(57)【要約】【課題】ロッド及び弁体内に流通路が形成されていても弁部と弁座との間からの冷媒ガスの漏れを抑制することができる容量可変型圧縮機の容量制御弁を提供すること。【解決手段】容量可変型圧縮機が備える容量制御弁３２にて、駆動ロッド３１及び弁体３０内には、冷媒ガスを流通可能とする開放通路が形成されている。また、弁室３６の内周面には、弁体３０の移動を弁室３６の中心軸Ｌ１に沿った方向へガイドする弁体ガイド部４０が設けられている。弁体３０の弁部３０ａは、弁室３６の中心軸Ｌ１上であって該中心軸Ｌ１に沿った弁体ガイド部４０の長さの中間点Ｒとなる位置を中心点Ｎとし、閉弁状態における弁座３６ａと弁部３０ａの接触位置から前記中心点Ｎまでの距離を半径ｒとする球Ｋの球面に沿った球面状に形成されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒循環回路を構成するとともに制御圧領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられ、
冷媒ガスが流れるガス通路の一部を構成する弁室と、
前記弁室内に移動可能に配置され、前記弁室の弁座に弁部が接離することで前記ガス通路を開閉する弁体と、
前記弁体と一体的に移動し、該弁体の位置決めに関与する付勢手段の付勢力を弁体に伝達するロッドと、
前記ロッド及び弁体内を軸方向に貫通して設けられ、前記冷媒ガスを流通可能とする流通路と、
前記弁体の移動を弁室の中心軸に沿った方向へガイドする弁体ガイド部とを有する容量制御弁において、
前記弁部及び弁座のうち少なくとも一方を、前記弁室の中心軸上であって該中心軸に沿った前記弁体ガイド部の長さの中間点となる位置を中心点とし、閉弁状態における前記弁座と弁部の接触位置から前記中心点までの距離を半径とする球の球面に沿った球面状に形成したことを特徴とする容量制御弁。
【請求項２】
前記弁部のみが前記球面状に形成されている請求項１に記載の容量制御弁。
【請求項３】
前記弁座が前記球面状に形成され、前記弁部は弁体の端縁によって形成されており、前記弁座に前記弁部が線接触される請求項１に記載の容量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒循環回路を構成するとともに制御圧領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられる容量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用空調装置における冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機は、その制御圧室（制御圧領域）に斜板が傾角可変に収容されている。そして、この容量可変型圧縮機においては、前記制御圧室の圧力が高くなると前記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冷媒ガスの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冷媒ガスの吐出容量が大きくなる。
【０００３】
このような可変容量型圧縮機においては、制御圧室の圧力を調整して斜板の傾角を調整するため、吐出圧領域から制御圧室へ冷媒ガスを供給可能とするガス通路を備えており、さらに、前記ガス通路を開閉するための容量制御弁が設けられている。この容量制御弁は、ソレノイド部と、冷媒ガスの圧力に感応して弁体を作動させる感圧手段とを備えた構成とされている。この容量制御弁は、そのハウジングの一端側の内側に前記感圧手段を備え、他端側の内側に前記ソレノイド部を備えている。
【０００４】
また、容量制御弁のハウジング内には弁室が設けられており、該弁室内には弁座に接離することがで弁孔を開閉する弁体が往復動可能に配置されている。そして、弁体が弁孔を開閉することで前記ガス通路を開閉し、吐出圧領域から制御圧室へ冷媒ガスの供給量を調整している。さらに、前記弁室には、前記弁体の往復動をガイドするガイド部が設けられている。また、前記ソレノイド部には、固定鉄心が設けられており、該固定鉄心内には可動鉄心に連結されたロッドが挿通されている。該ロッドには前記弁体が一体化されており、弁体は前記ソレノイド部での発生荷重に応じてロッドを介して移動する。
