JP6910871B2 - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、クランク室などの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。

この種の可変容量圧縮機の一例として、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、吐出室とクランク室とを連通する供給通路の開度を制御する第１制御弁と、クランク室と吸入室とを連通する排出通路の開度を制御する第２制御弁と、前記供給通路における前記第１制御弁と前記クランク室との間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、を備え、前記クランク室内の調圧によって吐出容量を制御している。

また、前記第２制御弁は、前記供給通路における前記第１制御弁よりも下流側の領域と連通路を介して連通する背圧室と、区画部材によって前記背圧室と区画され、前記排出通路の一部を構成すると共に前記背圧室と反対側の壁面に前記クランク室に連通する弁孔が形成された弁室と、スプールと、を有する。前記スプールは、前記背圧室内に配置された受圧部と、前記弁室内に配置された弁部と、前記区画部材を貫通して延びて前記受圧部と前記弁部とを接続する軸部と、を有する。そして、前記第２制御弁は、前記第１制御弁が開弁して前記受圧部にかかる圧力によって前記スプールを前記弁孔に近づく方向に移動させる力が前記弁部にかかる圧力によって前記スプールを前記弁孔から離れる方向に移動させる力よりも大きくなると、前記弁部が前記弁室の前記壁面に当接して前記弁孔を閉じて前記排出通路の開度を最小とし、前記第１制御弁が閉弁して前記受圧部にかかる圧力によって前記スプールを前記弁孔に近づく方向に移動させる力が前記弁部にかかる圧力によって前記スプールを前記弁孔から離れる方向に移動させる力よりも小さくなると、前記弁部が前記壁面から離れて前記弁孔を開いて前記排出通路の開度を最大とするように構成されている。

特開２０１６−１０８９６０号公報

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いたとき、前記供給通路における前記第１制御弁よりも下流側の領域内の冷媒が前記連通路を経由して前記第２制御弁の前記背圧室内に流入することにより、前記背圧室の圧力が上昇する。これにより、前記スプールが前記排出通路の開度を最小とする方向（前記弁孔に近づく方向）に移動する。

ここで、前記従来の可変容量圧縮機において、微小な異物が前記供給通路等を冷媒と伴に流通するおそれがある。そのため、前記第１制御弁が前記供給通路を開いたとき、異物が冷媒と伴に前記連通路を介して前記背圧室内に流入する可能性がある。さらに、前記従来の可変容量圧縮機では、前記スプールは、該スプールの前記受圧部を前記背圧室の内周面に摺接させることにより、摺動可能に支持されている。そのため、前記背圧室内に冷媒が異物と伴に流入した場合、異物が前記スプールの外周面と前記背圧室の内周面との間に入り込み、前記スプールの作動を阻害するおそれがある。

そこで、本発明は、前記排出通路の開度を制御する第２制御弁における前記背圧室内への異物流入に起因するスプール作動不良の発生を、防止又は抑制することができる可変容量圧縮機を提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、冷媒が導かれる吸入室、前記吸入室内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部、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、及び、制御圧室を有し、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、第１制御弁と、逆止弁と、第２制御弁と、絞り通路と、を備える。前記第１制御弁は、前記吐出室内の冷媒を前記制御圧室に供給するための供給通路に設けられ、前記供給通路の開度を制御する。前記逆止弁は、前記供給通路における前記第１制御弁と前記制御圧室との間の下流側供給通路に設けられ、前記制御圧室から前記第１制御弁に向かう冷媒の逆流を阻止する。前記第２制御弁は、前記制御圧室内の冷媒を前記吸入室に排出するための排出通路に設けられ、前記排出通路の開度を制御する。前記絞り通路は、前記下流側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中間供給通路と前記吸入室とを連通すると共に絞り部を有する。前記第２制御弁は、前記中間供給通路に連通する背圧室と、弁室と、前記背圧室と前記弁室とを区画する区画部材と、スプールと、を有する。前記弁室は、前記排出通路における前記第２制御弁と前記制御圧室との間の上流側排出通路に連通する弁孔、及び、前記吸入室に連通する排出孔が開口され、前記排出通路の一部を構成する。前記スプールは、前記背圧室内に配置される受圧部、前記弁室内に配置され前記弁孔の周囲の弁座に接離する弁部、及び、前記区画部材に形成される貫通孔を貫通して延び前記受圧部と前記弁部とを連結する軸部を有する。前記第２制御弁は、前記背圧室内の圧力と前記上流側排出通路内の圧力とに応じて前記スプールを移動させて前記弁部を前記弁座に接離させることにより、前記排出通路の開度を制御するように構成されている。前記スプールは、前記弁部及び前記軸部からなるスプール弁を前記区画部材に摺接させることにより、前記区画部材に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。

本発明の前記一側面による前記可変容量圧縮機によれば、前記第２制御弁の前記スプールは、前記弁部及び前記軸部からなるスプール弁を前記区画部材に摺接させることにより、前記区画部材に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。つまり、前記スプールは、該スプールのうちの異物流入のおそれのある前記背圧室内に配置される前記受圧部を避けた部位（前記弁部及び前記軸部からなるスプール弁の部位）を摺接部位とし、前記区画部材に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。このように、前記スプールの支持部位が前記スプールのうちの前記受圧部を避けた部位に設定されている。そのため、前記第１制御弁が前記供給通路を開いたとき、異物が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中間供給通路を介して前記背圧室内に冷媒と伴に流入したとしても、前記スプールを良好に作動させることができる。このようにして、前記背圧室内への異物流入に起因するスプール作動不良の発生を、防止又は抑制することができる可変容量圧縮機を提供することができる。

本発明の第１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制御弁の断面図と共に、冷媒が流通する通路の系統図を示した概念図である。 前記可変容量圧縮機の要部拡大断面図である。 前記可変容量圧縮機の排出通路の一部を含む部分拡大断面図である。 前記可変容量圧縮機の背圧逃がし通路を含む部分拡大断面図である。 前記第１制御弁のコイル通電量と設定圧力との相関を示す線図である。 前記可変容量圧縮機の逆止弁を含む部分拡大断面図である。 前記可変容量圧縮機の第２制御弁の断面図である。 前記第２制御弁における弁部の弁座側端面が弁座から最大に離れた状態を示す断面図である。 前記第２制御弁の変形例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る可変容量圧縮機の要部拡大断面図である。 本発明の可変容量圧縮機の参考例の可変容量圧縮機の第１制御弁の断面図と共に、冷媒が流通する通路の系統図を示した概念図である。 前記参考例の可変容量圧縮機の要部拡大断面図である。 前記参考例の可変容量圧縮機の各動作状態における冷媒の流れを説明するための概念図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態に係る可変容量圧縮機の断面図であり、車両用のエアコンシステム（エア・コンディショニング・システム）に適用される可変容量型クラッチレス圧縮機を例示する。なお、図１は、この可変容量型クラッチレス圧縮機が車両に搭載されたときの状態（つまり、圧縮機設置状態）を示しており、図において、上側が重力方向上側であり、下側が重力方向下側である。

図１に示す可変容量圧縮機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、を備える。シリンダブロック１０１とフロントハウジング１０２とによって制御圧室としてのクランク室１４０が形成され、駆動軸１１０は、クランク室１４０内を横断して設けられている。

駆動軸１１０の軸線Ｏの延伸方向の中間部分の周囲には、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、軸線Ｏに直交する平面に対する角度（以下「傾角」という）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、一端が第１連結ピン１２２を介して第１アーム１１２ａに回動可能に連結され、他端が第２連結ピン１２３を介して第２アーム１１１ａに回動可能に連結されたリンクアーム１２１と、を備える。

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との間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が軸線Ｏに直交するときの斜板１１１の傾角（最小傾角）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をほぼ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。また、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の傾角が前記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、フロントハウジング１０２のボス部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の前記一端に図示省略の動力伝達装置が連結されている。駆動軸１１０とボス部１０２ａとの間には、軸封装置１３０が設けられており、軸封装置１３０によってクランク室１４０内は外部から遮断されている。

駆動軸１１０とロータ１１２の連結体は、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（及びロータ１１２）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の内側空間には、一対のシュー１３７を介して、斜板１１１の外周部及びその近傍が収容され、これにより、斜板１１１は、ピストン１３６と連動する。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。また、ピストン１３６のストローク量は、斜板１１１の傾角に応じて変化する。

フロントハウジング１０２、センターガスケット（図示せず）、シリンダブロック１０１、ラバーコートされた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、ラバーコートされたヘッドガスケット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る。

シリンダヘッド１０４には、中央部に吸入室１４１が形成されると共に、吸入室１４１の径方向外側を環状に取り囲むように吐出室１４２が区画形成されている。吸入室１４１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）を介してシリンダボア１０１ａに連通している。吐出室１４２は、バルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ｂ及び吐出弁形成板１５１に形成された吐出弁（図示省略）を介してシリンダボア１０１ａに連通している。シリンダヘッド１０４には、吸入通路１０４ａがシリンダヘッド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設されている。

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吸入側冷媒回路と接続されている。

また、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、マフラが設けられる。マフラは、吐出ポート１０６ａが開口される蓋部材１０６と、シリンダブロック１０１の上部に区画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とで囲まれるマフラ空間１４３には吐出逆止弁２００が配置されている。

吐出逆止弁２００は、吐出室１４２とマフラ空間１４３とを連通する連通路１４４のマフラ空間１４３側の端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する。具体的には、吐出逆止弁２００は、前記圧力差が所定値より小さい場合には連通路１４４を遮断し、前記圧力差が所定値より大きい場合には連通路１４４を開くように構成されている。

吐出室１４２は、連通路１４４、吐出逆止弁２００、マフラ空間１４３及び吐出ポート１０６ａで形成される吐出通路を介して、前記エアコンシステムの冷媒回路（の高圧側）と接続される。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。

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。

シリンダヘッド１０４には、供給通路１４５が形成されている。この供給通路１４５には、第１制御弁３００及び逆止弁３５０が設けられている。そして、シリンダブロック１０１及びシリンダヘッド１０４には、排出通路１４６が形成されている。この排出通路１４６には、第２制御弁４００が設けられている。また、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０４との間には、背圧逃がし通路１４７が設けられている。

