(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングにはシリンダボア及びクランク室が形成されるとともに駆動軸が回転可能に保持され、シリンダボア内にはピストンが収容され、クランク室内において駆動軸には回転支持体が固設され、同じくクランク室内において駆動軸にはカムプレートが同駆動軸の軸線方向へスライド移動可能でかつ傾動可能に支持され、回転支持体とカムプレートとの間にはヒンジ機構が介在され、前記駆動軸の回転運動が回転支持体、ヒンジ機構及びカムプレートを介してピストンの往復直線運動に変換されるとともに、同ヒンジ機構の案内により、カムプレートが駆動軸上を傾動しつつスライド移動されることで吐出容量を変更可能な可変容量型圧縮機において、
前記ヒンジ機構は、カムプレートに突設されたスイングアームと、回転支持体に突設され、スイングアームに対してカムプレートの回転方向前後に位置する一対の支持アームとを備え、前記スイングアームには各支持アームに向かって一対のガイド凸部が突設されるとともに、各支持アームには同ガイド凸部が係合されてその移動を案内するガイド凹部がそれぞれ凹設され、
前記スイングアームは１本であり、該スイングアームには取付孔が貫設され、同取付孔に挿入固定される１本のガイドピンによって前記スイングアームと支持アームとが連結されており、スイングアームから突出された同ガイドピンの第１端部及び第２端部がそれぞれ前記ガイド凸部を構成し、前記第１端部及び第２端部がそれぞれ係合される前記ガイド凹部は長孔状に形成された可変容量型圧縮機。
【請求項２】
前記一対の支持アームは、カムプレートの上死点位置を中心として対称に設けられている請求項１に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項３】
前記一対の支持アームは、カムプレートの上死点位置を中心とした対称位置を基準として、少なくとも一方がカムプレートの回転方向側にずれて非対称となっている請求項１に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項４】
前記スイングアームと支持アームとの対向面間にはスペーサが介在されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項５】
前記スペーサにおいて、スイングアーム及び支持アームの少なくとも一方との対向面には表面処理が施されている請求項４に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項６】
前記ガイドピンは取付孔に圧入固定されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項７】
前記ガイドピンには、同ガイドピンの取付孔からの抜けを防止するための抜け防止手段が設けられている請求項１〜６のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項８】
前記ガイドピンは第１端部側から取付孔内へ挿入され、同第１端部の先端は、取付孔内に位置する部分と比較して小径に構成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項９】
前記スペーサは、回転トルク伝達側の支持アームとスイングアームとの対向面間に介在されている請求項４又は５に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項１０】
少なくとも一方のガイド凹部は貫通孔であって、前記ガイドピンは貫通孔であるガイド凹部を介して取付孔に圧入され、前記スペーサはガイドピンの挿入側とは反対側の支持アームとスイングアームとの対向面間に介在されている請求項４、５又は９に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項１１】
前記ガイド凸部の表面及びガイド凹部の内面の少なくと一方には表面処理が施されている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項１２】
前記カムプレートはアルミニウム材により構成されている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両空調システムに適用される可変容量型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮機としては、例えば、本出願人により特開平４−３０３１８４号公報において開示されたものが存在する。すなわち、シリンダボア、クランク室、吸入室及び吐出室は、ハウジング内部に形成されている。ピストンはシリンダボア内に収容されている。駆動軸はハウジングに回転可能に保持され、クランク室内を通過されている。回転支持体は、クランク室内において駆動軸上に固定されている。斜板はクランク室に収容され、駆動軸上にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されるとともに、ピストンに連結されている。ヒンジ機構は、回転支持体と斜板との間に介在されている。従って、斜板は、回転支持体及びヒンジ機構を介して駆動軸と一体回転可能であるとともに、同ヒンジ機構の案内により、自身の傾角を最大とする最大傾角位置と傾角を最小とする最小傾角位置との間で、駆動軸上を傾動しつつスライド移動可能である。
【０００３】
そして、容量制御弁によりクランク室の圧力が調節され、同圧力とシリンダボア内の圧力とのピストンを介した差が変更される。従って、斜板が最大傾角位置と最小傾角位置との間で傾動してピストンのストロークが変更され、吐出容量が変更される。
