WO2020218285A1 - 容量制御弁 - Google Patents

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真弘 葉山
康平 福留
敏智 神崎
▲高▼橋　渉
啓吾 白藤
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Eagle Industry Co Ltd
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    • F04B2027/1854—External parameters

Definitions

  • the present invention relates to a capacity control valve that variably controls the capacity of a working fluid, for example, a capacity control valve that controls the discharge amount of a variable capacity compressor used in an automobile air conditioning system according to pressure.
  • Variable-capacity compressors used in air conditioning systems such as automobiles include a rotating shaft that is rotationally driven by an engine, a swash plate that is variably connected to a rotation axis at an inclination angle, and a compression piston that is connected to the sloping plate.
  • the inclination angle of the swash plate is determined by the suction pressure Ps of the suction chamber that sucks the fluid, the discharge pressure Pd of the discharge chamber that discharges the fluid pressurized by the piston, using the capacitance control valve that is driven to open and close by electromagnetic force. It is possible to continuously change the pressure in the control chamber by appropriately controlling the pressure in the control chamber while utilizing the control pressure Pc in the control chamber containing the swash plate.
  • the capacitance control valve When the capacitance variable compressor is continuously driven, the capacitance control valve is energized and controlled by a control computer, and the valve body is moved in the axial direction by the electromagnetic force generated by the solenoid, and the discharge port through which the discharge fluid of the discharge pressure Pd passes. Normal control is performed to adjust the control pressure Pc in the control chamber of the variable capacitance compressor by opening and closing the DC valve provided between the control pressure Pc and the control port through which the control fluid of the control pressure Pc passes.
  • the pressure in the control chamber of the variable capacitance compressor is appropriately controlled, and the stroke amount of the piston is changed by continuously changing the inclination angle of the swash plate with respect to the rotation axis.
  • the amount of fluid discharged to the discharge chamber is controlled so that the air conditioning system has the target cooling capacity.
  • the capacitance control valve of Patent Document 1 controls the fluid of the discharge pressure Pd supplied to the control chamber of the variable capacitance compressor by opening and closing the DC valve, and has the discharge pressure Pd of the discharge chamber acting in the stroke direction of the piston.
  • the discharge amount of the fluid discharged from the discharge chamber is changed.
  • the valve opening of the DC valve changes according to the electromagnetic force generated by the current applied to the solenoid, and the target value of the pressure difference is changed accordingly to change the discharge amount of the fluid discharged from the discharge chamber. It has become like.
  • the pressure can be adjusted quickly by the Pd-Pc control which supplies the fluid of the discharge pressure Pd to the control chamber and adjusts so as to increase the control pressure Pc, but it is more precise.
  • a pressure-sensitive body having a bellows is provided in the pressure-sensitive chamber of the capacity control valve, and the pressure-sensitive body is expanded and contracted in the moving direction of the valve body according to the suction pressure Ps to open the valve body. An urging force is applied in the valve direction to adjust the valve opening of the DC valve.
  • the control pressure Pc takes the suction pressure Ps into consideration. It is finely adjusted to improve the control accuracy of the discharge amount of the fluid discharged from the discharge chamber.
  • the capacitance control valve of Patent Document 1 adjusts the valve opening degree of the DC valve by correcting the operation of the valve body by using a pressure sensitive body that senses the suction pressure Ps in addition to the Pd-Pc control. Although the control accuracy of the discharge amount of the fluid discharged from the discharge chamber is improved, the suction pressure Ps is low and has a small effect on the operation of the valve body. Therefore, the control pressure of the air conditioning system is adjusted by adjusting the valve opening. There was a problem that it took time to reach the target value.
  • the present invention has been made by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to provide a capacitance control valve capable of suitably adjusting the valve opening degree.
  • a valve housing in which a suction port through which the suction fluid of the suction pressure passes and a control port through which the control fluid of the control pressure passes are formed.
  • the valve body driven by the solenoid and A spring that urges the valve body in a direction opposite to the driving direction by the solenoid, It is composed of a CS valve seat and the valve body, and includes a CS valve that opens and closes communication between the control port and the suction port by moving the valve body.
  • the control pressure is controlled by opening and closing the CS valve. It has a pressure receiving portion that applies a force corresponding to the discharge pressure in the axial direction of the valve body. According to this, the operation of the valve body can be corrected by the discharge pressure having a high pressure. Therefore, it becomes easy to adjust the valve opening degree of the CS valve, and the control pressure of the air conditioning system can be reached to the target value in a shorter time.
  • the pressure receiving portion may be provided on the valve body. According to this, since a force corresponding to the discharge pressure can be applied to the valve body operated by the electromagnetic force of the solenoid, the responsiveness to the correction of the operation of the valve body is high.
  • the pressure receiving portion may be provided on a separate sliding rod that faces the valve body and is separated from the valve body. According to this, the region for correcting the operation of the valve body by combining the operation of the valve body driven by the solenoid and the operation of the sliding rod due to the action of a force corresponding to the discharge pressure in the axial direction. Since it is possible to set an area that is not corrected, it is easy to change the control characteristics by correction as appropriate.
  • the sliding rod may be detachably separated from the valve body. According to this, the region until the sliding rod comes into contact with the valve body can be set as a buffer region in which a force corresponding to the discharge pressure does not act on the operation of the valve body.
  • An urging means may be interposed between the sliding rod and the valve body. According to this, a force corresponding to the discharge pressure acting on the sliding rod acts on the valve body via the urging means, so that the region until the sliding rod comes into contact with the valve body is discharged to the operation of the valve body. It can be set as a buffer region where a force corresponding to the pressure is hard to act.
  • An urging means may be interposed between the sliding rod and the valve housing. According to this, the region until the sliding rod comes into contact with the valve body can be set as a buffer region in which a force corresponding to the discharge pressure does not act on the operation of the valve body, and the sliding rod comes into contact with the valve body. As a result, the force corresponding to the discharge pressure acting on the sliding rod can be applied to the valve body in a state of being suppressed by the urging force of the urging means.
  • a seal portion for sealing between the guide hole provided in the valve housing and the valve body on the side opposite to the solenoid in the axial direction may be provided. According to this, since the discharge fluid of the discharge pressure acting on the pressure receiving portion of the valve body is sealed so as not to enter the valve housing, the discharge pressure is unlikely to directly affect the control pressure and the suction pressure.
  • a seal portion for sealing between the guide hole provided in the valve housing and the sliding rod on the side opposite to the solenoid in the axial direction may be provided. According to this, since the discharge fluid of the discharge pressure acting on the pressure receiving portion of the sliding rod is sealed so as not to enter the valve housing, the discharge pressure is unlikely to directly affect the control pressure and the suction pressure.
  • the valve body may be urged by the spring in the valve opening direction of the CS valve. According to this, the control pressure and the suction pressure can be easily matched by moving the valve body in the valve opening direction when the valve body is not energized, and the maximum energized state can be instantly returned to the normal control.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the energized state (during normal control) of the capacitance control valve of the first embodiment. It is a graph which shows the change characteristic of the opening area of a CS valve according to the discharge pressure Pd in the energized state (normal control) of the capacity control valve of Example 1, especially when the current is constant. It is sectional drawing which shows the modification of the capacity control valve of Example 1. FIG. It is sectional drawing which shows the state that the CS valve was opened in the non-energized state of the capacity control valve of Example 2 which concerns on this invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the energized state (during normal control) of the capacitance control valve of the second embodiment. It is a graph which shows the change characteristic of the opening area of a CS valve according to the discharge pressure Pd in the energized state (normal control) of the capacity control valve of Example 2, especially when the current is constant. It is sectional drawing which shows the modification of the capacity control valve of Example 2. FIG. It is sectional drawing which shows the state that the CS valve was opened in the non-energized state of the capacity control valve of Example 3 which concerns on this invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the energized state (during normal control) of the capacitance control valve of the second embodiment. It is a graph which shows the change characteristic of the opening area of a CS valve according to the discharge pressure Pd in the energized state (normal control) of the capacity control valve of Example 2, especially when the current is
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the energized state (during normal control) of the capacitance control valve of the third embodiment. It is a graph which shows the change characteristic of the opening area of a CS valve according to the discharge pressure Pd in the energized state (normal control) of the capacity control valve of Example 3, especially when the current is constant. It is sectional drawing which shows the modification of the capacity control valve of Example 3. FIG. It is sectional drawing which shows the state that the CS valve was opened in the non-energized state of the capacity control valve of Example 4 which concerns on this invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the CS valve is closed in the energized state (during normal control) of the capacitance control valve of the fourth embodiment. It is a graph which shows the change characteristic of the opening area of a CS valve according to the discharge pressure Pd in the energized state (in the case of normal control) of the capacity control valve of Example 4, especially when the current is constant.
  • the capacity control valve according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the left and right sides when viewed from the front side of FIG. 1 will be described as the left and right sides of the capacitance control valve.
