JP2005188459A - 可変容量型圧縮機の制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 斜板の傾斜角を直接的に制御しつつ、圧縮機内の圧力の影響を抑制させ、且つ、その大型化を避けることができる可変容量型圧縮機の制御弁を提供する。
【解決手段】 励磁によって可動室(45)内を移動する可動子(48)を備えたソレノイド励磁部(41)と、ソレノイド励磁部に連結され、圧縮機の吐出室に連通する第１圧力室(64)及び該第１圧力室と可動室との間に設けられてクランク室に連通する第２圧力室(63)、並びに、斜板の傾きに連動する連動部材(70)及び連動部材に連動し且つ可動子の移動によって第１圧力室と第２圧力室との間の弁口(66)を開閉する弁体(50)を備えた制御弁本体(42)とを含み、ソレノイド励磁部と制御弁本体との間には第２圧力室と可動室とを連通させる圧力キャンセル孔(60)を設けて構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可変容量型圧縮機の制御弁に係り、詳しくは、車両用空調装置などの冷媒回路の制御に用いて好適な可変容量型圧縮機の制御弁に関する。

この種の圧縮機は冷凍回路に備えられ、例えば自動車ではエンジンルーム内に配置される。より具体的には、この圧縮機はエンジンルームと車室との間を区画するインストルメントパネル内に配置された蒸発器に循環管路の復路を介して接続され、この循環回路の往路には凝縮器及び膨張弁が介挿されている。そして、圧縮機は冷媒を上記循環管路の復路から吸い込んで圧縮し、この圧縮した作動ガスを凝縮器に向けて吐出する。

当該圧縮機の容量は、乗員側の快適性を重要視して決定され、例えば冷媒の圧力や温度などの冷凍サイクルの冷房能力の指標となる物理量に応じて調整される。つまり、圧縮機の容量は一般的に、車室内の温度を一定にすべく可変制御され、圧縮機の作動中、その現在の容量については把握されていない。
そこで、この現在容量を把握するために、シャフトに嵌合された斜板の傾斜角やピストンのストローク量を間接的に検出し、この検出値を容量制御のフィードバック情報として利用する斜板式の可変容量型圧縮機（特許文献１、２）が知られている。
特開２００３−４９７８２号公報（段落番号００１３〜００１６、図１等） 特開平５−２０２８４９号公報（段落番号００３０、図１等）

ところで、圧縮機の各種の運転状態に迅速に対応させるべく、電磁制御弁には斜板の傾斜角を直接的に制御することが望まれている。しかし、前記特許文献１に記載の可変容量型圧縮機では、電磁制御弁の軸線がシャフトの回転軸に対して直交する方向に延びており、電磁制御弁が斜板の傾斜角を直接的に制御することは難しい。
これに対して、前記特許文献２に記載の可変容量型圧縮機では、電磁制御弁の軸線がシャフトの回転軸と平行な方向に延びており、電磁制御弁が斜板の傾斜角を直接的に制御することが可能である。

しかし、当該電磁制御弁では、可動子を収容する空間に対する圧力の影響については格別な配慮がなされていない。換言すれば、この可動子を収容する空間には、クランク室内の圧力が入り込むか、或いはこのクランク室内の圧力よりも大きな圧力を有する吐出室内の圧力が入り込むことになる。これでは、可動子や弁体の動きがスムーズではなく、電磁力の大きさを斜板の傾斜角に適切に反映させ難くなるとの問題が生ずる。

また、斜板の傾斜角を直接的に制御する電磁制御弁では、この傾斜角に応じて移動する弁体の移動量の大きさにも留意する必要がある。すなわち、弁体自体の長さが長くなれば圧縮機の大型化や重量増を招くし、一方、弁体の移動量が大きくなれば、ソレノイドの大型化や大電流化を招くことになるからである。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、斜板の傾斜角を直接的に制御しつつ、圧縮機内の圧力の影響を抑制させ、且つ、その大型化を避けることができる可変容量型圧縮機の制御弁を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するべく、請求項１記載の可変容量型圧縮機の制御弁は、フロントハウジングと、フロントハウジングに連結され、リアハウジングを備えたシリンダブロックと、シリンダブロックに軸受を介して回転自在に支持されたシャフトと、フロントハウジング内に形成されたクランク室に配置され、シャフトと一体的に回転運動する斜板と、斜板の回転運動に伴ってシリンダブロック内を往復運動するピストンとを含んだ可変容量型圧縮機であって、クランク室内の圧力を制御する制御弁は、斜板の傾斜角を直接に調整する調整手段を有し、調整手段によって圧縮機の吐出容量を直接に制御することを特徴としている。