【０００４】
前記ヒンジ機構は、回転支持体に設けられた２本の支持アームと、斜板に設けられた２本のスイングアームとからなる。長孔状のガイド孔は各支持アームに貫設され、同ガイド孔には各スイングアームにそれぞれ固定されたガイドピンが挿入されている。従って、ガイドピンの移動経路がガイド孔によって規定されることで、斜板の駆動軸上での傾動及びスライド移動が案内される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来公報の技術においては次のような問題を生じていた。
（１）スイングアームを２本備えた斜板は形状が複雑になり、その加工が面倒であった。
【０００６】
（２）所定寸法範囲内にスイングアームを２本配置しようとすると、各スイングアームは必然的に小型化される。従って、スイングアームに十分な強度を持たせることは難しく、ヒンジ機構の耐久性が低下され、ひいては圧縮機の信頼性低下につながっていた。さらに、例えば、ガイドピンを各スイングアームに圧入固定する場合、その圧入長を長く取ることができず、同ガイドピンのスイングアームに対する取り付け強度は低かった。従って、ヒンジ機構の耐久性が低下され、ひいては圧縮機の信頼性低下につながっていた。
【０００７】
（３）ガイドピンが各スイングアームに設けられており、ヒンジ機構を構成する部品点数が多くなっていた。従って、加工工程数が増え、圧縮機の製造コストが上昇されていた。
【０００８】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その目的は、簡単な構成でかつ耐久性の高いヒンジ機構を備えた可変容量型圧縮機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明では、ヒンジ機構は、カムプレートに突設されたスイングアームと、回転支持体に突設され、スイングアームに対してカムプレートの回転方向前後に位置する一対の支持アームとを備え、前記スイングアームには各支持アームに向かって一対のガイド凸部が突設されるとともに、各支持アームには同ガイド凸部が係合されてその移動を案内するガイド凹部がそれぞれ凹設され、前記スイングアームは１本であり、該スイングアームには取付孔が貫設され、同取付孔に挿入固定される１本のガイドピンによって前記スイングアームと前記支持アームとが連結されており、スイングアームから突出された同ガイドピンの第１端部及び第２端部がそれぞれ前記ガイド凸部を構成し、前記第１端部及び第２端部がそれぞれ係合される前記ガイド凹部は長孔状に形成された可変容量型圧縮機である。
【００１０】
請求項２の発明では、前記一対の支持アームは、カムプレートの上死点位置を中心として対称に設けられている。
請求項３の発明では、前記一対の支持アームは、カムプレートの上死点位置を中心とした対称位置を基準として、少なくとも一方がカムプレートの回転方向側にずれて非対称となっている。
【００１１】
請求項４の発明では、前記スイングアームと支持アームとの対向面間にはスペーサが介在されている。
請求項５の発明では、前記スペーサにおいて、スイングアーム及び支持アームの少なくとも一方との対向面には表面処理が施されている。
【００１３】
請求項６の発明では、前記ガイドピンは取付孔に圧入固定されている。
請求項７の発明では、前記ガイドピンには、同ガイドピンの取付孔からの抜けを防止するための抜け防止手段が設けられている。
【００１４】
請求項８の発明では、前記ガイドピンは第１端部側から取付孔内へ挿入され、同第１端部の先端は、取付孔内に位置する部分と比較して小径に構成されている。
【００１５】
請求項９の発明では、前記スペーサは、回転トルク伝達側の支持アームとスイングアームとの対向面間に介在されている。
請求項１０の発明では、少なくとも一方のガイド凹部は貫通孔であって、前記ガイドピンは貫通孔であるガイド凹部を介して取付孔に圧入され、前記スペーサはガイドピンの挿入側とは反対側の支持アームとスイングアームとの対向面間に介在されている。
【００１６】
請求項１１の発明では、前記ガイド凸部の表面及びガイド凹部の内面の少なくとも一方には表面処理が施されている。
請求項１２の発明では、前記カムプレートはアルミニウム材により構成されている。
【００１７】
（作用）
上記構成の請求項１の発明においては、カムプレートが備えるスイングアームのガイド凸部の移動が、回転支持体に設けられた支持アームのガイド凹部により案内されることで、同カムプレートの駆動軸上での傾動及びスライド移動が案内される。また、１本のガイドピンの第１端部及び第２端部がそれぞれガイド凸部を構成し、各ガイド凸部をスイングアームに対して別個に設ける手間が省ける。
【００１８】
ここで、カムプレートには、ピストンを介して冷媒圧縮に起因した圧縮荷重が作用される。同圧縮荷重の作用位置は、上死点位置から同カムプレートの回転方向側にずれている。しかし、請求項２の発明においては、一対の支持アームがカムプレートの上死点位置を中心として対称に設けられている。従って、駆動軸がいずれの方向に回転駆動されたとしても、特に問題となる、圧縮機の高負荷時においてカムプレートに対して作用される大きな圧縮荷重は、支持アーム間で確実に受けられる。
【００１９】
請求項３の発明において一対の支持アームは、カムプレートの上死点位置を中心とした対称位置を基準として、少なくとも一方がカムプレートの回転方向側にずれて非対称となっている。従って、駆動軸の回転方向を限定できるのであれば、より低負荷時においてカムプレートに作用される圧縮荷重をも支持アーム間で受けることが可能となる。
【００２０】
