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JP7374574B2 - 容量制御弁 - Google Patents

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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、吐出圧力Ｐｄの吐出流体が通過する吐出ポートと制御圧力Ｐｃの制御流体が通過する制御ポートとの間に設けられるＤＣ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、空調システムが所望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、ＤＣ弁を開閉して容量可変型圧縮機の制御室に供給する吐出圧力Ｐｄ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ＤＣ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、制御室に対して吐出圧力Ｐｄの流体を供給して制御圧力Ｐｃを高めるように調整するＰｄ－Ｐｃ制御により、迅速に圧力調整を行うことができるが、より精密な圧力調整を行うために、容量制御弁の感圧室にベローズを有する感圧体を設け、当該感圧体を吸入圧力Ｐｓに応じて弁体の移動方向に伸縮させることで弁体の開弁方向に付勢力を作用させ、ＤＣ弁の弁開度を調整している。このように、ソレノイドへの印加電流に応じた一定の電磁力に対して吸入圧力Ｐｓを感知する感圧体によりＤＣ弁の弁開度を調整することで、制御圧力Ｐｃは吸入圧力Ｐｓを加味して細かく調整され、吐出室から吐出される流体の吐出量の制御精度が高められている。
特開２０１７－３１８３４号公報（第６頁、第２図）
特許文献１の容量制御弁は、吐出室から吐出される流体の吐出量の制御精度が高められているが、そのためには吸入圧力Ｐｓを感知するための感圧体を設けなければならず、容量制御弁を構成する部品点数が増加するとともに、容量制御弁が大型化してしまうという問題があった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、部品点数が少なく小型化す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。
これによれば、ＣＳ弁を開閉して制御圧力の制御流体を吸入室に供給して制御室の制御圧力を低下させるＰｃ－Ｐｓ制御としているので、言い換えると圧力の高い吐出圧力の吐出流体を制御していないので、ソレノイドの電磁力とスプリングの付勢力とのバランスにより調整されるＣＳ弁の弁開度により制御圧力Ｐｃを細かく変化させることができる。加えて、感圧体によりＣＳ弁の弁開度を調整する必要がなくなるため、部品点数が少なく小型化された容量制御弁を提供できる。
前記バルブハウジングには、前記ＣＳ弁座と、前記弁体が挿通されるガイド孔が形成されていてもよい。
これによれば、バルブハウジングのガイド孔に弁体が案内されることにより、弁体のストローク精度を高めることができる。
前記バルブハウジングには、前記ＣＳ弁座と前記ガイド孔とが一体に形成されていてもよい。
これによれば、部品点数が少なく小型化された容量制御弁を提供できる。
前記弁体は、断面一定の柱状体であってもよい。
これによれば、ＣＳ弁の開放時において流体の流れに乱れが生じ難くなり、弁体を安定して動作させることができる。
前記弁体は、前記ソレノイドのコイルに貫通配置されるロッドを兼ねるものであってもよい。
これによれば、容量制御弁は簡素な構造となり、かつ弁体のストローク精度が高い。
前記弁体は、前記スプリングにより前記ＣＳ弁の開弁方向に付勢されていてもよい。
これによれば、非通電時において弁体を開弁方向に移動させることにより制御圧力と吸入圧力を一致させやすく、かつ最大通電状態から通常制御に瞬時に復帰させることができる。
前記弁体は、その背面側に制御流体が導入されるものであってもよい。
これによれば、弁体のＣＳ弁座に当接する側とは反対側の背面側にも制御流体が導入されることとなり、弁体に対して両端から制御圧力を作用させることにより、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。
前記弁体は、その一端側に前記制御ポートからの制御流体が導入され、他端側に前記バルブハウジングに形成される供給路を介して前記制御ポートからの制御流体が導入されるものであってもよい。
これによれば、簡素な構成により弁体に対して両端から制御圧力を作用させることができる。
前記弁体は、その一端側に前記制御ポートからの制御流体が導入され、他端側に当該弁体に形成される供給路を介して前記制御ポートからの制御流体が導入されるものであってもよい。
これによれば、簡素な構成により弁体に対して両端から制御圧力を作用させることができる。
