KR20200110134A - Control valve for variable capacity compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가변용량형 압축기용 제어 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a control valve for a variable displacement compressor.
차량에 탑재되는 에어컨용의 압축기로서, 사판식 가변용량형 압축기가 이용된다. 이 압축기는 차량의 엔진에 의해 회전 구동되는 회전축에 부착된 사판을 갖고 있다. 이 사판은 크랭크실에 배치되어 있고, 유체인 냉매를 압축하는 피스톤을 왕복운동시킨다. 냉매는 크랭크실에도 도입되어 있고, 크랭크실 내의 냉매의 압력(Pc)에 응하여 사판의 경사각도가 변화한다. 사판의 경사각도에 응하여 피스톤의 스트로크량이 변화한다. 압축기는 피스톤에 의해 압축된 냉매를 토출하기 위한 토출실과, 냉매를 흡입하기 위한 흡입실을 갖고 있다.As a compressor for an air conditioner mounted on a vehicle, a swash plate type variable capacity compressor is used. This compressor has a swash plate attached to a rotating shaft that is rotationally driven by the vehicle's engine. This swash plate is disposed in the crank chamber, and causes a piston to reciprocate and compress the refrigerant as a fluid. The refrigerant is also introduced into the crank chamber, and the inclination angle of the swash plate changes in response to the pressure Pc of the refrigerant in the crank chamber. The stroke amount of the piston changes according to the inclination angle of the swash plate. The compressor has a discharge chamber for discharging the refrigerant compressed by a piston, and a suction chamber for sucking the refrigerant.
상기 압축기에 이용되는 제어 밸브는 흡입실의 냉매의 압력(Ps)에 응하여 토출실(냉매의 압력(Pd))로부터 크랭크실에 공급하는 냉매의 양을 조정함에 의해 크랭크실의 냉매의 압력(Pc)을 제어한다. 크랭크실의 냉매의 압력(Pc)을 제어함에 의해 사판의 경사각도를 제어한다. 이에 의해 피스톤의 스트로크량을 증감시켜서 냉매의 토출량을 조정한다.The control valve used in the compressor adjusts the amount of refrigerant supplied from the discharge chamber (refrigerant pressure Pd) to the crank chamber in response to the pressure Ps of the refrigerant in the suction chamber, thereby adjusting the pressure of the refrigerant in the crank chamber (Pc ) To control. The inclination angle of the swash plate is controlled by controlling the pressure Pc of the refrigerant in the crankcase. Thereby, the stroke amount of the piston is increased or decreased to adjust the discharge amount of the refrigerant.
특허 문헌 1에 가변용량형 압축기용 제어 밸브가 개시되어 있다. 특허 문헌 1의 제어 밸브는 흡입실에 접속된 감압실과, 토출실에 접속된 밸브실이 밸브 본체로서의 밸브 케이싱에 마련되어 있다. 감압실에는 벨로우즈가 배치되어 있다. 밸브실에는 밸브가 배치되어 있다. 이 밸브체는 토출실과 크랭크실과의 연통로를 개폐한다. 밸브 케이싱에 마련된 밸브축 지지구멍에, 밸브체에 연결되는 밸브축이 삽통되어 있다. 이 제어 밸브는 벨로우즈에 의해 감지한 흡입실의 압력에 응하여 밸브축을 통하여 밸브를 이동시켜, 토출실과 크랭크실과의 연통로의 개방도를 조절한다.
이 제어 밸브는 밸브축이 고압측부터 저압측을 향하여, 테이퍼형상으로 지름이 작아지도록 형성되어 있다. 이에 의해 밸브축의 외주면과 밸브축 지지구멍의 내주면과의 간극이 밸브축의 긴변 방향에서 고압측보다도 저압측의 쪽이 커지도록 형성되어 있다. 그 때문에 이 제어 밸브는 가공 오차나 조립 오차에 의해 밸브축 지지구멍과 밸브축의 축심 어긋남이 있는 경우에도, 밸브축과 밸브축 지지구멍과의 간극은 축소되지 않게 되어, 침입한 이물은 이 간극으로부터 용이하게 배출되는 것으로 하고 있다.This control valve is formed so that the valve shaft is tapered and has a smaller diameter from the high pressure side to the low pressure side. As a result, the gap between the outer peripheral surface of the valve shaft and the inner peripheral surface of the valve shaft support hole is formed so that the lower pressure side is larger than the high pressure side in the long side direction of the valve shaft. Therefore, this control valve does not reduce the gap between the valve shaft and the valve shaft support hole even if there is a shift in the shaft center between the valve shaft support hole and the valve shaft due to a machining error or an assembly error. It is supposed to be easily discharged.