請求項４の発明においては、スイングアームと支持アームとの対向面間にスペーサが介在されており、カムプレートの傾動にともなう同スイングアームと支持アームとの直接摺動を防止できる。
【００２１】
請求項５の発明においては、表面処理を施されたスペーサは耐摩耗性が向上されるし、スイングアーム及び支持アームの少なくとも一方に対する低摩擦摺動性も向上される。
【００２３】
請求項６の発明においては、ガイドピンが取付孔に圧入固定されることで、同ガイドピンの取付孔からの抜けが防止される。
請求項７の発明においては、抜け防止手段により、ガイドピンの取付孔からの抜けが防止される。
【００２４】
請求項８の発明においては、ガイドピンを取付孔内へ挿入する際、小径部位が先に取付孔内に進入して、後に続く他の部位を案内する。
請求項９の発明においては、回転トルク伝達側の支持アームとスイングアームとの対向面間にスペーサが介在されている。従って、同スイングアームと支持アームとが直接圧接摺動することを避けることができる。
【００２５】
請求項１０の発明においてガイドピンは、貫通孔であるガイド凹部を介して取付孔に圧入される。同圧入時、スイングアームには応力が作用され、同スイングアームはガイドピンの挿入側とは反対側の支持アームに押付けられようとする。しかし、スペーサが、同支持アームとスイングアームとの対向面間に介在されており、同スイングアームが直接支持アームに圧接されることはない。
【００２６】
請求項１１の発明においては、互いに圧接摺動されるガイド凸部の表面及びガイド凹部の内面の少なくとも一方に表面処理が施され、耐摩耗性の向上や低摩擦摺動性の向上が図られている。
【００２７】
請求項１２の発明においてカムプレートは、アルミニウム材により構成され、一般的な鉄系材よりなるカムプレートと比較して軽量化が図られている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、車両空調システムに適用される可変容量型の片頭ピストン式圧縮機において具体化した第１〜第４実施形態について説明する。なお、第２〜第４実施形態において第１実施形態と同一又は相当部材には、同一番号を付してその説明を省略する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１及び図３に示すように、フロントハウジング１１はシリンダブロック１２の前端に接合固定されている。リヤハウジング１３は、シリンダブロック１２の後端に弁形成体１４を介して接合固定されている。このように、フロントハウジング１１、シリンダブロック１２及びリヤハウジング１３が一体化されて、圧縮機のハウジングが構成されている。
【００３０】
クランク室１５は、フロントハウジング１１とシリンダブロック１２とに囲まれて区画形成されている。駆動軸１６は、クランク室１５内を通るようにフロントハウジング１１とシリンダブロック１２との間にラジアルベアリング１７を介して回転可能に架設支持されている。同駆動軸１６は、図示しない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を介して連結されている。従って、同駆動軸１６は、車両エンジンの起動状態において電磁クラッチが接続されることで回転駆動される。
【００３１】
リップシール１８は、駆動軸１６の前端側とフロントハウジング１１との間に介在され、同駆動軸１６を封止している。
回転支持体１９は、クランク室１５内において駆動軸１６に固定されている。カムプレートとしての斜板２１はアルミニウム（アルミニウム合金も含む）材よりなり、クランク室１５内に収容されている。同斜板２１はその中央部に挿通孔２１ａが貫設され、同挿通孔２１ａに挿通された駆動軸１６によって、同駆動軸１６の軸線Ｌ方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。後に詳述するヒンジ機構２５は、回転支持体１９と斜板２１との間に介在されている。斜板２１は、回転支持体１９及びヒンジ機構２５を介して回転トルクが伝達されることで駆動軸１６と一体回転可能であるとともに、同ヒンジ機構２５により、駆動軸１６の軸線Ｌ方向へのスライド移動及び傾動が案内される。
【００３２】
図３に示すように、前記斜板２１の傾角減少側への傾動は、その挿通孔２１ａの内面が駆動軸１６に当接することで規定され、この規定された状態において同斜板２１は最小傾角となる。傾角規制部２１ｂは、斜板２１の前面に設けられている。図１に示すように、斜板２１の最大傾角は、同傾角規制部２１ｂが回転支持体１９の裏面に当接することで規定される。
【００３３】
シリンダボア３１は、シリンダブロック１２に形成されている。片頭型のピストン３２はシリンダボア３１内に挿入されている。同ピストン３２は、シュー３６を介して斜板２１の外周部に係留されている。従って、斜板２１の回転運動が、シュー３６を介してピストン３２の往復直線運動に変換される。
【００３４】
吸入室３８及び吐出室３９は、リヤハウジング１３内にぞれぞれ区画形成されている。吸入孔４０、同吸入孔４０を開閉する吸入弁４１、吐出孔４２、同吐出孔４２を開閉する吐出弁４３は、それぞれ弁形成体１４に形成されている。そして、吸入室３８の冷媒ガスは、ピストン３２の上死点側から下死点側への移動により、吸入孔４０及び吸入弁４１を介してシリンダボア３１内に吸入される。同シリンダボア３１内に流入された冷媒ガスは、ピストン３２の下死点側から上死点側への移動により圧縮されるとともに、吐出孔４２及び吐出弁４３を介して吐出室３９に吐出される。同吐出弁４３の開度は、弁形成体１４に重合されたリテーナ４４により規定される。
【００３５】
スラストベアリング４５は、回転支持体１９とフロントハウジング１１の内壁面との間に介在されている。同スラストベアリング４５は、ピストン３２、斜板２１及びヒンジ機構２５を介して回転支持体１９に作用される、冷媒圧縮時の圧縮荷重を受け止める。
