(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、前記駆動軸に固着されたローターと、前記ローターに係合されるとともに前記駆動軸に対する傾斜角を変化し得るように該駆動軸に取り付けられた斜板と、前記斜板に対して該斜板の回転によってシリンダボア内を往復動するよう連結されたピストンとを備え、前記斜板は最大傾斜角において前記ロータに当接する当接部を備え、前記斜板の前記駆動軸に対する傾斜角の変化に応じて前記ピストンのストローク量が変化する可変容量型圧縮機であって、
前記斜板が前記ピストンストローク量を増大する方向へ傾動する場合に、最大傾斜角到達領域において、前記斜板の傾動速度を減速する減速機構を備えたことを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の可変容量型圧縮機であって、前記減速機構が、前記斜板の傾斜角減少用バネとは別途に設けられた減速用バネであり、該減速用バネのバネ定数は前記傾斜角減少用バネのバネ定数よりも高いことを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項３】
請求項２に記載の可変容量型圧縮機であって、前記減速用バネは、前記斜板の移動に伴う弾性変形によって減速する板バネで構成されるとともに、前記ローターと斜板との間に形成された変形許容空間によって変形を許容される構成とした可変容量型圧縮機。
【請求項４】
請求項１に記載の可変容量型圧縮機であって、前記減速機構は、液体の流動抵抗による一定の減衰力を前記斜板の傾動動作に付与するものであることを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項５】
請求項１に記載の可変容量型圧縮機であって、前記減速機構は、前記斜板の傾動速度を該斜板の移動に伴う弾性変形によって減速する弾性部材であることを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項６】
請求項２に記載の可変容量型圧縮機であって、前記減速用バネが最も縮小した状態が、前記斜板の最大傾斜角を規定する構成としたことを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項７】
請求項５に記載の可変容量型圧縮機であって、前記弾性部材が最も縮小した状態が、前記斜板の最大傾斜角を規定する構成としたことを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の可変容量型圧縮機であって、前記減速機構が、前記ローターと前記斜板との間に介在されていることを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項９】
請求項８に記載の可変容量型圧縮機であって、前記ローターの回転を前記斜板に伝達するヒンジ機構を備えており、前記減速機構が前記ヒンジ機構のローター側部材と斜板側部材との間に介在されていることを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の可変容量型圧縮機であって、前記駆動軸回りに３個の前記シリンダボアが配置された３気筒であることを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項１１】
駆動軸と、前記駆動軸に固着されたローターと、前記ローターに係合されるとともに前記駆動軸に対する傾斜角を変化し得るように該駆動軸に取り付けられた斜板と、前記斜板に対して該斜板の回転によってシリンダボア内を往復動するよう連結されたピストンとを備え、前記斜板は最大傾斜角において前記ロータに当接する当接部を備え、前記斜板の前記駆動軸に対する傾斜角の変化に応じて前記ピストンのストローク量が変化する可変容量型圧縮機において、  前記斜板が前記ピストンストローク量を増大する方向へ傾動する場合に、最大傾斜角到達領域において、前記斜板の傾動速度を減速することにより、前記斜板と前記ローター間の異音発生を抑制する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両空調装置に用いられる可変容量形圧縮機及び異音抑制方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２６４３７１号公報には、車両空調用に用いられる斜板形の可変容量型圧縮機が開示されている。この圧縮機において、駆動軸のトルクは、該駆動軸に固着されたローターからヒンジ機構を介して斜板に伝達される。この斜板にはシューを介してピストンが連結され、該ピストンが斜板の回転動作に伴ってシリンダボア内を往復運動することにより、吸入冷媒が圧縮され高圧化されて吐出される。また、斜板は、駆動軸上をスライド移動可能、かつ駆動軸に対し傾動可能に構成されている。この斜板が収容されるクランク室内の圧力を容量制御弁によって変化（増減）させることにより、駆動軸に対する斜板の傾斜角が変更され、ピストンのストローク量及び冷媒の吐出容量が変更される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような可変容量型圧縮機では、最大吐出容量運転時における斜板の傾斜角、すなわち最大傾斜角は、斜板のストッパ部がローターの受承部に当接することで規制される構成を採用している。このため、当接時には当接による異音が発生し、とりわけオフ状態から最大吐出容量状態へ移行する起動時においては、斜板が相当なる高速度でローターに衝突し、極めて高い衝突音が発生するという問題がある。特に気筒数の少ない３気筒の場合には、衝突がバウンド的に繰り返される傾向にある。なお、一般に、斜板とローターとの間には、該斜板の傾斜角を減少させる方向に付勢する傾斜角減少用バネが介在されているが、この傾斜角減少用バネは圧縮機の停止時において、斜板の傾斜角を最小に保持することを目的に設定されたものであり、上記のような斜板の高速での衝突音の発生を回避できるものではない。
