JP2020020275A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】可変容量圧縮機におけるクランク室の放圧用の第２制御弁の構造を簡素化する。【解決手段】第２制御弁４００は、供給通路１４５の第１制御弁３００よりもクランク室１４０側の下流側領域の圧力とクランク室１４０の圧力との差に応じて排出通路１４６の開度を調整する。収容室１０１ｄは、前記下流側領域に連通する第１ポート１５２ａ、クランク室１４０に連通する第２ポート１０１ｅ及び吸入室１４１に連通する第３ポート１０１ｆを有する。弁体４０１は、弁部４０１ａ、第２ポート１０１ｅに進入可能な進入部４０１ｂ及び区画部４０１ｃを有する。弁体４０１の一端面４０１ａ１から進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１までの長さＬ１は収容室１０１ｄ全体の長さＬ２より短い。進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入した状態で、進入部４０１ｂの外周面と第２ポート１０１ｅの内周面との間に排出通路１４６の絞り部１４６ａが形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、供給通路を介して吐出室内の冷媒を制御圧室に供給すると共に排出通路を介して前記制御圧室の冷媒を吸入室に排出することで、制御圧室の圧力が調整されて、吐出容量が制御される可変容量圧縮機に関する。

この種の可変容量圧縮機として、例えば、車両用のエアコンシステム等に用いられ、吐出室と制御圧室とを連通する供給通路を開閉する第１制御弁と、前記制御圧室と吸入室とを連通する排出通路を開閉する第２制御弁とを備えた可変容量圧縮機が一般的に知られている。

ところで、車両用のエアコンシステムにおいて、エアコンＯＦＦで可変容量圧縮機が長時間停止した状態になると、圧縮機内に多量の液冷媒が溜まるおそれがある。このような状態では、エアコンＯＮで圧縮機を起動しても、制御圧室内の液冷媒が抜けるまで、制御圧室の圧力が高いままである。そのため、吐出容量が増大せず、エアコンの効きが遅くなるという問題があった。

このような問題に鑑み、特許文献１に記載された可変容量圧縮機が提案されている。この可変容量圧縮機は、供給通路の開度を調整する第１制御弁３３と、排出通路の開度を調整する第２制御弁３４とを備えている。この第２制御弁３４の弁体５５は弁収容室５３内に配置されており、弁収容室５３は小径室５３１と大径室５３２とからなり、弁座形成リング５４が小径室５３１と大径室５３２との段差に当接するように設けられている。弁体５５は、弁座形成リング５４のリング内を貫通して小径室５３１に延出する第１弁部５６と、大径室５３２内で第１弁部５６に嵌合して固定された第２弁部５７とにより構成されている。第２弁部５７は、弁収容室５３を背圧室６０と排出室５９とに区画している。弁収容室５３における弁体移動方向の一方側の端壁には、第１制御弁３３を介して吐出室１３２に連通する通路５２が開口している。また、弁収容室５３における弁体移動方向の他端側の端壁（底面５９１）には、制御圧室１２１に連通する弁孔６１が開口し、排出室５９の周面には、吸入室１３１に連通する通路６２が開口している。排出通路は、弁孔６１と排出室５９と通路６２とにより構成されている。そして、第２弁部５７が弁収容室５３における弁体移動方向の一方側の端壁に接して通路５２を閉じているときに、第１弁部５６が排出通路の一部である弁孔６１を最大開度に開くように構成されている。これにより、可変容量圧縮機が長時間停止していた状態で、エアコンＯＮで第１制御弁３３が供給通路を閉じると、第２制御弁３４（弁体５５）の第１弁部５６が排出通路を最大開度に開くので、制御圧室１２１の冷媒の排出性能が向上し、エアコンの効きが比較的に早くなりうる。

特開２０１１−１８５１３８号公報

ここで、この種の可変容量圧縮機においては、第１制御弁により供給通路の開度を調整し、圧縮後の冷媒を吐出室から供給通路を経由して制御圧室へ供給することにより吐出容量を制御している。このような容量制御運転時に、前記可変容量圧縮機では、第２制御弁により排出通路を所定の最小開度に絞る必要がある。

しかしながら、上述した第２制御弁３４においては、排出通路の絞り部として、第２切欠き溝５６４が第１弁部５６の環状の突条３６３に設けられ、又は、排出通路の絞り部として、容量制御運転時に、間隙６９が第１弁部５６の突条３６３の先端面と弁収容室５３（排出室５９）の底面５９１との間に設けられている。そして、第２制御弁３４においては、弁座形成リング５４、第１弁部５６、及び、第２弁部５７がそれぞれ別々に形成されている。このため、絞り部として第２切欠き溝５６４が設けられる場合には、第１弁部５６の先端面が弁収容室５３の底面５９１に確実に当接するように、第１弁部５６に対する第２弁部５７の軸線方向の位置が高精度に調整されている必要である。また、絞り部として間隙６９が設けられる場合においては、間隙６９が排出通路の前記所定の最小開度を満たすように、第１弁部５６に対する第２弁部５７の軸線方向の位置が高精度に調整されている必要がある。したがって、いずれの場合においても、第２制御弁３４の構造が比較的複雑であり、工数や管理項目が多くならざるを得ず、コスト面及び生産性の面で課題を有していた。

そこで、本発明は、可変容量圧縮機において、制御圧室の冷媒を吸入室に排出するための排出通路の開度を調整する第２制御弁の構造を簡素化し、これによって、コストの低減及び生産性の向上を図ることを目的とする。

