JPH09303257A - 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】 起動ショックの緩和を効果的に奏することが
可能な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】 可動吐出弁５３が固定されたスプール４
８は、吐出室３３に設けられたスプール支持部４７に対
して嵌入されており、同スプール４８の背面側には両者
に囲まれて第２制御室６０が形成されている。同第２制
御室６０に対して制御圧を供給することで、可動吐出弁
５３が不作用位置と作用位置との間を移動される。そし
て、シールリング６７は、スプール４８の外周面４８ａ
に配設されており、第２制御室６０を吐出室３３からシ
ールしている。また、同シールリング６７が当接される
スプール支持部４７の内周面４７ａは、弁形成体１５側
に向かって小径となるテーパ周面に構成されている。

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バルブプレ
ート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、同車両エンジンの回転数
の変動が励起されることがある。この回転数の変動は、
ＯＮ−ＯＦＦ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、本出願人は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を種々
提案している。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両者に囲まれて
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、可動吐出弁を吐出弁から離間させる方向に同ス
プールを付勢している。シール部材はスプールの外周面
に配設されており、スプール支持部の内周面に対して環
状領域で圧接されることで、制御室を吐出室からシール
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、前記スプールはバネの付勢力に抗して、
不作用位置にある可動吐出弁を作用位置に配置させる。
また、圧縮機が停止されると、制御室から制御圧が逃が
されて、スプールがバネの付勢力によって移動されるこ
とにより、可動吐出弁は不作用位置に配置される。

【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】ところが、前記スプー
ル支持部はスプールの移動方向に等横断面の空間を有
し、同スプール支持部に嵌入されるスプールは、同じく
等横断面に構成されている。従って、両者の周面間のク
リアランスは、同スプールの移動方向に一定である。言
い換えれば、可動吐出弁がいずれの位置に配置されたと
しても、シール部材の締め代は一定である。

【００１０】ここで、可動吐出弁が不作用位置に配置さ
れた状態において、同シール部材とスプール支持部との
間には静止摩擦力が作用され、同可動吐出弁の不作用位
置からの離脱が遅延される。しかも、シール部材の締め
代が一定であるため、可動吐出弁が不作用位置から離脱
されると、同シール部材とスプール支持部との間には、
静止摩擦力より弱い動摩擦力しか作用されない。従っ
て、可動吐出弁は、不作用位置からの離脱後、速やかに
作用位置に移動されてしまい、冷媒ガスのバイパス量を
徐々に減少させることができなかった。その結果、圧縮
負荷の上昇がそれほど緩やかとはならず、起動ショック
の緩和効果が薄らいでいた。

【００１１】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、起動シ
ョックの緩和を効果的に奏することが可能なピストン式
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。

【００１２】

【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、前記ス
プール支持部とスプールとの互いに対向される一方の周
面側に配設され、他方の周面に環状領域で圧接されるこ
とで、前記制御室と吐出室とをシールするシール部材
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、吐出孔に接触さ
れる作用位置と、同吐出孔から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、前記制御室に制御圧を供給することでスプールの
移動を制御する制御手段とを備え、前記可動吐出弁が不
作用位置から作用位置に移動されるにつれて、前記シー
ル部材の締め代が大きくなるように構成した起動ショッ
ク緩和装置である。

【００１３】請求項２の発明では、前記シール部材が接
触されるスプール或いはスプール支持部の周面を、可動
吐出弁が不作用位置から作用位置に移動されるにつれ
て、シール部材の締め代が大きくなる側に傾斜されるテ
ーパ周面に構成したものである。

【００１４】請求項３の発明では、前記スプールは、ス
プール支持部内に嵌入される構成であり、前記テーパ周
面は弁形成体側に向かって小径となるように傾斜されて
いる。

【００１５】請求項４の発明では、前記テーパ周面はス
プールの移動方向に対して湾曲する曲面に構成されてい
る。請求項５の発明では、前記テーパ周面は凸曲面であ
る。

【００１６】（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、制御室がスプールの背面側に形成
されており、同制御室内には制御手段により制御圧が供
給される。そして、同制御室の圧力がスプール前面側の
圧力及び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。

