JP2016151188A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を実現しつつ、高い制御性を発揮可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】本発明の圧縮機は、移動体１３ａに一端側第１作用部７０ａ、他端側第１作用部７０ｂ、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂが形成されている。また、斜板５には、一端側第１被作用部６０ａ、他端側第１被作用部６０ｂ、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂが形成されている。一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂは、斜板５の傾斜角度が最大のときに一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂと当接して斜板５を押圧する。一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂは、斜板５の傾斜角度が最小のときに一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂと当接して斜板５を押圧する。【選択図】図１

Description

本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。

特許文献１に従来の容量可変型斜板式圧縮機（以下、圧縮機という。）が開示されている。この圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、斜板と、リンク機構と、片頭のピストンと、変換機構と、制御機構とを備えている。

ハウジングには、斜板室、シリンダボア及び吐出室が形成されている。駆動軸は、ハウジングに回転可能に支持されている。斜板は、斜板室内で駆動軸の回転によって回転可能に設けられている。リンク機構は、駆動軸と斜板との間に設けられている。リンク機構は、斜板の傾斜角度の変更を許容する。ここで、傾斜角度とは、駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する斜板の角度である。ピストンは、シリンダボアに往復動可能に収納されている。変換機構は、斜板の回転により、傾斜角度に応じたストロークでピストンをシリンダボア内で往復動させるようになっている。アクチュエータは斜板の傾斜角度の変更を行う。制御機構はアクチュエータを制御する。

より詳しくは、リンク機構は、ラグ部材、ヒンジ球及びリンクを有している。ラグ部材は、斜板室内で駆動軸に固定されている。ヒンジ球は、駆動軸に挿通されて斜板と駆動軸との間に配置されている。ヒンジ球には、斜板と摺接する球状部と、アクチュエータ側に位置する被作用部とが形成されている。この被作用部は、駆動軸心を軸心とする円環状の平坦面である。リンクは、ラグ部材と斜板との間に設けられている。斜板は、このリンクを介してラグ部材に揺動可能に接続されている。

アクチュエータは、ラグ部材、移動体及び制御圧室を有している。移動体は、駆動軸心と同軸をなす円筒状に形成され、駆動軸に挿通されている。移動体におけるヒンジ球側には、作用部が形成されている。この作用部は、駆動軸心を軸心とする円環状の平坦面である。作用部と被作用部とは、駆動軸周りで当接している。こうして、移動体は、ヒンジ球を介して斜板と係合している。制御圧室は、ラグ部材と移動体とにより区画され、内部の圧力によって移動体を駆動軸心方向に移動させる。制御機構は、圧力調整弁によって吐出室と制御圧室との接続を調整し、制御圧室内の圧力を増減させる。

この圧縮機では、制御機構に制御されて制御圧室内の圧力が増加すれば、移動体が駆動軸心方向に移動し、作用部が被作用部を駆動軸心方向に押圧する。このため、この圧縮機では、ヒンジ球が駆動軸心方向に移動し、傾斜角度を減少する方向に斜板がヒンジ球上を摺動する。その一方、この圧縮機では、制御機構に制御されて制御圧室内の圧力が減少すれば、移動体及びヒンジ球が上記の方向とは逆向きに移動し、傾斜角度を増加する方向に斜板がヒンジ球上を摺動する。こうして、この圧縮機では、アクチュエータの移動体を駆動軸心方向に移動させることによって斜板の傾斜角度を変更し、駆動軸の１回転当たりの吐出容量を増減させることが可能である。

特開昭５２−１３１２０４号公報

ところで、この種の圧縮機では、斜板に、ピストンを上死点に位置させる上死点対応部と、ピストンを下死点に位置させる下死点対応部とが定義される。斜板の傾斜角度は、ピストンのトップクリアランスを変化させないように、斜板が上死点対応部周りで揺動することによって変更される。ここで、作用部と被作用部とが当接する位置に関しては、例えば、作用部と被作用部とが駆動軸周りで当接する上記構成や、作用部と被作用部とが駆動軸心に直交する方向において駆動軸よりも上死点対応部に近い位置で当接する構成が採用される。しかしながら、この場合、作用部と被作用部とが当接する位置は、斜板に加わる荷重のモーメント中心に近くなり、また、作動時にピストン等から斜板に作用する圧縮反力が大きくなる上死点対応部側に近くなる。これらの結果、傾斜角度を減少する際に移動体に作用する負荷が増加することから、車両等の運転状況に応じて素早く傾斜角度を変更し難くなるおそれがあり、高い制御性を発揮することが難しくなる。

そこで、そのような負荷に対抗すべく、移動体の推力を大きくするために移動体の受圧面積を大きくすれば、アクチュエータが大径化し、装置全体としての小型化を実現することが難しくなる。

一方、作用部と被作用部とが当接する位置について、駆動軸心に直交する方向において駆動軸よりも下死点対応部に近い位置に変更することが考えられる。この場合、作用部と被作用部とが当接する位置が斜板に加わる荷重のモーメント中心から遠くなり、また、移動体が圧縮反力の影響を受け難くなる。これらの結果、傾斜角度を減少する際に移動体に作用する負荷が減少することから、車両等の運転状況に応じて素早く傾斜角度を変更し易くなり、高い制御性を発揮できる。しかしながら、この場合には、傾斜角度を変更するに当たっての移動体のストロークが大きくなってしまう。その結果、アクチュエータが駆動軸心方向で長くなり、装置全体としての小型化を実現することが難しくなる。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、小型化を実現しつつ、高い制御性を発揮可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、斜板室及びシリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能な斜板と、前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、前記シリンダボアに往復動可能に収納された片頭のピストンと、前記斜板の回転により、前記傾斜角度に応じたストロークで前記ピストンを前記シリンダボア内で往復動させる変換機構と、前記傾斜角度を変更可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御機構とを備え、
前記リンク機構は、前記斜板室内で前記駆動軸に固定されたラグ部材と、前記ラグ部材の回転を前記斜板に伝達する伝達部材とを有し、
前記アクチュエータは、前記ラグ部材と、前記斜板と一体回転可能であり、前記駆動軸心方向に移動して前記傾斜角度を変更可能な移動体と、前記ラグ部材と前記移動体とにより区画され、前記制御機構により内部の圧力を変更することによって前記移動体を移動させる制御圧室とを有し、
前記移動体には、前記制御圧室内の圧力によって前記斜板を押圧可能な第１作用部及び第２作用部が形成され、
前記斜板には、前記第１作用部及び前記第２作用部に当接して押圧される第１被作用部及び第２被作用部が形成され、
前記斜板には、前記ピストンを上死点に位置させる上死点対応部と、前記ピストンを下死点に位置させる下死点対応部とが定義され、
前記第１作用部は、前記傾斜角度が最大のときに、前記第１被作用部と当接して前記斜板を押圧可能であり、
前記第２作用部は、前記傾斜角度が最小のときに、前記第２被作用部と当接して前記斜板を押圧可能であり、
前記第２作用部は、前記第１作用部よりも前記下死点対応部側に形成されていることを特徴とする。

本発明の圧縮機では、傾斜角度が最大のときに、移動体の第１作用部が斜板の第１被作用部と当接し、傾斜角度が最小のときに、移動体の第２作用部が斜板の第２被作用部と当接する。ここで、斜板において、第２作用部は、第１作用部よりも下死点対応部側に形成されている。これにより、第２作用部と第２被作用部とが当接する位置は、斜板に加わる荷重のモーメント中心から遠くなり、圧縮反力が大きい上死点対応部側からも遠くなる。その一方、第１作用部と第１被作用部とが当接する位置は、第２作用部及び第２被作用部と比較して、斜板に加わる荷重のモーメント中心に近くなり、圧縮反力が大きい上死点対応部側にも近くなる。

