JP2003254231A - 容量可変型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出容量の変更によってもトップクリアラン
スの変動を抑制することが可能なヒンジ機構を備えた容
量可変型圧縮機を提供すること。 【解決手段】 斜板１８の傾動を案内するヒンジ機構１
９は、ロータ１７に設けられたカム部４２と、斜板１８
に設けられカム部４２のカム面４２ａに対して摺動可能
に当接係合されたガイド部４３ａとからなっている。ガ
イド部４３ａは、斜板１８の傾動に応じてカム面４２ａ
のプロファイルに従う移動軌跡をカム部４２と相対的に
描く。カム面４２ａは、圧縮機の小吐出容量域では、ガ
イド部４３ａの移動軌跡がトップクリアランスの増大側
に凸状となるように、大吐出容量域ではガイド部４３ａ
の移動軌跡がトップクリアランスの減少側に凸状となる
ように、プロファイルが設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空調
装置に用いられる容量可変型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の容量可変型圧縮機としては、例
えば、特開平６−２８８３４７号公報に開示されたもの
が存在する。

【０００３】すなわち、図１２に示すように、容量可変
型圧縮機のハウジング１０１内にはクランク室１０２が
区画形成されているとともに、クランク室１０２内には
駆動軸１０３が回転可能に配設されている。クランク室
１０２内において駆動軸１０３には、ロータ１０４が一
体回転可能に固定されている。クランク室１０２内には
斜板１０５が収容されている。斜板１０５は、駆動軸１
０３にスライド移動可能に支持された球面スリーブ１０
６によって、傾動可能に支持されている。

【０００４】前記斜板１０５には、ハウジング１０１の
シリンダボア１０１ａに収容されたピストン１０７がシ
ュー１０８を介して係留されている。シリンダボア１０
１ａ内には、ピストン１０７と弁・ポート形成体１０９
とで圧縮室１１０が区画されている。

【０００５】前記ロータ１０４と斜板１０５との間には
ヒンジ機構１１１が介在されている。斜板１０５は、ヒ
ンジ機構１１１を介したロータ１０４との間でのヒンジ
連結、及び球面スリーブ１０６を介した駆動軸１０３の
支持により、ロータ１０４及び駆動軸１０３と同期回転
可能であるとともに、駆動軸１０３の軸線Ｌ方向へのス
ライド移動を伴いながら、駆動軸１０３に対して球面ス
リーブ１０６を中心として傾動可能となっている。

【０００６】そして、前記クランク室１０２の内圧を変
更することで、このクランク室１０２の内圧と圧縮室１
１０の内圧との差が変更され、斜板１０５の傾斜角度が
変更される結果、ピストン１０７のストロークすなわち
容量可変型圧縮機の吐出容量が調節される。

【０００７】前記ヒンジ機構１１１は、ロータ１０４に
設けられた支持アーム１１２と、斜板１０５に取り付け
られたガイドピン１１３とからなっている。支持アーム
１１２のガイド孔１１４内には、ガイドピン１１３の球
状部１１３ａが摺動可能に嵌入されている。ガイド孔１
１４は、駆動軸１０３の軸線Ｌと斜板１０５の上死点対
応位置（上死点位置にあるピストン１０７のシュー１０
８の中心点）とで決定される仮想面と平行でかつ、駆動
軸１０３の軸線Ｌに対して外方から近づく方向に、直線
状に形成されている。

【０００８】従って、斜板１０５の傾斜角度が増大する
際には、ガイドピン１１３の球状部１１３ａが、ガイド
孔１１４内で軸線（球状部１１３ａの中心点を通ってな
おかつ仮想面に直交する直線）Ｐを中心として図面の時
計回り方向に回動されるとともに、ガイド孔１１４の内
面（カム面）１１４ａを駆動軸１０３から離れる方向へ
直線状に摺動される。また、斜板１０５の傾斜角度が減
少する際には、ガイドピン１１３の球状部１１３ａが、
ガイド孔１１４内で軸線Ｐを中心として図面の反時計回
り方向に回動されるとともに、ガイド孔１１４のカム面
１１４ａを駆動軸１０３に近接する方向へ直線状に摺動
される。

【０００９】つまり、前記カム面１１４ａは、球状部１
１３ａの回動中心軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’を直線状とする
プロファイルに設定されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６のグラ
フにおいて二点鎖線の特性線で示すように、本発明者が
前記公報の容量可変型圧縮機を検討した結果、前述した
構成のヒンジ機構１１１によっては、つまり球状部１１
３ａの回動中心軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’を直線状とするカ
ム面１１４ａのプロファイルによっては、吐出容量が変
更されるとピストン１０７の上死点位置が大きく変動し
てしまうことが解った。

【００１１】前記ピストン１０７の上死点位置が変動す
ると、この上死点位置にあるピストン１０７と弁・ポー
ト形成体１０９との間のクリアランス（トップクリアラ
ンス）ＴＣが変化してしまう。従って、例えば、吐出容
量の変更によってトップクリアランスＴＣが増大する
と、圧縮室１１０のデッドボリュームが増大される。よ
って、このデッドボリュームの増大に起因して冷媒ガス
の再膨張量が増え、容量可変型圧縮機の体積効率が低下
してしまう問題を生じていた。

【００１２】本発明の目的は、吐出容量の変更によって
もトップクリアランスの変動を抑制することが可能なヒ
ンジ機構を備えた容量可変型圧縮機を提供することにあ
る。

【００１３】

【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の発明は、カムプレートの傾動に応じて、ヒ
ンジ機構のガイド部がカム面のプロファイルに従う移動
軌跡をカム部と相対的に描く。

【００１４】ここで、従来技術（図１２参照）のよう
に、ガイド部たる球状部１１３ａの移動軌跡Ｐ’を直線
状とするカム面１１４ａのプロファイルでは、圧縮機の
吐出容量が変更されると、ピストン１０７の上死点位置
つまりシリンダボア１０１ａ内のトップクリアランスが
大きく変動してしまう。図６において従来技術の特性線
を見るに、圧縮機が小吐出容量域では、トップクリアラ
ンスＴＣが減少する側に凸状をなしている。また、この
特性線は、圧縮機が大吐出容量域では、トップクリアラ
ンスＴＣが増大する側に凸状をなしている。

【００１５】従って、本発明においてカム面のプロファ
イルは、圧縮機の小吐出容量域では、ガイド部の移動軌
跡がシリンダボア内のトップクリアランスを増大する側
に凸状となるように設定されている。また、カム面のプ
ロファイルは、圧縮機の大吐出容量域では、ガイド部の
移動軌跡がトップクリアランスの減少側に凸状となるよ
うに設定されている。よって、圧縮機の吐出容量の変更
によってもトップクリアランスの変動を抑制することが
可能となり、圧縮機の体積効率の低下を抑制することが
可能となる。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１の特徴を有す
るプロファイルを簡単に設定できるカム面の形状につい
て言及するものである。すなわち、前記カム面は、小吐
出容量域にてガイド部が摺動される領域では凹曲面状を
なすとともに、大吐出容量域にてガイド部が摺動される
領域では凸曲面状をなしている。

