JPWO2004015269A1

JPWO2004015269A1 - Variable capacity compressor

Info

Publication number: JPWO2004015269A1
Application number: JP2004527365A
Authority: JP
Inventors: 栗田　創; 創栗田; 釆山　博; 博釆山; 深沼　哲彦; 哲彦深沼; 粥川　浩明; 浩明粥川
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2005-12-02
Also published as: US20050147503A1; EP1528256A1; WO2004015269A1

Abstract

ハウジングに支持された駆動軸には、ロータが固定されている。駆動軸には、斜板がスライド可能でかつ傾動可能に支持されている。ロータと斜板との間に設けられたヒンジ機構は、ロータに設けられた二つのロータ側突起と、斜板に設けられた突部とを備えている。突部は、二つのロータ側突起の対向する側面間に挿入され、一方のロータ側突起の側面に対して平面的に当接することで、ロータと斜板との間での動力伝達を行う。ロータ側突起の側面には、凹部が設けられている。そのため、斜板側突起の側面と当接するロータ側突起の側面の面積が減少され、加工コストを抑制しつつスムーズな吐出容量変更が実現される。A rotor is fixed to the drive shaft supported by the housing. A swash plate is slidably supported on the drive shaft. The hinge mechanism provided between the rotor and the swash plate includes two rotor-side protrusions provided on the rotor and a protrusion provided on the swash plate. The protrusion is inserted between the opposing side surfaces of the two rotor-side projections, and is in a planar contact with the side surface of one of the rotor-side projections, thereby transmitting power between the rotor and the swash plate. A concave portion is provided on a side surface of the rotor-side protrusion. As a result, the area of the side surface of the rotor-side protrusion that contacts the side surface of the swash plate-side protrusion is reduced, and a smooth discharge capacity change is realized while suppressing the processing cost.

Description

本発明は、例えば車両空調装置の冷凍回路に組み込まれた容量可変型圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable capacity compressor incorporated in a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner, for example.

この種の容量可変型圧縮機としては、例えば、特開２００１−３０４１０２号公報に開示されたものが存在する。
即ち、ハウジングに形成された複数のシリンダボアには、ピストンがそれぞれ収容されている。ハウジングに回転可能に支持された駆動軸には、ロータが一体回転可能に設けられている。駆動軸には、カムプレート（斜板）がスライド可能でかつ傾動可能に支持されている。ロータとカムプレートとの間には、ヒンジ機構が設けられている。駆動軸の回転運動が、ロータ、ヒンジ機構及びカムプレートを介してピストンの往復運動に変換されて冷媒ガスの圧縮が行われる。ヒンジ機構は、カムプレートが駆動軸上を傾動しつつスライドするようにカムプレートを案内する。カムプレートの傾斜角に応じて、ピストンのストロークつまり容量可変型圧縮機の吐出容量が変更される。
前記ヒンジ機構は、カムプレートからロータに向かって延びる二つのアームと、ロータからカムプレートに向かって延びるとともに、二つのアームの対向する壁面間に挿入された突部とを備えている。この突部は両アームの対向壁面とそれぞれ対向する一対の側面を有している。突部が両アームのうちの一方の壁面に対して面接触し且つ押し付けられた状態で、ロータとカムプレートとの間での動力伝達が行われる。従って、カムプレートの傾動時においては、一方のアームの壁面と突部の一方の側面とが面接触した状態を維持したまま、一方のアームが突部に対して摺動される。
前記ヒンジ機構においては、容量可変型圧縮機のスムーズな吐出容量変更、即ちカムプレートのスムーズな傾動の実現のために、アームが突部に対して面接触を維持した状態で該突部上を摺動することが望ましい。つまり、カムプレートが、圧縮反力に起因した軸方向荷重の偏作用によって、二つのアーム間で突部をこじらせるように傾くと、アームと突部との間の摺動抵抗が大きくなってしまう。従って、アーム及び突部の早期摩耗つまりヒンジ機構の耐久性低下や、ヒンジ機構がスムーズに動作されないことによる、容量可変型圧縮機の吐出容量制御性の悪化等の問題を生じる。
二つのアーム間で突部がこじらないようにするためには、両アーム間における突部の遊びを、該突部のアームに対する円滑な動きが妨げられない範囲内で出来るだけ小さくする必要がある。そのためには、カムプレートにおいては両アームの対向壁面間の距離を、またロータにおいては突部の両側面間の距離を、それぞれ高精度で設定する必要がある。従って、両アームの対向壁面及び突部の両側面の仕上げ加工を、それぞれ高精度で行う必要があった。しかし、そのような高精度な仕上げ加工は、圧縮機の製造コストを上昇させる要因となる。
発明の概要
本発明の目的は、加工コストを抑えつつスムーズな吐出容量変更を実現することが可能な容量可変型圧縮機を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明は、ハウジング内のシリンダボアにはピストンが収容され、前記ハウジングに回転可能に支持された駆動軸にはロータが一体回転可能に設けられ、前記駆動軸にはカムプレートがスライド可能でかつ傾動可能に支持され、前記ロータと前記カムプレートとの間にはヒンジ機構が設けられ、前記駆動軸の回転運動が前記ロータ、前記ヒンジ機構及び前記カムプレートを介して前記ピストンの往復運動に変換されるとともに、前記カムプレートが前記ヒンジ機構の案内によって前記駆動軸上を傾動しつつスライドされることで吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機であって、前記ヒンジ機構は、前記ロータ及び前記カムプレートのうちの一方である第１部材から前記ロータ及び前記カムプレートのうちの他方である第２部材に向かって延びる第１ヒンジ部と、前記第２部材から前記第１部材に向かって延びる第２ヒンジ部とを備えており、第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部のうちの一方は少なくとも二つの壁部であり、他方は二つの壁部間に挿入された突部であり、前記両壁部は互いに向き合う対向面を有し、前記突部は前記両壁部の対向面にそれぞれ面する一対の対向面を有し、突部の一方の対向面が一方の壁部の対向面に対して平面的に当接することにより、前記ロータと前記カムプレートとの間での動力伝達が可能となり、前記対向面のうちの少なくとも１つには、肉取り部が設けられている容量可変型圧縮機を提供する。An example of this type of variable capacity compressor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-304102.
That is, pistons are accommodated in the plurality of cylinder bores formed in the housing. A drive shaft that is rotatably supported by the housing is provided with a rotor that can rotate integrally. A cam plate (swash plate) is slidably supported on the drive shaft. A hinge mechanism is provided between the rotor and the cam plate. The rotational movement of the drive shaft is converted into the reciprocating movement of the piston through the rotor, the hinge mechanism, and the cam plate, and the refrigerant gas is compressed. The hinge mechanism guides the cam plate so that the cam plate slides while tilting on the drive shaft. The stroke of the piston, that is, the discharge capacity of the variable displacement compressor is changed according to the inclination angle of the cam plate.
The hinge mechanism includes two arms extending from the cam plate toward the rotor, and a protrusion that extends from the rotor toward the cam plate and is inserted between the opposing wall surfaces of the two arms. The protrusion has a pair of side surfaces that face the opposing wall surfaces of both arms. Power is transmitted between the rotor and the cam plate in a state where the protrusion is in surface contact with and pressed against the wall surface of one of the arms. Therefore, when the cam plate is tilted, the one arm is slid with respect to the protrusion while maintaining the surface contact between the wall surface of the one arm and the one side surface of the protrusion.
In the hinge mechanism, in order to smoothly change the discharge capacity of the variable displacement compressor, that is, to realize the smooth tilting of the cam plate, the arm is kept on the protrusion while maintaining the surface contact with the protrusion. It is desirable to slide. In other words, if the cam plate is tilted so as to cause the protrusion to be squeezed between the two arms due to the biased axial load caused by the compression reaction force, the sliding resistance between the arm and the protrusion will increase. . Therefore, problems such as early wear of the arms and protrusions, that is, deterioration of the durability of the hinge mechanism and deterioration of the discharge capacity controllability of the variable displacement compressor due to the hinge mechanism not operating smoothly occur.
In order to prevent the protrusion from being twisted between the two arms, it is necessary to make the play of the protrusion between the two arms as small as possible within a range in which the smooth movement of the protrusion relative to the arm is not hindered. . For this purpose, it is necessary to set the distance between the opposing wall surfaces of both arms in the cam plate and the distance between both side surfaces of the protrusion in the rotor with high accuracy. Accordingly, it is necessary to finish the opposing wall surfaces of both arms and both side surfaces of the protrusion with high accuracy. However, such a high-precision finishing process increases the manufacturing cost of the compressor.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a variable displacement compressor capable of realizing a smooth discharge capacity change while suppressing processing costs.
In order to achieve the above object, according to the present invention, a piston is accommodated in a cylinder bore in a housing, a rotor is rotatably provided on a drive shaft rotatably supported by the housing, A cam plate is slidably and tiltably supported, a hinge mechanism is provided between the rotor and the cam plate, and the rotational movement of the drive shaft is transmitted via the rotor, the hinge mechanism, and the cam plate. A variable displacement compressor capable of changing a discharge capacity by being converted into a reciprocating motion of the piston and sliding while the cam plate is tilted on the drive shaft by the guide of the hinge mechanism, The hinge mechanism includes a first member that is one of the rotor and the cam plate and a second member that is the other of the rotor and the cam plate. A first hinge portion extending toward a second member; and a second hinge portion extending from the second member toward the first member, and one of the first hinge portion and the second hinge portion. Is at least two wall portions, and the other is a protrusion inserted between the two wall portions, the both wall portions have opposing surfaces facing each other, and the protrusions are on the opposing surfaces of the both wall portions. Power transmission between the rotor and the cam plate is achieved by having a pair of facing surfaces facing each other and one facing surface of the projecting portion is in contact with the facing surface of one wall in a plane. A variable capacity compressor is provided in which at least one of the facing surfaces is provided with a meat removal portion.

図１は、本発明の第１実施形態における容量可変型圧縮機の縦断面図。
図２は、図１の圧縮機に設けられたロータを示す平面図。
図３は、図１の圧縮機に設けられた斜板を示す平面図。
図４は、図２のロータと図３の斜板との係合状態を示す部分拡大断面図。
図５は、本発明の第２実施形態において、斜板の突部の先端部を示す部分拡大断面図。
図６は、本発明の第３実施形態における、リング部材を備えた容量可変型圧縮機を示す部分拡大縦断面図。
図７は、図６に示すリング部材と斜板との当接状態を、図６の上方から見て示す部分拡大断面図。
図８は、本発明の第４実施形態におけるロータ及び斜板を示す平面図。
図９は、図８に示すロータ及び斜板の側面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a variable capacity compressor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a rotor provided in the compressor of FIG. 1.
FIG. 3 is a plan view showing a swash plate provided in the compressor of FIG. 1.
4 is a partially enlarged cross-sectional view showing an engaged state between the rotor of FIG. 2 and the swash plate of FIG.
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing the tip of the swash plate protrusion in the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a variable displacement compressor provided with a ring member in a third embodiment of the present invention.
7 is a partial enlarged cross-sectional view showing a contact state between the ring member and the swash plate shown in FIG. 6 as viewed from above in FIG. 6.
FIG. 8 is a plan view showing a rotor and a swash plate in a fourth embodiment of the present invention.
9 is a side view of the rotor and swash plate shown in FIG.

