(57)【要約】      （修正有）【課題】脈動の低減、耐久性、耐圧性の向上等を図ると共に、軸方向移動部材を介して斜板の傾角をより円滑にかつ高精度に制御できるようにした可変容量圧縮機を提供する。【解決手段】吸入室と吐出室が形成されたシリンダヘッドと、ピストンが往復動可能に挿入されたシリンダブロックと、該シリンダブロックとフロントハウジングで形成されたクランク室と、主軸に対し自身の傾角が変角可能に支持された斜板と、該斜板の回転運動をピストンの往復動に変換する運動変換機構とを備えた可変容量圧縮機において、圧縮機の吸入路をクランク室に開口させ、シリンダブロックにクランク室と吸入室を連通する連通路を設け、主軸周りに主軸の軸心に沿う方向に移動可能な軸方向移動部材を設けるとともに、該軸方向移動部材を、その一端側にクランク室内の圧力が、他端側に中間の圧力がかかるように配設し、かつ、その中間圧力を制御可能な中間圧力制御機構を設けた。【選択図】図１
2010281289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入室および吐出室が形成されたシリンダヘッドと、ピストンが往復動可能に挿入されたシリンダボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックとフロントハウジングで形成されたクランク室と、該クランク室内に配置され、主軸とともに回転されるとともに該主軸に対し自身の傾角が変角可能に支持された斜板と、該斜板の回転運動を前記ピストンの往復動に変換する運動変換機構とを備えた可変容量圧縮機において、圧縮機への吸入ガスを取り込む吸入路を前記クランク室に開口するように形成し、前記シリンダブロックに前記クランク室と前記吸入室を連通する連通路を設け、前記主軸周りに、前記斜板の傾角に対し実質的に一対一に対応して前記主軸の軸心に沿う方向に移動可能な軸方向移動部材を設けるとともに、該軸方向移動部材を、その一端側に前記クランク室内の圧力が、他端側に前記吐出室内の圧力と前記吸入室内の圧力との中間の圧力がかかるように配設し、かつ、前記中間圧力を制御可能な中間圧力制御機構を設けたことを特徴とする可変容量圧縮機。
【請求項２】
前記吸入路が、前記フロントハウジングに形成されている、請求項１に記載の可変容量圧縮機。
【請求項３】
前記吸入路が、前記シリンダブロックから前記フロントハウジングにわたって形成されている、請求項１に記載の可変容量圧縮機。
【請求項４】
前記吸入路が、前記シリンダブロックを介して前記シリンダヘッドから前記フロントハウジングにわたって形成されている、請求項１に記載の可変容量圧縮機。
【請求項５】
前記軸方向移動部材の他端側に、前記中間圧力に制御される中間圧力室が形成され、該中間圧力室が前記クランク室に対しシールされている、請求項１〜４のいずれかに記載の可変容量圧縮機。
【請求項６】
前記中間圧力制御機構が、前記吐出室と前記中間圧力室との間の連通路と、該連通路中に設けられ、吐出室内の圧力から所定の中間圧力への減圧を制御可能な制御弁と、前記中間圧力室と前記吸入室との間の連通路と、該連通路中に設けられた絞りとを有する、請求項５に記載の可変容量圧縮機。
【請求項７】
前記中間圧力制御機構が、前記吐出室と前記中間圧力室との間の連通路と、前記中間圧力室と前記吸入室との間の連通路と、該両連通路中に設けられ、吐出室内の圧力から所定の中間圧力への減圧を制御可能で、かつ、中間圧力室から吸入室へのガス流れに対する絞り度合を制御可能な制御弁とを有する、請求項５に記載の可変容量圧縮機。
【請求項８】
前記中間圧力制御機構が、前記吐出室と前記中間圧力室との間の連通路と、該連通路中に設けられた絞りと、前記中間圧力室と前記吸入室との間の連通路と、該連通路中に設けられ、中間圧力室内における所定の中間圧力への減圧を制御可能な制御弁とを有する、請求項５に記載の可変容量圧縮機。
【請求項９】
前記運動変換機構が、前記斜板の回転運動が自身の揺動運動へと変換され該揺動運動を連結ロッドを介して前記ピストンに伝達しピストンを往復動させる揺動板と、該揺動板の回転阻止機構とを備えている、請求項１〜８のいずれかに記載の可変容量圧縮機。
【請求項１０】
前記揺動板の回転阻止機構が、（ａ）ハウジング内に回転は阻止されるが軸方向に移動可能に設けられ、動力伝達用に設けられた複数のボールをガイドするための複数のガイド溝を有する内輪と、（ｂ）前記内輪の各ガイド溝に対向する位置に前記ボールをガイドするための複数のガイド溝を有し、外周に前記揺動板が連結されて前記揺動板とともに揺動可能に支持された外輪と、（ｃ）前記内輪および外輪に形成された互いに対向するガイド溝によって保持され、該ガイド溝間で圧縮されることにより動力伝達を行う複数のボールと、を有する機構から構成されており、前記内輪が前記軸方向移動部材に構成されている、請求項９に記載の可変容量圧縮機。
【請求項１１】
前記揺動板の回転阻止機構が、さらに（ｄ）前記揺動板の揺動運動の揺動中心部材として機能し、前記主軸上に該主軸に対し相対回転および軸方向に移動可能に設けられ、前記内輪に該内輪とともに軸方向に移動可能に係合されたスリーブを有し、前記外輪が該スリーブに揺動可能に支持されている、請求項１０に記載の可変容量圧縮機。
【請求項１２】
前記運動変換機構が、前記斜板の外周側両面に摺接される一対のシューを介してピストンの往復動に変換する機構から構成されている、請求項１〜８のいずれかに記載の可変容量圧縮機。
【請求項１３】
前記主軸と前記斜板との間に介在されたカム機構を介して前記斜板の傾角が変角可能に構成されており、圧縮行程にある複数のピストンのうち少なくとも一つのピストンの圧縮反力による荷重が前記斜板に対して容量減少方向の偶モーメントとして作用するような位置に前記斜板の瞬間回転中心を持つように、前記カム機構のカムプロフィールが設定されている、請求項１〜１２のいずれかに記載の可変容量圧縮機。
【請求項１４】
前記カム機構が、主軸側から延びる腕と斜板側から延びる腕の一方に形成された長穴と他方に設けられたピンとのスライド係合機構からなり、前記カムプロフィールが、前記長穴の形状をＳ字形に形成することにより設定されている、請求項１３に記載の可変容量圧縮機。
【請求項１５】
少なくとも各部品の回転、往復運動により前記斜板の傾角変化面内に生じる偶モーメントのトータルバランスが、すべての斜板傾角において、傾角減少方向になるように各部品が設定されている、請求項１〜１４のいずれかに記載の可変容量圧縮機。
【請求項１６】
