WO2018235482A1 - 可変容量圧縮機の制御弁 - Google Patents
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Abstract
可変容量圧縮機に用いられる制御弁において、弁孔を開閉する弁部を含む弁ユニットを摺動支持する摺動支部部への異物の侵入を抑制する。吐出室内の冷媒の制御圧室への供給量を制御するように構成された制御弁のバルブボディ３１１は、吐出室内の冷媒が流入する第１ポート３２０と、第１ポート３２０から流入した前記吐出室内の冷媒が流出する第２ポート３２１と、入口ポート３２０と出口ポート３２１とを弁室３１５及び弁室３１５に開口する弁孔３１６を介して接続する接続路と、弁孔３１６に連通する支持孔３１７とを有する。支持孔３１７は、弁孔３１６を開閉する弁部３５１を含む弁ユニット３５０を摺動自在に支持する。第１ポート３２０は、弁孔３１６まで延びると共にバルブボディ３１１の外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜している。
Description
本発明は、可変容量圧縮機に用いられる制御弁に関する。
この種の制御弁の一例として、特許文献１に記載されたソレノイドバルブが知られている。特許文献１に記載されたソレノイドバルブ１は、弁体３ｂを収容する弁室３ａが形成されたバルブボディ４と、バルブボディ４の一方の側に配置されてソレノイド側ロッド５ｃを介して弁体３ｂに閉弁方向の付勢力を与えるソレノイド部２と、バルブボディ４の他方の側に配置されてベローズ側ロッド５ｅを介して弁体３ｂに開弁方向の付勢力を与えるベローズ組立体１０と、を有している。弁室３ａには、弁体３ｂによって開閉される弁座（弁孔）３ｃが開口しており、弁座（弁孔）３ｃは、バルブボディ４に形成されたポート３ｆを介して吐出圧Ｐｄが作用する吐出圧領域に連通している。また、弁室３ａは、バルブボディ４に形成されたポート３ｅを介してクランク室圧Ｐｃが作用するクランク室圧領域に連通している。つまり、弁体３ｂが弁座（弁孔）３ｃを開くと、吐出室内の冷媒がポート３ｆを介してソレノイドバルブ１に流入し、流入した前記吐出室の冷媒が弁座（弁孔）３ｃ及び弁室３ａを通過し、その後、ポート３ｅを介してソレノイドバルブ１から流出する。
ところで、ソレノイドバルブ１において、ベローズ側ロッド５ｅは、弁座（弁孔）３ｃから吐出圧Ｐｄよりも低圧の吸入圧Ｐｓが作用する感圧室まで延びる内筒部に摺動支持されている。また、ポート３ｆは、前記内筒部におけるベローズ側ロッド５ｅの摺動支持部と弁座（弁孔）３ｃとの間の部位に、前記内筒部に対してほぼ直角に接続されている。このため、ポート３ｆから流入した前記吐出室内の冷媒の一部が前記摺動支持部側に向かって流れてしまい、そこに含まれた異物がベローズ側ロッド５ｅの外周面と前記内筒部の内周面との隙間に侵入するおそれがある。前記隙間に前記異物が侵入すると、ベローズ側ロッド５ｅ（ひいては、弁体３ｂ）の動作が阻害されるため、これを防止することが望まれる。
そこで、本発明は、可変容量圧縮機に用いられる制御弁において、弁孔を開閉する弁部を含む弁ユニットを摺動支持する摺動支持部への異物の侵入を抑制し、これにより、前記弁ユニットの安定した動作を確保することを目的とする。
そこで、本発明は、可変容量圧縮機に用いられる制御弁において、弁孔を開閉する弁部を含む弁ユニットを摺動支持する摺動支持部への異物の侵入を抑制し、これにより、前記弁ユニットの安定した動作を確保することを目的とする。
本発明の一側面によると、圧縮前の冷媒が導かれる吸入室と、前記吸入室内の冷媒を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部によって圧縮された圧縮後の冷媒が吐出される吐出室と、内部圧力に応じて前記圧縮部の状態を変化させて吐出容量を変化させる制御圧室とを含む可変容量圧縮機に用いられ、前記吐出室内の冷媒の前記制御圧室への供給量を制御するように構成された制御弁は、外周面の第１部位に開口すると共に中心線側に向かって形成されて前記吐出室内の冷媒が流入する入口ポートと、前記外周面の前記第１部位から前記中心線方向に離間した第２部位に開口すると共に前記中心線側に向かって形成されて前記入口ポートから流入した前記吐出室内の冷媒が流出する出口ポートと、前記入口ポートと前記出口ポートとを弁室及び前記弁室に開口する弁孔を介して接続する接続路と、を有するバルブボディと、前記弁室内に設けられて前記弁孔を開閉する弁部と、前記中心線方向における前記バルブボディの一方側に設けられ、ソレノイドロッドを介して閉弁方向の付勢力を前記弁部に与えるソレノイド部と、前記中心線方向における前記バルブボディの他方側に設けられた感圧室内に配置され、前記吸入室の圧力に応答して動作し、感圧ロッドを介して開弁方向の付勢力を前記弁部に与える感圧装置と、を含み、前記ソレノイドロッドと前記弁部と前記感圧ロッドとは、一体的に連結されて弁ユニットを構成すると共に、前記弁ユニットが、前記中心線方向に延びると共に前記弁孔に連通するように前記バルブボディに設けられた支持孔に摺動自在に支持されている。前記制御弁において、前記入口ポート及び前記弁孔より前記入口ポート側の前記接続路の少なくとも一方は、前記外周面側から前記中心線側に向かうにしたがって前記弁孔の前記弁室側の開口に近づくように傾斜する傾斜部を有する。
前記制御弁において、前記吐出室内の冷媒が流入する前記入口ポート及び前記弁孔より前記入口ポート側の前記接続路の少なくとも一方は、前記バルブボディの前記外周面側から前記中心線側に向かうにしたがって前記弁孔の前記弁室側の開口に近づくように傾斜する傾斜部を有している。このため、前記入口ポートから前記制御弁内に流入した前記吐出室内の冷媒は、前記傾斜部によって前記弁孔の前記弁室側の開口に向かうように方向付けられることになり、前記吐出室内の冷媒が前記支持孔側に向かって流れることが防止される。したがって、前記吐出室内の冷媒に異物が含まれていた場合であっても前記異物が前記支持孔に侵入することが防止され、前記弁ユニットの安定した動作が確保される。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用された斜板式の可変容量圧縮機の概略構成を示す断面図である。この可変容量圧縮機は、主に車両用のエアコンシステムに適用されるクラッチレス圧縮機として構成されている。
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の一端側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の他端側にバルブプレート１０３を介して設けられたシリンダヘッド１０４と、を含む。そして、シリンダブロック１０１、フロントハウジング１０２、バルブプレート１０３及びシリンダヘッド１０４は、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を構成している。
また、シリンダブロック１０１とフロントハウジング１０２とによってクランク室１４０が形成され、クランク室１４０内を横断するように駆動軸１１０が設けられている。駆動軸１１０は、前記圧縮機ハウジングに回転自在に支持されている。なお、図では省略しているが、フロントハウジング１０２とシリンダブロック１０１との間にはセンターガスケットが配置され、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０４との間には、バルブプレート１０３の他にも、シリンダガスケット、吸入弁形成板、吐出弁形成板及びヘッドガスケットが配置されている。
駆動軸１１０の軸方向の中間部の周囲には、斜板１１１が配置されている。斜板１１１は、駆動軸１１０に固定されたロータ１１２にリンク機構１２０を介して連結され、駆動軸１１０と共に回転する。また、斜板１１１は、駆動軸１１０の軸線Ｏに直交する平面に対する角度（以下「傾角」という）が変更可能に構成されている。
リンク機構１２０は、ロータ１１２から突設された第１アーム１１２ａと、斜板１１１から突設された第２アーム１１１ａと、一端側が第１連結ピン１２２を介して第１アーム１１２ａに対して回動自在に連結され、他端側が第２連結ピン１２３を介して第２アーム１１１ａに対して回動自在に連結されたリンクアーム１２１と、を含む。
駆動軸１１０が挿通される斜板１１１の貫通孔１１１ｂは、斜板１１１が最大傾角と最小傾角の範囲で傾動可能な形状に形成されている。貫通孔１１１ｂには駆動軸１１０と当接する最小傾角規制部が形成されている。斜板１１１が駆動軸１１０の軸線Ｏに直交するときの斜板１１１の傾角（最小傾角）を０°とした場合、貫通孔１１１ｂの前記最小傾角規制部は、斜板１１１の傾角がほぼ０°となると駆動軸１１０に当接し、斜板１１１のそれ以上の傾動を規制するように形成されている。また、斜板１１１は、その傾角が最大傾角となるとロータ１１２に当接してそれ以上の傾動が規制される。
駆動軸１１０には、斜板１１１の傾角を減少させる方向に斜板１１１を付勢する傾角減少バネ１１４と、斜板１１１の傾角を増大させる方向に斜板１１１を付勢する傾角増大バネ１１５とが装着されている。傾角減少バネ１１４は、斜板１１１とロータ１１２との間に配置され、傾角増大バネ１１５は、斜板１１１と駆動軸１１０に固定されたバネ支持部材１１６との間に装着されている。
ここで、斜板１１１の傾角が前記最小傾角であるとき、傾角増大バネ１１５の付勢力の方が傾角減少バネ１１４の付勢力よりも大きくなるように設定されており、駆動軸１１０が回転していないとき、斜板１１１は、傾角減少バネ１１４の付勢力と傾角増大バネ１１５の付勢力とがバランスする傾角に位置決めされる。
駆動軸１１０の一端（図１における左端）は、フロントハウジング１０２のボス部１０２ａ内を貫通してフロントハウジング１０２の外側まで延在している。そして、駆動軸１１０の前記一端に図示省略の動力伝達装置が連結されている。駆動軸１１０とボス部１０２ａとの間には軸封装置１３０が設けられており、軸封装置１３０によってクランク室１４０内は外部から遮断されている。
駆動軸１１０とロータ１１２の連結体は、ラジアル方向においては軸受１３１、１３２で支持され、スラスト方向においては軸受１３３、スラストプレート１３４で支持されている。そして、駆動軸１１０（及びロータ１１２）は、外部駆動源からの動力が前記動力伝達装置に伝達されることにより、前記動力伝達装置の回転と同期して回転するように構成されている。なお、駆動軸１１０の他端、すなわち、スラストプレート１３４側の端部と、スラストプレート１３４との隙間は、調整ネジ１３５によって所定の隙間に調整されている。
各シリンダボア１０１ａ内には、ピストン１３６が配置されている。ピストン１３６のクランク室１４０内に突出する突出部の内側空間には、一対のシュー１３７を介して、斜板１１１の外周部及びその近傍が収容され、これにより、斜板１１１は、ピストン１３６と連動する。そして、駆動軸１１０の回転に伴う斜板１１１の回転によってピストン１３６がシリンダボア１０１ａ内を往復動する。また、ピストン１３６のストローク量は、斜板１１１の傾角に応じて変化する。
シリンダヘッド１０４には、ほぼ中央に吸入室１４１が形成されると共に、吸入室１４１を環状に取り囲むように吐出室１４２が形成されている。吸入室１４１は、バルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ａ及び前記吸入弁形成板（図示省略）に形成された吸入弁（図示省略）を介してシリンダボア１０１ａに連通している。吐出室１４２は、前記吐出弁形成板（図示省略）に形成された吐出弁（図示省略）及びバルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ｂを介してシリンダボア１０１ａに連通している。
吸入室１４１は、吸入通路１０４ａを介して図示省略の前記エアコンシステムの冷媒回路の低圧側に接続されている。
シリンダブロック１０１の上部には、冷媒の圧力脈動による騒音・振動を低減するために、マフラ１６０が設けられている。マフラ１６０は、シリンダブロック１０１の上部に区画形成されたマフラ形成壁１０１ｂと、マフラ形成壁１０１ｂに図示省略のシール部材を介して締結された蓋部材１０６とによって形成されている。マフラ１６０内のマフラ空間１４３には、逆止弁２００が配置されている。
逆止弁２００は、吐出室１４２とマフラ空間１４３とを連通する連通路１４４のマフラ空間１４３側の端部に配置されている。逆止弁２００は、連通路１４４（上流側）とマフラ空間１４３（下流側）との圧力差に応答して動作する。具体的には、逆止弁２００は、前記圧力差が所定値より小さい場合には連通路１４４を遮断し、前記圧力差が前記所定値より大きい場合には連通路１４４を開放するように構成されている。
吐出室１４２は、連通路１４４、逆止弁２００、マフラ空間１４３及び吐出ポート１０６ａで構成される吐出通路を介して、前記エアコンシステムの前記冷媒回路の高圧側に接続されている。また、前記エアコンシステムの前記冷媒回路の高圧側から吐出室１４２に向かう冷媒ガスの逆流が逆止弁２００によって抑制される。
前記エアコンシステムの前記冷媒回路の低圧側の冷媒（圧縮前の冷媒）は、吸入通路１０４ａを介して吸入室１４１に導かれる。吸入室１４１内の冷媒は、ピストン１３６の往復運動によってシリンダボア１０１ａ内に吸入され、圧縮されて吐出室１４２に吐出される。すなわち、本実施形態においては、シリンダボア１０１ａ及びピストン１３６によって吸入室１４１内の冷媒を圧縮する圧縮部が構成されている。そして、前記圧縮部で圧縮されて吐出室１４２に吐出された冷媒（圧縮後の冷媒であり、以下「吐出冷媒」という）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、さらに制御弁３００が設けられている。制御弁３００は、シリンダヘッド１０４に形成された弁収容室１０４ｂに配置されている。
制御弁３００は、吐出室１４２内の冷媒（吐出冷媒）をクランク室１４０に供給する供給通路１４５の一部を構成する内部通路を有している。そして、制御弁３００は、前記内部通路（すなわち、供給通路１４５）の開度（通路断面積）を調整し、これによって、前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量（圧力供給量）を制御するように構成されている。なお、供給通路１４５及び制御弁３００については後述する。
