可変容量圧縮機用制御弁
【課題】可変容量圧縮機用制御弁を簡易な構成で実現するとともに、その弁体の安定な動作を確保する。
【解決手段】制御弁によれば、ボディ５のソレノイド３とは反対側の端部にパワーエレメント６が設けられる。パワーエレメント６内にはダイヤフラム１９に加えて皿ばね５１が設けられ、これらにより感圧部材が構成されている。また、長尺状の作動ロッド１７が挿通される挿通孔２３の高圧側開口部を封止するようにＯリング２５が配設されている。この作動ロッド１７の軸受けの一方はボディ５の摺動孔１４により構成され、他方がＯリング２５により構成されている。
【解決手段】制御弁によれば、ボディ５のソレノイド３とは反対側の端部にパワーエレメント６が設けられる。パワーエレメント６内にはダイヤフラム１９に加えて皿ばね５１が設けられ、これらにより感圧部材が構成されている。また、長尺状の作動ロッド１７が挿通される挿通孔２３の高圧側開口部を封止するようにＯリング２５が配設されている。この作動ロッド１７の軸受けの一方はボディ５の摺動孔１４により構成され、他方がＯリング２５により構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空調装置の冷凍サイクルを構成する可変容量圧縮機の吐出容量を制御するのに好適な制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置は、一般に、その冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する圧縮機、そのガス冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された液冷媒を断熱膨張させることで低温・低圧の冷媒にする膨張装置、その冷媒を蒸発させることにより車室内空気との熱交換を行う蒸発器等を備えている。蒸発器で蒸発された冷媒は、再び圧縮機へと戻され、冷凍サイクルを循環する。
【０００３】
この圧縮機としては、エンジンの回転数によらず一定の冷房能力が維持されるように、冷媒の吐出容量を可変できる可変容量圧縮機（単に「圧縮機」ともいう）が用いられている。この圧縮機は、エンジンによって回転駆動される回転軸に取り付けられた揺動板に圧縮用のピストンが連結され、揺動板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより冷媒の吐出量を調整する。揺動板の角度は、密閉されたクランク室内に吐出冷媒の一部を導入し、ピストンの両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることで連続的に変えられる。このクランク室内の圧力（以下「クランク圧力」という）Ｐｃは、圧縮機の吐出室とクランク室との間、またはクランク室と吸入室との間に設けられた可変容量圧縮機用制御弁（単に「制御弁」ともいう）により制御される。
【０００４】
このような制御弁として、例えば吸入圧力Ｐｓに応じてクランク室への冷媒の導入量を調整することにより、クランク圧力Ｐｃを制御するものがある。この制御弁は、吸入圧力Ｐｓを感知して変位する感圧部と、感圧部の駆動力を受けて吐出室からクランク室へ通じる通路を開閉制御する弁部と、感圧部の設定値を外部電流によって可変できるソレノイドとを備える。このような制御弁は、吸入圧力Ｐｓが外部電流により設定された設定圧力に保持されるように弁部を開閉する。一般に、吸入圧力Ｐｓは蒸発器出口の冷媒温度に比例するため、その設定圧力を所定値以上に保持することにより、蒸発器の凍結等を防止できる。また、ソレノイドが非通電のときには弁部が全開状態となり、クランク圧力Ｐｃを吐出圧力Ｐｄに近い圧力に維持でき、これによって揺動板が回転軸に対してほぼ直角になり、可変容量圧縮機を最小容量で運転させることができる。エンジンと回転軸とが直結されていても、実質的に吐出容量をゼロに近くすることができる。
【０００５】
近年、このような制御弁として、ソレノイドを圧力室外に配置することにより、ソレノイドの部分についての耐圧を考慮しなくてよいものも提案されている。例えば、ソレノイドのプランジャを第１プランジャと第２プランジャの２つに分割して両者間に吸入圧力Ｐｓを感知する薄膜状の感圧部材を配置し、分割された第２プランジャ側でクランク圧力Ｐｃを制御する弁部の開度制御を行うようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２１４０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなプランジャ分割型の制御弁は、ソレノイド力を弁部へ伝達するプランジャを２つに分割し、その間に感圧部材を配置することから構造が複雑になる。また、このような制御弁は、ソレノイドのオン／オフごとに第１プランジャと第２プランジャとが感圧部材を挟んで連結／解除され、従来一つのプランジャで実現していた機能を２つのプランジャの協働により実現する。このため、感圧部材を介して隔てられる両プランジャ間で構造面および機能面で整合をとる必要があり、その点において煩雑であった。
【０００７】
そこで、出願人は、先行する未公開の特許出願（特願２００７−５８２２６号）において、ボディのソレノイドとは反対側の端部に感圧部を設けた制御弁を提案している。この制御弁の一態様は、ボディの軸線に沿って挿通される長尺状のロッド部材を有する。ロッド部材は、感圧部の感圧部材とソレノイドのシャフトとの間に介装され、その一部が弁体を構成している。ボディには、感圧部に近い側から順にクランク室に連通するクランク室連通ポート、吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられ、その吐出室連通ポートとクランク室連通ポートとをつなぐ冷媒通路に弁孔が設けられている。ロッド部材は、その一端側が弁孔を貫通して感圧部近傍にて軸支され、他端側が吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとの間に形成されたガイド孔に沿って軸線方向に摺動可能に支持されている。ガイド孔の高圧側の入口には、例えば薄膜状のシール部材が配設され、高圧側から低圧側への冷媒の漏洩が抑制される。ロッド部材には、その一端部および他端部に開口部を有する内部通路が形成されており、吸入室連通ポートを介して導入された吸入圧力Ｐｓが、その内部通路を通って感圧部に導かれるように構成されている。このような構成により、感圧部材を弁体とソレノイドとの間に配置する必要がなく、制御弁を簡易な構成で実現することができる。
【０００８】
しかし、上述のように吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとをガイド孔を介して隣接配置したため、そのガイド孔の前後差圧が大きくなり、薄膜状のシール部材では吐出冷媒の漏洩を完全に防止するのは難しい。このため、吐出冷媒に含まれるゴミがガイド孔に詰まり、ロッド部材の摺動ひいては弁体の開閉動作を阻害するおそれがあった。また、ロッド部材が長尺状であり軸支点間の距離が比較的大きいためにシャフトの軸線に対して傾き易く、そのことがロッド部材の摺動性に悪影響を及ぼすおそれもあった。
【０００９】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、可変容量圧縮機用制御弁を簡易な構成で実現するとともに、その弁体の安定な動作を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁において、内部に冷媒通路が形成されるとともに、一端側から順にクランク室に連通するクランク室連通ポート、吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、吐出室連通ポートとクランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に所定のクリアランスをもって挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、作動ロッドを介して弁体に軸線方向の力を伝達するためのシャフトと、ボディの他端側に設けられ、供給される電流量に応じた閉弁方向のソレノイド力をシャフトに軸線方向に付与可能なソレノイドと、挿通孔よりも小さな内径を有する筒状またはリング状の本体を有し、挿通孔の高圧側開口部を封止するように配設されるとともに、その内周面にて作動ロッドを支持する軸受けとして機能するシール部材と、を備える。
【００１１】
ここで、「ボディの一端側から順にクランク室連通ポート、吐出室連通ポート、吸入室連通ポートが設けられる」としたが、例えばボディのさらに一端側に別の吸入室連通ポートやクランク室連通ポートが設けられるような構成を排除するものではない。「シール部材」は、作動ロッドの軸受けとして機能できる剛性を有するとともに、作動ロッドが微少に傾いていてもこれを吸収してその良好な摺動性を確保できる可撓性または弾性を有するものであってよい。「弁体が作動ロッドに一体に設けられる」としたが、これらは一体成形されていてもよいし、個々に成形されたものを組み付けて一体的に動作するようにしたものでもよい。
【００１２】
この態様によれば、作動ロッドが挿通される挿通孔の前後差圧が比較的大きくなるが、シール部材がその高圧側開口部を封止する。このシール部材は、軸受けとしても機能できるほどの剛性を有し、作動ロッドにほぼ密着するような態様でこれを安定に摺動させる。このため、吐出冷媒の挿通孔への浸入を効果的に防止または抑制でき、その吐出冷媒に含まれるゴミ等の詰まりを防止することができる。また、シール部材が軸受けとして機能するため、剛体による軸支よりも作動ロッドの傾きを許容できる。一方、作動ロッドと挿通孔との間には所定のクリアランスが確保されている。このため、作動ロッドが摺動時の傾きにより挿通孔に固着することもなく、弁体の安定な動作が確保される。
【００１３】
具体的には、ボディの一端側に設けられたハウジングと、ハウジング内を吸入圧力が導入される開放空間と密閉空間とに仕切るように配設された感圧部材とを含み、吸入圧力が設定圧力よりも低くなったときに感圧部材が変位して、作動ロッドを介して弁体に開弁方向の駆動力を付与するように構成された感圧部をさらに備えてもよい。感圧部材は、薄板状または薄膜状のものであってもよい。作動ロッドは、感圧部材とシャフトとの間に介装されるとともに、一端側が弁孔を貫通してボディ内に設けられた摺動孔に摺動可能に支持される一方、他端側がシール部材に支持されていてもよい。作動ロッドは、一端側で開放空間に連通するとともに、他端側で吸入室連通ポートに連通する内部通路を備えてもよい。そして、吸入室連通ポートを介して導入された吸入圧力が、内部通路を介して開放空間に導かれるように構成されていてもよい。
【００１４】
この態様によれば、ボディのソレノイドとは反対側の端部に感圧部が設けられる。このため、感圧部材を弁体とソレノイドとの間に配置する必要がなく、可変容量圧縮機用制御弁を簡易な構成で実現することができる。
【００１５】
本発明の別の態様も、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁である。この制御弁は、内部に冷媒通路が形成されるとともに、クランク室に連通するクランク室連通ポート、吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、吐出室連通ポートとクランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、供給される電流量に応じた弁部の開閉方向のソレノイド力を、作動ロッドを介して弁体に付与可能なソレノイドと、挿通孔と作動ロッドとの間の摺動部に介装されたシール部材と、を備える。
【００１６】
この態様によれば、挿通孔と作動ロッドとの間の摺動部にシール部材が介装されるため、高圧側から低圧側への冷媒の漏洩を良好に防止することができる。また、ソレノイドへの電流の供給状態によって作動ロッドが軸線方向に微少振動しようとしても、シール部材が変形してある程度これを吸収し、その振動を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可変容量圧縮機用制御弁を簡易な構成で実現するとともに、その弁体の安定な動作を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を上下と表現することがある。
【００１９】
図１は、実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す断面図である。