本発明に係る実施例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の容量制御弁の通電状態（通常制御時）においてＣＳ弁が閉塞された様子を示す断面図である。 本発明の実施例２の容量制御弁の非通電状態においてＣＳ弁が閉塞された様子を示す断面図である。 実施例２の容量制御弁の通電状態（通常制御時）においてＣＳ弁が開放された様子を示す断面図である。 本発明の実施例３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３の容量制御弁の通電状態（通常制御時）においてＣＳ弁が閉塞されたときの圧力分布を示す断面図である。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４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４の容量制御弁の通電状態（通常制御時）においてＣＳ弁が閉塞されたときの圧力分布を示す断面図である。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２を参照して説明する。以下、図１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。
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図示しない容量可変型圧縮機に組み込まれ、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、容量可変型圧縮機の吐出量を制御し空調システムを所望の冷却能力となるように調整している。
先ず、容量可変型圧縮機について説明する。容量可変型圧縮機は、吐出室と、吸入室と、制御室と、複数のシリンダと、を備えるケーシングを有している。尚、容量可変型圧縮機には、吐出室と制御室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と制御室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１および図２参照）。
また、容量可変型圧縮機は、ケーシング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と、制御室内において回転軸に対してヒンジ機構により偏心状態で連結される斜板と、斜板に連結され各々のシリンダ内において往復動自在に嵌合された複数のピストンと、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流体の吐出量を制御している。
図１および図２に示されるように、容量可変型圧縮機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、制御室から吸入室に流出する流体を制御することで制御室内の制御圧力Ｐｃを可変制御している。尚、吐出室の吐出圧力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の軸方向左端５１ａ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１および図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１および図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１および図２に示されるように、バルブハウジング１０には、容量可変型圧縮機の吸入室と連通する吸入ポートとしてのＰｓポート１１と、容量可変型圧縮機の制御室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の軸方向左端部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、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の外周面が略密封状態で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、軸方向右端の内径側が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が軸方向右方から挿嵌されることにより一体に略密封状態で接続固定されている。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。
図１および図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の内径側に固定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。
ケーシング８１は、軸方向左端の内径側が軸方向右方に凹む凹部８１ｂが形成されており、この凹部８１ｂに対してバルブハウジング１０の軸方向右端部が略密封状に挿嵌・固定されている。
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。
また、センタポスト８２は、フランジ部８２ｄの軸方向右端面をケーシング８１の凹部８１ｂの底面に軸方向左方から当接させた状態で、ケーシング８１の凹部８１ｂに対して挿嵌・固定されるバルブハウジング１０の凹部１０ｃに対して略密封状に挿嵌・固定されている。すなわち、センタポスト８２は、フランジ部８２ｄをケーシング８１の凹部８１ｂの底面とバルブハウジング１０の凹部１０ｃの底面との間に軸方向両側から挟持されることにより固定されている。尚、バルブハウジング１０にソレノイド８０が接続されることにより、ＣＳ弁体５１が挿通されるセンタポスト８２の挿通孔８２ｃとバルブハウジング１０のガイド孔１０ｂとが軸方向に連続して配置することができる。
