JP2007107438A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】リンク部材のこじれが発生しない圧縮機の提供を図る。
【解決手段】ロータ２１のスリット４１ｓとリンク部材４５の一端部４５ａとのクリアランスによりリンク部材４５が傾ける第１最大傾斜角度θ１と、斜板２４のスリット４３ｓとリンク部材４５の他端部４５ｂとのクリアランスによりリンク部材４５が傾ける第２最大傾斜角度θ２と、第１の連結ピン４６と第１の軸受孔４１ａとの間のクリアランスにより第１の連結ピン４６が傾ける第３最大傾斜角度θ３と、第２の連結ピン４７と第２の軸受孔４３ａとの間のクリアランスにより第２の連結ピン４７が傾ける第４最大傾斜角度θ４と、駆動軸１０と一対の傾動ガイド面３７、３７の間のクリアランスにより駆動軸１０に対して斜板２４が傾ける第５最大傾斜角度θ５と、の関係が、（θ３＋θ４）＞θ５＞θ１，θ２である。
【選択図】 図７

Description

本発明は、可変容量圧縮機に関する。

可変容量圧縮機は、駆動軸と、駆動軸に固定されて駆動軸と一体的に回転するロータと、駆動軸に傾動自在な斜板と、を備え、斜板の傾斜角を変化させることでピストンストロークを変化させることができるようになっている。ロータから斜板へトルクを伝達しながら斜板の傾斜角を変化させるため、ロータと斜板との間には、リンク機構を介在させてある（例えば特許文献１参照）。

図１７は特許文献１に相当する従来のリンク機構である。

図１７に示すように従来のリンク機構は、ロータ１４０から斜板１４１に向けて突設された対向する一対のロータアーム１４５、１４６と、斜板１４１からロータ１４０に向けて突設された一本の斜板アーム１４７と、これらの間に介在する一対のリンクアーム１４２Ａ、１４２Ｂと、を備えている。これら５本のアーム１４５、１４２Ａ、１４７、１４３Ｂ、１４６はトルクの伝達方向に積層されており、これによりロータ１４０の回転が斜板に伝達される。また、一対のリンクアーム１４２Ａ、１４２Ｂは、その一端部が一対のロータアーム１４５、１４６に第１の連結ピン１４３で回転自在に連結され、その他端部が斜板アーム１４７に第２の連結ピン１４４で回転自在に連結されている。これにより、連結ピン１４３を中心としてロータアーム１４５、１４６に対してリンクアーム１４２Ａ、１４２Ｂが回転し、且つ、連結ピン１４４を中心としてリンクアーム１４２Ａ、１４２Ｂに対して斜板アーム１４７が回転し、結果、駆動軸（図示せず）に対して斜板１４１の傾斜角を変更できるようになっている。
特開平１０−１７６６５８号公報

圧縮機の作動時（駆動軸の回転時）には、ロータアーム１４５とリンクアーム１４２Ａとの当接面およびリンクアーム１４２Ａと斜板アーム１４７との当接面は、トルク伝達面となるとともに回転摺動面となる。つまり、ロータアーム１４５とリンクアーム１４２Ａとは大きな回転トルクによる面圧を受けながら相対的に摺動回転する。また、リンクアーム１４２Ａと斜板アーム１４７とも大きな回転トルクＦｔによる面圧を受けながら相対的に摺動回転する。そのため、斜板１４１の傾斜角を変更させる際には、ロータアーム１４５とリンクアーム１４２Ａとの当接面間の摺動抵抗が極めて大きく、またリンクアーム１４２Ａと斜板アーム１４７との当接面間の摺動抵抗が極めて大きい。

また、圧縮機の作動時（駆動軸の回転時）には、斜板１４１は該斜板１４１に連結されたピストンからの圧縮反力Ｆｐを受ける。この圧縮反力Ｆｐは図１７（図６参照）のようにリンク機構よりも回転方向前方にズレるため、斜板１４１がリンク機構によりガイドされる傾動方向とは交差する方向に傾き、斜板アーム１４７に図中Ｙ方向に捻れ荷重が加わる。これにより斜板１４１とリンク１４２が２点（Ｃ、Ｃ）で“こじれ”るように食い込み合って、更に摺動抵抗が増大してしまう問題があった。

このような問題は、駆動軸にヒンジボールを介して斜板を取り付けた可変容量圧縮機においても、駆動軸にヒンジボールを介さず斜板を直接取り付けたスリーブレス式の可変容量圧縮機においても、同様に起こる。本発明は、前記従来技術の課題をもとに為されたもので、スリーブレス式の構造においてこじれによる摺動抵抗の増大を回避できる可変容量圧縮機の提供を目的とする。

