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JP2000186668A - 可変容量型圧縮機における容量制御構造 - Google Patents

可変容量型圧縮機における容量制御構造

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JP2000186668A
JP2000186668A JP10364471A JP36447198A JP2000186668A JP 2000186668 A JP2000186668 A JP 2000186668A JP 10364471 A JP10364471 A JP 10364471A JP 36447198 A JP36447198 A JP 36447198A JP 2000186668 A JP2000186668 A JP 2000186668A
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JP
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swash plate
return spring
capacity
spring
minimum
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Application number
JP10364471A
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English (en)
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Kiyohiro Yamada
清宏 山田
Masahiro Kawaguchi
真広 川口
Hideki Mizutani
秀樹 水谷
Hiroyuki Nakaima
裕之 仲井間
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮機の大型化を抑制しつつ異常音の発生、容
量復帰ばねの損傷といった問題を防止する。 【解決手段】傾動可能に支持された斜板２０と回転軸１
８を回転可能に支持するラジアルベアリング５２との間
において回転軸１８にはサークリップ２６が嵌め込まれ
ている。サークリップ２６の端面には容量復帰ばね２７
の一端部２７１が不動端部として止着されている。容量
復帰ばね２７の自然長は、最大傾角位置にある斜板２０
とサークリップ２６との間の間隔よりも短くしてある。
斜板２０は最大傾角位置側から傾角減少してゆく途中で
容量復帰ばね２７の自由端部２７２に接触する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸と一体的に
回転するように、かつ前記回転軸に対して傾角可変に制
御圧室に収容された斜板、及び前記斜板の傾角に応じた
往復動作を行なうピストンを備え、前記制御圧室内の圧
力を制御して前記斜板の傾角を制御する可変容量型圧縮
機における容量制御構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特公平２−９１８８号公報に開示される
この種の可変容量型圧縮機では、クランクケース内（本
願でいう制御圧室）の圧力が高くなると斜板の傾角が小
さくなって吐出容量が減り、クランクケース内の圧力が
低くなると斜板の傾角が大きくなって吐出容量が増え
る。クランクケース内の圧力調整に基づいて容量制御を
行なう可変容量型圧縮機では、斜板の最小傾角の正確な
制御及び斜板傾角を最小傾角から大きくして確実に容量
復帰を行なうことが重要である。特公平２−９１８８号
公報に開示される可変容量型圧縮機では、斜板を挟んで
ピストンストローク増大偏倚ばねのばね力とピストンス
トローク減小偏倚ばねのばね力とを常に対抗させてい
る。ピストンストローク増大偏倚ばねは、外部駆動源か
ら駆動力を得る駆動軸に取り付けられたスナップリング
と、斜板を傾動可能に支持するヒンジボールとの間に配
設されている。ピストンストローク増大偏倚ばねは、斜
板傾角を最小傾角から大きくして確実に容量を復帰さ
せ、かつ最小傾角を正確に制御する上で有効である。最
小傾角を正確に制御することは動力消費を減らす上で重
