(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出領域と制御圧室とを連通する給気通路を開閉して、吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機の制御弁において、
弁孔を介して前記給気通路に接続される弁室と、
その弁室内に収容され、前記弁孔を開閉する弁体と、
前記弁体にソレノイドロッドを介して連結されたソレノイド部とを備え、
前記ソレノイド部には、ソレノイドロッドに当接するプランジャを往復動可能に配設し、
そのプランジャの少なくともソレノイドロッドと反対側の端面と、その端面に近接して対向する対向面との間には、冷媒ガスの流通路を形成した可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項２】
前記冷媒ガスの流通路は、プランジャの端面及びその端面に近接して対向する対向面の少なくとも一方に形成されたスリットによりなる請求項１に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項３】
前記ソレノイド部のコイルに対する入力電流値を変更することにより、弁体による弁孔の開度の設定値を変更するようにした請求項１または２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項４】
前記プランジャを収容する収容体とプランジャの外周面との間には、前記流通路に連通する隙間を形成した請求項１〜３のいずれかに記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両空調装置に使用される可変容量圧縮機の制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、可変容量圧縮機としては、例えば吐出領域と制御圧室との間に給気通路が形成され、その給気通路の途中に容量制御弁が配設されたものが知られている。この可変容量圧縮機においては、容量制御弁の開度を調整することにより、吐出圧領域から制御圧室を兼ねるクランク室への高圧の圧縮冷媒ガスの供給量が変更されて、クランク室内の圧力が昇降される。そして、このクランク室内の圧力の昇降に基づいて、クランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力との差とが変更される。そして、この差に応じてカムプレートの傾角が変更されて、吐出容量が調整されるようになっている。
【０００３】
従来のこの種の可変容量圧縮機に使用される容量制御弁としては、例えば次のような構成のものが知られている。すなわち、バルブハウジング内に弁室が形成され、この弁室が弁孔を介して給気通路に接続されるようになっている。弁室内には、弁孔を開閉するための弁体が収容されている。バルブハウジングにはソレノイド部が連接され、そのソレノイド部のプランジャがソレノイドロッドを介して弁体に作動連結されている。そして、ソレノイド部のコイルに対する入力電流値を調整することにより、弁体による弁孔の開度の設定値が変更されて、給気通路のガス供給量が変更されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の可変容量圧縮機用制御弁においては、ソレノイドロッドを挿通支持するソレノイドロッドガイドと、ソレノイドロッドの外周面とのわずかな間隙を通して、弁室からプランジャの収容体内に冷媒ガスが導入される。この冷媒ガスとともに、オイルが収容体内に導入される。
【０００５】
特に、前記収容体内と制御圧室または吐出領域との間に別途ガス通路を設けて、収容体内に冷媒ガスを積極的に導入して、弁体の両端に作用する圧力をバランスさせるように構成することもある。このような場合には、収容体内に導入されるオイルの量も多くなる。
【０００６】
これらの可変容量圧縮機用制御弁においては、収容体内に導びかれたオイルがプランジャの外面及びその近接対向面に付着し、プランジャの端面がそれに近接対向する収容体の対向面に密着して、弁体の開閉動作に支障を来たすおそれがあるという問題があった。
【０００７】
すなわち、ソレノイド部の消磁状態において、プランジャのソレノイドロッドと反対側の端面が対向面に密着すると、ソレノイド部が励磁されたときに、プランジャが固定鉄心に対し迅速に吸引作動されないことがある。このような場合には、弁体による弁孔の開閉がスムーズに行われなくなる。また、ソレノイド部の励磁状態において、プランジャのソレノイドロッド側の端面が対向面に密着すると、ソレノイド部が消磁されたときに、プランジャが迅速に復帰作動されないことがある。
【０００８】
特に、前記のようにコイルに対する入力電流値を調整することにより、弁体による弁孔の弁開度の設定値を変更するようにした可変容量圧縮機用制御弁においては、プランジャの動作を入力電流値の微小変化に正確に追従させることが要求される。このように構成した場合において、プランジャの端面と、その端面に近接対向する対向面とが、オイルにより密着されると、入力電流値の微小変化にプランジャが追従せず、所望の設定値に変更できなくなるおそれがあるという問題があった。