JP2002089442A - 容量可変型圧縮機の制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】二点間差圧の変動を速やかに弁開度に反映させ
ることが可能な容量可変型圧縮機の制御弁を安価に提供
すること。 【解決手段】ベローズよりなる感圧部材５４は、冷媒循
環回路に設定された二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の圧
力差を機械的に検知し、同圧力差の変動を打ち消す側に
容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように、作動
ロッド４０（弁体部４３）の位置決めを行って抽気通路
２７の開度を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両用空
調装置の冷媒循環回路を構成し、クランク室の圧力に基
づいて吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いら
れる制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の制御弁としては、特開平６−３
４１３７８号公報に開示されたものが存在する。すなわ
ち、同制御弁は、冷媒循環回路に設定された二つの圧力
監視点間の差圧（二点間差圧）をスプールの前後で機械
的に検知し、同スプールに作用する二点間差圧に基づく
力を利用することで、クランク室の圧力調節につながる
弁体の位置決めを行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報の
制御弁は、二点間差圧の変動によって、スプールが感圧
室（スプール収容室）の内壁面と摺動しつつ変位する構
成である。従って、スプールと感圧室の内壁面との間の
摺動抵抗や、同摺動部分に異物が噛み込まれることで、
同スプールのスムーズな移動が阻害されることがあっ
た。スプールがスムーズに移動されないということは、
二点間差圧の変動が弁開度つまり圧縮機の吐出容量に速
やかに反映されないということであり、これは空調フィ
ーリングの低下につながる。

【０００４】従って、前記スプールと感圧室の内壁面と
の間の摺動抵抗を減らす加工（平滑研磨や低摩擦被膜の
形成等）や、異物を除去するフィルタを備えなくてはな
らず、制御弁のコストが上昇する問題を生じていた。

【０００５】本発明の目的は、二点間差圧の変動を速や
かに弁開度に反映させることが可能な容量可変型圧縮機
の制御弁を安価に提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、冷媒循環回路を構成し、クランク
室の圧力に基づいて吐出容量を変更可能な容量可変型圧
縮機に用いられる制御弁であって、前記クランク室と冷
媒循環回路の吸入圧力領域とを接続する抽気通路の一部
を構成すべくバルブハウジング内に区画された弁室と、
前記弁室内に変位可能に収容され、同弁室内での位置に
応じて前記抽気通路の開度を調節可能な弁体と、前記バ
ルブハウジング内に区画された感圧室と、前記感圧室内
に配設され同感圧室を第１圧力室と第２圧力室とに区画
する、ベローズ又はダイヤフラムよりなる感圧部材とを
備え、前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点
のうち、高圧側に位置する第１圧力監視点の圧力は第１
圧力室に導入されるとともに、低圧側に位置する第２圧
力監視点の圧力は第２圧力室に導入されることと、前記
第１圧力室と第２圧力室との圧力差の変動に基づく感圧
部材の変位は、同圧力差の変動を打ち消す側に容量可変
型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁体の位置決め
に反映されることとを特徴としている。

【０００７】この構成においては、感圧部材としてベロ
ーズ又はダイヤフラムを用いており、同ベローズ又はダ
イヤフラムは、二つの圧力室間の差圧の変動によって
も、感圧室の内壁面との摺動を伴わずして変位（変形）
可能である。従って、例えば感圧部材としてスプールを
用いた従来公報の制御弁のような、同スプールと感圧室
の内壁面との間の摺動抵抗や、同摺動部分に異物が噛み
込まれることによる、同スプールのスムーズな移動が阻
害される問題を解消することができる。

【０００８】また、抽気通路の開度を調節する所謂抜き
側制御によってクランク室の圧力調節を行っている。従
って、例えば吐出圧力領域とクランク室とを接続する給
気通路の途中に固定絞りを配する等して、吐出圧力領域
からクランク室へ供給される冷媒ガスを常時絞ること、
言い換えればクランク室へリークされる圧縮済み冷媒ガ
スの量を少なくする構成を採用することが可能となる。
その結果、例えば給気通路の開度を変更してクランク室
の圧力調節を行う所謂入れ側制御と比較して、圧縮済み
冷媒ガスの圧縮機内での再膨張に起因した冷凍サイクル
の効率悪化を軽減することができる。

