專利名稱：組合閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合用于熱泵式制冷制熱系統(tǒng)等的組合閥，尤其涉及一種先導(dǎo)式的具有大流量控制閥和小流量控制閥的組合閥。
背景技術(shù)：
作為熱泵式制冷制熱系統(tǒng)，已知有一種具有壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥和制冷劑流路切換(反轉(zhuǎn))用的四通閥的系統(tǒng)。另一方面，作為車輛用(例如電動汽車用)的熱泵式制冷制熱系統(tǒng)，例如如專利文獻I的圖1所能看到的那樣，已提出有一種不使制冷劑的流動反轉(zhuǎn)而另外還具有制冷用膨脹閥和制熱用膨脹閥的系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，由于不使制冷劑的流動反轉(zhuǎn)，因此，例如當(dāng)著眼于該文獻的圖1所示的制熱用膨脹閥(符號24)時，構(gòu)成為:在該制熱用膨脹閥上排列地設(shè)有制冷用電磁閥(符號26)，在制熱時將制冷用電磁閥關(guān)閉而利用制熱用膨脹閥對制冷劑進行節(jié)流，在制冷時將制冷用電磁閥打開而使制熱用膨脹閥的出入口旁通，不使該膨脹閥進行制冷劑的節(jié)流。然而，當(dāng)將這些膨脹閥和旁通用的電磁閥分別設(shè)作制冷用和制熱用時，可能會發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生大型化、以及配管裝配成本等增大、進而使耗電增大的情況。因此，考慮用一個電動閥來實現(xiàn)這些功能。即，例如在制熱時由電動閥對制冷劑進行節(jié)流，在制冷時只要將電動閥全開即可。這里，用圖11來說明以往電動閥的一例子。圖示例子的電動閥I’具有:閥桿25，該閥桿25具有下側(cè)軸部25a和上側(cè)小徑軸部25b ;閥主體40，該閥主體40具有閥室41 ;殼體60，該殼體60的下端部與該閥主體40密封接合；轉(zhuǎn)子30 (旋轉(zhuǎn)軸線O)，該轉(zhuǎn)子30空開規(guī)定間隙α地配設(shè)在該殼體60的內(nèi)周上；以及定子50Α，該定子50Α外套在所述殼體60上以驅(qū)動該轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。所述閥桿25的下側(cè)軸部25a的下端部一體地設(shè)有特定形狀(分別具有規(guī)定的中心角的二層的倒圓錐臺狀)的閥芯部44，在本電動閥I’中，通過使該閥芯部44的提升量變化來控制制冷劑的通過流量。在所述閥主體40的閥室41的下部設(shè)有所述閥芯部44所接觸分離的帶有閥口(小孔)43的閥座42，并且在所述閥主體40的閥室41的側(cè)部開設(shè)有第一出入口 5’，另外，在閥主體40的下部設(shè)有與所述閥口 43相連的第二出入口 6’。所述定子50A由軛鐵51、梭52、定子線圈53和樹脂模壓罩蓋56等構(gòu)成，步進電機50由所述轉(zhuǎn)子30和定子50A等構(gòu)成，用來調(diào)整閥芯部44相對于所述閥口 43的提升量(=開度)的升降驅(qū)動機構(gòu)是由該步進電機50和后述的進給螺紋(內(nèi)螺紋部38、外螺紋部48)等構(gòu)成。所述轉(zhuǎn)子30上一體地結(jié)合有支撐環(huán)36，并且，在該支撐環(huán)36上例如以鉚接方式固定有閥桿支架32的上部突 部，該閥桿支架32配設(shè)在導(dǎo)向襯套46的外周且為下方開口的筒狀，由此，轉(zhuǎn)子30、支撐環(huán)36及閥桿支架32連接成一體。另外，在設(shè)置于閥主體40的上部的嵌合孔49內(nèi)壓入固定有筒狀的導(dǎo)向襯套46的下端部46a，閥桿25 (的下側(cè)軸部25a)滑動自如地內(nèi)插在該導(dǎo)向襯套46內(nèi)。另外，為了利用所述轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)而使所述閥桿25 (閥芯部44)升降，而在所述導(dǎo)向襯套46的外周形成有外螺紋部48，在所述閥桿支架32的內(nèi)周形成有內(nèi)螺紋部38，進給螺紋由該外螺紋部48和內(nèi)螺紋部38構(gòu)成。另外，所述導(dǎo)向襯套46的上部小徑部46b內(nèi)插在閥桿支架32的上部，并且閥桿25的上側(cè)小徑軸部25b插通于閥桿支架32的頂部中央(所形成的通孔)。在閥桿25的上側(cè)小徑軸部25b的上端部壓入固定有推螺母(日文:Λ于〃卜)33。另外，所述閥桿25始終受到閉閥彈簧34施加的向下方(閉閥方向)的施力，該閉閥彈簧34由外插在該閥桿25的上側(cè)小徑軸部25b上且壓縮安裝在閥桿支架32的頂部與閥桿25中的下側(cè)軸部25a的上端階梯面之間的壓縮螺旋彈簧構(gòu)成。在閥桿支架32的頂部上，在推螺母33的外周設(shè)有復(fù)位彈簧35，該復(fù)位彈簧35用于在閥桿25向開閥方向移動且內(nèi)螺紋部38和外螺紋部48的旋和被脫開時使其復(fù)位，該復(fù)位彈簧35由螺旋彈簧構(gòu)成。在所述導(dǎo)向襯套46上固定有當(dāng)所述轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)下降到規(guī)定的閉閥位置時用于阻止進一步的旋轉(zhuǎn)下降的構(gòu)成旋轉(zhuǎn)下降擋塊機構(gòu)的一方的下?lián)鯄K體(固定擋塊)47，在閥桿支架32上固定有構(gòu)成所述擋塊機構(gòu)的另一方的上擋塊體(移動擋塊)37。另外，所述閉 閥彈簧34的配備目的是:在閥芯部44落坐于閥口 43的閉閥狀態(tài)下獲得所需的密封壓力(防止泄漏)；以及緩和閥芯部44與閥口 43沖撞接觸時的沖擊。關(guān)于如此構(gòu)成的電動閥I’，通過以第一方式將通電勵磁脈沖供給于電機50 (定子50A)，從而使轉(zhuǎn)子30及閥桿支架32相對于固定在閥主體40上的導(dǎo)向襯套46向一方向旋轉(zhuǎn)，利用螺紋部48、38的螺紋進給而使例如閥桿支架32向下方移動，閥芯部44被按壓在閥座42上而將閥口 43關(guān)閉。在閥口 43被關(guān)閉的時刻，上擋塊體37仍未與下?lián)鯄K體47沖撞接觸，在保持閥芯部44將閥口 43關(guān)閉的狀態(tài)下轉(zhuǎn)子30及閥桿支架32進一步旋轉(zhuǎn)下降。在該情況下，閥桿25 (閥芯部44)不下降，但閥桿支架32下降，因此，閉閥彈簧34被壓縮規(guī)定量，其結(jié)果，閥芯部44被強力按壓在閥座43上，并且，上擋塊體37因閥桿支架32的旋轉(zhuǎn)下降而與下?lián)鯄K體47沖撞接觸，即使之后持續(xù)進行對于定子50A的脈沖供給，閥桿支架32的旋轉(zhuǎn)下降也被強制停止(全閉狀態(tài))。