(57)【要約】【課題】効率的な制御を実現して、応答性が高く、時間的・エネルギー的に無駄のない制御弁を実現する。【解決手段】吸入管路１に通じる吸入室３から吸入した冷媒を圧縮して吐出管路２に通じる吐出室４に吐出させると共に電磁式の制御弁１００により冷媒圧制御させるようにした可変容量型圧縮機用の制御弁である。吸入管路１の吸入冷媒圧Ｐｓに応じて、吐出管路２とクランク室１２とに連通する給気弁体１３２ａ（吸気側）と、クランク室１２と吸入管路１とに連通する抽気弁体１３２ｇ（抽気側）とを開閉制御させる。給気弁体１３２ａと前記抽気弁体１３２ｇとを、略同一線上に配置した。ベローズ１４６の反力と吸入冷媒圧Ｐｓの吸引力のバランスにより、前記給気弁体１３２ａと抽気弁体１３２ｇを作動させる。【選択図】図１
2004316429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入管路に通じる吸入室から吸入した冷媒を圧縮して吐出管路に通じる吐出室に吐出させると共にソレノイド励磁部を具備する制御弁により冷媒圧制御させるようにした可変容量型圧縮機用の制御弁において、
吸入管路の吸入冷媒圧に応じて、吐出管路とクランク室とに連通するように配置された給気弁体と、クランク室と吸入管路とに連通するように配置された抽気弁体と、を開閉制御させ、前記給気弁体と前記抽気弁体とを、略同一線上に配置させ、電磁力、ベローズの反力及び上記吸入冷媒圧のバランスにより、前記給気弁体と抽気弁体を作動させ、前記給気弁体と抽気弁体とを一本の弁棒上に配置させ、上記抽気弁体を、弁棒に対して摺動可能に構成すると共に、上記制御弁は、制御弁本体と、上記クランク室内の冷媒圧を制御するためのソレノイド励磁部と、感圧部とで形成されており、
前記ソレノイド励磁部は、制御弁の下部位置に配置され、該ソレノイド励磁部の内側位置には前記感圧部が配置され、更にソレノイド励磁部の上部位置には前記制御弁本体が配置されていることを特徴とする可変容量型圧縮機用の制御弁。
【請求項２】
前記制御弁本体は、上下に長い筒状体で、その軸芯部に形成された孔部は、上方から下方に、順次、クランク室連通ポート、給気弁室、給気弁孔、吐出冷媒ポート、弁体支持部、クランク室連通ポート、抽気弁孔、抽気弁室として連通して形成され、且つ、上記軸芯部の孔部には、上下に長い弁棒が配置され、該弁棒は、最上部の給気弁体と、細径部と、径大部と、径小部と、ストッパ部と、最下部の抽気弁体案内部と、からなり、前記抽気弁体案内部には上記抽気弁体が配置されると共に、抽気弁体はストッパ部により位置決めされていることを特徴とする請求項１記載の可変容量型圧縮機用の制御弁。
【請求項３】
上記弁棒に対して、ストッパ部を上下位置変更可能に配置させることを特徴とする請求項２記載の可変容量型圧縮機用の制御弁。
【請求項４】
上記抽気弁体が全閉位置にあるとき、抽気弁体の最小流路面積を確保できる構造となっていることを特徴とする請求項３記載の可変容量型圧縮機用の制御弁。
【請求項５】
上記抽気弁体の抽気弁座部対向面に切り欠きを設けて、抽気弁体の最小流路面積を確保することを特徴とする請求項４記載の可変容量型圧縮機用の制御弁。
【請求項６】
上記抽気弁体と抽気弁座部との互いの対向面は、上記弁棒の軸に対して直角方向に形成されていることを特徴とする請求項５記載の可変容量型圧縮機用の制御弁。
【請求項７】
上記弁棒に作用するクランク室冷媒圧と吸入冷媒圧との差圧による力を、抽気弁体に作用するクランク室冷媒圧と吸入冷媒圧との差圧による力とを略等しくさせることを特徴とする請求項５記載の可変容量型圧縮機用の制御弁。
【請求項８】
ＡφＡを上記抽気弁体の横断面積、ＡφＢを上記弁棒の抽気弁体案内部の横断面積、及び、ＡφＣを上記抽気弁孔の横断面積、としたとき、
式：ＡφＢ＝ＡφＡ−ＡφＣ、を満たすように、φＢ，φＡ，及びφＣ、が設定されていることを特徴とする請求項２乃至請求項７記載のいずれかの可変容量型圧縮機用の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変容量型圧縮機に適用される冷凍サイクルの制御弁に係り、特に、必要に応じて吐出圧領域からクランク室内における冷媒ガスの供給と、クランク室内における冷媒ガスの吸込側領域への排出を制御する可変容量型圧縮機用の制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置の冷凍サイクルに用いられる圧縮機は、エンジンにベルトで直結されていることから回転数制御を行うことができない。そこで、エンジンの回転数に制約されることなく適切な冷房能力を得るために圧縮容量（吐出量）を変えることができる可変容量型圧縮機が用いられている。
