(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを往復動可能に収容するシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダボアの一端を封止して該ボア内に圧縮室を区画すべく前記シリンダブロックに隣接配置された弁形成体とを構成要素として含むと共に、内部に少なくともクランク室を区画するハウジングと、
前記クランク室内に回転可能に支持されて外部駆動源から動力を伝達される駆動軸と、
前記駆動軸の回転運動をピストンの往復運動に変換すべく前記ピストンと作動連結された状態で前記クランク室内に配設されたカムプレートと、
前記カムプレートが前記駆動軸と同期回転可能で且つ駆動軸の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸に対して傾動可能であるように、前記カムプレートを前記駆動軸に対し作動連結する連結案内機構とを備え、
前記クランク室の圧力を制御することで前記カムプレートの傾角を制御し前記ピストンの往復動ストロークを変化させる容量可変型圧縮機において、
前記連結案内機構は、前記駆動軸と同期回転可能なラグプレートと、前記カムプレートに設けられたガイドピンと、前記ラグプレートに設けられると共に前記ガイドピンが係入されるガイド孔が形成された支持アームとを備え、前記ガイド孔は、それに沿って前記ガイドピンの移動をガイドすることで前記カムプレートに軸方向スライド移動を伴いながらの最大傾角と最小傾角との間での傾動を許容するように構成されており、
前記支持アームの先端には、前記ガイドピンの頭部が係入される前記ガイド孔を区画形成する環状肉部が設けられており、
前記環状肉部は、その下端部位を構成する下肉部と前記下肉部よりも上方に位置する中肉部及び上肉部を有しており、これら中肉部及び上肉部で区画されるガイド孔の内径は、前記ガイドピンの頭部の最大径にほぼ匹敵しており、
前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに、前記ガイドピンと前記支持アームとの相互干渉を伴うことなく当該カムプレートが前記駆動軸に沿い前記弁形成体に接近する方向に変位することが許容されるように、前記環状肉部の前記下端部位及び前記ガイドピンの少なくとも一方は、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに前記ガイド孔内に存在する前記ガイドピンの駆動軸軸方向の後方側又は前方側に、そのガイド孔と連続する所定のクリアランス又は開放空間が確保されるような形状を有していることを特徴とする容量可変型圧縮機。
【請求項２】
前記下肉部には、前記カムプレートが最小傾角状態に配置されたときに前記ガイド孔内に存在する前記ガイドピン頭部の駆動軸軸方向の後方側にそのガイド孔と連続する所定のクリアランスを確保できるような切欠き面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項３】
ピストンを往復動可能に収容するシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダボアの一端を封止して該ボア内に圧縮室を区画すべく前記シリンダブロックに隣接配置された弁形成体とを構成要素として含むと共に、内部に少なくともクランク室を区画するハウジングと、
前記クランク室内に回転可能に支持されて外部駆動源から動力を伝達される駆動軸と、
前記駆動軸の回転運動をピストンの往復運動に変換すべく前記ピストンと作動連結された状態で前記クランク室内に配設されたカムプレートと、
前記カムプレートが前記駆動軸と同期回転可能で且つ駆動軸の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸に対して傾動可能であるように、前記カムプレートを前記駆動軸に対し作動連結する連結案内機構とを備え、
前記クランク室の圧力を制御することで前記カムプレートの傾角を制御し前記ピストンの往復動ストロークを変化させる容量可変型圧縮機において、
前記連結案内機構は、前記駆動軸と同期回転可能な回転支持体と、前記カムプレート及び回転支持体のうちの一方に設けられた係入部と、前記カムプレート及び回転支持体のうちの他方に設けられると共に前記係入部が係入されるガイド凹部が形成された係入保持部とを備え、前記ガイド凹部は、それに沿って前記係入部の移動をガイドすることで前記カムプレートに軸方向スライド移動を伴いながらの最大傾角と最小傾角との間での傾動を許容するように構成されており、
前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに、前記係入部と前記係入保持部との相互干渉を伴うことなく当該カムプレートが前記駆動軸に沿い前記弁形成体に接近する方向に変位することが許容されるように、前記係入保持部及び前記係入部の少なくとも一方は、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに前記ガイド凹部内に存在する前記係入部の駆動軸軸方向の後方側又は前方側に、そのガイド凹部と連続する所定のクリアランス又は開放空間が確保されるような形状を有しており、
前記連結案内機構は、前記回転支持体としてのラグプレートと、カムプレートに設けられた前記係入部としてのガイドピンと、前記ラグプレートに設けられた前記係入保持部としての支持アームとを備え、その支持アームの先端には、前記ガイドピンの頭部が係入される前記ガイド凹部としてのガイド孔を区画形成する環状肉部が設けられており、
前記ガイドピンの頭部には、前記カムプレートが最小傾角状態に配置されたときに前記ガイド孔内に存在する該ガイドピン頭部の駆動軸軸方向の後方側に前記環状肉部のガイド孔と連続する所定のクリアランスを確保できるような外周面が切欠き形成されており、
前記ガイドピン頭部に切欠き形成された外周面はそのガイドピン頭部の全周にわたっており、且つその外周面の全体がガイドピンの中心線に対して対称となるように設けられていることを特徴とする容量可変型圧縮機。
【請求項４】
前記ガイドピンの頭部には、前記カムプレートが最小傾角状態に配置されたときに前記ガイド孔内に存在する該ガイドピン頭部の駆動軸軸方向の後方側に前記環状肉部のガイド孔と連続する所定のクリアランスを確保できるような外周面が切欠き形成されていることを特徴とする請求項１に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項５】
前記ガイドピン頭部に切欠き形成された外周面はそのガイドピン頭部の全周にわたっており、且つその外周面の全体がガイドピンの中心線に対して対称となるように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項６】
前記駆動軸の後端部には、前記ハウジング内において該駆動軸の弁形成体に接近する方向への変位を抑制する前方付勢バネが配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項７】
前記圧縮機は更に、前記ハウジング内に設けられた吐出圧領域と前記クランク室とをつなぐ給気通路と、その途中に設けられた容量制御弁とを備えており、前記容量制御弁は外部からの制御によって前記給気通路の開度を調節可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項８】
前記駆動軸の前端部には、二つのクラッチ板の接合及び離間に応じて外部駆動源から前記駆動軸への動力の伝達及び遮断を実現するクラッチ手段が配設されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項９】
前記圧縮機は更に、最小傾角位置又はその近傍に配置されカムプレートを傾角増大方向に付勢する復帰バネを備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項１０】
