JP2020067002A - 可変容量型圧縮機用制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｐｄ−Ｐｓ漏れ及び弁体の傾きを抑えた上で、摺動抵抗を効果的に低減することができ、もって、制御性、動作安定性の向上を図ることができるとともに、異物に起因する作動不良、故障を生じ難くできる可変容量型圧縮機用制御弁を提供する。【解決手段】弁本体２０に設けられた案内孔１９に摺動自在に嵌挿された主弁体１５における摺動部１５ｅは、その上下両端部にそれぞれ、直径がＤｘで上下長が所定値以上の上側小クリアランス部６１および下側小クリアランス部６２が設けられるとともに、これらの上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２との間に、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙで上下長が１ｍｍ以上の大クリアランス部７１が設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、カーエアコン等に使用される可変容量型圧縮機用制御弁に関する。

一般に、カーエアコン等に使用される可変容量型圧縮機用制御弁は、圧縮機の吐出室から吐出圧力Ｐｄが導入されるとともに、その吐出圧力Ｐｄを圧縮機の吸入圧力Ｐｓに応じて調圧することによりクランク室の圧力Ｐｃを制御するようになっており、通常、下記特許文献１、２等にも見られるように、弁口が設けられた弁室及び圧縮機の吸入室に連通するＰｓ入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機の吐出室に連通するＰｄ導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に圧縮機のクランク室に連通するＰｃ入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための弁体と、該弁体を弁口開閉方向に移動させるためのプランジャを有する電磁式アクチュエータと、前記圧縮機から吸入圧力Ｐｓが前記Ｐｓ入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記弁体を弁口開閉方向に付勢するベローズ装置等の感圧応動部材と、を備えている。

以下、上記の如くの構成を有する制御弁の従来例を図６、図７を参照しながら簡単に説明する（下記特許文献１、２も参照）。

図示従来例の制御弁１’は、弁口２２が設けられた弁本体２０と、弁口２２を開閉するための主弁体１５及び副弁体１７を有する弁体１０と、該弁体１０を弁口開閉方向（上下方向）に移動させるための電磁式アクチュエータ３０と、感圧応動部材としてのベローズ装置４０とを備えている。

電磁式アクチュエータ３０は、ボビン３８、該ボビン３８に外装された通電励磁用のコイル３２、コイル３２の内周側に配在されたステータ３３及び吸引子３４、ステータ３３及び吸引子３４の下端部外周（段差部）にその上端部が溶接により接合された案内パイプ３５、吸引子３４の下方で案内パイプ３５の内周側に上下方向に摺動自在に配在された有底円筒状のプランジャ３７、前記コイル３２に外挿される円筒状のハウジング３０ｃ、取付板３９を介してハウジング３０ｃの上側に取り付けられたコネクタヘッド３１、及び、ハウジング３０ｃの下端部と案内パイプ３５の下端部との間に配在されてそれらを弁本体２０の上部に固定するためのホルダ２９を備えている。

また、ステータ３３の上部内周側に設けられた固定子３０ｄと吸引子３４との間には、圧縮機の吸入圧力Ｐｓが導入される感圧室４５が形成され、この感圧室４５には感圧応動部材としての、ベローズ４１、下側凸状の上ストッパ４２、下側凹状の下ストッパ４３、及び圧縮コイルばね４４からなるベローズ装置４０が配在されている。さらに、ベローズ装置４０の下側には、推力伝達部材としての段付き棒状のプッシュロッド４６が軸線Ｏに沿って配在されている。このプッシュロッド４６の上部小径部は、下ストッパ４３の凹部内に嵌挿されて支持され、前記プッシュロッド４６の中間胴部は吸引子３４の挿通穴に摺動自在に内挿され、プッシュロッド４６の下部小径部は、後述する断面凹状の副弁体１７の嵌挿穴に嵌め込まれている。

プランジャ３７には、前記嵌挿穴を持つ断面凹状の副弁体１７が圧入等により内挿固定されている。この副弁体１７は、その上端部がプランジャ３７の上端部と位置合わせされ、その下端部がプランジャ３７の底部と隙間を持った状態で、前記プランジャ３７に内嵌されている。