【００１８】そして、前述した動作状態にある圧縮機が
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。そして、同制御室の圧力
がスプール前面側の圧力及び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。

【００１９】さて、前記シール部材の締め代は、可動吐
出弁が不作用位置から作用位置に移動されるにつれて大
きくなる。従って、可動吐出弁が不作用位置に配置され
た状態にてシール部材の締め代は小さく、スプールに作
用される静止摩擦力は小さい。従って、圧縮機の起動に
より、可動吐出弁は速やかに不作用位置から離脱され
る。また、可動吐出弁が不作用位置から作用位置に移動
されるにつれて、スプールに作用される動摩擦力が徐々
に大きくなり、同スプール、つまり、可動吐出弁の移動
が緩慢となる。その結果、冷媒ガスのバイパス量を徐々
に減少させることができ、圧縮負荷の上昇を緩やかとし
て、起動ショックの緩和を効果的に奏することが可能と
なる。

【００２０】請求項２の発明においては、可動吐出弁が
不作用位置に配置された状態にて、シール部材とテーパ
周面との締め代は小さく、両者間に作用される静止摩擦
力は小さい。従って、圧縮機の起動により、可動吐出弁
は速やかに不作用位置から離脱することができる。ま
た、シール部材の締め代は、可動吐出弁が作用位置に移
動されるに連れて大きくなる。このため、シール部材と
テーパ周面との間に作用される動摩擦力が徐々に大きく
なり、同可動吐出弁の移動が緩慢となる。

【００２１】請求項３の発明においては、スプール支持
部内に嵌入されたスプールが、弁形成体側に向かって移
動されるのに連れて、シール部材の締め代が大きくな
る。請求項４の発明において前記テーパ周面は、スプー
ルの移動方向に対して湾曲する曲面に構成されている。
従って、同曲面の曲率を調整することにより、可動吐出
弁の動作特性を簡単に設定できる。

【００２２】請求項５の発明において同テーパ周面は凸
曲面に構成されている。従って、可動吐出弁が不作用位
置から離脱された後、速やかにシール部材の締め代は大
きくなる。その結果、冷媒ガスのバイパス量が多い、可
動吐出弁の不作用位置からの離脱直後において、同可動
吐出弁の移動をさらに緩慢とすることができる。よっ
て、起動ショックの緩和効果が大となる。

【００２３】

【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第１〜第３実施形態について説
明する。なお、第２及び第３実施形態においては第１実
施形態との相違点についてのみ説明し、同一又は相当部
材には同じ番号を付してその説明を省略する。

【００２４】（第１実施形態）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１５ｂを重合することで構成されてい
る。

【００２５】複数（図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、これ
らの通しボルト１７により、フロントハウジング１２及
びリアハウジング１４がシリンダブロック１１の両端面
に締結固定されている。

【００２６】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車両
エンジンの駆動力が伝達されて回転駆動される。

【００２７】複数のシリンダボア２１は、前記駆動軸１
８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。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１
３，１５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）が形成されて
いる。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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、各吸
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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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、前記スプール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５
４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。

【００３６】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。

【００３７】第１制御室５８は、前記収容孔４６の内空
間がバネ座５６等により区画されることで、前記スプー
ル４８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に形成されたバイパ
ス通路５９を介してクランク室２５に連通されている。
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。

【００３８】フロント側圧縮室２３のうちの一つ（２３
Α）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６１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。同フロント側圧縮室２
３Α及び圧力供給通路６１によって制御手段が構成され
ている。

【００３９】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、フロント側弁形
成体１３のバルブプレート１３ａの後面に溝６２ａが凹
設され、同溝６２ａが吸入弁形成板１３ｃによって塞が
れることで構成されている。同溝６２ａは、吸入弁形成
板１３ｃに表れるシリンダボア２１の開口周縁とボルト
挿通孔１６の開口周縁とを接続する。従って、前記フロ
ント側圧縮室２３Αと、第２通路６３であるボルト挿通
孔１６のうちの一つとは、前記第１通路６２によって連
通されている。また、同第１通路６２は、第２〜第５通
路６３〜６６と比較して通過断面積が狭くなっており、
圧力供給通路６１内を流動される冷媒ガスを絞るための
絞りの役目をなしている。

