JPH06288347A

JPH06288347A - 容量可変型斜板式圧縮機

Info

Publication number: JPH06288347A
Application number: JP5081944A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kimura; 一哉木村; Hiroaki Kayukawa; 浩明粥川
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1994-10-11
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: KR0119122B1; DE4411926A1; US5540559A; JP3125952B2; DE4411926C2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】斜板の前後傾動動作を規制するヒンジ機構にお
いて、斜板がロータに対し左右に傾斜した場合でも、異
常摩耗を生じにくくする。【構成】ヒンジ機構Ｋは、ロータ１６に後方側へ突出し
て設けられた支持アーム１７と、一端が回転斜板１４に
固着されたガイドピン１８とからなる。支持アーム１７
は、駆動軸６の軸心Ｏと回転斜板１４の上死点位置Ｔと
で決定される面と平行であって駆動軸６の軸心Ｏに対し
て外方から近づく方向に延在する円孔（ガイド面）１７
ａ、１７ａをもつ。円孔（ガイド面）１７ａ、１７ａの
中心線Ｓと直交する断面は円形に形成されている。ま
た、ガイドピン１８の他端には円孔（ガイド面）１７
ａ、１７ａと整合する球部１８ａが保持されている。こ
れにより、ガイドピン１８の球部１８ａは円孔（ガイド
面）１７ａ、１７ａと線接触を保ち、吸引力、圧縮反力
及びトルクを線で支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調装置等に用い
られる容量可変型斜板式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の容量可変型斜板式圧縮機（以下、
単に圧縮機という。）として、特開昭５２−９６３０７
号公報、実開平１−１１４９８８号公報等に開示された
ものが知られている。例えば、後者の圧縮機において
は、図１４にそのヒンジ機構Ｋを示すように、クランク
室内の駆動軸９０にロータ９１が固定され、このロータ
９１には長孔９１ａが形成されている。長穴９１ａは、
図１５にも示すように、駆動軸９０の軸心Ｏと回転斜板
９３の上死点位置とで決定される面と平行であって駆動
軸の軸心Ｏに対して外方から近づく方向に延在し、中心
線Ｓと直交する断面の前後が回転方向と平行な直線に形
成されている。この長孔９１ａには、連結ピン９２が摺
動可能に挿入され、連結ピン９２と連結されたブラケッ
ト９３ａを介して回転斜板９３が前後方向へ傾動可能に
連結されている。回転斜板９３には図示しない揺動斜板
が摺動可能に取り付けられ、揺動斜板と複数のシリンダ
ボア内に収容された各ピストンとの間にはそれぞれピス
トンロッドが介在されている。

【０００３】こうして、この圧縮機では、駆動軸９０の
回転運動をヒンジ機構Ｋにより回転斜板９３の回転運
動、揺動斜板の前後揺動運動に変換し、この揺動斜板の
前後揺動運動が各ピストンの往復動に変換される。ここ
で、クランク室内の圧力は制御弁（図示せず）により制
御され、これにより揺動斜板の傾角変位を通じてピスト
ンのストロークが変化され、もって吐出容量が変化され
る。このとき、回転斜板９３及び揺動斜板の前後傾動動
作は所定の曲率の長穴９１ａによって規制されるため、
回転斜板９３の傾角変位にかかわらず揺動斜板の上死点
位置は前後に変位せず、上死点におけるピストンのトッ
プクリアランスはほぼ零にされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の圧縮
機では、吸入行程にあるピストンには吸引力が作用する
ため、回転斜板９３には上死点位置から駆動軸９０の回
転方向後方側（図１４の約右半分）で吸引力が作用する
一方、圧縮行程にあるピストンには圧縮反力が作用する
ため、回転斜板９３には上死点位置から駆動軸９０の回
転方向前方側（図１４の約左半分）で圧縮反力が作用す
る。このため、この種の圧縮機では、回転斜板９３が回
転方向後方側ではロータ９１から離反しようとする一
方、回転方向前方側ではロータ９１に押し付けられる。

【０００５】ここで、上記公報記載の圧縮機では、回転
斜板９３が図示しない円筒スリーブを介して駆動軸９０
に取り付けられており、円筒スリーブが枢軸ピンを介し
て回転斜板９３を駆動軸９０の軸心Ｏに平行に摺動可能
かつ前後揺動可能に支承するため、回転斜板９３が上記
吸引力及び圧縮反力によりロータ９１に対して左右に傾
斜することは一応防止されている。

