JPH10122140A - 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】 絞り通路を短く設定しても絞り作用を効果的
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はリヤ側吐出孔５２に対
応して配設されている。同可動吐出弁５３はスプール４
８の移動によって作用位置と不作用位置との間を移動さ
れる。同スプール４８の不作用位置から作用位置への移
動は、フロント側圧縮室２３Αの圧力が、圧力供給通路
６１を介して制御室６０へ供給されることで行われる。
そして、この供給圧力を絞るための第１絞り通路６２
は、フロント側弁形成体１３の内部において、バルブプ
レート１３ａの後面７２の一部をショットピーニング加
工により粗面７２ａとし、同粗面７２ａを吸入弁形成板
１３ｄの前面７１により閉塞することで構成されてい
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
に形成された複数のシリンダボア内にそれぞれ収容され
ている。フロントハウジング及びリヤハウジングは、同
シリンダブロックに対してそれぞれ弁形成体を介して接
合固定されている。同弁形成体は、吸入孔及び吐出孔が
形成されたバルブプレートや、吸入弁が形成された吸入
弁形成板等の板体を複数重合することで構成されてい
る。吸入室及び吐出室は、同フロントハウジング及びリ
ヤハウジング内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、前記両頭ピストンの往復動
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両弁形成体
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、圧縮機が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、圧縮機
の圧縮負荷が急激に立ち上がる。従って、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
に伝達されて、回転数の変動が励起される。このエンジ
ン回転数の変動は、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】このような問題を解決するために、従来の
両頭ピストン式圧縮機においては、起動ショック緩和装
置を備えたものが存在する。すなわち、可動吐出弁が一
方の弁形成体の吐出孔に対応して配設されている。同可
動吐出弁はスプールに固定されており、同スプールの移
動によって、吐出孔と対応する状態で弁形成体に密着し
た作用位置と、弁形成体から離間して吐出孔を吐出室に
バイパスさせる不作用位置との間を移動される。この一
連の動作を制御する制御室は、スプールの背面に形成さ
れている。圧力供給通路はその途中に絞り通路を有し、
同圧力供給通路を介して前記制御室と高圧領域とが接続
されている。同絞り通路は、例えば、弁形成体内部にお
いて板体の接合面間に形成されており、一方の板体の接
合面に溝を凹設し、同溝を他方の板体の接合面により閉
塞することで構成されている。

【０００７】そして、圧縮機が起動時されると、高圧領
域の高圧冷媒ガスが圧力供給通路を介して制御室に供給
される。スプールはその供給圧力によって、不作用位置
にある可動吐出弁を作用位置に移動させる。この時、絞
り通路によって供給冷媒ガスが絞られ、制御室内の昇圧
は緩慢となる。このため、圧縮機の起動後、直ちに可動
吐出弁が作用位置に移動されることはない。従って、吐
出孔と吐出室との間のバイパス量が徐々に減少されて、
圧縮負荷は緩やかに上昇される。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が低減される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記絞り通
路においては、冷媒ガスが同絞り通路の延在方向に沿っ
て流動されるのみである。従って、制御室へ供給される
冷媒ガスをより効果的に絞ろうとすると、例えば、同絞
り通路を長く設定する必要がある。しかし、特に、弁や
孔等が多数形成されている弁形成体の内部において、同
弁及び孔を避けて絞り通路を長く設定することは、スペ
ース的に厳しかった。その結果、絞り通路による冷媒ガ
スの絞りが不十分となり、起動ショックのさらなる緩和
を達成するまでには至らなかった。

【０００９】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、絞り通
路を短く設定しても絞り作用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。

