JP3575213B2

JP3575213B2 - 可変容量圧縮機、斜板及び斜板の焼入れ方法

Info

Publication number: JP3575213B2
Application number: JP04107897A
Authority: JP
Inventors: 真広川口; 宏幸永井; 正法園部; 善洋牧野; 慎太郎三浦
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: CN1088155C; CN1190157A; KR19980042780A; US6024008A; JPH10205441A; KR100266247B1; FR2756326A1; DE19751736A1; FR2756326B1; DE19751736C2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両空調装置に使用される可変容量圧縮機、斜板及び斜板の焼入れ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の可変容量圧縮機としては、例えば特開平８−１５９０２２号公報に示すような構成のものが知られている。この従来構成の圧縮機においては、ハウジングの内部にクランク室が形成されるとともに、駆動シャフトが回転可能に支持されている。駆動シャフトは車両のエンジンなどの外部駆動源にクラッチを介さずに常時作動連結されている。ハウジングの一部を構成するシリンダブロックには複数のシリンダボアが形成され、各シリンダボア内に片頭ピストンが往復動可能に収容されている。
【０００３】
前記駆動シャフトには、カムプレートとしての斜板が傾動可能かつ一体回転可能に支持されて、ピストンに連係されている。シリンダブロックには収容孔が形成され、収容孔には外部冷媒回路から吸入圧領域に冷媒ガスを導入するための吸入通路が開口されるとともに、斜板の傾動に連動して吸入通路を開閉するスプールが収容されている。斜板はその中心部に形成された孔を貫通する駆動シャフトの周面に当接するとともに、その後面がスプールとの間に介在されたスラストベアリングと当接した状態で揺動するようになっている。
【０００４】
吐出圧領域及び吸入圧領域の少なくとも一方と、前記クランク室との間の連通路の途中には容量制御弁が設けられており、容量制御弁の開度調整に基づいてクランク室の圧力が変更される。そして、クランク室の圧力とシリンダボア内の圧力との前記ピストンを介した差圧に応じて、斜板の傾角が変更されて、吐出容量が制御（変更）される。
【０００５】
前記のように斜板はその傾動時に駆動シャフト及びスラストベアリングに対して摺動するため、その磨耗対策として斜板の一部に高周波焼入れを施していた。図７（ａ），（ｂ）に示すように、斜板９１には駆動シャフトへの装着時にスプールと対向する側（図の右側）の中央部に凸部９２が形成されるとともに、斜板９１の中心部に駆動シャフトが貫通する孔９３が形成されている。そして、焼入れは孔９３の周面と、凸部９２の表面に施されていた。
【０００６】
焼入れは図７（ａ）に示すように、孔９３内にコイル９４を挿入して高周波焼入れにより行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記の方法で斜板の一部に焼入れを行った場合は、孔９３の周面に比較して凸部９２の表面の加熱効率が悪い。そのため、凸部９２の表面での焼入れ状態が最適な状態となるように焼入れを行うと、孔９３の周面の焼入れ性の良い箇所が過剰な加熱状態となって割れ及び溶けが発生したり、歪みが大きくなるという問題がある。割れや溶けが発生しない条件では凸部９２の表面での焼入れ状態が不十分となって耐久性が劣る。
【０００８】
この問題を解消するため、凸部９２の焼入れ用のコイルを別に設けることが考えられる。しかし、その場合には孔９３の周面の凸部９２側端部が加熱され易くなり、当該箇所で割れ、溶けが発生するという問題がある。
【０００９】
