(57)【要約】【課題】収容部材の振動を抑制した制御弁及びこの制御弁を備えた可変容量圧縮機を提供する。【解決手段】流体通路を開閉する弁体３０４と可動鉄心３０８とを有した弁ユニット３１０と、有底筒状に形成され可動鉄心３０８を摺動可能に収容する収容部材３１２と、バルブハウジング３０１に固定されるソレノイドハウジング３１１に収容されて収容部材３１２の周囲に配置される駆動コイル部３１３Ａと、駆動コイル部３１３Ａと一体化され収容部材３１２の筒底側端部３１２ｅを覆うように形成される端部部材３１３Ｂとを有するコイルユニット３１３とを備え、駆動コイル部３１３Ａで発生する電磁力により弁ユニット３１０を駆動制御して弁体３０４の開度を調整する制御弁３００であって、収容部材３１２の底壁３１２ｂと端部部材３１３Ｂとの間に第１制振部材３１４を配置して構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブハウジング内の流体通路を開閉する弁体と、該弁体に連結された可動鉄心とを有した弁ユニットと、
有底筒状に形成され、少なくとも前記可動鉄心を摺動可能に収容する収容部材と、
前記バルブハウジングに固定されるソレノイドハウジングに収容されて前記収容部材の周囲に配置される駆動コイル部と、該駆動コイル部と一体化され前記収容部材の筒底側端部を覆うように形成される端部部材とを有するコイルユニットと、
を備え、前記駆動コイル部によって発生する電磁力によって前記弁ユニットを駆動制御して前記弁体の開度を調整する制御弁であって、
前記収容部材の底壁と前記端部部材との間に第１制振部材を配置して構成した、制御弁。
【請求項２】
前記第１制振部材は、前記収容部材の前記底壁及び前記端部部材を押圧する弾性部材からなる請求項１に記載の制御弁。
【請求項３】
前記第１制振部材を前記収容部材の前記底壁に位置決めする位置決め部を設けた請求項１又は２に記載の制御弁。
【請求項４】
前記位置決め部は、前記底壁と前記第１制振部材の一方に形成された凸部と、前記底壁と前記第１制御部材の他方に形成された凹部とからなる請求項３に記載の制御弁。
【請求項５】
前記ソレノイドハウジングは、前記収容部材の周囲に配置される周壁と、該周壁の一端部と前記収容部材の筒開口側端部との間を閉塞すると共に前記バルブハウジングに固定される端壁とを備え、前記周壁の他端部で前記端部部材の周縁を固定する構成とし、
前記ソレノイドハウジングの前記端壁と前記駆動コイル部の間に第２制振部材を配設した請求項１〜４のいずれか１つに記載の制御弁。
【請求項６】
前記第２制振部材は、前記収容部材の周壁を囲むように環状に形成した請求項５に記載の制御弁。
【請求項７】
前記収容部材の周壁を囲む第３制振部材を備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載の制御弁。
【請求項８】
前記第３制振部材は、熱収縮チューブである請求項７に記載の制御弁。
【請求項９】
冷媒ガスの吐出室と制御圧室とを連通する圧力供給通路と、
前記圧力供給通路に介装された請求項１〜８のいずれか１つに記載の制御弁と、
を備え、
前記制御弁により前記圧力供給通路の開度を調整して前記制御圧室の圧力を制御し、前記冷媒ガスの吐出容量を可変する可変容量圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御弁及び可変容量圧縮機に関し、特に、弁開度を調整して駆動制御する制御弁及びこの制御弁を備えた可変容量圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御弁として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この制御弁は、例えば、可変容量圧縮機の吐出室と制御圧室とを連通する圧力供給通路に介装され吐出容量を可変制御する用途に適用される。そして、この制御弁は、バルブハウジング内の流体通路を開閉する弁体と連結された可動鉄心が有底筒状の収容部材内に収容され、この収容部材で可動鉄心の外周面をガイドした状態で、可動鉄心を電磁力により駆動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９０７６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような制御弁において、例えば、ＰＷＭ制御により駆動制御する場合、可動鉄心は電流振幅に応じた外力を繰り返し受けて振動するため、可動鉄心の外周面と収容部材の内周面との間で衝突が発生し、騒音発生の要因となっている。そして、このような制御弁は可変容量圧縮機のシリンダヘッドの収容孔に収容され、制御弁の端部から外部に直接騒音が放射される。このような課題は、ＰＷＭ制御により駆動制御する制御弁に限らず、可動鉄心を駆動する際にこの可動鉄心が収容部材に衝突する可能性のある制御弁において共通する課題である。
