(57)【要約】【課題】斜板と駆動軸との間の摩擦係数を増大することにより斜板のハンチングを防止すると共に、駆動軸に対する斜板のスライド時における摩擦力を、吐出容量の減少時より吐出容量の増大時において小さくすることを可能にする可変容量圧縮機を提供することを課題とする。【解決手段】可変容量型圧縮機１は、駆動シャフト７と斜板９とを備えている。駆動シャフト７と、斜板９及び座金２１とが互いに当接するそれぞれの当接部のうちの少なくとも１つにおいて、駆動シャフト７に対する斜板９の異なるスライド方向に対して異なる摩擦係数を有している。さらに、このような当接部が有する異なる摩擦係数のうち、可変容量型圧縮機１が吐出容量を増大する際における斜板９のスライドに対する摩擦係数が、吐出容量を減少する際における斜板９のスライドに対する摩擦係数より小さくなっている。【選択図】図２
2009299482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、
内部に収容されて往復動することにより冷媒を吸入後圧縮して吐出するピストンと、
前記駆動軸が貫通し、前記駆動軸に対して傾斜自在及びスライド自在であり、前記ピストンと係合し前記駆動軸と共に回転して前記ピストンを往復動させる斜板とを備える可変容量型圧縮機において、
前記駆動軸と前記斜板とが互いに当接するそれぞれの当接部のうちの少なくとも一方は、前記駆動軸に対する前記斜板の異なるスライド方向に対して異なる摩擦係数を有し、
前記少なくとも一方の当接部が有する前記異なる摩擦係数のうち、
前記可変容量型圧縮機が吐出容量を増大する際における前記斜板のスライド方向である復帰方向のスライドに対する摩擦係数が、
前記可変容量型圧縮機が吐出容量を減少する際における前記斜板のスライド方向である可変方向のスライドに対する摩擦係数より小さい
ことを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項２】
前記異なる摩擦係数を有する前記当接部は、複数の凸部を有し、
前記駆動軸に設けられる際の前記複数の凸部は、前記復帰方向側に向いた先端部をもち、
前記斜板に設けられる際の前記複数の凸部は、前記可変方向側に向いた先端部をもつ
ことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項３】
前記斜板は環状部材を有し、
前記斜板及び前記環状部材は、前記駆動軸と当接して前記当接部を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項４】
前記斜板はスリーブを有し、
前記斜板は前記スリーブを介して前記駆動軸と当接する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項５】
前記スリーブは、前記斜板と当接する曲面を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の可変容量型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両等の空調装置に使用される斜板式可変容量型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の空調装置の冷凍サイクルには圧縮機が使用されるが、この圧縮機として、斜板式可変容量型圧縮機が多く使用されている。斜板式可変容量型圧縮機において、斜板が駆動軸に対し軸方向や傾斜方向にぐらつくような動きを生じ、それにより、斜板式可変容量型圧縮機の吐出容量が変化する現象であるハンチングが発生する場合がある。このハンチングは、斜板式可変容量型圧縮機が、冷房の要求が少ない場合である低負荷（小吐出容量）な状態であり、且つ高速で運転されている状態において、特に顕著に発生する。ハンチングが発生すると、斜板式可変容量型圧縮機の運転時における騒音及び振動が増大する。そこで、このハンチングを抑制するための様々な技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、斜板式可変容量型圧縮機において、斜板の駆動軸に対する相対移動を規制し、駆動軸に対する斜板の挙動を安定化させる発明が記載されている。例えば、斜板における駆動軸と当接する部分に、バネによる弾性部材に付勢されて駆動軸に係合する凸状の係合部材が設けられ、駆動軸における斜板と当接する部分に、凸状の係合部材に係合する凹部が形成されたものが記載されている。そして、凸状の係合部材と凹部との間に作用する摩擦力によって、駆動軸に対して斜板が不用意にぐらつくことが抑えられ、斜板の挙動が安定するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６４５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された斜板式可変容量型圧縮機においては、吐出容量が微小な運転状態から、吐出容量が大きい運転状態に移行、すなわち復帰する際、斜板の凸状の係合部材と駆動軸の凹部との間に発生する摩擦力が支障になり、復帰できないという問題がある。