【００４０】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が凹設され、同溝６４ａの形
成部分に、リヤ側弁形成体１５の吸入弁形成板１５ｂが
吸入弁３９や透孔等の非形成部分を以て当接されること
で同溝６４ａが塞がれて構成されている。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４
７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。

【００４１】さて、図５に示すようにシール部材収容溝
４８ｂは、スプール４８の外周面４８ａ後部側において
環状に凹設されている。シール部材としての円環状をな
すシールリング６７は、合成ゴム等の弾性材料により構
成され、横断面円形をなしている。同シールリング６７
は、シール部材収容溝４８ｂ内に嵌入固定され、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がリヤ側吐出室３３からシ
ールされている。

【００４２】そして、前記シールリング６７が接触され
るスプール支持部４７の内周面４７ａは、可動吐出弁５
３が不作用位置から作用位置に移動されるにつれて、シ
ールリング６７の締め代が大きくなる側に傾斜されたテ
ーパ周面に構成されている。つまり、本実施形態におい
て同内周面４７ａは、リヤ側弁形成体１５側に向かって
小径となるテーパ周面に構成されている。なお、図面に
おいては、理解を容易とするために、内周面４７ａの傾
斜を誇張して描いてある。

【００４３】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及び図５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。

【００４４】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。

【００４５】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、第１制御室５８及びバイパス通路５９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。

【００４６】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
２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
２２が往復動されるのに従って、吸入圧近辺の低圧から
吐出圧近辺の高圧までの間で変動される。

【００４７】しかし、この第２制御室６０へ供給される
圧力の変動は、絞りとしての第１通路６２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２２が１ストロークを移動される間の圧縮
室２３Αにおける略平均的な圧力（中間圧）が供給され
ることになる。また、同第１通路６２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。

【００４８】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の吸
入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及び図６に示すように、同スプール４８が
可動吐出弁５３を作用位置に配置すべく、前方側に移動
される。

【００４９】さて、本実施形態において前記スプール支
持部４７の内周面４７ａは、リヤ側弁形成体１５側に向
かって小径となるテーパ周面に形成されている。従っ
て、図５に示すように、可動吐出弁５３が不作用位置に
配置された状態において、シールリング６７の同内周面
４７ａによる締め代は最も小さく、両者６７，４７ａ間
に作用される静止摩擦力は比較的小さく抑えられてい
る。その結果、圧縮機の起動後、可動吐出弁５３は速や
かに不作用位置から離脱され、作用位置に向けて移動さ
れる。また、可動吐出弁５３が作用位置に移動されるに
連れて、シールリング６７の締め代が徐々に大きくな
る。従って、両者６７，４７ａ間の動摩擦力が増大し
て、可動吐出弁５３の移動は緩慢となる。

【００５０】そして、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の前面側内周部がリヤ側弁形成体１５の裏面に表
れる収容孔４６の開口周縁に当接されることで、リヤ側
吐出室３３と第１制御室５８（クランク室２５）との連
通が遮断される。従って、同リヤ側吐出室内に吐出され
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。

【００５１】ここで、図６に示すように、可動吐出弁５
３が作用位置に配置された状態にて、シールリング６７
の締め代は最も大きく、第２制御室６０のシール性が確
保されている。従って、第２制御室６０からリヤ側吐出
室３３へ制御圧が漏洩することを防止でき、同可動吐出
弁５３は確実に作用位置に保持される。

【００５２】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５９を介してクランク室２５
に冷媒ガスがバイパスされることになる。また、可動吐
出弁５３の緩慢な移動により、同バイパス量は徐々に減
少される。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。

【００５３】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。

【００５４】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、引いてはピストン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へ逃が
されて低下される。そして、同第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の付勢力を下
回ると、スプール４８は、可動吐出弁５３を不作用位置
に配置すべく後方側に移動される。

