以下に、本発明の実施の形態を、図面を参� ��しながら説明する。
 まず、本発明に係る揺動板式可変容量圧縮� ��の全体構成例について図1~図5を参照して説� ��し、次にその前提構成に対し、図6~図11を参 照して、斜板最小傾角規制機構と内輪回転阻 止機構の改良構造に例について説明する。

 図1は、本発明に係る揺動板式可変容量圧 縮機の全体基本構成の一例を示しており、そ の最大吐出容量時の運転状態における全体構 造を示している。図2は、図1の揺動板式可変� ��量圧縮機の最小吐出容量時の運転状態を示� ��ており、図3は、図1の揺動板式可変容量圧� �機における、揺動板回転阻止機構を含む要� �を分解斜視図にて示している。

 図1、図2において、揺動板式可変容量圧� �機1は、ハウジングとして、中央部に配置さ� ��たハウジング2と、その両側に配置されたフ ロントハウジング3およびリアハウジング4を� ��し、ハウジング2部分からフロントハウジン グ3を貫通して延びる位置までにわたって、� �部から回転駆動動力が入力される回転主軸5� ��設けられている。回転主軸5には、ロータ6� �主軸5と一体回転可能に固定されており、ロ� ��タ6には、ヒンジ機構7を介して、斜板8が変� ��可能にかつ回転主軸5とともに回転可能に連 結されている。各シリンダボア9内にはそれ� �れピストン10が往復動可能に挿入されており 、ピストン10は、コネクティングロッド11を� �して揺動板12に連結されている。斜板8の回� �運動が揺動板12の揺動運動へと変換され、該 揺動運動がコネクティングロッド11を介して� ��ストン10に伝達されることにより、ピスト� �10が往復動される。リアハウジング4内に形� �された吸入室13から被圧縮流体(例えば、冷� �ガス)が、ピストン10の往復動に伴って、バ� �ブプレート14に形成された吸入孔15(吸入弁は 図示略)を通してシリンダボア9に吸入され、� ��入された被圧縮流体が圧縮された後、圧縮� ��体が吐出孔16(吐出弁は図示略)を通して吐出 室17内に吐出され、そこから外部回路へと送� ��れる。

 上記揺動板12は、回転が阻止された状態� �揺動運動する必要がある。以下に、この揺� �板12の回転阻止機構を主体に、上記圧縮機1� �残りの部位について、図1~図3を参照しなが� �説明する。

 揺動板12の回転阻止機構21は、(a)ハウジン グ2内に回転は阻止されるが軸方向に移動可� �に設けられ、内径部において軸受22(ラジア� �軸受)を介して回転主軸5を相対回転および軸 方向に相対移動可能に支持するとともに、動 力伝達用に設けられた複数のボール25をガイ� ��するための複数のガイド溝26を有する内輪27 と、(b)揺動板12の揺動運動の揺動中心部材と� ��て機能し、回転主軸5上に軸受23(ラジアル軸 受)を介して回転主軸に対し相対回転および� �方向に移動可能に設けられ、内輪27に該内輪 27とともに軸方向に移動可能に係合されたス� ��ーブ24と、(c)内輪27の各ガイド溝26に対向す� ��位置にボール25をガイドするための複数の� �イド溝28を有し、スリーブ24に揺動可能に支� ��され、外周に揺動板12を固定連結され、か� �、斜板8を軸受29(ラジアル軸受)を介して回転 可能に支持する外輪30と、(d)内輪27および外� �30に形成された互いに対向するガイド溝26、2 8によって保持され、該ガイド溝26、28間で圧� ��されることにより動力伝達を行う複数のボ� ��ル25と、を有する機構から構成されている� �揺動板12と斜板8との間、および、ロータ6と� ��ロントハウジング3との間には、それぞれ、 スラスト軸受31、32が介装されている。また� �内輪27はハウジング9内に軸方向移動可能に� �持されるが、内輪回転阻止機構を介して回� �阻止されている。内輪回転阻止機構として� �、キーやスプライン等一般的な回転規制手� �を用いればよい(図示略)。さらに、内輪27の� ��径部に設置された軸受22により回転主軸5の� ��端が支持されているが、回転主軸5は圧縮主 機構部を挟んでフロントハウジング3側でも� �受33(ラジアル軸受)を介して回転可能に支持� ��れているので、両側で径方向に支持(両持ち 支持)されている。

