JP2017110542A - 可変容量型圧縮機用制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】プランジャ自体を小型化できるとともに、加工組立の容易化、軽量化、低コスト化等を図ることのできる可変容量型圧縮機用制御弁を提供する。【解決手段】プランジャ３７に、該プランジャ３７に対して弁体１０を横方向から挿入して組み付けるためのスリット３７ｓが設けられている。このスリット３７ｓは、副弁体１７が弁内逃がし通路１６を開いたときにクランク室の圧力ＰｃをＰｓ入出口２７から圧縮機の吸入室に逃がすための流路となる。【選択図】図１

Description

本発明は、カーエアコン等に使用される可変容量型圧縮機用制御弁に関する。

従来より、カーエアコン用圧縮機として、図８に簡略図示されている如くの斜板式可変容量型圧縮機が使用されている。この斜板式可変容量型圧縮機１００は、車載エンジンに回転駆動される回転軸１０１、この回転軸１０１に取り付けられた斜板１０２、この斜板１０２が配在されたクランク室１０４、前記斜板１０２により往復運動せしめられるピストン１０５、このピストン１０５により圧縮された冷媒を吐出するための吐出室１０６、冷媒を吸入するための吸入室１０７、クランク室１０４の圧力Ｐｃを吸入室１０７へ逃がすための機内逃がし通路（固定オリフィス）１０８等を有している。

一方、上記可変容量型圧縮機に用いられる制御弁１’は、圧縮機１００の吐出室１０６から吐出圧力Ｐｄが導入されるとともに、その吐出圧力Ｐｄを圧縮機１００の吸入圧力Ｐｓに応じて調圧することによりクランク室１０４の圧力Ｐｃを制御するようになっており、基本構成として、弁口が設けられた弁室及び圧縮機１００の吸入室１０７に連通するＰｓ導入口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機１００の吐出室１０６に連通するＰｄ導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機１００のクランク室１０４に連通するＰｃ導出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための弁体（弁棒）と、該弁体を弁口開閉方向（上下方向）に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機１００から吸入圧力Ｐｓが前記Ｐｓ導入口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備えており、前記弁体と前記弁口とで図８において符号１１’で示される弁部が構成される（例えば下記特許文献１等を参照）。

このような構成の制御弁１’においては、電磁式アクチュエータのコイル、ステータ及び吸引子等からなるソレノイド部が通電されると、吸引子にプランジャが引き寄せられ、これに伴い、弁体が閉弁ばねの付勢力により、プランジャに追従するように閉弁方向に移動せしめられる。一方、圧縮機１００からＰｓ導入口を介して導入された吸入圧力Ｐｓは、入出室からプランジャとその外周に配在された案内パイプとの間に形成される隙間等を介して感圧室に導入され、感圧応動部材（例えばベローズ装置）は感圧室の圧力（吸入圧力Ｐｓ）に応じて伸縮変位（吸入圧力Ｐｓが高いと収縮、低いと伸張）し、該変位（付勢力）が弁体に伝達され、それによって、弁口に対して弁体の弁体部が昇降して弁部１１’の弁開度が調整される。すなわち、弁開度は、ソレノイド部によるプランジャの吸引力と、感圧応動部材の伸縮変位による付勢力（伸縮力）と、プランジャばね（開弁ばね）及び閉弁ばねによる付勢力とによって決定され、その弁開度に応じて、クランク室１０４の圧力Ｐｃ（以下、クランク室圧力Ｐｃあるいは単に圧力Ｐｃと呼ぶことがある）が制御される。

また、上記可変容量型圧縮機に対し、例えば、圧縮機起動時において吐出容量が大きくなるまでに要する時間を短縮すること、通常制御時において圧縮機の運転効率が低下することを抑制ないし低減すること等を目的とした、図９に簡略図示される如くの改良型の斜板式可変容量型圧縮機も既に提案されている。

この改良型の斜板式可変容量型圧縮機２００は、それに用いられる制御弁における弁体（弁棒）を主弁体と副弁体とで構成し、その主弁体内に弁内逃がし通路１６’を設けたもので、その制御弁２’は、基本的に、弁口が設けられた弁室及び圧縮機２００の吸入室１０７に連通するＰｓ入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機２００の吐出室１０６に連通するＰｄ導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機２００のクランク室１０４に連通するＰｃ入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための主弁体と、該主弁体を弁口開閉方向に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機２００から吸入圧力Ｐｓが前記Ｐｓ入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記主弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備え、前記クランク室１０４の圧力Ｐｃを前記Ｐｓ入出口を介して前記圧縮機２００の吸入室１０７に逃がすための弁内逃がし通路１６’が前記主弁体内に設けられるとともに、該弁内逃がし通路１６’を開閉する副弁体が設けられ、前記電磁式アクチュエータの吸引力により前記プランジャが最下降位置から上方向に連続的に移動せしめられるとき、前記プランジャと一緒に前記副弁体が前記弁内逃がし通路１６’を閉じたまま上方向に移動するとともに、該副弁体に追従するように主弁体が上方向に移動せしめられ、前記主弁体により前記弁口が閉じられた後、さらに前記プランジャが上方向に移動せしめられると、前記副弁体が前記弁内逃がし通路１６’を開くようにされており、前記主弁体と前記弁口とで図９において符号１１’で示される主弁部が構成され、前記副弁体と前記弁内逃がし通路とで符号１２’で示される副弁部が構成される（例えば下記特許文献２等を参照）。

