(57)【要約】【課題】可変容量型圧縮機における容量制御性の向上に寄与する容量制御弁を提供する。【解決手段】ソレノイド３４によって駆動される伝達ロッド３８には弁体４４が一体形成されている。弁体４４は、円柱部４４１とテーパ部４４２とからなる。テーパ部４４２は、室４２側から弁孔４１側へ向かうにつれて縮径してゆく形状である。テーパ部４４２の最大径部４４３は、テーパ部４４２と円柱部４４１との境であり、テーパ部４４２の最小径部４４４は、テーパ部４４２と伝達ロッド３８の円柱形状の小径部３８１との境である。横断面積変化部としてのテーパ部４４２は、最小横断面積部としての最小径部４４４と最大横断面積部としての最大径部４４３とを有し、かつ最小径部４４４側から最大径部４４３側へ向かうにつれて横断面積が増大してゆく形状である。【選択図】  図２
2006170140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給通路を介して吐出圧領域の冷媒を制御圧室に供給すると共に、排出通路を介して前記制御圧室の冷媒を吸入圧領域に排出して前記制御圧室内の調圧を行い、前記制御圧室内の調圧によって吐出容量を制御する可変容量型圧縮機における容量制御弁において、
前記供給通路又は前記排出通路の一部となる弁孔と、
前記弁孔に出入りする横断面積変化部を有する弁体とを備え、
前記横断面積変化部は、最小横断面積部と最大横断面積部とを有し、かつ前記最小横断面積部側から前記最大横断面積部側へ向かうにつれて横断面積が増大してゆく形状であり、前記横断面積変化部は、前記最小横断面積部側から前記弁孔に入り込み、前記最大横断面積部は、前記弁孔に入り込み可能であり、前記最大横断面積部が前記弁孔に入り込んだ状態では前記弁孔が閉じられる可変容量型圧縮機における容量制御弁。
【請求項２】
前記横断面積変化部の周面は、円錐面である請求項１に記載の可変容量型圧縮機における容量制御弁。
【請求項３】
前記最大横断面積部が前記弁孔に入り込んだ状態において冷媒が前記弁孔を流通可能な微小クリアランスが前記最大横断面積部と前記弁孔の周壁面との間に存在する請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の可変容量型圧縮機における容量制御弁。
【請求項４】
前記弁孔は、前記供給通路の一部であり、前記容量制御弁は、前記可変容量型圧縮機の最小容量時には、前記弁孔が常に開いている常開型である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の可変容量型圧縮機における容量制御弁。
【請求項５】
前記弁孔は、前記排出通路の一部であり、前記容量制御弁は、前記可変容量型圧縮機の最小容量時には、前記弁孔が常に閉じている常閉型である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の可変容量型圧縮機における容量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出圧領域の冷媒を制御圧室に供給すると共に、前記制御圧室の冷媒を吸入圧領域に排出して前記制御圧室内の調圧を行い、前記制御圧室内の調圧によって吐出容量を制御する可変容量型圧縮機における容量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
傾角可変に斜板を収容する制御圧室を備えた可変容量型圧縮機においては、制御圧室の圧力が高くなると斜板の傾角が小さくなり、制御圧室の圧力が低くなると斜板の傾角が大きくなる。斜板の傾角が小さくなると、ピストンのストロークが小さくなって吐出容量が小さくなり、斜板の傾角が大きくなると、ピストンのストロークが大きくなって吐出容量が大きくなる。
【０００３】
特許文献１には、吐出圧領域からクランク室（制御圧室）へ冷媒を供給する供給通路を開閉するための弁体を備えた容量制御弁が開示されている。弁体は、テーパ部を有しており、テーパ部が弁座に接すると弁孔が閉じられる。弁体が弁孔を開く方向へ変位されると、吐出圧領域からクランク室へ流入する冷媒量が増え、クランク室内の圧力が上昇して吐出容量が減る。逆に、弁体が弁孔を閉じる方向へ変位されると、吐出圧領域からクランク室へ流入する冷媒量が減り、クランク室内の圧力が下がって吐出容量が増える。
【特許文献１】特開２００１−３４９２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弁体のテーパ部は、最小径の側から弁孔に入り込み、テーパ部の最小径の部分と最大径の部分との間の中間部分が弁孔の開口縁である弁座に接する。つまり、テーパ部の最大径は、弁孔の径よりも大きくなっており、弁孔の径よりも大きい径のテーパ部の部分は、弁孔に入り込み不能である。弁孔が開いているときには、吐出圧領域の冷媒は、テーパ部の最小径の部分側から最大径の部分側へ流れ、テーパ部には吐出圧に近い圧力が掛かる。テーパ部に掛かる圧力は、弁開度を増大する方向へ弁体を付勢する。又、クランク室内の圧力（制御圧）は、弁体に波及し、テーパ部に掛かる圧力とクランク室から弁体に波及する圧力とが弁体を介して対抗する。
