(57)【要約】【課題】電力消費を低減することができ、且つ機械的損失を減らすこと。【解決手段】斜板２３の傾角が最小傾角の状態から増大するときには、ソレノイド３２が一時的に励磁され、クラッチ機構Ｋ１が接続状態となり、第２回転体２４と第１回転体２２とが一体的に回転する。斜板２３の傾角が最小傾角よりも大きくなると、斜板２３に付与される圧縮反力が第２回転体２４を第１回転体２２に接近させる方向へ作用し、斜板２３に付与された圧縮反力により内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられた状態が維持され、ソレノイド３２を消磁状態にしてもクラッチ機構Ｋ１の接続状態が維持される。斜板２３の傾角が最小傾角のときにはソレノイド３２は消磁状態であり、斜板２３に付与される圧縮反力が低下するため、皿ばね３１のばね力により内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられた状態が解除され、クラッチ機構Ｋ１が非接続状態となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸から駆動力を得て回転する傾角可変な斜板を備え、前記斜板に係留されたピストンが前記斜板の回転に基づいて前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する斜板式可変容量型圧縮機であって、
前記回転軸と一体的に回転可能に前記回転軸に連結された第１回転体と、
前記第１回転体の回転を前記斜板に伝達する第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体とを互いに前記回転軸の軸方向に接近させるように前記第１回転体又は前記第２回転体に電磁力を作用させるソレノイドと、
前記ソレノイドの励磁によって前記第１回転体と前記第２回転体とが接続状態となるクラッチ機構と、
前記第１回転体と前記第２回転体とを互いに前記軸方向に離間させる方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記クラッチ機構は、前記第１回転体に設けられた第１伝達部と、前記第１伝達部を取り囲むように配設されるとともに拡縮可能な内輪と、前記第２回転体に設けられるとともに前記内輪の径方向外側に位置する第２伝達部と、前記第２伝達部と前記内輪との間に配設される係合部材と、を有しており、
前記内輪は、前記第１回転体と前記第２回転体との前記軸方向への接近に伴い、前記内輪が前記第１回転体に押し付けられるように配置されるとともに、
前記係合部材は前記内輪の回転に伴って回動可能に配置され、前記内輪が前記係合部材を回動させることで、前記内輪が縮径して前記内輪が前記第１伝達部に押し付けられ、前記係合部材が前記第２伝達部に当接して、前記第１回転体の回転が前記第２回転体に伝達されることを特徴とする斜板式可変容量型圧縮機。
【請求項２】
前記第１回転体及び前記第２回転体の一方に設けられた凸円錐面と、他方に設けられた前記凸円錐面に接離する凹円錐面とから構成される円錐クラッチをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の斜板式可変容量型圧縮機。
【請求項３】
前記第２伝達部は耐摩耗材により形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の斜板式可変容量型圧縮機。
【請求項４】
前記軸方向における前記第２回転体と前記内輪との間には、前記第１回転体と前記第２回転体との前記軸方向への接近に伴い、前記内輪を前記軸方向に対して前記第１回転体側へ移動させるために前記内輪を押圧する押圧部材が配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の斜板式可変容量型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸から駆動力を得て回転する傾角可変な斜板を備え、前記斜板に係留されたピストンが前記斜板の回転に基づいて前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する斜板式可変容量型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
斜板式可変容量型圧縮機では、回転軸の回転によって斜板が回転すると、斜板の回転力がシューを介してピストンに伝わり、ピストンが往復運動して冷媒の圧縮が行われる。また、回転軸に対する斜板の傾角を変更することにより、ピストンのストロークを変更することができ、これにより斜板式可変容量型圧縮機の吐出容量が変更可能である。
【０００３】
斜板式可変容量型圧縮機としては、特許文献１に開示のように、エンジンと回転軸との間の動力伝達機構に電磁クラッチを設けたもの（電磁クラッチ付きタイプ）がある。この電磁クラッチは、斜板式可変容量型圧縮機の全体ハウジングの外部に設けられている。また、これ以外にも、動力伝達機構に電磁クラッチを設けず、エンジンからの動力が常時伝達されるもの（電磁クラッチレスタイプ）も存在する。電磁クラッチレスタイプの斜板式可変容量型圧縮機は、エンジンの稼働時には、エンジンによって回転軸が常時回転駆動される。したがって、車両空調装置では、冷房不要時等においては、斜板の傾角を最小にして斜板式可変容量型圧縮機の吐出容量を最小化することが行われる。吐出容量の最小化は、エンジンに対する動力負荷の軽減、ひいてはエンジンの燃費の向上をもたらす。