本発明の一側面によると、供給通路を介して吐出室内の冷媒を制御圧室に供給すると共に排出通路を介して前記制御圧室の冷媒を吸入室に排出することで前記制御圧室の圧力が調整されて吐出容量が制御される可変容量圧縮機は、前記供給通路の開度を制御する第１制御弁と、収容室内に収容された弁体を有する第２制御弁と、を含む。第２制御弁は、前記弁体が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の下流側領域の圧力と前記制御圧室内の圧力との差に応じて前記収容室内で移動することによって、前記排出通路の開度を調整するように構成されている。前記収容室は、大径室と、小径室と、第１ポートと、第２ポートと、第３ポートとを有する。小径室は、前記大径室に接続し前記大径室の内径より小さい内径を有する。前記第１ポートは、前記大径室における前記小径室とは反対側の第１端部に開口し前記下流側領域に連通する。前記第２ポートは、前記小径室における前記大径室とは反対側の第２端部に開口し前記制御圧室に連通すると共に前記排出通路の一部を形成する。前記第３ポートは、前記小径室の内周面に開口し前記吸入室に連通すると共に前記排出通路の一部を形成する。前記弁体は、弁部と、円柱状の進入部と、区画部とを有する。前記弁部は、前記大径室内に収容されて前記第１端部における前記第１ポートの開口周縁部に接離する。前記進入部は、前記小径室内に挿入され前記第２ポート内に進入可能である。前記区画部は、前記弁部と前記進入部との間に設けられて前記収容室内を前記第１端部側の第１空間と前記第２端部側の第２空間とに区画する。そして、前記弁体における前記第１端部に対面する一端面から前記進入部の進入先端までの長さは、前記収容室の前記第１端部から前記第２端部までの長さより短い所定長さに設定されている。前記進入部における少なくとも前記進入先端が前記第２ポート内に進入した状態で、前記進入部の外周面と前記第２ポートの内周面との間の隙間により、前記排出通路の絞り部が形成されている。

本発明の一側面によ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、前記弁体が前記収容室に収容されるだけで、前記排出通路の絞り部が前記進入部の外周面と前記第２ポートの内周面との間の隙間により形成されるため、例えば複数の部材により組み立てられる必要がない。また、仮に、第２制御弁の弁体が軸線方向の相対位置を調整必要な複数の部材による組立て体であっても、前記隙間は前記軸線方向の位置精度に依存しない。つまり、前記隙間は組立て作業の精度により影響されないため、前記隙間により、前記排出通路の絞り部を所定の最小開度に容易に設定することができる。このため、前記第２制御弁は、従来の可変容量圧縮機に用いられていた同種の弁に比べて、構造が大幅に簡素化されており、前記可変容量圧縮機を製造する際の工数や管理項目が減少し、コストの低減及び生産性の向上が図れる。

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。 本実施形態に係る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第２制御弁の断面図であると共に、第２制御弁が排出通路を最小開度に絞っているとき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ると共に、第２制御弁が排出通路を最大開度に開いているときの状態を示す図である。 前記第２制御弁の変形例を説明するための断面図であり、第２制御弁が排出通路を最小開度に絞っているときの状態を示す図である。 図６に示す第２制御弁が排出通路を最大開度に開いているときの状態を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態に係る可変容量圧縮機を説明する。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。

図１は、本発明の一実施形態に係る可変容量圧縮機１００の断面図である。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、シリンダブロック１０１、フロントハウジング１０２、バルブプレート１０３及びシリンダヘッド１０４は、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を構成している。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、前記圧縮機ハウジングに回転自在に支持された駆動軸１１０がクランク室１４０内を横断するように設けられている。なお、図では省略しているが、フロントハウジング１０２とシリンダブロック１０１との間にはセンターガスケット１５０が配置され、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０４との間には、バルブプレート１０３の他にも、シリンダガスケット１５１、吸入弁形成板１５２、吐出弁形成板１５３及びヘッドガスケット１５４がシリンダブロック１０１側から順に配置されている。シリンダガスケット１５１と吸入弁形成板１５２は、シリンダブロック１０１とバルブプレート１０３との間に配置され、吐出弁形成板１５３とヘッドガスケット１５４は、バルブプレート１０３とシリンダヘッド１０４との間に配置されている。

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、車両のエンジン等の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１５２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１５３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を閉塞し、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（詳しくは当該冷媒回路の高圧側の部位）に接続されている。

シリンダヘッド１０４には、吸入室１４１に開口する連通路１０４ａと図示省略の吸入ポートで構成される吸入通路が形成されている。前記吸入通路は、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、前記吸入通路を介して前記エアコンシステムの冷媒回路（詳しくは当該冷媒回路の低圧側の部位）に接続されている。

可変容量圧縮機１００（主にシリンダブロック１０１及びシリンダヘッド１０４）には、吐出室１４２とクランク室１４０とを連通して吐出室１４２内の冷媒（吐出冷媒）をクランク室１４０に供給する供給通路１４５が形成されている。そして、この供給通路１４５には第１制御弁３００が設けられている。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。

第１制御弁３００は、吸入室１４１と収容穴１０４ｂとを連通する連通路１０４ｃ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の開度を調整し、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（圧力供給量）を制御するように構成されている。

また、可変容量圧縮機１００（主にシリンダブロック１０１）には、クランク室１４０と吸入室１４１とを連通してクランク室１４０内の冷媒を吸入室１４１に排出する排出通路１４６が設けられている。排出通路１４６の開度は、第２制御弁４００によって調整される。本実施形態では、後述するように、排出通路１４６の一部（第２ポート１０１ｅ）は、供給通路１４５の一部を構成する。

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、排出通路１４６を最小開度より大きな開度に開放するように構成されている。第２制御弁４００が排出通路１４６を最小開度より大きな開度に開放すると、クランク室１４０内の冷媒は排出通路１４６を介して速やかに吸入室１４１に排出される。その結果、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、排出通路１４６を最小開度に絞るように構成されている。第２制御弁４００が排出通路１４６を最小開度に絞ると、クランク室１４０内の冷媒が吸入室１４１に排出されることが最小に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に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、排出通路１４６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内の圧力が調整され、これによって、吐出容量が制御されるように構成されている。しがって、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。

ここで、供給通路１４５における第１制御弁３００と第２制御弁４００との間の領域（弁間領域）は、後述する絞り通路１０４ｄ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。

本実施形態では、第２制御弁４００は、上述した排出通路１４６の開度を調整する機能に加えて、供給通路１４５におけるクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の流れを阻止する逆止弁としての機能を有するように構成されている。

