KR102138150B1 - 피스톤식 압축기 - Google Patents

Abstract

(과제) 제어성이 우수한 피스톤식 압축기를 제공한다.
(해결 수단) 본 발명의 압축기는, 하우징(1)과, 구동축(3)과, 고정 사판(5)과, 복수의 피스톤(7)과, 토출 밸브로서의 밸브 형성 플레이트(9)와, 회전체(11)와, 제어 밸브(13)를 구비하고 있다. 이 압축기에서는, 회전체(11)의 축심 O 방향의 위치에 따라서, 구동축(3)의 1회전당에서 제1 연통로(21d)와 제2 연통로(41)가 연통하는 축심 O 둘레의 연통 각도가 커지면, 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매의 유량이 감소된다. 이 압축기는, 흡입 스로틀부(43a)를 추가로 구비하고 있다. 흡입 스로틀부(43a)는, 연통 각도가 커지면, 압축실로의 냉매의 유량을 감소시킨다.

Description

피스톤식 압축기{PISTON COMPRESSOR}

본 발명은 피스톤식 압축기에 관한 것이다.

특허문헌 1의 도 1 및 도 10 등에 종래의 피스톤식 압축기(이하, 간단히 압축기라고 함)가 개시되어 있다. 이 압축기는, 하우징과, 구동축과, 고정 사판과, 복수의 피스톤과, 토출 밸브와, 제어 밸브와, 회전체를 구비하고 있다.

하우징은, 실린더 블록을 갖고 있다. 실린더 블록에는, 복수의 실린더 보어가 형성되어 있는 것 외에, 실린더 보어에 연통하는 제1 연통로가 형성되어 있다. 또한, 하우징에는, 토출실과, 사판실과, 축공(軸孔)과, 제어압실이 형성되어 있다. 사판실에는 압축기의 외부로부터 냉매가 흡입됨으로써, 흡입실로서도 기능한다. 또한, 사판실은 축공과 연통하고 있다.

구동축은, 축공 내에서 회전 가능하게 지승(支承)되어 있다. 고정 사판은, 구동축의 회전에 의해 사판실 내에서 회전 가능하다. 고정 사판은, 구동축에 수직인 평면에 대한 경사 각도가 일정하다. 피스톤은, 실린더 보어 내에 압축실을 형성하고, 고정 사판에 연결된다. 압축실과 토출실의 사이에는, 압축실 내의 냉매를 토출실에 토출시키는 리드 밸브식의 토출 밸브가 형성되어 있다. 제어 밸브는, 냉매의 압력을 제어하여 제어 압력으로 한다.

회전체는, 구동축의 외주면에 형성되어 있고, 축공 내에 배치되어 있다. 이에 따라, 회전체는, 흡입실과 제어압실을 구획하고 있다. 회전체는, 축공 내에서 구동축과 일체 회전함과 함께, 제어 압력에 기초하여 구동축의 축심 방향으로 구동축에 대하여 이동 가능하게 되어 있다. 회전체의 외주면에는, 제2 연통로가 형성되어 있다. 제2 연통로는, 구동축의 회전에 수반하여 간헐적으로 제1 연통로와 연통한다. 제2 연통로는, 회전체의 외주면에 있어서, 둘레 방향으로 작게 형성된 부분과, 둘레 방향으로 크게 형성된 부분을 갖고 있다.

이 압축기에서는, 피스톤이 실린더 보어 내를 왕복 운동함으로써, 압축실에서는, 냉매를 흡입하는 흡입 행정과, 흡입한 냉매를 압축하는 압축 행정과, 압축한 냉매를 토출하는 토출 행정이 행해진다. 그리고, 이 압축기는, 회전체의 축심 방향의 위치에 따라서, 구동축의 1회전당에서 제1 연통로와 제2 연통로가 연통하는 축심 둘레의 연통 각도를 변화시키는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 압축실로부터 토출실에 토출되는 냉매의 유량을 변화시키는 것이 가능하게 되어 있다.

구체적으로는, 회전체가 축공 내를 축심 방향으로 이동하고, 제2 연통로 중, 회전체의 외주면에 있어서 둘레 방향으로 작게 형성된 부분이 제1 연통로와 연통하는 경우에는, 연통 각도가 작아진다. 이 경우에는, 피스톤이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하고 있는 동안에, 사판실 내의 냉매가 제2 연통로로부터 제1 연통로를 거쳐 압축실 내에 흡입된다. 그리고, 피스톤이 하사점으로부터 상사점으로 향하여 이동하고 있을 때에는, 제2 연통로와 제1 연통로가 비(非)연통으로 된다. 이에 따라, 압축실 내에서는 흡입된 냉매가 압축되고, 압축된 냉매가 토출실에 토출된다.

한편, 제2 연통로 중, 회전체의 외주면에 있어서 둘레 방향으로 크게 형성된 부분이 제1 연통로와 연통하는 경우에는, 연통 각도가 커진다. 이 경우에는, 피스톤이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하는 동안뿐만 아니라, 피스톤이 하사점으로부터 상사점으로 향하여 일정 정도 이동하고 있는 동안도, 제2 연통로와 제1 연통로가 연통한다. 이 때문에, 피스톤이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하는 사이에 압축실 내에 흡입된 냉매의 일부는, 피스톤이 하사점으로부터 상사점으로 향하여 이동할 때에 제1 연통로 및 제2 연통로를 거쳐 압축실로부터, 압축실의 상류측으로 배출된다. 그리고, 피스톤이 상사점에 접근했을 때에 제2 연통로와 제1 연통로가 비연통으로 된다. 이에 따라, 압축실 내에서 압축되는 냉매의 유량이 감소되기 때문에, 연통 각도가 작은 경우에 비해, 압축실로부터 토출실에 토출되는 냉매의 유량이 감소된다.

일본공개특허공보 평5-306680호

그러나, 상기 종래의 압축기에서는, 회전체를 축심 방향으로 이동시켜 제1 연통로와 제2 연통로의 축심 둘레의 연통 각도를 작은 상태로부터 큰 상태로 변화시켜도, 그것에 따라서, 압축실로부터 토출실에 토출되는 냉매의 유량이 감소되기 어렵다. 이 때문에, 이 압축기에서는, 제어성을 높게 하기 어렵다. 특히, 고정 사판이 고속으로 회전하고 있는 운전 상태에서는, 압축실 내에 흡입된 냉매가 압축실의 상류측으로 충분히 배출되기 전에 제1 연통로와 제2 연통로가 비연통으로 되어, 압축실 내에서 냉매가 압축되어 버린다. 이 때문에, 연통 각도를 작은 상태로부터 큰 상태로 변화시켰을 때에 압축실로부터 토출실에 토출되는 냉매의 유량이 감소되기 어려워지는 문제가 보다 현저해진다.

본 발명은, 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 제어성이 우수한 피스톤식 압축기를 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 하고 있다.