以下、本発明を、車両空調装置の冷凍回路を構成する容量可変型圧縮機において具体化した第１〜第４実施形態について説明する。なお、第２〜第４実施形態においては第１実施形態との相違点についてのみ説明し、同一又は相当部材には同じ符号を付して説明を省略する。
先ず、第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
（容量可変型圧縮機）
図１は、容量可変型圧縮機（以下単に圧縮機とする）の縦断面を示す。図１において左方を圧縮機の前方とし、右方を圧縮機の後方とする。
図１に示すように、圧縮機のハウジング（圧縮機ハウジング）は、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の前端に接合固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端に弁・ポート形成体（バルブアセンブリ）１３を介して接合固定されたリヤハウジング１４とを備えている。
シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、クランク室１５が区画形成されている。シリンダブロック１１及びフロントハウジング１２には、クランク室１５を通過するようにして、駆動軸１６が回転可能に支持されている。駆動軸１６には、車両の走行駆動源であるエンジンＥが、クラッチレスタイプ（常時動力伝達型）の動力伝達機構ＰＴを介して作動連結されている。従って、エンジンＥの稼動時においては、該エンジンＥから動力の供給を受けて駆動軸１６が常時回転される。
前記クランク室１５内において駆動軸１６には、実質的に円盤状をなすロータ１７が一体回転可能に固定されている。クランク室１５内には、実質的に円盤状をなす、カムプレートとしての斜板１８が収容されている。ロータ１７及び斜板１８のうちの一方は第１部材に相当し、ロータ１７及び斜板１８のうちの他方は第２部材に相当する。斜板１８の中央部には、挿通孔２０が貫通形成されている。挿通孔２０には駆動軸１６が挿通されており、斜板１８は駆動軸１６にスライド可能でかつ傾動可能に支持されている。
前記ロータ１７と斜板１８との間にはヒンジ機構１９が設けられている。ヒンジ機構１９は、斜板１８をロータ１７及び駆動軸１６と同期回転させるとともに、駆動軸１６の軸線Ｌに沿って斜板１８が駆動軸１６上をスライドすることを許容する。
前記シリンダブロック１１において駆動軸１６の軸線Ｌ周りには、複数のシリンダボア２２が等角度間隔で貫通形成されている。シリンダボア２２は駆動軸１６の軸線Ｌに沿って延びている。片頭型のピストン２３は、各シリンダボア２２に往復運動可能に収容されている。シリンダボア２２の前後開口は、それぞれ弁・ポート形成体１３の前端面１３ａ及び対応するピストン２３によって閉塞されており、このシリンダボア２２内には対応するピストン２３の往復運動に応じて容積変化する圧縮室２４が区画されている。各ピストン２３は、半球状をなす一対のシュー２５を介して斜板１８の外周部に係留されている。従って、駆動軸１６の回転にともなう斜板１８の回転運動が、両シュー２５を介して各ピストン２３の往復直線運動に変換される。
弁・ポート形成体１３とリヤハウジング１４との間には、吸入室２６及び吐出室２７がそれぞれ区画形成されている。弁・ポート形成体１３は、シリンダボア２２にそれぞれ対応して、吸入ポート２８、吸入弁２９、吐出ポート３０及び吐出弁３１を有している。吸入室２６の冷媒ガスは、各ピストン２３が上死点位置から下死点位置へ向かって移動するのに伴い、吸入ポート２８及び吸入弁２９を介して圧縮室２４に吸入される。圧縮室２４に吸入された冷媒ガスは、ピストン２３が下死点位置から上死点位置へ向かって移動するのに伴い、所定の圧力にまで圧縮されるとともに、吐出ポート３０及び吐出弁３１を介して吐出室２７に吐出される。
（圧縮機の容量制御構造）
図１に示すように、前記圧縮機ハウジング内には、抽気通路３２、給気通路３３及び制御弁３４が設けられている。抽気通路３２は、クランク室１５と吸入室２６とを接続する。給気通路３３は、吐出室２７とクランク室１５とを接続する。電磁弁よりなる前記制御弁３４は、給気通路３３の途中に配設されている。
そして、前記制御弁３４の開度を、外部から制御弁３４に対する給電制御によって調節することで、吐出室２７から給気通路３３を介したクランク室１５への高圧な冷媒ガスの導入量とクランク室１５から抽気通路３２を介した吸入室２６へのガスの導出量とのバランスが制御され、クランク室１５の内圧が決定される。クランク室１５の内圧の変更に応じて、クランク室１５の内圧と圧縮室２４の内圧との差が変更され、それに応じて斜板１８の傾斜角度が変更される結果、ピストン２３のストローク即ち圧縮機の吐出容量が調節される。なお、斜板１８の傾斜角度は、駆動軸１６の軸線Ｌと直交する平面に対する角度によって表される。
例えば、前記制御弁３４の開度が減少すると、クランク室１５の内圧が低下する。すると、斜板１８の傾斜角度が増大してピストン２３のストロークが増大し、圧縮機の吐出容量が増大する。斜板１８の最大傾斜角度は、斜板１８の前面に突設された突起（最大傾斜角度規定部）１８ａが、ロータ１７の後面に当接することで規定される。
逆に、前記制御弁３４の弁開度が増大すると、クランク室１５の内圧が上昇する。すると、斜板１８の傾斜角度が減少してピストン２３のストロークが減少し、圧縮機の吐出容量が減少する。斜板１８の最小傾斜角度は、駆動軸１６上に設けられた最小傾斜角度規定部３５によって規定される。
前記最小傾斜角度規定部３５は、駆動軸１６に巻装されたコイルスプリング３５ａと、駆動軸１６に固定され、コイルスプリング３５ａのバネ座として機能するサークリップ（スナップリング）３５ｂとからなっている。コイルスプリング３５ａは、斜板１８の後面中央部を、圧縮機の前方に向かって、つまり斜板１８の傾斜角度が増大する方向に向かって付勢する。
前記駆動軸１６においてロータ１７の後面と斜板１８の前面との間には、コイルスプリング３６が巻装されている。コイルスプリング３６は、斜板１８の前面中央部を、圧縮機の後方に向かって、つまり斜板１８の傾斜角度が減少する方向に向かって付勢する。コイルスプリング３６の付勢力及び前述した最小傾斜角度規定部３５のコイルスプリング３５ａの付勢力は、斜板１８の傾斜角度の決定に関与する。
（ヒンジ機構）
図１に示すように、斜板１８は、ピストン２３を上死点位置に配置させるための上死点対応部位ＴＤＣを有する。この上死点対応部位ＴＤＣは、上死点位置にあるピストン２３に対応する両シュー２５の球面の中心点を含む。図１及び図２に示すように、前記ロータ１７の後面において、斜板１８の上死点対応部位ＴＤＣと対向する位置には、係合溝４１が形成されている。係合溝４１は、ロータ１７の後面から斜板１８に向かって延びる二つのロータ側突起４２，４３によって形成されている。両ロータ側突起４２，４３は、ロータ１７の回転方向（図２の矢印Ｒで示される方向或いはその逆方向）における前後の位置に設けられる。
二つのロータ側突起４２，４３は、前記係合溝４１を形成すべくロータ１７から斜板１８に向かって延びる二つの壁部として機能する。ロータ側突起４２，４３は、係合溝４１内で互いに向き合う側面（対向面）４２ａ，４３ａを有する。
図１及び図３に示すように、前記斜板１８の前面において前記係合溝４１と対向する部分には、ロータ１７に向かって延びる突部４４が設けられている。突部４４は二つの斜板側突起４５，４６を含む。両斜板側突起４５，４６は、駆動軸１６の回転方向（図３の矢印Ｒで示される方向或いはその逆方向）において、上死点対応部位ＴＤＣを跨いだ回転方向前後の対称位置に配置されている。言い換えれば、突部４４は、斜板１８の軽量化のために、二つの斜板側突起４５，４６を両側に残すようにした中抜き構造とされている。
本実施形態において、前記ロータ側突起４２，４３及び前記突部４４のうちの一方は第１ヒンジ部に相当し、前記ロータ側突起４２，４３及び前記突部４４のうちの他方は第２ヒンジ部に相当する。
前記両斜板側突起４５，４６は、それらの先端側から係合溝４１内にそれぞれ入り込んでいる。両斜板側突起４５，４６は、互いに反対側を向く側面４５ａ，４６ａを有し、それら側面（対向面）４５ａ，４５ｂは自身と対向するロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａに対して、それぞれ平面的に当接可能である。
前記駆動軸１６が矢印Ｒ方向に回転する場合、ロータ１７の回転力は、動力伝達側となるロータ側突起４２の側面４２ａ及び該側面４２ａに当接する斜板側突起４５の側面４５ａを介して、斜板１８に伝達される。逆に、駆動軸１６が矢印Ｒ方向と反対側に回転する場合、ロータ１７の回転力は、動力伝達側となるロータ側突起４３の側面４３ａ及び該側面４３ａに当接する斜板側突起４６の側面４６ａを介して、斜板１８に伝達される。
つまり、本実施形態の圧縮機は、汎用性を高めるために、該圧縮機が搭載される車両のエンジンの回転方向が何れであっても、言い換えれば、ユーザから要求される駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒ方向及び矢印Ｒと逆方向の何れであっても、好適に対応できるように構成されている。従って、例えば、ヒンジ機構１９は、駆動軸１６の回転方向において上死点対応部位ＴＤＣを跨いだ、該回転方向前後の対称形状をなすように構成されている。
前記係合溝４１内において各ロータ側突起４２，４３の基部には、軸方向荷重受承部としてのカム部４７が膨出形成されている。各カム部４７において斜板１８を臨む後端面には、駆動軸１６の軸線Ｌに近づくほど後方側に傾斜するカム面４７ａが形成されている。
前記各斜板側突起４５，４６の先端には、凸曲面たる円筒面４５ｂ，４６ｂがそれぞれ形成されている。各円筒面４５ｂ，４６ｂの中心軸線Ｓは、側面４５ａ，４６ａに対して垂直となっている。各斜板側突起４５，４６の先端は、円筒面４５ｂ，４６ｂを以て、対応するカム部４７のカム面４７ａに対して摺動可能に当接されている。従って、圧縮反力等に起因して斜板１８に作用する軸方向荷重は、斜板側突起４５，４６の円筒面４５ｂ，４６ｂを介してカム部４７のカム面４７ａで受承される。
そして、例えば、前記圧縮機が吐出容量を増大する場合、斜板１８は、斜板側突起４５，４６の円筒面４５ｂ，４６ｂの中心軸線Ｓを中心として、図１の時計回り方向に回動される。それと同時に、斜板側突起４５，４６の先端が、カム部４７のカム面４７ａ上を駆動軸１６から離間する方向へ移動されることで、ヒンジ機構１９は斜板１８の傾斜角度の増大を案内する。
逆に、前記圧縮機が吐出容量を滅少する場合、斜板１８は、円筒面４５ｂ，４６ｂの中心軸線Ｓを中心として、図１の反時計回り方向に回動される。それと同時に、斜板側突起４５，４６の先端が、カム部４７のカム面４７ａ上を駆動軸１６に近接する方向へ移動されることで、ヒンジ機構１９は斜板１８の傾斜角度の減少を案内する。
前記ヒンジ機構１９は、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａと斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａとを平面的に当接係合可能とすることで、ロータ１７から斜板１８への動力伝達を維持しつつ、該斜板１８の傾斜角度の変更を許容する。従って、駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒの場合において、斜板１８の傾斜角度の変更には、動力伝達を担うロータ側突起４２の側面４２ａと斜板側突起４５の側面４５ａとの圧接摺動が伴うこととなる。逆に、駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒと逆方向の場合において、斜板１８の傾斜角度の変更には、動力伝達を担うロータ側突起４３の側面４３ａと斜板側突起４６の側面４６ａとの圧接摺動が伴うこととなる。
前記ヒンジ機構１９において、カム部４７のカム面４７ａ及び斜板側突起４５，４６の円筒面４５ｂ，４６ｂには、互いの圧接摺動に対する耐久性向上のために焼入加工が施されている。該焼入加工は、例えば高周波焼入により行われている。ヒンジ機構１９において焼入加工が施された領域は、図１〜図３においてそれぞれドット表示で示す領域５０，５１である。つまり、焼入加工は、ヒンジ機構１９において、カム部４７のカム面４７ａ及び斜板側突起４５，４６の円筒面４５ｂ，４６ｂを含む一部に限定して施されている。
前記カム部４７のカム面４７ａ、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａ、斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａ及び円筒面４５ｂ，４６ｂは、それぞれ固体潤滑剤の被膜で覆われている。固体潤滑剤としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素樹脂や、二硫化モリブデン等が挙げられる。各摺動面（カム面４７ａ、側面４２ａ，４３ａ、側面４５ａ，４６ａ、円筒面４５ｂ，４６ｂ）に被膜を形成することで、摩擦抵抗を低減することができ、吐出容量の変更時における斜板１８の傾動をスムーズとすることができる。
さて、前記斜板１８は、圧縮反力に起因した軸方向荷重の偏作用によって、係合溝４１内で突部４４をこじるようにして、吐出容量変更時とは異なる方向に傾斜されようとする。
さらに詳述すれば、図３に示すように、前記駆動軸１６の回転方向を矢印Ｒ方向とすると、斜板１８は、圧縮行程側の半周部分つまり上死点対応部位ＴＤＣ及び駆動軸１６の軸線Ｌを含む仮想的な平面Ｈを境とした図３の左方側の半周部分が、冷媒ガスの圧縮に起因して、ピストン２３から前方に押されるように反力を受ける。また、斜板１８は、吸入行程側の半周部分つまり平面Ｈを境とした図３の右方側の半周部分が、冷媒ガスの吸入に起因して、ピストン２３から後方に引っ張られるように反力を受ける。
従って、前記斜板１８は、斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａを、該側面４５ａ，４６ａに対向するロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａに対して傾斜させるようにして、図３の時計回り方向つまり吐出容量変更時とは異なる方向に傾斜されようとする。
「背景技術」において述べたように、前記斜板１８が吐出容量変更時とは異なる方向に傾斜されること、言い換えれば係合溝４１内で突部４４がこじられることを抑制するためには、二つのロータ側突起４２，４３間における突部４４の遊びをできるだけ小さくする必要がある。この突部４４の遊びは、二つのロータ側突起４２，４３の互いに平行な側面４２ａ，４３ａ間の距離Ｘ（図２参照）から、突部４４を構成する二つの斜板側突起４５，４６の互いに平行な側面４５ａ，４６ａ間の距離Ｙ（図３参照）を差し引いた値であるクリアランスによって決定される。
本実施形態において前記クリアランス（Ｘ−Ｙ）は、０．０１〜０．２０ｍｍの好適範囲、さらに好ましくは０．０３〜０．１１ｍｍの範囲に設定されている。即ち、クリアランス（Ｘ−Ｙ）が小さすぎると、寸法公差やロータ１７及び斜板１８の熱膨張等の影響によってヒンジ機構１９の動作が困難な状態となり易くなる。また、クリアランス（Ｘ−Ｙ）が大きすぎると、係合溝４１内で突部４４がこじる問題が発生する。従って、前述したクリアランス（Ｘ−Ｙ）の設定範囲は、係合溝４１内での突部４４のこじれ防止と、クリアランス（Ｘ−Ｙ）が過小となることに起因するヒンジ機構１９の動作不良の防止とを両立するための好適な寸法範囲であると言える。
前記斜板側突起４５，４６の先端において、側面４５ａ，４６ａと円筒面４５ｂ、４６ｂとの接続部で構成される凸角部４５ｃ，４６ｃには、面取り加工が施されている。斜板１８は鋳造により製作されており、斜板側突起４５，４６の凸角部４５ｃ，４６ｃの面取りは、斜板１８の鋳造時に同時に行う所謂素材面取りである。
さて、図１及び図２に示すように、前記係合溝４１内において各ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａには、肉取り部としての凹部６１，６２が形成されている。つまり、各ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａは、対向する斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａと平面的に当接係合可能な領域（摺動面４２ａ−１，４３ａ−１）と、凹部６１，６２内に位置する非摺動面４２ａ−２，４３ａ−２とからなっている。各ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａは、凹部６１，６２が形成されることによって、例えば凹部６１，６２を備えない場合と比較して、摺動面４２ａ−１，４３ａ−１の面積が小さくなっている。
前記係合溝４１内の凹部６１，６２は、対応するロータ側突起４２，４３の基部において、カム部４７に隣接して設けられている。凹部６１，６２は、カム面４７ａの延在方向に沿って、つまり吐出容量変更時における斜板側突起４５，４６の先端のカム面４７ａ上での摺動軌跡に沿って溝状に延びている。凹部６１，６２内の非摺動面４２ａ−２，４３ａ−２は、カム部４７のカム面４７ａに連続されている。
従って、前記ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａと、該側面４２ａ，４３ａ（詳しくは摺動面４２ａ−１，４３ａ−１）に垂直なカム部４７のカム面４７ａとの接続部分（凹角部６１ａ，６２ａ）は、凹部６１，６２内に入り込んだ位置に配置されることとなる。つまり、図４に示すように、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａとカム部４７のカム面４７ａとの接続部分たる凹角部６１ａ，６２ａは、該側面４２ａ，４３ａに対する凹部６１，６２の形成によって、斜板側突起４５，４６の先端から逃がされている。
前記凹部６１，６２内の凹角部６１ａ，６２ａは、ロータ側突起４２，４３の補強のために、つまり凹角部６１ａ，６２ａへの応力集中を緩和するために、凹曲面状に形成されている。
上記構成の本実施形態においては次のような作用・効果を奏する。
（１）各ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａにおいて、斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａに対して摺動する摺動面４２ａ−１，４３ａ−１は、二つのロータ側突起４２，４３間での突部４４のクリアランスを高精度で設定するために、高精度な仕上げ加工を必要とする。
しかし、本実施形態においては、各ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａに凹部６１，６２を形成することで、斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａに対して摺動する領域（摺動面４２ａ−１，４３ａ−１）の面積が、凹部６１，６２を備えない場合と比較して大幅に減少されている。従って、各ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａに対する仕上げ加工は、狭い範囲（摺動面４２ａ−１，４３ａ−１）でよく、仕上げ加工のコストを低減できる。よって、二つのロータ側突起４２，４３間における突部４４のクリアランスの高精度設定を達成しつつ、圧縮機の製造コストを低減することが可能となる。
（２）ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａとカム部４７のカム面４７ａとの接続部（凹角部６１ａ，６２ａ）は、凹部６１，６２の形成によって、斜板側突起４５，４６の先端の凸角部４５ｃ，４６ｃから逃がされている。
従って、前記ロータ１７のカム面４７ａと斜板１８の円筒面４５ｂ，４６ｂとが当接した状態で、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａと斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａとが近接しても、凹部６１，６２内の凹角部６１ａ，６２ａに斜板側突起４５，４６の凸角部４５ｃ，４６ｃが乗り上げることを防止できる。よって、この乗上げに起因して生じる、凹部６１，６２内の凹角部６１ａ，６２ａ或いはロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａに対する、斜板側突起４５，４６の凸角部４５ｃ，４６ｃの角当たりを防止できる。
よって、この角当たりが発生した状態で斜板１８が吐出容量変更のための傾動を行うことに起因した、異音の発生を防止できる。また、ヒンジ機構１９の摩耗劣化の防止や、斜板１８の吐出容量変更のための傾動がスムーズとなる等の利点もある。斜板１８の傾動のスムーズ化により、圧縮機の吐出容量の変更動作を素早く行うことができるため、例えば低吐出容量からの吐出容量の増大を素早く行うことができ、空調フィーリングが向上される。
また、前記斜板側突起４５，４６の凸角部４５ｃ，４６ｃが前記凹角部６１ａ，６２ａに乗り上げるおそれのないことから、凸角部４５ｃ，４６ｃにおける面取りを極力小さくすることができる。従って、斜板側突起４５，４６は、その幅（図３における左右方向の幅）を拡大することなく斜板側突起４５，４６の円筒面４５ｂ，４６ｂの幅を広くすることができる。よって、斜板１８の重量増加を招くことなく、円筒面４５ｂ，４６ｂの耐荷重性を向上させることができる。
（３）凹部６１，６２は、カム部４７のカム面４７ａに沿って延在する溝状をなしている。つまり、斜板１８の傾斜角度（圧縮機の吐出容量）が何れであったとしても、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａとカム部４７のカム面４７ａとの接続部（凹角部６１ａ，６２ａ）は、斜板側突起４５，４６の先端から確実に逃がされることとなる。従って、吐出容量変更時における斜板１８の傾動に伴い、斜板側突起４５，４６がカム部４７に対して当接した状態で相対移動しても、凹部６１，６２内の凹角部６１ａ，６２ａに対する斜板側突起４５，４６の凸角部４５ｃ，４６ｃの乗上げを防止することができる。
（４）ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａにおいて、該ロータ側突起４２，４３の基部側に位置する領域は、カム部４７のカム面４７ａに近いために該カム面４７ａが邪魔となって、工具などが接近し難くなっている。しかし、本実施形態では、側面４２ａ，４３ａにおいてロータ側突起４２，４３の基部側に位置する領域には、内面の仕上げ加工が不要な凹部６１，６２が設けられている。従って、例えば、凹部６１，６２を、側面４２ａ，４３ａにおいてロータ側突起４２，４３の基部側以外の領域に形成する場合、言い換えれば側面４２ａ，４３ａにおいてロータ側突起４２，４３の基部側に位置する領域に仕上げ加工を施す必要がある場合と比較して、側面４２ａ，４３ａ（摺動面４２ａ−１，４３ａ−１）の仕上げ加工のコストをさらに低減することができる。
（５）駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒ方向の場合、凹部６１は、動力伝達側となるロータ側突起４２の側面４２ａに設けられていることになる。逆に、駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒとは逆方向の場合、凹部６２は、動力伝達側となるロータ側突起４３の側面４３ａに設けられていることになる。動力伝達側であるロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａは、ロータ１７と斜板１８との間での伝達トルクが作用する面である。従って、側面４２ａ，４３ａに対応した凹角部６１ａ，６２ａに対する、斜板側突起４５，４６の凸角部４５ｃ，４６ｃの乗上げが防止可能となれば、該乗上げに起因する異音発生の防止効果が大きくなるとともに、吐出容量変更時における斜板１８の傾動のスムーズ化が効果的に行われるようになる。
