JPH09268973A - 可変容量型圧縮機用制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出圧力及びクランク室内の圧力の影響を少
なくして、小型のソレノイド部により弁体の開度制御を
確実かつ正確に行うことのできて、省動力可能な可変容
量型圧縮機用制御弁を提供する。 【解決手段】 弁体６４の一方側には、ソレノイドロッ
ド８１を介してソレノイド室７７内のプランジャ７８を
連結する。弁体６４の他方側には、感圧ロッド７２を介
して感圧室６８内の感圧部７０を連結する。弁体６４に
対向する弁孔６６の径と前記ソレノイドロッド８１の径
と等しくする。弁体６４を収容する弁室６３には吐出圧
力Ｐｄまたはクランク室圧力Ｐｃの一方を、弁孔６６及
びソレノイド室７７には吐出圧力Ｐｄまたはクランク室
圧力Ｐｃの他方を導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両空調装
置に使用される可変容量型圧縮機の容量制御弁に関する
ものである。特に、必要に応じて吐出圧領域からクラン
ク室内に供給される冷媒ガス量を制御するとともに、設
定吸入圧の可変機構を具備する可変容量型圧縮機用制御
弁に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変容量圧縮機としては、例えば
吐出圧領域とクランク室とを連通する給気通路を備え、
そのクランク室内の圧力を調整することにより、カムプ
レートの傾角を変更して、吐出容量を変更するよう構成
されたものが知られている。前記クランク室内の圧力調
整は、前記給気通路の途中に設けられた容量制御弁の開
度を変更することによって、吐出圧領域からクランク室
への高圧の圧縮冷媒ガスの供給量が変更されて行われ
る。

【０００３】この従来の可変容量型圧縮機用制御弁とし
ては、例えば特開平３−２３３８５号公報に開示されて
いる。図７に示すように、この従来構成の容量制御弁１
０１は、バルブハウジング１０２の一端面の近傍には、
弁座１０３が形成されている。この弁座１０３の弁孔１
０４には、前記給気通路を開閉するための弁体１０５が
接離可能に対向配置されている。この弁体１０５は、感
圧ロッド１０６を介して、低圧室１０７内に収容され感
圧部を構成するベローズ１０８の上面に支持されてい
る。低圧室１０７には低圧の吸入圧力Ｐｓが導入され、
ベローズ１０８が吸入圧力Ｐｓに応じて伸縮するように
なっている。前記弁体１０５を収容する高圧室１０９
は、上流側の給気通路を介して吐出圧領域に連通され、
高圧の吐出圧力Ｐｄ雰囲気となっている。また、バルブ
ハウジング１０２内の前記弁座１０３と低圧室１０７と
の間には、下流側の給気通路を介して、圧縮機のクラン
ク室に連通された中圧室１１０が区画形成されている。

【０００４】前記バルブハウジング１０２の下部には、
ソレノイド部１１１が連結されている。ソレノイド部１
１１の内部にはプランジャとしての可動鉄心１１２が上
下動可能に収容され、その可動鉄心１１２の上部外側に
は固定鉄心１１３が装着されている。可動鉄心１１２と
固定鉄心１１３の外側には、それら両鉄心１１２、１１
３を跨ぐように、コイル１１４が収容されている。可動
鉄心１１２の上端は、前記ベローズ１０８上端内側に固
着されている。また、可動鉄心１１２の下端とソレノイ
ド部１１１の底部との間には、可動鉄心１１２を常時上
方に、つまり感圧ロッド１０６を介して前記弁体１０５
を開放する方向に付勢するバネ１１５が介装されてい
る。

【０００５】前記ソレノイド部１１１のコイル１１４に
は、必要に応じて外部の制御装置から電流が供給され
る。この電流の強弱に応じて、前記両鉄心１１２、１１
３間の吸引力が変更され、可動鉄心１１２を上方へ付勢
する付勢力、つまり弁体１０５に作用する荷重が変更さ
れる。そして、弁体１０５に作用する開放方向の押圧力
が調整されて、前記低圧室１０７の圧力による弁体１０
５の制御開始点の調節が可能となっている。この状態
で、低圧室１０７の圧力、つまり吸入圧力Ｐｓが上昇す
ると、ベローズ１０８が縮められて、感圧ロッド１０６
を介して弁体１０５が弁孔１０４を閉止する方向に移動
される。逆に、低圧室１０７の圧力、つまり吸入圧力Ｐ
ｓが低下すると、ベローズ１０８が伸ばされて、感圧ロ
ッド１０６を介して弁体１０５が弁孔１０４を開放する
方向に移動される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の従来
構成においては、前記弁体１０５の端面には高圧の吐出
圧力Ｐｄが作用している。これに対して、弁体１０５の
弁孔１０４との当接面には中圧室１１０の圧力、つまり
クランク室内の圧力Ｐｃが作用している。

【０００７】さて、例えば真夏の渋滞時等においては、
圧縮機に接続された外部冷媒回路の凝縮器における熱交
換容量が著しく低下する。この状態で、圧縮機が最大吐
出容量運転されていると、前記吐出圧力Ｐｄは非常に高
い値となるとともに、クランク室の圧力Ｐｃは低圧の吸
入圧力Ｐｓに近い値となる。このため、容量制御弁１０
１の弁体１０５は、吐出圧力Ｐｄとクランク室圧力Ｐｃ
との大きな差圧により、弁座１０３に強く押しつけられ
た状態となる。このように、高吐出圧力Ｐｄ下では、給
気通路が開放されにくくなるとともに、ベローズ１０８
の伸縮による吸入圧力Ｐｓの制御幅が狭くなる。ここ
で、何らかの要因、例えば冷房負荷の低下等により、圧
縮機の吐出容量を減少すべく容量制御弁１０１の開度を
増大するためには、前記差圧に打ち勝つ大きな付勢力を
弁体１０５に作用させる必要がある。このため、ソレノ
イド部１１１の励磁による可動鉄心１１２と固定鉄心１
１３との吸引力を大きくする必要があって、ソレノイド
部１１１を大型化せざるを得ないという問題があった。

【０００８】また、圧縮機に大型のソレノイド部１１１
を装着した場合には、そのソレノイド部１１１での消費
電力が大きくなって、オルタネータ等の他の補機の負担
が増大するという問題があった。

【０００９】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とし
ては、いかなる圧縮機の運転状態においても、吐出圧力
及びクランク室内の圧力の影響を少なくして、弁体の開
度制御を確実かつ正確に行うことのできる可変容量型圧
縮機用制御弁を提供することにある。また、設定吸入圧
を設定するためのソレノイド部を小型化することができ
て、省動力可能な可変容量型圧縮機用制御弁を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、吐出圧領域とクランク
室とを連通する給気通路の開度を調整し、前記クランク
室内のカムプレートの傾角を変更することによって、吐
出容量を変更するようにした可変容量型圧縮機の制御弁
であって、弁孔を介して前記給気通路に接続された弁室
と、その弁室内に収容され、前記弁孔を開閉する弁体
と、前記弁体の一方側に感圧ロッドを介して連結され、
吸入圧領域の圧力に応じてその圧力が上昇すると前記弁
孔の開度が減少する方向に前記弁体を付勢する感圧部
と、前記弁体の他方側にソレノイドロッドを介して連結
され、前記弁体に可変荷重を付与し、前記感圧部の設定
吸入圧を変更するソレノイド部とを備え、前記ソレノイ
ド部内には、前記ソレノイドロッドに当接するプランジ
ャを往復動可能に収容するソレノイド室を区画形成し、
前記弁室は、前記吐出圧領域またはクランク室の一方と
連通され、前記弁孔及びソレノイド室は、前記吐出圧領
域またはクランク室の他方と連通されたものである。

【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記弁室は吐出
圧領域と、前記弁孔及びソレノイド室はクランク室とそ
れぞれ連通したものである。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記弁孔を介し
て前記給気通路に接続されるポートを、前記弁体と前記
感圧部との間に設けたものである。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項１に記
載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記弁室はクラ
ンク室と、前記弁孔及びソレノイド室は吐出圧領域とそ
れぞれ連通したものである。

【００１４】請求項５に記載の発明では、請求項１〜４
のいずれかに記載の可変容量圧縮機の制御弁において、
前記弁孔とソレノイド室とを連通したものである。請求
項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載
の可変容量圧縮機の制御弁において 前記弁孔の開口面
積と、前記ソレノイドロッドの断面積とが等しくなるよ
うに形成したものである。

【００１５】請求項７に記載の発明では、請求項１〜６
のいずれかに記載の可変容量圧縮機の制御弁において、
前記感圧ロッドの断面積を前記弁孔の開口面積より小さ
くなるように形成したものである。