【００１７】請求項３の発明は請求項１又は２におい
て、前記カム面は、カムプレートの傾動によってもトッ
プクリアランスをほぼ一定とするプロファイルに設定さ
れている。従って、圧縮機の体積効率の低下をさらに効
果的に抑制できる。

【００１８】請求項４の発明は請求項３において、カム
面の好適なプロファイルについて言及するものである。
すなわち、カム面は、ガイド部の中心軸線が、カムプレ
ートの傾斜角度θの変更によって、座標（ｘ，ｙ）＝
（ｄ・ｃｏｓθ＋（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ・ｃｏ
ｓθ）ｔａｎθ＋Ｈ＋ＴＣ ， ｄ・ｓｉｎθ＋ｃ・ｃ
ｏｓθ−ａ・ｓｉｎθ＋ｂ）を通る移動軌跡を描くよう
に、プロファイルが設定されている。

【００１９】請求項５の発明は請求項１〜４のいずれか
において、カムプレートの最大傾斜角度及び最小傾斜角
度の少なくとも一方は、ガイド部がカム面の保持凹部に
嵌まり込むことで安定保持される。従って、圧縮機の最
大吐出容量及び最小吐出容量の少なくとも一方を、確実
に維持することが可能となる。

【００２０】請求項６の発明は請求項１〜５のいずれか
において、前記ヒンジ機構は、ロータ及びカムプレート
の一方に設けられた突起と、ロータ及びカムプレートの
他方に設けられたアームとからなっている。アームの側
方と突起の側方とは、動力伝達可能に当接係合されてい
る。アーム及び突起の一方の先端がガイド部及びカム部
の一方を構成し、アーム及び突起の他方の基部には、ガ
イド部及びカム部の他方が設けられている。つまり、ヒ
ンジ機構において、カムプレートの傾動案内と動力伝達
は、別の部位にて行われる。従って、カム部を備えるロ
ータ及びカムプレートの一方においては、カム面を露出
配置する設計も容易となる。よって、例えば、ガイド孔
内でカムプレートの傾動案内及び動力伝達を行う従来技
術のヒンジ機構と比較して、カム面の高精度加工を容易
に行い得る。

【００２１】請求項７の発明は請求項１〜６のいずれか
において、前記ヒンジ機構は、ロータに設けられた複数
叉状の突起と、カムプレートに設けられた複数のアーム
とからなっている。ヒンジ機構は、隣接する二つのアー
ム間に突起が挿入されて動力伝達可能とされている。隣
接する二つのアームの先端が、ガイド部及びカム部の一
方を構成する。突起において最外側に位置する二つの叉
構成突の基部には、ガイド部及びカム部の他方が設けら
れている。

【００２２】そして、前記突起において最外側に位置す
る二つの叉構成突のうち、動力伝達側つまり強度を必要
とする側である一方が、他方よりも高強度となるように
構成されている。従って、例えば、二つの叉構成突の両
方をそれぞれ高強度とする場合（例えば太くする等）と
比較して、重量増を抑えつつ、ヒンジ機構の耐久性を同
等に確保することが可能となる。また、前記隣接する二
つのアームのうち、動力伝達側つまり強度を必要とする
側である一方が、他方よりも高強度となるように構成さ
れている。従って、例えば、二つのアームの両方をそれ
ぞれ高強度とする場合（例えば太くする等）と比較し
て、重量増を抑えつつ、ヒンジ機構の耐久性を同等に確
保することが可能となる。

【００２３】前記ヒンジ機構は、駆動軸の軸線周りにお
いて偏在されており、当該ヒンジ機構の軽量化は、容量
可変型圧縮機における回転部分のバランス設計を容易と
する。

【００２４】請求項８の発明は請求項１〜６のいずれか
において、前記ヒンジ機構は、ロータに設けられた複数
のアームと、カムプレートに設けられた複数叉状の突起
とからなっている。ヒンジ機構は、隣接する二つのアー
ム間に突起が挿入されて動力伝達可能とされている。突
起を構成する複数の叉構成突のうち、最外側に位置する
二つの叉構成突の先端がガイド部及びカム部の一方を構
成する。隣接する二つのアームの基部には、それぞれガ
イド部及びカム部の他方が設けられている。

【００２５】そして、前記隣接する二つのアームのう
ち、動力伝達側つまり強度を必要とする側である一方
が、他方よりも高強度となるように構成されている。従
って、例えば、二つのアームの両方をそれぞれ高強度と
する場合（例えば太くする場合）と比較して、重量増を
抑えつつ、ヒンジ機構の耐久性を同等に確保することが
可能となる。また、前記突起において最外側に位置する
二つの叉構成突のうち、動力伝達側ではない一方、つま
り動力伝達よりも高い強度が要求される、圧縮荷重を主
として受承する一方が、他方よりも高強度となるように
構成されている。従って、例えば、二つの叉構成突の両
方をそれぞれ高強度とする場合（例えば太くする等）と
比較して、重量増を抑えつつ、ヒンジ機構の耐久性を同
等に確保することが可能となる。

【００２６】前記ヒンジ機構は、駆動軸の軸線周りにお
いて偏在されており、当該ヒンジ機構の軽量化は、容量
可変型圧縮機における回転部分のバランス設計を容易と
する。

【００２７】つまり、請求項７又は請求項８において
は、駆動軸の回転方向を限定することで、圧縮機の軽量
化を追求する設計が可能となることを示唆している。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、車両用空調装置
の冷凍サイクルを構成する容量可変型圧縮機において具
体化した一実施形態について説明する。

【００２９】（容量可変型圧縮機）図１に示すように、
容量可変型圧縮機（以下単に圧縮機とする）のハウジン
グは、シリンダブロック１１と、その前端に接合固定さ
れたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１
の後端に弁・ポート形成体１３を介して接合固定された
リヤハウジング１４とを備えている。なお、図面の左方
を圧縮機の前方とし、右方を後方とする。

【００３０】前記シリンダブロック１１とフロントハウ
ジング１２との間にはクランク室１５が区画形成されて
いる。シリンダブロック１１とフロントハウジング１２
との間には、クランク室１５を挿通するようにして、駆
動軸１６が回転可能に配設されている。駆動軸１６に
は、車両の走行駆動源であるエンジンＥが、クラッチレ
スタイプ（常時伝達型）の動力伝達機構ＰＴを介して作
動連結されている。従って、エンジンＥの稼動時におい
て駆動軸１６は、エンジンＥから動力の供給を受けて常
時回転される。

