JP2003035274A - 容量可変型圧縮機の制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吐出容量制御以外の弁機能も有することで容量
可変型圧縮機の製造コストを削減可能な制御弁を提供す
ること。 【解決手段】制御弁ＣＶは、容量可変型斜板式圧縮機の
クランク室１２の圧力変更につながる弁開度調節を行う
ための、第１弁体部４６、感圧部材４８及び電磁アクチ
ュエータ５１等からなる第１の弁構成と、容量可変型圧
縮機の吐出通路６７，６５，４９，６６，６８を開閉す
るための、第２弁体部６９等からなる第２の弁構成を備
えている。第２弁体部６９は、感圧部材４８を構成する
第２部材６４に作動連結されており、同第２部材６４の
変位に連動して動作される。

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
装置に用いられる容量可変型圧縮機の吐出容量を制御す
るための制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用空調装置に用いられる圧
縮機は、その外部駆動源である車両のエンジンとの間の
動力伝達経路上に、電磁クラッチ等のクラッチ機構を備
えている。そして、冷房不要時等においては、電磁クラ
ッチのオフによって動力伝達を遮断することで、圧縮機
の駆動が停止されるようになっている。

【０００３】しかし、電磁クラッチのオン・オフ動作に
はショックを伴い、このオン・オフショックは車両のド
ライバビリティを悪化させる。従って、近年において
は、エンジンとの間の動力伝達経路上にクラッチ機構を
備えなくともよい、クラッチレスタイプの圧縮機の採用
が広まりつつある。

【０００４】クラッチレスタイプの圧縮機には、斜板収
容室であるクランク室の圧力に基づいて吐出容量を変更
可能な容量可変型斜板式が用いられている。このクラン
ク室の圧力変更は、圧縮機に備えられた制御弁の弁開度
調節によって行われる。また、圧縮機において、吐出室
を外部冷媒回路へとつなぐ吐出通路上には遮断弁が配設
されている。同遮断弁は、圧縮機の吐出容量の最小化に
よって吐出室側の圧力が低くなると、それを機械的に検
知して吐出通路を遮断する。

【０００５】そして、冷房不要時等においては、制御弁
によって圧縮機の吐出容量を最小化することでエンジン
の動力損失を最小限に抑えるとともに、遮断弁によって
外部冷媒回路への冷媒ガスの吐出を遮断することで圧縮
機の実質的な機能停止が達成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記圧縮機
には、その吐出容量制御のための制御弁と、吐出通路を
開閉するための遮断弁とがそれぞれ独立して備えられて
いる。従って、圧縮機を構成する部品点数が多くて、同
圧縮機の製造コストが上昇する問題を生じていた。

【０００７】本発明の目的は、吐出容量制御以外の弁機
能も有することで容量可変型圧縮機の製造コストを削減
可能な制御弁を提供することにある。

【０００８】

【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、空調装置の冷媒循環回路を構成
し、制御圧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おいて、前記制御
圧室の圧力変更につながる弁開度調節を行うための第１
弁体と、前記冷媒循環回路の圧力変動に基づいて変位す
る感圧部材を備えるとともに、同感圧部材の変位は冷媒
循環回路の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第１弁体の位置決めに反映
される構成の感圧機構と、前記感圧部材に付与する力を
外部からの指令に基づいて調節することで、同感圧部材
による第１弁体の位置決め動作の基準となる設定圧力を
変更可能な設定圧力変更手段と、前記感圧機構の感圧部
材に作動連結され、同感圧部材の変位によって、冷媒循
環回路における冷媒通路の開度を調節可能な第２弁体と
を備えたことを特徴とする制御弁である。

【０００９】この構成の制御弁は、容量可変型圧縮機の
吐出容量制御を行うための弁構成の他に、冷媒循環回路
における冷媒通路の開度を調節するための弁構成を備え
ている。従って、例えば、容量可変型圧縮機において、
それぞれの弁構成を独立して備える場合と比較して、部
品点数を少なくして製造コストを削減することができ
る。

【００１０】また、前記制御弁において、冷媒通路の開
度調節を行う第２弁体は、吐出容量変更のための第１弁
体の位置決めに関与する感圧部材に作動連結されてい
る。従って、第２弁体を動作させるための専用の感圧機
構を必要とせず、容量可変型圧縮機の製造コストをより
削減することができる。

【００１１】請求項２の発明は請求項１において、前記
感圧機構は、冷媒循環回路の冷媒通路に設定された二点
間の圧力差に基づいて感圧部材が変位し、同感圧部材の
変位は二点間差圧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第１弁体の位置決めに
反映され、前記設定圧力変更手段は、感圧部材による第
１弁体の位置決め動作の基準となる設定差圧を変更可能
であることを特徴としている。

【００１２】この構成においては、一般的に用いられる
設定吸入圧力可変型の制御弁とは異なり、蒸発器での熱
負荷の大きさに影響される吸入圧そのものを第１弁体に
よる弁開度制御における直接の指標とすることなく、冷
媒循環回路に設定された二点間の差圧を直接の制御対象
として圧縮機の吐出容量のフィードバック制御を行うこ
ととなる。

【００１３】請求項３の発明は請求項２において、前記
第２弁体は、冷媒循環回路において前記二点の間で冷媒
通路の開度を調節することで、感圧部材が感知する二点
間差圧を拡大する絞りの役目もなすことを特徴としてい
る。

【００１４】この構成によれば、感圧部材が感知する二
点間差圧を拡大（明確化）するための専用の絞りを設け
る必要がなく、圧縮機の容量制御構成を簡素化できる。
請求項４の発明は請求項２又は３において、感圧機構の
好適な態様を限定するものである。すなわち、前記感圧
機構は、制御弁の外殻をなすバルブハウジング内に感圧
室が区画形成されるとともに、同感圧室は感圧部材によ
って第１圧力室と第２圧力室とに区画されており、同第
１圧力室は冷媒循環回路において上流側の圧力雰囲気と
され、第２圧力室は冷媒循環回路において第１圧力室よ
りも下流側の圧力雰囲気とされている。

【００１５】請求項５の発明は請求項４において、前記
第１圧力室及び第２圧力室の少なくとも一方が冷媒循環
回路の一部を構成することを特徴としている。この構成
においては、冷媒循環回路の圧力を少なくとも一方の圧
力室へ導入するための専用の通路を必要としない。従っ
て、圧縮機の容量制御構成の簡素化を図ることができ、
空調装置の製造コストを削減できる。

【００１６】請求項６の発明は請求項５において、前記
第２弁体は冷媒循環回路を構成する一方の圧力室内に配
設され、同第２弁体は一方の圧力室を外部へ接続するた
めの通路がなす弁孔の開度を調節することで、冷媒循環
回路における冷媒通路の開度を調節可能であることを特
徴としている。