要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ピストンストローク増
大偏倚ばねはヒンジボールの端面に常に接触しており、
斜板は斜板の傾角の大きさに関係なく常に傾角増大方向
へピストンストローク増大偏倚ばねのばね力によって付
勢されている。斜板の最小傾角を常に一定値に規定する
ためにはピストンストローク増大偏倚ばねをこれ以上縮
められない最縮小状態にしたときの斜板傾角を最小傾角
にする必要がある。斜板傾角を最小傾角にしたときのピ
ストンストローク増大偏倚ばねの最縮小長は、ピストン
ストローク増大偏倚ばねの自然長に依存し、ピストンス
トローク増大偏倚ばねの最縮小長は、前記自然長が大き
いほど大きくなる。即ち、斜板の最小傾角状態における
ヒンジボールの端面と前記スナップリングとの間隔はピ
ストンストローク増大偏倚ばねの自然長に依存し、ピス
トンストローク増大偏倚ばねの自然長が大きいほど前記
間隔が大きくなる。この間隔の増大は圧縮機の前後方向
の長さの増大をもたらし、圧縮機が大きくなってしま
う。
【０００４】ピストンストローク増大偏倚ばねの自然長
が最大傾角状態におけるヒンジボールの端面とスナップ
リングとの間隔に達しないようにピストンストローク増
大偏倚ばねのばね特性を設定すれば、斜板の最小傾角状
態における前記間隔を短くすることができる。しかし、
このようなばね特性の設定は、駆動軸に対するピストン
ストローク増大偏倚ばねのスライド自由性をもたらし、
異常音の発生、ピストンストローク増大偏倚ばねの損傷
といった問題が生じる。
【０００５】本発明は、圧縮機の大型化を抑制しつつ前
記した問題の発生を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
回転軸と一体的に回転するように、かつ前記回転軸に対
して傾角可変に制御圧室に収容された斜板、及び前記斜
板の傾角に応じた往復動作を行なうピストンを備え、前
記制御圧室内の圧力を制御して前記斜板の傾角を制御す
る可変容量型圧縮機を対象とし、請求項１の発明では、
前記斜板の傾角を増大する方向へ前記斜板を付勢する容
量復帰ばねと、前記容量復帰ばねを介して前記斜板の最
小傾角を規定する最小傾角規定手段とを備えた可変容量
型圧縮機を構成し、前記斜板に対する前記容量復帰ばね
の作用範囲は、前記斜板の最小傾角の位置から前記斜板
の最大傾角に達しない位置に至る範囲とし、前記容量復
帰ばねの一端部を不動端部として前記回転軸又は回転軸
と一体的に回転する回転体に対して回転軸の軸方向への
移動を阻止するように前記最小傾角規定手段によって取
り付けた。
【０００７】容量復帰ばねは、斜板の傾角が最大傾角に
達しない状態のうちに自然長となる。このような容量復
帰ばねも斜板傾角を最小傾角から大きくして確実に容量
を復帰させる上で有効である。斜板の傾角が最大傾角に
達したときにも自然長とならない、あるいは斜板の傾角
が最大傾角に達したときに自然長となる容量復帰ばねの
最縮小長に比べ、斜板の傾角が最大傾角に達しないうち
に自然長となる容量復帰ばねの最縮小長は短い。従っ
て、圧縮機の前後の長さが従来よりも短くなる。又、容
量復帰ばねの一端部を不動端部として前記回転軸又は回
転軸と一体的に回転する回転体に対して回転軸の軸方向
への移動を阻止するように取り付けた構成は、容量復帰
ばね全体の回転軸の軸方向への移動を阻止する。回転軸
の軸方向への容量復帰ばねの全体の移動は、異常音、容
量復帰ばねの損傷の原因となる。
【０００８】請求項２の発明では、請求項１において、
前記容量復帰ばねは前記回転軸を包囲するコイルばねと
した。コイルばねは容量復帰ばねとして最適である。
【０００９】請求項３の発明では、請求項１及び請求項
２のいずれか１項において、前記回転軸に取り付けられ
たサークリップを前記最小傾角規定手段とした。サーク
リップは最小傾角規定手段として最適である。
【００１０】請求項４の発明では、請求項３において、
前記容量復帰ばねは前記回転軸を包囲するコイルばねと
し、前記コイルばねを前記サークリップの端面に止着し
た。コイルばねをサークリップの端面に止着した構成
は、回転軸の軸方向へのコイルばねの全体の移動を阻止
する最小傾角規定手段の構成として簡便である。
【００１１】請求項５の発明では、請求項１において、
