(57)【要約】【課題】製造コストの低廉化と低騒音とを実現可能な変速機付き圧縮機を提供する。【解決手段】クラッチ２１０は、ハウジング１０とリングギヤ１６０との間に設けられ、リングギヤ１６０の移動によりハウジング１０に対してリングギヤ１６０を固定する摩擦層３００と、リングギヤ１６０に向かってハウジング１０に形成された制御室２１１と、制御室２１１内に移動可能に収納された制御ピストン２１２と、制御ピストン２１２とリングギヤ１６０との間に設けられたスラストベアリング２１４と、制御室２１１内に制御圧力を供給して制御ピストン２１２を移動させる流路切替電磁弁９１とからなる。摩擦層３００は、振動を吸収可能な制振材３００ｂを有している。【選択図】図１
2011214409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内に構成されて冷媒を圧縮可能な圧縮機構と、外部から前記ハウジング内に延在し、軸芯回りに回転可能に支持された入力軸と、前記ハウジング内に延在し、前記軸芯回りに回転可能に支持されて前記圧縮機構を駆動可能な出力軸と、前記ハウジング内で前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸のトルクを前記出力軸に伝達しつつ前記入力軸の回転速度を等速のまま又は増速して前記出力軸に伝達することにより前記圧縮機構を２段階に変速して駆動可能な変速機構と、前記変速機構を制御する制御機構とを備え、
前記変速機構は、サンギヤ、複数個の遊星ギヤ、キャリヤ及びリングギヤを有する遊星歯車機構であり、
前記キャリヤは、前記各遊星ギヤを回転可能に保持しつつ前記入力軸と一体回転可能であり、
前記サンギヤは、前記各遊星ギヤと噛合しつつ前記出力軸と一体回転可能であり、
前記リングギヤは、前記各遊星ギヤと噛合しつつ前記ハウジングに対して固定と回動とが選択可能に構成されているとともに、前記ハウジングに対して前記軸芯と平行な方向に移動可能に構成され、
前記制御機構は、前記キャリヤと前記リングギヤとの間に設けられ、前記キャリヤと前記リングギヤとの一方向の相対回転を許容しつつ他方向の相対回転を規制するワンウェイクラッチと、前記ハウジングと前記リングギヤとの間に設けられ、係合によって前記リングギヤの前記回動を規制するクラッチとを有する変速機付き圧縮機であって、
前記クラッチは、前記ハウジングと前記リングギヤとの間に設けられ、前記リングギヤの移動により前記ハウジングに対して前記リングギヤを固定する摩擦層と、前記リングギヤに向かって前記ハウジングに形成された制御室と、前記制御室内に移動可能に収納された制御ピストンと、前記制御ピストンと前記リングギヤとの間に設けられたスラストベアリングと、前記制御室内に制御圧力を供給して前記制御ピストンを移動させる圧力調整手段とからなり、
前記摩擦層は振動を吸収可能な制振手段を有していることを特徴とする変速機付き圧縮機。
【請求項２】
前記制御室と前記制御ピストンとの間には、Ｏリングが設けられている請求項１記載の変速機付き圧縮機。
【請求項３】
前記摩擦層は、前記ハウジング及び前記リングギヤの一方に固定された摩擦材と、前記ハウジング及び前記リングギヤの他方に固定され、前記リングギヤの移動により前記摩擦材と当接する制振材とからなる請求項１又は２記載の変速機付き圧縮機。
【請求項４】
前記摩擦層は、前記ハウジング及び前記リングギヤの一方に制振材を介して固定された第１摩擦材と、前記ハウジング及び前記リングギヤの他方に固定され、前記リングギヤの移動により前記第１摩擦材と当接する第２摩擦材とからなる請求項１又は２記載の変速機付き圧縮機。
【請求項５】
前記摩擦層は、前記ハウジング及び前記リングギヤの一方に固定された第１摩擦材と、前記ハウジング及び前記リングギヤの他方に制振材を介して固定され、前記リングギヤの移動により前記第１摩擦材と当接する第２摩擦材とからなる請求項１又は２記載の変速機付き圧縮機。
【請求項６】
前記摩擦層は、前記ハウジング及び前記リングギヤの一方に第１制振材を介して固定された第１摩擦材と、前記ハウジング及び前記リングギヤの他方に第２制振材を介して固定され、前記リングギヤの移動により前記第１摩擦材と当接する第２摩擦材とからなる請求項１又は２記載の変速機付き圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変速機付き圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の変速機付き圧縮機が開示されている。この変速機付き圧縮機は、ハウジングと、ハウジング内に構成されて冷媒を圧縮可能な圧縮機構と、外部からハウジング内に延在し、軸芯回りに回転可能に支持された入力軸と、ハウジング内に延在し、軸芯回りに回転可能に支持されて圧縮機構を駆動可能な出力軸と、ハウジング内で入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸のトルクを出力軸に伝達しつつ入力軸の回転速度を増減して出力軸に伝達することにより圧縮機構を変速して駆動可能な変速機構と、変速機構を制御する制御機構とを備えている。