【０００５】
また、前記容量制御弁としては、吸入圧領域の圧力を弁体内に導入して弁体の開弁時に前記感圧手段に過大な圧力が作用するのを防止する構成を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。そして、この特許文献１に記載の容量制御弁においては、吸入圧領域の圧力を弁体内に導入するために、前記ロッド及び弁体を軸方向に貫通して吸入圧領域と連通する開放通路が形成された構成とされている。
【特許文献１】特開２００３−３２２０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、容量制御弁において、ロッドと固定鉄心との間及び弁体とガイド部との間には、ロッド及び弁体を移動可能とするためにクリアランスが形成されている。このため、容量制御弁においては、前記クリアランスが形成されていることによって、ロッドは傾いてしまうことがあり、弁体もロッドとともに傾いてしまう。そして、弁体が弁座に着座して閉弁された状態で前述のように弁体が傾いてしまうと該弁体と弁座の間には隙間が形成されてしまい、該隙間から冷媒ガスが漏れてしまう。この隙間は、前記開放通路が形成されることで大径となったロッド及び弁体を備えた容量制御弁においては特に顕著となり、隙間からの冷媒ガスの漏れが過大となってしまう。
【０００７】
本発明は、ロッド及び弁体内に流通路が形成されていても弁部と弁座との間からの冷媒ガスの漏れを抑制することができる容量可変型圧縮機の容量制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、冷媒循環回路を構成するとともに制御圧領域の圧力に基づいて冷媒吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられ、冷媒ガスが流れるガス通路の一部を構成する弁室と、前記弁室内に移動可能に配置され、前記弁室の弁座に弁部が接離することで前記ガス通路を開閉する弁体と、前記弁体と一体的に移動し、該弁体の位置決めに関与する付勢手段の付勢力を弁体に伝達するロッドと、前記ロッド及び弁体内を軸方向に貫通して設けられ、前記冷媒ガスを流通可能とする流通路と、前記弁体の移動を弁室の中心軸に沿った方向へガイドする弁体ガイド部とを有する容量制御弁において、前記弁部及び弁座のうち少なくとも一方を、前記弁室の中心軸上であって該中心軸に沿った前記弁体ガイド部の長さの中間点となる位置を中心点とし、閉弁状態における前記弁座と弁部の接触位置から前記中心点までの距離を半径とする球の球面に沿った球面状に形成した。
【０００９】
この発明では、弁部及び弁座の少なくとも一方が前記球面状に形成されている。このため、弁体が前記中心点を中心として傾いても、弁部と弁座は互いに摺接し、弁部と弁座の接触が維持される。すなわち、弁孔に対する弁体の閉弁状態が維持される。ロッド及び弁体に流通路が形成され、大径化されたロッド及び弁体を用いた容量制御弁においては、弁体が傾くことによって弁部と弁座の間に形成される隙間は大きくなる。しかし、弁部及び弁座の少なくとも一方を前記球面状に形成することによって、弁体が傾いても弁部を弁座に接触させ続けることが可能となる。したがって、弁座と弁部の間に隙間が形成されることが防止される。
【００１０】
また、前記弁部のみが前記球面状に形成されていてもよい。この発明では、弁部と弁座のうち弁部のみが球面状に形成されている。このため、弁部は弁座に対して線接触することとなる。したがって、閉弁時の弁部と弁座の間に生じる摩擦を、面接触する場合に比して低減することができ、弁座の摩耗を抑制することができる。
【００１１】
また、前記弁座が前記球面状に形成され、前記弁部は弁体の端縁によって形成されており、前記弁座に前記弁部が線接触されていてもよい。この発明では、球面状をなす弁座に対して弁体の端縁が弁座として線接触する。このため、弁孔に対する弁体の閉弁状態において、弁体をその開弁方向へ移動させる受圧面が弁体に形成されることがない。したがって、ガス通路を構成する弁室にて高圧な冷媒ガスが弁室に導入されても、弁体の位置が冷媒ガスによって変動することが防止される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロッド及び弁体内に流通路が形成されていても弁部と弁座との間からの冷媒ガスの漏れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