【００１６】請求項８に記載の発明では、請求項１〜７
のいずれかに記載の可変容量圧縮機の制御弁において、
前記弁体とソレノイドロッドとを一体形成したものであ
る。請求項９に記載の発明では、請求項１〜８のいずれ
かに記載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記弁体
と感圧ロッドとを一体形成したものである。

【００１７】請求項１０に記載の発明では、請求項１〜
９のいずれかに記載の可変容量圧縮機の制御弁におい
て、前記弁体は、その弁孔との当接面を平面状に形成し
たものである。

【００１８】請求項１１に記載の発明では、請求項１０
に記載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記弁体の
弁孔との当接面には、前記弁孔内に突出する突起を形成
したものである。

【００１９】請求項１２に記載の発明では、請求項１１
に記載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記突起
は、感圧部側に小径なテーパ状に形成したものである。
請求項１３に記載の発明では、請求項１〜１２のいずれ
かに記載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記感圧
ロッドは感圧ロッドガイドに摺接可能に挿通され、該ロ
ッドガイドの弁孔側開口部には大径部を形成したもので
ある。

【００２０】請求項１４に記載の発明では、請求項１３
に記載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記大径部
は、前記弁孔加工時に同時加工されるものである。請求
項１５に記載の発明では、請求項１〜１４のいずれかに
記載の可変容量圧縮機の制御弁において、前記可変容量
型圧縮機を、駆動シャフトが外部駆動源に常時作動連結
されたクラッチレス可変容量型圧縮機としたものであ
る。

【００２１】請求項１６に記載の発明では、請求項１〜
１５のいずれかに記載の可変容量圧縮機の制御弁におい
て、前記ソレノイド部が消磁された状態では、前記給気
通路を強制的に開放する方向に弁体を付勢する付勢手段
を有するものである。

【００２２】従って、請求項１に記載の可変容量型圧縮
機用制御弁においては、弁体の両側には、ソレノイド部
あるいは感圧部と連結されるソレノイドロッド及び感圧
ロッドが形成されている。前記弁体には、その弁体を収
容する弁室内の圧力、つまり吐出圧力Ｐｄあるいはクラ
ンク室圧力Ｐｃが作用している。ここで、これら両ロッ
ドの存在により、弁体の可動方向に投影した投影面積、
つまり受圧面積が減少される。このため、弁体の可動方
向において、その弁体に作用する吐出圧力Ｐｄあるいは
クランク室圧力Ｐｃの影響が低減される。

【００２３】特に、請求項６に記載の可変容量型圧縮機
用制御弁においては、前記弁孔の径と、前記ソレノイド
ロッドの径とが等しくなるように形成されている。この
ため、弁体の可動方向両側の受圧面積がほぼ等しいもの
となる。そして、弁体の可動方向において、その弁体に
作用する弁室内の圧力がほぼ完全にキャンセルされる。

【００２４】請求項２、４及び５に記載の可変容量型圧
縮機用制御弁では、前記弁室内に吐出圧力Ｐｄが導入さ
れている場合には、ソレノイド室及び弁孔内にクランク
室圧力Ｐｃが導入される。また、前記弁室内にクランク
室圧力Ｐｃが導入されている場合には、ソレノイド室及
び弁孔内に吐出圧力Ｐｄが導入される。つまり、弁体及
びソレノイドロッドとを介して対向する弁孔とソレノイ
ド室とが、同じ圧力雰囲気となる。このため、弁体の可
動方向において、弁体及びその弁体に連結された感圧ロ
ッド及びソレノイドロッドに作用するクランク室圧力Ｐ
ｃあるいは吐出圧力Ｐｄの影響を低減される。

【００２５】請求項３に記載の可変容量型圧縮機用制御
弁においては、弁孔を介して給気通路に接続されるポー
トが、弁体を収容する弁室と前記感圧部を収容する感圧
室との間に設けられている。また、前記感圧室には、低
圧の吸入圧力Ｐｓが導入されるとともに、前記弁室には
高圧の吐出圧力Ｐｄが導入される。そして、感圧室と弁
室との間に配置された弁孔内は、吸入圧力Ｐｓと吐出圧
力Ｐｄとの間で変動する中間圧のクランク室圧力Ｐｃが
導入される。このため、感圧ロッドと感圧ロッドガイド
とのわずかな隙間を介して、低圧雰囲気下の感圧室内に
漏れ込む高圧の圧縮冷媒ガスの量を低減することができ
る。そして、感圧室内が不必要に高圧状態となって給気
通路の開度が減少されたりすることがなく、可変容量型
圧縮機の吐出容量制御を正確に行うことができる。ま
た、前記漏れ込みによる高圧の冷媒ガスの再膨張量が低
減されて、圧縮機の圧縮効率が向上される。

【００２６】請求項７に記載の可変容量型圧縮機用制御
弁では、感圧ロッドの断面積が弁孔の開口面積より小さ
くなるように形成されている。さて、弁孔内の圧力バラ
ンスを考えると、弁孔の開口面積と感圧ロッドの断面積
との差分に対応して、弁孔内の圧力により弁体がソレノ
イド部側に付勢される。一方、ソレノイド室内の圧力バ
ランスを考えると、ソレノイドロッドの断面積分に対応
して、ソレノイド室内の圧力によりプランジャが感圧室
側に付勢される。ここで、前記のように、弁孔内とソレ
ノイド室内とは、同じ圧力雰囲気となっている。このた
め、感圧ロッドの断面積を小さくすることにより、感圧
ロッドにかかるクランク室圧力Ｐｃの影響を可及的に小
さくすることができる。そして、前記請求項６に記載の
発明の作用とあいまって、吐出圧力Ｐｄ及びクランク室
圧力Ｐｃの高低に拘わらず、感圧室に導入される吸入圧
力Ｐｓ及びソレノイド部の吸引力の強弱のみによって弁
体の動作が確実かつ正確に制御される。

【００２７】請求項８に記載の可変容量型圧縮機用制御
弁においては、弁体とソレノイドロッドとが一体形成さ
れている。ところで、弁体とソレノイドロッドとが別体
に形成されるとともに、弁室内に吐出圧力Ｐｄが導入さ
れ、その吸入圧力Ｐｄとクランク室圧力Ｐｃとの差圧が
大きい場合には、弁体とソレノイドロッドと隙間に高圧
の冷媒ガスが侵入する。このような状態では、弁体とソ
レノイドロッドとが離間されて、より低圧のクランク室
圧力Ｐｃが導入された弁孔あるいはソレノイド室側にそ
れぞれ単体で移動されるおそれがある。そして、弁体の
両側の可動方向における受圧面積に差を生じて、吐出圧
力Ｐｄにより弁体の一受圧面に作用する押圧力が大きく
なる。これに対して、弁体とソレノイドロッドとが一体
に形成されている場合には、前記のように弁体の両側の
受圧面における圧力バランスが大きく崩れることがな
い。このため、弁体の可動方向において、その弁体に作
用する弁室内の圧力の影響の低減作用が確保される。

【００２８】また、部品点数を削減することができて、
製作上有利である。しかも、弁体とソレノイドロッドと
の同軸精度を向上することができて、弁体と弁孔との当
接精度を向上され、シール性が確保される。

【００２９】請求項９に記載の可変容量型圧縮機用制御
弁においては、弁体と感圧ロッドとが一体形成されてい
る。このため、部品点数を削減することができて、製作
上有利である。しかも、弁体と感圧ロッドとの同軸精度
を向上することができて、弁体と弁孔との当接精度が向
上され、シール性が確保される。そして、前記請求項８
に記載の発明とあいまって、ソレノイドロッドと感圧ロ
ッドとの同軸精度を向上することができる。このため、
前記弁体のスムーズな往復動作を確保することができ
る。

【００３０】請求項１０に記載の可変容量型圧縮機用制
御弁においては、弁体の弁孔との当接面が平面状に形成
されている。このため、前記弁体と両ロッドとの間で軸
心のずれが生じても、弁体と弁孔との間のシール性を確
保することができる。

【００３１】請求項１１に記載の可変容量型圧縮機用制
御弁においては、弁体の弁孔との当接面には突起が形成
されている。このため、弁孔を弁体で開閉する場合にお
いて、給気通路の開口面積が前記突起の形状に応じて段
階的あるいは連続的に変更される。そして、クランク室
内への高圧の圧縮冷媒ガスの供給が、制御弁の開閉に伴
って急激に開始されたり、停止されたりすることがな
く、圧縮機の容量制御特性を安定化することができる。

