(57)【要約】【課題】媒体が吐出圧ポートからスプールとスプール収容孔との間のクリアランスを介して制御圧ポートにリークすることによって生じる不具合を抑制することが可能な可変容量コンプレッサの制御弁を得る。【解決手段】本体部１２には、吐出圧Ｐｄがスプール収容孔１２ａに導入される吐出圧ポートとしての横穴ポート１２ｆと、制御圧Ｐｃがスプール収容孔１２ａに導入される制御圧ポートとしての横穴ポート１２ｉとが形成されている。そして、制御弁１は、スプール収容孔１２ａの横穴ポート１２ｆと横穴ポート１２ｉとの間となる位置に、本体部内通路１２ｐを介して吸入圧Ｐｓが導入されるように構成されている。【選択図】図２
2008151010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプール（１３）と、当該スプール（１３）を収容するスプール収容孔（１２ａ）が形成された本体部（１２）とを備え、可変容量コンプレッサ（２）の吐出流路（４）と制御圧室（３）とを連通する導入側連通路（６）の途中に設けられた高圧弁部（７）と、吸入流路（５）と当該制御圧室（３）とを連通する排出側連通路（８）の途中に設けられた低圧弁部（９）と、が形成され、高圧弁部（７）および低圧弁部（９）の連通開度を可変制御することにより制御圧室（３）の圧力を変化させて斜板（２ａ）の角度を変化させる可変容量コンプレッサの制御弁において、
前記本体部（１２）には、吐出流路側の圧力がスプール収容孔（１２ａ）に導入される吐出圧ポート（１２ｆ）と、制御室内の圧力がスプール収容孔（１２ａ）に導入される制御圧ポート（１２ｉ）とが形成され、
前記スプール収容孔（１２ａ）の吐出圧ポート（１２ｆ）と制御圧ポート（１２ｉ）との間に、吸入流路側の圧力が導入されることを特徴とする可変容量コンプレッサの制御弁。
【請求項２】
前記本体部（１２）内に形成される本体部内通路（１２ｐ）を介して前記吸入流路側の圧力が導入されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の可変容量コンプレッサの制御弁。
【請求項３】
前記本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に形成される前記本体部内通路（１２ｐ）の開口（１２ｒ）が、当該本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に装着されたシール部材（２２）によって塞がれるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の可変容量コンプレッサの制御弁。
【請求項４】
前記本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に形成される前記本体部内通路（１２ｐ）の開口（１２ｒ）が、当該本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に装着されたフィルタ部材（２３）によって塞がれるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の可変容量コンプレッサの制御弁。
【請求項５】
前記スプール（１３）内に形成されたスプール内通路（１３ｆ）を介して前記吸入流路側の圧力が導入されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の可変容量コンプレッサの制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量コンプレッサの制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用空調装置等の冷凍サイクルに用いられる可変容量コンプレッサの制御弁として、可変容量コンプレッサの吐出流路と制御圧室とを連通する導入側連通路の途中に設けられた高圧弁部と、吸入流路と当該制御圧室とを連通する排出側連通路の途中に設けられた低圧弁部とを備えて、高圧弁部および低圧弁部の連通開度を可変制御することにより制御圧室の圧力を変化させて斜板の角度を変化させるものが知られている。
【０００３】
かかる構成では、ケース室（クランク室）を制御圧室として用いる場合が多く、その場合、制御圧（制御圧室の圧力）を高くすると斜板角度が小さくなって吐出容量が少なくなり、制御圧を低くすると斜板角度が大きくなって吐出容量が多くなる（例えば特許文献１）。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０６５７８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示される制御弁では、高圧弁部としてのボール弁において、吐出圧が弁体を閉じる方向に作用するため、斜板角度を小さくして吐出容量を減らす制御を行う場合において、当該吐出圧によって高圧弁部が不本意に閉弁し、制御圧が低下して斜板角度が増大し、吐出容量が増大してしまう虞がある。
【０００５】
また、上記高圧弁部としてボール弁を有するものの他に、従来、高圧弁部としてのスプール弁に低圧弁部の弁体が一体化されているものがあるが、その場合には、高圧弁部で本体部とスプールとのクリアランスにおいてリークが生じる分、冷房開始時等において、起動が遅くなるという問題があった。