前記容量復帰ばねは前記回転軸を包囲する変形コイルば
ねとし、前記変形コイルばねはその不動端部側に最小径
部を持ち、前記最小傾角規定手段は、前記回転軸に形成
された段差部と、前記段差部の小径部側に取り付けられ
たサークリップとを備え、前記変形コイルばねは前記段
差部を跨いで包囲するようにした。
【００１２】変形コイルばねの最小径部はサークリップ
と段差部との間に規制される。この規制作用により変形
コイルばねの全体が回転軸の軸方向へ移動することはな
い。請求項６の発明では、請求項１乃至請求項５のいず
れか１項において、前記回転軸はクラッチを介すること
なく外部駆動源から駆動力を得るようにした。
【００１３】外部駆動源が作動状態にある限りは回転軸
が回転するクラッチレス圧縮機では、斜板の最小傾角を
極力小さくすることが動力消費を抑制する上で重要であ
る。容量復帰ばねの採用は斜板の最小傾角を極力小さく
する上で有効である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１の
実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１５】図１に示すように、シリンダブロック１１
の前端にはフロントハウジング１２が接合されている。
シリンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３が
バルブプレート１４、弁形成プレート１５，１６及びリ
テーナ形成プレート１７を介して接合固定されている。
制御圧室１２１を形成するフロントハウジング１２とシ
リンダブロック１１との間には回転軸１８が架設されて
いる。回転軸１８の一端側はラジアルベアリング５１を
介してフロントハウジング１２に回転可能に支持されて
おり、回転軸１８の他端側はラジアルベアリング５２を
介してシリンダブロック１１に回転可能に支持されてい
る。制御圧室１２１から外部へ突出する回転軸１８は、
プーリ（図示略）及びベルト（図示略）を介して外部駆
動源である車両エンジン（図示略）から駆動力を得る。
【００１６】回転軸１８には回転支持体１９が止着され
ていると共に、斜板２０が回転軸１８の軸方向へスライ
ド可能かつ傾動可能に支持されている。図２に示すよう
に、斜板２０には連結片２１，２２が止着されており、
各連結片２１，２２にはガイドピン２３，２４が止着さ
れている。回転支持体１９には一対のガイド孔１９１，
１９２が形成されている。ガイドピン２３，２４の頭部
はガイド孔１９１，１９２にスライド可能に嵌入されて
いる。斜板２０は、ガイド孔１９１，１９２と一対のガ
イドピン２３，２４との連係により回転軸１８の軸方向
へ傾動可能かつ回転軸１８と一体的に回転可能である。
斜板２０の傾動は、ガイド孔１９１，１９２とガイドピ
ン２３，２４とのスライドガイド関係、及び回転軸１８
のスライド支持作用により案内される。
【００１７】斜板２０の半径中心部が回転支持体１９側
へ移動すると、斜板２０の傾角が増大する。斜板２０の
最大傾角は回転支持体１９と斜板２０との当接によって
規制される。図１及び図４は斜板２０の最大傾角状態を
示す。回転支持体１９と斜板２０との間には傾角減少ば
ね２５が介在されている。傾角減少ばね２５は斜板２０
の傾角を減少する方向へ斜板２０を付勢する。
【００１８】斜板２０とラジアルベアリング５２との間
において回転軸１８には環状の位置決め溝１８１が形成
されており、位置決め溝１８１にはサークリップ２６が
嵌め込まれている。サークリップ２６の端面には容量復
帰ばね２７の一端部２７１が不動端部として止着されて
いる。容量復帰ばね２７の自然長は、最大傾角位置にあ
る斜板２０とサークリップ２６との間の間隔よりも短く
してあるが、不動端部２７１がサークリップ２６に止着
されているため、容量復帰ばね２７の全体が回転軸１８
の軸方向へ移動することはない。斜板２０の半径中心部
がシリンダブロック１１側へ移動すると、斜板２０の傾
角が減少する。斜板２０は最大傾角位置側から傾角減少
してゆく途中で容量復帰ばね２７の自由端部２７２に接
触する。斜板２０の傾角が更に減少してゆくと容量復帰
ばね２７が縮小してゆき、容量復帰ばね２７がこれ以上
は縮小しない最縮小長まで縮まったときに斜板２０の傾
角が最小となる。図５は斜板２０の最小傾角状態を示
