JP2002250275A

JP2002250275A - 流体機械

Info

Publication number: JP2002250275A
Application number: JP2001280049A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hisanaga; 滋久永; Motohiko Ueda; 元彦上田; Mikio Matsuda; 三起夫松田
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2002-09-06
Also published as: EP1217211A2; US20020073836A1; DE60127373T2; US6722259B2; EP1217211A3; CN1360149A; DE60127373D1; CN1243913C; EP1217211B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ピストンを往復運動させる圧縮機において、
シャフトの長手方向と直交する方向の寸法の小型化を図
る。【解決手段】シャフト１０５により旋回駆動される旋
回部材１０９からリンク１１１（第２リンク１１１ｂ）
に伝達される運動のうち、シャフト１０５の径方向成分
のみがリンク１１１（第２リンク１１１ｂ）に伝達され
るようにする。これにより、旋回部材１０９が１回旋回
すると、摺動ピン１０９ａの中心は、ピストン軸線Ｌｐ
を挟んで両側を行き来するように、上下方向（シャフト
１０５の径方向）に１往復するように見える。したがっ
て、旋回部材１０９が１回旋回すると、ピストン１１０
はシャフト１０５の長手方向と平行な方向にシリンダボ
ア１０２ａ内を２往復する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンを往復運
動させることにより、流体を吸入・吐出する流体機械に
関するもので、蒸気圧縮式冷凍サイクル用の圧縮機に適
用して有効である。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
特公平４−５１６６７号公報に記載の圧縮機では、公転
円板をシャフト周りに公転（旋回）させることにより、
ピストンをシャフトの長手方向と直交する方向に往復運
動させている。

【０００３】しかし、この公報に記載の発明では、ピス
トンをシャフトの長手方向と直交する方向に往復運動さ
せているので、圧縮機の径方向寸法（シャフトの長手方
向と直交する方向の寸法）が大きくなってしまう。

【０００４】本発明は、上記点に鑑み、ピストンを往復
運動させることにより、流体を吸入・吐出する流体機械
において、シャフトの長手方向と直交する方向の寸法の
小型化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、回転するシ
ャフト（１０５）と、シャフト（１０５）により駆動さ
れて旋回する旋回部材（１０９）と、シャフト（１０
５）の長手方向と平行な方向に往復運動するピストン
（１１０）と、一端側がピストン（１１０）に可動に連
結され、他端側が旋回部材（１０９）に対して可動に連
結されたリンク（１１１）とを有し、旋回部材（１０
９）が旋回する際に、リンク（１１１）がピストン（１
１０）に対して揺動することによりピストン（１１０）
が往復運動するように構成されていることを特徴とす
る。

【０００６】これにより、シャフト（１０５）の長手方
向と直交する方向の寸法の小型化を図ることができる。

【０００７】請求項２に記載の発明では、回転するシャ
フト（１０５）と、シャフト（１０５）により駆動さ
れ、シャフト（１０５）の長手方向と直交する面（Ｓ
３）内で旋回する旋回部材（１０９）と、シャフト（１
０５）の長手方向と平行な方向に往復運動するピストン
（１１０）と、一端側がピストン（１１０）に揺動可能
に連結され、他端側が旋回部材（１０９）に対して可動
に連結されたリンク（１１１）とを有し、旋回部材（１
０９）が旋回する際に旋回部材（１０９）からリンク
（１１１）に伝達される運動のうち、シャフト（１０
５）の径方向成分のみがリンク（１１１）に伝達される
ように構成されていることを特徴とする。

【０００８】これにより、シャフト（１０５）の長手方
向と直交する方向の寸法の小型化を図ることができる。

【０００９】請求項３に記載の発明では、ハウジング
（１０１、１０２、１０３）と、ハウジング（１０１、
１０２、１０３）内で回転するシャフト（１０５）と、
シャフト（１０５）により駆動され、シャフト（１０
５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で旋回する旋回
部材（１０９）と、シャフト（１０５）の長手方向と平
行な方向に往復運動するピストン（１１０）と、一端側
がピストン（１１０）に揺動可能に連結され、他端側が
旋回部材（１０９）に対して可動に連結されたリンク
（１１１）とを有し、リンク（１１１）のうち旋回部材
（１０９）との連結部は、ピストン（１１０）に対する
リンク（１１１）の揺動面（Ｓ１）と平行な面（Ｓ２）
内のみで旋回部材（１０９）に対して揺動するように構
成されていることを特徴とする。

【００１０】これにより、シャフト（１０５）の長手方
向と直交する方向の寸法の小型化を図ることができる。

【００１１】請求項４に記載の発明では、ハウジング
（１０１、１０２、１０３）と、ハウジング（１０１、
１０２、１０３）内で回転するシャフト（１０５）と、
シャフト（１０５）により駆動され、シャフト（１０
５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で旋回する旋回
部材（１０９）と、シャフト（１０５）の長手方向と平
行な方向に往復運動するピストン（１１０）と、一端側
がピストン（１１０）に揺動可能に連結され、他端側が
旋回部材（１０９）に対して可動に連結されたリンク
（１１１）と、一端側がリンク（１１１）の揺動面（Ｓ
１）と平行な面（Ｓ２）内のみで揺動するようにハウジ
ング（１０１、１０２、１０３）に対して固定され、他
端側が旋回部材（１０９）に対して揺動面（Ｓ１）と直
交する方向に移動可能とした状態で旋回部材（１０９）
に揺動可能に連結された規制リンク（１０９ｂ）とを有
していることを特徴とする。

【００１２】これにより、シャフト（１０５）の長手方
向と直交する方向の寸法の小型化を図ることができる。

【００１３】また、規制リンク（１０９ｂ）により、旋
回部材（１０９）が自転してしまうことを容易に防止で
きる。

【００１４】請求項５に記載の発明では、ハウジング
（１０１、１０２、１０３）と、ハウジング（１０１、
１０２、１０３）内で回転するシャフト（１０５）と、
シャフト（１０５）により駆動され、シャフト（１０
５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で旋回する旋回
部材（１０９）と、シャフト（１０５）の長手方向と平
行な方向に往復運動するピストン（１１０）と、一端側
がピストン（１１０）に揺動可能に連結され、他端側が
旋回部材（１０９）に対して可動に連結されたリンク
（１１１）とを有し、リンク（１１１）は、互いに回転
可能に連結された第１、２リンク（１１１ａ、１１１
ｂ）から構成されており、第１リンク（１１１ａ）のう
ち、一端側はピストン（１１０）に揺動可能に連結さ
れ、他端側は第２リンク（１１１ｂ）の一端側に設けら
れた連結部（１１１ｃ）に回転可能に連結されており、
第２リンク（１１１ｂ）の他端側は、ピストン（１１
０）に対する第１リンク（１１１ａ）の揺動面（Ｓ１）
と平行な面（Ｓ２）内のみで第２リンク（１１１ｂ）が
揺動するようにその揺動中心（Ｐ１）がハウジング（１
０１、１０２、１０３）に対して固定されており、さら
に、第２リンク（１１１ｂ）は、第２リンク（１１１
ｂ）のうち揺動中心（Ｐ１）と連結部（１１１ｃ）との
間の部位にて、揺動面（Ｓ２）と直交する方向に対して
移動可能とした状態で旋回部材（１０９）に揺動可能に
連結されていることを特徴とする。

【００１５】これにより、シャフト（１０５）の長手方
向と直交する方向の寸法の小型化を図ることができる。

【００１６】ところで、ピストン（１１０）のストロー
ク（行程）は、第１リンク（１１１ａ）と第２リンク
（１１１ｂ）とが直線上に並んだ時のピストン（１１
０）の位置と、第１リンク（１１１ａ）と第２リンク
（１１１ｂ）とが最も屈曲した時のピストン（１１０）
の位置との距離で決定される。

【００１７】したがって、揺動中心（Ｐ１）から第２リ
ンク（１１１ｂ）と旋回部材（１０９）との連結部まで
の寸法に対する、第２リンク（１１１ｂ）と旋回部材
（１０９）との連結部から第１、２リンク（１１１ａ、
１１１ｂ）との連結部まで寸法に対する比、及び第１リ
ンク（１１１ａ）のリンク長さ等を変更することによ
り、容易にピストン（１１０）のストローク（行程）を
変更することができる。延いては、ピストン（１１０）
のストローク（流体機械の吐出容量）が異なる流体機械
を容易に設計製造することができる。

【００１８】また、第２リンク（１１１ｂ）により、旋
回部材（１０９）が自転してしまうことを容易に防止で
きる。

【００１９】請求項６に記載の発明では、リンク（１１
１）のうち旋回部材（１０９）との連結部が、ピストン
（１１０）の中心を通りシャフト（１０５）の長手方向
と平行なピストン軸線（Ｌｐ）を挟んで両側を行き来す
るようにリンク（１１１）がピストン（１１０）に対し
て揺動するように構成されていることを特徴とする。

【００２０】これにより、シャフト（１０５）が１回転
したときにピストン（１１０）を２往復させることがで
きるので、例えばシャフトが１回転する際にピストンが
１往復する斜板型やワッブル型の圧縮機に比べて、１／
２の気筒数（ピストンの本数）にて同等の吐出量を得る
ことができる。したがって、ピストン（１１０）及びこ
れに関連する部品の個数を減らすことができるので、流
体機械の軽量化及び製造原価低減を図ることができる。

【００２１】請求項７に記載の発明では、ハウジング
（１０１、１０２、１０３）と、ハウジング（１０１、
１０２、１０３）内で回転するシャフト（１０５）と、
シャフト（１０５）により駆動されて旋回する旋回部材
（１０９）と、ハウジング（１０１、１０２、１０３）
に対して旋回部材（１０９）が自転することを防止する
自転防止機構（Ｒ）と、シャフト（１０５）の長手方向
と平行な方向に往復運動するピストン（１１０）と、一
端側がピストン（１１０）に可動に連結され、他端側が
旋回部材（１０９）に対して可動に連結されたリンク
（１１１）とを有し、旋回部材（１０９）が旋回する際
に、リンク（１１１）がピストン（１１０）に対して揺
動することによりピストン（１１０）が往復運動するよ
うに構成されていることを特徴とする。

