JP6390655B2 - 両頭斜板式圧縮機、および斜板と回転軸との固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリバルブを備えた両頭斜板式圧縮機、およびそのような両頭斜板式圧縮機に備えられることが可能な斜板と回転軸との固定方法に関する。

特開２００３−２２２０７５号公報（特許文献１）に開示されているように、ロータリバルブを備えた両頭斜板式圧縮機が知られている。ロータリバルブは、シリンダボア内に冷媒を導入するために用いられる。

特開２００３−２２２０７５号公報

ロータリバルブの構成に関して、斜板を回転させるための回転軸（回転シャフト）そのものが、ロータリバルブを構成する場合がある。この場合、吐出行程にあるシリンダボア（圧縮室）内の冷媒が、このシリンダボアに連通する吸入通路からロータリバルブの外周面に沿ってシリンダボア外に漏れやすくなる。冷媒の漏れは、圧縮機の体積効率を低下させる原因となり得る。

特開２００３−２２２０７５号公報（特許文献１）に開示された圧縮機は、吐出行程にあるシリンダボア内で発生する圧縮力（圧縮反力）を活用し、ロータリバルブに対して押し付け力を付与することによって、ロータリバルブの吸入通路に対するシール性を確保している。しかしながら、圧縮機の負荷が低い場合、吐出行程（ピストンの往動）にあるシリンダボア内で発生する圧縮力も小さくなる。ロータリバルブに対して付与できる押し付け力も小さくなり、ロータリバルブの吸入通路に対するシール性は、高負荷の場合に比べて弱くなりやすい。

本発明は、圧縮機の負荷が低い場合であっても、吐出行程にあるシリンダボア（圧縮室）内の冷媒が、このシリンダボアに連通する吸入通路からロータリバルブの外周面に沿ってシリンダボア外に漏れることを抑制可能な両頭斜板式圧縮機、およびそのような両頭斜板式圧縮機に備えられることが可能な斜板と回転軸との固定方法を提供することを目的とする。

本発明に基づく両頭斜板式圧縮機は、軸方向に延びる軸孔と、上記軸孔の周りに設けられた複数のシリンダボアと、径方向に延在し上記軸孔と複数の上記シリンダボアの各々とを連通させる複数の吸入通路と、斜板室と、を有するシリンダブロックと、上記斜板室内に配置された斜板と、上記シリンダボア内に配置され、上記シリンダボアの内部の上記軸方向における一方側および他方側に圧縮室を区画する両頭ピストンと、上記軸孔内に配置され、上記斜板と一体的に回転する回転軸と、上記斜板を上記軸方向に挟むように設けられた一対のスラスト軸受と、を備え、上記回転軸には、上記圧縮室に冷媒を導入するための連通路を有するロータリバルブが設けられており、上記ロータリバルブが回転することにより、上記ロータリバルブの外周面が上記吸入通路を封止することと上記連通路が上記吸入通路に連通することとが交互に繰り返され、上記斜板は、上記回転軸が挿通されている挿通孔を有し、上記一対のスラスト軸受に当接する一対の受け面が上記軸方向における一端側および他端側にそれぞれ設けられた基部と、上記基部から上記径方向の外側に向かって延出し、上記軸方向に対して傾斜し、上記両頭ピストンに往復移動を付与する傾斜部と、を含み、上記傾斜部のうちの上記径方向の外側に位置し、かつ上記一方側に位置する上記両頭ピストンの上死点位置に対応する端部を斜板頂部とし、上記斜板に固定された上記回転軸の上記一方側の端部が上記斜板頂部に近づく方向を特定方向とし、上記一対の受け面に対して垂直な方向に延びる仮想直線を基準軸とすると、上記回転軸は、上記基準軸に対して上記特定方向に傾斜するように上記斜板に固定されている。

好ましくは、上記傾斜部のうちの上記軸方向および上記径方向における中心に位置する部分を中心部とし、上記連通路の上記軸方向における中心の位置を含み、上記軸方向に対して垂直な平面を基準平面とし、上記中心部と上記基準平面との間の上記軸方向における距離をＬとし、上記基準平面内における、上記ロータリバルブの上記外周面の回転半径をＲ１とし、上記基準平面内における、上記軸孔の内周面の半径をＲ２とし、上記回転軸および上記斜板が上記軸孔および上記斜板室内に配置されていない状態において、上記回転軸が上記基準軸に対して上記特定方向に傾斜している角度をθとすると、０＜θ≦〔ｔａｎ^−１（Ｒ２／Ｌ）−ｔａｎ^−１（Ｒ１／Ｌ）〕の関係を満足している。

好ましくは、５μｍ≦（Ｒ２−Ｒ１）≦５０μｍの関係を満足している。
本発明の第１局面に基づく斜板と回転軸との固定方法は、上記の両頭斜板式圧縮機に備えられる斜板と回転軸との固定方法であって、上記基準軸が延びる方向とは異なる方向に沿って、上記回転軸を上記挿通孔の中に圧入する工程を備える。