【００１７】この構成においては、第２弁体を圧力室に
収容することで、制御弁内に第２弁体専用の配置スペー
スを必要とせず、制御弁の小型化を図ることができる。
また、第２弁体を感圧部材に一体形成することも容易と
なり、それによればさらなる制御弁の小型化を達成でき
る。

【００１８】請求項７の発明は請求項６において、前記
感圧部材は、第１弁体に作動連結される第１部材と、第
２弁体に作動連結される第２部材と、第１部材と第２部
材との間に介在され、第１部材を第１弁体側に付勢する
とともに第２部材を弁孔側に付勢する付勢手段とからな
っていることを特徴としている。

【００１９】この構成においては、第１弁体と第２弁体
との相反する方向への同時変位が可能となる等、制御弁
の設計の自由度が増す。請求項８の発明は請求項５〜７
のいずれかにおいて、前記第１圧力室及び第２圧力室の
両方が、それぞれ冷媒循環回路の一部を構成することを
特徴としている。

【００２０】この構成においては、冷媒循環回路の二点
の圧力をそれぞれの圧力室へ導入するための専用の通路
を必要としない。従って、圧縮機の容量制御構成のさら
なる簡素化を図ることができ、空調装置の製造コストを
さらに削減できる。

【００２１】請求項９の発明は請求項８において、前記
冷媒循環回路において第１圧力室と第２圧力室とを接続
する室間通路は、感圧部材の外周面と感圧室の内周面と
の隙間が構成することを特徴としている。

【００２２】この構成においては、例えば、第１圧力室
と第２圧力室とを、制御弁外を経由する室間通路によっ
て接続するような、同通路の加工や取り廻しの仕方の配
慮の面倒がなくなる。

【００２３】請求項１０の発明は請求項９において、前
記感圧部材の外周面は、第１圧力室側に小径となるテー
パ状をなしていることを特徴としている。この構成にお
いては、感圧部材の外周面と感圧室の内周面との隙間
が、第１圧力室側が第２圧力室側より大きくなる。従っ
て、この隙間を介した第１圧力室から第２圧力室への冷
媒ガスの流れによって、感圧部材が自律的に調芯され、
同感圧部材と感圧室との間の摺動抵抗を軽減することが
できる。よって制御弁の動作特性が良好となる。

【００２４】請求項１１の発明は請求項１〜１０のいず
れかにおいて、前記第２弁体は、容量可変型圧縮機の吐
出室と外部冷媒回路の凝縮器との間の吐出圧力領域に位
置する冷媒通路、又は外部冷媒回路の蒸発器と容量可変
型圧縮機の吸入室との間の吸入圧力領域に位置する冷媒
通路の開度を調節可能であることを特徴としている。

【００２５】この構成においては、第２弁体が冷媒通路
を遮断すれば、外部駆動源による圧縮機の駆動が継続さ
れていても同圧縮機の実質的な機能停止を実現できる。
従って、例えば車両用空調装置においては、外部駆動源
としての車両のエンジンと圧縮機との間の動力伝達機構
に、クラッチレスタイプのものを採用することができ
る。

【００２６】請求項１２の発明は請求項１１において、
前記第２弁体は、容量可変型圧縮機の最小吐出容量に連
動して冷媒通路を遮断することを特徴としている。この
構成においては、例えば圧縮機の実質的な機能停止時に
おける、同圧縮機の負荷トルク（圧縮機を駆動するのに
必要なトルク）を最小とすることができる。従って、例
えば車両用空調装置にあっては、エンジンの動力損失を
軽減できる。

【００２７】請求項１３の発明は請求項１２において、
前記容量可変型圧縮機とその外部駆動源とは、常時伝達
型の動力伝達機構を介して連結されていることを特徴と
している。

【００２８】この構成においては、動力伝達機構として
クラッチレスタイプのものが採用されており、例えばク
ラッチ付きのものを採用した場合のようなオン・オフシ
ョックを無くすことができる。また、クラッチレスタイ
プの動力伝達機構は、クラッチ付きのものよりも軽量で
あり、特に車両用空調装置に適用するのに好適である。

【００２９】請求項１４の発明は請求項１〜１３のいず
れかにおいて、前記制御弁の外殻をなすバルブハウジン
グは、第１弁体及び設定圧力変更手段が配設された第１
ハウジングと、感圧機構及び第２弁体が配設された第２
ハウジングとからなり、制御弁の組立時において第１ハ
ウジングと第２ハウジングとを挿入嵌合することで、第
１弁体と感圧部材との当接係合による作動連結状態がも
たらされる構成であることを特徴としている。

【００３０】この構成の制御弁は、主要な機能を実現す
るための構成毎にユニット化されており、その組み立て
を容易に行い得る。また、各ユニット間における部材の
作動連結は、互いの挿入嵌合のみで行うことができ、制
御弁の組立がさらに容易となる。

【００３１】請求項１５の発明は請求項１４において、
前記第１ハウジングと第２ハウジングとの挿入度合いに
応じて、第１弁体と感圧部材との当接係合状態の調節が
可能な構成であることを特徴としている。

【００３２】この構成においては、第１弁体及び第２弁
体の作動特性の調節を、第１ハウジングと第２ハウジン
グとの挿入度合いを変更するのみで簡単に行うことがで
きる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、車両用空調装置
に用いられる容量可変型斜板式圧縮機の制御弁において
具体化した第１及び第２実施形態について説明する。な
お、第２実施形態においては第１実施形態との相違点に
ついてのみ説明し、同一又は相当部材には同じ番号を付
して説明を省略する。

【００３４】○第１実施形態 （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、制御圧室としてのクランク室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（内燃機関）Ｅｇに動力伝達機構
ＰＴを介して作動連結され、同エンジンＥｇからの動力
供給を受けて回転駆動される。つまり、エンジンＥｇが
圧縮機の外部駆動源をなしている。

【００３５】前記動力伝達機構ＰＴは、外部からの電気
制御によって動力の伝達／遮断を選択可能なクラッチ機
構（例えば電磁クラッチ）であってもよく、又は、その
ようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレ
ス機構（例えばベルト／プーリの組合せ）であってもよ
い。なお、本実施形態では、クラッチレスタイプの動力
伝達機構ＰＴが採用されており、クラッチ付きタイプの
ようにオン・オフショックを生じることがないし軽量化
にも有利である。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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
入圧力領域としての吸入室２１、及び吐出圧力領域とし
ての吐出室２２がそれぞれ区画形成されている。

【００３９】そして、前記吸入室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２
５及び吐出弁２６を介して吐出室２２に吐出される。

【００４０】（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とを接続する。給気通路２８は吐出室２
２とクランク室１２とを接続する。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。

【００４１】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。

【００４２】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、圧縮機の吐出容量は
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、圧縮機の吐出容量は減
少される。

【００４３】（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、減圧装置としての膨張
弁３２及び蒸発器３３を備えている。