そして、傾斜角度が最大のときは吐出容量が増加しているため、制御圧室内の圧力を増加させ易くなり、その結果、移動体の推力を大きくし易い。その一方、傾斜角度が最小のときは吐出容量が減少しているため、制御圧室内の圧力を増加させ難くなり、その結果、移動体の推力を大きくし難い。

つまり、この圧縮機では、移動体の推力を大きくし易い際に、斜板に加わる荷重のモーメント中心に近く、また圧縮反力が大きい上死点対応部側にも近い位置において、第１作用部が第１被作用部と当接して斜板を押圧する。これにより、この圧縮機では、傾斜角度を減少する際、移動体に作用する負荷が増加する状況下でも、移動体の推力を大きくすることによって、車両等の運転状況に応じて素早く傾斜角度を変更できるので、高い制御性を発揮できる。この際、この圧縮機では、傾斜角度を変更するに当たっての移動体のストロークを小さくできるので、アクチュエータを駆動軸心方向で短くできる。

また、この圧縮機では、移動体の推力を大きくし難い際に、斜板に加わる荷重のモーメント中心から遠く、また圧縮反力が大きい上死点対応部側からも遠い位置において、第２作用部が第２被作用部と当接して斜板を押圧する。これにより、この圧縮機では、傾斜角度を減少する際、移動体に作用する負荷が低減する状況下で移動体の推力を大きくしなくとも、車両等の運転状況に応じて素早く傾斜角度を変更できるので、高い制御性を発揮できる。この際、この圧縮機では、移動体の受圧面積を大きくする必要がないので、アクチュエータを小径化できる。

したがって、本発明の圧縮機は、小型化を実現しつつ、高い制御性を発揮することができる。

傾斜角度が変化する傾斜範囲には、傾斜角度が最大である場合を含む第１傾斜範囲と、傾斜角度が最小である場合を含む第２傾斜範囲とが含まれることが好ましい。また、第１傾斜範囲では、第１作用部が第１被作用部に当接する一方、第２作用部が第２被作用部から離間することが好ましい。そして、第２傾斜範囲では、第１作用部が第１被作用部から離間する一方、第２作用部が第２被作用部に当接することが好ましい。

この場合には、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲との境界において、第１作用部と第１被作用部とが当接する一方で第２作用部と第２被作用部とが当接しない状態と、第２作用部と第２被作用部とが当接する一方で第１作用部と第１被作用部とが当接しない状態とが切り替わる。これにより、この圧縮機では、第１作用部と第１被作用部と、第２作用部と第２被作用部とが互いの作用を邪魔しないので、本発明の作用効果をより好適に発揮することができる。

第１作用部は駆動軸心よりも上死点対応部側に形成されていることが好ましい。この場合、斜板の傾斜角度を第１傾斜範囲で変更する際の移動体のストロークを一層小さくすることができる。

第２作用部は駆動軸心よりも下死点対応部側に形成されていることが好ましい。この場合、斜板の傾斜角度を第２傾斜範囲で変更する際に、移動体に作用する圧縮反力等の負荷の影響を一層受け難くすることができる。

ハウジングには吐出室が形成されていることが好ましい。また、吐出室と外部の凝縮器との間には、逆止弁が設けられることが好ましい。逆止弁は、吐出室側の凝縮器側に対する差圧が所定値以上である場合には開放状態となる一方、吐出室側の凝縮器側に対する差圧が所定値よりも小さい場合には閉鎖状態となって凝縮器側から吐出室内への冷媒ガスの逆流を防止することが好ましい。そして、傾斜角度が最小から増加して逆止弁が閉鎖状態から開放状態に変化する際が第２傾斜範囲と第１傾斜範囲との境界であることが好ましい。

この場合、この圧縮機では、駆動軸が回転を維持していても、傾斜角度が最小である場合を含む第２傾斜範囲にある間、閉鎖状態にある逆止弁が凝縮器側から吐出室内への冷媒ガスの逆流を防止し、ＯＦＦ状態となる。その一方、この圧縮機では、傾斜角度が最大である場合を含む第１傾斜範囲にある間、開放状態にある逆止弁が吐出室から凝縮器側への冷媒ガスの流れを許容し、ＯＮ状態となる。こうして、この圧縮機では、電磁クラッチによる駆動軸の断接を行わないクラッチレス圧縮機として具体化される。

第１作用部は、下死点対応部と駆動軸心とを含む下死点面を跨いで対をなす一端側第１作用部と他端側第１作用部とからなることが好ましい。第１被作用部は、一端側第１作用部に対応する一端側第１被作用部と、他端側第１作用部に対応する他端側第１被作用部とからなることが好ましい。第２作用部は、下死点面を跨いで対をなす一端側第２作用部と他端側第２作用部とからなることが好ましい。第２被作用部は、一端側第２作用部に対応する一端側第２被作用部と、他端側第２作用部に対応する他端側第２被作用部とからなることが好ましい。

この場合、斜板は、移動体に押圧されても傾斜角度を変更する方向以外の方向に傾き難くなる。このため、この圧縮機では、移動体が斜板の傾斜角度を好適に変更することができる。

斜板には、駆動軸心よりも下死点対応部側において、移動体に向かって突出するウェイトが設けられることが好ましい。そして、ウェイトに第２被作用部が形成されていることが好ましい。

この場合には、ウェイトによって、斜板の回転時における重量バランスを好適に調整することが可能となり、斜板を好適に回転させることが可能となる。また、ウェイトに第２被作用部を形成することにより、斜板の形状を簡素化しつつ、第２作用部と第２被作用部とを好適に当接させることが可能となる。

本発明の圧縮機は、小型化を実現しつつ、高い制御性を発揮することができる。

図１は、実施例の圧縮機における最大容量時の断面図である。 図２は、実施例の圧縮機に係り、制御機構を示す模式図である。 図３は、実施例の圧縮機に係り、斜板を示す前方からの正面図である。 図４は、実施例の圧縮機に係り、ラグプレートを示す後方からの正面図である。 図５は、実施例の圧縮機に係り、ラグプレート及び移動体等を示す要部拡大断面図である。 図６は、実施例の圧縮機に係り、移動体等を示す側面図である。 図７は、実施例の圧縮機に係り、移動体等を示す後方からの正面図である。 図８は、実施例の圧縮機に係り、最大容量時における移動体及び斜板等を示す要部拡大部分断面図である。 図９は、実施例の圧縮機に係り、第１傾斜範囲における移動体及び斜板等を示す要部拡大部分断面図である。 図１０は、実施例の圧縮機に係り、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲との境界における移動体及び斜板等を示す要部拡大部分断面図である。 図１１は、実施例の圧縮機に係り、第２傾斜範囲における移動体及び斜板等を示す要部拡大部分断面図である。 図１２は、実施例の圧縮機に係り、最小容量時における移動体及び斜板等を示す要部拡大部分断面図である。 図１３は、比較例１の圧縮機に係り、最大容量時における移動体及び斜板等を示す要部拡大部分断面図である。 図１４は、比較例１の圧縮機に係り、最小容量時における移動体及び斜板等を示す要部拡大部分断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。実施例の圧縮機は容量可変型片頭斜板式圧縮機である。この圧縮機は、車両に搭載されており、車両用空調装置の冷凍回路を構成している。

図１に示すように、実施例の圧縮機は、ハウジング１と、駆動軸３と、斜板５と、リンク機構７と、複数のピストン９と、複数対のシュー１１ａ、１１ｂと、アクチュエータ１３と、図２に示す制御機構１５とを備えている。

図１に示すように、ハウジング１は、第１ハウジング１７と、第２ハウジング１９と、シリンダブロック２１と、弁形成プレート２３とを有している。なお、本実施例では、第１ハウジング１７が位置する側を圧縮機の前方側とし、第２ハウジング１９が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定している。