本発明の第２局面に基づく斜板と回転軸との固定方法は、上記の両頭斜板式圧縮機に備えられる斜板と回転軸との固定方法であって、上記斜板に設けられた上記挿通孔の中心軸が延びる方向とは異なる方向に沿って、上記回転軸を上記挿通孔の中に圧入する工程を備える。

本発明の第３局面に基づく斜板と回転軸との固定方法は、上記の両頭斜板式圧縮機に備えられる斜板と回転軸との固定方法であって、上記斜板の上記基部を構成する部材の上記軸方向における一対の端面を削ることで、上記一対の受け面を形成する工程を備える。

上記の構成によれば、圧縮機の負荷が低い場合であっても、吐出行程にあるシリンダボア（圧縮室）内の冷媒が、このシリンダボアに連通する吸入通路からロータリバルブの外周面に沿ってシリンダボア外に漏れることを抑制できる。

実施の形態における両頭斜板式圧縮機１００を示す断面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 図２中の一部を拡大して示す断面図である。 図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。 図４中の一部を拡大して示す断面図である。 両頭斜板式圧縮機１００の中に配置された回転軸２１および斜板２３を示す断面図である。 両頭斜板式圧縮機１００に用いられる回転軸２１および斜板２３の、両頭斜板式圧縮機１００の中から取り外した状態を示す断面図である。 両頭斜板式圧縮機１００に用いられる回転軸２１および斜板２３について、好適な傾斜角度θを説明するための断面図である。 両頭斜板式圧縮機１００に用いられる回転軸２１および斜板２３について、回転軸２１の傾斜方向の変形例を説明するための平面図である。 回転軸２１と斜板２３との一般的な固定方法を示す断面図である。 回転軸２１と斜板２３との固定方法１を示す断面図である。 回転軸２１と斜板２３との固定方法２を示す断面図である。 回転軸２１と斜板２３との固定方法３を示す断面図である。 回転軸２１と斜板２３との固定方法４を示す断面図である。

実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［両頭斜板式圧縮機１００］
図１は、実施の形態における両頭斜板式圧縮機１００を示す断面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図３は、図２中の一部を拡大して示す断面図である。図４は、図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。図５は、図４中の一部を拡大して示す断面図である。

図１を主として参照して、両頭斜板式圧縮機１００は、シリンダブロック１１，１２、フロントハウジング１３、リヤハウジング１４、回転軸２１、軸シール部材２２、斜板２３、スラスト軸受２５，２６、両頭ピストン２９を備える。

（シリンダブロック１１、スラスト軸受２５）
シリンダブロック１１には、軸孔１１２が貫設される。軸孔１１２は、シリンダブロック１２に設けられる軸孔１２２とともに、軸方向１１０に沿って延びる一つの軸孔を形成する。軸孔１１２の内周面のうち、後述するロータリバルブ３５に対向する部分には、シール周面１１３が形成される（図１，図３）。シール周面１１３の内径は、軸孔１１２のうちのシール周面１１３以外の部分の内径よりも小さい。回転軸２１（後述）は、シール周面１１３を介してシリンダブロック１１に支持される。

シリンダブロック１１の中の軸孔１１２の周りには、軸孔１１２から離れた位置に、複数のシリンダボア２７が周方向に並ぶように設けられる（図２）。シリンダブロック１１の中の軸孔１１２の周りには、複数の吸入通路３３が設けられる。吸入通路３３は、径方向に延在し、軸孔１１２とシリンダボア２７とを連通させる。吸入通路３３の入口３３１は、シール周面１１３上に開口している（図２，図３）。

シリンダブロック１１のシリンダブロック１２側に位置する端面には、環状の突条１１１（図１）が形成される。スラスト軸受２５は、突条１１１上に設けられる。スラスト軸受２５および後述するスラスト軸受２６は、軸方向１１０において斜板２３（基部２３１）を挟むように設けられる。

（シリンダブロック１２、スラスト軸受２６）
シリンダブロック１２には、軸孔１２２が貫設される。軸孔１２２は、シリンダブロック１１に設けられる軸孔１１２とともに、軸方向１１０に沿って延びる一つの軸孔を形成する。軸孔１２２の内周面のうち、後述するロータリバルブ３６に対向する部分には、シール周面１２３が形成される（図１，図５）。シール周面１２３の内径は、軸孔１２２のうちのシール周面１２３以外の部分の内径よりも小さい。回転軸２１（後述）は、シール周面１２３を介してシリンダブロック１２に支持される。

シリンダブロック１２の中の軸孔１２２の周りには、軸孔１２２から離れた位置に、複数のシリンダボア２８が周方向に並ぶように設けられる（図４）。シリンダブロック１２の中の軸孔１２２の周りには、複数の吸入通路３４が設けられる。吸入通路３４は、径方向に延在し、軸孔１２２とシリンダボア２８とを連通させる。吸入通路３４の入口３４１は、シール周面１２３上に開口している（図４，図５）。

