JP2008014269A - 可変容量型圧縮機の容量制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】供給通路の一部を形成し、吐出圧力の冷媒ガスが流れる容量室に収容された感圧部材の振動を防止することができ、該振動に起因した不具合を防止することができる容量制御弁を提供する。
【解決手段】弁体３０と感圧部材４１とは、弁体３０と一体移動する第１連結部材４６と感圧部材４１と一体移動する第２連結部材４２とで接離可能に連結されている。第１連結部材４６は、弁孔３５と対向する位置に配設されるとともに弁体３０側から感圧部材４１側に向かうに従い拡径する円錐状をなし、容量室３４に流入した冷媒ガスを第２連通路３９へ案内するガイド部４６ｂを有している。ガイド部４６ｂの周面Ｈ上を通過し、かつガイド部４６ｂの軸方向に沿って小径側から大径側へ延びる仮想線Ｐよりも内側の領域に第２連結部材４２及び感圧部材４１が位置しているとともに、第２連結部材４２には前記仮想線Ｐに対して平行に延びるテーパ面Ｔが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、供給通路を介して吐出圧領域の冷媒ガスを制御圧室に供給するとともに、排出通路を介して制御圧室の冷媒ガスを吸入圧領域に排出することで吐出容量を制御する容量制御弁に関する。

可変容量型圧縮機（以下、単に圧縮機とする）においては、ハウジングに回転可能に支持された回転軸に該回転軸と一体的に回転する斜板が支持され、該斜板には複数のピストンが係留されているとともに、該ピストンはシリンダブロックのシリンダボア内に収容されている。また、圧縮機において、吐出室と制御圧室とは供給通路を介して連通され、吸入室と制御圧室とは排出通路を介して連通されている。そして、圧縮機においては、吐出室の冷媒ガスを制御ガスとして供給通路を介して制御圧室に供給するとともに、排出通路を介して前記制御圧室の冷媒ガスを制御ガスとして吸入室に排出することにより制御圧室内の圧力が調圧されるようになっている。この調圧によって斜板の傾角が調節され、ピストンのストローク量が調節されて圧縮機の吐出容量が調節されるようになっている。前記供給通路上には容量制御弁が設けられており、該容量制御弁によって供給通路の開度を調節することで制御圧室へ供給される冷媒ガス量が調節されるようになっている。

前記容量制御弁としては、例えば特許文献１に開示されるものが挙げられる。図６に示すように、容量制御弁１００のバルブハウジング１００ａ内には、検出連通路１０１を介して吸入室と連通する作動室１０２と、第１連通路１０３を介して吐出室と連通し前記供給通路の一部を構成する弁室１０４が区画形成されている。前記弁室１０４内には、弁部１０６ａが弁座１０５ａに対して接離することで弁孔１０５ｂを開閉する弁体１０６が収容されている。さらに、バルブハウジング１００ａ内には、第２連通路１０９を介して前記制御圧室と連通し前記供給通路の一部を形成する容量室１０７が区画されている。

容量室１０７内には該容量室１０７内の圧力によって伸縮し、弁体１０６を開閉方向へ移動させるベローズ１０８が収容されているとともに、ベローズ１０８内には付勢ばね１１９が収容されている。また、容量制御弁１００は、ソレノイド部１１０を備え、該ソレノイド部１１０のソレノイドハウジング１１０ａ内にはコイル１１４が収容されている。また、ソレノイドハウジング１１０ａ内には、固定鉄心１１１が設けられており、該固定鉄心１１１内には可動鉄心１１２に連結されたロッド１１３が挿通されている。該ロッド１１３には前記弁体１０６が一体化されており、弁体１０６は前記ソレノイド部１１０での発生荷重に応じてロッド１１３を介して移動する。前記弁体１０６には開弁連結部１１５が一体に設けられ、前記ベローズ１０８には、前記開弁連結部１１５に嵌合する係合部１１６が一体に設けられている。

そして、容量制御弁１００において、コイル１１４への電力供給が無い場合には、ベローズ１０８及び付勢ばね１１９は弁体１０６を移動させ、弁座１０５ａに対して弁部１０６ａを離間させて弁孔１０５ｂを開弁させる。一方、容量制御弁１００において、コイル１１４への通電がある場合には、吸入圧力、ソレノイド部１１０での発生荷重、ベローズ１０８及び付勢ばね１１９のばね力によって弁体１０６を移動させ、弁座１０５ａに対して弁部１０６ａを離接させて弁孔１０５ｂを開閉させる。そして、弁孔１０５ｂが開弁されると、吐出圧力の冷媒ガスが第１連通路１０３及び弁孔１０５ｂを介して容量室１０７へ流入され、さらに、第２連通路１０９を介して制御圧室へ流出される。制御圧室の制御圧室圧力と、吸入室の吸入圧力との差圧が変化して、該差圧に応じて可変容量型圧縮機の吐出容量が調節される。
特開２００３−３２２０８６号公報

