JP7467494B2 - 容量制御弁 - Google Patents

容量制御弁 Download PDF

Info

Publication number
JP7467494B2
JP7467494B2 JP2021553547A JP2021553547A JP7467494B2 JP 7467494 B2 JP7467494 B2 JP 7467494B2 JP 2021553547 A JP2021553547 A JP 2021553547A JP 2021553547 A JP2021553547 A JP 2021553547A JP 7467494 B2 JP7467494 B2 JP 7467494B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
pressure
control
fluid
valve body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021553547A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021085318A1 (ja
Inventor
真弘 葉山
康平 福留
敏智 神崎
渉 ▲高▼橋
啓吾 白藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eagle Industry Co Ltd filed Critical Eagle Industry Co Ltd
Publication of JPWO2021085318A1 publication Critical patent/JPWO2021085318A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7467494B2 publication Critical patent/JP7467494B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00485—Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3223—Cooling devices using compression characterised by the arrangement or type of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/029—Electromagnetically actuated valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675—Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B60H2001/3275—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit to control the volume of a compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1809—Controlled pressure
    • F04B2027/1818—Suction pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1822—Valve-controlled fluid connection
    • F04B2027/1831—Valve-controlled fluid connection between crankcase and suction chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184—Valve controlling parameter
    • F04B2027/185—Discharge pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1863—Controlled by crankcase pressure with an auxiliary valve, controlled by
    • F04B2027/1877—External parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

本発明は、作動流体の容量を可変制御する容量制御弁に関し、例えば、自動車の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機の吐出量を圧力に応じて制御する容量制御弁に関する。
自動車等の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機は、エンジンにより回転駆動される回転軸、回転軸に対して傾斜角度を可変に連結された斜板、斜板に連結された圧縮用のピストン等を備え、斜板の傾斜角度を変化させることにより、ピストンのストローク量を変化させて流体の吐出量を制御するものである。この斜板の傾斜角度は、電磁力により開閉駆動される容量制御弁を用いて、流体を吸入する吸入室の吸入圧力Ｐｓ、ピストンにより加圧された流体を吐出する吐出室の吐出圧力Ｐｄ、斜板を収容した制御室の制御圧力Ｐｃを利用しつつ、制御室内の圧力を適宜制御することで連続的に変化させ得るようになっている。
容量可変型圧縮機の連続駆動時において、容量制御弁は、制御コンピュータにより通電制御され、ソレノイドで発生する電磁力により弁体を軸方向に移動させ、制御圧力Ｐｃの制御流体が通過する制御ポートと吸入圧力Ｐｓの吸入流体が通過する吸入ポートとの間に設けられるＣＳ弁を開閉して容量可変型圧縮機の制御室の制御圧力Ｐｃを調整する通常制御を行っている。
容量制御弁の通常制御時においては、容量可変型圧縮機における制御室の圧力が適宜制御されており、回転軸に対する斜板の傾斜角度を連続的に変化させることにより、ピストンのストローク量を変化させて吐出室に対する流体の吐出量を制御し、空調システムが目標の冷却能力となるように調整している。
特許文献１の容量制御弁は、ＣＳ弁を開閉して容量可変型圧縮機の制御室から吸入室へ抜けていく制御圧力Ｐｃの流体を制御し、ピストンのストローク方向にそれぞれ作用する吐出室の吐出圧力Ｐｄと制御室の制御圧力Ｐｃとの圧力差を目標値に近付けることにより、吐出室から吐出される流体の吐出量を変化させている。また、ソレノイドへの印加電流による電磁力に応じてＣＳ弁の弁開度が変化し、これに対応して圧力差の目標値が変更され、吐出室から吐出される流体の吐出量を変化させるようになっている。
また、特許文献１においては、容量制御弁の感圧室にダイアフラムを有する感圧部を設け、当該感圧部を吸入圧力Ｐｓに応じて弁体を移動させる力を変化させることでＣＳ弁の弁開度を調整している。また、感圧室に供給される吸入圧力Ｐｓの吸入流体は、弁体、ソレノイドを構成するシャフトおよびプランジャに形成される連通路を介して弁体の背面側まで導かれ、弁体の移動方向両側に作用する吸入圧力Ｐｓの影響がキャンセルされている。
特開２０１１－９４５５４号公報（第１０頁、第２図）
