JP7148549B2 - 容量制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、作動流体の容量または圧力を可変制御する容量制御弁に関し、例えば、自動車の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機の吐出量を圧力に応じて制御する容量制御弁に関する。

自動車等の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機は、エンジンにより回転駆動される回転軸、回転軸に対して傾斜角度を可変に連結された斜板、斜板に連結された圧縮用のピストン等を備え、斜板の傾斜角度を変化させることにより、ピストンのストローク量を変化させて流体の吐出量を制御するものである。この斜板の傾斜角度は、電磁力により開閉駆動される容量制御弁を用いて、流体を吸入する吸入室の吸入圧力Ｐｓ、ピストンにより加圧された流体を吐出する吐出室の吐出圧力Ｐｄ、斜板を収容した制御室の制御圧力Ｐｃを利用しつつ、制御室内の圧力を適宜制御することで連続的に変化させ得るようになっている。

このような容量可変型圧縮機は、容量可変型圧縮機が停止した後、長時間停止状態に放置されると、容量可変型圧縮機の吸入圧力Ｐｓ、吐出圧力Ｐｄおよび制御圧力Ｐｃが均圧となり、制御圧力Ｐｃおよび吸入圧力Ｐｓは容量可変型圧縮機の連続駆動時（以下、単に「連続駆動時」と表記することもある）における制御圧力Ｐｃおよび吸入圧力Ｐｓよりもはるかに高い状態となる。連続駆動時よりもはるかに高い状態にある制御圧力Ｐｃでは、吐出量を適切に制御できないため、制御室内の流体を排出し制御圧力Ｐｃを低下させる必要がある。このことから、容量可変型圧縮機の起動時に、容量可変型圧縮機の制御室内から流体を短時間で排出するようにした容量制御弁がある。

特許文献１に示される容量制御弁１００は、図１５に示されるように、容量可変型圧縮機の吐出室と制御室とを連通させる吐出側通路１１２ａ，１１２ｂの途中に形成された第１弁室１２０と、吸入室と制御室とを連通させる吸入側通路１１３ａ，１１３ｂの途中に形成された第２弁室１３０と、第１弁室１２０を基準として第２弁室１３０と反対側に形成された第３弁室１４０と、を備えるバルブハウジング１１０と、第１弁室１２０にて吐出側通路１１２ａ，１１２ｂを開閉する第１弁部１５２と、第２弁室１３０にて吸入側通路１１３ａ，１１３ｂを開閉する第２弁部１５３と、を一体的に有し、その往復動により互いに逆向きの開閉動作を行う弁体１５０と、第２弁室１３０と第３弁室１４０とを連通させる弁体１５０内に形成された中間連通路１５５（第１流路）と、第３弁室１４０内に配置されてその伸長により第１弁部１５２を主弁の開放方向に付勢力を及ぼすとともに、周囲の圧力としての吸入圧力Ｐｓの増加に伴って収縮する感圧体１６０と、感圧体１６０の伸縮方向の自由端に設けられて環状の弁座を有するアダプタ１７０と、第３弁室１４０にて弁体１５０と一体的に移動するとともにアダプタ１７０との着座および離脱により吸入側通路１１３ａ，１１３ｂを開閉し得る第３弁部１５４と、弁体１５０に駆動力を及ぼすソレノイド１８０と、が備えられたものが知られている。尚、容量可変型圧縮機が停止した後、長時間停止状態に放置されると、制御圧力Ｐｃおよび吸入圧力Ｐｓは連続駆動時における圧力よりもはるかに高い状態となるため、周囲の圧力により感圧体１６０が収縮され、第３弁部１５４がアダプタ１７０から離脱して第３弁（リリーフ弁）が開放した状態となる。

容量可変型圧縮機の起動時に、容量制御弁１００のソレノイド１８０に通電され弁体１５０が移動すると、第１弁部１５２が主弁の閉塞方向に移動すると同時に第２弁部１５３が第２弁の開放方向に移動することで、中間連通路１５５によって第３弁室１４０から第２弁室１３０にかけて連通されるため、吸入側通路１１３ａ，１１３ｂが開放された状態となる。これにより、制御室の高圧状態にある流体が第３弁から中間連通路１５５を通って吸入室に排出される。その後、吸入圧力Ｐｓ、制御圧力Ｐｃが低下すると、感圧体１６０は弾性復帰して伸長し、アダプタ１７０は第３弁部１５４と着座して第３弁を閉塞するようになっている。

特開２０１４－４７６６１号公報（第４頁、第１図）

しかしながら、特許文献１にあっては、容量可変型圧縮機の起動時に、第１弁部１５２が主弁を閉塞すると同時に第２弁部１５３が第２弁を開放することで、制御室の高圧状態にある流体は、第３弁から中間連通路１５５を通って第２弁部１５３により開放された吸入側通路１１３ａ，１１３ｂを通って吸入室に排出され、制御室の制御圧力Ｐｃが容量可変型圧縮機の起動とともに低下していくが、制御圧力Ｐｃが連続駆動時の圧力近傍まで低下する前に感圧体１６０が弾性復帰して伸長し、アダプタ１７０が第３弁部１５４と着座して第３弁を閉塞してしまうと、それ以上流体を制御室から吸入室に排出できなくなり、制御圧力Ｐｃを迅速に低下させられないことがあった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、容量可変型圧縮機の起動時に制御室内の圧力を迅速に低下させることができる容量制御弁を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の容量制御弁は、
バルブハウジングと、主弁座と接離する主弁部を有しソレノイドの駆動力により吐出圧の吐出流体が通過する吐出ポートと制御圧の制御流体が通過する制御ポートとの連通を開閉する主弁体と、圧力により開放するリリーフ弁と、前記リリーフ弁の開放により前記制御ポートと吸入圧の吸入流体が通過する吸入ポートとを連通させる第１流路と、前記制御ポートと前記吸入ポートとを連通させる第２流路と、を備える容量制御弁であって、
スリーブ内に往復移動可能に配置され前記第２流路の連通を切り換えるスプール弁体を有し、
前記スプール弁体は、前記主弁部が前記主弁座に当接した後、前記ソレノイドの駆動力によりさらに移動して前記第２流路の開度を広げることを特徴としている。
この特徴によれば、容量可変型圧縮機の起動時における吸入圧力、制御圧力の低下によりリリーフ弁が閉塞され、制御ポートと吸入ポートとを連通させる第１流路が閉塞された状態であっても、ソレノイドの駆動力により、主弁体の主弁部を主弁座に当接させて主弁を閉塞した後、スプール弁体をさらに移動させて第２流路の開度を広げることで、容量可変型圧縮機の制御室の高圧状態にある流体を第２流路を通して吸入室に排出することができるため、制御室内の圧力を迅速に低下させることができる。また、スプール弁により第２流路の連通を切り換えているため、第２流路の流量を精度よく制御できる。

好適には、前記スプール弁体は、前記主弁部が前記主弁座に当接したときに、前記第２流路を最小開口面積に保持する位置となっている。
これによれば、容量可変型圧縮機の連続駆動時において、主弁部を主弁座に当接させて主弁を閉塞するために必要なソレノイドの駆動力は、スプール弁体を主弁体に対して相対移動させる駆動力よりも小さい。このことから、スプール弁体は、主弁部が主弁座に当接した状態からさらに移動することがなく、第２流路が最小開口面積に保持されるため、容量制御弁による圧力制御を行いやすい。