可変容量圧縮機用制御弁（単に「制御弁」という）１は、可変容量圧縮機（単「圧縮機」という）の吸入圧力Ｐｓを設定圧力に保つように、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御するいわゆるＰｓ感知弁として構成されている。
【００２０】
制御弁１は、吐出冷媒の一部をクランク室へ導入するための冷媒通路を開閉する弁部を含む弁本体２と、その弁部の開度を調整してクランク室へ導入する冷媒流量を制御するソレノイド３とを、接続部材４を介して一体に組み付けて構成される。
【００２１】
弁本体２は、段付円筒状のボディ５、ボディ５の内部に設けられた弁部、ボディ５の上端に設けられて弁部を開閉するための駆動力を発生するパワーエレメント６（「感圧部」に該当する）等を備えている。
【００２２】
ボディ５の側部には、可変容量圧縮機の吐出室に連通して吐出圧力Ｐｄを受けるポート１１（「吐出室連通ポート」に該当する）が設けられている。ポート１１の周囲には、ボディ５の内部へのごみ等の侵入を抑制するためのストレーナ１２が取り付けられている。ポート１１は、ボディ５の上部に設けられたポート１３（「クランク室連通ポート」に該当する）と内部で連通している。ポート１３は、可変容量圧縮機のクランク室に連通し、そのクランク室に制御されたクランク圧力Ｐｃを導出する。
【００２３】
ポート１１とポート１３とを連通する冷媒通路には弁孔１５が形成され、その弁孔１５の吐出室側の開口端縁により弁座１６が形成されている。ボディ５の中央をその軸線方向に延びるように、長尺状の作動ロッド１７が挿通されている。作動ロッド１７は、例えばステンレス鋼を押出成形したパイプ材を加工して有底円筒状に構成され、その底部を上にして配設されている。作動ロッド１７は、その上端側が弁孔１５を貫通してボディ５内に設けられた摺動孔１４に摺動可能に支持されている。作動ロッド１７の上端近傍の側部には、部分的にくびれるように小径化された段差部１８が設けられ、その段差部１８の基端部が弁体２０を構成している。作動ロッド１７の段差部１８と弁孔１５との間隙により、ポート１１とポート１３とを連通する冷媒通路が形成される。作動ロッド１７の上底部は、パワーエレメント６を構成するダイヤフラム１９に当接可能となっている。弁体２０は、弁座１６に吐出室側から対向し、その先端面の外周縁が弁座１６に着脱することにより弁孔１５を開閉する。
【００２４】
ボディ５の下端開口部は、その内径が下方に向かって段階的に拡径されており、有底円筒状の受け部材２１がその底部を上にして圧入されている。受け部材２１の底部中央には挿通孔２３が設けられ、作動ロッド１７の下端部を挿通させている。さらに、受け部材２１の上端開口部（「高圧側開口部」に該当する）を封止するように、シール部材としてのＯリング２５が配設されている。
【００２５】
ボディ５の下部は、有底円筒状の接続部材４に圧入されている。なお、このボディ５の接続部材４への圧入量によりソレノイド３の磁気ギャップを設定することが可能となっている。接続部材４の底部近傍の側部には内外を連通する連通孔が設けられており、ボディ５の下端部と接続部材４の底部との間には、可変容量圧縮機の吸入室に連通して吸入圧力Ｐｓを受けるポート２６（「吸入室連通ポート」に該当する）が形成されている。ポート２６は、受け部材２１の内部を経て作動ロッド１７の下端開口部に連通している。ボディ５とソレノイド３とに囲まれた内部空間は、吸入圧力Ｐｓが導入される圧力室２８を形成する。この圧力室２８は、作動ロッド１７に設けられた内部通路を介してパワーエレメント６の圧力室２９に連通しており、吸入圧力Ｐｓがその圧力室２９に導入されるように構成されている。なお、吸入圧力Ｐｓはソレノイド３の内部にも導入可能となっている。さらに、作動ロッド１７の下端部と受け部材２１の底部との間には、作動ロッド１７を開弁方向に付勢するスプリング３０が介装されている。
【００２６】
一方、ソレノイド３は、ヨークとしても機能するケース３１と、ケース３１内に固定されたコア３２と、コア３２と軸線方向に対向配置されたプランジャ３３と、外部からの供給電流により磁気回路を生成する電磁コイル３４とを備えている。接続部材４とソレノイド３とは、接続部材４の下端部とケース３１の上端部とを突き合わせ、その接合部をコア３２の上端部を加締めることにより固定することで連結されている。
【００２７】
コア３２には、その中央を軸線方向に貫通する挿通孔３５が設けられており、ソレノイド力を弁体２０へ伝達するためのシャフト３６を挿通している。コア３２の上端部には、リング状の軸受け部材３８が圧入されており、シャフト３６がこの軸受け部材３８に摺動可能に支持されている。シャフト３６は、軸受け部材３８を貫通して作動ロッド１７の内部にまで延設され、その先端が作動ロッド１７の上底部を下方から支持している。圧力室２８内の吸入圧力Ｐｓは、シャフト３６と作動ロッド１７との間隙により形成される内部通路に導入される一方、シャフト３６と軸受け部材３８との微少な間隙を介してソレノイド３の内部にも導入可能となっている。
【００２８】
コア３２には、また、下端が閉じた有底スリーブ３９が外挿されている。有底スリーブ３９内においては、プランジャ３３がコア３２の下方で軸線方向に進退可能に配置されている。有底スリーブ３９は、その下端部が縮管されており、その縮管部によってシャフト３６の下端部を摺動可能に軸支している。プランジャ３３は、円筒状をなし、シャフト３６の下部に圧入されている。
【００２９】
ケース３１の下端開口部には、ソレノイド３の内部を下方から封止するように樹脂材からなる取っ手４０が設けられている。この取っ手４０には、ケース３１とともに磁気回路を構成する磁性部材からなるカラー４２が埋設されている。取っ手４０はまた、電磁コイル３４につながる端子の一端を露出させるコネクタ部としても機能する。
【００３０】
以上のように構成された制御弁１は、図示しない取り付け用のワッシャ等を介して可変容量圧縮機の所定の冷媒通路内に固定される。
【００３１】
次に、感圧部および弁部周辺の構成および動作について詳細に説明する。
図２は、図１の上半部に対応する部分拡大断面図である。同図は、制御弁１が大気に放置された状態を表している。
【００３２】
パワーエレメント６は、ボディ５の上端開口部を封止するように加締め接合された中空のハウジング５０と、ハウジング５０内を密閉空間Ｓ１と開放空間Ｓ２とに仕切るように配設された金属薄膜からなるダイヤフラム１９と、密閉空間Ｓ１に配置された金属薄板からなる皿ばね５１とを含んで構成されている。ダイヤフラム１９は、例えばベリリウム銅やステンレス鋼等の金属薄板からなるものでもよい。皿ばね５１は、例えばステンレス鋼からなるものでもよい。さらに、ダイヤフラム１９と皿ばね５１との間には、両者間の摩耗を抑制するための薄膜状の耐摩耗シート５２（「薄膜状部材」に該当する）が介装されている。この耐摩耗シート５２によりダイヤフラム１９の寿命を長くしている。この耐摩耗シート５２としては、例えばテフロン（登録商標）などのフッ素樹脂からなる薄膜シートあるいはポリイミドフィルム等を使用することができる。開放空間Ｓ２が上述の圧力室２９を構成している。本実施の形態では、ダイヤフラム１９と皿ばね５１とを重ねて構成された部材が「感圧部材」として機能する。
【００３３】
ハウジング５０は、いずれもステンレス等をプレス成形して得られた皿状の第１ハウジング５３および第２ハウジング５４からなり、これらの開口部を突き合わせてその外縁部にダイヤフラム１９および耐摩耗シート５２の外縁部を挟むようにして組み付けられる。すなわち、ハウジング５０は、第１ハウジング５３側に皿ばね５１を配置するとともに、第１ハウジング５３と第２ハウジング５４との間にダイヤフラム１９および耐摩耗シート５２を挟んだ状態でその接合部に沿って外周溶接（ＴＩＧ溶接）が施されることにより、容器状に形成されている。両ハウジングの溶接は真空雰囲気内で行われ、その溶接の後、第１ハウジング５３の底部中央に形成された真空引き用の孔部を封止するようにボール部材５５を溶接する。このため、密閉空間Ｓ１は真空状態となっているが、密閉空間Ｓ１内に大気等を満たすようにしてもよい。密閉空間Ｓ１に配置された皿ばね５１は、ダイヤフラム１９に沿って中央部が下側にやや膨らんだ凸形状をなしている。このため、パワーエレメント６が大気に放置された状態ではダイヤフラム１９も皿ばね５１に沿った凸形状となる。第２ハウジング５４の中央部には開口部が設けられ、作動ロッド１７の上端部がその開口部を介してダイヤフラム１９に当接できるように構成されている。ボディ５の上端開口部、第２ハウジング５４、ダイヤフラム１９、および作動ロッド１７に囲まれた空間が圧力室２９を形成している。
【００３４】
作動ロッド１７は、下方に開口する有底円筒状をなし、曲面状の上端面中央がダイヤフラム１９の下面中央に当接している。シャフト３６の上端部が作動ロッド１７の底部に達しているため、作動ロッド１７は、その底部を支点にいわゆるやじろべいのような形で支持されている。したがって、作動ロッド１７を挟持する感圧部材（ダイヤフラム１９および皿ばね５１）とシャフト３６との支点間距離が短く、作動ロッド１７が支持力によるモーメントを受けにくくなっている。これにより、作動ロッド１７がボディ５の軸線に対して傾くことが抑制されている。
【００３５】
作動ロッド１７の内周面とシャフト３６の外周面との間隙によって内部通路６１が形成されており、作動ロッド１７の上端近傍の側部には、内部通路６１と圧力室２９とを連通する連通孔６２が形成されている。このような構成により、ポート２６を介して導入された吸入圧力Ｐｓは、作動ロッド１７の下端開口部６３から内部通路６１に導入され、連通孔６２を介して圧力室２９に導かれる。ダイヤフラム１９は、この吸入圧力Ｐｓを感知して弁部の開閉方向に伸縮動作する。
【００３６】
Ｏリング２５は、挿通孔２３よりも小さな内径を有するリング状の本体を有し、作動ロッド１７の外周にほぼ密着するような態様でこれを安定に支持する。すなわち、本実施の形態では、摺動孔１４が作動ロッド１７の上端側の軸受けとして機能し、Ｏリング２５が作動ロッド１７の下端側の軸受けとして機能する。挿通孔２３と作動ロッド１７とのクリアランスが、作動ロッド１７と摺動孔１４とのクリアランスよりも十分に大きいため、挿通孔２３は、軸受けとしては実質的に機能しない。つまり、Ｏリング２５がシール機能および軸受け機能の双方を兼ね備えている。Ｏリング２５は、ボディ５、受け部材２１および作動ロッド１７により囲まれる領域に押し込められており、その弾性反力によって少なくともボディ５と作動ロッド１７に密着し、その間隙をシールしている。結果的に、受け部材２１と作動ロッド１７との間に形成される間隙が、高圧側から封止されている。この結果、挿通孔２３を介した吐出冷媒の漏洩が抑制され、吐出冷媒に含まれるゴミが挿通孔２３に詰まる等の不具合を回避することができる。その結果、作動ロッド１７の円滑な摺動ひいては弁体２０の安定した動作を確保できる。一方、作動ロッド１７は、その上端側において摺動孔１４に剛に支持されるが、下端側はＯリング２５によって比較的柔軟に支持されており、挿通孔２３との間には十分なクリアランスが確保されている。このため、摺動孔１４と挿通孔２３との軸心位置が多少ずれていたり、作動ロッド１７が多少傾くようなことがあっても、その作動ロッド１７をボディ５内で固着させることなく、軸線方向に安定に摺動させることができる。
【００３７】
本実施の形態においては、摺動孔１４の断面積Ａと弁孔１５の断面積Ｂとが等しく形成され、挿通孔２３の断面積Ｃはこれらよりやや大きいものの、実質的に等しく形成されている。したがって、作動ロッド１７に作用するクランク圧力Ｐｃ等による力がキャンセルされる。弁体２０は、制御状態においてはパワーエレメント６の感圧部材が感知する吸入圧力Ｐｓに基づいて開閉動作することになる。
【００３８】
本実施の形態の感圧部材は、ダイヤフラム１９および皿ばね５１の個々の剛性を合わせた剛性を有し、ダイヤフラム１９のしなやかさを保持する一方、皿ばね５１によって耐圧強度が高められている。皿ばね５１は、片側に凸状に膨らんだ形状を有するため、その凸部側から荷重が負荷されると、その荷重が小さい間は変形量も小さいが、荷重が大きくなるにつれてフラットになる側に徐々に変形し、さらに荷重が大きくなると反転して中央部が大きく変位する。このため、皿ばね５１の荷重に対する変形の特性は全体としてみれば非線形となるが、その形状がフラットになる前後の所定の変位幅においては線形性を有する。
【００３９】