【００２２】これにより、自転防止機構（Ｒ）により旋
回部材（１０９）の自転を防止しつつ、ピストン（１１
０）をシャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往
復運動させることができるので、シャフト（１０５）の
長手方向と直交する方向の寸法の小型化を図ることがで
きる。

【００２３】なお、自転防止機構（Ｒ）は、請求項８に
記載の発明のごとく、ハウジング（１０１）と旋回部材
（１０９）との間に構成することが望ましい。

【００２４】また、自転防止機構（Ｒ）は、請求項９に
記載の発明のごとく、ハウジング（１０１）に対して一
の方向のみに変位することができる可動部材（１２２）
に対して、旋回部材（１０９）を可動部材（１２２）の
変位方向と交差する方向のみに変位することができるよ
うに構成したものとしてもよい。

【００２５】請求項１０に記載の発明では、回転するシ
ャフト（１０５）と、シャフト（１０５）により駆動さ
れて旋回する旋回部材（１０９）と、シャフト（１０
５）の長手方向と平行な方向に往復運動するピストン
（１１０）と、一端側がピストン（１１０）に可動に連
結され、他端側が旋回部材（１０９）に対して可動に連
結されたリンク（１１１）とを有し、リンク（１１１）
にて旋回部材（１０９）がハウジング（１０１、１０
２、１０３）に対して自転することを防止しつつ、旋回
部材（１０９）の旋回運動によりピストン（１１０）が
往復運動するように構成されていることを特徴とする。

【００２６】これにより、自転防止機構（Ｒ）により旋
回部材（１０９）の自転を防止しつつ、ピストン（１１
０）をシャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往
復運動させることができるので、シャフト（１０５）の
長手方向と直交する方向の寸法の小型化を図ることがで
きる。

【００２７】また、スクロール型圧縮機のピン−リング
式の自転防止機構のような特別な機構を設ける必要がな
いので、流体機械の部品点数を低減することができ、流
体機械の製造原価低減を図ることができる。

【００２８】請求項１１に記載の発明では、回転するシ
ャフト（１０５）と、シャフト（１０５）により駆動さ
れて旋回する旋回部材（１０９）と、シャフト（１０
５）の長手方向と平行な方向に往復運動するピストン
（１１０）とを有し、旋回部材（１０９）の旋回ととも
に、ピストン（１１０）が往復運動するように構成され
ていることを特徴とする。

【００２９】これにより、シャフト（１０５）の長手方
向と直交する方向の寸法の小型化を図ることができる。

【００３０】請求項１２に記載の発明では、旋回部材
（１０９）が１回旋回したときに、ピストン（１１０）
が２往復するように構成されていることを特徴とする。

【００３１】これにより、例えばシャフトが１回転する
際にピストンが１往復する斜板型やワッブル型の圧縮機
に比べて、１／２の気筒数（ピストンの本数）にて同等
の吐出量を得ることができる。したがって、ピストン１
１０及びこれに関連する部品の個数を減らすことができ
るので、流体機械の軽量化及び製造原価低減を図ること
ができる。

【００３２】請求項１３に記載の発明では、回転するシ
ャフト（１０５）と、シャフト（１０５）のうちシャフ
ト（１０５）の回転中心（Ｌｏ）から偏芯した部位（１
０５ｃ）に連結され、シャフト（１０５）により旋回駆
動される旋回部材（１０９）と、シャフト（１０５）の
長手方向と平行な方向に往復運動するピストン（１１
０）と、旋回部材（１０９）の旋回運動をピストン（１
１０）が往復運動に変換する変換機構（１１１）と、偏
芯した部位（１０５ｃ）の偏心量（Ｒｏ)を可変制御す
ることにより、ピストン（１１０）のストロークを制御
するストローク制御手段（１３０、１４０）とを有する
ことを特徴とする。

【００３３】これにより、吐出容量を変化させることが
できる。

【００３４】請求項１４に記載の発明では、回転するシ
ャフト（１０５）と、シャフト（１０５）により駆動さ
れ、シャフト（１０５）の長手方向と直交する面（Ｓ
３）内でシャフト（１０５）の回転中心周りに旋回する
旋回部材（１０９）と、シャフト（１０５）の長手方向
と平行な方向に往復運動するピストン（１１０）と、一
端側がピストン（１１０）に揺動可能に連結され、他端
側が旋回部材（１０９）に対して可動に連結されたリン
ク（１１１）と、旋回部材（１０９）が旋回する際に旋
回部材（１０９）からリンク（１１１）に伝達される運
動のうち、シャフト（１０５）の径方向成分のみをリン
ク（１１１）に伝達する伝達機構（１１１ｅ、１０９
ａ）と、旋回部材（１０９）が旋回する際に旋回部材
（１０９）からリンク（１１１）に伝達される運動のう
ち、シャフト（１０５）の径方向成分の振幅を可変制御
することにより、ピストン（１１０）のストロークを制
御するストローク制御手段（１３０、１４０）とを有す
ることを特徴としている。

【００３５】これにより、吐出容量を変化させることが
できる。

【００３６】なお、請求項１５に記載の発明のごとく、
リンク（１１１）側からピストン（１１０）に作用する
圧力とリンク（１１１）と反対側からピストン（１１
０）に作用する圧力との差圧を制御することにより、ピ
ストン（１１０）から旋回部材（１０９）に作用させる
力を制御してピストン（１１０）のストロークを制御す
るようにストローク制御手段（１３０）を構成してもよ
い。

【００３７】また、請求項１６に記載の発明のごとく、
ピストン（１１０）に圧縮反力が作用したときに、旋回
部材（１０９）がシャフト（１０５）の回転中心（Ｌ
ｏ）から離れていくような力を旋回部材（１０９）に作
用させるようにリンク（１１１）を構成し、さらに、リ
ンク（１１１）側からピストン（１１０）に作用する圧
力とリンク（１１１）と反対側からピストン（１１０）
に作用する圧力との差圧を制御することにより、ピスト
ン（１１０）から旋回部材（１０９）に作用させる力を
制御してピストン（１１０）のストロークを制御するよ
うにストローク制御手段（１３０）を構成してもよい。

【００３８】また、請求項１７に記載の発明のごとく、
旋回部材（１０９）をシャフト（１０５）の径方向に移
動させるアクチュエータ（１４０）を有してストローク
制御手段を構成しもよい。

【００３９】また、請求項１８に記載の発明のごとく、
ピストン（１１０）に圧縮反力が作用したときに、旋回
部材（１０９）がシャフト（１０５）の回転中心（Ｌ
ｏ）から離れていくような力を旋回部材（１０９）に作
用させるようにリンク（１１１）を構成し、さらに、ア
クチュエータ（１４０）が圧縮反力がリンク（１１１）
を介して旋回部材（１０９）に作用させる力と対抗する
力を旋回部材（１０９）に作用させるように構成しても
よいまた、請求項１９に記載の発明ごとく、ストローク
制御手段（１３０、１４０）の作動に連動してバランサ
（１１８）の慣性モーメントを変化させるバランサ制御
手段（１１８ａ、１１８ｂ）を設ければ、吐出容量を可
変制御しても流体機械の振動が大きくなることを防止で
きる。

【００４０】この場合、請求項２０に記載の発明のごと
く、複数枚のウェイト（１１８）の重心位置をシャフト
（１０５）に対して変位さことによりバランサ（１１
８）の慣性モーメントを変化させることが望ましい。

【００４１】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００４２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る流体機械を車両用空調装置（蒸気圧縮式冷
凍機）の圧縮機に適用したものであって、図１は車両用
空調装置（蒸気圧縮式冷凍機）の模式図である。

【００４３】図１中、１００は本実施形態に係る圧縮機
（流体機械）であり、この圧縮機１００は、電磁クラッ
チ等の動力を断続可能に伝達するクラッチ手段（図示せ
ず。）を介して走行用エンジンＥ／Ｇから動力を得て冷
媒を吸入圧縮（吸入・吐出）するものである。なお、圧
縮機１００の詳細は、後述する。

【００４４】２００は圧縮機１００から吐出した冷媒と
外気とを熱交換させて冷媒を冷却（凝縮）させる放熱器
（凝縮器）であり、３００は放熱器２００から流出した
冷媒を減圧膨張させる減圧器であり、４００は減圧器３
００にて減圧された冷媒を蒸発させることより車室内に
吹き出す空気を冷却する蒸発器である。

【００４５】因みに、本実施形態では、減圧器３００と
して、蒸発器４００出口側の冷媒加熱度（圧縮機１００
の吸入側の冷媒加熱度）が所定値となるようにバルブ開
度を制御する、いわゆる温度式膨張弁を採用している。

【００４６】次に、圧縮機１００について述べる。

【００４７】図２は圧縮機１００の軸方向断面を示して
おり、１０１はフロントハウジングであり、１０２はシ
リンダブロック（ミドルハウジング）であり、１０３は
リアハウジングであり、これらハウジング１０１〜１０
３を総称してハウジングと呼ぶ。

【００４８】因みに、これらハウジング１０１〜１０３
は、本実施形態ではアルミニウム製であり、かつ、フロ
ントハウジング１０１〜リアハウジング１０３に至るボ
ルト１０４にて締結（固定）されている。

【００４９】１０５はハウジング内に配設されてエンジ
ンＥ／Ｇから動力を得て回転するシャフトであり、１０
６はシャフト１０５の小径部１０５ａにてシャフト１０
５を回転可能に支持する転がりラジアル軸受であり、１
０７はシャフト１０５の大径部１０５ｂにてシャフト１
０５を回転可能に支持する転がりラジアル軸受である。

【００５０】因みに、転がりラジアル軸受１０６はシャ
フト１０５の小径部１０５ａに中間ばめ又はすきまばめ
程度で装着され、転がりラジアル軸受１０７は大径部１
０５ｂに圧入された状態でフロントハウジング１０１に
装着されている。