しかしながら、特許文献１にあっては、吸入圧力Ｐｓの影響がキャンセルされているためＣＳ弁の制御性に優れるものの、ＣＳ弁の開弁時において、弁体における制御圧力Ｐｃの受圧面積は、制御圧力Ｐｃが開弁方向に作用する受圧面側で大きくなっているため、吸入圧力Ｐｓよりも高い制御圧力Ｐｃが弁体を開弁方向に付勢するように作用してしまい、容量制御弁の応答性が悪くなるという問題があった。また、ＣＳ弁の開放時に、制御圧力の流体が弁体の背面側に回りこむことがあり、エネルギー効率が悪かった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、応答性を高めることができる容量制御弁を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の容量制御弁は、
吸入圧力の吸入流体が通過する吸入ポートおよび制御圧力の制御流体が通過する制御ポートが形成されたバルブハウジングと、
ソレノイドにより駆動される弁体と、
前記弁体を前記ソレノイドによる駆動方向と反対方向に付勢するスプリングと、
ＣＳ弁座と前記弁体とにより構成され前記弁体の移動により前記制御ポートと前記吸入ポートとの連通を開閉するＣＳ弁と、を備え、
前記ＣＳ弁の開閉により制御圧力の制御を行う容量制御弁であって、
制御圧力の制御流体を前記弁体の背面側に供給可能となっており、
前記ＣＳ弁の開閉によって生じる流体圧と前記弁体の背面側の圧力を利用して前記弁体の背面側の圧力を低下させる流路制御手段を備えている。
これによれば、弁体の背面側の流体の圧力が高まっている場合に、流路制御手段がＣＳ弁の開閉によって生じる流体圧と弁体の背面側の圧力との圧力差を利用して流路を通して弁体の背面側の流体を排出することにより、弁体の背面側の圧力を低下させて弁体に作用する制御圧力の影響力を小さくすることができるため、容量制御弁の応答性を高めることができる。
前記流路制御手段は、作動弁体と、付勢手段と、を備え、
前記流体圧による力および前記付勢手段の付勢力を前記弁体の背面側の圧力による力と対向させた弁であってもよい。
これによれば、ＣＳ弁の開放による制御圧力の低下によって生じる流体圧と弁体の背面側の圧力との圧力差に応じて付勢手段により付勢される作動弁体を動作させることができるため、弁体の背面側の圧力を低下させる流路制御手段を簡単に構成することができる。
前記流体圧は、前記ＣＳ弁の下流側の圧力であって、前記付勢手段は、前記作動弁体を開弁方向に付勢していてもよい。
これによれば、ＣＳ弁の開放によりＣＳ弁の上流側から下流側に制御圧力の制御流体の流れが生じてＣＳ弁の下流側の圧力が高まることから、流体圧による力と付勢手段の付勢力とが弁体の背面側の圧力による力を上回ったときに、弁体の背面側の流体を排出する流路を開放するように流路制御手段を構成することができ、弁体の背面側の圧力を迅速に低下させ、容量制御弁の応答性をより高めることができる。尚、ＣＳ弁の上流側、下流側とはそれぞれＣＳ弁よりも制御ポート側、吸入ポート側のことであり、以下同様である。
前記流体圧は、前記ＣＳ弁の上流側の圧力であって、前記付勢手段は、前記作動弁体を閉弁方向に付勢していてもよい。
これによれば、ＣＳ弁の開放によりＣＳ弁の上流側から下流側に制御圧力の制御流体の流れが生じてＣＳ弁の上流側の圧力が低下することから、流体圧による力と付勢手段の付勢力とが弁体の背面側の圧力による力を下回ったときに、弁体の背面側の流体を排出する流路を開放するように流路制御手段を構成することができ、弁体の背面側の圧力とＣＳ弁の上流側の圧力との圧力差が小さい状態に維持されるため、容量制御弁の制御性を高めることができる。
前記ＣＳ弁の上流側と前記弁体の背面側との連通を圧力差により開閉する圧力作動弁を備えていてもよい。
これによれば、ＣＳ弁の上流側の制御圧力が高まったときに圧力作動弁を開放させ、ＣＳ弁の上流側と弁体の背面側とを連通させ、制御圧力の制御流体を弁体の背面側に供給することにより、弁体の背面側の圧力を高めて弁体に作用する制御圧力の影響力を小さくすることができるため、容量制御弁の応答性を高めることができる。また、制御圧力が低下したときには、圧力作動弁を閉塞させ、弁体の背面側への制御圧力の制御流体の供給を遮断することにより、流路制御手段により弁体の背面側の流体を排出する流路が開放されたときに、弁体の背面側の圧力を効率よく低下させることができるため、容量制御弁の応答性をより高めることができる。
前記流路制御手段は、前記吸入ポートと連通する前記バルブハウジングの貫通孔に設けられていてもよい。
これによれば、既存の吸入ポートと連通するバルブハウジングの貫通孔を利用して流路制御手段を構成することができるため、容量制御弁の構造が簡素にできる。
前記流路制御手段は、前記ＣＳ弁の上流側と連通する前記バルブハウジングの貫通孔に設けられていてもよい。
これによれば、バルブハウジングの貫通孔を利用して流路制御手段を構成することができるため、容量制御弁の構造が簡素にできる。
本発明に係る実施例の容量制御弁が組み込まれる斜板式容量可変型圧縮機を示す概略構成図である。 実施例１の容量制御弁の非通電状態においてＣＳ弁が開放された様子を示す断面図である。 実施例１の容量制御弁の非通電状態においてＣＳ弁が開放された様子を示し、かつ制御圧力が低い場合において第１圧力作動弁が閉塞され、第２圧力作動弁が開放された状態における圧力分布を示す要部拡大図である。尚、圧力分布を示すために、各部材の断面の表示を省略している。 実施例１の容量制御弁の通電状態においてＣＳ弁が閉塞された様子を示し、かつ制御圧力が高い場合において第１圧力作動弁が開放され、第２圧力作動弁が閉塞された状態における圧力分布を示す要部拡大図である。尚、圧力分布を示すために、各部材の断面の表示を省略している。 実施例１の容量制御弁が図４の通電状態から非通電状態に切り換えられＣＳ弁が開放されることにより、第１圧力作動弁が開放され、第２圧力作動弁が閉塞された状態における圧力分布を示す要部拡大図である。尚、圧力分布を示すために、各部材の断面の表示を省略している。 本発明に係る実施例２の容量制御弁の非通電状態においてＣＳ弁が開放された様子を示す断面図である。 実施例２の容量制御弁の非通電状態においてＣＳ弁が開放された様子を示し、かつ制御圧力が低い場合において第１圧力作動弁および第２圧力作動弁が閉塞された状態における圧力分布を示す要部拡大図である。尚、圧力分布を示すために、各部材の断面の表示を省略している。 実施例２の容量制御弁の通電状態においてＣＳ弁が閉塞された様子を示し、かつ制御圧力が高い場合において第１圧力作動弁が開放され、第２圧力作動弁が閉塞された状態における圧力分布を示す要部拡大図である。尚、圧力分布を示すために、各部材の断面の表示を省略している。 実施例２の容量制御弁が図８の通電状態から非通電状態に切り換えられＣＳ弁が開放されることにより、第１圧力作動弁が閉塞され、第２圧力作動弁が開放された状態における圧力分布を示す要部拡大図である。尚、圧力分布を示すために、各部材の断面の表示を省略している。
本発明に係る容量制御弁を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
実施例１に係る容量制御弁につき、図１から図５を参照して説明する。以下、図２の正面側から見て左右側を容量制御弁の左右側として説明する。詳しくは、バルブハウジング１０が配置される紙面左側を容量制御弁の左側、ソレノイド８０が配置される紙面右側を容量制御弁の右側として説明する。
本発明の容量制御弁Ｖは、自動車等の空調システムに用いられる容量可変型圧縮機Ｍに組み込まれ、冷媒である作動流体（以下、単に「流体」と表記する）の圧力を可変制御することにより、容量可変型圧縮機Ｍの吐出量を制御し空調システムを目標の冷却能力となるように調整している。