[供給通路]
図２は、第１制御弁３００の断面図と共に、冷媒が流通する通路の系統図を示した概念図であり、図３は逆止弁３５０及び第２制御弁４００を含む可変容量圧縮機１００の要部断面図である。供給通路１４５は、吐出室１４２内の冷媒をクランク室１４０に供給するための通路である。ここで、供給通路１４５における吐出室１４２と第１制御弁３００との間の通路を上流側供給通路１４５ａと言い、供給通路１４５における第１制御弁３００とクランク室１４０との間の通路を下流側供給通路１４５ｂと言う。供給通路１４５は、後述するように第１制御弁３００を経由し第１制御弁３００によって開閉される。また、逆止弁３５０は下流側供給通路１４５ｂに設けられている。

本実施形態において、供給通路１４５は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｂ、シリンダヘッド１０４に形成された第１制御弁３００の収容穴１０４ｃのうちの後述する第２領域Ｓ２（図２参照）、第１制御弁３００の内部（図２参照）、収容穴１０４ｃのうちの後述する第３領域Ｓ３（図２参照）、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｄ、シリンダヘッド１０４におけるシリンダブロック１０１（ヘッドガスケット１５３）との接続端面１０４ｈに開口する接続部１０４ｅ、ヘッドガスケット１５３の連通孔、吐出弁形成板１５１の連通孔、バルブプレート１０３に形成された連通孔１０３ｃ、吸入弁形成板１５０の連通孔、シリンダガスケット１５２に形成される弁孔１５２ａ、シリンダブロック１０１を貫通する連通路１０１ｅ、及び、逆止弁３５０の後述する第２通路３５１ｃ２及び第１通路３５１ｃ１（後述する図７参照）を経由して、吐出室１４２とクランク室１４０とを連通するように形成されている。したがって、本実施形態では、連通路１０４ｂ及び第２領域Ｓ２が上流側供給通路１４５ａを構成し、第３領域Ｓ３（図２参照）、連通路１０４ｄ、接続部１０４ｅ、ヘッドガスケット１５３の連通孔、吐出弁形成板１５１の連通孔、連通孔１０３ｃ、吸入弁形成板１５０の連通孔、シリンダガスケット１５２の弁孔１５２ａ、連通路１０１ｅ、第２通路３５１ｃ２及び第１通路３５１ｃ１からなる通路が下流側供給通路１４５ｂを構成する。

[排出通路]
排出通路１４６は、クランク室１４０内の冷媒を吸入室１４１に排出するための通路である。本実施形態では、排出通路１４６は、図１〜図３に示すように、吸入室１４１側において二つの通路に分岐しており、その一方の通路（後述する第１排出通路１４６ａ）が第２制御弁４００を経由し第２制御弁４００によって開閉される。本実施形態において、排出通路１４６は、シリンダブロック１０１のフロントハウジング１０２側の端面を貫通してシリンダヘッド１０４側に延びる連通路１０１ｃ、及び、連通路１０１ｃが接続されると共にシリンダブロック１０１のシリンダヘッド１０４側の端面に開口する空間部１０１ｄを有する。

図４は、排出通路１４６の一部（後述する第２排出通路１４６ｂ）を含む部分拡大図である。本実施形態では、排出通路１４６は、図１〜図３に示すように、空間部１０１ｄから第１排出通路１４６ａと第２排出通路１４６ｂに分岐している。第１排出通路１４６ａは、空間部１０１ｄから、シリンダガスケット１５２の連通孔、吸入弁形成板１５０の連通孔、バルブプレート１０３を貫通する後述する弁孔１０３ｄ、第２制御弁４００の後述する弁室４２０、排出孔４３１ａを経由して吸入室１４１に開口するように形成されている。第２排出通路１４６ｂは、図４に示すように、空間部１０１ｄから、シリンダガスケット１５２に形成された連通孔、吸入弁形成板１５０に形成された固定絞りとしての溝部１５０ａ、バルブプレート１０３に形成された連通孔１０３ｅ、吐出弁形成板１５１の連通孔、ヘッドガスケット１５３の連通孔を経由し第２制御弁４００を迂回するように形成され、空間部１０１ｄと吸入室１４１との間を常時連通している。また、排出通路１４６における第２制御弁４００とクランク室１４０との間の通路を上流側排出通路１４６ｃ（図２参照）と言う。なお、第２制御弁４００によって開かれたときの第１排出通路１４６ａの流路断面積は、第２排出通路１４６ｂの固定絞りとしての溝部１５０ａの流路断面積より大きく設定されている。

[背圧逃がし通路（絞り通路）]
背圧逃がし通路１４７は、図２及び図３に示すように、下流側供給通路１４５ｂにおける第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の中間供給通路１４５ｂ１と吸入室１４１とを連通すると共に絞り部１４７ａを有する絞り通路としての通路である。

図５は、背圧逃がし通路１４７を含む部分拡大図である。
本実施形態では、絞り部１４７ａは、吐出弁形成板１５１に貫通形成された溝部からなり、この溝部が接続部１０４ｅに開口すると共にヘッドガスケット１５３の連通孔に開口している。本実施形態では、背圧逃がし通路１４７は、吐出弁形成板１５１に形成された絞り部１４７ａ及びヘッドガスケット１５３の連通孔を経由して、接続部１０４ｅ（つまり、中間供給通路１４５ｂ１）と吸入室１４１との間を常時連通している。

下流側供給通路１４５ｂのうちの中間供給通路１４５ｂ１（図２参照）は、第３領域Ｓ３（図２参照）、連通路１０４ｄ、接続部１０４ｅ、ヘッドガスケット１５３の連通孔、吐出弁形成板１５１の連通孔、連通孔１０３ｃ、吸入弁形成板１５０の連通孔、シリンダガスケット１５２の弁孔１５２ａ、及び、連通路１０１ｅのうちの接続部１０４ｅと逆止弁３５０との間の通路により構成されている。

第１制御弁３００が閉じた場合は、中間供給通路１４５ｂ１の冷媒は背圧逃がし通路１４７を介して吸入室１４１へ流出されることになる。これにより、中間供給通路１４５ｂ１及び第２制御弁４００の後述する背圧室４１０の圧力が下がる。その結果、後述するように、逆止弁３５０及び第２制御弁４００のスプール４４０が移動する。

[第１制御弁の概要]
第１制御弁３００は、供給通路１４５の開口面積（開度）を調整（制御）し、これによって、吐出室１４２からクランク室１４０への冷媒の供給量を制御するように構成されている。第１制御弁３００は、具体的には、図１及び図２に示すように、シリンダヘッド１０４に形成された収容穴１０４ｃ内に収容される。本実施形態において、第１制御弁３００にはＯリング３００ａ〜３００ｃが装着されており、これらＯリング３００ａ〜３００ｃによって収容穴１０４ｃ内には、連通路１０４ｆを介して吸入室１４１に連通する第１領域Ｓ１と、連通路１０４ｂを介して吐出室１４２に連通する第２領域Ｓ２と、連通路１０４ｄ、接続部１０４ｅ、連通路１０１ｅ及び逆止弁３５０を介してクランク室１４０に連通する第３領域Ｓ３とが区画形成される。そして、収容穴１０４ｃの第２領域Ｓ２及び第３領域Ｓ３が供給通路１４５の一部を構成している。第１制御弁３００は、連通路１０４ｆを介して導入された吸入室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（調整）し、クランク室１４０への冷媒の供給量を制御する。

[逆止弁の概要]
逆止弁３５０は、供給通路１４５における下流側供給通路１４５ｂ（換言すると、第１制御弁３００より下流の供給通路１４５）に設けられている。逆止弁３５０は、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、第１制御弁３００からクランク室１４０に向かう冷媒の流れを許容するように作動する弁である。逆止弁３５０は、具体的には、シリンダブロック１０１の連通路１０１ｅにおけるバルブプレート１０３側の開口端部に形成され、連通路１０１ｅの一部を構成する収容穴１０１ｇ内に収容されている。

[第２制御弁の概要]
第２制御弁４００は、排出通路１４６（本実施形態では第１排出通路１４６ａ）に設けられ、この排出通路１４６の開度を制御し、これによって、クランク室１４０から吸入室１４１への冷媒の排出量を制御するように構成されている。第２制御弁４００は、具体的には、シリンダヘッド１０４に形成されると共に吸入室１４１に開口する収容穴１０４ｇ内に収容され、排出通路１４６のうちの第１排出通路１４６ａを開閉するためのスプール４４０を含んで構成される。第２制御弁４００は、下流側供給通路１４５ｂにおける第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の中間供給通路１４５ｂ１の圧力（詳しくは、後述する背圧室４１０内の圧力）と、クランク室１４０の圧力（詳しくは、上流側排出通路１４６ｃ内の圧力）に応じてスプール４４０を移動させて排出通路１４６の開度を制御（調整）し、クランク室１４０から吸入室１４１への冷媒の排出量を制御する。

第１制御弁３００及び逆止弁３５０が供給通路１４５を閉じた場合には、第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを開く。この場合、排出通路１４６は第１排出通路１４６ａと第２排出通路１４６ｂとで構成される。その結果、クランク室１４０内の冷媒は速やかに吸入室１４１に流れ、クランク室１４０の圧力が吸入室１４１の圧力と同等となって斜板の傾角が最大となり、これによって、ピストンストローク（吐出容量）が最大となる。

また、第１制御弁３００及び逆止弁３５０が供給通路１４５を開いた場合には、第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを閉じる。この場合、排出通路１４６は第２排出通路１４６ｂのみで構成される。その結果、クランク室１４０内の冷媒が吸入室１４１に流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、クランク室１４０の圧力が上昇することにより斜板１１１の傾角が最大から減少し、これによって、ピストンストローク（吐出容量）が減少する。

このように、可変容量圧縮機１００は、吸入室１４１、前記圧縮部、吐出室１４２、及び、制御圧室としてのクランク室１４０とを有し、クランク室１４０の圧力に応じて吐出容量が変化する圧縮機、換言すると、クランク室１４０内の調圧によって吐出容量が制御される圧縮機である。

次に、第１制御弁３００、逆止弁３５０、及び、第２制御弁４００について詳述する。

[第１制御弁]
図２に戻って、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）とから構成され、シリンダヘッド１０４に形成された収容穴１０４ｃ内に収容されている。

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、弁ハウジング３０１の内部には、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、収容穴１０４ｃのうちの第３領域Ｓ３、及び、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｄを介してクランク室１４０と連通している。