好適には、前記主弁体と前記スプール弁体は、同方向に往復移動可能に配置されている。
これによれば、主弁およびスプール弁の構造を単純にできる。

好適には、前記第１流路は、前記主弁体に軸方向に形成される中空孔である。
これによれば、リリーフ弁の開放時に主弁体に軸方向に形成された中空孔である第１流路を通して流体を排出することができるため、第１流路は広い流路断面積を確保することができ、容量可変型圧縮機の制御室内の圧力を迅速に低下させることができる。

好適には、前記第２流路は、前記バルブハウジングに設けられる貫通孔を含んで構成されている。
これによれば、主弁体の中空孔に形成された第１流路と、当該第１流路とは別にバルブハウジングに設けられる第２流路との２つの流路から並列に流体を排出することができるため、容量可変型圧縮機の制御室内の圧力を迅速に低下させることができる。

好適には、前記主弁体と前記スプール弁体とは、径方向で係合している。
これによれば、バルブハウジング内において主弁体が開状態の動作不良を起こしても、径方向に係合するスプール弁体により主弁体に対して軸方向に力を作用させることにより、主弁部を主弁座から離間させることができる。

好適には、前記主弁体と前記スプール弁体との軸方向の最大離間距離は、前記スプール弁体の軸方向の移動可能距離よりも短くなっている。これによれば、バルブハウジング内において主弁体が閉状態の動作不良を起こしても、主弁体に対して軸方向にスプール弁体を移動させて主弁体に当接させて軸方向に力を作用させることができるため、主弁体を主弁座に確実に当接させて主弁を閉塞することができる。

好適には、前記リリーフ弁には、前記第１流路を介して前記制御ポートと前記吸入ポートとを常時連通させるオリフィス部が設けられている。
これによれば、リリーフ弁の閉塞時においてオリフィス部から第１流路を介して制御ポートと吸入ポートとを常時連通させることにより、吸入室と制御室との圧力を平衡調整することができる。

本発明に係る実施例１の容量制御弁を備えた斜板式容量可変型圧縮機を示す概略構成図である。 実施例１の容量制御弁の非通電状態（リリーフ弁の開放時）において主弁が開放された様子を示す断面図である。 実施例１の容量制御弁の通電状態（連続駆動時）において主弁が閉塞されて第２弁が開放された様子を示す断面図である。 実施例１の容量制御弁の通電状態（リリーフ弁の開放時）においてソレノイドの駆動力により第１弁体に対してスプール弁体が軸方向に相対移動することなく、スプール弁が閉塞された状態を示す断面図である。 実施例１の容量制御弁の通電状態（リリーフ弁の開放時）においてソレノイドの駆動力により第１弁体に対してスプール弁体が軸方向に相対移動するとともに、スプール弁が開放された状態を示す断面図である。 実施例１の容量制御弁の通電状態（リリーフ弁の閉塞時）においてソレノイドの駆動力により第１弁体に対してスプール弁体が軸方向に相対移動するとともに、スプール弁が開放された状態を示す断面図である。 実施例１の容量制御弁の第２弁体およびスプール弁体により開度調整される第２連通路（スプール弁）および吸入側通路（第２弁）の開口面積の変化を示すグラフであり、横軸はソレノイドによる第２弁体およびスプール弁体のストローク、縦軸は第２連通路および吸入側通路の開口面積である。 本発明に係る実施例２の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す断面図である。 本発明に係る実施例３の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す断面図である。 本発明に係る実施例４の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す断面図である。 本発明に係る実施例５の容量制御弁の非通電状態において主弁が開放された様子を示す断面図である。 実施例５の容量制御弁の変形例１を示す断面図である。 実施例５の容量制御弁の変形例２を示す断面図である。 実施例５の容量制御弁の変形例３を示す断面図である。 従来技術を示す特許文献１の容量制御弁の通電状態において主弁が閉塞された様子を示す断面図である。

本発明に係る容量制御弁を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例１に係る容量制御弁につき、図１から図７を参照して説明する。以下、図２の正面側から見て左右側を容量制御弁の左右側として説明する。

図１に示されるように、本発明の容量制御弁Ｖは、自動車等の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機Ｍに組み込まれ、冷媒である作動流体（以下、単に「流体」と表記する）の圧力を可変制御することにより、容量可変型圧縮機Ｍの吐出量を制御している。尚、容量可変型圧縮機Ｍから吐出された流体は、空調システムの冷凍サイクルを構成する凝縮器Ｃに送られ、さらに膨張弁ＥＶ、蒸発器Ｅを通過することにより熱交換される。

先ず、容量可変型圧縮機Ｍについて説明する。図１に示されるように、容量可変型圧縮機Ｍは、吐出室２と、吸入室３と、制御室４と、複数のシリンダ４ａと、を備え、吐出室２と制御室４とを連通させる吐出側通路としての連通路５と、吸入室３と制御室４とを連通させる吸入側通路としての連通路６と、吐出側通路としての役割および吸入側通路としての役割を兼ねる連通路７とを画定するケーシング１を有している。

また、容量可変型圧縮機Ｍには、制御室４と吸入室３とを直接連通する連通路９が設けられており、連通路９には吸入室３と制御室４との圧力を平衡調整させるための固定オリフィス９ａが設けられている。

また、容量可変型圧縮機Ｍは、ケーシング１の外部において図示しないＶベルトに接続される被動プーリ８と、制御室４内からケーシング１の外部に突出し被動プーリ８が固定される回転軸８ａと、ヒンジ機構８ｅにより偏心状態で回転軸８ａに連結される斜板８ｂと、各々のシリンダ４ａ内において往復動自在に嵌合された複数のピストン８ｃと、斜板８ｂと各々のピストン８ｃを連結する複数の連結部材８ｄと、回転軸８ａに挿通されるスプリング８ｆと、を備えている。尚、斜板８ｂには、スプリング８ｆとヒンジ機構８ｅにより常時力が作用している。

容量可変型圧縮機Ｍにおいては、制御室４内の制御圧力Ｐｃを受けて回転軸８ａに対する斜板８ｂの傾斜角度が変化することでピストン８ｃのストローク量が可変となっている。具体的には、制御室４内の制御圧力Ｐｃが高圧であるほど、回転軸８ａに対する斜板８ｂの傾斜角度は小さくなりピストン８ｃのストローク量が減少するが、一定以上の圧力となると、回転軸８ａに対して斜板８ｂが略垂直状態（垂直よりわずかに傾斜した状態）となる。このとき、ピストン８ｃのストローク量は最小となり、ピストン８ｃによるシリンダ４ａ内の流体に対する加圧が最小となることで、吐出室２への流体の吐出量が減少し、空調システムの冷却能力は最小となる。一方で、制御室４内の制御圧力Ｐｃが低圧であるほど、回転軸８ａに対する斜板８ｂの傾斜角度は大きくなりピストン８ｃのストローク量が増加するが、一定以下の圧力となると、回転軸８ａに対して斜板８ｂが最大傾斜角度となる。このとき、ピストン８ｃのストローク量は最大となり、ピストン８ｃによるシリンダ４ａ内の流体に対する加圧が最大となることで、吐出室２への流体の吐出量が増加し、空調システムの冷却能力は最大となる。

容量可変型圧縮機Ｍに組み込まれる容量制御弁Ｖは、ソレノイド８０を構成するコイル８７に通電する電流を調整し、容量制御弁Ｖにおける主弁としての第１弁５７、第２弁５８、スプール弁５０の開閉制御を行うとともに、周囲の流体圧によりリリーフ弁５９の開閉制御を行い、制御室４内に流入する、または制御室４から流出する流体を制御することで制御室４内の制御圧力Ｐｃを可変制御している。