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１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の軸方向左端５１ａ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（Ｆｓｐ）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＝Ｆｓｐ＋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、弁室２０内の流体の圧力による力であり、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の圧力による力である。弁室２０内の圧力は、吐出圧力Ｐｄと比較して圧力が相対的に低い制御圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓに基づくものであるため、ＣＳ弁体５１に対する圧力による力（ＦＰ１，ＦＰ２）の影響は小さい。
次に、容量制御弁Ｖの通電状態について説明する。図２に示されるように、容量制御弁Ｖは、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５１ａ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の制御流体の制御圧力Ｐｃである。
これによれば、容量制御弁Ｖは、ＣＳ弁５０を開閉してＰｃポート１２から供給される制御圧力Ｐｃの制御流体をＰｓポート１１を介して吸入室に供給して制御室の制御圧力Ｐｃを低下させるＰｃ－Ｐｓ制御としているので、言い換えると圧力の高い吐出圧力Ｐｄの吐出流体を直接的に制御していないので、ソレノイド８０の電磁力とコイルスプリング８５の付勢力とのバランスにより調整されるＣＳ弁５０の弁開度により制御圧力Ｐｃを細かく変化させることができる。加えて、従来のように感圧体によりＣＳ弁５０の弁開度を調整する必要がなくなるため、部品点数が少なく小型化された容量制御弁Ｖを提供できる。
また、容量可変型圧縮機に設けられる固定オリフィス９を介した吐出圧力Ｐｄの吐出流体の制御室への供給量と、ＣＳ弁５０の弁開度の変化による制御圧力Ｐｃの制御流体の吸入室への供給量とのバランスを調整することにより、様々な容量可変型圧縮機のニーズに対応することができる。例えば、ソレノイド８０への印加電流の電流値が所定範囲内のときには、制御圧力Ｐｃを変化させず、所定値以上となったときに制御圧力Ｐｃを高めるような制御を行うことができる。
また、バルブハウジング１０には、ＣＳ弁体５１が挿通されるガイド孔１０ｂが形成されているため、ガイド孔１０ｂにＣＳ弁体５１が案内されることにより、ＣＳ弁体５１の動作の精度を高めることができる。さらに、バルブハウジング１０には、ＣＳ弁座１０ａとガイド孔１０ｂとが一体に形成されているため、部品点数が少なく小型化された容量制御弁Ｖを提供できる。
また、ＣＳ弁体５１は、断面一定の柱状体であるため、ＣＳ弁５０の開放時において弁室２０内における流体の流れに乱れが生じ難くなり、ＣＳ弁体５１を安定して動作させることができる。さらに、ＣＳ弁体５１は、ソレノイド８０のコイル８６に貫通配置されるロッドを兼ねるものであるため、容量制御弁Ｖは簡素な構造となり、かつＣＳ弁体５１のストローク精度が高い。
また、容量制御弁Ｖは、ＣＳ弁体５１がコイルスプリング８５によりＣＳ弁５０の開弁方向に付勢されるノーマルオープンタイプとして構成されるため、ソレノイド８０への印加電流の電流値の低下によりＣＳ弁体５１を確実に開弁位置に移動させることができ、最大デューティの最大通電状態からそれ未満通電状態、すなわちデューティ制御に瞬時に復帰させることができる。また、容量制御弁Ｖの非通電状態においてＣＳ弁体５１を開弁方向に移動させることで制御圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓを一致させやすくすることができる。
実施例２に係る容量制御弁につき、図３および図４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。
本実施例において、ＣＳ弁１５０は、弁体としてのＣＳ弁体１５１とバルブハウジング１１０の内周面に形成されたＣＳ弁座１１０ａとにより構成されており、ＣＳ弁体１５１の大径部１５１ａの軸方向右側面がＣＳ弁座１１０ａに接離することで、ＣＳ弁１５０が開閉するようになっている。
図３および図４に示されるように、ＣＳ弁体１５１は、軸方向左端部に大径部１５１ａが形成される柱状体であり、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。
バルブハウジング１１０には、容量可変型圧縮機の吸入室と連通する吸入ポートとしてのＰｓポート１１１と、容量可変型圧縮機の制御室と連通する制御ポートとしてのＰｃポート１１２が形成されている。尚、Ｐｓポート１１１は、バルブハウジング１１０の軸方向左端の内径側が軸方向右方に凹む凹部により構成され、ＣＳ弁体１５１の大径部１５１ａが軸方向に往復動自在に配置される弁室１２０を兼ねている。