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、プランジャの収容体内に導入されたオイルにより、プランジャの端面がそれに近接対向する収容体の対向面に密着して、弁体の開閉動作に支障を来たすおそれを低減可能な可変容量圧縮機用制御弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、吐出領域と制御圧室とを連通する給気通路を開閉して、吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機の制御弁において、弁孔を介して前記給気通路に接続される弁室と、その弁室内に収容され、前記弁孔を開閉する弁体と、前記弁体にソレノイドロッドを介して連結されたソレノイド部とを備え、前記ソレノイド部には、ソレノイドロッドに当接するプランジャを往復動可能に配設し、そのプランジャの少なくともソレノイドロッドと反対側の端面と、その端面に近接して対向する対向面との間には、冷媒ガスの流通路を形成したものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の可変容量圧縮機用制御弁において、前記冷媒ガスの流通路は、プランジャの端面及びその端面に近接して対向する対向面の少なくとも一方に形成されたスリットによりなるものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の可変容量圧縮機用制御弁において、前記ソレノイド部のコイルに対する入力電流値を変更することにより、弁体による弁孔の開度の設定値を変更するようにしたものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の可変容量圧縮機用制御弁において、前記プランジャを収容する収容体とプランジャの外周面との間には、前記流通路に連通する隙間を形成したものである。
【００１４】
従って、請求項１に記載の可変容量圧縮機用制御弁では、ソレノイド部の消磁状態において、プランジャのソレノイドロッドと反対側の端面が、流通路を介して収容体の対向面と隔てられた状態にある。このため、プランジャの収容体内に冷媒ガスが導入されて、その冷媒ガスに含まれるオイルがプランジャの外面及びその近接対向面に付着しても、プランジャの端面が、その全面にわたって収容体の対向面に密着することがない。
【００１５】
そして、ソレノイド部が励磁されたときには、プランジャの収容体内の冷媒ガスが、プランジャのソレノイドロッドと反対側の端面に位置する流通路内にも流通される。このため、ソレノイド部の励磁に伴って、プランジャが迅速に吸引作動され、弁体による弁孔の開度の開閉動作が正確に行われる。
【００１６】
請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁においては、冷媒ガスの流通路がプランジャの端面及びその端面に近接して対向する対向面の少なくとも一方にに形成されたスリットからなっている。このため、流通路の構造が簡単であるとともに、その加工を容易に行うことができる。
【００１７】
請求項３に記載の可変容量圧縮機用制御弁においては、ソレノイド部のコイルに対する入力電流値を調整して、弁体による弁孔の開度の設定値を変更する際に、プランジャを入力電流値の微小変化に追従させることができる。そして、弁開度の設定値を正確に変更することができる。
【００１８】
請求項４に記載の可変容量圧縮機用制御弁においては、プランジャを収容する収容体とプランジャの外周面との間に隙間が形成されている。このため、プランジャの外周面と収容体の内周面との間の摩擦抵抗の影響を低減することができるとともに、冷媒ガスを隙間を介して流通路内に容易に流通させることができる。そして、プランジャの作動を安定させることができ、弁体の開閉動作を正確かつスムーズに行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下に、この発明をクラッチレス可変容量圧縮機の容量制御弁に具体化した第１の実施形態について、図１〜図５に基づいて説明する。
【００２０】
まず、クラッチレス可変容量圧縮機の構成について説明する。
図３に示すように、シリンダブロック１１の前端には、フロントハウジング１２が接合されている。シリンダブロック１１の後端には、リヤハウジング１３がバルブプレート１４を介して接合固定されている。フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との間には、制御圧室を兼ねるクランク室１５が形成されているとともに、駆動シャフト１６が回転可能に架設支持されている。
【００２１】
前記駆動シャフト１６の前端は、クランク室１５から外部へ突出しており、この突出端部にはプーリ１７が止着されている。プーリ１７は、ベルト１８を介して車両エンジン（図示略）に常時作動連結されている。プーリ１７は、アンギュラベアリング１９を介してフロントハウジング１２に支持されている。フロントハウジング１２は、プーリ１７に作用するアキシャル方向の荷重及びラジアル方向の荷重の両方をアンギュラベアリング１９を介して受け止める。
【００２２】
前記駆動シャフト１６の前端部とフロントハウジング１２との間には、リップシール２０が介在されている。リップシール２０はクランク室１５内の圧力洩れを抑制する。
【００２３】
前記駆動シャフト１６には、クランク室１５内において、回転支持体２１が止着されているとともに、カムプレートをなす斜板２２が駆動シャフト１６の軸線方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。斜板２２には、先端部が球状をなす一対のガイドピン２３が止着されている。前記回転支持体２１には、支持アーム２４が突設されており、その支持アーム２４には一対のガイド孔２５が形成されている。ガイドピン２３は、ガイド孔２５にスライド可能に嵌入されている。支持アーム２４と一対のガイドピン２３との連係により、斜板２２が駆動シャフト１６の軸線方向へ傾動可能かつ駆動シャフト１６と一体的に回転可能となっている。