【００１０】

【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、
前記弁形成体上の少なくとも１つの吐出孔に対応し、前
記スプールに連動して、吐出孔を閉塞可能な作用位置
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、前記ス
プールの背面側に区画形成された制御室と、同制御室
と、圧縮機の起動時において前記スプールの前面側に作
用される圧力より高圧な雰囲気となる高圧領域とを接続
する圧力供給通路と、同圧力供給通路の途中において、
前記ハウジング構成体の接合面間、ハウジング構成体と
弁形成体との接合面間、或いは弁形成体における板体の
接合面間に設けられ、少なくとも一方の接合面を部分的
に粗面とし、同粗面が他方の接合面により覆われること
で構成された絞り通路とを備えた起動ショック緩和装置
である。

【００１１】請求項２の発明では、前記粗面の凹凸は周
囲の面内に収まっている。請求項３の発明では、前記高
圧領域は、可動吐出弁が対応されない圧縮室である。

【００１２】請求項４の発明では、前記絞り通路は、圧
力供給通路において、可動吐出弁が対応されない圧縮室
との接続位置に設けられている。請求項５の発明では、
前記絞り通路を第１絞り通路とし、前記圧力供給通路の
途中に第２絞り通路を設けたものである。

【００１３】請求項６の発明では、前記第２絞り通路
は、圧力供給通路をその途中位置においてスプール支持
部のスプールとの嵌合周面で開口させることで、同スプ
ール支持部とスプールとの対向する嵌合周面間のクリア
ランスにより構成されている。

【００１４】（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
なされない。

【００１５】一方、圧縮機の起動により、高圧領域の冷
媒ガスは圧力供給通路を介して制御室へ供給される。そ
して、制御室内の圧力とスプールの前面側に作用される
圧力との差圧が上昇し、付勢手段による付勢力との釣り
合いにより、スプールは可動吐出弁を作用位置に配置す
べく弁形成体に対する近接方向へ移動される。この時、
前記制御室内の圧力上昇は、圧力供給通路の途中に設け
られた絞り通路によって絞られて緩慢となり、スプール
の移動はゆっくりしたものとなる。従って、吐出孔と吐
出室との間のバイパス量が徐々に減少されて、圧縮負荷
は緩やかに上昇される。

【００１６】さて、前記絞り通路は、ハウジング構成体
の接合面間、ハウジング構成体と弁形成体との接合面
間、或いは同弁形成体における板体の接合面間におい
て、少なくとも一方の接合面を部分的に粗面とし、同粗
面が他方の接合面により覆われることで構成されてい
る。従って、同粗面が有する多数の凹凸が、絞り通路内
における縦横方向の通過断面積を変化させ、同通路内を
流動される冷媒ガスは効果的に絞られる。言い換えれ
ば、同絞り通路を短く設定しても、十分な冷媒ガスの絞
り作用を期待できる。

【００１７】請求項２の発明において粗面の凹凸は、周
囲の面内に収まっている。ここで、例えば、同粗面の凹
凸が周囲の面から突出された構成においては、同突出部
分の逃げのために、他方の接合面に凹部を形成する必要
がある。しかし、本発明においては、他方の接合面は平
面でも良く、凹部を形成する手間が省ける。

【００１８】請求項３の発明において高圧領域は、可動
吐出弁が対応されない圧縮室である。従って、可動吐出
弁が対応されない圧縮室の圧力と、スプールの前面側に
作用する吸入圧力との差は、吐出圧力と吸入圧力との差
圧と比較して小さい。従って、吐出圧力を制御室に導入
する構成の装置と比較して、スプールの不作用位置から
作用位置への移動が緩慢となる。

【００１９】また、圧縮機の停止により、制御室の圧力
とスプールの前面側に作用する吸入圧力との少ない差は
速やかに解消され、作用位置にある可動吐出弁は不作用
位置へ迅速に移動される。

【００２０】請求項４の発明において絞り通路は、圧力
供給通路において可動吐出弁が対応されない圧縮室との
接続位置に設けられている。従って、高圧領域から制御
室に供給される圧力が同絞り通路によって直ちに絞ら
れ、圧力供給通路の容積が、可動吐出弁が対応されない
圧縮室のデッドボリューム（圧縮比）に影響を与えるこ
とを極力抑制できる。

