JP2003254246A - 容量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設定された釣り合い関係の受圧面積で作動面
に吸入圧力を作用させると共にソレノイド部の電流値に
より弁体の開弁度を制御するものである。 【解決手段】 容量制御弁１において、感圧装置２２の
有効受圧面積Ａｂと弁体２１の弁部面２１Ａと弁座６Ａ
との接触するシール受圧面積Ａｓと、又は感圧装置２２
の有効受圧面積Ａｂと弁体２１の作動面２３の受圧面積
Ａｒ２と、を同一又はほぼ等しい面積に構成して吸入圧
力Ｐｓ及びソレノイド部４０の電流値により開閉弁を制
御するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作動流体の容量又
は圧力を可変可能に制御する容量制御弁に関する。特
に、空気機械等の制御室内の容量を吸入圧力で可変可能
に制御する容量制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関する関連技術として空気機械
に属する斜板式容量可変型圧縮機用の容量制御弁が従来
より知られている。この容量制御弁の従来例として、図
８に示すものが存在する。

【０００３】図８に示す容量制御弁２００の下端に設け
られた吸入室２０６には、感圧素子２１０が配置されて
いる。この感圧素子２１０は、ばねを内在する弾発可能
なベローズに形成されて外部から吸入される吸入圧力Ｐ
ｓにより収縮して上端が変位するように構成されてい
る。又、この感圧素子２１０の上端には、中間ロッド２
０７がハウジング２２０に設けられた案内孔に移動自在
に配置されている。更に、中間ロッド２０７に連結され
た弁体２０１がハウジング２２０の図示上部の弁孔２０
８に配置されている。この弁体２０１は開閉移動により
弁孔２０８の弁座に密接と離間とをして弁孔２０８を開
閉する。

【０００４】ハウジング２２０には、Ｐｓ用吸入孔と、
Ｐｄ用吐出孔と、Ｐｃ用クランク室流入孔とが形成され
ており、Ｐｄ用吐出孔と弁孔２０８とは連結路２０９に
より連通している。そして、弁孔２０８が開閉すると、
弁孔２０８とＰｃ用クランク室流入孔と連通して流体は
図示省略のクランク室へと流入する。この弁部２０１の
開閉は、容量制御弁２００の図示上端に設けられた電磁
コイル装置２０２の発生荷重に応じて感圧素子２１０の
設定流入圧（Ｐｓ設定値）を変更して設定し、弁体２０
１の開弁度に応じて容量可変型圧縮機のクランク室に導
入する吐出圧力Ｐｄの導入量を制御し、クランク室のク
ランク室圧力Ｐｃを調整して容量可変型圧縮機の容量制
御を行う。

【０００５】吸入室２０６に配置された感圧素子２１０
は、吸入圧力Ｐｓに感応して吸入圧力Ｐｓの使用圧力域
で伸縮する荷重特性に設定されている。そして、電磁コ
イル装置２０２の無通電時には、弁体２０１は弁開ばね
２０３のばね力によって全開状態に保持されている。こ
の全開状態は、フルアンロード運転状態である。電磁コ
イル装置２０２に電流が通電されると、プランジャ２０
４と固定鉄心２０５との間に電磁吸引力が発生する。こ
の弁開ばね２０３のばね荷重と対抗する電磁吸引力が弁
開ばね荷重以上になるまでは、弁体２０１が全開状態を
保持して不感帯状態にある。

【０００６】一方、電磁吸引力が弁開ばね荷重以上にな
ると、弁体２０１は、電磁吸引力により、閉弁する方向
へ移動してＰｓ制御域に入る。この場合には、コイル電
流が大きいほど閉弁力が大きくなり、Ｐｓ設定値範囲が
低くなる問題がある。又、連結された各ロッドの直径が
異なるので、そのロッドの受圧面積に吸入圧力Ｐｓ、吐
出圧力Ｐｄ、クランク室圧力Ｐｃを受けると、弁体を含
むロッドの作動機構に働く力の釣り合いにより（各ロッ
ドの受圧面積の比率により）制御する弁体２０１の開弁
度に大きな悪影響を与える。更に、圧縮機の運転状況に
より様々に変化するクランク室圧力Ｐｃが不可遍的に吸
入圧力Ｐｓの外乱要因となる。このために、電磁コイル
への通電制御に正確さを求めても設定吸入圧力による容
量の可変精度を向上させることが難しい。

【０００７】又、感圧素子２１０と固定鉄心２０５との
間の連結部は、中間ロッド２０７、弁体ロッド２０１
Ａ、プランジャロッド２０４Ａとにより連結されて作動
するように構成されている。この連結された各ロッド
は、ロッドの連結部が作動中に磨耗すると弁体２０２の
開弁度に影響する。又、感圧素子２１０と弁体２０１と
の連結部の作動特性は、各ロッドが接触するのみで接続
されているので、この接触した摩耗等の接続により悪影
響を受ける。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この容量可変型圧縮機
用の容量制御弁では、上述のように構成されているため
に、以下のような問題点が存する。先ず、容量制御弁で
は、弁体、弁体ロッド、中間ロッド等の受圧面に流体圧
力が作用する受圧面積の割合が考慮されていないので、
制御圧力の流体の容量又は圧力の制御に対し、流体圧力
が弁体の受圧面に作用して悪影響を及ぼすことになる。
このために、ソレノイド部の電流値に対する弁体の開弁
度の制御にも悪影響を及ぼすことになる。このために制
御精度が悪化している。更に、弁体、弁体ロッド、中間
ロッド等を個別に分離した部品としなければならないの
で、それらの部品の接合部の摩耗等により作動特性に悪
影響を与えている。更には、弁体、弁体ロッド、中間ロ
ッド等を個別に分離して加工しなければならないので、
加工が困難になると共に、組立も困難になる。