本実施例において、第１弁５７は、主弁体としての第１弁体５３と連通路１２ｂを形成するバルブハウジング１０の内周面に形成された主弁座としての弁座１２ｃとにより構成されており、第１弁体５３の軸方向左端に形成される主弁部としての第１弁部５３ａが弁座１２ｃに接離するようになっている。第２弁５８は、第２弁体５４と連通路１３ｂを形成する固定鉄心８３のスリーブとしてのスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇとにより構成されており、第２弁体５４の軸方向右端に形成される第２弁部５４ａが開口端面８３ｇに接離するようになっている。リリーフ弁５９は、感圧体６０のアダプタ７０と第３弁体５５の軸方向左端部に形成される弁座５５ａとにより構成されており、アダプタ７０の軸方向右端７０ａが弁座５５ａに接離するようになっている。スプール弁５０は、スプール弁体５２と固定鉄心８３とにより構成されている。

次いで、容量制御弁Ｖの構造について説明する。図２に示されるように、容量制御弁Ｖは、金属材料または樹脂材料により形成されたバルブハウジング１０と、バルブハウジング１０内に軸方向に往復動自在に配置された第１弁体５３、第２弁体５４、第３弁体５５、スプール弁体５２と、これら第１弁体５３、第２弁体５４、第３弁体５５、スプール弁体５２に軸方向右方への付勢力を付与する感圧体６０と、バルブハウジング１０に接続され第１弁体５３、第２弁体５４、第３弁体５５、スプール弁体５２に駆動力を及ぼすソレノイド８０と、から主に構成されている。

図２に示されるように、ソレノイド８０は、軸方向左方に開放する開口部８１ａを有するケーシング８１と、ケーシング８１の内径側に固定される有底円筒形状のスリーブ８２と、ケーシング８１の開口部８１ａに対して軸方向左方から挿入されケーシング８１およびスリーブ８２の内径側に固定される略円筒形状の固定鉄心８３と、固定鉄心８３の内径側において軸方向に往復動自在、かつその軸方向左端部がスプール弁体５２と連結される駆動ロッド８４と、スリーブ８２の内径側に配置され駆動ロッド８４の軸方向右端部に固着される可動鉄心８５と、固定鉄心８３と可動鉄心８５との間に設けられ可動鉄心８５を軸方向右方に付勢するコイルスプリング８６と、スリーブ８２の外側にボビンを介して巻き付けられた励磁用のコイル８７と、から主に構成されている。

ケーシング８１には、軸方向左端の径方向中心から軸方向右方に凹む凹部８１ｂが形成され、この凹部８１ｂに対してバルブハウジング１０の軸方向右端に形成される取付部１０ａが挿嵌されている。

固定鉄心８３は、鉄やケイ素鋼等の磁性材料である剛体から形成され、軸方向に延び駆動ロッド８４が挿通される挿通孔８３ｂが形成される円筒部８３ａと、円筒部８３ａの軸方向左端部の外周面から外径方向に延びる環状のフランジ部８３ｃとを備え、円筒部８３ａの軸方向左端の径方向中心から軸方向右方に凹む凹部８３ｄが形成されている。尚、フランジ部８３ｃは、円筒部８３ａの軸方向左端よりも軸方向右側の位置から外径方向に延びており、フランジ部８３ｃの軸方向左側の端面と、この端面に直交して連なり軸方向左端まで延びる円筒部８３ａの外周面とにより、固定鉄心８３の軸方向左端部には、環状段部８３ｅが形成されている。

環状段部８３ｅにおいては、円筒部８３ａに対して内径側に形成される凹部８３ｄと連通するように径方向に延びる複数の貫通孔８３ｆが形成されている。

また、ケーシング８１の凹部８１ｂには、内径側に固定鉄心８３のフランジ部８３ｃが配置され、外径側にバルブハウジング１０の取付部１０ａが配置されているとともに、固定鉄心８３のフランジ部８３ｃは、バルブハウジング１０の取付部１０ａの軸方向右端の径方向中心から軸方向左方に凹む凹部１０ｂに挿嵌されている。このとき、固定鉄心８３のフランジ部８３ｃは、ケーシング８１の凹部８１ｂの底面に当接させられているとともに、円筒部８３ａ（スリーブ部８３ｓ）の軸方向左端に形成される開口端面８３ｇの外径側をバルブハウジング１０の凹部１０ｂの底面に当接させた状態で、ケーシング８１に対して固定される。

図２に示されるように、バルブハウジング１０は、軸方向左端部に仕切調整部材１１が圧入されることにより有底略円筒形状を成している。バルブハウジング１０の内部には、第１弁体５３、第２弁体５４、第３弁体５５、スプール弁体５２が軸方向に往復動自在に配置され、バルブハウジング１０の内周面の一部には、第１弁体５３の外周面が摺接可能な小径のガイド面１０ｃが形成されている。尚、仕切調整部材１１は、バルブハウジング１０の軸方向における設置位置を調整することで、感圧体６０の付勢力を調整できるようになっている。

また、バルブハウジング１０は、容量可変型圧縮機Ｍの吐出室２と制御室４とを連通させる吐出側通路として機能する吐出ポートとしての連通路１２ａ、連通路１２ｂ、制御ポートとしての連通路１４ａと、後述する第１流路および中空孔としての第１連通路５６および第２流路としての第２連通路９０とともに容量可変型圧縮機Ｍの制御室４と吸入室３とを連通させる吸入側通路として機能する吸入ポートとしての連通路１３ａ、連通路１３ｂ，１４ａと、吐出側通路の途中に形成された第１弁室２０と、吸入側通路の途中に形成された第２弁室３０と、第１弁室２０を基準として第２弁室３０とは反対側の位置に形成された第３弁室４０と、を備えている。尚、連通路１３ｂは、固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇと、第２弁体５４と、スプール弁体５２とにより画成されている。

また、バルブハウジング１０には、外径側において軸方向に貫通する貫通孔９０ａが形成されている。貫通孔９０ａは、バルブハウジング１０の内部で第２弁室３０と第３弁室４０とを連通する第２連通路９０の一部を構成している。

第２連通路９０は、バルブハウジング１０を軸方向に貫通する貫通孔９０ａと、バルブハウジング１０の凹部１０ｂに固定鉄心８３のフランジ部８３ｃが挿嵌されることにより形成された環状の連結空間９１と、固定鉄心８３の円筒部８３ａを径方向に貫通する貫通孔８３ｆと、後述するスプール弁体５２の外周面５２ａに設けられる環状溝部５２ｂと、から主に構成されている。尚、連結空間９１は、バルブハウジング１０の凹部１０ｂの内周面および底面と、固定鉄心８３の環状段部８３ｅとにより画成されている。また、第２連通路９０は、環状溝部５２ｂと連続するスプール調整流路９２を介して吸入側通路として機能する連通路１３ｂと常時連通している。スプール調整流路９２（第２連通路９０）は、スプール弁体５２と固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓとにより構成されるスプール弁５０によって開度調整可能となっている。スプール弁５０およびこれを用いた開度調整については、後段にて詳述する。

図２に示されるように、第１弁体５３とスプール弁体５２との間には、圧縮状態のコイルスプリング５３ｂが設けられている。尚、コイルスプリング５３ｂの付勢力をソレノイド８０の駆動力が上回ると、コイルスプリング５３ｂは圧縮される。

第１弁体５３は、略円筒形状に構成されており、軸方向右端部に略円筒形状の第２弁体５４が固定されており、軸方向左端部に略円筒形状の第３弁体５５が固定されており、これらは一体に軸方向に移動するようになっている。第１弁体５３、第２弁体５４および第３弁体５５の内部には、中空孔が接続されることにより軸方向に亘って貫通し吸入側通路として機能する第１連通路５６が形成されている。