また、クランク室１４０は、シリンダブロック１０１に形成された連通路１０１ｃ及び空間部１０１ｄと、バルブプレート１０３に形成された固定絞り１０３ｃとで構成される排出通路を介して吸入室１４１に連通しており、クランク室１４０内の冷媒は、前記排出通路を介して吸入室１４１へと流れるようになっている。
したがって、制御弁３００が前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量を制御することによってクランク室１４０の圧力を変化させる（調整する）ことができ、これによって、斜板１１１の傾角、つまり、ピストン１３６のストローク量を変化させて可変容量圧縮機１００の吐出容量を変化させることができる。
詳細には、クランク室１４０の圧力を変化させることにより、各ピストン１３６の前後の圧力差、換言すると、ピストン１３６を挟むシリンダボア１０１ａ内の圧縮室とクランク室１４０との圧力差を利用して斜板１１１の傾角を変化させることができ、その結果、ピストン１３６のストローク量が変化して可変容量圧縮機１００の吐出容量が変化する。具体的には、クランク室１４０の圧力を低下させると、斜板１１１の傾角が大きくなってピストン１３６のストローク量が増加し、これによって、可変容量圧縮機１００の吐出容量が増加するようになっている。
換言すれば、可変容量圧縮機１００において、クランク室１４０は、内部圧力に応じて前記圧縮部の状態（具体的にはピストン１３６のストローク量）を変化させて可変容量圧縮機１００の吐出容量を変化させる機能を有している。したがって、本実施形態においてはクランク室１４０が本発明の「制御圧室」に相当する。そして、制御弁３００は、主にクランク室１４０の圧力を調整するために用いられる。
次に、供給通路１４５について説明する。
図１に示されるように、本実施形態において、制御弁３００の外周面には、制御弁３００が挿入される弁収容室１０４ｂの開口部側から弁収容室１０４ｂの底部側に向かって、Ｏリング３００ａ、Ｏリング３００ｂ、Ｏリング３００ｃ及びＯリング３００ｄが取り付けられている。そして、Ｏリング３００ａによって弁収容室１０４ｂの内部が外部空間から遮断されると共に、弁収容室１０４ｂ内における制御弁３００の外側空間が、Ｏリング３００ｃとＯリング３００ｄとの間の第１外側空間１０４ｂ１と、Ｏリング３００ｂとＯリング３００ｃとの間の第２外側空間１０４ｂ２と、Ｏリング３００ｄよりも弁収容室１０４ｂの底部側の第３外側空間１０４ｂ３とに区画されている。
第１外側空間１０４ｂ１は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｃを介して吐出室１４２に連通している。第２外側空間１０４ｂ２は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｄ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に連通している。第３外側空間１０４ｂ３は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｅを介して吸入室１４１に連通している。
そして、本実施形態においては、連通路１０４ｃ、第１外側空間１０４ｂ１、制御弁３００の前記内部通路、第２外側空間１０４ｂ２、連通路１０４ｄ及び連通路１０１ｅによって供給通路１４５が形成されている。
次に、図２、図３を参照して制御弁３００の第１実施形態について説明する。図２は、制御弁３００の第１実施形態を示す断面図であり、図３は、図２の要部拡大図である。
図２に示されるように、制御弁３００は、バルブボディ３１１と、キャップ部材３１２と、感圧装置３３０と、ソレノイドハウジング３４１と、固定鉄心３４２と、可動鉄心３４３と、付勢部材３４４と、収容部材３４５と、コイル組立体３４６と、弁ユニット３５０と、を含む。
バルブボディ３１１は、略円柱状に形成されている。キャップ部材３１２は、有底円筒状に形成されており、弁収容室１０４ｂの前記底部側となるバルブボディ３１１の一端に固定されている。キャップ部材３１２は、バルブボディ３１１の一端面３１１ａに形成された凹部３１１ｂと協働して感圧室３１３を形成する。感圧室３１３は、キャップ部材３１２の底部に形成された連通孔３１２ａを介して、キャップ部材３１２の外側空間、ここでは、吸入室１４１に連通する第３外側空間１０４ｂ３に連通している。したがって、感圧室３１３には、吸入室１４１の圧力Ｐｓが作用する。
バルブボディ３１１には、他端面３１１ｃ側から一端面３１１ａ側に向かって、嵌合穴３１４、弁室３１５、弁孔３１６及び支持孔３１７がこの順に形成されている。嵌合穴３１４、弁室３１５、弁孔３１６及び支持孔３１７は、バルブボディ３１１の中心線（＝制御弁３００の中心線）Ｘ上に配置されている。すなわち、嵌合穴３１４、弁室３１５、弁孔３１６及び支持孔３１７は、同一の中心線を有している。
嵌合穴３１４は、バルブボディ３１１の他端面３１１ｃに開口する円柱状の穴として形成されている。嵌合穴３１４には、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂ（後述する）が圧入嵌合される。弁室３１５は、嵌合穴３１４の底面に開口する円柱状の空間として形成されている。弁室３１５には、弁ユニット３５０の弁部３５１（後述する）が配置される。弁孔３１６は、弁室３１５の底面に形成されている（開口している）。弁孔３１６は、弁ユニット３５０の弁部３５１によって開閉される。支持孔３１７は、弁孔３１６から感圧室３１３まで直線状に延びている。つまり、本実施形態おいて、弁孔３１６は、弁室３１５内に開口する弁室３１５側の開口と、支持孔３１７に接続される（連通する）支持孔３１７側の開口とを有しており、支持孔３１７は、弁孔３１６と感圧室３１３とを連通するように形成されている。支持孔３１７には、弁ユニット３５０の感圧ロッド３５２（後述する）が摺動自在に支持される。本実施形態において、弁孔３１６と支持孔３１７とは連続する一つの孔として形成され、弁孔３１６と支持孔３１７とは同一の径を有している。
また、バルブボディ３１１には、第１ポート３２０及び第２ポート３２１が形成されている。第１ポート３２０と第２ポート３２１とは、バルブボディ３１１の中心線Ｘ方向において弁孔３１６を挟んでその両側に位置するように、すなわち、中心線Ｘ方向において離間して形成されている。
第１ポート３２０の一端は、バルブボディ３１１の外周面におけるＯリング３００ｃとＯリング３００ｄとの間の第１部位、すなわち、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に位置する部位に開口している。第１ポート３２０は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第１ポート３２０の他端は、弁孔３１６に接続されている。つまり、第１ポート３２０は、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第１部位から弁孔３１６まで延びるように形成されている。また、弁孔３１６は、弁室３１５の前記底面に開口している。したがって、弁室３１５は、弁孔３１６及び第１ポート３２０を介して、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に連通している。
第２ポート３２１の一端は、バルブボディ３１１の前記外周面におけるＯリング３００ｂとＯリング３００ｃとの間の第２部位、すなわち、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２に対応する位置に開口している。第２ポート３２１は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第２ポート３２１の他端は、弁室３１５の内周面に開口している。つまり、第２ポート３２１は、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第２部位から弁室３１５まで延びるように形成されている。したがって、弁室３１５は、第２ポート３２１を介して、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２にも連通している。
ここで、本実施形態において、第１ポート３２０は、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第１部位に開口する前記一端側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜している。具体的には、図３に示されるように、第１ポート３２０は、そのポート中心線Ｙがバルブボディ３１１の中心線Ｘ（＝弁孔３１６の中心線）に直交する平面（直交面）Ｐに対して所定角度α（＜９０°）を有して傾斜するように形成されている。なお、所定角度αは、任意に設定され得るが、好ましくは、３０~６０°の範囲内に設定される。
また、本実施形態においては、第１ポート３２０のポート中心線Ｙの延長線が弁孔３１６の弁室３１５側の開口を通過するように設定されており、さらには、第２ポート３２１、より具体的には、弁室３１５の前記内周面に開口する第２ポート３２１の前記他端に向かうように設定されている。
なお、特に制限されないが、本実施形態において、第１ポート３２０の前記一端が開口する前記第１部位は、支持孔３１７の径方向外方に位置している。逆に言えば、支持孔３１７は、第１ポート３２０の前記一端が開口する、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第１部位の径方向内方に配置されている。
感圧装置３３０は、感圧室３１３に配置されている。感圧装置３３０は、一端が開放され他端が封止された蛇腹状のベローズ３３０ａと、ベローズ３３０ａの一端を閉塞する端部部材３３０ｂと、ベローズ３３０ａ内に配置されてベローズ３３０ａの収縮を規制するストッパ部材３３０ｃと、ベローズ３３０ａの内部に配置されてベローズ３３０ａを伸長させる方向に付勢する第１付勢部材（圧縮コイルバネ）３３０ｄと、端部部材３３０ｂとバルブボディ３１１との間に配置されてベローズ３３０ａを収縮させる方向に付勢する付勢部材（圧縮コイルバネ）３３０ｅとを有している。
ベローズ３３０ａの内部は、真空状態となっており、ベローズ３３０ａは、感圧室３１３の圧力（すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓ）に応答して伸縮する。具体的には、ベローズ３３０ａは、感圧室３１３の圧力（すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓ）の低下に伴って伸長する。
ソレノイドハウジング３４１は、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、付勢部材３４４、収容部材３４５及びコイル組立体３４６を保持又は収容する。
ソレノイドハウジング３４１は、円筒状の周壁部３４１ａと、周壁部３４１ａの一端に固定された端壁部３４１ｂと、を含む。ソレノイドハウジング３４１の端壁部３４１ｂには、嵌合穴３４１ｃが形成されており、この嵌合穴３４１ｃにバルブボディ３１１の他端面３１１ｃ側の所定範囲が圧入嵌合されている。
固定鉄心３４２は、一端面側の小径部３４２ａと、小径部３４２ａよりも大径の他端面側の大径部３４２ｂと、を有する。固定鉄心３４２には、挿通孔３４２ｃが軸方向に貫通形成されている。小径部３４２ａは、ソレノイドハウジング３４１に収容されており、大径部３４２ｂは、バルブボディ３１１の他端面３１１ｃに形成された嵌合穴３１４に圧入嵌合されている。
可動鉄心３４３は、固定鉄心３４２の前記一端面との間に所定の隙間を有して配置されている。なお、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２及び可動鉄心３４３は、磁性材料で形成されている。
付勢部材３４４は、固定鉄心３４２と可動鉄心３４３との間に配置され、可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面から離れる方向に付勢する。本実施形態においては、圧縮コイルバネが付勢部材３４４として用いられている。
収容部材３４５は、非磁性材料で有底円筒状に形成されている。収容部材３４５は、固定鉄心３４２の小径部３４２ａ、可動鉄心３４３及び付勢部材３４４を収容する。可動鉄心３４３は、収容部材３４５の内周面に沿って摺動自在に設けられており、収容部材３４５内において、固定鉄心３４２の前記一端面に対して離接方向に移動可能である。
コイル組立体３４６は、ソレノイドコイル（以下単に「コイル」という）３４６ａと、閉塞部材３４６ｂと、を含む。コイル３４６ａは、樹脂で覆われており、収容部材３４５の周囲に配置されている。閉塞部材３４６ｂは、磁性材料で形成されており、ソレノイドハウジング３４１の周壁部３４１ａの他端を閉塞する。閉塞部材３４６ｂは、可動鉄心３４３の径方向の周囲に配置されると共に、樹脂によってコイル３４６ａと一体化されている。なお、図２中の３４６ｃは、コイル組立体３４６の樹脂部である。
そして、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２及びコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂは磁気回路を形成して、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力を発生する。
弁ユニット３５０は、弁部３５１、感圧ロッド３５２及びソレノイドロッド３５３を含み、これらが一体的に連結されて構成されている。
弁部３５１は、弁室３１５に収容されて弁孔３１６を開閉する。具体的には、弁部３５１は、その弁孔３１６側の端部の周縁部が弁室３１５の前記底面の弁孔３１６の周囲の弁座部３１６ａに離接することによって弁孔３１６を開閉するように構成されている。
感圧ロッド３５２は、バルブボディ３１１に形成された支持孔３１７に摺動自在に支持されている。感圧ロッド３５２の一端は、弁部３５１の弁孔３１６側の前記端部の中央部に連結され、感圧ロッド３５２の他端は、感圧装置３３０の端部部材３３０ｂに離間可能に連結されている。