另一方面，當(dāng)從該全閉狀態(tài)起以第二方式將通電勵磁脈沖供給于定子50A時，轉(zhuǎn)子30及閥桿支架32相對于固定在閥主體40上的導(dǎo)向襯套46向反方向進行旋轉(zhuǎn)，利用螺紋部48、38的螺紋進給而使這次的閥桿支架32向上方移動。在該情況下，在閥桿支架32的旋轉(zhuǎn)上升開始時刻(脈沖供給開始時刻)，由于閉閥彈簧34如前述那樣被壓縮規(guī)定量，因此，直至閉閥彈簧34伸長所述規(guī)定量為止，所述閥芯部44 一直是不離開閥座42的閉閥狀態(tài)(提升量=0)。并且，在閉閥彈簧34伸長所述規(guī)定量后，當(dāng)閥座支架32進一步旋轉(zhuǎn)上升時，所述閥芯部44離開閥座42而將閥口 43打開，制冷劑通過閥口 43。在該情況下，能利用轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)量而任意地極細微地調(diào)整閥芯部44的提升量、即閥口 43的有效開口面積(=開度)，轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)量由供給脈沖數(shù)控制，故能高精度地控制制冷劑流量。
所以，當(dāng)將這種結(jié)構(gòu)的電動閥I’用作為上述的專利文獻I所示的具有膨脹閥和旁通用電磁閥這兩種功能的電動閥時，例如，在制冷運轉(zhuǎn)時，為了發(fā)揮作為旁通用電磁閥的功能而做成最大開度(最大提升量)以盡量減少壓力損失，在制熱運轉(zhuǎn)時，為了發(fā)揮作為膨脹閥的功能而調(diào)整其開度(提升量)，極細微地控制閥開度即制冷劑流量。然而，在該電動閥I’中，提高小流量區(qū)域的流量控制精度和可控制流量的增大化是相悖的。即，要使該電動閥I’起到膨脹閥的功能則必須在小流量區(qū)域中確保較高的流量控制精度，對此，要求提高流量控制的分解能力，故必須盡量減小閥口口徑(有效開口面積)。相反，要起到旁通用電磁閥的功能，則要求盡量抑制壓力損失，故不能將閥口口徑做得那么小(比配管系統(tǒng)的有效通路截面積小)。換言之，若將閥口口徑做小，雖然能提高小流量區(qū)域的流量控制精度，但是，當(dāng)使系統(tǒng)中流動的制冷劑的流量(可控制流量)增大時，即使將閥開度成為最大，閥口部分也會成為阻力而使壓力損失變大，相反，當(dāng)將閥口口徑做大時，雖然獲得可控制流量的增大化(壓力損失的減少化)，但小流量區(qū)域的流量控制精度下降，此外，必須做大與閥口口徑適應(yīng)的閥芯等，閥芯的驅(qū)動需要較大的扭矩，有可能導(dǎo)致大型化、耗電增加等。當(dāng)提高分解能力(例如減小轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一次的閥芯提升量)以提高小流量區(qū)域的流量控制精度時，從小流量控制狀態(tài)至全開(流路旁通狀態(tài))需要長時間，此外，小流量控制時的開口間隙(閥芯部與閥口壁面之間的間隙)變得非常狹窄，在該間隙有可能咬入異
物等產(chǎn)生堵塞。因此，為了獲得小流量區(qū)域的流量控制精度的提高和可控制流量的增大化(壓力損失的減少化)這兩方的兼顧、從小流量控制狀態(tài)至全開狀態(tài)所需時間的縮短化、以及耗電的減少化等，下述專利文獻2公開這樣的組合閥:設(shè)置先導(dǎo)式的大流量用第一控制閥(第一閥芯、第一閥口)和小流量用第二控制閥(第二閥芯、第二閥口)，更詳細地說，利用活塞型第一閥芯而對大口徑的第一閥口進行開閉，利用與該第一閥芯分體的設(shè)在所述閥桿(25)下部上的針型第二閥芯而對小口徑的第二閥口進行開閉，且所述小流量用第二控制閥還可作為大流量用第一控制閥的先導(dǎo)閥發(fā)揮作用。在該組合閥中，所述閥桿(第二閥芯)的提升量為規(guī)定量以下時(第二控制閥開度為規(guī)定值以下時)，第一閥芯將第一閥口關(guān)閉，成為由第二閥芯控制小流量用第二控制閥開度的小流量控制狀態(tài)。此時，與第二閥芯的提升量(第二控制閥開度)對應(yīng)的量的制冷劑就依次經(jīng)過流入口、第一閥室、形成于第閥芯外周面與第一閥室壁面之間的滑動面間隙、背壓室、先導(dǎo)通路、第二閥室、第二閥口、流出通路向流出口進行流動。并且，所述閥桿(第二閥芯)的提升量超過所述規(guī)定量時，從背壓室通過第二閥口流出的制冷劑量比小流量控制時增加，背壓室的壓力下降，不久，作用于第一閥芯的開閥力變得比閉閥力大，第一閥芯將第一閥口打開，就成為制冷劑依次經(jīng)過流入口、第一閥室、第一閥口、向流出口進行流動的大流量控制狀態(tài)。如此，就由第一閥芯對大口徑的第一閥口進行開閉，由第二閥芯對小口徑的第二閥口進行開閉，并且，通過使第二閥芯起到作為大流量用第一控制閥的先導(dǎo)閥的作用，由此，能一次性獲得小流量區(qū)域的流量控制精度的提高和可控制流量的增大化(壓力損失的減少化)這兩方的兼 顧、以及耗電的減少化等。但是，在所述專利文獻2所記載的組合閥中，由于使單一的小流量用第二控制閥擔(dān)負著小流量區(qū)域用的控制閥和對應(yīng)于大流量用第一控制閥的先導(dǎo)閥的作用，故有可能會產(chǎn)生如下的問題。即:要從小流量控制切換成大流量控制，必須使通過小流量用第二控制閥的制冷劑量比小流量控制時大幅度增大，因此，必須將第二閥口的口徑(有效開口面積)等設(shè)定成與小流量控制所需的口徑等相比相當(dāng)大。因此，變得容易導(dǎo)致動作負荷的增大、驅(qū)動部(電機部分)和閥主體的大型化，另外，還有這樣的問題:不能將小流量用第二控制閥的尺寸形狀等設(shè)定成最適于小流量控制，不太能提高小流量控制時的流量控制精度等。此外，由于大流量用第一控制閥的開閉依賴于微小變化的第二閥芯的提升量，因此，大流量用第一控制閥的開閉不能在所需的時刻進行的情況并不少見，另外，在小流量控制時，由于制冷劑依次通過第一閥芯的滑動面間隙、背壓室、先導(dǎo)通路而流動，因此，還有如下問題:容易引起因混入到制冷劑中的微小異物而造成的動作不良(例如所述滑動面間隙咬入微小異物而使第一閥芯卡住等)。因此，本申請的發(fā)明者等為了消除上述問題在先前已提出了專利文獻3所記載那樣的組合閥。該組合閥具有:活塞型的第一閥芯；設(shè)有針型的第二閥芯的閥桿；用于使該閥桿升降的升降驅(qū)動單元；利用所述閥桿的升降動作而進行開閉驅(qū)動的先導(dǎo)閥芯；以及設(shè)有流入口和流出口的閥主體，并設(shè)有:在所述閥主體的所述流入口與流出口之間滑動自如地嵌插有所述第一閥芯、且由該第一閥芯分隔成背壓室和第一閥室的嵌插室；開口在所述第一閥室上的第一閥口 ；配設(shè)有可升降的所述先導(dǎo)閥芯和第二閥芯的第二閥室；將所述流入口或第一閥室和所述第二閥室連通的第二閥口 ；以及將所述背壓室和所述第二閥室連通的先導(dǎo)通路，所述第二閥芯的提升量為規(guī)定量以下時，由所述先導(dǎo)閥芯關(guān)閉所述先導(dǎo)通路，并且由所述第一閥芯關(guān)閉所述第一閥口，成為根據(jù)所述第二閥芯的提升量而控制流量的小流量控制狀態(tài)，當(dāng)所述第二閥芯的提升量超過所述規(guī)定量時，所述先導(dǎo)閥芯隨著所述閥桿的上升而上升并將所述先導(dǎo)通路打開，所述第一閥芯隨此成為將所述第一閥口打開的大流量控制狀態(tài)。