また、プッシュロッド４６と副弁体１７との間には、該副弁体１７及びプランジャ３７を下方（開弁方向）に付勢する圧縮コイルばねからなるプランジャばね（開弁ばね）４７が縮装されており、当該プランジャばね４７により副弁体１７が下方に付勢された状態で当該副弁体１７とプランジャ３７とが一緒に上下動するようになっている。このプランジャばね４７（の圧縮力）により、副弁体１７が後述する弁内逃がし通路１６を閉じる方向に付勢されるとともに、プッシュロッド４６を介して前記ベローズ装置４０が感圧室４５内で保持されている。

また、プランジャ３７の外周の所定位置に、Ｄカット面が形成されており、プランジャ３７の外周と案内パイプ３５との間に隙間３６が形成されている。

弁体１０は、縦方向に並んで（軸線Ｏ方向に沿って）配置された段付き軸状の主弁体１５と前述の副弁体１７とからなっている。

下側に配置された主弁体１５は、下から順に、主弁体部１５ａ、中間小径部１５ｄ、比較的上下長（軸線Ｏ方向長さ）が長い摺動部１５ｅ、上部小径部１５ｆ、及び鍔状係止部１５ｋからなっており、摺動部１５ｅは、弁本体２０に設けられた案内孔１９に摺動自在に嵌挿される。また、主弁体１５の内部中央には縦方向に貫通するように弁内逃がし通路１６の一部を構成する貫通逃がし孔１６Ａが設けられている。この貫通逃がし孔１６Ａの上端部（逆立円錐台面部）が、副弁体１７の下端部（副弁体部）１７ａが接離する副弁シート部２３となっている。

主弁体１５は、プランジャ３７が上方向に移動せしめられるとき、プランジャ３７の底部に設けられた内鍔状掛止部３７ｋにより鍔状係止部１５ｋが引っ掛けられて抜け止め係止されるようになっている。

また、副弁体１７は、その下端部（平坦面）が、貫通逃がし孔１６Ａの上端縁部である副弁シート部２３に接離して弁内逃がし通路１６を開閉する副弁体部１７ａとなっており、副弁シート部２３と副弁体部１７ａとで副弁部１２が構成される。

一方、前記弁本体２０は、上部中央に嵌合用の凹穴２０Ｃが設けられた本体部材２０Ａと、前記凹穴２０Ｃに圧入等により内挿固定される内嵌部材２０Ｂとの二分割構成とされている。

内嵌部材２０Ｂは、前記凹穴２０Ｃに嵌挿される嵌挿部２４の上側に、プランジャ３７の最下降位置を規定するための凸状のストッパ部２４Ａが突設されている。また、前記嵌挿部２４は段付きで形成されており、上側大径部２４ａの下側に、該上側大径部２４ａより上下方向長さが長い下側小径部２４ｂが設けられ、その下側小径部２４ｂの下端に、本体部材２０Ａの凹穴２０Ｃと収容穴１８との間の段差部（段丘面）に当接せしめられる鍔状当接部２４ｃが設けられている。内嵌部材２０Ｂの中央部には、縦方向に貫通するように前記主弁体１５の摺動部１５ｅが摺動自在に嵌挿される案内孔１９が形成され、この案内孔１９の下端部が前記主弁体１５の主弁体部１５ａにより開閉される弁口２２（弁シート部）となっており、主弁体部１５ａと弁口２２とで主弁部１１が構成される。

本体部材２０Ａは、凹穴２０Ｃに内嵌部材２０Ｂ（の嵌挿部２４）が内挿された状態で、前記ストッパ部２４Ａの外周に、圧縮機の吸入圧力ＰｓのＰｓ入出室２８が形成されるとともに、そのＰｓ入出室２８の外周側に複数個のＰｓ入出口２７が形成されている。このＰｓ入出口２７からＰｓ入出室２８に導入された吸入圧力Ｐｓは、プランジャ３７の外周と案内パイプ３５との間に形成される隙間３６等を介して前記感圧室４５に導入される。

