(57)【要約】【課題】主弁と副弁とを単一のソレノイドにより駆動する制御弁において、副弁開時に主弁の大きさに関わりなく流量が得られるようにする。【解決手段】制御弁１は、副弁座３４がボディ５の一部に形成される。主弁の制御状態においては副弁の閉弁状態を維持しつつ作動ロッド３８を主弁体３０と一体変位させ、主弁の閉弁後においても作動ロッド３８を主弁体３０に対して相対変位させることにより副弁体３６を開弁方向に変位させる作動切替機構を備える。【選択図】図２
2014114890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体を導入又は導出する導入出ポート、作動流体を導入する導入ポート、作動流体を導出する導出ポートが設けられたボディと、
前記導入ポートと前記導入出ポートとを連通させる主通路に設けられた主弁と、
前記導入出ポートと前記導出ポートとを連通させる副通路に設けられた副弁と、
前記ボディに摺動可能に支持され、前記主通路に設けられた主弁座に着脱して前記主弁を開閉する主弁体と、
前記副通路に設けられた副弁座に着脱して前記副弁を開閉する副弁体と、
供給される電流量に応じた大きさのソレノイド力を発生させるソレノイドと、
前記ソレノイドに連結され、前記主弁体および前記副弁体に対して直接又は間接的にソレノイド力を伝達可能な作動ロッドと、
を備え、
前記副弁座が前記ボディの一部に形成され、
前記主弁の制御状態においては前記副弁の閉弁状態を維持しつつ前記作動ロッドを前記主弁体と一体変位させ、前記主弁の閉弁後においても前記作動ロッドを前記主弁体に対して相対変位させることにより前記副弁体を開弁方向に変位させる作動切替機構をさらに備えることを特徴とする制御弁。
【請求項２】
前記作動ロッドと前記副弁体とが前記主弁の制御状態において相対変位可能であり、
前記作動ロッドは、前記ボディに対して相対変位することにより前記副弁体に係合し、前記副弁体に前記副弁の開弁方向のソレノイド力を直接伝達可能な係合部を有することを特徴とする請求項１に記載の制御弁。
【請求項３】
前記作動切替機構は、前記主弁の開閉状態にかかわらず、前記作動ロッドの係合部と前記副弁体との間隔が、前記主弁体の前記主弁座からのリフト量以上となるように保持することを特徴とする請求項２に記載の制御弁。
【請求項４】
前記作動ロッドに前記主弁体の相対的な移動範囲を規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の制御弁。
【請求項５】
前記副弁体のシール部径が、前記主弁体のシール部径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の制御弁。
【請求項６】
前記作動ロッドを前記主弁体に対して相対変位させることにより前記主弁体を前記主弁の閉弁方向に押圧する荷重を増大させる押圧機構を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制御弁。
【請求項７】
吸入室に導入される冷媒を圧縮して吐出室から吐出する可変容量圧縮機の吐出容量を、前記吐出室からクランク室に導入する冷媒、および前記クランク室から前記吸入室へ導出する冷媒の少なくとも一方の流量又は圧力を調整することにより変化させる可変容量圧縮機用制御弁として構成され、
前記導入出ポートとして前記クランク室に連通するクランク室連通ポートと、前記導入ポートとして前記吐出室に連通する吐出室連通ポートと、前記導出ポートとして前記吸入室に連通する吸入室連通ポートとが設けられた前記ボディと、
前記吸入室の吸入圧力または前記クランク室のクランク圧力を被感知圧力として感知し、その被感知圧力が設定圧力よりも低くなると前記作動ロッドを介して前記主弁体に開弁方向の力を作用させる感圧部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の制御弁。
【請求項８】
前記ボディにおいて前記副弁体により区画される空間に前記吐出室連通ポートに連通することによりクランク圧力が満たされる容量室が形成され、
前記主弁体が前記容量室の圧力を前記主弁の開閉方向に受圧するように配置されることにより、前記主弁体に作用する冷媒の圧力の影響がキャンセルされることを特徴とする請求項７に記載の制御弁。
【請求項９】
前記ボディにおける前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間に前記主弁体を摺動可能に支持するガイド部が形成され、
前記ガイド部と前記主弁体との間に、前記吐出室連通ポートから前記クランク室連通ポートへの冷媒の漏洩を規制するシール部材が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の制御弁。
【請求項１０】
前記ボディにおける前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとの間に前記主弁体を摺動可能に支持するガイド部が形成され、
前記ガイド部の中途に前記吸入室に連通する他の吸入室連通ポートが設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御弁に関し、特に共用のボディに主弁と副弁とが設けられ、単一のソレノイドにより駆動される制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置は、一般に、その冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する圧縮機、そのガス冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された液冷媒を断熱膨張させることで低温・低圧の冷媒にする膨張装置、その冷媒を蒸発させることにより車室内空気との熱交換を行う蒸発器等を備えている。蒸発器で蒸発された冷媒は、再び圧縮機へと戻され、冷凍サイクルを循環する。
【０００３】
この圧縮機としては、エンジンの回転数によらず一定の冷房能力が維持されるように、冷媒の吐出容量を可変できる可変容量圧縮機（単に「圧縮機」ともいう）が用いられている。この圧縮機は、エンジンによって回転駆動される回転軸に取り付けられた揺動板に圧縮用のピストンが連結され、揺動板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより冷媒の吐出量を調整する。揺動板の角度は、密閉されたクランク室内に吐出冷媒の一部を導入し、ピストンの両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることで連続的に変えられる。このクランク室内の圧力（以下「クランク圧力」という）Ｐｃは、圧縮機の吐出室とクランク室との間に設けられた可変容量圧縮機用制御弁（単に「制御弁」ともいう）により制御される。
【０００４】
このような制御弁は、駆動部としてのソレノイドに外部から電流を供給することで、その弁開度が調整される。空調装置の起動時などその空調機能を速やかに発揮させる必要があるときには、例えばソレノイドに最大電流を流すことで弁部を閉弁状態とし、クランク圧力Ｐｃを低くして揺動板を回転軸に対して大きく傾けることで、圧縮機を最大容量で運転させることができる。車両のエンジン負荷が大きいときにはソレノイドをオフにすることで弁部を全開状態とし、クランク圧力Ｐｃを高くして揺動板を回転軸に対してほぼ直角にすることで、圧縮機を最小容量で運転させることができる。
