JP2017214906A - 可変容量圧縮機およびその制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 クラッチレス方式の可変容量圧縮機において、冷媒の効率的な内部循環を実現する。【解決手段】 制御弁１は、圧縮機の給気通路を構成する主通路と、圧縮機の抽気通路を構成する副通路と、を有するボディ５と、主通路に設けられた主弁７と、副通路に設けられた抽気弁８と、供給電流値に応じた主弁の閉弁方向の駆動力を発生するソレノイド３と、主弁７の開弁方向の付勢力を発生する付勢部材と、被感知圧力の大きさに応じて主弁７および抽気弁８の開閉方向に変位する感圧部６と、を備える。感圧部６は、ソレノイド３への通電が定常電流よりも小さい所定の下限値又はオフとされることで被感知圧力が高まることにより、抽気弁８を開弁させる方向に変位し、副通路を開放させる。【選択図】図２

Description

本発明は可変容量圧縮機に関し、特に冷媒の内部循環を確保するための構造に関する。

自動車用空調装置は、一般に、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器等を冷凍サイクルに配置して構成される。圧縮機としては、エンジンの回転数によらず一定の冷房能力が維持されるように、冷媒の吐出容量を可変できる可変容量圧縮機（単に「圧縮機」ともいう）が用いられている。この圧縮機は、エンジンによって駆動される回転軸に取り付けられた斜板に圧縮用のピストンが連結され、斜板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより冷媒の吐出容量を調整する。斜板の角度は、密閉された制御室内に吐出冷媒の一部を導入し、ピストンの両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることで連続的に変えられる。この制御室内の圧力（以下「制御圧力」という）は、例えば圧縮機の吐出室と制御室との間に弁部を有する制御弁により調整される。この制御弁は、吐出室から制御室に導入する冷媒の流量を調整することにより圧縮機の吐出容量を変化させる。

このような圧縮機では、内部機構の潤滑や冷却のために潤滑オイルを含む冷媒が循環される。すなわち、冷媒の循環路として、冷凍サイクルを循環させるための外部循環路のほか、圧縮機内を循環させるための内部循環路が設けられる。この内部循環路は、吐出室と制御室とを連通させる給気通路と、制御室と吸入室とを連通させる抽気通路を含む。一般に、給気通路は上述した制御弁を経る通路として構成され、抽気通路は圧縮機のハウジングに設けられたオリフィスにより構成される（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−１０１２０２号公報

ところで、このような圧縮機としては、重量の低減や製造コスト削減等の観点から、その回転軸が外部駆動源と常時連結されるクラッチレス方式のものが広く採用されている。この圧縮機は、空調装置がオフにされてもエンジンが停止されない限り回転し続けるため、焼き付き防止のために冷媒の内部循環を十分に確保しなければならない。一方、このような内部循環は、冷凍サイクルに対して仕事をしない。このため、内部循環を不要に大きくすると、可変容量運転域（圧縮機の制御中）における外部循環を確保し難くなり、空調装置の仕事率低下につながる可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、クラッチレス方式の可変容量圧縮機において、冷媒の効率的な内部循環を実現可能とすることにある。また、そのために好適な制御弁を提供することにある。

本発明のある態様は制御弁である。この制御弁は、吸入室、吐出室、制御室、吐出室と制御室とを連通させる給気通路、および制御室と吸入室とを連通させる抽気通路を有する可変容量圧縮機に適用され、吐出室から制御室に導入する冷媒の流量を調整することにより圧縮機の吐出容量を変化させる。この制御弁は、給気通路を構成する主通路と、抽気通路を構成する副通路と、を有するボディと、主通路に設けられた主弁と、副通路に設けられた抽気弁と、供給電流値に応じた主弁の閉弁方向の駆動力を発生するソレノイドと、主弁の開弁方向の付勢力を発生する付勢部材と、吸入室の吸入圧力又は制御室の制御圧力を被感知圧力として感知し、その被感知圧力の大きさに応じて主弁および抽気弁の開閉方向に変位する感圧部と、を備える。感圧部は、ソレノイドへの通電が定常電流よりも小さい所定の下限値又はオフとされることで被感知圧力が高まることにより、抽気弁を開弁させる方向に変位し、副通路を開放させる。

この態様の制御弁を可変容量圧縮機に適用すれば、最小容量運転域において被感知圧力が高まると、感圧部が変位して抽気弁を開弁させ、副通路を開放させる。このため、最小容量運転域においても内部循環量を十分に確保することができる。一方、ソレノイドへの通電が定常電流となる可変容量運転域（圧縮機の制御中）においては、抽気弁が実質的に閉弁状態となるため、外部循環を促進することができる。この態様の制御弁によれば、圧縮機における冷媒の効率的な内部循環を実現することができる。

本発明の別の態様は可変容量圧縮機である。この圧縮機は、吸入室、吐出室、制御室およびシリンダが区画形成されるとともに、吐出室と制御室とを連通させる給気通路と、制御室と吸入室とを連通させる抽気通路とを有するハウジングと、ハウジングに回転可能に支持され、クラッチレス方式で外部駆動源と作動連結される回転軸と、回転軸に対して傾斜角可変に設けられ、その回転軸の回転により揺動し、その傾斜角が制御室の制御圧力に応じて変化する斜板と、斜板の傾斜角に応じたストロークでシリンダ内を往復動し、吸入室からシリンダ内への冷媒の吸入、シリンダ内での冷媒の圧縮、およびシリンダから吐出室への冷媒の吐出を実現するピストンと、給気通路の開度を調整することにより、吐出室から制御室へ導入される冷媒の流量を調整する給気機構と、抽気通路の開度を調整することにより、制御室から吸入室へ導出される冷媒の流量を調整する抽気機構と、を備える。

抽気通路の開口面積に関し、可変容量運転域での開口面積をＳ１、最小容量運転域での開口面積をＳ２、最大容量運転域での開口面積をＳ３とした場合に、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立する。

この態様では、吐出容量が比較的大きくなる可変容量運転域で抽気通路の開口面積が小さくされることで、圧縮機の制御中における内部循環量を抑え、その仕事率を高めることができる。一方、最小容量運転域においては吐出流量が小さくなるところ、抽気通路の開口面積が可変容量運転域よりも大きくされることで、必要な内部循環量を確保することができる。さらに、最大容量運転域で抽気通路の開口面積が最も大きくされることで、圧縮機の起動性を確保することができる。この態様によれば、圧縮機の起動性を確保しつつ、冷媒の効率的な内部循環を実現することができる。

本発明によれば、クラッチレス方式の可変容量圧縮機において、冷媒の効率的な内部循環を実現することが可能となる。

第１実施形態に係る圧縮機を含む冷凍サイクルを概略的に表す図である。 第１実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。 図２の上半部に対応する部分拡大断面図である。 図３のＡ部拡大図である。 実施形態による作用効果を示す図である。 第２実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。 図６のＢ部拡大図である。 図６のＢ部拡大図である。 第３実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。 図９の上半部に対応する部分拡大断面図である。 第４実施形態に係る制御弁の構成を示す部分拡大断面図である。 第５実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。 図１２の上半部に対応する部分拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る圧縮機を含む冷凍サイクルを概略的に表す図である。
圧縮機１００は、自動車用空調装置の冷凍サイクルに設置される。圧縮機１００は、その冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する。そのガス冷媒は凝縮器１１１（外部熱交換器）にて凝縮され、さらに膨張装置１１３により断熱膨張されて低温・低圧の霧状の冷媒となる。この低温・低圧の冷媒が蒸発器１１５にて蒸発し、その蒸発潜熱により車室内空気を冷却する。蒸発器１１５で蒸発された冷媒は、再び圧縮機１００へと戻されて冷凍サイクルを循環する。

圧縮機１００は、そのハウジング内に冷媒を圧縮するための機構のほか、冷媒の吐出容量を制御する制御弁１と、吐出冷媒の逆流を防止する吐出弁１６０を備える。圧縮機１００のハウジングは、シリンダブロック１０２と、シリンダブロック１０２の前端側に接合されたフロントハウジング１０４と、シリンダブロック１０２の後端側に接合されたリアハウジング１０６とを組み付けて構成される。シリンダブロック１０２とリアハウジング１０６との間にはバルブプレート１０８が介装されている。シリンダブロック１０２は、その軸線周りに複数のシリンダ１１０を有する。シリンダブロック１０２とフロントハウジング１０４とに囲まれた空間にクランク室１１２が形成されている。なお、本実施形態ではクランク室１１２が「制御室」に該当するが、変形例においてはクランク室内又はクランク室外に別途設けられた圧力室を「制御室」としてもよい。

リアハウジング１０６の内部に吸入室１１４、吐出室１１６および取付孔１１８が区画形成されている。リアハウジング１０６には、また、蒸発器１１５側から吸入室１１４に冷媒を導入する冷媒入口１２０、吐出室１１６から凝縮器１１１側へ吐出冷媒を導出する冷媒出口１２２、吸入室１１４と取付孔１１８とを連通させる連通路１２４、クランク室１１２と取付孔１１８とを連通させる連通路１２６、吐出室１１６と取付孔１１８とを連通させる連通路１２８が設けられている。

連通路１２８，１２６および制御弁１の主通路（後述する）が、吐出室１１６からの吐出冷媒の一部をクランク室１１２に導入するための給気通路１７０を構成する。一方、連通路１２６，１２４および制御弁１の副通路（後述する）が、クランク室１１２の冷媒の一部を吸入室１１４へ導出するための抽気通路１７２（第１抽気通路）を構成する。制御弁１は、「給気機構」および「抽気機構」として機能する。また、ハウジングには、クランク室１１２と吸入室１１４とを連通する抽気通路１７４（第２抽気通路）が設けられている。抽気通路１７４は、断面積が固定されたオリフィス１７６を有し、クランク室１１２から吸入室１１４への最低流量の冷媒の流れを許容する。給気通路１７０および抽気通路１７２，１７４により、圧縮機１００における冷媒の内部循環が確保されている。