【０００６】
この問題は、高圧側弁体に作用する吐出流路側の圧力が減殺されるように構成すれば解消することができるが、当該構成では、吐出圧ポートを制御圧ポートがスプールとスプール収容孔との間のクリアランスを介して相互に隣接して配置されるレイアウトとなる場合がある。
【０００７】
しかし、その場合には、当該クリアランスからのリークによって制御圧が上昇傾向となって、斜板角度が小さくなりやすく、所期の最大吐出容量を確保し難くなったり、斜板角度のハンチングが生じたりする虞があった。
【０００８】
そこで、本発明は、媒体が吐出圧ポートからスプールとスプール収容孔との間のクリアランスを介して制御圧ポートにリークすることによって生じる不具合を抑制することが可能な可変容量コンプレッサの制御弁を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明にあっては、スプール（１３）と、当該スプール（１３）を収容するスプール収容孔（１２ａ）が形成された本体部（１２）とを備え、可変容量コンプレッサ（２）の吐出流路（４）と制御圧室（３）とを連通する導入側連通路（６）の途中に設けられた高圧弁部（７）と、吸入流路（５）と当該制御圧室（３）とを連通する排出側連通路（８）の途中に設けられた低圧弁部（９）と、が形成され、高圧弁部（７）および低圧弁部（９）の連通開度を可変制御することにより制御圧室（３）の圧力を変化させて斜板（２ａ）の角度を変化させる可変容量コンプレッサの制御弁において、上記本体部（１２）には、吐出流路側の圧力がスプール収容孔（１２ａ）に導入される吐出圧ポート（１２ｆ）と、制御室内の圧力がスプール収容孔（１２ａ）に導入される制御圧ポート（１２ｉ）とが形成され、上記スプール収容孔（１２ａ）の吐出圧ポート（１２ｆ）と制御圧ポート（１２ｉ）との間に、吸入流路側の圧力が導入されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明にあっては、上記本体部（１２）内に形成される本体部内通路（１２ｐ）を介して上記吸入流路側の圧力が導入されるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明にあっては、上記本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に形成される上記本体部内通路（１２ｐ）の開口（１２ｒ）が、当該本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に装着されたシール部材（２２）によって塞がれるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明にあっては、前記本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に形成される前記本体部内通路（１２ｐ）の開口（１２ｒ）が、当該本体部（１２）の外表面（１２ｑ）に装着されたフィルタ部材（２３）によって塞がれるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明にあっては、前記スプール（１３）内に形成されたスプール内通路（１３ｆ）を介して前記吸入流路側の圧力が導入されるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、スプール収容孔の吐出圧ポートと制御圧ポートとの間に、吸入流路側の圧力が導入されるため、吐出圧ポートから制御圧ポートに媒体がリークするのを抑制することができ、当該媒体のリークに伴う不具合を抑制することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、スプール収容孔の所定位置に吸入流路側の圧力を導入する構成を比較的簡素な構成として得ることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、本体部の外表面に装着されたシール部材によって本体部内通路の開口を塞ぐことで、プラグを省略することができる分、部品点数を削減できるとともに、製造の手間を省くことができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、本体部の外表面に装着されたフィルタ部材によって本体部内通路の開口を塞ぐことで、プラグを省略することができる分、部品点数を削減できるとともに、製造の手間を省くことができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、本体部に通路を形成する必要が無くなる分、本体部における他の通路等のレイアウトの自由度を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