この発明は、前記の従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は斜板の耐久性を向上して圧縮機自体の耐久性を向上できる可変容量圧縮機を提供することにある。第２の目的は駆動シャフト又はスラストベアリングとの摩擦面の焼入れ処理の際に、割れや溶けが発生せずに良好な焼入れを行うことができる斜板を提供することにある。また、第３の目的は前記斜板の焼入れ方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ハウジングのシリンダボア内にピストンを往復動可能に収容するとともに、ハウジング内の駆動シャフトにピストンを往復動させるための斜板を傾動可能かつ一体回転可能に支持し、前記駆動シャフトの後端に相対回転可能かつ前記斜板の傾動に連係して駆動シャフトの軸方向に移動可能にスプールを設け、斜板とスプールとの間にスラストベアリングを介装し、前記斜板を収容するクランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力とのピストンを介した差圧に基づいて斜板の傾角を変更して吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機であって、前記斜板は前記スプールと対向する側の中央部に凸部が形成されるとともに、駆動シャフトが挿通される孔が凸部を貫通するように形成され、前記凸部の前記孔の端部と対応する箇所に段差部が形成され、その孔の周面及び凸部の表面に焼入れ処理が施されている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記焼入れ処理は高周波焼入れにより行われる。
第２の目的を達成するため、請求項３に記載の発明では、斜板の片面の中央部に凸部が形成されるとともに、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿される孔が形成され、前記凸部の前記孔の端部と対応する箇所に段差部が形成され、その孔の周面及び凸部の表面に高周波焼入れ処理が施されている。
【００１２】
第３の目的を達成するため、請求項４に記載の発明は、片面の中央部に凸部が形成されるるとともに、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿される孔が形成された斜板の焼入れ方法であって、前記孔の凸部側端部と対応する箇所に段差部を形成し、前記孔の周面の焼入れは前記孔内に高周波焼入れ用コイルを配置して行い、凸部表面の焼入れは凸部と対向する位置に高周波焼入れ用コイルを配置して行う。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記孔の周面の焼入れを行うコイルをその先端側が段差部と対応する位置に達するとともに基端が孔から突出した状態となるように凸部と反対側から孔内に挿入し、凸部表面の焼入れを必要とする部分より大きな面部を有する面状コイルを凸部表面と対向する位置に配置して行う。
【００１４】
従って、請求項１及び請求項２に記載の可変容量圧縮機においては、クランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力とのピストンを介した差圧に基づいて斜板の傾角が変更される。斜板が最大傾角と最小傾角との間で傾動されると、ピストンの往復動ストロークが変更されて、吐出容量が最大と最小との間で変更される。そして、エンジンの回転中は圧縮機が常に運転され、圧縮機の運転時には斜板とスプールとの間にスラスト方向の荷重が作用する。エンジンの回転により駆動シャフトが回転されて斜板も一体的に回転される。斜板はスプールとの間に介装されたスラストベアリングと常に当接した状態にあり、斜板の傾動時に孔の周面が駆動シャフトの外周面に沿って摺動し、凸部がスラストベアリングに沿って摺動する。従って、その摺動面が摩擦によって摩耗し易くなる。しかし、前記摺動面に焼入れが施されているため、耐久性が向上する。
【００１５】
請求項３に記載の斜板は駆動シャフトが嵌挿される孔の周面と、スラストベアリングと当接する凸部表面に高周波焼入れが施されているため耐久性が向上する。前記凸部の前記孔の端部と対応する箇所に段差部が形成されているため、高周波焼入れ処理を必要な箇所に最適状態で施すことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、斜板に形成された凸部の孔の端部と対応する箇所に段差部が形成される。孔の周面の焼入れは前記孔内に高周波焼入れ用コイルを配置して行われる。凸部表面の焼入れは凸部と対向する位置に高周波焼入れ用コイルを配置して行われる。前記孔の凸部側端部と対応する箇所に段差部が形成されているため、孔の凸部側端部周面に過剰加熱による割れや溶けが発生せず、焼入れの必要な箇所に最適状態で焼入れ処理が施される。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記孔の周面の焼入れを行うコイルが、その先端側が段差部と対応する位置に達するとともに基端が孔から突出した状態となるように、凸部と反対側から孔内に挿入される。また、凸部表面の焼入れを必要とする部分より大きな面部を有する面状コイルが凸部表面と対向する位置に配置された状態で孔の周面及び凸部表面の加熱が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をクラッチレスタイプの可変容量圧縮機に具体化した一実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１９】
