JP2003322086A - 容量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁体に不用な圧力を作用させないようにして
弁体の高精度の圧力制御をできるようにすると共に、制
御圧力が供給される制御室内の圧力を急速に変更できる
ようにして制御室の働きを変更するものである。 【解決手段】 容量制御弁１において、弁体と一体の開
弁連結部３０を感圧装置２２と一体の係合部２２Ｂから
急速離脱可能にして弁体の急速開弁を可能にし、制御室
内の容量又は圧力を切り換えるように構成するものであ
る。又、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂに対して弁体
２１のシール受圧面積Ａｓを、更には弁体２１の作動面
２３の受圧面積Ａｒ２をも同一又はほぼ等しい面積に構
成し、或いはシール受圧面Ａｓと作動面２３の受圧面積
とを同一又はほぼ等しい面積にして弁体に設定された圧
力のみを作用させるようにしたものである。

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又は圧力を制御すると
共に急速制御を可能にする容量制御弁に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係わ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知ら
れている。この容量制御弁の関連技術として、図１５に
示すものが存在する。

【０００３】図１５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
Ｐｓ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の開閉移動により
弁孔２０８の弁座に接離して弁孔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とは連通路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が連通して流体
は図示省略のクランク室へと流入する。この弁体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２
０１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の導入量を制御しながらクランク
室のクランク圧力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２０３の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２０３のばね
荷重以上になると、弁体２０１は、電磁吸引力により、
閉弁方向へ移動して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
値が低くなる。又、このような容量制御弁２００では、
冷房負荷が過大の場合に吸入圧力Ｐｓにより急速に閉弁
していることから冷房負荷を低下することは困難であ
る。このためにクラッチにより圧縮機を停止して空調機
をオフの状態にしなければならない。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）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された吸入圧
力Ｐｓ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
間の連結ロッドは、中間ロッド２０７、弁体ロッド２０
１Ａ、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。この連結ロッドは、各ロ
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
ロッドの作動特性は、各ロッドが接触するのみで接続さ
れているので、この接触面が摩耗すると全体長さが短形
になって弁体２０１の作動に悪影響を受ける。

【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、制御室の圧力を急速に変更することが困難であるた
めに、例えば、容量可変型圧縮機などではクラッチが必
要となり、容量可変型圧縮機の構造が複雑化するからコ
ストが上昇する問題が存する。又、弁体、弁体ロッド、
中間ロッド等の受圧面に各流体圧力が作用する受圧面積
についての力の釣り合い関係を考慮していないので、制
御圧力の流体の容量又は圧力の制御の精度に悪影響を及
ぼすことになる。更に、弁体、弁体ロッド、中間ロッド
等を個別に連結する開閉弁作動は、それらの部品の接合
部の摩耗等により開閉弁の精度に悪影響を与えている。

【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、容量制御弁の圧力又は容量の制御を他の圧力に影響
されずに正確に制御できるようにすると共に、作動負荷
値が設定値を越えたときには即座に変更できるようにす
ることにある、例えば、容量可変型圧縮機のクラッチ等
が必要なときに、このクラッチを不要にして制御する容
量可変型圧縮機のコストを低減することにある。更に、
弁体を含む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（Ｐｓｅｔ）で制御室の容量又
は圧力を制御するときに、他の圧力の影響を受けること
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
Ｐｓにより制御するときにクランク室圧力（Ｐｃ）又は
吐出圧力（Ｐｄ）に影響されることなく、設定された吸
入圧力（Ｐｓ）により正確に制御できるようにすること
にある。更に、１本の感圧ロッドにして加工精度を向上
させると共に、加工コストを低減させることにある。更
に又、バルブハウジングに感圧ロッドと感圧装置とを結
合しながら組み立てるのを容易にすると共に、感圧ロッ
ドの作動を向上させることにある。

【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。

【００１１】請求項１に係わる本発明の容量制御弁は、
バルブ部の開弁度を制御し制御された制御圧力流体を流
して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、バルブ部に設けられて第２連通路と連通する容量
室と、容量室と連通する弁孔用の弁座を有すると共に第
１連通路と連通する弁室と、弁室に連通すると共に検出
連通路と連通する作動室と、作動室内に配置されて検出
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、作動面と一体で弁室に移動自在に配置されて弁
座と着脱自在な弁部面を有する弁体と、弁体に一体で受
圧面を有する開弁連結部と、開弁連結部の受圧面に密接
して連結すると共に弁体が開弁するとき受圧面との連結
を離脱する係合部と、係合部を保持すると共に容量室内
に配置されて容量室内の作動流体圧力を有効受圧面積に
受けて弁体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、弁体
に連結すると共にプランジャを有するソレノイドロッド
を弁体の開閉方向へ作動されるソレノイド部とを具備す
るものである。

【００１２】この請求項１に係わる本発明の容量制御弁
では、吸入圧力Ｐｓで制御圧力を制御するときに、制御
室の圧力を急速に変更する必要がある。例えば、作動中
に設定値を変更するためにソレノイド部の電流を遮断す
る場合がある。本発明の容量制御弁はこのような場合に
も対応した機能を発揮する。具体的には、作動中、制御
弁体で吸入圧力Ｐｓにより通常の容量又は圧力制御を正
確に作動させると共に、制御すべき流体圧力の負荷が上
昇したとき等には外部からの指示に基づいて作動するソ
レノイド部により連結する開弁連結部を係合部から引き
抜いて急速に開弁させることが可能になる。

【００１３】又、この開弁連結部は、感圧装置と弁体と
の間に設けられており、弁体が作動中は、ソレノイドに
流れる電流値の大きさに応じたソレノイド部の力と作動
流体圧力で作動する感圧装置の力と弁体の各面に作動す
る力とのバランスにより開弁連結部と係合部とが連結さ
れながらバルブ部の開弁度を制御する。このとき、係合
部と開弁連結部の摺動面が接合しながら一体に作動して
いる。そして、容量室内に配置されて開弁連結部と係合
部との接合面は、図示省略の制御コンピュータにより指
示されたソレノイド部により弁体が急速に開弁すると
き、摺動可能に接合しているのみであるから、係合部か
ら開弁連結部を開弁方向へ相対移動させることが極めて
容易になる。その結果、急速に弁体を開弁して制御圧力
流体を急速に制御室へ流出させて制御すべき制御室の容
量又は圧力値を必要とする設定値に切り換えることが可
能になる。

【００１４】請求項２に係わる本発明の容量制御弁は、
開弁連結部には受圧面と摺動面とを有し、係合部には受
圧面に連結する座面と摺動面に密接合する案内面を有
し、開弁連結部の摺動面と係合部の案内面との接合面内
方の開弁連結部と係合部との間に開放室を有すると共に
開放室と作動室とに連通する開放通路を有するものであ
る。

【００１５】この請求項２に係わる本発明の容量制御弁
では、吸入圧力Ｐｓで制御圧力の流れを制御していると
きに、制御室の圧力を急速に変更する必要がある。この
ために、弁体で吸入圧力Ｐｓにより通常の容量又は圧力
制御を正確に作動させると共に、制御すべき流体圧力の
負荷が上昇したとき等には外部からの指示に基づいて作
動中のソレノイド部の作動を変更し、弁体を急速に開弁
する。このとき、開弁連結部と係合部とに流体圧力やば
ね手段力が複雑に作用しているので、急速に連結を解除
すると感圧装置及び弁体に無理な力を作用させることに
なるが、摺動面と案内面の接合構造及び開放通路の作用
により感圧装置に一体の係合部から弁体と一体の開弁連
結部をすばやく離脱させることが可能になる。そして、
急速に弁体を弁座から開弁させることが可能になる。

【００１６】又、開弁連結部と係合部との連結構造は、
感圧装置と弁体との間に設けられて流体圧力の作用を受
けており、弁体が作動中は、感圧装置も作動状態にある
から係合部の座面と開弁連結部の受圧面とは互いに押圧
されて連結状態で作動している。このとき、摺動面と案
内面とは嵌合して密接状態であるから開放室と容量室と
を遮断している。又、開放室は開放通路を介して吸入圧
力の作動室と同じ圧力状態にある。そして、制御コンピ
ュータにより指示されているソレノイド部の停止により
弁体が開弁するとき、開弁連結部の受圧面に開放通路か
らの吸入圧力が作用しているので、感圧装置等に無理な
力を作用させることなく、係合部から開弁連結部を開弁
方向へ急速に離脱させることが可能になる。その結果、
急速に弁体を開弁でき、弁孔から制御圧力を急速に制御
室へ流出させて制御すべき制御室の容量又は圧力値を切
り換え値に変更することが可能になる。

【００１７】更に、開弁連結部は弁体に一体にして感圧
装置との間に設けられているので、開弁連結部の摺動面
が係合部の案内面とスライドすると弁体が偏芯すること
なく、開弁することができる。更に、開弁連結部は容量
室に設けられているが、開放通路から吸入圧力を受ける
受圧面の受圧面積は、反対側の吸入圧力を受ける弁体の
作動面の受圧面積と同じ面積にすることができる。この
構造は、バルブ部全体を小型に構成することが可能にな
ると共に、受圧面に作用する力により無理なく開弁連結
部を作動させることができ、弁体の開弁の応答性を良好
にする。

【００１８】請求項３に係わる本発明の容量制御弁は、
開弁連結部の受圧面に凸部を有して凸部の端面に係合部
の座面と連結する第２受圧面を有し、第２受圧面と座面
との接合により受圧面と座面との間に開放室を有するも
のである。