【０００６】しかしながら、回転斜板９３を前後揺動可
能に支承すべく、円筒スリーブにおいても僅かな間隙が
必要である。このため、上記吸引力及び圧縮反力によ
り、回転斜板９３はロータ９１に対して左右に僅かに傾
斜し（例えば、α°）、図１４、１５に符号Ｉで示すよ
うに、連結ピン９２が長穴９１ａと点接触を生じること
となる。そして、吸引力及び圧縮反力を点Ｉで支持する
こととなる。

【０００７】また、駆動軸９０からのトルクはロータ９
１からヒンジ機構Ｋを介して回転斜板９３に伝達される
ことから、回転斜板９３がロータ９１に対して左右に僅
かでも傾斜したままであれば、トルクも点Ｉで支持する
こととなる。したがって、従来の圧縮機においては、高
速運転又は高圧縮比運転の継続中、斜板の前後傾動動作
を規制するヒンジ機構Ｋに異常摩耗を生じるおそれがあ
り、圧縮機の耐久性が危惧される。特開昭５２−９６３
０７号公報記載の圧縮機等においても同様である。ま
た、製造時の容易性等を考慮して、回転斜板を前後揺動
のみでなく回動可能に支承する球面スリーブを採用し、
かつヒンジ機構を回転斜板の上死点位置を跨いで対設し
た場合も同様である。

【０００８】本発明は、斜板の前後傾動動作を規制する
ヒンジ機構において、斜板がロータに対し左右に傾斜し
た場合でも、異常摩耗を生じにくくすることを解決すべ
き課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１の圧縮機は、上記課題を解決するため、
ハウジングにクランク室、吸入室、吐出室及びこれらと
接続されたシリンダボアが区画形成されるとともに、該
各シリンダボアにはそれぞれピストンが往復動可能に収
容され、該ハウジングに支持された駆動軸には前記クラ
ンク室内に位置するロータが同期回転可能に支持され、
該ロータとの間にヒンジ機構を介しかつ前記駆動軸との
間にスリーブを介して斜板が傾角変位可能に枢支され、
該斜板と前記ピストンとの間には前記斜板の前後揺動運
動を各該ピストンの往復動に変換する連結機構が介装さ
れ前記クランク室内の圧力により前記斜板の傾角を制御
して吐出容量を変化するように構成した圧縮機におい
て、前記ヒンジ機構は、前記ロータに後方側へ突出して
設けられた支持アームと、一端が前記斜板に固着された
ガイドピンとからなり、該支持アームは、前記駆動軸の
軸心と該斜板の上死点位置とで決定される面と平行であ
って該駆動軸の軸心に対して外方から近づく方向に延在
し、中心線と直交する断面の少なくとも該ロータ側が円
弧に形成されたガイド面をもち、該ガイドピンの他端に
は該ガイド面と整合する球部が保持されているという新
規な構成を採用している。

【００１０】（２）請求項１記載の圧縮機では、ガイド
面は円孔により形成され、球部はガイドピンの他端に固
着され、該球部は該ガイド面に回動かつ摺動可能に挿入
されていることができる。（３）請求項１記載の圧縮機では、球部はガイドピンの
他端に回動可能に保持され、該球部はガイド面に転動可
能に挿入されていることができる。

【００１１】（４）請求項４の圧縮機は、上記課題を解
決するため、ハウジングにクランク室、吸入室、吐出室
及びこれらと接続されたシリンダボアが区画形成される
とともに、該各シリンダボアにはそれぞれピストンが往
復動可能に収容され、該ハウジングに支持された駆動軸
には前記クランク室内に位置するロータが同期回転可能
に支持され、該ロータとの間にヒンジ機構を介しかつ前
記駆動軸との間にスリーブを介して斜板が傾角変位可能
に枢支され、該斜板と前記ピストンとの間には前記斜板
の前後揺動運動を各該ピストンの往復動に変換する連結
機構が介装され前記クランク室内の圧力により前記斜板
の傾角を制御して吐出容量を変化するように構成した圧
縮機において、前記ヒンジ機構は、前記ロータに後方側
へ突出して設けられた支持アームと、一端が前記斜板に
固着されたガイドピンとからなり、該支持アームは、前
記駆動軸の軸心と該斜板の上死点位置とで決定される面
と平行であって該駆動軸の軸心に対して外方から近づく
方向に延在し、円孔又は角孔により形成されたガイド面
をもち、該ガイドピンの他端には球部が設けられ、該球
部には回動可能にシューが保持され、該シューが該ガイ
ド面に摺動可能に挿入されているという新規な構成を採
用している。

【００１２】（５）請求項１、２、３又は４記載の圧縮
機では、ヒンジ機構は斜板の上死点位置を跨いで対設さ
れていることができる。（６）請求項１、２、３、４又は５記載の圧縮機では、
ガイド面は、斜板の傾角にかかわらずピストンの上死点
位置を極小に保つ曲率を有することができる。

