JP4146652B2 - 容量制御弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動流体の容量又は圧力を可変可能に制御する容量制御弁に関する。特に、空気機械等の制御室内の容量を吸入圧力で可変可能に制御する容量制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関する関連技術として空気機械に属する斜板式容量可変型圧縮機用の容量制御弁が従来より知られている。この容量制御弁の従来例として、図８に示すものが存在する。
【０００３】
図８に示す容量制御弁２００の下端に設けられた吸入室２０６には、感圧素子２１０が配置されている。この感圧素子２１０は、ばねを内在する弾発可能なベローズに形成されて外部から吸入される吸入圧力Ｐｓにより収縮して上端が変位するように構成されている。又、この感圧素子２１０の上端には、中間ロッド２０７がハウジング２２０に設けられた案内孔に移動自在に配置されている。更に、中間ロッド２０７に連結された弁体２０１がハウジング２２０の図示上部の弁孔２０８に配置されている。この弁体２０１は開閉移動により弁孔２０８の弁座に密接と離間とをして弁孔２０８を開閉する。
【０００４】
ハウジング２２０には、Ｐｓ用吸入孔と、Ｐｄ用吐出孔と、Ｐｃ用クランク室流入孔とが形成されており、Ｐｄ用吐出孔と弁孔２０８とは連結路２０９により連通している。そして、弁孔２０８が開閉すると、弁孔２０８とＰｃ用クランク室流入孔と連通して流体は図示省略のクランク室へと流入する。この弁体２０１の開閉は、容量制御弁２００の図示上端に設けられた電磁コイル装置２０２の発生荷重に応じて感圧素子２１０の設定流入圧（Ｐｓ設定値）を変更して設定し、弁体２０１の開弁度に応じて容量可変型圧縮機のクランク室に導入する吐出圧力Ｐｄの導入量を制御し、クランク室のクランク室圧力Ｐｃを調整して容量可変型圧縮機の容量制御を行う。
【０００５】
吸入室２０６に配置された感圧素子２１０は、吸入圧力Ｐｓに感応して吸入圧力Ｐｓの使用圧力域で伸縮する荷重特性に設定されている。
そして、電磁コイル装置２０２の無通電時には、弁体２０１は弁開ばね２０３のばね力によって全開状態に保持されている。この全開状態は、フルアンロード運転状態である。電磁コイル装置２０２に電流が通電されると、プランジャ２０４と固定鉄心２０５との間に電磁吸引力が発生する。この弁開ばね２０３のばね荷重と対抗する電磁吸引力が弁開ばね荷重以上になるまでは、弁体２０１が全開状態を保持して不感帯状態にある。
【０００６】
一方、電磁吸引力が弁開ばね荷重以上になると、弁体２０１は、電磁吸引力により、閉弁する方向へ移動してＰｓ制御域に入る。この場合には、コイル電流が大きいほど閉弁力が大きくなり、Ｐｓ設定値範囲が低くなる問題がある。
又、連結された各ロッドの直径が異なるので、そのロッドの受圧面積に吸入圧力Ｐｓ、吐出圧力Ｐｄ、クランク室圧力Ｐｃを受けると、弁体を含むロッドの作動機構に働く力の釣り合いにより（各ロッドの受圧面積の比率により）制御する弁体２０１の開弁度に大きな悪影響を与える。
更に、圧縮機の運転状況により様々に変化するクランク室圧力Ｐｃが不可遍的に吸入圧力Ｐｓの外乱要因となる。このために、電磁コイルへの通電制御に正確さを求めても設定吸入圧力による容量の可変精度を向上させることが難しい。
【０００７】
又、感圧素子２１０と固定鉄心２０５との間の連結部は、中間ロッド２０７、弁体ロッド２０１Ａ、プランジャロッド２０４Ａとにより連結されて作動するように構成されている。この連結された各ロッドは、ロッドの連結部が作動中に磨耗すると弁体２０１の開弁度に影響する。又、感圧素子２１０と弁体２０１との連結部の作動特性は、各ロッドが接触するのみで接続されているので、この接触した摩耗等の接続により悪影響を受ける。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この容量可変型圧縮機用の容量制御弁では、上述のように構成されているために、以下のような問題点が存する。先ず、容量制御弁では、弁体、弁体ロッド、中間ロッド等の受圧面に流体圧力が作用する受圧面積の割合が考慮されていないので、制御圧力の流体の容量又は圧力の制御に対し、流体圧力が弁体の受圧面に作用して悪影響を及ぼすことになる。このために、ソレノイド部の電流値に対する弁体の開弁度の制御にも悪影響を及ぼすことになる。このために制御精度が悪化している。
更に、弁体、弁体ロッド、中間ロッド等を個別に分離した部品としなければならないので、それらの部品の接合部の摩耗等により作動特性に悪影響を与えている。更には、弁体、弁体ロッド、中間ロッド等を個別に分離して加工しなければならないので、加工が困難になると共に、組立も困難になる。
【０００９】
本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その発明が解決しようとする課題は、弁体を含む感圧ロッドの作動機構に働く力の釣り合いを選択し、設定された吸入圧力又はソレノイド部で弁体を制御するときに、作動圧力の悪影響を受けることなく正確に制御できる容量制御弁を得ることにある。
例えば、容量制御弁を容量可変型圧縮機に用いて吸入圧力Ｐｓにより制御するときにクランク室圧力又は吐出圧力に影響されることなく、設定された吸入圧力（Ｐｓ）により正確に弁体を制御できるようにすることにある。
又、作動中に弁体に対してキャンセルしない制御圧力又は制御室圧力により吸入圧力を補正できるようにすることにある。
更に、感圧ロッドを構成するソレノイドロッドと弁体と連結部とを一体化し、機械加工で感圧ロッドの精密な加工精度を容易にすると共に、ハウジングへの組立も容易にできるようにすることにある。特に、感圧ロッドを感圧装置に容易に結合できるようにして組立精度を向上できることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的解決手段は以下のように構成されている。