クランク室１１２には、その中心を貫通するように回転軸１３０が配置されている。回転軸１３０は、シリンダブロック１０２に設けられた軸受１３２と、フロントハウジング１０４に設けられた軸受１３４とによって回転自在に支持されている。回転軸１３０にはラグプレート１３６が固定されており、ラグプレート１３６に突設された支持アーム１３８等を介して斜板１４０が支持されている。回転軸１３０には、クランク室１１２と連通路１２６とを連通させるための連通路１８０が設けられている。

斜板１４０は、回転軸１３０の軸線に対して傾動可能となっており、複数のシリンダ１１０に摺動自在に配置されたピストン１４２にシュー１４４を介して連結されている。回転軸１３０は、その前端部分がフロントハウジング１０４を貫通して外部に延出しており、その先端部分にはブラケット１４６が螺着されている。また、回転軸１３０とフロントハウジング１０４との前端部分の隙間を外側からシールするようにリップシール１４８が設けられている。リップシール１４８は、回転軸１３０の周面に摺接しつつ、その周面に沿った冷媒ガスの漏洩を防止している。なお、シリンダ１１０に導入された冷媒の一部は、いわゆるブローバイガスとして、シリンダ１１０とピストン１４２とのクリアランスを通ってクランク室１１２へ漏れる。このブローバイガスも内部循環に寄与している

フロントハウジング１０４の前端部分には軸受１５０が設けられ、プーリ１５２が回転自在に支持されている。プーリ１５２は、エンジンの駆動力をブラケット１４６を介して回転軸１３０に伝達する。すなわち、圧縮機１００は、クラッチレス方式で外部駆動源と作動連結される。

吸入室１１４は、バルブプレート１０８に設けられた吸入用リリーフ弁１５４を介してシリンダ１１０に連通する一方、冷媒入口１２０を介して蒸発器１１５の出口にも連通している。吐出室１１６は、バルブプレート１０８に設けられた吐出用リリーフ弁１５６を介してシリンダ１１０に連通する一方、冷媒出口１２２を介して凝縮器１１１の入口にも連通している。

斜板１４０の角度は、クランク室１１２内でその斜板１４０を付勢するスプリング１５７、１５８の荷重や、斜板１４０につながるピストン１４２の両面にかかる圧力による荷重等がバランスした位置に保持される。この斜板１４０の角度は、クランク室１１２内に吐出冷媒の一部を導入して制御圧力Ｐｃを変化させ、ピストン１４２の両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることによって連続的に変化させることができる。この斜板１４０の角度の変化によってピストン１４２のストロークを変えることにより、冷媒の吐出容量が調整される。制御圧力Ｐｃは、制御弁１により制御される。

吐出弁１６０は、リアハウジング１０６における吐出室１１６と冷媒出口１２２との間に配置されている。吐出弁１６０は、圧縮機１００の吐出冷媒の順方向の流れを許容し、逆方向の流れを遮断する「逆止弁」として機能する。冷媒の流動抵抗による圧力損失等を考慮すると、圧縮機１００の出口圧力ＰｄＬは、吐出室１１６の吐出圧力ＰｄＨよりも若干低くなる。ただし、これら吐出圧力ＰｄＨと出口圧力ＰｄＬは大差がないため、以下の説明では特に区別しない限り「吐出圧力Ｐｄ」と総称する。

以上のように構成された圧縮機１００は、蒸発器１１５側から吸入室１１４に導入された冷媒ガスをシリンダ１１０に導入して圧縮し、吐出室１１６から凝縮器１１１側へ高温・高圧の冷媒を吐出する。その吐出冷媒の一部は、制御弁１を介してクランク室１１２内に導入され、圧縮機１００の容量制御に供される。

図２は、第１実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。
制御弁１は、圧縮機１００の吸入圧力Ｐｓを設定圧力に保つように、吐出室１１６からクランク室１１２に導入する冷媒流量を制御するいわゆるＰｓ感知弁として構成されている。制御弁１は、弁本体２とソレノイド３とを一体に組み付けて構成される常開型の電磁弁である。弁本体２は、圧縮機１００の吐出冷媒の一部をクランク室１１２へ導入するための主弁７と、圧縮機１００の最小容量運転時にクランク室１１２の冷媒を吸入室１１４へ逃がすための抽気弁８と、圧縮機１００の最大容量運転時にクランク室１１２の冷媒を吸入室１１４へ逃がすためのブリード弁９とを含む。ソレノイド３は、主弁７を開閉方向に駆動してその開度を調整し、クランク室１１２へ導入する冷媒流量を制御する。弁本体２は、段付円筒状のボディ５、ソレノイド力に対抗する力を発生するパワーエレメント６等を備えている。パワーエレメント６は「感圧部」として機能する。

ボディ５の上端部にはポート１２が設けられ、側部にはポート１４が設けられている。ボディ５の下端部は、ソレノイド３のコア４２（後述する）に設けられたポート１６に連通する。ポート１２は、クランク室１１２に連通する「制御室連通ポート」として機能し、ポート１４は吐出室１１６に連通する「吐出室連通ポート」として機能し、ポート１６は吸入室１１４に連通する「吸入室連通ポート」として機能する。また、ボディ５内には、ポート１２とポート１４とを連通させる主通路と、ポート１２とポート１６とを連通させる副通路（後述する第１，第２副通路）とが形成されている。主通路は給気通路１７０を構成し、副通路は抽気通路１７２を構成する。主通路に主弁７が設けられ、第１副通路に抽気弁８が設けられ、第２副通路にブリード弁９が設けられている。主通路を構成するボディ５の一部には弁孔１８（主弁孔）が設けられ、その下端開口部のテーパ面に弁座２０（主弁座）が形成されている。

ポート１４は、吐出室１１６から吐出圧力Ｐｄの冷媒を導入する。ポート１２は、圧縮機１００の定常制御時（可変容量運転時）に主弁７を経由した制御圧力Ｐｃの冷媒をクランク室１１２へ向けて導出し、最小容量運転時および最大容量運転時にはクランク室１１２から排出された制御圧力Ｐｃの冷媒を導入する。このとき導入された冷媒は、抽気弁８又はブリード弁９に導かれる。ポート１６は、定常制御時に吸入圧力Ｐｓの冷媒を導入し、最小容量運転時および最大容量運転時には副弁を経由した吸入圧力Ｐｓの冷媒を吸入室１１４へ向けて導出する。

ボディ５の上端部の隔壁の中央には取付孔２２が軸線方向に設けられ、その取付孔２２の周囲には、複数の連通孔２３が設けられている。取付孔２２には、段付円柱状の支持部材２７がその上端を支持されるように圧入されている。支持部材２７は、ボディ５の内方で軸線方向下方に延在し、パワーエレメント６の上端部を上方から支持している。連通孔２３は、ポート１２と弁孔１８とを連通させる。

弁孔１８のポート１２とは反対側には弁室２４が設けられている。弁室２４は、環状の空間からなり、ポート１４と半径方向に連通している。弁室２４の弁孔１８とは反対側には、弁孔１８と同軸状にガイド孔２６が形成されている。ガイド孔２６の弁室２４とは反対側には作動室２８が形成され、ポート１６と連通している。

ポート１４には環状のフィルタ部材１５が取り付けられている。フィルタ部材１５は、ボディ５の内部へのごみ等の侵入を抑制するためのメッシュを含む。一方、ポート１２には有底円筒状のフィルタ部材１３が取り付けられている。フィルタ部材１３は、ボディ５の内部へのごみ等の侵入を抑制するためのメッシュを含む。

ボディ５には、段付円筒状の弁駆動体３０が設けられている。弁駆動体３０は、軸線方向に延びる内部通路３５を有する。この内部通路３５は、弁孔１８および連通孔２３を介してポート１２と連通する。弁駆動体３０は、段付円筒状の第１部材３１と、有底段付円筒状の第２部材３２とを軸線方向に接合して構成される。第１部材３１は、その上部が縮径され、下部が第２部材３２の上部に圧入されている。第１部材３１の先端部には弁体３３（主弁体）が一体に設けられている。弁体３３は、弁座２０に着脱して主弁７を開閉し、吐出室１１６からクランク室１１２へ流れる冷媒流量を調整する。

第２部材３２は、下半部が縮径され、その底部に複数の円孔からなる連通孔３４が設けられている。第２部材３２における連通孔３４の周囲に弁座３６（ブリード弁座）が形成されている。弁駆動体３０の内方には、パワーエレメント６と弁体３８とが上下に同軸状に配設されている。弁体３８は有底円筒状をなし、「ブリード弁体」および「抽気弁体」として機能する。弁体３８が弁座３６に着脱してブリード弁９を開閉し、クランク室１１２から吸入室１１４への冷媒のリリーフを許容又は遮断する。パワーエレメント６は、ベローズ１０を含み、そのベローズ１０の変位によりソレノイド力に対抗する力を弁体３８を介して弁駆動体３０ひいては弁体３３に付与する。

弁体３８とパワーエレメント６との間には、両者を離間させる方向に付勢するスプリング３９（「付勢部材」として機能する）が介装されている。また、弁駆動体３０とソレノイド３（コア４２）との間には、弁駆動体３０を主弁７の閉弁方向に付勢するスプリング４０が介装されている。スプリング３９，４０は、円筒状のコイルスプリングからなる。スプリング３９は弁体３８に内挿され、スプリング４０は第２部材３２に外挿されている。

一方、ソレノイド３は、段付円筒状のコア４２と、コア４２の下端開口部を封止するように同軸状に組み付けられた有底円筒状のスリーブ４４と、スリーブ４４に収容されてコア４２と軸線方向に対向配置された円筒状のプランジャ４６と、コア４２およびスリーブ４４に外挿された円筒状のボビン４８と、ボビン４８に巻回され、通電により磁気回路を生成する電磁コイル５０と、電磁コイル５０を外方から覆うように設けられ、ヨークとしても機能する円筒状のケース５２と、ケース５２の下端開口部を封止するように設けられた端部材５４とを備える。