（６）両方のロータ側突起４２，４３に凹部６１，６２が設けられている。従って、駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒ方向の場合、動力伝達側ではないロータ側突起４３の側面４３ａにも凹部６２が設けられていることになる。逆に駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒとは逆方向の場合、動力伝達側ではないロータ側突起４２の側面４２ａにも凹部６１が設けられていることになる。つまり、駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒ方向或いは矢印Ｒと逆方向の何れであっても前記（５）の効果を奏し得る。
（７）ヒンジ機構１９には、該ヒンジ機構１９におけるロータ１７と斜板１８との当接箇所を含む一部に限定して焼入加工が施されている。従って、例えばヒンジ機構１９の全体に焼入加工が施された場合と比較して、ヒンジ機構１９において焼入加工による歪みや割れ等の発生が抑制される。よって、例えばロータ側突起４２，４３間における突部４４のクリアランス（Ｘ−Ｙ）の精度等、ヒンジ機構１９の寸法精度を維持するための仕上げ加工の加工量が少なくなり、コストダウンを図ることが可能になる。
特に、本実施形態で採用されている高周波焼入は、部材の表面付近にのみ焼きが入れられるため、前述したヒンジ機構１９の歪みや割れ等の抑制効果は大きくなる。また、焼入加工が、ヒンジ機構１９の限定された部位にのみ施されるようにすることで、例えば、高周波焼入のための設備たる発振機の出力を抑えることができ、安価な設備での焼入加工が可能になる。
図５においては第２実施形態を示す。上記第１実施形態においては、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａに肉取り部（凹部６１，６２）が設けられていた。しかし、本実施形態においては、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａから肉取り部（凹部６１，６２）が削除されているとともに、斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａに肉取り部が設けられている。
なお、本実施形態においては、前記ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａとカム部４７のカム面４７ａとの接続部（凹角部６１ａ，６２ａ）へ、斜板側突起４５，４６の凸角部４５ｃ，４６ｃが乗り上げることを防止するために、凸角部４５ｃ，４６ｃ（凸角部４６ｃについては図３参照）が上記第１実施形態よりも大きく面取りされている。
以下に、前記斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａに設けられた肉取り部について説明する。なお、他方の斜板側突起４６の側面４６ａに設けられた肉取り部については、一方の斜板側突起４５の側面４５ａに設けられた肉取り部と同様であるため、その説明は省略する。
即ち、前記斜板側突起４５の側面４５ａにおいて凸角部４５ｃ側（先端側）の領域には、ロータ側突起４２の側面４２ａ（摺動面４２ａ−１）に対して主として摺動する領域（第１平面４５ａ−１）に連接して、該第１平面４５ａ−１に対して傾斜する第２平面４５ａ−２が形成されている。第２平面４５ａ−２は、斜板１８の鋳造後つまり凸角部４５ｃの面取り後に、機械加工によって形成されている。なお、円筒面４５ｂの中心軸線Ｓは、第１平面４５ａ−１を含む第１仮想平面Ｋ１に垂直である。
前記第２平面４５ａ−２は、斜板側突起４５の先端側ほどロータ側突起４２の側面４２ａから離間するように傾斜されている。斜板側突起４５の第２平面４５ａ−２と、斜板側突起４６の図示しない同様の第２平面との間の距離Ｙ’は、斜板側突起４５，４６の先端側ほど狭くなっている。つまり、第２平面４５ａ−２において、それに対向するロータ側突起４２の側面４２ａとの間の距離は、斜板側突起４５の先端側ほど広くなっている。
前記斜板側突起４５は、第２平面４５ａ−２を形成することによって、該第２平面４５ａ−２を有しない上記第１実施形態の斜板側突起４５よりも、肉量が少なくなっている。つまり、本実施形態においては、第２平面４５ａ−２が肉取り部をなしている。
ここで、前記第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αには、該傾斜を実現する当然な範囲（「＞０°」でかつ「＜９０°」）内において、好適な範囲が存在する。
即ち、前記第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αが小さければ小さい程、該第２平面４５ａ−２の加工誤差に起因した、第１平面４５ａ−１と第２平面４５ａ−２との接続部分Ｐの紙面上下方向への位置ズレが大きくなってしまう。例えば、第２平面４５ａ−２が紙面左方向に少しずれただけでも、接続部分Ｐは紙面下方向に大きくずれてしまい、結果として第１平面４５ａ−１が大きく減少する。このため、斜板側突起４５とロータ側突起４２との接触部分が小さくなり、突部４４は契合溝４１内でこじれ易くなってしまう。
以上のことを考慮して本実施形態においては、前記第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αが１°以上、さらに好ましくは２°以上に設定されている。
また、前記第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αが大きすぎると、第２平面４５ａ−２の少なくとも一部が、円筒面４５ｂに対して凸角部４５ｃを介することなく直接接続されることとなってしまう。従って、この直接接続される部分にバリやカエリが発生し、該バリやカエリを除去する工程が新たに必要となる問題がある。また、円筒面４５ｂの面積が小さくなってしまい、該円筒面４５ｂの耐荷重性が低下する問題もある。従って、本実施形態においては、第２平面４５ａ−２を含む第２仮想平面Ｋ２が円筒面４５ｂに交差しないように、第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αが設定されている。
即ち、本実施形態においては、図５において一点鎖線で示すように、前記第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αが６°以上のときに、第２仮想平面Ｋ２が円筒面４５ｂに交差されることとなる。従って、本実施形態においては、第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αが６°未満に設定されている。
さらに、前記傾斜角度αが６°に近いと、第２平面４５ａ−２の加工誤差に起因した接続部分Ｐの紙面下方向への位置ズレによって、第２仮想平面Ｋ２が円筒面４５ｂに交差する可能性が大きくなる。よって、第１平面４５ａ−１に対する第２平面４５ａ−２の傾斜角度αは、３°以下に設定することがさらに好ましい。
上記構成の本実施形態においては、上記効果（５）〜（７）と同様な効果を奏する。その他にも、斜板側突起４５，４６の側面４５ａ，４６ａにおいて、肉取り部（第２平面４５ａ−２（側面４６ａの第２平面は図示せず））が設けられた部分に関しては、クリアランス（Ｘ−Ｙ）の精度を高く維持するための仕上げ加工を省くことができる。従って、クリアランス（Ｘ−Ｙ）の精度を高く維持するための仕上げ加工面積を小さくすることができ、コストダウンを図ることが可能になる。
また、前記肉取り部として平面（第２平面４５ａ−２）が採用されている。従って、斜板１８が吐出容量変更時と異なる方向に傾動され、斜板側突起４５の側面４５ａの第１平面４５ａ−１がロータ側突起４２の側面４２ａに対して傾斜された場合でも、該側面４２ａに対して第２面４５ａ−２が平面的に当接係合することとなる。よって、吐出容量変更に関する斜板１８の傾動がスムーズとなり、良好な容量制御性を維持することができる。
図６及び図７に示すように第３実施形態においては、１駆動軸１６の軸線Ｌに対して斜板１８を調芯するための調芯手段７９が備えられている。
即ち、前記駆動軸１６上には、軸線Ｌ方向へスライド移動可能に、調芯部材としてのリング部材８０が設けられている。リング部材８０は、スプリング３６と斜板１８との間に介在されている。該リング部材８０は、スプリング３６によって斜板１８に押し付けられている。リング部材８０の外周側における斜板１８側の角部には、４５°の傾斜角度を有する、テーパからなるリング側ガイド部８２が形成されている。
前記斜板１８の挿通孔２０においてロータ１７側の開口周りには、図６における紙面の奥側の部位と手前側の部位とに、テーパからなる斜板側ガイド部８３が形成されている（図７には、図６における紙面の奥側の部位の斜板側ガイド部８３を示す）。斜板側ガイド部８３は、斜板１８の傾動によって変化する該斜板１８の傾斜角度のそれぞれの値において、リング側ガイド部８２と対向する部位が、図７の上下方向に対して４５°の傾斜角度を有する形状とされている。スプリング３６、リング部材８０（リング側ガイド部８２）及び斜板側ガイド部８３が、調芯手段７９を構成している。
前記リング側ガイド部８２は、斜板１８の傾斜角度の任意の値で、スプリング３６の押圧力によって斜板側ガイド部８３に摺動可能に押し付けられる。この押付けにより、軸線Ｌに対する斜板１８の調芯（図７の上下方向の調芯）が行われる。従って、軸線Ｌに対する斜板１８の芯ズレに起因する、ロータ側突起４２，４３と斜板側突起４５，４６とのこじれ等を防止できる。
図８及び図９に示すように第４実施形態おいては、ロータ１７に突部が、斜板１８に壁部がそれぞれ設けられている。
即ち、前記斜板１８の前面において、該斜板１８の上死点対応部位（上死点位置にあるピストン２３のシュー２５の球面中心点）側には、係合溝７０が形成されている。係合溝７０は、斜板１８の前面においてその回転方向前後の位置に、ロータ１７側に向かって突設された二つの壁部７１，７２によって形成されている。
前記ロータ１７において係合溝７０に対応する位置には、突部７３が設けられている。突部７３は、壁部７１，７２の対向する側面（壁面）７１ａ，７２ａ間に挿入係合された状態で、側面７３ａを以って斜板１８における壁部７１の側面７１ａに対して動力伝達を行う（駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒ方向の場合）。駆動軸１６の回転方向が矢印Ｒとは逆方向の場合、突部７３は側面７３ｂを以て斜板１８における壁部７２の側面７２ａに対して動力伝達を行う。
前記突部７３の基部には、両側面７３ａ，７３ｂ側に軸方向荷重受承部としてのカム部７４が形成されている。壁部７１，７２の先端に形成された凸曲面状の円筒面７１ｂ，７２ｂは、カム部７４の後端面に形成されたカム面７４ａに対して摺動可能に当接されている。さらに、突部７３の両側面７３ａ，７３ｂにおいて壁部７１，７２の先端付近位置には、肉取り部としての凹部７５，７６が設けられている。
前記凹部７５，７６は、側面７３ａ，７３ｂ上においてカム部７４に隣接して設けられ、吐出容量変更に関する斜板１８の傾動に伴う壁部７１，７２の円筒面７１ｂ，７２ｂのカム面７４ａに対する相対移動方向に沿って延在する溝状をなしている。凹部７５，７６内におけるカム面７４ａ側の凹角部７５ａ，７６ａは、突部７３の補強のために凹曲面状に形成されている。
本実施形態においては、上記第１実施形態の効果（１）と同様に、二つの壁部７１，７２間における突部７３のクリアランスに関し、該クリアランスの精度を高く維持するための仕上げ加工の面積を小さくすることができる。また、上記第１実施形態の効果（２）及び（３）と同様に、凹角部７５ａ，７６ａに対する壁部７１，７２の先端の乗上げを防止できる。さらに、本実施形態では前記効果（４）〜（７）と同様の効果を奏する。
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の態様でも実施できる。
上記第１実施形態の変更例として、図４において二点鎖線Ｍで示すように、ロータ側突起４２の側面４２ａにおいて摺動面４２ａ−１と凹部６１内の非摺動面４２ａ−２との接続部たる凸角部のうち、ロータ側突起４２の先端側に位置する凸角部４２ｂに、面取り加工を施すこと。なお、この面取りは、ロータ側突起４３の側面４３ａにおいて，摺動面４３ａ−１と凹部６２内の非摺動面４３ａ−２との接続部たる凸角部４３ｂ（図２参照）に施してもよい。
このようにすれば、例えば斜板側突起４５が傾くことで、該斜板側突起４５の側面４５ａとロータ側突起４２の側面４２ａとが離間するとともに、斜板側突起４５の側面４５ａがロータ側突起４２の凸角部４２ｂに対して当接する時に、凸角部４２ｂが斜板側突起４５の側面４５ａから受ける圧力が、ロータ側突起４２において分散され易くなる。従って、ロータ側突起４２の耐荷重性を向上させることができる。
上記第４実施形態の変更例として、図８において二点鎖線Ｍで示すように、突部７３の側面７３ａ，７３ｂにおいて、壁部７１，７２の壁面７１ａ，７２ａと平面的に当接係合される摺動面７３ａ−１，７３ｂ−１と、凹部７５，７６内の非摺動面７３ａ−２，７３ｂ−２との接続部たる凸角部のうち、突部７３の先端側の凸角部７３ｃ，７３ｄに面取り加工を施すこと。
この場合も、凸角部７３ｃ，７３ｄが壁部７１，７２の側面７１ａ，７２ａから圧力を受けても、該圧力が突部７３において分散され易くなるため、突部７３の耐荷重性を向上させることができる。
上記第１実施形態において、凹部６１，６２は、ロータ側突起４２，４３の側面４２ａ，４３ａにおいて、斜板側突起４５，４６の先端付近以外の箇所に設けられていてもよい。
上記第１〜第３実施形態において、肉取り部は、両ロータ側突起４２，４３の両側面４２ａ，４３ａ、及び、両斜板側突起４５，４６の両側面４５ａ，４６ａからなる４つの面のうちの少なくとも１つの面に設けられていればよい。
上記各実施形態において、ヒンジ機構１９に対する焼入加工は、該ヒンジ機構１９の全体ではなく、ロータ１７と斜板１８との当接箇所の少なくとも一部を含むヒンジ機構１９の一部に対してであれば、どの部分に施されていてもよい。例えば、第１〜第３実施形態において、ロータ側突起４２，４３の先端側（図２の下方側）や斜板側突起４５，４６の基部側におけるロータ側突起４２，４３との当接箇所に焼入加工が施されていてもよい。また、ヒンジ機構１９において、ロータ１７と斜板１８との当接箇所の少なくとも一部が含まれた状態で、ロータ１７及び斜板１８の一方側にのみ焼入加工が施される構成であってもよい。
上記第１実施形態ではロータ１７の壁部（ロータ側突起４２，４３）のみに肉取り部を設け、前記第２実施形態では斜板１８の突部４４のみに肉取り部を設けていたが、これを変更し、壁部（ロータ側突起４２，４３）及び突部４４の両方に肉取り部を設けてもよい。
上記第２実施形態において、斜板側突起４５，４６の基部に、例えば第１実施形態の凹部６１，６２と同様の凹部からなる肉取り部を追加して設けてもよい。
本発明を、カムプレートとしての揺動板を備えたワッブルタイプの容量可変型圧縮機において具体化すること。
本発明を、両頭ピストンを有するタイプの容量可変型圧縮機において具体化すること。Hereinafter, first to fourth embodiments in which the present invention is embodied in a variable capacity compressor constituting a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner will be described. In the second to fourth embodiments, only differences from the first embodiment will be described, and the same or corresponding members will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
(Variable capacity compressor)
FIG. 1 shows a longitudinal section of a variable capacity compressor (hereinafter simply referred to as a compressor). In FIG. 1, the left side is the front of the compressor and the right side is the rear of the compressor.
As shown in FIG. 1, a compressor housing (compressor housing) includes a cylinder block 11, a front housing 12 joined and fixed to the front end of the cylinder block 11, and a valve / port formed at the rear end of the cylinder block 11. And a rear housing 14 joined and fixed through a body (valve assembly) 13.
A crank chamber 15 is defined between the cylinder block 11 and the front housing 12. A drive shaft 16 is rotatably supported by the cylinder block 11 and the front housing 12 so as to pass through the crank chamber 15. The drive shaft 16 is operatively connected to an engine E, which is a travel drive source of the vehicle, via a clutchless type (always power transmission type) power transmission mechanism PT. Accordingly, when the engine E is in operation, the drive shaft 16 is always rotated by receiving power from the engine E.
In the crank chamber 15, a substantially disc-shaped rotor 17 is fixed to the drive shaft 16 so as to be integrally rotatable. In the crank chamber 15, a swash plate 18 as a cam plate, which is substantially disk-shaped, is accommodated. One of the rotor 17 and the swash plate 18 corresponds to a first member, and the other of the rotor 17 and the swash plate 18 corresponds to a second member. An insertion hole 20 is formed through the central portion of the swash plate 18. The drive shaft 16 is inserted through the insertion hole 20, and the swash plate 18 is supported by the drive shaft 16 so as to be slidable and tiltable.
A hinge mechanism 19 is provided between the rotor 17 and the swash plate 18. The hinge mechanism 19 rotates the swash plate 18 synchronously with the rotor 17 and the drive shaft 16 and allows the swash plate 18 to slide on the drive shaft 16 along the axis L of the drive shaft 16.
In the cylinder block 11, a plurality of cylinder bores 22 are formed at equal angular intervals around the axis L of the drive shaft 16. The cylinder bore 22 extends along the axis L of the drive shaft 16. The single-headed piston 23 is accommodated in each cylinder bore 22 so as to be able to reciprocate. The front and rear openings of the cylinder bore 22 are respectively closed by the front end face 13a of the valve / port forming body 13 and the corresponding piston 23, and the compression chamber whose volume changes in accordance with the reciprocating motion of the corresponding piston 23 in the cylinder bore 22. 24 is partitioned. Each piston 23 is anchored to the outer peripheral portion of the swash plate 18 via a pair of hemispherical shoes 25. Therefore, the rotational motion of the swash plate 18 accompanying the rotation of the drive shaft 16 is converted into the reciprocating linear motion of each piston 23 via both shoes 25.
A suction chamber 26 and a discharge chamber 27 are defined between the valve / port forming body 13 and the rear housing 14, respectively. The valve / port forming body 13 has a suction port 28, a suction valve 29, a discharge port 30, and a discharge valve 31 corresponding to the cylinder bores 22. The refrigerant gas in the suction chamber 26 is sucked into the compression chamber 24 through the suction port 28 and the suction valve 29 as each piston 23 moves from the top dead center position toward the bottom dead center position. The refrigerant gas sucked into the compression chamber 24 is compressed to a predetermined pressure as the piston 23 moves from the bottom dead center position to the top dead center position, and the discharge port 30 and the discharge valve 31 are made to flow. Through the discharge chamber 27.