【００３１】前記クランク室１５内において駆動軸１６
には、ロータ１７が一体回転可能に固定されている。ク
ランク室１５内には、カムプレートとしての斜板１８が
収容されている。斜板１８の中央部に設けられた挿通孔
２０には駆動軸１６が挿通されており、斜板１８は駆動
軸１６にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されて
いる。挿通孔２０内の下方側には、略半円形の凸曲面状
に支持部２０ａが形成されている。ロータ１７と斜板１
８との間において、駆動軸１６の軸線Ｌを挟んだ支持部
２０ａと反対側には、ヒンジ機構１９が介在されてい
る。

【００３２】前記斜板１８は、ヒンジ機構１９を介した
ロータ１７との間でのヒンジ連結、及び挿通孔２０の支
持部２０ａを介した駆動軸１６の支持により、ロータ１
７及び駆動軸１６と同期回転可能であるとともに、駆動
軸１６の軸線Ｌ方向へのスライド移動を伴いながら、駆
動軸１６に対して傾動中心たる支持部２０ａの軸線（曲
面中心）Ｋを中心として傾動可能となっている。

【００３３】前記シリンダブロック１１において駆動軸
１６の軸線Ｌ周りには、複数のシリンダボア２２が等角
度間隔で貫通形成されている。片頭型のピストン２３
は、各シリンダボア２２に往復運動可能に収容されてい
る。シリンダボア２２の前後開口は、弁・ポート形成体
１３の前端面１３ａ及びピストン２３によって閉塞され
ており、このシリンダボア２２内にはピストン２３の往
復運動に応じて体積変化する圧縮室２４が区画されてい
る。各ピストン２３は、それぞれ半球状をなす一対のシ
ュー２５を介して斜板１８の外周部に係留されている。
従って、駆動軸１６の回転にともなう斜板１８の回転運
動が、シュー２５を介してピストン２３の往復直線運動
に変換される。

【００３４】前記弁・ポート形成体１３とリヤハウジン
グ１４との間には、吸入室２６及び吐出室２７がそれぞ
れ区画形成されている。そして、吸入室２６の冷媒（本
実施形態においては二酸化炭素）ガスは、各ピストン２
３の上死点位置から下死点側への移動により、弁・ポー
ト形成体１３に形成された吸入ポート２８及び吸入弁２
９を介して圧縮室２４に吸入される。圧縮室２４に吸入
された冷媒ガスは、ピストン２３の下死点位置から上死
点側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、弁・ポ
ート形成体１３に形成された吐出ポート３０及び吐出弁
３１を介して吐出室２７に吐出される。

【００３５】（ヒンジ機構）図１〜図３に示すように、
前記ヒンジ機構１９は、斜板１８の上死点対応位置ＴＤ
Ｃ（上死点位置にあるピストン２３のシュー２５の球面
中心点）付近に配設されている。すなわち、前記ロータ
１７の後面において斜板１８の上死点対応位置ＴＤＣと
対向する部位には、突起４１が一体に突設されている。
突起４１は中抜き構造とされることで、当該突起４１の
最外側に位置する二つの叉構成突４５からなる二叉状を
なしている。突起４１を中抜き構造とすることは、例え
ば中実構造とする場合（この態様も本発明の趣旨から逸
脱するものではない）と比較して、ヒンジ機構１９を軽
量化することができる。

【００３６】前記ロータ１７の後面において、突起４１
の左右両側（ロータ１７の回転方向に関する両側）の基
部には、言い換えれば各叉構成突４５の基部には、それ
ぞれカム部４２が一体に設けられている。斜板１８の前
面には、左右二本のアーム４３が一体に突設されてい
る。前記カム部４２及びアーム４３は、斜板１８の上死
点対応位置ＴＤＣを挟んだロータ１７の回転方向前後の
対称位置にそれぞれ配置されている。

【００３７】前記二本のアーム４３は、突起４１を両側
から挟み込むように配置され、この突起４１の両外側面
４１ａに対して側面４３ｂを以って平面的に係合された
状態で動力の伝達を受ける。アーム４３の先端には、凸
曲面の円弧面からなるガイド部４３ａが形成され、この
ガイド部４３ａがカム部４２の後端面に形成されたカム
面４２ａに対して摺動可能に当接されている。

【００３８】なお、本実施形態の圧縮機は、汎用性を高
めるために、それが搭載される車両のエンジンの回転方
向が何れであっても、言い換えれば駆動軸１６の回転方
向が何れであっても好適に対応できるように、ヒンジ機
構１９が、駆動軸１６の回転方向において上死点対応位
置ＴＤＣを跨いだ前後の対称形状に構成されている。つ
まり、本実施形態の圧縮機は、両回転対応型である。

【００３９】（圧縮機の容量制御構造）図１に示すよう
に、前記圧縮機ハウジング内には、抽気通路３２及び給
気通路３３並びに制御弁３４が設けられている。抽気通
路３２はクランク室１５と吸入室２６とを接続する。給
気通路３３は吐出室２７とクランク室１５とを接続し、
その途中には電磁弁よりなる制御弁３４が配設されてい
る。

【００４０】前記制御弁３４の開度を調節することで、
給気通路３３を介したクランク室１５への高圧な吐出ガ
スの導入量と抽気通路３２を介したクランク室１５から
のガス導出量とのバランスが制御され、クランク室１５
の内圧が決定される。クランク室１５の内圧の変更に応
じてクランク室１５の内圧と圧縮室２４の内圧との差が
変更され、斜板１８の傾斜角度θが変更される結果、ピ
ストン２３のストロークすなわち圧縮機の吐出容量が調
節される。

【００４１】なお、図３に示すように、斜板１８の傾斜
角度θとは、斜板１８に平行でかつ上死点対応位置ＴＤ
Ｃを含む平面（斜板中央面）ＳＣと、駆動軸１６の軸線
Ｌと直交する平面Ｆとの間でなす角度のことである。

【００４２】図１に示すように、例えば、前記制御弁３
４の弁開度が減少するとクランク室１５の内圧が低下さ
れる。従って、斜板１８の傾斜角度θが増大してピスト
ン２３のストロークが増大し、圧縮機の吐出容量が増大
される。斜板１８の最大傾斜角度は、斜板１８の前面に
設けられた最大傾斜角度規定部１８ａがロータ１７の後
面に当接することで規定される。

【００４３】逆に、前記制御弁３４の弁開度が増大する
とクランク室１５の内圧が上昇される。従って、斜板１
８の傾斜角度θが減少してピストン２３のストロークが
減少し、圧縮機の吐出容量が減少される。斜板１８のゼ
ロではない最小傾斜角度は、駆動軸１６に設けられた最
小傾斜角度規定部３５によって規定される。

