JP2017203450A - 揺動ピストン式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮トルクの変動幅を効果的に低減できる揺動ピストン式圧縮機を提案する。
【解決手段】２つの圧縮部は、各々のピストン４５、５５の位相が互いに逆向きとなるように構成される。各ピストンは、非円形の外周面形状を有する一方、シリンダ室は、回転運動するピストンの外周面の包絡線に基づいて定められる内周面形状を有する。圧縮機は、各圧縮部の圧縮室へそれぞれ中間圧の冷媒をそれぞれ導入する導入部を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、揺動ピストン式圧縮機に関する。

従来より、揺動ピストン式の圧縮機構を備えた圧縮機が知られている。

特許文献１には、この種の圧縮機が開示されている。この圧縮機は、ブレードが揺動するとともに円形状のピストンがシリンダ室を回転する揺動ピストン式の圧縮機構を備えている。ピストンがシリンダ室の内周面に沿って回転運動を行うと、圧縮機構では、流体がシリンダ室に吸入される吸入行程と、吸入された流体が圧縮される圧縮行程と、圧縮された流体が外部へ吐出される吐出行程とが順に繰り返し行われる。

この種の圧縮機構では、ピストンとブレードとシリンダとの間に形成される圧縮室の容積が大きく変化するとともに、この空間の圧力が変化する。このため、圧縮機構で駆動軸が一回転する際には、圧縮トルクが大きく変動し、振動や騒音が発生するという問題がある。

そこで、特許文献１の圧縮機では、２つのピストンの位相を、互いに逆向きとなるようにしている。これにより、圧縮機の全体としての圧縮トルクは、位相が約１８０°ずれた２つの圧縮トルクを合成したものとなる。この結果、圧縮トルクを平滑化でき、圧縮機の振動や騒音が低減される。

特開２００７−２３９６６６号公報

特許文献１に記載のように、円形状のピストンの位相を逆向きにしたとしても、圧縮トルクは依然として変動する。このため、このような圧縮トルクの変動に起因して、振動や騒音が発生してしまう。特に、圧縮機構の圧縮比が比較的大きくなる運転条件では、このような問題が顕著となる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減できる揺動ピストン式圧縮機を提案することである。

第１の発明は、揺動ピストン式圧縮機を対象とし、シリンダ室（60,70）を形成するシリンダ（43,53）、該シリンダ室（60,70）に収容されるピストン（45,55）、及び該ピストン（45,55）に一体的に設けられるブレード（46,56）をそれぞれ有し、該ブレード（46,56）が揺動しながら上記ピストン（45,55）が上記シリンダ室（60,70）で回転する２つの揺動式の圧縮部（41,51）を備え、該２つの圧縮部（41,51）は、各々のピストン（45,55）の位相が互いに逆向きとなるように構成され、上記各ピストン（45,55）は、非円形の外周面形状を有する一方、上記シリンダ室（60,70）は、回転運動する上記ピストン（45,55）の外周面の包絡線に基づいて定められる内周面形状を有し、上記各圧縮部（41,51）の圧縮室（75）へそれぞれ中間圧の冷媒をそれぞれ導入する導入部（67,68）を更に備えることを特徴とする。

第１の発明では、ピストン（45,55）の外周面形状が非円形となり、ピストン（45,55）の下死点側の部分の外周面形状が比較的緩やかに形成できる。これにより、ピストン（45,55）が下死点付近を通過する際の圧縮室（75）の容積変化率は、真円形状のピストンを有する圧縮部（円形ピストン式の圧縮部）の圧縮室の容積変化率と比較して、小さくなる。一般的に、円形ピストン式の圧縮部の圧縮室の容積変化率は、ピストンが下死点付近を通過する回転角において、最も大きくなる。このため、上記のような非円形式のピストン（45,55）を用いることで、容積変化率のピーク（最大値）を下げることができる。圧縮トルクは、圧縮室の容積変化率に比例する。このため、このように容積変化率の最大値を低減することで、圧縮トルクの最大値を低減できる。

加えて、本発明では、導入部（67,68）によって、圧縮部（41,51）の圧縮途中の圧縮室（75）に中間圧の冷媒が導入される。これにより、圧縮室（75）では、圧縮仕事が行われるタイミングが、中間圧の冷媒を導入しない場合と比較して早くなる。この結果、圧縮室（75）の内圧は、比較的早いタイミングから増大する。圧縮トルクは、圧縮室（75）の内圧に比例する。従って、このようにして圧縮室（75）の内圧を増大させることで、合成した圧縮トルクの最低値を低減できる。

このように、本願発明では、合成した圧縮トルクの最大値が低減され、且つこの圧縮トルクの最小値が増大する。この結果、圧縮トルクの変動幅が効果的に低減される。

第２の発明は、上記各ピストン（45,55）の外周面形状が、上記導入部（67,68）が上記シリンダ室（60,70）へ中間圧の冷媒を導入しない運転条件において上記圧縮部（41,51）の圧縮行程が終了する回転角θ２とする場合に、該回転角θ２よりも所定の回転角だけ小さい回転角θ１から、該回転角θ２までの範囲において、上記圧縮室（75）の容積変化率が低下しない形状に構成されることを特徴とする。

第２の発明では、圧縮部（41,51）の圧縮室（75）の容積変化率が、所定の回転角θ１から、圧縮終了の回転角θ２までの間において低下しないように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。これにより、導入部（67,68）から圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入することに起因して、圧縮トルクのピークが増大してしまうことを防止できる。この点について詳述する。

例えばピストンの外周面形状が、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が低下する形状であり、圧縮室へ中間圧の冷媒を導入すると仮定する。冷媒が導入される圧縮室では、上述のように圧縮仕事が早くなるため、圧縮室（75）の内圧の上昇が促され、内圧が最大となる回転角が早く（小さく）なる。このため、仮にθ１からθ２までの範囲において、容積変化率が右下がりとなる特性を有する構成では、内圧が最大に至る回転角が小さくなることで、この回転角に対応する容積変化率が増大する（例えば詳細は後述する図８を参照）。この結果、この回転角に対応する圧縮トルクも増大してしまう。このように、容積変化率が右下がりとなる特性を有する構成では、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまい、圧縮トルクの変動幅を十分に低減できない可能性がある。

これに対し、本発明のピストン（45,55）は、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が低下しない形状である。このため、圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入することにより、圧縮室（75）の内圧が最大に達する回転角が小さくなったとしても、この回転角に対応する容積変化率は増大しない（例えば詳細は後述する図１０を参照）。従って、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制でき、圧縮トルクの変動幅を十分に低減できる。

第３の発明は、上記各ピストン（45,55）の外周面形状が、上記範囲において、上記圧縮室（75）の容積変化率が増大する形状に構成されることを特徴とする。

第３の発明のピストン（45,55）は、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が増大する形状である。つまり、圧縮部（41,51）は、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が左下がりとなる特性を有する。このため、圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入することにより、圧縮室（75）の内圧が最大に達する回転角が小さくなると、この回転角に対応する容積変化率は低下する。従って、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを確実に抑制でき、圧縮トルクの変動幅を十分に低減できる。

第４の発明は、第２又は第３の発明において、上記回転角θ１は１８０°であることを特徴とする。

第４の発明では、１８０°の回転角θ１から、圧縮終了の回転角θ２までの範囲において、容積変化率が低下しないように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。このため、θ１からθ２までの範囲では、１８０°の回転角における容積変化率が最小値となる。従って、下死点付近の容積変化率を確実に小さくでき、圧縮トルクの最大値を効果的に低減できる。

第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記圧縮部（41,51）は、上記シリンダ室（60,70）の軸方向の開口面を閉塞する閉塞部材（42,44,52）を備え、中間圧の流体を上記シリンダ室（60,70）へ導入するための導入路（161）と、該導入路（161）を開閉するための開閉機構（170）とを備え、該開閉機構（170）は、上記導入路（161）を開閉するように駆動される弁体（171）と、該弁体（171）の背面側の背圧室（176）に所定の圧力を作用させる連通路（185）とを有し、上記導入路（161）と上記背圧室（176）の圧力差に応じて、上記弁体（171）を駆動するように構成され、上記連通路（185）は、上記シリンダ室（60,70）の外周側に位置するように、上記シリンダ（43,53）の軸方向の端面又は上記閉塞部材（42,44,52）の軸方向の端面に形成される連通溝（180）を含むことを特徴とする。

本発明では、背圧室（176）に所定の圧力を作用させるための連通路（185）の少なくとも一部が、シリンダ（43,53）又は閉塞部材（42,44,52）の連通溝（180）を含んでいる。つまり、シリンダ（43,53）の軸方向端面、又は閉塞部材（42,44,52）の軸方向端面に溝加工を施すだけで連通路（185）を形成でき、この連通溝（180）を通じて背圧室（176）に所定の圧力を作用させることができる。これにより、連通路（185）の簡素化が図られる。

第６の発明は、第５の発明において、上記連通路（185）は、上記背圧室（176）と上記シリンダ室（60,70）の吸入室（74）とを連通させることを特徴とする。

第６の発明では、シリンダ室（60,70）の吸入室（74）の圧力が、連通路（185）を介して背圧室（176）に作用する。これにより、背圧室（176）が低圧圧力となるため、導入路（161）の圧力（中間圧力）と背圧室（176）の圧力（低圧圧力）との差圧を確保でき、この差圧に応じて弁体（171）を駆動できる。

第７の発明は、第５又は第６の発明において、上記導入路（161）及び弁体（171）は、上記閉塞部材（42,44,52）の内部に設けられることを特徴とする。

第７の発明では、導入路（161）及び弁体（171）がいずれも閉塞部材（42,44,52）の内部に設けられる。これにより、導入路（161）及び弁体（171）が、シリンダ室（60,70）と干渉することがない。この結果、導入路（161）及び弁体（171）の設置スペースを十分に確保できる。

第８の発明は、第７の発明において、上記連通溝（180）は、上記閉塞部材（42,44,52）の端面に形成されることを特徴とする。

第８の発明では、導入路（161）、弁体（171）、及び連通溝（180）が全て閉塞部材（42,44,52）に集約される。この結果、背圧室（176）と連通溝（180）の接続も閉塞部材（42,44,52）の内部で完結することができ、開閉機構（170）の簡素化が図られる。

第１の発明では、ピストン（45,55）の下死点付近の外周面形状を緩やかに形成できるため、ピストン（45,55）が下死点付近を通過する際の容積変化率を低減でき、ひいては圧縮トルクの最大値を低減できる。同時に、中間圧の冷媒を圧縮室（75）に導入することで、圧縮トルクの最小値を増大できる。この結果、例えば冷媒の高低差圧が比較的大きな条件下においても、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減で、振動や騒音を確実に低減できる。

第２の発明では、θ１からθ２まので範囲において容積変化率が低下しないようにピストン（45,55）の形状を定めたので、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することに起因して、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制できる。特に、第３の発明では、θ１からθまでの範囲において容積変化率が増大するため、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを確実に抑制できる。

第４の発明では、回転角θ１を１８０°とすることで、圧縮トルクの最大値を効果的に低減できる。

第５の発明によれば、弁体（171）の背圧室（176）に圧力を作用させるための連通路（185）の少なくとも一部を、シリンダ（43,53）の軸方向端面又は閉塞部材（42,44,52）の軸方向端面に形成した連通溝（180）により構成している。このため、溝加工により連通路（185）の少なくとも一部を形成することができ、開閉機構（170）の簡素化、ひいては回転式圧縮機の低コスト化を図ることができる。

図１は、実施形態による揺動ピストン式圧縮機の構成例を示した縦断面図である。 図２は、圧縮機構の水平断面図である。 図３は、第１圧縮部の動作を説明するための図２相当図であり、図３(Ａ)は第１ピストンの回転角が０°（３６０°）の状態を、図３(Ｂ)は第１ピストンの回転角が９０°の状態を、図３(Ｃ)は第１ピストンの回転角が１８０°の状態を、図３(Ｄ)は第１ピストンの回転角が２７０°の状態をそれぞれ表している。 図４は、第２圧縮部の動作を説明するための図２相当図であり、図４(Ａ)は第１ピストンの回転角が０°（３６０°）の状態を、図４(Ｂ)は第１ピストンの回転角が９０°の状態を、図４(Ｃ)は第１ピストンの回転角が１８０°の状態を、図４(Ｄ)は第１ピストンの回転角が２７０°の状態をそれぞれ表している。 図５は、実施形態に係るピストンの外周面の形状を説明するための平面図である。 図６は、ピストンの回転角と容積変化率の関係を、実施形態と比較例１とを対比したグラフである。 図７は、２つのピストンの位相が逆向きとなる構成における、ピストンの回転角と圧縮トルク（合成トルク）の関係を、実施形態、比較例２、及び比較例３で対比したグラフである。 図８は、ピストンの回転角と圧縮トルクの関係を、比較例１と比較例３とで対比したグラフである。 図９は、ピストンの回転角と圧縮室の内圧（圧力）の関係を、比較例１と比較例３とで対比したグラフである。 図１０は、ピストンの回転角と圧縮トルクの関係を、実施形態と比較例２とで対比したグラフである。 図１１は、ピストンの回転角と圧縮室の内圧（圧力）の関係を、実施形態と比較例２とで対比したグラフである。 図１２は、変形例に係るピストンの外周面の形状を説明するための平面図である。 図１３は、ピストンの回転角と容積変化率の関係を、変形例と比較例１とを対比したグラフである。 図１４は、ミドルプレートの横断面図である。 図１５は、その他の変形例１に係る圧縮機のインジェクション機構の縦断面図であり。弁体が開放位置にある状態を示している。 図１６は、インジェクション機構の縦断面図であり、弁体が閉鎖位置にある状態を示している。 図１７は、その他の変形例３に係る圧縮機の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態》
図１は、実施形態に係る揺動ピストン式圧縮機（10）（以下、単に圧縮機（10）ともいう）の概略の縦断面図である。

圧縮機（10）は、例えば冷房と暖房とを切り換えて行う空気調和機の冷媒回路（図示省略）に接続される。つまり、圧縮機（10）は、冷媒回路の流体（冷媒）を吸入して圧縮し、圧縮した冷媒を冷媒回路へ吐出する。これにより、冷媒回路では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。具体的に、冷房運転では、圧縮機（10）で圧縮した冷媒が、室外熱交換器で凝縮し、膨張弁で減圧された後、室内熱交換器で蒸発する冷凍サイクルが行われる。暖房運転では、圧縮機（10）で圧縮した冷媒が、室内熱交換器で凝縮し、膨張弁で減圧された後、室外熱交換器で蒸発する冷凍サイクルが行われる。

図１に示すように、圧縮機（10）は、ケーシング（20）、駆動機構（30）、及び圧縮機構（40）を備えている。

〈ケーシング〉
ケーシング（20）は、縦長の円筒状の密閉容器で構成される。ケーシング（20）は、上下に起立した円筒状の胴部（21）と、胴部（21）の上端を閉塞する上側鏡板部（22）と、胴部（21）の下端を閉塞する下側鏡板部（23）とを有する。

ケーシング（20）の内部には、圧縮機（10）で圧縮された高圧の冷媒で満たされる内部空間（S）が形成される。つまり、圧縮機（10）は、いわゆる高圧ドーム式に構成される。ケーシング（20）の底部には、各摺動部を潤滑するための潤滑油が貯留される。

ケーシング（20）には、１本の吐出管（24）と、２本の吸入管（26,27）と、１本の導入管（28）とが接続される。吐出管（24）は、上側鏡板部（22）を貫通した状態で該上側鏡板部（22）に固定される。吐出管（24）の流入端は、内部空間（S）に開口している。各吸入管（26,27）は、胴部（21）の下部を貫通した状態で該胴部（21）に固定される。２本の吸入管（26,27）は、上側の第１吸入管（26）と、下側の第２吸入管（27）とで構成される。導入管（28）は、胴部（21）の下部を貫通した状態で該胴部（21）に固定される。