感圧ロッド３５２は、図３に示されるように、大径部３５２ａと、大径部３５２ａよりも小径の小径部３５２ｂと、大径部３５２ａと小径部３５２ｂとの間に設けられて徐々に縮径するテーパ部３５２ｃと、を有している。そして、大径部３５２ａが支持孔３１７に摺動自在に支持され、小径部３５２ｂが弁孔３１６に挿通されると共に弁部３５１の弁孔３１６側の前記端部に連結され、テーパ部３５２ｃが弁孔３１６と支持孔３１７との境界近傍に配置されている。また、テーパ部３５２ｃは、その外周面と直交面Ｐとがなす角度βが、第１ポート３２０のポート中心線Ｙと直交面Ｐとがなす角度αよりも大きくなるように形成されている。但し、これに限られるものではなく、テーパ部３５２ｃは、その外周面と直交面Ｐとがなす角度βが第１ポート３２０のポート中心線Ｙと直交面Ｐとがなす角度αと等しくなるように形成されてもよい。
ソレノイドロッド３５３は、固定鉄心３４２に形成された挿通孔３４２ｃに隙間を有して挿通されている。ソレノイドロッド３５３の一端は、弁部３５１の弁孔３１６側とは反対側の端部に連結され、ソレノイドロット３５３の他端は、可動鉄心３４３に連結されている。なお、本実施形態においては、弁部３５１とソレノイドロッド３５３とが同径に形成されており、ソレノイドロッド３５３の端部が弁部３５１を構成している。
ここで、上述のように、感圧装置３３０において、ベローズ３３０ａは、感圧室３１３の圧力、すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して伸縮する。そして、吸入室１４１の圧力Ｐｓの低下に伴ってベローズ３３０ａが所定長さ以上に伸長すると、端部部材３３０ｂが弁ユニット３５０の感圧ロッド３５２の前記他端に連結され、弁部３５１は、感圧ロッド３５２を介して弁孔３１６を開く方向（開弁方向）に付勢される。つまり、感圧装置３３０は、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して動作し、感圧ロッド３５２を介して開弁方向の付勢力を弁部３５１に与えるように構成されている。
また、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２及びコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂによって磁気回路が形成され、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力が発生する。そして、発生した電磁力によって可動鉄心３４３が移動すると、弁部３５１は、ソレノイドロッド３５３を介して弁孔３１６を閉じる方向（閉弁方向）に付勢される。したがって、本実施形態においては、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、コイル３４６ａ及び閉塞部材３４６ｂが、ソレノイドロッド３５３を介して閉弁方向の付勢力を弁部３５１に与える「ソレノイド部」を構成する。
本実施形態に係る制御弁３００において、弁ユニット３５０（の弁部３５１）が弁孔３１６を開くと、前記吐出冷媒は、吐出室１４２から連通路１０４ｃを介して第１外側空間１０４ｂ１に流れ、第１ポート３２０から制御弁３００内に流入する。制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、弁孔３１６及び弁室３１５を通過し、その後、第２ポート３２１から第２外側空間１０４ｂ２に流出する。そして、第２外側空間１０４ｂ２に流出した前記吐出冷媒は、連通路１０４ｄ及び連通路１０１ｅを介してクランク室１４０へと流れる（供給される）。
したがって、本実施形態においては、第１ポート３２０、弁孔３１６、弁室３１５及び第２ポート３２１によって、供給通路１４５の一部を構成する制御弁３００の前記内部通路が形成される。また、第１ポート３２０が本発明の「入口ポート」に相当し、第２ポート３２１が本発明の「出口ポート」に相当し、弁孔３１６及び弁室３１５が本発明の「接続路」に相当する。
次に、制御弁３００の動作を説明する。
本実施形態において、支持孔３１７は、弁孔３１６と同一の径を有している。また、弁部３５１は、その周縁部が弁孔３１６の周囲の弁座部３１６ａに離接することによって弁孔３１６を開閉する。このため、弁部３５１に作用する吐出室１４２の圧力Ｐｄによる力と、これと相反する、感圧ロッド３５２（の大径部３５２ａ）に作用する吐出室１４２の圧力Ｐｄによる力とがほぼ等しくなっている。また、弁ユニット３５０の、クランク室１４０の圧力Ｐｃを受ける部位の面積は、ベローズ３３０ａの感圧面積より大幅に小さくなっている。したがって、制御弁３００において、弁ユニット３５０は、吐出室１４２の圧力Ｐｄ及びクランク室１４０の圧力Ｐｃの影響をほとんど受けず、コイル３４６ａの通電量と吸入室１４１の圧力Ｐｓとに基づいて弁孔３１６を開閉する。なお、コイル３４６ａの通電量は、空調設定（車室設定温度）や外部環境などに基づき、例えば前記エアコンシステムの制御装置（図示省略）によって設定される。
そして、制御弁３００は、吸入室１４１の圧力Ｐｓがコイル３４６ａの通電量に対応する所定値（設定圧力）よりも高くなると、弁孔３１６の開度を小さくして前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量を減少させる。これにより、クランク室１４０の圧力Ｐｃが低下し、斜板１１１の傾角が大きくなって可変容量圧縮機１００の吐出容量が増加する。一方、制御弁３００は、吸入室１４１の圧力Ｐｓが前記設定圧力よりも低くなると、弁孔３１６の開度を大きくして前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量を増加させる。これにより、クランク室１４０の圧力Ｐｃを上昇し、斜板１１１の傾角が小さくなって可変容量圧縮機１００の吐出容量が減少する。
つまり、制御弁３００は、吸入室１４１の圧力Ｐｓがコイル３４６ａの通電量に対応する前記設定圧力に近づくように、弁ユニット３５０（の弁部３５１）によって弁孔３１６の開度を自律的に制御し、これによって、可変容量圧縮機１００の吐出容量を変化させるように構成されている。
本実施形態に係る制御弁３００において、第１ポート３２０は、上述のように、バルブボディ３１１の前記外周面に開口する前記一端から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して形成されている。換言すれば、第１ポート３２０は、前記一端から中心線Ｘ側に向かうにしたがって支持孔３１７から離れるように傾斜して形成されている。具体的には、第１ポート３２０は、そのポート中心線Ｙがバルブボディ３１１（弁孔３１６）の中心線Ｘに直交する直交面Ｐに対して所定角度α（＜９０°）を有して傾斜している。このため、第１ポート３２０の前記一端から制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、第１ポート３２０を通過することによって、弁孔３１６の弁室３１５側の開口に向かうように（支持孔３１７から離れるように）方向付けられることになる。
したがって、第１ポート３２０を通過した前記吐出冷媒は、支持孔３１７側に向かうことはほとんどなく、弁孔３１６及び弁室３１５を経て第２ポート３２１から流出する。このため、前記吐出冷媒が異物を含む場合であっても前記吐出冷媒に含まれた異物が支持孔３１７に侵入すること、具体的には、感圧ロッド３５２（の大径部３５２ａ）と外周面と支持孔３１７の内周面との隙間に侵入することが防止され、弁ユニット３５０の安定した動作が確保される。
特に、本実施形態においては、第１ポート３２０のポート中心線Ｙの延長線が弁孔３１６の弁室３１５側の開口を通過するように設定されており、さらには、弁室３１５内に開口する第２ポート３２１の前記他端に向かうように設定されている。このため、第１ポート３２０を通過した前記吐出冷媒は、弁孔３１６、さらには第２ポート３２１へと直接的に向かうことになる。したがって、圧力損失が低減されると共に、前記吐出冷媒に含まれた異物が支持孔３１７に侵入することがさらに効果的に防止される。
また、本実施形態において、弁孔３１６と支持孔３１７との境界近傍に配置される感圧ロッド３５２のテーパ部３５２ｃは、その外周面と直交面Ｐとがなす角度βが、第１ポート３２０のポート中心線Ｙと直交面Ｐとがなす角度αに等しいか又はそれよりも大きくなるように形成されている。このため、第１ポート３２０の前記一端から制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、第１ポート３２０に加えて、感圧ロッド３５２のテーパ部３５２ｃの外周面によっても弁孔３１６に向かうように（支持孔３１７から離れるように）方向付けられることになる。したがって、前記吐出冷媒に含まれた異物が支持孔３１７に侵入することがさらに効果的に防止される。
さらに、図２に示されるように、本実施形態において、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１（換言すれば、第１ポート３２０側の圧力領域）と、クランク室１４０の連通する第２外側空間１０４ｂ２（換言すれば、第２ポート３２１側の圧力領域）とを区画するＯリング３００ｃは、第１ポート３２０の前記他端（弁孔３１６との接続端）の径方向外方に配置されている。このため、第１ポート３２０を傾斜させた場合であって、バルブボディ３１１の中心線Ｘ方向における長さの増大、ひいては、制御弁３００の大型化が抑制される。
なお、上述の実施形態において、第１ポート３２０は、バルブボディ３１１の前記外周面に開口する前記一端から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して形成されている。すなわち、第１ポート３２０の全体が傾斜するように形成されている。しかし、これに限られるものではなく、第１ポート３２０の一部（特に弁孔３１６側の部位）がバルブボディ３１１の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して形成されてもよい。また、第１ポート３２０の全体又は一部が傾斜して形成されることに加えて又は代えて、バルブボディ３１１の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して第１ポート３２０内を流れる前記吐出冷媒を弁孔３１６の弁室３１５側の開口に向けてガイドするガイド部が第１ポート３２０内に設けられてもよい。
次に、図４、図５を参照して制御弁３００の第２実施形態について説明する。図４は、制御弁３００の第２実施形態を示す断面図であり、図５は、図４の要部拡大図である。なお、第１実施形態と共通の要素については同一符号を付してその説明は省略し、主に第１実施形態と相違する構成について説明する。なお、図示は省略するが、第２実施形態においては、弁収容室１０４ｂの開口部と底部とが第１実施形態とは逆に配置されているものとする。
第２実施形態において、制御弁３００の外周面には、弁収容室１０４ｂの開口部側から底部側に向かって、Ｏリング３０１ａ、Ｏリング３０１ｂ及びＯリング３０１ｃが取り付けられている。そして、Ｏリング３０１ａによって弁収容室１０４ｂの内部が外部空間から遮断されると共に、弁収容室１０４ｂ内における制御弁３００の外側空間が、Ｏリング３０１ｂとＯリング３０１ｃとの間の第１外側空間１０４ｂ１と、Ｏリング３０１ｃよりも弁収容室１０４ｂの底部側の第２外側空間１０４ｂ２と、Ｏリング３０１ａとＯリング３０１ｂとの間の第３外側空間１０４ｂ３とに区画されている。
そして、第１実施形態と同様、第１外側空間１０４ｂ１は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｃを介して吐出室１４２に連通しており、第２外側空間１０４ｂ２は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｄ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に連通しており、第３外側空間１０４ｂ３は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｅを介して吸入室１４１に連通している。なお、上述のように、第２実施形態においては、弁収容室１０４ｂの開口部と底部とが第１実施形態とは逆に配置されているため、第１実施形態に対して（図２）、第２外側空間１０４ｂ２と第３外側空間１０４ｂ３とが逆になっている。
第２実施形態において、制御弁３００は、バルブボディ３６０と、区画部材３７０と、感圧装置３３１と、ソレノイドハウジング３８０と、固定鉄心３４２と、可動鉄心３４３と、付勢部材３４４と、収容部材３４５と、コイル３４６ａと、弁ユニット３９０と、を含む。
弁収容室１０４ｂの前記底部側となるバルブボディ３６０の一端面３６０ａには、第１感圧室３６１が形成されている。第１感圧室３６１は、バルブボディ３６０の一端面３６０ａに開口する円柱状空間として形成されている。
バルブボディ３６０の他端面３６０ｂには、嵌合穴３６２が形成されている。嵌合穴３６２は、バルブボディ３６０の他端面３６０ｂに開口する略円柱状の穴として形成されており、嵌合穴３６２の底面には、弁孔３１６が形成されている（開口している）。具体的には、本実施形態において、嵌合穴３６２の前記底面は、中央の平坦部と、周縁部から前記平坦部に徐々に深くなるテーパ部とを有しており、前記中央の平坦部に弁孔３１６が形成されている（開口している）。弁孔３１６は、嵌合穴３６２の内部と第１感圧室３６１とを連通するように形成されている。
なお、第１感圧室３６１、嵌合穴３６２及び弁孔３１６は、バルブボディ３６０の中心線（＝制御弁３００の中心線）Ｘ上に配置されている（同一の中心線を有している）。
嵌合穴３６２の開口端には、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂが圧入嵌合され、嵌合穴３６２の前記開口端よりも前記底面側の所定部位には、区画部材３７０が圧入嵌合されている。区画部材３７０は、嵌合穴３６２の内部を、弁孔３１６が開口する前記底面側の弁室３１５と、前記開口端に圧入固定された固定鉄心３４２の大径部３４２ｂ側の第２感圧室３６３とに区画している。換言すれば、区画部材３７０は、嵌合穴３６２内において、弁室３１５と第２感圧室３６３とを区画形成する区画壁を構成している。したがって、本実施形態において、弁孔３１６は、弁室３１５内に開口する弁室３１５側の開口と、第１感圧室３６１内に開口する第１感圧室３６１側の開口とを有している。