【０００３】
変速機構は、軸芯方向の前方（入力軸側）に設けられた第１遊星歯車機構と、軸芯方向の後方（出力軸側）に設けられた第２遊星歯車機構とにより構成されている。第１、２遊星歯車機構はそれぞれ、サンギヤ、複数個の遊星ギヤ、各遊星ギヤを回転可能に保持するキャリヤ及び各遊星ギヤと噛合するリングギヤを有する。各リングギヤとハウジングとの間にはスラストベアリング及びラジアルベアリングが配設されており、各リングギヤは、ハウジングに対して固定と回動とが選択可能となっている。
【０００４】
制御機構は、第１遊星歯車機構のリングギヤとハウジングとの間に設けられた第１ワンウェイクラッチと、第１遊星歯車機構のリングギヤとキャリヤとの間に設けられた第１クラッチと、第２遊星歯車機構のリングギヤとキャリヤとの間に設けられた第２ワンウェイクラッチと、第２遊星歯車機構のリングギヤとハウジングとの間に設けられた第２クラッチとを有している。第１、２クラッチは、それぞれ前方向又は後方向に変位することにより、各リングギヤをキャリヤ又はハウジングに対して固定するように構成されている。
【０００５】
このような構成である従来の圧縮機では、第１、２クラッチが個別に又は同時に各リングギヤを上記固定状態にしたり、上記固定状態を解除したりする。そうすると、第１、２ワンウェイクラッチが各リングギヤと、ハウジング又はキャリヤとの間の相対回転を許容又は規制する。これにより、変速手段は、圧縮機構を段階的に変速して駆動可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の変速機付き圧縮機は、構造が複雑であることから製造コストの高騰化を生じるとともに、振動による騒音が大きいという問題がある。
【０００８】
本発明は、製造コストの低廉化と低騒音とを実現可能な変速機付き圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の変速機付き圧縮機は、ハウジングと、前記ハウジング内に構成されて冷媒を圧縮可能な圧縮機構と、外部から前記ハウジング内に延在し、軸芯回りに回転可能に支持された入力軸と、前記ハウジング内に延在し、前記軸芯回りに回転可能に支持されて前記圧縮機構を駆動可能な出力軸と、前記ハウジング内で前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸のトルクを前記出力軸に伝達しつつ前記入力軸の回転速度を等速のまま又は増速して前記出力軸に伝達することにより前記圧縮機構を２段階に変速して駆動可能な変速機構と、前記変速機構を制御する制御機構とを備え、
前記変速機構は、サンギヤ、複数個の遊星ギヤ、キャリヤ及びリングギヤを有する遊星歯車機構であり、
前記キャリヤは、前記各遊星ギヤを回転可能に保持しつつ前記入力軸と一体回転可能であり、
前記サンギヤは、前記各遊星ギヤと噛合しつつ前記出力軸と一体回転可能であり、
前記リングギヤは、前記各遊星ギヤと噛合しつつ前記ハウジングに対して固定と回動とが選択可能に構成されているとともに、前記ハウジングに対して前記軸芯と平行な方向に移動可能に構成され、
前記制御機構は、前記キャリヤと前記リングギヤとの間に設けられ、前記キャリヤと前記リングギヤとの一方向の相対回転を許容しつつ他方向の相対回転を規制するワンウェイクラッチと、前記ハウジングと前記リングギヤとの間に設けられ、係合によって前記リングギヤの前記回動を規制するクラッチとを有する変速機付き圧縮機であって、
前記クラッチは、前記ハウジングと前記リングギヤとの間に設けられ、前記リングギヤの移動により前記ハウジングに対して前記リングギヤを固定する摩擦層と、前記リングギヤに向かって前記ハウジングに形成された制御室と、前記制御室内に移動可能に収納された制御ピストンと、前記制御ピストンと前記リングギヤとの間に設けられたスラストベアリングと、前記制御室内に制御圧力を供給して前記制御ピストンを移動させる圧力調整手段とからなり、
前記摩擦層は振動を吸収可能な制振手段を有していることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
