JPH10205441A - 可変容量圧縮機、斜板及び斜板の焼入れ方法 - Google Patents

可変容量圧縮機、斜板及び斜板の焼入れ方法

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JPH10205441A
JPH10205441A JP9041078A JP4107897A JPH10205441A JP H10205441 A JPH10205441 A JP H10205441A JP 9041078 A JP9041078 A JP 9041078A JP 4107897 A JP4107897 A JP 4107897A JP H10205441 A JPH10205441 A JP H10205441A
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quenching
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真広 川口
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宏幸 永井
Masanori Sonobe
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Yoshihiro Makino
善洋 牧野
Shintaro Miura
慎太郎 三浦
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動シャフト又はスラストベアリングとの摩
擦面の焼入れ処理の際に、割れや溶けが発生せずに良好
な焼入れを行うことができる斜板を提供する。 【解決手段】 斜板27の後面中央部に凸部56が形成され
るとともに、凸部56を貫通するように孔28が形成されて
いる。凸部56の孔28の端部と対応する箇所には段差部56
aが形成されている。孔28の周面及び凸部56の表面に高
周波焼入れ処理が施されている。焼入れ処理の際、螺旋
状に形成された第1のコイル77が孔28内に凸部56と反対
側から挿入された状態に配置され、渦巻き状に形成され
た面部56aを有する第2のコイル78が凸部56の表面と対
向する位置に配置される。そして、両コイル77,78に高
周波電流が通電されて孔28の周面及び凸部56の表面が加
熱された後、冷却液により急冷されて焼入れが行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両空調
装置に使用される可変容量圧縮機、斜板及び斜板の焼入
れ方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の可変容量圧縮機としては、例え
ば特開平8−159022号公報に示すような構成のも
のが知られている。この従来構成の圧縮機においては、
ハウジングの内部にクランク室が形成されるとともに、
駆動シャフトが回転可能に支持されている。駆動シャフ
トは車両のエンジンなどの外部駆動源にクラッチを介さ
ずに常時作動連結されている。ハウジングの一部を構成
するシリンダブロックには複数のシリンダボアが形成さ
れ、各シリンダボア内に片頭ピストンが往復動可能に収
容されている。
【0003】前記駆動シャフトには、カムプレートとし
ての斜板が傾動可能かつ一体回転可能に支持されて、ピ
ストンに連係されている。シリンダブロックには収容孔
が形成され、収容孔には外部冷媒回路から吸入圧領域に
冷媒ガスを導入するための吸入通路が開口されるととも
に、斜板の傾動に連動して吸入通路を開閉するスプール
が収容されている。斜板はその中心部に形成された孔を
貫通する駆動シャフトの周面に当接するとともに、その
後面がスプールとの間に介在されたスラストベアリング
と当接した状態で揺動するようになっている。
【0004】吐出圧領域及び吸入圧領域の少なくとも一
方と、前記クランク室との間の連通路の途中には容量制
御弁が設けられており、容量制御弁の開度調整に基づい
てクランク室の圧力が変更される。そして、クランク室
の圧力とシリンダボア内の圧力との前記ピストンを介し
た差圧に応じて、斜板の傾角が変更されて、吐出容量が
制御(変更)される。
【0005】前記のように斜板はその傾動時に駆動シャ
フト及びスラストベアリングに対して摺動するため、そ
の磨耗対策として斜板の一部に高周波焼入れを施してい
た。図7(a),(b)に示すように、斜板91には駆
動シャフトへの装着時にスプールと対向する側(図の右
側)の中央部に凸部92が形成されるとともに、斜板9
1の中心部に駆動シャフトが貫通する孔93が形成され
ている。そして、焼入れは孔93の周面と、凸部92の
表面に施されていた。
【0006】焼入れは図7(a)に示すように、孔93
内にコイル94を挿入して高周波焼入れにより行ってい