感圧体６０は、コイルスプリング６２が内蔵されるベローズコア６１と、ベローズコア６１の軸方向右端部に形成されるアダプタ７０と、から主に構成され、ベローズコア６１の軸方向左端は、仕切調整部材１１に固定されている。

また、感圧体６０は、第３弁室４０内に配置されており、コイルスプリング６２とベローズコア６１の付勢力により、アダプタ７０の軸方向右端７０ａは第３弁体５５の弁座５５ａに着座するようになっている。尚、図２は、容量制御弁Ｖが非通電状態で長時間放置されることにより、第１連通路５６における吸入圧力Ｐｓが連続駆動時における圧力よりもはるかに高い状態となり、感圧体６０が収縮してアダプタ７０の軸方向右端７０ａが第３弁体５５の弁座５５ａから離間しリリーフ弁５９が開放された状態を示している。

スプール弁体５２は、第１弁体５３とは別体に構成されており、軸方向右端部を固定鉄心８３の凹部８３ｄに挿嵌された状態でソレノイド８０を構成する駆動ロッド８４に連結固定され、ソレノイド８０の駆動力を受けて軸方向左方に移動可能となっている。このように、固定鉄心８３の凹部８３ｄが形成された左端側は、スプール弁体５２が軸方向に移動可能に配置されるスリーブとしてのスリーブ部８３ｓとなっている。尚、スプール弁体５２の外周面５２ａと固定鉄心８３の凹部８３ｄの内周面との間は、径方向に僅かに離間することにより微小な隙間が形成されており、軸方向にスムーズに移動可能となっている。

また、スプール弁体５２は、第１弁体５３の軸方向右端部に挿嵌されるコイルスプリング５３ｂにより、軸方向右方に付勢された状態でコイルスプリング５３ｂを介して第１弁体５３に接続されている。尚、連続駆動時においては、容量制御弁Ｖにより第３弁室４０内における制御圧力Ｐｃおよび第１連通路５６における吸入圧力Ｐｓが制御されており、感圧体６０が収縮可能な状態となっているため、ソレノイド８０の駆動力により第１弁体５３とスプール弁体５２とを軸方向左方に一体に移動させて第１弁５７を閉塞することができる（図３参照）。尚、連続駆動時におけるソレノイド８０の駆動力は、コイルスプリング５３ｂの付勢力よりも小さくなっており、コイルスプリング５３ｂを収縮させることがないため、第１弁体５３とスプール弁体５２とは軸方向に相対移動しない。また、容量制御弁Ｖにより制御圧力Ｐｃおよび吸入圧力Ｐｓが制御されている状態においては、感圧体６０は周囲の圧力で伸縮することはなく、リリーフ弁５９は閉塞された状態を維持したまま第１弁体５３とスプール弁体５２の移動に合わせて伸縮する。

また、スプール弁体５２には、外周面５２ａの軸方向略中央に周方向に亘って内径方向に凹む環状溝部５２ｂが形成されている。さらに、外周面５２ａの軸方向左端には、外径方向に延びる環状のフランジ部５２ｃが形成されており、このフランジ部５２ｃの軸方向右側の端面と、この端面に直交して連なり軸方向右方に延びる外周面５２ａとにより、スプール弁体５２の軸方向左端部には、環状段部５２ｄが形成されている。

スプール弁体５２の環状段部５２ｄは、フランジ部５２ｃの軸方向右側の端面を第２弁体５４の内周面の軸方向右端部から内径方向に延びる環状突起５４ｂの軸方向左側の端面に対して内径側から径方向で係合させた状態で、コイルスプリング５３ｂにより軸方向右方に付勢されている。尚、第２弁体５４の環状突起５４ｂには、軸方向に延びる複数の貫通孔５４ｃが形成され、第１弁体５３の内部に形成される第１連通路５６と吸入側通路として機能する連通路１３ｂとが貫通孔５４ｃを介して常時連通している。

また、スプール弁体５２の外周面５２ａは、環状溝部５２ｂよりも軸方向左側の外径が、環状溝部５２ｂよりも軸方向右側の外径よりも僅かに小径に構成されていることにより、スプール弁体５２の環状溝部５２ｂよりも軸方向左側の外周面５２ａと固定鉄心８３の凹部８３ｄの内周面とが径方向に離間し、流体が通過可能な環状のスプール調整流路９２が形成されている。スプール調整流路９２は、スプール弁５０により開度調整が行われ、詳しくは、スプール弁５０を構成する固定鉄心８３に対するスプール弁体５２の軸方向相対位置が変化することによって開度調整可能となっている。尚、図２に示されるように、容量制御弁Ｖの非通電状態（第２弁５８が閉塞された状態）においては、スプール弁体５２の環状溝部５２ｂよりも軸方向左側の外周面５２ａの軸方向の所定範囲が固定鉄心８３の凹部８３ｄ内に入り込むように構成されている。また、容量制御弁Ｖの非通電状態におけるスプール調整流路９２の開度により定められる第２連通路９０の開口面積は、最小開口面積Ｓ１となっている（図７参照）。さらに尚、第２連通路９０の最小開口面積Ｓ１は、スプール弁体５２の外周面５２ａと固定鉄心８３の凹部８３ｄの内周面との径方向の離間寸法を調整することにより、自由に設定されてよい。

次いで、容量制御弁Ｖの非通電状態が継続された状態の態様について詳しく説明する。図２に示されるように、容量制御弁Ｖは、非通電状態において、可動鉄心８５がソレノイド８０を構成するコイルスプリング８６の付勢力やコイルスプリング６２とベローズコア６１の付勢力により軸方向右方へと押圧されることで、駆動ロッド８４、第１弁体５３、第２弁体５４、第３弁体５５、スプール弁体５２が軸方向右方へ移動し、第２弁５８を構成する第２弁体５４の第２弁部５４ａが固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇに着座し、吸入側通路である連通路１３ａ，１３ｂが閉塞される。このとき、第１弁５７を構成する第１弁体５３の第１弁部５３ａがバルブハウジング１０の内周面に形成された弁座１２ｃから離間し、吐出側通路である連通路１２ａ，１２ｂ，１４ａ（図２において点線の矢印で図示）が開放されている。

このように、容量制御弁Ｖの非通電状態において、容量可変型圧縮機Ｍの吐出室２内の流体は、容量制御弁Ｖにより吐出側通路である連通路１２ａ，１２ｂ，１４ａが開放されることで、吐出室２から容量制御弁Ｖを経由して制御室４に流入していく。これは、吐出圧力Ｐｄが制御圧力Ｐｃより高い圧力であるためである。

制御圧力Ｐｃは、制御室４に吐出圧力Ｐｄが流入することで非通電状態前の制御圧力Ｐｃよりも高く、吸入圧力Ｐｓよりも高い圧力となっており、関係式で表すとＰｓ＜Ｐｃ≦Ｐｄとなっている。そのため、制御室４内の流体は、連通路９および固定オリフィス９ａを経由して吸入室３に流入していく。これら流体の流入は、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓと制御圧力Ｐｃが平衡するまで行われる。そのため、容量制御弁Ｖが非通電状態で長時間放置されると、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓと制御圧力Ｐｃが平衡し均圧（Ｐｓ＝Ｐｃ＝Ｐｄ）となり、吸入圧力Ｐｓと制御圧力Ｐｃは、連続駆動時における圧力よりもはるかに高い状態となる。このように、吸入圧力Ｐｓが連続駆動時における圧力よりもはるかに高い状態となることにより、感圧体６０が収縮してリリーフ弁５９が開放する。