【００５５】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）スプール支持部４７の内周面４７ａが、リヤ側弁
形成体１５側に向かって小径となるテーパ周面に構成さ
れている。従って、可動吐出弁５３の不作用位置からの
離脱を容易とするとともに、離脱後の作用位置までの移
動を緩慢とすることができる。その結果、冷媒ガスのバ
イパス量を徐々に減少させることができ、圧縮負荷の上
昇を緩やかとして起動ショックの緩和を効果的に奏する
ことができる。

【００５６】（２）可動吐出弁５３が作用位置に配置さ
れた状態で、シールリング６７の締め代は大きく、第２
制御室６０のシール性を向上させることができる。従っ
て、可動吐出弁５３を作用位置において確実に保持で
き、圧縮機の通常の圧縮動作を安定して行い得る。

【００５７】（３）シールリング６７の締め代が徐々に
大きくなるため、可動吐出弁５３は作用位置に対してゆ
っくりと近づき、同可動吐出弁５３のリヤ側弁形成体１
５に対する当たりが柔らかとなる。従って、可動吐出弁
５３がリヤ側弁形成体１５に衝突されることによる、衝
撃音や振動等を抑制できる。

【００５８】（第２実施形態）図７においては第２実施
形態を示す。本実施形態においてシール部材収容溝７１
ｂは、スプール支持部７１の内周面７１ａにおいて入口
側（リヤ側弁形成体１５側）に設けられ、同シール部材
収容溝７１ｂ内にシールリング７２が嵌入固定されてい
る。同シールリング７２がスプール７３の外周面７３ａ
に対して環状領域で圧接されることで、第２制御室６０
がリヤ側吐出室３３からシールされている。そして、同
シールリング７２が圧接されるスプール７３の外周面７
３ａが、リヤ側弁形成体１５に向かって小径となるテー
パ周面に構成されている。従って、本実施形態において
も、可動吐出弁５３が不作用位置から作用位置に移動さ
れるにつれて、シールリング７２の締め代が徐々に大き
くなり、上記第１実施形態と同様な効果を奏する。

【００５９】（第３実施形態）図８においては第３実施
形態を示す。本実施形態においてスプール支持部７５の
内周面７５ａは、上記第１実施形態の内周面４７ａと同
様にテーパ周面に構成されている。しかし、同内周面４
７ａが、スプール４８の移動方向に向かって湾曲される
凸曲面状をなす点が第１実施形態とは異なる。従って、
上記第１及び第２実施形態（直線傾斜のテーパ周面）と
比較して、可動吐出弁５３の不作用位置からの離脱直後
における、可動吐出弁５３の移動量に対するシールリン
グ６７の締め代の増加度合いは大きくなる。

【００６０】本実施形態においては、次のような効果を
奏する。 （１）冷媒ガスのバイパス量が多い、不作用位置からの
離脱直後の可動吐出弁５３の移動をさらに緩慢とするこ
とができる。その結果、冷媒ガスのバイパス量を、さら
に緩やかに減少させることができ、起動ショックの緩和
効果が大となる。

【００６１】（２）内周面７５ａの曲率を変更するのみ
で、可動吐出弁５３の動作特性を細かく設定でき、本起
動ショック緩和装置の調整が簡単となる。つまり、例え
ば、可動吐出弁５３が作用位置ある状態でのシールリン
グ６７の締め代と、不作用位置にある状態でのシールリ
ング６７の締め代をそれぞれ所定値に設定したとする。
この場合、直線傾斜のテーパ周面では、可動吐出弁５３
の動作特性（例えば、不作用位置と作用位置の間での移
動時間）を変更するには、両締め代の大小を変更せずに
テーパ周面の傾斜を変更する、つまり、スプール４８の
ストロークも変更しなくてはならない（スプール４８の
ストロークを変更する場合、スプール支持部４７、ひい
てはリヤハウジング１４等の構造を大きく変更しなくて
はならない）。しかし、本実施形態においては、内周面
７５ａの曲率を変更するのみで容易に対応できる。