그렇지만, 상기 제어 밸브에서는 밸브축의 외주면과 밸브축 지지구멍의 내주면과의 간극이 커지기 때문에, 밸브축 지지구멍에 대해 밸브축이 기울어지기 쉬워진다. 그리고, 밸브축이 기울어져버리면, 밸브가 연통로를 적절하게 닫을 수가 없어서 밸브폐쇄 상태에서 냉매의 누설이 생기거나, 밸브축과 밸브축 지지구멍과의 활주 저항이 증가하거나 할 우려가 있다.However, in the control valve, since the clearance between the outer circumferential surface of the valve shaft and the inner circumferential surface of the valve shaft support hole becomes large, the valve shaft tends to incline with respect to the valve shaft support hole. Further, if the valve shaft is inclined, there is a fear that the valve cannot properly close the communication path, so that the refrigerant may leak while the valve is closed, or the sliding resistance between the valve shaft and the valve shaft support hole may increase.
그래서, 본 발명은 밸브축의 경사를 억제하면서 밸브축과 밸브축 지지구멍과의 간극에 진입한 이물을 효과적으로 배출할 수 있는 가변용량형 압축기용 제어 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a control valve for a variable displacement compressor capable of effectively discharging foreign matters entering the gap between the valve shaft and the valve shaft support hole while suppressing the inclination of the valve shaft.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 한 양태에 관한 가변용량형 압축기용 제어 밸브는 밸브실이 마련된 밸브 본체와, 상기 밸브실에 수용되는 밸브체와, 상기 밸브체에 연결되는 밸브축을 갖는 가변용량형 압축기용 제어 밸브로서, 상기 밸브 본체에는 상기 밸브실과 구획된 Ps 출입실과, 상기 밸브실과 상기 Ps 출입실과의 사이에 배치된 Pd 도입구와, 상기 밸브실과 상기 Pd 도입구를 접속하고, 상기 밸브체에 의해 개폐되는 밸브 포트와, 상기 Pd 도입구부터 상기 Ps 출입실까지 늘어나고, 상기 밸브축을 활주 가능하게 지지하는 밸브축 지지구멍이 마련되고, 상기 밸브축의 외주면 또는 상기 밸브축 지지구멍의 내주면에는 상기 Pd 도입구부터 상기 Ps 출입실까지 통하는 나선홈이 마련되고, 상기 나선홈이 상기 Pd 도입구측부터 상기 Ps 출입실측을 향함에 따라, 유체 통과 면적이 서서히 커지는 또는 유체 통과 면적이 단계적으로 커지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변용량형 압축기용 제어 밸브.In order to achieve the above object, a control valve for a variable displacement compressor according to an aspect of the present invention includes a valve body provided with a valve chamber, a valve body accommodated in the valve chamber, and a valve shaft connected to the valve body. A control valve for a type compressor, wherein the valve body is connected to a Ps inlet chamber partitioned from the valve chamber, a Pd inlet disposed between the valve chamber and the Ps inlet chamber, and the valve chamber and the Pd inlet, and the valve body A valve port opened and closed by a valve shaft extending from the Pd inlet to the Ps entrance room and slidably supporting the valve shaft is provided, and an outer circumferential surface of the valve shaft or an inner circumferential surface of the valve shaft support hole is provided with the A spiral groove that passes from the Pd inlet to the Ps entrance is provided, and as the spiral groove faces from the Pd inlet to the Ps entrance, the fluid passage area gradually increases or the fluid passage area gradually increases. A control valve for a variable displacement compressor, characterized in that it is.
본 발명에서, 상기 나선홈이 복수조 마련되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 나선홈이 상기 밸브축의 외주면에 마련되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that a plurality of sets of the spiral grooves are provided. In addition, it is preferable that the spiral groove is provided on the outer peripheral surface of the valve shaft.
본 발명에 의하면, 밸브체에 연결되는 밸브축의 외주면, 또는 밸브축을 활주 가능하게 지지하는 밸브축 지지구멍의 내주면에는 Pd 도입구부터 Ps 출입실까지 통하는 나선홈이 마련되어 있다. 그리고, 나선홈이 Pd 도입구측부터 Ps 출입실측을 향함에 따라, 유체 통과 면적이 서서히 커지는 또는 유체 통과 면적이 단계적으로 커지도록 형성되어 있다. 이와 같이 함으로써, 나선홈이 Pd 도입구측부터 Ps 출입실측을 향함에 따라 넓게 되기 때문에, 나선홈 내를 진행할수록 유체가 흐르기 쉬워진다. 그 때문에 나선홈 내를 유체와 함께 이물이 흐를 때에, 당해 이물이 나선홈 내에서 멈추기 어려워, 신속하게 나선홈부터 배출할 수 있다. 따라서 밸브축의 경사를 억제하면서 밸브축과 밸브축 지지구멍과의 간극에 진입한 이물을 효과적으로 배출할 수 있다.According to the present invention, the outer peripheral surface of the valve shaft connected to the valve body, or the inner peripheral surface of the valve shaft support hole for slidably supporting the valve shaft, is provided with a helical groove from the Pd inlet to the Ps entrance chamber. In addition, as the spiral groove faces from the Pd inlet side to the Ps entrance chamber side, the fluid passage area gradually increases or the fluid passage area gradually increases. In this way, since the spiral groove becomes wider from the Pd inlet side toward the Ps entrance chamber side, the more fluid flows through the spiral groove. Therefore, when a foreign matter flows through the spiral groove together with the fluid, the foreign matter is difficult to stop in the spiral groove, and can be quickly discharged from the spiral groove. Therefore, while suppressing the inclination of the valve shaft, it is possible to effectively discharge foreign matter that has entered the gap between the valve shaft and the valve shaft support hole.