【００１３】

【作用】

（１）請求項１の圧縮機では、ガイド面における中心線
と直交する断面の少なくともロータ側が円弧に形成さ
れ、このガイド面とガイドピンの球部とが整合するた
め、例え斜板がロータに対して左右に傾斜しても、ガイ
ドピンの球部はガイド面と線接触を保つため、吸引力、
圧縮反力及びトルクを線で支持する。

【００１４】また、この圧縮機では、円弧がロータの回
転方向と交差するため、ロータが駆動軸から受けるトル
クを球部に伝達しやすい。（２）請求項２の圧縮機では、支持アームに円孔を貫設
することによりガイド面が形成されるため、容易に製造
される。（３）請求項３の圧縮機では、ガイド面に対して球部が
転動するため、球部がガイド面を低い摩擦係数で移動
し、吐出容量が滑らかに変化される。

【００１５】（４）請求項４の圧縮機では、ガイド面が
円孔又は角孔により形成され、ガイド面とガイドピンの
球部との間にはシューが介在されているため、例え斜板
がロータに対して左右に傾斜しても、球部はシューと面
接触を保ち、シューもガイド面と面接触を保つため、吸
引力、圧縮反力及びトルクを面で支持する。また、この
圧縮機では、円孔の円又は角孔の直線がロータの回転方
向と交差するため、ロータが駆動軸から受けるトルクを
球部に伝達しやすい。

【００１６】（５）請求項５の圧縮機では、ヒンジ機構
が斜板の上死点位置を跨いで対設されているため、ピス
トンの吸引力及び圧縮反力はそれぞれのヒンジ機構で好
適に支持される。このため、斜板がロータに対して左右
に傾斜することをより防止する。（６）請求項６の圧縮機では、ガイド面が斜板の傾角に
かかわらずピストンの上死点位置を極小に保つ曲率を有
するため、これにより斜板の前後傾動動作が規制され、
上死点におけるピストンのトップクリアランスはほぼ零
にされる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例１〜６を図
面を参照しつつ説明する。（実施例１）実施例１の圧縮機は請求項１、２、５を具
体化したものである。すなわち、この圧縮機では、図
１、２に示すように、シリンダブロック１の一端側には
フロントハウジング２が接合され、他端側にはリアハウ
ジング３が弁板４を介して接合されている。シリンダブ
ロック１とフロントハウジング２とによって形成される
クランク室５には駆動軸６が収容され、駆動軸６は軸受
７ａ、７ｂによって回転可能に支持されている。シリン
ダブロック１には駆動軸６を取り囲む位置に複数個のシ
リンダボア９が穿設されており、各シリンダボア９には
ピストン１０がそれぞれ嵌挿されている。

【００１８】クランク室５内において駆動軸６には、ロ
ータ１６が駆動軸６と同期回転可能に支持されると共
に、球面スリーブ１２が摺動可能に支持されている。ロ
ータ１６と球面スリーブ１２との間には押圧ばね１３が
介在されており、押圧ばね１３は球面スリーブ１２をリ
アハウジング３方向へ付勢している。球面スリーブ１２
の外周面には、図４に示すように、回転斜板１４が回動
可能に支承されている。この回転斜板１４は、図１に示
す押圧ばね１３の最収縮状態では、下部背面に斜状に形
成された当接面１４ａがロータ１６に当接することによ
り、傾角増大方向への更なる傾動を規制されている。ま
た、この回転斜板１４は、図２に示す押圧ばね１３の最
延長状態では、駆動軸６に係止されたストッパ３０に球
面スリーブ１２が当接することにより、傾角縮小方向へ
の更なる傾動を規制されている。

【００１９】回転斜板１４の外周部には半球状のシュー
１５、１５が当接されており、これらシュー１５、１５
の外周面はピストン１０の球支承面と係合されている。
こうして、回転斜板１４にシュー１５、１５を介して係
留される複数のピストン１０は各シリンダボア９内を往
復動可能に収納されている。回転斜板１４の背面には、
図３に示すように、ヒンジ機構Ｋを構成する一対のブラ
ケット１９、１９が駆動軸６を間に介在させつつ回転斜
板１４の上死点位置Ｔを跨いで突設されており、各ブラ
ケット１９、１９にはガイドピン１８、１８の一端が固
着され、各ガイドピン１８、１８の他端には球部１８
ａ、１８ａが固着されている。