【００２４】
そして、前記斜板２２の傾動は、ガイド孔２５とガイドピン２３とのスライドガイド関係、駆動シャフト１６のスライド支持作用により案内される。斜板２２の半径中心部がシリンダブロック１１側へ移動すると、斜板２２の傾角が減少する。回転支持体２１と斜板２２との間には、傾角減少バネ２６が介在されている。傾角減少バネ２６は、斜板２２の傾角を減少する方向へ斜板２２を付勢する。また、回転支持体２１の後面には、斜板２２の最大傾角を規制するための傾角規制突部２１ａが形成されている。
【００２５】
図３〜図５に示すように、前記シリンダブロック１１の中心部には、収容孔２７が駆動シャフト１６の軸線方向に貫設されている。収容孔２７内には、筒状の遮断体２８がスライド可能に収容されている。遮断体２８は、大径部２８ａと小径部２８ｂとからなっている。その大径部２８ａと小径部２８ｂとの段差と、収容孔２７の端面との間には、吸入通路開放バネ２９が介在されている。吸入通路開放バネ２９は、遮断体２８を斜板２２側へ付勢している。
【００２６】
前記遮断体２８の筒内には、駆動シャフト１６の後端部が挿入されている。大径部２８ａの内周面には、ラジアルベアリング３０が嵌入支持されている。ラジアルベアリング３０は、大径部２８ａの内周面に取り付けられたサークリップ３１によって、遮断体２８の筒内から抜け止めされている。駆動シャフト１６の後端部は、ラジアルベアリング３０にスライド可能に嵌入され、そのラジアルベアリング３０及び遮断体２８を介して収容孔２７の周面で支持される。
【００２７】
前記リヤハウジング１３の中心部には、吸入領域を構成する吸入通路３２が形成されている。吸入通路３２は、遮断体２８の移動経路となる駆動シャフト１６の延長線上にある。吸入通路３２は収容孔２７に連通しており、収容孔２７側の吸入通路３２の開口の周囲には位置決め面３３が形成されている。位置決め面３３は、バルブプレート１４上である。遮断体２８の小径部２８ｂの先端面は、位置決め面３３に当接可能である。小径部２８ｂの先端面が位置決め面３３に当接することにより、遮断体２８が斜板２２から離間する方向への移動が規制される。
【００２８】
前記斜板２２と遮断体２８との間の駆動シャフト１６上には、スラストベアリング３４が駆動シャフト１６上をスライド可能に支持されている。スラストベアリング３４は、吸入通路開放バネ２９のバネ力によって常に斜板２２と遮断体２８の大径部２８ａの端面との間に挟み込まれている。
【００２９】
斜板２２が遮断体２８側へ移動するのに伴い、斜板２２の傾動がスラストベアリング３４を介して遮断体２８に伝達される。この傾動伝達により遮断体２８が、吸入通路開放バネ２９のバネ力に抗して位置決め面３３側へ移動し、遮断体２８が位置決め面３３に当接する。斜板２２の回転は、スラストベアリング３４の存在によって遮断体２８への伝達を阻止される。
【００３０】
図３に示すように、前記シリンダブロック１１に貫設された複数のシリンダボア１１ａ内には、片頭型のピストン３５が収容されている。斜板２２の回転運動は、シュー３６を介してピストン３５の前後往復揺動に変換され、これによって、ピストン３５がシリンダボア１１ａ内で前後動される。
【００３１】
前記リヤハウジング１３内には、吸入領域を構成する吸入室３７及び吐出領域を構成する吐出室３８が区画形成されている。バルブプレート１４上には、吸入ポート３９及び吐出ポート４０が形成され、これらの吸入ポート３９及び吐出ポート４０と対応するように、吸入弁４１及び吐出弁４２が形成されている。ここで、ピストン３５が上死点位置から下死点位置に向かう復動動作により、吸入室３７内の冷媒ガスは、吸入ポート３９から吸入弁４１を押し退けてシリンダボア１１ａ内へ流入する。シリンダボア１１ａ内へ流入した冷媒ガスは、ピストン３５が下死点位置から上死点位置に向かう往動動作により、所定の圧力に達するまで圧縮される。そして、この圧縮冷媒ガスが、吐出ポート４０から吐出弁４２を押し退けて吐出室３８へ吐出される。この際、吐出弁４２は、リテーナ４３に当接して開度規制される。
【００３２】
前記回転支持体２１とフロントハウジング１２との間には、スラストベアリング４４が介在されている。スラストベアリング４４は、シリンダボア１１ａからピストン３５、シュー３６、斜板２２及びガイドピン２３を介して回転支持体２１に作用する圧縮反力を受け止める。
【００３３】
図３〜図５に示すように、前記吸入室３７は、通口４５を介して収容孔２７に連通している。遮断体２８が位置決め面３３に当接するとき、吸入通路３２の前端が閉じられて、通口４５が吸入通路３２から遮断される。駆動シャフト１６内には、通路４６が形成されている。通路４６の入口４６ａはリップシール２０付近でクランク室１５に開口しており、通路４６の出口４６ｂは遮断体２８の筒内に開口している。遮断体２８の周面には、放圧通口４７が貫設されている。放圧通口４７は、遮断体２８の筒内と収容孔２７とを連通している。
【００３４】
前記吐出室３８とクランク室１５とは、給気通路４８で接続されている。給気通路４８の途中には、その給気通路４８を開閉するための容量制御弁４９が設けられている。また、前記吸入通路３２と容量制御弁４９との間には、その容量制御弁４９内に吸入圧力Ｐｓを導くための検圧通路５０が形成されている。
【００３５】