【００３２】特に、請求項１２に記載の可変容量型圧縮
機用制御弁においては、突起は感圧部側に小径なテーパ
状に形成されている。このため、弁孔を弁体で開閉する
場合において、給気通路の開口面積が連続的に変更され
て、圧縮機の容量制御特性を一層安定化することができ
る。

【００３３】請求項１３に記載の可変容量型圧縮機用制
御弁においては、感圧ロッドが摺接可能に挿通される感
圧ロッドガイドの弁孔側開口部に、大径部が形成されて
いる。このため、感圧ロッドガイドの弁孔側開口部の内
壁面と感圧ロッドとの間に、隙間が形成される。この隙
間には、冷媒ガスに同伴されて圧縮機及び外部冷媒回路
内を循環する潤滑油が貯留される。そして、感圧ロッド
と感圧ロッドガイドの内壁面との間に潤滑油が供給され
やすいものとなって、感圧ロッドと感圧ロッドガイドと
の摺動が円滑になると共に、弁孔と感圧室との間のシー
ル性が向上する。

【００３４】請求項１４に記載の可変容量型圧縮機用制
御弁においては、感圧ロッドガイドの大径部は、弁孔の
加工時に同時加工され、製造工程を増すことなく形成さ
れる。

【００３５】請求項１５及び１６に記載の可容量型圧縮
機用制御弁では、ソレノイド部が消磁された状態におい
て、付勢手段により給気通路が強制的に開放されて、圧
縮機の最小吐出容量状態が確保される。従って、前記の
ように構成された制御弁は、駆動シャフトが外部駆動源
に常時作動連結され、冷房負荷のない状態でも最小吐出
容量での運転が継続されるクラッチレス可変容量型圧縮
機の容量制御弁として好適である。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をクラッチレス可
変容量型圧縮機の容量制御弁に具体化した一実施形態に
ついて図１〜図５に基づいて説明する。

【００３７】まず、クラッチレス可変容量型圧縮機の構
成について説明する。図３に示すように、シリンダブロ
ック１１の前端には、フロントハウジング１２が接合さ
れている。シリンダブロック１１の後端には、リヤハウ
ジング１３がバルブプレート１４を介して接合固定され
ている。クランク室１５を形成するフロントハウジング
１２とシリンダブロック１１との間には、駆動シャフト
１６が回転可能に架設支持されている。駆動シャフト１
６の前端は、クランク室１５から外部へ突出しており、
この突出端部にはプーリ１７が止着されている。プーリ
１７は、ベルト１８を介して車両エンジン（図示略）に
常時作動連結されている。プーリ１７は、アンギュラベ
アリング１９を介してフロントハウジング１２に支持さ
れている。フロントハウジング１２は、プーリ１７に作
用するアキシャル方向の荷重及びラジアル方向の荷重の
両方をアンギュラベアリング１９を介して受け止める。

【００３８】駆動シャフト１６の前端部とフロントハウ
ジング１２との間には、リップシール２０が介在されて
いる。リップシール２０はクランク室１５内の圧力洩れ
を防止する。

【００３９】駆動シャフト１６には、回転支持体２１が
止着されているとともに、カムプレートとしての斜板２
２が駆動シャフト１６の軸線方向へスライド可能かつ傾
動可能に支持されている。斜板２２には、先端部が球状
をなす一対のガイドピン２３が止着されている。前記回
転支持体２１には、支持アーム２４が突設されており、
その支持アーム２４には一対のガイド孔２５が形成され
ている。ガイドピン２３は、ガイド孔２５にスライド可
能に嵌入されている。支持アーム２４と一対のガイドピ
ン２３との連係により、斜板２２が駆動シャフト１６の
軸線方向へ傾動可能かつ駆動シャフト１６と一体的に回
転可能となっている。斜板２２の傾動は、ガイド孔２５
とガイドピン２３とのスライドガイド関係、駆動シャフ
ト１６のスライド支持作用により案内される。斜板２２
の半径中心部がシリンダブロック１１側へ移動すると、
斜板２２の傾角が減少する。回転支持体２１と斜板２２
との間には、傾角減少バネ２６が介在されている。傾角
減少バネ２６は、斜板２２の傾角を減少する方向へ斜板
２２を付勢する。また、回転支持体２１の後面には、斜
板２２の最大傾角を規制するための傾角規制突部２１ａ
が形成されている。

【００４０】図３〜図５に示すように、シリンダブロッ
ク１１の中心部には、収容孔２７が駆動シャフト１６の
軸線方向に貫設されている。収容孔２７内には、筒状の
遮断体２８がスライド可能に収容されている。遮断体２
８は、大径部２８ａと小径部２８ｂとからなっている。
その大径部２８ａと小径部２８ｂとの段差と、収容孔２
７の端面との間には、吸入通路開放バネ２９が介在され
ている。吸入通路開放バネ２９は、遮断体２８を斜板２
２側へ付勢している。

【００４１】遮断体２８の筒内には、駆動シャフト１６
の後端部が挿入されている。大径部２８ａの内周面に
は、ラジアルベアリング３０がスライド可能に嵌入支持
されている。ラジアルベアリング３０は、大径部２８ａ
の内周面に取りつけられたサークリップ３１によって遮
断体２８の筒内からの抜けを阻止されている。駆動シャ
フト１６の後端部は、ラジアルベアリング３０及び遮断
体２８を介して収容孔２７の周面で支持される。

【００４２】リヤハウジング１３の中心部には、吸入圧
領域を構成する吸入通路３２が形成されている。吸入通
路３２は、遮断体２８の移動経路となる駆動シャフト１
６の延長線上にある。吸入通路３２は収容孔２７に連通
しており、収容孔２７側の吸入通路３２の開口の周囲に
は位置決め面３３が形成されている。位置決め面３３
は、バルブプレート１４上である。遮断体２８の小径部
２８ｂの先端面は、位置決め面３３に当接可能である。
小径部２８ｂの先端面が位置決め面３３に当接すること
により、遮断体２８が斜板２２から離間する方向への移
動を規制される。

【００４３】斜板２２と遮断体２８との間の駆動シャフ
ト１６上には、スラストベアリング３４が駆動シャフト
１６上をスライド可能に支持されている。スラストベア
リング３４は、吸入通路開放バネ２９のバネ力によって
常に斜板２２と遮断体２８の大径部２８ａの端面との間
に挟み込まれている。

【００４４】斜板２２が遮断体２８側へ移動するに伴
い、斜板２２の傾動がスラストベアリング３４を介して
遮断体２８に伝達される。この傾動伝達により遮断体２
８が、吸入通路開放バネ２９のバネ力に抗して位置決め
面３３側へ移動し、遮断体２８が位置決め面３３に当接
する。斜板２２の回転は、スラストベアリング３４の存
在によって遮断体２８への伝達を阻止される。

【００４５】シリンダブロック１１に貫設されたシリン
ダボア１１ａ内には、片頭ピストン３５が収容されてい
る。斜板２２の回転運動は、シュー３６を介して片頭ピ
ストン３５の前後往復揺動に変換され、片頭ピストン３
５がシリンダボア１１ａ内を前後動する。

【００４６】リヤハウジング１３内には、吸入圧領域を
構成する吸入室３７及び吐出圧領域を構成する吐出室３
８が区画形成されている。バルブプレート１４上には、
吸入ポート３９及び吐出ポート４０が形成され、その吸
入ポート３９及び吐出ポート４０にそれぞれ対応するよ
うに吸入弁４１及び吐出弁４２が形成されている。吸入
室３７内の冷媒ガスは、片頭ピストン３５の復動動作に
より吸入ポート３９から吸入弁４１を押し退けてシリン
ダボア１１ａ内へ流入する。シリンダボア１１ａ内へ流
入した冷媒ガスは、片頭ピストン３５の往動動作によ
り、所定の圧力に達するまで圧縮された後、吐出ポート
４０から吐出弁４２を押し退けて吐出室３８へ吐出され
る。吐出弁４２は、リテーナ４３に当接して開度規制さ
れる。

【００４７】回転支持体２１とフロントハウジング１２
との間には、スラストベアリング４４が介在されてい
る。スラストベアリング４４は、シリンダボア１１ａか
ら片頭ピストン３５、シュー３６、斜板２２及びガイド
ピン２３を介して回転支持体２１に作用する圧縮反力を
受け止める。

【００４８】吸入室３７は、通口４５を介して収容孔２
７に連通している。遮断体２８が位置決め面３３に当接
すると、通口４５は吸入通路３２から遮断される。駆動
シャフト１６内には、通路４６が形成されている。通路
４６の入口４６ａはリップシール２０付近でクランク室
１５に開口しており、通路４６の出口４６ｂは遮断体２
８の筒内に開口している。遮断体２８の周面には、放圧
通口４７が貫設されている。放圧通口４７は、遮断体２
８の筒内と収容孔２７とを連通している。