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１０４ｃのうちの第１領域Ｓ１、及び、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｆを介して吸入室１４１と連通している。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１０４ｃのうちの第２領域Ｓ２、及び、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｂを介して吐出室１４２と連通している。第１感圧室３０２と弁室３０３とは、弁孔３０１ｃを介して連通可能となっている。

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、内部を真空にしてバネを内蔵し、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、即ちクランク室１４０内の圧力を受圧す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が収容されている。弁体３０４は、外周面が支持孔３０１ｄの内周面に密接しつつ支持孔３０１ｄ内を摺動可能であって、弁ハウジング３０１の軸線方向に移動可能である。弁体３０４の一端は弁孔３０１ｃを開閉可能であり、弁体３０４の他端は第２感圧室３０７内に突出している。弁体３０４の一端には、棒状の連結部３０６の一端が固定されている。連結部３０６は、他端がベローズ３０５に当接可能に配置されており、ベローズ３０５の変位を弁体３０４に伝達する機能を有する。

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を有し、ソレノイドハウジング３１２は弁ハウジング３０１の端部に同軸に連結される。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が収容される。また、ソレノイドハウジング３１２内には、モールドコイル３１４と同軸的に円筒状の固定コア３１０が収容され、固定コア３１０は弁ハウジング３０１からモールドコイル３１４の中央付近にまで延びている。弁ハウジング３０１とは反対側の固定コア３１０の端部は、筒状のスリーブ３１３によって囲まれている。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。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が挿通され、ソレノイドロッド３０９の一端は弁体３０４の基端側に圧入により固定される。ソレノイドロッド３０９の他端部は、可動コア３０８に形成された貫通孔に圧入され、ソレノイドロッド３０９と可動コア３０８とは一体化される。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）に付勢する解放バネ３１１が備えられる。

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。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、可変容量圧縮機１００の外部に設けられた制御装置に信号線を介して接続される。モールドコイル３１４は、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の電磁力Ｆ（ｉ）は、可動コア３０８を固定コア３１０に向けて吸引し、弁体３０４を閉弁方向に駆動する。

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、解放バネ３１１による付勢力ｆｓ、弁室３０３の圧力（吐出室圧力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（吸入室圧力Ｐｓ）による力、及び、ベローズ３０５が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の伸縮方向の有効受圧面積Ｓｂ、弁孔３０１ｃ側より弁体３０４に作用するクランク室の圧力受圧面積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に作用する力の関係は数式１で示される。なお、数式１において、「＋」は弁体３０４の閉弁方向、「−」は開弁方向を示す。

ベローズ３０５、連結部３０６及び弁体３０４の連結体は、吸入室圧力Ｐｓが設定圧力よりも高くなると吐出容量を増大させるために供給通路１４５の開度を小さくしてクランク室圧力Ｐｃを低下させ、吸入室圧力Ｐｓが設定圧力を下回ると吐出容量を減少させるために供給通路１４５の開度を大きくしてクランク室圧力Ｐｃを上昇させる。つまり、第１制御弁３００は、吸入室圧力Ｐｓが設定圧力に近づくように供給通路１４５の開度（開口面積）を自律制御する。

図６は、第１制御弁３００のコイル通電量と設定圧力との相関を示す線図である。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の力が増大し、図６に示すように設定圧力が低下方向に変化する。制御装置（駆動ユニット）は、例えば４００Ｈｚ〜５００Ｈｚの範囲の所定周波数でのパルス幅変調（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、設定温度などの空調設定や外部環境に基づいてモールドコイル３１４への通電量が制御装置によって調整され、吸入室圧力Ｐｓが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。また、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、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が解放バネ３１１によって開かれ、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]
次に、逆止弁３５０について図７を参照して説明する。図７は、可変容量圧縮機１００の逆止弁３５０を含む部分拡大断面図である。図７（Ａ）は、逆止弁３５０が第１制御弁３００からクランク室１４０に向かう冷媒の流れを許容する方向に作動した状態を示し、図７（Ｂ）は、逆止弁３５０がクランク室１４０から第１制御弁３００に向かう冷媒の逆流を阻止する方向に作動した状態を示している。

逆止弁３５０は、弁体３５１と、弁体３５１を収容する収容穴１０１ｇと、収容穴１０１ｇの一端（図７では右端）を閉塞すると共に弁孔１５２ａ及び弁座１５２ｂを有する弁座形成部材としてのシリンダガスケット１５２とを備えている。つまり、シリンダガスケット１５２には弁孔１５２ａ及び弁座１５２ｂが形成されている。

弁体３５１は、概ね円筒状の周壁３５１ａと、周壁３５１ａの一端に接続される端壁３５１ｂとを備えている。周壁３５１ａは、弁体長手方向の中間部をなす大径部３５１ａ１と、大径部３５１ａ１と端壁３５１ｂとの間を連結すると共に大径部３５１ａ１より小径の第１小径部３５１ａ２と、大径部３５１ａ１における第１小径部３５１ａ２とは反対側の端面から延伸する大径部３５１ａ１より小径の第２小径部３５１ａ３と、を含む。弁体３５１には、供給通路１４５の一部を構成する内部通路が形成されている。この内部通路は、周壁３５１ａの開口端から端壁３５１ｂに向けて形成された第１通路３５１ｃ１と、第１小径部３５１ａ２の周壁を貫通して第１通路３５１ｃ１と第１小径部３５１ａ２の周囲の収容穴１０１ｇの領域とを連通する第２通路３５１ｃ２とにより構成されている。なお、弁体３５１は、例えば樹脂材料で形成されるが、金属材料等他の材料で形成されてもよい。

収容穴１０１ｇは、シリンダブロック１０１の連通路１０１ｅにおけるバルブプレート１０３側の開口端部に形成され、連通路１０１ｅ（換言すると、供給通路１４５）の一部を構成する。収容穴１０１ｇは、クランク室１４０側の小径部１０１ｇ１と、小径部１０１ｇ１より大径のバルブプレート１０３側の大径部１０１ｇ２とで構成されている。

収容穴１０１ｇは、シリンダブロック１０１の端面に直交するように形成されており、弁体３５１は駆動軸１１０の軸線Ｏの延伸方向に移動する。弁体３５１の端壁３５１ｂが弁座１５２ｂに当接することにより弁体３５１の一方の移動が規制され、また、周壁３５１ａの他端が収容穴１０１ｇの端面１０１ｇ３に当接することにより弁体３５１の他方の移動が規制される。端壁３５１ｂが弁座１５２ｂに当接すると、弁孔１５２ａが閉鎖され、端壁３５１ｂが弁座１５２ｂから離れると弁孔１５２ａが開放される。

収容穴１０１ｇは、下流側供給通路１４５ｂにおける第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の中間供給通路１４５ｂ１を介して、第１制御弁３００の収容穴１０４ｃにおける第３領域Ｓ３に連通する。連通路１０１ｅは、シリンダブロック１０１のフロントハウジング１０２側の端面を貫通してシリンダヘッド１０４側に延びると共に、収容穴１０１ｇの端面１０１ｇ３を貫通し、収容穴１０１ｇを経由してシリンダヘッド１０４側端面に開口している。

したがって、弁体３５１の一端には中間供給通路１４５ｂ１の圧力Ｐｍ（逆止弁３５０より上流の圧力）が作用し、弁体３５１の他端にはクランク室圧力Ｐｃ（逆止弁３５０より下流の圧力）が作用し、弁体３５１は弁体３５１に作用する上流と下流の圧力差（Ｐｍ−Ｐｃ）に応じて軸線方向に移動する。

中間供給通路１４５ｂ１は、背圧逃がし通路１４７を経由して吸入室１４１と連通しているが、この背圧逃がし通路１４７には絞り部１４７ａが設けられている。したがって、第１制御弁３００が弁孔３０１ｃを開放している状態では、吐出室１４２の冷媒の大半が連通路１０４ｄ、接続部１０４ｅ、ヘッドガスケット１５３の連通孔、吐出弁形成板１５１の連通孔、連通孔１０３ｃ、吸入弁形成板１５０の連通孔を経由して逆止弁３５０の弁孔１５２ａに至る。このため、弁体３５１の一端に作用する中間供給通路１４５ｂ１の圧力Ｐｍが上昇し、Ｐｍ−Ｐｃ＞０となる。そして、弁体３５１に作用する上流と下流の圧力差（Ｐｍ−Ｐｃ）によって、弁体３５１の端壁３５１ｂが弁座１５２ｂから離れ周壁３５１ａの他端が収容穴１０１ｇの端面１０１ｇ３に当接した状態となる。これにより、吐出室１４２の冷媒は、弁孔１５２ａから収容穴１０１ｇの大径部１０１ｇ２、第２通路３５１ｃ２、第１通路３５１ｃ１及び逆止弁３５０より下流の連通路１０１ｅを経由してクランク室１４０に供給される。

また、第１制御弁３００が弁孔３０１ｃを閉鎖した場合には、吐出室１４２の冷媒が中間供給通路１４５ｂ１に供給されず、中間供給通路１４５ｂ１の冷媒は、背圧逃がし通路１４７を経由して吸入室１４１に流れる。このため、弁体３５１の一端に作用する中間供給通路１４５ｂ１の圧力Ｐｍが低下してＰｍ−Ｐｃ＜０となる。そして、弁体３５１に作用する上流と下流の圧力差（Ｐｍ−Ｐｃ）によって、周壁３５１ａの他端が収容穴１０１ｇの端面１０１ｇ３から離れ弁体３５１の端壁３５１ｂが弁座１５２ｂに当接し、逆止弁３５０より下流の連通路１０１ｅと中間供給通路１４５ｂ１との連通が遮断される。これにより、中間供給通路１４５ｂ１の圧力Ｐｍは、吸入室圧力Ｐｓと同等となる。このように、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。

なお、逆止弁３５０は、弁体３５１を弁座１５２ｂに向けて付勢する圧縮コイルバネ等の付勢手段を備える構成としてもよい。また、逆止弁３５０の前記弁座形成部材は、シリンダガスケット１５２に限定されず、例えば、吸入弁形成板１５０やバルブプレート１０３であってもよい。