【０００９】請求項２の発明は請求項１において、前記
感圧部材に付与する力を外部からの制御によって変更可
能なことで、同感圧部材による弁体の位置決め動作の基
準となる設定差圧を変更可能な外部制御手段を備えたこ
とを特徴としている。

【００１０】この構成においては、外部制御手段によっ
て設定差圧を変更可能となっており、同外部制御手段を
備えない言い換えれば単一の設定差圧しか持ち得ない制
御弁と比較して、細やかな空調制御要求に対応すること
ができる。

【００１１】請求項３の発明は請求項２において外部制
御手段の好適な構成を限定するものである。すなわち、
前記外部制御手段は、感圧部材に付与する力を外部から
の電気制御によって変更可能な電磁アクチュエータを含
んでなる。

【００１２】請求項４の発明は請求項１〜３のいずれか
において、第１及び第２圧力監視点の好適な設定態様を
限定するものである。すなわち、前記第１圧力監視点は
冷媒循環回路の吐出圧力領域に設定されており、第２圧
力監視点は冷媒循環回路の吸入圧力領域又はクランク室
に設定されている。

【００１３】請求項５の発明は請求項１〜３のいずれか
において、第１及び第２圧力監視点の好適な設定態様を
限定するものである。すなわち、前記第１圧力監視点は
クランク室に設定されており、第２圧力監視点は冷媒循
環回路の吸入圧力領域に設定されている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用空調装置が
備える容量可変型斜板式圧縮機の制御弁に具体化した一
実施形態について説明する。

【００１５】（容量可変型斜板式圧縮機）図１に示すよ
うに、容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とす
る）は、シリンダブロック１と、その前端に接合固定さ
れたフロントハウジング２と、シリンダブロック１の後
端に弁形成体３を介して接合固定されたリヤハウジング
４とを備えている。

【００１６】前記シリンダブロック１とフロントハウジ
ング２とで囲まれた領域にはクランク室５が区画されて
いる。同クランク室５内には駆動軸６が回転可能に支持
されている。同駆動軸６は、外部駆動源としての車両の
エンジンＥに作動連結されている。クランク室５におい
て駆動軸６上には、ラグプレート１１が一体回転可能に
固定されている。

【００１７】前記クランク室５内にはカムプレートとし
ての斜板１２が収容されている。斜板１２は、駆動軸６
にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。
ヒンジ機構１３は、ラグプレート１１と斜板１２との間
に介在されている。従って、斜板１２は、ヒンジ機構１
３を介したラグプレート１１との間でのヒンジ連結、及
び駆動軸６の支持により、ラグプレート１１及び駆動軸
６と同期回転可能であるとともに、駆動軸６の軸線方向
へのスライド移動を伴いながら駆動軸６に対し傾動可能
となっている。

【００１８】複数（図面には一つのみ示す）のシリンダ
ボア１ａは、前記シリンダブロック１において駆動軸６
を取り囲むようにして貫設形成されている。片頭型のピ
ストン２０は、各シリンダボア１ａに往復動可能に収容
されている。シリンダボア１ａの前後開口は、弁形成体
３及びピストン２０によって閉塞されており、このシリ
ンダボア１ａ内にはピストン２０の往復動に応じて体積
変化する圧縮室が区画されている。各ピストン２０は、
シュー１９を介して斜板１２の外周部に係留されてい
る。従って、駆動軸６の回転にともなう斜板１２の回転
運動が、シュー１９を介してピストン２０の往復直線運
動に変換される。

【００１９】前記弁形成体３とリヤハウジング４との間
には、吸入室２１及び吐出室２２がそれぞれ区画形成さ
れている。そして、吸入室２１の冷媒ガスは、各ピスト
ン２０の上死点位置から下死点側への移動により、弁形
成体３に形成された吸入ポート２３及び吸入弁２４を介
してシリンダボア１ａに吸入される。シリンダボア１ａ
に吸入された冷媒ガスは、ピストン２０の下死点位置か
ら上死点側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、
弁形成体３に形成された吐出ポート２５及び吐出弁２６
を介して吐出室２２に吐出される。