〈駆動機構〉
駆動機構（30）は、圧縮機構（40）の駆動源を構成する。駆動機構（30）は、電動機（31）と駆動軸（32）とを有している。

〔電動機〕
電動機（31）は、固定子（33）と回転子（34）とを有している。固定子（33）は、円筒状に形成され、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。回転子（34）は、円筒状に形成され、固定子（33）の内部に挿通される。

電動機（31）は、インバータ装置を介して電力が供給される。つまり、電動機（31）は、回転数が可変なインバータ式に構成される。

〔駆動軸〕
駆動軸（32）は、１本の主軸部（35）と２つの偏心部（36,37）とを有している。主軸部（35）は、電動機（31）から圧縮機構（40）の下側に亘って上下に延びる円柱状に構成される。主軸部（35）の上部には、電動機（31）の回転子（34）が固定される。

２つの偏心部（36,37）は、主軸部（35）の下部に一体的に設けられる円柱状に構成される。偏心部（36,37）は、主軸部（35）と同一部材であってもよいし別部材であってもよい。各偏心部（36,37）の外径は、主軸部（35）の外径よりも大きい。各偏心部（36,37）の軸心は、主軸部（35）の軸心から所定量だけずれている。

２つの偏心部（36,37）は、上側の第１偏心部（36）と、下側の第２偏心部（37）とで構成される。第１偏心部（36）の軸心と、第２偏心部（37）の軸心とは、主軸部（35）の軸心を挟んで約１８０°ずれた位置にある。つまり、第１偏心部（36）と第２偏心部（37）とは、互いの回転角の位相が逆向きとなるように、主軸部（35）に連結されている。

〈圧縮機構〉
圧縮機構（40）の構成について、図１〜図４を参照しながら説明する。図２は、圧縮機構（40）の水平断面図である。

圧縮機構（40）は、駆動機構（30）によって駆動され、流体を圧縮する。圧縮機構（40）は、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とを有する。第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とでは、冷媒回路の低圧の冷媒がそれぞれ高圧の冷媒にまで圧縮される。

図１に示すように、圧縮機構（40）は、上側から下側に向かって順に、フロントヘッド（42）、第１シリンダ（43）、ミドルプレート（44）、第２シリンダ（53）、リアヘッド（52）を有している。ミドルプレート（44）は、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とに共用される。

〔第１圧縮部〕
第１圧縮部（41）は、圧縮機構（40）の上部に設けられる。第１圧縮部（41）は、フロントヘッド（42）、第１シリンダ（43）、ミドルプレート（44）、第１ピストン（45）、第１ブレード（46）、及び第１ブッシュ（47）を有している。

［フロントヘッド］
フロントヘッド（42）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。フロントヘッド（42）の中央には、駆動軸（32）の軸方向上側に延出するボス部（42a）が形成される。フロントヘッド（42）のボス部（42a）の内周面には、駆動軸（32）を回転可能に支持する主軸受（42b）が形成される。

フロントヘッド（42）には、第１吐出ポート（61）が形成されている。第１吐出ポート（61）は、フロントヘッド（42）の本体部を軸方向に貫通している。第１吐出ポート（61）の始端は第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に連通し、第１吐出ポート（61）の終端は内部空間（S）に連通する。第１吐出ポート（61）には、該第１吐出ポート（61）を開閉する第１吐出弁（62）が設けられる。第１吐出弁（62）は、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第１吐出ポート（61）を開放させる。

［第１シリンダ］
第１シリンダ（43）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。第１シリンダ（43）の内部には、第１シリンダ室（60）が形成される。第１シリンダ室（60）の上端はフロントヘッド（42）に閉塞され、第１シリンダ室（60）の下端は、ミドルプレート（44）に閉塞される。第１シリンダ室（60）の内周面形状の詳細は後述する。

第１シリンダ（43）の上死点側寄りの部分には、第１ブッシュ孔（48）が形成される。第１ブッシュ孔（48）は、第１シリンダ（43）を駆動軸（32）の軸方向に貫通する略円柱状に形成される。第１ブッシュ孔（48）は、第１シリンダ室（60）と連通している。

第１シリンダ（43）には、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）側に第１吸入ポート（63）が形成される。第１吸入ポート（63）は、第１シリンダ（43）を径方向に貫通している。第１吸入ポート（63）の始端は第１吸入管（26）と連通し、第１吸入ポート（63）の終端は第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と連通している。

［ミドルプレート］
ミドルプレート（44）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。ミドルプレート（44）は、略環状に形成され、その内部に駆動軸（32）が貫通している。

ミドルプレート（44）には、中継路（64）と第１導入ポート（65）と第２導入ポート（66）とが形成される。中継路（64）は、ミドルプレート（44）の内部を径方向に延びている。中継路（64）の始端は導入管（28）と接続している。中継路（64）の終端はミドルプレート（44）の径方向中間部に位置している。

第１導入ポート（65）は、中継路（64）の終端から軸方向上側に延びている。第１導入ポート（65）の始端は中継路（64）に連通し、第１導入ポート（65）の終端は第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に連通している。第２導入ポート（66）は、中継路（64）の終端から軸方向下側に延びている。第２導入ポート（66）の始端は中継路（64）に連通し、第２導入ポート（66）の終端は第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）に連通している。

導入管（28）、中継路（64）、及び第１導入ポート（65）は、第１圧縮部（41）の圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を供給する第１の導入部（67）を構成する。導入管（28）、中継路（64）、及び第２導入ポート（66）は、第２圧縮部（51）の圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を供給する第２の導入部（68）を構成する。ここで、中間圧の冷媒は、冷媒回路の高圧（凝縮圧力に相当）と、低圧（蒸発圧力に相当）の間の所定の圧力の冷媒である。

なお、本例の第１導入部（67）と第２導入部（68）とは、導入管（28）及び中継路（64）を共用している。しかし、第１導入部（67）と第２導入部（68）とに個別に導入管（28）や中継路（64）を設けてもよい。

［第１ピストン］
第１ピストン（45）は、第１シリンダ室（60）に配置され、第１シリンダ室（60）の内周面に沿うように回転運動を行う。第１ピストン（45）は、その内部に第１偏心部（36）が嵌合する略環状に形成される。第１ピストン（45）の外周面形状の詳細は後述する。

［第１ブレード］
第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）と一体的に設けられる。第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）の外周面のうち、第１ブッシュ孔（48）の近傍（上死点側）の部分に連結される。第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）の外周面から第１シリンダ室（60）の径方向外方へ突出する板状に形成される。第１ブレード（46）は、第１シリンダ室（60）を吸入室（74）と圧縮室（75）とに区画する。第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）が回転運動を行う際、揺動運動を行うように構成される。

［第１ブッシュ］
一対の第１ブッシュ（47）は、第１ブッシュ孔（48）の内部に挿入されている。一対の第１ブッシュ（47）は、軸直角な断面が略半径形状に形成され、第１ブッシュ孔（48）の内部に挿入されている。

一対の第１ブッシュ（47）は、それぞれの平坦面が互いに対向するように配置される。これらの平坦面の間に、第１ブレード（46）が進退可能に挿入される。つまり、第１ブッシュ（47）は、第１ブレード（46）を進退可能に保持しながら、第１ブッシュ孔（48）の内部で揺動する。

〔第２圧縮部〕
第２圧縮部（51）は、圧縮機構（40）の下部に設けられる。第２圧縮部（51）は、ミドルプレート（44）、リアヘッド（52）、第２シリンダ（53）、第２ピストン（55）、第２ブレード（56）、及び第２ブッシュ（57）を有している。

［リアヘッド］
リアヘッド（52）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。フロントヘッド（42）の中央には、駆動軸（32）の軸方向下側に延出するボス部（52a）が形成される。リアヘッド（52）のボス部（52a）の内周面には、駆動軸（32）を回転可能に支持する副軸受（52b）が形成される。

リアヘッド（52）には、第２吐出ポート（71）が形成されている。第２吐出ポート（71）は、リアヘッド（52）の本体部を軸方向に貫通している。第２吐出ポート（71）の始端は第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に連通し、第２吐出ポート（71）の終端は内部空間（S）に連通する。第２吐出ポート（71）には、該第２吐出ポート（71）を開閉する第２吐出弁（72）が設けられる。第２吐出弁（72）は、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第２吐出ポート（71）を開放させる。

［第２シリンダ］
第２シリンダ（53）は、第１シリンダ（43）と基本的な構成は同じである。第２シリンダ（53）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。第２シリンダ（53）の内部には、第２シリンダ室（70）が形成される。第２シリンダ室（70）の上端はミドルプレート（44）に閉塞され、第２シリンダ室（70）の下端は、リアヘッド（52）に閉塞される。第２シリンダ室（70）の内周面形状の詳細は後述する。

第２シリンダ（53）の上死点側寄りの部分には、第２ブッシュ孔（58）が形成される。第２ブッシュ孔（58）は、第２シリンダ（53）を駆動軸（32）の軸方向に貫通する略円柱状に形成される。第２ブッシュ孔（58）は、第２シリンダ室（70）と連通している。

第２シリンダ（53）には、第２シリンダ室（70）の吸入室（74）側に第２吸入ポート（73）が形成される。第２吸入ポート（73）は、第２シリンダ（53）を径方向に貫通している。第２吸入ポート（73）の始端は第２吸入管（27）と連通し、第２吸入ポート（73）の終端は第２シリンダ室（70）の吸入室（74）と連通している。

［第２ピストン］
第２ピストン（55）は、第１ピストン（45）と基本的な構成は同じである。第２ピストン（55）は、第２シリンダ室（70）に配置され、第２シリンダ室（70）の内周面に沿うように回転運動を行う。第２ピストン（55）は、その内部に第２偏心部（37）が嵌合する略環状に形成される。第２ピストン（55）の外周面形状の詳細は後述する。

第２ピストン（55）の回転角の位相と、第１ピストン（45）の回転角の位相とは、互いに逆向きとなる。つまり、第１ピストン（45）と第２ピストン（55）の回転角は、互いに約１８０°ずれている。

［第２ブレード］
第２ブレード（56）は、第１ブレード（46）と基本的な構成は同じである。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）と一体的に設けられる。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）の外周面のうち、第２ブッシュ孔（58）の近傍（上死点側）の部分に連結される。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）の外周面から第２シリンダ室（70）の径方向外方へ突出する板状に形成される。第２ブレード（56）は、第２シリンダ室（70）を吸入室（74）と圧縮室（75）とに区画する。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）が回転運動を行う際、揺動運動を行うように構成される。

［第２ブッシュ］
第２ブッシュ（57）は、第１ブッシュ（47）と基本的な構成は同じである。一対の第２ブッシュ（57）は、第２ブッシュ孔（58）の内部に挿入されている。一対の第２ブッシュ（57）は、駆動軸（32）に直角な断面が略半径形状に形成され、第２ブッシュ孔（58）の内部に挿入されている。

一対の第２ブッシュ（57）は、それぞれの平坦面が互いに対向するように配置される。これらの平坦面の間に、第２ブレード（56）が進退可能に挿入される。つまり、第２ブッシュ（57）は、第２ブレード（56）を進退可能に保持しながら、第２ブッシュ孔（58）の内部で揺動する。

−運転動作−
圧縮機（10）の基本的な運転動作について図１〜図４を参照しながら説明する。

電動機（31）が通電されると、回転子（34）が回転する。これに伴い、駆動軸（32）、各偏心部（36,37）、及び各ピストン（45,55）が回転する。この結果、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とに冷媒が圧縮され、冷媒回路で冷凍サイクルが行われる。つまり、冷媒回路の低圧の冷媒は、第１吸入管（26）と第２吸入管（27）とを並行に流れ、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とでそれぞれ圧縮される。各圧縮部（41,42）で圧縮された冷媒（高圧の冷媒）は、内部空間（S）へ流出し、吐出管（24）を流れて冷媒回路へ流出する。

〈第１圧縮部の動作〉
第１圧縮部（41）では、吸入行程、圧縮行程、及び吐出行程が順に繰り返し行われる。

図３(Ｂ)に示す状態の第１ピストン（45）が、図３(Ｃ)、図３(Ｄ)、図３(Ａ)の順に回転すると、吸入室（74）の容積が徐々に拡大し、低圧の冷媒が吸入室（74）に徐々に吸入されていく（吸入行程）。この吸入行程は、第１ピストン（45）と第１シリンダ室（60）との間のシールポイントが第１吸入ポート（63）を完全に通過する直前まで行われる。

シールポイントが第１吸入ポート（63）を通過すると、吸入室（74）であった空間が圧縮室（75）になる。図３(Ａ)に示す状態の第１ピストン（45）が、図３(Ｂ)、図３(Ｃ)の順に回転すると、圧縮室（75）の容積が徐々に縮小し、圧縮室（75）で冷媒が圧縮されていく（圧縮行程）。そして、圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第１吐出弁（62）が開放され、圧縮室（75）の冷媒が第１吐出ポート（61）を通じて内部空間（S）へ吐出される（吐出行程）。

〈第２圧縮部の動作〉
第２圧縮部（51）では、吸入行程、圧縮行程、及び吐出行程が順に繰り返し行われる。第２ピストン（55）は、第１ピストン（45）と１８０°ずれた位相で第２シリンダ室（70）を回転する。

図４(Ｄ)に示す状態の第２ピストン（55）が、図４(Ａ)、図４(Ｂ)、図４(Ｃ)の順に回転すると、吸入室（74）の容積が徐々に拡大し、低圧の冷媒が吸入室（74）に徐々に吸入されていく（吸入行程）。この吸入行程は、第２ピストン（55）と第２シリンダ室（70）との間のシールポイントが第２吸入ポート（73）を完全に通過する直前まで行われる。

シールポイントが第２吸入ポート（73）を通過すると、吸入室（74）であった空間が圧縮室（75）になる。図４(Ｃ)に示す状態の第２ピストン（55）が、図４(Ｄ)、図４(Ａ)の順に回転すると、圧縮室（75）の容積が徐々に縮小し、圧縮室（75）で冷媒が圧縮されていく（圧縮行程）。そして、圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第２吐出弁（72）が開放され、圧縮室（75）の冷媒が第２吐出ポート（71）を通じて内部空間（S）へ吐出される（吐出行程）。

〈インジェクション動作〉
空気調和装置の高負荷の運転条件、ないし冷凍サイクルの高低差圧が比較的大きな条件では、各導入部（67,68）から各シリンダ室（60,70）へ中間圧の冷媒を導入する動作（インジェクション動作ともいう）が行われる。

第１導入部（67）は、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入する。具体的に、導入管（28）に流入した中間圧の冷媒は、中継路（64）、第１導入ポート（65）を通過し、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）へ導入される。これにより、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）では、中間圧の冷媒を導入しない場合と比較して、圧縮仕事がやや早い位相で行われる。

第２導入部（68）は、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入する。具体的に、導入管（28）に流入した中間圧の冷媒は、中継路（64）、第２導入ポート（66）を通過し、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）へ導入される。これにより、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）では、中間圧の冷媒を導入しない場合と比較して、圧縮仕事がやや早い位相で行われる。

〈圧縮行程の終了ないし吐出行程の開始のタイミング〉
中間圧の冷媒を導入する比較的高負荷の運転条件の場合、各圧縮部（41,51）では、各ピストン（45,55）の回転角が１８０°より大きい所定の回転角θ２において、圧縮行程が終了すると同時に吐出行程が開始される。この回転角θ２は、運転条件によって変化する。導入部（67,68）からシリンダ室（60,70）へ中間圧の冷媒を導入しない場合、このθ２は、例えば１８０°＜θ１＜２５０°の範囲内で変化し得る。

〈ピストンの外周面の詳細な形状〉
本実施形態に係るピストン（45,55）の詳細な形状について図２及び図５を参照しながら説明する。

各ピストン（45,55）の外周面は、図２における上下方向の長さが、左右方向の長さよりも短い略楕円形状、ないし略卵形状をしている。各ピストン（45,55）は、各ブレード（46,56）の基部を挟んで吸入側（図２の右側）に膨出する第１膨出部（81）と、各ブレード（46,56）の基部を挟んで吐出側（図２の左側）に膨出する第２膨出部（82）とを有している。各ピストン（45,55）の外周面は、下死点側の円弧面が、他の部分よりも緩やかな形状をしている。

