JP6115258B2 - 両頭ピストン型斜板式圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、斜板に係留された両頭ピストンが斜板の傾角に応じたストロークで往復動する両頭ピストン型斜板式圧縮機に関する。

この種のものとして、例えば特許文献１の両頭ピストン型斜板式圧縮機（以下、単に「圧縮機」と記載する）がある。図７及び図８に示すように、特許文献１の圧縮機１００のハウジング１０１は、シリンダブロック１０２と、シリンダブロック１０２の前端を弁板１０３ａを介して閉塞するフロントハウジング１０４と、シリンダブロック１０２の後端を弁板１０３ｂを介して閉塞するリヤハウジング１０５とからなる。

シリンダブロック１０２の中央部には貫通孔１０２ｈが形成されており、貫通孔１０２ｈにはフロントハウジング１０４を貫通する回転軸１０６が設けられている。シリンダブロック１０２における回転軸１０６の周囲には、シリンダボア１０７が複数形成されており、各シリンダボア１０７には両頭ピストン１０８が収容されている。また、シリンダブロック１０２にはクランク室１０２ａが形成されており、クランク室１０２ａには、回転軸１０６から駆動力を得て回転する傾角可変な斜板１０９が収容されている。そして、両頭ピストン１０８は、シュー１１０を介して斜板１０９に係留されている。また、フロントハウジング１０４及びリヤハウジング１０５には、各シリンダボア１０７に連通する吸入室１０４ａ，１０５ａ及び吐出室１０４ｂ，１０５ｂが形成されている。

シリンダブロック１０２の貫通孔１０２ｈの後端には、アクチュエータ１１１が配設されている。アクチュエータ１１１の内部には、回転軸１０６の後端側が収容されている。そして、アクチュエータ１１１は、その内部が回転軸１０６の後端側に対して摺動自在であるとともに、アクチュエータ１１１の周縁が貫通孔１０２ｈに対して摺動自在となっている。アクチュエータ１１１と弁板１０３ｂとの間には、押圧ばね１１２が介在されている。押圧ばね１１２は、アクチュエータ１１１を回転軸１０６の先端側に付勢している。押圧ばね１１２の付勢力は、クランク室１０２ａ内の圧力とのバランスで設定されている。

貫通孔１０２ｈにおけるアクチュエータ１１１よりも後方側は、弁板１０３ｂの貫通孔を介してリヤハウジング１０５に形成された圧力調節室１１７（制御圧室）に連通している。圧力調節室１１７は、圧力調節回路１１８を介して吐出室１０５ｂに連通している。圧力調節回路１１８には圧力制御弁１１９が配設されている。アクチュエータ１１１の移動量は、圧力調節室１１７の圧力により調節される。

アクチュエータ１１１の前方には、スラスト軸受１１３を介して第１連結体１１４が設置されている。第１連結体１１４には回転軸１０６が貫通しており、第１連結体１１４は、その内部が回転軸１０６に対して摺動自在になっている。そして、第１連結体１１４は、アクチュエータ１１１の摺動に伴い、回転軸１０６に沿って軸方向に摺動するようになっている。また、第１連結体１１４の周縁には、外方に延びる第１アーム１１４ａが設けられている。第１アーム１１４ａには、回転軸１０６の軸方向に対して斜めに切り欠かれた第１ピン案内溝１１４ｈが形成されている。

また、斜板１０９の前方には、第２連結体１１５（駆動力伝達部材）が設置されている。第２連結体１１５は回転軸１０６と一体回転可能に回転軸１０６に固定されている。第２連結体１１５の周縁には、第１アーム１１４ａとは略対称の位置で外方に延びる第２アーム１１５ａが設けられている。第２アーム１１５ａには、回転軸１０６の軸方向に対して斜めに貫通する第２ピン案内溝１１５ｈが形成されている。

斜板１０９における第１連結体１１４側の面には、第１アーム１１４ａに向けて延びる一対の第１支持耳１０９ａが設けられている。第１アーム１１４ａは、各第１支持耳１０９ａの間に配置されている。そして、各第１支持耳１０９ａと第１アーム１１４ａとは、第１ピン案内溝１１４ｈに挿通される第１連結ピン１１４ｐにより回動自在に連結されている。

斜板１０９における第２連結体１１５側の面には、第２アーム１１５ａに向けて延びる一対の第２支持耳１０９ｂが設けられている。第２アーム１１５ａは、各第２支持耳１０９ｂの間に配置されている。そして、各第２支持耳１０９ｂと第２アーム１１５ａとは、第２ピン案内溝１１５ｈに挿通される第２連結ピン１１５ｐにより回動自在に連結されている。そして、斜板１０９は、回転軸１０６から第２連結体１１５を介して駆動力を得て回転運動を行う。

