WO2018123633A1 - 可変容量圧縮機 - Google Patents

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WO2018123633A1
WO2018123633A1 PCT/JP2017/045006 JP2017045006W WO2018123633A1 WO 2018123633 A1 WO2018123633 A1 WO 2018123633A1 JP 2017045006 W JP2017045006 W JP 2017045006W WO 2018123633 A1 WO2018123633 A1 WO 2018123633A1
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pressure
chamber
hole
passage
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PCT/JP2017/045006
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French (fr)
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知明 松井
崇 戸井田
田口 幸彦
聖 寺内
篤史 小澤
Original Assignee
サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/16Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/044Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats

Definitions

  • the first valve portion has an outer peripheral surface that is in sliding contact with an inner peripheral surface of the first valve chamber, and the first valve chamber is divided into a first region on the first valve hole side and a second region on the partition member side.
  • a sliding portion that is partitioned into a first end portion that is formed at an end portion of the sliding portion on the first region side and that is separated from and in contact with a first valve seat around the first valve hole, and the first portion of the sliding portion.
  • a cylindrical rear end portion extending from the two region sides toward the partition member side and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the sliding portion is included.
  • the second valve portion is disposed in the second valve chamber, and is separated from and in contact with a second valve seat around the second valve hole.
  • the sliding portion is a receiving surface on which a refrigerant flowing into the second region collides with the first internal passage, and has a receiving surface that receives a dynamic pressure in a direction away from the second valve seat.
  • the discharge chamber 142 is connected to the refrigerant circuit (the high-pressure side) of the air conditioner system via the discharge passage formed by the communication passage 144, the discharge check valve 200, the muffler space 143, and the discharge port 106a.
  • a suction passage (not shown) and a suction passage constituted by a communication passage 104 a are linearly extended from the radially outer side of the cylinder head 104 so as to cross a part of the discharge chamber 142.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the switching valve 350.
  • the switching valve 350 is a valve that switches between a first state shown in FIG. 3A and a second state shown in FIG.
  • the second pressure relief passage 146b includes a communication passage 101c that extends through the end surface of the cylinder block 101 on the front housing 102 side and extends to the cylinder head 104 side, a space 101d that opens to the end surface of the cylinder block 101 on the cylinder head 104 side, and a valve plate
  • the switching valve 350 is bypassed via a fixed throttle 103 c formed in 103.
  • the flow passage cross-sectional area of the first pressure relief passage 146a when opened by the switching valve 350 is set larger than the flow passage cross-sectional area of the fixed throttle 103c of the second pressure relief passage 146b.
  • variable capacity compressor 100 includes the suction chamber 141, the compression unit, the discharge chamber 142, and the crank chamber 140 as a control pressure chamber, and the discharge capacity changes according to the pressure of the crank chamber 140.
  • it is a compressor whose discharge capacity is controlled by pressure regulation in the crank chamber 140.
  • the structure and operation of the switching valve 350 will be described in detail later.
  • the structure of the control valve 300 will be described in detail.
  • ⁇ Control valve '' The control valve 300 includes a valve unit and a drive unit (solenoid) that opens and closes the valve unit.
  • the valve unit of the control valve 300 includes a cylindrical valve housing 301.
  • the control device controls energization to the mold coil 314 by pulse width modulation (PWM control) at a predetermined frequency in the range of, for example, 400 Hz to 500 Hz, and the current value flowing through the mold coil 314 becomes a desired value.
  • PWM control pulse width modulation
  • the first valve hole 104c1 communicates with the discharge chamber 142 via the communication path 104f, the accommodation hole 104b, the control valve 300, and the communication path 104e.
  • the second valve hole 151a opens to the other end side in the moving direction of the spool 352 in the accommodation chamber 104c (second valve chamber S2).
  • the second valve hole 151 a communicates with the crank chamber 140 through a communication hole of the valve plate 103, a communication hole of the suction valve forming plate 150, a communication hole of the cylinder gasket 152, and a communication path 101 e formed in the cylinder block 101.
  • the pressure release hole 351a1 is directly open to the suction chamber 141 in order to communicate the second valve chamber S2 and the suction chamber 141.
  • the spool 352 connects the first valve hole 104c1 and the second valve hole 151a through an internal passage 352e described later, and blocks communication between the second valve hole 151a and the pressure release hole 351a1. Further, when the pressure of the communication path 104f is lower than the pressure of the communication path 101e, the spool 352 moves to the right in FIG. 3 due to this pressure difference, and as shown in FIG. The part 352a contacts the first valve seat 104c2, and the second valve part 352b is separated from the second valve seat 151b.
  • the first valve seat 104c2 and the second valve seat 151b are formed so as to be orthogonal to the moving direction (axial direction) of the spool 352, respectively.
  • the control valve 300 when the control valve 300 is closed, the second valve hole 151a and the pressure release hole 351a1 are communicated, the communication path 101e, the communication hole of the cylinder gasket 152, the communication hole of the suction valve forming plate 150, and the communication of the valve plate 103.
  • the refrigerant in the crank chamber 140 enters the suction chamber 141 through the first pressure release passage 146a and the second pressure release passage 146b, each of which includes the hole, the second valve hole 151a, the second valve chamber S2, and the pressure release hole 351a1. It will be discharged.
  • the pressure supply passage 145 between the control valve 300 and the switching valve 350 has a passage sectional area larger than that of the throttle passage 104h via the communication passage 352d.
  • the large internal passage 352e is also communicated.
  • the switching valve 350 smoothly moves the spool 352 in the direction in which the second valve hole 151a and the pressure release hole 351a1 communicate with each other by the dynamic pressure, so that the switching from the first state to the second state can be quickly performed. Switch to Therefore, a delay in releasing the pressure in the crank chamber 140 is prevented.
  • "Operation of variable capacity compressor” When the energization to the mold coil 314 of the control valve 300 is cut off while the variable capacity compressor 100 is in operation, the opening area of the control valve 300 is maximized, the pressure supply passage 145 is opened, and the spool of the switching valve 350 is opened. The back pressure Pm of 352 is increased.
  • the spool 352 is brought into contact with the second valve seat 151b. Move in the direction of approach.
  • the first valve portion 352a is separated from the first valve seat 104c2, and the second valve portion 352b abuts on the second valve seat 151b, thereby closing the first pressure release passage 146a. That is, when the control valve 300 is opened, the pressure release passage 146 is only the second pressure release passage 146b (the opening area of the pressure release passage is minimized), while the pressure that communicates the discharge chamber 142 and the crank chamber 140.
  • the supply passage 145 is opened.
  • the discharge check valve 200 blocks the connection portion (discharge path) between the communication path 144 and the muffler space 143, and the refrigerant gas discharged with the minimum discharge capacity flows to the external refrigerant circuit. Instead, it circulates through an internal circulation path constituted by the discharge chamber 142, the pressure supply passage 145, the crank chamber 140, the second pressure release passage 146b, the suction chamber 141, and the cylinder bore 101a. At this time, the refrigerant in the pressure supply passage 145 between the control valve 300 and the switching valve 350 slightly flows out to the suction chamber 141 through the throttle passage 104h.
  • the control valve 300 When energizing the mold coil 314 of the control valve 300 from this state (minimum discharge capacity state), the control valve 300 is closed and the pressure supply passage 145 is closed. Therefore, the refrigerant in the pressure supply passage 145 between the control valve 300 and the switching valve 350 flows out into the suction chamber 141 via the throttle passage 104h, and flows through the pressure supply passage 145 between the control valve 300 and the switching valve 350.
  • the pressure (back pressure Pm) decreases.
  • the spool 352 receives the dynamic pressure via the receiving surface 352f and moves away from the second valve seat 151b, whereby the first valve portion 352a is moved to the first valve seat. 104c2 smoothly contacts.
  • the control valve 300 When the air conditioner system is activated and the pressure in the suction chamber 141 decreases and reaches a set pressure set by the current flowing through the mold coil 314, the control valve 300 is opened.
  • the control valve 300 When the control valve 300 is opened, the back pressure Pm of the spool 352 of the switching valve 350 is increased, so that the switching valve 350 opens the pressure supply passage 145 and simultaneously closes the first pressure release passage 146a.
  • the control valve 300 is opened only the second pressure release passage 146b of the pressure release passage 146, the refrigerant in the crank chamber 140 is restricted from flowing out to the suction chamber 141, and the pressure in the crank chamber 140 is easily increased.
  • the peripheral edge of the first valve hole 104c1 May be formed in a conical surface shape away from the first valve hole 104c1 toward the inner peripheral surface side of the first valve chamber S1.
  • the contact surface of the front end portion 352a2 of the first valve portion 352a is inclined according to the first valve seat 104c2.
  • the first valve seat 104c2 is formed in a conical surface, so that the refrigerant that has flowed back into the first region S11 smoothly moves toward the first valve hole 104c1 along the first valve seat 104c2. Flowing. Therefore, the refrigerant that has flowed back to the first region S11 collides with the first valve seat 104c2, changes the flow direction toward the end face of the spool 352, and presses the spool 352 in a direction approaching the second valve seat 151b by the refrigerant flow. Can be suppressed.
  • the first internal passage 352e1 extends in the radial direction of the rear end portion 352a3.
  • the present invention is not limited to this.
  • the internal passage 352e communicates the first region S11 and the second valve hole 151a by the first internal passage 352e1 and the second internal passage 352e2.
  • the refrigerant in the discharge chamber 142 is communicated with the communication path 104e, the control valve 300, the accommodation hole 104b, the communication path 104f, the first valve hole 104c1, 1st region S11 of 1 valve chamber S1, 1st internal passage 352e1, 2nd internal passage 352e2, 2nd valve hole 151a, communication hole of valve plate 103, communication hole of intake valve formation board 150, communication hole of cylinder gasket 152 And is supplied to the crank chamber 140 via the communication passage 101e.