（第１実施形態）図１は、本実施形態にかかる可変容量コンプレッサおよび制御弁の装置構成の概略図、図２は、制御弁の縦断面図（中心軸を含む断面図）であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図、図３は、図２のＡ部の拡大図、図４は、図２のＢ部の拡大図、図５は、制御弁の縦断面図であって、高圧弁部が開いていて低圧弁部が閉じている状態を示す図、図６は、制御弁における可動部の位置と高圧弁部および低圧弁部の開口面積との相関関係を示すグラフである。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態にかかる制御弁１は、可変容量コンプレッサ２の吐出容量を変化させるべく斜板２ａの傾斜角度を変化させる制御圧Ｐｃを制御するものであって、一例としては、制御圧室としてのケース室３内の圧力（制御圧）Ｐｃを制御するものである。この場合、ケース室３内の圧力Ｐｃが低いほど、可変容量コンプレッサ２内のピストンに作用する圧力差が大きくなって吐出容量が増大し、逆にケース室３内の圧力が高いほど吐出容量が減少することになる。
【００２２】
制御圧Ｐｃは、吐出流路４（例えば吐出ポート）における媒体の圧力（吐出圧）Ｐｄと、吸入流路５（例えば吸入ポート）における媒体の圧力（吸入圧）Ｐｓとの中間圧として生成される。このために、制御弁１は、吐出流路４とケース室３とを連通する導入側連通路６の途中に設けられてその連通開度を可変制御する高圧弁部７と、吸入流路５とケース室３とを連通する排出側連通路８の途中に設けられてその連通開度を可変制御する低圧弁部９とを備えており、これらの連通開度の調整によって、制御圧Ｐｃを生成するようになっている。かかる構成の場合、高圧弁部７における連通開度が大きいほど制御圧Ｐｃは吐出圧Ｐｄに近付いて高圧となる一方、低圧弁部９における連通開度が大きいほど制御圧Ｐｃは吸入圧Ｐｓに近付いて低圧となる。また、高圧弁部７の連通開度と低圧弁部９の連通開度との双方を制御することによって、吐出流路４から吸入流路５への媒体の流出をなるべく抑えてエネルギロスを小さくしながら制御圧Ｐｃを生成することが可能となる。
【００２３】
また、本実施形態では、この制御圧Ｐｃの生成に用いる媒体の流通経路（導入側連通路６および排出側連通路８を含む）をケース室３内の媒体循環経路としても利用しており、摺動部分の潤滑や冷却に役立てている。このため、ケース室３に臨む導入側連通路６の開口６ａと排出側連通路８の開口８ａとは相互に適宜に離間させて配置されるとともに、高圧弁部７から低圧弁部９に至るまでの媒体経路もある程度長くなっている。したがって、高圧弁部７におけるケース室３側の圧力Ｐｃ１は、低圧弁部９におけるケース室３側の圧力Ｐｃ２よりも僅かに高くなっている。
【００２４】
図２に示すように、制御弁１は、位置制御手段としてのソレノイドが内蔵されるソレノイド１０と、高圧弁部７および低圧弁部９が内蔵される弁部１１とを備えている。
【００２５】
弁部１１において、高圧弁部７の弁体（高圧側弁体７ａ）と低圧弁部９の弁体（低圧側弁体９ａ）は、ソレノイドの可動部１０ａの進退方向に縦列配置されて相互に当接されるとともに、付勢手段としてのコイルスプリング１４，１６等によって可動部１０ａに押し付けられており、可動部１０ａの進退位置を可変することで、高圧側弁体７ａおよび低圧側弁体９ａの位置を可変させ、高圧弁部７および低圧弁部９の双方の連通開度を制御できるようになっている。本実施形態では、可動部１０ａに近い側に低圧側弁体９ａを、遠い側に高圧側弁体７ａを配置している。なお、以下の説明では、便宜上、各図中の矢印Ｘの指示方向を先端側、その逆側を基端側と称することにする。可動部１０ａ、低圧側弁体９ａ、および高圧側弁体７ａともに、Ｘ方向に沿って進退する。このＸ方向は、本体部（スリーブ）１２、スプール１３、およびソレノイドの可動部１０ａの軸方向に沿っている。
【００２６】
弁部１１は、長手方向に断面円形のスプール収容孔１２ａが形成された略円筒状の本体部１２を備えており、そのスプール収容孔１２ａ内に、適宜なクリアランスをもってスプール１３が挿入され、スプール収容孔１２ａ内でその長手方向に沿って進退可能となっている。
【００２７】
弁部１１の先端側には、高圧弁部７が形成されている。ここで、図２および図３を参照しながら、この高圧弁部７の具体的な構成について説明する。
【００２８】
本体部１２のスプール収容孔１２ａの先端側には当該スプール収容孔１２ａより径が大きい有底円筒状の凹部１２ｂが形成され、その凹部１２ｂの開口１２ｅ側は蓋体１２ｄによって塞がれている。
【００２９】
一方、スプール１３の先端部には、スプール収容孔１２ａよりも僅かに径外方向に張り出す傘状のポペット１３ａが形成されている。このポペット１３ａは凹部１２ｂ内に収容されている。図２および図３の状態では、ポペット１３ａの底面１３ｂと凹部１２ｂの底面１２ｃとは相互に当接している。本実施形態では、このポペット１３ａが高圧弁部７の高圧側弁体７ａに相当し、凹部１２ｂの底面１２ｃがそのシール面（着座面）に相当する。
【００３０】
ここで、蓋体１２ｄとポペット１３ａとの間には付勢手段としてのコイルスプリング１４が介装されており、ポペット１３ａは、このコイルスプリング１４によってＸ方向基端側、すなわち高圧側弁体７ａの閉弁方向に付勢されている。
【００３１】
