JP2006220001A - 揺動斜板型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】振動騒音を抑制できる揺動斜板型圧縮機を提供する。
【解決手段】駆動軸１０６の中心線Ｌ₀ を中心とする円周上に並設されたシリンダボア１０３と、シリンダボアで往復動可能なピストン１１２と、駆動軸１０６とともに回転してＬ₀ に対して傾いた傾斜面１０８ａを有する旋回部材１０８と、傾斜面と摺接しながら揺動する揺動部材１１０と、揺動部材がＬ₀ 周りに回転することを規制する回転規制揺動支持部材１１４と、ピストン１１２に連結されシリンダボアの中心線上を往復動する第一球状継ぎ手１と揺動部材に連結されＬ₀ を中心とする円周上に配列された第二球状継ぎ手２とを両端部にもつ連結部材１１３と、からなる揺動斜板型圧縮機であって、第一球状継ぎ手１の中心および第二球状継ぎ手２の中心を結ぶ直線は、第一球状継ぎ手の中心を通りＬ₀ と平行な平行線よりも周方向に傾斜している。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種空調装置の冷凍サイクルなどに適用される圧縮機に関する発明であって、特に、揺動斜板型圧縮機に関する。

揺動斜板型圧縮機は、駆動軸と、駆動軸を回転可能に保持し駆動軸の中心線を中心とする円周上に並設された複数のシリンダボアをもつハウジングと、シリンダボアに収納され駆動軸の中心線方向と平行に往復動可能な複数のピストンと、ハウジング内に配設され駆動軸と一体的に回転するとともに駆動軸の中心線に対して傾いた傾斜面を有する旋回部材と、シリンダボアに対向して配設され傾斜面と摺接し旋回部材の回転により揺動する揺動部材と、からなり、揺動部材の揺動をピストンの往復動に変換して伝達することで、各ピストンにより圧縮を行う。そして、揺動部材が駆動軸の中心線周りに回転することを規制するとともに揺動部材を揺動可能に支持する回転規制揺動支持部材が設けられ、たとえば、特許文献１の揺動板回転防止機構、特許文献２の揺動支持部材１１４、がこれに相当する。

ところが、上記のような回転規制揺動支持部材を用いた揺動斜板型圧縮機では、多くの場合、駆動軸を一定回転させても、揺動部材の揺動は、遅くなったり早くなったりして同じ速度にならない。そのため、たとえば、各ピストンの中心と揺動部材とを駆動軸の中心線と平行に連結した従来の揺動斜板型圧縮機では、各ピストンの往復速度（圧縮速度）に相違が生じる。その結果、隣り合うピストンの往復動の速度差によりトルク変動が生じる。特に、引用文献１および引用文献２の揺動斜板型圧縮機では、駆動軸の回転数の２倍の周波数を有する回転２次成分と称される振動騒音が多く発生する。そのため、回転規制揺動支持部材を用いない他の構成の圧縮機と同程度またはそれ以上に回転２次成分に起因する振動騒音を低減することが求められている。
特開平２−２７５０７０号公報 特開２００２−３３２９６１号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、各ピストンの往復速度の相違を緩和することにより、振動騒音が抑制された揺動斜板型圧縮機を提供することを目的とする。

本発明者等は、揺動部材とピストンとを連結している位置を従来の位置から変更することにより、各ピストンの往復速度（圧縮速度）の相違を低減できることに着目した。

すなわち、本発明の揺動斜板型圧縮機は、動力源に連結されて回転する駆動軸と、該駆動軸を回転可能に保持し保持された該駆動軸の中心線を中心とする円周上に並設された複数のシリンダボアをもつハウジングと、該シリンダボアに収納され前記駆動軸の中心線方向と平行に往復動可能な複数のピストンと、前記ハウジング内に配設され前記駆動軸と一体的に回転するとともに該駆動軸の中心線に対して傾いた傾斜面を有する旋回部材と、前記シリンダボアに対向して配設され該傾斜面と摺接し該旋回部材の回転により揺動する揺動部材と、該揺動部材が前記駆動軸の中心線周りに回転することを規制するとともに該揺動部材を揺動可能に支持する回転規制揺動支持部材と、前記ピストンに回動可能に連結され前記シリンダボアの中心線上を該ピストンとともに往復動する第一球状継ぎ手と前記揺動部材に回動可能に連結され前記駆動軸の中心線を中心とする円周上に配列された第二球状継ぎ手とを両端部にもち該揺動部材の揺動運動を該ピストンの往復動に変換する複数の連結部材と、からなる揺動斜板型圧縮機であって、
前記第一球状継ぎ手の中心および前記第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線は、該第一球状継ぎ手の中心を通り前記駆動軸の中心線と平行な平行線よりも周方向に傾斜していることを特徴とする。