【００４４】図３に示すように、前記斜板１８の傾斜角
度θが増大する場合、ヒンジ機構１９においてアーム４
３のガイド部４３ａは、その曲面中心たる軸線Ｐを中心
として図面の時計回り方向に回動されるとともに、カム
部４２のカム面４２ａ上を駆動軸１６から離れる方向に
摺動される。逆に、斜板１８の傾斜角度θが減少する場
合、アーム４３のガイド部４３ａは、軸線Ｐを中心とし
て図面の反時計回り方向に回動されるとともに、カム部
４２のカム面４２ａ上を駆動軸１６に近接する方向に摺
動される。従って、ガイド部４３ａの軸線Ｐは、斜板１
８の傾斜角度θの変更に応じて、カム面４２ａのプロフ
ァイルに従う移動軌跡Ｐ’をカム部４２に対して相対的
に描くこととなる。

【００４５】（本実施形態の特徴点）図６において実線
の特性線で示すように、前記ヒンジ機構１９においてカ
ム部４２のカム面４２ａは、斜板１８の傾斜角度θの変
更つまり圧縮機の吐出容量の変更によってもピストン２
３の上死点位置を一定に保つように、プロファイルが設
定されている。ピストン２３の上死点位置を一定に保つ
ことができれば、シリンダボア２２内において上死点位
置にあるピストン２３の先端面２３ａと弁・ポート形成
体１３の前端面１３ａとの間のクリアランス（トップク
リアランス）ＴＣを一定（例えば０．１ｍｍ以下）に保
つことができる。この好適なカム面４２ａのプロファイ
ルについて、以下に詳述する。

【００４６】先ず、図１２に示す従来公報の技術につい
て述べる。この従来技術においてカム面１１４ａのプロ
ファイルは、球状部１１３ａの回動中心軸線Ｐの移動軌
跡を直線状とするように設定されている。従って、この
プロファイルによっては、図６において二点鎖線の特性
線で示すように、圧縮機の吐出容量が変更されると、ト
ップクリアランスＴＣが大きく変動してしまうことは
「従来技術」において述べた。従来技術の特性線を見る
に、圧縮機が小吐出容量域（最小吐出容量〜５０％）で
は、トップクリアランスＴＣが減少する側に凸となる曲
線状をなしている。また、従来技術の特性線は、圧縮機
が大吐出容量域（５０〜１００％（最大吐出容量））で
は、トップクリアランスＴＣが増大する側に凸となる曲
線状をなしている。

【００４７】従って、図１、図３及び図４に誇張して示
すように、本実施形態においてカム部４２のカム面４２
ａは、圧縮機の小吐出容量域にてガイド部４３ａが摺動
される領域４２ａ−１では、ガイド部４３ａの軸線Ｐの
移動軌跡Ｐ’がピストン２３と反対側（図面左方側）に
向かう凸状となるように、言い換えればトップクリアラ
ンスＴＣの増大側に凸状となるように、凹曲面状をなし
ている。また、カム面４２ａは、圧縮機の大吐出容量域
にてガイド部４３ａが摺動される領域４２ａ−２では、
ガイド部４３ａの軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’がピストン２３
側（図面右方側）に向かう凸状となるように、言い換え
ればトップクリアランスＴＣの減少側に凸状となるよう
に、凸曲面状をなしている。

【００４８】前記カム面４２ａにおいて凹曲面の領域４
２ａ−１と凸曲面の領域４２ａ−２とは、滑らかに接続
されている。従って、カム面４２ａの縦断面形状は、
「Ｓ」字状をなしている。

【００４９】次に、前記カム面４２ａの好適なプロファ
イルについて詳述する。図５に示すように、駆動軸１６
の軸線Ｌをｘ軸線とする。駆動軸１６の軸線Ｌ及び上死
点位置にあるピストン２３の軸線Ｓとそれぞれ直交され
る、弁・ポート形成体１３の前端面１３ａ上の直線をｙ
軸線とする。従って、ｘ軸線とy軸線とで決定される平
面とガイド部４３ａの軸線Ｐとの交点の座標（Ｐｘ，Ｐ
ｙ）は、 Ｐｘ＝ｄ・ｃｏｓθ＋Ｘ＋Ｈ＋ＴＣ ……（数１式） Ｐｙ＝ｄ・ｓｉｎθ＋ｃ・ｃｏｓθ−ａ・ｓｉｎθ＋ｂ で表すことができる。

【００５０】ここで、前記「ａ」は、支持部２０ａの軸
線Ｋと斜板中央面ＳＣとの間の距離を示す。「ｂ」は、
支持部２０ａの軸線Ｋのｙ座標を示す（本実施形態にお
いてはｂ＜０）。「ｃ」は、斜板中央面ＳＣ及びガイド
部４３ａの軸線Ｐにそれぞれ直交する直線と、支持部２
０ａの軸線Ｋ及び斜板中央面ＳＣにそれぞれ直交する直
線との間の距離を示す。「ｄ」は、ガイド部４３ａの軸
線Ｐと斜板中央面ＳＣとの間の距離、言い換えれば斜板
中央面ＳＣと平面Ｆとの交線と、ガイド部４３ａの軸線
Ｐとの間の距離を示す。「Ｈ」は、斜板１８の上死点対
応位置ＴＤＣからピストン２３の先端面２３ａまでの距
離を示す。「ＢＰ」は、駆動軸１６の軸線Ｌとピストン
２３の軸線Ｓとの間の距離を示す。「Ｘ」は、平面Ｆと
上死点対応位置ＴＤＣとの間の距離を示す。

【００５１】なお、本実施形態において支持部２０ａの
軸線Ｋは斜板中央面ＳＣ上に存在する（つまりａ＝
０）。しかし、前記座標（Ｐｘ，Ｐｙ）に普遍性を持た
せるために、図５においては、支持部２０ａの軸線Ｋと
斜板中央面ＳＣとをずらして示してある。

【００５２】さて、前記数１式の「Ｘ」は三角形の相似
により、 Ｘ：ｃ・ｓｉｎθ＝（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ・ｃｏｓθ）：ｃ・ｃｏｓ θ ↓ Ｘ＝（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ・ｃｏｓθ）ｔａｎθ ……（数２式） と表すことができる。

【００５３】従って、数２式を数１式に代入すれば、ガ
イド部４３ａの軸線Ｐのｘ座標（Ｐｘ）は、 Ｐｘ＝ｄ・ｃｏｓθ＋（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ・
ｃｏｓθ）ｔａｎθ＋Ｈ＋ＴＣ となる。