また、本体部材２０Ａにおける凹穴２０Ｃの段付き下部には、主弁体１５の主弁体部１５Ａを収容する収容穴１８が連設され、該収容穴１８の内周に設けられた段差部と主弁体１５の下部外周に設けられた段差部（段丘面）との間に、円錐状の圧縮コイルばねからなる閉弁ばね５０が縮装され、この閉弁ばね５０の付勢力により主弁体１５がプランジャ３７（の底部）に押し付けられる。

また、収容穴１８内（前記内嵌部材２０Ｂの弁口２２より下側部分）が弁室２１となっており、前記凹穴２０Ｃの下側に、圧縮機の吐出室に連通するＰｄ導入口２５が複数個開口せしめられ、そのＰｄ導入口２５の外周にリング状のフィルタ部材２５Ａが外装され、前記嵌挿部２４における下側小径部２４ｂに、前記Ｐｄ導入口２５に連通する複数個の横孔２５ｓが設けられている。

また、本体部材２０Ａの下端部には、フィルタとして機能する蓋状部材４８が係合・圧入等により固定されており、この蓋状部材４８より上側で収容穴１８より下側が、圧縮機のクランク室に連通するＰｃ入出室（入出口）２６となっている。このＰｃ入出室（入出口）２６は、弁室２１→弁口２２と主弁体部１５ａとの間の隙間→案内孔１９の下部と中間小径部１５ｄとの間の隙間等を介して前記Ｐｄ導入口２５に連通する。

図示例では、主弁体１５に形成された貫通逃がし孔１６Ａ、プランジャ３７内、Ｐｓ入出室２８などで、クランク室の圧力ＰｃをＰｓ入出口２７を介して圧縮機の吸入室に逃がすための弁内逃がし通路１６が構成され、主弁体１５の貫通逃がし孔１６Ａの上端縁部である副弁シート部２３に副弁体１７の副弁体部１７ａが接離することにより、前記弁内逃がし通路１６が開閉されるようになっている。

このような構成の制御弁１’においては、電磁式アクチュエータ３０のコイル３２、ステータ３３及び吸引子３４等からなるソレノイド部３０Ａが通電されると、吸引子３４にプランジャ３７が引き寄せられ、これに伴い、弁体１０（主弁体１５、副弁体１７）が、閉弁ばね５０の付勢力により、プランジャ３７に追従するように閉弁方向に移動せしめられる。一方、圧縮機からＰｓ入出口２７を介して導入された吸入圧力Ｐｓは、Ｐｓ入出室２８からプランジャ３７とその外周に配在された案内パイプ３５との間に形成される隙間３６等を介して感圧室４５に導入される。ベローズ装置４０は感圧室４５の圧力（吸入圧力Ｐｓ）に応じて伸縮変位（吸入圧力Ｐｓが高いと収縮、低いと伸張）し、該変位（付勢力）がプッシュロッド４６を介して弁体１０（主弁体１５、副弁体１７）に伝達され、それによって、弁口２２に対して弁体１０（主弁体１５、副弁体１７）が昇降して弁開度が調整される。すなわち、弁開度は、吸引子３４によるプランジャ３７の吸引力と、ベローズ装置４０の伸縮変位による付勢力と、開弁ばね（プランジャばね）４７及び閉弁ばね５０による付勢力とによって決定され、その弁開度に応じて、クランク室の圧力Ｐｃが制御される。

また、電磁式アクチュエータ３０の吸引力によりプランジャ３７が最下降位置から上方向に連続的に移動せしめられるとき、該プランジャ３７と一緒に副弁体１７が弁内逃がし通路１６を閉じたまま上方向に移動するとともに、該副弁体１７に追従するように主弁体１５が上方向に移動せしめられる。この主弁体１５により弁口２２が閉じられた後、さらにプランジャ３７が上方向に移動せしめられると、副弁体１７が弁内逃がし通路１６を開くようにされている。