弁本体２とソレノイド３とは、ボディ５の下端部がコア４２の上端開口部に圧入されることにより固定されている。コア４２は、その上半部が拡径されており、ボディ５との間に吸入圧力Ｐｓを満たすための作動室２８を形成する。ポート１６は、コア４２とボディ５との接合部近傍に設けられている。コア４２には軸線方向に沿った挿通孔４３が設けられ、その挿通孔４３を軸線方向に貫通するように、長尺状の作動ロッド５８が挿通されている。スリーブ４４は、その上端開口部がコア４２の下端開口部に外挿され、全周溶接によりコア４２に固定されている。スリーブ４４の内方には、大気から遮断された内部空間４５が形成されている。

プランジャ４６は、スリーブ４４に摺動可能に支持され、スリーブ４４の内部空間４５をコア４２側の間隙空間７６と底部側の背圧室７０とに区画している。作動ロッド５８の下端部がプランジャ４６に設けられた貫通孔４７の上半部に遊嵌され、作動ロッド５８とプランジャ４６とが同軸状に接続されている。プランジャ４６とスリーブ４４との間には、スプリング６４が介装されている。スプリング６４がプランジャ４６を上方に向けて付勢することにより、プランジャ４６と作動ロッド５８とが軸線方向に一体変位可能に保持されている。なお、スプリング３９は、弁体３８および作動ロッド５８を介してプランジャ４６をコア４２から離間させる方向に付勢するオフばねとして機能する。

作動ロッド５８には、リング状の係合部材５９が嵌着されている。作動ロッド５８は、係合部材５９を介して弁駆動体３０と作動連結可能であり、弁体３８を介してパワーエレメント６と作動連結可能とされている。作動ロッド５８は、コア４２とプランジャ４６との吸引力であるソレノイド力を、係合部材５９を介して弁駆動体３０ひいては弁体３３に適宜伝達する。

一方、作動ロッド５８には、パワーエレメント６の伸縮作動による駆動力（「感圧駆動力」ともいう）が弁体３８を介して伝達され、ソレノイド力と対抗するように負荷される。すなわち、主弁７の制御状態においては、ソレノイド力と感圧駆動力とにより調整された力が弁体３３に作用し、主弁７の開度を適切に制御する。主弁７の閉時には、ソレノイド力の大きさに応じて作動ロッド５８が弁駆動体３０に対して相対変位し、弁体３８を押し上げてブリード弁９を開弁させる。

コア４２の上端部にはリング状の軸支部材６０が圧入されており、作動ロッド５８は、その軸支部材６０によって軸線方向に摺動可能に支持されている。軸支部材６０の外周面の所定箇所には、軸線に平行な連通溝が形成されている。このため、主弁７の制御時には、作動室２８の吸入圧力Ｐｓが、その連通溝、コア４２の挿通孔４３と作動ロッド５８との間隙により形成される連通路６２を通ってスリーブ４４の内部にも導かれる。

スリーブ４４は非磁性材料からなる。プランジャ４６の側面には軸線に平行な複数の連通溝が設けられ、プランジャ４６の下端面には半径方向に延びて内外を連通する複数の連通溝が設けられている（いずれも同図には表れていない）。このような構成により、吸入圧力Ｐｓ又は制御圧力Ｐｃがプランジャ４６とスリーブ４４との間隙を通って背圧室７０にも導かれるようになっている。

ボビン４８からは電磁コイル５０につながる一対の接続端子７２が延出し、それぞれ端部材５４を貫通して外部に引き出されている。同図には説明の便宜上、その一対の片方のみが表示されている。端部材５４は、ケース５２に内包されるソレノイド３内の構造物全体を下方から封止するように取り付けられている。端部材５４は、耐食性を有する樹脂材のモールド成形（射出成形）により形成され、その樹脂材がケース５２と電磁コイル５０との間隙にも介在する。

図３は、図２の上半部に対応する部分拡大断面図である。
ボディ５の軸線方向中間部には、弁孔１８とガイド孔２６とが同軸状に設けられている。支持部材２７は、ボディ５の上端部に片持ち状に支持される態様で軸線方向下方に延在する。ボディ５の内径は、作動室２８の位置で拡径されている。ボディ５の下部はやや縮径してガイド孔７４を形成する。

弁駆動体３０の第１部材３１は、ガイド孔２６に摺動可能に支持され、その上端部が弁体３３を構成する。第１部材３１の摺動面には、冷媒の流通を抑制するための複数の環状溝からなるラビリンスシール８４が設けられている。第１部材３１の下部の外周面には、摺動部８６が環状に突設されている。第１部材３１は、その摺動部８６を介してガイド孔７４に摺動可能に支持されている。すなわち、弁駆動体３０は、その一端側がガイド孔２６に摺動可能に支持され、他端側がガイド孔７４に摺動可能に支持される態様で、ボディ５により２点支持されている。

コア４２の上面中央部には円ボス状の弁座８８が突設されており、第２部材３２の下端部がその弁座８８に着脱することにより、弁駆動体３０の下端部を介した内外の連通状態が制限又は開放される。すなわち、弁座８８の周方向の一部が切り欠かれ、径方向の連通路８９を形成している。弁駆動体３０の下端部とコア４２の上面とにより、冷媒の流れを規制する規制弁が構成される。弁駆動体３０が弁座８８に着座して規制弁が閉弁状態となっても、連通路８９を介した限られた範囲での冷媒の流通は許容されることとなる。第２部材３２の底部は、作動ロッド５８と適宜係合連結可能な「被係合部」として機能する。作動ロッド５８は、第２部材３２の底部中央に設けられた挿通孔９２および弁体３８を貫通し、その上端部がパワーエレメント６を軸線方向にガイドしている。

弁体３８は、作動ロッド５８に同軸状に接続され、パワーエレメント６と作動ロッド５８との間に配設されている。弁体３８は有底円筒状をなし、その底部中央に挿通孔９１が形成され、挿通孔９１の周囲には冷媒を通過させるための複数の連通孔９３が形成されている。

挿通孔９１には、作動ロッド５８の上端部が相対変位可能に挿通される。ソレノイド３がオンにされた主弁７の制御状態においては、作動ロッド５８の上部に設けられた係合部９４が弁体３８の下面に係合する。また、スプリング３９，４０の付勢力により、弁駆動体３０と弁体３８とが互いに当接する方向に付勢される。それにより、作動ロッド５８、弁体３８および弁駆動体３０が一体に変位することができる。

パワーエレメント６は、一対のベース部材９７，９８およびベローズ１０を含んで構成される。ベース部材９７，９８は、金属材をプレス成形して有底円筒状に構成されており、その開口端部に半径方向外向きに延出するフランジ部８１を有する。ベース部材９８におけるフランジ部８１の下面には、弁座８３（抽気弁座）が形成されている。弁体３８の上端開口部がその弁座８３に着脱することにより抽気弁８を開閉させる。

ベローズ１０は、蛇腹状の本体の上端開口部がベース部材９７のフランジ部８１に気密に溶接され、下端開口部がベース部材９８のフランジ部８１に気密に溶接されている。それにより、ベース部材９８の上下端が閉止されている。ベース部材９７，９８は、それぞれの本体がベローズ１０の内方に延在し、互いの底部が近接配置されている。

ベース部材９７の本体には、支持部材２７の下端部が圧入されている。一方、ベース部材９８の本体には、作動ロッド５８の上端部が遊嵌されている。すなわち、作動ロッド５８の係合部９４よりも上部が縮径されており、その縮径部９９が挿通孔９１を貫通してベース部材９８に部分的に挿通される。ただし、作動ロッド５８の挿入量は、その縮径部９９の基端である係合部９４が弁体３８の下面に係止されることにより規制される。なお、縮径部９９の横断面はＤ形断面とされており、ベース部材９８の内方の圧力を逃がせるように構成されている。作動ロッド５８は、係合部９４が弁体３８に係止された状態でパワーエレメント６と一体に変位可能となっている。また、図示のように弁駆動体３０と弁体３８とが互いに押しつけられた状態においては、作動ロッド５８が弁体３８を介して弁駆動体３０と一体に変位可能となる。

ベローズ１０の内部は密閉された基準圧力室Ｓとなっている。ベース部材９７とベース部材９８との間には、ベローズ１０を伸長方向に付勢するスプリング８５が介装されている。基準圧力室Ｓは、本実施形態では真空状態とされている。ベローズ１０は、弁駆動体３０の内部の制御圧力Ｐｃと基準圧力室Ｓの基準圧力との差圧に応じて軸線方向（弁部の開閉方向）に伸長または収縮する。ただし、その差圧が大きくなってもベローズ１０が所定量収縮すると、ベース部材９７とベース部材９８とが当接して係止されるため、その収縮は規制される。

なお、弁体３８は、作動ロッド５８の上端部を軸芯としてパワーエレメント６と作動ロッド５８との間に支持されるが、パワーエレメント６および作動ロッド５８のいずれにも固定されてはいない。

作動ロッド５８における係合部９４のやや下方には凹溝が周設され、リング状の係合部材５９が嵌着されている。このため、ブリード弁９の開弁後に作動ロッド５８を弁駆動体３０に対してさらに相対変位させると、係合部材５９が弁駆動体３０の底部と係合する。それにより、ソレノイド力を弁駆動体３０に直接伝達することができ、弁駆動体３０を主弁７の閉弁方向に押圧することができる。この構成は、万が一、弁駆動体３０とガイド孔２６との摺動部や、弁駆動体３０とガイド孔７４との摺動部への異物の噛み込みにより弁駆動体３０がロックした場合に、それを解除するロック解除機構として機能する。

本実施形態においては、弁駆動体３０の主弁７における有効受圧径Ａ（シール部径）、弁駆動体３０の摺動部における有効受圧径Ｂ、ベローズ１０の有効受圧径Ｃ、弁体３８のブリード弁９における有効受圧径Ｄ（シール部径）、弁駆動体３０の規制弁における有効受圧径Ｅ（シール部径）、および弁体３８の抽気弁８における有効受圧径Ｆ（シール部径）が等しく設定されている。このため、弁駆動体３０とパワーエレメント６とが作動連結した状態においては、弁体３３に作用する吐出圧力Ｐｄおよび制御圧力Ｐｃの影響がキャンセルされる。パワーエレメント６は、その有効受圧面積に吸入圧力Ｐｓのみを受けることになる。その結果、主弁７の制御状態において、弁体３３は、作動室２８にて受ける吸入圧力Ｐｓに基づいて開閉動作することになる。つまり、制御弁１は、いわゆるＰｓ感知弁として機能する。

