特許 6032146 両頭ピストン型斜板式圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6032146

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】両頭ピストン型斜板式圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 27/14 20060101AFI20161114BHJP

   F04B 27/12 20060101ALI20161114BHJP

【ＦＩ】

   F04B27/14

   F04B27/12 B

【請求項の数】4

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-147760(P2013-147760)

(22)【出願日】2013年7月16日

(65)【公開番号】特開2015-21396(P2015-21396A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年1月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】太田 雅樹

(72)【発明者】

【氏名】本田 和也

(72)【発明者】

【氏名】西井 圭

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 佑介

【審査官】 新井 浩士

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−１４８０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３１２１４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ２７／１４

Ｆ０４Ｂ ２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングを形成する一対のシリンダブロックには第１シリンダボアと第２シリンダボアとがそれぞれ形成されており、対となる前記第１シリンダボアと前記第２シリンダボアとには、両頭ピストンが往復動可能に収容されており、クランク室には、回転軸に一体回転可能に固定される駆動力伝達部材と、該駆動力伝達部材を介して前記回転軸から駆動力を得て回転するとともに前記回転軸に対する傾角が変更される斜板とが収容されており、前記斜板には、前記斜板の傾角を変更可能な移動体が連結されており、前記斜板に係留された前記両頭ピストンが前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する両頭ピストン型斜板式圧縮機であって、
前記駆動力伝達部材及び前記移動体は、前記回転軸の軸方向において前記斜板に対して一方側に配置され、前記ハウジング内には、制御ガスが導入されて内部の圧力が変更されることで前記移動体を前記回転軸の軸方向に移動させる制御圧室が、前記移動体により区画され、
前記斜板には、前記回転軸の軸方向において前記斜板に対して他方側で前記回転軸に支持される支持部材が設けられており、
前記斜板は、前記駆動力伝達部材、前記移動体及び前記支持部材を介して前記回転軸に支持されて、前記回転軸に対する傾角が規定されることを特徴とする両頭ピストン型斜板式圧縮機。

【請求項2】

前記回転軸は、前記斜板の最大傾角時において前記斜板の中心と前記回転軸の中心軸線とが一致するとともに、前記斜板の最小傾角時において前記斜板の中心が前記回転軸の中心軸線よりも前記支持部材側に位置するように、前記斜板の傾角の変更に伴って前記支持部材を案内する案内面を有していることを特徴とする請求項１に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。

【請求項3】

前記案内面は、前記斜板の傾角が最小傾角から増大する方向に前記移動体が移動するにつれて、前記支持部材が前記回転軸の中心軸線から離間するように案内される傾斜部を有し、
前記傾斜部は、前記斜板の傾角が増大する方向に前記移動体が移動するにつれて、前記回転軸の中心軸線に対する傾斜角度が漸減していくことを特徴とする請求項２に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。

【請求項4】

前記斜板には前記駆動力伝達部材に向けて突出する突起が設けられており、
前記駆動力伝達部材は、前記突起が摺接可能なガイド面を有しており、
前記斜板の傾角変更に伴い、前記回転軸の中心軸線に対する前記ガイド面の傾斜角度が変化す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両頭ピストン型斜板式圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、斜板に係留された両頭ピストンが斜板の傾角に応じたストロークで往復動する両頭ピストン型斜板式圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のものとして、例えば特許文献１の両頭ピストン型斜板式圧縮機（以下、単に「圧縮機」と記載する）がある。図１３及び図１４に示すように、特許文献１の圧縮機１００のハウジング１０１は、シリンダブロック１０２と、シリンダブロック１０２の前端を弁板１０３ａを介して閉塞するフロントハウジング１０４と、シリンダブロック１０２の後端を弁板１０３ｂを介して閉塞するリヤハウジング１０５とからなる。

【0003】

シリンダブロック１０２の中央部には貫通孔１０２ｈが形成されており、貫通孔１０２ｈにはフロントハウジング１０４を貫通する回転軸１０６が設けられている。シリンダブロック１０２における回転軸１０６の周囲には、シリンダボア１０７が複数形成されており、各シリンダボア１０７には両頭ピストン１０８が収容されている。また、シリンダブロック１０２にはクランク室１０２ａが形成されており、クランク室１０２ａには、回転軸１０６から駆動力を得て回転する傾角可変な斜板１０９が収容されている。そして、両頭ピストン１０８は、シュー１１０を介して斜板１０９に係留されている。また、フロントハウジング１０４及びリヤハウジング１０５には、各シリンダボア１０７に連通する吸入室１０４ａ，１０５ａ及び吐出室１０４ｂ，１０５ｂが形成されている。

【0004】

シリンダブロック１０２の貫通孔１０２ｈの後端には、アクチュエータ１１１が配設されている。アクチュエータ１１１の内部には、回転軸１０６の後端側が収容されている。そして、アクチュエータ１１１は、その内部が回転軸１０６の後端側に対して摺動自在であるとともに、アクチュエータ１１１の周縁が貫通孔１０２ｈに対して摺動自在となっている。アクチュエータ１１１と弁板１０３ｂとの間には、押圧ばね１１２が介在されている。押圧ばね１１２は、アクチュエータ１１１を回転軸１０６の先端側に付勢している。押圧ばね１１２の付勢力は、クランク室１０２ａ内の圧力とのバランスで設定されている。

【0005】

貫通孔１０２ｈにおけるアクチュエータ１１１よりも後方側は、弁板１０３ｂの貫通孔を介してリヤハウジング１０５に形成された圧力調節室１１７（制御圧室）に連通している。圧力調節室１１７は、圧力調節回路１１８を介して吐出室１０５ｂに連通している。圧力調節回路１１８には圧力制御弁１１９が配設されている。アクチュエータ１１１の移動量は、圧力調節室１１７の圧力により調節される。

【0006】

アクチュエータ１１１の前方には、スラスト軸受１１３を介して第１連結体１１４が設置されている。第１連結体１１４には回転軸１０６が貫通しており、第１連結体１１４は、その内部が回転軸１０６に対して摺動自在になっている。そして、第１連結体１１４は、アクチュエータ１１１の摺動に伴い、回転軸１０６に沿って軸方向に摺動するようになっている。また、第１連結体１１４の周縁には、外方に延びる第１アーム１１４ａが設けられている。第１アーム１１４ａには、回転軸１０６の軸方向に対して斜めに切り欠かれた第１ピン案内溝１１４ｈが形成されている。

【0007】

また、斜板１０９の前方には、第２連結体１１５（駆動力伝達部材）が設置されている。第２連結体１１５は回転軸１０６と一体回転可能に回転軸１０６に固定されている。第２連結体１１５の周縁には、第１アーム１１４ａとは略対称の位置で外方に延びる第２アーム１１５ａが設けられている。第２アーム１１５ａには、回転軸１０６の軸方向に対して斜めに貫通する第２ピン案内溝１１５ｈが形成されている。

【0008】

斜板１０９における第１連結体１１４側の面には、第１アーム１１４ａに向けて延びる一対の第１支持耳１０９ａが設けられている。第１アーム１１４ａは、各第１支持耳１０９ａの間に配置されている。そして、各第１支持耳１０９ａと第１アーム１１４ａとは、第１ピン案内溝１１４ｈに挿通される第１連結ピン１１４ｐにより回動自在に連結されている。

【0009】

斜板１０９における第２連結体１１５側の面には、第２アーム１１５ａに向けて延びる一対の第２支持耳１０９ｂが設けられている。第２アーム１１５ａは、各第２支持耳１０９ｂの間に配置されている。そして、各第２支持耳１０９ｂと第２アーム１１５ａとは、第２ピン案内溝１１５ｈに挿通される第２連結ピン１１５ｐにより回動自在に連結されている。そして、斜板１０９は、回転軸１０６から第２連結体１１５を介して駆動力を得て回転運動を行う。