【０００３】
該可変容量型圧縮機は、一般的に吸入管路に通じる吸入室から吸入した冷媒を圧縮して吐出管路に通じる吐出室に吐出し、制御弁で冷媒圧制御される調圧室（クランク室）の冷媒圧変化により冷媒の吐出量を変化させる構成となっている。下記特許文献１には、可変容量型圧縮機の吸入冷媒圧Ｐｓとベローズの反力との冷媒圧バランスにより吸気側に配置される弁を開閉して、吐出通路（吐出冷媒圧Ｐｄ）からクランク室（クランク室冷媒圧Ｐｃ）に吐出冷媒を流動（吸気）させてクランク室冷媒圧Ｐｃを制御する冷凍サイクル用の制御弁が開示されている。この手段によれば、可変容量型圧縮機のクランク室冷媒圧Ｐｃの調整が可能である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３０３２６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の可変容量型圧縮機のクランク室冷媒圧Ｐｃの調整制御には吸入冷媒圧Ｐｓの変動から制御終了まで所定の時間がかかる等、その応答性に限界があることから、応答性を更に向上させた機能を有する制御弁の実現が要望されていた。したがって、本発明は、一層の応答性の高い制御を実現することで時間的・エネルギー的に無駄のない制御弁を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明は上記課題を達成するために、下記の手段を講じた。即ち、
請求項１記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、吸入管路に通じる吸入室から吸入した冷媒を圧縮して吐出管路に通じる吐出室に吐出させると共にソレノイド励磁部を具備する制御弁により冷媒圧制御させるようにした可変容量型圧縮機用の制御弁において、吸入管路の吸入冷媒圧に応じて、吐出管路とクランク室とに連通するように配置された給気弁体と、クランク室と吸入管路とに連通するように配置された抽気弁体と、を開閉制御させ、前記給気弁体と前記抽気弁体とを、略同一線上に配置させ、電磁力、ベローズの反力及び上記吸入冷媒圧のバランスにより、前記給気弁体と抽気弁体を作動させ、前記給気弁体と抽気弁体とを一本の弁棒上に配置させ、上記抽気弁体を、弁棒に対して摺動可能に構成すると共に、上記制御弁は、制御弁本体と、上記クランク室内の冷媒圧を制御するためのソレノイド励磁部と、感圧部とで形成されており、前記ソレノイド励磁部は、制御弁の下部位置に配置され、該ソレノイド励磁部の内側位置には前記感圧部が配置され、更にソレノイド励磁部の上部位置には前記制御弁本体が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、前記請求項１記載の可変容量型圧縮機用の制御弁において、前記制御弁本体は、上下に長い筒状体で、その軸芯部に形成された孔部は、上方から下方に、順次、クランク室連通ポート、給気弁室、給気弁孔、吐出冷媒ポート、弁体支持部、クランク室連通ポート、抽気弁孔、抽気弁室として連通して形成され、且つ、上記軸芯部の孔部には、上下に長い弁棒が配置され、該弁棒は、最上部の給気弁体と、細径部と、径大部と、径小部と、ストッパ部と、最下部の抽気弁体案内部と、からなり、前記抽気弁体案内部には上記抽気弁体が配置されると共に、抽気弁体はストッパ部により位置決めされていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、前記請求項２記載の可変容量型圧縮機用の制御弁において、上記弁棒に対して、ストッパ部を上下位置変更可能に配置させることを特徴とする。
請求項４記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、前記請求項３記載の可変容量型圧縮機用の制御弁において、上記抽気弁体が全閉位置にあるとき、抽気弁体の最小流路面積を確保できる構造となっていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、前記請求項４記載の可変容量型圧縮機用の制御弁において、上記抽気弁体の抽気弁座部対向面に切り欠きを設けて、抽気弁体の最小流路面積を確保することを特徴とする。