各ピストン（45,55）の外周面の形状について図５を参照しながら更に詳細に説明する。

各ピストン（45,55）の外周面には、ブレード（46,56）の基部から時計回り方向に、吸入側円弧面（C0）、第１円弧面（C1）、第２円弧面（C2）、第３円弧面（C3）、第４円弧面（C4）、第５円弧面（C5）、及び吐出側円弧面（C6）が形成されている。つまり、各ピストン（45,55）は、これらの円弧面（C0〜C6）が周方向に連続することで構成される。これらの円弧面（C0〜C6）は、互いに滑らかに連続するように、それらの曲率半径（R0〜R6）及び円弧中心（M0〜M6）が定められている。

〔吸入側円弧面〕
吸入側円弧面（C0）は、ブレード（46,56）の吸入側の基部から時計回り方向（以下、正回転方向ともいう）の所定範囲に亘って形成される。吸入側円弧面（C0）の円弧中心（M0）は、ブレード（46,56）の幅方向（図５における左右方向）の中間線上において、駆動軸（32）を挟んでブレード（46,56）と反対側の所定箇所に位置している。吸入側円弧面（C0）は、ピストン（45,55）の回転角が約０°から約１５°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第１円弧面〕
第１円弧面（C1）は、吸入側円弧面（C0）と第２円弧面（C2）との間に連続して形成される。第１円弧面（C1）の円弧中心（M1）は、吸入側円弧面（C0）の円弧中心（M0）と吸入側円弧面（C0）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第１円弧面（C1）は、ピストン（45,55）の回転角が約１５°から約６０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第２円弧面〕
第２円弧面（C2）は、第１円弧面（C1）と第３円弧面（C3）との間に連続して形成される。第２円弧面（C2）は、回転角が９０°の状態のピストン（45,55）がシリンダ（43,53）とシールポイントを形成する部分（油膜を介して実質的に接触する部分）を含んでいる。第２円弧面（C2）の円弧中心（M2）は、第１円弧面（C1）の円弧中心（M1）と第１円弧面（C1）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第２円弧面（C2）は、ピストン（45,55）の回転角が約６０°から約１４０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第３円弧面〕
第３円弧面（C3）は、第２円弧面（C2）と第４円弧面（C4）との間に連続して形成される。第３円弧面（C3）は、回転角が１８０°の状態（下死点の状態）のピストン（45,55）がシリンダ（43,53）とシールポイントを形成する部分（油膜を介して実質的に接触する部分）を含んでいる。第３円弧面（C3）の円弧中心（M3）は、第２円弧面（C2）の円弧中心（M2）と第２円弧面（C2）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第３円弧面（C3）は、ピストン（45,55）の回転角が約１４０°から約２２０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。第３円弧面（C3）は、隣接する圧縮室（75）が吐出行程中となるときに、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第４円弧面〕
第４円弧面（C4）は、第３円弧面（C3）と第５円弧面（C5）との間に連続して形成される。第４円弧面（C4）は、回転角が２７０°の状態のピストン（45,55）がシリンダ（43,53）とシールポイントを形成する部分（油膜を介して実質的に接触する部分）を含んでいる。第４円弧面（C4）の円弧中心（M4）は、第３円弧面（C3）の円弧中心（M3）と第３円弧面（C3）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第４円弧面（C4）は、ピストン（45,55）の回転角が約２２０°から約３００°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第５円弧面〕
第５円弧面（C5）は、第４円弧面（C4）と吐出側円弧面（C6）との間に連続して形成される。第５円弧面（C5）の円弧中心（M5）は、第４円弧面（C4）の円弧中心（M4）と第４円弧面（C4）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第５円弧面（C5）は、ピストン（45,55）の回転角が約３００°から約３４５°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔吐出側円弧面〕
吐出側円弧面（C6）は、ブレード（46,56）の吐出側の基部から半時計回り方向（逆回転方向ともいう）の所定範囲に亘って形成される。吐出側円弧面（C6）の円弧中心（M6）は、吸入側円弧面（C0）の円弧中心（M0）と一致している。吐出側円弧面（C6）は、ピストン（45,55）の回転角が約３４５°から約３６０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔曲率半径の関係〕
各円弧面（C0〜C6）の曲率半径の寸法関係について説明する。

第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）は、第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）および第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）よりも大きい。第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）及び第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）は、第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）及び第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）よりも大きい。第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）は、第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）と等しい。第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）は、第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）と等しい。

吸入側円弧面（C0）の曲率半径（R0）及び吐出側円弧面（C6）の曲率半径（R6）は、第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）よりも大きい。吸入側円弧面（C0）の曲率半径（R0）は、吐出側円弧面（C6）の曲率半径（R6）と等しい。

〈シリンダの内周面形状〉
図２に示すように、各シリンダ（43,53）の内周面は、各ピストン（45,55）の外周面に対応する形状をしている。つまり、各シリンダ（43,53）の内周面形状は、回転する各ピストン（45,55）の包絡線に基づいて定められている。各シリンダ（43,53）の内周面は、図２における上下方向の長さが、左右方向の長さよりも短い楕円形状、ないし略卵形状をしている。

〈圧縮室の容積変化率の特性〉
本実施形態に係る圧縮機（10）は、次のような容積変化率の特性（プロファイル）が得られるように、各ピストン（45,55）の形状が定められている。

図６は、ピストン（45,55）の一回転あたりの１つの圧縮室（75）の容積変化率[ｍｍ³/ｒａｄ]の変化を示している。図６の実線は、本実施形態を表し、図６の破線は、比較例１（公知の円形式のピストンを有する圧縮機）を表す。

本実施形態の容積変化率は、第１円弧面（C1）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや緩やか」となり、第２円弧面（C2）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや急峻」となり、第３円弧面（C3）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「緩やか」となり、第４円弧面（C4）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや急峻」となり、第５円弧面（C5）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや緩やか」となる。

本実施形態のピストン（45,55）の外周面形状は、ピストン（45,55）の所定の回転角θ１から、圧縮行程が終了する回転角θ２までの範囲（図６のハッチングを付した領域Ａ１）において、容積変化率が小さくならない形状に構成される。ここで、この圧縮行程が終了する回転角θ２は、比較的高負荷の運転条件下について、導入部（67,68）から圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入しない運転条件において圧縮行程が終了する回転角である。例えば図６の例では、θ１が約１８０°、θ２が約２１５°となっている。θ１は、θ２よりも所定の回転角だけ小さい値であれば、１８０°以外であってもよい。θ２は、運転条件の変化によっても変化するが、１８０°＜θ２＜２５０°の範囲内のいずれかの回転角であればよい。

図６の例では、領域Ａ１において、回転角が大きくなっても容積変化率は小さくならないように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。加えて、図６の例では、領域Ａ１において、回転角が大きくなるにつれて容積変化率が大きくなるように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。

〈トルク脈動の抑制作用〉
本実施形態に係る圧縮機（10）では、圧縮トルクの変動（いわゆるトルク脈動）の低減が図られている。この点について図６〜図１１を参照しながら詳細に説明する。

まず、本実施形態の圧縮機（10）では、第１ピストン（45）と第２ピストン（55）の回転角の位相を互いに逆向きとしている。これにより、圧縮機（10）の全体としての圧縮トルクを平滑化でき、圧縮トルクの変動幅を低減できる。

圧縮トルクは、容積変化率とシリンダ室の内圧に比例する。図９の二点鎖線で示すように、比較例１の圧縮室の内圧は、回転角が大きくなるにつれて増大し、吐出行程の開始直前で最大値となる。一方、比較例１の容積変化率は、図６の二点鎖線で示すように、回転角が約１８０°でピークとなる。このような内圧と容積変化率とを回転角毎に乗じたものが、圧縮トルクの変動特性を表したものとなる。

比較例１（ピストンの外周面が真円形状である圧縮機）の圧縮トルクは、図８の二点鎖線で示すように、回転角の増大に起因して圧縮トルクが急上昇し、吐出行程が開始される直前にピークとなる。その後、圧縮トルクは、回転角が大きくなるにつれて急低下し、回転角が３６０°に至るとほぼなくなる。従って、比較例１では、駆動軸が一回転する際に、圧縮トルクが大きく変動する。

これに対し、本実施形態では、図３及び図４に示すように、各圧縮部（41,51）のピストン（45,55）の回転角の位相を１８０°ずらしている。このため、２つの圧縮部（41,51）の圧縮トルクを合成したもの（合成トルク（図７の実線を参照）は、図８の比較例１と比べると、平滑化されたものとなる。これにより、圧縮機（10）の全体としての圧縮トルクの変動幅を低減できる。

加えて、本実施形態の圧縮機（10）では、ピストン（45,55）の外周面の下死点付近の円弧面（第３円弧面（C3））を緩やかに形成しているため、圧縮トルクの変動幅を更に低減できる。つまり、図６に示すように、本実施形態の圧縮室（75）の容積変化率は、回転角が１８０°となる付近で比較的小さくなっている。このため、本実施形態の容積変化率は、比較例１の容積変化率と比べると、回転角が１８０°付近の最大値（ピーク）が小さくなる。従って、図７に示すように、圧縮機（10）の全体としての圧縮トルクのピークも抑えられ、圧縮トルクの変動幅が更に小さくなる。

更に、本実施形態の圧縮機（10）では、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入するため、圧縮トルクの変動幅を更に低減できる。具体的には、例えば本実施形態と同様の非円形ピストンを有する圧縮部について、中間圧の冷媒を導入しない構成（比較例２）では、シリンダ室の内圧が図１１の一点鎖線で示すように変化し、圧縮トルクは図１０の一点鎖線で示すように変化する。これに対し、本実施形態のように、各シリンダ室（＊）に中間圧の冷媒を導入すると、図１０及び図１１の実線で示すように、各シリンダ室（＊）での圧縮行程での圧縮仕事のタイミングが早くなり、比較例２よりも早い回転角から内圧が上昇する。従って、本実施形態では、例えば回転角が約９０°付近における圧縮トルクが、比較例２よりも大きくなる。従って、本実施形態の圧縮機（10）の合成トルクは、図７の実線で示すように、中間圧の冷媒を導入することに起因して、その最低値を増大できる。よって、本実施形態では、図７の比較例２（非円形ピストンを有する２つの圧縮部であるが中間圧の冷媒を導入しないもの）と比べて、合成トルクの変動幅を更に低減できる。

また、本実施形態のような非円形式のピストン（45,55）を有する圧縮部（41,51）について、中間圧の冷媒を導入すると、真円形のピストンを有する圧縮部について中間圧の冷媒を導入する場合と比較して、圧縮トルクの最大値（ピーク）を効果的に低減できる。この点について図６、図８〜図１０を参照しながら詳細に説明する。

まず、ピストンの外周面が真円形状である圧縮機において、中間圧の冷媒を導入しないもの（比較例１）と、中間圧の冷媒を導入するもの（比較例３）とを比較する。図８及び図９に示すように、中間圧の冷媒を導入すると、圧縮仕事のタイミングが早くなることに起因して、吐出行程のタイミングも早くなる。このため、シリンダ室の内圧がピークに達する回転角は、比較例１よりも比較例３の方が早く（小さく）なる。

一方、比較例１（比較例３も同様）では、図６に示すように、θ１（例えば１８０°）から圧縮終了の回転角θ２に亘る範囲（領域Ａ１）において、回転角が大きくなるにつれて容積変化率が小さくなっている。このため、中間圧の冷媒を導入することに起因して、シリンダ室の内圧がピークに達する回転角が小さくなると、この回転角に対応する容積変化率が大きくなり、ひいてはこの回転角での圧縮トルクが大きくなる。この結果、真円形のピストンを有する圧縮部について中間圧の冷媒を導入すると、図８のΔＴで示すように、圧縮トルクの最大値が増大してしまい、圧縮トルクの変動幅の低減効果が小さくなってしまう。

これに対し、本実施形態のように、非円形式のピストン（45,55）を有する圧縮機（10）について中間圧の冷媒を導入すると、このような圧縮トルクの最大値の増大を抑制できる。

つまり、本実施形態（比較例２も同様）では、図６に示すように、領域Ａ１において、回転角が大きくなっても容積変化率は小さくならず、逆に大きくなっている。換言すると、本実施形態ないし比較例２では、領域Ａ１において、回転角が小さくなるほど、容積変化率も小さくなる。このため、中間圧の冷媒を導入することに起因して、シリンダ室（＊）の内圧がピークに達する回転角が小さくなったとしても、この回転角に対応する容積変化率ないし圧縮トルクは大きくならない。このため、本実施形態では中間圧の冷媒を導入することに起因して圧縮トルクの最大値（例えば図１０のＴ１）が増大することがない。従って、本実施形態では、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減できる。

−実施形態の効果−
実施形態では、ピストン（45,55）の下死点付近の第３円弧面（C3）を、隣接する第２円弧面（C2）や第４円弧面（C4）よりも緩やかな形状としている。つまり、ピストン（45,55）では、第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）が、第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）や第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）よりも大きい。このため、ピストン（45,55）が下死点付近を通過する際の容積変化率を低減でき、ひいては圧縮トルクの最大値を低減できる。同時に、中間圧の冷媒を圧縮室（75）に導入することで、圧縮トルクの最小値を増大できる。この結果、例えば冷媒の高低差圧が比較的大きな条件下においても、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減で、振動や騒音を確実に低減できる。

図６に示すように、ピストン（45,55）は、θ１からθ２まので範囲において容積変化率が低下しないように構成されるため、図８に示すように、圧縮室に中間圧の冷媒を導入することに起因して、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制できる。特に、本実施形態では、θ１からθ２までの範囲において容積変化率が増大するため、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを確実に抑制できる。

《実施形態の変形例》
図１２に示す変形例は、上記実施形態とピストン（45,55）の形状が異なるものである。この変形例は、上記実施形態と同様、略楕円形状、ないし略卵形状をしている。各ピストン（45,55）の外周面は、下死点側の円弧面（第３円弧面（C3））が、他の部分（第２円弧面（C2）や第４円弧面（C4））よりも緩やかな形状をしている。

具体的に、変形例では、第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）が、第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）及び第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）よりも大きい。第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）及び第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）は、第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）及び第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）よりも大きい。このような構成により、圧縮室（75）の容積変化率は、「やや急峻」「やや緩やか」「緩やか」「やや緩やか」「やや急峻」の順で変化する。

図１３に示すように、変形例の容積変化率は、下死点の近傍の位相期間において比較例１よりも小さくなっており、概ね一定となっている。つまり、変形例では、θ１（例えば回転角１８０°）から圧縮の終了の回転角θ２（１８０°＜θ２＜２５０°）に亘る領域Ａ１において、容積変化率が低下せず、一定となる。この構成においても、中間圧の冷媒を圧縮室（75）に導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制できる。

それ以外の作用効果は、上記実施形態と同様である。

《その他の実施形態》
下死点付近での容積変化率を、円形ピストン式（図６の比較例１）よりも低減できるものであれば、図５や図１２に例示したピストン（45,55）と異なる形状を採用してもよい。この場合、特にθ１からθ２に亘る領域Ａ１において、容積変化率が低下しないようなピストン（45,55）の形状を採用するのが好ましい。更に、θ１は１８０°であるのが好ましい。θ２は１８０＜θ２＜２５０°であるのが好ましく、θ２＝２２０°であるのが更に好ましい。

《実施形態のその他の変形例》
〈その他の変形例１〉
その他の変形例１は、上記実施形態と、インジェクション動作を行うための機構が異なる。

圧縮機構（40）は、各圧縮部（41,51）でインジェクション動作を行うためのインジェクション機構（160）を備えている。インジェクション機構（160）の構成について、図１４〜図１６を参照しながら説明する。インジェクション機構（160）は、中間圧の流体を各シリンダ室（60,70）（厳密には圧縮室（75））へ導入するための導入路（161）と、導入路（161）を開閉するための開閉機構（170）とを備えている。本実施形態の導入路（161）及び開閉機構（170）は、いずれもミドルプレート（44）に設けられる。

導入路（161）は、ミドルプレート（44）の外周縁部から内部に向かって延びる主導入路（162）と、該主導入路（162）の終端から２つに分岐する２つの分流路（163,164）とを含んでいる。