【０００５】
弁体の移動方向に見た場合に弁孔の周壁面から弁孔の径方向にはみ出すテーパ部の部分（弁孔の径よりも大きい部分）の付近の圧力状態は、弁孔が開いているときには弁開度の大きさに応じて変わる。つまり、弁体の移動方向に見た場合に弁孔の周壁面から弁孔の径方向にはみ出すテーパ部の部分に掛かる圧力は、弁開度の大きさに応じて変わる。弁開度に応じた圧力の変動は、テーパ部に掛かる圧力とクランク室から弁体に波及する圧力との差を変動させるが、このような差圧の変動は、容量制御性を悪くする。
【０００６】
本発明は、可変容量型圧縮機における容量制御性の向上に寄与する容量制御弁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】
【０００７】
本発明は、供給通路を介して吐出圧領域の冷媒を制御圧室に供給すると共に、排出通路を介して前記制御圧室の冷媒を吸入圧領域に排出して前記制御圧室内の調圧を行い、前記制御圧室内の調圧によって吐出容量を制御する可変容量型圧縮機における容量制御機構を対象とし、請求項１の発明は、前記供給通路又は前記排出通路の一部となる弁孔と、前記弁孔に出入りする横断面積変化部を有する弁体とを備え、前記横断面積変化部は、最小横断面積部と最大横断面積部とを有し、かつ前記最小横断面積部側から前記最大横断面積部側へ向かうにつれて横断面積が増大してゆく形状であり、前記横断面積変化部は、前記最小横断面積部側から前記弁孔に入り込み、前記最大横断面積部は、前記弁孔に入り込み可能であり、前記最大横断面積部が前記弁孔に入り込んだ状態では前記弁孔が閉じられることを特徴とする。
【０００８】
横断面積変化部の最大横断面積部が弁孔から抜け出た状態では、弁孔が開き、横断面積変化部は、弁体の移動方向に見た場合に弁孔の径方向へ弁孔からはみ出さない。このようなはみ出しのない構成は、テーパ部に掛かる圧力と、反対側から弁体に掛かる圧力との差圧が弁開度の違いによって大きく変動することを抑制する。
【０００９】
好適な例では、前記横断面積変化部の周面は、円錐面である。
円錐面は、横断面積変化部の周面として好適である。
好適な例では、前記最大横断面積部が前記弁孔に入り込んだ状態において冷媒が前記弁孔を流通可能な微小クリアランスが前記最大横断面積部と前記弁孔の周壁面との間に存在する。
【００１０】
このような微小クリアランスの存在は、最大横断面積部が弁孔から抜け出たときの前記差圧（テーパ部に掛かる圧力と、反対側から弁体に掛かる圧力との差圧）の変動を少なくする。
【００１１】
好適な例では、前記弁孔は、前記供給通路の一部であり、前記容量制御弁は、前記可変容量型圧縮機の最小容量時には、前記弁孔が常に開いている常開型である。
圧縮機の運転が行われていないとき、もしくは圧縮機が最小容量状態で運転されているときには、横断面積変化部の最大横断面積部が弁孔から抜け出ており、供給通路の一部である弁孔は開いている。
【００１２】
好適な例では、前記弁孔は、前記排出通路の一部であり、前記容量制御弁は、前記可変容量型圧縮機の最小容量時には、前記弁孔が常に閉じている常閉型である。
圧縮機の運転が行われていないとき、もしくは圧縮機が最小容量状態で運転されているときには、横断面積変化部の最大横断面積部が弁孔に入り込んでおり、排出通路の一部である弁孔は閉じている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、可変容量型圧縮機における容量制御性の向上に寄与する容量制御弁を提供できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１（ａ）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が連結されている。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、弁形成プレート１５，１６及びリテーナ形成プレート１７を介して連結されている。シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、可変容量型圧縮機１０の全体ハウジングを構成する。
【００１５】
制御圧室１２１を形成するフロントハウジング１２とシリンダブロック１１とには回転軸１８がラジアルベアリング１９，２０を介して回転可能に支持されている。制御圧室１２１から外部へ突出する回転軸１８は、電磁クラッチ（図示略）を介して外部駆動源である車両エンジンＥから駆動力を得る。
