JP2002161852A - 可変容量型圧縮機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転支持体の軽量化を図ることによって圧縮
機の運転動力の低減を達成し得る可変容量型圧縮機を提
供する。 【解決手段】 回転支持体７は、鋼板プレスによって成
形された３部材、すなわち回転盤２２、回転支持体側部
材２３及びウェイト部材２４から構成されている。回転
盤２２は、中央部に貫通孔２２ａを有する円盤形状をな
しており、貫通孔２２ａに挿通された駆動軸６に一体回
転可能に止着固定されている。ヒンジ機構２０の一方を
構成するガイド部としての回転支持体側部材２３は、回
転盤２２の後面上部において、斜板８の上死点対応位置
Ｄを中心に止着固定されている。回転支持体側部材２３
による回転支持体７の偏重を相殺するためのウェイト部
材２４は、回転盤２２の後面下部に止着されている。回
転支持体側部材２３及びウェイト部材２４は、溶接によ
って回転盤２２へ止着固定される。

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、車両空調
装置に使用される可変容量型圧縮機及びその製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】可変容量型圧縮機は、例えば、特開平１
１−２６４３７１号公報に記載されている。図１５は上
記公報に記載に記載された片頭ピストン式の可変容量型
圧縮機を示したものである。図示のように、フロントハ
ウジング１０１に駆動軸１０２が回転可能に支持されて
いる。該駆動軸１０２には回転支持体１０３が固定され
ている。カムプレートとしての斜板１０４は中央部に貫
通孔１０４ａが貫設され、該貫通孔１０４ａに前記駆動
軸１０２が挿通されている。ピストン１０５は、シリン
ダブロック１０６に形成されたシリンダボア１０１ａに
収容されるとともに、前記斜板１０４に一対のシュー１
１０を介して係留されている。

【０００３】前記回転支持体１０３と斜板１０４との間
には、駆動軸１０２の回転を斜板１０４へ伝えるための
ヒンジ機構１０７が介在されている。すなわち、斜板１
０４に設けられたガイド凸部としてのガイドピン１０８
と、回転支持体１０３に設けられたガイド部としての支
持アーム１０９とからなる。ガイドピン１０８は斜板１
０４の一側面に、その斜板１０４の上死点対応位置Ｄを
跨いで回転支持体１０３側に向かって一対に設けられて
いる。支持アーム１０９は回転支持体１０３の一側面
に、ガイドピン１０８に対応するよう間隔を置いて一対
に設けられている。ガイドピン１０８の先端には球状部
１０８ａが形成され、一方、支持アーム１０９にはガイ
ド孔１０９ａが形成されている。そしてガイドピン１０
８は球状部１０８ａを以って、支持アーム１０９のガイ
ド孔１０９ａに挿入係合されている。また、回転支持体
１０３には、支持アーム１０９による重心の偏りを解消
するために、ウェイト部１１１が設けられている。

【０００４】このように回転支持体１０３及びヒンジ機
構１０７を介して、斜板１０４は駆動軸１０２と一体回
転可能となる。そして駆動軸１０２の回転による斜板１
０４の揺動は、シュー１１０を介してピストン１０５の
往復運動に変換され、シリンダボア１０１ａにおいて冷
媒ガスの吸入、圧縮、そして吐出が行われる。それと共
に斜板１０４は、ヒンジ機構１０７における球状部１０
８ａとガイド孔１０９ａとの間のスライドガイド関係、
駆動軸１０２による貫通孔１０４ａを介したスライド支
持作用により、駆動軸１０２上をスライド移動しつつ傾
角変更が可能である。斜板１０４の傾角が変更される
と、ピストン１０５のストロークが変更され、吐出の容
量が調整される。