逆止弁としての機能に着目して、第２制御弁４００を説明する。第２制御弁４００は、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）の位置に設けられ、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、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、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。

つまり、可変容量圧縮機１００において、第１制御弁３００は、供給通路１４５の開度を制御するように構成されている。そして、第２制御弁４００は、排出通路１４６の開度を調整するように構成されている。詳しくは、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吐出室１４２からクランク室１４０への冷媒の流れを許容すると共に排出通路１４６の開度を最小開度に絞り、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉鎖しているときにはクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の流れを阻止する共に排出通路１４６を最小開度より大きな開度に開放するように構成されている。

以下、第１制御弁３００、第２制御弁４００、供給通路１４５、排出通路１４６及び絞り通路１０４ｄについて詳細に説明する。

「第１制御弁３００」
図２は、第１制御弁３００を示す断面図である。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によって、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１０４ｅを介して吐出室１４２に連通し供給通路１４５の一部を形成する第１領域と、連通路１０４ｃを介して吸入室１４１に連通する第２領域と、収容穴１０４ｂの底部側に位置し供給通路１４５の一部を形成する第３領域と、に区画されている。また、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、を含む。

第１制御弁３００の前記弁ユニットは、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内の前記第３領域に連通し、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内の前記第１領域及び連通路１０４ｅを介して吐出室１４２に連通し、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内の前記第２領域及び連通路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。

第１制御弁３００の前記駆動ユニットは、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によって閉塞されている。

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の閉塞端との間には、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、ソレノイドロッド３０９及び可動コア３０８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。

「第２制御弁４００」
図４及び図５は、第２制御弁４００の構成を示す断面図である。図４は、第１制御弁３００が開弁しているときに、第２制御弁４００が排出通路１４６を最小開度に絞っているときの状態を示している。図５は、第１制御弁３００が閉弁しているときに、第２制御弁４００が排出通路１４６を最大開度に開いているときの状態を示している。

第２制御弁４００は、シリンダブロック１０１に形成された収容室１０１ｄと、収容室１０１ｄに収容された弁体４０１と、シール部材４０２とを含む。

収容室１０１ｄ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の概ね円柱状の穴として形成されている。収容室１０１ｄは、開口側（前記合わせ面側）の大径室１０１ｄ１と、大径室１０１ｄ１よりも小径の底部１０１ｄ２側の小径室１０１ｄ３とを有している。つまり、収容室１０１ｄは、弁体移動方向の一方側に位置する大径室１０１ｄ１と、弁体移動方向の他方側に位置し大径室１０１ｄ１に接続し大径室１０１ｄ１の内径より小さい内径を有する小径室１０１ｄ３とを有している。シリンダブロック１０１の前記端面における収容室１０１ｄの開口の周囲は、シリンダガスケット１５１に当接しており、収容室１０１ｄの開口は、吸入弁形成板１５２によって閉鎖されている。本実施形態では、収容室１０１ｄの底部１０１ｄ２は、傾斜面として形成されているが、これに限らず、平面として形成されてもよい。

弁体４０１は、供給通路１４５における第１制御弁３００よりもクランク室側の下流側領域の圧力（詳しくは供給通路１４５における第１制御弁３００と第２制御弁４００との間の弁間領域の圧力）とクランク室１４０内の圧力との差に応じて収容室１０１ｄ内で移動するように構成されている。弁体４０１は、収容室１０１ｄに収容室１０１ｄ内を駆動軸１１０の軸線Ｏに平行な方向に移動可能に収容されている。したがって、吸入弁形成板１５２は、収容室１０１ｄにおける弁体移動方向の一方側の第１端部を構成し、収容室１０１ｄの底部１０１ｄ２は、収容室１０１ｄにおける弁体移動方向の他方側の第２端部を構成している。つまり、前記第１端部は、大径室１０１ｄ１における小径室１０１ｄ３とは反対側の端部（端壁）であり、前記第２端部は、小径室１０１ｄ３における大径室１０１ｄ１とは反対側の端部（端壁）である。

収容室１０１ｄは、大径室１０１ｄ１及び小径室１０１ｄ３以外に、第１ポート１５２ａと、第２ポート１０１ｅと、第３ポート１０１ｆとを有する。

詳しくは、吸入弁形成板１５２（前記第１端部）には、弁体４０１によって開閉される第１ポート１５２ａが開口している。弁体４０１（後述する弁部４０１ａ）は、吸入弁形成板１５２における第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに接離する。つまり、開口周縁部１５２ｂは弁座部として形成されている。第１ポート１５２ａは、吸入弁形成板１５２、バルブプレート１０３、吐出弁形成板１５３及びヘッドガスケット１５４を貫通しており、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｆを介して収容穴１０４ｂの前記第３領域に連通している。つまり、第１ポート１５２ａは、大径室１０１ｄ１における小径室１０１ｄ３とは反対側の前記第１端部（吸入弁形成板１５２）に開口し供給通路１４５における下流側領域に連通する。そして、第１ポート１５２ａは、連通路１０４ｆ、収容穴１０４ｂの前記第３領域、第１制御弁３００、収容穴１０４ｂの前記第１領域及び連通路１０４ｅを介して吐出室１４２に連通している。

収容室１０１ｄの底部１０１ｄ２には、第２ポート１０１ｅの一端が開口している。第２ポート１０１ｅの他端は、クランク室１４０に開口している。第２ポート１０１ｅは、クランク室１４０と収容室１０１ｄの小径室１０１ｄ３との間を連通するようにシリンダブロック１０１に形成されている。つまり、第２ポート１０１ｅは、小径室１０１ｄ３における大径室１０１ｄ１とは反対側の前記第２端部（収容室１０１ｄの底部１０１ｄ２）に開口し、クランク室１４０に連通する。第２ポート１０１ｅは、具体的には、小径室１０１ｄ３に開口すると共に小径室１０１ｄ３の内径より小さい内径を有する小径通路１０１ｅ１と、クランク室１４０と小径通路１０１ｅ１との間を連通すると共に小径通路１０１ｅ１の内径より大きい内径を有する大径通路１０１ｅ２とにより構成さている。

