JP2002257051A - 容量可変型圧縮機の制御弁及び同制御弁の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】収容筒の肉厚を厚くしてもコイルと可動子との
間の磁束の通りを良好とすることができるとともに、可
動子の底面と収容筒の内底面との間に電磁力の生じ難い
容量可変型圧縮機の制御弁を提供すること。 【解決手段】収容筒５２の下端部は、磁性材よりなる有
底の第２筒状部材５９によって構成されている。同収容
筒５２内において、プランジャ５６の底面５６ａと第２
筒状部材５９の内底面５９ａとの間には、非磁性材より
なるシム６５が介装されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空調装置の
冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機の吐出容量を
制御するための制御弁及び同制御弁の調整方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の制御弁として、外部から給電制
御可能な電磁弁を用いることがある。同制御弁には、図
４に示すような電磁アクチュエータ部１０１が設けられ
ている。

【０００３】すなわち、有底の収容筒１０２内には、固
定子１０３及び可動子１０４が配置されている。同収容
筒１０２の外周側にはコイル１０５が配置されている。
そして、同コイル１０５の通電に基づき固定子１０３と
可動子１０４との間に生じる電磁力によって、同可動子
１０４が収容筒１０２の内周面に摺動案内されて移動
し、同可動子１０４の移動力がロッド１０６を介して弁
体（図示しない）に伝達される。この可動子１０４の移
動に基づく弁体の変位によって、圧縮機の吐出容量変更
につながる制御弁の弁開度調節が行われることとなる。

【０００４】なお、例えば斜板式圧縮機の吐出容量変更
は、斜板収容室であるクランク室の内圧を変更すること
によって行われる。そして、このクランク室の内圧変更
のために制御弁は、吐出室からクランク室へ高圧冷媒を
供給するための給気通路の開度を調節する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、空調装置におい
ては、冷媒として二酸化炭素を用いることが一般化され
つつあり、この二酸化炭素冷媒を用いた場合には、冷媒
圧力がフロン冷媒を用いた場合よりも遥かに高くなる。
従って、圧縮機の吐出容量制御のために二酸化炭素冷媒
を取り扱う制御弁においても、内部の耐圧性を高める必
要があり、例えば収容筒１０２として肉厚なものを用い
るようにしている。

【０００６】ところが、前記収容筒１０２は、固定子１
０３と可動子１０４との間からの磁束漏れを防止するた
めに非磁性材により構成されている。従って、同収容筒
１０２の肉厚を厚くしてゆくと、コイル１０５と可動子
１０４との間で磁束が通り難くなる。

【０００７】このような問題を解決するために、収容筒
１０２において、可動子１０４付近である下端側の有底
円筒部分を磁性材により構成することが考えられる。こ
のようにすれば、収容筒１０２を肉厚として耐圧性を確
保しつつ、コイル１０５と可動子１０４との間での磁束
の通りを良好とすることができる。

【０００８】しかし、上記構成の制御弁においては、可
動子１０４が最下動位置に配置されると、同可動子１０
４の底面と収容筒１０２の内底面とが接触してしまう。
同じ磁性材よりなる可動子１０４の底面と収容筒１０２
の内底面との接触は、同可動子１０４に対して下方側へ
向かう電磁吸引力が強く作用されることとなる。つま
り、可動子１０４に対して、固定子１０３との間に生じ
る電磁吸引力を減殺する方向に大きな電磁吸引力が作用
されてしまう。従って、電磁アクチュエータ部１０１か
ら弁体への出力電磁力（上方側への付勢力）が弱くなっ
てしまう問題があった。