主導入路（162）は、ミドルプレート（44）の貫通穴（44a）と干渉しないように、該貫通穴（44a）の内周面の接線方向に延びている。主導入路（162）の終端は、２つのシリンダ室（60,70）の吐出側寄りの部分の間に位置している。主導入路（162）は、大径流路（165）と小径流路（166）とを含んでいる。大径流路（165）は、主導入路（165）の上流側の流路を構成している。大径流路（165）には、導入管（28）が挿通されている。小径流路（166）は、主導入路（162）の下流側の流路を構成している。小径流路（166）には、２つの分流路（163,164）が連通している。小径流路（166）は、大径流路（165）と同軸であり、且つ大径流路（165）よりも小径に構成される。

大径流路（165）と小径流路（166）との接続部には、弁押さえ（167）が嵌合している。弁押さえ（167）は、主導入路（162）と同軸の扁平な環状に形成され、大径流路（165）と小径流路（166）とを連通させている。弁押さえ（167）は、円筒状の大径部（168）と、該大径部（168）よりも小径の円筒状の小径部（169）とを有する。大径部（168）は、大径流路（165）の終端に嵌合し、小径部（169）は、小径流路（166）の始端に嵌合する。小径部（169）の先端面は、閉状態の弁体（171）が接触する接触面を構成している。

２つの分流路（163,164）は、第１シリンダ室（60）に連通する第１分流路（163）と、第２シリンダ室（70）に連通する第２分流路（164）とで構成される。第１分流路（163）は、小径流路（166）から第１シリンダ室（60）に向かって上方に延びている。第２分流路（164）は、小径流路（166）から第２シリンダ室（70）に向かって下方に延びている。各分流路（163,164）は、それらの軸心が鉛直となる円柱状に形成される。

第１分流路（163）の終端は、第１シリンダ室（60）に開口する開口面（第１インジェクションポート（163a）（第１導入部））を構成する（図１５を参照）。第２分流路（164）の終端は、第２シリンダ室（70）に開口する開口面（第２インジェクションポート（164a）（第２導入部））を構成する。各インジェクションポート（163a,164a）は、対応するシリンダ室（60,70）において、θ１の範囲に設けるのがよい。ここで、θ１の範囲は、図１５の線Ｌを基準とした場合に、シリンダ室（60,70）の中心をＯとして時計回りに１８０°〜３６０°の範囲であるのが好ましい。なお、線Ｌは、シリンダ室（60,70）の中心Ｏと、ピストン（45,55）が上死点に位置する際のシールポイントＰを結ぶ仮想平面といえる。

開閉機構（170）は、弁体（171）と、弁座（172）と、スプリング（173）と、中継空間（174）と、連通溝（180）とを有している。

弁体（171）は、弁収容部（175）の内部に配置されている。弁収容部（175）は、弁押さえ（167）と弁座（172）との間に亘る円筒状の内周面によって構成される。弁体（171）は、筒部（171a）と、閉塞部（171b）とを有している。筒部（171a）は、弁収容部（175）の壁面に沿った円筒状に形成される。閉塞部（171b）は、筒部（171a）の軸方向の両端のうち弁押さえ（167）側の端部を閉塞している。閉塞部（171b）は、弁体（171）が閉状態となる際、弁押さえ（167）と接触する。

弁体（171）の内部には、背圧室（176）が区画される。つまり、弁体（171）は、導入路（161）と背圧室（176）とを仕切っている。背圧室（176）には、連通溝（180）から導入される冷媒（低圧）の圧力が作用する。弁体（171）の内部は、スプリング（173）の収容空間も構成している。

弁体（171）は、導入路（161）と背圧室（176）の圧力差に応じて、導入路（161）を開放する位置（図１５に示す位置）と、導入路（161）を閉鎖する位置（図１６に示す位置）との間を往復動するように構成される。具体的に、弁体（171）が閉鎖位置になると、閉塞部（171b）が弁押さえ（167）に接触すると同時に、第１分流路（163）と第２分流路（164）の各流入口を筒部（171a）が閉塞する状態となる。弁体（171）が開放位置になると、第１分流路（163）と第２分流路（164）の各流入口が露出され、各分流路（163,164）が主導入路（162）と連通する。

弁座（172）は、弁体（171）と中継空間（174）との間の段差部に保持されている。弁座（172）は、外周面に段差を有する円筒状に形成される。弁座（172）は、互いに同軸となる大径弁座部（177）と小径弁座部（178）とを有している。大径弁座部（177）には、弁体（171）及びスプリング（173）が接触する接触面が構成される。小径弁座部（178）は、中継空間（174）に面している。弁座（172）の内部には、弁座（172）の軸心と同軸の連通孔（179）が形成される。連通孔（179）は、背圧室（176）と中継空間（174）とを連通させる。

スプリング（173）は、弁体（171）と弁座（172）の間に配置される。スプリング（173）は、弁体（171）を弁押さえ（167）側に向かって付勢する付勢部を構成している。スプリング（173）の一端は、弁体（171）の閉塞部（171b）に当接する。スプリング（173）の他端は、弁座（172）の大径弁座部（177）に当接する。

中継空間（174）は、導入路（161）と同軸となる円柱状の空間で構成される。中継空間（174）は、導入路（161）よりも小径に形成される。

連通溝（180）は、吸入室（74）と背圧室（176）とを連通させるための通路である。連通溝（180）は、ミドルプレート（44）の軸方向端面に形成される。本実施形態の連通溝（180）は、ミドルプレート（44）の軸方向端面のうち第１シリンダ室（60）に対向する面（上側の面）に形成される。連通溝（180）は、第１シリンダ室（60）よりも径方向外方に位置する円弧溝（181）と、円弧溝（181）の一端から径方向内方へ延びる横溝（182）とを含んでいる。

円弧溝（181）は、第１シリンダ室（60）の内周面に沿うような円弧状に形成される。円弧溝（181）の曲率半径は、第１シリンダ室（60）の曲率半径よりも大きい。第１シリンダ室（60）の内周面と、円弧溝（181）とは、図４及び図５に示すような軸方向視において、互いに平行になっている。円弧溝（181）の上側の開放部は、第１シリンダ（43）の下面によって閉塞される。

円弧溝（181）の始端は、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）ないし第１吸入ポート（63）の近傍に位置している。円弧溝（181）の終端は、図１４の線Ｌを基準とした場合に、第３象限に相当する箇所に位置している。円弧溝（181）の終端は、中継空間（174）と軸方向（上下方向）に重なる位置にある。円弧溝（181）の終端と中継空間（174）とは、上下に延びる縦穴（183）を介して互いに連通している。

横溝（182）の径方向の外方の端部は、円弧溝（181）の始端に接続している。横溝（182）の径方向の内方の端部は、第１シリンダ室（60）の内周面よりも径方向内方に位置している。つまり、横溝（182）の径方向の内方の端部は、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と連通する位置にある。

横溝（182）のうち吸入室（74）に開口する開口面は、導入ポート（182a）を構成している。導入ポート（182a）は、対応するシリンダ室（60,70）において、θ２の範囲に設けるのがよい。ここで、θ２の範囲は、線Ｌを基準とした場合に、時計回りに０°〜３０°の範囲であるのが好ましい。

連通孔（179）、中継空間（174）、縦穴（183）、連通溝（180）、横溝（182）、及び導入ポート（182a）は、背圧室に低圧の圧力を作用させるための連通路（185）を構成している。

−インジェクション動作−
冷媒回路の冷凍サイクルでは、例えば冷房運転においてインジェクション動作が適宜行われる。インジェクション動作が実行されると、中間圧の冷媒は圧縮機（10）の導入管（28）へ導入される。

インジェクション機構（160）では、弁体（171）の背面側の背圧室（176）と、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）とが、連通路（185）を介して連通している。具体的には、背圧室（176）は、連通孔（179）、中継空間（174）、縦穴（183）、連通溝（180）、横溝（182）、及び導入ポート（182a）を介して第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と連通している。これにより、背圧室（176）の圧力は、冷媒回路の吸入圧力（低圧圧力）と同等の圧力となる。

一方、導入管（28）に中間圧の冷媒が導入されると、導入路（161）の圧力も中間圧力となる。この結果、導入路（161）の圧力と背圧室（176）の圧力との差圧ΔＰが比較的大きくなり、図１６に示す状態の弁体（171）はスプリング（173）の付勢力に抗して弁座（172）側へ移動する。この結果、図１５に示すように、弁体（171）は弁座（172）に接触する状態となり、第１分流路（163）と第２分流路（164）とが主導入路（162）と連通する。この状態では、主導入路（162）に流入した中間圧の冷媒が、第１分流路（163）と第２分流路（164）とに分流する。第１分流路（163）を流れる冷媒は、第１インジェクションポート（163a）を介して第１シリンダ室（60）の圧縮途中の圧縮室（75）に導入される。第２分流路（164）を流れる冷媒は、第２インジェクションポート（164a）を介して第２シリンダ室（70）の圧縮途中の圧縮室（75）に導入される。

インジェクション動作を停止させる際には、導入管（28）が圧縮機（10）の吸入ライン（吸入管（26,27））と連通する。この結果、導入路（161）の圧力は、圧縮機（10）の吸入圧力（低圧圧力）と同等となる。すると、導入路（161）の圧力と背圧室（176）の圧力との圧力差ΔＰが小さくなり、図１５に示す状態の弁体（171）がスプリング（173）の付勢力によって弁押さえ（167）側へ移動する。この結果、図１６に示すように、弁体（171）は弁押さえ（167）に接触する状態となり、第１分流路（163）と第２分流路（164）とが閉塞される。この結果、中間圧の冷媒は各圧縮室（75）へ導入されなくなる。

−変形例１の効果−
変形例１では、弁体（171）の背面側に低圧の冷媒を導入するための連通路（185）の一部が連通溝（180）によって構成される。連通溝（180）は、ミドルプレート（44）の軸方向の端面（上面）において溝加工によって容易に形成できる。このため、連通路（185）の構造の簡素化、加工コストの低減を図ることができる。

インジェクション機構（160）では、背圧室（176）に第１シリンダ室（60）の吸入室（74）の圧力を作用させている。このため、冷媒の低圧と中間圧との差圧に応じて、弁体（171）を確実に開放位置と閉鎖位置との間で駆動できる。この結果、インジェクション動作の切換を確実に行うことができる。

インジェクション機構（160）では、導入路（161）、弁体（171）、及び連通路（185）がいずれもミドルプレート（44）に設けられる。この結果、導入路（161）、弁体（171）、及び連通路（185）がシリンダ室（60,70）と干渉することがなく、これらの設置スペースを十分に確保できる。また、連通路（185）を構成するための各々の通路の接続は、いずれもミドルプレート（44）の内部で完結するため、インジェクション機構（160）の更なる簡素化を図ることができる。

連通溝（180）は、シリンダ室（60,70）の内周面に沿うような形状をしている。つまり、連通溝（180）は、楕円、ないし卵形の円のうち吐出側の部分が切除されたような円弧状に形成されている。ミドルプレート（44）において、シリンダ室（60,70）の吐出側の膨出部分と軸方向に重なる部分に開閉機構（170）の少なくとも一部が配置される。このため、開閉機構（170）を設置するためのスペースを十分に確保できる。

〈その他の変形例２〉
その他の変形例１では、ミドルプレート（44）の上面に連通溝（180）を形成し、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と背圧室（176）とを連通溝（180）を介して連通させている。しかし、ミドルプレート（44）の下面に連通溝（180）を形成し、第２シリンダ室（70）の吸入室（74）と背圧室（176）とを連通溝（180）を介して連通させてもよい。

また、閉塞部材を構成するフロントヘッド（42）に導入路（161）及び開閉機構（170）を設けてもよい。この場合、フロントヘッド（42）の下面に連通溝（180）を形成し、フロントヘッド（42）の内部に形成した背圧室（176）と第１シリンダ室（60）の吸入室（74）とを連通溝（180）を介して連通させる。

また、開閉部材を構成するリアヘッド（52）に導入路（161）及び開閉機構（170）を設けてもよい。この場合、リアヘッド（52）の上面に連通溝（180）を形成し、リアヘッド（52）の内部に形成した背圧室（176）と第２シリンダ室（70）の吸入室（74）とを連通溝（180）を介して連通させる。

〈その他の変形例３〉
図１７に示すその他の変形例３は、上記実施形態において、各シリンダ（43,53）に対応する２本の導入管（28a,28b）を設けたものである。つまり、変形例３では、第１シリンダ（43）に対応する第１導入管（28a）と、第２シリンダ（53）に対応する第２導入管（28b）とを備える。第１導入管（28a）は、第１シリンダ（43）を径方向に貫通する流路（第１導入部（67））を介して第１シリンダ室（60）と連通する。第２導入管（28b）は、第２シリンダ（53）に対応する流路（第２導入部（68））を介して第２シリンダ室（70）と連通する。そして、第１導入管（28a）を流れる中間圧の冷媒は、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に送られ、第２導入管（28b）を流れる中間圧の冷媒は、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）に送られる。

以上説明したように、本発明は、揺動ピストン式圧縮機について有用である。

１０ 圧縮機
４１ 第１圧縮部
４２ フロントヘッド（閉塞部材）
４３ 第１シリンダ
４４ ミドルプレート（閉塞部材）
４５ 第１ピストン
４６ 第１ブレード
５１ 第２圧縮部
５２ リアヘッド（閉塞部材）
５３ 第２シリンダ
５５ 第２ピストン
５６ 第１ブレード
６０ 第１シリンダ室
６７ 第１導入部
６８ 第２導入部
７０ 第２シリンダ室
７５ 圧縮室
１６１ 導入路
１６３ａ 第１インジェクションポート（第１導入部）
１６４ａ 第２インジェクションポート（第２導入部）
１７０ 開閉機構
１７１ 弁体
１７６ 背圧室
１８０ 連通溝
１８５ 連通路

本発明は、揺動ピストン式圧縮機に関する。

従来より、揺動ピストン式の圧縮機構を備えた圧縮機が知られている。

特許文献１には、この種の圧縮機が開示されている。この圧縮機は、ブレードが揺動するとともに円形状のピストンがシリンダ室を回転する揺動ピストン式の圧縮機構を備えている。ピストンがシリンダ室の内周面に沿って回転運動を行うと、圧縮機構では、流体がシリンダ室に吸入される吸入行程と、吸入された流体が圧縮される圧縮行程と、圧縮された流体が外部へ吐出される吐出行程とが順に繰り返し行われる。

この種の圧縮機構では、ピストンとブレードとシリンダとの間に形成される圧縮室の容積が大きく変化するとともに、この空間の圧力が変化する。このため、圧縮機構で駆動軸が一回転する際には、圧縮トルクが大きく変動し、振動や騒音が発生するという問題がある。

そこで、特許文献１の圧縮機では、２つのピストンの位相を、互いに逆向きとなるようにしている。これにより、圧縮機の全体としての圧縮トルクは、位相が約１８０°ずれた２つの圧縮トルクを合成したものとなる。この結果、圧縮トルクを平滑化でき、圧縮機の振動や騒音が低減される。

特開２００７−２３９６６６号公報

特許文献１に記載のように、円形状のピストンの位相を逆向きにしたとしても、圧縮トルクは依然として変動する。このため、このような圧縮トルクの変動に起因して、振動や騒音が発生してしまう。特に、圧縮機構の圧縮比が比較的大きくなる運転条件では、このような問題が顕著となる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減できる揺動ピストン式圧縮機を提案することである。