かかる構成の制御弁２’においては、通常制御時（Ｐｄ→Ｐｃ制御時）には、電磁式アクチュエータのコイル、ステータ及び吸引子等からなるソレノイド部が通電されると、吸引子にプランジャが引き寄せられ、これに伴い、プランジャと一体に副弁体が上方向に移動するとともに、この動きに追従して、主弁体が閉弁ばねの付勢力により閉弁方向に移動せしめられる。一方、圧縮機２００からＰｓ入出口を介して導入された吸入圧力Ｐｓは、入出室からプランジャの横孔等を介して感圧室に導入され、感圧応動部材（例えばベローズ装置）は感圧室の圧力（吸入圧力Ｐｓ）に応じて伸縮変位（吸入圧力Ｐｓが高いと収縮、低いと伸張）し、該変位（付勢力）が主弁体に伝達され、それによって、弁口に対して主弁体の主弁体部が昇降して主弁部１１’の弁開度が調整される。すなわち、弁開度は、ソレノイド部によるプランジャの吸引力と、感圧応動部材の伸縮変位による付勢力（伸縮力）と、プランジャばね（開弁ばね）及び閉弁ばねによる付勢力と、主弁体に作用する開弁方向の力と閉弁方向の力とによって決定され、その弁開度に応じて、クランク室１０４の圧力Ｐｃが制御される。この場合、主弁体は閉弁ばねの付勢力により常に上向きに付勢されているとともに、副弁体は開弁ばねの付勢力により常に下向きに付勢されているので、副弁部１２’が閉弁となり、弁内逃がし通路１６’は主弁体内で遮断され、弁内逃がし通路１６’を通じてクランク室圧力Ｐｃが吸入室１０７に逃がされることはない。

それに対し、圧縮機起動時には、ソレノイド部が通電されて、吸引子にプランジャが引き寄せられ、このプランジャと一緒に副弁体が上方向に移動するとともに、この上方向移動に追従して、主弁体が閉弁ばねの付勢力により閉弁方向に移動せしめられ、主弁体の主弁体部により弁口が閉じられた後、さらにプランジャが上方向に移動せしめられ、これによって副弁体が弁内逃がし通路１６’を開くようにされ、クランク室圧力Ｐｃが機内逃がし通路１０８と弁内逃がし通路１６’の二つの通路を通じて吸入室１０７に逃がされることになる（詳細は、下記特許文献２等を参照されたい）。

特開２０１０−１８５２８５号公報 特開２０１３−１３０１２６号公報 特開２００７−２８５１５９号公報

ところで、上記各種の可変容量型圧縮機用制御弁においては、断面凹状のプランジャの底部中央に嵌挿用の小径中心孔を設けるとともに、その小径中央孔に対して部分的に重なるように径方向に偏心して弁体の強制移動用係止部となる大径部を挿入可能な大径偏心孔を形成し、組み付けに際しては、弁体に対してプランジャを落とし込むようにして、大径偏心孔を大径部（強制移動用係止部）で通過させ、しかる後、プランジャを横移動させて小径中央孔に弁体を嵌挿した状態となしていた（例えば上記特許文献３等を参照）。

また、弁体を主弁体と副弁体とで構成し、その主弁体内に弁内逃がし通路を形成した上記制御弁においては、副弁体が弁内逃がし通路を開いたときにクランク室１０４の圧力ＰｃをＰｓ入出口から圧縮機２００の吸入室１０７に逃がすために、プランジャの周壁部（側部）に複数個の横孔を形成する必要があった。

そのため、プランジャ自体が大型化（大径化）するとともに、その加工組立に多大な手間と時間がかかるといった問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、プランジャ自体を小型化できるとともに、加工組立の容易化、軽量化、低コスト化等を図ることのできる可変容量型圧縮機用制御弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁は、基本的に、弁口が設けられた弁室及び圧縮機の吸入室に連通するＰｓ入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機の吐出室に連通するＰｄ導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機のクランク室に連通するＰｃ入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための弁体と、該弁体を弁口開閉方向に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機から吸入圧力Ｐｓが前記Ｐｓ入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備え、前記プランジャに、該プランジャに対して前記弁体を横方向から挿入して組み付けるためのスリットが設けられていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記弁体は、前記弁口を開閉するとともに、前記クランク室の圧力Ｐｃを前記Ｐｓ入出口を介して前記圧縮機の吸入室に逃がすための弁内逃がし通路がその内部に設けられた主弁体と、該弁内逃がし通路を開閉する副弁体とで構成され、前記主弁体が、前記スリットに横方向から挿入されて前記プランジャに上下動可能に組み付けられ、前記副弁体は、前記プランジャと一緒に上下動するように該プランジャに組み付けられており、前記主弁体により前記弁口が閉じられた後、前記プランジャが上方向に移動せしめられ、前記副弁体が前記弁内逃がし通路を開いた状態において、前記Ｐｃ入出口、前記弁内逃がし通路、前記スリット、及び前記Ｐｓ入出口を介して前記圧縮機のクランク室と吸入室とが連通せしめられる。