特開２０１８−３８８２号公報 特許第５５５３５１４号公報

上記制御弁１’では、図７に拡大図示されているように、弁本体２０（の内嵌部材２０Ｂ）に設けられた案内孔１９に主弁体１５における摺動部１５ｅが摺動自在に嵌挿されている。摺動部１５ｅは、案内孔１９の孔径より若干小さい直径Ｄｘの円柱状とされ、その全長は、案内孔１９の上端付近からＰｄ導入口２５近くまでの長さＬ０となっている。また、摺動部１５ｅの下部には、従来より公知の２本の異物捕捉用環状溝５１が形成されている。

上記特許文献１、２等に所載の如くの制御弁１’では、前記摺動部１５ｅの長さと、摺動部１５ｅ（の外周面）と案内孔１９（の内周面）との間に形成されるクリアランス（摺動面間隙間）の大きさとが重要である。なお、図７に示される従来の制御弁１’の摺動部１５ｅは、その全体（直径Ｄｘの円柱状で長さＬ０の部分）が、後述する本発明の実施形態と比較する際には、前記クリアランス（摺動面間隙間）が小さな小クリアランス部６０と称される。

詳しくは、前記従来の制御弁１’では、案内孔１９の上下で差圧が生じるので（案内孔１９の上側が低圧（Ｐｓ）側、案内孔１９の下側が高圧（Ｐｄ）側）、冷媒が高圧（Ｐｄ）側から前記クリアランス（摺動面間隙間）を介して低圧（Ｐｓ）側に漏れる現象がある。このような漏れ（Ｐｄ−Ｐｓ漏れと称する）は性能低下を招くので、できるだけ抑えることが要求される。

したがって、Ｐｄ−Ｐｓ漏れを抑える観点から、前記クリアランスを小さくすることが要求され、さらに、摺動部１５ｅを長くすることが望まれる。

また、前記クリアランスが小さくても、摺動部１５ｅが短いと、主弁体１５が傾きやすくなって動作が不安定となるため、摺動部１５ｅには一定以上の長さが必要とされる。

しかしながら、前記クリアランスを小さくするほど、また、摺動部１５ｅを長くするほど、摺動抵抗が増大し、制御性や動作安定性の低下を招く。さらに、クリアランス（摺動面間隙間）部分に一旦異物が侵入すると抜け難くなってそこに詰まり、弁ロック、弁体置き去り等の作動不良、故障が発生しやすくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、Ｐｄ−Ｐｓ漏れ及び弁体の傾きを抑えた上で、摺動抵抗を効果的に低減することができ、もって、制御性、動作安定性の向上を図ることができるとともに、異物に起因する作動不良、故障を生じ難くできる可変容量型圧縮機用制御弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁は、基本的に、弁口が設けられた弁室及び圧縮機の吸入室に連通するＰｓ入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機の吐出室に連通するＰｄ導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機のクランク室に連通するＰｃ入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための弁体と、該弁体を弁口開閉方向に移動させるための電磁式アクチュエータと、前記圧縮機から吸入圧力Ｐｓが前記Ｐｓ入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備え、前記弁本体に設けられた案内孔に前記弁体における摺動部が摺動自在に嵌挿されており、前記摺動部は、その軸線方向両端部にそれぞれ、直径がＤｘで軸線方向長さが所定値以上の小クリアランス部が設けられるとともに、前記両端部の小クリアランス部の間に、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙで軸線方向長さが１ｍｍ以上の大クリアランス部が１個もしくは複数個設けられていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記両端部の小クリアランス部の間に前記大クリアランス部が複数個に分かれて設けられている場合において、各大クリアランス部間に直径が前記Ｄｘで軸線方向長さが所定値以上の中間小クリアランス部が設けられる。

他の好ましい態様では、前記両端部の小クリアランス部のうち、低圧側の小クリアランス部の軸線方向長さは、高圧側の小クリアランス部の軸線方向長さより短い。

別の好ましい態様では、前記１個もしくは複数個の大クリアランス部の軸線方向長さの合計値は、前記摺動部の全長の１／３以上である。

別の好ましい態様では、前記両端部の小クリアランス部のうち、低圧側の小クリアランス部に、前記大クリアランス部に溜まる異物を低圧側に追い出すための排出溝が設けられる。