本発明の揺動斜板型圧縮機は、第一球状継ぎ手の中心および第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線を、第一球状継ぎ手の中心を通り駆動軸の中心線と平行な平行線よりも周方向に傾斜させたことにより、各ピストンの往復速度の相違が低減される。その結果、回転２次成分などに起因する振動騒音が抑制される。

以下に、本発明の揺動斜板型圧縮機を実施するための最良の形態を、図２〜図４および図１４、図１５を用いて説明する。

本発明の揺動斜板型圧縮機は、主として、回転する駆動軸と、駆動軸を保持しシリンダボアをもつハウジングと、シリンダボアに収納されたピストンと、駆動軸と一体的に回転する旋回部材と、旋回部材の回転により揺動する揺動部材と、揺動部材の回転を規制する回転規制揺動支持部材と、揺動部材の揺動をピストンの往復動に変換する連結部材と、からなる。以下に、それぞれの部材について説明する。

駆動軸は、動力源からの回転力を受けて回転するような通常の形式の駆動軸であれば、特に限定はない。たとえば、本発明の揺動斜板型圧縮機を車両用空調装置に用いる場合には、車両の走行用エンジンが動力源となる。駆動軸には、電磁クラッチ等により、エンジンからの動力の一部が断続的に伝達されるようにするとよい。

ハウジングは、駆動軸を回転可能に保持する。したがって、ハウジングは、各種軸受を介して駆動軸を保持するとよい。また、ハウジングは、駆動軸の中心線を中心とする円周上に並設された複数のシリンダボアをもつ。シリンダボアは、通常の圧縮機に用いられている形式であれば特に限定はなく、円柱状に区画された内部空間からなり、その中心線が駆動軸の中心線と平行であるのが好ましい。また、シリンダボアは、互いに等間隔に配置されるのが好ましい。以上の構成を有するハウジングであれば、その材質や形状に特に限定はない。

ピストンは、駆動軸の中心線方向と平行に往復動可能な状態で、複数のシリンダボアにそれぞれ収納される。ピストンは、通常の圧縮機に用いられている形式であれば特に限定はなく、上記シリンダボアの形態に応じた材質や形状を用いればよい。

旋回部材は、ハウジング内に配設され駆動軸と一体的に回転するとともに駆動軸の中心線に対して傾いた傾斜面を有する。なお、「駆動軸の中心線に対して傾いた傾斜面」とは、傾斜面が駆動軸の中心線（回転中心）と平行でないことを意味する。この際、旋回部材と駆動軸とは、一体的に形成されていてもよいし、別体で形成され旋回部材が駆動軸に対して回転しないように互いに固定されているものでもよい。別体で形成される場合には、駆動軸に対する傾斜面の傾き具合を変更できる固定部材を用いて両者を固定してもよい。また、旋回部材の形状に特に限定はないが、円板状であるのが好ましい。

揺動部材は、シリンダボアに対向して配設され、旋回部材の傾斜面と摺接し旋回部材の回転により揺動する。この際、シリンダボアは、揺動部材に向かって開口している。また、回転規制揺動支持部材は、揺動部材が駆動軸の中心線周りに回転することを規制するとともに揺動部材を揺動可能に支持する。そのため、旋回部材の回転は揺動部材に伝達されず、揺動部材の或る一点に注目した場合、その点は駆動軸の中心線の或る一点を中心とする円弧上を揺動する。すなわち、駆動軸の回転運動は、揺動部材の揺動運動に変換される。なお、揺動部材は、旋回部材の傾斜面と摺接する部位を有し、互いに良好に摺接すれば、その形状に特に限定はないが、円板状であるのが好ましい。

回転規制揺動支持部材は、揺動部材が駆動軸の中心線周りに回転することを規制するとともに揺動部材を揺動可能に支持することができれば、その構成に特に限定はない。揺動斜板型圧縮機の回転規制揺動支持部材としては、通常、不等速回り止め機構が用いられる。不等速回り止め機構は、入力側を一定回転させても出力側の回転速度が変動するものである。したがって、不等速回り止め機構は、駆動軸を一定回転させても、出力側のトルク変動に起因して揺動部材の揺動速度が一定とならない。

