JP2019056353A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】可変容量圧縮機において、クランク室などの制御圧室の冷媒を吸入室に排出する排出通路の開度を調整する第２制御弁のスプールの安定した動作を確保する。
【解決手段】可変容量圧縮機の第２制御弁４００のスプール４３０は、弁室４１０に配置された弁部４３１と、背圧室４２０に配置された受圧部４３２と、挿通孔４４２ａに挿通されて弁部４３１と受圧部４３２とを連結する軸部４３３と、を有し、挿通孔４４２ａの軸線方向に移動する。スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して傾斜可能に形成されている。スプール４３０は、挿通孔４４２ａに軸線に対して最大に傾斜したとき、弁部４３１の外周面が弁室４１０の内面に当接すると共に軸部４３３の外周面が４４２ａ挿通孔の内面に当接する。
【選択図】図５

Description

本発明は、制御圧室の圧力に応じて吐出容量が変化する可変容量圧縮機に関する。

この種の従来の可変容量圧縮機として、特許文献１に記載された可変容量圧縮機が知られている。特許文献１に記載された可変容量圧縮機は、吐出室内の冷媒を制御圧室としてのクランク室に供給する供給通路の開度を調整する第１制御弁と、前記クランク室内の冷媒を吸入室に排出する排出通路の開度を調整する第２制御弁と、前記供給通路における前記第１制御弁よりも前記クランク室側に設けられ、前記クランク室から前記第１制御弁に向かう冷媒の逆流を阻止する逆止弁と、前記供給通路における前記第１制御弁と前記逆止弁との間の領域と前記吸入室とを連通する絞り通路と、を備えている。

前記第２制御弁は、前記供給通路における前記第１制御弁と前記逆止弁との間の領域に連通する背圧室と、区画部材によって前記背圧室と区画され、弁孔を介して前記クランク室に連通すると共に前記排出通路の一部を構成する弁室と、前記背圧室内に配置された受圧部、前記弁室内に配置された弁部及び前記区画部材に形成された貫通孔を通って前記受圧部と前記弁部とを接続する軸部を有するスプールと、を有している。

前記第２制御弁は、前記第１制御弁が前記供給通路を開放して前記供給通路における前記第１制御弁と前記逆止弁との間の前記領域の圧力が前記クランク室の圧力よりも高くなると、前記弁部が前記弁孔を閉鎖するように前記スプールが移動し、これによって、前記排出通路の開度を最小開度とする一方、前記第１制御弁が前記供給通路を閉鎖して前記供給通路における前記第１制御弁と前記逆止弁との間の前記領域の圧力が前記クランク室の圧力よりも低くなると、前記弁部が前記弁孔を開放するように前記スプールが移動し、これによって、前記排出通路の開度を最大開度とするように構成されている。

特開２０１６−１０８９６０号公報

ところで、前記従来の可変容量圧縮機においては、前記第１制御弁が前記供給通路を開放すると、前記吐出室内の冷媒の一部が前記背圧室に流入する。ここで、前記スプールの前記受圧部の最外周面とその摺動面となる前記背圧室の内面（内周面）との間には、摺動のための隙間が形成されており、前記背圧室に流入する冷媒には、異物が含まれる場合がある。このため、前記異物が前記スプールの前記最外周面と前記背圧室の前記内面（内周面）との間に挟まってしまい、前記スプールの移動が阻害されるおそれがあった。これに対し、前記受圧部の前記最外周面と前記背圧室の前記内面（内周面）との隙間を大きくすることが考えられる。しかし、そのようにすると、前記軸部が傾いた状態で前記軸部の外周面が前記貫通孔の内面に押し付けられ、あるいは、前記受圧部が傾いた状態で前記受圧部の前記最外周面が前記背圧室の前記内面（内周面）に押し付けられてしまうおそれがある。このような状態は、前記スプールの移動を阻害する要因となる接触面圧の増大を招くため好ましくない。

そこで、本発明は、クランク室などの制御圧室の冷媒を吸入室に排出する排出通路の開度を調整する第２制御弁を備えた可変容量圧縮機において、前記第２制御弁のスプールの安定した動作を確保することを目的とする。

本発明の一側面によると、外部から冷媒が導かれる吸入室と、前記吸入室内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部と、前記圧縮部によって圧縮された冷媒が吐出される吐出室と、制御圧室とを有し、前記制御圧室の圧力に応じて吐出容量が変化する可変容量圧縮機が提供される。前記可変容量圧縮機は、前記吐出室内の冷媒を前記制御圧室に供給する供給通路に設けられ、前記供給通路の開度を制御する第１制御弁と、前記供給通路における前記第１制御弁よりも前記制御圧室側に設けられ、前記制御圧室から前記第１制御弁に向かう冷媒の流れを阻止する逆止弁と、前記供給通路における前記第１制御弁と前記逆止弁との間の領域である弁間領域と前記吸入室とを連通する絞り通路と、前記制御圧室内の冷媒を前記吸入室に排出する排出通路に設けられ、前記排出通路の開度を制御する第２制御弁と、を含む。前記第２制御弁は、弁孔を介して前記制御圧室に連通すると共に排出孔を介して前記吸入室に連通し、前記弁孔及び前記排出孔と共に前記排出通路の一部を形成する弁室と、区画部によって前記弁室と区画され、前記弁間領域に連通する背圧室と、前記弁室内に配置された弁部と、前記背圧室内に配置された受圧部と、前記区画部に貫通形成された挿通孔に隙間を有して挿通されると共に前記弁部と前記受圧部とを連結する軸部とを有し、前記弁間領域の圧力と前記制御圧室の圧力との差に応じて前記挿通孔の軸線方向に移動するスプールと、を有し、前記スプールの前記弁部が前記弁孔を閉鎖することによって前記排出通路の開度を最小開度とし、前記弁部が前記弁孔を開放することによって前記排出通路の開度を最大開度とするように構成されている。前記スプールは、前記挿通孔の軸線に対して傾斜可能に形成され、前記挿通孔の軸線に対して最大に傾斜したとき、前記弁部の外周面が前記弁室の内面に当接すると共に前記軸部の外周面が前記挿通孔の内面に当接するか、前記弁部の外周面が前記弁室の内面に当接すると共に前記受圧部の外周面が前記背圧室の内面に当接するか、又は、前記軸部の外周面が前記挿通孔の内面に当接すると共に前記受圧部の外周面が前記背圧室の内面に当接する。

前記可変容量圧縮機における前記第２制御弁においては、前記受圧部の外周面と前記背圧室の内面との間に比較的大きな隙間が形成されることになるので、前記背圧室に流入する冷媒に異物が含まれる場合であっても、当該異物に起因する前記スプールの動作不良が抑制される。また、前記スプールは、前記挿通孔の軸線に対して傾斜した状態で一つの面に押し付けられることがなく、前記スプールの移動を阻害する要因となる接触面圧の増大が防止される。この結果、前記スプールの安定した動作が確保される。

本発明の一実施形態に係る可変容量圧縮機の断面図である。 前記可変容量圧縮機の第１制御弁の断面図である。 前記第１制御弁におけるコイル通電量と設定圧力との関係を示す図である。 前記可変容量圧縮機の逆止弁の断面図であり、（Ａ）は、前記第１制御弁が開弁しているときの前記逆止弁の状態を示す図、（Ｂ）は、前記第１制御弁が閉弁しているときの前記逆止弁の状態を示す図である。 前記可変容量圧縮機の第２制御弁の断面図であり、（Ａ）は、前記第１制御弁が開弁しているときの前記第２制御弁の状態を示す図、（Ｂ）は、前記第１制御弁が閉弁しているときの前記第２制御弁の状態を示す図である。 前記第２制御弁の弁室及び背圧室を示す図である。 図６のＡ部拡大図である。 前記第２制御弁のスプールの拡大断面図である。 前記スプールが最大に傾斜した状態を示す図（拡大図）である。 前記可変容量圧縮機の要部拡大断面図であり、前記可変容量圧縮機の絞り通路を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る可変容量圧縮機の断面図である。実施形態に係る可変容量圧縮機は、主に車両用のエアコンシステム（エア・コンディショナー・システム）に適用されるクラッチレス圧縮機として構成されている。なお、図１における上側が重力方向の上側であり、図１における下側が重力方向の下側である。

図１に示されるように、可変容量圧縮機１００は、複数のシリンダボア１０１ａが形成されたシリンダブロック１０１と、シリンダブロック１０１の一端に設けられたフロントハウジング１０２と、シリンダブロック１０１の他端にバルブプレート１０３を介して設けられたシリンダヘッド１０４と、を含む。