[第２制御弁]
第２制御弁４００について、図１〜図３、図８及び図９を参照して説明する。図８は第２制御弁４００の断面図であり、図９は第２制御弁４００における後述する弁部４４２の弁座側端面４４２ａが後述する弁座１０３ｆから最大に離れた状態を示す断面図である。

第２制御弁４００は、背圧室４１０と、弁室４２０と、区画部材４３０と、スプール４４０とを有する。本実施形態では、第２制御弁４００は、シリンダヘッド１０４に形成されると共に吸入室１４１に開口する収容穴１０４ｇに収容されている。

収容穴１０４ｇは、図３に示すように、シリンダヘッド１０４におけるシリンダブロック１０１（ヘッドガスケット１５３）との接続端面１０４ｈ側に開口するように形成されている。収容穴１０４ｇは、具体的には、シリンダヘッド１０４における吸入室形成壁のうちの閉塞端壁１０４ｉからバルブプレート１０３側に向って突設される突起部１０４ｊに、段付き円柱状に形成されている。突起部１０４ｊは、具体的には、駆動軸１１０の軸線Ｏの延長上に配置されており、吸入室１４１の径方向中央部に位置している。突起部１０４ｊは、ヘッドガスケット１５３との間に隙間を有するように、シリンダヘッド１０４の閉塞端壁１０４ｉから接続端面１０４ｈの手前の位置まで延設されている。収容穴１０４ｇは、その中心軸が駆動軸１１０の軸線Ｏと略一致し、シリンダヘッド１０４の接続端面１０４ｈ側に大径部、奥側に大径部より小径の小径部、及び大径部と小径部との間に段差部を有し、小径部が第１収容室１０４ｇ１を構成し、大径部が区画部材４３０を収容する第２収容室１０４ｇ２を構成している。

背圧室４１０は、中間供給通路１４５ｂ１に連通する。具体的には、背圧室４１０は、背圧室４１０と中間供給通路１４５ｂ１とに接続される連通路１０４ｋを介して中間供給通路１４５ｂ１に連通している。したがって、背圧室４１０内の圧力は、中間供給通路１４５ｂ１の圧力Ｐｍと同等である。本実施形態では、背圧室４１０は、区画部材４３０によって区画された第１収容室１０４ｇ１からなる。なお、連通路１０４ｋについては、後に詳述する。

例えば、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いたとき、冷媒は連通路１０４ｋを介して、背圧室４１０に流入する。この背圧室４１０は比較的に大きな容積を有している。つまり、背圧室４１０は、連通路１０４ｋと、軸部４４３の外周面と区画部材４３０の貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間からなる通路と、の間の拡張（拡大）空間をなしている。したがって、連通路１０４ｋから背圧室４１０に流入した冷媒は、背圧室４１０内で、流速が低下する。その結果、微小な異物が連通路１０４ｋを介して冷媒と伴に流入した場合には、異物が第２制御弁４００の背圧室４１０内、特に、背圧室４１０の重力方向下側部位に溜まり易い。

弁室４２０は、排出通路１４６における第２制御弁４００とクランク室１４０との間の上流側排出通路１４６ｃ（図２及び図３参照）の第２制御弁側端部をなす弁孔１０３ｄ、及び、吸入室１４１に連通する排出孔４３１ａが開口され、排出通路１４６（詳しくは第１排出通路１４６ａ）の一部を構成する。本実施形態では、排出孔４３１ａは区画部材４３０の後述する周壁４３１に形成され、弁孔１０３ｄはバルブプレート１０３に形成されている。

区画部材４３０は、背圧室４１０と弁室４２０とを区画する部材である。本実施形態では、区画部材４３０は、円筒状の周壁４３１と、円盤状の端壁４３２とを有する。周壁４３１は、端壁４３２からバルブプレート１０３側（換言すると、後述する弁座１０３ｆ側）に延びると共に、バルブプレート１０３（換言すると、弁座１０３ｆが形成される壁面）に当接し、スプール４４０の後述する弁部４４２を囲むように設けられている。周壁４３１には、排出孔４３１ａが形成されている。また、端壁４３２には、スプール４４０の後述する軸部４４３が貫通する貫通孔４３２ａが形成されている。端壁４３２は、収容穴１０４ｇを第１収容室１０４ｇ１側の領域と第２収容室１０４ｇ２側の領域とに区画する。端壁４３２により区画された収容穴１０４ｇのうちの第１収容室１０４ｇ１側の領域が背圧室４１０を構成する。そして、端壁４３２により区画された収容穴１０４ｇのうちの第２収容室１０４ｇ２側の領域（詳しくは、周壁４３１の内側の円筒空間）が弁室４２０を構成する。

具体的には、区画部材４３０の周壁４３１の外径は第２収容室１０４ｇ２の内壁の内径より小さく設定され、周壁４３１の端壁４３２と反対側の端面４３１ｂがバルブプレート１０３に当接した状態で、周壁４３１の一部が第２収容室１０４ｇ２内に収容されている。これにより、周壁４３１は端壁４３２を位置決めしている。また、第１収容室１０４ｇ１から流入した冷媒が端壁４３２の外周面と第２収容室１０４ｇ２の内壁との間の隙間を経由して吸入室１４１に流出するのを防止するため、Ｏリング４６０が端壁４３２の外周面と第２収容室１０４ｇ２の内壁との間に配置されている。

本実施形態では、スプール４４０の後述する受圧部４４１の外周面と背圧室４１０の内壁面との間には、区画部材４３０をバルブプレート１０３側（後述する弁座１０３ｆ側）へ付勢するための付勢部材４５０を更に含む。具体的には、付勢部材４５０は、圧縮コイルバネからなる。圧縮コイルバネからなる付勢部材４５０の一端部は第１収容室１０４ｇ１の底壁部１０４ｇ３の径方向外縁部に当接し、付勢部材４５０の他端部は区画部材４３０の端壁４３２の受圧部側端面４３２ｂの径方向外縁部に当接している。

また、区画部材４３０は、第２収容室１０４ｇ２内に収容された状態で、付勢部材４５０によりバルブプレート１０３側に向けて付勢されることにより、周壁４３１の端壁４３２と反対側の端面４３１ｂが弁室４２０における背圧室４１０と反対側の壁面となっているバルブプレート１０３（後述する弁座１０３ｆが形成される壁面）に当接するように、第２収容室１０４ｇ２内で位置決めされている。この状態で、区画部材４３０は、周壁４３１の端壁４３２と反対側の端面４３１ｂが突起部１０４ｊの突設端面１０４ｊ１よりバルブプレート１０３側に突出している。

弁室４２０に開口する排出孔４３１ａは、周壁４３１の周方向に離間した複数の箇所において、周壁４３１を貫通している。排出孔４３１ａを介して、弁室４２０は吸入室１４１と連通している。具体的には、周壁４３１の端面４３１ｂ側の部位は、排出孔４３１ａが吸入室１４１に直接開口するように、突起部１０４ｊの突設端面１０４ｊ１よりバルブプレート１０３側に突出している。なお、排出孔４３１ａは孔に限らず、切り欠きとして形成されてもよい。

弁室４２０に開口する弁孔１０３ｄは、区画部材４３０の開口端を閉塞するバルブプレート１０３に形成されている。そして、バルブプレート１０３における弁孔１０３ｄの周囲の部位が、スプール４４０の後述する弁部４４２が接離する弁座１０３ｆを構成する。弁室４２０は、弁孔１０３ｄ、吸入弁形成板１５０の連通孔、シリンダガスケット１５２の連通孔、空間部１０１ｄ、連通路１０１ｃを介してクランク室１４０と連通している。つまり、本実施形態では、弁孔１０３ｄ、吸入弁形成板１５０の連通孔、シリンダガスケット１５２の連通孔、空間部１０１ｄ、連通路１０１ｃによって、排出通路１４６の上流側排出通路１４６ｃが構成される。

スプール４４０は、受圧部４４１と、弁部４４２と、軸部４４３とを有する。スプール４４０は、円形断面を有して一方向に延びるように形成され、受圧部４４１、弁部４４２及び軸部４４３は、それぞれ円形断面を有している。

受圧部４４１は、背圧室４１０（第１収容室１０４ｇ１）内に配置され、背圧Ｐｍを受ける部材である。詳しくは、受圧部４４１の外径は、図３及び図９に示すように、受圧部４４１の外周面と背圧室４１０の内壁面との間の円筒状の空間に、圧縮コイルバネからなる付勢部材４５０を設置できるように設定されている。圧縮機設置状態において、受圧部４４１の外周面と背圧室４１０の内壁面との間の隙間は、軸部４４３の外周面と区画部材４３０の貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間より大きくなるように設定されている。そして、受圧部４４１は、第１収容室１０４ｇ１の底壁部１０４ｇ３（図３及び図９参照）に対向する受圧端面４４１ａと、区画部材４３０（受圧部側端面４３２ｂ）と対向する区画部材側端面４４１ｂとを有する。

弁部４４２は、弁室４２０内に配置され、弁孔１０３ｄの周囲の弁座１０３ｆに接離する部材である。弁部４４２は、図８及び図９に示すように、弁座１０３ｆに対向する弁座側端面４４２ａと、区画部材４３０の端壁４３２に対向する端壁側端面４４２ｂとを有する。弁部４４２は、弁室４２０に収容されて弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆに接離して弁孔１０３ｄを開閉する。

軸部４４３は、受圧部４４１と弁部４４２とを連結する部材であり、区画部材４３０の端壁４３２に形成される貫通孔４３２ａ（図８及び図９参照）を貫通して延びるように形成されている。軸部４４３は、受圧部４４１及び弁部４４２の外径より小さい外径を有する。軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間は、例えば、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度に設定することが望ましい。また、軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間からなる通路により、背圧室４１０と弁室４２０との間が連通され得る。なお、軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間からなる前記通路に加えて、軸部４４３の外周面又は貫通孔４３２ａの孔壁面に背圧室４１０と弁室４２０との間を接続する通路をなす溝を形成してもよい。

具体的には、軸部４４３は弁部４４２と一体に形成されている。軸部４４３を区画部材４３０の貫通孔４３２ａに挿通させた状態で、受圧部４４１を軸部４４３に圧入することにより、スプール４４０が構成される。この軸部４４３及び弁部４４２からなる部位を、スプール４４０のうちのスプール弁４４０ａと言う。