本発明は、駆動軸と、前記駆動軸に固定されて一体に回転する回転部材と、対向する一対の傾動ガイド面が形成された傾動ガイド孔を有することで前記駆動軸に対して傾斜自在に取り付けられた傾動部材と、前記回転部材の回転トルクを前記傾動部材に伝達しつつ前記傾動部材の傾動を許容するリンク機構と、前記傾動部材の回転運動に伴って往復動するピストンと、を備えた可変容量圧縮機であって、
前記リンク機構は、前記回転部材から前記傾動部材に向けて突設された対向する一対のアームと、前記傾動部材から前記回転部材に向けて突設された対向する一対のアームと、前記回転部材の一対のアーム間に一端部が挿入され且つ前記傾動部材の一対のアーム間に他端部が挿入されるリンク部材と、を備え、前記第１の連結ピンを中心にして前記リンク部材の一端部と前記回転部材のアームとが互いに回転自在に連結されるとともに、前記第２の連結ピンを中心にして前記リンク部材の他端部と前記傾動部材のアームとが互いに回転自在に連結されたものであり、
組立前の状態において、前記リンク部材の一端部が前記回転部材の一対のアーム内で許容される第１最大傾斜角と、前記リンク部材の他端部が前記傾動部材の一対のアーム内で許容される第２最大傾斜角と、前記第１の連結ピンがその軸受孔内で許容される第３最大傾斜角と、前記第２の連結ピンがその軸受孔内で許容される第４最大傾斜角と、前記駆動軸が前記対向する一対の傾動ガイド面の間で許容される第５最大傾斜角と、の関係が、
第３最大傾斜角と第４最大傾斜角の合計よりも第５最大傾斜角が大きく且つ第５最大傾斜角よりも第１最大傾斜角および第２最大傾斜角のいずれもが大きいことを特徴とする可変容量圧縮機。

本発明によれば、傾動部材に圧縮反力が作用して傾動部材がその傾動方向とは交差する方向に傾いた際には、第１の連結ピンが傾いてその軸受孔の内周面に２点接触するとともに第２の連結ピンが傾いてその軸受孔の内周面に２点接触することで、傾動部材に作用する圧縮反力が受け止められる。そのため、リンク部材が、傾動部材の一対のアーム内で２点でこじれるように接触することがないし、また回転部材の一対のアーム内で２点でこじれるように接触することもない。つまり、リンク部材のこじれによる摺動抵抗の増大が回避され、圧縮機の制御性が向上する。

ここで、所定値以上の過大な圧縮反力が加わった際には、上記の如く第１の連結ピンがその軸受孔の内周面に２点接触し且つ第２の連結ピンが傾いてその軸受孔の内周面に２点接触した状態から、リンク機構を構成するいずれかの部材（回転部材の一対のアームおよび前記傾動部材の一対のアームおよび前記リンク部材および前記第１の連結ピンおよび前記第２の連結ピンの少なくとも１つの部材）が撓むことで傾動部材がさらに傾く可能性がある。

この場合には、リンク部材が傾動部材の一対のアームおよび回転部材の一対のアーム内で２点接触する前に、駆動軸が傾動ガイド孔の対向する一対の傾動ガイド面の間で２点接触することで、傾動ガイド孔で前記圧縮反力が補助的に受け止められる。そのため、所定値以上の過度の圧縮反力が加わった際にも、リンク部材が一対のアーム内で２点接触することが防止される。結果、リンク部材のこじれによる摺動抵抗の増大が回避され、圧縮機の制御性が高く維持される。

なお、このように２次的（補助的）に一対の傾動ガイド面に駆動軸が２点で接触しても、圧縮反力の大部分は連結ピンと軸受孔で受けているため、制御性への影響は小さい。

以下、本発明の実施形態にかかる可変容量圧縮機を図面を参照しつつ説明する。

「可変容量圧縮機の全体構造」
図１は可変容量圧縮機の全体断面図、図２はフルストローク時の斜板２４の傾斜状態を示す図、図３はデストローク時の斜板２４の傾斜状態を示す図である。

図１に示すように、本実施形態の可変容量圧縮機は、円周方向に複数の等間隔に配置されたシリンダボア３を有するシリンダブロック２と、該シリンダブロック２の前端面に接合され該シリンダブロック２との間にクランク室５を形成するフロントハウジング４と、シリンダブロック２の後端面にバルブプレート９を介して接合され吸入室７および吐出室８を形成するリアハウジング６と、を備えている。これらシリンダブロック２とフロントハウジング４とリアハウジング６とは、複数のスルーボルト１３によって締結固定される。