【０００５】また、回転支持体１０３とフロントハウジ
ング１０１との間には、スラストベアリング１１２が介
装されており、ピストン１０５に作用する圧縮反力を回
転支持体１０３からフロントハウジング１０１に伝達し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成の可変容量型圧縮機においては、回転支持体１０３は
支持アーム１０９やウェイト部１１１を含めて単一の部
材で構成されており、鋳造によって成形されている。こ
のような鋳造による成形方法では、複雑な形状や薄肉形
状に形成することができないため、例えば、突出して成
形されている支持アーム１０９付近においては余肉が付
くことが避けられず、大型化及び大重量化を招いてい
た。また、このような大重量の支持アーム１０９と、回
転中心である駆動軸１０２の中心軸線Ｌにおいて重心の
バランスをとるために、軸線Ｌから見て支持アーム１０
９とは反対側にウェイト部１１１が設けられている。こ
のウェイト部１１１は支持アーム１０９の重さに比例し
て重くなるので、これによっても回転支持体１０３は大
重量化されていた。このように、鋳造によって回転支持
体１０３を一体的に形成するのは、回転支持体１０３の
重量の増加や大型化を招いていた。また、鋳造による成
形後に、ヒンジ機構のガイド孔等の切削加工が必要であ
り、回転支持体１０３の加工に時間がかかる問題もあっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とす
るところは、可変容量型圧縮機において、回転支持体の
軽量化を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明に係る可変容量型圧縮機は、特許請求の範囲
の各請求項に記載の通りの構成を備えた。請求項１に記
載の可変容量型圧縮機においては、駆動軸のトルクをカ
ムプレートに伝達するための回転支持体を構成する、前
記駆動軸に対する固定機能部分としての回転盤と、前記
ヒンジ機構の一部を構成するヒンジ機能部分としてのガ
イド部又はガイド凸部と、重量バランス調整機能部分と
してのウェイト部材とのうち、少なくとも１つの機能部
分がプレス成形された板材で形成されていることを要旨
としている。すなわち、請求項１に記載の発明において
は、駆動軸に対する固定機能部分と、ヒンジ機能部分
と、重量バランス調整機能部分との複数の機能部分を持
つ回転支持体のうちの任意の機能部分を区分し、それを
プレス成形された板材で形成したものである。このこと
により、当該機能部分に関して適正材を用いての高強度
化及び軽量化が可能となり、また、従来の鋳造品に見ら
れるような余肉を無くすることによる軽量化が可能とな
って、回転支持体の軽量化が達成される。

【０００９】また、請求項２に記載の可変容量型圧縮機
においては、前記回転支持体における３つの機能部分の
それぞれが個々にプレス成形された板材で形成されたこ
とを要旨としている。従って、請求項２に記載の発明に
よれば、３つの機能部分に関して適正材を用いての高強
度化及び軽量化が可能となり、また、従来の鋳造品に見
られるような余肉を無くすることによる軽量化が可能と
なるため、回転支持体の軽量化をより高めることができ
る。

【００１０】請求項３に記載の可変容量型圧縮機におい
ては、駆動軸のトルクをカムプレートに伝達するための
回転支持体を構成する、駆動軸に対する固定機能部分と
しての回転支持体と、前記ヒンジ機構の一部を構成する
ヒンジ機能部分としてのガイド部又はガイド凸部と、重
量バランス調整機能部分としてのウェイト部材とのう
ち、２つの機能部分がプレス成形された板材で一体に形
成されていることを要旨としている。従って、請求項３
に記載の発明によれば、請求項１に記載した発明と同
様、回転支持体の軽量化が達成されるとともに、部品点
数を削減することができる。

【００１１】この場合において、請求項４に記載したよ
うに、回転支持体は、３つの機能部分のうちの回転盤と
ウェイト部材がプレス成形された板材で一体に形成され
ていることが好ましい。また、請求項５に記載したよう
に、前記回転支持体は、前記３つの機能部部分のうちの
ガイド部又はガイド凸部とウェイト部材がプレス成形さ
れた板材で一体に形成されていることが好ましい。

【００１２】また、請求項６に記載の発明では、圧縮機
のハウジングにはシリンダボア及びクランク室が形成さ
れるとともに駆動軸が支持され、シリンダボア内にはピ
ストンが収容され、クランク室内において駆動軸には回
転支持体が固定され、同様にクランク室内において駆動
軸にはカムプレートが傾動可能に支持され、回転支持体
とカムプレートの間にはヒンジ機構が介在され、駆動軸
の回転が回転支持体、ヒンジ機構及びカムプレートを介
してピストンの往復直線運動に変換されるとともに、同
ヒンジ機構の案内により、カムプレートが駆動軸上を傾
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
な可変容量型圧縮機において、前記ヒンジ機構は、カム
プレート或いは回転支持体の一方において上死点対応位
置に設けられたガイド凸部と、他方に設けられて該ガイ
ド凸部をスライド移動可能に係合するガイド部とからな
り、前記回転支持体は駆動軸に一体回転可能に固定され
た回転盤と、該回転盤とは別体で形成され、前記ヒンジ
機構の一方を構成する回転支持体側部材とが接合固定さ
れてなることを要旨とした。この発明によれば、回転盤
と、ヒンジ機構の一方を構成する、回転支持体側部材と
を別々に成形することによって、回転支持体の設計及び
加工の自由度が増すことができる。

【００１３】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載の発明において、前記回転盤はプレス加工により成形
されることを要旨とした。この発明によれば、回転盤を
プレス加工によって容易に形成することができる。

【００１４】請求項８の発明では、請求項６又は７に記
載の発明において、前記ガイド部はプレス加工により成
形されることを要旨とした。この発明によれば、ガイド
部をプレス加工によって容易に加工することができる。

【００１５】請求項９の発明では、請求項６〜８のいず
れかに記載の発明において、前記ハウジングの内面と前
記回転支持体の前面との間にはスラストベアリングを介
装しており、該スラストベアリングの転がり部材は直接
前記回転支持体に当接していることを要旨とした。この
発明によれば、スラストベアリングの回転支持体側のレ
ースを介装する必要がなく、部品点数の削減ができる。