本実施の形態では、この線形領域を制御領域に利用することにより、正確な弁開度制御を行っている。この皿ばね５１の荷重を調整することにより、ダイヤフラム１９および皿ばね５１からなる感圧部材を変位させるのに要する吸入圧力Ｐｓも変化する。この皿ばね５１の設定荷重は、ソレノイド３に供給する電流量を変化させることによって変更することができる。これにより、吸入圧力Ｐｓがソレノイド３に供給する電流量により設定された設定圧力になるように、弁体２０が動作するようになる。
【００４０】
図３および図４は、可変容量圧縮機用制御弁の感圧部を中心とした動作を表す説明図である。各図は、図２に対応する部分拡大断面図である。図３は、ソレノイド３がオフにされ、吸入圧力Ｐｓが高いときの状態を示している。図４は、ソレノイド３がオンにされ、弁部が微少開度に保持された制御状態を示している。
【００４１】
ソレノイド３の非通電状態において吸入圧力Ｐｓが高くなると、図３に示すように、開放空間Ｓ２に導入されたその吸入圧力Ｐｓと、密閉空間Ｓ１内の内部圧力との差圧が大きくなり、その差圧による荷重がダイヤフラム１９および皿ばね５１に作用する。このため、皿ばね５１がその周縁部を支点にしてその凸形状が反転する側に弾性変形し、第１ハウジング５３の内壁にほぼ沿うようになる。本実施の形態では、このように皿ばね５１が第１ハウジング５３の内壁面によって係止されるため、完全に反転する手前の状態に保持される。その結果、吸入圧力Ｐｓが低くなれば、皿ばね５１がその弾性力により元の形状に復帰できる。言い換えれば、第１ハウジング５３は、このように皿ばね５１が反転する手前の状態に変形したときの形状に沿う浅い形状に形成されている。これは、パワーエレメント６ひいては制御弁１のコンパクト化にも寄与している。
【００４２】
一方、ソレノイド３に通電された安定した制御状態においては、図４に示すように、シャフト３６を介してソレノイド力が弁体２０に伝達される。それにより、弁体２０は、吸入圧力Ｐｓを感知して動作するパワーエレメント６による開弁方向の力、スプリング３０による開弁方向の付勢力、ソレノイド３による閉弁方向のソレノイド力等がつり合った位置に変位し、弁部が所定開度に制御される。本実施の形態では、この安定した状態において図示のように皿ばね５１がほぼフラットになるように設定されている。
【００４３】
次に、可変容量圧縮機用制御弁の全体の動作について説明する。
図１に示した制御弁１において、ソレノイド３が非通電のときには、スプリング３０の付勢力により弁体２０が弁座１６から離間して弁部が全開状態に保持される。このとき、可変容量圧縮機の吐出室からポート１１に導入された吐出圧力Ｐｄの高圧冷媒は、全開状態の弁部を通過し、ポート１３からクランク室へと流れることになる。したがって、クランク圧力Ｐｃが吐出圧力Ｐｄに近い圧力になるため、可変容量圧縮機は最小容量運転を行うことになる。
【００４４】
一方、自動車用空調装置の起動時または冷房負荷が最大のときには、ソレノイド３に供給される電流値は最大になり、プランジャ３３は、コア３２に最大の吸引力で吸引される。このとき、プランジャ３３、シャフト３６、作動ロッド１７、およびダイヤフラム１９等が、一体になって閉弁方向に動作し、弁体２０が弁座１６に着座する。この閉弁動作によってクランク圧力Ｐｃが低下するため、可変容量圧縮機は最大容量運転を行うことになる。
【００４５】
そして、ソレノイド３に供給される電流値が所定値に設定された制御状態においては、弁体２０は、吸入圧力Ｐｓを感知して動作するパワーエレメント６による開弁方向の力と、スプリング３０による開弁方向の付勢力と、ソレノイド３による閉弁方向のソレノイド力とがバランスした弁リフト位置にて停止する。
【００４６】
このバランスが取れた状態で、エンジンの回転数とともに可変容量圧縮機の回転数が上がって吐出容量が増えると、吐出圧力Ｐｄが上がって吸入圧力Ｐｓが下がる。その結果、パワーエレメント６による開弁方向の力が大きくなって弁体２０に作用し、弁体２０は、さらにリフトして吐出室からクランク室へ流す冷媒の流量を増やす。これにより、クランク圧力Ｐｃが上昇し、可変容量圧縮機は、その吐出容量を減少させる方向に動作し、吸入圧力Ｐｓが設定圧力になるように制御される。エンジンの回転数が低下した場合には、その逆の動作が行われ、吸入圧力Ｐｓが設定圧力になるように制御される。すなわち、制御弁１においてはソレノイド３に供給される電流量により設定圧力が設定される。弁体２０は、吸入圧力Ｐｓがその設定圧力に近づくように自律的に動作する。
【００４７】
以上に説明したように、本実施の形態の制御弁１によれば、ボディ５のソレノイド３とは反対側の端部にパワーエレメント６が設けられる。このため、ボディ５とソレノイド３との間にダイヤフラム１９を介装させる態様のように、感圧部の構成が複雑になることがない。また、ソレノイド３のプランジャを分割する構成とする必要もなくなる。その結果、簡易な構成で実現することができる。また、パワーエレメント６内にダイヤフラム１９に加えて皿ばね５１を設けた構成としたため、感圧部材の耐圧強度を高く保持することができる。さらに、パワーエレメント６のハウジング５０の形状を皿ばね５１の形状に合わせるようにしたため、パワーエレメント６そのもの、ひいては制御弁１をコンパクトに構成することができる。
【００４８】
また、前後差圧が比較的大きくなる挿通孔２３の高圧側開口部を封止するようにＯリング２５が配設されているため、吐出冷媒に含まれるゴミ等が挿通孔２３に詰まることが効果的に防止される。さらに、長尺状の作動ロッド１７の軸受けの一方がボディ５の摺動孔１４により構成され、他方がＯリング２５により構成されている。すなわち、作動ロッド１７の一端側は剛に支持されるが、他端側は比較的柔軟に支持されている。一方、作動ロッド１７と挿通孔２３との間に十分なクリアランスが設定されている。このため、仮に作動ロッド１７が微少に傾いたとしてもその傾き分は吸収され、作動ロッド１７がボディ５内で固着することが防止される。その結果、弁体２０の安定な動作が確保される。
【００４９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はその特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００５０】
上記実施の形態においては、作動ロッド１７の軸受けとしても機能するシール部材としてＯリング２５を用いた。変形例においては、軸受けとしても機能できるものであればＯリング以外のスクイーズパッキンを用いてもよいし、リップパッキンを用いてもよい。各パッキンは、リング状であってもよいし筒状であってもよい。各パッキンの材質としては、シール機能を確保するための可撓性や弾性と、軸受け機能を確保するための剛性とを兼ね備えたものを選択することができる。例えば比較的剛性の高い合成ゴムであってもよいし、ゴム中に金属等の補強材を含有したものでもよい。あるいは、フッ素樹脂など、ある程度弾性を有する樹脂材であってもよい。図５および図６は、その変形例にかかる制御弁の部分拡大断面図である。各図において、図２に示した第１の実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００５１】
図５には、シール部材としてリップパッキン２２５を適用した例が示されている。リップパッキン２２５に吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧が作用すると、そのリップ部２２６が作動ロッド１７の摺動面に圧着し、そのセルフシール作用により吐出冷媒の漏れを効果的に抑制することができる。リップ部２２６は、その圧着により作動ロッド１７を安定に軸支できる程度の剛性を有する。このため、作動ロッド１７の安定した摺動を維持することができる。
【００５２】
図６には、シール部材としてスクイーズパッキンの一つであるＶリング３２５を適用した例が示されている。Ｖリング３２５は、高圧側に凹部を有するＶ字状の断面を有し、単体の状態から弾性変形して図示のように組み付けられる。この弾性反力により、凹部の内側の内周部３２６が作動ロッド１７の摺動面に圧着する。このＶリング３２５に吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧が作用すると、内周部３２６と作動ロッド１７との接面圧力がさらに増加するため、そのシール性がさらに高められる。Ｖリング３２５の全体としても十分な剛性を有するため、軸受けとして良好に機能する。
【００５３】
上記実施の形態においては、感圧部としてのパワーエレメントを、ハウジングと、これを密閉空間と開放空間とに仕切る金属製のダイヤフラムと、密閉空間に配置されてダイヤフラムの剛性を補う皿ばねとを含んで構成する例を示した。変形例においては、パワーエレメントを構成する感圧部材として皿ばねを用いることなく、比較的厚みのある金属製のダイヤフラムを用いてもよい。具体的には、薄膜状の本体の中央部にて片面側に突出する凸部を有し、その凸部において皿ばねのような反転動作が可能なダイヤフラムを用いることができる。あるいは逆に、ダイヤフラムをなくし、皿ばねをハウジングに直接固定する構成としてもよい。具体的には、皿ばねの周縁部を第１ハウジングと第２ハウジングとの間に挟まれるようにして、溶接等によりハウジングに固定してもよい。
【００５４】
上記実施の形態においては、制御弁１をいわゆるＰｓ感知弁として構成した例を示した。変形例においては、例えば図２に示した構成において摺動孔１４の断面積と弁孔１５の断面積とを等しくしたまま、挿通孔２３の断面積が弁孔１５の断面積よりも大きく形成し、弁体２０に吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が作用するように構成してもよい。このように構成すれば、制御弁を、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を供給電流値により設定された設定差圧に保つように、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御するいわゆるＰｄ−Ｐｓ弁として機能させることもできる。その場合、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を設定差圧に保つ容量制御が行われる一方で吸入圧力Ｐｓが監視され、その吸入圧力Ｐｓが設定圧力よりも低くなると、感圧部が弁体に開弁方向の駆動力を付与する。すなわち、吸入圧力Ｐｓが設定圧力よりも低くなったときに弁部を開きやすくすることにより、可変容量圧縮機の吐出容量が低減され、過剰冷房を防止することができる。
【００５５】
また、制御弁をいわゆる三方弁として構成してもよい。例えば、図２に示した構成においてさらに、ポート１３とポート２６とを連通する冷媒通路と、その冷媒通路を開閉するもう一つの弁部を設けてもよい。このような構成では、弁体２０と弁座１６とからなる弁部（第１の弁部）により吐出室からクランク室へ導入される冷媒流量が調整され、もう一つの弁部（第２の弁部）によりクランク室から吸入室へ導出される冷媒流量が調整される。
【００５６】
図７は、別の変形例にかかる制御弁の構成を示す断面図である。なお、同図において図１に示した実施の形態とほぼ同様の構成部分については、同一の符号を付している。
制御弁２０１は、特開２００５−２１４０５９号公報の図８に示される制御弁と同様に、ソレノイドのプランジャを２つに分割してその間に吸入圧力Ｐｓを感知するダイヤフラムを配置したものである。制御弁２０１がこの先行技術の制御弁と大きく異なるのは、吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとをつなぐ挿通孔にシール部材としてのＯリングを配設した点にある。
【００５７】
制御弁２０１は、弁本体２０２とソレノイド２０３とを、接続部材２０４を介して一体に組み付けて構成される。制御弁２０１の内部には、ソレノイド２０３を構成するコア２１０、第１プランジャ２１２、第２プランジャ２１４が直列に配置されている。接続部材２０４は磁性体からなり、その内方に第２プランジャ２１４が配置されている。
【００５８】
第２プランジャ２１４の上部および下部には、非磁性体からなるガイドリング２１６がそれぞれ嵌合している。ガイドリング２１６は、例えばポリテトラフルオロエチレン等の摺動抵抗の低い部材からなり、その外周面が第２プランジャ２１４の外周面よりも突出している。ガイドリング２１６が接続部材２０４の内面と摺動可能に当接することにより、第２プランジャ２１４が接続部材２０４と所定間隔を保ちながら軸線方向に進退できるようになっている。なお、ガイドリング２１６の周方向の一部は切断されており、吸入圧力Ｐｓは第２プランジャ２１４の下端面側に形成される空間にも導入される。第２プランジャ２１４は、その上端部にリング状のフランジ部２２０が圧入されている。フランジ部２２０と接続部材２０４の上端面との間には、第２プランジャ２１４を第１プランジャ２１２から離間する方向に付勢するスプリング２２２が介装されている。