【０００４】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、斜板がローターに衝突したときに発生する衝突音を低減又は防止する上で有効な可変容量型圧縮機及び異音抑制方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明に係る可変容量型圧縮機は、特許請求の範囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。
請求項１に記載の可変容量型圧縮機においては、前記斜板が前記ピストンストローク量を増大する方向へ傾動する場合に、最大傾斜角到達領域において、前記斜板の傾動速度を減速する減速機構を備えている。これにより、斜板がピストンストローク量を増大する方向へ高速度で傾斜した場合において、最大傾斜角到達領域については、傾動速度を減速することができる。このため、斜板がローターに当接した場合の衝突音を低減あるいは防止することが可能となる。
斜板の傾斜態様には大別して三つのものがあり得る。
第１に斜板の傾斜角が小さく抑えられる、いわゆる低負荷での小容量運転領域（最小傾斜角領域）、第２に斜板が小容量運転領域から更に傾斜した通常運転領域（可変容量領域）、第３に斜板が通常運転領域を超えてさらに傾斜し、高負荷運転に達した最大容量運転領域、換言すれば最大傾斜角付近から最大傾斜角間での最大傾斜角到達領域である。
本発明は、これらの各領域のうち、最大傾斜角到達領域における減速を行うことで、とりわけ最大傾斜角に達するときの斜板とローター間における異音の発生を抑制するものである。
【０００６】
請求項２に記載の可変容量型圧縮機においては、減速機構が、斜板の傾斜角減少用バネとは別途に設けられた減速用バネによって構成され、該減速用バネのバネ定数は傾斜角減少用バネのバネ定数よりも高く設定されている。これにより、斜板がピストンストローク量を増大する方向へ傾動されて最大傾斜角付近に達したとき、高いバネ定数を持つ減速用バネが斜板の傾動動作に対して抵抗を付加する。バネ力による抵抗は傾動動作の進行に比例して比例的に増大する。すなわち、請求項２に記載の発明によれば、バネ力を用いて斜板の最大傾斜角付近での傾動速度を効果的に減速することができる。減速機構をバネによって構成するときは、構造が簡単でコスト的にも有利である。
【０００７】
この場合において、請求項３に記載したように、減速用バネは、斜板の移動に伴う弾性変形によって減速する板バネで構成されるとともに、ローターと斜板との間に形成された変形許容空間によって変形を許容される構成とすることが好ましい。このような構成を採用したときは、斜板の最大傾斜角付近から最大傾斜角に達するまでの移動量に関する精度の向上を図ることができる。
【０００８】
請求項４に記載の可変容量型圧縮機においては、減速機構は、液体の流動抵抗による一定の減衰力を前記斜板の傾動動作に付与するものである。この場合においても、減速用バネに近い減速効果を得ることが可能である。
【０００９】
請求項５に記載の可変容量型圧縮機では、減速機構は、斜板の傾動速度を該斜板の移動に伴う弾性変形によって減速させる弾性部材である。弾性部材としては制振ワッシャあるいはゴム等が用いられ、この場合は、弾性部材の弾性変形による、いわゆる緩衝機能によって斜板の傾動速度を減速することができる。
【００１０】
なお、斜板が最大傾斜角位置まで傾斜されたとき、斜板がローターに対して直接的に当接させる形態と、当接させない形態との２通りの形態を採用することができる。そして、当接させない形態は、請求項６に記載したように、減速用バネが最も縮小した状態が、斜板の最大傾斜角を規定する構成、あるいは請求項７に記載したように、弾性部材が最も縮小した状態が、斜板の最大傾斜角を規定する構成を採用することで達成できる。
ところで、圧縮機が最大吐出容量で運転されるとき、斜板がローターに当接している場合には、ピストンの往復移動によって生ずる圧縮反力が斜板からローターを経て該ローターの軸方向荷重を支持するスラストベアリングを介してハウジングに周期的に伝達され、その結果、圧縮機全体が振動する可能性がある。従って、上記のように、斜板の最大傾斜角を減速用バネあるいは弾性部材によって規制する構成を採用したときは、急激にしてかつ過大な負荷が作用しない限り、減速用バネあるいは弾性部材の弾性変形範囲内で斜板がローターに対して直接的に当接することを回避できる。これによりピストンの圧縮荷重の変動がハウジングに伝達することを回避し、圧縮機の振動を防止することができる。
【００１１】
また、減速機構は、請求項８に記載したように、ローターと斜板との間に介在する構成を採用したり、請求項９に記載したように、ロータの回転を斜板に伝達するために、ロータと斜板との間に備えられるヒンジ機構のローター側部材と斜板側部材との間に介在する構成を採用することができる。
【００１２】