【００１６】請求項１０〜１４に記載の可変容量型圧縮
機の製造方法によれば、例えば、冷間圧延鋼板あるいは
機械構造用炭素鋼等の板材を準備し、これをプレスによ
って切断、曲げ、絞り等の２種以上の加工を行うことで
軽量な回転支持体を容易に製作することができる。特
に、請求項８に記載の発明によれば、２つの機能部分を
一体に成形するため、成形工程の削減及び成形後の接合
工程の削減ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。先ず、第１の実施形態を図１〜図７に基づいて説明
する。

【００１８】図１に示すように、フロントハウジング１
はシリンダブロック２の前端面に接合されている。リア
ハウジング３は、バルブプレート４を介してシリンダブ
ロック２の後端面に接合されている。フロントハウジン
グ１、シリンダブロック２及びリアハウジング３は、圧
縮機のハウジングを構成している。クランク室５は、フ
ロントハウジング１とシリンダブロック２との間に囲ま
れて区画形成されている。駆動軸６は、フロントハウジ
ング１及びシリンダブロック２との間に回転可能に架設
支持され、クランク室５内を貫通している。駆動軸６は
図示しない外部駆動源としての車両エンジンに、電磁ク
ラッチ等のクラッチ機構を介して連結されている。従っ
て駆動軸６は、車両エンジンの起動状態においてクラッ
チ機構の接続により回転駆動される。

【００１９】クランク室５内において駆動軸６に一体回
転可能に回転支持体７が止着固定されている。カムプレ
ートとしての斜板８は、中央部に貫設された挿通孔８ａ
に駆動軸６が挿通された状態で、クランク室５内に収容
されている。回転支持体７と斜板８との間にはヒンジ機
構２０が介在されており、両者を連結している。なお、
ヒンジ機構２０は、回転支持体７に設けられるガイド部
としての回転支持体側部材２３と、斜板８側に設けられ
るガイド凸部としてのガイドピン９とから構成されてい
る。

【００２０】シリンダブロック２において駆動軸６の軸
線Ｌ周りに所定間隔で複数のシリンダボア２ａが形成さ
れ、片頭型ピストン１１の先端側が該シリンダボア２ａ
に収容されている。そして該ピストン１１の後端側が一
対のシュー１２を介して斜板８の外周部に係留されてい
る。従って駆動軸６の回転運動は、回転支持体７、ヒン
ジ機構２０、斜板８及びシュー１２を介してピストン１
１に伝えられ、ピストン１１は斜板８の回転に伴ってシ
リンダボア２ａ内を往復動する。

【００２１】吸入室３ａ及び吐出室３ｂは、リアハウジ
ング３にそれぞれ区画整理されている。吸入ポート４
ａ、吸入弁４ｂ、吐出ポート４ｃ及び吐出弁４ｄは、そ
れぞれバルブプレート４に形成されている。そして吸入
室３ａの冷媒ガスは、ピストン１１の上死点側から下死
点側への移動により、吸入ポート４ａ及び吸入弁４ｂを
介してシリンダボア２ａに吸入される。シリンダボア２
ａに吸入された冷媒ガスは、ピストン１１の下死点側か
ら上死点側への移動により所定の圧力にまで圧縮される
とともに、吐出ポート４ｃ及び吐出弁４ｄを介して吐出
室３ｂへ吐出される。

【００２２】抽気通路１５はクランク室５と吸入室３ａ
とを接続する。給気通路１６は吐出室３ｂとクランク室
５とを接続する。電磁弁である容量制御弁１７は、給気
通路１６上に介在されている。給気通路１６の開度が容
量制御弁１７により調節され、クランク室５の圧力が変
更されて、ピストン１１の前後に作用するクランク室５
の圧力とシリンダボア２ａの圧力との差が調整される。
その結果、斜板８の傾斜角が変更され、ピストン１１の
ストローク量が変更されて、吐出容量が調整される。

【００２３】次に、本実施形態の特徴点である回転支持
体７の構成について、図２〜図４を参照して説明する。
図４に示すように、回転支持体７は駆動軸６に固定され
る回転盤２２、ガイド部としての回転支持体側部材２３
及び該回転支持体側部材２３による回転支持体７の偏重
を相殺するためのウェイト部材２４から構成され、それ
ぞれ別体で形成されている。図２に示すように、回転盤
２２は中央部に貫通孔２２ａを有する円盤形状をなして
おり、貫通孔２２ａに挿通された駆動軸６に一体回転可
能に止着固定されている。貫通孔２２ａは回転盤２２を
駆動軸６に沿って後方に延出した筒状に形成されてい
る。回転盤２２の前面とフロントハウジング１との間に
は、スラストベアリング２５が介在されている。このス
ラストベアリング２５は駆動軸６を包囲しており、転が
り部材としてのころ２５ａが直接回転盤２２に当接して
いる。ピストン１１の往復動作によって生じる圧縮反力
は、ピストン１１、シュー１２、斜板８、ヒンジ機構２
０及びスラストベアリング２５を介してフロントハウジ
ング１で受け止められる。