圧縮機１００において、吐出容量を減少させるときには、圧力制御弁１１９を閉じて圧力調節室１１７の圧力を低くする。これにより、圧力調節室１１７の圧力、及び押圧ばね１１２の付勢力よりもクランク室１０２ａの圧力が高くなり、図７に示すように、アクチュエータ１１１が弁板１０３ｂに向かって移動する。このとき、第１連結体１１４は、クランク室１０２ａの圧力によりアクチュエータ１１１側に押圧される。この第１連結体１１４の移動により、第１連結ピン１１４ｐが第１ピン案内溝１１４ｈで案内されて、各第１支持耳１０９ａが反時計回りに回転する。この各第１支持耳１０９ａの回転に伴って、各第２支持耳１０９ｂが反時計回りに回転し、第２連結ピン１１５ｐが第２ピン案内溝１１５ｈに案内される。これにより、斜板１０９の傾角が小さくなり、両頭ピストン１０８のストロークが小さくなって吐出容量が減る。

一方、圧縮機１００において、吐出容量を増加させるときには、圧力制御弁１１９を開いて吐出室１０５ｂからの高圧ガス（制御ガス）を圧力調節回路１１８を介して圧力調節室１１７に導入し、圧力調節室１１７の圧力を高くする。これにより、圧力調節室１１７の圧力、及び押圧ばね１１２の付勢力が、クランク室１０２ａの圧力よりも高くなり、図８に示すように、アクチュエータ１１１が斜板１０９に向かって移動する。このとき、第１連結体１１４は、アクチュエータ１１１により押圧されて、第２連結体１１５側に移動する。この第１連結体１１４の移動により、第１連結ピン１１４ｐが第１ピン案内溝１１４ｈで案内されて、各第１支持耳１０９ａが時計回りに回転する。この各第１支持耳１０９ａの回転に伴って、各第２支持耳１０９ｂが時計回りに回転し、第２連結ピン１１５ｐが第２ピン案内溝１１５ｈに案内される。これにより、斜板１０９の傾角が大きくなり、両頭ピストン１０８のストロークが大きくなって吐出容量が増える。よって、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４は、斜板１０９の傾角を変更するために回転軸１０６の軸方向に移動可能な移動体を構成している。

特開平５−１７２０５２号公報

ところで、特許文献１の圧縮機１００のような、各シリンダボア１０７に両頭ピストン１０８が収容されている構成では、シリンダブロック１０２の内部において、回転軸１０６の径方向外側で両頭ピストン１０８が往復直線運動を行っている。このため、シリンダブロック１０２の内部において、第２連結体１１５、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４を収容するスペースは、両頭ピストン１０８が往復直線運動を行う領域よりも回転軸１０６の径方向内側に限定される。

ここで、第２連結体１１５と、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４とは、斜板１０９を挟んで回転軸１０６の軸方向に並んで配置されている。よって、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４の移動制御を行うために用いられる高圧ガスが導入される圧力調節室１１７が、回転軸１０６の軸方向において、斜板１０９を挟んで第２連結体１１５とは反対側に形成されている必要がある。その結果、第２連結体１１５が、回転軸１０６の軸方向において斜板１０９よりも一方側に配置されるとともに、アクチュエータ１１１、第１連結体１１４、及び圧力調節室１１７が、回転軸１０６の軸方向において斜板１０９よりも他方側に配置されることになり、圧縮機１００の体格が回転軸１０６の軸方向に大型化してしまう。

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、回転軸の軸方向において小型化することができる両頭ピストン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両頭ピストン型斜板式圧縮機は、ハウジングを形成する一対のシリンダブロックには第１シリンダボアと第２シリンダボアとがそれぞれ形成されており、対となる前記第１シリンダボアと前記第２シリンダボアとには、両頭ピストンが往復動可能に収容されており、クランク室には、回転軸に一体回転可能に固定される駆動力伝達部材と、該駆動力伝達部材を介して前記回転軸から駆動力を得て回転するとともに前記回転軸に対する傾角が変更される斜板とが収容されており、前記駆動力伝達部材は、前記斜板の傾角変更を案内するリンク部を有し、前記斜板に係留された前記両頭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両頭ピストン型斜板式圧縮機であって、前記斜板には、前記斜板の傾角を変更可能な移動体が連結されており、前記駆動力伝達部材及び前記移動体は、前記回転軸の軸方向において前記斜板に対して一方側に配置され、制御ガスが導入されて内部の圧力が変更されることで前記移動体を前記回転軸の軸方向に移動させる制御圧室が前記移動体と前記駆動力伝達部材とで区画され、前記移動体は、前記回転軸が挿通される底部と、該底部から前記回転軸の軸方向に延びるとともに前記回転軸を覆う筒部とを有し、前記筒部が前記駆動力伝達部材の一部に摺接しながら前記回転軸の軸方向の移動を許容されることで、前記制御圧室の内部の圧力変更に応じた前記斜板の傾角変更を可能とする。

