JP2018162743A - 可変容量型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】斜板の傾角の変更をスムーズに行うこと。
【解決手段】回転軸２１における案内面４５の幅方向Ｘ１の両外側には、両エッジ４６にそれぞれ連続する切欠部５０が形成されている。これによれば、回転軸２１の外径が一定である回転軸２１の外周面２１ｃの部位に案内面４５を凹設しても、案内面４５が回転軸２１の回転軸線Ｌに近づくにつれて、案内面４５の幅Ｈ１が極端に広くなっていくことが無い。よって、案内面４５の幅Ｈ１が広くなり過ぎてしまうことが抑制され、第４ピン４４の外周面４４ａと案内面４５のエッジ４６との間の摺動抵抗及びエッジ４６の摩耗が抑えられる。
【選択図】図６

Description

本発明は、可変容量型斜板式圧縮機に関する。

一般的に、可変容量型斜板式圧縮機のハウジングは、シリンダブロックと、シリンダブロックの一端に連結されたフロントハウジングと、シリンダブロックの他端に連結されたリヤハウジングとを備えている。リヤハウジングには、吸入室及び吐出室が形成されている。ハウジング内には回転軸が回転可能に支持されている。また、ハウジング内におけるフロントハウジングとシリンダブロックとの間には斜板室が形成されている。斜板室には、回転軸から駆動力を得て回転するとともに回転軸の回転軸線方向に対して傾動可能な斜板が収容されている。斜板には、回転軸が挿通される挿通孔が形成されている。また、斜板室には、回転軸線に直交する方向に対する斜板の傾角の変更を許容するリンク機構が設けられている。シリンダブロックには、シリンダブロックの軸方向に沿って貫通するとともに吸入室及び吐出室に連通するシリンダボアが回転軸の周囲に複数形成されている。各シリンダボア内にはピストンが往復動可能に収納されている。各ピストンは、一対のシューを介して斜板の外周部に係留されている。そして、回転軸の回転に伴う斜板の回転運動が、シューを介してピストンの往復直線運動に変換される。

ここで、斜板の傾角を変更するために、斜板室にアクチュエータを備えたものが、例えば特許文献１に開示されている。このようなアクチュエータは、回転軸に設けられる区画体と、斜板室内で回転軸の回転軸線方向に移動する移動体と、区画体と移動体とによって区画される制御圧室とを有する。斜板室は、外部冷媒回路から冷媒ガスが吸入される吸入圧領域となっている。シリンダブロックには、斜板室と吸入室とを連通する吸入通路が形成されている。

また、ハウジング内には圧力調整室が設けられている。圧力調整室と吐出室とは給気通路を介して連通している。給気通路上にはオリフィスが設けられている。また、圧力調整室と吸入室とは抽気通路を介して連通している。抽気通路上には、制御機構としての電磁式の制御弁が設けられている。制御弁は、吸入室の圧力に基づき抽気通路の開度を調整する。これにより、抽気通路を流れる冷媒ガスの流量が調整され、圧力調整室の圧力が制御される。回転軸には、回転軸の軸内に形成され、圧力調整室と制御圧室とを連通する制御通路が形成されている。

そして、吐出室から給気通路、圧力調整室及び制御通路を介した制御圧室への冷媒ガスの供給と、制御圧室から制御通路、圧力調整室及び抽気通路を介した吸入室への排出とが行われ、制御圧室の圧力が変更される。移動体は、制御圧室と斜板室との差圧に伴って区画体に対して回転軸の回転軸線方向に移動する。この移動体の回転軸の回転軸線方向への移動に伴い、斜板の傾角が変更されるようになっている。

図８に示すように、特許文献１では、回転軸１００に設けられる区画体１０１に対して移動体１０２が移動することにより、斜板１０３の傾角の変更を許容するリンク機構１０４が、ラグアーム１０５、第１ピン１０６、及び第２ピン１０７によって構成されている。ラグアーム１０５の一端側は、第１ピン１０６によって斜板１０３に連結されており、第１ピン１０６の軸心を揺動中心として、斜板１０３に対して揺動可能に支持されている。ラグアーム１０５の他端側は、第２ピン１０７によって回転軸１００に連結されており、第２ピン１０７の軸心を揺動中心として、回転軸１００に対して揺動可能に支持されている。

移動体１０２には、斜板１０３側に向けて突出する連結部１０２ａが設けられている。連結部１０２ａには第３ピン１０８が挿通可能な移動体側挿通孔１０２ｂが形成されている。また、斜板１０３における回転軸１００を挟んで第１ピン１０６とは反対側には、第３ピン１０８が挿通可能な斜板側挿通孔１０３ａが形成されている。連結部１０２ａは、第３ピン１０８によって斜板１０３における回転軸１００を挟んで第１ピン１０６とは反対側に連結されている。第３ピン１０８は、移動体側挿通孔１０２ｂに圧入されることにより連結部１０２ａに対して拘束されるとともに、斜板側挿通孔１０３ａにスライド移動可能に保持されている。

さらに、斜板１０３には、第４ピン１０９が設けられている。第４ピン１０９は、回転軸１００を挟んで第３ピン１０８とは反対側に配置されている。回転軸１００の外周面には、斜板１０３の傾角の変更に追従して第４ピン１０９の外周面が摺動しながら案内される案内面１００ａが凹設されている。斜板１０３は、リンク機構１０４、移動体１０２、及び第４ピン１０９を介して回転軸１００に支持されて、斜板１０３の回転軸１００に対する傾角が規定されている。このような構成は、斜板１０３の傾角の変更が行われる際に、第３ピン１０８が、斜板１０３と干渉して、斜板１０３における回転軸１００に対しての回転軸線方向への傾動が行われなくなってしまうことが抑制され、斜板１０３の傾角の変更がスムーズに行われる。

