【手続補正書】
【提出日】平成17年1月20日(2005.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ハウジングに設けられた制御通路の弁開度を調整して前記制御通路内を流れる流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記ハウジングの一端側に設けられて第２連通路に連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通可能で弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に移動自在に配置されて背面に前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動ロッドと、前記作動ロッドと一体で前記弁室に移動自在に配置されて端面に前記弁座と開閉する弁部面を有する弁体と、前記弁体と一体で前記弁孔と間隙通路を介して嵌合する連結ロッドと、前記連結ロッドと連結し前記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢すると共に固有のばね力により前記弁体を開弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を前記弁座へ押圧する弾発手段とを備え、前記感圧装置の有効受圧面積と、前記弁体の弁座との接触するシール受圧面積とを同一又はほぼ等しく構成されていることを特徴とする容量制御弁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
ハウジングに設けられた制御通路の弁開度を調整して前記制御通路内を流れる流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記ハウジングの一端側に設けられて第２連通路に連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通可能で弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に移動自在に配置されて背面に前記検出連通路からの吸入圧力が作用可能な受圧面積を有する作動ロッドと、前記作動ロッドと一体で前記弁室に移動自在に配置されて端面に前記弁座と開閉する弁部面を有する弁体と、前記弁体と一体で前記弁孔と間隙通路を介して嵌合する連結ロッドと、前記連結ロッドと連結し前記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢すると共に固有のばね力により前記弁体を開弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を前記弁座へ押圧する弾発手段とを備え、前記弁体が前記弁座と接触するシール受圧面積と、前記弁体の背面又は前記作動ロッドの背面の受圧面積とを同一又はほぼ等しく構成されていることを特徴とする容量制御弁。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ハウジング２２０には、Ｐｓ用吸入孔と、Ｐｄ用吐出孔と、Ｐｃ用クランク室流入孔とが形成されており、Ｐｄ用吐出孔と弁孔２０８とは連結路２０９により連通している。そして、弁孔２０８が開閉すると、弁孔２０８とＰｃ用クランク室流入孔と連通して流体は図示省略のクランク室へと流入する。この弁体２０１の開閉は、容量制御弁２００の図示上端に設けられた電磁コイル装置２０２の発生荷重に応じて感圧素子２１０の設定流入圧（Ｐｓ設定値）を変更して設定し、弁体２０１の開度に応じて容量可変型圧縮機のクランク室に導入する吐出圧力Ｐｄの導入量を制御し、クランク室のクランク圧力Ｐｃを調整して容量可変型圧縮機の容量制御を行う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
又、感圧素子２１０と固定鉄心２０５との間の連結ロッドは、中間ロッド２０７、弁体ロッド２０１Ａ、プランジャロッド２０４Ａとにより連結されて作動するように構成されている。この連結された各ロッドは、ロッドの連結部が作動中に磨耗すると弁体２０１の弁開度に影響する。又、感圧素子２１０と弁体２０１との連結ロッドの作動特性は、各ロッドが接触するのみで接続されているので、この接触した摩耗等の接続により20悪影響を受ける。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的解決手段は以下のように構成されている。請求項１に係わる本発明の容量制御弁は、ハウジングに設けられた制御通路の弁開度を調整して前記制御通路内を流れる流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記ハウジングの一端側に設けられて第２連通路に連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通して弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に移動自在に配置されて背面に前記検出連通路からの吸入圧力が作用する受圧面積を有する作動ロッドと、前記作動ロッドと一体で前記弁室に移動自在に配置されて端面に前記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体と一体で前記弁孔と間隙通路を介して嵌合する連結ロッドと、前記連結ロッドと連結すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