吐出容量が微小な状態では、斜板は駆動軸に対して垂直に近い状態となっているが、吐出容量の増大の際、斜板は駆動軸に対して傾斜しつつ軸心方向にスライドすることになる。さらに、吐出容量が微小な状態では、斜板には冷媒の圧縮動作に伴う圧縮荷重がほとんど作用しないうえ、斜板に係合されたピストンはほとんどストロークしないため、斜板に作用するピストンのストロークによる慣性力は小さくなっている。すなわち、吐出容量が微小な状態において斜板を傾斜及びスライドさせるような斜板への作用力は小さくなっている。よって、斜板の凸状の係合部材と駆動軸の凹部との間に発生する摩擦力が支障となり、吐出容量が微小な状態における斜板が傾斜及びスライドしない、つまり微小な吐出容量から吐出容量が復帰しなくなるからである。
【０００６】
この発明は、これらのような問題点を解決するためになされたもので、斜板と駆動軸との間の摩擦係数を増大することにより斜板のハンチングを防止すると共に、駆動軸に対する斜板のスライド時における摩擦力を、吐出容量の減少時より吐出容量の増大時において小さくすることのできる可変容量型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る可変容量型圧縮機は、駆動軸と、内部に収容されて往復動することにより冷媒を吸入後圧縮して吐出するピストンと、駆動軸が貫通し、駆動軸に対して傾斜自在及びスライド自在であり、ピストンと係合し駆動軸と共に回転してピストンを往復動させる斜板とを備える可変容量型圧縮機において、駆動軸と斜板とが互いに当接するそれぞれの当接部のうちの少なくとも一方は、駆動軸に対する斜板の異なるスライド方向に対して異なる摩擦係数を有し、少なくとも一方の当接部が有する異なる摩擦係数のうち、可変容量型圧縮機が吐出容量を増大する際における斜板のスライド方向である復帰方向のスライドに対する摩擦係数が、可変容量型圧縮機が吐出容量を減少する際における斜板のスライド方向である可変方向のスライドに対する摩擦係数より小さいことを特徴とするものである。
【０００８】
このため、駆動軸と斜板との当接部のうちの少なくとも一方が斜板のスライド方向に対して異なる摩擦係数を有することにより、駆動軸に対する斜板の摺動抵抗が増大する。これにより、斜板が駆動軸に対し軸方向や傾斜方向にぐらつくような動きを生じ、可変容量型圧縮機の吐出容量を変化させるハンチングを防止することができる。また、通常、可変容量型圧縮機の吐出容量が小さい状態において、ピストンはほとんど往復動しないため、斜板には冷媒の圧縮動作に伴う圧縮荷重及びピストンの慣性力がほとんど作用しない。しかしながら、斜板のスライド方向によって異なる摩擦係数は、可変容量型圧縮機の吐出容量の減少時における斜板のスライドに対するものより、吐出容量の増大時における斜板のスライドに対するものの方が小さい。従って、駆動軸に対する斜板の摺動抵抗が増大しているが、可変容量型圧縮機において、斜板にスライド方向の力がほとんど作用しない吐出容量の小さい状態から吐出容量の大きい状態への移行に支障を与えない。
【０００９】
異なる摩擦係数を有する当接部は、複数の凸部を有し、駆動軸に設けられる際の複数の凸部は、復帰方向側に向いた先端部をもち、斜板に設けられる際の複数の凸部は、可変方向側に向いた先端部をもってもよい。
斜板は環状部材を有し、斜板及び環状部材は、駆動軸と当接して当接部を形成してもよい。
斜板はスリーブを有し、斜板はスリーブを介して駆動軸と当接してもよい。可変容量型圧縮機の吐出容量の変更の際、斜板は、駆動軸と垂直な方向に対する傾斜角度を変化させると共に、駆動軸に対して軸心方向にスライドする。このとき、斜板及びスリーブは共に同一方向に移動する。このため、斜板は、傾斜角度の変化による僅かな相対変位の距離だけスリーブに対して摺動する。よって、斜板及びスリーブ間の摺動による摩耗が低減される。また、スリーブにより駆動軸における当接部の面積を増大することができ、駆動軸の摩耗が低減される。
スリーブは、斜板と当接する曲面を有してもよい。斜板とスリーブとがスリーブの曲面において当接するようにすることにより、斜板とスリーブとの接触面積を増大できる。よって、斜板及びスリーブ間の摺動による摩耗が低減される。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、可変容量型圧縮機は、斜板と駆動軸との間の摩擦係数を増大することにより斜板のハンチングを防止すると共に、駆動軸に対する斜板のスライド時における摩擦力を、吐出容量の減少時より吐出容量の増大時において小さくすることを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明の実施の形態について、添付図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１及び２を使用して、この発明の実施の形態１に係る可変容量型圧縮機１の構成を示す。なお、この圧縮機１は、車両の空調装置に使用され、片側斜板式の可変容量圧縮機である。
【００１２】