これによれば、既存の構成である駆動力伝達部材を利用して制御圧室を区画することができるとともに、回転軸の軸方向において斜板に対して一方側に制御圧室を配置することができる。さらには、筒部が駆動力伝達部材の一部に摺接しながら回転軸の軸方向の移動を許容されることで、制御圧室の内部の圧力変更に応じた斜板の傾角変更が行われる。すなわち、駆動力伝達部材及び移動体における回転軸の軸方向の一部が、回転軸の径方向において重なり合っている。よって、一対のシリンダブロックの内部において、両頭ピストンが往復動を行う領域よりも回転軸の径方向内側のスペースに必要となる駆動力伝達部材及び移動体の収容スペースを、回転軸の軸方向において極力小さくすることができる。その結果、従来技術のように、駆動力伝達部材が、回転軸の軸方向において斜板に対して一方側に配置されるとともに、移動体及び制御圧室が、回転軸の軸方向において斜板に対して他方側に配置される場合に比べると、両頭ピストン型斜板式圧縮機の体格を、回転軸の軸方向において小型化することができる。

上記両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記筒部は、前記斜板の傾角が最小傾角に達したときに、前記筒部の内周面が前記リンク部の外周面の全てを覆うことが好ましい。
これによれば、駆動力伝達部材が筒部によって覆われるため、クランク室の冷媒ガスと共に流動する潤滑油が、回転軸と一体回転する駆動力伝達部材によって撹拌されることで発熱して、クランク室内の温度が上昇してしまうことを抑制することができる。

上記両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記底部の前記回転軸が挿通される部位には、前記駆動力伝達部材に向けて前記回転軸の軸方向に突出する凸部が設けられており、前記凸部の内周面には、前記底部と前記回転軸との間をシールするシール部材を保持する保持溝が形成されており、前記駆動力伝達部材における前記凸部と対向する部位には、前記移動体の移動に伴い、前記凸部が入り込む凹部が形成されていることが好ましい。

これによれば、底部と回転軸との間をシールするシール部材を保持する保持溝を形成するために、底部の回転軸が挿通される部位において、駆動力伝達部材とは反対側に向けて回転軸の軸方向に突出する凸部を設ける場合に比べると、移動体における回転軸の軸方向への体格を小型化することができる。さらには、駆動力伝達部材における凸部と対向する部位に凹部を形成しない場合に比べると、移動体の移動に伴い、凸部が凹部に入り込む分だけ、移動体を駆動力伝達部材に極力近づけることができる。その結果、両頭ピストン型斜板式圧縮機の体格を、回転軸の軸方向においてさらに小型化することができる。

上記両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記筒部が摺接する前記駆動力伝達部材の一部は、前記リンク部の外周面であり、該リンク部の外周面は前記回転軸の軸方向に沿って延びていることが好ましい。

これによれば、駆動力伝達部材と筒部との接触面積を極力増やすことができる。よって、斜板の傾角を変更する際に、移動体を移動方向に対して傾かせるような力が移動体に作用したとしても、移動体が移動方向に対して傾いてしまうことが抑制され、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

この発明によれば、回転軸の軸方向において小型化することができる。

実施形態における両頭ピストン型斜板式圧縮機を示す側断面図。 制御圧室、圧力調整室、吸入室、及び吐出室の関係を示す模式図。 斜板の傾角が最小傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機を示す側断面図。 斜板の傾角が所定の傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機の部分側断面図。 別の実施形態における斜板の傾角が最小傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機を示す側断面図。 斜板の傾角が最大傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機を示す側断面図。 従来例における可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。 従来例における斜板の傾角が最大傾角のときの可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。なお、両頭ピストン型斜板式圧縮機（以下、単に「圧縮機」と記載する）は車両に搭載されている。
図１に示すように、圧縮機１０のハウジング１１は、互いに接合された第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３と、前方側（一方側）の第１シリンダブロック１２に接合されたフロントハウジング１４と、後方側（他方側）の第２シリンダブロック１３に接合されたリヤハウジング１５とから構成されている。第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３は、ハウジング１１を形成する一対のシリンダブロックである。