  • a part of the refrigerant that has flowed into the first region S11 flows toward the first valve hole 104c1. Further, a part of the refrigerant flowing into the first region S11 also flows to the sliding portion 352a1 side, collides with the end portion 352f2 exposed in the first region S11 of the sliding portion 352a1, and the first valve hole of the spool 352. The movement to 104c1 side can be suppressed. However, since the communication hole 352d that connects the first region S11 and the second region S12 is opened in the sliding portion 352a1, the area of the end portion 352f2 where the refrigerant that has flowed to the sliding portion 352a1 collides is positively increased. Can be reduced.

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Abstract

可変容量圧縮機において、クランク室等の制御圧室の放圧の遅れを防止する。圧力供給通路(145)の制御弁(300)よりもクランク室(140)側に切替弁(350)が設けられる。切替弁(350)は、第1弁孔(104c1)と第2弁孔(151a)とを連通させる第1の状態と、第2弁孔(151a)と吸入室(141)に連通する放圧孔(351a1)とを連通させる第2の状態とに切り替わる。切替弁(350)は、区画部材(351)、第1弁部(352a)、第2弁部(352b)、軸部(352c)、連通路(352d)、内部通路(352e)を含む。第1弁部(352a)の摺動部(352a1)は、第1内部通路(352e1)を介して第2領域(S12)に流入する冷媒が衝突し、第2弁孔(151a)の周囲の第2弁座(151b)から離れる方向に向かう動圧を受ける受け面(352f)を有する。第1弁部(352a)の後端部(352a3)の外径は摺動部(352a1)の外径より小さい。

Description

可変容量圧縮機
 本発明は、クランク室などの制御圧室の圧力に応じて吐出容量が変化する可変容量圧縮機に関する。
 この種の可変容量圧縮機の一例として、特許文献1に記載の可変容量圧縮機は、吐出室とクランク室とを連通する圧力供給通路の開度を制御する制御弁と、前記制御弁と前記クランク室との間の圧力供給通路を開閉する第1弁部、前記クランク室と吸入室とを連通する放圧通路を開閉する第2弁部を有するスプールを含む切替弁とを備える。前記スプールは、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が前記クランク室の圧力よりも高いときに、前記第1弁部が前記圧力供給通路を開いて前記吐出室から前記クランク室に冷媒を供給し、前記第2弁部が前記放圧通路の開度を最小とする。また、前記スプールは、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が前記クランク室の圧力よりも低いときに、前記第1弁部が前記圧力供給通路を閉鎖して前記クランク室から前記制御弁に向かう冷媒の逆流を防止し、前記第2弁部が前記放圧通路の開度を最大とするように構成されている。
特開2016−108961号公報
 上記従来の可変容量圧縮機においては、前記制御弁が前記圧力供給通路を閉鎖したとき、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路内の冷媒が絞り通路を経由して吸入室へと流出し、これによって、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が前記吸入室の圧力まで低下して前記スプールが前記放圧通路の開度を最大とする方向に移動するようになっている。
 しかし、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路は、前記絞り通路よりも通路断面積が大きい前記スプールの内部通路にも連通している。このため、前記制御弁が前記圧力供給通路を閉鎖したときに、前記クランク室側から前記スプールの前記内部通路を経由して前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路に流入(逆流)する冷媒によって、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が速やかに前記吸入室の圧力まで低下しないおそれがある。さらに、前記スプールの前記第1弁部はその収容室の内周面に摺動支持される摺接部を有し、前記内部通路は前記摺接部よりも前記制御弁側(上流側)で前記収容室の内周面と前記スプールの外周面との間の領域(つまり、圧力供給通路の一部)に開口している。このため、前記スプールの前記内部通路を経由して前記領域に流入(逆流)した冷媒が前記摺接部の端部に衝突し、前記スプールに前記放圧通路を閉鎖する方向(前記クランク室側に向う方向)の力を作用させてしまうおそれがある。これらの結果、前記スプールの移動、さらに言えば、前記クランク室の放圧が遅れてしまうおそれがある。
 そこで、本発明は、前記クランク室等の制御圧室の放圧の遅れを防止することができる可変容量圧縮機を提供することを目的とする。
 本発明の一側面によると、冷媒が導かれる吸入室、前記吸入室内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部、前記圧縮部によって圧縮された冷媒が吐出される吐出室、及び、制御圧室を有し、前記制御圧室の圧力に応じて吐出容量が変化する可変容量圧縮機が提供される。前記可変容重圧縮機は、制御弁と、切替弁と、絞り通路とを含む。前記制御弁は、前記吐出室内の冷媒を前記制御圧室に供給するための圧力供給通路に設けられ、前記圧力供給通路の開度を制御する。前記切替弁は、前記圧力供給通路における前記制御弁よりも前記制御圧室側に設けられた切替弁であって、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路に連通する第1弁孔と前記切替弁と前記制御圧室の間の圧力供給通路に連通する第2弁孔とを連通させる第1の状態と、前記第2弁孔と前記吸入室に連通する放圧孔とを連通させる第2の状態とに切り替わる。前記絞り通路は、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路と前記吸入室とを連通する。前記切替弁は、区画部材と、第1弁部と、第2弁部と、軸部と、連通路と、内部通路とを含む。前記区画部材は、前記第1弁孔を有する第1弁室と前記第2弁孔及び前記放圧孔を有する第2弁室とを区画する。前記第1弁部は、前記第1弁室の内周面に摺接する外周面を有し前記第1弁室を前記第1弁孔側の第1領域と前記区画部材側の第2領域とに区画する摺動部、該摺動部の前記第1領域側の端部に形成され前記第1弁孔の周囲の第1弁座に離接する前端部、及び、前記摺動部の前記第2領域側から前記区画部材側に向って延伸すると共に前記摺動部の外径より小さい外径を有する筒状の後端部を含む。前記第2弁部は、前記第2弁室に配置され、前記第2弁孔の周囲の第2弁座に離接する。前記軸部は、前記第1弁部と前記第2弁部とを連結すると共に前記区画部材を貫通する。前記連通路は、前記第1領域と前記第2領域とを連通させるための通路である。前記内部通路は、前記後端部の周壁を貫通して前記第2領域と前記後端部内の領域とを連通する第1内部通路と、前記後端部内の領域から前記第2弁部まで延伸し前記第2弁部の前記第2弁座側の端面に開口端を有する第2内部通路とから成る。前記切替弁は、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が前記制御圧室の圧力よりも高い場合に、前記第1弁座から離間すると共に前記第2弁座に当接することにより、前記内部通路を介して前記第1弁孔と前記第2弁孔とを連通させると共に前記第2弁孔と前記放圧孔との連通を遮断し、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が前記制御圧室の圧力よりも低い場合に、前記第1弁座に当接すると共に前記第2弁座から離間することにより、前記第1弁孔と前記第2弁孔との連通を遮断すると共に前記第2弁孔と前記放圧孔とを連通させるように作動する。前記摺動部は、前記第1内部通路を介して前記第2領域に流入する冷媒が衝突する受け面であって、前記第2弁座から離れる方向に向かう動圧を受ける受け面を有する。
 本発明の前記一側面による前記可変容量圧縮機によれば、前記内部通路の前記第1内部通路は、前記第1弁室のうちの前記第2領域、つまり、前記摺動部よりも前記区画部材側(前記制御弁側とは反対側、下流側)に開口している。そして、前記制御弁が前記圧力供給通路を閉鎖して前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が低下したときに、前記第1内部通路を介して前記第2領域に冷媒が流入(逆流)したとしても、その冷媒流れの少なくとも一部は前記受け面に衝突し、前記第1弁部、前記軸部及び前記第2弁部とからなるいわゆるスプールは、前記摺動部の前記受け面を介して前記第2弁座から離れる方向に向かう動圧を受ける。さらに、前記第1内部通路が貫通する前記後端部の外径は前記摺動部の外径より小さいので、前記第1内部通路を介して前記第2領域に流入した冷媒の一部が前記受け面とは反対側に流れたとしても、前記スプールの前記第2弁座から離れる方向の移動は阻害されない。このため、前記切替弁は、前記動圧により前記スプールを前記第2弁孔と前記放圧孔とを連通させる方向にスムースに移動させて、前記第1の状態から前記第2の状態に速やかに切り替わる。したがって、前記制御圧室の放圧の遅れが防止される。
本発明の一実施形態における可変容量圧縮機の断面図である。 前記可変容量圧縮機の制御弁の断面図である。 前記可変容量圧縮機の切替弁の断面図であり、(a)はクランク室への圧力供給状態(第1の状態)を示す断面図、(b)はクランク室からの放圧状態(第2の状態)を示す断面図である。 前記制御弁のコイル通電量と設定圧力との相関を示す線図である。 前記切替弁の区画部材の断面図である。 前記切替弁の第1弁部の断面図である。 前記切替弁の第2弁部及び軸部の一体形成体の断面図である。 前記切替弁の第1弁部と軸部の接合部位の拡大断面図である。 前記切替弁の変形例の断面図である。 本発明の参考例における可変容量圧縮機の断面図であり、(a)はクランク室への圧力供給状態(第1の状態)を示す断面図、(b)はクランク室からの放圧状態(第2の状態)を示す断面図である。