【０００５】
このような制御弁には、吐出室とクランク室とを連通させる主通路に主弁を設ける一方、クランク室と吸入室とを連通させる副通路に副弁を設け、それらの弁を単一のソレノイドにより駆動するものがある（例えば特許文献１参照）。この制御弁によれば、空調装置の定常運転時には副弁を閉じた状態で主弁の開度が調整される。それにより、上述のようにクランク圧力Ｐｃを制御し、圧縮機の吐出容量を制御することができる。一方、空調装置の起動時には主弁を閉じた状態で副弁が開かれ、それによりクランク圧力Ｐｃを速やかに低下させることで、圧縮機を比較的速やかに最大容量運転状態へ移行させることができる。また、単一のソレノイドにより複数の弁を開閉させる構成としたため、制御弁全体をコンパクトに構成することができる。
【０００６】
このような制御弁は、単一のソレノイドにより主弁と副弁とを駆動する関係上、主弁体と副弁体とを同一軸線上に設け、その軸線に沿って配設された作動ロッドを介して各弁体にソレノイド力を伝達する機構を有する。制御弁のボディには主弁孔が設けられ、主弁体に副弁孔が設けられる。すなわち、副通路が主弁体を貫通するように設けられる。そして、主弁孔の開口端部に設けられた主弁座に対して主弁体が着脱することにより主弁が開閉され、副弁孔の開口端部に設けられた副弁座に対して副弁体が着脱することにより副弁が開閉される。ただし、圧縮機の定常運転時は副弁体が副弁座に押しつけられ、副弁の閉弁状態が維持される。圧縮機の起動時にはソレノイド力を最大にし、主弁体を主弁座に着座させた状態でさらに副弁体を開弁方向に付勢することにより副弁を開くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２４０５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで近年、車両メーカにおいて圧縮機をより早く起動させたいという要望がある。空調性能をより速やかに発揮させることで更なる快適性を追求し、車両の販売促進につなげるものである。そのためには、副弁開時の冷媒流量を大きくしなければならない。しかしながら、上述の制御弁は副弁孔を主弁体に形成するため、副弁の大きさは主弁の大きさによる制約をうけることになり、所望の流量を得るのは容易ではない。すなわち、副弁孔を主弁孔よりも大きくすることは物理的に不可能である。そこで、副弁体の副弁座からのリフト量を大きく設定することも考えられるが、副弁体のストロークを大きくすることは制御弁全体を大きくすることになり、コスト的に不利となる。また、そのようにストロークを大きくしたとしても、副弁孔の大きさが変わらなければ、流量を顕著に増大させることはできない。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、主弁と副弁とを単一のソレノイドにより駆動する制御弁において、副弁開時に主弁の大きさに関わりなく流量が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御弁は、作動流体を導入又は導出する導入出ポート、作動流体を導入する導入ポート、作動流体を導出する導出ポートが設けられたボディと、導入ポートと導入出ポートとを連通させる主通路に設けられた主弁と、導入出ポートと導出ポートとを連通させる副通路に設けられた副弁と、ボディに摺動可能に支持され、主通路に設けられた主弁座に着脱して主弁を開閉する主弁体と、副通路に設けられた副弁座に着脱して副弁を開閉する副弁体と、供給される電流量に応じた大きさのソレノイド力を発生させるソレノイドと、ソレノイドに連結され、主弁体および副弁体に対して直接又は間接的にソレノイド力を伝達可能な作動ロッドと、を備える。そして、副弁座がボディの一部に形成される。主弁の制御状態においては副弁の閉弁状態を維持しつつ作動ロッドを主弁体と一体変位させ、主弁の閉弁後においても作動ロッドを主弁体に対して相対変位させることにより副弁体を開弁方向に変位させる作動切替機構がさらに設けられる。
【００１１】
この態様によると、副弁座が主弁体ではなく、ボディの一部に形成される。このため、主弁とは独立して副弁の大きさを設定することができる。そして、主弁の制御状態においては副弁の閉弁状態を維持しつつ作動ロッドを主弁体と一体変位させることで、主弁の開度が調整される。また、主弁の閉弁後においても作動ロッドを主弁体に対して相対変位させることで、副弁を開弁させることができる。すなわち、ソレノイドの駆動に伴う作動切替機構の動作により、主弁と副弁とを独立に開閉制御することができるとともに、副弁開時における流量を十分に確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、主弁と副弁とを単一のソレノイドにより駆動する制御弁において、副弁開時に主弁の大きさに関わりなく流量が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。
【図２】図１の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【図３】制御弁の動作を表す図である。
【図４】制御弁の動作を表す図である。
【図５】第２実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【図６】第３実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【図７】第４実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【図８】第５実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【図９】第６実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を上下と表現することがある。
【００１５】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る制御弁の構成を示す断面図である。
制御弁１は、自動車用空調装置の冷凍サイクルに設置される図示しない可変容量圧縮機（単に「圧縮機」という）の吐出容量を制御する電磁弁として構成されている。この圧縮機は、冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する。そのガス冷媒は凝縮器（外部熱交換器）にて凝縮され、さらに膨張装置により断熱膨張されて低温・低圧の霧状の冷媒となる。この低温・低圧の冷媒が蒸発器にて蒸発し、その蒸発潜熱により車室内空気を冷却する。蒸発器で蒸発された冷媒は、再び圧縮機へと戻されて冷凍サイクルを循環する。圧縮機は、自動車のエンジンによって回転駆動される回転軸を有し、その回転軸に取り付けられた揺動板に圧縮用のピストンが連結されている。その揺動板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより、冷媒の吐出量が調整される。制御弁１は、その圧縮機の吐出室からクランク室へ導入する冷媒流量を制御することで揺動板の角度、ひいてはその圧縮機の吐出容量を変化させる。