前記吸入室３７へ冷媒ガスを導入するための入口となる吸入通路３２と、吐出室３８から冷媒ガスを排出する吐出フランジ５１とは、外部冷媒回路５２で接続されている。外部冷媒回路５２上には、凝縮器５３、膨張弁５４及び蒸発器５５が介在されている。蒸発器５５の近傍には、温度センサ５６が設置されている。温度センサ５６は、蒸発器５５における温度を検出し、この検出温度情報が制御コンピュータ５７に送られる。また、制御コンピュータ５７には、車両の車室内の温度を指定するための室温設定器５８、室温センサ５８ａ及び空調装置作動スイッチ５９等が接続されている。
【００３６】
そして、前記制御コンピュータ５７は、例えば室温設定器５８によって予め指定された室温、温度センサ５６から得られる検出温度、室温センサ５８ａから得られる検出温度、及び空調装置作動スイッチ５９からのオンあるいはオフ信号等の外部信号に基づいて、入力電流値を駆動回路６０に指令する。駆動回路６０は、指令された入力電流値を後述する容量制御弁４９のソレノイド部６２のコイル８６に対して出力する。その他の外部信号としては、例えば室外温度センサ、エンジン回転数等からの信号があり、車両の環境に応じて入力電流値は決定される。
【００３７】
次に、この実施形態の可変容量圧縮機用制御弁としての容量制御弁４９について、詳細に説明する。
図１〜図３に示すように、容量制御弁４９は、バルブハウジング６１とソレノイド部６２とを中央付近において接合して構成されている。バルブハウジング６１とソレノイド部６２との間には弁室６３が区画形成され、その弁室６３内に弁体６４が収容されている。弁室６３には弁体６４と対向するように、弁孔６６が開口されている。この弁孔６６は、バルブハウジング６１の軸線方向に延びるように形成されている。弁体６４と弁室６３の内壁面との間には、強制開放バネ６５が介装され、弁体６４を弁孔６６の開放方向に付勢している。また、この弁室６３は、弁室ポート６７、及び前記給気通路４８を介してリヤハウジング１３内の吐出室３８に連通されている。
【００３８】
前記バルブハウジング６１の上部には、感圧室６８が区画形成されている。この感圧室６８は、吸入圧力導入ポート６９及び前記検圧通路５０を介してリヤハウジング１３の吸入通路３２に連通されている。感圧室６８の内部には、ベローズ７０が収容されている。感圧室６８と弁室６３との間には、前記弁孔６６と連続する感圧ロッドガイド７１が形成されている。感圧ロッド７２は、感圧ロッドガイド７１内に摺動可能に挿通され、前記ベローズ７０と弁体６４とを作動連結している。つまり、これら感圧室６８、ベローズ７０、感圧ロッドガイド７１、及び感圧ロッド７２により、吸入圧力Ｐｓの変動を弁体６４に伝達する感圧機構が構成されている。また、この感圧ロッド７２の弁体６４側部分は、弁孔６６内の冷媒ガスの通路を確保するために小径になっている。
【００３９】
前記バルブハウジング６１には、弁室６３と感圧室６８との間において、前記弁孔６６と直交するように、ポート７４が形成されている。ポート７４は、給気通路４８を介してクランク室１５に連通されている。
【００４０】
前記ソレノイド部６２は、収容体としての有底円筒状の収容筒７５を備えている。収容筒７５の上方開口部には固定鉄心７６が嵌合され、この固定鉄心７６により収容筒７５内にソレノイド室７７が区画されている。ソレノイド室７７には、ほぼ有蓋円筒状をなすプランジャとしての可動鉄心７８が往復動可能に収容されている。可動鉄心７８と収容筒７５の底面との間には、追従バネ７９が介装されている。なお、この追従バネ７９は、前記強制開放バネ６５よりも弾性係数が小さいものとなっている。
【００４１】
前記固定鉄心７６には、ソレノイド室７７と前記弁室６３とを連通するソレノイドロッドガイド８０が形成されている。ソレノイドロッド８１は、前記弁体６４と一体形成されており、ソレノイドロッドガイド８０内に摺動可能に挿通されている。また、ソレノイドロッド８１の可動鉄心７８側の端部は、前記強制開放バネ６５及び追従バネ７９の付勢力によって可動鉄心７８に当接されている。そして、前記可動鉄心７８と弁体６４とが、ソレノイドロッド８１を介して作動連結されている。
【００４２】
前記ソレノイド室７７は、固定鉄心７６の側面に形成された連通溝８２、バルブハウジング６１に形成された連通孔８３及び容量制御弁４９の装着状態においてリヤハウジング１３の内壁面との間に形成される小室８４を介して前記ポート７４に連通されている。つまり、ソレノイド室７７内は、ソレノイドロッド８１及び弁体６４を介して対向する弁孔６６内と同じ圧力環境下、ここでは、ともにクランク室圧力Ｐｃとなるように構成されている。また、前記可動鉄心７８には、孔８５が設けられており、可動鉄心７８の両側の冷媒ガスの流通が可能になっている。
【００４３】
前記固定鉄心７６及び可動鉄心７８の外側には、両鉄心７６、７８を跨ぐように円筒状のコイル８６が配置されている。このコイル８６には前記制御コンピュータ５７の指令に基づいて駆動回路６０から所定の電流が供給されるようになっている。
【００４４】
図１及び図２に示すように、前記ソレノイド部６２における可動鉄心７８のソレノイドロッド８１と反対側の端面には、複数のスリット８７が放射方向に形成されている。そして、このスリット８７により、可動鉄心７８の端面とそれに近接して対向する対向面としての収容筒７５の対向底壁７５ａとの間に、冷媒ガスの流通路が形成されている。
【００４５】
なお、可動鉄心７８のソレノイドロッド８１の端面と、その端面に近接して対向する固定鉄心７６の対向面との間には、両鉄心７６、７８がそれらの間の吸引力が最大となって最も近接した状態でも、それらが離間状態を保つだけの間隙８９が形成されている。
【００４６】