 以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
 図1は、車両用エアコンシステム(エア・コンディショナー・システム)に適用される可変容量型クラッチレス圧縮機を例示する。
 図1に示す可変容量圧縮機100は、複数のシリンダボア101aが形成されたシリンダブロック101と、シリンダブロック101の一端に設けられたフロントハウジング102と、シリンダブロック101の他端にバルブプレート103を介して設けられたシリンダヘッド104と、を備える。シリンダブロック101とフロントハウジング102とによって制御圧室としてのクランク室140が形成され、駆動軸110は、クランク室140内を横断して設けられている。
 駆動軸110の軸線Oの延伸方向の中間部分の周囲には、斜板111が配置されている。斜板111は、駆動軸110に固定されたロータ112にリンク機構120を介して連結され、斜板111の軸線Oに対する傾角は変更可能に構成される。リンク機構120は、ロータ112から突設された第1アーム112aと、斜板111から突設された第2アーム111aと、一端が第1連結ピン122を介して第1アーム112aに回動可能に連結され、他端が第2連結ピン123を介して第2アーム111aに回動可能に連結されたリンクアーム121と、を備える。
 斜板111の貫通孔111bは、斜板111が最大傾角と最小傾角との間の範囲で傾動可能な形状に形成され、貫通孔111bには駆動軸110と当接する最小傾角規制部(図示せず)が形成されている。斜板111が駆動軸110に直交するときの斜板111の傾角を0degとした場合、貫通孔111bの最小傾角規制部は、斜板111を略0degまで傾角変位が可能に形成されている。また、斜板111の最大傾角は、斜板111がロータ112に当接することにより規制される。
 ロータ112と斜板111の間には、斜板111を最小傾角に向けて付勢する傾角減少バネ114が装着され、また、斜板111と駆動軸110に設けたバネ支持部材116との間には、斜板111の傾角を増大する方向に付勢する傾角増大バネ115が装着されている。ここで、最小傾角における傾角増大バネ115の付勢力は、傾角減少バネ114の付勢力より大きく設定されていて、駆動軸110が回転していないときは、斜板111は、傾角減少バネ114の付勢力と傾角増大バネ115の付勢力とがバランスする傾角に位置決めされる。
 駆動軸110の一端は、フロントハウジング102の外側に突出したボス部102a内を貫通してフロントハウジング102の外側まで延在し、図示しない動力伝達装置に連結される。なお、駆動軸110とボス部102aとの間には、軸封装置130が挿入され、クランク室140と外部空間とを遮断している。
 駆動軸110とロータ112との連結体は、ラジアル方向に軸受131、132で支持され、スラスト方向に軸受133、スラストプレート134で支持されている。そして、外部駆動源からの動力が動力伝達装置に伝達され、駆動軸110は動力伝達装置の回転と同期して回転可能となっている。なお、駆動軸110のスラストプレート134が当接する部分とスラストプレート134との隙間は、調整ネジ135によって所定の隙間に調整される。
 シリンダボア101a内には、ピストン136が配置され、ピストン136のクランク室140側に突出している端部の内側空間には、斜板111の外周部が収容され、斜板111は、一対のシュー137を介してピストン136と連動するよう構成される。そして、ピストン136は、斜板111の回転によりシリンダボア101a内を往復動する。シリンダヘッド104には、中央部に吸入室141が形成されると共に、吸入室141の径方向外側を環状に取り囲む吐出室142が区画形成される。
 吸入室141とシリンダボア101aとは、バルブプレート103に設けられた連通孔103a及び吸入弁形成板150に形成された吸入弁(図示せず)を介して連通する。吐出室142とシリンダボア101aとは、吐出弁形成板151に形成された吐出弁(図示せず)及びバルブプレート103に設けられた連通孔103bを介して連通する。上記のフロントハウジング102、センターガスケット(図示せず)、シリンダブロック101、シリンダガスケット152、吸入弁形成板150、バルブプレート103、吐出弁形成板151、ヘッドガスケット153、シリンダヘッド104が順次接続され、複数の通しボルト105によって締結されて圧縮機ハウジングが形成される。
 また、シリンダブロック101の図1で上部にはマフラが設けられる。マフラは、吐出ポート106aが開口される蓋部材106とシリンダブロック101上部に区画形成された形成壁101bとが図示しないシール部材を介してボルトで締結されることによって形成される。蓋部材106と形成壁101bとで囲まれるマフラ空間143には吐出逆止弁200が配置されている。
 吐出逆止弁200は、吐出室142とマフラ空間143とを連通する連通路144とマフラ空間143との接続部に配置され、連通路144(上流側)とマフラ空間143(下流側)との圧力差に応答して動作し、圧力差が所定値より小さい場合は連通路144を遮断し、圧力差が所定値より大きい場合は連通路144を開放する。したがって、吐出室142は、連通路144、吐出逆止弁200、マフラ空間143及び吐出ポート106aで形成される吐出通路を介してエアコンシステムの冷媒回路(の高圧側)と接続される。
 シリンダヘッド104には、吸入ポート(図示せず)、連通路104aで構成される吸入通路がシリンダヘッド104の径方向外側から吐出室142の一部を横切るように直線状に延設され、この吸入通路を介して吸入室141はエアコンシステムの吸入側冷媒回路と接続されている。
 前記エアコンシステムの前記冷媒回路の低圧側の冷媒は、前記吸入通路を介して吸入室141に導かれる。吸入室141内の冷媒は、ピストン136の往復運動によってシリンダボア101a内に吸入され、圧縮されて吐出室142に吐出される。すなわち、本実施形態においては、シリンダボア101a及びピストン136によって吸入室141内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部が構成されている。そして、吐出室142に吐出された冷媒(前記圧縮部によって圧縮された冷媒)は、前記吐出通路を介して前記エアコンシステムの前記冷媒回路の高圧側へと導かれる。
 シリンダヘッド104には、吐出室142内の冷媒をクランク室140に供給するための圧力供給通路145が形成される。そして、圧力供給通路145には、制御弁300及び切替弁350が設けられている。切替弁350は、圧力供給通路145における制御弁300よりも下流側(クランク室140側)に配置されている。具体的には、制御弁300は、収容孔104bに配置され、切替弁350は、圧力供給通路145における制御弁300よりも下流側に形成される収容室104cに配置されている。
 図2は、制御弁300の断面図である。制御弁300は、圧力供給通路145の開口面積(開度)を制御する弁であり、具体的には、図1に示すように、シリンダヘッド104の径方向に沿って形成された収容孔104bに収容される。本実施形態において、制御弁300にはOリング300a~300cが装着されており、これらOリング300a~300cによって収容孔104b内には、連通路104dを介して吸入室141に連通するA領域と、連通路104eを介して吐出室142に連通するB領域と、連通路104fを介して収容室104cに連通するC領域とが区画形成される。そして、収容孔104bの前記B領域及び前記C領域が圧力供給通路145の一部を構成している。連通路104dを介して導入された吸入室141の圧力と外部信号に応じてソレノイドに流れる電流により発生する電磁力とに応答して圧力供給通路145の開度を調整し、クランク室140への吐出ガス導入量(圧力供給量)を制御する。
 図3は、切替弁350の断面図である。切替弁350は、後に詳述するように、図3(a)に示す第1の状態と図3(b)に示す第2の状態とに切り替わる弁である。切替弁350は、本実施形態では、制御弁300とクランク室140との間の圧力供給通路145を開閉する第1弁部352aと、クランク室140と吸入室141とを連通する放圧通路146のうちの後述する第1放圧通路146aを開閉する第2弁部352bとを有するスプール352を含んで構成される。
 スプール352は、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の圧力とクランク室140の圧力との差に応じて移動し、これによって、切替弁350は、クランク室140側から制御弁300に向かう冷媒(流体)の逆流を阻止する逆止弁としての機能と、クランク室140から吸入室141への冷媒の排出を制御する機能とを有する。
 本実施形態では、クランク室140内の冷媒を吸入室141に排出する放圧通路146として、第1放圧通路146aと第2放圧通路146bとを備える。第1放圧通路146aは、切替弁350を経由し切替弁350によって開閉される。第2放圧通路146bは、シリンダブロック101のフロントハウジング102側の端面を貫通してシリンダヘッド104側に延びる連通路101c、シリンダブロック101のシリンダヘッド104側の端面に開口する空間101d、バルブプレート103に形成された固定絞り103cを経由し切替弁350を迂回するように設けられている。
 なお、切替弁350によって開かれたときの第1放圧通路146aの流路断面積は、第2放圧通路146bの固定絞り103cの流路断面積より大きく設定されている。
 そして、制御弁300が閉じ、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の圧力がクランク室140の圧力よりも低くなったとき、切替弁350は圧力供給通路145を閉鎖してクランク室140側から制御弁300に向かう冷媒の逆流を阻止する一方で第1放圧通路146aの開度を最大開度にする。これにより、クランク室140の冷媒が第1放圧通路146a及び第2放圧通路146bを介して速やかに吸入室141に排出され、クランク室140の圧力が吸入室141の圧力と同等となって斜板の傾斜角が最大となり、ピストンストローク(吐出容量)が最大となる。
 また、制御弁300が開き、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の圧力がクランク室140の圧力よりも高くなったとき、切替弁350は圧力供給通路145を開放すると共に第1放圧通路146aを閉鎖する。これにより、吐出室142の冷媒が圧力供給通路145を介してクランク室140に供給される一方で、クランク室140の冷媒が吸入室141に流出することが制限されてクランク室140の圧力が上昇し易くなり、制御弁300の開度に応じてクランク室140内の圧力が上昇して斜板111の傾斜角が最大から減少し、ピストンストロークを可変に制御することができる。
