JPH09317635A - ピストン式圧縮機における起動ショック緩和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動吐出弁を安定的に制御し得るピストン式
圧縮機における起動ショック緩和装置を提供すること。 【解決手段】 フロント側圧縮室２３Αと可動吐出弁５
３の移動を制御する第２制御室６０とは、圧力供給通路
６１を介して連通されている。同圧力供給通路６１は圧
縮室２３Ａに対応するシリンダボア２１の内周面２１ａ
において開口（６２ａ）されている。そして、同開口６
２ａは、ピストン２２が上死点付近に達した状態で、同
ピストン２２の外周面２２ａにより全て塞がれる位置に
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、例えば車両空調用
のピストン式圧縮機に関し、特に、同圧縮機に適用され
る起動ショック緩和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に固定容量型の両頭ピストン式圧縮
機においては、両頭型のピストンが、シリンダブロック
に形成された複数のシリンダボア内にそれぞれ収容され
ている。吸入室及び吐出室は、フロントハウジング及び
リヤハウジングにそれぞれ区画形成されている。そし
て、吸入室内の冷媒ガスは、前記ピストンの往復動作に
よってシリンダボア内に吸入されて圧縮され、吐出室内
へ吐出される。

【０００３】ところで、前記両頭ピストン式圧縮機にお
いては、吐出孔が各シリンダボアに対応して弁形成体に
それぞれ形成されている。固定型の吐出弁は同吐出孔に
対応して設けられており、冷媒ガスの吸入時には閉弁さ
れ、また、冷媒ガスの吐出時には開弁される。

【０００４】このような圧縮機においては、クラッチの
接続により車両エンジン等の外部駆動源に作動連結され
てピストンの往復動が開始されると、圧縮負荷が急激に
立ち上がる。特に車両搭載形態において、この急激な圧
縮負荷の変化が、負荷トルクの変動として車両エンジン
等の外部駆動源に伝達されて、車両エンジン等の回転数
の変動が励起されることがある。この回転数の変動は、
起動ショックと呼ばれ、体感フィーリングの悪化を招く
ものであった。

【０００５】また、圧縮機の起動に際して、シリンダボ
ア内に溜った液冷媒に圧縮力が作用されることがある。
圧縮機が液圧縮状態となると、ピストンに大きな圧縮負
荷が作用して、衝撃的な振動や騒音が発生するという問
題があった。

【０００６】従来、このような問題を解決するために、
起動ショック緩和装置を備えた圧縮機が種々提案されて
いる。すなわち、可動吐出弁が固定されたスプールは、
吐出室内に設けられたスプール支持部に対して嵌入され
ており、同スプールの背面側には制御室が形成されてい
る。バネはスプールの前面側に配設され、可動吐出弁を
吐出孔から離間させる方向に同スプールを付勢してい
る。

【０００７】そして、圧縮機の起動時には制御圧が制御
室に供給され、同制御室の圧力とスプールの前面側に作
用される圧力との差圧がバネの付勢力を上回ると、同ス
プールは、不作用位置にある可動吐出弁を作用位置に配
置すべく移動される。また、圧縮機が停止されると、制
御室の圧力は逃がされて低下され、スプールの前面側に
作用される圧力との間の差圧がバネの付勢力を下回る
と、同スプールは、可動吐出弁を不作用位置に配置すべ
く移動される。

【０００８】このように、圧縮機の停止時において可動
吐出弁を不作用位置に配置させることにより、圧縮機の
起動から可動吐出弁が作用位置に移動されるまでの間、
可動吐出弁が対応された圧縮室においては、冷媒ガスが
吐出孔を介して吐出室にバイパスされ、通常の圧縮動作
がなされない。また、可動吐出弁が作用位置に移動され
るのに連れてバイパス量が徐々に減少され、圧縮機の起
動時における圧縮負荷が急激に上昇されることはない。
その結果、クラッチの接続時における体感フィーリング
の悪化や、液冷媒の圧縮に起因した振動や騒音の発生を
低減することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記可動吐
出弁が対応されない圧縮室を、絞りを有する圧力供給通
路を介して制御室に連通させ、同圧縮室の圧力を制御圧
として制御室に供給することが考えられる。同圧縮室の
圧力は、ピストンが下死点付近に達した場合の最小圧力
と、上死点付近に達した場合の最大圧力との間で変動さ
れる。しかし、同圧縮室の圧力は、圧力供給通路上の絞
りにより絞られることで、最小圧力と最大圧力との間で
平均化されて制御室に供給される。

【００１０】このため、吐出圧を制御室に供給する場合
と比較して、制御圧を低く抑えることができ、スプール
の前面側に作用される圧力との差圧を小さくできる。従
って、可動吐出弁の不作用位置から作用位置への移動が
緩慢となり、冷媒ガスのバイパス量を徐々に減少させ
て、起動ショックの緩和効果が大となる。

【００１１】また、圧縮機の停止後、小さい圧力差は速
やかに解消され、可動吐出弁を作用位置から速やかに離
脱させることができる。従って、可動吐出弁の不作用位
置への移動が迅速になされ、次回の圧縮機の起動が、今
回の圧縮機の停止から間もなく行われたとしても、起動
ショックの緩和効果を奏することが可能となる。