更に好ましい態様では、前記主弁体の上部に鍔状係止部が設けられるとともに、前記プランジャに、前記鍔状係止部が挿入される切込み及び前記鍔状係止部が引っ掛けられて抜け止め係止される内鍔状掛止部が設けられる。

更に好ましい態様では、前記プランジャの内鍔状掛止部と前記主弁体の鍔状係止部との上下方向の離隔距離は、前記主弁体により前記弁口が閉じられた後、前記プランジャが上方向に移動せしめられるリフト量に設定される。

本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁によれば、電磁式アクチュエータのプランジャに一端側が開口したスリットが設けられ、そのスリットを通して弁体を横方向から挿入してプランジャに組み付けられるので、例えば小径中央孔に対して部分的に重なるように大径偏心孔を形成した従来例のものと比べて、プランジャ自体を小型化できるとともに、加工組立の容易化、軽量化、低コスト化等を図ることができる。

また、弁体を主弁体と副弁体とで構成し、その主弁体内に弁内逃がし通路を形成した制御弁においては、前記スリットが、副弁体が弁内逃がし通路を開いたときにクランク室の圧力ＰｃをＰｓ入出口から圧縮機の吸入室に逃がすための流路となるので、例えばプランジャの周壁部（側部）に横孔を形成した従来例のものと比べて、更なる加工組立の容易化、低コスト化等を図ることができる。

本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第１実施形態の主弁：開、副弁：閉の状態（通常制御時）を示す縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第１実施形態の主弁：閉、副弁：閉の状態（圧縮機起動移行時）を示す縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第１実施形態の主弁：閉、副弁：開の状態（圧縮機起動時）を示す縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁に用いられるプランジャを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視線に従う断面図、（Ｅ）は（Ｂ）のＹ−Ｙ矢視線に従う断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第２実施形態の主弁：開、副弁：閉の状態（通常制御時）を示す縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第２実施形態の主弁：閉、副弁：閉の状態（圧縮機起動移行時）を示す縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第２実施形態の主弁：閉、副弁：開の状態（圧縮機起動時）を示す縦断面図。 第１の従来例における圧縮機と制御弁との間の冷媒圧力流通状況を示す図。 第２の従来例における圧縮機と制御弁との間の冷媒圧力流通状況を示す図であり、（Ａ）は通常運転時、（Ｂ）は圧縮機起動時を示す図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１〜図３は、それぞれ本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第１実施形態を示す縦断面図であり、図１は主弁：開、副弁：閉の状態（通常制御時）、図２は主弁：閉、副弁：閉の状態（圧縮機起動移行時）、図３は主弁：閉、副弁：開の状態（圧縮機起動時）を示している。

なお、本明細書において、上下、左右、前後等の位置、方向を表わす記述は、説明が煩瑣になるのを避けるために図面に従って便宜上付けたものであり、実際に圧縮機に組み込まれた状態での位置、方向を指すとは限らない。

また、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、各構成部材の寸法に比べて大きくあるいは小さく描かれている場合がある。

図示実施形態の制御弁１は、弁口２２が設けられた弁本体２０と、弁口２２を開閉するための主弁体１５を有する弁体１０と、該弁体１０（主弁体１５）を弁口開閉方向（上下方向）に移動させるための電磁式アクチュエータ３０と、感圧応動部材としてのベローズ装置４０とを備えている。

電磁式アクチュエータ３０は、ボビン３８、該ボビン３８に外装された通電励磁用のコイル３２、取付板３９を介してボビン３８の上側に取り付けられたコネクタヘッド３１、コイル３２の内周側に配在されたステータ３３及び吸引子３４、ステータ３３及び吸引子３４の下端部外周（段差部）にその上端部が溶接により接合された案内パイプ３５、吸引子３４の下方で案内パイプ３５の内周側に上下方向に摺動自在に配在された断面凹状のプランジャ３７、前記コイル３２に外挿される円筒状のハウジング６０、及び、該ハウジング６０の下端部と案内パイプ３５との間に配在されてそれらを弁本体２０の上部に固定するためのホルダ２９を備えている。本例においては、円筒状のステータ３３の下部内周に、断面凹字状の吸引子３４が一体成形されている。ここでは、電磁式アクチュエータ３０のうちの、プランジャ３７を除いた、コイル３２、ステータ３３、及び吸引子３４等からなる部分をソレノイド部３０Ａと称する。