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の方法
で斜板の一部に焼入れを行った場合は、孔93の周面に
比較して凸部92の表面の加熱効率が悪い。そのため、
凸部92の表面での焼入れ状態が最適な状態となるよう
に焼入れを行うと、孔93の周面の焼入れ性の良い箇所
が過剰な加熱状態となって割れ及び溶けが発生したり、
歪みが大きくなるという問題がある。割れや溶けが発生
しない条件では凸部92の表面での焼入れ状態が不十分
となって耐久性が劣る。
【0008】この問題を解消するため、凸部92の焼入
れ用のコイルを別に設けることが考えられる。しかし、
その場合には孔93の周面の凸部92側端部が加熱され
易くなり、当該箇所で割れ、溶けが発生するという問題
がある。
【0009】この発明は、前記の従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、その第1の目的は斜板の耐久性
を向上して圧縮機自体の耐久性を向上できる可変容量圧
縮機を提供することにある。第2の目的は駆動シャフト
又はスラストベアリングとの摩擦面の焼入れ処理の際
に、割れや溶けが発生せずに良好な焼入れを行うことが
できる斜板を提供することにある。また、第3の目的は
前記斜板の焼入れ方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、請求項1に記載の発明では、ハウジングのシリ
ンダボア内にピストンを往復動可能に収容するととも
に、ハウジング内の駆動シャフトにピストンを往復動さ
せるための斜板を傾動可能かつ一体回転可能に支持し、
前記駆動シャフトの後端に相対回転可能かつ前記斜板の
傾動に連係して駆動シャフトの軸方向に移動可能にスプ
ールを設け、斜板とスプールとの間にスラストベアリン
グを介装し、前記斜板を収容するクランク室内の圧力と
シリンダボア内の圧力とのピストンを介した差圧に基づ
いて斜板の傾角を変更して吐出容量を変更するようにし
た可変容量圧縮機であって、前記斜板は前記スプールと
対向する側の中央部に凸部が形成されるとともに、駆動
シャフトが挿通される孔が凸部を貫通するように形成さ
れ、前記凸部の前記孔の端部と対応する箇所に段差部が
形成され、その孔の周面及び凸部の表面に焼入れ処理が
施されている。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記焼入れ処理は高周波焼入れにより
行われる。第2の目的を達成するため、請求項3に記載
の発明では、斜板の片面の中央部に凸部が形成されると
ともに、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿
される孔が形成され、前記凸部の前記孔の端部と対応す
る箇所に段差部が形成され、その孔の周面及び凸部の表
面に高周波焼入れ処理が施されている。
【0012】第3の目的を達成するため、請求項4に記
載の発明は、片面の中央部に凸部が形成されるるととも
に、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿され
る孔が形成された斜板の焼入れ方法であって、前記孔の
凸部側端部と対応する箇所に段差部を形成し、前記孔の
周面の焼入れは前記孔内に高周波焼入れ用コイルを配置
して行い、凸部表面の焼入れは凸部と対向する位置に高
周波焼入れ用コイルを配置して行う。
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明において、前記孔の周面の焼入れを行うコイルを
その先端側が段差部と対応する位置に達するとともに基
端が孔から突出した状態となるように凸部と反対側から
孔内に挿入し、凸部表面の焼入れを必要とする部分より
大きな面部を有する面状コイルを凸部表面と対向する位
置に配置して行う。
【0014】従って、請求項1及び請求項2に記載の可
変容量圧縮機においては、クランク室内の圧力とシリン
ダボア内の圧力とのピストンを介した差圧に基づいて斜
板の傾角が変更される。斜板が最大傾角と最小傾角との
間で傾動されると、ピストンの往復動ストロークが変更
されて、吐出容量が最大と最小との間で変更される。そ
して、エンジンの回転中は圧縮機が常に運転され、圧縮
機の運転時には斜板とスプールとの間にスラスト方向の
荷重が作用する。エンジンの回転により駆動シャフトが
回転されて斜板も一体的に回転される。斜板はスプール
との間に介装されたスラストベアリングと常に当接した
状態にあり、斜板の傾動時に孔の周面が駆動シャフトの
外周面に沿って摺動し、凸部がスラストベアリングに沿
って摺動する。従って、その摺動面が摩擦によって摩耗
し易くなる。しかし、前記摺動面に焼入れが施されてい
るため、耐久性が向上する。
【0015】請求項3に記載の斜板は駆動シャフトが嵌
挿される孔の周面と、スラストベアリングと当接する凸
部表面に高周波焼入れが施されているため耐久性が向上