본 발명의 피스톤식 압축기는, 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록을 갖고, 토출실과, 사판실과, 축공이 형성된 하우징과,

상기 축공 내에 회전 가능하게 지승된 구동축과,

상기 구동축의 회전에 의해 상기 사판실 내에서 회전 가능하고, 상기 구동축에 수직인 평면에 대한 경사 각도가 일정한 고정 사판과,

상기 실린더 보어 내에 압축실을 형성하고, 상기 고정 사판에 연결되는 피스톤과,

상기 압축실 내의 냉매를 상기 토출실에 토출시키는 토출 밸브와,

상기 구동축에 형성되어, 상기 구동축과 일체 회전함과 함께, 제어 압력에 기초하여 상기 구동축의 축심 방향으로 상기 구동축에 대하여 이동 가능한 회전체와,

상기 제어 압력으로 제어하는 제어 밸브를 구비하고,

상기 실린더 블록에는, 상기 실린더 보어에 연통하는 제1 연통로가 형성되고,

상기 회전체에는, 상기 구동축의 회전에 수반하여 간헐적으로 상기 제1 연통로와 연통하는 제2 연통로가 형성되고,

상기 회전체의 상기 축심 방향의 위치에 따라, 상기 구동축의 1회전당에서 상기 제1 연통로와 상기 제2 연통로가 연통하는 상기 축심 둘레의 연통 각도가 커지면, 상기 압축실로부터 상기 토출실에 토출되는 냉매의 유량이 감소되는 피스톤식 압축기로서,

상기 제어 압력에 기초하여, 상기 연통 각도가 커지면, 상기 압축실로의 냉매의 유량을 감소시키는 흡입 스로틀부를 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 피스톤식 압축기에서는, 제1 연통로와 제2 연통로의 축심 둘레의 연통 각도가 커짐으로써, 압축실 내로부터 제1 연통로 및 제2 연통로를 통해서 압축실의 상류측으로 배출되는 냉매의 유량이 많아진다. 여기에서, 이 압축기에서는, 연통 각도가 커지면, 압축실로의 냉매의 유량을 감소시키는 흡입 스로틀부를 갖고 있다. 이 때문에, 연통 각도가 커짐으로써, 압축실로의 냉매의 유량, 즉, 압축실에 흡입되는 냉매의 유량이 감소된다. 이들에 따라, 이 압축기에서는, 흡입 스로틀부를 구비하고 있지 않는 경우와 비교하여, 연통 각도를 작은 상태로부터 큰 상태로 변화시켰을 때, 그것에 따라서, 압축실로부터 토출실에 토출되는 냉매의 유량이 적합하게 감소된다.

따라서, 본 발명의 피스톤식 압축기는 제어성이 우수하다.

흡입 스로틀부는, 회전체의 축심 방향의 이동에 기초하여, 연통 각도가 커지면, 압축실로의 냉매의 유량을 감소시키는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 축공 내에 있어서의 회전체의 위치에 따라서, 압축실로의 냉매의 유량을 적합하게 조정할 수 있다.

본 발명의 압축기에 있어서, 회전체는 구동축의 외주면에 형성될 수 있다. 제2 연통로는, 회전체의 내주면에 열려 지름 방향으로 연장되는 제1 경로(徑路)와, 회전체의 외주면에 오목하게 형성되고, 제1 경로와 연통하는 본체 통로로 이루어질 수 있다. 구동축 내에는, 축심 방향으로 연장되는 축로와, 축로와 연통하여 지름 방향으로 연장되고, 구동축의 외주면에 열리는 제2 경로가 형성될 수 있다. 그리고, 흡입 스로틀부는, 제1 경로와 제2 경로로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 압축기에 있어서, 하우징은, 축공 내에 형성된 흡입 통로를 가질 수 있다. 회전체는, 구동축에 고정된 제1 밸브체(體)와, 제2 연통로가 형성되고, 제어 압력에 의해 제1 밸브체에 대하여 축심 방향으로 이동 가능한 제2 밸브체를 가질 수 있다. 제2 밸브체는, 제1 밸브체와 일체 회전이고, 축공 내를 축심 방향으로 이동하는 밸브 본체와, 밸브 본체와 일체를 이루고, 제1 밸브체가 삽입되는 밸브 구멍을 가질 수 있다. 밸브 본체에는, 제2 연통로와 연통함과 함께, 밸브 구멍을 통해서 흡입 통로와 연통하는 환(環) 형상 통로가 형성될 수 있다. 그리고, 흡입 스로틀부는, 제1 밸브체와 밸브 구멍으로 이루어지는 것도 바람직하다.

또한, 본 발명의 압축기에 있어서, 회전체는 구동축의 외주면에 형성될 수 있다. 구동축 내에는, 공급로와, 제2 연통로에 연통하는 접속로가 형성될 수 있다. 공급로 내에는, 제어 압력에 기초하여 축심 방향으로 이동 가능한 이동체가 형성될 수 있다. 이동체에는, 공급로와 연통함과 함께 접속로에 연통하는 연락로가 형성될 수 있다. 그리고, 흡입 스로틀부는, 접속로와 연락로로 이루어지는 것도 바람직하다.

또한, 본 발명의 압축기에 있어서, 하우징에는, 흡입실과, 흡입실 내에서 축심 방향으로 연장되는 보스(boss)부가 형성될 수 있다. 회전체에는, 지름 방향으로 연장되어 흡입실과 연통하는 제1 경로와, 축심 방향으로 연장되어 제1 경로에 연결되는 제1 축로가 형성될 수 있다. 구동축에는, 축심 방향으로 연장되어 제1 축로와 연통하는 제2 축로와, 지름 방향으로 연장되어 제2 축로 및 제2 연통로와 연통하는 제2 경로가 형성될 수 있다. 그리고, 흡입 스로틀부는, 제1 경로와 보스부로 이루어지는 것도 바람직하다.

또한, 본 발명의 압축기에 있어서, 하우징에는 흡입실과, 흡입실과 연통하는 흡입 통로와, 흡입 통로와 연통하는 연통실이 형성됨과 함께, 제어 압력에 의해 이동 가능한 흡입 밸브가 형성될 수 있다. 회전체에는, 지름 방향으로 연장되어 연통실과 연통하는 제1 경로와, 축심 방향으로 연장되어 제1 경로에 연결되는 제1 축로가 형성될 수 있다. 구동축에는, 축심 방향으로 연장되어 제1 축로와 연통하는 제2 축로와, 지름 방향으로 연장되어 제2 축로 및 제2 연통로와 연통하는 제2 경로가 형성될 수 있다. 그리고, 흡입 스로틀부는, 흡입 통로와, 흡입 밸브로 이루어지는 것도 바람직하다.

이들의 경우에는, 흡입 스로틀부의 구성을 간소화하면서, 상기의 작용을 적합하게 이루어지게 하는 것이 가능해진다.

본 발명의 피스톤식 압축기는 제어성이 우수하다.

도 1은, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 단면도이다.
도 2는, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최소 유량 시에 있어서의 단면도이다.
도 3은, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 주요부 확대 단면도이다.
도 4는, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 5는, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최소 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 6은, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 고속 회전 시에 있어서의 연통 각도의 변화와 토출 유량의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 저속 회전 시에 있어서의 연통 각도의 변화와 토출 유량의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 실시예 2의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 단면도이다.
도 9는, 실시예 2의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 10은, 실시예 2의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최소 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 11은, 실시예 3의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 단면도이다.
도 12는, 실시예 3의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 13은, 실시예 3의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최소 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 14는, 실시예 4의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 단면도이다.
도 15는, 실시예 4의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 16은, 실시예 4의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최소 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 17은, 실시예 5의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 단면도이다.
도 18은, 실시예 5의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최대 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 19는, 실시예 5의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 최소 유량 시에 있어서의 흡입 스로틀부 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명을 구체화한 실시예 1∼5를 도면을 참조하면서 설명한다. 이들 압축기는, 편두(片頭) 피스톤식 압축기이다. 이들 압축기는, 차량에 탑재되어 있고, 공조 장치의 냉동 회로를 구성하고 있다.

(실시예 1)

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 압축기는, 하우징(1)과, 구동축(3)과, 고정 사판(5)과, 복수의 피스톤(7)과, 밸브 형성 플레이트(9)와, 회전체(11)와, 제어 밸브(13)와, 흡입 기구(15a)와, 흡입 스로틀부(43a)를 구비하고 있다. 밸브 형성 플레이트(9)는, 본 발명의 「토출 밸브」의 일 예이다.