【００４４】前記外部冷媒回路３０の下流域には、蒸発
器３３の出口と圧縮機のハウジング１１に設けられた吸
入口３５とをつなぐ冷媒の流通管３６が設けられてい
る。外部冷媒回路３０の上流域には、圧縮機のハウジン
グ１１に設けられた吐出口３７と凝縮器３１の入口とを
つなぐ冷媒の流通管３８が設けられている。圧縮機は外
部冷媒回路３０の下流域から吸入口３５を介して吸入室
２１に導入された冷媒ガスを吸入して圧縮し、この圧縮
済みガスを、吐出口３７を介して外部冷媒回路３０の上
流域へとつながる吐出室２２に吐出する。

【００４５】（制御弁）図２〜図４に示すように、前記
制御弁ＣＶの外殻を構成するバルブハウジング４１は、
下部本体４１ａ、中間部本体４１ｂ、上部本体４１ｃ及
び栓体４１ｄ等からなっている。この下部本体４１ａと
同下部本体４１ａの上部に嵌合固定された中間部本体４
１ｂとが第１ハウジングをなし、上部本体４１ｃと同上
部本体４１ｃの上方開口に圧入された栓体４１ｄとが第
２ハウジングをなしている。中間部本体４１ｂの上部に
は筒状部４１ｔが設けられており、同筒状部４１ｔ内に
は上部本体４１ｃの下部が圧入固定されている。

【００４６】前記バルブハウジング４１の中間部本体４
１ｂ内には連通路４３が区画されているとともに、中間
部本体４１ｂ内において連通路４３の下方には、下部本
体４１ａとで弁室４２が区画されている。上部本体４１
ｃ内には栓体４１ｄとで感圧室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に摺動可能
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２
８の下流部を介してクランク室１２と連通されている。
弁室４２及び連通路４３は給気通路２８の一部を構成す
る。

【００４７】前記弁室４２内には、作動ロッド４５の中
間部に形成された第１弁体部４６が配置されている。弁
室４２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
ら第１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の第１弁体部４６は、圧縮機の吐出容量変更につな
がる給気通路２８の開度調節が可能な第１弁体として機
能する。

【００４８】前記感圧室４４内には感圧部材４８が収容
配置されている。同感圧部材４８は、感圧室４４内の下
方側に移動可能に配置された有底円筒状の第１部材６３
と、感圧室４４内の上方側に移動可能に配置された有蓋
円筒状の第２部材６４とからなっている。第２部材６４
の下部にはガイド部６４ａがツバ状に形成されている。
感圧室４４内は、同感圧室４４の内周面４４ａに対して
ガイド部６４ａを以って摺動可能に接触する第２部材６
４によって、上方側の空間である第１圧力室４９と下方
側の空間である第２圧力室５０とに区画されている。

【００４９】前記バルブハウジング４１の栓体４１ｄに
は、第１圧力室４９へ開口する導入ポート６５が穿設さ
れている。上部本体４１ｃの側方には、第２部材６４の
図２の位置（最上動位置）からの下動によって第１圧力
室４９の側方を開放可能な導出ポート６６が穿設されて
いる。圧縮機のハウジング１１内において、吐出室２２
からの第１通路６７は導入ポート６５に接続されてお
り、吐出口３７につながる第２通路６８は導出ポート６
６に接続されている。これら、第１通路６７、導入ポー
ト６５、第１圧力室４９、導出ポート６６及び第２通路
６８が、ハウジング１１内において吐出室２２と吐出口
３７とを接続する吐出通路をなしている。つまり、制御
弁ＣＶは冷媒循環回路上に配設されており、その第１圧
力室４９は冷媒循環回路の一部を構成している。

【００５０】前記第１圧力室４９内には、第２部材６４
の上部に一体形成された第２弁体部６９が配置されてい
る。第１圧力室４９と導入ポート６５との境界に位置す
る段差は弁座７０をなしており、導入ポート６５は一種
の弁孔をなしている。そして、第２部材６４が最上動位
置に配置されると、第２弁体部６９が弁座７０に着座し
て導入ポート６５が遮断され、同第２部材６４が最上動
位置から下動すると第２弁体部６９は導入ポート６５を
開放する。つまり感圧部材４８において第２部材６４の
第２弁体部６９は、冷媒循環回路において吐出通路６
７，６５，４９，６６，６８の開度を調節可能な第２弁
体として機能する。

【００５１】前記第２部材６４の外周面には導出ポート
６６に対応して凹部６４ｂが形成されているとともに、
ガイド部６４ａの一部には凹部６４ｂを第２圧力室５０
に開放する連通溝６４ｃが形成されている。従って、第
２圧力室５０は、連通溝６４ｃ及び凹部６４ｂを介して
導出ポート６６に常時連通されている。

【００５２】つまり、第１圧力室４９には、第２弁体部
６９と弁座７０との間の隙間が構成する絞りの絞り前の
圧力ＰｄＨが導入されるとともに、第２圧力室５０には
絞り後の圧力ＰｄＬが導入されている。従って、同第２
圧力室５０は、冷媒循環回路において第１圧力室４９よ
りも下流（低圧）側の圧力雰囲気とされている。この絞
り６９，７０前後の二点間の圧力差ΔＰｄ（＝ＰｄＨ−
ＰｄＬ）には冷媒循環回路における冷媒ガス流量が反映
されており、この差圧ΔＰｄを把握することは冷媒循環
回路における冷媒流量を把握することに他ならない。

【００５３】前記感圧室４４内には、第１部材６３を第
２部材６４に向けて付勢する第１付勢バネ７１が配設さ
れている。感圧室４４内において第１部材６３と第２部
材６４との間には、感圧部材４８を構成する付勢手段と
しての第２付勢バネ７２が介装されている。従って、第
１部材６３は、第２付勢バネ７２の付勢力によって作動
ロッド４５の上端部に当接係合されて、同作動ロッド４
５と一体的に上下動可能である。また、第２部材６４
は、第２付勢バネ７２の付勢力によって、第２弁体部６
９が弁座７０に着座する方向に付勢されている。これ
ら、感圧室４４（第１圧力室４９及び第２圧力室５
０）、感圧部材４８（第１部材６３、第２部材６４及び
第２付勢バネ７２）、及び第１付勢バネ７１等が感圧機
構を構成する。

【００５４】前記バルブハウジング４１の下部本体４１
ａには、設定圧力変更手段としての電磁アクチュエータ
５１が備えられている。同電磁アクチュエータ５１は、
下部本体４１ａ内の中心部に収容筒５２を備えている。
同収容筒５２において上方側の開口には、センタポスト
（固定鉄心）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。

【００５５】前記プランジャ室５４内にはプランジャ
（可動鉄心）５６が、軸方向に移動可能に収容されてい
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の下端は、プランジャ室５４内において
プランジャ５６に嵌合固定されている。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。センタポスト５３とプランジャ５６との間には、
同プランジャ５６をセンタポスト５３から離間する方向
に付勢するプランジャ付勢バネ５８が介装されている。

