專利名稱：可變容量式壓縮機用控制閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及可變容量式壓縮機用的控制閥。
背景技術：
作為可變容量式壓縮機等所設置的容量控制閥，使用波紋管式壓力致動閥的內容已在專利文獻1(日本實公平02-37001號公報)中已公開。波紋管式壓力致動閥與隔膜式壓力致動閥相比，其有利之點在于以小的體積可得到長的壓力應答行程。
但是，通常，波紋管的構造難于得到高的直線度，波紋管相對于閥升程方向蛇行時，波紋管在閥升程方向伸縮時產生橫向力、由于該橫向力傳遞到閥芯，致使閥開關動作的滯后增加等，成為控制不良的重要因素并致使閥的開關精度降低。
因此，專利文獻2(日本特開2000-88132號公報)記載的波紋管式壓力致動閥，作為壓力傳感元件具有密閉構造的波紋管，在通過利用閥殼在閥升程方向可移動地支撐的閥桿將上述波紋管的伸縮傳遞給球閥、從而改變閥的開度的波紋管式壓力致動閥中，將由與波紋管一體的端板和鋼球構成的球形接頭構造組裝到波紋管和閥桿的連接部中以形成球面連接。
然而，根據上述的公知例子，由于做成通過由鋼球和下蓋板部件構成的球形接頭構造將波紋管的伸縮傳遞給閥體，存在的問題是，在波紋管伸縮過程中，不僅引起鋼球和下蓋板部件的位置偏移而且零部件數也增多等。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種控制閥，該控制閥在可變容量式壓縮機用的控制閥中，利用允許接頭部件傾斜的接頭使其不發生位置偏移，并且通過減少零部件數以減小組裝工時。
本發明為實現上述目的，采取了下述措施即
本發明的可變容量式壓縮機用的控制閥的第一方案是，作為壓力傳感元件具有由密閉構造的波紋管罩支撐的波紋管主體，通過將伴隨可變容量式壓縮機的吸入壓力的變動所產生的上述波紋管主體的伸縮，利用與波紋管罩做成一體的閥外殼在閥升程方向上可移動地支撐的閥桿傳遞給閥體，從而使閥的開度變化；其特征在于在上述波紋管主體的移動一端端部設置壓蓋部件，在該壓蓋部件上形成配合凹部的同時使閥桿可擺動地與該配合凹部配合，而且，在上述壓蓋部件和支撐上述波紋管主體的非移動一端端部的下壓蓋部件之間裝有壓縮卷簧。
本發明的可變容量式壓縮機用的控制閥的第二方案是在第一方案的基礎上，其特征在于上述閥桿與上述配合凹部接觸的接觸端部的位置設定在上述波紋管主體的大致中央的位置或比該中央位置更靠近非移動一端端部一邊的位置。
本發明的可變容量式壓縮機用的控制閥的第三方案是在第一或第二方案的基礎上，其特征在于上述波紋管主體的非移動一端端部的內面一側由下壓蓋部件支撐，上述非移動一端端部的外面支撐在設置在波紋管罩上的調整螺紋部件上，進而，其側面支撐在波紋管罩的內面。
本發明的可變容量式壓縮機用的控制閥的第四方案是在第一至第三方案的任何一個的基礎上，其特征在于上述配合凹部的底部構成與在上述下壓蓋部件的中心部位形成的止動面部可接觸的止動面部。
本發明的可變容量式壓縮機用的控制閥的第五方案是在第一或第二方案的基礎上，其特征在于上述波紋管主體的非移動一端端部裝在與上述壓蓋部件具有大致相同形狀的下壓蓋部件上，該下壓蓋部件的側面支撐在豎立設置在波紋管罩上的支撐筒部上，該下壓蓋部件的中心部位所形成的止動面部支撐在從調整螺紋部件延伸設置的支撐部上。
本發明的可變容量式壓縮機用的控制閥的第六方案是在第一至第五方案的任何一個方案的基礎上，其特征在于在上述配合凹部內裝有鋼球，閥桿與該鋼球接觸并可擺地配合。
圖1是本發明的實施例1的控制閥的縱剖面圖。
圖2是本發明的實施例2的控制閥的縱剖面圖。
圖3是本發明的實施例3的控制閥的縱剖面圖。
具體實施例方式
實施例1下面，參照附圖對本發明的實施例進行說明。圖1是本發明的實施例1的控制閥的縱剖面圖。另外，在下述說明中，上、下、左、右的表述是為方便說明附圖中的結構的表述，實際上并不限定為如該表述的位置關系。另外，圖中的箭頭表示致冷劑的流動方向。實施例1的控制閥10作為從致冷劑的排出管流向曲軸箱的致冷劑流量的流量控制閥插入并固定在形成于可變容量式壓縮機(圖中省略)的外殼上的控制閥安裝孔中。控制閥10具有筒狀的閥外殼11、安裝在閥外殼11的上端的端蓋12和與閥外殼11的下端鉚接連接的波紋管罩13。