【００６２】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）例えば、スプール支持部４７，７１，７５を円柱
状とし、同スプール支持部４７，７１，７５の外周側に
スプール４８，７３を外嵌するように構成すること。つ
まり、両者４７，７１，７５、４８，７３の嵌挿関係を
逆に構成すること。この場合、テーパ周面４７ａ，７３
ａ，７５ａをリヤ側弁形成体１５に向かって大径となる
ように構成する。

【００６３】（２）制御圧として、例えば、フロント側
吐出室３２等の吐出圧領域の圧力を第２制御室６０に導
入すること。 （３）フロント側吐出弁機構３４を可動吐出弁（５３）
とし、リヤ側の吐出弁機構５３を固定吐出弁（４０）と
して、起動ショック緩和装置を圧縮機のフロント側に組
み込むこと。

【００６４】（４）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。

【００６５】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。前記スプールは、スプール支持部に外
嵌される構成であり、前記テーパ周面は弁形成体に向か
って大径となるように構成されている請求項１に記載の
起動ショック緩和装置。

【００６６】このようにすれば、起動ショックの緩和効
果が大となる。

【００６７】

【発明の効果】上記構成の請求項１〜３の発明によれ
ば、可動吐出弁が不作用位置から作用位置に移動される
につれて、シール部材の締め代が大きくなる。従って、
可動吐出弁の移動を緩慢として、冷媒ガスのバイパス量
を徐々に減少させることができる。その結果、圧縮負荷
の上昇を緩慢とすることができ、起動ショックの緩和を
効果的に奏することが可能となる。

【００６８】請求項４の発明によれば、テーパ周面の曲
率を調整することにより、可動吐出弁の動作特性を簡単
に設定できる。請求項５の発明によれば、可動吐出弁が
不作用位置から離脱された後、速やかにシール部材の締
め代を大きくできる。従って、冷媒ガスのバイパス量を
さらに緩慢に減少させることができ、起動ショックの緩
和効果が大となる。

【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】 可動吐出弁付近の横断面部分拡大図。

【図３】 フロント側弁形成体付近を部分的に示す破断
図。

【図４】 可動吐出弁が作用位置に配置された状態を示
す説明図。

【図５】 図１の要部拡大図。

【図６】 図４の要部拡大図。

【図７】 第２実施形態を示す要部拡大図。

【図８】 第３実施形態を示す要部拡大図。

【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…制御手段を構成するフロント側圧縮
室、３３…リヤ側吐出室、４７…スプール支持部、４７
ａ…テーパ周面としての内周面、４８…スプール、５３
…可動吐出弁、５７…付勢手段としてのバネ、６０…制
御室としての第２制御室、６１…制御手段を構成する圧
力供給通路、６７…シール部材としてのシールリング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 哲也 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (5)

【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
   介して吐出室内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、 前記スプール支持部とスプールとの互いに対向される一
   方の周面側に配設され、他方の周面に環状領域で圧接さ
   れることで、前記制御室と吐出室とをシールするシール
   部材と、 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、吐出孔に接触される
   作用位置と、同吐出孔から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、 前記制御室に制御圧を供給することでスプールの移動を
   制御する制御手段とを備え、 前記可動吐出弁が不作用位置から作用位置に移動される
   につれて、前記シール部材の締め代が大きくなるように
   構成した起動ショック緩和装置。
2. 【請求項２】 前記シール部材が接触されるスプール或
   いはスプール支持部の周面を、可動吐出弁が不作用位置
   から作用位置に移動されるにつれて、シール部材の締め
   代が大きくなる側に傾斜されるテーパ周面に構成した請
   求項１に記載の起動ショック緩和装置。
3. 【請求項３】 前記スプールは、スプール支持部内に嵌
   入される構成であり、前記テーパ周面は弁形成体に向か
   って小径となるように構成されている請求項２に記載の
   起動ショック緩和装置。
4. 【請求項４】 前記テーパ周面はスプールの移動方向に
   対して湾曲する曲面に構成されている請求項２又は３に
   記載の起動ショック緩和装置。
5. 【請求項５】 前記テーパ周面は凸曲面である請求項４
   に記載の起動ショック緩和装置。