KR20200110447A

KR20200110447A - 가변 용량형 압축기용 제어 밸브

Info

Publication number: KR20200110447A
Application number: KR1020207025760A
Authority: KR
Inventors: 신타로 타노; 타카시 사카모토; 켄키 시마다; 마사하루 이토; 요시유키 쿠메
Original assignee: 가부시기가이샤 후지고오키
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-09-23
Also published as: WO2019155780A1; CN111699318A; JP2019138194A; EP3751139A4; EP3751139A1; US20210048009A1; JP6757074B2

Abstract

주밸브체에 작용하는 냉매 압력의 영향을 효과적으로 취소시킬 수 있음과 함께, 구조의 복잡화·체격의 대형화를 회피할 수 있는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브를 제공한다. 주밸브체(10)의 상단부에 작용하는 흡입 압력(Ps)을 주밸브체(10)의 하단부에 마련된 Ps 도입실(48B)에 유도하고, 주밸브체의 하단부에 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로(15)가 마련되고, 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 오프 시(밸브구(22)의 전개 시)에, Pc 입출구(26)로부터 Ps 도입실(48B)에의 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 균압 통로(15)를 통하여 흡입 압력(Ps)이 Ps 도입실(48B)에 도입되어, 주밸브체(10)의 상하 양단부에 흡입 압력(Ps)이 작용되도록 한다.

Description

가변 용량형 압축기용 제어 밸브

본 발명은, 카 에어컨 등에 사용되는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브에 관한 것으로, 특히, 통전 오프 시에 밸브체에 작용하는 냉매 압력의 영향을 취소시킬 수 있는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 카 에어컨 등에 사용되는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브는, 압축기의 토출실로부터 토출 압력(Pd)이 도입됨과 함께, 그 토출 압력(Pd)을 압축기의 흡입 압력(Ps)에 따라 조압(調壓)함에 의해 크랭크실의 압력(Pc)을 제어하게 되어 있으며, 통상, 하기 특허문헌 1 등에도 볼 수 있듯이, 밸브구가 마련된 밸브실 및 압축기의 흡입실에 연통하는 Ps 입출구를 갖고, 상기 밸브구보다 상류측에 압축기의 토출실에 연통하는 Pd 도입구가 마련됨과 함께, 상기 밸브구보다 하류측에 상기 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구가 마련된 밸브 본체와, 상기 밸브구를 개폐하기 위한 주밸브체(밸브봉)와, 그 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 이동시키기 위한 플런저를 갖는 전자식 액추에이터와, 상기 압축기로부터 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 입출구를 통하여 도입되는 감압실과, 그 감압실의 압력에 따라 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 가세하는 벨로우즈 장치 등의 감압 응동 부재(減壓應動部材)를 구비하고 있다.

또한, 하기 특허문헌 2 등에 소재(所載)의 가변 용량형 압축기용 제어 밸브는, 상기 구성에 더하여, 상기 크랭크실의 압력(Pc)을 상기 Ps 입출구를 통하여 상기 압축기의 흡입실에 도피시키기 위한 밸브내 도피 통로가 마련됨과 함께, 그 밸브내 도피 통로를 개폐하는 부밸브체(볼 밸브체)가 마련되고, 상기 전자식 액추에이터의 흡인력에 의해 상기 플런저가 최하강 위치로부터 상방향으로 연속적으로 이동시켜질 때, 상기 플런저와 함께 상기 부밸브체가 상기 밸브내 도피 통로를 폐쇄한 채로 상방향으로 이동함과 함께, 그 부밸브체에 추종하도록 주밸브체가 상방향으로 이동하게 되고, 상기 주밸브체에 의해 상기 밸브구가 폐쇄된 후, 더욱 상기 플런저가 상방향으로 이동시켜지면, 상기 부밸브체가 상기 밸브내 도피 통로를 개방하도록 되어 있다.

일본 특허 제5553514호 공보 일본 특허 제4550651호 공보

그런데, 이런 종류의 가변 용량형 압축기용 제어 밸브에서는, 주밸브체(밸브봉)에 관련된 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향의 힘과 밸브폐쇄 방향의 힘이 서로 다르면, 제어에 악영향(제어 정밀도의 저하 등)을 미칠 가능성이 있다(예를 들면, 상기 특허문헌 2등 참조). 상세하게는, 크랭크실의 압력(Pc)은 흡입 압력(Ps)보다 크기 때문에, 이 차압(Pc-Ps)에 의해 주밸브체나 플런저가 밸브폐쇄 방향으로 밀어 올려져서, 이 차압(Pc-Ps)이 커지면, 주밸브체가 폐쇄밸브가 되려는 경향이 있고, 밸브내 도피 통로가 열리는 경향이 있는 등, 제어에 악영향을 미치게 된다.

그래서, 예를 들면, 상기 특허문헌 1에 실린 종래의 가변 용량형 압축기용 제어 밸브에서는, 주밸브체의 하단부가, 흡입 압력(Ps)이 도입되는 Ps 도입실에 면하고, 그 주밸브체의 하단부에 흡입 압력(Ps)이 작용됨과 함께, 밸브 본체에, 흡입 압력(Ps)을 감압 응동 부재에 유도하고, 주밸브체의 상단부에 흡입 압력(Ps)이 작용하기 위해, 압축기의 흡입 압력(Ps)을 도입하는 흡입압 통로가 마련되어 있으며, 상기한 주밸브체에 작용하는 냉매 압력에 의한 제어로 악영향을 받기 어렵게 되어 있다.

그렇지만, 상기 특허문헌 1에 실린 종래의 가변 용량형 압축기용 제어 밸브에서는, 상기 흡입압 통로에 의해, 주밸브체에 관련된 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향의 힘과 밸브폐쇄 방향의 힘이 항상 같아지기 때문에, 밸브구 전개(全開) 시(용량(토출량)제어 오프 시)에는, 주밸브체를 전개 유지하기 쉬워지기(즉, 압축기 오프 모드성이 향상된다)는 하지만, 제어 밸브 자체의 구조가 복잡화될 우려가 있다.

또한, 상기 특허문헌 1에 실린 종래의 가변 용량형 압축기용 제어 밸브에서는, 밸브 본체에, 압축기의 흡입 압력(Ps)이 도입되는 Ps 도입실이 마련됨과 함께, 압축기의 흡입 압력(Ps)을 감압 응동 부재에 유도하는 흡입압 통로가 마련되어 있기 때문에, 밸브 본체의 체격이 커지는 우려도 있다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 주밸브체에 작용하는 냉매 압력의 영향을 효과적으로 취소시킬 수 있음과 함께, 구조의 복잡화·체격의 대형화를 회피할 수 있는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브는, 기본적으로, 주밸브체부를 갖는 주밸브체와, 상기 주밸브체부가 접리(接離)하는 밸브구가 마련된 밸브실과 압축기의 흡입실에 연통하는 Ps 입출구를 가지며, 상기 밸브구보다 상류측에 압축기의 토출실에 연통하는 Pd 도입구가 마련됨과 함께, 상기 밸브구보다 하류측에 상기 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구가 마련된 밸브 본체와, 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 이동시키기 위한 플런저를 갖는 전자식 액추에이터와, 상기 압축기로부터 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 입출구를 통하여 도입되는 감압실과, 상기 감압실의 압력에 따라 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 가세하는 감압 응동 부재를 구비하고, 상기 주밸브체의 일단부에, 상기 Ps 입출구 또는 상기 감압실이 마련되어 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하고, 상기 주밸브체의 타단부에, 상기 Pc 입출구가 개구되어 상기 압축기로부터 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하도록 되고, 상기 흡입 압력(Ps)을 상기 주밸브체의 타단부에 마련된 Ps 도입실에 유도하고, 그 주밸브체의 타단부에 상기 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로가 마련되고, 상기 밸브구의 전개 시에, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 상기 균압 통로를 통하여 상기 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 양단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

보다 구체적인 바람직한 양태로는, 상기 주밸브체의 일단부에, 상기 Ps 입출구 또는 상기 감압실이 마련되어 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되고, 상기 주밸브체의 타단부에, 상기 Pc 입출구가 개구되게 됨과 함께, 상기 흡입 압력(Ps)을 상기 주밸브체의 타단부에 마련된 Ps 도입실에 유도하고, 그 주밸브체의 타단부에 상기 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로가 마련되고, 상기 밸브구의 전개 시에, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 상기 균압 통로를 통하여 상기 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 양단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되고, 상기 밸브구의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 상기 Pc 입출구를 통하여 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 타단부에 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하고, 상기 주밸브체의 일단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 된다.