【００３６】
抽気通路４７は弁形成体１４に貫設され、リヤ側のラジアルベアリング１７のコロ間隙を介して、クランク室１５と吸入室３８とを接続している。給気通路４８は吐出室３９とクランク室１５とを接続し、同通路４８上には容量制御弁４９が介在されている。すなわち、容量制御弁４９の弁室５０は、給気通路４８の一部を構成するポート５０ａを備える。弁体５２は弁室５０内に収容されており、ポート５０ａに対して接離可能である。バネ５４は弁室５０内に収容され、弁体５２をポート５０ａに接触させる方向に付勢する。収容室５３は弁室５０に対して区画されており、同収容室５３をダイヤフラム５５により区画することで、感圧室５６及び大気に開放された大気室５７が形成されている。ロッド５８は、弁体５２とダイヤフラム５５とを連結する。そして、感圧通路５９は吸入室３８と感圧室５６とを接続し、同感圧通路５９を介して吸入室３８の冷媒ガスが感圧室５６に導入される。
【００３７】
従って、ダイヤフラム５５が吸入圧の高低により動作され、ポート５０ａの開度、つまり、給気通路４８の開度が調節される。その結果、クランク室１５の圧力が変更され、ピストン３２の前後に作用するクランク室１５の圧力とシリンダボア３１内の圧力との差が調整される。従って、斜板２１の傾斜角が変更されて、ピストン３２のストロークが変更され、吐出容量が調整される。
【００３８】
つまり、例えば、冷房負荷が大きいと吸入圧が設定値よりも高くなり、容量制御弁４９は給気通路４８の開度を小さくするように動作される。従って、図１に示すように、クランク室１５の圧力は、抽気通路４７を介して吸入室３８に放圧されて低下され、斜板２１の傾角が最大傾角側に変更されてピストン３２のストローク量が大きくなる。その結果、吐出容量が大きくなって、吸入圧が低下される。
【００３９】
冷房負荷が小さいと吸入圧が設定値よりも低くなり、容量制御弁４９は給気通路４８の開度を大きくするように動作される。従って、図３に示すように、クランク室１５の圧力が吐出室３９からの冷媒ガスの導入により上昇され、斜板２１の傾角が最小傾角側に変更されてピストン３２のストローク量が小さくなる。その結果、吐出容量が小さくなって、吸入圧が上昇される。
【００４０】
以上のように、容量制御弁４９は、設定された吸入圧を維持すべく、斜板２１の傾角を変更して吐出容量を制御する。
次に前記ヒンジ機構２５の構成について詳述する。
【００４１】
図１及び図２に示すように、１本のスイングアーム６１は斜板２１に一体形成され、同斜板２１の上死点位置Ｄにおいて外周部に突設されている。同スイングアーム６１は回転支持体１９に向かって軸線Ｌ方向に延在され、その先端部には駆動軸１６の軸線Ｌと垂直方向に取付孔６２が貫設されている。鉄系材料よりなる１本のガイドピン６３は取付孔６２に圧入固定され、その第１端部６３ａ及び第２端部６３ｂは、スイングアーム６１の両側面６１ａ，６１ｂからそれぞれ突出されている。一対の支持アーム６４，６５は回転支持体１９に一体形成され、同回転支持体１９の裏面外周部において斜板２１の上死点位置Ｄを中心として対称に突設されている。そして、スイングアーム６１は支持アーム６４，６５間に挿入配置されており、同支持アーム６４，６５は、スイングアーム６１に対して斜板２１の回転方向前後に位置される。なお、本明細書において、「一対の支持アームが、カムプレートの上死点位置を中心として対称である」とは、上死点位置Ｄから各支持アーム６４，６５の外側面６４ｃ，６５ｃまでの直線距離が略等しい状態のことを言う。
【００４２】
ガイド凹部としてのガイド孔６４ａ，６５ａは、各支持アーム６４，６５の内側面６４ｂ，６５ｂから外側面６４ｃ，６５ｃにかけて貫設され、斜板２１側に向かって駆動軸１６に近づくように傾斜された長孔状をなす。前記ガイドピン６３の第１端部６３ａは支持アーム６４のガイド孔６４ａ内に、第２端部６３ｂは支持アーム６５のガイド孔６５ａ内にそれぞれ挿入されている。
【００４３】
スペーサとしての円環状をなすワッシャ６６は、スイングアーム６１と各支持アーム６４，６５との対向面間６１ａ，６４ｂ、６１ｂ，６５ｂにおいてガイドピン６３上に介装されている。同ワッシャ６６は、スイングアーム６１の側面６１ａ，６１ｂに対向する内側面６６ａ及び支持アーム６４，６５の内側面６４ｂ，６５ｂに対向する外側面６６ｂに、それぞれ表面処理が施されている（図示しない）。同表面処理としては、銅メッキ等のメッキやポリテトラフルオロエチレンコーティング等のコーティングによる被膜の形成や、浸炭焼き入れ等の焼き入れ処理や軟窒化等の窒化処理による化学処理等が挙げられる。
【００４４】
前記ガイドピン６３の第１及び第２端部６３ａ，６３ｂは、各支持アーム６４，６５の外側面６４ｃ，６５ｃから突出されている。第１端部６３ａの突出部分には、ガイド孔６４ａ，６５ａの幅より大径のＥリング６７が嵌合固定されている。第２端部６３ｂの突出部分には、ガイドピン６３に一体でガイド孔６４ａ，６５ａの幅より大径の頭部６３ｃが位置している。Ｅリング６７及び頭部６３ｃが抜け防止手段を構成する。
【００４５】
前記頭部６３ｃは、ガイドピン６３に一体でガイド孔６４ａ，６５ａの幅より大径である。ガイド孔６４ａ，６５ａは、支持アーム６４、６５の内外側面６４ｂ，６４ｃ、６５ｂ，６５ｃ以外では開放されていない。従って、前記ヒンジ機構２５の組み立てには、ガイドピン６３を取付孔６２に圧入固定する前に、スイングアーム６１を支持アーム６４，６５間に挿入配置しておく必要がある。次に、ワッシャ６６をスイングアーム６１と支持アーム６４，６５との間に介装する。これは、スイングアーム６１の支持アーム６４，６５間への挿入配置と同時、或いは先に行っておいても良い。各部材６１、６４〜６６は、組み合わされた状態で位置決めされ、ガイド孔６４ａ，６５ａ、ワッシャ６６及び取付孔６２は、支持アーム６４の外側面６４ｃと支持アーム６５の外側面６５ｃとの間で通貫されている。