【０００９】本発明は、上述のような問題点に鑑み成さ
れたものであって、その発明が解決しようとする課題
は、弁体を含む感圧ロッドの作動機構に働く力の釣り合
いを選択し、設定された吸入圧力又はソレノイド部で弁
体を制御するときに、作動圧力の悪影響を受けることな
く正確に制御できる容量制御弁を得ることにある。例え
ば、容量制御弁を容量可変型圧縮機に用いて吸入圧力Ｐ
ｓにより制御するときにクランク室圧力又は吐出圧力に
影響されることなく、設定された吸入圧力（Ｐｓ）によ
り正確に弁体を制御できるようにすることにある。又、
作動中に弁体に対してキャンセルしない制御圧力又は制
御室圧力により吸入圧力を補正できるようにすることに
ある。更に、感圧ロッドを構成するソレノイドロッドと
弁体と連結部とを一体化し、機械加工で感圧ロッドの精
密な加工精度を容易にすると共に、ハウジングへの組立
も容易にできるようにすることにある。特に、感圧ロッ
ドを感圧装置に容易に結合できるようにして組立精度を
向上できることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような
技術的課題を解決するために成されたものであって、そ
の技術的解決手段は以下のように構成されている。請求
項１に係わる本発明の容量制御弁は、バルブ部の弁開度
を制御し制御された制御圧力流体により制御室内の流量
又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記バルブ部
のバルブハウジングの一端側に設けられて第２連通路と
連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通する
と共に第１連通路と連通可能にして弁座を有する弁室
と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作
動室と、前記作動室に配置されて前記検出連通路からの
吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動面と、前記
作動面と一体で前記弁室に移動自在に配置されて前記弁
座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体に結合
して前記弁孔内を貫通する連結部と、前記連結部と結合
すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内の作
動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受
圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付
勢する感圧装置と、前記弁体を開弁する方向へ付勢する
弾発手段と、前記作動面に連結するソレノイドロッドを
有して前記弁体を開閉させるソレノイド部とを具備し、
前記感圧装置の有効受圧面積と、前記弁体の弁部面の弁
座と接触するシール受圧面積とを同一又はほぼ等しい面
積に構成されているものである。

【００１１】この請求項１に係わる本発明の容量制御弁
では、容量制御弁の弁体を含む各受圧面積の作動機構に
働く力の釣り合い式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｃ
（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ
１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌと
なる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ
（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏ
ｌになる。

【００１２】そして、Ａｂ＝Ａｓとして、感圧装置の有
効受圧面積Ａｂと、弁部における弁部面の弁座との接触
するシール受圧面積Ａｓとを同一又はほぼ等しく構成す
ると、上式は、Ｐｓ×Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝
Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。その結果、制御室圧力
（クランク室圧力）Ｐｃは、弁孔を介して流体の受圧面
で互いに相殺されてキャンセルされるので、各受圧面積
の作動機構に働く力の釣り合いから除外される。このた
め、制御室圧力Ｐｃを除外した制御の容量制御弁を得る
ことが可能になる。つまり、制御室圧力Ｐｃを弁体の作
動に対し、作動させる力が０となり、制御圧力Ｐｄのみ
が作用して補正した制御が可能であるために制御能力が
向上する。そして、ソレノイド部の電流値を制御すると
制御圧力Ｐｄで補正できる弁体の開弁度の制御が可能に
なる。

【００１３】請求項２に係わる本発明の容量制御弁は、
前記弁体の弁部面の弁座と接触するシール受圧面積と同
一又はほぼ等しい面積に形成された前記作動面を有する
ものである。

【００１４】この請求項２に係わる本発明の容量制御弁
では、感圧装置と弁体と作動面とを含む流体の各受圧面
積の作動機構に働く力の釣り合い式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａ
ｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ
（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ
１−Ｆｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ
−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ
＋Ｓ１−Ｆｓｏｌになる。

【００１５】そして、感圧装置の有効受圧面積Ａｂと、
弁部面の弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、
作動面の受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧面
積に構成すると（Ａｂ＝Ａｓ＝Ａｒ２）、上式は、Ｐｓ
×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなって、制御室圧力
Ｐｃ及び制御圧力Ｐｄは弁孔を介して各受圧面に作用し
ても、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、
制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃが 弁体に作用させる
力は０となる。このような弁体を含む各受圧面の作動機
構に働く力の釣り合い関係で、容量制御弁は、吸入圧力
Ｐｓが作動面の有効受圧面積に作用し、制御圧力Ｐｄ及
び制御室圧力Ｐｃを受けない弁体の作動を可能にして正
確な制御をする。このため、ソレノイド部の電流値に応
じた弁体の開閉弁の開弁度を正確に制御することが可能
になる。

【００１６】請求項３に係わる本発明の容量制御弁は、
バルブ部の弁開度を制御し制御された制御圧力流体によ
り制御室内の流量又は圧力を制御する容量制御弁であっ
て、前記バルブハウジングの一端側に設けられて第２連
通路と連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連
通すると共に第１連通路と連通可能にして弁座を有する
弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通す
る作動室と、前記作動室に配置されて前記検出連通路か
らの吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動面と、
前記作動面と一体で前記弁室に移動自在に配置されて前
記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体に
結合して前記弁孔内を貫通する連結部と、前記連結部と
結合すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内
の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有
効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向
へ付勢する感圧装置と、前記弁体を開弁する方向へ付勢
する弾発手段と、前記作動面に連結するソレノイドロッ
ドを有して前記弁体を開閉させるソレノイド部とを具備
し、前記感圧装置の有効受圧面積と、前記有効受圧面積
と同一又はほぼ等しい受圧面積の作動面を有するもので
ある。

【００１７】この請求項３の本発明の容量制御弁では、
感圧装置と弁体と作動面とを含む流体の各受圧面積の作
動機構に働く力の釣り合い式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）
＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ（Ａｒ２
−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｐｓ
ｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）
＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−
Ｆｓｏｌになる。

【００１８】そして、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接触
するシール受圧面積Ａｓと、作動面の受圧面積Ａｒ２と
を同一又はほぼ等しい受圧面積に構成すると（Ａｓ＝Ａ
ｒ２）、上式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝
Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなって、制御圧力Ｐｄは弁孔５
を介して受圧面に作用しても、この作用力が相殺されて
キャンセルされるから、制御圧力Ｐｄの弁体２１に作用
させる力は０となる。つまり、吸入圧力Ｐｓによる制御
は、制御圧力Ｐｄを無視して制御室圧力Ｐｃにより補正
した作動が可能になる。このため、ソレノイド部の電流
値に応じた弁体２１の開弁度の制御が制御室圧力Ｐｃの
み作用するようにした制御を可能にする。

【００１９】請求項４に係わる本発明の容量制御弁は、
前記ソレノイドロッドと前記弁部と前記連結部とが一体
に形成されて前記連結部と前記感圧装置とが連結した結
合部に構成されているものである。