本実施形態では、スプリング３９，６４の付勢力により、作動ロッド５８の係合部９４と弁体３８とが常に当接する状態が維持される。一方、ブリード弁９の閉弁状態において、作動ロッド５８の係合部材５９と弁駆動体３０の底面との間隔が所定値Ｌとなるように機構の形状および大きさが設定されている。制御弁１の起動時においては、ソレノイド３への通電により主弁７の閉弁方向かつブリード弁９の開弁方向のソレノイド力を弁体３８に伝達することができる。これにより、弁体３３を弁座２０に着座させて主弁７を閉じ、さらに弁体３８を弁座３６からリフトさせてブリード弁９を開くことができる。すなわち、制御弁１は、ソレノイド３の駆動力を用いてブリード弁９を強制的に開弁させるための「強制開弁機構」を有する。

以上のような構成において、制御弁１の安定した制御状態においては、作動室２８内の吸入圧力Ｐｓが所定の設定圧力Ｐsetとなるよう主弁７が自律的に動作する。この設定圧力Ｐsetは、基本的にはスプリング３９，４０，６４，８５のばね荷重およびベローズ１０の荷重によって予め調整され、蒸発器内の温度と吸入圧力Ｐｓとの関係から、蒸発器の凍結を防止できる圧力値として設定されている。設定圧力Ｐsetは、ソレノイド３への供給電流（設定電流）を変えることにより変化させることができる。本実施形態では、制御弁１の組み付けが概ね完了した状態で支持部材２７の圧入量を再調整することで、スプリングの設定荷重を微調整することができ、設定圧力Ｐsetを正確に調整できる。

次に、制御弁１の制御動作について説明する。
図４は、図３のＡ部拡大図である。図４（Ａ）は、最小容量運転時の状態を示している。図４（Ｂ）は、最大容量運転時（起動時等）にブリード機能を発揮させたときの状態を示している。既に説明した図３は、比較的安定した定常制御状態を示している。以下では図２に基づき、適宜図３，図４を参照しつつ説明する。

本実施形態では、ソレノイド３への通電制御にＰＷＭ方式が採用される。このＰＷＭ制御は、図示しない制御部により実行される。この制御部は、指定したデューティ比のパルス信号を出力するＰＷＭ出力部を有するが、その構成自体には公知のものが採用されるため、詳細な説明を省略する。

制御弁１においてソレノイド３が非通電のとき、つまり空調装置が動作していないときには、コア４２とプランジャ４６との間に吸引力が作用しない。このため、スプリング３９の付勢力により弁体３８が下方に変位し、弁駆動体３０を下方に押圧する。その結果、弁体３３が弁座２０から離間して主弁７が全開状態となる。このとき、弁体３８が弁座３６に着座してブリード弁９が閉弁状態となり、弁駆動体３０の下端部が弁座８８に着座して規制弁が閉弁状態となる。このため、吐出室１１６からポート１４に導入された冷媒は、全開状態の主弁７を通過し、ポート１２からクランク室１１２へと流れる。したがって、制御圧力Ｐｃが高くなり、圧縮機１００は最小容量運転を行うようになる。

このとき、吸入圧力Ｐｓが比較的高いため、図４（Ａ）に示すように、スプリング３９の付勢力により弁体３８が弁座８３から離間し、抽気弁８が開弁する。その結果、弁駆動体３０の内部通路３５および弁体３８の内部通路３７に制御圧力Ｐｃが満たされ、弁駆動体３０および弁体３８に作用する冷媒圧力の影響がキャンセルされる。各弁体に差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）が作用しないため、次にソレノイド３へ通電したときには弁駆動体３０ひいては弁体３３を小さなソレノイド力で閉弁方向に駆動することができる。

このように規制弁が閉じられた状態であっても、抽気弁８が開かれ、連通路８９によって限られた範囲での冷媒の流通が許容されるため、クランク室１１２から吸入室１１４へ所定流量の冷媒のリリーフがなされる（二点鎖線矢印参照）。その結果、圧縮機１００に必要な範囲で冷媒の内部循環を確保することができる。なお、このように冷媒が弁駆動体３０の内部通路３５、抽気弁８、弁体３８の内部通路３７、連通路８９および作動室２８を経る通路が、「第１副通路」を構成する。抽気弁８の開弁により、この第１副通路が開放される。

一方、空調装置の起動時など、ソレノイド３に制御電流（起動電流）が供給されると、図４（Ｂ）に示すように、ソレノイド力により作動ロッド５８が駆動される。このソレノイド力は、作動ロッド５８および弁体３８を介して弁駆動体３０ひいては弁体３３にも伝達される。その結果、弁体３３が弁座２０に着座して主弁７を閉じ、その主弁７の閉弁とともに弁体３８が弁座３６から離間してブリード弁９を開弁させる。このとき、規制弁も開弁する。ただし、係合部材５９が弁駆動体３０に係止されることにより作動ロッド５８の変位が規制されるため、弁体３８のリフト量（つまりブリード弁９の開度）は、上記所定値Ｌに一致する。なお、起動時は通常、吸入圧力Ｐｓおよび制御圧力Ｐｃが比較的高いため、ベローズ１０がある程度縮小した状態を維持し、ブリード弁９の開弁状態が維持される。このとき、抽気弁８は閉弁状態を保つ。

すなわち、ソレノイド３に起動電流が供給されると、主弁７が閉じてクランク室１１２への吐出冷媒の導入を規制すると同時にブリード弁９が直ちに開いてクランク室１１２内の冷媒を吸入室１１４に速やかにリリーフさせる（二点鎖線矢印参照）。その結果、圧縮機１００を速やかに起動させることができる。また、例えば車両が低温環境下におかれた場合のように、吸入圧力Ｐｓが低く、ベローズ１０が伸長した状態においても、ソレノイド３に大きな電流を供給することでブリード弁９を開弁させることができる。それにより、圧縮機１００は最大容量運転を行う。その結果、圧縮機１００が速やかに起動する。なお、このように冷媒が弁駆動体３０の内部通路３５、ブリード弁９、規制弁および作動室２８を経る通路が、「第２副通路」を構成する。ブリード弁９および規制弁の開弁により、この第２副通路が開放される。上記第１副通路と第２副通路とは、弁体３８の内外に分かれており、互いに並列に接続されている。

そして、ソレノイド３に供給される電流値が所定値に設定された定常制御状態にあるときには、図３に示したように、吸入圧力Ｐｓおよび制御圧力Ｐｃが比較的低いためにベローズ１０が伸長し、弁体３８が弁座３６に着座してブリード弁９を閉弁させる。抽気弁８も閉弁状態に維持される。一方、弁体３３が動作して主弁７の開度を調整する。このとき、弁体３３は、スプリング３９，６４，８５による開弁方向の力と、スプリング４０による閉弁方向の力と、ソレノイド３による閉弁方向のソレノイド力と、吸入圧力Ｐｓに応じて動作するパワーエレメント６によるソレノイド力に対抗する力とがバランスした弁リフト位置にて停止する。

そして、たとえば冷凍負荷が大きくなり吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも高くなると、ベローズ１０が縮小するため、弁体３３が相対的に上方（閉弁方向）へ変位する。その結果、主弁７の弁開度が小さくなり、圧縮機１００は吐出容量を増やすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが低下する方向に変化する。逆に、冷凍負荷が小さくなって吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも低くなると、ベローズ１０が伸長する。その結果、パワーエレメント６による付勢力がソレノイド力に対抗する方向に作用する。この結果、弁体３３への閉弁方向の力が低減されて主弁７の弁開度が大きくなり、圧縮機１００は吐出容量を減らすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetに維持される。

このような定常制御が行われている間にエンジンの負荷が大きくなり、空調装置への負荷を低減させたい場合、制御弁１においてソレノイド３がオンからオフに切り替えられる。そうすると、コア４２とプランジャ４６との間に吸引力が作用しなくなるため、ベローズ１０が伸長し、スプリング３９の付勢力により弁体３３が弁座２０から離間し、主弁７が全開状態となる。このとき、弁体３８は弁座３６に着座しているため、ブリード弁９は閉弁状態となる。吐出室１１６からポート１４に導入された吐出圧力Ｐｄの冷媒は、全開状態の主弁７を通過し、ポート１２からクランク室１１２へと流れることになる。したがって、制御圧力Ｐｃが高くなり、圧縮機１００は最小容量運転を行うようになる。このとき、上述のように抽気弁８が開弁し、必要な内部循環量が確保される。

図５は、実施形態による作用効果を示す図である。同図は、ソレノイドへの通電状態と、給気通路および抽気通路の流量との関係を示している。同図の横軸はソレノイド３への供給電流（Ｉsol）を示し、縦軸は各通路の開口面積を示す。図中の実線が給気通路１７０の開口面積を示し、一点鎖線が抽気通路の開口面積（抽気通路１７２，１７４の開口面積の合計）を示す。

ソレノイド３への通電状態によって可変容量運転域、最大容量運転域、最小容量運転域を切り替えることができる。ここで、「可変容量運転域」は、ソレノイド３に定常電流が供給され、設定圧力Ｐsetに基づく通電制御がなされる制御領域である。「最大容量運転域」（Ｍａｘ運転域）は、ソレノイド３への供給電流値が所定の上限値（起動電流等）とされることにより冷媒の吐出容量が最大となる制御領域である。「最小容量運転域」（Ｍｉｎ運転域）は、ソレノイド３への供給電流値が所定の下限値又はオフとされることにより冷媒の吐出容量が最小となる制御領域である。

図中一点鎖線で示されるように、抽気通路の開口面積に関し、可変容量運転域での開口面積をＳ１、最小容量運転域での開口面積をＳ２、最大容量運転域での開口面積をＳ３とした場合に、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立する。言い換えれば、そのような関係が成立するように、上述した主弁７、抽気弁８およびブリード弁９の構造が定められている。