図１に示すように、ハウジングの一部を構成するシリンダブロック１１の前端（図１の左端）には、同じくハウジングの一部を構成する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、同じくハウジングの一部を構成するリヤハウジング１３がバルブプレート１４を介して接合固定されている。フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、フロントハウジング１２、シリンダブロック１１及びバルブプレート１４を貫通するとともにその先端がリヤハウジング１３に螺合される複数の通しボルト１５（１本の一部のみ図示）により、シリンダブロック１１の端面にそれぞれ締め付け固定されている。なお、フロントハウジング１２及びシリンダブロック１１の端面間にはガスケット（図示せず）が介装されている。
【００２０】
駆動シャフト１６は、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との間に形成されたクランク室１７を横切る状態で、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との間に一対のラジアルベアリング１８，１９を介して回転可能に支持されている。駆動シャフト１６の前端外周とフロントハウジング１２との間にはリップシール２０が介装されている。駆動シャフト１６の前端はクランク室１７から外部へ突出しており、その突出端部にはプーリ２１が止着されている。プーリ２１はアンギュラベアリング２２を介してフロントハウジング１２に支持され、プーリ２１に作用するスラスト方向及びラジアル方向の荷重が、アンギュラベアリング２２を介してフロントハウジング１２で受け止められている。プーリ２１はベルト２３を介して外部駆動源をなす車両のエンジン（図示略）に常時作動連結されている。即ち、この実施の形態の圧縮機はいわゆるクラッチレスタイプの圧縮機となっている。
【００２１】
シリンダブロック１１には複数のシリンダボア１１ａ（１個のみ図示）が駆動シャフト１６と平行に所定間隔で貫通形成され、それらの内部には片頭型のピストン２４が往復動可能に嵌挿支持されている。
【００２２】
駆動シャフト１６には、回転支持体２５が一体回転可能に止着されている。回転支持体２５には、一対の支持アーム２６がシリンダブロック１１側に向かって突設され、各支持アーム２６にはガイド孔２６ａが形成されている。カムプレートとしての斜板２７はその中心部に孔２８が形成され、駆動シャフト１６に嵌挿された状態で駆動シャフト１６に傾動可能に支承されている。孔２８は斜板２７が駆動シャフト１６と係合した状態で傾動可能とするため、前方及び後方に向かって上下両側に拡開するようにテーパ状に形成されている。斜板２７の前面（回転支持体２５と対向する側）には先端部が球状をなす一対のガイドピン２９が突設されている。ガイドピン２９はガイド孔２６ａに回動及び摺動可能に嵌入されている。そして、支持アーム２６とガイドピン２９との連係により、斜板２７が駆動シャフト１６の軸線方向へ傾動可能で、かつ駆動シャフト１６と一体的に回転可能となっている。
【００２３】
斜板２７の周縁部の前後両側には摺動面３０が形成され、摺動面３０が一対のほぼ半球状のシュー３１を介して各ピストン２４の基端部に連結されている。そして、斜板２７の回転運動が一対のシュー３１を介して各ピストン２４の往復動に変換され、ピストン２４がシリンダボア１１ａ内で前後動される。
【００２４】
シリンダブロック１１の中心部には、収容孔３２が駆動シャフト１６と同一軸線上に位置するように形成されている。リヤハウジング１３及びバルブプレート１４の中心部には、吸入圧領域を構成する吸入通路３３が形成されている。吸入通路３３の前端は収容孔３２に連通され、後端は図示しない吸入マフラーを介して外部冷媒回路３４が接続されている。外部冷媒回路３４には凝縮器３５、膨張弁３６及び蒸発器３７が接続されている。