(Compressor capacity control structure)
As shown in FIG. 1, an extraction passage 32, an air supply passage 33, and a control valve 34 are provided in the compressor housing. The extraction passage 32 connects the crank chamber 15 and the suction chamber 26. The air supply passage 33 connects the discharge chamber 27 and the crank chamber 15. The control valve 34 made of an electromagnetic valve is disposed in the middle of the air supply passage 33.
The amount of high-pressure refrigerant gas introduced from the discharge chamber 27 into the crank chamber 15 through the air supply passage 33 and the crank are adjusted by adjusting the opening degree of the control valve 34 by power supply control to the control valve 34 from the outside. The balance with the amount of gas derived from the chamber 15 to the suction chamber 26 via the extraction passage 32 is controlled, and the internal pressure of the crank chamber 15 is determined. As the internal pressure of the crank chamber 15 is changed, the difference between the internal pressure of the crank chamber 15 and the internal pressure of the compression chamber 24 is changed, and the inclination angle of the swash plate 18 is changed accordingly. The discharge capacity of the machine is adjusted. The inclination angle of the swash plate 18 is represented by an angle with respect to a plane orthogonal to the axis L of the drive shaft 16.
For example, when the opening degree of the control valve 34 decreases, the internal pressure of the crank chamber 15 decreases. Then, the inclination angle of the swash plate 18 increases, the stroke of the piston 23 increases, and the discharge capacity of the compressor increases. The maximum inclination angle of the swash plate 18 is defined by a protrusion (maximum inclination angle defining portion) 18 a protruding from the front surface of the swash plate 18 contacting the rear surface of the rotor 17.
Conversely, as the valve opening of the control valve 34 increases, the internal pressure of the crank chamber 15 increases. Then, the inclination angle of the swash plate 18 decreases, the stroke of the piston 23 decreases, and the discharge capacity of the compressor decreases. The minimum inclination angle of the swash plate 18 is defined by a minimum inclination angle defining unit 35 provided on the drive shaft 16.
The minimum inclination angle defining portion 35 includes a coil spring 35a wound around the drive shaft 16, and a circlip (snap ring) 35b fixed to the drive shaft 16 and functioning as a spring seat of the coil spring 35a. . The coil spring 35a urges the center of the rear surface of the swash plate 18 toward the front of the compressor, that is, in a direction in which the inclination angle of the swash plate 18 increases.
A coil spring 36 is wound around the drive shaft 16 between the rear surface of the rotor 17 and the front surface of the swash plate 18. The coil spring 36 biases the front center portion of the swash plate 18 toward the rear of the compressor, that is, in a direction in which the inclination angle of the swash plate 18 decreases. The urging force of the coil spring 36 and the urging force of the coil spring 35 a of the minimum inclination angle defining portion 35 described above are involved in determining the inclination angle of the swash plate 18.
(Hinge mechanism)
As shown in FIG. 1, the swash plate 18 has a top dead center corresponding part TDC for disposing the piston 23 at the top dead center position. This top dead center corresponding portion TDC includes the center points of the spherical surfaces of the shoes 25 corresponding to the piston 23 at the top dead center position. As shown in FIGS. 1 and 2, an engagement groove 41 is formed on the rear surface of the rotor 17 at a position facing the top dead center corresponding portion TDC of the swash plate 18. The engagement groove 41 is formed by two rotor-side protrusions 42 and 43 extending from the rear surface of the rotor 17 toward the swash plate 18. Both the rotor-side protrusions 42 and 43 are provided at front and rear positions in the rotation direction of the rotor 17 (the direction indicated by the arrow R in FIG. 2 or the opposite direction).
The two rotor-side protrusions 42 and 43 function as two wall portions extending from the rotor 17 toward the swash plate 18 so as to form the engagement groove 41. The rotor side protrusions 42 and 43 have side surfaces (opposing surfaces) 42 a and 43 a that face each other in the engagement groove 41.
As shown in FIGS. 1 and 3, a protrusion 44 extending toward the rotor 17 is provided on a portion of the front surface of the swash plate 18 facing the engagement groove 41. The protrusion 44 includes two swash plate side protrusions 45 and 46. The swash plate side protrusions 45 and 46 are arranged at symmetrical positions before and after the rotation direction across the top dead center corresponding portion TDC in the rotation direction of the drive shaft 16 (the direction indicated by the arrow R in FIG. 3 or the opposite direction). Has been. In other words, the protrusion 44 has a hollow structure in which the two swash plate side protrusions 45 and 46 are left on both sides in order to reduce the weight of the swash plate 18.
In the present embodiment, one of the rotor-side protrusions 42 and 43 and the protrusion 44 corresponds to a first hinge part, and the other of the rotor-side protrusions 42 and 43 and the protrusion 44 is a second hinge. It corresponds to the part.
The swash plate side protrusions 45 and 46 enter the engaging groove 41 from their tip ends. Both swash plate side projections 45, 46 have side surfaces 45a, 46a facing opposite sides, and these side surfaces (opposing surfaces) 45a, 45b are opposed to the side surfaces 42a, 43a of the rotor side projections 42, 43 facing each other. Each can be contacted in a planar manner.
When the drive shaft 16 rotates in the direction of the arrow R, the rotational force of the rotor 17 is transmitted via the side surface 42a of the rotor side projection 42 on the power transmission side and the side surface 45a of the swash plate side projection 45 that contacts the side surface 42a. , Transmitted to the swash plate 18. On the contrary, when the drive shaft 16 rotates in the direction opposite to the arrow R direction, the rotational force of the rotor 17 causes the side surface 43a of the rotor side projection 43 on the power transmission side and the swash plate side projection 46 that contacts the side surface 43a. It is transmitted to the swash plate 18 through the side surface 46a.
In other words, the compressor of this embodiment has any rotation direction of the engine of the vehicle on which the compressor is mounted in order to improve versatility, in other words, the rotation of the drive shaft 16 required by the user. Regardless of the direction of the arrow R or the direction opposite to the arrow R, it is configured so that it can be suitably handled. Therefore, for example, the hinge mechanism 19 is configured to have a symmetrical shape before and after the rotation direction across the top dead center corresponding portion TDC in the rotation direction of the drive shaft 16.
In the engaging groove 41, a cam portion 47 as an axial load receiving portion bulges out at the base portion of each rotor-side protrusion 42, 43. A cam surface 47 a is formed on the rear end surface of each cam portion 47 facing the swash plate 18 so as to incline toward the rear side as it approaches the axis L of the drive shaft 16.
Cylindrical surfaces 45b and 46b, which are convex curved surfaces, are formed at the tips of the swash plate side protrusions 45 and 46, respectively. The central axis S of each cylindrical surface 45b, 46b is perpendicular to the side surfaces 45a, 46a. The front ends of the swash plate side protrusions 45 and 46 are slidably contacted with the cam surfaces 47a of the corresponding cam portions 47 through the cylindrical surfaces 45b and 46b. Accordingly, the axial load acting on the swash plate 18 due to the compression reaction force or the like is received by the cam surface 47a of the cam portion 47 via the cylindrical surfaces 45b and 46b of the swash plate side protrusions 45 and 46.
For example, when the compressor increases the discharge capacity, the swash plate 18 rotates in the clockwise direction in FIG. 1 about the central axis S of the cylindrical surfaces 45b and 46b of the swash plate side protrusions 45 and 46. Is done. At the same time, the tips of the swash plate side protrusions 45 and 46 are moved in a direction away from the drive shaft 16 on the cam surface 47a of the cam portion 47, so that the hinge mechanism 19 increases the inclination angle of the swash plate 18. invite.
Conversely, when the compressor reduces the discharge capacity, the swash plate 18 is rotated counterclockwise in FIG. 1 about the central axis S of the cylindrical surfaces 45b and 46b. At the same time, the tips of the swash plate side protrusions 45 and 46 are moved on the cam surface 47 a of the cam portion 47 in the direction approaching the drive shaft 16, so that the hinge mechanism 19 reduces the inclination angle of the swash plate 18. invite.
The hinge mechanism 19 is configured so that the side surfaces 42a and 43a of the rotor side protrusions 42 and 43 and the side surfaces 45a and 46a of the swash plate side protrusions 45 and 46 can be brought into contact with each other in a planar manner, so While the power transmission to 18 is maintained, the inclination angle of the swash plate 18 can be changed. Therefore, when the rotation direction of the drive shaft 16 is the arrow R, the inclination angle of the swash plate 18 is changed by the pressure contact sliding between the side surface 42a of the rotor side projection 42 and the side surface 45a of the swash plate side projection 45 that bears power transmission. Will be accompanied by movement. On the contrary, when the rotation direction of the drive shaft 16 is opposite to the arrow R, the inclination angle of the swash plate 18 can be changed by changing the side surface 43a of the rotor side projection 43 and the side surface 46a of the swash plate side projection 46 that are responsible for power transmission. Will be accompanied by pressure contact sliding.