【００２０】（容量制御構成）前記斜板１２の傾斜角度
制御に関与する、クランク室５の圧力（クランク圧力Ｐ
ｃ）を制御するためのクランク圧制御機構は、図１に示
す圧縮機ハウジング内に設けられた抽気通路２７、及び
給気通路２８並びに制御弁ＣＶによって構成されてい
る。抽気通路２７は吸入圧力（Ｐｓ）領域である吸入室
２１とクランク室５とを接続し、その途中には制御弁Ｃ
Ｖが配設されている。給気通路２８は吐出圧力（Ｐｄ）
領域である吐出室２２とクランク室５とを接続し、その
途中には固定絞り２８ａが設けられている。

【００２１】そして、前記制御弁ＣＶの開度を調節する
ことで、抽気通路２７を介したクランク室５からのガス
導出量と給気通路２８を介したクランク室５への高圧な
吐出ガスの導入量とのバランスが制御され、クランク圧
力Ｐｃが決定される。クランク圧力Ｐｃの変更に応じ
て、ピストン２０を介してのクランク圧力Ｐｃとシリン
ダボア１ａの内圧との差が変更され、斜板１２の傾斜角
度が変更される結果、ピストン２０のストロークすなわ
ち吐出容量が調節される。

【００２２】（冷媒循環回路）図１に示すように、車両
用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、上述し
た圧縮機と外部冷媒回路３０とから構成されている。外
部冷媒回路３０は、圧縮機の吐出室２２と吸入室２１と
を接続する。同外部冷媒回路３０は例えば、凝縮器３
１、減圧装置としての温度式膨張弁３２及び蒸発器３３
を備えている。膨張弁３２の開度は、蒸発器３３の出口
側又は下流側に設けられた感温筒３４の検出温度および
蒸発圧力（蒸発器３３の出口圧力）に基づいてフィード
バック制御される。膨張弁３２は、熱負荷に見合った液
冷媒を蒸発器３３に供給して外部冷媒回路３０における
冷媒流量を調節する。

【００２３】なお、前記外部冷媒回路３０（蒸発器３
３）→吸入室２１→シリンダボア１ａ（圧縮室）→吐出
室２２→外部冷媒回路３０（凝縮器３１）を冷媒循環回
路の主回路とすると、容量制御用の冷媒回路（吐出室２
２→給気通路２８→クランク室５→抽気通路２７→吸入
室２１）は、冷媒循環回路の副回路として位置付けられ
る。

【００２４】（制御弁）図２に示すように前記制御弁Ｃ
Ｖは、その上半部を占める抜き側弁部と、下半部を占め
る、外部制御手段を構成するソレノイド部６０とを備え
ている。抜き側弁部は、クランク室５と吸入室２１とを
接続する抽気通路２７の開度（絞り量）を調節する。ソ
レノイド部６０は、制御弁ＣＶ内に配設された作動ロッ
ド４０を、外部からの通電制御に基づき付勢制御するた
めの一種の電磁アクチュエータである。作動ロッド４０
は、先端部たる弁体部４３、細棒状の連結部４２及び基
端部たるガイドロッド部４４からなる棒状部材である。

【００２５】前記制御弁ＣＶのバルブハウジング４５
は、栓体４５ａと、抜き側弁部の主な外郭を構成する上
半部本体４５ｂと、ソレノイド部６０の主な外郭を構成
する下半部本体４５ｃとから構成されている。バルブハ
ウジング４５の上半部本体４５ｂ内には連絡室４６及び
弁室としての弁収容孔４７が区画され、同上半部本体４
５ｂとその上部に圧入された栓体４５ａとの間には感圧
室４８が区画されている。連絡室４６と弁収容孔４７
は、同弁収容孔４７よりも断面積の小さな連通路４９を
介して接続されている。

【００２６】前記連絡室４６、連通路４９及び弁収容孔
４７内には、作動ロッド４０が軸方向（図面では垂直方
向）に移動可能に配設されている。連絡室４６及び弁収
容孔４７は、作動ロッド４０の配置次第で連通路４９を
介して連通可能となる。これに対して弁収容孔４７と感
圧室４８とは、同弁収容孔４７に嵌入された作動ロッド
４０の弁体部４３によって遮断されている。