本発明の変速機付き圧縮機（以下、単に「圧縮機」という。）では、リングギヤが制御機構の制御ピストンに押されれば、ハウジングとリングギヤとの間に摩擦層による摩擦力が生じ、リングギヤがハウジングに対して固定される。この際、キャリヤとリングギヤとは制御機構のワンウェイクラッチによって一方向の相対回転が許容され、出力軸は入力軸に対して回転速度が増速された増速回転状態となる。
【００１１】
また、リングギヤが制御機構の制御ピストンに押される状態が解除されれば、ハウジングとリングギヤとの間に摩擦層による摩擦力が生じなくなり、リングギヤがハウジングに対して回動する。この際、キャリヤとリングギヤとは制御機構のワンウェイクラッチによって他方向の相対回転が規制され、出力軸は入力軸に対して回転速度が等速のままの等速回転状態となる。
【００１２】
このため、この圧縮機は、圧縮機構を２段階に変速可能でありながら、構造が簡素化されているため、製造コストの低廉化を実現可能である。
【００１３】
また、この圧縮機では、出力軸が増速回転状態である間、リングギヤがハウジングに対して固定された状態の下、各遊星ギヤがサンギヤ及びリングギヤと噛合しつつ入力軸及びキャリヤとともに回転する。このため、各遊星ギヤの歯とサンギヤの歯とが衝突することによる振動と、各遊星ギヤの歯とリングギヤの歯とが衝突することによる振動とがリングギヤからハウジングに伝達しようとする。
【００１４】
しかしながら、この圧縮機では、摩擦層が制振手段を有していることから、これらの振動は制振手段によって吸収され、リングギヤからハウジングに伝達しない。このため、この圧縮機では、低騒音も実現可能である。
【００１５】
したがって、本発明の変速機付き圧縮機は、製造コストの低廉化と低騒音とを実現可能である。
【００１６】
制御室と制御ピストンとの間には、Ｏリングが設けられていることが好ましい（請求項２）。振動がリングギヤから制御ピストンを経てハウジングに伝達しようとする場合には、制御室と制御ピストンとの間に設けられたＯリングがその振動を吸収する。このため、この場合には、圧縮機がより低騒音になる。
【００１７】
摩擦層は、ハウジング及びリングギヤの一方に固定された摩擦材と、ハウジング及びリングギヤの他方に固定され、リングギヤの移動により摩擦材と当接する制振材とからなり得る（請求項３）。この場合、制振材が制振手段となる。
【００１８】
また、摩擦層は、ハウジング及びリングギヤの一方に制振材を介して固定された第１摩擦材と、ハウジング及びリングギヤの他方に固定され、リングギヤの移動により第１摩擦材と当接する第２摩擦材とからなり得る（請求項４）。この場合も、制振材が制振手段となる。
【００１９】
さらに、摩擦層は、ハウジング及びリングギヤの一方に固定された第１摩擦材と、ハウジング及びリングギヤの他方に制振材を介して固定され、リングギヤの移動により第１摩擦材と当接する第２摩擦材とからなり得る（請求項５）。この場合も、制振材が制振手段となる。
【００２０】
また、摩擦層は、ハウジング及びリングギヤの一方に第１制振材を介して固定された第１摩擦材と、ハウジング及びリングギヤの他方に第２制振材を介して固定され、リングギヤの移動により第１摩擦材と当接する第２摩擦材とからなり得る（請求項６）。この場合も、第１、２制振材が制振手段となる。
【００２１】
制振材としては、防振合金、ゴムやばねを用いた部材、積層鋼板等を採用することができる。防振合金は、内部の分子摩擦によって振動エネルギーを熱に変換して振動を吸収する。また、防振合金は、温度依存の小さい振動吸収特性を有し、高い減衰能を持つ。しかも、防振合金は、形状自由度が大きい上に耐久性に優れている。防振合金としては、（１）Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｒ等の強磁性型の防振合金、（２）複合型のＡｌ−Ｚｎ防振合金、（３）Ｍｎ−Ｃｕ、Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ等の転移型の防振合金、（４）Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｔｉ等の双晶型の防振合金を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１の変速機付き圧縮機の縦断面図である。