する。前記凸部の前記孔の端部と対応する箇所に段差部
が形成されているため、高周波焼入れ処理を必要な箇所
に最適状態で施すことができる。
【0016】請求項4に記載の発明では、斜板に形成さ
れた凸部の孔の端部と対応する箇所に段差部が形成され
る。孔の周面の焼入れは前記孔内に高周波焼入れ用コイ
ルを配置して行われる。凸部表面の焼入れは凸部と対向
する位置に高周波焼入れ用コイルを配置して行われる。
前記孔の凸部側端部と対応する箇所に段差部が形成され
ているため、孔の凸部側端部周面に過剰加熱による割れ
や溶けが発生せず、焼入れの必要な箇所に最適状態で焼
入れ処理が施される。
【0017】請求項5に記載の発明では、請求項4に記
載の発明において、前記孔の周面の焼入れを行うコイル
が、その先端側が段差部と対応する位置に達するととも
に基端が孔から突出した状態となるように、凸部と反対
側から孔内に挿入される。また、凸部表面の焼入れを必
要とする部分より大きな面部を有する面状コイルが凸部
表面と対向する位置に配置された状態で孔の周面及び凸
部表面の加熱が行われる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明をクラッチレスタイ
プの可変容量圧縮機に具体化した一実施の形態を図1〜
図5に基づいて説明する。
【0019】図1に示すように、ハウジングの一部を構
成するシリンダブロック11の前端(図1の左端)に
は、同じくハウジングの一部を構成するフロントハウジ
ング12が接合されている。シリンダブロック11の後
端には、同じくハウジングの一部を構成するリヤハウジ
ング13がバルブプレート14を介して接合固定されて
いる。フロントハウジング12及びリヤハウジング13
は、フロントハウジング12、シリンダブロック11及
びバルブプレート14を貫通するとともにその先端がリ
ヤハウジング13に螺合される複数の通しボルト15
(1本の一部のみ図示)により、シリンダブロック11
の端面にそれぞれ締め付け固定されている。なお、フロ
ントハウジング12及びシリンダブロック11の端面間
にはガスケット(図示せず)が介装されている。
【0020】駆動シャフト16は、フロントハウジング
12とシリンダブロック11との間に形成されたクラン
ク室17を横切る状態で、フロントハウジング12とシ
リンダブロック11との間に一対のラジアルベアリング
18,19を介して回転可能に支持されている。駆動シ
ャフト16の前端外周とフロントハウジング12との間
にはリップシール20が介装されている。駆動シャフト
16の前端はクランク室17から外部へ突出しており、
その突出端部にはプーリ21が止着されている。プーリ
21はアンギュラベアリング22を介してフロントハウ
ジング12に支持され、プーリ21に作用するスラスト
方向及びラジアル方向の荷重が、アンギュラベアリング
22を介してフロントハウジング12で受け止められて
いる。プーリ21はベルト23を介して外部駆動源をな
す車両のエンジン(図示略)に常時作動連結されてい
る。即ち、この実施の形態の圧縮機はいわゆるクラッチ
レスタイプの圧縮機となっている。
【0021】シリンダブロック11には複数のシリンダ
ボア11a(1個のみ図示)が駆動シャフト16と平行
に所定間隔で貫通形成され、それらの内部には片頭型の
ピストン24が往復動可能に嵌挿支持されている。
【0022】駆動シャフト16には、回転支持体25が
一体回転可能に止着されている。回転支持体25には、
一対の支持アーム26がシリンダブロック11側に向か
って突設され、各支持アーム26にはガイド孔26aが
形成されている。カムプレートとしての斜板27はその
中心部に孔28が形成され、駆動シャフト16に嵌挿さ
れた状態で駆動シャフト16に傾動可能に支承されてい
る。孔28は斜板27が駆動シャフト16と係合した状
態で傾動可能とするため、前方及び後方に向かって上下
両側に拡開するようにテーパ状に形成されている。斜板
27の前面(回転支持体25と対向する側)には先端部
が球状をなす一対のガイドピン29が突設されている。
ガイドピン29はガイド孔26aに回動及び摺動可能に
嵌入されている。そして、支持アーム26とガイドピン
29との連係により、斜板27が駆動シャフト16の軸
線方向へ傾動可能で、かつ駆動シャフト16と一体的に
回転可能となっている。
【0023】斜板27の周縁部の前後両側には摺動面3
0が形成され、摺動面30が一対のほぼ半球状のシュー
31を介して各ピストン24の基端部に連結されてい
る。そして、斜板27の回転運動が一対のシュー31を
介して各ピストン24の往復動に変換され、ピストン2
4がシリンダボア11a内で前後動される。
【0024】シリンダブロック11の中心部には、収容
孔32が駆動シャフト16と同一軸線上に位置するよう
に形成されている。リヤハウジング13及びバルブプレ
ート14の中心部には、吸入圧領域を構成する吸入通路
