(57)【要約】【課題】  カムプレートの傾斜角度の変更を円滑に行うことが可能でかつ、カムプレートの軽量化を図ることが可能なヒンジ機構を有した可変容量圧縮機を提供すること。【解決手段】  斜板１８の傾斜角度の変更を案内するヒンジ機構１９は、斜板側アーム２１とローラ４６とを備えている。斜板側アーム２１は、斜板１８においてラグプレート１７側に向かって突設されている。斜板側アーム２１の先端部２２には斜板側ガイド面２２ａが形成されている。ローラ４６は、ラグプレート１７において自身の中心軸線Ｑを中心として正方向及び逆方向へ回転可能に支持されている。ローラ４６外周面はラグプレート側ガイド面４６ａをなしている。斜板１８の傾斜角度の変更は、斜板側アーム２１の斜板側ガイド面２２ａがローラ４６のラグプレート側ガイド面４６ａに当接することで、ローラ４６が回転しつつ案内される。【選択図】      図１
2006009628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、
前記駆動軸に連結され、当該駆動軸と同期回転されるラグプレートと、
前記駆動軸が貫通されて支持されたカムプレートと、
前記ラグプレートと前記カムプレートとの間に設けられ、前記カムプレートの前記駆動軸に対する傾斜角度を変更させ、かつ、前記ラグプレートによる回転力を前記カムプレートへ伝達するヒンジ機構と、を備え、
前記ヒンジ機構は、前記カムプレートにおいて前記ラグプレート側に向かって突設されたアームと、前記ラグプレートにおいて前記カムプレート側に向かって突設された支持部とを備え、
前記支持部は、回転体を担持し、
前記回転体は、略柱の側面の一部又は全部と略同一形状のラグプレート側ガイド面を備え、当該ラグプレート側ガイド面は、前記した仮想的な略柱における二つの底面の略中心を結んだ仮想軸を中心として回転できるようにされ、
前記アームは、前記ラグプレート側にカムプレート側ガイド面が設けられ、当該カムプレート側ガイド面が前記ラグプレート側ガイド面と当接し、
前記ラグプレート側ガイド面が前記仮想軸を中心として回転しながら両ガイド面におけるそれぞれの当接位置が変化して、前記カムプレートの前記駆動軸に対する傾斜角度が変更される、可変容量圧縮機。
【請求項２】
前記回転体は複数設けられ、各回転体は前記支持部においてそれぞれ異なる位置に配置され、前記カムプレート側ガイド面は、前記カムプレートの前記駆動軸に対する傾斜角度に応じて所定の回転体と当接する請求項１に記載の可変容量圧縮機。
【請求項３】
前記回転体の内の一つ又は複数が、前記ラグプレート側ガイド面が回転しない部材に置換された、請求項２に記載の可変容量圧縮機。
【請求項４】
前記ラグプレート側ガイド面において前記カムプレート側ガイド面と当接する位置が、前記仮想軸を基準として略一定の方向になるように設定された、請求項１又は２に記載の可変容量圧縮機。
【請求項５】
前記ラグプレート側ガイド面は、略曲面で構成された、請求項１から４のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。
【請求項６】
前記ラグプレート側ガイド面は、略円柱の側面の一部又は全部と略同一形状である、請求項１から４のいずれか１項に記載の可変容量圧縮機。
【請求項７】
前記カムプレート側ガイド面は、略曲面で構成された、請求項１から６のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。
【請求項８】
前記カムプレート側ガイド面は、略円柱の側面の一部又は全部と略同一形状であり、この仮想的な略円柱における底面における略中心同士を結んだ直線と、前記ラグプレート側ガイド面の形状と略一致する前記した仮想的な略円柱における底面における略中心同士を結んだ直線とが略平行になるようにされた、請求項６に記載の可変容量圧縮機。
【請求項９】
前記カムプレート側ガイド面は複数設けられ、前記カムプレートの前記駆動軸に対する傾斜角度に応じて、前記ラグプレート側ガイド面と当接する位置が変わる、請求項１から８のいずれか一項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、カムプレートの傾斜角度を変更することで吐出容量を可変する、例えば、車両空調装置等の冷媒循環回路を構成する可変容量圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
以上のような可変容量圧縮機は、例えば、駆動軸、ラグプレート、斜板（カムプレート）、ヒンジ機構及びピストン等によって構成されている。各構成要素は、一般的に次のように結合されている。
【０００３】
駆動軸は、車両のエンジンによって回転駆動されるように、エンジンの出力軸と接続されている。駆動軸にはラグプレートが一体回転するように固定されている。また、駆動軸には斜板が支持されている。斜板は、駆動軸に対する傾斜角度を変更可能とされている。ラグプレートと斜板との間にはヒンジ機構が介在されている。また、斜板にはピストンが係留連結されている。
【０００４】
可変容量圧縮機は、以上のような構成を備えているため、駆動軸の回転力がラグプレート及びヒンジ機構を介して斜板に伝達されることで、ピストンが往復動されて冷媒ガスの圧縮が行われる。また、ヒンジ機構の案内によって斜板が傾斜角度を変更することで、ピストンのストロークが変更されて、これにより可変容量圧縮機の吐出容量が変更される。
【０００５】
また、可変容量圧縮機としては、エンジンと駆動軸との間の動力伝達機構にクラッチを設けず、エンジンからの動力が常時圧縮機に伝達される型の（クラッチレス機構を備えた）、いわゆるクラッチレスタイプのものも存在する。つまり、クラッチレスタイプの可変容量圧縮機は、エンジンの稼働時においては、該エンジンによって駆動軸が常時回転駆動されることとなる。したがって、車両空調装置は、冷房不要時等においては可変容量圧縮機の吐出容量を最小化して、冷媒循環回路の冷媒循環を停止させるようになっている。この際、クラッチレスタイプの可変容量圧縮機は、冷媒循環回路の冷媒循環停止を確実とするために、例えば動力伝達機構にクラッチを設けた機構よりなる動力伝達機構を備えたクラッチ付きタイプの可変容量圧縮機と比較して、最小吐出容量がゼロ又はゼロ近傍の極低い値に設定されている。
【０００６】
さて、可変容量圧縮機に用いられるヒンジ機構としては、例えば特許文献１に開示された機構が提案されている。図１０は、この機構を説明するための図である。
図１０に示すように、斜板１０１におけるラグプレート（スラストフランジ）１０２側には、アーム１０５が突設され、アーム１０５にはリンクピン１０３が貫通されている。リンクピン１０３は、その一端部に第１球状部１０３ａを有しているとともに、他端部に第２球状部１０３ｂを有している。
【０００７】
ラグプレート１０２は、斜板１０１側の端面に、第１球状部１０３ａを案内する第１ガイド溝１０２ａ、及び第２球状部１０３ｂを案内する第２ガイド溝１０２ｂがそれぞれ設けられている。
【０００８】
なお、以下の説明においては、リンクピン１０３及びアーム１０５等、斜板１０１におけるラグプレート側に設けられた部材を「アーム等」と表記する。
ラグプレート１０２から斜板１０１への回転力の伝達は、駆動軸１０４の回転方向Ｒの後側（図面右側）に位置する第２ガイド溝１０２ｂの内面から、回転方向Ｒの後側に位置する第２球状部１０３ｂへと行われる。すなわち、ラグプレート１０２の回転力が、ヒンジ機構を介して斜板１０１に伝達される。
【０００９】
斜板１０１の駆動軸１０４に対する傾斜角度は、リンクピン１０３の第１球状部１０３ａが第１ガイド溝１０２ａの内面上を、また第２球状部１０３ｂが第２ガイド溝１０２ｂの内面上を、ぞれぞれ接触しつつ移動することで変更される（案内される）。