【図２】実施例１変速機付き圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【図３】実施例１変速機付き圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【図４】実施例２変速機付き圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【図５】実施例３変速機付き圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【図６】実施例４変速機付き圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した実施例１〜４を図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、入力軸１１０側（紙面左側）を前側と規定し、出力軸１２０側（紙面右側）を後側と規定して、前後方向を表示する。
【００２４】
（実施例１）
図１に示すように、実施例の変速機付き圧縮機（以下、単に「圧縮機」という。）１は、スクロール式の圧縮機構４０に変速機構２０及び制御機構３０を一体に組み合わせたものであり、例えば車両に搭載されて空調装置を構成する。まず、ハウジング１０、入力軸１１０、出力軸１２０及び圧縮機構４０について説明し、変速機構２０及び制御機構３０については後で詳しく説明する。
【００２５】
圧縮機１は、第１ハウジング部材１１、第２ハウジング部材１２、第３ハウジング部材１３及び第４ハウジング部材１４がこの順序で一体に締結されてなるハウジング１０を備えている。
【００２６】
第１ハウジング部材１１は、前後方向に延びる円筒部１１ｃと、円筒部１１ｃの前端から径内方向に延びる内フランジ１１ｂと、内フランジ１１ｂの内周側から前方に向けて突出するボス１１ａとを有している。第２ハウジング部材１２は、前後方向に延びる円筒部１２ａと、円筒部１２ａの前後方向中間から径内方向に延びる内フランジ１２ｂと、内フランジ１２ｂの内周側から前方に向けて突出するボス１２ｃとを有している。
【００２７】
第１ハウジング部材１１の円筒部１１ｃの後端面と、第２ハウジング部材１２の円筒部１２ａの前端面とが当接され、互いに締結されることによって変速室１０ａが形成されている。
【００２８】
第３ハウジング部材１３は、後述する固定スクロール４１を一体に有している。第２ハウジング部材１２と第３ハウジング部材１３との間には、後述する可動スクロール４２等が収容されている。第３ハウジング部材１３及び第４ハウジング部材１４が互いに締結されることにより、内部に吸入室５１及び吐出室５２が形成されている。
【００２９】
第１ハウジング部材１１のボス１１ａには、入力軸１１０がシール部材１１１及びラジアル軸受１１２を介して軸芯Ｏ１回りに回転可能に支持されている。入力軸１１０の前端はボス１１ａ内に位置しており、電磁クラッチ７０を介してプーリ７３に連結されている。
【００３０】
プーリ７３は、ラジアル軸受７４を介してボス１１ａの外周側に回転可能に支持されている。そして、プーリ７３には、外部駆動源としてのエンジン等と接続された図示しないベルトが巻き掛けられている。
【００３１】
電磁クラッチ７０は、入力軸１１０の前端に一体回転可能に固定された円盤状のハブ７１と、ハブ７１にばね７１ａによって繋がれたアーマチュア７２と、内フランジ１１ｂの前面からプーリ７３内に位置するように配設されたコイル７５とにより構成されている。この電磁クラッチ７０では、コイル７５に通電した場合、ハブ７１のアーマチュア７２がばね７１ａの弾性力に抗してプーリ７３に磁着され、入力軸１１０がプーリ７３と一体回転し、エンジンの駆動力が入力軸１１０に伝達される。その一方、コイル７５への通電を停止した場合、アーマチュア７２がばね７１ａの弾性力によってプーリ７３から離れ、エンジンの駆動力が入力軸１１０に伝達されなくなる。こうして、入力軸１１０は、電磁クラッチ７０によって外部からの駆動力が断接されるようになっている。
【００３２】
入力軸１１０の後端は、変速室１０ａ内の後方に向かって突出しており、その途中には、内フランジ１１ｂと間隔を有して対面しつつ、径外方向に円盤状に延びるキャリヤ本体１３１が一体に形成されている。キャリヤ本体１３１は、後で詳述する変速機構２０を構成するものである。
【００３３】
第２ハウジング部材１２のボス１２ｃには、出力軸１２０がラジアル軸受１２１を介して軸芯Ｏ１回りに回転可能に支持されている。出力軸１２０の前端側は変速室１０ａ内に位置し、その外周側にサンギヤ１５０が形成されている。サンギヤ１５０も、後で詳述する変速機構２０を構成するものである。また、出力軸１２０の前端には後方に凹む穴部１２０ａが形成されており、その穴部１２０ａ内に、ラジアル軸受１２２を介して入力軸１１０の後端が内挿されている。一方、出力軸１２０の後端は、可動スクロール４２に向かうように後方に延びている。