特許第５９８３８６３号公報

ところで、特許文献１のように、斜板１０３の傾角の変更に追従して第４ピン１０９の外周面が案内面１００ａを摺動する構成において、第４ピン１０９の外周面と案内面１００ａの幅方向に位置するエッジとの間の摺動抵抗及びエッジの摩耗を極力抑えるためには、案内面１００ａが、ある程度の幅を有していることが好ましい。しかしながら、例えば、回転軸１００の外径が一定である回転軸１００の外周面の部位に案内面１００ａを凹設する場合、案内面１００ａが回転軸１００の回転軸線Ｌ１００に近づくにつれて、案内面１００ａの幅が極端に広くなっていく。案内面１００ａの幅が極端に広くなる場合に、第４ピン１０９の外周面が案内面１００ａのエッジに角当たりすると、第４ピン１０９の外周面と案内面１００ａのエッジとの間の摺動抵抗が増大するとともに、エッジが摩耗する。すると、斜板１０３の傾角の変更がスムーズに行われなくなる場合がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる可変容量型斜板式圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決する可変容量型斜板式圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有するハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持される円柱状の回転軸と、前記回転軸からの駆動力を得て回転して前記回転軸の回転軸線方向に対して傾動可能な斜板と、前記斜板が収容される斜板室と、前記シリンダボアに往復動可能に収納され、前記斜板に係留されるピストンと、前記回転軸線に直交する方向に対する前記斜板の傾角の変更を許容するリンク機構と、前記斜板の傾角を変更可能なアクチュエータと、を備え、前記アクチュエータは、前記回転軸に設けられる区画体と、前記回転軸線方向に移動可能な移動体と、前記区画体と前記移動体とによって区画され、内部と外部との差圧によって前記移動体を移動させる区画室と、を備え、前記リンク機構は、ラグアームと、前記ラグアームの一端側を前記斜板に対して揺動可能に支持する第１ピンと、前記ラグアームの他端側を前記回転軸に対して揺動可能に支持する第２ピンと、を備え、前記回転軸を挟んで前記第１ピンとは反対側で前記移動体と前記斜板とを連結する第３ピンと、前記移動体に設けられ、前記第３ピンが挿通される移動体側挿通孔と、前記斜板に設けられ、前記第３ピンが挿通される斜板側挿通孔と、を備え、前記第３ピンは、前記移動体側挿通孔、又は前記斜板側挿通孔のいずれか一方にスライド移動可能に保持されており、前記斜板に設けられるとともに前記回転軸を挟んで前記第３ピンとは反対側に配置され、前記回転軸に摺動する第４ピンと、前記回転軸の外径が一定である前記回転軸の外周面の部位に凹設され、前記第４ピンの外周面が摺動しながら案内される案内面と、を備え、前記斜板は、前記リンク機構、前記移動体、及び前記第４ピンを介して前記回転軸に支持されて、前記斜板の前記回転軸に対する傾角が規定され、前記区画室の内部と外部との差圧を制御する制御機構を備え、前記制御機構によって前記区画室の内部と外部との差圧が制御されることにより、前記移動体の前記回転軸線方向への移動に伴い、前記斜板の傾角が変更されて、前記ピストンが前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する可変容量型斜板式圧縮機であって、前記回転軸における前記案内面の幅方向の両外側には、前記案内面の幅方向に位置する両エッジにそれぞれ連続する切欠部が形成されている。

これによれば、回転軸の外径が一定である回転軸の外周面の部位に案内面を凹設しても、案内面が回転軸の回転軸線に近づくにつれて、案内面の幅が極端に広くなっていくことが無い。よって、案内面の幅が広くなり過ぎてしまうことが抑制され、第４ピンの外周面と案内面のエッジとの間の摺動抵抗及びエッジの摩耗を抑えることができ、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記回転軸に前記切欠部が形成されることにより、前記案内面の幅が一定になっているとよい。
これによれば、案内面の幅が一定であるため、案内面の幅が一定でない場合に比べると、第４ピンの外周面が案内面のエッジに角当たりし難くなる。よって、斜板の傾角の変更をさらにスムーズに行うことができる。

上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記斜板が、前記ピストンから前記斜板に作用する圧縮反力によって、前記回転軸に対して、前記斜板における前記ピストンの上死点と下死点とを結ぶ線を回動中心として、前記斜板の傾角の変更とは異なる方向に回動することにより、前記第４ピンが、前記斜板と同期して回動しており、前記案内面を平面視したときに、前記両エッジのうち、前記回転軸の回転方向とは反対側に位置するエッジの延設方向が、前記斜板と同期して回動した前記第４ピンの軸線に対して直交する方向となるように、前記回転軸に前記切欠部が形成されているとよい。