【００４９】前記吐出室４２とクランク室１５とは、給
気通路４８で接続されている。給気通路４８の途中に
は、その給気通路４８を開閉するための容量制御弁４９
が設けられている。また、前記吸入通路３２と容量制御
弁４９との間には、その制御弁４９内に吸入圧力Ｐｓを
導くための検圧通路５０が形成されている。

【００５０】吸入室３７へ冷媒ガスを導入する入口とな
る吸入通路３２と、吐出室３８から冷媒ガスを排出する
吐出フランジ５１とは、外部冷媒回路５２で接続されて
いる。外部冷媒回路５２上には、凝縮器５３、膨張弁５
４及び蒸発器５５が介在されている。蒸発器５５の近傍
には、温度センサ５６が設置されている。温度センサ５
６は、蒸発器５５における温度を検出し、この検出温度
情報が制御コンピュータ５７に送られる。また、制御コ
ンピュータ５７には、車両の車室内の温度を指定するた
めの室温設定器５８、室温センサ５８ａ及び空調装置作
動スイッチ５９等が接続されている。制御コンピュータ
５７は、例えば室温設定器５８によって予め指定された
室温、温度センサ５６から得られる検出温度、室温セン
サ５８ａから得られる検出温度、及び、空調装置作動ス
イッチ５９からのオンあるいはオフ信号等の外部信号に
基づいて入力電流値を駆動回路６０に指令する。駆動回
路６０は、指令された入力電流値を後述する容量制御弁
４９のソレノイド部６２のコイル８６に対して出力す
る。 外部信号としては、その他室外温度センサ、エン
ジン回転数等からの信号があり、車両の環境に応じて入
力電流値は決定される。

【００５１】次に、この実施形態の可変容量型圧縮機用
制御弁としての容量制御弁４９について、詳細に説明す
る。図１〜図３に示すように、容量制御弁４９は、バル
ブハウジング６１とソレノイド部６２とが中央付近にお
いて接合されている。バルブハウジング６１とソレノイ
ド部６２との間には弁室６３が区画形成され、その弁室
６３内に弁体６４が収容されている。弁室６３には、弁
体６４の当接面としての端面６４ａに対向位置におい
て、弁孔６６が開口されている。この弁孔６６は、バル
ブハウジング６１の軸線方向に延びるように形成されて
いる。また、弁体６４の段差部６４ｂと弁室６３の内壁
面との間には、付勢手段を構成する強制開放バネ６５が
介装されている。この弁室６３は、弁室ポート６７、及
び前記給気通路４８を介してリヤハウジング１３内の吐
出室３８に連通されている。

【００５２】バルブハウジング６１の上部には、感圧室
６８が区画形成されている。この感圧室６８は、吸入圧
力導入ポート６９及び前記検圧通路５０を介してリヤハ
ウジング１３の吸入通路３２に連通されている。感圧室
６８の内部には、感圧部を構成するベローズ７０が収容
されている。感圧室６８と前記弁室６３との間には、前
記弁孔６６と連続しかつ弁孔６６より若干小径の感圧ロ
ッドガイド７１が形成されている。この感圧ロッドガイ
ド７１の弁孔６６側開口部には、前記弁孔６６とほぼ同
径の大径部７１ａが形成されている。この大径部７１ａ
は、前記弁孔６６の加工時に同時加工される。

【００５３】感圧ロッド７２は、その大径部７２ａが感
圧ロッドガイド７１内に摺動可能に挿通され、前記ベロ
ーズ７０と弁体６４とを作動連結している。感圧ロッド
７２の大径部７２ａは、その断面積が弁孔６６の開口面
積よりも小さくなるように形成されている。感圧ロッド
７２の弁体６４側部分は、弁孔６６内の冷媒ガスの通路
を確保するために小径部７２ｂとなっている。また、感
圧ロッド７２は、前記弁体６４と一体形成されている。
さらに、感圧ロッド７２の小径部７２ｂと、弁体の６４
の端面６４ａとの間には、感圧室６８側に小径となるよ
うなテーパ状の突起７３が形成されている。

【００５４】バルブハウジング６１には、弁室６３と感
圧室６８との間において、前記弁孔６６と直交するよう
に、ポート７４が形成されている。ポート７４は、給気
通路４８を介してクランク室１５に連通されている。

【００５５】前記ソレノイド部６２の収容室７５の上方
開口部には固定鉄心７６が嵌合され、この固定鉄心７６
によりソレノイド室７７が区画される。ソレノイド室７
７には、略有蓋円筒状をなすプランジャとしての可動鉄
心７８が往復動可能に収容されている。可動鉄心７８と
収容室７５の底面との間には、追従バネ７９が介装され
ている。なお、この追従バネ７９は、前記強制開放バネ
６５よりも弾性係数が小さいものとなっている。固定鉄
心７６には、ソレノイド室７７と前記弁室６３とを連通
するソレノイドロッドガイド８０が形成されている。ソ
レノイドロッド８１は、前記弁体６４と一体形成されて
おり、ソレノイドロッドガイド８０内に摺動可能に挿通
されている。また、ソレノイドロッド８１は、その断面
積が前記弁孔６６の開口面積と等しくなるように形成さ
れている。ソレノイドロッド８１の可動鉄心７８側端
は、前記強制開放バネ６５及び追従バネ７９の付勢力に
よって可動鉄心７８に当接される。そして、前記可動鉄
心７８と弁体６４とが、ソレノイドロッド８１を介して
作動連結される。

【００５６】前記ソレノイド室７７は、固定鉄心７６の
側面に形成された連通溝８２、バルブハウジング６１に
形成された連通孔８３及び容量制御弁４９の装着状態に
おいてリヤハウジング１３の内壁面との間に形成される
小室８４を介して前記ポート７４に連通されている。つ
まり、ソレノイド室７７内は、ソレノイドロッド８１及
び弁体６４を介して対向する弁孔６６内と同じ圧力環境
下、ここではともにクランク室圧力Ｐｃとなるように構
成されている。また、可動鉄心７８には、孔８５が設け
られており、可動鉄心７８の両側の冷媒ガスの流通が可
能になっている。

【００５７】前記固定鉄心７６及び可動鉄心７８の外側
には、両鉄心７６、７８を跨ぐように円筒状のコイル８
６が配置されている。このコイル８６には前記制御コン
ピュータ５７の指令に基づいて駆動回路６０から所定の
電流が供給されるようになっている。

【００５８】次に、前記のように構成されたクラッチレ
ス可変容量型圧縮機の容量制御弁４９の作用について説
明する。空調装置作動スイッチ５９がオン状態のもと
で、室温センサ５８ａから得られる検出温度が室温設定
器５８の設定温度以上である場合には、制御コンピュー
タ５７はソレノイド部６２の励磁を指令する。そして、
コイル８６に駆動回路６０を介して所定の電流が供給さ
れ、図３及び図４に示すように、両鉄心７６、７８間に
入力電流値に応じた吸引力が生じる。この吸引力は、強
制開放バネ６５の付勢力に抗して、弁開度が減少する方
向の力としてソレノイドロッド８１を介して弁体６４に
伝達される。一方、このソレノイド部６２の励磁状態に
おいては、ベローズ７０が吸入通路３２から検圧通路５
０を介して導入される吸入圧力Ｐｓの変動に応じて変位
する。そして、ベローズ７０は吸入圧力Ｐｓに感応し、
ベローズ７０の変位が感圧ロッド７２を介して弁体６４
に伝えられる。そして、容量制御弁４９は、ソレノイド
部６２からの付勢力、感圧部からの付勢力及び強制開放
バネ６５とのバランスにより、弁開度が決定される。

【００５９】冷房負荷が大きい場合には、例えば室温セ
ンサ５８ａによって検出された温度と室温設定器５８の
設定温度との差が大きい。制御コンピュータ５７は、検
出温度と設定室温とに基づいて設定吸入圧力を変更する
ように入力電流値を制御する。制御コンピュータ５７
は、駆動回路６０に対して、検出温度が高いほど入力電
流値を大きくするように指令する。従って、固定鉄心７
６と可動鉄心７８との間の吸引力が強く、弁体６４の弁
開度が小さくなる方向の付勢力が増大する。そして、よ
り低い吸入圧力Ｐｓにて、弁体６４の開閉が行われる。
従って、容量制御弁４９は、電流値が増大されることに
より、より低い吸入圧力Ｐｓを保持するように作動す
る。