区画部材３７０は、嵌合穴３６２の前記底面に向かって突出する共に徐々に縮径するテーパ部３７１を有している。テーパ部３７１は、中心線Ｘと同軸で配置されており、弁孔３１６の近傍まで延びている。また、テーパ部３７１の外周面は、弁室３１５内において、バルブボディ３６０の外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づく傾斜面を形成している。
また、区画部材３７０には、弁ユニット３９０の弁体３９１（後述する）を摺動自在に支持する支持孔３７２が形成されている。支持孔３７２は、バルブボディ３６０の中心線Ｘと同軸で配置されており、弁孔３１６よりも僅かに大きな径を有している。支持孔３７２の一端は、テーパ部３７１の先端面（すなわち、弁室３１５内）に開口し、支持孔３７２の他端は、第２感圧室３６３内に開口している。
バルブボディ３６０には、さらに第１ポート３６４、第２ポート３６５及び第３ポート３６６が形成されている。第１~第３ポート３６４~３６６は、バルブボディ３６０の中心線Ｘ方向において、互いに離間して形成されている。具体的には、第１ポート３６４と第２ポート３６５とは、バルブボディ３６０の中心線Ｘ方向において弁孔３１６を挟んでその両側に配置され、第３ポート３６６は、第１ポート３６４よりもバルブボディ３６０の他端面３６０ｂ側に配置されている。すなわち、バルブボディ３６０の一端面３６０ａから他端面３６０ｂに向かって、第２ポート３６５、第１ポート３６４、第３ポート３６６の順に配置されている。
第１ポート３６４の一端は、バルブボディ３６０の外周面におけるＯリング３０１ｂとＯリング３０１ｃとの間の第１部位、すなわち、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に位置する部位に開口している。第１ポート３６４は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第１ポート３６４の他端は、弁室３１５の内周面における区画部材３７０のテーパ部３７１に対応する部位に開口している。つまり、第１ポート３６４は、バルブボディ３６０の前記外周面における前記第１部位から弁室３１５まで延びるように形成されており、弁室３１５は、第１ポート３６４を介して、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に連通している。
第２ポート３６５の一端は、バルブボディ３６０の前記外周面におけるＯリング３０１ｃよりも一端面３６０ａ側の部位、すなわち、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２に位置する部位に開口している。第２ポート３６５は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第２ポート３６５の他端は、第１感圧室３６１の内周面に開口している。つまり、第２ポート３６５は、バルブボディ３６０の前記外周面における前記第２部位から第１感圧室３６１まで延びるように形成され、第１感圧室３６１は、弁孔３１６を介して弁室３１５に連通している。したがって、弁室３１５は、弁孔３１６、第１感圧室３６１及び第２ポート３６５を介して、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２に連通している。
第３ポート３６６の一端は、バルブボディ３６０の前記外周面におけるＯリング３０１ａとＯリング３０１ｂとの間の第３部位、すなわち、吸入室１４１に連通する第３外側空間１０４ｂ３に位置する部位に開口している。第３ポート３６６は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第３ポート３６６の他端は、第２感圧室３６３の内周面に開口している。したがって、第２感圧室３６３には、吸入室１４１の圧力Ｐｓが作用する。
感圧装置３３１は、第１感圧室３６１に収容されている。感圧装置３３１は、蛇腹状のベローズ３３１ａと、ベローズ３３１ａの一端を閉塞する第１端部部材３３１ｂと、ベローズ３３１ａの他端を閉塞する第２端部部材３３１ｃと、ベローズ３３１ａの内部に配置されてベローズ３３１ａを伸長させる方向に付勢する付勢部材（圧縮コイルバネ）３３１ｄとを有する。本実施形態において、第１端部部材３３１ｂ及び第２端部部材３３１ｃのそれぞれは、ベローズ３３１ａの収縮を規制するストッパ部をベローズ３３１ａ内に有している。また、第２端部部材３３１ｃは、さらに、第１感圧室３６１の開口端を閉塞するキャップ部を有している。すなわち、第２端部部材３３１ｃは、第１感圧室３６１の開口端を閉塞するキャップ部材を兼ねている。
ソレノイドハウジング３８０は、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、付勢部材３４４、収容部材３４５及びコイル３４６ａを保持又は収容する。
ソレノイドハウジング３８０は、円筒状の周壁部３８０ａと、周壁部３８０ａの一端に固定された端壁部３８０ｂと、を含む。ソレノイドハウジング３８０の端壁部３８０ｂには、嵌合穴３８０ｃが形成されており、この嵌合穴３８０ｃにバルブボディ３６０の他端面３６０ｂ側の所定範囲が圧入嵌合されている。なお、本実施形態においては、ソレノイドハウジング３８０の周壁部３８０ａの他端側が、第１実施形態におけるコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂに対応する形状に形成されている。すなわち、本実施形態におけるソレノイドハウジング３８０の周壁部３８０ａは、第１実施形態におけるソレノイドハウジング３４１の周壁部３４１ｂ及びコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂとしての機能を有している。
そして、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３８０及び固定鉄心３４２は磁気回路を形成し、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力を発生する。
弁ユニット３９０は、弁体３９１、感圧ロッド３９２及びソレノイドロッド３９３を含み、これらが一体的に連結されて構成されている。
弁体３９１は、円柱状に形成されている。弁体３９１は、区画部材３７０の支持孔３７２に摺動自在に支持されている。弁体３９１の一端は、弁室３１５内に配置されて、弁孔３１６を開閉する弁部３９１ａを構成している。具体的には、弁部３９１ａは、その周縁部が弁室３１５の前記底面の弁孔３１６の周囲の弁座部３１６ａに離接することによって弁孔３１６を開閉する。また、弁体３９１の他端は、第２感圧室３６３内に配置されて、第２感圧室３６３の圧力（すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓ）を受ける受圧部３９１ｂを構成している。
感圧ロッド３９２は、弁体３９１よりも小径に形成されており、弁孔３１６に挿通されている。感圧ロッド３９２の一端は、弁体３９１の弁部３９１ａの中央部に連結され、感圧ロッド３９２の他端は、感圧装置３３１の第１端部部材３３１ｂに離間可能に連結されている。
ソレノイドロッド３９３は、感圧ロッド３９２と同様、弁体３９１よりも小径に形成されており、固定鉄心３４２に形成された挿通孔３４２ｃに隙間を有して挿通されている。ソレノイドロッド３９３の一端は、弁体３９１の受圧部３９１ｂの中央に連結され、ソレノイドロッド３９３の他端は、可動鉄心３４３に連結されている。
感圧装置３３１において、ベローズ３３１ａは、弁ユニット３９０の感圧ロッド３９２が第１端部部材３３１ｂに連結されているときに、弁体３９１の受圧部３９１ｂが受ける第２感圧室３６３の圧力、すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して伸縮する。そして、吸入室１４１の圧力Ｐｓの低下に伴ってベローズ３３１ａが伸長すると、弁体３９１（弁部３９１ａ）は、感圧ロッド３９２を介して弁孔３１６を開く方向（開弁方向）に付勢される。つまり、感圧装置３３１は、第１実施形態における感圧装置３３０と同様、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して動作し、感圧ロッド３９２を介して開弁方向の付勢力を弁体３９１（弁部３９１ａ）に与えるように構成されている。
また、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３８０及び固定鉄心３４２によって磁気回路が形成され、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力が発生する。そして、発生した電磁力によって可動鉄心３４３が移動すると、弁体３９１（弁部３９１ａ）は、ソレノイドロッド３９３を介して弁孔３１６を閉じる方向（閉弁方向）に付勢される。したがって、本実施形態においては、ソレノイドハウジング３８０、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、コイル３４６ａが、ソレノイドロッド３９３を介して閉弁方向の付勢力を弁部３９１ａに与える「ソレノイド部」を構成する。
本実施形態に係る制御弁３００において、弁ユニット３９０の弁体３９１（の弁部３９１ａ）が弁孔３１６を開くと、前記吐出冷媒は、吐出室１４２から連通路１０４ｃを介して第１外側空間１０４ｂ１に流れ、第１ポート３６４から制御弁３００内に流入する。制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、弁室３１５、弁孔３１６及び第１感圧室３６１を通過し、その後、第２ポート３６５から第２外側空間１０４ｂ２に流出する。そして、第２外側空間１０４ｂ２に流出した前記吐出冷媒は、連通路１０４ｄ及び連通路１０１ｅを介してクランク室１４０へと流れる（供給される）。
したがって、本実施形態においては、第１ポート３６４、弁室３１５、弁孔３１６、第１感圧室３６１及び第２ポート３６５によって、供給通路１４５の一部を構成する制御弁３００の前記内部通路が形成される。また、第１ポート３６４が本発明の「入口ポート」に相当し、第２ポート３６５が本発明の「出口ポート」に相当し、弁室３１５、弁孔３１６及び第１感圧室３６１が本発明の「接続路」に相当する。また、主に弁室３１５によって本発明の「弁孔よりも入口ポート側の接続路」が構成されている。
ここで、上述のように、本実施形態において、第１ポート３６４の前記他端は、弁室３１５の前記内周面における区画部材３７０のテーパ部３７１に対応する部位に開口している。すなわち、区画部材３７０のテーパ部３７１は、第１ポート３６４の弁室３１５における開口に対峙するように設けられている。また、テーパ部３７１の前記外周面は、弁室３１５内において、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づく傾斜面を構成している。換言すれば、テーパ部３７１の前記外周面は、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側に開口に近づく傾斜面を構成している。このため、第１ポート３６４から弁室３１５内に流入した前記吐出冷媒は、テーパ部３７１の前記外周面によって弁孔３１６に向けて案内される。すなわち、前記吐出冷媒は、テーパ部３７１の前記外周面に沿って流れることによって、弁孔３１６に向かうように方向付けられることになる。
したがって、第１ポート３６４から弁室３１５内に流入した前記吐出冷媒が支持孔３７２側に向かうことはほとんどなく、第１ポート３６４から弁室３１５内に流入した前記吐出冷媒は、弁孔３１６及び第１感圧室３６１を通過して第２ポート３６５から流出することになる。この結果、前記吐出冷媒が異物を含む場合であっても前記吐出冷媒に含まれた異物が弁体３９１の外周面と支持孔３７２の内周面との隙間に侵入することが防止され、弁ユニット３９０の安定した動作が確保される。
なお、ここでは、テーパ部３７１の前記外周面が、弁室３１５内に設けられてバルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づく傾斜面、換言すれば、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づく傾斜面として説明されている。但し、別の見方をすれば、弁室３１５内には、区画部材３７０のテーパ部３７１の前記外周面と弁室３１５の内面とによって、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づくように傾斜する環状の流路が形成されているということもできる。この場合、前記環状の流路が本発明の「弁孔よりも入口ポート側の接続路」に相当することになる。
ところで、上述の第２実施形態においては、バルブボディ３６０の他端面３６０ｂに形成された嵌合穴３６２の前記開口端に固定鉄心３４２の大径部３４２ｂが圧入固定され、嵌合穴３６２の前記開口端よりも前記底面側の前記所定部位に区画部材３７０が圧入固定されており、これによって、嵌合穴３６２の内部に弁室３１５と第２感圧室３６３とが区画形成されている。しかし、これに限られるものではない。例えば、図６の要部拡大図に示されるように、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂが区画部材３７０を兼ねるように構成されてもよい。この場合、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂは、ソレノイドハウジング３８０の端壁部３８０ｂから突出するように形成された突出部３４２ｂ１を有し、突出部３４２ｂ１の先端側部分が区画部材３７０としての機能を有するように形成される。具体的には、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂの突出部３４２ｂ１は、第２感圧室３６３を構成する内部空間及び第３ポート３６６を構成する連通孔を有すると共に、突出部３４２ｂ１の先端側にテーパ部３７１及び支持孔３７２が形成される。そして、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂの突出部３４２ｂ１の前記先端側から所定範囲がバルブボディ３６０の他端面３６０ｂに形成された嵌合穴３６２に圧入嵌合される。