また、請求項２記載の可変容量型圧縮機の制御弁は、フロントハウジングと、フロントハウジングに連結され、リアハウジングを備えたシリンダブロックと、シリンダブロックに軸受を介して回転自在に支持されたシャフトと、フロントハウジング内に形成されたクランク室に配置され、シャフトと一体的に回転運動する斜板と、斜板の回転運動に伴ってシリンダブロック内を往復運動するピストンと、クランク室内の圧力に基づき、斜板の傾斜角を調整する調整手段とを含んだ可変容量型圧縮機であって、クランク室の圧力を制御する制御弁は、リアハウジングに設けられ、励磁によって可動室内を移動する可動子を備えたソレノイド励磁部と、ソレノイド励磁部に連結され、圧縮機の吐出室に連通する第１圧力室及び該第１圧力室と可動室との間に設けられてクランク室に連通する第２圧力室、並びに、可動子の移動によって第１圧力室と第２圧力室との間の弁口を開閉する開閉部材を備えた制御弁本体とを含み、ソレノイド励磁部と制御弁本体との間には第２圧力室と可動室とを連通させる圧力キャンセル孔が設けられていることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明では、開閉部材は、第１圧力室内の吐出圧力の影響を低減させる圧力キャンセル機構を備えることを特徴としている。
更に、請求項４記載の発明では、調整手段は、斜板の傾動に連動してシャフトの軸線方向に移動する連動部材を含み、連動部材は開閉部材とともにシャフトと同一の軸線上を移動可能に配置されていることを特徴としている。

更にまた、請求項５記載の発明では、連動部材と開閉部材との間には、連動部材の移動量を縮小して開閉部材に伝達する規制手段が設けられていることを特徴としている。
また、請求項６記載の発明では、規制手段は、連動部材と開閉部材とを互いに離間させる方向に付勢するばねであることを特徴としている。
更に、請求項７記載の発明では、規制手段は、連動部材と開閉部材との間を接続する減速ギヤ機構を含むことを特徴としている。

したがって、請求項１記載の本発明の可変容量型圧縮機の制御弁によれば、この制御弁が調整手段を調整することによって、制御弁は斜板の傾斜角を正確に把握しつつ、圧縮機の吐出容量制御を行うことが可能となり、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
また、請求項２記載の本発明の可変容量型圧縮機の制御弁によれば、クランク室内の圧力は圧力キャンセル孔を介して可動室に導かれていることから、可動子は、クランク室の圧力の影響を実質的に受けないことになる。よって、可動子の動きがスムーズになり、電磁力の大きさを斜板の傾斜角に適切に反映させることができる。

また、請求項３記載の発明によれば、開閉部材は圧力キャンセル機構を備えているので、開閉部材は、クランク室内の圧力よりも大きな圧力を有する吐出圧力の影響を実質的に受けないことになる。従って、開閉部材の動きがスムーズになり、電磁力の大きさを斜板の傾斜角により一層反映させることができる。
更に、請求項４記載の発明によれば、電磁力に応じた開閉部材の動きが連動部材を介して斜板に直接的に伝達されることになり、圧縮機の各種の運転状態に迅速に対応させることができる。

更にまた、請求項５記載の発明によれば、開閉部材の移動量が連動部材の移動量に比して低減可能となることから、小さな電磁力で開閉部材が移動可能となり、ソレノイドの小型化を図ることができる。
また、請求項６記載の発明によれば、連動部材の移動量がばねに吸収されるので、開閉部材の移動量が確実に低減し、ソレノイドのより一層の小型化を図ることができる。

更に、請求項７記載の発明によれば、連動部材と開閉部材との間を接続する減速ギヤ機構によって連動部材の移動量が吸収されるので、開閉部材の移動量が確実に低減し、ソレノイドのより一層の小型化を図ることができる。

以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の可変容量型圧縮機の制御弁は斜板式の可変容量型圧縮機２に適用される。
当該圧縮機２は車両用空調装置の冷媒回路に配置され、圧縮機２のシリンダブロック４の一端側にはフロントハウジング３が接合される。一方、シリンダブロック４の他端側にはシリンダヘッド（リアハウジング）５が接合される。

フロントハウジング３はシリンダブロック４に向けて大径となる筒形状をなし、それぞれ開口した両端を有する。フロントハウジング３内にはクランク室１５が形成されている。そして、クランク室１５内にはシャフト６が配置されている。このシャフト６は段付き形状なし、一端側の第１軸部７と、他端側の第２軸部８とを有する。第１軸部７はフロントハウジング３から突出し、その突出端には駆動ディスク７５がナット７６を介して取り付けられている。この駆動ディスク７５は電磁クラッチ７７を介して駆動プーリ９に連結されており、駆動プーリ９はフロントハウジング３に回転自在に支持されている。

