(57)【要約】【課題】可変容量型圧縮機における連結機構を構成するピン全体の径を増すことなくローラとその摺接対象との間における面圧を低減する。【解決手段】斜板２２に形成された支持アーム２３には支持孔２３１が回転軸１８と直交する方向へ延びるように形成されており、支持孔２３１にはピン２４が圧入して嵌合されている。ピン２４には円筒２７が圧入して嵌合されている。円筒２７の外周にはプレーンベアリング２８（滑り軸受け）が回転可能に嵌合されており、プレーンベアリング２８の外周にはローラ２９が回転可能に嵌合されている。ローラ２９の一端部（支持アーム２３から遠い側の端部）の内周側にはフランジ２９１が形成されている。フランジ２９１の内径は、プレーンベアリング２８の内径よりも小さくしてある。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンが回転軸と一体的に回転するカム体を介して前記回転軸の回転に連動されており、前記カム体は、前記回転軸に固定された回転支持体に対して連結機構を介して傾角可変に連結されており、前記カム体を収容する制御圧室の調圧によって前記カム体の傾角が変更されて吐出容量が制御される可変容量型圧縮機において、
前記連結機構は、前記カム体に支持されたピンと、前記ピンの一部に設けられた増径部と、前記増径部に嵌合されたプレーンベアリングと、前記プレーンベアリングに嵌合されたローラとを備え、
前記ローラは、前記回転支持体に対して転動可能に係合しており、前記ピンは、前記増径部よりも小径の被把持部にて前記カム体に支持されている可変容量型圧縮機。
【請求項２】
前記ローラは、吐出行程対応領域側に設けられている請求項１に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項３】
前記増径部は、前記ピンに嵌合して固定された円筒である請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項４】
前記円筒は、前記ピンに圧入されている請求項３に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項５】
前記ローラの内周側にはフランジが一体形成されており、前記ピンにはサークリップが装着されており、前記ローラは、前記フランジと前記サークリップとの係合によって前記ピンの軸方向への移動を規制される請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項６】
前記フランジの内径は、前記プレーンベアリングの外径よりも小さくしてあり、前記プレーンベアリングは、前記フランジとの係合によって前記ピンの軸方向への移動を規制される請求項５に記載の可変容量型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム体が回転軸に固定された回転支持体に対して連結機構を介して傾角可変に連結されており、カム体を収容する制御圧室の調圧によってカム体の傾角を変更して吐出容量を制御する可変容量型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示の可変容量型圧縮機における連結機構では、斜板のフロント側の端面の所定位置にピンが設けられており、このピンの両端には球状部が設けられている。回転軸と一体に回転する回転部材のリヤ側の端面には一対の長溝がほぼ平行に設けられており、一対の球状部が一対の長溝内をガイドされるようになっている。斜板は、回転軸の周面に沿ってスライド可能なヒンジボールに傾動可能に支持されている。長溝による球状部のガイドは、ヒンジビールを中心とした斜板の傾動を可能にする。
【０００３】
一対の長溝の一方に入り込んでいる球状部をピンに対して回転可能に設けた構成が開示されている。斜板が傾動すると、球状部（ローラ）が長溝の面に係合しながら転動する。回転可能な球状部（ローラ）は、斜板における吐出行程対応領域（ピストンを下死点側から上死点側へ移動させる領域）側にある。
【特許文献１】特開２００１−２８９１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吐出行程対応領域側にある球状部（ローラ）とピンとの摺接面における面圧は、早期摩耗を回避するために小さい方がよい。そのためにはピンの径を増す必要があるが、ピン全体の増径は、ピンの重量増をもたらし、ピンを支持する斜板の支持部も大きくなって重量を増すことになる。ピン全体の重量増及びピンを支持する斜板の支持部の重量増は、斜板の回転に伴う慣性力を大きくして斜板の傾角を大きくする方向に働く。特に、高速回転時には斜板の傾角が過大（吐出容量が過大）になり易く、斜板の傾角が過大になると、吐出容量を減らす制御（制御圧室内の圧力を上げる制御）が働いて斜板が傾角減少方向へ付勢される。つまり、斜板がハンチングするという不具合が生じる。つまり、ピン全体の増径は、可変制御性の低下をもたらす。