ところで、特許文献１に開示の容量制御弁１００は、供給通路を開閉し、吐出圧力の冷媒ガスの流量を調節するために用いられている。このため、容量室１０７には、供給通路を流れる吐出圧力（高圧）の冷媒ガスが流入される。そして、容量室１０７へ流入してきた冷媒ガスが前記係合部１１６に直接衝突すると、該係合部１１６と一体化されたベローズ１０８が振動してしまう。このベローズ１０８の振動により、ベローズ１０８の信頼性が低下するのに加え、容量制御中に係合部１１６が開弁連結部１１５から離脱し、吐出室と吸入室とが容量制御弁１００を介して連通してしまう虞がある。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、供給通路の一部を形成し、吐出圧力の冷媒ガスが流れる容量室に収容された感圧部材の振動を防止することができ、該振動に起因した不具合を防止することができる容量制御弁を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、供給通路を介して吐出圧領域の冷媒ガスを制御圧室に供給するとともに、排出通路を介して前記制御圧室の冷媒ガスを吸入圧領域に排出することで吐出容量を制御する可変容量型圧縮機に用いられる容量制御弁であって、バルブハウジング内には、前記吸入圧領域と連通する作動室と、前記吐出圧領域と連通し前記供給通路の一部を形成する弁室と、該弁室に連設され、連通路を介して前記制御圧室と連通し供給通路の一部を形成する容量室とが区画され、前記弁室内には容量室と弁室との間の弁孔を開閉して供給通路を開閉する弁体が収容され、容量室内には前記弁体を開弁させる方向へ付勢するベローズよりなる感圧部材が収容され、前記弁体と感圧部材とは、弁体と一体移動する第１連結部材と、感圧部材と一体移動する第２連結部材とで接離可能に連結され、前記第１連結部材は、弁孔と対向する位置に配設されるとともに弁体側から感圧部材側に向かうに従い拡径する円錐状をなし、容量室に流入した冷媒ガスを前記連通路へ向けて案内するガイド部を有しており、該ガイド部の周面上を通過し、かつガイド部の小径側から大径側へ延びる仮想線よりも内側に第２連結部材及び感圧部材が位置しているとともに、第２連結部材には第１連結部材側から感圧部材側へ向けて拡径するように傾斜するテーパ面が形成されていることを要旨とする。

この構成によれば、弁室及び弁孔を通過し、吐出圧領域から容量室に冷媒ガスが流入すると、該冷媒ガスはガイド部の周面によってその小径側から大径側へ流れる。ここで、第１連結部材に接離可能に設けられた第２連結部材は、ガイド部の周面上を通過する仮想線よりも内側に位置しており、さらに、第２連結部材にはテーパ面が形成されている。このため、ガイド部の周面を流れる冷媒ガスはその流れに乗ってテーパ面に沿うようにして流れていく。したがって、冷媒ガスが第２連結部材に直接衝突することが防止され、第２連結部材に一体化された感圧部材が振動することが防止される。

また、前記ガイド部の周面に対向し、かつ前記弁孔の容量室側への開口端に連続するバルブハウジングの内周面と、前記ガイド部の周面との間の通路幅が、前記弁孔の通路幅と同一となるようにガイド部の周面に対向するバルブハウジングの内周面はテーパ状に形成されていてもよい。この構成によれば、弁孔を通過して容量室へ流入し、ガイド部の周面上を流れる冷媒ガスは、該ガイド部の周面上となる通路において膨張したり、絞られたりすることなく流れる。

また、前記第２連結部材の周面と、該周面と対向するバルブハウジングの内周面との間の通路幅が、ガイド部の周面とバルブハウジングの内周面との間の通路幅と同一となっていてもよい。この構成によれば、弁孔を通過して容量室へ流入し、ガイド部の周面上を流れる冷媒ガスは、該ガイド部の周面上において膨張したり、絞られたりすることなく流れる。さらに、ガイド部の周面から第２連結部材側へ向かって流れた冷媒ガスが、該第２連結部材の周面とバルブハウジングの内周面との間で膨張したり、絞られたりすることが防止される。

また、前記感圧部材の外周端と対向するバルブハウジングの内周面は、前記第２連結部材の周面と対向するバルブハウジングの内周面よりも拡径されているとともに、前記感圧部材の外周端における外径と前記第２連結部材の周面における直径は同一に設定されていてもよい。この構成によれば、感圧部材が横揺れしたとき、第２連結部材の周面がバルブハウジングの内周面に接触すると、感圧部材がそれ以上横方向へ移動することが規制される。このため、第２連結部材の周面がバルブハウジングの内周面に接触した後は、感圧部材がバルブハウジングの内周面に接触することがない。

また、前記感圧部材の外周端と対向するバルブハウジングの内周面は、前記第２連結部材の周面と対向するバルブハウジングの内周面と同径に形成されているとともに、前記感圧部材の外周端における外径と前記第２連結部材の直径は同一に設定され、第２連結部材の周面及び感圧部材の外周端とバルブハウジングの内周面との間の通路幅が一定となっていてもよい。この構成によれば、弁孔を通過して容量室へ流入してきた冷媒ガスは、第２連結部材の周面とバルブハウジングの内周面との間、さらに感圧部材とバルブハウジングの内周面との間を通過する際に膨張したり、絞られたりすることが防止される。