【００２７】前記連絡室４６の底壁は後記固定鉄心６２
の上端面によって提供されている。連絡室４６を取り囲
むバルブハウジング４５の周壁には半径方向に延びるポ
ート５１が設けられ、このポート５１は抽気通路２７の
下流部を介して連絡室４６を吸入室２１に連通させる。
弁収容孔４７を取り囲むバルブハウジング４５の周壁に
も半径方向に延びるポート５２が設けられ、このポート
５２は抽気通路２７の上流部を介して弁収容孔４７をク
ランク室５に連通させる。従って、ポート５２、弁収容
孔４７、連通路４９、連絡室４６及びポート５１は制御
弁内通路として、クランク室５と吸入室２１とを連通さ
せる抽気通路２７の一部を構成している。

【００２８】前記弁収容孔４７内には作動ロッド４０の
弁体部４３が配置されている。弁収容孔４７と連通路４
９との境界に位置する段差は弁座５３をなし、連通路４
９は一種の弁孔をなしている。作動ロッド４０が図２の
位置（最下動位置）においては、弁体部４３が弁座５３
に着座して連通路４９が遮断されている。そして、作動
ロッド４０がこの最下動位置から上動を開始すると、連
通路４９が開放されて連絡室４６と弁収容孔４７とが連
通される。つまり作動ロッド４０の弁体部４３は、抽気
通路２７の開度を任意調節可能な抜き側弁体として機能
する。

【００２９】前記感圧室４８内には、ベローズよりなる
感圧部材５４が収容配置されている。同感圧部材５４は
銅系等の金属材料からなり、その上端部はバルブハウジ
ング４５の栓体４５ａに溶接等によって固定されてい
る。従って、感圧室４８内は、有底円筒状をなす感圧部
材５４によって、同感圧部材５４の内空間である第１圧
力室５５と、同感圧部材５４の外空間である第２圧力室
５６とに区画されている。

【００３０】前記感圧部材５４の底壁部にはロッド受け
５４ａが凹設されており、同ロッド受け５４ａには作動
ロッド４０の弁体部４３の先端部分が挿入されている。
感圧部材５４は圧縮弾性変形された状態で組み付けられ
ており、この弾性変形に基づく付勢力によって、ロッド
受け５４ａを介して弁体部４３に対して押さえ付けられ
ている。なお、感圧部材５４の組み付け状態での初期弾
性変形量は、上半部本体４５ｂに対する栓体４５ａの圧
入具合に応じて設定可能である。

【００３１】前記第１圧力室５５は、栓体４５ａに形成
されたＰ１ポート５７及び第１検圧通路３７を介して、
第１圧力監視点Ｐ１である吐出室２２と連通されてい
る。第２圧力室５６は、バルブハウジング４５の上半部
本体４５ｂに形成されたＰ２ポート５８及び第２検圧通
路３８を介して、第２圧力監視点Ｐ２であるクランク室
５と連通されている。つまり、第１圧力室５５には第１
圧力監視点Ｐ１の監視圧力（吐出圧力）Ｐｄが導かれ、
第２圧力室５６には第２圧力監視点Ｐ２の監視圧力（ク
ランク圧力）Ｐｃが導かれている。

【００３２】前記ソレノイド部６０は、有底円筒状の収
容筒６１を備えている。収容筒６１の上部には固定鉄心
６２が嵌合され、この嵌合により収容筒６１内にはソレ
ノイド室６３が区画されている。ソレノイド室６３に
は、可動鉄心６４が軸方向に移動可能に収容されてい
る。固定鉄心６２の中心には軸方向に延びるガイド孔６
５が形成され、そのガイド孔６５内には、作動ロッド４
０のガイドロッド部４４が軸方向に移動可能に配置され
ている。ガイドロッド部４４の下端は、ソレノイド室６
３内において可動鉄心６４に固定されている。従って、
可動鉄心６４と作動ロッド４０とは常時一体となって上
下動する。