【００１６】
制御弁１は、圧縮機の吸入圧力Ｐｓ（「被感知圧力」に該当する）を設定圧力に保つように、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御するいわゆるＰｓ感知弁として構成されている。制御弁１は、弁本体２とソレノイド３とを一体に組み付けて構成される。弁本体２は、圧縮機の運転時に吐出冷媒の一部をクランク室へ導入するための冷媒通路を開閉する主弁と、圧縮機の起動時にクランク室の冷媒を吸入室へ逃がすいわゆるブリード弁として機能する副弁とを含む。ソレノイド３は、主弁を開閉方向に駆動してその開度を調整し、クランク室へ導入する冷媒流量を制御する。弁本体２は、段付円筒状のボディ５、ボディ５内に設けられた主弁および副弁、主弁の開度を調整するためにソレノイド力に対抗する力を発生するパワーエレメント６等を備えている。パワーエレメント６は、「感圧部」として機能する。
【００１７】
ボディ５には、その上端側からポート１２，１４，１６が設けられている。このうち、ポート１２はボディ５の上端開口部に設けられ、ポート１４，１６はボディ５の側部に設けられている。ポート１２は吸入室に連通する「吸入室連通ポート」として機能し、ポート１４はクランク室に連通する「クランク室連通ポート」として機能し、ポート１６は吐出室に連通する「吐出室連通ポート」として機能する。ボディ５の上端開口部には端部部材１３が固定されている。端部部材１３の外周面には、ポート１２を形成するための複数の連通溝１５が設けられている。ボディ５の下端部はソレノイド３の上端部に連結されている。
【００１８】
ボディ５内には、ポート１６とポート１４とを連通させる主通路と、ポート１４とポート１２とを連通させる副通路とが形成されている。主通路には主弁が設けられ、副通路には副弁が設けられている。主弁と副弁は同軸状に設けられ、副弁が主弁の上方に配置されている。すなわち、制御弁１は図示のように、一端側からパワーエレメント６、副弁、主弁、ソレノイド３が配置される構成を有する。主通路には主弁孔１８が設けられ、その下端開口端縁に主弁座２０が形成されている。副通路には副弁孔３２が設けられ、その上端開口端縁に副弁座３４が形成されている。
【００１９】
ポート１６は、吐出室から吐出圧力Ｐｄの冷媒を導入する。ポート１４は、圧縮機の定常動作時に主弁を経由したクランク圧力Ｐｃの冷媒をクランク室へ向けて導出する一方、圧縮機の起動時にはクランク室から排出されたクランク圧力Ｐｃの冷媒を導入する。このとき導入された冷媒は、副弁に導かれる。ポート１２は、圧縮機の定常動作時に吸入圧力Ｐｓの冷媒を導入する一方、圧縮機の起動時には副弁を経由した吸入圧力Ｐｓの冷媒を吸入室へ向けて導出する。ポート１２と副弁孔３２との間には、吸入圧力Ｐｓが満たされる圧力室２２が形成される。パワーエレメント６は、圧力室２２に配置される。
【００２０】
主弁孔１８と副弁孔３２とは同軸状に形成され、主弁孔１８と副弁孔３２との間の圧力室２７がポート１４と連通している。ポート１６と主弁孔１８との間には弁室２６が形成されている。弁室２６の主弁孔１８とは反対側には、主弁孔１８と同軸状にガイド孔２４が形成されている。ガイド孔２４には、有底円筒状の主弁体３０が摺動可能に挿通されている。ガイド孔２４の弁室２６とは反対側には、圧力室２８が形成されている。主弁体３０は、弁室２６側から主弁座２０に着脱することにより主弁を開閉し、吐出室からクランク室へ流れる冷媒流量を調整する。
【００２１】
一方、副弁孔３２を貫通するように副弁体３６が設けられている。副弁体３６は、主弁体３０と軸線方向に対向配置され、圧力室２２側から副弁座３４に着脱することにより副弁を開閉する。副弁体３６が副弁座３４に着座して副弁を閉じることにより、クランク室から吸入室への冷媒のリリーフが遮断される。また、副弁体３６が副弁座３４から離間して副弁を開くことにより、クランク室から吸入室への冷媒のリリーフが許容される。主弁体３０の上底部には内外を連通する連通孔３５が設けられており、その内部通路３７が圧力室２７と圧力室２８とを連通させている。すなわち、主弁体３０の上下の圧力室および内部通路３７は、クランク圧力が満たされる容量室を形成している。
【００２２】
また、ボディ５の軸線に沿って長尺状の作動ロッド３８が設けられている。作動ロッド３８は、その上半部が主弁体３０および副弁体３６を貫通してパワーエレメント６と作動連結可能に接続され、下端部がソレノイド３の後述するプランジャ５０に接続されている。作動ロッド３８は、主弁体３０および副弁体３６に対して直接又は間接的にソレノイド力を伝達する。作動ロッド３８の中間部には、ばね受け部材４０が設けられている。主弁体３０とばね受け部材４０との間には、主弁体３０を主弁の閉弁方向に付勢するスプリング４２（「第１付勢部材」として機能する）が介装されている。一方、パワーエレメント６と副弁体３６との間には、副弁体３６を副弁の閉弁方向に付勢するスプリング４４（「第２付勢部材」として機能する）が介装されている。パワーエレメント６は、吸入圧力Ｐｓを感知して変位するベローズ４５（「感圧部材」として機能する）を含み、そのベローズ４５の変位によりソレノイド力に対抗する力を発生させる。この対抗力は、作動ロッド３８を介して主弁体３０にも伝達される。
【００２３】
一方、ソレノイド３は、段付円筒状のコア４６と、コア４６の下端開口部を封止するように組み付けられた有底円筒状のスリーブ４８と、スリーブ４８に収容されてコア４６と軸線方向に対向配置された円筒状のプランジャ５０と、コア４６およびスリーブ４８に外挿された円筒状のボビン５２と、ボビン５２に巻回され、通電により磁気回路を生成する電磁コイル５４と、電磁コイル５４を外方から覆うように設けられ、ヨークとしても機能する円筒状のケース５６と、ケース５６の下端開口部を封止するように設けられた端部部材５８とを備える。なお、本実施形態においては、ボディ５、コア４６、ケース５６および端部部材５８が制御弁１全体のボディを形成している。プランジャ５０とコア４６との間には、プランジャ５０をコア４６から離間する方向に付勢するスプリング４７（「付勢部材」として機能する）が介装されている。
【００２４】
弁本体２とソレノイド３とは、ボディ５の下端部がコア４６の上端開口部に圧入されることにより固定されている。コア４６とボディ５との間に圧力室２８が形成されている。一方、コア４６の中央を軸線方向に貫通するように、作動ロッド３８が挿通されている。作動ロッド３８の下端部がプランジャ５０の上半部に圧入され、作動ロッド３８とプランジャ５０とが同軸状に接続されている。
【００２５】
作動ロッド３８は、プランジャ５０により下方から支持され、主弁体３０、副弁体３６およびパワーエレメント６と作動連結可能に構成されている。作動ロッド３８は、コア４６とプランジャ５０との吸引力であるソレノイド力を、主弁体３０又は副弁体３６に適宜伝達する。一方、作動ロッド３８には、パワーエレメント６の伸縮作動による駆動力（「感圧駆動力」ともいう）がソレノイド力と対抗するように負荷される。すなわち、主弁の制御状態においては、ソレノイド力と感圧駆動力とにより調整された力が主弁体３０に作用し、主弁の開度を適切に制御する。主弁の閉時には、ソレノイド力の大きさに応じて作動ロッド３８が主弁体３０に対して相対変位し、副弁体３６を押し上げて副弁を開弁させる。それによりブリード機能を発揮させる。