【００５９】
ボディ２０５の中央には、ポート１１とポート２６とをつなぐ挿通孔２２４が設けられており、作動ロッド２１７を軸線方向に移動可能に挿通している。作動ロッド２１７の上端部には、細径部２２７を介して弁体２０が一体に設けられている。弁体２０は、ボディ２０５のポート１３側から弁孔１５に接離して弁部を開閉する。ボディ２０５の上端開口部にはばね受け２２８が螺着され、そのばね受け２２８と弁体２０との間には、弁体２０を閉弁方向に付勢するスプリング２３０が介装されている。ポート１１から導入されて弁部を通過した冷媒は、ばね受け２２８に形成された孔部を介してクランク室側へ導出される。
【００６０】
作動ロッド２１７の下端部は、ポート２６側に露出して第２プランジャ２１４の上端面中央に当接している。スプリング２２２の荷重がスプリング２３０の荷重よりも大きく設定されているため、図示のようにソレノイド２０３への通電がないときには、弁体２０が弁座１６から離間し、弁部が全開状態になる。
【００６１】
第２プランジャ２１４の下方には、感圧部材としてのダイヤフラム１９が配置されている。ダイヤフラム１９は、その外周縁部が接続部材２０４とソレノイド２０３のケース３１とによって挾持されている。このダイヤフラム１９によって仕切られた部分まで吸入圧力Ｐｓが導入される。ダイヤフラム１９よりも下側には大気圧がかかる。
【００６２】
ケース３１内には電磁コイル３４が配置され、その内側にはスリーブ２４０が配置されている。スリーブ２４０の下半部には、コア２１０が挿入されて固定されている。コア２１０とダイヤフラム１９との間には、第１プランジャ２１２がスリーブ２４０内を軸線方向に進退自在に配置されている。第１プランジャ２１２は、軸線位置に配置されたシャフト２３６の上端部が挿通されて接続されており、そのシャフト２３６の下端部は、取っ手４０に螺着された軸受部材２４４によって支持されている。シャフト２３６の中央部に固定された係止リング２４８と軸受部材２４４との間にはスプリング２５０が介装され、第１プランジャ２１２をダイヤフラム１９の方へ付勢している。
【００６３】
以上のような構成により、ソレノイド２０３の非通電時は、ダイヤフラム１９の変位が弁部には伝達されず、かつ弁部が全開状態に維持されることから、可変容量圧縮機を最小容量運転状態に保持することができる。第１プランジャ２１２と第２プランジャ２１４は、非通電時では互いに離間されており、通電時には互いに吸引されて１つのプランジャとして動作するようになる。
【００６４】
そして、以上のような構成において、作動ロッド２１７における挿通孔２２４との摺動面には凹部２６０が形成され、その凹部２６０にシール用のＯリング２６２が嵌合されている。Ｏリング２６２は、作動ロッド２１７と挿通孔２２４との間に挟まれるように圧接されており、ポート１１とポート２６との間のシール性を確保している。Ｏリング２６２は、上記実施の形態のＯリング２５と同様のものでよいが、作動ロッド２１７が軸線方向に変位する際に、挿通孔２２４との間のシール性を保持しつつ摺動可能な程度の剛性を有するとともに、作動ロッド２１７の軸線方向への振動を抑制可能な程度にその軸線方向に変形する程度の可撓性を有する。
【００６５】
すなわち、ソレノイド２０３に供給される電流のデューティ比によっては、作動ロッド２１７がそのパルス駆動による影響で微少に振動することがある。特に、弁体２０が微少開度に制御された状態においては、その振動により弁体２０が弁座１６に衝突して跳ね返りを生じさせ、振動を増幅させるおそれがある。しかし、Ｏリング２６２が挿通孔２２４に圧接されてその密着状態を保持するように当接部においてある程度変形するため、その変形の際に微少振動が吸収される。つまり、作動ロッド２１７の振動を抑制することで、弁部の開閉ひいては吸入圧力Ｐｓの変化を安定化させることができる。なお、このような効果は、上記実施の形態の構成においても得ることができる。
【００６６】
なお、本変形例では、作動ロッド２１７側に凹部２６０を形成してＯリング２６２を保持する態様としたが、挿通孔２２４側に凹部を設け、Ｏリング等の円筒状またはリング状のパッキンを設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す断面図である。
【図２】図１の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【図３】可変容量圧縮機用制御弁の感圧部を中心とした動作を表す説明図である。
【図４】可変容量圧縮機用制御弁の感圧部を中心とした動作を表す説明図である。
【図５】変形例にかかる制御弁の部分拡大断面図である。
【図６】変形例にかかる制御弁の部分拡大断面図である。
【図７】変形例にかかる制御弁の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 制御弁、 ２ 弁本体、 ３ ソレノイド、 ５ ボディ、 ６ パワーエレメント、 １１ ポート、 １３ ポート、 １４ 摺動孔、 １５ 弁孔、 １６ 弁座、 １７ 作動ロッド、 １８ 段差部、 １９ ダイヤフラム、 ２０ 弁体、 ２３ 挿通孔、 ２５ Ｏリング、 ２６ ポート、 ２８ 圧力室、 ２９ 圧力室、 ３６ シャフト、 ５０ ハウジング、 ５２ 耐摩耗シート、 ６１ 内部通路、 ６２ 連通孔、 ６３ 下端開口部、 ２２５ リップパッキン、 ２２６ リップ部、 ３２５ Ｖリング、 ３２６ 内周部、 Ｓ１ 密閉空間、 Ｓ２ 開放空間 ２０１ 制御弁、 ２０２ 弁本体、 ２０３ ソレノイド、 ２０５ ボディ、２１２ 第１プランジャ、２１４ 第２プランジャ、２１７ 作動ロッド、２２４ 挿通孔、２３６ シャフト、２６０ 凹部、２６２ Ｏリング。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空調装置の冷凍サイクルを構成する可変容量圧縮機の吐出容量を制御するのに好適な制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置は、一般に、その冷凍サイクルを流れる冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒にして吐出する圧縮機、そのガス冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された液冷媒を断熱膨張させることで低温・低圧の冷媒にする膨張装置、その冷媒を蒸発させることにより車室内空気との熱交換を行う蒸発器等を備えている。蒸発器で蒸発された冷媒は、再び圧縮機へと戻され、冷凍サイクルを循環する。
【０００３】
この圧縮機としては、エンジンの回転数によらず一定の冷房能力が維持されるように、冷媒の吐出容量を可変できる可変容量圧縮機（単に「圧縮機」ともいう）が用いられている。この圧縮機は、エンジンによって回転駆動される回転軸に取り付けられた揺動板に圧縮用のピストンが連結され、揺動板の角度を変化させてピストンのストロークを変えることにより冷媒の吐出量を調整する。揺動板の角度は、密閉されたクランク室内に吐出冷媒の一部を導入し、ピストンの両面にかかる圧力の釣り合いを変化させることで連続的に変えられる。このクランク室内の圧力（以下「クランク圧力」という）Ｐｃは、圧縮機の吐出室とクランク室との間、またはクランク室と吸入室との間に設けられた可変容量圧縮機用制御弁（単に「制御弁」ともいう）により制御される。
【０００４】
このような制御弁として、例えば吸入圧力Ｐｓに応じてクランク室への冷媒の導入量を調整することにより、クランク圧力Ｐｃを制御するものがある。この制御弁は、吸入圧力Ｐｓを感知して変位する感圧部と、感圧部の駆動力を受けて吐出室からクランク室へ通じる通路を開閉制御する弁部と、感圧部の設定値を外部電流によって可変できるソレノイドとを備える。このような制御弁は、吸入圧力Ｐｓが外部電流により設定された設定圧力に保持されるように弁部を開閉する。一般に、吸入圧力Ｐｓは蒸発器出口の冷媒温度に比例するため、その設定圧力を所定値以上に保持することにより、蒸発器の凍結等を防止できる。また、ソレノイドが非通電のときには弁部が全開状態となり、クランク圧力Ｐｃを吐出圧力Ｐｄに近い圧力に維持でき、これによって揺動板が回転軸に対してほぼ直角になり、可変容量圧縮機を最小容量で運転させることができる。エンジンと回転軸とが直結されていても、実質的に吐出容量をゼロに近くすることができる。
【０００５】
近年、このような制御弁として、ソレノイドを圧力室外に配置することにより、ソレノイドの部分についての耐圧を考慮しなくてよいものも提案されている。例えば、ソレノイドのプランジャを第１プランジャと第２プランジャの２つに分割して両者間に吸入圧力Ｐｓを感知する薄膜状の感圧部材を配置し、分割された第２プランジャ側でクランク圧力Ｐｃを制御する弁部の開度制御を行うようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２１４０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなプランジャ分割型の制御弁は、ソレノイド力を弁部へ伝達するプランジャを２つに分割し、その間に感圧部材を配置することから構造が複雑になる。また、このような制御弁は、ソレノイドのオン／オフごとに第１プランジャと第２プランジャとが感圧部材を挟んで連結／解除され、従来一つのプランジャで実現していた機能を２つのプランジャの協働により実現する。このため、感圧部材を介して隔てられる両プランジャ間で構造面および機能面で整合をとる必要があり、その点において煩雑であった。
【０００７】
そこで、出願人は、先行する未公開の特許出願（特願２００７−５８２２６号）において、ボディのソレノイドとは反対側の端部に感圧部を設けた制御弁を提案している。この制御弁の一態様は、ボディの軸線に沿って挿通される長尺状のロッド部材を有する。ロッド部材は、感圧部の感圧部材とソレノイドのシャフトとの間に介装され、その一部が弁体を構成している。ボディには、感圧部に近い側から順にクランク室に連通するクランク室連通ポート、吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられ、その吐出室連通ポートとクランク室連通ポートとをつなぐ冷媒通路に弁孔が設けられている。ロッド部材は、その一端側が弁孔を貫通して感圧部近傍にて軸支され、他端側が吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとの間に形成されたガイド孔に沿って軸線方向に摺動可能に支持されている。ガイド孔の高圧側の入口には、例えば薄膜状のシール部材が配設され、高圧側から低圧側への冷媒の漏洩が抑制される。ロッド部材には、その一端部および他端部に開口部を有する内部通路が形成されており、吸入室連通ポートを介して導入された吸入圧力Ｐｓが、その内部通路を通って感圧部に導かれるように構成されている。このような構成により、感圧部材を弁体とソレノイドとの間に配置する必要がなく、制御弁を簡易な構成で実現することができる。
【０００８】
しかし、上述のように吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとをガイド孔を介して隣接配置したため、そのガイド孔の前後差圧が大きくなり、薄膜状のシール部材では吐出冷媒の漏洩を完全に防止するのは難しい。このため、吐出冷媒に含まれるゴミがガイド孔に詰まり、ロッド部材の摺動ひいては弁体の開閉動作を阻害するおそれがあった。また、ロッド部材が長尺状であり軸支点間の距離が比較的大きいためにシャフトの軸線に対して傾き易く、そのことがロッド部材の摺動性に悪影響を及ぼすおそれもあった。