本実施形態では、スプール４４０は、円形断面を有し、圧縮機設置状態において、重力方向（上下方向）を横切る一方向に延びるように配置されている。具体的には、スプール４４０は、圧縮機設置状態において、重力方向と直交する一方向に延びるように配置されている。そして、スプール４４０は、圧縮機設置状態において、スプール弁４４０ａの軸部４４３の外周面のうちの重力方向下側部位を、区画部材４３０の貫通孔４３２ａの孔壁面のうちの重力方向下側部位に摺接させている。

このようにして、スプール４４０は、弁部４４２及び軸部４４３からなるスプール弁４４０ａを区画部材４３０に摺接させることにより、区画部材４３０に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。

本実施形態では、スプール４４０は、重力方向を横切る前記一方向（スプール長手方向）のスプール重心位置Ｇが区画部材４３０の貫通孔４３２ａ内に位置するように配置されている。詳しくは、スプール４４０は、開閉いずれの状態においてもスプール重心位置Ｇが貫通孔４３２ａ内に位置するように構成されている。

本実施形態では、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、弁部４４２の弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆから最大に離れた状態で、端壁側端面４４２ｂが、図９に示すように、端壁４３２に当接している。具体的には、スプール４４０が弁座１０３ｆから離れる方向に移動したときに、受圧部４４１の受圧端面４４１ａが第１収容室１０４ｇ１の底壁部１０４ｇ３に当接する前に、弁部４４２の端壁側端面４４２ｂが端壁４３２の弁部側端面４３２ｃに当接するように、受圧部４４１の長さが設定されている。

本実施形態では、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いて、弁部４４２が弁座１０３ｆに当接したときに、受圧部４４１が、図３及び図８に示すように、区画部材４３０の端壁４３２に当接している。具体的には、弁部４４２の弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆに当接したとき、同時に受圧部４４１の区画部材４３０に対向する区画部材側端面４４１ｂが端壁４３２の受圧部４４１に対向する受圧部側端面４３２ｂに当接するように、スプール弁４４０ａに対する受圧部４４１の軸線方向の圧入位置が調整されている。

次に、第２制御弁４００におけるスプール４４０の動作について説明する。
第２制御弁４００は、背圧室４１０内の圧力（以下において、背圧という）と上流側排出通路１４６ｃ内の圧力（つまり、クランク室圧力Ｐｃ）とに応じてスプール４４０を移動させて弁部４４２を弁座１０３ｆに接離させることにより、排出通路１４６の開度を制御するように構成されている。前述したように、背圧室４１０は、中間供給通路１４５ｂ１に連通路１０４ｋを介して連通しているため、背圧室４１０内の圧力（背圧）は、中間供給通路１４５ｂ１の圧力Ｐｍと同等である。また、上流側排出通路１４６ｃ内の圧力は、クランク室圧力Ｐｃと同等である。したがって、第２制御弁４００は、背圧（中間供給通路１４５ｂ１の圧力）Ｐｍとクランク室圧力Ｐｃとに応じてスプール４４０を作動させている。

スプール４４０の一端面（受圧部４４１の受圧端面４４１ａ）は背圧Ｐｍを受け、スプール４４０の他端面（弁部４４２の弁座側端面４４２ａ）はクランク室圧力Ｐｃを受けるので、スプール４４０は圧力差（Ｐｍ−Ｐｃ）に応じて軸線方向に移動する。Ｐｍ−Ｐｃ＞０となれば、スプール４４０の他端面が弁座１０３ｆに当接し、第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを閉じる。Ｐｍ−Ｐｃ＜０となれば、弁部４４２が区画部材４３０の端壁４３２に当接し、第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを最大に開く。背圧Ｐｍを受ける軸線方向のスプール４４０の受圧面積Ａ１及びクランク室圧力Ｐｃを受けるスプール４４０の受圧面積Ａ２は、例えばＡ１＝Ａ２に設定されるが、スプール４４０の動作を調整するためＡ１＞Ａ２又はＡ１＜Ａ２としてもよい。

詳しくは、第２制御弁４００は、主に受圧部４４１に作用する圧力（背圧Ｐｍ）によってスプール４４０を弁座１０３ｆに近づく方向に移動させる閉弁方向の力が弁部４４２に作用する圧力によってスプール４４０を弁座１０３ｆから離れる方向に移動させる開弁方向の力よりも大きくなると、弁部４４２が弁座１０３ｆに当接することにより、弁孔１０３ｄと排出孔４３１ａとの連通を遮断して排出通路１４６の開度を最小とし、前記閉弁方向の力が前記開弁方向の力よりも小さくなると、弁部４４２が弁座１０３ｆから離れることにより、弁孔１０３ｄと排出孔４３１ａとを連通して排出通路１４６の開度を最大とするように構成されている。

ここで、軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間には、スプール４４０が移動可能に、微小な隙間を有している（図９等では、この隙間は、説明の便宜のため実際よりも大きく示されている）。このため、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、弁部４４２の弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆから僅かに離れ始めた状態では、クランク室１４０から弁孔１０３ｄを介して弁室４２０に流入した冷媒の一部は、弁部４４２の端壁側端面４４２ｂと端壁４３２（詳しくは弁部側端面４３２ｃ）との間の隙間及び軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間を経由して背圧室４１０に流れ得る。一方、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、弁部４４２の弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆから最大に離れた状態では、弁部４４２の端壁側端面４４２ｂが、図９に示すように、端壁４３２（詳しくは弁部側端面４３２ｃ）に当接するように構成されているので、軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間を経由する弁室４２０から背圧室４１０への冷媒の流れは遮断される。したがって、弁部４４２の端壁側端面４４２ｂと端壁４３２の弁部側端面４３２ｃとは弁手段を構成している。

また、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いて、弁部４４２の端壁側端面４４２ｂが端壁４３２の弁部側端面４３２ｃから僅かに離れ始めた状態では、連通路１０４ｋから背圧室４１０に流入した冷媒は、受圧部４４１の外周面と背圧室４１０の内壁面との間の円筒状の空間及び軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間を経由して弁室４２０に流れる。一方、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いて、弁部４４２の弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆに当接したときは、受圧部４４１の区画部材側端面４４１ｂが端壁４３２の受圧部側端面４３２ｂに当接するように構成されているので、軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間を経由する背圧室４１０から弁室４２０への冷媒の流れは遮断される。したがって、受圧部４４１の区画部材側端面４４１ｂと端壁４３２の受圧部側端面４３２ｂとは弁手段を構成している。

なお、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いた直後においては、背圧室４１０は軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間により弁室４２０と連通している。この状態で、背圧室４１０に異物が流入したとしても、背圧室４１０において冷媒の流速は減速する上、この連通状態は瞬時に解消されるため、異物が軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間に流入することは防止又は抑制されている。

また、弁部４４２が弁座１０３ｆに当接した状態で、中間供給通路１４５ｂ１内の冷媒は、背圧逃がし通路１４７を介して吸入室１４１に僅かに流れるようになっている。本実施形態では、背圧逃がし通路１４７は、図５に示すように、吐出弁形成板１５１に形成された絞り部１４７ａ及びヘッドガスケット１５３の連通孔を経由して吸入室１４１に開口している。詳しくは、背圧逃がし通路１４７は、中間供給通路１４５ｂ１における接続部１０４ｅと吸入室１４１との間を、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０４との間の介在物（吐出弁形成板１５１、ヘッドガスケット１５３）に形成された通路を介して連通するように構成されている。このように、本実施形態では、背圧逃がし通路１４７は、第２制御弁４００を迂回して、中間供給通路１４５ｂ１における接続部１０４ｅと吸入室１４１との間を直接的に連通するように形成されている。

[連通路]
次に、背圧室４１０と中間供給通路１４５ｂ１との間を連通する連通路１０４ｋについて詳述する。

本実施形態では、連通路１０４ｋの一端は中間供給通路１４５ｂ１の途上に設けられる接続部１０４ｅに接続され、連通路１０４ｋの他端は背圧室４１０に接続される。連通路１０４ｋのうちの少なくとも接続部１０４ｅから背圧室４１０側に向って延びる連通路側接続部位１０４ｋ１（図３参照）は、中間供給通路１４５ｂ１のうちの接続部１０４ｅから第１制御弁３００側に向って延びる中間供給通路側接続部位としての連通路１０４ｄに対して、鋭角に延伸している。つまり、中間供給通路側接続部位としての連通路１０４ｋは、中間供給通路１４５ｂ１を第１制御弁３００から逆止弁３５０に向かって流れる冷媒流れの主流の流れ方向に対して逆向きに折り返すように、中間供給通路１４５ｂ１における接続部１０４ｅから分岐している。連通路側接続部位１０４ｋ１とは、連通路１０４ｋにおける接続部１０４ｅ近傍の通路部位である。

本実施形態では、連通路１０４ｋは、連通路全長に亘って、中間供給通路側接続部位としての連通路１０４ｄに対して鋭角に延伸している。つまり、連通路１０４ｋは、連通路全長に亘って、中間供給通路１４５ｂ１を第１制御弁３００から逆止弁３５０に向かって流れる冷媒の主流の流れ方向に対して逆向きの一方向に延伸している。したがって、連通路１０４ｋと直線的に一方向に延伸している連通路１０４ｄとにより、Ｖ字状の通路をなしている。

本実施形態では、連通路１０４ｋは、その背圧室側開口端が圧縮機設置状態において背圧室４１０の内壁面における重力方向下側部位に開口するように形成されている。

本実施形態では、中間供給通路１４５ｂ１における接続部１０４ｅは、圧縮機設置状態において第２制御弁４００よりも重力方向下側に位置するように配置されている。そして、接続部１０４ｅは、背圧室４１０よりもバルブプレート１０３側に配置されている。したがって、連通路１０４ｋは、接続部１０４ｅから折り返して斜め上方に延伸して背圧室４１０に開口している。

[可変容量圧縮機の動作]
ここで、可変容量圧縮機１００の動作について説明する。
可変容量圧縮機１００が運転されている状態で第１制御弁３００のモールドコイル３１４への通電を遮断すると、第１制御弁３００が最大に開かれる。これによって背圧Ｐｍが昇圧するので、逆止弁３５０が供給通路１４５を閉じている場合は（最大吐出容量時）、逆止弁３５０が供給通路１４５を開き、同時に第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを閉じる。このため、排出通路１４６は第２排出通路１４６ｂのみとなり、クランク室１４０の圧力が昇圧して斜板１１１の傾角が減少し、吐出容量が最小の状態に維持される。