【００１２】ところが、前記構成の圧縮機において圧縮
室の圧力は、吸入冷媒ガスの圧力によって決定され、同
吸入冷媒ガスの圧力は外部冷媒回路の冷房負荷に応じて
変動される。つまり、制御室の圧力が外部冷媒回路の冷
房負荷に応じて変動され、可動吐出弁の作用位置と不作
用位置との間での移動特性や移動時間等の制御が不安定
となっていた。

【００１３】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その目的は、可動吐
出弁を安定的に制御し得るピストン式圧縮機における起
動ショック緩和装置を提供することにある。

【００１４】

【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の発明では、吐出室内に配設されたスプール
支持部と、同スプール支持部に嵌挿支持され、前記弁形
成体に対して近接・離間方向へ移動可能なスプールと、
同スプールの背面側に区画形成された制御室と、前記弁
形成体上の少なくとも１つの吐出孔に接離可能に対応
し、前記スプールに連動して、吐出孔を閉塞する作用位
置と、離間される不作用位置との間を移動可能な可動吐
出弁と、同可動吐出弁を不作用位置に配置するように、
前記スプールを付勢する付勢手段と、前記可動吐出弁が
対応されないシリンダボアの圧縮室を前記制御室に連通
させるとともに、その途中位置に絞りが介在された圧力
供給通路とを備え、前記圧力供給通路をシリンダボアの
内周面において開口させるとともに、同開口を、ピスト
ンが上死点付近に達した状態で、同ピストンの外周面に
より塞がれる位置に設定した起動ショック緩和装置であ
る。

【００１５】請求項２の発明では、前記スプールとスプ
ール支持部の嵌合周面間には、制御室を吐出室からシー
ルするためのシール部材が配設されている。請求項３の
発明では、前記開口を、上死点付近に達したピストンの
外周面により全て塞がれる位置に設定したものである。

【００１６】請求項４の発明では、前記圧力供給通路
は、圧縮機の停止時において、制御室の圧力を逃がすた
めの通路も兼ねるものである。 （作用）上記構成の請求項１の発明においては、圧縮機
が停止された状態にて、スプールが付勢手段により付勢
されて可動吐出弁が不作用位置に配置されている。この
状態で圧縮機が起動されると、可動吐出弁が対応されな
い圧縮室においては通常の圧縮動作がなされる。しか
し、可動吐出弁が対応された圧縮室においては、不作用
位置にある同可動吐出弁によって、殆どの冷媒ガスが吐
出孔から吐出室へバイパスされて圧縮動作が殆どなされ
ない。

【００１７】ここで、制御室には、圧力供給通路を介し
て可動吐出弁が対応されない圧縮室の圧力が供給され
る。同圧縮室の圧力は、ピストンが下死点付近に達した
場合の最小圧力と、上死点付近に達した場合の最大圧力
との間で変動される。

【００１８】しかし、前記圧力供給通路のシリンダボア
内周面における開口は、ピストンが上死点付近に達した
状態で、同ピストンの外周面によって塞がれる位置に設
定されている。従って、制御室に供給される圧力は、ピ
ストンが上死点付近に達した場合の最大圧力にまでは至
らない圧力と、下死点付近に達した場合の最小圧力との
間で変動される。そして、制御室に供給される圧力は、
圧力供給通路が有する絞りによって変動が緩やかとな
り、結果として、同制御室には、圧縮室の最大圧力にま
では至らない圧力と、最小圧力との略平均的な圧力（中
間圧）が供給される。

【００１９】そして、前記制御室の圧力とスプールの前
面側に作用される圧力との差圧が、付勢手段による付勢
力を上回ると、スプールは可動吐出弁を作用位置に配置
すべく移動される。従って、吐出孔と吐出室との間のバ
イパス量が減少されて、圧縮負荷は緩やかに上昇され
る。

【００２０】また、圧縮機が停止されると、ピストンの
往復動が停止され、制御室の圧力が逃がされて下降され
る。同制御室の圧力とスプールの前面側に作用される圧
力との差圧が付勢手段による付勢力を下回ると、スプー
ルは作用位置にある可動吐出弁を不作用位置に配置すべ
く移動される。従って、次回の圧縮機の起動時に、スプ
ールは可動吐出弁を不作用位置に配置した状態から移動
される。

【００２１】ここで、外部冷媒回路の冷房負荷が変動さ
れると、それに応じて吸入冷媒ガスの圧力も変動され
る。前記圧縮室の圧力のうち、吸入冷媒ガスの圧力変動
に影響されて最も大きく変動するのは、ピストンが上死
点付近に達した場合の最大圧力である。しかし、前述し
たようにピストンが上死点付近に達した状態では、同ピ
ストンの外周面により圧力供給通路の開口が塞がれて、
同開口の通過断面積は狭い。従って、圧縮室の最大圧力
は同開口位置において絞られ、同最大圧力が制御室の圧
力に及ぼす影響は少ない。その結果、外部冷媒回路にお
ける冷房負荷の変動に対する制御室の圧力変動を低く抑
えることができ、可動吐出弁の制御が安定化される。