収容室１０１ｄの小径室１０１ｄ３の内周面には、第３ポート１０１ｆの一端が開口している。第３ポート１０１ｆの他端は連通路１０３ｃの一端に開口している。連通路１０３ｃの他端は、吸入室１４１に開口している。連通路１０３ｃは、シリンダガスケット１５１、吸入弁形成板１５２、バルブプレート１０３、吐出弁形成板１５３及びヘッドガスケット１５４を貫通している。つまり、第３ポート１０１ｆは、収容室１０１ｄの小径室１０１ｄ３の内周面に開口し、連通路１０３ｃを介して吸入室１４１に連通する。

弁体４０１は、弁部４０１ａと、進入部４０１ｂと、区画部４０１ｃとを有する。弁部４０１ａは、略円柱状に形成されており、弁体４０１の一端側（吸入弁形成板１５２側、つまり、弁体移動方向の一方側の前記第１端部側）に設けられる。進入部４０１ｂは、弁体４０１の他端側（収容室１０１ｄの底部１０１ｄ２側、つまり、弁体移動方向の他方側の前記第２端部側）に設けられる。区画部４０１ｃは、弁部４０１ａと進入部４０１ｂとの間に設けられる。また、本実施形態では、弁体４０１は、弁体４０１の内部に形成された内部通路４０１ｄを有する。

区画部４０１ｃは、弁部４０１ａ及び進入部４０１ｂよりも大径に形成されている。区画部４０１ｃの外周面は、収容室１０１ｄの内周面の近傍に位置している。区画部４０１ｃは、大径室１０１ｄ１内に弁体４０１と共に配置され、収容室１０１ｄ内を吸入弁形成板１５２側（前記第１端部側）の第１空間１０１ｄ４と、底部１０１ｄ２側（前記第２端部側）の第２空間１０１ｄ５とに区画している。また、区画部４０１ｃの前記外周面は、弁体４０１が収容室１０１ｄ内を移動する際のガイド（面）としての機能も有する。区画部４０１ｃにおける進入部４０１ｂ側の端面４０１ｃ１は、例えば、傾斜面として形成されている。

弁部４０１ａは、大径室１０１ｄ１内に収容されると共に吸入弁形成板１５２（前記第１端部）における第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに接離する。つまり、弁体４０１の一端面４０１ａ１としての弁部４０１ａの端面は、収容室１０１ｄの前記第１端部に対面している。

進入部４０１ｂは、円柱状に形成され、小径室１０１ｄ３内に挿入されると共に第２ポート１０１ｅ（詳しくは小径通路１０１ｅ１）内に進入可能な外径を有している。

また、弁体４０１における吸入弁形成板１５２（前記第１端部）に対面する一端面４０１ａ１から進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１までの長さＬ１は、収容室１０１ｄの吸入弁形成板１５２（前記第１端部）から底部１０１ｄ２（前記第２端部）までの長さＬ２より短い所定長さに設定されている。本実施形態では、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１は、弁体４０１の他端面４０１ａ２の位置と一致し、長さＬ１は弁体４０１の移動方向の全長である。また、長さＬ２は収容室１０１ｄにおける軸方向（弁体移動方向）についての全長である。本実施形態では、底部１０１ｄ２は傾斜面として形成されており、長さＬ２は、底部１０１ｄ２における第２ポート１０１ｅの開口周縁部までの長さである。

弁体４０１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４０１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。

本実施形態では、少なくとも弁部４０１ａ、区画部４０１ｃ及び進入部４０１ｂは一体に形成されている。

内部通路４０１ｄは、一端が第１空間１０１ｄ４に連通すると共に他端が弁体４０１における他端面４０１ａ２に開口する。具体的には、内部通路４０１ｄは、弁体４０１の内部を軸方向に延伸する第１内部通路４０１ｄ１と、弁体４０１の内部を前記軸方向と交差する方向に延伸する第２内部通路４０１ｄ２と、で形成されている。第１内部通路４０１ｄ１の一端は、弁体４０１の他端面４０１ａ２としての進入部４０１ｂの端面の第２ポート１０１ｅに対応する位置に開口し、第１内部通路４０１ｄ１の他端は閉塞されている。第２内部通路４０１ｄ２は、第１内部通路４０１ｄ１の他端側領域と第１空間１０１ｄ４とを連通するように弁体４０１内を延伸し弁部４０１ａの外周面に開口している。

シール部材４０２は、区画部４０１ｃにおける進入部４０１ｂ側の端面４０１ｃ１と収容室１０１ｄにおける大径室１０１ｄ１と小径室１０１ｄ３との間を接続する段差部１０１ｄ６との間に設けられ、例えば、弾性を有したＯリングである。収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６は傾斜面として形成されている。弁体４０１が第１ポート１５２ａを開く方向に移動すると、シール部材４０２は区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１と収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６との間で押圧される。

ここで、収容室１０１ｄにおいて、弁体４０１は、弁部４０１ａの端面（一端面４０１ａ１）が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接することによって一方の移動が規制され、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１がシール部材４０２を介して収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６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、弁部４０１ａの端面（一端面４０１ａ１）が開口周縁部１５２ｂに当接することによって第１ポート１５２ａが閉鎖され、弁部４０１ａの端面が開口周縁部１５２ｂから離間することによって第１ポート１５２ａが開放される。また、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１がシール部材４０２を介して収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６に当接することによって第１空間１０１ｄ４と第２空間１０１ｄ５との連通が遮断され、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１が段差部１０１ｄ６から離間する方向に移動することによって第１空間１０１ｄ４と第２空間１０１ｄ５とが区画部４０１ｃの外周面と大径室１０１ｄ１の内周面との間の隙間を介して連通する。

また、前述した弁体４０１の一端面４０１ａ１から進入先端４０１ｂ１までの長さＬ１は、シール部材４０２が区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１と収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６との間に挟まれた状態で、進入部４０１ｂにおける少なくとも進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に位置するように設定されている。