  • the capacity control valve V1 of the present invention is incorporated in a variable capacity compressor (not shown) used in an air conditioning system of an automobile or the like, and variably controls the pressure of a working fluid (hereinafter, simply referred to as “fluid”) as a refrigerant. By doing so, the discharge amount of the variable displacement compressor is controlled and the air conditioning system is adjusted to reach the target cooling capacity.
  • a working fluid hereinafter, simply referred to as “fluid”
  • variable capacity compressor has a casing including a discharge chamber, a suction chamber, a control chamber, and a plurality of cylinders.
  • the variable capacity compressor is provided with a communication passage that directly connects the discharge chamber and the control chamber, and the fixed orifice 9 for balancing the pressure between the discharge chamber and the control chamber is provided in this communication passage. Is provided (see FIGS. 1 and 2).
  • variable-capacity compressor includes a rotating shaft that is rotationally driven by an engine (not shown) installed outside the casing, and a swash plate that is eccentrically connected to the rotating shaft by a hinge mechanism in the control chamber.
  • Suction pressure Ps in a suction chamber that sucks fluid using a capacitance control valve V1 that is connected to a plate and fitted to reciprocately in each cylinder, and is driven to open and close by electromagnetic force.
  • the tilt angle of the swash plate is adjusted by appropriately controlling the pressure in the control chamber while using the discharge pressure Pd of the discharge chamber that discharges the fluid pressurized by the piston and the control pressure Pc of the control chamber that houses the swash plate. By continuously changing the stroke amount of the piston, the discharge amount of the fluid is controlled.
  • the capacitance control valve V1 incorporated in the variable capacitance compressor adjusts the current applied to the coil 86 constituting the solenoid 80, and opens and closes the CS valve 50 in the capacitance control valve V1.
  • the control pressure Pc in the control chamber is variably controlled by controlling the fluid flowing out from the control chamber to the suction chamber.
  • the discharge fluid of the discharge pressure Pd in the discharge chamber is constantly supplied to the control chamber via the fixed orifice 9, and the control pressure Pc in the control chamber can be increased by closing the CS valve 50 in the capacitance control valve V1. It has become like.
  • the CS valve 50 is composed of a CS valve body 51 as a valve body and a CS valve seat 10a formed on the inner peripheral surface of the valve housing 10, and has a large diameter portion of the CS valve body 51.
  • the CS valve 50 opens and closes when the step portion 51a formed at the left end portion in the axial direction of the 51b is brought into contact with and separated from the CS valve seat 10a.
  • the capacity control valve V1 includes a valve housing 10 formed of a metal material or a resin material, a CS valve body 51 in which an axial left end portion is arranged in the valve housing 10, and a CS valve body 51. It is mainly composed of a solenoid 80 which is connected to the valve housing 10 and exerts a driving force on the CS valve body 51.
  • the solenoid 80 is inserted into the casing 81 having an opening 81a that opens to the left in the axial direction and the opening 81a of the casing 81 from the left in the axial direction.
  • It is mainly composed of a coil spring 85 as a spring urging to the right in a certain axial direction, and an exciting coil 86 wound around the outside of the center post 82 via a bobbin.
  • the CS valve body 51 has a large-diameter portion 51b in which a step portion 51a is formed at the left end in the axial direction and a large-diameter portion 51b connected to the left side in the axial direction of the large-diameter portion 51b. It is a stepped columnar body integrally formed with a small diameter portion 51c formed to have a smaller diameter, and also serves as a rod that is arranged through the coil 86 of the solenoid 80. Since the small diameter portion 51c has a constricted portion 51e having a diameter smaller than the axial left end of the small diameter portion 51c at a portion connected to the step portion 51a of the large diameter portion 51b, the CS valve 50 is opened. A flow path with a constant cross section is secured at the time of valve.
  • the valve housing 10 has a Ps port 11 as a suction port communicating with the suction chamber of the variable capacity compressor and a control port communicating with the control chamber of the variable capacity compressor.
  • Pc port 12 is formed.
  • the first axially reciprocatingly arranged first portion of the large diameter portion 51b of the CS valve body 51 which is communicated with the Ps port 11 on the right side in the axial direction, that is, on the solenoid 80 side, is reciprocally arranged in the axial direction.
  • a valve chamber 20 is formed, and a second valve chamber 30 is formed on the left side in the axial direction, which is communicated with the Pc port 12 and has a small diameter portion 51c of the CS valve body 51 reciprocally arranged in the axial direction.
  • valve hole 10b is formed in which the first valve chamber 20 and the second valve chamber 30 are communicated with each other and the small diameter portion 51c of the CS valve body 51 is inserted. Further, on the inner peripheral surface of the valve housing 10, a CS valve seat 10a is formed at the opening end edge of the valve hole 10b on the first valve chamber 20 side.
  • the outer peripheral surface of the small diameter portion 51c of the CS valve body 51 can slide on the left side in the axial direction of the second valve chamber 30, that is, on the opposite side in the axial direction from the solenoid 80 in a substantially sealed state.
  • Guide hole 10c is formed.
  • a minute gap is formed between the inner peripheral surface of the guide hole 10c and the outer peripheral surface of the small diameter portion 51c of the CS valve body 51 by slightly separating them in the radial direction. It can move smoothly relative to the valve housing 10 in the axial direction.
  • the small diameter portion 51c of the CS valve body 51 protrudes to the left in the axial direction from the guide hole 10c of the valve housing 10, and a capacitance is provided at the left end of the CS valve body 51 in the axial direction, that is, the left end of the small diameter portion 51c in the axial direction.
  • a pressure receiving surface 51d is formed as a pressure receiving portion for receiving the discharge pressure Pd in the discharge chamber of the variable compressor.
  • the non-energized state of the capacitance control valve V1 will be described.
  • the movable iron core 84 is pressed to the right in the axial direction by the urging force of the coil spring 85, so that the CS valve body 51 is axially right.
  • the step portion 51a of the CS valve body 51 is separated from the CS valve seat 10a, and the CS valve 50 is opened.
  • the CS valve body 51 has a pressure receiving surface B having an urging force (F sp ) of the coil spring 85 and a pressure receiving area B equal to the cross-sectional area of the small diameter portion 51c of the CS valve body 51 toward the right in the axial direction.
  • the force due to the discharge pressure Pd of the discharge fluid with respect to 51d ( FPd ) and the force due to the control pressure Pc of the control fluid with respect to the CS valve body 51 ( FPc ) act to suck the CS valve body 51 toward the left in the axial direction.
  • the force ( FPs ) due to the suction pressure Ps of the fluid is acting.
  • the force F rod F sp + F Pd + F Pc ⁇ F Ps acts on the CS valve body 51 with the rightward direction as positive.
  • the CS valve body 51 acts on the CS valve body 51 by making the valve port area A where the step portion 51a of the CS valve body 51 and the CS valve seat 10a come into contact with each other and the pressure receiving area B of the CS valve body 51 substantially the same. The influence of the control pressure Pc can be canceled.
  • the energized state of the capacitance control valve V1 will be described.
  • the electromagnetic force (F sol ) generated by applying a current to the solenoid 80 in the energized state that is, in the normal control, so-called duty control
  • the force Frod is the force Frod.
  • the movable iron core 84 is pulled toward the left side in the axial direction, that is, toward the center post 82, and the CS valve body 51 fixed to the movable iron core 84 moves together to the left in the axial direction.
  • the step portion 51a of the CS valve body 51 is seated on the CS valve seat 10a, and the CS valve 50 is closed.
  • an electromagnetic force acts on the CS valve body 51 to the left in the axial direction, and a force F rod acts on the right in the axial direction. That is, with the rightward direction as positive, a force F rod ⁇ F sol , specifically, a force F sp + F Pd + F Pc ⁇ F Ps ⁇ F sol acts on the CS valve body 51.
  • the discharge pressure Pd acting on the pressure receiving surface 51d of the CS valve body 51 changes at any time according to the discharge amount of the capacity-variable compressor required from the air conditioning system. Therefore, the force F Pd acting on the CS valve body 51 to the right in the axial direction changes according to the discharge pressure Pd, and when the current applied to the solenoid 80 is constant, the solid line graph in FIG. As shown, the opening area of the CS valve 50 increases proportionally according to the discharge pressure Pd. As shown by the dotted line graph in FIG. 3, if the discharge pressure Pd is not applied to the pressure receiving surface 51d of the CS valve body 51, the opening of the CS valve 50 when the current I energized to the solenoid 80 is constant. The area does not change (the same applies to the dotted graphs in FIGS. 7, 11 and 15 described later).
  • the capacitance control valve V1 opens and closes the CS valve 50 and supplies the control fluid of the control pressure Pc supplied from the Pc port 12 to the suction chamber via the Ps port 11 to supply the control pressure Pc in the control chamber.