【００２１】請求項５の発明においては、制御室に供給
される圧力が第１及び第２絞り通路により段階的に絞ら
れる。従って、例えば、第１絞り通路のみで所定の値ま
で絞る構成と比較して、同第１絞り通路（粗面）の精度
管理が容易となる。

【００２２】請求項６の発明において第２絞り通路は、
相対移動されるスプール支持部とスプールとの対向する
嵌合周面間のクリアランスにより構成されている。従っ
て、同第２絞り通路内において、冷媒ガス中の異物が停
留されたとしても、スプールがスプール支持部に対して
移動されることにより、同異物の停留状態は安定されな
い。従って、同異物が冷媒ガスの流動によって同絞り通
路外へ排出される自浄作用を期待できる。

【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一実施形態について説明する。

【００２４】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、フロント側のシリンダブロック
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の前面にリテーナ形成板１３ｂ及び吐出弁形成
板１３ｃを、後面に吸入弁形成板１３ｄ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、リ
ヤ側のシリンダブロック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。前記シリンダブロッ
ク１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１
４は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）材料に
より構成されている。また、前記バルブプレート１３
ａ，１５ａ、リテーナ形成板１３ｂ、吐出弁形成板１３
ｃ及び吸入弁形成板１３ｄ，１５ｂは、それぞれ金属製
の板材により構成されている。

【００２５】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。同数の通しボル
ト１７は、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、その先端部に形成されたネジ部
１７ａを以てリヤハウジング１４のボルト挿通孔１６が
構成するネジ孔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外部
駆動源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、フ
ロント側及びリヤ側圧縮室２３，２４がそれぞれ形成さ
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１
８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２５
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内の外周部において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１
３，１５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、連通路４４，４５を介して吐出フランジ４３
内で合流され、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。

【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１３ｃ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１３ｄ，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１３ｄ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１３ｃに形成され、
各吐出孔４１を開閉する複数の固定型の吐出弁４２と、
リテーナ形成板１３ｂに形成され、各吐出弁４２の開度
を規定するリテーナ７５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２
３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５に示すように、収容孔４６は、リヤ側のシリ
ンダブロック１１からリヤ側弁形成体１５にかけてその
中央部に穿設されており、リヤ側吐出室３３内で開口さ
れている。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の内壁面中
央部に突設されている。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４８は、その外周面４８ａがスプール支持部４
７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。

【００３４】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。同可動吐出弁５３は、スプール４８のスライド移
動に連動して、リヤ側弁形成体１５の裏面に密着した作
用位置と、同弁形成体１５から離間した不作用位置との
間を移動される。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、リヤハウジン
グ１４とリヤ側弁形成体１５との間で架設配置されると
ともに、前記可動吐出弁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。従って、同可動吐
出弁５３及びリテーナ５４は、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。

【００３５】バネ座５６は、前記収容孔４６内におい
て、リヤ側のラジアルベアリング１９の後端に固定され
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
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。

【００３６】通路５９はリヤ側のシリンダブロック１１
に形成され、収容孔４６の内空間をクランク室２５に接
続している。同通路５９及び収容孔４６の内空間によ
り、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５８が構成されている。

【００３７】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。シール部材収容溝４８ｂは、スプール４８の外周面
において円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６８は、同シール部材収容溝
４８ｂに嵌入固定されるとともに、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、
制御室６０をリヤ側吐出室３３からシールしている。

【００３８】遮断面４６ａ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
周囲に環状形成されている。同遮断面４６ａに接離可能
な遮断部５３ｂは、可動吐出弁５３の前面内周部に環状
形成されている。そして、可動吐出弁５３が作用位置に
配置されることにより、同遮断部５３ｂが遮断面４６ａ
に密着されて、バイパス通路５８が遮断される。

【００３９】制御弁としての逆止弁６９は連通路４５上
に介在され、常には同連通路４５を閉鎖している。同逆
止弁６９は、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。

