專利名稱：容量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過與作動(dòng)桿連結(jié)的閥體能可變式對(duì)控制室的作動(dòng)流體的容量或壓力進(jìn)行控制的容量控制閥。再具體地講，涉及閥體開閉時(shí)能提高與閥體一體的作動(dòng)桿的耐磨損性以及減小滑動(dòng)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)1，已開發(fā)出容量可變型壓縮機(jī)用的容量控制閥。該容量控制閥是將閥體設(shè)置在作動(dòng)桿上，為了與螺線管部或感壓裝置連結(jié)，形成長(zhǎng)尺狀。另外，在作動(dòng)桿上，連結(jié)著受螺線管部的固定鐵心的孔的引導(dǎo)并滑動(dòng)自如嵌合的螺線管桿。并且，在容量控制閥中，設(shè)置有與長(zhǎng)尺狀且細(xì)徑的螺線管桿一體的作動(dòng)桿。
圖5的容量控制閥100類似于相關(guān)技術(shù)1的容量控制閥。參照?qǐng)D5說明相關(guān)技術(shù)1的內(nèi)容。圖5中，在閥殼體105上設(shè)置軸向貫通的貫通孔。在該貫通孔中設(shè)置有吐出閥孔110C、吸入閥孔110D、第1引導(dǎo)孔110E和第2引導(dǎo)孔110F。在吐出閥孔110C與吸入閥孔110D之間設(shè)置閥室111。設(shè)置與吸入閥孔110D連通的第1吸入壓力通路110B1，又形成與吐出閥孔110C連通的吐出壓力通路110A。并且，在圖示下部設(shè)置與貫通孔連通的第2吸入壓力通路110B2。
閥殼體105通過將第1閥殼體105A與第2閥殼體105B的兩端部螺合而形成一體。在該第1閥殼體105A的端部形成彈簧室120。該彈簧室120的開口一端與彈簧座部122螺合。在該彈簧座部122與作動(dòng)桿101之間配置彈簧121。將彈簧座部122的螺釘螺入，對(duì)彈簧121的彈力進(jìn)行調(diào)整。該彈簧121彈起狀地向圖示上方對(duì)作動(dòng)桿101進(jìn)行推壓。
在閥殼體105的貫通孔中配置著作動(dòng)桿101。該作動(dòng)桿101由以下構(gòu)件一體構(gòu)成即、與第1引導(dǎo)孔110E滑動(dòng)的第1止動(dòng)器101E、配置于閥室111內(nèi)的閥體101A，滑動(dòng)自如地與第2引導(dǎo)孔110F嵌合的第2止動(dòng)器101F、滑動(dòng)自如地與固定鐵心132的桿用孔132A嵌合的螺線管桿101C。另外，在閥體101A上形成閥面，設(shè)置于該閥體101A兩端面的各閥面，與相對(duì)的閥殼體105的兩閥座離接，交替狀地對(duì)吐出閥孔110C與吸入閥孔110D的開度進(jìn)行開閉。
通過使該閥體101A朝吐出閥孔110C的打開方向移動(dòng)，吐出壓力通路110A的吐出壓力流體大量地流入曲柄室壓力通路110G中，同時(shí)使該閥體101A朝吸入閥孔110D的關(guān)閉方向移動(dòng)，由此對(duì)第1吸入壓力通路110B1的吸入壓力流體朝曲柄室壓力通路110G的流入進(jìn)行節(jié)流。與該閥體101A一體的作動(dòng)桿101使第1止動(dòng)器101E與第1引導(dǎo)孔110E滑動(dòng)而移動(dòng)。另外，閥體101A的閥面與閥座離接。對(duì)此，為了防止磨損，第1止動(dòng)器101E、第2止動(dòng)器101F和閥體101A必須經(jīng)熱處理使其硬質(zhì)，并且需要對(duì)熱處理的表面磨削加工后進(jìn)行精加工。
在閥殼體105的另一端設(shè)置螺線部130。螺線管部130由可動(dòng)鐵心131、固定鐵心132和電磁線圈135構(gòu)成。利用該電磁線圈135的勵(lì)磁使可動(dòng)鐵心131作動(dòng)而使螺線管桿101C移動(dòng)。該螺線管桿101C受固定鐵心132的桿用孔132A的引導(dǎo)而移動(dòng)。來自第1吸入壓力通路110B1的吸入壓力流體的一部分通過螺線管桿101C的外周面的間隙流入可動(dòng)鐵心室136內(nèi)。并且，該可動(dòng)鐵心室136內(nèi)的吸入壓力Ps和從第2吸入壓力通路110B2流入彈簧室120內(nèi)的吸入壓力流體的吸入壓力Ps以同一壓力作用于作動(dòng)桿101的兩端側(cè)。