【００１６】
回転軸１８には回転支持体２１が止着されていると共に、斜板２２が回転軸１８の軸方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。
図１（ｂ）に示すように、回転支持体２１には一対のアーム２１２，２１３が斜板２２に向けて突設されており、斜板２２には一対の突起２２１，２２２が回転支持体２１に向けて突設されている。突起２２１，２２２は、一対のアーム２１２，２１３間に形成された凹部２１４に挿入されている。突起２２１，２２２は、一対のアーム２１２，２１３に挟まれた状態で凹部２１４内を移動可能である。凹部２１４の底部は、カム面２１１に形成されており、突起２２１，２２２の先端部がカム面２１１を摺接可能である。斜板２２は、一対のアーム２１２，２１３に挟まれた突起２２１，２２２と、カム面２１１との連係により回転軸１８の軸方向へ傾動可能かつ回転軸１８と一体的に回転可能である。斜板２２の傾動は、カム面２１１と突起２２１，２２２とのスライドガイド関係、及び回転軸１８のスライド支持作用により案内される。一対のアーム２１２，２１３及び突起２２１，２２２は、斜板２２と回転支持体２１との間に設けられ、回転支持体２１に対して斜板２２を傾動可能、かつ回転軸１８から斜板２２へトルク伝達可能に連結するヒンジ機構２３を構成する。
【００１７】
斜板２２の径中心部が回転支持体２１側へ移動すると、斜板２２の傾角が増大する。斜板２２の最大傾角は回転支持体２１と斜板２２との当接によって規制される。図１（ａ）に実線で示す斜板２２は、最大傾角状態にあり、鎖線で示す斜板２２は、最小傾角状態にある。
【００１８】
シリンダブロック１１に貫設された複数のシリンダボア１１１内にはピストン２４が収容されている。斜板２２の回転運動は、シュー２５を介してピストン２４の前後往復運動に変換され、ピストン２４がシリンダボア１１１内を往復動する。
【００１９】
リヤハウジング１３内には吸入室１３１及び吐出室１３２が区画形成されている。バルブプレート１４、弁形成プレート１６及びリテーナ形成プレート１７には吸入ポート１４１が形成されている。バルブプレート１４及び弁形成プレート１５には吐出ポート１４２が形成されている。弁形成プレート１５には吸入弁１５１が形成されており、弁形成プレート１６には吐出弁１６１が形成されている。吸入圧領域である吸入室１３１内の冷媒は、ピストン２４の復動動作〔図１（ａ）において右側から左側への移動〕により吸入ポート１４１から吸入弁１５１を押し退けてシリンダボア１１１内へ流入する。シリンダボア１１１内へ流入したガス状の冷媒は、ピストン２４の往動動作〔図１（ａ）において左側から右側への移動〕により吐出ポート１４２から吐出弁１６１を押し退けて吐出圧領域である吐出室１３２へ吐出される。吐出弁１６１は、リテーナ形成プレート１７上のリテーナ１７１に当接して開度規制される。
【００２０】
吸入室１３１へ冷媒を導入する吸入通路２６と、吐出室１３２から冷媒を排出する吐出通路２７とは、外部冷媒回路２８で接続されている。外部冷媒回路２８上には、冷媒から熱を奪うための熱交換器２９、膨張弁３０、及び周囲の熱を冷媒に移すための熱交換器３１が介在されている。膨張弁３０は、熱交換器３１の出口側のガス温度の変動に応じて冷媒流量を制御する。吐出通路２７より下流、かつ熱交換器２９よりも上流の外部冷媒回路（以下、外部冷媒回路２８Ａ，２８Ｂと記す）の途中には絞り２８１が設けられている。外部冷媒回路２８Ａは、絞り２８１の上流にあり、外部冷媒回路２８Ｂは、絞り２８１の下流にある。
【００２１】
リヤハウジング１３には電磁式の容量制御弁３２が組み付けられている。
図２（ａ）に示すように、容量制御弁３２のソレノイド３４を構成する固定鉄心３５は、コイル３６への電流供給による励磁に基づいて可動鉄心３７を引き付ける。ソレノイド３４は、制御コンピュータＣ〔図１（ａ）に図示〕の電流供給制御（本実施形態ではデューティ比制御）を受ける。可動鉄心３７には伝達ロッド３８が止着されている。
【００２２】
容量制御弁３２を構成するバルブハウジング３９には弁孔形成壁４０が設けられており、弁孔形成壁４０には弁孔４１が形成されている。弁孔４１の周壁面４１１は、径変化のない円周面である。弁孔形成壁４０と固定鉄心３５との間には室４２が形成されている。弁孔４１は、室４２に接続されており、室４２は、通路４３を介して制御圧室１２１に連通している。
【００２３】