【００２４】図２に示すように、ヒンジ機構２０の一方
を構成するガイド部としての回転支持体側部材２３は回
転盤２２の後面上部において、ピストン１１のトップク
リアランスを規定する斜板８の上死点対応位置Ｄを中心
に止着固定されている。図３に示すように、回転支持体
側部材２３は板材の両端を一方へ、所定の曲率となるよ
うに折り曲げた断面略Ｃ字形状をなしており、両曲面を
結ぶ間は平面に形成されている。両端の曲面は支持部２
３ａを構成しており、図２に示すように支持部２３ａの
曲面の中心軸線Ｓは、駆動軸６の軸線Ｌと斜板８の上死
点対応位置Ｄとを含む面と、平行に延在している。両支
持部２３ａを結ぶ間の平面は、回転盤２２へ止着する止
着部２３ｂを構成している。本実施形態では、溶接ない
しは複数箇所へのスポット溶接によって、回転支持体側
部材２３を回転盤２２へ止着している。なお、回転盤２
２の被止着部２２ｂは止着部２３ｂと同様に平面をなし
ている。

【００２５】図２に示すように、ウェイト部材２４は回
転盤２２の後面下部に止着固定されている。回転支持体
７には回転支持体側部材２３が止着されているが、この
ために回転支持体７の重心が、回転中心である駆動軸６
の軸線Ｌから偏心している。この偏重を解消するため
に、ウェイト部材２４は回転中心である駆動軸６の軸線
Ｌから見て、回転支持体側部材２３とは反対側である回
転支持体７の後面下側端部に設けられ、これにより回転
支持体７の重心が回転軸線（駆動軸６の軸線Ｌ）に一致
するよう調整される。ウェイト部材２４の回転盤２２へ
の止着固定は、回転支持体側部材２３と同様に溶接によ
るものである。

【００２６】以上のように、回転支持体７を構成する回
転盤２２、回転支持体側部材２３及びウェイト部材２４
が別体で形成されるため、それぞれ適材かつ適正な製
作、加工が可能となる。すなわち、回転支持体７は、図
４に示すように、駆動軸６に対する固定機能部分として
の回転盤２２と、ヒンジ機構の一部を構成するヒンジ機
能部分としての回転支持体側部材２３と、重量バランス
調整機能部分としてのウェイト部材２４とからなり、そ
れらは、機能部分別にプレス成形によって製作される。

【００２７】図５〜図７には、回転盤２２、回転支持体
側部材２３及びウェイト部材２４のプレスによる製作工
程が示されている。図５（Ａ）〜（Ｃ）は回転盤２２の
製作工程を示したものであり、先ず、冷間圧延鋼板ある
いは機械構造用炭素鋼（Ｓ３５Ｃ、Ｓ４５Ｃ）等の板材
Ｗが準備され、次いでこの板材Ｗから打ち抜きによって
中央に円形の貫通孔を有する円盤Ａ１が成形され、次い
で円盤Ａ１に絞り加工を施こすことで前述したような形
状の回転盤２２が成形される。また、図６（Ａ）〜
（Ｃ）は回転支持体側部材２３の製作工程を示したもの
であり、板材Ｗが準備され、その板材Ｗに打ち抜き加工
を施して長方形状の角板Ｂ１を成形したのち、その角板
Ｂ１に曲げ加工を施すことで、前述したような形状の回
転支持体側部材２３が成形される。さらに、図７（Ａ）
及び（Ｂ）はウェイト部材２４の製作工程を示したもの
であり、板材Ｗが準備され、その板材Ｗに打ち抜き加工
を施すことで半円弧状のウェイト部材２４が成形され
る。成形後、回転盤２２に回転支持体側部材２３及びウ
ェイト部材２４が溶接で接合される。なお、プレス成形
後において、回転支持体側部材２３には、支持部２３ａ
のひずみ取りを施すとともに、支持部２３ａ内周面に高
周波焼入れ等の表面処理を施して、高強度化及び耐磨耗
性の向上を図る。同様に回転盤２２のスラストベアリン
グ受部２２ｃにも高周波焼入れ等の表面処理を施して、
ころ２５ａに対する耐磨耗性を向上させている。これら
の加工はそれぞれ単体として扱えるので、製作、加工が
しやすい。