【０００９】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、可変容量圧縮機用制御弁を簡易な構成で実現するとともに、その弁体の安定な動作を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁において、内部に冷媒通路が形成されるとともに、一端側から順にクランク室に連通するクランク室連通ポート、吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、吐出室連通ポートとクランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に所定のクリアランスをもって挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、作動ロッドを介して弁体に軸線方向の力を伝達するためのシャフトと、ボディの他端側に設けられ、供給される電流量に応じた閉弁方向のソレノイド力をシャフトに軸線方向に付与可能なソレノイドと、挿通孔よりも小さな内径を有する筒状またはリング状の本体を有し、挿通孔の高圧側開口部を封止するように配設されるとともに、その内周面にて作動ロッドを支持する軸受けとして機能するシール部材と、を備える。
【００１１】
ここで、「ボディの一端側から順にクランク室連通ポート、吐出室連通ポート、吸入室連通ポートが設けられる」としたが、例えばボディのさらに一端側に別の吸入室連通ポートやクランク室連通ポートが設けられるような構成を排除するものではない。「シール部材」は、作動ロッドの軸受けとして機能できる剛性を有するとともに、作動ロッドが微少に傾いていてもこれを吸収してその良好な摺動性を確保できる可撓性または弾性を有するものであってよい。「弁体が作動ロッドに一体に設けられる」としたが、これらは一体成形されていてもよいし、個々に成形されたものを組み付けて一体的に動作するようにしたものでもよい。
【００１２】
この態様によれば、作動ロッドが挿通される挿通孔の前後差圧が比較的大きくなるが、シール部材がその高圧側開口部を封止する。このシール部材は、軸受けとしても機能できるほどの剛性を有し、作動ロッドにほぼ密着するような態様でこれを安定に摺動させる。このため、吐出冷媒の挿通孔への浸入を効果的に防止または抑制でき、その吐出冷媒に含まれるゴミ等の詰まりを防止することができる。また、シール部材が軸受けとして機能するため、剛体による軸支よりも作動ロッドの傾きを許容できる。一方、作動ロッドと挿通孔との間には所定のクリアランスが確保されている。このため、作動ロッドが摺動時の傾きにより挿通孔に固着することもなく、弁体の安定な動作が確保される。
【００１３】
具体的には、ボディの一端側に設けられたハウジングと、ハウジング内を吸入圧力が導入される開放空間と密閉空間とに仕切るように配設された感圧部材とを含み、吸入圧力が設定圧力よりも低くなったときに感圧部材が変位して、作動ロッドを介して弁体に開弁方向の駆動力を付与するように構成された感圧部をさらに備えてもよい。感圧部材は、薄板状または薄膜状のものであってもよい。作動ロッドは、感圧部材とシャフトとの間に介装されるとともに、一端側が弁孔を貫通してボディ内に設けられた摺動孔に摺動可能に支持される一方、他端側がシール部材に支持されていてもよい。作動ロッドは、一端側で開放空間に連通するとともに、他端側で吸入室連通ポートに連通する内部通路を備えてもよい。そして、吸入室連通ポートを介して導入された吸入圧力が、内部通路を介して開放空間に導かれるように構成されていてもよい。
【００１４】
この態様によれば、ボディのソレノイドとは反対側の端部に感圧部が設けられる。このため、感圧部材を弁体とソレノイドとの間に配置する必要がなく、可変容量圧縮機用制御弁を簡易な構成で実現することができる。
【００１５】
本発明の別の態様も、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁である。この制御弁は、内部に冷媒通路が形成されるとともに、クランク室に連通するクランク室連通ポート、吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、吐出室連通ポートとクランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、供給される電流量に応じた弁部の開閉方向のソレノイド力を、作動ロッドを介して弁体に付与可能なソレノイドと、挿通孔と作動ロッドとの間の摺動部に介装されたシール部材と、を備える。
【００１６】
この態様によれば、挿通孔と作動ロッドとの間の摺動部にシール部材が介装されるため、高圧側から低圧側への冷媒の漏洩を良好に防止することができる。また、ソレノイドへの電流の供給状態によって作動ロッドが軸線方向に微少振動しようとしても、シール部材が変形してある程度これを吸収し、その振動を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可変容量圧縮機用制御弁を簡易な構成で実現するとともに、その弁体の安定な動作を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を上下と表現することがある。
【００１９】
図１は、実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す断面図である。
可変容量圧縮機用制御弁（単に「制御弁」という）１は、可変容量圧縮機（単「圧縮機」という）の吸入圧力Ｐｓを設定圧力に保つように、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御するいわゆるＰｓ感知弁として構成されている。
【００２０】
制御弁１は、吐出冷媒の一部をクランク室へ導入するための冷媒通路を開閉する弁部を含む弁本体２と、その弁部の開度を調整してクランク室へ導入する冷媒流量を制御するソレノイド３とを、接続部材４を介して一体に組み付けて構成される。
【００２１】
弁本体２は、段付円筒状のボディ５、ボディ５の内部に設けられた弁部、ボディ５の上端に設けられて弁部を開閉するための駆動力を発生するパワーエレメント６（「感圧部」に該当する）等を備えている。
【００２２】
ボディ５の側部には、可変容量圧縮機の吐出室に連通して吐出圧力Ｐｄを受けるポート１１（「吐出室連通ポート」に該当する）が設けられている。ポート１１の周囲には、ボディ５の内部へのごみ等の侵入を抑制するためのストレーナ１２が取り付けられている。ポート１１は、ボディ５の上部に設けられたポート１３（「クランク室連通ポート」に該当する）と内部で連通している。ポート１３は、可変容量圧縮機のクランク室に連通し、そのクランク室に制御されたクランク圧力Ｐｃを導出する。
【００２３】
ポート１１とポート１３とを連通する冷媒通路には弁孔１５が形成され、その弁孔１５の吐出室側の開口端縁により弁座１６が形成されている。ボディ５の中央をその軸線方向に延びるように、長尺状の作動ロッド１７が挿通されている。作動ロッド１７は、例えばステンレス鋼を押出成形したパイプ材を加工して有底円筒状に構成され、その底部を上にして配設されている。作動ロッド１７は、その上端側が弁孔１５を貫通してボディ５内に設けられた摺動孔１４に摺動可能に支持されている。作動ロッド１７の上端近傍の側部には、部分的にくびれるように小径化された段差部１８が設けられ、その段差部１８の基端部が弁体２０を構成している。作動ロッド１７の段差部１８と弁孔１５との間隙により、ポート１１とポート１３とを連通する冷媒通路が形成される。作動ロッド１７の上底部は、パワーエレメント６を構成するダイヤフラム１９に当接可能となっている。弁体２０は、弁座１６に吐出室側から対向し、その先端面の外周縁が弁座１６に着脱することにより弁孔１５を開閉する。
【００２４】
ボディ５の下端開口部は、その内径が下方に向かって段階的に拡径されており、有底円筒状の受け部材２１がその底部を上にして圧入されている。受け部材２１の底部中央には挿通孔２３が設けられ、作動ロッド１７の下端部を挿通させている。さらに、受け部材２１の上端開口部（「高圧側開口部」に該当する）を封止するように、シール部材としてのＯリング２５が配設されている。
【００２５】
ボディ５の下部は、有底円筒状の接続部材４に圧入されている。なお、このボディ５の接続部材４への圧入量によりソレノイド３の磁気ギャップを設定することが可能となっている。接続部材４の底部近傍の側部には内外を連通する連通孔が設けられており、ボディ５の下端部と接続部材４の底部との間には、可変容量圧縮機の吸入室に連通して吸入圧力Ｐｓを受けるポート２６（「吸入室連通ポート」に該当する）が形成されている。ポート２６は、受け部材２１の内部を経て作動ロッド１７の下端開口部に連通している。ボディ５とソレノイド３とに囲まれた内部空間は、吸入圧力Ｐｓが導入される圧力室２８を形成する。この圧力室２８は、作動ロッド１７に設けられた内部通路を介してパワーエレメント６の圧力室２９に連通しており、吸入圧力Ｐｓがその圧力室２９に導入されるように構成されている。なお、吸入圧力Ｐｓはソレノイド３の内部にも導入可能となっている。さらに、作動ロッド１７の下端部と受け部材２１の底部との間には、作動ロッド１７を開弁方向に付勢するスプリング３０が介装されている。
【００２６】
一方、ソレノイド３は、ヨークとしても機能するケース３１と、ケース３１内に固定されたコア３２と、コア３２と軸線方向に対向配置されたプランジャ３３と、外部からの供給電流により磁気回路を生成する電磁コイル３４とを備えている。接続部材４とソレノイド３とは、接続部材４の下端部とケース３１の上端部とを突き合わせ、その接合部をコア３２の上端部を加締めることにより固定することで連結されている。
【００２７】
コア３２には、その中央を軸線方向に貫通する挿通孔３５が設けられており、ソレノイド力を弁体２０へ伝達するためのシャフト３６を挿通している。コア３２の上端部には、リング状の軸受け部材３８が圧入されており、シャフト３６がこの軸受け部材３８に摺動可能に支持されている。シャフト３６は、軸受け部材３８を貫通して作動ロッド１７の内部にまで延設され、その先端が作動ロッド１７の上底部を下方から支持している。圧力室２８内の吸入圧力Ｐｓは、シャフト３６と作動ロッド１７との間隙により形成される内部通路に導入される一方、シャフト３６と軸受け部材３８との微少な間隙を介してソレノイド３の内部にも導入可能となっている。
【００２８】
コア３２には、また、下端が閉じた有底スリーブ３９が外挿されている。有底スリーブ３９内においては、プランジャ３３がコア３２の下方で軸線方向に進退可能に配置されている。有底スリーブ３９は、その下端部が縮管されており、その縮管部によってシャフト３６の下端部を摺動可能に軸支している。プランジャ３３は、円筒状をなし、シャフト３６の下部に圧入されている。
【００２９】
ケース３１の下端開口部には、ソレノイド３の内部を下方から封止するように樹脂材からなる取っ手４０が設けられている。この取っ手４０には、ケース３１とともに磁気回路を構成する磁性部材からなるカラー４２が埋設されている。取っ手４０はまた、電磁コイル３４につながる端子の一端を露出させるコネクタ部としても機能する。
【００３０】
以上のように構成された制御弁１は、図示しない取り付け用のワッシャ等を介して可変容量圧縮機の所定の冷媒通路内に固定される。
【００３１】
次に、感圧部および弁部周辺の構成および動作について詳細に説明する。
図２は、図１の上半部に対応する部分拡大断面図である。同図は、制御弁１が大気に放置された状態を表している。
【００３２】
パワーエレメント６は、ボディ５の上端開口部を封止するように加締め接合された中空のハウジング５０と、ハウジング５０内を密閉空間Ｓ１と開放空間Ｓ２とに仕切るように配設された金属薄膜からなるダイヤフラム１９と、密閉空間Ｓ１に配置された金属薄板からなる皿ばね５１とを含んで構成されている。ダイヤフラム１９は、例えばベリリウム銅やステンレス鋼等の金属薄板からなるものでもよい。皿ばね５１は、例えばステンレス鋼からなるものでもよい。さらに、ダイヤフラム１９と皿ばね５１との間には、両者間の摩耗を抑制するための薄膜状の耐摩耗シート５２（「薄膜状部材」に該当する）が介装されている。この耐摩耗シート５２によりダイヤフラム１９の寿命を長くしている。この耐摩耗シート５２としては、例えばテフロン（登録商標）などのフッ素樹脂からなる薄膜シートあるいはポリイミドフィルム等を使用することができる。開放空間Ｓ２が上述の圧力室２９を構成している。本実施の形態では、ダイヤフラム１９と皿ばね５１とを重ねて構成された部材が「感圧部材」として機能する。
【００３３】