【００１９】この請求項３に係わる本発明の容量制御弁
では、受圧面に凸部が設けられているので、受圧面と座
面との間に間隙を形成することが可能になる。このため
開放通路から流入した吸入圧力は、受圧面にすばやく作
用することができる。その結果、弁体の開弁時に、開弁
連結部と係合部との離脱がきわめて容易になる。

【００２０】請求項４に係わる本発明の容量制御弁は、
開弁連結部に受圧面を有し、係合部には受圧面と揺動可
能に接合する座面を有し、受圧面と座面との接合面内の
開弁連結部と係合部との間に開放室を有すると共に開放
室と作動室とを連通する開放通路を有し、受圧面と座面
との離反と同時に開放通路を遮断する第２開閉弁を有す
るものである。又、請求項５に係わる本発明の容量制御
弁は、前記受圧面と前記座面との一方がテーパー面に形
成されていると共に他方が断面円弧状に形成されて接合
しているものである。

【００２１】この請求項４に係わる本発明の容量制御弁
では、感圧装置のべローズに保持された係合部の座面
が、開弁連結部の受圧面と揺動可能に圧接しているの
で、座面が揺動しても受圧面に常に密接することが可能
になる。又、この揺動可能な接合は、弁体を常に軸芯方
向へ押圧するので、作動する弁体をバルブハウジングに
圧接させることなく、応答性良く作動させることが可能
になる。更に、弁体と感圧装置とは、開弁連結部と係合
部とが接触面積を小さくして接合状態に連結しているか
ら、バルブハウジングに対して弁体と一体の感圧ロッド
と感圧装置との組立作業が容易になる。そして、組み立
て精度も向上する。又、請求項５に係わる本発明の容量
制御弁では、更に、開弁連結部と係合部との接合におけ
るテーパー面状と球面状との連結は、接合面の幅が狭く
なるから接合面の揺動が容易になる。又、開弁連結部と
係合部に於けるテーパー面状と球面状との連結は、容量
制御弁の組み立てを極めて容易にする。

【００２２】請求項６に係わる本発明の容量制御弁は、
係合部が感圧装置の基部と分割されていると共に係合部
の分割面が感圧装置の基部の平面分割面と接合している
ものである。

【００２３】この請求項６に係わる本発明の容量制御弁
では、係合部が感圧装置の基部から分割されているの
で、基部の平面分割面と係合部の分割面が同一平面に沿
って摺動可能になる。このため、弁体と感圧装置との軸
方向の芯ずれがあっても係合部と基部との分割面におけ
る同一平面のスライドにより無理な力の作動が解消でき
る。このために、弁体付の感圧ロッドは、作動時にバル
ブハウジングとの摩擦が低減でき、応答性が向上する。
更に、弁体付の感圧ロッドと感圧装置との組立作業が極
めて容易になる。そして、組み立て精度も向上する。

【００２４】請求項７に係わる本発明の容量制御弁は、
係合部に開放室と分割面内部に貫通する開放通路を有す
るものである。

【００２５】この請求項７に係わる本発明の容量制御弁
では、係合部に開放室と分割面に貫通する開放通路が設
けられているから、容量室内の圧力流体が分割面間に蓄
積して弁体に異常な作用力が働くのを防止する。それ
は、分割面間に蓄積する流体圧力を開放通路から作動室
に流出させることができる。このために、弁体の作動中
に係合部が容量室内の圧力流体により変動させられて弁
体に悪影響を与えるのを効果的に防止できる。

【００２６】請求項８に係わる本発明の容量制御弁は、
係合部の座面が平面に形成されて開弁連結部の受圧面と
同一平面で密接しているものである。

【００２７】この請求項８に係わる本発明の容量制御弁
では、開弁連結部の受圧面と係合部の座面とが同一平面
で密接しているので、感圧装置のベローズに支持された
不安定な係合部に対し弁体との連結における芯連れがあ
っても、弁体の作動に悪影響を与 えるのを効果的に防
止できる。又、感圧装置側と弁体側の連結接合面が同一
面で接合しているから、バルブハウジングに対する感圧
装置と弁体との組み立てがきわめて容易になる。そし
て、開弁連結部の受圧面と係合部の座面とが同一平面で
密接しているのみであるから、弁体が開弁すると、こ
の連結している接合面は簡単に離脱できる。

【００２８】請求項９に係わる本発明の容量制御弁は、
開放室に開弁連結部と係合部とを相反する方向へ押圧す
るばね手段を有するものである。

【００２９】この請求項９に係わる本発明の容量制御弁
では、開放室に開弁連結部と係合部とを相反する方向へ
移動させる、例えば圧縮されたばね手段が設けられてい
るから、弁体の開弁時に、開弁連結部と係合部との連結
の離脱をきわめて容易にする。特に、弁体に於ける受圧
面と作動面とを同一面積にしたときには、この受圧面と
作動面とに作用する流体圧力の大きさは互いに消しあう
から、ばね手段の大きさで開弁連結部を任意の速度で離
脱させることが可能になる。このために設定値の設計変
更が容易になる。

【００３０】請求項１０に係わる本発明の容量制御弁
は、前記弁体が感圧ロッドに一体に有すると共に前記検
出連通路と連通する開放通路を感圧ロッドに有し、且つ
弁体が開弁するとき前記開放通路を遮断する第２開閉弁
の第２弁部を前記感圧ロッドに有するものである。

【００３１】この請求項１０に係わる本発明の容量制御
弁では、感圧ロッドに開放通路を有すると共に弁体が開
弁するときに開放通路を遮断する第２弁部が感圧ロッド
に設けられているから、弁体の開弁と共に第２弁部を閉
弁できる。このため、制御室圧力流体又は吐出圧力流体
が開放通路を介して検出連通路へ流入するのを効果的に
防止することが可能になる。このために、吸入室や制御
室の圧力が異常圧力にさせて作動不良にするのを防止す
る。

【００３２】請求項１１に係わる本発明の容量制御弁
は、感圧装置に弁体を開弁する方向へ付勢する弾発手段
を有するものである。

【００３３】この請求項１１に係わる本発明の容量制御
弁では、特に、前記弁体を開弁する方向へ付勢する弾発
手段が容量室内のローズの内側又は外側に開弁方向へ作
用するように配置できるので、弾発手段の付加により感
圧装置をコンパクトに形成できる。しかも、弾発手段は
ベローズと同位置で作用するから感圧ロッドの軸心方向
へ弁体及び係合部を偏芯させることなく弾発して開弁又
は閉弁するときの応答性と共に、芯ずれによる摩耗が防
止できる。

【００３４】請求項１２に係わる本発明の容量制御弁
は、感圧装置の有効受圧面積と、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。

【００３５】この請求項１２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。そして、感圧装置の有効受圧面積Ａｂと、弁
体における弁部面の弁座との接触するシール受圧面積Ａ
ｓとを同一又はほぼ等しく構成すると（Ａｂ＝Ａｓ）、
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
て受けなくしたものであって、制御圧力Ｐｄのみにより
補正される制御が可能であるために制御能力が向上す
る。

【００３６】その上、制御室圧力Ｐｃが極大値を示した
ときなどに、ソレノイド部を介して弁体を急に開弁し、
制御圧力Ｐｄを切り換えることが簡単に可能になる。例
えば、空調機などの容量可変型圧縮機の冷房負荷が大き
くなったときなどに、容量可変型圧縮機の作動を機能的
に停止させることが可能になる。このために容量可変型
圧縮機にクラッチを必要としなくすることが可能であ
る。

【００３７】請求項１３に係わる本発明の容量制御弁
は、感圧装置の有効受圧面積と、弁体の弁部面の弁座と
接触するシール受圧面積と、作動面の受圧面積とを同一
又はほぼ等しい面積に構成されているものである。

【００３８】この請求項１３の本発明の容量制御弁で
は、感圧装置と弁体の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−Ａｒ
１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａ
ｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−
Ｆｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａ
ｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ
１−Ｆｓｏｌになる。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、弁体の作動面の受圧面積Ａｒ２とを同一又はほ
ぼ等しい受圧面積に構成すると（Ａｂ＝Ａｓ＝Ａｒ
２）、上式は、Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌと
なって、制御室圧力Ｐｃ及び制御室圧力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が弁体の背面の有効受圧面積
に作用し、制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃの影響のな
い弁体の作動を可能にして正確な制御を可能にする。そ
の上、制御室圧力が極大値を示したときなどに、ソレノ
イド部を介して第２弁体を急に開弁して制御圧力を切り
換えることが簡単に可能になる。例えば、空調機などの
容量可変型圧縮機の冷房負荷が大きくなったときなど
に、容量可変型圧縮機の作動を機能的に停止させること
が可能になる。このため、容量可変型圧縮機はクラッチ
を必要としなくとも良く、製作コストを低減できること
になる。

【００３９】請求項１４に係わる本発明の容量制御弁
は、弁体の弁部面の弁座と接触するシール受圧面積と、
作動面の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。