そして、フロントハウジング１０２、センターガスケット（図示省略）、シリンダブロック１０１、シリンダガスケット１５２、吸入弁形成板１５０、バルブプレート１０３、吐出弁形成板１５１、ヘッドガスケット１５３、シリンダヘッド１０４が順次接続され、複数の通しボルト１０５によって締結されて圧縮機ハウジングが形成されている。また、シリンダブロック１０１とフロントハウジング１０２とによってクランク室１４０が形成されており、水平方向に延びる駆動軸１１０がクランク室１４０内を横断して設けられている。

駆動軸１１０の軸方向の中間部の周囲には、斜板１１１が配置されている。斜板１１１は、駆動軸１１０に固定されたロータ１１２にリンク機構１２０を介して連結され、駆動軸１１０と共に回転する。また、斜板１１１は、駆動軸１１０の軸線Ｏに直交する平面に対する角度（斜板１１１の傾角）が変更可能に構成されている。

リンク機構１２０は、ロータ１１２から突設された第１アーム１１２ａと、斜板１１１から突設された第２アーム１１１ａと、一端側が第１連結ピン１２２を介して第１アーム１１２ａに対して回動自在に連結され、他端側が第２連結ピン１２３を介して第２アーム１１１ａに対して回動自在に連結されたリンクアーム１２１と、を含む。

駆動軸１１０が挿通される斜板１１１の貫通孔１１１ｂは、斜板１１１が最大傾角と最小傾角の範囲で傾動可能な形状に形成されている。貫通孔１１１ｂには駆動軸１１０と当接する最小傾角規制部が形成されている。斜板１１１が駆動軸１１０に直交するときの斜板１１１の傾角を０°とした場合、貫通孔１１１ｂの前記最小傾角規制部は、斜板１１１の傾角がほぼ０°となると駆動軸１１０に当接し、斜板１１１のそれ以上の傾動を規制するように形成されている。斜板１１１は、その傾角が最大傾角となるとロータ１１２に当接してそれ以上の傾動が規制される。

駆動軸１１０には、斜板１１１の傾角を減少させる方向に斜板１１１を付勢する傾角減少バネ１１４と、斜板１１１の傾角を増大させる方向に斜板１１１を付勢する傾角増大バネ１１５とが装着されている。傾角減少バネ１１４は、斜板１１１とロータ１１２との間に配置され、傾角増大バネ１１５は、斜板１１１と駆動軸１１０に固定されたバネ支持部材１１６との間に装着されている。

ここで、斜板１１１の傾角が最小傾角であるとき、傾角増大バネ１１５の付勢力の方が傾角減少バネ１１４の付勢力よりも大きくなるように設定されており、駆動軸１１０が回転していないとき、斜板１１１は、傾角減少バネ１１４の付勢力と傾角増大バネ１１５の付勢力とがバランスする傾角に位置決めされる。

駆動軸１１０の一端（図１における左端）は、外側に部分的に突出したフロントハウジング１０２の突出部１０２ａ内を貫通してフロントハウジング１０２の外側まで延在している。そして、駆動軸１１０の前記一端には、図示省略の動力伝達装置が連結される。駆動軸１１０と突出部１０２ａとの間には軸封装置１３０が設けられており、クランク室１４０内は外部空間から遮断されている。

駆動軸１１０と駆動軸１１０に固定されたロータ１１２とからなる連結体は、ラジアル方向においては軸受１３１、１３２で支持され、スラスト方向においては軸受１３３、スラストプレート１３４で支持されている。そして、駆動軸１１０は、外部駆動源からの動力が前記動力伝達装置に伝達されることにより、前記動力伝達装置の回転と同期して回転するように構成されている。なお、駆動軸１１０の他端、すなわち、スラストプレート１３４側の端部と、スラストプレート１３４との隙間は、調整ネジ１３５によって所定の隙間に調整されている。

各シリンダボア１０１ａ内には、ピストン１３６が配置されている。ピストン１３６のクランク室１４０内に突出する突出部に形成された内側空間には、斜板１１１の外周部及びその近傍が収容されており、斜板１１１は、一対のシュー１３７を介してピストン１３６と連動するように構成されている。そして、駆動軸１１０の回転に伴う斜板１１１の回転によってピストン１３６がシリンダボア１０１ａ内を往復動する。

シリンダヘッド１０４には、中央部に配置された吸入室１４１と、吸入室１４１を環状に取り囲む吐出室１４２とが区画形成されている。吸入室１４１とシリンダボア１０１ａとは、バルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ａ及び吸入弁形成板１５０に形成された吸入弁（図示省略）を介して連通している。吐出室１４２とシリンダボア１０１ａとは、吐出弁形成板１５１に形成された吐出弁（図示省略）及びバルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ｂを介して連通している。

シリンダブロック１０１の上部には、冷媒（冷媒ガス）の圧力脈動による騒音・振動を低減するため、マフラが設けられている。マフラは、吐出ポート１０６ａが形成された蓋部材１０６と、シリンダブロック１０１の上部に形成されたマフラ形成壁１０１ｂとが図示省略のシール部材を介してボルトにより締結されることによって形成されている。

蓋部材１０６とマフラ形成壁１０１ｂで囲まれたマフラ空間１４３は、連通路１４４を介して吐出室１４２に連通しており、マフラ空間１４３内には、吐出逆止弁２００が配置されている。吐出逆止弁２００は、連通路１４４とマフラ空間１４３との接続部に配置されている。吐出逆止弁２００は、連通路１４４（上流側）とマフラ空間１４３（下流側）との圧力差に応答して動作し、前記圧力差が所定値より小さい場合は連通路１４４を閉鎖し、前記圧力差が所定値より大きい場合は連通路１４４を開放する。

連通路１４４、吐出逆止弁２００、マフラ空間１４３及び吐出ポート１０６ａは、可変容量圧縮機１００の吐出通路を構成し、吐出室１４２は、前記吐出通路を介して前記エアコンシステムの冷媒回路の高圧側に接続されている。

また、シリンダヘッド１０４には、吸入通路１０４ａが形成されている。吸入通路１０４ａは、シリンダヘッド１０４の径方向外側から吐出室１４２の一部を横切るように直線状に延びている。そして、吸入室１４１は、吸入通路１０４ａを介して前記エアコンシステムの冷媒回路の低圧側に接続されている。

前記エアコンシステムの前記冷媒回路の低圧側の冷媒は、吸入通路１０４ａを介して吸入室１４１に導かれる。吸入室１４１内の冷媒は、ピストン１３６の往復運動によってシリンダボア１０１ａ内に吸入され、圧縮されて吐出室１４２に吐出される。すなわち、本実施形態においては、シリンダボア１０１ａ及びピストン１３６によって吸入室１４１内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部が構成されている。そして、吐出室１４２に吐出された冷媒（前記圧縮部によって圧縮された冷媒）は、前記吐出通路を介して前記エアコンシステムの前記冷媒回路の高圧側へと導かれる。また、前記エアコンシステムの前記冷媒回路の高圧側から吐出室１４２に向かう冷媒（冷媒ガス）の逆流が吐出逆止弁２００によって阻止される。

可変容量圧縮機１００は、吐出室１４２内の冷媒をクランク室１４０に供給するための供給通路１４５を有する。供給通路１４５には、第１制御弁３００が設けられている。第１制御弁３００は、供給通路１４５の開度を制御し、これにより、吐出室１４２内の冷媒（吐出冷媒）のクランク室１４０への供給量を制御するように構成されている。供給通路１４５及び第１制御弁３００の構成等については後述する。

供給通路１４５における第１制御弁３００よりもクランク室１４０側（下流側）の位置には逆止弁３５０が設けられている。逆止弁３５０は、第１制御弁３００の開閉に連動して供給通路１４５を開閉するように構成されている。具体的には、逆止弁３５０は、第１制御弁３００が開弁して供給通路１４５を開放しているとき、供給通路１４５を開放して吐出室１４２からクランク室１４０に向かう冷媒の流れを許容し、第１制御弁３００が閉弁して供給通路１４５を閉鎖しているとき、供給通路１４５を閉鎖してクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の流れ（逆流）を阻止するように構成されている。逆止弁３５０の構成等については後述する。

また、可変容量圧縮機１００には、クランク室１４０内の冷媒を吸入室１４１に排出するための排出通路が設けられている。本実施形態において、前記排出通路は、二つの通路（第１排出通路１４６ａ及び第２排出通路１４６ｂ）で構成されている。