室４２は、通路３５１を介して可動鉄心３７と固定鉄心３５との間の空隙５９に連通している。又、室４２は、通路３５１及び通路３７１を介して可動鉄心３７の背面の背圧空間６０に連通している。つまり、制御圧室１２１内の圧力（制御圧）が室４２及び通路３５１，３７１を介して背圧空間６０に波及している。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、伝達ロッド３８には弁体４４が一体形成されている。弁体４４は、円柱部４４１とテーパ部４４２とからなる。テーパ部４４２は、室４２側から弁孔４１側へ向かうにつれて縮径してゆく形状である。テーパ部４４２の最大径部４４３は、テーパ部４４２と円柱部４４１との境であり、テーパ部４４２の最小径部４４４は、テーパ部４４２と伝達ロッド３８の円柱形状の小径部３８１との境である。横断面積変化部としてのテーパ部４４２は、最小横断面積部としての最小径部４４４と最大横断面積部としての最大径部４４３とを有し、かつ最小径部４４４側から最大径部４４３側へ向かうにつれて横断面積が増大してゆく形状である。
【００２５】
弁体４４の円柱部４４１は、弁孔４１内でスライド可能であり、円柱部４４１（最大径部４４３）が弁孔４１内に入り込んだ状態では弁孔４１が閉鎖される。円柱部４４１が弁孔４１内に入り込んでいる状態においても、弁孔４１の周壁面４１１と円柱部４４１との間には微小クリアランスが存在する。円柱部４４１が弁孔４１内でスライド可能であるのは、周壁面４１１と円柱部４４１との間の微小クリアランスの存在による。この微小クリアランスの存在は、円柱部４４１（最大径部４４３）が弁孔４１内に入り込んでいるときにおける弁孔４１内での冷媒の僅かな流通を許容する。つまり、円柱部４４１（最大径部４４３）が弁孔４１内に入り込んでいる状態では、弁孔４１は、完全に閉じられているのではなく、僅かな流通を許容するルーズな閉状態にある。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、室４２内の伝達ロッド３８の部位にはばね受け５２が設けられており、ばね受け５２と弁孔形成壁４０との間には付勢ばね５３が介在されている。伝達ロッド３８は、付勢ばね５３のばね力によって可動鉄心３７を固定鉄心３５から遠ざける方向へ付勢されている。
【００２７】
容量制御弁３２内には第１感圧室４５と第２感圧室４６とが区画されている。第１感圧室４５と第２感圧室４６とを区画するベローズ４７の不動端は、バルブハウジング３９を構成する端壁４８に連結されており、ベローズ４７の可動端には伝達ロッド３８の小径部３８１が接合されている。伝達ロッド３８は、ベローズ４７に連動する。
【００２８】
第１感圧室４５は、圧力導入通路４９を介して絞り２８１よりも上流の外部冷媒回路２８Ａに連通されており、第２感圧室４６は、圧力導入通路５０を介して絞り２８１よりも下流の外部冷媒回路２８Ｂに連通されている。つまり、第１感圧室４５内は、絞り２８１よりも上流の外部冷媒回路２８Ａの圧力となる領域であり、第２感圧室４６内は、絞り２８１よりも下流、かつ熱交換器２９よりも上流の外部冷媒回路２８Ｂの圧力となる領域である。第１感圧室４５内の圧力と、第２感圧室４６内の圧力とは、ベローズ４７を介して対抗している。
【００２９】
外部冷媒回路２８Ａ，２８Ｂに冷媒流が生じていれば、絞り２８１よりも上流の外部冷媒回路２８Ａの圧力は、絞り２８１より下流、かつ熱交換器２９よりも上流の外部冷媒回路２８Ｂの圧力よりも大きくなる。外部冷媒回路２８Ａ，２８Ｂ（吐出圧領域）における冷媒流量が増大すると、絞り２８１の前後の圧力の差が増大し、外部冷媒回路２８Ａ，２８Ｂ（吐出圧領域）における冷媒流量が減少すると、絞り２８１の前後の圧力の差が減少する。絞り２８１の前後の圧力差が増大すると、感圧室４５，４６間の差圧が増大し、絞り２８１の前後の圧力差が減少すると、感圧室４５，４６間の差圧が減少する。感圧室４５，４６間の差圧は、弁孔４１側から室４２側に向けて伝達ロッド３８を付勢する力となる。
【００３０】
感圧室４５，４６及びベローズ４７は、絞り２８１よりも上流の外部冷媒回路２８Ａの圧力と、絞り２８１より下流、かつ熱交換器２９よりも上流の外部冷媒回路２８Ｂの圧力との差圧に感応する感圧手段５１を構成する。弁孔４１における開閉具合は、ソレノイド３４で生じる電磁力、背圧空間６０内の圧力（制御圧）が弁孔４１を閉じる方向へ伝達ロッド３８を付勢する付勢力、付勢ばね５３のばね力、感圧手段５１の付勢力のバランスによって決まる。
【００３１】