【００４０】この請求項１４に係わる本発明の容量制御
弁では、感圧装置と弁体の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＋Ｓ
１−Ｐｓｏｌ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。そして、弁部面の弁座６Ａと
の接触するシール受圧面積Ａｓと、弁体の作動面の受圧
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Ｐ
ｄ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の弁体
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。その上、制御室圧力が設
定範囲を超えたときには（極大値を示したときなど
に）、ソレノイド部を介して係合部から開弁連結部を急
に引き抜いて制御室内の圧力を切り換えることが簡単に
可能になる。例えば、空調機などの容量可変型圧縮機の
冷房負荷が大きくなったときなどに、容量可変型圧縮機
の作動を機能的に停止させることが可能になる。このた
め、容量可変型圧縮機にクラッチを不用とし、製作コス
トを低減できる効果が期待できる。

【００４１】請求項１５に係わる本発明の容量制御弁
は、開弁連結部の受圧面と作動面の受圧面積を同一又は
ほぼ同一に構成したものである。

【００４２】この請求項１５に係わる本発明の容量制御
弁では、開弁連結部の受圧面と作動面との受圧面積をほ
ぼ同一に形成されているので、吸入圧力は開放通路を介
してこの受圧面と作動面との両面に互いに対抗する同一
力として作用するから、開弁連結部の移動時に、弁体は
揺動する外力を受けずに開放するばね（弾発）手段で設
定された開弁の応答速度が発揮される効果を奏する。

【００４３】

【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、設計図を基にした正確な図面
である。

【００４４】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。この第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バルブハウジング２Ｂは鉄等の磁性体で形
成されている。

【００４５】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、第２バルブハ
ウジング２Ｂは、ソレノイド部４０を結合させるため
と、磁性体とにしなければならないので、第１バルブハ
ウジング２Ａの材質と機能的を異にするために分離して
設けられているものである。この点を考慮すれば、図１
に示す形状は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の容量室４を塞ぐように
密封に嵌着されているが、密封にねじ込みして固定すれ
ば、ベローズ２２Ａと並列の図示省略の圧縮ばね又はベ
ローズ２２Ａのばね力を軸方向へ移動調整できるように
なる。

【００４６】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。そして、弁室６に於ける
弁孔５には弁座６Ａが形成されている。この弁座６Ａの
形成面は弁孔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がテーパー面に接合すると接触
幅を小さく接触するので、密接能力に優れる。

【００４７】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、図示省略
の空気機械（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は弁室６よ
りやや大径面に形成されており、この大径面内の弁体２
１の端面に設けた作動面２３に吸入圧力Ｐｓが作用でき
るように成されている。又、大径面より弁室６側は摺動
面７Ａに形成されて弁体２１と密封して摺動するように
成されている。この摺動面７Ａは、弁体２１が嵌合した
のみで良いが、図示省略のシール部を設けることもでき
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。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も可能である。尚、作動面２
３は弁体２１の背面に形成されているが、任意に設ける
ことが可能である。又、作動室７と弁室６とを一体の弁
室６することもできる。

【００４８】更に、容量室４には、流入した制御圧力Ｐ
ｄの流体を図示省略の制御室（例えば、クランク室）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、例えば、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へ制御圧力Ｐｄの流体を導入することもでき
る。この各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Ｐｃが相
殺されてキャンセルできる為である。しかも、このよう
に各通路の配置を変更しても本発明としての同様な種々
の効果を奏するものである。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
り付け溝４６が３カ所に設けられている。そして、各取
付溝４６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４７が取り付けられる。

【００４９】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
基部（係合部２２Ｂと一体）に結合している。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２
２Ａには、図示省略のコイルばねを内在又は外在してベ
ローズ２２Ａのばね力と協働するように設計しても良
い。この感圧装置２２は、容量室４内で感圧装置２２と
してのばね力と制御圧力Ｐｄ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のベローズ２２Ａ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を収縮作動させるように構成されている。

【００５０】図２に示すように、感圧装置２２の一端に
は円筒状を成す係合部２２Ｂが設けられている。係合部
２２Ｂの円筒状の内周には案内面２２Ｃが設けられてい
ると共に、底面に座面２２Ｄが形成されている。弁体２
１には、この係合部２２Ｂの案内面２２Ｃと嵌合する開
弁連結部３０が一端に設けられている。この開弁連結部
３０の外周は摺動面３０Ｂに形成されている。この摺動
面３０Ｂは、断面積がＡｒ１を成して受圧面を形成して
いる。この摺動面３０Ｂは案内面２２Ｃと密接して摺動
するように形成されている。又、開弁連結部３０の端面
には受圧面３０Ｄが設けられている。この受圧面３０Ｄ
は座面２２Ｄと接合して連結するように形成されてい
る。そして、受圧面３０Ｄは弁体２１が急速開弁すると
きに座面２２Ｄから離脱するように構成される。この摺
動面３０Ｂと案内面２２Ｃとの接合した内周の開弁連結
部３０と係合部２２Ｂの間は開放室３２に形成されてい
る。開弁連結部３０の内部はテーパー面状に拡大した開
放通路３０Ａが設けられており、この開放通路３０Ａの
図示上部と係合部２２Ｂの座面２２Ｄとの間で開放室３
２を開くように弾発する第２ばね手段３３が設けられて
いる。更に、開弁連結部３０の受圧面３０Ｄと反対側に
は弁孔５内に延在する連結部３１が設けられていると共
に、内周に嵌着面３０Ｃが形成されている。この嵌着面
３０Ｃは弁体２１の括れ部２１Ｂと嵌着して結合してい
る。又、弁体２１の中心には、開放室３２から開放通路
３０Ａを介して作動室７と検出連通路１０に連通する開
放通路２６が形成されている。この開放通路２６により
開放室３２は負圧にならないようにできる。更に又、容
量室４の流体圧力が開弁連結部３０に作用しても、この
力に対して打ち勝つ流体圧力を作用させることができ
る。このために、開弁連結部３０を係合部２２Ｂから急
速に離脱させて弁体２１を急速開弁できることになる。
この弁体２１と開弁連結部３０はバルブハウジング２の
弁孔５に組み込むために分割されているが、必要に応じ
て一体に形成することもできる。この連結部３１の外径
は、弁孔５の径より小径に形成されて弁孔５と連結部３
１との間を流体が通過できるように弁孔５としての間隙
通路に形成されている。

【００５１】図１又は図２に示すように、開弁連結部３
０に結合した弁体２１が弁室６内に配置されている。弁
体２１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と接合する内周面
積がシール受圧面積Ａｓである。弁座６Ａと弁部面２１
Ａとの接合する閉弁面は、平面接合でも良いが、弁座６
Ａをテーパー面に形成するか、弁座６Ａの全面をテーパ
ー面に形成すると閉弁したときの密閉能力と共に、接合
状態を良くすることが認められる。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。又、弁体２１の作動面２３に流体が作用する面積は
受圧面積Ａｒ２である。そして、弁体２１の外径は弁室
６の内径とほぼ同一径で摺動自在に嵌合している。この
弁体２１は、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精密な嵌合状態であ
れば、多少の漏れは問題にならない。従って、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、作動面２３の受圧面積Ａｒ２と、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。又、この１実施の形態では、吸入圧力Ｐｓが作用す
る作動面２３の受圧面積Ａｒ２を感圧装置２２の有効受
圧面積Ａｓと同一にする必要はない。

【００５２】作動室７は弁体２１の外形よりやや大径面
に形成されて検出連通路１０からの吸入圧力Ｐｓの流体
が作動室７に流入しやすく構成されている。従って、流
体が流入できるようにすれば、作動室７を省略し、弁室
６のみにしてこの弁室６に弁体２１を配置すればよい。
以上の構成がバルブ部１５である。更に、弁体６の作動
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、先端の開弁連結部３０から後端のソレノイ
ドロッド２５までを感圧ロッド２０に構成する。感圧ロ
ッド２０を一体に形成できることは、加工精度を向上で
きる効果がある。

【００５３】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には閉弁から開放するばね手段（以下、
弾発手段とも称する）２８が配置されている。そして、
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。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
ーパー面を成して離接可能に構成されている。この固定
鉄心５１の吸着面５１Ｂとプランジャ４２の接合面４２
Ｂの離接は、電磁コイル４５に流れる電流の強さにより
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は全体構成を示すものであり、このソレノイド部
４０に設けられた電磁コイル４５は、図示省略の制御コ
ンピュータにより制御される。

【００５４】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。

【００５５】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−Ａｒ
１）＋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
各受圧面積の関係をＡｂ＝Ａｓとすると、上式はＰｓ×
Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝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。

【００５６】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・・・開弁連結部３０の受圧面積（断面積）、 Ａｒ２・・・弁体２１の作動面２３の受圧面積、 Ｆｂ・・・感圧装置（全体）の弾発（ばね）力、 Ｓ１・・・ばね（弾発）手段２８（＋開放ばね手段３
３）のばね力、 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）。

【００５７】図４は、本発明に係わる第２実施の形態を
示す容量制御弁１の断面図である。図４の容量制御弁１
は、図１の容量制御弁１と構成はほぼ同一である。図４
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又は作動面２３の作用す
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に設定値以上の電流が流れているプ
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の中間の開弁状態である。

【００５８】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を制御する。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。

【００５９】このとき、感圧装置２２の有効受圧面と弁
部面２１Ａのシール受圧面と弁体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）＋Ｐ
ｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａ
ｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。この式を書き換
えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐ
ｓ×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２１Ａの弁座
６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、弁体の作動面
に作用する受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧
面積に構成すると（Ａｂ＝Ａｓ＝Ａｒ２）、上式は、Ｐ
ｓ×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、高精度の容量制御が可
能になる。