バルブプレート９は、シリンダボア３と吸入室７とを連通する吸入孔（図示せぬ）と、シリンダボア３と吐出室８とを連通する吐出孔１２と、を備えている。

バルブプレート９のシリンダブロック２側には、吸入孔を開閉する図示せぬ弁機構が設けられ、一方、バルブプレート９のリアハウジング６側には、吐出孔１２を開閉する図示せぬ弁機構が設けられている。バルブプレート９とリアハウジング６との間には図示せぬガスケットが介在し、吸入室７と吐出室８の密閉性が保持されている。

シリンダブロック２およびフロントハウジング４の中心の支持孔１９、２０には軸受１７、１８を介して駆動軸１０が軸支され、この駆動軸１０がクランク室５内で回転自在となっている。

クランク室５内には、前記駆動軸１０に固設された「回転部材」としてのロータ２１と、駆動軸１０に対して傾動可能で且つ軸方向に摺動自在に装着された「傾動部材」としての斜板２４と、が設けられている。なお本実施形態では、斜板２４は、駆動軸１０に装着されるハブ２５と、このハブ２５のボス部２５ａに固定された斜板本体２６と、を備えてなる。

各シリンダボア３にはピストン２９が摺動自在に収容されており、このピストン２９は半球状の一対のピストンシュー３０、３０を介して斜板２４に連結されている。

回転部材としてのロータ２１と、傾動部材としての斜板２４と、の間にはリンク機構４０が介在しており、このリンク機構４０により斜板２４の傾角の変動を許容しつつロータ２１の回転トルクを斜板２４に伝達できるようになっている。リンク機構４０については後に詳しく述べる。

斜板２４の傾斜角は、斜板２４がリターンスプリング５２に抗してシリンダブロック２側に近接移動すると斜板２４の傾斜角が減少し（図３参照）、一方、斜板２４がリターンスプリング５１に抗してシリンダブロック２から離れる方向に移動すると斜板２４の傾斜角が増大する（図２参照）。

駆動軸１０が回転すると、駆動軸１０と一体でロータ２１が回転し、このロータ２１の回転がリンク機構４０を介して斜板２４に伝達される。斜板２４の回転は、一対のピストンシュー３０、３０によってピストン２９の往復動に変換され、ピストン２９がシリンダボア３内を往復動する。このピストン２９の往復動により、吸入室７内の冷媒がバルブプレート９の吸入孔１１を通じてシリンダボア３内に吸入されたのちシリンダボア３内で圧縮され、圧縮された冷媒がバルブプレート９の吐出孔１２を通じて吐出室８へと吐出される。

「可変容量の制御」
冷媒の吐出容量を変化させるには、斜板２４の傾斜角を変化させてピストンストロークを変化させる。より具体的には、ピストン２９の後面側のクランク室圧Ｐｃとピストン２９の前面側の吸入室圧Ｐｓの差圧（圧力バランス）により、斜板２４の傾角を変化させてピストンストロークを変化させる。そのため、この可変容量圧縮機には、圧力制御機構が設けられている。圧力制御機構は、クランク室５と吸入室７とを連通する抽気通路（図示せぬ）と、クランク室５と吐出室８とを連通する給気通路（図示せぬ）と、この給気通路の途中に設けられ給気通路を開閉制御する制御弁３３と、を備えて構成されている。

「斜板の傾動ガイド孔」
次に、斜板の駆動軸への装着状態を図４および図５を参照しつつ説明する。図４は図４は斜板の傾動ガイド孔と駆動軸との関係を説明する断面図であって（ａ）は斜板の傾斜角が最大のときの図、（ｂ）は斜板の傾斜角が最小のときの図である。図５は斜板のハブを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＶ−Ｖ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）中のＶ−Ｖ線に沿って一部を破断したハブの斜視図である。

斜板２４は、図４に示すように駆動軸１０を傾動ガイド孔３５に貫通させて駆動軸１０に装着されている。傾動ガイド孔３５は、最も径の小さいくびれ部３５ｃを境界にして、前側開口３５ａと、後側開口３５ｂと、を組み合わせた形状をなしている。前方開口３５ａおよび後方開口３５ｂはそれぞれ断面が長円状に形成され、くびれ部３５ｃからそれぞれの開口端に向けて除々に長円の長辺が長くなっている。そして、傾動ガイド孔３５の内周面には、図５（ａ）に示すように平行に対峙する一対の傾動ガイド面３７、３７が設けられている。この傾動ガイド面３７、３７に沿って、駆動軸１０に対して斜板２４が傾動する（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。