【００２０】この請求項４に係わる本発明の容量制御弁
では、ソレノイドロッドと連結部とソレノイドロッドよ
り太くすることが可能な弁部とが一体に形成されている
ので、工作機械で加工又は研磨するときに、このロッド
には中央に小径ロッドが設けられていないから、変形す
ることなく、同心に加工ができて加工精度を向上するこ
とが可能になる。又、全体が感圧ロッドに形成された一
端の連結部を感圧装置のフランジ部に連結すればバルブ
ハウジング２へ組立と同時に結合が簡単にできるので、
バブルハウジングへの組立が極めて容易になる。

【００２１】又、バルブ部を単純な構造にして製作コス
トを低減できると共に、感圧ロッド全体が一体であるた
めに開閉弁の作動が揺動することなく良好になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる好ましい実
施の形態の容量制御弁を図面に基づいて詳述する。尚、
以下に説明する各図面は、特許用の概念図ではなく、設
計図と同様に正確な図面である。

【００２３】図１は、本発明に係わる容量制御弁の断面
図である。図１に於いて、１は容量制御弁である。容量
制御弁１には、外形を形成するバルブハウジング２が設
けられている。このバルブハウジング２は、内部に機能
が付与された貫通孔を形成する第１バルブハウジング２
Ａと、この第１バルブハウジング２Ａの一端部に一体に
嵌合された第２バルブハウジング２Ｂとから構成されて
いる。第１バルブハウジング２Ａは鉄、アルミニウム、
ステンレス等の金属、合成樹脂材等で製作されている。
又、第２バブルハウジング２Ｂは鉄等の磁性体で製作さ
れている。

【００２４】第１バルブハウジング２Ａには、貫通孔の
一端に仕切調整部３が結合している。又、他端の第２バ
ルブハウジング２Ｂは、ソレノイド部を結合させるため
に第１バルブハウジング２Ａと別体に設けられているも
のであって、図１に示す形状に限らず一体にするなり、
適宜に変更しても良い。又、仕切調整部３は、第１バル
ブハウジング２Ａに対し、密封にしながらねじ込み可能
にすれば、ばね力に合わせて軸方向へ移動調整できるよ
うになる。このようにすれば、感圧装置２２のばね力の
設定値を変更することが可能になる。

【００２５】第１バルブハウジング２Ａを軸方向へ貫通
した貫通孔の区画は、一端側が仕切調整部３を介して容
量室４に形成されている。更に、貫通孔には容量室４に
連通して容量室４の径より小径の弁孔５が連設されてい
る。更に又、貫通孔の区画には弁孔５に連通する弁孔５
より大径の弁室６が設けられている。更に、貫通孔の区
画には弁室６に連通する作動室７が連設されている。
尚、弁室６と作動室７とは実質的に一体であるが、必要
に応じて、径の異なる段差にして弁室６と作動室７とに
区画しても良い。更に、弁室６の弁孔５側には弁座６Ａ
が形成されている。この弁座６Ａの面は弁孔５に向かっ
てテーパー面に形成されており、平面の弁部面２１Ａと
接触幅を小さく接触するように構成されている。

【００２６】バルブハウジング２の弁室６には第１連通
路８が形成されている。この第１連通路８は、外部の制
御圧力Ｐｄの流体、例えば、容量可変型圧縮機では吐出
圧力（制御圧力）Ｐｄの流体に連通可能に成されてい
る。更に、バルブハウジング２の作動室７には外部の吸
入圧力Ｐｓの流体を導入する検出連通路１０が形成され
ている。この作動室７の一端側は弁室６よりやや大径面
に形成されており（この大径面は第１連通路８の弁室６
との接続部のように環状溝で接続しても良い）、この大
径面内により作動面２３の受圧面積に吸入圧力Ｐｓが作
用できるように成されている。又、弁体２１の大径面よ
り弁室６側は摺動面７Ａに形成されて弁室６と密封して
摺動するように成されている。尚、作動室７は名目上分
離しているが、作動室７とを合わせて全体を弁室６とし
ても良い。この摺動面７Ａには、図示省略のシール部を
設けることができる。このシール部は低摩擦係数の材料
により形成されている。例えば、このシール部は、摺動
面７Ａにフッ素樹脂膜を付着させたシール膜、又は、低
摩擦係数のゴム材製、フッ素樹脂材製のＯリングにした
ものが設けられている。尚、作動面２３は弁体２１の背
面としてＡｒ２の同一断面積に構成できるから、この弁
体２１の外周面をフッ素樹脂等のＯリングのみで密封し
て摺動自在に支持し、感圧ロッド２０全体の応答性を良
好にすることが可能である。

【００２７】更に、容量室４には流入した制御圧力Ｐｄ
の流体を図示省略の制御室へ流出させる第２連通路９が
形成されている。尚、第１連通路８、第２連通路９、検
出連通路１０は、バルブハウジング２の周面に２等配又
は４等配に貫通している。又、逆に、必要に応じて第２
連通路９から第１連通路８へ制御流体Ｐｄを導入するこ
ともできる。この通路を配置換えできる技術は、感圧装
置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁体２１のシール受圧面
積Ａｓと、弁体２１の作動面２３の受圧面積Ａｒ２とを
２つ以上をほぼ同一面積に構成されているので、この感
圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁体２１のシール受
圧面積Ａｓとに作用する制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐ
ｃが相殺されてキャンセルできる為である。しかも、第
１連通路８に制御室圧力Ｐｃを連通させると共に、第２
連通路９に制御圧力Ｐｄを連通させて各連通路の流れを
変更しても本発明としての同様な種々の効果を奏する。
このために、容量可変型圧縮機等の空気機械の取り付け
箇所に問題があるときに、設計変更又は取り付け変更が
容易に得られる利点がある。更に又、バルブハウジング
２の外周面は４段面に形成されており、この４断面の外
周面にはＯリング用の取付溝４０が３カ所に設けられて
いる。そして、各取付溝４０には、バルブハウジング２
とバルブハウジング２を嵌合する図示省略のケーシング
の装着孔との間をシールするＯリング４１が取り付けら
れる。