斜板は、ピストンから斜板に作用する圧縮反力によって、回転軸に対して、斜板におけるピストンの上死点と下死点とを結ぶ線を回動中心として、斜板の傾角の変更とは異なる方向に回動する場合がある。すると、第４ピンも、斜板と同期して回動する。このとき、案内面を平面視したときに、両エッジのうち、回転軸の回転方向とは反対側に位置するエッジの延設方向が、斜板と同期して回動した第４ピンの軸線に対して直交する方向になっている。よって、エッジの延設方向が、第４ピンの軸線に対して斜交する方向になっている場合に比べると、第４ピンの外周面が案内面のエッジに角当たりしたときの第４ピンの外周面と案内面のエッジとの間の摺動抵抗及びエッジの摩耗を抑えることができる。

この発明によれば、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

実施形態における可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。 可変容量型斜板式圧縮機の部分拡大断面図。 斜板の傾角が最小傾角のときの可変容量型斜板式圧縮機の部分拡大断面図。 案内面周辺を拡大した回転軸の断面図。 図４における５−５線断面図。 回転軸の平面図。 別の実施形態における回転軸の平面図。 従来例における可変容量型斜板式圧縮機の部分拡大断面図。

以下、可変容量型斜板式圧縮機を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。なお、可変容量型斜板式圧縮機は車両空調装置に用いられる。
図１に示すように、可変容量型斜板式圧縮機１０のハウジング１１は、互いに連結された筒状のシリンダブロックとしての第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３と、第１シリンダブロック１２に連結されたフロントハウジング１４と、第２シリンダブロック１３に連結されたリヤハウジング１５とを備えている。

フロントハウジング１４と第１シリンダブロック１２との間には、第１弁・ポート形成体１６が介在されている。また、リヤハウジング１５と第２シリンダブロック１３との間には、第２弁・ポート形成体１７が介在されている。

フロントハウジング１４と第１弁・ポート形成体１６との間には、吸入室１４ａ及び吐出室１４ｂが区画されている。吐出室１４ｂは吸入室１４ａの外周側に配置されている。また、リヤハウジング１５と第２弁・ポート形成体１７との間には、吸入室１５ａ及び吐出室１５ｂが区画されている。さらに、リヤハウジング１５には、圧力調整室１５ｃが形成されている。圧力調整室１５ｃは、リヤハウジング１５の中央部に位置しており、吸入室１５ａは、圧力調整室１５ｃの外周側に配置されている。さらに、吐出室１５ｂは吸入室１５ａの外周側に配置されている。各吐出室１４ｂ，１５ｂ同士は、図示しない吐出通路を介して接続されている。そして、吐出通路は図示しない外部冷媒回路に接続されている。各吐出室１４ｂ，１５ｂは吐出圧領域である。

第１弁・ポート形成体１６には、吸入室１４ａに連通する吸入ポート１６ａ、及び吐出室１４ｂに連通する吐出ポート１６ｂが形成されている。第２弁・ポート形成体１７には、吸入室１５ａに連通する吸入ポート１７ａ、及び吐出室１５ｂに連通する吐出ポート１７ｂが形成されている。各吸入ポート１６ａ，１７ａには、図示しない吸入弁機構が設けられるとともに、各吐出ポート１６ｂ，１７ｂには、図示しない吐出弁機構が設けられている。

ハウジング１１内には、円柱状の回転軸２１が回転可能に支持されている。回転軸２１において、回転軸線Ｌが延びる方向である回転軸線方向（回転軸２１の軸方向）の一端側であり、ハウジング１１の前方側（一方側）に位置する前端部側は、第１シリンダブロック１２に貫設された軸孔１２ｈに挿通されている。そして、回転軸２１の前端は、フロントハウジング１４内に位置している。また、回転軸２１において、回転軸線方向の他端側であり、ハウジング１１の後方側（他方側）に位置する後端部側は、第２シリンダブロック１３に貫設された軸孔１３ｈに挿通されている。そして、回転軸２１の後端は、圧力調整室１５ｃ内に位置している。

回転軸２１は、その前端部側が軸孔１２ｈを介して第１シリンダブロック１２に回転可能に支持されるとともに、後端部側が軸孔１３ｈを介して第２シリンダブロック１３に回転可能に支持されている。フロントハウジング１４と回転軸２１との間にはリップシール型の軸封装置２２が介在されている。なお、回転軸２１の前端には、動力伝達機構を介して外部駆動源としての車両のエンジンが作動連結されている。本実施形態では、動力伝達機構は、常時伝達型のクラッチレス機構（例えばベルト及びプーリの組合せ）である。

ハウジング１１内には、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３により区画された斜板室２４が形成されている。斜板室２４には、回転軸２１からの駆動力を得て回転して回転軸２１の回転軸線方向に対して傾動可能な斜板２３が収容されている。斜板２３は、回転軸２１が挿通可能な挿通孔２３ａを有している。そして、回転軸２１が挿通孔２３ａに挿通されることにより、斜板２３が回転軸２１に取り付けられている。

第１シリンダブロック１２には、第１シリンダブロック１２の軸方向に貫通形成されるシリンダボアとしての第１シリンダボア１２ａが回転軸２１の周囲に複数（図１では１つの第１シリンダボア１２ａのみ図示）配列されている。各第１シリンダボア１２ａは、吸入ポート１６ａを介して吸入室１４ａに連通するとともに、吐出ポート１６ｂを介して吐出室１４ｂに連通している。

第２シリンダブロック１３には、第２シリンダブロック１３の軸方向に貫通形成されるシリンダボアとしての第２シリンダボア１３ａが回転軸２１の周囲に複数（図１では１つの第２シリンダボア１３ａのみ図示）配列されている。各第２シリンダボア１３ａは、吸入ポート１７ａを介して吸入室１５ａに連通するとともに、吐出ポート１７ｂを介して吐出室１５ｂに連通している。