「リンク機構」
次にリンク機構４０について図６〜１４を参照しつつ説明する。

まず図６および図７を参照しつつリンク機構の構造を説明する。図６はリンク機構を介して斜板とロータと駆動軸とをサブアッセンブリしたアッセンブリ体の概略斜視図、図７はリンク機構の断面図であって図２中ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。

図６、７に示すように、リンク機構４０は、ロータ２１から斜板２４に向けて突設され且つスリット４１ｓを挟んで対向する一対のアーム４１、４１と、斜板２４からロータ２１に向けて突設され且つスリット４３ｓを挟んで対向する一対のアーム４３、４３と、ロータ２１のスリット４１ｓ（一対のアーム４１、４１間）と斜板２４のスリット４３ｓ（一対のアーム４３、４３間）に挿入されたリンク部材４５と、を備えている。なお、一対のアーム４１、４１および一対のアーム４３、４３は、互いに駆動軸１０と直交する方向（回転方向、若しくは回転トルク伝達方向と言い換えることができる）に対向配置されている。

リンク部材４５の一端部４５ａは、駆動軸１０と直交する方向に延びる第１の連結ピン４６によりロータ２１の一対のアーム４１、４１に回転自在に連結されているとともに、リンク部材４５の他端部４５ｂは、駆動軸１０と直交する方向に延びる第２の連結ピン４７により斜板２４の一対のアーム４３、４３に回転自在に連結されている。

図７に示すように、ロータ２１の一対のアーム４１、４１には、第１の連結ピン４６を回転自在に軸支する第１の軸受孔４１ａが設けられ、リンク部材４５の一端部４５ａには、第１の連結ピン４６を圧入により固定する固定孔４５ｃが設けられている。また、斜板２４の一対のアーム４３、４３には、第２の連結ピン４７を回転自在に軸支する第２の軸受孔４３ａが設けられ、リンク部材４５の他端部４５ｂには、第２の連結ピン４７を圧入により固定する固定孔４５ｄが設けられている。第１の連結ピン４６と第２の連結ピン４７とは同一径で同一長さである。

ロータ２１のスリット４１ｓの幅ｄ３（つまりロータ２１の一対のアーム４１、４１の間の幅）と、斜板２４のスリット４３ｓの幅ｄ４（つまり斜板２４の一対のアーム４３、４３の間の幅）と、は同一幅に形成されている。リンク部材４５は矩形に形成されており、その外側面は段差なく面一に形成されている。つまり、リンク部材の一端部４５ａの幅ｄ１とリンク部材の他端部４５ｂの幅ｄ２とが同一に形成されている。

次に、このリンク機構の組立前の状態における各部品の関係を図８〜図１２を参照しつつ説明する。

図８はリンク部材の一端部がロータの一対のアーム内で許容される最大傾斜角θ１を示す図、図９はリンク部材の他端部が斜板の一対のアーム内で許容される最大傾斜角θ２を説明する図、図１０は第１の連結ピンがその軸受孔内で許容される最大傾斜角θ３を説明する図、図１１は第２の連結ピンがその軸受孔内で許容される最大傾斜角θ４を説明する図、図１２は駆動軸が傾動ガイド孔の対向する一対の傾動ガイド面の間で許容される最大傾斜角θ５を説明する図、図１３は通常運転時におけるリンク機構の断面図、図１４は過大な圧縮反力が発生した時におけるリンク機構の断面図である。なお、図７〜図１６ではθ１〜θ５の関係をより解りやすく説明するために、θ１〜θ５およびｄ１〜ｄ１０を大きくデフォルメして図示している。