【００２８】容量室４内には感圧装置２２が設けられて
いる。この感圧装置２２は、金属製のベローズ２２Ａの
１端部を仕切調整部３に密封に結合すると共に、他端を
フランジ部に密封結合している。このベローズ２２Ａは
リン青銅等により製作されているが、そのばね常数は所
定の値に設計されている。又、ベローズ２２Ａのばね常
数が機能しない場合には、図示省略のコイルばねを内在
してベローズ２２Ａにばね力を付与しても良い。更に、
弁体２１を開弁する方向へ押圧する弾発手段は感圧装置
２２以外の位置に設けることもできる。このように弾発
手段を他の位置に設ける場合は、感圧装置２２をダイヤ
フラムで構成することも可能になる。この感圧装置２２
は、容量室４内で感圧装置２２のばね常数と制御圧力Ｐ
ｄ又は制御室圧力Ｐｃとの相関関係で伸縮するように設
計されている。感圧装置２２の内部空間は真空又は空気
が内在している。そして、この感圧装置２２の有効受圧
面積Ａｂに対し、制御圧力Ｐｄ又は制御室圧力Ｐｃが作
用して感圧装置２２を収縮させる作用力となる。

【００２９】図２に示すように、感圧装置２２の一端は
フランジ部２２Ｂが設けられている。このフランジ部２
２Ｂには雌ねじ孔が設けられている。更に、雌ねじ孔の
開口には段部が形成されている。この雌ねじ孔には連結
部２２Ｂの先端に設けられたねじ部１９が螺合して連結
部２０Ｂとフランジ部２２Ｂとが結合してる。このフラ
ンジ部２２Ｂに於ける雌ねじ孔の開口側段部にはＯリン
グ１８が設けられており、このＯリング１８により接合
面間をシールすると共に、連結部２２Ｂの弛みを防止す
るねじロックの役目をしている。この連結部２０Ｂの外
径は、弁孔５の径より小径の断面積Ａｒ２に形成されて
いる。そして、弁孔５と連結部２０Ｂとの間を流体が通
過できるように間隙通路に形成されている。

【００３０】図１又は図３に示すように、連結部２０Ｂ
に一体の弁体２１が弁室６内に配置されている。弁体２
１には弁座６Ａと接合する弁部面２１Ａが設けられてい
る。この弁部面２１Ａの弁座６Ａと接合するシール受圧
面積がＡｓである。弁座６Ａと弁部面２１Ａとの閉弁す
る接合面は、平面接合でも良いが、接合する弁座６Ａを
テーパ面に形成すると、又は弁座６Ａに連なる全面をテ
ーパ面に形成すると閉弁したときシール能力と共に、受
圧作用が良くなる。そして、この弁部面２１Ａのシール
受圧面積Ａｓは感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと同一
面積又はほぼ同一面積に構成されている。更に開閉弁の
他の実施例として、弁座６Ａは、弁孔５の内周面と同一
面に形成されている。又、弁部面２１Ａは弁体２１の弁
座６Ａ側の外周面に形成されている。そして、外周面の
弁部面２１Ａが内周面の弁座６Ａに嵌合して閉弁する。
又、弁体２１の作動面２３（弁体２１の背面に作動面２
３がある場合）は受圧面積がＡｒ２に形成されている。
そして、弁体２１の外径は弁室６の内径とほぼ同一径
で、弁体２１と弁室６とは摺動自在に嵌合している。こ
の弁体２１の外径面が弁室６又は作動室７の摺動面７Ａ
と嵌合して吸入圧力Ｐｓの流体が漏洩しない嵌合状態で
あれば、この嵌合間にＯリング等のシール部を設けなく
とも良い。尚、弁室６と第１連通路８との接続部は弁室
６よりも大径の環状溝に形成されて吐出圧力Ｐｄが流入
しやすく構成されている。そして、弁部面２１Ａのシー
ル受圧面積Ａｓと感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂとは
同一又はほぼ同一面積に構成されている。但し、この実
施の形態では、弁体２１の作動面２３の受圧面積Ａｒ２
を感圧装置２２の有効受圧面積Ａｓと必ずしも同一にす
る必要はない。

【００３１】作動面２３は、弁体２１の背部の径の異な
る作動部に形成される場合もあれば、直接に弁体２１の
背部にほぼ同径に形成される場合もある。そして、作動
室７の摺動面７Ａより他端側は作動面２３の外径よりや
や大径周面に形成されて検出連通路１０からの吸入圧力
Ｐｓの流体がこの作動面２３に作用できるように構成さ
れている。以上の全体構成がバルブ部１５である。更
に、作動面２３にはソレノイドロッド２５が一体に形成
されている。そして、先端の連結部２０Ｂから後端のソ
レノイドロッド２５までが一体を成して感圧ロッド２０
を形成している。この感圧ロッド２０を一体に形成した
利点は、工作機械で加工するとき加工精度を向上できる
と共に、容量制御弁１に組み立てるとき組立を容易にす
る効果がある。

【００３２】ソレノイドロッド２５の端部は、プランジ
ャ４２の嵌合孔４２Ａに嵌着して結合している。作動面
２３とプランジャ４２との間には第１バルブハウジング
２Ａに固着された固定鉄心５１が設けられている。そし
て、ソレノイドロッド２５は固定鉄心５１の内周面５１
Ａと移動自在に嵌合している。固定鉄心５１のプランジ
ャ４２側には、ばね座室５１Ｃが形成されている。この
ばね座室５１Ｃには開放ばね手段２８が配置されてい
る。そして、開放ばね手段２８はプランジャ４２を固定
鉄心５１から引き離すように弾発している。尚、この開
放ばね手段２８のばね力がＳ１である。固定鉄心５１の
吸着面５１Ｂとプランジャ４２の接合面４２Ｂとは互い
に対向するテーパ面を成して接触し、反対に離間するよ
うに構成されている。この固定鉄心５１の吸着面５１Ｂ
とプランジャ４２の接合面４２Ｂの接触と離間は、電磁
コイル４５に流れる電流値の強さにより行われる。又、
ソレノイドケース４３は第２バルブハウジング２Ｂの一
端側段部に固着されていると共に、空室４３Ａ内に電磁
コイル４５を配置している。ソレノイド部４０の電磁コ
イル４５は、図示省略の制御コンピュータにより制御さ
れる。この制御は、ソレノイド部４０の電磁コイル４５
に流れる電流値の強さにより決定される。

【００３３】プランジャケース４４は固定鉄心５１と嵌
着すると共に、プランジャ４２とは摺動自在に嵌合して
いる。このプランジャケース４４は一端が第２バルブハ
ウジング２Ｂの嵌合孔２Ｂ１と嵌着すると共に、他端が
ソレノイドケース４３の端部の嵌着孔に固定されてい
る。以上の構成がソレノイド部４０である。