 このように、可変容量圧縮機100は、吸入室141、前記圧縮部、吐出室142、及び、制御圧室としてのクランク室140とを有し、クランク室140の圧力に応じて吐出容量が変化する圧縮機、換言すると、クランク室140内の調圧によって吐出容量が制御される圧縮機である。なお、切替弁350の構造、作用については、後に詳細に説明し、まず、制御弁300の構造について詳細に説明する。
「制御弁」
 制御弁300は、弁ユニットと弁ユニットを開閉作動させる駆動ユニット(ソレノイド)とから構成される。
 制御弁300の前記弁ユニットは、円筒状の弁ハウジング301を有し、弁ハウジング301の内部には、第1感圧室302、弁室303及び第2感圧室307が軸方向に順番に並んで形成されている。
 第1感圧室302は、弁ハウジング301の外周面に形成された連通孔301a、シリンダヘッド104に形成された収容孔104b及び連通路104fを介してクランク室140と連通している。
 第2感圧室307は、弁ハウジング301の外周面に形成された連通孔301e及びシリンダヘッド104に形成された連通路104dを介して吸入室141と連通している。弁室303は、弁ハウジング301の外周面に形成された連通孔301b及びシリンダヘッド104に形成された連通路104eを介して吐出室142と連通している。第1感圧室302と弁室303とは、弁孔301cを介して連通可能となっている。
 弁室303と第2感圧室307との間には、支持孔301dが形成されている。第1感圧室302内には、ベローズ305が配設されている。ベローズ305は、内部を真空にしてバネを内蔵し、弁ハウジング301の軸方向に変位可能に配置され、第1感圧室302内、即ちクランク室140内の圧力を受圧する感圧手段としての機能を有する。
 弁室303内には、円柱状の弁体304が収容されている。弁体304は、外周面が支持孔301dの内周面に密接しつつ支持孔301d内を摺動可能であって、弁ハウジング301の軸線方向に移動可能である。弁体304の一端は弁孔301cを開閉可能であり、弁体304の他端は第2感圧室307内に突出している。弁体304の一端には、棒状の連結部306の一端が固定されている。連結部306は、他端がベローズ305に当接可能に配置されており、ベローズ305の変位を弁体304に伝達する機能を有する。
 制御弁300の前記駆動ユニットは円筒状のソレノイドハウジング312を有し、ソレノイドハウジング312は弁ハウジング301の他端に同軸に連結される。ソレノイドハウジング312内には、電磁コイルを樹脂で覆ったモールドコイル314が収容される。また、ソレノイドハウジング312内には、モールドコイル314と同心上に円筒状の固定コア310が収容され、固定コア310は弁ハウジング301からモールドコイル314の中央付近にまで延びている。弁ハウジング301とは反対側の固定コア310の端部は、筒状のスリーブ313によって囲まれている。固定コア310は、中央に挿通孔310aを有し、挿通孔310aの一端は第2感圧室307に開口している。固定コア310とスリーブ313の閉塞端との間には、円筒状の可動コア308が収容されている。
 挿通孔310aには、ソレノイドロッド309が挿通され、ソレノイドロッド309の一端は弁体304の基端側に圧入により固定される。ソレノイドロッド309の他端部は、可動コア308に形成された貫通孔に圧入され、ソレノイドロッド309と可動コア308とは一体化される。固定コア310と可動コア308との間には、可動コア308を固定コア310から離れる方向(開弁方向)に付勢する解放バネ311が備えられる。
 可動コア308、固定コア310及びソレノイドハウジング312は、磁性材料で形成されて磁気回路を構成する。スリーブ313は、ステンレス系材料などの非磁性材料で形成されている。モールドコイル314には、可変容量圧縮機100の外部に設けられた制御装置が信号線を介して接続される。モールドコイル314は、制御装置から制御電流Iが供給されると電磁力F(i)を発生する。モールドコイル314の電磁力F(i)は、可動コア308を固定コア310に向けて吸引し、弁体304を閉弁方向に駆動する。
 制御弁300の弁体304には、モールドコイル314による電磁力F(i)の他に、解放バネ311による付勢力fs、弁室303の圧力(吐出圧力Pd)による力、第1感圧室302の圧力(クランク室圧力Pc)による力、第2感圧室307の圧力(吸入圧力Ps)による力、及び、ベローズ305が内蔵するバネによる付勢力Fが作用する。
 ここで、ベローズ305の伸縮方向の有効受圧面積Sb、弁孔301c側より弁体304に作用するクランク室の圧力受圧面積Sv、弁体304の円筒外周面の断面積SrをSb=Sv=Srとしてあるので、弁体304に作用する力の関係は数式1で示される。なお、数式1において、「+」は弁体304の閉弁方向、「−」は開弁方向を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ベローズ305、連結部306及び弁体304の連結体は、吸入室141の圧力が設定圧力よりも高くなると吐出容量を増大させるために圧力供給通路145の開度を小さくしてクランク室140の圧力を低下させ、吸入室141の圧力が設定圧力を下回ると吐出容量を減少させるために圧力供給通路145の開度を大きくしてクランク室140の圧力を上昇させる。つまり、制御弁300は、吸入室141の圧力が設定圧力に近づくように圧力供給通路145の開度(開口面積)を自律制御する。
 図4は、制御弁300のコイル通電量と設定圧力との相関を示す線図である。弁体304には、ソレノイドロッド309を介してモールドコイル314の電磁力が閉弁方向に作用するので、モールドコイル314への通電量が増加すると圧力供給通路145の開度を小さくする方向の力が増大し、図4に示すように設定圧力が低下方向に変化する。制御装置(駆動ユニット)は、例えば400Hz~500Hzの範囲の所定周波数でのパルス幅変調(PWM制御)によりモールドコイル314への通電を制御し、モールドコイル314を流れる電流値が所望の値となるようにパルス幅(デューティ比)を変更する。
 エアコンシステムの作動時、つまり可変容量圧縮機100の作動状態では、設定温度などの空調設定や外部環境に基づいてモールドコイル314への通電量が制御装置によって調整され、吸入室141の圧力が通電量に対応する設定圧力になるように吐出容量が制御される。また、エアコンシステムの非作動時、つまり可変容量圧縮機100の非作動状態では、制御装置はモールドコイル314への通電をOFFする。これにより、圧力供給通路145が解放バネ311によって開放され、可変容量圧縮機100の吐出容量は最小の状態に制御される。
 次に、切替弁350の構造、作用について、図1、図3、図5−図7を参照して詳細に説明する。図3(a)、図3(b)は、シリンダヘッド104に配設される切替弁350の一例を示す縦断面図であり、図3(a)はクランク室140への圧力供給状態(第1の状態)を示し、図3(b)はクランク室140からの放圧状態(第2の状態)を示す。図5−図7は、それぞれ切替弁350の構成部品の断面図である。
「切替弁」
 切替弁350は、図1及び図3に示すように、圧力供給通路145における制御弁300よりもクランク室140側に形成された収容室104cに設けられ、第1の状態と第2の状態とに切り替わる弁である。切替弁350は、前記第1の状態では、制御弁300と切替弁350の間の圧力供給通路145に連通する第1弁孔104c1と切替弁350とクランク室140の間の圧力供給通路145に連通する第2弁孔151aとを連通させ、前記第2の状態では、第2弁孔151aと吸入室141に連通する放圧孔351a1とを連通させる。
 切替弁350は、収容室104c内に固定される区画部材351(図3、図5参照)と、収容室104cに収容され収容室104cの軸線方向に移動するスプール352(図3、図5−図7参照)と、を備えている。
 区画部材351は、第1弁孔104c1を有する第1弁室S1と第2弁孔151a及び吸入室141に連通する放圧孔351a1を有する第2弁室S2とに区画する部材である。収容室104cは、シリンダヘッド104の開放端面側に形成され、吸入室141に開口している。
 第1弁孔104c1は、収容室104c(第1弁室S1)におけるスプール352の移動方向の一端側に開口する。第1弁孔104c1は、連通路104fを介して制御弁300の弁孔301cより下流側に連通している。つまり、第1弁孔104c1は、連通路104f、収容孔104b、制御弁300、連通路104eを介して吐出室142に連通する。
 第2弁孔151aは、収容室104c(第2弁室S2)におけるスプール352の移動方向の他端側に開口する。第2弁孔151aは、バルブプレート103の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、シリンダガスケット152の連通孔及びシリンダブロック101に形成された連通路101eを介してクランク室140に連通する。
 放圧孔351a1は、第2弁室S2と吸入室141とを連通するため、吸入室141に直接開口している。なお、本実施形態では、収容室104cが吸入室141に開口し、放圧孔351a1を介して第2弁室S2と吸入室141とを連通させる構成としたが、これに限らない。例えば、収容室104cを直接、吸入室141に開口させず、吸入室141と収容室104cの間の壁(シリンダヘッド104の開放端における壁)に連通孔を形成し、この連通孔と放圧孔351a1を介して第2弁室S2と吸入室141とを連通させる構成としてもよい。
 スプール352は、第1弁孔104c1の周囲に設けた第1弁座104c2に離接する第1弁部352aと、第2弁孔151aの周囲に設けた第2弁座151bに離接する第2弁部352bとを一体的に備える。スプール352は、連通路104f(制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145)の圧力が連通路101e(クランク室140)の圧力よりも高い場合に、この圧力差によって図3の左方向に移動して、図3(a)に示すように、第1弁部352aが第1弁座104c2から離間すると共に第2弁部352bが第2弁座151bに当接する。これにより、スプール352は、後述する内部通路352eを介して第1弁孔104c1と第2弁孔151aとを連通させると共に第2弁孔151aと放圧孔351a1との連通を遮断する。