【００２２】請求項２の発明においては、シール部材が
スプールとスプール支持部との嵌合周面間に配設され
て、制御室を吐出室からシールしている。従って、同制
御室の圧力が吐出室へ漏洩されることを防止でき、可動
吐出弁の動作が確実となる。

【００２３】請求項３の発明においては、圧力供給通路
の開口を、上死点付近に達したピストンの外周面により
全て塞がれる位置に設定した。従って、ピストンが上死
点付近に達した場合の最大圧力が、制御室の圧力に及ぼ
す影響をさらに低く抑えることができる。その結果、外
部冷媒回路の冷房負荷の変動に対する、可動吐出弁の制
御をさらに安定化できる。

【００２４】請求項４の発明においては、圧縮機の停止
によりピストンの往復動が停止されると、圧力供給通路
を介して制御室の圧力が圧縮室に逃がされる。同圧縮室
に逃がされた圧力は、例えば、ピストンとシリンダボア
とのサイドクリアランスを介して吸入圧領域へと逃がさ
れる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を両頭ピストン式圧
縮機において具体化した一実施形態について説明する。

【００２６】図１に示すように一対のシリンダブロック
１１は、対向端縁において互いに接合されている。フロ
ントハウジング１２は、シリンダブロック１１の前端面
にフロント側弁形成体１３を介して接合されている。同
フロント側弁形成体１３は、バルブプレート１３ａの前
面に吐出弁形成板１３ｂを、後面に吸入弁形成板１３ｃ
をそれぞれ重合することで構成されている。リヤハウジ
ング１４は、シリンダブロック１１の後端面にリヤ側弁
形成体１５を介して接合されている。同リヤ側弁形成体
１５は、バルブプレート１５ａの前面に吸入弁形成板１
５ｂを重合することで構成されている。

【００２７】複数（図１中には一つのみが表れる）のボ
ルト挿通孔１６は、フロントハウジング１２から両シリ
ンダブロック１１及び両弁形成体１３，１５を貫通して
リヤハウジング１４に穿設されている。複数の通しボル
ト１７は、同ボルト挿通孔１６に対してフロントハウジ
ング１２側より挿入され、その先端部を以てリヤハウジ
ング１４のネジ孔１６ａに螺合されている。そして、フ
ロントハウジング１２及びリアハウジング１４は、これ
らの通しボルト１７によりシリンダブロック１１の両端
面に締結固定されている。

【００２８】駆動軸１８は、前記シリンダブロック１１
及びフロントハウジング１２の中央に、一対のラジアル
ベアリング１９を介して回転可能に支持されている。リ
ップシール２０は、駆動軸１８の前端外周とフロントハ
ウジング１２との間に介装されている。そして、同駆動
軸１８は、図示しないクラッチを介して車両エンジン等
の外部駆動源に作動連結され、クラッチの接続時に外部
駆動源の駆動力が伝達されて回転駆動される。

【００２９】図１及び図３（ａ）に示すように、複数の
シリンダボア２１は、前記駆動軸１８と平行に延びるよ
うに、各シリンダブロック１１の両端部間に同一円周上
で所定間隔おきに貫通形成されている。複数の両頭型の
ピストン２２は各シリンダボア２１内に往復動可能に嵌
挿支持され、それらの両端面と弁形成体１３，１５との
間において、各シリンダボア２１内には圧縮室２３（フ
ロント側），２４（リヤ側）が複数形成されている。

【００３０】クランク室２５は、前記両シリンダブロッ
ク１１の中間内部に区画形成されている。斜板２６は、
クランク室２５内において駆動軸１８に嵌合固定され、
その外周部がシュー２７を介してピストン２２の中間部
に係留されている。そして、同ピストン２２は、駆動軸
１８の回転により斜板２６を介して往復動される。一対
のスラストベアリング２８は、斜板２６の両端面と各シ
リンダブロック１１の内端面との間に介装され、このス
ラストベアリング２８を介して斜板２６が両シリンダブ
ロック１１間に挟着保持されている。このクランク室２
５は図示しない吸入フランジを介して外部冷媒回路に接
続されており、吸入圧領域を構成している。

【００３１】フロント側吸入室２９及びリヤ側吸入室３
０は、前記フロントハウジング１２及びリヤハウジング
１４内の外周部に環状に区画形成されている。吸入通路
３１は、シリンダブロック１１及び両弁形成体１３，１
５に形成され、前記フロント側吸入室２９及びリヤ側吸
入室３０をクランク室２５に接続している。

【００３２】フロント側吐出室３２及びリヤ側吐出室３
３は、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１４
内の内周部において環状に区画形成されている。吐出フ
ランジ４３は、リヤ側のシリンダブロック１１の外周面
に接合固定されている。前記フロント側吐出室３２及び
リヤ側吐出室３３は、それぞれ連通路４４，４５を介し
て吐出フランジ４３に接続されている。そして、両連通
路４４，４５は同吐出フランジ４３内において合流さ
れ、同吐出フランジ４３を介して図示しない外部冷媒回
路に接続されている。逆止弁６８は連通路４５上に介在
され、リヤ側吐出室３３内の圧力が吐出圧力付近の高圧
力に上昇された場合にのみ同通路４５を開放する。