【００１０】
斜板１０１には、圧縮行程にあるピストンを介して、圧縮荷重が駆動軸１０４の周りで偏作用されている。なお、図１０においては理解を容易とするために、圧縮荷重の合力を矢印Ｘで示す。斜板１０１に偏作用する圧縮荷重Ｘは、主として、回転力の伝達側ではないリンクピン１０３の第１球状部１０３ａを介して、第１ガイド溝１０２ａの内面によって受承される。したがって、斜板１０１の傾斜角度の変更を円滑に行うためには、特に、圧縮荷重Ｘが集中して作用する第１球状部１０３ａと第１ガイド溝１０２ａの内面との間に関し、これらの相対移動時に生じる抵抗を低減する必要がある。
【００１１】
このため、特許文献１に記載の従来技術では、第１球状部１０３ａがリンクピン１０３によって回転可能に支持することが提案されている。この構成を採用することで、斜板１０１が駆動軸１０４に対する傾斜角度を変更する際において、第１球状部１０３ａと第１ガイド溝１０２ａの内面との間に生じる抵抗は転がり抵抗となる。したがって、第１球状部１０３ａと第１ガイド溝１０２ａとの相対移動、つまりは斜板１０１の傾斜角度の変更を円滑に行うことができる。
【特許文献１】特開２００１−２８９１５９号公報（第７頁、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、上記特許文献１に記載の従来技術を採用すると、アーム等は、二つの球状部１０３ａ，１０３ｂを有するリンクピン１０３やリンクピン１０３を担持する部材等を設ける必要があるために、従来から一般に用いられている可変容量圧縮機におけるアーム等と比べて構成部材が多くなってしまい、その結果、従来のアーム等と比べて重くなってしまうことが多い。また、リンクピン１０３を担持する部材（一般には貫通孔）を設けるため、求められる強度を保つために、従来のアーム等よりも強度の高い材料を用いなければならないこともあり、このような材料を採用することでも、一般に、従来のアーム等と比べて重くなってしまう。
【００１３】
このようにアーム等が重くなると、可変容量圧縮機の容量制御性が悪化するということが指摘されている。
上記構成を採用すると、駆動軸１０４に対する傾斜角度の決定に関与する斜板１０１に対する回転運動のモーメントが大きくなってしまう。この回転運動のモーメントは、斜板１０１の駆動軸１０４に対する傾斜角度を減少させる方向に作用する。したがって、特に駆動軸１０４の高速回転時には、斜板１０１の傾斜角度を増大すべく、ガス圧によって斜板１０１におけるモーメントを変更しようとしても、斜板１０１の傾斜角度の増大が遅延してしまったり、場合によっては傾斜角度の変更が実現できなくなってしまったりする。すなわち傾斜角度の制御が困難になってしまうことがあった。
【００１４】
また、斜板１０１は、駆動軸１０４に対する傾斜角度を変更可能であるため、例えば駆動軸１０４に固定されているラグプレート１０２と比較して、回転バランスを取り難い。特に、上記従来技術のように、アーム等を構成する部材が多数あったり、アーム等が重かったりすると、斜板１０１の回転バランスが大きく崩れてしまい、特に駆動軸１０４の高速回転時において駆動軸１０４の軸振れが大きくなってしまう、ということも指摘されていた。この問題により、可変容量圧縮機から異音や振動が生じることもあった。
【００１５】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、カムプレート（斜板）とラグプレートとの間に介在されるヒンジ機構の新規な構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る可変容量圧縮機は以下ように構成される。
・駆動軸。
・駆動軸に連結され、駆動軸と同期回転するラグプレート。
・駆動軸が貫通されて支持されたカムプレート。
・ラグプレートとカムプレートとの間に設けられ、カムプレートの駆動軸に対する傾斜角度を変更させ、かつ、ラグプレートによる回転力をカムプレートへ伝達するヒンジ機構。
【００１７】
そして、ヒンジ機構は以下のように構成される。
・カムプレートにおいてラグプレート側に向かって突設されたアームと、ラグプレートにおいてカムプレート側に向かって突設された支持部とを備える。
・支持部は回転体を担持する。
・回転体は、略柱の側面の一部又は全部と略同一形状のラグプレート側ガイド面を備える。
・ラグプレート側ガイド面は、略柱における仮想的な二つの底面の略中心を結んだ仮想軸を中心として回転できるようにされる。
・アームは、ラグプレート側にカムプレート側ガイド面が設けられ、カムプレート側ガイド面がラグプレート側ガイド面と当接している。
・ラグプレート側ガイド面が仮想軸を中心として回転しながら両ガイド面におけるそれぞれの当接位置が変化して、カムプレートの駆動軸に対する傾斜角度が変更される。
【００１８】
つまり、上記可変容量圧縮機は、次のようにも言い得る。ラグプレートとカムプレートとの間に介在されたヒンジ機構が、アームと回転体とを備えている。アームは、カムプレートにおいてラグプレート側に向かって突設されている。アームの先端部には、カムプレート側ガイド面が形成されている。回転体は、ラグプレートにおいて自身の中心軸線を中心として正方向及び逆方向へ回転可能に支持されている。回転体の外周面はラグプレート側ガイド面をなしている。カムプレートの傾斜角度の変更は、アームのカムプレート側ガイド面が回転体のラグプレート側ガイド面に当接することで、回転体が回転しつつ案内される。
【００１９】
したがって、カムプレートが傾斜角度を変更する際において、アームと回転体との間に生じる抵抗は転がり抵抗となる。そのため、アームと回転体との相対移動、つまりはカムプレートの傾斜角度の変更を円滑に行うことができる。
【００２０】
また、回転体はラグプレートに備えられている。したがって、カムプレートのアームは、回転体を備えなくともよいため、従来よりも軽量化を図ることができ得る。よって、アームが重くなることに起因した容量制御性の悪化や、振動や騒音の発生等の問題を解消／減少し得る。
【００２１】
上記可変容量圧縮機において、回転体が複数設けられ、各回転体が支持部においてそれぞれ異なる位置に配置され、カムプレート側ガイド面は、カムプレートの駆動軸に対する傾斜角度に応じて所定の回転体と当接するようにするとよい。別言すると、回転体はラグプレートに複数が備えられ、カムプレートの傾斜角度の変更に応じて、アームが当接する回転体が順次変更されてゆくようにしてもよい。
【００２２】
このように、アームが当接する回転体（ラグプレート側ガイド面）が、カムプレートの傾斜角度域毎に異なるように設計すると、トップクリアランス特性を調整するためのパラメータを増やすことができ、また、異なる傾斜角度域間の容量制御性を左右する、ラグプレート側ガイド面におけるカムプレート側ガイド面との当接位置における法線方向を大きく異なるものにすることができる。
【００２３】
この可変容量圧縮機は、回転体の内の一つ又は複数が、ラグプレート側ガイド面が回転しない部材に置換されていてもよい。
これらの可変容量圧縮機において、ラグプレート側ガイド面におけるカムプレート側ガイド面と当接する位置が、仮想軸を基準として略一定の方向になるように設定すると、カムプレートの駆動軸に対する傾斜角度を大きくする場合に要するクランク室の圧力と、小さくする場合に要するそれとを大きく異なるものにでき得るため、カムプレートは、クランク室の圧力が変更されると、この圧力に応じた、理論計算上の傾斜角度と略同一の角度を取りやすくなる。すなわち、傾斜角度とクランク室の圧力との関係を一次関数に近似した場合における傾きを大きくでき得るため、応答性（容量制御性）を極めて良好にすることができ得る。
【００２４】