【０００４】
しかしながら、前記した電磁クラッチ付きタイプ及び電磁クラッチレスタイプの斜板式可変容量型圧縮機においては、斜板に対してシューが摺接する構成を有している。したがって、斜板とシューとの接触部分における摺動抵抗に起因した機械的損失が生じ、エンジンに対する動力負荷が存在する。特に、クラッチレスタイプの斜板式可変容量型圧縮機においては、吐出容量最小状態（斜板の傾角が最小の状態）におけるエンジンに対する動力負荷をさらに軽減するために、斜板とシューとの接触部分における摺動抵抗に起因した機械的損失をさらに低減する必要がある。
【０００５】
特許文献２に開示の斜板式可変容量型圧縮機では、回転軸と一体的に回転する斜板支持部材に斜板が支持されている。斜板支持部材と斜板とは、クラッチを介して接離可能であり、斜板支持部材と斜板とが一体的に回転する第１状態（クラッチ接続状態）と、斜板が斜板支持部材に対して相対回転可能な第２状態（クラッチ非接続状態）とに切り換え可能な構成になっている。斜板支持部材側に設けられた圧縮バネのバネ力及び斜板と斜板支持部材との間に設けた球体に作用する遠心力は、斜板支持部材側の駆動力伝達部と斜板側の受動部とが切離される方向に斜板を付勢する。このような構成の採用により、斜板の傾角が最小傾角よりも大きいときの容量制御性を良好とすることを優先する第１状態と、斜板の傾角が最小傾角のときの回転抵抗の低減を優先する第２状態との一方から他方への切り換えが可能である。
【０００６】
最小傾角のときに斜板支持部材側の駆動力伝達部と斜板側の受動部とが切離されていれば、クラッチレスタイプの斜板式可変容量型圧縮機における前記した問題を解消することができる。また、電磁クラッチ付きタイプにおいて電磁クラッチＯＮ時の消費電力が大きいという欠点も解消することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２４２５７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５２９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、斜板の傾角が最小傾角のときに斜板を斜板支持部材側に付勢する付勢荷重が回転数によって異なる。この場合の回転数の変化に対する付勢荷重の変化は、最小回転数から増大するにつれて低減してゆき、次いで増大に転じる。そのため、斜板と斜板支持部材とが離れた第２状態（クラッチ非接続状態）から斜板と斜板支持部材とが結合した第１状態（クラッチ接続状態）へ移行可能にするには、圧縮バネのバネ荷重を付勢荷重の最小値程度にする必要がある。そうすると、球体に作用する遠心力が小さい低回転数（例えば自動車のアイドリング時の圧縮機回転数）のときには、圧縮バネのバネ荷重ではクラッチ接続状態を解除することができず、アイドリング時のような低回転数のときの前記した機械的損失を減らすことができない。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電力消費を低減することができ、且つ機械的損失を減らすことができる斜板式可変容量型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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転軸から駆動力を得て回転する傾角可変な斜板を備え、前記斜板に係留されたピストンが前記斜板の回転に基づいて前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する斜板式可変容量型圧縮機であって、前記回転軸と一体的に回転可能に前記回転軸に連結された第１回転体と、前記第１回転体の回転を前記斜板に伝達する第２回転体と、前記第１回転体と前記第２回転体とを互いに前記回転軸の軸方向に接近させるように前記第１回転体又は前記第２回転体に電磁力を作用させるソレノイドと、前記ソレノイドの励磁によって前記第１回転体と前記第２回転体とが接続状態となるクラッチ機構と、前記第１回転体と前記第２回転体とを互いに前記軸方向に離間させる方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記クラッチ機構は、前記第１回転体に設けられた第１伝達部と、前記第１伝達部を取り囲むように配設されるとともに拡縮可能な内輪と、前記第２回転体に設けられるとともに前記内輪の径方向外側に位置する第２伝達部と、前記第２伝達部と前記内輪との間に配設される係合部材と、を有しており、前記内輪は、前記第１回転体と前記第２回転体との前記軸方向への接近に伴い、前記内輪が前記第１回転体に押し付けられるように配置されるとともに、前記係合部材は前記内輪の回転に伴って回動可能に配置され、前記内輪が前記係合部材を回動させることで、前記内輪が縮径して前記内輪が前記第１伝達部に押し付けられ、前記係合部材が前記第２伝達部に当接して、前記第１回転体の回転が前記第２回転体に伝達されることを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、斜板の傾角が最小傾角の状態から増大するときには、ソレノイドが一時的に励磁され、第１回転体と第２回転体とが付勢部材の付勢力に抗して互いに回転軸の軸方向に接近する。