【００４０】図１〜図５に示すように、可動吐出弁５３
が対応されないフロント側圧縮室２３のうちの一つ（２
３Α）と、前記制御室６０とは、圧力供給通路６１を介
して接続されている。従って、同フロント側圧縮室２３
Α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１に示すように、絞り通路としての第１絞り通路
６２は、フロント側弁形成体１３の内部において、吸入
弁形成板１３ｄとバルブプレート１３ａとの接合面７
１，７２間で構成されている。フロント側圧縮室２３Α
と、第１通路６３であるボルト挿通孔１６のうちの一つ
とは、同第１絞り通路６２を介して接続されている。第
２通路６４は、リヤ側のシリンダブロック１１の後端面
に溝６４ａを凹設し、同溝６４ａをリヤ側弁形成体１５
の吸入弁形成板１５ｂが、吸入弁３９や吐出孔５２等の
非形成（平面）部分を以て閉塞することで構成されてい
る。第３通路６５は、リヤハウジング１４からリヤ側弁
形成体１５にかけて形成され、第２通路６４に接続され
ている。

【００４２】第４通路６６はスプール支持部４７におい
てその内周面４７ａ側から穿設され、前記第３通路６５
に接続されている。同第４通路６６は、スプール４８が
作用位置と不作用位置との間を移動されたとしても、常
には、シールリング６８のシール位置よりも制御室６０
側に位置されるスプール支持部４７の内周面４７ａで開
口されている。第２絞り通路６７は、前記スプール支持
部４７の内周面４７ａと、それに対向されるスプール４
８の外周面４８ａとの間のクリアランスにより構成され
ている。前記第１絞り通路６２及び第２絞り通路６７の
通過断面積は、第１通路６３〜第４通路６６の通過断面
積より狭い。前記第４通路６６と制御室６０とは、同第
２絞り通路６７を介して接続されている。

【００４３】さて、図３及び図４に示すように、本実施
形態において前記第１絞り通路６２は、フロント側弁形
成体１３においてバルブプレート１３ａの後面７２の一
部を、その凹凸が周囲の面内に収まるように形成された
粗面７２ａとし（図３において網掛け線によって示
す）、同粗面７２ａを吸入弁形成板１３ｄの前面７１
が、吸入弁３８等の非形成（平面）部分を以って閉塞す
ることで構成されている。同粗面７２ａは、バルブプレ
ート１３ａの後面７２において、シリンダボア２１に対
応する位置から、ボルト挿通孔１６（第１通路６３）の
開口周囲にかけて形成されている。従って、同粗面７２
ａが有する多数の凹凸が、第１絞り通路６２内における
縦横方向の通過断面積を不規則に変化させ、同通路６２
内を流動される冷媒ガスは効果的に絞られる。

【００４４】前述した粗面７２ａの形成は、例えば、シ
ョットピーニング加工により行われる。同ショットピー
ニング加工は、バルブプレート１３ａの後面７２におい
て、粗面７２ａを形成したい個所以外にマスキングを施
し、鋼鉄球等の小径の球体を同後面７２に多数衝突させ
ることで、同個所にのみ微小な凹凸を多数形成するもの
である。同粗面７２ａの粗度、つまり、第１絞り通路６
２の絞り度合いは、球体の重量、サイズ或いは衝突速度
や衝突数によって調節され、例えば、本実施形態におい
ては、粗度Ｒｚ５〜５０μｍに設定されている。

【００４５】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。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。この状態での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。

【００４６】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。

【００４７】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５８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６９
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。

【００４８】ここで、前記制御室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２２の
往復動が開始されることで、同圧縮室２３Αの冷媒ガス
の一部が、圧力供給通路６１を介して制御室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、同ピストン２２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。