そして、電磁クラッチ７７がオン作動されたときには、電磁クラッチ７７は駆動プーリ９と駆動ディスク７５とを一体的に連結し、駆動ディスク７５、すなわち、シャフト６を駆動プーリ９とともに一方向に回転させる。これに対し、電磁クラッチ７７がオフ作動されたときには、電磁クラッチ７７は駆動プーリ９と駆動ディスク７５との間の連結を解除し、駆動プーリ９からシャフト６の動力の伝達を断つ。

第２軸部８は、軸受１２を介してフロントハウジング３に回転自在に支持され、軸受３２を介してシリンダブロック４に回転自在に支持されている。また、第２軸部８にはシャフト６の回転を斜板１０に伝達するアーム１９が固定されている。更に、第２軸部８にはスリーブ（調整手段）２８が外側から摺動自在に嵌合され、このスリーブ２８にはアーム１９との間にスプリング２９が介在されている。このスプリング２９はシャフト６の軸線方向にてスリーブ２８をシリンダブロック４側に押圧付勢している。

アーム１９と斜板１０とはピン１８及びピン係合孔１７を介して連結されている。また、斜板１０にはスリーブ係合孔１１が設けられており、このスリーブ係合孔１１は斜板１０の傾動を所定の傾斜角範囲に亘って許容すべく、その形状が設定されている。このように、斜板１０はシャフト６の回転軸線に直交する仮想面に対して傾斜可能に構成され、斜板１０はスリーブ２８の外側で揺動する。

シリンダブロック４にはシャフト６を中心とした周方向に所定間隔を存して複数のシリンダボア１４が配設される。各シリンダボア１４内にはピストン１３がそれぞれ収容されている。ピストン１３はシリンダボア１４から突出したテールを有し、このテールに斜板１０の外周縁を挟む一対のシュー１６が保持されている。斜板１０はその回転時にシュー１６の内面に摺接される。このシュー１６の外面は半球面に形成されているとともに、前記テールには半球状の凹面が形成され、この凹面にシュー１６の半球面が嵌合されることで、玉継手が構成されている。

そして、駆動プーリ９の回転はシャフト６に伝達されると、シャフト６はアーム１９を介して斜板１０を回転させる。斜板１０の回転運動は、シュー１６を介してピストン１３の往復動に変換される。
一方、斜板１０の傾斜角が変更されると、ピストン１３のストローク量が変更され、ひいては圧縮機２の容量が調整される。また、斜板１０の傾斜角が変更されると、この変更に伴い、シャフト６の軸線方向でみてスリーブ２８の軸方向が変更される。

シリンダヘッド５はシリンダブロック４に向けて開口したカップ形状をなし、その開口端がバルブプレートを介してシリンダブロック４に気密に連結されている。シリンダヘッド５内には冷媒の吸入室２０と吐出室２５とが形成され、吸入室２０は吐出室２５の周囲に配置されている。吸入室２０は、バルブプレートの吸入孔２１を介してシリンダブロック４のシリンダボア１４にそれぞれ連通することができ、吸入孔２１は吸入リード弁（図示しない）により開閉される。なお、吸入リード弁はシリンダボア１４側から開閉される。また、吸入室２０はシリンダブロック４内に設けられた連通路２２を介してクランク室１５に常時連通している。この連通路２２はその途中に絞りを有し、クランク室１５内の圧力を吸入室２０側に徐々に逃がすことができる。

一方、吐出室２５はバルブプレートの吐出孔２３を介してシリンダブロック４のシリンダボア１４にそれぞれ連通し、この吐出孔２３は吐出リード弁２４により吐出室２５側から開閉される。この吐出リード弁２４は弁押さえ２７とともに取り付けられている。また、吐出室２５はクランク室１５にも連通し、この連通途中に電磁制御弁４０が介挿されている。この電磁制御弁４０はその開閉作動に応じて吐出室２５内の冷媒をクランク室１５に供給する。なお、図示されていないが、シリンダヘッド５の周壁には吸入室２０及び吐出室２５にそれぞれ連通する吸込口及び吐出口が形成されており、吸込口は循環管路の復路に接続され、吐出口は循環管路の往路に接続されている。

電磁制御弁４０はシリンダヘッド５内に配置されている。具体的には、吐出室２５が環状をなしており、電磁制御弁４０は吐出室２５に囲まれるようにしてシリンダヘッド５の中央に配置され、且つ、シャフト６の回転軸線と同一線上に位置付けられている。電磁制御弁４０は電子コントロールユニット（エアコンＥＣＵ）９０からの出力信号によって作動する。エアコンＥＣＵ９０には、入出力装置、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、ＣＰＵ等が備えられており、このエアコンＥＣＵ９０により、圧縮機２の容量制御を含めた総合的な制御が行われる。