請求項６記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、前記請求項５記載の可変容量型圧縮機用の制御弁において、上記抽気弁体と抽気弁座部との互いの対向面は、上記弁棒の軸に対して直角方向に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項７記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、前記請求項５記載の可変容量型圧縮機用の制御弁において、上記弁棒に作用するクランク室冷媒圧と吸入冷媒圧との差圧による力を、抽気弁体に作用するクランク室冷媒圧と吸入冷媒圧との差圧による力とを略等しくさせることを特徴とする。
請求項８記載の可変容量型圧縮機用の制御弁は、前記請求項２乃至請求項７記載のいずれかの可変容量型圧縮機用の制御弁において、ＡφＡを抽気弁体の横断面積、ＡφＢを弁棒の抽気弁体案内部の横断面積、及び、ＡφＣを抽気弁孔の横断面積、としたとき、
式  ＡφＢ＝ＡφＡ−ＡφＣ、を満たすように、φＢ，φＡ，及びφＣ、が設定されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、上記手段により、本発明の制御弁は、可変容量型圧縮機の吸入冷媒圧を感知することで、２つの弁体を作動させて吐出管路の冷媒（吐出冷媒圧）をクランク室（クランク室冷媒圧）に流動させて給気側のクランク室冷媒圧を調整すると共に、クランク室の冷媒（クランク室冷媒圧）を流出させて抽気側のクランク室冷媒圧を調整させるものである。上記調整により、クランク室冷媒圧の調整制御の応答性を向上させ、吐出管路からクランク室への冷媒の無駄な流動を低減し、制御効率の向上を図るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
【実施形態１】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は本実施形態１の可変容量型圧縮機に用いられる制御弁の縦断面図、図２は上記可変容量型圧縮機の概略説明図、図３は上記可変容量型圧縮機内に配置された状態の制御弁の縦断面図である。なお、以下の説明において、上・下・左・右の表現を用いるが、これは図面上で説明するための便宜上のものであり、実際の位置関係はこれに限るものではない。
【００１３】
先ず、実施形態１の制御弁を適用する可変容量型圧縮機について説明する。図２において、符号２０は斜板式の可変容量型圧縮機であり、例えば、自動車の空調用冷凍サイクルに用いられているものである。冷媒としてはフロンガスが用いられるが、二酸化炭素を冷媒とする冷凍サイクルに適用してもよく、冷媒についてその種類を限定するものではない。この可変容量型圧縮機２０は、フロントハウジング５と、該フロントハウジング５と一体のリヤハウジング６に支持されている。
【００１４】
図２において、符号１１は、気密に構成されたクランク室１２（調圧室）内に配置された回転軸であり、エンジンに直結された駆動ベルト１３ａによって回転駆動されるプーリ１３の軸位置に連結されていて、回転軸１１の回転に従って、回転軸１１に対して傾斜してクランク室１２内に配置された揺動板１４が揺動する。クランク室１２内の周辺部に配置されたシリンダ１５内には、ピストン１７が往復動自在に配置されており、ロッド１８によってピストン１７と揺動板１４とが連結されている。
【００１５】
その結果、揺動板１４が回転・揺動すると、ピストン１７がシリンダ１５内で往復動して、吸入室３からシリンダ１５内に低圧（吸入冷媒圧Ｐｓ）の冷媒が吸入され、その冷媒がシリンダ１５内で圧縮されて、高圧（吐出冷媒圧Ｐｄ）になり、その冷媒が吐出室４に吐出される。吸入室３には、上流側の蒸発器４０側から吸入管路１を経由して冷媒が送り込まれ、吐出室４からはその下流側の凝縮器５０側へ吐出管路２を経由して高圧冷媒が送り出される。
【００１６】
上記揺動板１４の傾斜角度はクランク室１２内の冷媒圧（クランク室冷媒圧Ｐｃ）によって変化し、その揺動板１４の傾斜角度によってピストン１７のストロークの長さが変化し、シリンダ１５からの冷媒の吐出量（即ち、圧縮容量）が変化する。吐出量は揺動板１４が実線で示されるように傾斜している時が多く、二点鎖線で示されるように傾斜していない時は少ない。そして、揺動板１４が回転軸１１に対して垂直になれば吐出量はゼロになる。ただし、揺動板１４が次第に傾斜のない状態（二点鎖線に近づく状態）に移行するにしたがって、回転軸１１を囲んで装着された最低流量保持バネ１９が揺動板１４によって次第に圧縮される。
【００１７】
その結果、最低流量保持バネ１９から揺動板１４への反力が次第に大きくなって、揺動板１４が回転軸１１に対して垂直の向きまでは到達せず、吐出量が最大吐出量の例えば３〜５％程度より少なくならないようになっている。