前記係入保持部及び前記係入部の少なくとも一方が、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに前記ガイド凹部内に存在する前記係入部の駆動軸軸方向の後方側又は前方側にそのガイド凹部と連続する所定のクリアランス（Ｃ２）を確保するような形状を有する場合に、該クリアランス（Ｃ２）は前記シリンダボア内に収容されたピストンの設計上のトップクリアランス（Ｃ１）と同等又はそれよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動軸の回転運動をピストンの往復運動に変換すべくピストンと作動連結されたカムプレートと、前記カムプレートが前記駆動軸と同期回転可能で且つ駆動軸の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸に対して傾動可能であるように当該カムプレートを前記駆動軸に対し作動連結する連結案内機構とを備え、クランク室の圧力を制御することで前記カムプレートの傾角を制御して前記ピストンの往復動ストロークを変化させる容量可変型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌用空調装置に用いられる容量可変型圧縮機としては、例えば図１５に示すようなタイプがある。圧縮機のハウジング１０１内には、クランク室１０２、吸入室１０８、吐出室１０９及び複数のシリンダボア１０７（一つのみ図示）が区画形成され、各シリンダボア１０７にはピストン１１０が往復動可能に収容されている。クランク室１０２内には一体化された駆動軸１０３及びラグプレート１０４が回転可能に設けられている。ハウジングの外に突出した駆動軸前端部の周囲にはクランク室１０２の気密性を保持すべくリップシール１１４が設けられ、その駆動軸前端部は車輌エンジン（外部駆動源）に直接又は間接的に作動連結されている。他方、駆動軸１０３の後端域には該駆動軸をスラスト方向前方に付勢する前方付勢バネ１１２が配設され、この前方付勢バネにより駆動軸及びそのスラスト保持に関する各種部品の公差を吸収しつつクランク室内での駆動軸１０３及びラグプレート１０４のスラスト位置決めを行っている。
【０００３】
駆動軸１０３の周囲には、各ピストン１１０とシュー１１３を介して作動連結されて駆動軸の回転をピストンの往復運動に変換するためのカムプレートたる斜板１０５が設けられている。この斜板１０５は連結案内機構１１５を介してラグプレート（回転支持体）１０４に作動連結されている。連結案内機構１１５は、斜板のフロント面に突設されたガイドピン１１６と、ラグプレートのリヤ面に突設された支持アーム１１７とを備え、その支持アームに形成された円筒状のガイド孔１１７ａ内にガイドピン１１６の頭部を係入することで構成されている。この連結案内機構１１５により斜板１０５は、駆動軸と一体回転可能で且つその駆動軸の軸方向（スラスト方向）への摺動を伴いながら傾動可能となっている。
【０００４】
ピストン１１０の往復運動のストロークすなわち吐出容量は斜板１０５の傾角に応じて決まるが、それは主として、容量制御弁１２０によってコントロールされるクランク室１０２の内圧（クランク圧Ｐｃ）とシリンダボア１０７の内圧とのピストン１１０を介した差によって決定される。一般にクランク圧Ｐｃを昇圧するにつれ、斜板は駆動軸１０３上をラグプレート１０４から離れる方向へ摺動（後退）しながら傾角減少方向に傾動する。但し、駆動軸１０３上には規制リング１０６が固定されており、斜板１０５がその規制リング１０６に当接することで斜板のそれ以上の後退が制限されると共に最小傾角が規定される。尚、図１５の圧縮機では、クランク圧Ｐｃの制御機構は、クランク室１０２と吸入室１０８とをつなぐ絞り付き抽気通路１１８と、吐出室１０９とクランク室１０２とをつなぐ給気通路１１９と、その給気通路の途中に配設された容量制御弁１２０とから構成されている。この容量制御弁１２０は外部からの通電制御により開度調節可能な外部制御弁である。制御弁の他律的な開度調節に基づいて、給気通路１１９を経由しての吐出室１０９からクランク室１０２への高圧冷媒ガスの導入量が調節され、抽気通路１１８を介した吸入室１０８へのガス導出量との関係からクランク圧Ｐｃが決定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
車輌用空調装置では、車輌の急加速時に車体推進力以外のエンジン負荷を極力低減するためにそのときだけ圧縮機の能力を最小とする「加速カット」と呼ばれる制御が行なわれる。又、空調装置のスイッチがＯＦＦされたときやエンジンが停止したときに、次回の圧縮機の起動がエンジンにとって過度な負担にならないようにとの配慮から圧縮機の吐出能力を予め最小化する制御が行なわれることもしばしばである。図１５の圧縮機について言えば、外部信号によって容量制御弁１２０を全開状態として吐出室１０９からクランク室１０２へ高圧冷媒ガスを導入することで圧縮機能力の最小化が達成される。特に加速カット時には素早く吐出能力を最小化することが求められるため、クランク室１０２への高圧冷媒ガスの導入も急激となることがある。
【０００６】
しかしながら、吐出室１０９の高圧ガスをクランク室１０２に一時に多量に流入させクランク圧Ｐｃを急激に上昇させた場合、その昇圧の程度によっては種々の不都合を生ずることがある。つまり、クランク圧Ｐｃが急激に高まって斜板が最小傾角になるまではよいとしても、最小傾角への到達後もクランク圧とシリンダボア内圧との差が過大であると、その過大差圧の影響を受けたピストンが全体として上死点方向（即ちラグプレートから離れる方向）へ引き込まれ、それに伴って斜板１０５も駆動軸に沿って強引な後方付勢を受ける。すると、後方付勢された最小傾角状態の斜板１０５が、その時に当接している規制リング１０６を介し前方付勢バネ１１２の付勢作用に抗して駆動軸１０３を後退させようとする。又、斜板１０５は前記連結案内機構１１５のガイドピン１１６とガイド孔１１７ａとの精緻な連係に基づいてラグプレート１０４に連結されているため、斜板がガイドピンとガイド孔とのガイド関係を逸脱した予期せぬ後退を強制されると、斜板に引っ張られるかたちでラグプレート１０４及び駆動軸１０３も前方付勢バネ１１２の付勢作用に抗して後退を強制されることになる。これらの事情から、クランク圧とシリンダボア内圧との差が過大化すると、ピストン、斜板、連結案内機構、ラグプレート及び駆動軸からなる圧縮機内部機構の全体に、設計時に想定した後退限界（つまり斜板１０５の最小傾角に対応したスラスト方向位置）よりも更に後退させようとする付勢力が作用することになる。すると、次のような問題を生じてしまう。
【０００７】
（問題１）駆動軸１０３が想定後退限界より更に後退する事態が生ずると、駆動軸１０３とリップシール１１４との摺動位置がコンタクトラインと呼ばれる所定位置を逸脱することがある。駆動軸１０３の外周面においてコンタクトラインから外れた箇所にはスラッジ等の異物が付着していることが多いため、駆動軸が不用意に後退すると駆動軸外周面とリップシール１１４との間に異物を噛み込んでしまいクランク室１０２の気密性が保てなくなる虞れがある。
【０００８】
（問題２）車載用圧縮機ではエンジンから駆動軸１０３への動力伝達経路の途中に電磁クラッチを介在させることがある。電磁クラッチは一般に、エンジン側の駆動クラッチ板と、駆動軸１０３と一体回転可能で且つバネ付勢されつつ軸方向変位可能な被動クラッチ板（アーマチュア）とを備え、電磁付勢力に基づく両クラッチ板の接合／離間に応じて動力の伝達／遮断を制御している。当然、動力遮断時には、アーマチュアと駆動クラッチ板との間には一定の隙間が確保されねばならない。ところが、エンジン停止に同期して空調装置が電磁クラッチの遮断及び容量制御弁１２０の全開を行ったときに、前述のように駆動軸１０３が想定後退限界より更に後退する事態が生ずると、動力遮断したはずにもかかわらず、駆動軸と共にアーマチュアまでもが本来の離間位置から駆動クラッチ板に接近してしまい前記間隔が全く確保できなくなる虞れがある。つまり、動力遮断時にもかかわらず、アーマチュアと駆動クラッチ板とが滑り接触して動力遮断が実現されないのみならず、滑り接触による異音の発生、発熱あるいはクラッチ板の摩耗という新たな問題を生じてしまう。
【０００９】
本発明の目的は、内部的又は外部的要因によってクランク圧が短時間のうちに急激に高まる結果、クランク圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が過大になる場合でも、ピストンに作動連結された斜板（カムプレート）に引っ張られて駆動軸までもがそのスラスト方向における想定後退限界よりも更に後退させられるのを回避して、前述のような不都合な事態の発生を回避することができる容量可変型圧縮機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ピストンを往復動可能に収容するシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダボアの一端を封止して該ボア内に圧縮室を区画すべく前記シリンダブロックに隣接配置された弁形成体とを構成要素として含むと共に、内部に少なくともクランク室を区画するハウジングと、前記クランク室内に回転可能に支持されて外部駆動源から動力を伝達される駆動軸と、前記駆動軸の回転運動をピストンの往復運動に変換すべく前記ピストンと作動連結された状態で前記クランク室内に配設されたカムプレートと、前記カムプレートが前記駆動軸と同期回転可能で且つ駆動軸の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸に対して傾動可能であるように、前記カムプレートを前記駆動軸に対し作動連結する連結案内機構とを備え、前記クランク室の圧力を制御