  • Pc-Ps control is performed, and the discharge pressure Pd, which has a higher pressure than the control pressure Pc and the suction pressure Ps, is applied to the right side of the pressure receiving surface 51d of the CS valve body 51, that is, the CS valve 50. It can be used to correct the operation of the CS valve body 51 by acting in the valve opening direction. Therefore, it becomes easy to adjust the valve opening degree of the CS valve 50, and the control pressure Pc of the air conditioning system can be reached to the target value in a short time.
  • the pressure receiving surface 51d on which the discharge pressure Pd acts on the CS valve body 51 a force corresponding to the discharge pressure Pd is applied to the CS valve body 51 having the step portion 51a for opening and closing the CS valve 50. Since FPd ) can be applied, the response to the correction of the operation of the CS valve body 51 is high.
  • the control pressure Pc of the air conditioning system can be reached to the target value in a shorter time.
  • the capacitance control valve V1 is configured as a normally open type in which the CS valve body 51 is urged by the coil spring 85 in the valve opening direction of the CS valve 50, the current value of the current applied to the solenoid 80 decreases.
  • the CS valve body 51 can be reliably moved to the valve opening position, and the maximum duty can be instantly returned from the maximum energized state to a less energized state, that is, so-called duty control. Further, by moving the CS valve body 51 in the valve opening direction in the non-energized state of the capacitance control valve V1, the control pressure Pc and the suction pressure Ps can be easily matched.
  • a guide hole 10c and a CS valve are provided on the side opposite to the solenoid 80 in the axial direction, that is, at the left end in the axial direction of the valve housing 10.
  • An O-ring 113 may be provided as a sealing portion for sealing between the small diameter portion 51c of the body 51. According to this, the discharge fluid of the discharge pressure Pd acting on the pressure receiving surface 51d of the CS valve body 51 is prevented from entering the valve housing 10 through the guide hole 10c, so that the controllability of the control pressure Pc is improved. Can be done.
  • the O-ring 113 is substantially fixed by a fixing member 114 provided at the left end in the axial direction of the valve housing 10, so that the sealing property can be maintained regardless of the operation of the CS valve body 51.
  • the capacity control valve according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7. The description of the same configuration as that of the first embodiment and the overlapping configuration will be omitted.
  • the CS valve body 251 as a valve body has a large diameter portion 251b in which a step portion 251a is formed at the left end in the axial direction. It is a stepped columnar body that is integrally formed with a small diameter portion 251c that is connected to the left side of the diameter portion 251b in the axial direction and is formed to have a diameter smaller than that of the large diameter portion 251b, and penetrates the coil 86 of the solenoid 80. It also serves as the rod to be placed.
  • the CS valve 250 Since the small diameter portion 251c has a constricted portion 251e having a diameter smaller than the axial left end of the small diameter portion 251c at a portion connected to the step portion 251a of the large diameter portion 251b, the CS valve 250 is opened. A flow path with a constant cross section is secured at the time of valve.
  • the first valve housing 210 and the second valve housing 211 inserted into the first valve housing 210 are mainly configured as the valve housing.
  • the first valve housing 210 is formed with a Ps port 11 as a suction port that communicates with the suction chamber of the variable capacity compressor.
  • the second valve housing 211 is formed with a Pc port 12 as a control port that communicates with the control chamber of the variable capacity compressor.
  • the first valve housing 210 is formed with a recess 210e in which the inner diameter side of the left end in the axial direction is recessed to the right in the axial direction, and the right end portion in the axial direction of the second valve housing 211 is inserted from the left side in the axial direction. It is connected and fixed in a substantially sealed state.
  • a first valve chamber 220 is formed which is communicated with the Ps port 11 and in which the left end portion in the axial direction of the large diameter portion 251b of the CS valve body 251 is reciprocally arranged in the axial direction.
  • a second valve chamber 230 is formed which is communicated with the Pc port 12 and in which the small diameter portion 251c of the CS valve body 251 is reciprocally arranged in the axial direction.
  • a valve hole 210b is formed in which the first valve chamber 220 and the second valve chamber 230 are communicated with each other and the small diameter portion 251c of the CS valve body 251 is inserted. Further, on the inner peripheral surface of the first valve housing 210, a CS valve seat 210a is formed at the opening end edge of the valve hole 210b on the first valve chamber 220 side. Further, on the inner peripheral surface of the first valve housing 210, the outer peripheral surface of the large diameter portion 251b of the CS valve body 251 can slide on the solenoid 80 side of the CS valve seat 210a and the first valve chamber 220 in a substantially sealed state. Guide hole 210f is formed.
  • a minute gap is formed between the inner peripheral surface of the guide hole 210f and the outer peripheral surface of the large diameter portion 251b of the CS valve body 251 by slightly separating them in the radial direction, and the CS valve body 251 has a small gap. , It is possible to move smoothly relative to the first valve housing 210 in the axial direction.
  • a separate sliding rod that is axially separated from the CS valve body 251 on the left side in the axial direction of the second valve chamber 230, that is, on the opposite side in the axial direction of the solenoid 80.
  • a guide hole 211a is formed so that the outer peripheral surface of the 252 can slide in a substantially sealed state.
  • a minute gap is formed between the inner peripheral surface of the guide hole 211a and the outer peripheral surface of the sliding rod 252 by slightly separating them in the radial direction, and the sliding rod 252 is the second valve housing. It is possible to move smoothly in the axial direction with respect to 211. Further, the sliding rod 252 is arranged at a coaxial position with the CS valve body 251.
  • the left end of the sliding rod 252 protrudes to the left in the axial direction from the guide hole 211a of the second valve housing 211, and the discharge pressure Pd of the discharge chamber of the variable displacement compressor is applied to the left end in the axial direction.
  • a pressure receiving surface 252a is formed as a pressure receiving portion for receiving pressure.
  • a support cap 254 is inserted from the right side in the axial direction into the right end portion in the axial direction arranged in the second valve chamber 230 of the sliding rod 252.
  • a coil spring 253 as an urging means is interposed between the sliding rod 252 and the CS valve body 251.
  • the coil spring 253 is arranged in the second valve chamber 230, and the axial left end of the coil spring 253 is on the axial right end surface of the flange portion 254a extending from the axial left end of the support cap 254 to the outer diameter side.
  • the coil spring 253 is held in contact with the right end in the axial direction in contact with the left end surface in the axial direction of the support plate 255 fitted to the small diameter portion 251c of the CS valve body 251. That is, the sliding rod 252 and the CS valve body 251 are in a state in which the axial ends facing each other are connected to each other so as to be in contact with each other via the coil spring 253.
  • the discharge pressure Pd of the discharge fluid acting on the pressure receiving surface 252a having the pressure receiving area B equal to the cross-sectional area of the sliding rod 252 changes at any time according to the discharge amount of the capacitance variable compressor required from the air conditioning system. doing. Therefore, the force F Pd acting on the CS valve body 251 in the axial direction changes according to the discharge pressure Pd, and when the current I energized in the solenoid 80 is constant, the solid line graph in FIG. As shown by, the force F Pd acting from the sliding rod 252 to the right side in the axial direction with respect to the CS valve body 251 via the coil spring 253 changes according to the discharge pressure Pd.
  • the sliding rod 252 is pressed to the left in the axial direction by the urging force of the coil spring 253 to be inserted into the sliding rod 252.
  • the left end of the flange portion 254a of the support cap 254 in the axial direction is in contact with the inner surface of the second valve chamber 230 of the second valve housing 211.
  • the coil Since the urging force of the spring 253 becomes the resistance of the force that moves the sliding rod 252 to the right in the axial direction due to the increase in the discharge pressure Pd, it becomes difficult for the force corresponding to the discharge pressure Pd to act on the CS valve body 251. ing. Further, after the inflection point C in FIG. 7, the compression width of the coil spring 253 does not change by maintaining the state in which the right end in the axial direction of the support cap 254 is in contact with the left end in the axial direction of the CS valve body 251. Since the urging force of the coil spring 253 becomes constant with respect to the increase in the force corresponding to the discharge pressure Pd, the force corresponding to the discharge pressure Pd is likely to act on the CS valve body 251.
  • the operation of the CS valve body 251 can be corrected. It is easy to change the control characteristics by correction using the discharge pressure Pd as appropriate.
  • the control characteristics by correction may be appropriately changed by changing the separation distance between the sliding rod 252 and the CS valve body 251 and the spring constant of the coil spring 253.
  • valve opening area A where the step portion 251a of the CS valve body 251 and the CS valve seat 210a come into contact with each other and the pressure receiving area B of the sliding rod 252 substantially the same it acts on the CS valve body 251.
  • the influence of the control pressure Pc to be applied can be canceled.
  • the valve port area A and the pressure receiving area B can be freely set.
  • a guide hole 211a is provided on the side opposite to the solenoid 80 in the axial direction, that is, at the left end portion in the axial direction of the second valve housing 211.