電磁制御弁４０は、ソレノイド励磁部４１と、制御弁本体４２とを備え、制御弁本体４２内にはソレノイド励磁部４１におけるソレノイド４４の励磁及び消磁によって作動する弁体５０が配置されている。制御弁本体４２はシャフト６とソレノイド励磁部４１との間に配設される。
電磁制御弁４０の詳細は図３及び図４に示されている。ソレノイド励磁部４１には、制御弁本体４２に向けて開口するカップ状の有底部４３をソレノイド４４の内側に配設させ、その有底部４３の内側を可動室４５として形成させる。可動室４５には、有底部４３の開口部分を閉塞する固定子４７と、ソレノイド４４への励磁によってシャフト６の軸線と同軸上にて制御弁本体４２から離間する方向に移動する可動子４８とが備えられている。可動子４８の内部にはスプリング４６が備えられ、このスプリング４６の付勢力はソレノイド４４の消磁を受け、可動子４８を制御弁本体４２に向けて移動させる。

制御弁本体４２は、その内部に可動子４８の移動に伴ってシャフト６の軸線方向に移動する弁体（開閉部材）５０を備えている。この弁体５０は可動子４８とともに移動し、制御弁本体４２内の弁口６６を開閉する。より詳しくは、制御弁本体４２内には弁口６６を挟んでクランクポート（第２圧力室）６２、吐出ポート（第１圧力室）６４が形成され、クランクポート６２は連通路６５を介してクランク室１５に連通する一方、吐出ポート６４は接続通路３０を介して吐出室２５に連通している。なお、この接続通路３０は、図１から明らかなようにシリンダヘッド５に形成されている。

弁体５０は、大径部５１、縮径部５２及び大径部５３から構成される。大径部５１は、その一端が固定子４７を挿通して可動子４８に当接され、その他端が吐出ポート６４まで延設される。縮径部５２は大径部５１及び大径部５３に連結される。この大径部５１，５３と縮径部５２との間の段差により弁口６６が開閉される。大径部５３は、制御弁本体４２内のクランクポート（スプリング室）６２に突出し、このクランクポート６２に圧縮コイルばね（規制手段）８０が弁体５０と同軸にして収容され、この圧縮コイルばね８０の両端には、ばね座８１，８２が配置されている。これらばね座８１，８２はクランクポート６２内にて弁体５０の軸線方向に移動可能であって、圧縮コイルばね８０により互いに離間する方向に付勢されている。従って、弁体５０はばね座８２と可動子４８との間にて挟み付けられた状態にある。

大径部５３はばね座８２の背面に当接され、一方、ばね座８１の背面には調整手段の一態様であるロッド（連動部材）７０が当接されている。このロッド７０は前述したスリーブ２８に向けて、制御弁本体４２内からシャフト６内に延び、シャフト６と同心にして配置されている。
スリーブ２８側のロッド７０の一端は、シャフト６に形成した軸方向スロット３４内に突出し、その一端には径方向ピン７２が設けられている。この径方向ピン７２は軸方向スロット３４からシャフト６の直径方向両側に突出し、スリーブ２８の内部に係合されている。なお、図１に示す状態では、径方向ピン７２はスリーブ２８側の軸方向スロット３４の内端に当接した状態にある。

上述した構成によれば、弁体５０の移動量が圧縮コイルばね８０を介してロッド７０に伝達され、ひいてはスリーブ２８に伝達されることになる。この場合に、弁体５０の移動量は圧縮コイルばね８０の付勢力によって増幅されてロッド７０に伝達され、逆にみれば、ロッド７０の移動量は圧縮コイルばね８０の付勢力によって低減されて弁体５０に伝達されることになる。

ここで、本実施形態の制御弁本体４２には、圧縮コイルばね８０を備えたクランクポート６２とは別に、吐出ポート６４と固定子４７との間にも、接続通路３１及びシリンダブロック４内に設けられた連通路２６を介してクランク室１５に連通するクランクポート６３が設けられている。そして、固定子４７には、このクランクポート６３と可動室４５とを連通させる圧力キャンセル孔６０が穿設されている。

一方、本実施形態の弁体５０には、縮径部５２と大径部５１，５３との各接合部分に圧力キャンセル機構が設けられている。具体的には、吐出ポート６４とクランクポート６２との境界部分にはソレノイド励磁部４１に向けて小径となるテーパ状の弁座６１が配置されている。そして、縮径部５２と大径部５３との接合部分には弁座６１の形状に沿った受圧面５４が構成され、且つ、縮径部５２と大径部５１との接合部分には圧縮コイルばね８０に向けて小径となる受圧面５４ａが構成されている。換言すれば、縮径部５２の両側部分５４，５４ａには、テーパ状の部分が吐出ポート６４を挟んで対向して形成されている。