また、前記ステータ３３の上部には、短円柱状の固定子６５が圧入等により固着せしめられ、ステータ３３の内周側における前記固定子６５と吸引子３４との間には、圧縮機１００の吸入圧力Ｐｓが導入される感圧室４５が形成され、この感圧室４５には感圧応動部材としての、ベローズ４１、逆凸字状の上ストッパ４２、逆凹字状の下ストッパ４３、及び圧縮コイルばね４４からなるベローズ装置４０が配在されている。さらに、下ストッパ４３の凹部内には後述する副弁体１７の上部小径部（副弁体部１７ａとは反対側の端部）１７ｄが嵌挿されて支持されており、下ストッパ４３と吸引子３４との間には、ベローズ装置４０を収縮させる方向に付勢する圧縮コイルばね４６が縮装されている。

プランジャ３７は、円筒状上半部３７Ａと円柱状下半部３７Ｂとからなっており、円柱状下半部３７Ｂの中央部には、前記吸引子３４を貫通して下方に延びる副弁体１７の胴部１７ｂ及び主弁体１５の上部小径部１５ｆ（後で詳述）を挿通する挿通穴３７ｂが形成され、円柱状下半部３７Ｂの上面における前記挿通穴３７ｂの外周部分が、副弁体１７の中間大径係止部１７ｃを掛止するための掛止部３７ａとされている。

また、吸引子３４と副弁体１７の中間大径係止部１７ｃ（プランジャ３７）との間には、副弁体１７及びプランジャ３７を下方（開弁方向）に付勢する円筒状の圧縮コイルばねからなるプランジャばね（開弁ばね）４７が縮装されており、当該プランジャばね４７により副弁体１７（の中間大径係止部１７ｃ）がプランジャ３７に押し付けられて該プランジャ３７と一緒に上下動するようになっている。

さらに、図４を参照すればよく理解されるように、プランジャ３７における円柱状下半部３７Ｂの下部（下端部から所定距離だけ上方の部分）には、前記挿通穴３７ｂに重なるように、平面視で略半円形の切込み３７ｔが（横方向に向けて）形成され、その切込み３７ｔの下側（すなわち、切込み３７ｔと円柱状下半部３７Ｂの下端部との間の部分）に、円柱状下半部３７Ｂの下端縁部から前記挿通穴３７ｂまで直線状に延びる、前記挿通穴３７ｂの穴径と略同幅のスリット３７ｓが形成されている。前記切込み３７ｔの（上下方向の）高さは、主弁体１５の鍔状係止部１５ｋの高さより若干大きくされており、前記スリット３７ｓの（上下方向の）高さは、主弁体１５の上部小径部１５ｆの高さより若干小さくされており、主弁体１５は、プランジャ３７に対して上下動可能となっている（詳細は後述）。また、前記スリット３７ｓの（横方向の）幅は、組立性等を考慮して、主弁体１５の上部小径部１５ｆの外径より若干大きくされるとともに、主弁体１５の鍔状係止部１５ｋの外径より小さくされている。

弁体１０は、縦方向に並んで（軸線Ｏ方向に沿って）配置された主弁体１５と副弁体１７とからなっている。

下側に配置された主弁体１５は、下から順に、下部嵌挿部１５ｂ、下側小径部１５ｃ、主弁体部１５ａ、中間小径部１５ｄ、上部嵌挿部１５ｅ、上部小径部１５ｆ、及び鍔状係止部１５ｋからなっており、その内部中央には縦方向に貫通するように弁内逃がし通路１６の一部を構成する段付きの貫通逃がし孔１６Ａが設けられており、この貫通逃がし孔１６Ａの上端部が、副弁体１７の下端部（副弁体部）１７ａが離接する副弁シート部２３となっている。また、主弁体１５の中間小径部１５ｄには、複数個の横孔１６ｓが設けられている。

主弁体１５の上部小径部１５ｆは、前記嵌挿穴３７ｂ（の切込み３７ｔより下側の部分）に緩く内嵌され、主弁体１５の鍔状係止部１５ｋは前記嵌挿穴３７ｂより大径とされており、プランジャ３７が主弁体１５に対して上方向に移動せしめられるとき、前記嵌挿穴３７ｂの外周部分からなる内鍔状掛止部３７ｋにより鍔状係止部１５ｋが引っ掛けられて抜け止め係止されるようになっている。