連続駆動時よりもはるかに高い状態にある制御圧力Ｐｃでは、容量可変型圧縮機Ｍの吐出量を適切に制御できないため、制御室４内から流体を排出し制御圧力Ｐｃを低下させる必要がある。

次いで、容量可変型圧縮機Ｍの起動時において、制御室４から流体が排出されるまでの態様について図１、図２、図４～図６を用いて詳しく説明する。

容量可変型圧縮機Ｍは、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓと制御圧力Ｐｃが均圧である状態で起動させると、このときの制御圧力Ｐｃが連続駆動時の制御圧力Ｐｃよりもはるかに高い状態にあるため、回転軸８ａに対して斜板８ｂが略垂直状態となっており、ピストン８ｃのストローク量が最小となっている。また、容量可変型圧縮機Ｍは、自身の起動に合わせて容量制御弁Ｖに通電を開始する。

容量制御弁Ｖは、図２に示される非通電状態からソレノイド８０のコイル８７に通電されることで励磁され磁力を発生させ、この磁力を受けた固定鉄心８３に可動鉄心８５が吸引され、可動鉄心８５に軸方向右端部が連結された駆動ロッド８４が従動し、駆動ロッド８４の軸方向左端部に連結されたスプール弁体５２が軸方向左方へと移動する（図４参照）。このとき、第１弁体５３、第２弁体５４、第３弁体５５、スプール弁体５２は軸方向左方に一体に移動する。

これにより、容量制御弁Ｖは、図４に示されるように、第１弁体５３の第１弁部５３ａがバルブハウジング１０の内周面に形成された弁座１２ｃに着座し、吐出側通路である連通路１２ａ，１２ｂの間で第１弁５７が閉塞される（図４において点線の矢印で図示）。このとき、第２弁体５４の第２弁部５４ａが固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇから離間し吸入側通路である連通路１３ａ，１３ｂとの間で第２弁５８が開放される。尚、容量制御弁Ｖの起動時の磁力により第１弁５７を構成する第１弁体５３の第１弁部５３ａがバルブハウジング１０の内周面に形成された弁座１２ｃに着座し、第１弁５７が閉塞された時点において、第２弁５８の開度は最大となっており、第２弁５８の開度により定められる連通路１３ａ，１３ｂとの間の吸入側通路の開口面積は、最大開口面積となっている（図７参照）。

また、容量制御弁Ｖは、吸入側通路である連通路１３ａ，１３ｂとの間で第２弁５８が開放されることで、制御室４から順に、連通路１４ａ、第３弁室４０、第１連通路５６、貫通孔５４ｃ、連通路１３ｂ、第２弁室３０、連通路１３ａまでの流路（図４において鎖線の矢印で図示）と、制御室４から順に、連通路１４ａ、第３弁室４０、第２連通路９０（貫通孔９０ａ，連結空間９１，貫通孔８３ｆ，環状溝部５２ｂ，スプール調整流路９２）、第２弁室３０、連通路１３ｂ、連通路１３ａまでの流路（図４において実線の矢印で図示）の２つの流路が並列に形成される。

尚、図４に示されるように、第１弁５７が閉塞された時点（ソレノイド８０の駆動力が第１弁体５３とスプール弁体５２との間に設けられるコイルスプリング５３ｂの付勢力をと略同一または下回っている状態）においては、第１弁体５３とスプール弁体５２との間に設けられるコイルスプリング５３ｂが収縮せず、スプール弁５０を構成するスプール弁体５２の環状溝部５２ｂよりも軸方向左側の外周面５２ａの軸方向右端と固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇとの軸方向の位置が略同一に保持されることにより、スプール調整流路９２の開度が容量制御弁Ｖの非通電状態から変化することなく、第２連通路９０が最小開口面積Ｓ１に保持される（図７参照）。そのため、吸入側通路である連通路１３ａ，１３ｂに流入する流体は微量となっている（図４の拡大部において実線の矢印で図示）。

次に、容量可変型圧縮機Ｍは、第１弁５７の閉塞後に容量制御弁Ｖに通電する電流を大きくするように制御される。容量制御弁Ｖは、図４に示される第１弁５７の閉塞後の状態からソレノイド８０のコイル８７に通電される電流が大きくなることで大きな磁力を発生させ、ソレノイド８０の駆動力が第１弁体５３とスプール弁体５２との間に設けられるコイルスプリング５３ｂの付勢力を上回ると、図５に示されるように、コイルスプリング５３ｂが収縮してスプール弁体５２の環状段部５２ｄを構成するフランジ部５２ｃの軸方向右側の端面が、第２弁体５４の環状突起５４ｂの軸方向左側の端面から離間することにより係合が解除され、スプール弁体５２が第１弁体５３に対して近づくように軸方向左方に相対移動する。

これにより、容量制御弁Ｖは、図５に示されるように、スプール弁５０を構成するスプール弁体５２の環状溝部５２ｂよりも軸方向左側の外周面５２ａおよび環状溝部５２ｂの一部が固定鉄心８３の凹部８３ｄから軸方向左方に抜け出し、開口端面８３ｇよりも軸方向左方に位置した状態となり、スプール調整流路９２の開度が広がることで、第２連通路９０の開口面積はスプール弁体５２のストロークとともに比例的に増加する（図７参照）。

これによれば、容量制御弁Ｖは、リリーフ弁５９の開放により連通する第１連通路５６を介する流路（図５において鎖線の矢印で図示）と、スプール弁５０の開放により開口面積が増加する第２連通路９０を介する流路（図５において実線の矢印で図示）の２つの並列な流路により制御室４内から流体を短時間で排出することができるため、容量可変型圧縮機Ｍの起動時に制御室４内の制御圧力Ｐｃを迅速に低下させることができる。

次に、制御室４内の制御圧力Ｐｃの低下により感圧体６０の周囲の圧力が低下するとともに吸入室３内の吸入圧力Ｐｓが低下することにより、感圧体６０が伸長し、アダプタ７０の軸方向右端７０ａが第３弁体５５の弁座５５ａに着座しリリーフ弁５９が閉塞される（図６参照）。

また、容量制御弁Ｖに通電する電流の大きさを保持することにより、感圧体６０が伸長してリリーフ弁５９が閉塞されても、ソレノイド８０の駆動力により第１弁５７の閉塞を維持できるとともに、第１弁体５３とスプール弁体５２との間に設けられるコイルスプリング５３ｂを収縮させ、スプール弁５０の開放を維持することができる。

これによれば、本実施例の容量制御弁Ｖは、容量可変型圧縮機Ｍの起動時に第１連通路５６内の吸入圧力Ｐｓの低下により感圧体６０が伸長し、リリーフ弁５９が閉塞され、制御室４と吸入室３とを連通させる吸入側通路を構成する第１連通路５６が閉塞された状態であっても、容量制御弁Ｖに通電する電流を制御し、ソレノイド８０の駆動力により、第１弁体５３の第１弁部５３ａをバルブハウジング１０の内周面に形成された弁座１２ｃに着座させ、第１弁５７を閉塞させた後、第１弁体５３とスプール弁体５２との間に設けられるコイルスプリング５３ｂを収縮させてスプール弁体５２を軸方向左方にさらに移動させスプール弁５０を開放し、第２連通路９０（スプール調整流路９２）の開度を広げることで、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４の高圧状態にある流体を第２連通路９０を通して吸入室３に排出することができるため、制御室４内の制御圧力Ｐｃを迅速に低下させることができる。尚、第３弁室４０内の制御圧力Ｐｃ、第１連通路５６内の吸入圧力Ｐｓが連続駆動時の圧力近傍まで低下すると、感圧体６０が伸長し、アダプタ７０の軸方向右端７０ａが第３弁体５５の弁座５５ａに着座しリリーフ弁５９が閉塞される。