これとほぼ同時に吐出逆止弁２００が吐出通路を遮断し、最小の吐出容量で吐出された冷媒は外部冷媒回路へは流れず、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、シリンダボア１０１ａで構成される内部循環路を循環する。この状態では、第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の供給通路１４５の領域、つまり、中間供給通路１４５ｂ１における冷媒は、第２制御弁４００を迂回して設けられた背圧逃がし通路１４７を介して吸入室１４１に僅かに流出している。

この状態から第１制御弁３００のモールドコイル３１４へ通電すると、第１制御弁３００が閉弁して供給通路１４５が閉じられ、中間供給通路１４５ｂ１における冷媒は、背圧逃がし通路１４７を介して吸入室１４１に流出する。そして、中間供給通路１４５ｂ１の圧力（背圧Ｐｍ）が低下して逆止弁３５０が供給通路１４５を閉じ、逆止弁３５０より上流の供給通路１４５に冷媒が逆流することが阻止される。同時に第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを開く。したがって、このとき、排出通路１４６は、第１排出通路１４６ａと第２排出通路１４６ｂとの２つで構成される。

第２制御弁４００内の流路断面積は、固定絞りとしての溝部１５０ａの流路断面積より大きく設定されており、クランク室１４０内の冷媒が速やかに吸入室１４１に流出してクランク室１４０の圧力が低下し、吐出容量が最小の状態から速やかに最大吐出容量に増大する。これにより、吐出室１４２の圧力が急激に昇圧して吐出逆止弁２００が開弁し、冷媒が外部冷媒回路を循環して前記エアコンシステムが作動状態となる。

前記エアコンシステムが作動して吸入室１４１の圧力が低下し、モールドコイル３１４に流れる電流で設定される設定圧力に到達すると第１制御弁３００が開弁する。これにより、背圧Ｐｍが昇圧することによって、逆止弁３５０が供給通路１４５を開き、同時に第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを閉じる。したがって、このとき、排出通路１４６は第２排出通路１４６ｂのみとなる。このため、クランク室１４０の冷媒が吸入室１４１に流れることが制限されてクランク室１４０の圧力が昇圧し易くなる。そして、吸入室１４１の圧力が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。

本実施形態による可変容量圧縮機１００によれば、第２制御弁４００のスプール４４０は、弁部４４２及び軸部４４３からなるスプール弁４４０ａを区画部材４３０に摺接させることにより、区画部材４３０に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。つまり、スプール４４０は、スプール４４０のうちの異物流入のおそれのある背圧室４１０内に配置される受圧部４４１を避けた部位（スプール弁４４０ａの部位）を摺接部位とし、区画部材４３０に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。このように、スプール４４０の支持部位がスプール４４０のうちの受圧部４４１を避けた部位に設定されている。そのため、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いたとき、異物が中間供給通路１４５ｂ１を介して背圧室４１０内に冷媒と伴に流入したとしても、スプール４４０を良好に作動させることができる。このようにして、背圧室４１０内への異物流入に起因するスプール作動不良の発生を、防止又は抑制することができる可変容量圧縮機１００を提供することができる。

また、背圧室４１０は、連通路１０４ｋと、軸部４４３の外周面と区画部材４３０の貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間からなる通路と、の間の拡張（拡大）空間をなしているため、連通路１０４ｋから背圧室４１０に流入した冷媒の背圧室４１０内における流速を低下させることができる。その結果、仮に、異物が連通路１０４ｋから冷媒と伴に背圧室４１０に流入したとしても、その異物を背圧室４１０内に滞留させることができ、異物が軸部４４３の外周面と貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間に流入することを防止又は抑制することができる。

本実施形態では、スプール４４０は、円形断面を有し、重力方向を横切る一方向に延びるように配置され、スプール弁４４０ａの軸部４４３の外周面のうちの重力方向下側部位を、区画部材４３０の貫通孔４３２ａの孔壁面のうちの重力方向下側部位に摺接させている。これにより、スプール４４０の区画部材４３０に対する支持部位を、スプール４４０の前記一方向（スプール長手方向）及び径方向の中央部位である軸部４４３に設定することができるため、スプール４４０をより良好に作動させることができる。

本実施形態では、スプール４４０は、前記一方向のスプール重心位置Ｇが区画部材４３０の貫通孔４３２ａ内に位置するように配置されている。これにより、スプール４４０の傾きが防止又は抑制され、スプール４４０を区画部材４３０の貫通孔４３２ａにより安定して支持することができるため、スプール４４０をさらに良好に作動させることができる。

本実施形態では、区画部材４３０は、貫通孔４３２ａが形成された端壁４３２と、端壁４３２から弁座１０３ｆ側に延びると共に弁座１０３ｆが形成される壁面（バルブプレート１０３）に当接し、且つ、排出孔４３１ａが形成された筒状の周壁４３１と、を有している。これにより、周壁４３１により端壁４３２を位置決めし、端壁４３２により背圧室４１０と弁室４２０とを区画することができる。

本実施形態では、可変容量圧縮機１００（第２制御弁４００）は、受圧部４４１の外周面と背圧室４１０の内壁面との間に設けられ、区画部材４３０を弁座１０３ｆ側へ付勢するための付勢部材４５０を更に含む。これにより、スプール４４０の受圧部４４１の外周面と背圧室４１０の内壁面との間の空きスペースを有効利用して、付勢部材４５０を配置して区画部材４３０を位置決め保持することができる。付勢部材４５０の配置スペースを容易に確保することができるため、付勢部材４５０として、比較的に製作コストが低廉で且つ品質管理の容易な圧縮コイルバネを採用することができる。

本実施形態では、図９に示すように、区画部材４３０に形成される貫通孔４３２ａの弁室４２０側の端部は、背圧室４１０側の拡径されている。これにより、弁部４４２の端壁側端面４４２ｂが端壁４３２の弁部側端面４３２ｃに当接した状態において、端壁側端面４４２ｂも背圧Ｐｍの受圧面として機能する。その結果、スプール４４０は、受圧部４４１の受圧端面４４１ａと弁部４４２の端壁側端面４４２ｂとにより、背圧Ｐｍを受圧することができる。したがって、受圧部４４１の外径を比較的に小さくすることができる。

本実施形態では、逆止弁３５０は供給通路１４５における第１制御弁３００とクランク室１４０との間の下流側供給通路１４５ｂに設けられ、第２制御弁４００の背圧室４１０は、この下流側供給通路１４５ｂにおける第１制御弁３００と逆止弁３５０との間の中間供給通路１４５ｂ１に連通路１０４ｋを介して連通している。そして、この連通路１０４ｋのうちの少なくとも接続部１０４ｅから背圧室４１０側に向って延びる連通路側接続部位１０４ｋ１は、中間供給通路１４５ｂ１のうちの接続部１０４ｅから第１制御弁３００側に向って延びる中間供給通路側接続部位としての連通路１０４ｄに対して、鋭角に延伸している。これにより、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いて、異物が中間供給通路１４５ｂ１を冷媒と伴に流通したとしても、異物の全部又は大半は接続部１０４ｅにおいて第１制御弁３００から逆止弁３５０側へ流れる冷媒流れの主流に沿って流れることになる。その結果、背圧室４１０への異物の流入自体を防止又は抑制することができ、ひいては、スプール４４０の作動の確実性をより高めることができる。

本実施形態では、弁部４４２が弁座１０３ｆに当接した状態で、受圧部４４１が区画部材４３０の受圧部側端面４３２ｂに当接することにより、軸部４４３の挿通用に区画部材４３０に形成される貫通孔４３２ａと軸部４４３との間の隙間を経由する背圧室４１０と弁室４２０との連通が遮断されるように、弁部４４２の弁座側端面４４２ａと受圧部４４１の区画部材側端面４４１ｂとの間の距離が設定されている。そして、背圧逃がし通路１４７は、第２制御弁４００を迂回して、中間供給通路１４５ｂ１における接続部１０４ｅと吸入室１４１との間を直接的に連通するように形成されている。これにより、第１制御弁３００が供給通路１４５を開いているときに、背圧室４１０への冷媒の定常的な流れが無く又はほぼ無く、背圧室４１０への異物の流入自体をより確実に防止又は抑制するができる。

本実施形態では、第２制御弁４００は、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、弁部４４２の弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆから最大に離れた状態で、弁部４４２の端壁側端面４４２ｂが端壁４３２（弁部側端面４３２ｃ）に当接することにより、貫通孔４３２ａを介した弁室４２０と背圧室４１０との連通を遮断する。これにより、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、異物が排出通路１４６を冷媒と伴に流通して弁室４２０内に流入したとしても、異物の全部又は大半は冷媒と伴に開かれた排出通路１４６を介して吸入室１４１に流れることになる。その結果、異物が軸部４４３の外周面と区画部材４３０の貫通孔４３２ａの孔壁面との間の隙間に入り込むことを防止又は抑制することができる。したがって、異物が排出通路１４６を介して弁室４２０へ流入するおそれがある場合であっても、スプール４４０を良好に作動させることができる。

[第１実施形態の変形例]
なお、本実施形態では、スプール重心位置Ｇは区画部材４３０の貫通孔４３２ａ内に位置しているものとしたが、必ずしもこれに限定されない。

本実施形態では、付勢部材４５０は圧縮コイルバネからなるものとしたが、これに限らず、スプール４４０の受圧部４４１の外周面と背圧室４１０の内壁面との間の空きスペースを有効利用して、適宜の形態の部材を採用することができる。

本実施形態では、区画部材４３０の開口端をバルブプレート１０３により閉塞し、バルブプレート１０３を第２制御弁４００の弁座形成部材として用いたが、これに限らない。第２制御弁４００の弁座形成部材として、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０４との間に介在する部材、例えば、吸入弁形成板１５０又は吐出弁形成板１５１を用いてもよい。また、第２制御弁４００は、図１０に示すように、専用の弁座形成部材１４８を一体に備えてもよい。具体的には、図１０に示すように、弁座形成部材１４８を、例えば、周壁４３１の端面４３１ｂ側の開口部に圧入固定する。この場合、周壁４３１の端面４３１ｂ又は弁座形成部材１４８の端面をラバーコートされたヘッドガスケット１５３に当接させることが望ましい。なお、吸入弁形成板１５０、吐出弁形成板１５１及びバルブプレート１０３のいずれか一つを弁座形成部材として用いれば、専用の弁座形成部材を付加する必要が無く、また平面度の精度も良いので弁座形成部材として好適である。