また、前記可動鉄心７８の外径が、収容筒７５の内径よりも所定寸法だけ小さくなるように形成されている。これにより、可動鉄心７８の外周面と収容筒７５の内周面との間には、全周に亘って所定の隙間８８が形成されている。そして、この隙間８８が可動鉄心７８の端面に形成されたスリット８７の外端に連通するようになっている。
【００４７】
次に、前記のように構成されたクラッチレス可変容量圧縮機の容量制御弁４９の動作について説明する。
さて、空調装置作動スイッチ５９がオン状態のもとで、室温センサ５８ａから得られる検出温度が室温設定器５８の設定温度以上である場合には、制御コンピュータ５７はソレノイド部６２の励磁を指令する。すると、コイル８６に駆動回路６０を介して所定の電流が供給され、図３及び図４に示すように、両鉄心７６、７８間には入力電流値に応じた吸引力が生じる。この吸引力は、強制開放バネ６５の付勢力に抗して、弁孔６６の開度が減少する方向の力とし、ソレノイドロッド８１を介して弁体６４に伝達される。
【００４８】
一方、このソレノイド部６２の励磁状態においては、ベローズ７０が吸入通路３２から検圧通路５０を介して導入される吸入圧力Ｐｓの変動に応じて変位する。そして、ベローズ７０は吸入圧力Ｐｓに感応し、このベローズ７０の変位が感圧ロッド７２を介して弁体６４に伝えられる。従って、容量制御弁４９は、ソレノイド部６２からの付勢力、ベローズ７０からの付勢力及び強制開放バネ６５とのバランスにより、弁孔６６の開度が決定される。
【００４９】
冷房負荷が大きい場合には、例えば室温センサ５８ａによって検出された温度と室温設定器５８の設定温度との差が大きくなる。制御コンピュータ５７は、検出温度と設定室温とに基づいて設定吸入圧力を変更するように入力電流値を制御する。すなわち、制御コンピュータ５７は、駆動回路６０に対して、検出温度が高いほど入力電流値を大きくするように指令する。よって、固定鉄心７６と可動鉄心７８との間の吸引力が強くなって、弁体６４による弁孔６６の開度の設定値を小さくする方向への付勢力が増大する。そして、より低い吸入圧力Ｐｓにて、弁体６４の開閉が行われる。従って、容量制御弁４９は、電流値が増大されることによって、より低い吸入圧力Ｐｓを保持するように作動する。
【００５０】
弁体６４の弁開度が小さくなれば、吐出室３８から給気通路４８を経由してクランク室１５へ流入する冷媒ガス量が少なくなる。この一方で、クランク室１５内の冷媒ガスは、通路４６及び放圧通口４７を経由して吸入室３７へ流出している。このため、クランク室１５内の圧力Ｐｃが低下する。また、冷房負荷が大きい状態では、シリンダボア１１ａ内の圧力も高くて、クランク室１５内の圧力Ｐｃとシリンダボア１１ａ内の圧力との差が小さくなる。このため、斜板２２の傾角が大きくなる。
【００５１】
給気通路４８における通過断面積が零、つまり容量制御弁４９の弁体６４が弁孔６６を完全に閉止した状態になると、吐出室３８からクランク室１５への高圧冷媒ガスの供給は行われなくなる。そして、クランク室１５内の圧力Ｐｃは、吸入室３７内の圧力Ｐｓとほぼ同一になり、斜板２２の傾角は最大となる。斜板２２の最大傾角は、回転支持体２１の傾角規制突部２１ａと斜板２２との当接によって規制され、吐出容量は最大となる。
【００５２】
逆に、冷房負荷が小さい場合には、例えば室温センサ５８ａによって検出された温度と室温設定器５８の設定温度との差は小さくなる。制御コンピュータ５７は、駆動回路６０に対して、検出温度が低いほど入力電流値を小さくするように指令する。このため、固定鉄心７６と可動鉄心７８との間の吸引力が弱くなって、弁体６４による弁孔６６の開度の設定値を小さくする方向への付勢力が減少する。そして、より高い吸入圧力Ｐｓにて、弁体６４の開閉が行われる。従って、容量制御弁４９は、電流値が減少されることによって、より高い吸入圧力Ｐｓを保持するように作動する。
【００５３】
弁体６４の弁開度が大きくなれば、吐出室３８からクランク室１５へ流入する冷媒ガス量が多くなり、クランク室１５内の圧力Ｐｃが上昇する。また、この冷房負荷が小さい状態では、シリンダボア１１ａ内の圧力が低くて、クランク室１５内の圧力Ｐｃとシリンダボア１１ａ内の圧力との差が大きくなる。このため、斜板２２の傾角が小さくなる。
【００５４】
冷房負荷がない状態に近づいてゆくと、蒸発器５５における温度がフロスト発生をもたらす温度に近づくように低下してゆく。温度センサ５６からの検出温度が設定温度以下になると、制御コンピュータ５７は駆動回路６０に対してソレノイド部６２の消磁を指令する。前記設定温度は、蒸発器５５においてフロストを発生しそうな状況を反映する。そして、コイル８６への電流の供給が停止されて、ソレノイド部６２が消磁され、固定鉄心７６と可動鉄心７８との吸引力が消失する。
【００５５】
このため、図５に示すように、弁体６４は、強制開放バネ６５の付勢力により、可動鉄心７８及びソレノイドロッド８１を介して作用する追従バネ７９の付勢力に抗して図において下方に移動される。そして、弁体６４が弁孔６６を最大に開いた開度位置に移行する。よって、吐出室３８内の高圧冷媒ガスが、給気通路４８を介してクランク室１５内へ多量に供給され、クランク室１５内の圧力Ｐｃが高くなる。このクランク室１５内の圧力上昇によって、斜板２２の傾角が最小傾角へ移行する。
【００５６】
また、空調装置作動スイッチ５９のオフ信号に基づいて、制御コンピュータ５７はソレノイド部６２の消磁を指令し、この消磁によっても、斜板２２の傾角が最小傾角へ移行する。
【００５７】