【０００９】また、前記固定子１０３及び可動子１０４
の対向形状は、例えばコイル１０５への給電量が同じで
ある場合には、両者１０３，１０４間の距離に関わらず
ほぼ一定の電磁吸引力が生じるように構成されている。
しかし、可動子１０４の底面と収容筒１０２の内底面と
の間においてはそれを考慮していないため、両者１０
２，１０４間に生じる電磁吸引力は、コイル１０５への
給電量が同じであったとしても、両者１０２，１０４間
の距離が変化すると変化してしまう。従って、コイル１
０５への給電量と、電磁アクチュエータ部１０１から弁
体への出力電磁力とが一対一で対応されなくなり、制御
弁の外部制御性が悪化する問題、つまり圧縮機の高精度
な吐出容量制御を行い得ない問題があった。

【００１０】本発明の目的は、収容筒の肉厚を厚くして
もコイルと可動子との間の磁束の通りを良好とすること
ができるとともに、可動子の底面と収容筒の内底面との
間に電磁力の生じ難い容量可変型圧縮機の制御弁及び同
制御弁の調整方法を提供することにある。

【００１１】

【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、有底の収容筒と、同収容筒内に配
置された固定子と、前記収容筒内において固定子よりも
底部側に配置された可動子と、前記収容筒の外周側に配
置されたコイルと、前記可動子に作動連結された弁体と
からなり、前記コイルの通電に基づき固定子と可動子と
の間に生じる電磁力によって、可動子が収容筒内を軸方
向に移動することで弁体が動作されて、容量可変型圧縮
機の吐出容量変更につながる弁開度調節が行われる構成
の制御弁において、前記収容筒は、非磁性材よりなる第
１筒状部材と、可動子を取り囲むようにして配置された
磁性材よりなる有底の第２筒状部材とからなり、前記収
容筒内において可動子の底面と第２筒状部材の内底面と
の間に、非磁性体を介装したことを特徴とする容量可変
型圧縮機の制御弁である。

【００１２】この構成においては、収容筒の可動子付近
の周壁が磁性材（第２筒状部材）とされており、同収容
筒の肉厚を厚くしても可動子とコイルとの間の磁束の通
りを良好とすることができる。また、可動子の底面と第
２筒状部材の内底面との間には、非磁性体が介装されて
いる。従って、可動子が最下動位置に配置されたとして
も、同じ磁性材よりなる第２筒状部材の内底面との間に
は、非磁性体によってギャップが確保されることとな
る。このため、可動子の底面と第２筒状部材の内底面と
の間に下向きの電磁力が生じることを抑制できる。な
お、第２筒状部材の底壁を周壁と同じ磁性材で構成する
のは、同底壁を周壁とは異なる非磁性材により構成する
場合と比較して、はるかに製作が容易だからである。

【００１３】ところで、上記の「有底」や「底部」等の
記載は、制御弁が後述する実施形態（図２参照）のよう
な上下関係にあるものとしてなされた表現である。従っ
て、例えば制御弁が図２とは上下反転して用いられる場
合には、「有底」は「有蓋」を、「底部」は「蓋部」を
意味することとなる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１に記載の制御
弁の調整方法であって、非磁性体の軸方向の厚みを調節
することで、可動子の移動範囲を調節するようにしたこ
とを特徴としている。

【００１５】この構成においては、制御弁の個体毎に可
動子の移動範囲がバラつくこと、ひいては弁開度調節特
性がバラつくことを、専用の調節手法を用いなくとも防
止できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態について説明する。 （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）のハウジン
グ１１内には、斜板収容室であるクランク室１２が区画
されている。同クランク室１２内には、駆動軸１３が回
転可能に配設されている。同駆動軸１３は、車両の走行
駆動源であるエンジンＥに作動連結され、同エンジンＥ
からの動力供給によって回転駆動される。

【００１７】前記クランク室１２において駆動軸１３上
には、ラグプレート１４が一体回転可能に固定されてい
る。同クランク室１２内にはカムプレートとしての斜板
１５が収容されている。同斜板１５は、駆動軸１３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１６は、ラグプレート１４と斜板１５との間に介
在されている。従って、斜板１５は、ヒンジ機構１６を
介することで、ラグプレート１４及び駆動軸１３と同期
回転可能であるとともに、駆動軸１３に対して傾動可能
となっている。