【００２５】
図１に示すように、吸入圧領域を構成する吸入室３８は前記リヤハウジング１３内の中央部に環状に区画形成され、連通口３９を介して収容孔３２に連通されている。吐出圧領域を構成する吐出室４０はリヤハウジング１３内の外周部に環状に区画形成され、吐出通路４１を介してシリンダブロック１１及びフロントハウジング１２の外周部に設けられた吐出マフラー４２に連通されている。吐出マフラー４２の吐出口４３は外部冷媒回路３４に接続されている。
【００２６】
吸入弁機構４４はバルブプレート１４に形成され、吸入孔４５と吸入弁４６とから構成されている。吸入孔４５は、各シリンダボア１１ａに対応してバルブプレート１４に形成されている。そして、ピストン２４がシリンダボア１１ａ内で復動（図１の左側への移動）されるとき、この吸入弁機構４４を介して吸入室３８から各シリンダボア１１ａの圧縮室内に冷媒ガスが吸入される。
【００２７】
吐出弁機構４７はバルブプレート１４に形成され、吐出孔４８と吐出弁４９とから構成されている。吐出孔４８は、各シリンダボア１１ａに対応してバルブプレート１４に形成されている。そして、ピストン２４がシリンダボア１１ａ内で往動（図１の右側への移動）されるとき、この吐出弁機構４７を介して各シリンダボア１１ａの圧縮室内で圧縮された冷媒ガスが吐出室４０に吐出される。吐出弁４８はリテーナ５０に当接してその開度が規制される。
【００２８】
収容孔３２内には、有底円筒状のスプール５１がスライド可能に収容されている。駆動シャフト１６の後端部を支持するラジアルベアリング１９はスプール５１の筒内に嵌合され、サークリップ５２によって、スプール５１の筒内から抜け止めされている。駆動シャフト１６の後端部は、ラジアルベアリング１９にスライド可能に嵌入されている。スプール５１と収容孔３２の後端縁との間には吸入通路開放バネ５３が介装され、この吸入通路開放バネ５３によりスプール５１が斜板２７側に向かって付勢されている。回転支持体２５と斜板２７との間には、斜板２７をシリンダブロック１１側に向かって付勢する傾角減少バネ５４が介在されている。吸入通路開放バネ５３のバネ定数は、傾角減少バネ５４のバネ定数よりも小さくなるように設定されており、両バネ５３，５４の付勢力の合力は圧縮機のリヤ方向への力となっている。スプール５１と斜板２７との間には、スラストベアリング５５が駆動シャフト１６に摺動可能に嵌挿されている。
【００２９】
図１〜図３に示すように、斜板２７の後面には凸部５６が形成されている。凸部５６は斜板２７が傾動してもスラストベアリング５５の前側レースに確実に当接するように、その外面が湾曲面状に形成されている。そして、斜板２７の傾動及び回転に伴ってスプール５１に作用するスラスト方向の荷重が、スラストベアリング５５によって受け止められるようになっている。前記孔２８は凸部５６を貫通するように形成され、凸部５６の孔２８の端部と対応する箇所に段差部５６ａが座ぐり加工により形成されている。孔２８の周面及び凸部５６の表面に焼入れ処理が施されている。焼入れ処理は高周波焼入れにより行われている。
【００３０】
斜板２７が最小傾角状態に傾動されたときには、スプール５１が吸入通路開放バネ５３の付勢力に抗して後方の閉位置に移動され、スプール５１が吸入通路３３の前端開口縁に接合される。それにより、吸入通路３３が閉じられて、外部冷媒回路３４から吸入室３８内への冷媒ガスの導入が停止される。なお、この斜板２７の最小傾角は０度よりも僅かに大きくなるように設定されるとともに、その最小傾角はスプール５１が閉位置に配置されることによって規制される。
【００３１】
一方、斜板２７が最大傾角状態に傾動されたときには、スプール５１が吸入通路開放バネ５３の付勢力により前方の開位置に移動され、スプール５１が吸入通路３３の前端開口縁から離間される。それにより、吸入通路３３が開かれて、外部冷媒回路３４から吸入通路３３を介して吸入室３８内に冷媒ガスが導入され、斜板２７の回転に伴って最大吐出容量の圧縮運転が行われる。なお、この斜板２７の最大傾角は、斜板２７の前面に形成された規制突部５７と回転支持体２５との当接によって規制される。
【００３２】
回転支持体２５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５８が介在されている。スラストベアリング５８は、シリンダボア１１ａからピストン２４、シュー３１、斜板２７及びガイドピン２９を介して回転支持体２５に作用する圧縮反力を受け止める。
【００３３】