内の作動流体圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢し、且つ固有のばね定数により前記弁体を開弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を前記弁座へ押圧する弾発手段とを備え、前記感圧装置の有効受圧面積と、前記弁体の弁座との接触するシール受圧面積とを同一又はほぼ等しく構成されているものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項２に係わる本発明の容量制御弁は、ハウジングに設けられた制御通路の弁開度を調整して前記制御通路内を流れる流量又は圧力を制御する容量制御弁であって、前記ハウジングの一端側に設けられて第２連通路に連通する容量室と、前記容量室と弁孔を介して連通すると共に第１連通路と連通する弁座を有する弁室と、前記弁室に連通すると共に検出連通路と連通する作動室と、前記作動室に移動自在に配置されて背面に前記検出連通路からの吸入圧力が作用する受圧面積を有する作動ロッドと、前記作動ロッドと一体で前記弁室に移動自在に配置されて端面に前記弁座と開閉自在な弁部面を有する弁体と、前記弁体と一体で前記弁孔と間隙通路を介して嵌合する連結ロッドと、前記前記連結ロッドと連結すると共に前記容量室内に配置されて前記容量室内の制御圧力に感圧する有効受圧面積を有して前記有効受圧面積に受けた圧力により前記弁体を閉弁する方向へ付勢し且つ固有のばね定数により前記弁体を開弁する方向へ付勢する感圧装置と、前記弁体を前記弁座へ押圧する弾発手段とを備え、前記弁体が前記弁座と接触するシール受圧面積と、前記弁体の背面又は前記作動ロッドの背面の受圧面積とを同一又はほぼ等しく構成されているものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図１は、本発明に係わる容量制御弁の断面図である。図１、図２及び図３に於いて、１は容量制御弁である。容量制御弁１には、外形を形成するバルブハウジング２が設けられている。このバルブハウジング２は、内部に機能が付与された貫通孔を形成する第１バルブハウジング２Ａと、この第１バルブハウジング２Ａの一端部に一体に嵌合された第２バルブハウジング２Ｂとから構成されている。このバルブハウジング２は鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属、合成樹脂材等で製作されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第１バルブハウジング２Ａには、貫通孔の一端に仕切調整部３が結合していると共に、貫通孔の他端を密封に仕切る第２バルブハウジング２Ｂが嵌着している。この第２バルブハウジング２Ｂは、感圧ロッド２０を組み立てるために第１バルブハウジング２Ａから分離しているものであって、図１に示す形状でなくとも良い。例えば、作動室７をめくら栓で密閉すれば、更に容量制御弁１全体を小形に形成できる。更に、この小型化は、弁体２１と作動ロッド２３とを同径（Ａｒ２）にできるが故に、感圧ロッド２０全体を単純な構成できる。そして、バルブハウジング２を更に小型化にする結果となる。又、仕切調整部３は第１バルブハウジング２Ａの容量室４に対して密封に嵌着固定されているが、密封にねじ込んでばね定数に合わせて軸方向へ移動調整できるようにしても良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
バルブハウジング２の外周面は４段面に形成されており、この４段面の外周面にはＯリング用の取付溝４０が３カ所に設けられている。そして、各取付溝４０には、バルブハウジング２とバルブハウジング２を嵌合する仮想線で示すケーシングの装着孔との間をシールするＯリング４１が取り付けられる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
容量室４内には感圧装置２２が設けられている。この感圧装置２２は、金属製のベローズ２２Ａの１端部を仕切調整部３に密封に結合すると共に、他端をフランジ部２２Ｂに密封結合している。このベローズ２２Ａはリン青銅等により製作されているが、そのばね力は所定の値に設計されている。又、ベローズ２２Ａのばね力が弱い場合には、図示省略のコイルばねを内在してベローズ２２Ａのばね力を付勢しても良い。この感圧装置２２は、容量室４内で感圧装置２２の固有のばね常数と制御圧力Ｐｄ又は制御室圧力Ｐｃとの相関関係で伸縮するように設計されている。感圧装置２２の内部空間は真空又は空気が内在している。そして、このベローズ２２Ａの有効受圧面積Ａｂに対し、制御圧力Ｐｄ又は制御室圧力Ｐｃが作用して感圧装置２２を収縮作動させるように構成されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
又、作動ロッド２３の背面には、ばね手段２４が設けられている。ばね手段２４は、第２バルブハウジング２Ｂに着座して作動ロッド２３を感圧装置２２の方向へ押圧している。このばね手段２４は、感圧装置２２のばね力と対応して設計されている。このばね手段２４のばね力は感圧装置２２のばね力より小さな値に設計されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
