專利名稱：容量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使可動芯、螺線管桿和閥體滑動從而通過閥體的開閉可以變動地控制控制室內(nèi)的工作流體的容量或壓力的容量控制閥。尤其是涉及改善了與閥體相連的螺線管桿和可動芯的滑動阻力的容量控制閥。
背景技術(shù)：
作為本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)，已知有容量可變型壓縮機用的容量控制閥。該容量控制閥中，在動作桿上設(shè)置有閥體，該閥體通過螺線管部的螺線管桿的動作進行開閉。此外，該螺線管桿與可動鐵芯相連，且可自由滑動地嵌合在一對固定鐵芯上設(shè)置的孔中(例如，參照日本專利特開2001-342946號公報的圖1)。
圖6的容量控制閥100與專利文獻1的圖1中公開的容量控制閥類似。在圖6中，在閥套105上設(shè)置有沿軸向貫通的通孔。在該通孔上設(shè)置有輸出閥孔110C、吸入閥孔110D、第一導(dǎo)向孔110E和第二導(dǎo)向孔110F。又，在輸出閥孔110C與吸入閥孔110D之間設(shè)置有閥室111。此外，還設(shè)置有與吸入閥孔110D連通的第一吸入壓力通路110B1。又，形成有與輸出閥孔110C連通的輸出壓力通路110A。此外，在圖示下部設(shè)置有與通孔連通的第二吸入壓力通路110B2。
閥套105通過第一閥套105A和第二閥套105B的兩端部的螺紋旋合而形成為一體。在該第一閥套105A的端部上形成有彈簧室120。在該彈簧室120的開口端上螺紋旋合有彈簧座部122。在該彈簧座部122和動作桿101之間配置有彈簧121。此外，通過彈簧座部122的螺紋旋入對彈簧121的彈力進行調(diào)整。該彈簧121將動作桿101彈性地壓向圖示上方。
在閥套105的通孔中配置有動作桿101。該動作桿101一體地形成有在第一導(dǎo)向孔110E中滑動的第一擋塊101E、配置在閥室111內(nèi)的閥體101A、可自由滑動地與第二擋塊101F嵌合的第二導(dǎo)向孔110F。又，可自由滑動地與固定鐵芯132的桿用孔132A嵌合的螺線管101C的端面以平面狀態(tài)接合到動作桿101的端面上。又，在閥體101A的兩端面上形成有閥面，該閥體101A的兩閥面與設(shè)置在閥套105的閥室111內(nèi)的兩閥座相互分離、接合，從而交替地開閉輸出閥孔110C和吸入閥孔110D的閥開度。該閥體101A朝打開輸出閥孔110C的方向移動，則輸出壓力通路110A的輸出壓力流體大量流入曲柄室壓力通路110G。同時，該閥體101A朝關(guān)閉吸入閥孔110D的方向移動，故從吸入壓力通路110B1流入的吸入壓力流體向曲柄室壓力通路110G的流出減少。
對于與該閥體101A一體的動作桿101，其第一擋塊101E在第一導(dǎo)向孔110E中滑動。又，第二擋塊101F在第二導(dǎo)向孔110F中滑動。此外，閥體101A的閥面與閥座分離、接合。因此，為了防止第一擋塊101E、第二擋塊101F和閥體101A的各滑動面的摩擦和磨損，必須得減小滑動面的滑動阻力。
在閥套105的另一端上設(shè)置有螺線管部130。螺線管部130由可動鐵芯131、固定鐵芯132和電磁線圈135構(gòu)成。可動鐵芯131通過該電磁線圈135的勵磁而進行動作，從而使螺線管桿101C移動。該螺線管桿101C由固定鐵芯132的桿用孔132A引導(dǎo)進行滑動。又，來自吸入壓力通路110B1的吸入壓力為Ps的流體的一部分經(jīng)由螺線管桿101C外周面的間隙流入可動鐵芯室136內(nèi)。此外，使可動鐵芯室136內(nèi)的壓力和彈簧室120內(nèi)的壓力均等，從而使作用在兩側(cè)的力達到平衡。
該容量控制閥100利用與螺線管部130的通電電流大小相應(yīng)的動作力和彈簧121的反作用力使動作桿101動作，利用閥體101A交替地開閉輸出閥孔110C和吸入閥孔110D。通過控制該輸出閥孔110C和吸入閥孔110D的相反的閥體101A的開閉度，輸出壓力為Pd的流體和吸入壓力為Ps的流體流入未圖示的壓縮機的曲柄室內(nèi)，進而控制斜板。