【0010】

圧縮機１００において、吐出容量を減少させるときには、圧力制御弁１１９を閉じて圧力調節室１１７の圧力を低くする。これにより、圧力調節室１１７の圧力、及び押圧ばね１１２の付勢力よりもクランク室１０２ａの圧力が高くなり、図１３に示すように、アクチュエータ１１１が弁板１０３ｂに向かって移動する。このとき、第１連結体１１４は、クランク室１０２ａの圧力によりアクチュエータ１１１側に押圧される。この第１連結体１１４の移動により、第１連結ピン１１４ｐが第１ピン案内溝１１４ｈで案内されて、各第１支持耳１０９ａが反時計回りに回転する。この各第１支持耳１０９ａの回転に伴って、各第２支持耳１０９ｂが反時計回りに回転し、第２連結ピン１１５ｐが第２ピン案内溝１１５ｈに案内される。これにより、斜板１０９の傾角が小さくなり、両頭ピストン１０８のストロークが小さくなって吐出容量が減る。

【0011】

一方、圧縮機１００において、吐出容量を増加させるときには、圧力制御弁１１９を開いて吐出室１０５ｂからの高圧ガス（制御ガス）を圧力調節回路１１８を介して圧力調節室１１７に導入し、圧力調節室１１７の圧力を高くする。これにより、圧力調節室１１７の圧力、及び押圧ばね１１２の付勢力が、クランク室１０２ａの圧力よりも高くなり、図１４に示すように、アクチュエータ１１１が斜板１０９に向かって移動する。このとき、第１連結体１１４は、アクチュエータ１１１により押圧されて、第２連結体１１５側に移動する。この第１連結体１１４の移動により、第１連結ピン１１４ｐが第１ピン案内溝１１４ｈで案内されて、各第１支持耳１０９ａが時計回りに回転する。この各第１支持耳１０９ａの回転に伴って、各第２支持耳１０９ｂが時計回りに回転し、第２連結ピン１１５ｐが第２ピン案内溝１１５ｈに案内される。これにより、斜板１０９の傾角が大きくなり、両頭ピストン１０８のストロークが大きくなって吐出容量が増える。よって、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４は、斜板１０９の傾角を変更するために回転軸１０６の軸方向に移動可能な移動体を構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開平５−１７２０５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

ところで、特許文献１の圧縮機１００のように、各シリンダボア１０７に両頭ピストン１０８が収容されている構成では、シリンダブロック１０２の内部において、回転軸１０６の径方向外側で両頭ピストン１０８が往復直線運動を行っている。このため、シリンダブロック１０２の内部において、第２連結体１１５、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４を収容するスペースは、両頭ピストン１０８が往復直線運動を行う領域よりも回転軸１０６の径方向内側に限定される。さらに、圧縮機１００では、例えば、車両に搭載するスペースの制約上、小型化が図られるため、シリンダブロック１０２の内部において、第２連結体１１５、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４を収容するスペースも限られている。よって、シリンダブロック１０２の内部において、第２連結体１１５、アクチュエータ１１１及び第１連結体１１４を収容するスペースを極力コンパクト化して、圧縮機１００の大型化を抑制することが望まれている。しかし、アクチュエータ１１１のコンパクト化に伴い、斜板１０９の傾角の変更をスムーズに行うことができなくなってしまう虞がある。

【0014】

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、大型化を抑制しつつも、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる両頭ピストン型斜板式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】

【0015】

上記課題を解決する両頭ピストン型斜板式圧縮機は、ハウジングを形成する一対のシリンダブロックには第１シリンダボアと第２シリンダボアとがそれぞれ形成されており、対となる前記第１シリンダボアと前記第２シリンダボアとには、両頭ピストンが往復動可能に収容されており、クランク室には、回転軸に一体回転可能に固定される駆動力伝達部材と、該駆動力伝達部材を介して前記回転軸から駆動力を得て回転するとともに前記回転軸に対する傾角が変更される斜板とが収容されており、前記斜板には、前記斜板の傾角を変更可能な移動体が連結されており、前記斜板に係留された前記両頭ピストンが前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する両頭ピストン型斜板式圧縮機であって、前記駆動力伝達部材及び前記移動体は、前記回転軸の軸方向において前記斜板に対して一方側に配置され、前記ハウジング内には、制御ガスが導入されて内部の圧力が変更されることで前記移動体を前記回転軸の軸方向に移動させる制御圧室が、前記移動体により区画され、前記斜板には、前記回転軸の軸方向において前記斜板に対して他方側で前記回転軸に支持される支持部材が設けられており、前記斜板は、前記駆動力伝達部材、前記移動体及び前記支持部材を介して前記回転軸に支持されて、前記回転軸に対する傾角が規定される。

【0016】

これによれば、回転軸から斜板に対して力が作用する部位を、駆動力伝達部材と斜板との連結部位から極力遠ざけることができる。よって、駆動力伝達部材と斜板との連結部位を中心とした斜板に対する力のモーメントの釣り合いを考えると、斜板に対して作用する力を極力小さくすることができるため、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる。さらに、支持部材が、回転軸の軸方向において駆動力伝達部材及び移動体から斜板を挟んで反対側に配置されている。このため、支持部材が、回転軸の軸方向において斜板に対して一方側に配置されている場合に比べると、両頭ピストンが往復動を行う領域よりも回転軸の径方向内側のスペースに必要となる駆動力伝達部材及び移動体の収容スペースをコンパクト化することができる。その結果、両頭ピストン型斜板式圧縮機の体格の大型化を抑制しつつも、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

【0017】

上記両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記回転軸は、前記斜板の最大傾角時において前記斜板の中心と前記回転軸の中心軸線とが一致するとともに、前記斜板の最小傾角時において前記斜板の中心が前記回転軸の中心軸線よりも前記支持部材側に位置するように、前記斜板の傾角の変更に伴って前記支持部材を案内する案内面を有していることが好ましい。

【0018】

斜板における回転軸を挟んで支持部材とは反対側の部位の回転軸の中心軸線から最外径までの距離と、斜板における支持部材側の部位の回転軸の中心軸線から最外径までの距離とは、斜板の傾角の変更に伴って変位する。ここで、例えば、斜板の最大傾角時において斜板の中心が回転軸の中心軸線よりも支持部材とは反対側に位置するとともに、斜板の最小傾角時において斜板の中心と回転軸の中心軸線とが一致するように支持部材が案内面によって案内される場合を考える。この場合、斜板の傾角の変更の途中で、斜板の中心が回転軸の中心軸線から回転軸を挟んで支持部材とは反対側へ大きく離間してしまう。すると、斜板における回転軸を挟んで支持部材とは反対側の部位の外周縁の回転軸の中心軸線に対する最大離間距離が、斜板における支持部材側の部位の外周縁の回転軸の中心軸線に対する最大離間距離よりも大きくなってしまう。その結果、斜板における回転軸を挟んで支持部材とは反対側の部位の外周縁が、回転軸の中心軸線から最も離間したときに、斜板が両頭ピストンに干渉してしまうことを回避するために、両頭ピストンにおける斜板側の部位に逃げ部（凹部）を形成しておく必要がある。

【0019】

そこで、斜板の最大傾角時において斜板の中心と回転軸の中心軸線とが一致するとともに、斜板の最小傾角時において斜板の中心が回転軸の中心軸線よりも支持部材側に位置するように支持部材を案内面によって案内する。これによれば、斜板の傾角の変更の途中で、斜板の中心が回転軸の中心軸線から回転軸を挟んで支持部材とは反対側へ大きく離間してしまうことを抑制することができる。そして、斜板における回転軸を挟んで支持部材とは反対側の部位の外周縁の回転軸の中心軸線に対する最大離間距離と、斜板における支持部材側の部位の外周縁の回転軸の中心軸線に対する最大離間距離とを同じに設定することが可能となる。よって、斜板が両頭ピストンに干渉してしまうことを回避するために、両頭ピストンにおける斜板側の部位に逃げ部を形成する必要が無くなり、両頭ピストンの強度を確保することができる。