弁体４０１は、弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接しているとき、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１は第２空間１０１ｄ５内に位置し（つまり、第２ポート１０１ｅ内から退出し）、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入しているとき、弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂから離間するように構成されている。

弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接して第１ポート１５２ａを閉鎖しているとき、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１は第２空間１０１ｄ５内に位置する。これにより、第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとが第２空間１０１ｄ５を介して最大開度で連通する（図５参照）。

一方、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入すると、第２空間１０１ｄ５を介した第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとの連通が最小開度に絞られる。このとき、弁部４０１ａの端面は第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂから離間して第１ポート１５２ａを開放し、これにより、第１ポート１５２ａと第２ポート１０１ｅとが内部通路４０１ｄを介して連通する（図４参照）。

「供給通路１４５」
図４を参照すると、容量制御運転時等において、第１制御弁３００が開弁しているとき、第２制御弁４００の弁体４０１は、弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂから離間し、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１がシール部材４０２を介して段差部１０１ｄ６に当接し、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入する。これにより、第２制御弁４００においては、第２空間１０１ｄ５を介した第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとの連通が最小開度に絞られると共に、第１空間１０１ｄ４と第２空間１０１ｄ５との連通が遮断された状態で、第１ポート１５２ａが開放されて第１ポート１５２ａと第２ポート１０１ｅとが内部通路４０１ｄ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１０４ｅ、収容穴１０４ｂの前記第１領域、第１制御弁３００、収容穴１０４ｂの前記第３領域、連通路１０４ｆ、第１ポート１５２ａ、第１空間１０１ｄ４、弁体４０１の内部通路４０１ｄ、第２ポート１０１ｅからなる第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、第２制御弁４００において、弁体４０１の弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接すると、供給通路１４５の一部を形成する第１ポート１５２ａが閉鎖されるため、供給通路１４５が閉鎖されることになる。

「排出通路１４６」
図５を参照すると、前記エアコンシステムの起動時等において、第１制御弁３００が閉弁しているとき、第２制御弁４００では、弁体４０１の弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接し、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１が段差部１０１ｄ６から離間し、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１は第２空間１０１ｄ５内に位置する。これにより、第２制御弁４００においては、第１ポート１５２ａが閉鎖されると共に、第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとが第２空間１０１ｄ５を介して最大開度で連通する。このため、クランク室１４０と吸入室１４１とは、第２ポート１０１ｅ、第２空間１０１ｄ５、第３ポート１０１ｆ、連通路１０３ｃからなる第２通路を介して連通し、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通路によって排出通路１４６が形成される。したがって、第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆは、それぞれ、排出通路１４６の一部を形成している。

そして、図４に示すように、第２制御弁４００において、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入すると、排出通路１４６の一部を形成する第２ポート１０１ｅの小径通路１０１ｅ１が絞られ、進入部４０１ｂの外周面と第２ポート１０１ｅ（小径通路１０１ｅ１）の内周面との間の隙間により、排出通路１４６の絞り部１４６ａが形成されている。つまり、進入部４０１ｂにおける少なくとも進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入した状態で、進入部４０１ｂの外周面と第２ポート１０１ｅの内周面との間の隙間により、排出通路１４６の絞り部１４６ａが形成されている。

「絞り通路１０４ｄ」
本実施形態において、供給通路１４５における第１制御弁３００と第２制御弁４００との間の弁間領域と吸入室１４１とは、絞り通路１０４ｄを介して連通されている。絞り通路１０４ｄは、図１に示されるように、シリンダヘッド１０４に形成され、収容穴１０４ｂ内の前記第３領域と吸入室１４１とを連通する絞り部を有した連通路によって形成されている。

「第２制御弁４００の動作」
弁体４０１には、第１ポート１５２ａを介して供給通路１４５における第１制御弁３００と第２制御弁４００との間の領域（弁間領域）の圧力Ｐｘが作用すると共に、第２ポート１０１ｅを介してクランク室１４０の圧力Ｐｃが作用する。そして、弁体４０１は、これらの圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）に応答して収容室１０１ｄ内を移動する。

容量制御運転時等において、第１制御弁３００が開弁する（すなわち、第１制御弁３００が供給通路１４５を開放する）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て、供給通路１４５における前記弁間領域の圧力Ｐｘが上昇する。そして、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＞０になると、図４に示されるように、弁体４０１の弁部４０１ａの端面（一端面４０１ａ１）が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂから離間して第１ポート１５２ａを開放すると共に、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入する。これにより、排出通路１４６が絞り部１４６ａにより最小開度に絞られる一方、第１ポート１５２ａと第２ポート１０１ｅとが第１空間１０１ｄ４及び内部通路４０１ｄを介して連通して供給通路１４５が開放される。つまり、第２制御弁４００は、供給通路１４５を開放すると共に排出通路１４６を最小開度に絞る。このように、弁体４０１は、前記弁間領域の圧力Ｐｘがクランク室１４０の圧力Ｐｃよりも高いとき、弁部４０１ａが前記第１端部としての第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂから離間して第１ポート１５２ａを開放すると共に、少なくとも進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に進入して絞り部１４６ａを形成する。これによって、弁体４０１は、排出通路１４６の開度を最小とした状態で第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとを絞り部１４６ａ及び第２空間１０１ｄ５を介して連通すると共に、第１ポート１５２ａと第２ポート１０１ｅとを第１空間１０１ｄ４及び内部通路４０１ｄを介して連通させて供給通路１４５を開放する。

したがって、クランク室１４０の圧力が上昇し易い状態で、吐出室１４２内の冷媒が供給通路１４５（前記第１通路）を介してクランク室１４０に供給されることになり、クランク室１４０の圧力が速やかに上昇する。

