KR20060105531A

KR20060105531A - 가변 용량 압축기용 제어 밸브

Info

Publication number: KR20060105531A
Application number: KR1020060028680A
Authority: KR
Inventors: 히사또시 히로따
Original assignee: 가부시키가이샤 티지케이
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2006-10-11
Also published as: US20060218953A1; JP2006307828A; EP1707811A2

Abstract

본 발명의 과제는 토출 압력과 흡입 압력의 차압 또는 토출 압력과 크랭크 압력의 차압을 감지하여 동작하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서, 가변 용량 압축기 내부의 압축 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서는, 고압측인 밸브체(14)가 밸브 구멍(11)을 폐쇄한 후에 저압측인 밸브체(15)가 밸브 구멍(23)을 개방하도록 하였기 때문에, 고압측과 저압측이 동시에 밸브 개방하는 영역을 없앨 수 있다. 이로 인해, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 충분한 압축 효율을 얻을 수 있다.

밸브 구멍, 밸브체, 가변 용량 압축기용 제어 밸브, 3방 밸브, 솔레노이드

Description

가변 용량 압축기용 제어 밸브 {CONTROL VALVE FOR VARIABLE DISPLACEMENT COMPRESSOR}

도1은 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도.

도2는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도.

도3은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도.

도4는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도.

도5는 제2 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도.

도6은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도.

도7은 제3 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도.

도8은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도.

도9는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도.

도10은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도.

도11은 제3 실시 형태의 변형예에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도.

도12는 제4 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도.

도13은 제5 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도.

도14는 제6 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도.

도15는 제6 실시 형태의 변형예를 나타내는 설명도.

도16은 제6 실시 형태의 변형예를 나타내는 설명도.

도17은 제6 실시 형태의 변형예를 나타내는 설명도.

도18은 제7 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도.

도19는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도.

도20은 판 스프링의 구성을 도시하는 평면도.

도21은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도.

도22는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도.

도23은 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd － Ps)에 대한 제1 밸브 및 제2 밸브의 밸브 개방도와의 관계를 나타내는 그래프.

도24는 제7 실시 형태의 제1 변형예를 나타내는 설명도.

도25는 제7 실시 형태의 제1 변형예를 나타내는 설명도.

도26은 제7 실시 형태의 제2 변형예를 나타내는 설명도.

도27은 제7 실시 형태의 제2 변형예를 나타내는 설명도.

도28은 제7 실시 형태의 제3 변형예를 나타내는 설명도.

도29는 제8 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 201, 301, 401, 501, 601, 701, 801 : 가변 용량 압축기용 제어 밸브

2, 202, 302, 402, 502, 602, 702 : 3방 밸브

3, 703, 803 : 솔레노이드

4, 204, 304, 404, 604, 704, 760, 804 : 보디

5, 6, 7, 8 : 포트

10, 210, 310, 340, 410, 510, 610, 710 : 가이드 부재

11, 23, 211, 223, 311, 323, 411, 423, 611 : 밸브 구멍

12, 433, 633, 725, 739 : 밸브 시트

13, 213, 313, 330, 413, 430 : 연통 구멍

14, 15, 214, 215, 314, 315, 414, 415, 514, 614, 615, 714, 814, 914 : 밸브체

16, 216, 316, 416, 516, 616, 716, 816, 916 : 밸브 본체

17, 317, 417, 617, 721 : 고압용 밸브부

18, 218 : 링

19, 219, 319, 419, 619 : 샤프트부

20, 220, 320, 722, 762, 784 : 저압용 밸브부

25, 26, 226, 325, 326, 625 : 스프링

27, 827 : 샤프트

230 : 개구부

332, 432, 632, 732, 832, 932 : 밀봉부

334 : 직경 확장부

339, 439, 639 : 밸브 시트부

520 : 필터

705 : 관통 구멍

706 : 가이드 구멍

707, 761, 767, 781, 820 : 밸브체 형성 부재

708 : 냉매 통로

723 : 밸브 시트 형성 부재

724 : 제1 밸브 구멍

726 : 제2 밸브 구멍

733 : 베어링 부재

741 : 밀봉 부재

752, 766 : 냉매 누설로

783, 823 : 저압 밸브 형성 부재

822 : 고압 밸브 형성 부재

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-328936호 공보(도2 등)

본 발명은 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 관한 것으로, 특히 자동차용 공조 장치의 냉동 사이클을 구성하는 가변 용량 압축기의 토출 용량을 제어하기 위한 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 관한 것이다.

자동차용 공조 장치의 냉동 사이클 중에서 냉매를 압축하기 위해 이용되는 압축기는 엔진을 구동원으로 하고 있으므로 회전수 제어를 행할 수 없다. 그래서, 엔진의 회전수에 제약되지 않고 적절한 냉방 능력을 얻기 위해 냉매의 압축 용량을 바꿀 수 있는 가변 용량 압축기가 이용되고 있다.

이러한 가변 용량 압축기에 있어서는, 엔진에 의해 회전 구동되는 축에 부착된 요동판에 압축용 피스톤이 연결되고, 요동판의 각도를 바꿈으로써 압축용 피스톤의 스트로크를 바꿈으로써 냉매의 토출량을 바꾸도록 하고 있다.

요동판의 각도는 밀폐된 크랭크실 내에 압축된 냉매의 일부를 도입하고, 그 도입하는 냉매의 압력을 변화시켜 압축용 피스톤의 양면에 가한 압력의 균형을 변화시킴으로써 연속적으로 바꾸고 있다.

크랭크실 내의 압력은 가변 용량 압축기의 토출실과 크랭크실 사이 또는 크랭크실과 흡입실 사이에 제어 밸브를 설치하고, 토출실로부터 크랭크실로 도입하는 냉매의 유량을 바꾸거나, 크랭크실로부터 흡입실로 도출되는 냉매의 유량을 바꿈으 로써 조정된다. 예를 들어 전자의 경우에는 크랭크실과 흡입실 사이에 오리피스가 설치되고, 토출실로부터 흡입실로 냉매가 흐르는 경로가 형성된다. 제어 밸브는, 예를 들어 토출실과 크랭크실을 연통시키는 냉매 통로를 형성하는 밸브 구멍에 접리하여 그 밸브 구멍을 개폐 가능한 밸브체를 구비한다. 그리고, 솔레노이드를 구동하여 이 밸브체의 밸브 구멍으로부터의 리프트량을 제어함으로써, 토출실측으로부터 흡입실측으로 흐르는 냉매의 유량을 조정한다(예를 들어 특허 문헌 1 참조).

보다 구체적으로는, 이 제어 밸브는 보디 내에서 축선 방향으로 진퇴 가능하게 지지되어 3방 밸브를 구성하는 밸브체를 갖는다. 이 밸브체는 양단부에 고압용 밸브체 및 저압용 밸브체가 일체로 형성되어 있어, 고압용 밸브체에 의해 토출실과 크랭크실을 연통하는 제1 밸브 구멍을 개폐하고, 저압용 밸브체에 의해 크랭크실과 흡입실을 연통하는 제2 밸브 구멍을 개폐한다. 이 밸브체의 제2 밸브 구멍측에는 제1 샤프트 및 제2 샤프트가 차례로 동축형으로 배치되어 있다. 제2 샤프트는 솔레노이드에 의해 축선 방향으로 구동되고, 그 구동력을 제1 샤프트를 거쳐서 밸브체로 전달한다.

즉, 이 밸브체는 고압용 밸브체의 상류측으로부터 토출 압력(Pd)을 받는 동시에, 저압용 밸브체의 하류측에 흡입 압력(Ps)을 받는다. 이 경우, 고압용 밸브체의 하류측은 크랭크실로 도입되는 크랭크 압력(Pc1)을 받고, 저압용 밸브체의 상류측은 크랭크실로부터 도출된 크랭크 압력(Pc2 ＝ Pc1)을 받지만, 제1 밸브 구멍의 직경과 제2 밸브 구멍의 직경을 동일하게 하고 있기 때문에 밸브체에 부여되는 양 크랭크 압력은 캔슬된다. 그 결과, 제어 밸브는 토출 압력(Pd)과 흡입 압력 (Ps)의 차압(Pd － Ps)만을 감지하고, 그 차압을 소정치로 유지하도록 각 밸브 구멍을 개폐 제어한다. 그 차압의 소정치는 솔레노이드에 공급하는 전류의 값에 의해 외부로부터 설정할 수 있도록 되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-328936호 공보(도2 등)

이러한 제어 밸브는, 상술한 바와 같이 크랭크실로 냉매를 도입하는 측의 고압용 밸브체와 크랭크실로부터 냉매를 도출하는 측의 저압용 밸브체가 일체로 형성되어, 서로 연동하여 동작하도록 구성되어 있다. 이로 인해, 이 제어 밸브는 토출실과 크랭크실을 연통시키는 냉매 통로 및 크랭크실과 흡입실을 연통시키는 냉매 통로 중 어느 한쪽의 냉매 유량을 늘리도록 동작하고 있을 때에는 다른 쪽의 냉매 유량을 줄이도록 동작한다.

그러나, 이와 같이 고압용 밸브체 및 저압용 밸브체의 한쪽이 폐쇄되면서 다른 쪽이 개방되어 가는 동작을 하기 때문에, 양 밸브체가 함께 개방되어 있는 영역이 반드시 존재한다. 이로 인해, 이 영역에서는 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되게 되어 충분한 압축 효율을 얻는 것이 곤란한 것 등의 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것이고, 토출 압력과 흡입 압력의 차압 또는 토출 압력과 크랭크 압력의 차압을 감지하여 동작하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서, 가변 용량 압축기 내부의 압축 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해 토출실의 토출 압력과 흡입실의 흡입 압력과의 차압, 또는 상기 토출 압력과 크랭크실의 크랭크 압력과의 차압을 감지하고, 가변 용량 압축기의 냉매의 토출 용량을 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서, 상기 토출실과 상기 크랭크실을 연통하는 제1 밸브 구멍에 착탈되어 이를 개폐하는 제1 밸브체와, 상기 크랭크실과 상기 흡입실을 연통하는 제2 밸브 구멍에 삽탈되어 이를 개폐하는 제2 밸브체와, 상기 제2 밸브체에 샤프트를 거쳐서 밸브 개방 방향의 힘을 부여할 수 있고, 그것에 의해, 상기 제1 밸브체와 상기 제2 밸브체를 독립으로 또는 일체로 동작시키는 것을 가능하게 하는 솔레노이드를 구비하고, 상기 제1 밸브체가 상기 제1 밸브 구멍을 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브체가 상기 제2 밸브 구멍을 개방하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브가 제공된다.

이러한 가변 용량 압축기용 제어 밸브에서는 제1 밸브체와 제2 밸브체를 독립으로 동작할 수 있고, 제1 밸브체가 제1 밸브 구멍을 폐쇄한 후에 제2 밸브체가 제2 밸브 구멍을 개방한다. 이로 인해, 고압측과 저압측이 동시에 밸브 개방되는 영역을 없앨 수 있다. 단, 제2 밸브체가 제2 밸브 구멍에 삽탈되는 구성을 취하기 위해, 이 제2 밸브체의 밸브 폐쇄시에 이들 간극을 거쳐서 미소 유량의 냉매가 누설되는 것을 배제하는 것은 아니다.