第１排出通路１４６ａは、シリンダブロック１０１に形成された連通路１０１ｃ、シリンダブロック１０１に形成された空間部１０１ｄ及び第２制御弁４００を経由する通路である。第１排出通路１４６ａは、第２制御弁４００によって開閉される。第１排出通路１４６ａ及び第２制御弁４００の構成等については後述する。

第２排出通路１４６ｂは、連通路１０１ｃ、空間部１０１ｄ、吸入弁形成板１５０に形成された絞り通路（固定絞り）１５０ａ及びバルブプレート１０３に形成された連通孔１０３ｃを経由する通路である。第２排出通路１４６ｂは、クランク室１４０と吸入室１４１とを常時連通している。ここで、第２制御弁４００によって開放されたときの第１排出通路１４６ａの通路断面積は、第２排出通路１４６ｂにおける絞り通路（固定絞り）１５０ａの通路断面積より大きく設定されている。

第２制御弁４００は、第１制御弁３００が閉弁して供給通路１４５を閉鎖しているときに、第１排出通路１４６ａを開放するように構成されている。第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを開放すると、クランク室１４０内の冷媒は、第１排出通路１４６ａ及び第２排出通路１４６ｂを介して吸入室１４１に排出される。すなわち、前記排出通路が第１排出通路１４６ａと第２排出通路１４６ｂとの両方で構成される。このため、前記排出通路の開度が最大となり、クランク室１４０内の冷媒が速やかに吸入室１４１に排出されてクランク室１４０の圧力が吸入室１４１の圧力と同等となる。この場合、斜板１１１の傾角が最大となって、ピストン１３６のストローク（すなわち、可変容量圧縮機１００の吐出容量）が最大となる。

また、第２制御弁４００は、第１制御弁３００が開弁して供給通路１４５を開放しているときに、第１排出通路１４６ａを閉鎖するように構成されている。第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを閉鎖すると、クランク室１４０内の冷媒は、第２排出通路１４６ｂのみを介して吸入室１４１に排出される。すなわち、前記排出通路が第２排出通路１４６ｂのみによって構成される。このため、前記排出通路の開度が最小となり、クランク室１４０内の冷媒が吸入室１４１に排出されることが制限されてクランク室１４０の圧力が上昇し易くなる。そして、吐出室１４２内の冷媒がクランク室１４０に供給されることでクランク室１４０の圧力が上昇すると斜板１１１の傾角が最大から減少する。このため、第１制御弁３００による供給通路１４５の開度に応じてピストン１３６のストローク（可変容量圧縮機１００の吐出容量）が可変に制御され得る。

このように、可変容量圧縮機１００は、供給通路１４５を介して吐出室１４２内の冷媒をクランク室１４０に供給すると共に、前記排出通路（第１排出通路１４６ａ及び第２排出通路１４６ｂ）を介してクランク室１４０内の冷媒を吸入室１４１に排出することでクランク室１４０の圧力を調整し、これによって、吐出容量を制御するように構成されている。したがって、本実施形態においては、クランク室１４０が本発明の「制御圧室」に相当する。

なお、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の（以下「弁間領域」という）は、絞り通路１４７を介して吸入室１４１に連通している。また、可変容量圧縮機１００の内部には、潤滑用のオイルが封入されており、駆動軸１１０の回転に伴うオイルの撹拌や冷媒ガスの移動に伴うオイルの移動によって、可変容量圧縮機１００内部が潤滑される。

次に、第１制御弁３００、逆止弁３５０、供給通路１４５、第２制御弁４００及び第１排出通路１４６ａ及び絞り通路１４７について詳細に説明する。

「第１制御弁３００」
本実施形態において、第１制御弁３００は、シリンダヘッド１０４に形成された収容穴１０４ｂに収容されている。

図２は、第１制御弁３００の断面図である。図２に示されるように、第１制御弁３００の外周面には、３つのＯリング３００ａ〜３００ｃが取り付けられている。そして、これら３つのＯリング３００ａ〜３００ｃにより、収容穴１０４ｂ内における第１制御弁３００の外側空間が、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｃを介して吸入室１４１に連通する第１領域Ｓ１と、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｄを介して吐出室１４２に連通すると共に供給通路１４５の一部を形成する第２領域Ｓ２と、収容穴１０４ｂの底部側に位置すると共に供給通路１４５の一部を形成する第３領域Ｓ３と、に区画されている。

第１制御弁３００は、弁ユニットと、弁ユニットを開閉作動させる駆動ユニット（ソレノイド）と、を含み、連通路１０４ｃ及び第１領域Ｓ１を介して導入される吸入室１４１の圧力と、外部信号に応じてソレノイドに流れる電流により発生する電磁力とに応答して供給通路１４５の開度を制御するように構成されている。

第１制御弁３００の弁ユニットは、円筒状の弁ハウジング３０１を有している。弁ハウジング３０１の内部には、その一端（下端）側から第１感圧室３０２、弁室３０３及び第２感圧室３０７が軸方向に順番に並んで形成されている。

第１感圧室３０２は、弁ハウジング３０１の外周面に形成された連通孔３０１ａを介して収容穴１０４ｂ内の第３領域Ｓ３に連通している。第１感圧室３０２は、供給通路１４５の一部を形成する。

弁室３０３は、弁ハウジング３０１の外周面に形成された連通孔３０１ｂ、収容穴１０４ｂ内の第２領域Ｓ２及び連通路１０４ｄを介して吐出室１４２に連通している。弁室３０３は、供給通路１４５の一部を形成する。

第２感圧室３０７は、弁ハウジング３０１の外周面に形成された連通孔３０１ｅ、収容穴１０４ｂ内の第１領域Ｓ１及び連通路１０４ｃを介して吸入室１４１に連通している。

第１感圧室３０２と弁室３０３とは、これらと同様に供給通路１４５の一部を形成する弁孔３０１ｃを介して互いに連通しており、弁室３０３と第２感圧室３０７との間には、支持孔３０１ｄが形成されている。

第１感圧室３０２内には、ベローズ３０５が配設されている。ベローズ３０５は、内部が真空にされると共にバネを内蔵している。ベローズ３０５は、弁ハウジング３０１の軸方向に変位可能に配置され、第１感圧室３０２内の圧力、すなわち、クランク室１４０内の圧力を受ける感圧手段としての機能を有する。

弁室３０３内には、円柱状の弁体３０４の一端が収容されている。弁体３０４は、その外周面が支持孔３０１ｄに摺動支持されており、弁ハウジング３０１の軸線方向に移動可能である。弁体３０４の前記一端は、弁孔３０１ｃを開閉する弁部を構成し、弁体３０４の他端は、第２感圧室３０７内に突出して第２感圧室３０７内の圧力、すなわち、吸入室１４１の圧力を受ける受圧部を構成している。

弁体３０４の前記一端の中央には、棒状の連結部３０６が突出形成されている。連結部３０６の端部（先端）はベローズ３０５に接離可能に連結されており、ベローズ３０５の変位を弁体３０４に伝達する伝達部としての機能を有する。

駆動ユニットは、円筒状のソレノイドハウジング３１２を有する。ソレノイドハウジング３１２は、弁ハウジング３０１の他端（上端）に同軸に連結されている。ソレノイドハウジング３１２内には、電磁コイルを樹脂で覆ったモールドコイル３１４が収容されている。また、ソレノイドハウジング３１２内において、モールドコイル３１４の内側には、固定コア３１０が収容されている。固定コア３１０は、弁ハウジング３０１からモールドコイル３１４の中央付近まで延びている。弁ハウジング３０１とは反対側のソレノイドハウジング３１２の端部は、固定コア３１０を囲むように設けられた有底筒状のスリーブ３１３によって閉鎖されている。

固定コア３１０は、中央に挿通孔３１０ａを有し、挿通孔３１０ａの一端は、第２感圧室３０７に開口している。また、固定コア３１０とスリーブ３１３の閉鎖端との間には、円筒状の可動コア３０８が収容されている。

挿通孔３１０ａには、ソレノイドロッド３０９が隙間を有して挿通されている。ソレノイドロッド３０９の一端（下端）は、弁体３０４の前記他端に固定されており、ソレノイドロッド３０９の他端（上端）は、可動コア３０８に形成された貫通孔に嵌合（圧入）されている。つまり、弁体３０４、可動コア３０８及びソレノイドロッド３０９は一体化されている。また、固定コア３１０と可動コア３０８との間には、可動コア３０８を固定コア３１０から離れる方向（開弁方向）に付勢する強制開放バネ３１１が設けられている。