In the hinge mechanism 19, the cam surface 47 a of the cam portion 47 and the cylindrical surfaces 45 b and 46 b of the swash plate side projections 45 and 46 are hardened to improve durability against mutual pressure sliding. . The quenching process is performed by, for example, induction hardening. The regions that have been subjected to the quenching process in the hinge mechanism 19 are regions 50 and 51 indicated by dot display in FIGS. That is, the quenching process is limited to a part of the hinge mechanism 19 including the cam surface 47 a of the cam portion 47 and the cylindrical surfaces 45 b and 46 b of the swash plate side protrusions 45 and 46.
The cam surface 47a of the cam portion 47, the side surfaces 42a and 43a of the rotor side projections 42 and 43, the side surfaces 45a and 46a of the swash plate side projections 45 and 46, and the cylindrical surfaces 45b and 46b are covered with a solid lubricant film, respectively. ing. Examples of the solid lubricant include a fluororesin such as polytetrafluoroethylene, molybdenum disulfide, and the like. By forming a coating on each sliding surface (cam surface 47a, side surfaces 42a and 43a, side surfaces 45a and 46a, cylindrical surfaces 45b and 46b), the frictional resistance can be reduced, and the swash plate when changing the discharge capacity 18 can be smoothly tilted.
Now, the swash plate 18 tends to be inclined in a direction different from that at the time of changing the discharge capacity by twisting the protrusion 44 in the engagement groove 41 due to the biasing effect of the axial load caused by the compression reaction force. To do.
More specifically, as shown in FIG. 3, when the rotation direction of the drive shaft 16 is an arrow R direction, the swash plate 18 is a half-circular portion on the compression stroke side, that is, the top dead center corresponding portion TDC and the drive shaft 16. 3 on the virtual plane H including the axis L is subjected to a reaction force so as to be pushed forward from the piston 23 due to the compression of the refrigerant gas. Further, the swash plate 18 is bent so that the half-circumference portion on the suction stroke side, that is, the half-circumference portion on the right side in FIG. 3 bordering on the plane H is pulled backward from the piston 23 due to the suction of the refrigerant gas. Receive power.
Accordingly, the swash plate 18 is configured so that the side surfaces 45a and 46a of the swash plate side projections 45 and 46 are inclined with respect to the side surfaces 42a and 43a of the rotor side projections 42 and 43 opposed to the side surfaces 45a and 46a. It tends to be inclined in a clockwise direction in FIG.
As described in “Background Art”, in order to prevent the swash plate 18 from being inclined in a direction different from that at the time of changing the discharge capacity, in other words, to prevent the protrusion 44 from being twisted in the engagement groove 41. The play of the protrusion 44 between the two rotor-side protrusions 42 and 43 needs to be as small as possible. The play of the protrusion 44 is determined by the two swash plate side protrusions 45 and 46 constituting the protrusion 44 from the distance X (see FIG. 2) between the side surfaces 42a and 43a of the two rotor side protrusions 42 and 43 parallel to each other. Is determined by the clearance which is a value obtained by subtracting the distance Y (see FIG. 3) between the parallel side surfaces 45a and 46a.
In the present embodiment, the clearance (XY) is set to a suitable range of 0.01 to 0.20 mm, more preferably 0.03 to 0.11 mm. That is, if the clearance (XY) is too small, the operation of the hinge mechanism 19 tends to be difficult due to the influence of dimensional tolerances, thermal expansion of the rotor 17 and the swash plate 18, and the like. Further, if the clearance (XY) is too large, a problem that the protrusion 44 is twisted in the engagement groove 41 occurs. Therefore, the above-described setting range of the clearance (X−Y) is the malfunction of the hinge mechanism 19 due to prevention of the protrusion 44 in the engagement groove 41 from being twisted and the clearance (X−Y) being excessively small. It can be said that this is a suitable dimensional range for achieving both prevention.
At the tips of the swash plate side protrusions 45, 46, chamfering is performed on the convex corners 45c, 46c formed by the connecting portions of the side surfaces 45a, 46a and the cylindrical surfaces 45b, 46b. The swash plate 18 is manufactured by casting, and the chamfers of the convex corners 45c and 46c of the swash plate side protrusions 45 and 46 are so-called material chamfering performed simultaneously with the casting of the swash plate 18.
As shown in FIGS. 1 and 2, recesses 61 and 62 are formed on the side surfaces 42 a and 43 a of the rotor-side protrusions 42 and 43 in the engagement groove 41 as the meat removal portions. That is, the side surfaces 42a and 43a of the rotor-side projections 42 and 43 are regions (sliding surfaces 42a-1 and 43a) that can be brought into abutment with the side surfaces 45a and 46a of the opposed swash plate-side projections 45 and 46, respectively. -1) and non-sliding surfaces 42 a-2 and 43 a-2 located in the recesses 61 and 62. The side surfaces 42a and 43a of the rotor-side protrusions 42 and 43 are formed on the sliding surfaces 42a-1 and 43a-1 by forming the concave portions 61 and 62, for example, compared with the case where the concave portions 61 and 62 are not provided. The area is getting smaller.
The concave portions 61 and 62 in the engaging groove 41 are provided adjacent to the cam portion 47 at the base portions of the corresponding rotor-side protrusions 42 and 43. The recesses 61 and 62 extend in a groove shape along the extending direction of the cam surface 47a, that is, along the sliding locus on the cam surface 47a at the tip of the swash plate side protrusions 45 and 46 when changing the discharge capacity. Yes. The non-sliding surfaces 42 a-2 and 43 a-2 in the recesses 61 and 62 are continuous with the cam surface 47 a of the cam portion 47.
Therefore, the connection portion between the side surfaces 42a and 43a of the rotor-side protrusions 42 and 43 and the cam surface 47a of the cam portion 47 perpendicular to the side surfaces 42a and 43a (specifically, the sliding surfaces 42a-1 and 43a-1) ( The recessed corners 61a, 62a) are arranged at positions that enter the recesses 61, 62. That is, as shown in FIG. 4, the recessed corners 61a and 62a, which are the connecting portions between the side surfaces 42a and 43a of the rotor-side protrusions 42 and 43, and the cam surface 47a of the cam portion 47, are recessed portions 61 and 62 with respect to the side surfaces 42a and 43a. Is formed to escape from the tips of the swash plate side protrusions 45 and 46.
The concave corner portions 61a and 62a in the concave portions 61 and 62 are formed in a concave curved surface shape in order to reinforce the rotor side protrusions 42 and 43, that is, to relieve stress concentration on the concave corner portions 61a and 62a. .
In the present embodiment having the above-described configuration, the following operations and effects are achieved.
(1) On the side surfaces 42a and 43a of the rotor side projections 42 and 43, the sliding surfaces 42a-1 and 43a-1 that slide relative to the side surfaces 45a and 46a of the swash plate side projections 45 and 46 are two rotors. In order to set the clearance of the protrusion 44 between the side protrusions 42 and 43 with high accuracy, high-precision finishing is required.
However, in the present embodiment, the recesses 61 and 62 are formed on the side surfaces 42a and 43a of the rotor side protrusions 42 and 43, so that the regions slide with respect to the side surfaces 45a and 46a of the swash plate side protrusions 45 and 46. The area of (sliding surfaces 42 a-1, 43 a-1) is greatly reduced compared to the case where the concave portions 61, 62 are not provided. Therefore, the finishing process for the side surfaces 42a and 43a of the rotor-side protrusions 42 and 43 may be in a narrow range (sliding surfaces 42a-1 and 43a-1), and the cost of the finishing process can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the compressor while achieving a highly accurate setting of the clearance of the protrusion 44 between the two rotor-side protrusions 42 and 43.
(2) The connecting portions (recessed corner portions 61a, 62a) between the side surfaces 42a, 43a of the rotor side projections 42, 43 and the cam surface 47a of the cam portion 47 are formed on the swash plate side projections 45, 46 by forming the recess portions 61, 62. Are escaped from the convex corners 45c and 46c at the tip of the head.
Therefore, in a state where the cam surface 47a of the rotor 17 and the cylindrical surfaces 45b and 46b of the swash plate 18 are in contact, the side surfaces 42a and 43a of the rotor side projections 42 and 43 and the side surfaces 45a of the swash plate side projections 45 and 46, Even if it is close to 46a, it is possible to prevent the convex corners 45c and 46c of the swash plate side protrusions 45 and 46 from riding on the concave corners 61a and 62a in the concave portions 61 and 62, respectively. Therefore, the convex corners 45c and 46c of the swash plate side projections 45 and 46 with respect to the concave corner portions 61a and 62a in the concave portions 61 and 62 or the side surfaces 42a and 43a of the rotor side projections 42 and 43, which are caused by this climbing. Can prevent per corner.
Therefore, it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to the swash plate 18 tilting for changing the discharge capacity in a state where the corner hit occurs. In addition, there are advantages such as prevention of wear deterioration of the hinge mechanism 19 and smooth tilting for changing the discharge capacity of the swash plate 18. Since the operation of changing the discharge capacity of the compressor can be quickly performed by smoothing the tilting of the swash plate 18, for example, the discharge capacity can be increased quickly from a low discharge capacity, and the air conditioning feeling is improved. .
Further, since there is no fear that the convex corners 45c, 46c of the swash plate side projections 45, 46 ride on the concave corners 61a, 62a, the chamfering at the convex corners 45c, 46c can be minimized. Accordingly, the width of the cylindrical surfaces 45b and 46b of the swash plate side protrusions 45 and 46 can be increased without increasing the width (the width in the left-right direction in FIG. 3) of the swash plate side protrusions 45 and 46. Therefore, the load resistance of the cylindrical surfaces 45b and 46b can be improved without increasing the weight of the swash plate 18.