該容量控制閥100利用對(duì)螺線管部130通電的電流大小所產(chǎn)生的作動(dòng)力以及彈簧121的反力，使作動(dòng)桿101向上方作動(dòng)，由閥體101A交替狀地對(duì)吐出閥孔110C與吸入閥孔110D進(jìn)行開閉。通過對(duì)該吐出閥孔110C及吸入閥孔110D進(jìn)行相反的開閉度的控制，吐出壓力Pd的流體和吸入壓力Ps的流體流入未圖示的壓縮機(jī)的曲柄室，對(duì)斜板進(jìn)行控制。
為了與閥殼體105的第1引導(dǎo)孔110E及第2引導(dǎo)孔110F滑動(dòng)，該容量控制閥100的作動(dòng)桿101必須構(gòu)成硬質(zhì)面。另外，閥體101A的閥面也是與閥座接觸的面，因而也必須構(gòu)成硬質(zhì)面。并且，為了減小滑動(dòng)阻力，位于兩端側(cè)的第1止動(dòng)器101E和第2止動(dòng)器101F必須形成同一軸心，還必須相對(duì)于作動(dòng)桿101的軸心將閥面加工成直角的面。為此，作動(dòng)桿101在熱處理后進(jìn)行磨削加工。然而，作動(dòng)桿101因尺寸長(zhǎng)，熱處理時(shí)往往會(huì)發(fā)生軸心彎曲。另外，作動(dòng)桿101因直徑小，故難以磨削加工。特別是難以相對(duì)于軸心將閥面加工成直角。因此，在由彈簧121使作動(dòng)桿101作動(dòng)時(shí)以及受電流強(qiáng)度的影響而使螺線管部130作動(dòng)時(shí)，有可能使作動(dòng)桿101作動(dòng)的響應(yīng)性不能對(duì)應(yīng)于彈簧121的彈力和螺線管部130的電流大小。并且，容量控制閥100的控制也會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的作動(dòng)產(chǎn)生影響。
在相關(guān)技術(shù)2中，與活塞連結(jié)的細(xì)長(zhǎng)連結(jié)桿滑動(dòng)自如地與吸頭的桿用孔、連結(jié)桿座、殼體的引導(dǎo)孔嵌合(未圖示)。下面參照相關(guān)技術(shù)1和相關(guān)技術(shù)2說明問題點(diǎn)。該相關(guān)技術(shù)1(相關(guān)技術(shù)2使用圖5進(jìn)行說明，參照對(duì)應(yīng)的構(gòu)件)的固定鐵心132因是磁性體，吸入壓力Ps的流體中含有的鐵粉在第2引導(dǎo)孔110F內(nèi)和固定鐵心132的桿用孔132A內(nèi)的間隙中流動(dòng)，在到達(dá)可動(dòng)鐵心室136之前，被吸在該磁化的孔的內(nèi)面。被吸附的鐵粉中介于滑動(dòng)面，該孔的內(nèi)面與作動(dòng)桿101的外周面滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磨損。特別是鐵粉沾在閥殼體105的第2止動(dòng)器101F上會(huì)使作動(dòng)桿101的作動(dòng)惡化(相關(guān)技術(shù)2中的連結(jié)桿座)。并且，鐵粉等集中吸附于固定鐵心132的桿用孔132A的第2止動(dòng)器101F一側(cè)。由此，因附著的鐵粉而使作動(dòng)桿101的作動(dòng)惡化。若將螺線管桿101C與作動(dòng)桿101分體式地進(jìn)行接合面的對(duì)合，則附在固定鐵心132的第2止動(dòng)器101F側(cè)的桿用孔132A上的粉體隨著作動(dòng)桿101的作動(dòng)，中介于螺線管桿101C與作動(dòng)桿101對(duì)合的接合面之間，使閥體101A的開閉度惡化，還會(huì)使容量控制閥100對(duì)曲柄室壓力Pc的流體的控制性下降。
本容量控制閥中，因是如上的結(jié)構(gòu)，故存在著以下的問題。首先，為了防止滑動(dòng)面的磨損，容量控制閥的作動(dòng)桿必須提高滑動(dòng)面的硬度，故需要進(jìn)行作動(dòng)桿的淬火熱處理。但是，熱處理時(shí)容易發(fā)生軸心彎曲和歪斜的問題。為此，在熱處理后的工序中需要對(duì)熱處理后的表面進(jìn)行拋光加工，同時(shí)進(jìn)行修正軸心彎曲用的再次磨削加工。因作動(dòng)桿直徑小，故難以進(jìn)行該磨削加工。并且，閥面也必須在熱處理后為了相對(duì)于軸心高精度加工成直角而進(jìn)行磨削加工。由于該磨削加工也是相對(duì)于軸心呈直角方向，故難以磨削加工，并使加工成本上升。