この第１回転体と第２回転体との軸方向への接近に伴って、内輪が第１回転体に押し付けられると、内輪が第１回転体と一体的に回転する。この内輪部材の回転に伴い、係合部材が回動して内輪が係合部材により第１伝達部に向けて押し付けられて、内輪が縮径して第１伝達部に接触すると同時に、係合部材が第２伝達部に当接し、係合部材がロックする。その結果、クラッチ機構が接続状態となり、第１回転体の回転が第２回転体に伝達されるため、第１回転体と第２回転体とを一体的に回転させることができ、第１回転体の回転を、第２回転体を介して斜板に伝達することができる。
【００１２】
斜板の傾角が最小傾角よりも大きくなると、ピストンが冷媒を圧縮し、ピストンを介して斜板に圧縮反力が付与される。斜板に付与された圧縮反力は、第２回転体を第１回転体側へ軸方向に接近させる方向へ作用するため、斜板に付与された圧縮反力により内輪が第１回転体に押し付けられた状態が維持され、ソレノイドを消磁状態にしたとしてもクラッチ機構の接続状態が維持される。その結果として、ソレノイドを、クラッチ機構を非接続状態から接続状態に移行する際に一時的に励磁させるだけで済むため、電力消費を低減することができる。
【００１３】
また、斜板の傾角が最小傾角のときにはソレノイドは消磁状態であるとともに、斜板に付与される圧縮反力が低下するため、付勢部材の付勢力により第１回転体と第２回転体とが互いに軸方向に離間するとともに内輪の第１回転体への押し付けが解除される。その結果、内輪が拡径して第１回転体と一体的に回転しなくなり、係合部材における内輪と第２伝達部との間のロックが解除され、クラッチ機構が非接続状態となる。その結果として、第１回転体の回転が第２回転体へ伝達されないため、斜板の傾角が最小傾角のときには斜板が第１回転体と一体的に回転することがなく、斜板の傾角が最小傾角のときの機械的損失を減らすことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１回転体及び前記第２回転体の一方に設けられた凸円錐面と、他方に設けられた前記凸円錐面に接離する凹円錐面とから構成される円錐クラッチをさらに備えたことを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、第１回転体と第２回転体との間の伝達トルクを増すことができる。その結果、例えば、第１回転体の回転を第２回転体に伝達させるために最低限必要な伝達トルクが、円錐クラッチによりほぼ確保することができれば、クラッチ機構を小型化することが可能となり、斜板式可変容量型圧縮機全体の体格を小型化することが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第２伝達部は耐摩耗材により形成されていることを要旨とする。
この発明によれば、係合部材との当接によって第２回転体の第２伝達部が摩耗してしまうことを抑制することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記軸方向における前記第２回転体と前記内輪との間には、前記第１回転体と前記第２回転体との前記軸方向への接近に伴い、前記内輪を前記軸方向に対して前記第１回転体側へ移動させるために前記内輪を押圧する押圧部材が配設されていることを要旨とする。
【００１８】
例えば、第１回転体、第２回転体及び内輪において、回転軸の軸方向に寸法公差が生じており、第２回転体により内輪を直接押圧して第１回転体側へ移動させることができない場合がある。このような場合であっても、第２回転体と内輪との間に押圧部材を介在させることで、押圧部材が、第１回転体、第２回転体及び内輪における回転軸の軸方向の寸法公差を吸収し、押圧部材により内輪を第１回転体側へ押圧することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、電力消費を低減することができ、且つ機械的損失を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態における斜板式可変容量型圧縮機全体の側断面図。
【図２】斜板の傾角が最大傾角のときの部分拡大側断面図。
【図３】斜板の傾角が最小傾角のときの部分拡大側断面図。
【図４】ヒンジ機構を示す部分拡大平断面図。
【図５】（ａ）は内輪の斜視図、（ｂ）内輪の側面図。
【図６】内輪と耐摩耗材との間で各係合部材が係合されていない状態を示す断面図。
【図７】内輪と耐摩耗材との間で各係合部材が係合されている状態を示す断面図。
【図８】第２の実施形態における斜板の傾角が最大傾角のときの部分拡大側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明を車両に搭載される斜板式可変容量型圧縮機に具体化した第１の実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
【００２２】