 また、スプール352は、連通路104fの圧力が連通路101eの圧力よりも低い場合に、この圧力差によって図3の右方向に移動して、図3(b)に示すように、第1弁部352aが第1弁座104c2に当接すると共に第2弁部352bが第2弁座151bから離間する。第1弁座104c2及び第2弁座151bは、それぞれ、スプール352の移動方向(軸線方向)と直交する方向するように形成されている。これにより、スプール352は、第1弁孔104c1と第2弁孔151aとの連通を遮断すると共に第2弁孔151aと放圧孔351a1とを連通させる。
 以下では、切替弁350の構成をより詳細に説明する。
「収容室及び閉塞部材」
 収容室104cは、駆動軸110の軸線Oと平行な軸線に沿って段付きの円柱状に形成されている。収容室104cは、具体的には、シリンダヘッド104の開放端面側(クランク室140に近い側)の大径部104c3と、大径部104c3に連続し奥側(クランク室140から遠い側)に向かって伸びると共に大径部104c3より小径の小径部104c4とで構成されている。そして、大径部104c3を形成するシリンダヘッド104形成壁の一部が開放端面側で切り欠かれており、これにより、収容室104cの開口端側が直接的に吸入室141に開口している。
 吐出弁形成板151には第2弁孔151aが開口し、第2弁孔151aの開口部周縁には第2弁部352bが当接する第2弁座151bが形成されている。大径部104c3(第2弁室S2)は、第2弁孔151a、バルブプレート103の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、シリンダガスケット152の連通孔及びシリンダブロック101に形成された連通路101eを介してクランク室140と連通する。
 小径部104c4を構成する軸方向の端面104c21には、第1弁部352aが当接する第1弁座104c2が形成される。第1弁座104c2は、収容室104cの軸線方向と直交するように形成されている。第1弁座104c2の内側には第1弁孔104c1が開口される。第1弁孔104c1は、収容室104cと同軸に延設される連通路104fを介して制御弁300の弁孔301cより下流の収容孔104b内の領域と連通する。制御弁300の弁孔301cより下流の収容孔104b内の領域は、制御弁300及び連通路104eを介して吐出室142と連通し、第1弁孔104c1は、連通路104fを含む圧力供給通路145を介して吐出室142と連通する。小径部104c4(第1弁室S1)は、圧力供給通路145の一部を構成すると共に、切替弁350のいわゆる背圧室を構成する。
「区画部材」
 区画部材351は、例えば、金属製材料からなり、収容室104cの大径部104c3に圧入され、第2弁孔151a側に開口端を有し、概ね有底筒状に形成される。区画部材351は、詳しくは、円筒状の筒体351aと、筒体351aの第1弁孔104c1側の一端に設けられる円盤状の端壁351bとを有する。区画部材351は、筒体351aが収容室104cの大径部104c3の内周面に圧入固定されることによって、収容室104c内を、主に、小径部104c4で形成される第1弁室S1と、筒体351aの内側に形成される吐出弁形成板151側の第2弁室S2とに区画している。
 区画部材351の筒体351aには、放圧孔351a1が形成されている。放圧孔351a1は、例えば、筒体351aの周方向に離間した複数の箇所に形成され、筒体351aの径方向に延びている。第2弁室S2は、放圧孔351a1を介して吸入室141と連通している。なお、区画部材351は、筒体351aの他端351a2が吐出弁形成板151に当接するように収容室104cの大径部104c3内に位置決めされる。
 区画部材351の端壁351bの中央部には、挿通孔351b1が形成されている。この挿通孔351b1には、スプール352が挿通される。区画部材351の端壁351bの筒体351aとは反対側の面には、挿通孔351b1を囲むと共に第1弁室S1側に突出する円環状の突出部351b2が形成されている。
「スプール」
 スプール352は、第1弁室S1に配置され第1弁座104c2に離接する第1弁部352aと、第2弁室S2に配置され第2弁座151bに離接する第2弁部352bと、第1弁部352aと第2弁部352bとを連結すると共に区画部材351を貫通し且つ第1弁部352a及び第2弁部352bの外径よりも小さい軸外径を有する軸部352cと、で構成される。
 第1弁部352aは、第1弁座104c2に離接することで、第1弁孔104c1を開閉する。また、第2弁部352bの第2弁座151b側の端面の外縁部には、図3及び図7に示すように、第2弁座151b側に突出し、第2弁孔151aの内径より大きい内径を有する円環状の突出部352b1が形成されている。この突出部352b1が第2弁座151bから離れることで、第2弁部352bと第2弁座151bとの間に間隙(連通部)G(図3(b)参照)が形成される。そして、この間隙Gを介して第2弁孔151aと放圧孔351a1とが連通する(つまり、切替弁350は図3(b)に示す第2の状態に切り替わる)。一方、第2弁部352bが第2弁座151bに当接することで、第2弁部352bと第2弁座151bとの間の間隙Gが閉鎖され、第2弁孔151aと放圧孔351a1との連通が遮断される(つまり、切替弁350は図3(a)に示す第1の状態に切り替わる)。軸部352cは、その一端部が区画部材351の突出部351b2よりも第1弁部352a側に突出するように配置されている。
 第1弁部352aは、摺動部352a1と、前端部352a2と、後端部352a3と、を含む。
 より詳しくは、摺動部352a1は、第1弁室S1の内周面に摺接する外周面を有し、第1弁室S1を第1弁孔104c1側の第1領域S11と区画部材351側の第2領域S12とに区画する。摺動部352a1は、概ね円柱状に形成され、後端部352a3の外径よりも大きい外径を有する。摺動部352a1の外周面が第1弁室S1の内周面に摺動可能に支持されている。摺動部352a1の第1弁座104c2側の外縁角部は、全周に亘って面取りされて傾斜している。
 本実施形態では、摺動部352a1には、第1領域S11と第2領域S12とを連通させるための連通路352dが形成されている。連通路352dは、例えば、摺動部352a1の外周面に形成される溝(スリット)からなる。連通路352dは、一つでもよいが、本実施形態では、摺動部352a1の周方向に離間した複数の角度位置において、摺動部352a1の軸線方向にそれぞれ延びる溝からなるものとする。なお、図3に示す断面角度位置では、連通路352dは一つであるが、実際には複数形成されている。
 前端部352a2は、摺動部352a1の第1領域S11側の端部に形成され第1弁座104c2に離接する。前端部352a2は、例えば、摺動部352a1の第1領域S11側の端部から円環状に突設される。
 後端部352a3は、摺動部352a1の第2領域S12側から区画部材351側に向って延伸すると共に面一な外周面を有し筒状に形成される。後端部352a3の外径は、摺動部352a1の外径よりも小さく、区画部材351の円環状の突出部351b2の外径と同程度に形成される。筒状の後端部352a3の内部は、図6に示すように、軸部352c側の大径孔部352a31と大径孔部352a31に連続する小径孔部352a32からなる。
 また、スプール352には、第2領域S12と第2弁室S2(第2弁孔151a)とを連通するための内部通路352eが形成されている。内部通路352eは、第1内部通路352e1と第2内部通路352e2とから成る。
 第1内部通路352e1は、後端部352a3の周壁を貫通して第2領域S12と後端部352a3内の領域とを連通する通路である。第1内部通路352e1は、例えば、後端部352a3の周方向に離間する複数の角度位置に形成され、後端部352a3の径方向に延伸している。このように、第1内部通路352e1は、第1弁室S1のうちの第2領域S12に開口している。つまり、第1内部通路352e1の一端は、摺動部352a1よりも区画部材351側(制御弁300側とは反対側、下流側)に開口している。
 第2内部通路352e2は、後端部352a3内の領域から第2弁部352bまで延伸し第2弁部352bの第2弁座151b側の端面に開口端を有する通路である。第2内部通路352e2、例えば、後端部352a3、軸部352c及び第2弁部352b内を摺動部352a1側から第2弁部352b側に向って概ね同径で延伸し、一端が摺動部352a1により閉塞され、他端が第2弁部352bの第2弁座151b側の端面に開口している。第2内部通路352e2の他端開口の周囲を囲むように、第2弁部352bの円環状の突出部352b1が配置されている。
 そして、摺動部352a1は、第1内部通路352e1を介して第2領域S12に流入する冷媒が衝突する受け面352fであって、第2弁座151bから離れる方向に向かう動圧を受ける受け面352fを有する。摺動部352a1は、制御弁300が圧力供給通路145を閉鎖して制御弁300と切替弁350の間の圧力供給通路145の圧力が低下したとき、受け面352fを介して前記動圧を受ける。
 本実施形態において、受け面352fは、摺動部352a1における第2領域S12に露出する端部352f1からなる。換言すると、受け面352fは、摺動部352a1の第2弁座151b側において後端部352a3の外周面に接続する円環状の端面により構成されている。また、本実施形態では、受け面352fは、摺動部352a1の摺動方向(軸線方向)と直交するように延設されている。
 ここで、スプール352は、金属や樹脂等の適宜の材料で形成することができるが、軽量化を図る場合には樹脂材料で形成することが望ましい。特に、第2弁部352bと軸部352cとからなる弁体は、第2弁室S2内に配置され、吸入冷媒で冷却される。したがって、第2弁部352bと軸部352cとからなる前記弁体の材料として、比較的安価な汎用エンジニアリングプラスチック(例えば、ポリアミド系樹脂(PA66等))を採用することができる。また、第1弁部352aも樹脂で形成することが望ましい。第1弁部352aの材料として、例えば、ポリアミド系樹脂(PA66等)又は耐熱強度を考慮したスーパーエンジニアリングプラスチック(例えば、PPS等)を採用できる。
 本実施形態において、軸部352cは第2弁部352bと一体部品として形成される一方、第1弁部352aは別部品として形成される。軸部352cを区画部材351の挿通孔351b1に挿通させた状態で、軸部352cを第1弁部352aの後端部352a3の大径孔部352a31に嵌合させることにより、軸部352cと第2弁部352bとからなる弁体に第1弁部352aが固定される。スプール352を樹脂材料で形成した場合、第1弁部352aの後端部352a3と軸部352cとの接合を、超音波溶着やレーザー溶着等により容易に行うことができる。この場合、図8に示すように、後端部352a3と軸部352cとの接合部Jは、区画部材351の突出部351b2と後端部352a3の端面との当接部Cから軸方向に離れた位置に設定するとよい。これにより、後端部352a3と軸部352cとの溶着時における当接部Cへの熱影響を効果的に低減又は排除することができる。