【００３４】
次に圧縮機構４０について説明する。第２ハウジング部材１２と第３ハウジング部材１３との間には、駆動ブッシュ４３と可動スクロール４２とが収容されている。
【００３５】
駆動ブッシュ４３は、出力軸１２０の後端に偏心された状態で固定され、出力軸１２０と一体回転可能とされている。駆動ブッシュ４３の外周面にはラジアル軸受４６が配設されている。
【００３６】
可動スクロール４２は、ラジアル軸受４６を介して駆動ブッシュ４３に回転可能に支持されるボス４２ａと、このボス４２ａと一体をなし、径方向に延びる円板状の可動側板４２ｂと、この可動側板４２ｂから後方に向けて軸芯Ｏ１と平行に突出する渦巻状の可動渦巻部４２ｃとからなる。可動渦巻部４２ｃの先端にはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなるチップシール４２ｄが設けられている。
【００３７】
内フランジ１２ｂの後面には、３本以上の固定ピン４７が軸芯Ｏ１と平行に固定されている。また、可動スクロール４２の可動側板４２ｂには、固定ピン４７と同数の可動ピン４８が軸芯Ｏ１と平行に固定されている。さらに、内フランジ１２ｂと可動側板４２ｂとの間には、固定ピン４７及び可動ピン４８と同数の可動リング４９が配設されている。可動リング４９には貫通孔４９ａが形成されており、その貫通孔４９ａ内に、対をなす固定ピン４７及び可動ピン４８が各々の軸芯間を可動スクロール４２の公転距離とした状態で収納されている。これら固定ピン４７、可動ピン４８及び可動リング４９により、可動スクロール４２の自転を防止する自転防止手段５０が構成されている。
【００３８】
第３ハウジング部材１３は固定スクロール４１を一体に有している。固定スクロール４１は、径方向に延びる円板状の固定側板４１ｂと、この固定側板４１ｂから前方に向けて軸芯Ｏ１と平行に突出する渦巻状の固定渦巻部４１ｃとからなる。固定渦巻部４１ｃの先端にもＰＴＦＥからなるチップシール４１ｄが設けられている。
【００３９】
固定スクロール４１の固定渦巻部４１ｃ及び可動スクロール４２の可動渦巻部４２ｃは軸芯Ｏ１方向の突出長さが等しく設定されている。そして、固定スクロール４１の固定渦巻部４１ｃがチップシール４１ｄを介して可動スクロール４２の可動側板４２ｂと摺動し、可動スクロール４２の可動渦巻部４２ｃがチップシール４２ｄを介して固定スクロール４１の固定側板４１ｂと摺動するようになっている。
【００４０】
固定側板４１ｂの中心部分には、吐出室５２と連通可能に吐出口５２ａが貫設されている。また、吐出室５２内には、吐出口５２ａを塞ぐように吐出弁５３及びリテーナ５４が固定側板４１に固定されている。さらに、固定側板４１ｂの外周部分には、吸入室５１と連通する吸入口５１ａが貫設されている。
【００４１】
以上の第２〜４ハウジング部材１２、１３、１４、出力軸１２０、駆動ブッシュ４３、可動スクロール４２、自転防止手段５０及び固定スクロール４１等によってスクロール式の圧縮機構４０が構成されている。
【００４２】
吐出室５２は配管８１を介して凝縮器８２に接続され、凝縮器８２は配管８３によって膨張弁８４を介して蒸発器８５に接続され、蒸発器８５は配管８６を介して吸入室５１に接続されている。吐出室５２には、後述する流路切替電磁弁９１に対して、吐出室５２内の吐出圧Ｐｄを供給する吐出圧供給通路（図１に示す経路Ｐｄ−Ｐｄ）が設けられている。また、吸入室５１には、流路切替電磁弁９１に対して、吸入室５１内の吸入圧Ｐｓを供給する吸入圧供給通路（図１に示す経路Ｐｓ−Ｐｓ）が設けられている。さらに、図示は省略するが、吸入室５１と変速室１０ａとを連通させて、変速室１０ａ内の圧力を吸入圧Ｐｓに保持する連通路が第２、３ハウジング部材１２、１３間に設けられている。
【００４３】
次に変速機構２０について説明する。図２に示すように、変速室１０ａ内において、キャリヤ本体１３１の後面の外周側に仮想される軸芯Ｏ１を中心とする円周上には、後方に向けて３本の第１支持軸１３１ａと、３本の第２支持軸１３１ｂとが交互に突設されている（各図において、第１支持軸１３１ａと第２支持軸１３１ａとを１本ずつ図示する。）。各第１支持軸１３１ａは円柱軸体であり、各第２支持軸１３１ｂは中間部が太い段付き円柱軸体である。各第１支持軸１３１ａには、ラジアル軸受１４１を介して、遊星ギヤ１４０が１個ずつ回転可能に支持されている。３個の遊星ギヤ１４０の外歯１４９は、それぞれサンギヤ１５０の外歯１５９と噛合している。
【００４４】
