. 제저밸브의 제조시에 있어서, 통형상 케이스(15)에 대한 조절체(27)의축방향 위치를 조절하고 고정하는 것에 의해, 조절 스프링(25)의 가압력, 다시 말해서 목표 흡입압력이 결정된다. 제어밸브는, 흡입압력 Ps가 조절체(27)에 의해 설정된 목표 흡입압력으로 수렴되도록 동작된다.

본 실시형태는, 이하의 이점을 가진다.

밸브 하우징(1)의 격벽(16)과 로드(17)와의 사이가, 테이퍼 형상의 시일판(22)에 의해서 시일된다. 제어밸브의 조립 완료후에 있어서, 시일판(22)의 내주 둘레는, 이 시일판(22)의 탄성력에 의해서, 로드(17)에 확실하게 밀착된다. 그 때문에, 양호한 시일 성능이 얻어지고, 밸브구멍(3)으로부터 감압실(11)로의 냉매가스의 누출을 적절하게 억제할 수 있다.

감압실(11)을 형성하는 로드구멍(12)은, 흡입압력 Ps에 노출된다. 한편, 밸브구멍(3)은, 흡입압력 Ps 보다도 높은 크랭크 압력 Pc에 노출된다. 시일판(22)의 내주 둘레는, 저압측의 로드구멍(12)이 아니라, 고압측의 밸브구멍(3)을 향하여 만곡되어 있다. 다시 말해서, 시일판(22)은, 저압측으로부터 고압측을 향하여 끝이 좁아지도록 설치된다. 그 때문에, 시일판(22)의 내주 둘레는, 로드구멍(12) 내의 흡입압력 Ps와 밸브구멍(3) 내의 크랭크 압력 Pc와의 차이에 의거한 힘에 의해, 로드(17)에 가압된다. 흡입압력 Ps와 크랭크 압력 Pc와의 차이가 커지게 될 경우, 시일판(22)의 내주 둘레가 로드(17)에 강하게 가압되어, 시일 성능이 향상된다. 그 때문에, 본 실시형태의 시일판(22)의 배치는, 상이한 압력 하에 있는 2개의 공간 사이를 시일하는 것에 적합하다.

감압실(11)과 밸브구멍(3)과의 사이의 시일은, 시일판(22)의 내주 둘레가 로드(17)의 외주면에 접촉되는 것만으로 달성된다. 로드(17)에 대한 시일판(22)의 접촉면적은 매우 작고, 따라서 시일판(22)은 로드(17)의 움직임을 거의 방해하지 않는다. 또, 로드(17)의 외주면과 로드구멍(12)의 내주면과의 사이의 간극, 혹은 로드(17)의 외주면과 연통구멍(16a)의 내주면과의 사이의 간극은, 감압실(11)과 밸브구멍(3)과의 사이의 시일성능에 영향을 주지 않는다. 그 때문에, 그들 간극의 설정에 있어서, 시일 성능을 고려할 필요가 없이, 로드(17)의 양호한 움직임의 확보만을 고려하면 된다. 따라서, 시일 성능이 우수한 제어밸브를 용이하게 제조할 수 있다.

시일판(22)을 형성하는 사불화에틸렌 수지는, 오일이나 냉매 등으로부터 악영향을 받기 어렵다. 그 때문에, 양호한 시일 성능이 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지된다.

도 4에 도시된 종래기술의 제어밸브와는 달리, 조절체(27)의 외주면에 숫나사가 존재하지 않고, 또 통형상 케이스(15)의 내주면에 암나사가 존재하지 않는다. 그 때문에, 제어밸브의 구성이 간단해진다. 또, 숫나사나 암나사의 가공시에 발생하는 절삭분으로 기인되는 문제점도 생기지 않는다.

조절체(27)의 외주면에는, 환형상의 걸어맞춤 홈(27a)이 형성된다. 따라서, 조절체(27)를 통형상 케이스(15)에 고정시킬 때에는, 통형상 케이스(15)의 일부가 걸어맞춤 홈(27a) 내에 끼워맞춰지도록 통형상 케이스(15)를 변형시키면 된다. 그 때문에, 비교적 작은 힘으로, 조절체(27)를 통형상 케이스(15)에 용이하고확실하게 고정시킬 수 있다.

본 발명의 실시형태는 상기의 것으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절하게 변경되어도 좋다.

예컨대, 도 1과는 반대로, 밸브구멍(3)이 가스 공급통로(43)의 상류부를 통하여 토출실(42)에 접속되고, 밸브실(2)이 가스 공급통로(43)의 하류부를 통하여 크랭크실(40)에 접속되어도 좋다.

감압부재로서, 다이어프램(9) 이외의 것, 예컨대 벨로우즈가 사용되어도 좋다.