することで前記カムプレートの傾角を制御し前記ピストンの往復動ストロークを変化させる容量可変型圧縮機において、前記連結案内機構は、前記駆動軸と同期回転可能なラグプレートと、前記カムプレートに設けられたガイドピンと、前記ラグプレートに設けられると共に前記ガイドピンが係入されるガイド孔が形成された支持アームとを備え、前記ガイド孔は、それに沿って前記ガイドピンの移動をガイドすることで前記カムプレートに軸方向スライド移動を伴いながらの最大傾角と最小傾角との間での傾動を許容するように構成されており、前記支持アームの先端には、前記ガイドピンの頭部が係入される前記ガイド孔を区画形成する環状肉部が設けられており、前記環状肉部は、その下端部位を構成する下肉部と前記下肉部よりも上方に位置する中肉部及び上肉部を有しており、これら中肉部及び上肉部で区画されるガイド孔の内径は、前記ガイドピンの頭部の最大径にほぼ匹敵しており、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに、前記ガイドピンと前記支持アームとの相互干渉を伴うことなく当該カムプレートが前記駆動軸に沿い前記弁形成体に接近する方向に変位することが許容されるように、前記環状肉部の前記下端部位及び前記ガイドピンの少なくとも一方は、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに前記ガイド孔内に存在する前記ガイドピンの駆動軸軸方向の後方側又は前方側に、そのガイド孔と連続する所定のクリアランス又は開放空間が確保されるような形状を有していることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、内部的又は外部的要因によってクランク室の内圧が高められ、カムプレートが最小傾角状態に移行した後もクランク室内圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が過大な場合でも、その過大差圧に起因して、ピストン及びそれと作動連結されたカムプレートのみが、駆動軸に沿って弁形成体に接近する方向に後退変位するのみである。つまり、カムプレートが最小傾角状態にあるときにガイド凹部内に存在する係入部の駆動軸軸方向の後方側又は前方側に所定のクリアランス又は開放空間が確保されているため、カムプレートの前記後退変位時には、連結案内機構を構成している係入部と係入保持部との相互干渉が全くない。従って、最小傾角状態から更に後退変位しようとするカムプレートにより、連結案内機構を拠り所として駆動軸が道連れにされて後退させられることはない。それ故、前記過大差圧の発生時においても、駆動軸は弁形成体に接近する方向に強制変位させられることなく正規のスラスト方向位置に安定保持される。従って、この容量可変型圧縮機によれば、上記問題１及び２で指摘したような不都合な事態が未然に防止される。
また、支持アームの上肉部及び中肉部によって、最大傾角状態及び最大傾角と最小傾角との間の中間傾角状態にあるときのカムプレートが安定確実に保持される。それ故、圧縮機の運転時に、連結案内機構によるカムプレートの保持が不安定化してその傾角θがクランク室の内圧制御によって一義的に定まらないというような不都合な事態の発生を回避できる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の容量可変型圧縮機において、前記下肉部には、前記カムプレートが最小傾角状態に配置されたときに前記ガイド孔内に存在する前記ガイドピン頭部の駆動軸軸方向の後方側に前記ガイド孔と連続する所定のクリアランスを確保できるような切欠き面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２は、本発明を最も実現の容易な構成に限定するものである。この構成限定の技術的意義は、後述する「発明の実施の形態」の説明で明らかとなる。
【００１４】
請求項３の発明は、ピストンを往復動可能に収容するシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダボアの一端を封止して該ボア内に圧縮室を区画すべく前記シリンダブロックに隣接配置された弁形成体とを構成要素として含むと共に、内部に少なくともクランク室を区画するハウジングと、前記クランク室内に回転可能に支持されて外部駆動源から動力を伝達される駆動軸と、前記駆動軸の回転運動をピストンの往復運動に変換すべく前記ピストンと作動連結された状態で前記クランク室内に配設されたカムプレートと、前記カムプレートが前記駆動軸と同期回転可能で且つ駆動軸の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸に対して傾動可能であるように、前記カムプレートを前記駆動軸に対し作動連結する連結案内機構とを備え、前記クランク室の圧力を制御することで前記カムプレートの傾角を制御し前記ピストンの往復動ストロークを変化させる容量可変型圧縮機において、前記連結案内機構は、前記駆動軸と同期回転可能な回転支持体と、前記カムプレート及び回転支持体のうちの一方に設けられた係入部と、前記カムプレート及び回転支持体のうちの他方に設けられると共に前記係入部が係入されるガイド凹部が形成された係入保持部とを備え、前記ガイド凹部は、それに沿って前記係入部の移動をガイドすることで前記カムプレートに軸方向スライド移動を伴いながらの最大傾角と最小傾角との間での傾動を許容するように構成されており、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに、前記係入部と前記係入保持部との相互干渉を伴うことなく当該カムプレートが前記駆動軸に沿い前記弁形成体に接近する方向に変位することが許容されるように、前記係入保持部及び前記係入部の少なくとも一方は、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに前記ガイド凹部内に存在する前記係入部の駆動軸軸方向の後方側又は前方側に、そのガイド凹部と連続する所定のクリアランス又は開放空間が確保されるような形状を有しており、前記連結案内機構は、前記回転支持体としてのラグプレートと、カムプレートに設けられた前記係入部としてのガイドピンと、前記ラグプレートに設けられた前記係入保持部としての支持アームとを備え、その支持アームの先端には、前記ガイドピンの頭部が係入される前記ガイド凹部としてのガイド孔を区画形成する環状肉部が設けられており、前記ガイドピンの頭部には、前記カムプレートが最小傾角状態に配置されたときに前記ガイド孔内に存在する該ガイドピン頭部の駆動軸軸方向の後方側に前記環状肉部のガイド孔と連続する所定のクリアランスを確保できるような外周面が切欠き形成されており、前記ガイドピン頭部に切欠き形成された外周面はそのガイドピン頭部の全周にわたっており、且つその外周面の全体がガイドピンの中心線に対して対称となるように設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１に記載の容量可変型圧縮機において、前記ガイドピンの頭部には、前記カムプレートが最小傾角状態に配置されたときに前記ガイド孔内に存在する該ガイドピン頭部の駆動軸軸方向の後方側に前記環状肉部のガイド孔と連続する所定のクリアランスを確保できるような外周面が切欠き形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３〜請求項５は、本発明を実現の容易な構成に限定するものである。
この構成限定の技術的意義は、後述の「発明の実施の形態」で言及する図７及び図８の各変更例についての説明で明らかとなる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４に記載の容量可変型圧縮機において、前記ガイドピン頭部に切欠き形成された外周面は、そのガイドピン頭部の全周にわたっており、且つその外周面の全体がガイドピンの中心線に対して対称となるように設けられていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、係入部としてのガイドピンをカムプレートに設ける際の組付け性が向上する（図８の変更例参照）。
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機において、前記駆動軸の後端部には、前記ハウジング内において該駆動軸の弁形成体に接近する方向への変位を抑制する前方付勢バネが配設されていることを特徴とする。
【００２０】