図１を参照すると、圧縮機１は、シリンダブロック２と、その両端に接合されたフロントハウジング３及びリヤハウジング４を備える。リヤハウジング４は、バルブプレート５を介してシリンダブロック２に接合されている。また、フロントハウジング３の内部及びシリンダブロック２によって、クランク室６が形成されている。さらに、フロントハウジング３を貫通し、シリンダブロック２に貫入する駆動軸である駆動シャフト７が回転可能に設けられ、駆動シャフト７はフロントハウジング３から突出し、図示しない電磁クラッチ等のクラッチ機構を介して外部駆動源に接続されている。
【００１３】
また、クランク室６において、駆動シャフト７に対して固定されると共に一体回転可能なロータ８が設けられている。さらに、斜板９が、その中央部に設けられた貫通孔９ａに駆動シャフト７を貫通させてクランク室６内に設けられている。斜板９は、ロータ８との間でヒンジ機構を介して連結されており、駆動シャフト７に対して、傾斜及び軸心方向にスライド可能となっている。これにより、斜板９は駆動シャフト７と同期回転する。なお、ヒンジ機構は、ロータ８に設けられた支持アーム８ａの長穴８ｃに、斜板９に設けられたスイングアーム９ｂが、ピン１１を介して連結された構造を有している。
また、斜板９には、球形状をしたシュー１３を介して円筒形状をした複数のピストン１２が設けられ、ピストン１２は駆動シャフト７を中心として環状に配置されている。ピストン１２は、シリンダブロック２に形成されたシリンダボア２ａ内に収容され、斜板９の回転に伴って、シリンダボア２ａ内を往復運動する。
【００１４】
また、リヤハウジング４の内部において、その中央部には吸入室１４が形成され、その外周を囲うように吐出室１５が環状に形成されている。吸入室１４は、バルブプレート５に設けられた図示しない吸入弁を介してシリンダボア２ａに連通する。吐出室１５は、バルブプレート５に設けられた図示しない吐出弁を介してシリンダボア２ａに連通する。
さらに、リヤハウジング４には、電気式の制御弁１６が設けられている。制御弁１６は、給気通路１６ａを介してクランク室６に連通し、給気通路１６ｂを介して吐出室１５に連通する。なお、制御弁１６は図示しない制御装置に電気的に接続されており、制御装置の指令によってその開度が調節され、給気通路１６ａ，１６ｂ間の連通を調節する。また、クランク室６は、抽気通路１６ｃを介して吸入室１４に連通する。
【００１５】
従って、制御弁１６の開度を調節することで、給気通路１６ａ，１６ｂによる吐出室１５からクランク室６への冷媒の導入量と、抽気通路１６ｃによるクランク室６から吸入室１４への冷媒の導出量とのバランスが制御され、クランク室６内の圧力が決定される。よって、クランク室６内と吸入行程にあるシリンダボア２ａ内との差圧に基づいて斜板９の傾斜角度αが任意に変更され、圧縮機１のピストン１２のストローク量、すなわち吐出容量が任意に変更される。
【００１６】
次に、図２を参照すると、駆動シャフト７の外周面７ａ上におけるロータ８及び斜板９の間には、略円筒形状の環状部材である座金２１が設けられており、座金２１は駆動シャフト７に対して軸心方向にスライド可能となっている。また、座金２１は、斜板９の方向に先細になったテーパー面２１ａを有している。さらに、駆動シャフト７の外周面７ａ上における座金２１及びロータ８の間には、コイルバネ３０が設けられており、コイルバネ３０は座金２１を斜板９の方向に付勢している。
【００１７】
ここで、駆動シャフト７に対して傾斜自在な斜板９において、貫通孔９ａは、その内壁面全面を駆動シャフト７に当接させるのではなく、内壁面の一部のみを当接させるような形状を有しており、駆動シャフト７との間にクリアランスを有している。
よって、コイルバネ３０に付勢される座金２１は、斜板９と共に軸心方向にスライドし、そのテーパー面２１ａを貫通孔９ａの内壁面に当接させ、貫通孔９ａと駆動シャフト７との間のクリアランスを埋めている。
【００１８】
また、駆動シャフト７の外周面７ａには、その外周方向に沿って複数の環状の溝３１が互いに隣接して形成されている。溝３１は、駆動シャフト７の軸心に対して垂直に形成されており、この軸心に沿った断面形状が略Ｖ字状となっている。
よって、この隣接する複数の溝３１により、環状の凸部４１が複数形成される。凸部４１のそれぞれは、駆動シャフト７の軸心に沿った断面形状が三角形状となっており、斜状部である第１斜面部４１ａと第２斜面部４１ｂとにより形成されている。なお、凸部４１のそれぞれにおいて、第１斜面部４１ａは方向Ａ１側、第２斜面部４１ｂは方向Ｂ１側に位置しており、駆動シャフト７の軸心に対する傾斜は、第１斜面部４１ａの方が第２斜面部４１ｂより緩くなっている。
【００１９】
このような形状により凸部４１は、その先端４１ｃにおける中心線４１ＣＬが駆動シャフト７の軸心に対して垂直な方向より方向Ｂ１に向いて延びている。すなわち、先端４１ｃが方向Ｂ１に向いている。
なお、駆動シャフト７の複数の凸部４１は、斜板９及び座金２１のスライド範囲にわたって形成されており、複数の凸部４１と、斜板９及び座金２１の内周面２１ｂとは常に対向し当接するようになっている。すなわち、駆動シャフト７の複数の凸部４１と、斜板９及び座金２１の内周面２１ｂとは当接部を構成している。