第１の発明は、揺動ピストン式圧縮機を対象とし、シリンダ室（60,70）を形成するシリンダ（43,53）、該シリンダ室（60,70）に収容されるピストン（45,55）、及び該ピストン（45,55）に一体的に設けられるブレード（46,56）をそれぞれ有し、該ブレード（46,56）が揺動しながら上記ピストン（45,55）が上記シリンダ室（60,70）で回転する２つの揺動式の圧縮部（41,51）を備え、該２つの圧縮部（41,51）は、各々のピストン（45,55）の位相が互いに逆向きとなるように構成され、上記各ピストン（45,55）は、非円形の外周面形状を有する一方、上記シリンダ室（60,70）は、回転運動する上記ピストン（45,55）の外周面の包絡線に基づいて定められる内周面形状を有し、上記各圧縮部（41,51）の圧縮室（75）へそれぞれ中間圧の冷媒をそれぞれ導入する導入部（67,68）を更に備え、上記各ピストン（45,55）の外周面形状が、上記導入部（67,68）が上記シリンダ室（60,70）へ中間圧の冷媒を導入しない運転条件において上記圧縮部（41,51）の圧縮行程が終了する回転角θ２とする場合に、該回転角θ２よりも所定の回転角だけ小さい回転角θ１から、該回転角θ２までの範囲において、上記圧縮室（75）の容積変化率が低下しない形状に構成されることを特徴とする。

第１の発明では、ピストン（45,55）の外周面形状が非円形となり、ピストン（45,55）の下死点側の部分の外周面形状が比較的緩やかに形成できる。これにより、ピストン（45,55）が下死点付近を通過する際の圧縮室（75）の容積変化率は、真円形状のピストンを有する圧縮部（円形ピストン式の圧縮部）の圧縮室の容積変化率と比較して、小さくなる。一般的に、円形ピストン式の圧縮部の圧縮室の容積変化率は、ピストンが下死点付近を通過する回転角において、最も大きくなる。このため、上記のような非円形式のピストン（45,55）を用いることで、容積変化率のピーク（最大値）を下げることができる。圧縮トルクは、圧縮室の容積変化率に比例する。このため、このように容積変化率の最大値を低減することで、圧縮トルクの最大値を低減できる。

加えて、本発明では、導入部（67,68）によって、圧縮部（41,51）の圧縮途中の圧縮室（75）に中間圧の冷媒が導入される。これにより、圧縮室（75）では、圧縮仕事が行われるタイミングが、中間圧の冷媒を導入しない場合と比較して早くなる。この結果、圧縮室（75）の内圧は、比較的早いタイミングから増大する。圧縮トルクは、圧縮室（75）の内圧に比例する。従って、このようにして圧縮室（75）の内圧を増大させることで、合成した圧縮トルクの最低値を低減できる。

このように、本願発明では、合成した圧縮トルクの最大値が低減され、且つこの圧縮トルクの最小値が増大する。この結果、圧縮トルクの変動幅が効果的に低減される。

第１の発明では、圧縮部（41,51）の圧縮室（75）の容積変化率が、所定の回転角θ１から、圧縮終了の回転角θ２までの間において低下しないように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。これにより、導入部（67,68）から圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入することに起因して、圧縮トルクのピークが増大してしまうことを防止できる。この点について詳述する。

例えばピストンの外周面形状が、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が低下する形状であり、圧縮室へ中間圧の冷媒を導入すると仮定する。冷媒が導入される圧縮室では、上述のように圧縮仕事が早くなるため、圧縮室（75）の内圧の上昇が促され、内圧が最大となる回転角が早く（小さく）なる。このため、仮にθ１からθ２までの範囲において、容積変化率が右下がりとなる特性を有する構成では、内圧が最大に至る回転角が小さくなることで、この回転角に対応する容積変化率が増大する（例えば詳細は後述する図８を参照）。この結果、この回転角に対応する圧縮トルクも増大してしまう。このように、容積変化率が右下がりとなる特性を有する構成では、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまい、圧縮トルクの変動幅を十分に低減できない可能性がある。

これに対し、本発明のピストン（45,55）は、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が低下しない形状である。このため、圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入することにより、圧縮室（75）の内圧が最大に達する回転角が小さくなったとしても、この回転角に対応する容積変化率は増大しない（例えば詳細は後述する図１０を参照）。従って、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制でき、圧縮トルクの変動幅を十分に低減できる。

第２の発明は、上記各ピストン（45,55）の外周面形状が、上記範囲において、上記圧縮室（75）の容積変化率が増大する形状に構成されることを特徴とする。

第２の発明のピストン（45,55）は、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が増大する形状である。つまり、圧縮部（41,51）は、θ１からθ２までの範囲において、容積変化率が左下がりとなる特性を有する。このため、圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入することにより、圧縮室（75）の内圧が最大に達する回転角が小さくなると、この回転角に対応する容積変化率は低下する。従って、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを確実に抑制でき、圧縮トルクの変動幅を十分に低減できる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記回転角θ１は１８０°であることを特徴とする。

第３の発明では、１８０°の回転角θ１から、圧縮終了の回転角θ２までの範囲において、容積変化率が低下しないように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。このため、θ１からθ２までの範囲では、１８０°の回転角における容積変化率が最小値となる。従って、下死点付近の容積変化率を確実に小さくでき、圧縮トルクの最大値を効果的に低減できる。

第４の発明は、揺動ピストン式圧縮機を対象とし、シリンダ室（60,70）を形成するシリンダ（43,53）、該シリンダ室（60,70）に収容されるピストン（45,55）、及び該ピストン（45,55）に一体的に設けられるブレード（46,56）をそれぞれ有し、該ブレード（46,56）が揺動しながら上記ピストン（45,55）が上記シリンダ室（60,70）で回転する２つの揺動式の圧縮部（41,51）を備え、該２つの圧縮部（41,51）は、各々のピストン（45,55）の位相が互いに逆向きとなるように構成され、上記各ピストン（45,55）は、非円形の外周面形状を有する一方、上記シリンダ室（60,70）は、回転運動する上記ピストン（45,55）の外周面の包絡線に基づいて定められる内周面形状を有し、上記各圧縮部（41,51）の圧縮室（75）へそれぞれ中間圧の冷媒をそれぞれ導入する導入部（67,68）を更に備え、上記圧縮部（41,51）は、上記シリンダ室（60,70）の軸方向の開口面を閉塞する閉塞部材（42,44,52）を備え、中間圧の流体を上記シリンダ室（60,70）へ導入するための導入路（161）と、該導入路（161）を開閉するための開閉機構（170）とを備え、該開閉機構（170）は、上記導入路（161）を開閉するように駆動される弁体（171）と、該弁体（171）の背面側の背圧室（176）に所定の圧力を作用させる連通路（185）とを有し、上記導入路（161）と上記背圧室（176）の圧力差に応じて、上記弁体（171）を駆動するように構成され、上記連通路（185）は、上記シリンダ室（60,70）の外周側に位置するように、上記シリンダ（43,53）の軸方向の端面又は上記閉塞部材（42,44,52）の軸方向の端面に形成される連通溝（180）を含むことを特徴とする。

本発明では、背圧室（176）に所定の圧力を作用させるための連通路（185）の少なくとも一部が、シリンダ（43,53）又は閉塞部材（42,44,52）の連通溝（180）を含んでいる。つまり、シリンダ（43,53）の軸方向端面、又は閉塞部材（42,44,52）の軸方向端面に溝加工を施すだけで連通路（185）を形成でき、この連通溝（180）を通じて背圧室（176）に所定の圧力を作用させることができる。これにより、連通路（185）の簡素化が図られる。

第５の発明は、第４の発明において、上記連通路（185）は、上記背圧室（176）と上記シリンダ室（60,70）の吸入室（74）とを連通させることを特徴とする。

第５の発明では、シリンダ室（60,70）の吸入室（74）の圧力が、連通路（185）を介して背圧室（176）に作用する。これにより、背圧室（176）が低圧圧力となるため、導入路（161）の圧力（中間圧力）と背圧室（176）の圧力（低圧圧力）との差圧を確保でき、この差圧に応じて弁体（171）を駆動できる。

第６の発明は、第４又は第５の発明において、上記導入路（161）及び弁体（171）は、上記閉塞部材（42,44,52）の内部に設けられることを特徴とする。

第６の発明では、導入路（161）及び弁体（171）がいずれも閉塞部材（42,44,52）の内部に設けられる。これにより、導入路（161）及び弁体（171）が、シリンダ室（60,70）と干渉することがない。この結果、導入路（161）及び弁体（171）の設置スペースを十分に確保できる。

第７の発明は、第６の発明において、上記連通溝（180）は、上記閉塞部材（42,44,52）の端面に形成されることを特徴とする。

第７の発明では、導入路（161）、弁体（171）、及び連通溝（180）が全て閉塞部材（42,44,52）に集約される。この結果、背圧室（176）と連通溝（180）の接続も閉塞部材（42,44,52）の内部で完結することができ、開閉機構（170）の簡素化が図られる。

第１の発明では、ピストン（45,55）の下死点付近の外周面形状を緩やかに形成できるため、ピストン（45,55）が下死点付近を通過する際の容積変化率を低減でき、ひいては圧縮トルクの最大値を低減できる。同時に、中間圧の冷媒を圧縮室（75）に導入することで、圧縮トルクの最小値を増大できる。この結果、例えば冷媒の高低差圧が比較的大きな条件下においても、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減で、振動や騒音を確実に低減できる。

第１の発明では、θ１からθ２まので範囲において容積変化率が低下しないようにピストン（45,55）の形状を定めたので、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入することに起因して、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制できる。特に、第２の発明では、θ１からθまでの範囲において容積変化率が増大するため、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを確実に抑制できる。

第３の発明では、回転角θ１を１８０°とすることで、圧縮トルクの最大値を効果的に低減できる。

第４の発明によれば、弁体（171）の背圧室（176）に圧力を作用させるための連通路（185）の少なくとも一部を、シリンダ（43,53）の軸方向端面又は閉塞部材（42,44,52）の軸方向端面に形成した連通溝（180）により構成している。このため、溝加工により連通路（185）の少なくとも一部を形成することができ、開閉機構（170）の簡素化、ひいては回転式圧縮機の低コスト化を図ることができる。

図１は、実施形態による揺動ピストン式圧縮機の構成例を示した縦断面図である。 図２は、圧縮機構の水平断面図である。 図３は、第１圧縮部の動作を説明するための図２相当図であり、図３(Ａ)は第１ピストンの回転角が０°（３６０°）の状態を、図３(Ｂ)は第１ピストンの回転角が９０°の状態を、図３(Ｃ)は第１ピストンの回転角が１８０°の状態を、図３(Ｄ)は第１ピストンの回転角が２７０°の状態をそれぞれ表している。 図４は、第２圧縮部の動作を説明するための図２相当図であり、図４(Ａ)は第１ピストンの回転角が０°（３６０°）の状態を、図４(Ｂ)は第１ピストンの回転角が９０°の状態を、図４(Ｃ)は第１ピストンの回転角が１８０°の状態を、図４(Ｄ)は第１ピストンの回転角が２７０°の状態をそれぞれ表している。 図５は、実施形態に係るピストンの外周面の形状を説明するための平面図である。 図６は、ピストンの回転角と容積変化率の関係を、実施形態と比較例１とを対比したグラフである。 図７は、２つのピストンの位相が逆向きとなる構成における、ピストンの回転角と圧縮トルク（合成トルク）の関係を、実施形態、比較例２、及び比較例３で対比したグラフである。 図８は、ピストンの回転角と圧縮トルクの関係を、比較例１と比較例３とで対比したグラフである。 図９は、ピストンの回転角と圧縮室の内圧（圧力）の関係を、比較例１と比較例３とで対比したグラフである。 図１０は、ピストンの回転角と圧縮トルクの関係を、実施形態と比較例２とで対比したグラフである。 図１１は、ピストンの回転角と圧縮室の内圧（圧力）の関係を、実施形態と比較例２とで対比したグラフである。 図１２は、変形例に係るピストンの外周面の形状を説明するための平面図である。 図１３は、ピストンの回転角と容積変化率の関係を、変形例と比較例１とを対比したグラフである。 図１４は、ミドルプレートの横断面図である。 図１５は、その他の変形例１に係る圧縮機のインジェクション機構の縦断面図であり。弁体が開放位置にある状態を示している。 図１６は、インジェクション機構の縦断面図であり、弁体が閉鎖位置にある状態を示している。 図１７は、その他の変形例３に係る圧縮機の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態》
図１は、実施形態に係る揺動ピストン式圧縮機（10）（以下、単に圧縮機（10）ともいう）の概略の縦断面図である。

圧縮機（10）は、例えば冷房と暖房とを切り換えて行う空気調和機の冷媒回路（図示省略）に接続される。つまり、圧縮機（10）は、冷媒回路の流体（冷媒）を吸入して圧縮し、圧縮した冷媒を冷媒回路へ吐出する。これにより、冷媒回路では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。具体的に、冷房運転では、圧縮機（10）で圧縮した冷媒が、室外熱交換器で凝縮し、膨張弁で減圧された後、室内熱交換器で蒸発する冷凍サイクルが行われる。暖房運転では、圧縮機（10）で圧縮した冷媒が、室内熱交換器で凝縮し、膨張弁で減圧された後、室外熱交換器で蒸発する冷凍サイクルが行われる。

図１に示すように、圧縮機（10）は、ケーシング（20）、駆動機構（30）、及び圧縮機構（40）を備えている。

〈ケーシング〉
ケーシング（20）は、縦長の円筒状の密閉容器で構成される。ケーシング（20）は、上下に起立した円筒状の胴部（21）と、胴部（21）の上端を閉塞する上側鏡板部（22）と、胴部（21）の下端を閉塞する下側鏡板部（23）とを有する。

ケーシング（20）の内部には、圧縮機（10）で圧縮された高圧の冷媒で満たされる内部空間（S）が形成される。つまり、圧縮機（10）は、いわゆる高圧ドーム式に構成される。ケーシング（20）の底部には、各摺動部を潤滑するための潤滑油が貯留される。

ケーシング（20）には、１本の吐出管（24）と、２本の吸入管（26,27）と、１本の導入管（28）とが接続される。吐出管（24）は、上側鏡板部（22）を貫通した状態で該上側鏡板部（22）に固定される。吐出管（24）の流入端は、内部空間（S）に開口している。各吸入管（26,27）は、胴部（21）の下部を貫通した状態で該胴部（21）に固定される。２本の吸入管（26,27）は、上側の第１吸入管（26）と、下側の第２吸入管（27）とで構成される。導入管（28）は、胴部（21）の下部を貫通した状態で該胴部（21）に固定される。

〈駆動機構〉
駆動機構（30）は、圧縮機構（40）の駆動源を構成する。駆動機構（30）は、電動機（31）と駆動軸（32）とを有している。

〔電動機〕
電動機（31）は、固定子（33）と回転子（34）とを有している。固定子（33）は、円筒状に形成され、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。回転子（34）は、円筒状に形成され、固定子（33）の内部に挿通される。

電動機（31）は、インバータ装置を介して電力が供給される。つまり、電動機（31）は、回転数が可変なインバータ式に構成される。

〔駆動軸〕
駆動軸（32）は、１本の主軸部（35）と２つの偏心部（36,37）とを有している。主軸部（35）は、電動機（31）から圧縮機構（40）の下側に亘って上下に延びる円柱状に構成される。主軸部（35）の上部には、電動機（31）の回転子（34）が固定される。

２つの偏心部（36,37）は、主軸部（35）の下部に一体的に設けられる円柱状に構成される。偏心部（36,37）は、主軸部（35）と同一部材であってもよいし別部材であってもよい。各偏心部（36,37）の外径は、主軸部（35）の外径よりも大きい。各偏心部（36,37）の軸心は、主軸部（35）の軸心から所定量だけずれている。

２つの偏心部（36,37）は、上側の第１偏心部（36）と、下側の第２偏心部（37）とで構成される。第１偏心部（36）の軸心と、第２偏心部（37）の軸心とは、主軸部（35）の軸心を挟んで約１８０°ずれた位置にある。つまり、第１偏心部（36）と第２偏心部（37）とは、互いの回転角の位相が逆向きとなるように、主軸部（35）に連結されている。

〈圧縮機構〉
圧縮機構（40）の構成について、図１〜図４を参照しながら説明する。図２は、圧縮機構（40）の水平断面図である。

圧縮機構（40）は、駆動機構（30）によって駆動され、流体を圧縮する。圧縮機構（40）は、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とを有する。第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とでは、冷媒回路の低圧の冷媒がそれぞれ高圧の冷媒にまで圧縮される。