この構成を採用する場合であって、少なくとも一方のガイド面が複数設けられている場合には、当接するガイド面同士（任意のラグプレート側ガイド面と任意のカムプレート側ガイド面）の少なくとも一組、望ましくはすべての組合せが、それぞれ上記したように構成されることが好ましい。
【００２５】
なお、ラグプレート側ガイド面は略曲面で構成されているとよい。この際、トップクリアランス特性が良好になるような曲面を設定することが好ましい。略曲面で構成されたガイド面には、例えば略円錐台の側面や略球等の一部又は全部と同一形状とされたものがある。
【００２６】
また、ラグプレート側ガイド面は、略円柱の側面の一部又は全部と略同一形状としてもよい。これにより、ラグプレート側ガイド面とカムプレート側ガイド面との接触を線接触とすることができ、両者間に働く摩擦を小さなものとでき、また、特定の箇所のみが接触する（当接位置となる）ことにより、当該箇所が他の箇所に比べて摩耗等しやすくなるといったことを防止できる。設計が容易となったり、製造が容易となったりもする。さらに、カムプレート側ガイド面も略円柱の側面の一部又は全部と同一形状とした場合には、両仮想的円柱の中心軸間の距離が一定に保たれるため、トップクリアランス特性を一定にすることが極めて容易にでき得る。ただし、カムプレート側ガイド面は、ラグプレート側ガイド面が略曲面等で構成されている場合に限らず略円柱の側面と同一形状で構成されていてもよい。また、略曲面で構成されていてもよい。
【００２７】
上記可変容量圧縮機は、次のように構成することが好ましい。
・カムプレート側ガイド面が略円柱の側面の一部又は全部と略同一形状。
・ラグプレート側ガイド面が略円柱の側面の一部又は全部と略同一形状。
・それぞれの側面と略同一形状の仮想的な略円柱における中心軸線（底面における略中心同士を結んだ直線）同士が略平行。
【００２８】
このように設計すれば、前記した各作用が極めて良好に得ることができる。
ただし、少なくとも一方のガイド面を仮想的な角柱と略同一形状としたり、両ガイド面を仮想的な円錐台と略同一形状としたりしても、同等若しくは上記以上の作用・効果を奏する。すなわち、カムプレートの最大傾斜角度から最小傾斜角度に至るまで、両ガイド面の当接位置の集合が略直線になるようにすることが好ましい。換言すれば、両ガイド面の当接位置が、カムプレートの傾斜角度に拘わらずに略直線になるように設計することが好ましい。
【００２９】
また、一方のガイド面が略球の一部又は全部と同一の側面を有している場合で、当該ガイド面が複数設けられている場合には、当接位置を結んだ線が略直線になるようにすれば前記同等の作用・効果を得ることができる。
【００３０】
上記可変容量圧縮機は、カムプレート側ガイド面が複数設けられ、カムプレートの駆動軸に対する傾斜角度に応じて、ラグプレート側ガイド面と当接する位置が変わるようにしてもよい。このように構成しても、ラグプレート側ガイド面を複数設けた場合と同等の作用・効果を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、カムプレートの駆動軸に対する傾斜角度の変更を円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の可変容量圧縮機を、車両空調装置の冷媒循環回路に用いられる可変容量型斜板式圧縮機に具体化した第１実施形態及び第２実施形態について説明する。
〈第１実施形態〉
図１は、可変容量型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）１０の縦断面図を示す。図１において左方を圧縮機１０の前方とし、右方を圧縮機１０の後方とする。図１に示すように、圧縮機１０のハウジングは、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１４を備える。フロントハウジング１２は、シリンダブロック１１の前端に接合されている。リヤハウジング１４は、シリンダブロック１１の後端に弁・ポート形成体１３を介して固定されている。
【００３３】
圧縮機１０のハウジング内において、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が区画されている。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、駆動軸１６が回転可能に架設されている。すなわち、駆動軸１６は、リヤハウジング１４並びにフロントハウジング１２に担持され、クランク室１５を通るように配置されている。
【００３４】
駆動軸１６は、動力伝達機構ＰＴを介して、車両の走行駆動源としてのエンジン（内燃機関）Ｅやモータ等の駆動装置に作動連結されている。動力伝達機構ＰＴは、外部からの電気制御によって動力の伝達／遮断を選択可能なクラッチ機構（例えば電磁クラッチ）であってもよく、または、そのようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレス機構（例えばベルト／プーリの組合せ）であってもよい。本実施形態では、クラッチレス機構からなる動力伝達機構ＰＴが採用されている。駆動軸１６は、エンジンＥの稼働時においては、エンジンＥから動力の供給を常時受けて、矢印Ｒの方向に中心軸線Ｌを中心として回転する。
【００３５】
駆動軸１６は、クランク室１５内において、実質的に円盤状をなすラグプレート１７が固定されている。したがって、ラグプレート１７は、駆動軸１６が回転すると、これに同期して回転する。
【００３６】
また、クランク室１５内には、カムプレートとしての斜板１８が収容され、斜板１８の中央部に形成された挿通孔１８ａに駆動軸１６が挿通されている。斜板１８の挿通孔１８ａ内において、駆動軸１６にはスライダ２０が支持されている。スライダ２０は、駆動軸１６の中心軸線Ｌに沿う方向へスライド移動が可能である。
【００３７】
スライダ２０には軸部２０ａが設けられている。軸部２０ａには斜板１８が、軸部２０ａを中心として所定の角度範囲内において回転可能に支持されている。つまり、駆動軸１６に対する傾斜角度を変更可能としている。なお、斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角度とは、具体的には、斜板１８が駆動軸１６の中心軸線Ｌと直交する仮想平面との間でなす角度のことである。
【００３８】
ラグプレート１７と斜板１８との間には、ヒンジ機構１９が介在されている。斜板１８は、ヒンジ機構１９を介したラグプレート１７との間でのヒンジ連結、及びスライダ２０を介した駆動軸１６の支持により、ラグプレート１７及び駆動軸１６と同期回転する。また、駆動軸１６の中心軸線Ｌに沿う方向への移動を伴いながら、駆動軸１６に対する傾斜角度が変更可能となっている。
【００３９】
シリンダブロック１１において駆動軸１６の中心軸線Ｌ周りには、複数（図面には一つのみ示す）のシリンダボア２７が等角度間隔で前後方向に貫通されている。片頭型のピストン２８は、各シリンダボア２７内において前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア２７の前後開口は、弁・ポート形成体１３の前端面及びピストン２８によって閉塞されている。つまり、シリンダボア２７内には、ピストン２８の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室２９が区画されている。
【００４０】
各ピストン２８は、半球状をなす一対のシュー３０を介して斜板１８の外周部に係留されている。これにより、斜板１８の回転運動は、シュー３０を介してピストン２８の往復運動に変換される。
【００４１】