す。斜板２０の最小傾角は０°よりも僅かに大きくして
ある。
【００１９】図６の直線Ｄ１は傾角減少ばね２５のばね
特性を表し、直線Ｄ２は容量復帰ばね２７のばね特性を
表す。曲線Ｅは傾角減少ばね２５と容量復帰ばね２７と
の合成ばね特性を表す。
【００２０】シリンダブロック１１に貫設された複数の
シリンダボア１１１内にはピストン２８が収容されてい
る。斜板２０の回転運動はシュー２９を介してピストン
２８の前後往復運動に変換され、ピストン２８がシリン
ダボア１１１内を前後動する。
【００２１】図１及び図３に示すように、リヤハウジン
グ１３内には吸入室１３１及び吐出室１３２が区画形成
されている。バルブプレート１４及び弁形成プレート１
５，１６上には吸入ポート１４１及び吐出ポート１４２
が形成されている。弁形成プレート１５上には吸入弁１
５１が形成されており、弁形成プレート１６上には吐出
弁１６１が形成されている。吸入室１３１内の冷媒ガス
はピストン２８の復動動作により吸入ポート１４１から
吸入弁１５１を押し退けてシリンダボア１１１内へ流入
する。シリンダボア１１１内へ流入した冷媒ガスはピス
トン２８の往動動作により吐出ポート１４２から吐出弁
１６１を押し退けて吐出室１３２へ吐出される。吐出弁
１６１はリテーナ形成プレート１７上のリテーナ１７１
に当接して開度規制される。
【００２２】回転支持体１９とフロントハウジング１２
との間にはスラストベアリング３０が介在されている。
スラストベアリング３０は、シリンダボア１１１からピ
ストン２８、シュー２９、斜板２０、連結片２１，２２
及びガイドピン２３，２４を介して回転支持体１９に作
用する吐出反力を受け止める。
【００２３】吸入室１３１へ冷媒ガスを導入する吸入通
路３１と、吐出室１３２から冷媒ガスを排出する吐出通
路３２とは外部冷媒回路３３で接続されている。外部冷
媒回路３３上には凝縮器３４、膨張弁３５及び蒸発器３
６が介在されている。膨張弁３５は、蒸発器３６の出口
側のガス温度の変動に応じて冷媒流量を制御する温度式
自動膨張弁である。
【００２４】吐出通路３２上には吐出開閉弁３７が介在
されている。吐出開閉弁３７は、吐出通路３２内にスラ
イド可能に収容された筒状の弁体３７１と、吐出通路３
２の壁面に取り付けられたサークリップ３７２と、サー
クリップ３７２と弁体３７１との間に介在された圧縮ば
ね３７３とからなる。弁体３７１は弁孔３２１を開閉
し、圧縮ばね３７３は弁孔３２１を閉じる方向へ弁体３
７１を付勢する。弁孔３２１とサークリップ３７２との
間の吐出通路３２の側部には迂回路３２２が接続形成さ
れている。迂回路３２２は吐出通路３２の一部である。
筒状の弁体３７１の周面には通口３７４が貫設されてい
る。弁体３７１が図１及び図４の開位置にあるときに
は、吐出室１３２内の冷媒ガスが弁孔３２１、迂回路３
２２、通口３７４及び弁体３７１の筒内を経由して外部
冷媒回路３３へ流出する。弁体３７１が図５の閉位置に
あるときには弁孔３２１が遮断され、吐出室１３２内の
冷媒ガスが外部冷媒回路３３へ流出することはない。
【００２５】図１及び図４に示すように、吐出室１３２
と制御圧室１２１とは冷媒供給通路３８で接続されてい
る。又、制御圧室１２１と吸入室１３１とは冷媒抜き出
し通路５０で接続されている。制御圧室１２１内の冷媒
は冷媒抜き出し通路５０を介して吸入室１３１へ流出す
る。
【００２６】冷媒供給通路３８上には容量制御弁３９が
介在されている。容量制御弁３９内の感圧手段４７を構
成するベローズ４０には吸入室１３１内の冷媒ガス圧が
作用している。吸入室１３１内の冷媒ガス圧は熱負荷を
反映している。ベローズ４０には弁体４１が接続されて
おり、弁体４１は弁孔４２を開閉する。感圧手段４７を
構成するベローズ４０内の大気圧及び感圧ばね４０１の
ばね力は、弁孔４２を開く方向へ弁体４１に作用する。
容量制御弁３９のソレノイド４３を構成する固定鉄芯４
３１は、コイル４３２への電流供給による励磁に基づい
て可動鉄芯４３３を引き付ける。即ち、ソレノイド４３
の電磁駆動力は、開放付勢ばね４８のばね力に抗して弁
孔４２を閉じる方向へ弁体４１を付勢する。追従ばね４
９は可動鉄芯４３３を固定鉄芯４３１側へ付勢する。ソ
レノイド４３は制御コンピュータＣの電流供給制御を受
ける。
【００２７】制御コンピュータＣは、空調装置作動スイ
ッチ４４のＯＮによってソレノイド４３に電流を供給