かかる前方付勢バネを用いて駆動軸のハウジング内でのスラスト位置決めを行う圧縮機にあっては、内部的又は外部的な条件次第で駆動軸がスラスト方向に変位する余地が大きい。このため、かかる圧縮機にあっては、本発明におけるような連結案内機構における係入部と係入保持部との相互干渉を伴わないカムプレートの後退変位を許容する構造の必要性が高い。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機において、前記圧縮機は更に、前記ハウジング内に設けられた吐出圧領域と前記クランク室とをつなぐ給気通路と、その途中に設けられた容量制御弁とを備えており、前記容量制御弁は外部からの制御によって前記給気通路の開度を調節可能であることを特徴とする。
【００２２】
この容量制御弁は、吐出圧領域からクランク室への高圧ガスの供給量を外部的に制御可能な入れ側外部制御弁であり、その外部制御のあり方次第でクランク室の内圧を急激に高める特性を有する。かかる入れ側外部制御弁を備えた容量可変型圧縮機では、前述のような問題が顕在化し易いため、本発明におけるような連結案内機構における係入部と係入保持部との相互干渉を伴わないカムプレートの後退変位を許容する構造の必要性が高い。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機において、前記駆動軸の前端部には、二つのクラッチ板の接合及び離間に応じて外部駆動源から前記駆動軸への動力の伝達及び遮断を実現するクラッチ手段が配設されていることを特徴とする。
【００２４】
かかるクラッチ手段を備えた圧縮機では、前述のような問題が顕在化し易いため、本発明におけるような連結案内機構における係入部と係入保持部との相互干渉を伴わないカムプレートの後退変位を許容する構造の必要性が高い。
【００２５】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機において、前記圧縮機は更に、最小傾角位置又はその近傍に配置されカムプレートを傾角増大方向に付勢する復帰バネを備えていることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、最小傾角付近に配置されたカムプレートの傾角増大方向への角度復帰動作の応答性が向上する。なお、その復帰バネが駆動軸上に固定された規制リングを付勢作用時の一つの支座とする場合には、当該復帰バネのバネ力は、前記前方付勢バネのバネ力よりも小さくすることが好ましい（図１３及び図１４の変更例の説明参照）。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機において、前記係入保持部及び前記係入部の少なくとも一方が、前記カムプレートが最小傾角状態にあるときに前記ガイド凹部内に存在する前記係入部の駆動軸軸方向の後方側又は前方側にそのガイド凹部と連続する所定のクリアランス（Ｃ２）を確保するような形状を有する場合に、該クリアランス（Ｃ２）は前記シリンダボア内に収容されたピストンの設計上のトップクリアランス（Ｃ１）と同等又はそれよりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、ガイド凹部と連続する前記所定のクリアランスＣ２が、少なくとも一つのピストンが弁形成体に当接するまでのカムプレートの後退を許容する程度に確保される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を車輌用空調装置に用いられる容量可変型斜板式圧縮機に具体化した一実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
【００３０】
図１に示すように、容量可変型斜板式圧縮機は、シリンダブロック１と、その前端に接合されたフロントハウジング２と、シリンダブロック１の後端に弁形成体３を介して接合されたリヤハウジング４とを備えている。これら１，２，３及び４は、複数の通しボルト１０（図５参照）により相互に接合固定されて該圧縮機のハウジングを構成する。
【００３１】
図１に示すように、シリンダブロック１とフロントハウジング２とに囲まれた領域にはクランク室５が区画されている。クランク室５内には駆動軸６が、フロントハウジング２及びシリンダブロック１にそれぞれ設けられた前後一対のラジアル軸受け３１，３２によって回転可能に支持されている。シリンダブロック１の中央に形成された収容凹部内には、前方付勢バネとしての第１コイルバネ７及び後側スラスト軸受け８が配設されている。他方、クランク室５において駆動軸６上には、回転支持体としてのラグプレート１１が一体回転可能に固定され、この回転支持体１１とフロントハウジング２の内壁面との間には前側スラスト軸受け９が配設されている。一体化された駆動軸６及びラグプレート１１は、第１コイルバネ７で前方付勢された後側スラスト軸受け８と前側スラスト軸受け９とによってスラスト方向（駆動軸６の軸線Ｌ１方向）に位置決めされている。
【００３２】
駆動軸６の前端部はフロントハウジング２の前部から外へ突出されており、駆動軸外周面とフロントハウジング前部の内周面との間には、軸封装置としてのリップシール３３が設けられている。リップシール３３は駆動軸６の外周面に圧接するリップリング３４を備え、これにより駆動軸の前方を封止してクランク室５の気密性を保持している。
【００３３】
駆動軸６の前端部は、電磁クラッチ４０を介して外部駆動源としての車輌エンジンＥに作動連結されている。電磁クラッチ４０は、フロントハウジング２の前方筒部上にベアリング４１により回動可能に支持されたプーリ４２と、環状のソレノイドコイル４３と、駆動軸６の前端部に固定された弾性材からなるハブ４４と、ハブ４４によって前方に付勢されたアーマチュア４５とを備えている。図１には、ハブ４４の前方付勢力に抗してアーマチュア４５がプーリ４２の端面に接合された状態が示されている。尚、プーリ４２の端面及びアーマチュア４５は、互いに離接可能な一対のクラッチ板としての役目を果たす。コイル４３への通電により生じた電磁力によってアーマチュア４５がプーリ４２の端面に吸引接合されると、エンジンＥの駆動力が動力伝達ベルト４６、プーリ４２、アーマチュア４５及びハブ４４を介して駆動軸６に伝達される。コイル４３への通電停止によって電磁力が消失すれば、アーマチュア４５はハブ４４の付勢力によってプーリ４２から離間し動力伝達が遮断される。このように、電磁クラッチ４０のコイル４３への通電制御に基づきエンジン動力が駆動軸６に選択的に伝達される。
【００３４】
更にクランク室５内には、カムプレートたる斜板１２が収容されている。斜板１２の中央部には挿通孔が貫設され、この挿通孔内に駆動軸６を配置することで斜板１２が駆動軸６を取り囲んでいる。そして、斜板１２はヒンジ機構１３を介してラグプレート１１及び駆動軸６に作動連結されている。ヒンジ機構１３は、ラグプレート１１のリヤ面から突設された二つの係入保持部としての支持アーム１４と、斜板１２のフロント面から突設された二本の係入部としてのガイドピン１５とから構成されている（図１及び図５参照）。ヒンジ機構１３および前記ラグプレート（回転支持体）１１は、後ほど詳細に説明する連結案内機構を構成する。連結案内機構を構成する支持アーム１４とガイドピン１５との連係および斜板１２の中央挿通孔内での駆動軸６との接触により、斜板１２はラグプレート１１及び駆動軸６と同期回転可能であると共に、駆動軸６の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸６に対して傾動可能となっている。なお、斜板１２は、駆動軸６を挟んで前記ヒンジ機構１３と反対側にカウンタウェイト部１２ａを有している。
【００３５】
図１及び図２に示すように、ラグプレート１１と斜板１２との間において駆動軸６上には、傾角減少バネとしての第２コイルバネ１６が巻装されている。このコイルバネ１６は斜板１２をシリンダブロック１に接近する方向（即ち傾角減少方向）に付勢する。又、斜板１２よりもリヤ側、つまり斜板１２とシリンダブロック１のクランク室側前端面１ｃとの間において、駆動軸６上には、復帰バネとしての第３コイルバネ１７が設けられている。図１に示すように、斜板１２が大傾角状態にあるときには、第３コイルバネ１７は、駆動軸６に単に巻装されるのみで斜板その他の部材に対していかなる付勢作用も及ぼさず、自然長のまま駆動軸６に沿って軸方向移動可能となっている。他方、図２に示すように斜板１２が小傾角状態に移行すると、第３コイルバネ１７は斜板１２とシリンダブロックの前端面１ｃとの間に挟まれて収縮されると共に、前記前端面１ｃを支座として前記コイル収縮の程度に応じて斜板１２をシリンダブロック１から離間する方向（即ち傾角増大方向）に付勢する。なお、斜板１２が圧縮機運転時における設計上の最小傾角θｍｉｎ（例えば１〜５°の範囲の角度）に達したときも、第３コイルバネ（復帰バネ）１７が縮みきらないように、第３コイルバネ１７の自然長及び前記前端面１ｃのスラスト方向位置が設定されている。
【００３６】