또한, 본 발명에서는 토출실의 토출 압력과 흡입실의 흡입 압력의 차압, 또는 상기 토출 압력과 크랭크실의 크랭크 압력의 차압을 감지하고, 가변 용량 압축기의 냉매의 토출 용량을 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서, 상기 토출실과 상기 크랭크실을 연통하는 제1 밸브 구멍을 개폐하는 제1 밸브와, 상기 크랭크실과 상기 흡입실을 연통하는 제2 밸브 구멍을 개폐하는 제2 밸브와, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브에 샤프트를 거쳐서 직접적 또는 간접적으로 밸브 개방 방향 또는 밸브 폐쇄 방향의 힘을 작용시키는 것이 가능한 솔레노이드를 구비하고, 상기 제1 밸브가 상기 제1 밸브 구멍을 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브가 상기 제2 밸브 구멍을 개방하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브가 제공된다.

이러한 가변 용량 압축기용 제어 밸브에서는, 제1 밸브체가 제1 밸브 구멍을 폐쇄한 후에 제2 밸브체가 제2 밸브 구멍을 개방한다. 단, 제2 밸브체의 밸브 폐쇄시에 소정의 간극을 거쳐서 미소 유량의 냉매가 누설되는 것을 배제하는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 편의상 도시한 상태를 기준으로 각 구조의 위치 관계를 상하로 표현하는 일이 있다.

[제1 실시 형태]

도1은 제1 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)는 3방 밸브(2)와 솔레노이드(3)를 일체로 조립하여 구성되어 있다. 3방 밸브(2)는 도시하지 않은 가변 용량 압축기의 토출실의 냉매의 일부를 크랭크실로 도입하기 위한 냉매 통로와, 크랭크실 내의 냉매를 흡입실로 도출하기 위한 냉매 통로를 각각 개폐하는 것이다. 또한, 솔레노이드(3)는 3방 밸브(2)의 각 밸브 개방량을 조정하여 각 냉매 통로를 흐르는 냉매의 유량을 제어하는 것이다.

3방 밸브(2)는 단차식 원통형 보디(4)를 갖는다. 보디(4)의 상부에는 가변 용량 압축기의 토출실에 연통하여 토출 압력(Pd)을 받는 포트(5)가 설치되어 있다. 또한, 보디(4)의 측부에는 포트(5)에 가까운 측으로부터 차례로, 가변 용량 압축기의 크랭크실에 연통하여 보디(4) 내에서 제어된 압력(「크랭크 압력」이라 함)(Pc1)을 도출하는 포트(6), 가변 용량 압축기의 흡입실에 연통하여 흡입 압력(Ps)을 받는 포트(7), 크랭크실에 연통하여 크랭크실로부터 도출된 크랭크 압력(Pc2)(＝ Pc1)을 도입하는 포트(8)가 설치되어 있다.

보디(4)의 상단부에는 포트(5)를 덮도록 스트레이너(9)가 끼움 부착되어 있다. 또한, 보디(4)의 상부 개구부에는 원통형의 가이드 부재(10)가 끼워 넣어져 있다. 이 가이드 부재(10)는 그 상단부 근방에 내경이 하방을 향해 직경 확장된 단차부를 갖고, 그 소경부의 내부 통로에 의해 밸브 구멍(11)(「제1 밸브 구멍」에 해당함)이 형성되고, 그 밸브 구멍(11)의 하류측 단부의 내주 모서리에 의해 밸브 시트(12)가 형성되어 있다. 또한, 단차부가 위치하는 가이드 부재(10)의 측면에는 측방으로 개방된 연통 구멍(13)이 마련되어 있고, 밸브 구멍(11) 및 연통 구멍(13)을 거쳐서 포트(5)와 포트(6)가 연통하도록 구성되어 있다.

가이드 부재(10)의 밸브 구멍(11)의 하류측인 대경부에는, 밸브 구멍(11)에 착탈되어 이를 개폐하는 원통형의 밸브체(14)(「제1 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 삽입 관통되어 있다. 또한, 밸브체(14)에 대향하도록 긴 형상의 밸브체(15)(「제2 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 배치되어 있다.

도2는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도이다.

밸브체(14)는 가이드 부재(10)의 대경부에 내부 삽입되어 축선 방향으로 가이드되는 원통형의 밸브 본체(16)를 갖고, 그 상류측 단부에 약간 직경 축소하여 테이퍼형을 이루는 고압용 밸브부(17)가 설치되어 있다. 이 고압용 밸브부(17)가 밸브 시트(12)에 착탈함으로써 포트(5)와 포트(6)를 연통하는 냉매 통로가 개폐된다. 또한, 밸브 본체(16)의 고압용 밸브부(17)와는 반대측의 하류측 단부는 원통형의 링(18)이 압입된 상태로 코오킹되어 있고, 이 링(18)이 밸브체(15)를 계지하는 계지부를 구성하고 있다. 밸브 본체(16)의 링(18)이 설치된 측의 단부는 가이드 부재(10)의 하방에서 포트(7)에 연통한 냉매 공간(S)으로 노출되어 있다.

밸브체(15)는 단차식 원기둥형의 샤프트부(19)와, 샤프트부(19)로 압입된 단차식 원통형의 저압용 밸브부(20)로 구성되어 있다. 샤프트부(19)는 그 상류측에 배치된 대경부(21)가 밸브체(14)의 밸브 본체(16)에 내부 삽입되어 가이드되고, 그 하류측에 배치된 소경부(22)가 보디(4)의 하류측에 마련된 밸브 구멍(23)(「제2 밸브 구멍」에 해당함)에 삽입 관통되어 있다. 이 밸브 구멍(23)은 냉매 공간(S)을 거쳐서 포트(7)와 포트(8)를 연통한다. 또한, 소경부(22)에는 저압용 밸브부(20)가 주위 설치되어 있다.

저압용 밸브부(20)는 냉매 공간(S)에 배치되어 있다. 이 저압용 밸브부(20) 는 그 하단부의 외경이 보디(4)의 하류측에 마련된 밸브 구멍(23)의 내경보다도 약간 작게 구성되어 있고, 밸브 구멍(23)에 소정의 간극을 두고 삽탈됨으로써 밸브 구멍(23)을 개폐하는 스풀 밸브로서 기능한다. 또한, 저압용 밸브부(20)의 하단부 근방에는 외측으로 연장되는 계단형의 플랜지부(24)가 마련되어 있다. 이 플랜지부(24)의 외측 단부와 가이드 부재(10)의 하단부면 사이에는 저압용 밸브부(20)를 거쳐서 밸브체(15)를 밸브 폐쇄 방향으로 압박하는 스프링(25)(「다른 압박 수단」에 해당함)이 개재 장착되어 있다. 또한, 이 플랜지부(24)의 내측 단부와 밸브 본체(16)의 하단부[즉, 고압용 밸브부(17)와는 반대측의 단부] 사이에는 밸브체(15)에 대해 밸브체(14)를 이격하는 측으로 압박하는 스프링(26)(「압박 수단」에 해당함)이 개재 장착되어 있다.

이러한 구성에 의해, 밸브체(15)가 밸브 개방 방향으로 동작하면 밸브체(14)는 스프링(26)에 의해 밸브 폐쇄 방향으로 압박되지만, 링(18)이 샤프트부(19)의 대경부(21)에 계지되기 때문에 그 밸브 폐쇄 방향으로의 이동은 규제된다. 한편, 밸브체(15)가 밸브 폐쇄 방향으로 동작하면 샤프트부(19)의 대경부(21)가 링(18)과 결합하여 이를 동일 방향으로 압박하기 때문에, 밸브체(14)는 밸브체(15)와 일체가 되어 밸브 개방 방향으로 동작하게 된다.

또한, 밸브체(15)의 밸브 개방시에는, 저압용 밸브부(20)의 상단부가 밸브 본체(16)의 하단부에 계지되게 되어 저압용 밸브부(20)의 밸브 구멍(23)으로부터의 전체 개방시의 리프트량이 규제된다.

또한, 포트(8)로부터 도입된 냉매는 밸브체(15)에 의해 밸브 구멍(23)이 폐 쇄되어 있어도, 저압용 밸브부(20)와 밸브 구멍(23)의 간극을 거쳐서 약간 포트(7)로 유출되어 흡입실로 도출된다. 그리고, 밸브체(15)가 밸브 개방 상태가 되면 통상의 밸브 개방시의 유량의 냉매가 포트(8)로부터 포트(7)로 흐르게 된다. 즉, 이와 같이 밸브체(15)의 밸브 폐쇄시에도 냉매 통로를 완전하게는 차단하지 않고 냉매를 약간 흐르도록 함으로써, 토출실로부터 크랭크실로의 냉매의 도입을 촉진한다. 한편, 이와 같이 밸브체(15)의 밸브 폐쇄시의 냉매 통로를 최대한 작게 함으로써 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지하여, 가변 용량 압축기의 압축 효율을 향상시키고 있다. 또한, 저압용 밸브부(20)와 밸브 구멍(23)의 간극을 실질적으로 제로로 하여, 밸브체(15)의 밸브 폐쇄시에 냉매가 포트(8)로부터 포트(7)로 흐르지 않도록 해도 좋다.

이러한 가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)는 순수하게 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)만을 감지하고, 밸브체(14)의 밸브 개방량[즉, 밸브 시트(12)로부터의 리프트량]을 제어하는 Pd － Ps 밸브로서 기능하기 위한 압력 캔슬 구조를 갖고 있다.

즉, 도2에 도시한 바와 같이, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)에서는 밸브 구멍(11)의 단면적이 A, 밸브체(14)가 가이드되는 가이드 부재(10)의 대경부의 단면적이 B, 밸브 구멍(23)의 단면적이 C(＝ B － A)로 되어 있다. 따라서, 밸브체(14)와 밸브체(15)의 결합체에 부하되는 냉매 압력에 의한 힘(f)은 밸브체(14)의 밸브 개방 방향을 플러스라 하면,

f ＝ AㆍPd ＋ (B － A)ㆍPc1 － (B － A)ㆍPc2 ＋ (B － A)ㆍPs － BㆍPs

＝ Aㆍ(Pd － Ps)가 된다.

이로 인해, 밸브체(14)와 밸브체(15)의 결합체에 부하되는 크랭크 압력(Pc)(Pc1, Pc2)에 의한 힘은 캔슬되고, 밸브체(14)는 순수하게 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd － Ps)을 감지하여 개폐 방향으로 동작하게 된다.

도1로 복귀되어, 솔레노이드(3)는 그 케이스(31)에 고정된 코어(32)와, 3방 밸브(2)를 개폐 제어하기 위해 샤프트(27)를 거쳐서 밸브체(15)를 진퇴시키는 플런저(33)와, 외부로부터의 공급 전류에 의해 코어(32) 및 플런저(33)를 포함하는 자기 회로를 생성하는 전자기 코일(34)을 구비하고 있다.

코어(32)는 그 원통형의 본체의 상단 개구부에 보디(4)의 하단부를 압입함으로써 보디(4)에 고정되어 있다. 코어(32)에는 그 중앙을 축선 방향으로 관통하여 샤프트(27)의 상반부를 삽입 관통하는 삽입 관통 구멍이 마련되어 있다. 샤프트(27)는 그 상단부가 보디(4)의 하단부 중앙부에 형성된 가이드 구멍(28)으로 미끄럼 이동 가능하게 지지되어 있다. 이 샤프트(27)는 밸브체(15)의 샤프트부(19)와 대략 동일 축선 상에 배치되고, 그 상단부가 샤프트부(19)의 하단부에 접촉되어 있다. 또한, 보디(4)의 하단부에는 솔레노이드(3)의 내부와 포트(8)를 연통하는 냉매 통로(29)가 가이드 구멍(28)에 병설되어 있다.