【００１８】
次に、上記可変容量型圧縮機２０に適用される制御弁１００について詳細に説明する。図１，３に示す制御弁１００は、図２に示す可変容量型圧縮機２０のリヤハウジング６側に設けられ、該リヤハウジング６に形成された制御弁用空間８内に、Ｏリングｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７を介して気密性を保った状態で配設される。
【００１９】
図１に示すように、制御弁１００は、制御弁本体１２０と、クランク室１２内の冷媒圧Ｐｃを制御して可変圧縮容量制御を行うためのソレノイド励磁部１３０と、感圧部１４５とで形成されており、前記ソレノイド励磁部１３０は、制御弁１００の下部に配置され、該ソレノイド励磁部１３０の内側には前記感圧部１４５が配置され、更にソレノイド励磁部１３０の上部には前記制御弁本体１２０が配置されている。
【００２０】
ソレノイド励磁部１３０は、制御弁本体１２０の下部にソレノイド部支持筒１３５を介して装着されているソレノイドハウジング１３１を備え、該ソレノイドハウジング１３１の内部には、ソレノイド１３０ｂと、該ソレノイド１３０ｂの励磁によって上下方向に移動するプランジャ１３３と、吸引子１４１と、ステム１３４とを備え、前記プランジャ１３３を配置したプランジャ室１３０ａは、前記制御弁本体１２０に備えられた吸入冷媒ポート１２８と均圧孔１２９を介して連通している。また、前記ソレノイド１３０ｂには、制御部（図示なし）によって制御される励磁電流を供給できるリード線１６１がコイルアセンブリ１６０を介して接続されている。
【００２１】
制御弁本体１２０の下部に連結されるソレノイドハウジング１３１の内部には、後述の弁棒１３２の下端部に固定されるプランジャ１３３が配設され、該プランジャ１３３は、前記制御弁本体１２０の端部にＯリングｓ３を介して密接状態に接するソレノイド部支持筒１３５に摺動可能に支持されている。
プランジャ１３３の下部に形成される収容孔１３７には、ステム１３４の上部が挿通されるとともに、前記ステム１３４の下部は、吸引子１４１に形成された孔に摺動可能に貫通状態で支持され、感圧室１４５ａに突き出る状態で配置され、このステム１３４の下端は、ベローズ１４６上部のストッパ１４７に当接している。前記プランジャ１３３と前記吸引子１４１との間には、プランジャ１３３を吸引子１４１側から離す方向に付勢するプランジャバネ１３３ａが設けられている（プランジャバネ１３３ａの付勢力の大きさは後述）。
【００２２】
また、ステム１３４の下部には、感圧室１４５ａ内に配設されるベローズ１４６の上部のストッパ１４７及び下部のストッパ１４８のうち、ストッパ１４７側が接離自在に装着され、該ストッパ１４７と一体物のフランジ１４９と前記吸引子１４１側の下部収容孔１４３との間には、ストッパ１４７を吸引子１４１側から離す方向に付勢する弱い付勢力のバネ１５９ａが設けられている。
【００２３】
前記感圧部１４５は、ソレノイド１３０ｂの内部に配置され、その内部に感圧室１４５ａを備え、該感圧室１４５ａには、ステム１３４等を介して前記プランジャ１３３を作動するベローズ１４６とベローズ支持バネ１５９とが配設されている。そして、前記感圧室１４５ａには、均圧孔１２９及びプランジャ室１３０ａを介して吸入冷媒圧Ｐｓが導入される。換言すれば、吸入冷媒圧Ｐｓの大小に応じてベローズ１４６は、伸縮し、ステム１３４及びプランジャ１３３を介して弁棒１３２を上下動することになる。
【００２４】
前記制御弁本体１２０は、図１に示すように、上下に長く異径の筒状体で、その軸芯部には孔部、即ち、上方から下方に順次、クランク室連通ポート１２６、給気弁室１２１、給気弁孔１２２、吐出冷媒ポート１２３、弁体支持部１２４、クランク室連通ポート１２６、抽気弁孔１２５、抽気弁室１２７が、連通して形成されている。
また、制御弁本体１２０の上記軸芯部の孔部には、上下に長い弁棒１３２が配置され、該弁棒１３２は、最上部の給気弁体１３２ａと、細径部１３２ｂと、径大部１３２ｃと、径小部１３２ｄと、ストッパ部１３２ｅと、最下部の抽気弁体案内部１３２ｆと、からなる。
【００２５】
即ち、給気弁室１２１内には前記給気弁体１３２ａが配置されると共に、既述のように、給気弁室１２１の上部にはクランク室１２に連通するクランク室連通ポート１２６が形成され、低圧のクランク室の冷媒ガスが導かれ、また、上記給気弁室１２１の底面には高圧の吐出冷媒圧Ｐｄの冷媒ガスが吐出管連通路１０及び吐出冷媒ポート１２３を介して導かれる給気弁孔１２２が形成されている。また、前記給気弁孔１２２の周部は給気弁座部１２１ｂが構成され、更に、前記給気弁室１２１内において、制御弁本体１２０（給気バネ受部１２１ａ）と前記給気弁体１３２ａとの間には、給気閉弁バネ１２１ｃが縮装・配置されている。