【００３４】このように構成された容量制御弁１に於い
て、配置されている押圧力発生の各ばね常数による力
と、流入する作動流体圧力により発生する釣り合い力の
関係式は、図１に示す構成を基にして考えると、Ｐｃ
（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ
−Ａｒ２）＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｓ×Ａｒ１＝
Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。この関係式を整理する
と、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ
×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。そして、感圧
装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２１Ａのシール受
圧面積Ａｓとの各受圧面積の関係はＡｂ＝Ａｓに構成さ
れているから、上式はＰｓ×Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ
２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。つまり、感圧装置
２２の有効受圧面積Ａｂと、弁部面２１Ａのシール受圧
面積Ａｓとを同一又はほぼ同一にすると、容量制御弁１
は、検出連通路１０から流入する吸入圧力Ｐｓと第１連
通路８から流入する制御圧力Ｐｄのみが弁体２１に作用
することになる。そして、吸入圧力Ｐｓは制御圧力Ｐｄ
により補正されながら制御室圧力Ｐｃを制御することが
できるので、制御精度が向上する。

【００３５】尚、上述の式に於ける符号は下記の通りで
ある。 Ａｂ・・・感圧装置２２の有効受圧面積 Ａｓ・・・弁体２１のシール受圧面積 Ａｒ１・・・連結部２０Ｂの受圧面積（断面積） Ａｒ２・・・弁体２１の作動面２３の受圧面積 Ｆｂ・・・開弁する弾発手段のばね力 Ｓ１・・・開放ばね手段２８の力 Ｆｓｏｌ・・・電磁コイルの電磁力 Ｐｓ・・・吸入圧力 Ｐｄ・・・制御圧力（吐出圧力） Ｐｃ・・・制御室圧力（クランク室圧力）

【００３６】図５は、本発明に係わる第２実施の形態の
容量制御弁１の断面図である。図５は、図１の容量制御
弁１と構成はほぼ同一である。図５に於いて、図１と相
違する点は、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁部
面２１Ａの弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓ
と、弁体２１の作動面２３に作用する受圧面積Ａｒ２と
を同一又はほぼ等しい受圧面積に構成した点である。そ
して、弁体２１の図示状態は、検出連通路１０から設定
値以上の吸入圧力Ｐｓが弁体２１に作用し、電磁コイル
４５に電流値が流れてプランジャ４２と固定鉄心５１に
磁力が発生している状態である。つまり、弁体２１の中
間の開弁状態を示すものである。

【００３７】この場合は、制御圧力Ｐｄが第１連通孔８
から弁孔５を通過して容量室４に流入し、感圧装置２２
の有効受圧面積Ａｂに作用しながら第２連通路９から図
示省略の制御室へ流出して制御圧力Ｐｄにより制御室内
の制御室圧力Ｐｃを加減する。このときの容量制御弁１
の作用は、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂに作用する
制御圧力Ｐｄによる力と弁部面２１Ａのシール受圧面積
Ａｓに作用する制御圧力Ｐｄによる力が相殺してキャン
セルされる。そして、設定された弁体２１の吸入圧力Ｐ
ｓにより弁孔５を流れる制御容量は、制御圧力Ｐｄ及び
制御室圧力Ｐｃの作用力を受けることなく制御すること
が可能になる。又、ソレノイド部に流れる電流の大きさ
に応じて開弁度を精密に制御することが可能になる。

【００３８】このとき、感圧装置２２と弁体２１の作動
面２３とを含む流体の各受圧面積の作動機構に働く力の
釣り合い式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−
Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ
（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。この
式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａ
ｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌになる。
そして、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁部面２
１Ａの弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、弁
体２１の作動面２３の受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ
等しい受圧面積に構成すると（Ａｂ＝Ａｓ＝Ａｒ２）、
上式は、Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなっ
て、制御室圧力Ｐｃ及び制御圧力Ｐｄは弁孔を介して各
受圧面に作用しても、この作用力が相殺されてキャンセ
ルされるから、制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃが 弁
体２１に作用させる力は０となる。このため、弁体２１
は吸入圧力Ｐｓにより制御可能であるから、開弁度にお
ける高精度の容量制御が可能になる。

【００３９】この容量制御弁１は吸入圧力Ｐｓによる制
御であり、感圧装置２２と弁体２１に作用する力が相殺
される構成であるために、吸入圧力Ｐｓにより作動面２
３が押圧されて弁体２１の弁部面２１Ａと弁座６Ａとの
弁開閉度が制御される。そして、容量制御弁１は、吸入
圧力Ｐｓにより制御圧力Ｐｄの流体の容量が制御され
る。しかも、ソレノイド部４０の電流値に対する弁体２
１の開弁度の対応制御が可能になる。

【００４０】図６は、本発明の第３実施の形態の容量制
御弁１の断面図である。図６において図１の容量制御弁
１と相違する点は、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接触す
るシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の作動面２３に作用
する受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧面積に
構成した点である。その他は、主要な部品を符号で示し
たようにほぼ同一である。

【００４１】図６は、容量制御弁１の作動面２３に吸入
圧力Ｐｓが最大に作用するか、電磁コイル４５に電流が
流れてプランジャ４２が固定鉄心５１に吸引されている
状態である。そして、弁体２１が閉弁状態に近い位置を
示している。この状態では、弁体２１は弁座６Ａに接合
すると共に、第１連通路８から導入される制御圧力Ｐｄ
の流体は弁体２１の外周面に作用するから、制御圧力Ｐ
ｄの流体が高圧であっても弁体２１は変動することがな
い。

【００４２】そして、弁体２１の状態は、検出連通路１
０から設定値の吸入圧力Ｐｓが弁体２１に作用し、電磁
コイル４５に設定値の電流が流れて、プランジャ４２と
固定鉄心５１に磁力が発生している状態である。つま
り、弁体２１は閉弁状態に近い形である。この場合は、
制御圧力Ｐｄが第１連通孔８から弁孔５を通過して容量
室４に流入する容量は少なくなる。このときの容量制御
弁１は、弁体２１の作動面２３に作用する力と弁部面２
１Ａのシール受圧面積Ａｓに作用する力との関係で制御
圧力Ｐｄがキャンセルされる。そして、作動室７の設定
された吸入圧力Ｐｓにより弁孔５を流れる制御容量を制
御圧力Ｐｄの作用力を受けることなく制御室圧力Ｐｃの
圧力により補正されて制御することが可能になる。この
ために、容量制御弁１の弁体２１の開弁度が制御されて
容量制御が向上する。