本発明によれば、供給通路の一部を形成し、吐出圧力の冷媒ガスが流れる容量室に収容された感圧部材の振動を防止することができ、該振動に起因した不具合を防止することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した可変容量型圧縮機の容量制御弁の第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。なお、以下の説明において可変容量型圧縮機１０の「前」「後」は、図１に示す矢印Ｙの方向を前後方向とする。

図１に示すように、可変容量型圧縮機１０のハウジングは、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の前端に接合固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端に接合固定されたリヤハウジング１３とから構成されている。また、前記シリンダブロック１１とリヤハウジング１３との間には弁・ポート形成体１４が介在されている。

シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、制御圧室Ｃが区画形成されているとともに、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２には前記制御圧室Ｃを貫通するように回転軸１８が回転可能に支持されている。回転軸１８の前端部は、動力伝達機構（図示せず）を介して外部駆動源としての車両のエンジンＥに作動連結されている。

前記回転軸１８は、前側がラジアルベアリング１９によってフロントハウジング１２に回転可能に支持されている。回転軸１８の後側は、シリンダブロック１１に形成された軸孔１１ｂ内に挿通されているとともに、ラジアルベアリング２０によって軸孔１１ｂに回転可能に支持されている。前記制御圧室Ｃ内において、回転軸１８には回転支持体２１が固着されており、回転支持体２１は回転軸１８と一体回転可能に固定されている。また、制御圧室Ｃ内には斜板２２が収容されている。斜板２２の中央には、挿通孔２２ａが穿設されており、該挿通孔２２ａに回転軸１８が挿通されている。回転支持体２１と斜板２２との間には、ヒンジ機構２３が介在されている。そして、斜板２２は、ヒンジ機構２３を介した回転支持体２１との間でのヒンジ連結、及び挿通孔２２ａを介した回転軸１８の支持により、回転軸１８及び回転支持体２１と同期回転可能であるとともに、回転軸１８の中心軸Ｌに沿った軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸１８に対して傾角を変更可能とされている。

シリンダブロック１１には、回転軸１８の周りに複数のシリンダボア１１ａ（図１では１つのシリンダボア１１ａのみ図示）が等角度間隔で前後方向に貫通形成されている。シリンダボア１１ａには、片頭型のピストン２４が前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア１１ａの前後開口は、弁・ポート形成体１４及びピストン２４によって閉塞されており、このシリンダボア１１ａ内にはピストン２４の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室２６が区画されている。ピストン２４は、一対のシュー２５を介して斜板２２の外周部に係留されている。

リヤハウジング１３には、前記弁・ポート形成体１４に面して吸入室１３ａと吐出室１３ｂが区画形成されている。また、前記弁・ポート形成体１４には、前記吸入室１３ａに対応して吸入ポート１４ａ及び吸入弁１５ａが形成され、吐出室１３ｂに対応して吐出ポート１４ｂ及び吐出弁１５ｂが形成されている。そして、冷媒ガスは、吸入圧領域である吸入室１３ａでは吸入圧力Ｐｓにあり、吐出圧領域である吐出室１３ｂでは吐出圧力Ｐｄにある。また、冷媒ガスは、制御圧室Ｃでは制御圧室圧力Ｐｃにある。また、リヤハウジング１３には、電磁弁からなる容量制御弁ＣＶが組み付けられている。

そして、ピストン２４の移動に伴い、冷媒ガスは吸入ポート１４ａを通過し、吸入室１３ａから前記圧縮室２６へ吸入される。圧縮室２６へ吸入された冷媒ガスは、ピストン２４の移動により圧縮室２６で圧縮される。さらに、ピストン２４の移動に伴い、冷媒ガスは圧縮室２６から吐出ポート１４ｂを通過し、吐出室１３ｂへ吐出され、外部冷媒回路２８へと導出される。そして、外部冷媒回路２８へ導出された冷媒ガスは、凝縮器２８ａから膨張弁２８ｂを介して蒸発器２８ｃに供給され、吸入室１３ａへ戻るように構成されている。すなわち、可変容量型圧縮機１０は、外部冷媒回路２８とで冷媒循環回路を構成している。

可変容量型圧縮機１０には、吐出室１３ｂと、前記制御圧室Ｃとを連通させ、吐出室１３ｂの冷媒ガスを、制御ガスとして制御圧室Ｃへ供給するための供給通路が設けられている。この供給通路上には前記容量制御弁ＣＶが設けられている。また、可変容量型圧縮機１０には、制御圧室Ｃと吸入室１３ａとを連通させ、制御圧室Ｃの冷媒ガスを制御ガスとしての吸入室１３ａへ排出させる排出通路１７が設けられている。そして、吐出室１３ｂへ吐出された冷媒ガスは、前記供給通路を通過して制御圧室Ｃへ供給されるようになっている。また、前記容量制御弁ＣＶにより、供給通路を通過し、制御圧室Ｃへ供給される冷媒ガス量が調節されるようになっている。