在螺線管桿與固定鐵心的桿用孔之間，因鐵粉磁化而被吸在固定鐵心上，產(chǎn)生螺線管桿部作動(dòng)困難的問題。該鐵粉等的雜物因混入在源流的作動(dòng)流體中，故難以除去。并且，從固定鐵心所限定的材質(zhì)，難以防止固定鐵心的磨損。因此，磨損粉被吸在桿用孔中，難以使螺線管桿部正常作動(dòng)。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而開發(fā)的，本發(fā)明想要解決的課題在于，能利用作動(dòng)桿的硬質(zhì)來防止滑動(dòng)時(shí)磨損，并能得到可使作動(dòng)桿正常作動(dòng)的尺寸精度。又在于，可減小作動(dòng)桿的加工成本，并且，使固定芯的桿用孔和螺線管桿的滑動(dòng)面間不吸附雜物，能使螺線管桿正常作動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)性課題而開發(fā)的，其技術(shù)性的解決手段如下。本發(fā)明的容量控制閥是具有螺線管部的容量控制閥。包括與螺線管部的可動(dòng)芯連結(jié)的螺線管桿部；具有螺線管桿部的作動(dòng)桿；設(shè)于作動(dòng)桿、對(duì)控制流體通孔進(jìn)行開閉的閥體；以及在作動(dòng)桿貫通的內(nèi)部孔中具有引導(dǎo)作動(dòng)桿的引導(dǎo)孔并與可動(dòng)芯相對(duì)配置的固定芯，以500℃以下的溫度對(duì)作動(dòng)桿實(shí)施表面硬化處理。
采用本發(fā)明的容量控制閥，以500℃以下的溫度對(duì)作動(dòng)桿實(shí)施低溫表面硬化處理。若該低溫表面硬化處理在500℃以下的溫度中對(duì)作動(dòng)桿的表面的10×10m-6以下的厚度進(jìn)行熱處理，則可改善作動(dòng)桿的耐磨損性、耐燒結(jié)性、低表面粗糙度。特別是作動(dòng)桿的熱處理后不會(huì)發(fā)生歪斜，故可改善作動(dòng)桿的滑動(dòng)阻力。另外，即使在表面硬化處理后，作動(dòng)桿的正圓度也能被控制在約0.5×10-6m以下，因此可有效防止閥體閉閥時(shí)從作動(dòng)桿的嵌合之間漏出控制流體。并可提高作動(dòng)桿的耐磨損能力，又可大幅度減少作動(dòng)桿的加工成本。熱處理后的作動(dòng)桿的全體形狀因熱處理而減少了變形，作動(dòng)桿的作動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)有問題的地方。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的容量控制閥的剖面圖。
圖2為表示圖1的作動(dòng)桿的放大正面圖。
圖3為表示圖1的螺線管桿部的放大正面圖。
圖4為表示將本發(fā)明的容量控制閥安裝在容量可變型壓縮機(jī)上的狀態(tài)的剖面圖。
圖5為類似于本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的容量可變型壓縮機(jī)用控制閥的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例的容量控制閥。另外，以下說明的各圖是按照設(shè)計(jì)圖而作出的正確的圖。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的容量控制閥的剖面圖。圖1中，1是容量控制閥。在容量控制閥1中設(shè)置有構(gòu)成外形的閥殼體10。該閥殼體10形成有內(nèi)部設(shè)有各部的直徑不同的貫通孔。閥殼體10由黃銅、鋁、不銹鋼等的金屬、合成樹脂等制作。
在閥殼體10上，貫通孔的一端形成有大孔。該孔中嵌合著隔板調(diào)整部24，內(nèi)部形成感壓室17。另外，在閥殼體10另一端的外周，形成有結(jié)合螺線管部30用的結(jié)合部。隔板調(diào)整部24在一定位置上與閥殼體10嵌合。但是，若將隔板調(diào)整部24螺入，則可變更感壓裝置20的彈力設(shè)定值。
在閥殼體10的貫通孔中，連設(shè)著與感壓室17連通且直徑小于感壓室17的滑孔12。另外，在貫通孔中設(shè)置有與滑孔12連通的控制流體通孔14，還形成有與該貫通孔的控制流體通孔14連通且直徑大于控制流體通孔14的閥室4。在貫通孔的另一端，分為2臺(tái)階地連設(shè)著與閥室4連通、可與固定鐵心(固定芯)31嵌合且直徑大于閥室4的安裝孔19。在閥室4與控制流體通孔14的邊界處設(shè)置有平面的閥座13。該閥座13也可朝控制流體通孔14的方向形成錐狀面。并且，也可采用減小與平面的閥部面3A的角部的接觸寬度的接觸結(jié)構(gòu)。