【００２６】
また、上記抽気弁室１２７は、吸込管連通路９及び吸入冷媒ポート１２８に連通するよう構成されて低圧の吸込冷媒ガス（冷媒圧Ｐｓ）が導かれる。即ち、抽気弁室１２７の底面（図１では上底面）には抽気弁座部１２７ｂが形成されると共に、低圧のクランク室（冷媒圧Ｐｃ）の冷媒ガスが、クランク室連通路９ａ、クランク室連通ポート１２６及び抽気弁孔１２５を介して導かれる。
【００２７】
そして、この抽気弁室１２７には抽気弁体１３２ｇが配置される。該抽気弁体１３２ｇは、筒状体でその軸芯部に形成されている孔を介して抽気弁体案内部１３２ｆに案内されて上下に摺動可能に支持されている。また、この抽気弁体１３２ｇの下面と上記プランジャ１３３の上面部の間には抽気閉弁バネ１３２ｈが介装されており、抽気弁体１３２ｇを上方に付勢している。
【００２８】
また、上記のように弁棒１３２の抽気弁孔１２５に対応する位置には、抽気弁体案内部１３２ｆの径より径大のストッパ部１３２ｅが形成されており、抽気弁体１３２ｇはこのストッパ部１３２ｅに弾接していることになる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、ストッパ部１３２ｅは弁棒１３２と一体であるが、このストッパ部１３２ｅを弁棒１３２に対して上下位置調整可能に形成すれば、給気弁体１３２ａに対して抽気弁体１３２ｇの開閉のタイミングを調整することが可能である。また、弁棒１３２は、適宜個所、例えば、径大部１３２ｃと径小部１３２ｄとの境界部分で分割構成してもよい。
また、上記実施形態１では、弁棒１３２に対してストッパ部１３２ｅの位置を変更することで、給気弁体１３２ａの全開リフトを変えることなく、給気弁体１３２ａに対する抽気弁体１３２ｇの開弁タイミングを変更できる。また、抽気弁体１３２ｇが全閉位置にあるとき、抽気弁体１３２ｇの抽気弁座部１２７ｂ対向面に切り欠きを設けることで、最小流路面積を確保できる構造となる。
【００３０】
次に、制御弁１００の作用について可変容量型圧縮機２０の作動と共に説明する。可変容量型圧縮機２０が運転状態において、ソレノイド励磁部１３０への通電がオフの状態では、図１に示すように、給気弁体１３２ａは「全開」、抽気弁体１３２ｇは「全閉」、の状態にある。したがって、この状態では、吐出冷媒圧Ｐｄ及び吸入冷媒圧Ｐｓの変動に伴うクランク室冷媒圧Ｐｃの冷媒圧制御はなされてはいない。
【００３１】
リード線１６１からソレノイド励磁部１３０へ通電されて制御開始の後には、通電量に応じて弁棒１３２が所定長さ下動し、給気弁体１３２ａは「全開」から「開」へ、また、抽気弁体１３２ｇ（抽気側弁）は「全閉」から「開状態」又は「全閉」の状態のままとなる。
【００３２】
そして、電流値が一定でソレノイド励磁部１３０の電磁力が一定の状態（制御状態）では、給気弁体１３２ａは吸入冷媒圧Ｐｓの変動に伴って開度調整（開閉）され、また、同時に、抽気弁体１３２ｇも弁棒１３２を介して給気弁体１３２ａと同じ上下動による開度調整（閉開）が行われる。この間において、吸入冷媒圧Ｐｓが上昇するとストッパ１４７は下降し、給気弁体１３２ａは「閉」方向に移動し、同時に抽気弁体１３２ｇも弁棒１３２を介して「開」方向に移動するから、給気弁体１３２ａと抽気弁体１３２ｇとの共動的な作用により、速やかなクランク室冷媒圧Ｐｃの下降が実現する。
【００３３】
また、逆に、この間において、吸入冷媒圧Ｐｓが下降するとストッパ１４７は上昇し、給気弁体１３２ａは「開」方向に移動し、同時に抽気弁体１３２ｇも弁棒１３２を介して「閉」方向に移動するから、給気弁体１３２ａと抽気弁体１３２ｇとの共動的な作用により、速やかなクランク室冷媒圧Ｐｃの上昇が実現する。
そして、ソレノイド１３０ｂへの通電電流値を変化させて制御弁１００の電磁力を変えると、それに対応して、クランク室冷媒圧Ｐｃが変化し、それによって圧縮容量（吐出量）が変更され、吸入冷媒圧Ｐｓが異なるレベルで一定に維持された状態になる。
【００３４】
即ち、制御弁１００の電磁力が小さくなると、プランジャ１３３がプランジャバネ１３３ａの付勢力及びベローズの反力により所定量上動することから弁棒１３２が上動し、給気弁体１３２ａが上動する（一層、「開」となる）結果、吐出冷媒ポート１２３から給気弁室１２１への冷媒流量が増大し、且つ、抽気弁体１３２ｇが上動する（一層、「閉」となる）結果、クランク室連通ポート１２６から吸入冷媒ポート１２８への冷媒流量が減少し、この給気弁体１３２ａと抽気弁体１３２ｇとの共動的な動作により、クランク室冷媒圧Ｐｃが速やかに上昇し、揺動板１４が回転軸１１に対して垂直になる方向に近づいて冷媒の吐出量が速やかに少なくなる。