更に好ましい態様では、前記排出溝は、一本もしくは複数本の縦溝又は螺旋溝で構成される。

別の好ましい態様では、前記両端部の小クリアランス部のうち、高圧側の小クリアランス部に、溝幅が０．５ｍｍ以下の異物捕捉用の環状溝が設けられる。

本発明に係る制御弁では、摺動部の軸線方向（上下）両端部にそれぞれ、案内孔の内周面に摺接する小クリアランス部が設けられ、それら小クリアランス部の間に案内孔の内周面に摺接しない大クリアランス部が設けられるので、従来の制御弁のように摺動部に大クリアランス部が設けられていないものに比べて、摺接面積が減少するため、摺動抵抗が低減される。

また、摺動部の全長Ｌ０は変わらず、かつ、軸線方向（上下）両端部が小クリアランス部とされて、軸線方向（上下）両端部のクリアランスは従来のものと変わらないので、Ｐｄ−Ｐｓ漏れ量の増加を抑えられるとともに、弁体の傾きも従来と同様に抑えられる。

さらに、大クリアランス部に形成されるクリアランスは、異物のサイズよりはるかに大きく設定されるので、異物が小クリアランス部を通って大クリアランス部に侵入して溜まっても詰まることはない。

したがって、本発明に係る制御弁では、Ｐｄ−Ｐｓ漏れ及び弁体の傾きを抑えた上で、摺動抵抗を効果的に低減することができ、そのため、制御性、動作安定性の向上を図ることができるとともに、異物に起因する作動不良、故障を生じ難くできる。

本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の実施形態１を示す全体縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の実施形態１の主要部拡大縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の実施形態２の主要部拡大縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の実施形態３の主要部拡大縦断面図。 本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の各実施形態の改良例の説明に供される、主弁体の上部を示す拡大側面図。 従来の可変容量型圧縮機用制御弁の一例を示す全体縦断面図。 図６に示される制御弁の主要部拡大縦断面図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の実施形態１を示す全体縦断面図、図２、図３、図４は、それぞれ本発明に係る可変容量型圧縮機用制御弁の実施形態１、２、３の主要部拡大断面図である。各実施形態１、２、３の全体構成（弁本体２０、電磁式アクチュエータ３０、ベローズ装置４０等の構成）（図１参照）は、図６、図７を用いて前述した従来の制御弁１’と基本的には同じであるので、対応部分には同一の符号を付して重複説明を省略し、以下においては、従来の制御弁１’と相違する部分、すなわち、本発明の特徴部分を各実施形態毎に説明する。

なお、各実施形態１、２、３の詳細な全体構成及び動作説明は、前記特許文献１（副弁体有り）あるいは前記特許文献２（副弁体無し）に詳述されており、これらの開示を参照して引用することにより本明細書における開示に代える。

なお、本明細書において、上下、左右、前後等の位置、方向を表わす記述は、説明が煩瑣になるのを避けるために図面に従って便宜上付けたものであり、実際に圧縮機に組み込まれた状態での位置、方向を指すとは限らない。

また、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、各構成部材の寸法に比べて大きくあるいは小さく描かれている場合がある。

［実施形態１］
図１及び図２に示される実施形態１の制御弁１では、弁本体２０（の内嵌部材２０Ｂ）に設けられた案内孔１９に摺動自在に嵌挿された主弁体１５における摺動部１５ｅは、その上端部に、直径がＤｘで上下長がＬ１の上側小クリアランス部６１が設けられるとともに、その下端部に、溝幅が０．５ｍｍ以下である２本の環状溝５１を除いた部分の直径がＤｘで上下長がＬ２の下側小クリアランス部６２が設けられている。上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２との間には、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙの大クリアランス部７１が設けられている。