また、容量可変型圧縮機Ｍの連続駆動時においては、ソレノイド８０の駆動力がコイルスプリング５３ｂの付勢力を上回らないように調整されることにより、スプール弁５０におけるスプール調整流路９２の開度により定められる第２連通路９０の開口面積を最小開口面積Ｓ１に維持することができるため、第２連通路９０から吸入側通路である連通路１３ａ，１３ｂに流入する流体を微量に抑え、容量制御弁Ｖによる圧力制御を行いやすくすることができる。

また、スプール弁５０は、固定鉄心８３に対して軸方向に相対移動可能なスプール弁体５２から構成されるため、ソレノイド８０の駆動力により第２連通路９０（スプール調整流路９２）の開度を精度よく制御することができ、かつ第１弁５７を閉塞した後に第２連通路９０の流量を可変制御することができる。さらに、スプール弁５０により第２連通路９０（スプール調整流路９２）の開度を流体中の異物の食い込みが発生し難い程度に制御することができるため、弁の設置による耐異物性の低下を防ぐことができる。

また、感圧体６０を構成するアダプタ７０の軸方向右端７０ａが第３弁体５５の弁座５５ａから離間しリリーフ弁５９が開放されることにより、第１弁体５３、第２弁体５４、第３弁体５５に軸方向に形成される中空孔である第１連通路５６を通して制御室４から吸入室３に流体を排出することができるため、容量制御弁Ｖの内部において第１連通路５６は広い流路断面積を確保することができ、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４内の制御圧力Ｐｃを迅速に低下させることができる。

また、第１連通路５６および第２連通路９０は、並列な流路であることから互いに干渉し合うことがなく、エネルギ損失が生じ難いため、制御室４内から第１連通路５６および第２連通路９０を通って流体が排出されやすく、制御圧力Ｐｃを迅速に低下させることができる。

また、スプール弁体５２の環状段部５２ｄが第２弁体５４の環状突起５４ｂに対して内径側から径方向で係合しているため、例えばバルブハウジング１０のガイド面１０ｃと第１弁体５３の外周面との間に入り込んだコンタミ等の影響で第１弁体５３が動作不良を起こしても、容量制御弁Ｖを通電状態から非通電状態とすることで、径方向に係合するスプール弁体５２により第１弁体５３に対して軸方向右方に移動する力を作用させることができ、第１弁体５３による第１弁５７（第１弁体５３の第１弁部５３ａとバルブハウジング１０の弁座１２ｃ）の開放および第２弁５８（第２弁体５４の第２弁部５４ａと固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇ）の閉塞を確実に行うことができる。

また、容量制御弁Ｖに通電する電流を大きくするように制御し、動作不良を起こした第１弁体５３に対してソレノイド８０の駆動力によりスプール弁体５２を軸方向左方に相対的に移動させ、第１弁体５３とスプール弁体５２との間に設けられるコイルスプリング５３ｂを撓ませてバネ荷重を高めることにより、第１弁体５３に対して軸方向左方に移動する力を作用させることができ、第１弁体５３による第１弁５７の閉塞およびスプール弁体５２による第２弁５８の開放を確実に行うことができる。

また、固定鉄心８３を、スプール弁５０を構成するスリーブとしているため構造が単純である。

次に、実施例２に係るソレノイドバルブにつき、図８を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例２における容量制御弁Ｖについて説明する。図８に示されるように、スプール弁体２５２は、第１弁体５３とは別体に構成されており、軸方向左端からコイルスプリング５３ｂの軸方向右端部を外嵌するように軸方向左方に延びる円筒形状の凸部２５２ｅが設けられている。尚、凸部２５２ｅは、スプール弁体２５２に別体の部材が固定されるものに限らず、スプール弁体２５２と一体に形成されていてもよい。また、凸部２５２ｅは、円筒形状のものに限らず、周方向に離間する複数の突起から構成することにより、第１連通路５６における流体の流れを妨げ難くしてもよい。

また、第１弁体５３とスプール弁体２５２との軸方向の最大離間距離Ｌは、スプール弁体２５２の軸方向の移動可能距離（図８参照）よりも短く構成されている。

これによれば、例えばバルブハウジング１０のガイド面１０ｃと第１弁体５３の外周面との間に入り込んだコンタミ等の影響で第１弁体５３が動作不良を起こしても、容量制御弁Ｖに通電する電流を大きくするように制御して第１弁体５３の軸方向右端に対してソレノイド８０の駆動力により軸方向左方に相対的に移動させたスプール弁体２５２の凸部２５２ｅを当接させて軸方向左方に力を作用させることができるため、第１弁体５３による第１弁５７（第１弁体５３の第１弁部５３ａとバルブハウジング１０の弁座１２ｃ）の閉塞および第２弁５８（第２弁体５４の第２弁部５４ａと固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇ）の開放を確実に行うことができる。

次に、実施例３に係るソレノイドバルブにつき、図９を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例３における容量制御弁Ｖについて説明する。図９に示されるように、第１弁体３５３は、略円筒形状に構成されており、軸方向左端部に略円筒形状の第３弁体５５が固定されることにより構成されている。

第１弁体３５３は、外周面の軸方向右端部に周方向に亘って内径方向に凹む環状溝部３５３ｂが形成され、この環状溝部３５３ｂの軸方向右側には環状溝部３５３ｂの内径方向の凹みによりフランジ部３５３ｃが形成されている。

スプール弁体３５２は、第１弁体３５３とは別体に構成されており、軸方向左端部には、外径方向に延びるフランジ部３５２ｃが形成され、このフランジ部３５２ｃの軸方向右側の端面には、第２弁３５８を構成する固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇに着座する第２弁部３５２ｆが形成されている。尚、フランジ部３５２ｃには、軸方向に延びる複数の貫通孔３５２ｇが形成され、第１弁体３５３の内部に形成される第１連通路５６と第２弁室３０とを貫通孔３５２ｇを介して連通可能となっている。

また、フランジ部３５２ｃの軸方向左端部には、第１弁体３５３の軸方向右端部を外嵌するように軸方向左方に延びる円筒形状の凸部３５２ｅが形成されている。凸部３５２ｅの内周面には、周方向に亘って外径方向に凹む環状溝部３５３ｈが形成され、この環状溝部３５３ｈの軸方向左側にはフランジ部３５３ｋが形成されている。

第１弁体３５３とスプール弁体３５２は、第１弁体３５３の軸方向右端部に対してスプール弁体３５２の凸部３５２ｅを外嵌させ、第１弁体３５３のフランジ部３５３ｃとスプール弁体３５２のフランジ部３５２ｋとを径方向に係合させることにより接続されている。

これによれば、例えばバルブハウジング１０のガイド面１０ｃと第１弁体３５３の外周面との間に入り込んだコンタミ等の影響で第１弁体３５３が動作不良を起こしても、容量制御弁Ｖを通電状態から非通電状態とすることで、第１弁体３５３のフランジ部３５３ｃと径方向に係合するスプール弁体３５２のフランジ部３５２ｋにより、第１弁体３５３に対して軸方向右方に移動する力を作用させることができ、第１弁体３５３による第１弁３５７（第１弁体３５３の第１弁部３５３ａとバルブハウジング１０の弁座１２ｃ）の開放およびスプール弁体３５２による第２弁３５８（スプール弁体３５２の第２弁部３５２ｆと固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇ）の閉塞を確実に行うことができる。