このように、容量制御弁４９の開閉動作は、ソレノイド部６２のコイル８６に対する入力電流値の大小に応じて変わる。すなわち、入力電流値が大きくなると低い吸入圧力Ｐｓにて開閉が実行され、入力電流値が小さくなると高い吸入圧力Ｐｓにて開閉動作が行われる。圧縮機は、設定された吸入圧力Ｐｓを維持するように、斜板２２の傾角を変更して、その吐出容量を変更する。
【００５８】
つまり、容量制御弁４９は、入力電流値を変えて吸入圧力Ｐｓの設定値を変更する役割、及び、吸入圧力Ｐｓに関係なく最小容量運転を行う役割を担っている。このような容量制御弁４９を具備することにより、圧縮機は冷凍回路の冷凍能力を変更する役割を担っている。
【００５９】
図５に示すように、斜板２２の傾角が最小になると、遮断体２８が位置決め面３３に当接し、吸入通路３２が遮断される。この状態では、吸入通路３２における通過断面積が零となり、外部冷媒回路５２から吸入室３７への冷媒ガス流入が阻止される。この斜板２２の最小傾角は、０°よりも僅かに大きくなるように設定されている。この最小傾角状態は、遮断体２８が吸入通路３２と収容孔２７との連通を遮断する閉位置に配置されたときにもたらされる。遮断体２８は、前記閉位置とこの位置から離間した開位置とへ、斜板２２に連動して切り換え配置される。
【００６０】
斜板２２の最小傾角は０°ではないため、最小傾角状態においても、シリンダボア１１ａから吐出室３８への冷媒ガスの吐出は行われている。シリンダボア１１ａから吐出室３８へ吐出された冷媒ガスは、給気通路４８を通ってクランク室１５へ流入する。クランク室１５内の冷媒ガスは、通路４６及び放圧通口４７よりなる放圧通路を通って吸入室３７へ流入する。吸入室３７内の冷媒ガスは、シリンダボア１１ａ内へ吸入されて、再度吐出室３８へ吐出される。
【００６１】
すなわち、最小傾角状態では、吐出領域である吐出室３８、給気通路４８、クランク室１５、通路４６、遮断体２８の内部、放圧通口４７、収容孔２７、通口４５、吸入領域である吸入室３７、シリンダボア１１ａを経由する循環通路が、圧縮機内に形成されている。そして、吐出室３８、クランク室１５及び吸入室３７の間では、圧力差が生じている。従って、冷媒ガスが前記循環通路を循環し、冷媒ガスとともに流動する潤滑油が圧縮機内の各摺動部を潤滑する。
【００６２】
空調装置作動スイッチ５９がオン状態にあって、斜板２２が最小傾角位置にある状態で、車室内の温度が上昇して冷房負荷が増大すると、室温センサ５８ａによって検出された温度が室温設定器５８の設定温度を越える。制御コンピュータ５７は、この検出温度変移に基づいて、ソレノイド部６２の励磁を指令する。ソレノイド部６２の励磁により、給気通路４８が閉じられ、クランク室１５の圧力Ｐｃが通路４６、放圧通口４７及び通口４５を介した吸入室３７への放圧に基づいて減圧してゆく。この減圧により、吸入通路開放バネ２９が図５の縮小状態から伸長する。そして、遮断体２８が、位置決め面３３から離間し、斜板２２の傾角が図５の最小傾角状態から増大する。
【００６３】
この遮断体２８の離間に伴い、吸入通路３２における通過断面積が緩慢に増大してゆき、吸入通路３２から吸入室３７への冷媒ガス流入量は徐々に増えていく。従って、吸入室３７からシリンダボア１１ａ内へ吸入される冷媒ガス量も徐々に増大してゆき、吐出容量が徐々に増大してゆく。そのため、吐出圧力Ｐｄが徐々に増大してゆき、圧縮機における負荷トルクが短時間で大きく変動することはない。その結果、最小吐出容量から最大吐出容量に到る間のクラッチレス可変容量圧縮機における負荷トルクの変動が緩慢になり、負荷トルクの変動による衝撃が緩和される。
【００６４】
外部駆動源をなす車両エンジンが停止すれば、圧縮機の運転も停止、つまり斜板２２の回転も停止し、容量制御弁４９のコイル８６への通電も停止される。このため、ソレノイド部６２が消磁されて、給気通路４８が開放され、斜板２２の傾角は最小となる。圧縮機の運転停止状態が続けば、圧縮機内の圧力が均一化するが、斜板２２の傾角は傾角減少バネ２６のバネ力によって小さい傾角に保持される。従って、車両エンジンの起動によって圧縮機の運転が開始されると、斜板２２は、負荷トルクの最も少ない最小傾角状態から回転開始し、圧縮機の起動時のショックもほとんどない。
【００６５】
さて、この実施形態の容量制御弁４９では、可動鉄心７８のソレノイドロッド８１と反対側の端面に複数のスリット８７が形成されている。コイル８６が消磁され、可動鉄心７８が対向底壁７５ａ側に近接配置された状態で、可動鉄心７８の端面と収容筒７５の対向底壁７５ａとの間に、このスリット８７により冷媒ガスの流通路が形成されている。つまり、ソレノイド部６２の消磁状態においても、可動鉄心７８の端面の一部が、スリット８７よりなる流通路を介して、収容筒７５の対向底壁７５ａから隔てられた状態にある。従って、連通路８３及び連通溝８２を介して、ソレノイド室７７内に冷媒ガスとともに導入されるオイルが可動鉄心７８の外面とその近接対向面とに付着しても、可動鉄心７８の端面が収容筒７５の対向底壁７５ａに全面にわたって密着することはない。
【００６６】
そして、ソレノイド部６２のコイル８６に所定の電流が入力されて、その入力電流値に応じてソレノイド部６２が励磁されたときには、ソレノイド室７７内に導入される冷媒ガスが、可動鉄心７８のソレノイドロッド８１と反対側の端面に形成されたスリット８７内にも流通される。このため、ソレノイド部６２の励磁に伴って、可動鉄心８７が入力電流値に応じた吸引力で迅速に吸引作動され、弁体６４が弁孔６６の開度を減少する方向へ正確に作動されて、その弁孔６６の開度が所望の設定値に変更される。
【００６７】
