(57)【要約】【課題】容量可変型圧縮機が吐出容量を大容量とする制御がなされ、かつ潤滑不足が発生した状態において、給気通路を強制的に開弁して吐出容量を下げる方向へ自律的に制御し、容量可変型圧縮機の温度上昇を防止することができる容量可変型圧縮機の制御弁を提供する。【解決手段】流量制御弁ＣＶ１のバルブハウジング５０内に区画された弁室５３には、該弁室５３内に設けられた弁座５８に接離することで給気通路３８を開閉する弁体部５７が設けられている。さらに、流量制御弁ＣＶ１において、可動鉄心７１と固定鉄心６９との間には弁体付勢板７４が配設されている。弁体付勢板７４は、所定温度に達すると自身の変形によって可動鉄心７１を介して弁体部５７を弁座５８から離間する方向へ強制的に移動させる。【選択図】図３
2009162134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調装置の冷媒循環回路を構成し、カムプレートを収容するクランク室の圧力を制御することで吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられ、該容量可変型圧縮機の吐出圧領域とクランク室とを繋ぐ給気通路の開度を調節することで前記吐出容量を変更可能とする制御弁であって、
前記給気通路の一部を構成すべくバルブハウジング内に区画された弁室には、該弁室内に設けられた弁座に接離することで前記給気通路を開閉する弁体部が設けられるとともに、前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間の圧力差に基づく力を前記弁体部に及ぼして前記弁室内での前記弁体部の位置決めに関与する差圧感圧部材を備え、
さらに、所定温度に達すると自身の変形によって前記弁体部を前記弁座から離間する方向へ強制的に移動させる弁体部移動手段を前記クランク室の圧力領域に備えることを特徴とする容量可変型圧縮機の制御弁。
【請求項２】
前記弁体部に作動連結された可動鉄心、及び該可動鉄心が接離可能な固定鉄心を有し、外部からの通電制御により前記可動鉄心の電磁付勢力を変化させる電磁アクチュエータ部を備え、前記可動鉄心と前記固定鉄心との間に前記弁体部移動手段が配設され、該弁体部移動手段は前記可動鉄心を介して前記弁体部を移動させる請求項１に記載の容量可変型圧縮機の制御弁。
【請求項３】
前記可動鉄心には、前記弁体部を一体に備えたバルブロッドの下端部が嵌入される嵌入部が形成されるとともに前記嵌入部及びバルブロッドの下端側より大径をなす挿通部が形成され、前記バルブロッドの下端側周面と、該下端側周面に対向する前記挿通部の周面との間の隙間には弁体部移動手段としてのコイルバネが配設され、該コイルバネの上端部が前記固定鉄心に当接支持されるとともに下端部が前記可動鉄心に当接支持されており、前記コイルバネは所定温度に達すると変形する形状記憶合金よりなり、該コイルバネの変形により前記バルブロッドの移動を介して前記弁体部を移動させる請求項２に記載の容量可変型圧縮機の制御弁。
【請求項４】
前記弁室内には前記弁体部を前記弁座から離間させる方向へ付勢する付勢バネが配設されるとともに、該付勢バネは一端部が前記弁室の内面に当接支持されるとともに、他端部が前記弁体部を備えるバルブロッドに取着されたバネ受けに当接支持され、前記弁体部移動手段は、所定温度に達すると変形するバイメタルよりなる前記バネ受けによって形成され、該バネ受けの変形による前記付勢バネの移動を介して前記弁体部を移動させる請求項１に記載の容量可変型圧縮機の制御弁。
【請求項５】
前記バイメタルよりなる前記バネ受けは環状に形成されている請求項４に記載の容量可変型圧縮機の制御弁。
【請求項６】
前記弁室内には前記弁体部を前記弁座から離間させる方向へ付勢する付勢バネが配設されるとともに、該付勢バネは一端部が前記弁室の内面に当接支持されるとともに、他端部が前記弁体部を備えるバルブロッドに取着されたバネ受けに当接支持され、前記弁体部移動手段は所定温度に達すると伸張する形状記憶合金よりなる前記付勢バネによって形成され、該付勢バネの伸張により前記弁体部を移動させる請求項１に記載の容量可変型圧縮機の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容量可変型圧縮機の吐出圧領域とクランク室とを繋ぐ給気通路の開度を調節することで吐出容量を変更可能とする制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用空調装置の冷媒循環回路に用いられる容量可変型斜板式圧縮機（以下圧縮機とする）は、斜板収容室であるクランク室の圧力を調節することで、斜板の傾斜角度、すなわち吐出容量を変更可能な構成を有している。前記圧縮機には、クランク室の圧力調節のために制御弁が備えられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の制御弁は、冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間の圧力差に感応する可動壁及び作動ロッドを備え、ソレノイド部からの電磁力によって決定される二点間差圧の目標値を維持するように、作動ロッドの弁体部により給気通路の開度を自律調節する。また、特許文献１の制御弁は、空調対象となる室内の温度と相関性のある温度を検出する温度検出手段を備える。そして、エアコンスイッチがオフからオンに切り換えられてから所定時間が経過するまでの冷房初期には、設定差圧が検出温度情報に応じて変更されることを許容し、必要な時には冷媒循環回路に大流量の冷媒を流すことができるようになっている。