【００３５】
逆に、制御弁１００の電磁力が大きくなると、プランジャ１３３が吸引子１４１の吸引力により所定量下動することから弁棒１３２が下動し、給気弁体１３２ａが下動する（一層、「閉」となる）結果、吐出冷媒ポート１２３から給気弁室１２１への冷媒流量が減少し、且つ、抽気弁体１３２ｇが下動する（一層、「開」となる）結果、クランク室連通ポート１２６から吸入冷媒ポート１２８への冷媒流量が増大し、この給気弁体１３２ａと抽気弁体１３２ｇとの共動的な動作により、クランク室冷媒圧Ｐｃが速やかに下降し、揺動板１４が回転軸１１に対して傾斜角度が小さくなり冷媒の吐出量が速やかに多くなる。
【００３６】
なお、ソレノイド１３０ｂへの通電電流値の制御は、エンジン、車室内外の温度、蒸発器センサ、その他各種条件を検知する複数のセンサからの検知信号が、ＣＰＵ等を内蔵する制御部に入力され、その演算結果に基づく制御信号が制御部からソレノイド１３０ｂに送られて行われる。ソレノイド１３０ｂの駆動回路は、図示が省略されている。
【００３７】
そして、ソレノイド１３０ｂへの通電が停止された状態では、制御弁１００の弁棒１３２を付勢する給気閉弁バネ１２１ｃとプランジャバネ１３３ａの付勢力及びベローズ１４６の反力の差から、給気弁体１３２ａが給気バネ受部１２１ａから離れて全開状態になる。
【００３８】
すると、クランク室冷媒圧Ｐｃが上昇し、揺動板１４が回転軸１１に対して垂直の向きになろうとするが、その手前で、抽気弁体１３２ｇが全閉位置にあるとき、抽気弁体１３２ｇの抽気弁座部１２７ｂ対向面に切り欠きを設けたことで、最小流路面積を確保できる構造となっていることから、揺動板１４の傾斜状態が最低流量保持バネ１９からの反力とバランスして、可変容量型圧縮機２０は最低流量運転を維持する状態になる。
【００３９】
このように、ソレノイド励磁部１３０のソレノイド１３０ｂへの通電を止めれば可変容量型圧縮機２０が最低流量運転状態になるので、可変容量型圧縮機２０を運転する必要がない場合でも回転軸１１を回転駆動させた状態のままにしておくことができ、本発明は、クラッチレスの可変容量型圧縮機２０においても適用が可能である。そして、上記給気閉弁バネ１２１ｃの付勢力は、給気弁体１３２ａを制御オフ時に「開」とするために、プランジャバネ１３３ａの付勢力よりも小とするが、これらの付勢力の設計は、上記機能が実現するように適宜設定すれば良い。
【００４０】
【実施形態２】
次に本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は図４に示されており、図１に示した実施形態１を部分的に改良したものである。以下、図４を用いて実施形態２に説明をするが、その説明において実施形態１と同一構成部分については、図１，２に付した符号と同一符号を付すことによって、その説明を省略する。
抽気弁体１３２ｇ’の上面（抽気弁座部１２７ｂ’当接面）は弁棒１３２’の軸線に対して直角面となっている。また、上記抽気弁体１３２ｇ’の上面（抽気弁座部１２７ｂ当接面）は弁棒１３２’の軸線に対して直角面となっている。また、抽気弁座部１２７ｂ’も弁棒１３２’の軸線に対して直角面となっており、したがって、抽気弁体１３２ｇ’の上面と、抽気弁座部１２７ｂ’の下面とは平行な面として対向し、当接（弁閉）・離間（弁開）することになる。
【００４１】
その結果、抽気弁体１３２ｇ’の開閉作用において、流路面積の拡大・縮小が一気に行われることになり、抽気弁体１３２ｇ’の開閉に伴う可変容量型圧縮機の制御作用が迅速に行われることになる。なお、上記「軸線に対して直角面」に代えてテーパー状の傾斜面も可能であり、また、一方が「軸線に対して直角面」であって、他方が傾斜面であってもよい。
【００４２】
また、本発明の実施形態２においては、実施形態１におけるステム１３４は存在せず、弁棒１３２’の下方をフランジ１４９に当接するまで延設している。そして、延設部分をプランジャ１３３’の支持部１３２ｉとし、カシメ固定（かしめ部１３２ｋ）すると共に、更に、吸引子摺接部１３２ｊとしている。また、上記吸引子１４１’にはプランジャ室１３０ａと感圧室１４５ａとを結ぶ均圧孔１４１ａが穿設されている。
【００４３】
上記構成により、実施の形態１の効果に加えて、弁棒１３２’とプランジャ１３３’との構成が簡単になり、また、吸引子１４１’による吸引子摺接部１３２ｊの支持が確実になるという効果がある。