また、本発明に係る減速機構は、５〜７気筒の一般的な可変容量型圧縮機に適用できることは勿論であるが、請求項１０に記載したような、とりわけ気筒数の少ないタイプの可変容量型圧縮機、すなわち、駆動軸回りに３個のシリンダボアが配置された３気筒の可変容量型圧縮機に適用した場合においてより効果的である。なぜならば、３気筒の場合には、５〜７気筒の可変容量型圧縮機に比べて、起動時における、斜板のローターに対する衝突がより大きく、かつ繰り返し発生し易いからである。
以上のように、請求項１〜１０に記載の発明によれば、従来の可変容量型圧縮機に見受けられる、起動時における斜板とローターとの衝突に起因する衝突音の発生を効果的に低減又は防止することができる。
【００１３】
また、請求項１１記載の発明では、上記した可変容量型圧縮機における特徴的構成と実質的に同等の作用を有する方法発明が提供されることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、第１の実施形態に係る斜板形可変容量圧縮機の構成等について図１及び図２を参照しながら説明する。ここで、図１は第１の実施形態に係る斜板形の可変容量型圧縮機１００の縦断面図であり、図２及び図３は、図１の部分拡大図である。また、図４はバネ特性を示すグラフである。
【００１５】
図１に示すように、斜板形の可変容量型圧縮機（以下、「圧縮機」という）１００は、シリンダブロック１、該シリンダブロック１の前端（図中の左側）に締結されたフロントハウジング２、シリンダブロック１の後端（図中の右側）にバルブプレート６を介して締結されたリヤハウジング５を備えている。
リヤハウジング５は、冷媒を吸入する吸入室３、吸入室３から吸入され圧縮された圧縮冷媒を吐出する吐出室４を有している。バルブプレート６には、吸入弁３ｂを介して吸入室３とシリンダボア１ａとを連通する吸入ポート３ａ、吐出弁４ｂを介して吐出室４とシリンダボア１ａとを連通する吐出ポート４ａが設けられている。また、バルブプレート６には、フロントハウジング２内のクランク室９と吸入室３とを連通する抽気通路１６が設けられている。
【００１６】
シリンダブロック１及びフロントハウジング２には、外部駆動源としての車両エンジンに電磁クラッチ等のクラッチ機構（図示省略）を介して連結された駆動軸８が挿通されている。従って、駆動軸８は、車両エンジンの起動状態においてクラッチ機構を介して回転駆動される。また、この駆動軸８は、シリンダブロック１及びフロントハウジング２に設けられたベアリング３６，３７によって回転可能に支持されている。
【００１７】
クランク室９には、円板状の斜板１１が収容されている。この斜板１１には、反シリンダブロック１側の２箇所に、先端に球状部１３ａを有するピン部材１３が設けられている。駆動軸８には、この駆動軸８と一体に回転するローター３０が固着されている。このローター３０は円形の回転盤３１を有し、この回転盤３１に支持アーム３２、バランスウエイト部３３等を備えている。また、回転盤３１には駆動軸８を挿入する挿入孔３０ａが設けられている。
【００１８】
ローター３０は、ヒンジ機構２０を介して斜板１１と連結されている。すなわち、ローター３０側の支持アーム３２と、斜板１１側のピン部材１３とが係合する係合構造によってヒンジ機構２０が構成されている。支持アーム３２は、ピン部材１３の球状部１３ａに対応した形状の支持孔３２ａを有している。そして、ピン部材１３の球状部１３ａが支持孔３２ａに挿入された状態で、支持アーム３２がピン部材１３を支持する一方、ピン部材１３は支持孔３２ａ内を摺動可能になっている。従って、このヒンジ機構２０は、支持アーム３２とピン部材１３とが係合した状態で、駆動軸８の回転トルクを斜板１１に伝達する一方、斜板１１の傾動を可能とする。すなわち、斜板１１は、駆動軸８に対し摺動可能かつ傾動可能になっている。なお、上記の支持アーム３２が本発明の請求項９でいうローター側部材に対応し、ピン部材１３が本発明の請求項９でいう斜板側部材に対応する。
【００１９】
ローター３０とフロントハウジング２との間には、回転盤３１の前面に当接するスラストベアリング３５が設けられている。そして、ピストン１５の往復移動によって生じる圧縮反力は、ピストン１５、シュー１４、斜板１１、ヒンジ機構２０及びスラストベアリング３５を介して、フロントハウジング２で受け止められるようになっている。
【００２０】
シリンダブロック１には、円周方向に所定間隔で配置された所定数のシリンダボア１ａが設けられている。各シリンダボア１ａ内にはそれぞれピストン１５が摺動可能に収容されている。また、ピストン１５の背面側は、シュー１４を介して斜板１１に連結されている。従って、斜板１１が駆動軸８の回転に伴って回転運動すると、この回転運動に伴って各ピストン１５は各シリンダボア１ａ内を往復動するように構成されている。このようにピストン１５が往復動することにより、例えば吸入工程を行うシリンダボア内に冷媒が吸入され、吐出工程を行うシリンダボア内から、圧縮され高圧化された圧縮冷媒が吐出される。
【００２１】
圧縮機１００の吐出容量は、ピストン１５のストローク量（ピストンの上死点から下死点までの距離）によって定められ、ピストン１５のストローク量は斜板１１の傾斜角によって定められるように構成されている。すなわち、駆動軸の軸線Ｌに対する斜板１１の傾斜角θが大きいほどピストン１５のストローク量及び吐出容量が大きくなり、一方、斜板１１の傾斜角θが小さいほどピストン１５のストローク量及び吐出容量が小さくなる。また、運転中における斜板１１の傾斜角θは、シリンダボア１ａ内とクランク室９内との圧力差によって決定され、この差圧は容量制御弁１８によって調節されるように構成されている。なお、斜板１１とローター３０との間には、傾斜角減少用の圧縮コイルバネ（以下、傾斜角減少用バネという）１２が介在されており、この傾斜角減少用バネ１２によって斜板１１はその傾斜角θを減少する方向に付勢されている。