図１に示すように、圧縮機構（40）は、上側から下側に向かって順に、フロントヘッド（42）、第１シリンダ（43）、ミドルプレート（44）、第２シリンダ（53）、リアヘッド（52）を有している。ミドルプレート（44）は、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とに共用される。

〔第１圧縮部〕
第１圧縮部（41）は、圧縮機構（40）の上部に設けられる。第１圧縮部（41）は、フロントヘッド（42）、第１シリンダ（43）、ミドルプレート（44）、第１ピストン（45）、第１ブレード（46）、及び第１ブッシュ（47）を有している。

［フロントヘッド］
フロントヘッド（42）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。フロントヘッド（42）の中央には、駆動軸（32）の軸方向上側に延出するボス部（42a）が形成される。フロントヘッド（42）のボス部（42a）の内周面には、駆動軸（32）を回転可能に支持する主軸受（42b）が形成される。

フロントヘッド（42）には、第１吐出ポート（61）が形成されている。第１吐出ポート（61）は、フロントヘッド（42）の本体部を軸方向に貫通している。第１吐出ポート（61）の始端は第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に連通し、第１吐出ポート（61）の終端は内部空間（S）に連通する。第１吐出ポート（61）には、該第１吐出ポート（61）を開閉する第１吐出弁（62）が設けられる。第１吐出弁（62）は、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第１吐出ポート（61）を開放させる。

［第１シリンダ］
第１シリンダ（43）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。第１シリンダ（43）の内部には、第１シリンダ室（60）が形成される。第１シリンダ室（60）の上端はフロントヘッド（42）に閉塞され、第１シリンダ室（60）の下端は、ミドルプレート（44）に閉塞される。第１シリンダ室（60）の内周面形状の詳細は後述する。

第１シリンダ（43）の上死点側寄りの部分には、第１ブッシュ孔（48）が形成される。第１ブッシュ孔（48）は、第１シリンダ（43）を駆動軸（32）の軸方向に貫通する略円柱状に形成される。第１ブッシュ孔（48）は、第１シリンダ室（60）と連通している。

第１シリンダ（43）には、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）側に第１吸入ポート（63）が形成される。第１吸入ポート（63）は、第１シリンダ（43）を径方向に貫通している。第１吸入ポート（63）の始端は第１吸入管（26）と連通し、第１吸入ポート（63）の終端は第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と連通している。

［ミドルプレート］
ミドルプレート（44）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。ミドルプレート（44）は、略環状に形成され、その内部に駆動軸（32）が貫通している。

ミドルプレート（44）には、中継路（64）と第１導入ポート（65）と第２導入ポート（66）とが形成される。中継路（64）は、ミドルプレート（44）の内部を径方向に延びている。中継路（64）の始端は導入管（28）と接続している。中継路（64）の終端はミドルプレート（44）の径方向中間部に位置している。

第１導入ポート（65）は、中継路（64）の終端から軸方向上側に延びている。第１導入ポート（65）の始端は中継路（64）に連通し、第１導入ポート（65）の終端は第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に連通している。第２導入ポート（66）は、中継路（64）の終端から軸方向下側に延びている。第２導入ポート（66）の始端は中継路（64）に連通し、第２導入ポート（66）の終端は第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）に連通している。

導入管（28）、中継路（64）、及び第１導入ポート（65）は、第１圧縮部（41）の圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を供給する第１の導入部（67）を構成する。導入管（28）、中継路（64）、及び第２導入ポート（66）は、第２圧縮部（51）の圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を供給する第２の導入部（68）を構成する。ここで、中間圧の冷媒は、冷媒回路の高圧（凝縮圧力に相当）と、低圧（蒸発圧力に相当）の間の所定の圧力の冷媒である。

なお、本例の第１導入部（67）と第２導入部（68）とは、導入管（28）及び中継路（64）を共用している。しかし、第１導入部（67）と第２導入部（68）とに個別に導入管（28）や中継路（64）を設けてもよい。

［第１ピストン］
第１ピストン（45）は、第１シリンダ室（60）に配置され、第１シリンダ室（60）の内周面に沿うように回転運動を行う。第１ピストン（45）は、その内部に第１偏心部（36）が嵌合する略環状に形成される。第１ピストン（45）の外周面形状の詳細は後述する。

［第１ブレード］
第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）と一体的に設けられる。第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）の外周面のうち、第１ブッシュ孔（48）の近傍（上死点側）の部分に連結される。第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）の外周面から第１シリンダ室（60）の径方向外方へ突出する板状に形成される。第１ブレード（46）は、第１シリンダ室（60）を吸入室（74）と圧縮室（75）とに区画する。第１ブレード（46）は、第１ピストン（45）が回転運動を行う際、揺動運動を行うように構成される。

［第１ブッシュ］
一対の第１ブッシュ（47）は、第１ブッシュ孔（48）の内部に挿入されている。一対の第１ブッシュ（47）は、軸直角な断面が略半径形状に形成され、第１ブッシュ孔（48）の内部に挿入されている。

一対の第１ブッシュ（47）は、それぞれの平坦面が互いに対向するように配置される。これらの平坦面の間に、第１ブレード（46）が進退可能に挿入される。つまり、第１ブッシュ（47）は、第１ブレード（46）を進退可能に保持しながら、第１ブッシュ孔（48）の内部で揺動する。

〔第２圧縮部〕
第２圧縮部（51）は、圧縮機構（40）の下部に設けられる。第２圧縮部（51）は、ミドルプレート（44）、リアヘッド（52）、第２シリンダ（53）、第２ピストン（55）、第２ブレード（56）、及び第２ブッシュ（57）を有している。

［リアヘッド］
リアヘッド（52）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。フロントヘッド（42）の中央には、駆動軸（32）の軸方向下側に延出するボス部（52a）が形成される。リアヘッド（52）のボス部（52a）の内周面には、駆動軸（32）を回転可能に支持する副軸受（52b）が形成される。

リアヘッド（52）には、第２吐出ポート（71）が形成されている。第２吐出ポート（71）は、リアヘッド（52）の本体部を軸方向に貫通している。第２吐出ポート（71）の始端は第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に連通し、第２吐出ポート（71）の終端は内部空間（S）に連通する。第２吐出ポート（71）には、該第２吐出ポート（71）を開閉する第２吐出弁（72）が設けられる。第２吐出弁（72）は、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第２吐出ポート（71）を開放させる。

［第２シリンダ］
第２シリンダ（53）は、第１シリンダ（43）と基本的な構成は同じである。第２シリンダ（53）は、ケーシング（20）の胴部（21）に固定される。第２シリンダ（53）の内部には、第２シリンダ室（70）が形成される。第２シリンダ室（70）の上端はミドルプレート（44）に閉塞され、第２シリンダ室（70）の下端は、リアヘッド（52）に閉塞される。第２シリンダ室（70）の内周面形状の詳細は後述する。

第２シリンダ（53）の上死点側寄りの部分には、第２ブッシュ孔（58）が形成される。第２ブッシュ孔（58）は、第２シリンダ（53）を駆動軸（32）の軸方向に貫通する略円柱状に形成される。第２ブッシュ孔（58）は、第２シリンダ室（70）と連通している。

第２シリンダ（53）には、第２シリンダ室（70）の吸入室（74）側に第２吸入ポート（73）が形成される。第２吸入ポート（73）は、第２シリンダ（53）を径方向に貫通している。第２吸入ポート（73）の始端は第２吸入管（27）と連通し、第２吸入ポート（73）の終端は第２シリンダ室（70）の吸入室（74）と連通している。

［第２ピストン］
第２ピストン（55）は、第１ピストン（45）と基本的な構成は同じである。第２ピストン（55）は、第２シリンダ室（70）に配置され、第２シリンダ室（70）の内周面に沿うように回転運動を行う。第２ピストン（55）は、その内部に第２偏心部（37）が嵌合する略環状に形成される。第２ピストン（55）の外周面形状の詳細は後述する。

第２ピストン（55）の回転角の位相と、第１ピストン（45）の回転角の位相とは、互いに逆向きとなる。つまり、第１ピストン（45）と第２ピストン（55）の回転角は、互いに約１８０°ずれている。

［第２ブレード］
第２ブレード（56）は、第１ブレード（46）と基本的な構成は同じである。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）と一体的に設けられる。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）の外周面のうち、第２ブッシュ孔（58）の近傍（上死点側）の部分に連結される。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）の外周面から第２シリンダ室（70）の径方向外方へ突出する板状に形成される。第２ブレード（56）は、第２シリンダ室（70）を吸入室（74）と圧縮室（75）とに区画する。第２ブレード（56）は、第２ピストン（55）が回転運動を行う際、揺動運動を行うように構成される。

［第２ブッシュ］
第２ブッシュ（57）は、第１ブッシュ（47）と基本的な構成は同じである。一対の第２ブッシュ（57）は、第２ブッシュ孔（58）の内部に挿入されている。一対の第２ブッシュ（57）は、駆動軸（32）に直角な断面が略半径形状に形成され、第２ブッシュ孔（58）の内部に挿入されている。

一対の第２ブッシュ（57）は、それぞれの平坦面が互いに対向するように配置される。これらの平坦面の間に、第２ブレード（56）が進退可能に挿入される。つまり、第２ブッシュ（57）は、第２ブレード（56）を進退可能に保持しながら、第２ブッシュ孔（58）の内部で揺動する。

−運転動作−
圧縮機（10）の基本的な運転動作について図１〜図４を参照しながら説明する。

電動機（31）が通電されると、回転子（34）が回転する。これに伴い、駆動軸（32）、各偏心部（36,37）、及び各ピストン（45,55）が回転する。この結果、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とに冷媒が圧縮され、冷媒回路で冷凍サイクルが行われる。つまり、冷媒回路の低圧の冷媒は、第１吸入管（26）と第２吸入管（27）とを並行に流れ、第１圧縮部（41）と第２圧縮部（51）とでそれぞれ圧縮される。各圧縮部（41,42）で圧縮された冷媒（高圧の冷媒）は、内部空間（S）へ流出し、吐出管（24）を流れて冷媒回路へ流出する。

〈第１圧縮部の動作〉
第１圧縮部（41）では、吸入行程、圧縮行程、及び吐出行程が順に繰り返し行われる。

図３(Ｂ)に示す状態の第１ピストン（45）が、図３(Ｃ)、図３(Ｄ)、図３(Ａ)の順に回転すると、吸入室（74）の容積が徐々に拡大し、低圧の冷媒が吸入室（74）に徐々に吸入されていく（吸入行程）。この吸入行程は、第１ピストン（45）と第１シリンダ室（60）との間のシールポイントが第１吸入ポート（63）を完全に通過する直前まで行われる。

シールポイントが第１吸入ポート（63）を通過すると、吸入室（74）であった空間が圧縮室（75）になる。図３(Ａ)に示す状態の第１ピストン（45）が、図３(Ｂ)、図３(Ｃ)の順に回転すると、圧縮室（75）の容積が徐々に縮小し、圧縮室（75）で冷媒が圧縮されていく（圧縮行程）。そして、圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第１吐出弁（62）が開放され、圧縮室（75）の冷媒が第１吐出ポート（61）を通じて内部空間（S）へ吐出される（吐出行程）。

〈第２圧縮部の動作〉
第２圧縮部（51）では、吸入行程、圧縮行程、及び吐出行程が順に繰り返し行われる。第２ピストン（55）は、第１ピストン（45）と１８０°ずれた位相で第２シリンダ室（70）を回転する。

図４(Ｄ)に示す状態の第２ピストン（55）が、図４(Ａ)、図４(Ｂ)、図４(Ｃ)の順に回転すると、吸入室（74）の容積が徐々に拡大し、低圧の冷媒が吸入室（74）に徐々に吸入されていく（吸入行程）。この吸入行程は、第２ピストン（55）と第２シリンダ室（70）との間のシールポイントが第２吸入ポート（73）を完全に通過する直前まで行われる。

シールポイントが第２吸入ポート（73）を通過すると、吸入室（74）であった空間が圧縮室（75）になる。図４(Ｃ)に示す状態の第２ピストン（55）が、図４(Ｄ)、図４(Ａ)の順に回転すると、圧縮室（75）の容積が徐々に縮小し、圧縮室（75）で冷媒が圧縮されていく（圧縮行程）。そして、圧縮室（75）の内圧が所定値以上になると、第２吐出弁（72）が開放され、圧縮室（75）の冷媒が第２吐出ポート（71）を通じて内部空間（S）へ吐出される（吐出行程）。

〈インジェクション動作〉
空気調和装置の高負荷の運転条件、ないし冷凍サイクルの高低差圧が比較的大きな条件では、各導入部（67,68）から各シリンダ室（60,70）へ中間圧の冷媒を導入する動作（インジェクション動作ともいう）が行われる。

第１導入部（67）は、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入する。具体的に、導入管（28）に流入した中間圧の冷媒は、中継路（64）、第１導入ポート（65）を通過し、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）へ導入される。これにより、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）では、中間圧の冷媒を導入しない場合と比較して、圧縮仕事がやや早い位相で行われる。

第２導入部（68）は、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入する。具体的に、導入管（28）に流入した中間圧の冷媒は、中継路（64）、第２導入ポート（66）を通過し、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）へ導入される。これにより、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）では、中間圧の冷媒を導入しない場合と比較して、圧縮仕事がやや早い位相で行われる。

〈圧縮行程の終了ないし吐出行程の開始のタイミング〉
中間圧の冷媒を導入する比較的高負荷の運転条件の場合、各圧縮部（41,51）では、各ピストン（45,55）の回転角が１８０°より大きい所定の回転角θ２において、圧縮行程が終了すると同時に吐出行程が開始される。この回転角θ２は、運転条件によって変化する。導入部（67,68）からシリンダ室（60,70）へ中間圧の冷媒を導入しない場合、このθ２は、例えば１８０°＜θ１＜２５０°の範囲内で変化し得る。

〈ピストンの外周面の詳細な形状〉
本実施形態に係るピストン（45,55）の詳細な形状について図２及び図５を参照しながら説明する。

各ピストン（45,55）の外周面は、図２における上下方向の長さが、左右方向の長さよりも短い略楕円形状、ないし略卵形状をしている。各ピストン（45,55）は、各ブレード（46,56）の基部を挟んで吸入側（図２の右側）に膨出する第１膨出部（81）と、各ブレード（46,56）の基部を挟んで吐出側（図２の左側）に膨出する第２膨出部（82）とを有している。各ピストン（45,55）の外周面は、下死点側の円弧面が、他の部分よりも緩やかな形状をしている。

各ピストン（45,55）の外周面の形状について図５を参照しながら更に詳細に説明する。

各ピストン（45,55）の外周面には、ブレード（46,56）の基部から時計回り方向に、吸入側円弧面（C0）、第１円弧面（C1）、第２円弧面（C2）、第３円弧面（C3）、第４円弧面（C4）、第５円弧面（C5）、及び吐出側円弧面（C6）が形成されている。つまり、各ピストン（45,55）は、これらの円弧面（C0〜C6）が周方向に連続することで構成される。これらの円弧面（C0〜C6）は、互いに滑らかに連続するように、それらの曲率半径（R0〜R6）及び円弧中心（M0〜M6）が定められている。