在所提出的組合閥中，小流量用的第二閥芯，與對大流量用的第一閥芯進行開閉驅(qū)動用的先導(dǎo)閥芯做成分體，直至該第二閥芯提升規(guī)定量為止小流量控制是由該第二閥芯來進行的，當(dāng)?shù)诙y芯提升規(guī)定量 以上時，先導(dǎo)閥芯就被提起而將先導(dǎo)通路開通，由此第一閥芯開動，因此，能將小流量用第二控制閥的尺寸形狀等設(shè)定成最適于小流量控制，并且能可靠地在所需的時刻對大流量用第一控制閥進行開閉，進而獲得難以引起動作不良等的優(yōu)異效果。專利文獻1:日本特許第3799732號公報專利文獻2:日本特許第4416528號公報專利文獻3:日本特愿2011 - 68451號公報(日本特開2012 — 202499號公報)發(fā)明所要解決的課題但是，在上述的先前提出的組合閥中，有如下那樣的應(yīng)改進的課題。首先，圖9(A)表示這種組合閥的主要部分的具體的結(jié)構(gòu)例子。如圖所示，在閥桿125中的第二閥芯124的上側(cè)外插有滑動自如的截面為凸字狀外形的先導(dǎo)閥芯127的上邊部127c (的中央插通孔127d)，該先導(dǎo)閥芯127具有:帶有平滑的圓環(huán)狀下端面127s的大徑圓筒部127b ;以及小徑圓筒部127a。先導(dǎo)閥芯127設(shè)成在形成于閥主體110的第二閥室121的內(nèi)壁上滑動，另外，相當(dāng)于如圖11所示的閥主體40上部的襯套保持體128旋和固定在閥主體40上并覆蓋所述第二閥室121。襯套保持體128對導(dǎo)向襯套46的下端部46a進行保持。該先導(dǎo)閥芯127通過其圓環(huán)狀下端面127s與第二閥室121的底面121b (先導(dǎo)通路119的上端開口緣部)接觸分離而對將形成于第一閥芯的背后的背壓室116和第二閥室121連通的先導(dǎo)通路119(的上端開口)進行開閉，以使未圖示的第一閥芯進行開閉動作，大徑圓筒部127b滑動自如地嵌插在凹孔107內(nèi)，且受到由壓縮螺旋彈簧構(gòu)成的先導(dǎo)閉閥彈簧126的向下方的施力。該先導(dǎo)閥芯127參照圖9(A)、圖10(A)就可知，利用未圖示的步進電機進行旋轉(zhuǎn)并升降的閥桿125的提升量達到規(guī)定量Tc時，設(shè)在閥桿125上的鍔狀鉤掛部125g就與上邊部127c抵接，閥桿的提升量超過規(guī)定量Tc時，如圖10(B)所示，先導(dǎo)閥芯127利用閥桿125的鍔狀鉤掛部125g克服先導(dǎo)閉閥彈簧126的施力而被提起，將先導(dǎo)通路119打開。如上所述，在先前提出的組合閥中，通過使先導(dǎo)閥芯127的平滑的圓環(huán)狀下端面127a與第二閥室121的平滑的底面121b (先導(dǎo)通路119的上端開口緣部)接觸分離，從而就對先導(dǎo)通路119(的上端開口)進行開閉。因此，在閉閥狀態(tài)下，大流量用控制閥的背壓室的壓力通過先導(dǎo)通路119而集中作用在先導(dǎo)閥芯127的圓環(huán)狀下端面127s的一部分上，先導(dǎo)閥芯127容易傾斜，當(dāng)先導(dǎo)閥芯127傾斜時，如圖9 (B)所示，在先導(dǎo)閥芯127的圓環(huán)狀下端面127s與第二閥室121的底面121b之間產(chǎn)生間隙β，背壓室的壓力通過先導(dǎo)通路119而泄漏到第二閥室121側(cè)，容易產(chǎn)生第一閥芯進行不希望開動等的不良情況。另外，由于是通過使先導(dǎo)閥芯127的圓環(huán)狀下端面127s與第二閥室121的底面121b (先導(dǎo)通路119的上端開口緣部)接觸分離從而將先導(dǎo)通路119 (的上端開口)關(guān)閉的結(jié)構(gòu)，因此，密封面(圓環(huán)狀下端面127s與底面121b)的接觸壓力較弱，難以獲得所需的密封性。在該情況下，要提高密封性，雖然可考慮加大先導(dǎo)閉閥彈簧126的彈簧負荷、提高密封面的加工精度等對策，但任何情況在成本方面等都有問題(當(dāng)加大先導(dǎo)閉閥彈簧126的彈簧負荷時，為了使先導(dǎo)閥芯127上下動作而必須采用驅(qū)動扭矩大的電機，另外，要提高密封面的加工精度就花費相當(dāng)?shù)某杀?。`

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，其目的在于提供一種組合閥，該組合閥具有先導(dǎo)式的大流量用第一控制閥、小流量用第二控制閥以及對應(yīng)于大流量用第一控制閥的先導(dǎo)閥，以獲得小流量區(qū)域的流量控制精度的提高和可控制流量的增大化(壓力損失的減少化)的兼顧，該組合閥能將小流量用第二控制閥的尺寸形狀等設(shè)定成最適于小流量控制，并能在所需的時刻可靠地對大流量用第一控制閥進行開閉，并且，能提高先導(dǎo)閥所帶來的先導(dǎo)通路的密封性，并能可靠地防止先導(dǎo)通路進行不希望的打開的情況，因而，能提高可靠性，此外，能盡量抑制成本上升、大型化和耗電的增大等。用于解決課題的手段為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一發(fā)明的一個組合閥，其大體上具有:活塞型的第一閥芯；設(shè)有針型的第二閥芯的閥桿；使該閥桿升降的升降驅(qū)動單元；利用所述閥桿的升降動作而進行開閉驅(qū)動的先導(dǎo)閥芯；以及設(shè)有流入口和流出口的閥主體，該組合閥設(shè)有:在所述閥主體中的所述流入口與流出口之間，滑動自如地嵌插有所述第一閥芯且由該第一閥芯分隔成背壓室和第一閥室的嵌插室；開設(shè)在所述第一閥室上的第一閥口 ；可升降地配設(shè)有所述先導(dǎo)閥芯和第二閥芯的第二閥室；將所述流入口或第一閥室與所述第二閥室連通的第二閥口 ；以及將所述背壓室和所述第二閥室連通、上端開設(shè)在所述第二閥室的底面上的先導(dǎo)通路，所述第二閥芯的提升量為規(guī)定量以下時，由所述先導(dǎo)閥芯關(guān)閉所述先導(dǎo)通路，且由所述第一閥芯關(guān)閉所述第一閥口，成為根據(jù)所述第二閥芯的提升量而控制流量的小流量控制狀態(tài)，當(dāng)所述第二閥芯的提升量超過所述規(guī)定量時，所述先導(dǎo)閥芯隨著所述閥桿的上升而上升、將所述先導(dǎo)通路打開，所述第一閥芯隨此而將所述第一閥口打開，成為大流量控制狀態(tài)，該組合閥中，所述先導(dǎo)閥芯具有:閥芯部件；以及閥芯按壓部件，用于使該閥芯部件與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離，所述閥芯按壓部件受到彈簧部件的向下方的施力，并且，當(dāng)所述第二閥芯的提升量從所述規(guī)定量起進一步增大時，利用設(shè)置于所述閥桿的鉤掛部而克服所述彈簧部件的施力地被提起。