第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａは、前後で対となるように配置されている。対となる第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａ内には、ピストンとしての両頭ピストン２５が前後方向へ往復動可能にそれぞれ収納されている。すなわち、本実施形態の可変容量型斜板式圧縮機１０は、両頭ピストン型斜板式圧縮機である。

各両頭ピストン２５は、一対のシュー２６を介して斜板２３の外周部に係留されている。そして、回転軸２１の回転に伴う斜板２３の回転運動が、シュー２６を介して両頭ピストン２５の往復直線運動に変換される。

各第１シリンダボア１２ａ内には、両頭ピストン２５と第１弁・ポート形成体１６とによって第１圧縮室２０ａが区画されている。各第２シリンダボア１３ａ内には、両頭ピストン２５と第２弁・ポート形成体１７とによって第２圧縮室２０ｂが区画されている。

第１シリンダブロック１２には、軸孔１２ｈに連続するとともに軸孔１２ｈよりも大径である第１凹部１２ｂが形成されている。第１凹部１２ｂは、斜板室２４に開口している。

第２シリンダブロック１３には、軸孔１３ｈに連続するとともに軸孔１３ｈよりも大径である第２凹部１３ｂが形成されている。第２凹部１３ｂは、斜板室２４に開口している。第１凹部１２ｂ及び第２凹部１３ｂは、それぞれの開口が回転軸２１の回転軸線方向で互いに向き合っている。

斜板室２４と吸入室１４ａとは、第１シリンダブロック１２及び第１弁・ポート形成体１６を貫通する吸入通路１２ｃにより連通している。斜板室２４と吸入室１５ａとは、第２シリンダブロック１３及び第２弁・ポート形成体１７を貫通する吸入通路１３ｃにより連通している。

第２シリンダブロック１３の周壁には吸入口１３ｓが形成されている。吸入口１３ｓは外部冷媒回路に接続されている。斜板室２４は、吸入口１３ｓを介して外部冷媒回路から冷媒ガスを取り込む。そして、外部冷媒回路から吸入口１３ｓを介して斜板室２４に吸入された冷媒ガスは、吸入通路１２ｃ，１３ｃを介して吸入室１４ａ，１５ａに吸入される。よって、吸入口１３ｓ、斜板室２４、複数の吸入通路１２ｃ，１３ｃ、及び吸入室１４ａ，１５ａは、吸入圧領域であり、吸入室１４ａ，１５ａ及び斜板室２４は、圧力がほぼ等しくなっている。

回転軸２１は、第１凹部１２ｂ内に配置される環状のフランジ部２１ｆを有する。なお、フランジ部２１ｆは、回転軸２１とは別部材であり、回転軸２１に圧入されることにより、回転軸２１の一部を構成している。回転軸２１の回転軸線方向において、フランジ部２１ｆと第１シリンダブロック１２との間には第１スラスト軸受２７ａが配設されている。また、回転軸２１における後端側には、第２凹部１３ｂ内に配置される環状のフランジ部２１ｇが突設されている。回転軸２１の回転軸線方向において、フランジ部２１ｇと第２シリンダブロック１３との間には第２スラスト軸受２７ｂが配設されている。

斜板室２４内には、斜板２３における回転軸２１の回転軸線方向に対する斜板２３の傾角を変更可能なアクチュエータ３０が配置されている。アクチュエータ３０は、フランジ部２１ｆよりも後方側であって、且つ斜板２３よりも前方側に配置されている。

アクチュエータ３０は、回転軸２１に一体回転可能に設けられる環状の区画体３１を有する。区画体３１には、回転軸２１が挿入される挿入孔３１ｈが形成されている。そして、回転軸２１が挿入孔３１ｈ内に圧入されることにより、区画体３１が回転軸２１に一体化されている。

アクチュエータ３０は、フランジ部２１ｆと区画体３１との間に配置されるとともに斜板室２４内で回転軸２１の回転軸線方向に移動可能な有底円筒状の移動体３２を有する。移動体３２は、第１凹部１２ｂに対して出没可能に第１凹部１２ｂの内部に配置されている。移動体３２は、回転軸２１が貫挿される貫挿孔３２ｅを有する円環状の底部３２ａと、底部３２ａの外周縁から回転軸２１の回転軸線方向に延びる円筒状の筒部３２ｂとを有する。移動体３２は、回転軸２１と一体回転可能になっている。筒部３２ｂの内周面と区画体３１の外周面との間はシール部材３３によりシールされるとともに、貫挿孔３２ｅと回転軸２１との間はシール部材３４によりシールされている。そして、アクチュエータ３０は、区画体３１と移動体３２とにより区画される区画室である制御圧室３５を有する。

回転軸２１には、制御圧室３５と圧力調整室１５ｃとを連通する制御通路２９が形成されている。制御通路２９は、回転軸２１の軸内に形成されている。制御通路２９は、回転軸２１の回転軸線方向に延びる第１軸内通路２９ａと、第１軸内通路２９ａに連通するとともに回転軸２１の径方向に延びる第２軸内通路２９ｂとから形成されている。第２軸内通路２９ｂの一端は第１軸内通路２９ａに連通するとともに、他端は制御圧室３５に開口している。第１軸内通路２９ａの後端は、圧力調整室１５ｃに開口している。よって、制御圧室３５と圧力調整室１５ｃとは、第１軸内通路２９ａ及び第２軸内通路２９ｂを介して連通している。