【００２２】
上記容量制御弁１８は、シリンダブロック１及びリヤハウジング５にわたり、吐出室４とクランク室９とを連通する給気通路１７に設けられている。この容量制御弁１８は電磁弁であり、給気通路１７の開度を容量制御弁１８によって調整するようになっている。給気通路１７の開度を調整することによって、クランク室９の圧力が変更され、シリンダボア１ａ内の圧力とクランク室９内の圧力との圧力差が調整される。その結果、駆動軸８に対する斜板１１の傾斜角θが変更され、ピストン１５のストローク量が変更されて、吐出容量が調整されることとなる。
【００２３】
ローター３０と斜板１１との間には、減速機構４０が設けられている。この減速機構４０は、前記傾斜角減少用バネ１２とは独立した形態で備えられている。減速機構４０は、図２に示すようにローター３０と斜板１１との間において、駆動軸８に沿って軸方向に摺動可能に配置されたスライド部材４２及びそのスライド部材４２とローター３０との間に介在された減速用の皿バネ（以下、減速用バネという）４３から構成されている。
【００２４】
そして、スライド部材４２の外周において、該スライド部材４２のフランジ部４２ａとローター３０の後面との間に前記傾斜角減少用バネ１２が配置されている。スライド部材４２は、この傾斜角減少用バネ１２によって斜板１１側に付勢され、軸方向一端が斜板１１を支持するスリーブ部材４１に当接されている。なお、スリーブ部材４１は、駆動軸８に摺動可能に嵌合されるとともにその外周球面部４１ａによって斜板１１を傾動可能に支持している。上記のスリーブ部材４１が本発明の請求項８でいう斜板に対応する。
図４に示すように、減速用バネ４３は、圧縮コイルバネ１２のバネ定数よりも高いバネ定数に設定されており、停止時を含む吐出容量の小さい領域、すなわち斜板１１の傾斜角θが小さい初期状態では、スライド部材４２の軸方向端面に対して所定間隔Ｃを置いて離間した状態に設けられ、斜板１１が傾斜角θを増大する方向へ傾動することに伴いスライド部材４２が移動されるとき、該スライド部材４２の軸方向端面と最大傾斜角付近で当接するように設定されている。
【００２５】
斜板１１の傾斜角増大方向への傾動に伴ってスリーブ部材４１が移動すると、バネ定数の低い傾斜角減少用の圧縮コイルバネ１２を縮小させつつスライド部材４２が同方向へ移動する。そして、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したとき、すなわち最大吐出容量付近に達したとき、スライド部材４２が減速用バネ４３に当接し、その後は、バネ定数の高い減速用バネ４３のバネ力がスライド部材４２の移動に対して抵抗を付加する（バネ特性を示す図４参照）。すなわち、減速用バネ４３は最大傾斜角付近から最大傾斜角に達するまでの領域にわたって斜板１１の傾動動作に抵抗を付加することで傾動速度を減速する。このときの減速用バネ４３のバネ力は、傾動動作の進行に伴い比例的に増大される。
【００２６】
以上のように、第１の実施形態によれば、減速用バネ４３のバネ力を用いて、斜板１１の最大傾斜角付近での傾動速度を減速できるため、例えば、圧縮機の起動時において、オフ状態から最大吐出容量状態へ急激に移行したときの、斜板１１の最大傾斜角への移動を抑制できる。これにより斜板１１のストッパ部１１ａがローター３０の受承部３０ｂに当接したときの衝突音を低減又は防止することができ、圧縮機の静寂な運転を実現する。また、駆動軸８と斜板１１との間に、斜板１１の傾動に伴う移動を直接的に抑制する減速用バネ４３を設けたため、簡便かつ効果的である。
【００２７】
なお、実施の形態では、斜板１１の最大傾斜角位置の規制は、上記のような斜板１１のストッパ部１１ａとローター３０の受承部３０ｂとの当接によって行う構成としているが、ストッパ部１１ａと受承部３０ｂとの当接によらない構成、すなわち、減速用バネ４３が最も縮小した状態、つまり減速用バネ４３の剛体化によって規定する構成を採用することも可能である。
このような構成を採用したときは、例えば、圧縮機が最大吐出容量で運転されるときの、圧縮機の振動を低減あるいは防止する上で効果がある。すなわち、ストッパ部１１ａと受承部３０ｂとが当接した状態で、圧縮機が最大吐出容量での運転がなされた場合には、ピストン１５の圧縮反力が斜板１１、ローター３０、スラストベアリング３５を経てフロントハウジング２に周期的に伝達されることになり、その結果、圧縮機全体が振動する可能性がある。しかるに、減速用バネ４３の最縮小状態によって斜板１１の最大傾斜角を規制する構成としたときは、斜板１１とローター３０間に関する振動伝達を減速用バネ４３の変形範囲内で吸収し、フロントハウジング２への振動伝達を回避することが可能となり、これにより圧縮機の振動が防止される。
【００２８】
また、実施形態に係る減速機構４０は、５〜７気筒の一般的な可変容量型圧縮機に適用できることは勿論であるが、とりわけ気筒数の少ないタイプの可変容量型圧縮機、例えば、駆動軸８回りに３個のシリンダボア１ａが配置された、いわゆる３気筒の可変容量型圧縮機に適用した場合においてより効果的である。３気筒の場合には、５〜７気筒の可変容量型圧縮機に比べて、起動時における、斜板１１のローター３０に対する衝突がより大きく、かつバウンドによって繰り返し発生し易いからである。