し、空調装置作動スイッチ４４のＯＦＦによって電流供
給を停止する。制御コンピュータＣには室温設定器４５
及び室温検出器４６が信号接続されている。制御コンピ
ュータＣは、室温設定器４５によって設定された目標室
温情報及び室温検出器４６によって検出された検出室温
情報に基づいてソレノイド４３に対する電流供給値を制
御する。弁孔４２における開閉具合、即ち弁開度は、ソ
レノイド４３で生じる電磁駆動力、追従ばね４９のばね
力、開放付勢ばね４８のばね力、感圧手段４７の付勢力
のバランスによって決まり、ソレノイド４３に供給され
る電流値に応じた吸入圧をもたらす制御が行われる。
【００２８】供給電流値が高められると弁開度が減少
し、吐出室１３２から制御圧室１２１への冷媒供給量が
減る。制御圧室１２１内の冷媒は冷媒抜き出し通路５０
を介して吸入室１３１へ流出しているため、制御圧室１
２１内の圧力が下がる。従って、斜板２０の傾角が増大
して吐出容量が増える。吐出容量の増大は吸入圧の低下
をもたらす。供給電流値が下げられると弁開度が増大
し、吐出室１３２から制御圧室１２１への冷媒供給量が
増える。従って、制御圧室１２１内の圧力が上がり、斜
板２０の傾角が減少して吐出容量が減る。吐出容量の減
少は吸入圧の増大をもたらす。
【００２９】車両エンジンンが作動している状態におい
て、ソレノイド４３に対する電流供給値が零になると弁
開度が最大となり、図５に示すように斜板２０の傾角が
最小となる。斜板傾角が最小状態における吐出圧は低
く、このときの吐出通路３２における吐出開閉弁３７の
上流側の圧力が吐出開閉弁３７の下流側の圧力と圧縮ば
ね３７３のばね力との和を下回るように圧縮ばね３７３
のばね力が設定してある。従って、斜板２０の傾角が最
小になったときには弁体３７１が弁孔３２１を閉じ、外
部冷媒回路３３における冷媒循環が停止する。この冷媒
循環停止状態は熱負荷低減作用の停止状態である。
【００３０】斜板２０の最小傾角は０°よりも僅かに大
きくしてある。斜板２０の最小傾角は０°ではないた
め、斜板傾角が最小の状態においてもシリンダボア１１
１から吐出室１３２への吐出は行われている。シリンダ
ボア１１１から吐出室１３２へ吐出された冷媒ガスは冷
媒供給通路３８を通って制御圧室１２１へ流入する。制
御圧室１２１内の冷媒ガスは冷媒抜き出し通路５０を通
って吸入室１３１へ流出し、吸入室１３１内の冷媒ガス
はシリンダボア１１１内へ吸入されて吐出室１３２へ吐
出される。即ち、斜板傾角が最小状態では、吐出圧領域
である吐出室１３２、冷媒供給通路３８、制御圧室１２
１、冷媒抜き出し通路５０、吸入圧領域である吸入室１
３１、シリンダボア１１１を経由する循環通路が圧縮機
内にできている。そして、吐出室１３２、制御圧室１２
１及び吸入室１３１の間では圧力差が生じている。従っ
て、冷媒ガスが前記循環通路を循環し、冷媒ガスと共に
流動する潤滑油が圧縮機内を潤滑する。
【００３１】ソレノイド４３に対する電流供給を再開す
ると弁開度が小さくなり、制御圧室１２１内の圧力が下
がる。従って、斜板２０の傾角が最小傾角から増大して
ゆく。斜板２０の傾角が最小傾角から増大すると吐出圧
が増大し、吐出通路３２における吐出開閉弁３７の上流
側の圧力が吐出開閉弁３７の下流側の圧力と圧縮ばね３
７３のばね力との和を上回る。従って、斜板２０の傾角
が最小傾角よりも大きいときには弁孔３２１が開き、吐
出室１３２内の冷媒ガスが外部冷媒回路３３へ流出す
る。
【００３２】車両エンジンが停止すれば圧縮機の運転も
停止、即ち斜板２０の回転も停止し、容量制御弁３９が
消磁される。容量制御弁３９の消磁により斜板２０の傾
角は一旦最小傾角となる。その後、圧縮機内の圧力が均
一になる、即ち、吐出室１３２、制御圧室１２１及び吸
入室１３１の間での圧力差がなくなると、斜板２０は容
量復帰ばね２７のばね力によって最小傾角よりも大きい
傾角位置へ配置される。即ち、傾角減少ばね２５と容量
復帰ばね２７との合成ばね特性は、圧縮機内の圧力が均
一かつ斜板２０が回転しない状態では、最小傾角よりも
大きい傾角（以下、始動傾角という）の位置へ斜板２０
を配置するように設定してある。斜板２０の始動傾角の
位置は、確実な容量復帰をもたらす最も小さい傾角位置
よりも幾分大きい傾角位置に設定される。即ち、傾角減
少ばね２５及び容量復帰ばね２７がないと仮定して回転