33が形成されている。吸入通路33の前端は収容孔3
2に連通され、後端は図示しない吸入マフラーを介して
外部冷媒回路34が接続されている。外部冷媒回路34
には凝縮器35、膨張弁36及び蒸発器37が接続され
ている。
【0025】図1に示すように、吸入圧領域を構成する
吸入室38は前記リヤハウジング13内の中央部に環状
に区画形成され、連通口39を介して収容孔32に連通
されている。吐出圧領域を構成する吐出室40はリヤハ
ウジング13内の外周部に環状に区画形成され、吐出通
路41を介してシリンダブロック11及びフロントハウ
ジング12の外周部に設けられた吐出マフラー42に連
通されている。吐出マフラー42の吐出口43は外部冷
媒回路34に接続されている。
【0026】吸入弁機構44はバルブプレート14に形
成され、吸入孔45と吸入弁46とから構成されてい
る。吸入孔45は、各シリンダボア11aに対応してバ
ルブプレート14に形成されている。そして、ピストン
24がシリンダボア11a内で復動(図1の左側への移
動)されるとき、この吸入弁機構44を介して吸入室3
8から各シリンダボア11aの圧縮室内に冷媒ガスが吸
入される。
【0027】吐出弁機構47はバルブプレート14に形
成され、吐出孔48と吐出弁49とから構成されてい
る。吐出孔48は、各シリンダボア11aに対応してバ
ルブプレート14に形成されている。そして、ピストン
24がシリンダボア11a内で往動(図1の右側への移
動)されるとき、この吐出弁機構47を介して各シリン
ダボア11aの圧縮室内で圧縮された冷媒ガスが吐出室
40に吐出される。吐出弁48はリテーナ50に当接し
てその開度が規制される。
【0028】収容孔32内には、有底円筒状のスプール
51がスライド可能に収容されている。駆動シャフト1
6の後端部を支持するラジアルベアリング19はスプー
ル51の筒内に嵌合され、サークリップ52によって、
スプール51の筒内から抜け止めされている。駆動シャ
フト16の後端部は、ラジアルベアリング19にスライ
ド可能に嵌入されている。スプール51と収容孔32の
後端縁との間には吸入通路開放バネ53が介装され、こ
の吸入通路開放バネ53によりスプール51が斜板27
側に向かって付勢されている。回転支持体25と斜板2
7との間には、斜板27をシリンダブロック11側に向
かって付勢する傾角減少バネ54が介在されている。吸
入通路開放バネ53のバネ定数は、傾角減少バネ54の
バネ定数よりも小さくなるように設定されており、両バ
ネ53,54の付勢力の合力は圧縮機のリヤ方向への力
となっている。スプール51と斜板27との間には、ス
ラストベアリング55が駆動シャフト16に摺動可能に
嵌挿されている。
【0029】図1〜図3に示すように、斜板27の後面
には凸部56が形成されている。凸部56は斜板27が
傾動してもスラストベアリング55の前側レースに確実
に当接するように、その外面が湾曲面状に形成されてい
る。そして、斜板27の傾動及び回転に伴ってスプール
51に作用するスラスト方向の荷重が、スラストベアリ
ング55によって受け止められるようになっている。前
記孔28は凸部56を貫通するように形成され、凸部5
6の孔28の端部と対応する箇所に段差部56aが座ぐ
り加工により形成されている。孔28の周面及び凸部5
6の表面に焼入れ処理が施されている。焼入れ処理は高
周波焼入れにより行われている。
【0030】斜板27が最小傾角状態に傾動されたとき
には、スプール51が吸入通路開放バネ53の付勢力に
抗して後方の閉位置に移動され、スプール51が吸入通
路33の前端開口縁に接合される。それにより、吸入通
路33が閉じられて、外部冷媒回路34から吸入室38
内への冷媒ガスの導入が停止される。なお、この斜板2
7の最小傾角は0度よりも僅かに大きくなるように設定
されるとともに、その最小傾角はスプール51が閉位置
に配置されることによって規制される。
【0031】一方、斜板27が最大傾角状態に傾動され
たときには、スプール51が吸入通路開放バネ53の付
勢力により前方の開位置に移動され、スプール51が吸
入通路33の前端開口縁から離間される。それにより、
吸入通路33が開かれて、外部冷媒回路34から吸入通
路33を介して吸入室38内に冷媒ガスが導入され、斜
板27の回転に伴って最大吐出容量の圧縮運転が行われ
る。なお、この斜板27の最大傾角は、斜板27の前面
に形成された規制突部57と回転支持体25との当接に
よって規制される。
【0032】回転支持体25とフロントハウジング12
との間には、スラストベアリング58が介在されてい
る。スラストベアリング58は、シリンダボア11aか
らピストン24、シュー31、斜板27及びガイドピン
29を介して回転支持体25に作用する圧縮反力を受け
止める。
【0033】駆動シャフト16内には、軸心通路59が
形成されている。軸心通路59の入口59aはリップシ