【0020】

上記両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記案内面は、前記斜板の傾角が最小傾角から増大する方向に前記移動体が移動するにつれて、前記支持部材が前記回転軸の中心軸線から離間するように案内される傾斜部を有し、前記傾斜部は、前記斜板の傾角が増大する方向に前記移動体が移動するにつれて、前記回転軸の中心軸線に対する傾斜角度が漸減していくことが好ましい。

【0021】

支持部材と傾斜部との接触部においては、斜板から支持部材を介して傾斜部に法線方向の力が作用する。そして、傾斜部と支持部材との接触部においては、力の釣り合いの関係により、傾斜部に作用する法線方向の力の反力が、傾斜部から支持部材を介して斜板に作用する。この斜板に作用する力は、移動体の移動方向に直交する方向（垂直方向）の成分を有する力と、移動体の移動方向（水平方向）の成分を有する力とに分解される。

【0022】

最小傾角付近の斜板の傾角の制御を行う際の制御圧室の圧力は、吸入圧に近づいている。制御圧室の圧力を吸入圧よりも小さくすることはできないため、最小傾角付近の斜板の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室の圧力が吸入圧を下回ってしまうと、最小傾角付近の斜板の傾角の制御を行うことができなくなってしまう。しかし、移動体の移動方向の成分を有する力は、傾斜部から支持部材及び斜板を介して移動体に伝達される。この移動体に伝達された移動体の移動方向の成分を有する力は、斜板の傾角が最小傾角から増大する方向に移動体が移動する際に、移動体の移動を妨げる力となり得る。よって、制御圧室の圧力を比較的大きくしなければ、移動体の移動を行うことができなくなる。その結果、最小傾角付近の斜板の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室の圧力が吸入圧を下回ってしまうことを抑制することができ、最小傾角付近の斜板の傾角の制御性を向上させることができる。

【0023】

最大傾角付近の斜板の傾角の制御を行う際の制御圧室の圧力は、吐出圧に近づいている。制御圧室の圧力を吐出圧よりも大きくすることはできないため、最大傾角付近の斜板の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室の圧力が吐出圧を上回ってしまうと、最大傾角付近の斜板の傾角の制御を行うことができなくなってしまう。しかし、斜板の傾角が増大する方向に移動体が移動していくと、傾斜部における回転軸の中心軸線に対する傾斜角度が漸減していくことから、傾斜部と支持部材との接触部において作用する移動体の移動方向の成分を有する力は小さくなっていく。その結果、斜板の傾角が増大する方向に移動体が移動する際の移動体の移動を妨げる力を少なくすることができ、移動体を移動させるために必要となる制御圧室の圧力を小さくすることができる。よって、最大傾角付近の斜板の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室の圧力が吐出圧を上回ってしまうことを抑制することができ、最大傾角付近の斜板の傾角の制御性を向上させることができる。

【0024】

上記両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記斜板には前記駆動力伝達部材に向けて突出する突起が設けられており、前記駆動力伝達部材は、前記突起が摺接可能なガイド面を有しており、前記斜板の傾角変更に伴い、前記回転軸の中心軸線に対する前記ガイド面の傾斜角度が変化することが好ましい。

【0025】

対となるシリンダボア内に両頭ピストンが往復動可能に収容されている構成においては、両頭ピストンから斜板に対して作用する圧縮反力は、斜板の傾角を減少させようとする。さらに、対となるシリンダボア内に両頭ピストンが往復動可能に収容されている構成においては、斜板の傾角が減少していくにつれて、一方の圧縮室ではデッドボリュームが増加していくが、他方の圧縮室ではデッドボリュームの大幅な増加を伴うことなく吐出行程が行われる。ここで、斜板の傾角が最大傾角の状態から減少することに伴い、一方の圧縮室でデッドボリュームが大きくなっていくと、一方の圧縮室の吸入行程で、吸入圧まで低下する再膨張の時間が長くなり、両頭ピストンから斜板に対して作用する斜板の傾角が減少する方向の力が大きくなっていく。

【0026】

そして、斜板の傾角が所定の傾角まで減少して、一方の圧縮室のデッドボリュームが所定の大きさになると、一方の圧縮室から冷媒ガスが吐出されなくなる。よって、斜板の傾角が、所定の傾角から最小傾角まで減少する過程においては、一方の圧縮室では、吐出圧まで到達しなくなるため、冷媒ガスの吐出と吸入とが行われず、冷媒ガスの圧縮と膨張とが繰り返されるのみとなる。その結果、一方の圧縮室の圧力による両頭ピストンを押圧する力が小さくなっていき、両頭ピストンから斜板に対して作用する傾角が減少する方向への力が小さくなっていく。

【0027】

ここで、斜板の傾角が、最小傾角から所定の傾角までの間で変更される過程においては、一方の圧縮室における冷媒ガスの再膨張による両頭ピストンから斜板に対して斜板の傾角が減少する方向へ作用する力が比較的小さいため、斜板の傾角を、最小傾角の状態から所定の傾角まで増大させるには、制御圧室の圧力を大きくしていくだけでよい。そして、斜板の傾角が、所定の傾角から最大傾角までの間で変更される過程においては、斜板の傾角が所定の傾角であるときが、一方の圧縮室における冷媒ガスの再膨張による両頭ピストンから斜板に対して斜板の傾角が減少する方向へ作用する力が最も大きくなっている。

【0028】

すなわち、斜板の傾角が所定の傾角であるときには、両頭ピストンから斜板に対して作用する圧縮反力と、一方の圧縮室での冷媒ガスの再膨張による両頭ピストンから斜板に対して斜板の傾角が減少する方向へ作用する力との合力が最も大きくなっている。さらに、斜板の傾角が、所定の傾角の状態から最大傾角に増大していくにつれて、一方の圧縮室に生じるデッドボリュームが小さくなっていくことから、一方の圧縮室における冷媒ガスの再膨張による両頭ピストンから斜板に対して斜板の傾角が減少する方向へ作用する力が小さくなっていく。

【0029】

よって、斜板の傾角を維持するための制御圧室の圧力は、斜板の傾角が所定の傾角のときに最も大きくなり、斜板の傾角が、所定の傾角の状態から最大傾角に増大していくにつれて小さくなっていくことになる。その結果、従来では、斜板の傾角を所定の傾角から最大傾角まで増大させるために要する制御圧室の圧力と、斜板の傾角を最小傾角から所定の傾角まで増大させるために要する制御圧室の圧力との間で、制御圧室の圧力が同じ値になってしまう領域が存在することになり、斜板の傾角を正確に制御することが困難となっていた。

【0030】

そこで、両頭ピストンから斜板に対して作用する斜板の傾角が減少する方向への力を受け止めることができるように、回転軸の中心軸線に対するガイド面の傾斜角度を変化させることで、両頭ピストンから斜板に対して作用する斜板の傾角が減少する方向への力を低減させることができる。その結果、制御圧室の圧力を大きくしていくだけで、斜板の傾角が、最小傾角から最大傾角まで増加するように設定することができる。

【発明の効果】

【0031】

この発明によれば、大型化を抑制しつつも、斜板の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】第１の実施形態における両頭ピストン型斜板式圧縮機を示す側断面図。

【図2】制御圧室、圧力調整室、吸入室、及び吐出室の関係を示す模式図。

【図3】斜板の傾角が最小傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機を示す側断面図。

【図4】斜板の傾角が最大傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機の部分側断面図。

【図5】斜板の傾角が最小傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機の部分側断面図。

【図6】斜板の傾角の変更に伴う回転軸の中心軸線に対する斜板の中心の変位を示すグラフ。

【図7】斜板の傾角の変更に伴う斜板における回転軸を挟んだ当接ピンとは反対側の部位の回転軸の中心軸線からの最外径の変位と、斜板の傾角の変更に伴う斜板における当接ピン側の部位の回転軸の中心軸線からの最外径の変位とを示すグラフ。