【００６０】弁体６４の弁開度が小さくなれば、吐出室
３８から給気通路４８を経由してクランク室１５へ流入
する冷媒ガス量が少なくなる。この一方で、クランク室
１５内の冷媒ガスは、通路４６及び放圧通口４７を経由
して吸入室３７へ流出している。このため、クランク室
１５内の圧力Ｐｃが低下する。また、冷房負荷が大きい
状態では、シリンダボア１１ａ内の吸入圧力Ｐｓも高
く、クランク室１５圧力Ｐｃとシリンダボア１１ａ内の
吸入圧力Ｐｓとの差が小さくなる。そして、斜板２２の
傾角が大きくなる。

【００６１】給気通路４８における通過断面積が零、つ
まり容量制御弁４９の弁体６４が弁孔６６を完全に閉止
した状態になると、吐出室３８からクランク室１５への
高圧冷媒ガスの供給は行われない。そして、クランク室
１５内の圧力Ｐｃは、吸入室３７内の圧力Ｐｓと略同一
になり、斜板２２の傾角は最大となる。斜板２２の最大
傾角は、回転支持体２１の傾角規制突部２１ａと斜板２
２との当接によって規制され、吐出容量は最大となる。

【００６２】逆に、冷房負荷が小さい場合には、例えば
室温センサ５８ａによって検出された温度と室温設定器
５８の設定温度との差は小さい。制御コンピュータ５７
は、駆動回路６０に対して、検出温度が低いほど入力電
流値を小さくするように指令する。このため、固定鉄心
７６と可動鉄心７８との間の吸引力が弱く、弁体６４の
弁開度が小さくなる方向の付勢力が減少する。そして、
より高い吸入圧力Ｐｓにて、弁体６４の開閉が行われ
る。従って、容量制御弁４９は、電流値が減少されるこ
とにより、より高い吸入圧力Ｐｓを保持するように作動
する。

【００６３】弁体６４の弁開度が大きくなれば、吐出室
３８からクランク室１５へ流入する冷媒ガス量が多くな
り、クランク室１５内の圧力Ｐｃが上昇する。また、こ
の冷房負荷が小さい状態では、シリンダボア１１ａ内の
吸入圧力Ｐｓが低く、クランク室１５内の圧力Ｐｃとシ
リンダボア１１ａ内の吸入圧力Ｐｓとの差が大きくな
る。そして、斜板２２の傾角が小さくなる。

【００６４】冷房負荷がない状態に近づいてゆくと、蒸
発器５５における温度がフロスト発生をもたらす温度に
近づくように低下してゆく。温度センサ５６からの検出
温度が設定温度以下になると、制御コンピュータ５７は
駆動回路６０に対してソレノイド部６２の消磁を指令す
る。前記設定温度は、蒸発器５５においてフロストを発
生しそうな状況を反映する。そして、コイル８６への電
流の供給が停止されて、ソレノイド部６２が消磁され、
固定鉄心７６と可動鉄心７８との吸引力が消失する。こ
のため、図５に示すように、弁体６４は、強制開放バネ
６５の付勢力により、可動鉄心７８及びソレノイドロッ
ド８１を介して作用する追従バネ７９の付勢力に抗して
下方に移動される。そして、弁体６４が弁孔６６を最大
に開いた弁開度位置に移行する。このため、吐出室３８
内の高圧冷媒ガスが多量に給気通路４８を介してクラン
ク室１５へ供給され、クランク室１５内の圧力Ｐｃが高
くなる。クランク室１５内の圧力上昇により、斜板２２
の傾角が最小傾角へ移行する。

【００６５】また、空調装置作動スイッチ５９のオフ信
号に基づいて、制御コンピュータ５７はソレノイド部６
２の消磁を指令し、この消磁により斜板２２の傾角が最
小傾角へ移行する。

【００６６】このように、容量制御弁４９の開閉動作
は、ソレノイド部６２のコイル８６に対する入力電流値
の大小に応じて変わる。入力電流値が大きくなると低い
吸入圧力Ｐｓにて開閉が実行され、入力電流値が小さく
なると高い吸入圧力Ｐｓにて開閉動作が行われる。圧縮
機は、設定された吸入圧力Ｐｓを維持すべく、斜板２２
の傾角を変更し、その吐出容量を変更する。つまり、容
量制御弁４９は、入力電流値を変えて吸入圧力Ｐｓの設
定値を変更する役割、及び、吸入圧力Ｐｓに関係なく最
小容量運転を行う役割を担っている。このような容量制
御弁４９を具備することにより、圧縮機は冷凍回路の冷
凍能力を変更する役割を担っている。

【００６７】斜板２２の傾動に連動する遮断体２８は、
吸入通路３２の通過断面積を徐々に減少してゆく。この
緩慢な通過断面積変化による絞り作用が、吸入通路３２
から吸入室３７への冷媒ガス流入量を徐々に減少させ
る。このため、吸入室３７からシリンダボア１１ａ内へ
吸入される冷媒ガス量も徐々に減少してゆき、吐出容量
が徐々に減少してゆく。従って、吐出圧力Ｐｓが徐々に
減少してゆき、圧縮機における負荷トルクが短時間で大
きく変動することはない。その結果、最大吐出容量から
最小吐出容量に到る間のクラッチレス圧縮機における負
荷トルクの変動が緩慢になり、負荷トルクの変動による
衝撃が緩和される。

【００６８】斜板２２の傾角が最小になると、遮断体２
８が位置決め面３３に当接し、吸入通路３２が遮断され
る。この状態では、吸入通路３２における通過断面積が
零となり、外部冷媒回路５２から吸入室３７への冷媒ガ
ス流入が阻止される。この斜板２２の最小傾角は、０°
よりも僅かに大きくなるように設定されている。この最
小傾角状態は、遮断体２８が吸入通路３２と収容孔２７
との連通を遮断する閉位置に配置されたときにもたらさ
れる。遮断体２８は、前記閉位置とこの位置から離間し
た開位置とへ斜板２２に連動して切り換え配置される。

【００６９】斜板２２の最小傾角は０°ではないため、
最小傾角状態においても、シリンダボア１１ａから吐出
室３８への冷媒ガスの吐出は行われている。シリンダボ
ア１１ａから吐出室３８へ吐出された冷媒ガスは、給気
通路４８を通ってクランク室１５へ流入する。クランク
室１５内の冷媒ガスは、通路４６及び放圧通口４７より
なる放圧通路を通って吸入室３７へ流入する。吸入室３
７内の冷媒ガスは、シリンダボア１１ａ内へ吸入され
て、再度吐出室３８へ吐出される。即ち、最小傾角状態
では、吐出圧領域である吐出室３８、給気通路４８、ク
ランク室１５、通路４６、放圧通口４７、収容孔２７、
吸入圧領域である吸入室３７、シリンダボア１１ａを経
由する循環通路が圧縮機内に形成されている。そして、
吐出室３８、クランク室１５及び吸入室３７の間では、
圧力差が生じている。従って、冷媒ガスが前記循環通路
を循環し、冷媒ガスとともに流動する潤滑油が圧縮機内
の各摺動部を潤滑する。

【００７０】空調装置作動スイッチ５９がオン状態にあ
って、斜板２２が最小傾角位置にある状態において、車
室内の温度が上昇して冷房負荷が増大すると、室温セン
サ５８ａによって検出された温度が室温設定器５８の設
定温度を越える。制御コンピュータ５７は、この検出温
度変移に基づいて、ソレノイド部６２の励磁を指令す
る。ソレノイド部６２の励磁により、給気通路４８が閉
じられ、クランク室１５の圧力Ｐｃが通路４６及び放圧
通口４７を介した放圧に基づいて減圧してゆく。この減
圧により、吸入通路開放バネ２９が図５の縮小状態から
伸長する。そして、遮断体２８が、位置決め面３３から
離間し、斜板２２の傾角が図５の最小傾角状態から増大
する。遮断体２８の離間に伴い、吸入通路３２における
通過断面積が緩慢に増大してゆき、吸入通路３２から吸
入室３７への冷媒ガス流入量は徐々に増えていく。従っ
て、吸入室３７からシリンダボア１１ａ内へ吸入される
冷媒ガス量も徐々に増大してゆき、吐出容量が徐々に増
大してゆく。そのため、吐出圧力Ｐｄが徐々に増大して
ゆき、圧縮機における負荷トルクが短時間で大きく変動
することはない。その結果、最小吐出容量から最大吐出
容量に到る間のクラッチレス圧縮機における負荷トルク
の変動が緩慢になり、負荷トルクの変動による衝撃が緩
和される。