【００２０】また、ロータ１６の上部前面には、ヒンジ
機構Ｋの残部を構成する一対の支持アーム１７、１７が
各ガイドピン１８、１８と対向するように軸方向後方に
突出している。各支持アーム１７、１７の各先端部に
は、駆動軸６の軸心Ｏと回転斜板１４の上死点位置Ｔと
で決定される面と平行に、かつ駆動軸６の軸心Ｏに対し
て外方から近づく方向に円孔１７ａ、１７ａが直線状に
貫設されている。これら円孔１７ａ、１７ａの中心線Ｓ
の方向は、回転斜板１４の傾角変位にかかわらずピスト
ン１０の上死点位置が前後にほとんど変位しないように
設定されている。また、これら円孔１７ａ、１７ａの中
心線Ｓと直交する断面は円形に形成されている。これら
円孔１７ａ、１７ａの内周面がガイド面であり、円孔
（ガイド面）１７ａ、１７ａ内にはそれぞれガイドピン
１８、１８の球部１８ａ、１８ａが回動かつ摺動可能に
挿入されている。

【００２１】また、図１、２に示すように、リアハウジ
ング３内は、吸入室２０及び吐出室２１に区画されてい
る。弁板４には各シリンダボア９に対応して吸入ポート
２２及び吐出ポート２３が開口形成されており、弁板４
とピストン１０との間に形成される圧縮室が吸入ポート
２２及び吐出ポート２３を介して吸入室２０及び吐出室
２１に連通される。各吸入ポート２２にはピストン１０
の往復動に応じて吸入ポート２２を開閉する吸入弁が設
けられ、各吐出ポート２３にはピストン１０の往復動に
応じて吐出ポート２３をリテーナ２４に規制されつつ開
閉する吐出弁が設けられている。また、リアハウジング
３には、クランク室５の圧力を調整する図示しない制御
弁が装備されている。

【００２２】以上のように構成された圧縮機において、
駆動軸６の駆動に伴って回転斜板１４が回転すると、シ
ュー１５、１５を介して各ピストン１０がシリンダボア
９内で往復動し、これにより吸入室２０から圧縮室内に
冷媒ガスが吸入され、冷媒ガスは圧縮された後、吐出室
２１へ吐出される。このとき、吐出室２１へ吐出される
冷媒ガスの吐出容量は、制御弁によるクランク室５内の
圧力調整により制御される。

【００２３】すなわち、図２の状態において、制御弁の
圧力調整でクランク室５の圧力が低下すれば、ピストン
１０に作用する背圧が下がることにより、回転斜板１４
の傾角が大きくなる。つまり、ヒンジ機構Ｋにおけるガ
イドピン１８、１８の球部１８ａ、１８ａは、円孔（ガ
イド面）１７ａ、１７ａ内を後方向へ回動するととも
に、円孔（ガイド面）１７ａ、１７ａ内を中心線Ｓに沿
って内方から離れる方向に摺動する。また、回転斜板１
４が球面スリーブ１２を中心に後方側に揺動するととも
に球面スリーブ１２が押圧ばね１３に抗して前進する。
これにより、回転斜板１４の傾角が大きくなるため、図
１の状態に変化し、ピストン１０のストロークが伸長さ
れて吐出容量は大きくなる。

【００２４】逆に、図１の状態において、制御弁の圧力
調整でクランク室５の圧力が上昇すれば、ピストン１０
に作用する背圧が上がることにより、回転斜板１４の傾
角が小さくなる。つまり、ヒンジ機構Ｋにおけるガイド
ピン１８、１８の球部１８ａ、１８ａは、円孔（ガイド
面）１７ａ、１７ａ内を前方向へ回動するとともに、円
孔（ガイド面）１７ａ、１７ａ内を中心線Ｓに沿って外
方から近づく方向に摺動する。また、回転斜板１４が球
面スリーブ１２を中心に前方側に揺動するとともに球面
スリーブ１２が押圧ばね１３に屈して後退する。これに
より、回転斜板１４の傾角が小さくなるため、図２の状
態に変化し、ピストン１０のストロークが縮小されて吐
出容量は小さくなる。

【００２５】この間、この圧縮機においても、吸入行程
にあるピストン１０には吸引力が作用するため、回転斜
板１４には上死点位置Ｔから駆動軸６の回転方向後方側
（図３の約右半分）で吸引力が作用する一方、圧縮行程
にあるピストン１０には圧縮反力が作用するため、回転
斜板１４には上死点位置Ｔから駆動軸６の回転方向前方
側（図３の約左半分）で圧縮反力が作用する。このた
め、この圧縮機においても、回転斜板１４が回転方向後
方側ではロータ１６から離反しようとする一方、回転方
向前方側ではロータ１６に押し付けられる。