また、第１弁体３５３の環状溝部３５３ｂまたはスプール弁体３５２の環状溝部３５２ｈの軸方向の形成範囲を調整することで、第１弁体３５３に対するスプール弁体３５２の軸方向の相対的な移動可能距離を調整することができるため、容量制御弁Ｖに通電する電流を大きくするように制御して第１弁体３５３の環状溝部３５３ｂの軸方向左端部に対してソレノイド８０の駆動力により軸方向左方に相対的に移動させたスプール弁体３５２のフランジ部３５２ｋを当接させて軸方向左方に力を作用させることができるため、第１弁体３５３による第１弁３５７の閉塞およびスプール弁体３５２による第２弁３５８の開放を確実に行うことができる。尚、第１弁体３５３の軸方向右端に対して軸方向左方に相対的に移動させたスプール弁体３５２の環状溝部３５２ｈの軸方向右端部を当接させて軸方向左方に力を作用させるようにしてもよい。

次に、実施例４に係るソレノイドバルブにつき、図１０を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例４における容量制御弁Ｖについて説明する。図１０に示されるように、スプール弁体４５２は、第１弁体５３とは別体に構成されており、軸方向左端面の径方向中心から軸方向右方に延びスプール弁体４５２の軸方向略中央から径方向に屈曲することにより第１連通路５６と環状溝部４５２ｂとを連通する第２流路としての第２連通路４９０が形成されている。

感圧体４６０は、コイルスプリング６２が内蔵されるベローズコア６１と、ベローズコア６１の軸方向右端部に形成されるアダプタ４７０と、から主に構成され、アダプタ４７０には、径方向に貫通し第３弁室４０内と第１連通路５６とを連通する補助連通路４７０ｂが形成されている。

これによれば、容量制御弁Ｖは、リリーフ弁４５９の開放により連通する第１連通路５６を介する流路と、スプール弁５０の開放により開口面積が増加する第２連通路４９０を介する流路の２つの流路により制御室４内から流体を短時間で排出することができるため、容量可変型圧縮機Ｍの起動時に制御室４内の制御圧力Ｐｃを迅速に低下させることができる。

また、容量可変型圧縮機Ｍの起動時に制御室４内の制御圧力Ｐｃの低下により感圧体４６０が伸長し、リリーフ弁４５９が閉塞され、制御室４と吸入室３とを連通させる吸入側通路を構成する第１連通路５６が閉塞された状態であっても、制御室４の高圧状態にある流体をアダプタ４７０に形成される補助連通路４７０ｂから第１連通路５６に流入させることができるとともに、容量制御弁Ｖに通電する電流を制御し、ソレノイド８０の駆動力により、第１弁体５３の第１弁部５３ａをバルブハウジング１０の内周面に形成された弁座１２ｃに着座させ、第１弁５７を閉塞させた後、第１弁体５３とスプール弁体４５２との間に設けられるコイルスプリング５３ｂを収縮させてスプール弁体４５２を軸方向左方にさらに移動させて第２連通路４９０（スプール調整流路９２）の開度を広げることで、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４の高圧状態にある流体を第２連通路４９０を通して吸入室３に排出することができるため、制御室４内の制御圧力Ｐｃを迅速に低下させることができる。

次に、実施例５に係るソレノイドバルブにつき、図１１を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例５における容量制御弁Ｖについて説明する。図１１に示されるように、第２弁５５８は、第２弁体５５４の軸方向右端に形成される第２弁部５５４ａと連通路１３ｂを形成する固定鉄心８３のスリーブとしてのスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇとにより構成されている。また、第２弁部５５４ａには、径方向に延びる複数のスリット５５４ｄが形成され、吸入側通路として機能する連通路１３ａ，１３ｂがスリット５５４ｄを介して常時連通している。尚、スリット５５４ｄを通過する流体は微量であり、容量制御弁Ｖによる連続運転時の圧力制御に影響を与えることはない。さらに尚、第２弁体５５４には、スリットでなく径方向に貫通する貫通孔が設けられていてもよい。また、第２弁体をスリットや貫通孔が設けられない筒形状として、第２弁体の筒状部の端部に対向する固定鉄心８３のスリーブ部８３ｓの開口端面８３ｇに径方向に延びる凹溝が設けられていてもよい。

リリーフ弁５５９は、第３弁体５５５の軸方向左端部の外周面に形成される弁座５５５ａと感圧体５６０を構成するアダプタ５７０の内周面５７０ａとにより構成されている。尚、アダプタ５７０の内周面５７０ａには、外径側に凹み軸方向に延びる複数のオリフィス部としてのスリット５７０ｂが形成され、第３弁室４０と第１連通路５６とがスリット５７０ｂを介して常時連通している。尚、スリット５７０ｂを通過する流体は微量であり、容量制御弁Ｖによる圧力制御に影響を与えることはない。さらに尚、アダプタ５７０の内周面５７０ａをスリットが設けられない形状として、第３弁体５５５の軸方向左端部の外周面に内径側に凹み軸方向に延びる複数のスリットが設けられていてもよい。

また、リリーフ弁５５９は、容量制御弁Ｖの制御時において吸入圧力Ｐｓが低い状態では、第３弁体５５５の移動および感圧体５６０の伸縮により、第３弁体５５５とアダプタ５７０との軸方向の相対位置が変化した状態であっても、第３弁体５５５の弁座５５５ａがアダプタ５７０の内周面５７０ａ内から抜け出すことがないように構成されている。すなわち、リリーフ弁５５９における開口面積は、スリット５７０ｂにより規定され、連続駆動時において一定に維持されている。尚、吸入圧力Ｐｓが連続駆動時における圧力よりもはるかに高い状態においては、第３弁体５５５の弁座５５５ａがアダプタ５７０の内周面５７０ａ内から抜け出してリリーフ弁５５９が開放される。

また、第２弁５５８（スリット５５４ｄ）における開口面積は、リリーフ弁５５９（スリット５７０ｂ）と第２連通路９０（スプール調整流路９２）の開口面積の合計よりも常に大きくなるように構成されている。

これによれば、容量制御弁Ｖの非通電状態において、第２弁５５８およびリリーフ弁５５９が閉塞されたときに、制御室４内の流体がアダプタ５７０のスリット５７０ｂから第１連通路５６、第２弁部５５４ａのスリット５５４ｄを介して吸入室３に流入していくことにより、吸入室３と制御室４との圧力を平衡調整することができる。尚、制御室４内の流体は、アダプタ５７０のスリット５７０ｂを介することなく、第２連通路９０からスプール弁５０、第２弁部５５４ａのスリット５５４ｄを介して吸入室３に流入させることもできる。

また、リリーフ弁のオリフィス部の変形例として次のようなものがある。図１２に示されるように、変形例１のリリーフ弁６５９は、第３弁体６５５の軸方向左端部の外周面に形成される弁座６５５ａと感圧体６６０を構成するアダプタ６７０の内周面６７０ａとにより構成されている。尚、第３弁体６５５の弁座６５５ａの外径は、アダプタ６７０の内周面６７０ａにおける内径よりも僅かに小さく構成されることにより、第３弁体６５５の弁座６５５ａとアダプタ６７０の内周面６７０ａとの間には、軸方向に延びるオリフィス部としての微小間隙６７０ｂが形成され、第３弁室４０と第１連通路５６とが微小間隙６７０ｂを介して常時連通している。尚、微小間隙６７０ｂを通過する流体は微量であり、容量制御弁Ｖの制御時において制御圧力Ｐｃの制御に影響を与えることはない。