【００７１】外部駆動源をなす車両エンジンが停止すれ
ば、圧縮機の運転も停止、つまり斜板２２の回転も停止
し、容量制御弁４９のコイル８６への通電も停止され
る。このため、ソレノイド部６２が消磁されて、給気通
路４８が開放され、斜板２２の傾角は最小となる。圧縮
機の運転停止状態が続けば、圧縮機内の圧力が均一化す
るが、斜板２２の傾角は傾角減少バネ２６のバネ力によ
って小さい傾角に保持される。従って、車両エンジンの
起動によって圧縮機の運転が開始されると、斜板２２
は、負荷トルクの最も少ない最小傾角状態から回転開始
し、圧縮機の起動時のショックもほとんどない。

【００７２】さて、この実施形態の容量制御弁４９は、
その弁体６４の両側に、ソレノイド部６２と連結される
ソレノイドロッド８１及びベローズ７０と連結される感
圧ロッド７２が形成されている。しかも、前記弁体６４
に対向する弁孔６６の径と、前記ソレノイドロッド８１
の径とが等しくなるように形成されている。弁体６４を
収容する弁室６３内には、給気通路４８を介して吐出室
３８の圧力Ｐｄが導入されている。ここで、弁体６４の
可動方向に投影した投影面積、つまり弁体６４の受圧面
積を考えると、弁体６４が弁孔６３を閉止した状態にお
いて、弁体６４の可動方向両側の受圧面積がほぼ等しい
ものとなる。このため、弁体６４の可動方向において、
その弁体６４に作用する吐出圧力Ｐｄが、ほぼ完全にキ
ャンセルされる。

【００７３】また、弁孔６６内には、給気通路４８及び
ポート７４を介してクランク室１５内の圧力Ｐｃが導入
されている。さらに、弁孔６６内の圧力Ｐｃは、容量制
御弁４９が圧縮機に装着された状態で、小室８４、連通
孔８３及び連通溝８２を介してソレノイド室７７内に導
入される。つまり、弁体６４及びソレノイドロッド８１
とを介して対向する弁孔６６とソレノイド室７７とが、
同じ圧力雰囲気となる。

【００７４】ここで、感圧ロッド７２の断面積が、弁孔
６６の開口面積より小さくなるように形成されている。
この弁孔６６内の圧力バランスを考えると、弁孔６６の
開口面積と感圧ロッド７２の断面積との差分に対応し
て、弁孔６６内の圧力により弁体６４がソレノイド部６
２側に付勢される。一方、ソレノイド室７７内の圧力バ
ランスを考えると、ソレノイドロッド８１の断面積分に
対応して、ソレノイド室７７内の圧力により可動鉄心７
８が感圧室６８側に付勢される。そして、前記のよう
に、弁孔６６内とソレノイド室７７内とは、同じクラン
ク室圧力Ｐｃ雰囲気となっている。このため、感圧ロッ
ド７２の断面積を小さくすることにより、感圧ロッド７
２にかかるクランク室圧力Ｐｃの影響を可及的に小さく
できる。従って、弁体６４の可動方向において、その弁
体６４に作用するクランク室圧力Ｐｃが、ほぼ完全にキ
ャンセルされる。

【００７５】以上のように、本実施形態の容量制御弁４
９では、吐出圧力Ｐｄ及びクランク室１５内の圧力Ｐｃ
の影響を受けることがないため、吸入圧力Ｐｓの変動に
より確実かつ正確な弁体６４の開度制御を実行できると
共に、設定吸入圧力を設定する電磁力が小さくできる。

【００７６】弁孔６６内にクランク室１５内の圧力Ｐｃ
を導入するためのポート７４が、感圧室６８と弁室６３
との間に設けられている。感圧室６８には、検圧通路５
０を介して、低圧の吸入圧力Ｐｓが導入されている。ま
た、弁室６３には、前述のように高圧の吐出圧力Ｐｄが
導入されている。そして、感圧室６８と弁室６３との間
に配置された弁孔６６内に導入されるクランク室圧力Ｐ
ｃは、吸入圧力Ｐｓと吐出圧力Ｐｄとの間で変動する中
間圧である。つまり、低圧の吸入圧領域をなす感圧室６
８と、高圧の吐出圧領域とが直接隣接することがない。
このため、感圧ロッド７２と感圧ロッドガイド７１との
わずかな隙間を介して、低圧雰囲気下の感圧室６８内に
漏れ込む高圧の圧縮冷媒ガスの量を低減することができ
る。そして、感圧室６８内が不必要に高圧状態となっ
て、ベローズ７０が縮められて、弁体６４が弁孔６６側
に移動されることが抑制される。このため、給気通路４
８の開度が不必要に減少されたりすることがなく、圧縮
機の吐出容量制御を正確に行うことができる。また、前
記漏れ込みによる高圧の冷媒ガスの再膨張量が低減され
て、圧縮機の圧縮効率が向上される。

【００７７】弁体６４とソレノイドロッド８１とが一体
形成されている。このため、弁体６４とソレノイドロッ
ド８１とを別体とした場合のように、これらの間の隙間
に弁室６３内の高圧の冷媒ガスが入り込むことがない。
そして、弁体６４とソレノイドロッド８１とが離間され
て、弁体６４の可動方向における両側の受圧面の圧力バ
ランスが崩れることがない。よって、弁体６４の可動方
向における吐出圧力Ｐｄのキャンセル機構が、損なわれ
ることがない。

【００７８】また、感圧ロッド７２も、弁体６４と一体
形成されている。つまり、感圧ロッド７２、弁体６４及
びソレノイドロッド８１が一体に形成されている。この
ため、部品点数を削減することができて、製作上有利で
ある。しかも、感圧ロッド７２、弁体６４及びソレノイ
ドロッド８１との同軸精度を向上することができる。こ
のため、弁体６４と弁孔６３との当接精度が向上され、
シール性が確保されるとともに、弁体６４のスムーズな
往復動作が確保される。

【００７９】弁体６４の端面６４ａが平面状に形成され
ている。このため、弁体６４と両ロッド７２、８１との
間に、何等かの原因で軸心のずれが生じても、弁体６４
と弁孔６６との間のシール性を確保することができる。

【００８０】弁体６４の端面６４ａには、その端面６４
ａ側に大径をなすテーパ状の突起７３が形成されてい
る。このため、弁孔６６を弁体６４で開閉する場合にお
いて、給気通路４８の開口面積がほぼ連続的に変更され
る。この突起７３の絞り効果によって、クランク室１５
内への高圧の圧縮冷媒ガスの供給が、容量制御弁４９の
開閉に伴って急激に開始されたり、停止されたりするこ
とがない。

【００８１】弁体６４の段差部６４ｂと弁室６３の上方
対向面との間には、強制開放バネ６５が介装され、弁孔
６６を開放する方向に弁体６４が付勢されている。この
ため、ソレノイド部６２の消磁状態において、圧縮機が
最小吐出容量状態が確保される。

【００８２】感圧ロッドガイド７１には、弁孔６６の開
口面積に比べて小径の感圧ロッド７２が摺接可能に挿通
されると共に、その弁孔６６側開口部に大径部７１ａが
形成されている。このため、感圧ロッドガイド７１の弁
孔６６側開口部の内壁面と感圧ロッド７２との間に、隙
間が形成される。この隙間には、圧縮機の吐出室３８か
ら給気通路４８及び弁室６３を介して弁孔６６に供給さ
れる冷媒ガスに分散された潤滑油の一部が貯留される。
そして、感圧ロッド７２と感圧ロッドガイド７２の内壁
面との間に潤滑油が供給されやすいものとなる。感圧ロ
ッド７２と感圧ロッドガイド７１との間に潤滑油が充填
されて、感圧ロッド７２と感圧ロッドガイド７１との摺
動抵抗が低減される。従って、感圧ロッド７２と感圧ロ
ッドガイド７１との摺動が円滑になって、ベローズ７０
の変位がスムーズに弁体６４に伝達される。また、クラ
ンク室１５圧力Ｐｃが作用する弁孔６６と、低圧の吸入
圧力Ｐｓが作用する感圧室６８との間のシール性が向上
される。つまり、感圧室６８内へのより高圧の冷媒ガス
の漏れ込みが起こりにくいものとなる。