바람직한 양태로는, 상기 주밸브체에 의해, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되게 되어 있다.

더욱 바람직한 양태로는, 상기 주밸브체가, 그 주밸브체의 최하강 위치를 규정하기 위한 스토퍼부에 당접함에 의해, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되게 되어 있다.

더욱 바람직한 양태로는, 상기 스토퍼부는, 상기 Ps 도입실을 형성하도록, 상기 밸브 본체에 돌설된 통체부 단부에 마련된다.

더욱 바람직한 양태로는, 상기 밸브 본체에, 상기 주밸브체의 중간 감삽부(嵌揷部)가 활주 자유롭게 감삽(嵌揷)되는 안내 구멍이 마련되고, 상기 밸브구의 전개 시에, 상기 주밸브체에 작용하는 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향의 힘과 폐쇄밸*밸브폐쇄 방향의 힘이 같아지도록, 상기 주밸브체의 중간 감삽부의 횡단면적, 상기 주밸브체에서의 상기 스토퍼부와의 당접 부분의 횡단면적, 및 상기 밸브구의 개구면적이 동등하게 설정된다.

다른 바람직한 양태로는, 상기 Ps 도입실에, 상기 주밸브체를 밸브폐쇄 방향으로 가세하는 가세 부재가 장착된다.

다른 바람직한 양태로는, 상기 Pc 입출구는, 상기 밸브 본체의 외주부 또는 저부(底部)에 마련된다.

더욱 바람직한 양태로는, 상기 Pc 입출구는, 상기 밸브 본체의 저부에 기밀적으로 부착 고정된 덮개 형상 부재에 마련된다.

다른 바람직한 양태로는, 상기 균압 통로는, 상기 주밸브체의 내부를 포함하여 구성된다.

다른 바람직한 양태로는, 상기 크랭크실의 압력(Pc)을 상기 Ps 입출구를 통하여 상기 압축기의 흡입실에 도피시키기 위한 밸브내 도피 통로가 상기 주밸브체내 또는 상기 밸브 본체내에 마련됨과 함께, 상기 밸브내 도피 통로를 개폐하는 부밸브체가 마련된다.

또한, 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브는, 기본적으로, 주밸브체부를 갖는 주밸브체와, 상기 주밸브체부가 접리하는 밸브구가 마련된 밸브실과 압축기의 흡입실에 연통하는 Ps 입출구를 갖고, 상기 밸브구보다 상류측에 압축기의 토출실에 연통하는 Pd 도입구가 마련됨과 함께, 상기 밸브구보다 하류측에 상기 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구가 마련된 밸브 본체와, 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 이동시키기 위한 플런저를 갖는 전자식 액추에이터와, 상기 압축기로부터 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 입출구를 통하여 도입되는 감압실과, 상기 감압실의 압력에 따라 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 가세하는 감압 응동 부재를 구비하고, 상기 주밸브체의 일단부에, 상기 Ps 입출구 또는 상기 감압실이 마련되고 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하고, 상기 주밸브체의 타단부에, 상기 Pc 입출구가 개구하게 되어 상기 압축기로부터 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하도록 되고, 상기 밸브구의 전개 시와 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에, 상기 주밸브체의 일단부 또는 타단부에 작용하는 압력이 상기 흡입 압력(Ps)과 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 사이에서 절환(切換)되도록 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

바람직한 양태로는, 상기 밸브구의 전개 시에, 상기 주밸브체의 양단부에 작용하는 압력이 같아지고, 상기 밸브구의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 상기 주밸브체의 일단부 또는 타단부에 작용하는 압력이 절환되고, 상기 주밸브체의 양단부의 차압에 의해 상기 주밸브체가 밸브폐쇄 방향으로 가세되도록 된다.

더욱 바람직한 양태로는, 상기 밸브구의 전개 시에, 상기 Pc 입출구로부터 상기 주밸브체의 타단부에 마련된 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 상기 주밸브체의 양단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되고, 상기 밸브구의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 상기 Pc 입출구를 통하여 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 타단부에 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 작용되고, 상기 주밸브체의 일단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용되고, 상기 주밸브체의 양단부의 차압에 의해 상기 주밸브체가 폐쇄밸*밸브폐쇄 방향으로 가세되도록 된다.

더욱 바람직한 양태로는, 상기 흡입 압력(Ps)을 상기 Ps 도입실에 유도하고, 상기 주밸브체의 타단부에 상기 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로가 마련된다.

본 발명에 의하면, 주밸브체의 일단부에 작용하는 흡입 압력(Ps)을 주밸브체의 타단부에 마련된 Ps 도입실에 유도하고, 주밸브체의 타단부에 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로가 마련되고, 밸브구의 전개 시에, Pc 입출구로부터 Ps 도입실에의 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 균압 통로를 통하여 흡입 압력(Ps)이 Ps 도입실에 도입되고, 주밸브체의 양단부에 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 된다.

환언하면, 밸브구의 전개 시와 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에, 주밸브체의 일단부 또는 다른 단부에 작용하는 압력이 흡입 압력(Ps)과 크랭크실의 압력(Pc)의 사이에서 절환되고, 밸브구의 전개 시에, 상기 균압 통로를 통하여, 주밸브체의 양단부에 작용하는 압력이 같아지게(흡입 압력(Ps)) 되고, 밸브구의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 주밸브체의 일단부 또는 타단부에 작용하는 압력이 절환되고, 주밸브체의 양단부의 차압에 의해 주밸브체가 밸브폐쇄 방향으로 가세되도록 된다.

그 때문에, 예를 들면, 주밸브체에 관련된 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향의 힘과 밸브폐쇄 방향의 힘이 항상 같아지도록 하는 종래의 것과 비교하여, 주밸브체에 작용하는 냉매 압력의 영향을 효과적으로 취소시킬 수 있다.

보다 자세한 것은, 상기한 구성의 균압 통로가 마련되어 있기 때문에, 주밸브체의 중간 감삽부의 횡단면적(안내 구멍의 개구면적 또는 수압 면적), 주밸브체에서의 스토퍼부와의 당접 부분의 횡단면적(Ps 도입실의 수압 면적), 및 밸브구의 개구면적(수압 면적 또는 실효 개구면적)이 같아지면, 주밸브체에 작용하는 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향으로 가해지는 힘과 밸브폐쇄 방향으로 가해지는 힘은 같아지게(상쇄) 되기 때문에, 주밸브체에 작용하는 냉매 압력에 의한 제어로 악영향을 확실하게 받기 어렵게 할 수 있다.