図１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１５，１６及びリテーナ形成プレート１７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、斜板式可変容量型圧縮機１０の全体ハウジングを構成する。
【００２３】
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、図示しない車両エンジンから回転駆動力を得る。フロントハウジング１２と回転軸１８との間にはリップシール型の軸封装置２１が介在されている。軸封装置２１は、制御圧室１２１から回転軸１８の周面に沿った冷媒洩れを防止する。
【００２４】
図２及び図３に示すように、回転軸１８には第１回転体２２が止着されている。第１回転体２２は、軸孔２２１を有する環状形状に形成されており、軸孔２２１に回転軸１８が嵌合して固定されている。また、回転軸１８には斜板２３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。第１回転体２２と斜板２３との間には第２回転体２４が設けられている。
【００２５】
第１回転体２２には、回転軸１８に連結して固定された円筒状の第１伝達部２２ａと、第１伝達部２２ａの外周側に連なる環状板形状のフランジ部２２ｂとが形成されている。フランジ部２２ｂとフロントハウジング１２との間にはスラスト軸受２９が介在されている。第１伝達部２２ａの外周面２２１ａには耐摩耗性に優れた表面処理（例えば焼き入れ）が施されている。
【００２６】
第２回転体２４には、回転軸１８の回転軸線１８１を包囲する円筒状の回転支持部２４ａと、回転支持部２４ａの外周側に連なる本体部２４ｂと、本体部２４ｂにおける第１回転体２２側の面である一端面２４１ｂから回転軸１８の軸方向に沿って突出する環状部２４ｃと、環状部２４ｃの外周側に連なる環状板形状の被吸引部２４ｄとが形成されている。第２回転体２４は磁性体により形成されている。回転支持部２４ａと回転軸１８との間にはラジアルベアリング３０が介在されている。第２回転体２４は、ラジアルベアリング３０を介して回転軸１８に対して回転可能に支持されている。環状部２４ｃの内周面２４１ｃには耐摩耗材２４ｅが全周に亘って設けられている。
【００２７】
図４に示すように、第２回転体２４には一対の突起３７，３８が斜板２３に向けて突設されており、斜板２３には一対のアーム３５，３６が第２回転体２４に向けて突設されている。アーム３５，３６は、一対の突起３７，３８間に形成された凹部３９に挿入されている。アーム３５，３６は、一対の突起３７，３８に挟まれた状態で凹部３９内を移動可能である。凹部３９の底部は、カム面３９１に形成されており、アーム３５，３６の先端部３５１，３６１がカム面３９１を摺接可能である。斜板２３は、一対の突起３７，３８に挟まれたアーム３５，３６とカム面３９１との連係により回転軸１８の軸方向へ傾動可能かつ回転軸１８と一体的に回転可能である。一対のアーム３５，３６及び突起３７，３８は、第２回転体２４に対して斜板２３を傾動可能、かつ第２回転体２４から斜板２３へトルク伝達可能なヒンジ機構４０を構成する。
【００２８】
図２及び図３に示すように、フランジ部２２ｂと環状部２４ｃとの間には付勢部材としての皿ばね３１が介在されている。皿ばね３１は、回転軸１８の回転軸線１８１を包囲しており、第２回転体２４を斜板２３側に向けて付勢している。第１伝達部２２ａの外周側には内輪２５が配設されている。内輪２５は、第１伝達部２２ａを取り囲むように配設されるとともに、内輪２５の外周面２５１が耐摩耗材２４ｅの内周面２４１ｅに対向するように配置されている。
【００２９】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、内輪２５は、その周方向において一部分にスリット２５ａが形成されている。スリット２５ａは内輪２５の周方向（図５（ｂ）において矢印Ｒ１で示す方向）において所定の角度をなすように形成されている。そして、内輪２５はスリット２５ａが形成されていることにより拡縮可能になっている。内輪２５の内径は、内輪２５が拡径状態のときには、第１伝達部２２ａの外径よりも大きくなっているとともに、内輪２５が縮径状態のときには、内輪２５の内周面２５２が第１伝達部２２ａの外周面２２１ａに接触するように設定されている。
【００３０】
図２及び図３に示すように、第２回転体２４の本体部２４ｂと内輪２５との間には、円環状の押圧部材２６が配設されている。押圧部材２６は第１伝達部２２ａを包囲している。
【００３１】
図６及び図７に示すように、内輪２５と耐摩耗材２４ｅとの間には、複数（本実施形態では６個）の係合部材２７（スプラグ）が周方向に間隔を置いて配設されている。図６及び図７において拡大して示すように、係合部材２７には、内輪２５の回転に伴って係合部材２７が回動する際に、内輪２５の外周面２５１に対して摺接する第１摺接部２７１と、耐摩耗材２４ｅの内周面２４１ｅに対して摺接する第２摺接部２７２とが形成されている。第１摺接部２７１及び第２摺接部２７２は弧状に形成されている。さらに、係合部材２７には、内輪２５が縮径するように内輪２５を第１伝達部２２ａに向けて押し付ける押圧部２７ａと、耐摩耗材２４ｅに当接する当接部２７ｂとが形成されている。押圧部２７ａと当接部２７ｂとは対向配置されている。
【００３２】