まず、容量可変型圧縮機について説明する。図１に示すように、容量可変型圧縮機１０のシリンダブロック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が弁・ポート形成体１４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、容量可変型圧縮機１０の全体ハウジングを構成する。
【００１４】
制御圧室Ｃ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。回転軸１８には回転支持体２１が止着されているとともに、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。そして、斜板２２はヒンジ機構２３を介して回転支持体２１に作動連結され、ヒンジ機構２３は、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。
【００１５】
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に実線で示す斜板２２は、最大傾角状態にあり、２点鎖線で示す斜板２２は、最小傾角状態にある。
【００１６】
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内にはピストン２４が収容されている（図１では一つのシリンダボア１１ａのみ図示）。斜板２２の回転運動は、シュー２５を介してピストン２４の往復運動に変換され、ピストン２４がシリンダボア１１ａ内を往復動する。リヤハウジング１３内には吸入室１３ａ及び吐出室１３ｂが区画形成されている。そして、流体としての冷媒ガスは、吸入圧領域である吸入室１３ａでは吸入圧力Ｐｓにあり、吐出圧領域である吐出室１３ｂでは吐出圧力Ｐｄにある。前記弁・ポート形成体１４には、前記吸入室１３ａに対応して吸入ポート１４ａ及び吸入弁１５ａが形成され、吐出室１３ｂに対応して吐出ポート１４ｂ及び吐出弁１５ｂが形成されている。また、制御圧領域たる制御圧室Ｃの冷媒ガスは、制御圧室圧力Ｐｃにある。
【００１７】
そして、吸入圧領域である吸入室１３ａ内の冷媒ガスは、ピストン２４の復動動作（図１において右側から左側への移動）により吸入ポート１４ａから吸入弁１５ａ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２４の往動動作（図１において左側から右側への移動）により吐出ポート１４ｂから吐出弁１５ｂを押し退けて吐出圧領域である吐出室１３ｂへ吐出される。そして、ピストン２４の往復運動に伴いシリンダボア１１ａから吐出室１３ｂへ吐出された冷媒ガスは、冷媒循環回路を構成する凝縮室Ｐから膨張弁Ｔを介して蒸発室Ｇに供給され、吸入室１３ａへ戻るように構成されている。すなわち、容量可変型圧縮機１０は、該容量可変型圧縮機１０と、凝縮室Ｐと、膨張弁Ｔと、蒸発室Ｇとから冷媒循環回路を構成している。
【００１８】
容量可変型圧縮機１０にて、前記リヤハウジング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に示すように、容量制御弁３２の一側（図２では下側）を構成するバルブハウジング３３において、その一端側（図２では下端側）には容量室３４が形成されている。さらに、バルブハウジング３３には前記容量室３４に連通して容量室３４より小径をなす弁孔３５が連設されている。また、バルブハウジング３３には、前記弁孔３５に連通し、該弁孔３５より大径をなす弁室３６が設けられている。前記弁室３６にて、該弁室３６と弁孔３５との境界に位置する段差は弁座３６ａをなしている。また、前記弁室３６の径方向の中心を通り、容量制御弁３２（バルブハウジング３３）の軸方向へ延びる直線を弁室３６の中心軸Ｌ１とする。
【００１９】