【００２６】
コア４６の上端部にはリング状の軸支部材６０が圧入されており、作動ロッド３８は、その軸支部材６０によって軸線方向に摺動可能に支持されている。軸支部材６０の外周面の所定箇所には、軸線に平行な図示しない連通溝が形成されている。圧力室２８のクランク圧力Ｐｃは、その連通溝、作動ロッド３８とコア４６との間隙により形成される連通路６２を通ってスリーブ４８の内部にも導かれる。
【００２７】
連通路６２は、スリーブ４８内をオイルダンパ室とするためのオリフィスとして機能する。すなわち、本実施形態では、制御弁１の製造工程において、圧縮機の潤滑用として冷媒に含まれるオイルと同種のオイルを予めスリーブ４８内に入れておく。本実施形態では、軸支部材６０に設けられた連通溝が、スリーブ４８へのオイルの出入りに対して抵抗となる絞り通路として機能する。このような構成により、スリーブ４８をオイルダンパ室として機能させることができ、そのスリーブ４８に配置されたプランジャ５０の微小振動などが抑制される。その結果、そのような微小振動による騒音の発生が防止または抑制される。なお、変形例においては、連通路６２が、スリーブ４８へのオイルの出入りに対して抵抗となる絞り通路として機能するようにしてもよい。すなわち、軸支部材６０に設けられた連通溝および連通路６２の少なくとも一方が、絞り通路として機能するようにすればよい。なお、スプリング４７が、コア４６とプランジャ５０とを両者を互いに離間させる方向に付勢するオフばねとして機能する。
【００２８】
スリーブ４８は非磁性材料からなる。プランジャ５０の側面には軸線に平行な複数の連通溝６６が設けられ、プランジャ５０の下端面には半径方向に延びて内外を連通する複数の連通溝６８が設けられている。このような構成により、図示のようにプランジャ５０が下死点に位置しても、クランク圧力Ｐｃがプランジャ５０とスリーブ４８との間隙を通って背圧室７０に導かれるようになっている。
【００２９】
ボビン５２からは電磁コイル５４につながる一対の接続端子７２が延出し、それぞれ端部部材５８を貫通して外部に引き出されている。同図には説明の便宜上、その一対の片方のみが表示されている。端部部材５８は、ケース５６に内包されるソレノイド３内の構造物全体を下方から封止するように取り付けられている。端部部材５８は、耐食性を有する樹脂材のモールド成形（射出成形）により形成され、その樹脂材がケース５６と電磁コイル５４との間隙にも満たされている。このように樹脂材がケース５６と電磁コイル５４との間隙に樹脂材を満たすことで、電磁コイル５４で発生した熱をケース５６に伝達しやすくし、その放熱性能を高めている。端部部材５８からは接続端子７２の先端部が引き出されており、図示しない外部電源に接続される。
【００３０】
図２は、図１の上半部に対応する部分拡大断面図である。
ボディ５は、第１ボディ８１と第２ボディ８２とを組み付けて構成されている。第１ボディ８１の内方に主弁が設けられ、第２ボディ８２の内方に副弁が設けられている。第１ボディ８１は、段付円筒状をなし、その内方に形成されたガイド孔２４にて主弁体３０を摺動可能に支持している。第２ボディ８２は、段付円筒状をなし、その下半部が第１ボディ８１の上半部に内挿されるように固定されている。第２ボディ８２の下方側部には、内外を連通する連通孔８３が設けられている。第１ボディ８１と第２ボディ８２とのオーバラップ部にポート１４が形成されている。パワーエレメント６は、第２ボディ８２に収容されるように設けられている。第２ボディ８２の下端開口部の内径がやや縮径されることにより副弁孔３２が形成されている。
【００３１】
主弁体３０のガイド孔２４との摺動面には、冷媒の流通を抑制するための複数の環状溝からなるラビリンスシール９０が設けられている。主弁体３０の上底部は隔壁９２を形成し、その下面が作動ロッド３８と適宜係合連結可能な「被係合部」として機能する。作動ロッド３８は、上方に向かって段階的に縮径する段付円柱状をなし、その第１の段差により第１係合部９４が形成され、第２の段差により第２係合部９６が形成される。作動ロッド３８における第１係合部９４と第２係合部９６との間の中間部分が、隔壁９２の中央に設けられた挿通孔を貫通する。また、その中間部分には円筒状の係止部材９８が圧入されている。このため、第１係合部９４と係止部材９８とにより隔壁９２の相対的な移動範囲が規制されることになる。すなわち、作動ロッド３８に設けられた第１係合部９４と係止部材９８とが、主弁体３０の相対的な移動範囲を規制する「規制部」として機能する。同図には、隔壁９２が係止部材９８に当接し、主弁体３０が作動ロッド３８に対して相対的に上死点に位置した状態が示されている。
【００３２】
このような構成により、ソレノイド３が非通電のときには、スプリング４７（図１参照）の付勢力により作動ロッド３８が押し下げられるが、その際、係止部材９８が隔壁９２に当接して主弁体３０を開弁方向に付勢する。その結果、図示のように、主弁が全開状態となる。なお、主弁の制御状態においても、基本的にはスプリング４２の付勢力により主弁体３０が係止部材９８を介して作動ロッド３８と一体になり、作動連結されるようになる。作動ロッド３８は、図示のように隔壁９２が係止部材９８に当接した状態においては、第１係合部９４が隔壁９２から所定間隔Ｌ１をあけて離間するように第１の段差の位置が設定されている。この所定間隔Ｌ１は、いわゆる「遊び」として機能する。
【００３３】
一方、第２ボディ８２の下部が縮径され、その内方に副弁孔３２が形成されている。副弁孔３２の上端開口部に副弁座３４が形成されている。副弁体３６は段付円柱状をなし、その軸線に沿って貫通孔４１が設けられている。作動ロッド３８の上端部は、その貫通孔４１を貫通してパワーエレメント６に接続される。副弁閉時において作動ロッド３８は副弁体３６と相対変位可能となっている。副弁体３６は、その本体が副弁孔３２を貫通するように配置され、上端部が半径方向外向きに延出して着脱部４３を構成する。着脱部４３が圧力室２２側から副弁座３４に着脱して副弁を開閉する。作動ロッド３８の上部に設けられた第２係合部９６は、押圧部として機能する。すなわち、第２係合部９６は、図示の状態では副弁体３６から離間しているが、作動ロッド３８がボディ５に対して相対変位することにより副弁体３６の底面に係合し、副弁体３６に副弁の開弁方向のソレノイド力を直接伝達可能となる。
【００３４】
本実施形態では、主弁の全開時における作動ロッド３８の第２係合部９６と副弁体３６との間隔Ｌ２が、主弁体３０の主弁座２０からのリフト量と等しくなるように第２の段差の位置が設定されている。これは、主弁の閉弁までは副弁の開弁を防止するとともに、主弁の閉弁後に副弁を速やかに開弁させるものである。すなわち、この構成によれば、主弁体３０が主弁座２０に着座して主弁を閉じると同時に第２係合部９６が副弁体３６に係合する。このため、その主弁閉後に作動ロッド３８を主弁体３０に対して相対変位させることにより副弁体３６を押し上げ、副弁を開くことができる。ただし、その副弁体３６の副弁座３４からのリフト量は、所定間隔Ｌ１と等しい高さまでとなる。本実施形態におけるこの所定間隔Ｌ１，Ｌ２の設定と、それを実現するための主弁体３０，副弁体３６，作動ロッド３８の構造およびそれらの配置構成が、「作動切替機構」を構成する。