또한, 상기 균압 통로는, 주밸브체의 내부를 포함하여 구성되기 때문에, 예를 들면, 밸브 본체에 흡입압 통로 등이 마련된 종래의 것과 비교하여, 밸브 본체의 체격을 크게 하는 일 없이, 주밸브체에 작용하는 냉매 압력의 영향을 취소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브의 한 실시 형태의 주밸브: 전개, 부밸브: 폐쇄 상태(통상 제어 시(통전 오프 시))를 나타내는 종단면도.
도 2는 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브의 한 실시 형태의 주밸브: 개방, 부밸브: 폐쇄 상태(통상 제어 시(통전 온 시))를 나타내는 종단면도.
도 3은 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브의 한 실시 형태의 주밸브: 폐쇄, 부밸브: 폐쇄 상태(압축기 기동 이행 시)를 나타내는 종단면도.
도 4는 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브의 한 실시 형태의 주밸브: 폐쇄, 부밸브: 개방 상태(압축기 기동 시)를 나타내는 종단면도.
도 5는 도 1의 주요 부분 확대 종단면도.
도 6은 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브의 다른 예의 주밸브: 전개, 부밸브: 폐쇄 상태(통상 제어 시(통전 오프 시))를 나타내는 종단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1∼도 4는, 각각 본 발명에 관한 가변 용량형 압축기용 제어 밸브의 한 실시 형태를 나타내는 종단면도이고, 도 1은 주밸브: 전개, 부밸브: 폐쇄 상태(통상 제어시(통전 오프 시)), 도 2는 주밸브: 개방, 부밸브: 폐쇄 상태(통상 제어 시(통전 온 시)), 도 3은 주밸브: 폐쇄, 부밸브: 폐쇄 상태(압축기 기동 이행 시), 도 4는 주밸브: 폐쇄, 부밸브: 개방 상태(압축기 기동 시)를 나타내고 있다. 또한, 도 2는, (도 1에 대해) 통전 제어 시에서 전자식(電磁式) 액추에이터(30)에의 통전 여자(통전 온)에 의해 밸브구(22)의 밸브 개방도가 (전개 상태에서)조정된 상태(밸브 개방도: 소의 상태)를 나타내고 있다.

또한, 본 명세서에서, 상하, 좌우, 전후 등의 위치, 방향을 나타내는 기술은, 설명이 번잡하게 되는 것을 피하기 위해 도면에 따라 편의상 붙인 것이고, 실제로 압축기에 조립된 상태에서의 위치, 방향을 가리킨다고는 한하지 않다.

또한, 각 도면에서, 부재 사이에 형성되는 간극이나 부재 사이의 이격 거리 등은, 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 또한, 제도상의 편리를 도모하기 위해, 각 구성 부재의 치수와 비교하여 크게 또는 작게 그려져 있는 경우가 있다.

[제어 밸브(1)의 구성]

도시된 실시 형태의 제어 밸브(1)는, 기본적으로, 밸브구(22)가 마련된 밸브 본체(20)와, 밸브구(22)를 개폐하기 위한 주밸브체(10)와, 그 주밸브체(10)를 밸브구 개폐 방향(상하 방향)으로 이동시키기 위한 전자식 액추에이터(30)와, 감압 응동 부재로서의 벨로우즈 장치(40)를 구비하고 있다.

전자식 액추에이터(30)는, 보빈(38), 그 보빈(38)에 외장된 통전 여자용의 코일(32), 코일(32)의 내주측에 배치된 스테이터(33) 및 흡인자(34), 스테이터(33) 및 흡인자(34)의 하단부 외주(단차부)에 그 상단부가 용접에 의해 접합된 안내 파이프(35), 흡인자(34)의 하방에서 안내 파이프(35)의 내주측에 상하 방향으로 활주 자유롭게 배치된 유저 원통 형상의 플런저(37), 상기 코일(32)에 외삽되는 유저 구멍 부착 원통 형상의 하우징(60), 부착판(39)을 통하여 하우징(60)의 상측에 부착된 커넥터부(31), 및, 하우징(60)의 하단부(저부 구멍)와 안내 파이프(35)의 하단부의 사이에 배치되고 그들을 밸브 본체(20)(의 본체 부재(20A))의 상부에 고정하기 위한 홀더(29)를 구비하고 있다. 본 예에서는, 원통 형상의 스테이터(33)의 하부 내주에, 그 스테이터(33)의 내경보다 소경의 삽통 구멍(34a)이 그 중앙에 (축선(O)을 따라) 형성된 원통 형상의 흡인자(34)가 일체 성형되어 있다. 또한, 하우징(60)의 상단부(박육부)는, 실재로서의 O링(31A)을 끼워서 커넥터부(31)의 외주에 마련된 환 형상 홈(31a)에 코킹 고정되어 있다(코킹부(61)). 여기서는, 전자식 액추에이터(30) 중의, 플런저(37)를 제외한, 코일(32), 스테이터(33), 및 흡인자(34) 등으로 이루어지는 부분을 솔레노이드부(30A)라고 칭한다.

상기 스테이터(33)의 상부에는, 단원주 형상의 고정자(65)가 압입 등에 의해 고착하게 된다. 스테이터(33)의 내주측에서의 상기 고정자(65)와 흡인자(34)의 사이에는, 압축기의 흡입 압력(Ps)이 도입되는 감압실(45)이 형성되고, 이 감압실(45)에는 감압 응동 부재로서의, 벨로우즈(41), 하향 볼록 형상의 상(上)스토퍼(42), 하향 오목 형상의 하(下)스토퍼(43), 및 압축 코일 스프링(44)으로 이루어지는 벨로우즈 장치(40)가 배치되어 있다. 또한, 벨로우즈 장치(40)의 하측에는, 추력 전달 부재로서의 단(段)부착 봉 형상의 푸시 로드(46)가 축선(O)을 따라 배치되어 있다. 이 푸시 로드(46)의 중앙이나 상측의 부분은 대경(대경부(46b))으로 되고, 하스토퍼(43)의 오목부 내에는 상기 푸시 로드(46)의 상단부(46d)가 감삽되어 지지되고, 흡인자(34)의 삽통 구멍(34a)에 상기 푸시 로드(46)의 대경부(46b)가 (약간의 간극(34b)을 갖고) 내삽(內揷)되어 있다. 또한, 상기 푸시 로드(46)의 하부는, 후술하는 단면 오목 형상의 부밸브체(17)의 오목 구멍(17b)에 내삽되고, 그 하단부(46a)가, 오목 구멍(17b)의 저부 중앙에 형성된 오목 형상의 감삽 구멍(17c)에 감입되어 있다.

플런저(37)에는, 상기 흡인자(34)의 삽통 구멍(34a)과 개략 같은 지름의 오목 구멍(17b)을 갖는 단면 오목 형상의 부밸브체(17)가 압입 등에 의해 내삽 고정되어 있고, 부밸브체(17)와 플런저(37)가 함께 상하로 움직이게 되어 있다. 이 부밸브체(17)는, 그 상단부가 플런저(37)의 상단부와 위치 맞춤되고(환언하면, 그 상단부가 플런저(37)의 상단부 내주에 위치 결정되고), 그 하단부가 플런저(37)의 저부와 간극을 가진 상태에서 (후에 상술하지만, 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)가 약간의 상하이동이 가능하게 배치된 간극을 가진 상태에서), 상기 플런저(37)에 내감(內嵌)되어 있다. 부밸브체(17)의 오목 구멍(17b)의 저부 중앙에는, 상기 푸시 로드(46)의 하단부(46a)가 감삽되는 오목 형상의 감압 구멍(17c)이 형성되어 있다.

푸시 로드(46)의 대경부(46b)의 상부에 형성되는 단차부(하향의 환 형상의 단구(段丘)면)(46c)와 플런저(37)에 내감된 부밸브체(17)의 오목 구멍(17b)의 저부(에서의 감삽 구멍(17c) 주위의 상향의 면)의 사이에는, 원통 형상의 압축 코일 스프링으로 이루어지는 플런저 스프링(개방밸브 스프링)(47)이 축장(縮裝, provide in a compressed state)되어 있다. 이 플런저 스프링(47)(의 압축력)에 의해, 부밸브체(17)를 통하여 플런저(37)가 하방(밸브개방 방향)에 가세됨과 함께, 푸시 로드(46)를 통하여 상기 벨로우즈 장치(40)가 감압실(45) 내에서 유지되어 있다. 또한, 이 플런저 스프링(47)(의 압축력)에 의해, 부밸브체(17)는 후술하는 밸브내 도피 통로(16)(관통 도피 구멍(16A))를 폐쇄하는 방향으로 가세되어 있고, 이 부밸브체(17)의 하단부(평탄면)는, 밸브내 도피 통로(16)를 개폐하는 부밸브체부(17a)로 되어 있다(후에 상술).