請求項１に係わる本発明の容量制御弁は、バルブ部の弁開度を制御し制御された制御圧力流体により制御室内の流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記バルブ部のバルブハウジングの一端側に設けられて第２連通路と連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通可能にして弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に配置されて前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動面と、前記作動面と一体で前記弁室に移動自在に配置されて前記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体に結合して前記弁孔内を貫通する連結部と、前記連結部と結合すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を開弁する方向へ付勢する弾発手段と、前記作動面に連結するソレノイドロッドを有して前記弁体を開閉させるソレノイド部とを具備し、前記感圧装置の有効受圧面積と、前記弁体の弁部面の弁座と接触するシール受圧面積とを同一又はほぼ等しい面積に構成されているものである。
【００１１】
この請求項１に係わる本発明の容量制御弁では、容量制御弁の弁体を含む各受圧面積の作動機構に働く力の釣り合い式は、
Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌになる。
【００１２】
そして、Ａｂ＝Ａｓとして、感圧装置の有効受圧面積Ａｂと、弁部における弁部面の弁座との接触するシール受圧面積Ａｓとを同一又はほぼ等しく構成すると、上式は、Ｐｓ×Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。
その結果、制御室圧力（クランク室圧力）Ｐｃは、弁孔を介して流体の受圧面で互いに相殺されてキャンセルされるので、各受圧面積の作動機構に働く力の釣り合いから除外される。このため、制御室圧力Ｐｃを除外した制御の容量制御弁を得ることが可能になる。つまり、制御室圧力Ｐｃを弁体の作動に対し、作動させる力が０となり、制御圧力Ｐｄのみが作用して補正した制御が可能であるために制御能力が向上する。そして、ソレノイド部の電流値を制御すると制御圧力Ｐｄで補正できる弁体の開弁度の制御が可能になる。
【００１３】
請求項２に係わる本発明の容量制御弁は、前記弁体の弁部面の弁座と接触するシール受圧面積と同一又はほぼ等しい面積に形成された前記作動面を有するものである。
【００１４】
この請求項２に係わる本発明の容量制御弁では、感圧装置と弁体と作動面とを含む流体の各受圧面積の作動機構に働く力の釣り合い式は、
Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌになる。
【００１５】
そして、感圧装置の有効受圧面積Ａｂと、弁部面の弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、作動面の受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧面積に構成すると（Ａｂ＝Ａｓ＝Ａｒ２）、上式は、Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなって、制御室圧力Ｐｃ及び制御圧力Ｐｄは弁孔を介して各受圧面に作用しても、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃが 弁体に作用させる力は０となる。
このような弁体を含む各受圧面の作動機構に働く力の釣り合い関係で、容量制御弁は、吸入圧力Ｐｓが作動面の有効受圧面積に作用し、制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃを受けない弁体の作動を可能にして正確な制御をする。
このため、ソレノイド部の電流値に応じた弁体の開閉弁の開弁度を正確に制御することが可能になる。
【００１６】
請求項３に係わる本発明の容量制御弁は、バルブ部の弁開度を制御し制御された制御圧力流体により制御室内の流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記バルブハウジングの一端側に設けられて第２連通路と連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通可能にして弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に配置されて前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動面と、前記作動面と一体で前記弁室に移動自在に配置されて前記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体に結合して前記弁孔内を貫通する連結部と、前記連結部と結合すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を開弁する方向へ付勢する弾発手段と、前記作動面に連結するソレノイドロッドを有して前記弁体を開閉させるソレノイド部とを具備し、前記感圧装置の有効受圧面積と、前記有効受圧面積と同一又はほぼ等しい受圧面積の作動面を有するものである。
【００１７】
この請求項３の本発明の容量制御弁では、感圧装置と弁体と作動面とを含む流体の各受圧面積の作動機構に働く力の釣り合い式は、
Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｐｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌになる。
【００１８】
そして、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、作動面の受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧面積に構成すると（Ａｓ＝Ａｒ２）、上式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなって、制御圧力Ｐｄは弁孔５を介して受圧面に作用しても、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、制御圧力Ｐｄの弁体２１に作用させる力は０となる。つまり、吸入圧力Ｐｓによる制御は、制御圧力Ｐｄを無視して制御室圧力Ｐｃにより補正した作動が可能になる。このため、ソレノイド部の電流値に応じた弁体２１の開弁度の制御が制御室圧力Ｐｃのみ作用するようにした制御を可能にする。