在閥殼體10上形成與閥室4連通的第1連通路18。該第1連通路18與控制壓力Pd的流體例如、容量可變型壓縮機(jī)中的吐出壓力(控制壓力)Pd的流體的通路可連通。該第1連通路18四等分地形成于閥殼體10的周面。該第1連通路18可以根據(jù)需要在周面上形成三等分、四等分等的個(gè)數(shù)。
還形成有第2連通路16，可使流入控制流體通孔14的控制壓力Pd的流體向未圖示的控制室(圖4的曲柄室55)流出。另外，第2連通路16也是沿著閥殼體10的周面，在二等分或四等分的部位上從外周面貫通至控制流體通孔14。
在閥殼體10上，還形成有與感壓室17連通的第3連通路15。通過該第3連通路15將外部(壓縮機(jī))的吸入壓力Ps的流體導(dǎo)入感壓室17。另外，在閥殼體10的外周面形成了凸部狀的臺(tái)階面，在該臺(tái)階面的外周面上的兩個(gè)部位設(shè)置O形環(huán)用的安裝槽。在各安裝槽內(nèi)安裝著O形環(huán)，對(duì)嵌合閥殼體10的未圖示(參照?qǐng)D4)的殼體的安裝孔之間進(jìn)行密封。
在感壓室17內(nèi)設(shè)置感壓裝置20。該感壓裝置20的外周由金屬制的可彈起的皺紋管21形成。該皺紋管21的一端部保持在皺紋管導(dǎo)向部23上，該皺紋管21的另一端部與安裝板一體結(jié)合。在皺紋管21的內(nèi)室配置可彈起的第1彈簧22，同時(shí)將內(nèi)室封成真空。該皺紋管導(dǎo)向部23與隔板調(diào)整部24的滑動(dòng)面密封嵌合，并被第2彈簧25按壓成彈起狀態(tài)。該皺紋管21由磷青銅等制作，其彈簧常數(shù)設(shè)計(jì)成規(guī)定值。另外，設(shè)置有線圈狀的第1彈簧22，當(dāng)皺紋管21的彈簧常數(shù)不充分時(shí)，利用該第1彈簧22的力進(jìn)行推壓。將閥體3朝開閥方向推壓的第1彈簧22也可設(shè)置在感壓裝置20以外的位置。這樣，在將第1彈簧22設(shè)置于其它位置時(shí)，也可用隔膜來構(gòu)成感壓裝置20。
該感壓裝置20被設(shè)計(jì)成由感壓室17內(nèi)感壓裝置20的彈起力與吸入壓力Ps的壓縮力的相關(guān)的關(guān)系力進(jìn)行伸縮。并且，吸入壓力Ps作用于該感壓裝置20的有效受壓面積，成為感壓裝置20收縮的作用力。在閥殼體10上，形成有從感壓室17連通至安裝孔19的大徑部的導(dǎo)入孔17A(用虛線表示)。該導(dǎo)入孔17A可使外部的吸入壓力Ps的流體從感壓室17導(dǎo)入固定鐵心31的內(nèi)部孔31B。該安裝孔19的大徑部形成可安裝固定鐵心31的凸緣部31C的形態(tài)。在該閥殼體10的貫通孔的各滑動(dòng)面上，也可設(shè)置未圖示的膜片。該膜片由低磨擦系數(shù)的材料形成。例如，作為該膜片，可將氟樹脂膜貼在滑動(dòng)面上。利用該膜片可使作動(dòng)桿2的全體作動(dòng)具有良好的響應(yīng)性。
在感壓裝置20的一端的安裝板的凹部，設(shè)置有嵌合著凸部的連結(jié)構(gòu)件。在連結(jié)構(gòu)件上形成圓錐臺(tái)形狀的凹部。在貫通孔中配置有一端部與該連結(jié)構(gòu)件的凹部嵌合式接合的作動(dòng)桿2。在作動(dòng)桿2上設(shè)置與滑孔12滑動(dòng)的感壓桿部2B。作動(dòng)桿2上還設(shè)置有與感壓桿2B一體的連結(jié)桿部2C。該連結(jié)桿部2C的直徑小于控制流體通孔14的直徑，當(dāng)閥體3開閥時(shí)，控制壓力Pc的流體可從控制流體通孔14與連結(jié)桿部2C之間流通。并且，作動(dòng)桿2將閥體3一體設(shè)置于連結(jié)桿部2C的端部。在該閥體3上設(shè)置有與閥座13開閉的閥部面3A。在閥體3上形成有閥體桿部2A。該閥體桿部2A的直徑略大于控制流體通孔14的直徑。在閥體桿部2A的端面2A2(參照?qǐng)D2)上形成有凸出的連結(jié)部2E。該閥體桿部2A的連結(jié)部2E可與設(shè)于螺線管桿部2D上的卡止孔進(jìn)行結(jié)合而連結(jié)。該連結(jié)部2E也可呈圓錐形或方棒形地與螺線管桿部2D的卡止孔連結(jié)。該作動(dòng)桿2由不銹鋼制作，也可用其它的非磁性材料或特殊鋼制作。