また、この実施形態の容量制御弁４９では、可動鉄心７８の外周面と収容筒７５の内周面との間に、各スリット８７の外端に連通する隙間８８が形成されている。このため、可動鉄心７８の外周面と収容筒７５の内周面との間の摩擦抵抗の影響をなくすことができるとともに、隙間８８を介してスリット８７内の流通路に冷媒ガスが容易に取り込まれる。従って、ソレノイド部６２の励消磁に伴い、可動鉄心７８が安定状態で作動されて、弁体６４の開閉動作が正確に行われる。
【００６８】
以上のように構成された第１の実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（ａ）  この第１の実施形態の可変容量圧縮機用制御弁では、ソレノイド部６２における可動鉄心７８の少なくともソレノイドロッド８１と反対側の端面と、その端面に近接して対向する収容体７５の対向底壁７５ａとの間に、冷媒ガスの流通路が形成されている。このため、可動鉄心７８を収容する収容筒７５内に冷媒ガスとともにオイルが導入されて、可動鉄心７８の端面と対向底壁７５ａとに付着しても、可動鉄心７８の端面が収容体７５の対向底壁７５ａに全面にわたって密着することが抑制される。従って、弁体６４の開閉動作に支障を来たすおそれを低減することができる。
【００６９】
（ｂ）  この第１の実施形態の可変容量圧縮機用制御弁においては、冷媒ガスの流通路が可動鉄心７８の端面に形成されたスリット８７からなっている。このため、流通路の構造が簡単であるとともに、その加工を容易に行うことができる。
【００７０】
（ｃ）  この第１の実施形態の可変容量圧縮機用制御弁においては、ソレノイド部６２のコイル８６に対する入力電流値を調整することにより、弁体６４による弁孔６６の開度の設定値を変更するようになっている。このため、可動鉄心７８を入力電流値の微小変化に伴う磁力変化に追従させることができて、弁孔６６の開度の設定値を正確に変更することができる。
【００７１】
（ｄ）  この第１の実施形態の可変容量圧縮機用制御弁においては、可動鉄心７８を収容する収容筒７５と可動鉄心７８の外周面との間に隙間８８が形成されている。このため、可動鉄心７８の外周面と収容筒７５の内周面との間の摩擦抵抗の影響を打ち消すことができるとともに、隙間８８を介して流通路８７内に冷媒ガスが容易に取り込まれる。従って、可動鉄心７８の作動を安定させることができ、弁体６４の開閉動作を正確かつスムーズに行うことができる。
【００７２】
（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態を、前記第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７３】
さて、この第２実施形態においては、図６及び図７に示すように、感圧室６８に近接してバルブハウジング６１に弁室ポート６７が形成され、複数の連通孔９０を介して弁室６３に連通されている。そして、この弁室ポート６７は、給気通路４８を介して吐出室３８に接続されている。また、弁室ポート６７と弁室６３との間において、バルブハウジング６１にはポート７４が形成され、弁孔６６に連通されている。そして、このポート７４は、給気通路４８を介してクランク室１５に接続されている。
【００７４】
さらに、可動鉄心７８を収容する収容筒７５は、両端を開放した円筒状に形成されている。この収容筒７５の外端にはプラグ９１が嵌着され、その先端の小径突部９１ａが可動鉄心７８内に相対移動可能に嵌挿されている。そして、このプラグ９１の外周の段差部９１ｂに複数のスリット８７が形成され、このスリット８７により、可動鉄心７８の端面とプラグ９１の段差部９１ｂとの間に冷媒ガスの流通路が形成されている。
【００７５】
さて、この第２の実施形態の容量制御弁４９においては、ソレノイドロッドガイド８０の内周面とソレノイドガイド８１の外周面との間のわずかな間隙を通して、弁室６３から収容筒７５内に冷媒ガスが流入する。そして、その冷媒ガスに含まれるオイルが、可動鉄心７８の外面及びプラグ９１の外周段差部９１ｂにも付着する。ところが、前述のように、可動鉄心７８の端面とプラグ９１の外周段差部９１ｂとの間に、スリット８７による冷媒ガスの流通路が形成されている。このため、可動鉄心７８の端面が、プラグ９１の段差部９１ｂに全面にわたって密着することが抑制される。従って、この第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様に、弁体６４の開閉動作に支障を来たすおそれを低減することができる。
【００７６】
なお、実施の形態は、前記に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
（１）  前記各実施形態の容量制御弁４９において、スリット８７を可動鉄心７８のソレノイドロッド８１側の端面に形成して、可動鉄心７８の端面と固定鉄心７６の近接対向面との間に冷媒ガスの流通路を形成すること。
【００７７】
（２）  前記各実施形態の容量制御弁４９において、スリット８７を可動鉄心７８のソレノイドロッド８１側の端面と、その端面に近接対向する固定鉄心７６の対向面との少なくとも一方に形成して、可動鉄心７８の端面と固定鉄心７６の対向面との間に冷媒ガスの流通路を形成すること。
【００７８】
ところで、例えば容量制御弁４９の小型化要求等により、可動鉄心７８が固定鉄心７６に近接配置されたときの両鉄心７６、７８間の間隙８９が可及的に縮小される場合がある。ここで、前記（１）項及び（２）項のように構成すれば、その両鉄心７６、７８が、その対向面上に付着したオイルにより密着されるのが抑制される。従って、コイル８６への入力電流の微小変化により、両鉄心７６、７８間の吸引力がわずかに弱められたときにおいて、スムーズかつ正確な弁開度の設定値の変更が可能となる。