Ｐｃポート１１２は、バルブハウジング１１０の外周面から内径方向に延びて制御流体供給室１３０と連通している。制御流体供給室１３０は、バルブハウジング１１０の内周面に形成される弁孔１１０ｄを介して弁室１２０と連通している。
また、バルブハウジング１１０の内周面には、弁孔１１０ｄの弁室１２０側の開口端縁にＣＳ弁座１１０ａが形成されている。
次いで、容量制御弁Ｖの動作、主にＣＳ弁１５０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１５１が軸方向右方へ移動し、ＣＳ弁体１５１の大径部１５１ａの軸方向右側面がＣＳ弁座１１０ａに着座し、ＣＳ弁１５０が閉塞されている。
このとき、ＣＳ弁体１５１には、軸方向右方に向けてコイルスプリング８５の付勢力（Ｆｓｐ）と、ＣＳ弁体１５１の軸方向左端面および大径部１５１ａの軸方向左側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１５１の大径部１５１ａの軸方向右側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１５１には、力Ｆｒｏｄ＝Ｆｓｐ＋ＦＰ１－ＦＰ２が作用している。尚、センタポスト８２の円筒部８２ｂの軸方向右端には、シール部材８７が設けられ、シール部材８７の内径側には、ＣＳ弁体１５１の外周面が略密封状態で摺動可能なガイド孔８７ａが形成されている。すなわち、制御流体供給室１３０からバルブハウジング１１０のガイド孔１１０ｂおよびセンタポスト８２の挿通孔８２ｃを通してＣＳ弁体１５１の背面側に流体が回り込まないようにシール部材８７によってシールされている。
次に、容量制御弁Ｖの通電状態について説明する。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１５１が軸方向左方へ共に移動することにより、ＣＳ弁体１５１の大径部１５１ａの軸方向右側面がバルブハウジング１１０のＣＳ弁座１１０ａから離間し、ＣＳ弁１５０が開放されている。
これによれば、容量制御弁Ｖは、ＣＳ弁体１５１がコイルスプリング８５によりＣＳ弁１５０の閉弁方向に付勢されるノーマルクローズタイプとして構成されているため、ソレノイド８０への印加電流の電流値の低下によりＣＳ弁体１５１を確実に閉弁位置に移動させることができ、様々な容量可変型圧縮機のニーズに対応することができる。
実施例３に係る容量制御弁につき、図５から図６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５および図６に示されるように、ＣＳ弁体２５１は、バルブハウジング２１０のガイド孔２１０ｂの内周面と摺動する外周面に環状の溝２５１ｂが形成される柱状体であり、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。
バルブハウジング２１０には、容量可変型圧縮機の吸入室と連通する吸入ポートとしてのＰｓポート２１１と、容量可変型圧縮機の制御室と連通する制御ポートとしてのＰｃポート２１２が形成されている。尚、Ｐｃポート２１２は、バルブハウジング２１０の軸方向左端の内径側が軸方向右方に凹む凹部により構成され、制御圧力Ｐｃの制御流体が供給される制御流体供給室２３０を兼ねている。
Ｐｓポート２１１は、バルブハウジング２１０の外周面から内径方向に延びてＣＳ弁体２５１の軸方向左端部が軸方向に往復動自在に配置される弁室２２０と連通している。弁室２２０は、バルブハウジング１１０の内周面に形成される貫通孔２１０ｄを介して制御流体供給室２３０と連通している。
また、バルブハウジング２１０の内周面には、貫通孔２１０ｄの弁室２２０側の開口端縁にＣＳ弁座２１０ａが形成されている。
また、バルブハウジング２１０には、軸方向に貫通する供給路２１３が形成されており、ケーシング８１に対してセンタポスト８２およびバルブハウジング２１０が取り付けられることにより、センタポスト８２のフランジ部８２ｄの軸方向左端面とバルブハウジング２１０の凹部２１０ｃの内周面とにより形成される空間Ｓと制御流体供給室２３０との間が常時連通されている。
これによれば、ＣＳ弁体２５１は、一端側である軸方向左端側にＰｃポート２１２から制御流体供給室２３０に供給される制御圧力Ｐｃが導入されるとともに、他端側である軸方向右端側に供給路２１３を介して空間Ｓに供給される制御圧力Ｐｃが導入されることにより、ＣＳ弁体２５１に対して軸方向両端から制御圧力Ｐｃを作用させることができ、簡素な構造によりＣＳ弁体２５１に作用する制御圧力Ｐｃの影響力を小さくすることができる。
また、ＣＳ弁体２５１の外周面に形成されるシール部としての環状の溝２５１ｂのラビリンス効果により、供給路２１３を介して空間Ｓに供給された流体の弁室２２０側への漏れを抑制することができるため、ＣＳ弁体２５１に対して軸方向両端から作用する制御圧力Ｐｃを略一定に維持しやすくなっている。
実施例４に係る容量制御弁につき、図７から図８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７および図８に示されるように、ＣＳ弁体３５１は、バルブハウジング３１０のガイド孔３１０ｂの内周面と摺動する外周面にシール部としての環状の溝３５１ｂが形成される柱状体であり、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。尚、ＣＳ弁体３５１は、軸方向左端部に取り付けられる規制板３５２の軸方向左側面とバルブハウジング３１０の軸方向右端の内径側に形成される凹部３１０ｃの底面との間に設けられるスプリングとしてのコイルスプリング３８５により、軸方向右方に付勢されている。