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。

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、中心軸線Ｌが延びる方向（回転軸２１の軸方向）に沿った一端側であり、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、中心軸線Ｌが延びる方向に沿った他端側であり、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。

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により区画されたクランク室２４が形成されている。クランク室２４には、回転軸２１から駆動力を得て回転するとともに、回転軸２１に対して軸方向へ傾動可能な斜板２３が収容されている。斜板２３には、回転軸２１が挿通可能な挿通孔２３ａが形成されている。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第１シリンダボア１２ａ（図１では１つの第１シリンダボア１２ａのみ図示）が回転軸２１の周囲に複数配列されている。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第２シリンダボア１３ａ（図１では１つの第２シリンダボア１３ａのみ図示）が回転軸２１の周囲に複数配列されている。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、両頭ピストン２５が前後方向へ往復動可能にそれぞれ収容されている。

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の回転にともなう斜板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大径孔１２ｂが形成されている。第１大径孔１２ｂは、クランク室２４に連通している。クランク室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。

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大径孔１３ｂが形成されている。第２大径孔１３ｂは、クランク室２４に連通している。クランク室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。そして、外部冷媒回路から吸入口１３ｓを介してクランク室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、吸入室１４ａ，１５ａ及びクランク室２４は、吸入圧領域となっており、圧力がほぼ等しくなっている。

回転軸２１には、第１大径孔１２ｂ内に配置される環状のフランジ部２１ｆが突設されている。回転軸２１の軸方向において、フランジ部２１ｆと第１シリンダブロック１２との間にはスラスト軸受２７ａが配設されている。

回転軸２１におけるフランジ部２１ｆよりも後方側であって、且つ斜板２３よりも前方側には、回転軸２１と一体回転可能な環状の駆動力伝達部材３１が固定されている。駆動力伝達部材３１は、環状の本体部３１ａと、本体部３１ａにおける斜板２３側の端面から斜板２３側に向けて突出するとともに斜板２３の傾角変更を案内するリンク部３１ｃとを有する。リンク部３１ｃの外周面３１１ｃは弧状に湾曲するとともに、本体部３１ａの外周面３１１ａと同一周面上に位置している。本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃは、回転軸２１の軸方向に沿って延びている。リンク部３１ｃには、円柱状の第１ピン４１が挿通可能な挿通孔３１ｈが形成されている。挿通孔３１ｈは、リンク部３１ｃの先端側に向かうにつれて回転軸２１に近づくように直線状に延びる長孔形状になっている。

また、斜板２３の上端側（図１における上側）には、駆動力伝達部材３１のリンク部３１ｃに向かって延びる連結部２３ｃが設けられている。連結部２３ｃには、第１ピン４１が挿通可能な円孔状の挿通孔２３ｄが形成されている。そして、第１ピン４１によって駆動力伝達部材３１のリンク部３１ｃが斜板２３の連結部２３ｃに連結されている。これにより、回転軸２１の駆動力が駆動力伝達部材３１を介して斜板２３に伝達されて、斜板２３が回転運動を行う。第１ピン４１は、挿通孔２３ｄに圧入されることにより斜板２３の連結部２３ｃに対して拘束されるとともに、挿通孔３１ｈにスライド移動可能に保持されている。

フランジ部２１ｆと駆動力伝達部材３１との間には、駆動力伝達部材３１に対して回転軸２１の軸方向に移動可能な有底円筒状の移動体３２が配置されている。よって、駆動力伝達部材３１及び移動体３２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の内部において、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに収容されており、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側（一方側）に配置されている。

移動体３２は有底円筒状であるとともに、回転軸２１が挿通される挿通孔３２ｅが形成された円環状の底部３２ａと、底部３２ａの外周縁から回転軸２１の軸方向に沿って延びるとともに回転軸２１を覆う筒部３２ｂとから形成されている。そして、筒部３２ｂは、筒部３２ｂの内周面３２１ｂが、駆動力伝達部材３１の本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃに摺接しながら回転軸２１の軸方向の移動を許容される。よって、駆動力伝達部材３１及び移動体３２における回転軸２１の軸方向の一部は、回転軸２１の径方向において重なり合っている。そして、移動体３２は、駆動力伝達部材３１を介して回転軸２１と一体回転可能になっている。筒部３２ｂの内周面３２１ｂと駆動力伝達部材３１の本体部３１ａとの間はシール部材３３によりシールされている。