各第１支持軸１３１ａ及び各第２支持軸１３１ｂの後端には、図２に示すように、後部キャリヤ１３２が固定されている。後部キャリヤ１３２は、ボス部１２ｃを覆うように後方に延びる略円筒形状とされており、ラジアル軸受１３３を介して、ボス部１２ｃに軸芯Ｏ１回りに回転可能に支持されている。
【００４５】
キャリヤ本体１３１と、各第１支持軸１３１ａ及び各第２支持軸１３１ａと、後部キャリヤ１３２とにより、３個の遊星ギヤ１４０を回転可能に支持しつつ入力軸１１０と一体回転可能なキャリヤ１３０が構成されている。
【００４６】
各遊星ギヤ１４０と円筒部１１ｃとの間は、リングギヤ１６０が配設されている。リングギヤ１６０は、前後方向に延びる円筒部１６０ｂと、円筒部１６０ｂの前端側で径外方向に延びる第１フランジ部１６０ａと、円筒部１６０ｂの後端側で径外方向に延びる第２フランジ部１６０ｃとを有している。
【００４７】
円筒部１６０ｂの前端側の内周面には、各遊星ギヤ１４０と噛合する内歯１６９が形成されている。内歯１６９は各遊星ギヤ１４０の外歯１４９と噛合している。
【００４８】
サンギヤ１５０、各遊星ギヤ１４０、リングギヤ１６０及びキャリヤ１３０によって、遊星歯車機構である変速機構２０が構成されている。
【００４９】
円筒部１６０ｂの後端側の内周面と、後部キャリヤ１３２の外周面との間には、ワンウェイクラッチ２００が配設されている。ワンウェイクラッチ２００は、周知の汎用品であり、キャリヤ１３０に対するリングギヤ１６０の一方向の相対回転を許容しつつ他方向の相対回転を規制するようになっている。本実施例では、入力軸１１０及びキャリヤ１３０が軸芯Ｏ１周りに回転する方向は、圧縮機１を前方から見て、時計方向に設定されている。そして、ワンウェイクラッチ２００は、キャリヤ１３０に対してリングギヤ１６０が反時計方向に相対回転することを許容する一方、キャリヤ１３０に対してリングギヤ１６０が時計方向に相対回転することを規制するように配設されている。
【００５０】
図３に示すように、リングギヤ１６０の第１フランジ部１６０ａの前面と、第１ハウジング部材１１の内フランジ１１ｂの後面との間には、摩擦層３００が設けられている。摩擦層３００は、第１フランジ部１６０ａの前面に固定された摩擦材３００ａと、内フランジ１１ｂの後面に固定された制振材３００ｂとからなる。摩擦材３００ａは、摺動性の低い材料からなる円環状の平板である。制振材３００ｂは防振合金からなる円環状の平板である。後述するように、リングギヤ１６０が前方向に移動すると、摩擦材３００ａと制振材３００ｂとが当接する。制振材３００ｂが制振手段である。
【００５１】
図１及び図２に示すように、第２ハウジング部材１２の内フランジ１２ｂの前面には、リングギヤ１６０の第２フランジ部１６０ｃの後面と対向する位置に制御室２１１が凹設されている。制御室２１１内には、円環状の制御ピストン２１２が前後方向（軸芯Ｏ１方向）に移動可能に収納されている。制御ピストン２１２の内周面と外周面とには、制御ピストン２１２と制御室２１１との間をシールするゴム製のＯリング２１８ａ、２１８ｂが装着されている。
【００５２】
制御室２１１には、圧力供給経路１２ｄを介して圧力調整手段としての流路切替電磁弁９１が接続されている。流路切替電磁弁９１は、制御室２１１を吐出圧供給通路（図１に示す経路Ｐｄ−Ｐｄ）又は吸入圧供給通路（図１に示す経路Ｐｓ−Ｐｓ）に切り替えて接続するようになっている。上述した通り、制御ピストン２１２が臨む変速室１０ａ内の圧力は、吸入圧Ｐｓに保持されている。
【００５３】
制御ピストン２１２の前部は、内周側を残したままで外周側が段状に凹む形状とされている。制御ピストン２１２の前部内周側の端面は、第２フランジ部１６０ｃの後面と当接可能な押圧面２１２ａとされている。一方、制御ピストン２１２の前部外周側の段状凹部は、収納室２１２ｂとされている。収納室２１２ｂ内には、スラストベアリング２１４が収納されている。
【００５４】
制御室２１１内に吐出圧Ｐｄが付加されると、制御室２１１内の圧力が変速室１０ａ内の圧力より高くなり、制御ピストン２１２が前方向に移動する。そうすると、押圧面２１２ａが第２フランジ部１６０ｃの後面に当接してリングギヤ１６０を前方向に移動させ、第１ハウジング部材１１に対してリングギヤ１６０を押し付ける。このため、摩擦層３００の摩擦材３００ａと制振材３００ｂとが当接し、双方の間に摩擦力が作用するので、第１ハウジング部材１１に対してリングギヤ１６０が固定される。このため、第２フランジ部１６０ｃの後面と押圧面２１２ａとが接触して、双方の間に摩擦力が作用する。
【００５５】