【０００３】
そして、制御弁により給気通路の開度を調節することで、給気通路を介した高圧領域からクランク室への高圧冷媒ガスの導入量が制御され、クランク室の圧力が決定される。クランク室の圧力変更に応じて斜板の傾斜角度が変更される結果、ピストンのストロークすなわち圧縮機の吐出容量が調節される。
【特許文献１】特開２００１−２２１１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、冷媒循環回路での冷媒ガス洩れにより、冷媒循環回路の冷媒流量が減少する不具合が発生すると、制御弁においては、吐出容量を大容量とする状態で圧縮機を運転させる制御がなされることがある。すなわち、制御弁において、弁体部によって給気通路を遮断させ、クランク室の圧力を低下させる制御がなされる。また、冷媒ガス洩れにより、冷媒循環回路でのガス不足が発生すると、冷媒ガスに含まれる潤滑油の圧縮機への戻り量が減少し、圧縮機にて潤滑不足が発生する。すると、圧縮機においては、圧縮機内部の摺動発熱により、圧縮機の温度が上昇し、耐久性の低下を引き起こす虞がある。
【０００５】
本発明は、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。その目的は、容量可変型圧縮機が吐出容量を大容量とする制御がなされ、かつ潤滑不足が発生した状態において、給気通路を強制的に開弁して吐出容量を下げる方向へ自律的に制御し、容量可変型圧縮機の温度上昇を防止することができる容量可変型圧縮機の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】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、空調装置の冷媒循環回路を構成し、カムプレートを収容するクランク室の圧力を制御することで吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いられ、該容量可変型圧縮機の吐出圧領域とクランク室とを繋ぐ給気通路の開度を調節することで前記吐出容量を変更可能とする制御弁であって、前記給気通路の一部を構成すべくバルブハウジング内に区画された弁室には、該弁室内に設けられた弁座に接離することで前記給気通路を開閉する弁体部が設けられるとともに、前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間の圧力差に基づく力を前記弁体部に及ぼして前記弁室内での前記弁体部の位置決めに関与する差圧感圧部材を備え、さらに、所定温度に達すると自身の変形によって前記弁体部を前記弁座から離間する方向へ強制的に移動させる弁体部移動手段を前記クランク室の圧力領域に備えるものである。
【０００７】
これによれば、冷媒循環回路で冷媒ガス洩れ等が発生し、冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、二つの圧力監視点間の圧力差が小さくなり、制御弁においては、差圧感圧部材によって弁体部が弁座に着座して給気通路が遮断され、吐出容量を大容量とさせる制御がなされる。すると、冷媒ガスに含まれる潤滑油の容量可変型圧縮機への戻り量も減少するため、容量可変型圧縮機内は潤滑不足になり運転状況は非常に厳しいものになる。このとき、容量可変型圧縮機の温度が所定温度に達すると弁体部移動手段が変形する。そして、弁体部移動手段の変形によって弁体部を弁座から離間する方向に移動させて給気通路を強制的に開弁させることができる。すると、高圧の冷媒ガスが吐出圧領域からクランク室に導入され、クランク室の圧力が上昇し、容量可変型圧縮機の吐出容量が大容量の状態から減少される。よって、容量可変型圧縮機が低負荷状態となり、容量可変型圧縮機内部における摺動発熱が抑えられて温度上昇が防止される。温度といった必ず容量可変型圧縮機に発生する情報と、温度の大きさによって変形する弁体部移動手段とを利用して制御弁を自律的に制御させることにより、例えば、他の制御弁を追加して、上記条件の際に強制開弁させる場合に比して容量可変型圧縮機の構成を簡素化することができるとともに体格を小型化することができる。
【０００８】
また、制御弁は、前記弁体部に作動連結された可動鉄心、及び該可動鉄心が接離可能な固定鉄心を有し、外部からの通電制御により前記可動鉄心の電磁付勢力を変化させる電磁アクチュエータ部を備え、前記可動鉄心と前記固定鉄心との間に前記弁体部移動手段が配設され、該弁体部移動手段は前記可動鉄心を介して前記弁体部を移動させるものであってもよい。これによれば、電磁アクチュエータ部によって弁体部の位置が外部制御されていても、弁体部移動手段を用いて給気通路を強制的に開弁させ、吐出容量を減少させることができる。
【０００９】