図１及び図２に示すように、シリンダブロック１には、駆動軸６を取り囲むように複数のシリンダボア１ａ（一つのみ図示）が形成されている。各シリンダボア１ａのリヤ側端は前記弁形成体３で閉塞される一方、各シリンダボア１ａには片頭型のピストン１８が往復動可能に収容されており、各ボア１ａ内にはピストン１８の往復動に応じて体積変化する圧縮室が区画されている。各ピストン１８の前端部は一対のシュー１９を介して斜板１２の外周部に係留され、これらシュー１９を介して各ピストン１８は斜板１２に作動連結されている。このため、斜板１２が駆動軸６と同期回転することで、斜板１２の回転運動がその傾角θに対応するストロークでのピストン１８の往復直線運動に変換される。但し、前述のヒンジ機構１３の採用により、斜板１２の傾角変化にもかかわらず各シリンダボア１ａ内でのピストン１８の上死点位置（弁形成体３に最接近する位置）はほぼ一定に保たれ、そのときのボア内でのトップクリアランスＣ１（図２参照）も所望の値にほぼ保たれる。なお、圧縮機の運転中にピストン１８が弁形成体３を連続殴打しない様にすると共に圧縮機の圧縮効率を最大限に向上させるために、前記トップクリアランスＣ１はゼロではないが極力小さな値に設定されている。
【００３７】
図１に示すように、弁形成体３とリヤハウジング４との間には、中心域に位置する吸入室２１と、それを取り囲む吐出室２２とが区画形成されている。弁形成体３は、吸入弁形成板、ポート形成板、吐出弁形成板およびリテーナ形成板を重合してなるものである。この弁形成体３には各シリンダボア１ａに対応して、吸入ポート２３及び同ポート２３を開閉する吸入弁２４、並びに、吐出ポート２５及び同ポート２５を開閉する吐出弁２６が形成されている。吸入ポート２３を介して吸入室２１と各シリンダボア１ａとが連通され、吐出ポート２５を介して各シリンダボア１ａと吐出室２２とが連通される。そして、吸入室２１（吸入圧Ｐｓの領域）の冷媒ガスは、各ピストン１８の上死点位置から下死点側への往動により吸入ポート２３及び吸入弁２４を介してシリンダボア１ａに吸入される。シリンダボア１ａに吸入された冷媒ガスは、ピストン１８の下死点位置から上死点側への復動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート２５及び吐出弁２６を介して吐出室２２（吐出圧Ｐｄの領域）に吐出される。
【００３８】
図１及び図２の圧縮機では、エンジンＥからの動力供給により駆動軸６が回転されると、それに伴い所定角度θに傾斜した斜板１２が回転する。すると、各ピストン１８が斜板の傾角θに対応したストロークで往復動され、前述のように各シリンダボア１ａでは、冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次繰り返される。
【００３９】
斜板１２の傾角θは、斜板回転時の遠心力に起因する回転運動のモーメント、傾角減少バネ１６（及び復帰バネ１７）の付勢作用に起因するバネ力によるモーメント、ピストン１８の往復慣性力によるモーメント、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、シリンダボア内圧と、ピストン背圧にあたるクランク室５の内圧（クランク圧Ｐｃ）との相互関係に基づいて発生するモーメントであり、クランク圧Ｐｃに応じて傾角減少方向にも傾角増大方向にも作用する。図１の圧縮機では、後述する容量制御弁５０を用いてクランク圧Ｐｃを調節し前記ガス圧によるモーメントを適宜変更することにより、斜板１２の傾角θを前記最小傾角θｍｉｎと最大傾角θｍａｘとの間の任意の角度に設定することができるようになっている（θｍｉｎ≦θ≦θｍａｘ）。なお、斜板の傾角θとは、駆動軸６に直交する仮想平面と斜板１２とがなす角度をいう。
【００４０】
斜板１２の最大傾角θｍａｘは、斜板１２のカウンタウェイト部１２ａがラグプレート１１の規制部１１ａに当接することで規制される（図１参照）。他方、斜板１２の最小傾角θｍｉｎは、前記ガス圧によるモーメントが傾角減少方向にほぼ最大化した状態のもとでの傾角減少バネ１６と復帰バネ１７との付勢力バランスを支配的要因として決定される。このため、最小傾角θｍｉｎについては、最大傾角θｍａｘと異なり機械的規制によって一義的に定まらない面もあるが、容量制御弁５０の開度調整によって、不安定ながらもゼロ度近辺の角度に保持され得ることは実験的に確認されている。それ故、この実施形態における最小傾角θｍｉｎは常に一定の角度値を特定できる性質のものではないが、圧縮機の吐出能力が必要十分に減じられる角度としての意義を有する点で、従来の機械的規制による最小傾角と何ら変わるところはない。
【００４１】
斜板の傾角制御に大きく関与するクランク圧Ｐｃを制御するための機構は、図１及び図２に示す圧縮機ハウジング内に設けられた各種の通路２７，２８及び容量制御弁５０によって構成される。即ち、圧縮機ハウジングには、吸入室２１とクランク室５とを接続する抽気通路２７及び吐出室２２とクランク室５とを接続する給気通路２８が設けられている。給気通路２８の途中には容量制御弁５０が設けられ、この制御弁５０の開度を調節することで、給気通路２８を介したクランク室５への高圧ガスの導入量と抽気通路２７を介したクランク室５からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧Ｐｃが決定される。クランク圧Ｐｃの変更に応じてピストン１８を介してのクランク圧Ｐｃとシリンダボア１ａの内圧との差が変更され、斜板１２の傾角が変更される結果、ピストンのストロークすなわち吐出容量が調節される。
【００４２】
容量制御弁５０は、給気通路２８の一部を構成する弁室５１及び弁孔５２と、前記弁室５１内に収容された球状の弁体５３及びその弁体を弁孔５２を閉塞する方向に付勢するバネ５３ａとを有している。更に制御弁５０はソレノイド部５４を備え、該ソレノイド部５４は、固定鉄心５５、可動鉄心５６、両鉄心を跨ぐように配置されたコイル５７及び強制開放バネ５８からなる。可動鉄心５６と弁体５３との間には両者を作動連結するロッド５９が設けられている。強制開放バネ５８は、可動鉄心５６及びロッド５９を介して弁体５３を弁孔５２を開放する方向に付勢する。外部からの通電制御によりコイル５７に電流が供給されてソレノイド部５４が励磁されると、両鉄心５５，５６間には電磁吸引力が生じ、可動鉄心５６が強制開放バネ５８の付勢力に抗して下動され、バネ５３ａの作用によって弁体５３が弁孔５２を閉塞する。他方、コイル５７への給電が停止されソレノイド部５４が消磁されると、両鉄心５５，５６間の電磁吸引力が消失し、バネ５３ａよりも優る強制開放バネ５８の付勢力により、可動鉄心５６及びロッド５８を介して弁体５３が上動され、弁孔５２が開放される。
【００４３】
更に図１等に示す圧縮機の吐出室２２と吸入室２１とは外部冷媒回路６０を介して接続されている。この外部冷媒回路６０は該圧縮機とともに車輌用空調装置の冷房回路を構成する。外部冷媒回路６０には、凝縮器（コンデンサ）６１、温度式の膨張弁６２及び蒸発器（エバポレータ）６３が設けられている。膨張弁６２の開度は、蒸発器６３の出口側に設けられた感温筒６４の検知温度および蒸発圧力（具体的には蒸発器出口の圧力）に基づいてフィードバック制御され、膨張弁６２は熱負荷に見合った液冷媒を蒸発器６３に供給して外部冷媒回路６０における冷媒流量を調節する。
【００４４】
車輌用空調装置は、該空調装置の全般的な制御を司る制御コンピュータＣを備えている。制御コンピュータＣの入力側には例えば、車輌の室内温度を検出するための車室温度センサ６５、乗員が車室内の温度を設定するための車室温度設定器６６及び車輌エンジンＥの回転数を検出するための回転数センサ６７が接続されている。制御コンピュータＣの出力側は、駆動回路６８を介して制御弁５０のコイル５７に接続されている。制御コンピュータ６１は、前記各種センサ類から提供される車室温度、設定器６６の設定温度、エンジン回転数等の外部情報に基づいてコイル５７への適切な通電量を演算し、その演算結果に応じたコイル５７の通電制御を駆動回路６８を介して実現する。
【００４５】
例えば、車室温度が設定温度よりも高い場合には、ソレノイド部５４が励磁され、弁体５３が弁孔５２を閉塞する方向に変位して給気通路２８の開度が減少される。その結果、クランク圧Ｐｃが低下傾向となり、クランク圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が小さくなって、斜板１２が最大傾角側に傾動し、吐出容量が増大傾向となる。逆に、車室温度が設定温度付近となると、ソレノイド部５４が消磁され、弁体５３が弁孔５２を開放する方向に変位して給気通路２８の開度が増大される。その結果、クランク圧Ｐｃが増大傾向となり、クランク圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が大きくなって、斜板１２が最小傾角側に傾動し、吐出容量が減少傾向となる。
【００４６】
次に、本実施形態の特徴部分である連結案内機構について説明する。