螺線管桿部2D呈圓棒狀，在一端部設(shè)置與作動(dòng)桿2的連結(jié)部2E卡止的卡止孔。另一端部與可動(dòng)鐵心(可動(dòng)芯)32的嵌合孔結(jié)合。該螺線管桿部2D由不銹鋼制作。另外，作動(dòng)桿2在530℃、最好是500℃以下的溫度中實(shí)施低溫表面硬化處理。可動(dòng)鐵心32面向固定鐵心31的一側(cè)形成了圓錐面。與螺線管桿部2D一側(cè)的相反面形成為凹部，在該凹部中配置第3正彈簧36A。該第3正彈簧36A始終將可動(dòng)鐵心32彈起狀地向閥體3側(cè)推壓。該可動(dòng)鐵心32移動(dòng)自如地與有底圓筒狀的管子33嵌合。
與管子33嵌合的固定鐵心31的一端面，形成于與可動(dòng)鐵心32的圓錐面卡合的圓錐狀凹部。在固定鐵心31的閥體3側(cè)，構(gòu)成電磁線圈34的主電磁回路的回路內(nèi)設(shè)置有凸緣部31C，同時(shí)利用凸緣部31C在桿座部31A上形成了閥體3側(cè)端部。該桿座部31A設(shè)置于與主電磁回路錯(cuò)開的位置。并且，固定鐵心31的軸心側(cè)形成與螺線管桿部2D嵌合且可移動(dòng)的內(nèi)部孔31B。該內(nèi)部孔31B形成與螺線管桿部2D非接觸的間隙的內(nèi)徑，與螺線管桿部2D進(jìn)行游嵌合。通過桿座部31A的軸心的引導(dǎo)孔31A1形成與閥體桿部2A滑動(dòng)的內(nèi)徑尺寸。該閥體桿部2A與螺線管桿部2D的結(jié)合部是將閥體桿部2A穿過引導(dǎo)孔31A1地在內(nèi)部孔31B內(nèi)進(jìn)行結(jié)合。這樣，吸入壓力Ps能作用于閥體桿部2A的端面2A2。
另外，導(dǎo)入孔17A穿過從固定鐵心31的周面朝徑向多個(gè)貫通的連通孔后與內(nèi)部孔31B內(nèi)連通。這樣，在固定鐵心31、可動(dòng)鐵心32和第3正彈簧36A的周圍存在著從感壓室17流入的吸入壓力Ps的壓力狀態(tài)。在閥室4中，吐出壓力Pd對(duì)于閥體桿部2A的截面積產(chǎn)生的朝螺線管桿部2D方向的作用力和吐出壓力Pd對(duì)于閥體桿部2A與閥座13的密封面產(chǎn)生的朝感壓桿2B方向的作用力相互大致抵消，故在閥室4中可以忽視吐出壓力Pd的影響。這樣，作動(dòng)桿2可在不受吐出壓力Pd影響的情況下只執(zhí)行吸入壓力Ps的力的控制。
在管子33的外周形成有電磁線圈34。螺線管部30主要由該電磁線圈34、可動(dòng)鐵心32和固定鐵心31構(gòu)成。螺線管部30按照流入電磁線圈34的電流大小使可動(dòng)鐵心32作動(dòng)，對(duì)閥體3的開度進(jìn)行控制。此時(shí)，吸入壓力Ps也同時(shí)作用于感壓裝置20以對(duì)閥體3的開度進(jìn)行控制。該容量控制閥1按照電流的大小使螺線管部30作動(dòng)，同時(shí)利用吸入壓力Ps使感壓裝置20作動(dòng)以進(jìn)行閥體3的開閉，調(diào)整吐出壓力Pd的流量后導(dǎo)入控制室內(nèi)，對(duì)控制室內(nèi)的壓力進(jìn)行控制。
圖2是圖1所示的作動(dòng)桿2的閥體桿部2A。如圖1所示，作動(dòng)桿2使閥體桿部2A的滑動(dòng)面2A1與引導(dǎo)孔31A1滑動(dòng)，又使感壓桿2B的滑動(dòng)面2B1與滑孔12滑動(dòng)。由于該滑動(dòng)面2A1和滑動(dòng)面2B1實(shí)施了低溫表面硬化處理，故可防止作動(dòng)桿2的全體長(zhǎng)度彎曲以及相對(duì)于正圓度的歪斜，又可防止作動(dòng)桿2的滑動(dòng)面2A1與滑動(dòng)面2B1的磨損。并且，可減小作動(dòng)桿2作動(dòng)時(shí)的磨擦阻力。該作動(dòng)桿2是不銹鋼。經(jīng)過對(duì)不銹鋼制的圓棒坯材加工而加工成圖2所示的形狀。該作動(dòng)桿2經(jīng)低溫表面硬化處理后使表面硬質(zhì)化。即，按圖2所示加工后的作動(dòng)桿2在脫脂工序中進(jìn)行脫脂。