【０００５】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、収容部材の振動を抑制した制御弁及びこの制御弁を備えた可変容量圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明の制御弁は、バルブハウジング内の流体通路を開閉する弁体と、該弁体に連結された可動鉄心とを有した弁ユニットと、有底筒状に形成され、少なくとも前記可動鉄心を摺動可能に収容する収容部材と、前記バルブハウジングに固定されるソレノイドハウジングに収容されて前記収容部材の周囲に配置される駆動コイル部と、該駆動コイル部と一体化され前記収容部材の筒底側端部を覆うように形成される端部部材とを有するコイルユニットと、を備え、前記駆動コイル部によって発生する電磁力によって前記弁ユニットを駆動制御して前記弁体の開度を調整する制御弁であって、前記収容部材の底壁と前記端部部材との間に第１制振部材を配置して構成したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の可変容量圧縮機は、冷媒ガスの吐出室と制御圧室とを連通する圧力供給通路と、前記圧力供給通路に介装された前述の制御弁と、を備え、前記制御弁により前記圧力供給通路の開度を調整して前記制御圧室の圧力を制御し、前記冷媒ガスの吐出容量を可変する構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の制御弁によれば、流体通路を開閉する弁体と連結された可動鉄心を摺動可能に収容する収容部材の底壁と、コイルユニットの端部部材との間に第１制振部材を配置する構成であるため、可動鉄心が振動して収容部材の周壁に繰り返し衝突しても、第１制振部材により収容部材の振動を抑制することができ、ひいては、収容部材と端部部材間の衝突も抑制することができるため、制御弁から外部へ放射される騒音を効果的に低減することができる。
【０００９】
また、本発明の可変容量圧縮機によれば、振動が抑制された制御弁を適用しているため、制御弁から外部に放射される騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の制御弁の第１実施形態を適用した可変容量圧縮機の断面図である。
【図２】上記実施形態の制御弁の断面図である。
【図３】上記実施形態の制御弁のソレノイドハウジング及び収容部材の断面図である。
【図４】上記実施形態の制御弁のコイルユニットの断面図である。
【図５】上記実施形態の制御弁の部分拡大断面図である。
【図６】上記実施形態の制御弁の第１制振部材の断面図である。
【図７】本発明の制御弁の第２実施形態の断面図である。
【図８】上記第２実施形態の制御弁の第２制振部材の断面図である。
【図９】第１及び第２実施形態における制御弁の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の制御弁の第１実施形態を適用した可変容量圧縮機の概略構成を示し、車両用エアコンシステムに使用されるクラッチレス可変容量圧縮機の例である。
図１において、この可変容量圧縮機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等を介して設けられたシリンダヘッド１０４と、を備えている。
【００１２】
シリンダブロック１０１とフロントハウジング１０２とによって形成される制御圧室としてのクランク室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の軸方向の中間部周囲には、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とリンク機構１２０を介して連結し、駆動軸１１０によって傾角が変化可能に支持されている。
【００１３】
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に対して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に対して回動可能に連結されたリンクアーム１２１と、を備える。
【００１４】
斜板１１１の貫通孔１１１ｂは、斜板１１１が最大傾角（θmax）と最小傾角（θmin）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が形成されている。斜板１１１が駆動軸１１０に対して直交するときの斜板１１１の傾角を０°とした場合、貫通孔１１１ｂの最小傾角規制部は、斜板１１１を略０°まで傾角変位が可能に形成されている。尚、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。
【００１５】
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が駆動軸１１０周囲に装着されている。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が駆動軸１１０周囲に装着されている。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おり、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する。