對于該容量控制閥100的動作桿101，其位于兩端側(cè)的第一擋塊101E和第二擋塊101F的軸心相同，并嵌合在閥套105的第一導(dǎo)向孔110E和第二導(dǎo)向孔110F中進行滑動。此外，各閥面相對于動作桿101的軸心以直角形成，并與各閥座面接觸。然而，由于動作桿101較長，故軸心有時會彎曲。此外，動作桿101的直徑也小。又，可動鐵芯131與管子134的內(nèi)周面相嵌合進行滑動。此外，與該可動鐵芯131結(jié)合的螺線管桿101C也在固定鐵芯32的桿用孔132A中滑動。為此，在動作時，可動鐵芯131與動作桿101的滑動阻力增大。此外，在利用彈簧121使動作桿101動作時，又，在利用電流強度使螺線管部130動作時，可動鐵芯131及動作桿101的動作響應(yīng)可能無法與彈簧121的彈力和螺線管部130的電流大小對應(yīng)。此外，還會影響用容量控制閥100對壓縮機等的動作進行控制的性能。
又，為了使螺線管桿101C的平整端面與動作桿101的平整端面相接合，必須使螺線管桿101C的軸心和動作桿101的軸心相同地進行接合。然而，這種零件裝配所需的加工精度會導(dǎo)致加工成本提高。又，實際上，對于螺線管桿101C，為了能使吸入壓力為P的流體從螺線管桿101C的外周面和固定鐵芯132的桿用孔132A之間的間隙流入可動鐵芯室136內(nèi)，而這兩個零件間能以留有間隙的狀態(tài)滑動。為此，即使螺線管桿101C和動作桿101在同一平面上接合，若螺線管桿101C反復(fù)與螺線管桿101C的外周面和桿用孔132A的間隙尺寸對應(yīng)地一邊搖動一邊滑動的話，那么螺線管桿101C的端面也將不規(guī)則地磨損。尤其是存在螺線管桿101C不能用硬質(zhì)材料制成的問題，如果該螺線管桿101C的端面產(chǎn)生不良磨損，那么閥體101A對控制流體的控制精度也會下降。
專利文獻1日本專利特開2001-342946號公報發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題鑒于上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，在容量控制閥中，減小可動芯(以下，也特定稱為可動鐵芯)的滑動面的面積，以減小與螺線管部的電流大小相應(yīng)的可動鐵芯動作時的滑動阻力。又，使螺線管桿相對固定芯(以下，也特定稱為固定鐵芯)呈非接觸狀態(tài)以減小滑動阻力，同時，使可動鐵芯和螺線管桿相對固定鐵芯容易裝配。此外，使螺線管和固定鐵芯留有間隙地嵌合，降低可動鐵芯和螺線管的滑動所需的嵌合精度，使加工變得容易，從而降低整體的加工成本。又，防止動作中的螺線管桿的連結(jié)端部的磨損，同時，加固螺線管桿和動作桿的連結(jié)。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明正是為了解決上述技術(shù)問題而形成的。為了解決該技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案如下。
本發(fā)明的容量控制閥，具有螺線管部，包括螺線管部具有的管子；在嵌合在管子上的外周面上具有滑動面和直徑比滑動面小的非接觸周面、且滑動面的軸向長度比非接觸周面的軸向長度短的可動芯；與可動芯結(jié)合、且在與可動芯相反的一側(cè)的自由端部具有連結(jié)面的螺線管桿部；具有與螺線管桿部留有間隙地嵌合的內(nèi)部孔、且與可動芯相對配置的固定芯；以及具有與螺線管桿部的連結(jié)面卡合的接合部、且具有使控制流體通孔開閉的閥體的動作桿，螺線管桿部的連結(jié)面和動作桿的接合部的卡合面中的一方形成為凹狀圓錐面，另一方形成為凸狀圓錐部。
發(fā)明效果在本發(fā)明的容量控制閥中，由于在設(shè)置在螺線管部上的管子的內(nèi)周面上滑動的可動芯的外周面的滑動面的長度要比非接觸周面的長度短，故在滑動時，可減小可動芯和螺線管桿部的滑動面積，以使可動芯的滑動阻力變小。此外，因為螺線管桿部以與固定芯的內(nèi)部孔為非接觸狀態(tài)構(gòu)成，所以可使螺線管桿部的移動引起的滑動阻力變小。又，因為螺線管桿部和動作桿以凹狀圓錐面和凸狀圓錐部進行連接，所以與可動芯結(jié)合的螺線管桿部的自由端由動作桿予以保持，不會擺動。因此，可動芯中只有滑動面接觸從而可減小滑動時的滑動阻力。又，因為動作桿的凸狀圓錐狀部與螺線管桿部的凹狀圓錐狀面相連，所以在動作時螺線管桿部的自由端部得到支撐，可防止因可動芯的動作而導(dǎo)致摩擦阻力增大。因此，動作桿可以平滑地動作。結(jié)果是，可提高閥體開閉時相對螺線管部的電流大小的響應(yīng)性，從而可以進行正確的控制。