先ず、容量可変型圧縮機Ｍについて説明する。図１に示されるように、容量可変型圧縮機Ｍは、吐出室２と、吸入室３と、制御室４と、複数のシリンダ４ａと、を備えるケーシング１を有している。尚、容量可変型圧縮機Ｍには、吐出室２と制御室４とを直接連通する連通路が設けられており、この連通路には吐出室２と制御室４との圧力を平衡調整させるための固定オリフィス９が設けられている（図２参照）。
また、容量可変型圧縮機Ｍは、ケーシング１の外部に設置される図示しないエンジンにより回転駆動される回転軸５と、制御室４内において回転軸５に対してヒンジ機構８により傾斜可能に連結される斜板６と、斜板６に連結され各々のシリンダ４ａ内において往復動自在に嵌合された複数のピストン７と、を備え、電磁力により開閉駆動される容量制御弁Ｖを用いて、流体を吸入する吸入室３の吸入圧力Ｐｓ、ピストン７により加圧された流体を吐出する吐出室２の吐出圧力Ｐｄ、斜板６を収容した制御室４の制御圧力Ｐｃを利用しつつ、制御室４内の圧力を適宜制御することで斜板６の傾斜角度を連続的に変化させることにより、ピストン７のストローク量を変化させて流体の吐出量を制御している。尚、説明の便宜上、図１においては、容量可変型圧縮機Ｍに組み込まれる容量制御弁Ｖの図示を省略している。
具体的には、制御室４内の制御圧力Ｐｃが高圧であるほど、回転軸５に対する斜板６の傾斜角度は小さくなりピストン７のストローク量が減少するが、一定以上の圧力となると、回転軸５に対して斜板６が略垂直状態、すなわち垂直よりわずかに傾斜した状態となる。このとき、ピストン７のストローク量は最小となり、ピストン７によるシリンダ４ａ内の流体に対する加圧が最小となることで、吐出室２への流体の吐出量が減少し、空調システムの冷却能力は最小となる。一方で、制御室４内の制御圧力Ｐｃが低圧であるほど、回転軸５に対する斜板６の傾斜角度は大きくなりピストン７のストローク量が増加するが、一定以下の圧力となると、回転軸５に対して斜板６が最大傾斜角度となる。このとき、ピストン７のストローク量は最大となり、ピストン７によるシリンダ４ａ内の流体に対する加圧が最大となることで、吐出室２への流体の吐出量が増加し、空調システムの冷却能力は最大となる。
図２に示されるように、容量可変型圧縮機Ｍに組み込まれる容量制御弁Ｖは、ソレノイド８０を構成するコイル８６に通電する電流を調整し、容量制御弁ＶにおけるＣＳ弁５０の開閉制御を行うことにより、制御室４から吸入室３に流出する流体を制御することで制御室４内の制御圧力Ｐｃを可変制御している。尚、吐出室２の吐出圧力Ｐｄの吐出流体が固定オリフィス９を介して制御室４に常時供給されており、容量制御弁ＶにおけるＣＳ弁５０を閉塞させることにより制御室４内の制御圧力Ｐｃを上昇させられるようになっている。
本実施例において、ＣＳ弁５０は、弁体としてのＣＳ弁体５１とバルブハウジング１０の内周面に形成されたＣＳ弁座１０ａとにより構成されており、ＣＳ弁体５１の大径部５２の軸方向左端５２ａがＣＳ弁座１０ａに接離することで、ＣＳ弁５０が開閉するようになっている。
次いで、容量制御弁Ｖの構造について説明する。図２に示されるように、容量制御弁Ｖは、金属材料または樹脂材料により形成されたバルブハウジング１０と、バルブハウジング１０内に軸方向左端部が配置されるＣＳ弁体５１と、バルブハウジング１０に接続されＣＳ弁体５１に駆動力を及ぼすソレノイド８０と、から主に構成されている。
図２に示されるように、ＣＳ弁体５１は、断面一定の柱状体である大径部５２と、大径部５２よりも小径であり軸方向右方に延出する小径部５４と、から構成されており、ソレノイド８０のコイル８６に対して貫通配置されるロッドを兼ねている。
図２に示されるように、ソレノイド８０は、軸方向左方に開放する開口部８１ａを有するケーシング８１と、ケーシング８１の開口部８１ａに対して軸方向左方から挿入されケーシング８１の内径側とバルブハウジング１０の内径側との間に配置される略円筒形状のセンタポスト８２と、センタポスト８２に挿通され軸方向に往復動自在、かつその軸方向左端部がバルブハウジング１０内に配置されるＣＳ弁体５１と、ＣＳ弁体５１の軸方向右端部が挿嵌・固定される可動鉄心８４と、センタポスト８２と可動鉄心８４との間に設けられ可動鉄心８４をＣＳ弁５０の開弁方向である軸方向右方に付勢するスプリングとしてのコイルスプリング８５と、センタポスト８２の外側にボビンを介して巻き付けられた励磁用のコイル８６と、から主に構成されている。
センタポスト８２は、鉄やケイ素鋼等の磁性材料である剛体から形成され、軸方向に延びＣＳ弁体５１が挿通される挿通孔８２ｃが形成される円筒部８２ｂと、円筒部８２ｂの軸方向左端部の外周面から外径方向に延びる環状のフランジ部８２ｄとを備えている。
図２および図３に示されるように、バルブハウジング１０には、径方向に貫通し、容量可変型圧縮機Ｍの吸入室３と連通する吸入ポートとしてのＰｓポート１１が形成されている。また、バルブハウジング１０の軸方向左端の内径側には、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４と連通する制御ポートとしてのＰｃポート１２が形成されている。
バルブハウジング１０の内部には、弁室２０が形成され、弁室２０内にはＣＳ弁体５１の大径部５２の軸方向左端５２ａが軸方向に往復動自在に配置される。また、Ｐｓポート１１は、バルブハウジング１０の外周面から内径方向に延びて弁室２０と連通している。また、Ｐｃポート１２は、バルブハウジング１０の軸方向左端の内径側から軸方向右方に延びて弁室２０と連通している。
バルブハウジング１０の内周面には、Ｐｃポート１２の弁室２０側の開口端縁にＣＳ弁座１０ａが形成されている。また、バルブハウジング１０の内周面には、ＣＳ弁座１０ａおよび弁室２０よりもソレノイド８０側にＣＳ弁体５１の外周面が摺動可能なガイド孔１０ｂが形成されている。すなわち、バルブハウジング１０には、その内周面にＣＳ弁座１０ａとガイド孔１０ｂとが一体に形成されている。尚、ガイド孔１０ｂの内周面とＣＳ弁体５１の外周面との間は、径方向に僅かに離間することにより微小な隙間が形成されており、ＣＳ弁体５１は、バルブハウジング１０に対して軸方向に円滑に相対移動可能となっている。
また、バルブハウジング１０は、軸方向右側に軸方向左方に凹む凹部１０ｃが形成されており、センタポスト８２のフランジ部８２ｄが軸方向右方から略密封状に挿嵌・固定され、さらにその軸方向右方からケーシング８１が略密封状に挿嵌・固定されることにより一体に接続されている。尚、バルブハウジング１０の凹部１０ｃの底面の内径側には、ガイド孔１０ｂのソレノイド８０側の開口端が形成されている。このように、バルブハウジング１０、センタポスト８２、ケーシング８１が一体に接続された状態では、ケーシング８１の軸方向左側に形成される凹部８１ｂの底面にバルブハウジング１０の軸方向右側の端面とセンタポスト８２のフランジ部８２ｄの軸方向右側の側面がそれぞれ当接し、バルブハウジング１０の凹部１０ｃの底面とセンタポスト８２の軸方向左側の端面とは軸方向に離間して隙間が形成されている。
また、バルブハウジング１０には、軸方向左側の端面と凹部１０ｃの底部との間に軸方向に延びる貫通孔２１が形成されており、貫通孔２１は、軸方向左端が容量可変型圧縮機Ｍの制御室４に連通する小径孔部２１１と、小径孔部２１１の軸方向右端から連続して延びる該小径孔部２１１よりも大径の大径孔部２１２と、から構成されている。大径孔部２１２の軸方向右端は、凹部１０ｃの底面とセンタポスト８２の軸方向左側の端面との間に形成される隙間に開放している。尚、Ｐｃポート１２内と貫通孔２１の小径孔部２１１内には、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４から制御圧力Ｐｃの制御流体が供給されている。