【図8】第２の実施形態における斜板の傾角が最小傾角のときの両頭ピストン型斜板式圧縮機の部分側断面図。

【図9】斜板の傾角が最大傾角付近になっているときの両頭ピストン型斜板式圧縮機の部分側断面図。

【図10】制御圧室の圧力と斜板の傾角との関係を示すグラフ。

【図11】第３の実施形態における両頭ピストン型斜板式圧縮機の部分側断面図。

【図12】制御圧室の圧力と斜板の傾角との関係を示すグラフ。

【図13】従来例における可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。

【図14】従来例における斜板の傾角が最大傾角のときの可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。

【発明を実施するための形態】

【0033】

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。なお、両頭ピストン型斜板式圧縮機（以下、単に「圧縮機」と記載する）は車両に搭載されている。

【0034】

図１に示すように、圧縮機１０のハウジング１１は、互いに接合された第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３と、前方側（一方側）の第１シリンダブロック１２に接合されたフロントハウジング１４と、後方側（他方側）の第２シリンダブロック１３に接合されたリヤハウジング１５とから構成されている。第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３は、ハウジング１１を形成する一対のシリンダブロックである。

【0035】

フロントハウジング１４と第１シリンダブロック１２との間には、第１弁・ポート形成体１６が介在されている。また、リヤハウジング１５と第２シリンダブロック１３との間には、第２弁・ポート形成体１７が介在されている。

【0036】

フロントハウジング１４と第１弁・ポート形成体１６との間には、吸入室１４ａ及び吐出室１４ｂが区画されている。吐出室１４ｂは吸入室１４ａの外周側に配置されている。また、リヤハウジング１５と第２弁・ポート形成体１７との間には、吸入室１５ａ及び吐出室１５ｂが区画されている。さらに、リヤハウジング１５には、圧力調整室１５ｃが形成されている。圧力調整室１５ｃは、リヤハウジング１５の中央部に位置しており、吸入室１５ａは、圧力調整室１５ｃの外周側に配置されている。さらに、吐出室１５ｂは吸入室１５ａの外周側に配置されている。各吐出室１４ｂ，１５ｂ同士は、図示しない吐出通路を介して接続されている。そして、吐出通路は図示しない外部冷媒回路に接続されている。

【0037】

第１弁・ポート形成体１６には、吸入室１４ａに連通する吸入ポート１６ａ、及び吐出室１４ｂに連通する吐出ポート１６ｂが形成されている。第２弁・ポート形成体１７には、吸入室１５ａに連通する吸入ポート１７ａ、及び吐出室１５ｂに連通する吐出ポート１７ｂが形成されている。各吸入ポート１６ａ，１７ａには、図示しない吸入弁機構が設けられるとともに、各吐出ポート１６ｂ，１７ｂには、図示しない吐出弁機構が設けられている。

【0038】

ハウジング１１内には回転軸２１が回転可能に支持されている。回転軸２１において、中心軸線Ｌが延びる方向（回転軸２１の軸方向）に沿った一端側であり、ハウジング１１の前方側（一方側）に位置する前端部側は、第１シリンダブロック１２に貫設された軸孔１２ｈに挿通されている。そして、回転軸２１の前端は、フロントハウジング１４内に位置している。また、回転軸２１において、中心軸線Ｌが延びる方向に沿った他端側であり、ハウジング１１の後方側（他方側）に位置する後端部側は、第２シリンダブロック１３に貫設された軸孔１３ｈに挿通されている。そして、回転軸２１の後端は、圧力調整室１５ｃ内に位置している。

【0039】

回転軸２１は、その前端部側が軸孔１２ｈを介して第１シリンダブロック１２に回転可能に支持されるとともに、後端部側が軸孔１３ｈを介して第２シリンダブロック１３に回転可能に支持されている。フロントハウジング１４と回転軸２１との間にはリップシール型の軸封装置２２が介在されている。

【0040】

ハウジング１１内には、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３により区画されたクランク室２４が形成されている。クランク室２４には、回転軸２１から駆動力を得て回転するとともに、回転軸２１に対して軸方向へ傾動可能な斜板２３が収容されている。斜板２３には、回転軸２１を挿通する挿通孔２３ａが形成されている。

【0041】

第１シリンダブロック１２には、第１シリンダブロック１２の軸方向に貫通形成される第１シリンダボア１２ａが回転軸２１の周囲に複数（図１では１つの第１シリンダボア１２ａのみ図示）配列されている。各第１シリンダボア１２ａは、吸入ポート１６ａを介して吸入室１４ａに連通するとともに、吐出ポート１６ｂを介して吐出室１４ｂに連通している。第２シリンダブロック１３には、第２シリンダブロック１３の軸方向に貫通形成される第２シリンダボア１３ａが回転軸２１の周囲に複数（図１では１つの第２シリンダボア１３ａのみ図示）配列されている。各第２シリンダボア１３ａは、吸入ポート１７ａを介して吸入室１５ａに連通するとともに、吐出ポート１７ｂを介して吐出室１５ｂに連通している。第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａは、前後で対となるように配置されている。対となる第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａ内には、両頭ピストン２５が前後方向へ往復動可能にそれぞれ収容されている。

【0042】

各両頭ピストン２５は、一対のシュー２６を介して斜板２３の外周部に係留されている。そして、回転軸２１の回転にともなう斜板２３の回転運動が、シュー２６を介して両頭ピストン２５の往復直線運動に変換される。各第１シリンダボア１２ａ内には、両頭ピストン２５と第１弁・ポート形成体１６とによって第１圧縮室２０ａが区画されている。各第２シリンダボア１３ａ内には、両頭ピストン２５と第２弁・ポート形成体１７とによって第２圧縮室２０ｂが区画されている。

【0043】

第１シリンダブロック１２には、軸孔１２ｈに連続するとともに軸孔１２ｈよりも大径である第１大径孔１２ｂが形成されている。第１大径孔１２ｂは、クランク室２４に連通している。クランク室２４と吸入室１４ａとは、第１シリンダブロック１２及び第１弁・ポート形成体１６を貫通する吸入通路１２ｃにより連通している。

【0044】

第２シリンダブロック１３には、軸孔１３ｈに連続するとともに軸孔１３ｈよりも大径である第２大径孔１３ｂが形成されている。第２大径孔１３ｂは、クランク室２４に連通している。クランク室２４と吸入室１５ａとは、第２シリンダブロック１３及び第２弁・ポート形成体１７を貫通する吸入通路１３ｃにより連通している。

【0045】

第２シリンダブロック１３の周壁には吸入口１３ｓが形成されている。吸入口１３ｓは外部冷媒回路に接続されている。そして、外部冷媒回路から吸入口１３ｓを介してクランク室２４に吸入された冷媒ガスは、吸入通路１２ｃ，１３ｃを介して吸入室１４ａ，１５ａに吸入される。よって、吸入室１４ａ，１５ａ及びクランク室２４は、吸入圧領域となっており、圧力がほぼ等しくなっている。

【0046】

回転軸２１には、第１大径孔１２ｂ内に配置される環状のフランジ部２１ｆが突設されている。回転軸２１の軸方向において、フランジ部２１ｆと第１シリンダブロック１２との間にはスラスト軸受２７ａが配設されている。

【0047】

回転軸２１におけるフランジ部２１ｆよりも後方側であって、且つ斜板２３よりも前方側には、回転軸２１と一体回転可能な環状の駆動力伝達部材３１が固定されている。駆動力伝達部材３１は、環状の本体部３１ａと、本体部３１ａにおける斜板２３側の端面から斜板２３側に向けて突出する一対のアーム３１ｂとを有する。一対のアーム３１ｂ間の底部には、ガイド面３１ｃが形成されている。