一方、前記エアコンシステムの起動時等において、第１制御弁３００が閉弁する（すなわち、第１制御弁３００が供給通路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における前記弁間領域にある冷媒は、絞り通路１０４ｄ（図１参照）を経由して吸入室１４１に流出する。このため、供給通路１４５における前記弁間領域の圧力Ｐｘが速やかに低下する。そして、圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＜０になると、図５に示されるように、弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接して第１ポート１５２ａを閉鎖する共に、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２空間１０１ｄ５内に位置して第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとが第２空間１０１ｄ５を介して連通する。これにより、供給通路１４５が閉鎖される一方、第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとが第２空間１０１ｄ５を介して連通して排出通路１４６が最大開度で開放される。つまり、第２制御弁４００は、供給通路１４５を閉鎖すると共に排出通路１４６を最大に開放する。このように、弁体４０１は、前記弁間領域の圧力Ｐｘがクランク室１４０の圧力Ｐｃよりも低いとき、弁部４０１ａが前記第１端部としての第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接して第１ポート１５２ａを閉鎖すると共に進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１が第２ポートから退出する。これによって、弁体４０１は、排出通路１４６の開度を最大とした状態で第２ポート１０１ｅと第３ポート１０１ｆとを絞り部１４６ａ及び第２空間１０１ｄ５を介して連通すると共に供給通路１４５を閉鎖する。

したがって、吐出室１４２内の冷媒のクランク室１４０への供給が停止された状態で、クランク室１４０内の冷媒が最大開度で開放された排出通路１４６を経由して吸入室１４１に排出されることになり、クランク室１４０内の圧力が速やかに低下する（吸入室１４１の圧力と同等になる）。なお、このとき、弁体４０１の弁部４０１ａの端面が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接して第１ポート１５２ａを閉鎖しているため、クランク室１４０内の冷媒が第１ポート１５２ａを介して第１制御弁３００に向かって流れる（逆流する）ことが阻止される。

このように、第２制御弁４００は、第１制御弁３００が開弁すると供給通路１４５を開放すると共に排出通路１４６の開度を最小とし、第１制御弁３００が閉弁すると供給通路１４５を閉鎖する共に排出通路１４６の開度を最大とするように構成されている。ここで、本実施形態では、第２ポート１０１ｅは、排出通路１４６の一部を形成すると共に供給通路１４５の一部をも形成しており、供給通路１４５の一部を形成する場合と排出通路１４６の一部を形成する場合とで冷媒が逆向きに流れることになる。したがって、第２制御弁４００は、「供給通路１４５の一部を冷媒の流れ方向が逆の排出通路１４６の一部に切り替える」又は「供給通路１４５の一部を、吐出室１４２内の冷媒の大半をクランク室１４０に供給する状態からクランク室１４０内の冷媒を吸入室１４１に排出する状態に切り替える」ということもできる。

「可変容量圧縮機１００の動作」
まず、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。第２制御弁４００は、供給通路１４５を開放すると共に排出通路１４６の開度を最小としている。

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が吐出通路を閉じているので、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（可変容量圧縮機１００の吐出容量）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、排出通路１４６、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、エアコンＯＮで前記エアコンシステムを起動させると、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内の冷媒が第１制御弁３００を通過して流れなくなり、また、供給通路１４５における第１制御弁３００と第２制御弁４００との間の弁間領域にある冷媒は、絞り通路１０４ｄを経由して吸入室１４１に流出する。これにより、前記弁間領域の圧力が低下して圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＜０となる。したがって、第２制御弁４００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に向かう冷媒の逆流を阻止すると共に、排出通路１４６を最大開度で開放する。

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の傾角が最大となり、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。また、仮に、車両のエンジンが長時間停止し、可変容量圧縮機１００も長時間停止し、クランク室１４０等に多量の液冷媒が溜まっていたとしても、前記エアコンシステムの起動時において、前述したように、第２制御弁４００の弁体４０１が排出通路１４６を最大開度に開くので、クランク室１４０の冷媒の排出性能が向上し、エアコンの効きが比較的に早くなる。

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の供給通路１４５を開放して吐出室１４２内の冷媒が第１制御弁３００の下流側に供給される。すると、供給通路１４５における第１制御弁３００と第２制御弁４００との間の領域の圧力が上昇して圧力差ΔＰ（＝Ｐｘ−Ｐｃ）＞０となる。したがって、第２制御弁４００は、供給通路１４５を開放し、排出通路１４６を閉鎖する。すなわち、クランク室１４０内の圧力は上昇し易い状態でクランク室１４０に吐出室１４２内の冷媒が供給される。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。

本実施形態において、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排出通路１４６の開度を絞り部１４６ａにより最小にしてクランク室１４０の圧力が上昇し易くする一方、エアコンＯＮで、前記エアコンシステムを起動させると、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉鎖しているときには排出通路１４６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（クランク室１４０の圧力の速やかな低下）を可能としている。したがって、可変容量圧縮機１００が長時間停止し、クランク室１４０等に多量の液冷媒が溜まっていたとしても、前記エアコンシステムの起動時において、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じると、第２制御弁４００の弁体４０１が排出通路１４６を最大開度に開くので、クランク室１４０の冷媒の排出性能が向上し、エアコンの効きが比較的に早くなる。

ここで、本実施形態において、弁体４０１が収容室１０１ｄに収容されるだけで、排出通路１４６の絞り部１４６ａが進入部４０１ｂの外周面と第２ポート１０１ｅの内周面との間の隙間により形成されるため、例えば複数の部材により組み立てられる必要がない。また、仮に、第２制御弁４００の弁体４０１が従来と同様に軸線方向（弁体４０１の移動方向）についての相対位置を調整必要な複数の部材による組立て体であっても、前記隙間は前記軸線方向の位置精度に依存しない。つまり、前記隙間は組立て作業の精度により影響されないため、前記隙間により、排出通路１４６の絞り部１４６ａを排出通路１４６についての所定の最小開度に容易に設定することができる。排出通路１４６の絞り部１４６ａが進入部４０１ｂの外周面と第２ポート１０１ｅの内周面との間の隙間により形成されるため、排出通路１４６の開度を絞るためのオリフィスを別に設ける必要がない。このように、第２制御弁４００は、従来の可変容量圧縮機に用いられていた同種の弁に比べて、構造が大幅に簡素化されており、可変容量圧縮機１００を製造する際の工数や管理項目が減少し、コストの低減及び生産性の向上が図れる。