貫通孔２１の大径孔部２１２には、ボール状の作動弁体３１と、軸方向右端がセンタポスト８２の軸方向左側の端面に固定され、軸方向左端が作動弁体３１に軸方向右方から当接する復帰バネ３２と、が配置されており、作動弁体３１が復帰バネ３２により軸方向左方に付勢されている。これら作動弁体３１および復帰バネ３２は、流路である貫通孔２１において容量可変型圧縮機Ｍの制御室４とケーシング８１内部の空間Ｓとの連通を制御する圧力作動弁としての第１圧力作動弁３０を構成している。尚、ケーシング８１内部の空間Ｓは、センタポスト８２内部の空間およびバルブハウジング１０の凹部１０ｃの底面とセンタポスト８２の軸方向左側の端面との間に形成される隙間と連通している。
また、バルブハウジング１０には、径方向に延びる貫通孔であるＰｓポート１１の内周面と軸方向右端の凹部１０ｃの底部との間に軸方向に延びる貫通孔２２が形成されており、貫通孔２２は、軸方向左端がＰｓポート１１内に連通する小径孔部２２１と、小径孔部２２１の軸方向右端から連続して延びる該小径孔部２２１よりも大径の大径孔部２２２と、から構成されている。大径孔部２２２の軸方向右端は、バルブハウジング１０の凹部１０ｃの底面とセンタポスト８２の軸方向左端との間に形成される隙間に開放している。尚、バルブハウジング１０において弁室２０内、Ｐｓポート１１内、小径孔部２２１内の圧力は、ＣＳ弁５０の開閉によって生じるＣＳ弁５０の下流側の流体圧となっている。
貫通孔２２の大径孔部２２２には、ボール状の作動弁体４１と、軸方向左端が小径孔部２２１内に固定され軸方向右端が作動弁体４１に軸方向左方から当接する付勢手段としての復帰バネ４２と、が配置されており、作動弁体４１が軸方向右方に付勢されている。これら作動弁体４１および復帰バネ４２は、流路である貫通孔２２においてＰｓポート１１とケーシング８１内部の空間Ｓとの連通を制御する流路制御手段としての第２圧力作動弁４０を構成している。
尚、ケーシング８１内部の空間Ｓは、絞りを介してＰｓポート１１と常時連通している。具体的には、ガイド孔１０ｂの内周面とＣＳ弁体５１の外周面との微小な隙間が絞りとして機能しており、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体をＰｓポート１１に緩やかに逃がすことができ、長時間不使用時には弁室２０内の流体の圧力とケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さい状態が維持される。
次いで、容量制御弁Ｖの動作、主にＣＳ弁５０の開閉動作について説明する。
先ず、容量制御弁Ｖの非通電状態について説明する。図２および図３に示されるように、容量制御弁Ｖは、非通電状態において、可動鉄心８４がコイルスプリング８５の付勢力により軸方向右方へと押圧されることで、ＣＳ弁体５１が軸方向右方へ移動し、ＣＳ弁体５１の大径部５２の軸方向左端５２ａがＣＳ弁座１０ａから離間し、ＣＳ弁５０が開放されている。
このとき、ＣＳ弁体５１には、軸方向右方に向けてコイルスプリング８５の付勢力（Ｆｓｐ１）と、ＣＳ弁体５１の軸方向左端面に対する流体の圧力による力（ＦＰ１）が作用し、軸方向左方に向けてＣＳ弁体５１の軸方向右端面に対する流体の圧力による力（ＦＰ２）が作用している。すなわち、右向きを正として、ＣＳ弁体５１には、力Ｆｒｏｄ＝Ｆｓｐ１＋ＦＰ１－ＦＰ２が作用している。尚、ＣＳ弁５０の開放時には、ＣＳ弁体５１の軸方向左端面に対する流体の圧力による力（ＦＰ１）は、ＣＳ弁体５１の大径部５２の軸方向左端５２ａに作用する弁室２０内の流体の圧力による力である。一方、ＣＳ弁体５１の軸方向右端面に対する流体の圧力による力（ＦＰ２）は、弁室２０からバルブハウジング１０のガイド孔１０ｂの内周面とＣＳ弁体５１の外周面との間の隙間を介してＣＳ弁体５１の背面側に回り込んだ流体、つまりケーシング８１内部の空間Ｓに存在する流体の圧力による力である。このＣＳ弁体５１の軸方向左端面に対する流体の圧力による力（ＦＰ１）は、ＣＳ弁体５１の軸方向右端面に対する流体の圧力による力（ＦＰ２）よりも相対的に高くなっている（ＦＰ１＞ＦＰ２）。
次に、容量制御弁Ｖの通電状態について図４を参照して概略的に説明する。図４に示されるように、容量制御弁Ｖは、通電状態、すなわち通常制御時、いわゆるデューティ制御時において、ソレノイド８０に電流が印加されることにより発生する電磁力（Ｆｓｏｌ）が力Ｆｒｏｄを上回る（Ｆｓｏｌ＞Ｆｒｏｄ）と、可動鉄心８４がセンタポスト８２側、すなわち軸方向左側に引き寄せられ、可動鉄心８４に固定されたＣＳ弁体５１が軸方向左方へ共に移動することにより、ＣＳ弁体５１の軸方向左端５２ａがバルブハウジング１０のＣＳ弁座１０ａに着座し、ＣＳ弁５０が閉塞されている。
このとき、ＣＳ弁体５１には、軸方向左方に電磁力（Ｆｓｏｌ）、軸方向右方に力Ｆｒｏｄが作用している（すなわち、右向きを正として、ＣＳ弁体５１には、力Ｆｒｏｄ－Ｆｓｏｌが作用している）。尚、ＣＳ弁５０の閉塞時には、ＣＳ弁体５１の軸方向左端面に対する流体の圧力による力（ＦＰ１）は、Ｐｃポート１２内の制御流体の制御圧力Ｐｃによる力である。
次いで、制御圧力Ｐｃが高い場合や制御圧力Ｐｃを急激に高めたい場合における、ＣＳ弁５０の全開状態、すなわち容量制御弁Ｖの非通電状態からＣＳ弁５０の全閉状態、すなわち容量制御弁Ｖの最大通電状態となるまでの状態を説明する。図３に示されるＣＳ弁５０の全開状態において、制御圧力Ｐｃが高いときには、Ｐｃポート１２内の制御流体の制御圧力Ｐｃと弁室２０内の流体の圧力およびケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が大きくなり、Ｐｃポート１２内の制御流体の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１）がＣＳ弁体５１に大きく作用して軸方向右方、すなわち開弁方向に付勢するので、ＣＳ弁体５１を軸方向左方に移動させるために大きな印加電流が必要になる。また、制御圧力Ｐｃを急激に高めたい場合にもＣＳ弁体５１を軸方向左方に移動させるために大きな印加電流が必要になる。
図４に示されるように、制御圧力Ｐｃが高い場合には、第１圧力作動弁３０の作動弁体３１が復帰バネ３２の付勢力およびケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力に抗して軸方向右方に移動し、貫通孔２１の小径孔部２１１の軸方向右端と大径孔部２１２の軸方向左端との接続部分に形成されるテーパ状の弁座２１３から離間することで第１圧力作動弁３０が開放される。このとき、作動弁体３１には、軸方向右方に向けて復帰バネ３２の付勢力（Ｆｓｐ１１）およびケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ１２）を上回る小径孔部２１１内の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１１）が軸方向右方に向けて作用している（ＦＰ１１＞Ｆｓｐ１１＋ＦＰ１２，図４において白矢印で図示）。