【００４４】
【実施形態３】
ところで、本発明の制御弁は、可変容量型圧縮機の吸入冷媒圧Ｐｓを感知することで、２つの弁体を作動させて吐出管路の冷媒（吐出冷媒圧Ｐｄ）をクランク室（クランク室冷媒圧Ｐｃ）に流動させて（給気側）クランク室冷媒圧Ｐｃを調整すると共に、クランク室の冷媒を吸入管路（吸入冷媒圧Ｐｓ）に流出させて（抽気側）クランク室冷媒圧Ｐｃを調整させるものであり、上記調整により、クランク室冷媒圧Ｐｃの調整制御の応答性を向上させ、吐出管路からクランク室への冷媒の無駄な流動を低減し、制御効率の向上を図るものである。
【００４５】
しかしながら、この実施形態においては、上記抽気弁体１３２ｇに作用するクランク室冷媒圧Ｐｃと吸入冷媒圧Ｐｓとの差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）により、クランク室の冷媒を吸入管路に流出させている状態において、抽気弁体１３２ｇが振動するという不都合が発生することがある。そこで、本実施形態３は、上記の抽気弁体１３２ｇの振動（ハンチング）を防止することを特徴とするものである。
【００４６】
実施形態３は、図５乃至図７に示されており、図４に示した実施の形態２を改良したものである。以下、図５乃至図７を用いて、実施の形態３に説明をするが、その説明において、実施形態２と同一構成部分については、図４に付した符号と同一符号を付すことによって、その説明を省略する。
【００４７】
特に図６に示すように、実施形態３における制御弁本体１２０に形成されている抽気弁室１２７”には、抽気弁体１３２ｇ”が弁棒１３２’の抽気弁体案内部１３２ｆに隙間をもって配置される。この抽気弁体１３２ｇ”は、全体として円筒状で、その上端は抽気弁座部１２７ｂ’に離接して抽気弁体１３２ｇ”を開閉させる。また、抽気弁体１３２ｇ”の上端近傍の外周には、径大部からなるバネ受け部１３２ｌが形成される。更に、プランジャ１３３”の上部には、凹部形状の抽気弁体配置凹部１３３ｂが形成され、該抽気弁体配置凹部１３３ｂには、抽気弁体１３２ｇ”の下部が隙間をもって配置される。
【００４８】
即ち、抽気弁体１３２ｇ”が抽気弁体案内部１３２ｆに嵌合された状態で、抽気弁体案内部１３２ｆとの隙間、即ち、均圧孔１２７ａ”が形成され、抽気弁体１３２ｇ”の下部  とプランジャ１３３”との間にも、隙間、即ち、クリアランス１２７ｂ”が形成される。
また、プランジャ１３３”の上面、即ち、抽気弁室１２７”側には、円環板状のバネホルダ１３６がリップシール１３８を介して配置され、抽気閉弁バネ１３２ｈの支持体を構成している。上記リップシール１３８はゴム等の弾性板体から構成され、その外周部がプランジャ１３３”とバネホルダ１３６との間に保持されると共に、内周部は抽気弁体１３２ｇ”の外周壁面部に当接するように形成・配置される。この構成により、抽気弁体配置凹部１３３ｂ内の冷媒（Ｐｃ）が抽気弁室１２７”内（吸入冷媒圧Ｐｓ）に流れることを妨げる。そして、この抽気閉弁バネ１３２ｈは、抽気弁体１３２ｇ”を上方（抽気弁座部１２７ｂ’側）に付勢している。
【００４９】
上記構成により、抽気弁孔１２５の冷媒（冷媒圧Ｐｃ）は、均圧孔１２７ａ”を介してクリアランス１２７ｂ”内まで及び、図６，７に示すように、リップシール１３８を上方に押圧することで、リップシール１３８は抽気弁体案内部１３２ｆとバネホルダ１３６間を閉止し、抽気弁孔１２５から流入した冷媒が抽気弁室１２７”に流出することを妨げる。
したがって、弁棒１３２’及び抽気弁体１３２ｇ”に対する冷媒冷媒圧の作用状態を考察すると、弁棒１３２’に対しては、上方から下方へは、Ｐｃ・ＡφＢ（なお、ＡφＢは、直径φＢｍｍ（抽気弁体案内部１３２ｆの外径）の横断面積である。）が作用し、下方から上方へは、Ｐｓ・ＡφＢが作用するから、弁棒１３２全体には、（Ｐｃ−Ｐｓ）・ＡφＢ、が作用する。
【００５０】
また、抽気弁体１３２ｇ”に対しては、上方から下方へは、Ｐｓ・（ＡφＡ−ＡφＣ）が作用し、下方から上方へは、Ｐｃ・（ＡφＡ−ＡφＣ）が作用するから、抽気弁体１３２ｇ”全体には、（Ｐｃ−Ｐｓ）・（ＡφＡ−ＡφＣ）、が作用する。なお、ＡφＡは、直径φＡｍｍ（抽気弁体１３２ｇ”の外径）の横断面積）、ＡφＣは直径φＣｍｍ（抽気弁孔１２５の内径）の横断面積）である。
【００５１】
抽気弁体１３２ｇ”の振動は、抽気弁体１３２ｇ”に作用する冷媒圧と、弁棒１３２’に作用する冷媒圧との差に起因する、との知見から、前記差をゼロとすることにより、抽気弁体１３２ｇ”の振動をなくすことができる。したがって、