【００４６】
次に、ガイドピン６３の第１端部６３ａを、同支持アーム６５の外側面６５ｃ側からガイド孔６５ａ内に挿入し、ワッシャ６６を挿通してスイングアーム６１の側面６１ｂ側から取付孔６２内に挿入する。この時、適度な押し込み力がガイドピン６３に付与され、同ガイドピン６３が取付孔６２内を圧入されていく。やがて、第１端部６３ａは、スイングアーム６１の側面６１ａからワッシャ６６及びガイド孔６４ａを介して支持アーム６４の外側面６４ｃで突出され、同突出部分にＥリング６７を嵌合固定することで組み立ては完了される。
【００４７】
さて、駆動軸１６が矢印Ａ方向に回転されると、その回転トルクは、主として、回転支持体１９、支持アーム６４（内側面６４ｂ）、ワッシャ６６（外側面６６ｂ及び内側面６６ａ）及びスイングアーム６１（側面６１ａ）を介して斜板２１に伝達される。また、駆動軸１６が矢印Ｂ方向に回転されると、その回転トルクは、主として、回転支持体１９、支持アーム６５（内側面６５ｂ）、ワッシャ６６（外側面６６ｂ及び内側面６６ａ）及びスイングアーム６１（側面６１ｂ）を介して斜板２１に伝達される。そして、容量変更にともなう斜板２１の軸線Ｌ方向へのスライド移動及び傾動は、ガイド孔６４ａ，６５ａとガイドピン６３の第１端部６３ａ及び第２端部６３ｂとの間のスライドガイド関係、及び駆動軸１６による挿通孔２１ａを介したスライド支持作用により案内される。
【００４８】
ここで、前記圧縮機において、斜板２１が上死点位置Ｄの外周部を以ってピストン３２に対応されて、同ピストン３２が上死点に位置された状態では、既にシリンダボア３１から吐出室３９への冷媒ガスの吐出は完了されている。つまり、ピストン３２を介して斜板２１に作用される、冷媒圧縮に基づく圧縮荷重Ｆ1 ，Ｆ2 は、同斜板２１に対して上死点位置Ｄからその回転方向側にずれた位置で作用される。図２に示すように、同圧縮荷重Ｆ1 ，Ｆ2 は、圧縮機の高負荷時には大きくしかも上死点位置Ｄ近くで斜板２１に作用され、低負荷となるのに従って小さくなり、しかも上死点位置Ｄに対して回転方向側に離れた位置で斜板２１に作用される。しかし、特に問題となる高負荷時の大きな圧縮荷重Ｆ1 ，Ｆ2 は、支持アーム６４，６５間で確実に受けられるため、斜板２１に大きな曲げモーメントが作用されることはない。なお、図面においてＦ1 ，Ｆ2 の矢印の長さは、圧縮荷重の大きさに比例する。
【００４９】
上記構成の本実施形態においては、次のような効果を奏する。
（１）ヒンジ機構２５はスイングアーム６１を１本のみ備える。従って、従来公報の技術と比較して斜板２１の形状が簡単となり、その加工が容易となる。
【００５０】
（２）スイングアーム６１は斜板２１に、支持アーム６４，６５は回転支持体１９にそれぞれ一体形成されている。従って、ヒンジ機構２５を構成する部品点数が低減され、圧縮機の製造コストを低減できる。
【００５１】
（３）スイングアーム６１を所定寸法範囲内に１本のみ配置すれば良いため、同スイングアーム６１を大型化できる。従って、同スイングアーム６１に十分な強度を持たせることができ、ヒンジ機構２５の耐久性向上、ひいては圧縮機の信頼性向上につながる。特に、本実施形態においては、ガイドピン６３がスイングアーム６１に圧入固定されており、同ガイドピン６３の圧入長を長く取ることができる。従って、同ガイドピン６３のスイングアーム６１に対する取り付け強度が高められ、ヒンジ機構２５の耐久性向上、ひいては圧縮機の信頼性向上につながる。さらに、前記斜板２１、つまり、同斜板２１に一体のスイングアーム６１はアルミニウム材により構成されている。アルミニウム材よりなるスイングアーム６１に対するガイドピン６３の圧入は、例えば、鉄系材よりなるスイングアームに圧入する場合と比較して、その取付強度を十分に確保することは難しい。しかし、前述したように、圧入長を長く取ることができる本実施形態においては、斜板２１をアルミニウム材により構成したことによる、ガイドピン６３のスイングアーム６１に対する取付強度の低下を危惧する必要はない。
【００５２】
（４）一対の支持アーム６４，６５は、斜板２１の上死点位置Ｄを中心として対称に設けられている。つまり、駆動軸１６が矢印Ａ及び矢印Ｂのいずれの方向に回転駆動されたとしても、少なくとも高負荷時において斜板２１に作用される圧縮荷重Ｆ1 ，Ｆ2 は、支持アーム６４，６５間で受けることができるように構成されている。従って、駆動軸１６の回転方向に関係なく、斜板２１に同圧縮荷重に起因した大きな曲げモーメントが作用されることを防止できる。その結果、斜板２１に大きながたつきが生じることはなく、異音や振動の発生を抑制できるし、容量制御性も高められる。
【００５３】
（５）ワッシャ６６が、スイングアーム６１の側面６１ａと支持アーム６４の内側面６４ｂとの間に介在されている。従って、駆動軸１６が矢印Ａ方向に回転駆動された場合、回転トルク伝達側であるスイングアーム６１と支持アーム６４との直接的な圧接摺動を避けることができ、その側面６１ａ及び内側面６４ｂの摩耗劣化を防止できる。また、ワッシャ６６が、スイングアーム６１の側面６１ｂと支持アーム６５の内側面６５ｂとの間に介在されている。従って、駆動軸１６が矢印Ｂ方向に回転駆動される場合においても同様に、回転トルク伝達側であるスイングアーム６１と支持アーム６５との直接的な圧接摺動を避けることができ、その側面６１ｂ及び内側面６５ｂの摩耗劣化を防止できる。
【００５４】