さらに、少なくとも斜板を傾角減少方向に付勢するスプリングが設けられており、該スプリングの付勢力を含めて前記斜板の傾角変化面内に生じる回転、往復運動による偶モーメントのトータルバランスが、すべての斜板傾角において、傾角減少方向になるように設定されている、請求項１５に記載の可変容量圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量圧縮機に関し、とくに、脈動の低減、耐久性、耐圧性の向上等をはかるとともに、軸方向移動部材を介して斜板の傾角をより円滑にかつ高精度に制御できるようにした可変容量圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸入室および吐出室が形成されたシリンダヘッドと、ピストンが往復動可能に挿入されたシリンダボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックとフロントハウジングで形成されたクランク室と、該クランク室内に配置され、主軸とともに回転されるとともに該主軸に対し自身の傾角が変角可能に支持された斜板と、該斜板の回転運動を前記ピストンの往復動に変換する運動変換機構とを備えた可変容量圧縮機はよく知られている。
【０００３】
また、本発明に関連する可変容量圧縮機として、先に本出願人により、上記運動変換機構が、斜板の回転運動が自身の揺動運動へと変換され該揺動運動を連結ロッドを介してピストンに伝達しピストンを往復動させる揺動板と、該揺動板の回転阻止機構とを備えており、該揺動板の回転阻止機構が、（ａ）ハウジング内に回転は阻止されるが軸方向に移動可能に設けられ、動力伝達用に設けられた複数のボールをガイドするための複数のガイド溝を有する内輪と、（ｂ）該内輪の各ガイド溝に対向する位置に前記ボールをガイドするための複数のガイド溝を有し、外周に揺動板が連結されて揺動板とともに揺動可能に支持された外輪と、（ｃ）前記内輪および外輪に形成された互いに対向するガイド溝によって保持され、該ガイド溝間で圧縮されることにより動力伝達を行う複数のボールと、を有する機構から構成されている構造を有する揺動板式の可変容量圧縮機が提案されている（特許文献１）。このような構造の可変容量圧縮機においては、上記内輪は、斜板の傾角に対し実質的に一対一に対応して主軸の軸心に沿う方向に移動可能な軸方向移動部材を構成している。
【０００４】
上記先に本出願人により提案された可変容量圧縮機は、具体的には、例えば図１１、図１２に示すような構造を有している。図１１は最大容量（最大カム角〔最大斜板角〕）状態、図１２は最小容量（最小カム角〔最小斜板角〕）状態をそれぞれ示している。図において、フロントハウジング２０１とシリンダブロック２０２で形成されたクランク室２０３内に挿通された主軸２０４に対し、ヒンジ機構２０５を介して斜板２０６がその傾角を変角可能にかつ主軸２０４と一体的に回転可能に設けられている。斜板２０６の回転運動が揺動板２０７の揺動運動に変換され、該揺動運動が連結ロッド２０８を介してピストン２０９の往復動に変換される。揺動板２０７の回転阻止機構２１０は、図示例では、（ｉ）スプライン係合機構２１１を介して回転は阻止されるが軸方向に移動可能に設けられ、主軸２０４に対し相対回転自在に設けられ、動力伝達用に設けられた複数のボール２１２をガイドするための複数のガイド溝を有する内輪２１３と、（ｉｉ）揺動板２０７の揺動運動の揺動中心部材として機能し、主軸２０４に対し相対回転および軸方向に移動可能に設けられ、内輪２１３に該内輪２１３とともに軸方向に移動可能に係合されたスリーブ２１４と、（ｉｉｉ）内輪２１３の各ガイド溝に対向する位置にボール２１２をガイドするための複数のガイド溝を有し、スリーブ２１４に揺動可能に支持され、外周に揺動板２０７を固定支持する外輪２１５と、（ｉｖ）内輪２１３および外輪２１５の互いに対向するガイド溝によって保持され、該ガイド溝間で圧縮されることにより動力伝達を行う複数のボール２１２と、を有する機構から構成されている。シリンダヘッド２１６内には、吸入室２１７と吐出室２１８が形成されている。圧縮機への吸入ガスは、吸入ポート２１９から、図示例では吸入絞り弁２２０を介して吸入室２１７に取り込まれ、シリンダボア２２１内でピストン２０９によって圧縮されたガスが、吐出室２１８に吐出され、図示例では、そこから吐出遮断弁２２２、吐出ポート２２３を通して外部回路に送られるようになっている。
【０００５】
そして、前述の従来一般の可変容量圧縮機および上記先に本出願人により提案された揺動板式の可変容量圧縮機を含む従来の可変容量圧縮機においては、図１１にも例示するように、通常、制御弁２２４または絞りにより吐出室２１８の圧力Ｐｄから調整された吐出ガスをクランク室２０３に導入する連通路２２５とクランク室ガスを吸入室２１７側（圧力Ｐｓ）に制御弁または絞り２２６を経て戻す連通路２２７を設け、制御弁２２４の開度を変えることによりクランク室２０３のガス圧Ｐｃを制御するようになっている。
【０００６】
このような構造を有する可変容量圧縮機において、後述の本発明との比較のために、圧縮機内の偶モーメントのバランスについて説明する。圧縮機内には、斜板２０６系部品（揺動板２０７を有する場合にはその揺動板２０７を含む構成）を含む回転系の部品の回転によって生じる偶モーメント、ピストン２０９系部品を含む往復動系の部品の往復運動によって生じる偶モーメントが、圧縮機稼働によって作用するカム変角方向の偶モーメントとして、カム角に応じて例えば図１３に示すように生じ、それら部品の回転・往復運動によるトータルの偶モーメントは、例えば図１３に示すようになる（図示例では、トータルの偶モーメントは全てのカム角で容量（カム角）増大方向に作用している。そして、これら部品の回転・往復運動による偶モーメントとは別に、圧縮機の圧縮作用や制御弁の調圧作用により、圧縮機内部の各空間にガス圧力の分布が生じるので、これらガス圧力の分布によって、例えば図１４に示すように、カム角が増大または減少する方向の偶モーメントが生じる。実際には、圧縮機の主軸２０４が回転することにより圧縮作用が発生するので、圧縮機稼働中には、上記各部品の回転・往復運動による偶モーメントとガス圧力の分布による偶モーメントが同時に作用し、これら両種の偶モーメントの総合的な釣り合い（トータルバランス）によって、カム角が任意の所定の角度になるように調整され、圧縮機の容量が所望の容量に制御される。
【０００７】
ここで、図１４における各符号の意味は次の通りである。
Ｐｃ：クランク室圧力（制御ガス圧）
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｄ：吐出圧力
Ａｐ：ピストン（シリンダボア）面積
Ｌ１：カム角変化の瞬間回転中心から圧縮行程ピストンの圧力作用線までの距離
Ｌ２：カム角変化の瞬間回転中心から吸入行程ピストンの圧力作用線までの距離
Ｍ１：カム角増大方向のモーメント
Ｍ２：カム角減少方向のモーメント
Ｍ１＝Ｐｃ・Ａｐ・Ｌ１＋Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ２
Ｍ２＝−Ｐｄ・Ａｐ・Ｌ１−Ｐｃ・Ａｐ・Ｌ２