圖1是本發(fā)明的第一實施形態(tài)中的容量控制閥的剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)中的螺線管桿部和動作桿的連接結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是本發(fā)明的第三實施形態(tài)中的可動鐵芯和螺線管桿部的剖視圖。
圖4是本發(fā)明的第四實施形態(tài)中的管子、可動鐵芯和固定鐵芯的剖視圖。
圖5是表示在本發(fā)明的容量可變型壓縮機上安裝容量控制閥后的狀態(tài)的剖視圖。
圖6是與本發(fā)明類似的相關(guān)技術(shù)中的容量可變型壓縮機用控制閥的剖視圖。
(元件符號說明)1容量控制閥2動作桿2A閥體桿部2A1滑動面2B壓敏桿部2B1滑移面2C連結(jié)桿部2D螺線管桿部2D1連結(jié)面2D1A底面2D1B凹狀圓錐狀面2E接合部2E1截頂面2E2凸狀圓錐狀面2F結(jié)合部3閥體3A閥部面4閥室10閥套11軸承11A導(dǎo)向孔
12滑移孔13閥座14控制流體通孔15第三連通路16第二連通路17壓敏室17A導(dǎo)入孔18第一連通路19安裝孔20壓敏裝置21波紋管24隔斷調(diào)整部30螺線管部31固定芯(固定鐵芯)31B內(nèi)部孔31C凸緣部32可動芯(可動鐵芯)32A外周面32A1滑動面32A2非接觸周面33管子34電磁線圈36A第二彈簧α接合部的圓錐角度β連結(jié)面的圓錐角度Ps吸入壓力Pd輸出壓力(控制壓力)Pc控制室壓力(曲柄室壓力)
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的實施形態(tài)中的容量控制閥進行詳細闡述。又，下面說明的各附圖是基于設(shè)計圖的正確的圖。
實施例1圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的容量控制閥。在圖1中，1是容量控制閥。在容量控制閥1中，設(shè)置有構(gòu)成本體的閥套10。在該閥套10的內(nèi)部形成設(shè)有各部的直徑不同的通孔。此外，閥套10由黃銅、鋁、不銹鋼等金屬、合成樹脂材料等制成。
在閥套10中，通孔的一端形成有大孔。在該孔上嵌合有隔斷調(diào)整部24，內(nèi)部形成壓敏室17。又，在閥套10的另一端的外周上形成有用于結(jié)合螺線管部30的外周結(jié)合部。又，雖然隔斷調(diào)整部24相對閥套10嵌在一定位置上，但如果可以旋入，則可以配合壓敏裝置20的彈力沿軸向進行移動調(diào)整。由此，便可以改變壓敏裝置20的彈力的設(shè)定值。
在閥套10的通孔的各部上連設(shè)有與壓敏室17連通、且直徑比壓敏室17的直徑小的滑移孔12。此外，在通孔上設(shè)置有與滑移孔12連通的控制流體通孔14。又，與該通孔的控制流體通孔14連通地形成有直徑比控制流體通孔14大的閥室4。此外，在通孔的另一端上分為兩段地地連設(shè)有與閥室4連通、可以與固定鐵芯31的凸緣部31C嵌合、且直徑比閥室4大的安裝孔19。此外，在閥室4和控制流體通孔14的交界處設(shè)置有平面的閥座13。該閥座13也可以朝控制流體通孔14以錐面形成。此外，也可以構(gòu)成為與平面的閥部面3A的角部在小范圍內(nèi)接觸。
在閥套10上形成有與閥室4連通的第一連通路18。該第一連通路18可以與控制壓力為Pd的流體、例如在容量可變型壓縮機中輸出壓力(控制壓力)為Pd的流體通路連通。該第一連通路18四等分地形成在閥套10的周面上。該第一連通路18也可不以四等分、而以二等分、三等分、五等分等所需數(shù)目設(shè)置在周面上。
