JP2006291748A - ピストン式可変容量型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】斜板傾角が小さい場合（特に、斜板傾角が最小の場合）における斜板の振動を効果的に抑制する。
【解決手段】斜板２２とサークリップ３１との間には、回転軸１８にスライド可能に嵌合されたスリーブ３２と、スリーブ３２を斜板２２に向けて付勢する圧縮バネ３３とからなる第１弾性力付与手段３６が介在されている。斜板２２と回転支持体との間には、回転軸１８にスライド可能に嵌合されたスリーブ３４と、スリーブ３４を斜板２２に向けて付勢する圧縮バネ３５とからなる第２弾性力付与手段３７が介在されている。第１弾性力付与手段３６は、斜板２２側からアーム２５，２６側に向かう荷重を斜板２２の吐出行程対応領域Ｄに付与する。第２弾性力付与手段３７は、アーム２５，２６側から斜板２２側に向かう荷重を斜板２２の吸入行程対応領域Ｓに付与する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、カム体が回転軸に固定された回転支持体に対して連結機構を介して傾角可変に連結されており、カム体を収容する制御圧室の調圧によってカム体の傾角を変更して吐出容量を制御するピストン式可変容量型圧縮機に関する。

この種のピストン式可変容量型圧縮機では、吐出容量が小さい場合（斜板傾角が小さい場合）には、エンジンのトルク変動によって斜板（カム体）が振動し易い。斜板が振動すると異音が生じる。このような斜板の振動を抑制するため、特許文献１の圧縮機では、バネ部材によって調芯部材を斜板側へ付勢する構成が開示されている。斜板傾角が小さいときには、リング形状の調芯部材が斜板の貫通孔（駆動軸を通す孔）の周縁に当接するようになっており、バネ部材の付勢力により斜板と調芯部材とのクリアランスを埋めて斜板を調芯している。

特許文献２の圧縮機では、フロント側スプリング及びリヤ側スプリングの少なくとも一方が最小容量運転時であっても斜板に対して一定方向に回転モーメントを与える構成が開示されている。フロント側スプリング又はリヤ側スプリングが斜板に直接当接しており、斜板は、フロント側スプリング又はリヤ側スプリングによって傾動方向への回転モーメントを与えられる。
特開２００１−１３２６３０号公報 特開２００１−２９５７５８号公報

一対のガイドピン間の中央位置と斜板の中心とを通る直径線によって分けられる斜板の一対の半円領域の一方は、吐出行程対応領域であり、他方は、吸入行程対応領域である。そして、回転軸の回転時、駆動力は回転支持体の吸入行程対応領域内にあるガイドピン孔（駆動力伝達部）を介してガイドピン（駆動力受承部）へ伝達されている。一方、吐出行程対応領域側のガイドピン孔（圧縮力受承部）とガイドピン（圧縮力伝達部）とは、製造公差及び組付公差の関係上、回転方向、つまり回転軸の中心軸線に対して直交する方向において、ある程度のクリアランスをもたせるか、あるいはガイドピン孔のガイド部をもたない設計となっている。

このような構成において、回転軸が回転している時には、駆動力伝達部と駆動力受承部とは吐出容量の大小に関わらず常に係合しているため、駆動力受承部は安定した状態で運転される。しかし、圧縮力受承部と圧縮力伝達部とは、吐出容量が大きい場合（斜板傾角が大きい場合）には、ピストンから圧縮反力を受け、この圧縮反力が圧縮力伝達部を圧縮力受承部へ押しつけて安定した状態となっているが、吐出容量が小さい場合（斜板傾角が小さい場合）には、圧縮反力をほとんど受けないため、圧縮力伝達部が不安定な状態で運転されることとなる。そのため、エンジンのトルクが変動すると、斜板は、吐出行程対応領域側で回転軸の軸方向へ振動し易い。

特許文献１において、バネ部材及び調芯部材により駆動軸と斜板とが調芯することで、駆動軸と斜板との間で発生する振動・騒音を抑制する技術が開示されている。しかし、バネ部材の付勢力は、単に調芯部材の調芯として働き、特に回転モーメントを付与するものではない。そのため、小容量で圧縮機が運転される状況でエンジン等のトルク変動が発生すると、調芯部材により調芯されている駆動軸周辺は確かに振動が抑制されるものの、調芯部材から距離が離れているヒンジ機構周辺は、振動による振れ幅が依然大きいため、ガイド孔及びガイドピンの打音による騒音を抑制できるとは言い難い。

一方、特許文献２においては、付勢部材により回転モーメントを与えることで、駆動ピンをプレートとの当接面に押し付け、斜板の振動を抑制する技術が開示されている。詳述すると、特許文献２において開示されている技術は、斜板のリア側における上死点側又はフロント側における下死点側に、回転モーメントを発生させるような荷重をかける点に特徴がある。

この場合、確かに駆動ピンとプレートとの間の振動・騒音を抑制する効果は認められる。しかし、両駆動ピンをプレートの当接面に押し付けるためには、両駆動ピンに均等に荷重をかける必要がある。上述したように、吸入行程対応領域側の駆動力伝達部と駆動力受承部とは常に係合し、安定した状態となっており、エンジン等のトルク変動に対して振動しにくいと考えられる。つまり、吐出容量が小さい場合における吐出行程対応領域側の駆動ピンの振動を抑制することが最も効果的であると考えられるが、特許文献２の技術では、斜板にかけた全荷重に対して、吐出行程対応領域側の駆動ピンには半分の荷重しかかからないことになり、効果的に振動を抑制しているとは言い難い。