図１、図２及び図５に示すように、連結案内機構は、駆動軸６と同期回転可能なラグプレート（回転支持体）１１と、ヒンジ機構１３とから構成されている。ヒンジ機構１３は、ラグプレート１１のリヤ面から突設された二つの支持アーム（係入保持部）１４と、斜板１２のフロント面から突設された二本のガイドピン（係入部）１５とを備えている。左右に並んだ二つのガイドピン１５は二つの支持アーム１４にそれぞれ対応しており、一つの支持アーム１４と一つのガイドピン１５とが組み合わさって連結案内機構の主要な最小単位が構成される。図３及び図４は、支持アーム１４とガイドピン１５の一組を拡大して示す。尚、図３は斜板１２が最大傾角θｍａｘに配置されたときの状態を示し、図４は斜板１２が最小傾角θｍｉｎに配置された状態を示す。
【００４７】
図３及び図４に示すように、斜板１２のフロント面から斜め左上方に延びる各ガイドピン１５の先端部には、略球状の頭部１５ａが形成されている。他方、各支持アーム１４の先端位置には環状肉部が設けられ、その内側には円筒状のガイド孔７０が形成されている。このガイド孔７０は前記ガイドピンの頭部１５ａを係入するためのガイド凹部であり、そのガイド孔７０の中心軸線Ｌ２は、ガイドピン１５と同様に図３の斜め左上方に延びている。本実施形態では、円筒状ガイド孔７０を区画している（即ちガイド孔７０の内周壁を提供している）支持アーム１４の環状肉部の厚みは、軸線Ｌ２方向で異なっている。
【００４８】
この点について詳述すると、支持アーム１４の環状肉部の前記軸線Ｌ２よりもリヤ側の部位を、該軸線Ｌ２に沿って上から順に上肉部７１、中肉部７２および下肉部７３と区分した場合、支持アーム１４の上肉部７１及び中肉部７２は各々の肉部でのガイド孔内径がガイドピン１５の頭部１５ａの最大径Ｄにほぼ匹敵するように形成されている。即ち、ガイドピン頭部１５ａがガイド孔７０の上部領域又は中部領域に配置される場合（つまり斜板１２が最大傾角状態、又は、最大傾角と最小傾角との間の中間傾角状態にあるとき）には、その頭部１５ａのほぼ全周が支持アーム１４の環状肉部（上肉部７１及び中肉部７２の部位）の内周壁に接触する。そして、ガイドピン１５は、支持アーム１４のガイド孔７０の上部及び中部領域内において、斜板１２の傾角変化に伴う軸線Ｌ２に沿った摺動及び揺動を許容されながらも前後左右へのがたつき無く確実に保持される。
【００４９】
これに対し、支持アーム１４の下肉部７３は、ガイド孔７０の内周側において前記上肉部７１及び中肉部７２よりも肉厚が薄くなるように形成されている。つまり、下肉部７３に対応するガイド孔７０の下部領域にガイドピンの頭部１５ａが配置された場合（つまり図４に示す斜板１２が最小傾角状態にあるとき）の当該ガイドピン頭部１５ａの最大径Ｄに対応し得るガイド孔７０の内径位置を仮想線Ｍで示すと、下肉部７３には、前記仮想線Ｍよりもリヤ側位置において斜状の切欠き面７４が形成されている。換言すれば、ガイド孔７０の下部領域にガイドピン頭部１５ａが配置された場合、その頭部１５ａのフロント側半周は支持アーム１４の環状肉部の内周壁に接触するが、頭部１５ａのリヤ側半周は支持アーム１４の環状肉部（下肉部７３）の内周壁に接触しない。そして、前記仮想線Ｍのリヤ側において、ガイドピン頭部１５ａと切欠き面７４との間に一定のクリアランス領域が確保されている。このクリアランス領域により、斜板１２が最小傾角位置に配置された場合には、ガイドピン１５が支持アーム１４の下肉部７３と干渉することなく、ガイドピン１５及び斜板１２がシリンダブロック１に向けて駆動軸の軸線Ｌ１と平行に後退変位可能となる。なお、前記クリアランス領域は、そのクリアランス領域のうちの軸線Ｌ１と平行な方向での最小区間Ｃ２が、前記ピストン１８のトップクリアランスＣ１と同等又はそれよりも大きくなるように設定されている。つまり、Ｃ１≦Ｃ２とすることで、ガイドピン１５及び斜板１２がシリンダブロック１に向けて駆動軸の軸線Ｌ１と平行に後退する場合に、少なくともピストン１８の端面が弁形成体３に当接するまでは、ガイドピン１５と支持アーム１４の下肉部７３とが相互に干渉しないようにしている。
【００５０】
以上のように本実施形態の連結案内機構は、それを構成する支持アーム１４とガイドピン１５との連係により、斜板１２がラグプレート１１及び駆動軸６と同期回転すること及び駆動軸６の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸６に対して傾動することを許容する。それに加えて、斜板１２が最小傾角状態にある場合（図４参照）には、斜板１２が再び傾角増大方向に傾動したときのガイドピン１５の中心軸線Ｌ２に沿った上方向摺動及び揺動を許容する体勢を保持しながらも、ガイドピン１５及び斜板１２がシリンダブロック１に向けて駆動軸の軸線Ｌ１と平行に後退変位する余地を残すと共に、その後退変位時にガイドピン１５が支持アーム１４の内周壁と干渉しない結果として支持アーム１４を引っ張らないようにしている。
【００５１】
次に前記連結案内機構を備えた本実施形態の圧縮機が、従来例（図１５）の欠点を克服するものであることを説明する。
例えば、圧縮機が最大吐出容量（最大傾角）で運転されているときに車室温度設定器６６の設定温度が高温に再設定された（乗員の冷房要求が小さくなった）場合や、車輌のアクセルペダルが急に踏み込まれて回転数センサ６７で検出しているエンジン回転数が急上昇した場合（加速要求時）、制御コンピュータＣは、圧縮機の吐出容量を最小とすべく容量制御弁のソレノイド部５４を消磁する。また、空調装置のスイッチがＯＦＦされたときや、エンジンＥが停止されるときも同様に、制御コンピュータＣは容量制御弁のソレノイド部５４を消磁する。ソレノイド部５４が消磁されると、前述のように制御弁の弁孔５２が開放されて給気通路２８の開度が急激に増大し、吐出室２２の高圧冷媒ガスが急激にクランク室５へ流れ込む。このとき、抽気通路２７は冷媒ガスの急激な流入分を逃がしきらないことからクランク圧Ｐｃが急激に上昇し、クランク圧Ｐｃとシリンダボア内圧とのピストン１８を介した差が大きくなって、斜板１２が最小傾角位置に配置される。こうして、制御コンピュータＣによる斜板角の最小傾角への制御が達成される。
【００５２】
斜板１２の傾角が最小傾角θｍｉｎに達した後も依然として、クランク圧Ｐｃとシリンダボア内圧とのピストン１８を介した差が過大であると、その過大差圧の影響を受けたピストン１８群が全体として弁形成体３側に引き込まれ、それに伴って斜板１２も駆動軸６に沿って強引な後方付勢を受けることになる。しかしこの場合でも、本実施形態によれば、前述のように最小傾角状態の斜板１２に突設されたガイドピンの頭部１５ａと支持アーム１４の環状肉部の切欠き面７４との間には、最小クリアランスＣ２のクリアランス領域が確保されているため、ガイドピン１５と支持アーム１４とが互いに干渉することなく、ピストン１８、シュー１９、斜板１２及びガイドピン１５の一体物が独立してスラスト方向に後退することができる。そして、少なくとも一つのピストン１８の端面が弁形成体３に当接することで前記一体物のそれ以上の後退が機械的に規制される。この後退の間、ガイドピン１５と支持アーム１４とは互いに干渉しないため、前記過大差圧によってピストンや斜板等に予期せぬ後退変位が生じたとしても、その後退する斜板により、ヒンジ機構１３を介してラグプレート１１及び駆動軸６までもが引っ張られて後退させられることがない。それ故、前記過大差圧時にあっても、ラグプレート１１及び駆動軸６は前方付勢バネ７によって定められた正規のスラスト方向位置に安定的に保持される。
【００５３】
その後、クランク室５の内圧Ｐｃとシリンダボア内圧とのピストン１８を介した差が前記過大差圧状態から次第に遠ざかり、前記両内圧が均圧化する方向に向かうに連れ、復帰バネ１７の付勢作用の位置づけが相対的に高まり、最終的には復帰バネ１７と傾角減少バネ１６との付勢バランスが支配的要因となって、斜板１２の傾角θが次第に最小傾角θｍｉｎの近傍（又は圧縮機の運転状況によっては最小傾角θｍｉｎと最大傾角θｍａｘとの中間角度）に収束する。なお、斜板１２はスラスト方向に後退することで支持アーム１４のガイド孔７０との係合を解かれて前後に不安定な状態に陥いるが、その斜板１２が復帰バネ１７によって前方に押し戻され最小傾角θｍｉｎ以上の傾角を取り戻す過程で、ガイドピン１５の球状頭部１５ａは、斜状の切欠き面７４に案内される形で前記中肉部７２と下肉部７３との境界に到達することができる。それ故、ガイドピン頭部１５ａは環状の中肉部７２内に円滑に再係入され得る。
【００５４】
（効果）本実施形態では次のような効果を奏する。
〇  本実施形態によれば、斜板１２が最小傾角状態にあるときに、クランク圧Ｐｃとシリンダボア内圧とのピストン１８を介した差が過大な場合でも、ピストン１８及び斜板１２が、ヒンジ機構１３を介してラグプレート１１及び駆動軸６を同時に引っ張ることなく独立してスラスト方向に後退変位することができる。つまり、ピストン１８及び斜板１２は、前記過大差圧に起因するピストン１８及び斜板１２の後退に影響されることなく、正規のスラスト方向位置を保持することができる。従って、制御弁５０の弁開度が急に大きくなってクランク圧Ｐｃが急激に高まるような場合でも、リップシール３３のリップリング３４と駆動軸６との摺動位置がその駆動軸６上の所定のコンタクトラインを大きく逸脱することは起こり得ず、リップシール３３によるクランク室５の気密性保持が長期にわたり保たれる。又、駆動軸６のスラスト方向位置が常に安定することで、リップシール３３の早期劣化が回避され、圧縮機の耐久性が向上する。