駆動シャフト１６内には、軸心通路５９が形成されている。軸心通路５９の入口５９ａはリップシール２０付近でクランク室１７に開口しており、軸心通路５９の出口５９ｂはスプール５１の筒内に開口している。スプール５１の周壁には、放圧孔６０が貫設されている。放圧孔６０はスプール５１の筒内と収容孔３２とを連通している。
【００３４】
吐出室４０とクランク室１７とは、連通路としての給気通路６１で接続されている。給気通路６１の途中には、給気通路６１を開閉するための容量制御弁としての電磁開閉弁６２がリヤハウジング１３に装着された状態で設けられている。電磁開閉弁６２はソレノイド６３の励磁または消磁に伴って閉止または開放される。そして、この電磁開閉弁６２が開放されたときには、吐出室４０の圧力が給気通路６１を介して、クランク室１７内へ供給されて、クランク室１７内の調圧が行われるようになっている。
【００３５】
次に斜板２７の孔２８の周面及び凸部５６の表面の焼入れ処理について説明する。焼入れは高周波焼き入れにより行われる。図３に示すように、焼入れは、孔２８の周面の高周波焼入れ用の第１のコイル７７と、凸部５６表面の高周波焼入れ用の第２のコイル７８とを使用して行われる。第１のコイル７７は螺旋状に形成され、その先端側が段差部５６ａと対応する位置に達するとともに基端が孔２８から突出した状態となるように、凸部５６と反対側から孔２８内に挿入された所定位置に配置される。先端側が段差部５６ａと対応する位置に達するとは、先端が段差部５６ａと対応する位置に配置される場合に限らず、先端が段差部５６ａと対応する位置を越えて孔２８外まで突出する場合も含む。
【００３６】
第２のコイル７８には凸部５６の表面に沿うように内側が高くなるような形状の面部７８ａを有する、図４に示すような渦巻き状の面状コイルが使用され、面部７８ａが凸部５６の表面と対向する状態に配置される。なお、図示の都合上、渦巻きの数が図３と図４とでは異なっている。面部７８ａとは渦巻き状に形成されたコイルの最内周部と最外周部との間に挟まれた部分を意味し、隣接する渦巻き部の隙間も含めた部分となる。この実施の形態では第２のコイル７８は、面部７８ａの最内周部が段差部５６ａより内側に位置し、最外周部は凸部５６の周縁より外側に位置する大きさに形成されている。
【００３７】
そして、両コイル７７，７８に電源７９から所定の高周波電流が並行して供給され、孔２８の周面及び凸部５６の表面が加熱される。所定時間高周波電流が供給されて焼入れの必要な部分が加熱された後、冷却液により急冷されて焼入れが行われる。冷却液にはオイルや水が使用される。
【００３８】
孔２８の周面及び凸部５６の表面が加熱されるのは、コイルに通電される高周波電流に基づく電磁誘導によって、コイルと対応する部分に発生する渦電流によるジュール熱のためである。この実施の形態では孔２８の周面を加熱する第１のコイル７７と、凸部５６の表面を加熱する第２のコイル７８との両方の影響を受ける孔２８の凸部５６側端部に段差部５６ａが形成されているため、孔２８の当該端部が両コイル７７，７８の作用によって過剰加熱となることが回避される。そして、従来の高周波焼入れと異なり、孔２８の周面の一部が過剰加熱となって割れや溶けが発生したり、焼入れ時の歪みが大きくなるのが防止される。
【００３９】
渦電流による加熱の度合いは被加熱材とコイルとの距離やコイルとの位置関係で異なる。そして、図５に示すように、被加熱材８０のコイル８１と対向する部分が加熱され、コイル８１と対向する部分と、コイル８１と対向しない部分との境界部では、加熱の度合いがコイル８１と対向する部分に比較して小さい。この関係は、被加熱材の内部にコイルが配置される場合及び被加熱材と対向して面状のコイルが配置される場合も同じである。なお、図５においてハッチング表示部分が加熱された部分を表している。従って、第１のコイル７７の長さを孔２８の周面の焼入れを必要とする部分と同じ長さとした場合は、端部の加熱が不足する場合がある。しかし、第１のコイル７７はその先端側が段差部５６ａと対応する位置に達するとともに基端が孔２８から突出した状態に配置されているため、孔２８の焼入れを必要とする部分は過不足無く加熱された状態となり、良好な焼入れが行われる。また、第２のコイル７８の面部７８ａが凸部５６表面の焼入れを必要とする部分より大きいので、凸部５６表面の焼入れを必要とする部分も過不足無く加熱された状態となり、良好な焼入れが行われる。
【００４０】
次に、前記のように構成された可変容量圧縮機の作用を説明する。