本発明は、斜板傾角が小さい場合（特に、斜板傾角が最小の場合）における斜板の振動を効果的に抑制することを目的とする。

本発明は、カム体の軸孔に通された回転軸の回転にピストンが連動されており、前記カム体は、前記回転軸に固定された回転支持体に対して連結機構を介して傾角可変に連結されており、前記カム体を収容する制御圧室の調圧によって前記カム体の傾角が変更されて吐出容量が制御されるピストン式可変容量型圧縮機を対象とし、請求項１の発明は、前記回転支持体の吸入行程対応領域側に設けられた駆動力伝達部と、前記回転支持体の吐出行程対応領域側に設けられた圧縮力受承部と、前記駆動力伝達部に対応して前記カム体に設けられた駆動力受承部と、前記圧縮力受承部に対応して前記カム体に設けられた圧縮力伝達部とを備えた前記連結機構と、前記カム体に回転モーメントを付与する回転モーメント付与手段とを備え、前記回転モーメント付与手段は、前記回転モーメントによって前記カム体における前記圧縮力伝達部から前記圧縮力受承部に掛かる荷重が前記カム体における前記駆動力受承部から駆動力伝達部に掛かる荷重よりも大きくなるように、前記カム体に回転モーメントを付与することを特徴とする。

回転モーメント付与手段によってカム体に付与される回転モーメントは、圧縮力伝達部から圧縮力受承部に掛かる荷重が駆動力受承部から駆動力伝達部に掛かる荷重よりも大きくする。つまり、回転モーメントは、不安定な状態となって振動し易い吐出行程対応領域側の圧縮力受承部に重点的に荷重を付与する。従って、斜板傾角が小さい場合（特に、斜板傾角が最小の場合）における斜板の振動を効果的に抑制することができる。

好適な例では、前記回転モーメント付与手段は、前記カム体側から前記回転支持体側に向かう荷重を前記カム体における吐出行程対応領域に付与する荷重付与手段を備える。
荷重付与手段によって吐出行程対応領域に荷重を付与する構成では、圧縮力受承部に重点的に荷重が付与される。

好適な例では、前記荷重付与手段は、前記カム体における吐出行程対応領域を前記カム体側から前記回転支持体側に向けて弾性力で付勢する弾性力付与手段である。
弾性力付与手段は、荷重付与手段として好適である。

好適な例では、前記弾性力付与手段は、前記カム体における吐出行程対応領域内に前記弾性力の作用点を有し、前記カム体の傾角が最小のときには、前記弾性力の作用点は、前記回転軸と前記カム体の軸孔の周面との接触部位と、前記駆動力伝達部と駆動力受承部との係合箇所とを通って前記回転軸の軸線に平行な第１平面に対して直交し、かつ前記回転軸の軸線を含む第２平面にある。

このような弾性力の作用点の設定は、振動し易い吐出行程対応領域側の駆動力伝達部に重点的に荷重を付与する上で特に好適である。
好適な例では、前記弾性力付与手段は、前記回転軸を取り巻くコイル形状の圧縮バネである。

このような圧縮バネは、回転モーメント付与手段として好適である。
好適な例では、前記カム体は、前記回転支持体に対向する側とは反対側に傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記カム体における前記駆動力受承部から前記カム体における前記圧縮力伝達部に向かうにつれて前記回転支持体から離れてゆく形状であり、前記圧縮バネの弾性力は、前記傾斜面に伝達される。

圧縮バネは、吐出行程対応領域側の傾斜面を付勢し、圧縮バネによって付与される回転モーメントは、吐出行程対応領域側の駆動力伝達部から駆動力受承部に掛かる荷重を、吸入行程対応領域側の駆動力伝達部から駆動力受承部に掛かる荷重よりも大きくする。傾斜面は、このような回転モーメントを発生させる構成として簡便である。

好適な例では、前記弾性力付与手段は、前記回転軸から離れた位置に配設されたコイル形状の圧縮バネである。
回転軸から離れた位置に圧縮バネを配設した構成は、大きな回転モーメントを得る上で好適である。

好適な例では、前記回転モーメント付与手段は、前記回転支持体側から前記カム体側に向かう荷重を前記カム体における吸入行程対応領域に付与する逆荷重付与手段を前記荷重付与手段とは別に備える。

逆荷重付与手段によって吸入行程対応領域に荷重を付与する構成では、吐出行程対応領域側の駆動力伝達部に掛かる荷重が更に大きくなる。
好適な例では、前記逆荷重付与手段は、前記カム体における吸入行程対応領域を前記回転支持体側から前記カム体側に向けて弾性力で付勢する別の弾性力付与手段である。

弾性力付与手段は、逆荷重付与手段として好適である。
好適な例では、前記別の弾性力付与手段は、前記カム体における吸入行程対応領域内に前記弾性力の作用点を有し、前記カム体の傾角が最小のときには、前記弾性力の作用点は、前記回転軸と前記カム体の軸孔の周面との接触部位と、前記駆動力伝達部と駆動力受承部との係合箇所とを通って前記回転軸の軸線に平行な第１平面に対して直交し、かつ前記回転軸の軸線を含む第２平面にある。