ハウジング５０は、いずれもステンレス等をプレス成形して得られた皿状の第１ハウジング５３および第２ハウジング５４からなり、これらの開口部を突き合わせてその外縁部にダイヤフラム１９および耐摩耗シート５２の外縁部を挟むようにして組み付けられる。すなわち、ハウジング５０は、第１ハウジング５３側に皿ばね５１を配置するとともに、第１ハウジング５３と第２ハウジング５４との間にダイヤフラム１９および耐摩耗シート５２を挟んだ状態でその接合部に沿って外周溶接（ＴＩＧ溶接）が施されることにより、容器状に形成されている。両ハウジングの溶接は真空雰囲気内で行われ、その溶接の後、第１ハウジング５３の底部中央に形成された真空引き用の孔部を封止するようにボール部材５５を溶接する。このため、密閉空間Ｓ１は真空状態となっているが、密閉空間Ｓ１内に大気等を満たすようにしてもよい。密閉空間Ｓ１に配置された皿ばね５１は、ダイヤフラム１９に沿って中央部が下側にやや膨らんだ凸形状をなしている。このため、パワーエレメント６が大気に放置された状態ではダイヤフラム１９も皿ばね５１に沿った凸形状となる。第２ハウジング５４の中央部には開口部が設けられ、作動ロッド１７の上端部がその開口部を介してダイヤフラム１９に当接できるように構成されている。ボディ５の上端開口部、第２ハウジング５４、ダイヤフラム１９、および作動ロッド１７に囲まれた空間が圧力室２９を形成している。
【００３４】
作動ロッド１７は、下方に開口する有底円筒状をなし、曲面状の上端面中央がダイヤフラム１９の下面中央に当接している。シャフト３６の上端部が作動ロッド１７の底部に達しているため、作動ロッド１７は、その底部を支点にいわゆるやじろべいのような形で支持されている。したがって、作動ロッド１７を挟持する感圧部材（ダイヤフラム１９および皿ばね５１）とシャフト３６との支点間距離が短く、作動ロッド１７が支持力によるモーメントを受けにくくなっている。これにより、作動ロッド１７がボディ５の軸線に対して傾くことが抑制されている。
【００３５】
作動ロッド１７の内周面とシャフト３６の外周面との間隙によって内部通路６１が形成されており、作動ロッド１７の上端近傍の側部には、内部通路６１と圧力室２９とを連通する連通孔６２が形成されている。このような構成により、ポート２６を介して導入された吸入圧力Ｐｓは、作動ロッド１７の下端開口部６３から内部通路６１に導入され、連通孔６２を介して圧力室２９に導かれる。ダイヤフラム１９は、この吸入圧力Ｐｓを感知して弁部の開閉方向に伸縮動作する。
【００３６】
Ｏリング２５は、挿通孔２３よりも小さな内径を有するリング状の本体を有し、作動ロッド１７の外周にほぼ密着するような態様でこれを安定に支持する。すなわち、本実施の形態では、摺動孔１４が作動ロッド１７の上端側の軸受けとして機能し、Ｏリング２５が作動ロッド１７の下端側の軸受けとして機能する。挿通孔２３と作動ロッド１７とのクリアランスが、作動ロッド１７と摺動孔１４とのクリアランスよりも十分に大きいため、挿通孔２３は、軸受けとしては実質的に機能しない。つまり、Ｏリング２５がシール機能および軸受け機能の双方を兼ね備えている。Ｏリング２５は、ボディ５、受け部材２１および作動ロッド１７により囲まれる領域に押し込められており、その弾性反力によって少なくともボディ５と作動ロッド１７に密着し、その間隙をシールしている。結果的に、受け部材２１と作動ロッド１７との間に形成される間隙が、高圧側から封止されている。この結果、挿通孔２３を介した吐出冷媒の漏洩が抑制され、吐出冷媒に含まれるゴミが挿通孔２３に詰まる等の不具合を回避することができる。その結果、作動ロッド１７の円滑な摺動ひいては弁体２０の安定した動作を確保できる。一方、作動ロッド１７は、その上端側において摺動孔１４に剛に支持されるが、下端側はＯリング２５によって比較的柔軟に支持されており、挿通孔２３との間には十分なクリアランスが確保されている。このため、摺動孔１４と挿通孔２３との軸心位置が多少ずれていたり、作動ロッド１７が多少傾くようなことがあっても、その作動ロッド１７をボディ５内で固着させることなく、軸線方向に安定に摺動させることができる。
【００３７】
本実施の形態においては、摺動孔１４の断面積Ａと弁孔１５の断面積Ｂとが等しく形成され、挿通孔２３の断面積Ｃはこれらよりやや大きいものの、実質的に等しく形成されている。したがって、作動ロッド１７に作用するクランク圧力Ｐｃ等による力がキャンセルされる。弁体２０は、制御状態においてはパワーエレメント６の感圧部材が感知する吸入圧力Ｐｓに基づいて開閉動作することになる。
【００３８】
本実施の形態の感圧部材は、ダイヤフラム１９および皿ばね５１の個々の剛性を合わせた剛性を有し、ダイヤフラム１９のしなやかさを保持する一方、皿ばね５１によって耐圧強度が高められている。皿ばね５１は、片側に凸状に膨らんだ形状を有するため、その凸部側から荷重が負荷されると、その荷重が小さい間は変形量も小さいが、荷重が大きくなるにつれてフラットになる側に徐々に変形し、さらに荷重が大きくなると反転して中央部が大きく変位する。このため、皿ばね５１の荷重に対する変形の特性は全体としてみれば非線形となるが、その形状がフラットになる前後の所定の変位幅においては線形性を有する。
【００３９】
本実施の形態では、この線形領域を制御領域に利用することにより、正確な弁開度制御を行っている。この皿ばね５１の荷重を調整することにより、ダイヤフラム１９および皿ばね５１からなる感圧部材を変位させるのに要する吸入圧力Ｐｓも変化する。この皿ばね５１の設定荷重は、ソレノイド３に供給する電流量を変化させることによって変更することができる。これにより、吸入圧力Ｐｓがソレノイド３に供給する電流量により設定された設定圧力になるように、弁体２０が動作するようになる。
【００４０】
図３および図４は、可変容量圧縮機用制御弁の感圧部を中心とした動作を表す説明図である。各図は、図２に対応する部分拡大断面図である。図３は、ソレノイド３がオフにされ、吸入圧力Ｐｓが高いときの状態を示している。図４は、ソレノイド３がオンにされ、弁部が微少開度に保持された制御状態を示している。
【００４１】
ソレノイド３の非通電状態において吸入圧力Ｐｓが高くなると、図３に示すように、開放空間Ｓ２に導入されたその吸入圧力Ｐｓと、密閉空間Ｓ１内の内部圧力との差圧が大きくなり、その差圧による荷重がダイヤフラム１９および皿ばね５１に作用する。このため、皿ばね５１がその周縁部を支点にしてその凸形状が反転する側に弾性変形し、第１ハウジング５３の内壁にほぼ沿うようになる。本実施の形態では、このように皿ばね５１が第１ハウジング５３の内壁面によって係止されるため、完全に反転する手前の状態に保持される。その結果、吸入圧力Ｐｓが低くなれば、皿ばね５１がその弾性力により元の形状に復帰できる。言い換えれば、第１ハウジング５３は、このように皿ばね５１が反転する手前の状態に変形したときの形状に沿う浅い形状に形成されている。これは、パワーエレメント６ひいては制御弁１のコンパクト化にも寄与している。
【００４２】
一方、ソレノイド３に通電された安定した制御状態においては、図４に示すように、シャフト３６を介してソレノイド力が弁体２０に伝達される。それにより、弁体２０は、吸入圧力Ｐｓを感知して動作するパワーエレメント６による開弁方向の力、スプリング３０による開弁方向の付勢力、ソレノイド３による閉弁方向のソレノイド力等がつり合った位置に変位し、弁部が所定開度に制御される。本実施の形態では、この安定した状態において図示のように皿ばね５１がほぼフラットになるように設定されている。
【００４３】
次に、可変容量圧縮機用制御弁の全体の動作について説明する。
図１に示した制御弁１において、ソレノイド３が非通電のときには、スプリング３０の付勢力により弁体２０が弁座１６から離間して弁部が全開状態に保持される。このとき、可変容量圧縮機の吐出室からポート１１に導入された吐出圧力Ｐｄの高圧冷媒は、全開状態の弁部を通過し、ポート１３からクランク室へと流れることになる。したがって、クランク圧力Ｐｃが吐出圧力Ｐｄに近い圧力になるため、可変容量圧縮機は最小容量運転を行うことになる。
【００４４】
一方、自動車用空調装置の起動時または冷房負荷が最大のときには、ソレノイド３に供給される電流値は最大になり、プランジャ３３は、コア３２に最大の吸引力で吸引される。このとき、プランジャ３３、シャフト３６、作動ロッド１７、およびダイヤフラム１９等が、一体になって閉弁方向に動作し、弁体２０が弁座１６に着座する。この閉弁動作によってクランク圧力Ｐｃが低下するため、可変容量圧縮機は最大容量運転を行うことになる。
【００４５】
そして、ソレノイド３に供給される電流値が所定値に設定された制御状態においては、弁体２０は、吸入圧力Ｐｓを感知して動作するパワーエレメント６による開弁方向の力と、スプリング３０による開弁方向の付勢力と、ソレノイド３による閉弁方向のソレノイド力とがバランスした弁リフト位置にて停止する。
【００４６】
このバランスが取れた状態で、エンジンの回転数とともに可変容量圧縮機の回転数が上がって吐出容量が増えると、吐出圧力Ｐｄが上がって吸入圧力Ｐｓが下がる。その結果、パワーエレメント６による開弁方向の力が大きくなって弁体２０に作用し、弁体２０は、さらにリフトして吐出室からクランク室へ流す冷媒の流量を増やす。これにより、クランク圧力Ｐｃが上昇し、可変容量圧縮機は、その吐出容量を減少させる方向に動作し、吸入圧力Ｐｓが設定圧力になるように制御される。エンジンの回転数が低下した場合には、その逆の動作が行われ、吸入圧力Ｐｓが設定圧力になるように制御される。すなわち、制御弁１においてはソレノイド３に供給される電流量により設定圧力が設定される。弁体２０は、吸入圧力Ｐｓがその設定圧力に近づくように自律的に動作する。
【００４７】
以上に説明したように、本実施の形態の制御弁１によれば、ボディ５のソレノイド３とは反対側の端部にパワーエレメント６が設けられる。このため、ボディ５とソレノイド３との間にダイヤフラム１９を介装させる態様のように、感圧部の構成が複雑になることがない。また、ソレノイド３のプランジャを分割する構成とする必要もなくなる。その結果、簡易な構成で実現することができる。また、パワーエレメント６内にダイヤフラム１９に加えて皿ばね５１を設けた構成としたため、感圧部材の耐圧強度を高く保持することができる。さらに、パワーエレメント６のハウジング５０の形状を皿ばね５１の形状に合わせるようにしたため、パワーエレメント６そのもの、ひいては制御弁１をコンパクトに構成することができる。
【００４８】
また、前後差圧が比較的大きくなる挿通孔２３の高圧側開口部を封止するようにＯリング２５が配設されているため、吐出冷媒に含まれるゴミ等が挿通孔２３に詰まることが効果的に防止される。さらに、長尺状の作動ロッド１７の軸受けの一方がボディ５の摺動孔１４により構成され、他方がＯリング２５により構成されている。すなわち、作動ロッド１７の一端側は剛に支持されるが、他端側は比較的柔軟に支持されている。一方、作動ロッド１７と挿通孔２３との間に十分なクリアランスが設定されている。このため、仮に作動ロッド１７が微少に傾いたとしてもその傾き分は吸収され、作動ロッド１７がボディ５内で固着することが防止される。その結果、弁体２０の安定な動作が確保される。
【００４９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はその特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００５０】
上記実施の形態においては、作動ロッド１７の軸受けとしても機能するシール部材としてＯリング２５を用いた。変形例においては、軸受けとしても機能できるものであればＯリング以外のスクイーズパッキンを用いてもよいし、リップパッキンを用いてもよい。各パッキンは、リング状であってもよいし筒状であってもよい。各パッキンの材質としては、シール機能を確保するための可撓性や弾性と、軸受け機能を確保するための剛性とを兼ね備えたものを選択することができる。例えば比較的剛性の高い合成ゴムであってもよいし、ゴム中に金属等の補強材を含有したものでもよい。あるいは、フッ素樹脂など、ある程度弾性を有する樹脂材であってもよい。図５および図６は、その変形例にかかる制御弁の部分拡大断面図である。各図において、図２に示した第１の実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００５１】
図５には、シール部材としてリップパッキン２２５を適用した例が示されている。リップパッキン２２５に吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧が作用すると、そのリップ部２２６が作動ロッド１７の摺動面に圧着し、そのセルフシール作用により吐出冷媒の漏れを効果的に抑制することができる。リップ部２２６は、その圧着により作動ロッド１７を安定に軸支できる程度の剛性を有する。このため、作動ロッド１７の安定した摺動を維持することができる。
【００５２】