하우징(1)은, 프론트 하우징(17)과, 리어 하우징(19)과, 실린더 블록(21)을 갖고 있다. 본 실시예에서는, 프론트 하우징(17)이 위치하는 측을 압축기의 전방측으로 하고, 리어 하우징(19)이 위치하는 측을 압축기의 후방측으로 하여, 압축기의 전후 방향을 규정하고 있다. 또한, 도 1 및 도 2의 지면의 상방을 압축기의 상방측으로 하고, 지면의 하방을 압축기의 하방측으로 하여, 압축기의 상하 방향을 규정하고 있다. 그리고, 도 3 이후에서는, 도 1 및 도 2에 대응시켜 전후 방향 및 상하 방향을 표시한다. 또한, 실시예에 있어서의 전후 방향 등은 일 예이며, 본 발명의 압축기는, 탑재되는 차량 등에 대응하여, 그 자세가 적절히 변경된다.

프론트 하우징(17)에는, 지름 방향으로 연장되는 전벽(17a)과, 전벽(17a)과 일체를 이루고, 전벽(17a)으로부터 구동축(3)의 축심 O 방향에서 후방으로 연장되는 둘레벽(17b)을 갖고 있고, 대략 원통 형상을 이루고 있다. 전벽(17a)에는, 제1 보스부(171)와, 제2 보스부(172)와, 제1 축공(173)이 형성되어 있다. 제1 보스부(171)는 축심 O 방향에서 전방을 향하여 돌출되어 있다. 제1 보스부(171) 내에는 축봉(軸封) 장치(25)가 형성되어 있다. 제2 보스부(172)는 후술하는 사판실(31) 내에 있어서, 축심 O 방향에서 후방을 향하여 돌출되어 있다. 제1 축공(173)은, 축심 O 방향에서 전벽(17a)을 관통하고 있다.

리어 하우징(19)에는, 흡입실(27)과, 토출실(29)과, 흡입구(27a)와, 토출구(29a)가 형성되어 있다. 흡입실(27)은, 리어 하우징(19)의 중심측에 위치하고 있다. 토출실(29)은 환 형상으로 형성되어 있고, 흡입실(27)의 외주측에 위치하고 있다. 흡입구(27a)는, 흡입실(27)과 연통하고 있고, 리어 하우징(19) 내를 축심 O 방향으로 연장되어 리어 하우징(19)의 외부에 열려 있다. 흡입구(27a)는, 배관을 통하여 증발기와 접속되어 있다. 이에 따라, 흡입실(27) 내에는, 흡입구(27a)를 통해서 증발기를 거친 저압의 냉매 가스가 흡입된다. 토출구(29a)는, 토출실(29)과 연통하고 있고, 리어 하우징(19)의 지름 방향으로 연장되어 리어 하우징(19)의 외부에 열려 있다. 토출구(29a)는, 배관을 통하여 응축기와 접속되어 있다. 또한, 배관, 증발기 및 응축기의 도시는 생략한다.

실린더 블록(21)은, 프론트 하우징(17)과 리어 하우징(19)의 사이에 위치하고 있다. 실린더 블록(21)에는, 축심 O 방향으로 연장되는 복수개의 실린더 보어(21a)가 형성되어 있다. 각 실린더 보어(21a)는, 각각 둘레 방향으로 등(等)각도 간격으로 배치되어 있다. 실린더 블록(21)은, 프론트 하우징(17)과 접합됨으로써, 프론트 하우징(17)의 전벽(17a) 및 둘레벽(17b)과의 사이에 사판실(31)을 형성하고 있다. 사판실(31)은, 도시하지 않는 연락 통로에 의해 흡입실(27)과 연통하고 있다. 또한, 실린더 보어(21a)의 개수는 적절히 설계 가능하다.

또한, 실린더 블록(21)에는, 제2 축공(21b)과, 지지벽(21c)과, 실린더 보어(21a)와 동수의 제1 연통로(21d)가 형성되어 있다. 제2 축공(21b)은, 실린더 블록(21)의 중심측에 위치하고 있고, 축심 O 방향으로 연장되어 있다. 제2 축공(21b)의 후방측은, 실린더 블록(21)이 밸브 형성 플레이트(9)를 통하여 리어 하우징(19)과 접합됨으로써, 흡입실(27) 내에 위치한다. 이에 따라, 제2 축공(21b)은 흡입실(27)과 연통하고 있다.

지지벽(21c)은, 실린더 블록(21)의 중심측으로서, 제2 축공(21b)의 전방에 위치하고 있다. 지지벽(21c)에 의해, 제2 축공(21b)은 사판실(31)로부터 구획되어 있다. 지지벽(21c)에는, 제3 축공(210)이 형성되어 있다. 제3 축공(210)은, 제1 축공(173)과 동축이고, 지지벽(21c)을 축심 O 방향으로 관통하고 있다. 제1∼3 축공(173, 21b, 210)은, 본 발명의 「축공」의 일 예이다.

각 제1 연통로(21d)는, 각각 실린더 보어(21a)와 연통하고 있다. 각 제1 연통로(21d)는, 각각 실린더 블록(21)의 지름 방향으로 연장되어 있고, 실린더 보어(21a)와 제2 축공(21b)에 연통하고 있다.

밸브 형성 플레이트(9)는, 리어 하우징(19)과 실린더 블록(21)의 사이에 형성되어 있다. 이 밸브 형성 플레이트(9)를 통하여, 리어 하우징(19)과 실린더 블록(21)이 접합되어 있다.

밸브 형성 플레이트(9)는, 밸브 플레이트(91)와, 토출 밸브 플레이트(92)와, 리테이너 플레이트(93)로 구성되어 있다. 밸브 플레이트(91)에는, 실린더 보어(21a)와 동수의 토출 구멍(910)이 형성되어 있다. 각 실린더 보어(21a)는, 각 토출 구멍(910)을 통해서 토출실(29)과 연통한다.

토출 밸브 플레이트(92)는, 밸브 플레이트(91)의 후면에 형성되어 있다. 토출 밸브 플레이트(92)에는, 탄성 변형에 의해 각 토출 구멍(910)을 개폐 가능한 복수의 토출 리드 밸브(92a)가 형성되어 있다. 리테이너 플레이트(93)는, 토출 밸브 플레이트(92)의 후면에 형성되어 있다. 리테이너 플레이트(93)는, 토출 리드 밸브(92a)의 최대 개도를 규제한다.

구동축(3)은, 축심 O 방향에서 하우징(1)의 전방측으로부터 후방측으로 향하여 연장되어 있다. 구동축(3)은, 나사부(3a)와, 제1 경부(徑部)(3b)와, 제2 경부(3c)를 갖고 있다. 나사부(3a)는, 구동축(3)의 전단에 위치하고 있다. 이 나사부(3a)를 통하여 구동축(3)은, 도시하지 않는 풀리(pulley)나 전자 클러치 등과 연결되어 있다.

제1 경부(3b)는, 나사부(3a)의 후단과 연속하고 있고, 축심 O 방향으로 연장되어 있다. 제2 경부(3c)는, 제1 경부(3b)의 후단과 연속하고 있고, 축심 O 방향으로 연장되어 있다. 제2 경부(3c)는, 제1 경부(3b)보다도 소경(小徑)으로 되어 있다. 이에 따라, 제1 경부(3b)와 제2 경부(3c)의 사이에는, 단부(段部; 3d)가 형성되어 있다.

또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 경부(3c)에는, 축로(30a)와 제2 경로(30b)가 형성되어 있다. 축로(30a)는, 제2 경부(3c) 내를 축심 O 방향으로 연장되어 있다. 축로(30a)의 후단은, 제2 경부(3c)의 후면, 즉, 구동축(3)의 후면에 열려 있다. 제2 경로(30b)는, 축로(30a)와 연통하고 있다. 제2 경로(30b)는, 제2 경부(3c) 내를 지름 방향으로 연장되어 있고, 제2 경부(3c)의 외주면에 열려 있다.