【００６０】更に、制御室圧力Ｐｃが設定値を越える場
合には（極大値を示したときなどに）、ソレノイド部４
０に流れる電流を切ると開放ばね手段２８、３３と開放
通路２６に流れる流体圧力の作用により開弁連結部３０
は即座に係合部２２Ｂから離間して制御圧力Ｐｄを切り
換えることが可能になる。このとき感圧装置２２は吸入
圧力Ｐｓ（制御圧力Ｐｄとほぼ同じくなる）により圧縮
されているから、弁体２１は開弁状態を保持することが
可能になる。

【００６１】例えば、空調機などの容量可変型圧縮機の
冷房負荷が大きくなったときなどに容量可変型圧縮機の
作動を機能的に停止させることが可能になる。このた
め、容量可変型圧縮機にクラッチを必要とすることなく
容量を制御することが可能になる。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２
１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２３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。

【００６２】図５は、本発明の第３実施の形態を示す容
量制御弁１の断面図である。図５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、弁体の作動面に作用する
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、主要部な部品符号で示したよ
うにほぼ同一である。

【００６３】図５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の開弁度が閉弁状態に近
い位置を示している。この状態では、弁体２１は弁座６
Ａ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Ｐｄの流体が高圧であっても弁体２１は変動する
ことがない。

【００６４】そして、弁体２１の状態は、検出連通路１
０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に設定値以上の電流が流れて、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、流体圧力が弁体２１の作動面２３に作
用する力と弁部面２１Ａ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の圧力値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
の容量制御が向上する。

【００６５】このとき、感圧装置２２と弁体２１の弁部
面２１Ａと作動面２３とを含む流体の受圧面積の作動機
構に働く力の釣り合い式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐ
ｓ×Ａｒ１＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａ
ｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｐｓｏｌ
となる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐ
ｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓ
ｏｌ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−Ａ
ｓ）＋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。

【００６６】その上、制御室圧力Ｐｃが設定値を越えた
ときには（極大値を示したときなどに）、ソレノイド部
４０の電流を切ると開放ばね手段２８，３３と開放通路
２６に流れる流体圧力の作用により弁体２１を急に開弁
して制御圧力を切り換えることが簡単に可能になる。こ
のとき、このとき感圧装置２２は吸入圧力Ｐｓ（制御圧
力Ｐｄと同じくなる）により圧縮されているから、弁体
２１は開弁状態を保持することが可能になる。例えば、
空調機などの容量可変型圧縮機の冷房負荷が大きくなっ
たときなどに容量可変型圧縮機の作動を機能的に停止さ
せることが可能になる。このため、容量可変型圧縮機に
クラッチを設けなくとも、その機能を発揮させることが
可能になる。

【００６７】図７は、本発明の第４実施の形態を示す容
量制御弁１の一部の断面図である。図７の容量制御弁１
は、図１に示す容量制御弁１の構成とほぼ同一である。
相違する点は、感圧装置２２に弁体２１を開弁する方向
へ弾発するコイルばね（弾発手段）１７を設けたもので
ある。このコイルばね１７はベローズ２２Ａ内に設ける
ことも可能であるが、係合部２２Ｂを安定して弾発に支
持できるようにコイルの巻き径を大径にしたものであ
る。コイルばね１７に相当する弾発手段は、図１のよう
に感圧装置２２の取付位置とは異なる位置に設けること
が可能である。このコイルばね１７の取付位置はバルブ
ハウジング２と感圧ロッド２０との設計上の設置場所の
問題であり、感圧装置２２全体の固有のばねとして１カ
所にまとめると効果的である。このコイルばね１７を含
めて感圧装置２２を構成する。

【００６８】図８は、本発明の第５実施の形態を示す容
量制御弁１の一部の断面図である。図８に示す容量制御
弁１は、図１に示す容量制御弁１とほぼ同一である。相
違する点は、弁座６Ａが弁室６の弁孔５側の内周面に形
成されているものである。又、弁体２１の外周面が弁部
面２１Ａに構成されている。そして、弁部面２１Ａが弁
座６Ａに摺動自在に密封嵌合して閉弁するものである。
この構成に於いては、受圧面３０Ｄの受圧面積と作動面
２３の受圧面積を同一又はほぼ同一にされており、更
に、受圧面３０Ｄの受圧面積とベローズ２２Ａの有効受
圧面積を同一又はほぼ同一に構成されている場合に有効
な効果が発揮される。

【００６９】又、図８に於いて、開弁連結部３０を係合
部２２Ｂと同形状にし、摺動面３０Ｂを内周面に形成す
る。又、係合部２２Ｂは開弁連結部３０と同じような円
柱状に形成して外周面に案内面２２Ｃを形成することも
できる。そして、開弁連結部３０の摺動面３０Ｂと係合
部２２Ｂの案内面２２Ｃとが摺動し、この両部品の嵌合
した軸方向の対向面間に開放室３２を形成する。この開
放室３２は弁体２１の中心に形成された開放通路２６と
連通している。そして、この開放通路２６は作動室７に
連通する。

【００７０】図９は、本発明の第６実施の形態を示す容
量制御弁１の一部の断面図である。図９に示す容量制御
弁１は、図１に示す容量制御弁１とほぼ同一である。相
違する点は、開弁連結部３０の受圧面３０Ｄに突出する
凸部３０Ｅを設けると共に、テーパー状の拡大した開放
通路３０Ａをなくして傾斜した複数の開放通路３０Ａに
形成して開放室３２に連通させている。この凸部３０Ｅ
を設けた開弁連結部３０の構成では、係合部２２Ｂとの
間の開放室３２の形成が容易になる。又、吸入圧力Ｐｓ
は常に開放通路２６を介して受圧面３０Ｄに作用してい
るから、受圧面３０Ｄに作用する力と作動面２３に作用
する力が正と負としてバランスし、互いにキャンセルす
る。

【００７１】図２及び図３は、図１，図４，図５に示す
容量制御弁１の弁体２１の開弁状態である。図１，図
４，図５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、その電流の大きさに応じてプランジ
ャ４２を作動させると共に、弁体２１をばね手段２８，
３３に抗して閉弁する方向へ移動させる。同時に弁体２
１の作動面２３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。

【００７２】そして、作動時に制御室圧力Ｐｃが設定範
囲を越えたときには、図示省略の制御コンピュータによ
り電磁コイル４５の電流を切れば、プランジャ４２はば
ね手段２８、３３により開弁する方向へ押圧されると共
に、急速に開弁連結部３０は係合部２２Ｂから弁体２１
の開弁方向へ移動する。その弁体２１の開弁状態では、
開弁連結部３０の摺動面３０Ｂと係合部２２Ｂの案内面
２２Ｃとの間は嵌合状態に構成にされているから、この
摺動する摺動面３０Ｂと案内面２２Ｃの嵌合面間を通過
する制御圧力Ｐｄの流体は、微少で問題にはならない。
特に、開放室３２内には開放通路２６を介して吸入圧力
Ｐｓが流入しているから、摺動面３０Ｂと案内面２２Ｃ
の嵌合面間を介して制御圧力Ｐｄが浸入するのを効果的
にシールする。そして、感圧装置２２は圧力を増した吸
入圧力Ｐｓにより収縮する方向へ押圧されるから、弁体
２１は開弁状態に保持されて、容量可変型圧縮機のクラ
ッチと同様な切替の役目をする。つまり、クラッチレス
の容量可変型圧縮機の容量制御弁１としても採用するこ
とが可能になる。

【００７３】尚、図１、図４、図５の容量制御弁１に設
けた感圧ロッド２０は、弁体２１とソレノイドロッド２
５等全体が一体であるから、機械加工でも全体の芯出し
加工が容易で、感圧ロッド２０、特に、弁体２１等の嵌
合する面の精度を向上させることが可能になる。更に、
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ことが可能になる。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。更に、このことは、容量制御弁１の作動
に於いて、感圧ロッド２０との摺動抵抗を低減すること
が可能になる。

【００７４】図１０は、本発明の第７実施の形態を示す
容量制御弁１の断面図である。又、図１１は、図１０の
容量制御弁１のバルブ部１５を拡大した断面図である。
図１０及び図１１に示す容量制御弁１は、第１要部を除
いて、図１とほぼ同様に構成されている。この図１１及
び図１１に示す第１要部の構成は、係合部２２Ｂの先端
側の座面２２Ｄが裁頭球面状に形成されている。この係
合部２２Ｂの座面２２Ｄは、球面に形成されているがテ
ーパー面等に形成することもできる。

【００７５】一方、この座面２２Ｃと接面する開弁連結
部３０の受圧面３０Ｄは、テーパー面に形成されている
が球面に形成することもできる。そして、座面２２Ｄと
受圧面３０Ｂは、球面とテーパー面との対向面を組み合
わせて略線接触又は狭い幅の接触状態に接合するように
組み合わせる。この狭い幅の連結接合は、揺動接合を可
能にする。又、座面２２Ｄと受圧面３０Ｄとは、凸面と
凸面又は大きさの異なる凹面と凸面で接合する球面に形
成してもよい。この凹面と凸面の球面同士で接合する場
合には、接合幅寸法を小さくする必要がある。この接合
幅寸法を小さくすると摩擦も少なくなり、この座面２２
Ｄと受圧面３０Ｄとの弁機構を成す接触面は摺動接触
し、感圧装置２２に支持された係合部２２Ｂが揺動して
も、感圧ロッド２０に偏芯させないように作用する。