閥外殼11和端蓋12的組裝件具有閥室14；由閥座15劃定的閥孔16，形成于閥孔16的一邊的側面的第1孔17，在閥孔16的另一邊的側面隔著閥室14配置的彈簧支座23，形成在該彈簧支座23上的第2孔18和閥桿保持孔19。第2孔18用的過濾器20以一體成形的方式安裝在端蓋12上。
球閥21設置在閥室14內，通過球閥21在上下方向(閥升程方向)的移動使球閥21和閥座15之間的距離發生變化，以決定閥的開度。在閥室14內的球支承部件22和上述彈簧支座23之間設置壓縮圈卷簧24以用于將球閥21推壓到經常將閥關閉的方向。
閥桿保持孔19形成在隔著球閥21與壓縮卷簧24的配置部分相反一側的閥外殼11部分上并使它的位置與閥座15同心。圓棒狀的閥桿25在閥桿保持孔19的軸線方向、即閥升程方向可移動地插入該閥桿保持孔19。而且，閥桿25的下端形成圓弧狀，構成與后述的蓋板部件31的配合凹部31b配合的接觸端部25a。而且，閥桿25對抗壓縮卷簧24的彈簧力驅動并打開球閥21。再有，也可以將上述閥桿25的下端部做成半圓球狀以代替圓弧狀的邊緣部分。
具有密閉構造的波紋管26配置在波紋管罩13內。在波紋管26的內部具有壓蓋部件31和下壓蓋部件28。波紋管主體27的上部開口端，即封閉端面27a與壓蓋部件31焊接。另外，下壓蓋部件28的結構是配置在由波紋管主體27下部的壁厚部分構成的波紋管主體底部27b內。而且，波紋管主體27的內部抽成真空。
在使波紋管26伸長方向推壓波紋管26的壓縮卷簧30配置在波紋管主體27的內部并經壓縮而安裝于下壓蓋部件28和壓蓋部件31之間。另外，設置在波紋管主體27的移動一端端部的壓蓋部件31由平面形狀為圓形的底板部分31c和其中央部分經所形成的直徑較大部分31d延伸設置在下方(下壓蓋部件28一邊)的配合凹部31b構成，該配合凹部31b的下面構成止動面部31a。上述底板部分31c的下面支承壓縮卷簧30的一端，其上面與閥外殼11接觸。
而且，配合部分31b的內徑尺寸做成可使壓蓋部件31相對于閥桿擺動。另外，波紋管主體27的封閉端面27a與上述底板部分31c焊接。另外，壓縮卷簧30的一端由在波紋管26的內側的底板部分31c的下面支承。此外，在底板部分31c的上面和閥外殼11之間裝有彈力較小的壓縮卷簧36。
另一方面，支撐波紋管26的非移動一端端部的下壓蓋部件28由圓盤狀的底板部分28c和其中心部分在壓蓋部件31一側拉抻成凸狀而形成的止動面部28c構成，通過壓蓋部件31的上述止動面部31a和下壓蓋部件28的上面的止動面部28a的接觸，可限制波紋管26的最大收縮量。另外，通過在止動面部28a上開出通孔28b，可連通由下壓蓋部件28劃分的上下空間。另外，底板部分28c支承被壓縮的彈簧30的另一端。
在波紋管罩13上形成有孔32，波紋管26根據從孔32導入波紋管罩13中的吸入壓力Ps和波紋管內壓之差進行伸縮。
在波紋管罩13上形成的下部螺紋孔中螺紋連接有調整螺紋部件33，該調整螺紋部件33的上端面與波紋管主體27的波紋管主體底部27b接觸并對其予以支承。
另外，波紋管主體27的上部利用配置在壓蓋部件31和下壓蓋部件28之間的壓縮卷簧30向上方，亦即向壓蓋部件31一側推壓，致使在上方保持閥桿25的接觸端部25a和壓蓋部件31的止動面部31a的接觸狀態。另外，標號27c是波紋管主體27與波紋管罩13的肩部接觸并予以支撐的被支撐部。
閥桿25與壓蓋部件31的連接部由構成插入閥桿支撐孔19的閥桿25的下端部的圓弧形狀的接觸端部25a和可以浮動地與該接觸端部25a配合的上述配合凹部31b構成并形成接頭構造。另外，波紋管26的伸縮通過上述接頭構造傳遞給閥桿25及球閥21。
此外，在該控制閥10裝在可變容量式壓縮機的外殼中的狀態下，在可變容量式壓縮機的外殼和閥外殼11之間設置有密封環S1、S2并將第1孔17夾在其間，對相對于曲軸箱壓力Pc的大氣壓形成密封，另外，在該外殼和波紋管罩13之間在孔32的下部位置設置密封環S3、S4，對相對于吸入壓力Pc的大氣壓進行密封。