可動コア３０８、固定コア３１０及びソレノイドハウジング３１２は、磁性材料で形成されて磁気回路を構成する。一方、スリーブ３１３は、ステンレス系材料などの非磁性材料で形成されている。

モールドコイル３１４は、信号線等を介して、可変容量圧縮機１００の外部に設けられた制御装置（図示せず）に接続されている。モールドコイル３１４は、前記制御装置から制御電流Ｉが供給されると、電磁力Ｆ（Ｉ）を発生する。モールドコイル３１４が電磁力Ｆ（Ｉ）を発生すると、可動コア３０８が固定コア３１０に向かって吸引されて、弁体３０４が閉弁方向に移動する。

第１制御弁３００の弁体３０４には、モールドコイル３１４による電磁力Ｆ（Ｉ）の他に、強制開放バネ３１１による付勢力ｆ、弁室３０３の圧力（吐出圧力Ｐｄ）による力、第１感圧室３０２の圧力（クランク室圧力Ｐｃ）による力、第２感圧室３０７の圧力（吸入圧力Ｐｓ）による力及びベローズ３０５に内蔵するバネによる付勢力Ｆが作用する。

ここで、ベローズ３０５の有効受圧面積Ｓｂ、弁体３０４により遮蔽する弁孔３０１ｃの面積であるシール面積Ｓｖ、弁体３０４の円筒外周面の断面積Ｓｒを、Ｓｂ＝Ｓｖ＝Ｓｒとしてあるので、弁体３０４に作用する力のつりあいは、下式（１）で示され、下式（１）を変形すると下式（２）となる。なお、式（１）、（２）において、「＋」は弁体３０４が弁孔３０１ｃを閉じる方向（弁体３０４の閉弁方向）を示し、「−」は弁体３０４が弁孔３０１ｃを開く方向（弁体３０４の開弁方向）を示す。

Ｆ（Ｉ）−ｆ＋Ｐｓ・Ｓｂ−Ｆ＝０・・・（１）
Ｐｓ＝（Ｆ＋ｆ−Ｆ（Ｉ））／Ｓｂ・・・（２）

ベローズ３０５、連結部３０６及び弁体３０４の連結体は、吸入室１４１の圧力が制御電流Ｉにより設定された設定圧力より高くなると、吐出容量を増大させるために、弁孔３０１ｃ、すなわち、供給通路１４５の開度（通路断面積）を小さくしてクランク室１４０の圧力を低下させ、吸入室１４１の圧力が前記設定圧力を下回ると、吐出容量を減少するために、弁孔３０１ｃ、すなわち、供給通路１４５の開度を大きくしてクランク室１４０の圧力を上昇させる。つまり、第１制御弁３００は、吸入室１４１の圧力が設定圧力に近づくように供給通路１４５の開度を自律制御する。

弁体３０４には、ソレノイドロッド３０９を介してモールドコイル３１４の電磁力が閉弁方向に作用するので、モールドコイル３１４への通電量が増加すると供給通路１４５の開度を小さくする方向（すなわち、閉弁方向）の力が増大し、図３に示されるように設定圧力が低下する方向に変化する。前記制御装置は、例えば４００Ｈｚ〜５００Ｈｚの範囲の所定の周波数でパルス幅変調（ＰＷＭ制御）によりモールドコイル３１４への通電を制御し、モールドコイル３１４を流れる電流値が所望の値となるようにパルス幅（デューティ比）を変更する。

前記エアコンシステムの作動時、つまり可変容量圧縮機１００の作動状態では、前記制御装置は、前記エアコンシステムにおける空調設定（設定温度等）や外部環境に基づいてモールドコイル３１４への通電量を調整する。これにより、吸入室１４１の圧力が前記通電量に対応する設定圧力になるように吐出容量が制御される。一方、前記エアコンシステムの非作動時、つまり可変容量圧縮機１００の非作動状態では、前記制御装置は、モールドコイル３１４への通電をＯＦＦする。これにより、供給通路１４５が強制開放バネ３１１によって開放され、可変容量圧縮機１００の吐出容量は最小の状態に制御される。

「逆止弁３５０」
本実施形態において、逆止弁３５０は、駆動軸１１０の軸線Ｏよりも下方に配置されている。図４（Ａ）、（Ｂ）は、逆止弁３５０の断面図である。図４（Ａ）は、第１制御弁３００が開弁しているとき（弁孔３０１ｃが開放されているとき）の逆止弁３５０の状態を示し、図４（Ｂ）は、第１制御弁３００が閉弁しているとき（弁孔３０１ｃが閉鎖されているとき）の逆止弁３５０の状態を示している。逆止弁３５０は、シリンダブロック１０１に形成された収容室１０１ｅと、弁体３５１とを含む。

収容室１０１ｅは、シリンダブロック１０１のシリンダヘッド１０４側の端面（シリンダヘッド１０４との合わせ面）に開口すると共に駆動軸１１０の軸線Ｏに平行に延びる段付き円柱状の穴として形成されている。収容室１０１ｅは、開口側（前記合わせ面側）の大径室１０１ｅ１と、大径室１０１ｅ１よりも小径の底部１０１ｅ２側の小径室１０１ｅ３とを有している。また、収容室１０１ｅ（大径室１０１ｅ１）の開口は、シリンダガスケット１５２によって覆われている。

弁体３５１は、収容室１０１ｅに収容されており、収容室１０１ｅ内を駆動軸１１０の軸線Ｏに平行な方向に移動可能である。したがって、シリンダガスケット１５２は、収容室１０１ｅの弁体３５１の移動方向の一方の壁面を構成し、収容室１０１ｅの底部１０１ｅ２は、収容室１０１ｅの弁体３５１の移動方向の他方の壁面を構成している。

シリンダガスケット１５２には、弁体３５１が接離する弁座部１５２ａが形成されており、弁座部１５２ａのほぼ中央には、弁体３５１によって開閉される第１ポート１５２ｂが開口している。第１ポート１５２ｂは、吸入弁形成板１５０、バルブプレート１０３、吐出弁形成板１５１及びヘッドガスケット１５３を貫通しており、シリンダヘッド１０４に形成された空間部１０４ｅ及び連通路１０４ｆを介して収容穴１０４ｂ内の第３領域Ｓ３に連通している（図１参照）。つまり、収容室１０１ｅは、第１ポート１５２ｂ、空間部１０４ｅ、連通路１０４ｆ、収容穴１０４ｂ内の第３領域Ｓ３、第１制御弁３００（第１感圧室３０２、弁孔３０１ｃ、弁室３０３）、収容穴１０４ｂの第２領域Ｓ２及び連通路１０４ｄを介して吐出室１４２に連通している。

収容室１０１ｅの底部１０１ｅ２には、シリンダブロック１０１に形成された連通路１０１ｆの一端が第２ポート１０１ｅ４として開口している。連通路１０１ｆの他端は、クランク室１４０に開口している。つまり、収容室１０１ｅは、第２ポート１０１ｅ４及び連通路１０１ｆを介してクランク室１４０に連通している。

弁体３５１は、略円筒状の側壁部３５１ａと、側壁部３５１ａの一端側の開口を閉鎖する端壁部３５１ｂと、を有する。弁体３５１は、端壁部３５１ｂがシリンダガスケット１５２側に位置すると共に側壁部３５１ａの開口端が収容室１０１ｅの底部１０１ｅ２側に位置するように、収容室１０１ｅに収容されている。

本実施形態において、弁体３５１の側壁部３５１ａは、大外径部３５１ａ１と、大外径部３５１ａ１より小径に形成されて大外径部３５１ａ１の端壁部３５１ｂ側に配置された第１小外径部３５１ａ２と、大外径部３５１ａ１より小径に形成されて大外径部３５１ａ１を挟んで第１小外径部３５１ａ２とは反対側（つまり、開口端側）に配置された第２小外径部３５１ａ３と、を有する。また、弁体３５１は、側壁部３５１ａの内部空間３５１ａ４と、側壁部３５１ａの第１小外径部３５１ａ２に形成された貫通孔３５１ａ５とで構成される内部通路３５１ｃを有している。