シリンダブロック１２のシリンダブロック１１側に位置する端面には、環状の突条１２１（図１）が形成される。スラスト軸受２６は、突条１２１上に設けられる。スラスト軸受２５，２６は、軸方向１１０において斜板２３（基部２３１）を挟むように設けられる。斜板２３に固着される回転軸２１は、スラスト軸受２５，２６によって斜板２３が軸方向１１０に挟まれることで、同方向における位置決めがなされる。

（両頭ピストン２９）
図１に示すように、シリンダブロック１１，１２は、軸方向１１０において互いに接合されることで、これらの内側に斜板室２４を形成する。前後（フロントハウジング１３側を前側、リヤハウジング１４側を後側としている）で対となるシリンダボア２７，２８は一つのシリンダボアを構成する。両頭ピストン２９は、このシリンダボアの中に配置され、シリンダボアの内部の軸方向１１０における一方側および他方側に、圧縮室２７１，２８１をそれぞれ区画する。

（フロントハウジング１３）
フロントハウジング１３には、吐出室１３１が形成される。フロントハウジング１３は、シリンダブロック１１に接合され、これらの間にはバルブプレート１５、弁形成プレート１６、リテーナ形成プレート１７が設けられる。バルブプレート１５には吐出ポート１５１が形成され、弁形成プレート１６には吐出弁１６１が形成され、リテーナ形成プレート１７にはリテーナ１７１が形成される。

（リヤハウジング１４）
リヤハウジング１４には、吐出室１４１、吸入室１４２が形成される。リヤハウジング１４は、シリンダブロック１２に接合され、これらの間にはバルブプレート１８、弁形成プレート１９、リテーナ形成プレート２０が設けられる。バルブプレート１８には吐出ポート１８１が形成され、弁形成プレート１９には吐出弁１９１が形成され、リテーナ形成プレート２０にはリテーナ２０１が形成される。

（回転軸２１、軸シール部材２２）
図１に示すように、回転軸２１は、軸方向１１０における一方側に位置する端部２１３と、同方向における他方側に位置する他端２１４とを有する。回転軸２１は、軸孔１１２，１２２内に配置され、シリンダブロック１１，１２のうちの軸孔１１２，１２２を形成している内周面部分（具体的には、シール周面１１３，１２３）によって回転可能に支持される。軸シール部材２２は、回転軸２１のうち、シール周面１１３によって支持されている部分よりも一方側（端部２１３の側）に位置する部分の周囲を囲むように設けられる。シール周面１１３，１２３および／または回転軸２１の外周面には、耐摩耗性のある摺動膜が施されている。

回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられていない状態においては（換言すると、両頭斜板式圧縮機１００の中から回転軸２１および斜板２３を取り外した状態においては）、回転軸２１は、特定方向に向けて傾斜するように斜板２３に固定されている（詳細は図７を参照して後述する）。回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態においては、回転軸２１がシール周面１１３，１２３によって傾斜した状態で支持され、回転軸２１の中心軸２１Ｇが延びる方向は、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して僅かに傾斜している。

図１に示すように、回転軸２１には、ロータリバルブ３５，３６が回転軸２１と一体的に設けられる（回転軸２１そのものが、ロータリバルブ３５，３６を構成している）。具体的には、回転軸２１は、中空部２１２、連通路３１、連通路３２を有する。

回転軸２１の回転に伴い、連通路３１の出口３１１は、吸入通路３３の入口３３１に間欠的に連通する。すなわち、回転軸２１の回転に伴いロータリバルブ３５が回転することにより、ロータリバルブ３５の外周面３５Ｓが吸入通路３３を封止することと、連通路３１が吸入通路３３に連通することとが交互に繰り返される。

回転軸２１の回転に伴い、連通路３２の出口３２１は、吸入通路３４の入口３４１に間欠的に連通する。すなわち、回転軸２１の回転に伴いロータリバルブ３６が回転することにより、ロータリバルブ３６の外周面３６Ｓが吸入通路３４を封止することと、連通路３２が吸入通路３４に連通することとが交互に繰り返される。

（斜板２３）
斜板２３は、基部２３１、傾斜部２３５を含み、斜板室２４内に配置される。斜板２３は、アルミニウムやアルミニウム合金から構成される。基部２３１は、回転軸２１が挿通されている挿通孔２３Ｈを有する。回転軸２１は、挿通孔２３Ｈに挿通（たとえば圧入）され、斜板２３に固着される。

スラスト軸受２５は、シリンダブロック１１と基部２３１との間に設けられる。基部２３１の軸方向１１０における一端側には、スラスト軸受２５に当接する受け面２３６が設けられる。斜板２３が回転軸２１とともに斜板室２４内に組み込まれた状態においては、受け面２３６は、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して直交する。