上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２の直径Ｄｘは、図６、図７を用いて前述した従来の制御弁１’の摺動部１５ｅの直径と同じであり、それら上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２だけが案内孔１９の内周面に摺接し、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙの大クリアランス部７１は案内孔１９の内周面に摺接しない。

また、大クリアランス部７１（における摺動部１５ｅの外周面）と案内孔１９の内周面との間の隙間は、フィルタ部材２５Ａ等を通過する異物のサイズよりはるかに大きい（換言すれば、フィルタ部材２５Ａのメッシュ目開き以上である）ので、異物が下側小クリアランス部６２を通って大クリアランス部７１に侵入して溜まっても詰まることはない。

前記大クリアランス部７１の上下長Ｕ１は、１ｍｍ以上に設定され、本例では、前記摺動部１５ｅの全長Ｌ０の２／３程度とされている。

また、案内孔１９の上側が低圧側（Ｐｓ入出室２８、Ｐｓ入出口２７、プランジャ３７側）、案内孔１９の下側が高圧側（Ｐｄ導入口２５、弁口２２側）となっており、低圧側の上側小クリアランス部６１の上下長Ｌ１は、高圧側の下側小クリアランス部６２の上下長Ｌ２より短く、上側小クリアランス部６１の上下長Ｌ１と下側小クリアランス部６２の上下長Ｌ２との合計値は、本例では、摺動部１５ｅの全長Ｌ０の１／４〜１／３とされている。

このような構成とされた本実施形態の制御弁１では、摺動部１５ｅの上下両端部にそれぞれ、案内孔１９の内周面に摺接する上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２とが設けられ、それら上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２との間に案内孔１９の内周面に摺接しない大クリアランス部７１が設けられるので、従来の制御弁１’のように摺動部１５ｅに大クリアランス部が設けられていないものに比べて、摺接面積が減少するため、摺動抵抗が低減される。

また、摺動部１５ｅの全長Ｌ０は変わらず、かつ、上下両端部が小クリアランス部（上側小クリアランス部６１、下側小クリアランス部６２）とされて、上下両端部のクリアランスは従来のものと変わらないので、Ｐｄ−Ｐｓ漏れ量の増加を抑えられるとともに、主弁体１５の傾きも従来と同様に抑えられる。

さらに、大クリアランス部７１に形成されるクリアランスは、異物のサイズよりはるかに大きく設定されるので、異物が下側小クリアランス部６２を通って大クリアランス部７１に侵入して溜まっても詰まることはない。

したがって、本実施形態の制御弁１では、Ｐｄ−Ｐｓ漏れ及び弁体の傾きを抑えた上で、摺動抵抗を効果的に低減することができ、そのため、制御性、動作安定性の向上を図ることができるとともに、異物に起因する作動不良、故障を生じ難くできる。

なお、異物に起因する作動不良、故障を一層生じ難くするため、次のような対策を講じてもよい。すなわち、図５（Ａ）に示される如くに、上側小クリアランス部６１に、大クリアランス部７１に溜まる異物を低圧側（Ｐｓ入出室２８、Ｐｓ入出口２７、プランジャ３７側）に追い出すための排出溝として、溝幅が０．５ｍｍ以下の縦溝５３を（１本もしくは複数本）設けてもよい。また、図５（Ｂ）に示される如くに、上側小クリアランス部６１に、大クリアランス部７１に溜まる異物を低圧側（Ｐｓ入出室２８、Ｐｓ入出口２７、プランジャ３７側）に追い出すための排出溝として、溝幅が０．５ｍｍ以下の螺旋溝５４を（１本もしくは複数本）設けてもよい。

［実施形態２］
図３に示される実施形態２の制御弁２では、実施形態１と同様に、主弁体１５における摺動部１５ｅの上端部及び下端部にそれぞれ、直径がＤｘで上下長がＬ１の上側小クリアランス部６１、及び、溝幅が０．５ｍｍ以下である２本の環状溝５１を除いた部分の直径がＤｘで上下長がＬ２の下側小クリアランス部６２が設けられている。また、上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２との間には、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙの大クリアランス部７２と、上側小クリアランス部６１および下側小クリアランス部６２と同じく直径がＤｘで上下長がＬ３の中間小クリアランス部６３と、大クリアランス部７２と同じく直径がＤｙの大クリアランス部７３が設けられている。