【００７６】更に、他の実施の態様として、図１０に示
し容量制御弁１に於いて、弁体２１に開放通路２６を設
けられていないものもある。この容量制御弁１は図１０
から図１４に示すように開弁連結部３０の受圧面３０Ｄ
と座面２２Ｄとの連結接合面の幅が狭い場合に可能にな
る。この受圧面３０Ｄと座面２２Ｄとの連結接合面の幅
が狭い場合に、開弁連結部３０と係合部２２Ｂとの連結
面が簡単に離間できるからである。

【００７７】このように構成するために、図１０及び図
１１に示す開放通路３０Ａは、図１の開放通路３０Ａよ
りも大径に形成されている。そして、この座面２２Ｄと
受圧面３０Ｄとの狭い接触状態に接合する開弁連結部３
０の受圧面積Ａｒ１の直径は、感圧装置２２の有効受圧
面積Ａｂおよび弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓと略
同一直径に形成すると良い。又、係合部２２Ｂの裁頭面
には、凹部２２Ｈが形成されており、この凹部２２Ｈ
は、弁体２１の開放通路２６と連通している。そして、
係合部２２Ｂは、基部２２Ｐを介して感圧装置２２のべ
ローズ２２Ａと一体に結合している。

【００７８】このように構成された係合部２２Ｂと開弁
連結部３０との接合状態は、傾斜方向および径方向に変
形しやすい可撓性のベローズ２２Ａにより係合部２２Ｂ
が支持されている。このため、係合部２２Ｂの座面２２
Ｄは、作動中に傾斜しながら開弁連結部３０の受圧面３
０Ｄと接合して連結することもできる。しかし、座面２
２Ｄと受圧面３０Ｄのうちの一方の面が球面に形成され
て狭い幅の接触状態に接合するので、係合部２２Ｂが傾
斜して開弁連結部３０に接合しても、弁体２１の軸方向
の作動に対し偏芯するような無理な作用力を惹起するこ
ともない。

【００７９】このために、感圧ロッド２０が軸方向に作
動するときに、弁体２１と第１バルブハウジング２Ａと
の摺動面あるいは感圧ロッド２０と第１バルブハウジン
グ２Ａとの摺動面が圧接されて摩耗することもなく作動
することが可能になる。その結果、感圧ロッド２０の応
答性が良好になる。尚、べローズ２２Ａ内には、コイル
ばね１７が配置されている。このコイルばね１７は、係
合部２２Ｂを傾斜させることなく正確に軸方向へ作動さ
せようとする働きをする。このために、係合部２２Ｂ
は、傾斜することなく、軸方向に作動することが可能に
なる。そして、作動中の感圧ロッド２０は、摺動抵抗が
小さくなるので、応答性が良好になる。尚、ベローズ２
２Ａ内に設けられた上下のストッパ間の距離Ｘは、１実
施例として０．５ｍｍから０．８ｍｍに設けられてい
る。

【００８０】次に、図１に示される容量制御弁１と相違
する第２の要部は、感圧ロッド２０の中心に設けられた
開放通路２６が固定鉄心５１内の通路５１Ａ１まで連通
している。そして、固定鉄心５１内の通路５１Ａ１内に
開放通路２６が横穴の開放通路２６を介して連通してい
る。更に、弁体２１には、固定鉄心５１の端面にある第
２弁座５１Ｄと開閉可能な第２弁部２４がフランジ形状
に形成されている。そして、第２弁部２４の第２弁部面
２４Ａは、固定鉄心５１の第２弁座５１Ｄと開閉するこ
とにより検出連通路１０と開放通路２６との第２開閉弁
２４Ａ、５１Ｄを開閉する。

【００８１】この第２弁部２４の第２弁部面２４Ａが第
２弁座５１Ｄと接合して閉弁すると、制御室圧力Ｐｃの
流体が開放通路２６へ流入しても、検出連通路１０へ流
れるのが遮断される。つまり、第２弁部面２４Ａと第２
弁座５１Ｄとは、感圧ロッド２０の作動時に第２連通路
９と検出連通路１０との連通を遮断する。この第２弁部
面２４Ａの移動距離は、一実施例として０．２ｍｍから
０．５ｍｍの範囲である。又、第２弁部面２４Ａの径方
向の大きさは、第２弁座５１Ｄと閉弁可能な大きさであ
れば良い。この第２開閉弁２４Ａ、５１Ｄの構成は、こ
の他に種々のものがある。 例えば、図１０に於いて、
第２弁部２４の代わりに感圧ロッド２０の溝にＯリング
と装着し、弁体２１が開弁したときにＯリングが固定鉄
心５１の内周面５１Ａに嵌合してシールするようにする
こともできる。更に、感圧ロッド２０と内周面との嵌合
間隙を微小にしてシールするようにすれば良い。それ
は、このソレノイドロッド２５と内周面との嵌合間隙か
ら漏れる流体が微小の場合は問題にならないからであ
る。この弁体２１又は感圧ロッド２０に設けた弁部２４
が開放通路２６を遮断する開閉弁である。

【００８２】又、第２弁部２４と弁体２１との間の作動
室７には、小径部２１Ｃが設けられており、この小径部
２１Ｃにより弁体２１の背面に作動面２３を形成してい
る。又、この小径部２１Ｃにより検出連通路１０と開放
通路２６との流体の流れを良くしている。

【００８３】図１０の容量制御弁１におけるその他の構
成は、図１の容量制御弁１の符号と同じ符号で示すよう
に略同一である。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１０に示す構成を基にして考えると、Ｐｃ（Ａｂ
−Ａｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ
２）＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｓ×Ａｒ１＝Ｆｂ＋
Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。又、この関係式を整理すると、
Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａ
ｒ２＝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をＡｂ＝Ａｓとすると、上
式はＰｓ×Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝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１
０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。

【００８４】図１２及び図１３は、第８実施の形態を示
す容量制御弁１の断面図である。図１２及び図１３に於
いて、図１０と相違する点は、係合部２２Ｂと基部２２
Ｐとが分割されていることである。係合部２２Ｂには、
基部２２Ｐと接合する密接面を設けた分割部２２Ｆが形
成されている。この分割部２２Ｆは、係合部２２Ｂから
一体に基部２２Ｐ側へリング状に突出形成されており、
分割部２２Ｆの内径側は円柱状の空間の第３開放通路２
２Ｈ２に形成されている。又、この第３開放通路２２Ｈ
２は、図示上方の第２開放通路２２Ｈ１を介して凹部２
２Ｈに連通している。そして、凹部２２Ｈと開放通路２
６とは拡大した開放通路３０Ａを介して連通している。

【００８５】この係合部２２Ｂの球面状の座面２２Ｄ
は、開弁連結部３０の受圧面３０Ｄと摺動可能に接合し
ており、更に、分割部２２Ｆの分割面２２Ｆ１が基部２
２Ｐの平面分割面２２Ｐ１の平面に沿って摺動自在に密
接しているので、作動中にベローズ２２の基部２２Ｐが
傾斜しても感圧ロッド２０は軸心方向へ正常に移動する
ことが可能になる。このために、感圧ロッド２０は作動
中に摩擦力を強めることなく応答性が発揮される。更
に、係合部２２Ｂは感圧装置２２と開弁連結部３０とか
ら分割されているから、バルブハウジング２に対して感
圧装置２２と感圧ロッド２０との組み立てを容易にす
る。更に、基部２２Ｐと係合部２２Ｂは分割されて互い
の分割面２２Ｐ１、２２Ｆ１が密接していても、第３開
放通路２２Ｈ２が開放通路２６と連通しているから、基
部２２Ｐの平面分割面２２Ｐ１と係合部２２Ｂの分割面
２２Ｆ１との間に流体圧力が作用し、この両分割面２２
Ｐ１、２２Ｆ１がスライドして感圧ロッド２０の作動が
不具合になるのを防止する。

【００８６】図１３図に示す容量制御弁１のその他の構
成は、図１０の容量制御弁１と同一符号で示すように、
略同一である。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、
上述したように、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
をＡｂ＝Ａｓとすると、Ｐｓ×Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａ
ｒ２）＝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Ｐ
ｄ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。

【００８７】図１４は本発明に係わる第９実施の形態の
容量制御弁１の断面図である。図１４に於いて、図１０
の容量制御弁１と相違する点は、係合部２２Ｂが有底筒
状に形成されており、この底面が座面２２Ｄに形成され
ている。又、筒状内周が案内面２２Ｃであり、この案内
面２２Ｃは図示上方に向かってテーパー面に形成されて
いる。この筒状部は摺動面３０Ｂをガイドする役目であ
り、重要な機能するものでもなく、縁を設けた単なる平
板でも良い。一方、案内面２２Ｃに挿入された開弁連結
部３０の摺動面３０Ｂは円周面に形成されている。そし
て、係合部２２Ｂの案内面２２Ｃと開弁連結部３０の摺
動面３０Ｂとの間は開弁連結部３０と係合部２２Ｂと径
方向の作動を規制しない寸法の間隙に形成されており、
係合部２２Ｂの座面２２Ｄと開弁連結部３０の受圧面３
０Ｄとの接合面は図示横方向に摺動自在に接合してい
る。