〔吸入側円弧面〕
吸入側円弧面（C0）は、ブレード（46,56）の吸入側の基部から時計回り方向（以下、正回転方向ともいう）の所定範囲に亘って形成される。吸入側円弧面（C0）の円弧中心（M0）は、ブレード（46,56）の幅方向（図５における左右方向）の中間線上において、駆動軸（32）を挟んでブレード（46,56）と反対側の所定箇所に位置している。吸入側円弧面（C0）は、ピストン（45,55）の回転角が約０°から約１５°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第１円弧面〕
第１円弧面（C1）は、吸入側円弧面（C0）と第２円弧面（C2）との間に連続して形成される。第１円弧面（C1）の円弧中心（M1）は、吸入側円弧面（C0）の円弧中心（M0）と吸入側円弧面（C0）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第１円弧面（C1）は、ピストン（45,55）の回転角が約１５°から約６０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第２円弧面〕
第２円弧面（C2）は、第１円弧面（C1）と第３円弧面（C3）との間に連続して形成される。第２円弧面（C2）は、回転角が９０°の状態のピストン（45,55）がシリンダ（43,53）とシールポイントを形成する部分（油膜を介して実質的に接触する部分）を含んでいる。第２円弧面（C2）の円弧中心（M2）は、第１円弧面（C1）の円弧中心（M1）と第１円弧面（C1）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第２円弧面（C2）は、ピストン（45,55）の回転角が約６０°から約１４０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第３円弧面〕
第３円弧面（C3）は、第２円弧面（C2）と第４円弧面（C4）との間に連続して形成される。第３円弧面（C3）は、回転角が１８０°の状態（下死点の状態）のピストン（45,55）がシリンダ（43,53）とシールポイントを形成する部分（油膜を介して実質的に接触する部分）を含んでいる。第３円弧面（C3）の円弧中心（M3）は、第２円弧面（C2）の円弧中心（M2）と第２円弧面（C2）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第３円弧面（C3）は、ピストン（45,55）の回転角が約１４０°から約２２０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。第３円弧面（C3）は、隣接する圧縮室（75）が吐出行程中となるときに、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第４円弧面〕
第４円弧面（C4）は、第３円弧面（C3）と第５円弧面（C5）との間に連続して形成される。第４円弧面（C4）は、回転角が２７０°の状態のピストン（45,55）がシリンダ（43,53）とシールポイントを形成する部分（油膜を介して実質的に接触する部分）を含んでいる。第４円弧面（C4）の円弧中心（M4）は、第３円弧面（C3）の円弧中心（M3）と第３円弧面（C3）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第４円弧面（C4）は、ピストン（45,55）の回転角が約２２０°から約３００°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔第５円弧面〕
第５円弧面（C5）は、第４円弧面（C4）と吐出側円弧面（C6）との間に連続して形成される。第５円弧面（C5）の円弧中心（M5）は、第４円弧面（C4）の円弧中心（M4）と第４円弧面（C4）の正回転方向側の端部とを通過する仮想線上に位置している。第５円弧面（C5）は、ピストン（45,55）の回転角が約３００°から約３４５°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔吐出側円弧面〕
吐出側円弧面（C6）は、ブレード（46,56）の吐出側の基部から半時計回り方向（逆回転方向ともいう）の所定範囲に亘って形成される。吐出側円弧面（C6）の円弧中心（M6）は、吸入側円弧面（C0）の円弧中心（M0）と一致している。吐出側円弧面（C6）は、ピストン（45,55）の回転角が約３４５°から約３６０°に至るまでの間において、シリンダ（43,53）との間にシールポイントを形成する。

〔曲率半径の関係〕
各円弧面（C0〜C6）の曲率半径の寸法関係について説明する。

第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）は、第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）および第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）よりも大きい。第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）及び第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）は、第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）及び第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）よりも大きい。第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）は、第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）と等しい。第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）は、第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）と等しい。

吸入側円弧面（C0）の曲率半径（R0）及び吐出側円弧面（C6）の曲率半径（R6）は、第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）よりも大きい。吸入側円弧面（C0）の曲率半径（R0）は、吐出側円弧面（C6）の曲率半径（R6）と等しい。

〈シリンダの内周面形状〉
図２に示すように、各シリンダ（43,53）の内周面は、各ピストン（45,55）の外周面に対応する形状をしている。つまり、各シリンダ（43,53）の内周面形状は、回転する各ピストン（45,55）の包絡線に基づいて定められている。各シリンダ（43,53）の内周面は、図２における上下方向の長さが、左右方向の長さよりも短い楕円形状、ないし略卵形状をしている。

〈圧縮室の容積変化率の特性〉
本実施形態に係る圧縮機（10）は、次のような容積変化率の特性（プロファイル）が得られるように、各ピストン（45,55）の形状が定められている。

図６は、ピストン（45,55）の一回転あたりの１つの圧縮室（75）の容積変化率[ｍｍ³/ｒａｄ]の変化を示している。図６の実線は、本実施形態を表し、図６の破線は、比較例１（公知の円形式のピストンを有する圧縮機）を表す。

本実施形態の容積変化率は、第１円弧面（C1）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや緩やか」となり、第２円弧面（C2）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや急峻」となり、第３円弧面（C3）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「緩やか」となり、第４円弧面（C4）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや急峻」となり、第５円弧面（C5）とシリンダ（43,53）とが接触する範囲内において「やや緩やか」となる。

本実施形態のピストン（45,55）の外周面形状は、ピストン（45,55）の所定の回転角θ１から、圧縮行程が終了する回転角θ２までの範囲（図６のハッチングを付した領域Ａ１）において、容積変化率が小さくならない形状に構成される。ここで、この圧縮行程が終了する回転角θ２は、比較的高負荷の運転条件下について、導入部（67,68）から圧縮室（75）へ中間圧の冷媒を導入しない運転条件において圧縮行程が終了する回転角である。例えば図６の例では、θ１が約１８０°、θ２が約２１５°となっている。θ１は、θ２よりも所定の回転角だけ小さい値であれば、１８０°以外であってもよい。θ２は、運転条件の変化によっても変化するが、１８０°＜θ２＜２５０°の範囲内のいずれかの回転角であればよい。

図６の例では、領域Ａ１において、回転角が大きくなっても容積変化率は小さくならないように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。加えて、図６の例では、領域Ａ１において、回転角が大きくなるにつれて容積変化率が大きくなるように、ピストン（45,55）の外周面形状が定められる。

〈トルク脈動の抑制作用〉
本実施形態に係る圧縮機（10）では、圧縮トルクの変動（いわゆるトルク脈動）の低減が図られている。この点について図６〜図１１を参照しながら詳細に説明する。

まず、本実施形態の圧縮機（10）では、第１ピストン（45）と第２ピストン（55）の回転角の位相を互いに逆向きとしている。これにより、圧縮機（10）の全体としての圧縮トルクを平滑化でき、圧縮トルクの変動幅を低減できる。

圧縮トルクは、容積変化率とシリンダ室の内圧に比例する。図９の二点鎖線で示すように、比較例１の圧縮室の内圧は、回転角が大きくなるにつれて増大し、吐出行程の開始直前で最大値となる。一方、比較例１の容積変化率は、図６の二点鎖線で示すように、回転角が約１８０°でピークとなる。このような内圧と容積変化率とを回転角毎に乗じたものが、圧縮トルクの変動特性を表したものとなる。

比較例１（ピストンの外周面が真円形状である圧縮機）の圧縮トルクは、図８の二点鎖線で示すように、回転角の増大に起因して圧縮トルクが急上昇し、吐出行程が開始される直前にピークとなる。その後、圧縮トルクは、回転角が大きくなるにつれて急低下し、回転角が３６０°に至るとほぼなくなる。従って、比較例１では、駆動軸が一回転する際に、圧縮トルクが大きく変動する。

これに対し、本実施形態では、図３及び図４に示すように、各圧縮部（41,51）のピストン（45,55）の回転角の位相を１８０°ずらしている。このため、２つの圧縮部（41,51）の圧縮トルクを合成したもの（合成トルク（図７の実線を参照）は、図８の比較例１と比べると、平滑化されたものとなる。これにより、圧縮機（10）の全体としての圧縮トルクの変動幅を低減できる。

加えて、本実施形態の圧縮機（10）では、ピストン（45,55）の外周面の下死点付近の円弧面（第３円弧面（C3））を緩やかに形成しているため、圧縮トルクの変動幅を更に低減できる。つまり、図６に示すように、本実施形態の圧縮室（75）の容積変化率は、回転角が１８０°となる付近で比較的小さくなっている。このため、本実施形態の容積変化率は、比較例１の容積変化率と比べると、回転角が１８０°付近の最大値（ピーク）が小さくなる。従って、図７に示すように、圧縮機（10）の全体としての圧縮トルクのピークも抑えられ、圧縮トルクの変動幅が更に小さくなる。

更に、本実施形態の圧縮機（10）では、圧縮室（75）に中間圧の冷媒を導入するため、圧縮トルクの変動幅を更に低減できる。具体的には、例えば本実施形態と同様の非円形ピストンを有する圧縮部について、中間圧の冷媒を導入しない構成（比較例２）では、シリンダ室の内圧が図１１の一点鎖線で示すように変化し、圧縮トルクは図１０の一点鎖線で示すように変化する。これに対し、本実施形態のように、各シリンダ室（＊）に中間圧の冷媒を導入すると、図１０及び図１１の実線で示すように、各シリンダ室（＊）での圧縮行程での圧縮仕事のタイミングが早くなり、比較例２よりも早い回転角から内圧が上昇する。従って、本実施形態では、例えば回転角が約９０°付近における圧縮トルクが、比較例２よりも大きくなる。従って、本実施形態の圧縮機（10）の合成トルクは、図７の実線で示すように、中間圧の冷媒を導入することに起因して、その最低値を増大できる。よって、本実施形態では、図７の比較例２（非円形ピストンを有する２つの圧縮部であるが中間圧の冷媒を導入しないもの）と比べて、合成トルクの変動幅を更に低減できる。

また、本実施形態のような非円形式のピストン（45,55）を有する圧縮部（41,51）について、中間圧の冷媒を導入すると、真円形のピストンを有する圧縮部について中間圧の冷媒を導入する場合と比較して、圧縮トルクの最大値（ピーク）を効果的に低減できる。この点について図６、図８〜図１０を参照しながら詳細に説明する。

まず、ピストンの外周面が真円形状である圧縮機において、中間圧の冷媒を導入しないもの（比較例１）と、中間圧の冷媒を導入するもの（比較例３）とを比較する。図８及び図９に示すように、中間圧の冷媒を導入すると、圧縮仕事のタイミングが早くなることに起因して、吐出行程のタイミングも早くなる。このため、シリンダ室の内圧がピークに達する回転角は、比較例１よりも比較例３の方が早く（小さく）なる。

一方、比較例１（比較例３も同様）では、図６に示すように、θ１（例えば１８０°）から圧縮終了の回転角θ２に亘る範囲（領域Ａ１）において、回転角が大きくなるにつれて容積変化率が小さくなっている。このため、中間圧の冷媒を導入することに起因して、シリンダ室の内圧がピークに達する回転角が小さくなると、この回転角に対応する容積変化率が大きくなり、ひいてはこの回転角での圧縮トルクが大きくなる。この結果、真円形のピストンを有する圧縮部について中間圧の冷媒を導入すると、図８のΔＴで示すように、圧縮トルクの最大値が増大してしまい、圧縮トルクの変動幅の低減効果が小さくなってしまう。

これに対し、本実施形態のように、非円形式のピストン（45,55）を有する圧縮機（10）について中間圧の冷媒を導入すると、このような圧縮トルクの最大値の増大を抑制できる。

つまり、本実施形態（比較例２も同様）では、図６に示すように、領域Ａ１において、回転角が大きくなっても容積変化率は小さくならず、逆に大きくなっている。換言すると、本実施形態ないし比較例２では、領域Ａ１において、回転角が小さくなるほど、容積変化率も小さくなる。このため、中間圧の冷媒を導入することに起因して、シリンダ室（＊）の内圧がピークに達する回転角が小さくなったとしても、この回転角に対応する容積変化率ないし圧縮トルクは大きくならない。このため、本実施形態では中間圧の冷媒を導入することに起因して圧縮トルクの最大値（例えば図１０のＴ１）が増大することがない。従って、本実施形態では、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減できる。

−実施形態の効果−
実施形態では、ピストン（45,55）の下死点付近の第３円弧面（C3）を、隣接する第２円弧面（C2）や第４円弧面（C4）よりも緩やかな形状としている。つまり、ピストン（45,55）では、第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）が、第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）や第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）よりも大きい。このため、ピストン（45,55）が下死点付近を通過する際の容積変化率を低減でき、ひいては圧縮トルクの最大値を低減できる。同時に、中間圧の冷媒を圧縮室（75）に導入することで、圧縮トルクの最小値を増大できる。この結果、例えば冷媒の高低差圧が比較的大きな条件下においても、圧縮トルクの変動幅を効果的に低減で、振動や騒音を確実に低減できる。

図６に示すように、ピストン（45,55）は、θ１からθ２まので範囲において容積変化率が低下しないように構成されるため、図８に示すように、圧縮室に中間圧の冷媒を導入することに起因して、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制できる。特に、本実施形態では、θ１からθ２までの範囲において容積変化率が増大するため、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを確実に抑制できる。

《実施形態の変形例》
図１２に示す変形例は、上記実施形態とピストン（45,55）の形状が異なるものである。この変形例は、上記実施形態と同様、略楕円形状、ないし略卵形状をしている。各ピストン（45,55）の外周面は、下死点側の円弧面（第３円弧面（C3））が、他の部分（第２円弧面（C2）や第４円弧面（C4））よりも緩やかな形状をしている。

具体的に、変形例では、第３円弧面（C3）の曲率半径（R3）が、第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）及び第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）よりも大きい。第２円弧面（C2）の曲率半径（R2）及び第４円弧面（C4）の曲率半径（R4）は、第１円弧面（C1）の曲率半径（R1）及び第５円弧面（C5）の曲率半径（R5）よりも大きい。このような構成により、圧縮室（75）の容積変化率は、「やや急峻」「やや緩やか」「緩やか」「やや緩やか」「やや急峻」の順で変化する。

図１３に示すように、変形例の容積変化率は、下死点の近傍の位相期間において比較例１よりも小さくなっており、概ね一定となっている。つまり、変形例では、θ１（例えば回転角１８０°）から圧縮の終了の回転角θ２（１８０°＜θ２＜２５０°）に亘る領域Ａ１において、容積変化率が低下せず、一定となる。この構成においても、中間圧の冷媒を圧縮室（75）に導入することで、圧縮トルクの最大値が増大してしまうことを抑制できる。

それ以外の作用効果は、上記実施形態と同様である。

《その他の実施形態》
下死点付近での容積変化率を、円形ピストン式（図６の比較例１）よりも低減できるものであれば、図５や図１２に例示したピストン（45,55）と異なる形状を採用してもよい。この場合、特にθ１からθ２に亘る領域Ａ１において、容積変化率が低下しないようなピストン（45,55）の形状を採用するのが好ましい。更に、θ１は１８０°であるのが好ましい。θ２は１８０＜θ２＜２５０°であるのが好ましく、θ２＝２２０°であるのが更に好ましい。

《実施形態のその他の変形例》
〈その他の変形例１〉
その他の変形例１は、上記実施形態と、インジェクション動作を行うための機構が異なる。

圧縮機構（40）は、各圧縮部（41,51）でインジェクション動作を行うためのインジェクション機構（160）を備えている。インジェクション機構（160）の構成について、図１４〜図１６を参照しながら説明する。インジェクション機構（160）は、中間圧の流体を各シリンダ室（60,70）（厳密には圧縮室（75））へ導入するための導入路（161）と、導入路（161）を開閉するための開閉機構（170）とを備えている。本実施形態の導入路（161）及び開閉機構（170）は、いずれもミドルプレート（44）に設けられる。

導入路（161）は、ミドルプレート（44）の外周縁部から内部に向かって延びる主導入路（162）と、該主導入路（162）の終端から２つに分岐する２つの分流路（163,164）とを含んでいる。

主導入路（162）は、ミドルプレート（44）の貫通穴（44a）と干渉しないように、該貫通穴（44a）の内周面の接線方向に延びている。主導入路（162）の終端は、２つのシリンダ室（60,70）の吐出側寄りの部分の間に位置している。主導入路（162）は、大径流路（165）と小径流路（166）とを含んでいる。大径流路（165）は、主導入路（165）の上流側の流路を構成している。大径流路（165）には、導入管（28）が挿通されている。小径流路（166）は、主導入路（162）の下流側の流路を構成している。小径流路（166）には、２つの分流路（163,164）が連通している。小径流路（166）は、大径流路（165）と同軸であり、且つ大径流路（165）よりも小径に構成される。