【００３５】
なお、変形例においては、その間隔Ｌ２を主弁全開時の主弁体３０のリフト量よりもやや大きくし、そのリフト量と所定間隔Ｌ１とを合わせた値よりも小さくしてもよい。これにより、主弁が閉じてから副弁が開くまでに適度な余裕をもたせることができる。すなわち、主弁の制御状態においても、場合によっては主弁を閉じることにより一時的に最大容量運転へ移行させることがあるが、そのような場合に副弁の閉弁状態（主弁と副弁の同時閉の状態）を安定に維持することができる。
【００３６】
パワーエレメント６は、ベローズ４５の上端開口部を第１ストッパ８４（「ベース部材」に該当する）により閉止し、下端開口部を第２ストッパ８６（「ベース部材」に該当する）により閉止して構成されている。第１ストッパ８４は段付円柱状をなし、ベローズ４５の内方にて軸線方向に延在する。第２ストッパ８６は円板状をなし、その上面中央部が第１ストッパ８４の下端面と対向配置される。ベローズ４５の内部は密閉された基準圧力室Ｓとなっており、第１ストッパ８４と第２ストッパ８６との間に、ベローズ４５を伸長方向に付勢するスプリング８８が介装されている。基準圧力室Ｓは、本実施形態では真空状態とされている。第１ストッパ８４は、端部部材１３と一体成形されている。したがって、第１ストッパ８４は、ボディ５に対して固定された状態となる。ベローズ４５は、圧力室２２の吸入圧力Ｐｓと基準圧力室Ｓの基準圧力との差圧に応じて軸線方向（主弁の開閉方向）に伸長または収縮する。ただし、その差圧が大きくなってもベローズ４５が所定量収縮すると、第２ストッパ８６が第１ストッパ８４に当接して係止されるため、その収縮は規制される。
【００３７】
本実施形態では、第２ストッパ８６の底面は平坦面となっているが、作動ロッド３８の上端面はＲ形状とされている。このため、作動ロッド３８がパワーエレメント６に対して作動連結する際には、作動ロッド３８と第２ストッパ８６とがほぼ点接触となる。このため、仮に作動ロッド３８とパワーエレメント６の一方に横荷重が生じても、その横荷重が他方に作用し難くなり、作動連結される各弁体の挙動が安定に保持される。副弁体３６と第２ストッパ８６との間にはスプリング４４が介装されている。
【００３８】
以上の構成において、主弁体３０と主弁座２０とにより主弁が構成され、その主弁の開度によって吐出室からクランク室へ導入される冷媒流量が調整される。また、副弁体３６と副弁座３４とにより副弁が構成され、その副弁の開閉によりクランク室から吸入室への冷媒の導出が許容または遮断される。すなわち、制御弁１は、主弁と副弁のいずれか一方を開弁させることにより冷媒の流れを切り替える三方弁としても機能する。
【００３９】
本実施形態においては、主弁体３０の主弁における有効受圧径Ｂ（シール部径）と、主弁体３０の摺動部の有効受圧径Ｃ（シール部径）とが等しく設定されている。このため、主弁体３０に作用する吐出圧力Ｐｄ、クランク圧力Ｐｃおよび吸入圧力Ｐｓの影響はキャンセルされる。その結果、主弁の制御状態において、主弁体３０は、圧力室２２の吸入圧力Ｐｓに基づいて開閉動作することになる。つまり、制御弁１は、いわゆるＰｓ感知弁として機能する。なお、本実施形態では、副弁体３６の副弁における有効受圧径Ａ（シール部径）を、主弁体３０の主弁における有効受圧径Ｂよりも大きくしたが、それらの有効受圧径の大小関係（つまり主弁と副弁の大小関係）は、制御弁１の仕様に応じて適宜設定することが可能である。
【００４０】
このような構成において、制御弁１の安定した制御状態においては、圧力室２２の吸入圧力Ｐｓが所定の設定圧力Ｐsetとなるよう主弁が自律的に動作する。この設定圧力Ｐsetは、基本的にはスプリング４２，４４，４７，８８のばね荷重およびベローズ４５の荷重によって予め調整され、蒸発器内の温度と吸入圧力Ｐｓとの関係から、蒸発器の凍結を防止できる圧力値として設定される。設定圧力Ｐsetは、ソレノイド３への供給電流（設定電流）を変えることにより変化させることができる。本実施形態では、制御弁１の組み付けが概ね完了した状態で端部部材１３の圧入量を再調整することで、スプリングの設定荷重を微調整することができ、設定圧力Ｐsetを正確に調整することができる。
【００４１】
一方、ソレノイド力を大きくすると、主弁の閉弁後においても作動ロッド３８をボディ５に対して相対変位させ、それにより副弁体３６を副弁座３４からリフトさせて副弁を開くことができる。また、第１係合部９４を隔壁９２に係合（当接）させた状態でソレノイド力を主弁体３０に直接伝達することができ、スプリング４２の付勢力よりも大きな力で主弁体３０を主弁の閉弁方向に押圧することができる。この構成は、主弁体３０とガイド孔２４との摺動部への異物の噛み込みにより主弁体３０がロックした場合に、それを解除するロック解除機構（連動機構、押圧機構）としても機能する。
【００４２】
次に、制御弁の動作について説明する。
図３および図４は、制御弁の動作を表す図であり、図２に対応する。既に説明した図２は、制御弁の最小容量運転状態を示している。図３は、制御弁のブリード機能を動作させたときの状態を示している。図４は、比較的安定した制御状態を示している。以下においては、図１に基づき、適宜図２〜図４を参照しつつ説明する。
【００４３】
制御弁１においてソレノイド３が非通電のとき、つまり自動車用空調装置が動作していないときには、コア４６とプランジャ５０との間に吸引力が作用しない。一方、吸入圧力Ｐｓは比較的高い状態にある。このため、図２に示すように、ベローズ４５が縮小し、パワーエレメント６は実質的に機能しない。また、スプリング４７の付勢力が係止部材９８を介して主弁体３０に伝達され、主弁体３０が主弁座２０から離間して主弁が全開状態となる。一方、スプリング４４の付勢力により副弁体３６が副弁座３４に着座した状態を保ち、副弁は閉弁状態を保持する。
【００４４】
一方、自動車用空調装置の起動時など、ソレノイド３の電磁コイル５４に制御電流が供給されると、ソレノイド力により作動ロッド３８が上方に駆動される。その結果、図３に示すように、主弁体３０が主弁座２０に着座して主弁を閉じる。そして、さらに作動ロッド３８がスプリング４２の付勢力に抗して主弁体３０と相対変位することにより、第２係合部９６が副弁体３６に係合してこれを押し上げ、副弁体３６が副弁座３４から離間して副弁を開弁させる。ただし、第１係合部９４が隔壁９２に係止されることにより作動ロッド３８の変位が規制されるため、副弁体３６のリフト量（つまり副弁の開度）も規制される。なお、起動時は通常、吸入圧力Ｐｓが比較的高いため、ベローズ４５が縮小状態を維持し、副弁の開弁状態が維持される。
【００４５】
すなわち、ソレノイド３に起動電流が供給されると、主弁が閉じてクランク室への吐出冷媒の導入を規制するとともに副弁が開いてクランク室内の冷媒を吸入室に速やかにリリーフさせる。その結果、圧縮機を速やかに起動させることができる。なお、例えば車両が低温環境下におかれた場合のように、吸入圧力Ｐｓが低く、ベローズ４５が伸長した状態においても、ソレノイド３に大きな電流を供給することで副弁を開弁させることができ、圧縮機を速やかに起動させることができる。
【００４６】