（Ｐｃ−Ｐｓ）・ＡφＢ−（Ｐｃ−Ｐｓ）・（ＡφＡ−ＡφＣ）＝０、即ち、
ＡφＢ＝ＡφＡ−ＡφＣ、
を満たすように、φＢ，φＡ，及びφＣ、を決定すればよい。
実施の形態３は、上記構成により、抽気弁体１３２ｇ”及び弁棒１３２’の振動を抑制することができるに至った。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、吐出管連通路（吐出冷媒圧Ｐｄ）からクランク室連通路（クランク室冷媒圧Ｐｃ）へのクランク室冷媒圧制御用の冷媒流量を速やかに増減できるに至った。また、弁棒に対して、ストッパ部を上下位置変更可能に配置させることで、抽気弁体の開弁タイミングを容易に変更できるので、給気弁体も最適なチューニングが可能となった。
また、抽気弁体の開閉において、流路面積の拡大・縮小を一気に行わせることで、可変容量型圧縮機の制御作用を迅速に行わせることができると共に、弁棒とプランジャの構成を簡単にするができ、且つ、抽気弁体の振動を発生させないという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る可変容量型圧縮機に用いられる制御弁の縦断面図。
【図２】上記可変容量型圧縮機の概略説明図。
【図３】上記可変容量型圧縮機内に配置された状態の制御弁の縦断面図。
【図４】実施形態２に係る制御弁の縦断面図。
【図５】実施形態３に係る制御弁の縦断面図。
【図６】実施形態３に係る制御弁の作用を説明する要部断面図。
【図７】図６のＸ部の拡大断面図。
【符号の説明】
Ｐｄ・・吐出冷媒圧  Ｐｃ・・クランク室冷媒圧    Ｐｓ・・吸入冷媒圧
１・・吸入管路    １ａ・・支管      ２・・吐出管路    ３・・吸入室
４・・吐出室      ５・・フロントハウジング  ６・・リヤハウジング
７・・リーク路    ８・・制御弁用空間  ９・・吸込管連通路
９ａ・・クランク室連通路  １０・・吐出管連通路
１１・・回転軸        １２・・クランク室
１３・・プーリ        １３ａ・・駆動ベルト    １４・・揺動板
１５・・シリンダ      １７・・ピストン        １８・・ロッド
１９・・最低流量保持バネ    ２０・・可変容量型圧縮機
４０・・蒸発器              ５０・・凝縮器
１００・・（可変容量型圧縮機用の）制御弁  １２０・・制御弁本体
１２１・・給気弁室    １２１ａ・・給気バネ受部
１２１ｂ・・給気弁座部      １２１ｃ・・給気閉弁バネ
１２２・・給気弁孔    １２３・・吐出冷媒ポート
１２４・・弁体支持部  １２５・・抽気弁孔
１２６・・クランク室連通ポート
１２７，１２７’，１２７”・・抽気弁室
１２７ａ”・・均圧孔  １２７ｂ，１２７ｂ’・・抽気弁座部
１２７ｂ”・・クリアランス
１２８・・吸入冷媒ポート    １２９・・均圧孔
１３０・・ソレノイド励磁部  １３０ａ・・プランジャ室
１３０ｂ・・ソレノイド
１３１・・ソレノイドハウジング
１３２，１３２’・・弁棒      １３２ａ・・上部（給気弁体）
１３２ｂ・・細径部          １３２ｃ・・径大部
１３２ｄ・・径小部          １３２ｅ・・ストッパ部
１３２ｆ・・下部（抽気弁体案内部）
１３２ｇ，１３２ｇ’，１３２ｇ”・・抽気弁体
１３２ｈ・・抽気閉弁バネ    １３２ｉ・・支持部
１３２ｊ・・吸引子摺接部    １３２ｋ・・かしめ部
１３２ｌ・・バネ受け部
１３３，１３３’，１３３”・・プランジャ    １３３ａ・・プランジャバネ
１３３ｂ・・抽気弁体配置凹部
１３４・・ステム    １３５・・ソレノイド部支持筒
１３６・・バネホルダ        １３７・・収容孔      １３８・・リップシール
１４１，１４１’・・吸引子    １４１ａ・・均圧孔    １４３・・下部収容孔
１４５・・感圧部                  １４５ａ・・感圧室
１４６・・ベローズ    １４７，１４８・・ストッパ    １４９・・フランジ
１５９・・ベローズ支持バネ    １５９ａ・・バネ
１６０・・コイルアセンブリ  １６１・・リード線
φＡ・・抽気弁体の外径        φＢ・・抽気弁体案内部の外径
φＣ・・抽気弁孔の内径        ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７・・Ｏリング
【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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