ール20付近でクランク室17に開口しており、軸心通
路59の出口59bはスプール51の筒内に開口してい
る。スプール51の周壁には、放圧孔60が貫設されて
いる。放圧孔60はスプール51の筒内と収容孔32と
を連通している。
【0034】吐出室40とクランク室17とは、連通路
としての給気通路61で接続されている。給気通路61
の途中には、給気通路61を開閉するための容量制御弁
としての電磁開閉弁62がリヤハウジング13に装着さ
れた状態で設けられている。電磁開閉弁62はソレノイ
ド63の励磁または消磁に伴って閉止または開放され
る。そして、この電磁開閉弁62が開放されたときに
は、吐出室40の圧力が給気通路61を介して、クラン
ク室17内へ供給されて、クランク室17内の調圧が行
われるようになっている。
【0035】次に斜板27の孔28の周面及び凸部56
の表面の焼入れ処理について説明する。焼入れは高周波
焼き入れにより行われる。図3に示すように、焼入れ
は、孔28の周面の高周波焼入れ用の第1のコイル77
と、凸部56表面の高周波焼入れ用の第2のコイル78
とを使用して行われる。第1のコイル77は螺旋状に形
成され、その先端側が段差部56aと対応する位置に達
するとともに基端が孔28から突出した状態となるよう
に、凸部56と反対側から孔28内に挿入された所定位
置に配置される。先端側が段差部56aと対応する位置
に達するとは、先端が段差部56aと対応する位置に配
置される場合に限らず、先端が段差部56aと対応する
位置を越えて孔28外まで突出する場合も含む。
【0036】第2のコイル78には凸部56の表面に沿
うように内側が高くなるような形状の面部78aを有す
る、図4に示すような渦巻き状の面状コイルが使用さ
れ、面部78aが凸部56の表面と対向する状態に配置
される。なお、図示の都合上、渦巻きの数が図3と図4
とでは異なっている。面部78aとは渦巻き状に形成さ
れたコイルの最内周部と最外周部との間に挟まれた部分
を意味し、隣接する渦巻き部の隙間も含めた部分とな
る。この実施の形態では第2のコイル78は、面部78
aの最内周部が段差部56aより内側に位置し、最外周
部は凸部56の周縁より外側に位置する大きさに形成さ
れている。
【0037】そして、両コイル77,78に電源79か
ら所定の高周波電流が並行して供給され、孔28の周面
及び凸部56の表面が加熱される。所定時間高周波電流
が供給されて焼入れの必要な部分が加熱された後、冷却
液により急冷されて焼入れが行われる。冷却液にはオイ
ルや水が使用される。
【0038】孔28の周面及び凸部56の表面が加熱さ
れるのは、コイルに通電される高周波電流に基づく電磁
誘導によって、コイルと対応する部分に発生する渦電流
によるジュール熱のためである。この実施の形態では孔
28の周面を加熱する第1のコイル77と、凸部56の
表面を加熱する第2のコイル78との両方の影響を受け
る孔28の凸部56側端部に段差部56aが形成されて
いるため、孔28の当該端部が両コイル77,78の作
用によって過剰加熱となることが回避される。そして、
従来の高周波焼入れと異なり、孔28の周面の一部が過
剰加熱となって割れや溶けが発生したり、焼入れ時の歪
みが大きくなるのが防止される。
【0039】渦電流による加熱の度合いは被加熱材とコ
イルとの距離やコイルとの位置関係で異なる。そして、
図5に示すように、被加熱材80のコイル81と対向す
る部分が加熱され、コイル81と対向する部分と、コイ
ル81と対向しない部分との境界部では、加熱の度合い
がコイル81と対向する部分に比較して小さい。この関
係は、被加熱材の内部にコイルが配置される場合及び被
加熱材と対向して面状のコイルが配置される場合も同じ
である。なお、図5においてハッチング表示部分が加熱
された部分を表している。従って、第1のコイル77の
長さを孔28の周面の焼入れを必要とする部分と同じ長
さとした場合は、端部の加熱が不足する場合がある。し
かし、第1のコイル77はその先端側が段差部56aと
対応する位置に達するとともに基端が孔28から突出し
た状態に配置されているため、孔28の焼入れを必要と
する部分は過不足無く加熱された状態となり、良好な焼
入れが行われる。また、第2のコイル78の面部78a
が凸部56表面の焼入れを必要とする部分より大きいの
で、凸部56表面の焼入れを必要とする部分も過不足無
く加熱された状態となり、良好な焼入れが行われる。
【0040】次に、前記のように構成された可変容量圧
縮機の作用を説明する。車両エンジン等の外部駆動源が
駆動されると、駆動シャフト16を介して回転支持体2
5が回転され、斜板27の傾角に応じたストロークで各
ピストン24が往復動される。これにより、冷媒ガスが
吸入室38から吸入孔45を介して各シリンダボア11
aの圧縮室内に吸入され、それらの圧縮室内で所定の圧
力に達するまで圧縮された後、吐出孔48を介して吐出
室40に吐出される。吐出室40に吐出された圧縮済み