【００１８】前記ハウジング１１内には複数（図面には
一つのみ示す）のシリンダボア１１ａが形成されてお
り、各シリンダボア１１ａ内には片頭型のピストン１７
が往復動可能に収容されている。各ピストン１７は、シ
ュー１８を介して斜板１５の外周部に係留されている。
従って、駆動軸１３の回転にともなう斜板１５の回転運
動が、シュー１８を介してピストン１７の往復運動に変
換される。

【００１９】前記シリンダボア１１ａ内の後方（図面右
方）側には、ピストン１７と、ハウジング１１に内装さ
れた弁・ポート形成体１９とで囲まれて圧縮室２０が区
画されている。ハウジング１１の後方側の内部には、吸
入室２１及び吐出室２２がそれぞれ区画形成されてい
る。

【００２０】そして、吸入室２１の冷媒ガスは、各ピス
トン１７の上死点位置から下死点側への移動により、弁
・ポート形成体１９に形成された吸入ポート２３及び吸
入弁２４を介して圧縮室２０に吸入される。圧縮室２０
に吸入された冷媒ガスは、ピストン１７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・ポート形成体１９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。

【００２１】（圧縮機の容量制御構造）図１に示すよう
に、前記ハウジング１１内には抽気通路２７及び給気通
路２８が設けられている。抽気通路２７はクランク室１
２と吸入室２１とを連通する。給気通路２８は吐出室２
２とクランク室１２とを連通する。ハウジング１１にお
いて給気通路２８の途中には制御弁ＣＶが配設されてい
る。

【００２２】そして、前記制御弁ＣＶの開度を調節する
ことで、給気通路２８を介したクランク室１２への高圧
な吐出ガスの導入量と抽気通路２７を介したクランク室
１２からのガス導出量とのバランスが制御され、同クラ
ンク室１２の内圧が決定される。クランク室１２の内圧
変更に応じて、ピストン１７を介してのクランク室１２
の内圧と圧縮室２０の内圧との差が変更され、斜板１５
の傾斜角度が変更される結果、ピストン１７のストロー
クすなわち圧縮機の吐出容量が調節される。

【００２３】例えば、クランク室１２の内圧が低下され
ると斜板１５の傾斜角度が増大し、圧縮機の吐出容量が
増大される。逆に、クランク室１２の内圧が上昇される
と斜板１５の傾斜角度が減少し、圧縮機の吐出容量が減
少される。

【００２４】（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、凝縮器３１、膨張弁３２及び蒸発器
３３を備えている。冷媒としては二酸化炭素が用いられ
ている。

【００２５】第１圧力監視点Ｐ１は吐出室２２内に設定
されている。第２圧力監視点Ｐ２は、第１圧力監視点Ｐ
１から凝縮器３１側（下流側）へ所定距離だけ離れた冷
媒通路の途中に設定されている。第１圧力監視点Ｐ１と
制御弁ＣＶとは第１検圧通路３５を介して連通されてい
る。第２圧力監視点Ｐ２と制御弁ＣＶとは第２検圧通路
３６（図２参照）を介して連通されている。

【００２６】（制御弁の弁開度調節部及び感圧構造）図
２に示すように、前記制御弁ＣＶのバルブハウジング４
１内には、弁室４２、連通路４３及び感圧室４４が区画
されている。弁室４２及び連通路４３内には、作動ロッ
ド４５がバルブハウジング４１の軸方向（図面では垂直
方向）に移動可能に配設されている。連通路４３と感圧
室４４とは、同連通路４３に挿入された作動ロッド４５
の上端部によって遮断されている。弁室４２は、給気通
路２８の上流部を介して吐出室２２と連通されている。
連通路４３は、給気通路２８の下流部を介してクランク
室１２に連通されている。弁室４２及び連通路４３は給
気通路２８の一部を構成する。