【００２６】ここで、この圧縮機では、支持アーム１
７、１７及びガイドピン１８、１８が回転斜板１４の上
死点位置Ｔを跨いで対設されている。このため、ピスト
ン１０の吸引力及び圧縮反力はそれぞれ支持アームあ
７、１７及びガイドピン１８、１８で好適に支持され、
回転斜板１４がロータ１６に対して左右に傾斜すること
はより防止されている。

【００２７】しかし、この圧縮機では、製造時の容易性
等を考慮して、回転斜板１４を前後揺動のみでなく回動
可能に支承する球面スリーブ１２を採用している。ま
た、回転斜板１４を前後揺動可能に支承すべく、円孔
（ガイド面）１７ａ、１７ａとガイドピン１８、１８の
球部１８ａ、１８ａとの間には僅かな間隙が必要であ
る。このため、回転斜板１４がロータ１６に対して左右
（図３では右側が下方へ、左側が上方へ）に僅かながら
傾斜せんとする（例えば、α°）。

【００２８】このとき、この圧縮機では、図５に符号Ｌ
で示すように、ガイドピン１８、１８の球部１８ａ、１
８ａは円孔（ガイド面）１７ａ、１７ａと線接触を保
ち、吸引力、圧縮反力及びトルクを線Ｌで支持する。し
たがって、この圧縮機では、高速運転又は高圧縮比運転
の継続中、回転斜板１４の前後傾動動作を規制するヒン
ジ機構Ｋに異常摩耗を生じるおそれが確実に回避され、
優れた耐久性を発揮することができる。

【００２９】また、この圧縮機では、円孔（ガイド面）
１７ａ、１７ａの円形がロータ１６の回転方向と交差す
るため、ロータ１６が駆動軸６から受けるトルクを球部
１８ａ、１８ａに伝達しやすい。さらに、この圧縮機で
は、各容量運転時において、円孔（ガイド面）１７ａ、
１７ａの中心線Ｓの方向が回転斜板１４の傾角変位にか
かわらずピストン１０の上死点位置を前後にほとんど変
位しないように設定されているため、回転斜板１４の前
後傾動動作はこれにより規制され、上死点におけるピス
トン１０のトップクリアランスは、図６に符号Ｇ₁で示
すように、さほど問題にならない範囲にされる。

【００３０】ここで、図６には、本出願人が先に提案し
た特願平３−６２０９３号記載の圧縮機における回転斜
板の傾角とトップクリアランスとの関係（符号Ｇ₀）も
併せて示してある。各発明の要旨を除く他の条件は同一
としてある。この符号Ｇ₀の曲線と符号Ｇ₁の曲線とを
比較すれば、実施例１の圧縮機は、円孔（ガイド面）１
７ａ、１７ａが直線状で非常に加工が容易であるにもか
かわらず、優れた圧縮効率を発揮できることがわかる。

【００３１】なお、実施例１の圧縮機における符号Ｇ₁
で示す曲線の特性をもつ円孔（ガイド面）１７ａ、１７
ａでは、製造時の誤差によりピストン１０が弁板４と干
渉するおそれがあり、これを回避するために、最大容量
時のトップクリアランスばかりでなく、最小容量時のト
ップクリアランスをも確認しなければならない。また、
最小容量時のトップクリアランスより最大容量時のトッ
プクリアランスを大きくしてピストン１０と弁板４との
干渉を回避することも考えられるが、最大容量時には大
きな能力が要求される。そこで、他の実施例として、図
６に符号Ｇ₂で示すように、最小容量時のトップクリア
ランスを最大容量時のトップクリアランスよりも大きく
なるように、円孔（ガイド面）１７ａ、１７ａを貫設す
れば、ピストン１０と弁板４との干渉を回避する場合、
最大容量時にトップクリアランスの確認を行なうことに
より、他の容量での確認をする手間を排除できるととも
に、これによりさほどの能力低下を招来しないという効
果も奏することができる。（実施例２）実施例２の圧縮機は請求項１、２を具体化
したものであり、かつ円筒スリーブを採用し、これに合
わせて回転斜板を変更している。

【００３２】すなわち、この圧縮機では、図７に示すよ
うに、駆動軸６には、円筒スリーブ３０が駆動軸６に対
して摺動可能に支持されている。円筒スリーブ３０は、
図８、９に示すように、両端に形成された平坦面３０ａ
が斜板支持体３１の内面と当接されており、斜板支持体
３１と円筒スリーブ３０とは両平坦面３０ａに植設され
た枢軸ピン３５により連結されている。これにより、斜
板支持体３１は枢軸ピン３５の外周面に沿って前後揺動
可能に支承されている。