第１ハウジング１７は、前方で径方向に延びる前壁１７ａと、前壁１７ａと一体化され、圧縮機の前方から後方に向かって延びる周壁１７ｂとを有している。これらの前壁１７ａと周壁１７ｂとにより、第１ハウジング１７は有底の略円筒形状をなしている。また、これらの前壁１７ａと周壁１７ｂとにより、第１ハウジング１７内には斜板室２５が形成されている。

前壁１７ａには、前方に向かって突出するボス１７ｃが形成されている。このボス１７ｃ内には、軸封装置２７が設けられている。また、ボス１７ｃ内には、圧縮機の前後方向に延びる第１軸孔１７ｄが形成されている。この第１軸孔１７ｄ内には第１滑り軸受２９ａが設けられている。

周壁１７ｂには、斜板室２５と連通する吸入口２５０が形成されている。吸入口２５０には配管２０３を介して蒸発器１０３が接続される。これにより、斜板室２５には、吸入口２５０を通じて蒸発器１０３を経た低圧の冷媒ガスが流入するため、斜板室２５内の圧力は、後述する吐出室３５内よりも低圧となる。

第２ハウジング１９には、制御機構１５の一部が設けられている。また、第２ハウジング１９には、第１圧力調整室３１ａと、吸入室３３と、吐出室３５と、吐出通路３６と、吐出口３６０とが形成されている。第１圧力調整室３１ａは、リヤハウジング１９の中心部分に位置している。吐出室３５はリヤハウジング１９の外周側に環状に位置している。吸入室３３は、リヤハウジング１９において、第１圧力調整室３１ａと吐出室３５との間で環状に形成されている。

吐出室３５は吐出通路３６を通じて吐出口３６０と連通している。吐出口３６０には、配管２０１を介して凝縮器１０１が接続される。吐出通路３６には逆止弁３８が設けられている。逆止弁３８は、開放状態と閉鎖状態とに切り替え可能である。具体的には、逆止弁３８は、吐出室３５側の凝縮器１０１側に対する差圧が所定値以上である場合には開放状態となり、吐出室３５側の凝縮器１０１側に対する差圧が所定値よりも小さい場合には閉鎖状態となる。そして、逆止弁３８が開放状態となることにより、吐出室３５内の冷媒ガスが吐出通路３６、吐出口３６０及び配管２０１を経て凝縮器１０１へ流通する。一方、逆止弁３８が閉鎖状態となることにより、凝縮器１０１側から吐出室３５内へ冷媒ガスが逆流することを防止する。

シリンダブロック２１には、ピストン９と同数個のシリンダボア２１ａが周方向に等角度間隔で形成されている。各シリンダボア２１ａの前端側は斜板室２５と連通している。また、シリンダブロック２１には、後述する吸入リード弁４１ａの最大開度を規制するリテーナ溝２１ｂが形成されている。

さらに、シリンダブロック２１には、斜板室２５と連通しつつ、圧縮機の前後方向に延びる第２軸孔２１ｃが貫設されている。第２軸孔２１ｃ内には第２滑り軸受２９ｂが設けられている。なお、上記の第１滑り軸受２９ａ及び第２滑り軸受２９ｂに換えて、転がり軸受をそれぞれ採用することもできる。

また、シリンダブロック２１には、ばね室２１ｄが形成されている。このばね室２１ｄは、斜板室２５と第２軸孔２１ｃとの間に位置している。ばね室２１ｄ内には、復帰ばね３７が配置されている。この復帰ばね３７は、傾斜角度が最小になった斜板５を斜板室２５の前方に向けて付勢する。また、シリンダブロック２１には、斜板室２５と連通する吸入通路３９が形成されている。

弁形成プレート２３は、リヤハウジング１９とシリンダブロック２１との間に設けられている。この弁形成プレート２３は、バルブプレート４０と、吸入弁プレート４１と、吐出弁プレート４３と、リテーナプレート４５とからなる。

バルブプレート４０、吐出弁プレート４３及びリテーナプレート４５には、シリンダボア２１ａと同数の吸入ポート４０ａが形成されている。また、バルブプレート４０及び吸入弁プレート４１には、シリンダボア２１ａと同数の吐出ポート４０ｂが形成されている。各シリンダボア２１ａは、各吸入ポート４０ａを通じて吸入室３３と連通するとともに、各吐出ポート４０ｂを通じて吐出室３５と連通する。さらに、バルブプレート４０、吸入弁プレート４１、吐出弁プレート４３及びリテーナプレート４５には、第１連通孔４０ｃと第２連通孔４０ｄとが形成されている。第１連通孔４０ｃにより、吸入室３３と吸入通路３９とが連通している。これにより、斜板室２５と吸入室３３とが連通している。

吸入弁プレート４１は、バルブプレート４０の前面に設けられている。この吸入弁プレート４１には、弾性変形により各吸入ポート４０ａを開閉可能な吸入リード弁４１ａが複数形成されている。また、吐出弁プレート４３は、バルブプレート４０の後面に設けられている。この吐出弁プレート４３には、弾性変形により各吐出ポート４０ｂを開閉可能な吐出リード弁４３ａが複数形成されている。リテーナプレート４５は、吐出弁プレート４３の後面に設けられている。このリテーナプレート４５は、吐出リード弁４３ａの最大開度を規制する。

駆動軸３は円筒状の外周面３０を有している。この駆動軸３は、ボス１７ｃ側からハウジング１の後方側に向かって挿通されている。駆動軸３は、前端側がボス１７ｃ内において軸封装置２７によって軸支されるとともに、第１軸孔１７ｄ内において第１滑り軸受２９ａによって軸支されている。また、駆動軸３の後端側が第２軸孔２１ｃ内において第２滑り軸受２９ｂによって軸支されている。こうして、駆動軸３は、ハウジング１に対して駆動軸心Ｏ周りで回転可能に支持されている。そして、第２軸孔２１ｃ内には、駆動軸３の後端との間に第２圧力調整室３１ｂが区画されている。この第２圧力調整室３１ｂは、第２連通孔４０ｄを通じて第１圧力調整室３１ａと連通している。これらの第１、２圧力調整室３１ａ、３１ｂにより、圧力調整室３１が形成されている。

駆動軸３の後端にはＯリング４９ａ、４９ｂが設けられている。これにより、各Ｏリング４９ａ、４９ｂは、駆動軸３と第２軸孔２１ｃとの間に位置して斜板室２５と圧力調整室３１との間を封止している。

また、駆動軸３には、リンク機構７と、斜板５と、アクチュエータ１３とが取り付けられている。リンク機構７は、図３に示す斜板５に形成された第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆと、図４に示すラグプレート５１と、ラグプレート５１に形成された第１、２ラグアーム５３ａ、５３ｂとからなる。第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆが本発明における伝達部材に相当している。また、ラグプレート５１が本発明におけるラグ部材に相当する。なお、図１では、説明を容易にするため、破断線によって第１斜板アーム５ｅの一部の図示を省略している。後述の図８〜１４についても同様である。

図３に示すように、斜板５は、斜板本体５０と、ウェイト５ｃと、第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆとを有している。

斜板本体５０は、環状の平板形状をなしており、図１に示すように、斜板室３３内において圧縮機の前方側に面する前面５ａと、斜板室３３内において圧縮機の後方側に面する後面５ｂとを有している。また、図３に示すように、斜板本体５０には、各ピストン９を上死点に位置させる上死点対応部Ｔと、各ピストン９を下死点に位置させる下死点対応部Ｕとが定義されている。また、この圧縮機では、上死点対応部Ｔと下死点対応部Ｕと駆動軸心Ｏとを含む下死点面Ｄが定義されている。さらに、実線矢印で示すように、駆動軸心Ｏに直交し、上死点対応部Ｔから下死点対応部Ｕに向かう第１方向Ａ１が規定されている。