図６に示すように、内輪２５が回転していない状態では、第１摺接部２７１が内輪２５の外周面２５１に接触しているとともに、第２摺接部２７２が耐摩耗材２４ｅの内周面２４１ｅに接触している。この第１摺接部２７１と内輪２５の外周面２５１との接触、及び第２摺接部２７２と耐摩耗材２４ｅの内周面２４１ｅとの接触により、各係合部材２７は、内輪２５と耐摩耗材２４ｅとの間で支持されている。
【００３３】
図２及び図３に示すように、フロントハウジング１２の内面には円環状のソレノイド３２が取り付けられている。ソレノイド３２は、第１回転体２２を包囲している。ソレノイド３２は、コイル３３と、コイル３３を収容するコイルホルダ３４とから形成されており、コイルホルダ３４は磁性体により形成されている。コイルホルダ３４は、第２回転体２４の被吸引部２４ｄに向けて開放している。そして、コイル３３に通電が行なわれると、被吸引部２４ｄがソレノイド３２から吸引力（電磁力）を受ける。
【００３４】
斜板２３の傾角θは、斜板２３の中心軸線２３１と回転軸１８の回転軸線１８１とがなす角度で表される。斜板２３の径中心部が第２回転体２４側へ移動（図１において右から左への移動）すると、斜板２３の傾角が増大する。斜板２３の最大傾角は、第２回転体２４と斜板２３との当接によって規制される。
【００３５】
斜板２３とシリンダブロック１１との間の回転軸１８の部位には容量復帰ばね６０が介在されている。容量復帰ばね６０は、斜板２３の傾角が増大する方向に斜板２３を付勢する。斜板２３の最小傾角は、容量復帰ばね６０の一端との当接によって規制されている。図１の実線及び図２で示す斜板２３の傾角は、最大傾角であり、図１の鎖線及び図３で示す斜板２３の傾角は、最小傾角である。斜板２３の最小傾角は、０°よりも僅かに大きくなるようにしてある。
【００３６】
第２回転体２４と斜板２３との間には傾角減少ばね４１が設けられており、傾角減少ばね４１と第２回転体２４との間にはリング形状の滑り軸受からなるストッパ４２が介在されている。傾角減少ばね４１は、斜板２３の傾角が減少する方向に斜板２３を付勢している。傾角減少ばね４１と容量復帰ばね６０との合成ばね特性は、斜板式可変容量型圧縮機１０内の圧力が均一かつ斜板２３が回転しない状態では、斜板２３を最小傾角の位置へ配置するように設定してある。
【００３７】
図１に示すように、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４５が収容されている。ピストン４５は、シュー４６を介して斜板２３の外周縁部に係留されている。斜板２３の回転運動は、シュー４６を介してピストン４５の前後往復運動に変換され、ピストン４５がシリンダボア１１１内を往復動する。ピストン４５は、斜板２３の回転に基づいて斜板２３の傾角に応じたストロークで往復動する。
【００３８】
リヤハウジング１３内には吸入圧領域である吸入室１３１及び吐出圧領域である吐出室１３２が区画形成されている。バルブプレート１４、弁形成プレート１６及びリテーナ形成プレート１７には吸入ポート４７が形成されており、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４８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、弁形成プレート１６には吐出弁１６１が形成されている。シリンダボア１１１、弁形成プレート１５、ピストン４５により圧縮室１１２がシリンダブロック１１内に区画形成されている。
【００３９】
吸入室１３１内の冷媒は、ピストン４５の復動動作（図１において右側から左側への移動）により吸入ポート４７から吸入弁１５１を押し退けて圧縮室１１２内へ流入する。圧縮室１１２内へ流入した冷媒は、ピストン４５の往動動作（図１において左側から右側への移動）により吐出ポート４８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、リテーナ形成プレート１７上のリテーナ１７１に当接して開度規制される。制御圧室１２１内の圧力が下がると、斜板２３の傾角が増大して吐出容量が増え、制御圧室１２１内の圧力が上がると、斜板２３の傾角が減少して吐出容量が減る。
【００４０】
吸入室１３１と吐出室１３２とは、外部冷媒回路４９で接続されている。外部冷媒回路４９上には、冷媒から熱を奪うための熱交換器５０（凝縮器）、膨張弁５１、及び周囲の熱を冷媒に移すための熱交換器５２（蒸発器）が介在されている。吐出室１３２から外部冷媒回路４９に至る途中には逆止弁５３が設けられている。逆止弁５３が開いているときには、吐出室１３２内の冷媒は、外部冷媒回路４９へ流出する。
【００４１】
圧縮室１１２から冷媒を吐出したときの圧縮反力は、シリンダボア１１１からピストン４５、シュー４６、斜板２３、ヒンジ機構４０、第２回転体２４、第１回転体２２及びスラスト軸受２９を介してフロントハウジング１２にて受け止められる。
【００４２】
吐出室１３２と制御圧室１２１とは、供給通路５４で接続されており、制御圧室１２１と吸入室１３１とは、排出通路５５で接続されている。供給通路５４上には電磁式の容量制御弁５６が組み付けられている。容量制御弁５６に対しての通電制御（デューティ比制御）は、図示しない制御コンピュータによって行われる。容量制御弁５６における弁開度は、制御コンピュータによって容量制御弁５６に対する供給電流値（デューティ比）が高められると減少し、供給電流値（デューティ比）が下げられると増大する。