【０００５】
又、ピン全体の増径に伴って前記支持部が大きくなると、制御圧室を大きくしなければならず、圧縮機が大きくなってしまう。
本発明は、可変容量型圧縮機における連結機構を構成するピン全体の径を増すことなくローラとその摺接対象との間における面圧を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ピストンが回転軸と一体的に回転するカム体を介して前記回転軸の回転に連動されており、前記カム体が、前記回転軸に固定された回転支持体に対して連結機構を介して傾角可変に連結されており、前記カム体を収容する制御圧室の調圧によって前記カム体の傾角が変更されて吐出容量が制御される可変容量型圧縮機を対象とし、請求項１の発明は、前記連結機構が、前記カム体に支持されたピンと、前記ピンの一部に設けられた増径部と、前記増径部に嵌合されたプレーンベアリングと、前記プレーンベアリングに嵌合されたローラとを備え、前記ローラが、前記回転支持体に対して転動可能に係合しており、前記ピンが、前記増径部よりも小径の被把持部にて前記カム体に支持されていることを特徴とする。
【０００７】
ローラがプレーンベアリング（ローラの摺接対象）を介してピンの増径部に嵌合されているため、ローラとプレーンベアリングとの間における面圧、及びプレーンベアリングとピンとの間における面圧が低減する。増径部がピンと一体である場合でも、ピンの一部のみが増径されるだけであるため、ピンの重量増は少ない。又、ピンは、増径部よりも小径の被把持部にてカム体に支持されるため、ピンを支持するカム体の支持部が大きくなることはない。
【０００８】
好適な例では、前記ローラは、吐出行程対応領域側に設けられている。
吐出行程対応領域側に設けられたローラは、圧縮反力の過半を受ける。このようなローラとその摺接対象（プレーンベアリング）との間における面圧、及びプレーンベアリングとピンとの間における面圧の低減は、特に必要である。吐出行程対応領域側に設けられたローラとプレーンベアリングとは、本発明の適用対象として特に好適である。
【０００９】
好適な例では、前記増径部は、前記ピンに嵌合して固定された円筒である。
ピンに円筒を嵌合して増径部を形成した構成は、簡便である。
好適な例では、前記円筒は、前記ピンに圧入されている。
【００１０】
圧入は、円筒をピンに固定する上で簡便である。
好適な例では、前記ローラの内周側にはフランジが一体形成されており、前記ピンにはサークリップが装着されており、前記ローラは、前記フランジと前記サークリップとの係合によって前記ピンの軸方向への移動を規制される。
【００１１】
好適な例では、フランジとサークリップとの係合は、ローラの増径に対応したローラの移動規制に適した構成である。
前記フランジの内径は、前記プレーンベアリングの外径よりも小さくしてあり、前記プレーンベアリングは、前記フランジとの係合によって前記ピンの軸方向への移動を規制される。
【００１２】
プレーンベアリングとフランジとの係合は、プレーンベアリングの増径に対応したプレーンベアリングの移動規制に適した構成である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の可変容量型圧縮機は、連結機構を構成するピン全体の径を増すことなくローラとその摺接対象との間における面圧を低減することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、シリンダブロック１１の前端にはフロントハウジング１２が連結されている。シリンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３がバルブプレート１４、弁形成プレート１５を介して連結されている。シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、可変容量型圧縮機１０の全体ハウジングを構成する。
【００１５】
制御圧室１２１を形成するフロントハウジング１２とシリンダブロック１１とには回転軸１８がラジアルベアリング１９，２０を介して回転可能に支持されている。制御圧室１２１から外部へ突出する回転軸１８は、外部駆動源である車両エンジンＥから駆動力を得る。
【００１６】
回転軸１８には回転支持体２１が止着されており、カム体としての斜板２２が回転軸１８の軸方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。回転軸１８は、斜板２２の中心部に設けられた軸孔２２１に通されており、斜板２２は、軸孔２２１の周壁を介して回転軸１８の外周面をスライド可能である。