【００３３】フロント側吸入弁機構３４及びリヤ側吸入
弁機構３５は、前記各弁形成体１３，１５のバルブプレ
ート１３ａ，１５ａ及び吐出弁形成板１３ｂに形成さ
れ、各シリンダボア２１に対応する複数の吸入孔３６，
３７と、吸入弁形成板１３ｃ，１５ｂに形成され、同吸
入孔３６，３７を開閉する吸入弁３８，３９とを備えて
いる。そして、ピストン２２の上死点位置から下死点位
置への移動に伴って、これら吸入弁機構３４，３５によ
り、両吸入室２９，３０から各圧縮室２３，２４内に冷
媒ガスが吸入される。

【００３４】フロント側吐出弁機構４０は、前記フロン
ト側弁形成体１３のバルブプレート１３ａ及び吸入弁形
成板１３ｃに形成され、各シリンダボア２１に対応する
複数の吐出孔４１と、吐出弁形成板１３ｂに形成され、
各吐出孔４１を開閉する固定型の吐出弁４２とを備えて
いる。そして、ピストン２２の下死点位置から上死点位
置への移動に伴って、この吐出弁機構４０により、各フ
ロント側圧縮室２３内の冷媒ガスが所定の圧力にまで圧
縮されてフロント側吐出室３２に吐出される。

【００３５】次に、上記構成の両頭ピストン式圧縮機に
適用された起動ショック緩和装置について説明する。図
１及び図２に示すように、横断面円形状をなす収容孔４
６は、リヤ側のシリンダブロック１１及びリヤ側弁形成
体１５にかけて形成されている。同収容孔４６は、その
内周面において前述した駆動軸１８のリヤ側をラジアル
ベアリング１９を介して支持している。略円筒状をなす
スプール支持部４７は、リヤ側吐出室３３内においてリ
ヤハウジング１４の内壁面に突設されている。同スプー
ル支持部４７と前記収容孔４６とは同一軸線上に配置さ
れている。

【００３６】有底円筒状をなすスプール４８は、スプー
ル支持部４７の内空間に嵌入されている。同スプール４
８は、その外周面４８ａがスプール支持部４７の内周面
４７ａによって案内されることで、リヤ側弁形成体１５
に対して近接・離間方向へスライド移動可能である。

【００３７】複数のリヤ側吐出孔５２は、前記各シリン
ダボア２１に対応してリヤ側弁形成体１５のバルブプレ
ート１５ａ及び吸入弁形成板１５ｂに形成されている。
可動吐出弁５３は、スプール４８の前面側において、リ
テーナ５４とともにボルト５１により固定されている。
各リヤ側吐出孔５２に接離可能に対応する開閉部５３ａ
は、可動吐出弁５３の外周部に複数が放射形成されてい
る。ガイドピン５５は可動吐出弁５３及びリテーナ５４
の一部に若干の遊びを持って挿通されている。同ガイド
ピン５５は、その一端部がリヤハウジング１４に穿設さ
れたピン収容孔１４ａに収容され、他端部はリヤ側弁形
成体１５に貫通形成されたピン収容孔１５ｃに収容され
ている。従って、可動吐出弁５３及びリテーナ５４は、
同ガイドピン５５により回動が規制され、軸線方向への
移動のみが許容されている。

【００３８】バネ座５６は、前記リヤ側のラジアルベア
リング１９の後端に接合配置されている。付勢手段とし
てのバネ５７は、同バネ座５６と可動吐出弁５３の前面
との間に介装されている。そして、図１に示すように、
同バネ５７の付勢力によりスプール４８が後方側に移動
付勢されて、可動吐出弁５３がリヤ側吐出孔５２から離
間した不作用位置に配置されている。なお、この不作用
位置の位置決めは、前記リテーナ５４の背面とスプール
支持部４７の端面との当接によってなされる。

【００３９】第１制御室５８は、前記収容孔４６の内空
間がバネ座５６により区画されることで、同スプール４
８の前面側に形成されている。同第１制御室５８は、リ
ヤ側のシリンダブロック１１に形成された通路５９を介
してクランク室２５に連通されており、同通路５９とと
もにリヤ側吐出室３３とクランク室２５とを接続するバ
イパス通路６９を構成している。制御室としての第２制
御室６０は、前記スプール４８の背面側においてスプー
ル支持部４７に囲まれて形成されている。シール部材と
してのシールリング６７はスプール４８の外周面４８ａ
に配設され、スプール支持部４７の内周面４７ａに対し
て環状領域で圧接されることで、第２制御室６０をリヤ
側吐出室３３からシールしている。