バルブハウジング３３には弁室３６に連通する作動室３７が連設されている。前記バルブハウジング３３内にて、前記弁孔３５、弁室３６及び作動室３７内には、ロッドとしての駆動ロッド３１がその中心軸Ｌ２を前記弁室３６の中心軸Ｌ１に沿わせた状態で収容配置されている。そして、駆動ロッド３１は、弁室３６の中心軸Ｌ１方向（図１及び図２では上下方向）に沿って往復動可能に収容されている。また、弁室３６内には、前記駆動ロッド３１に一体形成された円柱状をなす弁体３０が収容配置されており、該弁体３０は駆動ロッド３１の往復動に伴い弁室３６内を往復動可能とされている。
【００２０】
そして、駆動ロッド３１の往復動に伴う弁体３０の移動により、該弁体３０の弁部３０ａが弁座３６ａに接離することがで弁孔３５が開閉される。すなわち、弁部３０ａが弁座３６ａに接触（着座）することで、弁部３０ａと弁座３６ａの間に冷媒ガスの漏れを防止するシール構造が形成されて弁孔３５が閉弁される。一方、弁部３０ａが弁座３６ａから離間することで、前記シール構造が解除されて弁孔３５が開弁される。
【００２１】
前記バルブハウジング３３には、弁室３６に連通する第１連通路３８が形成されている。この第１連通路３８は、容量可変型圧縮機１０の吐出室１３ｂに連通されており、弁室３６には第１連通路３８を介して吐出室１３ｂから吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスが導入される構成とされている。このため、弁室３６は吐出圧領域となっている。また、バルブハウジング３３には、前記作動室３７に連通する検出連通路４３が形成されている。この検出連通路４３は、容量可変型圧縮機１０の吸入室１３ａに連通されており、作動室３７には検出連通路４３を介して吸入室１３ａから吸入圧力Ｐｓの冷媒ガスが導入される構成とされている。このため、作動室３７は吸入圧領域となっている。
【００２２】
また、バルブハウジング３３には、容量室３４に連通する第２連通路３９が形成されている。この第２連通路３９は、容量可変型圧縮機１０にて連通路２９（図１参照）を介して制御圧室Ｃに連通されており、吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスを制御圧室Ｃへ供給可能に構成されている。そして、上記第１連通路３８、弁室３６、弁孔３５、及び容量室３４は冷媒ガス（流体）が流通するガス通路（流路）を構成している。
【００２３】
また、図３に示すように、前記弁室３６の内周面には、前記弁体３０を、該弁体３０の中心軸Ｌ３が前記弁室３６の中心軸Ｌ１に沿って移動するようにガイドする弁体ガイド部４０が形成されている。そして、弁体３０は前記弁体ガイド部４０の内側で移動するようになっている。この弁体ガイド部４０は、前記弁室３６と作動室３７を区画している。また、弁体ガイド部４０の周面と前記弁体３０の周面との間には、弁体ガイド部４０内での弁体３０の移動を可能とする所定のクリアランスＣＬが形成されている。このクリアランスＣＬは、弁室３６へ導入された吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスが吸入圧力Ｐｓの作動室３７へと漏れるのを抑制している。  
【００２４】
図２に示すように、容量室３４内には、ベローズよりなる感圧部材４１が収容配置されている。感圧部材４１の一端部（図２では下端部）はバルブハウジング３３に固定されている。感圧部材４１の他端部（図２では上端部）は駆動ロッド３１の一端部に対して係脱可能に構成された係合部４２に接合されている。また、感圧部材４１内には付勢ばね５０が内在されている。そして、感圧部材４１は、容量室３４内でベローズ及び付勢ばね５０のばね力と、吐出圧力Ｐｄ及び制御圧室圧力Ｐｃとの相関関係で伸縮するように設計されている。
【００２５】
容量制御弁３２にて、感圧部材４１の他端部は前記係合部４２に接合されている。この係合部４２は、駆動ロッド３１の一端部（図２では下端部）に設けられた開弁連結部４６に連結されており、駆動ロッド３１の移動によって前記弁体３０が急速開弁するとき、開弁連結部４６は係合部４２から離脱するように構成されている。
【００２６】