【００２７】前記弁室４２内には、作動ロッド４５の中
間部に形成された弁体部４６が配置されている。弁室４
２と連通路４３との境界に位置する段差は弁座４７をな
しており、連通路４３は一種の弁孔をなしている。そし
て、作動ロッド４５が図２の位置（最下動位置）から弁
体部４６が弁座４７に着座する最上動位置へ上動する
と、連通路４３が遮断される。つまり作動ロッド４５の
弁体部４６は、給気通路２８の開度を調節可能な弁体と
して機能する。

【００２８】前記感圧室４４内には、ベローズよりなる
感圧部材４８が収容配置されている。同感圧部材４８の
上端部はバルブハウジング４１に固定されている。感圧
部材４８の下端部には作動ロッド４５の上端部が嵌入さ
れている。感圧室４４内は、有底円筒状をなす感圧部材
４８によって、同感圧部材４８の内空間である第１圧力
室４９と、同感圧部材４８の外空間である第２圧力室５
０とに区画されている。第１圧力室４９には、第１検圧
通路３５を介して第１圧力監視点Ｐ１の圧力ＰｄＨが導
かれている。第２圧力室５０には、第２検圧通路３６を
介して第２圧力監視点Ｐ２の圧力ＰｄＬが導かれてい
る。

【００２９】（制御弁の電磁アクチュエータ部）図３に
示すように、前記バルブハウジング４１の下方側には電
磁アクチュエータ部５１が設けられている。同電磁アク
チュエータ部５１は、バルブハウジング４１内の中心部
に有底円筒状の収容筒５２を備えている。同収容筒５２
において上方側の開口端部には、磁性材（例えば鉄系
材）よりなる円柱状のセンタポスト（固定子）５３が嵌
入固定されている。このセンタポスト５３の嵌入によ
り、収容筒５２内の最下部にはプランジャ室５４が区画
されている。同センタポスト５３は、弁室４２とプラン
ジャ室５４との間の区隔壁の役目もなしている。

【００３０】前記バルブハウジング４１において下方側
の開口端部には、磁性材よりなるドーナッツ状のプレー
ト５５が装着されている。同プレート５５は、中央透孔
の内周縁部が上方に向かって筒状に立ち上げられている
（筒状部５５ａ）。同プレート５５は、収容筒５２の下
端部に筒状部５５ａを以って外嵌されており、同収容筒
５２の下端部とバルブハウジング４１との環状間隙を閉
塞している。

【００３１】前記プランジャ室５４内には、磁性材より
なる有蓋円筒状のプランジャ（可動子）５６が、軸方向
に移動可能に収容されている。同プランジャ５６の移動
は、収容筒５２の内周面によって摺動案内される。セン
タポスト５３の中心には軸方向に延びるガイド孔５７が
貫通形成され、同ガイド孔５７内には、作動ロッド４５
の下端側が軸方向に移動可能に配置されている。作動ロ
ッド４５の下端面は、プランジャ室５４内においてプラ
ンジャ５６の上端面に当接されている。

【００３２】前記センタポスト５３においてプランジャ
５６との対向面の外周縁部には、ガイド孔５７の開口を
中心とした、つまりバルブハウジング４１の軸線を中心
とした環状に、先鋭の凸状部５３ａが形成されている。
プランジャ５６においてセンタポスト５３との対向面の
外周縁部５６ｂは、センタポスト５３の凸状部５３ａを
内側に避けつつ同凸状部５３ａの内側面の傾斜に沿うよ
うにして面取り加工がなされている。このように構成す
ることで、センタポスト５３とプランジャ５６との間の
距離変化に対して、両者５３，５６間に生じる電磁吸引
力（後述する）をリニアに変化させることが可能とな
る。