(3) The recesses 61 and 62 have a groove shape extending along the cam surface 47 a of the cam portion 47. That is, regardless of the inclination angle of the swash plate 18 (discharge capacity of the compressor), the connecting portion (recessed corner portion 61a) between the side surfaces 42a, 43a of the rotor-side protrusions 42, 43 and the cam surface 47a of the cam portion 47. , 62a) is surely released from the tips of the swash plate side protrusions 45, 46. Therefore, even if the swash plate side projections 45 and 46 move relative to the cam portion 47 with the tilt of the swash plate 18 when changing the discharge capacity, the concave corner portions 61a and 61a in the concave portions 61 and 62 are moved. It is possible to prevent the convex corner portions 45c and 46c of the swash plate side protrusions 45 and 46 from climbing on the 62a.
(4) In the side surfaces 42a and 43a of the rotor-side protrusions 42 and 43, the region located on the base side of the rotor-side protrusions 42 and 43 is close to the cam surface 47a of the cam part 47. It becomes difficult for tools to approach. However, in the present embodiment, recesses 61 and 62 that do not require inner surface finishing are provided in regions located on the side of the base of the rotor-side protrusions 42 and 43 on the side surfaces 42a and 43a. Therefore, for example, when the recesses 61 and 62 are formed in regions other than the base side of the rotor-side protrusions 42 and 43 on the side surfaces 42a and 43a, in other words, positioned on the base side of the rotor-side protrusions 42 and 43 on the side surfaces 42a and 43a. Compared with the case where it is necessary to finish the region to be finished, the cost of finishing the side surfaces 42a and 43a (sliding surfaces 42a-1 and 43a-1) can be further reduced.
(5) When the rotation direction of the drive shaft 16 is the arrow R direction, the recess 61 is provided on the side surface 42a of the rotor-side protrusion 42 on the power transmission side. Conversely, when the rotation direction of the drive shaft 16 is opposite to the arrow R, the recess 62 is provided on the side surface 43a of the rotor-side protrusion 43 on the power transmission side. The side surfaces 42a and 43a of the rotor-side protrusions 42 and 43, which are the power transmission side, are surfaces on which transmission torque acts between the rotor 17 and the swash plate 18. Therefore, if it becomes possible to prevent the convex corners 45c and 46c of the swash plate side projections 45 and 46 from climbing on the concave corners 61a and 62a corresponding to the side surfaces 42a and 43a, the generation of abnormal noise caused by the climbing is prevented. The prevention effect is increased, and the swash plate 18 can be effectively tilted smoothly when the discharge capacity is changed.
(6) Recesses 61 and 62 are provided in both rotor-side protrusions 42 and 43. Therefore, when the rotation direction of the drive shaft 16 is the arrow R direction, the concave portion 62 is also provided on the side surface 43a of the rotor-side protrusion 43 that is not on the power transmission side. Conversely, when the rotational direction of the drive shaft 16 is opposite to the arrow R, the concave portion 61 is also provided on the side surface 42a of the rotor-side protrusion 42 that is not on the power transmission side. That is, the effect (5) can be obtained regardless of whether the rotation direction of the drive shaft 16 is the arrow R direction or the direction opposite to the arrow R.
(7) The hinge mechanism 19 is hardened only to a part of the hinge mechanism 19 including a contact portion between the rotor 17 and the swash plate 18. Therefore, for example, compared to the case where the entire hinge mechanism 19 is quenched, the occurrence of distortion, cracks, and the like due to the quenching in the hinge mechanism 19 is suppressed. Therefore, for example, the amount of finishing processing for maintaining the dimensional accuracy of the hinge mechanism 19 such as the accuracy of the clearance (XY) of the protrusion 44 between the rotor side protrusions 42 and 43 is reduced, and the cost can be reduced. Is possible.
In particular, the induction hardening employed in the present embodiment is hardened only near the surface of the member, so that the effect of suppressing the distortion and cracking of the hinge mechanism 19 described above is increased. Further, by performing the quenching process only on a limited part of the hinge mechanism 19, for example, it is possible to suppress the output of the oscillator as the equipment for induction hardening, and to use inexpensive equipment. Quenching processing becomes possible.
FIG. 5 shows a second embodiment. In the first embodiment, the side portions 42a and 43a of the rotor-side protrusions 42 and 43 are provided with the meat removal portions (recess portions 61 and 62). However, in the present embodiment, the meat removing portions (recesses 61 and 62) are deleted from the side surfaces 42a and 43a of the rotor side protrusions 42 and 43, and the side surfaces 45a and 46a of the swash plate side protrusions 45 and 46 are not cut. A take-up section is provided.
In the present embodiment, the projections of the swash plate side projections 45 and 46 are projected to the connection portions (recessed corner portions 61a and 62a) between the side surfaces 42a and 43a of the rotor side projections 42 and 43 and the cam surface 47a of the cam portion 47. In order to prevent the corner portions 45c and 46c from climbing, the convex corner portions 45c and 46c (see FIG. 3 for the convex corner portion 46c) are chamfered larger than those in the first embodiment.
Hereinafter, the meat removal portions provided on the side surfaces 45a and 46a of the swash plate side protrusions 45 and 46 will be described. Note that the meat removal portion provided on the side surface 46a of the other swash plate side projection 46 is the same as the meat removal portion provided on the side surface 45a of the one swash plate side projection 45, and therefore the description thereof is omitted. .
That is, on the side surface 45a of the swash plate side projection 45, the region on the convex corner 45c side (tip side) is a region that slides mainly with respect to the side surface 42a (sliding surface 42a-1) of the rotor side projection 42. A second plane 45a-2 that is connected to the first plane 45a-1) and is inclined with respect to the first plane 45a-1 is formed. The second flat surface 45a-2 is formed by machining after casting the swash plate 18, that is, after chamfering the convex corner 45c. The central axis S of the cylindrical surface 45b is perpendicular to the first virtual plane K1 including the first plane 45a-1.
The second flat surface 45 a-2 is inclined so as to be separated from the side surface 42 a of the rotor-side protrusion 42 toward the distal end side of the swash plate-side protrusion 45. The distance Y ′ between the second flat surface 45 a-2 of the swash plate side protrusion 45 and a similar second flat surface (not shown) of the swash plate side protrusion 46 becomes narrower toward the tip side of the swash plate side protrusions 45, 46. Yes. That is, in the second plane 45 a-2, the distance from the side surface 42 a of the rotor-side protrusion 42 that faces the second plane 45 a-2 is wider toward the tip side of the swash plate-side protrusion 45.
By forming the second flat surface 45a-2, the swash plate side protrusion 45 has a smaller thickness than the swash plate side protrusion 45 of the first embodiment that does not have the second flat surface 45a-2. Yes. That is, in the present embodiment, the second flat surface 45a-2 forms a meat removal portion.
Here, the inclination angle α of the second plane 45 a-2 with respect to the first plane 45 a-1 is preferably within a natural range (“> 0 °” and “<90 °”) for realizing the inclination. Range exists.
That is, the smaller the inclination angle α of the second plane 45a-2 with respect to the first plane 45a-1, the smaller the first plane 45a-1 and the second plane due to the processing error of the second plane 45a-2. The positional deviation in the vertical direction of the paper surface of the connection portion P with 45a-2 becomes large. For example, even if the second plane 45a-2 is slightly shifted to the left in the drawing, the connection portion P is greatly shifted in the lower direction on the drawing, and as a result, the first plane 45a-1 is greatly reduced. For this reason, the contact portion between the swash plate-side protrusion 45 and the rotor-side protrusion 42 becomes small, and the protrusion 44 is easily twisted in the engagement groove 41.
Considering the above, in this embodiment, the inclination angle α of the second plane 45a-2 with respect to the first plane 45a-1 is set to 1 ° or more, more preferably 2 ° or more.
If the inclination angle α of the second plane 45a-2 with respect to the first plane 45a-1 is too large, at least a part of the second plane 45a-2 passes through the convex corner 45c with respect to the cylindrical surface 45b. Will be directly connected. Therefore, there is a problem that burrs and burrs are generated in the directly connected portions, and a process for removing the burrs and burrs is newly required. Further, there is a problem that the area of the cylindrical surface 45b is reduced, and the load resistance of the cylindrical surface 45b is lowered. Therefore, in the present embodiment, the inclination angle α of the second plane 45a-2 with respect to the first plane 45a-1 is set so that the second virtual plane K2 including the second plane 45a-2 does not intersect the cylindrical surface 45b. Has been.
In other words, in the present embodiment, as shown by a one-dot chain line in FIG. 5, when the inclination angle α of the second plane 45a-2 with respect to the first plane 45a-1 is 6 ° or more, the second virtual plane K2 is It will intersect with the cylindrical surface 45b. Accordingly, in the present embodiment, the inclination angle α of the second plane 45a-2 with respect to the first plane 45a-1 is set to be less than 6 °.
Further, when the inclination angle α is close to 6 °, the second virtual plane K2 intersects the cylindrical surface 45b due to the positional displacement of the connecting portion P in the lower direction of the drawing due to the processing error of the second plane 45a-2. The potential increases. Therefore, the inclination angle α of the second plane 45a-2 with respect to the first plane 45a-1 is more preferably set to 3 ° or less.