一方、制御室２１１内に吸入圧Ｐｓが付加されると、制御室２１１内の圧力が変速室１０ａ内の圧力と等しくなり、制御ピストン２１２が第１ハウジング部材１１に対してリングギヤ１６０を押し付けなくなる。そうすると、摩擦層３００の摩擦材３００ａと制振材３００ｂとが離反して、双方の間に摩擦力が作用しなくなり、第１ハウジング部材１１に対してリングギヤ１６０が回動可能となる。この状態では、リングギヤ１６０と制御ピストン２１２とが接近しているが、押圧面２１２ａは接触せず、スラストベアリング２１４が接触して転動する。
【００５６】
摩擦層３００、制御室２１１、制御ピストン２１２、圧力供給経路１２ｄ及び流路切替電磁弁９１等により、第１ハウジング部材１１に対してリングギヤ１６０を固定又は回動させるクラッチ２１０が構成されている。
【００５７】
クラッチ２１０、ワンウェイクラッチ２００、流路切替電磁弁９１及び圧力供給経路１２ｄ等によって、制御機構３０が構成されている。
【００５８】
このような構成である変速機構２０及び制御機構３０は下記のように作動する。
【００５９】
制御室２１１内に吐出圧Ｐｄが付加されると、上述した通り、制御ピストン２１２がリングギヤ１６０を前方向に押す。このため、摩擦層３００の摩擦材３００ａと制振材３００ｂとの間、及び第２フランジ部１６０ｃと押圧面２１２ａとの間に摩擦力が作用し、第１ハウジング部材１１に対してリングギヤ１６０が固定される。そうすると、ワンウェイクラッチ２００は、キャリヤ１３０に対してリングギヤ１６０が一方向に相対回転すること（圧縮機１を前方から見て、キャリヤ１３０に対してリングギヤ１６０が反時計方向に相対回転すること）を許容する。このため、入力軸１１０、キャリヤ１３０の回転に伴って軸芯Ｏ１周りに時計方向に公転する各遊星ギヤ１４０は、リングギヤ１６０との噛合により、各第１支持軸１３１ａ周りに反時計方向に自転する。その結果、各遊星ギヤ１４０と噛合するサンギヤ１５０及びサンギヤ１５０と一体回転する出力軸１２０は、入力軸１１０の回転が増速されて伝達される増速回転状態となる。
【００６０】
一方、制御室２１１内に吸入圧Ｐｓが付加されると、上述した通り、制御ピストン２１２がリングギヤ１６０を前方向に押さなくなる。このため、摩擦層３００の摩擦材３００ａと制振材３００ｂとの間、及び第２フランジ部１６０ｃと押圧面２１２ａとの間に摩擦力が作用しなくなり、第１ハウジング部材１１に対するリングギヤ１６０の固定が解除される。そうすると、リングギヤ１６０が入力軸１１０の回転につられて軸芯Ｏ１周りに時計方向に回転しようとする。この際、サンギヤ１５０と噛合する各遊星ギヤ１４０が時計方向に自転することにより、リングギヤ１６０が入力軸１１０を相対的に時計方向に追い越そうとする。そして、ワンウェイクラッチ２００は、キャリヤ１３０に対してリングギヤ１６０が他方向に相対回転すること（圧縮機１を前方から見て、キャリヤ１３０に対してリングギヤ１６０が時計方向に相対回転すること）を規制する。その結果、入力軸１１０、キャリヤ１３０、各遊星ギヤ１４０、サンギヤ１５０、リングギヤ１６０及び出力軸１２０が一体回転することとなり、入力軸１１０の回転が出力軸１２０に等速のまま伝達される等速回転状態となる。
【００６１】
以上のように構成された実施例の圧縮機１においては、入力軸１１０が車両のエンジン等によって軸芯Ｏ１回りに回転駆動されれば、入力軸１１０の回転が変速機構２０により等速のまま又は増速されて出力軸１２０に伝達される。
【００６２】
そして、圧縮機構４０においては、出力軸１２０が回転駆動されることにより、駆動ブッシュ４３が自己の軸芯に偏心して回転し、可動スクロール４２が自転防止手段５０によって自転が規制された状態で公転する。これにより、固定スクロール４１と可動スクロール４２との間に形成される圧縮室は、外周側から中心部分に向かって容積が縮小される。このため、吸入室５１内の冷媒が圧縮室で圧縮され、吐出室５２に吐出される。吐出室５２内の冷媒は凝縮器８３に供給され、蒸発器８６によって車両の冷房が実現される。
【００６３】
このため、この圧縮機１は、圧縮機構４０を２段階に変速可能でありながら、構造が簡素化されているため、製造コストの低廉化を実現可能である。
【００６４】
また、この圧縮機１では、出力軸１２０が増速回転状態である間、リングギヤ１６０がハウジング１０に対して固定された状態の下、各遊星ギヤ１４０がサンギヤ１５０及びリングギヤ１６０と噛合しつつ入力軸１１０及びキャリヤ１３０とともに回転する。このため、各遊星ギヤ１４０の外歯１４９とサンギヤ１５０の外歯１５９とが衝突することによる振動と、各遊星ギヤ１４０の外歯１４９とリングギヤ１６０の内歯１６９とが衝突することによる振動とがリングギヤ１６０からハウジング１０に伝達しようとする。