【００１９】
請求項４に係わる本発明の容量制御弁は、前記ソレノイドロッドと前記弁部と前記連結部とが一体に形成されて前記連結部と前記感圧装置とが連結した結合部に構成されているものである。
【００２０】
この請求項４に係わる本発明の容量制御弁では、ソレノイドロッドと連結部とソレノイドロッドより太くすることが可能な弁部とが一体に形成されているので、工作機械で加工又は研磨するときに、このロッドには中央に小径ロッドが設けられていないから、変形することなく、同心に加工ができて加工精度を向上することが可能になる。又、全体が感圧ロッドに形成された一端の連結部を感圧装置のフランジ部に連結すればバルブハウジング２へ組立と同時に結合が簡単にできるので、バブルハウジングへの組立が極めて容易になる。
【００２１】
又、バルブ部を単純な構造にして製作コストを低減できると共に、感圧ロッド全体が一体であるために開閉弁の作動が揺動することなく良好になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる好ましい実施の形態の容量制御弁を図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する各図面は、特許用の概念図ではなく、設計図と同様に正確な図面である。
【００２３】
図１は、本発明に係わる容量制御弁の断面図である。図１、図２及び図３に於いて、１は容量制御弁である。容量制御弁１には、外形を形成するバルブハウジング２が設けられている。このバルブハウジング２は、内部に機能が付与された貫通孔を形成する第１バルブハウジング２Ａと、この第１バルブハウジング２Ａの一端部に一体に嵌合された第２バルブハウジング２Ｂとから構成されている。第１バルブハウジング２Ａは鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属、合成樹脂材等で製作されている。又、第２バブルハウジング２Ｂは鉄等の磁性体で製作されている。
【００２４】
第１バルブハウジング２Ａには、貫通孔の一端に仕切調整部３が結合している。又、他端の第２バルブハウジング２Ｂは、ソレノイド部を結合させるために第１バルブハウジング２Ａと別体に設けられているものであって、図１に示す形状に限らず一体にするなり、適宜に変更しても良い。
又、仕切調整部３は、第１バルブハウジング２Ａに対し、密封にしながらねじ込み可能にすれば、ばね力に合わせて軸方向へ移動調整できるようになる。このようにすれば、感圧装置２２のばね力の設定値を変更することが可能になる。
【００２５】
第１バルブハウジング２Ａを軸方向へ貫通した貫通孔の区画は、一端側が仕切調整部３を介して容量室４に形成されている。更に、貫通孔には容量室４に連通して容量室４の径より小径の弁孔５が連設されている。更に又、貫通孔の区画には弁孔５に連通する弁孔５より大径の弁室６が設けられている。更に、貫通孔の区画には弁室６に連通する作動室７が連設されている。尚、弁室６と作動室７とは実質的に一体であるが、必要に応じて、径の異なる段差にして弁室６と作動室７とに区画しても良い。
更に、弁室６の弁孔５側には弁座６Ａが形成されている。この弁座６Ａの面は弁孔５に向かってテーパー面に形成されており、平面の弁部面２１Ａと接触幅を小さく接触するように構成されている。
【００２６】
バルブハウジング２の弁室６には第１連通路８が形成されている。この第１連通路８は、外部の制御圧力Ｐｄの流体、例えば、容量可変型圧縮機では吐出圧力（制御圧力）Ｐｄの流体に連通可能に成されている。
更に、バルブハウジング２の作動室７には外部の吸入圧力Ｐｓの流体を導入する検出連通路１０が形成されている。この作動室７の一端側は弁室６よりやや大径面に形成されており（この大径面は第１連通路８の弁室６との接続部のように環状溝で接続しても良い）、この大径面内により作動面２３の受圧面積に吸入圧力Ｐｓが作用できるように成されている。
又、弁体２１の大径面より弁室６側は摺動面７Ａに形成されて弁室６と密封して摺動するように成されている。尚、作動室７は名目上分離しているが、作動室７とを合わせて全体を弁室６としても良い。
この摺動面７Ａには、図示省略のシール部を設けることができる。このシール部は低摩擦係数の材料により形成されている。例えば、このシール部は、摺動面７Ａにフッ素樹脂膜を付着させたシール膜、又は、低摩擦係数のゴム材製、フッ素樹脂材製のＯリングにしたものが設けられている。尚、作動面２３は弁体２１の背面としてＡｒ２の同一断面積に構成できるから、この弁体２１の外周面をフッ素樹脂等のＯリングのみで密封して摺動自在に支持し、感圧ロッド２０全体の応答性を良好にすることが可能である。
【００２７】
更に、容量室４には流入した制御圧力Ｐｄの流体を図示省略の制御室へ流出させる第２連通路９が形成されている。尚、第１連通路８、第２連通路９、検出連通路１０は、バルブハウジング２の周面に２等配又は４等配に貫通している。
又、逆に、必要に応じて第２連通路９から第１連通路８へ制御流体Ｐｄを導入することもできる。この通路を配置換えできる技術は、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁体２１のシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の作動面２３の受圧面積Ａｒ２とを２つ以上をほぼ同一面積に構成されているので、この感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁体２１のシール受圧面積Ａｓとに作用する制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃが相殺されてキャンセルできる為である。しかも、第１連通路８に制御室圧力Ｐｃを連通させると共に、第２連通路９に制御圧力Ｐｄを連通させて各連通路の流れを変更しても本発明としての同様な種々の効果を奏する。このために、容量可変型圧縮機等の空気機械の取り付け箇所に問題があるときに、設計変更又は取り付け変更が容易に得られる利点がある。
更に又、バルブハウジング２の外周面は４段面に形成されており、この４断面の外周面にはＯリング用の取付溝４０が３カ所に設けられている。そして、各取付溝４０には、バルブハウジング２とバルブハウジング２を嵌合する図示省略のケーシングの装着孔との間をシールするＯリング４１が取り付けられる。