また、前記主弁体１５の上側に配置された副弁体１７は、下から順に、貫通逃がし孔１６Ａの上端縁部である副弁シート部２３に離接する逆円錐状のテーパ部１７ａ、中間大径係止部１７ｃが形成された胴部１７ｂ、円錐台部１７ｅ、及び下ストッパ４３の凹部内に挿入されて支持される上部小径部１７ｄからなっており、前記テーパ部１７ａが、弁内逃がし通路１６を開閉する副弁体部とされている。ここでは、副弁シート部２３と副弁体部１７ａとで副弁部１２が構成される。本例においては、前記胴部１７ｂのうち、中間大径係止部１７ｃより下側の部分がプランジャ３７の挿通穴３７ｂに若干の隙間を有して内挿され、中間大径係止部１７ｃより上側かつ吸引子より下側の部分（円筒状上半部３７Ａの内側に配在される部分）が他の部分より若干拡径されている。

副弁体１７の周りの各部の寸法形状（例えば、胴部１７ｂと挿通穴３７ｂとの隙間等）は、副弁体１７が主弁体１５に対して上方向に移動せしめられた位置（すなわち、弁内逃がし通路１６が開いた位置）において多少傾いた状態でも、当該副弁体１７が主弁体１５に近づくに従って（すなわち、副弁体１７が弁内逃がし通路１６を閉じるときに）、逆円錐状の副弁体部（テーパ部）１７ａの下端部が貫通逃がし孔１６Ａ内に入り込み、その副弁体部１７ａによって副弁体１７が主弁体１５に対して調芯されるように、設定されている。より詳細には、副弁体１７が主弁体１５に対して最上昇位置にあるときに、逆円錐状の副弁体部１７ａの一部が貫通逃がし孔１６Ａ内に位置するように、各部の寸法形状が設定されている（特に、図３参照）。

前記弁体１０（主弁体１５及び副弁体１７）とプランジャ３７との組み付けに際しては、例えば、予め弁本体２０（の案内孔１９）に組み付けた主弁体１５の鍔状係止部１５ｋ及び上部小径部１５ｆがそれぞれプランジャ３７の切込み３７ｔ及びスリット３７ｓに挿入されるように、当該主弁体１５をプランジャ３７に対して横移動させ、プランジャ３７の中央に設けられた嵌挿穴３７ｂに上部小径部１５ｆを嵌挿した状態とし、その後、副弁体１７（の中間大径係止部１７ｃより下側の部分）を嵌挿穴３７ｂに上から挿入すればよい。

一方、前記弁本体２０は、上部中央に嵌合用の凹穴２０Ｃが設けられた本体部材２０Ａと、前記凹穴２０Ｃに圧入等により内挿固定される支持部材２０Ｂとの二分割構成とされている。

支持部材２０Ｂは、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の比較的硬度の高い材料から作製され、前記凹穴２０Ｃに嵌挿される嵌挿部２４の上側に、プランジャ３７の最下降位置を規定するための凸状のストッパ部２４Ａが突設されている。また、支持部材２０Ｂの中央部には、縦方向に貫通するように前記主弁体１５の上部嵌挿部１５ｅが摺動自在に嵌挿される案内孔１９（上側案内孔１９Ａ）が形成され、この上側案内孔１９Ａの下端部が前記主弁体１５の主弁体部１５ａにより開閉される弁口２２（弁シート部）となっている。ここでは、主弁体部１５ａと弁口２２とで主弁部１１が構成される。上述のように、支持部材２０Ｂは、ステンレス等の高硬度の材料で作製されているので、その比重も高い。

本体部材２０Ａは、例えばアルミニウムや真鍮、あるいは樹脂等のステンレス等と比べると比較的比重の低い材料（すなわち、比較的硬度の低い材料）から作製され、本体部材２０Ａの凹穴２０Ｃに支持部材２０Ｂ（の嵌挿部２４）が内挿された状態で、前記ストッパ部２４Ａの外周には、圧縮機１００の吸入圧力Ｐｓの入出室２８が形成されるとともに、その入出室２８の外周側に複数個のＰｓ入出口２７が形成されている。このＰｓ入出口２７から入出室２８に導入された吸入圧力Ｐｓは、プランジャ３７の底部に形成されたスリット３７ｓ及び切込み３７ｔ、副弁体１７の胴部１７ｂとプランジャ３７の挿通穴３７ｂとの間に形成される隙間、プランジャ３７の外周と案内パイプ３５との間に形成される隙間３６等を介して前記感圧室４５に導入される。

また、本体部材２０Ａの凹穴２０Ｃの底部中央には、主弁体１５の主弁体部１５ａを収容するための、案内孔１９及び前記主弁体部１５ａより大径かつ凹穴２０Ｃの穴径より小径の収容穴１８が連設され、この収容穴１８の下部中央には、前記主弁体１５の下部嵌挿部１５ｂが摺動自在に嵌挿される案内孔１９（下側案内孔１９Ｂ）が形成されている。収容穴１８の底部外周角部と主弁体１５の主弁体部１５ａの下部外周に設けられた段差部（段丘部）１５ｇとの間には、円錐状の圧縮コイルばねからなる閉弁ばね５０が縮装されており、この閉弁ばね５０の付勢力により主弁体１５（の上部嵌挿部１５ｅと上部小径部１５ｆとの段差部）がプランジャ３７に押し付けられる。