【００４３】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
容量制御弁５６への通電が開始されると、ソレノイド３２への通電も開始される。ソレノイド３２への通電が開始されると、第２回転体２４の被吸引部２４ｄがソレノイド３２側へ引き寄せられて、第２回転体２４が皿ばね３１のばね力（付勢力）に抗して第１回転体２２側へ回転軸１８の軸方向に移動する。この第２回転体２４における第１回転体２２側への軸方向に沿った移動により、第２回転体２４の本体部２４ｂが押圧部材２６を押圧する。すると、押圧部材２６が第１回転体２２側へ移動して、押圧部材２６が内輪２５を第１回転体２２側に向けて押圧する。押圧部材２６により第１回転体２２側へ押圧された内輪２５は、その第１回転体２２側の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられるまで移動する。そして、内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられることにより、内輪２５が第１回転体２２と一体的に回転する。
【００４４】
図７に示すように、内輪２５が第１回転体２２と一体的に正方向（図７に示す矢印Ｒの方向）へ回転すると、内輪２５は第２回転体２４に対して相対回転することになる。この内輪２５における第２回転体２４に対する相対回転により各係合部材２７が起き上がるように回動する。具体的には、第１摺接部２７１が内輪２５の外周面２５１に対して摺接するとともに、第２摺接部２７２が耐摩耗材２４ｅの内周面２４１ｅに対して摺接しながら各係合部材２７が回動する。すると、図７において拡大して示すように、各係合部材２７の押圧部２７ａが内輪２５を第１伝達部２２ａに向けて押し付けるとともに、各係合部材２７の当接部２７ｂが耐摩耗材２４ｅの内周面２４１ｅに当接し、各係合部材２７が、内輪２５と耐摩耗材２４ｅとの間で係合（ロック）される。
【００４５】
内輪２５は、各係合部材２７の押圧部２７ａにより第１伝達部２２ａに向けて押し付けられることで縮径し、内輪２５の内周面２５２が第１伝達部２２ａの外周面２２１ａに押し付けられる。これにより、第１回転体２２の回転が、第１伝達部２２ａ、内輪２５、各係合部材２７及び耐摩耗材２４ｅを介して第２回転体２４に伝達され、第１回転体２２と第２回転体２４とが一体的に回転するとともに、第２回転体２４及び斜板２３が一体的に回転する。よって、本実施形態では、第１伝達部２２ａ、耐摩耗材２４ｅ、内輪２５及び各係合部材２７により、ソレノイド３２の励磁によって第１回転体２２と第２回転体２４とが接続状態となるクラッチ機構Ｋ１が構成されている。また、本実施形態では、耐摩耗材２４ｅが第２伝達部を形成している。
【００４６】
容量制御弁５６への通電が開始されたときには、容量制御弁５６の弁開度が減少する。すると、圧縮室１１２から吐出室１３２への吐出が行なわれる。これにより斜板２３の傾角が増大する。斜板２３の傾角が最小傾角から増大すると吐出圧が増大する。吐出圧が増大すると、逆止弁５３が開き、吐出室１３２内の冷媒が外部冷媒回路４９へ流出する。外部冷媒回路４９へ流出した冷媒は、吸入室１３１へ還流する。圧縮室１１２から冷媒を吐出したときの圧縮反力は、シリンダボア１１１からピストン４５、シュー４６、斜板２３、ヒンジ機構４０を介して第２回転体２４に付与される。
【００４７】
ソレノイド３２への通電は、この通電開始からの経過時間がクラッチ機構Ｋ１の非接触状態から接触状態へ移行したと見なし得る時間に達したときに停止される。ここで、斜板２３に付与された圧縮反力により、回転軸１８の軸方向において、内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられているため、斜板２３に付与された圧縮反力により内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に接触された状態が維持される。よって、ソレノイドを消磁状態にしたとしてもクラッチ機構Ｋ１の接続状態が維持される。その結果として、ソレノイド３２を、クラッチ機構Ｋ１を非接続状態から接続状態に移行する際に一時的に励磁させるだけで済むため、電力消費が低減される。
【００４８】
容量制御弁５６に対する供給電流値（デューティ比）が高められると、容量制御弁５６における弁開度が減少し、吐出室１３２から制御圧室１２１への冷媒供給量が減る。制御圧室１２１内の冷媒は、排出通路５５を介して吸入室１３１へ流出しているため、冷媒供給量が減ると制御圧室１２１内の圧力が下がり、斜板２３の傾角が増大して吐出容量が増える。容量制御弁５６に対する供給電流値（デューティ比）が下げられると、容量制御弁５６における弁開度が増大し、吐出室１３２から制御圧室１２１への冷媒供給量が増える。したがって、制御圧室１２１内の圧力が上がり、斜板２３の傾角が減少して吐出容量が減る。
【００４９】