また、斜板本体５０には挿通孔５ｄが形成されている。この挿通孔５ｄに駆動軸３が挿通されている。挿通孔５ｄ内には、平面状をなす一対の案内面５２ａ、５２ｂが形成されている。これらの案内面５２ａ、５２ｂは、挿通孔５ｄに駆動軸３が挿通された際、駆動軸３の外周面３０とそれぞれ当接する。

また、斜板本体５０の前面５ａには、一端側第１被作用部６０ａと、他端側第１被作用部６０ｂとが形成されている。一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂは、それぞれ平坦に形成されており、前面５ａにおいて、第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆと、ウェイト５ｃとの間に位置している。そして、一端側第１被作用部６０ａと他端側第１被作用部６０ｂとは、下死点面Ｄを跨いでそれぞれ前面５ａに配置されており、下死点面Ｄを挟んで対称の形状となっている。

ウェイト５ｃは、駆動軸心Ｏよりも下死点対応部Ｕ側となる位置で前面５ａに設けられている。ウェイト５ｃは略半円の筒状をなしており、図１に示すように、前面５ａ側から後述する移動体１３ａ側に向かって突出している。ウェイト５ｃは、斜板５の重量バランスを調整する。

ウェイト５ｃの先端側、すなわち、ウェイト５ｃにおける移動体１３ａ側には、図３に示すように、一端側第２被作用部６１ａと他端側第２被作用部６１ｂとが形成されている。一端側第２被作用部６１ａと他端側第２被作用部６１ｂとは、下死点面Ｄを跨いでそれぞれウェイト５ｃの先端側に位置しており、下死点面Ｄを挟んで対称の形状となっている。ウェイト５ｃの先端側に形成されることにより、一端側第２被作用部６１ａと他端側第２被作用部６１ｂとは、上記の一端側第１被作用部６０ａと他端側第１被作用部６０ｂよりも上記の第１方向Ａ１において、下死点対応部Ｕ側に位置している。

また、ウェイト５ｃには、一端側第２被作用部６１ａに連続する一端側凹部６２ａと、他端側第２被作用部６１ｂに連続する他端側凹部６２ｂとが形成されている。図１に示すように、一端側凹部６２ａは、一端側第２被作用部６１ａ側から前面５ａ側に向かって凹む形状をなしている。図示を省略するものの、他端側凹部６２ｂについても同様に、他端側第２被作用部６１ｂ側から前面５ａ側に向かって凹む形状をなしている。図３に示すように、一端側凹部６２ａと他端側凹部６２ｂとについても、下死点面Ｄを跨いでそれぞれウェイト５ｃに位置しており、下死点面Ｄを挟んで対称の形状となっている。

第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆは、駆動軸心Ｏよりも上死点対応部Ｔ側で前面５ａにそれぞれ設けられている。第１斜板アーム５ｅと第２斜板アーム５ｆとは、それぞれ下死点面Ｄを跨いで前面５ａに形成されている。図１に示すように、第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆは、前面５ａからラグプレート５１側に向かって延びている。

図４に示すように、ラグプレート５１は、挿通孔５１０が貫設された略円環状をなしている。挿通孔５１０には駆動軸３が圧入されており、ラグプレート５１は駆動軸３と一体で回転可能となっている。また、図１に示すように、ラグプレート５１と前壁１７ａとの間には、スラスト軸受５５が設けられている。

図５に示すように、ラグプレート５１には、シリンダ室５１ａが凹設されている。このシリンダ室５１ａは、駆動軸心Ｏと同軸でラグプレート５１の前端面５１１側に向かって駆動軸心Ｏ方向に延びる円筒状をなしている。シリンダ室５１ａは、後端側で斜板室２５と連通している。

図４に示すように、第１ラグアーム５３ａと第２ラグアーム５３ｂとは、それぞれ下死点面Ｄを跨いで、ラグプレート５１に形成されている。第１、２ラグアーム５３ａ、５３ｂは、ラグプレート５１において、駆動軸心Ｏよりも斜板本体５０における上死点対応部Ｔ側に位置しており、それぞれラグプレート５１から斜板５側に向かって延びている。

また、ラグプレート５１には、第１、２ラグアーム５３ａ、５３ｂの間となる位置に第１、２案内面５７ａ、５７ｂが形成されている。第１案内面５７ａと第２案内面５７ｂとについても、下死点面Ｄを跨いでそれぞれ位置している。図１に示すように、第２案内面５７ｂは、ラグプレート５１の外周側からシリンダ室５１ａ側に向かうにつれて次第に斜板５側に近接するように傾斜している。第１案内面５７ａについても同様である。

この圧縮機では、第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆを第１、２ラグアーム５３ａ、５３ｂの間に挿入しつつ、駆動軸３に斜板５を組み付けている。これにより、第１、２ラグアーム５３ａ、５３ｂの間に第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆが位置した状態で、ラグプレート５１と斜板５とが連結する。そして、第１、２ラグアーム５３ａ、５３ｂから第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆにラグプレート５１の回転が伝達されることにより、斜板５は、ラグプレート５１と共に斜板室２５内で回転可能となっている。

また、このように、第１、２ラグアーム５３ａ、５３ｂの間に第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆが位置することにより、第１斜板アーム５ｅでは先端が第１案内面５７ａに当接し、第２斜板アーム５ｆでは先端が第２案内面５７ｂに当接する。そして、これらの第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆがそれぞれ第１、２案内面５７ａ、５７ｂ上を摺動する。これにより、斜板５は、自身の傾斜角度について、上死点対応部Ｔの位置をほぼ維持しつつ、図１及び図８に示す傾斜角度が最大である最大傾斜角から、図１２に示す傾斜角度が最小である最小傾斜角まで変更することが可能となっている。

また、この圧縮機では、最大傾斜角から最小傾斜角までの間において、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲とが規定されている。第１傾斜範囲は、最大傾斜角を含んでおり、最大傾斜角に近い傾斜角度から最大傾斜角までの傾斜角度の範囲である。一方、第２傾斜範囲は、最小傾斜角を含んでおり、最大傾斜角から第１傾斜範囲までの傾斜角度の範囲である。具体的には、図８及び図９に示す斜板５の傾斜角度が第１傾斜範囲となる傾斜角度であり、図１１及び図１２に示す斜板５の傾斜角度が第２傾斜範囲となる傾斜角度である。そして、図１０に示す斜板５の傾斜角度が第１傾斜範囲と第２傾斜範囲との境界となる傾斜角度である。

図５に示すように、アクチュエータ１３は、ラグプレート５１と、移動体１３ａと、制御圧室１３ｂとからなる。

図６に示すように、移動体１３ａは駆動軸３に挿通されている。これにより、移動体１３ａは、ラグプレート５１と斜板５との間に配置されており、駆動軸３に摺接しつつ駆動軸心Ｏ方向に移動可能となっている。移動体１３ａは駆動軸３と同軸の略円筒状をなしている。具体的には、図７に示すように、移動体１３ａは、移動体本体１３０と、一端側第１作用部７０ａと、他端側第１作用部７０ｂと、一端側第２作用部７１ａと、他端側第２作用部７１ｂと、回り止め１３４とを有している。

図６に示すように、移動体本体１３０は、第１円筒部１３１と、第２円筒部１３２と、連結部１３３とからなる。第１円筒部１３１は、移動体１３ａにおいて斜板５側に位置しており、駆動軸心Ｏ方向に延びている。第１円筒部１３１は、移動体本体１３０で最も小径に形成されている。第１円筒部１３１の後端面１３１ａは、移動体本体１３０の後方に向かって次第に縮径する形状をなしている。図５に示すように、第１円筒部１３１の内周面には、リング溝１３１ｂが凹設されている。リング溝１３１ｂ内にはＯリング４９ｃが設けられている。