【００５１】また、シャフト１０５のうちシリンダブロ
ック１０２側端部には、シャフト１０５の回転中心Ｌｏ
から所定量Ｒｏだけ偏芯した円柱状のクランク部（偏芯
部）１０５ｃが設けられており、このクランク部１０５
ｃには、シェル型（内輪を持たないタイプ）の針状コロ
軸受（ニードルベアリング）１０８を介してアルミニウ
ム製の旋回部材１０９が連結されている。

【００５２】１１０はシリンダブロック１０２に形成さ
れた３本のシリンダボア（円柱状の空間）１０２ａ内に
てシャフト１０５の長手方向と平行な方向に往復運動す
るアルミニウム製の中空状のピストンであり、１１１は
一端側がピストン１１０にピストンピン１１０ａを介し
て揺動可能に連結され、他端側が旋回部材１０６に対し
て可動に連結されたリンクである。

【００５３】なお、ここで言う、「一端側」及び「他端
側」とは、厳密な意味で端部を意味するものではなく、
「一端側」とは、リンク１１１において他端と反対側と
言う意味であり、「他端側」とは、リンク１１１におい
て一端と反対側と言う意味である。

【００５４】そして、リンク１１１は、互いに回転可能
に連結されたアルミニウム製の第１リンク１１１ａ及び
鉄製の第２リンク１１１ｂから構成されており、第１リ
ンク１１１ａのうち、その一端側が軸受鋼製のピストン
ピン１１０ａを介して揺動可能に連結され、他端側が軸
受鋼製の節点ピン（連結部）１１１ｃを介して第２リン
ク１１１ｂの一端側に回転可能に連結されている。

【００５５】また、第２リンク１１１ｂの他端側は、ピ
ストン１０６に対する第１リンク１１１ａの揺動面Ｓ１
と平行な面Ｓ２内のみで第２リンク１１１ｂが揺動する
ように、その揺動中心Ｐ１が軸受鋼製の支点ピン１１１
ｄを介してハウジング（フロントハウジング１０１）に
対して固定されている。

【００５６】なお、本実施形態では、支点ピン１１１ｄ
は直接にハウジング（フロントハウジング１０１）に対
して固定されているのではなく、フロントハウジング１
０１に圧入固定されたアルミニウム製の固定円盤１１２
を介してハウジングに対して固定されている。

【００５７】ここで、ピストン１１０に対する第１リン
ク１１１ａの揺動面Ｓ１、及び揺動面Ｓ１と平行な面Ｓ
２とは、図３に示すように、シャフト１０５の回転中心
Ｌｏを通る径方向の面を意味している。

【００５８】そして、第２リンク１１１ｂは、図２に示
すように、第２リンク１１１ｂのうち揺動中心Ｐ１と節
点ピン（連結部）１１１ｃとの間にて、第２リンク１１
１ｂが旋回部材１０９に対して面Ｓ１、Ｓ２と直交する
方向に移動可能とした状態で旋回部材１０９に揺動可能
に連結されている。

【００５９】具体的には、第２リンク１１１ｂのうち旋
回部材１０９との連結部位に、第２リンク１１１ｂの長
手方向と略平行な方向に長径寸法を有する長穴１１１ｅ
を形成し、一方、旋回部材１０９に、図３に示すよう
に、長穴１１１ｅの内壁と摺動可能に接触しながら長穴
１１１ｅを貫通する軸受鋼製の摺動ピン１０９ａを設け
たものである。

【００６０】なお、摺動ピン１０９ａは、旋回部材１０
９にすきまばめ程度で挿入されて同一部位にて摺動する
ことが防止され、１１２ａは第２リンク１１１ｂが揺動
した際に、第２リンク１１１ｂが固定円盤１１２と干渉
することを防止する逃げ溝である。

【００６１】ところで、図２中、１１３は、シリンダブ
ロック１０２とリアハウジング１０３との間に配設され
てシリンダボア１０２ａのリアハウジング１０３側を閉
塞するバルブプレートである。

【００６２】そして、バルブプレート１１３とシリンダ
ブロック１０２との間には、両者１１３、１０２の隙間
を密閉するガスケット１１４、及びリアハウジング１０
３側に形成された吸入室１０３ａからシリンダボア１０
２ａ（作動室Ｖ）に吸入された冷媒が吸入室１０３ａに
逆流することを防止するリード弁状の吸入弁１１５が配
設され、一方、バルブプレート１１３とリアハウジング
１０３との間には、両者１１３、１０３の隙間を密閉す
るガスケット１１６、及びシリンダボア１０２ａ（作動
室Ｖ）からリアハウジング１０３側に形成された吐出室
１０３ｂに吐出された冷媒がシリンダボア１０２ａ（作
動室Ｖ）に逆流することを防止するリード弁状の吐出弁
１１７が配設されている。

【００６３】このとき、バルブプレート１１３、ガスケ
ット１１４、１１６、吸入弁１１５及び吐出弁１１７
は、ボルト１０４の締結力によりシリンダブロック１０
２とリアハウジング１０３との間に挟まれて固定され
る。

【００６４】なお、リアハウジング１０３には、吸入室
１０３ａに連通して蒸発器４００側に接続される吸入口
（図示せず。）、及び吐出室１０３ｂに連通して放熱器
２００側に接続される吐出口（図示せず。）が形成され
ている。

【００６５】また、１１８は、シャフト１０５と共に回
転して、旋回部材１０９がシャフト１０５（回転中心Ｌ
ｏ）周りに旋回する際にシャフト１０５に作用する偏芯
力（遠心力）を打ち消すバランスウェイトであり、１１
９はシリンダボア１０２ａ（作動室Ｖ）からハウジング
内に漏れ出た冷媒が、シャフト１０５とハウジング（フ
ロントハウジング１０１）との隙間から外部に漏れ出る
ことを防止するゴム製のシャフトシールであり、１２０
はフロントハウジング１０１とシリンダブロック１０２
との隙間を密閉するガスケットである。

【００６６】次に、本実施形態に係る圧縮機の作動を述
べる。

【００６７】シャフト１０５が回転すると、前述のごと
く、第２リンク１１１ｂは第２リンク１１１ｂと旋回部
材１０９とが面Ｓ１、Ｓ２と直交する方向に対して移動
可能とした状態で旋回部材１０９に揺動可能に連結さ
れ、かつ、第２リンク１１１ｂは、支点ピン１１１ｄに
規制されて揺動面Ｓ１と平行な面Ｓ２内のみで揺動する
ので、旋回部材１０９は、図４（ａ）〜図７（ａ）に示
すように、クランク部１０５ｃから駆動力を得てハウジ
ング（フロントハウジング１０１）に対して回転（自
転）することなく、偏芯量Ｒｏを旋回半径（公転半径）
としてシャフト１０５の長手方向の直交する面Ｓ３（図
２参照）内にて回転中心Ｌｏ周りを旋回（公転）する。

【００６８】ここで、「旋回部材１０９が回転中心Ｌｏ
周りを旋回（公転）する」とは、旋回部材１０９全体が
回転中心Ｌｏ周りを旋回（公転）するという意味ではな
く、「旋回部材１０９のうちクランク部１０５ｃの中心
に対応する部位が回転中心Ｌｏ周りを旋回（公転）す
る」ということを意味する。

【００６９】また、本実施形態では、クランク部１０５
ｃは、シャフト１０５の軸芯周りを旋回するように構成
されていたが、例えば歯車によりクランク部１０５ｃの
旋回中心がシャフト１０５の軸芯からずれたものにおい
ては、クランク部１０５ｃの旋回中心が本発明で言う回
転中心Ｌｏとなる。

【００７０】なお、図４〜７は、図４に示されるシャフ
ト１０５の位置を基準（０°）として、シャフト１０５
の回転角を９０°づつずらしたもので、図５はシャフト
１０５の回転角が９０°の場合を示し、図６はシャフト
１０５の回転角が１８０°の場合を示し、図７はシャフ
ト１０５の回転角が２７０°の場合を示している。

【００７１】一方、リンク１１１（第２リンク１１１
ｂ）は、支点ピン１１１ｄに規制されて揺動面Ｓ１と平
行な面Ｓ２内のみで揺動可能となっているので、シャフ
ト１０５を回転して旋回部材１０９が旋回すると、摺動
ピン１０９ａは、図４（ａ）〜図７（ａ）に示すよう
に、リンク１１１（第２リンク１１１ｂ）に対して第２
リンク１１１ｂの長穴１１１ｅの内壁と接触しながら、
リンク１１１（第２リンク１１１ｂ）の長手方向と直交
する方向に移動する。

【００７２】つまり、旋回部材１０９が旋回すると、長
穴１１１ｅと摺動ピン１０９ａとにより旋回部材１０９
からリンク１１１（第２リンク１１１ｂ）に伝達される
運動のうち、シャフト１０５の径方向成分のみがリンク
１１１（第２リンク１１１ｂ）に伝達される。したがっ
て、旋回部材１０９が１回旋回すると、図２に示す断面
においては、摺動ピン１０９ａの中心は、上下方向（シ
ャフト１０５の径方向）に１往復するように見える。

【００７３】このとき、本実施形態では、リンク１１１
（第２リンク１１１ｂ）のうち旋回部材９との連結部で
ある摺動ピン１０９ａの中心が、図４（ｂ）〜図７
（ｂ）に示すように、ピストン１１０の中心を通りシャ
フト１０５の長手方向と平行なピストン軸線Ｌｐを挟ん
で両側を行き来するように、リンク１１１（第１リンク
１１１ａ）がピストン１１０に対して揺動するように構
成されているので、旋回部材１０９が１回旋回すると、
ピストン１１０はシリンダボア１０２ａ内を２往復す
る。

【００７４】具体的には、シャフト１０５の回転角が０
°の場合（図４参照）のピストン１１０の位置を下死点
（作動室Ｖの体積が最も大きくなったとき）としたと
き、シャフト１０５の回転角が９０°まで進むと（図５
参照）、ピストン１１０は上死点に位置する（作動室Ｖ
の体積が最も小さくなる）。