さらに、図１３に示されるように、変形例２のリリーフ弁７５９は、第３弁体７５５の軸方向左端部の外周面に形成される弁座７５５ａと感圧体７６０を構成するアダプタ７７０の内周面７７０ａとにより構成されている。尚、アダプタ７７０には、径方向に延びるオリフィス部としての貫通孔７７０ｂが形成され、第３弁室４０と第１連通路５６とが貫通孔７７０ｂを介して常時連通している。尚、貫通孔７７０ｂを通過する流体は微量であり、容量制御弁Ｖの制御時において制御圧力Ｐｃの制御に影響を与えることはない。

さらに、図１４に示されるように、変形例３のリリーフ弁８５９は、第３弁体８５５の軸方向左端部の外周面に形成される弁座８５５ａと感圧体８６０を構成するアダプタ８７０の内周面８７０ａとにより構成されている。尚、第３弁体８５５には、径方向に延びるオリフィス部としての貫通孔８５５ｂが形成され、第３弁室４０と第１連通路５６とが貫通孔８５５ｂを介して常時連通している。尚、貫通孔８５５ｂを通過する流体は微量であり、容量制御弁Ｖの制御時において制御圧力Ｐｃの制御に影響を与えることはない。

これによれば、容量制御弁Ｖの非通電状態において、第２弁５５８および変形例１～３のリリーフ弁６５９，７５９，８５９が閉塞されたときに、制御室４内の流体が第３弁体６５５の弁座６５５ａとアダプタ６７０の内周面６７０ａとの間の微小間隙６７０ｂ、アダプタ７７０の貫通孔７７０ｂ、第３弁体８５５の貫通孔８５５ｂからそれぞれ第１連通路５６、第２弁部５５４ａのスリット５５４ｄを介して吸入室３に流入していくことにより、吸入室３と制御室４との圧力を平衡調整することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

また、前記実施例１～３、５では、第３弁室４０は、リリーフ弁および感圧体等を備える態様として説明したが、これに限らず、感圧体等を省き、流体を第２弁室３０に流入させるための第２連通路９０の一端だけを備える圧力室であってもよく、この時、第１弁体に第１連通路が形成されていなくてもよい。

また、実施例１～４において第２弁は設けなくともよい。実施例５のように、第２弁体は、軸方向の荷重を受ける支持部材として機能すればよく、必ずしも密閉機能は必要ではない。

また、第２弁室３０はソレノイド８０と軸方向反対側に設けられるとともに第３弁室４０はソレノイド８０側に設けられていてもよい。

また、第２連通路９０の一部は、バルブハウジング１０の一端を閉塞する固定鉄心８３の端部に形成されている態様として説明したが、これに限らず、第２連通路９０はバルブハウジング１０にのみ形成されていてもよく、例えばバルブハウジング１０に軸方向の孔と該軸方向の孔に連通する径方向の孔が穿設される態様としてもよい。また、第２連通路９０はバルブハウジング１０および固定鉄心８３とは異なる別部材に形成されていてもよい。

また、第２連通路９０を構成する貫通孔９０ａは、バルブハウジング１０の構造強度が許す限り複数形成されていてもよい。

また、連通路１２ａ，１３ａは、バルブハウジング１０の同じ側にそれぞれ一つだけ形成されている態様のように説明したが、これに限らず、バルブハウジング１０の周方向に構造強度が許す限り複数形成されていてもよい。

容量可変型圧縮機Ｍは、長時間放置されると吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓと制御圧力Ｐｃが均圧である態様として説明したが、これに限らず、吸入圧力Ｐｓのみが常時わずかに低い態様であってもよい。

また、感圧体は、ベローズコアの内部にコイルスプリングを使用しないものであってもよい。

１ ケーシング
２ 吐出室
３ 吸入室
４ 制御室
１０ バルブハウジング
１２ａ 連通路（吐出ポート，吐出側通路）
１２ｂ 連通路（吐出側通路）
１２ｃ 弁座（主弁座）
１３ａ 連通路（吸入ポート，吸入側通路）
１３ｂ 連通路（吸入側通路）
１４ａ 連通路（制御ポート，吐出側通路および吸入側通路）
２０ 第１弁室
３０ 第２弁室
４０ 第３弁室
５０ スプール弁
５２ スプール弁体
５２ｂ 環状溝部（第２連通路）
５３ 第１弁体（主弁体）
５３ａ 第１弁部（主弁部）
５３ｂ コイルスプリング（スプリング）
５４ 第２弁体
５５ 第３弁体
５６ 第１連通路（第１流路，中空孔）
５７ 第１弁（主弁）
５８ 第２弁
５９ リリーフ弁
６０ 感圧体
６１ ベローズコア
６２ コイルスプリング
７０ アダプタ
８０ ソレノイド
８３ 固定鉄心
８３ｆ 貫通孔（第２連通路）
８３ｓ スリーブ部（スリーブ）
９０ 第２連通路（第２流路）
９０ａ 貫通孔（第２連通路）
９１ 連結空間（第２連通路）
９２ スプール調整流路（第２連通路）
２５２ スプール弁体
３５２ スプール弁体
３５３ 第１弁体（主弁体）
４５２ スプール弁体
４５９ リリーフ弁
４６０ 感圧体
４７０ アダプタ
４７０ｂ 補助連通路
４９０ 第２連通路（第２流路）
５５４ 第２弁体
５５４ｄ スリット
５５９ リリーフ弁
５７０ アダプタ
５７０ｂ スリット（オリフィス部）
６５９ リリーフ弁
６７０ｂ 微小間隙（オリフィス部）
７５９ リリーフ弁
７７０ アダプタ
７７０ｂ 貫通孔（オリフィス部）
８５５ 第３弁体
８５５ｂ 貫通孔（オリフィス部）
８５９ リリーフ弁
Ｌ 最大離間距離
Ｐｃ 制御圧力
Ｐｄ 吐出圧力
Ｐｓ 吸入圧力
Ｖ 容量制御弁

Claims (8)

1. バルブハウジングと、主弁座と接離する主弁部を有しソレノイドの駆動力により吐出ポートと制御ポートとの連通を開閉する主弁体と、圧力により開放するリリーフ弁と、前記リリーフ弁の開放により前記制御ポートと吸入ポートとを連通させる第１流路と、前記制御ポートと前記吸入ポートとを連通させる第２流路と、を備える容量制御弁であって、
   スリーブ内に往復移動可能に配置され前記第２流路の連通を切り換えるスプール弁体を有し、
   前記スプール弁体は、前記主弁部が前記主弁座に当接した後、前記ソレノイドの駆動力によりさらに移動して、前記主弁部が前記主弁座に当接したときよりも前記第２流路の開度を広げることを特徴とする容量制御弁。
2. 前記スプール弁体は、前記主弁部が前記主弁座に当接したときに、前記第２流路を最小開口面積に保持する位置となっている請求項１に記載の容量制御弁。
3. 前記主弁体と前記スプール弁体は、同方向に往復移動可能に配置されている請求項１または２に記載の容量制御弁。
4. 前記第１流路は、前記主弁体に軸方向に形成される中空孔である請求項１ないし３のいずれかに記載の容量制御弁。
5. 前記第２流路は、前記バルブハウジングに設けられる貫通孔を含んで構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の容量制御弁。
6. 前記主弁体と前記スプール弁体とは、径方向で係合している請求項１ないし５のいずれかに記載の容量制御弁。
7. 前記主弁体と前記スプール弁体との軸方向の最大離間距離は、前記スプール弁体の軸方向の移動可能距離よりも短くなっている請求項１ないし６のいずれかに記載の容量制御弁。
8. 前記リリーフ弁には、前記第１流路を介して前記制御ポートと前記吸入ポートとを常時連通させるオリフィス部が設けられている請求項１ないし７のいずれかに記載の容量制御弁。

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