【００８３】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、以下の効果を奏する。 （ａ） 例えば真夏の渋滞時で、圧縮機が最大吐出容量
運転されている場合には、前述のように吐出圧力Ｐｄが
極めて高く、かつクランク室の圧力Ｐｃが低くくなる。
しかし、この実施形態の容量制御弁４９では、弁体６４
に作用する吐出圧力Ｐｄ及びクランク室圧力Ｐｃがほぼ
完全にキャンセルされている。このため、吐出圧力Ｐｄ
とクランク室圧力Ｐｃとの差圧によって、弁体６４が弁
孔６６に押し付けられたりすることがない。従って、吐
出圧力Ｐｄ及びクランク室圧力Ｐｃの高低に拘らず、ソ
レノイド部６２の励消磁動作及びベローズ７０の伸縮動
作に応じて、確実かつ正確に弁体６４の開閉動作を行う
ことができる。また、高吐出圧力Ｐｓ条件下でも、ソレ
ノイド部６２を大型化することなく、確実に給気通路４
８を開放することができる。従って、ソレノイド部６２
を小型化することができて、圧縮機の省動力化が可能で
ある。特に、前記構成の容量制御弁４９は、駆動シャフ
ト１６が外部駆動減に常時作動連結されるクラッチレス
可変容量型圧縮機の制御弁として好適である。

【００８４】（ｂ） 低圧の吸入圧領域をなす感圧室６
８に、高圧の吐出圧領域が直接隣接されていない。この
ため、感圧室６８内に漏れ込む高圧の圧縮冷媒ガスの量
を、低減することができる。そして、感圧室６８内が不
必要に高圧状態となって、給気通路４８の開度が不必要
に減少されたりすることがなく、圧縮機の吐出容量制御
を正確に行うことができる。また、前記漏れ込みによる
高圧の冷媒ガスの再膨張量が低減されて、圧縮機の圧縮
効率が向上することができる。

【００８５】（ｃ） 感圧ロッド７２、弁体６４及びソ
レノイドロッド８１が、一体に形成されている。このた
め、弁体６４とソレノイドロッド８１とが離間して、弁
体６４の可動方向における吐出圧力Ｐｄのキャンセル機
構が、損なわれることがない。また、部品点数を削減す
ることができて、製作上有利である。しかも、同軸精度
を向上することができて、弁体６４と弁孔６３との当接
精度が向上され、シール性を確保できるとともに、弁体
６４のスムーズな往復動作を確保できる。

【００８６】（ｄ） 弁体６４の端面６４ａが平面状に
形成されている。従って、弁体６４と両ロッド７２、８
１との間に、何等かの原因で軸心のずれが生じても、弁
体６４と弁孔６６との間のシール性を確保することがで
きる。

【００８７】（ｅ） 弁体６４の端面６４ａには、その
端面６４ａ側に大径をなすテーパ状の突起７３が形成さ
れている。このため、クランク室１５内への高圧の圧縮
冷媒ガスの供給が、容量制御弁４９の開閉に伴って急激
に開始されたり、停止されたりすることがない。従っ
て、圧縮機の容量制御特性を安定化することができる。

【００８８】（ｆ） ソレノイド部６２の消磁状態にお
いて、弁体６４が強制開放バネ６５により給気通路４８
の開放位置に配置されて、圧縮機の最小吐出容量状態が
確保される。従って、この実施形態の容量制御弁４９
は、駆動シャフト１６が外部駆動源に常時作動連結さ
れ、冷房負荷のない状態でも最小吐出容量での運転が継
続されるクラッチレス可変容量型圧縮機の容量制御弁と
して好適である。

【００８９】（ｇ） 感圧ロッドガイド７１には、感圧
ロッド７２が摺接可能に挿通されると共に、その弁孔６
６側開口部に大径部７１ａが形成されている。このた
め、感圧ロッドガイド７１の弁孔６６側開口部の内壁面
と感圧ロッド７２との間に、隙間が形成されて、その隙
間に潤滑油が貯留される。そして、感圧ロッド７２と感
圧ロッドガイド７２との間に潤滑油が供給されやすいも
のとなる。従って、弁体６４の吸入圧力Ｐｓの変動に対
する応答性を向上することができる。また、クランク室
１５圧力Ｐｃが作用する弁孔６６と、低圧の吸入圧力Ｐ
ｓが作用する感圧室６８との間のシール性が向上され
る。従って、感圧室６８の圧力が不必要に高められるこ
とがほとんどなく、前記（ｂ）項に記載の効果と同様の
効果が得られる。

【００９０】（ｈ） 感圧ロッドガイド７１の大径部７
１ａは、弁孔６６の加工時に同時加工され、製造工程を
増すことなく形成される。従って、前記大径部７１ａの
加工が容易で、製作上有利である。

【００９１】なお、本発明は以下のように変更して具体
化することもできる。 （１） 図６に示すように、ポート７４に上流側の給気
通路４８を介して吐出室３８を接続して、弁孔６６内及
びソレノイド室７７内に吐出圧力Ｐｄを導入するととも
に、弁室ポート６７に下流側の給気通路４８を介してク
ランク室１５を接続して、弁室６３内にクランク室圧力
Ｐｃを導入すること。

【００９２】このように構成しても、弁体６４の可動方
向において作用する吐出圧力Ｐｄ及びクランク室圧力Ｐ
ｃを、キャンセルすることができる。 （２） 弁体６４の端面６４ａの突起７３を省略するこ
と。

【００９３】このように構成した場合、弁体６４の端面
６４ａが、感圧ロッド７２の接合部分を除いて、平面の
みで構成される。このため、弁体６４のシール性に対す
る、弁体６４と両ロッド７２、８１との同軸度の自由度
が増す。

【００９４】（３） 弁体６４の端面６４ａを、球面状
に形成すること。このように構成した場合、弁体６４に
よる弁孔６６の開閉動作時の絞り効果が一層効果的に発
揮されて、圧縮機の容量制御特性を一層安定化すること
ができる。

【００９５】（４） 弁体６４の端面６４ａに階段状の
突起を設けること。このように構成した場合、弁孔６６
を弁体６４で開閉する場合において、給気通路４８の開
口面積が段階的に変更される。そして、クランク室１５
内への高圧の圧縮冷媒ガスの供給が、容量制御弁４９の
開閉に伴って急激に変化されることがなく、圧縮機の容
量制御特性を安定化することができる。

【００９６】（５） ソレノイド室７７へのクランク室
圧力Ｐｃの導入通路を給気通路４８とは独立して設ける
こと。 （６） この発明の容量制御弁４９を、クラッチ付きの
可変容量型圧縮機の制御弁に適用すること。

【００９７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下の優れた効果を奏する。請求項１、２及び４〜７に記
載の発明によれば、弁体の両側には、ソレノイド部ある
いは感圧部と連結されるソレノイドロッド及び感圧ロッ
ドが形成されている。このため、両ロッドの存在によ
り、弁体の可動方向両側の受圧面積が減少され、弁体の
可動方向において、その弁体に作用する吐出圧力Ｐｄあ
るいはクランク室圧力Ｐｃの影響が低減される。

【００９８】また、弁孔の径と、前記ソレノイドロッド
の径とが等しくなるように形成されている。このため、
弁体が弁孔を閉止した状態において、弁体の可動方向両
側の受圧面積がほぼ等しいものとなる。そして、弁体の
可動方向において、その弁体に作用する弁室内の圧力が
ほぼ完全にキャンセルされる。

【００９９】さらに、弁体及びソレノイドロッドとを介
して対向する弁孔とソレノイド室とが、吐出圧力Ｐｄあ
るいはクランク室圧力Ｐｃのいずれか一方でかつ同じ圧
力雰囲気となっている。しかも、感圧ロッドの断面積が
弁孔の開口面積より小さくなるように形成されている。
このため、感圧ロッドにかかるクランク室圧力Ｐｃの影
響が可及的に小さくなり、弁体の可動方向において、そ
の弁体に作用する弁孔内及びソレノイド室内の圧力がほ
ぼ完全にキャンセルされる。

【０１００】従って、吐出圧力Ｐｄ及びクランク室圧力
Ｐｃの高低に拘らず、ソレノイド部の励消磁動作及び感
圧部の感圧動作に応じて、確実かつ正確に弁体の開閉動
作を行うことができる。また、高吐出圧力Ｐｓ条件下で
も、ソレノイド部を大型化することなく、確実に給気通
路を開放することができる。従って、ソレノイド部を小
型化することができて、圧縮機の省動力化が可能であ
る。特に、この発明の容量制御弁は、駆動シャフトが外
部駆動減に常時作動連結されるクラッチレス可変容量型
圧縮機の制御弁として好適である。

【０１０１】請求項３に記載の発明によれば、低圧の吸
入圧領域をなす感圧室に、高圧の吐出圧領域が直接隣接
されていない。このため、感圧室内に漏れ込む高圧の圧
縮冷媒ガスの量を、低減することができる。そして、感
圧室内が不必要に高圧状態となることがなく、圧縮機の
吐出容量制御を正確に行うことができる。また、前記漏
れ込みによる高圧の冷媒ガスの再膨張量が低減されて、
圧縮機の圧縮効率が向上することができる。