【００３３】前記プランジャ室５４において収容筒５２
の内底面とプランジャ５６との間には、コイルバネより
なるプランジャ付勢バネ６０が収容されている。このプ
ランジャ付勢バネ６０は、プランジャ５６を作動ロッド
４５側に向けて付勢する。また、作動ロッド４５は、感
圧部材４８自身が有するバネ性（以下ベローズバネ４８
と呼ぶ）に基づいて、プランジャ５６側に向けて付勢さ
れている。従って、プランジャ５６と作動ロッド４５と
は常時一体となって上下動する。なお、ベローズバネ４
８は、プランジャ付勢バネ６０よりもバネ力の大きいも
のが用いられている。

【００３４】前記弁室４２とプランジャ室５４とは、ガ
イド孔５７と作動ロッド４５との間の隙間を介して連通
され、同プランジャ室５４は弁室４２と同じ吐出圧力の
雰囲気となっている。なお、詳述しないが、プランジャ
室５４を弁室４２と同じ圧力雰囲気とすることで、そう
とはしない場合と比較して、制御弁ＣＶの弁開度調節特
性が良好となることがわかっている。

【００３５】前記収容筒５２は、非磁性材（例えば非磁
性ステンレス材）よりなる円筒状（詳しくは蓋及び底無
し）の第１筒状部材５８と、磁性材よりなる有底円筒状
の第２磁性部材５９とからなっている。同第２筒状部材
５９の底壁を周壁と同じ磁性材で構成するのは、同底壁
を周壁とは異なる非磁性材により構成する場合と比較し
て、はるかに製作が容易だからである。

【００３６】前記第１筒状部材５８は、センタポスト５
３及びプランジャ５６の外周を取り囲むようにして配置
されている。同第１筒状部材５８においてプランジャ５
６付近の下端部は、上端側（大径部５８ａ）よりも薄肉
とされて小径部５８ｂをなしている。前記第２筒状部材
５９は、第１筒状部材５８に対して小径部５８ｂに外嵌
固定されている。なお、第２筒状部材５９の外径は第１
筒状部材５８の大径部５８ａの外径とほぼ同じに設定さ
れている。

【００３７】前記プランジャ室５４においてプランジャ
５６の底面５６ａと第２筒状部材５９の内底面５９ａと
の間には、非磁性材よりなるドーナッツ板状のシム６５
（非磁性体）が介装されている。制御弁ＣＶの組立時に
おいて、シム６５は軸方向の厚みが異なる複数種が準備
されており、制御弁ＣＶの個体毎に厚みを選択して組み
付けるようにしている。つまり、各部品の寸法公差の積
み重なりや組み付け誤差が生じたとしても、プランジャ
５６の移動範囲が制御弁ＣＶの個体毎に大きく異ならな
いように、それに組み付けるシム６５の厚みで調節する
のである。なお、シム６５の厚みは、第１筒状部材５８
の小径部５８ｂの肉厚より大きく設定されている。

【００３８】前記シム６５の内周側は、第２筒状部材５
９の内底面５９ａとプランジャ付勢バネ６０との間に介
在されており、同バネ６０のバネ座の役目をなしてい
る。このように構成することで、シム６５がプランジャ
付勢バネ６０によって第２筒状部材５９の内底面５９ａ
に押し付けられることとなる。従って、シム６５をプラ
ンジャ５６の底面５６ａ或いは第２筒状部材５９の内底
面５９ａに固定しなくとも、同シム６５をプランジャ室
５４内において安定配置することができる。なお、シム
６５をプランジャ５６の底面５６ａに固定する態様、或
いは第２筒状部材５９の内底面５９ａに固定する態様
は、いずれも本発明の趣旨を逸脱するものではない。

【００３９】前記収容筒５２の外周側には、センタポス
ト５３及びプランジャ５６を跨ぐ範囲にコイル６１が巻
回配置されている。このコイル６１には、外部情報検知
手段７２からの外部情報（エアコンスイッチのオン・オ
フ情報、車室温度情報及び設定温度情報等）に応じた制
御装置（コンピュータ）７０の指令に基づき、駆動回路
７１から電力が供給される。