ハウジング内において、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３１及び吐出室４０がそれぞれ区画されている。弁・ポート形成体１３には、圧縮室２９と吸入室３１との間に位置するように、吸入ポート３２及び吸入弁３３がそれぞれ形成されている。また、弁・ポート形成体１３には、圧縮室２９と吐出室４０との間に位置するように、吐出ポート３４及び吐出弁３５がそれぞれ形成されている。
【００４２】
吸入室３１内の冷媒（本実施形態では二酸化炭素）ガスは、各ピストン２８の上死点位置から下死点位置側への移動により、吸入ポート３２及び吸入弁３３を介して圧縮室２９内へと吸入される。圧縮室２９内に吸入された冷媒ガスは、ピストン２８の下死点位置から上死点位置側への移動により所定の圧力にまで圧縮された後、吐出ポート３４及び吐出弁３５を介して吐出室４０内へと吐出される。
【００４３】
斜板１８の傾斜角度は、斜板１８の回転時の遠心力に起因する回転運動のモーメント、ピストン２８の往復慣性力によるモーメント、及び、ピストン２８の前後に作用するガス圧によるモーメント等の各種モーメントの相互バランスに基づいて決定される。ガス圧によるモーメントとは、圧縮室２９の内圧と、ピストン２８の背圧にあたるクランク室１５の内圧との相互関係に基づいて発生するモーメントであり、クランク室１５の内圧に応じて傾斜角度の減少方向にも傾斜角度の増大方向にも作用する。
【００４４】
圧縮機１０のハウジング内には、抽気通路３６、給気通路３７及び制御弁３８が設けられている。抽気通路３６は、クランク室１５と吸入室３１とを接続する。給気通路３７は、吐出室４０とクランク室１５とを接続する。給気通路３７の途中には、電磁弁を有する周知の制御弁３８が配設されている。制御弁３８は、その開度を調節することで、給気通路３７を介したクランク室１５内への高圧な吐出ガスの導入量と、抽気通路３６を介したクランク室１５内からのガス導出量とを調整する。この制御によって、クランク室１５の内圧を決定する。
【００４５】
制御弁３８は、クランク室１５の内圧を低下することで、斜板１８の傾斜角度を大きくする。これにより、ピストン２８のストロークが増大するため、圧縮機１０の吐出容量が増大する。図１及び図３には、斜板１８の傾斜角度が最大となった状態を示している。この状態は、図にも示すように、斜板１８の中央部がラグプレート１７に当接することで維持される。斜板１８の最大傾斜角度は、例えば１５°〜２５°に設定される。
【００４６】
制御弁３８は、クランク室１５の内圧を上昇させることで、斜板１８の傾斜角度を小さくする。これにより、ピストン２８のストロークが減少するため、圧縮機１０の吐出容量が減少する。図４には、斜板１８の傾斜角度が最小となった状態を示している。この状態は、斜板１８の中央部が、駆動軸１６に装着されたサークリップ２３に当接することで維持される。斜板１８の最小傾斜角度は、一般に、ゼロ又はゼロ近傍の極小さい角度（例えば０°〜３°）に設定される。
【００４７】
次に、ヒンジ機構１９について説明する。
図１〜図３に示すように、斜板１８における上死点対応位置ＴＤＣ若しくはその近傍に、ラグプレート１７側に向かって、アームとしての斜板側アーム２１が突設されている。上死点対応位置ＴＤＣとは、上死点に位置するピストン２８を係留している斜板１８におけるシュー３０の曲率中心点である。斜板側アーム２１のラグプレート１７側の先端部２２には、カムプレート側ガイド面としての斜板側ガイド面（カムプレート側ガイド面）２２ａが設けられている。
【００４８】
斜板側ガイド面２２ａは、斜板１８を基準としてラグプレート１７側に凸とされ、好ましくは断面形状が曲線で構成される。本実施形態においては、斜板側ガイド面２２ａは、仮想的な略円柱の側面の一部と一致する形状とされている。形状を略曲面で構成すると、後述するラグプレート側ガイド面を備えたローラ４６との間の摩擦を小さくできるからである。
【００４９】
なお、斜板側ガイド面２２ａの形状を、略柱の側面の一部と一致する形状としてもよく、この場合、各面若しくは一部の面を曲面としたり、面と面との間を面取りしたりすることが好ましい。断面形状が略スプライン曲線等の曲線と一致する柱の側面としてもよい。
【００５０】
また、斜板側ガイド面２２ａの形状を、略柱の側面の一部と一致する形状以外にすることもでき、例えば、球の表面の一部と一致する形状としたり、一部又は全部に平面を有する形状としたりすることもできる。
【００５１】
さらに、複数の斜板側ガイド面２２ａを備えることもできる。例えば、斜板側アーム２１におけるラグプレート側（先端部）に、二以上の凸部を設け、各凸部がそれぞれローラ４６と当接するようにしてもよい。この場合、各凸部におけるローラ４６と当接する部位がそれぞれ斜板側ガイド面２２ａということになる。各斜板側ガイド面２２ａは、前記したようにそれぞれ略曲面で構成されることが望ましいが、それぞれの形状や大きさ等は異なっていても同一であってもよい。
【００５２】
図２に示すように、ラグプレート１７における斜板１８側には、支持部としての第１ガイドアーム２５及び第２ガイドアーム２６が斜板１８側に向かって突設されている。第１ガイドアーム２５は、駆動軸１６の中心軸線Ｌ周りでの位相が、斜板１８の上死点対応位置ＴＤＣに対して回転方向Ｒの前側へ若干ずれた位置に配置されている。第２ガイドアーム２６は、駆動軸１６の中心軸線Ｌ周りでの位相が、斜板１８の上死点対応位置ＴＤＣに対して回転方向Ｒの後側へ若干ずれた位置に配置されている。つまり、第１ガイドアーム２５と第２ガイドアーム２６との間には、隙間が形成されている。
【００５３】
図２及び図３に示すように、第１ガイドアーム２５と第２ガイドアーム２６との間には、円柱状のピン４５が架設されている。ピン４５には、回転体としての円筒状のローラ４６が回転可能に支持されている。つまり、ローラ４６は、自身の中心軸線と略一致するピン４５の中心軸線Ｑを中心として回転可能に支持されている。
【００５４】
ローラ４６の内周面とピン４５の外周面との間には、軸受４７が介在されている。軸受４７は、例えばプレーンベアリング（滑り軸受）を採用でき、ピン４５に対するローラ４６の回転をスムーズにする。なお、軸受４７はボールベアリング等、他の機構を採用することができる。
【００５５】
なお、プレーンベアリングは、ボールベアリングと比較して軸受４７の小型化に有利である。また、軸受４７は削除してもよい。軸受４７を削除した場合には、ローラ４６の内周面及び該内周面に接触するピン４５の外周面のうちの少なくとも一方に、固体潤滑剤（例えばフッ素樹脂）等よりなるコーティングを施したり焼入処理（例えば浸炭焼入処理）を施したりすると、ピン４５に対するローラ４６の回転がスムーズとなる。
【００５６】
ローラ４６の外周面は、ラグプレート側ガイド面４６ａをなしている。つまり、ラグプレート側ガイド面４６ａは、斜板１８側に凸で、略円柱の側面と同一形状である。
なお、斜板側ガイド面２２ａを前記したように略柱の側面と同一形状等にした場合には、この仮想的な柱における底面における対応した部分を結んだ直線（例えば中心を結んだ直線Ｐ）と、ローラ４６の中心軸線Ｑとが略平行になるように設計するとよい。このように構成すると、斜板側ガイド面２２ａとラグプレート側ガイド面４６ａとの接触点の集合を略直線にすることができ、点接触する場合と比べて接触点にかかる力を分散することができ、面接触する場合と比べて接触面積を小さくできるため、両者間の摩擦を小さくすることができる。
【００５７】
斜板側アーム２１の先端部２２（少なくとも斜板側ガイド面２２ａを含む部分）は、前記したとおり、ラグプレート側ガイド面４６ａと当接できるように配置される。つまり、両ガイド面が当接する際には、斜板側アーム２１の先端部は、第１ガイドアーム２５と第２ガイドアーム２６との間に位置するようにされている。
【００５８】