（６）前記ガイドピン６３の取付孔６２への圧入時、応力がスイングアーム６１に作用して、その側面６１ａが支持アーム６４の内側面６４ｂに押し付けられようとする。しかし、ワッシャ６６が、スイングアーム６１の側面６１ａと支持アーム６４の内側面６４ｂとの間に介在されている。従って、スイングアーム６１が支持アーム６４に対して直接圧接されることを防止でき、例えば、その側面６１ａにガイド孔６４ａの跡、つまり、傷が付くことを防止できる。
【００５５】
（７）表面処理がワッシャ６６の両側面６６ａ，６６ｂに施され、同ワッシャ６６の耐摩耗性が向上されるし、支持アーム６４，６５の内側面６４ｂ，６５ｂとの間での低摩擦摺動性が向上される。従って、スイングアーム６１が支持アーム６４，６５に対してスムーズに移動され、ヒンジ機構２５の動作がスムーズとなる。その結果、斜板２１がスムーズに傾動されて、容量制御の応答性が向上される。
【００５６】
（８）１本のガイドピン６３の両端部６３ａ，６３ｂが、それぞれ各支持アーム６４，６５のガイド孔６４ａ，６５ａに係合される。つまり、１本のガイドピン６３の両端部６３ａ，６３ｂを、それぞれガイド凸部として利用している。従って、ガイドピンを２本使用する従来公報の技術と比較してヒンジ機構２５の部品点数及び加工工程数が低減され、圧縮機の製造コストを低減できる。
【００５７】
（９）ガイドピン６３は、スイングアーム６１の取付孔６２に圧入固定されている。また、頭部６３ｃ及びＥリング６７がガイドピン６３に設けられている。つまり、ガイドピン６３の取付孔６２からの抜けが二重に防止され、ヒンジ機構２５の信頼性が向上される。
【００５８】
（１０）斜板２１はアルミニウム材により構成されている。従って、同斜板２１が軽量化され、容量制御の応答性の向上や圧縮機の軽量化につながる。
（１１）上述したように、本実施形態の圧縮機は、駆動軸１６が矢印Ａ及び矢印Ｂのいずれの方向に回転駆動されても対応できるように構成された両回転対応型圧縮機である。従って、製造者は、ユーザーが要求する駆動軸１６の回転方向に合わせた、一方向回転対応型の圧縮機と他方向回転対応型の圧縮機の２種を別個に製造する手間が省け、１機種量産効果により圧縮機の単価を低減できる。
【００５９】
（第２実施形態）
図４においては第２実施形態を示す。本実施形態の圧縮機は、駆動軸１６が矢印Ａ方向にのみ回転駆動されることを想定して構成された、一方向回転対応型の圧縮機である。つまり、冷媒圧縮に起因した圧縮荷重は、「Ｆ1 」のみが斜板２１に作用される。従って、本実施形態のヒンジ機構７１は、スイングアーム６１が斜板２１において上死点位置Ｄから同斜板２１の回転方向側にずれて設けられている。また、支持アーム６４，６５は、回転支持体１９において、斜板２１の上死点位置Ｄを中心とした対称位置を基準として、同斜板２１の回転方向側にずれて非対称となっている。従って、上死点位置Ｄから支持アーム６５の外側面６５ｃまでの直線距離が、上死点位置Ｄから支持アーム６４の外側面６４ｃまでの直線距離より長く、上記ヒンジ機構２５と比較して、より低負荷時に斜板２１に対して作用される圧縮荷重Ｆ1 までをも支持アーム６４，６５間で受けることが可能となる。
【００６０】
前記駆動軸１６から同斜板２１への回転トルクの伝達は、主として、回転支持体１９、支持アーム６４（内側面６４ｂ）、ワッシャ６６（外側面６６ｂ及び内側面６６ａ）及びスイングアーム６１（側面６１ａ）を介して行われる。また、上述したように、ガイドピン６３は、支持アーム６５の外側面６５ｃ側からガイド孔６５ａ内に挿入される。従って、ワッシャ６６は、スイングアーム６１の側面６１ａと支持アーム６４の内側面６４ｂとの間にのみ介在されている。言い換えれば、回転トルクの伝達側ではなく、しかも、ガイドピン６３の圧入時におけるスイングアーム６１の損傷を危惧する必要のない、同スイングアーム６１の側面６１ａと支持アーム６５の内側面６４ｂとの間には、ワッシャ６６が介在されていない。
【００６１】
上記構成の本実施形態においては、次のような効果を奏する。
（１）より低負荷時に斜板２１に対して作用される圧縮荷重Ｆ1 までをも、支持アーム６４，６５間で受けることが可能である。従って、圧縮機の低負荷時においても斜板２１がほとんどがたつかず、異音や振動の発生をより効果的に抑制できるし、容量制御性もより高められる。
【００６２】
（２）一方向回転対応型の圧縮機においては、本実施形態のように、ガイドピン６３の圧入方向を好適に設定することで、一つのワッシャ６６を削除することができる。従って、削除したワッシャ６６の分だけ部品点数や組み付け工程数を減らすことができ、圧縮機の軽量化及び単価低減につながる。
【００６３】
（第３実施形態）
図５においては第３実施形態を示す。本実施形態の圧縮機は、上記第２実施形態と同じく一方向回転対応型の圧縮機である。本圧縮機のヒンジ機構８１と上記第１実施形態のヒンジ機構２５との相違点について説明すると、支持アーム６５は支持アーム６４より大型となっており、従って、両支持アーム６４，６５は、斜板２１の上死点位置Ｄを中心とした対称位置を基準として、同斜板２１の回転方向側にずれて非対称となっている。つまり、圧縮荷重を主として受ける側の支持アーム６５を大型化してその強度を増すとともに、大型化にともなう幅の増大により、上死点対応位置Ｄから外側面６５ｃまでの距離を長くして、より低負荷時に斜板２１に対して作用される圧縮荷重Ｆ1 をも支持アーム６４，６５間で受けることができるようにしている。なお、ワッシャ６６が、スイングアーム６１の側面６１ｂと支持アーム６５の内側面６５ｂとの間に介在されていないのは、上記第２実施形態と同様な理由による。
【００６４】
（第４実施形態）