従って、斜板９及び座金２１が駆動シャフト７に沿ってスライドする際、斜板９及び座金２１には、駆動シャフト７の凸部４１によりスライド方向と反対方向の摩擦抵抗力が発生するが、方向Ｂ１のスライドにおける摩擦抵抗力が方向Ａ１のスライドにおける摩擦抵抗力より小さくなっている。また、斜板９及び座金２１の方向Ａ１及びＢ１のスライドにおける摩擦抵抗力は、駆動シャフト７の外周面７ａに凸部４１が形成されない場合の斜板９及び座金２１のスライドにおける摩擦抵抗力より大きくなっている。
【００２０】
次に、図１及び２を使用して、この発明の実施の形態１に係る可変容量型圧縮機１の動作を示す。
まず、図１を参照すると、図示しない車両の空調装置のスイッチがＯＮされ、電磁クラッチ等のクラッチ機構が接続されると、外部駆動源からの駆動力が圧縮機１に伝達されて圧縮機１が駆動される。
圧縮機１が駆動されると、駆動シャフト７と共に斜板９が回転し、ピストン１２はシリンダボア２ａ内を往復運動する。ピストン１２が上死点から下死点に向かって摺動すると、図示しない吸入弁が開かれ、吸入室１４を介してシリンダボア２ａに冷媒が吸入される。さらに、ピストン１２が下死点に達し、上死点に向かって摺動すると、シリンダボア２ａ内の冷媒はピストン１２によって圧縮される。圧縮された冷媒は、図示しない吐出弁を開き、吐出室１５を介して圧縮機１の外部に放出される。
【００２１】
そこで、圧縮機１は図示しない車両の空調装置に要求される冷却能力に応じてその吐出容量が変更される。
冷却能力の低減が要求される場合、圧縮機１は吐出容量を減少させる。このとき、図示しない制御装置により、制御弁１６に流す電流値が縮小されて制御弁１６の開度は拡大される。これにより、クランク室６内と吸入行程にあるシリンダボア２ａ内との差圧が大きくなるため、斜板９は、駆動シャフト７に沿って方向Ａ１、すなわち可変方向にスライドしつつ駆動シャフト７と垂直な方向に対する傾斜角度αを小さくする。また、同時に、斜板９のスイングアーム９ｂとロータ８の支持アーム８ａとの係合部は、支持アーム８ａの長穴８ｃに沿ってピン１１と共に方向Ａ２にスライドする。よって、駆動シャフト７及び斜板９は回転するがピストン１２の往復運動は小さくなり、圧縮機１の吐出容量は減少する。例えば、斜板９が駆動シャフト７の軸心に対して垂直な状態に近づくと、駆動シャフト７及び斜板９の回転に伴うピストン１２の往復運動は極めて小さくなり、圧縮機１の吐出容量は０％に近づく。
【００２２】
一方、冷却能力の増大が要求される場合、圧縮機１は吐出容量を増大させる。このとき、図示しない制御装置により、制御弁１６に流す電流値が増大されて制御弁１６の開度は縮小される。これにより、クランク室６内と吸入行程にあるシリンダボア２ａ内との差圧が小さくなるため、斜板９は、駆動シャフト７に沿って方向Ｂ１、すなわち復帰方向にスライドしつつ駆動シャフト７と垂直な方向に対する傾斜角度αを大きくする。また、同時に、斜板９のスイングアーム９ｂとロータ８の支持アーム８ａとの係合部は、支持アーム８ａの長穴８ｃに沿って方向Ｂ２にピン１１と共にスライドする。よって、駆動シャフト７及び斜板９の回転に伴うピストン１２の往復運動は大きくなり、圧縮機１の吐出容量は増大する。また、斜板９は、斜板９に設けられた凸部９ｃがロータ８に設けられた凹部８ｂに当接するまで、傾斜角度αを大きくすることができる。この凸部９ｃが凹部８ｂに当接した状態が図１に示す状態であり、このとき圧縮機１は吐出容量を最大、つまり１００％とする。
【００２３】
また、図２を参照すると、斜板９及び座金２１が駆動シャフト７に沿って方向Ａ１にスライドする際より方向Ｂ１にスライドする際の方が、斜板９及び座金２１に発生するスライド方向と反対方向の摩擦抵抗力が小さくなっている。このため、圧縮機１の吐出容量の増大時における斜板９及び座金２１の復帰方向へのスライドに対する摩擦抵抗力は、吐出容量の減少時における斜板９及び座金２１の可変方向へのスライドに対する摩擦抵抗力より小さくなっている。
そこで、例えば、図１の破線により示されるような圧縮機１の吐出容量が０％近くの微小容量の状態において、ピストン１２（図１参照）はほとんど往復動しないため、斜板９には冷媒の圧縮動作に伴う圧縮荷重及びピストン１２（図１参照）の慣性力がほとんど作用しない。このため、圧縮機１（図１参照）の吐出容量を微小容量から増大、すなわち復帰させる場合、斜板９の復帰方向の摺動抵抗が大きいと復帰できなくなる。しかしながら、この実施形態１の圧縮機１においては、駆動シャフト７に形成された複数の凸部４１により、斜板９及び座金２１における摺動抵抗が増大されているが、復帰方向である方向Ｂ１における摺動抵抗が低く抑えられているため、斜板９の復帰方向のスライドが容易になっている。
【００２４】