采用上述構造的控制閥10在裝進可變容量式壓縮機的狀態下，當波紋管主體27的壓縮卷簧30的推壓力克服由可變容量式壓縮機通過孔32引入的吸入壓力Pc時，則伸長的波紋管主體27將壓蓋部件31推壓到端蓋12一側。
于是，被該壓蓋部件31推壓的閥桿25對抗壓縮卷簧24的彈簧力將球閥21推壓到端蓋12一側，使其離開閥孔16并將控制閥10打開。
采用上述的接頭構造，閥桿25的接觸端部25a和形成在波紋管主體27一邊的壓蓋部件31的配合凹部31b連接，通過接觸端部25a的圓弧部和配合凹部31b，形成閥桿25和配合凹部31b的底面可擺動地接觸，而且，由于該接觸位置位于波紋管主體27的下部位置，波紋管26或者蛇行，或者即使波紋管26有所傾斜但相對于上述接觸位置的橫向移動極小，對閥桿25作用的橫向移力也很小。
由于這些原因，使波紋管26或者蛇行，即使對波紋管作用有傾斜力，但對閥桿25的下部的作用也很少，閥開關動作的滯后極小，可得到高精度的控制特性，進而，可提高波紋管26及閥桿25的壽命。
而且，通過將閥桿25的下端(接觸端部25a)的位置設置在波紋管26的伸縮方向(上下方向)的大致中央位置，或者與之相比更靠波紋管主體底部27b一側，與位于波形管26的壓蓋部件31的底板31c一側相比較，波紋管26對閥桿25作用的傾斜力變小，可將滯后做得極小。
實施例2下面，參照圖2對實施例2進行說明。在實施例2的說明中，對于與實施例1相同的結構部件，通過在圖2中給與相同的標號而省略其說明。
實施例2的控制閥10’與實施例1的控制閥10的不同之點在于將壓蓋部件31’的形狀，即將支撐配合凹部31’b的閥桿25’一側的接觸端部25a的長度做得較短這一點(第1點)，而且波紋罩13’，下壓蓋部件28’及支撐該下壓蓋部件28’的調整螺紋部件33’各件的形狀(第2點)。
即，關于第1點，在壓蓋部件31’中，在底板部分31’c和配合凹部31’b之間形成的直徑較大部分31’d縮短。結果，可提高壓蓋部件相對于閥桿25傾斜的自由度。
另外，關于第2點，下壓蓋部件28’作為整體做成與壓蓋部件31’大致相同的形狀的同時，在裝在波紋管罩13’的下部的調整螺紋部件33’附近的波紋管室內一側形成向波紋管室內延伸設置的支撐筒部13’a，另外，調整螺紋部件33’直到與止動面部28’a接觸的位置通過延伸連接部33’a與支撐部33’b做成一體。進而，上述延伸連接部33’a的圓周面與上述支撐筒部13’a配合。結果，下壓蓋部件28’通過可靠地支撐在支撐筒部13’a和支撐部33’b，可以穩定地支撐波紋管主體27的下部。
再有，通過將支撐部33’b與下壓蓋部件28’的接觸端部做成圓弧或球狀，即使波紋管26產生傾斜也能穩定地予以支撐。
采用實施例2，上述結構，即上述波紋管主體27的非移動一端的端部裝在與上述壓蓋部件31’具有大致相同形狀的下壓蓋部件28’上，該下壓蓋部件28’與波紋管罩13’的底部接觸并受其支撐的同時，其側面受到豎立設置在波紋管罩13’處的支撐筒部13’a的支撐，進而，通過將在該下壓蓋部件28’的中心部位形成的止動面部28’a支撐在從調整螺紋部件33’延伸設置的支撐部33’b上，以穩定的支撐波紋管主體27的下部的狀態，其上部對于波紋管主體27的蛇行·傾斜，由于閥桿25’的下部具有的比較柔性的接頭構造，不會受到左右方向的偏心力，從而可實現穩定的上下移動。
實施例3下面，參照圖3說明實施例3的控制閥10”。在實施例3的說明中，對于與實施例1相同的結構部件，在圖3中給予與圖1相同的標號而省略其說明。
在實施例3的控制閥10”中，在以下各點上與實施例1是相同的，其一是實施例1的控制閥的結構，即作為壓力傳感元件，具有以密閉結構的波紋管罩13支撐的波紋管主體27，通過利用與波紋裝罩13做成一體的閥外殼11在閥升程方向上可移動地支撐的閥桿25將伴隨著可變容量式壓縮機的吸入壓力Ps的變動而產生的上述波紋管主體27的伸縮傳遞球閥21，在借此使閥的開度變化的可變容量式壓縮機用的控制閥中，在波紋管主體27的移動一端端部設置壓蓋部件31，在該壓蓋部件31上形成配合凹部31b的同時，使閥桿25可以擺動地與該配合凹部31b配合，而且，在上述壓蓋部件31和支撐上述波紋管主體27的非移動一端的端部的下壓蓋部件28之間裝有壓縮卷簧30；其二是上述波紋管主體27的非移動一端端部的內面一側由下壓蓋部件28支撐，上述非移動一端端部的外面支撐在設置在波紋管罩13上的調整螺紋部件33上，進而，其側面支撐在波紋管罩13的內面上；第三是上述配合凹部31b的底部構成與在上述下壓蓋部件28的中心部位形成的止動面部28a可接觸的止動面部31a。