【００４０】前記駆動回路７１からの電力供給によりコ
イル６１に磁束が発生し、この磁束はプレート５５や第
２筒状部材５９から、第１筒状部材５８の小径部５８ｂ
を介してプランジャ５６に流れ込み、同プランジャ５６
からセンタポスト５３を介してコイル６１側へ流れるこ
ととなる。従って、コイル６１への電力供給量に応じた
大きさの電磁力（電磁吸引力）が、プランジャ５６とセ
ンタポスト５３との間に発生し、この電磁力はプランジ
ャ５６を介して作動ロッド４５に伝達される。なお、同
コイル６１への通電制御は印加電圧を調整することでな
され、この印加電圧の調整にはＰＷＭ（パルス幅変調）
制御が採用されている。

【００４１】（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４５（弁体部４６）
の配置位置つまり弁開度が決まる。

【００４２】まず、図２に示すように、コイル６１への
通電がない場合（デューティ比＝０％）は、作動ロッド
４５の配置には、ベローズバネ４８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４５は最下動位
置に配置され、弁体部４６は連通路４３を全開とする。
このため、クランク室１２の内圧は、その時おかれた状
況下において取り得る最大値となり、このクランク室１
２の内圧と圧縮室２０の内圧とのピストン１７を介した
差は大きくて、斜板１５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。

【００４３】次に、前記制御弁ＣＶにおいて、コイル６
１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、プランジャ付勢バネ６０の
上向き付勢力に加勢された上向きの電磁力が、ベローズ
バネ４８による下向き付勢力を凌駕し、作動ロッド４５
が上動を開始する。この状態では、プランジャ付勢バネ
６０の上向きの付勢力によって加勢された上向き電磁力
が、ベローズバネ４８の下向き付勢力によって加勢され
た二点間差圧ΔＰｄ（＝ＰｄＨ−ＰｄＬ）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４５の弁体部４６が弁座４７に
対して位置決めされる。

【００４４】例えば、エンジンＥの回転速度が減少して
冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、下向きの二点間
差圧ΔＰｄに基づく力が減少してその時点での電磁力で
は作動ロッド４５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４５（弁体部４６）が上動
して連通路４３の開度が減少し、クランク室１２の内圧
が低下傾向となる。このため、斜板１５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冷媒循環回路における冷媒流量
も増大し、二点間差圧ΔＰｄは増加する。

【００４５】逆に、エンジンＥの回転速度が増大して冷
媒循環回路の冷媒流量が増大すると、下向きの二点間差
圧ΔＰｄに基づく力が増大して、その時点での電磁力で
は作動ロッド４５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４５（弁体部４６）が下動
して連通路４３の開度が増加し、クランク室１２の内圧
が増大傾向となる。このため、斜板１５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冷媒循環回路における冷媒流量
も減少し、二点間差圧ΔＰｄは減少する。

【００４６】また、例えば、コイル６１への通電デュー
ティ比を大きくして上向きの電磁力を大きくすると、そ
の時点での二点間差圧ΔＰｄ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４５（弁
体部４６）が上動して連通路４３の開度が減少し、圧縮
機の吐出容量が増大される。その結果、冷媒循環回路に
おける冷媒流量が増大し、二点間差圧ΔＰｄも増大す
る。

【００４７】逆に、コイル６１への通電デューティ比を
小さくして上向きの電磁力を小さくすれば、その時点で
の二点間差圧ΔＰｄ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４５（弁体部４
６）が下動して連通路４３の開度が増加し、圧縮機の吐
出容量が減少する。その結果、冷媒循環回路における冷
媒流量が減少し、二点間差圧ΔＰｄも減少する。

【００４８】つまり、前記制御弁ＣＶは、コイル６１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
ｄの制御目標（設定差圧）を維持するように、この二点
間差圧ΔＰｄの変動に応じて内部自律的に作動ロッド４
５（弁体部４６）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６１への通電デューティ比
を調節することで外部から変更可能となっている。