また、本体部１２には、スプール収容孔１２ａの先端側の開口１２ｅからＸ方向基端側に所定距離だけ離間した位置において、当該スプール収容孔１２ａと直交する横穴ポート１２ｆが形成される一方、スプール１３には、ポペット１３ａの底面１３ｂからこの横穴ポート１２ｆに対向する位置まで細く抉られた略一定の円形断面を有する細径部１３ｃが形成されている。
【００３２】
そして、図２，図３には図示しない導入側連通路６のケース室３側が蓋体１２ｄに形成された貫通孔１２ｇを介して凹部１２ｂ内に連通される一方、導入側連通路６の吐出流路４側が、横穴ポート１２ｆに連通されている。よって、凹部１２ｂ内の圧力、すなわちポペット１３ａの背圧は制御圧（Ｐｃ１）となり、横穴ポート１２ｆおよびスプール１３の細径部１３ｃに対応する間隙１２ｈ内の圧力は吐出圧Ｐｄとなる。すなわち、本実施形態では、この横穴ポート１２ｆが吐出圧ポートに相当する。
【００３３】
ここで、スプール１３の細径部１３ｃのＸ方向先端側の端面には吐出圧Ｐｄが当該Ｘ方向先端側に作用し、スプール１３の細径部１３ｃのＸ方向基端側の端面には吐出圧Ｐｄが当該Ｘ方向先端側に作用する。したがって、スプール１３に作用する吐出圧Ｐｄは、スプール１３の軸方向に減殺（相殺）される。
【００３４】
上記構成で、スプール１３がＸ方向先端側に移動して高圧側弁体７ａとしてのポペット１３ａが着座面としての底面１２ｃから離間すると、高圧弁部７が開いた状態となって導入側連通路６が連通することになる。この高圧弁部７による連通開度は、ポペット１３ａの底面１２ｃからの離間距離に応じて拡がることになる。一方、スプール１３がＸ方向で最も基端側に位置してポペット１３ａが底面１２ｃに着座した状態は、高圧弁部７が閉じた状態に相当し、この状態では、導入側連通路６が遮断されるようになっている。かかる構成では、ポペット１３ａを底面１２ｃに押し付けるなどして馴染ませることで、高圧弁部７におけるシール性を高めることができる。そして、ポペット１３ａのＸ方向位置、すなわち高圧弁部７の連通開度は、後述する位置制御手段としてのソレノイドによって制御されることになる。
【００３５】
弁部１１の基端側には、低圧弁部９が形成されている。ここで、図２，図４および図５を参照しながら、この低圧弁部９の具体的な構成について説明する。
【００３６】
本体部１２には、横穴ポート１２ｆからＸ方向基端側に所定距離だけ離間した位置において、スプール収容孔１２ａと直交する別の横穴ポート１２ｉが形成される一方、スプール１３には、当該横穴ポート１２ｉと対向する位置から基端側の端部にかけて細く抉られた略一定の円形断面を有する細径部１３ｄが形成されている。
【００３７】
なお、スプール１３のうち横穴ポート１２ｆと横穴ポート１２ｉとの間に存在する拡径区間（一般部１３ｅ）については、スプール収容孔１２ａとの間のクリアランスを狭くして、このクリアランスを介する媒体の漏れが少なくなるようにしてある。
【００３８】
また、本体部１２のスプール収容孔１２ａより基端側には、当該スプール収容孔１２ａより径が大きい有底円筒状の凹部１２ｊが形成されている。この凹部１２ｊの側壁１２ｋの先端側は、ソレノイド１０の先端側に設けられた凹溝１０ｂ内に圧入されており、これにより、弁部１１とソレノイド１０とが結合されている。
【００３９】
そして、凹部１２ｊ内には、低圧側弁体９ａとしてのポペット１５が配置されている。このポペット１５には、略円筒状の凹部１５ａが形成されており、この凹部１５ａ内にスプール１３の細径部１３ｄが緩挿されている。
【００４０】
このポペット１５のＸ方向先端側には、環状の突起１５ｂが設けられており、図５に示すように、当該ポペット１５がＸ方向の最も先端側に位置した状態では、突起１５ｂはスプール収容孔１２ａの基端側の開口１２ｍから当該スプール収容孔１２ａ内に挿入されるとともに、突起１５ｂの周囲の頂面１５ｃと凹部１２ｊの底面１２ｎとが当接するようになっている。上述したように、本実施形態では、このポペット１５が低圧弁部９の低圧側弁体９ａに相当するとともに、凹部１２ｊの底面１２ｎがそのシール面（着座面）に相当する。
【００４１】
また、底面１２ｎとポペット１５との間には付勢手段としてのコイルスプリング１６が介装されており、ポペット１５は、このコイルスプリング１６によってＸ方向基端側、すなわち低圧側弁体９ａの開弁方向に付勢されている。
【００４２】
そして、図２，図４および図５には図示しない排出側連通路８のケース室３側が横穴ポート１２ｉに連通される一方、排出側連通路８の吸入流路５側が、側壁１２ｋに形成された貫通孔１２ｏを介して凹部１２ｊ内に連通されている。よって、凹部１２ｊ内の圧力、すなわちポペット１５の背圧は吸入圧Ｐｓとなり、横穴ポート１２ｉの圧力は制御圧（Ｐｃ２）となる。すなわち、本実施形態では、この横穴ポート１２ｉが制御圧ポートに相当する。
【００４３】
スプール１３がＸ方向基端側に移動して低圧側弁体９ａとしてのポペット１５が着座面としての底面１２ｎから離間すると、低圧弁部９が開いた状態となって排出側連通路８が連通することになる。この低圧弁部９による連通開度は、ポペット１５の底面１２ｎからの離間距離に応じて拡がることになる。一方、スプール１３がＸ方向で最も先端側に位置してポペット１５が底面１２ｎに着座した状態は、低圧弁部９が閉じた状態に相当し、この状態では、排出側連通路８が遮断されるようになっている。かかる構成では、ポペット１５を底面１２ｎに押し付けるなどして馴染ませることで、低圧弁部９におけるシール性を高めることができる。そして、ポペット１５のＸ方向の位置、すなわち低圧弁部９の連通開度は、後述する位置制御手段としてのソレノイドによって制御されることになる。