【００２８】
容量室４内には感圧装置２２が設けられている。この感圧装置２２は、金属製のベローズ２２Ａの１端部を仕切調整部３に密封に結合すると共に、他端をフランジ部に密封結合している。このベローズ２２Ａはリン青銅等により製作されているが、そのばね常数は所定の値に設計されている。又、ベローズ２２Ａのばね常数が機能しない場合には、図示省略のコイルばねを内在してベローズ２２Ａにばね力を付与しても良い。更に、弁体２１を開弁する方向へ押圧する弾発手段は感圧装置２２以外の位置に設けることもできる。このように弾発手段を他の位置に設ける場合は、感圧装置２２をダイヤフラムで構成することも可能になる。
この感圧装置２２は、容量室４内で感圧装置２２のばね常数と制御圧力Ｐｄ又は制御室圧力Ｐｃとの相関関係で伸縮するように設計されている。感圧装置２２の内部空間は真空又は空気が内在している。そして、この感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂに対し、制御圧力Ｐｄ又は制御室圧力Ｐｃが作用して感圧装置２２を収縮させる作用力となる。
【００２９】
図２に示すように、感圧装置２２の一端はフランジ部２２Ｂが設けられている。
このフランジ部２２Ｂには雌ねじ孔が設けられている。更に、雌ねじ孔の開口には段部が形成されている。
この雌ねじ孔には連結部２２Ｂの先端に設けられたねじ部１９が螺合して連結部２０Ｂとフランジ部２２Ｂとが結合してる。このフランジ部２２Ｂに於ける雌ねじ孔の開口側段部にはＯリング１８が設けられており、このＯリング１８により接合面間をシールすると共に、連結部２０Ｂの弛みを防止するねじロックの役目をしている。
この連結部２０Ｂの外径は、弁孔５の径より小径の断面積Ａｒ２に形成されている。そして、弁孔５と連結部２０Ｂとの間を流体が通過できるように間隙通路に形成されている。
【００３０】
図１又は図３に示すように、連結部２０Ｂに一体の弁体２１が弁室６内に配置されている。弁体２１には弁座６Ａと接合する弁部面２１Ａが設けられている。この弁部面２１Ａの弁座６Ａと接合するシール受圧面積がＡｓである。
弁座６Ａと弁部面２１Ａとの閉弁する接合面は、平面接合でも良いが、接合する弁座６Ａをテーパ面に形成すると、又は弁座６Ａに連なる全面をテーパ面に形成すると閉弁したときシール能力と共に、受圧作用が良くなる。そして、この弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓは感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと同一面積又はほぼ同一面積に構成されている。
更に開閉弁の他の実施例として、弁座６Ａは、弁孔５の内周面と同一面に形成されている。又、弁部面２１Ａは弁体２１の弁座６Ａ側の外周面に形成されている。そして、外周面の弁部面２１Ａが内周面の弁座６Ａに嵌合して閉弁する。
又、弁体２１の作動面２３（弁体２１の背面に作動面２３がある場合）は受圧面積がＡｒ２に形成されている。そして、弁体２１の外径は弁室６の内径とほぼ同一径で、弁体２１と弁室６とは摺動自在に嵌合している。
この弁体２１の外径面が弁室６又は作動室７の摺動面７Ａと嵌合して吸入圧力Ｐｓの流体が漏洩しない嵌合状態であれば、この嵌合間にＯリング等のシール部を設けなくとも良い。尚、弁室６と第１連通路８との接続部は弁室６よりも大径の環状溝に形成されて吐出圧力Ｐｄが流入しやすく構成されている。そして、弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓと感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂとは同一又はほぼ同一面積に構成されている。但し、この実施の形態では、弁体２１の作動面２３の受圧面積Ａｒ２を感圧装置２２の有効受圧面積Ａｓと必ずしも同一にする必要はない。
【００３１】
作動面２３は、弁体２１の背部の径の異なる作動部に形成される場合もあれば、直接に弁体２１の背部にほぼ同径に形成される場合もある。そして、作動室７の摺動面７Ａより他端側は作動面２３の外径よりやや大径周面に形成されて検出連通路１０からの吸入圧力Ｐｓの流体がこの作動面２３に作用できるように構成されている。以上の全体構成がバルブ部１５である。
更に、作動面２３にはソレノイドロッド２５が一体に形成されている。そして、先端の連結部２０Ｂから後端のソレノイドロッド２５までが一体を成して感圧ロッド２０を形成している。この感圧ロッド２０を一体に形成した利点は、工作機械で加工するとき加工精度を向上できると共に、容量制御弁１に組み立てるとき組立を容易にする効果がある。
【００３２】
ソレノイドロッド２５の端部は、プランジャ４２の嵌合孔４２Ａに嵌着して結合している。作動面２３とプランジャ４２との間には第１バルブハウジング２Ａに固着された固定鉄心５１が設けられている。そして、ソレノイドロッド２５は固定鉄心５１の内周面５１Ａと移動自在に嵌合している。
固定鉄心５１のプランジャ４２側には、ばね座室５１Ｃが形成されている。このばね座室５１Ｃには開放ばね手段２８が配置されている。そして、開放ばね手段２８はプランジャ４２を固定鉄心５１から引き離すように弾発している。尚、この開放ばね手段２８のばね力がＳ１である。
固定鉄心５１の吸着面５１Ｂとプランジャ４２の接合面４２Ｂとは互いに対向するテーパ面を成して接触し、反対に離間するように構成されている。この固定鉄心５１の吸着面５１Ｂとプランジャ４２の接合面４２Ｂの接触と離間は、電磁コイル４５に流れる電流値の強さにより行われる。又、ソレノイドケース４３は第２バルブハウジング２Ｂの一端側段部に固着されていると共に、空室４３Ａ内に電磁コイル４５を配置している。ソレノイド部４０の電磁コイル４５は、図示省略の制御コンピュータにより制御される。この制御は、ソレノイド部４０の電磁コイル４５に流れる電流値の強さにより決定される。
【００３３】
プランジャケース４４は固定鉄心５１と嵌着すると共に、プランジャ４２とは摺動自在に嵌合している。このプランジャケース４４は一端が第２バルブハウジング２Ｂの嵌合孔２Ｂ１と嵌着すると共に、他端がソレノイドケース４３の端部の嵌着孔に固定されている。以上の構成がソレノイド部４０である。
【００３４】