In the present embodiment having the above-described configuration, the same effects as the effects (5) to (7) are obtained. In addition, in the side surface 45a, 46a of the swash plate side protrusions 45, 46, a clearance is provided with respect to a portion provided with a fleshing portion (second flat surface 45a-2 (the second flat surface of the side surface 46a is not shown)). The finishing process for maintaining the (XY) accuracy high can be omitted. Accordingly, it is possible to reduce the finishing area for maintaining high accuracy of the clearance (XY), and it is possible to reduce the cost.
Further, a flat surface (second flat surface 45a-2) is employed as the meat removing portion. Therefore, even when the swash plate 18 is tilted in a direction different from that at the time of changing the discharge capacity and the first flat surface 45a-1 of the side surface 45a of the swash plate side projection 45 is tilted with respect to the side surface 42a of the rotor side projection 42, The second surface 45a-2 comes into abutment engagement with the side surface 42a in a planar manner. Therefore, the swash plate 18 can be smoothly tilted with respect to the change in the discharge capacity, and good capacity controllability can be maintained.
As shown in FIGS. 6 and 7, in the third embodiment, an aligning means 79 for aligning the swash plate 18 with respect to the axis L of the one drive shaft 16 is provided.
That is, a ring member 80 as an alignment member is provided on the drive shaft 16 so as to be slidable in the direction of the axis L. The ring member 80 is interposed between the spring 36 and the swash plate 18. The ring member 80 is pressed against the swash plate 18 by a spring 36. A ring-side guide portion 82 made of a taper having an inclination angle of 45 ° is formed at a corner portion on the outer peripheral side of the ring member 80 on the swash plate 18 side.
In the insertion hole 20 of the swash plate 18, a swash plate side guide portion 83 having a taper is formed around the opening on the rotor 17 side at the back side portion and the near side portion in FIG. FIG. 7 shows the swash plate side guide portion 83 at the rear side of the paper surface in FIG. The swash plate side guide portion 83 has a portion facing the ring side guide portion 82 at 45 ° with respect to the vertical direction in FIG. 7 at each value of the inclination angle of the swash plate 18 that changes due to the inclination of the swash plate 18. The shape has an inclination angle of. The spring 36, the ring member 80 (ring side guide portion 82), and the swash plate side guide portion 83 constitute the alignment means 79.
The ring side guide portion 82 is slidably pressed against the swash plate side guide portion 83 by the pressing force of the spring 36 at an arbitrary value of the inclination angle of the swash plate 18. By this pressing, the swash plate 18 is aligned with respect to the axis L (up and down alignment in FIG. 7). Accordingly, it is possible to prevent the rotor side protrusions 42 and 43 and the swash plate side protrusions 45 and 46 from being twisted due to the misalignment of the swash plate 18 with respect to the axis L.
As shown in FIGS. 8 and 9, in the fourth embodiment, the rotor 17 is provided with a protrusion, and the swash plate 18 is provided with a wall.
That is, an engaging groove 70 is formed on the front surface of the swash plate 18 on the side corresponding to the top dead center of the swash plate 18 (the spherical center point of the shoe 25 of the piston 23 at the top dead center position). . The engagement groove 70 is formed by two wall portions 71 and 72 projecting toward the rotor 17 at the front and rear of the swash plate 18 at the front and rear positions in the rotational direction.
A protrusion 73 is provided at a position corresponding to the engagement groove 70 in the rotor 17. The projection 73 is inserted and engaged between the opposing side surfaces (wall surfaces) 71a and 72a of the wall portions 71 and 72, and is driven by the side surface 73a with respect to the side surface 71a of the wall portion 71 in the swash plate 18. Transmission is performed (when the rotation direction of the drive shaft 16 is in the direction of arrow R). When the rotation direction of the drive shaft 16 is opposite to the arrow R, the protrusion 73 transmits power to the side surface 72a of the wall portion 72 of the swash plate 18 with the side surface 73b.
At the base of the protrusion 73, cam portions 74 are formed as axial load receiving portions on both side surfaces 73a and 73b. Convex-curved cylindrical surfaces 71 b and 72 b formed at the front ends of the wall portions 71 and 72 are slidably brought into contact with a cam surface 74 a formed at the rear end surface of the cam portion 74. Further, concave portions 75 and 76 serving as meat removal portions are provided at positions near the tips of the wall portions 71 and 72 on both side surfaces 73a and 73b of the protrusion 73.
The concave portions 75 and 76 are provided adjacent to the cam portion 74 on the side surfaces 73a and 73b, and the cylindrical surfaces 71b and 72b of the wall portions 71 and 72 with respect to the cam surface 74a associated with the tilting of the swash plate 18 relating to the change in discharge capacity. It has a groove shape extending along the relative movement direction. Recessed corners 75 a and 76 a on the cam surface 74 a side in the recesses 75 and 76 are formed in a concave curved surface for reinforcing the protrusion 73.
In the present embodiment, similarly to the effect (1) of the first embodiment, with respect to the clearance of the protrusion 73 between the two wall portions 71 and 72, the area of the finishing process for maintaining high accuracy of the clearance. Can be reduced. Further, similarly to the effects (2) and (3) of the first embodiment, it is possible to prevent the tips of the wall portions 71 and 72 from climbing on the recessed corner portions 75a and 76a. Furthermore, in this embodiment, there exists an effect similar to said effect (4)-(7).
For example, the following embodiments can also be implemented without departing from the spirit of the present invention.
As a modification of the first embodiment, as indicated by a two-dot chain line M in FIG. 4, the sliding surface 42 a-1 and the non-sliding surface 42 a-2 in the recess 61 are formed on the side surface 42 a of the rotor-side protrusion 42. Chamfering is performed on the convex corner portion 42b located on the distal end side of the rotor-side protrusion 42 among the convex corner portions serving as connecting portions. This chamfering is applied to the convex corner 43b (see FIG. 2), which is the connection between the sliding surface 43a-1 and the non-sliding surface 43a-2 in the recess 62, on the side surface 43a of the rotor-side protrusion 43. Also good.
In this way, for example, when the swash plate-side protrusion 45 is inclined, the side surface 45a of the swash plate-side protrusion 45 and the side surface 42a of the rotor-side protrusion 42 are separated, and the side surface 45a of the swash plate-side protrusion 45 is separated from the rotor. The pressure that the convex corner portion 42 b receives from the side surface 45 a of the swash plate side projection 45 when coming into contact with the convex corner portion 42 b of the side projection 42 is easily dispersed in the rotor side projection 42. Accordingly, the load resistance of the rotor side protrusion 42 can be improved.
As a modification of the fourth embodiment, as indicated by a two-dot chain line M in FIG. 8, the side surfaces 73a and 73b of the projection 73 are in contact with the wall surfaces 71a and 72a of the wall portions 71 and 72 in a plane. Of the convex corners that are the connecting parts between the sliding surfaces 73a-1, 73b-1 and the non-sliding surfaces 73a-2, 73b-2 in the recesses 75, 76, the projections on the tip side of the projection 73 Chamfering the corner portions 73c and 73d.
Also in this case, even if the convex corner portions 73c and 73d receive pressure from the side surfaces 71a and 72a of the wall portions 71 and 72, the pressure is easily dispersed in the projection 73, so the load resistance of the projection 73 is improved. Can be made.
In the first embodiment, the recesses 61 and 62 may be provided on the side surfaces 42 a and 43 a of the rotor side protrusions 42 and 43 at locations other than the vicinity of the tips of the swash plate side protrusions 45 and 46.
In the first to third embodiments, the meat removal portion has four surfaces including both side surfaces 42a and 43a of both rotor side projections 42 and 43 and both side surfaces 45a and 46a of both swash plate side projections 45 and 46. It suffices to be provided on at least one of the surfaces.
In each of the above-described embodiments, the quenching process for the hinge mechanism 19 is not performed on the entire hinge mechanism 19 but on a part of the hinge mechanism 19 including at least a part of the contact portion between the rotor 17 and the swash plate 18. As long as it is, it may be given to any part. For example, in the first to third embodiments, the contact points of the rotor side protrusions 42 and 43 with the rotor side protrusions 42 and 43 on the tip side (the lower side in FIG. 2) and the base side of the swash plate side protrusions 45 and 46. Quenching processing may be given to. Further, the hinge mechanism 19 is configured such that quenching is performed only on one side of the rotor 17 and the swash plate 18 with at least a part of the contact portion between the rotor 17 and the swash plate 18 included. May be.
In the first embodiment, the meat removal portion is provided only on the wall portion of the rotor 17 (rotor-side protrusions 42 and 43). In the second embodiment, the meat removal portion is provided only on the projection 44 of the swash plate 18. However, this may be changed, and a wall removal portion may be provided on both the wall portions (rotor side protrusions 42 and 43) and the protrusion 44.
In the said 2nd Embodiment, you may provide in addition to the base part of the swash plate side protrusion 45, 46, for example, the beveling part which consists of a recessed part similar to the recessed parts 61 and 62 of 1st Embodiment.
The present invention is embodied in a wobble type variable capacity compressor provided with a rocking plate as a cam plate.
The present invention is embodied in a variable displacement compressor of the type having a double-headed piston.