斜板１８の傾斜角度は、斜板側ガイド面２２ａがラグプレート側ガイド面４６ａに当接し、ラグプレート側ガイド面４６ａが中心軸線Ｑを略中心として回転することで斜板側ガイド面２２ａが案内されて変更される。つまり、前記した斜板側ガイド面２２ａの案内によって、このガイド面２２ａとラグプレート側ガイド面４６ａとの接触位置（当接位置）が変わり、斜板側ガイド面２２ａ及び斜板側アーム２１と接続した斜板１８が最小傾斜角度から最大傾斜角度まで案内される。このように、斜板側アーム２１並びに斜板側ガイド面２２ａ、及び第１ガイドアーム２５、第２ガイドアーム２６、ピン４５、ローラ４６並びにラグプレート側ガイド面４６ａ等は、斜板１８の傾斜角度を最小傾斜角度から最大傾斜角度まで変更するヒンジ機構１９として機能する。
【００５９】
第２ガイドアーム２６における回転方向Ｒの前側に設けられた平面状の側面が、駆動軸１６からラグプレート１７に伝達された回転力を斜板１８に伝達するための動力伝達面２６ａをなしている。斜板側アーム２１における回転方向Ｒの後側の平面状の側面が、ラグプレート１７から回転力を受けとるための動力受承面２２ｂをなしている。そして、動力伝達面２６ａと動力受承面２２ｂとは回転方向Ｒの前後で対向して配置されている。したがって、駆動軸１６からラグプレート１７に伝達された回転力は、動力伝達面２６ａから動力受承面２２ｂへと伝えられ、これにより、動力受承面２２ｂと一体化された斜板側アーム２１、ひいては斜板１８が駆動軸１６を中心として回転する。このように、ヒンジ機構１９は、ラグプレート１７の回転力を斜板１８に伝達する機能も備える。
【００６０】
以下に、斜板１８が、駆動軸１６に対する傾斜角度を変更される機構について、図３や図４を用いてさらに詳細に説明する。
斜板１８には、係留されている複数のピストン２８の内で圧縮行程にあるピストン２８によって、駆動軸１６の中心軸線Ｌに沿う方向へ圧縮荷重Ｘがかかっている（作用している）。圧縮荷重Ｘは、斜板側アーム２１の斜板側ガイド面２２ａを介して、ローラ４６のラグプレート側ガイド面４６ａに受承される。つまり、圧縮荷重Ｘの作用によって、斜板側アーム２１の斜板側ガイド面２２ａがローラ４６のラグプレート側ガイド面４６ａに対して圧接される。なお、圧縮荷重Ｘは、圧縮機１０の吐出容量が増大すれば大きくなり減少すれば小さくなる。図３、図４において圧縮荷重Ｘを示す矢印の長さは、その大きさに比例している。
【００６１】
圧縮機１０の吐出容量が増大する際には、斜板側アーム２１がローラ４６を押す力が大きくなる。つまり、圧縮機１０における圧縮荷重Ｘは図３に示すような状態となる（図３における圧縮荷重Ｘ＞図４における圧縮荷重Ｘ）。このため、斜板側アーム２１は、ラグプレート側ガイド面４６ａの中心軸線Ｑを中心としてローラ４６を図面における反時計方向に回転させながら、斜板側ガイド面２２ａの中心軸線Ｐを中心として図面の時計方向に回転する。これにより、斜板１８の傾斜角度が増大する。なお、中心軸線Ｐとは、該ガイド面の側面と概略同一形状の仮想的な柱における、当該柱の底面における各中心を結んだ仮想的な直線のことである。
【００６２】
圧縮機１０が吐出容量を減少する際には、斜板側アーム２１がローラ４６を押す力が小さくなる。つまり、圧縮機１０における圧縮荷重Ｘは図４に示すような状態となる。このため、斜板側アーム２１は、ラグプレート側ガイド面４６ａの中心軸線Ｑを中心としてローラ４６を図面における時計方向に回転させながら、斜板側ガイド面２２ａの中心軸線Ｐを中心として図面の反時計方向に回転する。これにより、斜板１８の傾斜角度が減少する。
【００６３】
上記構成の本実施形態においては次のような効果を奏する。
（１）斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角度の変更をスムーズに行うことができる。
斜板１８は、斜板側アーム２１の斜板側ガイド面２２ａがローラ４６のラグプレート側ガイド面４６ａに当接し、ローラ４６が回転しつつ斜板側アーム２１が案内されることで、駆動軸１６に対する傾斜角度が変更される。したがって、斜板１８の傾斜角度を変更する際の抵抗は、斜板側アーム２１とローラ４６との間に生じる転がり抵抗となる。よって、斜板側アーム２１とローラ４６との相対移動、つまりは斜板１８の傾斜角度の変更を円滑に行うことができる。言い換えれば、クランク室１５の圧力を調整した場合における斜板１８の傾斜角度（吐出容量）の変更性（応答性）が極めて良好となる。
（２）斜板側アーム２１等を軽量化することが可能となる。
【００６４】
本実施形態に係る圧縮機１０は、ローラ４６等、斜板１８の傾斜角度を変更するための機構の多くはラグプレート１７に設けられている。言い換えれば、ヒンジ機構１９を構成する部材の多くがラグプレート１７に設けられているため、斜板側アーム２１等には、斜板側ガイド面２２ａが形成されていればよく、他の部材を設ける必要がない。つまり、斜板側アーム２１等は、従来のものよりも軽量にすることが可能となる。よって、斜板側アーム２１が重くなることに起因した、圧縮機１０の容量制御性の悪化や、圧縮機１０からの振動や騒音の発生の問題を極めて小さくしたり解消したりすることができる。
【００６５】
換言すれば、斜板側アーム２１は、少なくとも斜板側ガイド面２２ａを備え、当該面を支持し、かつ、当該アームに求められる強度を維持さえできればよい。このように、これらの条件を満たしてさえいればよいため、材料選択の自由度が高く、また、肉抜き等の軽量化手法を施すことも容易となる。したがって、斜板側アーム２１が駆動軸１６を中心として公転する際に生じる遠心力を小さくでき、特に高速運転時の制御性を高くすることができたり、静粛性等を極めてよいものにできたりできる。
【００６６】
このことは、斜板１８の製造容易化や、斜板１８の圧縮機１０への組み付けの容易化等をも可能にする。
斜板１８は、上記した条件を備えた斜板側アーム２１を備えていればよいため、斜板１８並びに斜板側アーム２１の製造が従来品に比べてより容易にすることができる。斜板側アーム２１にピン等の部材を設ける必要がないからである。
【００６７】
また、斜板１８並びにラグプレート１７は、斜板側ガイド面２２ａとラグプレート側ガイド面４６ａとが対向するようにそれぞれを駆動軸１６に組み付ければよい。そのため、例えば特許文献１に開示された従来技術のように、斜板側とラグプレート側との部材をかみ合わせる等の作業が必要がない。したがって、従来品に比べて圧縮機１０への組み付けを容易にすることが可能となる。
（３）斜板側ガイド面２２ａとラグプレート側ガイド面４６ａとを略線接触させることができる。
【００６８】
本実施形態においては、ラグプレート側ガイド面４６ａ及び斜板側ガイド面２２ａは、それぞれ相手側に凸で、仮想的な円柱の側面の一部又は全部と概略同一の形状を採用している。したがって、例えばこのような形状のガイド面と平面で構成されたガイド面とが接触する場合や、曲面で構成された凸部に設けられたガイド面と曲面で構成された凹部に設けられたガイド面とが接触する場合などと比較して、より線接触に近い接触状態となり得る。したがって、斜板１８が傾斜角度を変更する際において生じる、ラグプレート側ガイド面４６ａと斜板側ガイド面２２ａとの間の抵抗を低くすることができる。
【００６９】
また、両ガイド面が点接触する場合と比べると、略一点に力が集中してしまうということがない。さらに、ラグプレート側ガイド面４６ａは回転するため、両ガイド面が接触するそれぞれの場所（部位）は、斜板１８の傾斜角度によって変わる。つまり、各ガイド面において、他方のガイド面と当接する箇所（場所）は、斜板１８の傾斜角度によって異なる。
【００７０】
したがって、一定の箇所にのみ荷重がかからないようにすることができる。これにより、各ガイドの特定の箇所のみの摩耗量が大きくなってしまうこと等に起因する耐久性の劣化スピードを極めて遅くできる。