在實施例3中，在上述配合凹部31b內裝有可以轉動的鋼球40，閥桿25”與該鋼球40接觸并可浮動地實現配合。該閥桿25”的長度與實施1的閥桿25的長度相比做得只比其短鋼球40的直徑部分。采用實施例3，零部件數目雖增多，但控制閥的動作可更順暢。
此外，在圖2所示的實施例2中，在配合凹部31’b內也可內裝可以轉動的鋼球40，使其可與閥桿25’的接觸端部25a接觸。
如通過以上的說明可以看到的，采用本發明的可變容量式壓縮機用的控制閥，即使波紋管的直線度有些惡化，也可使閥的開關動作的滯后極小，從而可提高閥開關動作的精度。
權利要求
1.一種可變容量式壓縮機用的控制閥，作為壓力傳感元件具有由密閉構造的波紋管罩支撐的波紋管主體，通過將伴隨可變容量式壓縮機的吸入壓力的變動所產生的上述波紋管主體的伸縮，利用與波紋管罩做成一體的閥外殼在閥升程方向上可移動地支撐的閥桿傳遞給閥體，從而使閥的開度變化；其特征在于在上述波紋管主體的移動一端端部設置壓蓋部件，在該壓蓋部件上形成配合凹部的同時使閥桿可擺動地與該配合凹部配合，而且，在上述壓蓋部件和支撐上述波紋管主體的非移動一端端部的下壓蓋部件之間裝有壓縮卷簧。
2.根據權利要求1所述的可變容量式壓縮機用的控制閥，其特征在于上述閥桿與上述配合凹部接觸的接觸端部的位置設定在上述波紋管主體的大致中央的位置或比該中央位置更靠近非移動一端端部一邊的位置。
3.根據權利要求1或2所述的可變容量式壓縮機用的控制閥，其特征在于上述波紋管主體的非移動一端端部的內面一側由下壓蓋部件支撐，上述非移動一端端部的外面支撐在設置在波紋管罩上的調整螺紋部件上，進而，其側面支撐在波紋管罩的內面。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的可變容量式壓縮機用的控制閥，其特征在于上述配合凹部的底部構成與在上述下壓蓋部件的中心部位形成的止動面部可接觸的止動面部。
5.根據權利要求1或2所述的可變容量式壓縮機用的控制閥，其特征在于上述波紋管主體的非移動一端端部裝在與上述壓蓋部件具有大致相同形狀的下壓蓋部件上，該下壓蓋部件的側面支撐在豎立設置在波紋管罩上的支撐筒部上，該下壓蓋部件的中心部位所形成的止動面部支撐在從調整螺紋部件延伸設置的支撐部上。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的可變容量式壓縮機用的控制閥，其特征在于在上述配合凹部內裝有鋼球，閥桿與該鋼球接觸并可擺地配合。
全文摘要
本發明涉及可變容量式壓縮機用的控制閥。該控制閥具有由密閉結構的波紋管罩(13)支撐的波紋管主體(27)。通過將伴隨可變容量式壓縮機的吸入壓力PS的變動所產生的波紋管主體(27)的伸縮，通過利用與波紋管罩做成一體的閥外殼在閥升程方向上可移動地支撐的閥桿(25)傳遞給閥體從而使閥的開度發生變化。在波紋管主體(27)的移動一端端部設置壓蓋部件(31)，在壓蓋部件(31)讓形成配合凹部(31B)。閥桿(25)可擺動地與配合凹部(31B)配合。在壓蓋部件(31)和支撐波紋管主體(27)的非移動一端端部的下壓蓋部件(28)之間裝有壓縮卷簧(30)。使用這種控制閥，即使波紋管的直線度有所惡化，也能使閥的開關動作的滯后極小，可提高閥開關動作的精度。
文檔編號F04B27/18GK1499078SQ200310103850
公開日2004年5月26日 申請日期2003年11月12日 優先權日2002年11月12日
發明者海沼廣司, 登丸直樹, 今井正幸, 加藤真介, 介, 幸, 樹 申請人:株式會社不二工機