スラスト軸受２６は、シリンダブロック１２と基部２３１との間に設けられる。基部２３１の軸方向１１０における他端側には、スラスト軸受２６に当接する受け面２３７が設けられる。本実施の形態においては、斜板２３の基部２３１の軸方向１１０における他端側に、環状の突条２３４が形成されている。突条２３４の径は、突条１２１の径よりも大きい。突条２３４は、スラスト軸受２６に当接している。すなわち、突条２３４の表面によって、受け面２３７が構成されている。斜板２３が回転軸２１とともに斜板室２４内に組み込まれた状態においては、受け面２３７は、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して直交する。

傾斜部２３５は、板状の形状を有し、基部２３１から径方向２３Ｃ（図１）の外側に向かって斜めに延出している。傾斜部２３５の中心線２３Ｌは、軸方向１１０および径方向２３Ｃに対して傾斜している。傾斜部２３５は、シュー３０１，３０２を介して両頭ピストン２９に係留される。斜板２３は、回転軸２１と一体的に回転することで、両頭ピストン２９に往復移動を付与することができる。

（シリンダボア２７の吸入行程）
シリンダボア２７が吸入行程の状態を形成しているときには、換言すると、両頭ピストン２９が図１の左側から右側へ移動する吸入行程（復動動作）にあるときには、回転軸２１に設けられた連通路３１の出口３１１と、シリンダブロック１１に設けられた吸入通路３３の入口３３１とが連通する。回転軸２１の中空部２１２内の冷媒は、連通路３１および吸入通路３３を経由して、シリンダボア２７の圧縮室２７１に吸入される。

（シリンダボア２７の圧縮・吐出行程）
シリンダボア２７が圧縮または吐出行程の状態を形成しているときには、換言すると、両頭ピストン２９が図１の右側から左側へ移動する圧縮または吐出行程（往動動作）にあるときには、回転軸２１に設けられた連通路３１の出口３１１と、シリンダブロック１１に設けられた吸入通路３３の入口３３１との連通が遮断される。圧縮室２７１内の冷媒は、吐出ポート１５１、吐出弁１６１を通して吐出室１３１へ吐出される。吐出室１３１へ吐出された冷媒は、図示しない外部冷媒回路へ流出する。外部冷媒回路へ流出した冷媒は、吸入室１４２へ還流する。

（シリンダボア２８の吸入行程）
シリンダボア２８が吸入行程の状態を形成しているときには、換言すると、両頭ピストン２９が図１の右側から左側へ移動する吸入行程（復動動作）にあるときには、回転軸２１に設けられた連通路３２の出口３２１と、シリンダブロック１２に設けられた吸入通路３４の入口３４１とが連通する。回転軸２１の中空部２１２内の冷媒は、連通路３２および吸入通路３４を経由してシリンダボア２８の圧縮室２８１に吸入される。

（シリンダボア２８の圧縮・吐出行程）
シリンダボア２８が圧縮または吐出行程の状態を形成しているときには、換言すると、両頭ピストン２９が図１の左側から右側へ移動する圧縮または吐出行程（往動動作）にあるときには、回転軸２１に設けられた連通路３２の出口３２１と、シリンダブロック１２に設けられた吸入通路３４の入口３４１との連通が遮断される。圧縮室２８１内の冷媒は、吐出ポート１８１、吐出弁１９１を通して吐出室１４１へ吐出される。吐出室１４１へ吐出された冷媒は、図示しない外部冷媒回路へ流出する。外部冷媒回路へ流出した冷媒は、吸入室１４２へ還流する。

（圧縮反力について）
図１に示すシリンダボア２７（２７Ａ）が圧縮または吐出行程の状態にあるとする。この場合、図４に示す２つのシリンダボア２８（２８Ｂ）も圧縮または吐出行程の状態にある。圧縮または吐出行程の状態にあるシリンダボア２７（２７Ａ）内の両頭ピストン２９（２９Ａ）は、シリンダボア２７（２７Ａ）内の冷媒を圧縮しつつ、吐出室１３１へ冷媒を吐出する際に圧縮反力を受ける。この圧縮反力は、両頭ピストン２９（２９Ａ）、シュー３０１、斜板２３を介して回転軸２１に伝達される。

両頭ピストン２９（２９Ａ）を介して斜板２３に伝達される圧縮反力は、図１に矢印Ｆ１で示す力として斜板２３に作用する。シリンダボア２８（２８Ｂ）内の両頭ピストン２９（２９Ｂ）を介して斜板２３に伝達される圧縮反力も、同様の力Ｆ２（図１に矢印Ｆ２で示す）として斜板２３に作用する。

斜板２３の傾斜部２３５のうちの軸方向１１０および径方向２３Ｃにおける中心に位置する部分を中心部ＣＴとすると、力Ｆ１，Ｆ２は、斜板２３と一体化された回転軸２１を、中心部ＣＴを中心として回転させようとする。回転軸２１は、軸孔１１２，１２２の内周面に対して接離可能に支持されており、軸孔１１２，１２２の内周面に対する回転軸２１の変位は、ロータリバルブ３５，３６に伝達される。