図６には、シール部材としてスクイーズパッキンの一つであるＶリング３２５を適用した例が示されている。Ｖリング３２５は、高圧側に凹部を有するＶ字状の断面を有し、単体の状態から弾性変形して図示のように組み付けられる。この弾性反力により、凹部の内側の内周部３２６が作動ロッド１７の摺動面に圧着する。このＶリング３２５に吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧が作用すると、内周部３２６と作動ロッド１７との接面圧力がさらに増加するため、そのシール性がさらに高められる。Ｖリング３２５の全体としても十分な剛性を有するため、軸受けとして良好に機能する。
【００５３】
上記実施の形態においては、感圧部としてのパワーエレメントを、ハウジングと、これを密閉空間と開放空間とに仕切る金属製のダイヤフラムと、密閉空間に配置されてダイヤフラムの剛性を補う皿ばねとを含んで構成する例を示した。変形例においては、パワーエレメントを構成する感圧部材として皿ばねを用いることなく、比較的厚みのある金属製のダイヤフラムを用いてもよい。具体的には、薄膜状の本体の中央部にて片面側に突出する凸部を有し、その凸部において皿ばねのような反転動作が可能なダイヤフラムを用いることができる。あるいは逆に、ダイヤフラムをなくし、皿ばねをハウジングに直接固定する構成としてもよい。具体的には、皿ばねの周縁部を第１ハウジングと第２ハウジングとの間に挟まれるようにして、溶接等によりハウジングに固定してもよい。
【００５４】
上記実施の形態においては、制御弁１をいわゆるＰｓ感知弁として構成した例を示した。変形例においては、例えば図２に示した構成において摺動孔１４の断面積と弁孔１５の断面積とを等しくしたまま、挿通孔２３の断面積が弁孔１５の断面積よりも大きく形成し、弁体２０に吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が作用するように構成してもよい。このように構成すれば、制御弁を、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を供給電流値により設定された設定差圧に保つように、吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御するいわゆるＰｄ−Ｐｓ弁として機能させることもできる。その場合、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を設定差圧に保つ容量制御が行われる一方で吸入圧力Ｐｓが監視され、その吸入圧力Ｐｓが設定圧力よりも低くなると、感圧部が弁体に開弁方向の駆動力を付与する。すなわち、吸入圧力Ｐｓが設定圧力よりも低くなったときに弁部を開きやすくすることにより、可変容量圧縮機の吐出容量が低減され、過剰冷房を防止することができる。
【００５５】
また、制御弁をいわゆる三方弁として構成してもよい。例えば、図２に示した構成においてさらに、ポート１３とポート２６とを連通する冷媒通路と、その冷媒通路を開閉するもう一つの弁部を設けてもよい。このような構成では、弁体２０と弁座１６とからなる弁部（第１の弁部）により吐出室からクランク室へ導入される冷媒流量が調整され、もう一つの弁部（第２の弁部）によりクランク室から吸入室へ導出される冷媒流量が調整される。
【００５６】
図７は、別の変形例にかかる制御弁の構成を示す断面図である。なお、同図において図１に示した実施の形態とほぼ同様の構成部分については、同一の符号を付している。
制御弁２０１は、特開２００５−２１４０５９号公報の図８に示される制御弁と同様に、ソレノイドのプランジャを２つに分割してその間に吸入圧力Ｐｓを感知するダイヤフラムを配置したものである。制御弁２０１がこの先行技術の制御弁と大きく異なるのは、吐出室連通ポートと吸入室連通ポートとをつなぐ挿通孔にシール部材としてのＯリングを配設した点にある。
【００５７】
制御弁２０１は、弁本体２０２とソレノイド２０３とを、接続部材２０４を介して一体に組み付けて構成される。制御弁２０１の内部には、ソレノイド２０３を構成するコア２１０、第１プランジャ２１２、第２プランジャ２１４が直列に配置されている。接続部材２０４は磁性体からなり、その内方に第２プランジャ２１４が配置されている。
【００５８】
第２プランジャ２１４の上部および下部には、非磁性体からなるガイドリング２１６がそれぞれ嵌合している。ガイドリング２１６は、例えばポリテトラフルオロエチレン等の摺動抵抗の低い部材からなり、その外周面が第２プランジャ２１４の外周面よりも突出している。ガイドリング２１６が接続部材２０４の内面と摺動可能に当接することにより、第２プランジャ２１４が接続部材２０４と所定間隔を保ちながら軸線方向に進退できるようになっている。なお、ガイドリング２１６の周方向の一部は切断されており、吸入圧力Ｐｓは第２プランジャ２１４の下端面側に形成される空間にも導入される。第２プランジャ２１４は、その上端部にリング状のフランジ部２２０が圧入されている。フランジ部２２０と接続部材２０４の上端面との間には、第２プランジャ２１４を第１プランジャ２１２から離間する方向に付勢するスプリング２２２が介装されている。
【００５９】
ボディ２０５の中央には、ポート１１とポート２６とをつなぐ挿通孔２２４が設けられており、作動ロッド２１７を軸線方向に移動可能に挿通している。作動ロッド２１７の上端部には、細径部２２７を介して弁体２０が一体に設けられている。弁体２０は、ボディ２０５のポート１３側から弁孔１５に接離して弁部を開閉する。ボディ２０５の上端開口部にはばね受け２２８が螺着され、そのばね受け２２８と弁体２０との間には、弁体２０を閉弁方向に付勢するスプリング２３０が介装されている。ポート１１から導入されて弁部を通過した冷媒は、ばね受け２２８に形成された孔部を介してクランク室側へ導出される。
【００６０】
作動ロッド２１７の下端部は、ポート２６側に露出して第２プランジャ２１４の上端面中央に当接している。スプリング２２２の荷重がスプリング２３０の荷重よりも大きく設定されているため、図示のようにソレノイド２０３への通電がないときには、弁体２０が弁座１６から離間し、弁部が全開状態になる。
【００６１】
第２プランジャ２１４の下方には、感圧部材としてのダイヤフラム１９が配置されている。ダイヤフラム１９は、その外周縁部が接続部材２０４とソレノイド２０３のケース３１とによって挾持されている。このダイヤフラム１９によって仕切られた部分まで吸入圧力Ｐｓが導入される。ダイヤフラム１９よりも下側には大気圧がかかる。
【００６２】
ケース３１内には電磁コイル３４が配置され、その内側にはスリーブ２４０が配置されている。スリーブ２４０の下半部には、コア２１０が挿入されて固定されている。コア２１０とダイヤフラム１９との間には、第１プランジャ２１２がスリーブ２４０内を軸線方向に進退自在に配置されている。第１プランジャ２１２は、軸線位置に配置されたシャフト２３６の上端部が挿通されて接続されており、そのシャフト２３６の下端部は、取っ手４０に螺着された軸受部材２４４によって支持されている。シャフト２３６の中央部に固定された係止リング２４８と軸受部材２４４との間にはスプリング２５０が介装され、第１プランジャ２１２をダイヤフラム１９の方へ付勢している。
【００６３】
以上のような構成により、ソレノイド２０３の非通電時は、ダイヤフラム１９の変位が弁部には伝達されず、かつ弁部が全開状態に維持されることから、可変容量圧縮機を最小容量運転状態に保持することができる。第１プランジャ２１２と第２プランジャ２１４は、非通電時では互いに離間されており、通電時には互いに吸引されて１つのプランジャとして動作するようになる。
【００６４】
そして、以上のような構成において、作動ロッド２１７における挿通孔２２４との摺動面には凹部２６０が形成され、その凹部２６０にシール用のＯリング２６２が嵌合されている。Ｏリング２６２は、作動ロッド２１７と挿通孔２２４との間に挟まれるように圧接されており、ポート１１とポート２６との間のシール性を確保している。Ｏリング２６２は、上記実施の形態のＯリング２５と同様のものでよいが、作動ロッド２１７が軸線方向に変位する際に、挿通孔２２４との間のシール性を保持しつつ摺動可能な程度の剛性を有するとともに、作動ロッド２１７の軸線方向への振動を抑制可能な程度にその軸線方向に変形する程度の可撓性を有する。
【００６５】
すなわち、ソレノイド２０３に供給される電流のデューティ比によっては、作動ロッド２１７がそのパルス駆動による影響で微少に振動することがある。特に、弁体２０が微少開度に制御された状態においては、その振動により弁体２０が弁座１６に衝突して跳ね返りを生じさせ、振動を増幅させるおそれがある。しかし、Ｏリング２６２が挿通孔２２４に圧接されてその密着状態を保持するように当接部においてある程度変形するため、その変形の際に微少振動が吸収される。つまり、作動ロッド２１７の振動を抑制することで、弁部の開閉ひいては吸入圧力Ｐｓの変化を安定化させることができる。なお、このような効果は、上記実施の形態の構成においても得ることができる。
【００６６】
なお、本変形例では、作動ロッド２１７側に凹部２６０を形成してＯリング２６２を保持する態様としたが、挿通孔２２４側に凹部を設け、Ｏリング等の円筒状またはリング状のパッキンを設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態に係る可変容量圧縮機用制御弁の構成を示す断面図である。
【図２】図１の上半部に対応する部分拡大断面図である。
【図３】可変容量圧縮機用制御弁の感圧部を中心とした動作を表す説明図である。
【図４】可変容量圧縮機用制御弁の感圧部を中心とした動作を表す説明図である。
【図５】変形例にかかる制御弁の部分拡大断面図である。
【図６】変形例にかかる制御弁の部分拡大断面図である。
【図７】変形例にかかる制御弁の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 制御弁、 ２ 弁本体、 ３ ソレノイド、 ５ ボディ、 ６ パワーエレメント、 １１ ポート、 １３ ポート、 １４ 摺動孔、 １５ 弁孔、 １６ 弁座、 １７ 作動ロッド、 １８ 段差部、 １９ ダイヤフラム、 ２０ 弁体、 ２３ 挿通孔、 ２５ Ｏリング、 ２６ ポート、 ２８ 圧力室、 ２９ 圧力室、 ３６ シャフト、 ５０ ハウジング、 ５２ 耐摩耗シート、 ６１ 内部通路、 ６２ 連通孔、 ６３ 下端開口部、 ２２５ リップパッキン、 ２２６ リップ部、 ３２５ Ｖリング、 ３２６ 内周部、 Ｓ１ 密閉空間、 Ｓ２ 開放空間 ２０１ 制御弁、 ２０２ 弁本体、 ２０３ ソレノイド、 ２０５ ボディ、２１２ 第１プランジャ、２１４ 第２プランジャ、２１７ 作動ロッド、２２４ 挿通孔、２３６ シャフト、２６０ 凹部、２６２ Ｏリング。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁において、
内部に冷媒通路が形成されるとともに、一端側から順に前記クランク室に連通するクランク室連通ポート、前記吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、
前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、
前記弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、前記吐出室連通ポートと前記吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に所定のクリアランスをもって挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、
前記作動ロッドを介して前記弁体に軸線方向の力を伝達するためのシャフトと、
前記ボディの他端側に設けられ、供給される電流量に応じた閉弁方向のソレノイド力を前記シャフトに軸線方向に付与可能なソレノイドと、
前記挿通孔よりも小さな内径を有する筒状またはリング状の本体を有し、前記挿通孔の高圧側開口部を封止するように配設されるとともに、その内周面にて前記作動ロッドを支持する軸受けとして機能するシール部材と、
を備えたことを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項２】
前記ボディの一端側に設けられたハウジングと、前記ハウジング内を吸入圧力が導入される開放空間と密閉空間とに仕切るように配設された感圧部材とを含み、前記吸入圧力が設定圧力よりも低くなったときに前記感圧部材が変位して、前記作動ロッドを介して前記弁体に開弁方向の駆動力を付与するように構成された感圧部をさらに備え、