収容室１０１ｅにおいて、弁体３５１は、端壁部３５１ｂがシリンダガスケット１５２の弁座部１５２ａに当接することによって一方の移動が規制され、側壁部３５１ａの開口端（端壁部３５１ｂとは反対側の端部）が収容室１０１ｅの底部１０１ｅ２に当接することによって他方の移動が規制される。そして、弁体３５１の端壁部３５１ｂが弁座部１５２ａから離間すると第１ポート１５２ｂが開放される。これにより、第１ポート１５２ｂと第２ポート１０１ｅ４とが弁体３５１の内部通路３５１ｃを介して連通する。一方、弁体３５１の端壁部３５１ｂが弁座部１５２ａに当接すると第１ポート１５２ｂが閉鎖される。これにより、内部通路３５１ｃを介した第１ポート１５２ｂと第２ポート１０１ｅ４との連通が遮断される。

弁体３５１は、例えば金属や樹脂材料で形成され得るが、軽量化のために樹脂材料で形成されるのが好ましい。弁体３５１が樹脂材料で形成される場合、樹脂材料としてはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂やナイロン（ポリアミド）系樹脂などが好適に選択され得る。

「供給通路１４５」
図４（Ａ）を参照すると、第１制御弁３００が開弁しているとき、逆止弁３５０の弁体３５１は、端壁部３５１ｂがシリンダガスケット１５２の弁座部１５２ａから離間して第１ポート１５２ｂを開放する。すると、第１ポート１５２ｂと第２ポート１０１ｅ４とが大径室１０１ｅ１及び弁体３５１の内部通路３５１ｃを介して連通する。このため、吐出室１４２とクランク室１４０とは、連通路１０４ｄ、収容穴１０４ｂの第２領域Ｓ２、第１制御弁３００（弁室３０３、弁孔３０１ｃ、第１感圧室３０２）、収容穴１０４ｂの第３領域Ｓ３、連通路１０４ｆ、空間部１０４ｅ、逆止弁３５０（第１ポート１５２ｂ、大径室１０１ｅ１、内部通路３５１ｃ、第２ポート１０１ｅ４）及び連通路１０１ｆを経由する第１通路によって連通し、当該第１通路を介して吐出室１４２内の冷媒がクランク室１４０に供給される。つまり、前記第１通路によって供給通路１４５が形成される。

そして、逆止弁３５０において、弁体３５１の端壁部３５１ｂが弁座部１５２ａに当接すると、供給通路１４５の一部を形成する第１ポート１５２ｂが閉鎖されるため、供給通路１４５が閉鎖されることになる。

「第２制御弁４００」
第２制御弁４００は、重力方向における逆止弁３５０の上方に配置されている。特に制限されるものではないが、本実施形態において、第２制御弁４００は、駆動軸１１０の軸線Ｏ上に配置されている。図５（Ａ）、（Ｂ）は、第２制御弁４００の断面図である。図５（Ａ）は、第１制御弁３００が開弁しているときの状態を示し、図５（Ｂ）は、第１制御弁３００が閉弁しているときの状態を示している。

第２制御弁４００は、弁室４１０と、背圧室４２０と、スプール４３０とを含む。図６は、主に第２制御弁４００の弁室４１０及び背圧室４２０を示す図である。本実施形態においては、シリンダヘッド１０４に形成された収容穴１０４ｇに弁室形成部材４４０が装着されることによって、弁室４１０及び背圧室４２０が形成されている。

収容穴１０４ｇは、吸入室１４１内に駆動軸１１０の軸線Ｏに平行に延びるように形成された略円柱状のボス部１０４ｈに形成されている。具体的には、収容穴１０４ｇは、ボス部１０４ｈの先端面１０４ｈ１に開口すると共にボス部１０４ｈ内を駆動軸１１０の軸線Ｏに平行に延びる段付き円柱状の穴として形成されている。ここで、ボス部１０４ｈの先端面１０４ｈ１とヘッドガスケット１５３との間には所定の隙間が形成されており、収容穴１０４ｇは、吸入室１４１内に開口している。また、収容穴１０４ｇは、開口側の大径穴部１０４ｇ１と底部１０４ｇ２側の小径穴部１０４ｇ３を有している。

弁室形成部材４４０は、円筒状の側壁部４４１と、側壁部４４１の一端側の開口を閉鎖する端壁部４４２と、を有する。弁室形成部材４４０の軸方向の長さは、収容穴１０４ｇの大径穴部１０４ｇ１の深さ（軸方向の長さ）よりも大きく設定されており、側壁部４４１の外径は、収容穴１０４ｇの大径穴部１０４ｇ１の内径よりも小さく、かつ、収容穴１０４ｇの小径穴部１０４ｇ３の内径よりも大きく設定されている。

弁室形成部材４４０は、端壁部４４２側から収容穴１０４ｇ（の大径穴部１０４ｇ１）に装着されている。また、弁室形成部材４４０の側壁部４４１の開口端（端壁部４４２とは反対側の端面）は、バルブプレート１０３に当接している。そして、バルブプレート１０３によって閉鎖された、弁室形成部材４４０の側壁部４４１の内側空間によって弁室４１０が形成され、収容穴１０４ｇにおける弁室形成部材４４０の端壁部４４２よりも底部１０４ｇ２側の空間（すなわち、主に小径穴部１０４ｇ３）によって背圧室４２０が形成されている。

ここで、本実施形態において、弁室形成部材４４０の側壁部４４１の外周面と収容穴１０４ｇの大径穴部１０４ｇ１の内周面との隙間は、側壁部４４１の外周面に装着されたＯリング４５０によってシールされている。また、弁室形成部材４４０は、収容穴１０４ｇの小径穴部１０４ｇ３に配置された付勢部材（例えば圧縮コイルバネ）４６０によってバルブプレート１０３に向けて付勢されている。但し、これに限られるものではない。付勢部材（例えば皿バネ）４６０が大径穴部１０４ｇ１と小径穴部１０４ｇ３との段差部に設けられてもよいし、側壁部４４１を大径穴部１０４ｇ１に圧入して付勢部材４６０とＯリング４５０とを省略してもよい。

弁室４１０と背圧室４２０とは、弁室形成部材４４０の端壁部４４２によって区画されている。したがって、本実施形態においては、弁室形成部材４４０の端壁部４４２が本発明の「区画部」に相当する。

また、弁室形成部材４４０の端壁部４４２には、スプール４３０の軸部４３３（後述する）が挿通される挿通孔４４２ａが形成されている。本実施形態において、挿通孔４４２ａは、駆動軸１１０の軸線Ｏ上に配置されており、弁室形成部材４４０の端壁部４４２を水平方向に貫通している。

図７は、図６のＡ部拡大図である。図７に示されるように、本実施形態において、挿通孔４４２ａは、軸線方向の中間位置に配置された円柱状のストレート孔部４４２ａ１と、ストレート孔部４４２ａ１の一端側から弁室４１０側に向かって徐々に拡径する第１テーパ孔部４４２ａ２と、ストレート孔部４４２ａ１の他端側から背圧室４２０側に向かって徐々に拡径する第２テーパ孔部４４２ａ３と、ストレート孔部４４２ａ１から第２テーパ孔部４４２ａ３への移行部４４２ａ４と、を有する。移行部４４２ａ４は、曲面で形成されている。但し、これに限られるものではなく、移行部４４２ａ４が平面で形成されてもよい。

図６に戻って、弁室４１０には、弁孔１０３ｄ及び排出孔４４１ａが開口している。弁孔１０３ｄは、挿通孔４４２ａと同様、駆動軸１１０の軸線Ｏ上に配置されている。弁孔１０３ｄは、バルブプレート１０３及び吸入弁形成板１５０を貫通しており、弁室４１０とシリンダブロック１０１に形成された空間部１０１ｄとを連通している。したがって、弁室４１０は、弁孔１０３ｄ、空間部１０１ｄ及び連通路１０１ｃを介してクランク室１４０に連通している。弁孔１０３ｄの周囲には、弁座部１０３ｅが形成されている。

排出孔４４１ａは、弁室形成部材４４０の側壁部４４１の収容穴１０４ｇから突出した部位に形成されて側壁部４４１の内外を連通している。したがって、弁室４１０は、排出孔４４１ａを介して吸入室１４１に連通している。

背圧室４２０には、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｉの一端が開口している。本実施形態において、連通路１０４ｉの前記一端は、背圧室４２０の重力方向における下側の面に開口している。連通路１０４ｉは、背圧室４２０から斜め下方に延びており、連通路１０４ｉの他端は、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の前記弁間領域、具体的には、空間部１０４ｅに連通している（図１参照）。したがって、背圧室４２０の圧力は、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の前記弁間領域（空間部１０４ｅ）の圧力と同等になる。