そして、ソレノイド３に供給される電流値が所定値に設定された制御状態にあるときには、図４に示すように、吸入圧力Ｐｓが比較的低いためにベローズ４５が伸長し、主弁体３０が動作して主弁の開度を調整する。このとき、主弁体３０は、スプリング４７による開弁方向の力と、スプリング４２による閉弁方向の力と、ソレノイド３による閉弁方向のソレノイド力と、吸入圧力Ｐｓに応じて動作するパワーエレメント６によるソレノイド力に対抗する力とがバランスした弁リフト位置にて停止する。なお、主弁の制御状態においては、スプリング４４の付勢力により副弁体３６が副弁座３４に着座した状態を保つため、副弁の閉弁状態が維持される。
【００４７】
そして、たとえば冷凍負荷が大きくなり吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも高くなると、ベローズ４５が縮小するため、主弁体３０が相対的に上方（閉弁方向）へ変位する。その結果、主弁の弁開度が小さくなり、圧縮機は吐出容量を増やすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが低下する方向に変化する。逆に、冷凍負荷が小さくなって吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetよりも低くなると、ベローズ４５が伸長する。その結果、パワーエレメント６による付勢力がソレノイド力に対抗する方向に作用する。この結果、主弁体３０への閉弁方向の力が低減されて主弁の弁開度が大きくなり、圧縮機は吐出容量を減らすよう動作する。その結果、吸入圧力Ｐｓが設定圧力Ｐsetに維持される。
【００４８】
このような定常制御が行われている間にエンジンの負荷が大きくなり、空調装置への負荷を低減させたい場合、制御弁１においてソレノイド３がオンからオフに切り替えられる。そうすると、コア４６とプランジャ５０との間に吸引力が作用しなくなるため、スプリング４７の付勢力により主弁体３０が主弁座２０から離間し、主弁が全開状態となる。このとき、副弁体３６は副弁座３４に着座しているため、副弁は閉弁状態となる。このとき、圧縮機の吐出室からポート１６に導入された吐出圧力Ｐｄの冷媒は、全開状態の主弁を通過し、ポート１４からクランク室へと流れることになる。したがって、クランク圧力Ｐｃが高くなり、圧縮機は最小容量運転を行うようになる。
【００４９】
以上に説明したように、本実施形態では、副弁孔３２および副弁座３４が主弁体３０に形成されるのではなく、ボディ５の一部に形成される。このため、主弁体３０の大きさに関わりなく、副弁孔３２および副弁体３６の大きさを設定することができる。すなわち、主弁の大きさに関わりなく副弁の大きさを設定することができる。そして、主弁の制御状態においては副弁の閉弁状態を維持しつつ作動ロッド３８を主弁体３０と一体変位させることで、主弁の開度が調整される。また、主弁の閉弁後においても作動ロッド３８を主弁体３０に対して相対変位させることで、ソレノイド力により副弁を開弁させることができる。すなわち、ソレノイド３の駆動に伴う作動切替機構の動作により、主弁と副弁とを独立に開閉制御することができるとともに、副弁開時における流量を十分に確保することが可能となる。このため、副弁を大きくして冷媒流量を増大させることができ、ブリード機能を高めることができるようになる。
【００５０】
［第２実施形態］
図５は、第２実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。本実施形態の制御弁は、弁本体の構成が第１実施形態と若干異なる。このため、以下では第１実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第１実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００５１】
制御弁２０１は、弁本体２０２のボディ２０５にポート１２とは別に、吸入室につながるポート２１２（「他の吸入室連通ポート」として機能する）が設けられている。すなわち、第１ボディ２８１におけるガイド孔２２４の軸線方向中間部にポート２１２が設けられている。一方、主弁体２３０の外周面におけるポート２１２との対向部には凹溝２３２が周設されている。これにより、主弁体２３０とガイド孔２２４との間には、ポート２１２に連通する圧力室２２２が形成される。本実施形態においては、ボディ２０５、コア４６、ケース５６および端部部材５８が制御弁２０１全体のボディを形成している。なお、本実施形態では凹溝２３２をガイド孔２２４側に設けているが、主弁体２３０側に設けるようにしてもよい。あるいは、ポート２１２そのものを圧力室２２２として凹溝２３２を省略することもできる。
【００５２】
このような構成により、ポート１６から導入される高圧の吐出冷媒がガイド孔２２４に漏洩しようとしても、これを圧力室２２２に導き、ポート２１２から導出させることができる。すなわち、その漏洩冷媒が圧力室２８に侵入してクランク圧力Ｐｃに影響を及ぼすことを防止することができる。また、吐出室からクランク室への漏洩部を主弁の弁部のみとすることができるため、最大容量運転の維持や制御状態における吸入圧力Ｐｓの設定圧力Ｐsetからのずれを小さくすることができる。その結果、主弁の安定した制御状態を維持することができる。
【００５３】
このような構成を実現するために、主弁体２３０は、第１実施形態の主弁体３０よりも軸線方向に長くされている。また、隔壁９２が主弁体２３０の軸線方向中間部に設けられている。一方、第２ボディ２８２に形成された副弁孔３２は、第１実施形態のそれよりも小さくされている。そして、副弁体２３６の副弁における有効受圧径Ａ（シール部径）と、主弁体３３０の主弁における有効受圧径Ｂ（シール部径）とを等しくしている。なお、変形例においては、有効受圧径Ａを有効受圧径Ｂよりも大きくしてもよい。
【００５４】
［第３実施形態］
図６は、第３実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。本実施形態の制御弁は、弁本体の構成が第２実施形態と異なる。このため、以下では第２実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第２実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００５５】
制御弁３０１は、弁本体３０２における圧力室２８に吸入圧力Ｐｓが導入される。この吸入圧力Ｐｓは、ソレノイド３の内部にも導入される。すなわち、主弁体３３０における凹溝２３２には、内外を連通させる連通孔３３５が形成されている。この連通孔３３５は、隔壁９２の前後も連通させる。一方、副弁体３３６は下方に延在し、その下部が主弁体３３０の上端開口部に挿通されている。また、副弁体３３６には圧力室２２と主弁体３３０の内部通路３７とを連通させる内部通路３４０が形成されている。
【００５６】
このような構成により、圧力室２２と圧力室２８とが副弁体３３６および主弁体３３０の各内部通路を介して連通される。その結果、ポート１２又はポート２１２を介して導入される吸入圧力Ｐｓは、ソレノイド３の内部にも導入されるようになる。一方、主弁体３３０および副弁体３３６には、それぞれクランク圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）が作用するようになるが、スプリング４２，４４等の荷重を適切に設定することで、実用上問題ないと考えられる。