【００４４】
ソレノイド１０の可動部１０ａは、低圧側弁体９ａとしてのポペット１５の基端側に配置されている。
【００４５】
本実施形態では、可動部１０ａは、Ｘ方向先端側に位置する第１部材１０ｃと基端側に位置する第２部材１０ｄとをＸ方向に並べて相互に一体的に結合した形状となっている。第１部材１０ｃには、先端側がすり鉢状に拡開するとともに基端側が略円筒状となる凹部１０ｅが形成されており、この凹部１０ｅ内にポペット１５が緩挿されている。このとき、ポペット１５の底面１５ｄが、凹部１０ｅの底面１０ｆに当接するようになっており、当該ポペット１５は、コイルスプリング１６によって第１部材１０ｃに押し付けられている。凹部１０ｅの内壁とポペット１５の外壁とのクリアランスにより、ポペット１５と可動部１０ａとの軸ずれを吸収できるようになっている。
【００４６】
第１部材１０ｃの先端部にはフランジ部１０ｇが形成されている。このフランジ部１０ｇが、ソレノイド１０のケーシング１０ｈの先端側に形成された凹部１０ｉの開口縁部に係止されることによって、可動部１０ａの基端側への移動が規制されている。
【００４７】
フランジ部１０ｇの裏面１０ｊと凹部１０ｉの側壁に形成された段差部１０ｋとの間には付勢手段としてのコイルスプリング１７が介装されており、このコイルスプリング１７により、可動部１０ａはＸ方向先端側に付勢されている。
【００４８】
また、凹部１０ｉは、円環板状のダイヤフラム１８によって隔絶されている。このダイヤフラム１８の周縁部は、ケーシング１０ｈにシールが確保された状態で装着される一方、ダイヤフラム１８の中央部は第１部材１０ｃと第２部材１０ｄとでシールが確保された状態で挟持されている。
【００４９】
ここで、凹部１０ｉは、フランジ部１０ｇの表裏を貫通する通路１０ｍを介して凹部１２ｊと連通されているため、当該凹部１０ｉ内、すなわちダイヤフラム１８の先端側の面（表面）に作用する圧力は吸入圧Ｐｓとなる。一方、ダイヤフラム１８によるシールにより、当該ダイヤフラム１８の基端側の面（裏面）に作用する圧力は大気圧となっている。したがって、吸入圧Ｐｓが所定値より増大するとダイヤフラム１８に作用する差圧により、可動部１０ａが基端側に移動する。
【００５０】
また、可動部１０ａにはシャフト１９が結合されており、このシャフト１９は、基端側に配置された付勢手段としてのコイルスプリング２０によって先端側へ付勢されている。
【００５１】
上記構成で、コイル２１に通電すると、可動部１０ａ（第２部材１０ｄ）に対して基端側へ向かう吸引力が作用することになるが、コイル２１への電流制御によって吸引力を調整することで、この吸引力と付勢手段としてのコイルスプリング１４，１６，１７，２０による付勢力とのバランスによって可動部１０ａ、およびこれに当接する低圧側弁体９ａとしてのポペット１５、ならびに当該ポペット１５に当接するスプール１３に設けられる高圧側弁体７ａとしてのポペット１３ａのＸ方向の位置が定まることになる。
【００５２】
ここで、コイル２１への通電制御、あるいはダイヤフラム１８に作用する吸入圧Ｐｓの上昇によって可動部１０ａが基端側に移動すると、付勢手段としてのコイルスプリング１６の作用によって低圧側弁体９ａとしてのポペット１５も可動部１０ａに連動して基端側に移動し、さらに、付勢手段としてのコイルスプリング１４の作用によってスプール１３に設けられた高圧側弁体７ａとしてのポペット１３ａも可動部１０ａに連動して基端側に移動することになる。
【００５３】
ただし、本実施形態では、ポペット１３ａが設けられるスプール１３とポペット１５とは結合されてなく、分離可能な構成となっているため、図２に示すように、高圧側弁体７ａとしてのポペット１３ａが着座面としての底面１２ｃに着座した以降は、スプール１３からポペット１５が分離して、低圧弁部９のみ連通開度が拡大することになる。
【００５４】
図６は、以上の構成を備える制御弁１における可動部１０ａのＸ方向の位置に対する高圧弁部７および低圧弁部９の連通開度を示している。この図６において、横軸は、可動部１０ａのＸ方向の位置を示しており、右側が基端側、左側が先端側となっている。また、縦軸は連通開度（開口面積）である。
【００５５】
高圧弁部７の連通開度は、可動部１０ａの位置すなわちポペット１３ａの位置によって線形的に変化する。すなわち、可動部１０ａが最も先端側に位置する状態（図５）で高圧弁部７の連通開度は最大となり、可動部１０ａの位置が基端側に変化するにしたがって高圧弁部７の連通開度は線形的に減少し、高圧側弁体７ａとしてのポペット１３ａが着座面としての底面１２ｃに当接した時点で高圧弁部７が閉弁し、その連通開度は０となる。なお、高圧弁部７が閉弁すると、導入側連通路６を介してのケース室３内への媒体の供給が停止されるが、ピストン−シリンダ間のクリアランスからのリーク等によりケース室３内への媒体の供給を確保することができる。
【００５６】