底部３２ａの回転軸２１が挿通される部位には、駆動力伝達部材３１に向けて回転軸２１の軸方向に突出する凸部３２ｆが設けられている。凸部３２ｆの内周面には、環状の保持溝３２ｄが形成されている。保持溝３２ｄには、挿通孔３２ｅと回転軸２１との間をシールするシール部材３４が保持されている。駆動力伝達部材３１における凸部３２ｆと対向する部位には、移動体３２の移動に伴い、凸部３２ｆが入り込む凹部３１ｆが形成されている。そして、駆動力伝達部材３１と移動体３２とにより制御圧室３５が区画されている。

回転軸２１には、回転軸２１の軸方向に沿って延びる第１軸内通路２１ａが形成されている。第１軸内通路２１ａの後端は、圧力調整室１５ｃに開口している。さらに、回転軸２１には、回転軸２１の径方向に沿って延びる第２軸内通路２１ｂが形成されている。第２軸内通路２１ｂの一端は第１軸内通路２１ａの先端に連通するとともに、他端は制御圧室３５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２１ａ及び第２軸内通路２１ｂを介して連通している。

図２に示すように、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にはオリフィス３６ａが設けられており、抽気通路３６を流れる冷媒ガスの流量がオリフィス３６ａにより絞られる。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上には電磁式の制御弁３７ｓが設けられている。制御弁３７ｓは、吸入室１５ａの圧力に基づき給気通路３７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３７ｓにより、給気通路３７を流れる冷媒ガスの流量が調整される。

吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ、及び第２軸内通路２１ｂを介した制御圧室３５への冷媒ガスの導入と、制御圧室３５から第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、及び抽気通路３６を介した吸入室１５ａへの排出が行われることにより、制御圧室３５の内部の圧力が変更される。そして、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差に伴って移動体３２が駆動力伝達部材３１に対して回転軸２１の軸方向に移動するようになっている。よって、制御圧室３５に導入される冷媒ガスは、移動体３２を回転軸２１の軸方向に移動させるために制御圧室３５に導入される制御ガスである。

図１に示すように、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、円柱状の第２ピン４２が挿通可能な挿通孔３２ｈが形成されている。挿通孔３２ｈは、連結部３２ｃの先端側に向かうにつれて回転軸２１に近づくように直線状に延びる長孔形状になっている。また、斜板２３の下端側（図１における下側）には、第２ピン４２が挿通可能な円孔状の挿通孔２３ｈが形成されている。そして、第２ピン４２によって連結部３２ｃが斜板２３の下端側に連結されている。第２ピン４２は、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、挿通孔３２ｈにスライド移動可能に保持されている。

上記構成の圧縮機１０において、制御弁３７ｓにおける弁開度を減少させると、吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ、及び第２軸内通路２１ｂを介して制御圧室３５へ導入される冷媒ガスの量が少なくなる。そして、制御圧室３５から第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、及び抽気通路３６を介して冷媒ガスが吸入室１５ａへ排出されることにより、制御圧室３５の圧力が吸入室１５ａの圧力とほぼ等しくなる。よって、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差が少なくなることで、筒部３２ｂの内周面３２１ｂが、駆動力伝達部材３１の本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃに対して摺動して、移動体３２が回転軸２１の軸方向に案内されながら、底部３２ａが駆動力伝達部材３１に近づくように移動する。

そして、第２ピン４２が、挿通孔３２ｈの内側で回転軸２１に近づくようにスライド移動するとともに、第１ピン４１が挿通孔３１ｈの内側で回転軸２１に近づくようにスライド移動する。その結果、斜板２３の下端側が、駆動力伝達部材３１に対して離間する方向へ揺動するとともに、斜板２３の上端側が、駆動力伝達部材３１に対して接近する方向へ揺動する。これにより、斜板２３の傾角が小さくなり、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。

図３に示すように、斜板２３の傾角が最小傾角に達したとき、第２ピン４２は挿通孔３２ｈの内側で回転軸２１に最も接近した位置までスライド移動しているとともに、第１ピン４１は挿通孔３１ｈの内側で回転軸２１に最も接近した位置までスライド移動している。移動体３２の筒部３２ｂは、斜板２３の傾角が最小傾角に達したときに、駆動力伝達部材３１を全て覆っている。さらに、凸部３２ｆは、移動体３２における斜板２３側への移動に伴い、凹部３１ｆに入り込んでいる。