此外，在控制流體通孔14上形成有使流入的控制壓力為Pd的流體向未圖示的控制室(圖5的曲柄室55)流出的第二連通路16。又，該第二連通路16也沿著閥套10的周面以四等分進行設(shè)置，但根據(jù)需要，也可在二等分、三等分、五等分的位置從外周面以向控制流體通孔14貫通的狀態(tài)進行設(shè)置。又，在閥套10上形成有與壓敏室17連通的第三連通路15。經(jīng)由該第三連通路15將外部(壓縮機)的吸入壓力為Ps的流體導(dǎo)入壓敏室17。又，吸入壓力為Ps的流體中有時會含有油等的液滴。此外，在閥套10的外周面的兩處設(shè)置有O形環(huán)用的安裝槽。此外，在各安裝槽內(nèi)安裝有O形環(huán)，對安裝槽與嵌合閥套10用的未圖示(如圖5所示)的外箱的安裝孔之間進行密封。
在壓敏室17內(nèi)設(shè)置有壓敏裝置20。該壓敏裝置20設(shè)置有金屬制的具有彈性的波紋管21。又，波紋管21的另一端一體地結(jié)合在安裝板上。此外，在波紋管21的內(nèi)部配置有未圖示的具有彈性的第一彈簧，同時，使室內(nèi)成為真空狀態(tài)。該波紋管21用磷青銅等制成，其彈簧常數(shù)設(shè)計成規(guī)定的值。又，當(dāng)波紋管21的彈力不足時，再設(shè)置其他的彈簧，利用彈力彈性地推壓動作桿2。
該壓敏裝置20被設(shè)計成在壓敏室17內(nèi)基于壓敏裝置20整體的伸展力和吸入壓力Ps產(chǎn)生的壓縮力的相關(guān)關(guān)系進行伸縮。此外，該壓縮力是吸入壓力Ps作用在壓敏裝置20的有效受壓面積上的力。閥套10一端的安裝孔19的大直徑部以能安裝上固定芯31的凸緣部31C的形態(tài)形成。又，安裝部19的小直徑部上嵌合有軸承11。該軸承11上設(shè)置有導(dǎo)向孔11A。動作桿2可自由移動地嵌合在該導(dǎo)向孔11A中，并被引導(dǎo)，從而可不偏心地移動。也可在該閥套10的連通孔的各滑動面上設(shè)置未圖示的密封膜。該密封膜由低摩擦系數(shù)的材料形成。例如，作為該密封膜可以通過將氟樹脂膜附著在滑動面上來形成。利用該密封膜可以使動作桿2整體的動作響應(yīng)性良好。
在壓敏裝置20一端的安裝板的凹部上連結(jié)有動作桿2的端部。在動作桿2上設(shè)置有在滑移孔12中滑動的壓敏桿部2B。又，在動作桿2的壓敏桿2B上，設(shè)置有一體的連結(jié)桿部2C。該連結(jié)桿部2C以小于控制流體通孔14的直徑形成，當(dāng)閥體3打開時，控制流體可以在控制流體通孔14與連結(jié)桿部2C之間流通。此外，對于動作桿2，在連結(jié)桿部2C的端部設(shè)置有閥體3。在該閥體3上設(shè)置有對閥座13進行開關(guān)的閥部面3A。
又，在閥體3上設(shè)置有閥體桿部2A。該閥體桿部2A的直徑以稍大于控制流體通孔14的直徑形成。下面也結(jié)合參照圖2進行說明。在閥體桿部2A的端部設(shè)置有接合部2E。該接合部2E形成為前端設(shè)有截頂面2E1的凸狀圓錐狀部(以下也稱凸狀圓錐部)2E2。又，截頂面2E1只要是前端沒有尖銳部分、增大了與連結(jié)面2D1的接合面積的形狀即可，例如，也可以是半球面等其他形狀。該閥體桿部2A的接合部2E可以和設(shè)置在螺線管部2D上的連結(jié)面2D1相結(jié)合而連結(jié)。該動作桿2由不銹鋼制成。又，動作桿2也可以用其他非磁性材料制成。此外，接合部2E的前端部也可以是比圖2所示形狀更尖的形狀。
螺線管桿部2D以圓棒狀形成，在螺線管桿部2D的一端部上設(shè)置有與動作桿2的接合部2E卡合的連結(jié)面2D1。該連結(jié)面2D1構(gòu)成為在凹狀圓錐狀面(以下也稱凹狀圓錐面)2D1B的底部上設(shè)置有底面2D1A。又，凹狀圓錐面2D1B的底面2D1A以可以與動作桿2的凸狀圓錐部2E2的截頂面2E1進行平面(或是球面等)接合的方式形成。由于該底面2D1A形成有大的接觸面積，并可以和作為相同接合面的截頂面2E1連結(jié)，故在動作時可減少磨損。另一方面，與連結(jié)面2D1相反的端部的結(jié)合部2F結(jié)合在可動芯(也稱可動鐵芯)32的嵌合孔內(nèi)。該螺線管桿部2D由不銹鋼制成。