【００７９】
（３）  前記各実施形態の容量制御弁４９において、感圧室６８、ベローズ７０、感圧ロッドガイド７１及び感圧ロッド７２よりなる感圧機構を省略し、ソレノイド部６２のコイル８６への入力電流値の変更のみによって、弁体６４が弁孔６６を開閉するようにすること。
【００８０】
このように構成した場合、可動鉄心７８と、その端面に対向する対向底壁７５ａとが、オイルにより全面にわたって密着されることがなく、小さな吸引力で可動鉄心７８を作動させることができる。従って、コイル８６を小型化することができて、制御弁全体を小型化することができる。また、コイル８６への入力電流値を小さくすることができて、制御弁の省動力化を図ることができる。
【００８１】
（４）  前記第１の実施形態の容量制御弁４９において、可動鉄心７８の端面のスリット８７と連通するように、可動鉄心７８の外周面に軸線方向へ延びる複数の凹溝を形成し、この凹溝により、可動鉄心７８の外周面と収容筒７５の内周面との間に隙間８８を形成すること。
【００８２】
このように構成した場合、可動鉄心７８の外周面と収容筒７５の内周面との間に前記凹溝を介してオイルが供給されて、可動鉄心７８の外周面と収容筒７５の内周面との間の摺動抵抗が低減される。従って、可動鉄心７８の作動をスムーズにすることができる。
【００８３】
（５）  前記各実施形態の容量制御弁４９を、クラッチ付き可変容量圧縮機の制御弁に適用すること。
このように構成した場合、例えば空調装置作動スイッチ５９がオフ状態のときのみクラッチを切り、空調装置作動スイッチ５９がオン状態のときにはクラッチレス可変容量圧縮機と同様の動作を行うようにすれば、クラッチの断続回数を激減することができ、走行フィーリングを向上できる。
【００８４】
（６）  前記第１の実施形態の容量制御弁４９において、スリット８７を収容筒７５の対向底壁７５ａに形成すること。
（７）  前記第２の実施形態の容量制御弁４９において、スリット８７を可動鉄心７８のソレノイドロッド８１と反対側の端面に形成すること。
【００８５】
（８）  前記各実施形態の容量制御弁４９において、ポート７４に上流側の給気通路４８を介して吐出室３８を接続して、弁孔６６内に吐出圧力Ｐｄを導入するとともに、弁室ポート６７に下流側の給気通路４８を介してクランク室１５を接続して、弁室６３内にクランク室圧力Ｐｃを導入すること。
【００８６】
（９）  前記各実施形態の容量制御弁４９を、制御圧室をクランク室１５とは独立して設け、その制御圧室の圧力を変更することにより斜板２２を収容するクランク室１５内の圧力Ｐｃとシリンダボア１１ａ内の圧力とのピストン３５を介した差を変更し、その差に応じて斜板２２の傾角を変更する可変容量圧縮機の制御弁に適用すること。この場合、給気通路４８は、その一端を制御圧室に開口させる。
【００８７】
前記（６）項〜（９）項のように変更して構成しても、前述した各実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮させることができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば以下の優れた効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、プランジャの収容体内に導入された冷媒ガスに含まれるオイルがプランジャの外面及びその近接対向面に付着しても、プランジャの端面がそれに近接して対向する収容体の対向面に密着するのが抑制される。従って、弁体の開閉動作に支障を来たすおそれを低減することができる。
【００８９】
請求項２に記載の発明によれば、流通路の構造が簡単であるとともに、その加工を容易に行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、ソレノイド部のコイルに対する入力電流値の微小変化に追従して、弁体による弁孔の開度の設定値を正確に変更することができる。
【００９０】
請求項４に記載の発明によれば、プランジャの外周面と収容体の内周面との間の摩擦抵抗を低減させることができるとともに、隙間を介して流通路内へ冷媒ガスを容易に流通させることができる。従って、プランジャの作動を安定させて、弁体の開閉動作を正確かつスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の可変容量圧縮機用制御弁を示す断面図。
【図２】図１の２−２線における断面図。
【図３】図１の制御弁をクラッチレス可変容量圧縮機に装着した状態を示す断面図。
【図４】図３の斜板が最大傾角位置にある状態を示す要部拡大断面図。
【図５】図３の斜板が最小傾角位置にある状態を示す要部拡大断面図。
【図６】第２の実施形態の可変容量圧縮機用制御弁を示す断面図。
【図７】図６の制御弁の閉止状態を示す断面図。
【符号の説明】
１５…制御圧室を兼ねるクランク室、３８…吐出領域を構成する吐出室、４８…給気通路、４９…容量制御弁、６２…ソレノイド部、６３…弁室、６４…弁体、６６…弁孔、７５…収容体としての収容筒、７５ａ…対向面としての対向底壁、７８…プランジャとしての可動鉄心、８１…ソレノイドロッド、８６…コイル、８７…流通路を形成するスリット、８８…隙間。
【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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