 第2弁部352bの突出部352b1が第2弁座151bに当接したとき、同時に第1弁部352aの後端部352a3の軸部352c側の端面が区画部材351の突出部351b2に軸方向に当接するように、第1弁部352aに対する第2弁部352bの軸方向の圧入位置が調整されると共に、区画部材351の軸方向の長さが設定されている。
「放圧通路及び圧力供給通路」
 図3(b)に示すように、第2弁部352bが第2弁座151bから離間したとき、連通路101e、シリンダガスケット152の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、バルブプレート103の連通孔、第2弁孔151a、第2弁部352bと第2弁座151bとの間隙G、第2弁室S2、放圧孔351a1が、クランク室140と吸入室141とを連通させる第1放圧通路146aを構成する。この第1放圧通路146aを介してクランク室140の冷媒が、図3(b)に太線矢印で示すように流通して、吸入室141に排出される。
 つまり、第2弁部352bが第2弁座151bから離間することで、第2弁部352bと第2弁座151bとの間に間隙Gが形成されて第2弁孔151aと放圧孔351a1との連通部が開口し、第1放圧通路146aの開度が最大開度となり、クランク室140の冷媒が吸入室141に排出される。
 また、第2弁部352bが第2弁座151bから離間した後、第1弁部352aは第1弁座104c2に当接して第1弁孔104c1が閉鎖され、第1弁孔104c1を含んで構成される圧力供給通路145は閉鎖されることになる。
 一方、図3(a)に示すように、第2弁部352bが第2弁座151bに当接すると、第2弁部352bと第2弁座151bとの間隙G、つまり、第2弁孔151aと放圧孔351a1との連通部が閉鎖されることで、間隙Gを含む第1放圧通路146aが閉鎖される。したがって、第2弁部352bが第2弁座151bに当接することで、放圧通路146は第2放圧通路146bの固定絞り103cが最小開口となり、クランク室140の冷媒の吸入室141への排出が制限される。
 ここで、第2弁部352bが第2弁座151bに当接したときには、第1弁部352aは第1弁座104c2から離間して第1弁孔104c1が開放される。これにより、連通路104e、制御弁300、収容孔104b、連通路104f、第1弁孔104c1、第1弁室S1の第1領域S11、摺動部352a1に形成された連通路352d、第1弁室S1の第2領域S12、第1内部通路352e1、第2内部通路352e2、第2弁孔151a、バルブプレート103の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、シリンダガスケット152の連通孔及び連通路101eが、クランク室140と吐出室142とを連通させる圧力供給通路145を構成する。この圧力供給通路145を介して吐出室142の冷媒が、図3(a)に太線矢印で示すように流通して、クランク室140に供給される。
 このように、第2弁孔151a、バルブプレート103の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、シリンダガスケット152の連通孔及び連通路101eは、第1放圧通路146aと圧力供給通路145とを兼ね、クランク室140から放圧するときとクランク室140に圧力を供給するときとでは連通路101eにおける冷媒の流れ方向が逆になる。換言すれば、第2弁孔151aとクランク室140とを連通させる連通路101eは、圧力供給通路145の一部を構成する状態(図3(a)に示す第1の状態)と、第1放圧通路146aの一部を構成する状態(図3(b)に示す第2の状態)とに切り換わる。
 第2弁部352bが第2弁座151bに当接し第1弁部352aが第1弁座104c2から離間したときには、連通路101eは圧力供給通路145として機能する。一方、第2弁部352bが第2弁座151bから離間し第1弁部352aが第1弁座104c2に当接したときには、連通路101eは第1放圧通路146aとして機能する。
「絞り通路」
 制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の領域は、絞り通路104h(図1参照)を介して吸入室141と連通している。絞り通路104hは、制御弁300が閉じて圧力供給通路145が閉鎖されたとき、制御弁300と切替弁350の間の圧力供給通路145内の冷媒を吸入室141側へと逃がすために設けられている。絞り通路104hは絞りを有するので、圧力供給通路145から絞り通路104hを介して吸入室141に流出する冷媒の量は僅かである。スプール352の内部通路352eの通路断面積、スプール352の摺動部352a1に形成された連通路352dの通路断面積、及び、連通路104fの通路断面積は、それぞれ、絞り通路104hの通路断面積よりも大きくなるように設定されている。
 ここで、第2弁部352bが第2弁座151bに当接している状態(図3(a)に示す第1の状態)で、制御弁300が閉じて圧力供給通路145が閉鎖されると、その後、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145内の冷媒が絞り通路104hを介して吸入室141に流出して制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の圧力が徐々に低下する。このため、冷媒がクランク室140から吸入室141に向けて内部通路352eを逆流する。
 一方、第1弁部352aが第1弁座104c2に当接している状態(図3(b)に示す第2の状態)で、制御弁300が開いて圧力供給通路145が開放されると、その後、吐出室142からの冷媒が制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145に供給されて制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の圧力が上昇する。このため、スプール352の第1弁孔104c1側の端面に作用する背圧Pmは、吸入室141の圧力より高くなる。
「スプールの動作」
 スプール352の第1弁孔104c1側の端面は、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の圧力、いわゆる背圧Pmを受ける。一方、スプール352の第2弁孔151a側の端面は、クランク室140の圧力Pcを受ける。そして、スプール352は背圧Pmと圧力Pcとの圧力差ΔP(ΔP=Pm−Pc)に応答して軸線方向に移動する。なお、背圧Pmを受ける軸線方向のスプール352の受圧面積s1、及び、クランク室140の圧力Pcを受けるスプール352の受圧面積s2は、例えばs1=s2に設定されるが、スプール352の動作を調整するためs1>s2或いはs1<s2に設定することができる。
 まず、前記第2の状態から前記第1の状態への切替動作について説明する。
 第1弁部352aが第1弁座104c2に当接している状態(図3(b)、第2の状態)で、制御弁300が開弁すると、スプール352の背圧Pmが高くなる。その後、背圧Pmがクランク室140の圧力Pcよりも高くなると(Pm−Pc>0の状態では)、第1弁部352aが第1弁座104c2から離間し始める。そして、第2弁部352bが第2弁座151bに当接したとき、第1弁部352aが第1弁座104c2から最大に離間した状態となる(第2の状態→第1の状態)。これにより、切替弁350は、第2の状態から第1の状態に切り替わる。その結果、第2弁孔151aと放圧孔351a1との連通が遮断されてクランク室140と吸入室141との連通路(第1放圧通路146a)が閉鎖されると同時に、第1弁孔104c1と第2弁孔151aとが連通されて吐出室142とクランク室140との連通路(圧力供給通路145)が開放される。
 つまり、制御弁300が開弁すると、第1弁孔104c1が開放され、連通路104e、制御弁300、収容孔104b、連通路104f、第1弁孔104c1、第1領域S11、摺動部352a1に形成された連通路352d、摺動部352a1と第1弁室S1の内周面との間の隙間、第2領域S12、第1内部通路352e1、第2内部通路352e2、第2弁孔151a、バルブプレート103の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、シリンダガスケット152の連通孔及び連通路101eから構成される圧力供給通路145を介して吐出室142の冷媒がクランク室140に供給されるようになる。
 これによって、放圧通路146のうちの第2放圧通路146bのみが開放される状態となって放圧通路146の最小開口面積が固定絞り103cの開口面積となる。このため、クランク室140の圧力が上昇し易くなって、制御弁300の開度に応じてクランク室140内の圧力が上昇して斜板111の傾斜角が最大から減少し、ピストンストロークを可変に制御することができる。
 次に、前記第1の状態から前記第2の状態への切替動作について説明する。
 第2弁部352bが第2弁座151bに当接している状態(図3(a)、第1の状態)で、制御弁300が閉弁すると、スプール352の背圧Pmが徐々に低くなる。その後、背圧Pmがクランク室140の圧力Pcよりも低くなると(Pm−Pc<0の状態では)、冷媒がクランク室140から吸入室141に向けて内部通路352eを逆流する。しかし、スプール352がこの逆流する冷媒流に押圧されて第1弁座104c2側に移動して、第2弁部352bが第2弁座151bから離間し始める。そして、第1弁部352aが第1弁座104c2に当接したとき、第2弁部352bが第2弁座151bから最大に離間した状態となる(第1の状態→第2の状態)。これにより、切替弁350は第1の状態から第2の状態に切り替わる。その結果、第2弁孔151aと放圧孔351a1とが連通されてクランク室140と吸入室141との連通路(第1放圧通路146a)の開度が最大開度になると同時に、第1弁孔104c1と第2弁孔151aの連通が遮断されて吐出室142とクランク室140との連通路(圧力供給通路145)が閉鎖される。
 つまり、制御弁300が閉弁すると、第2弁孔151aと放圧孔351a1とが連通され、連通路101e、シリンダガスケット152の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、バルブプレート103の連通孔、第2弁孔151a、第2弁室S2、放圧孔351a1から構成される第1放圧通路146aと、第2放圧通路146bとを介してクランク室140の冷媒が吸入室141に排出されるようになる。
 これによって、吐出室142からクランク室140に向けた冷媒の供給が停止される一方で、クランク室140の冷媒は第2放圧通路146b(固定絞り103c)及び第1放圧通路146aを介して速やかに吸入室141に排出される。このため、クランク室140の圧力が吸入室141の圧力と同等となって斜板の傾斜角が最大となり、ピストンストローク(吐出容量)が最大となる。