圧力調整室１５ｃと吸入室１５ａとは抽気通路３６を介して連通している。抽気通路３６には電磁式の制御弁３６ｓが設けられている。制御弁３６ｓは、吸入室１５ａの圧力に基づき抽気通路３６の開度を調整することが可能になっている。そして、制御弁３６ｓにより、抽気通路３６を流れる冷媒ガスの流量が調整され、圧力調整室１５ｃの圧力が制御される。また、圧力調整室１５ｃと吐出室１５ｂとは給気通路３７を介して連通している。給気通路３７にはオリフィス３７ａが設けられており、給気通路３７を流れる冷媒ガスの流量がオリフィス３７ａにより絞られている。

そして、吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２９ａ及び第２軸内通路２９ｂを介した制御圧室３５への冷媒ガスの供給と、制御圧室３５から第２軸内通路２９ｂ、第１軸内通路２９ａ、圧力調整室１５ｃ及び抽気通路３６を介した吸入室１５ａへの冷媒ガスの排出とが行われる。これにより、制御圧室３５の圧力が制御される。

斜板室２４内において、斜板２３とフランジ部２１ｇとの間にはラグアーム４０が配設されている。ラグアーム４０は一端から他端に向かって略Ｌ字形状に形成されている。斜板２３における挿通孔２３ａよりも外周側には、溝部２３ｂが形成されている。ラグアーム４０の一端側は、溝部２３ｂの内側に配置されている。

図２に示すように、ラグアーム４０の一端側は、溝部２３ｂ内を横切る第１ピン４１によって斜板２３の上端側（図２における上側）に連結されている。これにより、ラグアーム４０の一端側は、第１ピン４１の軸心を第１揺動中心Ｍ１として、斜板２３に対して第１揺動中心Ｍ１周りで揺動可能に支持されている。ラグアーム４０の他端側は、回転軸２１に一体的に設けられる図示しない支持部材に対して第２ピン４２によって連結されている。これにより、ラグアーム４０の他端側は、第２ピン４２の軸心を第２揺動中心Ｍ２として、支持部材に対して第２揺動中心Ｍ２周りで揺動可能に支持されている。

移動体３２の筒部３２ｂの先端には、斜板２３側に向けて突出する連結部３２ｃが設けられている。連結部３２ｃには第３ピン４３が挿通可能な移動体側挿通孔３２ｈが形成されている。また、斜板２３の下端側（図２における下側）には、第３ピン４３が挿通可能な斜板側挿通孔２３ｈが形成されている。斜板側挿通孔２３ｈは、斜板２３の延設方向に延びる長孔形状である。そして、第３ピン４３によって連結部３２ｃが斜板２３の下端側に連結されている。よって、第３ピン４３は、回転軸２１を挟んで第１ピン４１とは反対側で移動体３２と斜板２３とを連結する。つまり、第１ピン４１によってラグアーム４０と斜板２３とが連結される第１連結位置は、第３ピン４３によって移動体３２と斜板２３とが連結される第２連結位置に対して回転軸２１を挟んだ位置にある。第３ピン４３は、移動体側挿通孔３２ｈに圧入されることにより連結部３２ｃに対して拘束されるとともに、斜板側挿通孔２３ｈにスライド移動可能に保持されている。

本実施形態において、ラグアーム４０、第１ピン４１、及び第２ピン４２は、区画体３１に対する移動体３２の移動に伴い、斜板２３の傾角の変更を許容するリンク機構を構成している。

斜板２３には、回転軸２１に摺動する第４ピン４４が設けられている。第４ピン４４は、挿通孔２３ａ内を横切るように斜板２３に設けられており、回転軸２１を挟んで第３ピン４３とは反対側に配置されている。第４ピン４４は、斜板２３に回転可能に支持されている。

回転軸２１の外周面２１ｃの一部分であって、第４ピン４４に対向する部位には案内面４５が凹設されている。案内面４５は、回転軸２１の外径が一定である回転軸２１の外周面２１ｃの部位に凹設されている。案内面４５には、斜板２３の傾角の変更に追従して、第４ピン４４の外周面４４ａが摺動しながら案内される。第４ピン４４は、案内面４５に当接していることにより、斜板２３を回転軸２１に対して支持している。斜板２３は、上記構成のリンク機構、移動体３２、及び第４ピン４４を介して回転軸２１に支持されて、斜板２３の回転軸２１に対する傾角が規定される。

制御弁３６ｓの弁開度を増大させると、制御圧室３５から第２軸内通路２９ｂ、第１軸内通路２９ａ、圧力調整室１５ｃ及び抽気通路３６を介して吸入室１５ａへ排出される冷媒ガスの流量が多くなる。これにより、圧力調整室１５ｃの圧力が吸入室１５ａの圧力とほぼ等しくなり、制御圧室３５の圧力も吸入室１５ａの圧力とほぼ等しくなる。よって、制御圧室３５と斜板室２４との差圧が小さくなることで、斜板２３に作用する両頭ピストン２５からの圧縮反力によって、斜板２３が第３ピン４３を介して移動体３２を牽引し、移動体３２の底部３２ａが区画体３１に近づくように移動体３２が移動する。