組立前の状態において、ロータ２１のスリット４１ｓとリンク部材４５の一端部４５ａとのクリアランス（ｄ３−ｄ１）によりリンク部材４５が傾ける最大傾斜角度を第１最大傾斜角θ１とし（図８）、斜板２４のスリット４３ｓとリンク部材４５の他端部４５ｂとのクリアランス（ｄ４−ｄ２）によりリンク部材４５が傾ける最大の傾斜角度を第２最大傾斜角θ２とし（図９）、第１の連結ピン４６と第１の軸受孔４１ａとの間のクリアランス（ｄ６−ｄ５）により第１の連結ピン４６が傾ける最大の傾斜角度を第３最大傾斜角θ３とし（図１０）、第２の連結ピン４７と第２の軸受孔４３ａとの間のクリアランス（ｄ８−ｄ７）により第２の連結ピン４７が傾ける最大の傾斜角度を第４最大傾斜角θ４とし（図１１）、駆動軸１０と一対の傾動ガイド面３７、３７の間のクリアランス（ｄ１０−ｄ９）により駆動軸１０に対して斜板２４が傾ける最大の傾斜角度を第１最大傾斜角θ５とすると（図１２）、本実施形態では第３最大傾斜角θ３と第４最大傾斜角θ４の合計よりも第５最大傾斜角θ５が大きく且つ第５最大傾斜角θ５よりも第１最大傾斜角θ１および第２最大傾斜角θ２が大きくなっている（図１３、図１４参照）。式で表すと（θ３＋θ４）＜θ５＜θ１，θ２が成り立つ。

このため組立前の状態ではθ３＜θ１が成り立つとともにθ４＜θ２が成り立ち、これによりリンク機構４０の組立状態では以下のような関係が成り立つ。

組立状態では第１最大傾斜角θ1および第２最大傾斜角θ２は以下のように関係を満たす。第１最大傾斜角θ１は、図１３に示すようにリンク部材４５の先端部Ｃ１で当接した状態で第１の連結ピン４６と第１の軸受孔４１ａとの間のクリアランス（ｄ６−ｄ５）により第１の連結ピン４６が傾ける最大の傾斜状態（θ３）からさらにリンク部材４５を点Ｃ２側へ当接するまで点Ｃ１を中心に仮想的に回転させた仮想回転角度分のクリアランスを有している角度である。なお第１最大傾斜角θ１は後で詳しく説明するが第５傾斜角θ５よりも大きい。また、第２最大傾斜角θ２は、図２に示すようにリンク部材４５が点Ｃ３で当接した状態で第２の連結ピン４７と第２の軸受孔４３ａとの間のクリアランス（ｄ８−ｄ７）により第２の連結ピン４７が傾ける最大の傾斜状態（θ４）からさらにリンク部材４５をＣ４側へ当接するまで点Ｃ３を中心に仮想的に回転させた仮想回転角度分のクリアランスを有している角度である。なお、第２最大傾斜角θ２は後で詳しく説明するが最大傾斜角θ５よりも大きい。

つまり、図１３に示すようにリンク機構４０の組立状態では、第１の連結ピン４６とその軸受孔４１ａ、４１ａとのクリアランス（ｄ６−ｄ５）で許容される範囲でリンク部材４５を最大に傾けると、リンク部材４５が両方のアーム４１、４１には当接せずに、片方のアーム４１のみに当接する。つまり、リンク部材４５は一点（図中の点Ｃ１または点Ｃ２のいずれか）のみにしか当接しない。

また、図１３に示すようにリンク機構４０の組立状態では、第２の連結ピン４７とその軸受孔４３ａ、４３ａとのクリアランス（ｄ８−ｄ７）で許容される範囲でリンク部材４５を最大に傾けると、リンク部材４５がアーム４３、４３の両方には当接せずに、片方のアーム４３のみに当接する。つまり、リンク部材４５は一点（図中の点Ｃ３または点Ｃ４のいずれか）のみにしか当接しない。

そのため、このような関係を有する本実施形態の圧縮機によれば、圧縮機を運転した際に図６および図１３に示す如く斜板２４に圧縮反力Ｆｐが作用して斜板２４がリンク機構４０によりガイドされる傾動方向と交差する向きに傾くと、図１３に示す如く連結ピン４６、４７がその軸受孔４１ａ、４３ａの内周面に突っ張ることで圧縮反力Ｆｐが受け止められ、これにより、従来構造（例えば特許文献１）のようにリンク部材４５は一対のアーム４１、４１間で２点でこじれるように食い込み合うことがないし、また一対のアーム４３、４３間で２点でこじれるように食い込み合うことがない。

このリンク部材４５とアーム４１の対向面およびリンク部材４５とアーム４３との対向面は、回転トルク伝達面であるとともに回転摺動面であるため、従来構造のような２点こじれが無くなることで、大きく制御性が向上することとなる。

ここで、圧縮機の運転時には、駆動軸１０の回転数の急激な変化や、シリンダボア３に吸入される被圧縮流体（例えば冷媒ガス）の状態変化などの様々な要因により、瞬間的に過大な圧縮反力が発生する可能性がある。