このように、実施の形態１に係る可変容量型圧縮機１においては、駆動シャフト７と、ピストン１２と、斜板９とを備え、駆動シャフト７と、斜板９及び座金２１とが互いに当接するそれぞれの当接部のうちの駆動シャフト７において、駆動シャフト７に対する斜板９の異なるスライド方向に対して異なる摩擦係数を有している。さらに、駆動シャフト７における当接部が有する異なる摩擦係数のうち、可変容量型圧縮機１が吐出容量を増大する際における斜板９のスライド方向である復帰方向のスライドに対する摩擦係数が、可変容量型圧縮機１が吐出容量を減少する際における斜板９のスライド方向である可変方向のスライドに対する摩擦係数より小さくなっている。
【００２５】
これによって、斜板９のスライド方向に対して異なる摩擦係数を有する複数の凸部４１を駆動シャフト７に設けることにより、駆動シャフト７に対する斜板９及び座金２１の摺動抵抗が増大する。これにより、斜板９が駆動シャフト７に対し軸方向や傾斜方向にぐらつくような動きを生じ、圧縮機１の吐出容量を変化させるハンチングを防止することができる。また、通常、圧縮機１の吐出容量が小さい状態において、ピストン１２はほとんど往復動しないため、斜板９には冷媒の圧縮動作に伴う圧縮荷重及びピストン１２の慣性力がほとんど作用しない。しかしながら、斜板９のスライド方向によって異なる摩擦係数は、圧縮機１の吐出容量の減少時における斜板９のスライドに対するものより、吐出容量の増大時における斜板９のスライドに対するものの方が小さい。従って、駆動シャフト７に対する斜板９の摺動抵抗が増大しているが、圧縮機１においては、斜板９にスライド方向の力がほとんど作用しない吐出容量の小さい状態から吐出容量の大きい状態への移行に支障が生じないようにすることが可能になる。
【００２６】
また、通常、駆動シャフト７に対する斜板９の傾斜角度αが０°近くにある場合、ピストン１２はほとんど往復動しないため、斜板９には冷媒の圧縮動作に伴う圧縮荷重及びピストン１２の慣性力がほとんど作用しない。このため、車両走行に伴い、図示しない車両及びエンジン等から大きな振動が加わると、斜板９及び駆動シャフト７が衝突を繰り返し、振動や騒音さらには衝突部において摩耗が引き起こされる。しかしながら、座金２１は、貫通孔９ａと駆動シャフト７との間のクリアランスを埋め、このような問題の発生を防ぐことができる。
【００２７】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る可変容量型圧縮機の構成は、実施の形態１において凸部４１を駆動シャフト７に設けていたものを、座金に設けたものである。
なお、以下の実施の形態において、前出した図における参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
そこで、図３を参照すると、実施の形態１と同様にして、駆動シャフト７に対して略円筒形状をした座金２２が設けられている。座金２２の円筒部における内周面２２ｂ、すなわち駆動シャフト７との当接面には、全面にわたり、その内周方向に沿って複数の環状の凸部４２が互いに隣接して形成されている。凸部４２のそれぞれは、駆動シャフト７の軸心に沿って三角形状の断面形状を有しており、方向Ａ１側の第１斜面部４２ａと方向Ｂ１側の第２斜面部４２ｂとにより形成されている。なお、駆動シャフト７の軸心に対する傾斜は、第２斜面部４２ｂの方が第１斜面部４２ａより緩くなっており、その先端４２ｃが方向Ａ１に向いている。
また、駆動シャフト７の外周面７ａ及び座金２２の複数の凸部４２は常に対向し当接するようになっており、これらは当接部を構成している。
【００２９】
従って、斜板９及び座金２２が駆動シャフト７に沿ってスライドする際、座金２２に発生するスライド方向と反対方向の摩擦抵抗力は、方向Ｂ１のスライドにおける摩擦抵抗力が方向Ａ１のスライドにおける摩擦抵抗力より小さくなっている。また、座金２２の方向Ａ１及びＢ１のスライドにおける摩擦抵抗力は、座金２２の内周面２２ｂに凸部４２が形成されない場合より大きくなっている。
従って、圧縮機の吐出容量の変更時における斜板９及び座金２２の摺動抵抗は増大しているが、吐出容量の増大時における摺動抵抗は、吐出容量の減少時における摺動抵抗より小さくなっている。
また、この発明の実施の形態２に係る可変容量型圧縮機のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３０】
このように、実施の形態２に係る可変容量型圧縮機においては、駆動シャフト７と、斜板９及び座金２２とが互いに当接するそれぞれの当接部のうちの座金２２において、駆動シャフト７に対する斜板９の異なるスライド方向に対して異なる摩擦係数を有している。さらに、座金２２における当接部が有する異なる摩擦係数のうち、可変容量型圧縮機が吐出容量を増大する際における斜板９のスライド方向である復帰方向のスライドに対する摩擦係数が、可変容量型圧縮機が吐出容量を減少する際における斜板９のスライド方向である可変方向のスライドに対する摩擦係数より小さくなっている。
【００３１】
これによって、斜板９のスライド方向に対して異なる摩擦係数を有する複数の凸部４２を座金２２に設けることにより、実施の形態２における可変容量型圧縮機において、上記実施の形態１の可変容量型圧縮機１と同様な効果が得られる。
また、複数の凸部４２を座金２２に形成することにより、複数の凸部４１が駆動シャフト７に形成されていた実施の形態１に対して、凸部の形成のための部材の加工量が少なくて済む。よって、コストを低減することができる。