【００４９】しかし、前記圧縮室２３Ａの圧力の変動
は、第１及び第２絞り通路６２，６７を介することによ
って緩やかとなる。従って、同制御室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及び第２絞り通路６２，６７によって
制御室６０へ供給される圧力が絞られ、同制御室６０に
おける圧力の上昇は緩慢となる。なお、第１絞り通路６
２は、制御室６０へ供給される冷媒ガスの圧力を所定の
５０％程度にまで絞るように、また、第２絞り通路６７
はそこからさらに所定の値まで絞るように、それぞれの
絞り度合いが設定されている。

【００５０】圧縮機の起動から所定時間が経過された
後、制御室６０の圧力と可動吐出弁５３の前面側に作用
されるクランク室２５の圧力との差圧が上昇するため、
バネ５７による付勢力との釣り合いから、図５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。

【００５１】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５３ｂが遮断面４６ａに密着してバイパス通路
５８を遮断し、リヤ側吐出室３３とクランク室２５との
連通が遮断される。従って、同リヤ側吐出室３３内に吐
出された圧縮冷媒ガスは、逆止弁６９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。

【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５８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。

【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、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から制御室６０への
圧力の供給が停止される。従って、同制御室６０の圧力
が、圧力供給通路６１を介してフロント側圧縮室２３
Α、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へ逃がされ
て低下される。そして、同制御室６０の圧力とクランク
室２５内の圧力との差が減少し、バネ５７の付勢力との
釣り合いから、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）第１絞り通路６２は、フロント側弁形成体１３に
おいてバルブプレート１３ａの後面７２の一部を粗面７
２ａとし、同粗面７２ａを吸入弁形成板１３ｄの前面７
１により閉塞することで構成されている。従って、同粗
面７２ａが有する多数の凹凸が、第１絞り通路６２内を
流動される冷媒ガスの絞り効果を高め、同通路６２の長
さを短く設定することが可能となる。言い換えれば、ス
ペースが限られた弁形成体１３内部においても、十分な
絞り作用を奏する第１絞り通路６２を設定することが可
能となる。その結果、不作用位置にある可動吐出弁５３
の作用位置への移動を、従来技術と比較して緩慢にで
き、起動ショックの緩和がさらに効果的に奏される。

【００５６】（２）ショットピーニング加工による粗面
７２ａの粗度管理、すなわち、第１絞り通路６２の絞り
精度管理は、従来技術における絞り通路用の溝（例え
ば、切削加工により形成される）の精度管理より容易で
ある。これは、第１絞り通路６２の加工コストの低減、
ひいては圧縮機の製造コストの低減につながる。

【００５７】（３）ショットピーニング加工は、粗面７
２ａにおいてその凹凸を不規則に形成する。従って、第
１絞り通路６２による絞り効果がさらに高められる。 （４）前記粗面７２ａの凹凸は、バルブプレート１３ａ
の後面７２において周囲の面内に収まっている。ここ
で、例えば、同粗面の凹凸が周囲の面から突出された構
成においては、同突出部分の逃がしのために、吸入弁形
成板１３ｄの前面７１に凹部を形成する必要がある。し
かし、本実施形態においてはその必要がなく、吸入弁形
成板１３ｄに対する凹部の形成手間分だけ加工コストを
低減できる。

【００５８】（５）制御室６０に供給されるフロント側
圧縮室２３Αの圧力と、スプール４８の前面側に作用す
る吸入圧との差は、吐出圧と吸入圧との差と比較して小
さい。従って、吐出圧を制御室６０に導入する構成と比
較して、スプール４８の不作用位置から作用位置への移
動を緩慢とすることができ、ピストン２２に作用する圧
縮負荷の立ち上がりを緩和するのに効果的となる。

【００５９】また、圧縮機の停止により、制御室６０と
クランク室２５との少ない圧力差は速やかに解消され、
作用位置にある可動吐出弁５３を迅速に不作用位置へ移
動させることができる。従って、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、本起動ショック緩和装置は可動吐出弁５３を不作用
位置から動作させることが可能となる。つまり、圧縮機
の次回の起動に対する本装置の追従性が向上される。