플런저(37)의 저부에는, 그 외주 부근으로부터 중앙(축선(O) 상)까지 직선 형상으로 늘어나는, 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)를 통과시키기 위한 관통 구멍 부착 슬릿(37s)이 형성되어 있다. 상기 슬릿(37s)의 (상하 방향의)높이(즉, 플런저(37)의 저부의 두께(상하 방향의 높이))는, 주밸브체(10)의 상부 소경부(10d)의 높이보다 약간 작게 되어 있고, 주밸브체(10)는, 플런저(37)에 대해 상하이동이 가능하게 되어 있다(후에 상술). 또한, 상기 슬릿(37s)의 (횡방향의)폭은, 조립성 등을 고려하여, 주밸브체(10)의 상부 소경부(10d)의 외경보다 약간 크게 됨과 함께, 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)의 외경보다 작게 되어 있고, 상기 플런저(37)의 저부 상면에서의 상기 슬릿(37s)의 외주 부분이, 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)를 괘지(掛止)하기 위한　내(內)플랜지 형상 괘지부(37k)로 되어 있다.

또한, 본 예에서는, 플런저(37)의 외주의 소정 위치(도시한 예에서는, 슬릿(37s)과는 반대측)에, D 컷트면 또는 하나 또는 복수의 세로 홈 등으로 이루어지는 연통홈(37d)이 형성되어 있고, 해당 연통홈(37d)에 의해, 플런저(37)의 외주와 안내 파이프(35)의 내주의 사이에 간극(36)이 형성되어 있다.

상기한 플런저(37) 및 부밸브체(17)의 하측에 배치되는 주밸브체(10)는, 예를 들어 비자성의 금속제가 되고, 축선(O)을 따라 배치된 단부착 축 형상 부재로 형성되어 있다. 이 주밸브체(10)는, 아래로부터 차례로, 비교적 대경인 주밸브체부(10a), 하부 소경부(10b), 상하 방향으로 긴 중간 감삽부(10c), 상부 소경부(10d), 및 플랜지 형상 계지부(10k)로 이루어져 있으며, 중간 감삽부(10c)의 하부 외주에 환 형상 홈(10A)이 상하 이단으로 마련되어 있다.

상기한 바와 같이, 주밸브체(10)의 상부 소경부(10d)는, 상기 슬릿(37s)에 느슨하게 내감되고, 플랜지 형상 계지부(10k)는, 상기 플런저(37)의 내측에서의 부밸브체(17)보다 하측(환언하면, 플런저(37)의 저부와 부밸브체(17)의 하단부의 사이의 공간)에 느슨하게 내감된다. 상기 플랜지 형상 계지부(10k)는 상기 슬릿(37s)의 폭보다 대경으로 되어 있고, 플런저(37)가 주밸브체(10)에 대해 상방향으로 이동시켜질 때, 상기 슬릿(37s)의 외주부분으로 이루어지는 내플랜지 형상 괘지부(37k)가 플랜지 형상 계지부(10k)에 걸려서 빠짐 방지로 계지되도록 되어 있다. 또한, 상기 중간 감삽부(10c)는, 상기 슬릿(37s)의 폭보다 약간 대경, 또한, 상기 플런저(37)의 외경보다 소경으로 되어 있다.

또한, 본 예에서는, 상기 주밸브체(10)의 중앙부를 종방향으로 관통하도록(환언하면, 축선(O)에 따르도록), 후술하는 밸브내 도피 통로(16)의 일부를 구성하는 관통 도피 구멍(16A)이 형성됨과 함께, 상기 상부 소경부(10d)에, 상기 관통 도피 구멍(16A)과 함께 후술하는 균압 통로(15)의 일부를 구성하는 가로 구멍으로 이루어지는 연통 구멍(10e)이 형성되어 있다.

한편, 밸브 본체(20)는, 상부 중앙에 감합용의 오목 구멍(20C)이 마련됨과 함께 하부 중앙에 상기 오목 구멍(20C)에 연결되는 약간 소경의 수용 구멍(18)이 마련된 단부착 원통 형상의 본체 부재(20A)와, 상기 오목 구멍(20C)에 압입 등에 의해 내삽 고정된 원통 형상의 시트 부재(20B)의 2분할 구성으로 되어 있다.

시트 부재(20B)는, 스테인리스(SUS), 고경도 진유재(眞鍮材) 등으로 제작되고, 상기 오목 구멍(20C)에 감삽되는 단부착의 감삽부(24)의 상측에 (환언하면, 감삽부(24)로부터 Ps 입출실(28) 측을 향하여 돌출하도록), 플런저(37)의 하방까지 늘어나는 연설부(24a)가 돌설되어 있다. 상기 시트 부재(20B)(의 연설부(24a))(의 외경)는, 여기서는, 상기 플런저(37)보다 약간 소경으로 되어 있다. 시트 부재(20B)(의 감삽부(24))의 하단부는, 본체 부재(20A)의 오목 구멍(20C)과 수용 구멍(18)의 사이의 단차부(단구부)에 당접되어 있다. 또한, 시트 부재(20B)의 중앙부에는, 종방향으로 관통하도록(즉, 축선(O)에 따라) 상기 주밸브체(10)의 중간 감삽부(10c)가 활주 자유롭게 감삽되는 안내 구멍(19)이 형성되고, 이 안내 구멍(19)의 하단부가 상기 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)에 의해(하측부터) 개폐되는 밸브구(밸브 시트부)(22)로 되어 있다. 여기서는, 주밸브체부(10a)와 밸브구(22)로 주밸브부(11)가 구성된다.

본체 부재(20A)는, 예를 들면 알루미늄이나 진유, 또는 수지 등으로 제작되고, 본체 부재(20A)의 오목 구멍(20C)에 시트 부재(20B)(의 감삽부(24))가 내삽된 상태에서, 상기 연설부(24a)의 외주(환언하면, 본체 부재(20A)에서의 시트 부재(20B)의 상단 측)에는, 압축기의 흡입 압력(Ps)의 Ps 입출실(28)이 형성됨과 함께, 그 Ps 입출실(28)의 외주측에 복수개의 Ps 입출구(27)가 형성되어 있다. 이 Ps 입출구(27)로부터 Ps 입출실(28)에 도입된 흡입 압력(Ps)은, 플런저(37)의 외주와 안내 파이프(35)의 내주의 사이에 형성되는 간극(36), 푸시 로드(46)의 외주와 흡인자(34)의 사이에 형성되는 간극(34b) 등을 통하여 상기 감압실(45)에 도입된다.

또한, 본체 부재(20A)의 오목 구멍(20C)의 저부 중앙에, 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)를 수용하기 위한, 안내 구멍(19) 및 주밸브체부(10a)보다 대경의 상기 수용 구멍(18)이 연설되어 있다. 이 수용 구멍(18)의 하단부에는, 단부착 원주 형상의 덮개 형상 부재(48)가 압입 등에 의해 기밀하게 고착되고, 이 덮개 형상 부재(48)의 상부에, 후술하는 균압 통로(15)를 통하여 흡입 압력(Ps)이 도입되는 원통 형상의 비어있는 곳으로 이루어지는 Ps 도입실(48B)을 형성하기 위한 통체부(48a)가 돌설되어 있다. 여기서는, 통체부(48a)의 상단부(원환 형상 평탄면)는, 상기 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)의 하단면 외주 부분이 접리하게 되어 있고, 주밸브체(10)(플런저(37))의 최하강 위치를 규정하기 위한 스토퍼부(48A)로 되어 있다. 덮개 형상 부재(48)의 상부(에서의 통체부(48a)의 내측 부분)와 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)의 하부에 마련된 오목 형상의 스프링 받이 구멍(10f)(의 천장면)의 사이(환언하면, Ps 도입실(48B)의 내부)에는, 원통 형상의 압축 코일 스프링으로 이루어지는 밸브폐쇄 스프링(가세 부재)(50)이 축장되고, 이 밸브폐쇄 스프링(50)의 가세력에 의해, 주밸브체(10)가 밸브폐쇄 방향(상향)에 가세되고, 주밸브체(10)(의 플랜지 형상 계지부(10k)의 상단부)가 부밸브체(17)(의 하면)에 꽉 눌린다. 여기서는, 상기 수용 구멍(18) 내(시트 부재(20B)의 밸브구(22)보다 하측 부분, 또한, 덮개 형상 부재(48)의 외주)가, 밸브실(21)로 되어 있다.