の冷媒ガスは、吐出通路41及び吐出マフラー42を介
して外部冷媒回路34に排出される。
【0041】図1に示す状態では、ソレノイド63の励
磁により電磁開閉弁62が閉止されて、給気通路61が
閉じられている。このため、吐出室40内の高圧冷媒ガ
スが給気通路61を介してクランク室17内に供給され
ず、クランク室17の冷媒ガスのみが、軸心通路59及
び放圧孔60を介して吸入室38内に流入する。従っ
て、クランク室17内の圧力が吸入室38内の低圧力、
即ち吸入圧力に近づいていき、斜板27が最大傾角状態
に保持されて、最大吐出容量の圧縮運転が行われる。
【0042】そして、冷房負荷に応じて吸入圧力が変動
すると、その変動に基づいてクランク室17内の圧力
と、吸入圧力との差圧が変化して斜板27の傾角が変更
され、ピストン24のストロークが調整されて圧縮機の
吐出容量が調整される。即ち、斜板27の最大傾角状態
で圧縮運転が行われている状態で冷房負荷が小さくなる
と、外部冷媒回路34における蒸発器37の温度が次第
に低下する。そして、蒸発器37の温度がフロストを発
生し始める設定温度以下になると、ソレノイド63が消
磁されて、電磁開閉弁62が開放される。その結果、吐
出室40内の高圧冷媒ガスが給気通路61を介してクラ
ンク室17内に供給され、クランク室17内の圧力が高
くなって、斜板27が最大傾角状態から最小傾角状態へ
迅速に移行される。
【0043】このように斜板27の傾角が減少される
と、その傾動に伴ってスラストベアリング55を介して
スプール51に後方への移動力が付与される。そして、
スプール51が吸入通路開放バネ53の付勢力に抗し
て、前方の開放位置から後方の閉鎖位置に向かって移動
される。斜板27が最小傾角状態になると、スプール5
1が閉鎖位置に配置されてその後端面が吸入通路33の
開口縁に当接し、吸入通路33が閉じられて外部冷媒回
路34から吸入室38内への冷媒ガスの導入が阻止され
る。
【0044】斜板27の最小傾角は、0°よりも僅かに
大きくなるように設定されているため、最小傾角状態に
おいても、シリンダボア11aから吐出室40内に冷媒
ガスの吐出は行われている。そして、吐出室40へ吐出
された冷媒ガスは、給気通路61を通ってクランク室1
7へ流入し、クランク室17内から軸心通路59を通っ
てスプール51内に流入するとともに、放圧孔60を介
して吸入室38に流入する。吸入室38内の冷媒ガス
は、再びシリンダボア11aの圧縮室へ吸入されて、再
度吐出室40へ吐出される。
【0045】すなわち、最小傾角状態では、吐出室4
0、給気通路61、クランク室17、軸心通路59、放
圧孔60、収容孔32、連通口39、吸入室38及びシ
リンダボア11aを経由する循環通路が、圧縮機内に形
成されている。そして、冷媒ガスが前記循環通路を循環
し、冷媒ガスとともに流動する潤滑油が圧縮機内の各摺
動部を潤滑する。
【0046】外部駆動源をなす車両エンジンが停止すれ
ば、圧縮機の運転も停止、つまり斜板27の回転も停止
し、電磁開閉弁62のソレノイド63への通電も停止さ
れる。そして、給気通路61が開放されるとともに、傾
角減少バネ54の作用によって斜板27は傾角が最小の
状態となる。
【0047】斜板27の凸部56は常にスラストベアリ
ング55と当接した状態にあり、孔28の周面の一部は
常に駆動シャフト16と当接した状態にある。従って、
圧縮容量の変更に伴って斜板27が傾動されるときに前
記当接箇所で摩擦が発生する。しかし、この実施の形態
の斜板27は、孔28の周面及び凸部56の表面に焼入
れが施されているため、摩擦面の磨耗が進行し難く、斜
板27の耐久性が向上し、ひいては圧縮機自体の寿命が
延びる。
【0048】この実施の形態では以下の効果を有する。 (イ) 斜板27の孔28の凸部56側端部と対応する
箇所に段差部56aが形成された状態で、孔28の周面
及び凸部56の表面の焼入れを必要とする部分に割れや
溶け及び大きな歪みが無い状態で良好な焼入れが施され
ているため、斜板27の耐磨耗性が向上し、圧縮機自体
の寿命が延びる。
【0049】(ロ) 前記の焼入れ処理が高周波焼入れ
により行われるため、焼入れの手間が火炎焼入れ等の他
の方法に比較して簡単になる。 (ハ) 高周波焼入れを行う際に、孔28の周面用の第
1のコイル77及び凸部56の表面用の第2のコイル7
8の2種類のコイルを使用し、しかも孔28の凸部側端
部に段差部56aが形成されている。従って、各コイル
77,78による加熱作用が他のコイル78,77によ
る加熱作用にほとんど影響を与えず、過剰加熱とならず
に適正な状態で所望の部分を加熱でき、良好な焼入れが
行われる。また、各コイル77,78にそれぞれ独立し
て高周波電流を供給できるため、電流の大きさ、周波数
及び通電時間を個々に設定でき、より適正な条件で加熱
処理ができる。
【0050】(ニ) 孔28の周面の焼入れを行う第1