また、前記可動鉄心には、前記弁体部を一体に備えたバルブロッドの下端部が嵌入される嵌入部が形成されるとともに前記嵌入部及びバルブロッドの下端側より大径をなす挿通部が形成され、前記バルブロッドの下端側周面と、該下端側周面に対向する前記挿通部の周面との間の隙間には弁体部移動手段としてのコイルバネが配設され、該コイルバネの上端部が前記固定鉄心に当接支持されるとともに下端部が前記可動鉄心に当接支持されており、前記コイルバネは所定温度に達すると変形する形状記憶合金よりなり、該コイルバネの変形により前記バルブロッドの移動を介して前記弁体部を移動させてもよい。
【００１０】
これによれば、コイルバネの伸張により、可動鉄心を固定鉄心から離間する方向、すなわち、弁体部が弁座から離間する方向へ移動させることができる。
また、前記弁室内には前記弁体部を前記弁座から離間させる方向へ付勢する付勢バネが配設されるとともに、該付勢バネは一端部が前記弁室の内面に当接支持されるとともに、他端部が前記弁体部を備えるバルブロッドに取着されたバネ受けに当接支持され、前記弁体部移動手段は、所定温度に達すると変形するバイメタルよりなる前記バネ受けによって形成され、該バネ受けの変形による前記付勢バネの移動を介して前記弁体部を移動させるものであってもよい。
【００１１】
これによれば、バイメタルの急激に変化する特性（ジャンピング特性）を利用して、弁体部を弁座から急速に離間させることができる。
また、前記バイメタルよりなるバネ受けは環状に形成されていてもよい。これによれば、バイメタルが備えるジャンピング特性を確実に発揮させることができる。
【００１２】
また、前記弁室内には前記弁体部を前記弁座から離間させる方向へ付勢する付勢バネが配設されるとともに、該付勢バネは一端部が前記弁室の内面に当接支持されるとともに、他端部が前記弁体部を備えるバルブロッドに取着されたバネ受けに当接支持され、前記弁体部移動手段は所定温度に達すると伸張する形状記憶合金よりなる前記付勢バネによって形成され、該付勢バネの伸張により前記弁体部を移動させるものであってもよい。
【００１３】
これによれば、付勢バネは、弁体部を弁座に離間させる方向へ付勢するため、制御弁に装備される一つの部品である。そして、この付勢バネの材質を形状記憶合金に変更するだけで、容量可変型圧縮機の温度が所定温度を超えたときには、付勢バネの伸張により弁体部を弁座から離間する方向に移動させ、給気通路を強制的に開弁させることができ、結果としての容量可変型圧縮機の吐出容量を減少させることができる。したがって、製造コストを大きく膨らませることなく、本発明の課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、容量可変型圧縮機が吐出容量を大容量とする制御がなされ、かつ潤滑不足が発生した状態において、給気通路を強制的に開弁して吐出容量を下げる方向へ自律的に制御し、容量可変型圧縮機の温度上昇を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の制御弁を、車両用空調装置の冷媒循環回路に用いられる容量可変型圧縮機が備える流量制御弁に具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。なお、以下の説明において容量可変型圧縮機の「前」及び「後」は、図１に示す矢印Ｙ１の方向を前後方向とし、「上」及び「下」は、図１に示す矢印Ｙ２の方向を上下方向とする。
【００１６】
図１に示すように、容量可変型圧縮機（以下、単に圧縮機１０と記載する）は、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の前端（一端）に接合固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端（他端）に弁・ポート形成体１３を介して接合固定されたリヤハウジング１４とから構成されている。そして、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１４が、圧縮機１０のハウジングを構成している。ハウジング内においてシリンダブロック１１とフロントハウジング１２とで囲まれた領域には、クランク室１５が区画形成されている。また、ハウジングには駆動軸１６が回転可能に支持されているとともに、クランク室１５内には前記駆動軸１６が回転可能に配置されている。クランク室１５において、駆動軸１６上には、ラグプレート２１が一体回転可能に固定されている。駆動軸１６の圧縮機１０外の端部たる前端部には、図示しない動力伝達機構を介して、車両の走行駆動源たるエンジン（内燃機関）Ｅが作動連結されている。
【００１７】
クランク室１５内には、カムプレートとしての斜板２２が収容されている。斜板２２は、駆動軸１６にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構２３は、ラグプレート２１と斜板２２との間に介在されている。したがって、斜板２２は、ヒンジ機構２３を介したラグプレート２１との間でのヒンジ連結、及び駆動軸１６の支持により、ラグプレート２１及び駆動軸１６と同期回転可能であるとともに、駆動軸１６の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸１６に対して傾動可能となっている。