【００１６】
駆動軸１１０の一端は、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、図示しない動力伝達装置に連結される。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の内部と外部空間とを遮断している。
【００１７】
駆動軸１１０とロータ１１２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。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。そして、外部駆動源（車両のエンジン）からの動力が動力伝達装置に伝達され、駆動軸１１０は動力伝達装置と同期して回転する。
【００１８】
シリンダボア１０１ａ内には、後述の吸入室１４１から吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出室１４２に吐出するピストン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。従って、斜板１１１の回転によりピストン１３６がシリンダボア１０１ａ内を往復動する。
【００１９】
シリンダヘッド１０４には、その中央部に吸入室１４１が形成されると共に、吸入室１４１を環状に取り囲む位置に吐出室１４２が形成される。吸入室１４１は、バルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ａ及び吸入弁形成体に形成された吸入弁（図示せず）を介してシリンダボア１０１ａと連通し、吐出室１４２は、バルブプレート１０３に設けられた連通孔１０３ｂ及び吐出弁形成体に形成された吐出弁（図示せず）を介してシリンダボア１０１ａと連通する。
【００２０】
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（図示せず）、吸入弁形成体（図示せず）、バルブプレート１０３、吐出弁形成体（図示せず）、ヘッドガスケット（図示せず）、シリンダヘッド１０４が複数の通しボルト１０５によって締結され、圧縮機ハウジングが形成される。
【００２１】
シリンダヘッド１０４には、吸入ポート１０４ａを備えた吸入通路１０４ｂが形成され、この吸入ポート１０４ａは、前述の車両用エアコンシステムの低圧側冷媒回路（吸入側冷媒回路）と接続し、吸入通路１０４ｂは、シリンダヘッド１０４の外周から吐出室１４２の一部を横切るように直線状に延設される。これにより吸入通路１０４ｂから冷媒ガスが吸入室１４１に流入する。
【００２２】
シリンダブロック１０１の上部には、冷媒の脈動による騒音・振動を低減するマフラ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形成壁１０１ｂに図示しないシール部材を介して蓋部材１０６をボルトにより締結して形成される。マフラ１６０内のマフラ空間１４３には、吐出側冷媒回路から吐出室１４２への冷媒ガスの逆流を抑制する逆止弁２００が配置されている。
【００２３】
逆止弁２００は、シリンダヘッド１０４、バルブプレート１０３、シリンダブロック１０１に跨って形成されて吐出室１４２に連通する連通路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し、圧力差が所定値より小さい場合には連通路１４４を遮断し、圧力差が所定値より大きい場合には連通路１４４を開放する。従って、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、車両エアコンシステムの吐出側冷媒回路に接続される。
【００２４】
シリンダヘッド１０４には、制御弁３００が設けられている。
前記制御弁３００は、後述の流体通路が吐出室１４２とピストン１３６背方のクランク室１４０とを連通する圧力供給通路１４５の一部を構成するように、圧力供給通路１４５に介装され、弁開度を調整し、クランク室１４０への吐出冷媒ガス導入量を制御する。クランク室１４０内の冷媒は、連通路１０１ｃ、空間１０１ｄ、バルブプレート１０３に形成されたオリフィス１０３ｃ、吐出弁形成体（図示せず）に形成された連通孔（図示せず）を経由する放圧通路１４６を介して吸入室１４１の第２空間部１４１ｂへ流れる。これにより、制御弁３００によってクランク室１４０の圧力を変化させ、斜板１１１の傾角、つまりピストン１３６のストロークを変化させることにより、可変容量圧縮機１００の冷媒ガスの吐出容量を可変制御する。
【００２５】
次に、本実施形態の制御弁３００を、図２を参照して詳述する。
【００２６】
制御弁３００は、バルブハウジング３０１と、弁ユニット３１０と、バルブハウジング３０１に固定されるソレノイドハウジング３１１と、収容部材３１２と、コイルユニット３１３と、第１制振部材としてのラバーシート３１４と、を備え、コイルユニット３１３で発生する電磁力によって弁ユニット３１０を駆動制御して弁ユニット３１０の後述する弁体３０４の開度を調整するように構成されている。