【００８８】そして、開弁連結部３０の拡大した開放通
路３０Ａは、開放通路２６と連通しており、作動流体が
受動面３０Ｄに作用しても開放通路２６に流入して受動
面３０Ｄが移動しないように構成されている。このた
め、ベローズ２２Ａに支持された係合部２２Ｂが芯ずれ
しても、受動面３０Ｄは摺動できるから、感圧ロッド２
０の作動時に無理な作用力が働かないから感圧ロッド２
０の応答性を良好にする。更に、係合部２２Ｂの案内面
２２Ｃと開弁連結部３０の摺動面３０Ｂとは、間隙を設
けて游合しているから、感圧装置２２と感圧ロッド２０
等の組み立てが容易になる。

【００８９】図１４の容量制御弁１のその他の構成は、
図１０の容量制御弁１の符号と同じ符号で示すように、
図１０の容量制御弁１と略同一である。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、上述したように、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Ａ
ｓとの各受圧面積の関係をＡｂ＝Ａｓとすると、Ｐｓ×
Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝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。

【００９０】以上、第１実施の形態から第９実施の形態
において、感圧ロッド２０と感圧装置２２との連結部に
開弁連結部３０の受圧面３０Ｄと係合部２２Ｂの座面２
２Ｄとを摺動自在に連結接合させて開放室３２を形成し
たために、弁体２１を急速に開弁するときに、開弁連結
部３０と係合部２２Ｂとの連結接合も急速に解除するこ
とが可能になる。そして、弁体２１を弁座６Ａから開弁
して弁孔５を介して吐出圧力Ｐｄの流体を制御室５５に
流入させて制御室５５を設定圧力に制御する。同時に、
開弁連結部３０の摺動面３０Ｂと案内面２２Ｃよりなる
密封弁、又は開放通路２６の途中に第２開閉弁２４Ａ、
５１Ｄを設けて容量室４から検出連通路１０へ流入する
のを効果的に防止する。更には、開放通路を設けること
なく、開弁連結部３０と係合部２２Ｂとを弁体２１の開
弁時に容易に離脱可能にして容量室４から検出連通路１
０へ流入するのを効果的に防止する。

【００９１】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実施例として容量可変型圧縮機に用いた場合を
説明する。

【００９２】図６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、図４及び図５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とおりである。

【００９３】図６に於いて、容量可変型圧縮機５０は、
複数のシリンダボア５１Ａを設けたシリンダブロック５
１と、シリンダブロック５１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５１に弁板装置
５４介して結合されたリアハウジング５３とにより全体
の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５１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。このクランク室５５内には、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
囲には円板状を成す斜板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、シャフト５６に対して傾斜した
角度を可変になるように構成されている。尚、ロータ５
８の側面はベアリング７６により支持されている。

【００９４】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の内周にはシール部５
２Ｂが設けられている。このシール部５２Ｂによりクラ
ンク室５５内が密封されている。

【００９５】シャフト５６とボス部５２Ａとの間にはベ
アリング７５が配置されており、更に、シャフト５６の
他端にもベアリング７７が設けられている。そして、こ
のベアリング７５、７７がシャフト５６を回転自在に支
持している。又、シャフト５６の他端は、シリンダブロ
ック５１内に配置され、シャフト５６の他端には、弁８
０と気室８４とが設けられている。

【００９６】シリンダボア５１Ａ内には、ピストン６２
が設けられている。更に、このピストン６２の一端の内
側には凹部６２Ａが設けられている。そして、斜板５７
の外周が、このピストン６２の凹部６２Ａ内に配置され
たシュー６３を介して、摺動自在に連結されている。
又、斜板５７と連結部５９とはリンクを介して共に回転
可能に連結している。そして、ピストン６２と斜板５７
とはリンク機構を成して互いに連動するように構成され
ている。

【００９７】リアハウジング５３は、吐出室６４及び吸
入室６５が区画して形成されている。吸入室６５とシリ
ンダボア５１Ａ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５１Ａ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。

【００９８】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６３が往復運動をする。このピストン６３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。

【００９９】次に、上述の容量可変型圧縮機５０に連結
した容量制御弁１の作動の一例を説明する。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Ａ
ｓ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２２Ａ又は／及びコ
イルばね１７等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３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。

【０１００】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。このためにピストン室の
流体の容量を減少させるので、吸入圧力Ｐｓを設定され
た制御点に近づけるように制御する。

【０１０１】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るか
ら、弁体２１を開弁方向へ移動させる作用力が生じな
い。

【０１０２】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の吐出圧力Ｐｄの
流体の流量を増大するように制御する。

【０１０３】以上が吸入圧力Ｐｓによる弁体２１の作動
の一例である。そして、この作動中に外部のコンピュー
タを介してソレノイド部４０に指令が出る。このソレノ
イド部４０は外部制御である。ソレノイド部４０により
ソレノイドロッド２５を介して弁体２１に電磁付勢が行
われると、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に設けられた弾発力で弁体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２１に対して閉弁させるような作用力（Ａｒ２×Ｐ
ｓ）となる。更に、ソレノイド部４０の電磁付勢力が電
流に応じて弁体２１を閉弁するように力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。

【０１０４】この電磁付勢力は外部からの電気制御であ
るから、容量制御が制御範囲を越えたときには、ソレノ
イド部４０の電流を切ることにより、ばね手段２８によ
り弁体２１を急速に開弁されて、流量制御を解除する。
このとき制御圧力（吐出圧力）Ｐｄは、弁孔５から容量
室４を通り第２連通路９へと流体が流れ、第２連通路９
と連通する制御室圧力（クランク室圧力）Ｐｃの圧力を
高圧にしてピストン６２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。

【０１０５】一方、容量制御弁１内に於いて、感圧装置
２２は、弁体２１の開弁により容量室４内が制御圧力Ｐ
ｄの高圧状態になるから、ベローズ２２Ａの有効受圧面
積Ａｂに受ける圧力により圧縮した状態に保持される。
そして、開弁連結部３０の受圧面３０Ｄが係合部２２Ｂ
の座面２２Ｄから離間した状態が保持されて弁体２１の
開弁状態を保持する。この状態時には、吸入圧力Ｐｓが
受圧面３０Ｄと作動面２３に対向して作用し、その力が
キャンセルされるので（Ａｒ１＝Ａｒ２）、弁体２１に
はソレノイド部４０以外の作用力は働かず、外力により
弁体２１の開弁状態が正確に保持される。この状態は、
容量可変型圧縮機に於いて、作動中に回転軸５６用のク
ラッチが切れたと同様な状態になるから、クラッチレス
の容量可変型圧縮機と同様な機能を容量制御弁１で成す
ことが可能になる。

【０１０６】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、制御
圧力Ｐｄ又は／及び制御室圧力Ｐｃがキャンセルし、制
御圧力Ｐｄ又は／及び制御室圧力Ｐｃの内キャンセルさ
れない圧力のみが吸入圧力Ｐｓを補正して流量制御す
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。

【０１０７】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、簡単に高精度が出せるから、バルブハ
ウジング２及び感圧ロッド２０の量産を可能し、低コス
トの容量制御弁１を提供することが期待できる。

【０１０８】

【発明の効果】請求項１に係わる本発明の容量制御弁に
よれば、開弁連結部と係合部との連結は、感圧装置と弁
体との間に設けられており、弁体が作動中は、ソレノイ
ドに流れる電流値の大きさに応じた力と作動流体圧力と
のバランスによりバルブ部の開弁度を制御する。このと
き、係合部の座面と開弁連結部の受圧面が接合して連結
している。そして、図示省略の制御コンピュータにより
指示されたソレノイド部により弁体が急速に開弁すると
き、係合部の座面と開弁連結部の受圧面とは互いに押圧
されて接合した状態で連結しているから、この係合部と
開弁連結部との連結も弁体の開弁速度に応じて離脱する
ことが可能になる。その結果、急速に弁体を開弁して制
御圧力を急速に制御室へ流出させて制御すべき制御室の
容量又は圧力値を必要とする設定値に切り換えることが
可能になる効果を奏する。

【０１０９】請求項２に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、係合部の摺動面と開弁連結部の案内面が密接して
内部に開放室を形成すると共に、座面に受圧面が連結す
る。そして、開放室は作動室と開放通路を介して連通
し、弁体を急速開弁するときには吸入圧力により開放室
を膨張させて開弁連結部を係合部から急速に離脱させる
効果を奏する。このために、制御する弁体で吸入圧力に
より通常の容量又は圧力制御を正確に作動させると共
に、制御すべき流体圧力の負荷が上昇したとき等には、
ソレノイド部に流れる電流をオフにして係合部から開弁
連結部を急速に離間し、制御室の容量又は圧力を変更で
きる効果が期待できる。このために、容量可変型圧縮機
などにこの容量制御弁を用いることによりクラッチレス
の容量可変型圧縮機を可能とし、容量可変型圧縮機の生
産コストを低減すると共に、機能が向上できる効果を奏
する。

【０１１０】請求項３に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、開弁連結部の受圧面に凸部を有して凸部の端面に
係合部の座面と連結する第２受圧面を設けたので、受圧
面と座面との間に開放室が形成できるので、開放通路か
らの流入圧力が常に作用した状態に保持できる。このた
めに、係合部から開弁連結部をすばやく離脱させること
が可能になり、弁体の急速開弁が可能となる効果を奏す
る。