또한, 나선홈이 복수조 마련되어 있음으로써, 밸브축과 밸브축 지지구멍의 간극에 진입하여버린 이물이 나선홈에 도달하는 기회를 늘릴 수 있다. 그 때문에 밸브축과 밸브축 지지구멍과의 간극에 이물이 진입하여버린 경우에도, 나선홈을 통하여 신속하게 배출할 수 있다.Further, by providing a plurality of helical grooves, it is possible to increase the chance that foreign matters entering the gap between the valve shaft and the valve shaft support hole reach the helical groove. Therefore, even when a foreign matter enters the gap between the valve shaft and the valve shaft support hole, it can be quickly discharged through the spiral groove.
또한, 나선홈이 밸브축의 외주면에 마련됨에 의해 간단한 가공에 의해 밸브축과 밸브축 지지구멍 사이에 이물 배출을 행하는 통로를 형성할 수 있다.In addition, since the helical groove is provided on the outer peripheral surface of the valve shaft, a passage for discharging foreign matter can be formed between the valve shaft and the valve shaft support hole by simple processing.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 관한 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 단면도.
도 2는 도 1의 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 확대 단면도.
도 3은 도 1의 가변용량형 압축기용 제어 밸브가 갖는 밸브 부재를 도시하는 도면.
도 4는 도 1의 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 변형례의 구성을 도시하는 단면도.
도 5는 도 4의 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 확대 단면도.
도 6은 도 4의 가변용량형 압축기용 제어 밸브가 갖는 시트부재의 단면도.1 is a cross-sectional view of a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the control valve for the variable displacement compressor of Figure 1;
Fig. 3 is a view showing a valve member included in the control valve for a variable displacement compressor of Fig. 1;
4 is a cross-sectional view showing a configuration of a modified example of the control valve for a variable displacement compressor of FIG. 1.
5 is an enlarged cross-sectional view of the control valve for the variable displacement compressor of FIG. 4.
6 is a cross-sectional view of a seat member of the control valve for the variable displacement compressor of FIG. 4.
이하, 본 발명의 한 실시예에 관한 가변용량형 압축기용 제어 밸브에 관해 도 1∼도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 관한 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 축방향(축선(L) 방향)의 단면도(종단면도)이다. 도 2는 도 1의 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 밸브 본체 및 그 근방의 확대 단면도이다. 도 3은 도 1의 가변용량형 압축기용 제어 밸브가 갖는 밸브 부재를 도시하는 도면이다. 도 3(a)는 사시도이고, 도 3(b)는 정면도이다. 도 3(c)는 도 3(b)의 A-A선에 따른 단면도이다.1 is a cross-sectional view (longitudinal cross-sectional view) of a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention in the axial direction (axis line (L) direction). FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the valve body and its vicinity of the control valve for a variable displacement compressor of FIG. 1. 3 is a view showing a valve member included in the control valve for a variable displacement compressor of FIG. 1. Fig. 3(a) is a perspective view, and Fig. 3(b) is a front view. 3(c) is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3(b).