そして、制御弁３７ｓにおける弁開度を増大させると、吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ、及び第２軸内通路２１ｂを介して制御圧室３５へ導入される冷媒ガスの量が多くなる。このため、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とクランク室２４との圧力差が大きくなることで、筒部３２ｂの内周面３２１ｂが、駆動力伝達部材３１の本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃに対して摺動して、移動体３２が回転軸２１の軸方向に案内されながら、底部３２ａが駆動力伝達部材３１から離間するように移動する。

そして、第２ピン４２が、挿通孔３２ｈの内側で回転軸２１から離間するようにスライド移動するとともに、第１ピン４１が挿通孔３１ｈの内側で回転軸２１から離間するようにスライド移動する。その結果、斜板２３の下端側が、駆動力伝達部材３１に対して接近する方向へ揺動するとともに、斜板２３の上端側が、駆動力伝達部材３１に対して離間する方向へ揺動する。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。

図１に示すように、斜板２３の傾角が最大傾角に達したとき、第２ピン４２は挿通孔３２ｈの内側で回転軸２１から最も離間した位置までスライド移動しているとともに、第１ピン４１は挿通孔３１ｈの内側で回転軸２１から最も離間した位置までスライド移動している。このように、筒部３２ｂが、駆動力伝達部材３１の本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃに摺接しながら回転軸２１の軸方向の移動を許容されることで、制御圧室３５の内部の圧力変更に応じた斜板２３の傾角変更が行われる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
駆動力伝達部材３１及び移動体３２が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に配置されており、駆動力伝達部材３１と移動体３２とで制御圧室３５が区画されている。すなわち、既存の構成である駆動力伝達部材３１を利用して制御圧室３５が区画されており、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に制御圧室３５が配置されている。さらには、駆動力伝達部材３１及び移動体３２における回転軸２１の軸方向の一部が、回転軸２１の径方向において重なり合っている。よって、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３の内部において、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに必要となる駆動力伝達部材３１及び移動体３２の収容スペースが、回転軸２１の軸方向において極力小さくなっている。その結果、従来技術のように、駆動力伝達部材３１が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に配置されるとともに、移動体３２及び制御圧室３５が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して後方側に配置される場合に比べると、圧縮機１０の体格が、回転軸２１の軸方向において小型化されている。

図４に示すように、例えば、圧縮機１０において、斜板２３の傾角が所定の傾角（図４では最小傾角よりも大きく最大傾角よりも小さい傾角である）から増大するように斜板２３の傾角を変更する際、移動体３２は、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差によって、斜板２３から離間する側へ移動する。

ここで、第２ピン４２と連結部３２ｃとの接触部においては、連結部３２ｃには法線方向の力Ｆ１が作用する。力Ｆ１は、移動体３２側から離間する側に向けて延びるとともに移動体３２の移動方向（回転軸２１の軸方向）に交差している。そして、力Ｆ１は、移動体３２の移動方向に直交する方向（垂直方向）の成分を有する力Ｆ１ｙと、移動体３２の移動方向（水平方向）の成分を有する力Ｆ１ｘとに分解される。この移動体３２の移動方向に直交する方向の成分を有する力Ｆ１ｙは、回転軸２１から離間する側に向けて連結部３２ｃに作用している。このため、移動体３２の移動方向に直交する方向の成分を有する力Ｆ１ｙは、連結部３２ｃを介して移動体３２を移動方向に対して傾かせるように移動体３２に作用する。

ここで、本実施形態では、本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃは、回転軸２１の軸方向に沿って延びている。これによれば、筒部３２ｂの内周面３２１ｂが駆動力伝達部材３１の本体部３１ａの外周面３１１ａに加えて及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃとも接触することになり、本体部３１ａの外周面３１１ａだけに接触する場合に比べて接触面積が増えている。よって、斜板２３の傾角を変更する際に、移動体３２を移動方向に対して傾かせるような力Ｆ１ｙが移動体３２に作用したとしても、移動体３２が移動方向に対して傾いてしまうことが抑制されている。その結果、斜板２３の傾角の変更がスムーズに行われる。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）駆動力伝達部材３１及び移動体３２を、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に配置し、駆動力伝達部材３１と移動体３２とにより制御圧室３５を区画した。これによれば、既存の構成である駆動力伝達部材３１を利用して制御圧室３５を区画することができるとともに、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に制御圧室３５を配置することができる。さらには、筒部３２ｂが、本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃに摺接しながら回転軸２１の軸方向の移動を許容されることで、制御圧室３５の内部の圧力変更に応じた斜板２３の傾角変更が行われる。すなわち、駆動力伝達部材３１及び移動体３２における回転軸２１の軸方向の一部が、回転軸２１の径方向において重なり合っている。よって、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３の内部において、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに必要となる駆動力伝達部材３１及び移動体３２の収容スペースを、回転軸２１の軸方向において極力小さくすることができる。その結果、従来技術のように、駆動力伝達部材３１が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に配置されるとともに、移動体３２及び制御圧室３５が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して後方側に配置される場合に比べると、圧縮機１０の体格を、回転軸２１の軸方向において小型化することができる。