不等速回り止め機構として代表的なものは、クロスジョイント等の不等速ジョイントである。具体的には、回転規制揺動支持部材は、駆動軸の中心線と直交する第一軸線を中心線とする第一ピン部材と、第一軸線周りに回転可能な第一回転部材と、第一ピン部材を介して第一回転部材と連結されハウジングに支持される支持部材と、駆動軸の中心線と直交しかつ第一軸線に対して交差する第二軸線を中心線とする第二ピン部材と、揺動部材に固定され第二ピン部材を介して第二軸線周りに回転可能に第一回転部材に連結された第二回転部材と、からなる不等速回り止め機構であるのが好ましい。この不等速回り止め機構の一例を、図２に示す。図２は回転規制揺動支持部材の断面図である。また、図３は図２のＸ−Ｘ’方向の断面図であり、図４は図２のＹ−Ｙ’方向の断面図である。

回転規制揺動支持部材１１４は、第一回転部材１５と、第二回転部材１６と、支持部材１７と、第一ピン部材１８と、第二ピン部材１９と、をもつ。

第一ピン部材１８は、駆動軸の中心線Ｌ₀ と直交する第一軸線Ｌ₁ を中心線とする部材である。また、第一回転部材１５は、第一軸線Ｌ₁ 周りに回転可能な部材である。そして、支持部材１７は、第一ピン部材１８を介して第一回転部材１５と連結され、ハウジングに支持される。すなわち、第一回転部材１５と第一ピン部材１８および／または第一ピン部材１８と支持部材１７とが互いに摺動することで、第一回転部材１５は第一軸線Ｌ₁ 周りに回転する。

また、第二ピン部材１９は、駆動軸の中心線Ｌ₀ と直交しかつ第一軸線Ｌ₁ に対して交差する第二軸線Ｌ₂ を中心線とする部材である。そして、第二回転部材１６は、第二ピン部材１９を介して第二軸線Ｌ₂ 周りに回転可能に第一回転部材１５に連結される。すなわち、第一回転部材１５と第二ピン部材１９および／または第二ピン部材１９と第二回転部材１６とが互いに摺動することで、第二回転部材１５は第二軸線Ｌ₂ 周りに回転する。さらに、第二回転部材１６は、前述の揺動部材に固定される。

不等速回り止め機構は、揺動部材の外周部に形成されたレール状の回転規制機構（たとえば、特開昭６２−２０３９８０号公報、特開昭６２−２４０４８２号公報に記載）であってもよい。

なお、上記の回転規制揺動支持部材１１４やレール状の回転規制機構では、出力側のトルク変動に起因して、揺動部材の揺動速度も変動する。その結果、揺動部材の揺動をそのままピストンの往復動に変換すると、各ピストンの往復速度に相違が生じ、特に、駆動軸の回転数の２倍の周波数を有する回転２次成分と称される振動騒音が多く発生する。

連結部材は、ピストンに回動可能に連結されシリンダボアの中心線上をピストンとともに往復動する第一球状継ぎ手と、揺動部材に回動可能に連結され駆動軸の中心線を中心とする円周上に配列された第二球状継ぎ手と、を両端部にもち、揺動部材の揺動運動をピストンの往復動に変換する。この際、第一球状継ぎ手の中心および第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線は、第一球状継ぎ手の中心を通り駆動軸の中心線と平行な平行線よりも周方向に傾斜している。以下に、第一球状継ぎ手と第二球状継ぎ手との位置関係を、図を用いて説明する。

図１４は、１つの連結部材において、第一球状継ぎ手と第二球状継ぎ手との位置関係を模式的に示す斜視図である。図１４において、Ｌ₀ は駆動軸の中心線であり、１０はシリンダボア１０３の中心線上に位置する第一球状継ぎ手の中心、２０は第二球状継ぎ手の中心を示す。そして、Ｌ₀'は、第一球状継ぎ手の中心１０を通り中心線Ｌ₀ と平行な平行線である。本発明では、第一球状継ぎ手の中心１０および第二球状継ぎ手の中心２０を結ぶ直線を平行線Ｌ₀'よりも周方向（図１４の矢印方向）に傾斜させることにより、揺動部材の揺動速度の変動に起因する各ピストンの往復速度の相違を緩和している。なお、第一球状継ぎ手の中心１０および第二球状継ぎ手の中心２０を結ぶ直線Ｌ₃ は、少なくとも周方向に傾斜していればよく、さらに、軸心方向（または遠心方向）に傾斜していてもよい。