（４）トップクリアランス特性の調整が容易である。
【００７１】
各ガイド面の形状や大きさ、配置位置等を調整することでトップクリアランスＴＣを調整することができ得る。
なお、トップクリアランスＴＣとは、上死点に位置するピストン２８において圧縮室２９内に面する先端面と、該先端面に対向する弁・ポート形成体１３の前端面との間の距離のことである。トップクリアランスＴＣが小さければ、ピストン２８が上死点に位置した際における圧縮室２９の容積を小さくすることができ、圧縮室２９内において吐出されずに残る冷媒ガス（残留ガス）の量を少なくすることができる。したがって、斜板１８の傾斜角度の変更によっても、トップクリアランスＴＣを小さく維持できれば、圧縮機１０の効率を向上させることができる。
【００７２】
次に、第二の実施の形態に係る圧縮機について説明する。
〈第２実施形態〉
図５及び図６（ａ）〜図６（ｃ）並びに図７には、上記第１実施形態の変更例たる第２実施形態に係る圧縮機１０を示す。なお、以下においては第１実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態の部材と同一の部材又は同等の部材には同じ番号を付して説明を省略する。
【００７３】
図５及び図６（ａ）に示すように、駆動軸１６と斜板１８との間からは、スライダ２０が削除されている。その代わりに、斜板１８は、駆動軸１６によって、中心軸線Ｌに沿う方向へスライド移動可能とされ、かつ、一定の角度範囲で回転可能（駆動軸１６に対する傾斜角度を変更可能）に直接支持されている。
【００７４】
ここで、ピン４５は「第１ピン４５」と表記する。ローラ４６は「第１ローラ４６」とする。第１ピン４５及び第１ローラ４６の中心軸線は「Ｑ１」とする。ラグプレート側ガイド面４６ａは「第１ラグプレート側ガイド面４６ａ」とする。
【００７５】
以上のように、第１ピン４５等を備える点は第１実施形態と同様であるが、第２実施形態では、さらに、第１ガイドアーム２５と第２ガイドアーム２６との間に、円柱状の第２ピン５１が架設され、第２ピン５１には、回転体としての円筒状の第２ローラ５２が中心軸線Ｑ２を中心として回転可能に支持されている点が第１実施形態とは異なる。
【００７６】
第２ローラ５２の内周面と第２ピン５１の外周面との間には、第１ローラ４６等と同様に軸受５３を介在させてもよく、第２ローラ５２の内周面及び該内周面に接触する第２ピン５１の外周面のうちの少なくとも一方に、固体潤滑剤（例えばフッ素樹脂）よりなるコーティングを施したり焼入処理（例えば浸炭焼入処理）を施したりしてもよい。
【００７７】
第２ローラ５２の外周面は、ラグプレート側ガイド面としての第２ラグプレート側ガイド面５２ａをなしている。したがって、第２ラグプレート側ガイド面５２ａは、第１ラグプレート側ガイド面４６ａと同様に、ラグプレート１７を基準として斜板１８側に凸の、仮想的な円柱の側面と概略同一形状の曲面で構成され、この仮想的な円柱の中心軸線Ｑ２を中心として回転する。
【００７８】
なお、中心軸線Ｑ１とＱ２とは、略平行になるようにするとよい。
ここで、中心軸線Ｑ２は、駆動軸１６の中心軸線Ｌからの距離が、中心軸線Ｑ１よりも遠くに設定されている。また、中心軸線Ｑ２は、中心軸線Ｑ１よりもラグプレート１７寄り（前寄り）に設定されている。
【００７９】
なお、前記ラグプレート１７に第１ローラ４６及び第２ローラ５２をそれぞれ回転可能に設ける上で、当然ながら、第１ラグプレート側ガイド面４６ａの中心軸線Ｑ１と第２ラグプレート側ガイド面５２ａの中心軸線Ｑ２との間の距離は、第１ラグプレート側ガイド面４６ａの曲率半径に第２ラグプレート側ガイド面５２ａの曲率半径を加えた距離以上となっている。第１ラグプレート側ガイド面４６ａの曲率半径と第２ラグプレート側ガイド面５２ａの曲率半径は、同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００８０】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、斜板１８は、斜板側ガイド面２２ａが第１ラグプレート側ガイド面４６ａ及び第２ラグプレート側ガイド面５２ａの少なくとも一方に当接することで、最小傾斜角度から最大傾斜角度まで案内される。つまり、斜板側ガイド面２２ａは、斜板１８の傾斜角度によって、所定のラグプレート側ガイド面４６ａ，５２ａと当接する。
【００８１】
以下、斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角度が変更される様子を、図６を参照しながら詳説する。
図６（ａ）には、斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角度が大きい場合（大傾斜角度域）におけるヒンジ機構１９等の様子を示す。
【００８２】
大傾斜角度域では、斜板側ガイド面２２ａは、第２ラグプレート側ガイド面５２ａに当接し、かつ、第１ラグプレート側ガイド面４６ａから離間している。圧縮機１０は、斜板側アーム２１が、第２ラグプレート側ガイド面５２ａを回転させながら、当該面に案内されて斜板１８の傾斜角度が変更され、これにより吐出容量を変更（増大若しくは減少）する。
【００８３】
なお、斜板側ガイド面２２ａの形状が、略円柱の側面の一部若しくは全部と同一形状の場合等、断面形状が略円形状である場合には、斜板側ガイド面２２ａにおける中心軸線Ｐと第２ラグプレート側ガイド面５２ａの中心軸線Ｑ２との距離は略一定に保たれたまま斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角度が変更される。
【００８４】
図６（ｃ）には、斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角度が小さい場合（小傾斜角度域）におけるヒンジ機構１９等の様子を示す。
小傾斜角度域では、斜板側ガイド面２２ａは、第１ラグプレート側ガイド面４６ａに当接し、かつ、第２ラグプレート側ガイド面５２ａから離間している。圧縮機１０は、斜板側アーム２１が、第１ラグプレート側ガイド面４６ａを回転させながら、当該面に案内されて斜板１８の傾斜角度が変更され、これにより吐出容量を変更する。
【００８５】
なお、前記同様、斜板側ガイド面２２ａの断面形状が略円形状である場合には、斜板側ガイド面２２ａにおける中心軸線Ｐと第１ラグプレート側ガイド面４６ａの中心軸線Ｑ１との距離は略一定に保たれたまま斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角度が変更される。
【００８６】
図６（ｂ）には、斜板１８の駆動軸１６に対する傾斜角が小傾斜角度域と大傾斜角度域との境界のある中間傾斜角度にある場合におけるヒンジ機構１９等の様子を示す。中間傾斜角度にある場合とは、斜板側ガイド面２２ａが、第１ラグプレート側ガイド面４６ａ及び第２ラグプレート側ガイド面５２ａのうちの一方に当接する状態から他方に当接する状態へと移行する過渡期の状態のことである。
【００８７】
中間傾斜角度にある場合には、斜板側ガイド面２２ａは、第１ラグプレート側ガイド面４６ａ及び第２ラグプレート側ガイド面５２ａに当接している。また、第１ラグプレート側ガイド面４６ａにおける斜板側ガイド面２２ａとの当接位置と、第２ラグプレート側ガイド面５２ａにおけるそれとは異なる。なお、当接位置とは、ラグプレート側ガイド面の中心軸線を基準とし、駆動軸１６の中心軸線Ｌと平行な直線における方向において、前記した定義における前側から後側方向を０度とした場合の、当接位置の角度で定義される位置のことである。図６（ｂ）に示す状態では、第１ラグプレート側ガイド面４６ａにおける斜板側ガイド面２２ａの当接位置は、中心軸線Ｑ１を通り、中心軸線Ｌと平行な仮想直線を基準として、中心軸線Ｌとは反対側にある。第２ラグプレート側ガイド面５２ａにおける斜板側ガイド面２２ａの当接位置は、中心軸線Ｑ２を通り、中心軸線Ｌと平行な仮想直線を基準として、中心軸線Ｌ側にある。このように、それぞれのガイド面における当接位置が異なっている。