スプール４３０は、弁室４１０内に配置された弁部４３１と、背圧室４２０内に配置された受圧部４３２と、弁室形成部材４４０の端壁部４４２に貫通形成された挿通孔４４２ａに挿通されて弁部４３１と受圧部４３２とを連結する軸部４３３と、を有する。スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線方向（＝駆動軸１１０の軸線Ｏ方向）に移動可能に構成されている。図８は、スプール４３０の拡大断面図である。

弁部４３１は、弁孔１０３ｄを開閉する部位である。弁部４３１は、弁室４１０を形成する弁室形成部材４４０の側壁部４４１の内周面の内径よりも小さい外径を有して形成されている。弁部４３１は、その一端面４３１ａが弁孔１０３ｄの周囲の弁座部１０３ｅに当接することによって弁孔１０３ｄを閉鎖し、その一端面４３１ａが弁座部１０３ｅから離間することによって弁孔１０３ｄを開放するように構成されている（図５（Ａ）、図５（Ｂ））。また、弁部４３１は、他端面４３１ｂが弁室形成部材４４０の端壁部４４２に当接することによって挿通孔４４２ａを閉鎖し、これによって、挿通孔４４２ａを介した弁室４１０と背圧室４２０との連通を遮断するように構成されている（図５（Ｂ））。

本実施形態において、弁部４３１は、円柱状に形成された円柱部４３１ｃと、円柱部４３１ｃ側から一端面４３１ａ側に向かって徐々に縮径するテーパ部４３１ｄと、円柱部４３１ｃからテーパ部４３１ｄへの移行部４３１ｅとを有する。移行部４３１ｅは、曲面で形成されている。但し、これに限られるものではなく、移行部４３１ｅが平面で形成されてもよい。

受圧部４３２は、背圧室４２０の圧力を受ける部位である。受圧部４３２は、背圧室４２０を形成する収容穴１０４ｇの小径穴部１０４ｇ３に配置された付勢部材４６０の内径部に接触しないように、その外径が設定されている。受圧部４３２は、弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅに当接したときに、その一端面４３２ａが弁室形成部材４４０の端壁部４４２に当接することによって挿通孔４４２ａを閉鎖し、これによって、挿通孔４４２ａを介した弁室４１０と背圧室４２０との連通を遮断するように構成されている（図５（Ａ））。

軸部４３３は、弁部４３１及受圧部４３２よりも小径に形成されており、弁室形成部材４４０の端壁部４４２に形成された挿通孔４４２ａに隙間を有して挿通されている。すなわち、軸部４３３は、挿通孔４４２ａのストレート孔部４４２ａ１の内径よりも小さい外径を有して形成されている。本実施形態において、軸部４３３は、弁部４３１と一体に形成されており、軸部４３３に受圧部４３２が圧入等によって固定されてスプール４３０が形成されている。

スプール４３０は、弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅに当接することによって一方の移動が規制され、弁部４３１の他端面４３１ｂが弁室形成部材４４０の端壁部４４２に当接することによって他方に移動が規制される。

ここで、第２制御弁４００において、スプール４３０の軸部４３３が挿通される挿通孔４４２ａは、弁室形成部材４４０の端壁部４４２を水平方向に貫通している。このため、スプール４３０は、基本的には、挿通孔４４２ａの軸線にほぼ平行な状態（ほぼ水平な状態）で、軸部４３３の外周面における重力方向の下側の部位が挿通孔４４２ａのストレート孔部４４２ａ１の内面を摺動して移動する（図５（Ａ）、（Ｂ））。

但し、本実施形態においては、上述のように、弁部４３１の外周面とこれに対向する弁室４１０の内面（側壁部４４１の内周面）との間、受圧部４３２の外周面とこれに対向する背圧室４２０の内面（小径穴部１０４ｇ３の内周面）との間、及び、軸部４３３の外周面と挿通孔４４２ａの内面との間には、それぞれ隙間が形成されている。このため、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して傾斜可能である。さらに言えば、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して傾斜した状態で移動することが可能である。

そして、本実施形態においては、図９に示されるように、スプール４３０が挿通孔４４２ａの軸線に対して傾斜したとき、弁部４３１の外周面が弁室４１０の内面（側壁部４４１の内周面）に当接すると共に軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａの内面に当接することによって、スプール４３０がそれ以上傾斜しないように構成されている。換言すれば、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して最大に傾斜したとき、弁部４３１の外周面が弁室４１０の内面に摺動可能に当接すると共に軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａの内面に摺動可能に当接するように構成されている。

具体的には、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して最大に傾斜したとき、弁部４３１の移行部４３１ｅが弁室４１０の内面（側壁部４４１の内周面）に摺動可能に当接する共に軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａの移行部４４２ａ４に摺動可能に当接するように形成されている。ここで、弁部４３１の移行部４３１ｅは、弁室４１０の内面（側壁部４４１の内周面）における排出孔４４１ａの開口を避けた部位に当接するように設定されている。換言すれば、排出孔４４１ａは、弁室４１０の内面（側壁部４４１の内周面）における弁部４３１の外周面が当接しない部位に開口するように形成されている。

また、本実施形態において、スプール４３０は、軸部４３３が挿通される挿通孔４４２ａとの関係において、少なくとも弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅに当接して弁孔１０３ｄを閉鎖しているとき、その重心Ｇが挿通孔４４２ａのストレート孔部４４２ａ１に位置するように形成されている。好ましくは、スプール４３０は、弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅに当接しているとき及び弁部４３１の他端面４３１ｂが弁室形成部材４４０の端壁部４４２に当接する弁座部１０３ｅに当接しているときのそれぞれにおいて、その重心Ｇが挿通孔４４２ａのストレート孔部４４２ａ１に位置するように形成される（図５（Ａ）、（Ｂ））。

スプール４３０は、逆止弁３５０の弁体３５１と同様、例えば金属や樹脂材料で形成され得るが、軽量化のために樹脂材料で形成されるのが好ましい。前記樹脂材料としてはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂やナイロン（ポリアミド）系樹脂などが好適に選択され得る。

「第１排出通路１４６ａ」
図５（Ｂ）を参照すると、第１制御弁３００が閉弁しているとき（すなわち、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉鎖しているとき）、第２制御弁４００においては、スプール４３０の弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅから離間している。すなわち、弁孔１０３ｄが開放されており、弁孔１０３ｄと排出孔４４１ａとが弁室４１０を介して連通している。このため、クランク室１４０と吸入室１４１とは、連通路１０１ｃ、空間部１０１ｄ、弁孔１０３ｄ、弁室４１０及び排出孔４４１ａを経由する第２通路によって連通し、当該第２通路を介してクランク室１４０内の冷媒が吸入室１４１に排出される。つまり、前記第２通路によって第１排出通路１４６ａが形成される。

そして、第２制御弁４００において、スプール４３０の弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅに当接すると、第１排出通路１４６ａの一部を形成する弁孔１０３ｄが閉鎖される（弁室４１０を介した弁孔１０３ｄと排出孔４４１ａとの連通が遮断される）ため、第１排出通路１４６ａが閉鎖されることになる。

「絞り通路１４７」
図１０は、可変容量圧縮機１００の要部拡大断面図であり、絞り通路１４７を示す図である。本実施形態において、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の前記弁間領域と吸入室１４１とを連通する絞り通路１４７は、空間部１０４ｅと吸入室１４１とを連通するように形成されている。具体的には、絞り通路１４７は、ヘッドガスケット１５３における空間部１０４ｅに対応する位置に形成された第１貫通孔１５３ａと、ヘッドガスケット１５３における吸入室１４１に対応する位置に形成された第２貫通孔１５３ｂと、吐出弁形成板１５１に形成されて第１貫通孔１５３ａと第２貫通孔１５３ｂとを連通する連通溝１０３ｆとによって形成されている。

「逆止弁３５０の動作」

弁体３５１には、第１ポート１５２ｂを介して供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の弁間領域の圧力Ｐｘが作用すると共に、第２ポート１０１ｅ４を介してクランク室１４０の圧力Ｐｃが作用する。そして、弁体３５１は、これらの圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）に応答して収容室１０１ｅ内を移動する。