【0048】

また、斜板２３の上端側（図１における上側）には、駆動力伝達部材３１に向けて突出する突起２３ｃが設けられている。突起２３ｃは、一対のアーム３１ｂ間に挿入されており、一対のアーム３１ｂに挟まれた状態で一対のアーム３１ｂ間をガイド面３１ｃに沿って移動可能である。突起２３ｃの先端部はガイド面３１ｃを摺接可能である。斜板２３は、一対のアーム３１ｂに挟まれた突起２３ｃとガイド面３１ｃとの連係により回転軸２１の軸方向へ傾動可能であるとともに、回転軸２１の駆動力が一対のアーム３１ｂを介して突起２３ｃに伝達されて、斜板２３が回転運動を行う。斜板２３が回転軸２１の軸方向へ傾動する際、突起２３ｃの先端部は、ガイド面３１ｃ上をスライド移動するようになっている。

【0049】

フランジ部２１ｆと駆動力伝達部材３１との間には、駆動力伝達部材３１に対して回転軸２１の軸方向に移動可能な有底円筒状の移動体３２が配置されている。よって、駆動力伝達部材３１及び移動体３２は、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３の内部において、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに収容されており、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側（一方側）に配置されている。

【0050】

移動体３２は、回転軸２１を挿通する挿通孔３２ｅが形成された円環状の底部３２ａと、底部３２ａの外周縁から回転軸２１の軸方向に沿って延びるとともに回転軸２１を覆う筒部３２ｂとから形成されている。移動体３２は、筒部３２ｂの内周面３２１ｂが、駆動力伝達部材３１の本体部３１ａの外周面３１１ａに摺接しながら回転軸２１の軸方向の移動を許容される。そして、移動体３２は、回転軸２１と一体回転可能になっている。筒部３２ｂの内周面３２１ｂと駆動力伝達部材３１の本体部３１ａとの間はシール部材３３によりシールされている。

【0051】

底部３２ａの回転軸２１が挿通される部位には、駆動力伝達部材３１に向けて回転軸２１の軸方向に突出する凸部３２ｆが設けられている。凸部３２ｆの内周面には、環状の保持溝３２ｄが形成されている。保持溝３２ｄには、挿通孔３２ｅと回転軸２１との間をシールするシール部材３４が保持されている。そして、駆動力伝達部材３１と移動体３２とにより制御圧室３５が区画されている。

【0052】

回転軸２１には、回転軸２１の軸方向に沿って延びる第１軸内通路２１ａが形成されている。第１軸内通路２１ａの後端は、圧力調整室１５ｃに開口している。さらに、回転軸２１には、回転軸２１の径方向に沿って延びる第２軸内通路２１ｂが形成されている。第２軸内通路２１ｂの一端は第１軸内通路２１ａの先端に連通するとともに、他端は制御圧室３５に開口している。よって、制御圧室３５と圧力調整室１５ｃとは、第１軸内通路２１ａ及び第２軸内通路２１ｂを介して連通している。

【0053】

図２に示すように、圧力調整室１５ｃと吸入室１５ａとは抽気通路３６を介して連通している。抽気通路３６にはオリフィス３６ａが設けられており、抽気通路３６を流れる冷媒ガスの流量がオリフィス３６ａにより絞られる。また、圧力調整室１５ｃと吐出室１５ｂとは給気通路３７を介して連通している。給気通路３７上には電磁式の制御弁３７ｓが設けられている。制御弁３７ｓは、吸入室１５ａの圧力に基づき給気通路３７の開度を調整することが可能になっている。そして、制御弁３７ｓにより、給気通路３７を流れる冷媒ガスの流量が調整される。

【0054】

吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ、及び第２軸内通路２１ｂを介した制御圧室３５への冷媒ガスの導入と、制御圧室３５から第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、及び抽気通路３６を介した吸入室１５ａへの排出が行われることにより、制御圧室３５の内部の圧力が変更される。そして、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差に伴って移動体３２が駆動力伝達部材３１に対して回転軸２１の軸方向に移動するようになっている。よって、制御圧室３５に導入される冷媒ガスは、移動体３２を回転軸２１の軸方向に移動させるために制御圧室３５に導入される制御ガスである。

【0055】

図１に示すように、移動体３２の筒部３２ｂの先端には、斜板２３側に向けて突出する連結部３２ｃが設けられている。連結部３２ｃには、円柱状のピン４１を挿通可能な長孔形状の挿通孔３２ｈが形成されている。また、斜板２３の下端側（図１における下側）には、ピン４１を挿通可能な円孔状の挿通孔２３ｈが形成されている。そして、ピン４１によって連結部３２ｃが斜板２３の下端側に連結されている。ピン４１は、挿通孔２３ｈに圧入されることにより斜板２３に対して拘束されるとともに、挿通孔３２ｈにスライド移動可能に保持されている。

【0056】

斜板２３における駆動力伝達部材３１とは反対側の端面には、筒部材４２が一体的に設けられている。筒部材４２の貫通孔４２ｈは、斜板２３の挿通孔２３ａに連通するとともに、貫通孔４２ｈの内側には、回転軸２１が挿通されている。筒部材４２には、貫通孔４２ｈ内に開口する一対の挿通孔４２ａが形成されている。そして、両挿通孔４２ａには、円柱状の当接ピン４３が挿通されるとともに、当接ピン４３は、貫通孔４２ｈ内を横切るように架け渡されている。当接ピン４３は、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して後方側（他方側）に配置されている。

【0057】

回転軸２１は、斜板２３の傾角の変更に伴って当接ピン４３を案内する案内面４４を有している。案内面４４は、斜板２３から離間するにつれて回転軸２１の中心軸線Ｌに近づくように直線状に傾斜している。

【0058】

上記構成の圧縮機１０において、制御弁３７ｓの弁開度を減少させると、吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ、及び第２軸内通路２１ｂを介して制御圧室３５へ導入される冷媒ガスの量が少なくなる。そして、制御圧室３５から第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、及び抽気通路３６を介して冷媒ガスが吸入室１５ａへ排出されることにより、制御圧室３５の圧力が吸入室１５ａの圧力に近づく。よって、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差が少なくなることで、移動体３２が回転軸２１の軸方向に案内されながら、底部３２ａが駆動力伝達部材３１に近づくように移動する。

【0059】

図３に示すように、ピン４１が、挿通孔３２ｈの内側でスライド移動するとともに、突起２３ｃがガイド面３１ｃ上を回転軸２１に近づくようにスライド移動する。さらに、当接ピン４３が回転軸２１の中心軸線Ｌに近づくように案内面４４に沿ってスライド移動する。その結果、斜板２３の下端側が、駆動力伝達部材３１に対して離間する方向へ揺動する。これにより、斜板２３の傾角が小さくなり、両頭ピストン２５のストロークが小さくなって吐出容量が減る。

【0060】

制御弁３７ｓの弁開度を増大させると、吐出室１５ｂから給気通路３７、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ、及び第２軸内通路２１ｂを介して制御圧室３５へ導入される冷媒ガスの量が多くなる。このため、制御圧室３５の圧力が吐出室１５ｂの圧力に近づく。よって、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差が大きくなることで、移動体３２が回転軸２１の軸方向に案内されながら、底部３２ａが駆動力伝達部材３１から離間するように移動する。

【0061】

図１に示すように、ピン４１が、挿通孔３２ｈの内側でスライド移動するとともに、突起２３ｃがガイド面３１ｃ上を回転軸２１から離間するようにスライド移動する。さらに、当接ピン４３が回転軸２１の中心軸線Ｌから離間するように案内面４４に沿ってスライド移動する。その結果、斜板２３の下端側が、駆動力伝達部材３１に対して接近する方向へ揺動する。これにより、斜板２３の傾角が大きくなり、両頭ピストン２５のストロークが大きくなって吐出容量が増える。このように、移動体３２が、回転軸２１の軸方向の移動を許容されることで、制御圧室３５の内部の圧力変更に応じた斜板２３の傾角変更が行われる。