そして、供給通路を介した制御圧室Ｃへの冷媒ガスの供給量と、排出通路１７を介した制御圧室Ｃからの冷媒ガスの排出量とのバランスが制御されて制御圧室Ｃの圧力が決定される（制御圧室Ｃが調圧される）。制御圧室Ｃの圧力が変更されると、ピストン２４を介した制御圧室Ｃ内とシリンダボア１１ａ内との差圧が変更され、斜板２２の傾角が変化する。この結果、ピストン２４のストローク（可変容量型圧縮機１０の吐出容量）が調節される。

次に、前記容量制御弁ＣＶについて詳細に説明する。
図１に示すように、容量制御弁ＣＶの一側（図２では下側）を構成するバルブハウジング３３内には作動室３７が区画形成されている。また、バルブハウジング３３内には前記作動室３７に連続する位置（作動室３７の下側）に弁室３６が形成されている。さらに、バルブハウジング３３内には、前記弁室３６より小径をなす弁孔３５が弁室３６に連続して（下側に）形成されている。前記弁室３６にて、該弁室３６と弁孔３５との境界に位置する段差は弁座３６ａをなしている（図２参照）。さらに、バルブハウジング３３内には、前記弁孔３５を介して弁室３６に連通する容量室３４が区画形成されている。すなわち、バルブハウジング３３内には容量室３４が弁室３６に連設され、容量室３４と弁室３６の間に弁座３６ａが形成されている。

前記バルブハウジング３３内にて、前記弁孔３５、弁室３６及び作動室３７内には、駆動ロッド３１が収容配置されている。駆動ロッド３１の上部において、作動室３７内に位置する部位には、作動面３１ａが設けられている。駆動ロッド３１は、弁室３６の軸方向（図１では上下方向）に沿って往復動可能に収容されている。また、弁室３６内には、前記駆動ロッド３１に一体形成された円柱状をなす弁体３０が収容配置されており、該弁体３０は駆動ロッド３１の往復動に伴い弁室３６内を往復動可能とされている。

そして、駆動ロッド３１の往復動に伴う弁体３０の移動により、該弁体３０の弁部３０ａが弁座３６ａに接離することで弁孔３５が開閉される。すなわち、弁部３０ａが弁座３６ａに接触（着座）することで、弁部３０ａと弁座３６ａの間に冷媒ガスの漏れを防止するシール構造が形成されて弁孔３５が閉弁される。一方、弁部３０ａが弁座３６ａから離間することで、前記シール構造が解除されて弁孔３５が開弁される。

前記バルブハウジング３３には、弁室３６に連通する第１連通路３８が形成されている。この第１連通路３８は、供給ガス通路２７を介して可変容量型圧縮機１０の吐出室１３ｂに連通されており、弁室３６には供給ガス通路２７及び第１連通路３８を介して吐出室１３ｂから吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスが導入される構成とされている。このため、弁室３６は吐出圧領域となっている。

また、バルブハウジング３３には、前記作動室３７に連通する検出連通路４３が形成されている。この検出連通路４３は、検出ガス通路３２を介して可変容量型圧縮機１０の吸入室１３ａに連通されている。検出連通路４３よりも作動室３７側において、前記作動面３１ａの周面とバルブハウジング３３の内周面との間には、検出連通路４３と作動室３７とを連通させる所定のクリアランスが形成されている。そして、作動室３７には検出ガス通路３２及び検出連通路４３を介して吸入室１３ａから吸入圧力Ｐｓの冷媒ガスが導入される構成とされている。このため、作動室３７は吸入圧領域となっている。

また、バルブハウジング３３には、容量室３４に連通する連通路としての第２連通路３９が形成されている。この第２連通路３９は、連通通路２９を介して制御圧室Ｃに連通されており、吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスを制御圧室Ｃへ供給可能に構成されている。そして、上記供給ガス通路２７、第１連通路３８、弁室３６、弁孔３５、容量室３４、第２連通路３９及び連通通路２９によって、吐出室１３ｂの冷媒ガスを制御圧室Ｃに供給するための供給通路が構成されている。

前記バルブハウジング３３には、前記弁体３０を、前記弁室３６の中心軸に沿って移動するようにガイドする弁体ガイド部４０が形成されている。そして、弁体３０（駆動ロッド３１）は前記弁体ガイド部４０の内側で移動するようになっている。この弁体ガイド部４０の周面と、該周面に対向する弁体３０の周面との間には、弁体ガイド部４０内での弁体３０の移動を可能とする所定のクリアランスが形成されている。このクリアランスは、弁室３６へ導入された吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスが吸入圧力Ｐｓの作動室３７へと漏れるのを抑制している。

前記容量室３４内には、ベローズよるなる感圧部材４１が収容配置されている。この感圧部材４１の一端部（図１では下端部）はバルブハウジング３３に固定されている。感圧部材４１の他端部（図１では上端部）は駆動ロッド３１の第１連結部材４６に対して接離可能に構成された第２連結部材４２に接合されている。すなわち、感圧部材４１と第２連結部材４２とは一体移動するようになっている。また、感圧部材４１内には付勢ばね５０が内在されている。そして、感圧部材４１は、自身の付勢力及び付勢ばね５０のばね力と、吐出圧力Ｐｄ又は制御圧室圧力Ｐｃとの相関関係で伸縮するようになっており、該感圧部材４１の伸縮に伴い第２連結部材４２が上下動するようになっている。