これにより、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４とケーシング８１内部の空間Ｓとが貫通孔２１を介して連通し、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４から貫通孔２１を通ってケーシング８１内部の空間Ｓに制御圧力Ｐｃの制御流体が供給され、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４の制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さくなるので、ＣＳ弁体５１に作用するＰｃポート１２内の制御流体の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１）の影響力が小さくなり、ＣＳ弁体５１を軸方向左方、すなわち閉弁方向にスムーズに動作させることができ、容量可変型圧縮機Ｍの高出力時の制御に対する応答性を高めることができる。
また、制御圧力Ｐｃの制御流体がケーシング８１内部の空間Ｓに供給されることにより、ＣＳ弁５０の下流側においてＰｓポート１１と連通する貫通孔２２の小径孔部２２１内の流体の圧力とケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が大きくなるので、第２圧力作動弁４０の作動弁体４１は、復帰バネ４２の付勢力および小径孔部２２１内の流体の圧力に抗して軸方向左方に移動し、貫通孔２２の小径孔部２２１の軸方向右端と大径孔部２２２の軸方向左端との接続部分に形成されるテーパ状の弁座２２３に着座することで第２圧力作動弁４０が略密封状に閉塞される。このとき、作動弁体４１には、軸方向左方に向けて復帰バネ４２の付勢力（Ｆｓｐ２１）と、小径孔部２２１内の流体の圧力による力（ＦＰ２１）を合わせた力を上回るケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ２２）が作用している（Ｆｓｐ２１＋ＦＰ２１＜ＦＰ２２，図４において白矢印で図示）。
これにより、Ｐｓポート１１とケーシング８１内部の空間Ｓとが非連通状態となり、貫通孔２１を通して容量可変型圧縮機Ｍの制御室４からケーシング８１内部の空間Ｓに供給された流体が貫通孔２２を通ってＰｓポート１１に排出されることがなくなるため、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力を効率よく高めることができる。
ここで、図４に示されるように、制御圧力Ｐｃが高まることにより、第１圧力作動弁３０が開放され制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さくなった状態から、容量制御弁Ｖが非通電状態に切り換わりＣＳ弁５０が開弁する（図５参照）と、Ｐｃポート１２とＰｓポート１１とが連通されて容量可変型圧縮機Ｍの制御室４から吸入室３に制御圧力Ｐｃの制御流体が排出されて制御圧力Ｐｃが低下する。
図５に示されるように、容量制御弁Ｖが通電状態から非通電状態に切り換わることによりＣＳ弁５０が開放するとＰｃポート１２の制御圧力Ｐｃが低下する。このとき、第１圧力作動弁３０は開弁状態となっていたためケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力はＰｃポート１２の制御圧力Ｐｃに近い圧力まで低下し、作動弁体３１に働く差圧による力を復帰ばね３２の付勢力が上回ると、第１圧力作動弁３０は閉弁する。また、Ｐｃポート１２から弁室２０を介してＰｓポート１１に排出される流体の一部が貫通孔２２の小径孔部２２１内に流れ込むとともに小径孔部２２１内の圧力は開放直前よりも上昇することにより（図５における実線の矢印参照）、第２圧力作動弁４０は開放されており、ケーシング８１内部の空間ＳはＰｓポート１１に連通しているため、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力はＰｓポート１１の吸入圧力Ｐｓに近い圧力まで低下し、作動弁体４１に働く差圧による力を復帰ばね４２の付勢力が上回ると、第２圧力作動弁４０は開弁状態を維持する。このとき、作動弁体４１には、軸方向右方に向けてケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ２２）を上回る復帰バネ４２の付勢力（Ｆｓｐ２１）とＣＳ弁５０の下流側の圧力、すなわち小径孔部２２１内の流体の圧力による力（ＦＰ２１）を合わせた力が作用している（Ｆｓｐ２１＋ＦＰ２１＞ＦＰ２２，図５において白矢印で図示）。
これにより、ケーシング８１内部の空間ＳとＰｓポート１１とが貫通孔２２を介して連通し、ケーシング８１内部の空間Ｓから貫通孔２２を通ってＰｓポート１１にケーシング８１内部の空間Ｓの流体が排出され、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力が速やかに低下するため、Ｐｃポート１２内の制御流体の制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さくなるので、ＣＳ弁体５１に作用するケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ２）の影響力が小さくなり、ＣＳ弁体５１を軸方向右方、すなわち開弁方向にスムーズに動作させることができ、ＣＳ弁５０が閉弁状態から開弁し始めるときの応答性を高めることができる。尚、図５においては、通電状態から非通電状態になった直後の圧力分布をドットにより示しており、時間の経過とともに容量制御弁Ｖ内の圧力が均一になることは言うまでもない。
また、ＣＳ弁５０が開弁して制御圧力Ｐｃが低下することにより、第１圧力作動弁３０の作動弁体３１には、復帰バネ３２により閉弁方向である軸方向左方に付勢力が作用し、作動弁体３１は弁座２１３に着座することで第１圧力作動弁３０が略密封状に閉塞される。このとき、作動弁体３１には、軸方向左方に向けて小径孔部２１１内の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１１）を上回る復帰バネ３２の付勢力（Ｆｓｐ１１）と、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ１２）を合わせた力が作用している（ＦＰ１１＜Ｆｓｐ１１＋ＦＰ１２，図５において白矢印で図示）。
これにより、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４とケーシング８１内部の空間Ｓとが非連通状態となり、ケーシング８１内部の空間Ｓへの制御圧力Ｐｃの制御流体の供給が遮断されるため、上述した第２圧力作動弁４０の開放によりケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力をより迅速に低下させることができ、ＣＳ弁５０が閉弁状態から開弁し始める制御に対する応答性をさらに高めることができる。
また、本実施例の流路制御手段は、ＣＳ弁５０の下流側の流体圧による力、すなわちＰｓポート１１と連通する貫通孔２２の小径孔部２２１内の流体の圧力による力（ＦＰ２１）および復帰バネ４２の付勢力（Ｆｓｐ２１）をケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ２２）と対向させた第２圧力作動弁４０として構成されており、復帰バネ４２の付勢力を第２圧力作動弁４０の開閉動作に利用することにより、ＣＳ弁５０の開閉によって生じるＣＳ弁５０の下流側の流体圧とケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差に応じてケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力を排出する流路の開閉を確実に行うことができ、第２圧力作動弁４０の開閉動作の信頼性が高い。