【００２９】
次に、第２の実施形態に係る可変容量型圧縮機の構成等について図５を参照しながら説明する。ここで、図５は第２の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
なお、圧縮機の主な構成等は、第１の実施形態の圧縮機１００と同様であるので、ここでは第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図５において、図２に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００３０】
図５に示すように、駆動軸８と斜板１１との間には減速機構５０が設けられている。この減速機構５０は、第１の実施形態で説明した減速部材としての皿バネ４３を、制振ワッシャ５３に変更したものであり、この点を除いては第１の実施形態と同様に構成される。すなわち、斜板１１を傾動可能に支持するスリーブ部材５１の片側（ローター３０側）に配置されるスライド部材５２と、該スライド部材５２とローター３０との間に介在される制振ワッシャ５３とによって構成されている。
制振ワッシャ５３は、鋼板５３ａとゴム又は樹脂５３ｂとを積層したリング状又は筒状に形成されており、ローター３０とスライド部材５２との間に、圧縮機の停止時における初期状態ではスライド部材５２から所定間隔Ｃを置いて離間されている。そして、斜板１１が傾斜角θを増大する方向へ傾動されることに伴いスライド部材５２が移動されるとき、該スライド部材５２の軸方向端面と最大傾斜角付近で当接するように設定されている。
【００３１】
従って、斜板１１の傾斜角増大方向への傾動に伴ってスリーブ部材５１が移動すると、傾斜角減少用バネ１２を縮小させつつスライド部材５２が同方向へ移動する。そして、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したとき、すなわち最大吐出容量付近に達したとき、スライド部材５２が制振ワッシャ５３に当接し、その後は、該制振ワッシャ５３の弾性変形によって斜板１１の傾斜角θを増大する方向への傾動動作を抑制する。すなわち、制振ワッシャ５３は、最大傾斜角付近から最大傾斜角に達するまでの領域にわたって斜板１１の傾動動作に抵抗を付加することで傾動速度を減速する。
【００３２】
このように、制振ワッシャ５３の弾性変形を用いた第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、例えば起動時の斜板１１が最小傾斜角から最大傾斜角状態へ急激に傾動した場合において、斜板１１のストッパ部１１ａがローター３０の受承部３０ｂに衝突したときの衝突音を効果的に低減あるいは防止することができる。
また、この場合において、斜板１１の最大傾斜角位置の規定を、制振ワッシャ５３が最も縮小した状態、つまり制振ワッシャ５３の剛体化によって行う構成とすることも可能であり、そのときは、第１の実施の形態と同様に、ピストン１５の圧縮反力のフロントハウジング２への周期的な伝達を、制振ワッシャ５３の弾性変形範囲内で吸収し、圧縮機の振動を防止することができる。
【００３３】
次に、第３の実施形態に係る可変容量型圧縮機の構成等について図６を参照しながら説明する。ここで、図６は第３の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
なお、圧縮機の主な構成等は、第１の実施形態における圧縮機１００と同様であるので、ここでは第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図６において、図２に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００３４】
図６に示すように、駆動軸８と斜板１１との間には、減速機構６０が設けられている。この減速機構６０は、第１の実施形態で説明した皿バネからなる減速用バネ４３を、圧縮コイルバネ６３によって構成したものである。この圧縮コイルバネ（以下、減速用バネという）６３のバネ定数は、傾斜角減少用バネ１２のバネ定数よりも高く設定されており、この点を除いては第１の実施形態と同様に構成される。すなわち、斜板１１を傾動可能に支持するスリーブ部材６１の片側（ローター３０側）に配置されるスライド部材６２と、該スライド部材６２とローター３０との間に介在される減速用バネ６３とによって構成されている。減速用バネ６３は、ローター３０とスライド部材６２との間に、圧縮機の停止時における初期状態ではスライド部材６２から所定間隔Ｃを置いて離間されている。そして、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したとき、すなわち最大吐出容量付近に達したとき、スライド部材６２が減速用バネ６３に当接するように設定されている。
【００３５】
従って、斜板１１の傾斜角増大方向への傾動に伴ってスリーブ部材６１が移動すると、傾斜角減少用バネ１２を縮小させつつスライド部材６２が同方向へ移動する。そして、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したとき、すなわち最大吐出容量付近に達したとき、スライド部材６２が減速用バネ６３に当接し、その後は、該減速用バネ６３のバネ力によって斜板１１の傾斜角θを増大する方向への傾動動作を抑制する。すなわち、減速用バネ６３は、最大傾斜角付近から最大傾斜角に達するまでの領域にわたって斜板１１の傾動動作に抵抗を付加することで傾動速度を減速する。