【００５５】
〇  上述のように駆動軸６のスラスト方向位置が常に安定しているため、前記過大差圧が生ずるような場合でも、電磁クラッチ４０の二つのクラッチ板（プーリ４２の端面とアーマチュア４５）の離間時には両者間に所定の間隔が必ず確保される。従って、圧縮機本体側の事情に影響されることのない電磁クラッチ４０の正常動作が保証される。従って、電磁クラッチ４０において前記「問題２」で指摘したような不都合な事態は起き得ず、電磁クラッチ付き圧縮機としての信頼性及び耐久性が高まる。
【００５６】
〇  支持アーム１４の環状肉部には、最大傾角時のガイドピン頭部１５ａを全周にわたり前後左右に確実に保持する上肉部７１及び中間傾角時のガイドピン頭部１５ａを全周にわたり前後左右に確実に保持する中肉部７２を従来通り残している。このため、斜板１２が最大傾角θｍａｘ又は中間傾角（θｍｉｎ＜θ＜θｍａｘ）にあるときに、ヒンジ機構１３による斜板１２の保持が不安定化して傾角θが定まらないという事態は生じない。少なくとも最大傾角時及び中間傾角時においては、ヒンジ機構１３によって斜板１２の保持が確実になされるため、前記トップクリアランスＣ１がゼロとなりピストン１８が弁形成体３を連続殴打するという事態（ピストントップ当り）は回避される。なお、本実施形態においても、最小傾角時には前記ピストントップ当りの可能性は否定できないが、ピストンストロークも最小となっており、仮にピストントップ当りが生じたとしても弁形成体３の破壊までには至らない。
【００５７】
〇  支持アーム１４の下肉部７３に形成された切欠き面７４は、ガイドピン頭部１５ａを中肉部７２の入口に導くように傾斜して形成されている。このため、スラスト方向に後退することで支持アームのガイド孔７０との係合を解消した斜板１２が支持アーム１４の環状肉部（特に中肉部７２）に再係合することが、斜状の切欠き面７４によって円滑且つ確実なものとなる。
【００５８】
〇  従来例（図１５）と異なり、本実施形態の圧縮機の駆動軸６上には、斜板１２の後退（及びそれ以上の傾角減少）を機械的リジッドに規制する部材が固着されていない。これも、ピストン１８及び斜板１２が駆動軸６を引っ張ることなく独立してスラスト方向に後退変位することが許容される要因である。
【００５９】
（変更例）本発明の実施形態を以下のように変更してもよい。
〇  図６に示すように、ガイド孔７０を区画形成する支持アーム１４の環状肉部のリヤ側部位を上肉部７１及び中肉部７２のみで構成し、前記下肉部７３を完全に除去して後方に開放された空間を確保するようにしてもよい。この構成によれば、斜板１２の最小傾角時においてガイドピン１５のリヤ側には、ガイドピン１５のシリンダブロック１側への後退を遮るものがない。従って、前記実施形態と同様の作用及び効果を発揮することができる。
【００６０】
〇  図７に示すように、ガイド孔７０を区画形成する支持アーム１４の環状肉部のリヤ側部位の下肉部７３に切欠き面７４を形成することなく、下肉部７３の肉厚を上肉部７１及び中肉部７２の肉厚とほぼ同じとする。その代わりに、下肉部７３の内周面と対向するガイドピン頭部１５ａのリヤ側半周を一様に削り落して距離Ｃ２だけ下がった外周面８１を形成し、斜板１２の最小傾角時において、ガイドピン頭部１５ａのリヤ側外周面８１と下肉部７３の内周面との間に所定のクリアランスＣ２が確保されるようにする。この構成によっても、前記実施形態と同様の作用及び効果を発揮することができる。
【００６１】
〇  図７の変更例ではガイドピン頭部１５ａのリヤ側半周のみを一様に削り落して距離Ｃ２だけ下がった外周面８１を形成したが、図８に示すように、ガイドピン頭部１５ａの全周を一様に削り落して全周にわたる外周面８１Ａを形成してもよい。この場合でも、斜板１２の最小傾角時において、ガイドピン頭部１５ａの外周面８１Ａのリヤ側と下肉部７３の内周面との間に所定のクリアランスＣ２を確保することができ、前記実施形態と同様の作用及び効果を発揮することができる。加えて図８の構成によれば、頭部１５ａも含めたガイドピン１５の全体をその中心線Ｌ３に対してシンメトリな（対称な）部材とすることができる。このため、ガイドピン１５を斜板のフロント面に取り付ける際に、外周面８１Ａの特定部位の向きを特に気にしなくとも、自然に外周面８１Ａの一部が前記下肉部７３の内周面と対向するように配置できる。つまり、軸対称性の大きいガイドピン１５とすることでガイドピンの斜板１２に対する組付け位置の制約がなくなり、組付け性が向上する。
【００６２】
〇  前記実施形態（図１〜図５）では、斜板１２が最小傾角状態にあるときに復帰バネ１７の後端をシリンダブロックの前端面１ｃで支えたが、図９に示すように、駆動軸６上に固着したサークリップ等の規制リング８２で、斜板１２が最小傾角状態にあるときの復帰バネ１７の後端を支えるようにしてもよい。更に詳細に説明すると、斜板１２と規制リング８２との間において駆動軸６上には復帰バネ１７が設けられている。斜板１２が大傾角状態にあるときには、復帰バネ１７は自然長のまま駆動軸６の周囲に単に巻装されているのみで、斜板その他の部材に対していかなる付勢作用も及ぼさない。他方、図９に示すように斜板１２が小傾角状態に移行すると、復帰バネ１７は斜板１２と規制リング８２との間に挟まれて収縮されると共に、該規制リング８２を支座として前記バネ収縮の程度に応じて斜板１２を傾角増大方向に付勢する。斜板１２が圧縮機運転時における設計上の最小傾角θｍｉｎ（例えば１〜５°の範囲の角度）に達したときも復帰バネ１７が縮みきらないように、復帰バネ１７の自然長及び前記規制リング８２の取付け位置が選択されている。又、斜板１２が設計上の最小傾角位置から更に後退したとしても、復帰バネ１７が縮みきる前にピストン１８のトップ端面が弁形成体３に当接して斜板１２がそれ以上後退しないように設計されている。それ故に、図９のように規制リング８２を駆動軸６に固定したとしても、従来例（図１５）における規制リング１０６と同じ欠点を露呈することはない。又、斜板１２が最小傾角状態になるときには、傾角減少バネ１６はほぼ伸びきって斜板１２に対する付勢力を失っているし、斜板１２により最圧縮されたときの復帰バネ１７のバネ荷重も前方付勢バネ７のバネ荷重に比してかなり小さい。このため、斜板１２を支座とすると共に規制リング８２を介して駆動軸６に伝えられる復帰バネ１７の付勢力（反作用力）が前方付勢バネ７の前方付勢力を凌駕して駆動軸６を後退させることはない。
【００６３】
なお、斜板１２の傾角が最小傾角θｍｉｎに達したときに依然としてクランク圧Ｐｃとシリンダボア内圧とのピストン１８を介した差が過大である場合でも、前記実施形態と同様、ヒンジ機構１３における後退許容構造によりピストン１８の端面が弁形成体３に当接するまで、ピストン１８、シュー１９、斜板１２及びガイドピン１５の一体物が独立してスラスト方向に後退するのみで、ヒンジ機構１３を介してラグプレート１１及び駆動軸６までもが引っ張られて後退させられることはない。それ故、前記過大差圧時にあっても、ラグプレート１１及び駆動軸６は前方付勢バネ７によって定められた正規のスラスト方向位置に安定的に保持される。圧縮機の運転停止等により、クランク室５の内圧Ｐｃとシリンダボア内圧とが均圧化すると、最終的には復帰バネ１７と傾角減少バネ１６との付勢バランスに基づいて、斜板１２の傾角θは最小傾角θｍｉｎと最大傾角θｍａｘとの間の所定角度に落ち着く。
【００６４】
〇  図１０に示すような連結案内機構に本発明が適用されてもよい。即ち、図１０の連結案内機構は、駆動軸６に固定されたラグプレート１１と、そのリヤ面から突設された左右一対の第１アーム８３（一つのみ図示）と、ワッブル形式の斜板１２のフロント面から突設された第２アーム８４とを備えている。係入保持部としての第２アーム８４は前記一対の第１アーム８３間に配置され、その第２アーム８４には略垂直方向に延びるガイド凹部としてのガイド長孔８５が形成されている。その長孔８５内には、前記二つの第１アーム８３を繋ぐ係入部としての連結ピン８６が係入されている。この連結ピン８６が前記長孔８５に沿って移動可能なことで斜板１２の傾動及び摺動が案内される。そして、図１０に示すように、連結ピン８６が長孔８５の下端位置にあるときに斜板１２は最大傾角状態となる。他方、連結ピン８６が長孔８５の上端位置に配置されたときに斜板１２は最小傾角状態となる。そして、長孔８５の上端位置に隣接して前記第２アームには切欠き部８７が形成されている。この切欠き部８７は、前記実施形態の切欠き面７４と同様、非常時（クランク圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が過大時）に、第２アーム８４が、第１アーム８３、ラグプレート１１及び駆動軸６をリヤ側引っ張ることなく、第２アーム８４、斜板１２及びピストン１８の一体物が独立してシリンダブロック側に後退するのを許容するための所定のクリアランスを提供する。従って、この場合も前記実施形態と同様の作用及び効果を発揮できる。