なお、本発明は、上述の各実施形態及び変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらなる変形及び変更が可能であることはもちろんである。
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の一端側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の他端側にバルブプレート１０３を介して設けられたシリンダヘッド１０４と、を含む。そして、シリンダブロック１０１、フロントハウジング１０２、バルブプレート１０３及びシリンダヘッド１０４は、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を構成している。
また、シリンダブロック１０１とフロントハウジング１０２とによってクランク室１４０が形成され、クランク室１４０内を横断するように駆動軸１１０が設けられている。駆動軸１１０は、前記圧縮機ハウジングに回転自在に支持されている。なお、図では省略しているが、フロントハウジング１０２とシリンダブロック１０１との間にはセンターガスケットが配置され、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０４との間には、バルブプレート１０３の他にも、シリンダガスケット、吸入弁形成板、吐出弁形成板及びヘッドガスケットが配置されている。
駆動軸１１０の軸方向の中間部の周囲には、斜板１１１が配置されている。斜板１１１は、駆動軸１１０に固定されたロータ１１２にリンク機構１２０を介して連結され、駆動軸１１０と共に回転する。また、斜板１１１は、駆動軸１１０の軸線Ｏに直交する平面に対する角度（以下「傾角」という）が変更可能に構成されている。
リンク機構１２０は、ロータ１１２から突設された第１アーム１１２ａと、斜板１１１から突設された第２アーム１１１ａと、一端側が第１連結ピン１２２を介して第１アーム１１２ａに対して回動自在に連結され、他端側が第２連結ピン１２３を介して第２アーム１１１ａに対して回動自在に連結されたリンクアーム１２１と、を含む。
駆動軸１１０が挿通される斜板１１１の貫通孔１１１ｂは、斜板１１１が最大傾角と最小傾角の範囲で傾動可能な形状に形成されている。貫通孔１１１ｂには駆動軸１１０と当接する最小傾角規制部が形成されている。斜板１１１が駆動軸１１０の軸線Ｏに直交するときの斜板１１１の傾角（最小傾角）を０°とした場合、貫通孔１１１ｂの前記最小傾角規制部は、斜板１１１の傾角がほぼ０°となると駆動軸１１０に当接し、斜板１１１のそれ以上の傾動を規制するように形成されている。また、斜板１１１は、その傾角が最大傾角となるとロータ１１２に当接してそれ以上の傾動が規制される。
駆動軸１１０には、斜板１１１の傾角を減少させる方向に斜板１１１を付勢する傾角減少バネ１１４と、斜板１１１の傾角を増大させる方向に斜板１１１を付勢する傾角増大バネ１１５とが装着されている。傾角減少バネ１１４は、斜板１１１とロータ１１２との間に配置され、傾角増大バネ１１５は、斜板１１１と駆動軸１１０に固定されたバネ支持部材１１６との間に装着されている。
ここで、斜板１１１の傾角が前記最小傾角であるとき、傾角増大バネ１１５の付勢力の方が傾角減少バネ１１４の付勢力よりも大きくなるように設定されており、駆動軸１１０が回転していないとき、斜板１１１は、傾角減少バネ１１４の付勢力と傾角増大バネ１１５の付勢力とがバランスする傾角に位置決めされる。
駆動軸１１０の一端（図１における左端）は、フロントハウジング１０２のボス部１０２ａ内を貫通してフロントハウジング１０２の外側まで延在している。そして、駆動軸１１０の前記一端に図示省略の動力伝達装置が連結されている。駆動軸１１０とボス部１０２ａとの間には軸封装置１３０が設けられており、軸封装置１３０によってクランク室１４０内は外部から遮断されている。
駆動軸１１０とロータ１１２の連結体は、ラジアル方向においては軸受１３１、１３２で支持され、スラスト方向においては軸受１３３、スラストプレート１３４で支持されている。そして、駆動軸１１０（及びロータ１１２）は、外部駆動源からの動力が前記動力伝達装置に伝達されることにより、前記動力伝達装置の回転と同期して回転するように構成されている。なお、駆動軸１１０の他端、すなわち、スラストプレート１３４側の端部と、スラストプレート１３４との隙間は、調整ネジ１３５によって所定の隙間に調整されている。
各シリンダボア１０１ａ内には、ピストン１３６が配置されている。ピストン１３６のクランク室１４０内に突出する突出部の内側空間には、一対のシュー１３７を介して、斜板１１１の外周部及びその近傍が収容され、これにより、斜板１１１は、ピストン１３６と連動する。そして、駆動軸１１０の回転に伴う斜板１１１の回転によってピストン１３６がシリンダボア１０１ａ内を往復動する。また、ピストン１３６のストローク量は、斜板１１１の傾角に応じて変化する。
シリンダヘッド１０４には、ほぼ中央に吸入室１４１が形成されると共に、吸入室１４１を環状に取り囲むように吐出室１４２が形成されている。吸入室１４１は、バルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ａ及び前記吸入弁形成板（図示省略）に形成された吸入弁（図示省略）を介してシリンダボア１０１ａに連通している。吐出室１４２は、前記吐出弁形成板（図示省略）に形成された吐出弁（図示省略）及びバルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ｂを介してシリンダボア１０１ａに連通している。
吸入室１４１は、吸入通路１０４ａを介して図示省略の前記エアコンシステムの冷媒回路の低圧側に接続されている。
シリンダブロック１０１の上部には、冷媒の圧力脈動による騒音・振動を低減するために、マフラ１６０が設けられている。マフラ１６０は、シリンダブロック１０１の上部に区画形成されたマフラ形成壁１０１ｂと、マフラ形成壁１０１ｂに図示省略のシール部材を介して締結された蓋部材１０６とによって形成されている。マフラ１６０内のマフラ空間１４３には、逆止弁２００が配置されている。
逆止弁２００は、吐出室１４２とマフラ空間１４３とを連通する連通路１４４のマフラ空間１４３側の端部に配置されている。逆止弁２００は、連通路１４４（上流側）とマフラ空間１４３（下流側）との圧力差に応答して動作する。具体的には、逆止弁２００は、前記圧力差が所定値より小さい場合には連通路１４４を遮断し、前記圧力差が前記所定値より大きい場合には連通路１４４を開放するように構成されている。
吐出室１４２は、連通路１４４、逆止弁２００、マフラ空間１４３及び吐出ポート１０６ａで構成される吐出通路を介して、前記エアコンシステムの前記冷媒回路の高圧側に接続されている。また、前記エアコンシステムの前記冷媒回路の高圧側から吐出室１４２に向かう冷媒ガスの逆流が逆止弁２００によって抑制される。
前記エアコンシステムの前記冷媒回路の低圧側の冷媒（圧縮前の冷媒）は、吸入通路１０４ａを介して吸入室１４１に導かれる。吸入室１４１内の冷媒は、ピストン１３６の往復運動によってシリンダボア１０１ａ内に吸入され、圧縮されて吐出室１４２に吐出される。すなわち、本実施形態においては、シリンダボア１０１ａ及びピストン１３６によって吸入室１４１内の冷媒を圧縮する圧縮部が構成されている。そして、前記圧縮部で圧縮されて吐出室１４２に吐出された冷媒（圧縮後の冷媒であり、以下「吐出冷媒」という）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、さらに制御弁３００が設けられている。制御弁３００は、シリンダヘッド１０４に形成された弁収容室１０４ｂに配置されている。
制御弁３００は、吐出室１４２内の冷媒（吐出冷媒）をクランク室１４０に供給する供給通路１４５の一部を構成する内部通路を有している。そして、制御弁３００は、前記内部通路（すなわち、供給通路１４５）の開度（通路断面積）を調整し、これによって、前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量（圧力供給量）を制御するように構成されている。なお、供給通路１４５及び制御弁３００については後述する。
また、クランク室１４０は、シリンダブロック１０１に形成された連通路１０１ｃ及び空間部１０１ｄと、バルブプレート１０３に形成された固定絞り１０３ｃとで構成される排出通路を介して吸入室１４１に連通しており、クランク室１４０内の冷媒は、前記排出通路を介して吸入室１４１へと流れるようになっている。
したがって、制御弁３００が前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量を制御することによってクランク室１４０の圧力を変化させる（調整する）ことができ、これによって、斜板１１１の傾角、つまり、ピストン１３６のストローク量を変化させて可変容量圧縮機１００の吐出容量を変化させることができる。
詳細には、クランク室１４０の圧力を変化させることにより、各ピストン１３６の前後の圧力差、換言すると、ピストン１３６を挟むシリンダボア１０１ａ内の圧縮室とクランク室１４０との圧力差を利用して斜板１１１の傾角を変化させることができ、その結果、ピストン１３６のストローク量が変化して可変容量圧縮機１００の吐出容量が変化する。具体的には、クランク室１４０の圧力を低下させると、斜板１１１の傾角が大きくなってピストン１３６のストローク量が増加し、これによって、可変容量圧縮機１００の吐出容量が増加するようになっている。
換言すれば、可変容量圧縮機１００において、クランク室１４０は、内部圧力に応じて前記圧縮部の状態（具体的にはピストン１３６のストローク量）を変化させて可変容量圧縮機１００の吐出容量を変化させる機能を有している。したがって、本実施形態においてはクランク室１４０が本発明の「制御圧室」に相当する。そして、制御弁３００は、主にクランク室１４０の圧力を調整するために用いられる。
次に、供給通路１４５について説明する。
図１に示されるように、本実施形態において、制御弁３００の外周面には、制御弁３００が挿入される弁収容室１０４ｂの開口部側から弁収容室１０４ｂの底部側に向かって、Ｏリング３００ａ、Ｏリング３００ｂ、Ｏリング３００ｃ及びＯリング３００ｄが取り付けられている。そして、Ｏリング３００ａによって弁収容室１０４ｂの内部が外部空間から遮断されると共に、弁収容室１０４ｂ内における制御弁３００の外側空間が、Ｏリング３００ｃとＯリング３００ｄとの間の第１外側空間１０４ｂ１と、Ｏリング３００ｂとＯリング３００ｃとの間の第２外側空間１０４ｂ２と、Ｏリング３００ｄよりも弁収容室１０４ｂの底部側の第３外側空間１０４ｂ３とに区画されている。
第１外側空間１０４ｂ１は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｃを介して吐出室１４２に連通している。第２外側空間１０４ｂ２は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｄ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に連通している。第３外側空間１０４ｂ３は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｅを介して吸入室１４１に連通している。
そして、本実施形態においては、連通路１０４ｃ、第１外側空間１０４ｂ１、制御弁３００の前記内部通路、第２外側空間１０４ｂ２、連通路１０４ｄ及び連通路１０１ｅによって供給通路１４５が形成されている。
次に、図２、図３を参照して制御弁３００の第１実施形態について説明する。図２は、制御弁３００の第１実施形態を示す断面図であり、図３は、図２の要部拡大図である。
図２に示されるように、制御弁３００は、バルブボディ３１１と、キャップ部材３１２と、感圧装置３３０と、ソレノイドハウジング３４１と、固定鉄心３４２と、可動鉄心３４３と、付勢部材３４４と、収容部材３４５と、コイル組立体３４６と、弁ユニット３５０と、を含む。
バルブボディ３１１は、略円柱状に形成されている。キャップ部材３１２は、有底円筒状に形成されており、弁収容室１０４ｂの前記底部側となるバルブボディ３１１の一端に固定されている。キャップ部材３１２は、バルブボディ３１１の一端面３１１ａに形成された凹部３１１ｂと協働して感圧室３１３を形成する。感圧室３１３は、キャップ部材３１２の底部に形成された連通孔３１２ａを介して、キャップ部材３１２の外側空間、ここでは、吸入室１４１に連通する第３外側空間１０４ｂ３に連通している。したがって、感圧室３１３には、吸入室１４１の圧力Ｐｓが作用する。
バルブボディ３１１には、他端面３１１ｃ側から一端面３１１ａ側に向かって、嵌合穴３１４、弁室３１５、弁孔３１６及び支持孔３１７がこの順に形成されている。嵌合穴３１４、弁室３１５、弁孔３１６及び支持孔３１７は、バルブボディ３１１の中心線（＝制御弁３００の中心線）Ｘ上に配置されている。すなわち、嵌合穴３１４、弁室３１５、弁孔３１６及び支持孔３１７は、同一の中心線を有している。
嵌合穴３１４は、バルブボディ３１１の他端面３１１ｃに開口する円柱状の穴として形成されている。嵌合穴３１４には、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂ（後述する）が圧入嵌合される。弁室３１５は、嵌合穴３１４の底面に開口する円柱状の空間として形成されている。弁室３１５には、弁ユニット３５０の弁部３５１（後述する）が配置される。弁孔３１６は、弁室３１５の底面に形成されている（開口している）。弁孔３１６は、弁ユニット３５０の弁部３５１によって開閉される。支持孔３１７は、弁孔３１６から感圧室３１３まで直線状に延びている。つまり、本実施形態おいて、弁孔３１６は、弁室３１５内に開口する弁室３１５側の開口と、支持孔３１７に接続される（連通する）支持孔３１７側の開口とを有しており、支持孔３１７は、弁孔３１６と感圧室３１３とを連通するように形成されている。支持孔３１７には、弁ユニット３５０の感圧ロッド３５２（後述する）が摺動自在に支持される。本実施形態において、弁孔３１６と支持孔３１７とは連続する一つの孔として形成され、弁孔３１６と支持孔３１７とは同一の径を有している。