코어(32)의 하반부에는 하단부가 폐쇄된 바닥이 있는 슬리브(35)의 상반부가 외부 삽입되고, 그 바닥이 있는 슬리브(35) 내에 있어서는 플런저(33)가 샤프트(27)에 일체화되고, 코어(32)의 하방에서 축선 방향으로 진퇴 가능하게 지지되어 있다. 이 바닥이 있는 슬리브(35) 내에는 포트(8)로부터 도입된 크랭크 압력(Pc) 이 냉매 통로(29)를 거쳐서 도입된다.

또한, 바닥이 있는 슬리브(35) 내의 하단부에는 베어링 부재(36)가 고정 배치되어, 샤프트(27)의 하단부를 미끄럼 이동 가능하게 지지하고 있다. 샤프트(27)의 길이 방향의 하부에는 플런저(33)가 끼움 부착되어 있다. 플런저(33)는 그 상단 개구부에 스프링 받침 부재(37)가 끼워 넣어져 있고, 코어(32)와 스프링 받침 부재(37) 사이에 개재 장착된 스프링(38)에 의해 하방으로 압박되는 한편, 베어링 부재(36) 사이에 개재 장착된 스프링(39)에 의해 상방으로 압박되어 있다. 그리고, 스프링 받침 부재(37)의 플런저(33)로의 끼워 넣음량을 바꿈으로써, 스프링(38)이 플런저(33)에 부여하는 스프링 하중을 조정할 수 있도록 되어 있다. 바닥이 있는 슬리브(35)의 외주에는 전자기 코일(34)이 배치되고, 이것에 급전하기 위한 하네스(40)가 외부로 도출되어 있다.

다음에, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)의 동작에 대해 도1 내지 도4를 기초로 하여 설명한다. 도3 및 도4는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도이다.

솔레노이드(3)가 비통전일 때에는, 도1에 도시한 바와 같이 고압용 밸브부(17)와 밸브 시트(12)에 의해 구성되는 고압용 Pd － Pc 밸브는 전체 개방, 저압용 밸브부(20)와 밸브 구멍(23)에 의해 구성되는 저압용 Pc － Ps 밸브는 전체 폐쇄 상태로 되어 있다. 이때, 가변 용량 압축기의 토출실로부터 토출 압력(Pd)이 도입되면, 그 토출 압력(Pd)은 Pd － Pc 밸브를 거쳐서 크랭크 압력(Pc1)이 되어 크랭크실로 도입된다. 크랭크실로부터 흡입실로 빠지는 냉매 유로는 Pc － Ps 밸브에 의해 거의 폐색되어 있으므로, 크랭크 압력(Pc1)(＝ Pc2)은 토출 압력(Pd)에 가까운 값이 되어 가변 용량 압축기의 피스톤의 양면에 가한 압력차가 가장 작아지고, 요동판은 피스톤의 스트로크가 가장 작아지는 경사각이 된다. 이에 의해, 가변 용량 압축기는 최소 용량의 운전으로 제어된다. 또한, 상술한 바와 같이, Pc － Ps 밸브가 거의 폐색되어 있다고 해도 크랭크 압력(Pc2)은 저압용 밸브부(20)와 밸브 구멍(23)의 간극을 거쳐서 약간 흡입실로 도출되고, 그것에 의해, 토출실로부터 크랭크실로의 냉매의 도입을 촉진하고 있다.

여기서, 솔레노이드(3)로의 공급 전류를 증가시켜 가면, 도3에 도시한 바와 같이 플런저(33)가 코어(32)에 흡인되어 상방으로 이동해 가고, 플런저(33)에 고정된 샤프트(27)도 상방으로 이동해 간다. 이에 의해 밸브체(15)가 상방으로 이동하지만, 그것에 의해, 스프링(26)에 압박된 밸브체(14)도 밸브 폐쇄측으로 이동한다. 그리고, 밸브체(14)가 폐쇄한 후에 밸브체(15)가 개방하기 시작한다[그와 같이 스프링(26)의 하중이 설정되어 있음]. 이 과정에 있어서, 크랭크 압력(Pc2)이 저압용 밸브부(20)와 밸브 구멍(23)의 간극을 거쳐서 흡입실로 도출되기 때문에 크랭크 압력(Pc1)이 점차 작아져 간다. 그 결과, 가변 용량 압축기는 솔레노이드(3)로 공급되는 전류치에 따른 용량의 운전으로 제어된다.

그리고, 솔레노이드(3)에 소정의 전류가 공급되어 있는 경우에는, Pd － Pc 밸브 및 Pc － Ps 밸브는 각각 그 전류치에 대응한 밸브 개방도로 제어된다. 이때, 엔진의 회전수, 즉 가변 용량 압축기의 회전수가 변화함으로써 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 변화된 경우, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)는 그 차압의 변화가 Pd － Pc 밸브 및 Pc － Ps 밸브의 스트로크를 바꾸어 가변 용량 압축기의 용량을 가변시키고, 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 솔레노이드 전류에 의해 설정되는 소정의 차압으로 유지되도록 제어한다.

또한, 특히 자동차용 공조 장치의 기동시 또는 냉방 부하가 최대일 때에는 솔레노이드(3)에 공급되는 전류치는 최대가 된다. 이때, 도4에 도시한 바와 같이, 플런저(33)는 코어(32)에 최대의 흡인력으로 흡인되기 때문에, 밸브체(14)는 밸브체(15)의 저압용 밸브부(20)와 일체화되어 밸브 폐쇄 방향으로 이동한다. 이에 의해, 밸브체(14)의 고압용 밸브부(17)가 밸브 시트(12)에 착좌하여 전체 폐쇄 상태가 된다. 이때, 포트(5)로 도입된 토출 압력(Pd)의 고압 냉매는 포트(6)측으로 도출되는 것이 저지되기 때문에, 가변 용량 압축기는 크랭크 압력(Pc)이 흡입 압력(Ps)에 가까운 압력이 되어 토출 용량 최대의 운전을 행하게 된다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)에 있어서는 고압측인 밸브체(14)가 밸브 구멍(11)을 폐쇄한 후에 저압측인 밸브체(15)가 밸브 구멍(23)을 개방하도록 하였기 때문에, 고압측과 저압측이 동시에 밸브 개방되는 영역을 없앨 수 있다. 이로 인해, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 충분한 압축 효율을 얻을 수 있다.

또한, 가변 용량 압축기의 기동시 등에 있어서는, Pc － Ps 밸브가 전체 개방 상태가 되기 때문에, 크랭크실 내에 모인 오일 등을 즉시 흡입실측으로 토출하여 제어의 응답성을 높일 수 있다.

[제2 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 3방 밸브의 구성이 다른 점을 제외하면 제1 실시 형태에서 나타낸 구성과 거의 마찬가지이다. 이로 인해, 제1 실시 형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 등 하여 적절하게 그 설명을 생략한다. 도5는 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(201)에 있어서, 3방 밸브(202)의 보디(204)의 상부 개구부에는 원통형의 가이드 부재(210)가 끼워 넣어져 있다. 이 가이드 부재(210)의 소경부의 내부 통로에 의해 밸브 구멍(211)(「제1 밸브 구멍」에 해당함)이 형성되지만, 그 내경이 제1 실시 형태의 밸브 구멍(11)의 내경보다도 작게 되어 있고, 고압 냉매(CO₂등)를 취급하는 데 적절하게 되어 있다. 가이드 부재(210)의 단부의 측면에는 포트(6)에 연통하는 연통 구멍(213)이 마련되어 있다.

가이드 부재(210)의 대경부에는 밸브 구멍(211)에 착탈되어 이를 개폐하는 원통형의 밸브체(214)(「제1 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 삽입 관통되어 있다. 또한, 밸브체(214)에 대향하도록 긴 형상의 밸브체(215)(「제2 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 배치되어 있다.

도6은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도이다.

밸브체(214)는 가이드 부재(210)의 대경부(「가이드 구멍」에 해당함)에 내부 삽입되어 축선 방향으로 가이드되는 단차식 원통형의 밸브 본체(216)를 갖고, 그 상류측 단부에 고압용 밸브부(17)가 설치되어 있다. 또한, 밸브 본체(16)의 고압용 밸브부(17)와는 반대측에는 냉매 공간(S)에 노출된 직경 확장부(217)가 설치되어 있고, 그 직경 확장부(217)의 선단부에 원통형의 링(218)(「계지부」에 해당함)이 압입된 상태로 코오킹되어 있다. 또한, 이 직경 확장부(217)의 측방에는 냉매 공간(S)으로 개방되는 개구부(230)가 마련되어 있다.

밸브체(215)는 원기둥형의 샤프트부(219)와, 샤프트부(219)에 압입된 단차식 원통형의 저압용 밸브부(220)로 구성되어 있다. 샤프트부(219)는 그 중앙에 링(218)과 축선 방향에 대향하는 계지 링(221)이 압입되어 있고, 이 계지 링(221)보다도 상류측의 상반부가 밸브체(214)의 밸브 본체(216)에 내부 삽입되어 가이드되고 있다. 또한, 샤프트부(219)의 계지 링(221)보다도 하류측은 보디(204)의 하류측에 마련된 밸브 구멍(223)(「제2 밸브 구멍」에 해당함)에 삽입 관통되고, 저압용 밸브부(220)가 주위 설치되어 있다.

저압용 밸브부(220)는 그 하단부의 외경이 밸브 구멍(223)의 내경보다 약간 작게 구성되어 있고, 밸브 구멍(223)에 소정의 간극을 두고 삽탈됨으로써 밸브 구멍(223)을 개폐하는 스풀 밸브로서 기능한다. 또한, 저압용 밸브부(220)에는 외측으로 연장되는 계단형의 플랜지부(224)가 마련되어 있다. 이 플랜지부(224)의 외측 단부와 가이드 부재(210)의 하단부면과의 사이에는 스프링(25)(「다른 압박 수단」에 해당함)이 개재 장착되어 있다. 또한, 이 플랜지부(224)의 내측 단부와 밸브체(214)의 직경 확장부(217) 사이에는 밸브체(215)에 대해 밸브체(214)를 이격하는 측으로 압박하는 원추형의 스프링(226)(「압박 수단」에 해당함)이 개재 장착되 어 있다.

이러한 구성에 의해, 밸브체(215)가 밸브 개방 방향으로 동작하면 밸브체(214)는 스프링(226)에 의해 밸브 폐쇄 방향으로 압박되지만, 링(218)이 샤프트부(219)의 계지 링(221)에 계지되기 때문에 그 밸브 폐쇄 방향으로의 이동은 규제된다. 한편, 밸브체(215)가 밸브 폐쇄 방향으로 동작하면 샤프트부(219)의 계지 링(221)이 링(218)과 결합하여 이를 동일한 방향으로 압박하기 때문에, 밸브체(214)는 밸브체(215)와 일체가 되어 밸브 개방 방향으로 동작하게 된다.

또한, 밸브체(215)의 밸브 개방시에는 저압용 밸브부(220)의 밸브 구멍(223)에 삽탈되는 측과는 반대측의 단부가 직경 확장부(217)의 하단부에 계지됨으로써, 저압용 밸브부(220)의 밸브 구멍(223)으로부터의 전체 개방시의 리프트량이 규제된다.