【００３３】前記ソレノイド室６３において固定鉄心６
２と可動鉄心６４との間には、コイルバネよりなる弁体
付勢バネ６６が収容されている。この弁体付勢バネ６６
は、可動鉄心６４を固定鉄心６２から離間させる方向に
作用して、作動ロッド４０（弁体部４３）を図面下方に
向けて付勢する。

【００３４】前記固定鉄心６２及び可動鉄心６４の周囲
には、これら鉄心６２，６４を跨ぐ範囲にコイル６７が
巻回されている。このコイル６７には、外部情報検知手
段７２からの外部情報（車室温度情報や設定温度情報
等）に応じた制御装置７０の指令に基づき、駆動回路７
１から駆動信号が供給され、コイル６７は、その電力供
給量に応じた大きさの電磁吸引力（電磁付勢力）を可動
鉄心６４と固定鉄心６２との間に発生させる。なお、コ
イル６７への通電制御は、同コイル６７への印加電圧を
調整することでなされる。本実施形態において印加電圧
の調整には、デューティ制御が採用されている。

【００３５】（制御弁の動作特性）前記制御弁ＣＶにお
いては、次のようにして作動ロッド４０の配置位置つま
り弁開度が決まる。

【００３６】まず、図２に示すように、コイル６７への
通電がない場合（デューティ比＝０％）には、作動ロッ
ド４０の配置には、感圧部材５４自身が有するバネ性
（以下ベローズバネ５４と呼ぶ）に基づく下向き付勢
力、及び弁体付勢バネ６６の下向き付勢力の作用が支配
的となる。従って、作動ロッド４０は最下動位置に配置
され、弁体部４３は連通路４９を全閉とする。従って、
クランク圧力Ｐｃは、その時おかれた状況下において取
り得る最大値となり、クランク圧力Ｐｃとシリンダボア
１ａの内圧とのピストン２０を介した差は大きくて、斜
板１２は傾斜角度を最小として圧縮機の吐出容量は最小
となっている。

【００３７】前記コイル６７に対しデューティ比可変範
囲の最小デューティ比（＞０％）の通電がなされると、
上向きの電磁付勢力がベローズバネ５４及び弁体付勢バ
ネ６６の下向き付勢力を凌駕し、作動ロッド４０が上動
を開始する。この状態では、弁体付勢バネ６６の下向き
の付勢力によって減勢された上向き電磁付勢力が、ベロ
ーズバネ５４の下向き付勢力によって加勢された、二つ
の圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧（二点間差圧ΔＰ＝Ｐ
ｄ−Ｐｃ）に基づく下向き押圧力に対抗する。そして、
これら上下付勢力が均衡する位置に、作動ロッド４０の
弁体部４３が弁座５３に対して位置決めされる。

【００３８】例えば、エンジンＥの回転速度が減少して
圧縮機の単位時間当たりの冷媒吐出量が減少すると、吐
出圧力Ｐｄが低下し、下向きの二点間差圧ΔＰに基づく
力が減少して、その時点での電磁付勢力では作動ロッド
４０に作用する上下付勢力の均衡が図れなくなる。従っ
て、作動ロッド４０が上動してベローズバネ５４及び弁
体付勢バネ６６が蓄力され、この両バネ５４，６６の下
向き付勢力の増加分が下向きの二点間差圧ΔＰに基づく
力の減少分を補償する位置に作動ロッド４０の弁体部４
３が位置決めされる。その結果、連通路４９の開度つま
り制御弁ＣＶの開度が増大し、クランク圧力Ｐｃが低下
傾向となり、このクランク圧力Ｐｃとシリンダボア１ａ
の内圧とのピストン２０を介した差も小さくなって斜板
１２が傾斜角度増大方向に傾動し、圧縮機の吐出容量は
増大される。圧縮機の吐出容量が増大すれば同圧縮機の
単位時間当たりの冷媒吐出量も増大し、吐出圧力Ｐｄが
上昇して二点間差圧ΔＰが増加する。