Ｍ１＋Ｍ２＝Ｐｃ・Ａｐ・Ｌ１＋Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ２−Ｐｄ・Ａｐ・Ｌ１−Ｐｃ・Ａｐ・Ｌ２
＝Ｐｃ（Ａｐ・Ｌ１−Ａｐ・Ｌ２）＋Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ２−Ｐｄ・Ａｐ・Ｌ１
≒（−Ｐｃ＋Ｐｓ）Ａｐ・Ｌ２（Ｌ１≒０の場合）
上記従来構造においては、斜板カム角の制御に吐出圧力による荷重が影響しないように、Ｌ１を小さく設定している。よって、クランク室圧力と吸入圧の差圧を調節すれば、図１３の各部品の回転・往復動による偶モーメントと釣り合うようにカム角が制御できる。また、図１４のＭ１とＭ２については、実際にはすべてのピストンにおいてＭ１とＭ２が計算される。
【０００８】
このような従来構造を有する可変容量圧縮機においては、クランク室に吐出圧を減圧した比較的高温、高圧の制御ガスを導入しているので、回転・駆動部品やシール部への耐久性が不利であった。また、吸入・吐出脈動などに起因するノイズ問題を解消あるいは軽減するために、シリンダヘッドに絞り弁やマフラーなどの脈動低減要素を内蔵する場合もあるが、そうすると、制御弁やクラッチレスで必要な冷媒遮断弁などとのレイアウト上の設計自由度が低くなる。さらに、容量（斜板傾角）の制御は、基本的には、制御弁の開度を変えることにより、クランク室圧と吐出室圧、またはクランク室圧と吸入室圧との差圧を調節してクランク室のガス圧を制御することによって行われるため、つまり、ガス圧制御のみによる容量（斜板傾角）制御であるため、後述の本発明における軸方向移動部材の軸方向位置と斜板傾角との一対一の機械的な関係を利用した制御に比べ、制御精度に限界がある。
【０００９】
本発明に関連する技術として、各摺動部の冷却、潤滑と吸入脈動の低減を図り、吐出温度の上昇を抑制するために、クランク室に、外部回路と接続された冷媒ガスの吸入孔を開口し、シリンダヘッド内に形成された吸入室に、クランク室からシリンダブロックに形成された連通路を介して吸入ガスを導くようにした圧縮機の構造が知られており（例えば、特許文献２、３）。しかし、これらの従来技術には、後述のような本発明における軸方向移動部材、その軸方向移動部材の一端側にクランク室の圧力、他端側に吐出圧と吸入圧との中間圧力をかける構造、該中間圧力を制御する構造や技術思想は開示、示唆されておらず、本発明におけるような制御はできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１３８６３７号公報
【特許文献２】特開平８−１８９４６４号公報
【特許文献３】特開平９−２７３４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで本発明の課題は、脈動の低減、耐久性、耐圧性の向上等の圧縮機の性能向上を達成可能で、かつ、軸方向移動部材を介して斜板の傾角を目標とする傾角により円滑にかつ高精度に制御できるようにした、性能、特性に優れた可変容量圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る可変容量圧縮機は、吸入室および吐出室が形成されたシリンダヘッドと、ピストンが往復動可能に挿入されたシリンダボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックとフロントハウジングで形成されたクランク室と、該クランク室内に配置され、主軸とともに回転されるとともに該主軸に対し自身の傾角が変角可能に支持された斜板と、該斜板の回転運動を前記ピストンの往復動に変換する運動変換機構とを備えた可変容量圧縮機において、圧縮機への吸入ガスを取り込む吸入路を前記クランク室に開口するように形成し、前記シリンダブロックに前記クランク室と前記吸入室を連通する連通路を設け、前記主軸周りに、前記斜板の傾角に対し実質的に一対一に対応して前記主軸の軸心に沿う方向に移動可能な軸方向移動部材を設けるとともに、該軸方向移動部材を、その一端側に前記クランク室内の圧力が、他端側に前記吐出室内の圧力と前記吸入室内の圧力との中間の圧力がかかるように配設し、かつ、前記中間圧力を制御可能な中間圧力制御機構を設けたことを特徴とするものからなる。
【００１３】
このような本発明に係る可変容量圧縮機においては、外部から圧縮機への吸入ガスを取り込む吸入路は、シリンダヘッド内に形成された吸入室へは直接的には開口されず、まず、クランク室へと開口され、クランク室内に導入された吸入ガスは、シリンダブロックに設けられた連通路を介して吸入室へと導入される。したがって、容量の大きなクランク室が外部回路に対して吸入チャンバーになるので、吸入脈動に起因するノイズが防止あるいは低減される。また、この構造により、シリンダヘッド内に形成される吸入室の容積を低減可能になり、その分、吐出室の容積を増やせるため、吐出脈動に起因するノイズも防止あるいは低減される。また、クランク室内が吸入ガス雰囲気になり、温度・圧力が下がるので、主軸のシール部材や各駆動部品の耐久性が向上し、また、クランク室を形成する筐体部品の耐圧性が相対的に向上する。筐体部品、とくにフロントハウジングの耐圧性が向上すると、薄肉化等による軽量化が可能となる。そして、斜板の傾角に対し実質的に一対一に対応して主軸の軸心に沿う方向に移動可能な軸方向移動部材の各端部側に、クランク室内の圧力と中間圧力制御機構により制御された中間圧力とがかけられ、それによって軸方向移動部材の軸方向位置が高精度に制御され、その位置制御を介して斜板の傾角、圧縮機の容量が高精度に制御される。したがって、従来の各部品の回転・往復運動による偶モーメントとガス圧力の分布による偶モーメントの総合的な釣り合い（トータルバランス）のみによる容量（斜板傾角）制御に比べ、軸方向移動部材の軸方向位置制御を介しての容量（斜板傾角）制御となるので、制御の安定性が向上され、制御精度の向上が可能になる。この軸方向移動部材の軸方向位置制御は、軸方向移動部材の一端側にかかるクランク室側のガス圧力（吸入ガス圧力）と、他端側にかかる吐出ガス圧力と上記吸入ガス圧力との中間の圧力との差圧に応じて行われることになるが、この中間圧力は反対側にかかる吸入ガス圧力よりも低くすることはできないので、この軸方向移動部材の両端側にかかるガス圧力のみによっては、軸方向移動部材はカム角（斜板傾角）増大方向にしか制御できない。しかし、カム角（斜板傾角）は、実際には、カム角増減方向に作用する圧縮機内部の各空間におけるガス圧により生じる偶モーメントと、圧縮機内部の各部品の回転・往復動により生じる偶モーメントの総合的な釣合いによって決まるので、例えば、ピストンへの吐出ガス圧作用により適切な大きさのカム角減少方向の偶モーメントが発生するようにカムロフィールを設定したり、圧縮機内部の各部品の回転・往復動により生じる偶モーメントのトータルバランスがすべてのカム角（斜板傾角）においてカム角減少方向（斜板の傾角減少方向、つまり、容量減少方向）となるように設定しておくことにより、あるいはこれらを併用することにより、上記中間圧力の制御のみで、軸方向移動部材の軸方向位置制御が可能になり、それを介して高精度で円滑な容量制御が可能になるとともに、特に高速時などの起動ショックが緩和され、スムーズな起動性が得られる。