第２円筒部１３２は、移動体本体１３０においてラグプレート５１側、すなわち、移動体１３ａにおける前端側に位置している。この第２円筒部１３２は、第１円筒部１３１よりも大径となるように形成されており、移動体本体１３０で最も大径となっている。第２円筒部１３２は、平面状をなす前端面１３２ａ及び後端面１３２ｂを有している。これらの前端面１３２ａ及び後端面１３２ｂは、駆動軸３に移動体１３ａが挿通されることにより、駆動軸心Ｏと直交する。また、第２円筒部１３２の外周面には、リング溝１３２ｃが凹設されている。リング溝１３２ｃ内にはＯリング４９ｄが設けられている。

連結部１３３は、第１円筒部１３１側から第２円筒部１３２側に向かって次第に径が拡大するように形成されており、第１円筒部１３１と第２円筒部１３２の後端面１３２ｂとを連結している。

図７に示すように、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂは、下死点面Ｄを跨いでそれぞれ第１小径部１３１の後端側に形成されており、下死点面Ｄを挟んで対称の形状となっている。一端側第１作用部７０ａを例に具体的に説明すると、一端側第１作用部７０ａは、第１小径部１３１の後端側において移動体１３ａの径外方向に突出しつつ、図６に示すように、第１小径部１３１の後端面１３１よりも移動体１３ａの後方に向かって延びる形状である。一端側第１作用部７０ａの後端面は、図７に示すように、下死点面Ｄと直交する方向に延びる母線を有する円筒状をなしている。

一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂは、下死点面Ｄを跨いでそれぞれ第２円筒部１３２の後端面１３２ｂ及び連結部１３３に形成されており、下死点面Ｄを挟んで対称の形状となっている。一端側第２作用部７１ａを例に具体的に説明すると、一端側第２作用部７１ａは、第２円筒部１３２の後端面１３２ｂ及び連結部１３３から突出し、図６に示すように、移動体１３ａの後方に向かって延びる形状である。図７に示すように、一端側第２作用部７０ａは、一端側第１作用部７０ａや他端側第１作用部７０ｂよりも移動体１３ａの径外方向に長く形成されている。一端側第２作用部７０ａの後端面についても、下死点面Ｄと直交する方向に延びる母線を有する円筒状をなしている。

移動体１３ａにおいて、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂは、駆動軸心Ｏよりも斜板本体５０の上死点対応部Ｔ側に位置するように第１円筒部１３１に形成されている。一方、移動体１３ａにおいて、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂは、駆動軸心Ｏよりも斜板本体５０の下死点対応部Ｕ側に位置するように第２円筒部１３２の後端面１３２ｂ及び連結部１３３に形成されている。これにより、移動体１３ａにおいて、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂは、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂよりも上記の第１方向Ａ１で下死点対応部Ｕ側に位置している。

この圧縮機では、移動体１３ａがラグプレート５１と斜板５との間に配置され、駆動軸心Ｏ方向に移動することにより、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂがそれぞれ図３に示す一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第２被作用部６０ｂに当接する。また、図７に示す一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂがそれぞれ図３に示す一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂに当接する。これらの各当接についての詳細は後述する。

図６に示すように、回り止め１３４は、第１円筒部１３１の後端側に形成されている。この回り止め１３４は、図７に示すように、矩形状をなしており、第１円筒部１３１から斜板本体５０の上死点対応部Ｔ側に向かって垂直に延びている。回り止め１３４は、図３に示す第１斜板アーム５ｅと第２斜板アーム５ｆとの間に配置され、斜板５が回転することによって、第１斜板アーム５ｅや第２斜板アーム５ｆと当接する。これにより、移動体１３ａの駆動軸心Ｏ周りの回動を規制する。こうして、移動体１３ａは、駆動軸３の回転によって、ラグプレート５１及び斜板５と一体回転可能となっている。

図５に示すように、制御圧室１３ｂは、第２円筒部１３２と、連結部１３３と、シリンダ室５１ａと、駆動軸３との間に形成されている。制御圧室１３ｂと斜板室２５との間は、Ｏリング４９ｃ、４９ｄによって封止されている。

駆動軸３内には、駆動軸３の後端から前端に向かって駆動軸心Ｏ方向に延びる軸路３ａと、軸路３ａの前端から径方向に延びて駆動軸３の外周面３０に開く径路３ｂとが形成されている。図１に示すように、軸路３ａの後端は圧力調整室３１に連通している。一方、図５に示すように、径路３ｂは制御圧室１３ｂに連通している。これらの軸路３ａ及び径路３ｂにより、圧力調整室３１と制御圧室１３ｂとが連通している。

図１に示すように、駆動軸３の先端には、ねじ部３ｃが形成されている。駆動軸はこのねじ部３ｃを通じて、図示しないプーリと接続される。

各ピストン９は、それぞれ後端側にのみ頭部９０が形成された片頭のピストンである。各ピストン９は、各シリンダボア２１ａ内にそれぞれ収納されており、各シリンダボア２１ａ内を往復動可能となっている。これらの各ピストン９の各頭部９０と弁形成プレート２３とによって各シリンダボア２１ａ内には圧縮室５７が区画されている。

また、各ピストン９には、係合部９ａがそれぞれ凹設されている。係合部９ａ内には、半球状のシュー１１ａ、１１ｂがそれぞれ設けられている。これらの各シュー１１ａ、１１ｂが本発明における変換機構に相当する。各シュー１１ａは、斜板本体５０の前面５ａを摺動する。一方、各シュー１１ｂは、斜板本体５０の後面５ｂを摺動する。こうして、斜板本体５０は各シュー１１ａ、１１ｂを作動させる。これにより、各シュー１１ａ、１１ｂは、斜板５の回転を各ピストン９の往復動に変換し、各ピストン９は、斜板５の傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア２１ａ内をそれぞれ往復動することが可能となっている。なお、シュー１１ａ、１１ｂの他に、斜板本体５０の後面５ｂ側にスラスト軸受を介して揺動板を支持するとともに、揺動板と各ピストン９とをコンロッドによって連接するワッブル型の変換機構を採用することもできる。

図２に示すように、制御機構１５は、低圧通路１５ａと、高圧通路１５ｂと、制御弁１５ｃと、オリフィス１５ｄと、軸路３ａと、径路３ｂとで構成されている。

低圧通路１５ａは、圧力調整室３１と吸入室３３とに接続されている。これにより、この低圧通路１５ａと軸路３ａと径路３ｂとによって、制御圧室１３ｂと圧力調整室３１と吸入室３３とが連通している。高圧通路１５ｂは、圧力調整室３１と吐出室３５とに接続されている。この高圧通路１５ｂと軸路３ａと径路３ｂとによって、制御圧室１３ｂと圧力調整室３１と吐出室３５とが連通している。

制御弁１５ｃは低圧通路１５ａに設けられている。この低圧制御弁１５ｃは、吸入室３３内の圧力に基づき、低圧通路１５ａの開度を調整することが可能となっている。また、オリフィス１５ｄは高圧通路１５ｂに設けられている。

この圧縮機では、上記のように、図１に示す吸入口２５０に対して蒸発器１０３に繋がる配管２０３が接続されるとともに、吐出口３６０に対して凝縮器１０１に繋がる配管２０１が接続される。凝縮器１０１は配管２０２及び膨張弁１０２を介して蒸発器１０３と接続される。こうして車両用空調装置の冷凍回路が構成されている。