본 실시례의 가변용량형 압축기용 제어 밸브(이하, 단지 「제어 밸브(1)」라고 한다)는 예를 들면, 자동차에 탑재되는 가변용량형 압축기(이하, 단지 「압축기」라고 한다)에 이용되는 제어 밸브이다. 이 제어 밸브(1)는 압축기의 흡입실의 냉매의 압력에 응하여 토출실부터 크랭크실에 공급하는 냉매의 양을 조정하는 것이다.The control valve for a variable displacement compressor of the present embodiment (hereinafter, simply referred to as “
도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이 제어 밸브(1)는 밸브 본체(10)와, 밸브 부재(30)와, 부밸브체(50)와, 밸브체 구동부(60)를 갖고 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
밸브 본체(10)는 밸브 하우징(11)과, 시트부재(12)와, 엔드캡(13)과, 필터 부재(14)를 갖고 있다.The
밸브 하우징(11)은 전체적으로 보아 원통형상으로 형성되어 있다. 밸브 하우징(11)의 내측에 원통형상의 시트부재(12)가 감합되어 있다. 시트부재(12)는 밸브 하우징(11)의 내측의 공간을 상하로 구획하고 있다. 밸브 하우징(11)의 하방 가까이의 공간은 밸브실(15)이고, 상방 가까이의 공간은 흡입 압력(Ps)의 냉매가 출입하는 Ps 출입실(16)이다.The
밸브 하우징(11)의 하단에는 밸브실(15)에 이어지는 제1 포트(17)가 마련되어 있다. 밸브 하우징(11) 및 시트부재(12)에는 밸브실(15)과 Ps 출입실(16) 사이에 배치되고, 횡방향으로 관통하는 제2 포트(18)가 마련되어 있다. 제2 포트(18)는 토출 압력(Pd)의 냉매가 도입된다. 제2 포트(18)는 Pd 도입구이다. 밸브 하우징(11)에는 횡방향으로 관통하여 Ps 출입실(16)에 이어지는 제3 포트(19)가 마련되어 있다. 제1 포트(17)는 압축기의 크랭크실에 접속된다. 제2 포트(18)는 압축기의 토출실에 접속된다. 제3 포트(19)는 압축기의 흡입실에 접속된다. 압축기의 동작 중에는 토출실의 냉매의 압력(토출 압력(Pd))의 쪽이 흡입실의 냉매의 압력(흡입 압력(Ps))보다 높다.A
시트부재(12)에는 밸브 포트(21)와, 밸브시트(22)와, 밸브축 지지구멍(23)이 마련되어 있다. 밸브 포트(21)는 밸브실(15)과 제2 포트(18)를 접속하고 있다. 밸브시트(22)는 시트부재(12)의 하단면(12a)에 밸브 포트(21)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 밸브축 지지구멍(23)은 시트부재(12)를 제2 포트(18)부터 상단면(12b)까지 관통하여 마련되어 있다. 즉, 밸브축 지지구멍(23)은 제2 포트(18)부터 Ps 출입실(16)까지 늘어나 있다. 밸브 하우징(11)과, 시트부재(12)와, 밸브 포트(21)와, 밸브시트(22)와, 밸브축 지지구멍(23)은 각각의 축이 축선(L)상에서 일치하도록 동축으로 마련되어 있다.The
엔드캡(13)은 제1 포트(17)를 덮도록 하여 밸브 하우징(11)에 부착되어 있다. 엔드캡(13)에는 필터(13a)가 마련되어 있다. 필터 부재(14)는 제2 포트(18)를 덮도록 하여 밸브 하우징(11)에 부착되어 있다.The
도 3에 도시하는 바와 같이 밸브 부재(30)는 밸브축(31)과 주밸브체(40)를 일체로 갖고 있다.As shown in FIG. 3, the
밸브축(31)은 상방부터 하방을 향하여 차례로 동축으로 이어지는 두부(32)와, 목부(33)와, 몸통부(34)와, 다리부(35)를 일체로 갖고 있다. 두부(32)는 원판형상으로 형성되어 있다. 목부(33)는 두부(32)보다 소경의 짧은 원주형상으로 형성되어 있다. 몸통부(34)는 두부(32)보다 약간 대경의 원주형상으로 형성되어 있다. 다리부(35)는 몸통부(34)보다 소경의 원주형상으로 형성되어 있다.The
몸통부(34)는 시트부재(12)의 밸브축 지지구멍(23)에 삽통된다. 이에 의해 밸브축(31)은 밸브축 지지구멍(23)에 의해 상하 방향으로 활주 가능하게 지지된다. 몸통부(34)의 지름은 밸브축 지지구멍(23)의 지름보다 약간의 작다. 그 때문에 몸통부(34)와 시트부재(12) 사이에는 둘레 방향 전체에 걸쳐서 간극(26)이 마련되어 있다.The