低圧弁部９の連通開度も可動部１０ａの位置に応じて変化するが、可動部１０ａの位置に応じてその変化の仕方が異なっている。すなわち、まず、可動部１０ａが最も先端側に位置する状態では、低圧側弁体９ａとしてのポペット１５が着座面としての底面１２ｎに当接して低圧弁部９は閉弁している。
【００５７】
可動部１０ａの位置が基端側に変化すると、ポペット１５が底面１２ｎから離間する。ポペット１５が底面１２ｎからさほど離間していない間は連通開度は線形的に変化する（領域１）。それ以降、ポペット１５の底面１２ｎからの離間距離が増大しても、突起１５ｂがスプール収容孔１２ａ内に挿入されている間は、低圧弁部９の連通開度については突起１５ｂとスプール収容孔１２ａとのクリアランスが支配的となり、固定オリフィスに等価な状態となる。よって、この区間では、連通開度の変化がほぼ一定となる（領域２）。その後、突起１５ｂがスプール収容孔１２ａから抜け出ると、ポペット１５の底面１２ｎからの離間距離に応じて低圧弁部９の連通開度が線形的に増大する（領域３）。そして、この領域３においては、上述したように、ポペット１５すなわち低圧側弁体９ａが、ポペット１３ａすなわち高圧側弁体７ａを備えるスプール１３より分離して離間するため（隙間Ｇ）、高圧弁部７が閉じて高圧側弁体７ａの基端側への移動が規制されるのに拘わらず、低圧弁部９の連通開度を速やかに拡大することができる。
【００５８】
ところで、本実施形態では、スプール収容孔１２ａの、吐出圧ポートとしての横穴ポート１２ｆと制御圧ポートとしての横穴ポート１２ｉとの間となる区間に、本体部内通路１２ｐを介して吸入圧Ｐｓが導入されている。具体的には、本体部１２には、スプール収容孔１２ａの横穴ポート１２ｆ，１２ｉの中間点に開口する横穴ポート１２ｐｂが形成されるとともに、この横穴ポート１２ｐｂと凹部１２ｊとを連通する縦穴１２ｐａが形成される。上述したように、凹部１２ｊ内には吸入圧Ｐｓが導入されているため、かかる構成によって、スプール収容孔１２ａの横穴ポート１２ｆ，１２ｉの中間点、すなわち横穴ポート１２ｐｂには、吸入圧Ｐｓが導入されることになる。本実施形態では、これら縦穴１２ｐａおよび横穴ポート１２ｐｂが本体部内通路１２ｐに相当する。
【００５９】
なお、スプール１３には、横穴ポート１２ｐｂに対応する位置に縮径部１３ｇが形成され、スプール収容孔１２ａと縮径部１３ｇとの間に形成される間隙１２ｓ内では圧力がほぼ均等となるようにしてある。
【００６０】
ここで、本実施形態では、本体部１２の外表面１２ｑに形成される横穴ポート１２ｐｂの開口１２ｒが、当該外表面１２ｑに装着されたシール部材としてのＯリング２２によって塞がれ、当該開口１２ｒから本体部１２外に媒体が漏れないようにしてある。こうすることで、横穴ポート１２ｐｂの開口１２ｒをプラグ等によって塞ぐ必要が無くなる分、部品点数を削減できるとともに、製造の手間を省くことができる。
【００６１】
なお、上記構成では、縦穴１２ｐａおよび横穴ポート１２ｐｂともに、本体部１２にスプール収容孔１２ａや横穴ポート１２ｆ，１２ｉ等を形成するタイミングで形成しておき、予め十分な洗浄処理等を施しておくのが好適である。
【００６２】
以上の本実施形態によれば、高圧側弁体７ａとしてのポペット１３ａに対して作用する吐出圧Ｐｄがスプール１３のＸ方向基端側および先端側の双方に作用して減殺されるように構成されているため、従来のように、高圧弁部が開いた状態にあるときに、高圧側弁体に作用した吐出流路側の圧力Ｐｄによって高圧弁部が閉じてケース室内の圧力が低下するのを抑制することができる。したがって、可変容量コンプレッサ２の斜板２ａの角度が小さい状態で、高圧弁部７の連通開度が狭くなったり閉じたりしてケース室３内の圧力が低下し、斜板２ａの角度が大きくなるのを抑制することができる。
【００６３】
すなわち、本実施形態によれば、斜板２ａの角度を小さく維持して吐出容量が殆ど無い状態をより確実に得ることができるため、所謂クラッチレスシステム用の可変容量コンプレッサに適用するのに好適である。その場合、クラッチを用いてコンプレッサの回転を停止させるシステムに比べて、部品点数を減らして、装置構成を簡素化し、重量を低減できるという利点がある。
【００６４】
そして、本実施形態によれば、位置制御手段としてのソレノイド１０によって低圧側弁体９ａとしてのポペット１５が基端側に配置されたときに、高圧側弁体７ａとしてのポペット１３ａと低圧側弁体９ａとしてのポペット１５とが分離するため、ポペット１３ａによってポペット１５が制約を受けることなく低圧弁部９の連通開度を拡げることができる。したがって、可変容量コンプレッサ２の始動時において、より迅速に低圧弁部９の連通開度を拡大してケース室３内の制御圧Ｐｃを低下させ、斜板２ａの角度を大きくして、所要の吐出容量をより迅速に確保できるようになる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、スプール収容孔１２ａの、吐出圧ポートとしての横穴ポート１２ｆと制御圧ポートとしての横穴ポート１２ｉとの間となる位置に、吸入圧Ｐｓが導入されるため、横穴ポート１２ｆ，１２ｉ間における媒体のリークに伴って制御圧Ｐｃが吐出圧Ｐｄの影響を受けることが抑制され、それに伴う不具合を抑制することができる。
【００６６】