このように構成された容量制御弁１に於いて、配置されている押圧力発生の各ばね常数による力と、流入する作動流体圧力により発生する釣り合い力の関係式は、図１に示す構成を基にして考えると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｓ×Ａｒ１＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。この関係式を整理すると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。
そして、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓとの各受圧面積の関係はＡｂ＝Ａｓに構成されているから、上式はＰｓ×Ａｒ２＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。
つまり、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓとを同一又はほぼ同一にすると、容量制御弁１は、検出連通路１０から流入する吸入圧力Ｐｓと第１連通路８から流入する制御圧力Ｐｄのみが弁体２１に作用することになる。そして、吸入圧力Ｐｓは制御圧力Ｐｄにより補正されながら制御室圧力Ｐｃを制御することができるので、制御精度が向上する。
【００３５】
尚、上述の式に於ける符号は下記の通りである。
Ａｂ・・・感圧装置２２の有効受圧面積
Ａｓ・・・弁体２１のシール受圧面積
Ａｒ１・・・連結部２０Ｂの受圧面積（断面積）
Ａｒ２・・・弁体２１の作動面２３の受圧面積
Ｆｂ・・・開弁する弾発手段のばね力
Ｓ１・・・開放ばね手段２８の力
Ｆｓｏｌ・・・電磁コイルの電磁力
Ｐｓ・・・吸入圧力
Ｐｄ・・・制御圧力（吐出圧力）
Ｐｃ・・・制御室圧力（クランク室圧力）
【００３６】
図５は、本発明に係わる第２実施の形態の容量制御弁１の断面図である。
図５は、図１の容量制御弁１と構成はほぼ同一である。図５に於いて、図１と相違する点は、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の作動面２３に作用する受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧面積に構成した点である。
そして、弁体２１の図示状態は、検出連通路１０から設定値以上の吸入圧力Ｐｓが弁体２１に作用し、電磁コイル４５に電流値が流れてプランジャ４２と固定鉄心５１に磁力が発生している状態である。つまり、弁体２１の中間の開弁状態を示すものである。
【００３７】
この場合は、制御圧力Ｐｄが第１連通孔８から弁孔５を通過して容量室４に流入し、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂに作用しながら第２連通路９から図示省略の制御室へ流出して制御圧力Ｐｄにより制御室内の制御室圧力Ｐｃを加減する。
このときの容量制御弁１の作用は、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂに作用する制御圧力Ｐｄによる力と弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓに作用する制御圧力Ｐｄによる力が相殺してキャンセルされる。そして、設定された弁体２１の吸入圧力Ｐｓにより弁孔５を流れる制御容量は、制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃの作用力を受けることなく制御することが可能になる。又、ソレノイド部に流れる電流の大きさに応じて開弁度を精密に制御することが可能になる。
【００３８】
このとき、感圧装置２２と弁体２１の作動面２３とを含む流体の各受圧面積の作動機構に働く力の釣り合い式は、
Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌになる。
そして、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の作動面２３の受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧面積に構成すると（Ａｂ＝Ａｓ＝Ａｒ２）、上式は、Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなって、制御室圧力Ｐｃ及び制御圧力Ｐｄは弁孔を介して各受圧面に作用しても、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、制御圧力Ｐｄ及び制御室圧力Ｐｃが 弁体２１に作用させる力は０となる。このため、弁体２１は吸入圧力Ｐｓにより制御可能であるから、開弁度における高精度の容量制御が可能になる。
【００３９】
この容量制御弁１は吸入圧力Ｐｓによる制御であり、感圧装置２２と弁体２１に作用する力が相殺される構成であるために、吸入圧力Ｐｓにより作動面２３が押圧されて弁体２１の弁部面２１Ａと弁座６Ａとの弁開閉度が制御される。そして、容量制御弁１は、吸入圧力Ｐｓにより制御圧力Ｐｄの流体の容量が制御される。しかも、ソレノイド部４０の電流値に対する弁体２１の開弁度の対応制御が可能になる。
【００４０】
図６は、本発明の第３実施の形態の容量制御弁１の断面図である。図６において図１の容量制御弁１と相違する点は、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の作動面２３に作用する受圧面積Ａｒ２とを同一又はほぼ等しい受圧面積に構成した点である。その他は、主要な部品を符号で示したようにほぼ同一である。
【００４１】
図６は、容量制御弁１の作動面２３に吸入圧力Ｐｓが最大に作用するか、電磁コイル４５に電流が流れてプランジャ４２が固定鉄心５１に吸引されている状態である。そして、弁体２１が閉弁状態に近い位置を示している。
この状態では、弁体２１は弁座６Ａに接合すると共に、第１連通路８から導入される制御圧力Ｐｄの流体は弁体２１の外周面に作用するから、制御圧力Ｐｄの流体が高圧であっても弁体２１は変動することがない。
【００４２】
そして、弁体２１の状態は、検出連通路１０から設定値の吸入圧力Ｐｓが弁体２１に作用し、電磁コイル４５に設定値の電流が流れて、プランジャ４２と固定鉄心５１に磁力が発生している状態である。つまり、弁体２１は閉弁状態に近い形である。