【００３３】斜板支持体３１には、回転斜板３２が螺子
部材３３により固着されているとともに、背面側におい
てヒンジ機構Ｋを構成する単一のブラケット３４が回転
斜板１４の上死点位置Ｔから回転方向前方側（図８の左
側）にずれた位置に突設されており、ブラケット３４に
は、実施例１と同一のガイドピン１８の一端が固着さ
れ、ガイドピン１８の他端には球部１８ａが固着されて
いる。

【００３４】また、実施例１と同一のロータ１６の上部
前面には、ヒンジ機構Ｋの残部を構成する単一の支持ア
ーム１７がガイドピン１８と対向するように軸方向後方
に突出している。他の構成は実施例１と同様であり、同
一符号を付して詳説は省略する。以上のように構成され
た圧縮機において、クランク室５の圧力が低下すれば、
回転斜板３２が枢軸ピン３５を中心に後方側に揺動する
とともに円筒スリーブ３０が押圧ばね１３に抗して前進
する。これにより、回転斜板３２の傾角が大きくなり、
吐出容量は大きくなる。逆に、クランク室５の圧力が上
昇すれば、回転斜板３２が円筒スリーブ３０を中心に前
方側に揺動するとともに円筒スリーブ３０が押圧ばね１
３に屈して後退する。これにより、回転斜板３２の傾角
が小さくなり、吐出容量は小さくなる。

【００３５】この間、この圧縮機においても、回転斜板
３２が回転方向後方側（図８の約右半分）ではロータ１
６から離反しようとする一方、回転方向前方側（図８の
約左半分）ではロータ１６に押し付けられる。ここで、
この圧縮機においては、回転斜板３２が吸引力及び圧縮
反力によりロータ１６に対して左右に傾斜せんとする力
は、円筒スリーブ３０の平坦面３０ａにより防止されて
いる。

【００３６】しかし、この圧縮機では、回転斜板３２を
前後揺動可能に支承すべく、回転斜板３２と円筒スリー
ブ３０の平坦面３０ａとの間、円孔（ガイド面）１７ａ
とガイドピン１８の球部１８ａとの間等には僅かな間隙
が必要である。このため、回転斜板１４がロータ１６に
対して左右（図８では右側が下方へ、左側が上方へ）に
僅かながら傾斜せんとする（例えば、α°）。

【００３７】このとき、この圧縮機においても、ガイド
ピン１８の球部１８ａは円孔（ガイド面）１７ａと線接
触を保つことができる。したがって、この圧縮機におい
ても、実施例１と同様の効果を奏することができる。（実施例３）実施例３の圧縮機は請求項１、２、５、６
を具体化したものである。

【００３８】すなわち、この圧縮機では、図１０に示す
ように、中心線Ｓが回転斜板１４の傾角にかかわらずピ
ストン１０の上死点位置を極小に保つ曲率を有する円孔
（ガイド面）１７ｂ（一方のみ図示。以下同様。）を採
用している。なお、円孔（ガイド面）１７ｂは、加工作
業の観点から、後方側に開口１７ｃを有している。他の
構成は実施例１と同様であり、同一符号を付して詳説は
省略する。

【００３９】この圧縮機では、円孔（ガイド面）１７ｂ
が回転斜板１４の前後傾動動作を規制することにより、
上死点におけるピストン１０のトップクリアランスがほ
ぼ零にされ、優れた圧縮効率を発揮することができる。（実施例４）実施例４の圧縮機は請求項４、５を円孔
（ガイド面１７ｄ）により具体化したものである。

【００４０】すなわち、この圧縮機では、図１１に示す
ように、ガイドピン１８の球部１８ａには回動可能にシ
ュー４０、４０が保持され、シュー４０、４０が円孔
（ガイド面）１７ｄに摺動可能に挿入されている。他の
構成は実施例１と同様であり、同一符号を付して詳説は
省略する。この圧縮機では、例え回転斜板１４がロータ
１６に対して左右に傾斜しても、ガイドピン１８の球部
１８ａはシュー４０、４０と面接触を保ち、シュー４
０、４０も円孔（ガイド面）１７ｄと面接触を保つこと
ができる。

【００４１】したがって、この圧縮機では、ヒンジ機構
Ｋにより異常摩耗を生じにくく、さらに優れた耐久性を
発揮することができる。（実施例５）実施例５の圧縮機は請求項４、５を角孔
（ガイド面１７ｅ）により具体化したものである。