また、制御弁３００の外周部には、３つのＯリング３１５ａ〜３１５ｃが配設されており、これらＯリング３１５ａ〜３１５ｃによって、シリンダヘッド１０４に形成された制御弁３００の収納空間を、クランク室１４０の圧力が作用する領域、吐出室１４２の圧力が作用する領域及び吸入室１４１の圧力が作用する領域に区画している。
【００２７】
前記バルブハウジング３０１には、連通孔３０１ａを介してクランク室１４０側の圧力供給通路１４５によりクランク室１４０と連通する第１感圧室３０２と、連通孔３０１ｂを介して吐出室１４２側の圧力供給通路１４５により吐出室１４２と連通する弁室３０３と、第１感圧室３０２に一端が開口し弁室３０３に他端が開口する弁孔３０１ｃと、弁室３０３と遮断され、弁体３０４の一端（可動鉄心３０８側）が配設されて連通孔３０１ｅを介して吸入室１４１に連通する第２感圧室３０７と、弁体３０４の他端（非可動鉄心側）が当接する弁座３０１ｆと、が形成されている。連通孔３０１ａ、弁孔３０１ｃ及び連通孔３０１ｂを経由してなる通路が本発明に係る流体通路に相当する。第１感圧室３０２には、真空にした内部にバネが配設されてクランク室１４０の圧力を受圧するベローズ組立体３０５が備えられる。このベローズ組立体３０５と弁体３０４との間には連結部３０６が配置され、この連結部３０６は、その一端にベローズ組立体３０５が接離可能に連結し他端が弁体３０４の他端側に固定される。
【００２８】
前記弁ユニット３１０は、バルブハウジング３０１内の上記流体通路を開閉する弁体３０４と、該弁体３０４にソレノイドロッド３０４ａを介して連結された可動鉄心３０８とを有して構成される。前記弁体３０４は、より具体的には、弁室３０３に配設された他端を弁座３０１ｆに接離させて弁孔３０１ａを開閉する。この弁体３０４はその外周がバルブハウジング３０１に形成された支持孔３０１ｂに摺動可能に支持されている。また、ソレノイドロッド３０４ａは、弁体３０４と一体形成され、弁体３０４側と反対側の端部に可動鉄心３０８が圧入固定される。このソレノイドロッド３０４ａの外周には、固定鉄心３０９が所定の隙間を隔てて可動鉄心３０８に対向して配置されている。この固定鉄心３０９と可動鉄心３０８の間には、可動鉄心３０８及びソレノイドロッド３０４ａを介して弁体３０４を開弁方向に弾性付勢するばね３１６が介装されている。可動鉄心３０８、固定鉄心３０９、コイルユニット３１３の後述するコイル側端部部材３１３ｃ（図４参照）及びソレノイドハウジング３１１は磁気回路を構成している。コイルユニット３１３の後述のコイル３１３ｂ（図４参照）に電流が流れると可動鉄心３０８に電磁力が作用し、この電磁力は、ばね３１６の弾性力に抗して、ソレノイドロッド３０４ａを介して弁体３０４を閉弁方向に付勢する。
【００２９】
前記ソレノイドハウジング３１１は、図３に示すように、収容部材３１２の周囲に配置される円筒状の周壁３１１ａと、周壁３１１ａの一端部と収容部材３１２の筒開口側端部３１２ｃとの間を閉塞すると共にバルブハウジング３０１に固定され中央部に貫通孔３１１ｂ１が形成された端壁３１１ｂとを備え、周壁３１１ａの他端部でコイルユニット３１３の後述する端部部材３１３Ｂ（コイル側端部部材３１３ｃ）の周縁を固定するように構成されている。周壁３１１ａはその一端部が端壁３１１ｂの外縁に位置決めされ、ロー付けにより端壁３１１ｂと一体化される。周壁３１１ａの他端部には段差部３１１ａ１が形成され、これにより壁厚の薄い先端部３１１ａ２が形成される。
【００３０】
前記収容部材３１２は、有底筒状に形成され可動鉄心３０８を摺動可能に収容するものであり、具体的には、図２及び図３に示すように、円筒状の周壁３１２ａと、周壁３１２ａの一端を閉塞する底壁３１２ｂとを備え、ソレノイドハウジング３１１に固定された非磁性体からなるものである。収容部材３１２は、その筒開口側端部３１２ｃが貫通孔３１１ｂ１の孔内壁に位置決めされ、ロー付けによりソレノイドハウジング３１１（端壁３１１ｂ）と一体化される。また、本実施形態において、収容部材３１２の底壁３１２ｂには、後述するラバーシート３１４に形成された凹部３１４ａと係合する凸部３１２ｄが形成されている。また、図３に示すように、収容部材３１２の筒底側端部３１２ｅは、ソレノイドハウジング３１１内から外方に吐出している。
【００３１】
前記コイルユニット３１３は、図２及び図４に示すように、ソレノイドハウジング３１１に収容されて収容部材３１２の周囲に配置される駆動コイル部３１３Ａと、駆動コイル部３１３Ａと一体化され収容部材３１２の筒底側端部３１２ｅを覆うように形成される端部部材３１３Ｂとを有して構成される。
【００３２】