本実施形態において、少なくとも弁部４０１ａ、区画部４０１ｃ及び進入部４０１ｂは一体に形成されている。つまり、第２制御弁４００において、弁部４０１ａ、区画部４０１ｃ及び進入部４０１ｂからなる弁体４０１は、一つの部品として一体形成されている。このため、弁体４０１について、複数の部品からなる従来の弁体のような組立て作業が不要となる。

本実施形態おいて、第２制御弁４００は、供給通路１４５上に設けられ、第１制御弁３００が開弁したときに排出通路１４６の開度を最小にすると共に、第１制御弁３００が閉弁したときにクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の流れ（逆流）を阻止する逆止弁としての機能を備えている。このため、第１制御弁３００が閉弁したときにクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の逆流を阻止するための逆止弁を別に設ける必要がなく、弁のレイアウトが容易である。

本実施形態おいて、供給通路１４５における前記弁間領域と吸入室１４１とは、絞り通路１０４ｄを介して連通されている。このため、例えば、第１制御弁３００が閉弁した状態において、供給通路１４５における前記弁間領域にある冷媒が絞り通路１０４ｄを経由して吸入室１４１に流出し、前記弁間領域の圧力Ｐｘが速やかに低下する。その結果、第２制御弁４００の弁体４０１が速やかに第１ポート１５２ａを閉鎖する方向に移動し、ひいては、より迅速に、供給通路１４５が閉鎖させると共に排出通路１４６が最大に開放される。

本実施形態おいて、第２制御弁４００は、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１と収容室１０１ｄにおける段差部１０１ｄ６との間に設けられるシール部材４０２を更に有している。このため、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１と収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６との間の気密性が高まり、第１空間１０１ｄ４と第２空間１０１ｄ５との間の連通の遮断が確実になされる。したがって、第２制御弁４００の弁体４０１が第１空間１０１ｄ４に作用する前記弁間領域の圧力Ｐｘや第２空間１０１ｄ５に作用するクランク室１４０の圧力Ｐｃを直接的に受圧し、前記弁間領域の圧力Ｐｘとクランク室１４０の圧力Ｐｃとの差圧ΔＰの変動に対してよりセンシティブに収容室１０１ｄ内で移動する。その結果、クランク室１４０内の圧力がより迅速且つ精度よく調整される。

次に、図６及び図７を参照して、第２制御弁４００の変形例について説明する。図６及び図７は、変形例に係る第２制御弁４００の断面図であり、図６は第２制御弁４００が排出通路１４６を最小開度に絞っているときの状態を示し、図７は第２制御弁４００が排出通路１４６を最大開度に開いているときの状態を示す。

本変形例に係る第２制御弁４００では、弁体４０１は、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１から延伸し、進入部４０１ｂの外径より小さい外径を有する延伸部４０１ｅを、更に有する。そして、変形例に係る第２制御弁４００では、弁体４０１における吸入弁形成板１５２（前記第１端部）に対面する一端面４０１ａ１から延伸部４０１ｅの先端までの長さＬ３は、吸入弁形成板１５２（前記第１端部）から底部１０１ｄ２（前記第２端部）までの長さＬ２より長い所定長さに設定されている。つまり、本変形例では、長さＬ３が弁体４０１の移動方向についての全長であり、延伸部４０１ｅの先端が弁体４０１の他端面４０１ａ２の位置と一致し、且つ、Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１の関係が成立している。したがって、弁体４０１の弁部４０１ａの端面（一端面４０１ａ１）が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂに当接した状態でも、進入部４０１ｂの進入先端４０１ｂ１は第２ポート１０１ｅ内に位置する。このため、排出通路１４６の最大開度が延伸部４０１ｅの外周面と第２ポート１０１ｅの内周面との間の隙間により定まり、排出通路１４６の最大開度が延伸部４０１ｅの外径と第２ポート１０１ｅの内径とによって容易に目標の開度に設定される。

また、本変形例では、延伸部４０１ｅは、延伸するにしたがって縮径するテーパ状に形成されている。したがって、例えば、弁体４０１が第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂから最大に離間している状態（図６）からを閉鎖する方向に移動するにしたがって、排出通路１４６の開度が最小開度（図６）から最大開度（図７）に、延伸部４０１ｅの外面の傾斜角度に応じた割合で滑らかに変化する。このため、弁体４０１がより滑らかに移動することになる。

なお、本実施形態及び上記変形例では、第２制御弁４００は、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）の位置に設けられ、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。そして、第２制御弁４００は、第１制御弁３００が閉弁したときにクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の流れ（逆流）を阻止する逆止弁の機能を有するものとしたが、これに限らず、前記逆止弁の機能を有さなくてもよい。この場合、第２制御弁４００内の内部通路４０１ｄは必要なく、供給通路１４５は、図示を省略するが、例えば、第２制御弁４００を経由せずに、収容穴１０４ｂ内の前記第３領域とクランク室１４０との間をシリンダヘッド１０４やシリンダブロック１０１等を貫通するように形成される。また、これに限らず、供給通路１４５は、図示を省略するが、一端が収容室１０１ｄの第１空間１０１ｄ４の内周面に開口し他端がクランク室１４０に開口するようにシリンダブロック１０１内を延伸するシリンダブロック内通路を経由するように形成されてもよい。これらの場合、前記逆止弁は、供給通路１４５における前記第３領域とクランク室１４０との間をシリンダヘッド１０４やシリンダブロック１０１等を貫通する部位に設け、又は、前記シリンダブロック内通路に設ければよい。

また、第２制御弁４００はシール部材４０２を有さなくてもよい。この場合でも、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１が収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６に当接することにより、第１空間１０１ｄ４と第２空間１０１ｄ５との間の連通を防止又は抑制することができる。そして、シール部材４０２を設けない場合には、弁体４０１の一端面４０１ａ１から進入先端４０１ｂ１までの長さＬ１は、区画部４０１ｃの端面４０１ｃ１が収容室１０１ｄの段差部１０１ｄ６に当接した状態で、進入部４０１ｂにおける少なくとも進入先端４０１ｂ１が第２ポート１０１ｅ内に位置するように設定されていればよい。