【００５６】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、情報検知手段
７６からの空調情報（エアコンスイッチ７６ａのオン・
オフ情報、温度センサ７６ｂからの車室温度情報、及び
温度設定器７６ｃからの車室の設定温度情報等）に応じ
た制御装置７５の指令に基づき、駆動回路７７から電力
が供給される。

【００５７】前記駆動回路７７からコイル６１への電力
供給により、こ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。

【００５８】（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の配置位置つま
り第１弁体部４６の弁開度と、感圧部材４８の第２部材
６４の配置位置つまり第２弁体部６９の弁開度とが決ま
る。なお、理解を容易とするため、弁室４２、連通路４
３及びプランジャ室５４の内圧が、作動ロッド４５及び
第２部材６４の位置決めに及ぼす影響は無視するものと
する。

【００５９】先ず、図２に示すように、エアコンスイッ
チ７６ａのオフ等に応じてコイル６１への通電がなされ
ていない場合（デューティ比＝０％）には、作動ロッド
４５の配置にはプランジャ付勢バネ５８及び第２付勢バ
ネ７２の下向き付勢力ｆ１（ｘ）＋ｆ３（ｘ，ｙ）（図
５参照）の作用が支配的となる。従って、作動ロッド４
５は最下動位置に配置され、第１弁体部４６は連通路４
３を全開とする。よって、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、ク
ランク室１２の内圧と圧縮室２０の内圧とのピストン１
７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。従って、圧
縮機の負荷トルク（圧縮機を駆動するのに必要なトル
ク）は最小となり、冷房停止時におけるエンジンＥｇの
動力損失を軽減することができる。

【００６０】また、圧縮機の吐出容量が最小では、吐出
室２２つまりは第１圧力室４９の圧力ＰｄＨが低くな
る。この状況では第２圧力室５０の圧力ＰｄＬが第１圧
力室４９の圧力ＰｄＨに近いことから、第２部材６４に
作用する第１圧力室４９と第２圧力室５０との圧力差Δ
Ｐｄに基づく下向きの押圧力も小さくなる。従って、第
２部材６４は、第２付勢バネ７２の付勢力ｆ３（ｘ，
ｙ）によって最上動位置に配置され、第２弁体部６９は
導入ポート６５を全閉として吐出通路６７，６５，４
９，６６，６８が遮断される。つまり、外部冷媒回路３
０を経由した冷媒循環が停止されて圧縮機が実質的に機
能停止され、動力伝達機構ＰＴが常時動力伝達タイプで
あっても不必要な冷房が行われることはない。

【００６１】次に、図３に示すように、前記コイル６１
に対しデューティ比可変範囲の最小デューティ比（＞０
％）以上の通電がなされると、上向きの電磁付勢力Ｆが
プランジャ付勢バネ５８及び第２付勢バネ７２の下向き
付勢力ｆ１（ｘ）＋ｆ３（ｘ，ｙ）を凌駕し、作動ロッ
ド４５が上動を開始する。作動ロッド４５が上動して第
１弁体部４６の開度が全開状態から小さくなれば、クラ
ンク室１５の内圧が低下して圧縮機は最小吐出容量状態
から離脱される。

【００６２】圧縮機が最小吐出容量状態から離脱すれ
ば、吐出室２２ひいては第１圧力室４９の圧力ＰｄＨが
上昇し、第２圧力室５０の圧力ＰｄＬとの差（以下二室
間差圧とする）ΔＰｄが大きくなる。従って、第２部材
６４に作用する二室間差圧ΔＰｄに基づく下向き押圧力
が大きくなり、第２部材６４が第２付勢バネ７２の付勢
力ｆ３（ｘ，ｙ）に抗して下動して第２弁体部６９が導
入ポート６５を開放する。従って、圧縮機の吐出通路６
７，６５，４９，６６，６８が開放され、外部冷媒回路
３０を経由した冷媒循環が開始される。

【００６３】図５に示すように、作動ロッド４５には、
プランジャ付勢バネ５８の下向きの付勢力ｆ１（ｘ）に
よって減勢された上向き電磁付勢力Ｆと、同電磁付勢力
Ｆに対抗する感圧機構からの下向き付勢力（後述する）
が作用されている。つまり、作動ロッド４５の第１弁体
部４６は、プランジャ付勢バネ５８の下向きの付勢力ｆ
１（ｘ）によって減勢された上向き電磁付勢力Ｆと、同
電磁付勢力Ｆに対抗する感圧機構からの下向き付勢力と
がバランスする位置に位置決めされる。

【００６４】前記作動ロッド４５に作用する感圧機構か
らの下向き付勢力は、第１付勢バネ７１の上向き付勢力
ｆ２（ｘ）、第２付勢バネ７２の下向き付勢力ｆ３
（ｘ，ｙ）、第１部材６３に作用する第２圧力室５０内
でのその上下面の受圧面積の差によって生じる下向きの
付勢力、及び第２部材６４に作用する第１圧力室４９と
第２圧力室５０との圧力差ΔＰｄに基づく下向き付勢力
によって決定される。

【００６５】従って、作動ロッド４５は下記数式を満た
す位置に位置決めされる。なお、下記数式において
「Ａ」は導入ポート６５の通過断面積、「Ｂ」は第２部
材６４の上方及び下方からの投影面積、「Ｃ」は第１部
材６３の上方及び下方からの投影面積、「Ｄ」は作動ロ
ッド４５の上端部の横断面積である。

【００６６】 Ｆ＝ＰｄＨ・Ａ＋ＰｄＬ（Ｂ−Ａ）−ＰｄＬ・Ｂ＋ＰｄＬ・Ｃ−ＰｄＬ・（Ｃ −Ｄ）＋ｆ１（ｘ）−ｆ２（ｘ）＋ｆ３（ｘ，ｙ） ＝ＰｄＨ・Ａ−ＰｄＬ・Ａ＋ＰｄＬ・Ｄ＋ｆ１（ｘ）−ｆ２（ｘ）＋ｆ３（ ｘ，ｙ） ここで、作動ロッド４５の横断面積Ｄは導入ポート６５
の通過断面積Ａと比較して小さいため、作動ロッド４５
の位置決めに関して「ＰｄＬ・Ｄ」の影響は小さい。従
って、前記数式は下記のように簡略化しても実質的に問
題はない。なお、この数式の簡略化には理解を容易とす
る意図もある。

【００６７】Ｆ＝（ＰｄＨ−ＰｄＬ）・Ａ＋ｆ１（ｘ）
−ｆ２（ｘ）＋ｆ３（ｘ，ｙ） 前記数式の「（ＰｄＨ−ＰｄＬ）・Ａ」からは、感圧部
材４８（第１部材６３及び第２部材６４）トータルとし
て、第１圧力室４９と第２圧力室５０との二室間差圧Δ
Ｐｄに基づく下向きの付勢力を、作動ロッド４５に作用
させていることがわかる。