そして、図１及び図３に示されるように、冷凍サイクルの熱負荷が大きくなり、エアコンＥＣＵ９０からの出力信号によってソレノイド４４が励磁される場合には、可動子４８はスプリング４６の付勢力に抗して制御弁本体４２から離間する方向に引き付けられる。これに伴い、弁体５０は圧縮コイルばね８０の付勢力によって可動子４８側に移動し、弁口６６を遮断する。つまり、吐出室２５内の圧力はクランク室１５に供給されない。一方、クランク室１５内の圧力は、連通路２２中の絞りを介して吸入室２０に徐々に逃がされているので、次第に低下し、ピストン１３に加わる背圧もまた低下する。

一方、ロッド７０及び径方向ピン７２は、圧縮コイルばね８０の付勢力を受け、スプリング２９の付勢力に抗して、スリーブ２８を制御弁本体４２から離間する方向に移動させる（ばね長Ｘｆ）。これにより、斜板１０傾斜角が大きくなる。そして、圧縮機２に最大容量時での運転が要求される場合には、斜板１０が最大傾斜角を持って回転する。
これに対し、図２及び図４に示されるように、吸入圧力Ｐｓが所定の設定圧力よりも低下しているなど、ソレノイド４４が消磁される場合には、可動子４８はスプリング４６の付勢力によって制御弁本体４２に向かう方向に移動する。この際、弁体５０は圧縮コイルばね８０の付勢力に抗して可動子４８とともに移動し、弁口６６を開く。つまり、吐出室２５内の圧力が連通路６５を介してクランク室１５に供給される。よって、クランク室１５内の圧力は次第に上昇し、ピストン１３に加わる背圧が増加する。そして、この背圧とスプリング２９の付勢力が圧縮コイルばね８０の付勢力に打ち勝つと、ロッド７０はスリーブ２８とともに制御弁本体４２に向かう方向に移動する（ばね長Ｘｍ）。これにより、斜板１０の傾斜角が小さくなる。そして、圧縮機２に最小容量時での運転が要求される場合には、斜板１０が最小傾斜角を持って回転する。

この最大容量及び最小容量時での運転においても、クランク室１５内の圧力Ｐｃは圧力キャンセル孔６０を介して可動室４５に常に導かれている。すなわち、可動子４８は、その両側にて同じ大きさのクランク圧力Ｐｃを受けることになり、且つ、この可動子４８の両側の受圧部分が同じ断面積とされていることから、クランク圧力Ｐｃはバランスして相殺される。これにより、可動子４８はクランク圧力Ｐｃの影響を実質的に受けないことになる。従って、可動子４８や弁体５０はスムーズに動き、電磁力の大きさは斜板１０の傾斜角に適切に反映される。

また、弁体５０は圧力キャンセル機構５４，５４ａを備えている。これにより、弁体５０は、吐出ポート６４部分にて同じ大きさの吐出圧力Ｐｄを受けることになり、且つ、この受圧部分５４，５４ａが同じ断面積とされているので、クランク圧力Ｐｃよりも大きな圧力を有する吐出圧力Ｐｄもバランスして相殺され、その吐出圧力Ｐｄの影響を実質的に受けないことになる。よって、弁体５０はより一層スムーズに動くことになる。

更に、当該電磁制御弁４０は、ダイアフラムやベローズなどの構成を不要とし、また、その弁体５０の動きはロッド７０を介して斜板１０に直接的に伝達されることになり、圧縮機２の現在容量（吐出容量）が把握可能となるし、その各種の運転状態にも迅速に対応可能となる。更にまた、ロッド７０の移動量が圧縮コイルばね８０に吸収され、弁体５０及びロッド７０に作用する力のつり合いによって弁体５０の移動量がロッド７０の移動量に比して低減されるので、ソレノイド４４の小型化が図られる。

なお、以上説明した電磁制御弁４０では吐出室２５とクランク室１５との間を制御しているが、連通路を変更することで吸入室２０とクランク室１５との間を制御する構成であっても良い。この場合には連通路２２を吐出室２５とクランク室１５とに連通させれば達成可能となる。
次に、図５及び図６は本発明の他の実施例に係る電磁制御弁を示す。