また、圧縮機内部の各部品の回転・往復動により生じる偶モーメントのトータルバランスがカム角変角領域のすべてにおいて、カム角減少方向に作用するように構成しておけば、例えば駆動力伝達方式がクラッチレス方式の場合、圧縮機作動オフモード（つまり、斜板の傾角を最小傾角に保つモード）の維持が、クランク室の増圧等を行うことなく可能になるので、圧縮機作動オフモード時の圧縮機内での冷媒循環量が減少し、その分の消費動力の低減が可能になる。つまり、クラッチレス方式の場合、圧縮機作動オフモード時には最小傾角に保たれている斜板等の回転部品をそのまま回転させておくことになるので、そのときの消費動力を低減することにより、圧縮機のトータルの消費動力も低減される。
【００１４】
上記のような本発明に係る可変容量圧縮機において、クランク室に開口するように形成される上記吸入路の経路としては、次のように各種の形態を採り得る。例えば、上記吸入路が、フロントハウジングに形成されており、外部回路から直接的に吸入ガスをクランク室内に取り込むようにすることができる。あるいは、上記吸入路が、シリンダブロックからフロントハウジングにわたって形成されており、外部回路からの吸入ガスを一旦シリンダブロック部分に取り込み、そこからフロントハウジング部分を介してクランク室内に取り込むようにすることもできる。あるいは、上記吸入路が、シリンダブロックを介して（シリンダブロックを間にして）シリンダヘッドからフロントハウジングにわたって形成されており、外部回路からの吸入ガスを一旦シリンダヘッド部分（シリンダヘッド内に形成された吸入室とは異なる部分）に取り込み、そこからシリンダブロック部分、フロントハウジング部分を介してクランク室内に取り込むようにすることもできる。
【００１５】
また、本発明における上記軸方向移動部材の両端側に圧力をかける構造に関しては、基本的に、その部材両端側の圧力が互いにシールされている必要がある。このために、上記軸方向移動部材の他端側に、上記中間圧力に制御される中間圧力室が形成され、該中間圧力室がクランク室に対しシールされていることが好ましい。
【００１６】
このような中間圧力室が設けられる構造では、上記中間圧力制御機構としては、例えば次のような各種の形態を採り得る。例えば、上記中間圧力制御機構が、吐出室と中間圧力室との間の連通路と、該連通路中に設けられ、吐出室内の圧力から所定の中間圧力への減圧を制御可能な制御弁と、中間圧力室と吸入室との間の連通路と、該連通路中に設けられた絞りとを有する機構に構成できる。あるいは、上記中間圧力制御機構が、吐出室と中間圧力室との間の連通路と、中間圧力室と吸入室との間の連通路と、該両連通路中に設けられ、吐出室内の圧力から所定の中間圧力への減圧を制御可能で、かつ、中間圧力室から吸入室へのガス流れに対する絞り度合を制御可能な制御弁とを有する機構に構成することもできる。あるいは、上記中間圧力制御機構が、吐出室と中間圧力室との間の連通路と、該連通路中に設けられた絞りと、中間圧力室と吸入室との間の連通路と、該連通路中に設けられ、中間圧力室内における所定の中間圧力への減圧を制御可能な制御弁とを有する機構に構成することもできる。中間圧力制御機構が吐出室と中間圧力室との間の連通路中に設けられている型式の場合、軸方向移動部材の他端側に設けているシール部材は、中間圧力室と吸入室間にある絞りを通過するガスの流量に相当する中間圧力室からクランク室への漏れを許容するシール部材であってもよく、この場合には、中間圧力室から吸入室への連通路とその連通路中の絞りを省略することも可能である。
【００１７】
また、本発明においては、上記運動変換機構は次のような各種の形態を採り得る。例えば、上記運動変換機構が、斜板の回転運動が自身の揺動運動へと変換され該揺動運動を連結ロッドを介してピストンに伝達しピストンを往復動させる揺動板と、該揺動板の回転阻止機構とを備えている機構から構成できる。すなわち、いわゆる揺動板式の可変容量圧縮機に構成するのである。
【００１８】
このような揺動板式の可変容量圧縮機に構成する場合、本出願人による先の出願である前述の特許文献１に記載されている構造を適用することができる。すなわち、上記揺動板の回転阻止機構が、（ａ）ハウジング内に回転は阻止されるが軸方向に移動可能に設けられ、動力伝達用に設けられた複数のボールをガイドするための複数のガイド溝を有する内輪と、（ｂ）前記内輪の各ガイド溝に対向する位置に前記ボールをガイドするための複数のガイド溝を有し、外周に前記揺動板が連結されて前記揺動板とともに揺動可能に支持された外輪と、（ｃ）前記内輪および外輪に形成された互いに対向するガイド溝によって保持され、該ガイド溝間で圧縮されることにより動力伝達を行う複数のボールと、を有する機構から構成されている構造を適用でき、この場合、内輪が本発明における上記軸方向移動部材に構成されればよい。
【００１９】
またこの場合、前述の特許文献１に記載されているように、上記揺動板の回転阻止機構が、さらに（ｄ）前記揺動板の揺動運動の揺動中心部材として機能し、前記主軸上に該主軸に対し相対回転および軸方向に移動可能に設けられ、前記内輪に該内輪とともに軸方向に移動可能に係合されたスリーブを有し、外輪が該スリーブに揺動可能に支持されている構造を採用することもできる。
【００２０】
あるいは、本発明に係る可変容量圧縮機においては、上記のような揺動板式の可変容量圧縮機に構成する以外にも、例えば、上記運動変換機構が、斜板の外周側両面に摺接される一対のシューを介してピストンの往復動に変換する機構から構成された形態を採用することも可能である。
【００２１】
さらに、本発明に係る可変容量圧縮機においては、効率よく、かつ、精度良く迅速に斜板の傾角を目標とする傾角に制御できるようにするために、斜板の傾角を変角させるカム機構に工夫を加えておくことが好ましい。例えば、上記主軸と上記斜板との間に介在されたカム機構を介して斜板の傾角が変角可能に構成されており、圧縮行程にある複数のピストンのうち少なくとも一つのピストンの圧縮反力による荷重が斜板に対して容量減少方向の偶モーメントとして作用するような位置に斜板の瞬間回転中心を持つように、上記カム機構のカムプロフィールが設定されていることが好ましい。この機構の具体例については、後述の本発明の実施態様において詳述する。
【００２２】
また、このような機構は、次のように実現することが可能である。例えば、上記カム機構が、主軸側から延びる腕と斜板側から延びる腕の一方に形成された長穴と他方に設けられたピンとのスライド係合機構からなり、上記カムプロフィールが、上記長穴の形状をＳ字形に形成することにより設定されている機構によって実現することができる。