可動鐵芯32的固定鐵芯31側(cè)形成為圓錐面。又，可動鐵芯32的與固定鐵芯31側(cè)相反的一側(cè)形成為凹部。此外，可動鐵芯32的外周面32A形成為滑動面32A1和非接觸周面32A2。該非接觸周面32A2的外徑D2(參照圖3)形成為比滑動面32A1的外徑D1小0.1mm到1mm左右。又，滑動面32A1的軸向長度L2比非接觸周面32A2的軸向長度(L1-L2)短。尤其是，滑動面32A1的軸向長度L2最好是在不超過外周面32A的軸向長度L1的1/4的范圍內(nèi)。此外，該可動鐵芯32的滑動面32A1可自由移動地嵌合在有底圓筒狀的管子33的內(nèi)周面上。又，非接觸周面32A2以不接觸管子33的內(nèi)周面的外徑形成。在設(shè)置在可動鐵芯32的端部上的凹部上，配置有第二彈簧36A。該第二彈簧36A始終將可動鐵芯32向閥體3側(cè)彈性推壓。又，滑動面32A1最好是形成在可動鐵芯32的圖示上端部上。
嵌在管子33上的與可動鐵芯32相對的固定鐵芯31的一端面形成為與可動鐵芯32的圓錐面卡合的圓錐狀凹部。又，在固定鐵芯31的閥體3側(cè)，在電磁線圈34的電磁回路的電流流經(jīng)位置上，設(shè)置有凸緣部31C。此外，固定鐵芯31的內(nèi)部形成為直徑大于螺線管桿部2D的外徑尺寸的非接觸的內(nèi)部孔31B。對于該動作桿2的接合部2E和螺線管桿部2D的連結(jié)面2D1，閥體桿部2A穿過導(dǎo)向孔11A，在內(nèi)部室19A內(nèi)結(jié)合。由此，工作流體壓力可以作用在閥體桿部2A的接合部2E的整個外面上。
又，動作桿2的接合部2E形成為凸狀圓錐部2E2。該凸狀圓錐部2E2的前端形成為截頂面2E1。該截頂面2E1形成為接合平面。又，截頂面2E1也可形成為半球面狀，并和半球面狀的底面2D1A接合。另一方面，螺線管桿部2D的連結(jié)面2D1在端面上形成有凹狀圓錐面2D1B。該凹狀圓錐面2D1B的底面2D1A形成為連結(jié)平面。該底面2D1A并非是點接觸，而是和截頂面2E1以大面積的平面相互接合，故動作時的磨損小，具有耐久性。相對于截頂面2E1的直徑A(參照圖2)，底面2D1A的直徑B(參照圖2)最好是在比它大0.1mm到0.5mm的范圍內(nèi)。為了防止磨損，該底面2D1A和截頂面2E1也可進行淬火以提高硬度。又，接合部2E和連結(jié)面2D1的接觸只要不是點接觸即可，也可以是小面積的接觸。
在管子33的外周上設(shè)置有電磁線圈34。螺線管部30的主要結(jié)構(gòu)是該電磁線圈34、可動鐵芯32和固定鐵芯31。螺線管部30基于電磁線圈34中的電流大小使可動鐵芯32動作，以控制閥體3的開度。此時，吸入壓力Ps也同時作用在壓敏裝置20上，控制閥體3的開閉度。該容量控制閥1基于電流的大小使螺線管部30動作，同時，利用吸入壓力Ps使壓敏裝置20動作，使閥體3相對于閥座13開閉，以調(diào)整輸出壓力Pd的流量，并導(dǎo)入控制室(例如，圖5中的曲柄室55)內(nèi)，從而對控制室內(nèi)的壓力進行控制。
實施例2圖2是本發(fā)明的連結(jié)動作桿2和螺線管桿部2D的結(jié)構(gòu)的第二實施形態(tài)。在圖2中，動作桿2的接合部2E與螺線管桿部2D的接合面2D1連結(jié)進行動作。該動作桿2的接合部2E形成為在閥體桿部2A的前端設(shè)置有截頂面2E1的凸狀圓錐部2E2。該截頂面2E1是以直徑為A的圓形面形成的接合平面。又，螺線管桿部2D的連結(jié)面2D1在端面上形成有凹狀圓錐面2D1B。該凹狀圓錐面2D1B的底面2D1A是以直徑為B的圓形面形成的連結(jié)平面。又，凹狀圓錐面2D1B的縱深H例如形成為和底面2D1A的直徑B基本相同的尺寸。更好的是，縱深H比底面2D1A的直徑B稍小。該底面2D1A的直徑B的尺寸最好是比截頂面2E1的直徑A大0.1mm到0.4mm左右，而留有余裕。該縱深H雖然由動作桿2和螺線管桿部2D的連結(jié)力決定，但最好是小于底面2D1A的直徑B。又，凹狀圓錐面2D1B的圓錐角度β和圖1不同，形成為比凸狀圓錐部2E2的圓錐角度α大0.5°到3°度左右。
閥體桿部2A的滑動面2A1在軸承11的導(dǎo)向孔11A中滑動。又，壓敏桿部2B的滑移面2B1在滑移孔12中滑動。然而，動作桿2的接合部2E和螺線管桿部2D的連結(jié)面2D1為局部留有間隙的連結(jié)，由于該局部間隙而并未連結(jié)動作桿2的滑動，故可防止因滑動面2A1和滑移面2B1的摩擦而產(chǎn)生的磨損。此外，可以減少動作桿2在動作時的摩擦阻力。該動作桿2為不銹鋼材質(zhì)。對不銹鋼材質(zhì)的圓棒進行加工，加工成圖2所示的形狀。