即ち、圧縮または吐出行程の状態にあるシリンダボア２７（２７Ａ，２８Ｂ）内の両頭ピストン２９（２９Ａ，２９Ｂ）を介して回転軸２１に伝達される圧縮反力は、圧縮または吐出行程の状態にあるシリンダボア２７（２７Ａ）に向けてロータリバルブ３５を付勢する（図６中の矢印ＡＲ１参照）。同様に、ロータリバルブ３６も圧縮反力によってシリンダボア２８（２８Ｂ）に向けて付勢される（図６中の矢印ＡＲ２参照）。

圧縮または吐出行程にあるシリンダボア２７（２７Ａ）に向けて付勢されるロータリバルブ３５の外周面３５Ｓは、圧縮または吐出行程にあるシリンダボア２７（２７Ａ）に連通する吸入通路３３の入口３３１付近のシール周面１１３に押接される。圧縮または吐出行程にあるシリンダボア２７（２７Ａ）における圧縮室２７１内の冷媒は、吸入通路３３から洩れ難くなり、圧縮機における体積効率が向上する。

圧縮または吐出行程にあるシリンダボア２８（２８Ｂ）に向けて付勢されるロータリバルブ３６の外周面３６Ｓは、圧縮または吐出行程にあるシリンダボア２８（２８Ｂ）に連通する吸入通路３４の入口３４１付近のシール周面１２３に押接される。圧縮または吐出行程にあるシリンダボア２８（２８Ａ）における圧縮室２８１内の冷媒は、吸入通路３４から洩れ難くなり、圧縮機における体積効率が向上する。

図６は、両頭斜板式圧縮機１００の中に配置された回転軸２１および斜板２３を示す断面図である。図６に示す回転軸２１および斜板２３は、両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態を形成している。図７は、両頭斜板式圧縮機１００に用いられる回転軸２１および斜板２３の、両頭斜板式圧縮機１００の中から取り外した状態を示す断面図である。上述のとおり、回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられていない状態においては（換言すると、両頭斜板式圧縮機１００の中から回転軸２１および斜板２３を取り外した状態においては）、回転軸２１は、特定方向に向けて傾斜するように斜板２３に固定されている。図６で明確には図示されていないが、上述のとおり、回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態においては、回転軸２１がシール周面１１３，１２３によって傾斜した状態で支持され、回転軸２１の中心軸２１Ｇが延びる方向は、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して特定方向に向けて僅かに傾斜している。

図１、図６および図７を参照して、ここで、斜板２３の傾斜部２３５の一方側の端部を、斜板頂部２３８とする。斜板頂部２３８は、傾斜部２３５のうち、径方向２３Ｃの外側に位置し、かつ軸方向１１０の一方側（回転軸２１の端部２１３の側）に位置する圧縮室２７１（図１）に吐出状態を形成させる部分であり、ピストン２９Ａの上死点位置に対応する部分である。さらに、斜板２３に固定された回転軸２１の一方側の端部２１３が、斜板頂部２３８に近づく方向を特定方向ＡＲとする。

図７を参照して、斜板２３の基部２３１に設けられた受け面２３６に対して垂直な方向に延びる仮想直線を、基準軸２３６Ｇとする。回転軸２１および斜板２３が軸孔１１２，１２２および斜板室２４内に配置されていない状態においては（両頭斜板式圧縮機１００の中から回転軸２１および斜板２３を取り外した状態においては）、回転軸２１は、基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜するように斜板２３に固定されている。

すなわち、従来の圧縮機においては、回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態において、回転軸２１の中心軸２１Ｇは、基準軸２３６Ｇに対して平行であった。一方で、本実施の形態では、回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態において（図６，図７に示す状態において）、回転軸２１の中心軸２１Ｇは、基準軸２３６Ｇに対して平行ではなく、回転軸２１は、基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜している。回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態においては（図６に示す状態においては）、回転軸２１がシール周面１１３，１２３によって傾斜した状態で支持され、回転軸２１の中心軸２１Ｇが延びる方向は、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して僅かに傾斜している。なお、図７に示す回転軸２１の傾斜の程度については、説明の便宜上、誇張して図示されている。実施の形態における両頭斜板式圧縮機１００は、以上のように構成される。

（作用および効果）
冒頭で述べたように、特開２００３−２２２０７５号公報（特許文献１）に開示された圧縮機は、吐出行程にあるシリンダボア内で発生する圧縮力（圧縮反力）を活用し、ロータリバルブに対して押し付け力（図６中に示す矢印ＡＲ１，ＡＲ２）を付与することによって、ロータリバルブの吸入通路に対するシール性を確保している。