前記係合部４２と開弁連結部４６の間には開放室５２が形成されている。また、弁体３０及び駆動ロッド３１内には、該弁体３０及び駆動ロッド３１の中心軸Ｌ２，Ｌ３方向に貫通して延びる開放通路５３が形成されている。この開放通路５３は、前記開放室５２と作動室３７とを連通しており、該開放通路５３によって開放室５２内へ吸入圧力Ｐｓの冷媒ガスを流通可能としている。したがって、開放通路５３は、弁体３０及び駆動ロッド３１内へ冷媒ガスを流通可能とする流通路を構成しており、該開放通路５３によって開放室５２は吸入圧領域（吸入圧力Ｐｓ）となっている。このため、駆動ロッド３１及び弁体３０内に開放通路５３を設けることによって、感圧部材４１には過大な圧力（吐出圧力Ｐｄ）が作用することが防止されている。
【００２７】
また、容量制御弁３２の他側（図２では上側）を構成するソレノイドハウジング６０内には収容筒６１が固定配置されている。収容筒６１内には固定鉄心６２が嵌入固定されている。収容筒６１の内面と固定鉄心６２との間には可動鉄心６３が収容配置されている。前記固定鉄心６２の中心には挿通孔６４が貫通形成され、該挿通孔６４内には前記駆動ロッド３１の他端側（図２では上端側）が配置されている。そして、駆動ロッド３１の他端部には前記可動鉄心６３が固定されている。駆動ロッド３１の周面と固定鉄心６２の内周面の間には、駆動ロッド３１の移動を可能とするために所定のクリアランスが形成されている。また、収容筒６１内において、前記固定鉄心６２と可動鉄心６３の間には付勢ばね６６が介在されており、該付勢ばね６６のばね力によって可動鉄心６３は固定鉄心６２から遠ざかる方向へ付勢されている。
【００２８】
ソレノイドハウジング６０内において、収容筒６１の外周側にはコイル６７が配設されている。このコイル６７には電力が供給される。コイル６７への電力供給により、この電力供給量に応じた大きさの電磁力（付勢力）が固定鉄心６２と可動鉄心６３との間に発生する。容量制御弁３２では、前記電磁力に基づいて駆動ロッド３１を弁孔３５を閉弁させる方向へ移動させるようになっている。そして、上記固定鉄心６２、可動鉄心６３、付勢ばね６６及びコイル６７によって付勢手段としてのソレノイド部５９が構成されている。
【００２９】
上記構成の容量制御弁３２において、コイル６７への電力供給が無い場合には、設定吸入圧に依存して感圧部材４１は弁体３０を移動させて弁孔３５を開閉させ、コイル６７への通電がある場合には、吸入圧力Ｐｓ、電磁力及び感圧部材４１（付勢ばね５０）のばね力に基づいて弁孔３５を開閉させる。すると、吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスの第１連通路３８及び弁孔３５を介した容量室３４への流入量が調整され、さらには、吐出圧力Ｐｄの冷媒ガスの第２連通路３９及び連通路２９から制御圧室Ｃへの流入量が調整される。すると、制御圧室Ｃの制御圧室圧力Ｐｃと、吸入室１３ａの吸入圧力Ｐｓとの差圧が変化して、該差圧に応じて容量可変型圧縮機１０の斜板２２の傾斜角度が調整される。その結果として、ピストン２４のストローク量が調整され、吐出容量が調整される。
【００３０】
さて、図３に示すように、上記容量制御弁３２において、弁座３６ａは、弁孔３５から弁室３６へ向かうに従い弁孔３５を拡径するテーパ状に形成されている。また、弁室３６の前記弁体ガイド部４０において、該弁体ガイド部４０の相対向する内面間の距離（弁体ガイド部４０の径方向への距離）の中間点は、前記弁室３６の中心軸Ｌ１上に位置している。また、弁体ガイド部４０にて、弁室３６の中心軸Ｌ１の延びる方向に沿った弁体ガイド部４０の長さの中間点を中間点Ｒとし、弁体ガイド部４０の相対向する中間点Ｒ同士を結ぶ仮想線を直線Ｍとする。
【００３１】
そして、弁室３６にて、前記中心軸Ｌ１と直線Ｍとの交点を中心点Ｎとする。すなわち、この中心点Ｎは、弁室３６の中心軸Ｌ１上であって、前記中心軸Ｌ１の延びる方向に沿った弁体ガイド部４０の長さの中間点Ｒとなる位置に存在している。また、弁座３６ａに弁部３０ａが接触し、弁孔３５が閉弁された状態（シール構造が形成された状態）において、前記中心点Ｎから弁座３６ａと弁部３０ａの接触位置までの距離を半径ｒとした場合、前記中心点Ｎ及び半径ｒの球を球Ｋとする。図３に示す仮想円は前記球Ｋの球面を示しているものとする。そして、前記弁体３０の中心軸Ｌ３が弁室３６の中心軸Ｌ１と一致した状態で弁座３６ａに接触しているとき、弁体３０の弁部３０ａは前記球Ｋの球面（図３では仮想円の円弧）に沿う球面状に形成されている。すなわち、弁体３０の弁部３０ａは断面円弧状に形成されている。