實施例3圖3表示本發(fā)明的第三實施形態(tài)的可動鐵芯32和螺線管桿部2D?？蓜予F芯32的固定鐵芯31側(cè)形成為圓錐面。又，該圓錐面并不限定為圓錐面，可以設(shè)計成具有同樣功能的各種面。又，可動鐵芯32的與固定鐵芯31側(cè)相反的一側(cè)形成為凹部。此外，可動鐵芯32的外周面32A形成為滑動面32A1和非接觸周面32A2。該非接觸周面32A2的外徑D2形成為比滑動面32A1的外徑D1小0.1mm到1.2mm左右。又，滑動面32A1的截面狀態(tài)形成為彎曲形狀?；瑒用?2A1的軸向長度L2形成為外周面32A的軸向長度L1的約1/10，但L2最好是在不超過L1的1/4長度范圍內(nèi)形成。
此外，該可動鐵芯32的滑動面32A1可自由移動地嵌合在有底圓筒狀的管子33的內(nèi)周面上。又，非接觸周面32A2以不接觸管子33的內(nèi)周面的外徑尺寸形成。在設(shè)置在可動鐵芯32的背面一端部上的凹部內(nèi)，配置有第二彈簧36A。該第二彈簧36A始終將可動鐵芯32向閥體3側(cè)彈性推壓。又，螺線管桿部2D的自由端部的連結(jié)面2D1為連接凹狀圓錐面2D1B和半球狀底面2D1A的形狀。使凹狀圓錐面2D1B的縱深H比該底面2D1A的直徑B小。又，動作桿2的接合部2E為連接凸狀圓錐部2E2和半球狀的截頂面2E1的形狀。該截頂面2E1的直徑A和底面2D1A的直徑B基本相同。又，截頂面2E1的直徑A最好比底面2D1A的直徑B稍小。即，由于凸狀圓錐部2E2的圓錐角度α形成得比凹狀圓錐面2D1B的圓錐角度β小，故只要截頂面2E1相對于底面2D1A具有轉(zhuǎn)動余地就行。其他的結(jié)構(gòu)和圖1基本一樣。
實施例4圖4表示本發(fā)明的第四實施形態(tài)的容量控制閥1的可動鐵芯32側(cè)。該可動鐵芯32的滑動面32A1形成為長度為L2的圓周面。此外，滑動面32A1的兩端平滑地和其他的面連接。又，滑動面32A1的長度L2最好是形成為外周面32A的長度L1的約1/5。此外，螺線管桿部2D的外周面的尺寸以相對于固定鐵芯32的內(nèi)部孔31B的尺寸具有間隙的小直徑形成。由此，螺線管桿部2D構(gòu)成為在滑動中不與內(nèi)部孔31B接觸。此外，螺線管桿部2D的連結(jié)面2D1和動作桿2的接合部2E以圓錐面的角度間存在間隙的狀態(tài)進行連結(jié)，同時，動作桿2的接合部2E和螺線管桿部2D的連結(jié)面2D1卡合，對螺線管桿部2D的搖動予以保持。相反地，在動作時，動作桿2可在不受來自螺線管桿部2D的多余作用力作用的情況下進行動作。其他的結(jié)構(gòu)和圖1的符號基本一樣。該接合部2E和連結(jié)面2D1也可如圖3所示那樣，互相以凹凸面的半球狀形成。
又，符號17A是導(dǎo)入孔。該導(dǎo)入孔17A是與設(shè)置在未圖示的閥套上的壓敏室17(參照圖1)連通的通路。此外，導(dǎo)入壓敏室17內(nèi)的吸入壓力為Ps的流體從導(dǎo)入孔17A流入到可動鐵芯32側(cè)的背面的管子33內(nèi)。該吸入壓力為Ps的流體中含有油等液體。該液體附著在滑動面32A1上，由于滑動面32A1的長度L2比外周面32A的長度L1短，故可以減小滑動阻力。
圖5是安裝有本發(fā)明的容量控制閥1的壓縮機的剖視圖。在圖4中，壓縮機50設(shè)置有缸體組件51，該缸體組件51上設(shè)置有多個缸體腔51A。又，在該缸體組件51的一端上設(shè)置有前罩52。又，在缸體組件51上，通過閥板裝置54安裝有后罩53。設(shè)置有橫向貫穿由缸體組件51和前罩52隔出的曲柄室55內(nèi)的驅(qū)動軸56。該驅(qū)動軸56的中心部的周圍配置有斜板57。該斜板57通過連結(jié)部與固定在驅(qū)動軸56上的轉(zhuǎn)子58相結(jié)合，且斜板57的傾斜角度可以相對于驅(qū)動軸56的軸心變化。