  • An O-ring 213 may be provided as a sealing portion for sealing between the sliding rod 252 and the sliding rod 252. According to this, the discharge fluid of the discharge pressure Pd acting on the pressure receiving surface 252a of the sliding rod 252 is prevented from entering the first valve housing 210 and the second valve housing 211 through the guide hole 211a. The controllability of the pressure Pc can be improved.
  • the O-ring 213 is substantially fixed by a fixing member 214 provided at the left end in the axial direction of the second valve housing 211, so that the sealing property can be maintained regardless of the operation of the sliding rod 252.
  • the capacity control valve according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11. It should be noted that the description of the same configuration as that of the second embodiment and the overlapping configuration will be omitted.
  • the CS valve body 351 as a valve body has a large diameter portion 351b in which a step portion 351a is formed at the left end in the axial direction. It is a stepped columnar body that is integrally formed with a small diameter portion 351c that is connected to the left side of the diameter portion 351b in the axial direction and is formed to have a diameter smaller than that of the large diameter portion 351b, and penetrates the coil 86 of the solenoid 80. It also serves as the rod to be placed.
  • a flow path having a constant cross section is secured when the CS valve 350 is opened.
  • a coil spring 353 as an urging means is interposed between the CS valve body 351 and the separate sliding rod 252 which is separated from the CS valve body 351 in the axial direction and the left end in the axial direction of the first valve housing 210.
  • the coil spring 353 is arranged in the second valve chamber 230, and the axial left end of the coil spring 353 abuts on the axial right end surface of the flange portion 254a formed on the support cap 254, and the coil spring 353 The right end in the axial direction is held in contact with the left end surface in the axial direction of the first valve housing 210. That is, the sliding rod 252 and the CS valve body 351 are arranged so that their axial ends facing each other can be brought into contact with each other.
  • the area where the operation of the CS valve body 351 is corrected and the area where the operation is not corrected are not corrected. Since it is possible to set and, it is easy to appropriately change the control characteristics by the correction using the discharge pressure Pd.
  • the control characteristics by correction may be appropriately changed by changing the separation distance between the sliding rod 252 and the CS valve body 351 and the spring constant of the coil spring 353.
  • the guide hole 211a and the sliding rod 252 provided on the side opposite to the solenoid 80 in the axial direction, that is, the second valve housing 211.
  • An O-ring 313 may be provided as a sealing portion for sealing between the two. According to this, the discharge fluid of the discharge pressure Pd acting on the pressure receiving surface 252a of the sliding rod 252 is prevented from entering the first valve housing 210 and the second valve housing 211 through the guide hole 211a. The controllability of the pressure Pc can be improved.
  • the O-ring 313 is substantially fixed by a fixing member 314 provided at the left end in the axial direction of the second valve housing 211, so that the sealing property can be maintained regardless of the operation of the sliding rod 252.
  • the capacity control valve according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 15. The description of the same configuration as that of the first embodiment and the overlapping configuration will be omitted.
  • the CS valve body 451 as a valve body is an integral columnar body having a substantially constant cross section, with respect to the coil 86 of the solenoid 80. It also serves as a rod that is arranged through. Further, at the right end of the CS valve body 451 in the axial direction, a pressure receiving surface 451b is formed as a pressure receiving portion for receiving the discharge pressure Pd in the discharge chamber of the variable capacitance compressor.
  • the valve housing 410 includes a Ps port 11 as a suction port communicating with the suction chamber of the variable capacity compressor, a Pc port 12 as a control port communicating with the control chamber of the variable capacity compressor, and a variable capacity compressor.
  • a Pd port 13 that communicates with the discharge chamber of the machine is formed.
  • a first valve chamber 420 is formed on the left side in the axial direction in which the left end portion in the axial direction of the CS valve body 451 is reciprocally arranged in the axial direction, and the Ps port 11 is the valve housing.
  • the Pc port 12 extends from the outer peripheral surface of the 410 in the inner diameter direction and communicates with the first valve chamber 420, and the Pc port 12 extends axially to the right from the inner diameter side of the left end of the valve housing 410 in the axial direction and communicates with the first valve chamber 420.
  • a second valve chamber 430 that communicates with the Pd port 13 is formed on the right side in the axial direction, that is, on the solenoid 80 side.
  • 410b is formed.
  • a CS valve seat 410a is formed at the opening end edge of the Pc port 12 on the first valve chamber 420 side.
  • a minute gap is formed between the inner peripheral surface of the guide hole 410b and the outer peripheral surface of the CS valve body 451 by slightly separating them in the radial direction, and the CS valve body 451 is formed in the valve housing 410. On the other hand, it can move smoothly in the axial direction.
  • first valve chamber 420 and the second valve chamber 430 are sealed in a substantially sealed state by a clearance seal as a sealing portion formed by the inner peripheral surface of the guide hole 410b and the outer peripheral surface of the CS valve body 451. Therefore, the discharge fluid of the discharge pressure Pd supplied from the Pd port 13 to the second valve chamber 430 is prevented from entering the first valve chamber 420. Further, the discharge fluid of the discharge pressure Pd supplied from the Pd port 13 to the second valve chamber 430 reaches the inner peripheral surface of the insertion hole 82a extending in the axial direction in the center post 82 constituting the solenoid 80 and the insertion hole 82a.
  • the non-energized state of the capacitance control valve V4 will be described.
  • the capacity control valve V4 when the movable iron core 84 is pressed to the right in the axial direction by the urging force of the coil spring 85 in the non-energized state, the CS valve body 451 is pushed to the right in the axial direction.
  • the left end 451a of the CS valve body 451 in the axial direction is separated from the CS valve seat 410a, and the CS valve 450 is opened.
  • the urging force (F sp ) of the coil spring 85 and the force ( FP c ) due to the control pressure Pc of the control fluid with respect to the CS valve body 451 act on the CS valve body 451 toward the right in the axial direction.
  • the control valve V4 is energized, i.e. the normal control, during the so-called duty control, the electromagnetic force generated by the current is applied to the solenoid 80 (F sol) force F.
  • Rod F sol > F rod
  • the movable iron core 84 is pulled toward the left side in the axial direction, that is, toward the center post 82, and the CS valve body 451 fixed to the movable iron core 84 moves together to the left in the axial direction.
  • the axial left end 451a of the CS valve body 451 is seated on the CS valve seat 410a, and the CS valve 450 is closed.
  • an electromagnetic force acts on the CS valve body 451 to the left in the axial direction, and a force Frod acts on the right in the axial direction. That is, the force F rod- F sol , specifically, the force F sp + F Pc- F Pd- F sol , acts on the CS valve body 451 with the rightward direction as positive.
  • the discharge pressure Pd acting on the pressure receiving surface 451b of the CS valve body 451 changes at any time according to the discharge amount of the capacity variable compressor required from the air conditioning system. Therefore, the force F Pd acting on the CS valve body 451 in the axial direction changes according to the discharge pressure Pd, and when the current I energized in the solenoid 80 is constant, the solid line graph in FIG. As shown by, the opening area of the CS valve 450 is proportionally reduced according to the discharge pressure Pd.
  • the capacitance control valve V4 opens and closes the CS valve 450 and supplies the control fluid of the control pressure Pc supplied from the Pc port 12 to the suction chamber via the Ps port 11 to supply the control pressure Pc in the control chamber.
  • Pc-Ps control is performed to reduce the pressure, and the discharge pressure Pd supplied from the Pd port 13 and having a higher pressure than the control pressure Pc and the suction pressure Ps is axially left with respect to the pressure receiving surface 451b of the CS valve body 451. It can be used to correct the operation of the CS valve body 451 by acting in the closing direction of the CS valve 450. Therefore, it becomes easy to adjust the valve opening degree of the CS valve 450, and the control pressure Pc of the air conditioning system can be reached to the target value in a short time.
  • the sealing property of the clearance seal may be improved by the labyrinth effect of the groove.
  • the CS valve body has been described as also serving as a rod that is arranged through the coil 86 of the solenoid 80, but the present invention is not limited to this, and the CS valve body reciprocates in both axial directions with a separate rod. It may be configured to be flexible.
  • the capacitance control valves V1 to V4 have been described as being configured as a normally open type in which the CS valve body is urged in the valve opening direction of the CS valve by the coil spring 85, but the present invention is not limited to this.
  • the CS valve body may be configured as a normally closed type in which the coil spring 85 is urged in the valve closing direction of the CS valve.
  • the configuration in which the Pc port 12 is formed on the left side in the axial direction with respect to the Ps port 11 has been described, but the Pc port 12 is arranged so as to be formed on the right side in the axial direction with respect to the Ps port 11. May be replaced.
  • the shapes and arrangements of the CS valve body and the CS valve seat shall be changed as appropriate.
  • the left end portion in the axial direction of the CS valve body or the sliding rod on which the pressure receiving surface is formed protrudes to the left in the axial direction from the guide hole, but the present invention is limited to this. Instead, the left end of the CS valve body or the sliding rod in the axial direction, that is, the pressure receiving surface may be always arranged inside the guide hole.