【００７５】そして、シャフト１０５が回転してシャフ
ト１０５の回転角が１８０°まで進むと（図６参照）、
ピストン１１０は下死点に位置し、さらにシャフト１０
５が回転してシャフト１０５の回転角が２７０°まで進
むと（図７参照）、ピストン１１０は上死点に位置す
る。つまり、旋回部材１０９が１回旋回すると、ピスト
ン１１０はシリンダボア１０２ａ内を２往復することと
なる。

【００７６】以上に述べたように、本実施形態に係る圧
縮機では、旋回部材１０９を旋回させることによりピス
トン１１０を往復運動させることから、本発明に係る圧
縮機を公転板ピストン型の圧縮機と呼ぶ。

【００７７】次に、本実施形態の特徴（作用効果）を述
べる。

【００７８】本実施形態によれば、ピストン１１０はシ
ャフト１０５の長手方向と平行な方向に往復運動するの
で、シャフト１０５の長手方向と直交する方向の寸法の
小型化を図ることができる。

【００７９】また、本実施形態では、旋回部材１０９が
１回旋回すると、ピストン１１０はシリンダボア１０２
ａ内を２往復するので、例えばシャフトが１回転する際
にピストンが１往復する斜板型やワッブル型の圧縮機に
比べて、１／２の気筒数（ピストンの本数）にて同等の
吐出量を得ることができる。したがって、ピストン１１
０及びこれに関連する部品の個数を減らすことができる
ので、圧縮機１００の軽量化及び製造原価低減を図るこ
とができる。

【００８０】また、本実施形態では、ピストン１１０を
中空としてピストン１１０単体の軽量化を図るととも
に、旋回部材１０９の摺動ピン１０９ａが、リンク１１
１（第２リンク１１１ｂ）の長手方向と直交する方向の
み移動可能となるようにリンク１１１（第２リンク１１
１ｂ）に連結することにより、旋回部材１０９の自転を
防止する自転防止機構Ｒを構成しているので、スクロー
ル型圧縮機のピン−リング式の自転防止機構のような特
別な機構を設けることない。したがって、圧縮機１００
の部品点数を低減することができるので、圧縮機１００
の製造原価低減を図ることができる。

【００８１】ところで、ピストン１１０のストローク
（行程）は、図４（ｂ）〜図７（ｂ）から明らかなよう
に、第１リンク１１１ａと第２リンク１１１ｂとが直線
上に並んだ時のピストンピン１１０ａの位置と、第１リ
ンク１１１ａと第２リンク１１１ｂとが最も屈曲した時
のピストンピン１１０ａの位置との距離で決定される。

【００８２】したがって、支点ピン１１１ｄの中心から
長穴１１１ｅの中心までの寸法Ｌ１に対する節点ピン１
１１ｃの中心から長穴１１１ｅの中心までの寸法Ｌ２の
比（リンクレバー比）、及び第１リンク１１１ａのリン
ク長さ（節点ピン１１１ｃの中心からピストンピン１１
０ａの中心まで寸法）Ｌ３等を変更することにより、容
易にピストン１１０のストローク（行程）を変更（大き
くしたり小さくしたり）することができる。延いては、
ピストン１１０のストローク（圧縮機１００の吐出容
量）が異なる圧縮機を容易に設計製造することができ
る。

【００８３】（第２実施形態）第１実施形態では、リン
ク１１１を２本のリンク（第１、２リンク１１１ａ、１
１１ｂ）から構成したが、本実施形態では、図８に示す
ように、リンク１１１を１本のリンク部材にて構成した
ものである。

【００８４】具体的には、１本のリンク１１１の一端側
を第１実施形態と同様に、ピストンピン１１０ａにてピ
ストン１１０に対して揺動可能に連結し、他方側を摺動
ピン１０９ａに対して摺動可能に連結することにより、
リンク１１１の他端側が、第１実施形態における第２リ
ンク１１１ｂと旋回部材１０９との連結部位と同様に、
旋回部材１０９に対して面Ｓ１、Ｓ２と直交する方向に
移動することができ、かつ、旋回部材１０９（摺動ピン
１０９ａ）に対して揺動することができるようになって
いる。

【００８５】そして、リンク１１１の他端側を逃げ溝１
１２ａまで延ばすとともに、逃げ溝１１２ａをガイド溝
（案内溝）として機能させることにより、１本のリンク
１１１が揺動面Ｓ１と平行な面Ｓ２内のみで揺動するよ
うに規制している。また、第１実施形態では、穴１１１
ｅを長穴としたが、本実施形態では、単純な丸穴として
いる。

【００８６】因みに、逃げ溝（ガイド溝）１１２ａによ
りリンク１１１が揺動面Ｓ１と平行な面Ｓ２内のみで揺
動するように規制しているので、第１実施形態と同様
に、自転防止機構を特に設けることなく、旋回部材１０
９の自転を防止できる。

【００８７】（第３実施形態）第２実施形態では、リン
ク１１１の他端側を逃げ溝１１２ａまで延ばして、逃げ
溝１１２ａによりリンク１１１が揺動面Ｓ１と平行な面
Ｓ２内のみで揺動するように規制して旋回部材１０９の
自転を防止したが、本実施形態は、図９に示すように、
一端側が、第１実施形態に係る第２リンク１１１ｂの他
端側と同様に、ピストン１０６に対する第１リンク１１
１ａの揺動面Ｓ１と平行な面Ｓ２内のみで第２リンク１
１１ｂが揺動するように、その揺動中心Ｐ１が支点ピン
１１１ｄを介してハウジング（フロントハウジング１０
１）に対して固定され、他端側が、第１実施形態に係る
第２リンク１１１ｂと旋回部材１０９との連結部位と同
様に、面Ｓ１、Ｓ２と直交する方向に移動することがで
き、かつ、揺動することができるように旋回部材１０９
に揺動可能に連結された規制リンク１１１ｆを設けたも
のである。

【００８８】これにより、第２実施形態と同様に、自転
防止機構を特に設けることなく、旋回部材１０９の自転
を防止できる。

【００８９】なお、本実施形態では、図１０に示すよう
に、規制リンク１１１ｆとリンク１１１とは摺動ピン１
０９ａにより互いが揺動可能に連結されているが、本実
施形態は、規制リンク１１１ｆの他端側が面Ｓ１、Ｓ２
と直交する方向に移動することができ、かつ、揺動する
ことができるように旋回部材１０９に揺動可能に連結さ
れていればよいので、規制リンク１１１ｆとリンク１１
１とが図１０に示すように連結されていなくてもよい。

【００９０】因みに、本実施形態では、摺動ピン１０９
ａは規制リンク１１１ｆとリンク１１１との連結部（本
実施形態では、リンク１１１）に圧入固定されているの
で、摺動ピン１０９ａが旋回部材１０９に対して摺動す
る。このため、図１１に示すように、旋回部材１０９に
形成さえれた摺動ピン１０９ａが挿入される穴１０９ｂ
は長穴状に形成されている。

【００９１】（第４実施形態）上述の実施形態では、旋
回部材１０９とピストン１１０とを連結するリンク１１
１は、シャフト１０５の長手方向の直交する面Ｓ３と平
行なピン（ピストンピン１１０ａ、支点ピン１１１ｄ）
にて揺動面Ｓ１と平行な面Ｓ２内のみで揺動するように
規制されていたが、本実施形態は、図１２に示すよう
に、１本のリンク（コネクティングロッド）１１１と旋
回部材１０９及びピストン１１０とを球面状の摺動ジョ
イント部１１１ｆ、１１１ｇにて連結するとともに、摺
動ジョイント部１１１ｆ（旋回部材１０９とリンク１１
１との連結部）の中心が、ピストン軸線Ｌｐを跨ぐこと
なく片側（本実施形態では、シャフト１０５の径方向外
側）のみでシャフト１０５の径方向に往復運動するよう
にしたものである。

【００９２】なお、本実施形態では、摺動ジョイント部
１１１ｆの中心が、ピストン軸線Ｌｐを跨ぐことなく片
側のみでシャフト１０５の径方向に往復運動するので、
シャフト１０５が１回転すると、ピストン１１０は１往
復する。

【００９３】因みに、本実施形態では、リンク１１１と
旋回部材１０９及びピストン１１０とを球面状の摺動ジ
ョイント部１１１ｆ、１１１ｇにて連結しているので、
リンク１１１にて、旋回部材１０９をハウジング（フロ
ントハウジング１０１）に対して回転（自転）させるこ
となく、回転中心Ｌｏ周りを旋回（公転）させることが
できない。

【００９４】そこで、本実施形態では、２枚の円盤（固
定円盤１２１、及び可動円盤１２２）から、旋回部材１
０９をハウジング（フロントハウジング１０１）に対し
て回転（自転）させることなく、回転中心Ｌｏ周りを旋
回（公転）させる自転防止機構Ｒを構成している。

【００９５】具体的には、固定円盤１２１をハウジング
（フロントハウジング１０１）に圧入固定するととも
に、図１３に示すように、固定円盤１２１に径方向に延
びる複数個（本実施形態では、２個）の長穴１２１ａを
設け、一方、可動円盤（可動部材）１１２に固定円盤１
２１の長穴１２１ａに挿入されて長穴１２１ａの長径方
向に摺動変位することができるピン部１２２ａを設け
る。

【００９６】また、図１４に示すように、可動円盤１２
２に径方向であって、固定円盤１２１の長穴１２１ａの
長径方向と交差する方向（本実施形態では、長穴１２１
ａの長径方向に対して９０°ずれた方向）に延びる複数
個（本実施形態では、２個）の長穴１２２ｂを設け、か
つ、旋回部材１０９に可動円盤１２２の長穴１２２ｂに
挿入されて長穴１２２ｂの長径方向に摺動変位すること
ができるピン部１０９ｂを設ける。