つまり、本実施形態では、上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２との間に、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙで上下長がＵ２（１ｍｍ以上）の大クリアランス部７２、７３が２個に分かれて設けられるとともに、２個の大クリアランス部間７２−７３に直径が前記Ｄｘで上下長がＬ３の中間小クリアランス部６３が設けられている。

前記２個の大クリアランス部７２、７３の上下長の合計値（Ｕ２×２）は、本例では、前記摺動部１５ｅの全長Ｌ０の１／２〜３／５とされ、上側小クリアランス部６１の上下長Ｌ１と下側小クリアランス部６２の上下長Ｌ２と中間小クリアランス部６３の上下長Ｌ３の合計値は、本例では、摺動部１５ｅの全長Ｌ０の２／５〜１／２とされている。

なお、中間小クリアランス部６３の直径は、上側小クリアランス部６１および下側小クリアランス部６２の直径と同じでなくてもよい。また、２個の大クリアランス部７２、７３の直径も同じでなくてもよい。また、上側小クリアランス部６１の上下長Ｌ１、下側小クリアランス部６２の上下長Ｌ２、中間小クリアランス部６３の上下長Ｌ３、大クリアランス部７２、７３の上下長Ｕ２は、図示例に限られないことは勿論であるし、２個の大クリアランス部７２、７３の上下長も同じでなくてもよいことは当然である。

このような構成とされた本実施形態の制御弁２においても、実施形態１と略同様の作用効果が得られる。また、本実施形態２でも、前記２個の大クリアランス部７２、７３の上下長の合計値（Ｕ２×２）は、前記摺動部１５ｅの全長Ｌ０の１／３以上とされているが、実施形態１における大クリアランス部７１の上下長Ｕ１よりは短くされ、また、小クリアランス部の上下長の合計値は中間小クリアランス部６３が設けられている分長くされている。そのため、実施形態１に比べて摺動抵抗は若干増大するものの、Ｐｄ−Ｐｓ漏れ量は多少抑えられる。

［実施形態３］
図４に示される実施形態３の制御弁３では、実施形態１、２と同様に、主弁体１５における摺動部１５ｅの上端部及び下端部にそれぞれ、直径がＤｘで上下長がＬ１の上側小クリアランス部６１、及び、溝幅が０．５ｍｍ以下である２本の環状溝５１を除いた部分の直径がＤｘで上下長がＬ２の下側小クリアランス部６２が設けられている。また、上側小クリアランス部６１と下側小クリアランス部６２との間には、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙで上下長がＵ３（１ｍｍ以上）の大クリアランス部７４、７５、７６が３個に分かれて設けられるとともに、各大クリアランス部間７４−７５、７５−７６に、上側小クリアランス部６１、下側小クリアランス部６２、および中間小クリアランス部６３と同じく直径がＤｘで上下長がＬ４、Ｌ５の中間小クリアランス部６４、６５が設けられている。

前記３個の大クリアランス部７４、７５、７６の上下長の合計値（Ｕ３×３）は、本例では、前記摺動部１５ｅの全長Ｌ０の１／２程度とされ、上側小クリアランス部６１の上下長Ｌ１と下側小クリアランス部６２の上下長Ｌ２と中間小クリアランス部６４、６５の上下長Ｌ４、Ｌ５の合計値は、本例では、摺動部１５ｅの全長Ｌ０の１／３〜１／２とされている。

なお、中間小クリアランス部６４、６５の直径、３個の大クリアランス部７４、７５、７６の直径、上側小クリアランス部６１の上下長Ｌ１、下側小クリアランス部６２の上下長Ｌ２、中間小クリアランス部６４、６５の上下長Ｌ４、Ｌ５、大クリアランス部７４、７５、７６の上下長Ｕ３は、図示例に限られないことは勿論である。