また、第２圧力作動弁４０は、ＣＳ弁５０の開放による制御圧力Ｐｃの低下によって生じる流体圧とケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差に応じて復帰バネ４２により付勢される作動弁体４１を動作させることができるため、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力を低下させる流路制御手段を簡単に構成することができる。
また、第２圧力作動弁４０は、Ｐｓポート１１と連通するバルブハウジング１０の貫通孔２２に設けられており、既存のＰｓポート１１と連通させた貫通孔２２を利用して流路制御手段を構成することができるため、容量制御弁Ｖの構造が簡素にできる。
また、バルブハウジング１０にＣＳ弁座１０ａとガイド孔１０ｂとが一体に形成されているので、ＣＳ弁体５１の動作の精度を高めることができる。
実施例２に係る容量制御弁につき、図６～図９を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
図６に示されるように、本実施例において、バルブハウジング１１０には、軸方向左側の端面と凹部１０ｃの底部との間に軸方向に延びる貫通孔２３が形成されており、貫通孔２３は、軸方向左端が容量可変型圧縮機Ｍの制御室４に連通する大径孔部２３１と、大径孔部２３１の軸方向右端から連続して延びる該大径孔部２３１よりも小径の小径孔部２３２と、から構成されている。尚、バルブハウジング１１０においてＰｃポート１２内、貫通孔２１の小径孔部２１１内、貫通孔２３の大径孔部２３１内は、ＣＳ弁５０の上流側の流体圧、すなわち容量可変型圧縮機Ｍの制御室４から供給される制御流体の制御圧力Ｐｃとなっている。
貫通孔２３の大径孔部２３１には、ボール状の作動弁体６１と、軸方向左端が大径孔部２３１の軸方向左方の開口端部に挿嵌・固定される固定リング６３の軸方向右端に固定され軸方向右端が作動弁体６１に軸方向左方から当接する付勢手段としての復帰バネ６２と、が配置されており、作動弁体６１が復帰バネ６２により軸方向左方に付勢されている。これら作動弁体６１および復帰バネ６２は、ＣＳ弁５０の上流側とケーシング８１内部の空間Ｓとの連通を制御する流路制御手段としての第２圧力作動弁６０を構成している。
図７に示されるように、制御圧力Ｐｃが低く、制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さい場合には、第１圧力作動弁３０の作動弁体３１が復帰バネ３２の付勢力およびケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力により軸方向左方に移動し、弁座２１３に着座することで第１圧力作動弁３０が略密封状に閉塞される。このとき、作動弁体３１には、軸方向左方に向けて小径孔部２１１内の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１１）を上回る復帰バネ３２の付勢力（Ｆｓｐ１１）およびケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ１２）を合わせた力が作用している（ＦＰ１１＜Ｆｓｐ１１＋ＦＰ１２，図７において白矢印で図示）。
また、第２圧力作動弁６０の作動弁体６１は、復帰バネ６２の付勢力および貫通孔２３の大径孔部２３１内の流体の圧力により軸方向右方に移動し、貫通孔２３の大径孔部２３１の軸方向右端と小径孔部２３２の軸方向左端との接続部分に形成されるテーパ状の弁座２３３に着座することで第２圧力作動弁６０が略密封状に閉塞される。このとき、作動弁体６１には、軸方向右方に向けてケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ３２）を上回る復帰バネ６２の付勢力（Ｆｓｐ３１）および大径孔部２３１内の流体の圧力による力（ＦＰ３１）を合わせた力が作用している（Ｆｓｐ３１＋ＦＰ３１＞ＦＰ３２，図７において白矢印で図示）。
図８に示されるように、制御圧力Ｐｃが高く、制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が大きい場合には、第１圧力作動弁３０の作動弁体３１が復帰バネ３２の付勢力およびケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力に抗して軸方向右方に移動し、弁座２１３から離間することで第１圧力作動弁３０が開放される。このとき、作動弁体３１には、軸方向右方に向けて復帰バネ３２の付勢力（Ｆｓｐ１１）およびケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ１２）を合わせた力を上回る小径孔部２１１内の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１１）が作用している（ＦＰ１１＞Ｆｓｐ１１＋ＦＰ１２，図８において白矢印で図示）。
これにより、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４とケーシング８１内部の空間Ｓとが貫通孔２１を介して連通し、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４から貫通孔２１を通ってケーシング８１内部の空間Ｓに制御圧力Ｐｃの制御流体が供給され、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４の制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さくなるので、ＣＳ弁体５１に作用するＰｃポート１２内の制御流体の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰ１）の影響力が小さくなり、ＣＳ弁体５１を軸方向左方、すなわち閉弁方向にスムーズに動作させることができ、容量可変型圧縮機Ｍの高出力時の制御に対する応答性を高めることができる。
また、制御圧力Ｐｃの制御流体がケーシング８１内部の空間Ｓに供給されることにより、貫通孔２３の大径孔部２３１内の制御流体の制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さくなるので、第２圧力作動弁６０の作動弁体６１は、主に復帰バネ６２の付勢力により弁座２３３に押し付けられ、第２圧力作動弁６０が略密封状に閉塞された状態が維持される。
次いで、図９に示されるように、容量制御弁Ｖが通電状態から非通電状態に切り換わることによりＣＳ弁５０が開弁すると、Ｐｃポート１２から弁室２０を介してＰｓポート１１に制御流体が排出される（図９における実線矢印参照）ことにより、貫通孔２３の大径孔部２３１内の流体の圧力が低下し、貫通孔２３における大径孔部２３１内の流体の圧力と小径孔部２３２内の流体の圧力、すなわちケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が大きくなるので、第２圧力作動弁６０の作動弁体６１は、復帰バネ６２の付勢力および大径孔部２３１内の流体の圧力による力に抗して軸方向左方に移動し、弁座２３３から離間することで第２圧力作動弁６０が開放される。このとき、作動弁体６１には、軸方向左方に向けて復帰バネ６２の付勢力（Ｆｓｐ３１）および大径孔部２３１内の流体の圧力による力（ＦＰ３１）を合わせた力を上回るケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ３２）が作用している（ＦＰ３１＋Ｆｓｐ３１＜ＦＰ３２，図９において白矢印で図示）。