圧縮機の負荷が低い場合、吐出行程にあるシリンダボア内で発生する圧縮力も小さくなる。圧縮反力によって得られる押し付け力も小さくなり、ロータリバルブの吸入通路に対するシール性は、高負荷の場合に比べて弱くなりやすい。

本実施の形態の回転軸２１は、回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられていない状態において、基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜している。特定方向ＡＲとは、斜板２３に固定された回転軸２１の一方側の端部２１３が、斜板頂部２３８に近づく方向である。

回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態では、回転軸２１は、シール周面１１３，１２３によって支持される。この状態においても、回転軸２１の中心軸２１Ｇが延びる方向は、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して僅かに傾斜している（図１，図６）。

その結果、回転軸２１は、吐出行程の状態にあるシリンダボア２７（２７Ａ）に向けてロータリバルブ３５を付勢させるとともに（図６中の矢印ＡＲ１参照）、圧縮または吐出行程の状態にあるシリンダボア２８（２８Ｂ）に向けてロータリバルブ３６を付勢させることが可能となる（図６中の矢印ＡＲ２参照）。圧縮反力の効果を受けにくい低負荷の使用環境においても、吐出行程にあるシリンダボア（圧縮室）内の冷媒がこのシリンダボアに連通する吸入通路からロータリバルブの外周面に沿ってシリンダボア外に漏れることは、効果的に抑制可能となる。

（傾斜角度θ）
図８を参照して、回転軸２１に設けられた連通路３１に関して、軸方向１１０における連通路３１の中心３１Ｇの位置を含み、軸方向１１０に対して垂直な平面を基準平面３１Ｋとしたとする。斜板２３の傾斜部２３５のうちの軸方向１１０および径方向２３Ｃにおける中心に位置する部分を中心部ＣＴとし、中心部ＣＴと基準平面３１Ｋとの間の軸方向における距離をＬとしたとする。

基準平面３１Ｋ内における、ロータリバルブ３５の外周面３５Ｓの回転半径をＲ１とし、基準平面３１Ｋ内における、軸孔１１２の内周面１１２Ｓ（すなわちシール周面１１３）の半径をＲ２としたとする。

基準平面３１Ｋ内において、ロータリバルブ３５の外周面３５Ｓと軸孔１１２の内周面１１２Ｓ（すなわちシール周面１１３）との間の隙間をＣＬとしたとする。回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられた状態では、この隙間ＣＬの値（すなわち、Ｒ２−Ｒ１の値）は、たとえば５μｍ以上５０μｍ以下に設定することができる。

回転軸２１および斜板２３が両頭斜板式圧縮機１００として組み立てられていない状態において、この隙間ＣＬに相当する値がゼロとなるように、回転軸２１の傾斜角度θを設定することが好ましい。

すなわち、ロータリバルブ３５の外周面３５Ｓの回転半径Ｒ１を規定する部分Ｐ１と、中心部ＣＴとを結ぶ直線をＴ１とし、この直線Ｔ１の軸方向１１０に対する角度をαとする。この場合、α＝ｔａｎ^−１（Ｒ１／Ｌ）の関係が成り立つ。

軸孔１１２の内周面１１２Ｓ（すなわちシール周面１１３）の半径Ｒ２を規定する部分Ｐ２と中心部ＣＴとを結ぶ直線をＴ２とし、この直線Ｔ２の軸方向１１０に対する角度をβとする。この場合、β＝ｔａｎ^−１（Ｒ２／Ｌ）の関係が成り立つ。

回転軸２１および斜板２３が軸孔１１２，１２２および斜板室２４内に配置されていない状態において、回転軸２１が基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜している角度をθとする。好ましくは、０＜θ≦〔β−α〕の関係、すなわち、
０＜θ≦〔ｔａｎ^−１（Ｒ２／Ｌ）−ｔａｎ^−１（Ｒ１／Ｌ）〕の関係を満足しているとよい。さらに好ましくは、５μｍ≦（Ｒ２−Ｒ１）≦５０μｍの関係を満足しているとよい。

図９は、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して平行な方向から回転軸２１および斜板２３を見た際の様子を示す平面図である。図９に示す回転軸２１の傾斜の程度についても、説明の便宜上、誇張して図示されている。上述のとおり、斜板２３に固定された回転軸２１の一方側の端部２１３が斜板頂部２３８に近づく方向を特定方向ＡＲとし、斜板２３の基部２３１に設けられた受け面２３６に対して垂直な方向に延びる仮想直線を基準軸２３６Ｇ（図示せず）とすると、回転軸２１は、基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜するように斜板２３に固定されている。

軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して平行な方向から回転軸２１および斜板２３を見た場合に、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０（軸心）の位置と斜板頂部２３８とを結ぶ直線をＹ１（図９）とすると、上述の実施の形態においては、回転軸２１の端部２１３の中心位置２１３ａが直線Ｙ１上に位置するように、回転軸２１は基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜している。回転軸２１が基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜しているという場合には、次のような場合も含まれる。