 上記のように構成された揺動板12の回転� �止機構21においては、外輪30は球面接触を介� ��てスリーブ24に揺動可能に支持され、スリ� �ブ24は回転主軸5に回転可能にかつ軸方向に� �動可能に支持されていることにより、回転� �軸5と揺動機構部全体との間の径方向ガタを� ��さくすることが可能であり、信頼性の向上� ��振動、騒音の低減が可能となる。

 また、上記実施態様では、回転主軸5は、 内輪27の内径部に設置された軸受22と、圧縮� �機構部を挟んでフロントハウジング3側に設� ��られた軸受33とで両持ち支持されているの� �、比較的小径の主軸5であっても十分に高い� ��性を確保でき、主軸5の振れ回りも小さく抑 えることが可能であり、容易に小型化をはか ることが可能になるとともに、信頼性の向上 、振動、騒音の低減が可能となる。また、回 転主軸5の振れ回りが小さく抑えられる結果� �回転主軸5とともに回転される回転部位全体� ��振れ回りも小さく抑えられ、回転部全体の� ��転バランスは極めて良くなる。なお、上記� ��構成においては、回転主軸5を後方に延長し 、軸受を介してハウジング2に直接支持され� �構造に置き換えることも可能である。

 また、上記実施態様では、内輪27の内径� �に形成された球面(凹球面)と、スリーブ24の� ��径側に形成された球面(凸球面)との係合に� �り、両者の間で相互支持が行われており、� �の支持部のクリアランスを調整することに� �り、動力伝達用として作用する複数のボー� �のガイド溝位置のバラツキによる内、外輪� �相対的な振れ回りを吸収することが可能で� �り、それによって一層ボール25の均等で連続 的な接触が可能となり、信頼性、振動、騒音 面で一層有利となっている。

 なお、上記実施態様では、外輪30と揺動� �12とを別部材に構成し、それらを互いに固定 することとしたが、これらは一体に形成する こともできる。この一体化により、更なる部 品点数の削減と、組立の容易化をはかること ができる。

 図4は、揺動板12の回転阻止機構21におい� �、内、外輪の相対角度がゼロの状態を示し� �いる。図4(A)に示すように、揺動板回転阻止� ��構21の内輪27および外輪24に形成されるガイ� ��溝26、28が回転主軸5の中心軸に対して相対� �度(30~60度の範囲内の相対角度)をもって配置� ��れている。そして、一つのボールガイド41� �構成し、互いに対向する、内輪27に形成され たガイド溝26(ガイド溝26の軸は42で表示)と外� ��30に形成されたガイド溝28(ガイド溝28の軸は 43で表示)とが、内輪27の軸と外輪30の軸との� �対角度がゼロの状態にて回転主軸5に垂直で� ��つ揺動板12の揺動中心を通る平面44に対し対 称形態になるように配置されている。このガ イド溝26の軸42とガイド溝28の軸43との交点上� ��ボール25が規制、支持される。また、図4(B)� ��示すように、揺動板回転阻止機構21の複数� �ボールガイド41のうち、隣り合った2つのボ� �ルガイドを一対とし、該一対のボールガイ� �45におけるそれぞれのボールガイド41が、換� ��すれば、この部分における内、外輪に形成� ��れたガイド溝の軸46が、互いに平行に配置� �れている構成とすることができる。この構� �により、前述の如く、揺動板回転阻止機構� �の回転方向ガタは、内、外輪に設置された� �組のガイド溝底間距離とボール球径の関係� �概ね決まるため、実態のクリアランスの設� �、管理が容易となり、適正なクリアランス� �設定によりガタを小さく抑えることが可能� �なる。そして、動力伝達用として作用する� �数のボール25は、各ボール25を挟み込んで向� ��合ったガイド溝26、28間で圧縮方向に支持さ れ動力伝達を行う。ボール25は、向き合った� ��イド溝26、28に抱き抱えられるように保持さ れて両ガイド溝26、28に接触するので、ボー� �25とそれぞれのガイド溝26、28間の接触面積� �十分に大きく確保できるようになり、接触� �圧を低減することが可能になって、信頼性� �振動、静粛性の面で極めて有利な構造とな� �。また、ボール25の球径を小さくすることも 可能で、揺動板回転阻止機構全体の小型化が 可能となる。