【００４９】本実施形態においては次のような効果を奏
する。 （１）プランジャ５６の底面５６ａと第２筒状部材５９
の内底面５９ａとの間には、非磁性材よりなるシム６５
が介装されている。従って、プランジャ５６が最下動位
置に配置されたとしても、同じ磁性材よりなる第２筒状
部材５９の内底面５９ａとの間には、シム６５によって
非磁性のギャップが確保されることとなる。このため、
プランジャ５６の底面５６ａと第２筒状部材５９の内底
面５９ａとの間に下向きの電磁吸引力が生じることを抑
制できる。よって、この下向きの電磁吸引力が、電磁ア
クチュエータ部５１から作動ロッド４５への出力電磁力
（上向きの付勢力）を弱くしてしまう問題を解消でき
る。また、コイル６１への給電量と、電磁アクチュエー
タ部５１から作動ロッド４５への出力電磁力とを一対一
で対応させることが可能となり、制御弁ＣＶの外部制御
性を良好として圧縮機の高精度な吐出容量制御を達成で
きる。

【００５０】（２）第１筒状部材５８がプランジャ５６
の外周面を直接的に取り囲むようにして配置されるとと
もに、同第１筒状部材５８の外周面側に、言い換えれば
プランジャ５６との間で第１筒状部材５８を挟むように
して、第２筒状部材５９が配置されている。従って、プ
ランジャ５６の摺動案内を第１筒状部材５８の内周面の
みによって行うようにすることと（一般的に磁性材より
なるものは、非磁性材よりなるものと比較して、同じ磁
性材よりなる他のものとの摺動性に難がある）、同プラ
ンジャ５６と収容筒５２（第１筒状部材５８）との接触
面積を広く確保することとを簡単に両立できる。特に本
実施形態においては、収容筒５２の内周面においてプラ
ンジャ５６の最外周面の移動範囲に対向する領域は、全
て第１筒状部材５８の内周面によって構成されている。
このため、プランジャ５６のガタツキを防止して収容筒
５２との間での摺動抵抗を軽減することができ、制御弁
ＣＶの弁開度調節特性においてヒステリシスな傾向が抑
制される。

【００５１】（３）非磁性材よりなる第１筒状部材５８
において、プランジャ５６付近の部位は薄肉（小径部５
８ｂ）とされている。従って、コイル６１とプランジャ
５６との間での磁束の通りが良好となり、例えば小型の
コイル６１であっても所望の電磁力を発生できる。よっ
て、電磁アクチュエータ部５１ひいては制御弁ＣＶを小
型化することができる。

【００５２】（４）第１筒状部材５８の小径部５８ｂに
は、第２筒状部材５９が外嵌固定されている。従って、
同小径部５８ｂの薄肉が第２筒状部材５９によって補強
されることとなり、この第１筒状部材５８の薄肉化によ
っても収容筒５２の所定の強度を確保することができ
る。よって、制御弁ＣＶの耐圧性の向上を図ることがで
き、フロン冷媒よりも遥かに高圧となる二酸化炭素を冷
媒として採用することも容易となる。また、プランジャ
室５４内に、高圧である吐出圧力を導入する構成の採用
も容易となる。

【００５３】（５）非磁性ギャップ用のシム６５を、プ
ランジャ５６の移動範囲を調節するための調節部材とし
ても利用している。従って、制御弁ＣＶの個体毎にプラ
ンジャ５６の移動範囲がバラつくこと、ひいては弁開度
調節特性がバラつくことを、専用の調節手法を用いなく
とも防止できる。

【００５４】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。 ・給気通路２８ではなく、抽気通路２７の開度調節によ
りクランク室１２の内圧を調節する、所謂抜き側制御弁
において具体化すること。

【００５５】・感圧機構（感圧部材４８等）を有しな
い、単なる電磁制御弁において具体化すること。 ・ワッブルタイプの容量可変型圧縮機に用いられる制御
弁に具体化すること。