  • the present invention is not limited to this.
  • the seal portion may be freely configured as long as it can prevent the discharge fluid of the discharge pressure Pd acting on the surface from entering the valve housing.
  • the sliding rod 252 and the CS valve body 251 may not be in contact with each other and may be always separated in the axial direction.
  • the coil spring 353 is not limited to the one interposed between the sliding rod 252 and the left end in the axial direction of the first valve housing 210, and the right end in the axial direction of the coil spring 353 is, for example, the first. 2 It may be in contact with the inward flange portion formed on the inner peripheral surface of the valve housing 211.
  • the pressure receiving portion is not limited to the one formed on the axial end face of the CS valve body or the sliding rod.
  • the pressure receiving portion is not limited to the one formed on the axial end face of the CS valve body or the sliding rod.
  • the pressure receiving portion is not limited to the one formed on the axial end face of the CS valve body or the sliding rod.

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Abstract

弁開度を好適に調整することができる容量制御弁を提供する。吸入圧力(Ps)の吸入流体が通過する吸入ポート(11)および制御圧力(Pc)の制御流体が通過する制御ポート(12)が形成されたバルブハウジング(10)と、ソレノイド(80)により駆動される弁体(51)と、弁体(51)をソレノイド(80)による駆動方向と反対方向に付勢するスプリング(85)と、ＣＳ弁座(10a)と弁体(51)とにより構成され弁体(51)の移動により制御ポート(12)と吸入ポート(11)との連通を開閉するＣＳ弁(50)と、を備え、ＣＳ弁(50)の開閉により制御圧力(Pc)の制御を行い、吐出圧力(Pd)に応じた力を弁体(51)の軸方向に作用させる受圧部(51d)を有している。

Description

容量制御弁
　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、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、Ｐｄ－Ｐｃ制御に加えて、吸入圧力Ｐｓを感知する感圧体を使用して弁体の動作を補正することにより、ＤＣ弁の弁開度を調整して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、吸入圧力Ｐｓは圧力が低く、弁体の動作に及ぼす影響が小さいため、弁開度の調整により空調システムの制御圧力を目標の値に到達させるまでに時間がかかっ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、弁開度を好適に調整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い、
　吐出圧力に応じた力を前記弁体の軸方向に作用させる受圧部を有している。
　これによれば、圧力の高い吐出圧力により弁体の動作を補正することができる。そのため、ＣＳ弁の弁開度の調整を行いやすくなり空調システムの制御圧力を目標の値までより短時間で到達させることができる。
　前記受圧部は、前記弁体に設けられていてもよい。
　これによれば、ソレノイドの電磁力により動作する弁体に吐出圧力に応じた力を作用させることができるため、弁体の動作の補正に対する応答性が高い。
　前記受圧部は、前記弁体と対向して離間する別体の摺動ロッドに設けられていてもよい。
　これによれば、ソレノイドにより駆動される弁体の動作と、吐出圧力に応じた力が軸方向に作用することによる摺動ロッドの動作とを組み合わせることにより、弁体の動作を補正する領域と補正しない領域とを設定することができるため、補正による制御特性を適宜変更しやすい。
　前記摺動ロッドは、前記弁体と接離可能に離間していてもよい。
　これによれば、摺動ロッドが弁体と接するまでの領域を、弁体の動作に吐出圧力に応じた力が作用しない緩衝領域として設定することができる。
　前記摺動ロッドと前記弁体との間には、付勢手段が介在していてもよい。
　これによれば、摺動ロッドに作用する吐出圧力に応じた力が付勢手段を介して弁体に作用するため、摺動ロッドが弁体と接するまでの領域を、弁体の動作に吐出圧力に応じた力が作用し難い緩衝領域として設定することができる。
　前記摺動ロッドと前記バルブハウジングとの間には、付勢手段が介在していてもよい。
　これによれば、摺動ロッドが弁体と接するまでの領域を、弁体の動作に吐出圧力に応じた力が作用しない緩衝領域として設定することができ、かつ摺動ロッドが弁体と接することにより、摺動ロッドに作用する吐出圧力に応じた力を付勢手段の付勢力により抑制した状態で弁体に作用させることができる。
　前記ソレノイドと軸方向反対側において前記バルブハウジングに設けられるガイド孔と前記弁体との間をシールするシール部が設けられていてもよい。
　これによれば、弁体の受圧部に作用する吐出圧力の吐出流体がバルブハウジング内に侵入しないようにシールされるため、吐出圧力が制御圧力や吸入圧力に直接影響を与え難い。
　前記ソレノイドと軸方向反対側において前記バルブハウジングに設けられるガイド孔と前記摺動ロッドとの間をシールするシール部が設けられていてもよい。
　これによれば、摺動ロッドの受圧部に作用する吐出圧力の吐出流体がバルブハウジング内に侵入しないようにシールされるため、吐出圧力が制御圧力や吸入圧力に直接影響を与え難い。
　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。
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。 実施例１の容量制御弁の通電状態（通常制御時）、特に電流一定時において吐出圧力Ｐｄに応じたＣＳ弁の開口面積の変化特性を示すグラフである。 実施例１の容量制御弁の変形例を示す断面図である。 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。 実施例２の容量制御弁の通電状態（通常制御時）、特に電流一定時において吐出圧力Ｐｄに応じたＣＳ弁の開口面積の変化特性を示すグラフである。 実施例２の容量制御弁の変形例を示す断面図である。 本発明に係る実施例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）、特に電流一定時において吐出圧力Ｐｄに応じたＣＳ弁の開口面積の変化特性を示すグラフである。 実施例３の容量制御弁の変形例を示す断面図である。 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）、特に電流一定時において吐出圧力Ｐｄに応じたＣＳ弁の開口面積の変化特性を示すグラフである。
　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３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Ｖ１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Ｖ１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Ｖ１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Ｖ１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Ｖ１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１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５１ｂの軸方向左端部に形成される段部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Ｖ１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Ｖ１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、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の大径部５１ｂ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。