当該電磁制御弁４０Ａもまた、シリンダヘッド５内にてシャフト６の軸線と同軸上に配置されており、エアコンＥＣＵ９０からの出力信号によって作動する。電磁制御弁４０Ａは、励磁及び消磁が行われるソレノイド励磁部４１Ａと、ソレノイド４４Ａの励磁及び消磁に伴って作動する弁体（開閉部材）５０Ａを備えた制御弁本体４２Ａとを備えている。
ソレノイド励磁部４１Ａはソレノイド４４Ａの内側に可動室４５Ａを形成させる。可動室４５Ａには、ソレノイド４４Ａの励磁によってシャフト６の軸線方向で制御弁本体４２Ａから離間する方向に移動する可動子４８Ａ及びプランジャ４９Ａと、プランジャ４９Ａを配設させた固定子４７Ａとが備えられている。可動子４８Ａ内のスプリング４６Ａの付勢力はソレノイド４４Ａの消磁を受け、可動子４８Ａを制御弁本体４２Ａに向けて移動させる。この可動子４８Ａの動きはプランジャ４９Ａを介して弁体５０Ａに伝達される。

制御弁本体４２Ａは、クランク室１５に連通するクランクポート６２Ａ、６３と吐出室２５に連通する吐出ポート６４を備えるとともに、その内部に可動子４８Ａ及びプランジャ４９Ａの移動に伴ってシャフト６の軸線方向に移動する弁体５０Ａを備えている。この弁体５０Ａが可動子４８Ａ及びプランジャ４９Ａとともに移動し、制御弁本体４２Ａ内の弁口６６Ａを開閉する。また、この弁体５０Ａには、その弁体５０Ａの周囲にて移動可能に係合され、クランクポート６２Ａや吐出ポート６４に連通する移動部５０（開閉部材）ａが設けられている。

移動部５０ａは、斜板１０に向けて開口するカップ形状をなし、その開口周縁にはスプリング５６が配設される。このスプリング５６は移動部５０ａをソレノイド励磁部４１に向けて付勢する付勢力を有する。一方、カップ形状の有底部分にはプランジャ４９Ａが当接される。また、移動部５０ａには、クランクポート６３や吐出ポート６４の配設位置に対応する連通路５７、５８がそれぞれ設けられている。

弁体５０Ａは、大径部５１Ａ、縮径部５２Ａ及び大径弁体部５４Ａから構成される。大径部５１Ａは移動部５０ａの内側に常に当接される。縮径部５２Ａは大径部５１Ａ及び大径弁体部５４Ａに連結される。この大径部５１Ａ及び大径弁体部５４Ａ縮径部５２Ａとの間の段差により弁口６６Ａが開閉される。また、大径弁体部５４Ａは移動部５０ａの弁座５９Ａに着脱可能に構成されている。更に、大径弁体部５４Ａはリンク（規制手段）８４に当接される。一方、大径部５１Ａと移動部５０ａとの間にはスプリング５５が配設されている。このスプリング５５は弁体５０Ａをソレノイド励磁部４１から離間させる方向に付勢する付勢力を有する。

リンク８４の内側には調整手段の一態様であるロッド（連動部材）７０Ａがシャフト６と同心にして配置されている。このロッド７０Ａはラックとしての機能を有し、このロッド７０Ａに対してピニオンとしての機能を有する歯車８５が噛合される。この歯車８５には、歯車８５よりも大径に構成された歯車８６が噛合される。この大径歯車８６はリンク８４に対してピニオンとしての機能を有する。つまり、リンク８４もまたラックとしての機能を有する。なお、ロッド７０Ａは径方向ピン７２Ａを介してシャフト６及びスリーブ２８に当接される。

弁体５０Ａの移動量は、リンク８４を介してロッド７０Ａに伝達され、ひいてはスリーブ２８に伝達されることになる。この場合に、ロッド７０Ａの移動量は異径の歯車８５，８６の噛み合い長さの違いによって低減されて弁体５０Ａに伝達される。
なお、本実施形態の制御弁本体４２Ａにもまた、吐出ポート６４と固定子４７Ａとの間にクランクポート６３が設けられており、固定子４７には、このクランクポート６３と可動室４５Ａとを連通させる圧力キャンセル孔６０Ａが穿設される。なお、移動部５０ａの有底部分にはクランク圧力Ｐｃの冷媒を圧力キャンセル孔６０Ａに供給すべく、この圧力キャンセル孔６０Ａに連通する圧力キャンセル溝６０ａが設けられている。