【００３６】
このように、第３の実施形態の場合も、前述した第１の実施形態と同様に、例えば、起動時に斜板１１が最小傾斜角から最大傾斜角状態へ急激に傾動した場合における、斜板１１のローター３０に対する衝突音を効果的に低減あるいは防止することができる。
この場合において、斜板１１の最大傾斜角位置の規制を、減速用バネ６３が最も縮小した状態、つまり減速用バネ６３の剛体化によって行う構成とすれば、第１の実施の形態と同様に、ピストン１５の圧縮反力のフロントハウジング２への周期的な伝達を、減速用バネ６３の弾性変形範囲内で吸収し、圧縮機の振動を防止することができる。
【００３７】
次に、第４の実施形態に係る可変容量型圧縮機の構成等について図７を参照しながら説明する。ここで、図７は第４の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
なお、圧縮機の主な構成等は、第１の実施形態における圧縮機１００と同様であるので、ここでは第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図７において、図２に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００３８】
図７に示すように、駆動軸８と斜板１１との間には減速機構７０が設けられている。この減速機構７０は、斜板１１を支持するスリーブ部材７１の片側（ローター３０側）に設けられたスライド部材７２、駆動軸８に固定されたシリンダ部材７３、シリンダ部材７３内に封入された液体７４、その液体７４を加圧するピストン部材７５等を主体に構成されている。シリンダ部材７３内の液体７４は、駆動軸８に形成された細孔７３ａを介してローター３０に形成されたリザーブタンク７６に連通されている。リザーブタンク７６内には液体７４をシリンダ部材７３側に押し戻すための戻しバネ７７にて付勢されるリングプレート７８が軸方向に摺動可能に収容されている。
ピストン部材７５は、スライド部材７２と軸方向に関して、圧縮機の停止時における初期状態では所定の間隔Ｃを置いて対向されている。そして、スライド部材７２は、斜板１１が傾斜角θを増大する方向へ傾動されることに伴い移動し、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したときに、スライド部材７２と当接されるように設定される。
【００３９】
従って、スリーブ部材７１が斜板１１の傾斜角増大方向への傾動に伴って移動すると、傾斜角減少用バネ１２を縮小させつつスライド部材７２が同方向へ移動する。そして、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したとき、すなわち最大吐出容量付近に達したとき、スライド部材７２がピストン部材７５に当接してシリンダ部材７３内の液体７４を加圧する。これにより、シリンダ部材７３内の液体７４は、細孔７３ａを通じてリザーブタンク７６へ流動する。このときの液体７４の流動は、ピストン部材７５に対して一定の抵抗を付与する。すなわち、ピストン部材７５には、一定値の減衰抵抗が付与されることになり、この減衰抵抗によって、スライド部材７２、延いては斜板１１の傾動速度が抑制されることとなる。
第４の実施形態に係る減速機構７０は、液体の減衰抵抗を用いて斜板１１の傾動速度を減速するものであり、いわゆる減衰機構を構成する。例えば、細孔７３ａが微小であるほど、減衰抵抗が強められ、シリンダ部材７３とリザーブタンク７６との間を液体が移動するときにスライド部材７２が受ける減衰抵抗は大きくなる。
【００４０】
このように、第４の実施形態においては、液体７４の流動抵抗による減衰力を用いて斜板１１の傾動動作に抵抗を付加するものであり、前述した第１の実施形態と同様に、例えば、起動時において、斜板１１が最小傾斜角から最大傾斜角状態へ急激に傾動した場合における、斜板１１のローター３０に対する衝突音を効果的に低減あるいは防止することができる。
【００４１】
次に、第５の実施形態に係る可変容量型圧縮機の構成等について図８を参照しながら説明する。ここで、図８は第５の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
なお、圧縮機の主な構成等は、第１の実施形態における圧縮機１００と同様であるので、ここでは第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図８において、図２に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００４２】
第５の実施形態では、減速機構８０が、ヒンジ機構２０における斜板側部材としてのピン部材１３と、ロータ側部材としての支持アーム３２との間に介在されている。減速機構８０は第１の実施形態と同様、皿バネからなる減速用バネ８１を主体に構成されている。支持アーム３２は、ピン部材１３の球状部１３ａが係合する支持孔３２ａがキャップ部３２ｂによって塞がれた形状に形成され、そのキャップ部３２ｂと球状部１３ａとの間に減速用バネ８１が介在されている。この減速用バネ８１は、圧縮機の停止時における初期状態では、キャップ部３２ｂに対して所定の間隔を置いて対向されている。そして、ピン部材１３は斜板１１が傾斜角θを増大する方向へ傾動することに伴って移動し、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したときに、キャップ部３２ｂに当接されるように設定される。