そして本実施形態では、本体部１２に本体部内通路１２ｐを形成することで、当該吸入圧Ｐｓをスプール収容孔１２ａ内に導入する構成を比較的簡素な構成として得ることができる。
【００６７】
（第２実施形態）図７は、本実施形態にかかる制御弁の縦断面図（中心軸を含む断面図）であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図である。なお、本実施形態にかかる制御弁１Ａは、上記第１実施形態にかかる制御弁１と同等の構成要素を備えている。よって、それら同等の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００６８】
本実施形態にかかる制御弁１Ａでは、本体部１２Ａに、凹部１２ｊとスプール収容孔１２ａの横穴ポート１２ｆ，１２ｉの中間点とを直線的に連通する本体部内通路１２ｐが形成されている。
【００６９】
したがって、本実施形態によっても、本体部内通路１２ｐを介してスプール収容孔１２ａの横穴ポート１２ｆ，１２ｉ間に吸入圧Ｐｓが導入されるため、上記第１実施形態と同様に、横穴ポート１２ｆから横穴ポート１２ｉへの媒体のリークによって制御圧Ｐｃが吐出圧Ｐｄの影響を受けることが抑制され、それに伴う不具合を抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、一度の穴あけ作業で本体部内通路１２ｐを得ることができるとともに、プラグ等で開口を塞ぐ必要も無く、部品点数を減らし、製造の手間を省くことが可能となる。
【００７１】
（第３実施形態）図８は、本実施形態にかかる制御弁の縦断面図（中心軸を含む断面図）であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図である。なお、本実施形態にかかる制御弁１Ｂは、上記第１実施形態にかかる制御弁１と同等の構成要素を備えている。よって、それら同等の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００７２】
本実施形態にかかる制御弁１Ｂでは、スプール１３Ｂ内に形成されたスプール内通路１３ｆによって、凹部１２ｊ内と間隙１２ｓとが連通されている。具体的には、スプール１３Ｂには、縮径部１３ｇでスプール１３Ｂの中心軸を通って当該中心軸と直交する横穴１３ｆｂと、スプール１３Ｂの中心軸に沿って横穴１３ｆｂに連通するとともにスプール１３Ｂの基端側の端面で凹部１２ｊ（ポペット１５の凹部１５ａ）に開口する縦穴１３ｆａとが形成され、これら縦穴１３ｆａおよび横穴１３ｆｂによって凹部１２ｊ内と間隙１２ｓとが連通されている。
【００７３】
したがって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、スプール内通路１３ｆを介してスプール収容孔１２ａの横穴ポート１２ｆ，１２ｉ間に吸入圧Ｐｓが導入されるため、上記第１実施形態と同様に、横穴ポート１２ｆから横穴ポート１２ｉへの媒体のリークによって制御圧Ｐｃが吐出圧Ｐｄの影響を受けることが抑制され、それに伴う不具合を抑制することができる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、本体部１２Ｂに通路を形成する必要が無くなる分、当該本体部１２Ｂにおける他の通路等のレイアウトの自由度を増大させることができる。
【００７５】
（第４実施形態）図９は、本実施形態にかかる制御弁の縦断面図（中心軸を含む断面図）であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図である。なお、本実施形態にかかる制御弁１Ｃは、上記第１実施形態にかかる制御弁１と同等の構成要素を備えている。よって、それら同等の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００７６】
本実施形態にかかる制御弁１Ｃでは、本体部１２Ｃに形成された横穴ポート１２ｐｂおよび縦穴１２ｐａからなる本体部内通路１２ｐによって、凹部１２ｊ内と間隙１２ｓとが連通されている。ただし、本実施形態では、横穴ポート１２ｐｂの開口１２ｒは、本体部１２Ｃの外表面１２ｑに装着されたフィルタ部材２３（のフレーム２３ａ）によって塞がれている。フィルタ部材２３は、フレーム２３ａとこのフレーム２３ａに取り付けられたメッシュ２３ｂとを有しており、当該メッシュ２３ｂによって塵芥を捕捉して、媒体をより清浄な状態に維持するものである。
【００７７】
本実施形態によっても、本体部内通路１２ｐを介してスプール収容孔１２ａの横穴ポート１２ｆ，１２ｉ間に吸入圧Ｐｓが導入されるため、上記第１実施形態と同様に、横穴ポート１２ｆから横穴ポート１２ｉへの媒体のリークによって制御圧Ｐｃが吐出圧Ｐｄの影響を受けることが抑制され、それに伴う不具合を抑制することができる。
【００７８】
また、本実施形態によっても、横穴ポート１２ｐｂの開口１２ｒをプラグ等によって塞ぐ必要が無くなる分、部品点数を削減できるとともに、製造の手間を省くことができる。
【００７９】
図１０は、本実施形態の変形例にかかる制御弁の縦断面図（中心軸を含む断面図）であって、本体部内通路の開口近傍を拡大して示した図である。
【００８０】