【００９７】これにより、旋回部材１０９は可動円盤１
２２に対しては、長穴１２２ｂの長径方向のみに変位す
ることができ、可動円盤１２２は固定円盤１２１（ハウ
ジング）に対して長穴１２１ａの長径方向のみに変位す
ることができるので、シャフト１０５が回転すると、旋
回部材１０９は、図１５に示すように、クランク部１０
５ｃを中心としてハウジング（フロントハウジング１０
１）に対して回転（自転）することなく、偏芯量Ｒｏを
旋回半径（公転半径）として回転中心Ｌｏ周りを旋回
（公転）する。

【００９８】なお、本実施形態では、摺動ジョイント部
１１１ｆの中心が、ピストン軸線Ｌｐを跨ぐことなく片
側のみでシャフト１０５の径方向に往復運動するように
構成したが、摺動ジョイント部１１１ｆの中心がシャフ
ト１０５の径方向のみで往復運動するようにリンク１１
１を規制すれば、摺動ジョイント部１１１ｆの中心が、
ピストン軸線Ｌｐを跨いで両側を行き来するようにシャ
フト１０５の径方向に往復運動させることができるの
で、シャフト１０５が１回転したときにピストン１１０
を２往復させることができる。

【００９９】（第５実施形態）本実施形態は、第１実施
形態に係る圧縮機１００を、シャフト１０５が１回転す
る際に吐出される理論吐出量（ピストン１１０のストロ
ークとシリンダボア１０２ａの断面積との積で決定され
る幾何学的な吐出量）を変化させることができる可変容
量型の圧縮機に適用したものである。したがって、以
下、第１実施形態に係る圧縮機１００との相違点を中心
に本実施形態を述べる。

【０１００】図１６は本実施形態に係る圧縮機１００の
断面図であり、第１実施形態に係る圧縮機１００（図
２）と最も大きく相違する点は、クランク部１０５ｃを
シャフト１０５（大径部１０５ｂ）に揺動（スイング）
可能に連結し、かつ、バランスウェイト１１８をクラン
ク部１０５ｃの揺動に機械的に連動して揺動させるとと
もに、フロントハウジング１０１とシリンダブロック１
０２とによって構成されるリンク１１１が収納された空
間（以下、この空間を制御圧室（クランク室）と呼
ぶ。）１０１ａ内の圧力（以下、この圧力を制御圧Ｐｃ
と呼ぶ。）を可変制御することができるように構成した
点である。

【０１０１】具体的には、クランク部１０５ｃに一体化
されたスイングピン１０５ｄをシャフト１０５（大径部
１０５ｂ）に形成された穴部に摺動回転可能に挿入する
とともに、図１７に示すように、略扇型に形成された２
枚のバランスウェイト１１８をクランク部１０５ｃに対
して回転可能に組み付ける。そして、２枚のバランスウ
ェイト１１８に長穴１１８ａを設けるとともに、長穴１
１８ａ内を摺動するピン１１８ｂを圧入によりシャフト
１０５（大径部１０５ｂ）に一体固定する。

【０１０２】このとき、長穴１１８ａの大きさ及び位
置、並びにピン１１８ｂの位置は、図１７〜１９に示す
ように、クランク部１０５ｃの中心がシャフト１０５の
回転中心に一致したときに一方側のバランスウェイト１
１８による遠心力を他方側のバランスウェイト１１８に
より遠心力を打ち消すように、両バランスウェイト１１
８の重心がクランク部１０５ｃの中心に対して対称とな
り（図１９参照）、クランク部１０５ｃの中心がシャフ
ト１０５の回転中心からずれているときには、２枚のバ
ランスウェイト１１８の重心がクランク部１０５ｃの中
心に対して非対称となる（図１７、１８参照）ように設
定されている。

【０１０３】また、制御圧室１０１ａは、絞り等の所定
の圧力損失を発生させる開度が固定された減圧手段（図
示せず。）を介して圧縮機１００の吸入側（吸入室１０
３ａ）と常に連通しているとともに、圧縮機１００の吐
出圧を調圧（減圧）する圧力制御弁１３０（図１６参
照）を介して圧縮機１００の吸入側（吐出室１０３ｂ）
と連通している。

【０１０４】なお、本実施形態では、圧力制御弁１３０
は蒸発器４００内の圧力（冷媒温度）応じて機械的に調
圧度（減圧度）を制御する機械式のバルブを採用してい
るが、勿論、電気式のバルブであってもよい。

【０１０５】次に、本実施形態の特徴的作動を述べる。

【０１０６】シャフト１０５を回転すると、前述のごと
く、旋回部材１０９が回転中心Ｌｏ周りを旋回（公転）
してピストン１１０が往復運動するが、ピストン１１０
が圧縮行程にあるとき（ピストン１１０が下死点から上
死点に向けて移動しているとき）には、ピストン１１０
は作動室Ｖの冷媒から圧縮反力Ｆ１を受ける。

【０１０７】このとき、圧縮行程（上死点を除く。）に
おいては、図２０に示すように、リンク１１１（第１リ
ンク１１１ａ）の軸線がピストン軸線Ｌｐに対して傾い
ているので、旋回部材１０９はリンク１１１から上下方
向（シャフト１０５の径方向）の力Ｆｒ及び左右方向
（ピストン軸線Ｌｐと平行な方向）の力Ｆｓを受ける。

【０１０８】つまり、第１リンク１１１ａは、圧縮反力
Ｆ１のうち第１リンク１１１ａの軸線と平行な方向成分
の力Ｆｃを節点ピン１１１ｃに作用させるとともに（図
２０（ｂ）参照）、力Ｆｃは揺動中心Ｐ１を中心とする
モーメントＭを第２リンク１１１ｂに作用させる（図２
０（ｃ）参照）。したがって、旋回部材１０９に固定さ
れた摺動ピン１０９ａには、圧縮行程中のピストン１１
０に連結されたリンク１１１から力Ｆｒ及び力Ｆｓを受
ける。

【０１０９】ところで、摺動ピン１０９ａの中心及びク
ランク部１０５ｃの中心を、シャフト１０５の中心軸及
びピストン軸線Ｌｐを通る平面（以下、この平面を投影
面と呼ぶ。）に投影すると、投影面に投影された摺動ピ
ン１０９ａの中心（以下、この中心を投影ピン中心と呼
ぶ。）は、投影面に投影されたピストン軸線Ｌｐ（以
下、この軸線を投影ピストン軸線と呼ぶ。）と直交する
方向に往復運動し、投影面に投影されたクランク部１０
５ｃの中心（以下、この中心を投影クランク中心と呼
ぶ。）は投影面に投影されたシャフト１０５の中心軸
（以下、この軸を投影中心軸と呼ぶ。）と直交する方向
に往復運動する。

【０１１０】このとき、ピストン１１０が上死点にある
ときには、リンク１１１の軸線がピストン軸線Ｌｐと一
致するので（図５、７参照）、ピストン１１０が上死点
にあるときには、投影ピン中心が投影ピストン軸線上に
位置し、かつ、投影クランク中心が投影中心軸上に位置
する。

【０１１１】つまり、力Ｆｒが摺動ピン１０９ａに作用
するのは、投影クランク中心が投影中心軸からずれた位
置にあるときであり、しかも、力Ｆｒは投影中心軸から
投影クランク中心側に向かう向きとなる。したがって、
力Ｆｒは偏心量Ｒｏを増大させる（旋回部材１０９が回
転中心Ｌｏから離れていくような）向きの力として旋回
部材１０９に作用する。

【０１１２】なお、力Ｆｒに関する説明は、本実施形態
のみに関するものではなく、上述の実施形態及び以下に
述べる実施形態においても同様にである。つまり、圧縮
反力Ｆ１は、偏心量Ｒｏを増大させる（旋回部材１０９
が回転中心Ｌｏから離れていくような）向きの力Ｆｒを
旋回部材１０９に作用させる。

【０１１３】一方、ピストン１１０のうちリンク１１１
側には、制御圧室１０１ａ内の圧力（制御圧Ｐｃ）が作
用し、かつ、制御圧Ｐｃの向きは圧縮反力Ｆ１と逆向き
であるので、旋回部材１０９には、制御圧Ｐｃにより偏
心量Ｒｏを減少させる向きの力を受ける（図２１参
照）。

【０１１４】したがって、力Ｆｒの大きさは、制御圧Ｐ
ｃと作動室Ｖ内の圧力との差圧に比例して増減する。そ
こで、以下、制御圧Ｐｃと作動室Ｖ内の圧力との差圧に
よって決まる力Ｆｒを偏心力Ｆｒと呼ぶとともに、偏心
量Ｒｏを増大させる向きを正の向きと呼び、偏心量Ｒｏ
を減少させる向きを負の向きと呼ぶ。

【０１１５】ところで、作動室Ｖ内の最大圧力は圧縮機
の吐出圧に略等しく、最小圧力は圧縮機の吸入圧に略等
しくなり、同様に、制御圧Ｐｃの最大圧力は圧縮機の吐
出圧より若干低い程度で、最小圧力は圧縮機の吸入圧に
略等しいので、制御圧Ｐｃの大きさ及びピストン１１０
が圧縮行程にあるか吸入行程にあるかによっては、偏心
力Ｆｒの大きさ及び向きが変化する。

【０１１６】しかも、図２２に示すように、各気筒（本
実施形態では、３つの気筒）毎に行程が異なるので、旋
回部材１０９に作用する偏心力Ｆｒは各気筒毎の偏心力
Ｆｒの合力となる。

【０１１７】因みに、図２３はシャフト１０５の回転角
が９０°の時における制御圧Ｐｃが最小圧力となってい
るときの偏心力Ｆｒ及びその合力ΣＦｒを示すもので、
図２４はシャフト１０５の回転角が９０°の時における
制御圧Ｐｃが中間圧力となっているときの偏心力Ｆｒ及
びその合力ΣＦｒを示すものであり、図２３に示す状態
では、偏心合力ΣＦｒは正の向き（偏心量Ｒｏを増大さ
せる向き）であり、図２４に示す状態では偏心合力ΣＦ
ｒは負の向き（偏心量Ｒｏを減少させる向き）となって
いる。