図３に示すように、移動体３２の底部３２ａが区画体３１に近づくように移動体３２が移動すると、斜板２３が第１揺動中心Ｍ１周りで揺動する。この斜板２３における第１揺動中心Ｍ１周りの揺動に伴って、ラグアーム４０が第２揺動中心Ｍ２周りで揺動し、ラグアーム４０がフランジ部２１ｇに接近する。これにより、斜板２３の傾角が小さくなる。斜板２３の傾角が小さくなると、両頭ピストン２５のストロークが小さくなって吐出容量が減る。なお、ラグアーム４０は、フランジ部２１ｇに当接することにより、ラグアーム４０が第２揺動中心Ｍ２周りでそれ以上揺動することが規制され、斜板２３の傾角が最小傾角に維持される。

一方、制御弁３６ｓの弁開度を減少させると、制御圧室３５から第２軸内通路２９ｂ、第１軸内通路２９ａ、圧力調整室１５ｃ及び抽気通路３６を介して吸入室１５ａへ排出される冷媒ガスの流量が少なくなる。そして、吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２９ａ及び第２軸内通路２９ｂを介した制御圧室３５への冷媒ガスの供給が行われることで、制御圧室３５の圧力が吐出室１５ｂの圧力とほぼ等しくなる。よって、制御圧室３５と斜板室２４との差圧が大きくなることで、移動体３２が第３ピン４３を介して斜板２３を牽引しながら、移動体３２の底部３２ａが区画体３１から離間するように移動する。

図２に示すように、移動体３２の底部３２ａが区画体３１から離間するように移動体３２が移動すると、斜板２３が第１揺動中心Ｍ１周りで、斜板２３の傾角減少時の揺動方向とは逆方向に揺動する。この斜板２３の第１揺動中心Ｍ１周りでの斜板２３の傾角減少時の揺動方向とは逆方向の揺動に伴って、ラグアーム４０が第２揺動中心Ｍ２周りで、斜板２３の傾角減少時の揺動方向とは逆方向に揺動し、ラグアーム４０がフランジ部２１ｇから離間する。これにより、斜板２３の傾角が大きくなり、両頭ピストン２５のストロークが大きくなって吐出容量が増える。なお、移動体３２は、フランジ部２１ｆに当接することにより、移動体３２がそれ以上移動することが規制され、斜板２３の傾角が最大傾角に維持される。

このように、可変容量型斜板式圧縮機１０は、制御弁３６ｓによって圧力調整室１５ｃの圧力が制御されることにより、制御圧室３５の圧力が制御される。そして、制御圧室３５と斜板室２４との差圧に伴って、移動体３２が区画体３１に対して回転軸２１の回転軸線方向に移動する。よって、制御圧室３５は、内部と外部との差圧によって移動体３２を移動させる。そして、制御弁３６ｓは、制御圧室３５の内部と外部との差圧を制御する制御機構である。制御圧室３５に供給される冷媒ガスは、移動体３２の移動制御を行うために用いられる制御ガスである。そして、制御弁３６ｓによって制御圧室３５の内部と外部との差圧が制御されることにより、移動体３２の回転軸２１の回転軸線方向への移動に伴い、斜板２３の傾角が変更されて、両頭ピストン２５が斜板２３の傾角に応じたストロークで往復動する。

図４に示すように、案内面４５は、第１傾斜面４５ａ、平坦面４５ｂ、及び第２傾斜面４５ｃを有するカム面である。第１傾斜面４５ａは、回転軸２１の外周面２１ｃに連続するとともに外周面２１ｃから離れるにつれて回転軸２１の回転軸線Ｌに近づくように延びている。第１傾斜面４５ａは、回転軸２１の内側に凹となる湾曲面である。平坦面４５ｂは、第１傾斜面４５ａにおける外周面２１ｃとは反対側の端縁に連続するとともに回転軸２１の回転軸線Ｌに対して斜交する方向に延びている。平坦面４５ｂは、第１傾斜面４５ａから離れるにつれて回転軸２１の回転軸線Ｌから離れていく。平坦面４５ｂは、その大部分が、案内面４５において、第１傾斜面４５ａよりも回転軸２１の回転軸線Ｌに近づいている部分である。第２傾斜面４５ｃは、平坦面４５ｂにおける第１傾斜面４５ａとは反対側の端縁に連続するとともに平坦面４５ｂから離れるにつれて回転軸２１の回転軸線Ｌに近づくように延びている。第２傾斜面４５ｃは、案内面４５において、第１傾斜面４５ａ及び平坦面４５ｂよりも回転軸２１の回転軸線Ｌに近づいている部分である。第２傾斜面４５ｃは、回転軸２１の外側に凸となる湾曲面である。

図５及び図６に示すように、回転軸２１における案内面４５の幅方向Ｘ１の両外側には、切欠部５０がそれぞれ形成されている。各切欠部５０は、案内面４５の幅方向Ｘ１に位置する両エッジ４６にそれぞれ連続している。図５に示すように、案内面４５は、回転軸２１の径方向で回転軸２１を断面視したときに、両エッジ４６を直線で結んでいる。案内面４５は、回転軸２１の径方向で回転軸２１を断面視したときに、両エッジ４６における回転軸２１の外周面からの深さが同じになっている。

各切欠部５０は、各エッジ４６に連続するとともに案内面４５の幅方向Ｘ１に対して直交する方向に延びる側面５０ａを有している。また、各切欠部５０は、側面５０ａにおけるエッジ４６とは反対側の端縁に連続するとともに案内面４５の幅方向Ｘ１において回転軸２１の外周面２１ｃに向けて延びて外周面２１ｃに接続される底面５０ｂを有している。