このような弾性力の作用点の設定は、振動し易い吐出行程対応領域側の駆動力伝達部に重点的に荷重を付与する上で特に好適である。
好適な例では、前記ピストン式可変容量型圧縮機は、クラッチレスで外部駆動源から回転駆動力を得ると共に、外部冷媒回路における冷媒循環を停止可能なクラッチレス圧縮機である。

クラッチレスのピストン式可変容量型圧縮機は、本発明の適用対象として好適である。

本発明は、斜板傾角が小さい場合（特に、斜板傾角が最小の場合）における斜板の振動を効果的に抑制することができるという優れた効果を奏する。

以下、クラッチレスのピストン式可変容量型圧縮機に本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、シリンダブロック１１の前端にはフロントハウジング１２が連結されている。シリンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３がバルブプレート１４、弁形成プレート１５，１６及びリテーナ形成プレート１７を介して連結されている。シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、ピストン式可変容量型圧縮機１０を構成する。

制御圧室１２１を形成するフロントハウジング１２とシリンダブロック１１とには回転軸１８がラジアルベアリング１９，２０を介して回転可能に支持されている。制御圧室１２１から外部へ突出する回転軸１８は、外部駆動源である車両エンジンＥから駆動力を得る。

回転軸１８には回転支持体２１が固定されており、カム体としての斜板２２が回転軸１８の軸方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。回転軸１８は、斜板２２の中心部に設けられた軸孔２２３に通されており、斜板２２は、軸孔２２３の周面を介して回転軸１８の周面１８２をスライド可能である。

図３に示すように、回転支持体２１に対する斜板２２の基部２２１の対向面側には一対のガイドピン２３，２４が止着されている。斜板２２に対する回転支持体２１の対向面側には一対のアーム２５，２６が形成されており、アーム２５，２６にはガイド孔２５１，２６１が形成されている。ガイドピン２３，２４の球状の頭部２３１，２４１は、ガイド孔２５１，２６１の周面２５２，２６２に対してスライド可能にガイド孔２５１，２６１内に嵌入されている。回転軸１８と一体的に回転する回転支持体２１の回転力は、ガイド孔２６１の周面２６２とガイドピン２４の頭部２４１との係合を介して斜板２２に伝達される。斜板２２は、ガイド孔２５１，２６１の周面２５２，２６２と一対のガイドピン２３，２４との連係により回転軸１８の軸方向へ傾動可能かつ回転軸１８と一体的に回転可能である。

一対のアーム２５，２６、ガイド孔２５１，２６１及びガイドピン２３，２４は、斜板２２を傾角可変かつ回転軸１８から斜板２２へトルク伝達可能に、回転支持体２１に斜板２２を連結する連結機構２７を構成する。

斜板２２の基部２２１が回転支持体２１側へ移動すると、斜板２２の傾角が増大する。斜板２２の最大傾角は、回転支持体２１と斜板２２との当接によって規制される。図１に実線で示す斜板２２は、最大傾角状態にあり、右側の鎖線で示す斜板２２は、最小傾角状態にある。斜板２２の最小傾角は、０°よりも僅かに大きくしてある。

図１に示すように、シリンダブロック１１に貫設された複数のシリンダボア１１１内にはピストン２８が収容されている。斜板２２の回転運動は、斜板２２の摺動部２２２に係留されたシュー２９を介してピストン２８の前後往復運動に変換され、ピストン２８がシリンダボア１１１内を往復動する。つまり、ピストン２８は、回転軸１８と一体的に回転する斜板２２を介して回転軸１８の回転に連動されている。

リヤハウジング１３内には吸入室１３１及び吐出室１３２が区画形成されている。バルブプレート１４、弁形成プレート１６及びリテーナ形成プレート１７には吸入ポート１４１が形成されている。バルブプレート１４及び弁形成プレート１５には吐出ポート１４２が形成されている。弁形成プレート１５には吸入弁１５１が形成されており、弁形成プレート１６には吐出弁１６１が形成されている。吸入室１３１内の冷媒は、ピストン２８の吸入動作〔図１において右側から左側への移動〕により吸入ポート１４１から吸入弁１５１を押し退けてシリンダボア１１１内へ流入する。シリンダボア１１１内へ流入したガス状の冷媒は、ピストン２８の吐出動作〔図１において左側から右側への移動〕により吐出ポート１４２から吐出弁１６１を押し退けて吐出室１３２へ吐出される。吐出弁１６１は、リテーナ形成プレート１７上のリテーナ１７１に当接して開度規制される。

図４に示すように、ガイドピン２３，２４間の中央位置と、斜板２２の軸線２２６とを通る線Ｌによって分けられた斜板２２の片側半分は、吸入行程対応領域Ｓであり、他方の片側半分は、吐出行程対応領域Ｄである。回転軸１８の軸方向に見て、吸入行程対応領域Ｓに対応するピストン２８は、吸入行程にあり、吐出行程対応領域Ｄに対応するピストン２８は、吐出行程にある。吐出行程対応領域Ｄと吸入行程対応領域Ｓとの境ｄ１は、上死点対応部であり、吐出行程対応領域Ｄと吸入行程対応領域Ｓとの境ｄ２は、下死点対応部である。ピストン２８は、吐出行程対応領域Ｄから上死点対応部ｄ１を通過して吸入行程対応領域Ｓに相対移行する際には、バルブプレート１４に最接近した上死点位置で折り返す。ピストン２８は、吸入行程対応領域Ｓから下死点対応部ｄ２を通過して吐出行程対応領域Ｄに相対移行する際には、バルブプレート１４から最も離れた下死点位置で折り返す。