第１制御弁３００が開弁する（供給通路１４５を開放する）と、吐出室１４２内の冷媒が第１制御弁３００の下流側に供給されて供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の領域の圧力Ｐｘが上昇する。すると、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＞０となって、図４（Ａ）に示されるように、弁体３５１の端壁部３５１ｂが弁座部１５２ａから離間して第１ポート１５２ｂを開放すると共に弁体３５１の側壁部３５１ａの前記開口端が収容室１０１ｅの底部１０１ｅ２に当接する。これにより、第１ポート１５２ｂと第２ポート１０１ｅ４とが、大径室１０１ｅ１及び弁体３５１の内部通路３５１ｃを介して連通する。そして、第１制御弁３００を通過した吐出室１４２内の冷媒が、連通路１０４ｆ、空間部１０４ｅ、第１ポート１５２ｂ、大径室１０１ｅ１、弁体３５１の内部通路３５１ｃ、第２ポート１０１ｅ４及び連通路１０１ｆを通過してクランク室１４０に供給される。すなわち、逆止弁３５０は、供給通路１４５を開放する。

第１制御弁３００が閉弁する（供給通路１４５を閉鎖する）と、吐出室１４２内の冷媒が第１制御弁３００の下流側に供給されず、また、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の前記弁間領域にある冷媒は、空間部１０４ｅと吸入室１４１とを連通する絞り通路１４７を経由して吸入室１４１に流出する。このため、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の弁間領域の圧力Ｐｘが低下する。すると、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＜０となって、図４（Ｂ）に示されるように、弁体３５１の側壁部３５１ａの前記開口端が収容室１０１ｅの底部１０１ｅ２から離間すると共に弁体３５１の端壁部３５１ｂが弁座部１５２ａに当接して第１ポート１５２ｂを閉鎖する。すなわち、逆止弁３５０は、供給通路１４５を閉鎖する。これにより、クランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の流れが阻止される。

このように、逆止弁３５０は、第１制御弁３００が供給通路１４５を開放しているときには供給通路１４５を開放して吐出室１４２からクランク室１４０への冷媒の流れを許容する一方、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉鎖しているときには供給通路１４５を閉鎖してクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の流れを阻止するように構成されている。なお、逆止弁３５０は、弁体３５１を弁座部１５２ａに向けて付勢する付勢手段（圧縮コイルバネ等）を有してもよい。また、ここではシリンダガスケット１５２が弁座部１５２ａ及び第１ポート１５２ｂを有しているが、これに限られるものではなく、例えばバルブプレート１０３や吸入弁形成板１５０が弁座部１５２ａ及び第１ポート１５２ｂを有してもよい。

「第２制御弁４００の動作」
スプール４３０において、弁部４３１には、弁孔１０３ｄを介して空間部１０１ｄの圧力、すなわち、クランク室１４０の圧力Ｐｃが作用し、受圧部４３２には、背圧室４２０の圧力、すなわち、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の前記弁間領域の圧力Ｐｘが作用する。そして、スプール４３０は、これらの圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）に応答して軸線方向に移動する。

第１制御弁３００が開弁する（供給通路１４５を開放する）と、吐出室１４２内の冷媒が第１制御弁３００の下流側に供給され、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の前記弁間領域の圧力Ｐｘが上昇する。すると、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＞０となって、図５（Ａ）に示されるように、スプール４３０の弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅに当接して弁孔１０３ｄを閉鎖する。すなわち、第２制御弁４００は、第１排出通路１４６ａを閉鎖する。これにより、前記排出通路が第２排出通路１４６ｂのみで構成されてクランク室１４０内の冷媒の吸入室１４１への排出量が制限され、クランク室１４０の圧力が上昇し易くなる。

第１制御弁３００が閉弁する（供給通路１４５を閉鎖する）と、吐出室１４２内の冷媒は、第１制御弁３００の下流側に供給されず、また、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の前記弁間領域にある冷媒は、絞り通路１４７を経由して吸入室１４１に流出する。このため、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の弁間領域の圧力Ｐｘが低下する。すると、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＜０となり、図５（Ｂ）に示されるように、スプール４３０の弁部４３１の一端面４３１ａが弁座部１０３ｅから離間して弁孔１０３ｄを開放し、弁孔１０３ｄと排出孔４４１ａとが弁室４１０を介して連通する。すなわち、第２制御弁４００は、第１排出通路１４６ａを開放する。これにより、前記排出通路が第１排出通路１４６ａと第２排出通路１４６ｂとの両方で構成され、クランク室１４０内の冷媒が速やかに吸入室１４１に排出されてクランク室１４０の圧力が吸入室１４１の圧力と同等となる。

このように、第２制御弁４００は、第１制御弁３００が供給通路１４５を開放しているときには第１排出通路１４６ａを閉鎖し、これによって、前記排出通路全体としての開度を最小にしてクランク室１４０の圧力が上昇し易くする一方、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉鎖しているときには第１排出通路１４６ａを開放し、これによって、前記排出通路全体としての開度を最大にしてクランク室１４０内の冷媒の速やかな排出（すなわち、クランク室１４０の圧力の速やかな低下）を可能としている。なお、ここではバルブプレート１０３が弁孔１０３ｄ及び弁座部１０３ｅを有しているが、これに限られるものではなく、例えば、吐出弁形成板１５１やヘッドガスケット１５３が弁孔１０３ｄ及び弁座部１０３ｅを有してもよい。

「可変容量圧縮機１００の動作」
まず、車両のエンジンが停止している場合など、可変容量圧縮機１００が停止している状態では、第１制御弁３００のモールドコイル３１４への通電はＯＦＦになっており、第１制御弁３００は供給通路１４５を最大に開放する。逆止弁３５０は、供給通路１４５を開放している。第２制御弁４００は、第１排出通路１４６ａを閉鎖しており、前記排出通路は、第２排出通路１４６ｂのみで構成されている。すなわち、前記排出通路の開度が最小となっている。

上記の状態で車両のエンジンが始動し、可変容量圧縮機１００の駆動軸１１０が回転すると、吐出逆止弁２００が前記吐出通路を閉鎖しているので、吐出室１４２内の冷媒のすべてが供給通路１４５を経由してクランク室１４０に供給される。このため、クランク室１４０の圧力が上昇して斜板１１１の傾角は最小となり、ピストン１３６のストローク（吐出容量）が最小となる。このとき、可変容量圧縮機１００は非作動状態で運転されている状態となっている。なお、吐出室１４２内の冷媒は、吐出室１４２、供給通路１４５、クランク室１４０、第２排出通路１４６ｂ、吸入室１４１及びシリンダボア１０１ａで形成される内部循環路を循環する。

次いで、前記エアコンシステムが作動すると、第１制御弁３００のモールドコイル３１４に電流が流れて第１制御弁３００が供給通路１４５を閉鎖する。すると、吐出室１４２内の冷媒が供給通路１４５における第１制御弁３００よりも下流に供給されず、また、供給通路１４５における第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の領域にある冷媒は、絞り通路１４７を経由して吸入室１４１に流出し、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＜０となる。したがって、逆止弁３５０は、供給通路１４５を閉鎖し、第２制御弁４００は、第１排出通路１４６ａを開放する。これにより、クランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の逆流が阻止されると共に、前記排出通路が第１排出通路１４６ａと第２排出通路１４６ｂの両方で構成される。すなわち、前記排出通路の開度が最大となる。

このため、クランク室１４０内の冷媒が速やかに吸入室１４１に流出し（排出され）、クランク室１４０の圧力が吸入室１４１の圧力と同等となる。この結果、斜板１１１の傾角が最大となってピストン１３６のストローク（すなわち、可変容量圧縮機１００の吐出容量）が最大となる。そして、吐出逆止弁２００が開弁して前記エアコンシステムを冷媒が循環し、前記エアコンシステムが作動状態となる。

その後、吸入室１４１の圧力がモールドコイル３１４に流れる電流によって設定された設定圧力まで低下すると、第１制御弁３００が供給通路１４５を開放して吐出室１４２内の冷媒が供給通路１４５における第１制御弁３００よりも下流に供給される。すると、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＞０となる。したがって、逆止弁３５０が供給通路１４５を開放し、吐出室１４２内の冷媒がクランク室１４０に供給される。また、第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを閉鎖し、前記排出通路は第２排出通路１４６ｂのみで構成されてクランク室１４０内の圧力が上昇し易い状態になる。そして、吸入室１４１の圧力が前記設定圧力を維持するように、第１制御弁３００の開度が調整されて吐出容量が可変制御される吐出容量制御状態となる。