【0062】

図４に示すように、当接ピン４３は、斜板２３の最大傾角θｍａｘ時において、斜板２３の中心Ｏと回転軸２１の中心軸線Ｌとが一致するように、案内面４４に案内される。また、図５に示すように、当接ピン４３は、斜板２３の最小傾角θｍｉｎ時において、斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌよりも当接ピン４３側に位置するように、案内面４４に案内される。よって、案内面４４は、斜板２３の最大傾角θｍａｘ時において、斜板２３の中心Ｏと回転軸２１の中心軸線Ｌとが一致するとともに、斜板２３の最小傾角θｍｉｎ時において、斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌよりも当接ピン４３側に位置するように、傾斜角度が設定されている。

【0063】

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
図４に示すように、圧縮機１０においては、両頭ピストン２５から斜板２３に対して圧縮反力Ｐ１，Ｐ２が作用する。この圧縮反力Ｐ１，Ｐ２は、斜板２３の傾角を変更させるように斜板２３に対して作用する。斜板２３の傾角が最大傾角θｍａｘと最小傾角θｍｉｎとの間の状態では、圧縮反力Ｐ１の方が圧縮反力Ｐ２よりも大きくなる。斜板２３は、圧縮反力Ｐ１，Ｐ２を受けることによって、回転軸２１の径方向（図４の上方向）に移動しようとする。このとき、斜板２３から当接ピン４３を介して回転軸２１の案内面４４に力Ｆ１が作用する。すなわち、当接ピン４３は回転軸２１に支持される支持部材である。

【0064】

また、回転軸２１の外周面のうち、回転軸２１の案内面４４側の面は、案内面４４以外で斜板２３とは接していない。挿通孔２３ａは、挿通孔２３ａの内周面のうち、案内面４４側の部位２３１ａが回転軸２１に接しないように形成されている。図４及び図５に示すように、斜板２３の最大傾角θｍａｘから最小傾角θｍｉｎのいずれの傾角でも、挿通孔２３ａの内周面のうち、案内面４４側の部位２３１ａは回転軸２１に接しない。斜板２３は、駆動力伝達部材３１、移動体３２及び当接ピン４３を介して回転軸２１に支持されて、回転軸２１に対する傾角が規定されている。

【0065】

そして、力の釣り合いの関係により、回転軸２１の案内面４４に作用する力Ｆ１の反力Ｆ２が回転軸２１の案内面４４から当接ピン４３を介して斜板２３に作用する。ここで、駆動力伝達部材３１と斜板２３との連結部位（突起２３ｃとガイド面３１ｃとの接触部位）を中心とした斜板２３に対する力のモーメントを考えると、反力Ｆ２が作用する部位が、駆動力伝達部材３１と斜板２３との連結部位に近いほど、反力Ｆ２は大きくなる。

【0066】

本実施形態では、当接ピン４３が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して後方側に配置されている。すなわち、当接ピン４３は、回転軸２１の軸方向において駆動力伝達部材３１から斜板２３を挟んで反対側に配置されている。これによれば、反力Ｆ２が作用する部位が、駆動力伝達部材３１と斜板２３との連結部位から極力遠ざかっている。よって、駆動力伝達部材３１と斜板２３との連結部位を中心とした斜板２３に対する力のモーメントにおいて、反力Ｆ２が極力小さくなるため、斜板２３の傾角の変更がスムーズに行われる。

【0067】

さらに、当接ピン４３が、回転軸２１の軸方向において駆動力伝達部材３１及び移動体３２から斜板２３を挟んで反対側に配置されている。このため、当接ピン４３が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に配置されている場合に比べると、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに必要となる駆動力伝達部材３１及び移動体３２の収容スペースがコンパクト化される。

【0068】

また、当接ピン４３を配置している側に、駆動力伝達部材３１及び移動体３２が配置されていないため、回転軸２１の軸方向において、当接ピン４３の配置スペースが確保される。このため、当接ピン４３が、駆動力伝達部材３１と斜板２３との連結部位から大きく離間する。

【0069】

斜板２３における回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側の部位の回転軸２１の中心軸線Ｌから最外径までの距離Ｈ１と、斜板２３における当接ピン４３側の部位の回転軸２１の中心軸線Ｌから最外径までの距離Ｈ２とは、斜板２３の傾角の変更に伴って変位する。

【0070】

図６では、斜板２３の傾角の変更に伴う回転軸２１の中心軸線Ｌに対する斜板２３の中心Ｏの変位を実線Ｌ１０で示している。
ここで、例えば、斜板２３の最大傾角θｍａｘ時において斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌよりも当接ピン４３とは反対側に位置するとともに、斜板２３の最小傾角θｍｉｎ時において斜板２３の中心Ｏと回転軸２１の中心軸線Ｌとが一致するように当接ピン４３が案内面４４によって案内される場合を考える。この場合、斜板２３の傾角の変更の途中で、斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌから回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側へ大きく離間してしまう。

【0071】

すると、斜板２３における回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側の部位の外周縁の回転軸２１の中心軸線Ｌに対する最大離間距離が、斜板２３における当接ピン４３側の部位の外周縁の回転軸２１の中心軸線Ｌに対する最大離間距離よりも大きくなってしまう。その結果、斜板２３における回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側の部位の外周縁が、回転軸２１の中心軸線Ｌから最も離間したときに、斜板２３が両頭ピストン２５に干渉してしまうことを回避するために、両頭ピストン２５における斜板２３側の部位に逃げ部（凹部）を形成しておく必要がある。

【0072】

本実施形態では、斜板２３の最大傾角θｍａｘ時において斜板２３の中心Ｏと回転軸２１の中心軸線Ｌとが一致するとともに、斜板２３の最小傾角θｍｉｎ時において斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌよりも当接ピン４３側に位置するように当接ピン４３を案内面４４によって案内する。これによれば、図６において実線Ｌ１０で示すように、斜板２３の傾角の変更の途中で、斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌから回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側へ大きく離間してしまうことが抑制される。

【0073】

図７では、斜板２３の傾角の変更に伴う斜板２３における回転軸２１を挟んだ当接ピン４３とは反対側の部位の回転軸２１の中心軸線Ｌからの最外径の変位を実線Ｌ１１で示すとともに、斜板２３の傾角の変更に伴う斜板２３における当接ピン４３側の部位の回転軸２１の中心軸線Ｌからの最外径の変位を破線Ｌ１２で示している。

【0074】

図７に示すように、斜板２３における回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側の部位の外周縁の回転軸２１の中心軸線Ｌに対する最大離間距離と、斜板２３における当接ピン４３側の部位の外周縁の回転軸２１の中心軸線Ｌに対する最大離間距離とが同じ距離Ｈｘとなる。よって、斜板２３が両頭ピストン２５に干渉してしまうことを回避するために、両頭ピストン２５における斜板２３側の部位に逃げ部を形成する必要が無くなる。

【0075】

第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）回転軸２１から斜板２３に対して作用する反力Ｆ２を受ける当接ピン４３が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して後方側に配置されている。すなわち、当接ピン４３は、回転軸２１の軸方向において駆動力伝達部材３１から斜板２３を挟んで反対側に配置されている。これによれば、回転軸２１から斜板２３に対して反力Ｆ２が作用する部位を、駆動力伝達部材３１と斜板２３との連結部位から極力遠ざけることができる。よって、駆動力伝達部材３１と斜板２３との連結部位を中心とした斜板２３に対する力のモーメントの釣り合いを考えると、斜板２３に対して作用する反力Ｆ２を極力小さくすることができるため、斜板２３の傾角の変更をスムーズに行うことができる。さらに、当接ピン４３が、回転軸２１の軸方向において駆動力伝達部材３１及び移動体３２から斜板２３を挟んで反対側に配置されている。このため、当接ピン４３が、回転軸２１の軸方向において斜板２３に対して前方側に配置されている場合に比べると、両頭ピストン２５が往復動を行う領域よりも回転軸２１の径方向内側のスペースに必要となる駆動力伝達部材３１及び移動体３２の収容スペースをコンパクト化することができる。その結果、圧縮機１０の体格の大型化を抑制しつつも、斜板２３の傾角の変更をスムーズに行うことができる。