そして、図１５は、図１４において駆動軸の一端より中心線Ｌ₀ 方向に見た投影図である。このとき、駆動軸の中心（Ｌ₀ ）および第一球状継ぎ手の中心１０を結ぶ直線と、駆動軸の中心（Ｌ₀ ）および第二球状継ぎ手の中心２０を結ぶ直線と、の成す角Φが４°〜２４°となるように、直線Ｌ₃ が平行線Ｌ₀'よりも傾斜しているのが望ましい。さらに望ましくは、６°〜２２°である。Φが上記範囲であれば、各ピストンの往復速度の相違が効果的に緩和され、振動騒音は、他の形式の圧縮機（たとえば回転２次成分が他の回転次数と同程度である圧縮機）と同程度またはそれ以下に低減される。また、Φの値は、各連結部材で同じであっても異なっていてもよい。なお、図１５において、第二球状継ぎ手の中心２０の位置は、揺動部材が揺動すると、中心線Ｌ₀ の軸心方向と遠心方向（図１５の矢印方向）とを往復動する。

第一球状継ぎ手は、ピストンに回動可能に連結されシリンダボアの中心線上をピストンとともに往復動すれば、互いに等間隔に配列されてもよいし、少なくとも一部が互いに不等間隔に配置されてもよい。また、第二球状継ぎ手は、揺動部材に回動可能に連結され駆動軸の中心線を中心とする円周上に配列されれば、互いに等間隔に配列されてもよいし、少なくとも一部が互いに不等間隔に配置されてもよい。なお、上記角度Φが各連結部材において等しければ、第一球状継ぎ手、第二球状継ぎ手、ともにその配置が等間隔となる。

第一球状継ぎ手の間隔および第二球状継ぎ手の間隔は、揺動部材の揺動速度の変動に起因する各ピストンの往復速度の相違を緩和できるように、適宜選択すればよい。なお、従来の揺動斜板型圧縮機では、角Φは０°（すなわち、周方向の傾斜無し）である。そのため、揺動部材の不等速な揺動が、そのままピストンの往復動に変換される。その結果、揺動部材の揺動速度の変動に起因して各ピストンの往復速度も相違を生じ、結果として、振動騒音が発生する。そして、シリンダボアを９本もつ従来の揺動斜板型圧縮機であれば、Φ＝０°の従来の位置から、駆動軸の中心線Ｌ₀ を中心にシリンダボアおよび／または揺動部材を４°〜１０°回転移動させると、各ピストンの往復速度の相違を良好に緩和できる。

また、第一球状継ぎ手の中心および第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線は、駆動軸の回転方向に傾斜しているのが望ましい。駆動軸の回転方向に傾斜していれば、各ピストンの往復速度の相違を効果的に緩和することができる。

なお、本発明の揺動斜板型圧縮機は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、他の構成を追加してもよい。

以下に、本発明の揺動支持機構の実施例を、図１〜図６を用いて説明する。なお、図１は実施例の揺動斜板型圧縮機の軸方向断面図であり、図２〜図４は回転規制揺動支持部材の断面図である。また、図５および図６は、実施例の揺動斜板型圧縮機を駆動軸の一端（図１の左側）より駆動軸の中心線方向に見た投影図であって、矢印は駆動軸の回転方向である。

［実施例１］
本実施例の揺動斜板型圧縮機の軸方向断面図を図１に示す。本実施例の揺動斜板型圧縮機１００（以下、圧縮機１００と記載）は、ハウジング（１０１，１０２，１０５）と、ハウジングに回転可能に支持される駆動軸１０６と、ハウジング内に配設される旋回部材１０８と、旋回部材１０８の回転とともに揺動する揺動部材１１０と、揺動部材１１０が駆動軸１０６の中心線Ｌ₀ 周りに回転することを規制するとともに揺動部材１１０を揺動可能に支持する回転規制揺動支持部材１１４と、からなる。

ハウジングは、アルミニウム製で、主として、フロントハウジング１０１、ミドルハウジング１０２およびリアハウジング１０５からなる。

フロントハウジング１０１は、後述する揺動部材１１０が収納される内部空間であるクランク室１２７をもつ。そして、フロントハウジング１０１内には、駆動軸１０６がラジアル軸受１０７を介して回転可能に保持される。圧縮機１００が車両の空調装置に適用される場合には、駆動軸１０６は、車両走行用エンジンから駆動力を得て回転する。なお、駆動軸１０６とフロントハウジング１０１との間隙部分は、駆動軸シール１２６によりクランク室１２７内の気密性が保たれる。