このように瞬間的に過大な圧縮反力が発生した際には、リンク機構４０を構成する少なくとも１つの部材（つまりロータの一対のアーム４１、４１および斜板の一対のアーム４３、４３およびリンク部材４５および第１の連結ピン４６および第２の連結ピン４７の少なくとも１つの部材）が撓むことで、さらに斜板２４が駆動軸１０に対して傾く可能性がある。なお、この例では連結ピン４６、４７、アーム４１、アーム４３、リンク部材４５のうち最も断面積が小さい連結ピン４６、４７が主に撓む。

このようにさらに斜板２４が傾いてしまった場合には斜板２４の一対のアーム４３、４３およびロータ２１の一対のアーム４１、４１内でリンク部材４５が２点接触してしまうことが懸念されるが、本実施形態ではθ３＋θ４＜θ５＜θ１，θ２の関係が成り立っているため、このようなことは起きない。

つまり、θ５＜θ１，θ２の関係が成り立っているため、過大な圧縮反力が発生した際には、駆動軸１０が傾動ガイド孔の一対の傾動ガイド面３７、３７に対して２点（図中の点Ｃ９および点Ｃ１０）で接触することで、傾動ガイド孔３５で前記圧縮反力が補助的に受け止められる。そのため、過度の圧縮反力が加わった際にも、リンク部材４５が斜板の一対のアーム４３、４３およびロータの一対のアーム４１、４１内で２点接触することがなく、リンク部材４５のこじれによる摺動抵抗の増大が回避され、圧縮機の制御性が維持される。

なお、２次的（補助的）に傾動ガイド孔３５に対して駆動軸１０が２点で接触しても、圧縮反力の大部分は連結ピン４６、４７とその軸受孔４１ａ、４３ａで受け止められるため、制御性への影響は極めて小さい。

図１５および図１６は本実施形態との比較例である。

図１５に示す比較例１は、θ１，θ２＜θ３，θ４，θ５の関係を有する構造である。この場合、通常運転時において圧縮反力により斜板２４がその傾動方向とは交差する方向に傾いた際には、まず、リンク部材４５の一端部４５ａがロータ２１の一対のアーム４１、４１の間で２点（図中の点Ｃ１および点Ｃ２）で接触するとともに、リンク部材４５の他端部４５ｂが斜板２４の一対のアーム４３、４３の間で２点（図中の点Ｃ３および点Ｃ４）で接触してしまう。そのため、比較例１の構造では、リンク部材４５のこじれが発生し、そのため本実施形態のような制御性は得られない。

図１６に示す比較例２は、θ５＜θ１，θ２，（θ３＋θ４）の関係を有する構造である。この場合、通常運転時において圧縮反力により斜板２４がその傾動方向とは交差する方向に傾いた際には、駆動軸１０が一対の傾動ガイド面３７，３７に対して二点（図１６中の点Ｃ９および点Ｃ１０）で接触し、この２点ですべての圧縮反力Ｆｐを受け止めることとなる。そのため、斜板２４を傾動させる際には、傾動ガイド面３７，３７と駆動軸１０との間に大きな摺動抵抗が発生し、本実施形態のような制御性は得られない。なお、駆動軸１０と傾動ガイド面３７、３７との接触面は回転トルク伝達面ではないため、比較例１よりも制御性はよい。

「効果」
以上のような構成によりこの実施形態によれば以下のような効果がある。

（１）本実施形態によれば、通常運転時に圧縮反力Ｆｐにより斜板２４が傾いた際には、連結ピン４６、４７とその軸受孔４１ａ、４３ａとの間で圧縮反力Ｆｐを受け止めることで、リンク部材４５の一端部４５ａが一対のアーム４１、４１の両方に同時に当接することなく片方にのみに当接し、またリンク部材４５の他端部４５ｂが一対のアーム４３、４３の両方に同時に当接することなく片方にのみに当接する。そのため、従来構造（例えば特許文献１）とは異なり、トルク伝達に大きく寄与するリンク部材３５が２点で“こじれ”るように食い込むことがなく、制御性が高くなっている。