【００４３】このとき、感圧装置２２と弁体２１と弁部
面２１Ａと作動面２３とを含む流体の各受圧面積の作動
機構に働く力の釣り合い式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋
Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ（Ａｒ２−
Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｐｓｏ
ｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋
Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆ
ｓｏｌになる。そして、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接
触するシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の作動面２３に
作用する受圧面積Ａｒ２を同一又はほぼ等しい受圧面積
に構成すると（Ａｓ＝Ａｒ２）、上式は、Ｐｃ（Ａｂ−
Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなっ
て、制御圧力Ｐｄは弁孔５を介して受圧面に作用して
も、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、制
御圧力Ｐｄの弁体２１に作用させる力は０となる。

【００４４】図２は、図５及び図６に示す容量制御弁１
における感圧装置２２と連結部２０Ｂとの先端を結合し
た状態の拡大図である。感圧装置２２のフランジ部２２
Ｂに於ける雌ねじ孔の開口に設けられた段部には、弾性
材製のＯリング１８が嵌合されている。そして、連結部
２０Ｂのねじ部１９を雌ねじ孔に螺合してＯリング１８
を圧着しながら結合する。このようにすることにより感
圧ロッド２０と感圧装置２２とを簡単に結合できると共
に、ねじ部１９の螺合間に液体が浸入して錆が発生する
のを防止する。

【００４５】図３は、図５及び図６の容量制御弁１にお
ける弁体２１の閉弁状態を示す拡大断面図である。図３
に於いて、弁体２１の受圧面積がＡｒ２である。又、弁
部面２１Ａのシール受圧面積がＡｓである。更に、連結
部２０Ｂの受圧面積がＡｒ１である。そして、弁部面２
１Ａはテーパ面状に形成された弁座６Ａに密接してい
る。

【００４６】図１，図５，図６における容量制御弁１
は、上述したように、キャンセルされた作動流体圧力以
外は吸入圧力Ｐｓを補正する形で弁体２１に作用する。
一方、ソレノイド部４０に電流が流れると、その電流値
の大きさに応じてプランジャ４２を作動させ、弁体２１
を開放ばね手段２８に抗して閉弁する方向へ移動させ
る。同時に弁体２１の作動面２３又は弁体２１の受圧面
に吸入圧力Ｐｓが作用して弁体２１を閉弁方向へ移動さ
せるように成されている。

【００４７】尚、図１、図５、図６の容量制御弁１に設
けた感圧ロッド２０は、弁体２１、連結部２０Ｂ、ソレ
ノイドロッド２５等全体が一体に形成されているから、
機械加工でも全体の芯出し加工が容易で、弁体２１の嵌
合する面の精度を向上させることが可能になる。その結
果、感圧ロッド２０の摺動時の摺動抵抗を低減し、作動
時の応答性を良好にする効果が可能になる。又、前述の
ようにバルブハウジング２の貫通孔の各機能面は機械加
工で全体を同時加工できるから、加工精度を向上させる
ことが可能になる。そして、容量制御弁１における感圧
ロッド２０の作動時に感圧ロッド２０の摺動抵抗を低減
することが可能になる。

【００４８】次に、本発明の容量制御弁１は、空気ポン
プ、圧縮器等の空気機械に利用いることが可能である。
以下、１実施例として容量制御弁１を容量可変型圧縮機
に用いた場合を説明する。図７は、この容量可変型圧縮
機５０と容量制御弁１との関係を示す断面図である。こ
の内、容量制御弁１は、図１と同一構成であるから、容
量制御弁１の構成の説明は上述した通りである。

【００４９】図７に於いて、容量可変型圧縮機５０は、
複数のシリンダボアＣ５１Ａを設けたシリンダブロック
Ｃ５１と、シリンダブロックＣ５１の一端に設けられた
フロントハウジング５２と、シリンダブロックＣ５１に
弁板装置５４介して結合されたリアハウジング５３とに
より外形を成すケーシングが形成されている。このケー
シングには、シリンダブロックＣ５１と、フロントハウ
ジング５２とによって区画されたクランク室５５が設け
られていると共に、このクランク室５５内を横断したシ
ャフト５６が設けられている。このシャフト５６の中心
部の周囲には円板状の斜板５７が配置されている。この
斜板５７は、シャフト５６に固着されたロータ５８と連
結部５９を介して連結し、傾斜した角度を可変になるよ
うに構成されている。

【００５０】シャフト５６の一端は、フロントハウジン
グ５２の外側に突出したボス部５２Ａ内を貫通して外部
まで延在している。ボス部５２Ａの周囲にはベアリング
７６を介して電磁クラッチ７０が設けられている。この
電磁クラッチ７０は、ボス部５２Ａの周囲にベアリング
７６を介して設けられている。

【００５１】シャフト５６とボス部５２Ａとの間にはシ
ール部７５が配置されており、シール部７５を介して内
部と外部とを遮断している。又、シャフト５６の他端
は、シリンダブロックＣ５１内に存在し、支持部８０に
より他端を支持している。尚、シャフト５６を回転可能
に支持するスラストベアリング７７Ａ、７７Ｂは、シャ
フト５６の両端に設けられており、シャフト５６を回転
可能に支持している。

【００５２】シリンダボア５１Ａ内には、ピストン６２
が設けられている。ピストン６２と斜板５７とは、両端
にボール６３を設けたコンネクチングロッドにより連結
されている。又、斜板５７と連結部５９とはスラストベ
アリングを介して互いに回転可能に連結している。そし
て、ピストン６２と斜板５７とは、互いに連動するよう
に構成されている。このピストン６２を作動させること
により吐出圧力Ｐｄを加減する。

【００５３】リアハウジング５３には、吸入室６５及び
吐出室６４が区画して形成されている。吸入室６５とシ
リンダボアＣ５１Ａとは、弁板装置５４に設けられた吸
入弁を介して連通している。又、吐出室６４は、シリン
ダボアＣ５１Ａと弁板装置５４に設けられた吐出弁を介
して連通している。吸入室６５は、オリフィスを設けた
通路を介してクランク室５５と連通している。

【００５４】リアハウジング５３の図示右側の凸部には
図示省略された空室が設けられており、この空室に容量
制御弁１が配置されている。尚、図１は、この容量制御
弁１を外部に取り出して分かりやすく図示したものであ
る。