【００３２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る可変容量型圧縮機の構成は、実施の形態１における駆動シャフト７の凸部４１と、実施の形態２における座金２２の凸部４２との双方を設けたものである。
そこで、図４を参照すると、実施の形態１と同様にして、駆動シャフト７の外周面７ａに複数の凸部４１が形成されている。さらに、実施の形態２と同様にして、内周面２２ｂに複数の凸部４２が形成された座金２２が駆動シャフト７に設けられている。なお、駆動シャフト７に対して座金２２を軸心方向にスライド可能とするために、座金２２の凸部４２の先端４２ｃにおける内径は、駆動シャフト７の凸部４１の先端４１ｃにおける外径より僅かに大きく形成されている。
【００３３】
また、座金２２の凸部４２における第１斜面部４２ａ及び駆動シャフト７の凸部４１における第２斜面部４１ｂは、形状及び駆動シャフト７の軸心に対する傾斜角度が同じであり、凸部４２における第２斜面部４２ｂ及び凸部４１における第１斜面部４１ａは、形状及び駆動シャフト７の軸心に対する傾斜角度が同じであるように形成されている。よって、座金２２の凸部４２のそれぞれは、駆動シャフト７の第２斜面部４１ｂ及び第１斜面部４１ａによって形成される溝３１に整合する形状を有している。
また、駆動シャフト７の複数の凸部４１及び座金２２の複数の凸部４２は常に対向し当接するようになっており、これらは当接部を構成している。
【００３４】
従って、斜板９及び座金２２が駆動シャフト７に沿ってスライドする際、駆動シャフト７の凸部４１と座金２２の凸部４２との間、並びに駆動シャフト７の凸部４１と斜板９との間で、斜板９及び座金２２に対してスライド方向と反対方向の摩擦抵抗力が発生する。そこで、斜板９及び座金２２の方向Ｂ１のスライドにおける摩擦抵抗力は方向Ａ１のスライドにおける摩擦抵抗力より小さくなっている。また、斜板９及び座金２２の方向Ａ１のスライド時において、駆動シャフト７の凸部４１及び座金２２の凸部４２が互いに摩擦抵抗力を高め合うため、座金２２に発生する摩擦抵抗力は、実施の形態１及び２のように、駆動シャフト７及び座金２２の一方にのみ凸部が形成される場合より大きくなっている。
【００３５】
よって、圧縮機の吐出容量の変更時における斜板９及び座金２２の摺動抵抗は増大しているが、吐出容量の増大時における摺動抵抗は、吐出容量の減少時における摺動抵抗より小さくなっている。
また、この発明の実施の形態３に係る可変容量型圧縮機のその他の構成及び動作は、実施の形態１又は２と同様であるため、説明を省略する。
【００３６】
このように、実施の形態３に係る可変容量型圧縮機においては、駆動シャフト７と、斜板９及び座金２２とが互いに当接するそれぞれの当接部のうちの駆動シャフト７及び座金２２において、駆動シャフト７に対する斜板９の異なるスライド方向に対して異なる摩擦係数を有している。さらに、駆動シャフト７及び座金２２における当接部が有する異なる摩擦係数のうち、可変容量型圧縮機が吐出容量を増大する際における斜板９のスライド方向である復帰方向のスライドに対する摩擦係数が、可変容量型圧縮機が吐出容量を減少する際における斜板９のスライド方向である可変方向のスライドに対する摩擦係数より小さくなっている。
これによって、斜板９のスライド方向に対して異なる摩擦係数を有する複数の凸部４１を駆動シャフト７に設け、複数の凸部４２を座金２２に設けることにより、実施の形態３における可変容量型圧縮機において、上記実施の形態１の可変容量型圧縮機１と同様な効果が得られる。
【００３７】
また、駆動シャフト７の複数の凸部４１は接触する対象物が方向Ｂ１より方向Ａ１にスライドする際に対象物との間に大きな摩擦力を発生する。一方、座金２２の複数の凸部４２は当接する対象物が方向Ａ１より方向Ｂ１にスライドする際に対象物との間に大きな摩擦力を発生する。よって、座金２２が駆動シャフト７に沿って方向Ａ１にスライドする際、複数の凸部４１及び４２が互いに摩擦力を高め合い、座金２２に、実施の形態１及び２より大きい摩擦抵抗力すなわち摺動抵抗を発生することができる。従って、実施の形態３における可変容量型圧縮機は、実施の形態１及び２の可変容量型圧縮機より、効果的にハンチングを防ぐことを可能にする。
【００３８】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る可変容量型圧縮機の構成は、実施の形態１において駆動シャフト７に設けていた座金２１を使用せず、駆動シャフト７と斜板との間に筒状のスリーブを設け、駆動シャフト７の凸部４１と筒状のスリーブとが当接するようにしたものである。
【００３９】