以上のように構成された圧縮機では、駆動軸３が回転することにより、斜板５が回転し、各ピストン９が各シリンダボア２１ａ内を往復動する。このため、圧縮室５７がピストンストロークに応じて容積を変化させる。このため、蒸発器１０３から吸入口２５０を経て斜板室２５に吸入された冷媒ガスは、吸入通路３９から吸入室３３を経て圧縮室５７内で圧縮される。そして、圧縮室５７内で圧縮された冷媒ガスは、吐出室３５に吐出され、吐出通路３６から吐出口３６０を経て凝縮器１０１に吐出される。

そして、この圧縮機では、アクチュエータ１３によって斜板５の傾斜角度を変更し、ピストン９のストロークを増減させることにより、吐出容量の変更を行うことが可能である。

吐出容量の変更について、図１２に示す最小傾斜角にある斜板５を図８に示す最大傾斜角まで変更する場合、つまり、ピストン９のストロークを増加して吐出容量を増加する場合には、図２に示す制御機構１５において、制御弁１５ｃが低圧通路１５ａの開度を大きくする。これにより、圧力調整室３１内の圧力、ひいては制御圧室１３ｂ内の圧力が吸入室３３内の圧力とほぼ等しくなる。このため、斜板５に作用する各ピストン９からの圧縮反力によって、図９に示すように、移動体１３ａが駆動軸心Ｏ方向で斜板５側からラグプレート５１側に向かって移動する。

また同時に、この圧縮機では、斜板５は自身に作用する圧縮反力及び復帰ばね３７の付勢力により、第１、２斜板アーム５ｅ、５ｆが駆動軸心Ｏから遠隔するように、第１、２摺動面５７ａ、５７ｂをそれぞれ摺動する。

このため、斜板５は、上死点対応部Ｔの位置をほぼ維持しつつ、下死点対応部Ｕ側がラグプレート５１に近接するように揺動し、傾斜角度が増加する。こうして、この圧縮機では、ピストン９のストロークが増加し、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量が大きくなる。そして、図８に示すように、傾斜角度が最大傾斜角まで増加することにより、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量が最大となる。また、この際、移動体１３ａはシリンダ室５１ａ内に最も深く進入する。

このように、吐出容量が大きい状態では、吐出室３５内の圧力が大きく、吐出室３５側の凝縮器１０１側に対する差圧が所定値以上となる。このため、図１に示す逆止弁３８は開放状態となり、吐出室３５内の冷媒ガスが凝縮室１０１側へ流通する。

一方、吐出容量を減少させるに当たっては、図２に示す制御機構１５において、制御弁１５ｃが低圧通路１５ａの開度を小さくする。これにより、圧力調整室３１の圧力が高くなり、制御圧室１３ｂ内の圧力が高くなる。以下、図８乃至図１２を基に、最大傾斜角にある斜板５を最小傾斜角まで変更する場合を例に具体的に説明する。

図８及び図９に示すように、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度が最大傾斜角を含む第１傾斜範囲にあるときは、一端側第１作用部７０ａが一端側第１被作用部６０ａに当接する。同様に、図７に示す他端側第１作用部７０ｂが図３に示す他端側第１被作用部６０ｂに当接する。この一方で、図８及び図９に示すように、斜板５の傾斜角度が第１傾斜範囲にあるときは、一端側第２作用部７１ａは、ウェイト５ｃの第１凹部６２ａ内に位置することから、一端側第２作用部７１ａと一端側第２被作用部６１ａとは離間し、互いに当接しない。同様に、図７に示す他端側第２作用部７１ｂは、図３に示す第２凹部６２ｂ内に位置することから、図７に示す他端側第２作用部７１ａと図３に示す他端側第２被作用部６１ｂとは離間し、互いに当接しない（以下、これらの状態を第１当接状態という。）。

そして、制御圧室１３ｂ内の圧力が高くなることにより、図８に示すように、シリンダ室５１ａ内の最深部に位置する移動体１３ａが図９に示すようにシリンダ室５１ａ内を斜板５側に向かって駆動軸心Ｏ方向に移動する。これにより、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂは、一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂをそれぞれ駆動軸心Ｏ方向で斜板室の後方へ押圧する。つまり、移動体１３ａは、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂを通じて、斜板５を駆動軸心Ｏ方向で斜板室２５内を後方に押圧する。

このため、図９に示すように、斜板５は、上死点対応部Ｔの位置をほぼ維持しつつ、下死点対応部Ｕ側がラグプレート５１から遠隔するように揺動し、傾斜角度が減少する。これにより、この圧縮機では、ピストン９のストロークが減少し、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量が小さくなる。

そして、図１０に示すように、制御圧室１３ｂ内の圧力がさらに高くなり、移動体１３ａが一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂを通じて、斜板５をさらに駆動軸心Ｏ方向に押圧することにより、斜板５は、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲の境界となる傾斜角度まで変位する。換言すれば、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲の境界となる傾斜角度まで斜板５の傾斜角度が減少し、吐出容量がさらに減少する。

このように、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲の境界まで斜板５の傾斜角度が変位することにより、この圧縮機では、一端側第１作用部７０ａが一端側第１被作用部６０ａに当接するとともに、一端側第２作用部７１ａと一端側第２被作用部６１ａとが当接する。図７に示す他端側第１作用部７０ｂと他端側第２作用部７１ｂとについても、それぞれ図３に示す他端側第１被作用部６０ｂと他端側第２被作用部６１ｂとにそれぞれ当接する。

また、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲の境界となる傾斜角度まで斜板５の傾斜角度が減少して吐出容量が減少することにより、この圧縮機では、吐出室３５内の圧力が小さくなり、吐出室３５側の凝縮器１０１側に対する差圧が所定値よりも小さくなる。このため、図１に示す逆止弁３８は開放状態から閉鎖状態に切り替わり、凝縮室１０１側から吐出室３５内へ冷媒ガスが逆流することを防止する。

そして、図１１に示すように、制御圧室１３ｂ内の圧力がより一層高くなることにより、移動体１３ａは、シリンダ室５１ａ内を斜板５側に向かって駆動軸心Ｏ方向により一移動し、斜板５の傾斜角度を第２傾斜範囲に変位させる。

ここで、この圧縮機では、図１１及び図１２に示すように、斜板５の傾斜角度が最小傾斜角を含む第２傾斜範囲にあるときは、一端側第２作用部７１ａが一端側第２被作用部６１ａに当接する。同様に、図７に示す他端側第２作用部７１ｂが図３に示す他端側第２被作用部６１ｂに当接する。この一方で、図１１及び図１２に示すように、斜板５の傾斜角度が第２傾斜範囲にあるときは、一端側第１作用部７０ａと一端側第１被作用部６０ａとは離間し、互いに当接しない。同様に、図７に示す他端側第１作用部７０ｂは、図３に示す他端側第１被作用部６０ｂと離間し、互いに当接しない（以下、これらの状態を第２当接状態という。）。

こうして、斜板５の傾斜角度が第２傾斜範囲にあるときは、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ａが一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ａをそれぞれ駆動軸心Ｏ方向で斜板室２５の後方へ押圧する。これにより、図１２に示すように、斜板５は最小傾斜角まで傾斜角度を変位させる。斜板５が最小傾斜角にあるとき、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量は最小となる。また、この際、移動体１３ａはシリンダ室５１ａ内の最後端となる位置まで移動する。

このように、この圧縮機では、第１傾斜範囲において、移動体１３ａの一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂが斜板本体５０の一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂとそれぞれ当接する。また、第２傾斜範囲において、移動体１３ａの一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂがウェイト５ｃの一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂとそれぞれ当接する。

ここで、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂが一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０に対して第１方向Ａ１で下死点対応部Ｕ側に位置している。これにより、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂと、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂとがそれぞれ当接する位置は、斜板５に加わる荷重のモーメント中心から遠くなり、圧縮反力が大きい上死点対応部Ｔ側からも遠くなる。その一方、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂと、一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂとがそれぞれ当接する位置は、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂと、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂとがそれぞれ当接する位置と比較して、斜板５に加わる荷重のモーメント中心に近くなる。また、圧縮反力が大きい上死点対応部Ｔ側にも近くなる。