　図１および図２に示されるように、ＣＳ弁体５１は、軸方向左端に段部５１ａが形成される大径部５１ｂと、大径部５１ｂの軸方向左側に連設され大径部５１ｂよりも小径に形成される小径部５１ｃと、が一体に構成される段付きの柱状体であり、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。尚、小径部５１ｃは、大径部５１ｂの段部５１ａに連設される部分に、該小径部５１ｃの軸方向左端よりも小径のくびれ部５１ｅを有しているため、ＣＳ弁５０の開弁時に一定断面の流路が確保されている。
　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、軸方向右側、すなわちソレノイド８０側にＰｓポート１１と連通されＣＳ弁体５１の大径部５１ｂの軸方向左端部が軸方向に往復動自在に配置される第１弁室２０が形成されるとともに、軸方向左側にＰｃポート１２と連通されＣＳ弁体５１の小径部５１ｃが軸方向に往復動自在に配置される第２弁室３０が形成されている。
　バルブハウジング１０の内周面には、第１弁室２０と第２弁室３０とを連通し、ＣＳ弁体５１の小径部５１ｃが挿通される弁孔１０ｂ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、弁孔１０ｂの第１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、第２弁室３０の軸方向左側、すなわちソレノイド８０と軸方向反対側にＣＳ弁体５１の小径部５１ｃの外周面が略密封状態で摺動可能なガイド孔１０ｃが形成されている。尚、ガイド孔１０ｃの内周面とＣＳ弁体５１の小径部５１ｃ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。
　尚、ＣＳ弁体５１の小径部５１ｃは、バルブハウジング１０のガイド孔１０ｃから軸方向左方に突出しており、ＣＳ弁体５１の軸方向左端、すなわち小径部５１ｃの軸方向左端には、容量可変型圧縮機の吐出室の吐出圧力Ｐｄを受圧する受圧部としての受圧面５１ｄが形成されている。
　次いで、容量制御弁Ｖ１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Ｖ１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Ｖ１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が軸方向右方へ共に移動し、ＣＳ弁体５１の段部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の小径部５１ｃの断面積に等しい受圧面積Ｂを有する受圧面５１ｄに対する吐出流体の吐出圧力Ｐｄによる力（ＦＰｄ）と、ＣＳ弁体５１に対する制御流体の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰｃ）が作用し、軸方向左方に向けてＣＳ弁体５１に対する吸入流体の吸入圧力Ｐｓによる力（ＦＰｓ）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＋ＦＰｄ＋ＦＰｃ－ＦＰｓが作用している。尚、ＣＳ弁体５１の段部５１ａとＣＳ弁座１０ａとが接離する弁口部面積Ａと、ＣＳ弁体５１の受圧面積Ｂを略同一にすることにより、ＣＳ弁体５１に作用する制御圧力Ｐｃの影響をキャンセルすることができる。
　次に、容量制御弁Ｖ１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Ｖ１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が軸方向左側、すなわちセンタポスト８２へ向けて引き寄せられ、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の段部５１ａが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、詳しくは、力Ｆｓｐ＋ＦＰｄ＋ＦＰｃ－ＦＰｓ－Ｆｓｏｌが作用している。
　ここで、ＣＳ弁体５１の受圧面５１ｄに作用する吐出圧力Ｐｄは、空調システムから要求される容量可変型圧縮機の吐出量に応じて随時変化している。そのため、吐出圧力Ｐｄに応じてＣＳ弁体５１に対して軸方向右方に作用する力ＦＰｄが変化することとなり、ソレノイド８０に通電される電流が一定の場合、図３において実線のグラフで示されるように、吐出圧力Ｐｄに応じてＣＳ弁５０の開口面積が比例的に増加するようになっている。尚、図３において点線のグラフで示されるように、ＣＳ弁体５１の受圧面５１ｄに吐出圧力Ｐｄを作用させなければ、ソレノイド８０に通電される電流Ｉが一定の場合、ＣＳ弁５０の開口面積は変化しない（後述する図７、図１１、図１５における点線のグラフも同じく）。
　これによれば、容量制御弁Ｖ１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制御を行うとともに、制御圧力Ｐｃ、吸入圧力Ｐｓと比較して圧力の高い吐出圧力ＰｄをＣＳ弁体５１の受圧面５１ｄに対して軸方向右方、すなわちＣＳ弁５０の開弁方向に作用させてＣＳ弁体５１の動作の補正に使用することができる。そのため、ＣＳ弁５０の弁開度の調整を行いやすくなり、空調システムの制御圧力Ｐｃを目標の値まで短時間で到達させることができる。
　また、ＣＳ弁体５１に吐出圧力Ｐｄが作用する受圧面５１ｄが形成されることにより、ＣＳ弁５０を開閉する段部５１ａを有するＣＳ弁体５１に対して、吐出圧力Ｐｄに応じた力（ＦＰｄ）を作用させることができるため、ＣＳ弁体５１の動作の補正に対する応答性が高い。加えて、従来のように感圧体を用いてＣＳ弁体５１の動作を調整する必要がなくなるとともに、ＣＳ弁体５１の動作の補正に圧力の高い吐出圧力Ｐｄを使用することにより、柱状体からなるＣＳ弁体５１における軸方向の端面を受圧面５１ｄとして利用して、その受圧面積を小さくすることができるため、部品点数が少なく小型化された容量制御弁Ｖ１を提供できる。
　また、ＣＳ弁体５１の動作の補正に吐出圧力Ｐｄを使用することにより、容量可変型圧縮機に設けられる固定オリフィス９を介して制御室に供給される吐出流体の供給量や、容量可変型圧縮機のシリンダとピストンとの間に形成される隙間から制御室に漏れるブローバイガスによる吐出流体の漏れ量に応じた吐出圧力Ｐｄの変化に追従させてＣＳ弁５０の弁開度を調整することができるため、空調システムの制御圧力Ｐｃを目標値までより短時間で到達させることができる。
　また、容量制御弁Ｖ１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、いわゆる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Ｖ１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。
　また、本実施例１の容量制御弁Ｖ１の変形例として、図４に示されるように、ソレノイド８０と軸方向反対側、すなわちバルブハウジング１０の軸方向左端部には、ガイド孔１０ｃとＣＳ弁体５１の小径部５１ｃとの間をシールするシール部としてのＯリング１１３が設けられていてもよい。これによれば、ＣＳ弁体５１の受圧面５１ｄに作用する吐出圧力Ｐｄの吐出流体がガイド孔１０ｃを通じてバルブハウジング１０内に侵入することが防止されるため、制御圧力Ｐｃの制御性を高めることができる。尚、Ｏリング１１３は、バルブハウジング１０の軸方向左端に設けられる固定部材１１４により略固定されることにより、ＣＳ弁体５１の動作に関わらずシール性を維持することができる。
　実施例２に係る容量制御弁につき、図５から図７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２の容量制御弁Ｖ２において、図５および図６に示されるように、弁体としてのＣＳ弁体２５１は、軸方向左端に段部２５１ａが形成される大径部２５１ｂと、大径部２５１ｂの軸方向左側に連設され大径部２５１ｂよりも小径に形成される小径部２５１ｃと、が一体に構成される段付きの柱状体であり、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。尚、小径部２５１ｃは、大径部２５１ｂの段部２５１ａに連設される部分に、該小径部２５１ｃの軸方向左端よりも小径のくびれ部２５１ｅを有しているため、ＣＳ弁２５０の開弁時に一定断面の流路が確保されている。
　本実施例２では、バルブハウジングとして、第１バルブハウジング２１０と、この第１バルブハウジング２１０に挿嵌された第２バルブハウジング２１１とが主として構成されている。第１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１１が形成されている。また、第２バルブハウジング２１１には、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。また、第１バルブハウジング２１０は、軸方向左端の内径側が軸方向右方に凹む凹部２１０ｅが形成されており、第２バルブハウジング２１１の軸方向右端部が軸方向左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。
　第１バルブハウジング２１０の内部には、Ｐｓポート１１と連通されＣＳ弁体２５１の大径部２５１ｂの軸方向左端部が軸方向に往復動自在に配置される第１弁室２２０が形成されている。第２バルブハウジング２１１の内部には、Ｐｃポート１２と連通されＣＳ弁体２５１の小径部２５１ｃが軸方向に往復動自在に配置される第２弁室２３０が形成されている。
　第１バルブハウジング２１０の内周面には、第１弁室２２０と第２弁室２３０とを連通し、ＣＳ弁体２５１の小径部２５１ｃが挿通される弁孔２１０ｂが形成されている。また、第１バルブハウジング２１０の内周面には、弁孔２１０ｂの第１弁室２２０側の開口端縁にＣＳ弁座２１０ａが形成されている。さらに、第１バルブハウジング２１０の内周面には、ＣＳ弁座２１０ａおよび第１弁室２２０よりもソレノイド８０側にＣＳ弁体２５１の大径部２５１ｂの外周面が略密封状態で摺動可能なガイド孔２１０ｆが形成されている。尚、ガイド孔２１０ｆの内周面とＣＳ弁体２５１の大径部２５１ｂ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２５１は、第１バルブハウジング２１０に対して軸方向に円滑に相対移動可能となっている。