【００６８】なお、前述したプランジャ付勢バネ５８の
下向き付勢力ｆ１（ｘ）は、第１弁体部４６が全閉状態
の時の基準付勢力を「ｆ１（ｓｅｔ）」とし、第１弁体
部４６の弁開度つまり弁座４７に対する距離（ストロー
ク）を「ｘ」とし、バネ定数をｋ１とすると、ｆ１（ｓ
ｅｔ）−ｋ１・ｘで表すことができる。また、第１付勢
バネ７１の上向き付勢力ｆ２（ｘ）も同様にして、ｆ２
（ｓｅｔ）＋ｋ２・ｘで表すことができる。

【００６９】前記第２付勢バネ７２の付勢力ｆ３（ｘ，
ｙ）には、第２部材６４の配置位置つまり第２弁体部６
９の弁座７０に対する距離（ストローク）ｙも関与す
る。従って、同付勢力ｆ３（ｘ，ｙ）は、第１弁体部４
６が全閉状態でかつ第２弁体部６９が全閉状態の時（図
５に示す状態の時）の基準付勢力を「ｆ３（ｓｅｔ）」
とし、バネ定数を「ｋ３」とすると、ｆ３（ｓｅｔ）＋
ｋ３（ｙ−ｘ）で表すことができる。

【００７０】従って、前記第２部材６４は下記数式を満
たす位置に位置決めされる。 ＰｄＨ・Ａ＋ＰｄＬ（Ｂ−Ａ）−ＰｄＬ・Ｂ＝ｆ３（ｓ
ｅｔ）＋ｋ３（ｙ−ｘ）（ＰｄＨ−ＰｄＬ）Ａ＝ｆ３
（ｓｅｔ）＋ｋ３（ｙ−ｘ） ここで、本実施形態においては、第１弁体部４６及び第
２弁体部６９の役目をそれぞれ考慮して、作動ロッド４
５の可動範囲つまり距離ｘの変動範囲に比して、第２部
材６４の可動範囲つまり距離ｙの変動範囲が遥かに大き
くなるように、各寸法の設定やバネ７１，７２の選択が
なされている。従って、第２部材６４の位置決めに関し
ては、距離ｘを略一定として取り扱っても実質的に問題
はない。つまり、第２弁体部６９の弁開度（距離ｙ）
は、二室間差圧ΔＰｄの変動のみによって変更されると
考えてよい。

【００７１】さて、例えば、エンジンＥｇ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、感圧部
材４８に作用する下向きの二室間差圧ΔＰｄが減少し
て、その時点での電磁付勢力Ｆ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が上動されて、二室間差圧ΔＰｄの減少分を
補償する位置に弁体部４６が位置決めされる。その結
果、連通路４３の開度が減少してクランク室１２の内圧
が低下傾向となり、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、
二室間差圧ΔＰｄはエンジンＥｇの回転速度が減少する
前の状態まで増加される。

【００７２】逆に、エンジンＥｇ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、下向きの二室間
差圧ΔＰｄが増大してその時点での電磁付勢力Ｆ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が下動されて、二室間差圧
ΔＰｄの増大分を補償する位置に弁体部４６が位置決め
される。その結果、連通路４３の開度が増加してクラン
ク室１５の内圧が増大傾向となり、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、二室間差圧ΔＰｄはエンジンＥｇの回転
速度が増大する前の状態まで減少される。

【００７３】また、例えば、コイル６１への通電デュー
ティ比が大きくされて電磁付勢力Ｆが大きくなると、そ
の時点での二室間差圧ΔＰｄでは上下付勢力の均衡が図
れなくなる。従って、作動ロッド４５が上動されて、電
磁付勢力Ｆの増大分を補償する位置に第１弁体部４６が
位置決めされる。その結果、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。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、
二室間差圧ΔＰｄは増大する。

【００７４】一方、感圧部材４８の第２部材６４は、二
室間差圧ΔＰｄが増大されると、第２付勢バネ７２の付
勢力ｆ３（ｘ）に抗して下動する。従って、第２弁体部
６９の弁開度つまり第２弁体部６９と弁座４７との距離
ｙは大きくなる。つまり、固定絞りではその前後の差圧
が大きくなり過ぎる大冷媒流量時においては、第２弁体
部６９と弁座７０との間での冷媒ガスの絞り度合いが小
さくなり、同絞り６９，７０を冷媒ガスが通過すること
での圧力損失を抑えることができる。

【００７５】逆に、コイル６１への通電デューティ比が
小さくされて電磁付勢力Ｆが小さくなると、その時点で
の二室間差圧ΔＰｄでは上下付勢力の均衡が図れなくな
る。従って、作動ロッド４５が下動されて、電磁付勢力
Ｆの減少分を補償する位置に弁体部４６が位置決めされ
る。その結果、連通路４３の開度が増加し、圧縮機の吐
出容量が減少する。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、二室間差圧ΔＰｄ
は減少する。

【００７６】一方、感圧部材４８の第２部材６４は、二
室間差圧ΔＰｄが減少されると、第２付勢バネ７２の付
勢力ｆ３（ｘ）によって上動する。従って、第２弁体部
６９の弁開度つまり第２弁体部６９と弁座４７との距離
ｙは小さくなる。このため、第２弁体部６９と弁座７０
との間での冷媒ガスの絞り度合いが大きくなり、固定絞
りではその前後の差圧が小さくなり過ぎる小冷媒流量時
においても、二室間差圧ΔＰｄを明確化することができ
る。よって、小冷媒流量時における、二室間差圧ΔＰｄ
に基づく作動ロッド４５の位置決めを高精度で行うこと
ができ、制御弁ＣＶによる圧縮機の吐出容量の制御性を
良好に維持することができる。

【００７７】以上のように制御弁ＣＶは、制御装置７５
が指令するデューティ比によって決定された二室間差圧
ΔＰｄの制御目標（設定差圧）を維持するように、この
二室間差圧ΔＰｄの変動に応じて内部自律的に作動ロッ
ド４５を位置決めする構成となっている。また、この設
定差圧は、制御装置７５がデューティ比を変更すること
で変更可能となっている。

【００７８】上記構成の本実施形態においては次のよう
な効果を奏する。 （１）制御弁ＣＶは、圧縮機の吐出容量制御を行うため
の弁構成（第１弁体部４６等）の他に、冷媒循環回路の
吐出通路６７，６５，４９，６６，６８を開閉するため
の弁構成（第２弁体部６９等）を備えている。従って、
圧縮機においてそれぞれの弁構成を独立して備える場合
と比較して、部品点数を少なくして製造コストを削減す
ることができる。