また、弁部４０１ａ、区画部４０１ｃ及び進入部４０１ｂはそれぞれ別の部品として形成され、弁体４０１がこれらの部品の組立て体からなるものとしてもよい。

また、吸入弁形成板１５２が弁座部としての第１ポート１５２ａの開口周縁部１５２ｂを有しているが、例えばシリンダガスケット１５１やバルブプレート１０３が前記弁座部を有してもよい。

また、第１制御弁３００は、ソレノイドを有する制御弁であるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、第１制御弁３００は、ソレノイドを有しない機械式制御弁であったり、ベローズ等の感圧部材を有さない電磁弁であったりしてもよい。また、本発明は、斜板式の可変容量圧縮機に限られず、例えばクランク室以外の制御圧室の圧力に応じて吐出容量が変化する構成の可変容量圧縮機にも適用可能である。

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
１０１ｄ…収容室
１０１ｄ１…大径室
１０１ｄ３…小径室
１０１ｄ４…第１空間
１０１ｄ５…第２空間
１０１ｄ６…段差部
１０１ｅ…第２ポート
１０１ｆ…第３ポート
１４０…クランク室（制御圧室）
１４１…吸入室
１４２…吐出室
１４５…供給通路
１４６…排出通路
１４６ａ…絞り部
１５２ａ…第１ポート
１５２ｂ…開口周縁部
３００…第１制御弁
４００…第２制御弁
４０１…弁体
４０１ａ…弁部
４０１ａ１…一端面
４０１ａ２…他端面
４０１ｂ…進入部
４０１ｂ１…進入先端
４０１ｃ…区画部
４０１ｃ１…区画部における進入部側の端面
４０１ｄ…内部通路
４０１ｅ…延伸部
４０２…シール部材

Claims (7)

1. 供給通路を介して吐出室内の冷媒を制御圧室に供給すると共に排出通路を介して前記制御圧室の冷媒を吸入室に排出することで前記制御圧室の圧力が調整されて吐出容量が制御される可変容量圧縮機であって、
   前記供給通路の開度を制御する第１制御弁と、
   収容室内に収容された弁体を有し、当該弁体が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の下流側領域の圧力と前記制御圧室内の圧力との差に応じて前記収容室内で移動することによって、前記排出通路の開度を調整するように構成された第２制御弁と、
   を含み、
   前記収容室は、大径室と、前記大径室に接続し前記大径室の内径より小さい内径を有する小径室と、前記大径室における前記小径室とは反対側の第１端部に開口し前記下流側領域に連通する第１ポートと、前記小径室における前記大径室とは反対側の第２端部に開口し前記制御圧室に連通すると共に前記排出通路の一部を形成する第２ポートと、前記小径室の内周面に開口し前記吸入室に連通すると共に前記排出通路の一部を形成する第３ポートと、を有し、
   前記弁体は、前記大径室内に収容されて前記第１端部における前記第１ポートの開口周縁部に接離する弁部と、前記小径室内に挿入されて前記第２ポート内に進入可能な円柱状の進入部と、前記弁部と前記進入部との間に設けられて前記収容室内を前記第１端部側の第１空間と前記第２端部側の第２空間とに区画する区画部と、を有し、
   前記弁体における前記第１端部に対面する一端面から前記進入部の進入先端までの長さは、前記収容室の前記第１端部から前記第２端部までの長さより短い所定長さに設定され、
   前記進入部における少なくとも前記進入先端が前記第２ポート内に進入した状態で、前記進入部の外周面と前記第２ポートの内周面との間の隙間により、前記排出通路の絞り部が形成されている、可変容量圧縮機。
2. 前記弁体は、前記進入部の前記進入先端から延伸し、前記進入部の外径より小さい外径を有する延伸部を、更に有し、
   前記弁体における前記第１端部に対面する一端面から前記延伸部の先端までの長さは、前記収容室の前記第１端部から前記第２端部までの長さより長い所定長さに設定されている、請求項１に記載の可変容量圧縮機。
3. 前記延伸部は、延伸するにしたがって縮径するテーパ状に形成されている、請求項２に記載の可変容量圧縮機。
4. 前記弁体は、一端が前記第１空間に連通すると共に他端が当該弁体における他端面に開口する内部通路を、更に有し、
   前記第１ポートは、前記供給通路の一部を形成し、
   前記第２ポートは、前記排出通路の一部を形成すると共に前記供給通路の一部をも形成し、
   前記弁体は、
   前記下流側領域における前記第１制御弁と前記第２制御弁との間の領域である弁間領域の圧力が前記制御圧室の圧力よりも高いとき、前記弁部が前記第１端部から離間して前記第１ポートを開放すると共に少なくとも前記進入部の前記進入先端が前記第２ポート内に進入して前記絞り部を形成し、これによって、前記排出通路の開度を最小とした状態で前記第２ポートと前記第３ポートとを前記絞り部及び前記第２空間を介して連通すると共に前記第１ポートと前記第２ポートとを前記第１空間及び前記内部通路を介して連通させて前記供給通路を開放し、
   前記弁間領域の圧力が前記制御圧室の圧力よりも低いとき、前記弁部が前記第１端部に当接して前記第１ポートを閉鎖すると共に前記進入部の前記進入先端が前記第２ポートから退出し、これによって、前記排出通路の開度を最大とした状態で前記第２ポートと前記第３ポートとを前記絞り部及び前記第２空間を介して連通すると共に前記供給通路を閉鎖する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の可変容量圧縮機。
5. 前記弁間領域と前記吸入室とは、絞り通路を介して連通されている、請求項４に記載の可変容量圧縮機。
6. 前記第２制御弁は、前記区画部における進入部側の端面と前記収容室における前記大径室と前記小径室との間を接続する段差部との間に設けられるシール部材を、更に有する、請求項１〜５のいずれか１つに記載の可変容量圧縮機。
7. 少なくとも前記弁部、前記区画部及び前記進入部は一体に形成されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の可変容量圧縮機。