　第２バルブハウジング２１１の内周面には、第２弁室２３０の軸方向左側、すなわちソレノイド８０の軸方向反対側にＣＳ弁体２５１と軸方向に対向して離間する別体の摺動ロッド２５２の外周面が略密封状態で摺動可能なガイド孔２１１ａが形成されている。尚、ガイド孔２１１ａの内周面と摺動ロッド２５２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、摺動ロッド２５２は、第２バルブハウジング２１１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、摺動ロッド２５２は、ＣＳ弁体２５１と同軸位置に配置されている。
　摺動ロッド２５２は、軸方向左端部が第２バルブハウジング２１１のガイド孔２１１ａから軸方向左方に突出しており、その軸方向左端には、容量可変型圧縮機の吐出室の吐出圧力Ｐｄを受圧する受圧部としての受圧面２５２ａが形成されている。尚、摺動ロッド２５２の第２弁室２３０内に配置される軸方向右端部には、軸方向右方から支持キャップ２５４が挿嵌されている。
　また、摺動ロッド２５２とＣＳ弁体２５１との間には、付勢手段としてのコイルスプリング２５３が介在している。詳しくは、コイルスプリング２５３は、第２弁室２３０内に配置されており、コイルスプリング２５３の軸方向左端が支持キャップ２５４の軸方向左端から外径側に延びるフランジ部２５４ａの軸方向右端面に当接し、コイルスプリング２５３の軸方向右端がＣＳ弁体２５１の小径部２５１ｃに外嵌される支持プレート２５５の軸方向左端面に当接した状態で保持されている。すなわち、摺動ロッド２５２とＣＳ弁体２５１は、互いに対向する軸方向端部同士がコイルスプリング２５３を介して接離可能に接続された状態となっている。
　ここで、摺動ロッド２５２の断面積に等しい受圧面積Ｂを有する受圧面２５２ａに作用する吐出流体の吐出圧力Ｐｄは、空調システムから要求される容量可変型圧縮機の吐出量に応じて随時変化している。そのため、吐出圧力Ｐｄに応じてＣＳ弁体２５１に対して軸方向右方に作用する力ＦＰｄが変化することとなり、ソレノイド８０に通電される電流Ｉが一定の場合、図７において実線のグラフで示されるように、吐出圧力Ｐｄに応じて摺動ロッド２５２からコイルスプリング２５３を介してＣＳ弁体２５１に対して軸方向右方に作用する力ＦＰｄが変化するようになっている。
　詳しくは、吐出圧力Ｐｄが低い状態では、図５に示されるように、摺動ロッド２５２がコイルスプリング２５３の付勢力により軸方向左方へと押圧されることで、摺動ロッド２５２に挿嵌される支持キャップ２５４のフランジ部２５４ａの軸方向左端が第２バルブハウジング２１１の第２弁室２３０の内面に当接している。この状態から吐出圧力Ｐｄが上昇すると、摺動ロッド２５２がコイルスプリング２５３の付勢力に抗して軸方向右方へ移動を開始し、所定の吐出圧力Ｐｄとなったときに、摺動ロッド２５２とともに移動した支持キャップ２５４の軸方向右端がＣＳ弁体２５１の軸方向左端、すなわち小径部２５１ｃの軸方向左端に当接する（図６参照）。これによれば、支持キャップ２５４の軸方向右端が移動を開始してからＣＳ弁体２５１の軸方向左端に当接するまでの領域、すなわち図７における変曲点Ｃまでの緩衝領域においては、コイルスプリング２５３の付勢力が吐出圧力Ｐｄの上昇により摺動ロッド２５２を軸方向右方に移動させる力の抵抗となるため、吐出圧力Ｐｄに応じた力がＣＳ弁体２５１に対して作用し難くなっている。また、図７における変曲点Ｃ以降は、支持キャップ２５４の軸方向右端がＣＳ弁体２５１の軸方向左端に当接した状態を維持することにより、コイルスプリング２５３の圧縮幅は変動せず、吐出圧力Ｐｄに応じた力の上昇に対してコイルスプリング２５３の付勢力が一定となるため、吐出圧力Ｐｄに応じた力がＣＳ弁体２５１に対して作用しやすくなっている。
　また、ソレノイド８０により駆動されるＣＳ弁体２５１の動作と、吐出圧力Ｐｄに応じた力による摺動ロッド２５２の動作とを組み合わせることにより、ＣＳ弁体２５１の動作を補正することができるため、吐出圧力Ｐｄを使用した補正による制御特性を適宜変更しやすい。尚、摺動ロッド２５２とＣＳ弁体２５１との離間距離やコイルスプリング２５３のバネ定数を変更することにより、補正による制御特性を適宜変更してもよい。
　また、ＣＳ弁体２５１の段部２５１ａとＣＳ弁座２１０ａとが接離する弁口部面積Ａと、摺動ロッド２５２の受圧面積Ｂとを略同一にすることにより、ＣＳ弁体２５１に作用する制御圧力Ｐｃの影響をキャンセルすることができる。尚、ＣＳ弁体２５１と摺動ロッド２５２とが別体に構成されることにより、弁口部面積Ａと受圧面積Ｂを自由に設定することができる。
　また、本実施例２の容量制御弁Ｖ２の変形例として、図８に示されるように、ソレノイド８０と軸方向反対側、すなわち第２バルブハウジング２１１の軸方向左端部には、ガイド孔２１１ａと摺動ロッド２５２との間をシールするシール部としてのＯリング２１３が設けられていてもよい。これによれば、摺動ロッド２５２の受圧面２５２ａに作用する吐出圧力Ｐｄの吐出流体がガイド孔２１１ａを通じて第１バルブハウジング２１０および第２バルブハウジング２１１内に侵入することが防止されるため、制御圧力Ｐｃの制御性を高めることができる。尚、Ｏリング２１３は、第２バルブハウジング２１１の軸方向左端に設けられる固定部材２１４により略固定されることにより、摺動ロッド２５２の動作に関わらずシール性を維持することができる。
　実施例３に係る容量制御弁につき、図９から図１１を参照して説明する。尚、前記実施例２と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　本実施例３の容量制御弁Ｖ３において、図９および図１０に示されるように、弁体としてのＣＳ弁体３５１は、軸方向左端に段部３５１ａが形成される大径部３５１ｂと、大径部３５１ｂの軸方向左側に連設され大径部３５１ｂよりも小径に形成される小径部３５１ｃと、が一体に構成される段付きの柱状体であり、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。尚、ＣＳ弁体３５１に小径部３５１ｃが形成されることにより、ＣＳ弁３５０の開弁時に一定断面の流路が確保されている。
　また、ＣＳ弁体３５１と軸方向に対向して離間する別体の摺動ロッド２５２と第１バルブハウジング２１０の軸方向左端との間には、付勢手段としてのコイルスプリング３５３が介在している。詳しくは、コイルスプリング３５３は、第２弁室２３０に配置されており、コイルスプリング３５３の軸方向左端が支持キャップ２５４に形成されるフランジ部２５４ａの軸方向右端面に当接し、コイルスプリング３５３の軸方向右端が第１バルブハウジング２１０の軸方向左端面に当接した状態で保持されている。すなわち、摺動ロッド２５２とＣＳ弁体３５１は、互いに対向する軸方向端部同士が接離可能に配置された状態となっている。
　これによれば、図１０に示されるように、支持キャップ２５４の軸方向右端が移動を開始してからＣＳ弁体３５１の軸方向左端に当接するまでの領域、すなわち図１１における変曲点Ｄまでの緩衝領域においては、ＣＳ弁３５０の弁開度に吐出圧力Ｐｄに応じた力が作用しないようになっている。また、図１１における変曲点Ｄ以降は、支持キャップ２５４の軸方向右端が小径部３５１ｃの軸方向左端に当接することにより、コイルスプリング３５３の付勢力が吐出圧力Ｐｄの上昇により摺動ロッド２５２を軸方向右方に移動させる力の抵抗となるため、吐出圧力Ｐｄに応じた力がＣＳ弁体３５１に対して作用し難くなっている。
　また、ソレノイド８０により駆動されるＣＳ弁体３５１の動作と、吐出圧力Ｐｄに応じた力による摺動ロッド２５２の動作とを組み合わせることにより、ＣＳ弁体３５１の動作を補正する領域と補正しない領域とを設定することができるため、吐出圧力Ｐｄを使用した補正による制御特性を適宜変更しやすい。尚、摺動ロッド２５２とＣＳ弁体３５１との離間距離やコイルスプリング３５３のバネ定数を変更することにより、補正による制御特性を適宜変更してもよい。
　また、本実施例３の容量制御弁Ｖ３の変形例として、図１２に示されるように、ソレノイド８０と軸方向反対側、すなわち第２バルブハウジング２１１に設けられるガイド孔２１１ａと摺動ロッド２５２との間をシールするシール部としてのＯリング３１３が設けられていてもよい。これによれば、摺動ロッド２５２の受圧面２５２ａに作用する吐出圧力Ｐｄの吐出流体がガイド孔２１１ａを通じて第１バルブハウジング２１０および第２バルブハウジング２１１内に侵入することが防止されるため、制御圧力Ｐｃの制御性を高めることができる。尚、Ｏリング３１３は、第２バルブハウジング２１１の軸方向左端に設けられる固定部材３１４により略固定されることにより、摺動ロッド２５２の動作に関わらずシール性を維持することができる。
　実施例４に係る容量制御弁につき、図１３から図１５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４の容量制御弁Ｖ４において、図１３および図１４に示されるように、弁体としてのＣＳ弁体４５１は、断面略一定の一体の柱状体であり、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。また、ＣＳ弁体４５１の軸方向右端には、容量可変型圧縮機の吐出室の吐出圧力Ｐｄを受圧する受圧部としての受圧面４５１ｂが形成されている。
　バルブハウジング４１０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と、容量可変型圧縮機の吐出室と連通するＰｄポート１３が形成されている。