すなわち、可変容量運転域で抽気通路の開口面積を小さくすることで、圧縮機１００の制御中における内部循環量を抑えている。一方、最小容量運転域においては吐出流量が小さくなるところ、抽気通路の開口面積を可変容量運転域の場合よりも大きくすることで、必要な内部循環量を確保している。さらに、最大容量運転域で抽気通路の開口面積を最も大きくすることで、圧縮機１００の起動性を確保している。その結果、圧縮機１００の起動性を確保しつつ、冷媒の効率的な内部循環を実現することができる。

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。以下では第１実施形態との相異点を中心に説明する。本実施形態では、第１実施形態の制御弁１に代えて制御弁２０１を圧縮機１００に組み込む。なお、同図において第１実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。

制御弁２０１は、弁本体２０２とソレノイド２０３とを一体に組み付けて構成される。ボディ２０５の上端側からポート１２（制御室連通ポート）、ポート１４（吐出室連通ポート）、ポート１６（吸入室連通ポート）が設けられている。弁孔１８のポート１２とは反対側には中間圧力室２２４が形成される。中間圧力室２２４は、ポート１４と半径方向に連通している。中間圧力室２２４の弁孔１８とは反対側には、ガイド孔２６が形成されている。ガイド孔２６の中間圧力室２２４とは反対側には作動室２８が形成され、ポート１６と連通している。

ボディ２０５の軸線に沿って、弁孔１８とガイド孔２６とが同軸状に設けられている。そして、弁孔１８およびガイド孔２６を軸線方向に貫通するように長尺状の作動ロッド２３０が配設されている。作動ロッド２３０は、段付円筒状をなし、ガイド孔２６に摺動可能に支持され、その上端部が縮径して弁孔１８を貫通し、その先端部に弁体３３が一体に設けられている。すなわち、作動ロッド２３０は、縮径部２３２を介して弁体３３と連設されている。弁体３３は、ポート１２側から弁座２０に着脱して主弁７を開閉する。作動ロッド２３０には、軸線方向に貫通する内部通路３５が設けられている。

ボディ２０５の上端開口部にはばね受け２３４が螺着されており、そのばね受け２３４と作動ロッド２３０との間には、弁体３３を主弁７の閉弁方向に付勢するスプリング２４０が介装されている。スプリング２４０の荷重は、ばね受け２３４のボディ２０５への螺入量を変化させることにより調整することができる。

弁本体２０２とソレノイド２０３とは、磁性材料からなる筒状の接続部材２４７を介して接続されている。ボディ２０５の下端側部にポート１６が設けられ、弁本体２０２とソレノイド２０３とに囲まれる空間に作動室２８が形成されている。

ソレノイド２０３は、円筒状のケース２５２と、ケース２５２内に挿通された円筒状のスリーブ２４４と、スリーブ２４４の下端部に固定された円筒状のコア２４２と、コア２４２と軸線方向に対向配置されたプランジャ２４６と、コア２４２およびスリーブ２４４に外挿されたボビン２４８と、ボビン２４８に巻回された電磁コイル５０と、ケース２５２の下端開口部を覆うように設けられた端部材２５４とを備える。

プランジャ２４６は、薄膜状のダイヤフラム２６５を挟んで分割された２つのプランジャからなる。その一方の第１プランジャ２６６がスリーブ２４４の内部に配置され、他方の第２プランジャ２６８が作動室２８に配置されている。ダイヤフラム２６５は、スリーブ２４４の上端開口部を封止し、スリーブ２４４の内方に基準圧力室を形成する。ダイヤフラム２６５は、「感圧部」として機能する。この基準圧力室には大気が満たされるが、真空状態としてもよい。ダイヤフラム２６５は、可撓性を有する感圧部材である。ダイヤフラム２６５は、基準圧力室とは反対側面にて吸入圧力Ｐｓを感知し、その外周縁部を支点として変位することにより、プランジャ２４６に対して開弁方向または閉弁方向の駆動力を付与する。

第２プランジャ２６８の上端部には、半径方向外向きに延びるフランジ部２２２が設けられており、そのフランジ部２２２の下面を接続部材２４７の上面と対応させるようにしている。これにより、ソレノイド２０３の通電時にフランジ部２２２と接続部材２４７との間に軸線方向の吸引力を発生させ、弁体３３が閉弁方向に迅速に移動できるようにしている。第２プランジャ２６８は、接続部材２４７内に形成された段差部との間に介装されたスプリング２７３（「付勢部材」として機能する）によって上方へ付勢されている。このスプリング２７３は、弁体３３を付勢するスプリング２４０よりも大きな荷重を有する。

接続部材２４７の下端面には、シール用のＯリング２７９が介装されている。スリーブ２４４の上端開口部には、半径方向外向きに延出するフランジ部２２５が設けられている。そして、フランジ部２２５と接続部材２４７との間にダイヤフラム２６５の外周縁部およびＯリング２７９を挟むようにしてダイヤフラム２６５を固定している。接続部材２４７の下端部には環状のプレート２７８が圧入され、フランジ部２２５を下方から支持している。すなわち、スリーブ２４４は、プレート２７８の圧入により接続部材２４７ひいてはボディ２０５に対して固定されている。

スリーブ２４４とコア２４２とは、圧入および加締めにより軸線方向に接合されている。スリーブ２４４の内方には、第１プランジャ２６６が軸線方向に進退自在に配置されている。第１プランジャ２６６には、コア２４２の中心を軸線方向に延びるシャフト２５８の一端が圧入されている。シャフト２５８の他端は、コア２４２の下端部に螺合された軸受部材２９０によって支持されている。シャフト２５８の途中には止輪２９２が嵌合され、その止輪２９２によって上方への移動が規制されるようにばね受け２９４が設けられている。ばね受け２９４と軸受部材２９０との間には、第１プランジャ２６６をシャフト２５８を介してコア２４２から離れる方向へ付勢するスプリング２７５が介装されている。このスプリング２７５の荷重は、軸受部材２９０のコア２４２への螺入量を変えることによって調整することができる。

図７は、図６のＢ部拡大図である。
第２プランジャ２６８には、軸線に沿った貫通孔２７０が設けられている。貫通孔２７０は、大径部２７２と小径部２７４を有する段付円孔状をなし、それらの境界である段部に弁座３６（ブリード弁座）が形成されている。大径部２７２の上端部は上方に向けて拡径するテーパ面２７６を有し、ボディ２０５の下面中央部と相補形状とされている。

一方、作動ロッド２３０の下端部が弁体３８を形成している。弁体３８は「ブリード弁体」として機能し、弁座３６に着脱することによりブリード弁９を開閉する。第２プランジャ２６８の側部には、大径部２７２の内外を連通させる連通孔２７８が設けられている。第２プランジャ２６８は、作動ロッド２３０を下方から接離可能に支持する。

また、第２プランジャ２６８の下部が弁体２８０を形成している。そして、ダイヤフラム２６５の中央部上面が弁座２８２（抽気弁座）を形成している。弁体２８０は「抽気弁体」として機能し、弁座２８２に着脱することにより抽気弁８を開閉する。

本実施形態においては、弁体３３の主弁７における有効受圧径Ａ２（シール部径）と、作動ロッド２３０の摺動部における有効受圧径Ｂ２とが実質的に等しく設定されている。このため、弁体３３に作用する吐出圧力Ｐｄの影響がキャンセルされる。このように高圧の吐出圧力Ｐｄの影響を受けないため、主弁７の制御状態において、弁体３３は、作動室２８にて受ける吸入圧力Ｐｓに基づいて開閉動作するようになる。

次に、制御弁２０１の動作について説明する。
図８は、図６のＢ部拡大図である。図８（Ａ）は、最小容量運転時の状態を示している。図８（Ｂ）は、最大容量運転時（起動時等）にブリード機能を発揮させたときの状態を示している。既に説明した図７は、比較的安定した定常制御状態を示している。以下では図６に基づき、適宜図７，図８を参照しつつ説明する。

制御弁２０１において、ソレノイド２０３が非通電のときには、コア２４２とプランジャ２４６との間に吸引力が作用しない。また、吸入圧力Ｐｓが比較的高くなる。このため、図８（Ａ）に示すように、ダイヤフラム２６５に当接した第１プランジャ２６６は、スプリング２７５の荷重に抗して下方へ変位する。一方、第２プランジャ２６８は、スプリング２７３によって第１プランジャ２６６から離れるよう上方へ付勢されているため、作動ロッド２３０を介して弁体３３をその全開位置に付勢する。一方、作動ロッド２３０と第２プランジャ２６８との当接状態、つまりブリード弁９の閉弁状態は維持される。吐出室１１６からポート１４に導入された吐出圧力Ｐｄの冷媒は、全開状態の主弁７を通過し、ポート１２からクランク室１１２へと流れることになる。したがって、制御圧力Ｐｃが上昇し、圧縮機１００は最小容量運転を行う。

一方、弁体２８０が弁座２８２から離間するため、抽気弁８が開弁する。その結果、作動ロッド２３０および第２プランジャ２６８の内部通路が作動室２８に開放される。それにより、クランク室１１２から吸入室１１４へ所定流量の冷媒のリリーフがなされる（二点鎖線矢印参照）。その結果、圧縮機１００に必要な範囲で冷媒の内部循環を確保することができる。なお、このように冷媒が作動ロッド２３０および第２プランジャ２６８の内部通路、抽気弁８、第２プランジャ２６８とダイヤフラム２６５との間隙および作動室２８を経る通路が、「第１副通路」を構成する。抽気弁８の開弁により、この第１副通路が開放される。

一方、空調装置の起動時など、ソレノイド２０３に制御電流（起動電流）が供給されると、図８（Ｂ）に示すように、第１プランジャ２６６がダイヤフラム２６５を介してスプリング２７３の付勢力に抗して第２プランジャ２６８を吸引する。このため、第２プランジャ２６８がダイヤフラム２６５に当接して下方へ移動し、これに伴って、弁体３３がスプリング２４０により押し下げられて弁座２０に着座し、主弁７が閉弁状態となる。このとき、作動ロッド２３０が、第２プランジャ２６８から離間した状態となる。すなわち、弁体３８が弁座３６から離間してブリード弁９が開弁し、ブリード機能が発揮される。