較佳方式是，設(shè)有對所述閥芯部件向上方施力的彈簧部件。另一較佳方式是，所述閥芯部件的與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的密封面是由球面、橢球面、圓錐面等與所述開口緣部實質(zhì)性地線接觸的曲面構(gòu)成的。另一較佳方式是，所述閥芯部件是由與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的球體和將該球體抱住保持的保持體所構(gòu)成的。另一較佳方式是，所述第一閥芯上設(shè)有連通所述第一閥室和所述背壓室的均壓孔。另一較佳方式是，所述第一閥芯配設(shè)成橫向，所述第二閥芯配設(shè)成縱向。又一較佳方式是，所述第一閥芯和所述第二閥芯都配設(shè)成縱向，且在橫向上相互隔開規(guī)定距離。優(yōu)選地，所述升降驅(qū)動單元使所述閥桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊進行升降。
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為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第二發(fā)明的一個組合閥，其大體上具有:活塞型的第一閥芯；設(shè)有針型的第二閥芯的閥桿；使該閥桿升降的升降驅(qū)動單元；利用所述閥桿的升降動作而進行開閉驅(qū)動的先導(dǎo)閥芯；以及設(shè)有流入口和流出口的閥主體，該組合閥設(shè)有:在所述閥主體中的所述流入口與流出口之間，滑動自如地嵌插有所述第一閥芯且由該第一閥芯分隔成背壓室和第一閥室的嵌插室；開設(shè)在所述第一閥室上的第一閥口 ；可升降地配設(shè)有所述先導(dǎo)閥芯和第二閥芯的第二閥室；將所述流入口或第一閥室與所述第二閥室連通的第二閥口 ；以及將所述背壓室和所述第二閥室連通、上端開設(shè)在所述第二閥室的底面上的先導(dǎo)通路，所述第二閥芯的提升量為規(guī)定量以下時，由所述先導(dǎo)閥芯關(guān)閉所述先導(dǎo)通路，且由所述第一閥芯關(guān)閉所述第一閥口，成為根據(jù)所述第二閥芯的提升量而控制流量的小流量控制狀態(tài)，當(dāng)所述第二閥芯的提升量超過所述規(guī)定量時，所述先導(dǎo)閥芯隨著所述閥桿的上升而上升、將所述先導(dǎo)通路打開，所述第一閥芯隨此而將所述第一閥口打開，成為大流量控制狀態(tài)，該組合閥中，所述先導(dǎo)閥芯滑動自如地收容在覆蓋所述第二閥室的部件的內(nèi)壁中，且受到彈簧部件的向下方的施力以關(guān)閉所述先導(dǎo)通路，并且，當(dāng)所述第二閥芯的提升量從所述規(guī)定量進一步增大時，利用設(shè)在所述閥桿上的鉤掛部而克服所述彈簧部件的施力地被提起。較佳方式是，所述先導(dǎo)閥芯包括:可將開設(shè)在所述第二閥室的底面上的先導(dǎo)通路封閉的閥芯部件；以及對該閥芯部件進行推壓的閥芯按壓部件，該閥芯按壓部件滑動自如地收容在覆蓋所述第二閥室的部件的內(nèi)壁。在該情況下，所述閥芯部件的與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的密封面是由球面、橢球面、圓錐面等與所述開口緣部實質(zhì)性地線接觸的曲面構(gòu)成的。另外，在該情況下，所述閥芯部件是由與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的球體和將該球體抱住保持的保持體構(gòu)成的。另一較佳方式是，覆蓋所述第二閥室的部件是對構(gòu)成所述閥桿的進給螺紋機構(gòu)的導(dǎo)向襯套進行保持的襯套保持體。另一較佳方式是，所述閥桿和第二閥芯、以及與該第二閥芯接觸分離的閥座是由同一金屬材料制成的。在該情況下，所述閥桿、第二閥芯及與該第二閥芯接觸分離的閥座是不銹鋼制的，所述閥主體是鋁制的。另一較佳方式是，所述第一閥芯配設(shè)成橫向，所述第二閥芯配設(shè)成縱向。又一較佳方式是，所述第一閥芯和所述第二閥芯都配設(shè)成縱向，且在橫向上相互隔開規(guī)定距離。發(fā)明效果:在本發(fā)明的組合閥中，由于除了大流量用第一控制閥(第一閥芯、第一閥口)和小流量用第二控制閥(第二閥芯、第二閥口)外，還具有與第二閥芯分體的先導(dǎo)閥芯，利用閥桿的升降動作而對該先導(dǎo)閥芯進行開閉驅(qū)動，因此，能將小流量用第二控制閥(第二閥芯、第二閥口)的尺寸形 狀等設(shè)定成最適于小流量控制，且能在所需的時刻可靠地對大流量用第一控制閥進行開閉，此外，在小流量控制時，不會使制冷劑像以往技術(shù)那樣通過滑動面間隙等狹小部分而流動，故難以引起動作不良，其結(jié)果，不會導(dǎo)致動作負荷的增大、驅(qū)動部(電機部分)和閥主體的大型化，能兼顧小流量區(qū)域的流量控制精度的提高和可控制流量的增大化(壓力損失的減少化)這兩個方面。另外，在本發(fā)明的組合閥中，將先導(dǎo)閥芯分割為閥芯部件和與該閥芯部件分體的閥芯按壓部件，通過用彈簧部件對它們施力而使它們一體地進行上下動作，由于如此構(gòu)成，因此，即使閥芯按壓部件傾斜，其傾斜也難以傳遞給閥芯部件，難以給閥芯部件帶來不良影響。而且，若用球面等構(gòu)成與先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的部分(密封部)，那么，即使閥芯部件傾斜，也不會像以往技術(shù)那樣產(chǎn)生不希望的間隙，另外，密封部也不是像以往技術(shù)那樣的面接觸而是線接觸，因此，其接觸壓力增大，由此，進一步提高密封性，即使不太使閉閥彈簧的彈簧負荷增大，或者不太提高密封部的加工精度，也能可靠地抑制泄漏。除此之外，在本發(fā)明的組合閥中，先導(dǎo)閥芯或構(gòu)成先導(dǎo)閥芯的閥芯按壓部件被滑動自如地收容在覆蓋所述第二閥室的部件的內(nèi)壁中，因此，先導(dǎo)閥芯或閥芯按壓部件的滑動面積變大，即使導(dǎo)入來自先導(dǎo)通路的高壓，該先導(dǎo)閥芯或閥芯按壓部件也難以傾斜，不用擔(dān)心先導(dǎo)通路的密封性會降低，另外，能可靠地防止先導(dǎo)通路產(chǎn)生不希望打開的情況，因而，能提高可靠性。


圖1是表示本發(fā)明的組合閥一實施例的第一動作狀態(tài)(全閉狀態(tài))的局部縱截面圖。