大径流路（165）と小径流路（166）との接続部には、弁押さえ（167）が嵌合している。弁押さえ（167）は、主導入路（162）と同軸の扁平な環状に形成され、大径流路（165）と小径流路（166）とを連通させている。弁押さえ（167）は、円筒状の大径部（168）と、該大径部（168）よりも小径の円筒状の小径部（169）とを有する。大径部（168）は、大径流路（165）の終端に嵌合し、小径部（169）は、小径流路（166）の始端に嵌合する。小径部（169）の先端面は、閉状態の弁体（171）が接触する接触面を構成している。

２つの分流路（163,164）は、第１シリンダ室（60）に連通する第１分流路（163）と、第２シリンダ室（70）に連通する第２分流路（164）とで構成される。第１分流路（163）は、小径流路（166）から第１シリンダ室（60）に向かって上方に延びている。第２分流路（164）は、小径流路（166）から第２シリンダ室（70）に向かって下方に延びている。各分流路（163,164）は、それらの軸心が鉛直となる円柱状に形成される。

第１分流路（163）の終端は、第１シリンダ室（60）に開口する開口面（第１インジェクションポート（163a）（第１導入部））を構成する（図１５を参照）。第２分流路（164）の終端は、第２シリンダ室（70）に開口する開口面（第２インジェクションポート（164a）（第２導入部））を構成する。各インジェクションポート（163a,164a）は、対応するシリンダ室（60,70）において、θ１の範囲に設けるのがよい。ここで、θ１の範囲は、図１５の線Ｌを基準とした場合に、シリンダ室（60,70）の中心をＯとして時計回りに１８０°〜３６０°の範囲であるのが好ましい。なお、線Ｌは、シリンダ室（60,70）の中心Ｏと、ピストン（45,55）が上死点に位置する際のシールポイントＰを結ぶ仮想平面といえる。

開閉機構（170）は、弁体（171）と、弁座（172）と、スプリング（173）と、中継空間（174）と、連通溝（180）とを有している。

弁体（171）は、弁収容部（175）の内部に配置されている。弁収容部（175）は、弁押さえ（167）と弁座（172）との間に亘る円筒状の内周面によって構成される。弁体（171）は、筒部（171a）と、閉塞部（171b）とを有している。筒部（171a）は、弁収容部（175）の壁面に沿った円筒状に形成される。閉塞部（171b）は、筒部（171a）の軸方向の両端のうち弁押さえ（167）側の端部を閉塞している。閉塞部（171b）は、弁体（171）が閉状態となる際、弁押さえ（167）と接触する。

弁体（171）の内部には、背圧室（176）が区画される。つまり、弁体（171）は、導入路（161）と背圧室（176）とを仕切っている。背圧室（176）には、連通溝（180）から導入される冷媒（低圧）の圧力が作用する。弁体（171）の内部は、スプリング（173）の収容空間も構成している。

弁体（171）は、導入路（161）と背圧室（176）の圧力差に応じて、導入路（161）を開放する位置（図１５に示す位置）と、導入路（161）を閉鎖する位置（図１６に示す位置）との間を往復動するように構成される。具体的に、弁体（171）が閉鎖位置になると、閉塞部（171b）が弁押さえ（167）に接触すると同時に、第１分流路（163）と第２分流路（164）の各流入口を筒部（171a）が閉塞する状態となる。弁体（171）が開放位置になると、第１分流路（163）と第２分流路（164）の各流入口が露出され、各分流路（163,164）が主導入路（162）と連通する。

弁座（172）は、弁体（171）と中継空間（174）との間の段差部に保持されている。弁座（172）は、外周面に段差を有する円筒状に形成される。弁座（172）は、互いに同軸となる大径弁座部（177）と小径弁座部（178）とを有している。大径弁座部（177）には、弁体（171）及びスプリング（173）が接触する接触面が構成される。小径弁座部（178）は、中継空間（174）に面している。弁座（172）の内部には、弁座（172）の軸心と同軸の連通孔（179）が形成される。連通孔（179）は、背圧室（176）と中継空間（174）とを連通させる。

スプリング（173）は、弁体（171）と弁座（172）の間に配置される。スプリング（173）は、弁体（171）を弁押さえ（167）側に向かって付勢する付勢部を構成している。スプリング（173）の一端は、弁体（171）の閉塞部（171b）に当接する。スプリング（173）の他端は、弁座（172）の大径弁座部（177）に当接する。

中継空間（174）は、導入路（161）と同軸となる円柱状の空間で構成される。中継空間（174）は、導入路（161）よりも小径に形成される。

連通溝（180）は、吸入室（74）と背圧室（176）とを連通させるための通路である。連通溝（180）は、ミドルプレート（44）の軸方向端面に形成される。本実施形態の連通溝（180）は、ミドルプレート（44）の軸方向端面のうち第１シリンダ室（60）に対向する面（上側の面）に形成される。連通溝（180）は、第１シリンダ室（60）よりも径方向外方に位置する円弧溝（181）と、円弧溝（181）の一端から径方向内方へ延びる横溝（182）とを含んでいる。

円弧溝（181）は、第１シリンダ室（60）の内周面に沿うような円弧状に形成される。円弧溝（181）の曲率半径は、第１シリンダ室（60）の曲率半径よりも大きい。第１シリンダ室（60）の内周面と、円弧溝（181）とは、図４及び図５に示すような軸方向視において、互いに平行になっている。円弧溝（181）の上側の開放部は、第１シリンダ（43）の下面によって閉塞される。

円弧溝（181）の始端は、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）ないし第１吸入ポート（63）の近傍に位置している。円弧溝（181）の終端は、図１４の線Ｌを基準とした場合に、第３象限に相当する箇所に位置している。円弧溝（181）の終端は、中継空間（174）と軸方向（上下方向）に重なる位置にある。円弧溝（181）の終端と中継空間（174）とは、上下に延びる縦穴（183）を介して互いに連通している。

横溝（182）の径方向の外方の端部は、円弧溝（181）の始端に接続している。横溝（182）の径方向の内方の端部は、第１シリンダ室（60）の内周面よりも径方向内方に位置している。つまり、横溝（182）の径方向の内方の端部は、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と連通する位置にある。

横溝（182）のうち吸入室（74）に開口する開口面は、導入ポート（182a）を構成している。導入ポート（182a）は、対応するシリンダ室（60,70）において、θ２の範囲に設けるのがよい。ここで、θ２の範囲は、線Ｌを基準とした場合に、時計回りに０°〜３０°の範囲であるのが好ましい。

連通孔（179）、中継空間（174）、縦穴（183）、連通溝（180）、横溝（182）、及び導入ポート（182a）は、背圧室に低圧の圧力を作用させるための連通路（185）を構成している。

−インジェクション動作−
冷媒回路の冷凍サイクルでは、例えば冷房運転においてインジェクション動作が適宜行われる。インジェクション動作が実行されると、中間圧の冷媒は圧縮機（10）の導入管（28）へ導入される。

インジェクション機構（160）では、弁体（171）の背面側の背圧室（176）と、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）とが、連通路（185）を介して連通している。具体的には、背圧室（176）は、連通孔（179）、中継空間（174）、縦穴（183）、連通溝（180）、横溝（182）、及び導入ポート（182a）を介して第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と連通している。これにより、背圧室（176）の圧力は、冷媒回路の吸入圧力（低圧圧力）と同等の圧力となる。

一方、導入管（28）に中間圧の冷媒が導入されると、導入路（161）の圧力も中間圧力となる。この結果、導入路（161）の圧力と背圧室（176）の圧力との差圧ΔＰが比較的大きくなり、図１６に示す状態の弁体（171）はスプリング（173）の付勢力に抗して弁座（172）側へ移動する。この結果、図１５に示すように、弁体（171）は弁座（172）に接触する状態となり、第１分流路（163）と第２分流路（164）とが主導入路（162）と連通する。この状態では、主導入路（162）に流入した中間圧の冷媒が、第１分流路（163）と第２分流路（164）とに分流する。第１分流路（163）を流れる冷媒は、第１インジェクションポート（163a）を介して第１シリンダ室（60）の圧縮途中の圧縮室（75）に導入される。第２分流路（164）を流れる冷媒は、第２インジェクションポート（164a）を介して第２シリンダ室（70）の圧縮途中の圧縮室（75）に導入される。

インジェクション動作を停止させる際には、導入管（28）が圧縮機（10）の吸入ライン（吸入管（26,27））と連通する。この結果、導入路（161）の圧力は、圧縮機（10）の吸入圧力（低圧圧力）と同等となる。すると、導入路（161）の圧力と背圧室（176）の圧力との圧力差ΔＰが小さくなり、図１５に示す状態の弁体（171）がスプリング（173）の付勢力によって弁押さえ（167）側へ移動する。この結果、図１６に示すように、弁体（171）は弁押さえ（167）に接触する状態となり、第１分流路（163）と第２分流路（164）とが閉塞される。この結果、中間圧の冷媒は各圧縮室（75）へ導入されなくなる。

−変形例１の効果−
変形例１では、弁体（171）の背面側に低圧の冷媒を導入するための連通路（185）の一部が連通溝（180）によって構成される。連通溝（180）は、ミドルプレート（44）の軸方向の端面（上面）において溝加工によって容易に形成できる。このため、連通路（185）の構造の簡素化、加工コストの低減を図ることができる。

インジェクション機構（160）では、背圧室（176）に第１シリンダ室（60）の吸入室（74）の圧力を作用させている。このため、冷媒の低圧と中間圧との差圧に応じて、弁体（171）を確実に開放位置と閉鎖位置との間で駆動できる。この結果、インジェクション動作の切換を確実に行うことができる。

インジェクション機構（160）では、導入路（161）、弁体（171）、及び連通路（185）がいずれもミドルプレート（44）に設けられる。この結果、導入路（161）、弁体（171）、及び連通路（185）がシリンダ室（60,70）と干渉することがなく、これらの設置スペースを十分に確保できる。また、連通路（185）を構成するための各々の通路の接続は、いずれもミドルプレート（44）の内部で完結するため、インジェクション機構（160）の更なる簡素化を図ることができる。

連通溝（180）は、シリンダ室（60,70）の内周面に沿うような形状をしている。つまり、連通溝（180）は、楕円、ないし卵形の円のうち吐出側の部分が切除されたような円弧状に形成されている。ミドルプレート（44）において、シリンダ室（60,70）の吐出側の膨出部分と軸方向に重なる部分に開閉機構（170）の少なくとも一部が配置される。このため、開閉機構（170）を設置するためのスペースを十分に確保できる。

〈その他の変形例２〉
その他の変形例１では、ミドルプレート（44）の上面に連通溝（180）を形成し、第１シリンダ室（60）の吸入室（74）と背圧室（176）とを連通溝（180）を介して連通させている。しかし、ミドルプレート（44）の下面に連通溝（180）を形成し、第２シリンダ室（70）の吸入室（74）と背圧室（176）とを連通溝（180）を介して連通させてもよい。

また、閉塞部材を構成するフロントヘッド（42）に導入路（161）及び開閉機構（170）を設けてもよい。この場合、フロントヘッド（42）の下面に連通溝（180）を形成し、フロントヘッド（42）の内部に形成した背圧室（176）と第１シリンダ室（60）の吸入室（74）とを連通溝（180）を介して連通させる。

また、開閉部材を構成するリアヘッド（52）に導入路（161）及び開閉機構（170）を設けてもよい。この場合、リアヘッド（52）の上面に連通溝（180）を形成し、リアヘッド（52）の内部に形成した背圧室（176）と第２シリンダ室（70）の吸入室（74）とを連通溝（180）を介して連通させる。

〈その他の変形例３〉
図１７に示すその他の変形例３は、上記実施形態において、各シリンダ（43,53）に対応する２本の導入管（28a,28b）を設けたものである。つまり、変形例３では、第１シリンダ（43）に対応する第１導入管（28a）と、第２シリンダ（53）に対応する第２導入管（28b）とを備える。第１導入管（28a）は、第１シリンダ（43）を径方向に貫通する流路（第１導入部（67））を介して第１シリンダ室（60）と連通する。第２導入管（28b）は、第２シリンダ（53）に対応する流路（第２導入部（68））を介して第２シリンダ室（70）と連通する。そして、第１導入管（28a）を流れる中間圧の冷媒は、第１シリンダ室（60）の圧縮室（75）に送られ、第２導入管（28b）を流れる中間圧の冷媒は、第２シリンダ室（70）の圧縮室（75）に送られる。

以上説明したように、本発明は、揺動ピストン式圧縮機について有用である。

１０ 圧縮機
４１ 第１圧縮部
４２ フロントヘッド（閉塞部材）
４３ 第１シリンダ
４４ ミドルプレート（閉塞部材）
４５ 第１ピストン
４６ 第１ブレード
５１ 第２圧縮部
５２ リアヘッド（閉塞部材）
５３ 第２シリンダ
５５ 第２ピストン
５６ 第１ブレード
６０ 第１シリンダ室
６７ 第１導入部
６８ 第２導入部
７０ 第２シリンダ室
７５ 圧縮室
１６１ 導入路
１６３ａ 第１インジェクションポート（第１導入部）
１６４ａ 第２インジェクションポート（第２導入部）
１７０ 開閉機構
１７１ 弁体
１７６ 背圧室
１８０ 連通溝
１８５ 連通路

Claims (8)

1. 揺動ピストン式圧縮機であって、
   シリンダ室（60,70）を形成するシリンダ（43,53）、該シリンダ室（60,70）に収容されるピストン（45,55）、及び該ピストン（45,55）に一体的に設けられるブレード（46,56）をそれぞれ有し、該ブレード（46,56）が揺動しながら上記ピストン（45,55）が上記シリンダ室（60,70）で回転する２つの揺動式の圧縮部（41,51）を備え、
   上記２つの圧縮部（41,51）は、各々のピストン（45,55）の位相が互いに逆向きとなるように構成され、
   上記各ピストン（45,55）は、非円形の外周面形状を有する一方、上記シリンダ室（60,70）は、回転運動する上記ピストン（45,55）の外周面の包絡線に基づいて定められる内周面形状を有し、
   上記各圧縮部（41,51）の圧縮室（75）へそれぞれ中間圧の冷媒をそれぞれ導入する導入部（67,68,163a,164a）を更に備える
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記各ピストン（45,55）の外周面形状は、
   上記導入部（67,68,163a,164a）が上記シリンダ室（60,70）へ中間圧の冷媒を導入しない運転条件において上記圧縮部（41,51）の圧縮行程が終了する回転角θ２とする場合に、
   上記回転角θ２よりも所定の回転角だけ小さい回転角θ１から、該回転角θ２までの範囲において、上記圧縮室（75）の容積変化率が低下しない形状に構成される
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。
3. 請求項２において、
   上記各ピストン（45,55）の外周面形状は、
   上記範囲において、上記圧縮室（75）の容積変化率が増大する形状に構成される
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。
4. 請求項２又は３において、
   上記回転角θ１は、１８０°である
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
   上記圧縮部（41,51）は、上記シリンダ室（60,70）の軸方向の開口面を閉塞する閉塞部材（42,44,52）を備え、
   中間圧の流体を上記シリンダ室（60,70）へ導入するための導入路（161）と、
   上記導入路（161）を開閉するための開閉機構（170）とを備え、
   上記開閉機構（170）は、上記導入路（161）を開閉するように駆動される弁体（171）と、該弁体（171）の背面側の背圧室（176）に所定の圧力を作用させる連通路（185）とを有し、上記導入路（161）と上記背圧室（176）の圧力差に応じて、上記弁体（171）を駆動するように構成され、
   上記連通路（185）は、上記シリンダ室（60,70）の外周側に位置するように、上記シリンダ（43,53）の軸方向の端面又は上記閉塞部材（42,44,52）の軸方向の端面に形成される連通溝（180）を含む
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。
6. 請求項５において、
   上記連通路（185）は、上記背圧室（176）と上記シリンダ室（60,70）の吸入室（74）とを連通させる
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。
7. 請求項５又は６において、
   上記導入路（161）及び弁体（171）は、上記閉塞部材（42,44,52）の内部に設けられる
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。
8. 請求項７において、
   上記連通溝（180）は、上記閉塞部材（42,44,52）の端面に形成される
   ことを特徴とする揺動ピストン式圧縮機。

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