そして、圧縮機２に最大容量時での運転が要求される場合には、図５に示されるように、ロッド７０Ａ及び径方向ピン７２Ａは制御弁本体４２Ａから最も離れた地点に位置する。一方、圧縮機２に最小容量時での運転が要求される場合には、図６に示されるように、ロッド７０Ａ及び径方向ピン７２Ａは制御弁本体４２に最も近い地点に位置する。
ところで、この最大容量時から最小容量時へは図７の如く移行する。ソレノイド４４Ａが励磁されると、同図（ａ）においてプランジャ４９Ａは制御弁本体４２Ａから離間する方向（右方向）に引き付けられる。このとき、同図（ｂ）に示されるように、移動部５０ａはスプリング５６の付勢力によって右方向に移動するが、弁体５０Ａはスプリング５５の付勢力によってその位置に保持される。つまり、大径弁体部５４Ａと弁座５９Ａとが離れ、吐出圧力Ｐｄの冷媒が連通路５８及びクランクポート６２Ａを介してクランク室に供給される。そして、斜板の傾斜角が小さくなり、ロッド７０Ａの右方向への移動に伴ってリンク８４が右方向に移動すると、同図（ｃ）に示されるように、弁体５０Ａはスプリング５５の付勢力に抗して右方向に移動し、大径弁体部５４Ａが弁座５９Ａに当接して最小容量時に移行する。

この最大容量及び最小容量時での運転においても、クランク室１５内の圧力Ｐｃは連通路５７、圧力キャンセル溝６０ａ及び圧力キャンセル孔６０Ａを介して可動室４５Ａに常に導くことが可能となる。従って、可動子４８Ａ及びプランジャ４９Ａや移動部５０ａの動きがスムーズになる。
また、弁体５０Ａの動きはロッド７０Ａを介して斜板１０に直接的に伝達され、更に、ロッド７０Ａの移動量が小径の歯車８５と大径の歯車８６との噛み合い長さに吸収される。つまり、減速ギヤ機構による弁体５０Ａ及びロッド７０Ａの相対位置関係によって、弁体５０Ａの移動量がロッド７０Ａの移動量に比して低減される。

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記実施形態では、圧力キャンセル孔６０、６０Ａに連通するクランクポート６３がクランクポート６２、６２Ａとは別個独立して制御弁本体４２に設けられているが、本発明は、この実施形態に必ずしも限定されるものではなく、兼用されるクランクポートであっても良い（図８）。

すなわち、当該電磁制御弁の制御弁本体４２Ｂは、吐出室に連通する吐出ポート６４と、この吐出ポート６４と可動室との間にクランク室に連通するクランクポート６３Ｂとを備えるとともに、その内部に可動子及びプランジャ４９Ａの移動に伴ってシャフトの軸線方向に移動する弁体（開閉部材）５０Ｂを備えている。この弁体５０Ｂが可動子及びプランジャ４９Ａとともに移動し、制御弁本体４２Ｂ内の弁口６６Ｂを開閉する。また、この弁体５０Ｂには、その弁体５０Ｂの周囲にて移動可能に係合され、クランクポート６３Ｂや吐出ポート６４に連通する移動部５０（開閉部材）ａが設けられている。

弁体５０Ｂは、縮径部５２Ｂ、大径弁体部５４Ｂ及びラビリンス部５１Ｂから構成される。縮径部５２Ｂは大径弁体部５４Ｂに連結され、この大径弁体部５４Ｂは移動部５０ａの弁座５９Ｂに着脱可能に構成されている。ラビリンス部５１Ｂは大径弁体部５４Ｂに連結され、その反対側でリンク（規制手段）８４に当接される。このラビリンス部５１Ｂでは、大径弁体部５４Ｂが弁座５９Ｂから離れたとしても、吐出圧力Ｐｄがリンク８４側に送られるのを防止する。また、縮径部５２Ｂと移動部５０ａとの間にはスプリング５５が配設されている。このスプリング５５は弁体５０Ｂをソレノイド励磁部４１から離間させる方向に付勢する付勢力を有する。なお、移動部５０ａの有底部分には圧力キャンセル溝６０ａが設けられている。

そして、圧縮機２の最大容量時から最小容量時へは、ソレノイドが励磁されると、同図（ａ）においてプランジャ４９Ａは右方向に引き付けられる。このとき、同図（ｂ）の如く移動部５０ａはスプリング５６の付勢力によって右方向に移動するが、弁体５０Ｂはスプリング５５の付勢力によってその位置が保持される。つまり、大径弁体部５４Ｂと弁座５９Ｂとが離れ、吐出圧力Ｐｄの冷媒が連通路５８，５７及びクランクポート６３Ｂを介してクランク室に供給される。この冷媒は可動室にも送られる。そして、同図（ｃ）の如く、ロッド７０Ａ及びリンク８４が右方向に移動すると、弁体５０Ｂはスプリング５５の付勢力に抗して右方向に移動し、大径弁体部５４Ｂが弁座５９Ｂに当接して移行する。