感圧手段５１は、吐出圧領域（外部冷媒回路２８Ａ，２８Ｂ）内の第１地点（外部冷媒回路２８Ａ）の圧力と第２地点（外部冷媒回路２８Ｂ）の圧力とを拾い、前記第１地点の圧力と前記第２地点の圧力との圧力差に応じて伝達ロッド３８の位置、つまり弁体４４の位置を規制する。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、容量制御弁３２のソレノイド３４に対して電流供給制御（デューティ比制御）を行なう制御コンピュータＣは、空調装置作動スイッチ５４のＯＮによってソレノイド３４に電流を供給し、空調装置作動スイッチ５４のＯＦＦによって電流供給を停止する。制御コンピュータＣには室温設定器５５及び室温検出器５６が信号接続されている。空調装置作動スイッチ５４がＯＮ状態にある場合、制御コンピュータＣは、室温設定器５５によって設定された目標室温と、室温検出器５６によって検出された検出室温との温度差に基づいて、ソレノイド３４に対する電流供給を制御する。デューティ比を大きくすると、伝達ロッド３８（弁体４４）は、室４２側から弁孔４１側へ変位する。
【００３３】
図３及び図４に示すように、弁体４４の最大径部４４３が弁孔４１から抜け出て弁孔４１が開状態にあるときには、外部冷媒回路２８Ｂ内の冷媒は、圧力導入通路５０、第２感圧室４６、弁孔４１、室４２及び通路４３という供給通路５７を経由して制御圧室１２１へ送られる。図２（ｂ）に示すように、弁体４４の最大径部４４３が弁孔４１に入り込んで弁孔４１が閉状態にあるときには、外部冷媒回路２８Ｂ内の冷媒が供給通路５７を経由して制御圧室１２１へ送られることが阻止される。
【００３４】
図１（ａ）に示すように、制御圧室１２１と吸入室１３１とは、排出通路５８を介して連通している。制御圧室１２１内の冷媒は、排出通路５８を経由して吸入室１３１へ流出可能である。制御圧室１２１内の圧力は、外部冷媒回路２８Ｂから供給通路５７を経由した制御圧室１２１への冷媒供給と、制御圧室１２１から排出通路５８を経由した吸入室１３１への冷媒排出とによって調圧される。
【００３５】
図２（ａ）ではソレノイド３４に対して最大の電流供給が行われており、弁孔４１は閉状態にある。この状態では、外部冷媒回路２８Ｂから供給通路５７を経由して制御圧室１２１へ供給される冷媒量が実質的に零であり、制御圧室１２１内の冷媒は、排出通路５８を経由して吸入室１３１へ流出する。そのため、制御圧室１２１内の圧力が低く、斜板２２の傾角は、最大傾角となる。この状態では、ピストン２４のストロークが最大となり、吐出容量は最大となる。
【００３６】
図３ではソレノイド３４に対して最大未満の電流供給が行われており、弁孔４１は開状態にある。この状態では、外部冷媒回路２８Ｂから供給通路５７を経由して制御圧室１２１へ冷媒が供給されており、斜板２２の傾角は、最大傾角よりも小さい傾角となる。
【００３７】
図４の状態では、ソレノイド３４に対する電流供給が停止されており、弁孔４１は全開状態にある。この状態では、外部冷媒回路２８Ｂから供給通路５７を経由して制御圧室１２１へ供給される冷媒が多く、斜板２２の傾角は、最小傾角となる。容量制御弁３２は、ソレノイド３４に対する電流供給が停止されている状態では弁孔４１が開いている常開型の容量制御弁である。
【００３８】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１−１）テーパ部４４２の最大径部４４３が弁孔４１から抜け出た状態では、弁孔４１が開き、テーパ部４４２は、弁体４４の移動方向に見た場合に弁孔４１の径方向へ弁孔４１からはみ出さない。
【００３９】
仮に、弁体４４の移動方向に見た場合に弁孔４１の周壁面４１１から弁孔４１の径方向にテーパ部４４２がはみ出している（つまり、最大径部４４３の径が弁孔４１の径よりも大きい）とする。このはみ出すテーパ部４４２の部分（弁孔の径よりも大きい部分）の付近の圧力状態は、弁孔４１が開いているときには弁開度の大きさに応じて変わるため、弁孔４１の径方向にはみ出すテーパ部４４２の部分に掛かる圧力は、弁開度の大きさに応じて変わる。弁開度に応じたこのような圧力変動は、テーパ部４４２に掛かる圧力（吐出圧相当）と背圧空間６０から弁体４４に波及する圧力（制御圧）との差を変動させるが、このような差圧の変動は、弁体４４（伝達ロッド３８）の挙動を不安定にして容量制御性を悪くする。又、弁孔４１が閉状態から開状態へ切り替わったときには、弁孔４１内から室４２へ流出しようとする冷媒の圧力がテーパ部４４２のはみ出し部分に急激に掛かるため、伝達ロッド３８が余分に移動してしまうおそれがある。つまり、弁孔４１内から室４２へ流出しようとする冷媒の圧力を受けるテーパ部４４２における受圧面積が急激に増加するため、弁体４４が余分に移動してしまうおそれがある。これも容量制御弁３２における容量制御性を悪くする。
【００４０】
弁体４４の移動方向に見た場合に弁孔４１の径方向へテーパ部４４２が弁孔４１からはみ出さない構成は、テーパ部４４２に掛かる圧力（吐出圧相当）と、反対側から弁体４４に掛かる圧力（制御圧）との差圧が弁開度の違いによって大きく変動することを抑制する。その結果、可変容量型圧縮機１０〔図１（ａ）参照〕における容量制御性が向上する。
【００４１】