【００２３】
また、本発明に係る可変容量圧縮機においては、少なくとも各部品の回転、往復運動により上記斜板の傾角変化面内に生じる偶モーメントのトータルバランスが、すべての斜板傾角において、傾角減少方向になるように各部品が設定されていることが好ましい。このような構成においては、各部品の回転、往復運動による斜板の偶モーメントのトータルバランスが、常に斜板傾角減少方向に作用するので、つまり、常に所望の一方向に作用するので、前述の軸方向移動部材の他端側にかかる中間圧力さえ制御すれば、斜板の傾角を目標とする傾角に容易に精度良く制御することが可能になる。換言すれば、前述の如く、軸方向移動部材の他端側にかかる中間圧力は、反対側にかかる吸入圧力よりは低くできないので、軸方向移動部材の両端側にかかるガス圧力のみによっては、軸方向移動部材にはカム角（斜板傾角）増大方向にしか作用させられない。しかし、各部品の回転、往復運動による斜板の偶モーメントのトータルバランスが常に斜板傾角減少方向に作用するように設定しておけば、中間圧力の制御により、容易にカム角（斜板傾角）を任意の所望の角度に制御できるようになる。また、斜板には常に傾角減少方向に偶モーメントが作用するので、例えば圧縮機作動オフモードを維持したい場合等には、圧縮機を回転駆動するだけで斜板は自然に最小傾角方向に変角され、最小傾角へと変角された後その最小傾角に維持されることになる。
【００２４】
この場合、さらに、少なくとも斜板を傾角減少方向に付勢するスプリングが設けられており、該スプリングの付勢力を含めて上記斜板の傾角変化面内に生じる回転、往復運動による偶モーメントのトータルバランスが、すべての斜板傾角において、傾角減少方向になるように設定されている形態とすることも可能である。この形態は、後に例示するように、傾角が変化される斜板を、傾角の変化にかかわらず常に傾角減少方向に押し付けておきたい場合等に有効である。例えば、上記軸方向移動部材と斜板または斜板支持部材とが機械的に連結されていない場合等にあっても、斜板の中央部または斜板支持部材と軸方向移動部材とを常に軸方向に互いに押し付けあい、両部材を軸方向に常に一体的に移動させることが可能になり、それによって軸方向移動部材の軸方向位置と斜板傾角とを正確に一対一に常に対応できるようにすることが可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
このように本発明に係る可変容量圧縮機によれば、クランク室に開口する吸入路を介して吸入ガスをクランク室に取り込む構成により、容量の大きなクランク室を吸入チャンバーとして吸入脈動に起因するノイズを防止あるいは低減できる。また、吸入絞り弁を削除できるので、シリンダヘッドのレイアウト上の設計自由度が向上する。また、吸入ガスをクランク室から連通路を介してシリンダヘッド内に形成された吸入室に導入する構成により、吸入室容積を低減可能となり、その分、吐出室容積を増加できるため、吐出脈動に起因するノイズも防止あるいは低減可能となる。また、クランク室内の温度・圧力を低下できるので、各駆動部品の耐久性や筐体部品の耐圧性を向上でき、筐体部品の薄肉化、圧縮機全体の小型、軽量化が可能となる。また、軸方向移動部材の各端部側にクランク室内の圧力と中間圧力制御機構により制御された中間圧力とをかけ、軸方向移動部材の軸方向位置を高精度に制御する構成により、その位置制御を介して斜板の傾角、圧縮機の容量を安定して高精度に制御することが可能になる。とくに、圧縮機内部の各部品の回転・往復動により生じる偶モーメントのトータルバランスが常にカム角減少方向（斜板の傾角減少方向、つまり、容量減少方向）となるように設定しておけば、中間圧力の制御のみで軸方向移動部材の軸方向位置制御を介して、容易により円滑な容量制御を行うことが可能になるとともに、特に高速時などの起動ショックを緩和でき、スムーズな起動性を得ることができる。さらに、このような偶モーメントのトータルバランスの設定により、クラッチレス方式の圧縮機の場合の消費動力の低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施態様に係る可変容量圧縮機の最大斜板傾角時の縦断面図である。
【図２】図１の可変容量圧縮機の拡大部分断面図である。
【図３】図１の可変容量圧縮機の最小斜板傾角時の縦断面図である。
【図４】図３の可変容量圧縮機の拡大部分断面図である。
【図５】図１の可変容量圧縮機の各部品の回転・往復動による偶モーメントのバランスを示す、カム角と偶モーメントとの関係図である。
【図６】図１の可変容量圧縮機のガス圧力による偶モーメントのバランスを示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施態様に係る可変容量圧縮機の部分縦断面図である。
【図８】本発明の第３実施態様に係る可変容量圧縮機の縦断面図である。
【図９】本発明の第４実施態様に係る可変容量圧縮機の縦断面図である。
【図１０】本発明の第５実施態様に係る可変容量圧縮機の縦断面図である。
【図１１】従来の可変容量圧縮機の最大斜板傾角時の縦断面図である。
【図１２】図１１の可変容量圧縮機の最小斜板傾角時の縦断面図である。
【図１３】図１１の可変容量圧縮機の各部品の回転・往復動による偶モーメントのバランスを示す、カム角と偶モーメントとの関係図である。
【図１４】図１１の可変容量圧縮機のガス圧力による偶モーメントのバランスを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図６は、本発明の第１実施態様に係る可変容量圧縮機を示している。図１は、可変容量圧縮機１の最大容量（最大カム角〔最大斜板傾角〕）時の状態を示しており、図３は最小容量（最小カム角〔最小斜板角〕）時の状態をそ示している。図１において、フロントハウジング２とシリンダブロック３で形成されたクランク室４内には主軸５が挿通されており、主軸５に対し、主軸５に固定され主軸５と一体に回転されるロータ６が設けられているとともに、主軸５に対し傾角を変角可能にかつ主軸５と一体的に回転可能に斜板７が配置されている。ロータ６と斜板７の間には、ロータ６側（主軸５側）から延びる腕８と斜板７側から延びる腕９を有し、腕９側には長穴１０、腕８側には長穴１０に係合するピン１１が設けられたスライド係合機構を形成するヒンジ機構１２が設けられており、該ヒンジ機構１２を介して斜板７がその傾角を変角可能にかつ主軸５と一体的に回転可能に設けられている。この斜板７の反ヒンジ機構１２側には、斜板７とヒンジ機構１２を含む回転機構の回転バランスをとるために、カウンターウエイト１３が埋設あるいは付設されている。このヒンジ機構１２における長穴１０とピン１１とのスライド係合機構は、斜板７の傾角を変角するためのカム機構を構成しており、本実施態様では、長穴１０は、後述の図５を用いて詳述するように、圧縮行程にある複数のピストンのうち少なくとも一つのピストンの圧縮反力による荷重が斜板７に対して容量減少方向の偶モーメントとして作用するような位置に斜板７の瞬間回転中心を持つように、ヒンジ機構１２によるカム機構のカムプロフィールを設定するために、Ｓ字形の形状に形成されている。さらに、本実施態様では、フロントハウジング２に吸入ポート１４が直接設けられており、クランク室４内に外部からの吸入ガスを取り込む吸入路１５が、フロントハウジング２のみに形成されている。