また、ＣＳ弁体３５１には、軸方向左端面の内径側から軸方向左方に延びる供給路３１３が形成されている。供給路３１３は、軸方向右端部において外径方向に延びて凹部３１０ｃ内に開放しており、ケーシング８１に対してセンタポスト８２およびバルブハウジング３１０が取り付けられることにより、センタポスト８２のフランジ部８２ｄの軸方向左端面とバルブハウジング３１０の凹部３１０ｃの内周面とにより形成される空間Ｓとバルブハウジング３１０の弁室２０との間が常時連通されている。
また、バルブハウジング３１０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３１０ａが形成されている。
これによれば、ＣＳ弁体３５１は、一端側である軸方向左端側にＰｃポート１２から供給される制御圧力Ｐｃが導入されるとともに、他端側である軸方向右端側にＣＳ弁体３５１に形成される供給路３１３を介して空間Ｓに供給される制御圧力Ｐｃが導入されることにより、ＣＳ弁体３５１に対して軸方向両端から制御圧力Ｐｃを作用させることができ、簡素な構造によりＣＳ弁体３５１に作用する制御圧力Ｐｃの影響力を小さくすることができる。
また、ＣＳ弁体３５１の外周面に形成される環状の溝３５１ｂのラビリンス効果により、供給路３１３を介して空間Ｓに供給された流体の弁室２０側への漏れを抑制することができるため、ＣＳ弁体３５１に対して軸方向両端から作用する制御圧力Ｐｃを略一定に維持しやすくなっている。
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に貫通配置されるロッドを兼ねるものとして説明したが、これに限らず、ＣＳ弁体が別体のロッドと軸方向に共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３，４では、バルブハウジング２１０に形成される供給路２１３やＣＳ弁体３５１に形成される供給路３１３を介して空間Ｓに制御圧力Ｐｃが供給される態様について説明したが、これに限らず、空間Ｓに制御圧力Ｐｃを導入できるものであれば、例えばバルブハウジングに空間Ｓと容量可変型圧縮機の制御室とを直接連通するＰｃ連通路が設けられていてもよい。
また、容量可変型圧縮機の制御室と吸入室とを直接連通する連通路および固定オリフィスを設けてもよい。
９ 固定オリフィス
１０ バルブハウジング
１０ａ ＣＳ弁座
１０ｂ ガイド孔
１１ Ｐｓポート（吸入ポート）
１２ Ｐｃポート（制御ポート）
２０ 弁室
５０ ＣＳ弁
５１ ＣＳ弁体（弁体）
５１ａ 軸方向左端
８０ ソレノイド
８２ センタポスト
８４ 可動鉄心
８５ コイルスプリング（スプリング）
８７ シール部材
１１０ バルブハウジング
１１０ａ ＣＳ弁座
１１０ｂ ガイド孔
１１０ｄ 弁孔
１１１ Ｐｓポート（吸入ポート）
１１２ Ｐｃポート（制御ポート）
１２０ 弁室
１３０ 制御流体供給室
１５０ ＣＳ弁
１５１ ＣＳ弁体（弁体）
１５１ａ 大径部
２１０ バルブハウジング
２１０ａ ＣＳ弁座
２１０ｂ ガイド孔
２１０ｄ 貫通孔
２１１ Ｐｓポート（吸入ポート）
２１２ Ｐｃポート（制御ポート）
２１３ 供給路
２２０ 弁室
２３０ 制御流体供給室
２５１ ＣＳ弁体（弁体）
３１０ バルブハウジング
３１０ａ ＣＳ弁座
３１０ｂ ガイド孔
３１３ 供給路
３５１ ＣＳ弁体（弁体）
３５２ 規制板
３８５ コイルスプリング（スプリング）
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 (8)

  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い、
    前記弁体は、断面一定の柱状体である容量制御弁。
  2. 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い、
    前記弁体は、その背面側に制御流体が導入される容量制御弁。
  3. 前記弁体は、その一端側に前記制御ポートからの制御流体が導入され、他端側に前記バルブハウジングに形成される供給路を介して前記制御ポートからの制御流体が導入される請求項２に記載の容量制御弁。
  4. 前記弁体は、その一端側に前記制御ポートからの制御流体が導入され、他端側に当該弁体に形成される供給路を介して前記制御ポートからの制御流体が導入される請求項２に記載の容量制御弁。
  5. 前記バルブハウジングには、前記ＣＳ弁座と、前記弁体が挿通されるガイド孔が形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の容量制御弁。
  6. 前記バルブハウジングには、前記ＣＳ弁座と前記ガイド孔とが一体に形成されている請求項５に記載の容量制御弁。
  7. 前記弁体は、前記ソレノイドのコイルに貫通配置されるロッドを兼ねる請求項１ないし６のいずれかに記載の容量制御弁。
  8. 前記弁体は、前記スプリングにより前記ＣＳ弁の開弁方向に付勢されている請求項１ないし７のいずれかに記載の容量制御弁。
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