前記収容穴１８内（前記支持部材２０Ｂの弁口２２より下側部分）が弁室２１となっており、この弁室２１には、圧縮機１００の吐出室１０６に連通するＰｄ導入口２５が複数個開口せしめられている。本体部材２０ＡにおけるＰｄ導入口２５の外周には、リング状のフィルタ部材２５Ａが配在されている。

また、本体部材２０Ａの下端部には、フィルタとして機能する蓋状部材４８が係合・圧入等により固定されており、この蓋状部材４８より上側で主弁体１５より下側が、圧縮機１００のクランク室１０４に連通するＰｃ入出室（入出口）２６となっている。このＰｃ入出室（入出口）２６は、貫通逃がし孔１６Ａ→横孔１６ｓ→上側案内孔１９Ａの下部と中間小径部１５ｄとの間の隙間→弁口２２と主弁体部１５ａとの間の隙間→弁室２１を介して前記Ｐｄ導入口２５に連通する。

また、本実施形態では、主弁体１５に形成された貫通逃がし孔１６Ａ、プランジャ３７内に設けられた切込み３７ｔ及びスリット３７ｓ、入出室２８などで、クランク室１０４の圧力ＰｃをＰｓ入出口２７を介して圧縮機１００の吸入室１０７に逃がすための弁内逃がし通路１６が構成され、主弁体１５の貫通逃がし孔１６Ａの上端縁部である副弁シート部２３に副弁体１７の副弁体部１７ａが離接することにより、前記弁内逃がし通路１６が開閉されるようになっている。

ここで、本実施形態の制御弁１では、図１に示される如くに、プランジャ３７、主弁体１５、及び副弁体１７が最下降位置にある状態（プランジャ３７の最下端面がストッパ部２４Ａに当接、主弁部１１は全開、副弁部１２は全閉）において、主弁体１５の主弁体部１５ａと弁口２２（弁シート部）との間の上下方向の離隔距離が第１リフト量Ｌｖとされ、プランジャ３７の内鍔状掛止部３７ｋと主弁体１５の鍔状係止部１５ｋとの離隔距離は所定量Ｌａとされ、前記プランジャ３７の最大リフト量（第２リフト量）Ｌｐ（プランジャ３７の最下降位置から最上昇位置までのリフト量）は、第１リフト量Ｌｖ＋所定量Ｌａとなっている。

次に、上記構成とされた制御弁１の動作を概説する。

通常制御時（Ｐｄ→Ｐｃ制御時）には、プランジャ３７のリフト量は、最大でも前記第１リフト量Ｌｖ強とされ、圧縮機起動時（Ｐｃ→Ｐｓ制御時）には、プランジャ３７のリフト量は、前記第２リフト量Ｌｐとされる。

すなわち、通常制御時（Ｐｄ→Ｐｃ制御時）には、コイル３２、ステータ３３及び吸引子３４等からなるソレノイド部３０Ａが通電励磁されると、吸引子３４にプランジャ３７が引き寄せられ、これに伴い、プランジャ３７の掛止部３７ａに副弁体１７の中間大径係止部１７ｃが係止されるので、プランジャ３７と一体に副弁体１７が上方向に移動するとともに、この動きに追従して、閉弁ばね５０の付勢力により主弁体１５が上方（閉弁方向）に移動せしめられる。一方、圧縮機１００からＰｓ入出口２７に導入された吸入圧力Ｐｓは、入出室２８からプランジャ３７のスリット３７ｓ及び切込み３７ｔ等を介して感圧室４５に導入され、ベローズ装置４０（内部は真空圧）は感圧室４５の圧力（吸入圧力Ｐｓ）に応じて伸縮変位（吸入圧力Ｐｓが高いと収縮、低いと伸張）し、該変位がプランジャ３７や副弁体１７を介して主弁体１５に伝達され、それによって、弁開度（弁口２２と主弁体部１５ａとの離隔距離）が調整され、その弁開度に応じて、クランク室１０４の圧力Ｐｃが調整される。これに伴い、圧縮機１００の斜板１０２の傾斜角度及びピストン１０５のストロークが調整されて、吐出容量が増減される。

この場合、主弁体１５は閉弁ばね５０の付勢力により常に上向きに付勢されているとともに、副弁体１７は開弁ばね４７の付勢力により常に下向きに付勢されているので、副弁体部１７ａは副弁シート部２３に押し付けられた状態（副弁部１２が閉弁）となり、弁内逃がし通路１６は主弁体１５内で遮断されている。そのため、弁内逃がし通路１６を通じてクランク室圧力Ｐｃが吸入室１０７に逃がされることはない。

