以下に、本発明の望ましい実施の形態を、� ��面を参照しながら説明する。
 まず、本発明に係る揺動板式可変容量圧縮� ��における新しい揺動板回転阻止機構の理解� ��ために、この揺動板式可変容量圧縮機全体� ��基本構成例について図1~図5を参照して説明� ��、次に、この基本構成例に対し、本発明に� ��り改良した構造、とくに外輪と揺動板との� ��結構造について、図6~図8を参照して説明す� ��。

 図1は、本発明における揺動板回転阻止機 構を備えた揺動板式可変容量圧縮機の基本構 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の揺動板式可変容量圧縮機の最小� ��出容量時の運転状態を示しており、図3は、 図1の基本構成例に係る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、(d)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、(b)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、(c)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、回転阻止されている。回転阻� �の手段としては、キーやスプライン等一般� �な回転規制手段を用いればよい(図示略)。さ らに、内輪27の内径部に設置された軸受22に� �り回転主軸5の後端が支持されているが、回� ��主軸5は圧縮主機構部を挟んでフロントハウ ジング3側でも軸受33(ラジアル軸受)を介して� ��転可能に支持されているので、両側で径方� ��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、圧縮主機� �部を挟んでフロントハウジング3側に設けら� ��た軸受33とで両持ち支持されているので、� �較的小径の主軸5であっても十分に高い剛性� ��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� �主軸5とともに回転される回転部位全体の振� ��回りも小さく抑えられ、回転部全体の回転� ��ランスは極めて良くなる。なお、上記の構� ��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に直接支持される構� �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。

 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、回転阻止機構21� �内輪27および外輪24に形成されるガイド溝26� �28が回転主軸5の中心軸に対して相対角度(30~6 0度の範囲内の相対角度)をもって配置されて� ��る。そして、一つのボールガイド41を構成� �、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)と外輪30に� �成されたガイド溝28(ガイド溝28の軸は43で表� ��)とが、内輪27の軸と外輪30の軸との相対角� �がゼロの状態にて回転主軸5に垂直でかつ揺� ��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との交点上にボー� ��25が規制、支持される。また、図4(B)に示す� ��うに、回転阻止機構21の複数のボールガイ� �41のうち、隣り合った2つのボールガイドを� �対とし、該一対のボールガイド45におけるそ れぞれのボールガイド41が、換言すれば、こ� ��部分における内、外輪に形成されたガイド� ��の軸46が、互いに平行に配置されている構� �とすることができる。この構成により、前� �の如く、回転阻止機構部の回転方向ガタは� �内、外輪に設置された一組のガイド溝底間� �離とボール球径の関係で概ね決まるため、� �態のクリアランスの設定、管理が容易とな� �、適正なクリアランスの設定によりガタを� �さく抑えることが可能となる。そして、動� �伝達用として作用する複数のボール25は、各 ボール25を挟み込んで向き合ったガイド溝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、向き合ったガイド溝26、28に抱き 抱えられるように保持されて両ガイド溝26、2 8に接触するので、ボール25とそれぞれのガイ ド溝26、28間の接触面積を十分に大きく確保� �きるようになり、接触面圧を低減すること� �可能になって、信頼性、振動、静粛性の面� �極めて有利な構造となる。また、ボール25の 球径を小さくすることも可能で、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。

 本発明においては、揺動板回転阻止機構2 1における揺動板12と、その揺動板12を揺動可� ��に連結するための揺動部材として機能する� ��輪30との連結構造が、例えば図6~図8に示す� �うに改良される。この改良に係る連結構造� �おいては、図6に示すように、外輪30aと揺動� ��12aのいずれか一方の部材に(図示例では、外 輪30aに)、周方向に配列された複数の凹部51が 設けられる。他方の部材(図示例では、揺動� �12a)内に外輪30aが嵌合された後、揺動板12aは� ��図7、図8(A)、(B)、(C)に示すように、上記凹� �51に対応する部位にて該凹部51内に入り込む� ��うに部分的に塑性変形される。つまり、揺� ��板12aは、凹部51に対応する部位にてかしめ� �れる。この塑性変形部52(かしめ部)を介して� ��外輪30aと揺動板12aは、軸方向および回転方� ��に互いに固定され、両部材が一体的に連結� ��定される。したがって、この状態では、揺� ��板12aの回転が阻止された状態で、揺動板12a� ��図1、図2に示したように最大傾角から最小� �角まで傾角を変化させることができるよう� �なる。

 このような複数の、外輪30aの凹部51と揺� �板12aの局部的な塑性変形部52(かしめ部)によ� ��外輪30aと揺動板12aとの連結固定構造におい� ��は、圧入嵌合による連結固定に比べ、嵌合� ��表面の高精度化は求められないので、部品� ��作が容易になり、生産性が向上される。ま� ��、圧入嵌合のための表面処理や熱処理後の� ��加工も不要化可能であるので、生産工程全� ��の簡素化が可能になる。したがって、まず� ��部品製作や部品加工の面からコスト低減が� ��能になる。また、塑性変形(かしめ)を介し� �外輪30aと揺動板12aを強固に連結固定できる� �で、外輪30aと揺動板12aとの間に長い嵌合長� �不要になり、外輪30a等は図6に示すような薄� ��の部材で済むこととなり、部品の小型化、� ��量低減が可能になる。この面からも、さら� ��るコスト低減が可能になる。さらに、塑性� ��形(かしめ)を介しての外輪30aと揺動板12aの� �結固定により、両部材間の一体化固定強度� �向上も可能になるので、両部材の耐久性向� �も可能になるとともに、外輪30aと揺動板12a� �に求められる回転防止機能もより確実に発� �されることになる。

 本発明では、図1~図5に示した基本構成例� ��は別の実施形態として、例えば図9に示すよ うに、一対のボールガイド61のうち主に外輪� ��力伝達方向62に作用する側の一方のボール� �イド63、換言すれば、該ボールガイド63にお� ��るガイド溝の軸64を、回転主軸5の中心軸5a� �含む平面65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9� �おける66は、内輪動力伝達方向を示している 。

 また、図10(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71が互いに平行に配置されている構成 、換言すれば、該一対のボールガイド71を構� ��する内輪27、外輪30に形成されたガイド溝の 軸72が互いに平行に配置されている構成、と� ��ることもできる。この構成により、回転阻� ��機構部における回転方向ガタは、内輪27、� �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に� �行に配置しておくことにより、両ボールガ� �ドにおけるクリアランスを所望のクリアラ� �スに同時に設定、管理することが可能にな� �。その結果、このクリアランスの設定、管� �が容易になって、ガタを小さく抑えること� �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11に示すように、互いに平行に配置され� �一対のボールガイド81が、それらボールガイ ドを形成するガイド溝の軸82が回転主軸5の中 心軸5aを含む平面83上に位置するように配置� �れている構成とすることができる。このよ� �な構成とすれば、動力伝達方向を選ばずに� �ール接触荷重が最小となる。