図６に示すように、案内面４５及び両切欠部５０を平面視したときに、両切欠部５０の側面５０ａは、回転軸２１の回転軸線方向に延びている。よって、案内面４５は、第１傾斜面４５ａ、平坦面４５ｂ、及び第２傾斜面４５ｃにかけて、案内面４５の幅Ｈ１が一定になっている。

図５に示すように、回転軸２１の回転軸線Ｌと案内面４５とを最短距離で結び、且つ回転軸２１の径方向で回転軸２１を断面視したときに、両エッジ４６を結ぶ直線に対して直交する方向に延びる仮想直線Ｌ１の長さを「ａ」とする。また、案内面４５の幅Ｈ１を二等分した長さを「ｂ」、両エッジ４６を通過する仮想円Ｃ１の半径を「Ｒ」とすると、以下の式（１）が成立する。

本実施形態では、案内面４５の幅Ｈ１を一定とするため、上記式（１）において「ｂ」の値は一定となる。そして、斜板２３の傾角の変更に伴って第４ピン４４が移動する軌跡に基づいて、上記式（１）の「ａ」の値が決定されることにより、上記式（１）から「Ｒ」の値が算出される。この算出された「Ｒ」の値に基づいて、両エッジ４６を通過する仮想円Ｃ１が導き出される。そして、「ａ」の値によって変動する各々の仮想円Ｃ１が通過する両エッジ４６を結ぶように、回転軸２１に両切欠部５０が形成されることにより、案内面４５の幅Ｈ１が一定になっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
回転軸２１における案内面４５の幅方向Ｘ１の両外側に、両エッジ４６にそれぞれ連続する切欠部５０が形成されているため、回転軸２１の外径が一定である回転軸２１の外周面２１ｃの部位に案内面４５を凹設しても、案内面４５が回転軸２１の回転軸線Ｌに近づくにつれて、案内面４５の幅Ｈ１が極端に広くなっていくことが無い。よって、案内面４５の幅Ｈ１が広くなり過ぎてしまうことが抑制され、第４ピン４４の外周面４４ａと案内面４５のエッジ４６との間の摺動抵抗及びエッジ４６の摩耗が抑制される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）回転軸２１における案内面４５の幅方向Ｘ１の両外側には、両エッジ４６にそれぞれ連続する切欠部５０が形成されている。これによれば、回転軸２１の外径が一定である回転軸２１の外周面２１ｃの部位に案内面４５を凹設しても、案内面４５が回転軸２１の回転軸線Ｌに近づくにつれて、案内面４５の幅Ｈ１が極端に広くなっていくことが無い。よって、案内面４５の幅Ｈ１が広くなり過ぎてしまうことが抑制され、第４ピン４４の外周面４４ａと案内面４５のエッジ４６との間の摺動抵抗及びエッジ４６の摩耗を抑えることができ、斜板２３の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

（２）回転軸２１に切欠部５０が形成されることにより、案内面４５の幅Ｈ１が一定になっている。これによれば、案内面４５の幅Ｈ１が一定であるため、案内面４５の幅Ｈ１が一定でない場合に比べると、第４ピン４４の外周面４４ａが案内面４５のエッジ４６に角当たりし難くなる。よって、斜板２３の傾角の変更をさらにスムーズに行うことができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図７に示すように、案内面４５を平面視したときに、両エッジ４６のうち、回転軸２１の回転方向Ｒ１とは反対側に位置するエッジ４６の延設方向が、斜板２３と同期して回動した第４ピン４４の軸線Ｌ１０に対して直交する方向となるように、回転軸２１に両切欠部５０が形成されていてもよい。案内面４５は、案内面４５が回転軸２１の回転軸線Ｌに近づくにつれて幅が小さくなっている。この場合、上記式（１）において、「ａ」の値が小さくなるにつれて、「ｂ」の値も小さくなる。そして、上記式（１）から「Ｒ」の値が算出され、この算出された「Ｒ」の値に基づいて、両エッジ４６を通過する仮想円Ｃ１が導き出される。

斜板２３は、両頭ピストン２５から斜板２３に作用する圧縮反力によって、回転軸２１に対して、斜板２３における両頭ピストン２５の上死点と下死点とを結ぶ線Ｌ１１を回動中心として、斜板２３の傾角の変更とは異なる方向に回動する場合がある。すると、第４ピン４４も、斜板２３と同期して回動する。このとき、案内面４５を平面視したときに、両エッジ４６のうち、回転軸２１の回転方向Ｒ１とは反対側に位置するエッジ４６の延設方向が、斜板２３と同期して回動した第４ピン４４の軸線Ｌ１０に対して直交する方向になっている。よって、エッジ４６の延設方向が、第４ピン４４の軸線Ｌ１０に対して斜交する方向になっている場合に比べると、第４ピン４４の外周面４４ａがエッジ４６に角当たりしたときの第４ピン４４の外周面４４ａとエッジ４６との間の摺動抵抗及びエッジ４６の摩耗を抑えることができる。