【0076】

（２）回転軸２１は、斜板２３の傾角の変更に伴って当接ピン４３を案内する案内面４４を有している。案内面４４は、斜板２３の最大傾角θｍａｘ時において斜板２３の中心Ｏと回転軸２１の中心軸線Ｌとが一致するとともに、斜板２３の最小傾角θｍｉｎ時において斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌよりも当接ピン４３側に位置するように当接ピン４３を案内可能に形成されている。これによれば、斜板２３の傾角の変更の途中で、斜板２３の中心Ｏが回転軸２１の中心軸線Ｌから回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側へ大きく離間してしまうことを抑制することができる。そして、斜板２３における回転軸２１を挟んで当接ピン４３とは反対側の部位の外周縁の回転軸２１の中心軸線Ｌに対する最大離間距離と、斜板２３における当接ピン４３側の部位の外周縁の回転軸２１の中心軸線Ｌに対する最大離間距離とを同じに設定することが可能となる。よって、斜板２３が両頭ピストン２５に干渉してしまうことを回避するために、両頭ピストン２５における斜板２３側の部位に逃げ部を形成する必要が無くなり、両頭ピストン２５の強度を確保することができる。

【0077】

（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〜図１０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。

【0078】

図８及び図９に示すように、案内面４４は、斜板２３の傾角が最小傾角θｍｉｎから増大する方向に移動体３２が移動するにつれて、当接ピン４３が回転軸２１の中心軸線Ｌから離間するように案内される傾斜部４４ａを有している。傾斜部４４ａは、斜板２３の傾角が増大する方向に移動体３２が移動するにつれて、回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が漸減していくように弧状に湾曲している。

【0079】

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
当接ピン４３と傾斜部４４ａとの接触部においては、斜板２３から当接ピン４３を介して傾斜部４４ａに法線方向の力Ｆ３が作用する。そして、傾斜部４４ａと当接ピン４３との接触部においては、力の釣り合いの関係により、傾斜部４４ａに作用する法線方向の力Ｆ３の反力である力Ｆ４が、傾斜部４４ａから当接ピン４３を介して斜板２３に作用する。この斜板２３に作用する力Ｆ４は、移動体３２の移動方向に直交する方向（垂直方向）の成分を有する力Ｆ４ｙと、移動体３２の移動方向（水平方向）の成分を有する力Ｆ４ｘとに分解される。

【0080】

最小傾角θｍｉｎ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際の制御圧室３５の圧力は、吸入圧に近づいている。制御圧室３５の圧力を吸入圧よりも小さくすることはできないため、最小傾角θｍｉｎ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室３５の圧力が吸入圧を下回ってしまうと、最小傾角θｍｉｎ付近の斜板２３の傾角の制御を行うことができなくなってしまう。

【0081】

図８に示すように、移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは、傾斜部４４ａから当接ピン４３及び斜板２３を介して移動体３２に伝達される。この移動体３２に伝達された移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは、斜板２３の傾角が最小傾角θｍｉｎから増大する方向に移動体３２が移動する際に、移動体３２の移動を妨げる力となり得る。よって、制御圧室３５の圧力を比較的大きくしなければ、移動体３２の移動を行うことができなくなる。

【0082】

図１０には、傾斜部４４ａが、斜板２３の傾角が増大する方向に移動体３２が移動するにつれて、回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が漸減していくように弧状に湾曲している場合の制御圧室３５の圧力と斜板２３の傾角との関係を実線Ｌ１３で示している。また、案内面４４が、斜板２３から離間するにつれて回転軸２１の中心軸線Ｌに近づくように直線状に傾斜している場合（第１の実施形態の案内面４４の場合）の制御圧室３５の圧力と斜板２３の傾角との関係を破線Ｌ１４で示している。

【0083】

斜板２３の傾角が最小傾角θｍｉｎ付近になっているときには、傾斜部４４ａと当接ピン４３との接触部において作用する移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは、案内面４４と当接ピン４３との接触部において作用する移動体３２の移動方向の成分を有する力よりも大きくなっている。その結果、図１０に示すように、最小傾角θｍｉｎ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室３５の圧力が吸入圧を下回ってしまうことが抑制され、最小傾角θｍｉｎ付近の斜板２３の傾角の制御性が向上する。

【0084】

最大傾角θｍａｘ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際の制御圧室３５の圧力は、吐出圧に近づいている。制御圧室３５の圧力を吐出圧よりも大きくすることはできないため、最大傾角θｍａｘ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室３５の圧力が吐出圧を上回ってしまうと、最大傾角θｍａｘ付近の斜板２３の傾角の制御を行うことができなくなってしまう。

【0085】

図９に示すように、斜板２３の傾角が増大する方向に移動体３２が移動していくと、傾斜部４４ａにおける回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が漸減していくことから、傾斜部４４ａと当接ピン４３との接触部において作用する移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは小さくなっていく。その結果、斜板２３の傾角が増大する方向に移動体３２が移動する際の移動体３２の移動を妨げる力が少なくなり、移動体３２を移動させるために必要となる制御圧室３５の圧力が比較的小さくても、移動体３２の移動を行うことが可能となる。

【0086】

斜板２３の傾角が最小傾角θｍａｘ付近になっているときには、傾斜部４４ａと当接ピン４３との接触部において作用する移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは、案内面４４と当接ピン４３との接触部において作用する移動体３２の移動方向の成分を有する力よりも小さくなっている。その結果、図１０に示すように、最大傾角θｍａｘ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室３５の圧力が吐出圧を上回ってしまうことが抑制され、最大傾角θｍａｘ付近の斜板２３の傾角の制御性が向上する。

【0087】

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）及び（２）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。
（３）案内面４４は、斜板２３の傾角が最小傾角θｍｉｎから増大する方向に移動体３２が移動するにつれて、当接ピン４３が回転軸２１の中心軸線Ｌから離間するように案内される傾斜部４４ａを有している。傾斜部４４ａは、斜板２３の傾角が増大する方向に移動体３２が移動するにつれて、回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が漸減していく。これによれば、傾斜部４４ａと当接ピン４３との接触部において作用する移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは、傾斜部４４ａから当接ピン４３及び斜板２３を介して移動体３２に伝達される。この移動体３２に伝達された移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは、斜板２３の傾角が最小傾角θｍｉｎから増大する方向に移動体３２が移動する際に、移動体３２の移動を妨げる力となり得る。よって、制御圧室３５の圧力を比較的大きくしなければ、移動体３２の移動を行うことができなくなる。その結果、最小傾角θｍｉｎ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室３５の圧力が吸入圧を下回ってしまうことを抑制することができ、最小傾角θｍｉｎ付近の斜板２３の傾角の制御性を向上させることができる。

【0088】

（４）斜板２３の傾角が増大する方向に移動体３２が移動していくと、傾斜部４４ａにおける回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が漸減していくことから、傾斜部４４ａと当接ピン４３との接触部において作用する移動体３２の移動方向の成分を有する力Ｆ４ｘは小さくなっていく。その結果、斜板２３の傾角が増大する方向に移動体３２が移動する際の移動体３２の移動を妨げる力を少なくすることができ、移動体３２を移動させるために必要となる制御圧室３５の圧力を小さくすることができる。よって、最大傾角θｍａｘ付近の斜板２３の傾角の制御を行う際に必要となる制御圧室３５の圧力が吐出圧を上回ってしまうことを抑制することができ、最大傾角θｍａｘ付近の斜板２３の傾角の制御性を向上させることができる。

【0089】

（５）従来から、対となる第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａ内に両頭ピストン２５が往復動可能に収容されている構成においては、第２圧縮室２０ｂではデッドボリュームの大幅な増加は生じないものの、多少のデッドボリュームの増加は生じている。しかし、本実施形態によれば、傾斜部４４ａの形状によって、斜板２３における軸方向の位置を変更することが可能となる。このため、斜板２３の傾角が変更された場合であっても、傾斜部４４ａの形状によっては、第２圧縮室２０ｂのデッドボリュームを一定に保つことが可能となる。すなわち、傾斜部４４ａの形状を適宜設定することで、デッドボリュームの調整を行うことが可能となる。