ガイド孔２５１の周面２５２は、回転支持体２１の吐出行程対応領域Ｄ側に設けられた圧縮力受承部であり、ガイド孔２６１の周面２６２は、回転支持体２１の吸入行程対応領域Ｓ側に設けられた駆動力伝達部である。ガイドピン２３は、斜板２２の吐出行程対応領域Ｄ側に設けられた圧縮力伝達部であり、ガイドピン２４は、斜板２２の吸入行程対応領域Ｓ側に設けられた駆動力受承部である。つまり、連結機構２７は、回転支持体２１の吸入行程対応領域Ｓ側に設けられた周面２６２（駆動力伝達部）と、回転支持体２１の吐出行程対応領域Ｄ側に設けられた周面２５２（圧縮力受承部）と、周面２６２（駆動力伝達部）に対応して斜板２２に設けられたガイドピン２４（駆動力受承部）と、周面２５２（圧縮力受承部）に対応して斜板２２に設けられたガイドピン２３（圧縮力伝達部）とを備えている。

図１に示すように、吐出室１３２に通じる吐出通路１３３には逆止弁４８が介在されている。斜板傾角が最小状態における吐出圧は低く、斜板２２の傾角が最小になったときには、逆止弁４８が閉じる。吐出通路１３３と吸入室１３１とは、外部冷媒回路４１によって接続されている。外部冷媒回路４１上には、冷媒から熱を奪うための熱交換器４２、膨張弁４３、及び周囲の熱を冷媒に移すための熱交換器４４が介在されている。膨張弁４３は、熱交換器４４の出口側のガス温度の変動に応じて冷媒流量を制御する。吐出室１３２から外部冷媒回路４１へ流出した冷媒は、吸入室１３１へ還流する。

回転支持体２１とフロントハウジング１２との間にはスラストベアリング３０が介在されている。スラストベアリング３０は、シリンダボア１１１からピストン２８、シュー２９、斜板２２及び連結機構２７を介して回転支持体２１に作用する圧縮反力を受け止める。

斜板２２よりもシリンダブロック１１側の回転軸１８の周面１８２にはサークリップ３１が取り付けられており、サークリップ３１と斜板２２の基部２２１との間における回転軸１８の周面１８２にはスリーブ３２がスライド可能に嵌合されている。スリーブ３２の外周にはフランジ３２１が斜板２２と当接可能に形成されている。フランジ３２１とサークリップ３１との間にはコイル形状の圧縮バネ３３が介在されている。回転軸１８を取り巻く圧縮バネ３３は、スリーブ３２を斜板２２に向けて付勢しており、スリーブ３２は、圧縮バネ３３のバネ力によって斜板２２に当接されている。斜板２２の傾角が大きくなってゆくときには、スリーブ３２は、圧縮バネ３３のバネ力によって斜板２２の傾動に追随する。斜板２２の傾角が小さくなってゆくときには、スリーブ３２が圧縮バネ３３のバネ力に抗してシリンダブロック１１側へ押されてゆく。

スリーブ３２に当接する基部２２１の面は、斜板２２の径中心を通る軸線２２６に対して傾斜した傾斜面２２４に形成されている。回転支持体２１に対向する側とは反対側にある傾斜面２２４は、斜板２２における吸入行程対応領域Ｓ側のガイドピン２４から斜板２２における吐出行程対応領域Ｄ側のガイドピン２３に向かうにつれて回転支持体２１から離れてゆく形状である。スリーブ３２のフランジ３２１は、吐出行程対応領域Ｄ側の傾斜面２２４の部位に当接している。

本実施形態では、回転軸１８の周面１８２と斜板２２の軸孔２２３の周面との接触部位Ｇは、ガイドピン２３，２４の頭部２３１，２４１とは反対側の回転軸１８の周面１８２上にある。ガイドピン２４とガイド孔２６１の周面２６２との係合箇所Ｍ（図３参照）と、接触部位Ｇとを含み、回転軸１８の軸線１８１に平行な仮想平面を第１平面Ｈ１とする。そして、回転軸１８の軸線１８１を含み、かつ第１平面Ｈ１に対して直交する仮想平面を第２平面Ｈ２とする。斜板２２が図１に示す右側の鎖線位置（傾角最小位置）から左側の鎖線位置（傾角中間位置）にわたる範囲の位置にある場合には、スリーブ３２のフランジ３２１は、斜板２２における吐出行程対応領域Ｄと第２平面Ｈ２との交差部付近に当接している。つまり、斜板２２が図１に示す傾角最小位置から傾角中間位置にわたる範囲の位置にある場合には、圧縮バネ３３及びスリーブ３２からなる第１弾性力付与手段３６は、斜板２２における吐出行程対応領域Ｄと第２平面Ｈ２との交差部付近に弾性力の作用点Ｆ１（図４参照）を有する。そして、斜板２２が傾角中間位置から傾角最小位置へ近づいてゆくと、第１弾性力付与手段３６の作用点Ｆ１は、斜板２２における吐出行程対応領域Ｄと第２平面Ｈ２との交差部に近づいてゆき、斜板２２が図１に示す傾角最小位置にある場合には、第１弾性力付与手段３６の作用点Ｆ１は、斜板２２における吐出行程対応領域Ｄと第２平面Ｈ２との交差部上に来る。