【００７９】（２）制御弁ＣＶにおいて、吐出通路６
７，６５，４９，６６，６８を開閉する第２弁体部６９
は、第１弁体部４６の位置決めに関与する感圧部材４８
（第２部材６４）に作動連結されている。従って、第２
弁体部６９を動作させるための専用の感圧機構を必要と
せず、前記（１）がより効果的に奏される。

【００８０】（３）本実施形態においては、例えば設定
吸入圧力可変型の制御弁を用いた場合（この場合も本発
明の趣旨を逸脱するものではない）とは異なり、蒸発器
３３での熱負荷の大きさに影響される吸入圧そのものを
制御弁ＣＶの弁開度制御における直接の指標とすること
なく、冷媒循環回路の圧力をそれぞれ反映する制御弁Ｃ
Ｖ内の二つの圧力室４９，５０間の差圧ΔＰｄを直接の
制御対象として圧縮機の吐出容量のフィードバック制御
を実現している。

【００８１】このため、蒸発器３３での熱負荷状況にほ
とんど影響されることなく、エンジンＥｇの回転速度の
変動及び制御装置７５による外部制御によって、応答性
及び制御性の高い吐出容量の増加減少制御を行なうこと
ができる。特に、エンジンＥｇの回転速度が増大した場
合に、確実かつ速やかに圧縮機の吐出容量を減少できる
ことは、同エンジンＥｇの省燃費につながる。つまり、
本実施形態の制御弁ＣＶは、車両用空調装置に適用する
のに特に好適な態様を有していると言える。

【００８２】（４）制御弁ＣＶにおいて、第１圧力室４
９と第２圧力室５０との間に位置する、第２弁体部６９
と弁座７０との間の隙間は、吐出通路６７，６５，４
９，６６，６８を通過する冷媒ガスの絞り作用を奏す
る。従って、感圧部材４８が感知する二室間差圧ΔＰｄ
を拡大（明確化）するための専用の絞りを設ける必要が
なく、圧縮機の容量制御構成を簡素化できる。

【００８３】（５）第２弁体部６９と弁座７０との間の
隙間による冷媒ガスの絞り度合いは、冷媒循環回路の冷
媒流量に応じて変化される。つまり、第２弁体部６９と
弁座７０との間の絞りは可変絞りである。従って、大冷
媒流量時における圧力損失の低減と、小冷媒流量時にお
ける二室間差圧ΔＰｄの明確化つまり吐出容量の良好な
制御性の確保とを高次元で両立することが可能となる。

【００８４】（６）制御弁ＣＶは、その第１圧力室４９
が冷媒循環回路の一部を構成している。従って、冷媒循
環回路を開閉するための第２弁体部６９を第１圧力室４
９内に配置すること、ひいては同第２弁体部６９を感圧
部材４８（第２部材６４）に一体形成することが可能と
なる。第２弁体部６９を第１圧力室４９内に収容するこ
とで、同弁体部６９専用の配置スペースを必要とせず、
制御弁ＣＶの小型化を図ることができる。また、第２弁
体部６９を感圧部材４８に一体形成することで、さらな
る制御弁ＣＶの小型化を達成できる。

【００８５】また、第１圧力室４９が冷媒循環回路の一
部を構成することで、冷媒循環回路の圧力（例えば吐出
室２２の圧力）ＰｄＨを同圧力室４９へ導入するための
専用の通路を必要としない。従って、圧縮機の容量制御
構成の簡素化を図ることができ、空調装置の製造コスト
を削減できる。

【００８６】（７）第２弁体部６９を備える第２部材６
４は、第２付勢バネ７２及び第１部材６３を介して作動
ロッド４５（第１弁体部４６）に当接係合されている。
つまり、第２弁体部６９は、第１弁体部４６に対して相
対的に変位可能である。従って、例えば、圧縮機の吐出
容量を最小とすべく第１弁体部４６を全開とすること
と、導入ポート６５を遮断すべく第２弁体部６９を全閉
とすることとの相反する方向への各弁体部４６，６９の
同時変位も可能となる。また、上述したように、第１弁
体部４６の可動範囲と第２弁体部６９の可動範囲とを大
きく異ならせる設定も自在である。よって、制御弁ＣＶ
の設計の自由度が増す。

【００８７】（８）図４に示すように、制御弁ＣＶのバ
ルブハウジング４１は、作動ロッド４５（第１弁体部４
６）や電磁アクチュエータ５１が配設された第１ハウジ
ング４１ａ，４１ｂと、感圧機構（感圧部材４８等）や
第２弁体部６９が配設された第２ハウジング４１ｃ，４
１ｄとからなっている。つまり、制御弁ＣＶは、主要な
機能（電磁弁機能と、感圧及び冷媒通路開閉機能）を実
現するための構成毎にユニット化されており、その組み
立てを容易に行い得る。

【００８８】また、制御弁ＣＶの組立時において、第１
ハウジング４１ａ，４１ｂと第２ハウジング４１ｃ，４
１ｄとを挿入嵌合するのみで、第１ハウジング４１ａ，
４１ｂ側の作動ロッド４５と第２ハウジング４１ｃ，４
１ｄ側の感圧部材４８（第１部材６３）との当接係合に
よる作動連結状態がもたらされる。つまり、前述した各
ユニット間の部材の作動連結は、互いの挿入嵌合のみで
行うことができ、制御弁ＣＶの組立がさらに容易とな
る。

【００８９】さらに、第１ハウジング４１ａ，４１ｂと
第２ハウジング４１ｃ，４１ｄとの挿入度合いに応じ
て、作動ロッド４５と感圧部材４８との当接係合状態の
調節が可能な構成である。つまり例えば、第１ハウジン
グ４１ａ，４１ｂと第２ハウジング４１ｃ，４１ｄとの
挿入度合いを深くすれば、第１付勢バネ７１の基準付勢
力ｆ２（ｓｅｔ）を小さく設定できるとともに、第２付
勢バネ７２の基準付勢力ｆ３（ｓｅｔ）を大きく設定で
きる。逆に、第１ハウジング４１ａ，４１ｂと第２ハウ
ジング４１ｃ，４１ｄとの挿入度合いを浅くすれば、第
１付勢バネ７１の基準付勢力ｆ２（ｓｅｔ）を大きく設
定できるとともに、第２付勢バネ７２の基準付勢力ｆ３
（ｓｅｔ）を小さく設定できる。このようなバネ荷重の
調節つまり制御弁ＣＶの動作特性の調節を、第１ハウジ
ング４１ａ，４１ｂと第２ハウジング４１ｃ，４１ｄと
の挿入度合いを変更するのみで簡単に行うことができ
る。

【００９０】○第２実施形態 図６に示すように、本実施形態において導出ポート６６
は、バルブハウジング４１の上部本体４１ｃにおいて第
２圧力室５０の側方に穿設されている。また、感圧部材
４８の第２部材８１としては円柱状のものが用いられ、
同第２部材８１の外周面８１ａは、第１圧力室４９側に
小径となるテーパ状をなしている。

