JPH09303260A - 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】 例えば、車両エンジンの高回転時において
も、可動吐出弁の不作用位置から作用位置への緩慢な移
動と、作用位置から不作用位置への迅速な移動とを達成
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】 スプール４８の移動を制御する第２制御
室６０は、圧力供給通路６１を介してフロント側圧縮室
２３Ａに連通されている。従って、圧縮機の起動による
ピストン２２Ａの往復動により、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の平均的な圧力が第２制御室６
０に供給される。そして、凹部２２ａがピストン２２Ａ
の端面に凹設されることにより、圧縮室２３Ａのデッド
ボリュームが、フロント側圧縮室２３の中で最小ではな
く、最大となるように設定されている。

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
に形成されたシリンダボア内に収容されている。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、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、
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、同制御室の圧力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
脱させられる。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
の緩和を効果的に奏することが可能となる。

【００１２】ところが、車両エンジンの回転数が上昇さ
れると、圧縮機の単位時間あたりの吐出容量が多くな
る。従って、圧縮室から制御室に供給される単位時間あ
たりの冷媒ガスの量も増加され、図６（ａ）に示すよう
に、制御室の圧力が低回転数の時と比較して上昇され
る。その結果、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大きくなり、図６（ｂ）に示すよ
うに、可動吐出弁の不作用位置から作用位置への移動時
間が短くなるとともに、図６（ｃ）に示すように、作用
位置から不作用位置への移動時間が長くなって、前述し
た効果が薄らいでいた。

【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、例え
ば、車両エンジンの高回転時においても、可動吐出弁の
不作用位置から作用位置への緩慢な移動と、作用位置か
ら不作用位置への迅速な移動とを達成し得るピストン式
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、前記圧力供給通路が
接続される圧縮室のデッドボリュームを、可動吐出弁が
対応されない圧縮室の中で最小ではないように設定した
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
ール支持部との嵌合周面間には、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、前記圧力供給通路が接続される圧縮室のデ
ッドボリュームを、可動吐出弁が対応されない圧縮室の
中で最大となるように設定したものである。

【００１６】請求項４の発明では、前記圧力供給通路が
接続される圧縮室のデッドボリュームは、同圧縮室を構
成するピストンの端面に凹部を形成することで設定され
ている。

【００１７】請求項５の発明では、前記圧力供給通路
は、シリンダボアの上死点に対応する端面側において前
記圧縮室と連通されている。 （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。

【００１８】ここで、制御室には、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。し
かし、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、制御
室には同圧縮室の略平均的な圧力（中間圧）が供給され
る。

【００１９】そして、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冷媒
ガス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】さて、前記圧力供給通路が接続される圧縮
室のデッドボリュームは、可動吐出弁が対応されない圧
縮室の中で最小ではないように設定されている。デッド
ボリュームが最小ではない圧縮室においては、デッドボ
リュームが最小の圧縮室と比較して、ピストンが上死点
付近に達した場合の最大圧力が低下されて、過圧縮が低
減されている。従って、制御室に供給される圧力を低減
できるとともに、車両エンジンの回転数が上昇された場
合においても、同制御室に対する単位時間あたりの冷媒
ガスの供給量を抑えて、制御室の圧力の上昇を低く抑え
ることができる。その結果、車両エンジンの高回転時に
おいても、可動吐出弁の不作用位置から作用位置への緩
慢な移動と、作用位置から不作用位置への迅速な移動と
を達成し得る。

【００２２】請求項２の発明においては、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
作が確実となる。請求項３の発明において、前記圧力供
給通路が接続される圧縮室のデッドボリュームは、可動
吐出弁が対応されない圧縮室の中で最大となるように設
定されている。従って、制御室の圧力をさらに低減でき
るとともに、車両エンジンの回転数の上昇にともなう同
制御室の圧力の上昇を、さらに低く抑えることができ
る。

【００２３】請求項４の発明においては、ピストンの端
面に凹部を形成するのみの簡単な加工で、前記圧力供給
通路が接続される圧縮室のデッドボリュームの設定を行
い得る。

【００２４】請求項５の発明においては、請求項１〜４
の効果が有効に奏される。つまり、例えば、前記圧力供
給通路が、シリンダボアの上死点に対応する端面側にお
いて圧縮室と接続されない構成であるとする。このよう
な構成では、ピストンが上死点付近に到達した場合に、
同ピストンの周面が圧力供給通路の開口を覆い、圧縮室
の最大圧力が制御室に供給され難くなる。従って、同最
大圧力を低減して制御室に供給される圧力を低減しよう
とする本発明の効果が十分に奏されないのである。