【００２８】次に、前記斜板８並びに、前記ヒンジ機構
２０の他方を構成するガイド凸部としてのガイドピン９
について説明する。図２に示すように、斜板８はほぼ円
盤形状をしており、中央部には挿通孔８ａが貫設され、
挿通孔８ａには駆動軸６が傾動可能に挿嵌されている。
斜板８の前面には、回転支持体７側に向かってガイド凸
部としてのガイドピン９が一対に突設されている。ガイ
ドピン９は斜板８の上死点対応位置Ｄを跨いで、駆動軸
６の回転方向前後側にそれぞれ配置されている。ガイド
ピン９は先端に球状部９ａを形成しており、該球状部９
ａを以って回転支持体側部材２３の支持部２３ａに挿入
係合されている。もちろんこの場合、球状部９ａの曲率
半径は支持部２３ａのそれよりごく僅かだけ小さくなっ
ている。このように斜板８は、ガイドピン９の球状部９
ａと回転支持体側部材２３の支持部２３ａとの間のスラ
イドガイド関係、並びに駆動軸６による挿通孔８ａを介
したスライド支持作用により、駆動軸６に対してその軸
線Ｌ方向に傾動しつつスライド移動可能である。

【００２９】上記構成の本実施形態においては、以下の
ような効果を奏する。

【００３０】（１）回転支持体７は、従来構成の回転支
持体のように一体形成ではなく、回転盤２２、回転支持
体側部材２３及びウェイト部材２４を別体で構成してい
る。従ってプレス成形を用いることが可能となってい
る。また、プレス成形を用いることによって、それ自体
の高強度化と軽量化とを図ることができるとともに、鋳
造等による一体成形では不可避である余肉を無くすこと
ができるので、軽量化を図ることができる。

【００３１】（２）回転盤２２は、プレス成形によって
形成されるため、その材料には耐磨耗性の強い材料を用
いることができる。これによってスラストベアリング２
５のころ２５ａを直接回転盤２２に当接させることがで
きる。すなわち、スラストベアリング２５の回転支持体
７側のレースを介装する必要がなく、部品点数の削減が
できる。

【００３２】（３）支持部２３ａ内周面及び回転盤２２
のスラストベアリング受部２２ｃに高周波焼入れ等の表
面処理を施している。従って強度を向上させることがで
きるとともに、耐磨耗性を向上させることができる。

【００３３】次に、図８に示す第２の実施形態を説明す
る。この実施の形態では、回転支持体７を構成する、回
転盤２２と、回転支持体側部材２３と、ウェイト部材２
４との３部材のうち、回転盤２２とウェイト部材２４と
を１部材で形成している。すなわち、回転盤２２の後面
下部にウェイト部２２ｄを一体に形成することによっ
て、ヒンジ機構２０による回転支持体７の偏重を解消し
ている。また、第１の実施形態で説明したヒンジ機構２
０とは異なる形態のヒンジ機構を構成している。すなわ
ち、ヒンジ機構２０を、プレート状に形成された回転支
持体側部材２３に長孔２６を設け、その長孔２６に斜板
８側に設けたピン２７を係合させた構成としている。す
なわち、リンクとピンとを用いたヒンジ機構２０であ
り、回転支持体側部材２３がリンクを構成している。な
お、その他については前述した第１の実施形態と同様に
構成される。

【００３４】従って、第２の実施形態によれば、上記の
ような構成を採用することによって、プレス成形による
回転支持体７の形成を達成しつつ、部品点数を削減する
ことができるとともに、前述した第１の実施形態とほぼ
同様の作用効果を発揮させることができる。

【００３５】次に、本発明の第３の実施形態を図９〜図
１３に基づいて説明する。第３の実施形態では、図９及
び図１０に示すように、上述した第２の実施形態と同
様、回転盤２２の後面下部外周側にウェイト部２２ｄを
一体に形成することによってヒンジ機構２０による回転
支持体７の偏重を解消している。このような構成を用い
ることによって、第２の実施形態と同様、プレス成形に
よる回転支持体７の形成を達成しつつ、部品点数を削減
することができる。また、第３の実施の形態では、リン
クとピンとを用いたリンク式のヒンジ機構２０を採用し
ている。回転支持体側部材２３は、中央に貫通孔２３ｃ
を有する平板状に形成されるとともに、上部側には長孔
２６を有する左右のリンク部２３ｅが貫通孔２３ｃを跨
いで備えられた構成となっている。貫通孔２３ｃの内径
は、回転盤２２の円筒ボス部２２ｆの外周に嵌合する寸
法に形成されている。またリンク部２３ｅは後面側にほ
ぼ直角に折り曲げられており、長孔２６に斜板８側のピ
ン２７が係合されている。なお、その他については、前
述した第１の実施形態と同様に構成される。