【００６５】
〇  図１０の変更例においては、長孔８５に隣接して切欠き部８７を設けたが、この切欠き部８７を設ける代わりに、図７の場合と同様の発想で、連結ピン８６のフロント側を削り落としてもよい。そして、連結ピン８６の削り落としてできた面と長孔８５の内縁との間に、第２アーム８４等の後退変位を許容するクリアランスを確保するようにしてもよい。
【００６６】
〇  図１１及び図１２に示すような連結案内機構に本発明を適用してもよい。即ち、図１１及び図１２の連結案内機構は、駆動軸６に固定されたラグプレート１１と、そのリヤ面から突設された係入部としてのロッド８８と、ワッブル形式の斜板１２のフロント面から突設された係入保持部としてのアーム８９とを備えている。ロッド８８の先端には球状の頭部８８ａが形成されている。他方、アーム８９には、図１１に示すように斜め左上方に延びるガイド凹部としてのガイド溝９０が設けられている。このガイド溝９０内にはロッドの球状頭部８８ａが係入され、このロッド８８が前記ガイド溝９０に沿って移動可能なことで斜板１２の傾動及び摺動が案内される。図１１に示すようにロッドの球状頭部８８ａがガイド溝９０の下端付近にあるときに斜板１２は最大傾角状態となる。他方、ロッドの球状頭部８８ａがガイド溝９０の上端付近に配置されたとき斜板１２は最小傾角状態となる。そして、図１２に示すように、ガイド溝９０を区画しているアーム８９の先端左右肉部９１，９２は、これらの先端左右肉部９１，９２と、ガイド溝９０の上端付近に配置されたロッドの球状頭部８８ａのラグプレート側（フロント側）との間に隙間９３，９３が確保されるように形成されている。これらの隙間は、前記実施形態のクリアランスＣ２と同様、非常時（クランク圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が過大時）に、アーム８９が、前記ロッド８８、ラグプレート１１及び駆動軸６をリヤ側引っ張ることなく、アーム８９、斜板１２及びピストン１８の一体物がシリンダブロック側に後退するのを許容するための所定のクリアランスを提供する。従って、図１１及び図１２の場合も前記実施形態と同様の作用及び効果を発揮できる。
【００６７】
〇  図１３及び１４に示すような連結案内機構に本発明が適用されてもよい。即ち、駆動軸６にはラグプレート１１が固定され、そのリヤ面には二本腕の支持アーム９４が突設されている。支持アーム９４の先端連結部には、該連結部を貫通するガイド長孔（ガイド凹部）９５が形成されている。他方、駆動軸６上には摺動スリーブ９６が駆動軸に沿ってスライド移動可能に設けられている。摺動スリーブ９６の左右両側には一対の支持ピン９６ａ（一つのみ破線で図示）が設けられている。摺動スリーブ９６の周囲には略円筒状の傾動体９７が設けられ、この傾動体９７の外周部に斜板１２が固着されている。一体化した傾動体９７及び斜板１２はカムプレートを構成し、該カムプレートは摺動スリーブの支持ピン９６ａによって傾動可能に支持されている。傾動体９７のフロント側には左右一対の連係アーム９８Ａ，９８Ｂが突設され、両連係アームの先端部は前記支持アーム９４の連結部を左右から挟み込んでいる。両連係アーム９８Ａ，９８Ｂの先端部間に水平に架設されたリンクピン９９は、前記支持アーム９４のガイド孔９５内に係入されている。つまり、支持アーム９４がガイド凹部９５を有する係入保持部となり、リンクピン９９はガイド凹部９５と係合する係入部を構成する。リンクピン９９がガイド長孔９５に沿って移動可能なことで、斜板１２を含むカムプレートは駆動軸６に沿ったスライド移動を伴いながら駆動軸６に対して傾動することができる。図１４に示すように、リンクピン９９がガイド長孔９５の下端位置にあるときに斜板１２は最小傾角状態となる。そして、ガイド長孔９５の下端位置に隣接して前記支持アーム９４には切欠き部８７が形成されている。この切欠き部８７は、前記実施形態の切欠き面７４と同様、非常時（クランク圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が過大時）に、リンクピン９９及び連係アーム９８Ａ，９８Ｂが、支持アーム９４、ラグプレート１１及び駆動軸６をリヤ側引っ張ることなく、連係アーム９８Ａ，９８Ｂ、カムプレート及びピストン１８の一体物が独立してシリンダブロック側に後退するのを許容するための所定のクリアランスを提供する。従って、この場合も前記実施形態と同様の作用及び効果を発揮できる。
【００６８】
（付記）前記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想の要点を以下に記載する。
〇  前記圧縮機は、前記カムプレートを傾角減少方向に付勢する傾角減少バネと、最小傾角位置又はその近傍に配置されカムプレートを傾角増大方向に復帰付勢する復帰バネとを備えており、この圧縮機の運転時における最小傾角は、クランク室内圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差圧を極大化した状況下での前記傾角減少バネと前記復帰バネとの付勢力バランスによって決定される。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、内部的又は外部的要因によってクランク室内圧が短時間のうちに急激に高まる結果、クランク室内圧とシリンダボア内圧とのピストンを介した差が過大になる場合でも、ピストンに作動連結されたカムプレートに引っ張られて駆動軸までもがそのスラスト方向における想定後退限界よりも更に後退させられるのを回避でき、従来例に見られたような不都合な事態を効果的に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】容量可変型斜板式圧縮機の最大傾角時の縦断面図。
【図２】容量可変型斜板式圧縮機の最小傾角時の縦断面図。
【図３】最大傾角時の連結案内機構の状態を示す拡大断面図。
【図４】最小傾角時の連結案内機構の状態を示す拡大断面図。
【図５】前記圧縮機の図１のＡ−Ａ線における概略横断面図。
【図６】連結案内機構の変更例１を示す図４相当の断面図。
【図７】連結案内機構の変更例２を示す図４相当の断面図。
【図８】連結案内機構の変更例３を示す図４相当の断面図。
【図９】復帰バネの後退を規制する構造の別例を示す断面図。
【図１０】連結案内機構の変更例４を示す図３相当の断面図。
【図１１】連結案内機構の変更例５を示す図３相当の断面図。
【図１２】図１１の連結案内機構の要部を示す平断面図。
【図１３】連結案内機構の変更例６を示す部分平面図。
【図１４】図１３のＱ−Ｑ線での断面図（図４相当の断面図）。
【図１５】容量可変型斜板式圧縮機の従来例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…シリンダブロック、１ａ…シリンダボア、２…フロントハウジング、３…弁形成体、４…リヤハウジング（１，２，３及び４はハウジングを構成する）、５…クランク室、６…駆動軸、７…第１コイルバネ（前方付勢バネ）、１１…ラグプレート（回転支持体）、１２…斜板（カムプレート）、１３…ヒンジ機構（１１及び１３は連結案内機構を構成する）、１４…支持アーム（係入保持部）、１５…ガイドピン（係入部）、１５ａ…ガイドピン頭部、１６…第２コイルバネ（傾角減少バネ）、１７…第３コイルバネ（復帰バネ）、１８…ピストン、２１…吸入室、２２…吐出室（吐出圧領域）、２７…抽気通路、２８…給気通路、４０…電磁クラッチ（クラッチ手段）、５０…容量制御弁、７０…ガイド孔（ガイド凹部）、７１…上肉部、７２…中肉部、７３…下肉部、７４…切欠き面、８１，８１Ａ…ガイドピン頭部の外周面、８３…第１アーム、８４…第２アーム（係入保持部）、８５…ガイド長孔（ガイド凹部）、８６…連結ピン（係入部）、８７…切欠き部、８８…ロッド（係入部）、８９…アーム（係入保持部）、９０…ガイド溝（ガイド凹部）、９３…隙間（所定クリアランス）、９４…支持アーム（係入保持部）、９５…ガイド長孔（ガイド凹部）、９７…傾動体（１２及び９７はカムプレートを構成する）、９８Ａ，９８Ｂ…連結アーム、９９…リンクピン（係入部）、Ｃ１…ピストンのトップクリアランス、Ｃ２…所定クリアランス、Ｄ…最大径、Ｅ…車輌エンジン（外部駆動源）、Ｌ３…ガイドピン中心線。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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