【００４２】すなわち、この圧縮機では、図１２に示す
ように、ガイドピン１８の球部１８ａには回動可能にシ
ュー４１、４１が保持され、シュー４１、４１が角孔
（ガイド面）１７ｅに摺動可能に挿入されている。他の
構成は実施例１と同様であり、同一符号を付して詳説は
省略する。この圧縮機では、例え回転斜板１４がロータ
１６に対して左右に傾斜しても、ガイドピン１８の球部
１８ａはシュー４１、４１と面接触を保ち、シュー４
１、４１も角孔（ガイド面）１７ｅと面接触を保つこと
ができる。

【００４３】したがって、この圧縮機においても、ヒン
ジ機構Ｋがより異常摩耗を生じにくく、さらに優れた耐
久性を発揮することができる。（実施例６）実施例６の圧縮機は請求項１、３を具体化
したものである。すなわち、この圧縮機では、図１３に
示すように、ロータ１６側のみで円弧に形成された円溝
１７ｆによりガイド面が形成され、ガイドピン４２の他
端には円溝（ガイド面）１７ｆを回動可能な球部４３が
軸支されている。

【００４４】この圧縮機では、例え回転斜板１４がロー
タ１６に対して左右に傾斜しても、球部４３は円溝（ガ
イド面）１７ｆと線接触を保つことができる。したがっ
て、この圧縮機は実施例１と同様の効果を奏することが
できる。また、この圧縮機では、球部４３が円溝（ガイ
ド面）１７ｆ内を転動して低い摩擦係数で移動するた
め、吐出容量が滑らかに変化される。

【００４５】なお、上記実施例１〜５のシュー１５、１
５を用いた連結機構に代えて、回転斜板１４と各ピスト
ン１０とをピストンロッドによって連結するようにして
もよい。また、上記実施例では回転斜板１４が駆動軸６
の回転と同期して回転する圧縮機を採用したが、前記従
来の圧縮機のように回転斜板と相対摺動をし、自らは回
転しない揺動斜板を採用した型の圧縮機にも、本発明を
適用することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機で
は、特許請求の範囲記載の構成を採用しているため、次
のような優れた効果を奏することができる。（１）請求項１の圧縮機では、例え斜板がロータに対し
て左右に傾斜しても、ガイドピンの球部はガイド面と線
接触を保つため、ヒンジ機構に異常摩耗を生じにくい。
したがって、この圧縮機では優れた耐久性を発揮するこ
とができる。

【００４７】（２）請求項２の圧縮機では、請求項１の
効果に加え、製造を容易に行なうことができる。（３）請求項３の圧縮機では、請求項１の効果に加え、
吐出容量の変化を滑らかに行なうことができる。（４）請求項３の圧縮機では、例え斜板がロータに対し
て左右に傾斜しても、球部はシューと面接触を保ち、シ
ューもガイド面と面接触を保つため、ヒンジ機構に異常
摩耗を生じにくい。したがって、この圧縮機ではさらに
優れた耐久性を発揮することができる。

【００４８】（５）請求項５の圧縮機では、請求項１〜
４の効果に加え、ピストンの吸引力及び圧縮反力をそれ
ぞれのヒンジ機構で好適に支持することができるため、
斜板がロータに対して左右に傾斜することをより防止す
ることができる。したがって、この場合には、より優れ
た耐久性を発揮することができる。（６）請求項６の圧縮機では、請求項１〜５の効果に加
え、上死点におけるピストンのトップクリアランスをほ
ぼ零にし、優れた圧縮効率を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の圧縮機に係り、最大容量時の縦断面
図である。

【図２】実施例１の圧縮機に係り、最小容量時の縦断面
図である。

【図３】実施例１の圧縮機に係り、ヒンジ機構を示す一
部断面の分解平面図である。

【図４】実施例１の圧縮機に係り、斜板、球面スリーブ
等を示す図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】実施例１の圧縮機に係り、円孔（ガイド面）と
ガイドピンの球部とを示す要部断面図である。

【図６】実施例１の圧縮機に係り、回転斜板の傾角とト
ップクリアランスの変動量との関係を示すグラフであ
る。

【図７】実施例２の圧縮機に係り、最大容量時の要部縦
断面図である。

【図８】実施例２の圧縮機に係り、ヒンジ機構を示す一
部断面の分解平面図である。

【図９】実施例２の圧縮機に係り、斜板、球面スリーブ
等を示す図８のＢ−Ｂ断面図である。

【図１０】実施例３の圧縮機に係り、（Ａ）はヒンジ機
構を示す要部断面図、（Ｂ）は円孔（ガイド面）を示す
平面図である。

【図１１】実施例４の圧縮機に係り、（Ａ）はヒンジ機
構を示す要部断面図、（Ｂ）は円孔（ガイド面）を示す
平面図、（Ｃ）はガイドピン及びシューを示す斜視図で
ある。