（２）また本実施形態によれば、瞬間的に過大な圧縮反力が発生してリンク機構４０を構成する少なくとも１つの部材（４１、４１、４３、４３、４５、４６、４７の少なくとも１つの部材）が撓むことで、さらに斜板２４が駆動軸１０に対して傾いた際には、リンク部材４５が斜板２４の一対のアーム４３、４３およびロータ２１の一対のアーム４１、４１内で２点接触する前に、駆動軸１０が傾動ガイド孔３５の一対の傾動ガイド面３７、３７に対して２点（Ｃ９およびＣ１０）で接触する。これにより、傾動ガイド孔３５で圧縮反力を補助的に受けることができる。そのため、過度の圧縮反力が加わった際にも、リンク部材４５のこじれによる摺動抵抗の増大を回避して、圧縮機の制御性を維持できる。

（３）本実施形態によれば、ロータのアーム４１、４１のスリット４１ｓの幅ｄ３と斜板のアーム４３、４３のスリット４３ｓの幅ｄ４とが同一に形成されている。そのため、リンク部材４５を、単純な矩形とすることができる。結果、リンク部材４５を製造する際に複雑な切削加工などが不要になるため、リンク部材４５の製造コストが大幅に低減される。例えば、リンク部材４５がアルミ製のなどの場合は押し出し成形などで製造できる。

（４）本実施形態によれば、第１の連結ピン４６と第２の連結ピン４７とが同径且つ同一長さである。そのため、第１の連結ピン４６と第２の連結ピン４７を共用でき、リンク機構４０の製造コストを低減できる。例えば、第１の連結ピン４６の製造金型と第２の連結ピン４７の製造金型とを共用できるため、金型が減る。また、リンク機構４０の組立工程においては、作業台上の第１の連結ピン４６と第２の連結ピン４７の載置位置を区別する必要がないため、組立作業員の負担が減る利点などもある。

なお、本発明は上述した実施形態のみに限定解釈されるものではない。

例えば上述の実施形態では、ロータのアーム４１、４１に設けられた孔４１ａ、４１ａが第１の連結ピン４６を軸支する軸受孔であり、リンク部材４５に設けられた孔４５ｃが第１の連結ピン４６を固定する固定孔であったが、本発明にあっては、ロータのアーム４１、４１に設けられた孔４１ａ、４１ａが第１の連結ピン４６を圧入固定する固定孔であり、リンク部材４５に設けられた孔４５ｃが第１の連結ピン４６を軸支する軸受孔であってもよい。

また、上述の実施形態では固定孔に対して連結ピンを圧入により固定した構造であるが、本発明では固定孔にネジ止めやその他の手段によって連結ピンを固定してもよい。

また、本発明では第１の連結ピンがリンク部材に一体成形されていてもよいし、また第２の連結ピンがリンク部材に一体成形されていてもよい。

また、上述の実施形態では、斜板のアーム４３、４３に設けられた孔４３ａ、４３ａが第２の連結ピン４７を軸支する軸受孔であり、リンク部材４５に設けられた孔４５ｃが第２の連結ピン４７を圧入固定する固定孔であったが、本発明にあっては、斜板のアーム４３、４３に設けられた孔４３ａ、４３ａが第２の連結ピン４７を圧入固定する固定孔であり、リンク部材４５に設けられた孔４５ｃが第２の連結ピン４７を軸支する軸受孔であってもよい。

また上述の実施形態では、ロータ２１のスリット４１ｓ（一対のアーム４１、４１間）の幅ｄ１と斜板２４のスリット４３ｓ（一対のアーム４３、４３間）の幅ｄ２とが同一に形成され、リンク部材４５が矩形に形成された構造となっているが、本発明にあっては示すようにロータのスリット４１ｓ（一対のアーム間）の幅ｄ１と斜板のスリット４３ｓ（一対のアーム間）の幅ｄ２とが異なる構造でもよいし、またリンク部材の一端部４５ａの幅ｄ１とリンク部材の他端部４５ｂの幅ｄ２とが異なる構造でよい。