このような構成とされた本実施形態の制御弁３においても、実施形態１、２と略同様の作用効果が得られる。また、本実施形態３でも、前記３個の大クリアランス部７４、７５、７６の上下長の合計値（Ｕ３×３）は、前記摺動部１５ｅの全長の１／３以上とされているが、実施形態１、２における大クリアランス部の上下長よりは短くされ、また、小クリアランス部の上下長の合計値は中間小クリアランス部６４、６５が設けられている分長くされている。そのため、実施形態１、２に比べて摺動抵抗は若干増大するものの、Ｐｄ−Ｐｓ漏れ量は多少抑えられる。

１ 可変容量型圧縮機用制御弁（実施形態１）
２ 可変容量型圧縮機用制御弁（実施形態２）
３ 可変容量型圧縮機用制御弁（実施形態３）
１０ 弁体
１１ 主弁部
１２ 副弁部
１５ 主弁体
１５ｅ 摺動部
１６ 弁内逃がし通路
１６Ａ 貫通逃がし孔
１７ 副弁体
１９ 案内孔
２０ 弁本体
２０Ａ 本体部材
２０Ｂ 内嵌部材
２２ 弁口
２５ Ｐｄ導入口
２６ Ｐｃ入出室（入出口）
２７ Ｐｓ入出口
２８ Ｐｓ入出室
３０ 電磁式アクチュエータ
３２ コイル
３７ プランジャ
４０ ベローズ装置（感圧応動部材）
４５ 感圧室
４６ プッシュロッド
４７ プランジャばね（開弁ばね）
５０ 閉弁ばね
５１ 異物捕捉用環状溝
５３ 異物追い出し用縦溝（排出溝）
５４ 異物追い出し用螺旋溝（排出溝）
６１ 上側小クリアランス部
６２ 下側小クリアランス部
６３〜６５ 中間小クリアランス部
７１〜７６ 大クリアランス部

Claims (7)

1. 弁口が設けられた弁室及び圧縮機の吸入室に連通するＰｓ入出口を有し、前記弁口より上流側に圧縮機の吐出室に連通するＰｄ導入口が設けられるとともに、前記弁口より下流側に前記圧縮機のクランク室に連通するＰｃ入出口が設けられた弁本体と、前記弁口を開閉するための弁体と、該弁体を弁口開閉方向に移動させるための電磁式アクチュエータと、前記圧縮機から吸入圧力Ｐｓが前記Ｐｓ入出口を介して導入される感圧室と、該感圧室の圧力に応じて前記弁体を弁口開閉方向に付勢する感圧応動部材と、を備え、
   前記弁本体に設けられた案内孔に前記弁体における摺動部が摺動自在に嵌挿されており、前記摺動部は、その軸線方向両端部にそれぞれ、直径がＤｘで軸線方向長さが所定値以上の小クリアランス部が設けられるとともに、前記両端部の小クリアランス部の間に、直径が前記Ｄｘより小さいＤｙで軸線方向長さが１ｍｍ以上の大クリアランス部が１個もしくは複数個設けられていることを特徴とする可変容量型圧縮機用制御弁。
2. 前記両端部の小クリアランス部の間に前記大クリアランス部が複数個に分かれて設けられている場合において、各大クリアランス部間に直径が前記Ｄｘで軸線方向長さが所定値以上の中間小クリアランス部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
3. 前記両端部の小クリアランス部のうち、低圧側の小クリアランス部の軸線方向長さは、高圧側の小クリアランス部の軸線方向長さより短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
4. 前記１個もしくは複数個の大クリアランス部の軸線方向長さの合計値は、前記摺動部の全長の１／３以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
5. 前記両端部の小クリアランス部のうち、低圧側の小クリアランス部に、前記大クリアランス部に溜まる異物を低圧側に追い出すための排出溝が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
6. 前記排出溝は、一本もしくは複数本の縦溝又は螺旋溝で構成されていることを特徴とする請求項５に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
7. 前記両端部の小クリアランス部のうち、高圧側の小クリアランス部に、溝幅が０．５ｍｍ以下の異物捕捉用の環状溝が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機用制御弁。
   

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