【００４０】遮断面７０は、リヤ側弁形成体１５（バル
ブプレート１５ａ）の裏面に表れる収容孔４６の開口周
囲に形成されている。遮断部７１は可動吐出弁５３の前
面側内周部に形成され、同可動吐出弁５３の移動により
遮断面７０に対して接離可能である。従って、可動吐出
弁５３が作用位置に配置されることで、同遮断部７１が
遮断面７０に環状領域で当接されて第１制御室５８とリ
ヤ側吐出室３３との連通が遮断され、前記バイパス通路
６９が遮断される。また、可動吐出弁５３が不作用位置
に配置されることにより、遮断部７１が遮断面７０から
離間されて、バイパス通路６９が開放される。

【００４１】図１〜図３に示すように、フロント側圧縮
室２３のうちの一つ（２３Α）と前記第２制御室６０と
は、第１〜第５通路６２〜６６からなる圧力供給通路６
１を介して連通されている。従って、同フロント側圧縮
室２３Αの冷媒ガスは、ピストン２２の往復動によって
圧力供給通路６１を介して第２制御室６０に供給され
る。

【００４２】前記圧力供給通路６１について説明する
と、図３に示すように第１通路６２は、フロント側シリ
ンダブロック１１の前端部に設けられている。同第１通
路６２の一端はフロント側シリンダブロック１１内にお
いて、第２通路６３を兼ねるボルト挿通孔１６のうちの
一つ（１６Ａ）に開口されており、シリンダボア２１を
第２通路６３に接続している。また、同通路６２の他端
は、圧縮室２３Ａに対応するシリンダボア２１の内周面
２１ａにおいて開口６２ａされている。そして、本実施
形態において同開口６２ａは、ピストン２２が下死点付
近に達した状態では、ピストン２２の外周面２２ａによ
り塞がれることはなく、フロント側圧縮室２３Ａに直接
開口されている（図３（ｂ）に示す）。また、同開口２
２ａは、ピストン２２が上死点付近に達した状態で、同
ピストン２２の外周面２２ａにより全て塞がれる位置に
設定されている（図５に示す）。

【００４３】なお、開口６２ａがピストン２２によって
全て塞がれた状態においても、圧縮室２３Ａと圧力供給
通路６１との間には、同ピストン２２とシリンダボア２
１とのサイドクリアランスを介して多少の冷媒ガスの流
通は存在する。つまり、本明細書において、開口２２ａ
がピストン２２の外周面２２ａにより全て塞がれる、と
言った場合、同開口２２ａが完全に閉塞されることのみ
を意味するものではない。

【００４４】溝６４ａはリヤ側のシリンダブロック１１
の後端面に凹設され、同シリンダブロック１１の溝６４
ａの形成部分に、リヤ側弁形成体１５の吸入弁形成板１
５ｂが吸入弁３７や透孔等の非形成部分を以て当接され
ることで同溝６４ａが塞がれて、第３通路６４が構成さ
れている。同溝６４ａは、吸入弁形成板１５ｂに表れる
ボルト挿通孔１６Ａの開口周囲に接続され、第３通路６
４は第２通路６３に接続されている。同第３通路６４
は、第１〜第５通路６２〜６６の内で最も通過断面積が
小さく、フロント側圧縮室２３Αから第２制御室６０に
供給される冷媒ガスを絞るための絞り通路の役目をなし
ている。

【００４５】第４通路６５は、リヤ側弁形成体１５から
リヤハウジング１４にかけて形成され、第３通路６４に
連通されている。第５通路６６は、リヤハウジング１４
においてスプール支持部４７の内底面側から穿設され、
同第５通路６６によって前記第４通路６５と第２制御室
６０とが連通されている。

【００４６】次に、前記構成の両頭ピストン式圧縮機の
作用について説明する。さて、圧縮機の停止時には、図
１に示すように、スプール４８がバネ５７の付勢力によ
り後方に移動され、可動吐出弁５３が不作用位置に配置
されている。この状態でクラッチの接続により、車両エ
ンジン等の外部駆動源から駆動軸１８に駆動力が伝達さ
れると、斜板２６の回転に連動してピストン２２の往復
動が開始される。

【００４７】ピストン２２の往復動が開始されると、各
フロント側圧縮室２３では、同ピストン２２の往復動に
伴って、冷媒ガスの吸入室２９からの吸入、圧縮室２３
内での圧縮及び吐出室３２への吐出のサイクル（通常の
圧縮動作）が開始される。

【００４８】一方、ピストン２２の往復動に伴ってリヤ
側吸入室３０から圧縮室２４に吸入された冷媒ガスは、
可動吐出弁５３が不作用位置に配置されているため、ほ
とんど圧縮されることなくリヤ側吐出室３３に吐出さ
れ、バイパス通路６９を介してクランク室２５に逃がさ
れる。なお、フロント側吐出室３２に吐出された圧縮冷
媒ガスは、連通路４４及び吐出フランジ４３を介して、
外部冷媒回路に向けて排出される。この時、逆止弁６８
により連通路４５は閉鎖されているため、同圧縮冷媒ガ
スがリヤ側吐出室３３内に流入されることはない。