（２）駆動力伝達部材３１が筒部３２ｂによって覆われるため、クランク室２４の冷媒ガスと共に流動する潤滑油が、回転軸２１と一体回転する駆動力伝達部材３１によって撹拌されることで発熱して、クランク２４室内の温度が上昇してしまうことを抑制することができる。

（３）底部３２ａの回転軸２１が挿通される部位に、駆動力伝達部材３１に向けて回転軸２１の軸方向に突出する凸部３２ｆを設けた。さらに、凸部３２ｆの内周面に、挿通孔３２ｅと回転軸２１との間をシールするシール部材３４を保持する保持溝３２ｄを形成した。そして、駆動力伝達部材３１における凸部３２ｆと対向する部位に、移動体３２の移動に伴い、凸部３２ｆが入り込む凹部３１ｆを形成した。これによれば、シール部材３４を保持する保持溝３２ｄを形成するために、底部３２ａの回転軸２１が挿通される部位において、駆動力伝達部材３１とは反対側に向けて回転軸２１の軸方向に突出する凸部を設ける場合に比べると、移動体３２における回転軸２１の軸方向への体格を小型化することができる。さらには、駆動力伝達部材３１における凸部３２ｆと対向する部位に凹部３１ｆを形成しない場合に比べると、移動体３２の移動に伴い、凸部３２ｆが凹部３１ｆに入り込む分だけ、移動体３２を駆動力伝達部材３１に極力近づけることができる。その結果、圧縮機１０の体格を、回転軸２１の軸方向においてさらに小型化することができる。

（４）本体部３１ａの外周面３１１ａ及びリンク部３１ｃの外周面３１１ｃは、回転軸２１の軸方向に沿って延びている。これによれば、駆動力伝達部材３１と筒部３２ｂとの接触面積を極力増やすことができる。よって、斜板２３の傾角を変更する際に、移動体３２を移動方向に対して傾かせるような力Ｆ１ｙが移動体３２に作用したとしても、移動体３２が移動方向に対して傾いてしまうことが抑制され、斜板２３の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

（５）既存の構成である駆動力伝達部材３１を利用して制御圧室３５を区画した。これによれば、移動体３２と共に制御圧室３５を区画するための部材を、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３の内部において、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに収容する必要が無い。よって、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３の内部において、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに収容される部品点数を極力減らすことができる。その結果、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３の内部において、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに収容される部品点数が増えて、その部品の収容スペース分だけ、圧縮機１０の体格が回転軸２１の軸方向に大型化してしまうことを抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図５及び図６に示すように、駆動力伝達部材３１に、リンク部としての一対のアーム３１Ａを斜板２３に向けて突設させるとともに、斜板２３に、突起２３Ａを駆動力伝達部材３１に向けて突設させてもよい。突起２３Ａは、一対のアーム３１Ａ間に挿入されており、一対のアーム３１Ａに挟まれた状態で一対のアーム３１Ａ間を移動可能である。一対のアーム３１Ａ間の底部には、カム面３１Ｂが形成されており、突起２３Ａがカム面３１Ｂを摺接可能である。斜板２３は、一対のアーム３１Ａに挟まれた突起２３Ａとカム面３１Ｂとの連係により回転軸２１の軸方向へ傾動可能であるとともに、回転軸２１の駆動力が一対のアーム３１Ａを介して突起２３Ａに伝達されて、斜板２３が回転運動を行う。斜板２３が回転軸２１の軸方向へ傾動する際、突起２３Ａは、カム面３１Ｂ上をスライド移動するようになっている。

○ 実施形態において、リンク部３１ｃの外周面３１１ｃが、本体部３１ａの外周面３１１ａと同一周面上に位置していなくてもよく、例えば、リンク部３１ｃの外周面３１１ｃが、本体部３１ａの外周面３１１ａよりも回転軸２１の径方向内側に位置していてもよい。この場合、筒部３２ｂが本体部３１ａの外周面３１１ａに摺接しながら回転軸２１の軸方向の移動を許容されることで、制御圧室３５の内部の圧力変更に応じた斜板２３の傾角変更が行われる。