【００６５】
しかしながら、この圧縮機１では、摩擦層３００が制振材３００ｂを有していることから、これらの振動は制振材３００ｂによって吸収され、リングギヤ１６０からハウジング１０に伝達しない。また、この圧縮機１では、制御ピストン２１２の内周面と外周面とにＯリング２１８ａ、２１８ｂが装着されているため、リングギヤ１６０から制御ピストン２１２を経てハウジング１０に伝達しようとする振動もそのＯリング２１８ａ、２１８ｂが吸収する。このため、この圧縮機１では、低騒音も実現可能である。
【００６６】
したがって、この圧縮機１は、製造コストの低廉化と低騒音とを実現可能である。
【００６７】
（実施例２）
実施例２の圧縮機では、図４に示すように、リングギヤ１６０の第１フランジ部１６０ａの前面と、第１ハウジング部材１１の内フランジ１１ｂの後面との間に摩擦層３０１が設けられている。摩擦層３０１は、第１フランジ部１６０ａの前面に固定された第２摩擦材３０１ａと、内フランジ１１ｂの後面に制振材３０１ｃを介して固定された第１摩擦材３０１ｂとからなる。第１、２摩擦材３０１ａ、３０１ｂは、摺動性の低い材料からなる円環状の平板である。制振材３０１ｃは防振合金からなる円環状の平板である。制振材３０１ｂが制振手段である。この圧縮機においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００６８】
（実施例３）
実施例３の圧縮機では、図５に示すように、リングギヤ１６０の第１フランジ部１６０ａの前面と、第１ハウジング部材１１の内フランジ１１ｂの後面との間に摩擦層３０２が設けられている。摩擦層３０２は、第１フランジ部１６０ａの前面に制振材３０２ｃを介して固定された第１摩擦材３０２ａと、内フランジ１１ｂの後面に固定された第２摩擦材３０２ｂとからなる。第１、２摩擦材３０２ａ、３０２ｂは、摺動性の低い材料からなる円環状の平板である。制振材３０２ｃは防振合金からなる円環状の平板である。制振材３０２ｂが制振手段である。この圧縮機においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００６９】
（実施例４）
実施例４の圧縮機では、図６に示すように、リングギヤ１６０の第１フランジ部１６０ａの前面と、第１ハウジング部材１１の内フランジ１１ｂの後面との間に摩擦層３０３が設けられている。摩擦層３０３は、第１フランジ部１６０ａの前面に第１制振材３０３ａを介して固定された第１摩擦材３０３ｂと、内フランジ１１ｂの後面に第２制振材３０３ｃを介して固定された第２摩擦材３０３ｄとからなる。第１、２摩擦材３０３ｂ、３０３ｄは、摺動性の低い材料からなる円環状の平板である。第１、２制振材３０３ａ、３０３ｃは防振合金からなる円環状の平板である。第１、２制振材３０３ａ、３０３ｃが制振手段である。この圧縮機においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【００７０】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜４に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００７１】
圧縮機構はスクロール式に限定されず、一般的な圧縮機構を採用できる。また、クラッチは、例えば、複数の可動部材が組み合わされたリンク機構等を有し得る。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は変速機付き圧縮機に利用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…ハウジング
４０…圧縮機構（スクロール式圧縮機構）
Ｏ１…軸芯
１１０…入力軸
１２０…出力軸
２０…変速機構（遊星歯車機構）
３０…制御機構
１５０…サンギヤ
１４０…遊星ギヤ
１３０…キャリヤ
１６０…リングギヤ
２００…ワンウェイクラッチ
２１０…クラッチ
１…変速機付き圧縮機
３００、３０１、３０２、３０３…摩擦層
２１１…制御室
２１２…制御ピストン
２１４…スラストベアリング
９１…圧力調整手段（流路切替電磁弁）
３００ａ、３０１ａ、３０１ｂ、３０２ａ、３０２ｂ、３０３ｂ、３０３ｄ…摩擦材
３００ｂ、３０１ｃ、３０２ｃ、３０３ａ、３０３ｃ…制振手段、制振材
Ｏリング…２１８ａ、２１８ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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