【００４９】ここで、前記第２制御室６０は、圧力供給
通路６１を介してフロント側の一つの圧縮室２３Αと連
通されている。従って、圧縮機の起動によりピストン２
２Ａの往復動が開始されることで、同圧縮室２３Αの冷
媒ガスが圧力供給通路６１を介して第２制御室６０に供
給される。同圧縮室２３Αの冷媒ガスの圧力は、ピスト
ン２２Ａが往復動されるのに従って、同ピストン２２Ａ
が下死点付近に達した場合の最小圧力と、上死点付近に
達した場合の最大圧力との間で変動される。

【００５０】しかし、前記圧力供給通路６１（第１通路
６２）のシリンダボア２１の内周面２１ａにおける開口
６２ａは、ピストン２２が上死点付近に達した状態で、
同ピストン２２の外周面２２ａによって全て塞がれる位
置に設定されている。従って、第２制御室６０に供給さ
れる圧力は、ピストン２２が上死点付近に達した場合の
最大圧力には満たない圧力と、下死点付近に達した場合
の最小圧力との間で変動される。そして、圧縮室２３Ａ
の圧力の変動は、絞りとしての第３通路６４を介するこ
とによって緩やかとなる。従って、同第２制御室６０に
は、ピストンが上死点付近に達した場合の最大圧力には
満たない圧力と、下死点付近に達した場合の最小圧力と
の間の略平均的な圧力（中間圧）が供給されることにな
る。また、同第３通路６４によって第２制御室６０へ供
給される圧力が絞られ、同第２制御室６０における圧力
の上昇は緩慢となる。

【００５１】そして、圧縮機の起動から所定時間が経過
された後、第２制御室６０の圧力と第１制御室５８の圧
力との差圧がバネ５７による付勢力を越えて上昇される
と、図４に示すように、同スプール４８が可動吐出弁５
３を作用位置に配置すべく、前方側に移動される。

【００５２】可動吐出弁５３が作用位置に配置される
と、リヤ側圧縮室２４においてもピストン２２の往復動
により通常の圧縮動作が開始され、圧縮冷媒ガスがリヤ
側吐出室３３内に吐出される。また、同可動吐出弁５３
の遮断部７１がリヤ側弁形成体１５の遮断面７０に環状
領域で当接されることで、バイパス通路６９が遮断され
る。従って、同リヤ側吐出室３３内に吐出された圧縮冷
媒ガスは、逆止弁６８をその圧力により押し開いて、連
通路４５及び吐出フランジ４３を介して外部冷媒回路に
排出される。

【００５３】以上のように、圧縮機の起動時から、例え
ば、数秒程度、リヤ側吐出孔５２からリヤ側吐出室３
３、ひいてはバイパス通路６９を介してクランク室２５
に冷媒ガスが逃がされることになる。従って、同リヤ側
圧縮室２４で発生し、ピストン２２に作用する圧縮負荷
の上昇は緩やかとなる。その結果、圧縮機の起動ショッ
クに基づく振動や騒音の発生が抑制される。

【００５４】また、圧縮機の起動時において、リヤ側圧
縮室２４内に停留された液冷媒は、可動吐出弁５３が不
作用位置から作用位置へ移動される間に前記ピストン２
２の往復動によって同圧縮室２４外へ排出される。その
結果、リヤ側圧縮室２４における液圧縮が防止され、起
動時の振動や騒音の発生が低減される。

【００５５】一方、クラッチの接続が解消されると、車
両エンジン等の外部駆動源から駆動軸１８への駆動力の
伝達が停止される。そして、ピストン２２の往復動が停
止されて、フロント側圧縮室２３Αから第２制御室６０
への圧力の供給が停止される。従って、同第２制御室６
０の圧力が圧力供給通路６１を介してフロント側圧縮室
２３Α、ひいてはピストン２２とシリンダボア２１との
間のサイドクリアランスを介してクランク室２５に逃が
されて低下される（圧力供給通路６１の開口６２ａがピ
ストン２２の外周面２２ａにより全て塞がれた状態で
は、同通路６１から直接サイドクリアランスを介してク
ランク室２５に逃がされる）。そして、同第２制御室６
０の圧力と第１制御室５８の吸入圧力との差圧がバネ５
７の付勢力を下回ると、スプール４８は、可動吐出弁５
３を不作用位置に配置すべく後方側に移動される。

【００５６】上記構成の本実施形態においては、次のよ
うな効果を奏する。 （１）例えば、外部冷媒回路の冷房負荷が変動される
と、それに応じて吸入冷媒ガスの圧力も変動される。前
記圧縮室２３，２４内の圧力のうち、吸入冷媒ガスの圧
力変動に影響されて最も大きく変動するのは、ピストン
２２が上死点付近に達した場合の最大圧力である。しか
し、ピストン２２が上死点付近に達した状態では、同ピ
ストン２２の外周面２２ａにより圧力供給通路６１の開
口６２ａが塞がれるように構成されている。このため、
前記圧縮室２３Ａの最大圧力は、同開口６２ａ部分にお
いて絞られる。従って、同最大圧力が第２制御室６０の
圧力に及ぼす影響は少なく、外部冷媒回路の冷房負荷が
変動されたとしても、第２制御室６０の圧力変動を低く
抑えることができる。その結果、可動吐出弁５３の制御
が安定化され、本起動ショック緩和装置の信頼性が向上
される。