【００３９】逆に、エンジンＥの回転速度が増大して圧
縮機の単位時間当たりの冷媒吐出量が増大すると、吐出
圧力Ｐｄが上昇し、下向きの二点間差圧ΔＰに基づく力
が増大して、その時点での電磁付勢力では作動ロッド４
０に作用する上下付勢力の均衡が図れなくなる。従っ
て、作動ロッド４０が下動してベローズバネ５４及び弁
体付勢バネ６６の蓄力が減り、この両バネ５４，６６の
下向き付勢力の減少分が、下向きの二点間差圧ΔＰに基
づく力の増大分を補償する位置に作動ロッド４０の弁体
部４３が位置決めされる。その結果、連通路４９の開度
が減少し、クランク圧力Ｐｃが増大傾向となり、クラン
ク圧力Ｐｃとシリンダボア１ａの内圧とのピストン２０
を介した差も大きくなって斜板１２が傾斜角度減少方向
に傾動し、圧縮機の吐出容量は減少される。圧縮機の吐
出容量が減少すれば同圧縮機の単位時間当たりの冷媒吐
出量も減少し、吐出圧力Ｐｄが低下して二点間差圧ΔＰ
が減少する。

【００４０】また、例えば、コイル６７への通電デュー
ティ比を大きくして電磁付勢力を大きくすると、その時
点での二点間差圧ΔＰに基づく力では上下付勢力の均衡
が図れなくなる。このため、作動ロッド４０が上動して
ベローズバネ５４及び弁体付勢バネ６６が蓄力され、こ
の両バネ５４，６６の下向き付勢力の増加分が上向きの
電磁付勢力の増加分を補償する位置に作動ロッド４０の
弁体部４３が位置決めされる。従って、連通路４９の開
度が増大し、圧縮機の吐出容量が増大される。その結
果、圧縮機の単位時間当たりの冷媒吐出量が増大し、吐
出圧力Ｐｄが上昇して二点間差圧ΔＰも増大する。

【００４１】逆に、コイル６７への通電デューティ比を
小さくして電磁付勢力を小さくすれば、その時点での二
点間差圧ΔＰに基づく力では上下付勢力の均衡が図れな
くなる。このため、作動ロッド４０が下動してベローズ
バネ５４及び弁体付勢バネ６６の蓄力が減り、この両バ
ネ５４，６６の下向き付勢力の減少分が上向きの電磁付
勢力の減少分を補償する位置に作動ロッド４０の弁体部
４３が位置決めされる。従って、連通路の４９開度が減
少し、圧縮機の吐出容量が減少する。その結果、圧縮機
の単位時間当たりの冷媒吐出量が減少し、吐出圧力Ｐｄ
が低下して二点間差圧ΔＰも減少する。

【００４２】以上のように制御弁ＣＶは、コイル６７へ
の通電デューティ比によって決定された二点間差圧ΔＰ
の制御目標（設定差圧）を維持するように、この二点間
差圧ΔＰの変動に応じて内部自律的に作動ロッド４０
（弁体部４３）を位置決めする構成となっている。ま
た、この設定差圧は、コイル６７への通電デューティ比
を調節することで変更可能となっている。なお、吐出圧
力Ｐｄが一定であっても、クランク圧力Ｐｃが変動すれ
ば二点間差圧ΔＰは変動するはずである。しかし、吐出
圧力Ｐｄに比してクランク圧力Ｐｃは遥かに小さいた
め、実質的にクランク圧力Ｐｃは一定であるとみなして
差し支えない。

【００４３】上記構成の本実施形態によれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。 （１）前記感圧部材５４はベローズよりなっており、同
ベローズは二点間差圧ΔＰの変動によっても、感圧室４
８の内壁面との摺動を伴わずして変位（変形）可能であ
る。従って、二点間差圧ΔＰの変動に応じて速やかかつ
正確に作動ロッド４０（弁体部４３）を変位させること
ができる。その結果、従来公報の制御弁のような、スプ
ールと感圧室４８の内壁面との間の摺動抵抗を減らす加
工や、検圧通路３７，３８上に異物除去フィルタを配設
することを不必要として、制御弁ＣＶのコストを低減す
ることができる。

【００４４】（２）前記制御弁ＣＶ（コイル６７）を通
電制御するデューティ比を変更することで、同弁ＣＶの
弁開度調節動作の基準となる設定差圧を変更可能であ
る。従って、ソレノイド部６０等の電磁構成（外部制御
手段）を備えない言い換えれば単一の設定差圧しか持ち
得ない制御弁と比較して、細やかな空調制御要求に対応
することができる。