○ 実施形態において、シール部材３４を保持する保持溝３２ｄを形成するために、底部３２ａの回転軸２１が挿通される部位において、駆動力伝達部材３１とは反対側に向けて回転軸２１の軸方向に突出する凸部を設けてもよい。

○ 実施形態において、筒部３２ｂが、斜板２３の傾角が最小傾角に達したときに、駆動力伝達部材３１を全て覆っていなくてもよい。
○ 実施形態において、挿通孔３１ｈが、例えば、回転軸２１の軸方向に対して直交する方向に沿って直線状に延びる長孔形状であってもよい。

○ 実施形態において、挿通孔３２ｈが、例えば、回転軸２１の軸方向に対して直交する方向に沿って直線状に延びる長孔形状であってもよい。
○ 実施形態において、挿通孔３１ｈが円孔状であるとともに、挿通孔２３ｄが長孔形状であってもよい。そして、第１ピン４１が、挿通孔３１ｈに圧入されることにより駆動力伝達部材３１のリンク部３１ｃに対して拘束されるとともに、挿通孔２３ｄにスライド移動可能に保持されていてもよい。

○ 実施形態において、挿通孔３２ｈが円孔状であるとともに、挿通孔２３ｈが長孔形状であってもよい。そして、第２ピン４２が、挿通孔３２ｈに圧入されることにより移動体３２の連結部３２ｃに対して拘束されるとともに、挿通孔２３ｈにスライド移動可能に保持されていてもよい。

１０…圧縮機（可変容量型斜板式圧縮機）、１１…ハウジング、１２…シリンダブロックを形成する第１シリンダブロック、１２ａ…第１シリンダボア、１３…シリンダブロックを形成する第２シリンダブロック、１３ａ…第２シリンダボア、２１…回転軸、２３…斜板、２３Ａ…リンク機構を構成する突起、２４…クランク室、２５…両頭ピストン、３１…駆動力伝達部材、３１Ａ…リンク部としてのアーム、３１ｃ…リンク部、３１ｆ…凹部、３２…移動体、３２ａ…底部、３２ｂ…筒部、３２ｄ…保持溝、３２ｆ…凸部、３４…シール部材、３５…制御圧室、３１１ｃ…外周面。

Claims (4)

1. ハウジングを形成する一対のシリンダブロックには第１シリンダボアと第２シリンダボアとがそれぞれ形成されており、対となる前記第１シリンダボアと前記第２シリンダボアとには、両頭ピストンが往復動可能に収容されており、クランク室には、回転軸に一体回転可能に固定される駆動力伝達部材と、該駆動力伝達部材を介して前記回転軸から駆動力を得て回転するとともに前記回転軸に対する傾角が変更される斜板とが収容されており、前記駆動力伝達部材は、前記斜板の傾角変更を案内するリンク部を有し、前記斜板に係留された前記両頭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両頭ピストン型斜板式圧縮機であって、
   前記斜板には、前記斜板の傾角を変更可能な移動体が連結されており、
   前記駆動力伝達部材及び前記移動体は、前記回転軸の軸方向において前記斜板に対して一方側に配置され、制御ガスが導入されて内部の圧力が変更されることで前記移動体を前記回転軸の軸方向に移動させる制御圧室が前記移動体と前記駆動力伝達部材とで区画され、
   前記移動体は、前記回転軸が挿通される底部と、該底部から前記回転軸の軸方向に延びるとともに前記回転軸を覆う筒部とを有し、
   前記筒部が前記駆動力伝達部材の一部に摺接しながら前記回転軸の軸方向の移動を許容されることで、前記制御圧室の内部の圧力変更に応じた前記斜板の傾角変更を可能とすることを特徴とする両頭ピストン型斜板式圧縮機。
2. 前記筒部は、前記斜板の傾角が最小傾角に達したときに、前記筒部の内周面が前記リンク部の外周面の全てを覆うことを特徴とする請求項１に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
3. 前記底部の前記回転軸が挿通される部位には、前記駆動力伝達部材に向けて前記回転軸の軸方向に突出する凸部が設けられており、
   前記凸部の内周面には、前記底部と前記回転軸との間をシールするシール部材を保持する保持溝が形成されており、
   前記駆動力伝達部材における前記凸部と対向する部位には、前記移動体の移動に伴い、前記凸部が入り込む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
4. 前記筒部が摺接する前記駆動力伝達部材の一部は、前記リンク部の外周面であり、該リンク部の外周面は前記回転軸の軸方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。