 ところで、第1弁部352aが第1弁座104c2から離間した状態では、制御弁300と切替弁350の間の圧力供給通路145は、連通路352dを介して絞り通路104hよりも通路断面積が大きい内部通路352eにも連通している。このため、第2弁部352bが第2弁座151bに当接した状態(第1の状態)において、制御弁300が圧力供給通路145を閉鎖し、第2の状態に切り替わる際には(つまり、第1弁部352a及び第2弁部352bのいずれも対応する弁座に当接していない状態では)、クランク室140側から第2弁室S2に流入した冷媒の一部は、スプール352の内部通路352eを経由して、制御弁300と切替弁350の間の圧力供給通路145に向かって逆流する。そして、この逆流した冷媒は、図3(b)に破線矢印で示すように、内部通路352eの第1内部通路352e1を介して第1弁室S1の第2領域S12に流入する。第2領域S12に流入した冷媒の一部は摺動部352a1に形成された受け面352fに衝突する。これにより、スプール352は、受け面352fを介して第2弁座151bから離れる方向に向かう動圧を受ける。一方、第2領域S12に流入した冷媒の一部は区画部材351側に流れるが、後端部352a3の外径は摺動部352a1の外径より小さいので、この冷媒流れによりスプール352の移動が阻害されることはない。その結果、スプール352は、受け面352fに作用する前記動圧により第2弁座151bから離れる方向(換言すると、第1弁座104c2に近づく方向)にスムースに移動し、第1の状態から第2の状態に速やかに切り替わる。
 本実施形態による可変容量圧縮機100では、第1内部通路352e1は、第2領域S12、つまり、摺動部352a1よりも区画部材351側に開口している。そして、制御弁300が圧力供給通路145を閉鎖して制御弁300と切替弁350の間の圧力供給通路145の圧力が低下したときに、第1内部通路352e1を介して第2領域S12に冷媒が流入(逆流)したとしても、その冷媒流れの少なくとも一部は受け面352fに衝突し、スプール352は、受け面352fを介して第2弁座151bから離れる方向に向かう動圧を受ける。さらに、第1内部通路352e1が貫通する後端部352a3の外径は摺動部352a1の外径より小さいので、第1内部通路352e1を介して第2領域S12に流入した冷媒の一部が受け面352fとは反対側に流れたとしても、スプール352の第2弁座151bから離れる方向の移動は阻害されない。このため、切替弁350は、前記動圧によりスプール352を第2弁孔151aと放圧孔351a1とを連通させる方向にスムースに移動させて、前記第1の状態から前記第2の状態に速やかに切り替わる。したがって、クランク室140の放圧の遅れが防止される。
「可変容量圧縮機の動作」
 可変容量圧縮機100が運転されている状態で制御弁300のモールドコイル314への通電を遮断すると、制御弁300の開口面積が最大になって圧力供給通路145が開放され、切替弁350のスプール352の背圧Pmが昇圧する。このため、第1弁部352aが第1弁座104c2に当接していた場合(最大吐出容量状態のとき、言い換えると、前記第2の状態のとき)は、スプール352は第2弁座151bに近づく方向に移動する。そして、第1弁部352aが第1弁座104c2から離間すると共に、第2弁部352bが第2弁座151bに当接することにより、第1放圧通路146aを閉鎖する。
 つまり、制御弁300が開くと、放圧通路146は第2放圧通路146bのみとなる一方(放圧経路の開口面積が最小になる一方)、吐出室142とクランク室140とを連通する圧力供給通路145が開放される。その結果、クランク室140の圧力が上昇して斜板111の傾角が減少し、吐出容量が最小に変更されて維持される(最小吐出容量状態)。そして、圧力供給通路145を流れる冷媒流の動圧が第1弁部352aの第1弁座104c2側の端面に作用することにより第2弁部352bが第2弁座151bに当接する。そして、この状態(最小吐出容量状態、言い換えると、前記第1の状態)では、第1放圧通路146aを開放する方向に押圧する動圧が第2弁部352bに作用せず、第1放圧通路146aの閉鎖状態(最小吐出容量状態、前記第1の状態)を維持する。
 また、最小吐出容量状態では、連通路144とマフラ空間143との接続部(吐出通路)を吐出逆止弁200が遮断し、最小の吐出容量で吐出された冷媒ガスは外部冷媒回路へは流れずに、吐出室142、圧力供給通路145、クランク室140、第2放圧通路146b、吸入室141、シリンダボア101aで構成される内部循環路を循環する。このとき、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の冷媒は、絞り通路104hを介して吸入室141に僅かに流出する。
 この状態(最小吐出容量状態)から制御弁300のモールドコイル314へ通電すると、制御弁300が閉弁し、圧力供給通路145が閉鎖される。したがって、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の冷媒は、絞り通路104hを介して吸入室141に流出し、制御弁300と切替弁350との間の圧力供給通路145の圧力(背圧Pm)が低下する。この背圧Pmの低下に応答してスプール352が、受け面352fを介して前記動圧を受けて第2弁座151bから離れる方向に移動することで、第1弁部352aが第1弁座104c2にスムースに当接する。これにより、圧力供給通路145が閉鎖され、クランク室140から連通路101eを経由して切替弁350より上流の圧力供給通路145に冷媒が逆流することが阻止される。同時に、第2弁部352bが第2弁座151bから離間することで、第1放圧通路146aが開放される。
 モールドコイル314へ通電して制御弁300を閉弁させると、第1放圧通路146aの開度が最大開度となって、2つの放圧通路146a、146bを介してクランク室140の冷媒が吸入室141に排出される。切替弁350内の第1放圧通路146aの流路断面積は、固定絞り103c(第2放圧通路146b)の流路断面積より大きく設定されているので、切替弁350により第1放圧通路146aの開度が最大開度に制御されると、クランク室140内の冷媒が速やかに吸入室141に流出する。その結果、クランク室140の圧力が低下し、吐出容量が最小の状態から速やかに最大吐出容量にまで増大する。
 これにより、吐出室142の圧力が急激に昇圧して吐出逆止弁200が開弁し、冷媒ガスは可変容量圧縮機100から吐出されて外部冷媒回路を冷媒が循環するようになり、エアコンシステムは作動状態になる。
 エアコンシステムが作動して吸入室141の圧力が低下し、モールドコイル314に流れる電流で設定される設定圧力に到達すると制御弁300が開弁する。制御弁300が開弁すると、切替弁350のスプール352の背圧Pmが昇圧するので、切替弁350は、圧力供給通路145を開放すると同時に第1放圧通路146aを閉鎖する。このとき、放圧通路146のうちの第2放圧通路146bのみが開放されることにより、クランク室140の冷媒が吸入室141に流出することが制限されてクランク室140の圧力が昇圧し易くなり、吸入室141の圧力が設定圧力を維持するように、制御弁300の開度が調整されて吐出容量が可変制御される。つまり、切替弁350は、制御弁300の開閉に連動して動作し、制御弁300が閉弁しているときは放圧通路146の開度を最大開度とし、制御弁300が開弁しているときは放圧通路146の開度を最小開度とする。
 本実施形態では、摺動部352a1は、後端部352a3の外径よりも大きい外径を有し、受け面352fは、摺動部352a1における第2領域S12に露出する端部352f1からなるものとした。これにより、スプール352に第2弁座151bから離れる方向に向かう動圧を作用させる受け面352fを、容易に形成することができる。
 本実施形態では、受け面352fは、摺動部352a1の摺動方向(軸線方向)と直交するように延設されている。これにより、スプール352を摺動方向に移動させるための力を、スプール352に作用させることができる。
 本実施形態では、第1領域S11と第2領域S12とを連通する連通路352dは、摺動部352a1に形成されている。これにより、連通路352dを容易に形成することができる。また、連通路352dは、摺動部352a1の外周面において、摺動部352a1の軸線方向に延びる溝からなるものとした。これにより、連通路352dをより容易に形成することができる。
 本実施形態では、摺動部352a1の第1弁座104c2側の外縁角部は、全周に亘って面取りされて傾斜している。これにより、冷媒を、第1領域S11から第2領域S12へ、スムースに流通させることができる。
「変形例」
 なお、本実施形態では、第1弁座104c2は、収容室104cの軸線方向と直交するように形成されるものとしたが、図9に示す変形例のように、第1弁孔104c1の周縁から第1弁室S1の内周面側に向かうほど第1弁孔104c1から離れる円錐面状に形成されてもよい。この場合、第1弁部352aの前端部352a2の当接面は、第1弁座104c2に合わせて傾斜させる。例えば、図9に示す第1状態において、制御弁300が閉じ、制御弁300側に向う冷媒の逆流が生じると、その冷媒の一部が、図中破線矢印で示すように、連通路352d、摺動部352a1と第1弁室S1の内周面との間の隙間を介して、第1領域S11に流れる。しかし、本変形例では、第1弁座104c2が円錐面状に形成されているので、第1領域S11に逆流した冷媒が第1弁座104c2に沿って第1弁孔104c1に向かってスムースに流れる。そのため、第1領域S11に逆流した冷媒が第1弁座104c2に衝突して、スプール352の端面側に流れ方向を変え、冷媒流れによりスプール352を第2弁座151bに近づく方向に押圧することを抑制することができる。
 本実施形態では、第1内部通路352e1は、後端部352a3の径方向に延伸するものとしたが、これに限らず、例えば、第2領域S12側の開口端に向かうほど受け面352fに近づくように延伸するように形成してもよい。これにより、逆流した冷媒を受け面352fにより確実に衝突させることができる。
 本実施形態では、連通路352dは、溝に限らず、摺動部352a1を貫通する貫通孔であってもよい。また、連通路352dは、摺動部352a1に形成されるものとしたが、これに限らず、第1弁室S1の形成壁(シリンダヘッド104の形成壁)内を、摺動部352a1を迂回するように貫通する形成してもよい。また、摺動部352a1の外周面に溝を形成すると共に、該溝に対応して第1弁室S1の内周面に凹部を形成することにより、連通路352dを摺動部352a1と第1弁室S1の内周面により協働して形成されてもよい。