【００５６】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）前記容量可変型圧縮機は、空調装置の冷媒循環回
路を構成するとともにカムプレートを収容するクランク
室の内圧を調節することで吐出容量を変更可能であっ
て、同クランク室と冷媒循環回路の吸入圧力領域とは抽
気通路を介して連通されているとともに、冷媒循環回路
の吐出圧力領域とクランク室とは給気通路を介して連通
されており、前記弁体は抽気通路又は給気通路の開度を
調節することでクランク室の内圧を調節する構成である
請求項１に記載の制御弁。

【００５７】（２）冷媒循環回路に設定された圧力監視
点の圧力を検知可能であって、同圧力監視点の圧力変動
に基づいて感圧部材が変位することで、同圧力変動を打
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
うに弁体を動作させる感圧機構を備え、前記コイルの通
電量を変更して弁体に付与する電磁力を変更すること
で、感圧部材による弁体の位置決め動作の基準となる設
定圧力を変更可能である請求項１又は前記（１）に記載
の制御弁。

【００５８】（３）前記圧力監視点は冷媒循環回路に沿
って二箇所に設定され、前記感圧部材は二つの圧力監視
点間の圧力差変動に基づいて変位し、前記電磁力を変更
することで、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構成である前記（２）に記
載の制御弁。

【００５９】（４）前記二つの圧力監視点は、冷媒循環
回路の吐出圧力領域にそれぞれ設定されている前記
（３）に記載の制御弁。 （５）前記容量可変型圧縮機を冷媒循環回路に備える空
調装置は、冷媒として二酸化炭素を用いている請求項１
又は（１）〜（４）のいずれかに記載の制御弁。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１の発明によ
れば、収容筒の肉厚を厚くしても、コイルと可動子との
間の磁束の通りを良好とすることができるとともに、可
動子の底面と収容筒の内底面との間に電磁力が生じ難く
することができる。

【００６１】また、請求項２の発明によれば、制御弁の
個体毎に可動子の移動範囲がバラつくこと、ひいては弁
開度調節特性がバラつくことを、専用の調節手法を用い
なくとも防止できる。

【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】 図２の要部拡大図。

【図４】 従来の制御弁の要部拡大断面図。

【符号の説明】

４６…弁体としての弁体部、５２…収容筒、５３…固定
子としてのセンタポスト、５６…可動子としてのプラン
ジャ、５６ａ…プランジャの底面、５８…第１筒状部
材、５９…第２筒状部材、５９ａ…第２筒状部材の内底
面、６１…コイル、６５…非磁性体としてのシム、ＣＶ
…制御弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 出 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 林 裕人 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 深作 博史 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 AA10 AA27 BA19 CA03 DA25 EA13 EA33 EA38 3H076 AA06 BB33 BB38 CC12 CC20 CC84 3H106 DA02 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC02 DD03 EE07 EE16 EE48 GA25 GA30 KK17 KK23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底の収容筒と、同収容筒内に配置され
   た固定子と、前記収容筒内において固定子よりも底部側
   に配置された可動子と、前記収容筒の外周側に配置され
   たコイルと、前記可動子に作動連結された弁体とからな
   り、前記コイルの通電に基づき固定子と可動子との間に
   生じる電磁力によって、可動子が収容筒内を軸方向に移
   動することで弁体が動作されて、容量可変型圧縮機の吐
   出容量変更につながる弁開度調節が行われる構成の制御
   弁において、 前記収容筒は、非磁性材よりなる第１筒状部材と、可動
   子を取り囲むようにして配置された磁性材よりなる有底
   の第２筒状部材とからなり、 前記収容筒内において可動子の底面と第２筒状部材の内
   底面との間に、非磁性体を介装したことを特徴とする容
   量可変型圧縮機の制御弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の制御弁の調整方法であ
   って、非磁性体の軸方向の厚みを調節することで、可動
   子の移動範囲を調節するようにしたことを特徴とする調
   整方法。