【０１１８】ところで、旋回部材１０９が旋回すると、
投影ピン中心が描く軌跡は線分となるが、本実施形態で
は、第１実施形態同様に、摺動ピン１０９の中心がピス
トン軸線Ｌｐを挟んで両側を行き来するので、投影ピン
中心が描く軌跡はその中点で投影ピストン軸線と交わ
る。

【０１１９】したがって、投影ピン中心が描く軌跡の中
点に投影ピン中心が位置するときはピストン１１０が上
死点に位置し、投影ピン中心が描く軌跡の端点に投影ピ
ン中心が位置するときはピストン１１０が下死点に位置
することとなるので、ピストン１１０のストロークは、
投影ピン中心が描く軌跡（の半分）の長さに比例して大
きくなる。

【０１２０】このとき、投影ピン中心が描く軌跡（の半
分）の長さ、つまり、旋回部材１０９が旋回する際に旋
回部材１０９からリンク１１１に伝達される運動のう
ち、シャフト１０５の径方向成分の振幅は、偏心量Ｒｏ
に比例して大きくなるので、偏心量Ｒｏを増減すれば、
ピストン１１０のストロークをこれに比例して増減させ
ることができる。

【０１２１】以上に述べたことから明らかなように、制
御圧Ｐｃを調圧して制御圧Ｐｃと作動室Ｖ内の圧力との
差圧を制御すれば、これに呼応して偏心量Ｒｏを増減さ
せることができるので、ピストン１１０のストロークを
変化させて吐出容量を変化さることができる。

【０１２２】なお、制御圧Ｐｃを吐出圧とすると、吐出
容量が０となり吐出圧と吸入圧との差圧が０となって、
制御圧Ｐｃと作動室Ｖ内の圧力との差圧が０となるの
で、その後、圧力制御弁１３０を閉じても（制御圧Ｐｃ
＝吸入圧）、吐出容量が増大しない。このため、本実施
形態では、バネ等の弾性手段やアクチュエータ等８図示
せず。）により偏心量Ｒｏが増大する向きの力を僅かに
旋回部材１０９（クランク部１０５ｃ）に作用させてい
る。

【０１２３】因みに、図２５は最大容量時（図１６の状
態）における図１６のＡ−Ａ断面図であり、図２６は最
大容量時（図１６の状態）における図１６のＢ−Ｂ断面
図であり、図２７は最大容量時（図１６の状態）におけ
る図１６のＣ−Ｃ断面図である。

【０１２４】また、図２８は中間容量時の圧縮機１００
を示す断面図であり、図２９は図２８のＡ−Ａ断面図で
ある。また、図３０は最小容量時の圧縮機１００を示す
断面図であり、図３１は図３０のＡ−Ａ断面図である。

【０１２５】次に、本実施形態の特徴を述べる。

【０１２６】可変容量型圧縮機として、斜板型の圧縮機
（例えば特公平０２−０６１６２７号）では、ピストン
を往復運動させる斜板の傾斜角度を変化させてピストン
のストロークを可変制御しているが、斜板の傾斜角度が
変化しても、斜板はシャフトと一体的に回転しているの
で、斜板は、吐出容量が減少しても最大容量時と同様な
速度で、ピストンと斜板とを連結するシューに対して摺
動する。

【０１２７】したがって、吐出容量が減少して圧縮仕事
（ポンプ仕事）が減少しても、斜板とシューとの摩擦に
よる機械損失が低減しないという問題がある。

【０１２８】これに対して、本実施形態では、図２０
（ｄ）及び図２１（ｄ）に示すように、摺動ピン１０９
ａとリンク１１１（長穴１１１ｅ）との接触面に大きな
力が作用しているので、この摺動ピン１０９ａとリンク
１１１（長穴１１１ｅ）との摩擦損失が圧縮機１００の
総機械損失の中で大きな割合を占める。

【０１２９】このとき、リンク１１１（長穴１１１ｅ）
に対する摺動ピン１０９ａの相対（摺動）速度は、シャ
フト１０５の回転数（旋回部材１１０の旋回数）と偏心
量Ｒｏに比例して大きくなるので、吐出容量が減少して
偏心量Ｒｏが小さくなれば、これに比例して摺動ピン１
０９ａとリンク１１１（長穴１１１ｅ）との摩擦損失が
小さくなる。

【０１３０】したがって、本実施形態では、吐出容量
（圧縮仕事）の減少に呼応して圧縮機の機械損失を低減
することができる。延いては、シャフト１０５の回転数
が高いときに、吐出容量を減少させれば、機械損失を低
減しつつ、摩擦熱による摺動部の焼き付き防止できる。

【０１３１】また、本実施形態では、偏心量Ｒｏが変化
すると、旋回部材１０９が旋回することによるシャフト
１０５に作用する遠心力が変化するが、前述のごとく、
クランク部１０５ｃの変位（偏心量Ｒｏの変化）に機械
的に連動して２枚のバランスウェイト１１８が変位する
ので、偏心量Ｒｏが変化に呼応させてバランスウェイト
１１８の慣性モーメントを変化させることができる。

【０１３２】したがって、偏心量Ｒｏが変化して旋回部
材１０９がシャフト１０５に作用させる遠心力が変化し
ても、旋回部材１０９の遠心力を効果的に相殺すること
ができるので、圧縮機１００の吐出容量が変化しても大
きな振動が発生することを防止できる。

【０１３３】（第６実施形態）本実施形態は、第２実施
形態に係る圧縮機１００（図８参照）を第５実施形態と
同様な構造にて可変容量化したものであり、吐出容量を
可変制御するための構造及び制御方法は第５実施形態と
同じである。

【０１３４】なお、図３２は本実施形態に係る圧縮機１
００が最大容量状態においてピストンが下死点に位置す
るときの断面図であり、図３３は図３２のＡ−Ａ断面図
であり、図３４は本実施形態に係る圧縮機１００が最大
容量状態においてピストンが上死点に位置するときの断
面図であり、図３５は図３４のＡ−Ａ断面図である。

【０１３５】また、図３６は本実施形態に係る圧縮機１
００が最大容量状態においてピストンが下死点に位置す
るときの断面図であり、図３７は図３６のＡ−Ａ断面図
であり、図３８は図３２のＢ−Ｂ断面図である。

【０１３６】（第７実施形態）本実施形態は、第４実施
形態に係る圧縮機１００（図１２参照）を可変容量化し
たものである。

【０１３７】そして、第５、６実施形態では、リンク１
１１側からピストン１１０に作用する圧力（制御圧Ｐ
ｃ）とリンク１１１と反対側からピストン１１０に作用
する圧力との差圧を制御することにより、ピストン１１
０から旋回部材１０９に作用させる力を制御してピスト
ン１１０のストロークを制御するストローク制御手段を
構成したが、本実施形態では、図３９に示すように、旋
回部材１０９をシャフト１０５の径方向に移動させるア
クチュエータ１４０を有してストローク制御手段を構成
したものである。

【０１３８】具体的には、旋回部材１０９に円錐状（す
り鉢状）の凹部１０９ｃを設けるとともに、凹部１０９
ｃの円錐面と同一形状を有す円錐状の凸部１４１ａを有
する制御ピストン１４１をシリンダブロック１０２内に
摺動可能に配設する。

【０１３９】このとき、凹部１０９ｃの中心線がクラン
ク部１０５ｃの中心線と一致し、かつ、凸部１４１ａの
中心線がシャフト１０５の中心線（回転中心Ｌｏ）と一
致するようにするとともに、アクチュエータ１４０を構
成する制御ピストン１４１のうち凸部１４１ａと反対側
の面１４１ｂ側に制御圧室１０１ａを構成する。

【０１４０】なお、第５、６実施形態では、スイングピ
ン１０５ｄを中心に旋回部材１０９が揺動することによ
り偏心量Ｒｏが変化したが、本実施形態では、スイング
ピン１０５ｄに代えて二面幅を有するスライドピン１０
５ｅとするとともに、大径部１０５ｂに二面幅と同等の
幅寸法を有する溝部１０５ｆを設け、スライドピン１０
５ｅが溝部１０５ｆ内を摺動（スライド）することによ
り偏心量Ｒｏが変化するようにしている。

【０１４１】次に、本実施形態に係る圧縮機１００の特
徴的作動（ストローク制御手段の作動）を述べる。

【０１４２】凹部１０９ｃの壁面と凸部１４１ａの壁面
がシャフト１０５の中心線（回転中心Ｌｏ）に対して傾
いているので、圧縮反力Ｆ１による力Ｆｒにより旋回部
材１０９は偏心量Ｒｏが大きくなる向きに移動しようと
すると、旋回部材１０９は制御圧室１０１ａの体積が縮
小する向きに制御ピストン１４１を移動させようとす
る。

【０１４３】一方、制御ピストン１４１は、制御圧Ｐｃ
により制御圧室１０１ａの体積が拡大する向きに移動し
うようとする。つまり、アクチュエータ１４０（制御ピ
ストン１４１）は、圧縮反力Ｆ１が旋回部材１０９に作
用させる力Ｆ２と対抗する力Ｆ３を旋回部材１０９に作
用させるので、旋回部材１０９の偏心量Ｒｏは、力Ｆ２
と力Ｆ３とが釣り合う位置となる。したがって、制御圧
Ｐｃを可変制御すれば、偏心量Ｒｏを制御することがで
きる。

【０１４４】なお、図３９は制御圧Ｐｃを最小圧力（吸
入圧）として吐出容量を最大としたときの断面図であ
り、図４０は制御圧Ｐｃを最大圧力（吐出圧）として吐
出容量を最小したときの断面図であり、図４１は制御圧
Ｐｃを中間圧力としたときの断面図である。