この変形例では、本体部１２Ｄに形成された横穴ポート１２ｐｂの開口１２ｒは、フィルタ部材２３のフレーム２３ａと本体部１２Ｄの外表面１２ｑとの間に介装させたシール部材２４によって塞がれている。かかる構成によれば、フィルタ部材２３のフレーム２３ａとは別に、シール部材２４のスペック（材質、弾性力等）を適宜に選択することができる分、開口１２ｒにおけるシール性能をより一層向上させることが可能となる。
【００８１】
また、図１１は、本実施形態の別の変形例にかかる制御弁の縦断面図（中心軸を含む断面図）であって、本体部内通路の開口近傍を拡大して示した図である。
【００８２】
この変形例では、本体部１２Ｅに形成された横穴ポート１２ｐｂの開口１２ｒは、当該開口１２ｒが形成されている外表面１２ｑａにほぼ密着するフィルタ部材２３のフレーム２３ａによって塞がれているものの、当該フレーム２３ａの末端と開口１２ｒが形成されていない本体部１２Ｅの外表面１２ｑｂとの間にガスケット２５が介装されている。これにより、フィルタ部材２３と本体部１２Ｅの外表面１２ｑｂ（１２ｑ）との間からの媒体のリークが抑制されて、開口１２ｒにおけるシール性能をより一層向上させることが可能となる。
【００８３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、少なくともスプール収容孔内に吐出圧ポートと制御圧ポートが臨む構成であれば、弁部やソレノイドの構成は上記実施形態には限定されない。当然ながら、ポペット弁をボール弁やニードル弁に変更してもよいし、ソレノイドによる吸引力の方向や、吸引力を生じさせる構成、各弁部の構成、付勢手段の構成等も上記実施形態には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態にかかる可変容量コンプレッサおよび制御弁の装置構成の概略図。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる可変容量コンプレッサの制御弁の縦断面図であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図である。
【図３】図２のＡ部の拡大図である。
【図４】図２のＢ部の拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる可変容量コンプレッサの制御弁の縦断面図であって、高圧弁部が開いていて低圧弁部が閉じている状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる可変容量コンプレッサの制御弁における可動部の位置と高圧弁部および低圧弁部の開口面積との相関関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる可変容量コンプレッサの制御弁の縦断面図であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態にかかる可変容量コンプレッサの制御弁の縦断面図であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかる可変容量コンプレッサの制御弁の縦断面図であって、高圧弁部が閉じていて低圧弁部が開いている状態を示す図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の変形例にかかる可変容量コンプレッサの制御弁の縦断面図であって、本体部内通路の開口近傍を拡大して示した図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の別の変形例にかかる可変容量コンプレッサの制御弁の縦断面図であって、本体部内通路の開口近傍を拡大して示した図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  制御弁
２  可変容量コンプレッサ
２ａ  斜板
３  ケース室（制御圧室）
４  吐出流路
５  吸入流路
６  導入側連通路
７  高圧弁部
８  排出側連通路
９  低圧弁部
１０  ソレノイド（位置制御手段）
１１  弁部
１２  本体部
１２ａ  スプール収容孔
１２ｆ  横穴ポート（吐出圧ポート）
１２ｉ  横穴ポート（制御圧ポート）
１２ｐ  本体部内通路
１２ｑ  外表面
１２ｒ  開口
１３  スプール
１３ｆ  スプール内通路
２２  Ｏリング（シール部材）
２３  フィルタ部材
２４  シール部材
Ｐｃ  制御圧
Ｐｄ  吐出圧（吐出側の圧力）
Ｐｓ  吸入圧（吸入側の圧力）
【図１】
2008151010.tif 000003
【図２】
2008151010.tif 000004
【図３】
2008151010.tif 000005
【図４】
2008151010.tif 000006
【図５】
2008151010.tif 000007
【図６】
2008151010.tif 000008
【図７】
2008151010.tif 000009
【図８】
2008151010.tif 000010
【図９】
2008151010.tif 000011
【図１０】
2008151010.tif 000012
【図１１】
2008151010.tif 000013