【００５４】よって、例えば、トップクリアランスＴＣ
が吐出容量の全可変領域にて「０．０１ｍｍ」で一定と
なるように設定したい場合には、ガイド部４３ａの軸線
Ｐが、斜板１８の傾斜角度θの最小と最大との間での変
更によって、座標（Ｐｘ，Ｐｙ）＝（ｄ・ｃｏｓθ＋
（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ・ｃｏｓθ）ｔａｎθ＋
Ｈ＋０．０１ ， ｄ・ｓｉｎθ＋ｃ・ｃｏｓθ−ａ・
ｓｉｎθ＋ｂ）を通る移動軌跡Ｐ’を描くように、カム
面４２ａのプロファイルを設定すればよい。つまり、縦
断面形状が、ガイド部４３ａの軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’に
沿うように、カム面４２ａを加工すればよい。

【００５５】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１９においてカム面４２ａのプロファ
イルは、圧縮機の小吐出容量域では、ガイド部４３ａの
軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’がトップクリアランスＴＣの増大
側に凸状となるように設定されている。また、カム面４
２ａのプロファイルは、圧縮機の大吐出容量域では、ガ
イド部４３ａの軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’がトップクリアラ
ンスＴＣの減少側に凸状となるように設定されている。
従って、上述したように、圧縮機の吐出容量の変更によ
ってもトップクリアランスＴＣの変動を抑制することが
可能となり、圧縮機の体積効率の低下を抑制することが
できる。

【００５６】（２）ヒンジ機構１９のカム面４２ａは、
圧縮機の小吐出容量域にてガイド部４３ａが摺動される
領域４２ａ−１では凹曲面状をなすとともに、大吐出容
量域にてガイド部４３ａが摺動される領域４２ａ−２で
は凸曲面状をなしている。つまり、カム面４２ａは、ガ
イド部４３ａの軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’に対応した面形状
をなすことで、所望のプロファイルに設定されている。
従って、ガイド部４３ａの軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’を曲線
状とするプロファイルの設定も、この移動軌跡Ｐ’の形
状に沿ったカム面４２ａの曲面加工を行うのみの簡単な
作業となる。

【００５７】（３）ヒンジ機構１９のカム面４２ａは、
圧縮機の大吐出容量域に対応する領域４２ａ−２が凸曲
面状をなしている。従って、ガイド部４３ａは、カム面
４２ａにおいて最大吐出容量に対応する位置から吐出容
量の減少側へは、この凸曲面４２ａ−２を乗り越えるよ
うに移動しなくてはならない。つまり、最大傾斜角度付
近にある斜板１８は、従来技術のカム面１１４ａと比較
して、傾斜角度θが減少し難くなっている。従って、例
えば、圧縮室２４からのブローバイガスが多くなる等し
て、制御弁３４の全閉の意に反してクランク室１５の圧
力が上昇されたとしても、斜板１８の傾斜角度θを最大
付近で確実に保持することができる。よって、圧縮機の
吐出容量を、制御弁３４の全閉に応じた最大付近で確実
に維持することができ、高熱負荷時においても好適な冷
房を行うことが可能となる。

【００５８】（４）ヒンジ機構１９のカム面４２ａは、
斜板１８の傾斜角度θの変更によってもトップクリアラ
ンスＴＣを一定とするプロファイルに設定されている。
つまり、カム面４２ａは、ガイド部４３ａの軸線Ｐが、
斜板１８の傾斜角度θの変更によって、座標（Ｐｘ，Ｐ
ｙ）＝（ｄ・ｃｏｓθ＋（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ
・ｃｏｓθ）ｔａｎθ＋Ｈ＋ＴＣ ， ｄ・ｓｉｎθ＋
ｃ・ｃｏｓθ−ａ・ｓｉｎθ＋ｂ）を通る移動軌跡Ｐ’
を描くように、プロファイルが設定されている。従っ
て、圧縮機の体積効率の低下をさらに効果的に抑制でき
る。

【００５９】（５）ヒンジ機構１９において、斜板１８
の傾動案内と動力伝達は、別の部位にて行われる。従っ
て、ロータ１７においては、本実施形態のように、カム
面４２ａを露出配置する設計も容易となる。よって、例
えば、ガイド孔１１４内で動力伝達及び斜板１０５の傾
動案内を行う従来技術のヒンジ機構１１１と比較して
（図１２参照）、ロータ１７に対するカム面４２ａの高
精度加工を容易に行い得る。つまり、従来技術において
は、狭いガイド孔１１４内に工具を挿入してカム面１１
４ａの加工を行わなくてはならず、その作業が困難とな
るのである。

【００６０】（６）冷媒として二酸化炭素が用いられて
おり、例えば、フロン冷媒を用いた場合と比較して、圧
縮機の吐出容量（ピストン２３のストローク）が非常に
小さく設定されることとなる。このため、同一の圧縮比
とすると、デッドボリューム変動が従来のフロン冷媒を
用いた圧縮機と同等であっても、体積効率への影響度合
が格段に大きくなる。このような圧縮機において、吐出
容量の変更によってもトップクリアランスＴＣの変動を
抑制できることは、体積効率の低下を抑制できる点で特
に有効となる。

【００６１】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
例えば以下の態様でも実施できる。・図７に示すよう
に、上記実施形態を変更し、カム面４２ａにおいて、最
大吐出容量に対応する位置付近及び最小吐出容量に対応
する位置付近のそれぞれに、ガイド部４３ａを安定保持
するための保持凹部５１，５２を形成すること。最大吐
出容量に対応する位置付近に保持凹部５１を形成するこ
とで、斜板１８の傾斜角度を最大付近で保持することが
さらに確実となり、上記実施形態の（３）の効果がより
有効に奏される。

【００６２】さて、上記実施形態のように、動力伝達機
構ＰＴにクラッチレスタイプのものを採用した場合、冷
房不要等に対しては、圧縮機の吐出容量の最小化によっ
て対応することで、エンジンＥの動力損失を軽減するよ
うになっている。従って、図７の態様のように、カム面
４２ａにおいて最小吐出容量に対応する位置付近に保持
凹部５２を形成することで、何らかの理由によってクラ
ンク室１５の内圧が低下されたとしても、斜板１８の傾
斜角度θを制御弁３４の全開に応じた最小付近で確実に
保持できる。よって、例えば、冷房不要時等において圧
縮機の吐出容量を最小付近で確実に維持することがで
き、これはエンジンＥの動力損失の軽減につながる。

【００６３】・図７の態様を変更し、カム面４２ａにお
いて、最大吐出容量に対応する位置付近のみ或いは最小
吐出容量に対応する位置付近のみに保持凹部５１，５２
を形成すること。

【００６４】・図７の態様を変更し、カム面４２ａにお
いて、最大吐出容量に対応する位置付近以外及び最小吐
出容量に対応する位置付近以外の位置、つまり中間吐出
容量に対応する位置（例えば、５０％の吐出容量に対応
する位置）にも保持凹部を形成すること。このようにす
れば、例えばエンジンＥ（駆動軸１６）の高速回転時に
おいて、遠心力に起因した傾動モーメントが斜板１８に
大きく作用したとしても、斜板１８を制御弁３４の中間
開度に応じた中間吐出容量の位置に確実に保持すること
ができる。なお、本態様の場合、斜板１８の傾斜角度が
段階的に変化されるように、言い換えれば保持凹部以外
の部位ではガイド部４３ａが静止されないように、カム
面４２ａのプロファイルを設定してもよい。