　バルブハウジング４１０の内部には、軸方向左側にＣＳ弁体４５１の軸方向左端部が軸方向に往復動自在に配置される第１弁室４２０が形成されており、Ｐｓポート１１は、バルブハウジング４１０の外周面から内径方向に延びて第１弁室４２０と連通し、Ｐｃポート１２は、バルブハウジング４１０の軸方向左端の内径側から軸方向右方に延びて第１弁室４２０と連通している。また、バルブハウジング４１０の内部には、軸方向右側、すなわちソレノイド８０側にＰｄポート１３と連通される第２弁室４３０が形成されている。
　バルブハウジング４１０の内周面には、第１弁室４２０と第２弁室４３０との間に貫通しＣＳ弁体４５１の軸方向左端部の外周面が略密封状態で摺動可能なガイド孔４１０ｂが形成されている。また、バルブハウジング４１０の内周面には、Ｐｃポート１２の第１弁室４２０側の開口端縁にＣＳ弁座４１０ａが形成されている。尚、ガイド孔４１０ｂの内周面とＣＳ弁体４５１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４５１は、バルブハウジング４１０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、第１弁室４２０と第２弁室４３０とは、ガイド孔４１０ｂの内周面とＣＳ弁体４５１の外周面とにより形成されるシール部としてのクリアランスシールにより、略密封状態にシールされているため、Ｐｄポート１３から第２弁室４３０に供給される吐出圧力Ｐｄの吐出流体が第１弁室４２０内に侵入することが防止されている。また、Ｐｄポート１３から第２弁室４３０に供給される吐出圧力Ｐｄの吐出流体は、ソレノイド８０を構成するセンタポスト８２において軸方向に延びる挿通孔８２ａの内周面と、該挿通孔８２ａに挿通されるＣＳ弁体４５１の外周面との間の隙間を通して、可動鉄心８４が挿嵌されるＣＳ弁体４５１の背面側、すなわちＣＳ弁体４５１の軸方向右端に形成される受圧面４５１ｂまで回り込めるようになっている。
　次いで、容量制御弁Ｖ４の動作、主にＣＳ弁４５０の開閉動作について説明する。
　先ず、容量制御弁Ｖ４の非通電状態について説明する。図１３に示されるように、容量制御弁Ｖ４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４５１が軸方向右方へ共に移動し、ＣＳ弁体４５１の軸方向左端４５１ａがＣＳ弁座４１０ａから離間し、ＣＳ弁４５０が開放されている。
　このとき、ＣＳ弁体４５１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４５１に対する制御流体の制御圧力Ｐｃによる力（ＦＰｃ）が作用し、軸方向左方に向けてＣＳ弁体４５１の受圧面４５１ｂに対する吐出流体の吐出圧力Ｐｄによる力（ＦＰｄ）が作用している。すなわち、右向きを正として、ＣＳ弁体４５１には、力Ｆｒｏｄ＝Ｆｓｐ＋ＦＰｃ－ＦＰｄが作用している。
　次に、容量制御弁Ｖ４の通電状態について説明する。図１４に示されるように、容量制御弁Ｖ４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が軸方向左側、すなわちセンタポスト８２へ向けて引き寄せられ、可動鉄心８４に固定されたＣＳ弁体４５１が軸方向左方へ共に移動することにより、ＣＳ弁体４５１の軸方向左端４５１ａがＣＳ弁座４１０ａに着座し、ＣＳ弁４５０が閉塞されている。
　このとき、ＣＳ弁体４５１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４５１には、力Ｆｒｏｄ－Ｆｓｏｌ、詳しくは、力Ｆｓｐ＋ＦＰｃ－ＦＰｄ－Ｆｓｏｌが作用している。
　ここで、ＣＳ弁体４５１の受圧面４５１ｂに作用する吐出圧力Ｐｄは、空調システムから要求される容量可変型圧縮機の吐出量に応じて随時変化している。そのため、吐出圧力Ｐｄに応じてＣＳ弁体４５１に対して軸方向右方に作用する力ＦＰｄが変化することとなり、ソレノイド８０に通電される電流Ｉが一定の場合、図１５において実線のグラフで示されるように、吐出圧力Ｐｄに応じてＣＳ弁４５０の開口面積が比例的に減少するようになっている。
　これによれば、容量制御弁Ｖ４は、ＣＳ弁４５０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制御を行うとともに、Ｐｄポート１３から供給され、制御圧力Ｐｃ、吸入圧力Ｐｓと比較して圧力の高い吐出圧力ＰｄをＣＳ弁体４５１の受圧面４５１ｂに対して軸方向左方、すなわちＣＳ弁４５０の閉弁方向に作用させてＣＳ弁体４５１の動作の補正に使用することができる。そのため、ＣＳ弁４５０の弁開度の調整を行いやすくなり、空調システムの制御圧力Ｐｃを目標値まで短時間で到達させることができる。
　尚、ガイド孔４１０ｂの内周面またはＣＳ弁体４５１の外周面に環状の溝を形成することにより、溝によるラビリンス効果によりクリアランスシールにおけるシール性を高めてもよい。
　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。
　前記実施例では、容量制御弁Ｖ１～Ｖ４は、ＣＳ弁体がコイルスプリング８５によりＣＳ弁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ものとして説明したが、これに限らず、ＣＳ弁体がコイルスプリング８５によりＣＳ弁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もよい。
　また、前記実施例では、Ｐｃポート１２がＰｓポート１１に対して軸方向左側に形成される構成について説明したが、Ｐｃポート１２がＰｓポート１１に対して軸方向右側に形成されるように配置が入れ替わっていてもよい。この場合、ＣＳ弁体およびＣＳ弁座の形状や配置は適宜変更されるものとする。
　また、前記実施例１～３では、受圧面が形成されるＣＳ弁体または摺動ロッドの軸方向左端部が、ガイド孔から軸方向左方に突出しているものとして説明したが、これに限らず、ＣＳ弁体または摺動ロッドの軸方向左端、すなわち受圧面がガイド孔の内部に常時配置されるものであってもよい。
　また、前記実施例１～３では、変形例としてガイド孔とＣＳ弁体または摺動ロッドとの間をシールするシール部としてのＯリングが設けられる構成について説明したが、これに限らず、受圧面に作用する吐出圧力Ｐｄの吐出流体がバルブハウジング内に侵入することが防止できるものであれば、シール部は自由に構成されてよい。
　また、前記実施例２において、摺動ロッド２５２とＣＳ弁体２５１とは当接せずに常時軸方向に離間していてもよい。
　また、前記実施例３において、コイルスプリング３５３は、摺動ロッド２５２と第１バルブハウジング２１０の軸方向左端との間に介在しているものに限らず、コイルスプリング３５３の軸方向右端が例えば第２バルブハウジング２１１の内周面に形成される内向きフランジ部に当接していてもよい。
　また、受圧部は、ＣＳ弁体または摺動ロッドの軸方向端面に形成されるものに限らない。例えば、前記実施例４では、ＣＳ弁体の軸方向右端が可動鉄心により完全に被覆され、可動鉄心の軸方向右端が受圧部としてＣＳ弁体に吐出圧力Ｐｄに応じた力を作用させてもよい。
９　　　　　　　　固定オリフィス
１０　　　　　　　バルブハウジング
１０ａ　　　　　　ＣＳ弁座
１０ｃ　　　　　　ガイド孔
１１　　　　　　　Ｐｓポート（吸入ポート）
１２　　　　　　　Ｐｃポート（制御ポート）
１３　　　　　　　Ｐｄポート
２０　　　　　　　第１弁室
３０　　　　　　　第２弁室
５０　　　　　　　ＣＳ弁
５１　　　　　　　ＣＳ弁体（弁体）
５１ａ　　　　　　段部
５１ｄ　　　　　　受圧面（受圧部）
８０　　　　　　　ソレノイド
８５　　　　　　　コイルスプリング（スプリング）
１１３　　　　　　Ｏリング（シール部）
２１０　　　　　　第１バルブハウジング（バルブハウジング）
２１０ａ　　　　　ＣＳ弁座
２１１　　　　　　第２バルブハウジング（バルブハウジング）
２１１ａ　　　　　ガイド孔
２１３　　　　　　Ｏリング（シール部）
２５０　　　　　　ＣＳ弁
２５１　　　　　　ＣＳ弁体（弁体）
２５１ａ　　　　　段部
２５２　　　　　　摺動ロッド
２５２ａ　　　　　受圧面（受圧部）
２５３　　　　　　コイルスプリング（付勢手段）
２５４　　　　　　支持キャップ
２５５　　　　　　支持プレート
３１３　　　　　　Ｏリング（シール部）
３５０　　　　　　ＣＳ弁
３５１　　　　　　ＣＳ弁体（弁体）
３５１ａ　　　　　段部
３５３　　　　　　コイルスプリング（付勢手段）
４１０　　　　　　バルブハウジング
４１０ａ　　　　　ＣＳ弁座
４１０ｂ　　　　　ガイド孔
４５０　　　　　　ＣＳ弁
４５１　　　　　　ＣＳ弁体（弁体）
４５１ｂ　　　　　受圧面（受圧部）
Ｐｃ　　　　　　　制御圧力
Ｐｄ　　　　　　　吐出圧力
Ｐｓ　　　　　　　吸入圧力
Ｖ１～Ｖ４　　　　容量制御弁

Claims (9)

  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、
    　吐出圧力に応じた力を前記弁体の軸方向に作用させる受圧部を有している容量制御弁。
  2. 　前記受圧部は、前記弁体に設けられている請求項１に記載の容量制御弁。
  3. 　前記受圧部は、前記弁体と対向して離間する別体の摺動ロッドに設けられている請求項１に記載の容量制御弁。
  4. 　前記摺動ロッドは、前記弁体と接離可能に離間している請求項３に記載の容量制御弁。
  5. 　前記摺動ロッドと前記弁体との間には、付勢手段が介在している請求項３または４に記載の容量制御弁。
  6. 　前記摺動ロッドと前記バルブハウジングとの間には、付勢手段が介在している請求項４に記載の容量制御弁。
  7. 　前記ソレノイドと軸方向反対側において前記バルブハウジングに設けられるガイド孔と前記弁体との間をシールするシール部が設けられている請求項２に記載の容量制御弁。
  8. 　前記ソレノイドと軸方向反対側において前記バルブハウジングに設けられるガイド孔と前記摺動ロッドとの間をシールするシール部が設けられている請求項３ないし６のいずれかに記載の容量制御弁。
  9. 　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８のいずれかに記載の容量制御弁。
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