상기 오목 구멍(20C)에는, 압축기의 토출실에 연통하는 Pd 도입구(25)가 복수개 개구되고, 그 Pd 도입구(25)의 외주에, 링 형상의 필터 부재(25A)가 배치됨과 함께, 상기 오목 구멍(20C)에 내삽된 시트 부재(20B)의 감삽부(24)(특히, 주밸브체(10)의 중간 감삽부(10c)가 내삽되는 부분보다 하측의 부분)에, 상기 Pd 도입구(25)에 연통함과 함께 상기 안내 구멍(19)에 이어지는 복수개의 가로 구멍(25s)이 마련되어 있다.

또한, 상기 수용 구멍(18)(즉, 밸브실(21))의 하부 외주부(환언하면, 본체 부재(20A)에서의 시트부재(20B)의 하단측이고, 밸브구(22)보다 하류측)에는, 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구(26)가 복수개 개구되고, 그 Pc 입출구(26)의 외주에, 링 형상의 필터 부재(26A)가 배치되어 있다. 이 Pc 입출구(26)는, 밸브실(21)(덮개 형상 부재(48)의 외주)→밸브구(22)와 주밸브체부(10a)의 사이의 간극→안내 구멍(19)의 하부와 하부 소경부(10b)의 사이의 간극→감삽부(24)의 가로 구멍(25s)을 통하여 상기 Pd 도입구(25)에 연통한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상기 주밸브체(10)의 내부 중앙을 종방향(축선(O) 방향)에 관통하도록, Pc 입출구(26)와 Ps 입출실(28)(Pc 입출구(27))을 연통하기 위한 관통 도피 구멍(16A)이 마련되어 있다.

이 관통 도피 구멍(16A)은, 밸브내 도피 통로(16)의 일부를 구성함과 함께, 이 관통 도피 구멍(16A)의 상단부(즉, 주밸브체(10)의 상단부)가, 상기 부밸브체(17)의 하단부(부밸브체부)(17a)가 접리하는 부밸브 시트부(23)로 되어 있다.

부밸브체(17)는, 상술한 바와 같이, 상기 주밸브체(10)의 상측에서 상기 플런저(37)에 내삽 고정되어 있고, 그 외경(=플런저(37)의 내경)은, 상기 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)의 외경보다 크게 되어 있고, 그 하단부(평탄면)가, 상기 관통 도피 구멍(16A)의 상단연부인 부밸브 시트부(역립 원추 대면부)(23)에 접리하여 상기 밸브내 도피 통로(16)(관통 도피 구멍(16A))를 개폐하는 부밸브체부(17a)로 되어 있다. 여기서는, 부밸브 시트부(23)와 부밸브체부(17a)로 부밸브부(12)가 구성된다.

본 실시 형태에서는, 상기와 같이, Pc 입출구(26), 밸브실(21), 상기 주밸브체(10)에 마련된 관통 도피 구멍(16A), 플런저(37) 내, Ps 입출실(28) 등으로, 크랭크실의 압력(Pc)을 Ps 입출구(27)를 통하여 압축기의 흡입실에 도피시키기 위한 밸브내 도피 통로(16)가 구성되고, 관통 도피 구멍(16A)의 상단연부인 부밸브 시트부(역립 원추 대면부(逆立円錐台面部))(23)에 부밸브체(17)의 부밸브체부(하단부)(17a)가 이접함에 의해, 상기 밸브내 도피 통로(16)가 개폐되게 되도록 있다.

또한, 상기 구성에 더하여, 본 실시 형태에서는, 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 오프 시(즉, 플런저(37)에 연결된 주밸브체(10)가 스토퍼부(48A)에 당접하여 최하강 위치를 취하고, 밸브구(22)가 전개로 될 때)에, 상기 주밸브체(10)에 작용하는 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향(하향)의 힘과 밸브폐쇄 방향(상향)의 힘을 밸런스(차압을 취소)시키기 위해, 다음과 같은 방책이 강구되고 있다.

즉, 본 실시 형태에서는, 상기 주밸브체(10)의 상부 소경부(10d)(의 슬릿(37s)이 연설되는 측)에, 해당 주밸브체(10)의 내부에 형성된 관통 도피 구멍(16A)과 외부의 플런저(37) 내(슬릿(37s) 부분)가 연통하는 가로 구멍으로 이루어지는 연통 구멍(10e)이 형성되고, 플런저(37) 내(슬릿(37s)), 상기 주밸브체(10)에 마련된 연통 구멍(10e) 및 관통 도피 구멍(16A) 등으로, 주밸브체(10)의 상단부측에 마련된 Ps 입출실(28)(Ps 입출구(27)) 또는 감압실(45)과 주밸브체(10)의 하단부측에 마련된 Ps 도입실(48B)을 연통하고, 흡입 압력(Ps)을 Ps 도입실(48B)에 유도하기 위한 균압 통로(15)가 형성되어 있다.

이와 같은 균압 통로(15)가 마련된 본 실시 형태의 제어 밸브(1)에서는, 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 오프 시(밸브구(22)의 전개 시)에, 주밸브체(10)(의 주밸브체부(10a)의 하단면 외주 부분)가 덮개 형상 부재(48)의 통체부(48a)의 스토퍼부(상단부)(48A)에 당접함에 의해, 상기 Ps 도입실(48B)이 밸브실(21)로부터 격리되고, Pc 입출구(26)로부터 Ps 도입실(48B)에의 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지(차단)되고, 상기 균압 통로(15)를 통하여 흡입 압력(Ps)이 Ps 도입실(48B)에 도입되기 때문에, 주밸브체(10)의 상하 양단부에 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 된다(도 1 참조).

한편, 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 온 시(밸브구(22)의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시)에는, 주밸브체(10)(의 주밸브체부(10a)의 하단면 외주 부분)가 덮개 형상 부재(48)의 통체부(48a)의 스토퍼부(상단부)(48A)로부터 떨어지고, 상기 Ps 도입실(48B)과 밸브실(21)이 연통하고, Pc 입출구(26)를 통하여 크랭크실의 압력(Pc)이 Ps 도입실(48B)에 도입되기 때문에, 주밸브체(10)의 하단부에 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하고(환언하면, 주밸브체(10)의 하단부에 작용하는 압력이 흡입 압력(Ps)으로부터 크랭크실의 압력(Pc)으로 절환되고), 주밸브체(10)의 상단부에 흡입 압력(Ps)이 작용되고, 주밸브체(10)의 상하 양단부의 차압(Pc-Ps)에 의해 해당 주밸브체(10)가 밸브폐쇄 방향(상향)으로 가세되도록 된다(도 2∼도 4 참조).

또한, 본 예의 제어 밸브(1)에서는, 주밸브체(10)의 중간 감삽부(10c)의 외경(횡단 면적(Aa))(환언하면, 안내 구멍(19)의 구멍 지름(개구 면적 또는 수압 면적)), 밸브구(22)의 구경(수압 면적 또는 실효 개구 면적(Ab)), 및 주밸브체(10)에서의 덮개 형상 부재(48)의 통체부(48a)의 스토퍼부(48A)의 당접 부분의 외경(횡단 면적(Ac))(환언하면, Ps 도입실(48B)의 수압 면적)이 거의 동일하게 설정되어 있다(도 5 참조).

이와 같은 구성으로 된 제어 밸브(1)에서는, 상술한 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 오프 시에, 주밸브체(10)에 작용하는 냉매 압력에 의해, 밸브개방 방향(하향) 및 밸브폐쇄 방향(상향)에 각각 다음과 같은 힘이 가해진다(도 5 참조).