【００１７】
回転支持体２１に対する斜板２２の対向面側には支持アーム２３が一体形成されている。支持アーム２３には支持孔２３１〔図２（ｂ）参照〕が回転軸１８と直交する方向へ延びるように形成されており、支持孔２３１にはピン２４が圧入して嵌合されている。ピン２４は、被把持部２４２にて斜板２２の支持アーム２３に支持されている。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、回転軸１８と直交する方向へ延びるピン２４の一端部（図において被把持部２４２よりも右側の端部）には球状部２４１が一体形成されている。斜板２２に対する回転支持体２１の対向面側にはガイドアーム２５が一体形成されており、ガイドアーム２５にはガイド溝２５１が形成されている。ガイド溝２５１の方向は、ピン２４と直交し、かつ回転軸１８に対して傾斜する方向である。ガイド溝２５１には球状部２４１がスライド可能に嵌入されている。球状部２４１以外のピン２４の部位の径は、一定にしてある。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、斜板２２に対する回転支持体２１の対向面側にはガイド突部２６が一体形成されており、ガイド突部２６の先端面は、傾斜したガイド面２６１に形成されている。ガイド面２６１の傾き角とガイド溝２５１の傾き角とは、同じにしてある。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、ピン２４には円筒２７が圧入して嵌合されている。円筒２７の外周にはプレーンベアリング２８（滑り軸受け）が回転可能に嵌合されており、プレーンベアリング２８の外周にはローラ２９が回転可能に嵌合されている。斜板２２の傾動に伴い、ローラ２９がガイド面２６１上を転動する。
【００２１】
ローラ２９の一端部（支持アーム２３から遠い側の端部）の内周側にはフランジ２９１が形成されている。フランジ２９１の内径は、プレーンベアリング２８の内径よりも小さくしてある。ピン２４の端部（球状部２４１とは反対側の端部）にはサークリップ３０が装着されている。サークリップ３０の外径は、フランジ２９１の内径よりも大きくしてあり、サークリップ３０とフランジ２９１とは、係合可能である。ローラ２９は、サークリップ３０によってピン２４の軸方向への移動を規制される。又、ローラ２９は、支持アーム２３の一方の端面２３２によってピン２４の軸方向への移動を規制される。つまり、ローラ２９は、サークリップ３０と支持アーム２３との間に位置規制される。
【００２２】
回転軸１８と一体的に回転する回転支持体２１の回転力は、ガイド溝２５１の壁面２５２とピン２４の球状部２４１（駆動力受承係合部）との係合を介して斜板２２に伝達される。斜板２２は、ガイド溝２５１の壁面２５２とピン２４の球状部２４１との連係により回転軸１８と一体的に回転可能である。
【００２３】
ガイドアーム２５、ガイド溝２５１、ピン２４、円筒２７、プレーンベアリング２８及びローラ２９は、斜板２２を傾角可変かつ回転軸１８から斜板２２へトルク伝達可能に、回転支持体２１に斜板２２を連結する連結機構３１を構成する。ガイド溝２５１の壁面２５２は、回転支持体２１に設けられた駆動力伝達部であり、ピン２４は、駆動力伝達部に係合可能に斜板２２に設けられた駆動力受承部である。
【００２４】
斜板２２の径中心部が回転支持体２１側へ移動すると、斜板２２の傾角が増大する。斜板２２の最大傾角は、回転支持体２１と斜板２２との当接によって規制され、斜板２２の最小傾角は、回転軸１８に装着されたサークリップ３２と斜板２２との当接によって規制される。図１（ａ）に実線で示す斜板２２は、最大傾角状態にあり、鎖線で示す斜板２２は、最小傾角状態にある。斜板２２の最小傾角は、０°よりも大きくしてある。
【００２５】
シリンダブロック１１に貫設された複数のシリンダボア１１１内にはピストン３３が収容されている。斜板２２の回転運動は、斜板２２に係留されたシュー３４を介してピストン３３の前後往復運動に変換され、ピストン３３がシリンダボア１１１内を往復動する。つまり、ピストン３３は、回転軸１８と一体的に回転する斜板２２を介して回転軸１８の回転に連動されている。
【００２６】