すなわち、ソレノイド２０３に起動電流が供給されると、主弁７が閉じてクランク室１１２への吐出冷媒の導入を規制すると同時にブリード弁９が直ちに開いてクランク室１１２内の冷媒を吸入室１１４に速やかにリリーフさせる（二点鎖線矢印参照）。それにより、圧縮機１００は最大容量運転を行う。その結果、圧縮機１００を速やかに起動させることができる。なお、このように冷媒が作動ロッド２３０の内部通路、ブリード弁９、および作動室２８を経る通路が、「第２副通路」を構成する。ブリード弁９の開弁により、この第２副通路が開放される。上記第１副通路と第２副通路とは、互いに並列に接続されている。

こうして吸入圧力Ｐｓが十分に低くなると、ダイヤフラム２６５がその吸入圧力Ｐｓを感知して上方へ変位し、第２プランジャ２６８が作動ロッド２３０に当接する。このとき、ソレノイド２０３に供給される制御電流を空調の設定温度に応じて小さくすると、第２プランジャ２６８および第１プランジャ２６６は吸着状態のまま一体となって、吸入圧力Ｐｓによる力と、スプリング２４０，２７３，２７４の合力と、ソレノイド２０３の吸引力とがバランスする位置まで上方へ移動する。これにより、弁体３３が第２プランジャ２６８により押し上げられ、弁座２０から離れて所定の開度に設定される。したがって、吐出圧力Ｐｄの冷媒が開度に応じた流量に制御されてクランク室に導入され、圧縮機は、制御電流に対応した容量の運転に移行するようになる。

ソレノイド２０３の電磁コイル５０に供給される制御電流が一定の場合、ダイヤフラム２６５が吸入圧力Ｐｓを感知して弁開度を制御する。例えば冷凍負荷が大きくなって吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも高くなった場合には、弁体３３が作動ロッド２３０，第２プランジャ２６８，ダイヤフラム２６５及び第１プランジャ２６６と一体となって下方へ変位するので、主弁７の開度が小さくなり、圧縮機は、吐出容量を増やすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが低下して設定圧力Ｐsetに近づくようになる。逆に、冷凍負荷が小さくなって吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも低くなった場合は、弁体３３が上方へ変位して主弁７の開度を大きくするので、圧縮機は、吐出容量を減らすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが上昇して設定圧力Ｐsetに近づくようになる。このようにして、制御弁２０１は、吸入圧力Ｐｓがソレノイド２０３によって設定された設定圧力Ｐsetになるよう圧縮機の吐出容量を制御する。

本実施形態においても、図５に示したように、抽気通路の開口面積に関し、可変容量運転域での開口面積をＳ１、最小容量運転域での開口面積をＳ２、最大容量運転域での開口面積をＳ３とした場合に、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立する。そのような関係が成立するように、主弁７、抽気弁８およびブリード弁９の構造が定められている。このため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［第３実施形態］
図９は、第３実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。以下では第１実施形態との相異点を中心に説明する。本実施形態では、第１実施形態の制御弁１に代えて制御弁３０１を圧縮機１００に組み込む。なお、同図において第１実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。

制御弁３０１は、弁本体３０２とソレノイド３０３とを一体に組み付けて構成される。弁本体３０２は、ボディ３０５およびパワーエレメント３０６等を備えている。パワーエレメント３０６は「感圧部」として機能する。ボディ３０５の上端側からポート１２（制御室連通ポート）、ポート１４（吐出室連通ポート）、ポート１６（吸入室連通ポート）が設けられている。ボディ３０５の上部に作動室２８が区画形成され、パワーエレメント３０６が配置されている。作動室２８は、ポート１２に連通する。ポート１４の内方に弁室２４が形成されている。弁室２４は、弁孔１８を介して作動室２８と連通している。ボディ３０５の上端開口部は端部材３１３により封止され、ボディ３０５の下端部は接続部材３４７を介してソレノイド３０３に連結されている。

ボディ３０５の内方には、ガイド孔２６を軸線方向に貫通するように円筒状の作動ロッド３３０が設けられている。作動ロッド３３０の上部には第１弁体３１０が一体に設けられ、下部には第２弁体３１２が一体に設けられている。ボディ３０５のガイド孔２６よりも下方には圧力室３２８が形成されており、第２弁体３１２はその圧力室３２８に配置されている。圧力室３２８は、ポート１６に連通する。作動ロッド３３０の上端部には、円筒状の連結部材３１４が同軸状に固定されている。連結部材３１４は、弁孔１８を貫通し、作動室２８に延出している。連結部材３１４の上端部が半径方向外向きに突出して可動弁座３２０を形成している。

作動ロッド３３０の下部が縮径されて小径部３２２となっており、ソレノイド３０３の内方（コア３４２の拡径部３４３）に延出している。作動ロッド３３０の中間部には、内部通路３５と圧力室３２８とを連通させる連通孔３３２が設けられている。小径部３２２には、内部通路３５と拡径部３４３とを連通させる連通孔３３４が設けられている。小径部３２２の下部は、シャフト３５８の上端部と連結されている。

パワーエレメント３０６は、ベローズ１０の変位によりソレノイド力に対抗する力を発生させる。この対抗力は、連結部材３１４を介して作動ロッド３３０に伝達される。パワーエレメント３０６は、ベローズ１０の上端開口部を第１ストッパ３８２により閉止し、下端開口部を第２ストッパ３８４により閉止して構成されている。ベローズ１０の内部は基準圧力室Ｓとなっており、第１ストッパ３８２と第２ストッパ３８４との間にスプリング８５が介装されている。第１ストッパ３８２は、端部材３１３と一体成形されている。したがって、第１ストッパ３８２は、ボディ３０５に対して固定された状態となる。

一方、第２ストッパ３８４の外周縁部から下方に向けて弁体３５０が突設されている。弁体３５０は、円環状をなし、「抽気弁体」として機能する。弁体３５０が可動弁座３２０に着脱することにより抽気弁８を開閉する。弁体３５０と可動弁座３２０とは互いのテーパ面にて着脱する。作動ロッド３３０は、連結部材３１４を介してパワーエレメント３０６と作動連結可能とされている。

スプリング８５が第１ストッパ３８２と第２ストッパ３８４とを互いに離間させる方向に付勢するため、ベローズ１０は、吸入圧力Ｐｓ又は制御圧力Ｐｃと基準圧力室Ｓの基準圧力との差圧に応じて軸線方向に伸長または収縮する。ただし、その差圧が大きくなってもベローズ１０が所定量収縮すると、第１ストッパ３８２と第２ストッパ３８４の互いの先端面が当接して係止されるため、その収縮は規制される。

ソレノイド３０３は、円筒状のケース３５２と、ケース３５２内に挿通された有底円筒状のスリーブ３４４と、スリーブ３４４の上半部に固定された円筒状のコア３４２と、スリーブ３４４の下半部に収容され、コア３４２と軸線方向に対向配置されたプランジャ３４６と、スリーブ３４４に外挿されたボビン３４８と、ボビン３４８に巻回された電磁コイル５０と、ケース３５２の下端開口部を覆うように設けられた端部材３５４とを備える。

シャフト３５８がコア３４２を貫通し、その上端部がコア３４２の拡径部３４３にて作動ロッド３３０と接続されている。シャフト３５８の下端部が、プランジャ３４６の上端部に圧入されている。コア３４２とプランジャ３４６との間にスプリング３７５（「付勢部材」として機能する）が介装されている。

コア３４２の上端開口部（拡径部３４３の開口端）に、弁座３８３（ブリード弁座）が形成されている。第２弁体３１２は「ブリード弁体」として機能し、弁座３８３に着脱することによりブリード弁９を開閉する。

本実施形態においては、第１弁体３１０の主弁７における有効受圧径Ａ３（シール部径）と、作動ロッド３３０の摺動部における有効受圧径Ｂ３と、第２弁体３１２のブリード弁９における有効受圧径Ｃ３（シール部径）とが実質的に等しく設定されている。このため、各弁体に作用する冷媒圧力の影響がキャンセルされる。一方、図示のように抽気弁８が閉じた状態では、パワーエレメント３０６が、実質的に内部通路３５の吸入圧力Ｐｓのみを感知して動作するようになる。すなわち、主弁７は、定常制御状態において吸入圧力Ｐｓに基づいて開閉動作するようになる。

次に、制御弁３０１の動作について説明する。
図１０は、図９の上半部に対応する部分拡大断面図である。図１０（Ａ）は、最小容量運転時の状態を示している。図１０（Ｂ）は、最大容量運転時（起動時等）にブリード機能を発揮させたときの状態を示している。以下では図９に基づき、適宜図１０を参照しつつ説明する。

制御弁３０１において、ソレノイド３０３が非通電のときには、コア３４２とプランジャ３４６との間に吸引力が作用しない。このため、スプリング３７５の付勢力によって主弁７が全開状態となる。このため、図１０（Ａ）に示すように、ポート１４に導入された吐出圧力Ｐｄの冷媒が、全開状態の主弁７を通過し、ポート１２からクランク室１１２へと流れることになる（一点鎖線矢印参照）。このため、制御圧力Ｐｃが上昇し、圧縮機１００は最小容量運転を行う。

このとき、第２弁体３１２が弁座３８３に着座してブリード弁９が閉じる。一方、吸入圧力Ｐｓが比較的高くなるため、パワーエレメント３０６が収縮し、弁体３５０が可動弁座３２０から離間して抽気弁８が開く。それにより、クランク室１１２から吸入室１１４へ所定流量の冷媒のリリーフがなされる（二点鎖線矢印参照）。その結果、圧縮機１００に必要な範囲で冷媒の内部循環を確保することができる。なお、このように冷媒が抽気弁８、作動ロッド３３０の内部通路３５、連通孔３３２および圧力室３２８を経る通路が、「第１副通路」を構成する。抽気弁８の開弁により、この第１副通路が開放される。