몸통부(34)의 외주면(34a)에는 상단부터 하단에 걸쳐서 나선형상으로 형성된 나선홈(36)이 마련되어 있다. 나선홈(36)의 일단은 몸통부(34)의 상단면(34b)에 개구하고 있다. 나선홈(36)의 타단은 몸통부(34)의 하단면(34c)에 개구하고 있다.A
나선홈(36)은 몸통부(34)의 하단면(34c)측(제2 포트(18)측)부터 상단면(34b)측(Ps 출입실(16))을 향함에 따라 나선홈(36)의 연재 방향과 직교하는 단면의 면적(유체 통과 면적)이 서서히 커지도록 형성되어 있다. 또는 나선홈(36)은 몸통부(34)의 하단면(34c)측부터 상단면(34b)측을 향함에 따라 나선홈(36)의 유체 통과 면적이 단계적(스텝형상)으로 커지도록 형성되어 있어도 좋다. 유체 통과 면적이란, 유로에서의 유체의 유동 방향(나선홈(36)에서의 연재 방향)과 직교하는 방향의 단면의 면적이다. 이와 같이 함으로써, 나선홈(36)이 몸통부(34)의 하단면(34c)측부터 상단면(34b)측을 향함에 따라 넓게 되기 때문에, 나선홈(36) 내를 진행할수록 냉매가 흐르기 쉬워진다. 그 때문에 나선홈(36) 내를 냉매와 함께 이물이 흐를 때에, 당해 이물이 나선홈(36) 내에서 멈추기 어려워, 신속하게 나선홈(36)부터 배출할 수 있다. 이에 의해 이물의 배출 성향상을 위해 밸브축을 테이퍼형상으로 형성하고 밸브축과 밸브축 지지구멍과의 간극을 크게 할 필요가 없기 때문에, 밸브축의 경사를 억제하면서 이물을 효과적으로 배출할 수 있다.The
본 실시례에서, 나선홈(36)은 단면 형상이 U자형상이고, 하단면(34c)측부터 상단면(34b)측을 향함에 따라 폭 및 깊이가 서서히 커지도록 형성되어 있다. 나선홈(36)의 단면 형상은 V자형상이나 사각형상 등이라도 좋다. 나선홈(36)은 폭 및 깊이의 일방만 서서히 커지도록 형성되어 있어도 좋다. 또는 나선홈(36)은 몸통부(34)의 하단면(34c)측부터 상단면(34b)측을 향함에 따라 폭 또는 깊이 또는 폭 및 깊이가 단계적으로 커지도록 형성되어 있어도 좋다. 또는 1조의 나선홈(36)이 하단면(34c)측부터 상단면(34b)측을 향함에 따라, 복수조로 분기됨에 의해 유체 통과 면적을 서서히 또는 단계적으로 커지도록 하여도 좋다.In this embodiment, the
몸통부(34)의 상단면(34b)은 Ps 출입실(16)에 면하고 있고, 하단면(34c)은 제2 포트(18)에 면하고 있다. 이에 의해 나선홈(36)은 제2 포트(18)부터 Ps 출입실(16)까지 통하여 있다. 그 때문에 제2 포트(18)와 Ps 출입실(16)에 압력차가 생긴 경우, 간극(26), 및, 나선홈(36)에 냉매가 흐른다. 간극(26)을 흐르는 냉매에 포함되는 이물이 나선홈(36)에 도달하면, 그 이후는 나선홈(36) 내를 흐른다.The
본 실시례에서, 나선홈(36)은 1조만 마련되어 있지만, 나선홈(36)은 복수조 마련되어 있어도 좋다. 이와 같이 함으로써, 밸브축(31)과 밸브축 지지구멍(23)의 간극(26)에 진입하여버린 이물이 나선홈(36)에 도달하는 기회를 늘릴 수 있다. 그 때문에 밸브축(31)과 밸브축 지지구멍(23)의 간극에 이물이 진입하여버린 경우에도, 나선홈(36)을 통하여 신속하게 배출할 수 있다.In this embodiment, only one set of
주밸브체(40)는 대경부(41)와, 그 하단에 이어지는 소경부(42)를 일체로 갖고 있다. 대경부(41)는 밸브축(31)의 다리부(35)의 하단(밸브축(31)의 일단)에 연결되어 있다. 대경부(41)는 밸브실(15)에 밸브시트(22)와 상하 방향으로 대향하여 배치되어 있다. 주밸브체(40)는 원추대형상의 압축 코일 스프링으로 이루어지는 주밸브체 밸브폐쇄 스프링(43)에 의해 밸브시트(22)를 향하여 상방으로 밀리여 있다. 주밸브체(40)는 상하 방향으로 이동함에 의해 대경부(41)가 밸브시트(22)로부터 떨어지거나, 밸브시트(22)에 접하거나 하여, 밸브 포트(21)를 개폐한다. 또한, 대경부(41)와 밸브시트(22)와의 거리에 의해 밸브 포트(21)의 개방도가 조정된다. 주밸브체(40)는 밸브축(31)과 동축으로 마련되어 있다.The
부밸브체(50)는 전체적으로 보아 원통형상으로 형성되어 있다. 부밸브체(50)는 Ps 출입실(16)에 수용되어 있다. 부밸브체(50)는 부밸브체 본체부(51)와, 밸브부(52)와, 후크부(53)를 일체로 갖고 있다. 부밸브체 본체부(51)는 원통형상으로 형성되어 있고, 내측에 시트부재(12)의 상부가 삽입된다. 밸브부(52)는 부밸브체 본체부(51)의 하단에 전둘레에 걸쳐서 지름방향 외방으로 돌출한 플랜지형상으로 형성되어 있다. 후크부(53)는 부밸브체 본체부(51)의 상단의 일부에 지름방향 내방으로 돌출하도록 마련되어 있다. 부밸브체(50)는 상하 방향으로 이동함에 의해 밸브부(52)가 밸브 하우징(11)에 접하거나, 밸브 하우징(11)부터 떨어지거나 하여, 시트부재(12)와 밸브 하우징(11)과의 간극(24)을 개폐한다. 간극(24)은 접속 유로(25)를 통하여 밸브실(15)에 접속되어 있다. 부밸브체(50)는 압축 코일 스프링으로 이루어지는 부밸브체 밸브폐쇄 스프링(54)에 의해 하방으로 밀려 있다.The