또한, 제2 경부(3c)의 후방측에는, 지지 부재(33)가 압입되어 있다. 이에 따라, 지지 부재(33)는, 제2 축공(21b) 내에서, 구동축(3)과 함께 회전 가능하게 되어 있다. 지지 부재(33)는, 플랜지부(33a)와 통부(33b)로 구성되어 있다. 플랜지부(33a)는, 제2 축공(21b)과 거의 동(同) 지름으로 형성되어 있다. 통부(33b)는, 플랜지부(33a)보다도 약간 소경으로 형성되어 있다. 통부(33b)는, 플랜지부(33a)와 일체를 이루고 있고, 플랜지부(33a)로부터 축심 O 방향에서 전방으로 향하여 연장되어 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)은, 제1 경부(3b)를 제1 축공(173) 및 제3 축공(210)에 지승시키면서, 하우징(1)에 회전 가능하게 삽입 통과되어 있다. 이에 따라, 제1 경부(3b)는, 사판실(31) 내에서 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 제2 경부(3c)는, 제2 축공(21b) 내에 위치하고 있고, 제2 축공(21b) 내에서 회전 가능하게 되어 있다. 제2 경부(3c)의 후단은, 제2 축공(21b) 내로부터 돌출되어 있고, 흡입실(27) 내로 연장되어 있다. 이에 따라, 축로(30a)는, 후단에서 흡입실(27)과 연결되어 있다. 또한, 지지 부재(33)가 제2 축공(21b)의 후방측에 배치된다. 이에 따라, 플랜지부(33a)에 의해, 제2 축공(21b) 내가 흡입실(27)로부터 구획되어 있다.

또한, 제1 보스부(171) 내에서는, 축봉 장치(25)에 구동축(3)이 삽입 통과된다. 이에 따라, 축봉 장치(25)는, 하우징(1)의 내부와 하우징(1)의 외부의 사이를 봉지(封止)한다.

고정 사판(5)은, 구동축(3)의 제1 경부(3b)에 압입되어 있고, 사판실(31) 내에 배치되어 있다. 이에 따라, 고정 사판(5)은, 구동축(3)이 회전함으로써, 사판실(31) 내에서 구동축(3)과 함께 회전 가능하게 되어 있다. 여기에서, 고정 사판(5)은, 구동축(3)에 수직인 평면에 대한 경사 각도가 일정하게 되어 있다. 또한, 사판실(31) 내에 있어서, 제2 보스부(172)와 고정 사판(5)의 사이에는, 스러스트 베어링(35)이 형성되어 있다.

각 피스톤(7)은, 각각 각 실린더 보어(21a) 내에 수용되어 있다. 각 피스톤(7)과, 밸브 형성 플레이트(9)에 의해, 각 실린더 보어(21a) 내에 각각 압축실(45)이 형성되어 있다. 또한, 각 피스톤(7)에는, 걸어맞춤부(7a)가 형성되어 있다. 각 걸어맞춤부(7a) 내에는, 반구 형상의 슈(shoe; 8a, 8b)가 각각 형성되어 있다. 이들 슈(8a, 8b)에 의해, 각 피스톤(7)은 고정 사판(5)에 연결되어 있다. 이에 따라, 슈(8a, 8b)는, 고정 사판(5)의 회전을 각 피스톤(7)의 왕복 운동으로 변환하는 변환 기구로 기능한다. 이 때문에, 각 피스톤(7)은, 각각 실린더 보어(21a) 내를 피스톤(7)의 상사점과 피스톤(7)의 하사점의 사이에서 왕복 운동하는 것이 가능하게 되어 있다. 이하에서는, 각 피스톤(7)의 상사점 및 피스톤(7)의 하사점에 대해서, 각각 상사점 및 하사점이라고 기재한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 회전체(11)는 제2 축공(21b) 내에 배치되어 있다. 회전체(11)는, 외주면(11a)과 내주면(11b)을 갖는 대략 원통 형상으로 형성되어 있다. 회전체(11)는, 제2 축공(21b)과 거의 동 지름으로 형성되어 있다. 내주면(11b)은, 구동축(3)의 제2 경부(3c)를 삽입 통과 가능하게 되어 있다. 또한, 제2 축공(21b) 내에 회전체가 배치됨으로써, 제2 축공(21b) 내에 있어서, 지지벽(21c)과 회전체(11)의 사이에 제어압실(37)이 형성되어 있다.

회전체(11)는, 내주면(11b)에 있어서 제2 경부(3c)와 스플라인(spline) 결합되어 있다. 이에 따라, 회전체(11)는, 제2 축공(21b) 내에서 구동축(3)과 일체 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 회전체(11)는, 흡입 압력과 제어 압력의 차압에 의해, 구동축(3)에 대하여, 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향, 즉, 제2 축공(21b) 내를 전후 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 흡입 압력 및 제어 압력에 대해서는 후술한다.

여기에서, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 회전체(11)는 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 가장 후방으로 이동함으로써, 지지 부재(33)의 통부(33b)와 맞닿는다. 또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 회전체(11)는 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 가장 전방으로 이동함으로써, 구동축(3)의 단부(3d)와 맞닿는다. 이와 같이, 통부(33b)는 회전체(11)의 후방으로의 이동량을 규제하는 제1 규제부로서 기능하고, 단부(3d)는 회전체(11)의 전방으로의 이동량을 규제하는 제2 규제부로서 기능한다.

또한, 회전체(11)와 지지 부재(33)의 사이에는, 코일 스프링(39)이 형성되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 코일 스프링(39)의 후단은, 지지 부재(33)의 통부(33b) 내에 수용되어 있다. 코일 스프링(39)은, 회전체(11)를 제2 축공(21b)의 전방을 향하여 탄성 지지하고 있다.

회전체(11)에는, 제2 연통로(41)가 형성되어 있다. 제2 연통로(41)는, 제1 경로(41a)와 본체 통로(41b)로 이루어진다. 제1 경로(41a)는, 회전체(11)의 내주면(11b)에 열려 있고, 회전체(11)의 지름 방향으로 연장되어 있다. 제1 경로(41a)는, 회전체(11)가 제2 경부(3c)에 삽입 통과됨으로써, 제2 경로(30b)와 연통한다. 제1 경로(41a)는, 제2 경로(30b)와 동 지름으로 형성되어 있다.

본체 통로(41b)는, 외주면(11a)에 오목하게 형성되어 있고, 제1 경로(41a)와 연통하고 있다. 보다 구체적으로는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본체 통로(41b)는, 외주면(11a)에 있어서 회전체(11)의 전후 방향의 대략 중앙에서 후단까지 연장되도록 형성되어 있다. 본체 통로(41b)는, 전단으로부터 후단으로 향함에 따라, 점차 외주면(11a)의 둘레 방향으로 크게 형성되어 있다. 즉, 외주면(11a)의 둘레 방향으로 작게 형성된 제1 부위(411)가 본체 통로(41b)의 전단측에 위치하고 있고, 외주면(11a)의 둘레 방향으로 크게 형성된 제2 부위(412)가 본체 통로(41b)의 후단측에 위치하고 있다. 또한, 본체 통로(41b)의 형상은 적절히 설계 가능하다. 또한, 도 1 및 도 2에서는, 설명을 위해, 회전체(11)에 대해서, 도 3∼도 5에서 나타내는 위치보다도 축심 O 둘레로 어긋나게 한 상태로 도시하고 있다. 추가로, 도 3∼도 5에서는, 설명을 용이하게 하기 위해, 본체 통로(41b)의 형상 등을 간략화하여 도시하고 있다. 후술하는 도 8∼도 19에 대해서도 동일하다.