【００４５】（３）前記制御弁ＣＶは、抽気通路２７の
開度を変更する所謂抜き側制御によってクランク室５の
圧力調節を行う。従って、給気通路２８の途中に固定絞
り２８ａを配して、吐出室２２からクランク室５へ供給
される冷媒ガスを常時絞ること、言い換えればクランク
室５へリークされる圧縮済み冷媒ガスの量を少なくする
ことができる。その結果、例えば給気通路２８の開度を
変更してクランク室５の圧力調節を行う所謂入れ側制御
と比較して、圧縮済み冷媒ガスの圧縮機内での再膨張に
起因した冷凍サイクルの効率悪化を軽減することができ
る。これはエンジンＥの低燃費につながる。

【００４６】また、前記抜き側制御は、クランク室５の
圧力を調節するにあたり、高圧（吐出圧Ｐｄ）を直接的
には取り扱わない。従って、制御弁ＣＶのハウジング４
５において、制御弁内通路５２，４７，４９，４６，５
１近辺の耐圧構造やシール構造を簡素化することができ
る。

【００４７】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施できる。 ・例えば図３に示すように、感圧部材５４としてダイヤ
フラムを用いること。図３に示す態様においては、上述
したベローズバネ５４と同じ役目をなす、感圧部材５４
と別体の感圧部材付勢バネ８１が、栓体４５ａと感圧部
材５４との間に介装されている。

【００４８】・図４に示すように、上記実施形態又は図
３に示す別例において、感圧部材５４のロッド受け５４
ａ内にボール８２を収容し、同ボール８２を介して感圧
部材５４と作動ロッド４０の弁体部４３とが当接される
ようにすること。このようにすれば、ボール８２を介す
ることでの調心作用によって、例えば感圧部材５４が作
動ロッド４０に対して傾いたとしても、同感圧部材５４
から作動ロッド４０への荷重伝達は同作動ロッド４０の
軸線方向に沿って確実に行われる。従って、同作動ロッ
ド４０つまり弁体部４３が傾いて、弁開度が所望する値
とは異なってしまう作動不良を防止できる。

【００４９】・例えば図５に示すように、第１圧力監視
点Ｐ１を冷媒循環回路において吐出室２２と凝縮器３１
とを含む両者の間の吐出圧力領域（図面の態様では吐出
室２２）に設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を冷
媒循環回路において蒸発器３３と吸入室２１とを含む両
者の間の吸入圧力領域（図面の態様では吸入室２１）に
設定すること。

【００５０】・例えば図６に示すように、第１圧力監視
点Ｐ１をクランク室５に設定するとともに、第２圧力監
視点Ｐ２を冷媒循環回路において蒸発器３３と吸入室２
１とを含む両者の間の吸入圧力領域（図面の態様では吸
入室２１）に設定すること。図６の態様では、感圧室４
８内において感圧部材５４の内空間が第２圧力室５６を
なし、同感圧部材５４の外空間が第１圧力室５５をなし
ている。従って、二点間差圧ΔＰに基づく力の作用方向
が上記実施形態とは反対となり、例えばコイル６７への
通電デューティ比（電磁付勢力）が大きくなると設定差
圧は低くされることとなる。

【００５１】・第１圧力監視点Ｐ１を、冷媒循環回路に
おいて吐出室２２と凝縮器３１とを含む両者の間の吐出
圧力領域に設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を同
じ吐出圧力領域において第１圧力監視点Ｐ１の下流側に
設定すること。

【００５２】・第１圧力監視点Ｐ１を、冷媒循環回路に
おいて蒸発器３３と吸入室２１とを含む両者の間の吸入
圧力領域に設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を同
じ吸入圧力領域において第１圧力監視点Ｐ１の下流側に
設定すること。

【００５３】・ワッブル式の容量可変型圧縮機を備えた
空調装置において具体化すること。上記実施形態から把
握できる技術的思想について記載する （１）前記第１圧力監視点は冷媒循環回路の吐出圧力領
域に設定されており、第２圧力監視点は同じ吐出圧力領
域において第１圧力監視点よりも下流側に設定されてい
る請求項１〜３のいずれかに記載の容量可変型圧縮機の
制御弁。