【００３６】そして、ウェイト部２２ｄを一体に備えた
回転盤２２及び回転支持体側部材２３は、第１の実施形
態の場合と同様、プレス成形によって製作される。すな
わち、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、冷間圧延鋼
板あるいは機械構造用炭素鋼等の板材Ｗが準備され、そ
の板材Ｗに対し、プレスによる打ち抜きで中央に円形の
貫通孔を持つ円盤Ａ２を成形したのち、その円盤Ａ２に
曲げ、絞り等の加工を施すことによって、ウェイト部２
２ｄを一体に備えた前述したような形状の回転盤２２が
成形される。また、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すよう
に、板材Ｗが準備され、その板材Ｗに対し、プレスによ
る打ち抜き加工を施すことによって中央に円形の貫通孔
を有し、左右両側にリンク部形成用の突部を有するプレ
ートＢ２を成形したのち、そのプレートＢ２に曲げ加工
を施すことによって、前述したようなリンク部２３ｅを
一体に備えた形状のリンクタイプの回転支持体側部材２
３が成形される。成形後、回転支持体側部材２３はウェ
イト部２２ｄ付き回転盤２２の円筒ボス部２２ｆに貫通
孔２３ｃを嵌合した状態で第１の実施形態と同様、溶接
で接合される。このような嵌合式を採用することで、接
合に際しての両者の相対的な位置決め精度を確保し易く
なる。

【００３７】なお、この場合においても、ウェイト部２
２ｄ付き回転盤２２及び回転支持体側部材２３における
各スライド部位、すなわち、回転盤２２のスラストベア
リング受部２２ｃのほか、回転支持体側部材２３におけ
る長孔２６の内周面に高周波焼入れ等の表面処理を施し
て、高強度化及び耐磨耗性の向上を図る。これらの加工
はそれぞれ単体として扱えるので、製作、加工がしやす
い。なお、その他については前述の第１の実施形態と同
様に構成される。従って、第３の実施形態の場合におい
ても、第１の実施形態と同様に、軽量な回転支持体７を
容易に製作することができる。特に回転盤２２とウェイ
ト部２２ｄを一体に形成する構成のため、個々に形成す
る場合に比べてプレスによる成形工程及び成形後の接合
工程を削減できる。

【００３８】次に、図１３及び図１４に基づいて本発明
の第４の実施形態を説明する。この第４の実施形態で
は、図１３に示すように、第３の実施形態で説明したリ
ンク式ヒンジ機構２０の一方を構成する回転支持体側部
材２３にウェイト部２２ｄを一体に成形することによっ
てヒンジ機構２０による回転支持体７の偏重を解消する
構成としている。回転支持体側部材２３は第３の実施形
態で説明した形状に形成されるとともに、下部外周側に
半円弧状のウェイト部２２ｄを備えた形状とされる。そ
して、ウェイト部２２ｄを備えた回転支持体側部材２３
及び回転盤２２は、第１の実施形態と同様プレス成形に
よって製作される。すなわち、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に
示すように、冷間圧延鋼板あるいは機械構造用炭素鋼等
の板材Ｗが準備され、その板材Ｗに対し、プレスによる
打ち抜き加工を施すことによって、中央に円形の貫通孔
を有し、左右両側にリンク部形成用の突部を有し、下部
側にウェイト部形成用の突部を有するプレートＢ３を成
形したのち、そのプレートＢ２に曲げ、絞り等の加工を
施すことによって、前述したような形状のウェイト部２
２ｄを一体に備えた回転支持体側部材２３が成形され
る。この場合、回転盤２２については、第１の実施形態
の同様、それ単体で成形（図５参照）される。そして成
形後のウェイト部２２ｄ付き回転支持体側部材２３と、
回転盤２２との接合は、第３の実施形態と同様、回転盤
２２の円筒ボス部２２ｆに回転支持体側部材２３の貫通
孔２３ｃを嵌合した状態で溶接で行う。従って、第４の
実施形態の場合も、前述した第３の実施形態と同様の作
用効果を得ることができる。

【００３９】なお、本発明は図示の実施形態に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更
が可能であり、例えば、以下の様態でも実施できる。第
１の実施形態において、例えば、ヒンジ機構２０に関し
て、回転支持体側部材２３の支持部２３ａを円筒状に形
成し、これに球状部９ａを有するガイドピン９を係合さ
せる。この構成においても、第１の実施形態とほぼ同様
の作用効果を発揮させることができる。

【００４０】回転支持体７を構成する３部材の接合、す
なわち回転盤２２、回転支持体側部材２３及びウェイト
部材２４の接合固定は、必ずしも溶接による必要はな
い。２部材を接合固定する一般的な方法を用いることが
でき、例えばねじ、リベットによって接合する方法を用
いることができる。

【００４１】ヒンジ機構２０を構成するガイド部とガイ
ド凸部において、ガイド部を斜板８側に、ガイド凸部を
回転支持体７側にそれぞれ形成し、配置すること。この
場合も図示例と同様の作用、効果を奏する。

【００４２】回転盤２２と回転支持側部材２３とをプレ
ス成形によって一体に形成し、それにプレス成形された
ウェイト部材３４を接合する構成としてもよい。また、
回転支持体７を構成する回転盤２２、回転支持側部材２
３、ウェイト部材２４のうちの１つ又は２つをプレス成
形によって形成し、他は別の成形方法で形成しても差し
支えない。

【００４３】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、回転支持体
の軽量化を図ることによって圧縮機の運転動力の低減を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る可変容量型圧縮機の縦断
面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】ヒンジ機構を模式的に示す図である。