（１−２）供給通路５７の一部である弁孔４１における通路断面積をきめ細かく変更すれば、きめ細かな容量制御が行える。円錐面の周面を有するテーパ部４４２は、弁孔４１に入り込んだ弁体４４の位置に応じて弁孔４１における通路断面積をきめ細かに変更する上で好適な構成である。
【００４２】
（１−３）円柱部４４１（最大径部４４３）が弁孔４１内に入り込んでいる状態においても、弁孔４１の周壁面４１１と円柱部４４１との間には微小クリアランスが存在する。この微小クリアランスの存在により、第２感圧室４６内の冷媒が僅かずつ弁孔４１を経由して室４２へ流通する。そのため、室４２内における弁孔４１の近傍の圧力は、特許文献１に開示の弁体によって弁孔を完全に閉じている状態（僅かな冷媒の流通も不能な状態）の場合に比べて、高くなる。つまり、弁孔４１の周壁面４１１と円柱部４４１との間に微小クリアランスが存在することにより、最大径部４４３が弁孔４１から抜け出たときの差圧（テーパ部４４２に掛かる圧力と、反対側から弁体４４に掛かる圧力との差圧）の変動が少なくなる。
【００４３】
次に、図５の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
容量制御弁３２Ａを構成するバルブハウジング３９内には吐出圧導入室６１が形成されている。吐出圧導入室６１は、通路６２を介して吐出室１３２と熱交換器２９との間の外部冷媒回路２８Ｃに連通している。吐出圧導入室６１内にはばね受け６３及び付勢ばね６４が収容されている。ばね受け６３と端壁４８との間には付勢ばね６４が介在されており、ばね受け６３には伝達ロッド３８の小径部３８１が接合している。付勢ばね６４は、伝達ロッド３８を弁孔４１側から室４２側へ付勢している。又、伝達ロッド３８は、付勢ばね５３によって弁孔４１側から室４２側へ付勢されている。
【００４４】
吐出圧導入室６１内の圧力は、吐出圧領域である外部冷媒回路２８Ｃ内の圧力（吐出圧）と同等であり、室４２内及び背圧空間６０内の圧力は、制御圧室１２１内の圧力（制御圧）相当である。伝達ロッド３８の一端側（小径部３８１側）は、吐出圧導入室６１の圧力を受けており、伝達ロッド３８の他端側は、背圧空間６０の圧力（制御圧）を受けている。伝達ロッド３８は、背圧空間６０内の制御圧によって弁体４４の円柱部４４１における断面積と該制御圧との積の荷重Ｆ１を室４２側から弁孔４１側へ受ける。又、伝達ロッド３８は、吐出圧導入室６１内の吐出圧によって円柱部４４１における断面積と該吐出圧との積の荷重Ｆ２を弁孔４１側から室４２側へ受ける。つまり、荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とは、伝達ロッド３８を介して対抗している。従って、伝達ロッド３８は、荷重差（Ｆ２−Ｆ１）によって弁孔４１側から室４２側へ付勢される。つまり、荷重差（Ｆ２−Ｆ１）は、ソレノイド３４の電磁力に対抗する。
【００４５】
弁孔４１における開閉具合は、ソレノイド３４で生じる電磁力、付勢ばね５３，６４のばね力、荷重差（Ｆ２−Ｆ１）による付勢力のバランスによって決まる。吐出圧と制御圧との差圧が増大すると、荷重差（Ｆ２−Ｆ１）が大きくなり、吐出圧と制御圧との差圧が低減すると、荷重差（Ｆ２−Ｆ１）が小さくなる。荷重差（Ｆ２−Ｆ１）が増大すると、伝達ロッド３８が弁孔４１側から室４２側へ変位し、荷重差（Ｆ２−Ｆ１）が低減すると、伝達ロッド３８が室４２側から弁孔４１側へ変位する。
【００４６】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる上、以下の効果が得られる。
（２−１）伝達ロッド３８を介して吐出圧導入室６１の圧力と、背圧空間６０の圧力（制御圧）とを対抗させた構成の容量制御弁３２Ａは、吐出圧と制御圧との差圧のみを制御対象とする。つまり、容量制御弁３２Ａは、吐出圧と制御圧との差圧がソレノイド３４における電磁力とバランスするように制御される。容量制御弁３２Ａでは、第１の実施形態におけるようなベローズ４７を利用した感圧手段５１を用いないので、本実施形態の常開型の容量制御弁３２Ａは、感圧手段５１を組み込んだ容量制御弁３２に比べて、機構が簡素になる。
【００４７】
次に、図６の第３の実施形態を説明する。第２の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
容量制御弁３２Ｂを構成する室形成ハウジング６５内には吸入圧導入室６５１が形成されている。吸入圧導入室６５１に収容された付勢ばね５３は、伝達ロッド３８を弁孔４１側から室４２側へ付勢する。吸入圧導入室６５１は、通路６６を介して吸入室１３１に連通している。又、吸入圧導入室６５１は、通路３５１，３７１を介して背圧空間６０に連通している。吸入室１３１の圧力（吸入圧）は、通路６６，吸入圧導入室６５１及び通路３５１，３７１を介して背圧空間６０に波及する。つまり、背圧空間６０は、吸入圧領域となる。