【００５７】（２）ピストン２２が上死点付近に達した
状態では、同ピストン２２の外周面２２ａにより圧力供
給通路６１の開口６２ａが全て塞がれるように構成され
ている。従って、最大圧力の絞り度合いを最も大きくす
ることができる。その結果、外部冷媒回路における冷房
負荷の変動に対する、可動吐出弁５３の制御がさらに安
定化され、本起動ショック緩和装置の信頼性がさらに向
上される。

【００５８】（３）絞りを兼ねる第３通路６４は、リヤ
側のシリンダブロック１１の後端面に溝６４ａを穿設
し、同溝をリヤ側弁形成体１５により塞ぐことで形成さ
れている。従って、シリンダブロック１１やハウジング
１２，１４等に細孔を穿設したり、絞りピンを圧力供給
通路６１内に挿入配置したりすることと比較して、部品
点数を抑えて簡単に絞りを構成できる。その結果、本起
動ショック緩和装置の加工が容易となり、圧縮機に対し
て安価に適用できる。

【００５９】（４）圧力供給通路６１が、圧縮機の停止
時に第２制御室６０の圧力を逃がす逃がし通路も兼ね
る。ここで、逃がし専用の通路を別個に設けた場合、同
通路の加工や、圧縮機の起動時に同通路を閉鎖するため
の電磁開閉弁等を必要とし、その制御回路も含めて起動
ショック緩和装置が複雑となる。しかし、本実施形態に
おいてそれらの構成を採る必要がなく、起動ショック緩
和装置を簡単に構成できる。

【００６０】（５）シールリング６７が、スプール４８
の外周面４８ａに配設されて第２制御室６０をシールし
ている。従って、同第２制御室６０の圧力の漏洩を防止
でき、可動吐出弁５３の動作が確実となる。また、スプ
ール４８の移動により、同シールリング６７がスプール
支持部４７の内周面４７ａに摺接されて移動抵抗とな
る。従って、可動吐出弁５３の作用位置への移動を、さ
らに緩慢とすることができる。

【００６１】（６）リヤ側吐出室３３とクランク室２５
とは、可動吐出弁５３が作用位置にない状態にてバイパ
ス通路６９を介して連通されている。従って、圧縮機の
起動時において、圧縮室２４の液冷媒をクランク室２５
へ逃がすことができ、同バイパス通路６９を有しない圧
縮機と比較して、液圧縮の抑制効果が大となる。

【００６２】（７）逆止弁６８が連通路４５内に配設さ
れている。このため、可動吐出弁５３が作用位置にない
状態で、フロント側吐出室３２からリヤ側吐出室３３へ
の高圧冷媒ガスの流入を防止できる。従って、同高圧冷
媒ガスがバイパス通路６９を介してクランク室２５に流
入され、同クランク室２５において再膨張されて、再び
圧縮サイクルに戻る内部循環を防止できる。その結果、
圧縮機における圧縮効率の低下や、圧縮機の起動後、直
ちに外部冷媒回路に高圧冷媒ガスが供給されないことに
起因した、車両空調装置のレスポンスの低下を防止でき
る。

【００６３】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で、以下の態様でも実施できる。 （１）圧力供給通路６１のシリンダボア２１の内周面２
１ａにおける開口６２ａを、ピストン２２が上死点付近
に達した場合に、同ピストン２２の外周面２２ａにより
その一部のみが塞がれるように構成すること。このよう
に構成しても、圧縮室２３Ａの最大圧力が第２制御室６
０の圧力に及ぼす影響を少なくでき、可動吐出弁５３の
制御が安定化される。

【００６４】（２）上記実施形態においては、圧力供給
通路６１が第２制御室６０の圧力を逃がす通路も兼ねて
いた。これを変更し、同圧力供給通路６１の他に、第２
制御室６０を吸入圧領域に連通させるための専用の通路
を設ける。そして、同通路を圧縮機の起動時には電磁弁
等により閉じておき、停止時には開放することで第２制
御室６０の圧力を逃がすように構成すること。

【００６５】（３）片頭ピストン式圧縮機において具体
化すること。この場合、吐出弁機構において可動吐出弁
５３と固定吐出弁４０とを混在させ、固定吐出弁４０が
対応されるシリンダボア２１の圧縮室と第２制御室６０
とを連通する。

【００６６】（４）リヤ側弁形成体１５側に溝を設け、
同溝をリヤ側のシリンダブロック１１の後端面によって
塞ぐことで、絞り通路としての第３通路６４を構成する
こと。このように構成しても絞り通路の加工を簡単に行
い得る。

【００６７】（５）絞り通路を、弁形成体１３，１５の
内部に設けること。つまり、同弁形成体１３，１５を構
成する板状体１３ａ〜１３ｃ，１５ａ，１５ｂの互いに
対向される少なくとも一方の重合面に溝を穿設し、同溝
を他方の板状体１３ａ〜１３ｃ，１５ａ，１５ｂにより
塞ぐことで絞り通路とすること。