また、バルブボディ３１１には、第１ポート３２０及び第２ポート３２１が形成されている。第１ポート３２０と第２ポート３２１とは、バルブボディ３１１の中心線Ｘ方向において弁孔３１６を挟んでその両側に位置するように、すなわち、中心線Ｘ方向において離間して形成されている。
第１ポート３２０の一端は、バルブボディ３１１の外周面におけるＯリング３００ｃとＯリング３００ｄとの間の第１部位、すなわち、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に位置する部位に開口している。第１ポート３２０は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第１ポート３２０の他端は、弁孔３１６に接続されている。つまり、第１ポート３２０は、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第１部位から弁孔３１６まで延びるように形成されている。また、弁孔３１６は、弁室３１５の前記底面に開口している。したがって、弁室３１５は、弁孔３１６及び第１ポート３２０を介して、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に連通している。
第２ポート３２１の一端は、バルブボディ３１１の前記外周面におけるＯリング３００ｂとＯリング３００ｃとの間の第２部位、すなわち、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２に対応する位置に開口している。第２ポート３２１は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第２ポート３２１の他端は、弁室３１５の内周面に開口している。つまり、第２ポート３２１は、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第２部位から弁室３１５まで延びるように形成されている。したがって、弁室３１５は、第２ポート３２１を介して、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２にも連通している。
ここで、本実施形態において、第１ポート３２０は、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第１部位に開口する前記一端側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜している。具体的には、図３に示されるように、第１ポート３２０は、そのポート中心線Ｙがバルブボディ３１１の中心線Ｘ（＝弁孔３１６の中心線）に直交する平面（直交面）Ｐに対して所定角度α（＜９０°）を有して傾斜するように形成されている。なお、所定角度αは、任意に設定され得るが、好ましくは、３０~６０°の範囲内に設定される。
また、本実施形態においては、第１ポート３２０のポート中心線Ｙの延長線が弁孔３１６の弁室３１５側の開口を通過するように設定されており、さらには、第２ポート３２１、より具体的には、弁室３１５の前記内周面に開口する第２ポート３２１の前記他端に向かうように設定されている。
なお、特に制限されないが、本実施形態において、第１ポート３２０の前記一端が開口する前記第１部位は、支持孔３１７の径方向外方に位置している。逆に言えば、支持孔３１７は、第１ポート３２０の前記一端が開口する、バルブボディ３１１の前記外周面の前記第１部位の径方向内方に配置されている。
感圧装置３３０は、感圧室３１３に配置されている。感圧装置３３０は、一端が開放され他端が封止された蛇腹状のベローズ３３０ａと、ベローズ３３０ａの一端を閉塞する端部部材３３０ｂと、ベローズ３３０ａ内に配置されてベローズ３３０ａの収縮を規制するストッパ部材３３０ｃと、ベローズ３３０ａの内部に配置されてベローズ３３０ａを伸長させる方向に付勢する第１付勢部材（圧縮コイルバネ）３３０ｄと、端部部材３３０ｂとバルブボディ３１１との間に配置されてベローズ３３０ａを収縮させる方向に付勢する付勢部材（圧縮コイルバネ）３３０ｅとを有している。
ベローズ３３０ａの内部は、真空状態となっており、ベローズ３３０ａは、感圧室３１３の圧力（すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓ）に応答して伸縮する。具体的には、ベローズ３３０ａは、感圧室３１３の圧力（すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓ）の低下に伴って伸長する。
ソレノイドハウジング３４１は、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、付勢部材３４４、収容部材３４５及びコイル組立体３４６を保持又は収容する。
ソレノイドハウジング３４１は、円筒状の周壁部３４１ａと、周壁部３４１ａの一端に固定された端壁部３４１ｂと、を含む。ソレノイドハウジング３４１の端壁部３４１ｂには、嵌合穴３４１ｃが形成されており、この嵌合穴３４１ｃにバルブボディ３１１の他端面３１１ｃ側の所定範囲が圧入嵌合されている。
固定鉄心３４２は、一端面側の小径部３４２ａと、小径部３４２ａよりも大径の他端面側の大径部３４２ｂと、を有する。固定鉄心３４２には、挿通孔３４２ｃが軸方向に貫通形成されている。小径部３４２ａは、ソレノイドハウジング３４１に収容されており、大径部３４２ｂは、バルブボディ３１１の他端面３１１ｃに形成された嵌合穴３１４に圧入嵌合されている。
可動鉄心３４３は、固定鉄心３４２の前記一端面との間に所定の隙間を有して配置されている。なお、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２及び可動鉄心３４３は、磁性材料で形成されている。
付勢部材３４４は、固定鉄心３４２と可動鉄心３４３との間に配置され、可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面から離れる方向に付勢する。本実施形態においては、圧縮コイルバネが付勢部材３４４として用いられている。
収容部材３４５は、非磁性材料で有底円筒状に形成されている。収容部材３４５は、固定鉄心３４２の小径部３４２ａ、可動鉄心３４３及び付勢部材３４４を収容する。可動鉄心３４３は、収容部材３４５の内周面に沿って摺動自在に設けられており、収容部材３４５内において、固定鉄心３４２の前記一端面に対して離接方向に移動可能である。
コイル組立体３４６は、ソレノイドコイル（以下単に「コイル」という）３４６ａと、閉塞部材３４６ｂと、を含む。コイル３４６ａは、樹脂で覆われており、収容部材３４５の周囲に配置されている。閉塞部材３４６ｂは、磁性材料で形成されており、ソレノイドハウジング３４１の周壁部３４１ａの他端を閉塞する。閉塞部材３４６ｂは、可動鉄心３４３の径方向の周囲に配置されると共に、樹脂によってコイル３４６ａと一体化されている。なお、図２中の３４６ｃは、コイル組立体３４６の樹脂部である。
そして、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２及びコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂは磁気回路を形成して、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力を発生する。
弁ユニット３５０は、弁部３５１、感圧ロッド３５２及びソレノイドロッド３５３を含み、これらが一体的に連結されて構成されている。
弁部３５１は、弁室３１５に収容されて弁孔３１６を開閉する。具体的には、弁部３５１は、その弁孔３１６側の端部の周縁部が弁室３１５の前記底面の弁孔３１６の周囲の弁座部３１６ａに離接することによって弁孔３１６を開閉するように構成されている。
感圧ロッド３５２は、バルブボディ３１１に形成された支持孔３１７に摺動自在に支持されている。感圧ロッド３５２の一端は、弁部３５１の弁孔３１６側の前記端部の中央部に連結され、感圧ロッド３５２の他端は、感圧装置３３０の端部部材３３０ｂに離間可能に連結されている。
感圧ロッド３５２は、図３に示されるように、大径部３５２ａと、大径部３５２ａよりも小径の小径部３５２ｂと、大径部３５２ａと小径部３５２ｂとの間に設けられて徐々に縮径するテーパ部３５２ｃと、を有している。そして、大径部３５２ａが支持孔３１７に摺動自在に支持され、小径部３５２ｂが弁孔３１６に挿通されると共に弁部３５１の弁孔３１６側の前記端部に連結され、テーパ部３５２ｃが弁孔３１６と支持孔３１７との境界近傍に配置されている。また、テーパ部３５２ｃは、その外周面と直交面Ｐとがなす角度βが、第１ポート３２０のポート中心線Ｙと直交面Ｐとがなす角度αよりも大きくなるように形成されている。但し、これに限られるものではなく、テーパ部３５２ｃは、その外周面と直交面Ｐとがなす角度βが第１ポート３２０のポート中心線Ｙと直交面Ｐとがなす角度αと等しくなるように形成されてもよい。
ソレノイドロッド３５３は、固定鉄心３４２に形成された挿通孔３４２ｃに隙間を有して挿通されている。ソレノイドロッド３５３の一端は、弁部３５１の弁孔３１６側とは反対側の端部に連結され、ソレノイドロット３５３の他端は、可動鉄心３４３に連結されている。なお、本実施形態においては、弁部３５１とソレノイドロッド３５３とが同径に形成されており、ソレノイドロッド３５３の端部が弁部３５１を構成している。
ここで、上述のように、感圧装置３３０において、ベローズ３３０ａは、感圧室３１３の圧力、すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して伸縮する。そして、吸入室１４１の圧力Ｐｓの低下に伴ってベローズ３３０ａが所定長さ以上に伸長すると、端部部材３３０ｂが弁ユニット３５０の感圧ロッド３５２の前記他端に連結され、弁部３５１は、感圧ロッド３５２を介して弁孔３１６を開く方向（開弁方向）に付勢される。つまり、感圧装置３３０は、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して動作し、感圧ロッド３５２を介して開弁方向の付勢力を弁部３５１に与えるように構成されている。
また、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２及びコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂによって磁気回路が形成され、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力が発生する。そして、発生した電磁力によって可動鉄心３４３が移動すると、弁部３５１は、ソレノイドロッド３５３を介して弁孔３１６を閉じる方向（閉弁方向）に付勢される。したがって、本実施形態においては、ソレノイドハウジング３４１、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、コイル３４６ａ及び閉塞部材３４６ｂが、ソレノイドロッド３５３を介して閉弁方向の付勢力を弁部３５１に与える「ソレノイド部」を構成する。
本実施形態に係る制御弁３００において、弁ユニット３５０（の弁部３５１）が弁孔３１６を開くと、前記吐出冷媒は、吐出室１４２から連通路１０４ｃを介して第１外側空間１０４ｂ１に流れ、第１ポート３２０から制御弁３００内に流入する。制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、弁孔３１６及び弁室３１５を通過し、その後、第２ポート３２１から第２外側空間１０４ｂ２に流出する。そして、第２外側空間１０４ｂ２に流出した前記吐出冷媒は、連通路１０４ｄ及び連通路１０１ｅを介してクランク室１４０へと流れる（供給される）。
したがって、本実施形態においては、第１ポート３２０、弁孔３１６、弁室３１５及び第２ポート３２１によって、供給通路１４５の一部を構成する制御弁３００の前記内部通路が形成される。また、第１ポート３２０が本発明の「入口ポート」に相当し、第２ポート３２１が本発明の「出口ポート」に相当し、弁孔３１６及び弁室３１５が本発明の「接続路」に相当する。
次に、制御弁３００の動作を説明する。
本実施形態において、支持孔３１７は、弁孔３１６と同一の径を有している。また、弁部３５１は、その周縁部が弁孔３１６の周囲の弁座部３１６ａに離接することによって弁孔３１６を開閉する。このため、弁部３５１に作用する吐出室１４２の圧力Ｐｄによる力と、これと相反する、感圧ロッド３５２（の大径部３５２ａ）に作用する吐出室１４２の圧力Ｐｄによる力とがほぼ等しくなっている。また、弁ユニット３５０の、クランク室１４０の圧力Ｐｃを受ける部位の面積は、ベローズ３３０ａの感圧面積より大幅に小さくなっている。したがって、制御弁３００において、弁ユニット３５０は、吐出室１４２の圧力Ｐｄ及びクランク室１４０の圧力Ｐｃの影響をほとんど受けず、コイル３４６ａの通電量と吸入室１４１の圧力Ｐｓとに基づいて弁孔３１６を開閉する。なお、コイル３４６ａの通電量は、空調設定（車室設定温度）や外部環境などに基づき、例えば前記エアコンシステムの制御装置（図示省略）によって設定される。
そして、制御弁３００は、吸入室１４１の圧力Ｐｓがコイル３４６ａの通電量に対応する所定値（設定圧力）よりも高くなると、弁孔３１６の開度を小さくして前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量を減少させる。これにより、クランク室１４０の圧力Ｐｃが低下し、斜板１１１の傾角が大きくなって可変容量圧縮機１００の吐出容量が増加する。一方、制御弁３００は、吸入室１４１の圧力Ｐｓが前記設定圧力よりも低くなると、弁孔３１６の開度を大きくして前記吐出冷媒のクランク室１４０への供給量を増加させる。これにより、クランク室１４０の圧力Ｐｃを上昇し、斜板１１１の傾角が小さくなって可変容量圧縮機１００の吐出容量が減少する。