도 3∼도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 연통로(41)에서는, 구동축(3)이 회전하고, 회전체(11)가 제2 축공(21b) 내에서 회전함으로써, 본체 통로(41b)는 각 제1 연통로(21d)와 간헐적으로 연통한다. 그리고, 본체 통로(41b)는, 회전체(11)의 제2 축공(21b) 내에 있어서의 위치, 즉, 구동축(3)에 대한 축심 O 방향의 위치에 따라, 구동축(3)의 1회전당에서 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 축심 O 둘레의 연통 각도가 변화한다. 이하, 구동축(3)의 1회전당에서 각 제1 연통로(21d)와 본체 통로(41b)가 연통하는 축심 O 둘레의 연통 각도를 간단히 연통 각도라고 기재한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 밸브(13)는, 리어 하우징(19)에 형성되어 있다. 또한, 리어 하우징(19)에는, 검지 통로(13a) 및 제1 급기 통로(13b)가 형성되어 있다. 추가로, 리어 하우징(19) 및 실린더 블록(21)에 걸쳐, 제2 급기 통로(13c)가 형성되어 있다. 검지 통로(13a)는, 흡입실(27)과 제어 밸브(13)에 접속되어 있다. 제1 급기 통로(13b)는, 토출실(29)과 제어 밸브(13)에 접속되어 있다. 제2 급기 통로(13c)는, 제어압실(37)과 제어 밸브(13)에 접속되어 있다. 제어압실(37)에는, 제1, 2 급기 통로(13b, 13c) 및 제어 밸브(13)를 통해서, 토출실(29) 내의 냉매 가스의 일부가 도입된다. 또한, 제어압실(37)은, 도시하지 않는 추기 통로에 의해 흡입실(27)과 접속되어 있다. 이에 따라, 제어압실(37)의 냉매 가스는, 추기 통로에 의해, 흡입실(27)에 도출된다. 제어 밸브(13)는, 검지 통로(13a)를 통해서 흡입실(27) 내의 냉매 가스의 압력인 흡입 압력을 감지함으로써, 밸브 개도를 조정한다. 이에 따라, 제어 밸브(13)는, 제1, 2 급기 통로(13b, 13c)를 거쳐, 토출실(29)로부터 제어압실(37)에 도입되는 냉매 가스의 유량을 조정한다. 구체적으로는, 제어 밸브(13)는, 밸브 개도를 크게 함으로써, 제1, 2 급기 통로(13b, 13c)를 거쳐 토출실(29)로부터 제어압실(37)에 도입되는 냉매 가스의 유량을 증대시킨다. 한편, 제어 밸브(13)는, 밸브 개도를 작게 함으로써, 제1, 2 급기 통로(13b, 13c)를 거쳐 토출실(29)로부터 제어압실(37)에 도입되는 냉매 가스의 유량을 감소시킨다. 이렇게 하여, 제어 밸브(13)는, 제어압실(37)로부터 흡입실(27)에 도출되는 냉매 가스의 유량에 대하여, 토출실(29)로부터 제어압실(37)에 도입되는 냉매 가스의 유량을 변화시킴으로써, 제어압실(37)의 냉매 가스의 압력인 제어 압력을 제어한다. 또한, 제어압실(37)은, 추기 통로에 의해 사판실(31)과 접속해도 좋다.

흡입 기구(15a)는, 각 제1 연통로(21d)와, 제2 연통로(41)와, 축로(30a)와, 제2 경로(30b)로 구성되어 있다. 흡입 기구(15a)는, 흡입실(27)의 냉매 가스를 각 압축실(45) 내에 흡입시킨다. 구체적으로는, 흡입실(27)의 냉매 가스는, 축로(30a)로부터 제2 경로(30b)에 유통하고, 제2 연통로(41)의 제1 경로(41a)에 이른다. 그리고, 제1 경로(41a)에 이른 냉매 가스는, 제1 경로(41a)로부터 본체 통로(41b)에 유통하고, 본체 통로(41b)로부터 각 제1 연통로(21d)를 유통하여 각 압축실(45) 내에 흡입된다.

흡입 스로틀부(43a)는, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)로 구성되어 있다. 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)는, 회전체(11)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향으로 이동함으로써, 연통 면적을 변화시킨다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43a)는, 회전체(11)의 축심 O 방향의 이동에 기초하여, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량, 즉, 각 압축실(45)에 흡입되는 냉매 가스의 유량을 변화시키는 것이 가능하게 되어 있다.

이상과 같이 구성된 압축기에서는, 구동축(3)이 회전함으로써, 사판실(31) 내에서 고정 사판(5)이 회전한다. 이에 따라, 각 피스톤(7)이 각 실린더 보어(21a) 내를 상사점과 하사점의 사이에서 왕복 운동함으로써, 각 압축실(45)에서는, 흡입실(27)로부터 냉매 가스를 흡입하는 흡입 행정과, 흡입된 냉매 가스를 압축하는 압축 행정과, 압축된 냉매 가스를 토출하는 토출 행정이 반복하여 행해지게 된다. 토출 행정에 있어서, 냉매 가스는 밸브 형성 플레이트(9)에 의해 토출실(29)에 토출된다. 그 후, 토출실(29) 내의 냉매 가스는, 토출구(29a)를 거쳐 응축기에 토출된다.

그리고, 이 압축기에서는, 이들 흡입 행정 등이 행해지는 동안에 회전체(11)를 제2 축공(21b) 내에서 축심 O 방향으로 이동시킴으로써, 구동축(3)의 1회전당에서 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 변경할 수 있다.

구체적으로는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 증대시키는 경우에는, 제어 밸브(13)가 밸브 개도를 크게 함으로써, 토출실(29)로부터 제어압실(37)에 도입되는 냉매 가스의 유량을 증대시킨다. 이렇게 하여, 제어 밸브(13)는, 제어압실(37)의 제어 압력을 증대시킨다. 이에 따라, 제어 압력과 흡입 압력의 차압인 가변 차압이 커진다.

이 때문에, 코일 스프링(39)의 탄성 지지력에 저항하여, 회전체(11)는, 도 2에 나타내는 위치로부터 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 후방으로 이동하기 시작한다. 이에 따라, 본체 통로(41b)는, 각 제1 연통로(21d)에 대하여 후방으로 상대 이동한다. 이 때문에, 본체 통로(41b)에서는, 외주면(11a)의 둘레 방향으로 작게 형성된 부분에 있어서, 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 상태가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 연통 각도가 서서히 작아진다. 또한, 회전체(11)의 이동에 의해, 제1 경로(41a)는, 제2 경로(30b)에 대하여 후방으로 상대 이동하기 시작하기 때문에, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)의 연통 면적이 서서히 커진다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43a)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 증대시킨다.

그리고, 가변 차압이 최대가 됨으로써, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 회전체(11)는 제2 축공(21b) 내를 가장 후방으로 이동한 상태가 되고, 통부(33b)와 맞닿는다. 이에 따라, 본체 통로(41b)에서는, 제1 부위(411)에 있어서 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 상태가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 연통 각도가 최소가 된다.

이 때문에, 회전체(11)가 회전함으로써, 제2 연통로(41)에서는, 본체 통로(41b)는, 각 압축실(45) 내를 각 피스톤(7)이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하고 있는 동안만 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 상태가 된다.

또한, 가변 차압이 최대가 됨으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 경로(41a)가 제2 경로(30b)에 대하여 보다 후방으로 상대 이동함으로써, 제1 경로(41a)는 제2 경로(30b)와 전역에서 연통하는 상태가 된다. 이 때문에, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)의 연통 면적이 S1이 되고, 흡입 스로틀부(43a)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최대로 한다.

이 때문에, 각 피스톤(7)이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하고 있는 동안, 각 압축실(45)에 흡입되는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)이 압축 행정으로 되었을 때, 각 압축실(45) 내에서 압축되는 냉매의 유량이 최대가 되기 때문에, 각 압축실(45)이 토출 행정으로 되었을 때, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다.

한편, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 감소시키는 경우에는, 제어 밸브(13)가 밸브 개도를 작게 함으로써, 토출실(29)로부터 제어압실(37)에 도입되는 냉매 가스의 유량을 감소시킨다. 이렇게 하여, 제어 밸브(13)는, 제어압실(37)의 제어 압력을 감소시킨다. 이에 따라, 가변 차압이 작아진다.