【００３２】
また、前記閉弁状態において、弁部３０ａは、その球面状をなす部位の端縁（前記断面視における円弧の頂端）が弁座３６ａに線接触している。さらに、弁部３０ａは、弁体３０が傾くことなく前記端縁が弁座３６ａに線接触したとき、前記端縁から前記球Ｋの球面（仮想円）に沿った両側が球面状をなすように形成されている。そして、球面状をなす弁部３０ａがテーパ状をなす弁座３６ａに線接触することにより、弁部３０ａと弁座３６ａの間にシール構造が形成され、該シール構造によって弁孔３５が閉弁されている。なお、弁部３０ａにおける球面状に形成する範囲は、弁体３０と弁体ガイド部４０との間に形成されるクリアランスＣＬを考慮して設定されている。すなわち、前記クリアランスＣＬは、弁体３０の径方向に相対向する両側に存在する。このため、弁体３０は両クリアランスＣＬ側へ傾く可能性があるため、弁体３０がいずれのクリアランスＣＬ側へ傾いても弁部３０ａの弁座３６ａへの線接触が維持されるように弁部３０ａを球面状に形成する範囲が設定される。
【００３３】
次に、容量制御弁３２において、弁体３０の中心軸Ｌ３が弁室３６の中心軸Ｌ１と一致した状態で弁座３６ａに接触している状態で、駆動ロッド３１が傾いたときの作用について説明する。
【００３４】
さて、上記構成の容量制御弁３２においては、駆動ロッド３１の周面と固定鉄心６２の周面の間にクリアランスＣＬが形成されているため、駆動ロッド３１が傾くことがある。図４に示すように、駆動ロッド３１が傾いたとき、弁体３０は弁体ガイド部４０の内側にて前記クリアランスＣＬ分だけ傾く。すなわち、閉弁状態の弁体３０は、弁体ガイド部４０の内側にて、弁体３０の中心軸Ｌ３が弁室３６の中心軸Ｌ１に対して傾くように、前記中心点Ｎを中心点として傾く。
【００３５】
このとき、弁体３０の弁部３０ａは、前記球Ｋの球面（仮想円の円弧）に沿った球面状に形成されている。このため、弁体３０が傾いても弁部３０ａは弁座３６ａから離れることなく、弁部３０ａの弁座３６ａに対する接触が維持される。その結果として、弁部３０ａは弁座３６ａに対して線接触され続け、弁体３０と弁座３６ａの間には隙間が形成されることが阻止される。
【００３６】
弁体ガイド部４０の内側にて、弁体３０の径方向に対向する両側にクリアランスＣＬが形成されており、弁体３０はそのいずれのクリアランスＣＬ側へも傾く可能性がある。弁部３０ａは、弁部３０ａが弁座３６ａに線接触した位置から前記球Ｋの球面に沿った両側が球面状をなすように形成されている。したがって、弁体３０が該弁体３０の両側に対向するクリアランスＣＬのうちいずれのクリアランスＣＬ側へ傾いても弁部３０ａと弁座３６ａの線接触が維持される。その結果として、弁部３０ａと弁座３６ａとの間には、冷媒ガスの漏れを防止するシール構造が形成され続ける。
【００３７】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）弁座３６ａに接離する弁体３０の弁部３０ａを球面状に形成した。そして、弁部３０ａは、弁室３６の中心軸Ｌ１上であって、前記中心軸Ｌ１方向に沿った弁体ガイド部４０の長さの中間点Ｒとなる位置を中心点Ｎとし、該中心点Ｎから弁座３６ａと弁部３０ａの接触位置までの距離を半径ｒとする球Ｋの球面に沿った球面状に形成されている。このため、弁体３０が傾いたとき、弁部３０ａは前記球Ｋの球面に沿って移動するため、弁部３０ａと弁座３６ａとの線接触を維持することができる。すなわち、弁部３０ａと弁座３６ａとの間からの冷媒ガスの漏れを防止する弁部３０ａと弁座３６ａのシール構造を維持することができる。
【００３８】