一方、空調装置の起動時など、ソレノイド３０３に制御電流（起動電流）が供給されると、コア３４２がスプリング３７５の付勢力に抗してプランジャ３４６を吸引する。このため、作動ロッド３３０が押し上げられる。このとき、図１０（Ｂ）に示すように、第１弁体３１０が弁座２０に着座して主弁７を閉じる一方、第２弁体３１２が弁座３８３から離間してブリード弁９を開く。また、起動時は吸入圧力Ｐｓが比較的高いため、弁体３５０が可動弁座３２０から離間して抽気弁８が開く。すなわち、ブリード弁９と抽気弁８の双方が開く状態となる。それにより、クランク室１１２から吸入室１１４へ所定流量の冷媒のリリーフがなされて制御圧力Ｐｃが低下し、圧縮機１００は最大容量運転を行う（二点鎖線矢印参照）。つまり、ブリード機能が発揮され、圧縮機１００が速やかに起動する。なお、冷媒が抽気弁８、作動ロッド３３０の内部通路３５、連通孔３３４、ブリード弁９および圧力室３２８を経る通路が、「第２副通路」を構成する。抽気弁８およびブリード弁９の開弁により、この第２副通路が開放される。上記第１副通路と第２副通路とは、互いに並列に接続されている。本実施形態では、最大容量運転時に両副通路が開状態となる。

こうして吸入圧力Ｐｓが十分に低くなると、パワーエレメント３０６が伸長して抽気弁８を閉じる。このとき、ソレノイド３０３に供給される制御電流を空調の設定温度に応じて小さくすると、作動ロッド３３０とパワーエレメント３０６とが一体となって、吸入圧力Ｐｓによる力と、スプリング３７５による力と、ソレノイド３０３の吸引力とがバランスする位置まで下方へ移動する。これにより、第１弁体３１０が弁座２０から離れ、主弁７が所定の開度に設定される。その結果、吐出圧力Ｐｄの冷媒が開度に応じた流量に制御されてクランク室１１２に導入され、圧縮機１００は、制御電流に対応した容量の運転に移行するようになる。なお、このときブリード弁９も開くこととなるが、抽気弁８が閉じられるため、ブリード機能が発揮されることはない。

ソレノイド３０３の電磁コイル５０に供給される制御電流が一定の場合、パワーエレメント３０６が吸入圧力Ｐｓを感知して主弁７の開度を制御する。吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも高くなった場合には、パワーエレメント３０６が収縮するため、主弁７の開度が小さくなり、圧縮機１００は、吐出容量を増やすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが低下して設定圧力Ｐsetに近づくようになる。逆に、吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも低くなった場合は、パワーエレメント３０６が伸長するため、主弁７の開度が大きくなり、圧縮機１００は、吐出容量を減らすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが上昇して設定圧力Ｐsetに近づくようになる。このようにして、制御弁３０１は、吸入圧力Ｐｓがソレノイド３０３によって設定された設定圧力Ｐsetになるよう圧縮機の吐出容量を制御する。

本実施形態においても、図５に示したように、抽気通路の開口面積に関し、可変容量運転域での開口面積をＳ１、最小容量運転域での開口面積をＳ２、最大容量運転域での開口面積をＳ３とした場合に、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立する。そのような関係が成立するように、主弁７、抽気弁８およびブリード弁９の構造が定められている。このため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［第４実施形態］
図１１は、第４実施形態に係る制御弁の構成を示す部分拡大断面図である。以下では第２実施形態との相異点を中心に説明する。本実施形態の制御弁４０１は、制御室連通ポートを２つ有する点で第２実施形態の制御弁２０１と異なる。なお、同図において第２実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。

制御弁４０１は、弁本体４０２とソレノイド２０３とを一体に組み付けて構成される。ボディ４０５には、上端側からポート１２（第１制御室連通ポート）、ポート４１２（第２制御室連通ポート）、ポート１４（吐出室連通ポート）、ポート１６（吸入室連通ポート）が設けられている。ポート４１２は、主弁７を経た冷媒をクランク室１１２へ向けて導出する「導出ポート」として機能する。一方、ポート１２は、クランク室１１２から冷媒を導入する「導入ポート」として機能する。なお、図示を省略するが、圧縮機１００においては、ポート４１２，ポート１２のそれぞれとクランク室１１２とを連通させる個別の連通路が形成されている。

弁孔１８とポート４１２との間には、圧力室４２４が形成される。圧力室４２４は、ポート４１２と半径方向に連通している。圧力室４２４の弁孔１８とは反対側には、ガイド孔４２６が形成されている。ガイド孔４２６の圧力室４２４とは反対側にポート１２が設けられている。ガイド孔４２６、弁孔１８およびガイド孔２６を貫通するように作動ロッド４３０が設けられている。作動ロッド４３０は、ガイド孔４２６，２６に２点支持される態様で軸線方向に摺動可能である。

このような構成によっても、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第２実施形態とは異なり、クランク室１１２への冷媒の導出ポートと、クランク室１１２からの冷媒の導入ポートとを別経路としたため、その冷媒の導入出を個別に調整することが可能となる。

［第５実施形態］
図１２は、第５実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。以下では第１実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第１〜４実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。

制御弁５０１は、弁本体５０２とソレノイド５０３とを一体に組み付けて構成される。弁本体５０２は、ボディ５０５およびパワーエレメント５０６等を備えている。パワーエレメント５０６は「感圧部」として機能する。ボディ５０５の上端開口部を閉じるように端部材５１３が固定されている。制御弁５０１は、一端側からパワーエレメント５０６、抽気弁８およびブリード弁９、主弁７、ソレノイド５０３が順に配置される構成を有する。

ボディ５０５には、上端側からポート１６（吸入室連通ポート）、ポート１２（第１制御室連通ポート）、ポート４１２（第２制御室連通ポート）、ポート１４（吐出室連通ポート）が設けられている。ポート４１２，ポート１２は、第４実施形態と同様にクランク室１１２に連通し、それぞれ「導出ポート」、「導入ポート」として機能する。ボディ５０５内には、ポート１４とポート４１２とを連通させる主通路と、ポート１２とポート１６とを連通させる副通路とが形成されている。主通路には主弁７が設けられ、副通路には抽気弁８およびブリード弁９が設けられる。

ガイド孔４２６の圧力室４２４とは反対側には、副弁室５２４が設けられている。副弁室５２４は、ポート１２と半径方向に連通している。副弁室５２４のガイド孔４２６とは反対側には、ガイド孔５２６が形成されている。ガイド孔５２６の副弁室５２４とは反対側に作動室５２８が設けられている。作動室５２８はポート１６と連通する。ガイド孔４２６、弁孔１８およびガイド孔２６を貫通するように主弁体５３０が設けられている。主弁体５３０は段付円筒状をなし、ガイド孔４２６，２６に２点支持される態様で軸線方向に摺動可能である。また、ガイド孔５２６を貫通するように副弁体５３６が設けられている。副弁体５３６は有底円筒状をなし、ガイド孔５２６に摺動可能に支持されている。副弁体５３６は、「ブリード弁体」および「抽気弁体」として機能する。

主弁体５３０の上半部が縮径し、弁孔１８を貫通しつつ内外を区画する区画部５３３となっている。主弁体５３０の中間部に形成された段部が、主弁座２２に着脱して主弁７を開閉する。区画部５３３の上部が上方に向かってテーパ状に拡径し、その上端開口部に副弁座５３４が構成されている。副弁座５３４は、主弁体５３０と共に変位する可動弁座として機能し、また、「ブリード弁座」および「抽気弁座」として機能する。

副弁体５３６は、パワーエレメント５０６と一体に設けられ、主弁体５３０と同軸状に対向する。副弁体５３６の側部には、内部通路５３２と作動室５２８とを連通させる連通孔５５０が設けられている。副弁体５３６が副弁座５３４に着脱することにより抽気弁８又はブリード弁９を開閉する。

また、ボディ５０５の軸線に沿って長尺状の作動ロッド５３８が設けられている。作動ロッド５３８の上端部は、副弁体５３６の底部を介してパワーエレメント５０６と作動連結可能となっている。作動ロッド５３８の下端部は、プランジャ４６に連結されている。作動ロッド５３８の上半部は主弁体５３０を貫通し、その上部が縮径されている。その縮径部に環状のばね受け５６０が挿通されている。ばね受け５６０は、縮径部の基端である段部５６２に支持されている。副弁体５３６の底部とばね受け５６０との間には、副弁体５３６を抽気弁８およびブリード弁９の開弁方向に付勢するスプリング５６４（「付勢部材」として機能する）が介装されている。

作動ロッド５３８の軸線方向中間部には係合部材５９が嵌着されている。主弁体５３０と係合部材５９との間には、主弁体５３０を主弁７の閉弁方向に付勢するスプリング５４０（「付勢部材」として機能する）が介装されている。主弁７の制御時には、スプリング５４０の弾性力によって主弁体５３０と係合部材５９とが突っ張った状態となり、主弁体５３０と作動ロッド５３８とが一体に動作する。

パワーエレメント５０６は、作動室５２８に配置されている。パワーエレメント５０６は、吸入圧力Ｐｓを感知して変位するベローズ１０を含み、そのベローズ１０の変位によりソレノイド力に対抗する力を発生させる。この対抗力は、作動ロッド５３８および副弁体５３６を介して主弁体５３０にも伝達される。副弁体５３６が副弁座５３４に着座して抽気弁８およびブリード弁９を閉じることにより、クランク室１１２から吸入室１１４への冷媒のリリーフが遮断される。また、副弁体５３６が副弁座５３４から離間して抽気弁８又はブリード弁９を開くことにより、クランク室１１２から吸入室１１４への冷媒のリリーフが許容される。

パワーエレメント５０６は、ベローズ１０の上端開口部を第１ストッパ５８２により閉止し、下端開口部を第２ストッパ５８４により閉止して構成されている。第１ストッパ５８２は、端部材５１３と一体成形されている。第２ストッパ５８４は、副弁体５３６と一体成形されている。端部材５１３は、パワーエレメント５０６の固定端となっている。端部材５１３のボディ５０５への圧入量を調整することにより、パワーエレメント５０６の設定荷重（スプリング８５の設定荷重）を調整できるようにされている。