이 때문에, 코일 스프링(39)의 탄성 지지력에 의해, 회전체(11)는, 도 3에 나타내는 상태로부터 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동한다. 이에 따라, 본체 통로(41b)는, 각 제1 연통로(21d)에 대하여 전방으로 상대 이동하고, 외주면(11a)의 둘레 방향으로 크게 형성된 부분에 있어서, 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 상태가 된다. 이 때문에, 연통 각도가 서서히 커진다.

이에 따라, 회전체(11)가 회전함으로써, 제2 연통로(41)에서는, 본체 통로(41b)는, 각 압축실(45) 내를 각 피스톤(7)이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하고 있는 동안뿐만 아니라, 각 피스톤(7)이 하사점으로부터 상사점으로 향하여 일정 정도 이동하고 있는 동안도 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 상태가 된다. 이 때문에, 각 피스톤(7)이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하고 있는 동안에 각 압축실(45)에 흡입된 냉매 가스의 일부는, 각 제1 연통로(21d) 및 본체 통로(41b)를 거쳐, 각 압축실(45)의 상류측, 즉, 각 압축실(45)의 외부로 배출된다.

또한, 가변 차압이 작아지고, 회전체(11)가 전방으로 이동함으로써, 제1 경로(41a)는, 제2 경로(30b)에 대하여 전방으로 상대 이동한다. 이에 따라, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)의 연통 면적이 서서히 작아진다. 이 때문에, 흡입 스로틀부(43a)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 감소시킨다. 이 때문에, 각 피스톤(7)이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하고 있는 동안에 각 압축실(45)에 흡입되는 냉매 가스의 유량이 감소된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)이 압축 행정으로 되었을 때에 각 압축실(45) 내에서 압축되는 냉매의 유량이 감소되기 때문에, 각 압축실(45)이 토출 행정으로 되었을 때, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 감소된다.

그리고, 가변 차압이 최소가 됨으로써, 도 5에 나타내는 바와 같이, 회전체(11)는 제2 축공(21b) 내를 가장 전방으로 이동한 상태가 되고, 단부(3d)와 맞닿는다. 이에 따라, 본체 통로(41b)에서는, 제2 부위(412)에 있어서 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 상태가 되고, 연통 각도가 최대가 된다. 또한, 가변 차압이 최소가 됨으로써, 제1 경로(41a)가 제2 경로(30b)에 대하여 보다 전방으로 상대 이동하기 때문에, 제1 경로(41a)는 제2 경로(30b)의 근소한 부분에서만 연통하는 상태가 된다. 이에 따라, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)의 연통 면적이 최소인 S2가 되고, 제2 경로(30b)로부터 제1 경로(41a)로 유통하는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다.

이와 같이, 연통 각도가 최대가 됨으로써, 본체 통로(41b)는, 각 피스톤이 상사점에 의해 접근할 때까지의 동안, 각 제1 연통로(21d)와 연통하는 상태가 된다. 이 때문에, 각 제1 연통로(21d) 및 본체 통로(41b)를 거쳐, 각 압축실(45)의 외부로 많은 냉매 가스가 배출된다. 또한, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)의 연통 면적이 최소인 S2가 됨으로써, 흡입 스로틀부(43a)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최소로 한다. 이 때문에, 각 피스톤(7)이 상사점으로부터 하사점으로 향하여 이동하고 있는 동안에 각 압축실(45)에 흡입되는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)이 압축 행정으로 되었을 때에 각 압축실(45) 내에서 압축되는 냉매의 유량이 최소가 되기 때문에, 각 압축실(45)이 토출 행정으로 되었을 때, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다.

이와 같이, 이 압축기에서는, 각 제1 연통로(21d) 및 본체 통로(41b)를 통해서 각 압축실(45)의 외부로 배출되는 냉매 가스의 유량과, 흡입 기구(15a)에 의해 각 압축실(45)에 흡입되는 냉매의 유량에 따라, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 우수한 제어성을 발휘할 수 있다. 이 작용에 대해서, 비교예의 압축기와 비교하면서 설명한다.

도시를 생략하기는 하지만, 비교예의 압축기에서는, 구동축(3)에 축로(30a) 및 제2 경로(30b)가 형성되어 있지 않고, 또한, 제2 연통로(41)가 본체 통로(41b)만으로 구성되어 있다. 이들에 따라, 비교예의 압축기에서는, 흡입 기구(15a)가 흡입 스로틀부(43a)를 갖고 있지 않다. 비교예의 압축기에 있어서의 다른 구성은 실시예 1의 압축기와 동일하다.

비교예의 압축기에서는, 흡입실(27) 내의 냉매 가스가 본체 통로(41b) 및 각 제1 연통로(21d)를 통해서 각 압축실(45) 내에 흡입된다. 이때, 비교예의 압축기는 흡입 스로틀부(43a)를 갖고 있지 않기 때문에, 각 압축실(45)의 외부로 배출되는 냉매 가스의 유량을 변화시키는 것만으로, 각 압축실(45) 내의 냉매 가스의 유량을 변화시킨다.

이 때문에, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예의 압축기에서는, 연통 각도를 작은 상태로부터 큰 상태로 변화시켜도, 그에 따라, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매의 유량이 감소되기 어려워진다. 이 때문에, 비교예의 압축기에서는, 제어성을 높게 할 수 없다. 특히, 도 6에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)이 고속으로 회전하고, 고정 사판(5)이 고속으로 회전하고 있는 운전 상태에서는, 각 압축실(45) 내에 흡입된 냉매 가스가 각 제1 연통로(21d) 및 본체 통로(41b)를 통해서 압축실(45)의 외부로 충분히 배출되기 전에, 회전체(11)의 회전에 의해 본체 통로(41b)와 각 제1 연통로(21d)가 비연통으로 된다. 이 때문에, 비교예의 압축기에서는, 각 압축실(45) 내에 존재하는 냉매 가스의 유량을 감소시키기 어렵다. 그리고, 이 냉매 가스가 압축되어 버리기 때문에, 비교예의 압축기에서는, 연통 각도를 작은 상태로부터 큰 상태로 변화시켰을 때에 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 감소되기 어려워지는 문제가 보다 현저해진다.

이에 대하여, 실시예 1의 압축기에서는, 연통 각도가 커짐에 따라, 흡입 스로틀부(43a)가 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 감소시킨다. 이 때문에, 실시예 1의 압축기에서는, 연통 각도가 최대일 때를 포함시켜, 연통 각도가 클 때에는, 각 압축실(45)로 흡입되는 냉매 가스의 유량이 적어진다.

이에 따라, 비교예의 압축기에 비해, 실시예 1의 압축기에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 고정 사판(5)이 고속으로 회전하는 운전 상태인 경우뿐만 아니라, 도 7에 나타내는 바와 같이, 고정 사판(5)이 저속으로 회전하는 운전 상태인 경우에 있어서도, 연통 각도를 작은 상태로부터 큰 상태로 변화시켰을 때에, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 적합하게 감소된다. 이렇게 하여, 실시예 1의 압축기에서는, 연통 각도를 크게 함에 따라, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 적합하게 감소시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 실시예 1의 압축기에서는, 연통 각도가 최소일 때를 포함시켜, 연통 각도가 작을 때에는, 각 압축실(45)에 흡입되는 냉매 가스의 유량이 많아지는 한편, 각 압축실(45)에 흡입된 후에 각 압축실(45) 내로부터 배출되는 냉매 가스의 유량이 적어진다. 이렇게 하여, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 적합하게 증대시킬 수 있다.

따라서, 실시예 1의 압축기는 제어성이 우수하다.