【００６０】（６）第１絞り通路６２は、圧力供給通路
６１においてフロント側圧縮室２３Αとの接続位置に設
けられ、制御室６０へ供給される冷媒ガスを直ちに絞
る。従って、圧力供給通路６１の容積が、フロント側圧
縮室２３Αのデッドボリューム（圧縮比）に影響を与え
ることを抑制できる。このため、フロント側圧縮室２３
Αのデッドボリュームを、他の圧縮室２３，２４に合わ
せて調整する手間が省ける。

【００６１】（７）第２絞り通路６７が圧力供給通路６
１に設けられ、同第２絞り通路６７と第１絞り通路６２
とにより、制御室６０に供給される冷媒ガスの圧力を段
階的に絞る。従って、第１絞り通路６２の精度管理（粗
面７２ａの粗度管理）がさらに容易となる。これは、圧
縮機の製造コストの低減につながる。

【００６２】（８）第２絞り通路６７は、スプール支持
部４７とスプール４８の互いに対向される周面４７ａ，
４８ａ間のクリアランスによって構成されている。従っ
て、たとえ、冷媒ガス中に含まれる異物が第２絞り通路
６７内において停留されたとしても、スプール４８のス
プール支持部４７に対する移動によってその停留状態が
不安定となる。このため、冷媒ガスの流動により、やが
ては同異物が第２絞り通路６７外へ排出される自浄作用
が期待でき、同通路６７内において異物が停留し難くな
る。その結果、圧力供給通路６１内における異物の詰ま
りを低減でき、起動ショック緩和装置の信頼性が向上さ
れる。

【００６３】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で、例えば、以下の態様でも実施できる。 （１）鋼鉄球等の球体以外にも研磨粉を衝突させる等、
ショットピーニング加工以外のショットブラスト加工に
よって粗面７２ａを形成しても良い。

【００６４】（２）上記実施形態において、ショットピ
ーニング加工によって形成された粗面７２ａの粗度を、
研磨粉を衝突させるショットブラスト加工によって微調
節すること。このようにすれば、第１絞り通路６２の絞
り精度がさらに向上される。

【００６５】（３）ショットブラスト加工以外にも、ロ
ーレット加工等によって粗面７２ａを形成しても良い。 （４）粗面７２ａをバルブプレート１３ａの後面７２で
はなく、吸入弁形成板１３ｄの前面７１側に形成し、同
粗面７２ａをバルブプレート１３ａの後面７２により閉
塞して第１絞り通路６２を形成すること。或いは、両方
１３ａ，１３ｄに粗面を形成して第１絞り通路６２を形
成すること。

【００６６】（５）第１絞り通路６２を、吸入弁形成板
１３ｄとバルブプレート１３ａとの接合面７１，７２間
ではなく、吐出弁形成板１３ｃとバルブプレート１３ａ
との接合面間に形成すること。この場合、吐出弁形成板
１３ｃ側及び／又はバルブプレート１３ａ側に粗面７２
ａを形成する。

【００６７】（６）第１絞り通路６２を、フロント側弁
形成体１３の内部ではなく、フロントハウジング１２と
フロント側のシリンダブロック１１との接合面間、フロ
ント側弁形成体１３とフロントハウジング１２との接合
面間或いはフロント側弁形成体１３とフロント側のシリ
ンダブロック１１との接合面間において形成すること。

【００６８】（７）第１絞り通路６２を、フロント側弁
形成体１３の内部ではなく、リヤ側弁形成体１５の内
部、同リヤ側弁形成体１５とリヤ側のシリンダブロック
１１との接合面間、リヤ側のシリンダブロック１１とリ
ヤハウジング１４との接合面間或いは同リヤ側弁形成体
１５とリヤハウジング１４との接合面間において形成す
ること。

【００６９】（８）第２絞り通路６７を、リヤ側弁形成
体１５の内部、同リヤ側弁形成体１５とリヤ側のシリン
ダブロック１１との接合面間或いは同リヤ側弁形成体１
５とリヤハウジング１４との接合面間において、前記第
１絞り通路６２と同様に形成すること。