前記駆動コイル部３１３Ａは、図４に示すように、例えば、ボビン３１３ａと、ボビン３１３ａに巻回されたコイル３１３ｂとからなる。前記端部部材３１３Ｂは、例えば、図２及び図４に示すように、収容部材３１２の周壁３１２ａの一部及び底壁３１２ｂを含む筒底側端部３１２ｅを覆い、周縁がソレノイドハウジング３１１の周壁３１１ａの他端に位置決め固定されるコイル側端部部材３１３ｃと、コイル３１３ｂと接続された接続端子３１３ｄと、接続端子３１３ｄを保護すると共にコイル側端部部材３１３ｃの非コイル側を閉塞するように配置され、ソレノイドハウジング３１１から突出する樹脂製の閉塞端部３１３ｅとからなる。これらの、ボビン３１３ａ、コイル３１３ｂ、コイル側端部部材３１３ｃ、接続端子３１３ｄ及び閉塞端部３１３ｅは樹脂で被覆されて一体化されている。
【００３３】
コイル側端部部材３１３ｃは、具体的には、円筒部３１３ｃ１と、円筒部３１３ｃ１の一端側から径方向外側に延設された略円形の平板部３１３ｃ２とから構成される。平板部３１３ｃ２の周縁は駆動コイル部３１３Ａの外周面から突出し、ソレノイドハウジング３１１の段差部３１１ａ１に位置決めされる。これにより、樹脂により一体化されたコイルユニット３１３が、ソレノイドハウジング３１１に位置決めされる。この状態でソレノイドハウジング３１１の周壁３１１ａの先端３１１ａ２（図３参照）を図２に示すように内側に折り曲げられて平板部３１３ｃ２の周縁をかしめることで、コイルユニット３１３がソレノイドハウジング３１１に固定される。
【００３４】
コイルユニット３１３の中央部には、収容部材３１２を収容する収容室３１３ｆが形成されている。収容室３１３ｆは周壁と底壁により形成され、周壁は、ボビン３１３ａの円筒部３１３ａ１と、コイル側端部部材３１３ｃの円筒部３１３ｃ１と、閉塞端部（モールド樹脂）３１３ｅの円筒部３１３ｅ１とからなり、底壁は、閉塞端部３１３ｅの底壁３１３ｅ２により構成される。また、閉塞端部３１３ｅには、収容室３１３ｆとコネクタハウジング３１３ｅ３内部を介して大気側と連通する連通孔３１３ｅ４が形成されている。この連通孔３１３ｅ４は、例えば、収容室３１３ｆ内に収容部材３１２が挿入される際の、収容室３１３ｆ内の空気抜き孔として機能する。
【００３５】
前記ラバーシート３１４は、図２及び図５に示すように、収容部材３１２の底壁３１２ｂと端部部材３１３Ｂ（閉塞端部３１３ｅ）との間に配置される。ラバーシート３１４は、例えば、収容部材３１２の底壁３１２ｂ及び端部部材３１３Ｂを押圧するゴム材からなる。ラバーシート３１４は、具体的には、収容部材３１２の底壁３１２ｂとコイルユニット３１３の底壁３１３ｅ２との間に配設され、コイルユニット３１３がソレノイドハウジング３１１に位置決め固定されたときに、収容部材３１２の底壁３１２ｂ及びコイルユニット３１３の底壁３１３ｅ２を押圧する。ラバーシート３１４は、例えば、図６に示すように、円板状に形成され、その外径は収容部材３１２の筒外径より小さく形成されている。これにより、コイルユニット３１３をソレノイドハウジング３１１と収容部材３１２の一体構成物に挿入して収容するときに、ラバーシート３１４が収容室３１３ｆを形成する周壁（３１３ａ１、３１３ｃ１及び３１３ｅ１）に接触することが無く、ラバーシート３１４の脱落を防ぐことができる。なお、第１制振部材は弾性を有するものであれば良く、ゴム材以外では軟質性の樹脂、例えばふっ素系樹脂シートとしても良い。制御弁３００は１５０℃以上の高温になる場合があるので、第１制振部材の材質は耐熱性を考慮して選定される。
【００３６】
また、本実施形態においては、ラバーシート３１４を収容部材３１２の底壁３１２ｂに位置決めする位置決め部を設けている。例えば、図５及び図６に示すように、ラバーシート３１４にはその一端面の中央に凹部３１４ａが形成され、この凹部３１４ａには収容部材３１２の底壁３１２ｂに形成された凸部３１２ｄが係合する。ラバーシート３１４は収容部材３１２の底壁３１２ｂにセットされて、凹部３１４ａが凸部３１２ｄで位置決めされるので、ラバーシート３１４を底壁３１２ｂに容易に位置決めすることができ、かつ、コイルユニット３１３をソレノイドハウジング３１１に収納するときに、ラバーシート３１４が底壁３１２ｂから脱落することをより確実に防止することができる。
【００３７】
次に、上記構成の制御弁３００を適用した可変容量圧縮機１００の動作について概略説明する。
【００３８】
制御弁３００において、ベローズ組立体３０５のベローズ有効面積Ｓｂと、弁体３０４に作用する弁孔３０１ｃ側より受けるクランク室１４０の圧力受圧面積Ｓｖと、第２感圧室３０７において弁体３０４に作用する吸入室１４１の圧力の圧力受圧面積Ｓｒとは、略同一値に設定されており、かつ、弁室３０３に作用している吐出室１４２の圧力は弁体３０４の開閉方向には作用しないものとすると、弁体３０４に作用する力は下記の式（１）で表される。
Ｐｓ＝−（１／Ｓｂ）・Ｆ（ｉ）＋（Ｆ＋ｆ）／Ｓｂ  ・・・（１）
ここで、Ｐｓは吸入室１４１の圧力、Ｆ（ｉ）は電磁力、ｆはばね３１６の付勢力、Ｆはベローズ組立体３０５の付勢力である。
【００３９】