これにより、ケーシング８１内部の空間Ｓと容量可変型圧縮機Ｍの制御室４とが貫通孔２３を介して連通し、ケーシング８１内部の空間Ｓから貫通孔２３、Ｐｃポート１２、Ｐｓポート１１を通ってケーシング８１内部の空間Ｓの流体が排出され、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力が速やかに低下するため、Ｐｃポート１２内の制御流体の制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さくなるので、ＣＳ弁体５１に作用するケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ２）の影響力が小さくなり、ＣＳ弁体５１を軸方向右方、すなわち開弁方向にスムーズに動作させることができ、ＣＳ弁５０が閉弁状態から開弁し始めるときの応答性を高めることができる。尚、図９においては、通電状態から非通電状態になった直後の圧力分布をドットにより示しており、時間の経過とともに容量制御弁Ｖ内の圧力が均一になることは言うまでもない。
また、第２圧力作動弁６０の開放により、ケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力が低下し、大径孔部２３１内の流体の圧力とケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さくなると、第２圧力作動弁６０は閉塞するようになっており、大径孔部２３１内の流体の圧力とケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差に応じて第２圧力作動弁６０が開閉を繰り返すことで大径孔部２３１内の流体の圧力、すなわち制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差が小さい状態を維持することができ、容量制御弁Ｖの通常制御時においても制御性を高めることができる。
また、ＣＳ弁５０が開弁して制御圧力Ｐｃが低下することにより、第１圧力作動弁３０の作動弁体３１には、復帰バネ３２により閉弁方向である軸方向左方に付勢力が作用し、作動弁体３１は弁座２１３に着座することで第１圧力作動弁３０が略密封状に閉塞される。尚、第１圧力作動弁３０は、制御圧力Ｐｃが高まるまでは閉塞された状態が維持されるため、上述した第２圧力作動弁６０の開閉動作による制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差の調整を行いやすくなっている。
また、本実施例の流路制御手段は、ＣＳ弁５０の上流側の流体圧による力、すなわち大径孔部２３１内の流体の圧力による力（ＦＰ３１）および復帰バネ６２の付勢力（Ｆｓｐ２１）をケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力による力（ＦＰ３２）と対向させた第２圧力作動弁６０として構成されており、復帰バネ６２の付勢力を第２圧力作動弁６０の開閉動作に利用することにより、ＣＳ弁５０の開閉によって生じるＣＳ弁５０の上流側の流体圧、すなわち制御圧力Ｐｃとケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力との圧力差に応じてケーシング８１内部の空間Ｓの流体の圧力を排出する流路の開閉を確実に行うことができ、第２圧力作動弁６０の開閉動作の信頼性が高い。
また、第２圧力作動弁６０は、容量可変型圧縮機Ｍの制御室４と連通するバルブハウジング１１０の貫通孔２３に設けられており、既存のバルブハウジング１１０に形成した貫通孔２３を利用して流路制御手段を構成することができるため、容量制御弁Ｖの構造が簡素にできる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
例えば、前記実施例１，２では、ＣＳ弁体はソレノイド８０のコイル８６に貫通配置される駆動ロッドに設けられる形態を説明したが、これに限らず、ＣＳ弁体が別体のロッドと軸方向に一体に往復動自在となるように構成されていてもよい。
また、前記実施例１，２では、バルブハウジングの内周面にＣＳ弁座とガイド孔とが一体に形成されるものとして説明したが、これに限らず、ＣＳ弁座を有するバルブハウジングとガイド孔を有するバルブハウジングとが別体に設けられていてもよい。
また、ガイド部は、バルブハウジングに形成されるものに限らず、例えばセンタポスト８２の挿通孔８２ｃの一部に形成されていてもよい。
また、前記実施例１，２では、ＣＳ弁体５１は、ソレノイド８０を構成するコイルスプリング８５により軸方向に付勢されるものとして説明したが、これに限らず、ＣＳ弁体の軸方向左端部においてＣＳ弁体を軸方向に付勢する補助スプリングを設けることにより、ＣＳ弁体の軸方向両側でコイルスプリング８５と補助スプリングとにより軸方向に付勢されることとなりＣＳ弁体の軸方向の動作が安定させるようにしてもよい。
また、前記実施例１，２では、流路制御手段は圧力作動弁として構成されるものとして説明したが、これに限らず、流路制御手段は絞りの開度を調整するようなものであってもよい。
また、前記実施例１，２では、ＣＳ弁５０の上流側とケーシング８１内部の空間Ｓとの連通を圧力差により開閉する第１圧力作動弁３０が設けられるものとして説明したが、これに限らず、必ずしも第１圧力作動弁は設けられなくてもよい。
１ ケーシング
２ 吐出室
３ 吸入室
４ 制御室
１０ バルブハウジング
１０ａ ＣＳ弁座
１１ Ｐｓポート（吸入ポート）
１２ Ｐｃポート（制御ポート）
２０ 弁室
２１，２２，２３ 貫通孔
３０ 第１圧力作動弁（圧力作動弁）
３１ 作動弁体
３２ 復帰バネ
４０ 第２圧力作動弁（流路制御手段）
４１ 作動弁体
４２ 復帰バネ（付勢手段）
５０ ＣＳ弁
５１ ＣＳ弁体（弁体）
６０ 第２圧力作動弁（流路制御手段）
６１ 作動弁体
６２ 復帰バネ（付勢手段）
６３ 固定リング
８０ ソレノイド
８５ コイルスプリング（スプリング）
１１０ バルブハウジング
Ｍ 容量可変型圧縮機
Ｐｃ 制御圧力
Ｐｄ 吐出圧力
Ｐｓ 吸入圧力
Ｓ 空間
Ｖ 容量制御弁

Claims (6)

  1. 吸入圧力の吸入流体が通過する吸入ポートおよび制御圧力の制御流体が通過する制御ポートが形成されたバルブハウジングと、
    ソレノイドにより駆動される弁体と、
    前記弁体を前記ソレノイドによる駆動方向と反対方向に付勢するスプリングと、
    ＣＳ弁座と前記弁体とにより構成され前記弁体の移動により前記制御ポートと前記吸入ポートとの連通を開閉するＣＳ弁と、を備え、
    前記ＣＳ弁の開閉により制御圧力の制御を行う容量制御弁であって、
    制御圧力の制御流体を前記弁体の背面側に供給可能となっており、
    前記ＣＳ弁の開閉によって生じる流体圧と前記弁体の背面側の圧力を利用して前記弁体の背面側の圧力を低下させる流路制御手段を備え、
    前記流路制御手段は、作動弁体と、付勢手段と、を備え、
    前記流体圧による力および前記付勢手段の付勢力を前記弁体の背面側の圧力による力と対向させた弁である容量制御弁。
  2. 前記流体圧は、前記ＣＳ弁の下流側の圧力であって、前記付勢手段は、前記作動弁体を開弁方向に付勢している請求項１に記載の容量制御弁。
  3. 前記流体圧は、前記ＣＳ弁の上流側の圧力であって、前記付勢手段は、前記作動弁体を閉弁方向に付勢している請求項１に記載の容量制御弁。