【００５４】（２）前記第１圧力監視点は冷媒循環回路
の吸入圧力領域に設定されており、第２圧力監視点は同
じ吸入圧力領域において第１圧力監視点よりも下流側に
設定されている請求項１〜３のいずれかに記載の容量可
変型圧縮機の制御弁。

【００５５】（３）前記感圧部材と弁体とはボールを介
して当接係合されている請求項１〜５、前記（１）又は
（２）のいずれかに記載の容量可変型圧縮機の制御弁。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、二
点間差圧の変動を速やかに弁開度に反映させることが可
能な容量可変型圧縮機の制御弁を安価に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】容量可変型斜板式圧縮機の断面図。

【図２】制御弁の断面図。

【図３】別例の制御弁を示す要部拡大断面図。

【図４】別の別例を示す要部拡大図。

【図５】別の別例の制御弁を示す要部拡大断面図。

【図６】別の別例の制御弁を示す要部拡大断面図。

【符号の説明】

５…第２圧力監視点が設定されたクランク室、２１…吸
入圧力領域としての吸入室、２２…第１圧力監視点が設
定された吐出室、２７…抽気通路、４３…弁体としての
作動ロッドの弁体部、４５…バルブハウジング、４７…
弁室としての弁収容孔、４８…感圧室、５４…感圧部
材、５５…第１圧力室、５６…第２圧力室、Ｐ１…第１
圧力監視点、Ｐ２…第２圧力監視点、Ｐｄ…第１圧力監
視点の圧力、Ｐｓ…第２圧力監視点の圧力、Ｐｃ…クラ
ンク室の圧力、ＣＶ…制御弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 一哉 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 水藤 健 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 梅村 聡 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA27 BA13 CA02 CA03 CA07 CA24 CA26 CA29 DA25 DA43 DA47 EA13 EA14 EA33 EA38 EA42 3H076 AA06 BB32 CC05 CC84 CC85

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒循環回路を構成し、クランク室の圧
   力に基づいて吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に
   用いられる制御弁であって、 前記クランク室と冷媒循環回路の吸入圧力領域とを接続
   する抽気通路の一部を構成すべくバルブハウジング内に
   区画された弁室と、 前記弁室内に変位可能に収容され、同弁室内での位置に
   応じて前記抽気通路の開度を調節可能な弁体と、 前記バルブハウジング内に区画された感圧室と、 前記感圧室内に配設され同感圧室を第１圧力室と第２圧
   力室とに区画する、ベローズ又はダイヤフラムよりなる
   感圧部材とを備え、 前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点のう
   ち、高圧側に位置する第１圧力監視点の圧力は第１圧力
   室に導入されるとともに、低圧側に位置する第２圧力監
   視点の圧力は第２圧力室に導入されることと、 前記第１圧力室と第２圧力室との圧力差の変動に基づく
   感圧部材の変位は、同圧力差の変動を打ち消す側に容量
   可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁体の位置
   決めに反映されることとを特徴とする容量可変型圧縮機
   の制御弁。
2. 【請求項２】 前記感圧部材に付与する力を外部からの
   制御によって変更可能なことで、同感圧部材による弁体
   の位置決め動作の基準となる設定差圧を変更可能な外部
   制御手段を備えた請求項１に記載の容量可変型圧縮機の
   制御弁。
3. 【請求項３】 前記外部制御手段は、感圧部材に付与す
   る力を外部からの電気制御によって変更可能な電磁アク
   チュエータを含んでなる請求項２に記載の容量可変型圧
   縮機の制御弁。
4. 【請求項４】 前記第１圧力監視点は冷媒循環回路の吐
   出圧力領域に設定されており、第２圧力監視点は冷媒循
   環回路の吸入圧力領域又はクランク室に設定されている
   請求項１〜３のいずれかに記載の容量可変型圧縮機の制
   御弁。
5. 【請求項５】 前記第１圧力監視点はクランク室に設定
   されており、第２圧力監視点は冷媒循環回路の吸入圧力
   領域に設定されている請求項１〜３のいずれかに記載の
   容量可変型圧縮機の制御弁。