ここで、弁体３０４、ベローズ組立体３０５及び連結体３０６とで感圧手段が構成されている。この感圧手段は、吸入室１４１の圧力が上記（１）式とコイル３１３ｂに流れる電流（ｉ）によって決定される所定の圧力（以下において「設定圧力」という）より大きくなると、ベローズ組立体３０５を収縮させ圧力供給通路１４５の開度を小さくしてクランク室１４０の圧力を低下させて吐出容量を増大させ、吸入室１４１の圧力が設定圧力より小さくなると、ベローズ組立体３０５を伸長させ圧力供給通路１４５の開度を大きくしてクランク室１４０の圧力を上昇させて吐出容量を減少させ、吸入室１４１の圧力が設定圧力に近づくように自律制御する。なお、弁体３０４にはソレノイドロッド３０４ａを介して電磁力が閉弁方向に作用するので、コイル３１３ｂへの通電量を大きくすると圧力供給通路１４５の開度は小さくなり、感圧手段の設定圧力は小さくなる。つまり、設定圧力を小さくするには、通電量を大きくし、設定圧力を大きくするには、通電量を小さくする。
【００４０】
エアコンの作動時、即ち、可変容量圧縮機１００の作動状態では、設定された空調温度に応じてコイル３１３ｂの通電量が設定され、吸入室１４１の圧力Ｐｓがその通電量と上記（１）式によって決定される設定圧力に維持されるように、圧力供給通路１４５の開度を感圧手段によって自律制御する。このように、本実施形態では、制御弁３００は感圧手段を備えこの感圧手段により吸入室の圧力を感知して開度を自律制御する制御弁としたが、吸入室の圧力Ｐｓに応じてコイル３１３ｂへの通電量を調整して、圧力供給通路１４５の開度を制御するものとしてもよい。この場合感圧手段を設けなくてよい。
【００４１】
次に、本実施形態の制御弁３００の振動抑制作用について、従来の制御弁と比較して説明する。
【００４２】
まず、コイル３１３ｂは、例えば４００Ｈｚ〜５００Ｈｚの範囲の所定の周波数でパルス幅変調（ＰＷＭ制御）により駆動され、弁体３０４、ソレノイドロッド３０４ａ、可動鉄心３０８の一体構成物はＰＷＭ制御により発生する電流振幅に応じた外力を繰り返し受けて振動する。この振動によって弁体３０４と支持孔３０１ｄとの間及び可動鉄心３０８と収容部材３１２の周壁３１２ａとの間で繰り返し衝突が発生し、バルブハウジング３０１、ソレノイドハウジング３１１及び収容部材３１２が振動する。また、弁体３０４が弁座３０１ｆに近接した状態で開度が維持されようとすると、さらに弁体３０４と弁座３０１ｆとの間で繰り返し衝突が発生する。
【００４３】
ここで、ラバーシート３１４を備えていない従来の制御弁の場合、収容部材３１２の振動は、以下の３つの経路（経路１〜経路３）を経て制御弁３００の外部に騒音として放射される。
経路１：収容部材３１２の筒開口側端部３１２ｃはソレノイドハウジング３１１に固定されているので、収容部材３１２の振動はソレノイドハウジング３１１の端壁３１１ｂ、周壁３１１ａを介してコイル側端部部材３１３ｃに伝達されてコイルユニット３１３を振動させて閉塞端部３１３ｅの表面から騒音となって制御弁３００外部に放射される。
経路２：収容部材３１２の周壁３１２ａはコイル側端部部材３１３ｃの円筒部３１３ｃ１に部分的に接触している場合があり、この場合収容部材３１２の振動が端部部材３１３ｃ１に直接伝達されてモールドコイル３１３を振動させ、閉塞端部３１３ｅの表面から騒音となって制御弁３００外部に放射される。
経路３：収容部材３１２の振動が収容部材３１２の底壁３１２ｂと閉塞端部３１３ｅの底壁３１３ｅ２との間の空間に伝播し、これが閉塞端部３１３ｅに形成された連通孔３１３ｅ４（図４及び図５参照）を介してコネクタハウジング３１３ｅ３の内部空間に伝播し、コネクタハウジング３１３ｅと相手側のコネクタハウジングとの隙間から漏れて制御弁３００外部に放射される。
さらに制御弁の閉塞端部３１３ｅはスナップリング（図示せず）で抜け止めされているので、コイルユニット３１３の振動がスナップリングに伝達され、これによって制御弁の騒音が増幅される。
【００４４】
しかしながら、本実施形態の制御弁３００は、収容部材３１２の一端側の底壁３１２ｂ及び閉塞端部３１３ｅの底壁３１３ｅ２がラバーシート３１４により押圧されているので、収容部材３１２は、筒開口側端部３１２ｃ（図３参照）がソレノイドハウジング３１１（端壁３１１ｂ）に固定され、底壁３１２ｂがラバーシート３１４を介してコイルユニット３１３（閉塞端部３１３ｅ）に保持されている。このように、収容部材３１２は筒開口側端部３１２ｃ及び底壁３１２ｂの２箇所で安定に保持されるため、可動鉄心３０８が収容部材３１２の中で振動して収容部材３１２の周壁３１２ａに繰り返し衝突しても、収容部材３１２の振動は抑制される。
これらにより、前述の経路１〜２を介して発生する騒音が低減し、また経路３を経由する騒音はほとんど消失する。さらにコイルユニット３１３の振動がスナップリングに伝達されることが抑制され、これによる制御弁３００の騒音も低減される。
【００４５】
以上のように、かかる構成の制御弁３００によれば、流体通路を開閉する弁体３０４と連結された可動鉄心３０８を摺動可能に収容する収容部材３１２の底壁３１２ｂと、コイルユニット３１３の端部部材３１３Ｂとの間に第１制振部材としてのラバーシート３１４を配置する構成であるため、可動鉄心３０８が振動して収容部材３１２の周壁に繰り返し衝突しても、第１制振部材により収容部材３１２の振動を抑制することができると共に、収容部材３１２の端部部材３１３Ｂへの衝突も抑制することができるため制御弁外部へ放射される騒音を効果的に低減することができる。