其次，在將該作動(dòng)桿2預(yù)熱之后，在480℃的溫度中實(shí)施了約120分鐘的低溫?zé)崽幚?，然后?duì)該作動(dòng)桿2進(jìn)行油冷卻。另外，熱處理溫度以500℃以下的溫度為宜，熱處理時(shí)間以20～120分鐘為適當(dāng)，但根據(jù)作動(dòng)桿2的質(zhì)量及表面處理層的厚度不同，熱處理時(shí)間也有所不同。另外，根據(jù)需要在熱處理后應(yīng)實(shí)施滾磨處理或噴丸，對(duì)表面進(jìn)行拋光，最后在洗凈工序中進(jìn)行精加工。在該表面硬化處理中，因硬化處理層是離外周面8×10-6m以下的厚度，故基本上看不到作動(dòng)桿2的形狀變形。另外，正圓度也是相對(duì)于熱處理前的形狀0.28～0.46×10-6m，熱處理后的尺寸為0.37～0.47×10-6m，基本上無(wú)變化。作動(dòng)桿2基本上不會(huì)因熱處理而發(fā)生歪斜。并且，從作為作動(dòng)桿2使用時(shí)嵌合的滑動(dòng)面間漏出的控制流體基本上處于可予以忽視的范圍。又可提高作動(dòng)桿2滑動(dòng)時(shí)的耐磨損能力、耐燒結(jié)性。
作為對(duì)于傳統(tǒng)的氮化處理的比較例，在將奧氏體系列不銹鋼的作動(dòng)桿放置在570℃的溫度中實(shí)施90分鐘熱處理時(shí)，因在作動(dòng)桿的表面生成了以鉻氮化合物為主成分的氮化層(黑層)，會(huì)使不銹鋼的耐腐蝕性下降。另外，若不對(duì)經(jīng)該氮化處理所形成的氮化層用磨具進(jìn)行磨削精加工，則不能作為作動(dòng)桿2來利用。因作動(dòng)桿的加工成本上升而失去市場(chǎng)性。并且，在傳統(tǒng)的淬火處理中，不銹鋼是在熱處理后進(jìn)行回火，發(fā)現(xiàn)存在著作動(dòng)桿的滑動(dòng)面硬度下降的現(xiàn)象。本發(fā)明的作動(dòng)桿2中，在將相同材質(zhì)的作動(dòng)桿2放在480℃下實(shí)施90分鐘的低溫表面硬化處理(例如、日本パ-カライジング(株式會(huì)社)的氮化處理方法的名稱、與パルソナイト相同的方法)的場(chǎng)合，在表面沒有看到有黑層(作動(dòng)桿2的表面是白層)。因此不需要用磨具實(shí)施磨削加工，若需要的話，可通過噴丸、研磨、滾磨拋光等對(duì)作動(dòng)桿2的表面實(shí)施大量的精加工，故可減少加工成本，并可提高耐腐蝕性和表面硬度。
在對(duì)作動(dòng)桿2實(shí)施了低溫表面硬化處理之后，因生成的白層不帶磁性，故不會(huì)損害奧氏體系列不銹鋼的磁性特性，也不會(huì)使作動(dòng)桿2的表面沾上鐵粉等。從而可減小作動(dòng)桿2的滑動(dòng)面的滑動(dòng)阻力，可提高作動(dòng)桿2的響應(yīng)性。該低溫表面硬化處理是一種530℃以下、尤以500℃以下的溫度為佳的氮化法。作為作動(dòng)桿2的材質(zhì)，可以利用構(gòu)造用合金鋼、工具鋼、高速度鋼、不銹鋼，但特別是作動(dòng)桿2使用不銹鋼時(shí)，因白層不帶磁性，故不會(huì)失去磁性特性?？商岣弑砻娴挠捕?，并可同時(shí)提高耐腐蝕性。又可提高滑動(dòng)面的滑動(dòng)時(shí)的耐燒結(jié)性能力、耐咬合(不會(huì)因相互咬合而磨損)能力，作為作動(dòng)桿2，可發(fā)揮作動(dòng)時(shí)優(yōu)良的響應(yīng)效果。
圖3為表示圖1的螺線管桿部2D的結(jié)合部2F與可動(dòng)鐵心32的安裝孔結(jié)合的實(shí)施例。螺線管桿部2D是作動(dòng)桿2的一部分，但本實(shí)施例中，在螺線管桿部2D的端部設(shè)置嵌合孔2D1，可與閥體桿部2A結(jié)合。在非接觸的場(chǎng)合，該螺線管桿部2D也可不實(shí)施低溫表面硬化處理，但滑動(dòng)的場(chǎng)合則應(yīng)實(shí)施與上述同樣的低溫表面硬化處理。螺線管桿部2D的表面在保持白層的狀態(tài)下即使不實(shí)施表面精加工，也能加工到作動(dòng)上無(wú)問題的程度。因作動(dòng)桿2的白層不帶磁性，故不會(huì)損害螺線管部30的磁性特性。
圖4為安裝有本發(fā)明的容量控制閥1的壓縮機(jī)的剖面圖。圖4中，壓縮機(jī)50設(shè)置具有多個(gè)氣缸體內(nèi)徑51A的氣缸組51。在該氣缸組51的一端設(shè)置前殼體52。在氣缸組51上，借助閥板裝置54安裝著后殼體53。設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸56，該驅(qū)動(dòng)軸56橫穿由氣缸組51和前殼體52劃分出的曲柄室55內(nèi)。在該驅(qū)動(dòng)軸56的中心部的周圍配置斜板57。該斜板57通過連結(jié)部與固接于驅(qū)動(dòng)軸56的轉(zhuǎn)動(dòng)體58進(jìn)行結(jié)合，相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸56的軸心可使斜板57的傾斜角度變化。