この場合は、制御圧力Ｐｄが第１連通孔８から弁孔５を通過して容量室４に流入する容量は少なくなる。
このときの容量制御弁１は、弁体２１の作動面２３に作用する力と弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓに作用する力との関係で制御圧力Ｐｄがキャンセルされる。そして、作動室７の設定された吸入圧力Ｐｓにより弁孔５を流れる制御容量を制御圧力Ｐｄの作用力を受けることなく制御室圧力Ｐｃの圧力により補正されて制御することが可能になる。このために、容量制御弁１の弁体２１の開弁度が制御されて容量制御が向上する。
【００４３】
このとき、感圧装置２２と弁体２１と弁部面２１Ａと作動面２３とを含む流体の各受圧面積の作動機構に働く力の釣り合い式は、
Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）＋Ｐｓ×Ａｒ１＋Ｐｃ（Ａｒ１−Ａｓ）＋Ｐｓ（Ａｒ２−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｐｓｏｌとなる。この式を書き換えるとＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌになる。
そして、弁部面２１Ａの弁座６Ａとの接触するシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の作動面２３に作用する受圧面積Ａｒ２を同一又はほぼ等しい受圧面積に構成すると（Ａｓ＝Ａｒ２）、上式は、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ＋Ｓ１−Ｆｓｏｌとなって、制御圧力Ｐｄは弁孔５を介して受圧面に作用しても、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、制御圧力Ｐｄの弁体２１に作用させる力は０となる。
【００４４】
図２は、図５及び図６に示す容量制御弁１における感圧装置２２と連結部２０Ｂとの先端を結合した状態の拡大図である。
感圧装置２２のフランジ部２２Ｂに於ける雌ねじ孔の開口に設けられた段部には、弾性材製のＯリング１８が嵌合されている。そして、連結部２０Ｂのねじ部１９を雌ねじ孔に螺合してＯリング１８を圧着しながら結合する。このようにすることにより感圧ロッド２０と感圧装置２２とを簡単に結合できると共に、ねじ部１９の螺合間に液体が浸入して錆が発生するのを防止する。
【００４５】
図３は、図５及び図６の容量制御弁１における弁体２１の閉弁状態を示す拡大断面図である。図３に於いて、弁体２１の受圧面積がＡｒ２である。又、弁部面２１Ａのシール受圧面積がＡｓである。更に、連結部２０Ｂの受圧面積がＡｒ１である。そして、弁部面２１Ａはテーパ面状に形成された弁座６Ａに密接している。
【００４６】
図１，図５，図６における容量制御弁１は、上述したように、キャンセルされた作動流体圧力以外は吸入圧力Ｐｓを補正する形で弁体２１に作用する。一方、ソレノイド部４０に電流が流れると、その電流値の大きさに応じてプランジャ４２を作動させ、弁体２１を開放ばね手段２８に抗して閉弁する方向へ移動させる。同時に弁体２１の作動面２３又は弁体２１の受圧面に吸入圧力Ｐｓが作用して弁体２１を閉弁方向へ移動させるように成されている。
【００４７】
尚、図１、図５、図６の容量制御弁１に設けた感圧ロッド２０は、弁体２１、連結部２０Ｂ、ソレノイドロッド２５等全体が一体に形成されているから、機械加工でも全体の芯出し加工が容易で、弁体２１の嵌合する面の精度を向上させることが可能になる。その結果、感圧ロッド２０の摺動時の摺動抵抗を低減し、作動時の応答性を良好にする効果が可能になる。又、前述のようにバルブハウジング２の貫通孔の各機能面は機械加工で全体を同時加工できるから、加工精度を向上させることが可能になる。そして、容量制御弁１における感圧ロッド２０の作動時に感圧ロッド２０の摺動抵抗を低減することが可能になる。
【００４８】
次に、本発明の容量制御弁１は、空気ポンプ、圧縮器等の空気機械に利用いることが可能である。以下、１実施例として容量制御弁１を容量可変型圧縮機に用いた場合を説明する。
図７は、この容量可変型圧縮機５０と容量制御弁１との関係を示す断面図である。この内、容量制御弁１は、図１と同一構成であるから、容量制御弁１の構成の説明は上述した通りである。
【００４９】
図７に於いて、容量可変型圧縮機５０は、複数のシリンダボアＣ５１Ａを設けたシリンダブロックＣ５１と、シリンダブロックＣ５１の一端に設けられたフロントハウジング５２と、シリンダブロックＣ５１に弁板装置５４介して結合されたリアハウジング５３とにより外形を成すケーシングが形成されている。
このケーシングには、シリンダブロックＣ５１と、フロントハウジング５２とによって区画されたクランク室５５が設けられていると共に、このクランク室５５内を横断したシャフト５６が設けられている。このシャフト５６の中心部の周囲には円板状の斜板５７が配置されている。この斜板５７は、シャフト５６に固着されたロータ５８と連結部５９を介して連結し、傾斜した角度を可変になるように構成されている。
【００５０】
シャフト５６の一端は、フロントハウジング５２の外側に突出したボス部５２Ａ内を貫通して外部まで延在している。ボス部５２Ａの周囲にはベアリング７６を介して電磁クラッチ７０が設けられている。この電磁クラッチ７０は、ボス部５２Ａの周囲にベアリング７６を介して設けられている。
【００５１】
シャフト５６とボス部５２Ａとの間にはシール部７５が配置されており、シール部７５を介して内部と外部とを遮断している。又、シャフト５６の他端は、シリンダブロックＣ５１内に存在し、支持部８０により他端を支持している。尚、シャフト５６を回転可能に支持するスラストベアリング７７Ａ、７７Ｂは、シャフト５６の両端に設けられており、シャフト５６を回転可能に支持している。
【００５２】
シリンダボア５１Ａ内には、ピストン６２が設けられている。ピストン６２と斜板５７とは、両端にボール６３を設けたコンネクチングロッドにより連結されている。又、斜板５７と連結部５９とはスラストベアリングを介して互いに回転可能に連結している。そして、ピストン６２と斜板５７とは、互いに連動するように構成されている。このピストン６２を作動させることにより吐出圧力Ｐｄを加減する。
【００５３】