【００９１】そして、導入ポート６５を介して第１圧力
室４９に導入された冷媒ガスは、第２部材８１の外周面
８１ａと感圧室４４の内周面４４ａとの隙間を介して第
２圧力室５０に導入される。第２圧力室５０に導入され
た冷媒ガスは、導出ポート６６を介して第２通路６８へ
排出される。つまり、本実施形態においては、第２部材
８１と感圧室４４との隙間及び第２圧力室５０も吐出通
路（冷媒循環回路）の一部を構成し、特に第２部材８１
の外周面８１ａと感圧室４４の内周面４４ａとの間の隙
間は、冷媒循環回路において第１圧力室４９と第２圧力
室５０とを接続する室間通路をなしている。

【００９２】なお、本実施形態においては、第２弁体部
６９と弁座７０との間の隙間ではなく、第２部材８１の
外周面８１ａと感圧室４４の内周面４４ａとの間の隙間
が絞り作用を主として奏することで、第１圧力室４９と
第２圧力室５０との差圧ΔＰｄが拡大（明確化）される
ようになっている。

【００９３】本実施形態においては上記第１実施形態の
（１）〜（３）及び（６）〜（８）と同様な効果を奏す
る。その他にも次のような効果を奏する。 （１）二つの圧力室４９，５０がそれぞれ冷媒循環回路
の一部を構成しており、冷媒循環回路の各圧力ＰｄＨ，
ＰｄＬを対応する各圧力室４９，５０へ導入するための
専用の通路を必要としない。従って、圧縮機の容量制御
構成のさらなる簡素化を図ることができ、空調装置の製
造コストを削減できる。

【００９４】（２）冷媒循環回路において二つの圧力室
４９，５０を接続する室間通路としては、第２部材８１
の外周面８１ａと感圧室４４の内周面４４ａとの隙間が
利用されている。従って、例えば、両圧力室４９，５０
を、制御弁ＣＶ外を経由する室間通路によって接続する
ような、同通路の加工やハウジング１１内における取り
廻しの仕方の配慮の面倒がなくなる。

【００９５】また、第１圧力室４９から第２圧力室５０
への冷媒ガスの流れによって、第２部材８１の外周面８
１ａと感圧室４４の内周面４４ａとの間に異物が詰まり
難いし、仮に両者８１ａ，４４ａ間に異物が詰まったと
しても、同異物が冷媒ガスの流れの勢いで取り除かれる
効果を期待することができる。これは、第２部材８１の
スムーズな変位の長期に渡る維持、つまり制御弁ＣＶの
信頼性向上につながる。

【００９６】（３）第２部材８１の外周面８１ａと感圧
室４４の内周面４４ａとの間の隙間は、第１圧力室４９
側が第２圧力室５０側より大きくなっている。従って、
この隙間を介した第１圧力室４９から第２圧力室５０へ
の冷媒ガスの流れによって、第２部材８１が自律的に調
芯され、同第２部材８１と感圧室４４との間の摺動抵抗
を軽減することができる。よって制御弁ＣＶの動作特性
が良好となる。

【００９７】つまり、何らかの理由によって、第２部材
８１の軸線がバルブハウジング４１の軸線に対して偏心
したとする。この場合、周知の通り、第２部材８１の外
周面８１ａと感圧室４４の内周面４４ａとの間におい
て、隙間が狭まった側と広がった側とでは軸線方向にお
ける圧力分布が異なることとなる。従って、第２部材８
１にはその偏心方向とは逆方向に横力が作用され、バル
ブハウジング４１の軸線に対する第２部材８１の偏心が
自律的に修正されるのである。

【００９８】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。 ・上記各実施形態を変更し、圧縮機において吸入口３５
と吸入室２１とを接続する吸入通路上に制御弁ＣＶの感
圧機構を配設すること。すなわち、例えば、制御弁ＣＶ
の導入ポート６５を、吸入通路の上流側を介して吸入口
３５に接続するとともに、導出ポート６６を、吸入通路
の下流側を介して吸入室２１に接続すること。

【００９９】この場合、制御弁ＣＶの感圧部材４８は、
冷媒循環回路の吸入圧力領域に設定された二点間の圧力
差に基づいて変位されることとなる。また、第２部材６
４，８１の第２弁体部６９は、圧縮機の最小吐出容量状
態に連動して吸入通路を遮断することで、外部冷媒回路
３０を経由した冷媒循環を停止させる。

【０１００】・上記各実施形態を変更し、制御弁ＣＶの
各圧力室４９，５０が冷媒循環回路を構成しないように
すること。この場合、各圧力室４９，５０には、冷媒循
環回路に設定された二点の圧力ＰｄＨ，ＰｄＬをそれぞ
れ専用の通路を介して導入する。また、第２弁体部６９
は、感圧部材４８（第２部材６４，８１）と別個に設け
て感圧室４４外に配置し、冷媒循環回路の吐出圧力領域
（例えば吐出通路）又は吸入圧力領域（例えば吸入通
路）を開閉させる。なお、この態様においても感圧部材
４８に第２弁体部６９を作動連結し、同第２弁体部６９
の動作に専用の感圧機構を備えなくともよいことに変わ
りはない。

【０１０１】・上記各実施形態を変更し、給気通路２８
の上流部を介して連通路４３を吐出室２２に接続すると
ともに、給気通路２８の下流部を介して弁室４２をクラ
ンク室１２に接続すること。このようにすれば、連通路
４３と同連通路４３に隣接する第２圧力室５０との間の
圧力差を小さくすることができ、ひいては両者４３，５
０間での圧力漏れを抑制できて、精度の高い吐出容量制
御を行い得る。

【０１０２】・制御弁ＣＶを、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圧を調節する、所
謂抜き側制御弁としても良い。 ・設定吸入圧力可変型や設定吐出圧力可変型の制御弁に
おいて具体化すること。

【０１０３】・流体圧アクチュエータの動作によって斜
板１５の傾斜角度を変更可能とすること。この場合、流
体アクチュエータの圧力室が制御圧室となる。 ・ワッブル式の容量可変型圧縮機の制御弁において具体
化すること。

【０１０４】・動力伝達機構ＰＴとして、電磁クラッチ
等のクラッチ機構を備えたものを採用すること。 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。

【０１０５】（１）前記感圧機構は、冷媒循環回路の吐
出圧力領域に設定された二点間の圧力差に基づいて感圧
部材が変位する構成である請求項２に記載の制御弁。 （２）前記感圧機構は、冷媒循環回路の吸入圧力領域に
設定された二点間の圧力差に基づいて感圧部材が変位す
る構成である請求項２に記載の制御弁。

【０１０６】（３）前記第２弁体は感圧部材に一体形成
されている請求項１〜１５のいずれか又は前記（１）或
いは（２）に記載の制御弁。 （４）前記容量可変型圧縮機は車両用空調装置に用いら
れる請求項１〜１５のいずれか、又は前記（１）〜
（３）のいずれかに記載の制御弁。