している斜板２０が始動傾角の位置にあれば、容量制御
弁３９の弁孔４２を閉じたときに制御圧室１２１内の圧
力が下がって斜板２０の傾角が確実に増大する。又、容
量制御弁３９における弁孔４２を閉じるようにソレノイ
ド４３への電流供給を開始すると、制御圧室１２１内の
圧力が下がり、容量復帰ばね２７のばね力は最小傾角位
置にある斜板２０を少なくとも確実な容量復帰をもたら
す最も小さい傾角位置まで動かす。斜板２０が回転開始
し、かつ容量制御弁３９が消磁状態（弁開度最大の状
態）にあるときには、制御圧室１２１内の圧力と吸入室
１３１内の圧力（吸入圧）との間に差が生じる。この圧
力差が容量復帰ばね２７のばね力に抗して斜板２０を始
動傾角の位置から最小傾角位置へ動かす。
【００３３】以上のような容量可変動作を行なうクラッ
チレス圧縮機に本発明を適用した第１の実施の形態では
以下の効果が得られる。 （１-1）斜板２０の始動傾角の位置は、確実な容量復帰
をもたらす最も小さい傾角位置に設定される。斜板２０
が回転開始し、かつ容量制御弁３９が消磁状態にあると
きには、制御圧室１２１内の圧力と吸入室１３１内の圧
力（吸入圧）との間に差が生じる。制御圧室１２１内の
圧力と吸入圧とのピストン２８を介した差圧が容量復帰
ばね２７のばね力に抗して斜板２０を最小傾角位置に保
持する。容量復帰ばね２７の存在は、斜板２０の最小傾
角を始動傾角よりも更に小さくすることを可能にする。
【００３４】（１-2）ソレノイド４３への電流供給を開
始すると制御圧室１２１内の圧力が下がり、容量復帰ば
ね２７のばね力が最小傾角位置にある斜板２０を傾角増
大方向へ動かす。従って、容量復帰が確実に行われる。
【００３５】（１-3）容量復帰ばね２７は、斜板２０の
傾角が最大傾角に達しない状態のうちに自然長となる。
斜板２０の傾角が最大傾角に達したときにも自然長とな
らない、あるいは斜板２０の傾角が最大傾角に達したと
きに自然長となる容量復帰ばねの最縮小長に比べ、斜板
２０の傾角が最大傾角に達しないうちに自然長となる容
量復帰ばね２７の最縮小長は短くなる。従って、最縮小
長の容量復帰ばね２７のために必要な回転軸１８の軸方
向の専有スペース長は、従来よりも短くて済む。このよ
うな最縮小長の容量復帰ばね２７のための専有スペース
長の短縮化は、圧縮機の前後の長さを従来よりも短縮可
能とする。
【００３６】（１-4）サークリップ２６と斜板２０との
間の間隔が容量復帰ばね２７の自然長よりも大きい状態
にあって容量復帰ばね２７の全体が回転軸１８上をその
軸方向に移動可能とすると、容量復帰ばね２７の一端部
とサークリップ２６との頻繁な衝突、容量復帰ばね２７
の他端部と斜板２０との頻繁な衝突等によって異常音が
生じたり、容量復帰ばね２７が損傷したりする。容量復
帰ばね２７の一端部２７１は不動端部としてサークリッ
プ２６の端面に止着されており、サークリップ２６は位
置決め溝１８１に嵌め込まれている。位置決め溝１８１
に嵌め込まれたサークリップ２６は回転軸１８の軸方向
への移動を阻止されている。従って、サークリップ２６
に不動端部２７１を止着された容量復帰ばね２７の全体
が回転軸１８の軸方向に移動することはなく、前記のよ
うな異常音の発生、容量復帰ばね２７の損傷は生じな
い。
【００３７】（１-5）コイルばねは所望のばね特性の設
定の容易性に優れており、コイルばねは容量復帰ばね２
７として最適である。 （１-6）斜板２０とサークリップ２６との間で容量復帰
ばね２７を最縮小長に縮小した斜板２０の傾角位置が最
小傾角位置であり、サークリップ２６は容量復帰ばね２
７を介して斜板２０の最小傾角を規定する最小傾角規定
手段となる。回転軸１８に対して取り付け容易なサーク
リップ２６は、最小傾角規定手段として最適である。
【００３８】（１-7）サークリップ２６の端面に容量復
帰ばね２７の端部を止着することは容易であり、容量復
帰ばね２７の端部を止着したサークリップ２６を回転軸
１８の位置決め溝１８１に嵌め込むのは容易である。従
って、コイルばね型の容量復帰ばね２７をサークリップ
２６の端面に止着した構成は、回転軸１８の軸方向への
容量復帰ばね２７の移動を阻止する最小傾角規定手段の
構成として簡便である。
【００３９】（１-8）外部駆動源である車両エンジンが
作動状態にある限りは回転軸１８が回転するクラッチレ