特に、本実施形態のように駆動ロッド３１及び弁体３０に開放通路５３が形成され、大径化された駆動ロッド３１及び弁体３０を用いた容量制御弁３２においては、弁体３０が傾くことによって弁部３０ａと弁座３６ａの間に形成される隙間は大きくなる。しかし、本実施形態においては、弁部３０ａを球面状に形成することによって、弁体３０が傾いても弁部３０ａを弁座３６ａに線接触させ続け、シール構造を維持し続けることが可能となる。したがって、弁座３６ａと弁部３０ａの間に隙間が形成されることが防止され、該隙間から冷媒ガスが漏れることを防止することができる。その結果として、弁孔３５が弁体３０によって閉弁されているにも関わらず、弁孔３５から容量室３４へ冷媒ガスが漏れることが防止され、容量制御弁３２の容量制御を精度良く行うことができる。
【００３９】
（２）弁体３０が傾くことなく弁孔３５を閉弁した状態では、弁部３０ａは、該弁部３０ａと弁座３６ａの接触位置から球Ｋの球面に沿った方向の両側が球面状に形成されている。このため、弁体ガイド部４０の内側にて弁体３０の径方向に対向する両クリアランスＣＬのうちいずれのクリアランスＣＬ側へ弁体３０が傾いても、弁部３０ａと弁座３６ａが線接触した状態を維持することができる。
【００４０】
（３）弁部３０ａを球面状に形成する範囲は、弁体３０と弁体ガイド部４０の間に形成されたクリアランスＣＬを考慮して設定されている。このため、クリアランスＣＬが存在することによって生じる弁体３０の傾きが生じても、弁部３０ａと弁座３６ａの間に隙間が形成されることを防止することができる。
【００４１】
（４）弁部３０ａは球面状に形成され、弁座３６ａはテーパ状に形成されている。このため、弁部３０ａは弁座３６ａに対して線接触することとなる。したがって、閉弁時の弁部３０ａと弁座３６ａの間に生じる摩擦を、面接触する場合に比して低減することができ、弁座３６ａが摩耗によって凹んだりすることが生じにくく、冷媒ガスの漏れ防止に寄与することができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の弁部３０ａ及び弁座３６ａを変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその重複する説明を省略する。
【００４３】
さて、第２の実施形態において、弁体３０の弁部３０ａは球面状に形成されておらず、弁部３０ａは、円柱状をなす弁体３０の端縁たる角部によって形成されている。このため、弁体３０の断面視では、弁部３０ａは直角状に形成されている。
【００４４】
一方、弁室３６の弁座３６ａは、弁室３６の中心軸Ｌ１上であって、前記中心軸Ｌ１方向に沿った弁体ガイド部４０の長さの中間点Ｒとなる位置を中心点Ｎとし、該中心点Ｎから弁座３６ａと弁部３０ａの接触位置までの距離を半径ｒとする球Ｋの球面に沿った球面状に形成されている。このため、弁体３０の角部よりなる弁部３０ａは、弁座３６ａに線接触するようになっている。また、前記弁体３０の中心軸Ｌ３が弁室３６の中心軸Ｌ１と一致した状態で弁座３６ａに線接触しているとき、弁座３６ａは、弁部３０ａが線接触した位置から前記球Ｋの球面に沿った両側が球面状をなすように形成されている。
【００４５】
さて、弁部３０ａが弁体３０の角部により形成されているため、弁孔３５の閉弁状態において、弁体３０には、該弁体３０の中心軸Ｌ３の軸方向に交差し、かつ弁体３０の径方向へ延びる面が存在しない。すなわち、弁体３０には、冷媒ガスの圧力を受圧することによって、閉弁状態の弁体３０を開弁させる方向へ移動させる受圧面が存在しない。そして、弁体３０には、閉弁状態の弁体３０を開弁させる方向へ移動させない周面のみが冷媒ガスの圧力を受圧する。
【００４６】
したがって、第２の実施形態によれば、前記第１の実施形態の（１）に記載の効果に加え、以下の効果も発揮することができる。
（５）第２の実施形態の容量制御弁３２においては、吐出圧力Ｐｄが導入される弁室３６であっても、弁体３０には閉弁状態の弁体３０を開弁させる方向へ移動させる受圧面が存在しない。このため、弁体３０が吐出圧力Ｐｄの影響を受けることがなく、弁体３０が吐出圧力Ｐｄを受圧することによって駆動ロッド３１が移動することがない。その結果として、感圧部材４１の設定吸入圧にずれが生じてしまい、容量制御弁３２の容量制御が正確に行われなくなってしまう不具合を防止することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  容量制御弁３２において、弁部３０ａを球Ｋの球面に沿って球面状に形成し、弁座３６ａを弁孔３５の端縁によって形成してもよい。この場合、弁体３０によって弁孔３５を閉弁したとき、弁部３０ａの一部が弁孔３５内に入り込むようになっている。