本実施形態では、区画部材４３０の周壁４３１は、第２収容室１０４ｇ２の周壁に摺動可能に支持されるものとしたが、これに限らず、第２収容室１０４ｇ２に圧入嵌合されて、シリンダヘッド１０４に位置決めされてもよい。この場合、Ｏリング４６０や付勢部材４５０は不要である。また、本実施形態では、区画部材４３０は、端壁４３２と周壁４３１とを有し、端壁４３２により背圧室４１０と弁室４２０とを区画すると共に、円筒状の周壁４３１により端壁４３２をバルブプレート１０３に対して安定して位置出しする構造を有するものとしたが、これに限らない。区画部材４３０は、貫通孔４３２ａが形成され且つ背圧室４１０と弁室４２０とを区画する端壁４３２を有すると共に、端壁４３２をバルブプレート１０３に対して位置出し可能な部材を有していればよい。例えば、区画部材４３０は、円筒状の周壁４３１に替えて、端壁４３２から弁座１０３ｆ側に延びると共にバルブプレート１０３にそれぞれ当接する複数本（例えば、３本）のロッドを備えていてもよい。この場合、互いに隣り合う前記ロッドの間の隙間部分のそれぞれが排出孔４３１ａに相当する。

本実施形態では、排出通路１４６は空間部１０１ｄから第１排出通路１４６ａと第２排出通路１４６ｂに分岐するものとし、第１排出通路１４６ａが第２制御弁４００により開閉され、第２排出通路１４６ｂが常時開放させる構成とすることにより、第２制御弁４００の閉弁時における排出通路１４６の最小開度を確保するものとしたが、これに限らない。例えば、第２排出通路１４６ｂの替りに、弁部４４２の周壁に貫通孔を形成したり、弁部４４２の弁座側端面４４２ａに溝を設けたりすることにより、排出通路１４６の最小開度を確保するように構成してもよい。また、排出通路１４６は、クランク室１４０から吸入室１４１までの延びる通路を並列して設け、一方の通路を第２制御弁４００により開閉させる構成としてもよい。

[第２実施形態]
図１１は、本発明の第２実施形態に係る可変容量圧縮機の要部拡大断面図であり、図１１（Ａ）は、第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを閉じた状態を示し、図１１（Ｂ）は、第２制御弁４００が第１排出通路１４６ａを開いた状態を示している。第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

第２実施形態の可変容量圧縮機１００は、第２制御弁４００の設置位置及び区画部材４３０の形状が第１実施形態と異なっている。第２制御弁４００は、シリンダブロック１０１に配置されている。区画部材４３０は、リング状に形成されている。

具体的には、第２制御弁４００は、シリンダブロック１０１におけるバルブプレート１０３側の端部に形成された収容穴１０１ｉ内に収容されている。

より詳しくは、収容穴１０１ｉは、クランク室１４０側の小径部１０１ｉ１と、小径部１０１ｉ１より大径のバルブプレート１０３側の大径部１０１ｉ２とで構成されている。弁部４４２は小径部１０１ｉ１内に配置され、受圧部４４１は大径部１０１ｉ２内に配置されている。区画部材４３０は、円盤状に形成され、大径部１０１ｉ２と小径部１０１ｉ１との間の段差部に、区画部材４３０の端面のうちの径方向外縁部が当接し、大径部１０１ｉ２の領域と小径部１０１ｉ１の領域との間を区画するように配置されている。

小径部１０１ｉ１の底壁部には、空間部１０１ｄに連通する弁孔１０１ｄ’が開口している。弁孔１０１ｄ’は、排出通路１４６における第２制御弁４００とクランク室１４０との間の上流側排出通路１４６ｃの第２制御弁側端部をなし、第１実施形態の弁孔１０３ｄに相当するものである。小径部１０１ｉ１の底壁部における弁孔１０１ｄ’の周囲に、弁部４４２が接離する弁座１０１ｉ３が形成されている。また、小径部１０１ｉ１の内壁面には、吸入室１４１に連通する排出孔１０１ｈが開口している。排出孔１０１ｈは、第１実施形態の排出孔４３１ａに相当するものである。したがって、小径部１０１ｉ１が弁室４２０を構成している。

大径部１０１ｉ２のバルブプレート１０３側の開口端には、シリンダヘッド１０４内において連通路１０４ｋから延長して延びると共にシリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０４との間の介在物（１５３、１５１、１０３、１５０、１５２）を貫通する連通路１０４ｋ’が開口している。大径部１０１ｉ２は、連通路１０４ｋ及び連通路１０４ｋ’を介して中間供給通路１４５ｂ１に連通している。したがって、大径部１０１ｉ２が背圧室４１０を構成している。

図１１では図示を省略されているが、区画部材４３０を弁座１０１ｉ３側に付勢する付勢部材（４５０）が配置されている。また、第２実施形態では、図１１（Ｂ）に示すように、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、第２制御弁４００の弁部４４２が弁座１０１ｉ３から最大に離れた状態で、受圧部４４１はシリンダガスケット１５２に当接して連通路１０４ｋ’の開口を閉塞している。なお、受圧部４４１が当接する部材は、シリンダガスケット１５２に限らず、吸入弁形成板１５０やバルブプレート１０３であってもよい。

第２実施形態による可変容量圧縮機１００においても、第２制御弁４００のスプール４４０は、弁部４４２及び軸部４４３からなるスプール弁４４０ａを区画部材４３０に摺接させることにより、区画部材４３０に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。したがって、第１実施形態と同様に背圧室４１０内への異物流入に起因するスプール作動不良の発生を防止又は抑制することができる可変容量圧縮機１００を提供することができる。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の変形例を適用することができる。

各実施形態では、可変容量圧縮機１００を斜板式のクラッチレス可変容量圧縮機としたが、これに限らず、電磁クラッチを装着した可変容量圧縮機や、モータで駆動される可変容量圧縮機とすることができる。

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様をさらに採り得ることは自明である。

[参考例]
最後に、本発明に係る可変容量圧縮機の参考例の可変容量圧縮機について説明する。
図１２は参考例の可変容量圧縮機１００’の第１制御弁３００の断面図と共に、冷媒が流通する通路の系統図を示した概念図である。図１３は可変容量圧縮機１００’の要部拡大断面図であり、図１４は可変容量圧縮機１００’の各動作状態における冷媒の流れを説明するための概念図である。本発明の第１実施形態に係る可変容量圧縮機１００と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本参考例に係る可変容量圧縮機１００’は、(１)第１排出通路１４６ａ及び第２排出通路１４６ｂが並列的に延伸して、排出通路１４６を構成している点、(２)供給通路１４５の下流側供給通路１４５ｂの一部が排出通路１４６の一部を兼用している点、(３)第２制御弁４００が逆止弁３５０を兼用している点において、本発明の第１実施形態に係る可変容量圧縮機１００の構成と相違している。以下では、主に上記(１)〜(３)に関する事項について説明する。
[参考例の排出通路]
図１２及び図１３に示すように、本参考例に係る可変容量圧縮機１００’では、第２制御弁４００により開閉制御される第１排出通路１４６ａと、クランク室１４０と吸入室１４１との間を常時連通する第２排出通路１４６ｂとが並列的に延伸している。つまり、第１排出通路１４６ａ及び第２排出通路１４６ｂが個別にクランク室１４０と吸入室１４１との間を延伸している。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１４６は、これら並列的に設けられた第１排出通路１４６ａ及び第２排出通路１４６ｂにより構成されている。そして、第２制御弁４００は、第１排出通路１４６ａの途上に設けられ、第１排出通路１４６ａの開度を調整（制御）することにより、排出通路１４６の開度を調整する。

第１排出通路１４６ａは、詳しくは、シリンダブロック１０１のフロントハウジング１０２側の端面を貫通してシリンダヘッド１０４側に延びる連通路１０１ｃ、空間部１０１ｄ、シリンダガスケット１５２の連通孔、吸入弁形成板１５０の連通孔、弁孔１０３ｄ、弁室４２０、排出孔４３１ａを経由して吸入室１４１に開口するように形成されている。なお、本参考例は、第１排出通路１４６ａについて、詳しくは、連通路１０１ｃが駆動軸１１０の下方で延伸している点において、連通路１０１ｃが駆動軸１１０の上方で延伸している第１実施形態の構成と相違している。

第２排出通路１４６ｂは、詳しくは、シリンダブロック１０１を貫通して駆動軸１１０の上方を軸線Ｏの延伸方向に延びる連通路１０１ｊ、シリンダガスケット１５２の連通孔、吸入弁形成板１５０に形成された固定絞りとしてのオリフィス１５０ａ’、バルブプレート１０３の連通孔１０３ｅ、吐出弁形成板１５１の連通孔、ヘッドガスケット１５３の連通孔を経由し第２制御弁４００を迂回するように形成され、クランク室１４０と吸入室１４１との間を常時連通している。第２制御弁４００によって開かれたときの第１排出通路１４６ａの流路断面積は、第２排出通路１４６ｂの固定絞りとしてのオリフィス１５０ａ’の流路断面積より大きく設定されている。なお、本参考例は、第２排出通路１４６ｂについて、詳しくは、連通路１０１ｊがシリンダブロック１０１に新たに設けられている点、及び、第１実施形態の吸入弁形成板１５０に形成された固定絞り（溝部１５０ａ）に相当するものが溝ではなくオリフィス１５０ａ’からなる点において、第１実施形態の構成と相違している。

[参考例の供給通路]
供給通路１４５は、第２制御弁４００を経由してクランク室１４０に接続されている。そして、供給通路１４５の下流側供給通路１４５ｂの一部が排出通路１４６の一部を兼用している。本参考例における上流側供給通路１４５ａは第１実施形態と同じである。そして、本参考例における下流側供給通路１４５ｂのうちの第１制御弁３００から接続部１０４ｅまでの構成についても第１実施形態と同じである。