ミドルハウジング１０２は、円柱状の内部空間でありピストン１１２を収納する９本のシリンダボア１０３が形成されている。各シリンダボア１０３は、互いに同一形状をもつ。シリンダボア１０３は、その中心線が、駆動軸の中心線Ｌ₀ と互いに平行、かつ、中心線Ｌ₀ を中心とする円周上に等間隔に位置するように並設されている。

リアハウジング１０５は、吸入室１２１および吐出室１２２をもつ。また、ミドルハウジング１０２とリアハウジング１０５との間には、シリンダボア１０３の一端側を閉塞するバルブプレート１０４が挟まれて固定されており、吸入室１２１とシリンダボア１０３とを連通させる吸入ポート１２３、およびシリンダボア１０３と吐出室１２２とを連通させる吐出ポート１２４が形成されている。

旋回部材１０８は、円板状で、駆動軸１０６に一体形成されたアーム１０６ａの先端側に連結されて駆動軸１０６と一体的に回転するとともに、駆動軸１０６に対して傾いた傾斜面１０８ａを有する。なお、１０９は、旋回部材１０８をアーム１０６ａに対して揺動（回転）可能に連結するヒンジ機構を構成する連結ピンである。連結ピン１０９は、アーム１０６に楕円状に形成された長穴１０６ｂに挿入されている。このため、駆動軸１０６に対する傾斜面１０８ａの傾き具合（傾斜角θ：傾斜面１０８ａと駆動軸１０６の中心線Ｌ₀ とのなす角θ）を変更できる。なお、θが９０°のときに、圧縮機１００は最小容量となる。

揺動部材１１０は、リング状であり、傾斜面１０８ａとスラスト軸受１１１を介して摺接するように連結されている。この揺動部材１１０は、旋回部材１０８の回転と共に、その外周側が波打つように揺動する。なお、スラスト軸受１１１は、傾斜面１０８ａに対して垂直な軸周りに旋回部材１０８が揺動部材１１０に対して回転することができるようにする軸受である。

ピストン１１２は、連結部材１１３により揺動部材１１０と連結される。連結部材は、棒状のロッド３と、ロッド３の両端部に位置するボールジョイント１および２と、からなる。ボールジョイント１は、ピストン１１２に回動可能に連結され、圧縮機１００の作動時には、シリンダボア１０３の中心線上をピストン１１２とともに往復動する。また、ボールジョイント２は、揺動部材１１０のシリンダボア１０３に対向する面側に回動可能に連結され、駆動軸の中心線Ｌ₀ を中心とする円周上に位置するように配列される（図５参照）。

ところで、リアハウジング１０５において、吸入室１２１は、シリンダボア１０３、バルブプレート１０４およびピストン１１２によって形成される複数個の作動室Ｖに作動流体（ＣＯ₂ 冷媒と油分を含む）を分配供給する。そして、バルブプレート１０４の吸入ポート１２３は吸入室１２１と作動室Ｖとを連通させ、吐出ポート１２４は作動室Ｖと吐出室１２２とを連通させる。また、吸入ポート１２３には、作動流体が作動室Ｖから吸入室１２０へ逆流することを防止するリード弁状の吸入弁（図示せず）が設けられ、吐出ポート１２４には、作動流体が吐出室１２２から作動室Ｖへ逆流することを防止するリード弁状の吐出弁（図示せず）が設けられている。なお、吸入弁および吐出弁は、吐出弁の最大開度を規制する弁止板（ストッパ）１２５と共にミドルハウジング１０２およびリアハウジング１０５間に挟まれて固定されている。

なお、１２８はクランク室１２７と吸入室１２１および吐出室１２２との連通状態を調節することによりクランク室１２７内の圧力を制御する圧力制御弁である。

次に、回転規制揺動支持部材１１４について、図２〜４を用いて説明する。なお、図２〜図４は、本実施例の揺動支持機構１１４の回転規制揺動支持部を示す断面図である。図２は回転規制揺動支持機構１１４を駆動軸１０６側から見た図であり、図３は図２のＸ−Ｘ’方向の断面図であり、図４は図２のＹ−Ｙ’方向の断面図である。