リアハウジング５３には、吸入室６５及び吐出室６４が区画して形成されている。
吸入室６５とシリンダボアＣ５１Ａとは、弁板装置５４に設けられた吸入弁を介して連通している。又、吐出室６４は、シリンダボアＣ５１Ａと弁板装置５４に設けられた吐出弁を介して連通している。吸入室６５は、オリフィスを設けた通路を介してクランク室５５と連通している。
【００５４】
リアハウジング５３の図示右側の凸部には図示省略された空室が設けられており、この空室に容量制御弁１が配置されている。尚、図７の容量制御弁１は容量可変型圧縮機５０から外部に取り出して分かりやすく図示したものである。
【００５５】
容量制御弁１を設けた容量可変型圧縮機５０の構成に於いて、ロータ５８の回転により斜板５７が共に回転するから、斜板５７の傾斜角度変化につれてピストン６２が往復運動をする。このピストン６２の往復運動に伴い吐出室６４から吐出される冷媒は、凝縮室Ｐから膨張弁を介して蒸発室Ｇに供給され、設定通りの冷房を行いながら吸入室６５へ戻るように構成されている。
【００５６】
以下、容量制御弁１の作動の１例を説明する。
今、吐出圧力（制御圧力）Ｐｄが一定の場合、吸入圧力Ｐｓが制御点（設定吸入圧Ｐｓ１）より低下すると、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓと作動面２３の受圧面積Ａｒ２とを同一に構成した場合は、各ばね手段の力の内、１番大きく設定されている感圧装置２２に設けられたベローズ２２Ａのばね力（又は、他のばね手段のばね力）に応じて弁体２１を弁座６Ａから開弁する。この容量制御弁１の開弁状態は、図４に示す状態になる。そして、弁体２１が開弁すると、容量室４と弁室６とは弁孔５を介して連通する。この開弁作動により吐出室６４の吐出圧力Ｐｄの流体は第１連通路８に流入する。この第１連通路８から弁室６に流入した吐出圧力Ｐｄの流体は、弁孔５から容量室４に流入し、感圧装置２２に作用しながら第２連通路９に流れてクランク室５５に流入する。
【００５７】
クランク室５５に流入した吐出圧力Ｐｄは、クランク室５５の圧力を上昇させるから、吸入室６５の吸入圧力Ｐｓとクランク室５５のクランク室圧力Ｐｃとの差圧が大きくなり、容量可変型圧縮機５０の斜板５７の傾斜角度を減少させる。このためにクランク室５５内のクランク室圧力Ｐｃが減少するので、吸入圧力Ｐｓを設定された制御点に近づけるように制御する。
【００５８】
前述とは逆に、吸入圧力Ｐｓが制御点以上の圧力に成ると、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓとが同一に構成されているから、この各受圧面積Ａｂ、Ａｓに作用する力は相殺されてキャンセルされ、吸入圧力Ｐｓが作動面２３の受圧面積Ａｒ２に作用して弁体２１を弁座６Ａへ移動させて弁孔５の流量を絞ると共に、ついには閉弁するようになる。
尚、この弁体２１が閉弁すると吐出圧力Ｐｄの流体は、弁体２１の外周面にのみ作用する構成であから、弁体２１を開弁する方向へ移動させる作用力が生じない。
【００５９】
このためにクランク室５５のクランク室圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓとの差圧が小さくなるので、前述とは逆に、容量可変型圧縮機５０の斜板５７の傾斜角度が大きくなり、容量可変型圧縮機５０のピストン６２が吐出圧力Ｐｄを増大するように制御される。
【００６０】
以上が吸入圧力Ｐｓによる弁体２１の作動である。そして、この作動に対し外部からソレノイド部４０に流れる電流値により開閉弁を制御することが可能になる。
このソレノイド部４０はコンピュータによる外部制御である。ソレノイドロッド０により、弁体２１が電磁付勢されると、弁室６内での弁体２１の位置決めに関与する力は感圧装置２２のばね力又は他方の位置に設けられた弾発手段のばね力により弁体２１を開弁させようとする力Ｆｂが働く。同時に、吸入圧力Ｐｓが弁体２１に対して閉弁させるような作用力となる。
更に、ソレノイド部４０の電磁付勢力が電流値に応じて弁体２１を閉弁するような力Ｆｓｏｌが作用する。この３つの力に基づいて弁体２１の作動位置が決定される。つまり、容量制御弁１での容量制御の開弁度が決定される。
【００６１】
このソレノイド部４０の電磁付勢力は外部からの電気制御であるから、容量制御弁１の容量制御が吸入圧力Ｐｓ制御とソレノイド部４０制御により行われる。ソレノイド部４０の電流を切ることにより、弁体２１を開弁して、流量制御を解除することも可能になる。このとき第２連通路９に高圧流体が流れて制御室圧力（クランク室圧力）Ｐｃの圧力を高圧にしてピストン６２の作動を停止させるように斜板５７の傾斜角度を０に近づけることも可能である。但し、斜板５７はストッパーにより０角度になる前に停止する。
【００６２】
このように本発明の容量可変型圧縮機５０によれば、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓ又は作動面２３の受圧面積Ａｒ２とが同一又はほぼ同一に構成されているから、吸入圧力Ｐｓ又は／及び吸入圧力Ｐｓがキャンセルし、吸入圧力Ｐｓ又吸入圧力Ｐｓの内キャンセルされない圧力のみが吸入圧力Ｐｓを補正して制御する。
更に、吸入圧力Ｐｓの制御点をソレノイド部４０により任意に設定すれば、容量可変型圧縮機５０の正確な冷媒の制御が可能になる効果を奏する。
【００６３】
又、容量制御弁１は全体の部品が少なく、更に構造が簡単であるから、故障を少なくすることが可能である。更に、バルブハウジング２及び感圧ロッド２０の嵌合面の構造が簡単で組立が容易であると共に、機械加工でも加工が容易で、高精度な加工面が得られるから、容量制御弁１の品質と量産を可能し、低コストの容量制御弁１を提供することが期待できる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明に係わる容量制御弁によれば、以下のような効果を奏する。
請求項１に係わる本発明の容量制御弁によれば、制御室圧力（クランク室圧力）は、弁体の受圧面で相殺されてキャンセルされるので、この受圧面の作動機構に働く力の釣り合いから除外される。このため、制御室圧力を除外した吸入圧力による高精度の制御を可能にした容量制御弁が得られる効果を奏する。
一方、弁体の作動中に、制御圧力を弁体に作用させることができるので、制御圧力により吸入圧力を補正して弁体を制御することが可能になる効果を奏する。