【図１２】実施例５の圧縮機に係り、（Ａ）はヒンジ機
構を示す要部断面図、（Ｂ）は角孔（ガイド面）を示す
平面図、（Ｃ）はガイドピン及びシューを示す斜視図で
ある。

【図１３】実施例６の圧縮機に係り、（Ａ）はヒンジ機
構を示す要部断面図、（Ｂ）はヒンジ機構を示す平面図
である。

【図１４】従来の圧縮機に係り、ヒンジ機構を示す要部
断面図である。

【図１５】従来の圧縮機に係り、ヒンジ機構の要部拡大
断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダブロック２…フロントハウジング３…
リアハウジング５…クランク室２０…吸入室２１
…吐出室９…シリンダボア１０…ピストン６…
駆動軸１６…ロータＫ…ヒンジ機構１２
…球面スリーブ３０…円筒スリーブ１４…回転斜板１５…
シュー（連結機構）１７…支持アーム１８、４２…ガイドピンＴ…上死点位置Ｏ…駆動軸の軸心Ｓ…中
心線１７ａ、１７ｂ、１７ｄ…円孔（ガイド面）１７ｅ…角孔（ガイド面）１７ｆ…円溝（ガ
イド面）１８ａ、４３…球部４０、４１…シュー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングにクランク室、吸入室、吐出室
及びこれらと接続されたシリンダボアが区画形成される
とともに、該各シリンダボアにはそれぞれピストンが往
復動可能に収容され、該ハウジングに支持された駆動軸
には前記クランク室内に位置するロータが同期回転可能
に支持され、該ロータとの間にヒンジ機構を介しかつ前
記駆動軸との間にスリーブを介して斜板が傾角変位可能
に枢支され、該斜板と前記ピストンとの間には前記斜板
の前後揺動運動を各該ピストンの往復動に変換する連結
機構が介装され前記クランク室内の圧力により前記斜板
の傾角を制御して吐出容量を変化するように構成した容
量可変型斜板式圧縮機において、前記ヒンジ機構は、前記ロータに後方側へ突出して設け
られた支持アームと、一端が前記斜板に固着されたガイ
ドピンとからなり、該支持アームは、前記駆動軸の軸心
と該斜板の上死点位置とで決定される面と平行であって
該駆動軸の軸心に対して外方から近づく方向に延在し、
中心線と直交する断面の少なくとも該ロータ側が円弧に
形成されたガイド面をもち、該ガイドピンの他端には該
ガイド面と整合する球部が保持されていることを特徴と
する容量可変型斜板式圧縮機。
【請求項２】ガイド面は円孔により形成され、球部はガ
イドピンの他端に固着され、該球部は該ガイド面に回動
かつ摺動可能に挿入されていることを特徴とする請求項
１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
【請求項３】球部はガイドピンの他端に回動可能に保持
され、該球部はガイド面に転動可能に挿入されているこ
とを特徴とする請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮
機。
【請求項４】ハウジングにクランク室、吸入室、吐出室
及びこれらと接続されたシリンダボアが区画形成される
とともに、該各シリンダボアにはそれぞれピストンが往
復動可能に収容され、該ハウジングに支持された駆動軸
には前記クランク室内に位置するロータが同期回転可能
に支持され、該ロータとの間にヒンジ機構を介しかつ前
記駆動軸との間にスリーブを介して斜板が傾角変位可能
に枢支され、該斜板と前記ピストンとの間には前記斜板
の前後揺動運動を各該ピストンの往復動に変換する連結
機構が介装され前記クランク室内の圧力により前記斜板
の傾角を制御して吐出容量を変化するように構成した容
量可変型斜板式圧縮機において、前記ヒンジ機構は、前記ロータに後方側へ突出して設け
られた支持アームと、一端が前記斜板に固着されたガイ
ドピンとからなり、該支持アームは、前記駆動軸の軸心
と該斜板の上死点位置とで決定される面と平行であって
該駆動軸の軸心に対して外方から近づく方向に延在し、
円孔又は角孔により形成されたガイド面をもち、該ガイ
ドピンの他端には球部が設けられ、該球部には回動可能
にシューが保持され、該シューが該ガイド面に摺動可能
に挿入されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧
縮機。
【請求項５】ヒンジ機構は斜板の上死点位置を跨いで対
設されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４
記載の容量可変型斜板式圧縮機。
【請求項６】ガイド面は、斜板の傾角にかかわらずピス
トンの上死点位置を極小に保つ曲率を有することを特徴
とする請求項１、２、３、４又は５記載の容量可変型斜
板式圧縮機。