回転規制揺動支持部材１１４は、第一回転部材１５と、第二回転部材１６と、支持部材１７と、第一ピン部材１８と、第二ピン部材１９と、をもつ。

支持部材１７は、図３および図４に示すように、球状で摺動面を有する球面摺動部１７ａと略円柱状の支持本体１７ｂとを有する。そして、支持本体１７ｂの外周面には、その軸方向に延びる多数本の溝部からなるスプライン１７ｃが断面形状が歯車状に形成され（ＪＩＳ Ｂ １６０１等参照）、一方、ミドルハウジング１０２の略中央部には、支持本体１７ｂの断面形状と相似形状の断面形状を有する穴部１０２ａが形成されている（図１参照）。そして、支持部材１７は、穴部１０２ａに摺動可能に挿入される。そのため、支持部材１７は、ミドルハウジング１０２に対して回転不可とした状態で、かつ、中心線Ｌ₀ 方向に摺動することができるようにミドルハウジング１０２に支持される。

なお、支持部材１７（支持本体１７ｂ）内には、回転規制揺動支持部材１１４を駆動軸１０６側に押圧する弾性力をもつコイルバネ１２０が配設されている。

第一ピン部材１８は、駆動軸１０６の中心線Ｌ₀ と直交する第一軸線Ｌ₁ を中心線とする部材である。第一ピン部材１８は円柱形状で、支持部１７の球面摺動部１７ａの中心を貫通するように回転不可とした状態で固定されている。そして、第一ピン部材１８の両端部は、球面摺動部１７ａから突出している。

第一回転部材１５は略環状で、その内周面は、支持部材１７の球面摺動部１７ａと互いに摺接する。第一回転部材１５には、第一ピン部材１８の両端部が回転可能に挿通されている。したがって、第一回転部材１５は、第一ピン部材１８の端部を摺動部として、第一軸線Ｌ₁ 周りに回転可能な状態で連結されている。

第二ピン部材１９は、駆動軸１０６の中心線Ｌ₀ と直交しかつ第一軸線Ｌ₁ に対して交差する第二軸線Ｌ₂ を中心線とする部材である。第二ピン部材１９は円柱形状であって、２つの第二ピン部材１９の一端部は、第一回転部材１５において第一ピン部材１８の挿通位置と９０°の位置となるように、回転不可とした状態でそれぞれ固定されている。そして、第二ピン部材１９の他端部は、第一回転部材１５の外周面側に突出している。

第二回転部材１６は略環状で、その内周面は、第一回転部材１５の外周面と互いに摺接する。そして、第二回転部材１６には、第二ピン部材１９の他端部が回転可能に挿通されている。したがって、第二回転部材１６は、第二ピン部材１９の他端部を摺動部として、第二軸線Ｌ₂ 周りに回転可能に第一回転部材１５に連結されている。なお、揺動部材１１０は第二回転部材１６に圧入された状態で固定されている。以上の構成をもつ回転規制揺動支持部材１１４により、揺動部材１１０は、回転を規制されるとともに揺動可能にハウジング内に支持される。

次に、連結部材１１３の傾斜について、図５を用いて説明する。図５は、圧縮機１００が最小容量（θ＝９０°）の場合に、圧縮機内部を駆動軸の一端（入力側）より中心線Ｌ₀ 方向に見た投影図である。本実施例では、シリンダボア１０３は互いに等間隔となるようにミドルハウジング１０２に形成されているため、ボールジョイント１の中心１０の位置は互いに等間隔である。一方、ボールジョイント２の中心２０は、揺動部材１１０に一部不等間隔に配置されている。ミドルハウジング１０２、揺動部材１１０および回転規制揺動支持部材１１４を組み付ける際には、投影図上で、複数のうちの１つの連結部材１１３の一端部にあるボールジョイント１の中心１０が上記第一軸線Ｌ₁ 上に位置し、他端部にあるボールジョイント２の中心２０が第一軸線Ｌ₁ 上に位置する状態から、揺動部材１１０を駆動軸１０６の回転方向に、ミドルハウジング１０２を駆動軸１０６の回転方向とは逆方向に所定角度回転させた状態となるように組み付けた。その結果、駆動軸の中心（Ｌ₀ ）と、各連結部材のボールジョイント１の中心１０とボールジョイント２の中心２０とが成す角（たとえば図５のΦ₁ で示される角度）は、４°〜２４°となった。