この容量制御弁１に於いて、配置されている押圧力発生の各ばね定数と流入する作動流体圧力により発生する釣り合い力の関係式は、図１に示す構成を基にして考えると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）−Ｐｃ（Ａｓ−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。この関係式を整理すると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。そして、感圧装置２２と感圧ロッド２０の各受圧面積との関係をＡｂ＝Ａｓ＝Ａｒ２とすると、上式はＰｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。但し、Ｓ１は吸入圧力Ｐｓの設定値により０とすることができる。つまり、ばね手段の力Ｓ１を設けなくとも作動する。つまり、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓと、弁体２１又は作動ロッド２３の受圧面積Ａｒ２とを同一にすると、容量制御弁１は、検出連通路１０から流入する吸入圧力Ｐｓのみにより作動を制御することが可能になる。尚、上述の式に於ける符号は下記の通りである。
Ａｂ・・・感圧装置２２の有効受圧面積
Ａｓ・・・弁体２１のシール受圧面積
Ａｒ１・・・連結ロッド２０Ｂの受圧面積（断面積）
Ａｒ２・・・弁体２１又は作動ロッド２３の受圧面積
Ｆｂ・・・感圧装置の固有ばね定数
Ｓ１・・・弾発（ばね）手段２４のばね定数
Ｐｓ・・・吸入圧力
Ｐｄ・・・制御圧力（吐出圧力）
Ｐｓ・・・制御室圧力（クランク室圧力）
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図４は、容量制御弁１に検出連通路１０から吸入圧力Ｐｓが作用しない場合の弁体２１の全開を示す開弁状態である。この場合は、図１及び図３も含めて参照する。各図に於いて、吐出圧力Ｐｄが第１連通孔８から弁孔５を通過して容量室４に流入し、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂに作用しながら第２連通路９から図示省略の制御室へ流出して制御室圧力Ｐｃにより制御室内の制御圧力Ｐｄを制御する。このときの容量制御弁１の作用は、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂに作用する流体圧力による力と弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓに作用する流体圧力による力が相殺キャンセルされる。そして、作動室７の設定された吸入圧力Ｐｃにより弁孔５を流れる制御流量を正確に制御される。つまり、この容量制御弁１は吸入圧力Ｐｓによる制御であり、感圧装置２２と弁体２１に作用する力が相殺される構成であるために、吸入圧力Ｐｓにより作動ロッド２３が押圧されて弁体２１の弁部面２１Ａと弁座６Ａとの弁開閉度が制御される。そして、容量制御弁１は、吸入圧力Ｐｓにより制御圧力Ｐｄ流体の容量が制御されるから、この制御された制御流体により高圧から低圧まで制御室の微小な流量制御が可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図５は、容量制御弁１の作動ロッド２３に吸入圧力Ｐｓが作用して弁体２１の開度を中間状態にした位置を示すものである。尚、図１及び図３も含めて参照する。この図５の状態でも前述の全開状態と同様に感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓとに作用する力は同一であるから、互いに相殺されて吸入圧力Ｐｓにより弁体２１の弁開度を微小に制御することが可能になる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図６は、容量制御弁１の作動ロッド２３に吸入圧力Ｐｓが最大に作用して弁体２１の開度が閉弁状態の位置を示すものである。この場合には、図１及び図３も含めて参照する。図６に於いて、吸入圧力Ｐｓが作用する力（Ｐｓ×Ａｒ２）とばね手段２４の力Ｓ１が対抗する感圧装置２２の力Ｆｂより大きくなる場合であり、この合計の力が作動ロッド２３に作用して弁体２１を弁座６Ａに接合させて閉弁するものである。この状態では、弁体２１は弁座６Ａに密接合すると共に、第１連通路８から導入される制御圧力Ｐｄの流体は弁体２１の外周面に作用しているから、制御圧力Ｐｄの流体が高圧であっても弁体２１は変動することがない。その結果、吐出圧力Ｐｄの流体を確実に閉弁することが可能になる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
この容量制御弁１の主要な構成は、バルブハウジング２と感圧ロッド２０と感圧装置２２とから形成されている。このバルブハウジング２は、第１バルブハウジング２Ａの一端部に、図１に示すように、第２バルブハウジング２Ｂを嵌着するのみで結合することが可能になる。この結合は、この他に、第２バルブハウジング２Ｂの外周から止めねじを介して止める方法又は互いのねじ部を螺合して結合することができる。この結合する嵌合面間は、図示省略のＯリングを介して結合すれば両者間の結合面を確実にシールすることが可能になる。従って、バルブハウジング２の組立は極めて簡単に一体化することが可能になる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
又、連結ロッド２０Ｂ、弁体２１及び作動ロッド２３を含む感圧ロッド２０を感圧装置２２と図２に示すように螺合して結合するか、又は感圧ロッド２０の他端に溝を設け、この溝に図示省略のスナップリングを嵌め込んでフランジ部２２Ｂを感圧ロッド２０から離脱しないように結合するか、更には、感圧ロッド２０をフランジ部２２Ｂに圧入嵌着するかして、簡単に感圧ロッド２０と感圧装置２２とを結合することが可能になる。このために、感圧ロッド２０の一体化も極めて容易である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図７は、本発明に係わる第２の実施の形態を示す容量制御弁１の断面図である。