前記作動ロッドは、前記感圧部材と前記シャフトとの間に介装されるとともに、一端側が前記弁孔を貫通して前記ボディ内に設けられた摺動孔に摺動可能に支持される一方、他端側が前記シール部材に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項３】
前記作動ロッドは、一端側で前記開放空間に連通するとともに、他端側で前記吸入室連通ポートに連通する内部通路を備え、
前記吸入室連通ポートを介して導入された吸入圧力が、前記内部通路を介して前記開放空間に導かれるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項４】
前記作動ロッドは、前記他端側に開口部を有する有底筒状の本体を有し、
前記シャフトが、前記作動ロッドの開口部から内部に挿通され、前記作動ロッドをその底部を支点とするように支持し、
前記内部通路が、前記作動ロッドの内周面と前記シャフトの外周面との間隙によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項５】
前記摺動孔の断面積、前記弁孔の断面積、および前記挿通孔の断面積が実質的に等しく形成されることにより、前記吸入圧力が前記電流量に応じた設定圧力に保持されるように前記弁体が自律的に動作するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項６】
前記摺動孔の断面積と前記弁孔の断面積とが実質的に等しく形成される一方、前記挿通孔の断面積が前記弁孔の断面積よりも大きく形成されることにより、前記弁体に吐出圧力と前記吸入圧力との差圧が作用するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項７】
前記感圧部材は、ダイヤフラムと、前記密閉空間内に前記ダイヤフラムに沿うように配設され、前記弁体に対して開弁方向の付勢力を付与可能な薄板状の皿ばねと、を含んで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項８】
前記ダイヤフラムが金属製ダイヤフラムからなり、
前記ダイヤフラムと前記皿ばねとの間に両者間の摩耗を抑制するための薄膜状部材が介装されていることを特徴とする請求項７に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項９】
前記感圧部材が皿ばねからなり、
前記皿ばねの周縁部が前記ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１０】
前記ハウジングの内壁が、前記皿ばねが反転する側に変形したときの形状に沿う形状に形成されていることを特徴とする請求項７または９に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１１】
吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁において、
内部に冷媒通路が形成されるとともに、前記クランク室に連通するクランク室連通ポート、前記吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、
前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、
前記弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、前記吐出室連通ポートと前記吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、
供給される電流量に応じた前記弁部の開閉方向のソレノイド力を、前記作動ロッドを介して前記弁体に付与可能なソレノイドと、
前記挿通孔と前記作動ロッドとの間の摺動部に介装されたシール部材と、
を備えたことを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１２】
前記シール部材は、筒状またはリング状をなし、前記挿通孔および前記作動ロッドの一方に形成された凹部に嵌合するようにして支持され、前記挿通孔および前記作動ロッドの他方に摺動可能に圧接されていることを特徴とする請求項１１に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１３】
前記シール部材は、前記作動ロッドが軸線方向に変位する際に、前記挿通孔および前記作動ロッドの他方との間のシール性を保持しつつ摺動可能な程度の剛性を有するとともに、前記作動ロッドの軸線方向への振動を抑制可能な程度にその軸線方向に変形する程度の可撓性を有することを特徴とする請求項１２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１４】
前記シール部材は、Ｏリングからなることを特徴とする請求項１３に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１】
吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁において、
内部に冷媒通路が形成されるとともに、一端側から順に前記クランク室に連通するクランク室連通ポート、前記吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、
前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、
前記弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、前記吐出室連通ポートと前記吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に所定のクリアランスをもって挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、
前記作動ロッドを介して前記弁体に軸線方向の力を伝達するためのシャフトと、
前記ボディの他端側に設けられ、供給される電流量に応じた閉弁方向のソレノイド力を前記シャフトに軸線方向に付与可能なソレノイドと、
前記挿通孔よりも小さな内径を有する筒状またはリング状の本体を有し、前記挿通孔の高圧側開口部を封止するように配設されるとともに、その内周面にて前記作動ロッドを支持する軸受けとして機能するシール部材と、
を備えたことを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項２】
前記ボディの一端側に設けられたハウジングと、前記ハウジング内を吸入圧力が導入される開放空間と密閉空間とに仕切るように配設された感圧部材とを含み、前記吸入圧力が設定圧力よりも低くなったときに前記感圧部材が変位して、前記作動ロッドを介して前記弁体に開弁方向の駆動力を付与するように構成された感圧部をさらに備え、
前記作動ロッドは、前記感圧部材と前記シャフトとの間に介装されるとともに、一端側が前記弁孔を貫通して前記ボディ内に設けられた摺動孔に摺動可能に支持される一方、他端側が前記シール部材に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項３】
前記作動ロッドは、一端側で前記開放空間に連通するとともに、他端側で前記吸入室連通ポートに連通する内部通路を備え、
前記吸入室連通ポートを介して導入された吸入圧力が、前記内部通路を介して前記開放空間に導かれるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項４】
前記作動ロッドは、前記他端側に開口部を有する有底筒状の本体を有し、
前記シャフトが、前記作動ロッドの開口部から内部に挿通され、前記作動ロッドをその底部を支点とするように支持し、
前記内部通路が、前記作動ロッドの内周面と前記シャフトの外周面との間隙によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項５】
前記摺動孔の断面積、前記弁孔の断面積、および前記挿通孔の断面積が実質的に等しく形成されることにより、前記吸入圧力が前記電流量に応じた設定圧力に保持されるように前記弁体が自律的に動作するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項６】
前記摺動孔の断面積と前記弁孔の断面積とが実質的に等しく形成される一方、前記挿通孔の断面積が前記弁孔の断面積よりも大きく形成されることにより、前記弁体に吐出圧力と前記吸入圧力との差圧が作用するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項７】
前記感圧部材は、ダイヤフラムと、前記密閉空間内に前記ダイヤフラムに沿うように配設され、前記弁体に対して開弁方向の付勢力を付与可能な薄板状の皿ばねと、を含んで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項８】
前記ダイヤフラムが金属製ダイヤフラムからなり、
前記ダイヤフラムと前記皿ばねとの間に両者間の摩耗を抑制するための薄膜状部材が介装されていることを特徴とする請求項７に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項９】
前記感圧部材が皿ばねからなり、
前記皿ばねの周縁部が前記ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１０】
前記ハウジングの内壁が、前記皿ばねが反転する側に変形したときの形状に沿う形状に形成されていることを特徴とする請求項７または９に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１１】
吐出室からクランク室に導入する冷媒流量を制御して、可変容量圧縮機の吐出容量を変化させる可変容量圧縮機用制御弁において、
内部に冷媒通路が形成されるとともに、前記クランク室に連通するクランク室連通ポート、前記吐出室に連通する吐出室連通ポート、吸入室に連通する吸入室連通ポートが設けられたボディと、
前記吐出室連通ポートと前記クランク室連通ポートとを連通させる冷媒通路を形成する弁孔に接離するように配置されて弁部を開閉する弁体と、
前記弁体が一体に設けられた長尺状の本体を有し、前記吐出室連通ポートと前記吸入室連通ポートとの間に形成された挿通孔に挿通され、軸線方向に動作可能な作動ロッドと、
供給される電流量に応じた前記弁部の開閉方向のソレノイド力を、前記作動ロッドを介して前記弁体に付与可能なソレノイドと、
前記挿通孔と前記作動ロッドとの間の摺動部に介装されたシール部材と、
を備えたことを特徴とする可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１２】
前記シール部材は、筒状またはリング状をなし、前記挿通孔および前記作動ロッドの一方に形成された凹部に嵌合するようにして支持され、前記挿通孔および前記作動ロッドの他方に摺動可能に圧接されていることを特徴とする請求項１１に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１３】
前記シール部材は、前記作動ロッドが軸線方向に変位する際に、前記挿通孔および前記作動ロッドの他方との間のシール性を保持しつつ摺動可能な程度の剛性を有するとともに、前記作動ロッドの軸線方向への振動を抑制可能な程度にその軸線方向に変形する程度の可撓性を有することを特徴とする請求項１２に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【請求項１４】
前記シール部材は、Ｏリングからなることを特徴とする請求項１３に記載の可変容量圧縮機用制御弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１０３１１６（Ｐ２００９−１０３１１６Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１６６９（Ｐ２００８−５１６６９）
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（０００１３３６５２）株式会社テージーケー (280)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（０００１３３６５２）株式会社テージーケー (280)
【Ｆターム（参考）】
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