リヤハウジング１３内には吸入室１３１及び吐出室１３２が区画形成されている。バルブプレート１４には吸入ポート１４１が形成されている。バルブプレート１４及び弁形成プレート１５には吐出ポート１４２が形成されている。弁形成プレート１５には吸入弁１５１が形成されており、バルブプレート１４に接合された弁形成プレート１６には吐出弁１６１が形成されている。吸入室１３１内の冷媒は、ピストン３３の吸入動作〔図１（ａ）において右側から左側への移動〕により吸入ポート１４１から吸入弁１５１を押し退けてシリンダボア１１１内へ流入する。シリンダボア１１１内へ流入したガス状の冷媒は、ピストン３３の吐出動作〔図１（ａ）において左側から右側への移動〕により吐出ポート１４２から吐出弁１６１を押し退けて吐出室１３２へ吐出される。吐出弁１６１は、リテーナ１７に当接して開度規制される。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、回転軸１８の軸線１８１を含むようにピン２４と直交する仮想平面Ｈによって分けられた斜板２２の片側半分は、吸入行程対応領域Ｓであり、他方の片側半分は、吐出行程対応領域Ｄである。回転軸１８の軸方向に見て、吸入行程対応領域Ｓに対応するピストン３３は、吸入行程にあり、吐出行程対応領域Ｄに対応するピストン３３は、吐出行程にある。ピン２４の球状部２４１は、吸入行程対応領域Ｓ側にあり、ローラ２９は、吐出行程対応領域Ｄ側にある。
【００２８】
吐出室１３２と吸入室１３１とは、図示しない外部冷媒回路によって接続されている。吐出室１３２から外部冷媒回路へ流出した冷媒は、吸入室１３１へ還流する。
回転支持体２１とフロントハウジング１２との間にはスラストベアリング３５が介在されている。スラストベアリング３５は、シリンダボア１１１からピストン３３、シュー３４、斜板２２及び連結機構３１を介して回転支持体２１に作用する圧縮反力を受け止める。
【００２９】
吐出室１３２と制御圧室１２１とは、供給通路３６を介して接続されており、制御圧室１２１と吸入室１３１とは、排出通路３７を介して接続されている。吐出室１３２内の冷媒は、供給通路３６を介して制御圧室１２１へ供給される。制御圧室１２１内の冷媒は、排出通路３７を介して吸入室１３１へ排出される。
【００３０】
供給通路３６上には電磁式の容量制御弁３８が介在されている。吐出室１３２から供給通路３６を経由した制御圧室１２１への冷媒供給量は、容量制御弁３８の弁開度の増減に応じて増減する。制御圧室１２１内の冷媒は、排出通路３７を介して吸入室１３１へ流出しているため、吐出室１３２から供給通路３６を経由した制御圧室１２１への冷媒供給量の増減に応じて制御圧室１２１内の圧力が上下する。冷媒供給量が増大すると制御圧室１２１内の圧力が上がり、冷媒供給量が減少すると制御圧室１２１内の圧力が下がる。従って、斜板２２の傾角が増減して吐出容量が増減する。
【００３１】
斜板２２の傾角の増減に伴い、ローラ２９がガイド面２６１上を転動する。吐出行程対応領域Ｄ側にあるシリンダボア１１１からの圧縮反力の過半は、ローラ２９とガイド面２６１との係合を介して回転支持体２１に作用する。
【００３２】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１−１）ローラ２９がプレーンベアリング２８を介して円筒２７に嵌合されており、円筒２７は、ピン２４に嵌合して固定されている。ピン２４に一体化された円筒２７は、ピン２４の径を増すための増径部であり、増径部である円筒２７に嵌合されたプレーンベアリング２８の径及びローラ２９の径は、プレーンベアリング２８をピン２４に直接嵌合した場合よりも大きくなる。従って、ローラ２９とプレーンベアリング２８との間における面圧、及びプレーンベアリング２８とピン２４の一部となる円筒２７との間における面圧は、プレーンベアリング２８をピン２４に直接嵌合した場合よりも低減する。
【００３３】
円筒２７は、ピン２４の長さの一部にのみ嵌合されているため、円筒２７を一部として含んだ場合のピン２４の重量増は少ない。又、ピン２４は、円筒２７と球状部２４１との間の被把持部２４２（増径部である円筒２７の外径よりも小径の部分）にて支持アーム２３（斜板２２の一部）に支持されるため、支持アーム２３が大きくなることはない。従って、連結機構３１の重量増による容量制御性の低下の問題も生じない。
【００３４】
（１−２）ローラ２９は、吐出行程対応領域Ｄ側に設けられている。圧縮反力の過半を受ける吐出行程対応領域Ｄ側に設けられたローラ２９とプレーンベアリング２８との間における面圧の低減、及びプレーンベアリング２８とピン２４の一部である円筒２７との間における面圧の低減は、特に必要である。吐出行程対応領域Ｄ側に設けられたローラ２９とプレーンベアリング２８とは、本発明の適用対象として特に好適である。
【００３５】
（１−３）ピン２４に円筒２７を嵌合して増径部を形成した構成は、増径部を形成する上で簡便であり、ピン２４に円筒２７を圧入した構成は、円筒２７をピン２４に固定する上で簡便である。
【００３６】
（１−４）ローラ２９の内周側に一体形成されたフランジ２９１と、ピン２４に装着されたサークリップ３０とを係合可能とした構成は、ローラ２９の増径に対応したローラ２９の移動規制（ピン２４からのローラ２９の抜け止め）に適した構成である。
【００３７】