밸브개방 방향으로 가해지는 힘=Ps×Ac+Pc×Ab+Pd×Aa

밸브폐쇄 방향으로 가해지는 힘=Ps×Aa+Pd×Ab+Pc×Ac

여기서, 상술한 바와 같이, 주밸브체(10)의 중간 감삽부(10c)의 횡단 면적(Aa), 밸브구(22)의 실효 개구 면적(Ab), 및 주밸브체(10)에서의 덮개 형상 부재(48)의 통체부(48a)의 스토퍼부(48A)와의 당접 부분의 횡단 면적(Ac)이 거의 동일하다고 되어 있기(Aa=Ab=Ac) 때문에, 밸브개방 방향으로 가해지는 힘과 밸브폐쇄 방향으로 가해지는 힘이 거의 같아지게(상쇄) 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 크랭크실의 압력(Pc)을 Ps 입출구(27)를 통하여 압축기의 흡입실에 도피시키기 위한 밸브내 도피 통로(16)(의 관통 도피 구멍(16A))의 일부가 균압 통로(15)의 일부를 겸하고 있지만(환언하면, 밸브내 도피 통로(16)가 균압 통로(15)로서도 사용되어 있다), 해당 밸브내 도피 통로(16)와 균압 통로(15)를 별개로 형성해도 좋은 것은 물론이다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 밸브내 도피 통로(16)가, 주밸브체(10) 내에 종방향으로 직선 형상으로 형성된 관통 도피 구멍(16A)을 포함하여 구성되어 있지만, 예를 들면, 해당 밸브내 도피 통로(16)를 (주밸브체(10) 내가 아니라) 밸브 본체(20) 측에 마련해도 좋은 것은 상세히 기술할 것도 없다. 또한, 해당 밸브내 도피 통로(16) 자체를, 생략해도 좋은 것은 물론이다.

또한, 상기 밸브내 도피 통로(16)(관통 도피 구멍(16A))이나 균압 통로(15)의 형성 방법이나 형상, 배치 양태 등은, 도시한 예에 한정되지 않는 것은 당연하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 밸브 본체(20)를 본체부재(20A)와 시트부재(20B)의 2부품 구성으로 하고 있지만, 예를 들면, 상기 밸브 본체(20)를 1부품으로 형성해도 좋은 것은 당연하다.

여기서, 본 실시 형태의 제어 밸브(1)에서는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 플런저(37), 주밸브체(10), 및 부밸브체(17)가 최하강 위치에 있는 상태(주밸브체(10)의 최하단면이 스토퍼부(48A)에 당접, 주밸브부(11)는 전개, 부밸브부(12)는 전폐)에서, 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)와 밸브구(밸브 시트부)(22)의 사이의 상하 방향의 이격 거리가 제1 리프트량(La)으로 되고, 플런저(37)의 내플랜지 형상 괘지부(37k)와 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)의 이격 거리는 소정량(Ly)으로 되고, 상기 플런저(37)의 최대 리프트량(제2 리프트량)(Lb)(플런저(37)의 최하강 위치로부터 최상승 위치까지의 리프트량)은, 제1 리프트량(La)+소정량(Ly)으로 되어 있다.

[제어 밸브(1)의 동작]

다음으로, 상기 구성으로 된 제어 밸브(1)의 동작을 개설한다.

본 예의 제어 밸브(1)에서는, 전술했던 것처럼, 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 오프 시에는, 상기한 균압 통로(15)를 통하여, 주밸브체(10)에 작용하는 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향(하향)의 힘과 밸브폐쇄 방향(상향)의 힘(즉, 주밸브체(10)의 이동 방향(축선(O) 방향)으로 작용하는 힘)이 밸런스(차압이 취소)됨과 함께, 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 온 시에는, 주밸브체(10)(의 주밸브체부(10a)의 하단면 외주 부분)가 덮개 형상 부재(48)의 통체부(48a)의 스토퍼부(48A)로부터 떨어져서, 주밸브체(10)의 상하 양단부의 차압(Pc-Ps)에 의해 해당 주밸브체(10)가 밸브폐쇄 방향(상향)으로 가세되어 있다.

통상 제어 시(Pd→Pc 제어 시)에는, 플런저(37)(및 부밸브체(17))의 리프트 양은, 최대라도 상기 제1 리프트량(La)강으로 되고, 압축기 기동 시(Pc→Ps 제어시)에는, 플런저(37)(및 부밸브체(17))의 리프트량은, 상기 제2 리프트량(Lb)으로 된다.

즉, 통상 제어 시(Pd→Pc 제어 시)에는, 코일(32), 스테이터(33) 및 흡인자(34) 등으로 이루어지는 솔레노이드부(30A)가 통전 오프(도 1 참조)로부터 통전 여자되면, 흡인자(34)에 플런저(37) 및 부밸브체(17)이 함께(상방향으로)끌어당겨지고, 이 움직임에 추종하여, 밸프폐쇄 스프링(50)의 가세력에 의해 주밸브체(10)가 상방(밸브폐쇄 방향)으로 이동하게 된다. 한편, 압축기로부터 Ps 입출구(27)에 도입된 흡입 압력(Ps)은, Ps 입출실(28)로부터 플런저(37)의 외주와 안내 파이프(35)의 내주의 사이의 간극(36) 등을 통하여 감압실(45)에 도입되고, 벨로우즈 장치(40)(내부는 진공압)는 감압실(45)의 압력(흡입 압력(Ps))에 따라 신축 변위(흡입 압력(Ps)이 높으면 수축, 낮으면 신장)하고, 그 변위가 푸시 로드(46)나 부밸브체(17) 등을 통하여 주밸브체(10)에 전달되고, 그것에 의해, 밸브 개방도(밸브구(22)와 주밸브체부(10a)의 이격 거리)가 조정되고, 그 밸브 개방도에 따라, 크랭크실의 압력(Pc)이 조정된다.

이 경우, 주밸브체(10)는 밸브폐쇄 스프링(50)의 가세력에 의해 항상 상향으로 가세되어 있음과 함께, 부밸브체(17)는 개방밸브 스프링(47)의 가세력에 의해 항상 하향으로 가세되어 있기 때문에, 부밸브체부(17a)는 부밸브 시트부(23)에 꽉 눌린 상태(부밸브부(12)가 폐쇄밸브)로 되고, 밸브내 도피 통로(16)는 주밸브체(10) 내에서 차단되어 있다. 그 때문에, 밸브내 도피 통로(16)를 통하여 크랭크실의 압력(Pc)이 흡입실로 도피되는 일은 없다(도 1 및 도 2 참조).

그에 대해, 압축기 기동 시에는, 솔레노이드부(30A)가 통전 여자되어, 흡인자(34)에 플런저(37) 및 부밸브체(17)가 함께(상방향으로) 끌어당겨지고, 이 상방향 이동에 추종하여 주밸브체(10)가 상방향으로 이동하게 되고, 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)에 의해 밸브구(22)가 폐쇄된 후, 또한 플런저(37) 및 부밸브체(17)가 상방향으로 이동되고, 이에 따라 부밸브체(17)가 밸브내 도피 통로(16)을 개방하록 되어, 크랭크실의 압력(Pc)이 밸브내 도피 통로(16)를 통하여 흡입실에 회피된다.

상세하게는, 플런저(37)(및 부밸브체(17))의 상방향 이동량이 제1 리프트량(La)에 도달할 때까지는, 주밸브체(10)가 밸브폐쇄 스프링(50)의 가세력에 의해 플런저(37) 및 부밸브체(17)의 상방향 이동에 추종하도록 밸브폐쇄 방향으로 이동하고, 상기 상방향 이동량이 상기 제1 리프트량(La)에 도달하면, 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)에 의해 밸브구(22)가 폐쇄되고(도 3에 나타내는 상태), 이 주밸브부(11)의 밸브폐쇄 상태에서 더욱 플런저(37) 및 부밸브체(17)가 상기 소정량(Ly) 만큼 상방향으로 이동된다(도 4에 나타내는 상태). 환언하면, 플런저(37) 및 부밸브체(17)의 상방향 이동량이 상기 제1 리프트량(La)에 도달한 후, 플런저(37)의 내플랜지 형상 괘지부(37k)가 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)에 계지되기 까지의 소정량(Ly) 분만큼 부밸브체(17)가 플런저(37)와 함께 흡인자(34) 측으로 끌어당겨진다(제1 리프트량(La)+소정량(Ly)=제2 리프트량(Lb)). 이 경우, 주밸브체(10)는 밸브폐쇄 상태 그대로 부동이기 때문에, 부밸브체(17)의 부밸브체부(17a)는, 부밸브 시트부(23)로부터 소정량(Ly) 분만큼 리프트되고, 이에 의해 밸브내 도피 통로(16)가 개방된다. 플런저(37)의 내플랜지 형상 괘지부(37k)가 주밸브체(10)의 플랜지 형상 계지부(10k)에 계지되면, 솔레노이드부(30A)가 흡인력을 발생하여도, 플런저(37) 및 부밸브체(17)는 그 이상 끌러올려지지 않는다.