【０１０２】請求項８及び９に記載の発明によれば、感
圧ロッド、弁体及びソレノイドロッドが、一体に形成さ
れている。このため、弁体とソレノイドロッドとが離間
されて、弁体の可動方向における吐出圧力Ｐｄのキャン
セル機構が、損なわれることがない。また、部品点数を
削減することができて、製作上有利である。しかも、同
軸精度を向上することができて、弁体と弁孔との当接精
度が向上され、シール性を確保できるとともに、弁体の
スムーズな往復動作を確保できる。

【０１０３】請求項１０に記載の発明によれば、弁体の
弁孔との当接面が平面状に形成されている。従って、前
記弁体と両ロッドとの間で軸心のずれが生じても、弁体
と弁孔との間のシール性を確保することができる。

【０１０４】請求項１１に記載の発明によれば、弁体の
弁孔との当接面には突起が形成されている。このため、
クランク室内への高圧の圧縮冷媒ガスの供給が、制御弁
の開閉に伴って急激に開始されたり、停止されたりする
ことがない。従って、圧縮機の容量制御特性を安定化す
ることができる。

【０１０５】請求項１２に記載の発明によれば、感圧部
側が小径をなすテーパ状の突起により、給気通路の開度
が連続的に変更されて、圧縮機の容量制御特性を一層安
定化することができる。

【０１０６】請求項１３に記載の発明によれば、感圧ロ
ッドを摺動可能に挿通する感圧ロッドガイドの弁孔側開
口部には、大径部が形成されている。このため、感圧ロ
ッドと感圧ロッドガイドとの間に、潤滑油が供給され易
いものとなって、弁体の吸入圧力Ｐｓの変動に対する応
答性を向上することができる。また、弁孔と感圧室との
間のシール性が向上される。従って、感圧室への高圧の
冷媒ガスの漏れ込みが低減されて、圧縮機の吐出容量制
御を正確に行うことができると共に、再膨張される冷媒
ガス量が低減されて、圧縮機の圧縮効率が向上すること
ができる。

【０１０７】請求項１４に記載の発明によれば、感圧ロ
ッドガイドの大径部は、弁孔の加工時に同時加工され、
製造工程を増すことなく形成される。従って、前記大径
部の加工が容易で、製作上有利である。

【０１０８】請求項１５及び１６に記載の発明によれ
ば、ソレノイド部が消磁された状態において、付勢手段
により給気通路が強制的に開放されて、圧縮機が最小吐
出容量状態が確保される。従って、前記のように構成さ
れた制御弁は、駆動シャフトが外部駆動源に常時作動連
結され、冷房負荷のない状態でも最小吐出容量での運転
が継続されるクラッチレス可変容量型圧縮機の容量制御
弁として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 前記実施形態の可変容量型圧縮機用制御弁を
示す断面図。

【図２】 図１の要部を拡大して示す部分断面図。

【図３】 図１の制御弁をクラッチレス可変容量型圧縮
機に装着した状態を示す断面図。

【図４】 斜板が最大傾角位置にある状態を示す要部拡
大断面図。

【図５】 斜板が最小傾角位置にある状態を示す要部拡
大断面図。

【図６】 別例の可変容量型圧縮機用制御弁を示す断面
図。

【図７】 従来の可変容量型圧縮機用制御弁を示す断面
図。

【符号の説明】

１５…クランク室、１６…駆動シャフト、２２…カムプ
レートとしての斜板、３２…吸入圧領域を構成する吸入
通路、３７…吸入圧領域を構成する吸入室、３８…吐出
圧領域を構成する吐出室、４８…給気通路、６２…ソレ
ノイド部、６３…弁室、６４…弁体、６４ａ…当接面と
しての端面、６５…付勢手段を構成する強制開放バネ、
６６…弁孔、７０…感圧部を構成するベローズ、７１…
感圧ロッドガイド、７１ａ…大径部、７２…感圧ロッ
ド、７３…突起、７４…ポート、７７…ソレノイド室、
７８…プランジャとしての可動鉄心、８１…ソレノイド
ロッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 裕司 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 横野 智彦 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 上村 訓右 神奈川県藤沢市辻堂新町４−３−１ エヌ オーケー 株式会社内 (72)発明者 永吉 一明 神奈川県藤沢市辻堂新町４−３−１ エヌ オーケー 株式会社内 (72)発明者 平田 一朗 神奈川県藤沢市辻堂新町４−３−１ エヌ オーケー 株式会社内 (72)発明者 渡辺 孝樹 神奈川県藤沢市辻堂新町４−３−１ エヌ オーケー 株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出圧領域とクランク室とを連通する給
   気通路の開度を調整し、前記クランク室内のカムプレー
   トの傾角を変更することによって、吐出容量を変更する
   ようにした可変容量型圧縮機の制御弁であって、 弁孔を介して前記給気通路に接続された弁室と、 その弁室内に収容され、前記弁孔を開閉する弁体と、 前記弁体の一方側に感圧ロッドを介して連結され、吸入
   圧領域の圧力に応じてその圧力が上昇すると前記弁孔の
   開度が減少する方向に前記弁体を付勢する感圧部と、 前記弁体の他方側にソレノイドロッドを介して連結さ
   れ、前記弁体に可変荷重を付与し、前記感圧部の設定吸
   入圧を変更するソレノイド部とを備え、 前記ソレノイド部内には、前記ソレノイドロッドに当接
   するプランジャを往復動可能に収容するソレノイド室を
   区画形成し、 前記弁室は、前記吐出圧領域またはクランク室の一方と
   連通され、 前記弁孔及びソレノイド室は、前記吐出圧領域またはク
   ランク室の他方と連通された可変容量型圧縮機用制御
   弁。
2. 【請求項２】 前記弁室は吐出圧領域と、前記弁孔及び
   ソレノイド室はクランク室とそれぞれ連通した請求項１
   に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
3. 【請求項３】 前記弁孔を介して前記給気通路に接続さ
   れるポートを、前記弁体と前記感圧部との間に設けた請
   求項２に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
4. 【請求項４】 前記弁室はクランク室と、前記弁孔及び
   ソレノイド室は吐出圧領域とそれぞれ連通した請求項１
   に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
5. 【請求項５】 前記弁孔とソレノイド室とを連通した請
   求項１〜４のいずれかに記載の可変容量型圧縮機用制御
   弁。
6. 【請求項６】 前記弁孔の開口面積と、前記ソレノイド
   ロッドの断面積とが等しくなるように形成した請求項１
   〜５のいずれかに記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
7. 【請求項７】 前記感圧ロッドの断面積を前記弁孔の開
   口面積より小さくなるように形成した請求項１〜６のい
   ずれかに記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
8. 【請求項８】 前記弁体とソレノイドロッドとを一体形
   成した請求項１〜７のいずれかに記載の可変容量型圧縮
   機用制御弁。
9. 【請求項９】 前記弁体と感圧ロッドとを一体形成した
   請求項１〜８のいずれかに記載の可変容量型圧縮機用制
   御弁。
10. 【請求項１０】 前記弁体は、その弁孔との当接面を平
    面状に形成した請求項１〜９のいずれかに記載の可変容
    量型圧縮機用制御弁。
11. 【請求項１１】 前記弁体の弁孔との当接面には、前記
    弁孔内に突出する突起を形成した請求項１０に記載の可
    変容量型圧縮機用制御弁。
12. 【請求項１２】 前記突起は、感圧部側に小径なテーパ
    状に形成した請求項１１に記載の可変容量型圧縮機用制
    御弁。
13. 【請求項１３】 前記感圧ロッドは感圧ロッドガイドに
    摺接可能に挿通され、該ロッドガイドの弁孔側開口部に
    は大径部を形成した請求項１〜１２のいずれかに記載の
    可変容量型圧縮機用制御弁。
14. 【請求項１４】 前記大径部は、前記弁孔加工時に同時
    加工される請求項１３に記載の可変容量型圧縮機用制御
    弁。
15. 【請求項１５】 前記可変容量型圧縮機が、駆動シャフ
    トが外部駆動源に常時作動連結されたクラッチレス可変
    容量型圧縮機である請求項１〜１４のいずれかに記載の
    可変容量型圧縮機用制御弁。
16. 【請求項１６】 前記ソレノイド部が消磁された状態で
    は、前記給気通路を強制的に開放する方向に弁体を付勢
    する付勢手段を有する請求項１〜１５のいずれかに記載
    の可変容量型圧縮機用制御弁。