（１−５）フランジ２９１の内径をプレーンベアリング２８の外径よりも小さくしてプレーンベアリング２８とフランジ２９１とを係合可能とした構成は、プレーンベアリング２８の増径に対応したプレーンベアリング２８の移動規制（ピン２４からのプレーンベアリング２８の抜け止め）に適した構成である。
【００３８】
本発明では以下のような実施形態も可能である。これらの実施形態では、第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
（１）図３に示す実施形態では、ピン２４Ａは、支持アーム２３の支持孔２３１に嵌入されたピン２４の被把持部２４２よりも小径の嵌合部２４３Ａを有している。被把持部２４２は、支持孔２３１に固定されることなく嵌合されており、円筒２７Ａは、被把持部２４２と嵌合部２４３Ａとの段差２４４に接するように嵌合部２４３Ａに圧入されている。円筒２７Ａの外径は、被把持部２４２の径よりも大きくしてある。
【００３９】
図３の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。又、円筒２７Ａが段差２４４に接するように嵌合部２４３Ａに圧入されているため、ピン２４Ａに対する円筒２７Ａの位置決めが正確に行われ、しかもピン２４Ａが支持アーム２３から抜けることはない。さらに、ピン２４Ａを支持孔２３１に圧入する必要がないため、連結機構３１の組み立てが容易になる。
【００４０】
（２）図４に示す実施形態では、円筒２７Ｂの端部の外周側にフランジ２７１が形成されている。フランジ２７１の外径は、ローラ２９の内径よりも大きくしてあり、フランジ２７１とローラ２９とが係合可能である。円筒２７Ｂの端部の外周側に一体形成されたフランジ２７１とローラ２９とを係合可能とした構成は、ローラ２９の増径に対応したローラ２９の移動規制（ピン２４からのローラ２９の抜け止め）に適した構成である。
【００４１】
（３）図５に示す実施形態では、ピン２４Ｃは、円筒２７を嵌合する嵌合部２４３よりも小径の被把持部２４２Ｃを有している。被把持部２４２Ｃの端部には球状部２４１Ｃが圧入して固定されている。被把持部２４２Ｃは、支持孔２３１に固定されることなく嵌合されており、円筒２７は、嵌合部２４３に圧入されている。
【００４２】
図５の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。又、被把持部２４２Ｃの径を嵌合部２４３の径よりも小さくしたため、ピン２４Ｃが第１の実施形態におけるピン２４よりも軽くなる。
【００４３】
（４）図５の実施形態において、球状部２４１Ｃと被把持部２４２Ｃとの間に増径部及びプレーンベアリングを介在し、球状部２４１Ｃをローラとしてもよい。
（５）図３，５の実施形態において、支持アーム２３の端面（図において右側の端面）に係合可能なサークリップをピンに取り付けてもよい。
【００４４】
（６）前記（５）項におけるサークリップの代わりに、ピンの周面にフランジを一体形成してもよい。
（７）図５の実施形態において、円筒２７とピン２４Ｃとを一体形成してもよい。
【００４５】
（８）前記各実施形態における球状部を円柱形状の駆動力受承係合部としてもよい。
前記した実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
〔１〕前記ピンには駆動力受承係合部が別体形成されている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の可変容量型圧縮機。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は、圧縮機全体の側断面図。（ｂ）は、部分断面図。
【図２】（ａ）は、部分平面図。（ｂ）は、拡大断面図を組み込んだ部分平断面図。
【図３】別の実施形態を示す部分平断面図。
【図４】別の実施形態を示す部分平断面図。
【図５】別の実施形態を示す部分平断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１０…可変容量型圧縮機。１２１…制御圧室。１８…回転軸。２１…回転支持体。２２…カム体としての斜板。２４，２４Ａ，２４Ｃ…ピン。２４２，２４２Ｃ…被把持部。２５２…壁面。２７，２７Ａ２７Ｂ…増径部としての円筒。２８…プレーンベアリング。２９…ローラ。２９１…フランジ。３１…連結機構。３０…サークリップ。３３…ピストン。Ｓ…吸入行程対応領域。Ｄ…吐出行程対応領域。
【図１】
2006291749.tif 000003
【図２】
2006291749.tif 000004
【図３】
2006291749.tif 000005
【図４】
2006291749.tif 000006
【図５】
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