本発明の一実施形態に係る可変容量型圧縮機の構成図であり、最大容量運転時を示す図である。 図１の圧縮機の構成図であって、最小容量運転時を示す図である。 図１の制御弁の構成図であり、最大容量運転時を示す図である。 図１の制御弁の構成図であり、最小容量運転時を示す図である。 他の実施例における制御弁の構成図であり、最大容量運転時を示す図である。 他の実施例における制御弁の構成図であり、最小容量運転時を示す図である。 図５の制御弁における最大容量運転時から最小容量運転時への移行を示す図である。 更に他の実施例の制御弁における最大容量運転時から最小容量運転時への移行を示す図である。

符号の説明

２ 斜板式可変容量型圧縮機（可変容量型圧縮機）
３ フロントハウジング
４ シリンダブロック
５ シリンダヘッド（リアハウジング）
６ シャフト
１０ 斜板
１２ 軸受
１３ ピストン
１５ クランク室
２５ 吐出室
２８ スリーブ（調整手段）
３２ 軸受
４０ 電磁制御弁（制御弁）
４１ ソレノイド励磁部
４２ 制御弁本体
４５ 可動室
４８ 可動子
５０、５０Ａ、５０Ｂ 弁体（開閉部材）
５０ａ 移動部（開閉部材）
５４ 受圧面（圧力キャンセル機構）
５４ａ 受圧面（圧力キャンセル機構）
６０ 圧力キャンセル孔
６０ａ 圧力キャンセル溝
６２ クランクポート
６３、６３Ｂ クランクポート（第２圧力室）
６４ 吐出ポート（第１圧力室）
７０、７０Ａ ロッド（連動部材）
８０ ばね（規制手段）
８４ リンク（規制手段）
８５ 歯車（規制手段）
８６ 大径歯車（規制手段）

Claims (7)

1. フロントハウジングと、
   該フロントハウジングに連結され、リアハウジングを備えたシリンダブロックと、
   該シリンダブロックに軸受を介して回転自在に支持されたシャフトと、
   前記フロントハウジング内に形成されたクランク室に配置され、前記シャフトと一体的に回転運動する斜板と、
   該斜板の回転運動に伴って前記シリンダブロック内を往復運動するピストンとを含んだ可変容量型圧縮機であって、
   前記クランク室内の圧力を制御する制御弁は、
   前記斜板の傾斜角を直接に調整する調整手段を有し、該調整手段によって前記圧縮機の吐出容量を直接に制御することを特徴とする可変容量型圧縮機の制御弁。
2. フロントハウジングと、
   該フロントハウジングに連結され、リアハウジングを備えたシリンダブロックと、
   該シリンダブロックに軸受を介して回転自在に支持されたシャフトと、
   前記フロントハウジング内に形成されたクランク室に配置され、前記シャフトと一体的に回転運動する斜板と、
   該斜板の回転運動に伴って前記シリンダブロック内を往復運動するピストンと、
   前記クランク室内の圧力に基づき、前記斜板の傾斜角を調整する調整手段とを含んだ可変容量型圧縮機であって、
   前記クランク室の圧力を制御する制御弁は、
   前記リアハウジングに設けられ、励磁によって可動室内を移動する可動子を備えたソレノイド励磁部と、
   該ソレノイド励磁部に連結され、前記圧縮機の吐出室に連通する第１圧力室及び該第１圧力室と前記可動室との間に設けられて前記クランク室に連通する第２圧力室、並びに、前記可動子の移動によって前記第１圧力室と前記第２圧力室との間の弁口を開閉する開閉部材を備えた制御弁本体とを含み、
   前記ソレノイド励磁部と前記制御弁本体との間には前記第２圧力室と前記可動室とを連通させる圧力キャンセル孔が設けられていることを特徴とする可変容量型圧縮機の制御弁。
3. 前記開閉部材は、前記第１圧力室内の吐出圧力の影響を低減させる圧力キャンセル機構を備えることを特徴とする請求項２に記載の可変容量型圧縮機の制御弁。
4. 前記調整手段は、前記斜板の傾動に連動して前記シャフトの軸線方向に移動する連動部材を含み、該連動部材は前記開閉部材とともに前記シャフトと同一の軸線上を移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機の制御弁。
5. 前記連動部材と前記開閉部材との間には、前記連動部材の移動量を縮小して前記開閉部材に伝達する規制手段が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の可変容量型圧縮機の制御弁。
6. 前記規制手段は、前記連動部材と前記開閉部材とを互いに離間させる方向に付勢するばねであることを特徴とする請求項５に記載の可変容量型圧縮機の制御弁。
7. 前記規制手段は、前記連動部材と前記開閉部材との間を接続する減速ギヤ機構を含むことを特徴とする請求項５に記載の可変容量型圧縮機の制御弁。

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