【００７０】（９）粗面７２ａの凹凸を周囲の面から突
出するように構成し、同粗面７２ａを覆う吸入弁形成板
１３ｄの前面７１に、同突出部分を逃がす（収容する）
ための凹部を形成すること。

【００７１】（１０）制御室６０を、例えば、フロント
側吐出室３２等の吐出圧領域に接続して吐出圧を制御圧
として利用すること。この場合、収容室４６内には、上
記実施形態と同様に吸入圧を導入しても良いし、収容室
４６とクランク室２５及びリヤ側吐出室３３とを遮断し
て、同収容室４６内にフロント側圧縮室（可動吐出弁５
３が対応されない圧縮室）２３Ａの圧力を制御圧として
導入しても良い。

【００７２】（１１）リヤ側の吐出弁機構において固定
吐出弁と可動吐出弁５３とを混在させ、固定吐出弁が対
応されるリヤ側圧縮室２４の圧力を制御室６０に導入し
て制御圧とすること。このようにすれば、圧力供給通路
６１を圧縮機のリヤ側において取り廻すのみで良く、同
通路６１を短くしてその加工が容易となる。

【００７３】（１２）フロント側吐出弁機構４０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（４２）として、起動ショック緩和装置を上記実施
形態とは逆に、圧縮機のフロント側に配設すること。

【００７４】（１３）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
弁と固定吐出弁とを混在させるとともに、可動吐出弁が
配置される吐出室と、固定吐出弁が配置される吐出室と
を隔離形成し、可動吐出弁が対応される圧縮室と制御室
とを連通する。

【００７５】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、前記粗面７２ａは、ショットブラス
ト加工により形成されている請求項１〜６に記載の起動
ショック緩和装置。

【００７６】このようにすれば、粗面７２ａの粗度管
理、つまり、第１絞り通路６２の絞り精度管理が容易と
なる。また、絞り通路６２内における縦横方向の通過断
面積が不規則に変化され、同通路６２内を流動される冷
媒ガスの圧力は効果的に絞られる。

【００７７】

【発明の効果】上記構成の請求項１の発明によれば、粗
面が有する多数の凹凸が、絞り通路内における縦横方向
の通過断面積を変化させ、同通路内を流動される冷媒ガ
スの圧力は効果的に絞られる。言い換えれば、同絞り通
路を短く設定しても、十分な絞り作用を奏することが可
能となる。従って、不作用位置にある可動吐出弁の作用
位置への移動を従来技術と比較して緩慢にでき、起動シ
ョックの緩和がさらに効果的に奏される。

【００７８】請求項２の発明によれば、粗面の凹凸が周
囲の面内に収まっているため、他方の接合面は平面で良
く、他方の接合面側に凹部等を形成する手間が省ける。
請求項３の発明によれば、可動吐出弁が対応されない圧
縮室の圧力と、スプールの前面側に作用する吸入圧力と
の差は、吐出圧力と吸入圧力との差圧と比較して小さ
い。従って、吐出圧力を制御室に導入する構成の装置と
比較して、スプールの不作用位置から作用位置への移動
が緩慢となる。その結果、起動ショックの緩和がさらに
効果的に奏される。

【００７９】また、圧縮機の停止により、制御室の圧力
とスプールの前面側に作用する吸入圧力との少ない差は
速やかに解消され、作用位置にある可動吐出弁は不作用
位置へ迅速に移動される。従って、本起動ショック緩和
装置における圧縮機の次回の起動に対する追従性が向上
される。