【００５５】容量制御弁１を設けた容量可変型圧縮機５
０の構成に於いて、ロータ５８の回転により斜板５７が
共に回転するから、斜板５７の傾斜角度変化につれてピ
ストン６２が往復運動をする。このピストン６２の往復
運動に伴い吐出室６４から吐出される冷媒は、凝縮室Ｐ
から膨張弁を介して蒸発室Ｇに供給され、設定通りの冷
房を行いながら吸入室６５へ戻るように構成されてい
る。

【００５６】以下、容量制御弁１の作動の１例を説明す
る。今、吐出圧力（制御圧力）Ｐｄが一定の場合、吸入
圧力Ｐｓが制御点（設定吸入圧Ｐｓ１）より低下する
と、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２１Ａの
シール受圧面積Ａｓと作動面２３の受圧面積Ａｒ２とを
同一に構成した場合は、各ばね手段の力の内、１番大き
く設定されている感圧装置２２に設けられたベローズ２
２Ａのばね力（又は、他のばね手段のばね力）に応じて
弁体２１を弁座６Ａから開弁する。この容量制御弁１の
開弁状態は、図４に示す状態になる。そして、弁体２１
が開弁すると、容量室４と弁室６とは弁孔５を介して連
通する。この開弁作動により吐出室６４の吐出圧力Ｐｄ
の流体は第１連通路８に流入する。この第１連通路８か
ら弁室６に流入した吐出圧力Ｐｄの流体は、弁孔５から
容量室４に流入し、感圧装置２２に作用しながら第２連
通路９に流れてクランク室５５に流入する。

【００５７】クランク室５５に流入した吐出圧力Ｐｄ
は、クランク室５５の圧力を上昇させるから、吸入室６
５の吸入圧力Ｐｓとクランク室５５のクランク室圧力Ｐ
ｃとの差圧が大きくなり、容量可変型圧縮機５０の斜板
５７の傾斜角度を減少させる。このためにクランク室５
５内のクランク室圧力Ｐｃが減少するので、吸入圧力Ｐ
ｓを設定された制御点に近づけるように制御する。

【００５８】前述とは逆に、吸入圧力Ｐｓが制御点以上
の圧力に成ると、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁
部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓとが同一に構成されて
いるから、この各受圧面積Ａｂ、Ａｓに作用する力は相
殺されてキャンセルされ、吸入圧力Ｐｓが作動面２３の
受圧面積Ａｒ２に作用して弁体２１を弁座６Ａへ移動さ
せて弁孔５の流量を絞ると共に、ついには閉弁するよう
になる。尚、この弁体２１が閉弁すると吐出圧力Ｐｄの
流体は、弁体２１の外周面にのみ作用する構成であか
ら、弁体２１を開弁する方向へ移動させる作用力が生じ
ない。

【００５９】このためにクランク室５５のクランク室圧
力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓとの差圧が小さくなるので、前述
とは逆に、容量可変型圧縮機５０の斜板５７の傾斜角度
が大きくなり、容量可変型圧縮機５０のピストン６２が
吐出圧力Ｐｄを増大するように制御される。

【００６０】以上が吸入圧力Ｐｓによる弁体２１の作動
である。そして、この作動に対し外部からソレノイド部
４０に流れる電流値により開閉弁を制御することが可能
になる。このソレノイド部４０はコンピュータによる外
部制御である。ソレノイドロッド０により、弁体２１が
電磁付勢されると、弁室６内での弁体２１の位置決めに
関与する力は感圧装置２２のばね力又は他方の位置に設
けられた弾発手段のばね力により弁体２１を開弁させよ
うとする力Ｆｂが働く。同時に、吸入圧力Ｐｓが弁体２
１に対して閉弁させるような作用力となる。更に、ソレ
ノイド部４０の電磁付勢力が電流値に応じて弁体２１を
閉弁するような力Ｆｓｏｌが作用する。この３つの力に
基づいて弁体２１の作動位置が決定される。つまり、容
量制御弁１での容量制御の開弁度が決定される。

【００６１】このソレノイド部４０の電磁付勢力は外部
からの電気制御であるから、容量制御弁１の容量制御が
吸入圧力Ｐｓ制御とソレノイド部４０制御により行われ
る。ソレノイド部４０の電流を切ることにより、弁体２
１を開弁して、流量制御を解除することも可能になる。
このとき第２連通路９に高圧流体が流れて制御室圧力
（クランク室圧力）Ｐｃの圧力を高圧にしてピストン６
２の作動を停止させるように斜板５７の傾斜角度を０に
近づけることも可能である。但し、斜板５７はストッパ
ーにより０角度になる前に停止する。

【００６２】このように本発明の容量可変型圧縮機５０
によれば、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２
１Ａのシール受圧面積Ａｓ又は作動面２３の受圧面積Ａ
ｒ２とが同一又はほぼ同一に構成されているから、吸入
圧力Ｐｓ又は／及び吸入圧力Ｐｓがキャンセルし、吸入
圧力Ｐｓ又吸入圧力Ｐｓの内キャンセルされない圧力の
みが吸入圧力Ｐｓを補正して制御する。更に、吸入圧力
Ｐｓの制御点をソレノイド部４０により任意に設定すれ
ば、容量可変型圧縮機５０の正確な冷媒の制御が可能に
なる効果を奏する。

【００６３】又、容量制御弁１は全体の部品が少なく、
更に構造が簡単であるから、故障を少なくすることが可
能である。更に、バルブハウジング２及び感圧ロッド２
０の嵌合面の構造が簡単で組立が容易であると共に、機
械加工でも加工が容易で、高精度な加工面が得られるか
ら、容量制御弁１の品質と量産を可能し、低コストの容
量制御弁１を提供することが期待できる。

【００６４】

【発明の効果】本発明に係わる容量制御弁によれば、以
下のような効果を奏する。請求項１に係わる本発明の容
量制御弁によれば、制御室圧力（クランク室圧力）は、
弁体の受圧面で相殺されてキャンセルされるので、この
受圧面の作動機構に働く力の釣り合いから除外される。
このため、制御室圧力を除外した吸入圧力による高精度
の制御を可能にした容量制御弁が得られる効果を奏す
る。一方、弁体の作動中に、制御圧力を弁体に作用させ
ることができるので、制御圧力により吸入圧力を補正し
て弁体を制御することが可能になる効果を奏する。