圖2 (A)是圖1中的X —X箭頭方向的截面圖，圖2 (B)是圖7中的Y —Y箭頭方向的截面圖。圖3是圖1中小流量用第二控制閥及先導(dǎo)閥周圍的放大詳細圖。圖4 (A)是圖3中A部的放大圖，圖4(B)是圖4(A)中的B — B箭頭方向的截面圖。圖5是表示本發(fā)明的組合閥一實施例的第二動作狀態(tài)(小流量控制狀態(tài))的局部縱截面圖。圖6是表示本發(fā)明的組合閥一實施例的第三動作狀態(tài)(從小流量控制將要向大流量控制的切換之前的狀態(tài))的先導(dǎo)閥周圍的放大截面圖。圖7是表示本發(fā)明的組合閥一實施例的第四動作狀態(tài)(大流量控制狀態(tài))的局部縱截面圖。圖8是表示本發(fā)明的組合閥一實施例的第四動作狀態(tài)(大流量控制狀態(tài))的先導(dǎo)閥周圍的放大截面圖。圖9(A)是表示先前提出的組合閥的主要部分(小流量用第二控制閥及先導(dǎo)閥周圍)的截面圖，圖9(B)是圖9(A)的Z部放大圖。圖10是用于說明圖9所示的組合閥的動作及課題的圖，圖10(A)是表示閥桿125上升且鍔狀鉤掛部125g與 先導(dǎo)閥芯127抵接的情況的圖，圖10(B)是表示閥桿125進一步上升且先導(dǎo)閥芯127上升了的情況的圖。圖11是表示以往的電動閥一例子的縱截面圖。符號說明:I 組合閥4A 大流量用第一控制閥4B 小流量用第二控制閥4C 先導(dǎo)閥5 流入口6 流出口10 閥主體11 第一閥室12 第一閥座13 第一閥口14 嵌插室15 第一閥芯16 背壓室17 均壓孔18 第一閉閥彈簧19 先導(dǎo)通路19D 閥芯導(dǎo)向孔21 第二閥室23 第二閥口24 第二閥芯
25閥桿26先導(dǎo)閉閥彈簧30轉(zhuǎn)子50步進電機50A定子60先導(dǎo)閥芯61閥芯部件62閥芯按壓部件64保持體65球體66螺旋彈簧70推力軸承
具體實施例方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。圖1、圖5、圖7是表不本發(fā)明的組合閥一實施例的局部縱截面圖,各圖表不不同的動作狀態(tài)。另外，圖2(A)是圖1 (大流量用第一控制閥為閉狀態(tài))的X — X箭頭方向的截面圖，圖2(B)是圖7的(大流量用第一控制閥為開狀態(tài))的Y — Y箭頭方向的截面圖。圖示實施例的組合閥I的步進電機50部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖11所示的以往技術(shù)的電動閥I’的結(jié)構(gòu)相同，因此，僅表示該部分的外形。另外，在各圖中，與圖9 圖11相同的符號，表示相同或同等部分。圖示第一實施例的組合閥1，其為了獲得小流量時的流量控制精度的提高和可控制流量的增大化(壓力損失的減少化)這兩方的兼顧，而具有:比以往例子的電動閥I’的閥主體40大的長方狀的閥主體10和先導(dǎo)式的大流量用第一控制閥4A(第一閥芯15、第一閥口 13);小流量用第二控制閥4B(第二閥芯24、第二閥口 23);以及對大流量用第一控制閥4A進行開閉用的先導(dǎo)閥4C (先導(dǎo)閥芯60、先導(dǎo)通路19)，大流量用第一控制閥4A配設(shè)成橫向，小流量用第二控制閥4B配設(shè)成縱向。詳細地說，在閥主體10的前面(跟前)側(cè)的左右側(cè)向上的中央部附近且上下方向上的稍微靠下部設(shè)置有流入口 5(圖1中用假想線表示，圖2中用斷面(實線)表示)，并且，在左右側(cè)向看在閥主體10的右側(cè)的下部設(shè)置有下表面開口的流出口(接頭部)6，在閥主體10的上部稍微靠左設(shè)置有上表面開口的具有內(nèi)螺紋部的帶有階梯的凹孔7，在該凹孔7的下側(cè)設(shè)有在橫向上左面開口的具有內(nèi)螺紋部8a及圓環(huán)狀階梯部8b的帶有階梯的橫孔
8。在該橫孔8的右端側(cè)底部橫向地設(shè)有帶有第一閥座12的第一閥口 13，以將該橫孔8(后述的第一閥室11)和后述的流出通路29及流出口 6連通。在所述帶有階梯的凹孔7的上半部，旋和固定有相當(dāng)于所述以往技術(shù)的電動閥I’ (參照圖11)中的閥主體40的上部的襯套保持體28,在設(shè)于凹孔7中的襯套保持體28的下半部的帶有頂面28a的圓筒部28b的下側(cè)劃分有第二閥室21，另外，在凹孔7的底部中央設(shè)有小口徑的第二閥口 23，該第二閥口 23由設(shè)置于被所述電機50升降驅(qū)動的閥桿25的下部的第二閥芯24進行開閉。在第二閥口 23的上端部利用例如鉚接方式而固定有閥座部件22，閥座部件22形成有與第二閥芯24接觸分離的閥座22a。另外，第二閥口 23沿縱向延伸設(shè)置，其下部與后述的第一閥室11連通。在所述襯套保持體28上設(shè)有圖11所示的上述的嵌合孔49，在該嵌合孔49內(nèi)壓入固定有筒狀的導(dǎo)向襯套46的下端部46a。在導(dǎo)向襯套46的外周形成有外螺紋部，在閥桿支架(圖11中的符號32)的內(nèi)周形成有內(nèi)螺紋部，由該外螺紋部和內(nèi)螺紋部構(gòu)成使閥桿25上下動作的進給螺紋機構(gòu)。另外，在凹孔7的底部右角部開設(shè)有將第二閥室21和流出口 6連通的流出通路29的上端，在凹孔7底部中的第二閥口 23的左側(cè)設(shè)有閥芯導(dǎo)向孔19D，該閥芯導(dǎo)向孔19D滑動自如地嵌插有后述的分割結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)閥芯60中的閥芯部件61。在所述帶有階梯的橫孔8的第一閥室11的右側(cè)設(shè)有帶有大口徑的第一閥口 13的第一閥座12，此外，還形成有所述流出通路29及與其相連的流出口 6。在所述帶有階梯的橫孔8的內(nèi)螺紋部8a旋和固定有具有帶頂面9a的圓筒狀導(dǎo)向部9c的蓋狀安裝體9。在所述圓筒狀導(dǎo)向部9c上設(shè)有與所述帶有階梯的橫孔8的圓環(huán)狀階梯部8b抵接的圓環(huán)狀階梯部9b,圓筒狀導(dǎo)向部9c的階梯部9b周圍和帶有階梯的橫孔8的階梯部8b周圍由O型圈密封。另外，在橫孔8的底部(第一閥座12側(cè))的左側(cè)且在蓋狀安裝體9的頂面9a的右 側(cè)被做成嵌插室14，在該嵌插室14中的所述圓筒狀導(dǎo)向部9c上嵌插有滑動自如的活塞型第一閥芯15 (的大徑部15a)，該嵌插室14中的第一閥芯15(的大徑部15a)的左側(cè)劃分有背壓室16,且在第一閥芯15 (的大徑部15a)的右側(cè)劃分有第一閥室11。第一閥芯15形成為從左側(cè)依次具有大徑部15a、小徑部15b和中徑部15c的梭形，在第一閥芯15的右端部與第一閥座12接觸分離而對第一閥口 13進行開閉的、由橡膠或特氟龍(注冊商標(biāo))等所構(gòu)成的圓環(huán)狀的密封件15d利用例如鉚接方式等適當(dāng)方法而被固定，在第一閥芯15的左端面部突出設(shè)置有與嵌插室14的頂面9a抵接并確定第一閥芯15的左方移動界限的短圓筒狀的帶有橫孔15i的擋塊15g，另外，在大徑部15a的外周安裝有密封件(活塞環(huán))15f。另外，為了對第一閥芯15向右側(cè)(閉閥方向)進行施力，而在設(shè)于第一閥芯15的左端側(cè)中央的彈簧座孔15h的底面與嵌插室14的頂面9a之間壓縮安裝有由壓縮螺旋彈簧構(gòu)成的第一閉閥彈簧18。