車両エンジン等の外部駆動源が駆動されると、駆動シャフト１６を介して回転支持体２５が回転され、斜板２７の傾角に応じたストロークで各ピストン２４が往復動される。これにより、冷媒ガスが吸入室３８から吸入孔４５を介して各シリンダボア１１ａの圧縮室内に吸入され、それらの圧縮室内で所定の圧力に達するまで圧縮された後、吐出孔４８を介して吐出室４０に吐出される。吐出室４０に吐出された圧縮済みの冷媒ガスは、吐出通路４１及び吐出マフラー４２を介して外部冷媒回路３４に排出される。
【００４１】
図１に示す状態では、ソレノイド６３の励磁により電磁開閉弁６２が閉止されて、給気通路６１が閉じられている。このため、吐出室４０内の高圧冷媒ガスが給気通路６１を介してクランク室１７内に供給されず、クランク室１７の冷媒ガスのみが、軸心通路５９及び放圧孔６０を介して吸入室３８内に流入する。従って、クランク室１７内の圧力が吸入室３８内の低圧力、即ち吸入圧力に近づいていき、斜板２７が最大傾角状態に保持されて、最大吐出容量の圧縮運転が行われる。
【００４２】
そして、冷房負荷に応じて吸入圧力が変動すると、その変動に基づいてクランク室１７内の圧力と、吸入圧力との差圧が変化して斜板２７の傾角が変更され、ピストン２４のストロークが調整されて圧縮機の吐出容量が調整される。即ち、斜板２７の最大傾角状態で圧縮運転が行われている状態で冷房負荷が小さくなると、外部冷媒回路３４における蒸発器３７の温度が次第に低下する。そして、蒸発器３７の温度がフロストを発生し始める設定温度以下になると、ソレノイド６３が消磁されて、電磁開閉弁６２が開放される。その結果、吐出室４０内の高圧冷媒ガスが給気通路６１を介してクランク室１７内に供給され、クランク室１７内の圧力が高くなって、斜板２７が最大傾角状態から最小傾角状態へ迅速に移行される。
【００４３】
このように斜板２７の傾角が減少されると、その傾動に伴ってスラストベアリング５５を介してスプール５１に後方への移動力が付与される。そして、スプール５１が吸入通路開放バネ５３の付勢力に抗して、前方の開放位置から後方の閉鎖位置に向かって移動される。斜板２７が最小傾角状態になると、スプール５１が閉鎖位置に配置されてその後端面が吸入通路３３の開口縁に当接し、吸入通路３３が閉じられて外部冷媒回路３４から吸入室３８内への冷媒ガスの導入が阻止される。
【００４４】
斜板２７の最小傾角は、０°よりも僅かに大きくなるように設定されているため、最小傾角状態においても、シリンダボア１１ａから吐出室４０内に冷媒ガスの吐出は行われている。そして、吐出室４０へ吐出された冷媒ガスは、給気通路６１を通ってクランク室１７へ流入し、クランク室１７内から軸心通路５９を通ってスプール５１内に流入するとともに、放圧孔６０を介して吸入室３８に流入する。吸入室３８内の冷媒ガスは、再びシリンダボア１１ａの圧縮室へ吸入されて、再度吐出室４０へ吐出される。
【００４５】
すなわち、最小傾角状態では、吐出室４０、給気通路６１、クランク室１７、軸心通路５９、放圧孔６０、収容孔３２、連通口３９、吸入室３８及びシリンダボア１１ａを経由する循環通路が、圧縮機内に形成されている。そして、冷媒ガスが前記循環通路を循環し、冷媒ガスとともに流動する潤滑油が圧縮機内の各摺動部を潤滑する。
【００４６】
外部駆動源をなす車両エンジンが停止すれば、圧縮機の運転も停止、つまり斜板２７の回転も停止し、電磁開閉弁６２のソレノイド６３への通電も停止される。そして、給気通路６１が開放されるとともに、傾角減少バネ５４の作用によって斜板２７は傾角が最小の状態となる。
【００４７】
斜板２７の凸部５６は常にスラストベアリング５５と当接した状態にあり、孔２８の周面の一部は常に駆動シャフト１６と当接した状態にある。従って、圧縮容量の変更に伴って斜板２７が傾動されるときに前記当接箇所で摩擦が発生する。しかし、この実施の形態の斜板２７は、孔２８の周面及び凸部５６の表面に焼入れが施されているため、摩擦面の磨耗が進行し難く、斜板２７の耐久性が向上し、ひいては圧縮機自体の寿命が延びる。
【００４８】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（イ）斜板２７の孔２８の凸部５６側端部と対応する箇所に段差部５６ａが形成された状態で、孔２８の周面及び凸部５６の表面の焼入れを必要とする部分に割れや溶け及び大きな歪みが無い状態で良好な焼入れが施されているため、斜板２７の耐磨耗性が向上し、圧縮機自体の寿命が延びる。
【００４９】
（ロ）前記の焼入れ処理が高周波焼入れにより行われるため、焼入れの手間が火炎焼入れ等の他の方法に比較して簡単になる。