この図７は、図１に示す容量制御弁１の弁体２１と作動ロッド２３とを一体にして弁体２１のみに形成したものである。又、弁室６と作動室７とを一体にして外周面を同径に形成し、小室化を図るものである。このために、作動室７のスペースが大きくできると共に、ばね手段２４を長くできるようにしてばね定数の能力範囲を広めることを可能にするものである。このようにして、弁部面２１Ａのシール受圧面Ａｓと弁体（作動ロッド２３と同じ）２１の受圧面積Ａｒ２とを同一面積にすることが可能になる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
この容量制御弁１に於いて、配置されている押圧力発生の各ばね定数と流入する作動流体圧力により発生する釣り合い力の関係式は、図７に示す構成を基にして考えると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）−Ｐｃ（Ａｓ−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。この関係式を整理すると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。そして、弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の受圧面積Ａｒ２とが同一に成るから、感圧ロッド２０の各受圧面積との関係は、Ａｓ＝Ａｒ２となり、上式はＰｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。但し、Ｓ１を０にすることもできる。つまり、ばね手段２４を設置しないようにもできる。つまり、弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓと、弁体２１の受圧面積Ａｒ２とが同一になり、制御圧力Ｐｄをキャンセルできることになる。容量制御弁１は、検出連通路１０から流入する吸入圧力Ｐｓと制御室圧力Ｐｃにより作動を制御することが可能になる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
この容量制御弁１に於いて、配置されている押圧力発生の各ばね定数と流入する作動流体圧力により発生する釣り合い力の関係式は、図８に示す構成を基にして考えると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｒ１）−Ｐｃ（Ａｓ−Ａｒ１）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。この関係式を整理すると、Ｐｃ（Ａｂ−Ａｓ）＋Ｐｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。そして、感圧装置２２の有効受圧面積Ａｂと、弁体２１の弁部面２１Ａのシール受圧面積Ａｓとが同一に成るから、各受圧面積との関係は、Ａｂ＝Ａｓとなり、上式はＰｄ（Ａｓ−Ａｒ２）＋Ｐｓ×Ａｒ２＝Ｆｂ−Ｓ１となる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
リアハウジング５３の図示右側の凸部には図示省略された空室が設けられており、この空室に容量制御弁１が配置されている。尚、図７では、容量可変型圧縮機５０からこの容量制御弁１を外部に取り出して分かりやすく図示しているものである。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
又、閉弁時には、吸入圧力による作動ロッドの作用力と、感圧装置自体が持つばね定数の付勢力と、弁体を閉弁する弾発手段との関数となるために、開弁時のみに吐出圧力が弁体に関与して制御する優れた効果を奏する。又、通常多用される設定低吸入圧力時の作動に於けるヒステリシスを減少し、容量制御弁の制御特性に対して悪影響を防止することが可能になる。特に、電磁吸引力を用いる場合には、このヒステリシスが増大するが、電磁コイル部のない本発明の容量制御弁に於いてはヒステリシスを防止すると共に、吸入圧力による設定値の制御域を拡大することが可能になる。そして、吸入圧力により容量制御弁を正確に制御することが可能になる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１ 容量制御弁
２ バルブハウジング
２Ａ 第１バルブハウジング
２Ｂ 第２バルブハウジング
３ 仕切調整部
４ 容量室
５ 弁孔
６ 弁室
６Ａ 弁座
７ 作動室
７Ａ 内径面
８ 第１連通路
９ 第２連通路
１０ 検出連通路
２０ 感圧ロッド
２０Ｂ 連結ロッド
２１ 弁体
２１Ａ 弁部面
２２ 感圧装置
２２Ａ ベローズ
２２Ｂ フランジ部
２３ 作動ロッド
２４ ばね手段
Ｐｓ 吸入圧力
Ｐｄ 吐出圧力（制御圧力）
ＰＣ クランク室圧力（制御室圧力）
Ａｂ 感圧装置の有効受圧面積
Ａｓ 弁部面のシール受圧面積
Ａｒ２ 作動ロッドの受圧面積
Ｓ１ ばね手段の力
Ｆｂ 感圧装置のばね力
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2003228424.tif 000001
【手続補正２５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2003228424.tif 000002