つまり、第１弾性力付与手段３６は、斜板２２における吐出行程対応領域Ｄ内に弾性力の作用点Ｆ１を有する。そして、斜板２２の傾角が最小のときには、第１弾性力付与手段３６の弾性力の作用点Ｆ１は、回転軸１８と斜板２２の軸孔２２３の周面との接触部位Ｇと、吸入行程対応領域Ｓ側の周面２６２（駆動力伝達部）と吸入行程対応領域Ｓ側のガイドピン２４（駆動力受承部）との係合箇所Ｍとを通って回転軸１８の軸線２２６に平行な第１平面Ｈ１に対して直交し、かつ回転軸１８の軸線２２６を含む第２平面Ｈ２にある。

回転支持体２１と斜板２２との間における回転軸１８の周面１８２にはスリーブ３４がスライド可能に嵌合されている。スリーブ３４の外周にはフランジ３４１が斜板２２と当接可能に形成されている。フランジ３４１と回転支持体２１との間にはコイル形状の圧縮バネ３５が介在されている。回転軸１８を取り巻く圧縮バネ３５は、スリーブ３４を斜板２２に向けて付勢しており、スリーブ３４は、圧縮バネ３５のバネ力によって斜板２２に当接されている。斜板２２の傾角が小さくなってゆくときには、スリーブ３４は、圧縮バネ３５のバネ力によって斜板２２の傾動に追随する。斜板２２の傾角が大きくなってゆくときには、スリーブ３４が圧縮バネ３５のバネ力に抗して回転支持体２１側へ押されてゆく。

回転支持体２１側に開口する軸孔２２３の周縁部には当接斜面２２５が形成されている。当接斜面２２５は、ガイドピン２３よりもガイドピン２４に近い位置（吸入行程対応領域Ｓ側）に設けられており、スリーブ３４のフランジ３４１は、当接斜面２２５に当接している。斜板２２が図１に示す右側の鎖線位置（傾角最小位置）から左側の鎖線位置（傾角中間位置）にわたる範囲の位置にある場合には、スリーブ３４のフランジ３４１は、斜板２２における吸入行程対応領域Ｓと第２平面Ｈ２との交差部付近に当接している。つまり、斜板２２が図１に示す傾角最小位置から傾角中間位置にわたる範囲の位置にある場合には、圧縮バネ３５及びスリーブ３４からなる第２弾性力付与手段３７は、斜板２２における吸入行程対応領域Ｓと第２平面Ｈ２との交差部付近に弾性力の作用点Ｆ２（図２参照）を有する。そして、斜板２２が傾角中間位置から傾角最小位置へ近づいてゆくと、第２弾性力付与手段３７の作用点Ｆ２は、第２平面Ｈ２と斜板２２における吸入行程対応領域Ｓとの交差部に近づいてゆき、斜板２２が図１に示す傾角最小位置にある場合には、第２弾性力付与手段３７の作用点Ｆ２は、第２平面Ｈ２と吸入行程対応領域Ｓとの交差部上に来る。

つまり、第２弾性力付与手段３７は、斜板２２における吸入行程対応領域Ｓ内に弾性力の作用点Ｆ２を有する。そして、斜板２２の傾角が最小のときには、第２弾性力付与手段３７の弾性力の作用点Ｆ２は、回転軸１８と斜板２２の軸孔２２３の周面との接触部位Ｇと、吸入行程対応領域Ｓ側の周面２６２（駆動力伝達部）と吸入行程対応領域Ｓ側のガイドピン２４（駆動力受承部）との係合箇所Ｍとを通って回転軸１８の軸線２２６に平行な第１平面Ｈ１に対して直交し、かつ回転軸１８の軸線２２６を含む第２平面Ｈ２にある。

吐出室１３２と制御圧室１２１とは、供給通路３８を介して接続されており、制御圧室１２１と吸入室１３１とは、排出通路３９を介して接続されている。吐出室１３２内の冷媒は、供給通路３８を介して制御圧室１２１へ供給される。制御圧室１２１内の冷媒は、排出通路３９を介して吸入室１３１へ排出される。

供給通路３８上には電磁式の容量制御弁４０が介在されている。吐出室１３２から供給通路３８を経由した制御圧室１２１への冷媒供給量は、容量制御弁４０の弁開度の増減に応じて増減する。制御圧室１２１内の冷媒は、排出通路３９を介して吸入室１３１へ流出しているため、吐出室１３２から供給通路３８を経由した制御圧室１２１への冷媒供給量の増減に応じて制御圧室１２１内の圧力が上下する。冷媒供給量が増大すると制御圧室１２１内の圧力が上がり、冷媒供給量が減少すると制御圧室１２１内の圧力が下がる。従って、斜板２２の傾角が増減して吐出容量が増減する。斜板傾角が最小状態における吐出圧は低く、斜板２２の傾角が最小になったときには、逆止弁４８が閉じて外部冷媒回路４１における冷媒循環が停止する。この冷媒循環停止状態は、熱負荷低減作用の停止状態である。