そして、容量制御弁５６に対する供給電流値（デューティ比）が零（通電停止状態）になると容量制御弁５６における弁開度が最大となり、斜板２３の傾角が最小傾角に達する。すると、斜板２３及び第２回転体２４に付与される圧縮反力が低下するため、皿ばね３１のばね力が圧縮反力に打ち勝って第２回転体２４が図３に示す位置に復帰する。これにより、回転軸１８の軸方向において、内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられた状態が解除され、内輪２５と第１回転体２２とが一体的に回転しなくなり、内輪２５自身の復元力により内輪２５が拡径して、各係合部材２７が、内輪２５と耐摩耗材２４ｅとの間での各係合部材２７の係合（ロック）が解除される。これにより、クラッチ機構Ｋ１が接続状態から非接続状態に移行し、第２回転体２４が第１回転体２２と一体的に回転しなくなり、第２回転体２４の回転が停止される。その結果、斜板２３が回転しなくなり、逆止弁５３が閉じて外部冷媒回路４９における冷媒循環が停止する。斜板２３の傾角が最小傾角のときにはソレノイド３２は消磁状態であるため、クラッチ機構Ｋ１が非接続状態となっており、第２回転体２４が第１回転体２２と一体的に回転しない。その結果、第１回転体２２の回転が第２回転体２４へ伝達されないため、斜板２３の傾角が最小傾角のときの機械的損失が減る。
【００５０】
第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）斜板２３の傾角が最小傾角の状態から増大するときには、ソレノイド３２が一時的に励磁され、クラッチ機構Ｋ１が接続状態となり、第２回転体２４と第１回転体２２とが一体的に回転する。斜板２３の傾角が最小傾角よりも大きくなると、斜板２３に圧縮反力が付与される。斜板２３に付与された圧縮反力は、第２回転体２４を第１回転体２２側へ回転軸１８の軸方向に接近させる方向へ作用するため、斜板２３に付与された圧縮反力により内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられた状態が維持され、ソレノイド３２を消磁状態にしたとしてもクラッチ機構Ｋ１の接続状態が維持される。その結果として、ソレノイド３２を、クラッチ機構Ｋ１を非接続状態から接続状態に移行する際に一時的に励磁させるだけで済むため、電力消費を低減することができる。また、斜板２３の傾角が最小傾角に移行したときにはソレノイド３２は消磁状態であり、斜板２３に付与される圧縮反力が低下するため、皿ばね３１のばね力により第２回転体２４が第１回転体２２から離間し、内輪２５の一端部２５ｅが第１回転体２２に押し付けられた状態が解除され、クラッチ機構Ｋ１が非接続状態となる。その結果として、第１回転体２２の回転がクラッチ機構Ｋ１を介して第２回転体２４へ伝達されないため、斜板２３の傾角が最小傾角のときには斜板２３が第１回転体２２と一体的に回転することがなく、斜板２３の傾角が最小傾角のときの機械的損失を減らすことができる。
【００５１】
（２）環状部２４ｃの内周面２４１ｃに耐摩耗材２４ｅを設け、この耐摩耗材２４ｅにより第２伝達部を形成した。よって、各係合部材２７の当接部２７ｂとの当接によって第２回転体２４が摩耗してしまうことを抑制することができる。
【００５２】
（３）第２回転体２４の本体部２４ｂと内輪２５との間に押圧部材２６を配設した。例えば、第１回転体２２、第２回転体２４及び内輪２５において、回転軸１８の軸方向に寸法公差が生じており、第２回転体２４により内輪２５を直接押圧して第１回転体２２側へ移動させることができない場合がある。このような場合であっても、第２回転体２４と内輪２５との間に押圧部材２６を介在させることで、押圧部材２６が、第１回転体２２、第２回転２４体及び内輪２５における回転軸１８の軸方向の寸法公差を吸収し、押圧部材２６により内輪２５を第１回転体２２側へ押圧することができる。
【００５３】
（４）内輪２５のスリット２５ａは内輪２５の周方向において所定の角度をなすように形成されている。例えば、内輪２５のスリットが内輪の周方向に対して直交する方向に直線状に形成されている場合、係合部材２７の押圧部２７ａが内輪２５を押圧する際に、係合部材２７が内輪２５のスリット内に落下してしまう虞がある。しかし、内輪２５のスリット２５ａが内輪２５の周方向において所定の角度をなすように形成されていれば、係合部材２７がスリット２５ａ内に落下してしまうことを抑制することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図８にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００５５】
図８に示すように、第２回転体２４の環状部２４ｃには凸円錐部８１が形成されている。凸円錐部８１には，第１回転体２２に向かうにつれて縮径するとともに、回転軸１８の回転軸線１８１を包囲する凸円錐面８１ａが形成されている。凸円錐面８１ａの軸線は、回転軸線１８１に一致する。
【００５６】
第１回転体２２のフランジ部２２ｂには、凸円錐部８１に接離する凹円錐部８２が形成されている。凹円錐部８２には、斜板２３に向かうにつれて拡径するとともに、回転軸１８の回転軸線１８１を包囲する凹円錐面８２ａが形成されている。凹円錐面８２ａと凸円錐面８１ａとは面接触可能になっている。凹円錐面８２ａの軸線は、回転軸線１８１に略一致する。
【００５７】
次に、第２の実施形態の作用について説明する。