（ハ）高周波焼入れを行う際に、孔２８の周面用の第１のコイル７７及び凸部５６の表面用の第２のコイル７８の２種類のコイルを使用し、しかも孔２８の凸部側端部に段差部５６ａが形成されている。従って、各コイル７７，７８による加熱作用が他のコイル７８，７７による加熱作用にほとんど影響を与えず、過剰加熱とならずに適正な状態で所望の部分を加熱でき、良好な焼入れが行われる。また、各コイル７７，７８にそれぞれ独立して高周波電流を供給できるため、電流の大きさ、周波数及び通電時間を個々に設定でき、より適正な条件で加熱処理ができる。
【００５０】
（ニ）孔２８の周面の焼入れを行う第１のコイル７７をその先端側が段差部５６ａと対応する位置に達するとともに基端が孔２８から突出した状態で孔２８内に挿入し、凸部５６表面の焼入れを必要とする部分より大きな面部７８ａを有する面状の第２のコイル７８を凸部５６の表面と対向する位置に配置して行う。従って、焼入れを必要とする部分が過不足無く加熱された状態となり、良好な焼入れが行われる。
【００５１】
（ホ）第１及び第２のコイル７７，７８による孔２８の周面及び凸部５６の表面の加熱が並行して行われるため、ばらばらに行われる場合に比較して加熱処理時間が短くなり、焼入れ全体に要する時間も短縮できる。
【００５２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
（１）前記実施の形態において第２のコイル７８として、凸部５６に沿うように内側が高くなるように形成された渦巻きに代えて平面状の渦巻きコイルや、外形が円形の渦巻きコイルに代えて外形が四角形や六角形の渦巻きコイルを使用してもよい。
【００５３】
（２）第１のコイル７７として螺旋状のコイルに代えて図６に示すようにヘアピン状のコイルを孔２８内に配置し、斜板２７を回転しながら孔２８の周面の加熱を行ってもよい。この場合は第１のコイル７７の構造が簡単になる。
【００５４】
（３）（２）において、第２のコイル７８も凸部５６の焼入れを必要とする部分より小さな面積の面部７８ａを有するコイルとし、斜板２７の回転により凸部５６の表面全域と対向する状態としてもよい。この場合は第２のコイル７７を前記実施の形態より小さくできる。
【００５５】
（４）第１のコイル７７として焼入れを必要とする孔２８の周面と対応する長さ以下の短いコイルを使用し、第１のコイル７７を孔２８に対してその長手方向に相対移動させて加熱処理を行ってもよい。相対移動には、第１のコイル７７のみを移動させる方法、斜板２７のみを移動させる方法及び両者を移動させる方法がある。このとき、第１のコイル７７が孔２８の周面と対向する状態での時間が全領域においてほぼ同じとなるように相対移動を行うのが好ましい。
【００５６】
（５）第１の実施の形態及び（２）において、第１のコイル７７及び第２のコイル７８が連続して一体に形成された構造のコイルを使用する。この場合コイルは凸部５６側から孔２８内に挿入され、第１のコイル７７と対応する部分の先端が孔２８から突出する長さに形成する。この場合、コイルが１個でよいため、焼入れ処理の際にコイルを支持する部材が少なくなって作業が容易となる。
【００５７】
（６）前記実施の形態及び変更例において、コイルを銅管で構成し、冷却水を流しながら通電する。この場合、コイルの発熱が抑制されより大きな電流をコイルに通電することができ、加熱時間の短縮が可能となる。
【００５８】
（７）前記実施の形態及び変更例（１）〜（５）において、コイルを銅管で構成するとともにコイルに急冷用の冷却液を噴射する孔を多数形成する。そして、高周波電流を所定時間通電したのち、コイルに冷却液を流して急冷を必要とする部分に冷却液を噴射する。冷却液としては例えば水やオイルが使用される。この場合、コイルの位置を変更せずに焼入れを行うことができる。
【００５９】
（８）スラストベアリング５５としてプレーンベアリングよりなるスラストベアリングを使用する。
（９）斜板２７を最小傾角方向に付勢する傾角減少バネ５４を省略し、圧縮運転の停止時に、クランク室１７の内部圧力の上昇のみにより、斜板２８を最小傾角状態に移行させるように構成する。このように構成した場合、部品点数を少なくすることができて、圧縮機の軽量化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００６０】
（１０）クランク室１７と吸入圧領域としての吸入室３８との間に連通路としての抽気通路を形成し、この抽気通路の途中に制御弁を配設し、この制御弁の開度調整に基づいて、クランク室１７の圧力を変更するようにした可変容量圧縮機において、この発明の斜板２７を使用する。この場合も、斜板２７の耐久性が向上して圧縮機自体の寿命が延びる。