斜板２２の傾角が小さい場合（例えば、図１に鎖線で示すように最小傾角、又は最小傾角の近辺）、車両エンジンＥのトルクが変動すると、斜板２２は振動しようとする。スリーブ３２を斜板２２の傾斜面２２４に押しつける圧縮バネ３３は、斜板２２の吐出行程対応領域Ｄ側を回転支持体２１側へ付勢する。又、スリーブ３４を当接斜面２２５に押しつける圧縮バネ３５は、斜板２２の吸入行程対応領域Ｓ側をシリンダブロック１１側へ付勢する。これらの付勢により、ガイドピン２３，２４がガイド孔２５１，２６１の周面２５２，２６２に押接される。

斜板２２は、第１弾性力付与手段３６の弾性力と第２弾性力付与手段３７の弾性力とによって、回転軸１８の周面１８２と斜板２２の軸孔２２３の周面との接触部位Ｇと、ガイドピン２４とガイド孔２６１の周面２６２との係合箇所Ｍとを結ぶ基準線Ｋ（図２，３参照）の周りの回転モーメントを付与される。荷重付与手段としての第１弾性力付与手段３６及び逆荷重付与手段としての第２弾性力付与手段３７は、傾斜面２２４及び当接斜面２２５と共に回転モーメント付与手段を構成する。

第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１−１）斜板２２は、トルク変動によって基準線Ｋの周りに振動しようとする。つまり、斜板２２の吐出行程対応領域Ｄ側が吸入行程対応領域Ｓ側よりも大きく振動しようとする。つまり、吐出行程対応領域Ｄ側は、吸入行程対応領域Ｓ側よりも振動し易い。

弾性力付与手段３６，３７によって斜板２２に付与される回転モーメントは、吐出行程対応領域Ｄ側のガイドピン２３の頭部２３１からガイド孔２５１の周面２５２に掛かる荷重を、吸入行程対応領域Ｓ側のガイドピン２４の頭部２４１からガイド孔２６１の周面２６２に掛かる荷重よりも大きくする。つまり、弾性力付与手段３６，３７によって斜板２２に付与される回転モーメントは、トルク変動によって振動し易い吐出行程対応領域Ｄ側の周面２５２（圧縮力受承部）に重点的に荷重を付与する。従って、斜板傾角が小さい場合（特に、斜板傾角が最小の場合）における斜板２２の振動を抑制する効果が向上する。

（１−２）第１弾性力付与手段３６は、第２弾性力付与手段３７と協働して、吐出行程対応領域Ｄ側の周面２５２（圧縮力受承部）に重点的に荷重を付与する。斜板２２の吐出行程対応領域Ｄ側を斜板２２側から回転支持体２１側に向けて弾性付勢する圧縮バネ３３を備えた第１弾性力付与手段３６は、吐出行程対応領域Ｄ側の周面２５２に重点的に荷重を付与する荷重付与手段として簡便な機構である。

（１−３）第２弾性力付与手段３７は、第１弾性力付与手段３６と協働して、吐出行程対応領域Ｄ側の周面２５２（圧縮力受承部）に重点的に荷重を付与する。斜板２２の吸入行程対応領域Ｓ側を斜板２２側からシリンダブロック１１側に向けて弾性付勢する圧縮バネ３５を備えた第２弾性力付与手段３７は、吐出行程対応領域Ｄ側の周面２５２に重点的に荷重を付与する逆荷重付与手段として簡便な機構である。

（１−４）第１弾性力付与手段３６は、第１平面Ｈ１に対して直交し、かつ回転軸１８の軸線１８１を含む第２平面Ｈ２と、吐出行程対応領域Ｄとの交差部に弾性力の作用点Ｆ１を有しており、第１平面Ｈ１は、回転軸１８の周面１８２と軸孔２２３の周面との接触部位Ｇを通っている。このような第１平面Ｈ１に対して直交する第２平面Ｈ２と回転軸１８の周面１８２との交差位置から第１平面Ｈ１と第２平面Ｈ２との交差位置に至る距離は、図４に示すように長距離Ｔと短距離ｔとの２通りある。長距離Ｔは、第２平面Ｈ２が軸線１８１を含まない場合に比べて大きく、短距離ｔは、第２平面Ｈ２が軸線１８１を含まない場合に比べて大きい。従って、スリーブ３２が回転軸１８の周面１８２の近傍で傾斜面２２４に当接する構成では、斜板２２に付与される回転モーメントは、第２平面Ｈ２が軸線１８１を含む場合に最も大きくなる。

つまり、接触部位Ｇを通る第１平面Ｈ１に対して直交する第２平面Ｈ２と、斜板２２における吐出行程対応領域Ｄとの交差部に第１弾性力付与手段３６の弾性力の作用点Ｆ１を設定した構成は、吐出行程対応領域Ｄ側の周面２５２に重点的に荷重を付与する上で特に好適である。

又、回転軸１８の周面１９２と軸孔２２３の周面との接触部位を通る第１平面Ｈ１に対して直交する第２平面Ｈ２と、斜板２２における吐出行程対応領域Ｄとの交差部に第２弾性力付与手段３７の弾性力の作用点Ｆ２を設定した構成は、振動し易い吐出行程対応領域Ｄ側の周面２５２に重点的に荷重を付与する上で特に好適である。

（１−５）コイル形状の圧縮バネ３３は、斜板２２の傾角を増大する方向に斜板２２を付勢する。回転軸１８に巻き回された圧縮バネ３３は、一端をサークリップ３１によって位置規制されており、圧縮バネ３３の支持機構は、簡素である。このような圧縮バネ３３は、荷重付与手段を構成する第１弾性力付与手段３６の構成要素として好適である。