이와 같이, 본 실시 형태의 제어 밸브(1)에서는, 압축기 기동 시에, 크랭크실의 압력(Pc)은 밸브내 도피 통로(16)를 통하여 흡입실에 도피하게 되기 때문에, 압축기 기동 시에서 토출 용량이 커질 때까지 필요로 하는 시간을 대폭적으로 단축할 수 있다. 또한, 통상 제어 시(Pd→Pc 제어 시)에는, 밸브내 도피 통로(16)는 부밸브체(17)에 의해 폐쇄되어 있기 때문에, 압축기의 운전 효율이 저하되는 일은 없다.

또한, 본 실시 형태의 제어 밸브(1)에서는, 주밸브체(10)의 상단부에 작용하는 흡입 압력(Ps)을 주밸브체(10)의 하단부에 마련된 Ps 도입실(48B)에 유도하고, 주밸브체의 하단부에 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로(15)가 마련되고, 전자식 액추에이터(30)(의 솔레노이드부(30A))의 통전 오프 시(밸브구(22)의 전개 시)에, Pc 입출구(26)로부터 Ps 도입실(48B)에의 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 균압 통로(15)를 통하여 흡입 압력(Ps)이 Ps 도입실(48B)에 도입되고, 주밸브체(10)의 상하 양단부에 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 된다.

환언하면, 밸브구(22)의 전개 시와 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에, 주밸브체(10)의 하단부에 작용하는 압력이 흡입 압력(Ps)과 크랭크실의 압력(Pc)의 사이에서 절환되고, 밸브구(22)의 전개 시에, 상기 균압 통로(15)를 통하여, 주밸브체(10)의 상하 양단부에 작용하는 압력이 같아지게(흡입 압력(Ps)) 되고, 밸브구(22)의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 주밸브체(10)의 하단부에 작용한 압력이 흡입 압력(Ps)으로부터 크랭크실의 압력(Pc)에 절환되고, 주밸브체(10)의 상하 양단부의 차압(Pc-Ps)에 의해 주밸브체(10)가 밸브폐쇄 방향으로 가세되도록 된다.

그 때문에, 예를 들면, 주밸브체에 가해지는 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향의 힘과 밸브폐쇄 방향의 힘이 항상 같아지는 종래의 것과 비교하여, 주밸브체(10)에 작용하는 냉매 압력의 영향을 효과적으로 취소시킬 수 있다.

보다 상세하게는, 상기한 구성의 균압 통로(15)가 마련되어 있기 때문에, 주밸브체(10)의 중간 감삽부(10c)의 횡단 면적(Aa)(안내 구멍(19)의 개구 면적 또는 수압 면적), 주밸브체(10)에서의 스토퍼부(48A)와의 당접 부분의 횡단 면적(Ac)(Ps 도입실(48B)의 수압 면적), 및 밸브구(22)의 실효 개구 면적(Ab)(수압 면적)을 같게 하면, 주밸브체(10)에 작용하는 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향(하향)에 가해지는 힘과 밸브폐쇄 방향(상향)에 가해지는 힘은 같아지기(상쇄) 때문에, 주밸브체(10)에 작용하는 냉매 압력에 의한 제어로의 악영향을 확실하게 받기 어렵게 할 수 있다.

또한, 상기 균압 통로(15)는, 주밸브체의 내부(관통 도피 구멍(16A) 및 연통 구멍(10e))를 포함하여 구성되기 때문에, 예를 들면, 밸브 본체에 흡입압 통로 등이 마련된 종래의 것과 비교하여, 밸브 본체의 체격을 크게 하는 일 없이, 주밸브체(10)에 작용하는 냉매 압력의 영향을 취소시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구(26)가, 밸브 본체(20)(의 본체 부재(20A))의 외주부에 마련되어 있지만, 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 Pc 입출구(26)를, 밸브 본체(20)의 저부(에 기밀하게 부착 고정된 덮개 형상 부재(49))에 마련하여도 좋다.

도 6에 도시되는 제어 밸브(1A)에서는, 상기 실시 형태에서의 본체 부재(20A)와 시트 부재(20B)가 1부품으로서 구성되고, 안내 구멍(19), Ps 입출구(27), 필터 부재(25A) 부착 Pd 도입구(25) 등이 마련된 단부착 원통 형상의 밸브 본체(20)의 저부에 형성된 대경 장착 구멍(18A)(안내 구멍(19) 및 주밸브체부(10a)보다 대경의 개구)에, 필터로서 기능하는 단면 오목 형상의 덮개 형상 부재(49)가 압입 등에 의해 기밀하게 부착 고정되어 있고, 이 덮개 형상 부재(49)의 내측(밸브구(22)보다 하류측)(보다 상세하게는, 덮개 형상 부재(49)의 내측에서의 통체부(48a)의 외주 부분)가, 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구(입출실)(26)로 되어 있다. 이 Pc 입출구(입출실)(26)는, 밸브 본체(20)의 하부에 형성된 밸브실(21)→밸브구(22)와 주밸브체부(10a)의 사이의 간극→안내 구멍(19)의 하부와 하부 소경부(10b)의 사이의 간극을 통하여 상기 Pd 도입구(25)에 연통한다.

여기서는, 상기 덮개 형상 부재(49)는, 상기 대경 장착 구멍(18A)에 기밀하게 고착되는 플랜지 형상부 부착 원통 형상의 연결 부재(48C)와, 이 연결 부재(48C)의 하단부에 계합·압입 등에 의해 연결 고정된 필터 부재(48D)를 갖고, 연결 부재(48C)의 내부(필터 부재(48D)의 상측)에, 균압 통로(15)를 통하여 흡입 압력(Ps)이 도입되는 상기 Ps 도입실(48B)을 형성하기 위한 저부 부착 상부 개구의 원통체로 이루어지는 통체부(48a)가 마련되어 있다. 그리고, 이 통체부(48a)의 저부와 주밸브체(10)의 주밸브체부(10a)의 하부에 마련된 스프링 받이 구멍(10f)(의 천장면)의 사이(환언하면, Ps 도입실(48B)의 내부)에, 주밸브체(10)를 밸브폐쇄 방향(상향)으로 가세하는 압축 코일 스프링으로 이루어지는 밸브폐쇄 스프링(가세 부재)(50)이 축장되어 있다.

도 6에 도시되는 바와 같은 구성을 갖는 제어 밸브(1A)에서도, 상기 실시 형태의 제어 밸브(1)와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있음과 함께, 예를 들면 Pc 입출구(26)가 밸브 본체(20)(의 본체 부재(20A))의 외주부에 마련되는 경우와 비교하여, 밸브 본체(20)의 체격이 작아도 괜찮고, 제어 밸브 자체의 구성을 간소화할 수 있다는 효과도 얻을 수 있다.