【００６５】・図８に示すように、上記実施形態のヒン
ジ機構１９を変更し、アーム４３の先端をカム部４２に
変更するとともに、ロータ１７においてカム部４２をガ
イド部４３ａに変更すること。或いは、図示しないが、
斜板１８に突起４１及びカム部４２を設けるとともに、
ロータ１７にアーム４３を設けること。つまり、ロータ
１７側ではなく、斜板１８側に上記実施形態と同様なプ
ロファイルを有するカム面４２ａを形成すること。

【００６６】この場合、図８及び図９に誇張して示すよ
うに、前記カム面４２ａは、圧縮機の小吐出容量域にて
ガイド部４３ａが摺動される領域４２ａ−１では、ガイ
ド部４３ａの軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’がピストン２３側
（図面右方側）に向かう凸状となるように、凹曲面状に
形成される。また、カム面４２ａは、圧縮機の大吐出容
量域にてガイド部４３ａが摺動される領域４２ａ−２で
は、ガイド部４３ａの軸線Ｐの移動軌跡Ｐ’がピストン
２３と反対側（図面左方側）に向かう凸状となるよう
に、凸曲面状に形成される。

【００６７】・上記実施形態のヒンジ機構１９において
は、駆動軸１６の回転方向を矢印Ｒ（図１０参照）とす
ると、圧縮行程側たる図２の下方側のアーム４３及びカ
ム部４２が、斜板１８に作用する圧縮荷重に起因した軸
方向荷重を主として受承するとともに、同じく圧縮行程
側たる図面下方側のアーム４３及び叉構成突４５が、ロ
ータ１７から斜板１８への動力伝達を行うこととなる。
従って、二つのアーム４３においては、動力伝達及び軸
方向荷重の受承を担う図面下方側の一方が、図面上方側
の他方よりも強度的に厳しくなる。また、二つの叉構成
突４５においては、動力伝達を担う図面下方側の一方
が、図面上方側の他方よりも強度的に厳しくなる。

【００６８】そこで、図１０の態様においては上記実施
形態を変更し、突起４１を構成する二つの叉構成突４５
Ａ，４５Ｂのうち、動力伝達側である一方４５Ａを、他
方４５Ｂよりも太くして、言い換えればその延在方向
（図面の左右方向）における同一位置の横断面積を広く
設定して、高強度化を達成している。また、二つのアー
ム４３Ａ，４３Ｂのうち、動力伝達側及び軸方向荷重の
受承側である一方４３Ａを、他方４３Ｂよりも太くし
て、言い換えればその延在方向（図面の左右方向）にお
ける同一位置の横断面積を広く設定して、高強度化を達
成している。

【００６９】このように、動力伝達側である一方のアー
ム４３Ａ及び叉構成突４５Ａを太くして、動力伝達側で
はない他方４３Ｂ，４５Ｂよりも強度を向上させること
は、例えば、上記実施形態において両方を太くする場合
と比較して、重量増を抑えつつ、ヒンジ機構１９の耐久
性を同等に確保することが可能となる。ヒンジ機構１９
は、駆動軸１６の軸線Ｌ周りにおいて偏在されており、
当該ヒンジ機構１９の軽量化は、圧縮機における回転部
分のバランス設計を容易とする。

【００７０】つまり、両回転対応型である上記実施形態
の圧縮機は、汎用性に優れてはいるが、その裏返しとし
て駆動軸１６の回転方向を限定することができないた
め、ヒンジ機構１９の軽量化を追求する設計は難しい。
しかし、駆動軸１６の回転方向を限定した場合には、汎
用性には劣るものの、図１１の態様のような、圧縮機の
軽量化を追求する設計も可能なのである。

【００７１】・上記実施形態のヒンジ機構１９を、図１
１の態様に変更すること。すなわち、アーム４３をロー
タ１７に設けるとともに突起４１を斜板１８に設け、二
つのアーム４３Ａ，４３Ｂ間に突起４１を挿入係合して
動力伝達可能とする。突起４１を構成する二つの叉構成
突４５Ａ，４５Ｂの先端をそれぞれガイド部４１ｂ（ガ
イド部４３ａと同様な構成）とし、ロータ１７の後面に
おいて二つのアーム４３Ａ，４３Ｂの各基部に、それぞ
れカム部４２を設ける。

【００７２】上記構成の場合、駆動軸１６の回転方向を
矢印Ｒとすると、二つのアーム４３Ａ，４３Ｂのうち、
動力伝達を担う一方４３Ａが、他方４３Ｂよりも強度的
に厳しくなる。従って、図１１の態様においては、二つ
のアーム４３Ａ，４３Ｂのうち、動力伝達側である一方
４３Ａを、他方４３Ｂよりも太くして、言い換えればそ
の延在方向における同一位置の横断面積を広く設定し
て、高強度化を達成している。よって、例えば、上記実
施形態において二つのアーム４３の両方をそれぞれ太く
する場合と比較して、重量増を抑えつつ、ヒンジ機構１
９の耐久性を同等に確保することが可能となる。前述し
たように、ヒンジ機構１９の軽量化は、圧縮機の回転部
分のバランス設計を容易とする。

【００７３】ここで、図１１の態様においては、二つの
叉構成突４５Ａ，４５Ｂのうちの一方４５Ａが、圧縮荷
重に起因した軸方向荷重の受承を主として担うととも
に、他方４５Ｂが動力伝達を行うこととなる。しかし、
二つの叉構成突４５Ａ，４５Ｂのそれぞれに作用する荷
重の大きさを比較すれば、動力伝達を行う叉構成突４５
Ｂよりも、軸方向荷重の受承を主として担う叉構成突４
５Ａの方が強度的に厳しくなる。

【００７４】従って、図１１の態様においては、二つの
叉構成突４５Ａ，４５Ｂのうち、軸方向荷重の受承側言
い換えれば動力伝達側ではない一方４５Ａを、他方４５
Ｂよりも太くして、言い換えればその延在方向における
同一位置の横断面積を広く設定して、高強度化を達成し
ている。従って、例えば、上記実施形態において二つの
叉構成突４５の両方をそれぞれ太くする場合と比較し
て、重量増を抑えつつ、ヒンジ機構１９の耐久性を同等
に確保することが可能となる。前述したように、ヒンジ
機構１９の軽量化は、圧縮機の回転部分のバランス設計
を容易とする。