【００６５】
請求項２に係わる本発明の容量制御弁によれば、制御圧力及び制御室圧力は弁孔を介して受圧面に作用しても、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、制御圧力及び制御室圧力が 弁体に作用させる力は０となる。このため吸入圧力で作動面を作動させるとき、制御圧力及び制御室圧力の作用力を除外して正確な制御が可能になる効果を奏する。
【００６６】
請求項３に係わる本発明の容量制御弁によれば、制御圧力は各受圧面に作用しても、この作用力が相殺されてキャンセルされるから、制御圧力が 弁体に作用させる力は０となる。吸入圧力で作動面を作動させるとき、高圧の制御圧力の作用力を除外して正確な制御が可能になる効果を奏する。
一方、弁体の作動中に、制御室圧力を弁体に作用させることができるので、制御室圧力により吸入圧力を補正して弁体を制御することが可能になる効果を奏する。
【００６７】
請求項４に係わる本発明の容量制御弁によれば、連結部、弁体、ソレノイドロッドからなる感圧ロッドを感圧装置のフランジ部に連結すれば簡単にハウジングへの組立が可能になる効果が期待できる。
又、感圧ロッドは一本のロッドであるから、感圧ロッドを製作するために工作機械で加工するとき、更には仕上げの研磨加工をすると時に、芯出しが正確で、しかも、精密加工が容易に成る効果を奏する。そして、弁体と弁室との摺動部のシール性を良好にして感圧ロッドの作動中の応答性を良好にする効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態に係わる容量制御弁の断面図である。
【図２】図１、図５、図６に示す感圧装置と連結ロッドとの結合部の拡大断面図である。
【図３】図１、図５及び図６に示す弁部の拡大断面図である。
【図４】図１、図５及び図６の作動状態を説明する為の容量制御弁の断面図である。
【図５】本発明に係わる第２実施の形態の容量制御弁の断面図である。
【図６】本発明に係わる第３実施の形態の容量制御弁の断面図である。
【図７】本発明に係わる容量可変型圧縮機に容量制御弁を取り付けた状態を示す断面図である。
【図８】従来の容量可変型圧縮機用制御弁の断面図である。
【符号の説明】
１ 容量制御弁
２ バルブハウジング
２Ａ 第１バルブハウジング
２Ｂ 第２バルブハウジング
２Ｂ１ 嵌合孔
３ 仕切調整部
４ 容量室
５ 弁孔
６ 弁室
６Ａ 弁座
７ 作動室
７Ａ 内径面
８ 第１連通路
９ 第２連通路
１０ 検出連通路
１５ バルブ部
２０ 感圧ロッド
２０Ｂ 連結部
２１ 弁体
２１Ａ 弁部面
２２ 感圧装置
２２Ａ ベローズ
２２Ｂ フランジ部
２３ 作動面
２５ ソレノイドロッド
２８ 開放弾発（ばね）手段
４０ ソレノイド部
４２ プランジャ
４５ 電磁コイル
５１ 固定鉄心
Ｐｓ 吸入圧力
Ｐｄ 制御圧力（吐出圧力）
ＰＣ 制御室圧力（クランク室圧力）
Ａｂ 感圧装置の有効受圧面積
Ａｓ 弁部面のシール受圧面積
Ａｒ１ 連結部の受圧面積（断面図）
Ａｒ２ 作動面の受圧面積
Ｓ１ 開放弾発（ばね）手段の力
Ｆｂ 開弁する弾発手段のばね力

Claims (4)

1. バルブ部の弁開度を制御し制御された制御圧力流体により制御室内の流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記バルブ部のバルブハウジングの一端側に設けられて第２連通路と連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通可能にして弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に配置されて前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動面と、前記作動面と一体で前記弁室に移動自在に配置されて前記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体に結合して前記弁孔内を貫通する連結部と、前記連結部と結合すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を開弁する方向へ付勢する弾発手段と、前記作動面に連結するソレノイドロッドを有して前記弁体を開閉させるソレノイド部とを具備し、前記感圧装置の有効受圧面積と、前記弁体の弁部面の弁座と接触するシール受圧面積とを同一又はほぼ等しい面積に構成されていることを特徴とする容量制御弁。
2. 前記弁体の弁部面の弁座と接触するシール受圧面積と同一又はほぼ等しい面積に形成された前記作動面を有することを特徴とする請求項１に記載の容量制御弁。
3. バルブ部の弁開度を制御し制御された制御圧力流体により制御室内の流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記バルブハウジングの一端側に設けられて第２連通路と連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通可能にして弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に配置されて前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動面と、前記作動面と一体で前記弁室に移動自在に配置されて前記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体に結合して前記弁孔内を貫通する連結部と、前記連結部と結合すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を開弁する方向へ付勢する弾発手段と、前記作動面に連結するソレノイドロッドを有して前記弁体を開閉させるソレノイド部とを具備し、前記弁部面の弁座と接触するシール受圧面積と、前記シール受圧面積と同一又はほぼ等しい受圧面積の作動面を有することを特徴とする容量制御弁。
4. 前記ソレノイドロッドと前記弁体と前記連結部とが一体に形成されて感圧ロッドを構成していることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の容量制御弁。

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