容量制御弁５６への通電が開始されると、ソレノイド３２への通電も開始される。ソレノイド３２への通電が開始されると、第２回転体２４の被吸引部２４ｄがソレノイド３２側へ引き寄せられて、第２回転体２４が皿ばね３１のばね力に抗して第１回転体２２側へ回転軸１８の軸方向へ移動する。この第２回転体２４における第１回転体２２側への移動により、凸円錐部８１の凸円錐面８１ａが凹円錐部８２の凹円錐面８２ａに面接触する。
【００５８】
凹円錐面８２ａと凸円錐面８１ａとが面接触すると、第１回転体２２の回転が凹円錐面８２ａ及び凸円錐面８１ａを介して第２回転体２４に伝達され、第２回転体２４が第１回転体２２と一体的に回転する。よって、本実施形態では、凸円錐面８１ａ及び凹円錐面８２ａにより、円錐クラッチＫ２が構成されている。クラッチ機構Ｋ１の接続に加えて円錐クラッチＫ２が接続されることにより、第１回転体２２と第２回転体２４との間の伝達トルクが増す。
【００５９】
したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（５）円錐クラッチＫ２をさらに設けたことで、第１回転体２２と第２回転体２４との間の伝達トルクを増すことができる。その結果、例えば、第１回転体２２の回転を第２回転体２４に伝達させるために最低限必要な伝達トルクが、円錐クラッチＫ２によりほぼ確保することができれば、クラッチ機構Ｋ１を小型化することが可能となり、斜板式可変容量型圧縮機１０全体の体格を小型化することが可能となる。
【００６０】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  第２の実施形態において、第２回転体２４の環状部２４ｃに凹円錐面を形成するとともに、第１回転体２２のフランジ部２２ｂに凸円錐面を形成し、第２回転体２４の凹円錐面と第１回転体２２の凸円錐面とで円錐クラッチを構成してもよい。
【００６１】
○  第２の実施形態において、凸円錐面８１ａ及び凹円錐面８２ａに耐摩耗性に優れた表面処理（例えば焼き入れ）を施してもよい。
○  第２の実施形態において、凸円錐部８１とは別の耐摩耗材を凸円錐部８１に嵌合して凸円錐面８１ａを形成してもよい。
【００６２】
○  第２の実施形態において、凹円錐部８２とは別の耐摩耗材を凹円錐部８２に嵌合して凹円錐面８２ａを形成してもよい。
○  上記各実施形態において、内輪２５に、例えば、内輪２５の周方向に対して直交する方向に直線状に延びるスリットを形成することで、内輪２５を拡縮可能にしてもよい。
【００６３】
○  上記各実施形態において、押圧部材２６を削除してもよい。この場合、第２回転体２４により内輪２５を直接押圧することができるように、第２回転体２４又は内輪２５を形成する必要がある。
【００６４】
○  上記各実施形態において、耐摩耗材２４ｅを削除してもよい。この場合、環状部２４ｃの内周面２４１ｃに耐摩耗性に優れた表面処理（例えば焼き入れ）を施すようにするのが好ましい。また、この場合、環状部２４ｃが第２伝達部を形成する。
【００６５】
○  上記各実施形態において、第１伝達部２２ａの外周面２２１ａに耐摩耗材を設けてもよい。この場合、当該耐摩耗材が第１伝達部を形成する。
○  上記各実施形態において、係合部材２７の個数は特に限定されるものではない。
【００６６】
○  上記各実施形態において、内輪２５は、その周方向において一部分にスリット２５ａが形成されていたが、これに限らない。例えば、各係合部材２７の押圧部２７ａに押し付けられたときに、第１回転体２２側に向けて押圧部２７ａに押し付けられた部位が変形可能な円環状をなす内輪としてもよい。
【００６７】
○  上記各実施形態において、第１回転体２２を正方向とは逆方向に回転させ、各係合部材２７を、各係合部材２７が起き上がる方向とは反対方向へ回動させて、各係合部材２７が起き上がる前の状態（図６に示す状態）に戻すことで、クラッチ機構Ｋ１を接続状態から非接続状態にしてもよい。
【００６８】
○  上記各実施形態において、付勢部材として、例えば、コイルばねを用いてもよい。
○  上記各実施形態において、斜板２３のアーム３５，３６を非磁性体で形成し、被吸引部２４ｄから斜板２３への磁束の洩れを防止するようにしてもよい。
【００６９】
○  上記各実施形態において、ソレノイド３２の通電により、第１回転体２２を第２回転体２４に回転軸１８の軸方向に接近させることで、クラッチ機構Ｋ１を接続状態にするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
Ｋ１…クラッチ機構、Ｋ２…円錐クラッチ、１０…斜板式可変容量型圧縮機、１８…回転軸、２２…第１回転体、２２ａ…第１伝達部、２３…斜板、２４…第２回転体、２４ｅ…第２伝達部を形成する耐摩耗材、２５…内輪、２６…押圧部材、２７…係合部材、３１…付勢部材としての皿ばね、３２…ソレノイド、４５…ピストン、８１ａ…凸円錐面、８２ａ…凹円錐面。
【図１】
2013204561.tif 000003
【図２】
2013204561.tif 000004
【図３】
2013204561.tif 000005
【図４】
2013204561.tif 000006
【図５】
2013204561.tif 000007
【図６】
2013204561.tif 000008
【図７】
2013204561.tif 000009
【図８】
2013204561.tif 000010