のコイル77をその先端側が段差部56aと対応する位
置に達するとともに基端が孔28から突出した状態で孔
28内に挿入し、凸部56表面の焼入れを必要とする部
分より大きな面部78aを有する面状の第2のコイル7
8を凸部56の表面と対向する位置に配置して行う。従
って、焼入れを必要とする部分が過不足無く加熱された
状態となり、良好な焼入れが行われる。
【0051】(ホ) 第1及び第2のコイル77,78
による孔28の周面及び凸部56の表面の加熱が並行し
て行われるため、ばらばらに行われる場合に比較して加
熱処理時間が短くなり、焼入れ全体に要する時間も短縮
できる。
【0052】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば、次のように具体化してもよ
い。 (1) 前記実施の形態において第2のコイル78とし
て、凸部56に沿うように内側が高くなるように形成さ
れた渦巻きに代えて平面状の渦巻きコイルや、外形が円
形の渦巻きコイルに代えて外形が四角形や六角形の渦巻
きコイルを使用してもよい。
【0053】(2) 第1のコイル77として螺旋状の
コイルに代えて図6に示すようにヘアピン状のコイルを
孔28内に配置し、斜板27を回転しながら孔28の周
面の加熱を行ってもよい。この場合は第1のコイル77
の構造が簡単になる。
【0054】(3) (2)において、第2のコイル7
8も凸部56の焼入れを必要とする部分より小さな面積
の面部78aを有するコイルとし、斜板27の回転によ
り凸部56の表面全域と対向する状態としてもよい。こ
の場合は第2のコイル77を前記実施の形態より小さく
できる。
【0055】(4) 第1のコイル77として焼入れを
必要とする孔28の周面と対応する長さ以下の短いコイ
ルを使用し、第1のコイル77を孔28に対してその長
手方向に相対移動させて加熱処理を行ってもよい。相対
移動には、第1のコイル77のみを移動させる方法、斜
板27のみを移動させる方法及び両者を移動させる方法
がある。このとき、第1のコイル77が孔28の周面と
対向する状態での時間が全領域においてほぼ同じとなる
ように相対移動を行うのが好ましい。
【0056】(5) 第1の実施の形態及び(2)にお
いて、第1のコイル77及び第2のコイル78が連続し
て一体に形成された構造のコイルを使用する。この場合
コイルは凸部56側から孔28内に挿入され、第1のコ
イル77と対応する部分の先端が孔28から突出する長
さに形成する。この場合、コイルが1個でよいため、焼
入れ処理の際にコイルを支持する部材が少なくなって作
業が容易となる。
【0057】(6) 前記実施の形態及び変更例におい
て、コイルを銅管で構成し、冷却水を流しながら通電す
る。この場合、コイルの発熱が抑制されより大きな電流
をコイルに通電することができ、加熱時間の短縮が可能
となる。
【0058】(7) 前記実施の形態及び変更例(1)
〜(5)において、コイルを銅管で構成するとともにコ
イルに急冷用の冷却液を噴射する孔を多数形成する。そ
して、高周波電流を所定時間通電したのち、コイルに冷
却液を流して急冷を必要とする部分に冷却液を噴射す
る。冷却液としては例えば水やオイルが使用される。こ
の場合、コイルの位置を変更せずに焼入れを行うことが
できる。
【0059】(8) スラストベアリング55としてプ
レーンベアリングよりなるスラストベアリングを使用す
る。 (9) 斜板27を最小傾角方向に付勢する傾角減少バ
ネ54を省略し、圧縮運転の停止時に、クランク室17
の内部圧力の上昇のみにより、斜板28を最小傾角状態
に移行させるように構成する。このように構成した場
合、部品点数を少なくすることができて、圧縮機の軽量
化及び製造コストの低減を図ることができる。
【0060】(10) クランク室17と吸入圧領域と
しての吸入室38との間に連通路としての抽気通路を形
成し、この抽気通路の途中に制御弁を配設し、この制御
弁の開度調整に基づいて、クランク室17の圧力を変更
するようにした可変容量圧縮機において、この発明の斜
板27を使用する。この場合も、斜板27の耐久性が向
上して圧縮機自体の寿命が延びる。
【0061】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 (1) 請求項4に記載の発明において、孔の周面の焼
入れを行うコイルと、凸部表面の焼入れを行うコイルと
を一体に形成する。この場合、焼入れ処理の際にコイル
を支持する部材が少なくなって作業が容易となる。
【0062】(2) 請求項5に記載の発明において、
両コイルによる孔の周面及び凸部表面の加熱を並行して
行う。この場合、両コイルによる孔の周面及び凸部の表
面の加熱がばらばらに行われる場合に比較して加熱処理
時間が短くなり、焼入れ全体に要する時間も短縮でき
る。
【0063】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1及び請求