【００１８】
シリンダブロック１１には、複数（図面には一つのみ示す）のシリンダボア１１ａが、駆動軸１６を取り囲むようにして貫通形成されている。片頭型のピストン２０は、各シリンダボア１１ａ内に往復動可能に収容されている。シリンダボア１１ａの前後開口は、弁・ポート形成体１３及びピストン２０によって閉塞されるとともに、シリンダボア１１ａ内にはピストン２０の往復動に応じて容積変化する圧縮室２８が区画されている。各ピストン２０は、シュー２９を介して斜板２２の外周部に係留されている。したがって、駆動軸１６の回転にともなう斜板２２の回転運動が、シュー２９を介してピストン２０の往復直線運動に変換される。
【００１９】
弁・ポート形成体１３とリヤハウジング１４との間には、中心域に位置する吸入室３１と、吸入室３１を取り囲む吐出室３２とが区画形成されている。弁・ポート形成体１３には各圧縮室２８に対応して、吸入ポート３３、及び吸入ポート３３を開閉する吸入弁３４、並びに、吐出ポート３５、及び吐出ポート３５を開閉する吐出弁３６がそれぞれ形成されている。吸入室３１の冷媒ガスは、各ピストン２０の上死点位置から下死点位置側への移動により、吸入ポート３３及び吸入弁３４を介して圧縮室２８へと吸入される。圧縮室２８に吸入された冷媒ガスは、ピストン２０の下死点位置から上死点位置側への移動により所定の圧力にまで圧縮された後、吐出ポート３５及び吐出弁３６を介して吐出室３２へと吐出される。
【００２０】
車両用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、上述した圧縮機１０と外部冷媒回路４０とを備えている。外部冷媒回路４０は例えば、ガスクーラ４１、膨張弁４２及び蒸発器４３を備えている。外部冷媒回路４０の下流域には、蒸発器４３の出口と、吸入室３１に連通する吸入通路２６とを繋ぐ冷媒の流通管４５が設けられている。外部冷媒回路４０の上流域には、吐出室３２に連通する吐出通路２７とガスクーラ４１の入口とを繋ぐ冷媒の流通管４６が設けられている。圧縮機１０は、外部冷媒回路４０の下流域から吸入通路２６を介して吸入室３１へと導入された冷媒ガスを吸入して圧縮し、この圧縮した冷媒ガスを吐出室３２へと吐出する。吐出通路２７より下流、かつガスクーラ４１よりも上流の外部冷媒回路４０の途中には絞り２７ａが設けられている。
【００２１】
冷媒循環回路において、蒸発器４３の出口から圧縮機１０の吸入室３１までの領域は、冷媒循環回路の吸入圧領域（吸入圧Ｐｓ）として把握することができる。冷媒循環回路において圧縮機１０の吐出室３２からガスクーラ４１の入口までの領域は、冷媒循環回路の吐出圧領域（吐出圧Ｐｄ）として把握することができる。この吐出圧領域において、特に、絞り２７ａよりも上流側（吐出室３２側）の領域は高圧側吐出圧領域Ｐ１（ＰｄＨ）として、また、絞り２７ａよりも下流側（ガスクーラ４１側）の領域は低圧側吐出圧領域Ｐ２（ＰｄＬ）として、それぞれ把握することができる。
【００２２】
斜板２２の傾斜角度（駆動軸１６の軸線に対して直交する平面との間でなす角度）は、クランク室１５の圧力（クランク圧Ｐｃ）の変更に応じて変更される。クランク圧Ｐｃの制御は、圧縮機１０に設けられた、排出通路３７、給気通路３８及び流量制御弁ＣＶ１によって行われる。排出通路３７はクランク室１５と冷媒循環回路の吸入圧領域（詳しくは吸入室３１）とを連通している（繋いでいる）。また、給気通路３８は、クランク室１５と冷媒循環回路の吐出圧領域（詳しくは吐出室３２）とを連通している（繋いでいる）。給気通路３８の途中には、流量制御弁ＣＶ１が配設され、流量制御弁ＣＶ１は、給気通路３８の開度を調節可能となっている。
【００２３】
そして、流量制御弁ＣＶ１によって給気通路３８を介したクランク室１５への高圧な冷媒ガス（吐出ガス）の導入量が調節され、さらに、排出通路３７を介したクランク室１５からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧Ｐｃが決定される。このクランク圧Ｐｃの変更に応じて、ピストン２０を介してのクランク圧Ｐｃと圧縮室２８の圧力との差が変更され、斜板２２の傾斜角度が変更される結果、ピストン２０のストローク、すなわち圧縮機１０の吐出容量が調節される。例えば、クランク圧Ｐｃが低下すると斜板２２の傾斜角度が増大し、圧縮機１０の吐出容量が増大される。逆に、クランク圧Ｐｃが上昇すると斜板２２の傾斜角度が減少し、圧縮機１０の吐出容量が減少される。
【００２４】
次に、流量制御弁ＣＶ１について詳述する。
図２に示すように、流量制御弁ＣＶ１のバルブハウジング５０は、上側（一側）のバルブボディ５１と下側（他側）のアクチュエータハウジング５２とからなっている。バルブボディ５１内には、その軸方向に沿って下方側から順に、弁室５３、この弁室５３に連通する連通路５４、連通路５４に連通する挿入孔５９、及び挿入孔５９に連通する感圧室５５が区画されている。弁室５３及び連通路５４内には、バルブロッド５６がバルブハウジング５０の軸方向（上下方向）に移動可能に配設されている。連通路５４と感圧室５５とは、挿入孔５９内に挿入されたバルブロッド５６の上端部（一端部）によって遮断されている。