驅(qū)動軸56的一端穿過向前罩52的外側(cè)突出的凸起部52A內(nèi)而延伸到外部。在驅(qū)動軸56的前端部設(shè)置有螺紋，該螺紋上旋合有螺母74，固定著驅(qū)動傳遞板72。又，凸起部52A的周圍通過軸承60設(shè)置有皮帶輪71。皮帶輪71通過固定螺栓73連結(jié)到驅(qū)動傳遞板72上。由此，皮帶輪71的轉(zhuǎn)動使驅(qū)動軸56轉(zhuǎn)動。在驅(qū)動軸56和凸起部52A之間安裝有油密封體52B，利用該油密封體52B對前罩52內(nèi)和外部進行密封。驅(qū)動軸56的另一端配置在缸體組件51內(nèi)，并由支撐部78支撐。在驅(qū)動軸56上并列配置的軸承75、軸承76、軸承77支撐著驅(qū)動軸56，使其可以轉(zhuǎn)動。
在缸體腔51A內(nèi)配置有活塞62。在活塞62內(nèi)側(cè)一端的凹部62A中收容斜板57的外周部的周圍，通過軸瓦63，活塞62和斜板57相互聯(lián)動。在后罩53上，劃分出吸入室65及輸出室64。缸體腔51的吸入室65通過設(shè)置在閥板裝置54上的吸入口81及未圖示的吸入閥連通。輸出室64通過缸體腔51A上的未圖示的輸出閥及設(shè)置在閥板裝置54上的輸出口82連通。
又，后罩53的后壁的凹部內(nèi)安裝有容量控制閥1。容量控制閥1對輸出室64、與曲柄室55相連的曲柄室壓力為Pc的流體連通路66及輸出壓力為Pd的流體連通路69的開度進行調(diào)整，以控制流向曲柄室55的輸出壓力為Pd的流體。又，在曲柄室55內(nèi)的曲柄室壓力為Pc的流體通過驅(qū)動軸56的另一端和軸承77的間隙、氣室84及固定孔83，流入吸入室65內(nèi)。結(jié)果是，容量控制閥1可以對曲柄室壓力Pc用的流體連通路66及輸出壓力Pd用的流體連通路69的開度進行調(diào)整，基于曲柄室壓力Pc的變化來控制活塞62的行程。
下面，就本發(fā)明中的其他實施例的發(fā)明，對其結(jié)構(gòu)和效果進行說明。
對于本發(fā)明的第二發(fā)明的容量控制閥1，在螺線管桿部2D的連結(jié)面2D1和動作桿2的接合部2E中，一方的凹狀圓錐面2D1B的底面2D1A形成為平面或截面為圓弧面的寬面，同時，另一方的凸狀圓錐部2E2的頭部形成為與切去前端的凹狀圓錐面2D1B的底面相應(yīng)的截頂面。
在該第二發(fā)明的容器控制閥中，由于螺線管桿部和動作桿的連結(jié)是兩者的底面和截頂面以大的接觸面積進行接合，故可以防止底面和截頂面的磨損。此外，由于螺線管桿部的連結(jié)面和動作桿的接合部以大面積接合，故動作時連結(jié)的接合強度變強。
對于本發(fā)明的第三發(fā)明的容量控制閥1，螺線管桿部2D的凹狀圓錐面2D1B的圓錐角度β形成為比動作桿2的凸狀圓錐部2E2的圓錐角度α大0.5°到6°度。
在該第三發(fā)明的容量控制閥中，凹狀圓錐面的圓錐角度β形成為比動作桿的接合部的凸狀圓錐部的圓錐角度α大0.5°到6°。因此，可以防止螺線管桿部的和動作桿連結(jié)的連結(jié)面因動作桿的動作而壓向不必要的方向。因此，由于動作桿平滑地滑動，故具有可防止動作桿的滑動面磨損的效果。又，由于凹狀連結(jié)面和凸狀接合部以兩圓錐面相互接合，故可動芯的裝配變得極其容易。
本發(fā)明的第四發(fā)明的容量控制閥1構(gòu)成為，在螺線管桿部2D接觸到固定芯31的內(nèi)部孔31B之前，凹狀圓錐面2D1B與凸狀圓錐部2E2接觸。
在該第四發(fā)明的容量控制閥中，凹狀連結(jié)面和凸狀接合面部以圓錐面相互接合，同時，由于凹狀連結(jié)面和凸狀接合部的卡合面受到限制，使螺線管桿部不與內(nèi)部孔接觸滑動，故在滑動時，可動芯的滑動阻力可以變得極小。
本發(fā)明的第五發(fā)明的容量控制閥1構(gòu)成為，在可動芯32的外周面32A的端部側(cè)周面上具有滑動面32A1，滑動面32A1在軸向上的長度不超過外周面32A全長的四分之一。
在該第五發(fā)明的容量控制閥中，在可動芯的外周面的端部側(cè)設(shè)置有滑動面，同時，滑動面在軸向上的長度形成在不超過外周面全長的四分之一的范圍內(nèi)，故可動鐵芯的滑動阻力可以變得極小。尤其是，雖然滑動面上附著有工作流體中含有的油等液體，但如果滑動面的長度形成為小于外周面全長的四分之一的話，那么即使有液體附著，也會立即流出，從而可以減小滑動阻力。