○ 実施形態において、移動体側挿通孔３２ｈが、斜板２３の延設方向に延びる長孔形状になっていてもよい。そして、第３ピン４３は、斜板側挿通孔２３ｈに圧入されることにより斜板２３に対して拘束されるとともに、移動体側挿通孔３２ｈの内側で斜板２３の延設方向にスライド移動可能になっていてもよい。要は、第３ピン４３は、移動体側挿通孔３２ｈ、又は斜板側挿通孔２３ｈのいずれか一方にスライド可能に保持されていればよい。

○ 実施形態において、給気通路３７上に電磁式の制御弁が設けられており、抽気通路３６にオリフィスが設けられている構成であってもよい。
○ 実施形態において、区画体３１と移動体３２とにより区画される区画室に吐出圧領域の圧力を導入し、制御機構によって斜板室２４の圧力が制御されることにより、斜板２３の傾角が変更される構成であってもよい。つまり、この場合であっても、制御機構によって区画室の内部と外部との差圧が制御され、移動体３２の移動に伴い、斜板２３の傾角が変更されて、両頭ピストン２５が斜板２３の傾角に応じたストロークで往復動する。

○ 実施形態において、可変容量型斜板式圧縮機１０は、両頭ピストン２５を採用した両頭ピストン型斜板式圧縮機であったが、片頭ピストンを採用した片頭ピストン型斜板式圧縮機であってもよい。

○ 実施形態において、クラッチを介して外部駆動源から駆動力を得るようにしてもよい。

１０…可変容量型斜板式圧縮機、１１…ハウジング、１２…シリンダブロックとしての第１シリンダブロック、１２ａ…シリンダボアとしての第１シリンダボア、１３…シリンダブロックとしての第２シリンダブロック、１３ａ…シリンダボアとしての第２シリンダボア、２１…回転軸、２１ｃ…外周面、２３…斜板、２３ｈ…斜板側挿通孔、２４…斜板室、２５…ピストンとしての両頭ピストン、３０…アクチュエータ、３１…区画体、３２…移動体、３２ｈ…移動体側挿通孔、３５…区画室である制御圧室、３６ｓ…制御機構としての制御弁、４０…リンク機構を構成するラグアーム、４１…リンク機構を構成する第１ピン、４２…リンク機構を構成する第２ピン、４３…第３ピン、４４…第４ピン、４４ａ…外周面、４５…案内面、４６…エッジ、５０…切欠部。

Claims (3)

1. 複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有するハウジングと、
   前記ハウジングに回転可能に支持される円柱状の回転軸と、
   前記回転軸からの駆動力を得て回転して前記回転軸の回転軸線方向に対して傾動可能な斜板と、
   前記斜板が収容される斜板室と、
   前記シリンダボアに往復動可能に収納され、前記斜板に係留されるピストンと、
   前記回転軸線に直交する方向に対する前記斜板の傾角の変更を許容するリンク機構と、
   前記斜板の傾角を変更可能なアクチュエータと、を備え、
   前記アクチュエータは、前記回転軸に設けられる区画体と、前記回転軸線方向に移動可能な移動体と、前記区画体と前記移動体とによって区画され、内部と外部との差圧によって前記移動体を移動させる区画室と、を備え、
   前記リンク機構は、ラグアームと、前記ラグアームの一端側を前記斜板に対して揺動可能に支持する第１ピンと、前記ラグアームの他端側を前記回転軸に対して揺動可能に支持する第２ピンと、を備え、
   前記回転軸を挟んで前記第１ピンとは反対側で前記移動体と前記斜板とを連結する第３ピンと、
   前記移動体に設けられ、前記第３ピンが挿通される移動体側挿通孔と、
   前記斜板に設けられ、前記第３ピンが挿通される斜板側挿通孔と、を備え、
   前記第３ピンは、前記移動体側挿通孔、又は前記斜板側挿通孔のいずれか一方にスライド移動可能に保持されており、
   前記斜板に設けられるとともに前記回転軸を挟んで前記第３ピンとは反対側に配置され、前記回転軸に摺動する第４ピンと、
   前記回転軸の外径が一定である前記回転軸の外周面の部位に凹設され、前記第４ピンの外周面が摺動しながら案内される案内面と、を備え、
   前記斜板は、前記リンク機構、前記移動体、及び前記第４ピンを介して前記回転軸に支持されて、前記斜板の前記回転軸に対する傾角が規定され、
   前記区画室の内部と外部との差圧を制御する制御機構を備え、
   前記制御機構によって前記区画室の内部と外部との差圧が制御されることにより、前記移動体の前記回転軸線方向への移動に伴い、前記斜板の傾角が変更されて、前記ピストンが前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する可変容量型斜板式圧縮機であって、
   前記回転軸における前記案内面の幅方向の両外側には、前記案内面の幅方向に位置する両エッジにそれぞれ連続する切欠部が形成されていることを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機。
2. 前記回転軸に前記切欠部が形成されることにより、前記案内面の幅が一定になっていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型斜板式圧縮機。
3. 前記斜板が、前記ピストンから前記斜板に作用する圧縮反力によって、前記回転軸に対して、前記斜板における前記ピストンの上死点と下死点とを結ぶ線を回動中心として、前記斜板の傾角の変更とは異なる方向に回動することにより、前記第４ピンが、前記斜板と同期して回動しており、
   前記案内面を平面視したときに、前記両エッジのうち、前記回転軸の回転方向とは反対側に位置するエッジの延設方向が、前記斜板と同期して回動した前記第４ピンの軸線に対して直交する方向となるように、前記回転軸に前記切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型斜板式圧縮機。