【００７５】つまり、両回転対応型である上記実施形態
の圧縮機は、汎用性に優れてはいるが、その裏返しとし
て駆動軸１６の回転方向を限定することができないた
め、ヒンジ機構１９の軽量化を追求する設計は難しい。
しかし、駆動軸１６の回転方向を限定した場合には、汎
用性には劣るものの、図１１の態様のような、圧縮機の
軽量化を追求する設計も可能なのである。

【００７６】・図１０又は図１１の態様において、前記
一方のアーム４３Ａ及び一方の叉構成突４５Ａの高強度
化は、他方４３Ｂ，４５Ｂよりも太くすることに具体化
されていた。しかし、これに限定されるものではなく、
例えば、一方のアーム４３Ａを他方のアーム４３Ｂより
も高強度な材料により構成するとともに、一方の叉構成
突４５Ａを他方の叉構成突４５Ｂよりも高強度な材料に
より構成してもよい。

【００７７】・上記実施形態において突起４１は、ロー
タ１７に突設された一つの基部からさらに二つの叉構成
突４５が突設されることで、「二叉状をなしている」と
されていた。しかし、本明細書において「突起４１が二
叉状をなす」とは、これに限定されるものではなく、例
えば、上記実施形態を変更し、ロータ１７から二つの叉
構成突４５を直接突設する態様もその意に含む。

【００７８】・上記実施形態においてカム面４２ａは、
領域４２ａ−１が凹曲面状に形成されるとともに、領域
４２ａ−２が凸曲面状に形成されている。これを変更
し、平面の組合せで、領域４２ａ−１を凹状とするとと
もに領域４２ａ−２を凸状としてもよい。このようにす
れば、カム面４２ａの加工が簡単となる。

【００７９】・上記実施形態においてカム面４２ａの各
領域４２ａ−１，４２ａ−２は、図４からも明らかなよ
うに、それぞれ異なる曲率の曲面を組み合わせた形状を
なしている。これを変更し、各領域４２ａ−１，４２ａ
−２の形状を、それぞれ一つの曲率の曲面で図４の形状
に近似させること。このようにすれば、カム面４２ａの
加工が容易となる。なお、このように構成しても、トッ
プクリアランスＴＣの変動に関して、実質的には問題が
生じることはない。

【００８０】・上記実施形態を変更し、ヒンジ機構１９
として従来技術のタイプのものを採用すること。この場
合、図１２のように、ロータ１７側にカム部たる支持ア
ーム１１２を設けるとともに、斜板１８側にガイド部た
るガイドピン１１３を設ける態様であってもよいし、ロ
ータ１７側にガイドピン１１３を設けるとともに、斜板
１８側に支持アーム１１２を設ける態様であってもよ
い。何れにしても、支持アーム１１２のガイド孔１１４
内のカム面１１４ａが、上記実施形態のカム面４２ａと
同様なプロファイルに設定されることとなる。

【００８１】・上記実施形態において斜板１８の支持部
２０ａを削除し、駆動軸１６による斜板１８の支持を、
従来技術のような球面スリーブ１０６を介して行うこ
と。この場合、球面スリーブ１０６の中心点（斜板１８
の傾動中心）は、駆動軸１６の軸線Ｌ上及び斜板中央面
ＳＣ上に存在する。従って、上述したカム面４２ａのプ
ロファイルの詳細において、「ａ」及び「ｂ」は共に０
となる。

【００８２】・ワッブルタイプの容量可変型圧縮機にお
いて具体化すること。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）前記カム面は、小吐出容量域にてガイド部が摺動
される領域では凹面状をなすとともに、大吐出容量域に
てガイド部が摺動される領域では凸面状をなしている請
求項１に記載の容量可変型圧縮機。

【００８３】（２）前記カム面は、縦断面形状が「Ｓ」
字状をなしている請求項２に記載の容量可変型圧縮機。 （３）前記カム面の任意の位置には、その位置にてガイ
ド部を安定保持するための保持凹部が形成されている請
求項１〜４のいずれかに記載の容量可変型圧縮機。

【００８４】（４）前記カム面は、少なくとも最大吐出
容量に対応する位置付近以外及び最小吐出容量に対応す
る位置付近以外の領域において、トップクリアランスを
ほぼ一定とするプロファイルに設定されている請求項３
に記載の容量可変型圧縮機。

【００８５】（５）前記座標（ｘ，ｙ）＝（ｄ・ｃｏｓ
θ＋（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ・ｃｏｓθ）ｔａｎ
θ＋Ｈ＋ＴＣ ， ｄ・ｓｉｎθ＋ｃ・ｃｏｓθ−ａ・
ｓｉｎθ＋ｂ）を通るガイド部の中心軸線の移動軌跡
は、少なくとも最大吐出容量に対応する位置付近以外及
び最小吐出容量に対応する位置付近以外の領域において
描かれる請求項４に記載の容量可変型圧縮機。

【００８６】（６）前記容量可変型圧縮機は車両空調用
であって車両の走行駆動源によって駆動され、容量可変
型圧縮機と走行駆動源とはクラッチレスタイプの動力伝
達機構を介して作動連結されており、前記保持凹部は、
少なくともカムプレートの最小傾斜角度に対応する位置
付近に形成されている請求項５に記載の容量可変型圧縮
機。

【００８７】（７）冷凍サイクル用であって、冷媒とし
て二酸化炭素が用いられている請求項１〜８のいずれか
又は前記（１）〜（６）のいずれかに記載の容量可変型
圧縮機。

【００８８】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、吐出容量の
変更によってもトップクリアランスの変動を抑制するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 容量可変型圧縮機の縦断面図。

【図２】 ヒンジ機構の平面図。

【図３】 ヒンジ機構の側面図。

【図４】 ヒンジ機構のカム面の拡大図。

【図５】 カム面の好適なプロファイルを説明するため
の模式図。

【図６】 圧縮機の吐出容量とトップクリアランスの関
係を説明するグラフ。

【図７】 別例を示すヒンジ機構のカム面の拡大図。

【図８】 別の別例を示すヒンジ機構の側面図。

【図９】 図８のヒンジ機構のカム面の拡大図。

【図１０】 別の別例を示すヒンジ機構の平面図。

【図１１】 別の別例を示すヒンジ機構の平面図。

【図１２】 従来技術の容量可変型圧縮機の縦断面図。

【符号の説明】

１１…ハウジングを構成するシリンダブロック、１２…
同じくフロントハウジング、１３…弁・ポート形成体、
１３ａ…弁・ポート形成体の端面、１４…ハウジングを
構成するリヤハウジング、１６…駆動軸、１７…ロー
タ、１８…カムプレートとしての斜板、１９…ヒンジ機
構、２２…シリンダボア、２３…ピストン、４１…突
起、４１ｂ…ガイド部、４２…カム部、４２ａ…カム
面、４３（Ａ，Ｂ）…アーム、４３ａ…ガイド部、４５
（Ａ，Ｂ）…叉構成突、５１，５２…保持凹部、Ｋ…斜
板の傾動中心軸線、Ｌ…駆動軸の軸線、Ｐ…ガイド部の
軸線、Ｐ’…ガイド部の移動軌跡、ＴＣ…トップクリア
ランス、ＳＣ…カムプレート中央面としての斜板中央
面、ＴＤＣ…上死点対応位置。