【００４３】
従って、斜板１１の傾斜角増大方向への傾動に伴ってピン部材１３の球状部１３ａが支持アーム３２の支持孔３２ａ内を摺動し、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したとき、すなわち最大吐出容量付近に達したときに減速用バネ８１がキャップ部３２ｂに当接する。そして、その後は、該減速用バネ８１のバネ力によって斜板１１の傾動動作に対して抵抗を付加する。すなわち、減速用バネ８１は、最大傾斜角付近から最大傾斜角に達するまでの領域にわたって斜板１１の傾動動作に抵抗を加えることで傾動速度を減速することができる。
【００４４】
このように、第５の実施形態によれば、ヒンジ機構２０中に減速機構８０を設けた場合においても、前述した第１の実施形態と同様に、例えば、起動時における、斜板１１がローター３０に衝突した場合の衝突音を効果的に低減あるいは防止することができる。この場合、斜板１１の最大傾斜角を減速用バネ８１が最も縮小した状態（剛体化）で規定する構成とすれば、第１の実施形態の場合と同様に、ピストン１５による圧縮反力のフロントハウジング２への周期的な伝達を効果的に回避できる。
【００４５】
次に、第６の実施形態に係る可変容量型圧縮機の構成等について図９を参照しながら説明する。ここで、図９は第６の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
なお、圧縮機の主な構成等は、第１の実施形態における圧縮機１００と同様であるので、ここでは第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図８において、図２に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００４６】
第６の実施形態では、減速機構９０が、斜板１１のストッパ部１１ａと、ローター３０の受承部３０ｂとの当接面間に介在されたゴム又は樹脂からなる弾性部材９１によって構成されている。弾性部材９１は、例えば、受承部３０ｂの当接面に貼着されており、斜板１１が傾斜角θを増大する方向へ傾動されて最大傾斜角付近に達したときに、斜板１１のストッパ部１１ａが当接する。このときの衝撃は、弾性部材９１が弾性変形することで緩衝される。すなわち、第６の実施形態に係る減速機構９０は、弾性部材９１の弾性変形による緩衝機能によって衝突音を低減又は防止するものであり、その緩衝性能については材質、当接面積、硬さ等によって適宜調整することが可能である。
【００４７】
次に、第７の実施形態に係る可変容量型圧縮機の構成等について図１０を参照しながら説明する。ここで、図１０は第７の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
なお、圧縮機の主な構成等は、第１の実施形態の圧縮機１００と同様であるので、ここでは第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図１０において、図２に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００４８】
図１０に示すように、駆動軸８と斜板１１との間には減速機構１１０が設けられている。この減速機構１１０は、第１の実施形態で説明した減速用バネとしての皿バネ４３に代わって、平板からなる金属製の板バネ１１３が、傾斜角減少用バネ１２とローター３０との間に配置されている。板バネ１１３が対向するローター３０には、変形許容空間としての凹部１１４が形成されている。凹部１１４の外径は板バネ１１３の外径より小径であり、スライド部材１１２の外径１１２ａは凹部１１４の外径より十分に小径となっている。これによって、スライド部材１１２が板バネ１１３に当接した際の板バネ１１３の弾性変形が許容される。すなわち、減速機構１１０は、斜板１１を傾動可能に支持するスリーブ部材１１１の片側（ローター３０側）に配置されるスライド部材１１２と、該スライド部材１１２とローター３０との間に介在される板バネ１１３と、該板バネ１１３の内周側と対向するようにローター３０の軸方向端面に形成された凹部１１４とによって構成されている。
【００４９】
板バネ１１３は、バネ定数が傾斜角減少用バネ１２のバネ定数よりも高く設定されており、ローター３０とスライド部材１１２との間に、圧縮機の停止時における初期状態ではスライド部材１１２の軸方向端面から所定間隔Ｃを置いて離間されている。そして、斜板１１が傾斜角θを増大する方向へ傾動されることに伴いスライド部材１１２が移動されるとき、該スライド部材１１２の軸方向端面と最大傾斜角付近で当接するように設定されている。
【００５０】
上記のように構成された第７の実施形態によれば、斜板１１の傾斜角増大方向への傾動に伴ってスリーブ部材１１１が移動すると、傾斜角減少用バネ１２を縮小させつつスライド部材１１２が同方向へ移動する。そして、斜板１１の傾斜角θが最大傾斜角付近に達したとき、すなわち最大吐出容量付近に達したとき、スライド部材１１２が板バネ１１３に当接し、その後、該板バネ１１３の弾性変形によって斜板１１の傾斜角θを増大する方向への傾動動作を抑制する。すなわち、板バネ１１３は、最大傾斜角付近から最大傾斜角に達するまでの領域にわたって斜板１１の傾動動作に抵抗を付加することで傾動速度を減速する。このとき、斜板１１の最大傾斜角は、板バネ１１３の内周側端部が凹部１１４の底面に当接することで規制される（図示二点鎖線参照）。