【０１１１】請求項４、５、６、７、８に係わる容量制
御弁によれば、開弁連結部の受圧面と係合部の座面とを
平面的に接合して連結しているので、バルブハウジング
及び感圧ロッドの加工精度が低下しても感圧装置に対す
る感圧ロッドの芯ずれに伴う不具合作動を防止し、急速
開弁速度が向上できる効果を奏する。開弁連結部の受圧
面と係合部の座面との接合面を感圧ロッドの径方向へ又
は傾斜方向へ摺動自在な接合に構成したために、感圧ロ
ッドの作動中に摩擦力を惹起することなく、応答性が向
上できる効果を奏する。更に、バルブハウジングに対し
て感圧ロッドと感圧装置との組立作業が極めて容易にな
る。このため、組み立てコストの低減と共に、機能精度
も向上できる効果を奏する。

【０１１２】請求項９に係わる本発明の容量制御弁によ
れば、開放室に開弁連結部を係合部から開放させるばね
手段が設けられているから、弁体の急速開弁に応じて開
弁連結部を係合部から急速に離脱させる効果を奏する。
しかも、作動面と受圧面の受圧面積を同一にすればばね
手段のみのばね力で開弁連結部の離脱速度を設計可能に
なり、弁体の急速開弁速度を設計できる効果を奏する。

【０１１３】請求項１０に係わる本発明の容量制御弁に
よれば、感圧ロッドに開放通路を設けると共に、弁体を
急速開弁するときに、この開放通路を遮断する弁部を感
圧ロッドに設けることにより、開弁連結部と係合部との
連結構造が簡単になる。又、弁体の急速開弁時の開弁連
結部の離脱構造も簡単にできる効果を奏する。そして、
製作コストが低減できる効果を奏する。

【０１１４】請求項１１に係わる本発明の容量制御弁に
よれば、感圧装置に弁体が開弁する弾発力（ベローズ又
は／及びコイルばね）を集中して配置できるから、弾発
力の作用とベローズの収縮力の作用力を共に１カ所で行
うことが可能になる。そして、感圧装置のコンパクトが
図れ、容量制御弁の小型化を可能にする効果が期待でき
る。

【０１１５】請求項１２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、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
容量制御弁を得ることが可能になる。吸入圧力で制御圧
力を制御するときに、制御室の圧力が設定範囲から逸脱
したときなどに急速に変更する必要がある。このため
に、制御する弁体で吸入圧力により通常の容量又は圧力
制御を正確に作動させると共に、制御すべき流体圧力の
負荷が上昇したとき等には開弁連結部を係合部からソレ
ノイド部により急速に離間して制御室の容量を変更する
ことが可能になる効果を奏する。

【０１１６】請求項１３に係わる本発明の容量制御弁に
よれば、制御室圧力及び制御室圧力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、制御圧力及び制御室圧力が 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、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。その上、制御室圧力が
極大値を示したときなどに、ソレノイド部を介して開弁
連結部を急に係合部から離間して弁体に圧力が作用して
も開弁状態を保持し、制御圧力を簡単に切り換えること
が可能になる効果を奏する。例えば、空調機などの容量
可変型圧縮機の冷房負荷が大きくなったときなどに、容
量可変型圧縮機の運転に関係なく、空調機能を変更又は
停止させることが可能になる。このため、容量可変型圧
縮機等に於いてクラッチのない制御が可能でコストを低
減できる効果を奏する。

【０１１７】請求項１４に係わる本発明の容量制御弁に
よれば、制御室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、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。その上、制御室圧力が極大値
を示したときなどに、ソレノイド部を介して開弁連結部
を係合部から急に離間させて弁体を開弁状態に保持し、
簡単に制御圧力を切り換えることが可能になる効果を奏
する。例えば、空調機などの容量可変型圧縮機の冷房負
荷が大きくなったときなどに、容量可変型圧縮機の作用
・機能を変更し又は停止させることが可能になる効果を
奏する。このため、容量可変型圧縮機等に於いてクラッ
チのない制御が可能で、付帯設備等のコストを低減でき
る効果を奏する。

【０１１８】請求項１５に係わる本発明の容量制御弁に
よれば、開弁連結部の受圧面と作動面との受圧面積をほ
ぼ同一に形成されているので、吸入圧力は開放通路を介
してこの両面に同一力として作用するから、開弁連結部
の移動時に弁体に対して流体圧力による外力を受けずに
開放弾発手段のばね力で設定された応答性が発揮される
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第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に示すバルブ部の拡大断面図である。

【図３】図１、図４及び図５に示す容量制御弁の開弁状
態の断面図である。

【図４】本発明の第２実施の形態を示す容量制御弁の断
面図である。

【図５】本発明の第３実施の形態を示す容量制御弁の断
面図である。

【図６】本発明に係わる容量可変型圧縮機と容量制御弁
との配管を示す断面図である。

【図７】本発明の第４実施の形態を示す容量制御弁に於
けるバルブ部の断面図である。

【図８】本発明の第５実施の形態を示す容量制御弁に於
けるバルブ部の断面図である。

【図９】本発明の第６実施の形態を示す容量制御弁に於
けるバルブ部の断面図である。

【図１０】本発明の第７実施の形態を示す容量制御弁の
断面図である。

【図１１】図１０に示す容量制御弁に於けるバルブ部の
断面図である。

【図１２】本発明の第８実施の形態を示す容量制御弁の
断面図である。

【図１３】図１２に示す容量制御弁におけるバルブ部の
断面図である。

【図１４】本発明の第９実施の形態を示す容量制御弁の
断面図である。

【図１５】本発明に関連する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 １７ コイルばね（弾発手段） ２０ 感圧ロッド ２０Ｂ 連結部 ２１ 弁体 ２１Ａ 弁部面 ２１Ｂ 括れ部 ２１Ｃ 小径部 ２２ 感圧装置 ２２Ａ ベローズ ２２Ｂ 係合部 ２２Ｃ 案内面 ２２Ｄ 座面 ２２Ｆ 分割部 ２２Ｆ１ 分割面 ２２Ｈ 凹部 ２２Ｈ１ 第２開放通路 ２２Ｈ２ 第３開放通路 ２２Ｐ 基部 ２２Ｐ１ 平面分割面 ２３ 作動面 ２４ 第２弁部 ２４Ａ 第２弁部面 ２５ ソレノイドロッド ２６ 開放通路 ２８ 開放ばね手段（第１開放ばね手段） ３０ 開弁連結部 ３０Ａ 開放通路（拡大した開放通路） ３０Ｂ 摺動面 ３０Ｃ 嵌着面 ３０Ｄ 受圧面 ３０Ｅ 凸部 ３１ 連結部 ３２ 開放室 ３３ ばね手段（第２開放ばね手段） ４０ ソレノイド部 ４２ プランジャ ４２Ａ 嵌合孔 ４２Ｂ 接合面 ４３ ソレノイドケース ４３Ａ 空室 ４４ プランジャケース ４５ 電磁コイル ４６ Ｏリング取付溝 ４７ Ｏリング ５１ 固定鉄心 ５１Ａ 内周面 ５１Ａ１ 通路 ５１Ｂ 吸着面 ５１Ｃ ばね座室 ５１Ｄ 第２弁座 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 Ａｒ２ 作動面の受圧面積 Ｓ１ ばね（弾発）手段のばね力 Ｆｂ 感圧装置のばね（弾発）力