フロントページの続き (72)発明者 小出 達也 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機内 (72)発明者 望月 賢二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機内 (72)発明者 釆山 博 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機内 (72)発明者 深沼 哲彦 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機内 (72)発明者 粥川 浩明 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 BB01 BB38 CC12 CC16 CC20 CC39 CC83

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内のシリンダボアには片頭型
   のピストンが収容され、ハウジングに回転可能に支持さ
   れた駆動軸にはロータが一体回転可能に設けられ、駆動
   軸にはカムプレートがスライド移動可能でかつ傾動可能
   に支持され、ロータとカムプレートとの間にはヒンジ機
   構が介在され、駆動軸の回転運動がロータ、ヒンジ機構
   及びカムプレートを介してピストンの往復運動に変換さ
   れるとともに、カムプレートがヒンジ機構の案内によっ
   て駆動軸上を傾動しつつスライド移動されることで吐出
   容量を変更可能な容量可変型圧縮機において、 前記ヒンジ機構は、ロータ及びカムプレートの一方に設
   けられたカム部と、ロータ及びカムプレートの他方に設
   けられカム部のカム面に対して摺動可能に当接係合され
   たガイド部とからなり、前記ガイド部はカムプレートの
   傾動に応じてカム面のプロファイルに従う移動軌跡をカ
   ム部と相対的に描き、 前記カム面は、小吐出容量域ではガイド部の移動軌跡が
   シリンダボア内のトップクリアランスを増大する側に凸
   状となるように、大吐出容量域ではガイド部の移動軌跡
   がトップクリアランスの減少側に凸状となるように、プ
   ロファイルが設定されていることを特徴とする容量可変
   型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記カム面は、小吐出容量域にてガイド
   部が摺動される領域では凹曲面状をなすとともに、大吐
   出容量域にてガイド部が摺動される領域では凸曲面状を
   なしている請求項１に記載の容量可変型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記カム面は、カムプレートの傾動によ
   ってもトップクリアランスをほぼ一定とするプロファイ
   ルに設定されている請求項１又は２に記載の容量可変型
   圧縮機。
4. 【請求項４】 前記シリンダボアの前後開口は、ピスト
   ン及び弁・ポート形成体の端面によって閉塞されてお
   り、前記駆動軸の軸線をｘ軸線とし、駆動軸の軸線及び
   上死点位置にあるピストンの軸線とそれぞれ直交される
   弁・ポート形成体の端面上の直線をｙ軸線とした座標に
   おいて、 前記カムプレートの傾動中心軸線とカムプレート中央面
   との間の距離を「ａ」とし、カムプレートの傾動中心軸
   線のｙ座標を「ｂ」とし、カムプレート中央面及びガイ
   ド部の中心軸線にそれぞれ直交する直線と、カムプレー
   トの傾動中心軸線及びカムプレート中央面にそれぞれ直
   交する直線との間の距離を「ｃ」とし、ガイド部の中心
   軸線とカムプレート中央面との間の距離を「ｄ」とし、
   カムプレートの上死点対応位置からピストンの先端面ま
   での距離を「Ｈ」とし、駆動軸の軸線とピストンの軸線
   との間の距離を「ＢＰ」とし、トップクリアランスを
   「ＴＣ」とすると、 前記カム面は、ガイド部の中心軸線が、カムプレートの
   傾斜角度θの変更によって、座標（ｘ，ｙ）＝（ｄ・ｃ
   ｏｓθ＋（ＢＰ−ｂ＋ａ・ｓｉｎθ−ｃ・ｃｏｓθ）ｔ
   ａｎθ＋Ｈ＋ＴＣ ， ｄ・ｓｉｎθ＋ｃ・ｃｏｓθ−
   ａ・ｓｉｎθ＋ｂ）を通る移動軌跡を描くように、プロ
   ファイルが設定されている請求項３に記載の容量可変型
   圧縮機。
5. 【請求項５】 前記カム面において、カムプレートの最
   大傾斜角度に対応する位置付近及び最小傾斜角度に対応
   する位置付近の少なくとも一方には、その位置にてガイ
   ド部を安定保持するための保持凹部が形成されている請
   求項１〜４のいずれかに記載の容量可変型圧縮機。
6. 【請求項６】 前記ヒンジ機構は、ロータ及びカムプレ
   ートの一方に設けられた突起と、ロータ及びカムプレー
   トの他方に設けられたアームとからなり、アームの側方
   と突起の側方とが動力伝達可能に当接係合され、アーム
   及び突起の一方の先端がガイド部及びカム部の一方を構
   成し、アーム及び突起の他方の基部にはガイド部及びカ
   ム部の他方が設けられている請求項１〜５のいずれかに
   記載の容量可変型圧縮機。
7. 【請求項７】 前記ヒンジ機構は、ロータに設けられた
   複数叉状の突起と、カムプレートに設けられた複数のア
   ームとからなり、隣接する二つのアーム間に突起が挿入
   されて動力伝達可能とされ、隣接する二つのアームの先
   端がガイド部及びカム部の一方を構成し、突起において
   最外側に位置する二つの叉構成突の基部には、ガイド部
   及びカム部の他方が設けられており、前記突起において
   最外側に位置する二つの叉構成突のうち、動力伝達側で
   ある一方を他方よりも高強度となるよう構成するととも
   に、前記隣接する二つのアームのうち、動力伝達側であ
   る一方を他方よりも高強度となるように構成した請求項
   １〜６のいずれかに記載の容量可変型圧縮機。
8. 【請求項８】 前記ヒンジ機構は、ロータに設けられた
   複数のアームと、カムプレートに設けられた複数叉状の
   突起とからなり、隣接する二つのアーム間に突起が挿入
   されて動力伝達可能とされ、突起を構成する複数の叉構
   成突のうち、最外側に位置する二つの叉構成突の先端が
   ガイド部及びカム部の一方を構成し、隣接する二つのア
   ームの基部には、それぞれガイド部及びカム部の他方が
   設けられており、前記隣接する二つのアームのうち、動
   力伝達側である一方を他方よりも高強度となるよう構成
   するとともに、前記突起において最外側に位置する二つ
   の叉構成突のうち、動力伝達側ではない一方を他方より
   も高強度となるように構成した請求項１〜６のいずれか
   に記載の容量可変型圧縮機。