【図４】プレス成形された回転支持体を示す斜視図であ
る。

【図５】回転盤のプレス成形工程の説明図である。

【図６】回転支持体側部材のプレス成形工程の説明図で
ある。

【図７】ウェイト部材のプレス成形工程の説明図であ
る。

【図８】第２の実施形態を示す要部拡大断面図である。

【図９】第３の実施形態を示す要部拡大断面図である。

【図１０】プレス成形された回転支持体を示す斜視図で
ある。

【図１１】ウェイト部付き回転盤のプレス成形工程の説
明図である。

【図１２】回転支持体側部材のプレス成形工程の説明図
である。

【図１３】第３の実施形態に係るプレス成形された回転
支持体を示す斜視図である。

【図１４】ウェイト部付き回転支持体側部材のプレス成
形工程の説明図である。

【図１５】従来技術を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１…ハウジングの一部を構成するフロントハウジング ２…ハウジングの一部を構成するシリンダブロック ２ａ…シリンダボア ３…ハウジングの一部を構成するリアハウジング ５…クランク室 ６…駆動軸 ７…回転支持体 ８…カムプレートとしての斜板 ９…ガイド凸部としてのガイドピン １１…ピストン ２０…ヒンジ機構 ２２…回転盤 ２３…ガイド部としての回転支持体側部材 ２４…ウェイト部材 ２５…スラストベアリング ２５ａ…転がり部材としてのころ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 臼井 直樹 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 樽谷 知二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 太田 雅樹 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 飯田 秀慎 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 澤 武憲 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 川口 真広 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 平松 修 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 田中 洋彦 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 BB38 BB41 BB50 CC12 CC20 CC31 CC40