특히, 이 압축기에서는, 회전체(11)의 축심 O 방향의 이동에 기초하여, 흡입 스로틀부(43a)에서는, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)의 연통 면적이 변화한다. 그리고, 연통 각도가 커지면, 제1 경로(41a)와 제2 경로(30b)의 연통 면적이 감소함으로써, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 감소시킨다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 제2 축공(21b) 내에 있어서의 회전체(11)의 위치에 따라서, 흡입 스로틀부(43a)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 적합하게 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 이 압축기에서는, 제1, 2 급기 통로(13b, 13c)를 거쳐 토출실(29)로부터 제어압실(37)에 도입되는 냉매 가스의 유량을 제어 밸브(13)에 의해 변화시키는 취입(取入) 제어를 행하고 있다. 이 때문에, 제어압실(37)을 신속하게 고압으로 할 수 있어, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 신속하게 증대시킬 수 있다.

(실시예 2)

도 8에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 압축기에서는, 프론트 하우징(17)의 둘레벽(17b)에 흡입구(27a)가 형성되어 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 증발기를 거친 저압의 냉매 가스가 흡입구(27a)를 통해서 사판실(31)에 흡입된다. 즉, 사판실(31)이 흡입실로서도 기능한다. 이 때문에, 사판실(31) 내는 흡입 압력으로 되어 있다. 제어 밸브(13)는, 검지 통로(13a)에 의해 사판실(31)과 접속되어 있다. 한편, 리어 하우징(19)의 중심측에는, 제어압실(37)이 형성되어 있다. 이에 따라, 제2 축공(21b)의 후단은 제어압실(37)과 연통하고 있고, 제어압실(37)과 함께 제어 압력으로 되어 있다. 또한, 이 압축기에서는, 제어압실(37)은 도시하지 않는 추기 통로에 의해 사판실(31)과 접속되어 있다.

또한, 실린더 블록(21)에 흡입 통로(21e)가 형성되어 있다. 흡입 통로(21e)는, 제2 축공(21b) 내에 형성된 흡입 공간(47)과, 지지벽(21c)에 형성된 관통 구멍(49)으로 이루어진다. 관통 구멍(49)은, 축심 O 방향으로 지지벽(21c)을 관통하고 있고, 사판실(31)과 흡입 공간(47)을 연통시키고 있다. 이에 따라, 관통 구멍(49) 및 흡입 공간(47)은 사판실(31)과 동일하게 흡입 압력으로 되어 있다. 또한, 흡입 공간(47)에 대해서는 후술한다.

또한, 구동축(3)은, 나사부(3a)와 제1 경부(3b)로 구성되어 있다. 이에 따라, 구동축(3)은, 실시예 1의 압축기에 비해 축심 O 방향의 길이가 짧게 되어 있다. 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 경부(3b)에는, 후면으로부터 축심 O 방향에서 전방으로 향하여 연장되는 오목부(3e)가 형성되어 있다.

그리고, 이 압축기에서는, 회전체(51)를 구비하고 있다. 회전체(51)는, 제1 밸브체(53)와 제2 밸브체(55)를 갖고 있다. 제1 밸브체(53) 및 제2 밸브체(55)는 제2 축공(21b) 내에 배치되어 있다.

제1 밸브체(53)는, 축부(53a)와, 테이퍼부(53b)와, 스프링 시트(53c)와, 연결부(53d)를 갖고 있다. 축부(53a)는 축심 O 방향으로 연장되어 있다. 축부(53a)는, 전방측이 오목부(3e) 내에 압입되어 있다. 이에 따라, 제1 밸브체(53)는 구동축(3)에 고정되어 있고, 제2 축공(21b) 내에 있어서 구동축(3)과 일체 회전 가능하게 되어 있다. 테이퍼부(53b)는, 축부(53a)의 후단에 접속되어 있다. 테이퍼부(53b)는, 축심 O 방향에서 후방을 향하여 연장됨에 따라 점차 확경(擴徑)하는 원추 형상을 이루고 있다. 스프링 시트(53c)는, 테이퍼부(53b)의 후단에 접속되어 있다. 스프링 시트(53c)는, 테이퍼부(53b)의 후단, 즉, 테이퍼부(53b)에 있어서 최대경(最大徑)이 되는 부분보다도 대경을 이루고 있다. 연결부(53d)는, 스프링 시트(53c)보다도 소경으로 형성되어 있고, 스프링 시트(53c)와 접속되어 있다. 연결부(53d)는, 스프링 시트(53c)로부터 축심 O 방향에서 후방으로 향하여 연장되어 있다.

제2 밸브체(55)는, 제2 축공(21b) 내에 배치됨으로써, 제2 축공(21b) 내에 있어서, 흡입 공간(47)을 제어압실(37)로부터 구획하고 있다. 이에 따라, 제2 축공(21b) 내에 있어서, 제2 밸브체(55)와 지지벽(21c)의 사이가 흡입 공간(47)으로 되어 있다.

제2 밸브체(55)는, 밸브 본체(55a)와, 밸브 구멍(55b)과, 지지 부재(55c)와, 코일 스프링(55d)을 갖고 있다. 밸브 본체(55a)는, 제2 축공(21b)과 거의 동 지름을 이루는 원통 형상으로 형성되어 있다. 밸브 본체(55a) 내에는 환 형상 통로(551)가 형성되어 있다. 또한, 밸브 본체(55a)에는, 제2 연통로(41), 즉, 제1 경로(41a)와 본체 통로(41b)가 형성되어 있다. 여기에서, 이 압축기에서는, 본체 통로(41b)가 실시예 1의 압축기와는 전후 방향을 반전시킨 상태로 밸브 본체(55a)의 외주면에 오목하게 형성되어 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 본체 통로(41b)의 후단측에 제1 부위(411)가 위치하고 있고, 본체 통로(41b)의 전단측에 제2 부위(412)가 위치하고 있다. 또한, 제1 경로(41a)는, 환 형상 통로(551)와 연통하고 있다. 이에 따라, 환 형상 통로(551)와 제2 연통로(41)가 연통하고 있다.

밸브 구멍(55b)은, 밸브 본체(55a)의 전방에 위치하고 있다. 밸브 구멍(55b)의 주위, 즉, 밸브 본체(55a)의 전면은, 밸브 시트(552)로 되어 있다. 밸브 구멍(55b)은 축심 O 방향으로 연장되어 있고, 환 형상 통로(551)와 연통하고 있다. 이에 따라, 환 형상 통로(551)는, 밸브 구멍(55b)을 통해서 흡입 공간(47)과 연통하고 있다. 밸브 구멍(55b) 내에는, 제1 밸브체(53)의 축부(53a) 및 테이퍼부(53b)가 삽입 통과되어 있다. 여기에서, 밸브 구멍(55b)은, 테이퍼부(53b)보다도 근소하게 대경으로 형성되어 있다.

지지 부재(55c)는, 플랜지부(553)와 피(被)연결부(554)를 갖고 있다. 플랜지부(553)는, 밸브 본체(55a)에 압입되어 있다. 이에 따라, 지지 부재(55c)는, 환 형상 통로(551) 내에서 제1 밸브체(53)보다도 후방에 위치한 상태로, 밸브 본체(55a)에 고정되어 있다. 피연결부(554)는, 플랜지부(553)와 일체를 이루고 있고, 플랜지부(553)로부터 제1 밸브체(53)로 향하여 연장되어 있다. 피연결부(554)에는 연결 구멍(555)이 형성되어 있다. 연결 구멍(555)에는, 제1 밸브체(53)의 연결부(53d)가 삽입 통과되어 있다.

여기에서, 연결부(53d)는, 연결 구멍(555) 내에 있어서, 피연결부(554)와 스플라인 결합되어 있다. 이에 따라, 구동축(3) 및 제1 밸브체(53)의 회전이 밸브 본체(55a)에 전달된다. 이 때문에, 제2 축공(21b) 내에 있어서, 밸브 본체(55a), 나아가서는 제2 밸브체(55)는, 구동축(3) 및 제1 밸브체(53)와 일체 회전하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 흡입 압력과 제어 압력의 차압에 의해, 제2 밸브체(55)에서는, 피연결부(554)가 연결부(53d)를 축심 O 방향으로 슬라이딩한다. 이렇게 하여, 제2 밸브체(55)는, 구동축(3)에 대하여, 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

코일 스프링(55d)은, 스프링 시트(53c)와 플랜지부(553)의 사이에 형성되어 있다. 코일 스프링(55d)은, 제2 밸브체(55)를 제2 축공(21b)의 후방을 향하여 탄성 지지하고 있다.