【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車両
エンジンの駆動力が伝達されて回転駆動される。

【００２９】図１及び図５に示すように、複数（５箇
所）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（５
個）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（各
５箇所）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、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。

【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、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（５箇所）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、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。シール部材としてのシールリング６７はスプール４
８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】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の冷媒ガスの一部は、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。

【００４１】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。同第１通路６２は、吸入弁
形成板１３ｃに表れるシリンダボア２１の開口周縁に接
続されることで、同シリンダボア２１の上死点に対応す
る端面側で開口されている。従って、ピストン２２がい
ずれのストローク位置にある場合でも、同第１通路６２
の開口が、ピストン２２の周面により覆われることはな
い。

【００４２】そして、前記第１通路６２は、第２通路６
３であるボルト挿通孔１６のうちの一つに接続されてい
る。また、同第１通路６２は、後述する第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。

【００４３】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。

【００４４】さて、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すよ
うに、本実施形態において、前記圧力供給通路６１が接
続される圧縮室２３Ａのデッドボリュームは、フロント
側圧縮室２３の中で最小ではなく、さらには、最大とな
るように設定されている。この圧縮室２３Ａのデッドボ
リュームは、同圧縮室２３Ａを構成するピストン２２Ａ
の端面に凹部２２ａを形成することで設定されている。

【００４５】ここで、ピストン２２Ａに凹部２２ａが形
成される以前の圧縮室２３Ａのデッドボリュームは、他
のフロント側圧縮室２３のデッドボリュームと同じであ
った。言い換えれば、ピストン２２Ａに凹部２２ａが形
成される以前の圧縮室２３Ａのデッドボリュームは、フ
ロント側圧縮室２３の中で最小であってなおかつ最大で
あった。なお、デッドボリュームとは、ピストン２２が
上死点位置に達した場合の圧縮室２３，２４の容積を指
す。

【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、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。

【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、前記圧縮室２３Ａの圧力の変動
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
２２Ａ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。

【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】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との連通が遮断される。
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。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２２Ａ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６
０への圧力の供給が停止される。従って、同第２制御室
６０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２２Ａ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の吸入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。

【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）前記圧力供給通路６１が接続される圧縮室２３Ａ
のデッドボリュームは、フロント側圧縮室２３の中で最
小ではないように設定されている。従って、同圧縮室２
３Ａは、デッドボリュームが最小の圧縮室２３と比較し
て、ピストン２２が上死点付近に達した場合の最大圧力
が低下されて、過圧縮が低減されている。従って、図６
（ａ）に示すように、第２制御室６０に供給される圧力
を低減できる。

【００５７】また、圧力室２３Ａのデッドボリュームを
大きく設定することにより、同第２制御室６０に対する
単位時間あたりの冷媒ガスの供給量を抑えることができ
る。従って、図６（ａ）に示すように、車両エンジンの
回転数が上昇された場合においても、第２制御室６０の
圧力の上昇を低く抑えることができる。その結果、車両
エンジンの高回転時においても、可動吐出弁５３の不作
用位置から作用位置への移動時間がそれほど短くなるこ
とはないし（図６（ｂ）に示す）、作用位置から不作用
位置への移動時間がそれほど長くなることもない（図６
（ｃ）に示す）。

【００５８】以上のように、車両エンジンの高回転時に
おいても、起動ショックの緩和効果と、次回の圧縮機の
起動時における応答性とが阻害されることは殆どない。 （２）前記圧縮室２３Ａのデッドボリュームは、フロン
ト側圧縮室２３の中で最大となるように設定されてい
る。従って、起動ショックの緩和効果がさらに効果的に
奏されるし、次回の起動時における本起動ショック緩和
装置の応答性もさらに向上される。

【００５９】（３）ピストン２２Ａの端面に凹部２２ａ
を形成するのみで、圧縮室２３Ａのデッドボリュームを
設定している。従って、例えば、シリンダボア１２ａの
ボア径を調節することと比較して、簡単にデッドボリュ
ームを設定できる。その結果、本起動ショック緩和装
置、ひいては圧縮機の加工コスト減につながる。

【００６０】（４）前記圧力供給通路６１（第１通路６
２）は、シリンダボア２１の上死点に対応する端面側に
おいて圧縮室２３Ａと接続されている。従って、ピスト
ン２２Ａが上死点付近に到達した場合に、同ピストン２
２Ａの周面により圧力供給通路６１の圧縮室２３Ａに対
する開口が覆われることはない。従って、第２制御室６
０に供給される圧力は、圧縮室２３Ａの最大圧力による
影響を大きく受け、本実施形態により圧縮室２３Ａの最
大圧力を低減した効果が有効に奏される。