밸브체 구동부(60)는 밸브 본체(10)의 상부에 부착되어 있다. 밸브체 구동부(60)는 주밸브체(40) 및 부밸브체(50)를 상하 방향으로 이동시킨다. 밸브체 구동부(60)는 케이스(61)와, 코일부(62)와, 흡인자(63)와, 조정나사(64)와, 파이프(65)와, 벨로우즈(66)와, 푸시 로드(67)와, 플런저(68)와, 코일 스프링(69)과, 밸브체 연결부(70)와, 커넥터 헤드(73)와, 홀더(74)를 갖고 있다.The valve
케이스(61)는 원통형상으로 형성되어 있다. 케이스(61)에는 외측부터 차례로 코일부(62) 및 원통형상의 흡인자(63)가 수용되어 있다. 코일부(62) 및 흡인자(63)는 케이스(61)에 고정되어 있다. 흡인자(63)의 상부에는 조정나사(64)가 나사결합되어 있다. 흡인자(63)의 하부에는 원통형상의 파이프(65)가 동축으로 고정되어 있다. 흡인자(63)의 내측에는 감압실(75)이 마련되어 있다. 감압실(75)은 파이프(65)를 통하여 Ps 출입실(16)에 접속되어 있다. 감압실(75)에는 감압 부재인 벨로우즈(66)가 수용되어 있다. 벨로우즈(66)의 상단은 조정나사(64)에 당접되어 있다. 조정나사(64)의 흡인자(63)에의 나사결합량에 의해 벨로우즈(66)에서의 압력에 대한 감도를 조정한다.The
푸시 로드(67)의 상단부는 벨로우즈(66)의 하단부에 마련된 오목부(66a)에 삽입되어 있다. 푸시 로드(67)의 하단부는 바닥이 있는 원통형상의 플런저(68)의 저벽부에 마련된 삽입구멍(68a)에 삽입되어 있다. 푸시 로드(67)의 중간부에는 플랜지(67a)가 마련되어 있다. 플랜지(67a)와 플런저(68)의 사이에는 압축 코일 스프링으로 이루어지는 플런저 스프링(69)이 배치되어 있다. 플런저 스프링(69)은 플런저(68)를 하방을 향하여 밀고 있음과 함께, 푸시 로드(67)를 벨로우즈(66)를 향하여 상방으로 밀고 있다.The upper end of the
플런저(68)는 바닥이 있는 원통형상의 밸브체 연결부(70)의 내측에 고정되어 있다. 플런저(68) 및 밸브체 연결부(70)는 파이프(65)에 상하 방향으로 이동 가능하게 수용되어 있다. 밸브체 연결부(70)의 원판형상의 저벽부(71)에는 주연부터 중앙까지 지름방향(도 1에서 좌우 방향)으로 늘어나는 슬릿(71a)이 마련되어 있다. 슬릿(71a)의 폭은 밸브축(31)의 두부(32)보다 작고, 목부(33)보다 크다. 슬릿(71a)에는 밸브축(31)의 목부(33)가 삽입되어 있다. 저벽부(71)의 두께는 목부(33)의 축선(L) 방향의 길이보다 작게 되어 있고, 밸브축(31)은 저벽부(71)에 대해 상하 방향으로 이동 가능하다. 또한, 저벽부(71)에는 하방으로 늘어나는 족부(72)가 마련되어 있다. 족부(72)는 원통의 일부가 축방향에 따라 노치된 형상을 갖고 있다. 족부(72)의 하단에는 지름방향 외방으로 돌출하는 돌기부(72a)가 마련되어 있다. 돌기부(72a)는 부밸브체(50)의 후크부(53)와 축선(L) 방향으로 대향하여 배치되어 있다.The
케이스(61)의 상부에는 커넥터 헤드(73)가 코킹에 의해 부착되어 있다. 커넥터 헤드(73)에는 코일부(62)에 전원을 공급하기 위한 도시하지 않은 리드선이 접속된다. 홀더(74)는 원환형상으로 형성되어 있다. 홀더(74)의 상부에는 케이스(61)의 하단부가 용접 등에 의해 고착되어 있다. 홀더(74)의 내측에는 상방부터 파이프(65)의 하단부가 감합되어 있고, 하방부터 밸브 하우징(11)의 상단부가 감합되어 있다. 홀더(74)와 밸브 하우징(11)은 압입 등에 의해 고착되어 있다.A
밸브체 구동부(60)는 코일부(62)가 통전되지 않은 상태(오프 상태)에서, 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이 부밸브체(50)의 밸브부(52)가 밸브 하우징(11)에 접하여, 시트부재(12)와 밸브 하우징(11)과의 간극(24)을 닫는다.In a state in which the
밸브체 구동부(60)는 코일부(62)가 통전되어 있는 상태(온 상태)에서, 흡인자(63)에 생긴 자력에 의해 플런저(68) 및 밸브체 연결부(70)가 상방으로 이동한다. 밸브체 연결부(70)가 상방으로 이동하면, 주밸브체 밸브폐쇄 스프링(43)에 의해 주밸브체(40)도 상방으로 이동하여 밸브 포트(21)가 닫혀진다. 또한, 밸브체 연결부(70)가 상방으로 이동하고, 주밸브체(40)의 대경부(41)가 밸브시트에 당접하면, 족부(72)의 돌기부(72a)가 부밸브체(50)의 후크부(53)에 걸려서, 부밸브체(50)도 상방으로 이동하여, 간극(24)이 열린다. 이에 의해 밸브실(15)과 Ps 출입실(16)이 접속 유로(25)에 의해 접속된다.In the state in which the
제어 밸브(1)는 압축기의 기동시에는 온 상태로 함으로써, 압축기의 크랭크실(밸브실(15))과 흡입실(Ps 출입실(16))을 접속한다. 이에 의해 토출 용량이 커질 때까지 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 압축기의 통상동작시에는 오프 상태로 함으로써, 압축기의 크랭크실과 흡입실과의 접속이 절단되기 때문에, 압축기의 운전 효율의 저하를 막을 수 있다.The