【００２８】
本実施態様では、斜板７に対してベアリング１６、１７を介して相対回転自在に設けられ、自身の回転は阻止された状態で揺動運動のみが許容された揺動板１８が設けられた、揺動板式の可変容量圧縮機１に構成されている。斜板７の回転運動が揺動板１８の揺動運動に変換され、該揺動運動が連結ロッド１９を介して、シリンダボア２０内に往復動自在に挿入されたピストン２１の往復動に変換される。揺動板１８の回転阻止機構２２は、（ｉ）シリンダブロック３の中央穴２３との間に構成されたスプライン係合機構２４を介して回転は阻止されるが軸方向に移動可能に設けられ、主軸５に対しベアリング４８を介して相対回転自在に設けられ、動力伝達用に設けられた複数のボール２５をガイドするための複数のガイド溝２６を有する内輪２７と、（ｉｉ）揺動板１８の揺動運動の揺動中心部材として機能し、主軸５に対し相対回転および軸方向に移動可能に設けられ、内輪２７に該内輪２７とともに軸方向に移動可能に係合されたスリーブ２８と、（ｉｉｉ）内輪２７の各ガイド溝２６に対向する位置にボール２５をガイドするための複数のガイド溝２９を有し、スリーブ２８に揺動可能に支持され、外周に揺動板１８を固定支持する外輪３０と、（ｉｖ）内輪２７および外輪３０の互いに対向するガイド溝２６、２９によって保持され、該ガイド溝２６、２９間で圧縮されることにより動力伝達を行う複数のボール２５と、を有する機構から構成されている。この揺動板１８の回転阻止機構２２における内輪２７が、本発明における、斜板７の傾角に対し実質的に一対一に対応して主軸５の軸心に沿う方向に移動可能な軸方向移動部材を構成している。
【００２９】
シリンダヘッド３１内には、径方向外側に吸入室３２が、径方向内側に吐出室３３が形成されている。この配置は逆も可能である。圧縮機への吸入ガスは、まず、吸入ポート１４から吸入路１５を介してクランク室４内に取り込まれ、クランク室４から、シリンダブロック３に形成された連通路３４を介して吸入室３２内に導入され、そこからシリンダボア２０内に取り込まれてピストン２１による圧縮行程に供される。シリンダボア２０内でピストン２１によって圧縮されたガスは、吐出室３３内に吐出され、図示例では、そこから吐出遮断弁３５、吐出ポート３６を通して外部回路に送られるようになっている。
【００３０】
上記軸方向移動部材としての内輪２７の一端側には、クランク室４側のガス圧（Ｐｓ）がかかり、他端側には、吐出室３３内の圧力（Ｐｄ）と吸入室３２内の圧力（Ｐｓ）との中間の圧力（Ｐｍ）がかかるようになっている。この内輪２７の他端側には、クランク室４側に対しシール部材３７および４５によってシールされた中間圧力室３８が形成されており、中間圧力室３８内の圧力が、中間圧力制御機構３９によって上記のような所定の中間圧力（Ｐｍ）に制御される。
【００３１】
この中間圧力制御機構３９は、本実施態様では次のように構成されている。
吐出室３３と中間圧力室３８との間には連通路４０が設けられており、その連通路４０中に、吐出室３３内の圧力（Ｐｄ）から所定の中間圧力（Ｐｍ）への減圧を制御可能な制御弁４１が配設されており、中間圧力室３８と吸入室３２との間には連通路４２が設けられており、その連通路４２中に、中間圧力（Ｐｍ）から吸入室３２内の圧力（Ｐｓ）へ減圧可能な絞り４３（オリフィス）が形成されている。
【００３２】
上記中間圧力室３８は、主軸５の後端部において、内輪２７の後端部（他端部）と弁板４４との間に形成されるが、この中間圧力室３８は、図１の状態に対応して、図２に示す状態となり、主軸５と内輪２７との間に介装され、両部材を相対回転自在に支持するとともに内輪２７を主軸５に対し軸方向に移動自在に支持している、前述のシール部材３７、４５によって、クランク室４側に対して圧力上シールされている。軸方向移動部材としての内輪２７には、図２に示すように、シール部材３７、４５で囲まれた円環状の受圧面４６にかかる中間圧力Ｐｍと、反対側にかかるクランク室４側の圧力との差圧によって、軸方向への荷重が発生する。中間圧力室３８は、図３の状態に対応しては図４に示す状態となり、シール部材３７、４５は軸方向にスライド可能なようにシールされており、カム角最小時（斜板傾角最小時）には、内輪２７のスライド移動に伴って、中間圧力室３８の容積が縮小される。
【００３３】
なお、上記実施態様は、動力源（図示略）からの回転駆動力がプーリ４７を介して直接主軸５に伝達されるクラッチレス方式の圧縮機として例示したが、これらの間に伝達動力の遮断と動力伝達状態との切替が可能なクラッチ（特に、電磁クラッチ）（図示略）を介在させたクラッチ方式の圧縮機に構成することも可能である。
【００３４】
このように構成された可変容量圧縮機１においては、外部から圧縮機１への吸入ガスを取り込む吸入路１５がフロントハウジング２のみに形成されており、吸入路１５を通して取り込まれる吸入ガスがまずクランク室４内に吸入され、そこから連通路３４を介して吸入室３２へと導入される。したがって、容量の大きなクランク室４が外部回路に対して吸入チャンバーとなるので、吸入脈動に起因するノイズが防止あるいは低減される。また、吸入絞り弁を削除できるので、シリンダヘッド３１のレイアウト上の設計自由度が向上する。また、シリンダヘッド３１内に形成される吸入室３２の容積は、従来の吸入室へと直接的に吸入ガスが吸入される場合に比べて小さくて済み、その分、同じサイズのシリンダヘッド３１であっても吐出室３３の容積を増やせることになるため、吐出脈動に起因するノイズも防止あるいは低減される。また、クランク室４内が吸入ガス雰囲気となるため、温度・圧力が従来構造に比べて低下されるので、主軸５のシール部材（例えば、フロント側に設けられるシール部材）や、ローター６やその支持ベアリング、ヒンジ機構１２等を含む各駆動部品の耐久性が向上し、また、クランク室４を形成する筐体部品（とくにフロントハウジング２）の耐圧性が相対的に向上する。とくにフロントハウジング２の耐圧性が向上すると、その薄肉化が可能になり、小型、軽量化が可能となる。
【００３５】
また、斜板７の傾角に対し実質的に一対一に対応して主軸５の軸心に沿う方向に移動可能な軸方向移動部材（内輪２７）の位置制御を介して斜板７の傾角、圧縮機１の容量を制御可能であるので、斜板７の傾角の制御を機械的な精度に依存させることが可能になり、制御精度の大幅な向上が可能になる。この軸方向移動部材（内輪２７）の位置制御は、軸方向移動部材の各端部側に、クランク室４内の圧力と中間圧力制御機構３９により制御された中間圧力室３２内の圧力とがかけられ、それらの差圧によって軸方向移動部材の軸方向位置が高精度に制御され、その軸方向移動部材の位置制御を介して斜板７の傾角、圧縮機１の容量が高精度に安定して制御されるようになる。