図５を参照すると、駆動シャフト７と斜板９４の貫通孔９４ａとの間には、略円筒形状の円筒スリーブ２４が設けられている。円筒スリーブ２４は、駆動シャフト７の外周面７ａに整合する内周面２４ｃを有する円筒部２４ａと円筒部２４ａの方向Ｂ１側の端部にフランジ部２４ｂを有し、駆動シャフト７に対して回転可能であり、また軸心方向にスライド可能となっている。すなわち、斜板９４は、円筒スリーブ２４を介して駆動シャフト７に当接している。また、円筒スリーブ２４の円筒部２４ａは、圧縮機の吐出容量が最小〜１００％の全範囲において斜板９４がその貫通孔９４ａの内壁面を円筒スリーブ２４の円筒部２４ａに当接させ、円筒スリーブ２４を介して駆動シャフト７により径方向に支持されるような長さを有している。
さらに、駆動シャフト７における円筒スリーブ２４及びロータ８の間には、コイルバネ３４が設けられており、コイルバネ３４は円筒スリーブ２４を斜板９４の方向に付勢している。このため、円筒スリーブ２４は、フランジ部２４ｂを斜板９４に当接させ、駆動シャフト７に対する斜板９４の移動の際、斜板９４の移動に追随する形で従動する。
【００４０】
また、駆動シャフト７には、実施の形態１と同様にして、複数の環状の凸部４１が形成されており、円筒スリーブ２４は凸部４１上を駆動シャフト７の軸心方向にスライド可能である。なお、凸部４１は、円筒スリーブ２４のスライド範囲にわたって形成されている。すなわち、駆動シャフト７の複数の凸部４１及び円筒スリーブ２４の内周面２４ｃは常に対向し当接するようになっており、これらは当接部を構成している。
よって、斜板９４及び円筒スリーブ２４が駆動シャフト７に沿ってスライドする際、円筒スリーブ２４に発生するスライド方向と反対方向の摩擦抵抗力は、方向Ｂ１のスライドにおける摩擦抵抗力が方向Ａ１のスライドにおける摩擦抵抗力より小さくなっている。また、斜板９４及び円筒スリーブ２４の方向Ａ１及びＢ１のスライドにおける摩擦抵抗力は、駆動シャフト７の外周面７ａに凸部４１が形成されない場合よりより大きくなっている。
【００４１】
従って、圧縮機の吐出容量の変更時における斜板９４及び円筒スリーブ２４の摺動抵抗は増大しているが、吐出容量の増大時における摺動抵抗は、吐出容量の減少時における摺動抵抗より小さくなっている。
また、この発明の実施の形態４に係る可変容量型圧縮機のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
このように、実施の形態４における可変容量型圧縮機において、上記実施の形態１の可変容量型圧縮機１と同様な効果が得られる。
また、圧縮機の吐出容量の変更に伴い斜板９４の傾斜角度αを変更させる場合、斜板９４の貫通孔９４ａが径方向に支持される支持部は軸心方向に移動するが、円筒スリーブ２４も駆動シャフト７上を同一方向に従動する。このため、斜板９４の支持部は、斜板９４の傾斜角度αの変化によって円筒スリーブ２４との間に生じる僅かな相対変位の距離だけ円筒スリーブ２４に対して摺動する。よって、斜板９４及び円筒スリーブ２４間の摺動による斜板９４の摩耗が低減される。さらに、斜板９４が、駆動シャフト７に形成された摩擦係数の高い複数の凸部４１と直接当接しないため、斜板９４の摩耗が低減される。また、駆動シャフト７が円筒スリーブ２４の内周面２４ｃの全面と接触するため、互いの摺動面積が増大され、駆動シャフト７及び円筒スリーブ２４の摩耗が低減される。
また、この実施の形態４において、駆動シャフト７の外周面７ａにのみ凸部４１を形成していたが、実施の形態２及び３と同様に、円筒スリーブ２４の内周面２４ｃにのみ凸部を形成してもよく、また、駆動シャフト７の外周面７ａ及び円筒スリーブ２４の内周面２４ｃの双方に凸部を形成してもよい。
【００４３】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る可変容量型圧縮機の構成は、実施の形態１において駆動シャフト７に設けていた座金２１を使用せず、駆動シャフト７と斜板との間に、斜板の貫通孔と当接する曲面をもった外周面を有するスリーブを設け、駆動シャフト７の凸部４１とスリーブとが当接するようにしたものである。
【００４４】
図６を参照すると、駆動シャフト７と斜板９５の貫通孔９５ａとの間には、駆動シャフト７を挟んで両側に半円筒形状の外周面２５ａを有する略円柱形状のスリーブ２５が設けられている。スリーブ２５は、駆動シャフト７の外周面７ａに整合する円筒状の内周面２５ｂを有し、駆動シャフト７に対して回転可能であり、また軸心方向にスライド可能となっている。
また、斜板９５の貫通孔９５ａは、スリーブ２５の半円筒形状の外周面２５ａに整合する内壁面を有しており、斜板９５はスリーブ２５を介して駆動シャフト７により径方向に支持されている、すなわち、スリーブ２５を介して駆動シャフト７に当接している。そして、斜板９５は、貫通孔９５ａの内壁面をスリーブ２５の外周面２５ａ上で摺動させ、駆動シャフト７に対して傾斜角度αを自在に変えて傾斜するようになっている。
よって、この実施の形態５における圧縮機は、スリーブ２５上において斜板９５を摺動させると共に、駆動シャフト７に沿ってスリーブ２５をスライドさせるようにして、斜板９５の傾斜角度αを変更し、その吐出容量を変更する。
【００４５】
また、駆動シャフト７には、実施の形態１と同様にして、複数の環状の凸部４１が形成されており、スリーブ２５は凸部４１上を駆動シャフト７の軸心方向にスライド可能である。なお、複数の凸部４１は、スリーブ２５のスライド範囲にわたって形成されている。すなわち、駆動シャフト７の複数の凸部４１及びスリーブ２５の内周面２５ｂは常に対向し当接するようになっており、これらは当接部を構成している。