이상으로, 본 실시례의 제어 밸브(1)에 의하면, 주밸브체(40)가 하단에 연결되는 밸브축(31)의 몸통부(34)의 외주면(34a)에는 제2 포트(18)부터 Ps 출입실(16)까지 통하는 나선홈(36)이 마련되어 있다. 그리고, 나선홈(36)이 제2 포트(18)측부터 Ps 출입실(16)측을 향함에 따라, 유체 통과 면적이 서서히 커지도록 형성되어 있다. 이와 같이 함으로써, 나선홈(36)이 제2 포트(18)측부터 Ps 출입실(16)측을 향함에 따라 넓게 되기 때문에, 나선홈(36) 내를 진행할수록 냉매가 흐르기 쉬워진다. 그 때문에 나선홈(36) 내를 냉매와 함께 이물이 흐를 때에, 당해 이물이 나선홈(36) 내에서 멈추기 어려워, 신속하게 나선홈(36)부터 배출할 수 있다. 따라서 밸브축(31)의 경사를 억제하면서 밸브축(31)과 밸브축 지지구멍(23)과의 간극(26)에 진입한 이물을 효과적으로 배출할 수 있다.As described above, according to the
도 4∼도 6에, 상술한 본 실시례의 제어 밸브(1)의 변형례인 제어 밸브(1A)를 도시한다.4 to 6 show a
도 4는 도 1의 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 변형례의 구성을 도시하는 종단면도이다. 도 5는 도 4의 가변용량형 압축기용 제어 밸브의 밸브 부재 및 그 부근의 확대 단면도이다. 도 6은 도 4의 가변용량형 압축기용 제어 밸브가 갖는 시트부재의 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a modified example of the control valve for a variable displacement compressor of FIG. 1. 5 is an enlarged cross-sectional view of the valve member and its vicinity of the control valve for a variable displacement compressor of FIG. 4. 6 is a longitudinal sectional view of a seat member included in the control valve for the variable displacement compressor of FIG. 4.
제어 밸브(1A)는 상술한 본 실시례의 제어 밸브(1)에서, (ⅰ) 나선홈(36)에 대신하여, 밸브축 지지구멍(23)의 내주면에 제2 포트(18)부터 Ps 출입실(16)까지 통하는 나선홈(29)을 마련한 것, (ⅱ) 밸브축(31)의 몸통부(34)의 외주면(34a)의 하부에 오일 고임 홈(37)을 마련한 것, 이외는 제어 밸브(1)와 동일한 구성을 갖는다. 오일 고임 홈(37)은 냉매중에 포함되는 기름을 고이게 하여 그 표면장력에 의해 간극(26)을 봉지하여, 당해 간극(26)에 냉매가 흐르는 것을 억제한다.In the
나선홈(29)의 일단은 시트부재(12)의 상단면(12b)에 개구하고 있다. 나선홈(29)의 타단은 시트부재(12)의 제2 포트(18)의 내주면에 개구하고 있다. 이에 의해 나선홈(29)은 제2 포트(18)로부터 Ps 출입실(16)까지 통하여 있다.One end of the
나선홈(29)은 단면 형상이 U자형상으로, 제2 포트(18)측부터 상단면(12b)측(Ps 출입실(16) 측)을 향함에 따라 폭 및 깊이가 서서히 커지도록 형성되어 있다. 나선홈(29)은 단면 U자형상 이외에도, 단면 V자형상이나 단면 사각형상 등에 형성되어 있어도 좋다. 나선홈(29)은 폭 및 깊이의 일방만 서서히 커지도록 형성되어 있어도 좋다. 또는 나선홈(29)은 제2 포트(18)측부터 상단면(12b)측을 향함에 따라, 폭 또는 깊이 또는 폭 및 깊이가 단계적으로 커지도록 형성되어 있어도 좋다. 또는 1조의 나선홈(29)이 제2 포트(18)측부터 상단면(12b)측을 향함에 따라 복수조로 분기되도록 하여도 좋다.The
제어 밸브(1A)에서도, 상술한 본 실시례의 제어 밸브(1)와 같은 작용 효과를 이룬다.The
상기에 본 발명의 실시례를 설명하였지만, 본 발명은 이들의 예로 한정되는 것이 아니다. 전술한 실시례에 대해 당업자가 적절히, 구성 요소의 추가, 삭제, 설계 변경을 행하는 것이나, 실시례의 특징을 적절히 조합시킨 것도 본 발명의 취지에 반하지 않는 한 본 발명의 범위에 포함되어진다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples. Those skilled in the art to appropriately add, delete, or change the design of the above-described embodiments, and appropriate combinations of features of the embodiments are also included in the scope of the present invention unless contrary to the spirit of the present invention.