図６においては第４実施形態を示す。本圧縮機のヒンジ機構９１と上記第１実施形態のヒンジ機構２５との相違点は、ガイドピン６３において第１端部６３ａの先端６３ｄが、取付孔６２に圧入される部位と比較して小径に構成されていることである。従って、同ガイドピン６３の圧入時に、同小径部分６３ｄがそれ以降の部位を取付孔６２内へ案内することとなり、圧入時のガイドピン６３の位置決めが容易となる。
【００６５】
実施の形態は上記に限定されるものではなく、次のように変更しても良い。
（１）上記実施形態からワッシャ６６を削除し、スイングアーム６１の側面６１ａ，６１ｂ及び支持アーム６４，６５の内側面６４ｂ，６５ｂの少なくとも一方に、表面処理（上述したワッシャ６６に対する表面処理と同様）を施して、同施工面の耐摩耗性や、対向面との間での低摩擦摺動性を向上させること。特に回転トルク伝達側の対向面に施すと、その効果が有効に奏される。つまり、例えば、両回転対応型の圧縮機である第１及び第４実施形態においては、スイングアーム６１の側面６１ａ及び側面６１ｂ、又は支持アーム６４の内側面６４ｂ及び支持アーム６５の内側面６５ｂに施す。また、一方向回転対応型の圧縮機である第２及び第３実施形態においては、少なくとも、スイングアーム６１の側面６１ａ及び支持アーム６４の内側面６４ｂの少なくとも一方に施す。
【００６６】
（２）上記実施形態において、ガイド孔６４ａ，６５ａの内面及びガイドピン６３の第１、第２端部６３ａ，６３ｂの表面の少なくとも一方に表面処理（上述したワッシャ６６に対する表面処理と同様）を施すこと。なお、圧縮荷重は、第１及び第２端部６３ａ，６３ｂを介して、ガイド孔６４ａ，６５ａの内面において回転支持体１９側の部位に作用されるため、少なくとも同部位には施す。また、一方向回転対応型の圧縮機においては、上死点位置Ｄに対して斜板２１の回転方向側に位置するガイド孔６５ａの内面において、回転支持体１９側の部位に作用されるため、少なくとも同部位には施す。
【００６７】
（４）上記第４実施形態を、第２及び第３実施形態、つまり、一方向回転対応型の圧縮機において具体化すること。この場合、第１端部６３ａは、圧縮荷重を主として受ける側ではないため、一部を小径とすることでガイド孔６４ａとの当接部分が短くなっても殆ど問題はない。
【００６８】
（５）取付孔６２を大径とすることで、ガイドピン６３の同取付孔６２に対する圧入をやめ、頭部６３ｃとＥリング６７とでのみにより取付孔６２からの抜けを防止すること。
【００６９】
（６）取付孔６２を大径とすることで、ガイドピン６３の同取付孔６２に対する圧入をやめ、同ガイドピン６３をボルト・ナット構成とすること。この場合、ボルトの頭部及びナットが抜け防止手段となる。
【００７０】
（７）Ｅリング６７を削除し、ガイドピン６３を取付孔６２に圧入することのみでその抜けを防止すること。このようにすれば、Ｅリング６７を組み付ける手間が省ける。
【００７１】
（８）上記実施形態においてワッシャ６６を削除し、圧縮機の組み付け時において、スイングアーム６１が支持アーム６４，６５間に挿入配置された状態で、ガイドピン６３の挿入側とは反対側の支持アーム６４の内側面６４ａとスイングアーム６１の側面６１ａとの間にスペーサを介在させておき、ガイドピン６３が圧入された後には同スペーサを取り外すようにすること。
【００７２】
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
（１）前記スイングアーム６１はカムプレート２１に一体形成されている請求項１〜１３のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
【００７３】
このようにすれば、ヒンジ機構２５の部品点数及び加工工程数が低減され、圧縮機の製造コストを低減できる。
（２）前記支持アーム６４，６５は回転支持体１９に一体形成されている請求項１〜１３のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
【００７４】
このようにすれば、ヒンジ機構２５の部品点数及び加工工程数が低減され、圧縮機の製造コストを低減できる。
（３）スイングアーム６１及び支持アーム６４，６５の少なくとも一方の対向面６１ａ，６１ｂ、６４ｂ，６５ｂには表面処理が施されている請求項１〜１３のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
【００７５】
このようにすれば、同施工面の耐摩耗性や、対向面との間での低摩擦摺動性が向上される。
（４）表面処理は回転トルク伝達側の対向面６１ａ，６１ｂ、６４ｂ，６５ｂに施されている前記（３）に記載の可変容量型圧縮機。
【００７６】
このようにすれば、圧接摺動される回転トルク伝達側のスイングアーム６１及び支持アーム６４，６５の少なくとも一方の耐摩耗性や、低摩擦摺動性が向上される。
（５）ハウジング１１〜１３にはシリンダボア３１及びクランク室１５が形成されるとともに駆動軸１６が回転可能に保持され、シリンダボア３１内にはピストン３２が収容され、クランク室１５内において駆動軸１６には回転支持体１９が固設され、同じくクランク室１５内において駆動軸１６にはカムプレート２１が同駆動軸１６の軸線Ｌ方向へスライド移動可能でかつ傾動可能に支持され、回転支持体１９とカムプレート２１との間にはヒンジ機構２５が介在され、同ヒンジ機構２５は、カムプレート２１に突設されたスイングアーム６１と、回転支持体１９に突設され、スイングアーム６１に対してカムプレート２１の回転方向前後に位置する一対の支持アーム６４，６５とを備え、前記スイングアーム６１に貫設された取付孔６２にはガイドピン６３が圧入固定され、同ガイドピン６３の第１端部６３ａ及び第２端部６３ｂはスイングアーム６１から各支持アーム６４，６５に向かってそれぞれ突出され、各支持アーム６４，６５には同第１端部６３ａ又は第２端部６３ｂが係合されてその移動を案内するガイド凹部６４ａ，６５がそれぞれ凹設され、同ガイド凹部６４ａ，６５の少なくとも一方は貫通孔であり、前記駆動軸１６の回転運動が回転支持体１９、ヒンジ機構２５及びカムプレート２１を介してピストン３２の往復直線運動に変換されるとともに、同ヒンジ機構２５の案内により、カムプレート２１が自身の傾角を最大とする最大傾角位置と傾角を最小とする最小傾角位置との間で駆動軸１６上を傾動しつつスライド移動されることで吐出容量を変更可能な可変容量型圧縮機の組み立て方法であって、