此外，在第一閥芯15的大徑部15a上設(shè)有用于連通第一閥室11和背壓室16用的由貫通通路所成的均壓孔17。除了上述結(jié)構(gòu)外，為了連通所述背壓室16和所述第二閥室21，還設(shè)置有先導(dǎo)通路19，該先導(dǎo)通路19的上端開口在所述第二閥室21的底面21b上。該先導(dǎo)通路19包括:在蓋狀安裝體9的圓筒狀導(dǎo)向部9c中的頂面9a附近沿厚度方向貫通它且以例如90°間隔設(shè)置成放射狀的四個貫通孔19a ;在圓筒狀導(dǎo)向部9c的外周側(cè)且在帶有階梯的橫孔8的內(nèi)周側(cè)氣密地劃分而成的圓環(huán)狀空部19b ;—端開口在該空部19b上、另一端開口在上述的閥芯導(dǎo)向孔19D的底部的縱孔19c ;以及所述閥芯導(dǎo)向孔19D，通過后述的先導(dǎo)閥芯60的球體65與所述縱孔19c的上端開口緣部19e接觸分離，從而開閉該先導(dǎo)通路19。另一方面，所述先導(dǎo)閥4C的先導(dǎo)閥芯60包括:滑動自如地嵌插在所述閥芯導(dǎo)向孔19D內(nèi)的閥芯部件61 ;以及閥芯按壓部件62，該閥芯按壓部件62外插在所述閥桿25的下側(cè)軸部25a上，當(dāng)閥桿25的提升量超過規(guī)定量Tc時，由該閥桿25提起，以使該閥芯部件61與所述先導(dǎo)通路19的開口緣部19e接觸分離。當(dāng)閥桿25超過規(guī)定量Tc而被提升時，為了通過該閥桿25提起閥芯按壓部件62，而在閥桿25上形成鍔狀卡止部25g，并且在該鍔狀卡止部25g上外插保持有推力軸承(球軸承)70，且成為該推力軸承7的內(nèi)周部被圓環(huán)狀卡止板71和E型擋圈72夾持的狀態(tài)。參照圖3就可明白，閥芯按壓部件62包括:頂部62a，該頂部62a的中央部設(shè)有外插在所述閥桿25的下側(cè)軸部25a上的插通孔62b ；以及圓筒部62c，該圓筒部62c滑動自如地嵌插在設(shè)于所述襯套保持體28的下半部的帶有頂面28a的圓筒部28b中，在圓筒部62c上設(shè)有上表面開口的圓環(huán)狀彈簧座孔62d，在該彈簧座孔62d的底面與所述頂面28a之間壓縮安裝有向下方(將先導(dǎo)通路19關(guān)閉的方向)對閥芯按壓部件62進行施力的壓縮螺旋彈簧26。另外，所述插通孔62b的孔徑設(shè)定得比所述E型擋圈72的外徑大，當(dāng)閥桿25超過規(guī)定量Tc地被提升時所述推力軸承70的上表面外周部就與所述頂部62a下表面抵接。所述襯套保持體28覆蓋該第二閥室21并嵌在第二閥室21的上部內(nèi)側(cè)。并且，所述閥芯按壓部件62設(shè)成在該襯套保持體28的內(nèi)壁上滑動。除了圖3參照圖4可明白，所 述閥芯部件61包括:與先導(dǎo)通路19的開口緣部19e接觸分離的球體65 ;將該球體65抱住保持的保持體64。更詳細地說，保持體64從上方依次包括:上部小徑部64a，該上部小徑部64a例如由球面構(gòu)成，其頂面部64s與所述閥芯按壓部件62的圓筒部62c下表面抵接；中間大徑部64b ;下部小徑部64c ;以及保持所述球體65的鉚接部64d，所述中間大徑部64b如圖4 (B)所示具有平行倒角部67、67，該平行倒角部67,67與閥芯導(dǎo)向孔19D內(nèi)周面之間為流通通路19f (先導(dǎo)通路19的一部分)。另外，在所述下部小徑部64c內(nèi)形成有將所述鉚接部64d內(nèi)和外部連通的橫臥的L狀的孔64f。在圖4中，閥芯部件61相對于閥芯導(dǎo)向孔19D的中心軸而傾斜，但即使在這種狀態(tài)下，開口緣部19e也能利用球體65的作用而被良好地密封。另外，所述鉚接部64d也可是以可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)保持球體65的部分。另外，在所述中間大徑部64b下表面與閥芯導(dǎo)向孔19D底面之間，壓縮安裝有向上方(將先導(dǎo)通路19打開的方向)對閥芯部件61進行施力的壓縮螺旋彈簧66。利用該螺旋彈簧66，閥芯部件61的頂面部64s就始終與閥芯按壓部件62的圓筒部62c下表面抵接。這里，在本實施例的組合閥I中，若將第一閥室11的壓力設(shè)為P1、將背壓室16的壓力設(shè)為P2、將第一閥口 13的壓力設(shè)為P3、將背壓室16的水平截面積(第一閥芯15的受壓面積)設(shè)為Ap、將第一閥口 13的水平截面積設(shè)為Αν、將主開閥彈簧18的施力設(shè)為Pfjf推起第一閥芯15的力設(shè)為開閥力、將按下第一閥芯15的力設(shè)為閉閥力，則大流量用第一控制閥的開閥條件為:閉閥力=P2XAp+Pf <開閥力=PlX (Ap-Av)+P3XΑν。另外，在本實施例中，為了減少接觸部、滑動部的磨損，提高密封性和耐久性，閥桿25 (閥芯24)是不銹鋼制的，且閥座22a(閥座部件22)為與閥桿25 (閥芯24)相同的不銹鋼制的。另外，蓋狀安裝體9也是不銹鋼制的。另一方面，閥主體10可以是鋁制的。在這種結(jié)構(gòu)的組合閥I中，如圖1所示，當(dāng)?shù)谝婚y芯15、第二閥芯24及先導(dǎo)閥芯27都處于關(guān)閉狀態(tài)時，從流入口 5導(dǎo)入到第一閥室11的高壓的制冷劑就通過均壓孔17而導(dǎo)入背壓室16，背壓室16的壓力成為高壓，因此第一閥芯15被強力按壓在第一閥座12上。當(dāng)從該狀態(tài)起，向電機50供給脈沖使閥桿25、第二閥芯24旋轉(zhuǎn)而上升時，則如圖5所示，第二閥芯24離開第二閥座22a，第二閥口 23被打開。在該情況下，當(dāng)閥桿25、第二閥芯24的提升量小于規(guī)定量Tc (參照圖1、圖3)時，所述推力軸承70的上表面外周部就不會到達所述頂部62a下表面，因此，構(gòu)成先導(dǎo)閥芯60的閥芯按壓部件62及閥芯部件61仍是圖1所示的狀態(tài)，此時，由先導(dǎo)閥芯60的球體65關(guān)閉先導(dǎo)通路19，并由第一閥芯15關(guān)閉第一閥口 13，成為根據(jù)第二閥芯24的提升量而控制制冷劑流量(第二控制閥開度)的小流量控制狀態(tài)。在該小流量控制狀態(tài)中，與第二閥芯24的提升量對應(yīng)的量的制冷劑就依次經(jīng)過流入口 5、第一閥室11、第二閥口 23、第二閥室21、流出通路29、向流出口 6進行流動。此外，當(dāng)所述閥桿25、第二閥芯24的提升量達到所述規(guī)定量Tc時，如圖6所示，所述推力軸承70的上表面外周部就與所述頂部62a下表面抵接，接著，閥桿25、第二閥芯24進行旋轉(zhuǎn)并上升，當(dāng)所述閥桿25、第二閥芯24的提升量超過所述規(guī)定量Tc時，則如圖7和圖8所示，閥芯按壓部件62被鉤掛在所述推力軸承70的上表面外周部上，并克服閉閥彈簧26的施力而被提起，隨此，閥芯部件61利用螺旋彈簧66的施力而使其頂面部64s與閥芯按壓部件62的圓筒部62c下表面抵接并保持該狀態(tài)不變地向上方移動，由此，球體65離開縱孔19c的上端開口緣部19e而將先導(dǎo)通路19打開，制冷劑從背壓室16通過先導(dǎo)通路19而導(dǎo)入第二閥室21，從此處通過流出通路29被引導(dǎo)到流出口 6。