【００５７】
［第４実施形態］
図７は、第４実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。本実施形態の制御弁は、弁本体の構成が第３実施形態と異なる。このため、以下では第３実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第３実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００５８】
制御弁４０１は、第３実施形態のポート２１２をポート１４とし、吸入室ではなくクランク室に連通させる。その結果、圧縮機につながる各ポートの配列が第３実施形態とは異なる。ポート１６には環状のストレーナ４１７が取り付けられている。ストレーナ４１７は、ボディ４０５の内部への異物の侵入を抑制するためのフィルタを含む。ボディ４０５は単一のボディからなり、主弁孔１８と副弁孔３２とが共用の弁孔としてボディ４０５に一体成形されている。主弁体３３０の内部通路３７は、主通路および副通路の双方を構成する。このような構成により、制御弁４０１全体をコンパクトに構成することができる。
【００５９】
また、ボディ４０５にばね受け部材２５が圧入されており、ばね受け部材２５と副弁体４３６との間にスプリング４４が介装されている。このような構成により、ばね受け部材２５の圧入量を調整することでスプリング４４単体の荷重調整を容易に行えるようになる。
【００６０】
［第５実施形態］
図８は、第５実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。本実施形態の制御弁は、弁本体の構成が第４実施形態と若干異なる。このため、以下では第４実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第４実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００６１】
制御弁５０１は、弁本体５０２のボディ５０５に、ポート１６からポート１４への冷媒の漏洩を防止するためのシール構造が設けられている。すなわち、ガイド孔２２４の上端部には、円環状の凹溝からなるシール収容部５１０が設けられ、シール部材としてのＯリング５２０が嵌着されている。Ｏリング５２０は、主弁体３３０とガイド孔２２４との間隙をシールし、弁室２６から圧力室２２２ひいては圧力室２８への冷媒の漏洩を規制する。一方、主弁体３３０とガイド孔２２４との間にはシール収容部５１０の前後に間隙が形成されるところ、シール収容部５１０の弁室２６側の高圧側クリアランスＣＬ１のほうが圧力室２２２側の低圧側クリアランスＣＬ２よりも大きくなるように構成されている。本実施形態において、高圧側クリアランスＣＬ１は、ストレーナ４１７のフィルタのメッシュの幅よりも大きく設定されている。一方、低圧側クリアランスＣＬ２は、そのフィルタのメッシュの幅よりも小さく設定されている。
【００６２】
このような構成により、Ｏリング５２０に前後差圧が作用すると、Ｏリング５２０がシール収容部５１０に対して低圧側クリアランスＣＬ２を閉じるように押しつけられる。その結果、主弁体３３０の摺動部のシール性を良好に維持することができる。また、低圧側クリアランスＣＬ２が相対的に小さいため、Ｏリング５２０が変形してもその低圧側クリアランスＣＬ２に挟まって摺動抵抗を増大させるといった問題を生じさせることもない。一方、高圧側クリアランスＣＬ１が相対的に大きいため、仮に高圧側から異物が侵入してきたとしても、その異物の噛み込みが生じることを防止又は抑制することができる。その結果、主弁体３３０の円滑な作動を維持することができる。なお、ストレーナ４１７を設けることで、そもそもボディ４０５の内部に侵入してくる異物が高圧側クリアランスＣＬ１に対して十分に小さいものに規制される。また、主弁体３３０とガイド孔２２４との間に導かれる異物の量そのものが抑えられる。その結果、異物の噛み込みが発生し難くなっている。
【００６３】
また、シール収容部５１０の底面とＯリング５２０との間に空隙が形成されるように構成されている。このような構成により、Ｏリング５２０がその前後差圧により軸線方向に圧縮され、その結果、半径方向外向きに大きくなったとしても、Ｏリング５２０がシール収容部５１０の底面から反力を受け難い構成となっている。それにより、Ｏリング５２０と主弁体３３０との間の摺動抵抗が過大となることを防止し、主弁体３３０の円滑な動作を維持している。
【００６４】
なお、本実施形態では、Ｏリング５２０をガイド孔２２４側に設ける例を示したが、主弁体３３０側に設けてもよい。また、シール部材としてＯリング以外のシールリングやシールワッシャーでもよいし、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等からなるシール部材を採用してもよい。また、本実施形態では、シール収容部５１０の底面とＯリング５２０との間に空隙を形成したが、このような空隙を設けない構成としてもよい。
【００６５】
［第６実施形態］
図９は、第６実施形態に係る制御弁の上半部に対応する部分拡大断面図である。本実施形態の制御弁は、副弁の配置構成が第１実施形態と若干異なる。このため、以下では第１実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第１実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００６６】
制御弁６０１は、弁本体６０２のボディ６０５が、第１ボディ６８１と第２ボディ６８２とを組み付けて構成されている。第２ボディ６８２の内方に主弁が設けられ、第１ボディ６８１と第２ボディ６８２との間に副弁が設けられている。すなわち、主弁と副弁との位置関係が、第１実施形態とは異なっている。
【００６７】
第２ボディ６８２は、その下半部が第１ボディ６８１の上半部に内挿されるように固定されている。第１ボディ６８１における第２ボディ６８２の下方に副弁孔３２が形成されている。副弁体６３６は、有底円筒状をなし、第２ボディ６８２の下端部に摺動可能に外挿されている。第１ボディ６８１と第２ボディ６８２とのオーバラップ部の上半部側に、ポート１６が形成されている。一方、第１ボディ６８１と第２ボディ６８２とのオーバラップ部の下半部側には圧力室２７が形成されている。第１ボディ６８１には、圧力室２７の内外を連通させるようにポート１４が設けられている。副弁体６３６は、圧力室２７に配置されている。第１ボディ６８１には、また、圧力室２８の内外を連通させるようにポート１７が設けられている。ポート１７は、吸入室に連通して吸入圧力Ｐｓを導入する。
【００６８】
一方、主弁体６３０は、段付円筒状をなし、第２ボディ６８２の中央部に設けられたガイド孔２４と、下端部に設けられたガイド孔６２４（「第２ガイド孔」として機能する）とにより、軸線方向に摺動可能に支持されている。主弁体６３０の軸線方向中間部の外径が縮径されており、その縮径部の下側基端部により、主弁座２０に着脱して主弁を開閉する着脱部が構成されている。主弁体６３０のガイド孔２４との対向面には、ラビリンスシール９０が設けられている。圧力室２２は、主弁体６３０の上方に形成されている。