【０１４５】因みに、図４２は図３９のＡ−Ａ断面図で
あり、図４３は図３９のＢ−Ｂ断面図である。また、図
４４は本実施形態に係る圧縮機１００が最大容量状態に
おいてピストンが上死点に位置するときの断面図であ
り、図４５は図４４のＡ−Ａ断面図であり、図４６は図
４１のＡ−Ａ断面図である。

【０１４６】また、図４７は本実施形態に係る圧縮機１
００が中間容量状態においてピストンが上死点に位置す
るときの断面図であり、図４８は図４７のＡ−Ａ断面図
であり、図４９は図４０のＡ−Ａ断面図である。

【０１４７】また、図５０〜５７は自転防止機構Ｒの作
動を示す図であり、第４実施形態においては、固定円盤
１２１が直接にハウジング（フロントハウジング１０
１）に対して変位しないように固定されていたのに対し
て、本実施形態では、図５０に示すように、円盤１２１
にクランク部１０５ｃ（軸受１０８）の直径と略等しい
長穴１２１ｂを設けるとともに、円盤１２１の長穴１２
１ａ内で摺動するピン部１１２ａを固定円盤１１２に圧
入等の手段により固定することにより、円盤１２１がク
ランク部１０５ｃの中心に対して一の方向（紙面上下方
向）のみに往復運動するように構成されている。

【０１４８】このとき、本実施形態では、可動円盤１２
２は旋回部材１０９と一体化されて旋回部材１０９に可
動円盤１２２の長穴（長溝）１２２ｂが設けられてお
り、この長穴１２２ｂとピン部１２１ｃとにより、旋回
部材１０９が円盤１２１に対しては長穴１２１ｂの長径
方向のみ変位するように規制される。

【０１４９】したがって、クランク部１０５ｃの中心が
シャフト１０５の中心周りに旋回すると、円盤１２１及
び旋回部材１０９の中心は、自らの中心周りに自転する
ことなく、シャフト１０５の中心周りに旋回する。

【０１５０】なお、本実施形態では、バランスウェイト
１１８は第１〜４実施形態と同様に慣性モーメントが変
化しない固定型であるが、第５、６実施形態と同様に、
バラスウェイト１１８に設けた長穴１１８ａとシャフト
１０５に設けたピン１１８ｂよって、バランスウェイト
１１８の慣性モーメントを変化させるバランサ制御手段
を設けてもよい。

【０１５１】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、圧縮機に本発明を適用したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、油圧ポンプ等のその他の流体機械
にも適用することができる。

【０１５２】また、上述の実施形態では、外部から動力
を得て圧縮機（流体機械）を稼動させるタイプのもので
あったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば駆動源である電動モータと圧縮機とが一体となっ
た、いわゆる密閉型圧縮機等にも適用することができ
る。

【０１５３】また、上述の実施形態では、リンク１１１
（第１、２リンク１１１ａ、１１１ｂ）により旋回部材
１０９の旋回運動をピストン１１０の往復運動に変化す
る運動変換機構を構成したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、その他の手段により変換機構を構成し
てもよい。

【０１５４】また、上述の実施形態では、第１、２リン
ク１１１ａ、１１１ｂによりピストン１１０のストロー
クを増大させる（変更する）ストローク変更機構を構成
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その
他の手段によりストローク変更機構を構成してもよい。

【０１５５】また、上述の実施形態では、摺動ピン１０
９ａの中心がピストン軸線Ｌｐを挟んで両側を行き来す
るように構成することにより、旋回部材１０９が１回旋
回したときに、ピストン１１０がシャフト１０５の長手
方向と平行な方向にシリンダボア１０２ａ内を２往復す
る倍速機構を構成したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、その他の構成により倍速機構を構成しても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る圧縮機を用いた蒸気圧
縮式冷凍機の模式図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の断面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】（ａ）は回転角０°における図２のＡ−Ａ断面
に相当する断面図であり、（ｂ）は回転角０°における
ピストン部分の拡大図である。

【図５】（ａ）は回転角９０°における図２のＡ−Ａ断
面に相当する断面図であり、（ｂ）は回転角９０°にお
けるピストン部分の拡大図である。

【図６】（ａ）は回転角１８０°における図２のＡ−Ａ
断面に相当する断面図であり、（ｂ）は回転角１８０°
におけるピストン部分の拡大図である。

【図７】（ａ）は回転角２７０°における図２のＡ−Ａ
断面に相当する断面図であり、（ｂ）は回転角２７０°
におけるピストン部分の拡大図である。

【図８】本発明の第２実施形態に係る圧縮機の断面図で
ある。

【図９】本発明の第３実施形態に係る圧縮機の断面図で
ある。

【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【図１２】本発明の第４実施形態に係る圧縮機の断面図
である。

【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図である。

【図１４】図１２のＢ−Ｂ断面図である。

【図１５】（ａ）は回転角０°における図１２のＡ−Ａ
断面に相当する断面図であり、（ｂ）は回転角９０°に
おける図１２のＡ−Ａ断面に相当する断面図であり、
（ｃ）は回転角１８０°における図１２のＡ−Ａ断面に
相当する断面図であり、（ｄ）は回転角２７０°におけ
る図１２のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。

【図１６】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の断面図
である。

【図１７】本発明の第５実施形態に係る圧縮機のバラン
スウェイトの作動を示す説明図である。

【図１８】本発明の第５実施形態に係る圧縮機のバラン
スウェイトの作動を示す説明図である。

【図１９】本発明の第５実施形態に係る圧縮機のバラン
スウェイトの作動を示す説明図である。

【図２０】本発明の実施形態に係る圧縮機における旋回
部材に作用する力の説明図である。

【図２１】本発明の実施形態に係る圧縮機における旋回
部材に作用する力の説明図である。

【図２２】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の筒内圧
力を示すグラフである。

【図２３】本発明の実施形態に係る圧縮機におけるシャ
フトの回転角が９０°の時における制御圧Ｐｃが最小圧
力となっているときの偏心力Ｆｒ及びその合力ΣＦｒを
示す説明図である。

【図２４】本発明の実施形態に係る圧縮機におけるシャ
フトの回転角が９０°の時における制御圧Ｐｃが中間圧
力となっているときの偏心力Ｆｒ及びその合力ΣＦｒを
示す説明図である。

【図２５】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の最大容
量時における図１６のＡ−Ａ断面図である。

【図２６】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の最大容
量時における図１６のＢ−Ｂ断面図である。

【図２７】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の最大容
量時における図１６のＣ−Ｃ断面図である。

【図２８】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の中間容
量時の圧縮機１００を示す断面図である。

【図２９】図２８のＡ−Ａ断面図である。

【図３０】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の最小容
量時の圧縮機１００を示す断面図である。

【図３１】図３０のＡ−Ａ断面図である。

【図３２】本発明の第６実施形態に係る圧縮機が最大容
量状態においてピストンが下死点に位置するときの断面
図である。

【図３３】図３２のＡ−Ａ断面図である。

【図３４】本発明の第６実施形態に係る圧縮機が最大容
量状態においてピストンが上死点に位置するときの断面
図である。

【図３５】図３４のＡ−Ａ断面図である。

【図３６】本発明の第６実施形態に係る圧縮機が最大容
量状態においてピストンが下死点に位置するときの断面
図である。

【図３７】図３６のＡ−Ａ断面図である。

【図３８】図３２のＢ−Ｂ断面図である。

【図３９】本発明の第７実施形態に係る圧縮機の断面図
である。

【図４０】本発明の第７実施形態に係る圧縮機におい
て、制御圧Ｐｃを最大圧力として吐出容量を最小したと
きの断面図である。

【図４１】本発明の第７実施形態に係る圧縮機におい
て、制御圧Ｐｃを中間圧力としたときの断面図である。

【図４２】図３９のＡ−Ａ断面図である。

【図４３】図３９のＢ−Ｂ断面図である。

【図４４】本発明の第７実施形態に係る圧縮機が最大容
量状態においてピストンが上死点に位置するときの断面
図である。

【図４５】図４４のＡ−Ａ断面図である。

【図４６】図４１のＡ−Ａ断面図である。

【図４７】本発明の第７実施形態に係る圧縮機が中間容
量状態においてピストンが上死点に位置するときの断面
図である。

【図４８】図４７のＡ−Ａ断面図である。

【図４９】図４０のＡ−Ａ断面図である。

【図５０】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【図５１】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【図５２】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【図５３】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【図５４】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【図５５】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【図５６】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【図５７】本発明の第７実施形態に係る圧縮機における
自転防止機構Ｒの作動を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１…フロントハウジング、１０２…シリンダブロッ
ク、１０３…リアハウジング、１０５…シャフト、１０
９…旋回部材、１１０…ピストン、１１１…リンク、１
１１ａ…第１リンク、１１ｂ…第２リンク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０４Ｂ 53/14 Ｆ０４Ｂ 21/08 Ｚ 53/16 (72)発明者上田元彦愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者松田三起夫愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内Ｆターム(参考） 3H070 AA00 AA07 BB01 CC34 DD01 DD11 DD31 DD42 DD54 DD61 DD72 DD87 DD91 DD92 3H071 AA01 AA06 BB01 CC33 DD01 DD06 DD11 DD42 3H075 AA01 AA18 BB03 CC34 DA01 DA04 DA06 DB03 DB22 DB27 DB29 3H076 AA03 BB38 CC07 CC15 CC24 CC28 CC31 CC41 CC46