［実施例２］
圧縮機１００において、ボールジョイント１の中心１０とボールジョイント２の中心２０との位置を変更した他は、実施例１と同様である。

シリンダボア１０３は互いに等間隔となるようにミドルハウジング１０２に形成されているため、ボールジョイント１の中心１０の位置は互いに等間隔である。また、ボールジョイント２の中心２０は、揺動部材１１０に互いに等間隔に配置されている。ミドルハウジング１０２、揺動部材１１０および回転規制揺動支持部材１１４を組み付ける際には、複数のうちの１つの連結部材１１３の一端部にあるボールジョイント１の中心１０が上記第一軸線Ｌ₁ 上に位置し、他端部にあるボールジョイント２の中心２０が第一軸線Ｌ₁ 上に位置する状態から、揺動部材１１０を駆動軸１０６の回転方向に所定角度回転させた状態となるように組み付けた（図６）。駆動軸の中心（Ｌ₀ ）と、各連結部材のボールジョイント１の中心１０とボールジョイント２の中心２０とが成す角（たとえば図６のΦ₂ で示される角度）を、４〜１０°とした。

［比較例１］
圧縮機１００において、ボールジョイント１の中心１０とボールジョイント２の中心２０との位置を変更した他は、実施例２と同様である。

シリンダボア１０３は互いに等間隔となるようにミドルハウジング１０２に形成されているため、ボールジョイント１の中心１０の位置は互いに等間隔である。また、ボールジョイント２の中心２０は、揺動部材１１０に互いに等間隔に配置されている。ミドルハウジング１０２、揺動部材１１０および回転規制揺動支持部材１１４を組み付ける際には、複数のうちの１つの連結部材１１３の一端部にあるボールジョイント１の中心１０と他端部にあるボールジョイント２の中心２０とが、いずれも上記第一軸線Ｌ₁ 上に位置する状態とした（図７）。

［評価］
実施例１および比較例１の圧縮機について、各ピストンの速度を測定した。ピストン速度は、実施例１および比較例１の圧縮機を同じ条件で作動させて、Ｉ〜IXまでの９本のピストンの中心線方向での位置をそれぞれ測定することにより算出した。また、ピストン速度［ｍ／ｓ］を計算によりトルク［Ｎ・ｍ］に変換した。実施例１の結果を図８および図９、比較例１の結果を図１０および図１１、にそれぞれ示す。また、図１２は、実施例１および比較例１の圧縮機において、駆動軸の回転角度に対する各ピストンのトルク変動の和を示すグラフである。図１３は、実施例１の圧縮機について回転次数成分に対するトルク変動の振幅を示すグラフであって、図１２のグラフに含まれる回転次数成分をＦＦＴ（高速フーリエ変換）により抽出したものである。

比較例１の圧縮機では、各ピストンＩ〜IXのうち、トルク変動の波形が大きく異なるものがある（図１１）。すなわち、比較例１では、各ピストンＩ〜IXのピストン速度が異なる（図１０）。一方、実施例１の圧縮機では、比較例１と比べ、トルク変動の波形の相違が緩和された（図９）。すなわち、実施例１では、各ピストンＩ〜IXのピストン速度の相違が緩和された（図８）。

また、図１２によれば、比較例１では回転角度が９０°付近と２７０°付近とに２つのピークが現れたが、実施例１では２つのピークは緩和された。この２つのピークは、図１３の回転２次成分として現れる。図１３は、実施例１の圧縮機の回転次数成分に対するトルク変動の振幅を示すグラフであって、比較例１の回転２次成分を共に示す。比較例１の回転２次成分は１．５［Ｎ・ｍ］であったが、実施例１の回転２次成分は０．２［Ｎ・ｍ］程度であった。実施例１では、連結部材１１３に傾斜を設けることにより、回転２次成分の振幅が他の回転次数成分と同程度にまで低減された。