ス圧縮機では、斜板２０の最小傾角を極力小さくするこ
とが動力消費を抑制する上で重要である。斜板２０の最
小傾角を極力小さくする上で有効である容量復帰ばね２
７は、動力消費の抑制の要求の特に大きいクラッチレス
圧縮機への採用に好適である。
【００４０】次に、図７の第２の実施の形態を説明す
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、ラジアルベアリング５２
側における回転軸１８の小径部１８２にサークリップ２
６が取り付けられており、サークリップ２６と円錐面形
状の段差部１８３との間に位置決めリング５３が配置さ
れている。位置決めリング５３には容量復帰ばね２７の
一端部２７１が不動端部として止着されている。自然長
の容量復帰ばね２７は段差部１８３を跨いで大径部１８
４側へ伸長している。
【００４１】位置決めリング５３は段差部１８３とサー
クリップ２６との間で回転軸１８の軸方向へ移動不能に
規制されており、位置決めリング５３、サークリップ２
６及び段差部１８３は容量復帰ばね２７に対する最小傾
角規定手段を構成する。従って、容量復帰ばね２７の全
体が回転軸１８の軸方向へ移動することはない。
【００４２】次に、図８の第３の実施の形態を説明す
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、サークリップ５４に一対
の押さえ片５４１が一体形成されており、一方の押さえ
片５４１が容量復帰ばね２７の不動端部２７１を回転軸
１８の周面上に押さえ付けている。押さえ片５４１によ
って回転軸１８の周面上に押さえ付けられた不動端部２
７１は押さえ片５４１から外れることはない。サークリ
ップ５４は容量復帰ばね２７に対する最小傾角規定手段
となる。従って、容量復帰ばね２７の全体が回転軸１８
の軸方向へ移動することはない。
【００４３】次に、図９の第４の実施の形態を説明す
る。第２の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、ラジアルベアリング５２
側における回転軸１８の小径部１８２にサークリップ２
６が取り付けられている。容量復帰ばね５５は変形コイ
ルばねであり、変形コイルばね型の容量復帰ばね５５は
その不動端部５５１側に最小径部を持つ。自然長の変形
コイルばね型の容量復帰ばね５５は、段差部１８３を跨
いで大径部１８４側へ回転軸１８の周面に沿いながら伸
長している。容量復帰ばね５５の自由端部５５２の径は
大径部１８４の径よりも大きく、不動端部５５１側の径
は大径部１８４の径よりも小さい。段差部１８３及びサ
ークリップ２６が変形コイル型の容量復帰ばね５５に対
する最小傾角規定手段を構成する。不動端部５５１側が
サークリップ２６と段差部１８３との間で回転軸１８の
軸方向へ移動不能に規制されている。従って、容量復帰
ばね５５の全体が回転軸１８の軸方向へ移動することは
ない。
【００４４】次に、図１０の第５の実施の形態を説明す
る。第４の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、サークリップ２６が小径
部１８２と段差部１８３との境に配置されており、容量
復帰ばね５６は円錐面形状のように径変化する変形コイ
ルばねである。容量復帰ばね５６の最小径部は段差部１
８３の最小径程度であり、容量復帰ばね５６の一端部５
６１はサークリップ２６と段差部１８３の最小径部との
間に規制される。サークリップ２６及び段差部１８３は
容量復帰ばね５６に対する最小傾角規定手段を構成す
る。従って、容量復帰ばね５６の全体が回転軸１８の軸
方向へ移動することはない。
【００４５】本発明では以下のような実施の形態も可能
である。 （１）容量復帰ばねを板ばね製とすること。 （２）容量復帰ばねの不動端部を直接回転軸１８に止着
すること。 （３）回転軸と一体的に回転する回転体に容量復帰ばね
の不動端部を止着すること。。 （４）外部駆動源からクラッチを介して回転軸に駆動力
を伝えるクラッチ付き可変容量型圧縮機に本発明を適用
すること。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述したように本発明では、斜板の
傾角を増大する方向へ前記斜板を付勢する容量復帰ばね
を介して最小傾角規定手段によって前記斜板の最小傾角