そして、第１傾斜範囲は最大傾斜角を含んでおり、斜板５の傾斜角度が変化する傾斜範囲のうちで最大傾斜角に近い。この圧縮機では、斜板５の傾斜角度が最大傾斜角に近い程、吐出容量が増加するので、制御圧室１３ｂ内の圧力を増加させ易くなり、その結果、移動体１３ａの推力を大きくし易い。その一方、第２傾斜範囲は最小傾角を含んでおり、斜板５の傾斜角度が変化する傾斜範囲のうちで第１傾斜範囲より最小傾斜角に近い。斜板５の傾斜角度が最小傾斜角に近い程、吐出容量が減少するので、制御圧室１３ｂ内の圧力を増加させ難くなり、その結果、移動体１３ａの推力を大きくし難い。

つまり、この圧縮機では、移動体１３ａの推力を大きくし易い第１傾斜範囲で、斜板５に加わる荷重のモーメント中心に近く、また圧縮反力が大きい上死点対応部Ｔ側にも近い位置において、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂと、一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂとがそれぞれ当接して移動体１３ａが斜板５を押圧する。これにより、この圧縮機では、傾斜角度を減少する際、移動体１３ａに作用する負荷が増加する状況下でも、移動体１３ａの推力を大きくすることによって、車両の運転状況に応じて素早く傾斜角度を変更できるので、高い制御性を発揮できる。この際、この圧縮機では、傾斜角度を変更するに当たっての移動体１３ａのストロークを小さくできるので、アクチュエータ１３を駆動軸心方向で短くできる。

この作用について、比較例を基に具体的に説明する。図１３及び図１４に示すように、比較例の圧縮機では、移動体１３ａに一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂを形成していない。また、斜板５のウェイト５ｃに対して第１凹部６２ａ及び第２凹部６２ｂを形成していない。これにより、比較例の圧縮機では、斜板５の傾斜角度にかかわらず、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂが常にウェイト５ｃに当接する。

こうして、比較例の圧縮機では、斜板５を最大傾斜角から最小傾斜角まで変更するに当たり、常に一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂを通じて移動体１３ａが斜板５を押圧する。これにより、比較例の圧縮機では、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂとウェイト５ｃとが当接する位置が斜板５に加わる荷重のモーメント中心から遠くなり、また、移動体１３ａが圧縮反力の影響を受け難くなる。この反面、図１４に示すように、比較例の圧縮機では、斜板５を最大傾斜角から最小傾斜角まで変更するに当たり、移動体１３ａのストロークが長さＳ２となる。このため、比較例の圧縮機では、移動体１３ａのストロークを確保するために、斜板アーム５ｅ、５ｆを延長してラグプレート５１と斜板５との間隔を駆動軸心Ｏ方向に広くする必要がある。また、移動体１３ａのストロークを確保するために、ラグプレート５１を駆動軸心Ｏ方向に大型化してシリンダ室５１ａを駆動軸心Ｏ方向に大型化する必要がある。これらのため、比較例の圧縮機では、アクチュエータ１３が駆動軸心Ｏ方向で長くなる。

これに対し、実施例の圧縮機では、第２傾斜範囲でのみ、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂと、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂとがそれぞれ当接して、移動体１３ａが斜板５を押圧する。

また、移動体１３ａの第１小径部１３０において、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂは、駆動軸心Ｏよりも斜板本体５０の上死点対応部Ｔ側に形成されている。このため、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度を第１傾斜範囲で変更する際の移動体１３ａのストロークを十分に小さくすることが可能となっている。

これらのため、実施例の圧縮機では、図１２に示すように、斜板５を最大傾斜角から最小傾斜角まで変更するに当たっての移動体１３ａのストロークについて長さＳ１とすることができ、図１４に示す比較例の圧縮機における移動体１３ａのストロークの長さＳ２よりも短くすることができる。このため、図１２に示すように、実施例１の圧縮機では、ラグプレート５１と斜板５とを駆動軸心Ｏ方向で近接して配置することができ、その結果、アクチュエータ１３を駆動軸心Ｏ方向で短くすることができる。

また、この圧縮機では、移動体１３ａの推力を大きくし難い第２傾斜範囲で、斜板５に加わる荷重のモーメント中心から遠く、また圧縮反力が大きい上死点対応部Ｔ側からも遠い位置において、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂと、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂとがそれぞれ当接して斜板５を押圧する。

さらに、移動体１３ａにおいて、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂは、駆動軸心Ｏよりも斜板本体５０の下死点対応部Ｕ側に形成されている。これにより、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度を第２傾斜範囲で変更する際に、移動体１３ａに作用する圧縮反力等の負荷の影響を一層受け難くなっている。

これらにより、この圧縮機では、傾斜角度を減少する際、移動体１３ａに作用する負荷が低減する状況下で移動体１３ａの推力を大きくしなくとも、車両の運転状況に応じて素早く傾斜角度を変更できるので、高い制御性を発揮できる。この際、この圧縮機では、移動体１３ａの受圧面積を大きくする必要がないので、移動体１３ａを小径化でき、この結果、アクチュエータ１３を小径化できる。

特に、この圧縮機では、第１傾斜範囲と第２傾斜範囲の境界となる傾斜角度まで斜板５の傾斜角度が変位することにより、第１当接状態と第２当接状態とが切り替わる。これにより、この圧縮機では、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂと、一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂと、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂと、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂとが互いの作用を邪魔することがない。このため、この圧縮機では、上記の各作用を好適に奏することが可能となっている。

したがって、実施例の圧縮機は、小型化を実現しつつ、高い制御性を発揮することができる。

また、この圧縮機では、第２傾斜範囲と第１傾斜範囲との境界において、逆止弁３８が開放状態と閉鎖状態とに切り替わる。これにより、この圧縮機では、駆動軸３が回転を維持していても、斜板５の傾斜角度が最小傾斜角を含む第２傾斜範囲にある間、閉鎖状態にある逆止弁３８が凝縮器１０１側から吐出室３５内への冷媒ガスの逆流を防止し、ＯＦＦ状態となる。その一方、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度が最大傾斜角を含む第１傾斜範囲にある間、開放状態にある逆止弁３８が吐出室３５から凝縮器１０１側への冷媒ガスの流れを許容し、ＯＮ状態となる。こうして、この圧縮機では、電磁クラッチによる駆動軸３の断接を行わないクラッチレス圧縮機を実現している。

また、この圧縮機では、移動体１３ａに対して、一端側第１作用部７０ａ、他端側第１作用部７０ｂ、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂが形成されており、これら以外の作用部は形成されていない。このため、この圧縮機では、移動体１３ａの形成が容易となっている。

そして、一端側第１作用部７０ａと他端側第１作用部７０ｂとは下死点面Ｄを挟んで対をなしており、一端側第２作用部７１ａと他端側第２作用部７１ｂとは下死点面Ｄを挟んで対をなしている。また、これらに対応して、一端側第１被作用部６０ａと他端側第１被作用部６０ｂとが下死点面Ｄを挟んで対をなしており、一端側第２被作用部６１ａと他端側第２被作用部６１ｂとが下死点面Ｄを挟んで対をなしている。

これらのため、この圧縮機では、斜板５は、移動体１３ａに上記のように押圧されても傾斜角度を変更する方向以外の方向に傾き難くなる。このため、この圧縮機では、移動体１３ａが斜板５の傾斜角度を好適に変更することが可能となっている。