  4. 前記ＣＳ弁の上流側と前記弁体の背面側との連通を圧力差により開閉する圧力作動弁を備えている請求項１ないし３のいずれかに記載の容量制御弁。
  5. 前記流路制御手段は、前記吸入ポートと連通する前記バルブハウジングの貫通孔に設けられている請求項２に記載の容量制御弁。
  6. 前記流路制御手段は、前記ＣＳ弁の上流側と連通する前記バルブハウジングの貫通孔に設けられている請求項３に記載の容量制御弁。
JP2021553547A 2019-10-28 2020-10-23 容量制御弁 Active JP7467494B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019195454 2019-10-28
JP2019195454 2019-10-28
PCT/JP2020/039833 WO2021085318A1 (ja) 2019-10-28 2020-10-23 容量制御弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021085318A1 JPWO2021085318A1 (ja) 2021-05-06
JP7467494B2 true JP7467494B2 (ja) 2024-04-15

Family

ID=75715152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021553547A Active JP7467494B2 (ja) 2019-10-28 2020-10-23 容量制御弁

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220381364A1 (ja)
EP (1) EP4053406A4 (ja)
JP (1) JP7467494B2 (ja)
KR (1) KR20220066410A (ja)
CN (1) CN114641613B (ja)
WO (1) WO2021085318A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006052648A (ja) 2004-08-10 2006-02-23 Saginomiya Seisakusho Inc 斜板式容量可変型圧縮機、その制御装置、および電磁制御弁
JP2006170140A (ja) 2004-12-17 2006-06-29 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機における容量制御弁
JP2015001168A (ja) 2013-06-13 2015-01-05 株式会社豊田自動織機 両頭ピストン型斜板式圧縮機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011094554A (ja) 2009-10-30 2011-05-12 Tgk Co Ltd 可変容量圧縮機
US8757988B2 (en) * 2010-04-29 2014-06-24 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
JP5665722B2 (ja) * 2011-11-17 2015-02-04 株式会社豊田自動織機 容量制御弁
JP6115393B2 (ja) * 2013-08-08 2017-04-19 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP6135521B2 (ja) * 2014-01-20 2017-05-31 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP6692215B2 (ja) * 2016-05-26 2020-05-13 株式会社不二工機 流量調整弁
JP6924476B2 (ja) * 2017-04-07 2021-08-25 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁
CN111480002B (zh) * 2017-12-27 2022-03-29 伊格尔工业股份有限公司 容量控制阀

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006052648A (ja) 2004-08-10 2006-02-23 Saginomiya Seisakusho Inc 斜板式容量可変型圧縮機、その制御装置、および電磁制御弁
JP2006170140A (ja) 2004-12-17 2006-06-29 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機における容量制御弁
JP2015001168A (ja) 2013-06-13 2015-01-05 株式会社豊田自動織機 両頭ピストン型斜板式圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
CN114641613B (zh) 2023-09-12
CN114641613A (zh) 2022-06-17
KR20220066410A (ko) 2022-05-24
JPWO2021085318A1 (ja) 2021-05-06
US20220381364A1 (en) 2022-12-01
EP4053406A1 (en) 2022-09-07
WO2021085318A1 (ja) 2021-05-06
EP4053406A4 (en) 2023-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111684156B (zh) 容量控制阀
US11873805B2 (en) Capacity control valve
JP7162995B2 (ja) 容量制御弁
JP7114203B2 (ja) 容量制御弁
KR102596905B1 (ko) 용량 제어 밸브
JP7467427B2 (ja) 容量制御弁
JP7341621B2 (ja) 容量制御弁
JP7467494B2 (ja) 容量制御弁
JP7419349B2 (ja) 容量制御弁
JP7438643B2 (ja) 容量制御弁
JP7220963B2 (ja) 容量制御弁
JP7423169B2 (ja) 容量制御弁
JP7358022B2 (ja) 容量制御弁
JP7504989B2 (ja) 容量制御弁
JP7326330B2 (ja) 容量制御弁
JP7374574B2 (ja) 容量制御弁
WO2023002887A1 (ja) 容量制御弁
JP7289604B2 (ja) 容量制御弁
JP2007303291A (ja) 可変容量圧縮機用制御弁

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240112

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20240112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240403

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7467494

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150