Claims (9)

1. 가변용량형 압축기를 위한 제어밸브로서, 제어밸브는 압축기의 용량을 변경할 수 있도록 압축기의 크랭크실 내의 압력을 조정하고, 압축기는, 흡입압력에 노출되는 흡입압 영역과, 토출압력에 노출되는 토출압 영역과, 크랭크실을 토출압 영역에 접속하는 가스 공급통로를 구비하고, 상기 제어밸브는,

   상기 가스 공급통로의 도중에 설치되는 밸브 하우징으로서, 밸브 하우징은 가스 공급통로의 일부를 형성하는 내부통로를 가지는 것과,

   상기 내부통로의 개도를 조절할 수 있도록, 밸브 하우징 내에 설치되는 밸브체와,

   감압실 및 감압부재를 가지는 감압기구로서, 상기 흡입압 영역의 흡입압력이 감압실에 도입되어, 감압부재는 감압실 내의 흡입압력에 따라서 변위되는 것과,

   감압부재의 변위를 상기 밸브체에 전달하기 위한 로드로서, 로드는 상기 감압실로부터 상기 내부통로에 이르도록, 밸브 하우징 내에서 뻗어 있는 것과,

   상기 감압실을 상기 내부통로로부터 차단할 수 있도록, 상기 로드와 상기 밸브 하우징과의 사이를 시일하는 환형상 시일판으로서, 시일판은 로드의 통과를 허용하는 삽입관통구멍을 가지며, 시일판의 내주 둘레가 로드의 외주면에 접촉되고, 시일판은 감압실로부터 내부통로를 향하여 끝이 좁아지도록 설치되어 있는 것

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 시일판은, 탄성을 가지는 수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 로드가 밸브 하우징에 조립되지 않은 상태에서는, 상기 시일판의 삽입관통구멍의 직경은 로드의 직경보다도 작은 것을 특징으로 하는 제어밸브.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 하우징은, 상기 감압실과 상기 내부통로와의 사이에 설치되는 격벽을 구비하며, 그 격벽은, 감압실을 내부통로에 연통시키고 상기 로드의 통과를 허용하는 연통구멍을 가지며, 상기 시일판은, 로드의 외주면과 격벽의 내주면과의 사이를 밀봉하도록 격벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 연통구멍의 둘레에는 사발형상의 경사면이 형성되고, 이 경사면은 상기 내부통로를 향함에 따라 점차적으로 직경이 작아지고, 상기 밸브 하우징에는, 상기 경사면과 대응하는 테이퍼면을 가지는 부쉬가 장착되고, 상기 시일판은 상기 경사면과 상기 테이퍼면과의 사이에 끼워져 지지되는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감압기구는,

   상기 감압부재를 가압하는 가압부재와,

   가압부재를 수용하는 케이스와,

   가압부재를 받쳐 지지할 수 있도록, 케이스에 부착되는 조절체

   를 구비하며, 케이스에 대한 조절체의 축방향 위치에 따라서 상기 가압부재의 가압력이 변경되고, 조절체의 외주면에는 걸어맞춤 홈이 형성되고, 케이스의 일부가 걸어맞춤 홈 내에 끼워맞춰지도록 케이스를 변형시키는 것에 의해, 조절체가 케이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 걸어맞춤 홈은, 상기 조절체의 외주면에 환형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 가압부재의 가압력은 흡입압력의 목표치를 반영하고 있고, 상기 감압기구는 흡입압력이 목표치로 수렴되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
9. 가변용량형 압축기를 위한 제어밸브로서, 제어밸브는 압축기의 용량을 변경할 수 있도록 압축기의 크랭크실 내의 압력을 조정하고, 압축기는, 흡입압력에 노출되는 흡입압 영역과, 토출압력에 노출되는 토출압 영역과, 크랭크실을 토출압 영역에 접속하는 가스 공급통로를 구비하고, 상기 제어밸브는,

   상기 가스 공급통로의 도중에 설치되는 밸브 하우징과,

   상기 가스 공급통로의 개도를 조절할 수 있도록, 밸브 하우징 내에 설치되는 밸브체와,

   상기 흡입압 영역의 흡입압력에 따라서 상기 밸브체를 작동시키는 감압부재와,

   상기 감압부재를 일방향으로 가압하는 가압부재와,

   상기 가압부재를 수용할 수 있도록, 상기 밸브 하우징에 고정되는 케이스와,

   상기 가압부재를 받쳐 지지할 수 있도록, 케이스에 부착되는 조절체

   를 구비하며, 케이스에 대한 조절체의 축방향 위치에 따라서 상기 가압부재의 가압력이 변경되고, 조절체의 외주면에는 걸어맞춤 홈이 형성되고, 케이스의 일부가 걸어맞춤 홈 내에 끼워맞춰지도록 케이스를 변형시키는 것에 의해, 조절체가 케이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 제어밸브.