【００６１】
前記実施の形態及び変更例から把握できる請求項記載以外の発明について、以下にその効果とともに記載する。
（１）請求項４に記載の発明において、孔の周面の焼入れを行うコイルと、凸部表面の焼入れを行うコイルとを一体に形成する。この場合、焼入れ処理の際にコイルを支持する部材が少なくなって作業が容易となる。
【００６２】
（２）請求項５に記載の発明において、両コイルによる孔の周面及び凸部表面の加熱を並行して行う。この場合、両コイルによる孔の周面及び凸部の表面の加熱がばらばらに行われる場合に比較して加熱処理時間が短くなり、焼入れ全体に要する時間も短縮できる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、斜板の耐久性が向上して、圧縮機自体の寿命が長くなる。
【００６４】
請求項３に記載の発明の斜板を使用すると、駆動シャフト又はスラストベアリングとの摩擦面の耐磨耗性が向上して、圧縮機自体の寿命が長くなる。また、前記摩擦面の焼入れ処理の際に、割れや溶けが発生せずに良好な焼入れを行うことが可能となる。
【００６５】
請求項４に記載の発明によれば、割れや溶けが発生せずに良好な焼入れを行うことが可能になる。
請求項５に記載の発明によれば、より簡単な操作で割れや溶けが発生せずに良好な焼入れを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の可変容量圧縮機を示す断面図。
【図２】斜板の正面図。
【図３】高周波焼入れを行う際のコイルの配置を示す概略断面図。
【図４】面状コイルの模式斜視図。
【図５】コイルの配置と被加熱材の加熱状態との関係を示す模式図。
【図６】変更例のコイルの配置を示す概略断面図。
【図７】（ａ）は従来の高周波焼入れを行う際のコイルの配置を示す概略断面図、（ｂ）は斜板の正面図。
【符号の説明】
１１…ハウジングの一部を構成するシリンダブロック、１１ａ…シリンダボア、１２…ハウジングの一部を構成するフロントハウジング、１３…ハウジングの一部を構成するリヤハウジング、１６…駆動シャフト、１７…クランク室、２７…斜板、２８…孔、５１…スプール、５５…スラストベアリング、５６…凸部、５６ａ…段差部、７７…第１のコイル、７８…第２のコイル、７８ａ…面部。

Claims

ハウジングのシリンダボア内にピストンを往復動可能に収容するとともに、ハウジング内の駆動シャフトにピストンを往復動させるための斜板を傾動可能かつ一体回転可能に支持し、前記駆動シャフトの後端に相対回転可能かつ前記斜板の傾動に連係して駆動シャフトの軸方向に移動可能にスプールを設け、斜板とスプールとの間にスラストベアリングを介装し、前記斜板を収容するクランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力とのピストンを介した差圧に基づいて斜板の傾角を変更して吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機であって、
前記斜板は前記スプールと対向する側の中央部に凸部が形成されるとともに、駆動シャフトが挿通される孔が凸部を貫通するように形成され、前記凸部の前記孔の端部と対応する箇所に段差部が形成され、その孔の周面及び凸部の表面に焼入れ処理が施されている可変容量圧縮機。
前記焼入れ処理は高周波焼入れにより行われる請求項１に記載の可変容量圧縮機。
片面の中央部に凸部が形成されるとともに、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿される孔が形成され、前記凸部の前記孔の端部と対応する箇所に段差部が形成され、その孔の周面及び凸部の表面に高周波焼入れ処理が施されている可変容量圧縮機の斜板。
片面の中央部に凸部が形成されるとともに、前記凸部を貫通する状態で駆動シャフトが嵌挿される孔が形成された斜板の焼入れ方法であって、前記孔の凸部側端部と対応する箇所に段差部を形成し、前記孔の周面の焼入れは前記孔内に高周波焼入れ用コイルを配置して行い、凸部表面の焼入れは凸部と対向する位置に高周波焼入れ用コイルを配置して行う可変容量圧縮機の斜板の焼入れ方法。
前記孔の周面の焼入れを行うコイルをその先端側が段差部と対応する位置に達するとともに基端が孔から突出した状態となるように凸部と反対側から孔内に挿入し、凸部表面の焼入れを必要とする部分より大きな面部を有する面状コイルを凸部表面と対向する位置に配置して行う請求項４に記載の可変容量圧縮機の斜板の焼入れ方法。