本実施形態に係る可変容量圧縮機１００において、第２制御弁４００のスプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して傾斜可能に形成されており、挿通孔４４２ａの軸線に対して最大に傾斜したとき、弁部４３１の外周面が弁室４１０の内面に当接する共に軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａの内面に当接するように形成されている。このため、受圧部４３２の外周面と背圧室４２０の内面との間には比較的大きな隙間が形成されることになり、背圧室４２０に流入する冷媒に異物が含まれる場合であっても、当該異物に起因するスプール４３０の動作不良が抑制される。特に、本実施形態においては、受圧部４３２の外周面が背圧室４２０の内面を摺動移動することがないので、前記異物に起因するスプール４３０の動作不良が効果的に防止される。また、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して傾斜した状態で一つの面に押し付けられる（例えば、軸部４３３が傾斜した状態で挿通孔４４２ａの内面に押し付けられる）ことがなく、スプール４３０の移動を阻害する要因となる接触面圧の増大が防止される。この結果、スプール４３０の安定した動作が確保される。

また、本実施形態において、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して最大に傾斜したとき、弁部４３１の移行部４３１ｅが弁室４１０の内面に当接する共に軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａの移行部４４２ａ４に当接するように形成されている。すなわち、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して最大に傾斜したとき、弁部４３１の外周面における軸部４３３とは反対側の端部に近い部位が弁室４１０の内面に当接する共に軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａの内面における背圧室４２０に近い部位に当接する。このため、２つの当接位置の間の距離が比較的長く確保され、最大傾斜時におけるスプール４３０のより安定した動作が確保され得る。特に、本実施形態においては、弁部４３１の移行部４３１ｅ及び挿通孔４４２ａの移行部４４２ａ４が曲面で形成されているので、最大傾斜時においてもスプール４３０は滑らかに移動することができる。

また、本実施形態において、挿通孔４４２ａは、弁室形成部材４４０の端壁部４４２を水平方向に貫通しており、スプール４３０は、弁部４３１が弁孔１０３ｄを閉鎖しているとき、その重心Ｇが挿通孔４４２ａのストレート孔部４４２ａ１に位置するように形成されている。このため、弁部４３１が弁孔１０３ｄを閉鎖しているときに、例えばスプール４３０に振動が加わった場合であっても、スプール４３０が傾斜することが抑制され、弁部４３１が弁孔１０３ｄを閉鎖する状態が安定して維持され得る。

なお、上述の実施形態において、第２制御弁４００のスプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対した最大に傾斜したとき、弁部４３１の外周面が弁室４１０の内周面に当接すると共に、軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａに内面に当接するように形成されている。しかし、これに限られるものではない。スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対した最大に傾斜したとき、弁部４３１の外周面が弁室４１０の内周面に当接すると共に受圧部４３２の外周面が背圧室４２０の内周面に当接するよう構成されてもよい。あるいは、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して最大に傾斜したとき、軸部４３３の外周面が挿通孔４４２ａの内面に当接すると共に受圧部４３２の外周面が背圧室４２０の内周面に当接するように形成されてもよい。これらの場合においても、受圧部４３２の外周面と背圧室４２０の内面との間には比較的大きな隙間が形成され、２つの当接位置の間の距離が比較的長く確保され、かつ、スプール４３０は、挿通孔４４２ａの軸線に対して傾斜した状態で一つの面に押し付けられることがないので、上述の実施形態と同様の効果が得られる。但し、背圧室４２０に流入した異物に起因するスプール４３０の動作不良の防止という観点においては、受圧部４３２の外周面が背圧室４２０の内面を摺動移動することがない上述の実施形態の方が有利である。

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。

１００…可変容量圧縮機、１０１ａ…シリンダボア（圧縮部）、１０３ｄ…弁孔、１３６…ピストン（圧縮部）、１４０…クランク室（制御圧室）、１４１…吸入室、１４２…吐出室、１４５…供給通路、１４６ａ…第１排出通路、１４６ｂ…第２排出通路、１４７…絞り通路、３００…第１制御弁、３５０…逆止弁、４００…第２制御弁、４１０…弁室、４２０…背圧室、４３０…スプール、４３１…弁部、４３１ｃ…円柱部、４３１ｄ…テーパ部、４３１ｅ…移行部、４３２…受圧部、４３３…軸部、４４０…弁室形成部材、４４１…弁室形成部材の側壁部、４４１ａ…排出孔、４４２…弁室形成部材の端壁部（区画部）、４４２ａ…挿通孔、４４２ａ１…ストレート孔部、４４２ａ２…第１テーパ孔部、４４２ａ３…第２テーパ孔部、４４２ａ４…移行部

Claims (7)

1. 外部から冷媒が導かれる吸入室と、前記吸入室内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部と、前記圧縮部によって圧縮された冷媒が吐出される吐出室と、制御圧室とを有し、前記制御圧室の圧力に応じて吐出容量が変化する可変容量圧縮機であって、
   前記吐出室内の冷媒を前記制御圧室に供給する供給通路に設けられ、前記供給通路の開度を制御する第１制御弁と、
   前記供給通路における前記第１制御弁よりも前記制御圧室側に設けられ、前記制御圧室から前記第１制御弁に向かう冷媒の流れを阻止する逆止弁と、
   前記供給通路における前記第１制御弁と前記逆止弁との間の領域である弁間領域と前記吸入室とを連通する絞り通路と、
   前記制御圧室内の冷媒を前記吸入室に排出する排出通路に設けられ、前記排出通路の開度を制御する第２制御弁と、
   を含み、
   前記第２制御弁は、
   弁孔を介して前記制御圧室に連通すると共に排出孔を介して前記吸入室に連通し、前記弁孔及び前記排出孔と共に前記排出通路の一部を形成する弁室と、
   区画部によって前記弁室と区画され、前記弁間領域に連通する背圧室と、
   前記弁室内に配置された弁部と、前記背圧室内に配置された受圧部と、前記区画部に貫通形成された挿通孔に隙間を有して挿通されると共に前記弁部と前記受圧部とを連結する軸部とを有し、前記弁間領域の圧力と前記制御圧室の圧力との差に応じて前記挿通孔の軸線方向に移動するスプールと、
   を有し、
   前記スプールの前記弁部が前記弁孔を閉鎖することによって前記排出通路の開度を最小開度とし、前記弁部が前記弁孔を開放することによって前記排出通路の開度を最大開度とするように構成されており、
   前記スプールは、前記挿通孔の軸線に対して傾斜可能に形成され、前記挿通孔の軸線に対して最大に傾斜したとき、前記弁部の外周面が前記弁室の内面に当接すると共に前記軸部の外周面が前記挿通孔の内面に当接するか、前記弁部の外周面が前記弁室の内面に当接すると共に前記受圧部の外周面が前記背圧室の内面に当接するか、又は、前記軸部の外周面が前記挿通孔の内面に当接すると共に前記受圧部の外周面が前記背圧室の内面に当接する、
   可変容量圧縮機。
2. 前記スプールは、前記挿通孔の軸線に対して最大に傾斜したとき、前記弁部の外周面における前記軸部とは反対側の端部に近い部位が前記弁室の内面に当接すると共に前記軸部の外周面が前記挿通孔の内面における前記背圧室に近い部位に当接するように形成されている、
   請求項１に記載の可変容量圧縮機。
3. 前記弁部は、円柱状に形成された円柱部と、前記円柱部側から前記弁孔の周囲の弁座部に接離する接離部側に向かって徐々に縮径するテーパ部と、前記円柱部から前記テーパ部への移行部と、を有し、
   前記スプールが前記挿通孔の軸線に対して最大に傾斜したとき、前記弁部の前記移行部が前記弁室の内面に当接する、
   請求項１又は２に記載の可変容量圧縮機。
4. 前記挿通孔は、軸線方向の中間位置に配置されたストレート孔部と、前記ストレート孔部の一端側から前記弁室側に向かって徐々に拡径する第１テーパ孔部と、前記ストレート孔部の他端側から前記背圧室側に向かって徐々に拡径する第２テーパ孔部と、前記ストレート孔部から前記第２テーパ孔部への移行部と、を有し、
   前記スプールが前記挿通孔の軸線に対して最大に傾斜したとき、前記軸部の外周面が前記挿通孔の前記移行部に当接する、
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。
5. 前記挿通孔は、前記区画部を水平方向に貫通しており、
   前記スプールは、前記弁部が前記弁孔を閉鎖しているとき、その重心が前記挿通孔の前記ストレート孔部に位置するように形成されている、
   請求項４に記載の可変容量圧縮機。
6. 前記移行部が曲面で形成されている、請求項３〜５のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。
7. 前記排出孔は、前記弁室の内面における前記弁部の外周面が当接しない部位に開口するように形成されている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。