（１−６）圧縮バネ３３のバネ力は、斜板２２の傾斜面２２４に当接するスリーブ３２を介して斜板２２に作用する。斜板２２の傾角が小さいときには、スリーブ３２のフランジ３２１が第２平面Ｈ２上の傾斜面２２４の部位付近という特定の位置に当接し、圧縮バネ３３のバネ力は、この特定の位置にて斜板２２に回転モーメントを付与する。傾斜面２２４は、吐出行程対応領域Ｄ側のガイドピン２４からガイド孔２６１の周面２６２に掛かる荷重が吸入行程対応領域Ｓ側のガイドピン２３からガイド孔２５１の周面２５２に掛かる荷重よりも大きくなるような回転モーメントを発生させる構成として簡便である。

（１−７）コイル形状の圧縮バネ３５は、斜板２２の傾角を減少する方向に斜板２２を付勢する。回転軸１８に巻き回された圧縮バネ３５は、一端を回転支持体２１によって位置規制されており、圧縮バネ３５の支持機構は、簡素である。このような圧縮バネ３５は、逆荷重付与手段を構成する第２弾性力付与手段３７の構成要素として好適である。

（１−８）クラッチレスのピストン式可変容量型圧縮機１０では、車両エンジンＥの作動が停止しない限り、回転軸１８は回転を継続する。そのため、斜板２２の傾角が最小のとき（可変容量型圧縮機１０において実質的な吐出が行われない状態）には、エンジンのトルク変動によって斜板２２が振動しようとする。斜板２２の傾角が小さいときの斜板２２の振動を抑制する効果が高い本発明は、クラッチレスのピストン式可変容量型圧縮機１０への適用に好適である。

次に、図５の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
回転軸１８にはバネ受け４５が止着されており、バネ受け４５と斜板２２の基部２２１との間には圧縮バネ４６が介在されている。圧縮バネ４６は、吐出行程対応領域Ｄ側における基部２２１の面２２７上の第２平面Ｈ２（図２，３参照）と交差する付近に当接している。第１の実施形態における圧縮バネ３３に比べ、面２２７に対する圧縮バネ４６の当接位置は、回転軸１８から遠くにある。この実施形態では、第１の実施形態におけるガイド孔２５１（図３参照）が無くしてあり、ガイドピン２３の頭部２３１は、アーム２５Ａの先端面２５３に係合する。

第２の実施形態では、第１の実施形態における（１−１）項、（１−２）項及び（１−８）項と同様の効果が得られる。又、面２２７に対する圧縮バネ４６の当接位置を回転軸１８から可及的に遠ざけることにより、回転モーメントを大きくすることができる。回転モーメントが十分に大きくて、ガイドピン２３をアーム２５Ａの先端面２５３に押しつける力が強い場合には、斜板２２の傾角が変化する場合にも、ガイドピン２３の頭部２３１は、アーム２５Ａの先端面２５３に押しつけ保持される。

本発明では以下のような実施形態も可能である。
（１）図６に示すように、圧縮バネ３３を傾斜面２２４に直接当接させてもよい。又、回転支持体２１に対する斜板２２の対向面側に傾斜面２２８を設け、圧縮バネ３５を傾斜面２２８に直接当接させてもよい。傾斜面２２８は、ガイドピン２４側からガイドピン２３側へ向かうにつれて回転支持体２１（図１参照）から遠ざかってゆく形状であり、圧縮バネ３５は、吸入行程対応領域Ｓ側における傾斜面２２８上の第２平面Ｈ２（図２，３参照）と交差する付近に当接している。この実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

（２）図７に示すように、斜板２２を回転支持体２１から遠ざける方向へ付勢する圧縮バネ３５（図３参照）を無くしてもよい。
（３）図８に示すように、圧縮バネ３３（図３参照）を無くし、代わりにサークリップ４７を回転軸１８に取り付けてもよい。サークリップ４７は、吐出行程対応領域Ｄ側における傾斜面２２４上の第２平面Ｈ２（図２，３参照）と交差する付近に当接可能であり、サークリップ４７が傾斜面２２４に当接したときには、斜板２２の傾角は、最小になる。サークリップ４７が傾斜面２２４に当接している状態では、圧縮バネ３５のバネ力と、サークリップ４７から傾斜面２２４への反力とによって回転モーメントが斜板２２に付与される。この実施形態においても、第１の実施形態における（１−１）項と同様の効果が得られる。

（４）第１の実施形態において、斜板２２の傾角が最小のときには、回転軸１８の軸線１８１を含まない位置を通る第２平面Ｈ２と傾斜面２２４との交差部上に第１弾性力付与手段３６の作用点Ｆ１を設定してもよい。

（５）第１の実施形態において、第１弾性力付与手段３６の作用点Ｆ１が第２平面Ｈ２と傾斜面２２４との交差部付近から離れた位置にあるようにしてもよい。この場合、第１弾性力付与手段３６の作用点Ｆ１は、図４において第１平面Ｈ１よりも左側かつ吐出行程対応領域Ｄ上（上死点対応部ｄ１及び下死点対応部ｄ２を除く）にあればよい。

（６）回転軸１８にスライド可能に嵌合されたスリーブによって斜板を傾動可能に支持したピストン式可変容量型圧縮機に本発明を適用してもよい。
（７）第１の実施形態では、圧縮バネ３３は、スリーブ３２を斜板２２に常に接触させているが、斜板２２の傾角が大きいときには、スリーブ３２が斜板２２に接触しないようにしてもよい。