또한, 포트(8)로부터 도입된 냉매는 밸브체(215)에 의해 밸브 구멍(223)이 폐쇄되어 있어도, 저압용 밸브부(220)와 밸브 구멍(223)의 간극을 거쳐서 약간 포트(7)로 유출되어 흡입실로 도출된다. 그리고, 밸브체(215)가 밸브 개방 상태가 되면 통상의 밸브 개방시의 유량의 냉매가 포트(8)로부터 포트(7)로 흐르게 된다. 즉, 이와 같이 밸브체(215)의 밸브 폐쇄시에도 냉매 통로를 완전하게는 차단하지 않고 냉매를 약간 흐르도록 함으로써, 토출실로부터 크랭크실로의 냉매의 도입을 촉진한다. 한편, 이와 같이 밸브체(215)의 밸브 폐쇄시의 냉매 통로를 최대한 작게 함으로써, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지하여 가변 용량 압축기의 압축 효율을 향상시키고 있다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(201)에 있어서도, 밸브 구멍(211)의 단면적이 A2, 가이드 부재(210)의 대경부의 단면적이 B2, 밸브 구멍(223)의 단면적이 C2(＝ B2 － A2)로 되어 있다. 이로 인해, 밸브체(214)와 밸브체(215)의 결합체에 부하되는 크랭크 압력(Pc)(Pc1, Pc2)에 의한 힘은 캔슬되고, 밸브체(214)는 순수하게 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd － Ps)을 감지하여 개폐 방향으로 동작하게 된다.

또한, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(201)의 동작에 대해서는, 제1 실시 형태의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)의 동작과 거의 마찬가지이기 때문에, 그 설명에 대해서는 생략한다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(201)에 있어서는 고압측인 밸브체(214)가 밸브 구멍(211)을 폐쇄한 후에 저압측인 밸브체(215)가 밸브 구멍(223)을 개방하도록 하였기 때문에, 고압측과 저압측이 동시에 밸브 개방되는 영역을 없앨 수 있다. 이로 인해, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 충분한 압축 효율을 얻을 수 있다.

[제3 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브는, 3방 밸브의 구성이 다른 점을 제외하면 제1 실시 형태에서 나타낸 구성과 거의 마찬가지이다. 이로 인해, 제1 실시 형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 등 하여 적절하게 그 설명을 생략한다. 도7은 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하 는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(301)에 있어서, 3방 밸브(302)의 보디(304)의 상부 개구부에는 원통형의 가이드 부재(310)가 끼워 넣어져 있다. 이 가이드 부재(310)의 소경부에는 밸브체(314)(「제1 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 삽입 관통되고, 그 내부 통로에 의해 밸브 구멍(311)(「제1 밸브 구멍」에 해당함)이 형성된다. 가이드 부재(310)의 단부의 측면에는 포트(6)에 연통하는 연통 구멍(313)과, 축선 방향으로 더 연장되어 포트(7)에 연통하는 연통로(330)가 설치되어 있다.

가이드 부재(310)의 대경부에는 밸브체(314)에 대향하도록 긴 형상의 밸브체(315)(「제2 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되어 있다.

도8은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도이다.

밸브체(314)는 가이드 부재(310)의 소경부(331)(「가이드 구멍」에 해당함)에 내부 삽입되어 축선 방향으로 가이드되는 원통형의 밸브 본체(316)를 갖고, 그 하류측 단부가 고압용 밸브부(317)를 형성하고 있다. 또한, 밸브 본체(316)의 고압용 밸브부(317)와는 반대측인 상류측 단부에는 상방을 향해 직경 확장하는 테이퍼형의 밀봉부(332)가 설치되어 있다. 이 밀봉부(332)는 소경부(331)의 상류측 단부의 개구 모서리에 의해 형성되는 밸브 시트(333)에 착탈 가능하게 구성되고, 밸브 시트(333)에 착좌하였을 때에 소경부(331)와 밸브 본체(316)의 간극을 상방에서 폐색한다. 또한, 소경부(331)의 하반부는 약간 직경 확장되어 있고, 그 직경 확장 부(334)가 상술한 연통로(330)를 거쳐서 냉매 공간(S)에 연통하고 있다. 밀봉부(332)와 스트레이너(9) 사이에는 원추형의 스프링(325)이 배치되어 있고, 밸브체(314)를 밸브 폐쇄 방향으로 압박하고 있다.

밸브체(315)는 가이드 부재(310)의 대경부(335)에 의해 축선 방향으로 가이드되는 단차식 원기둥형의 샤프트부(319)와, 보디(304)의 하류측에 마련된 밸브 구멍(323)(「제2 밸브 구멍」에 해당함)에 삽탈되어 이를 개폐하는 저압용 밸브부(320)로 구성되어 있다.

샤프트부(319)는 가이드 부재(310)의 대경부(335)로 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되는 대경부(336)와, 밸브 구멍(323)에 부분적으로 삽입 관통되는 소경부(337)로 이루어지고, 샤프트(27)와 대략 동일 축선 상에 배치되어 있다. 대경부(336)의 상류측 단부에는 테이퍼형의 경사면을 갖는 오목부(338)가 마련되고, 그 경사면에 의해 고압용 밸브부(317)와 접리하는 밸브 시트부(339)가 구성되어 있다. 즉, 밸브체(314)와 밸브체(315)가 협동하여 밸브 구멍(311)을 개폐하도록 구성되어 있다. 소경부(337)의 중앙 부근에는 저압용 밸브부(320)가 주위 설치되어 있다.

저압용 밸브부(320)는 그 외경이 밸브 구멍(323)의 내경보다 약간 작게 구성되어 있고, 밸브 구멍(323)에 소정의 간극을 두고 삽탈됨으로써 밸브 구멍(323)을 개폐하는 스풀 밸브로서 기능한다. 저압용 밸브부(320)의 상단부면과 가이드 부재(310)의 하단부면 사이에는 저압용 밸브부(320)를 밸브 폐쇄 방향으로 압박하는 원추형의 스프링(326)이 개재 장착되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 밸브체(314)의 밸브 폐쇄 방향(도면의 하방)으로의 이동은, 도시한 바와 같이 밀봉부(332)가 밸브 시트(333)에 착좌함으로써 규제된다. 이로 인해, 솔레노이드(3)가 통전되어 있지 않은 도시한 상태에서는, 밸브체(315)가 스프링(326)에 압박되어 하방으로 이동하고 있기 때문에 Pd － Pc 밸브는 밸브 폐쇄 상태가 된다. 한편, 밸브체(314)는 밸브체(315)가 하방으로 변위하고 있기 때문에 밸브 개방 상태가 된다.

한편, 밸브체(315)가 밸브 개방 방향(도면의 상방)으로 동작하면, 밸브체(314)의 고압용 밸브부(317)가 밸브체(315)의 밸브 시트부(339)에 착좌하여 Pd － Pc 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 된다. 밸브체(314)가 이것보다 상방으로 이동해도, 밸브체(314)와 밸브체(315)는 일체화된 상태로 동작하기 때문에 Pd － Pc 밸브의 밸브 폐쇄 상태는 유지된다. 그리고, 이와 같이 Pd － Pc 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 된 후에 밸브체(315)의 저압용 밸브부(320)가 밸브 구멍(323)으로부터 리프트하여 Pc － Ps 밸브가 밸브 개방 상태가 된다[그와 같이 스프링(326)의 하중이 설정되어 있음].

또한, 밸브체(315)의 밸브 개방시에는, 스프링(326)의 압박력에 의해 저압용 밸브부(320)의 밸브 구멍(323)으로부터의 전체 개방시의 리프트량이 규제된다.

또한, 포트(8)로부터 도입된 냉매는 밸브체(315)에 의해 밸브 구멍(323)이 폐쇄되어 있어도, 저압용 밸브부(320)와 밸브 구멍(323)의 간극을 거쳐서 약간 포트(7)로 유출되어 흡입실로 도출된다. 그리고, Pc － Ps 밸브가 밸브 개방 상태가 되면, 통상의 밸브 개방시의 유량의 냉매가 포트(8)로부터 포트(7)로 흐르게 된다. 즉, 이와 같이 밸브체(315)의 밸브 폐쇄시에도 냉매 통로를 완전하게는 차단하지 않고 냉매를 약간 흐르도록 함으로써, 토출실로부터 크랭크실로의 냉매의 도입을 촉진한다. 한편, 이와 같이 밸브체(315)의 밸브 폐쇄시의 냉매 통로를 최대한 작게 함으로써, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지하여 가변 용량 압축기의 압축 효율을 향상시키고 있다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(301)에 있어서도, 가이드 부재(310)의 소경부(331)의 단면적이 A3, 대경부(335)의 단면적이 B3, 밸브 구멍(323)의 단면적이 C3(＝ B3 － A3)으로 되어 있다. 이로 인해, 밸브체(314)와 밸브체(315)의 결합체에 부하되는 크랭크 압력(Pc)(Pc1, Pc2)에 의한 힘은 캔슬되고, 밸브체(314)는 순수하게 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd － Ps)을 감지하여 개폐 방향으로 동작하게 된다.

다음에, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(301)의 동작에 대해 도7 내지 도10을 기초로 하여 설명한다. 도9 및 도10은 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도이다.

솔레노이드(3)가 비통전일 때에는, 도7에 도시한 바와 같이 밸브체(314)와 밸브체(315)가 이격되고, 고압용 Pd － Pc 밸브는 전체 개방, 저압용 Pc － Ps 밸브는 전체 폐쇄 상태로 되어 있다. 이때, 가변 용량 압축기의 토출실로부터 토출 압력(Pd)이 도입되면, 그 토출 압력(Pd)은 Pd － Pc 밸브를 거쳐서 크랭크 압력(Pc1)(＝ Pc2)이 되어 크랭크실로 도입된다. 크랭크실로부터 흡입실로 빠지는 냉매 유로는 Pc － Ps 밸브에 의해 거의 폐색되어 있으므로, 크랭크 압력(Pc1)은 토출 압력(Pd)에 가까운 값이 되어 가변 용량 압축기의 피스톤의 양면에 가한 압력차 가 가장 작아지고, 요동판은 피스톤의 스트로크가 가장 작아지는 경사각이 된다. 이에 의해, 가변 용량 압축기는 최소 용량의 운전으로 제어된다. 또한, 상술한 바와 같이, Pc － Ps 밸브가 거의 폐색되어 있다고는 해도 크랭크 압력(Pc2)은 저압용 밸브부(320)와 밸브 구멍(323)의 간극을 거쳐서 약간 흡입실로 도출되고, 그것에 의해, 토출실로부터 크랭크실로의 냉매의 도입을 촉진하고 있다.

또한, 도8에 도시한 바와 같이, 밸브체(315)의 밀봉부(332)가 밸브 시트(333)에 착좌하고, 소경부(331)와 밸브 본체(316)의 간극이 그 상류측 단부에서 폐색되어 있기 때문에, 그 간극에 쓰레기가 유입되는 것이 방지된다.

여기서, 솔레노이드(3)로의 공급 전류를 증가시켜 가면, 도9에 도시한 바와 같이 플런저(33)가 코어(32)로 흡인되어 상방으로 이동해 가고, 플런저(33)에 고정된 샤프트(27)도 상방으로 이동해 간다. 이에 의해 밸브체(315)가 상방으로 이동하고, 밸브체(314)의 고압용 밸브부(317)가 밸브체(315)의 밸브 시트부(339)에 착좌하여 Pd － Pc 밸브가 폐쇄된다. 그리고, 이 상태로부터 밸브체(315)가 상방으로 더 이동하면 Pc － Ps 밸브가 개방하기 시작한다. 이때, 크랭크 압력(Pc2)이 저압용 밸브부(320)와 밸브 구멍(323)의 간극을 거쳐서 흡입실로 도출되기 때문에 크랭크 압력(Pc1)이 점차 작아져 간다. 그 결과, 가변 용량 압축기는 솔레노이드(3)로 공급되는 전류치에 따른 용량의 운전으로 제어된다. 또한, 이때, 밀봉부(332)가 밸브 시트(333)로부터 리프트하고, 소경부(331)와 밸브 본체(316)의 간극을 통해 토출 압력(Pd)의 고압 냉매가 누설되거나 그 간극에 쓰레기가 유입되었다고 해도, 그 냉매 또는 쓰레기는 직경 확장부(334)로 유출된 후에 연통로(330) 및 포트(7)를 거쳐서 흡입실측으로 도출된다. 그 결과, 이들 고압 냉매나 쓰레기가 크랭크실로 도출되어 제어의 오작동을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 솔레노이드(3)에 소정의 전류가 공급되어 있는 경우에는, Pd － Pc 밸브 및 Pc － Ps 밸브는 각각 그 전류치에 대응한 밸브 개방도로 제어된다. 이때, 엔진의 회전수, 즉 가변 용량 압축기의 회전수가 변화됨으로써 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 변화된 경우, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(1)는 그 차압의 변화가 Pd － Pc 밸브 및 Pc － Ps 밸브의 스트로크를 바꾸어 가변 용량 압축기의 용량을 가변시키고, 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 솔레노이드 전류에 의해 설정되는 소정의 차압으로 유지되도록 제어한다.