つまり、制御弁３００は、吸入室１４１の圧力Ｐｓがコイル３４６ａの通電量に対応する前記設定圧力に近づくように、弁ユニット３５０（の弁部３５１）によって弁孔３１６の開度を自律的に制御し、これによって、可変容量圧縮機１００の吐出容量を変化させるように構成されている。
本実施形態に係る制御弁３００において、第１ポート３２０は、上述のように、バルブボディ３１１の前記外周面に開口する前記一端から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して形成されている。換言すれば、第１ポート３２０は、前記一端から中心線Ｘ側に向かうにしたがって支持孔３１７から離れるように傾斜して形成されている。具体的には、第１ポート３２０は、そのポート中心線Ｙがバルブボディ３１１（弁孔３１６）の中心線Ｘに直交する直交面Ｐに対して所定角度α（＜９０°）を有して傾斜している。このため、第１ポート３２０の前記一端から制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、第１ポート３２０を通過することによって、弁孔３１６の弁室３１５側の開口に向かうように（支持孔３１７から離れるように）方向付けられることになる。
したがって、第１ポート３２０を通過した前記吐出冷媒は、支持孔３１７側に向かうことはほとんどなく、弁孔３１６及び弁室３１５を経て第２ポート３２１から流出する。このため、前記吐出冷媒が異物を含む場合であっても前記吐出冷媒に含まれた異物が支持孔３１７に侵入すること、具体的には、感圧ロッド３５２（の大径部３５２ａ）と外周面と支持孔３１７の内周面との隙間に侵入することが防止され、弁ユニット３５０の安定した動作が確保される。
特に、本実施形態においては、第１ポート３２０のポート中心線Ｙの延長線が弁孔３１６の弁室３１５側の開口を通過するように設定されており、さらには、弁室３１５内に開口する第２ポート３２１の前記他端に向かうように設定されている。このため、第１ポート３２０を通過した前記吐出冷媒は、弁孔３１６、さらには第２ポート３２１へと直接的に向かうことになる。したがって、圧力損失が低減されると共に、前記吐出冷媒に含まれた異物が支持孔３１７に侵入することがさらに効果的に防止される。
また、本実施形態において、弁孔３１６と支持孔３１７との境界近傍に配置される感圧ロッド３５２のテーパ部３５２ｃは、その外周面と直交面Ｐとがなす角度βが、第１ポート３２０のポート中心線Ｙと直交面Ｐとがなす角度αに等しいか又はそれよりも大きくなるように形成されている。このため、第１ポート３２０の前記一端から制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、第１ポート３２０に加えて、感圧ロッド３５２のテーパ部３５２ｃの外周面によっても弁孔３１６に向かうように（支持孔３１７から離れるように）方向付けられることになる。したがって、前記吐出冷媒に含まれた異物が支持孔３１７に侵入することがさらに効果的に防止される。
さらに、図２に示されるように、本実施形態において、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１（換言すれば、第１ポート３２０側の圧力領域）と、クランク室１４０の連通する第２外側空間１０４ｂ２（換言すれば、第２ポート３２１側の圧力領域）とを区画するＯリング３００ｃは、第１ポート３２０の前記他端（弁孔３１６との接続端）の径方向外方に配置されている。このため、第１ポート３２０を傾斜させた場合であって、バルブボディ３１１の中心線Ｘ方向における長さの増大、ひいては、制御弁３００の大型化が抑制される。
なお、上述の実施形態において、第１ポート３２０は、バルブボディ３１１の前記外周面に開口する前記一端から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して形成されている。すなわち、第１ポート３２０の全体が傾斜するように形成されている。しかし、これに限られるものではなく、第１ポート３２０の一部（特に弁孔３１６側の部位）がバルブボディ３１１の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して形成されてもよい。また、第１ポート３２０の全体又は一部が傾斜して形成されることに加えて又は代えて、バルブボディ３１１の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づくように傾斜して第１ポート３２０内を流れる前記吐出冷媒を弁孔３１６の弁室３１５側の開口に向けてガイドするガイド部が第１ポート３２０内に設けられてもよい。
次に、図４、図５を参照して制御弁３００の第２実施形態について説明する。図４は、制御弁３００の第２実施形態を示す断面図であり、図５は、図４の要部拡大図である。なお、第１実施形態と共通の要素については同一符号を付してその説明は省略し、主に第１実施形態と相違する構成について説明する。なお、図示は省略するが、第２実施形態においては、弁収容室１０４ｂの開口部と底部とが第１実施形態とは逆に配置されているものとする。
第２実施形態において、制御弁３００の外周面には、弁収容室１０４ｂの開口部側から底部側に向かって、Ｏリング３０１ａ、Ｏリング３０１ｂ及びＯリング３０１ｃが取り付けられている。そして、Ｏリング３０１ａによって弁収容室１０４ｂの内部が外部空間から遮断されると共に、弁収容室１０４ｂ内における制御弁３００の外側空間が、Ｏリング３０１ｂとＯリング３０１ｃとの間の第１外側空間１０４ｂ１と、Ｏリング３０１ｃよりも弁収容室１０４ｂの底部側の第２外側空間１０４ｂ２と、Ｏリング３０１ａとＯリング３０１ｂとの間の第３外側空間１０４ｂ３とに区画されている。
そして、第１実施形態と同様、第１外側空間１０４ｂ１は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｃを介して吐出室１４２に連通しており、第２外側空間１０４ｂ２は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｄ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に連通しており、第３外側空間１０４ｂ３は、シリンダヘッド１０４に形成された連通路１０４ｅを介して吸入室１４１に連通している。なお、上述のように、第２実施形態においては、弁収容室１０４ｂの開口部と底部とが第１実施形態とは逆に配置されているため、第１実施形態に対して（図２）、第２外側空間１０４ｂ２と第３外側空間１０４ｂ３とが逆になっている。
第２実施形態において、制御弁３００は、バルブボディ３６０と、区画部材３７０と、感圧装置３３１と、ソレノイドハウジング３８０と、固定鉄心３４２と、可動鉄心３４３と、付勢部材３４４と、収容部材３４５と、コイル３４６ａと、弁ユニット３９０と、を含む。
弁収容室１０４ｂの前記底部側となるバルブボディ３６０の一端面３６０ａには、第１感圧室３６１が形成されている。第１感圧室３６１は、バルブボディ３６０の一端面３６０ａに開口する円柱状空間として形成されている。
バルブボディ３６０の他端面３６０ｂには、嵌合穴３６２が形成されている。嵌合穴３６２は、バルブボディ３６０の他端面３６０ｂに開口する略円柱状の穴として形成されており、嵌合穴３６２の底面には、弁孔３１６が形成されている（開口している）。具体的には、本実施形態において、嵌合穴３６２の前記底面は、中央の平坦部と、周縁部から前記平坦部に徐々に深くなるテーパ部とを有しており、前記中央の平坦部に弁孔３１６が形成されている（開口している）。弁孔３１６は、嵌合穴３６２の内部と第１感圧室３６１とを連通するように形成されている。
なお、第１感圧室３６１、嵌合穴３６２及び弁孔３１６は、バルブボディ３６０の中心線（＝制御弁３００の中心線）Ｘ上に配置されている（同一の中心線を有している）。
嵌合穴３６２の開口端には、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂが圧入嵌合され、嵌合穴３６２の前記開口端よりも前記底面側の所定部位には、区画部材３７０が圧入嵌合されている。区画部材３７０は、嵌合穴３６２の内部を、弁孔３１６が開口する前記底面側の弁室３１５と、前記開口端に圧入固定された固定鉄心３４２の大径部３４２ｂ側の第２感圧室３６３とに区画している。換言すれば、区画部材３７０は、嵌合穴３６２内において、弁室３１５と第２感圧室３６３とを区画形成する区画壁を構成している。したがって、本実施形態において、弁孔３１６は、弁室３１５内に開口する弁室３１５側の開口と、第１感圧室３６１内に開口する第１感圧室３６１側の開口とを有している。
区画部材３７０は、嵌合穴３６２の前記底面に向かって突出する共に徐々に縮径するテーパ部３７１を有している。テーパ部３７１は、中心線Ｘと同軸で配置されており、弁孔３１６の近傍まで延びている。また、テーパ部３７１の外周面は、弁室３１５内において、バルブボディ３６０の外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づく傾斜面を形成している。
また、区画部材３７０には、弁ユニット３９０の弁体３９１（後述する）を摺動自在に支持する支持孔３７２が形成されている。支持孔３７２は、バルブボディ３６０の中心線Ｘと同軸で配置されており、弁孔３１６よりも僅かに大きな径を有している。支持孔３７２の一端は、テーパ部３７１の先端面（すなわち、弁室３１５内）に開口し、支持孔３７２の他端は、第２感圧室３６３内に開口している。
バルブボディ３６０には、さらに第１ポート３６４、第２ポート３６５及び第３ポート３６６が形成されている。第１~第３ポート３６４~３６６は、バルブボディ３６０の中心線Ｘ方向において、互いに離間して形成されている。具体的には、第１ポート３６４と第２ポート３６５とは、バルブボディ３６０の中心線Ｘ方向において弁孔３１６を挟んでその両側に配置され、第３ポート３６６は、第１ポート３６４よりもバルブボディ３６０の他端面３６０ｂ側に配置されている。すなわち、バルブボディ３６０の一端面３６０ａから他端面３６０ｂに向かって、第２ポート３６５、第１ポート３６４、第３ポート３６６の順に配置されている。
第１ポート３６４の一端は、バルブボディ３６０の外周面におけるＯリング３０１ｂとＯリング３０１ｃとの間の第１部位、すなわち、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に位置する部位に開口している。第１ポート３６４は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第１ポート３６４の他端は、弁室３１５の内周面における区画部材３７０のテーパ部３７１に対応する部位に開口している。つまり、第１ポート３６４は、バルブボディ３６０の前記外周面における前記第１部位から弁室３１５まで延びるように形成されており、弁室３１５は、第１ポート３６４を介して、吐出室１４２に連通する第１外側空間１０４ｂ１に連通している。
第２ポート３６５の一端は、バルブボディ３６０の前記外周面におけるＯリング３０１ｃよりも一端面３６０ａ側の部位、すなわち、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２に位置する部位に開口している。第２ポート３６５は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第２ポート３６５の他端は、第１感圧室３６１の内周面に開口している。つまり、第２ポート３６５は、バルブボディ３６０の前記外周面における前記第２部位から第１感圧室３６１まで延びるように形成され、第１感圧室３６１は、弁孔３１６を介して弁室３１５に連通している。したがって、弁室３１５は、弁孔３１６、第１感圧室３６１及び第２ポート３６５を介して、クランク室１４０に連通する第２外側空間１０４ｂ２に連通している。
第３ポート３６６の一端は、バルブボディ３６０の前記外周面におけるＯリング３０１ａとＯリング３０１ｂとの間の第３部位、すなわち、吸入室１４１に連通する第３外側空間１０４ｂ３に位置する部位に開口している。第３ポート３６６は、前記一端から中心線Ｘ側に向かって形成されており、第３ポート３６６の他端は、第２感圧室３６３の内周面に開口している。したがって、第２感圧室３６３には、吸入室１４１の圧力Ｐｓが作用する。
感圧装置３３１は、第１感圧室３６１に収容されている。感圧装置３３１は、蛇腹状のベローズ３３１ａと、ベローズ３３１ａの一端を閉塞する第１端部部材３３１ｂと、ベローズ３３１ａの他端を閉塞する第２端部部材３３１ｃと、ベローズ３３１ａの内部に配置されてベローズ３３１ａを伸長させる方向に付勢する付勢部材（圧縮コイルバネ）３３１ｄとを有する。本実施形態において、第１端部部材３３１ｂ及び第２端部部材３３１ｃのそれぞれは、ベローズ３３１ａの収縮を規制するストッパ部をベローズ３３１ａ内に有している。また、第２端部部材３３１ｃは、さらに、第１感圧室３６１の開口端を閉塞するキャップ部を有している。すなわち、第２端部部材３３１ｃは、第１感圧室３６１の開口端を閉塞するキャップ部材を兼ねている。
ソレノイドハウジング３８０は、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、付勢部材３４４、収容部材３４５及びコイル３４６ａを保持又は収容する。
ソレノイドハウジング３８０は、円筒状の周壁部３８０ａと、周壁部３８０ａの一端に固定された端壁部３８０ｂと、を含む。ソレノイドハウジング３８０の端壁部３８０ｂには、嵌合穴３８０ｃが形成されており、この嵌合穴３８０ｃにバルブボディ３６０の他端面３６０ｂ側の所定範囲が圧入嵌合されている。なお、本実施形態においては、ソレノイドハウジング３８０の周壁部３８０ａの他端側が、第１実施形態におけるコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂに対応する形状に形成されている。すなわち、本実施形態におけるソレノイドハウジング３８０の周壁部３８０ａは、第１実施形態におけるソレノイドハウジング３４１の周壁部３４１ｂ及びコイル組立体３４６の閉塞部材３４６ｂとしての機能を有している。