【００６１】（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。

【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）複数のフロント側圧縮室２３と第２制御室６０と
を連通させること。この場合、同フロント側圧縮室２３
のうちの少なくとも一つの圧縮室２３のデッドボリュー
ムを、フロント側圧縮室２３の中で最小ではない、望ま
しくは最大となるように設定する。

【００６３】（２）シリンダボア２１のボア径を調節す
ることで、圧縮室２３Ａのデッドボリュームを設定する
こと。 （３）凹部をフロント側弁形成１３に凹設することで、
圧縮室２３Ａのデッドボリュームを設定すること。この
ようにすれば、デッドボリュームの設定を容易に行い得
る。

【００６４】（４）ピストン２２Ａにおける圧縮室２３
Ａを構成する側の長さを、圧縮室２４を構成する側より
短くすることで、デッドボリュームを設定すること。 （５）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通路を設ける。そし
て、同通路を圧縮機の起動時には閉じておき、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】（６）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５９
とを連通する。

【００６６】（７）上記実施形態から逆止弁６８を削除
し、リヤ側吐出室３３と第１制御室５８（クランク室２
５）との連通が、常に遮断された状態となるように構成
すること。つまり、リヤ側吐出室３３からクランク室２
５へ冷媒ガスをバイパスさせないように構成すること。
このようにすれば、圧縮機の構成部品点数を低減でき、
同圧縮機を安価に提供できる。

【００６７】

【発明の効果】上記構成の請求項１の発明によれば、制
御室の圧力を低減できるとともに、車両エンジンの回転
数が上昇された場合においても、同制御室に対する単位
時間あたりの冷媒ガスの供給量を抑えて、制御室の圧力
の上昇を低く抑えることができる。従って、車両エンジ
ンの高回転時においても、可動吐出弁の不作用位置から
作用位置への緩慢な移動と、作用位置から不作用位置へ
の迅速な移動とを達成し得る。

【００６８】請求項２の発明によれば、シール部材によ
り、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となる。また、同シール部
材がスプールの移動抵抗となって、可動吐出弁の不作用
位置から作用位置への移動をさらに緩慢とすることがで
きる。

【００６９】請求項３の発明によれば、制御室の圧力を
さらに低減できるとともに、車両エンジンの回転数の上
昇にともなう同制御室の圧力の上昇を、さらに低く抑え
ることができる。従って、起動ショックの緩和効果と、
次回の圧縮機の起動に対する本起動ショック緩和装置の
応答性がさらに向上される。

【００７０】請求項４の発明によれば、デッドボリュー
ムの設定が簡単に行え、引いては圧縮機の加工コストの
低減につながる。請求項５の発明においては、請求項１
〜３の効果が有効に奏される。

【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におけるＡ−Ａ線断面図。

【図３】 フロント側弁形成体の部分拡大破断図。

【図４】 起動ショック緩和装置の動作を示す説明図。

【図５】 （ａ）は図１のＢ−Ｂ線断面図であり、
（ｂ）は同（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。

【図６】 （ａ）は車両エンジンの回転数の増減に対す
る第２制御室の圧力の増減を示すグラフ、（ｂ）は同じ
く可動吐出弁の不作用位置から作用位置への移動時間を
示すグラフ、（ｃ）は同じく可動吐出弁の作用位置から
不作用位置への移動時間を示すグラフ。

【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…弁形成体としてのリヤ側弁形成体、２１…シリン
ダボア、２２Ａ…ピストン、２２ａ…デッドボリューム
を設定するための凹部、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…吐出室と
してのリヤ側吐出室、４７…スプール支持部、４８…ス
プール、５３…可動吐出弁、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…圧力供給
通路、６２…絞りとしての第１通路。

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、 前記圧力供給通路が接続される圧縮室のデッドボリュー
   ムを、可動吐出弁が対応されない圧縮室の中で最小では
   ないよう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との嵌合
   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】 前記圧力供給通路が接続される圧縮室の
   デッドボリュームを、可動吐出弁が対応されない圧縮室
   の中で最大となるように設定した請求項１又は２に記載
   の起動ショック緩和装置。
4. 【請求項４】 前記圧力供給通路が接続される圧縮室の
   デッドボリュームは、同圧縮室を構成するピストンの端
   面に凹部を形成することで設定されている請求項１〜３
   のいずれかに記載の起動ショック緩和装置。
5. 【請求項５】 前記圧力供給通路は、シリンダボアの上
   死点に対応する端面側において前記圧縮室と連通されて
   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。