또한, 특히 자동차용 공조 장치의 기동시 또는 냉방 부하가 최대일 때에는 솔레노이드(3)에 공급되는 전류치는 최대가 된다. 이때, 도10에 도시한 바와 같이, 플런저(33)는 코어(32)에 최대의 흡인력으로 흡인되기 때문에, 밸브체(314)는 밸브체(315)와 일체화되어 밸브 개방 방향으로 이동한다. 이때, 포트(5)에 도입된 토출 압력(Pd)의 고압 냉매는 포트(6)측으로 도출되는 것이 저지되기 때문에, 가변 용량 압축기는 크랭크 압력(Pc)이 흡입 압력(Ps)에 가까운 압력이 되어 토출 용량 최대의 운전을 행하게 된다. 또한, 이때, 도시한 바와 같이 밸브체(314)의 밀봉부(332)가 밸브 시트(333)로부터 리프트되지만, 가변 용량 압축기의 기동시에는 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 작아지고 있기 때문에, 밸브체(315)와 가이드 부재(310)의 간극을 거쳐서 고압 냉매나 쓰레기가 유입되는 일은 적다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 가변 용량 압축기용 제어 밸브 (301)에 있어서는 고압측인 밸브체(314)가 밸브 구멍(311)을 폐쇄한 후에 저압측인 밸브체(315)가 밸브 구멍(323)을 개방하도록 하였기 때문에, 고압측과 저압측이 동시에 밸브 개방되는 영역을 없앨 수 있다. 이로 인해, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 충분한 압축 효율을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 고압 냉매나 쓰레기가 크랭크실로 흐르는 것을 방지하기 위해 가이드 부재(310)에 직경 확장부(334) 및 연통로(330)를 설치한 구성으로 하였지만, 이들을 생략할 수도 있다. 도11은 제3 실시 형태의 변형예에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도이다.

즉, 도11에 도시한 바와 같이, 보디(304)에 압입된 가이드 부재(340)의 소경부(341)의 내경이 축선 방향으로 일정하고, 대경부(335)에 병설되어 냉매 공간(S)으로 연통하는 연통로를 갖지 않는 것이라도 좋다.

[제4 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 포트의 배열이 다른 점을 제외하면 제3 실시 형태에서 나타낸 구성과 거의 마찬가지이다. 이로 인해, 제3 실시 형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 등 하여 적절하게 그 설명을 생략한다. 도12는 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(401)에 있어서, 3방 밸브(402)의 보디(404)의 측부에는 포트(5)에 가까운 측으로부터 차례로 크랭크실에 연통하여 크랭크 압력 (Pc1)을 도출하는 포트(6), 크랭크실에 연통하여 크랭크 압력(Pc2)을 도입하는 포트(8), 흡입실에 연통하여 흡입 압력(Ps)을 받는 포트(7)가 설치되어 있다. 따라서, 솔레노이드(3)의 바닥이 있는 슬리브(35)(도7 참조) 내에는 포트(7)로부터 도입된 흡입 압력(Ps)이 냉매 통로(29)를 거쳐서 도입된다.

보디(404)에는 그 상부 개구부에 단차식 원통형의 가이드 부재(410)가 끼워 넣어지고, 그 상단 개구부의 외측에 포트(5)와 냉매 공간(S)을 연통하는 연통 구멍(430)이 형성되어 있다. 가이드 부재(410)는 상단부에 외측으로 연장된 플랜지부(440)를 갖고, 이 플랜지부(440)와 보디(404)의 상단부면 사이에 형성된 통로가 연통 구멍(430)에 연통하고 있다.

가이드 부재(410)는 그 내부 통로의 하반부가 약간 직경 축소되어 있고, 그 직경 축소부 근방의 측면에, 포트(6)에 연통하는 연통 구멍(413)이 마련되어 있다. 이 가이드 부재(410)의 대경부에는 밸브체(414)(「제1 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 삽입 관통되고, 그 내부 통로에 의해 밸브 구멍(411)(「제1 밸브 구멍」에 해당함)이 형성된다. 또한, 가이드 부재(410)의 소경부에는 밸브체(414)에 대향하도록 긴 형상의 밸브체(415)(「제2 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되어 있다.

밸브체(414)는 가이드 부재(410)의 대경부(441)(「가이드 구멍」에 해당함)에 내부 삽입되어 축선 방향으로 가이드되는 원통형의 밸브 본체(416)를 갖고, 그 하류측 단부가 고압용 밸브부(417)를 형성하고 있다. 또한, 밸브 본체(416)의 상류측 단부에는 상방을 향해 직경 확장하는 테이퍼형의 밀봉부(432)가 설치되어 있 다. 이 밀봉부(432)는 대경부(441)의 상류측 단부의 개구 모서리에 의해 형성되는 밸브 시트(433)에 착탈 가능하게 구성되고, 밸브 시트(433)에 착좌하였을 때에 대경부(441)와 밸브 본체(416)의 간극을 상방에서 폐색한다. 밀봉부(432)와 스트레이너(9) 사이에는 원추형의 스프링(325)이 배치되어 있고, 밸브체(414)를 밸브 폐쇄 방향으로 압박하고 있다.

밸브체(415)는 가이드 부재(410)의 소경부(435)에 의해 축선 방향으로 가이드되는 단차식 원기둥형의 샤프트부(419)와, 보디(404)의 하류측에 마련된 밸브 구멍(323)(「제2 밸브 구멍」에 해당함)에 삽탈되어 이를 개폐하는 저압용 밸브부(320)로 구성되어 있다.

샤프트부(419)는 그 대경부(436)가 가이드 부재(410)의 소경부(435)에 삽입 관통되어 있고, 그 상단부 외주 모서리가 고압용 밸브부(417)와 접리하는 밸브 시트부(439)를 구성하고 있다. 즉, 밸브체(414)와 밸브체(415)가 협동하여 밸브 구멍(411)을 개폐하도록 구성되어 있다.

이러한 구성에 있어서도, 포트(8)로부터 도입된 냉매는 밸브체(415)에 의해 밸브 구멍(323)이 폐쇄되어 있어도, 저압용 밸브부(320)와 밸브 구멍(323)의 간극을 거쳐서 약간 포트(7)로 유출되어 흡입실로 도출된다. 그리고, 밸브체(415)가 밸브 개방 상태가 되면 통상의 밸브 개방시의 유량의 냉매가 포트(8)로부터 포트(7)로 흐르게 된다.

[제5 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브는 쓰레기 막힘을 방지하는 구성이 부가된 점을 제외하면 제1 실시 형태에서 나타낸 구성과 거의 마찬가지이다. 이로 인해, 제1 실시 형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이는 등 하여 적절하게 그 설명을 생략한다. 도13은 본 실시예에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(501)에 있어서, 3방 밸브(502)의 보디(4)에 끼워 넣어진 가이드 부재(510)의 단부의 측면에는, 도2에 나타낸 연통 구멍(13)보다도 큰 연통 구멍(513)이 마련되어 포트(5)와 포트(6)를 연통시키고 있다.

또한, 밸브 구멍(11)을 개폐하는 밸브체(514)는 도2에 도시한 밸브체(14)보다도 축선 방향으로 크게 되어 있고, 그 고압용 밸브부(17)의 선단부 개구부에 컵형의 필터(520)가 부착되어 있다. 이 필터(520)는 그 단면 U자형의 본체(521)가 밸브체(514)의 내부를 향해 연장되어 있고, 그 상단부 모서리에 마련된 플랜지부(522)가 고압용 밸브부(17)의 선단부면에 접합되어 있다.

이와 같이, 고압용 밸브부(17)의 근방에 밸브 본체(16)의 내외를 구획하는 필터(520)를 설치함으로써, 포트(5)로부터 도입된 고압 냉매에 포함되는 쓰레기가 밸브체(514)의 내부로 유입되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 그 결과, 밸브체(514)의 밸브 본체(516)와 밸브체(15)의 대경부(21) 사이에 쓰레기 막힘이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 각 밸브체의 상호간의 원활한 미끄럼 이동을 유지할 수 있다.

[제6 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제6 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브는, 각 밸브체의 단면이 고압 냉매용으로 작게 형성된 점을 제외하면 제3 실시 형태에서 나타낸 구성과 거의 마찬가지이다. 이로 인해, 제3 실시 형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 등 하여 적절하게 그 설명을 생략한다. 도14는 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(601)에 있어서, 3방 밸브(602)의 보디(604)의 상부 개구부에는 원통형의 가이드 부재(610)가 끼워 넣어져 있다. 이 가이드 부재(610)의 소경부(631)에는 밸브체(614)(「제1 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 진퇴 가능하게 삽입 관통되고, 그 내부 통로에 의해 밸브 구멍(611)(「제1 밸브 구멍」에 해당함)이 형성된다. 또한, 가이드 부재(610)의 대경부(635)에는 밸브체(614)에 대향하도록 긴 형상의 밸브체(615)(「제2 밸브체」에 해당함)가 그 축선 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되어 있다.

밸브체(614)는 가이드 부재(610)의 소경부(631)(「가이드 구멍」에 해당함)에 내부 삽입되어 축선 방향으로 가이드되는 원통형의 밸브 본체(616)를 갖고, 그 하류측 단부가 고압용 밸브부(617)를 형성하고 있다. 또한, 밸브 본체(616)의 상류측 단부는 상방을 향해 테이퍼형으로 직경 확장되어 밀봉부(632)로 되어 있다. 이 밀봉부(632)는 소경부(631)의 상류측 단부의 개구 모서리에 의해 형성되는 밸브 시트(633)에 착탈 가능하게 구성되고, 밸브 시트(633)에 착좌하였을 때에 소경부(631)와 밸브 본체(616)의 간극을 상방에서 폐색한다. 밀봉부(632)에는 스프링 받 침(634)이 부착되고, 이 스프링 받침(634)과 스트레이너(9) 사이에는 원추형의 스프링(625)이 배치되어 밸브체(614)를 밸브 폐쇄 방향으로 압박하고 있다.

밸브체(615)는 가이드 부재(610)의 대경부(635)에 의해 축선 방향으로 가이드되는 단차식 원기둥형의 샤프트부(619)와, 보디(604)의 하류측에 마련된 밸브 구멍(323)(「제2 밸브 구멍」에 해당함)에 삽탈되어 이를 개폐하는 저압용 밸브부(320)로 구성되어 있다.