 また、図3に示す断面角度位置では、連通路352dは、複数の第1内部通路352e1のうちの一つ(図中上側に延びる第1内部通路352e1)と周方向についての角度位置が一致している。受け面352fに周方向に均等に動圧を作用させるためには、複数の連通路352dは、第1内部通路352e1の角度位置を避けた角度位置に配置するとよい。つまり、連通路352dは、第1内部通路352e1の第2領域S12側の開口端が開口する後端部352a3の周壁の周方向についての開口角度位置を避けた角度位置で、第2領域S12に開口するように形成するとよい。
 本実施形態では、軸部352cは、第2弁部352bと一体に形成されるものとしたが、これに限らず、第1弁部352aと一体に形成してもよい。
 本実施形態では、切替弁350はシリンダヘッド104に配設されるが、切替弁350を他のハウジング構成部材、例えばシリンダブロックに配設したり、切替弁350を専用のバルブハウジングに収容して圧縮機ハウジングに配設したりすることができる。また、制御弁300を、ソレノイドを備えない機械式制御弁とすることができる。
 本実施形態では、可変容量圧縮機100を斜板式のクラッチレス可変容量圧縮機としたが、これに限らず、電磁クラッチを装着した可変容量圧縮機や、モータで駆動される可変容量圧縮機とすることができる。
 以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
「参考例」
 以下では、本発明に係る可変容量圧縮機の参考例について、図10を参照して説明する。本参考例の可変容量圧縮機100と図1−図9の実施形態の可変容量圧縮機100とは、前端部352a2の形状、第1内部通路352e1の開口位置、及び、第2内部通路352e2の延伸端の位置が異なるだけである。なお、図1−図9の実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
 図10(a)、図10(b)は、参考例に係る切替弁350の断面図であり、図10(a)はクランク室140への圧力供給状態(第1の状態)を示し、図10(b)はクランク室140からの放圧状態(第2の状態)を示す。
 本参考例では、前端部352a2は、摺動部352a1の第1領域S11側の端部から突設される円筒部352a21と、円筒部352a21の第1弁孔104c1側端を閉塞する閉塞部352a22とからなる。閉塞部352a22の第1弁孔104c1側の端面の外縁部は、円環状に突出している。第1弁部352aは、前端部352a2の閉塞部352a22における円環状に突出した部位が第1弁座104c2に接離する。
 また、第1内部通路352e1は、後端部352a3の周壁ではなく、前端部352a2の円筒部352a21の周壁を貫通する。従って、第1内部通路352e1は、第1領域S11と前端部352a2内の領域とを連通する。このように、第1内部通路352e1は、第1弁室S1のうちの第1領域S11に開口している。つまり、第1内部通路352e1の一端は、摺動部352a1よりも制御弁300側(上流側)に開口している。
 そして、第2内部通路352e2は、前端部352a2内の領域から第2弁部352bまで延伸し第2弁部352bの第2弁座151b側の端面に開口端を有する通路である。第2内部通路352e2は、前端部352a2、摺動部352a1、軸部352c及び第2弁部352b内を摺動部352a1側から第2弁部352b側に向って概ね同径で延伸する。第2内部通路352e2は、その一端が前端部352a2の閉塞部352a22により閉塞され、他端が第2弁部352bの第2弁座151b側の端面に開口している。
 したがって、内部通路352eは、第1内部通路352e1及び第2内部通路352e2により第1領域S11と第2弁孔151aとを連通する。
 図10(a)に太線矢印で示すように、前記第1の状態では、吐出室142の冷媒は、連通路104e、制御弁300、収容孔104b、連通路104f、第1弁孔104c1、第1弁室S1の第1領域S11、第1内部通路352e1、第2内部通路352e2、第2弁孔151a、バルブプレート103の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、シリンダガスケット152の連通孔及び連通路101eを経由して、クランク室140に供給される。
 そして、図10(b)に太線矢印で示すように、前記第2の状態では、クランク室140の冷媒は、連通路101e、シリンダガスケット152の連通孔、吸入弁形成板150の連通孔、バルブプレート103の連通孔、第2弁孔151a、第2弁部352bと第2弁座151bとの間隙G、第2弁室S2、放圧孔351a1を経由して、吸入室141に排出される。
 また、前記第1の状態から前記第2の状態に切り替わる際には、内部通路352eを経由して逆流した冷媒は、図10(b)に破線矢印で示すように、第1内部通路352e1を介して第1弁室S1の第1領域S11に流入する。第1領域S11に流入した冷媒の一部は、第1弁孔104c1側に流れる。また、第1領域S11に流入した冷媒の一部は、摺動部352a1側にも流れ、摺動部352a1の第1領域S11に露出する端部352f2に衝突し、スプール352の第1弁孔104c1側への移動を抑制し得る。しかし、この摺動部352a1に、第1領域S11と第2領域S12とを連通する連通孔352dを開口させたので、摺動部352a1側に流れた冷媒が衝突する端部352f2の面積を積極的に減らすことができる。その結果、スプール352を比較的にスムースに第1弁座104c2に近づく方向に移動させることができる。
 したがって、本参考例に係る可変容量圧縮機100においても、図1−図9の実施形態の可変容量圧縮機100と同様に、本発明に係る課題を解決することができる。なお、本参考例に係る可変容量圧縮機は、本実施形態の可変容量圧縮機100において適用した変形例を適宜に適用することができる。
 101a…シリンダボア(圧縮部)、104c1…第1弁孔、104c2…第1弁座、104h…絞り通路、136…ピストン(圧縮部)、141…吸入室、140…クランク室(制御圧室)、142…吐出室、145…圧力供給通路、151a…第2弁孔、151b…第2弁座、300…制御弁、350…切替弁、351…区画部材、351a1…放圧孔、352a…第1弁部、352a1…摺動部、352a2…前端部、352a3…後端部、352b…第2弁部、352c…軸部、352d…連通路、352e…内部通路、352e1…第1内部通路、352e2…第2内部通路、352f…受け面、352f1…端部(露出する端部)、100…可変容量圧縮機、S1…第1弁室、S11…第1領域、S12…第2領域、S2…第2弁室

Claims (7)

  1.  冷媒が導かれる吸入室、前記吸入室内の冷媒を吸入して圧縮する圧縮部、前記圧縮部によって圧縮された冷媒が吐出される吐出室、及び、制御圧室を有し、前記制御圧室の圧力に応じて吐出容量が変化する可変容量圧縮機であって、
     前記吐出室内の冷媒を前記制御圧室に供給するための圧力供給通路に設けられ、前記圧力供給通路の開度を制御する制御弁と、
     前記圧力供給通路における前記制御弁よりも前記制御圧室側に設けられた切替弁であって、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路に連通する第1弁孔と前記切替弁と前記制御圧室の間の圧力供給通路に連通する第2弁孔とを連通させる第1の状態と、前記第2弁孔と前記吸入室に連通する放圧孔とを連通させる第2の状態とに切り替わる切替弁と、
     前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路と前記吸入室とを連通する絞り通路と、
     を含み、
     前記切替弁は、
     前記第1弁孔を有する第1弁室と前記第2弁孔及び前記放圧孔を有する第2弁室とに区画する区画部材と、
     前記第1弁室の内周面に摺接する外周面を有し前記第1弁室を前記第1弁孔側の第1領域と前記区画部材側の第2領域とに区画する摺動部、該摺動部の前記第1領域側の端部に形成され前記第1弁孔の周囲の第1弁座に離接する前端部、及び、前記摺動部の前記第2領域側から前記区画部材側に向って延伸すると共に前記摺動部の外径より小さい外径を有する筒状の後端部を含む、第1弁部と、
     前記第2弁室に配置され、前記第2弁孔の周囲の第2弁座に離接する第2弁部と、
     前記第1弁部と前記第2弁部とを連結すると共に前記区画部材を貫通する軸部と、
     前記第1領域と前記第2領域とを連通させるための連通路と、
     前記後端部の周壁を貫通して前記第2領域と前記後端部内の領域とを連通する第1内部通路と、前記後端部内の領域から前記第2弁部まで延伸し前記第2弁部の前記第2弁座側の端面に開口端を有する第2内部通路とから成る内部通路と、
     を含み、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が前記制御圧室の圧力よりも高い場合に、前記第1弁座から離間すると共に前記第2弁座に当接することにより、前記内部通路を介して前記第1弁孔と前記第2弁孔とを連通させると共に前記第2弁孔と前記放圧孔との連通を遮断し、前記制御弁と前記切替弁の間の圧力供給通路の圧力が前記制御圧室の圧力よりも低い場合に、前記第1弁座に当接すると共に前記第2弁座から離間することにより、前記第1弁孔と前記第2弁孔との連通を遮断すると共に前記第2弁孔と前記放圧孔とを連通させるように作動し、
     前記摺動部は、前記第1内部通路を介して前記第2領域に流入する冷媒が衝突する受け面であって、前記第2弁座から離れる方向に向かう動圧を受ける受け面を有する、
     可変容量圧縮機。
  2.  前記受け面は、前記摺動部における前記第2領域に露出する端部からなる、
     請求項1に記載の可変容量圧縮機。
  3.  前記連通路は、前記摺動部に形成されている、請求項1又は2に記載の可変容量圧縮機。
  4.  前記連通路は、前記摺動部の外周面において、前記摺動部の軸線方向に延びる溝からなる、請求項3に記載の可変容量圧縮機。
  5.  前記第1内部通路は、前記第2領域側の開口端に向かうほど前記受け面に近づくように延伸している、請求項1~4のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。
  6.  前記第1弁座は、前記第1弁孔の周縁から前記第1弁室の内周面側に向かうほど前記第1弁孔から離れる円錐面状に形成されている、請求項1~5のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。
  7.  前記連通路は、前記第1内部通路の前記第2領域側の開口端が開口する前記後端部の前記周壁の周方向についての開口角度位置を避けた角度位置で、前記第2領域に開口している、請求項1~6のいずれか一つに記載の可変容量圧縮機。
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