 また、回転主軸5を中心としたモーメント として与えられるボール25にかかる負荷は、� ��接触面の垂直抗力として発生する。モーメ� ��トの方向に対する接触面法線の傾きが小さ� ��ほど、接触荷重が小さくなり、上記の如く� ��行に配置された一対のボールガイド45が、� �5に示すように、回転主軸5の中心軸5aを含む� ��面47に対し対称に配置されていることによ� �、換言すれば、内、外輪に形成された2組の� ��イド溝の軸46が回転主軸5の中心軸5aを含む� �面47に対し対称に配置されていることにより 、回転方向を選ばない揺動板回転阻止機構と して、ボール接触荷重を最小とすることが可 能である。

 上記のような揺動板式可変容量圧縮機1に おいて、図1のA部で示す部位に、ハウジング2 内に構成される内輪27の回転阻止機構が、内� ��27の外周とハウジング2の内周との間の凹凸� ��合構造により構成されるとともに、該凹凸� ��合構造に、該凹凸嵌合構造の内輪側および� ��ウジング側の軸方向終端部同士が突き当た� ��ことにより斜板8の最小傾角を規制する斜板 最小傾角規制機構が構成される。これらの構 造について、図6~図11を参照しながら説明す� �。

 図6および図7に示す構造においては、内� �27の回転阻止機構を構成する凹凸嵌合構造50� ��、内輪27の外周に、少なくとも1条(本実施態 様では、3条)の軸方向に延びる溝51が刻設さ� �、ハウジング2の内周に、各溝51に対応させ� �軸方向に延びるピン状体52が設けられること により構成されている。各ピン状体52が各溝5 1に嵌合されることにより、ピン状体52および ハウジング2に対して内輪27が軸方向に摺動自 在に保持されるとともに、内輪27の回転が阻� ��されている。斜板最小傾角規制機構は次の� ��うに構成される。図8に斜板最小傾角時(図8( A))と斜板最大傾角時(図8(B))の状態を示すが、 斜板最小傾角時において、ピン状体52の先端� ��溝51の終端が突き当たることにより、斜板� �小傾角規制機構53が構成される。このような ピン状体52と溝51の軸方向終端部同士の突き� �てによる斜板最小傾角規制機構53は、介在部 品点数が少なくて済むので、容易に斜板最小 傾角規制精度の向上を達成できる。また、こ の内輪27の回転阻止機構を構成する凹凸嵌合� ��造50では、ピン状体52と溝51との接触機構と� ��て構成されるので、接触面積を大きく確保� ��き、内輪回転阻止機構における耐磨耗性を� ��上することが可能になる。なお、前述した� ��うに、ピン状体52と溝51との凹凸嵌合構造50� ��代わりに、内輪27に少なくとも1本の軸方向� ��延びる穴(図示略)を刻設するとともに、ハ� �ジング2に、その穴に対応させてその穴に挿� ��される、軸方向に延びるピン状体(図示略)� �設けることにより凹凸嵌合構造を構成する� �とも可能である。また、上記ピン状体52は、 ハウジング2内に固定される該ハウジング2と� ��別の部材、例えば図8に示す部材54に設けら� ��ている構造とすることも可能である。

 本実施態様ではさらに、図8に示すように 、ハウジング2内に、回転主軸5の内輪側軸端� ��55を軸方向に支持する軸端支持部材56が設け られている。軸端支持部材56は、内輪27ある� �は上記部材54の内側に予めねじを切る等して おくことにより、容易に設置できる。軸端支 持部材56としては、前述の如く、例えば、回� ��主軸5の軸端位置を調節するためのアジャス ティングスクリューや、プレーンベアリング 、スラストベアリング等を適用可能である。 このような軸端支持部材56を設けることによ� ��、回転主軸の軸端位置が精度良く所定位置� ��決められることになる。