図２に示すように、容量制御弁ＣＶにおいて、駆動ロッド３１の一端部（図２では下端部）には第１連結部材４６が一体に連結され、該第１連結部材４６は駆動ロッド３１（弁体３０）と一体に移動するようになっている。そして、前記第２連結部材４２と第１連結部材４６とは、第２連結部材４２の第１連結部材４６側（上側）の内側に、第１連結部材４６が入り込むようにして連結されている。このため、容量制御弁ＣＶにおいて、後述するコイル６７への通電が無い状態において、感圧部材４１が伸長したときは、第１連結部材４６及び第２連結部材４２が同時に上方へ向けて移動するようになっている。一方、前記駆動ロッド３１の下方への移動に伴い感圧部材４１が収縮したときは、第１連結部材４６及び第２連結部材４２が下方へ向けて移動するようになっている。

前記第２連結部材４２と第１連結部材４６の間には開放室５２が形成されている。また、弁体３０及び駆動ロッド３１内には、該弁体３０及び駆動ロッド３１の中心軸方向に貫通して延びる開放通路５３が形成されている。この開放通路５３は、前記開放室５２と作動室３７とを連通しており、該開放通路５３によって開放室５２内へ吸入圧力Ｐｓの冷媒ガスを流入可能としており、開放室５２は吸入圧領域（吸入圧力Ｐｓ）となっている。

また、図１に示すように、容量制御弁ＣＶの他側（図１では上側）を構成するソレノイドハウジング６０内には収容筒６１が固定配置されている。収容筒６１内には固定鉄心６２が嵌入固定されている。収容筒６１の内面と固定鉄心６２との間には可動鉄心６３が収容配置されている。前記固定鉄心６２の中心には貫通孔６４が貫通形成され、該貫通孔６４内には前記駆動ロッド３１の他端側（図２では上端側）が配置されている。そして、駆動ロッド３１の他端部には前記可動鉄心６３が固定されている。また、収容筒６１内において、前記固定鉄心６２と可動鉄心６３の間には付勢ばね６６が介在されており、該付勢ばね６６のばね力によって可動鉄心６３は固定鉄心６２から遠ざかる方向へ付勢されている。

ソレノイドハウジング６０内において、収容筒６１の外周側にはコイル６７が配設されている。このコイル６７には電力が供給される。コイル６７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（付勢力）が固定鉄心６２と可動鉄心６３との間に発生する。容量制御弁ＣＶにおいては、前記電磁力に基づいて駆動ロッド３１（弁体３０）を、弁孔３５を閉弁させる方向、すなわち弁部３０ａを弁座３６ａに着座させる方向へ移動させるようになっている。そして、上記固定鉄心６２、可動鉄心６３、付勢ばね６６及びコイル６７によってソレノイド部５９が構成されている。

上記構成の容量制御弁ＣＶにおいて、コイル６７への電力供給が無い場合には、感圧部材４１及び付勢ばね５０の付勢力に基づいて弁体３０を移動させ、すなわち、弁座３６ａに対して弁部３０ａを離間させて弁孔３５を開弁させる。一方、コイル６７への通電がある場合には、作動室３７へ導入された吸入圧力Ｐｓ、前記電磁力及び感圧部材４１と付勢ばね５０の付勢力に基づいて弁体３０を移動させて弁孔３５を開閉させる。すると、第１連通路３８及び弁孔３５を介した容量室３４への冷媒ガスの流入量が調整され、さらには、冷媒ガスの第２連通路３９及び連通通路２９から制御圧室Ｃへの流入量が調整される。すると、制御圧室Ｃの制御圧室圧力Ｐｃと、吸入室１３ａの吸入圧力Ｐｓとの差圧が変化して、該差圧に応じて可変容量型圧縮機１０の斜板２２の傾斜角度が調整される。その結果として、ピストン２４のストローク量が調整され、吐出容量が調整される。

図２に示すように、上記容量制御弁ＣＶにおいて、第１連結部材４６は、駆動ロッド３１における容量室３４側の端部（下端部）の内側に圧入される圧入部４６ａと、該圧入部４６ａに連設された円錐状をなすガイド部４６ｂとが一体に形成されている。前記ガイド部４６ｂは、第１連結部材４６の軸方向に沿って駆動ロッド３１（弁体３０）側から感圧部材４１側へ向かうに従い拡径するように形成されている。すなわち、ガイド部４６ｂは、駆動ロッド３１（弁体３０）側よりも感圧部材４１側が大径をなしている。また、ガイド部４６ｂは、弁孔３５の出口３５ｂと対向する位置に配置されている。このため、弁孔３５を通過して出口３５ｂから容量室３４へ流入した冷媒ガスは、ガイド部４６ｂの周面に接触するようになっている。