よって、斜板９５及びスリーブ２５が駆動シャフト７に沿ってスライドする際、スリーブ２５に発生するスライド方向と反対方向の摩擦抵抗力は、方向Ｂ１のスライドにおける摩擦抵抗力が方向Ａ１のスライドにおける摩擦抵抗力より小さくなっている。また、斜板９５及び円筒スリーブ２４の方向Ａ１及びＢ１のスライドにおける摩擦抵抗力は、駆動シャフト７の外周面７ａに凸部４１が形成されない場合よりより大きくなっている。
【００４６】
従って、圧縮機の吐出容量の変更時における斜板９５及びスリーブ２５の摺動抵抗は増大しているが、吐出容量の増大時における摺動抵抗は、吐出容量の減少時における摺動抵抗より小さくなっている。
また、この発明の実施の形態５に係る可変容量型圧縮機のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
このように、実施の形態５における可変容量型圧縮機において、上記実施の形態１の可変容量型圧縮機１と同様な効果が得られる。
また、スリーブ２５は斜板９５の貫通孔９５ａの内壁面との接触面積を増大しているため、斜板９５はその摺動面積を増大している。さらに、斜板９５は、圧縮機の吐出容量の変更の際、傾斜角度αの変化量に相当するスリーブ２５に対する相対変位の距離だけスリーブ２５に対して摺動する。よって、斜板９５及びスリーブ２５間の摺動による摩耗が低減される。さらに、斜板９５が、摩擦係数の高い駆動シャフト７の複数の凸部４１と直接当接しないため、斜板９５の摩耗が低減される。また、駆動シャフト７がスリーブ２５の内周面２５ｂの全面と接触するため、互いの摺動面積が増大され、駆動シャフト７及びスリーブ２５の摩耗が低減される。
【００４８】
また、この実施の形態５において、駆動シャフト７の外周面７ａにのみ凸部４１を形成していたが、実施の形態２及び３と同様に、スリーブ２５の内周面２５ｂにのみ凸部を形成してもよく、また、駆動シャフト７の外周面７ａ及びスリーブ２５の内周面２５ｂの双方に凸部を形成してもよい。
また、この実施の形態５において、スリーブ２５は半円筒形状の外周面２５ａを有する略円柱形状であったが、外周面２５ａは半球面状であってもよい。
【００４９】
また、実施の形態１〜５において、環状の凸部４１，４２が複数形成されていたが、複数の凸部４１，４２は互いに連続し、雄ねじ状になっていてもよい。また、複数の凸部４１，４２は環状でなくてもよく、駆動シャフト７の外周面７ａ又は座金２２（円筒スリーブ２４，スリーブ２５）の内周面に部分的に形成されてもよい。
また、実施の形態１〜５において、駆動シャフト７に形成された複数の凸部４１は、座金２１，２２、円筒スリーブ２４及びスリーブ２５のスライド範囲全面に形成されていたが、これに限るものではない。圧縮機の吐出容量が小さい領域、例えば０〜１５％程度において、座金２１，２２、円筒スリーブ２４及びスリーブ２５がスライドする範囲に形成されてもよい。ハンチングは圧縮機の吐出容量が小さい領域で発生しやすく、斜板の復帰方向のスライドに対して、当接部の摩擦力が支障となるのは吐出容量が小さい領域であるからである。
また、実施の形態２及び３において、凸部４２は、座金２２の内周面２２ｂに形成されていたが、斜板９の貫通孔９ａの内壁面に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る可変容量型圧縮機の構成を示す断面側面図である。
【図２】図１の要部を示す断面側面図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る可変容量型圧縮機の構成の要部を示す断面側面図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る可変容量型圧縮機の構成の要部を示す断面側面図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係る可変容量型圧縮機の構成の要部を示す断面側面図である。
【図６】この発明の実施の形態５に係る可変容量型圧縮機の構成の要部を示す断面側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  可変容量型圧縮機、７  駆動シャフト（駆動軸）、７ａ  外周面（駆動軸当接部）、９，９４，９５  斜板、９ａ，９４ａ，９５ａ  貫通孔（斜板当接部）、１２  ピストン、２１，２２  座金（環状部材）、２１ｂ，２２ｂ  内周面（環状部材当接部）、２４  円筒スリーブ、２４ｃ  内周面（スリーブ当接部）、２５  スリーブ、２５ｂ  内周面（スリーブ当接部）、２５ａ  外周面（スリーブ曲面）、４１，４２  凸部、４１ｃ，４２ｃ  先端（凸部先端）。
【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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