샤프트부(619)는 가이드 부재(610)의 대경부(635)로 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되는 대경부(636)와, 밸브 구멍(323)에 부분적으로 삽입 관통되는 소경부(637)로 이루어지고, 샤프트(27)와 대략 동일 축선 상에 배치되어 있다. 대경부(636)의 상류측 단부에는 테이퍼형의 경사면을 갖는 오목부(638)가 마련되고, 그 경사면에 의해 고압용 밸브부(617)와 접리하는 밸브 시트부(639)가 구성되어 있다. 대경부(636)와 저압용 밸브부(320) 사이에는 스프링 받침(641)이 부착되어 있고, 이 스프링 받침(641)과 가이드 부재(610)의 하단부면 사이에 저압용 밸브부(320)를 밸브 폐쇄 방향으로 압박하는 원추형의 스프링(326)이 개재 장착되어 있다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(601)에 있어서도, 가이드 부재(610)의 소경부(631)의 단면적이 A6, 대경부(635)의 단면적이 B6, 밸브 구멍(323)의 단면적이 C6(＝ B6 － A6)으로 되어 있다. 이로 인해, 밸브체(614)와 밸브체(615)의 결합체에 부하되는 크랭크 압력(Pc)(Pc1, Pc2)에 의한 힘은 캔슬되고, 밸브체(614)는 순수하게 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd － Ps)을 감지하여 개폐 방향으로 동작하게 된다.

또한, 이상의 구성을 갖는 가변 용량 압축기용 제어 밸브(601)의 동작에 대해서는, 제3 실시 형태의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(301)의 동작과 거의 마찬가지이기 때문에, 그 설명에 대해서는 생략한다.

도15 내지 도17은 제6 실시 형태의 변형예를 나타내는 설명도이고, 제1 밸브체의 밀봉부 근방을 확대한 것이다.

즉, 도15에 도시한 바와 같이, 밸브체(714)(「제1 밸브체」에 해당함)의 밸브 본체(716)의 상류측 단부를 축선 방향에 코오킹하여 절첩함으로써, 밀봉부(732)를 형성하도록 해도 좋다.

혹은, 도16에 도시한 바와 같이, 밸브체(814)(「제1 밸브체」에 해당함)의 밸브 본체(816)의 상류측 단부를 외측으로 압박하여 넓혀 밀봉부(832)를 형성하고, 이 밀봉부(832)에 스프링(625)의 일단부를 적재하도록 해도 좋다.

또한, 도17에 도시한 바와 같이, 밸브체(914)(「제1 밸브체」에 해당함)의 밸브 본체(916)의 상류측 단부를, 얇은 두께부(931)를 형성해 두고, 테이퍼형의 밀봉 부재(932)를 외부 삽입한 후 이 얇은 두께부(931)를 코오킹하여 밀봉 부재(932)를 고정하도록 해도 좋다.

[제7 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제7 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브는, 3방 밸브의 구성이 다른 점을 제외하면 제1 실시 형태에서 나타낸 구성과 거의 마찬가지이다. 이로 인해, 제1 실시 형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 등 하여 적절하게 그 설명을 생략 한다. 도18은 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(701)에 있어서, 3방 밸브(702)의 보디(704)의 상부 개구부에는 원통형의 가이드 부재(710)가 끼워 넣어져 있다. 이 가이드 부재(710)는 그 내경이 보디(704)를 축선 방향으로 관통하는 관통 구멍(705)의 내경과 동등하게 되어 있고, 그 관통 구멍(705)과 함께 가이드 구멍(706)을 형성하고 있다. 이 가이드 구멍(706)에는 긴 원통형의 밸브체 형성 부재(707)가 축선 방향으로 진퇴 가능하게 삽입 관통되어 있다.

또한, 보디(704)의 측부에는 보디(704)의 상단부에 설치된 포트(5)에 가까운 측으로부터 차례로 흡입 압력(Ps)을 받는 포트(7), 크랭크 압력(Pc2)을 도입하는 포트(8), 크랭크 압력(Pc1)(＝ Pc2)을 도출하는 포트(6)가 설치되어 각각 관통 구멍(705)에 연통하고 있다. 또한, 보디(704)에는 솔레노이드(703)의 내부와 포트(7)를 연통하는 냉매 통로(708)가 관통 구멍(705)에 병설되어 있다. 또한, 도18에 있어서는 포트(5)를 덮는 스트레이너[도1의 스트레이너(9)를 참조]의 표기가 생략되어 있다.

또한, 솔레노이드(703)는 그 플런저(711)의 상단 개구부에 도1에 도시한 바와 같은 스프링 받침 부재(37)는 설치되어 있지 않지만, 그 상단부면 중앙이 카운터싱크(countersink)되어 스프링 받침부(713)를 구성하여 스프링(38)의 하단부를 지지하고 있다. 코어(712)의 상단 개구부에는 보디(704)의 하단부가 압입되어 있고, 상기 냉매 통로(708)가 코어(712)와 샤프트(27) 사이의 통로에 연통하고 있다.

도19는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 상부 확대도이다.

밸브체 형성 부재(707)는 그 긴 원통형의 본체의 하류측 선단부에 고압용 밸브부(721)(「제1 밸브체」에 해당함)가 설치되고, 중간부에 저압용 밸브부(722)(「제2 밸브체」에 해당함)가 설치되어 있다. 즉, 고압용 밸브부(721)와 저압용 밸브부(722)가 그 축선 방향에 일체로 설치되어 있다. 이 밸브체 형성 부재(707)는 고압용 밸브부(721) 및 그리고 반대측의 단부가 가이드 구멍(706)[관통 구멍(705)을 포함함]으로 미끄럼 이동하면서 축선 방향으로 진퇴 가능하게 배치되어 있다.

고압용 밸브부(721)는 그 하단부의 내면이 하방으로 대경화되는 테이퍼면으로 되어 있다. 이 고압용 밸브부(721)의 선단부가 샤프트(27)에 하방으로부터 지지된 밸브 시트 형성 부재(723)(「밸브 시트 형성부」에 해당함)에 착탈된다. 그리고, 밸브체 형성 부재(707)의 내부 통로에 의해 제1 밸브 구멍(724)이 형성되고, 고압용 밸브부(721) 및 밸브 시트 형성 부재(723)에 의해 이 제1 밸브 구멍(724)을 개폐하는「제1 밸브」가 구성되어 있다. 한편, 저압용 밸브부(722)는 관통 구멍(705)보다도 큰 단면을 갖고, 그 하단부에 하방에 소경화되는 테이퍼면이 형성되어 있다. 이 테이퍼면이 관통 구멍(705)의 상단 개구부의 주위 단부 모서리로부터 형성된 밸브 시트(725)에 착탈된다. 그리고, 포트(7)와 포트(8)를 연통시키는 관통 구멍(705)의 부분에 의해 제2 밸브 구멍(726)이 형성되고, 저압용 밸브부(722) 및 밸브 시트(725)에 의해 제2 밸브 구멍(726)을 개폐하는「제2 밸브」가 구성되어 있다. 밸브체 형성 부재(707)의 본체의 고압용 밸브부(721)와 저압용 밸브부(722) 사이의 부분은 소경화되어 있고, 관통 구멍(705) 사이에 소정의 간극이 형성되어 있다.

또한, 보디(704)의 하단부에는 하방으로 개방되는 개구부(731)가 마련되어 있다. 이 개구부(731)는 관통 구멍(705)보다도 큰 단면을 갖고 있어, 그 상단부가 관통 구멍(705)에 연통하고, 측부가 포트(6)에 연통하고 있다. 개구부(731)의 하단부에는 원통형의 베어링 부재(733)가 압입되어 있다. 베어링 부재(733)는 그 삽입 관통 구멍(734)에 샤프트(27)를 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통하여 이를 축지지한다. 베어링 부재(733)의 상단부면에는 밸브 시트 형성 부재(723)의 하단부를 수용하도록 하여 지지 가능한 오목부(735)가 형성되어 있다.

밸브 시트 형성 부재(723)는 샤프트(27)의 상단부를 삽입 관통 가능한 덮개가 있는 원통형을 이루고, 그 내경은 샤프트(27)의 외경보다 약간 크게 되어 있다. 밸브 시트 형성 부재(723)의 하단부에는 외측으로 돌출된 플랜지부(736)가 주위 설치되어 있다. 플랜지부(736)와 보디(704) 사이에는 밸브 시트 형성 부재(723)를 샤프트(27)측으로 압박하는 원추 스프링(737)이 개재 장착되어 있다. 또한, 밸브 시트 형성 부재(723)의 상단부면에는 주위 단부 모서리에 테이퍼면을 갖는 오목부(738)가 마련되어 있고, 고압용 밸브부(721)의 선단부를 착탈시키는 밸브 시트(739)를 형성하고 있다. 또한, 밸브 시트 형성 부재(723)의 측부에는 내외를 연통시키는 연통 구멍(740)이 마련되어 있다.

여기서, 가이드 구멍(706)[관통 구멍(705)을 포함함]의 단면적 A7과, 베어링 부재(733)의 삽입 관통 구멍(734)의 단면적 B7이 동등하게 되어 있다. 이로 인해, 밸브체 형성 부재(707), 밸브 시트 형성 부재(723) 및 샤프트(27)의 결합체에 부하 되는 크랭크 압력(Pc)(Pc1, Pc2)에 의한 힘은 캔슬되고, 밸브체 형성 부재(707)는 순수하게 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd － Ps)을 감지하여 개폐 방향으로 동작하게 된다.

또한, 가이드 부재(710) 및 밸브체 형성 부재(707)의 상단부면에는, 밸브체 형성 부재(707)와 가이드 구멍(706)의 간극을 밀봉하도록 가요성이 있는 폴리이미드 필름으로 이루어지는 원형의 밀봉 부재(741)가 장착되어 있다. 이 밀봉 부재(741)의 중앙에는 제1 밸브 구멍(724)과 상기 단면의 원 구멍이 형성되어 있다. 그리고, 그 밀봉 부재(741)의 밸브체 형성 부재(707)와 반대측에는 밀봉 부재(741)를 밸브체 형성 부재(707)에 밀착시키도록 압박하는 판 스프링(742)(「압박 수단」에 해당함)이 끼워 넣어져 있다.

도20은 판 스프링의 구성을 도시하는 평면도이다.

판 스프링(742)은 링형의 본체의 주연부에 주위 방향으로 등간극(60도마다)으로 6개의 다리부(743)가 반경 방향 외측 방향으로 돌출 설치되어 있다. 또한, 그 본체의 내측에는 S자형의 스프링부(744)가 연속 설치되고, 그 중심에는 제1 밸브 구멍(724)과 상기 단면의 원 구멍(745)이 형성되어 있다. 이 판 스프링(742)은, 도19에 도시한 바와 같이 그 다리부(743)가 약간 상방으로 휘는 형태로 보디(704)의 상단 개구부에 끼워 넣어지고, 그 스프링부(744)에서 밀봉 부재(741)를 밸브체 형성 부재(707)와 가이드 부재(710)의 경계부에 밀착하도록 압박한다.

다음에, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(701)의 동작에 대해 도19, 도21 내지 도23을 기초로 하여 설명한다. 도21 및 도22는 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 동작을 도시하는 단면도이다. 도23은 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압(Pd － Ps)에 대한 제1 밸브 및 제2 밸브의 밸브 개방도의 관계를 나타내는 그래프이다. 도23에 있어서, 횡축은 차압(Pd － Ps)의 크기를 나타내고, 종축은 Pd － Pc1 밸브(제1 밸브) 및 Pc2 － Ps 밸브(제2 밸브)의 리프트량(각 밸브체의 각 밸브 시트로부터의 리프트량)을 나타내고 있다. 도면 중, 실선이 Pd － Pc1 밸브의 특성을 나타내고, 일점쇄선이 Pc2 － Ps 밸브의 특성을 나타내고 있다.