【００２５】
連通路５４は、給気通路３８の上流部を介して圧縮機１０の吐出室３２と連通され、弁室５３は、給気通路３８の下流部を介して圧縮機１０のクランク室１５と連通されている。よって、弁室５３は、クランク室１５の圧力と同圧の領域（クランク室１５の圧力領域）となっている。そして、弁室５３及び連通路５４は給気通路３８の一部を構成している。弁室５３内には、バルブロッド５６の中間部に形成された弁体部５７が配置されている。バルブボディ５１において、弁室５３と連通路５４との境界に位置する段差は、弁室５３内に設けられた弁座５８をなしている。よって、本実施形態において、連通路５４は弁孔をなしている。
【００２６】
そして、バルブロッド５６が、連通路５４（給気通路３８）の開放状態から、弁体部５７が弁座５８に着座する位置へ移動（上動）すると、該弁体部５７が弁座５８に当接して連通路５４（給気通路３８）が遮断される（閉弁される）ようになっている。逆に、バルブロッド５６が、弁体部５７が弁座５８から離間する位置へ移動（下動）すると、該弁体部５７が弁座５８から離間して連通路５４（給気通路３８）が開放される（開弁される）ようになっている。弁室５３内には、付勢バネ６０が配置されている。付勢バネ６０は、上端部（一端部）が、弁室５３の内面として、弁室５３と連通路５４との境界に位置する段差面５３ａ（弁座５８の外周側）に当接支持され、下端部（他端部）がバルブロッド５６に取着されたバネ受け６１に当接支持されている。そして、付勢バネ６０は、弁体部５７が弁座５８から離間する方向（開弁方向）に向けてバルブロッド５６を付勢する。
【００２７】
感圧室５５内には差圧感圧部材としてのベローズ６２が収容配置されている。ベローズ６２の上端部（一端部）はバルブハウジング５０（バルブボディ５１）の上端部に固定されている。ベローズ６２の下端部（他端部）にはバルブロッド５６の上端部が接合され、バルブロッド５６はベローズ６２に作動連結されるとともにベローズ６２の伸縮動（上下動）に伴い上下動するようになっている。感圧室５５内は、有底円筒状をなすベローズ６２によって、該ベローズ６２の内空間である第１圧力室６３と、外空間である第２圧力室６４とに区画されている。
【００２８】
そして、第１圧力室６３は、第１検圧通路６５を介して、絞り２７ａよりも上流側（吐出室３２側）に接続されている。すなわち、第１圧力室６３は、冷媒循環回路の圧力監視点としての高圧側吐出圧領域Ｐ１と接続されている。また、第２圧力室６４は第２検圧通路６６を介して、絞り２７ａよりも下流側に接続されている。すなわち、第２圧力室６４は冷媒循環回路の圧力監視点としての低圧側吐出圧領域Ｐ２と接続されている。
【００２９】
そして、高圧側吐出圧領域Ｐ１と低圧側吐出圧領域Ｐ２に冷媒流が生じていれば、絞り２７ａよりも上流の高圧側吐出圧領域Ｐ１の圧力は、絞り２７ａより下流の低圧側吐出圧領域Ｐ２の圧力よりも大きくなり、二つの圧力監視点の間に圧力差が生じる。外部冷媒回路４０における冷媒流量が増大すると、絞り２７ａの前後の圧力差が増大し、外部冷媒回路４０における冷媒流量が減少すると、絞り２７ａの前後の圧力差が減少する。そして、絞り２７ａの前後の圧力差が増大すると、第１圧力室６３と第２圧力室６４の圧力差が増大し、絞り２７ａの前後の圧力差が減少すると、第１圧力室６３と第２圧力室６４の圧力差が減少する。そして、第１圧力室６３と第２圧力室６４間の圧力差は、ベローズ６２を介してバルブロッド５６を付勢する力となる。
【００３０】
したがって、ベローズ６２は、絞り２７ａの前後の圧力差に応じて下端部が変位されることで、この圧力差の変動をバルブロッド５６（弁体部５７）の位置決めに反映させる。なお、ベローズ６２は、絞り２７ａの前後の圧力差の変動を打ち消す側に圧縮機１０の吐出容量が変更されるように、弁体部５７を動作させる。
【００３１】
アクチュエータハウジング５２には電磁アクチュエータ部６７が設けられている。電磁アクチュエータ部６７は、アクチュエータハウジング５２内の中心部に有底円筒状の収容筒６８を備えている。収容筒６８において上方側の開口には、円柱状の固定鉄心６９が嵌入固定されている。この固定鉄心６９の嵌入により、収容筒６８内の最下部にはプランジャ室７０が区画されている。
【００３２】
プランジャ室７０内には、可動鉄心７１が軸方向に移動可能に収容されている。固定鉄心６９の中心には、固定鉄心６９の軸方向に延びるガイド孔６９ａが貫通形成されるとともに、ガイド孔６９ａは弁室５３とプランジャ室７０とを連通している。このため、ガイド孔６９ａ内及びプランジャ室７０内の圧力は弁室５３の圧力と同じとなり、ガイド孔６９ａ内及びプランジャ室７０内の圧力はクランク室１５の圧力と同じである。よって、ガイド孔６９ａ及びプランジャ室７０はクランク室１５の圧力領域となっている。ガイド孔６９ａ内には、バルブロッド５６の下端側が軸方向に移動可能に配置されている。バルブロッド５６の下端部は、プランジャ室７０内において可動鉄心７１に嵌入固定されている。したがって、可動鉄心７１とバルブロッド５６とは常時一体となって移動（上下動）する。
【００３３】