【００６５】請求項２に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、制御圧力及び制御室圧力は弁孔を介して受圧面に
作用しても、この作用力が相殺されてキャンセルされる
から、制御圧力及び制御室圧力が 弁体に作用させる力
は０となる。このため吸入圧力で作動面を作動させると
き、制御圧力及び制御室圧力の作用力を除外して正確な
制御が可能になる効果を奏する。

【００６６】請求項３に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、制御圧力は各受圧面に作用しても、この作用力が
相殺されてキャンセルされるから、制御圧力が 弁体に
作用させる力は０となる。吸入圧力で作動面を作動させ
るとき、高圧の制御圧力の作用力を除外して正確な制御
が可能になる効果を奏する。一方、弁体の作動中に、制
御室圧力を弁体に作用させることができるので、制御室
圧力により吸入圧力を補正して弁体を制御することが可
能になる効果を奏する。

【００６７】請求項４に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、連結部、弁体、ソレノイドロッドからなる感圧ロ
ッドを感圧装置のフランジ部に連結すれば簡単にハウジ
ングへの組立が可能になる効果が期待できる。又、感圧
ロッドは一本のロッドであるから、感圧ロッドを製作す
るために工作機械で加工するとき、更には仕上げの研磨
加工をすると時に、芯出しが正確で、しかも、精密加工
が容易に成る効果を奏する。そして、弁体と弁室との摺
動部のシール性を良好にして感圧ロッドの作動中の応答
性を良好にする効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態に係わる容量制御弁の断
面図である。

【図２】図１、図５、図６に示す感圧装置と連結ロッド
との結合部の拡大断面図である。

【図３】図１、図５及び図６に示す弁部の拡大断面図で
ある。

【図４】図１、図５及び図６の作動状態を説明する為の
容量制御弁の断面図である。

【図５】本発明に係わる第２実施の形態の容量制御弁の
断面図である。

【図６】本発明に係わる第３実施の形態の容量制御弁の
断面図である。

【図７】本発明に係わる容量可変型圧縮機に容量制御弁
を取り付けた状態を示す断面図である。

【図８】従来の容量可変型圧縮機用制御弁の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 容量制御弁 ２ バルブハウジング ２Ａ 第１バルブハウジング ２Ｂ 第２バルブハウジング ２Ｂ１ 嵌合孔 ３ 仕切調整部 ４ 容量室 ５ 弁孔 ６ 弁室 ６Ａ 弁座 ７ 作動室 ７Ａ 内径面 ８ 第１連通路 ９ 第２連通路 １０ 検出連通路 １５ バルブ部 ２０ 感圧ロッド ２０Ｂ 連結部 ２１ 弁体 ２１Ａ 弁部面 ２２ 感圧装置 ２２Ａ ベローズ ２２Ｂ フランジ部 ２３ 作動面 ２５ ソレノイドロッド ２８ 開放弾発（ばね）手段 ４０ ソレノイド部 ４２ プランジャ ４５ 電磁コイル ５１ 固定鉄心 Ｐｓ 吸入圧力 Ｐｄ 制御圧力（吐出圧力） ＰＣ 制御室圧力（クランク室圧力） Ａｂ 感圧装置の有効受圧面積 Ａｓ 弁部面のシール受圧面積 Ａｒ１ 連結部の受圧面積（断面図） Ａｒ２ 作動面の受圧面積 Ｓ１ 開放弾発（ばね）手段の力 Ｆｂ 開弁する弾発手段のばね力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩 俊昭 東京都港区芝大門１丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 長 亮丞 東京都港区芝大門１丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 小川 義博 東京都港区芝大門１丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 白井 克也 東京都港区芝大門１丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 前田 隆弘 東京都港区芝大門１丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 上村 訓右 東京都港区芝大門１丁目12番15号 イーグ ル工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA27 BA12 CA02 CA03 DA25 EA13 EA33 3H076 AA06 BB21 BB32 BB40 CC84

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブ部の弁開度を制御し制御された制
   御圧力流体により制御室内の流量又は圧力を制御する容
   量制御弁であって、前記バルブ部のバルブハウジングの
   一端側に設けられて第２連通路と連通する容量室と、前
   記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連
   通可能にして弁座を有する弁室と、前記弁室に連通する
   と共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に配
   置されて前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受
   圧面積を有する作動面と、前記作動面と一体で前記弁室
   に移動自在に配置されて前記弁座と開閉自在な弁部面を
   有する弁体と、前記弁体に結合して前記弁孔内を貫通す
   る連結部と、前記連結部と結合すると共に前記容量室内
   に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有
   効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力によ
   り前記弁体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記
   弁体を開弁する方向へ付勢する弾発手段と、前記作動面
   に連結するソレノイドロッドを有して前記弁体を開閉さ
   せるソレノイド部とを具備し、前記感圧装置の有効受圧
   面積と、前記弁体の弁部面の弁座と接触するシール受圧
   面積とを同一又はほぼ等しい面積に構成されていること
   を特徴とする容量制御弁。
2. 【請求項２】 前記弁体の弁部面の弁座と接触するシ
   ール受圧面積と同一又はほぼ等しい面積に形成された前
   記作動面を有することを特徴とする請求項１に記載の容
   量制御弁。
3. 【請求項３】 バルブ部の弁開度を制御し制御された
   制御圧力流体により制御室内の流量又は圧力を制御する
   容量制御弁であって、前記バルブハウジングの一端側に
   設けられて第２連通路と連通する容量室と、前記容量室
   と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通可能に
   して弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検
   出連通路と連通する作動室と、前記作動室に配置されて
   前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面積を
   有する作動面と、前記作動面と一体で前記弁室に移動自
   在に配置されて前記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁
   体と、前記弁体に結合して前記弁孔内を貫通する連結部
   と、前記連結部と結合すると共に前記容量室内に配置さ
   れて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面
   積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁
   体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を開
   弁する方向へ付勢する弾発手段と、前記作動面に連結す
   るソレノイドロッドを有して前記弁体を開閉させるソレ
   ノイド部とを具備し、前記感圧装置の有効受圧面積と、
   前記有効受圧面積と同一又はほぼ等しい受圧面積の作動
   面を有することを特徴とする容量制御弁。
4. 【請求項４】 前記ソレノイドロッドと前記弁部と前記
   連結部とが一体に形成されて前記連結部と前記感圧装置
   とが連結した結合部に構成されていることを特徴とする
   請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の容量制御
   弁。