在驅(qū)動(dòng)軸56的一端，從伸出于前殼體52外側(cè)的輪轂部52A內(nèi)穿過而延伸至外部。在驅(qū)動(dòng)軸56的前端部設(shè)置有螺釘，螺母74與該螺釘螺合而將驅(qū)動(dòng)傳送板72固定。另外，在輪轂部52A的周圍，借助軸承60設(shè)置有皮帶輪71。皮帶輪71通過固定螺栓73與驅(qū)動(dòng)傳送板72連結(jié)。由此，皮帶輪71的轉(zhuǎn)動(dòng)使驅(qū)動(dòng)軸56轉(zhuǎn)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)軸56與輪轂部52A之間安裝著封油件52B，利用該封油件52B對(duì)前殼體52的內(nèi)部與外部進(jìn)行密封。驅(qū)動(dòng)軸56的另一端被配置于氣缸組51內(nèi)，受支承部78支承。并列配置于驅(qū)動(dòng)軸56上的軸承75、軸承76、軸承77可轉(zhuǎn)動(dòng)地對(duì)驅(qū)動(dòng)軸56進(jìn)行支承。
在氣缸體內(nèi)徑51A內(nèi)配置著活塞62。在活塞62內(nèi)側(cè)一端的凹陷部62A內(nèi)，收容著斜板57的外周部的周圍，通過閘瓦63使活塞62與斜板57相互連動(dòng)。在后殼體53上劃分出吸入室65和吐出室64。氣缸組51的吸入室65通過設(shè)于閥板裝置54的吸入口81及未圖示的吸入閥而連通。吐出室64通過設(shè)于未圖示的吐出閥及閥板裝置54上的吐出口82與氣缸體內(nèi)徑51A連通。
在后殼體53后壁的凹陷部?jī)?nèi)安裝著容量控制閥1。容量控制閥1對(duì)吐出室64、與曲柄室55連接的曲柄室壓力Pc的流體連通路66及吐出壓力Pd的流體連通路69的開度進(jìn)行調(diào)整，對(duì)朝曲柄室55的吐出壓力Pd的流體進(jìn)行控制。另外，曲柄室55內(nèi)的曲柄室壓力Pc的流體通過驅(qū)動(dòng)軸56的另一端與軸承77的間隙、氣室84及固定節(jié)流口83而流入吸入室65。結(jié)果是容量控制閥1，通過對(duì)曲柄室壓力Pc用的流體連通路66及吐出壓力Pd用的流體連通路69的開度進(jìn)行調(diào)整，使曲柄室壓力Pc變化，可對(duì)活塞62的行程進(jìn)行控制。
下面說明本發(fā)明的其它適用的實(shí)施例。
本發(fā)明第2技術(shù)方案的實(shí)施例的容量控制閥，在螺線管部的與磁性回路錯(cuò)開的位置上，形成設(shè)于螺線管部的固定鐵心上的引導(dǎo)孔。
本發(fā)明第2技術(shù)方案的容量控制閥中，由于在螺線管部的與磁性回路錯(cuò)開的位置上設(shè)有引導(dǎo)孔，因此可防止將鐵粉等吸附在引導(dǎo)孔上。這樣，作動(dòng)桿不會(huì)因鐵粉等而引起作動(dòng)不良，在作動(dòng)桿的控制流體的控制中可發(fā)揮出響應(yīng)性。
本發(fā)明第3技術(shù)方案的實(shí)施例的容量控制閥，具有連通內(nèi)部孔與設(shè)有感壓裝置的感壓室的導(dǎo)入孔，在內(nèi)部孔內(nèi)將螺線管桿部與作動(dòng)桿分割成不同的構(gòu)件，同時(shí)由分割端面接合成一體。
在本發(fā)明第3技術(shù)方案的容量控制閥中，由于將螺線管桿部與作動(dòng)桿作成了分體式構(gòu)件，因此可將螺線管桿部作成非磁性體，而作動(dòng)桿采用適合于閥體的非磁性材料體的其它材質(zhì)。這樣，可提高閥體的耐磨損能力，同時(shí)可減小作動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)阻力。并且，使吸入壓力作用于作動(dòng)桿的端面，可將吸入壓力作用于兩端部的壓力差抵消。從而提高由吸入壓力引起的作動(dòng)桿響應(yīng)的作動(dòng)精度。
本發(fā)明第4技術(shù)方案的實(shí)施例的容量控制閥，在固定鐵心的外周部具有凸緣部，并且，凸緣部形成于引導(dǎo)孔的電磁線圈一側(cè)。
在本發(fā)明第4技術(shù)方案的容量控制閥中，由于在固定鐵心的引導(dǎo)孔的電磁線圈側(cè)設(shè)有凸緣部，因此可將在固定鐵心流動(dòng)的磁性回路脫離引導(dǎo)孔。這樣，可有效防止引導(dǎo)孔被磁化而沾上鐵粉等。