1 : 가변 용량형 압축기용 제어 밸브
10 : 주밸브체
10a : 주밸브체부
10b : 하부 소경부
10c : 중간 감삽부
10d : 상부 소경부
10e : 연통구멍
10k : 플랜지 형상 계지부
11 : 주밸브부
12 : 부밸브부
15 : 균압 통로
16 : 밸브내 도피 통로
16A : 관통 도피 구멍
17 : 부밸브체
17a : 부밸브체부
18 : 수용 구멍
19 : 안내 구멍
20 : 밸브 본체
20A : 본체 부재
20B : 시트 부재
20C : 오목 구멍
21 : 밸브실
22 : 밸브구
23 : 부밸브 시트부
24 : 감삽부
25 : Pd 도입구
26 : Pc 입출구
27 : Ps 입출구
28 : Ps 입출실
30 : 전자식 액추에이터
30A : 솔레노이드부
32 : 코일
33 : 스테이터
34 : 흡인자
37 : 플런저
37s : 슬릿
40 : 벨로우즈 장치(감압 응동 부재)
45 : 감압실
46 : 푸시 로드
48 : 덮개 형상 부재
48a : 통체부
48A : 스토퍼부
48B : Ps 도입실
50 : 밸브폐쇄 스프링(가세 부재)

Claims

주밸브체부를 갖는 주밸브체와,
상기 주밸브체부가 접리하는 밸브구가 마련된 밸브실과 압축기의 흡입실에 연통하는 Ps 입출구를 갖고, 상기 밸브구보다 상류측에 압축기의 토출실에 연통하는 Pd 도입구가 마련됨과 함께, 상기 밸브구보다 하류측에 상기 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구가 마련된 밸브 본체와,
상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 이동시키기 위한 플런저를 갖는 전자식 액추에이터와,
상기 압축기로부터 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 입출구를 통하여 도입되는 감압실과,
상기 감압실의 압력에 따라 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 가세하는 감압 응동 부재를 구비하고,
상기 주밸브체의 일단부에, 상기 Ps 입출구 또는 상기 감압실이 마련되어 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하고, 상기 주밸브체의 타단부에, 상기 Pc 입출구가 개구되어 상기 압축기로부터 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하도록 되어 있는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브이고,
상기 흡입 압력(Ps)을 상기 주밸브체의 타단부에 마련된 Ps 도입실에 유도하고, 그 주밸브체의 타단부에 상기 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로가 마련되고,
상기 밸브구의 전개 시에, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 상기 균압 통로를 통하여 상기 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 양단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
주밸브체부를 갖는 주밸브체와,
상기 주밸브체부가 접리하는 밸브구가 마련된 밸브실과 압축기의 흡입실에 연통하는 Ps 입출구를 갖고, 상기 밸브구보다 상류측에 압축기의 토출실에 연통하는 Pd 도입구가 마련됨과 함께, 상기 밸브구보다 하류측에 상기 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구가 마련된 밸브 본체와,
상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 이동시키기 위한 플런저를 갖는 전자식 액추에이터와,
상기 압축기로부터 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 입출구를 통하여 도입되는 감압실과,
상기 감압실의 압력에 따라 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 가세하는 감압 응동 부재를 구비하고,
상기 주밸브체의 일단부에, 상기 Ps 입출구 또는 상기 감압실이 마련되어 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되고, 상기 주밸브체의 타단부에, 상기 Pc 입출구가 개구하게 됨과 함께, 상기 흡입 압력(Ps)을 상기 주밸브체의 타단부에 마련된 Ps 도입실에 유도하고, 그 주밸브체의 타단부에 상기 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로가 마련되고,
상기 밸브구의 전개 시에, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 상기 균압 통로를 통하여 상기 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 양단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되고,
상기 밸브구의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 상기 Pc 입출구를 통하여 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 타단부에 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하고, 상기 주밸브체의 일단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 주밸브체에 의해, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되게 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제3항에 있어서,
상기 주밸브체가, 그 주밸브체의 최하강 위치를 규정하기 위한 스토퍼부에 당접함에 의해, 상기 Pc 입출구로부터 상기 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되게 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제4항에 있어서,
상기 스토퍼부는, 상기 Ps 도입실을 형성하도록, 상기 밸브 본체에 돌설된 통체부의 단부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제5항에 있어서,
상기 밸브 본체에, 상기 주밸브체의 중간 감삽부가 활주 자유롭게 삽입되는 안내 구멍이 마련되고,
상기 밸브구의 전개 시에, 상기 주밸브체에 작용하는 냉매 압력에 의한 밸브개방 방향의 힘과 밸브폐쇄 방향의 힘이 같아지도록, 상기 주밸브체의 중간 감삽부의 횡단 면적, 상기 주밸브체에서의 상기 스토퍼부와의 당접 부분의 횡단 면적, 및 상기 밸브구의 개구 면적이 동일하게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 Ps 도입실에, 상기 주밸브체를 밸브폐쇄 방향으로 가세하는 가세 부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 Pc 입출구는, 상기 밸브 본체의 외주부 또는 저부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제8항에 있어서,
상기 Pc 입출구는, 상기 밸브 본체의 저부에 기밀하게 부착 고정된 덮개 형상 부재에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 균압 통로는, 상기 주밸브체의 내부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크랭크실의 압력(Pc)을 상기 Ps 입출구를 통하여 상기 압축기의 흡입실에 도피시키기 위한 밸브내 도피 통로가 상기 주밸브체내 또는 상기 밸브 본체내에 마련됨과 함께, 상기 밸브내 도피 통로를 개폐하는 부밸브체가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제11항에 있어서,
상기 크랭크실의 압력(Pc)을 상기 Ps 입출구를 통하여 상기 압축기의 흡입실에 도피시키기 위한 밸브내 도피 통로가 상기 주밸브체내에 마련됨과 함께,
상기 밸브내 도피 통로의 일부가 상기 흡입압 통로의 일부를 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제12항에 있어서,
상기 부밸브체는, 상기 플런저에 내삽 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
주밸브체부를 갖는 주밸브체와,
상기 주밸브체부가 접리하는 밸브구가 마련된 밸브실과 압축기의 흡입실에 연통하는 Ps 입출구를 갖고, 상기 밸브구보다 상류측에 압축기의 토출실에 연통하는 Pd 도입구가 마련됨과 함께, 상기 밸브구보다 하류측에 상기 압축기의 크랭크실에 연통하는 Pc 입출구가 마련된 밸브 본체와,
상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 이동시키기 위한 플런저를 갖는 전자식 액추에이터와,
상기 압축기로부터 흡입 압력(Ps)이 상기 Ps 입출구를 통하여 도입되는 감압실과,
상기 감압실의 압력에 따라 상기 주밸브체를 밸브구 개폐 방향으로 가세하는 감압 응동 부재를 구비하고,
상기 주밸브체의 일단부에, 상기 Ps 입출구 또는 상기 감압실이 마련되어 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하고, 상기 주밸브체의 타단부에, 상기 Pc 입출구가 개구하게 되어 상기 압축기로부터 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하도록 되어 있는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브이고,
상기 밸브구의 전개 시와 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에, 상기 주밸브체의 일단부 또는 타단부에 작용하는 압력이 상기 흡입 압력(Ps)과 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 사이에서 절환되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제14항에 있어서,
상기 밸브구의 전개 시에, 상기 주밸브체의 양단부에 작용하는 압력이 같아지고,
상기 밸브구의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 상기 주밸브체의 일단부 또는 타단부에 작용하는 압력이 절환되고, 상기 주밸브체의 양단부의 차압에 의해 상기 주밸브체가 밸브폐쇄 방향으로 가세되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제15항에 있어서,
상기 밸브구의 전개 시에, 상기 Pc 입출구로부터 상기 주밸브체의 타단부에 마련된 Ps 도입실에의 상기 크랭크실의 압력(Pc)의 도입이 저지되고, 상기 주밸브체의 양단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 되고,
상기 밸브구의 밸브 개방도 제어 시 또는 폐쇄밸브 시에는, 상기 Pc 입출구를 통하여 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 상기 Ps 도입실에 도입되고, 상기 주밸브체의 타단부에 상기 크랭크실의 압력(Pc)이 작용하고, 상기 주밸브체의 일단부에 상기 흡입 압력(Ps)이 작용하고, 상기 주밸브체의 양단부의 차압에 의해 상기 주밸브체가 밸브폐쇄 방향으로 가세되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.
제16항에 있어서,
상기 흡입 압력(Ps)을 상기 Ps 도입실에 유도하고, 상기 주밸브체의 타단부에 상기 흡입 압력(Ps)을 작용시키기 위한 균압 통로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 압축기용 제어 밸브.