 また、図8に示すように、内輪側およびハ ウジング側の軸方向対向面間に、内輪27を斜� ��傾角増大方向に付勢するスプリング57が介� �されている。スプリング57を追加することに より、内輪27を斜板傾角増大方向に復帰させ� ��際の立ち上がり性がより良好に確保される� ��

  また、本発明においては、上記のよう� �簡単な構造で高精度の斜板最小傾角規制機� �を構成可能な内輪回転阻止機構としての凹� �嵌合構造は、別の形態を採ることも可能で� �る。例えば、図9に示すように、内輪61の外� �に、少なくとも1つの(図示例では、3つの)軸� ��向に延びる凹部または凸部(図示例では、凹 部62)を形成するとともに、ハウジング63の内� ��に、内輪側の凹部または凸部(図示例では、 凹部62)に対応させて軸方向に延びる凸部また は凹部(図示例では、凸部64)を形成すること� �より凹凸嵌合構造を構成することができる� �この場合には、斜板最小傾角規制機構は、� �凹凸部の終端同士が突き当たる構造により� �成される。

 また、例えば、図10に示すように、内輪71 の外周に、少なくとも1つの軸方向に延びる� �面部72を形成するとともに、ハウジング73の� ��周に、内輪71側の平面部72に対応させて軸方 向に延びる平面部74を形成することにより凹� ��嵌合構造を構成することができる。この場� ��には、斜板最小傾角規制機構は、両平面部7 2、74の終端同士が突き当たる構造により構成 される。この形態では、平面部72、74同士の� �触により内輪回転阻止機構が構成されるの� �、接触面積を大きく確保でき、耐磨耗性を� �上できるとともに、内輪回転阻止機構の構� �の簡素化も期待できる。

 上記平面部同士による内輪回転阻止機構� ��おいては、例えば図11に示すように、内輪81 の外周において、周方向に複数の(図示例で� �、3つの)、軸方向に延びる平面部82を形成す� ��とともに、ハウジング83の内周に、内輪81側 の各平面部82に対応させて軸方向に延びる平� ��部84を形成することにより凹凸嵌合構造を� �成することもできる。平面部同士による内� �回転阻止機構が周方向に複数構成されるの� �、より確実に内輪81の回転が阻止され、かつ 、さらなる耐磨耗性の向上が期待できる。

  また、本発明では、図1~図5に示した実� �態様とは別の実施形態として、例えば図12に 示すように、一対のボールガイド91のうち主� ��外輪動力伝達方向92に作用する側の一方の� �ールガイド93、換言すれば、該ボールガイド 93におけるガイド溝の軸94を、回転主軸5の中� ��軸5aを含む平面95上にオフセットすることに より、特定の動力伝達方向に限定してさらに 接触荷重を低減することが可能である。なお 、図12において、矢印96は内輪動力伝達方向� �示している。

 また、図13(A)または(B)に示すように、複� �のボールガイドのうち、回転主軸5を間に回� ��主軸5に対しておおよそ対称に配置された2� �のボールガイドを一対とし、該一対のボー� �ガイド101が互いに平行に配置されている構� �、換言すれば、該一対のボールガイド101を� �成する内輪27、外輪30に形成されたガイド溝� ��軸102が互いに平行に配置されている構成、� ��することもできる。この構成により、回転� ��止機構部における回転方向ガタは、内輪27� �外輪30に設置された一組のガイド溝底間距離 とボール球径の関係で概ね決まることから、 対称に配置された2つのボールガイドを互い� �平行に配置しておくことにより、両ボール� �イドにおけるクリアランスを所望のクリア� �ンスに同時に設定、管理することが可能に� �る。その結果、このクリアランスの設定、� �理が容易になって、ガタを小さく抑えるこ� �が可能となる。

 また、この一対のボールガイドが互いに� ��行に配置されている構成においては、例え� ��図14(A)または(B)に示すように、互いに平行� �配置された一対のボールガイド111が、それ� �ボールガイドを形成するガイド溝の軸112が� �転主軸5の中心軸5aを含む平面113上に位置す� �ように配置されている構成とすることがで� �る。このような構成とすれば、動力伝達方� �を選ばずにボール接触荷重が最小となる。� �お、図14(B)では、外輪が一体形成された揺動 板114の場合の構成が例示されている。