項2に記載の発明によれば、斜板の耐久性が向上して、
圧縮機自体の寿命が長くなる。
【0064】請求項3に記載の発明の斜板を使用する
と、駆動シャフト又はスラストベアリングとの摩擦面の
耐磨耗性が向上して、圧縮機自体の寿命が長くなる。ま
た、前記摩擦面の焼入れ処理の際に、割れや溶けが発生
せずに良好な焼入れを行うことが可能となる。
【0065】請求項4に記載の発明によれば、割れや溶
けが発生せずに良好な焼入れを行うことが可能になる。
請求項5に記載の発明によれば、より簡単な操作で割れ
や溶けが発生せずに良好な焼入れを行うことが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施の形態の可変容量圧縮機を示す断面
図。
【図2】 斜板の正面図。
【図3】 高周波焼入れを行う際のコイルの配置を示す
概略断面図。
【図4】 面状コイルの模式斜視図。
【図5】 コイルの配置と被加熱材の加熱状態との関係
を示す模式図。
【図6】 変更例のコイルの配置を示す概略断面図。
【図7】 (a)は従来の高周波焼入れを行う際のコイ
ルの配置を示す概略断面図、(b)は斜板の正面図。
【符号の説明】
11…ハウジングの一部を構成するシリンダブロック、
11a…シリンダボア、12…ハウジングの一部を構成
するフロントハウジング、13…ハウジングの一部を構
成するリヤハウジング、16…駆動シャフト、17…ク
ランク室、27…斜板、28…孔、51…スプール、5
5…スラストベアリング、56…凸部、56a…段差
部、77…第1のコイル、78…第2のコイル、78a
…面部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 善洋 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 三浦 慎太郎 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングのシリンダボア内にピストン
    を往復動可能に収容するとともに、ハウジング内の駆動
    シャフトにピストンを往復動させるための斜板を傾動可
    能かつ一体回転可能に支持し、前記駆動シャフトの後端
    に相対回転可能かつ前記斜板の傾動に連係して駆動シャ
    フトの軸方向に移動可能にスプールを設け、斜板とスプ
    ールとの間にスラストベアリングを介装し、前記斜板を
    収容するクランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力と
    のピストンを介した差圧に基づいて斜板の傾角を変更し
    て吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機であっ
    て、 前記斜板は前記スプールと対向する側の中央部に凸部が
    形成されるとともに、駆動シャフトが挿通される孔が凸
    部を貫通するように形成され、前記凸部の前記孔の端部
    と対応する箇所に段差部が形成され、その孔の周面及び
    凸部の表面に焼入れ処理が施されている可変容量圧縮
    機。
  2. 【請求項2】 前記焼入れ処理は高周波焼入れにより行
    われる請求項1に記載の可変容量圧縮機。
  3. 【請求項3】 片面の中央部に凸部が形成されるととも
    に、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿され
    る孔が形成され、前記凸部の前記孔の端部と対応する箇
    所に段差部が形成され、その孔の周面及び凸部の表面に
    高周波焼入れ処理が施されている可変容量圧縮機の斜
    板。
  4. 【請求項4】 片面の中央部に凸部が形成されるととも
    に、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿され
    る孔が形成された斜板の焼入れ方法であって、前記孔の
    凸部側端部と対応する箇所に段差部を形成し、前記孔の
    周面の焼入れは前記孔内に高周波焼入れ用コイルを配置
    して行い、凸部表面の焼入れは凸部と対向する位置に高
    周波焼入れ用コイルを配置して行う可変容量圧縮機の斜
    板の焼入れ方法。
  5. 【請求項5】 前記孔の周面の焼入れを行うコイルをそ
    の先端側が段差部と対応する位置に達するとともに基端
    が孔から突出した状態となるように凸部と反対側から孔
    内に挿入し、凸部表面の焼入れを必要とする部分より大
    きな面部を有する面状コイルを凸部表面と対向する位置
    に配置して行う請求項4に記載の可変容量圧縮機の斜板
    の焼入れ方法。
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