【００３６】
また、上記斜板７の傾角制御においては、次のような偶モーメントのトータルバランスに設定することにより、より安定した望ましい制御、より具体的には、より円滑な容量制御が可能になるとともに、特に高速時などの起動ショックが緩和され、スムーズな起動性が得られる。
【００３７】
上記圧縮機１内部の各部品の回転・往復動により生じる偶モーメントに関して、図５、図６を参照しながら説明する。図５は、圧縮機１における各部品の回転・往復動による偶モーメントのバランスを示しており、図６は、圧縮機１における各部に作用するガス圧による偶モーメントのバランスを示している。図６における各符号の意味は、次の通りである。
Ｐｍ：中間圧力（軸方向移動部材としての内輪２７の後端部側にかかる制御圧力）
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｄ：吐出圧力
Ａｐ：ピストン（シリンダボア）面積
Ａｓ：軸方向移動部材としての内輪２７の受圧面積
Ｌ１：カム機構（ヒンジ機構１２）におけるカム角変化時の斜板７の瞬間回転中心（Ｃ）から圧縮行程ピストンの圧力作用線までの距離
Ｌ２：カム角変化時の斜板７の瞬間回転中心（Ｃ）から吸入行程ピストンの圧力作用線までの距離
Ｌ３：カム角変化時の斜板７の瞬間回転中心（Ｃ）から内輪２７にかかる圧力作用線までの距離
Ｍ１：カム角（斜板傾角）増大方向のモーメント
Ｍ２：カム角（斜板傾角）減少方向のモーメント
Ｍ１＝Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ１＋Ｐｍ・Ａｓ・Ｌ３＋Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ２
Ｍ２＝−Ｐｄ・Ａｐ・Ｌ１−Ｐｓ・Ａｓ・Ｌ３−Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ２
Ｍ１＋Ｍ２＝Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ１＋Ｐｍ・Ａｓ・Ｌ３＋Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ２−Ｐｄ・Ａｐ・Ｌ１−Ｐｓ・Ａｓ・Ｌ３−Ｐｓ・Ａｐ・Ｌ２
＝（Ｐｓ−Ｐｄ）Ａｐ・Ｌ１＋（Ｐｍ−Ｐｓ）Ａｓ・Ｌ３
≒（Ｐｓ−Ｐｄ＋Ｐｍ−Ｐｓ）Ａｓ・Ｌ３（Ａｐ≒Ａｓ、Ｌ１≒Ｌ３の場合）          ＝（Ｐｍ−Ｐｄ）Ａｓ・Ｌ３
図６におけるＭ１とＭ２は、実際にはすべてのピストン２１においてＭ１とＭ２が計算される。また、ＡｐとＡｓ、Ｌ１とＬ３は、適切な関係になるように設定されることが好ましい。
【００３８】
ここで、吸入行程にあるピストン２１のモーメントは前後差圧が同圧（Ｐｓ）であるため相殺される。また、瞬間回転中心（Ｃ）の位置を適切な位置に設定し（つまり、カム機構におけるカムプロフィールを適切に設定し）、内輪２７の受圧面積を適切な大きさに設定した状態にて、ＰｍとＰｓの差圧を制御することによって斜板カム角が最適に制御できる。より正確には、ＰｄとＰｓの差圧によってピストン２１を含む系のモーメント、ＰｍとＰｓの差圧によって内輪２７を含む系のモーメントが定まり、各モーメントのバランスがとられる。このとき、ＰｄとＰｓの差圧によるモーメントを有効に働かせるために、上記Ｌ１を意図的に大きく設定することが好ましく、それを介して、次に述べる望ましい偶モーメントのトータルバランスの実現が可能になる。カム機構１２における長穴１０を、図６に示すようにＳ字形状に形成することによって、上記Ｌ１を意図的に大きく設定することが可能となる。
【００３９】
上記圧縮機１における各部品の回転・往復動による偶モーメントのバランスは、図５に示す特性となるように設定されることが好ましい。すなわち、上述の圧縮機１のガス圧による偶モーメントバランスは、中間圧Ｐｍを増大するとカム角増大側へ付勢するモーメントとなるので、各部品の回転・往復動による偶モーメントのバランスとしては、図５のようにすべてのカム角でカム角減少方向へ付勢されるように設定することが好ましい。つまり、図５においては、カム角最小のときにも、必ずカム角減少方向にトータルの偶モーメントが働くように設定されている。このような設定により、より望ましい安定した高精度の容量制御が実現される。また、カウンターウエイト１３もこの望ましい設定に寄与できる。
【００４０】
すなわち、例えば、図６において、Ｐｄが低くくなる低負荷条件などの時は、モーメントＭ２が小さくなるので、例えばオフモードの維持が困難になる。このような時に図５の特性にしておけば、ガス圧の偶モーメントとは別に常時カム角減少方向の偶モーメントが作用するので、オフモード等の維持が容易となる。また、図６において、瞬間中心が従来と同じ主軸中心から（図１４のように）遠い位置にある場合、図６のＬ１は小さいのでＰｄによるカム角減少方向のモーメントＭ２が働かない。軸方向移動部材は、リア側の面にかかるＰｍは反対受圧面側のＰｓより小さくすることはできないので、カム角増大方向にしか作用させられず、一旦カム角を増大すると減少することができなくなる。したがって、ガス圧力による偶モーメントが前記のようにカム角減少方向のモーメントＭ２が働かない特性の場合には、回転、往復動による（またはリデューススプリング１０９を併用して）偶モーメントを図５の特性にし、カム角減少方向の偶モーメントを常時確保する必要がある。しかし、図５の特性は、圧縮機の回転数が小さい時には作用が小さいので、オフモードを維持する時などは、他の方法でカム角減少方向の偶モーメントを確保する必要がある。そのためには図６の特性が好ましい。
【００４１】
図７は、本発明の第２実施態様に係る可変容量圧縮機５１の要部を示している。本実施態様においては、前述の第１実施態様に比べ、中間圧力（Ｐｍ）は、吐出ガスがシリンダヘッド３１内の吐出室３３から中間圧力室３８への連通路４０に配設された制御弁５２によって制御された後を中間圧力室３８に導入され、中間圧力室３８から吸入室３２への連通路５３において再び制御弁５２を経て吸入室３２に戻るようになっている。すなわち、中間圧力（Ｐｍ）は、制御弁５２による制御によって中間圧力室３８への導入量と中間圧力室３８からの逃がし量とを調節することにより制御される。その他の構成は、図１に示した第１実施態様に準じる。このような構成においても、前記第１実施態様と同様の作用効果が得られ、さらに、中間圧力制御機構の簡素化が可能になる。
【００４２】