本發(fā)明第5技術(shù)方案的實(shí)施例的容量控制閥，作動(dòng)桿由不銹鋼形成。
在本發(fā)明第5技術(shù)方案的容量控制閥中，由于作動(dòng)桿由不銹鋼形成，并實(shí)施了低溫表面硬化處理，因此該熱處理后的表面的白層不帶磁性，不會(huì)損害螺線管部的磁性特性。另外，即使是不銹鋼，傳統(tǒng)的氮化層會(huì)使耐腐蝕性下降，但經(jīng)低溫表面硬化處理后的白層不會(huì)使耐腐蝕性下降。這樣，不會(huì)損害作動(dòng)桿的耐腐蝕性，可提高表面硬度，同時(shí)可提高耐燒結(jié)性和彎曲強(qiáng)度。
上面對(duì)本發(fā)明的特定的實(shí)施例作出了說明，但這些實(shí)施形態(tài)的說明并不是發(fā)明的全部、或者本發(fā)明并不限定于所示形態(tài)。從所示例子中可以看出，可以從該實(shí)施例中進(jìn)行各種變更和修正。本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利項(xiàng)所規(guī)定。
綜上所述，本發(fā)明的容量控制閥1，適用于空氣機(jī)械、壓縮機(jī)等的控制室的壓力控制。特別是具有容量控制閥的作動(dòng)桿作動(dòng)時(shí)的響應(yīng)性優(yōu)良、作動(dòng)桿的滑動(dòng)部的耐磨損性優(yōu)良、且可減少作動(dòng)桿制作成本這樣的特征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，包括與所述螺線管部的可動(dòng)芯連結(jié)的螺線管桿部；具有所述螺線管桿部的作動(dòng)桿；設(shè)于所述作動(dòng)桿、對(duì)控制流體通孔進(jìn)行開閉的閥體；以及在所述作動(dòng)桿貫通的內(nèi)部孔中具有移動(dòng)自如地引導(dǎo)所述作動(dòng)桿的引導(dǎo)孔并與可動(dòng)芯相對(duì)配置的固定芯，以500℃以下的溫度對(duì)所述作動(dòng)桿實(shí)施低溫表面硬化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，在所述螺線管部的與磁性回路錯(cuò)開的位置上，形成所述螺線管部的所述固定鐵心上所具有的所述引導(dǎo)孔。
3.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，具有對(duì)所述內(nèi)部孔與設(shè)有使所述作動(dòng)桿作動(dòng)的感壓裝置的感壓室進(jìn)行連通的導(dǎo)入孔，在所述內(nèi)部孔內(nèi)，將所述螺線管桿部與所述作動(dòng)桿分割成不同的構(gòu)件，同時(shí)由分割端面接合成一體。
4.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，在所述固定鐵心的外周部具有凸緣部，并且，所述凸緣部形成于所述引導(dǎo)孔的電磁線圈一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的容量控制閥，其特征在于，所述作動(dòng)桿由不銹鋼形成。
全文摘要
本發(fā)明的容量控制閥，包括與螺線管部的可動(dòng)芯連結(jié)的螺線管桿部；螺線管桿部所連接的作動(dòng)桿；設(shè)于作動(dòng)桿、對(duì)控制流體通孔進(jìn)行開閉的閥體；以及在作動(dòng)桿貫通的內(nèi)部孔中具有移動(dòng)自如地引導(dǎo)作動(dòng)桿的引導(dǎo)孔并與可動(dòng)芯相對(duì)配置的固定芯，以500℃以下的溫度對(duì)作動(dòng)桿實(shí)施低溫表面硬化處理。采用本發(fā)明，不用實(shí)施作動(dòng)桿的精加工，通過表面硬化熱處理而提高耐磨損性，并且作動(dòng)桿的滑動(dòng)面不會(huì)沾上粉末，可提高響應(yīng)性，又可減少作動(dòng)桿的加工成本。
文檔編號(hào)F04B27/04GK1580561SQ20041005673
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者上村訓(xùn)右, 巖俊昭, 白井克也, 白藤啟吾, 田口幸彥 申請(qǐng)人:伊格爾工業(yè)股份有限公司, 三電有限公司