前記ガイドピン６３は貫通孔であるガイド凹部６５ａを介して取付孔６２に圧入され、同圧入時には、ガイドピン６３の挿入側とは反対側の支持アーム６４とスイングアーム６１との対向面間６４ｂ，６１ａにスペーサ６６を介在させておく手順を採る組み立て方法。
【００７７】
このようにすれば、ガイドピン６３の圧入時、スイングアーム６１が同ガイドピン６３の挿入側とは反対側の支持アーム６４に対して直接押付けられることを防止でき、例えば、同支持アーム６４のガイド孔６４ａの跡がスイングアーム６１に付くことを防止できる。
【００７８】
【発明の効果】
上記構成の請求項１の発明によれば、ヒンジ機構はスイングアームを１本のみ備える。
従って、従来公報の技術と比較してカムプレートの形状が簡単となり、その加工が容易となる。また、スイングアームを所定寸法範囲内に１本のみ配置すれば良いため、同スイングアームを大型化できる。従って、同スイングアームに十分な強度を持たせることができ、ヒンジ機構の耐久性向上、ひいては圧縮機の信頼性向上につながる。また、１本のガイドピンが一対のガイド凸部を構成する。従って、ガイドピンを２本使用する従来公報の技術と比較してヒンジ機構の部品点数が低減され、圧縮機の製造コストを低減できる。
【００７９】
請求項２の発明によれば、駆動軸がいずれの方向に回転駆動されたとしても、少なくとも高負荷時にカムプレートに対して作用されるの圧縮荷重は、支持アーム間で受けることができる。従って、カムプレートに、同圧縮荷重に起因した大きな曲げモーメントが作用されることを防止でき、同カムプレートに大きながたつきが生じることはなく、異音や振動の発生を抑制できるし、容量制御性も高められる。
【００８０】
請求項３の発明によれば、駆動軸の回転方向を限定できるのであれば、より低負荷時の圧縮荷重をも支持アーム間において受けることが可能となる。従って、カムプレートに小さな曲げモーメントが作用されることをも防止でき、同カムプレートにほとんどがたつきが生じることはなく、異音や振動の発生を効果的に抑制できるし、容量制御性もさらに高められる。
【００８１】
請求項４の発明によれば、スイングアームと支持アームとが直接摺動されることを防止でき、それらの摩耗劣化を防止できる。
請求項５の発明によれば、表面処理を施されたスペーサは耐摩耗性が向上されるし、スイングアーム及び支持アームの少なくとも一方に対する低摩擦摺動性も向上される。
【００８３】
請求項６の発明によれば、取付孔に圧入されたガイドピンは、他に抜け防止手段を設けなくとも、取付孔から抜けることはない。これに加えて、請求項７の発明に示すように、抜け防止手段を別個に設ければ、二重にガイドピンの抜けが防止されて、ヒンジ機構の信頼性が向上される。
【００８４】
請求項８の発明によれば、小径が先に取付孔内に進入して後に続く他の部位を案内するため、ガイドピンの取付孔に対する位置決めが容易となり、作業性が向上される。
【００８５】
請求項９の発明によれば、回転トルク伝達側であるスイングアームと回転支持アームとの直接的な圧接摺動を避けることができ、それらの摩耗劣化を防止できる。
【００８６】
請求項１０の発明によれば、ガイドピンの圧入時、それに起因して作用される応力により、スイングアームがガイドピンの挿入側とは反対側の支持アームに直接押付けられることを防止でき、それらの損傷を防止できる。
【００８７】
請求項１１の発明においては、互いに圧接摺動されるガイド凸部の表面及びガイド凹部の内面の少なくとも一方に表面処理が施され、耐摩耗性の向上や低摩擦摺動性の向上が図られている。
【００８８】
請求項１２の発明においてカムプレートはアルミニウム材により構成され、一般的な鉄系材よりなるカムプレートと比較して軽量化が図られている。これは、容量制御の応答性の向上や圧縮機の軽量化につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  可変容量型圧縮機の縦断面図。
【図２】  ヒンジ機構付近を取り出して示す拡大平面図。
【図３】  最小容量状態を示す説明図。
【図４】  第２実施形態を示すヒンジ機構の拡大平面図。
【図５】  第３実施形態を示すヒンジ機構の拡大平面図。
【図６】  第４実施形態を示すヒンジ機構の拡大平面図。
【符号の説明】
１１…ハウジングを構成するフロントハウジング、１２…同じくシリンダブロック、１３…同じくリヤハウジング、１５…クランク室、１６…駆動軸、１９…回転支持体、２１…カムプレートとしての斜板、２５…ヒンジ機構、３１…シリンダボア、３２…ピストン、６１…スイングアーム、６３ａ，６３ｂ…ガイド凸部としての第１及び第２端部、６４，６５…支持アーム、６４ａ，６５ａ…ガイド凹部としてのガイド孔、Ｌ…駆動軸の軸線。
【図１】
0003826473.tif 000002
【図２】
0003826473.tif 000003
【図３】
0003826473.tif 000004
【図４】
0003826473.tif 000005
【図５】
0003826473.tif 000006
【図６】
0003826473.tif 000007