【００５１】
このように、板バネ１１３の弾性変形を用いた第７の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、例えば起動時の斜板１１が最小傾斜角から最大傾斜角状態へ急激に傾動した場合において、斜板１１のストッパ部１１ａがローター３０の受承部３０ｂに衝突したときの衝突音を効果的に低減あるいは防止することができる。
なお、斜板１１の最大傾斜角位置は、板バネ１１３の移動を規制する凹部１１４の深さで規定することができるが、この場合において、斜板１１の最大傾斜角を板バネ１１３の剛体化で規定する構成とすれば、第１の実施形態の場合と同様に、ピストン１５の圧縮反力のフロントハウジング２への周期的な伝達を、板バネ１１３の弾性変形範囲内で吸収し、圧縮機の振動を防止することができる。
また、減速用バネとして平板の板バネ１１３を用いたときは、減速用バネを皿バネ４３から構成する場合に比べて板厚の寸法精度が容易に得られること、また板バネ１１３の最大移動量（変形量）を凹部１１４の深さで管理することができること等から、斜板１１が最大傾斜角付近から最大傾斜角に達するまでの減速移動量に関する精度の向上を図ることができる。
【００５２】
なお、本発明は、図示の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、第１の実施形態では、皿バネからなる減速用バネ４３を、ローター３０とスライド部材４２との間に介在したが、減速用バネ４３が駆動軸８に沿って軸方向に摺動可能であれば、スライド部材４２と斜板１１との間に介在してもよい。このことは、第２の実施形態に係る制振ワッシャ５３及び第３の実施形態に係る圧縮コイルバネからなる減速用バネ６３についても同様のことである。
また、駆動軸８上に設けられた減速機構４０，５０，６０，７０，１１０は、ヒンジ機構２０における斜板側部材と、ローター側部材との間に設定してもよく、また斜板１１のストッパ部１１ａと、ローター３０の受承部３０ｂとの間に設定してもよい。
また、第７の実施形態において、板バネ１１３の円周方向の少なくとも一箇所に、径方向に延在しかつ一端が駆動軸８と嵌合する内周面に開口するスリットを設けてもよい。そのときは、スリット数を増やすことで、あるいはスリット長さを変えることで、バネ定数を調整することができる。
また、第７の実施形態では、ローター３０とスライド部材１１２との間に板バネ１１３を配置し、板バネ１１３の弾性変形を許容させるための変形許容空間としての凹部１１４をローター３０に設定する構成としたが、これに変えて、板バネ１１３をスライド部材１１２とスリーブ部材１１１との間に介在し、該スリーブ部材１１１の軸方向端面に凹部１１４を形成してもよい。上記のスリーブ部材１１１が本発明の請求項３でいう斜板に対応する。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、斜板とローターとの衝突によって生ずる衝突音を低減あるいは防止する上で有効な可変容量型圧縮機及び異音抑制方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る可変容型量圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の部分拡大図であり、斜板の最小傾斜角状態を示す。
【図３】図１の部分拡大図であり、斜板の最大傾斜角状態を示す。
【図４】バネ特性を示すグラフである。
【図５】第２の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
【図６】第３の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
【図７】第４の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
【図８】第５の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
【図９】第６の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
【図１０】第７の実施形態の要部を概略的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…シリンダブロック
２…フロントハウジング
８…駆動軸
９…クランク室
１２…傾斜角減少用バネ
３０…ローター
４０，５０，６０，７０，８０，９０，１１０…減速機構
４２，５２，６２，７２，１１２…スライド部材
４３…減速用の皿バネ
５３…制振ワッシャ
６３…減速用の圧縮コイルバネ
７３…シリンダ部材
７５…ピストン部材
８１…減速用の皿バネ
９１…弾性部材
１００…圧縮機
１１３…減速用の板バネ
【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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【図７】
0003960117.tif 000008
【図８】
0003960117.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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