솔레노이드(703)가 비통전일 때에는, 도19에 도시한 바와 같이 원추 스프링(737)의 압박력에 의해 고압용 밸브부(721)가 밸브 시트(739)로부터 이격되고[즉 밸브체 형성 부재(707)가 밸브 시트 형성 부재(723)로부터 이격됨], 고압용 Pd － Pc1 밸브는 전체 개방 상태로 되어 있다. 한편, 판 스프링(742)의 압박력에 의해 저압용 밸브부(722)가 밸브 시트(725)에 착좌하고, 저압용 Pc2 － Ps 밸브는 전체 폐쇄 상태로 되어 있다.

이때, 가변 용량 압축기의 토출실로부터 토출 압력(Pd)이 도입되면, 그 토출 압력(Pd)은 Pd － Pc1 밸브를 거쳐서 크랭크 압력(Pc1)(＝ Pc2)이 되어 크랭크실로 도입된다. 크랭크실로부터 흡입실로 빠지는 냉매 유로는 Pc2 － Ps 밸브에 의해 폐색되어 있으므로, 크랭크 압력(Pc1)은 토출 압력(Pd)에 가까운 값이 되어 가변 용량 압축기의 피스톤의 양면에 가한 압력차가 가장 작아지고, 요동판은 피스톤의 스트로크가 가장 작아지는 경사각이 된다. 이에 의해, 가변 용량 압축기는 최소 용량의 운전으로 제어된다.

또한, 상술한 바와 같이, 밀봉 부재(741)가 밸브체 형성 부재(707)와 가이드 부재(710)의 간극을 상류측으로부터 밀봉하고 있기 때문에, 그 간극[즉 가이드 구멍(706)]에 쓰레기가 유입되는 것이 방지된다.

여기서, 솔레노이드(703)로의 공급 전류를 증가시켜 가면 플런저(711)가 코어(712)로 흡인되어 상방으로 이동해 간다(도18 참조). 그리고, 도21에 도시한 바와 같이, 샤프트(27)와 함께 밸브 시트 형성 부재(723)가 상방으로 이동하고, 고압용 밸브부(721)가 밸브 시트(739)에 착좌하여 Pd － Pc1 밸브가 폐쇄된다. 이때, 밸브 시트 형성 부재(723)는 베어링 부재(733)로부터 약간 부상한 상태가 된다. 그리고, 이 상태로부터 밸브 시트 형성 부재(723)가 밸브체 형성 부재(707)와 함께 상방으로 더 이동하면 Pc2 － Ps 밸브가 개방되기 시작한다. 이때, 크랭크 압력(Pc2)이 제2 밸브 구멍(726)을 거쳐서 흡입실로 도출되기 때문에 크랭크 압력(Pc1)이 점차 작아져 간다. 그 결과, 가변 용량 압축기는 솔레노이드(703)로 공급되는 전류치에 따른 용량의 운전으로 제어된다.

또한, 솔레노이드(703)에 소정의 전류가 공급되어 있는 경우에는, Pd － Pc1 밸브 또는 Pc2 － Ps 밸브는 각각 그 전류치에 대응한 밸브 개방도로 제어된다. 이때, 엔진의 회전수, 즉 가변 용량 압축기의 회전수가 변화됨으로써 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 변화된 경우, 가변 용량 압축기용 제어 밸브(701)는 그 차압의 변화가 Pd － Pc1 밸브 또는 Pc2 － Ps 밸브의 스트로크를 바꾸어 가변 용량 압축기의 용량을 가변시키고, 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압이 솔레노이드 전류에 의해 설정되는 소정의 차압으로 유지되도록 제어한다.

또한, 특히 자동차용 공조 장치의 기동시 또는 냉방 부하가 최대일 때에는 솔레노이드(703)에 공급되는 전류치는 최대가 된다. 이때, 플런저(711)가 코어(712)에 최대의 흡인력으로 흡인되기 때문에, 도22에 도시한 바와 같이 밸브체 형성 부재(707)가 밸브 시트 형성 부재(723) 및 샤프트(27)와 일체화된 상태에서 상사점 위치까지 변위되고, 저압용 밸브부(722)가 밸브 시트(725)로부터 가장 이격되어 Pc2 － Ps 밸브가 전체 개방 상태가 된다. 또한, 이 상사점 위치는 저압용 밸브부(722)의 밸브 시트(725)와 반대측의 단부면이 가이드 부재(710)의 하면에 접촉한 위치가 된다. 이때, 포트(5)로 도입된 토출 압력(Pd)의 고압 냉매는 포트(6)측으로 도출되는 것이 저지되기 때문에, 가변 용량 압축기는 크랭크 압력(Pc)이 흡입 압력(Ps)에 가까운 압력이 되어 토출 용량 최대의 운전을 행하게 된다.

또한, 도22에 도시된 바와 같이, 밸브체 형성 부재(707)가 변위되어 가이드 부재(710)보다 상방으로 돌출되었다고 해도, 밀봉 부재(741)가 판 스프링(742)의 압박력에 의해 밸브체 형성 부재(707)에 밀착되어 있기 때문에 가이드 구멍(706)으로 쓰레기가 유입되는 것은 방지된다.

이상에 서술한 Pd － Pc1 밸브 및 Pc2 － Ps 밸브의 동작은 도23에 도시된 바와 같아진다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, Pd － Pc1 밸브와 Pc2 － Ps 밸브가 동시에 밸브 개방되지 않고, 한쪽 밸브가 밸브 폐쇄된 후에 다른 쪽 밸브가 밸브 개방되도록 동작한다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 가변 용량 압축기용 제어 밸브(701)에 있어서도, 고압측인 제1 밸브가 제1 밸브 구멍(724)을 폐쇄한 후에 저압측인 제2 밸브가 제2 밸브 구멍(726)을 개방하도록 하였기 때문에, 고압측과 저압측 이 동시에 밸브 개방되는 영역을 없앨 수 있다. 이로 인해, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 충분한 압축 효율을 얻을 수 있다.

도24 및 도25는 제7 실시 형태의 제1 변형예를 나타내는 설명도이다.

즉, 도24에 도시한 바와 같이, 저압용 밸브부(722)가 착좌하는 밸브 시트(725)의 일부에 절결부(751)를 마련하고, 제2 밸브의 밸브 폐쇄시에 있어서도 제2 밸브 구멍(726)을 경유한 소정 유량의 냉매의 흐름을 허용하는 냉매 누설로(752)가 형성되도록 해도 좋다.

이와 같이 하면, 도25에 도시된 바와 같이 Pc2 － Ps 밸브가 전체 폐쇄 상태에 있을 때에도, 크랭크실로부터 흡입실로 냉매 누설로(752)를 거쳐서 미리 설정한 최저한의 냉매(미소 유량의 냉매)를 흐르게 하는 특성을 얻을 수 있다.

도26 및 도27은 제7 실시 형태의 제2 변형예를 나타내는 설명도이다.

즉, 도26에 도시한 바와 같이, 밸브체 형성 부재(761)의 저압용 밸브부(762)가 제2 밸브 구멍(726)에 삽탈되는 스풀 밸브로서 구성되어 있어도 좋다.

이 보디(760)의 제2 밸브 구멍(726)의 밸브 시트(725)측의 개구 단부는 카운터싱크되어 있고, 저압용 밸브부(762)의 선단부가 제2 밸브 구멍(726)에 삽탈된다. 또한, 저압용 밸브부(762)의 외주부에는 반경 방향 외측 방향으로 연장된 플랜지부(763)가 마련되어 있고, 제2 밸브 구멍(726)의 개구 단부(카운터싱크부의 외측의 면)에 계지되도록 되어 있다. 저압용 밸브부(762)의 선단부와 제2 밸브 구멍(726) 사이에는 소정의 간극(764)이 형성되어 있고, 플랜지부(763)의 일부에는 절결부 (765)가 마련되어 있다. 이로 인해, 제2 밸브의 밸브 폐쇄시에 있어서도, 이 간극(764)과 절결부(765)를 거쳐서 소정 유량의 냉매의 흐름을 허용하는 냉매 누설로(766)가 형성된다.

또한, 밀봉 부재(741)를 밸브체 형성 부재(767)와 반대측으로부터 압박하는 판 스프링(768)은, 도20의 판 스프링(742)과 같은 다리부(743)는 설치되어 있지 않고, 도19에 도시된 바와 같이 그 주위 단부 모서리가 휘는 일도 없다. 그 대신에, 판 스프링(768)의 누락을 방지하기 때문에, 보디(760)의 상단부 개구부에는 판 스프링(768)을 밀봉 부재(741)와 반대측으로부터 압박하기 위한 고정 링(769)이 압입되어 있다.

이와 같이 하면, 도27에 도시된 바와 같이 Pc2 － Ps 밸브가 전체 폐쇄 상태에 있을 때에도, 크랭크실로부터 흡입실로 냉매 누설로(766)를 거쳐서 미리 설정한 최저한의 냉매(미소 유량의 냉매)를 흐르게 하는 특성을 얻을 수 있다. 또한, Pd － Pc1 밸브가 폐쇄된 후 소정 시간 경과 후에 Pc2 － Ps 밸브가 비례적으로 밸브 개방되는 특성을 얻을 수 있다.

도28은 제7 실시 형태의 제3 변형예를 나타내는 설명도이다.

즉, 밸브체 형성 부재(781)가 전체 길이에 걸쳐 거의 등단면인 긴 원관형의 밸브 본체(782)와, 그 중간부에 끼움 부착되어 외부 삽입된 원통형의 저압 밸브 형성 부재(783)로 구성되도록 해도 좋다. 이 경우, 밸브 본체(782)의 선단부에 의해 고압용 밸브부(721)가 구성되고, 저압 밸브 형성 부재(783)로부터 저압용 밸브부(784)가 구성된다.

도19에 나타낸 밸브체 형성 부재(707)를 절삭 가공으로 형성하는 경우를 고려하면, 이 밸브체 형성 부재(781)는 가공이 용이하기 때문에 저비용으로 실현할 수 있다.

[제8 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제8 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브는, 3방 밸브의 구성이 다른 점 등을 제외하면 제7 실시 형태에서 나타낸 구성과 거의 마찬가지이다. 이로 인해, 제7 실시 형태와 거의 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 등 하여 적절하게 그 설명을 생략한다. 도29는 본 실시 형태에 관한 가변 용량 압축기용 제어 밸브의 구성을 도시하는 단면도이다.

가변 용량 압축기용 제어 밸브(801)에 있어서, 각 포트가 설치된 보디(804)와 솔레노이드(803) 사이에는 이들을 접속하는 링형의 접속 부재(806)가 마련되어 있다. 보디(804)의 하단부가 접속 부재(806)에 압입되고, 솔레노이드(803)의 케이스(31)의 상단부가 접속 부재(806)에 코오킹 접합되어 있다. 또한, 접속 부재(806)의 내주면에는 코어(812)의 상단부가 압입되어 있다.

또한, 플런저(811)가 압입되어 일체화된 샤프트(827)는 그 상단부면이 제1 밸브의 밸브 시트를 구성하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 샤프트(827)의 상단부면이「밸브 시트 형성부」에 해당한다.