【手続補正書】

【提出日】平成１５年４月２１日（２００３．４．２
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【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、制御室の圧力を急速に変更することが困難であるた
めに、例えば、容量可変型圧縮機などではクラッチが必
要となり、容量可変型圧縮機の構造が複雑化するからコ
ストが上昇する問題が存する。又、弁体、弁体ロッド、
中間ロッド等の受圧面に各流体圧力が作用する受圧面積
についての力の釣り合い関係を考慮していないので、制
御圧力流体の容量又は圧力の制御における精度に悪影響
を及ぼすことになる。更に、弁体、弁体ロッド、中間ロ
ッド等を個別に連結する開閉弁作動は、それらの部品の
接合部の摩耗等により開閉弁の精度に悪影響を与えてい
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】この請求項１０に係わる本発明の容量制御
弁では、感圧ロッドに開放通路を有すると共に弁体が開
弁するときに開放通路を遮断する第２弁部が感圧ロッド
に設けられているから、弁体の開弁と共に第２弁部を閉
弁できる。このため、制御室圧力流体又は吐出圧力流体
が開放通路を介して検出連通路へ流入するのを効果的に
防止することが可能になる。このために、吸入室や制御
室の圧力が異常圧力にならないようにして作動不良の惹
起を防止する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】この請求項１１に係わる本発明の容量制御
弁では、特に、前記弁体を開弁する方向へ付勢する弾発
手段が容量室内のベローズの内側又は外側に開弁方向へ
作用するように配置できるので、弾発手段の付加により
感圧装置をコンパクトに形成できる。しかも、弾発手段
はベローズと同位置で作用するから感圧ロッドの軸心方
向へ弁体及び係合部を偏芯させることなく弾発して開弁
又は閉弁するときの応答性と共に、芯ずれによる摩耗が
防止できる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】この請求項１２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。そして、感圧装置の有効受圧面積Ａｂと、弁
体における弁部面の弁座との接触するシール受圧面積Ａ
ｓとを同一又はほぼ等しく構成すると（Ａｂ＝Ａｓ）、
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
て関与させなくしたものであって、制御圧力Ｐｄのみに
より補正される制御が可能であるために制御能力が向上
する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】この請求項１３の本発明の容量制御弁で
は、感圧装置と弁体の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−Ａｒ
１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａ
ｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−
Ｆｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａ
ｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ
１−Ｆｓｏｌになる。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、弁体の作動面の受圧面積Ａｒ２とを同一又はほ
ぼ等しい受圧面積に構成すると（Ａｂ＝Ａｓ＝Ａｒ
２）、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が弁体の背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の影響のない弁
体の作動を可能にして正確な制御を可能にする。その
上、制御室圧力が極大値を示したときなどに、ソレノイ
ド部を介して第２弁体を急に開弁して制御圧力を切り換
えることが簡単に可能になる。例えば、空調機などの容
量可変型圧縮機の冷房負荷が大きくなったときなどに、
容量可変型圧縮機の作動を機能的に停止させることが可
能になる。このため、容量可変型圧縮機はクラッチを必
要としなくとも良く、製作コストを低減できることにな
る。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】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
基部（係合部２２Ｂと一体）に結合している。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
ばね定数は所定の値に設計されている。又、ベローズ２
２Ａには、図示省略のコイルばねを内在又は外在してベ
ローズ２２Ａのばね力と協働するように設計しても良
い。この感圧装置２２は、容量室４内で感圧装置２２と
してのばね力と制御圧力Ｐｄ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のベローズ２２Ａ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を収縮作動させるように構成されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】図１又は図２に示すように、開弁連結部３
０に結合した弁体２１が弁室６内に配置されている。弁
体２１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と接合する内周面
積がシール受圧面積Ａｓである。弁座６Ａと弁部面２１
Ａとの接合する閉弁面は、平面接合でも良いが、弁座６
Ａをテーパー面に形成するか、弁室６の弁座６Ａ側の全
面をテーパー面に形成すると閉弁したときの密閉能力と
共に、接合状態を良くすることが認められる。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。又、弁体２１の作動面２３に流体が作用す
る面積は受圧面積Ａｒ２である。そして、弁体２１の外
径は弁室６の内径とほぼ同一径で摺動自在に嵌合してい
る。この弁体２１は、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精密な嵌合
状態であれば、多少の漏れは問題にならない。従って、
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、作動面２３の受圧面積Ａｒ
２と、弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓと感圧装置２
２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。又、この１実施の形態では、吸入圧力Ｐｓ
が作用する作動面２３の受圧面積Ａｒ２を感圧装置２２
の有効受圧面積Ａｂと同一にする必要はない。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７４】図１０は、本発明の第７実施の形態を示す
容量制御弁１の断面図である。又、図１１は、図１０の
容量制御弁１のバルブ部１５を拡大した断面図である。
図１０及び図１１に示す容量制御弁１は、第１要部を除
いて、図１とほぼ同様に構成されている。この図１０及
び図１１に示す第１要部の構成は、係合部２２Ｂの先端
側の座面２２Ｄが裁頭球面状に形成されている。この係
合部２２Ｂの座面２２Ｄは、球面に形成されているがテ
ーパー面等に形成することもできる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８１】この第２弁部２４の第２弁部面２４Ａが第
２弁座５１Ｄと接合して閉弁すると、制御室圧力Ｐｃの
流体が開放通路２６へ流入しても、検出連通路１０へ流
れるのが遮断される。つまり、第２弁部面２４Ａと第２
弁座５１Ｄとは、感圧ロッド２０の作動時に第２連通路
９と検出連通路１０との連通を遮断する。この第２弁部
面２４Ａの移動距離は、一実施例として０．２ｍｍから
０．５ｍｍの範囲である。又、第２弁部面２４Ａの径方
向の大きさは、第２弁座５１Ｄと閉弁可能な大きさであ
れば良い。この第２開閉弁２４Ａ、５１Ｄの構成は、こ
の他に種々のものがある。 例えば、図１０に於いて、
第２弁部２４の代わりに感圧ロッド２０の溝にＯリング
と装着し、弁体２１が開弁したときにＯリングが固定鉄
心５１の内周面５１Ａに嵌合してシールするようにする
こともできる。更に、感圧ロッド２０と内周面との嵌合
間隙を微小にしてシールするようにすれば良い。それ
は、このソレノイドロッド２５と内周面との嵌合間隙か
ら漏れる流体が微小の場合は問題にならないからであ
る。この弁体２１又は感圧ロッド２０に設けた第２弁部
２４が作動して開放通路２６を開閉する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９５】シャフト５６とボス部５２Ａとの間にはベ
アリング７５が配置されており、更に、シャフト５６の
他端にもベアリング７７が設けられている。そして、こ
のベアリング７５、７７がシャフト５６を回転自在に支
持している。又、シャフト５６の他端は、シリンダブロ
ック５１内に配置されている。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

───────────────────────────────────────────────────── 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 AA12 AA26 AA27 BA20 BA31 CA02 CA03 DA25 EA13 EA27 EA33 EA42 3H076 AA06 BB21 BB33 BB43 CC20 CC84 CC92 CC93

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブ部の開弁度を制御し制御された制
   御圧力流体を流して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、前記容量室と連通する弁孔用
   の弁座を有すると共に第１連通路と連通する弁室と、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、前記作動室内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
   と着脱自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体に一体で
   受圧面を有する開弁連結部と、前記開弁連結部の前記受
   圧面に環状に接合して連結すると共に前記弁体が開弁す
   るとき前記受圧面との連結を離脱する係合部と、前記係
   合部を一端で保持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を有効受圧面積に受けて前
   記弁体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体
   に連結すると共にプランジャを有するソレノイドロッド
   を前記弁体の開閉方向へ作動されるソレノイド部とを具
   備することを特徴とする容量制御弁。
2. 【請求項２】 前記開弁連結部には受圧面と摺動面とを
   有し、前記係合部には前記受圧面に連結する座面と前記
   摺動面に密接合する案内面を有し、前記開弁連結部の前
   記摺動面と前記係合部の案内面との接合面内方の前記開
   弁連結部と前記係合部との間に開放室を有すると共に前
   記開放室と前記作動室とに連通する開放通路を有するこ
   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】 前記開弁連結部の前記受圧面に凸部を有
   して前記凸部の端面に前記係合部の座面と連結する第２
   受圧面を有し、前記第２受圧面と前記座面との接合によ
   り前記受圧面と前記座面との間に前記開放室を有するこ
   とを特徴とする請求項２に記載の容量制御弁。
4. 【請求項４】 前記開弁連結部に受圧面を有し、前記係
   合部には前記受圧面と揺動可能に接合する座面を有し、
   前記受圧面と前記座面との接合面内の前記開弁連結部と
   前記係合部との間に開放室を有すると共に前記開放室と
   前記作動室とを連通する開放通路を有し、前記受圧面と
   前記座面との離反と同時に前記開放通路を遮断する第２
   開閉弁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。
5. 【請求項５】 前記受圧面と前記座面との一方がテーパ
   ー面に形成されていると共に他方が断面円弧状に形成さ
   れて接合していることを特徴とする請求項１又は請求４
   に記載の容量制御弁。
6. 【請求項６】 前記係合部が前記感圧装置の基部と分割
   されていると共に前記係合部の分割面が前記感圧装置の
   前記基部の平面分割面と接合し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又は請求項４又は請
   求項５に記載の容量制御弁。
7. 【請求項７】 前記係合部に前記開放室と前記分割面内
   部とに貫通する開放通路を有することを特徴とする請求
   項６に記載の容量制御弁。
8. 【請求項８】 前記座面が平面に形成されていると共
   に、前記開弁連結部の前記受圧面が前記係合部の前記座
   面と同一平面で密接することを特徴とする請求項１又は
   請求項２又は請求項４に記載の容量制御弁。
9. 【請求項９】 前記開放室に前記開弁連結部と前記係合
   部とを相反する方向へ押圧するばね手段を有することを
   特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求
   項４又は請求項５又は請求項６又は請求項７又は請求項
   ８に記載の容量制御弁。
10. 【請求項１０】 前記弁体を有する感圧ロッドに前記検
    出連通路と連通する開放通路を有すると共に、弁体が開
    弁するとき前記開放通路を遮断する第２開閉弁の第２弁
    部を前記感圧ロッドに有す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又は請求項４又は請求項５又
    は請求項６又は請求項７又は請求項８又は請求項９記載
    の容量制御弁。
11. 【請求項１１】 前記感圧装置には前記弁体を開弁する
    方向へ付勢する弾発手段を有す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又は請求項４又は請求項
    ５又は請求項６又は請求項７又は請求項８又は請求項９
    又は請求項１０に記載の容量制御弁。
12. 【請求項１２】 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
    請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請
    求項５又は請求項６又は請求項７又は請求項８又は請求
    項９又は請求項１０又は請求項１１に記載の容量制御
    弁。
13. 【請求項１３】 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、前記
    作動面の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請求項１又は請求項２又は請
    求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６又は請求
    項７又は請求項８又は請求項９又は請求項１０又は請求
    項１１に記載の容量制御弁。
14. 【請求項１４】 前記弁体の弁部面の弁座と接触するシ
    ール受圧面積と、前記作動面の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請求項
    １又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５
    又は請求項６又は請求項７又は請求項８又は請求項９又
    は請求項１０又は請求項１１に記載の容量制御弁。
15. 【請求項１５】 前記開弁連結部の前記受圧面と前記作
    動面の受圧面積を同一又はほぼ同一に構成したことを特
    徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項
    ４又は請求項５又は請求項６又は請求項７又は請求項８
    又は請求項９又は請求項１０又は請求項１１に記載の容
    量制御弁。