そして、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３８０及び固定鉄心３４２は磁気回路を形成し、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力を発生する。
弁ユニット３９０は、弁体３９１、感圧ロッド３９２及びソレノイドロッド３９３を含み、これらが一体的に連結されて構成されている。
弁体３９１は、円柱状に形成されている。弁体３９１は、区画部材３７０の支持孔３７２に摺動自在に支持されている。弁体３９１の一端は、弁室３１５内に配置されて、弁孔３１６を開閉する弁部３９１ａを構成している。具体的には、弁部３９１ａは、その周縁部が弁室３１５の前記底面の弁孔３１６の周囲の弁座部３１６ａに離接することによって弁孔３１６を開閉する。また、弁体３９１の他端は、第２感圧室３６３内に配置されて、第２感圧室３６３の圧力（すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓ）を受ける受圧部３９１ｂを構成している。
感圧ロッド３９２は、弁体３９１よりも小径に形成されており、弁孔３１６に挿通されている。感圧ロッド３９２の一端は、弁体３９１の弁部３９１ａの中央部に連結され、感圧ロッド３９２の他端は、感圧装置３３１の第１端部部材３３１ｂに離間可能に連結されている。
ソレノイドロッド３９３は、感圧ロッド３９２と同様、弁体３９１よりも小径に形成されており、固定鉄心３４２に形成された挿通孔３４２ｃに隙間を有して挿通されている。ソレノイドロッド３９３の一端は、弁体３９１の受圧部３９１ｂの中央に連結され、ソレノイドロッド３９３の他端は、可動鉄心３４３に連結されている。
感圧装置３３１において、ベローズ３３１ａは、弁ユニット３９０の感圧ロッド３９２が第１端部部材３３１ｂに連結されているときに、弁体３９１の受圧部３９１ｂが受ける第２感圧室３６３の圧力、すなわち、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して伸縮する。そして、吸入室１４１の圧力Ｐｓの低下に伴ってベローズ３３１ａが伸長すると、弁体３９１（弁部３９１ａ）は、感圧ロッド３９２を介して弁孔３１６を開く方向（開弁方向）に付勢される。つまり、感圧装置３３１は、第１実施形態における感圧装置３３０と同様、吸入室１４１の圧力Ｐｓに応答して動作し、感圧ロッド３９２を介して開弁方向の付勢力を弁体３９１（弁部３９１ａ）に与えるように構成されている。
また、コイル３４６ａが通電されると、ソレノイドハウジング３８０及び固定鉄心３４２によって磁気回路が形成され、付勢部材３４４の付勢力に抗して可動鉄心３４３を固定鉄心３４２の前記一端面に向かって移動させる電磁力が発生する。そして、発生した電磁力によって可動鉄心３４３が移動すると、弁体３９１（弁部３９１ａ）は、ソレノイドロッド３９３を介して弁孔３１６を閉じる方向（閉弁方向）に付勢される。したがって、本実施形態においては、ソレノイドハウジング３８０、固定鉄心３４２、可動鉄心３４３、コイル３４６ａが、ソレノイドロッド３９３を介して閉弁方向の付勢力を弁部３９１ａに与える「ソレノイド部」を構成する。
本実施形態に係る制御弁３００において、弁ユニット３９０の弁体３９１（の弁部３９１ａ）が弁孔３１６を開くと、前記吐出冷媒は、吐出室１４２から連通路１０４ｃを介して第１外側空間１０４ｂ１に流れ、第１ポート３６４から制御弁３００内に流入する。制御弁３００内に流入した前記吐出冷媒は、弁室３１５、弁孔３１６及び第１感圧室３６１を通過し、その後、第２ポート３６５から第２外側空間１０４ｂ２に流出する。そして、第２外側空間１０４ｂ２に流出した前記吐出冷媒は、連通路１０４ｄ及び連通路１０１ｅを介してクランク室１４０へと流れる（供給される）。
したがって、本実施形態においては、第１ポート３６４、弁室３１５、弁孔３１６、第１感圧室３６１及び第２ポート３６５によって、供給通路１４５の一部を構成する制御弁３００の前記内部通路が形成される。また、第１ポート３６４が本発明の「入口ポート」に相当し、第２ポート３６５が本発明の「出口ポート」に相当し、弁室３１５、弁孔３１６及び第１感圧室３６１が本発明の「接続路」に相当する。また、主に弁室３１５によって本発明の「弁孔よりも入口ポート側の接続路」が構成されている。
ここで、上述のように、本実施形態において、第１ポート３６４の前記他端は、弁室３１５の前記内周面における区画部材３７０のテーパ部３７１に対応する部位に開口している。すなわち、区画部材３７０のテーパ部３７１は、第１ポート３６４の弁室３１５における開口に対峙するように設けられている。また、テーパ部３７１の前記外周面は、弁室３１５内において、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づく傾斜面を構成している。換言すれば、テーパ部３７１の前記外周面は、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側に開口に近づく傾斜面を構成している。このため、第１ポート３６４から弁室３１５内に流入した前記吐出冷媒は、テーパ部３７１の前記外周面によって弁孔３１６に向けて案内される。すなわち、前記吐出冷媒は、テーパ部３７１の前記外周面に沿って流れることによって、弁孔３１６に向かうように方向付けられることになる。
したがって、第１ポート３６４から弁室３１５内に流入した前記吐出冷媒が支持孔３７２側に向かうことはほとんどなく、第１ポート３６４から弁室３１５内に流入した前記吐出冷媒は、弁孔３１６及び第１感圧室３６１を通過して第２ポート３６５から流出することになる。この結果、前記吐出冷媒が異物を含む場合であっても前記吐出冷媒に含まれた異物が弁体３９１の外周面と支持孔３７２の内周面との隙間に侵入することが防止され、弁ユニット３９０の安定した動作が確保される。
なお、ここでは、テーパ部３７１の前記外周面が、弁室３１５内に設けられてバルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づく傾斜面、換言すれば、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６の弁室３１５側の開口に近づく傾斜面として説明されている。但し、別の見方をすれば、弁室３１５内には、区画部材３７０のテーパ部３７１の前記外周面と弁室３１５の内面とによって、バルブボディ３６０の前記外周面側から中心線Ｘ側に向かうにしたがって弁孔３１６に近づくように傾斜する環状の流路が形成されているということもできる。この場合、前記環状の流路が本発明の「弁孔よりも入口ポート側の接続路」に相当することになる。
ところで、上述の第２実施形態においては、バルブボディ３６０の他端面３６０ｂに形成された嵌合穴３６２の前記開口端に固定鉄心３４２の大径部３４２ｂが圧入固定され、嵌合穴３６２の前記開口端よりも前記底面側の前記所定部位に区画部材３７０が圧入固定されており、これによって、嵌合穴３６２の内部に弁室３１５と第２感圧室３６３とが区画形成されている。しかし、これに限られるものではない。例えば、図６の要部拡大図に示されるように、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂが区画部材３７０を兼ねるように構成されてもよい。この場合、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂは、ソレノイドハウジング３８０の端壁部３８０ｂから突出するように形成された突出部３４２ｂ１を有し、突出部３４２ｂ１の先端側部分が区画部材３７０としての機能を有するように形成される。具体的には、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂの突出部３４２ｂ１は、第２感圧室３６３を構成する内部空間及び第３ポート３６６を構成する連通孔を有すると共に、突出部３４２ｂ１の先端側にテーパ部３７１及び支持孔３７２が形成される。そして、固定鉄心３４２の大径部３４２ｂの突出部３４２ｂ１の前記先端側から所定範囲がバルブボディ３６０の他端面３６０ｂに形成された嵌合穴３６２に圧入嵌合される。
なお、本発明は、上述の各実施形態及び変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらなる変形及び変更が可能であることはもちろんである。
１００…可変容量圧縮機、１０１ａ…シリンダボア、１１１…斜板、１３６…ピストン、１４０…クランク室（制御圧室）、１４１…吸入室、１４２…吐出室、１４５…供給通路、３００…制御弁、３１１…バルブボディ、３１２…キャップ部材、３１２ａ…連通孔、３１３…感圧室、３１５…弁室、３１６…弁孔、３１７…支持孔、３２０…第１ポート（入口ポート）、３２１…第２ポート（出口ポート）、３３０…感圧装置、３４１…ソレノイドハウジング、３４２…固定鉄心、３４２ａ…固定鉄心の小径部、３４２ｂ…固定鉄心の大径部、３４２ｂ１…突出部、３５０…弁ユニット、３５１…弁部、３５２…感圧ロッド、３５２ａ…大径部、３５２ｂ…小径部、３５２ｃ…テーパ部、３５３…ソレノイドロッド、３６０…バルブボディ、３６１…第１感圧室、３６３…第２感圧室、３６４…第１ポート（入口ポート）、３６５…第２ポート（出口ポート）、３６６…第３ポート、３７０…区画部材（区画壁）、３７１…テーパ部、３７２…支持孔、３８０…ソレノイドハウジング、３９０…弁ユニット、３９１…弁体、３９１ａ…弁部、３９１ｂ…受圧部、Ｘ…制御弁（バルブボディ、弁孔）の中心線、Ｙ…ポート中心線、Ｐ…Ｘに直交する直交面
Claims (11)
- 圧縮前の冷媒が導かれる吸入室と、前記吸入室内の冷媒を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部によって圧縮された圧縮後の冷媒が吐出される吐出室と、内部圧力に応じて前記圧縮部の状態を変化させて吐出容量を変化させる制御圧室とを含む可変容量圧縮機に用いられ、前記吐出室内の冷媒の前記制御圧室への供給量を制御する制御弁であって、
外周面の第１部位に開口すると共に中心線側に向かって形成されて前記吐出室内の冷媒が流入する入口ポートと、前記外周面の前記第１部位から前記中心線方向に離間した第２部位に開口すると共に前記中心線側に向かって形成されて前記入口ポートから流入した前記吐出室内の冷媒が流出する出口ポートと、前記入口ポートと前記出口ポートとを弁室及び前記弁室に開口する弁孔を介して接続する接続路と、を有するバルブボディと、
前記弁室内に設けられて前記弁孔を開閉する弁部と、
前記中心線方向における前記バルブボディの一方側に設けられ、ソレノイドロッドを介して閉弁方向の付勢力を前記弁部に与えるソレノイド部と、
前記中心線方向における前記バルブボディの他方側に設けられた感圧室内に配置され、前記吸入室の圧力に応答して動作し、感圧ロッドを介して開弁方向の付勢力を前記弁部に与える感圧装置と、
を含み、
前記ソレノイドロッドと前記弁部と前記感圧ロッドとは、一体的に連結されて弁ユニットを構成すると共に、前記弁ユニットが、前記中心線方向に延びると共に前記弁孔に連通するように前記バルブボディに設けられた支持孔に摺動自在に支持されている、前記制御弁において、
前記入口ポート及び前記弁孔より前記入口ポート側の前記接続路の少なくとも一方は、前記外周面側から前記中心線側に向かうにしたがって前記弁孔の前記弁室側の開口に近づくように傾斜する傾斜部を有する、
制御弁。 - 前記支持孔は、前記入口ポートが開口する前記外周面の前記第１部位の径方向内方に配置されている、請求項１に記載の制御弁。
- 前記入口ポートは、前記弁孔まで延びると共に前記外周面側から前記中心線側に向かうにしたがって前記弁孔に近づくように傾斜して形成されている、請求項１又は２に記載の制御弁。
- 前記入口ポートのポート中心線の延長線が前記弁孔の前記弁室側の開口を通過するように設定されている、請求項３に記載の制御弁。
- 前記入口ポートの前記ポート中心線の延長線がさらに前記出口ポートに向かうように設定されている、請求項４に記載の制御弁。
- 前記弁ユニットは、前記感圧ロッドが前記支持孔に支持されるように構成されており、
前記感圧ロッドは、前記支持孔に摺動自在に支持される大径部と、前記大径部よりも小径に形成されて前記弁孔に挿通されると共に前記弁部に連結される小径部と、前記大径部と前記小径部との間に設けられて外周面が徐々に縮径するテーパ部と、を有し、
前記テーパ部の前記外周面と前記中心線に直交する直交面とがなす角度は、前記入口ポートのポート中心線と前記直交面とがなす角度に等しいか又はそれよりも大きい、
請求項３~５のいずれか一つに記載の制御弁。 - 前記バルブボディは、前記支持孔が形成され且つ前記弁室を区画する区画壁を有し、
前記入口ポートは、前記弁室まで延びて前記弁室に開口しており、
前記区画壁は、前記入口ポートの前記弁室における開口に対峙するように設けられる共に前記弁孔に向かって徐々に縮径するテーパ部であって、前記弁孔より前記入口ポート側の前記接続路の前記傾斜部を構成する前記テーパ部を有し、
前記入口ポートから前記弁室に流入した前記吐出室内の冷媒が前記テーパ部によって前記弁孔に向けて案内されるように構成されている、
請求項１又は２に記載の制御弁。 - 前記テーパ部と前記弁室の内面とによって、前記弁室内に、前記外周面側から前記中心線側に向かうにしたがって前記弁孔に近づくように傾斜する、前記弁孔より前記入口ポート側の前記接続路が形成される、請求項７に記載の制御弁。
- 前記テーパ部は前記弁孔の近傍まで延設されている、請求項７又は８に記載の制御弁。
- 前記区画壁は、前記バルブボディとは別体で形成されており、
前記区画壁は、前記バルブボディに形成されると共にその底面に前記弁孔が開口する嵌合穴に嵌合されて、前記嵌合穴の前記底面側に前記弁室を区画形成するように構成されている、請求項７~９のいずれか一つの記載の制御弁。 - 圧縮前の冷媒が導かれる吸入室と、
前記吸入室内の冷媒を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部によって圧縮された圧縮後の冷媒が吐出される吐出室と、
内部圧力に応じて前記圧縮部の状態を変化させて吐出容量を変化させる制御圧室と、
請求項１~１０のいずれか一つに記載の制御弁と、
を含む、可変容量圧縮機。
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