一方、前記第２連結部材４２は、第１連結部材４６側に円環状をなす座部４２ａが形成されており、該座部４２ａに前記第１連結部材４６の第２連結部材４２側の端部が接離するようになっている。前記座部４２ａにおける第１連結部材４６側の外周面は、該第１連結部材４６側から感圧部材４１側に向けて徐々に直径が拡径するようになっており、第２連結部材４２には第１連結部材４６側から感圧部材４１側に向けて拡径するように傾斜するテーパ面Ｔが形成されている。また、第２連結部材４２（座部４２ａ）の最大直径Ｍは、感圧部材４１の最大外径Ｎよりも大きくなっており、第２連結部材４２の外周面よりも外側へ感圧部材４１の外周端が突出しないようになっている。

前記ガイド部４６ｂの周面Ｈ上を通過し、かつガイド部４６ｂの軸方向に沿って小径側から大径側へ向かって延びる直線を仮想線Ｐとする。この仮想線Ｐは、ガイド部４６ｂの小径側から大径側に向かうに従い斜めに傾斜する直線である。この場合、前記第２連結部材４２及び感圧部材４１は前記仮想線Ｐよりも内側の領域に位置するようになっている。すなわち、座部４２ａの第１連結部材４６側の外周面にテーパ面Ｔが形成されているため、座部４２ａが仮想線Ｐより外側へ突出しないようになっている。また、第２連結部材４２のテーパ面Ｔは、前記仮想線Ｐに対して平行に延びるように傾斜して形成されている。このため、ガイド部４６ｂの周面Ｈと、第２連結部材４２のテーパ面Ｔとは、それぞれ第１連結部材４６側から感圧部材４１側へ向かって連続して傾斜するようになっている。

そして、上記第１連結部材４６と第２連結部材４２を備えた容量制御弁ＣＶにおいて、弁孔３５が開弁され、吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスが弁孔３５を通過して容量室３４へ流入されると、冷媒ガスは出口３５ｂからガイド部４６ｂに向けて流れる。すると、冷媒ガスはガイド部４６ｂの周面Ｈによって、第２連通路３９へ向かって流れるように案内される。さらに、冷媒ガスの流れる方向の先（流通方向の下流側）にある第２連結部材４２において、座部４２ａは、ガイド部４６ｂの周面Ｈ上を通過する仮想線Ｐよりも内側に位置し、テーパ面Ｔが形成されている。このため、ガイド部４６ｂによって案内された冷媒ガスは、そのままテーパ面Ｔに沿って流れ、第２連通路３９へ向かって流れるように案内される。そして、テーパ面Ｔによって案内された冷媒ガスは、感圧部材４１とバルブハウジング３３の内周面との間を通過して、第２連通路３９から連通通路２９へと導出される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）供給通路の一部を形成し、吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスが流入する容量室３４において、感圧部材４１に接合された第２連結部材４２と、弁体３０（駆動ロッド３１）に一体化された第１連結部材４６とを接離可能に設けた。そして、第１連結部材４６に円錐状をなすガイド部４６ｂを設け、このガイド部４６ｂの周面Ｈを通過する仮想線Ｐよりも内側に第２連結部材４２及び感圧部材４１が位置するようにした。さらに、第２連結部材４２に、その第１連結部材４６側から感圧部材４１側に向けて拡径するように傾斜するテーパ面Ｔを形成し、該テーパ面Ｔを仮想線Ｐに沿って傾斜するように形成した。このため、容量室３４へ流入した高圧の冷媒ガスは、ガイド部４６ｂによって斜めに流れるように案内され、その流れのままテーパ面Ｔによって斜めに流れるように案内される。

したがって、容量室３４へ流入した高圧の冷媒ガスが、第２連結部材４２に直接衝突することを防止することができ、第２連結部材４２と一体化された感圧部材４１が衝撃を受けることを防止することができる。よって、感圧部材４１が高圧の冷媒ガスによって振動することを防止することができ、その結果として、感圧部材４１が振動の繰り返しによって疲労破壊を起こしてしまい、感圧部材４１の信頼性が低下するといった不具合を防止することができる。

さらには、容量制御弁ＣＶによる容量制御中に、第２連結部材４２が高圧の冷媒ガスを直接受けることで第１連結部材４６から離間し、第２連結部材４２と第１連結部材４６の間から開放室５２及び開放通路５３を介して容量室３４と作動室３７とが連通してしまうことが防止される。その結果として、容量室３４に流入した吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスが、作動室３７及び検出連通路４３を介して吸入室１３ａへ流れてしまうことを防止して、吐出室１３ｂと吸入室１３ａとが容量制御弁ＣＶを介して連通してしまう不具合を防止することができる。

（２）ガイド部４６ｂの周面Ｈ上を通過する仮想線Ｐに沿うようにテーパ面Ｔを形成した。このため、ガイド部４６ｂの周面Ｈに案内された冷媒ガスをテーパ面Ｔによってさらに第２連通路３９側へ流れるように案内することができる。したがって、第２連結部材４２に冷媒ガスが衝突することによる冷媒ガスの乱流化を防止することができ、容量室３４内ではスムーズに冷媒ガスを流すことができるとともに、乱流化による圧力損失を抑えることができる。