【００４６】
また、本実施形態におけるコイルユニット３１３は、コイル側端部部材３１３ｃの周縁がソレノイドハウジング３１１の周壁３１１ａの先端側にかしめ固定されるだけでなく、ラバーシート３１４により閉塞端部３１３ｅが弾性支持される。このように、コイルユニット３１３はコイル側端部部材３１３ｃの周縁及び閉塞端部３１３ｅの底壁３１３ｅ２の２箇所で安定に保持されるため、周壁３１１ａや収容部材３１２を介してバルブハウジング３０１及びソレノイドハウジング３１１の振動がコイルユニット３１３に伝達しても、コイルユニット３１３自身の振動を抑制することができる。また、第１制振部材の配置が容易であり、コイルユニット３１３をソレノイドハウジング３１１に位置決め固定すると同時に第１制振部材がコイルユニット３１３の底壁３１３ｅ２を押圧するように構成されているので組立性が悪化することがない。
【００４７】
また、ラバーシート３１４はコイルユニット３１３に形成された連通孔３１３ｅ４を閉塞することができるため、制御弁３００を製造してから可変容量圧縮機１００に装着されるまでの輸送、保管段階で、大気中に含まれる水蒸気がソレノイドハウジング３１１内部に侵入することを防止できる。さらに、可変容量圧縮機１００が車両に装着されるまでの輸送、保管段階で、大気中に含まれる水蒸気が連通孔３１３ｅ４を介してソレノイドハウジング３１１内部及びソレノイドハウジング３１１外周の領域（Ｏリング３１５ａとＯリング３１５ｄの間の領域）に侵入することを防止できるため、水分侵入によるコイルユニット３１３の劣化及びソレノイドハウジング３１１の腐食を回避することができる。
【００４８】
第１制振部材としてのラバーシート３１４は、円板状であるとしたが、円板状に限らず、例えば円環状でも良く、形状は限定されない。また、収容部材３１２の底壁３１２ｂに凸部３１２ｄを形成し、ラバーシート３１４に凹部３１４ａを形成する場合で説明したが、これに限らず、底壁３１２ｂに凹部を形成し、ラバーシート３１４に凸部を形成するようにしてもよい。また、位置決め部（凸部と凹部）を設けた場合で説明したが、位置決め部を設けず、例えばラバーシート３１４を収容部材３１２の底壁３１２ｂに接着する構成としてもよい。
【００４９】
また、閉塞端部３１３ｅの底壁３１３ｅ２にはコネクタハウジング内部と連通する連通孔３１３ｅ４が開口しており、コイルユニット３１３をソレノイドハウジング３１１に位置決め固定したときにラバーシート３１４が連通孔３１３ｅ４の開口を閉塞する構造としたが、制御弁３００の完成後この連通孔３１３ｅ４を使用してソレノイドハウジング３１１内部の気密検査等を行う場合は、ラバーシート３１４が連通孔３１３ｅ４を閉塞しないように、ラバーシート３１４における連通孔３１３ｅ４に対応する場所に貫通孔を形成すれば良い。
【００５０】
図７は、本発明の第２実施形態に係る制御弁３００’の断面図を示す。なお、図２に示す第１実施形態における制御弁３００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。
【００５１】
本実施形態における制御弁３００’は、ソレノイドハウジング３１１の端壁３１１ｂと駆動コイル部３１３Ａの間に、第２制振部材としてラバーシート３１７を配設している。このラバーシート３１７は、コイルユニット３１３がソレノイドハウジング３１１に位置決め固定されたときに、コイルユニット３１３の一端面（非端部部材３１３Ｂ側の端面）を押圧している。つまり、コイルユニット３１３は、一端面がラバーシート３１７を介してソレノイドハウジング３１１の端壁３１１ｂに弾性支持され、コイル側端部部材３１３ｃの周縁がソレノイドハウジング３１１の周壁３１１ａの先端側に固定され、さらに、閉塞端部３１３ｅの底壁３１３ｅ２がラバーシート３１４によって弾性支持されている。このように、コイルユニット３１３は、その一端面及びコイル側端部部材３１３ｃの周縁並びに底壁３１３ｅ２の３箇所でソレノイドハウジング３１１に安定に保持されている。
【００５２】
ラバーシート３１７は、図７及び図８に示すように、ゴム材からなり円環状に形成されている。また、ラバーシート３１７の内径は収容部材３１２の周壁３１２ａの外径より僅かに大きく形成されている。これにより、収容部材３１２の周壁３１２ａが案内となってラバーシート３１７をソレノイドハウジング３１１の端壁３１１ｂに容易に位置決めできる。つまり、収容部材３１２の周壁３１２ａはラバーシート３１７をソレノイドハウジング３１１の端壁３１１ｂに位置決めする案内部材を兼ねている。なお、第２制振部材としてのラバーシート３１７は弾性を有するものであれば良く、例えばＯリングでも良いが、コイルユニット３１３の一端面を安定に支持するためには表面積を大きくとれるシート状の弾性部材が好ましい。また、ゴム材以外では軟質性の樹脂、例えばふっ素系樹脂シートとしても良い。第２制振部材としてのラバーシート３１７の材質は、第１制振部材（ラバーシート３１４）と同様に、耐熱性を考慮して選定される。