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転するシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動されて旋回する旋回
部材（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に可動に連結され、他
端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連結され
たリンク（１１１）とを有し、前記旋回部材（１０９）が旋回する際に、前記リンク
（１１１）が前記ピストン（１１０）に対して揺動する
ことにより前記ピストン（１１０）が往復運動するよう
に構成されていることを特徴とする流体機械。
【請求項２】回転するシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動され、前記シャフト
（１０５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で前記シ
ャフト（１０５）の回転中心周りに旋回する旋回部材
（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に揺動可能に連結さ
れ、他端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連
結されたリンク（１１１）とを有し、前記旋回部材（１０９）が旋回する際に前記旋回部材
（１０９）から前記リンク（１１１）に伝達される運動
のうち、前記シャフト（１０５）の径方向成分のみが前
記リンク（１１１）に伝達されるように構成されている
ことを特徴とする流体機械。
【請求項３】ハウジング（１０１、１０２、１０３）
と、前記ハウジング（１０１、１０２、１０３）内で回転す
るシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動され、前記シャフト
（１０５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で旋回す
る旋回部材（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に揺動可能に連結さ
れ、他端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連
結されたリンク（１１１）とを有し、前記リンク（１１１）のうち前記旋回部材（１０９）と
の連結部は、前記ピストン（１１０）に対する前記リン
ク（１１１）の揺動面（Ｓ１）と平行な面（Ｓ２）内の
みで前記旋回部材（１０９）に対して揺動するように構
成されていることを特徴とする流体機械。
【請求項４】ハウジング（１０１、１０２、１０３）
と、前記ハウジング（１０１、１０２、１０３）内で回転す
るシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動され、前記シャフト
（１０５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で旋回す
る旋回部材（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に揺動可能に連結さ
れ、他端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連
結されたリンク（１１１）と、一端側が前記リンク（１１１）の揺動面（Ｓ１）と平行
な面（Ｓ２）内のみで揺動するように前記ハウジング
（１０１、１０２、１０３）に対して固定され、他端側
が前記旋回部材（１０９）に対して前記揺動面（Ｓ１）
と直交する方向に移動可能とした状態で前記旋回部材
（１０９）に揺動可能に連結された規制リンク（１０９
ｂ）とを有していることを特徴とする流体機械。
【請求項５】ハウジング（１０１、１０２、１０３）
と、前記ハウジング（１０１、１０２、１０３）内で回転す
るシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動され、前記シャフト
（１０５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で旋回す
る旋回部材（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に揺動可能に連結さ
れ、他端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連
結されたリンク（１１１）とを有し、前記リンク（１１１）は、互いに回転可能に連結された
第１、２リンク（１１１ａ、１１１ｂ）から構成されて
おり、前記第１リンク（１１１ａ）のうち、一端側は前記ピス
トン（１１０）に揺動可能に連結され、他端側は前記第
２リンク（１１１ｂ）の一端側に設けられた連結部（１
１１ｃ）に回転可能に連結されており、前記第２リンク（１１１ｂ）の他端側は、前記ピストン
（１１０）に対する前記第１リンク（１１１ａ）の揺動
面（Ｓ１）と平行な面（Ｓ２）内のみで前記第２リンク
（１１１ｂ）が揺動するようにその揺動中心（Ｐ１）が
前記ハウジング（１０１、１０２、１０３）に対して固
定されており、さらに、前記第２リンク（１１１ｂ）は、前記第２リン
ク（１１１ｂ）のうち前記揺動中心（Ｐ１）と前記連結
部（１１１ｃ）との間の部位にて、前記旋回部材（１０
９）に対して前記揺動面（Ｓ１）と直交する方向に移動
可能とした状態で前記旋回部材（１０９）に揺動可能に
連結されていることを特徴とする流体機械。
【請求項６】前記リンク（１１１）のうち前記旋回部
材（１０９）との連結部が、前記ピストン（１１０）の
中心を通り前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な
ピストン軸線（Ｌｐ）を挟んで両側を行き来するように
前記リンク（１１１）が前記ピストン（１１０）に対し
て揺動するように構成されていることを特徴とする請求
項２ないし５のいずれか１つに記載の流体機械。
【請求項７】ハウジング（１０１、１０２、１０３）
と、前記ハウジング（１０１、１０２、１０３）内で回転す
るシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動されて旋回する旋回
部材（１０９）と、前記ハウジング（１０１、１０２、１０３）に対して前
記旋回部材（１０９）が自転することを防止する自転防
止機構（Ｒ）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に可動に連結され、他
端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連結され
たリンク（１１１）とを有し、前記旋回部材（１０９）が旋回する際に、前記リンク
（１１１）が前記ピストン（１１０）に対して揺動する
ことにより前記ピストン（１１０）が往復運動するよう
に構成されていることを特徴とする流体機械。
【請求項８】前記自転防止機構（Ｒ）は、前記ハウジ
ング（１０１）と前記旋回部材（１０９）との間に構成
されていることを特徴とする請求項７に記載の流体機
械。
【請求項９】前記自転防止機構（Ｒ）は、前記ハウジ
ング（１０１）に対して一の方向のみに変位することが
できる可動部材（１２２）に対して、前記旋回部材（１
０９）を前記可動部材（１２２）の変位方向と交差する
方向のみに変位することができるように構成したもので
あることを特徴とする請求項８に記載の流体機械。
【請求項１０】回転するシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動されて旋回する旋回
部材（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に可動に連結され、他
端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連結され
たリンク（１１１）とを有し、前記リンク（１１１）にて前記旋回部材（１０９）が前
記ハウジング（１０１、１０２、１０３）に対して自転
することを防止しつつ、前記旋回部材（１０９）の旋回
運動により前記ピストン（１１０）が往復運動するよう
に構成されていることを特徴とする流体機械。
【請求項１１】回転するシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動されて旋回する旋回
部材（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）とを有し、前記旋回部材（１０９）の旋回とともに、前記ピストン
（１１０）が往復運動するように構成されていることを
特徴とする流体機械。
【請求項１２】前記旋回部材（１０９）が１回旋回し
たときに、前記ピストン（１１０）が２往復するように
構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の流
体機械。
【請求項１３】回転するシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）のうち前記シャフト（１０５）
の回転中心（Ｌｏ）から偏芯した部位（１０５ｃ）に連
結され、前記シャフト（１０５）により旋回駆動される
旋回部材（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、前記旋回部材（１０９）の旋回運動を前記ピストン（１
１０）が往復運動に変換する変換機構（１１１）と、前記偏芯した部位（１０５ｃ）の偏心量（Ｒｏ)を可変
制御することにより、前記ピストン（１１０）のストロ
ークを制御するストローク制御手段（１３０、１４０）
とを有することを特徴とする流体機械。
【請求項１４】回転するシャフト（１０５）と、前記シャフト（１０５）により駆動され、前記シャフト
（１０５）の長手方向と直交する面（Ｓ３）内で前記シ
ャフト（１０５）の回転中心周りに旋回する旋回部材
（１０９）と、前記シャフト（１０５）の長手方向と平行な方向に往復
運動するピストン（１１０）と、一端側が前記ピストン（１１０）に揺動可能に連結さ
れ、他端側が前記旋回部材（１０９）に対して可動に連
結されたリンク（１１１）と、前記旋回部材（１０９）が旋回する際に前記旋回部材
（１０９）から前記リンク（１１１）に伝達される運動
のうち、前記シャフト（１０５）の径方向成分のみを前
記リンク（１１１）に伝達する伝達機構（１１１ｅ、１
０９ａ）と、前記旋回部材（１０９）が旋回する際に前記旋回部材
（１０９）から前記リンク（１１１）に伝達される運動
のうち、前記シャフト（１０５）の径方向成分の振幅を
可変制御することにより、前記ピストン（１１０）のス
トロークを制御するストローク制御手段（１３０、１４
０）とを有することを特徴とする流体機械。
【請求項１５】前記ストローク制御手段（１３０）
は、前記リンク（１１１）側から前記ピストン（１１
０）に作用する圧力と前記リンク（１１１）と反対側か
ら前記ピストン（１１０）に作用する圧力との差圧を制
御することにより、前記ピストン（１１０）から前記旋
回部材（１０９）に作用させる力を制御して前記ピスト
ン（１１０）のストロークを制御することを特徴とする
ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の流体機
械。
【請求項１６】前記リンク（１１１）は、前記ピスト
ン（１１０）に圧縮反力が作用したときに、前記旋回部
材（１０９）が前記シャフト（１０５）の回転中心（Ｌ
ｏ）から離れていくような力を前記旋回部材（１０９）
に作用させるように構成されており、さらに、前記ストローク制御手段（１３０）は、前記リ
ンク（１１１）側から前記ピストン（１１０）に作用す
る圧力と前記リンク（１１１）と反対側から前記ピスト
ン（１１０）に作用する圧力との差圧を制御することに
より、前記ピストン（１１０）から前記旋回部材（１０
９）に作用させる力を制御して前記ピストン（１１０）
のストロークを制御することを特徴とすることを特徴と
する請求項１３又は１４に記載の流体機械。
【請求項１７】前記ストローク制御手段（１３０、１
４０）は、前記旋回部材（１０９）を前記シャフト（１
０５）の径方向に移動させるアクチュエータ（１４０）
を有して構成されていることを特徴とする請求項１３又
は１４に記載の流体機械。
【請求項１８】前記リンク（１１１）は、前記ピスト
ン（１１０）に圧縮反力が作用したときに、前記旋回部
材（１０９）が前記シャフト（１０５）の回転中心（Ｌ
ｏ）から離れていくような力を前記旋回部材（１０９）
に作用させるように構成されており、さらに、前記アクチュエータ（１４０）は、前記圧縮反
力が前記リンク（１１１）を介して前記旋回部材（１０
９）に作用させる力と対抗する力を前記旋回部材（１０
９）に作用させることを特徴とする請求項１７に記載の
流体機械。
【請求項１９】前記旋回部材（１０９）が旋回するこ
とにより前記旋回部材（１０９）が前記シャフト（１０
５）に作用させる遠心力を打ち消すバランサ（１１８）
と、前記ストローク制御手段（１３０、１４０）の作動に連
動して前記バランサ（１１８）の慣性モーメントを変化
させるバランサ制御手段（１１８ａ、１１８ｂ）とを有
していることを特徴とする請求項１３ないし１８のいず
れか１つに記載の流体機械。
【請求項２０】前記バランサ制御手段（１１８ａ、１
１８ｂ）は、複数枚のウェイト（１１８）の重心位置を
前記シャフト（１０５）に対して変位さことにより前記
バランサ（１１８）の慣性モーメントを変化させること
を特徴とする請求項１９に記載の流体機械。