下流側供給通路１４５ｂは、詳しくは、シリンダヘッド１０４の連通路１０４ｄ、シリンダヘッド１０４の接続部１０４ｅ、シリンダヘッド１０４の傾斜した連通路１０４ｋ、第１収容室１０４ｇ１の底壁部１０４ｇ３の中央部に開口すると共に第１収容室１０４ｇ１と連通路１０４ｋとの間を接続する弁孔１０４ｋ”、第１収容室１０４ｇ１（背圧室４１０）、内部通路４００ａ、弁孔１０３ｄ、吸入弁形成板１５０の連通孔、シリンダガスケット１５２の連通孔、シリンダブロック１０１の空間部１０１ｄ、及び、シリンダブロック１０１の連通路１０１ｃを経由して、クランク室１４０に開口するように形成されている。したがって、下流側供給通路１４５ｂのうちの、弁孔１０３ｄ、吸入弁形成板１５０の連通孔、シリンダガスケット１５２の連通孔、空間部１０１ｄ、及び、連通路１０１ｃからなる通路部位は、第１排出通路１４６ａの一部を兼用している。

[参考例の第２制御弁]
図１２〜図１４に示すように、本参考例の可変容量圧縮機１００’は、逆止弁３５０を第１制御弁３００や第２制御弁４００等とは別に有していない。本参考例では、第２制御弁４００が逆止弁３５０の機能を兼用するように構成されている。

第２制御弁４００は、スプール４４０内を受圧部４４１から弁部４４２に亘って貫通して延びる内部通路４００ａを有している。そして、本参考例では、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、弁部４４２の弁座側端面４４２ａが弁座１０３ｆから最大に離れた状態で、図１４（Ｃ）に示すように、受圧部４４１の受圧端面４４１ａ（図１３参照）が第１収容室１０４ｇ１の底壁部１０４ｇ３に当接し、弁孔１０４ｋ”を閉塞するように構成されている。したがって、第２制御弁４００は、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じて、受圧部４４１が底壁部１０４ｇ３に当接することにより、下流側供給通路１４５ｂを閉じる。これにより、第２制御弁４００は、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、第１制御弁３００からクランク室１４０に向かう冷媒の流れを許容するように作動する。このように、本参考例の第２制御弁４００は、第１実施形態の逆止弁３５０を兼用している。

内部通路４００ａは、詳しくは、一端部が受圧部４４１の外周面における周方向に離間した複数の箇所に開口し、他端部が弁部４４２の弁座側端面４４２ａに開口している。本参考例の第２制御弁４００の構造は、内部通路４００ａを有している点、及び、受圧部４４１が底壁部１０４ｇ３に当接する点を除いて、第１実施形態の第２制御弁４００の構造と同じである。

本参考例において、以下では、便宜上、受圧部４４１を第１弁部４４１と、弁孔１０４ｋ”を第１弁孔１０４ｋ”と、底壁部１０４ｇ３を第１弁座１０４ｇ３と、弁部４４２を第２弁部４４２と、弁孔１０３ｄを第２弁孔１０３ｄと、弁座１０３ｆを第２弁座１０３ｆと、それぞれ言い換える。

第２制御弁４００は、換言すると、上記のように構成された下流側供給通路１４５ｂに配置されることにより、以下に詳述する第１の状態（図１４（Ａ）に示す状態）と第２の状態（図１４（Ｃ）に示す状態）とに切り替わるように構成された切替弁である。詳しくは、第２制御弁４００は、下流側供給通路１４５ｂに設けられた切替弁であって、下流側供給通路１４５ｂにおける第１制御弁３００と第２制御弁４００との間の第１下流側供給通路の背圧室４１０側開口端部をなす第１弁孔１０４ｋ”と、下流側供給通路１４５ｂにおける第２制御弁４００とクランク室１４０の間の第２下流側供給通路の第２制御弁側端部をなす第２弁孔１０３ｄとを連通させる第１の状態と、第２弁孔１０３ｄと吸入室１４１に連通する排出孔４３１ａとを連通させる第２の状態とに切り替わるように構成されている。

詳しくは、図１４（Ａ）に示すように、第２制御弁４００のスプール４４０は、第１制御弁３００が供給通路１４５を開き、前記第１下流側供給通路の圧力（背圧Ｐｍ）がクランク室１４０の圧力Ｐｃよりも高い場合に、第１弁座１０４ｇ３から離間すると共に第２弁座１０３ｆに当接することにより、内部通路４００ａを介して第１弁孔１０４ｋ”と第２弁孔１０３ｄとを連通させると共に第２弁孔１０３ｄと排出孔４３１ａとの連通を遮断するように作動する。これにより、第２制御弁４００は、図１４（Ａ）に示すように前記第１の状態に切り替わり、この状態で、冷媒は、太線矢印で示すように、内部通路４００ａを含む下流側供給通路１４５ｂを経由して、クランク室１４０へ供給される。

そして、図１４（Ｂ）に示すように、スプール４４０は、第１制御弁３００が供給通路１４５を閉じた直後においては、背圧Ｐｍがクランク室１４０の圧力Ｐｃより低下し始め、第１弁座１０４ｇ３側に移動し始める。この状態で、冷媒は、太線矢印で示すように、内部通路４００ａを第１弁部４４１側に向って流れ、スプール４４０を第１弁座１０４ｇ３側へ押圧する。

その後、図１４（Ｃ）に示すように、スプール４４０は、第１弁座１０４ｇ３に当接すると共に第２弁座１０３ｆから離間することにより、第１弁孔１０４ｋ”と第２弁孔１０３ｄとの連通を遮断すると共に第２弁孔１０３ｄと排出孔４３１ａとを連通させるように作動する。これにより、第２制御弁４００は、図１４（Ｃ）に示すように前記第２の状態に切り替わり、この状態で、冷媒は、太線矢印で示すように、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を経由して、吸入室１４１へ排出される。そして、第２制御弁４００は、この第２の状態で、第１制御弁３００が供給通路１４５を開くと、図１４（Ａ）に示す前記第１の状態に切り替わる。

本参考例の可変容量圧縮機１００’においても、第２制御弁４００のスプール４４０は、スプール弁４４０ａを区画部材４３０に摺接させることにより、区画部材４３０に対して開閉方向に摺動可能に支持されている。したがって、第１実施形態と同様に背圧室４１０内への異物流入に起因するスプール作動不良の発生を防止又は抑制することができる可変容量圧縮機１００’を提供することができる。また、この可変容量圧縮機１００’では、第２制御弁４００が逆止弁３５０の機能を兼用するように構成されているため、逆止弁３５０を別途設ける場合と比較して、コストを低減させることができる。なお、本参考例においても、第１実施形態と同様の変形例を適用することができる。また、第２実施形態のように、第２制御弁４００をシリンダブロック１０１に設けるように構成してもよい。

１００…可変容量圧縮機、１０１ａ…シリンダボア（圧縮部）、１０１ｄ’…弁孔（第２実施形態の弁孔）、１０１ｈ…排出孔（第２実施形態の排出孔）、１０１ｉ３…弁座（第２実施形態の弁座）、１０３ｄ…弁孔（第１実施形態の弁孔）、１０３ｆ…弁座（第１実施形態の弁座）、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、１４５ｂ…下流側供給通路、１４５ｂ１…中間供給通路、１４６…排出通路、１４６ｃ…上流側排出通路、１４７…背圧逃がし通路（絞り通路）、１４７ａ…絞り部、３００…第１制御弁、３５０…逆止弁、４００…第２制御弁、４１０…背圧室、４２０…弁室、４３０…区画部材、４３１…周壁、４３１ａ…排出孔（第１実施形態の排出孔）、４３２…端壁、４３２ａ…貫通孔、４４０…スプール、４４０ａ…スプール弁、４４１…受圧部、４４２…弁部、４４３…軸部、４５０…付勢部材、Ｇ…スプール重心位置

Claims (6)

1. 冷媒が導かれる吸入室、前記吸入室内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部、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、及び、制御圧室を有し、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において、
   前記吐出室内の冷媒を前記制御圧室に供給するための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制御弁と前記制御圧室との間の下流側供給通路に設けられ、前記制御圧室から前記第１制御弁に向かう冷媒の逆流を阻止する逆止弁と、
   前記制御圧室内の冷媒を前記吸入室に排出するための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、
   前記下流側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中間供給通路と前記吸入室とを連通すると共に絞り部を有する絞り通路と、
   を備え、
   前記第２制御弁は、
   前記中間供給通路に連通する背圧室と、
   前記排出通路における前記第２制御弁と前記制御圧室との間の上流側排出通路の第２制御弁側端部をなす弁孔、及び、前記吸入室に連通する排出孔が開口され、前記排出通路の一部を構成する弁室と、
   前記背圧室と前記弁室とを区画する区画部材と、
   前記背圧室内に配置される受圧部、前記弁室内に配置され前記弁孔の周囲の弁座に接離する弁部、及び、前記区画部材に形成された貫通孔を貫通して延び前記受圧部と前記弁部とを連結する軸部を有するスプールと、
   を有し、前記背圧室内の圧力と前記上流側排出通路内の圧力とに応じて前記スプールを移動させて前記弁部を前記弁座に接離させることにより、前記排出通路の開度を制御するように構成されており、
   前記スプールは、前記弁部及び前記軸部からなるスプール弁を前記区画部材に摺接させることにより前記区画部材に対して開閉方向に摺動可能に支持され、前記受圧部を避けた部位を摺動部位としている、可変容量圧縮機。
2. 前記スプールは、円形断面を有し、重力方向を横切る一方向に延びるように配置され、前記スプール弁の前記軸部の外周面のうちの重力方向下側部位を、前記区画部材の前記貫通孔の孔壁面のうちの重力方向下側部位に摺接させている、請求項１に記載の可変容量圧縮機。
3. 前記スプールは、前記一方向のスプール重心位置が前記区画部材の前記貫通孔内に位置するように配置されている、請求項２に記載の可変容量圧縮機。
4. 前記区画部材は、前記貫通孔が形成された端壁と、前記端壁から弁座側に延びると共に前記弁座が形成される壁面に当接し、且つ、前記排出孔が形成された周壁と、を有している、請求項１〜３のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。
5. 前記受圧部の外周面と前記背圧室の内壁面との間に設けられ、前記区画部材を前記弁座側へ付勢するための付勢部材を更に含む、請求項１〜４のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。
6. 前記付勢部材は、圧縮コイルバネからなる、請求項５に記載の可変容量圧縮機。

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