【０１０７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の制御弁は、
容量可変型圧縮機の吐出容量制御を行うための弁構成の
他に、冷媒循環回路における冷媒通路の開度を調節する
ための弁構成を備えている。従って、容量可変型圧縮機
においてそれぞれの弁構成を独立して備える場合と比較
して、部品点数を少なくして製造コストを削減すること
ができる。

【０１０８】また、冷媒循環回路における冷媒通路の開
度を調節するための第２弁体は、第１弁体の位置決めに
関与する感圧部材に作動連結されている。従って、第２
弁体を動作させるための専用の感圧機構を必要とせず、
前述した製造コストの削減がより効果的に奏される。

【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】 制御弁の動作を説明する要部拡大断面図。

【図４】 組立途中にある制御弁の要部拡大断面図。

【図５】 制御弁の動作を説明するための模式図。

【図６】 第２実施形態の制御弁の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１２…制御圧室としてのクランク室、３０…圧縮機とと
もに冷媒循環回路を構成する外部冷媒回路、４６…第１
弁体としての第１弁体部、４８…感圧機構を構成する感
圧部材、５１…設定圧力変更手段としての電磁アクチュ
エータ、６３…感圧部材を構成する第１部材、６４…同
じく第２部材、６７…冷媒通路としての吐出通路を構成
する第１通路、６８…同じく第２通路、６９…第２弁体
としての第２弁体部、７１…感圧機構を構成する第１付
勢バネ、７２…同じく第２付勢バネ、ＣＶ…制御弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 49/06 ３２１ Ｆ２５Ｂ 1/02 Ｚ Ｆ２５Ｂ 1/02 Ｆ０４Ｂ 27/08 Ｓ (72)発明者 松原 亮 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 太田 雅樹 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 AA12 AA27 BA12 CA03 CA21 EA13 EA33 EA43 3H076 AA06 BB38 BB41 CC12 CC16 CC20 CC84 CC93

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調装置の冷媒循環回路を構成し、制御
   圧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おいて、 前記制御圧室の圧力変更につながる弁開度調節を行うた
   めの第１弁体と、 前記冷媒循環回路の圧力変動に基づいて変位する感圧部
   材を備えるとともに、同感圧部材の変位は冷媒循環回路
   の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第１弁体の位置決めに反映される構
   成の感圧機構と、 前記感圧部材に付与する力を外部からの指令に基づいて
   調節することで、同感圧部材による第１弁体の位置決め
   動作の基準となる設定圧力を変更可能な設定圧力変更手
   段と、 前記感圧機構の感圧部材に作動連結され、同感圧部材の
   変位によって、冷媒循環回路における冷媒通路の開度を
   調節可能な第２弁体とを備えたことを特徴とする制御
   弁。
2. 【請求項２】 前記感圧機構は、冷媒循環回路の冷媒通
   路に設定された二点間の圧力差に基づいて感圧部材が変
   位し、同感圧部材の変位は二点間差圧の変動を打ち消す
   側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように第
   １弁体の位置決めに反映され、前記設定圧力変更手段
   は、感圧部材による第１弁体の位置決め動作の基準とな
   る設定差圧を変更可能である請求項１に記載の制御弁。
3. 【請求項３】 前記第２弁体は、冷媒循環回路において
   前記二点の間で冷媒通路の開度を調節することで、感圧
   部材が感知する二点間差圧を拡大する絞りの役目もなす
   請求項２に記載の制御弁。
4. 【請求項４】 前記感圧機構は、制御弁の外殻をなすバ
   ルブハウジング内に感圧室が区画形成されるとともに、
   同感圧室は感圧部材によって第１圧力室と第２圧力室と
   に区画されており、同第１圧力室は冷媒循環回路におい
   て上流側の圧力雰囲気とされ、第２圧力室は冷媒循環回
   路において第１圧力室よりも下流側の圧力雰囲気とされ
   ている請求項２又は３に記載の制御弁。
5. 【請求項５】 前記第１圧力室及び第２圧力室の少なく
   とも一方が冷媒循環回路の一部を構成する請求項４に記
   載の制御弁。
6. 【請求項６】 前記第２弁体は冷媒循環回路を構成する
   一方の圧力室内に配設され、同第２弁体は一方の圧力室
   を外部へ接続するための通路がなす弁孔の開度を調節す
   ることで、冷媒循環回路における冷媒通路の開度を調節
   可能である請求項５に記載の制御弁。
7. 【請求項７】 前記感圧部材は、第１弁体に作動連結さ
   れる第１部材と、第２弁体に作動連結される第２部材
   と、第１部材と第２部材との間に介在され、第１部材を
   第１弁体側に付勢するとともに第２部材を弁孔側に付勢
   する付勢手段とからなっている請求項６に記載の制御
   弁。
8. 【請求項８】 前記第１圧力室及び第２圧力室の両方
   が、それぞれ冷媒循環回路の一部を構成する請求項５〜
   ７のいずれかに記載の制御弁。
9. 【請求項９】 前記冷媒循環回路において第１圧力室と
   第２圧力室とを接続する室間通路は、感圧部材の外周面
   と感圧室の内周面との隙間が構成する請求項８に記載の
   制御弁。
10. 【請求項１０】 前記感圧部材の外周面は、第１圧力室
    側に小径となるテーパ状をなしている請求項９に記載の
    制御弁。
11. 【請求項１１】 前記第２弁体は、容量可変型圧縮機の
    吐出室と外部冷媒回路の凝縮器との間の吐出圧力領域に
    位置する冷媒通路、又は外部冷媒回路の蒸発器と容量可
    変型圧縮機の吸入室との間の吸入圧力領域に位置する冷
    媒通路の開度を調節可能である請求項１〜１０のいずれ
    かに記載の制御弁。
12. 【請求項１２】 前記第２弁体は、容量可変型圧縮機の
    最小吐出容量に連動して冷媒通路を遮断する請求項１１
    に記載の制御弁。
13. 【請求項１３】 前記容量可変型圧縮機とその外部駆動
    源とは、常時伝達型の動力伝達機構を介して連結されて
    いる請求項１２に記載の制御弁。
14. 【請求項１４】 前記制御弁の外殻をなすバルブハウジ
    ングは、第１弁体及び設定圧力変更手段が配設された第
    １ハウジングと、感圧機構及び第２弁体が配設された第
    ２ハウジングとからなり、制御弁の組立時において第１
    ハウジングと第２ハウジングとを挿入嵌合することで、
    第１弁体と感圧部材との当接係合による作動連結状態が
    もたらされる構成である請求項１〜１３のいずれかに記
    載の制御弁。
15. 【請求項１５】 前記第１ハウジングと第２ハウジング
    との挿入度合いに応じて、第１弁体と感圧部材との当接
    係合状態の調節が可能な構成である請求項１４に記載の
    制御弁。