由此，背壓室16的壓力下降，不久作用于第一閥芯15的開閥力變得比閉閥力大，從而第一閥芯15將第一閥口 13打開，成為制冷劑依次經(jīng)過流入口 5、第一閥室11、第一閥口 13、向流出口 6進行流動的大流量控制狀態(tài)。從以上說明可知，在本實施例的組合閥I中，由于除了大流量用第一控制閥4A(第一閥芯15、第一閥口 13)和小流量用第二控制閥4B (第二閥芯24、第二閥口 23)外，還具有與第二閥芯24分體的先導(dǎo)閥芯60，并構(gòu)成為利用閥桿25的升降動作而對該先導(dǎo)閥芯60進行開閉驅(qū)動，因此，可將小流量用第二控制閥4B(第二閥芯24、第二閥口 23)的尺寸形狀等設(shè)定成最適于小流量控制，且能在所需的時刻可靠地對大流量用第一控制閥4A進行開閉，此外，在小流量控制時，不會使制冷劑像以往技術(shù)那樣通過滑動面間隙等狹小部分而流動，故難以引起動作不良，其結(jié)果，不會導(dǎo)致動作負荷的增大、驅(qū)動部(電機部分)和閥主體的大型化，能獲得小流量區(qū)域的流量控制精度的提高和可控制流量的增大化(壓力損失的減少化)這兩個方面 的兼顧。 另外，由于先導(dǎo)閥芯60構(gòu)成為密封面被分割成球體65的閥芯部件61和與該閥芯部件61分體的閥芯按壓部件62，通過用彈簧部件26、66對它們進行施力而使它們一體地進行上下動作，因此，即使閥芯按壓部件62傾斜，其傾斜也難以傳遞給閥芯部件61，難以對閥芯部件61所產(chǎn)生的先導(dǎo)通路的密封性造成不良影響，而且，由于與先導(dǎo)通路19的開口緣部19e接觸分離的部分(密封部)由球面(球體65)構(gòu)成，因此，即使閥芯部件61傾斜，也不會像以往技術(shù)那樣產(chǎn)生不希望的間隙β (參照圖9(B))，另外，密封部也不是像以往技術(shù)那樣的面接觸而是線接觸，因此，其接觸壓力變大，由此進一步提高密封性，即使不太增大閉閥彈簧26的彈簧負荷，或者不太提高密封部的加工精度，也能可靠地抑制泄漏。另外，由于作為鍔狀鉤掛部的推力軸承70配設(shè)在閥桿25上，因此，在閥桿25、第二閥芯24超過所述規(guī)定量Tc而進一步旋轉(zhuǎn)并進一步被提升時，閥芯按壓部件62被所述推力軸承70的上表面外周部鉤掛，并克服閉閥彈簧26的施力而被提起，但是，在該情況下，盡管推力軸承70的下表面?zhèn)扰c閥桿25 —體地旋轉(zhuǎn)，但由于其與推力軸承70的上表面?zhèn)冉佑|的閥芯按壓部件62不旋轉(zhuǎn)，故在閥桿25與先導(dǎo)閥芯60之間基本不產(chǎn)生如以往技術(shù)那樣的旋轉(zhuǎn)滑動摩擦阻力，因此，不會妨礙閥桿25的旋轉(zhuǎn)升降，能可靠地防止動作不良。另外，本發(fā)明的組合閥當(dāng)然不限于上述的第一實施例的組合閥I的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的組合閥可實施各種變更。例如，在上述實施例的組合閥I中，雖然第二閥口 23做成將第一閥室11和第二閥室21連通起來，但其也可做成如下述那樣的稍微不同的結(jié)構(gòu)。即，使第二閥口與流出口連通，并另外設(shè)置將第一閥室和第二閥室連通起來的連通通路，通過該連通通路而將第一閥室的高壓導(dǎo)入第二閥室，使高壓不作用于閉閥狀態(tài)的第二閥芯。由此，即使不增大向閉閥方向?qū)Φ诙y芯(閥桿)進行施力的閉閥彈簧(圖11中符號34)的彈簧負荷，也能可靠地防止第二閥芯進行不希望的開閥的情況，能減緩對第二閥口口徑等的制約，其結(jié)果，能獲得成本降低、小型化、耗電減少等(參照本發(fā)明的申請人的日本申請?zhí)卦?011 - 273975號(申請日:2011年12月15日))。另外，在上述實施例中，閥芯部件61的與先導(dǎo)通路19的開口緣部19e接觸、分離的部分為球體65，但不是必須要使用球體，只要是密封面由球面、橢球面、圓錐面等與開口緣部19e實質(zhì)性地線接觸的曲面來構(gòu)成的部件即可。另外，在上述實施例中，雖然第一閥芯配設(shè)成橫向，所述第二閥芯配設(shè)成縱向，但也可將第一閥芯和第二閥芯都配設(shè)在縱向上等其它的方式，這是不言而喻的。另外，在上 述實施例中，說明了如下結(jié)構(gòu):為了將提起閥芯按壓部件62的閥桿25一邊旋轉(zhuǎn)一邊上升，而做成了將推力軸承70夾裝在鍔狀卡止部25g與閥芯按壓部件62之間，但是，在閥桿不旋轉(zhuǎn)而上升的情況下，該軸承70可以不要。另外，在上述實施例中，說明了閥芯按壓部件62滑動自如地設(shè)在襯套保持體28的內(nèi)壁上且該襯套保持體28嵌在第二閥室21的內(nèi)側(cè)并將其覆蓋，但本發(fā)明并不只限于此，只要是嵌在第二閥室21的內(nèi)側(cè)并將其覆蓋的部件，也可將閥芯按壓部件62滑動自如地設(shè)在不對導(dǎo)向襯套46進行保持的部件的內(nèi)壁上，這是理所當(dāng)然的。此外，在上述實施例中，使用了電動式的部件(步進電機50)作為用于使閥桿升降的升降驅(qū)動單元，但即使是電磁式(利用磁力進行的吸引式)的部件，也可同樣地采用本發(fā)明。另外，本發(fā)明的組合閥不僅適用于熱泵式制冷制熱系統(tǒng)，而且還可適用于其它系統(tǒng)，這是不目而喻的。還有，在上述實施例中，由于閥芯按壓部件62設(shè)成在襯套保持體28的內(nèi)壁上滑動，故與做成使該閥芯按壓部件62在設(shè)于閥主體10的第二閥室21的內(nèi)壁上進行滑動的結(jié)構(gòu)相比，能增大閥芯按壓部件62的滑動面積。其結(jié)果，當(dāng)利用閥桿25的上升將閥芯按壓部件62提起時，該閥芯按壓部件62的傾斜就變小。因此，可取代由閥芯部件61和閥芯按壓部件62構(gòu)成先導(dǎo)閥芯60的結(jié)構(gòu)，而省略閥芯部件61，僅由閥芯按壓部件62來開閉先導(dǎo)通路19 (縱孔19c)。這種情況下，閥芯按壓部件62作為先導(dǎo)閥芯發(fā)揮作用。
權(quán)利要求