を規定し、前記斜板に対する前記容量復帰ばねの作用範
囲を前記斜板の最小傾角の位置から前記斜板の最大傾角
に達しない位置に至る範囲とし、前記容量復帰ばねの一
端部を不動端部として前記回転軸又は回転軸と一体的に
回転する回転体に対して回転軸の軸方向への移動を阻止
するように前記最小傾角規定手段によって取り付けたの
で、圧縮機の大型化を抑制しつつ異常音の発生、容量復
帰ばねの損傷を防止し得るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す圧縮機全体の側断面
図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】斜板傾角が最大状態にある要部側断面図。
【図５】斜板傾角が最小状態にある要部側断面図。
【図６】傾角減少ばね２５と容量復帰ばね２７との合成
ばね特性を示すグラフ。
【図７】第２の実施の形態を示す要部側断面図。
【図８】第３の実施の形態を示す要部側断面図。
【図９】第４の実施の形態を示す要部側断面図。
【図１０】第５の実施の形態を示す要部側断面図。
【符号の説明】
１２１…制御圧室、１８…回転軸、１８３…段差部、２
０…斜板、２６，５４…最小傾角規定手段を構成するサ
ークリップ、２７，５５，５６…容量復帰ばね、２７１
…不動端部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 秀樹 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 仲井間 裕之 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 BB01 BB32 BB38 CC20 CC36 CC99

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転軸と一体的に回転するように、かつ前
    記回転軸に対して傾角可変に制御圧室に収容された斜
    板、及び前記斜板の傾角に応じた往復動作を行なうピス
    トンを備え、前記制御圧室内の圧力を制御して前記斜板
    の傾角を制御する可変容量型圧縮機において、 前記斜板の傾角を増大する方向へ前記斜板を付勢する容
    量復帰ばねと、 前記容量復帰ばねを介して前記斜板の最小傾角を規定す
    る最小傾角規定手段とを備え、 前記斜板に対する前記容量復帰ばねの作用範囲は、前記
    斜板の最小傾角の位置から前記斜板の最大傾角に達しな
    い位置に至る範囲であり、前記容量復帰ばねの一端部を
    不動端部として前記回転軸又は回転軸と一体的に回転す
    る回転体に対して回転軸の軸方向への移動を阻止するよ
    うに前記最小傾角規定手段によって取り付けた可変容量
    型圧縮機における容量制御構造。
  2. 【請求項２】前記容量復帰ばねは前記回転軸を包囲する
    コイルばねである請求項１に記載の可変容量型圧縮機に
    おける容量制御構造。
  3. 【請求項３】前記最小傾角規定手段は前記回転軸に取り
    付けられたサークリップである請求項１及び請求項２の
    いずれか１項に記載の可変容量型圧縮機における容量制
    御構造。
  4. 【請求項４】前記容量復帰ばねは前記回転軸を包囲する
    コイルばねであり、前記コイルばねは前記サークリップ
    の端面に止着されている請求項３に記載の可変容量型圧
    縮機における容量制御構造。
  5. 【請求項５】前記容量復帰ばねは前記回転軸を包囲する
    変形コイルばねであり、前記変形コイルばねはその不動
    端部側に最小径部を持ち、前記最小傾角規定手段は、前
    記回転軸に形成された段差部と、前記段差部より小径部
    側に取り付けられたサークリップとを備え、自然長の前
    記変形コイルばねは前記段差部を跨いで包囲している請
    求項１に記載の可変容量型圧縮機における容量制御構
    造。
  6. 【請求項６】前記回転軸はクラッチを介することなく外
    部駆動源から駆動力を得る請求項１乃至請求項５のいず
    れか１項に記載の可変容量型圧縮機における容量制御構
    造。
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