즉, 밸브체 형성 부재(820)가 전체 길이에 걸쳐 거의 등단면인 긴 원통형의 밸브 본체(821)와, 그 하단부에 압입된 단차식 원통형의 고압 밸브 형성 부재(822) 와, 중간부에 끼워 넣어져 외부 삽입된 원통형의 저압 밸브 형성 부재(823)로 구성되어 있다. 그리고, 고압 밸브 형성 부재(822)의 하단부면이 샤프트(827)의 상단부면에 착탈함으로써 제2 밸브를 개폐하도록 되어 있다. 이 경우, 고압 밸브 형성 부재(822)에 의해 고압용 밸브부가 구성되고, 저압 밸브 형성 부재(823)로부터 저압용 밸브부가 구성된다. 고압 밸브 형성 부재(822)의 하단부에는 반경 방향 외측 방향으로 연장되는 플랜지부(824)가 마련되어 있고, 이 플랜지부(824)와 보디(804) 사이에 고압 밸브 형성 부재(822)를 밸브 폐쇄 방향[즉 샤프트(827)측]으로 압박하는 코일 스프링(737)이 개재 장착되어 있다. 이러한 구성에 의해, 도19에 도시한 밸브 시트 형성 부재(723)를 생략할 수 있다.

또한, 가이드 부재(710) 및 밸브체 형성 부재(820)의 상단부면에는 밀봉 부재(741)가 장착되어 있지만, 그 밀봉 부재(741)의 밸브체 형성 부재(820)와 반대측에는 밀봉 부재(741)를 가이드 부재(710)에 대해 고정하는 고정 링(842)이 압입되어 있다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는 가변 용량 압축기용 제어 밸브가 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)의 차압을 감지하고, 이 차압이 일정해지도록 밸브 개방도를 제어하는 제어 밸브로서 구성된 예를 나타냈지만, 토출 압력(Pd)과 크랭크 압력(Pc)의 차압을 감지하고, 이 차압이 일정해지도록 밸브 개방도를 제어하는 제어 밸브로서 구성해도 좋다.

본 발명의 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 따르면, 고압측인 제1 밸브체가 제1 밸브 구멍을 폐쇄한 후에 저압측인 제2 밸브체가 제2 밸브 구멍을 개방하기 때문에, 고압측과 저압측이 동시에 밸브 개방되는 영역을 없앨 수 있다. 이로 인해, 크랭크실로 도입된 냉매가 즉시 도출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 충분한 압축 효율을 얻을 수 있다.

Claims

토출실의 토출 압력과 흡입실의 흡입 압력의 차압, 또는 상기 토출 압력과 크랭크실의 크랭크 압력의 차압을 감지하여, 가변 용량 압축기의 냉매의 토출 용량을 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서,

상기 토출실과 상기 크랭크실을 연통하는 제1 밸브 구멍에 착탈되어 이를 개폐하는 제1 밸브체와,

상기 크랭크실과 상기 흡입실을 연통하는 제2 밸브 구멍에 삽탈되어 이를 개폐하는 제2 밸브체와,

상기 제2 밸브체에 샤프트를 거쳐서 밸브 개방 방향의 힘을 부여할 수 있고, 그것에 의해, 상기 제1 밸브체와 상기 제2 밸브체를 독립으로 또는 일체로 동작시키는 것을 가능하게 하는 솔레노이드를 구비하고,

상기 제1 밸브체가 상기 제1 밸브 구멍을 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브체가 상기 제2 밸브 구멍을 개방하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제2 밸브체는,

상기 샤프트와 대략 동일 축선 상에 배치되어, 그 일부가 상기 제2 밸브 구멍에 삽입 관통된 샤프트부와,

상기 샤프트부에 주위 설치되어, 그 일부가 상기 제2 밸브 구멍에 소정의 간 극을 두고 삽탈됨으로써, 상기 제2 밸브 구멍의 밸브 폐쇄 또는 밸브 개방 상태를 실현하는 저압용 밸브부를 구비하고,

상기 제1 밸브체는,

상기 샤프트부에 외부 삽입되어 축선 방향으로 가이드되는 동시에, 상기 저압용 밸브부에 축선 방향으로 대향 배치되고, 상기 저압용 밸브부와의 사이에 배치된 압박 수단에 의해 상기 제1 밸브 구멍측으로 압박되는 통형의 밸브 본체와,

상기 밸브 본체에 연속 설치되어, 상기 제1 밸브 구멍에 대해 착탈됨으로써 밸브 폐쇄 또는 밸브 개방 상태를 실현하는 고압용 밸브부를 구비한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제2항에 있어서, 상기 제2 밸브체는 다른 압박 수단에 의해 밸브 폐쇄 방향으로 압박되고,

상기 제1 밸브체에는 적어도 상기 제2 밸브체의 밸브 폐쇄시에 상기 샤프트부와 결합하여 상기 제2 밸브체와 일체적으로 동작하고, 밸브 개방 방향으로 동작하기 위한 계지부가 설치된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제2항에 있어서, 상기 제2 밸브 구멍의 단면적이, 보디 내에서 상기 제1 밸브체의 상기 밸브 본체가 삽입 관통되는 가이드 구멍의 단면적으로부터 상기 제1 밸브 구멍의 단면적을 뺀 크기로 설정된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제2항에 있어서, 상기 밸브 본체의 상기 고압용 밸브부와는 반대측의 단부가 상기 흡입실에 연통하는 냉매 공간에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제5항에 있어서, 상기 제2 밸브체의 밸브 개방시에 상기 저압용 밸브부의 상기 제2 밸브 구멍에 삽탈되는 측과는 반대측의 단부가 상기 밸브 본체의 상기 고압용 밸브부와는 반대측의 단부에 계지됨으로써, 상기 저압용 밸브부의 상기 제2 밸브 구멍으로부터의 전체 개방시의 리프트량이 규제되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제5항에 있어서, 상기 제1 밸브체의 상기 고압용 밸브부와는 반대측의 단부에 상기 냉매 공간으로 개방되는 개구부가 마련된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제3항에 있어서, 상기 제1 밸브체의 상기 밸브 본체는, 상기 고압용 밸브부와는 반대측의 단부에 설치된 직경 확장부에 상기 계지부를 갖고, 상기 밸브 본체의 상기 직경 확장부보다도 상기 고압용 밸브부측의 부분이 보디 내에 형성된 가이드 구멍에 의해 축선 방향으로 가이드되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제1 밸브체는,

보디 내에 마련된 가이드 구멍을 따라 축선 방향으로 진퇴 가능하게 삽입 관통되는 동시에, 내부에 상기 제1 밸브 구멍을 형성하는 통형의 밸브 본체와,

상기 밸브 본체의 하류측에 마련되어 상기 제2 밸브체와 협동하여 상기 제1 밸브 구멍을 개폐하는 고압용 밸브부와,

상기 밸브 본체의 상류측에 연속 설치되어 상기 가이드 구멍의 상류측 단부에 착탈 가능하게 구성되고, 압박 수단에 의해 상기 가이드 구멍으로의 착좌 방향으로 압박된 밀봉부를 구비하고,

상기 제2 밸브체는,

상기 샤프트와 대략 동일 축선 상에 배치되어, 그 일부가 상기 제2 밸브 구멍에 삽입 관통된 샤프트부와,

상기 샤프트부에 주위 설치되어, 그 일부가 상기 제2 밸브 구멍에 소정의 간극을 두고 삽탈됨으로써, 상기 제2 밸브 구멍의 밸브 폐쇄 또는 밸브 개방 상태를 실현하는 저압용 밸브부와,

상기 샤프트부의 상기 샤프트와는 반대측에 설치되어 상기 고압용 밸브부와 접리하는 밸브 시트부를 구비한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제9항에 있어서, 상기 밀봉부가 상기 밸브 본체의 상류측을 향해 테이퍼형으 로 직경 확장되도록 연속 설치된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제9항에 있어서, 상기 가이드 구멍의 상기 밀봉부의 착탈부보다도 하류측에 설치된 직경 확장부와,

상기 보디 내에 설치되어, 상기 직경 확장부와 상기 흡입실에 연통하는 냉매 공간을 연통하는 연통로를 더 구비한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제2항에 있어서, 상기 제1 밸브체의 상기 고압용 밸브부의 근방에 상기 밸브 본체의 내외를 구획하는 필터가 설치된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
토출실의 토출 압력과 흡입실의 흡입 압력의 차압, 또는 상기 토출 압력과 크랭크실의 크랭크 압력과의 차압을 감지하여 가변 용량 압축기의 냉매의 토출 용량을 제어하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 있어서,

상기 토출실과 상기 크랭크실을 연통하는 제1 밸브 구멍을 개폐하는 제1 밸브와,

상기 크랭크실과 상기 흡입실을 연통하는 제2 밸브 구멍을 개폐하는 제2 밸브와,

상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브에 샤프트를 거쳐서 직접적 또는 간접적으로 밸브 개방 방향 또는 밸브 폐쇄 방향의 힘을 작용시키는 것이 가능한 솔레노이드를 구비하고,

상기 제1 밸브가 상기 제1 밸브 구멍을 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브가 상기 제2 밸브 구멍을 개방하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제13항에 있어서, 상기 솔레노이드는 상기 제2 밸브를 구성하는 제2 밸브체에 상기 샤프트를 거쳐서 밸브 개방 방향의 힘을 부여할 수 있고, 그것에 의해, 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 독립으로 또는 일체로 동작시키는 것을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제13항에 있어서, 상기 제1 밸브를 구성하는 제1 밸브체와 상기 제2 밸브를 구성하는 제2 밸브체가 축선 방향에 일체로 설치되고, 그 내부에 상기 제1 밸브 구멍을 형성하는 동시에, 보디 내에 마련된 가이드 구멍을 따라 상기 축선 방향으로 진퇴 가능하게 지지된 통형의 밸브체 형성 부재와,

상기 밸브체 형성 부재와 상기 샤프트 사이에 설치되어 상기 샤프트와 일체로 동작하는 밸브 시트 형성부와,

상기 보디에 형성된 상기 제2 밸브 구멍의 단부 개구부에 설치된 밸브 시트를 구비하고,

상기 제1 밸브체가 상기 밸브체 형성 부재의 선단부에 설치되어 상기 밸브 시트 형성부에 착탈하고, 상기 제2 밸브체가 상기 밸브체 형성 부재의 중간부에 설치되어 상기 밸브 시트에 착탈하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제15항에 있어서, 상기 밸브체 형성 부재의 상기 제1 밸브체와 반대측의 단부가 상기 가이드 구멍에 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되고,

상기 밸브체 형성 부재와 상기 가이드 구멍의 간극을 외부로부터 밀봉하는 가요성이 있는 밀봉 부재가 배치된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제16항에 있어서, 상기 밀봉 부재를 상기 밸브체 형성 부재와 반대측으로부터 상기 밸브체 형성 부재에 밀착시키도록 압박하는 압박 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제17항에 있어서, 상기 압박 수단이 그 주연부가 상기 보디에 고정된 판 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제15항에 있어서, 상기 제2 밸브체와 상기 밸브 시트 사이에, 상기 제2 밸브의 밸브 폐쇄시에 있어서도 상기 제2 밸브 구멍을 거친 소정 유량의 냉매의 흐름을 허용하는 냉매 누설로가 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제19항에 있어서, 상기 냉매 누설로는 상기 제2 밸브체 및 상기 밸브 시트 중 적어도 한쪽에 마련된 절결부로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제15항에 있어서, 상기 제2 밸브체는 그 일부가 상기 제2 밸브 구멍에 소정의 간극을 두고 삽탈되고, 상기 제2 밸브 중 적어도 밸브 개방 초기의 냉매의 유량을 규제하는 스풀 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.
제15항에 있어서, 상기 보디에 있어서의 상기 가이드 구멍, 상기 제2 밸브 구멍 및 상기 샤프트의 삽입 관통 구멍의 단면적이 동등하게 형성되고, 상기 밸브체 형성 부재에 부여되는 상기 크랭크 압력에 의한 힘이 캔슬되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어 밸브.