1.一種組合閥，具有:活塞型的第一閥芯；設(shè)有針型的第二閥芯的閥桿；使該閥桿升降的升降驅(qū)動單元；利用所述閥桿的升降動作而進行開閉驅(qū)動的先導(dǎo)閥芯；以及設(shè)有流入口和流出口的閥主體， 該組合閥設(shè)有:在所述閥主體中的所述流入口與流出口之間，滑動自如地嵌插有所述第一閥芯且由該第一閥芯分隔成背壓室和第一閥室的嵌插室；開設(shè)在所述第一閥室上的第一閥口 ；可升降地配設(shè)有所述先導(dǎo)閥芯和第二閥芯的第二閥室；將所述流入口或第一閥室與所述第二閥室連通的第二閥口 ；以及將所述背壓室和所述第二閥室連通、上端開設(shè)在所述第二閥室的底面上的先導(dǎo)通路， 所述第二閥芯的提升量為規(guī)定量以下時，由所述先導(dǎo)閥芯關(guān)閉所述先導(dǎo)通路，且由所述第一閥芯關(guān)閉所述第一閥口，成為根據(jù)所述第二閥芯的提升量而控制流量的小流量控制狀態(tài)，當(dāng)所述第二閥芯的提升量超過所述規(guī)定量時，所述先導(dǎo)閥芯隨著所述閥桿的上升而上升、將所述先導(dǎo)通路打開，所述第一閥芯隨此而將所述第一閥口打開，成為大流量控制狀態(tài)，該組合閥的特征在于， 所述先導(dǎo)閥芯具有:閥芯部件；以及閥芯按壓部件，用于使該閥芯部件與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離，所述閥芯按壓部件受到彈簧部件的向下方的施力，并且，當(dāng)所述第二閥芯的提升量從所述規(guī)定量起進一步增大時，利用設(shè)置于所述閥桿的鉤掛部而克服所述彈黃部件的施力地被提起。
2.如權(quán)利要求1所述的組合閥，其特征在于，設(shè)有對所述閥芯部件向上方施力的彈簧部件。
3.如權(quán)利要求1所述的組合閥，其特征在于，所述閥芯部件的與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的密封面是由球面、橢球面、圓錐面等與所述開口緣部實質(zhì)性地線接觸的曲面構(gòu)成的。
4.如權(quán)利要求3所述的組合閥，其特征在于，所述閥芯部件是由與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的球體和將該球體抱住保持的保持體所構(gòu)成的。
5.如權(quán)利要求1所述的組合閥，其特征在于，所述第一閥芯上設(shè)有連通所述第一閥室和所述背壓室的均壓孔。
6.如權(quán)利要求1所述的組合閥，其特征在于，所述第一閥芯配設(shè)成橫向，所述第二閥芯配設(shè)成縱向。
7.如權(quán)利要求1所述的組合閥，其特征在于，所述第一閥芯和所述第二閥芯都配設(shè)成縱向，且在橫向上相互隔開規(guī)定距離。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的組合閥，其特征在于，所述升降驅(qū)動單元使所述閥桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊進行升降。
9.一種組合閥，具有:活塞型的第一閥芯；設(shè)有針型的第二閥芯的閥桿；使該閥桿升降的升降驅(qū)動單元；利用所述閥桿的升降動作而進行開閉驅(qū)動的先導(dǎo)閥芯；以及設(shè)有流入口和流出口的閥主體， 該組合閥設(shè)有:在所述閥主體中的所述流入口與流出口之間，滑動自如地嵌插有所述第一閥芯且由該第一閥芯分隔成背壓室和第一閥室的嵌插室；開設(shè)在所述第一閥室上的第一閥口 ；可升降地配設(shè)有所述先導(dǎo)閥 芯和第二閥芯的第二閥室；將所述流入口或第一閥室與所述第二閥室連通的第二閥口 ；以及將所述背壓室和所述第二閥室連通、上端開設(shè)在所述第二閥室的底面上的先導(dǎo)通路， 所述第二閥芯的提升量為規(guī)定量以下時，由所述先導(dǎo)閥芯關(guān)閉所述先導(dǎo)通路，且由所述第一閥芯關(guān)閉所述第一閥口，成為根據(jù)所述第二閥芯的提升量而控制流量的小流量控制狀態(tài)，當(dāng)所述第二閥芯的提升量超過所述規(guī)定量時，所述先導(dǎo)閥芯隨著所述閥桿的上升而上升、將所述先導(dǎo)通路打開，所述第一閥芯隨此而將所述第一閥口打開，成為大流量控制狀態(tài)，該組合閥的特征在于， 所述先導(dǎo)閥芯滑動自如地收容在覆蓋所述第二閥室的部件的內(nèi)壁中，且受到彈簧部件的向下方的施力以關(guān)閉所述先導(dǎo)通路，并且，當(dāng)所述第二閥芯的提升量從所述規(guī)定量進一步增大時，利用設(shè)在所述閥桿上的鉤掛部而克服所述彈簧部件的施力地被提起。
10.如權(quán)利要求9所述的組合閥，其特征在于， 所述先導(dǎo)閥芯包括:可將開設(shè)在所述第二閥室的底面上的先導(dǎo)通路封閉的閥芯部件；以及對該閥芯部件進行推壓的閥芯按壓部件， 該閥芯按壓部件滑動自如地收容在覆蓋所述第二閥室的部件的內(nèi)壁。
11.如權(quán)利要求10所述的組合閥，其特征在于，所述閥芯部件的與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的密封面是由球面、橢球面、圓錐面等與所述開口緣部實質(zhì)性地線接觸的曲面構(gòu)成的。
12.如權(quán)利要求11所述的組合閥，其特征在于，所述閥芯部件是由與所述先導(dǎo)通路的開口緣部接觸分離的球體和將該球體抱住保持的保持體構(gòu)成的。
13.如權(quán)利要求9所述的組合閥，其特征在于，覆蓋所述第二閥室的部件是對構(gòu)成所述閥桿的進給螺紋機構(gòu)的導(dǎo)向襯套 進行保持的襯套保持體。
14.如權(quán)利要求9所述的組合閥，其特征在于，所述閥桿和第二閥芯、以及與該第二閥芯接觸分離的閥座是由同一金屬材料制成的。
15.如權(quán)利要求14所述的組合閥，其特征在于，所述閥桿、第二閥芯及與該第二閥芯接觸分離的閥座是不銹鋼制的，所述閥主體是鋁制的。
16.如權(quán)利要求9至15中任一項所述的組合閥，其特征在于，所述第一閥芯配設(shè)成橫向，所述第二閥芯配設(shè)成縱向。
17.如權(quán)利要求9至15中任一項所述的組合閥，其特征在于，所述第一閥芯和所述第二閥芯都配設(shè)成縱向，且在橫向上相互隔開規(guī)定距離。
全文摘要
組合閥，當(dāng)小流量控制用的第二閥芯的提升量為規(guī)定量以下時，由滑動自如地設(shè)在襯套保持體內(nèi)壁上的先導(dǎo)閥芯來關(guān)閉先導(dǎo)通路，由大流量控制用的第一閥芯關(guān)閉第一閥口，成為根據(jù)第二閥芯的提升量而控制流量的小流量控制狀態(tài)，當(dāng)?shù)诙y芯的提升量超過規(guī)定量時，先導(dǎo)閥芯隨著閥桿的上升而上升，打開先導(dǎo)通路，第一閥芯隨此打開第一閥口成為大流量控制狀態(tài)。先導(dǎo)閥芯滑動自如地外插于閥桿且受到彈簧部件的向下方的施力以關(guān)閉先導(dǎo)通路，當(dāng)?shù)诙y芯的提升量從規(guī)定量進一步增大時，其鉤掛在閥桿上被提起。該組合閥能兼顧小流量區(qū)域的流量控制精度的提高和可控制流量的增大化，能提高先導(dǎo)閥芯所產(chǎn)生的先導(dǎo)通路的密封性，故能可靠地防止動作不良，提高可靠性。
文檔編號F16K31/00GK103245139SQ20131005185
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者山下將司, 神尾猛, 荒井裕介 申請人:株式會社不二工機