前記収容筒６８の外周側には、固定鉄心６９及び可動鉄心７１を跨ぐ範囲にコイル７２が巻回配置されている。このコイル７２には、図示しないエアコンＥＣＵの指令に基づき電力が供給される。したがって、コイル７２への電力供給量に応じた大きさの電磁付勢力（電磁力）が、可動鉄心７１と固定鉄心６９の間に発生し、この電磁付勢力は可動鉄心７１を介してバルブロッド５６（弁体部５７）に伝達され、弁体部５７を弁座５８に着座する方向へ付勢する。
【００３４】
上記構成の流量制御弁ＣＶ１においては、可動鉄心７１を介して弁体部５７に付与する電磁付勢力を外部からの電力供給量に応じて変更することで、ベローズ６２による弁体部５７の位置決め動作の基準となる、絞り２７ａ前後の圧力差の制御目標（設定差圧）を変更可能である。すなわち、流量制御弁ＣＶ１は、コイル７２への電力供給量によって決定された設定差圧を維持するように、圧力差の変動に応じて内部自律的にバルブロッド５６（弁体部５７）を位置決めする構成となっている。また、この設定差圧は、コイル７２への電力供給量を調節することで外部から変更可能となっている。
【００３５】
プランジャ室７０内において、可動鉄心７１の上端面と、固定鉄心６９の下端面との間の隙間には、弁体部移動手段としての弁体付勢板７４が配設されている。前述したように、プランジャ室７０はクランク室１５と同圧の圧力領域となっているため、プランジャ室７０内に配設された弁体付勢板７４はクランク室１５と同圧の圧力領域に配設されている。なお、弁体付勢板７４はバイメタルよりなり、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせてなるものであり、温度の変化によって曲がり方が変化する性質を有する。本実施形態の弁体付勢板７４は、所定温度（例えば、１５０℃±５℃）で急激に曲げ変形する特性（ジャンピング特性）を有し、所定温度より低い温度（例えば、１３０℃±５℃）で原形状に急激に復帰するものである。なお、所定温度とは、圧縮機１０の熱における安全性が担保される上限温度より若干低い温度であり、圧縮機１０を保護するために設定される温度のことである。
【００３６】
弁体付勢板７４は円環状をなし、バルブロッド５６の下端側の外周に装着されている。また、弁体付勢板７４の厚みは、弁体部５７が弁座５８に着座するように可動鉄心７１が固定鉄心６９に向けて移動した状態で、可動鉄心７１の上端面と固定鉄心６９の下端面との間に形成される隙間とほぼ同じ厚みになっている。また、弁体付勢板７４は、曲げ変形した場合、弁体付勢板７４の外周縁側が可動鉄心７１に向かうようになっている。さらに、弁体付勢板７４の曲げ変形する力は、可動鉄心７１を固定鉄心６９に移動させる電磁付勢力（電磁力）より大きくなっている。
【００３７】
さて、上記流量制御弁ＣＶ１を備えた圧縮機１０において、冷媒循環回路からの冷媒ガスの漏れが発生し、冷媒循環回路から圧縮機１０への冷媒ガスの戻り量が減少するとともに、冷媒ガスに含まれる潤滑油の圧縮機１０への戻り量が減少する不具合が発生したとする。外部冷媒回路４０における冷媒流量が減少すると、高圧側吐出圧領域Ｐ１の圧力と低圧側吐出圧領域Ｐ２の圧力との圧力差が小さくなる。すると、流量制御弁ＣＶ１において、感圧室５５内のベローズ６２が収縮し、ベローズ６２の収縮に応じてバルブロッド５６の弁体部５７が弁座５８に着座して連通路５４が閉じる。連通路５４が閉じると給気通路３８が遮断され、流量制御弁ＣＶ１により圧縮機１０の吐出容量を大容量とする制御がなされる。そして、圧縮機１０の吐出容量を大容量とするため、圧縮機１０が高負荷状態に陥り、圧縮機１０の温度が上昇していくとともに流量制御弁ＣＶ１の温度も上昇していく。
【００３８】
流量制御弁ＣＶ１の温度が上昇し、弁体付勢板７４の温度も上昇していくと弁体付勢板７４は徐々に曲げ変形していく。そして、弁体付勢板７４の温度が所定温度に達すると、弁体付勢板７４はジャンピング特性によって急激に曲げ変形する。すると、図３に示すように、曲げ変形した弁体付勢板７４の外周縁によって可動鉄心７１の上端面が押圧され、可動鉄心７１は固定鉄心６９から離間する方向へ移動（下動）する。その結果、流量制御弁ＣＶ１の自律的な制御により、バルブロッド５６が、弁体部５７が弁座５８から離間する位置へ移動（下動）し、該弁体部５７が弁座５８から離間して連通路５４（給気通路３８）が強制的に開放される（開弁される）。すると、給気通路３８を介して高圧の冷媒ガスが吐出室３２からクランク室１５に導入され、クランク圧Ｐｃが上昇し、斜板２２の傾斜角度が減少して圧縮機１０の吐出容量が減少される。よって、吐出容量を減少させるため、圧縮機１０が低負荷状態となり、圧縮機１０の温度上昇が抑えられる。  
【００３９】
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）クランク室１５の圧力領域となるプランジャ室７０（可動鉄心７１と固定鉄心６９との間）に、所定温度に達すると曲げ変形する弁体付勢板７４を配設した。そして、弁体付勢板７４の温度が所定温度に達すると、弁体付勢板７４の曲げ変形により可動鉄心７１を固定鉄心６９から離れる方向へ移動させることができる。このため、可動鉄心７１に作動連結された弁体部５７を弁座５８から離間させ、給気通路３８を強制的に開弁させることができる。したがって、冷媒循環回路で冷媒ガスの洩れが発生し、吐出容量を大容量とするように流量制御弁ＣＶ１が制御され、かつ潤滑不足が発生しても、圧縮機１０の温度を基に給気通路３８を強制的に開弁させるように流量制御弁ＣＶ１を自律的に制御させて吐出容量を減少させることができる。その結果、圧縮機１０内部の摺動発熱を抑え、圧縮機１０の温度上昇を防止して、圧縮機１０の温度上昇に伴う耐久性の低下を防ぐことができる。