図８は、本発明の第３実施態様に係る可変容量圧縮機６１を示している。本実施態様においては、前述の第１実施態様に比べ、吸入路６２が、シリンダヘッド６３に設けられた吸入ポート６４からシリンダブロック６５、フロントハウジング６６にわたって形成されている。また、クランク室６７からシリンダヘッド６３内の吸入室３２への連通路６８が、フロントハウジング６６、シリンダブロック６５、シリンダヘッド６３の締結ボルト６９の挿通穴を利用して形成されている。さらに、中間圧力（Ｐｍ）は、吐出室３３の圧力（Ｐｄ）から絞り７０により減圧した圧力として中間圧力室３８に導入され、中間圧力室３８から吸入室３２への連通路７１に配設された制御弁７２を経て吸入室３２に戻るようになっている。その他の構成は、図１に示した第１実施態様に準じる。このような構成においても、前記第１実施態様と同様の作用効果が得られる。
【００４３】
図９は、本発明の第４実施態様に係る可変容量圧縮機８１を示している。本実施態様においては、前述の第１実施態様に比べ、シリンダヘッド８２内において、内径側に吸入室８３が、外径側に吐出室８４が形成されている。クランク室８５への吸入ガスの吸入路８６は、シリンダブロック８７に設けられた吸入ポート８８、吸入マフラー室８９を介してフロントハウジング９０にわたって形成されている。また、クランク室８５からシリンダヘッド８２内の吸入室８３への連通路９１が、シリンダブロック８７のシリンダボア２０の間の内径側に直線状に配置されている。さらに、中間圧力（Ｐｍ）は、吐出室８４から中間圧力室３８への連通路９２に配設された制御弁９３によって制御された後を中間圧力室３８に導入され、中間圧力室３８からは、絞り９４により減圧された後吸入室３２に戻るようになっている。その他の構成は、図１に示した第１実施態様に準じる。このような構成においても、前記第１実施態様と同様の作用効果が得られ、さらに、シリンダブロック８７への連通路９１の形成が容易化される。また、吸入マフラー室８９で減衰された吸入脈動は、クランク室８５でさらに減衰されるので、より確実に吸入脈動を減衰できる。また、吐出ガスについても、吐出マフラー室９５を介して、吐出遮断弁９６、吐出ポート９７を通して排出できるようにすれば、吐出脈動も減衰できるようになる。
【００４４】
図１０は、本発明の第５実施態様に係る可変容量圧縮機１０１を示している。上述の第１〜第４実施態様のような揺動板１８は設けられず、いわゆる片斜板式の可変容量圧縮機１０１に構成されている。すなわち、斜板１０２の回転運動からピストン１０３の往復動への運動変換機構が、斜板１０２の外周側両面に摺接される一対のシュー１０４を介してピストン１０３の往復動に変換する機構から構成されている。前述の第１〜第４実施態様のような揺動板１８の回転阻止機構は不要であるので、代わりに、本発明における軸方向移動部材として、主軸１０５周りに、スプライン機構２４により回転が阻止された状態にて主軸１０５上を軸方向に移動可能にスリーブ１０６が設けられている。スリーブ１０６のフロント側には、スラストベアリング１０７が設けられ、該スラストベアリング１０７、軸方向に移動自在なカラー１０８とともに、斜板１０２の中央部分がスリーブ１０６と一体的に軸方向に移動可能に構成されている。カラー１０８のフロント側には斜板１０２を傾角減少方向に（つまり、ヒンジ機構１２で構成されるカム機構のカム角減少方向に）付勢するリデューススプリング１０９が設けられており、常時斜板１０２を最小傾角方向に付勢している。カラー１０８、リデューススプリング１０９は、斜板１０２とともに主軸１０５と一体的に回転するが、斜板１０２は、カラー１０８上に、傾角変化面内にて傾角を変角可能に支持されている。スリーブ１０６の他端側には、第１実施態様と同様に中間圧力室３８が形成され、中間圧力室３８内には、最小傾角側に変角された斜板１０２を傾角増大方向に付勢するためのリターンスプリング１１０が設けられている。その他の構成は第１実施態様に準じるので、図１に付したのと同一の符号を付すことにより説明を省略する。このような片斜板式の可変容量圧縮機１０１であっても、第１実施態様におけるのと同様の作用効果が得られる。
【００４５】
このように、揺動板式の可変容量圧縮機、片斜板式の可変容量圧縮機にかかわらず、本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る可変容量圧縮機は、所定の軸方向移動部材を有するあらゆる可変容量圧縮機に適用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１、５１、６１、８１、１０１  可変容量圧縮機
２  フロントハウジング
３  シリンダブロック
４  クランク室
５  主軸
６  ロータ
７  斜板
８、９  腕
１０  長穴
１１  ピン
１２  カム機構としてのヒンジ機構
１３  カウンターウエイト
１４  吸入ポート
１５  吸入路
１６、１７  ベアリング
１８  揺動板
１９  連結ロッド
２０  シリンダボア
２１  ピストン
２２  揺動板の回転阻止機構
２３  中央穴
２４  スプライン係合機構
２５  ボール
２６、２９  ガイド溝
２７  内輪
２８  スリーブ
３０  外輪
３１  シリンダヘッド
３２  吸入室
３３  吐出室
３４  連通路
３５  吐出遮断弁
３６  吐出ポート
３７、４５  シール部材
３８  中間圧力室
３９  中間圧力制御機構
４０、４２  連通路
４１  制御弁
４３  絞り
４４  弁板
４６  受圧面
４７  プーリ
４８  ベアリング
５２  制御弁
５３  連通路
６２  吸入路
６３  シリンダヘッド
６４  吸入ポート
６５  シリンダブロック
６６  フロントハウジング
６７  クランク室
６８  連通路
６９  締結ボルト
７０  絞り
７１  連通路
７２  制御弁
８２  シリンダヘッド
８３  吸入室
８４  吐出室
８５  クランク室
８６  吸入路
８７  シリンダブロック
８８  吸入ポート
８９  吸入マフラー室
９０  フロントハウジング
９１、９２  連通路
９３  制御弁
９４  絞り
９５  吐出マフラー室
９６  吐出遮断弁
９７  吐出ポート
１０２  斜板
１０３  ピストン
１０４  シュー
１０５  主軸
１０６  スリーブ
１０７  スラストベアリング
１０８  カラー
１０９  リデューススプリング
１１０  リターンスプリング
Ｃ  瞬間回転中心
Ｐｓ  吸入圧力
Ｐｄ  吐出圧力
Ｐｍ  中間圧力
【図１】
2010281289.tif 000003
【図２】
2010281289.tif 000004
【図３】
2010281289.tif 000005
【図４】
2010281289.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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