（３）第１連結部材４６と第２連結部材４２とは接離可能になっている。このため、高圧の冷媒ガスが第２連結部材４２に直接衝突した場合は、第２連結部材４２が第１連結部材４６から離間してしまい、感圧部材４１が大きく振動してしまう虞がある。本実施形態の容量制御弁ＣＶでは、第２連結部材４２に冷媒ガスが直接衝突することが防止できるため、第１連結部材４６と第２連結部材４２が接離可能な構成であっても、感圧部材４１の大きな振動を防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図３にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態のバルブハウジング３３を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその重複する説明を省略する。

図３に示すように、バルブハウジング３３において、ガイド部４６ｂの周面Ｈと対向し、弁孔３５の出口３５ｂ側の開口端に連続する内周面３３ａは、該ガイド部４６ｂの周面Ｈとの通路幅βが一定幅となるようにテーパ状に形成されている。そして、弁孔３５における通路幅αと、ガイド部４６ｂの周面Ｈと内周面３３ａとの間の通路幅βが同一となっている。したがって、例えば、弁孔３５における通路幅αよりも、ガイド部４６ｂの周面Ｈと内周面３３ａとの間の通路幅βが広くなっている場合のように、容量室３４へ流入してきた冷媒ガスが膨張することがない。よって、膨張に伴い冷媒ガスが乱流となることが防止され、乱流となった冷媒ガスによって感圧部材４１が振動したり、冷媒ガスの膨張による圧力損失を抑えることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施形態を図４にしたがって説明する。なお、第３の実施形態は、第１の実施形態のバルブハウジング３３及び第２連結部材４２を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその重複する説明を省略する。

図４に示すように、バルブハウジング３３において、ガイド部４６ｂの周面Ｈと対向し、弁孔３５の出口３５ｂ側の開口端に連続する内周面３３ａは、該ガイド部４６ｂの周面Ｈとの通路幅βが一定幅となるようにテーパ状に形成されている。そして、弁孔３５における通路幅αと、ガイド部４６ｂの周面Ｈと内周面３３ａとの間の通路幅βが同一となっている。

また、第２連結部材４２の外周面（周面）４２Ａにおける最大直径Ｍは、感圧部材４１の外周端における最大外径Ｎと同一となっており、第２連結部材４２の外周面４２Ａ上を通過する仮想線Ｑ上に、感圧部材４１の外周端が位置するようになっている。そして、バルブハウジング３３において、第２連結部材４２の外周面４２Ａと対向する内周面３３ｂは、該外周面４２Ａとの通路幅γが一定幅となるように断面平面状に形成されている。

よって、弁孔３５における通路幅αと、ガイド部４６ｂの周面Ｈと内周面３３ａとの間の通路幅βと、第２連結部材４２の外周面４２Ａと内周面３３ｂとの間の通路幅γとが同一となっている。すなわち、弁孔３５から第２連結部材４２の外周面４２Ａに至るまでは同一通路幅の通路が形成されている。さらに、バルブハウジング３３において、感圧部材４１の外周端と対向する内周面３３ｃは、前記第２連結部材４２の外周面４２Ａと対向するバルブハウジングの内周面３３ｂよりも拡径されている。

したがって、弁孔３５の出口３５ｂを通過して容量室３４へ流入してきた冷媒ガスは、感圧部材４１と対応する位置に到達するまで膨張したり、絞られたりすることなく流れる。よって、冷媒ガスの膨張、収縮による冷媒ガスの乱流化を防止することができるとともに、圧力損失を抑えることができる。

また、感圧部材４１と対向するバルブハウジング３３の内周面３３ｃは、第２連結部材４２と対向する内周面３３ｂより拡径されている。このため、例えば、感圧部材４１が横揺れしたとき、第２連結部材４２の外周面４２Ａが感圧部材４１よりも先にバルブハウジング３３の内周面３３ｂに接触する。そして、第２連結部材４２の外周面４２Ａがバルブハウジング３３の内周面３３ｂに接触することにより、感圧部材４１がそれ以上横方向へ移動することが規制される。したがって、感圧部材４１が内周面３３ｃに接触することが防止され、感圧部材４１がバルブハウジング３３に接触することにより損傷を受けることを防止することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した第４の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、第４の実施形態は、第３の実施形態のバルブハウジング３３を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその重複する説明を省略する。

図５に示すように、バルブハウジング３３において、第２連結部材４２の外周面４２Ａと対向する内周面３３ｂ及び感圧部材４１と対向する内周面３３ｃは同径に形成されており、断面平面状に形成されている。このため、弁孔３５の出口３５ｂを通過して容量室３４へ流入してきた冷媒ガスは、容量室３４へ流入した際に膨張することなく第２連通路３９へ向かって流れていく。さらに、冷媒ガスは、第２連結部材４２とバルブハウジング３３との間、及び感圧部材４１とバルブハウジング３３との間を通過する際も膨張したり、絞られたりすることがほぼ防止される。

したがって、弁孔３５の出口３５ｂを通過して容量室３４へ流入してきた冷媒ガスは、第２連通路３９へ導出されるまで膨張したり、絞られたりすることなく流れる。よって、冷媒ガスの膨張、収縮による冷媒ガスの乱流化を防止することができるとともに、圧力損失を抑えることができる。

なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 各実施形態において、テーパ面Ｔは仮想線Ｐに対して平行をなさなくてもよく、仮想線Ｐに対して若干傾斜する方向へ延びるように形成されていてもよい。

○ 第１の実施形態において、座部４２ａの最大直径Ｍを感圧部材４１の外周端における最大外径Ｎと同じに設定してもよい。
○ 第１又は第２の実施形態において、図２及び図３の２点鎖線に示すように、バルブハウジング３３における感圧部材４１と対向する内周面３３ｃを、第２連結部材４２と対向する内周面３３ｂよりも拡径してもよい。

○ 各実施形態において、容量制御弁ＣＶはバルブハウジング３３側が上側となりソレノイドハウジング６０側が下側となるようにリヤハウジング１３に組み付けられていてもよい。

○ 可変容量型圧縮機１０を、片頭型のピストン２４に圧縮動作を行なわせる片側式の圧縮機ではなく、制御圧室Ｃを挟んで前後両側に設けられたシリンダボア１１ａにおいて両頭型のピストンに圧縮動作を行なわせる両側式の圧縮機としてもよい。

第１の実施形態の可変容量型圧縮機及び容量制御弁を示す縦断面図。 第１の実施形態の容量制御弁の部分拡大断面図。 第２の実施形態の容量制御弁の部分拡大断面図。 第３の実施形態の容量制御弁の部分拡大断面図。 第４の実施形態の容量制御弁の部分拡大断面図。 背景技術の容量制御弁の部分拡大断面図。

符号の説明

α，β，γ…通路幅、Ｃ…制御圧室、ＣＶ…容量制御弁、Ｈ…ガイド部の周面、Ｐ…仮想線、Ｔ…テーパ面、１０…可変容量型圧縮機、１３ａ…吸入圧領域としての吸入室、１３ｂ…吐出圧領域としての吐出室、１７…排出通路、３０…弁体、３３…バルブハウジング、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…バルブハウジングの内周面、３４…容量室、３５…弁孔、３６…弁室、３７…作動室、３９…連通路としての第２連通路、４１…感圧部材、４２…第２連結部材、４２Ａ…４２…第２連結部材の周面としての外周面、４３…検出連通路、４６…第１連結部材、４６ｂ…ガイド部。

Claims (5)

1. 供給通路を介して吐出圧領域の冷媒ガスを制御圧室に供給するとともに、排出通路を介して前記制御圧室の冷媒ガスを吸入圧領域に排出することで吐出容量を制御する可変容量型圧縮機に用いられる容量制御弁であって、バルブハウジング内には、前記吸入圧領域と連通する作動室と、前記吐出圧領域と連通し前記供給通路の一部を形成する弁室と、該弁室に連設され、連通路を介して前記制御圧室と連通し供給通路の一部を形成する容量室とが区画され、前記弁室内には容量室と弁室との間の弁孔を開閉して供給通路を開閉する弁体が収容され、容量室内には前記弁体を開弁させる方向へ付勢するベローズよりなる感圧部材が収容され、
   前記弁体と感圧部材とは、弁体と一体移動する第１連結部材と、感圧部材と一体移動する第２連結部材とで接離可能に連結され、前記第１連結部材は、弁孔と対向する位置に配設されるとともに弁体側から感圧部材側に向かうに従い拡径する円錐状をなし、容量室に流入した冷媒ガスを前記連通路へ向けて案内するガイド部を有しており、該ガイド部の周面上を通過し、かつガイド部の小径側から大径側へ延びる仮想線よりも内側に第２連結部材及び感圧部材が位置しているとともに、第２連結部材には第１連結部材側から感圧部材側へ向けて拡径するように傾斜するテーパ面が形成されている容量制御弁。
2. 前記ガイド部の周面に対向し、かつ前記弁孔の容量室側への開口端に連続するバルブハウジングの内周面と、前記ガイド部の周面との間の通路幅が、前記弁孔の通路幅と同一となるようにガイド部の周面に対向するバルブハウジングの内周面がテーパ状に形成されている請求項１に記載の容量制御弁。
3. 前記第２連結部材の周面と、該周面と対向するバルブハウジングの内周面との間の通路幅が、ガイド部の周面とバルブハウジングの内周面との間の通路幅と同一となっている請求項２に記載の容量制御弁。
4. 前記感圧部材の外周端と対向するバルブハウジングの内周面は、前記第２連結部材の周面と対向するバルブハウジングの内周面よりも拡径されているとともに、前記感圧部材の外周端における外径と前記第２連結部材の周面における直径は同一に設定されている請求項１又は請求項２に記載の容量制御弁。
5. 前記感圧部材の外周端と対向するバルブハウジングの内周面は、前記第２連結部材の周面と対向するバルブハウジングの内周面と同径に形成されているとともに、前記感圧部材の外周端における外径と前記第２連結部材の直径は同一に設定され、第２連結部材の周面及び感圧部材の外周端とバルブハウジングの内周面との間の通路幅が一定となっている請求項１又は請求項２に記載の容量制御弁。

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