それに対し、圧縮機起動時には、ソレノイド部３０Ａが通電励磁されて、吸引子３４にプランジャ３７が引き寄せられ、このプランジャ３７と一緒に副弁体１７が上方向に移動し、この上方向移動に追従して主弁体１５が上方向に移動せしめられ、主弁体１５の主弁体部１５ａにより弁口２２が閉じられた後、さらにプランジャ３７が上方向に移動せしめられ、これによって副弁体１７が弁内逃がし通路１６を開くようにされ、クランク室１０４の圧力Ｐｃが機内逃がし通路１０８と弁内逃がし通路１６の二つの通路を通じて吸入室１０７に逃がされる。

詳細には、プランジャ３７の上方向移動量が第１リフト量Ｌｖに達するまでは、主弁体１５が閉弁ばね５０の付勢力によりプランジャ３７及び副弁体１７の上方向移動に追従するように閉弁方向に移動し、前記上方向移動量が前記第１リフト量Ｌｖに達すると、主弁体１５の主弁体部１５ａにより弁口２０が閉じられ（図２に示す状態）、この主弁部１１の閉弁状態からさらにプランジャ３７が前記所定量Ｌａ分上方向に移動せしめられる（図３に示す状態）。言い換えれば、プランジャ３７の上方向移動量が前記第１リフト量Ｌｖに達した後、プランジャ３７の内鍔状掛止部３７ｋが主弁体１５の鍔状係止部１５ｋに係止されるまでの所定量Ｌａ分だけ副弁体１７が引き上げられる（第１リフト量Ｌｖ＋所定量Ｌａ＝第２リフト量Ｌｐ）。この場合、主弁体１５は閉弁状態のまま不動であるので、副弁体１７の副弁体部１７ａは、副弁シート部２３から所定量Ｌａ分リフトせしめられ、これによって弁内逃がし通路１６が開かれる。プランジャ３７の内鍔状掛止部３７ｋが主弁体１５の鍔状係止部１５ｋに係止されると、ソレノイド部３０Ａが吸引力を発生しても、プランジャ３７及び副弁体１７はそれ以上引き上げられない。

このように、本実施形態の制御弁１においては、電磁式アクチュエータ３０のプランジャ３７に左端側が開口したスリット３７ｓが設けられ、そのスリット３７ｓを通して弁体１０（の主弁体１５）を横方向から挿入してプランジャ３７に組み付けられるので、例えば小径中央孔に対して部分的に重なるように大径偏心孔を形成した従来例のものと比べて、プランジャ３７自体を小型化できるとともに、加工組立の容易化、軽量化、低コスト化等を図ることができる。

また、前記スリット３７ｓが、副弁体１７が弁内逃がし通路１６を開いたときにクランク室１０４の圧力ＰｃをＰｓ入出口２７から圧縮機１００の吸入室１０７に逃がすための流路となるので、例えばプランジャの周壁部（側部）に横孔を形成した従来例のものと比べて、更なる加工組立の容易化、低コスト化等を図ることができる。

＜第２実施形態＞
図５〜図７は、それぞれ本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の第２実施形態を示す縦断面図であり、図５は主弁：開、副弁：閉の状態（通常制御時）、図６は主弁：閉、副弁：閉の状態（圧縮機起動移行時）、図７は主弁：閉、副弁：開の状態（圧縮機起動時）を示している。

本第２実施形態の制御弁２は、上記第１実施形態における制御弁１に対し、基本的に、弁本体及び弁体における主弁体の構成のみが相違している。したがって、第１実施形態と同様の機能を有する構成については同様の符号を付してその詳細な説明は省略し、以下では、前記した相違点のみについて詳細に説明する。

本実施形態の制御弁２では、上記第１実施形態の制御弁１に対し、主弁体１５における上部嵌挿部１５ｅ及び中間小径部１５ｄが長く形成され、主弁体部１５ａの下側の下側小径部１５ｃ及び下部嵌挿部１５ｂが省略されている。

また、弁本体２０の支持部材２０Ｂにおける嵌挿部２４は段付きで形成され、上側大径部２４ａ（第１実施形態の嵌挿部２４に相当する外形）の下側に、該上側大径部２４ａより上下方向長さが長い下側小径部２４ｂが設けられ、その下側小径部２４ｂの下端に、本体部材２０Ａの凹穴２０Ｃと収容穴１８との間の段差部（段丘部）に当接せしめられる鍔状当接部２４ｃが外側に向けて張り出すように設けられている。

一方、弁本体２０の本体部材２０Ａにおける凹穴２０Ｃも段付きで形成され、前記上側大径部２４ａが嵌挿される上側大径穴２０Ｃａ（第１実施形態の凹穴２０Ｃに相当する外形）と前記下側小径部２４ｂが嵌挿される下側小径穴２０Ｃｂとで構成され、下側小径穴２０Ｃｂの底部中央に、主弁体１５の主弁体部１５ａを収容する段付きの収容穴１８が連設されている。収容穴１８の内周に設けられた段差部と主弁体１５の主弁体部１５ａの下部外周に設けられた段差部（段丘部）１５ｇとの間には、円錐状の圧縮コイルばねからなる閉弁ばね５０が縮装されている。