【００６８】（６）上記実施形態からバイパス通路６９
を削除し、リヤ側吐出室３３とクランク室２５とは常に
遮断された状態とすること。このようにすれば、可動吐
出弁５３が不作用位置に配置された状態にあっても、フ
ロント側吐出室３２からの高圧冷媒ガスがクランク室２
５に流入されることはない。従って、連通路４５から逆
止弁６８を削除でき、構成部品点数を低減可能である。

【００６９】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載すると、前記可動吐出弁５３が配置された吐
出室３３と吸入圧領域２５とは、同可動吐出弁５３が作
用位置にない状態でバイパス通路６９を介して連通され
る構成であり、同吐出室３３と吐出フランジ４３とを連
通する連通路４５上には、可動吐出弁５３が作用位置に
配置されるのに応じて連通路４５を開放する制御弁６８
が配設されている請求項１〜４のいずれかに記載の起動
ショック緩和装置。

【００７０】このようにすれば、液圧縮の防止効果が大
となる。

【００７１】

【発明の効果】上記構成の請求項１の発明によれば、可
動吐出弁が対応されない圧縮室の最大圧力が、制御室の
圧力に及ぼす影響を少なくできる。従って、冷房負荷が
変動されたとしても、制御室の圧力変動を低く抑えるこ
とができ、可動吐出弁の制御が安定化される。その結
果、本起動ショック緩和装置の信頼性が向上される。

【００７２】請求項２の発明によれば、制御室の圧力が
吐出室に漏洩されることを防止でき、可動吐出弁の動作
が確実になされる。また、可動吐出弁の作用位置への移
動をさらに緩慢とすることができる。

【００７３】請求項３の発明によれば、可動吐出弁の制
御がさらに安定化され、本起動ショック緩和装置の信頼
性がさらに向上される。請求項４の発明によれば、圧力
供給通路が、圧縮機の停止時に制御室の圧力を逃がす逃
がし通路も兼ねる。このため、逃がし通路を別個に設け
ることと比較して起動ショック緩和装置を簡単に構成で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 両頭ピストン式圧縮機の縦断面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】 （ａ）図１のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）図３
（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。

【図４】 起動ショック緩和装置の動作を説明する図。

【図５】 図３（ｂ）に対応する図であり、ピストンが
上死点付近に達した状態を説明する図。

【符号の説明】

１１…シリンダブロック、１２…フロントハウジング、
１５…リヤ側弁形成体、２１…シリンダボア、２２…ピ
ストン、２３Ａ…可動吐出弁が対応されない圧縮室とし
てのフロント側圧縮室、３３…リヤ側吐出室、４７…ス
プール支持部、４８…スプール、５３…可動吐出弁、５
７…付勢手段としてのバネ、６０…制御室としての第２
制御室、６１…圧力供給通路、６４…絞りとしての第３
通路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックの端部に弁形成体を介
   して接合固定されたハウジングと、シリンダブロックに
   形成され、それぞれピストンを収容する複数のシリンダ
   ボアと、前記ハウジングにそれぞれ区画形成された吸入
   室及び吐出室とを備え、前記ピストンの往復動によっ
   て、冷媒ガスを吸入室からシリンダボア内の圧縮室に吸
   入して圧縮した後、前記弁形成体に形成された吐出孔を
   介して吐出室へ吐出する構成のピストン式圧縮機におい
   て、 前記吐出室内に配設されたスプール支持部と、 同スプール支持部に嵌挿支持され、前記弁形成体に対し
   て近接・離間方向へ移動可能なスプールと、 同スプールの背面側に区画形成された制御室と、 前記弁形成体上の少なくとも１つの吐出孔に接離可能に
   対応し、前記スプールに連動して、吐出孔を閉塞する作
   用位置と、離間される不作用位置との間を移動可能な可
   動吐出弁と、 同可動吐出弁を不作用位置に配置するように、前記スプ
   ールを付勢する付勢手段と、 前記可動吐出弁が対応されないシリンダボアの圧縮室を
   前記制御室に連通させるとともに、その途中位置に絞り
   が介在された圧力供給通路とを備え、 前記圧力供給通路をシリンダボアの内周面において開口
   させるとともに、同開口を、ピストンが上死点付近に達
   した状態で、同ピストンの外周面により塞がれる位置に
   設定した起動ショック緩和装置。
2. 【請求項２】 前記スプールとスプール支持部の嵌合周
   面間には、制御室を吐出室からシールするためのシール
   部材が配設されている請求項１に記載の起動ショック緩
   和装置。
3. 【請求項３】 前記開口を、上死点付近に達したピスト
   ンの外周面により全て塞がれる位置に設定した請求項１
   又は２に記載の起動ショック緩和装置。
4. 【請求項４】 前記圧力供給通路は、圧縮機の停止時に
   おいて制御室の圧力を逃がすための通路も兼ねる請求項
   １〜３のいずれかに記載の起動ショック緩和装置。