【００８８】
次に、ヒンジ機構１９等にかかる力について説明する。まず、図６に示す矢印の意味について説明する。
図６（ｃ）における「Ｆａ０」は、第１ラグプレート側ガイド面４６ａと斜板側ガイド面２２ａとの当接位置における、中心軸線Ｌと概略平行方向への圧縮荷重（分力）Ｘに対する第１ラグプレート側ガイド面４６ａからの垂直抗力（基準抗力）を示す。「Ｆａ１」は、圧縮機１０の運転時において、圧縮荷重Ｘに基づいて斜板側アーム２１に生じる、第１ラグプレート側ガイド面４６ａからの垂直抗力（実抗力）を示す。図６（ｃ）において「θ」は、基準抗力Ｆａ０と実抗力Ｆａ１とがなす角度（抗力角度）である。
【００８９】
図６（ａ）における「Ｆｂ０」及び「Ｆｂ１」も、第２ラグプレート側ガイド面５２ａにおける垂直抗力である点を除けばそれぞれ前記同様の力を示している。図６（ａ）において「θ」は、基準抗力Ｆｂ０と実抗力Ｆｂ１とがなす角度（抗力角度）である。
【００９０】
図６（ｂ）において「Ｆｃ」は、第１ラグプレート側ガイド面４６ａからの実抗力Ｆａ１と第２ラグプレート側ガイド面５２ａからの実抗力Ｆｂ１の合力を示す。
実抗力Ｆａ１，Ｆｂ１の方向が基準抗力Ｆａ０，Ｆｂ０の方向とそれぞれ同じ場合（実抗力Ｆａ１，Ｆｂ１の方向が駆動軸１６の中心軸線Ｌと平行な場合）には、抗力角度θはゼロとなる。ここで、中心軸線Ｑ１（若しくはＱ２）と直交し、かつ、中心軸線Ｌを含む仮想平面を設定した場合における、当該仮想平面に対して直交しかつ中心軸線Ｌを含む仮想平面を基準面とする。抗力角度θは、実抗力Ｆａ１，Ｆｂ１が基準面から離れる方向に向かう場合をプラスとし、基準面に近づく方向に向かう場合をマイナスとする。
【００９１】
抗力角度θがゼロでなければ、圧縮荷重Ｘの分力に基づいて、斜板側アーム２１にラグプレート側ガイド面４６ａ，５２ａの周方向に沿った移動力が生じる。つまり、斜板１８の傾斜角度を増大又は減少する方向への移動力が生じる。具体的には、抗力角度θがプラスであれば、斜板側アーム２１には斜板１８の傾斜角度を増大する方向の移動力が生じる。抗力角度θがマイナスであれば、斜板側アーム２１には斜板１８の傾斜角度を減少する方向の移動力が生じる。
【００９２】
以上の機構による斜板１８の傾斜角度が変更される様子を、図７のグラフを用いてさらに詳細に説明する。
図７に示すように、本実施形態に係る圧縮機１０は、小傾斜角度域と大傾斜角度域とでは抗力角度θが大きく異なる。このため、当接位置における圧縮荷重Ｘに対向する力も、小傾斜角度域と大傾斜角度域とでは大きく異なる。したがって、小傾斜角度域における実抗力Ｆａ１の中心軸線Ｌと平行方向の分力と斜板１８の傾斜角度との関数と、大傾斜角度域における実抗力Ｆｂ１のそれとは非連続となる。このため、斜板１８を所望の傾斜角度にするために必要となるクランク室１５の圧力も、小傾斜角度域と大傾斜角度域とでは大きく異なるものとなる。
【００９３】
一方、本願発明者らは、吐出容量（若しくはこれと一次関数の関係にある斜板１８の傾斜角度）と、吐出容量を調整するために調整されるクランク室１５の圧力とは、摩擦等の影響によって、吐出容量が大きい場合と小さい場合における上記圧力には大きな差がでない場合があることを見いだした。この現象は、特に冷媒の流量の小さいときに顕著に表れる。そのため、クランク室１５の圧力を調整しても吐出容量（斜板１８の傾斜角度）を所望の容量（角度）に調整できない場合があることが分かった。
【００９４】
本願発明者らは、この問題を解決するために、前記したヒンジ機構１９の構造がよいことを見いだした。具体的には以下の通りである。
実抗力の中心軸線Ｌ方向の分力は、抗力角度θの大きさが小さければ大きくなり、抗力角度θの大きさが大きければ小さくなる。したがって、抗力角度θの大きさが小さい場合には、斜板１８を所望の傾斜角度に維持するために必要とされるクランク室１５の圧力は小さくてすみ、抗力角度θの大きさが大きい場合には、クランク室１５の圧力を大きくする必要がある。
【００９５】
また、前記したように、小傾斜角度域と大傾斜角度域とでは、抗力角度θの大きさが大きく異なる。そのため、図７に示す例では、小傾斜角度域では、抗力角度θの大きさが大きいため、クランク室１５の圧力を、摩擦等の影響を考慮しない場合における理想的な状態における圧力よりも高く設定する必要がある。一方、大傾斜角度域では、抗力角度θの大きさが小さいため、クランク室１５の圧力を理想的な圧力よりも低く設定する必要がある。
【００９６】
このため、小傾斜角度域と大傾斜角度域とにおける、クランク室１５内に求められる圧力の差は大きなものにできる。したがって、クランク室１５の圧力を調整することによって吐出容量（斜板１８の傾斜角度）を所望の容量（角度）に調整しやすくなる。特に、小傾斜角度域と大傾斜角度域との間で斜板１８の傾斜角度を調整する際の制御性や正確性、再現性等が極めて良好となる。
【００９７】
なお、以上の特性をよりよいものとするには、各ラグプレート側ガイド面４６ａ，５２ａにおける斜板側ガイド面２２ａとの当接位置を、それぞれ所定の位置とするとよい。つまり、図６に示すような断面図において、中心軸線Ｑ１やＱ２を中心として、中心軸線Ｌと平行な方向を基準（角度ゼロ）とした場合における当接位置の角度が、各ガイド面においてそれぞれ所定の角度をとるように、ガイド面の形状等を設計するとよい。このことは、第１実施形態に係る圧縮機１０においても同様である。以上のように設計すれば、クランク室１５の圧力と吐出容量（斜板１８の傾斜角度）との関係を示した略一次関数における係数（傾き）が、このように設計しない場合と比較して極めて大きくできるからである。つまり、クランク室１５の圧力を変更した場合に、当該圧力に対応した吐出容量にする、いわゆる吐出容量のクランク室１５の圧力に対する応答性が極めて高くなるからである。以下に詳説する。
【００９８】
ラグプレート側ガイド面における当接位置が、斜板１８の傾斜角度によって変わらないということは、抗力角度θも変わらないということである。
ここで、斜板側ガイド面２２ａの断面形状が略直線であり、斜板１８と概略平行な場合とされたヒンジ機構と比較する。このヒンジ機構は、斜板１８の傾斜角度が０度のときには実抗力の方向は中心軸線Ｌと概略平行な方向となる。
【００９９】
したがって、前記した構成を採用する場合に、当接位置の角度が０度でなければ、比較対象のヒンジ機構と比較して、実抗力の中心軸線Ｌと平行な方向の分力は小さくなる。したがって、分力が小さくなった分、クランク室１５の内圧を高くする必要がある。
【０１００】
一方、斜板１８の傾斜角度が大きいときには、上記した場合とは逆に、上記比較対象のヒンジ機構と比較して、実抗力の中心軸線Ｌと平行な方向の分力は大きくなる。したがって、分力が大きくなった分、クランク室１５の内圧を低くする必要がある。
【０１０１】
本願発明者らは、前記したように、斜板１８の傾斜角度とクランク室１５の内圧との対応関係を一次関数で表した場合の傾きが小さいことを見いだした。これに対して、前記した構成を採用し、傾斜角度が０度の場合におけるクランク室１５の内圧を高くし、傾斜角度が大きい場合におけるクランク室１５の内圧を低くなるようにすれば、上記傾きは大きくなる。これにより、クランク室１５内の圧力に対する斜板１８の傾斜角度の応答性が極めてよくなる。
【０１０２】
以上の事項は、当然、第１実施形態に係る圧縮機１０に適宜応用することができ、これにより、前記したような作用・効果を得ることができる。