1, 1A : 제어 밸브 10 : 밸브 본체
11 : 밸브 하우징 12 : 시트부재
12a : 하단면 12b : 상단면
13 : 엔드캡 13a : 필터
14 : 필터 부재 15 : 밸브실
16 : Ps 출입실 17 : 제1 포트
18 : 제2 포트 19 : 제3 포트
21 : 밸브 포트 22 : 밸브시트
23 : 밸브축 지지구멍 24 : 간극
25 : 접속 유로 26 : 밸브축과 밸브축 지지구멍과의 간극
29 : 나선홈 30 : 밸브 부재
31 : 밸브축 32 : 두부
33 : 목부 34 : 몸통부
34a : 외주면 34b : 상단면
34c : 하단면 35 : 다리부
36 : 나선홈 40 : 주밸브체
43 : 주밸브체 밸브폐쇄 스프링 50 : 부밸브체
51 : 부밸브체 본체부 52 : 밸브부
53 : 후크부 54 : 부밸브체 밸브폐쇄 스프링
60 : 밸브체 구동부 61 : 케이스
62 : 코일부 63 : 흡인자
64 : 조정나사 65 : 파이프
66 : 벨로우즈 66a : 오목부
67 : 푸시 로드 67a : 플랜지
68 : 플런저 8a : 삽입구멍
69 : 플런저 스프링 70 : 밸브체 연결부
71 : 저벽부 71a : 슬릿
72 : 족부 72a : 돌기부
73 : 커넥터 헤드 74 : 홀더
75 : 감압실 1, 1A: control valve 10: valve body
11: valve housing 12: seat member
12a:
13:
14: filter member 15: valve chamber
16: Ps access room 17: 1st port
18: second port 19: third port
21: valve port 22: valve seat
23: valve shaft support hole 24: clearance
25: connection flow path 26: clearance between the valve shaft and the valve shaft support hole
29: spiral groove 30: valve member
31: valve shaft 32: head
33: neck 34: trunk
34a: outer
34c: lower surface 35: leg portion
36: spiral groove 40: main valve body
43: main valve body valve closing spring 50: sub valve body
51: sub-valve body main body 52: valve part
53: hook portion 54: sub-valve body valve closing spring
60 valve
62: coil unit 63: aspirator
64: adjustment screw 65: pipe
66: bellows 66a: concave
67: push
68: plunger 8a: insertion hole
69: plunger spring 70: valve body connection
71:
72:
73: connector head 74: holder
75: decompression chamber
Claims (3)
상기 밸브 본체에는 상기 밸브실과 구획된 Ps 출입실과, 상기 밸브실과 상기 Ps 출입실과의 사이에 배치된 Pd 도입구와, 상기 밸브실과 상기 Pd 도입구를 접속하고, 상기 밸브체에 의해 개폐되는 밸브 포트와, 상기 Pd 도입구부터 상기 Ps 출입실까지 늘어나고, 상기 밸브축을 활주 가능하게 지지하는 밸브축 지지구멍이 마련되고,
상기 밸브축의 외주면 또는 상기 밸브축 지지구멍의 내주면에는 상기 Pd 도입구부터 상기 Ps 출입실까지 통하는 나선홈이 마련되고,
상기 나선홈이 상기 Pd 도입구측부터 상기 Ps 출입실측을 향함에 따라, 유체 통과 면적이 서서히 커지고 또는 단계적으로 커지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변용량형 압축기용 제어 밸브.A control valve for a variable displacement compressor having a valve body provided with a valve chamber, a valve body accommodated in the valve chamber, and a valve shaft connected to the valve body,
The valve body includes a Ps inlet chamber partitioned from the valve chamber, a Pd inlet disposed between the valve chamber and the Ps inlet chamber, and a valve port connected to the valve chamber and the Pd inlet, and opened and closed by the valve body. , A valve shaft support hole extending from the Pd inlet to the Ps entrance room and supporting the valve shaft to be slidably provided,
A spiral groove is provided on the outer circumferential surface of the valve shaft or the inner circumferential surface of the valve shaft support hole from the Pd inlet to the Ps inlet,
A control valve for a variable displacement compressor, characterized in that the spiral groove is formed to gradually increase the fluid passage area or increase stepwise as the spiral groove faces from the Pd inlet side to the Ps entrance chamber side.
상기 나선홈이 복수조 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가변용량형 압축기용 제어 밸브.The method of claim 1,
A control valve for a variable displacement compressor, characterized in that a plurality of spiral grooves are provided.
상기 나선홈이 상기 밸브축의 외주면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가변용량형 압축기용 제어 밸브.The method according to claim 1 or 2,
The control valve for a variable displacement compressor, characterized in that the spiral groove is provided on the outer peripheral surface of the valve shaft.
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