実施例の揺動斜板型圧縮機を示す軸方向断面図であって、圧縮機の最大容量時における断面図である。 実施例の揺動斜板型圧縮機の回転規制揺動支持部材を示す断面図であって、軸心方向断面図である。 実施例の揺動斜板型圧縮機の回転規制揺動支持部材を示す断面図であって、図２のＸ−Ｘ’方向の断面図である。 実施例の揺動斜板型圧縮機の回転規制揺動支持部材を示す断面図であって、図２のＹ−Ｙ’方向の断面図である。 実施例１の揺動斜板型圧縮機を駆動軸の一端より駆動軸の中心線方向に見た主要部分を模式的に示した投影図である。 実施例２の揺動斜板型圧縮機を駆動軸の一端より駆動軸の中心線方向に見た主要部分を模式的に示した投影図である。 比較例１の揺動斜板型圧縮機を駆動軸の一端より駆動軸の中心線方向に見た主要部分を模式的に示した投影図である。 実施例１の揺動斜板型圧縮機において、駆動軸の回転角度に対する各ピストンＩ〜IXのピストン速度を示すグラフである。 実施例１の揺動斜板型圧縮機において、駆動軸の回転角度に対する各ピストンＩ〜IXのトルク変動を示すグラフである。 比較例１の揺動斜板型圧縮機において、駆動軸の回転角度に対する各ピストンＩ〜IXのピストン速度を示すグラフである。 比較例１の揺動斜板型圧縮機において、駆動軸の回転角度に対する各ピストンＩ〜IXのトルク変動を示すグラフである。 実施例１および比較例１の揺動斜板型圧縮機において、駆動軸の回転角度に対する圧縮機のトルク変動を示すグラフである。 実施例１の揺動斜板型圧縮機において、回転次数成分に対するトルク変動の振幅を示すグラフである。 本発明の揺動斜板型圧縮機の連結部に関し、第一球状継ぎ手と第二球状継ぎ手との位置関係を模式的に示す斜視図である。 図１４の斜視図をその手前側より中心線Ｌ₀ 方向に見た投影図である。

符号の説明

１０１，１０２，１０５：ハウジング
１０６：駆動軸
１０８：旋回部材 １０８ａ：傾斜面
１１０：揺動部材
１１３：連結部材
１１４：回転規制揺動支持部材
Ｌ₀ ：駆動軸の中心線
１：ボールジョイント（第一球状継ぎ手）
２：ボールジョイント（第二球状継ぎ手）
３：ロッド

Claims (6)

1. 動力源に連結されて回転する駆動軸と、該駆動軸を回転可能に保持し保持された該駆動軸の中心線を中心とする円周上に並設された複数のシリンダボアをもつハウジングと、該シリンダボアに収納され前記駆動軸の中心線方向と平行に往復動可能な複数のピストンと、前記ハウジング内に配設され前記駆動軸と一体的に回転するとともに該駆動軸の中心線に対して傾いた傾斜面を有する旋回部材と、前記シリンダボアに対向して配設され該傾斜面と摺接し該旋回部材の回転により揺動する揺動部材と、該揺動部材が前記駆動軸の中心線周りに回転することを規制するとともに該揺動部材を揺動可能に支持する回転規制揺動支持部材と、前記ピストンに回動可能に連結され前記シリンダボアの中心線上を該ピストンとともに往復動する第一球状継ぎ手と前記揺動部材に回動可能に連結され前記駆動軸の中心線を中心とする円周上に配列された第二球状継ぎ手とを両端部にもち該揺動部材の揺動運動を該ピストンの往復動に変換する複数の連結部材と、からなる揺動斜板型圧縮機であって、
   前記第一球状継ぎ手の中心および前記第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線は、該第一球状継ぎ手の中心を通り前記駆動軸の中心線と平行な平行線よりも周方向に傾斜していることを特徴とする揺動斜板型圧縮機。
2. 前記シリンダボアは互いに等間隔に配置され、前記第二球状継ぎ手は少なくとも一部が互いに不等間隔に配置されている請求項１記載の揺動斜板型圧縮機。
3. 前記シリンダボアは互いに等間隔に配置され、前記第二球状継ぎ手は互いに等間隔に配置されている請求項１記載の揺動斜板型圧縮機。
4. 前記第一球状継ぎ手の中心および前記第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線は、前記駆動軸の回転方向に傾斜している請求項１記載の揺動斜板型圧縮機。
5. 前記駆動軸の一端より該駆動軸の中心線方向に見たときに、該駆動軸の中心および前記第一球状継ぎ手の中心を結ぶ直線と、該駆動軸の中心および前記第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線と、の成す角が４°〜２４°となるように、該第一球状継ぎ手の中心および該第二球状継ぎ手の中心を結ぶ直線が前記平行線よりも傾斜している請求項１〜４のいずれかに記載の揺動斜板型圧縮機。
6. 前記回転規制揺動支持部材は、前記駆動軸の中心線と直交する第一軸線を中心線とする第一ピン部材と、該第一軸線周りに回転可能な第一回転部材と、前記第一ピン部材を介して前記第一回転部材と連結され前記ハウジングに支持される支持部材と、前記駆動軸の中心線と直交しかつ前記第一軸線に対して交差する第二軸線を中心線とする第二ピン部材と、前記揺動部材に固定され該第二ピン部材を介して該第二軸線周りに回転可能に前記第一回転部材に連結された第二回転部材と、からなる不等速回り止め機構である請求項１記載の揺動斜板型圧縮機。

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