【００４８】
○  容量制御弁３２において、弁部３０ａ及び弁座３６ａを球Ｋの球面に沿って球面状に形成し、弁部３０ａと弁座３６ａを面接触させた構成としてもよい。
○  各実施形態において、容量制御弁３２を吸入圧力Ｐｓを感圧部材４１の設定圧として用いて冷媒ガスの容量制御を行う構成としたが、容量制御弁３２の容量制御を吐出圧力の差圧に応じて行う制御弁としてもよく、容量制御弁３２の構成は各実施形態の構成に限定されない。
【００４９】
○  容量制御弁３２における弁部３０ａと弁座３６ａのシール構造は、冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機１０の容量制御弁３２に適用することに限定されるものではなく、冷媒循環回路における容量可変型圧縮機１０以外の冷媒流路や、冷媒循環回路以外にも、油圧回路等の流体流路における弁装置のシール構造に適用してもよい。
【００５０】
○  容量制御弁３２の付勢手段として、ソレノイド部５９の代わりに付勢ばねを用いてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
【００５１】
（１）流体が流れる流路の一部を構成する弁室と、前記弁室内に移動可能に配置され、前記弁室の弁座に弁部が接離することで前記流路を開閉する弁体と、前記弁体と一体的に移動し、該弁体の位置決めに関与する付勢手段の付勢力を弁体に伝達するロッドと、前記ロッド及び弁体内を軸方向に貫通して設けられ、前記流体を流通可能とする流通路と、前記弁体の移動を弁室の中心軸に沿った方向へガイドする弁体ガイド部とを有する弁装置における前記弁部と弁座のシール構造において、前記弁部及び弁座のうち少なくとも一方を、前記弁室の中心軸上であって該中心軸に沿った前記弁体ガイド部の長さの中間点となる位置を中心点とし、閉弁状態における前記弁座と弁部の接触位置から前記中心点までの距離を半径とする球の球面に沿った球面状に形成したことを特徴とする弁装置におけるシール構造。
【００５２】
（２）前記流路は、冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機において制御圧領域と吐出圧領域とを接続するガス通路であって、前記流体は前記容量可変型圧縮機によって圧縮される冷媒ガスである技術的思想（１）に記載の弁装置におけるシール構造。
【００５３】
（３）前記弁部が前記球面状に形成されている技術的思想（１）又は（２）に記載の弁装置におけるシール構造。
（４）前記弁座が前記球面状に形成され、前記弁部は弁体の頂端縁によって形成されており、前記弁座に前記弁部が線接触される技術的思想（１）〜（３）のうちいずれか一項に記載の弁装置におけるシール構造。
【００５４】
（５）前記弁体は、前記弁部に対して線接触している請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機の容量制御弁。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態の容量可変型圧縮機及び容量制御弁を示す縦断面図。
【図２】実施形態の容量制御弁を示す縦断面図。
【図３】第１の実施形態の弁部及び弁座を示す部分拡大断面図。
【図４】弁体が傾いた状態を示す弁部及び弁座を示す部分拡大断面図。
【図５】第２の実施形態の弁部及び弁座を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
【００５６】
Ｃ…制御圧領域としての制御圧室、Ｋ…球、Ｌ１…中心軸、Ｎ…中心点、ｒ…半径、Ｒ…中間点、１０…容量可変型圧縮機、３０…弁体、３０ａ…弁部、３１…ロッドとしての駆動ロッド、３２…容量制御弁、３５…弁孔、３６…弁室、３６ａ…弁座、４０…弁体ガイド部、５９…付勢手段としてのソレノイド部、５３…流通路としての開放通路。
【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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