【００４０】
（２）流量制御弁ＣＶ１は、絞り２７ａ前後の高圧側吐出圧領域Ｐ１と低圧側吐出圧領域Ｐ２の圧力差に応じて弁体部５７を動作させるものである。そして、流量制御弁ＣＶ１は冷媒循環回路で冷媒ガス洩れが発生し、外部冷媒回路４０の冷媒流量が減少すると吐出容量を増大させる方向に制御が働く。冷媒循環回路で冷媒ガス洩れが発生すると、冷媒ガスに含まれる潤滑油の圧縮機１０への戻り量も減少するため、圧縮機１０の運転状況は非常に厳しいものになる。したがって、弁体付勢板７４を用いて流量制御弁ＣＶ１を強制的に開弁させ、圧縮機１０の吐出容量を低下させる方策は、流量制御弁ＣＶ１に採用するのが特に好ましい。
【００４１】
（３）弁体付勢板７４は、円環状に形成され、バルブロッド５６の外周に装着するための切り欠きが形成されていない。よって、切り欠きが形成された場合と異なり、弁体付勢板７４にジャンピング特性を確実に発揮させることができる。その結果として、所定温度に達した弁体付勢板７４の曲げ変形によって可動鉄心７１を固定鉄心６９から離れる方向へ急速に移動させ、弁体部５７を弁座５８から急速に離間させることができる。
【００４２】
（４）圧縮機１０が吐出容量を大容量とする方向に制御が働くときとは、冷媒循環回路の冷媒流量が減少したときであり、吸入圧領域（吸入室３１）の吸入圧Ｐｓが低下したときである。よって、圧縮機１０に、流量制御弁ＣＶ１とは別の制御弁を追加し、流量制御弁ＣＶ１によって圧縮機１０の吐出容量を大容量とする方向に制御されても、追加した制御弁が吸入圧Ｐｓの低下を感知してクランク室１５へ高圧の冷媒ガスを供給させて吐出容量を低下させることも可能である。しかし、制御弁を追加することは圧縮機１０の体格を大型化することに繋がり、好ましくない。本実施形態では、流量制御弁ＣＶ１における可動鉄心７１と固定鉄心６９の間に弁体付勢板７４を配設するだけで圧縮機１０の吐出容量を低下させることができる。よって、制御弁を追加することなく、すなわち、圧縮機１０の体格を大型化することなく、冷媒ガス不足及び潤滑不足の発生に伴う圧縮機１０の温度上昇を防止することができる。
【００４３】
（５）弁体付勢板７４は、可動鉄心７１と固定鉄心６９の間に配設されている。弁体付勢板７４の曲げ変形する力を、可動鉄心７１を固定鉄心６９に移動させる電磁付勢力（電磁力）より大きくすることにより、可動鉄心７１（弁体部５７）の位置が電磁アクチュエータ部６７によって外部制御されていても、弁体付勢板７４によって可動鉄心７１を固定鉄心６９から離間させ、弁体部５７を弁座５８から離間させることができる。
【００４４】
なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図４（ａ）に示すように、実施形態の流量制御弁ＣＶ１において、クランク室１５の圧力領域としての弁室５３内に設けられた付勢バネ６０を形状記憶合金製としてもよい。この付勢バネ６０は、所定温度（例えば、１５０℃±５℃）で急激に伸張し、所定温度より低い温度（例えば、１３０℃±５℃）で原形状に復帰する特性を有し、この付勢バネ６０を弁体部移動手段としてもよい。なお、この場合、弁体付勢板７４は削除される。そして、このように構成すると、流量制御弁ＣＶ１の温度が上昇し、付勢バネ６０の温度が所定温度に達すると、図５（ｂ）に示すように、付勢バネ６０は伸張し、バネ受け６１を介してバルブロッド５６を、弁体部５７が弁座５８から離間する方向へ移動（下動）させる。その結果、連通路５４（給気通路３８）が強制的に開弁され、圧縮機１０の吐出容量を減少させることができる。
【００４５】
付勢バネ６０は、弁体部５７を弁座５８から離間させる方向へ付勢するため、流量制御弁ＣＶ１に装備される一部品である。そして、付勢バネ６０の材質を形状記憶合金に変更するといった低コストを掛けるだけで、圧縮機１０の温度が所定温度を超えたときには給気通路３８を強制的に開弁させ、吐出容量を減少させることができる。
【００４６】
○  図５（ａ）に示すように、実施形態の流量制御弁ＣＶ１において、クランク室１５の圧力領域としての弁室５３に設けられて付勢バネ６０の下端部（他端部）を支持するバネ受け６１を、実施形態において弁体付勢板７４を形成したバイメタルによって形成してもよい。この場合、バネ受け６１は、バルブロッド５６に形成された段差部５６ａによって内周部が支持されるとともに、内周部がバルブロッド５６に取着されている。また、バネ受け６１は、弁体部５７が弁座５８に着座した状態では、バネ受け６１の外周部がバルブハウジング５０の内周面に形成された当接段差部５１ａに当接するようになっている。そして、流量制御弁ＣＶ１の温度が上昇し、バネ受け６１の温度が所定温度に達すると、図５（ｂ）に示すように、バネ受け６１は曲げ変形される。すると、バネ受け６１の内周部はバルブロッド５６に取着されているため、変形したバネ受け６１によりバルブロッド５６を、弁体部５７が弁座５８から離間する方向へ移動（下動）させる。その結果、連通路５４（給気通路３８）が強制的に開弁され、圧縮機１０の吐出容量を減少させることができる。