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸と、前記駆動軸に傾斜した状態で
   取り付けられたカムプレートと、前記カムプレートに対
   して該カムプレートの回転によってシリンダボア内を往
   復動するよう連結されたピストンと、前記駆動軸に固着
   された回転支持体と、前記回転支持体と前記カムプレー
   トとの間に設けられ、前記回転支持体に対して前記カム
   プレートを傾動可能にかつトルク伝達可能に連結するヒ
   ンジ機構とを備え、前記カムプレートの傾斜角の変化に
   応じて前記ピストンのストロークが変化する可変容量型
   圧縮機であって、 前記回転支持体は、前記駆動軸に対する固定機能部分と
   しての回転盤と、前記ヒンジ機構の一部を構成するヒン
   ジ機能部分としてのガイド部又はガイド凸部と、重量バ
   ランス調整機能部分としてのウェイト部材とから構成さ
   れており、前記３つの機能部分のうちの少なくとも１つ
   の機能部分がプレス成形された板材で形成されているこ
   とを特徴とする可変容量型圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の可変容量型圧縮機であ
   って、前記回転支持体は、前記３つの機能部分のそれぞ
   れが個々にプレス成形された板材で形成されていること
   を特徴とする可変容量型圧縮機。
3. 【請求項３】 駆動軸と、前記駆動軸に傾斜した状態で
   取り付けられたカムプレートと、前記カムプレートに対
   して該カムプレートの回転によってシリンダボア内を往
   復動するよう連結されたピストンと、前記駆動軸に固着
   された回転支持体と、前記回転支持体と前記カムプレー
   トとの間に設けられ、前記回転支持体に対して前記カム
   プレートを傾動可能にかつトルク伝達可能に連結するヒ
   ンジ機構とを備え、前記カムプレートの傾斜角の変化に
   応じて前記ピストンのストロークが変化する可変容量型
   圧縮機であって、 前記回転支持体は、前記駆動軸に対する固定機能部分と
   しての回転盤と、前記ヒンジ機構の一部を構成するヒン
   ジ機能部分としてのガイド部又はガイド凸部と、重量バ
   ランス調整機能部分としてのウェイト部材とから構成さ
   れており、前記３つの機能部分のうちの２つの機能部分
   がプレス成形された板材で一体に形成されていることを
   特徴とする可変容量型圧縮機。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の可変容量型圧縮機であ
   って、前記回転支持体は、前記３つの機能部分のうちの
   回転盤とウェイト部材がプレス成形された板材で一体に
   形成されていることを特徴とする可変容量型圧縮機。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の可変容量型圧縮機であ
   って、前記回転支持体は、前記３つの機能部分のうちの
   ウェイト部材とガイド部又はガイド凸部とがプレス成形
   された板材で一体に形成されていることを特徴とする可
   変容量型圧縮機。
6. 【請求項６】 圧縮機のハウジングにはシリンダボア及
   びクランク室が形成されるとともに駆動軸が支持され、
   シリンダボア内にはピストンが収容され、クランク室内
   において駆動軸には回転支持体が固定され、同様にクラ
   ンク室内において駆動軸にはカムプレートが傾動可能に
   支持され、回転支持体とカムプレートの間にはヒンジ機
   構が介在され、駆動軸の回転が回転支持体、ヒンジ機構
   及びカムプレートを介してピストンの往復直線運動に変
   換されるとともに、同ヒンジ機構の案内により、カムプ
   レートが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可変容量型圧縮機において、 前記ヒンジ機構は、カムプレート或いは回転支持体の一
   方において上死点対応位置に設けられたガイド凸部と、
   他方に設けられて該ガイド凸部をスライド移動可能に係
   合するガイド部とからなり、前記回転支持体は駆動軸に
   一体回転可能に固定された回転盤と、該回転盤とは別体
   で形成され、前記ヒンジ機構の一方を構成する回転支持
   体側部材とが接合固定されてなることを特徴とする可変
   容量型圧縮機。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の可変容量型圧縮機であ
   って、前記回転盤はプレス加工により成形されることを
   特徴とする可変容量型圧縮機。
8. 【請求項８】 請求項６又は７に記載の可変容量型圧縮
   機であって、前記ガイド部はプレス加工により成形され
   ることを特徴とする可変容量型圧縮機。
9. 【請求項９】 請求項６〜８のいずれかに記載の可変容
   量型圧縮機であって、前記ハウジングの内面と前記回転
   支持体の前面との間にはスラストベアリングを介装して
   おり、該スラストベアリングを構成する転がり部材は直
   接前記回転支持体に当接していることを特徴とする可変
   容量型圧縮機。
10. 【請求項１０】 駆動軸と、前記駆動軸に傾斜した状態
    で取り付けられたカムプレートと、前記カムプレートに
    対して該カムプレートの回転によってシリンダボア内を
    往復動するよう連結されたピストンと、前記駆動軸に固
    着された回転支持体と、前記回転支持体と前記カムプレ
    ートとの間に設けられ、前記回転支持体に対して前記カ
    ムプレートを傾動可能にかつトルク伝達可能に連結する
    ヒンジ機構とを備え、しかも前記回転支持体は、前記駆
    動軸に対する固定機能部分としての回転盤と、前記ヒン
    ジ機構の一部を構成するヒンジ機能部分としてのガイド
    部又はガイド凸部と、重量バランス調整機能部分として
    のウェイト部材とから構成されており、前記カムプレー
    トの傾斜角の変化に応じて前記ピストンのストロークが
    変化する可変容量型圧縮機の製造方法であって、 前記回転支持体の製作工程として、準備された板材に対
    しプレスによる少なくとも２種以上の加工を施すこと
    で、前記回転支持体における３つの機能部分のうちの少
    なくとも１つの機能部分を所定形状に成形する工程と、
    成形後の機能部品を他の機能部品に接合する工程とを有
    することを特徴とする可変容量型圧縮機の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の可変容量型圧縮機
    の製造方法であって、前記回転支持体の製作工程とし
    て、前記回転支持体における３つの機能部分のそれぞれ
    を個々に所定形状に成形する工程と、成形後の機能部品
    を相互に接合する工程とを有することを特徴とする可変
    容量型圧縮機の製造方法。
12. 【請求項１２】 駆動軸と、前記駆動軸に傾斜した状態
    で取り付けられたカムプレートと、前記カムプレートに
    対して該カムプレートの回転によってシリンダボア内を
    往復動するよう連結されたピストンと、前記駆動軸に固
    着された回転支持体と、前記回転支持体と前記カムプレ
    ートとの間に設けられ、前記回転支持体に対して前記カ
    ムプレートを傾動可能にかつトルク伝達可能に連結する
    ヒンジ機構とを備え、しかも前記回転支持体は、前記駆
    動軸に対する固定機能部分としての回転盤と、前記ヒン
    ジ機構の一部を構成するヒンジ機能部分としてのガイド
    部又はガイド凸部と、重量バランス調整機能部分として
    のウェイト部材とから構成されており、前記カムプレー
    トの傾斜角の変化に応じて前記ピストンのストロークが
    変化する可変容量型圧縮機の製造方法であって、 前記回転支持体の製作工程として、準備された板材に対
    しプレスによる少なくとも２種以上の加工を施すこと
    で、前記回転支持体における３つの機能部分のうちの２
    つの機能部分を一体に成形する工程と、成形後の機能部
    品を他の機能部品に接合する工程とを有することを特徴
    とする可変容量型圧縮機の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の可変容量型圧縮機
    の製造方法であって、前記回転支持体の製作工程とし
    て、前記回転支持体における３つの機能部分のうちの回
    転盤とウェイト部材を一体に成形する工程を有すること
    を特徴とする可変容量圧縮機の製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項１２に記載の可変容量型圧縮機
    の製造方法であって、前記回転支持体の製作工程とし
    て、前記回転支持体における３つの機能部分のうちのウ
    ェイト部材とガイド部又はガイド凸部とを一体に成形す
    る工程を有することを特徴とする可変容量圧縮機の製造
    方法。