上記構成の本実施形態においては、第１実施形態と同様な効果を奏し、また、上記したように良好な容量制御性（斜板１８の傾斜角度の制御性）が得られる以外にも、次のような効果も奏する。
（５）トップクリアランス特性を調整するパラメータが多い。
【０１０３】
トップクリアランスＴＣは、斜板１８の傾斜角度が変わっても変動しないことが好ましい。
これに対し、本実施形態においては、ラグプレート側ガイド面を二面有するため、大傾斜角度域と小傾斜角度域とにおけるトップクリアランスＴＣの調整のために各ガイド面の形状や大きさ、配置位置等を設定できる。このように、本実施の形態に係る圧縮機１０は、トップクリアランスＴＣを調整するためのパラメータが多いため、良好なトップクリアランス特性を得ることができ得る。
【０１０４】
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。当然、以下に記載していない態様でも実施でき、例えば、本明細書に記載した各種の変形例を、互いに矛盾しない範囲で適宜組み合わせて採用したり、すでに記載した変形例等を採用したりすることもできる。
【０１０５】
これらの変形例を採用すれば、すでに記載した作用・効果や、以下に記載した作用・効果を得ることができ得る。
○上記第１実施形態においてローラ４６を削除するとともに、ラグプレート側ガイド面４６ａをピン４５の外周面によって提供すること。そして、回転体としてのピン４５を、自身の中心軸線Ｑを中心として正方向及び逆方向へ回転可能に、第１ガイドアーム２５及び第２ガイドアーム２６によって支持させること。このようにすれば、ヒンジ機構１９を構成する部品点数を削減することができる。
○上記第１実施形態を変更し、ヒンジ機構１９が備える、ラグプレート側ガイド面４６ａと斜板側ガイド面２２ａの案内組を、二組や三組等の複数組とすること。
○上記第１実施形態を変更し、スライダ２０を削除して、斜板１８を駆動軸１６に直接支持させること。また、第２実施形態において、スライダ２０を採用すること。
○図８に示すように、上記第１実施形態において斜板側ガイド面２２ａを、異なる曲率半径及び異なる中心軸線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を有する複数の凸曲面状の柱面６１〜６３が周方向に連続されてなる、複合柱面とすること。そして、斜板１８の傾斜角度の変更に応じて、ラグプレート側ガイド面４６ａに当接する斜板側ガイド面２２ａの柱面６１〜６３が順次変更されるようにすること。
【０１０６】
このようにすれば、斜板側ガイド面２２ａを構成する各柱面６１〜６３の曲率半径及び中心軸線Ｐ１〜Ｐ３の位置関係がそれぞれパラメータとなり、圧縮機１０の特性を設定する上での自由度が増す。
○図９に示すように、上記第１実施形態において斜板側ガイド面２２ａを、平面とすること。
【０１０７】
平面よりなる斜板側ガイド面２２ａは、例えば柱面や球面よりなる場合と比較して、斜板側アーム２１の加工が容易となる。
○上記第１実施形態において、ローラ４６を回転体としての球状体（例えば球体にピン４５の挿通を許容する透孔が形成されたもの）に変更すること。つまり、ラグプレート側ガイド面４６ａを、凸曲面状の球面よりなるものとすること。
○上記第１実施形態又は第２実施形態を変更し、斜板側ガイド面２２ａにおいて、例えば斜板１８の最小傾斜角度や最大傾斜角度に対応する位置に、保持凹部を設ける。そして、保持凹部にローラ４６（第２実施形態の変更例では第１ローラ４６及び第２ローラ５２のうちの少なくとも一方）の一部を嵌り込ませることで、その状態における斜板１８の傾斜角度を確実に維持できるようにすること。
○上記第２実施形態において第１ローラ４６を削除するとともに、第１ラグプレート側ガイド面４６ａを第１ピン４５の外周面によって提供すること。そして、回転体としての第１ピン４５を、自身の中心軸線Ｑ１を中心として正方向及び逆方向へ回転可能に、第１ガイドアーム２５及び第２ガイドアーム２６によって支持させること。このようにすれば、第１ローラ４６を削除できて、ヒンジ機構１９を構成する部品点数を削減することができる。
○上記第２実施形態において第２ローラ５２を削除するとともに、第２ラグプレート側ガイド面５２ａを第２ピン５１の外周面によって提供すること。そして、回転体としての第２ピン５１を、自身の中心軸線Ｑ２を中心として正方向及び逆方向へ回転可能に、第１ガイドアーム２５及び第２ガイドアーム２６によって支持させること。このようにすれば、第２ローラ５２を削除できて、ヒンジ機構１９を構成する部品点数を削減することができる。
○上記第２実施形態を変更し、ヒンジ機構１９が備える、ラグプレート側ガイド面（第１ラグプレート側ガイド面４６ａ及び第２ラグプレート側ガイド面５２ａ）と斜板側ガイド面２２ａの案内組を、二組や三組等の複数組とすること。
○上記第２実施形態において、第１ローラ４６及び第２ローラ５２のうちの少なくとも一方を、回転体としての球状体（例えば球体に第１ピン４５又は第２ピン５１の挿通を許容する透孔が形成されたもの）に変更すること。つまり、第１ラグプレート側ガイド面４６ａ及び第２ラグプレート側ガイド面５２ａのうちの少なくとも一方を、凸曲面状の球面よりなるものとすること。
○本実施形態に係る圧縮機に公知の変形を加え、ワッブルタイプの可変容量圧縮機に具体化すること。
○本実施形態に係る圧縮機に公知の変形を加え、例えば空気圧縮機等の冷媒圧縮機以外の可変容量圧縮機に具体化すること。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１実施形態の可変容量型斜板式圧縮機の縦断面図。
【図２】ヒンジ機構付近の平面図。
【図３】図１の要部拡大図。
【図４】図１の要部拡大図であって斜板が最小傾斜角度である状態を示す図。
【図５】第２実施形態の可変容量型斜板式圧縮機の縦断面図。
【図６】（ａ）図５の要部拡大図、（ｂ）斜板が中間傾斜角度である状態を示す図、（ｃ）斜板が最小傾斜角度である状態を示す図。
【図７】抗力角度の変動特性を説明するためのグラフ。
【図８】第１実施形態の変更例であってヒンジ機構付近を拡大して示す縦断面図。
【図９】第１実施形態の別の変更例であってヒンジ機構付近を拡大して示す縦断面図。
【図１０】特許文献１の可変容量圧縮機においてヒンジ機構付近の平面図。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…可変容量圧縮機としての可変容量型斜板式圧縮機、１６…駆動軸、１７…ラグプレート、１８…カムプレートとしての斜板、１９…ヒンジ機構、２１…アームとしての斜板側アーム、２２ａ…カムプレート側ガイド面としての斜板側ガイド面、２５…支持部としての第１ガイドアーム、２６…支持部としての第２ガイドアーム、２８…ピストン、４６…回転体としてのローラ（第２実施形態では第１ローラ。ａ…ラグプレート側ガイド面（第２実施形態では第１ラグプレート側ガイド面））、５２…回転体としての第２ローラ（第２実施形態。ａ…ラグプレート側ガイド面としての第２ラグプレート側ガイド面）、Ｑ…ローラ及びピンの中心軸線（仮想軸。第２実施形態では「Ｑ１」が第１ローラ及び第１ピンの中心軸線、「Ｑ２」が第２ローラ及び第２ピンの中心軸線）。
【図１】
2006009628.tif 000003
【図２】
2006009628.tif 000004
【図３】
2006009628.tif 000005
【図４】
2006009628.tif 000006
【図５】
2006009628.tif 000007
【図６】
2006009628.tif 000008
【図７】
2006009628.tif 000009
【図８】
2006009628.tif 000010
【図９】
2006009628.tif 000011
【図１０】
2006009628.tif 000012