【００５３】
かかる構成の制御弁３００’によれば、ソレノイドハウジング３１１の端壁３１１ｂと駆動コイル部３１３Ａの間に第２制振部材としてラバーシート３１７を配設した構成であるため、コイルユニット３１３をその一端面及びコイル側端部部材３１３ｃの周縁並びに底壁３１３ｅ２の３箇所でソレノイドハウジング３１１に安定に保持することができる。したがって、ソレノイドハウジング３１１の周壁３１１ａを介して振動がコイルユニット３１３に伝達しても、コイルユニット３１３自身の振動をより効果的に抑制することができ、制御弁３００外部に放射される騒音をさらに低減することができる。
また、第２制振部材の配置が容易であり、コイルユニット３１３をソレノイドハウジング３１１に位置決め固定すると同時に第２制振部材がコイルユニット３１３の一端面を押圧するように構成されているので組立性が悪化することがない。
【００５４】
図９は、第１実施形態及び第２実施形態の制御弁３００、３００’の変形例を説明するための図面であり、ソレノイドハウジング３１１及び収容部材３１２の断面図を示す図である。図９に示すように、本変形例においては、収容部材３１２の周壁３１２ａを囲む第３制振部材３１８をさらに備えている。この第３制振部材３１８は、例えば、熱収縮チューブが好適であり、耐熱性を考慮した材料が選定される。この場合、ソレノイドハウジング３１１に収容部材３１２をロー付けした後に熱収縮チューブを収容部材３１２の周囲に配置し、熱収縮可能な温度環境に放置して収容部材３１２の周壁３１２ａの外表面に第３制振部材を容易に形成することができる。また、ソレノイドハウジング３１１に収容部材３１２をロー付けしないソレノイド構造では、予め収容部材３１２の外表面に、塗布等により樹脂の被覆層を形成すれば良い。
【００５５】
かかる変形例に係る制御弁によれば、収容部材３１２の周壁３１２ａを囲む第３制振部材３１８を備えたことにより、収容部材３１２の振動、収容部材３１２の外表面を伝達する振動及び収容部材３１２の外表面から放射される騒音を効果的に抑制できる。したがって前述の経路１〜３を介して発生する騒音をより効果的に低減することができる。
【００５６】
なお、上記第１及び第２実施形態並びに図９に示した変形例の制御弁において、可動鉄心３０８は、収容部材３１２の底壁３１２ｂ側に配設されているが、これに限らず、固定鉄心３０９が底壁３１２ｂ側に配設される構造としても良い。また、可動鉄心３０８と固定鉄心３０９の両方が収容部材３１２に収容される場合で説明したが、これに限らず、少なくとも可動鉄心３０８が収容部材３１２に収容される構造であれば良い。例えばパイプ（周壁３１２ａ）の一方の開口端に固定鉄心３０８を接合して一方の開口を閉塞し、可動鉄心３０８を収容する収容部材３１２としても良い。この場合、固定鉄心３０８が収容部材３１２の底壁３１２ｂを兼ねる。
【００５７】
また、上記第１及び第２実施形態、並びにこれらの変形例において、いずれも、第１制振部材を備えることを前提としたが、第２制振部材だけで制振効果が十分な場合は、第１制振部材を設けずに、第２制振部材だけ設けるようにしてもよく、また、第３制振部材だけで制振効果が十分な場合は、第３制振部材だけ設けて構成してもよい。また、第１制振部材を設けずに、第２制振部材及び第３制振部材だけを設けて構成してもよい。
【００５８】
そして、上記説明において、制御弁は、車両エアコンシステムに使用される可変容量圧縮機の吐出容量制御に適用された場合で説明したが、用途はこれに限らず、流体通路を開閉する用途に用いられるものであればよい。
【００５９】
また、本発明に係る可変容量圧縮機１００によれば、振動が抑制された制御弁３００，３００’を適用しているため、制御弁から外部に放射させる騒音を抑制することができる。なお、制御弁３００，３００’を適用した可変容量圧縮機１００として、クラッチレス圧縮機の例を示したが、電磁クラッチを装着した可変容量圧縮機としても良い。また、可変容量圧縮機は、斜板式に限らず揺動板式可変容量圧縮機としてもよく、さらに、往復動式に限らず、どのようなタイプの可変容量圧縮機でも良い。
【符号の説明】
【００６０】
１００…可変容量圧縮機
１４０…クランク室（制御圧室）
１４１…吸入室
１４２…吐出室
１４５…圧力供給通路
３００，３００’…制御弁
３０１…バルブハウジング
３０４…弁体
３０８…可動鉄心
３１０…弁ユニット
３１１…ソレノイドハウジング
３１１ａ…周壁
３１１ｂ…端壁
３１２…収容部材
３１２ａ…周壁
３１２ｂ…底壁
３１２ｃ…筒開口側端部
３１２ｄ…凸部
３１２ｅ…筒底側端部
３１３…コイルユニット
３１３Ａ…駆動コイル部
３１３Ｂ…端部部材
３１４…第１制振部材（ラバーシート）
３１４ａ…凹部
３１７…第２制振部材（ラバーシート）
３１８…第３制振部材
【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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