【００８０】請求項４の発明によれば、高圧領域から制
御室に供給される圧力が絞り通路によって直ちに絞ら
れ、圧力供給通路の容積が、可動吐出弁が対応されない
圧縮室のデッドボリューム（圧縮比）に影響を与えるこ
とを極力抑制できる。従って、同圧縮室のデッドボリュ
ームを、他の圧縮室に合わせて調整する手間が省け、圧
縮機の製造コストを低減できる。請求項５の発明によれ
ば、制御室に供給される圧力が第１及び第２絞り通路に
より段階的に絞られる。従って、例えば、第１絞り通路
のみで所定の値まで絞る構成と比較して、同第１絞り通
路（粗面）の精度管理が容易となる。

【００８１】請求項６の発明によれば、第２絞り通路内
において、冷媒ガス中の異物が停留されたとしても自浄
作用を期待でき、起動ショック緩和装置の信頼性が向上
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のＡ−Ａ線に対応する断面図。

【図３】 図１のＢ−Ｂ線に対応する断面図であり、部
分的に破断して示す図。

【図４】 図３のＣ−Ｃ線端面図。

【図５】 図１の部分拡大図であって、動作を説明する
図。

【符号の説明】

１…ハウジング構成体としてのシリンダブロック、１２
…ハウジング構成体としてのフロントハウジング、１３
…フロント側弁形成体、１３ａ…板体としてのバルブプ
レート、１３ｄ…板体としての吸入弁形成板、２１…シ
リンダボア、２２…ピストン、２３…フロント側圧縮
室、２３Ａ…高圧領域としてのフロント側圧縮室、２４
…リヤ側圧縮室、２９…フロント側吸入室、３０…リヤ
側吸入室、３２…フロント側吐出室、３３…リヤ側吸入
室、４１…吐出孔、４７…スプール支持部、４８…スプ
ール、５２…吐出孔、５３…可動吐出弁、５７…付勢手
段としてのバネ、６０…制御室、６１…圧力供給通路、
７１…接合面としての吸入弁形成板の前面、７２…接合
面としてのバルブプレートの後面、７２ａ…粗面、６２
…第１絞り通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 素伸 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のハウジング構成体が接合されてな
   るハウジング内には、吸入室及び吐出室が区画形成され
   るとともに、ピストンを収容する複数のシリンダボアが
   形成され、同吸入室及び吐出室が形成されたハウジング
   構成体とシリンダボアが形成されたハウジング構成体と
   の間には、複数の板体を重合してなる弁形成体が介在さ
   れ、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、 前記弁形成体上の少なくとも１つの吐出孔に対応し、前
   記スプールに連動して、吐出孔を閉塞可能な作用位置
   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、 前記スプールの背面側に区画形成された制御室と、 同制御室と、圧縮機の起動時において前記スプールの前
   面側に作用される圧力より高圧な雰囲気となる高圧領域
   とを接続する圧力供給通路と、 同圧力供給通路の途中において、前記ハウジング構成体
   の接合面間、ハウジング構成体と弁形成体との接合面
   間、或いは弁形成体における板体の接合面間に設けら
   れ、少なくとも一方の接合面を部分的に粗面とし、同粗
   面が他方の接合面により覆われることで構成された絞り
   通路とを備えた起動ショック緩和装置。
2. 【請求項２】 前記粗面の凹凸は周囲の面内に収まって
   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】 前記高圧領域は、可動吐出弁が対応され
   ない圧縮室である請求項１又は２に記載の起動ショック
   緩和装置。
4. 【請求項４】 前記絞り通路は、圧力供給通路におい
   て、可動吐出弁が対応されない圧縮室との接続位置に設
   けられている請求項３に記載の起動ショック緩和装置。
5. 【請求項５】 前記絞り通路を第１絞り通路とし、前記
   圧力供給通路の途中に第２絞り通路を設けた請求項１〜
   ４のいずれかに記載の起動ショック緩和装置。
6. 【請求項６】 前記第２絞り通路は、圧力供給通路をそ
   の途中位置においてスプール支持部のスプールとの嵌合
   周面で開口させることで、同スプール支持部とスプール
   との対向する嵌合周面間のクリアランスにより構成され
   ている請求項５に記載の起動ショック緩和装置。