次に、制御弁５０１の動作について説明する。
図１３は、図１２の上半部に対応する部分拡大断面図である。図１３（Ａ）は、最小容量運転時に抽気機能が発揮されたときの状態を示している。図１３（Ｂ）は、最大容量運転時（起動時等）にブリード機能が発揮されたときの状態を示している。以下では図１２に基づき、適宜図１３を参照しつつ説明する。

ソレノイド５０３が非通電のときには、コア５４２とプランジャ４６との間に吸引力が作用しない。このため、主弁７が全開状態となり、図１３（Ａ）に示すように、ポート１４に導入された吐出圧力Ｐｄの冷媒が、全開状態の主弁７を通過し、ポート４１２からクランク室１１２へと流れることになる（一点鎖線矢印参照）。このため、制御圧力Ｐｃが上昇し、圧縮機１００は最小容量運転を行う。

このとき、吸入圧力Ｐｓが比較的高くなるため、パワーエレメント５０６が収縮し、副弁体５３６が副弁座５３４から離間して抽気弁８が開く。それにより、クランク室１１２から吸入室１１４へ所定流量の冷媒のリリーフがなされる（二点鎖線矢印参照）。その結果、圧縮機１００に必要な範囲で冷媒の内部循環を確保することができる。

一方、空調装置の起動時など、ソレノイド５０３に制御電流（起動電流）が供給されると、コア５４２がプランジャ４６を吸引する。このため、作動ロッド５３８が押し上げられる。このとき、スプリング５４０の付勢力により主弁体５３０が押し上げられ、図１３（Ｂ）に示すように、主弁体５３０が弁座２０に着座して主弁７を閉じる。一方、作動ロッド５３８が主弁体５３０に対して相対変位しつつさらに押し上げられ、作動ロッド５３８が副弁体５３６を押し上げる。その結果、副弁体５３６が副弁座５３４から離間してブリード弁９を開く。それにより、クランク室１１２から吸入室１１４へ所定流量の冷媒のリリーフがなされて制御圧力Ｐｃが低下し、圧縮機１００は最大容量運転を行う（二点鎖線矢印参照）。つまり、ブリード機能が発揮され、圧縮機１００が速やかに起動する。

こうして吸入圧力Ｐｓが十分に低くなると、パワーエレメント５０６が伸長してブリード弁９を閉じる。このとき、ソレノイド５０３に供給される制御電流を空調の設定温度に応じて小さくすると、主弁体５３０とパワーエレメント５０６とが一体となって作動し、主弁７が所定の開度に設定される。その結果、吐出圧力Ｐｄの冷媒が開度に応じた流量に制御されてクランク室１１２に導入され、圧縮機１００は、制御電流に対応した容量の運転に移行するようになる。

ソレノイド５０３の電磁コイル５０に供給される制御電流が一定の場合、パワーエレメント５０６が吸入圧力Ｐｓを感知して主弁７の開度を制御する。その結果、吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetに近づくようになる。本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

上記実施形態では、抽気通路を、制御弁を経る抽気通路と、制御弁を経ない抽気通路とを含むように構成した。変形例においては、制御弁を経る通路のみから抽気通路を構成してもよい。その場合も、上述したＳ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立するように構成する。

上記実施形態では、一つの制御弁が主弁、抽気弁およびブリード弁を備える構成を例示した。変形例においては、その制御弁が主弁および抽気弁を備え、ブリード弁を備えない構成としてもよい。あるいは、制御弁とは別体の抽気弁を圧縮機に設けてもよい。また、制御弁とは別体のブリード弁を圧縮機に設けてもよい。その場合も、上述したＳ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立するように構成する。

上記実施形態では、制御弁として、吸入圧力Ｐｓを直接感知して動作するいわゆるＰｓ感知弁を例示した。変形例においては、被感知圧力として制御圧力Ｐｃを感知して動作するいわゆるＰｃ感知弁としてもよい。あるいは、パワーエレメントを設けることなく、弁体を含む可動部材が差圧を感知して動作する差圧弁として構成してもよい。例えば、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が設定差圧となるように動作するＰｄ−Ｐｓ差圧弁としてもよい。あるいは、吐出圧力Ｐｄと制御圧力Ｐｃとの差圧（Ｐｄ−Ｐｃ）が設定差圧となるように動作するＰｄ−Ｐｃ差圧弁としてもよい。その場合も、少なくとも主弁７と抽気弁を必須要件とする。

上記実施形態では、制御弁として、ソレノイドをアクチュエータとする電磁弁を例示した。変形例においては、モータをアクチュエータとする電動弁としてもよい。あるいは、冷媒圧力を受けて作動する機械式のアクチュエータを有する制御弁としてもよい。その場合も、上述したＳ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立するように構成する。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

１ 制御弁、３ ソレノイド、５ ボディ、６ パワーエレメント、７ 主弁、８ 抽気弁、９ ブリード弁、１８ 弁孔、２４ 弁室、２６ ガイド孔、２８ 作動室、３０ 弁駆動体、３３ 弁体、３５ 内部通路、３６ 弁座、３７ 内部通路、３８ 弁体、３９ スプリング、４６ プランジャ、５０ 電磁コイル、５８ 作動ロッド、８３ 弁座、８８ 弁座、８９ 連通路、１００ 圧縮機、１１０ シリンダ、１１２ クランク室、１１４ 吸入室、１１６ 吐出室、１２４ 連通路、１２６ 連通路、１２８ 連通路、１３０ 回転軸、１４０ 斜板、１４２ ピストン、１７０ 給気通路、１７２ 抽気通路、１７４ 抽気通路、１７６ オリフィス、２０１ 制御弁、２０３ ソレノイド、２０５ ボディ、２２４ 中間圧力室、２３０ 作動ロッド、２４２ コア、２４６ プランジャ、２５８ シャフト、２６５ ダイヤフラム、２６６ 第１プランジャ、２６８ 第２プランジャ、２７０ 貫通孔、２７３ スプリング、２７５ スプリング、２８０ 弁体、２８２ 弁座、３０１ 制御弁、３０３ ソレノイド、３０５ ボディ、３０６ パワーエレメント、３１０ 第１弁体、３１２ 第２弁体、３１４ 連結部材、３２０ 可動弁座、３２８ 圧力室、３３０ 作動ロッド、３３２ 連通孔、３３４ 連通孔、３４２ コア、３４６ プランジャ、３５０ 弁体、３５８ シャフト、３７５ スプリング、３８３ 弁座、４０１ 制御弁、４０５ ボディ、４３０ 作動ロッド、５０１ 制御弁、５０３ ソレノイド、５０５ ボディ、５０６ パワーエレメント、５３０ 主弁体、５３４ 副弁座、５３６ 副弁体、５３８ 作動ロッド。

Claims (7)

1. 吸入室、吐出室、制御室、前記吐出室と前記制御室とを連通させる給気通路、および前記制御室と前記吸入室とを連通させる抽気通路を有する可変容量圧縮機に適用され、前記吐出室から前記制御室に導入する冷媒の流量を調整することにより前記圧縮機の吐出容量を変化させる制御弁であって、
   前記給気通路を構成する主通路と、前記抽気通路を構成する副通路と、を有するボディと、
   前記主通路に設けられた主弁と、
   前記副通路に設けられた抽気弁と、
   供給電流値に応じた前記主弁の閉弁方向の駆動力を発生するソレノイドと、
   前記主弁の開弁方向の付勢力を発生する付勢部材と、
   前記吸入室の吸入圧力又は前記制御室の制御圧力を被感知圧力として感知し、その被感知圧力の大きさに応じて前記主弁および前記抽気弁の開閉方向に変位する感圧部と、
   を備え、
   前記感圧部は、前記ソレノイドへの通電が定常電流よりも小さい所定の下限値又はオフとされることで前記被感知圧力が高まることにより、前記抽気弁を開弁させる方向に変位し、前記副通路を開放させることを特徴とする制御弁。
2. 前記副通路に設けられた抽気弁座と、
   前記抽気弁座に着脱して前記抽気弁を開閉する抽気弁体と、
   を備え、
   前記抽気弁体又は前記抽気弁座が、前記感圧部と一体変位可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の制御弁。
3. 前記副通路に設けられたブリード弁座と、
   前記ブリード弁座に着脱してブリード弁を開閉するブリード弁体と、
   を備え、
   前記ソレノイドへの通電が前記定常電流よりも大きい所定の上限値とされたときに、前記ブリード弁が開弁状態となることを特徴とする請求項２に記載の制御弁。
4. 前記ブリード弁体と前記抽気弁体とが一体変位可能に設けられ、
   前記ブリード弁座と前記抽気弁座とが相対変位可能に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の制御弁。
5. 前記ソレノイドへ定常電流が供給される状態では、前記ブリード弁および前記抽気弁の双方が実質的に閉状態となることを特徴とする請求項３又は４に記載の制御弁。
6. 前記ブリード弁の全開状態での開口面積が、前記抽気弁の全開状態での開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の制御弁。
7. 吸入室、吐出室、制御室およびシリンダが区画形成されるとともに、前記吐出室と前記制御室とを連通させる給気通路と、前記制御室と前記吸入室とを連通させる抽気通路とを有するハウジングと、
   前記ハウジングに回転可能に支持され、クラッチレス方式で外部駆動源と作動連結される回転軸と、
   前記回転軸に対して傾斜角可変に設けられ、その回転軸の回転により揺動し、その傾斜角が前記制御室の制御圧力に応じて変化する斜板と、
   前記斜板の傾斜角に応じたストロークで前記シリンダ内を往復動し、前記吸入室から前記シリンダ内への冷媒の吸入、前記シリンダ内での冷媒の圧縮、および前記シリンダから前記吐出室への冷媒の吐出を実現するピストンと、
   前記給気通路の開度を調整することにより、前記吐出室から前記制御室へ導入される冷媒の流量を調整する給気機構と、
   前記抽気通路の開度を調整することにより、前記制御室から前記吸入室へ導出される冷媒の流量を調整する抽気機構と、
   を備え、
   前記抽気通路の開口面積に関し、可変容量運転域での開口面積をＳ１、最小容量運転域での開口面積をＳ２、最大容量運転域での開口面積をＳ３とした場合に、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係が成立することを特徴とする可変容量圧縮機。

Images