Claims

A piston is accommodated in a cylinder bore in the housing, and a rotor is rotatably provided on a drive shaft rotatably supported on the housing, and a cam plate is supported on the drive shaft so as to be slidable and tiltable. A hinge mechanism is provided between the rotor and the cam plate, and the rotational movement of the drive shaft is converted into the reciprocating movement of the piston via the rotor, the hinge mechanism and the cam plate, and A variable displacement compressor capable of changing a discharge capacity by sliding a cam plate while tilting on the drive shaft by guidance of the hinge mechanism,
The hinge mechanism includes a first hinge portion extending from a first member that is one of the rotor and the cam plate toward a second member that is the other of the rotor and the cam plate, and the second member. A second hinge portion extending from the first member toward the first member, wherein one of the first hinge portion and the second hinge portion is at least two wall portions, and the other is inserted between the two wall portions. The two wall portions have opposing surfaces facing each other, the projection has a pair of opposing surfaces facing the opposing surfaces of the both wall portions, and one opposing surface of the projection Is in a plane contact with the opposing surface of one wall portion, thereby enabling power transmission between the rotor and the cam plate,
A variable capacity compressor, wherein at least one of the opposing surfaces is provided with a meat removal portion.

The base portion of the first hinge portion is provided with an axial load receiving portion that receives an axial load acting on the cam plate by slidably contacting the tip of the second hinge portion. 2. The variable capacity compressor according to claim 1, wherein the meat removal portion is provided at a portion of the first hinge portion corresponding to a vicinity of a tip of the second hinge portion.

The meat removing portion is adapted to correspond to a relative movement that occurs between the tip of the second hinge portion and the axial load receiving portion as the cam plate is tilted. The variable capacity compressor according to claim 2, which extends in a groove shape along a movement locus with respect to the axial load receiving portion.

The base portion of the first hinge portion is provided with an axial load receiving portion that receives an axial load acting on the cam plate by slidably contacting the tip of the second hinge portion. The variable capacity compressor according to claim 1, wherein the meat removal portion is provided near a tip of the second hinge portion.

The facing surface having the meat removal portion is connected to the first plane in a plane with the facing surface of the first hinge portion facing the facing surface, connected to the first plane, and from the first plane. And a second plane provided near the tip of the second hinge portion, the second plane being inclined with respect to the first plane, and facing the second plane and the second plane. The variable capacity compressor according to claim 4, wherein a distance between the opposing surface of the first hinge portion increases as it approaches the tip of the second hinge portion.

The variable displacement compressor according to claim 5, wherein an inclination angle of the second plane with respect to the first plane is 1 ° or more.

The tip of the second hinge portion is formed by a cylindrical surface having a central axis perpendicular to the first imaginary plane including the first plane, and a convex angle between the cylindrical surface and the facing surface having the meat removal portion. The portion is chamfered, and an inclination angle of the second plane with respect to the first plane is set within a range in which a second virtual plane including the second plane does not intersect the cylindrical surface. The capacity variable type compressor according to 5 or 6.

The said meat removal part is provided in at least one of the both opposing surfaces which mutually contact | abut so that the power transmission between the said rotor and the said cam plate may be enabled. The capacity variable type compressor described in 1.

The variable displacement compressor according to claim 8, wherein the meat removal portion is also provided on at least one of both opposing surfaces not involved in power transmission between the rotor and the cam plate.

The variable capacity compressor according to any one of claims 2 to 9, wherein tips of the axial load receiving portion and the second hinge portion are each covered with a solid lubricant film.

The variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 10, wherein each of the opposing surfaces is covered with a film of a solid lubricant.

The said hinge mechanism is hardened only in a part including the contact part of the said 1st hinge part and the said 2nd hinge part, The hardening process is given to any one of Claims 1-11. Variable capacity compressor.

The clearance which is the value which deducted the distance between the opposing surfaces of the said protrusion from the distance between the opposing surfaces of the said both wall parts is set in the range of 0.01-0.20 mm. The capacity variable type compressor according to any one of the above.

The variable displacement compressor according to claim 13, wherein the clearance is set in a range of 0.03 to 0.11 mm.

The variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 14, further comprising an aligning means for aligning the cam plate with respect to an axis of the drive shaft.