また、収容穴１８内（前記支持部材２０Ｂの弁口２２より下側部分）が弁室２１となっているが、ここでは、前記凹穴２０Ｃにおける下側小径穴２０Ｃｂに、圧縮機１００の吐出室１０６に連通するＰｄ導入口２５が複数個開口せしめられ、そのＰｄ導入口２５の外周にリング状のフィルタ部材２５Ａが外装され、（主弁体１５の中間小径部１５ｄに代えて）前記嵌挿部２４における下側小径部２４ｂに、前記Ｐｄ導入口２５に連通する複数個の横孔２５ｓが設けられており、圧縮機１００のクランク室１０４に連通するＰｃ入出室（入出口）２６は、弁室２１→弁口２２と主弁体部１５ａとの間の隙間→案内孔１９（上側案内孔１９Ａ）の下部と中間小径部１５ｄとの間の隙間→下側小径部２４ｂの横孔２５ｓ→下側小径部２４ｂと下側小径穴２０Ｃｂとの間の隙間（詳細は後述）を介して前記Ｐｄ導入口２５に連通する。

また、本実施形態では、上側大径部２４ａの外周と上側大径穴２０Ｃａの内周とが当接し（言い換えれば、上側大径穴２０Ｃａに上側大径部２４ａが嵌合（内接）せしめられ）、下側小径部２４ｂの外周と下側小径穴２０Ｃｂの内周との間に若干の隙間を有する姿勢で、本体部材２０Ａの凹穴２０Ｃに支持部材２０Ｂが内挿固定されている。

かかる構成の第２実施形態の制御弁２においても、上記第１実施形態の制御弁１と同様の作用効果が得られることは言うまでも無い。

１ 可変容量型圧縮機用制御弁（第１実施形態）
２ 可変容量型圧縮機用制御弁（第２実施形態）
１０ 弁体
１１ 主弁部
１２ 副弁部
１５ 主弁体
１５ａ 主弁体部
１５ｋ 鍔状係止部
１６ 弁内逃がし通路
１７ 副弁体
１７ａ 副弁体部（テーパ部）
１９ 案内孔
１９Ａ 上側案内孔
１９Ｂ 下側案内孔
２０ 弁本体
２０Ａ 本体部材
２０Ｂ 支持部材
２０Ｃ 凹穴
２１ 弁室
２２ 弁口
２３ 副弁シート部
２５ Ｐｄ導入口
２６ Ｐｃ入出口
２７ Ｐｓ入出口
３０ 電磁式アクチュエータ
３０Ａ ソレノイド部
３７ プランジャ
３７ｋ 内鍔状掛止部
３７ｓ スリット
３７ｔ 切込み
４０ ベローズ装置（感圧応動部材）
４５ 感圧室
５０ 閉弁ばね
Ｌｖ 第１リフト量
Ｌａ 所定量
Ｌｐ 第２リフト量

Claims (4)

1. 弁口が設けられた弁室及び圧縮機の吸入室に連通するＰｓ入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機の吐出室に連通するＰｄ導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機のクランク室に連通するＰｃ入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための弁体と、該弁体を弁口開閉方向に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機から吸入圧力Ｐｓが前記Ｐｓ入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備え、
   前記プランジャに、該プランジャに対して前記弁体を横方向から挿入して組み付けるためのスリットが設けられていることを特徴とする可変容量型圧縮機用制御弁。
2. 前記弁体は、前記弁口を開閉するとともに、前記クランク室の圧力Ｐｃを前記Ｐｓ入出口を介して前記圧縮機の吸入室に逃がすための弁内逃がし通路がその内部に設けられた主弁体と、該弁内逃がし通路を開閉する副弁体とで構成され、
   前記主弁体が、前記スリットに横方向から挿入されて前記プランジャに上下動可能に組み付けられ、前記副弁体は、前記プランジャと一緒に上下動するように該プランジャに組み付けられており、
   前記主弁体により前記弁口が閉じられた後、前記プランジャが上方向に移動せしめられ、前記副弁体が前記弁内逃がし通路を開いた状態において、前記Ｐｃ入出口、前記弁内逃がし通路、前記スリット、及び前記Ｐｓ入出口を介して前記圧縮機のクランク室と吸入室とが連通せしめられることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
3. 前記主弁体の上部に鍔状係止部が設けられるとともに、前記プランジャに、前記鍔状係止部が挿入される切込み及び前記鍔状係止部が引っ掛けられて抜け止め係止される内鍔状掛止部が設けられてい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用制御弁。
4. 前記プランジャの内鍔状掛止部と前記主弁体の鍔状係止部との上下方向の離隔距離は、前記主弁体により前記弁口が閉じられた後、前記プランジャが上方向に移動せしめられるリフト量に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。

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