すなわち、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して平行な方向から回転軸２１および斜板２３を見た場合に、上記の直線Ｙ１に対して直交し且つ軸方向１１０（軸心）を通る直線をＸ１とすると、回転軸２１は、回転軸２１の端部２１３の中心位置２１３ａが直線Ｘ１よりも斜板頂部２３８に近い側に位置するように、基準軸２３６Ｇに対して傾斜していてもよい。このような場合も、回転軸２１が基準軸２３６Ｇに対して特定方向ＡＲに傾斜しているという場合に含まれる。たとえば、図９中の二点鎖線で示す回転軸２１の端部２１３の中心位置２１３ｂが、このような場合に該当する。

換言すると、軸孔１１２，１２２の軸方向１１０に対して平行な方向から回転軸２１および斜板２３を見た場合に、斜板２３を直線Ｘ１によって２つの領域に分けたとすると（図９紙面内では、直線Ｘ１を挟んで分けられる斜板２３内の上下の領域）、回転軸２１の端部２１３の中心位置２１３ａや中心位置２１３ｂが直線Ｘ１よりも斜板頂部２３８に近い側の領域内に位置するように、回転軸２１は基準軸２３６Ｇに対して傾斜していてもよい。図９中の二点鎖線で示すように、回転軸２１の端部２１３の中心位置２１３ｂが上記の直線Ｙ１上に位置していない場合であっても、回転軸２１の端部２１３が基準軸２３６Ｇ（図示せず）に対して斜板頂部２３８に近づく方向（すなわち、特定方向ＡＲ）に傾斜していることによって、上記と同様の作用および効果を得ることができる。

［固定方法］
図１０を参照して、回転軸２１を斜板２３に固定するための一般的な手法としては、加工台３００が準備され、その表面３００Ｓ上に斜板２３が載置される。加工台３００の表面３００Ｓは、斜板２３の挿通孔２３Ｈの中心軸２３Ｊに対して垂直であり、回転軸２１は、挿通孔２３Ｈの中心軸２３Ｊに対して平行な方向に沿って（表面３００Ｓに対して垂直な方向に沿って）、挿通孔２３Ｈの中に圧入される（ＡＲ２３）。当該手法では、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させることは難しい。

（固定方法１）
図１１を参照して、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させるためには、たとえば、加工台３００の表面３００Ｓを、傾斜面とすることが考えられる。この場合、斜板２３が加工台３００の表面３００Ｓ上に載置された状態で、基準軸２３６Ｇや、斜板２３の挿通孔２３Ｈの中心軸２３Ｊは、図１０に示す場合とは異なるものとなる。回転軸２１は、基準軸２３６Ｇや、斜板２３に設けられた挿通孔２３Ｈの中心軸２３Ｊが延びる方向とは異なる方向に沿って、挿通孔２３Ｈの中に圧入される。当該手法により、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させることが可能となる。

（固定方法２）
図１２を参照して、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させるためには、予め、挿通孔２３Ｈを基準軸２３６Ｇに対して斜めになるように設けておいてもよい。この場合、回転軸２１は、挿通孔２３Ｈの中心軸２３Ｊに対して平行な方向（基準軸２３６Ｇが延びる方向とは異なる方向）に沿って、挿通孔２３Ｈの中に圧入される。当該手法によっても、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させることが可能となる。

（固定方法３）
図１３を参照して、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させるためには、基準軸２３６Ｇを斜めにするべく、斜板２３の基部２３１を構成する部材の軸方向における一対の端面４００，４０１を削ることで、一対の受け面２３６，２３７を形成してもよい。

（固定方法４）
図１４を参照して、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させるためには、予め、斜板２３に脆弱部２３６Ｊを形成しておいてもよい。脆弱部２３６Ｊは、基部２３１のうちの挿通孔２３Ｈの位置からみて斜板頂部２３８に近い側に位置し、脆弱部２３７Ｊは、基部２３１のうちの挿通孔２３Ｈの位置からみてもう一方の斜板頂部２３９に近い側に位置する。回転軸２１を挿通孔２３Ｈに圧入させた際に、脆弱部２３６Ｊ，２３７Ｊの存在によって、基準軸２３６Ｇ（図７）に対して回転軸２１を特定方向ＡＲに傾斜させることが可能となる。