また、この圧縮機では、斜板５の斜板本体５０にウェイト５ｃが形成されていることにより、斜板５の回転時における重量バランスを好適に調整することが可能となっている。これにより、この圧縮機では、斜板５を好適に回転させることが可能となっている。また、ウェイト５ｃに一端側第２被作用部６１ａと他端側第２被作用部６１ｂとを形成することにより、斜板５の形状を簡素化しつつ、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂと、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂとをそれぞれ好適に当接させることが可能となっている。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、斜板５の傾斜角度を最大傾斜角から最小傾斜角まで変更する間の一部の傾斜範囲において、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂが一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂを押圧し、かつ、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂが一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂを押圧する状態を設定しても良い。

また、第１小径部１３１に一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂを形成しない一方、一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂについて、第１小径部１３１の後端面１３１ａと当接可能な凸部として形成する。つまり、第１小径部１３１の後端面１３１ａを第１作用部として機能させる。そして、移動体１３ａに一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂを形成しない一方、一端側第２被作用部６１ａ及び他端側第２被作用部６１ｂと当接可能な第２作用部を環状に形成する構成としても良い。このような構成であっても、実施例の圧縮機と同様の作用を奏することが可能である。また、この構成では、移動体１３ａに対して回り止め１３４が不要となり、移動体１３ａの形成を容易化することができる。

さらに、移動体１３ａに対して、一端側第１作用部７０ａ、他端側第１作用部７０ｂ、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂ以外の作用部を形成し、斜板５に対して、これに対応する被作用部を更に形成しても良い。

また、移動体１３ａに対して、一端側第１作用部７０ａ及び他端側第１作用部７０ｂの一方のみを形成し、一端側第２作用部７１ａ及び他端側第２作用部７１ｂの一方のみを形成する構成としても良い。この場合、斜板５には、これに対応する一端側第１被作用部６０ａ及び他端側第１被作用部６０ｂの一方のみが形成され、一端側第２被作用部７０ａ及び他端側第１被作用部７０ｂの一方のみが形成される。これにより、移動体１３ａ及び斜板５の形成を容易化することができる。

さらに、制御機構１５について、高圧通路１５ｂに対して制御弁１５ｃを設けるとともに、低圧通路１５ａにオリフィス１５ｄを設ける構成としても良い。この場合には、制御弁１５ｃによって、高圧通路１５ｂを流通する高圧の冷媒の流量を調整することが可能となる。これにより、吐出室３５内の高圧によって制御圧室１３ｂを迅速に高圧とすることができ、迅速な圧縮容量の減少を行うことが可能となる。また、制御弁１５ｃに換えて、低圧通路１５ａと高圧通路１５ｂとに接続する三方弁を設け、三方弁の開度を調整することにより、低圧通路１５ａ内や高圧通路１５ｂ内を流通する冷媒の流量を調整しても良い。

本発明は空調装置等に利用可能である。

１…ハウジング
３…駆動軸
５…斜板
５ｃ…ウェイト
５ｅ…第１斜板アーム（伝達部材）
５ｆ…第２斜板アーム（伝達部材）
７…リンク機構
９…ピストン
１１ａ、１１ｂ…シュー（変換機構）
１３…アクチュエータ
１３ａ…移動体
１３ｂ…制御圧室
１５…制御機構
２１ａ…シリンダボア
２５…斜板室
３８…逆止弁
５１…ラグプレート（ラグ部材）
６０ａ…一端側第１被作用部
６０ｂ…他端側第１被作用部
６１ａ…一端側第２被作用部
６１ｂ…他端側第２被作用部
７０ａ…一端側第１作用部
７０ｂ…他端側第１作用部
７１ａ…一端側第２作用部
７１ｂ…他端側第２作用部
Ｄ…下死点面
Ｏ…駆動軸心
Ｔ…上死点対応部
Ｕ…下死点対応部

Claims (7)

1. 斜板室及びシリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能な斜板と、前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、前記シリンダボアに往復動可能に収納された片頭のピストンと、前記斜板の回転により、前記傾斜角度に応じたストロークで前記ピストンを前記シリンダボア内で往復動させる変換機構と、前記傾斜角度を変更可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御機構とを備え、
   前記リンク機構は、前記斜板室内で前記駆動軸に固定されたラグ部材と、前記ラグ部材の回転を前記斜板に伝達する伝達部材とを有し、
   前記アクチュエータは、前記ラグ部材と、前記斜板と一体回転可能であり、前記駆動軸心方向に移動して前記傾斜角度を変更可能な移動体と、前記ラグ部材と前記移動体とにより区画され、前記制御機構により内部の圧力を変更することによって前記移動体を移動させる制御圧室とを有し、
   前記移動体には、前記制御圧室内の圧力によって前記斜板を押圧可能な第１作用部及び第２作用部が形成され、
   前記斜板には、前記第１作用部及び前記第２作用部に当接して押圧される第１被作用部及び第２被作用部が形成され、
   前記斜板には、前記ピストンを上死点に位置させる上死点対応部と、前記ピストンを下死点に位置させる下死点対応部とが定義され、
   前記第１作用部は、前記傾斜角度が最大のときに、前記第１被作用部と当接して前記斜板を押圧可能であり、
   前記第２作用部は、前記傾斜角度が最小のときに、前記第２被作用部と当接して前記斜板を押圧可能であり、
   前記第２作用部は、前記第１作用部よりも前記下死点対応部側に形成されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
2. 前記傾斜角度が変化する傾斜範囲には、前記傾斜角度が最大である場合を含む第１傾斜範囲と、前記傾斜角度が最小である場合を含む第２傾斜範囲とが含まれ、
   前記第１傾斜範囲では、前記第１作用部が前記第１被作用部に当接する一方、前記第２作用部が前記第２被作用部から離間し、
   前記第２傾斜範囲では、前記第１作用部が前記第１被作用部から離間する一方、前記第２作用部が前記第２被作用部に当接する請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
3. 前記第１作用部は前記駆動軸心よりも前記上死点対応部側に形成されている請求項２記載の容量可変型斜板式圧縮機。
4. 前記第２作用部は前記駆動軸心よりも前記下死点対応部側に形成されている請求項２又は３記載の容量可変型斜板式圧縮機。
5. 前記ハウジングには吐出室が形成され、
   前記吐出室と外部の凝縮器との間には、逆止弁が設けられ、
   前記逆止弁は、前記吐出室側の前記凝縮器側に対する差圧が所定値以上である場合には開放状態となる一方、前記吐出室側の前記凝縮器側に対する差圧が所定値よりも小さい場合には閉鎖状態となって前記凝縮器側から前記吐出室内への前記冷媒ガスの逆流を防止し、
   前記傾斜角度が最小から増加して前記逆止弁が前記閉鎖状態から前記開放状態に変化する際が前記第２傾斜範囲と前記第１傾斜範囲との境界である請求項２乃至４のいずれか１項記載の容量可変型斜板式圧縮機。
6. 前記第１作用部は、前記下死点対応部と前記駆動軸心とを含む下死点面を跨いで対をなす一端側第１作用部と他端側第１作用部とからなり、
   前記第１被作用部は、前記一端側第１作用部に対応する一端側第１被作用部と、前記他端側第１作用部に対応する他端側第１被作用部とからなり、
   前記第２作用部は、前記下死点面を跨いで対をなす一端側第２作用部と他端側第２作用部とからなり、
   前記第２被作用部は、前記一端側第２作用部に対応する一端側第２被作用部と、前記他端側第２作用部に対応する他端側第２被作用部とからなる請求項１乃至５のいずれか１項記載の容量可変型斜板式圧縮機。
7. 前記斜板には、前記駆動軸心よりも前記下死点対応部側において、前記移動体に向かって突出するウェイトが設けられ、
   前記ウェイトに前記第２被作用部が形成されている請求項１乃至６のいずれか１項記載の容量可変型斜板式圧縮機。

Images