（８）クラッチ付きのピストン式可変容量型圧縮機に本発明を適用してもよい。

第１の実施形態を示す圧縮機全体の側断面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 部分平断面図。 図１のＢ−Ｂ線断面図。 第２の実施形態を示す部分平断面図。 別の実施形態を示す部分平断面図。 別の実施形態を示す部分平断面図。 別の実施形態を示す部分平断面図。

符号の説明

１０…ピストン式可変容量型圧縮機。１２１…制御圧室。１８…回転軸。１８１…軸線。１８２…周面。２１…回転支持体。２２…カム体としての斜板。２２３…軸孔。２２４…傾斜面。２３…圧縮力伝達部としてのガイドピン。２４…駆動力受承部としてのガイドピン。２５２…圧縮力受承部としての周面。２６２…駆動力伝達部としての周面。２７…連結機構。２８…ピストン。３３…弾性力付与手段を構成する圧縮バネ。３５…弾性力付与手段を構成する圧縮バネ。３６…回転モーメント付与手段を構成する荷重付与手段としての第１弾性力付与手段。３７…回転モーメント付与手段を構成する逆荷重付与手段としての第２弾性力付与手段。４１…外部冷媒回路。Ｄ…吐出行程対応領域。Ｓ…吸入行程対応領域。Ｈ１…第１平面。Ｈ２…第２平面。Ｍ…係合箇所。Ｇ…接触部位。Ｆ１，Ｆ２…作用点。

Claims (11)

1. カム体の軸孔に通された回転軸の回転にピストンが連動されており、前記カム体は、前記回転軸に固定された回転支持体に対して連結機構を介して傾角可変に連結されており、前記カム体を収容する制御圧室の調圧によって前記カム体の傾角が変更されて吐出容量が制御されるピストン式可変容量型圧縮機において、
   前記回転支持体の吸入行程対応領域側に設けられた駆動力伝達部と、前記回転支持体の吐出行程対応領域側に設けられた圧縮力受承部と、前記駆動力伝達部に対応して前記カム体に設けられた駆動力受承部と、前記圧縮力受承部に対応して前記カム体に設けられた圧縮力伝達部とを備えた前記連結機構と、
   前記カム体に回転モーメントを付与する回転モーメント付与手段とを備え、
   前記回転モーメント付与手段は、前記回転モーメントによって前記カム体における前記圧縮力伝達部から前記圧縮力受承部に掛かる荷重が前記カム体における前記駆動力受承部から駆動力伝達部に掛かる荷重よりも大きくなるように、前記カム体に回転モーメントを付与するピストン式可変容量型圧縮機。
2. 前記回転モーメント付与手段は、前記カム体側から前記回転支持体側に向かう荷重を前記カム体における吐出行程対応領域に付与する荷重付与手段を備える請求項１に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
3. 前記荷重付与手段は、前記カム体における吐出行程対応領域を前記カム体側から前記回転支持体側に向けて弾性力で付勢する弾性力付与手段である請求項２に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
4. 前記弾性力付与手段は、前記カム体における吐出行程対応領域内に前記弾性力の作用点を有し、前記カム体の傾角が最小のときには、前記弾性力の作用点は、前記回転軸と前記カム体の軸孔の周面との接触部位と、前記駆動力伝達部と駆動力受承部との係合箇所とを通って前記回転軸の軸線に平行な第１平面に対して直交し、かつ前記回転軸の軸線を含む第２平面にある請求項３に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
5. 前記弾性力付与手段は、前記回転軸を取り巻くコイル形状の圧縮バネである請求項３及び請求項４のいずれか１項に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
6. 前記カム体は、前記回転支持体に対向する側とは反対側に傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記カム体における前記駆動力受承部から前記カム体における前記圧縮力伝達部に向かうにつれて前記回転支持体から離れてゆく形状であり、前記圧縮バネの弾性力は、前記傾斜面に伝達される請求項５に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
7. 前記弾性力付与手段は、前記回転軸から離れた位置に配設されたコイル形状の圧縮バネである請求項３及び請求項４のいずれか１項に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
8. 前記回転モーメント付与手段は、前記回転支持体側から前記カム体側に向かう荷重を前記カム体における吸入行程対応領域に付与する逆荷重付与手段を備える請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
9. 前記逆荷重付与手段は、前記カム体における吸入行程対応領域を前記回転支持体側から前記カム体側に向けて弾性力で付勢する別の弾性力付与手段である請求項８に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
10. 前記別の弾性力付与手段は、前記カム体における吸入行程対応領域内に前記弾性力の作用点を有し、前記カム体の傾角が最小のときには、前記弾性力の作用点は、前記回転軸と前記カム体の軸孔の周面との接触部位と、前記駆動力伝達部と駆動力受承部との係合箇所とを通って前記回転軸の軸線に平行な第１平面に対して直交し、かつ前記回転軸の軸線を含む第２平面にある請求項９に記載のピストン式可変容量型圧縮機。
11. 前記ピストン式可変容量型圧縮機は、クラッチレスで外部駆動源から回転駆動力を得ると共に、外部冷媒回路における冷媒循環を停止可能なクラッチレスのピストン式可変容量型圧縮機圧縮機である請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のピストン式可変容量型圧縮機。

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