以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１，１２ シリンダブロック、１３ フロントハウジング、１４ リヤハウジング、１５，１８ バルブプレート、１６，１９ 弁形成プレート、１７，２０ リテーナ形成プレート、２１ 回転軸、２１Ｇ，２３Ｊ 中心軸、２２ 軸シール部材、２３ 斜板、２３Ｃ 径方向、２３Ｈ 挿通孔、２３Ｌ 中心線、２４ 斜板室、２５，２６ スラスト軸受、２７，２８ シリンダボア、２９ 両頭ピストン、３１，３２ 連通路、３１Ｇ 中心、３１Ｋ 基準平面、３３，３４ 吸入通路、３５，３６ ロータリバルブ、３５Ｓ，３６Ｓ 外周面、１００ 両頭斜板式圧縮機、１１０ 軸方向、１１１，１２１，２３４ 突条、１１２，１２２ 軸孔、１１２Ｓ 内周面、１１３，１２３ シール周面、１３１，１４１ 吐出室、１４２ 吸入室、１５１，１８１ 吐出ポート、１６１，１９１ 吐出弁、１７１，２０１ リテーナ、２１２ 中空部、２１３ 端部、２１４ 他端、２３１ 基部、２３５ 傾斜部、２３６，２３７ 受け面、２３６Ｇ 基準軸、２３６Ｊ，２３７Ｊ 脆弱部、２３８，２３９ 斜板頂部、２７１，２８１ 圧縮室、３００ 加工台、３００Ｓ 表面、３０１，３０２ シュー、３１１，３２１ 出口、３３１，３４１ 入口、４００，４０１ 端面、ＡＲ 特定方向、ＡＲ１，ＡＲ２ 矢印、ＣＬ 隙間、ＣＴ 中心部、Ｆ１，Ｆ２ 力（矢印）、Ｐ１，Ｐ２ 部分、Ｒ１ 回転半径、Ｒ２ 半径、Ｔ１，Ｔ２ 直線。

Claims (5)

1. 軸方向に延びる軸孔と、前記軸孔の周りに設けられた複数のシリンダボアと、径方向に延在し前記軸孔と複数の前記シリンダボアの各々とを連通させる複数の吸入通路と、斜板室と、を有するシリンダブロックと、
   前記斜板室内に配置された斜板と、
   前記シリンダボア内に配置され、前記シリンダボアの内部の前記軸方向における一方側および他方側に圧縮室を区画する両頭ピストンと、
   前記軸孔内に配置され、前記斜板と一体的に回転する回転軸と、
   前記斜板を前記軸方向に挟むように設けられた一対のスラスト軸受と、を備え、
   前記回転軸には、前記圧縮室に冷媒を導入するための連通路を有するロータリバルブが設けられており、前記ロータリバルブが回転することにより、前記ロータリバルブの外周面が前記吸入通路を封止することと前記連通路が前記吸入通路に連通することとが交互に繰り返され、
   前記斜板は、
   前記回転軸が挿通されている挿通孔を有し、前記一対のスラスト軸受に当接する一対の受け面が前記軸方向における一端側および他端側にそれぞれ設けられた基部と、
   前記基部から前記径方向の外側に向かって延出し、前記軸方向に対して傾斜し、前記両頭ピストンに往復移動を付与する傾斜部と、を含み、
   前記傾斜部のうちの前記径方向の外側に位置し、かつ前記一方側に位置する前記両頭ピストンの上死点位置に対応する端部を斜板頂部とし、
   前記斜板に固定された前記回転軸の前記一方側の端部が前記斜板頂部に近づく方向を特定方向とし、
   前記一対の受け面に対して垂直な方向に延びる仮想直線を基準軸とすると、
   前記回転軸は、前記基準軸に対して前記特定方向に傾斜するように前記斜板に固定されている、
   両頭斜板式圧縮機。
2. 前記傾斜部のうちの前記軸方向および前記径方向における中心に位置する部分を中心部とし、
   前記連通路の前記軸方向における中心の位置を含み、前記軸方向に対して垂直な平面を基準平面とし、
   前記中心部と前記基準平面との間の前記軸方向における距離をＬとし、
   前記基準平面内における、前記ロータリバルブの前記外周面の回転半径をＲ１とし、
   前記基準平面内における、前記軸孔の内周面の半径をＲ２とし、
   前記回転軸および前記斜板が前記軸孔および前記斜板室内に配置されていない状態において、前記回転軸が前記基準軸に対して前記特定方向に傾斜している角度をθとすると、
   ０＜θ≦〔ｔａｎ^−１（Ｒ２／Ｌ）−ｔａｎ^−１（Ｒ１／Ｌ）〕の関係を満足している、
   請求項１に記載の両頭斜板式圧縮機。
3. ５μｍ≦（Ｒ２−Ｒ１）≦５０μｍの関係を満足している、
   請求項２に記載の両頭斜板式圧縮機。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の両頭斜板式圧縮機に備えられる斜板と回転軸との固定方法であって、
   前記基準軸が延びる方向とは異なる方向に沿って、前記回転軸を前記挿通孔の中に圧入する工程を備える、
   斜板と回転軸との固定方法。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の両頭斜板式圧縮機に備えられる斜板と回転軸との固定方法であって、
   前記斜板に設けられた前記挿通孔の中心軸が延びる方向とは異なる方向に沿って、前記回転軸を前記挿通孔の中に圧入する工程を備える、
   斜板と回転軸との固定方法。