【００４７】
○  図６に示すように、実施形態の流量制御弁ＣＶ１において、クランク室１５の圧力領域としての弁室５３において、付勢バネ６０の外周側に、弁体部移動手段としての弁体付勢バネ９８を増設してもよい。この弁体付勢バネ９８は、形状記憶合金よりなり、所定温度（例えば、１５０℃±５℃）で急激に伸張する特性を有し、所定温度より低い温度（例えば、１３０℃±５℃）で原形状に復帰するものである。なお、この場合、弁体付勢板７４は削除される。そして、このように構成すると、流量制御弁ＣＶ１の温度が上昇し、弁体付勢バネ９８の温度が所定温度に達すると、弁体付勢バネ９８は伸張し、バネ受け６１を介してバルブロッド５６を、弁体部５７が弁座５８から離間する方向へ移動（下動）させる。このとき、弁体付勢バネ９８の伸張に、付勢バネ６０の付勢力も加わり、弁体部５７を弁座５８から急速に離間させることができる。
【００４８】
○  図７に示すように、実施形態の流量制御弁ＣＶ１を以下のように変更してもよい。まず、流量制御弁ＣＶ１における弁体付勢板７４を削除する。また可動鉄心７１に、バルブロッド５６の直径より大径をなす挿通部７１ａを形成するとともに、挿通部７１ａより小径をなす嵌入部７１ｂを挿通部７１ａに連通するように形成する。すなわち、可動鉄心７１には、バルブロッド５６の下端部が嵌入される嵌入部７１ｂが形成されるとともに嵌入部７１ｂ及びバルブロッド５６の下端側より大径をなす挿通部７１ａが形成されている。また、可動鉄心７１において、挿通部７１ａと嵌入部７１ｂとの境界に段差７１ｃが形成されている。
【００４９】
そして、バルブロッド５６の下端部を嵌入部７１ｂに嵌入してバルブロッド５６を可動鉄心７１とを一体化するとともに、バルブロッド５６の下端側周面と、この周面に対向する挿通部７１ａの周面との間に形成される環状の隙間にコイルバネ９９を配設する。このコイルバネ９９は形状記憶合金よりなり、上端部（一端部）が固定鉄心６９の下端面に当接支持され、下端部（他端部）が段差７１ｃに当接支持されている。すなわち、コイルバネ９９は可動鉄心７１と固定鉄心６９との間に配設されている。コイルバネ９９は、可動鉄心７１を固定鉄心６９から離間する方向に向けて付勢し、可動鉄心７１に一体化されたバルブロッド５６の弁体部５７を弁座５８から離間する方向（開弁方向）に向けて付勢する。
【００５０】
そして、可動鉄心７１を付勢するコイルバネ９９は、所定温度に達すると伸張する特性を有する形状記憶合金であり、弁体部移動手段として機能する。このように構成すると、流量制御弁ＣＶ１の温度が上昇し、コイルバネ９９の温度が所定温度に達すると、コイルバネ９９は伸張し、可動鉄心７１を固定鉄心６９から離間する方向、すなわち、バルブロッド５６を、弁体部５７が弁座５８から離間する方向へ移動（下動）させることができる。その結果、連通路５４（給気通路３８）が強制的に開弁され、圧縮機１０の吐出容量を減少させることができる。
【００５１】
○  実施形態の制御弁は、車両用以外の空調装置に用いられる容量可変型圧縮機に設けられてもよい。
○  容量可変型圧縮機は斜板式でなく、ワッブル式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】流量制御弁を備えた容量可変型斜板式圧縮機を示す縦断面図。
【図２】流量制御弁を示す断面図。
【図３】弁体付勢板の変形により弁体部が弁座から離間した状態を示す断面図。
【図４】（ａ）は弁体部移動手段としての形状記憶合金製の付勢バネを示す図、（ｂ）は付勢バネが伸張した状態を示す図。
【図５】（ａ）は弁体部移動手段としてのバイメタル製のバネ受けを示す図、（ｂ）はバネ受けが曲げ変形した状態を示す図。
【図６】付勢バネの外周側に弁体部移動手段としての弁体付勢バネを設けたことを示す図。
【図７】可動鉄心と固定鉄心との間に弁体部移動手段としてのコイルバネを設けたことを示す図。
【符号の説明】
【００５３】
ＣＶ１…制御弁としての流量制御弁、Ｐ１…圧力監視点としての高圧側吐出圧領域、Ｐ２…圧力監視点としての低圧側吐出圧領域、１０…容量可変型圧縮機、１５…クランク室、２２…カムプレートとしての斜板、３２…吐出圧領域としての吐出室、３８…給気通路、５０…バルブハウジング、５３…弁室、５３ａ…弁室の内面としての段差面、５６…バルブロッド、５７…弁体部、５８…弁座、６０…弁体部移動手段としての付勢バネ、６１…弁体部移動手段としてのバネ受け、６２…差圧感圧部材としてのベローズ、６７…電磁アクチュエータ部、６９…固定鉄心、７１…可動鉄心、７１ａ…挿通部、７１ｂ…嵌入部、７４…弁体部移動手段としての弁体付勢板、９９…弁体部移動手段としてのコイルバネ。
【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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