【００６９】
副弁体６３６の底部中央には貫通孔４１が設けられ、副弁体６３６および主弁体６３０を貫通するように、作動ロッド３８が設けられている。作動ロッド３８の中間部には係止部材６９８が固定されており、その上面が係合部６９６を形成している。作動ロッド３８が上方に動作して、係止部材６９８が副弁体６３６の下面に係合すると、副弁体６３６に上向き（副弁の開弁方向）の力が伝達される。作動ロッド３８の上端部にも係止部材６９９が固定されている。作動ロッド３８が下方に動作して、係止部材６９９が主弁体６３０の上面に係合すると、主弁体６３０に下向き（主弁の開弁方向）の力が伝達される。
【００７０】
副弁体６３６は、主弁体６３０の下面と係合部６９６との間に挟まれるように配置されている。主弁体６３０と副弁体６３６との間には、互いを離間する方向に付勢するスプリング４４が設けられている。副弁体６３６の底部の周縁近傍には、複数の連通孔６３５が設けられている。第２ボディ６８２と主弁体６３０と副弁体６３６とにより囲まれた空間は、圧力室６９０を形成する。圧力室２８の吸入圧力Ｐｓは、連通孔６３５を介して圧力室６９０にも導入される。
【００７１】
本実施形態では、主弁の全開時（副弁の閉弁時）において、作動ロッド３８の係合部６９６と副弁体６３６とが所定間隔Ｌ１をあけて離間するように、係合部６９６の位置が設定されている。本実施形態では、所定間隔Ｌ１を、主弁全開時における主弁体６３０の主弁座２０からのリフト量に一致させている。これにより、主弁の制御状態において副弁が開弁されることが防止されている。また、主弁閉時での副弁体６３６と主弁体６３０との距離が、副弁の全開ストロークとなる。
【００７２】
また、本実施形態では、主弁体６３０の主弁における有効受圧径Ｂ（シール部径）と、主弁体６３０の上側摺動部の有効受圧径Ｃ（シール部径）とが等しく設定されている。このため、主弁体６３０に作用する吐出圧力Ｐｄの影響はキャンセルされる。一方、主弁体６３０の下側摺動部の有効受圧径Ｄ（シール部径）が、上側摺動部の有効受圧径Ｃ（シール部径）よりも大きく設定されていることから、主弁体６３０には、その径の差分（Ｃ−Ｄ）に対応する開弁方向の差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）が作用するようになる。また、副弁体６３６には、副弁体６３６の副弁における有効受圧径Ａ（シール部径）と、副弁体６３６の摺動部の有効受圧径Ｅ（シール部径）との径の差分（Ａ−Ｅ）に対応する閉弁方向の差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）が作用するようになる。
【００７３】
このような構成において、主弁体６３０とガイド孔との摺動部への異物の噛み込みにより主弁体６３０がロックした場合には、ソレノイド力により係合部６９６が副弁体６３６を押圧して開弁させ、さらに副弁体６３６を介して主弁体６３０を閉弁方向に押圧することにより、そのロックを解除することができる。本実施形態によれば、第２ボディ６８２よりも大径の第１ボディ６８１に副弁孔３２を設ける構成としたため、副弁を大きくすることが可能となる。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００７５】
上記各実施形態では、作動ロッド３８に設けた段差を利用して第１係合部９４を構成し、その第１係合部９４により主弁体３０，２３０，３３０を直接押せる構成とした。変形例においては、例えばスプリング４２のばね荷重又はばね定数を十分に大きくすることで、スプリング４２（弾性体）を介しつつもソレノイド力が主弁体に対して大きく伝達される構成としてもよい。すなわち、主弁体に対してソレノイド力を直接付与するのが望ましいところ、このように弾性体を介して間接的に付与する構成としてもロックを解除することが可能となる。
【００７６】
上記各実施形態では、制御弁として、吸入圧力Ｐｓを感知して動作するいわゆるＰｓ感知弁を示したが、クランク圧力Ｐｃを感知して動作するいわゆるＰｃ感知弁として構成してもよい。その場合、ポート１２をクランク室に連通させるようにする。
【００７７】
上記実施形態では、パワーエレメント６を構成する感圧部材としてベローズ４５を採用する例を示したが、ダイヤフラムを採用してもよい。その場合、その感圧部材として必要な動作ストロークを確保するために、複数のダイヤフラムを軸線方向に連結する構成としてもよい。
【００７８】
上記各実施形態では、クランク室に連通するクランク室連通ポート（導入出ポート）として、単一のポート１４を設ける例を示した。変形例においては、クランク室連通ポートを、主弁を経由した冷媒をクランク室へ導出する第１ポート（導出ポート）と、クランク室の冷媒を導入する第２ポート（導入ポート）とに分けて構成してもよい。
【００７９】
上記実施形態では、スプリング４２，４４，４７，７８等に関し、付勢部材としてスプリング（コイルスプリング）を例示したが、ゴムや樹脂等の弾性材料、あるいは板ばね等の弾性機構を採用してもよいことは言うまでもない。
【００８０】
上記実施形態では、可変容量圧縮機の吐出室からクランク室に導入する冷媒の流量又は圧力を調整するいわゆる入れ制御の制御弁を示したが、変形例においては、クランク室から前記吸入室へ導出する冷媒の流量又は圧力を調整するいわゆる抜き制御の制御弁として構成してもよい。また、例えば他の形態の三方弁など、共用のボディに主弁と副弁とが設けられ、単一のソレノイドにより駆動される複合弁であれば、上記実施形態の構成を適用することができる。
【００８１】
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１  制御弁、  ２  弁本体、  ３  ソレノイド、  ５  ボディ、  ６  パワーエレメント、  １２，１４，１６  ポート、  １８  主弁孔、  ２０  主弁座、  ２２  圧力室、  ２４  ガイド孔、  ２６  弁室、  ２７，２８  圧力室、  ３０  主弁体、  ３２  副弁孔、  ３４  副弁座、  ３５  連通孔、  ３６  副弁体、  ３８  作動ロッド、  ４２，４４  スプリング、  ９２  隔壁、  ９４  第１係合部、  ９６  第２係合部、  ９８  係止部材、  ２０１  制御弁、  ２０２  弁本体、  ２０５  ボディ、  ２１２  ポート、  ２２２  圧力室、  ２２４  ガイド孔、  ２３０  主弁体、  ２３６  副弁体、  ３０１  制御弁、  ３０２  弁本体、  ３３０  主弁体、  ３３６  副弁体、  ４０１  制御弁、  ４０５  ボディ、  ４３６  副弁体、  ５０１  制御弁、  ５０２  弁本体、  ５０５  ボディ、  ５１０  シール収容部、  ５２０  Ｏリング、  ６０１  制御弁、  ６０２  弁本体、  ６０５  ボディ、  ６３０  主弁体、  ６３６  副弁体、  ６９６  係合部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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