【００４８】
伝達ロッド３８は、背圧空間６０内の吸入圧によって弁体４４の円柱部４４１における断面積と該吸入圧との積の荷重Ｆ３を室４２側から弁孔４１側へ受ける。又、伝達ロッド３８は、吐出圧導入室６１内の吐出圧によって円柱部４４１における断面積と該吐出圧との積の荷重Ｆ２を弁孔４１側から室４２側へ受ける。つまり、荷重Ｆ３と荷重Ｆ２とは、伝達ロッド３８を介して対抗している。従って、伝達ロッド３８は、荷重差（Ｆ２−Ｆ３）によって弁孔４１側から室４２側へ付勢される。つまり、荷重差（Ｆ２−Ｆ３）は、ソレノイド３４の電磁力に対抗する。
【００４９】
弁孔４１における開閉具合は、ソレノイド３４で生じる電磁力、付勢ばね５３，６４のばね力、荷重差（Ｆ２−Ｆ３）による付勢力のバランスによって決まる。吐出圧と吸入圧との差圧が増大すると、荷重差（Ｆ２−Ｆ３）が大きくなり、吐出圧と吸入圧との差圧が低減すると、荷重差（Ｆ２−Ｆ３）が小さくなる。荷重差（Ｆ２−Ｆ３）が増大すると、伝達ロッド３８が弁孔４１側から室４２側へ変位し、荷重差（Ｆ２−Ｆ３）が低減すると、伝達ロッド３８が室４２側から弁孔４１側へ変位する。
【００５０】
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる上、以下の効果が得られる。
（３−１）伝達ロッド３８を介して吐出圧導入室６１の圧力と、背圧空間６０の圧力（吸入圧）とを対抗させた構成の容量制御弁３２Ｂは、吐出圧と吸入圧との差圧のみを制御対象とする。つまり、容量制御弁３２Ｂは、吐出圧と吸入圧との差圧がソレノイド３４における電磁力とバランスするように制御される。容量制御弁３２Ｂでは、第１の実施形態におけるようなベローズ４７を利用した感圧手段５１を用いないので、本実施形態の常開型の容量制御弁３２Ｂは、感圧手段５１を組み込んだ容量制御弁３２に比べて、機構が簡素になる。
【００５１】
次に、図７の第４の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
容量制御弁３２Ｃを構成する室形成ハウジング６７には制御圧導入室６７１、吸入圧導入室６７２及び弁孔６７３が形成されている。制御圧導入室６７１と吸入圧導入室６７２とは、弁孔６７３を介して接続されている。
【００５２】
ハウジング６９に収容されたベローズ４７には補助ロッド６８が連結されている。補助ロッド６８は、ハウジング６９の隔壁６９１を貫通して吸入圧導入室６７２に突出しており、補助ロッド６８の円柱形状の小径部６８１が弁孔６７３を通って制御圧導入室６７１に突出している。小径部６８１は、伝達ロッド３８に接合しており、補助ロッド６８は、伝達ロッド３８と連動する。
【００５３】
補助ロッド６８には弁体７０が一体形成されている。弁体７０は、円柱部７０１とテーパ部７０２とからなる。テーパ部７０２は、吸入圧導入室６７２側から弁孔６７３側へ向かうにつれて縮径してゆく形状である。テーパ部７０２の最大径部７０３は、テーパ部７０２と円柱部７０１との境であり、テーパ部７０２の最小径部７０４は、テーパ部７０２と補助ロッド６８の小径部６８１との境である。横断面積変化部としてのテーパ部７０２は、最小横断面積部としての最小径部７０４と最大横断面積部としての最大径部７０３とを有し、かつ最小径部７０４側から最大径部７０３側へ向かうにつれて横断面積が増大してゆく形状である。
【００５４】
弁体７０の円柱部７０１は、弁孔６７３内でスライド可能であり、円柱部７０１（最大径部７０３）が弁孔６７３内に入り込んだ状態では弁孔６７３が閉鎖される。円柱部７０１が弁孔６７３内に入り込んでいる状態においても、弁孔６７３の周壁面と円柱部７０１との間には微小クリアランスが存在する。円柱部７０１が弁孔６７３内でスライド可能であるのは、弁孔６７３の周壁面と円柱部７０１との間の微小クリアランスの存在による。この微小クリアランスの存在は、円柱部７０１（最大径部７０３）が弁孔６７３内に入り込んでいるときにおける弁孔６７３内での冷媒の僅かな流通を許容する。つまり、円柱部７０１（最大径部７０３）が弁孔６７３内に入り込んでいる状態では、弁孔６７３は、完全に閉じられているのではなく、僅かな流通を許容するルーズな閉状態にある。
【００５５】
制御圧導入室６７１は、通路７１を介して制御圧室１２１に連通しており、吸入圧導入室６７２は、通路７２を介して吸入室１３１に連通している。通路７１、制御圧導入室６７１、弁孔６７３、吸入圧導入室６７２及び通路７２は、制御圧室１２１内の冷媒を吸入室１３１へ排出する排出通路７３を構成する。吐出室１３２と制御圧室１２１とは、供給通路７４を介して連通している。
【００５６】