また、上述の実施形態では別部材の斜板本体２６とハブ２５とを組み合わせて斜板２４を構成しているが、本発明では例えば予め一体成形された斜板２４であってもよい。

また、上述の実施形態ではスワッシュ式の斜板（回転式の斜板）を用いているが本発明ではワブル式の斜板（非回転式の斜板）を用いてもよい。

また、本発明の技術的範囲に属する限りその他の種々の態様で本発明は実施し得る。

図１は本発明の一実施形態にかかる可変容量圧縮機の断面図。 図２は同可変容量圧縮機の斜板のフルストローク状態を説明する部分断面図。 図３は同可変容量圧縮機のデストローク状態を説明する部分断面図。 図４は同可変容量圧縮機の斜板の傾動ガイド孔と駆動軸との関係を説明する断面図であって、図４（ａ）は斜板の傾斜角が最大のときの図、図４（ｂ）は斜板の傾斜角が最小のときの図。 図５は同可変容量圧縮機の斜板のハブを示す図であって、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）中のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）中のＶ−Ｖ線に沿って一部を破断したハブの斜視図。 図６はリンク機構を介して斜板とロータと駆動軸とをサブアッセンブリしたアッセンブリ体の概略斜視図。 図７はリンク機構の断面図であって図２中ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。 図８はリンク部材の一端部がロータの一対のアーム内で許容される最大傾斜角θ１を示す図。 図９はリンク部材の他端部が斜板の一対のアーム内で許容される最大傾斜角θ２を説明する図。 図１０は第１の連結ピンがその軸受孔内で許容される最大傾斜角θ３を説明する図。 図１１は第２の連結ピンがその軸受孔内で許容される最大傾斜角θ４を説明する図。 図１２は駆動軸が傾動ガイド孔の対向する一対の傾動ガイド面の間で許容される最大傾斜角θ５を説明する図。 図１３は通常運転時におけるリンク機構の断面図。 図１４は過大な圧縮反力が発生した時におけるリンク機構の断面図である。 図１５は本発明との第１の比較例を示す断面図。 図１６は本発明との第２の比較例を示す断面図。 図２７は従来のリンク機構の一例を示す図。

符号の説明

１…可変容量圧縮機
１０…駆動軸
２１…ロータ（回転部材）
２４…斜板（傾動部材）
２５…ハブ（傾動部材）
２６…斜板本体（傾動部材）
２９…ピストン
３５…傾動ガイド孔
３７、３７…一対の傾動ガイド面
４０…リンク機構
４１、４１…一対のアーム
４１ａ…軸受孔
４３、４３…一対のアーム
４３ａ…軸受孔
４５…リンク部材
４５ａ…一端部
４５ｂ…他端部
４６…第１の連結ピン
４７…第２の連結ピン
Ｆｐ…圧縮反力
Ｆｔ…回転トルク

Claims (1)

1. 駆動軸（１０）と、前記駆動軸（１０）に固定されて一体に回転する回転部材（２１）と、対向する一対の傾動ガイド面（３７、３７）が形成された傾動ガイド孔（３５）を有することで前記駆動軸（１０）に対して傾斜自在に取り付けられた傾動部材（２４）と、前記回転部材（２１）の回転トルクを前記傾動部材（２４）に伝達しつつ前記傾動部材（２４）の傾動を許容するリンク機構（４０）と、前記傾動部材（２４）の回転運動に伴って往復動するピストン（２９）と、を備えた可変容量圧縮機であって、
   前記リンク機構（４０）は、前記回転部材（２１）から前記傾動部材（２４）に向けて突設された対向する一対のアーム（４１、４１）と、前記傾動部材（２４）から前記回転部材（２１）に向けて突設された対向する一対のアーム（４３、４３）と、前記回転部材の一対のアーム（４１、４１）の間に一端部（４５ａ）が挿入され且つ前記傾動部材の一対のアーム（４３、４３）の間に他端部（４５ｂ）が挿入されるリンク部材（４５）と、を備え、第１の連結ピン（４６）を中心にして前記リンク部材（４５）の一端部（４５ａ）と前記回転部材のアーム（４１、４１）とが互いに回転自在に連結されるとともに、第２の連結ピン（４７）を中心にして前記リンク部材（４５）の他端部（４５ｂ）と前記傾動部材のアーム（４３、４３）とが互いに回転自在に連結されたものであり、
   組立前の状態において、前記リンク部材の一端部（４５ａ）が前記回転部材の一対のアーム（４１、４１）内で許容される第１最大傾斜角（θ１）と、前記リンク部材の他端部（４５ｂ）が前記傾動部材の一対のアーム（４３、４３）内で許容される第２最大傾斜角（θ２）と、前記第１の連結ピン（４６）がその軸受孔内で許容される第３最大傾斜角（θ３）と、前記第２の連結ピン（４７）がその軸受孔内で許容される第４最大傾斜角（θ４）と、前記駆動軸（１０）が前記対向する一対の傾動ガイド面（３７、３７）の間で許容される第５最大傾斜角（θ５）と、の関係が、
   第３最大傾斜角（θ３）と第４最大傾斜角（θ４）の合計よりも第５最大傾斜角（θ５）が大きく且つ第５最大傾斜角（θ５）よりも第１最大傾斜角（θ１）および第２最大傾斜角（θ２）のいずれもが大きいことを特徴とする可変容量圧縮機。

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