對于本發(fā)明的第六發(fā)明的容量控制閥1，滑動面32A1的截面形成為彎曲狀。
在該第六發(fā)明的容量控制閥中，由于滑動面的截面形成為彎曲狀，故滑動面接近線接觸，從而可以大幅減小滑動阻力。此外，可動鐵芯和螺線管桿部的整個接觸面，只以接近線接觸的滑動面進行滑動接觸，同時，由于是凹連結(jié)面可以自由擺動的連結(jié)結(jié)構(gòu)，故可動芯的滑動阻力變得極小，從而可動芯可以與螺線管部的電流大小對應(yīng)地正確動作。
工業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的容量控制閥可用于氣動機械、壓縮機等的控制室的壓力控制。尤其是一種動作桿在動作時的響應(yīng)性優(yōu)秀、且可防止連結(jié)動作桿和螺線管桿部的連結(jié)結(jié)構(gòu)中的接合面的磨損的有用的容量控制閥。
權(quán)利要求
1.一種容量控制閥，具有螺線管部，其特征在于，包括所述螺線管部具有的管子；在嵌合在所述管子上的外周面上具有滑動面和直徑比所述滑動面小的非接觸周面、且所述滑動面的軸向長度比所述非接觸周面的軸向長度短的可動芯；與所述可動芯結(jié)合、且在與所述可動芯相反的一側(cè)的自由端部具有連結(jié)面的螺線管桿部；具有與所述螺線管桿部留有間隙地嵌合的內(nèi)部孔、且與所述可動芯相對配置的固定芯；以及具有與所述螺線管桿部的所述連結(jié)面卡合的接合部、且具有使控制流體通孔開閉的閥體的動作桿，所述螺線管桿部的所述連結(jié)面和所述動作桿的所述接合部中的一方形成為凹狀圓錐狀面，另一方形成為凸狀圓錐狀部。
2.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，所述凹狀圓錐狀面的底面形成為平面或截面為圓弧面的寬面，所述凸狀圓錐狀部的頭部被切去前端而形成為與所述凹狀圓錐狀面的底面對應(yīng)的截頂面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的容量控制閥，其特征在于，所述螺線管桿部的所述凹狀圓錐狀面的圓錐角度β形成為比所述動作桿的所述凸狀圓錐狀部的圓錐角度α大0.5°到6°。
4.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，構(gòu)成為在所述螺線管桿部與所述固定芯的內(nèi)部孔接觸之前，所述凹狀圓錐狀面與所述動作桿的凸狀圓錐狀部接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，在所述可動芯的所述外周面的端部側(cè)周面上具有滑動面，滑動面的軸向長度以不超過外周面全長的四分之一的長度構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，滑動面的截面形成為彎曲狀。
全文摘要
一種容量控制閥，可防止螺線管桿部和動作桿的連結(jié)部的磨損，且可減小可動鐵芯和動作桿的摩擦系數(shù)，提高容量控制閥的控制流體的控制精度。容量控制閥(1)包括螺線管部(30)具有的管子(33)；在嵌合在管子(33)上的外周面(32A)上具有滑動面(32A1)和直徑比滑動面(32A1)小的非接觸周面(32A2)、且滑動面(32A1)的軸向長度(L2)比非接觸周面(32A2)的軸向長度(L1－L2)短的可動鐵芯；與可動鐵芯結(jié)合、且在端部具有連結(jié)面(2D1)的螺線管桿部(2D)；以及具有與螺線管桿部(2D)的連結(jié)面(2D1)卡合的接合部(2E)、且具有使控制流體通孔(14)開閉的閥體(3)的動作桿(2)，螺線管桿部(2D)的連結(jié)面(2D1)和動作桿(2)的接合部(2E)中的一方形成為具有底面(2D1A)的凹狀圓錐面(2D1B)，另一方形成為具有截頂面(2E1)的凸狀圓錐部(2E2)。
文檔編號F04B27/18GK1878957SQ20048003329
公開日2006年12月13日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者上村訓(xùn)右, 巖俊昭, 白井克也, 白藤啟吾 申請人:伊格爾工業(yè)股份有限公司