制御圧導入室６７１は、通路３５１，３７１を介して背圧空間６０に連通しており、背圧空間６０は、制御圧領域となる。弁孔６７３における開閉具合は、ソレノイド３４で生じる電磁力、背圧空間６０内の圧力（制御圧）が弁孔４１を閉じる方向へ伝達ロッド３８を付勢する付勢力、制御圧導入室６７１内の付勢ばね５３のばね力、感圧手段５１の付勢力のバランスによって決まる。
【００５７】
制御コンピュータＣは、室温設定器５５によって設定された目標室温と、室温検出器５６によって検出された検出室温との温度差に基づいて、ソレノイド３４に対する電流供給を制御（デューティ比制御）する。デューティ比を大きくすると、伝達ロッド３８及び補助ロッド６８（弁体７０）は、制御圧導入室６７１側から弁孔６７３側へ変位する。
【００５８】
図７の状態では、容量制御弁３２Ｃの弁孔６７３が最大に開いており（最小径部７０４が弁孔６７３から抜け出ており）、制御圧室１２１内の冷媒が排出通路７３を経由して吸入室１３１へ流出している。吐出室１３２内の冷媒は、供給通路７４を経由して制御圧室１２１へ送られているが、弁孔６７３が最大に開いている状態では制御圧室１２１内の圧力が低く、斜板２２〔図１（ａ）参照〕の傾角は、最大傾角となる。この状態では、ピストン２４〔図１（ａ）参照〕のストロークが最大となり、吐出容量は最大となる。
【００５９】
ソレノイド３４に対する電流供給が停止された状態では、最大径部７０３が弁孔６７３に入り込んで弁孔６７３が閉じられる。弁孔６７３が閉じている状態では、制御圧室１２１内の冷媒が排出通路７３を経由して吸入室１３１へ流出することはない。吐出室１３２内の冷媒が供給通路７４を経由して制御圧室１２１へ送られているため、弁孔６７３が閉じている状態では制御圧室１２１内の圧力が高く、斜板２２〔図１（ａ）参照〕の傾角は、最小傾角となる。容量制御弁３２Ｃは、ソレノイド３４に対する電流供給が停止されている状態では弁孔６７３が閉じている常閉型の容量制御弁である。
【００６０】
第４の実施形態では、第１の実施形態における（１−２）項及び（１−３）項と同様の効果が得られる上に、以下の効果が得られる。
（４−１）弁体７０の移動方向に見た場合に弁孔６７３の径方向へ弁孔６７３からテーパ部７０２がはみ出さない構成は、テーパ部７０２に掛かる圧力（制御圧相当）と、反対側から弁体７０に掛かる圧力（感圧手段５１の付勢力）との差圧が弁開度の違いによって大きく変動することを抑制する。その結果、可変容量型圧縮機１０〔図１（ａ）参照〕における容量制御性が向上する。
【００６１】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
（１）横断面積変化部の周面をテーパとした構成では、テーパ部の最大径部から最小径部に向かうにつれてテーパ部の径が線形に変化するが、横断面積変化部の最大径部から最小径部に向かうにつれて非線形に変化する構成としてもよい。
【００６２】
（２）弁孔の周壁面をテーパとしてもよい。この場合、横断面積変化部を有する弁体は、テーパ形状の弁孔の最小径部側で出入りする。
（３）第１，４の実施形態において、ベローズの代わりに、ダイヤフラムあるいはピストンを用いた感圧手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は圧縮機全体の側断面図。（ｂ）はヒンジ機構の断面図。
【図２】（ａ）は容量制御弁の断面図。（ｂ）は容量制御弁の部分断面図。
【図３】容量制御弁の部分断面図。
【図４】容量制御弁の部分断面図。
【図５】第２の実施形態を示す容量制御弁の断面図。
【図６】第３の実施形態を示す容量制御弁の断面図。
【図７】第４の実施形態を示す容量制御弁の断面図。
【符号の説明】
【００６４】
１０…可変容量型圧縮機。１２１…制御圧室。１３１…吸入圧領域としての吸入室。１３２…吐出圧領域としての吐出室。２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ…吐出圧領域としての外部冷媒回路。３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ…容量制御弁。４４，７０…弁体。４１，６７３…弁孔。４１１…周壁面。４４２，７０２…横断面積変化部としてのテーパ部。４４３，７０３…最大横断面積部としての最大径部。４４４，７０４…最小横断面積部としての最小径部。５７，７４…供給通路。５８，７３…排出通路。
【図１】
2006170140.tif 000003
【図２】
2006170140.tif 000004
【図３】
2006170140.tif 000005
【図４】
2006170140.tif 000006
【図５】
2006170140.tif 000007
【図６】
2006170140.tif 000008
【図７】
2006170140.tif 000009