【0090】

（第３の実施形態）
以下、本発明を具体化した第３の実施形態を図１１及び図１２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。

【0091】

図１１に示すように、ガイド面３１ｃは、斜板２３側に向けて膨出するように弧状に湾曲している。よって、ガイド面３１ｃは、斜板２３の傾角変更に伴い、回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が変化している。

【0092】

次に、第３の実施形態の作用について説明する。
対となる第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａ内に両頭ピストン２５が往復動可能に収容されている構成においては、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する圧縮反力Ｐ１，Ｐ２は、斜板２３の傾角を減少させようとする。

【0093】

さらに、対となる第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａ内に両頭ピストン２５が往復動可能に収容されている構成においては、斜板２３の傾角が減少していくにつれて、第１圧縮室２０ａではデッドボリューム（上死点位置にある両頭ピストン２５と第１弁・ポート形成体１６との間のクリアランス）が増加していく。一方、第２圧縮室２０ｂではデッドボリュームの大幅な増加を伴うことなく吐出行程が行われる。ここで、斜板２３の傾角が最大傾角θｍａｘの状態から減少することに伴い、第１圧縮室２０ａでデッドボリュームが大きくなっていくと、第１圧縮室２０ａの吸入行程で、吸入圧まで低下する再膨張の時間が長くなり、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する斜板２３の傾角が減少する方向の力が大きくなっていく。

【0094】

そして、斜板２３の傾角が所定の傾角θｘまで減少して、第１圧縮室２０ａのデッドボリュームが所定の大きさになると、第１圧縮室２０ａから冷媒ガスが吐出されなくなる。よって、斜板２３の傾角が、所定の傾角θｘから最小傾角θｍｉｎまで減少する過程においては、第１圧縮室２０ａでは、吐出圧まで到達しなくなるため、冷媒ガスの吐出と吸入とが行われず、冷媒ガスの圧縮と膨張とが繰り返されるのみとなる。その結果、第１圧縮室２０ａの圧力による両頭ピストン２５を押圧する力が小さくなっていき、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する傾角が減少する方向への力が小さくなっていく。

【0095】

ここで、図１２において、ガイド面３１ｃが直線状に傾斜しており、回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が一定の場合（第１の実施形態の場合）における制御圧室３５の圧力と斜板２３の傾角との関係を破線Ｌ１５で示す。斜板２３の傾角が、最小傾角θｍｉｎから所定の傾角θｘまでの間で変更される過程においては、第１圧縮室２０ａにおける冷媒ガスの再膨張による両頭ピストン２５から斜板２３に対して斜板２３の傾角が減少する方向へ作用する力が比較的小さい。よって、図１２に示すように、斜板２３の傾角を、最小傾角θｍｉｎの状態から所定の傾角θｘまで増大させるには、制御圧室３５の圧力を大きくしていくだけでよい（破線Ｌ１における点Ｏ〜点Ｐの状態）。

【0096】

そして、斜板２３の傾角が、所定の傾角θｘから最大傾角θｍａｘまでの間で変更される過程においては、斜板２３の傾角が所定の傾角θｘであるときが第１圧縮室２０ａにおける冷媒ガスの再膨張による両頭ピストン２５から斜板２３に対して斜板２３の傾角が減少する方向へ作用する力が最も大きくなっている。

【0097】

すなわち、斜板２３の傾角が所定の傾角θｘであるときには、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する圧縮反力Ｐ１，Ｐ２と、第１圧縮室２０ａでの冷媒ガスの再膨張による両頭ピストン２５から斜板２３に対して斜板２３の傾角が減少する方向へ作用する力との合力が最も大きくなっている。

【0098】

さらに、斜板２３の傾角が、所定の傾角θｘの状態から最大傾角θｍａｘに増大していくにつれて、第１圧縮室２０ａに生じるデッドボリュームが小さくなっていくことから、第１圧縮室２０ａにおける冷媒ガスの再膨張による両頭ピストン２５から斜板２３に対して斜板２３の傾角が減少する方向へ作用する力が小さくなっていく。

【0099】

よって、斜板２３の傾角を維持するための制御圧室３５の圧力は、斜板２３の傾角が所定の傾角θｘのときに最も大きくなり、斜板２３の傾角が、所定の傾角θｘの状態から最大傾角θｍａｘに増大していくにつれて小さくなっていくことになる（破線Ｌ１における点Ｐ〜点Ｑの状態）。その結果、従来では、斜板２３の傾角を所定の傾角θｘから最大傾角θｍａｘまで増大させるために要する制御圧室３５の圧力と、斜板２３の傾角を最小傾角θｍｉｎから所定の傾角θｘまで増大させるために要する制御圧室３５の圧力との間で、制御圧室３５の圧力が同じ値になってしまう領域Ｚ１が存在することになる。よって、斜板２３の傾角を正確に制御することが困難となっていた。

【0100】

図１１に示すように、本実施形態では、ガイド面３１ｃと突起２３ｃとの接触部において、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する斜板２３の傾角が減少する方向への力が受け止められるように、ガイド面３１ｃの傾斜角度が調整されている。その結果、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する斜板２３の傾角が減少する方向への力が低減される。このため、図１２において実線Ｌ１６で示すように、制御圧室３５の圧力を大きくしていくだけで、斜板２３の傾角が、最小傾角θｍｉｎから最大傾角θｍａｘまで増加するように設定される。

【0101】

したがって、第３の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）及び（２）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。
（６）斜板２３の傾角変更に伴い、回転軸２１の中心軸線Ｌに対するガイド面３１ｃの傾斜角度が変化している。これによれば、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する斜板２３の傾角が減少する方向への力を受け止められることができるように、回転軸２１の中心軸線Ｌに対するガイド面３１ｃの傾斜角度を変化させることで、両頭ピストン２５から斜板２３に対して作用する斜板２３の傾角が減少する方向への力を低減することができる。その結果、制御圧室３５の圧力を大きくしていくだけで、斜板２３の傾角が、最小傾角θｍｉｎから最大傾角θｍａｘまで増加するように設定することができる。

【0102】

（７）本実施形態によれば、ガイド面３１ｃの形状によって、斜板２３における軸方向の位置を変更することが可能となる。このため、斜板２３の傾角が変更された場合であっても、ガイド面３１ｃの形状によっては、第２圧縮室２０ｂのデッドボリュームを一定に保つことが可能となる。すなわち、ガイド面３１ｃの形状を適宜設定することで、デッドボリュームの調整を行うことが可能となる。

【0103】

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 上記各実施形態において、案内面４４が傾斜部４４ａを有しており、且つガイド面３１ｃが、斜板２３の傾角変更に伴い、回転軸２１の中心軸線Ｌに対する傾斜角度が変化していてもよい。

【0104】

○ 上記各実施形態において、例えば、斜板２３の最大傾角θｍａｘ時及び最小傾角θｍｉｎ時において斜板２３の中心Ｏと回転軸２１の中心軸線Ｌとが一致するように当接ピン４３が案内面４４によって案内されるようになっていてもよい。

【符号の説明】

【0105】

１０…圧縮機（両頭ピストン型斜板式圧縮機）、１１…ハウジング、１２…シリンダブロックを形成する第１シリンダブロック、１２ａ…第１シリンダボア、１３…シリンダブロックを形成する第２シリンダブロック、１３ａ…第２シリンダボア、２１…回転軸、２３…斜板、２３ｃ…突起、２４…クランク室、２５…両頭ピストン、３１…駆動力伝達部材、３１ｃ…ガイド面、３２…移動体、３５…制御圧室、４３…支持部材としての当接ピン、４４…案内面、４４ａ…傾斜部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】