또한, 제2 축공(21b) 내에는, 서클립(circlip; 59)이 형성되어 있다. 서클립(59)은, 제2 축공(21b) 내의 후방측에 위치하고 있고, 제2 밸브체(55)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 가장 후방으로 이동했을 때에 맞닿는다. 이에 따라, 서클립(59)은, 제2 밸브체(55)의 후방으로의 이동량을 규제한다. 또한, 제2 밸브체(55)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 가장 전방으로 이동했을 때에는, 피연결부(554)와 제1 밸브체(53)의 스프링 시트(53c)가 맞닿는다. 이에 따라, 비연결부(554) 및 스프링 시트(53c)는, 제2 밸브체(55)의 전방으로의 이동량을 규제한다.

이 압축기에서는, 각 제1 연통로(21d)와, 제2 연통로(41)와, 흡입 통로(21e)와, 밸브 구멍(55b)과, 환 형상 통로(551)에 의해 흡입 기구(15b)가 구성되어 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 사판실(31)에 흡입된 냉매 가스가 흡입 통로(21e), 밸브 구멍(55b) 및 환 형상 통로(551)를 거쳐 제1 경로(41a)에 이른다. 그리고, 제1 경로(41a)에 이른 냉매 가스는, 본체 통로(41b)로부터 각 제1 연통로(21d)를 유통하여 각 압축실(45)에 흡입된다.

또한, 이 압축기는, 흡입 스로틀부(43b)를 구비하고 있다. 흡입 스로틀부(43b)는, 제1 밸브체(53)의 축부(53a) 및 테이퍼부(53b)와, 밸브 구멍(55b)에 의해 구성되어 있다. 이 압축기에 있어서의 다른 구성은 실시예 1의 압축기와 동일하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 구성에 관한 상세한 설명을 생략한다.

이 압축기에서는, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 증대시켜 가변 차압을 크게 함으로써, 코일 스프링(55d)의 탄성 지지력에 저항하여, 제2 밸브체(55)가 도 10에 나타내는 상태로부터 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동하기 시작한다. 이 때문에, 테이퍼부(53b)는, 환 형상 통로(551)에 대하여 후방으로 상대 이동하기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43b)에서는, 밸브 구멍(55b)의 개도가 서서히 커진다. 이 때문에, 밸브 구멍(55b)을 유통하는 냉매 가스의 유량이 서서히 많아진다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43b)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 증대시킨다. 또한, 제2 밸브체(55)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동함으로써, 연통 각도가 서서히 작아진다. 이렇게 하여, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 서서히 증대한다.

그리고, 가변 차압이 최대가 됨으로써, 테이퍼부(53b)가 밸브 구멍(55b)에 대하여 더욱 후방으로 상대 이동함으로써, 도 9에 나타내는 바와 같이, 밸브 구멍(55b) 내에는, 축부(53a)만이 진입한 상태가 된다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43b)에서는, 밸브 구멍(55b)의 개도가 최대가 되기 때문에, 밸브 구멍(55b)을 유통하는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43b)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최대로 한다. 또한, 본체 통로(41b)에서는, 제1 부위(411)에 있어서 각 제1 연통로(21d)와 연통함으로써, 연통 각도가 최소가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다.

한편, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 감소시켜 가변 차압을 작게 함으로써, 코일 스프링(55d)의 탄성 지지력에 의해, 제2 밸브체(55)는 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 후방으로 이동하기 시작한다. 이 때문에, 테이퍼부(53b)가 밸브 구멍(55b)에 대하여 전방으로 상대 이동하고, 밸브 구멍(55b) 내에 진입하기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43b)에서는, 밸브 구멍(55b)의 개도가 서서히 작아진다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43b)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 감소시킨다. 또한, 제2 밸브체(55)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 후방으로 이동함으로써, 연통 각도가 서서히 작아진다. 이렇게 하여, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 서서히 감소한다.

그리고, 가변 차압이 최소가 됨으로써, 테이퍼부(53b)가 밸브 구멍(55b) 내에 보다 깊게 진입한 상태가 된다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43b)에서는, 밸브 구멍(55b)의 개도가 최소가 되기 때문에, 밸브 구멍(55b)과 제1 밸브체(53)의 근소한 극간을 통해서 흡입 통로(21e)로부터 환 형상 통로(551)로 냉매 가스가 유통된다. 즉, 밸브 구멍(55b)을 유통하는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43b)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최소로 한다. 또한, 본체 통로(41b)에서는, 제2 부위(412)에 있어서 각 제1 연통로(21d)와 연통함으로써, 연통 각도가 최대가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다.

(실시예 3)

도 11에 나타내는 바와 같이, 실시예 3의 압축기에서는, 프론트 하우징(17)의 둘레벽(17b)에 흡입구(27a)가 형성되어 있다. 이에 따라, 실시예 2의 압축기와 마찬가지로, 이 압축기에서도 사판실(31)이 흡입실로서도 기능하기 때문에, 사판실(31) 내는 흡입 압력으로 되어 있다. 제어 밸브(13)는, 검지 통로(13a)에 의해 사판실(31)과 접속되어 있다. 사판실(31)과 제2 축공(21b) 내는, 지지벽(21c)에 형성된 관통 구멍(49)에 의해 연통하고 있다. 한편, 리어 하우징(19)의 중심측에는, 제어압실(37)이 형성되어 있다. 이에 따라, 제2 축공(21b)은 제어압실(37)과도 연통하고 있다. 또한, 고정 사판(5)에는, 지름 방향으로 연장되어 사판실(31) 내에 열리는 도입로(5a)가 형성되어 있다.

구동축(3)은, 나사부(3a)와 제1 경부(3b)로 구성되어 있다. 제1 경부(3b)의 후단은, 제2 축공(21b) 내로부터 돌출되어 있고, 제어압실(37) 내로 연장되어 있다. 제1 경부(3b) 내에는, 공급로(71)와 접속로(73)가 형성되어 있다. 공급로(71)는, 제1 공급로(71a)와, 제2 공급로(71b)와, 제3 공급로(71c)와, 제4 공급로(71d)로 구성되어 있다. 제1 공급로(71a)는, 제1 경부(3b)의 전방측에 위치하고 있다. 제1 공급로(71a)는, 지름 방향으로 연장되어 제1 경부(3b)의 외주면에 열려 있고, 도입로(5a)와 연통하고 있다. 이에 따라, 공급로(71)는, 도입로(5a)를 통해서 사판실(31)과 연결되어 있다.

제2 공급로(71b)는, 제1 공급로(71a)와 연통하고 있고, 제1 경부(3b) 내를 축심 O 방향에서 후방측을 향하여 연장되어 있다. 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 제3 공급로(71c)는, 제2 공급로(71b)와 연통하고 있고, 제1 경부(3b) 내를 축심 O 방향에서 후방측을 향하여 연장되어 있다. 제3 공급로(71c)는, 제2 공급로(71b)보다도 대경으로 형성되어 있다. 이에 따라, 제2 공급로(71b)와 제3 공급로(71c)의 사이에는 제1 단부(711)가 형성되어 있다. 제4 공급로(71d)는, 제3 공급로(71c)와 연통하고 있다. 제4 공급로(71d)는, 제1 경부(3b) 내를 축심 O 방향에서 후방측을 향하여 연장되어 있고, 제1 경부(3b)의 후면에 열려 있다. 이에 따라, 공급로(71)는, 제어압실(37)과도 연결되어 있다. 또한, 제4 공급로(71d)는, 제3 공급로(71c)보다도 대경으로 형성되어 있다. 이에 따라, 제3 공급로(71c)와 제4 공급로(71d)의 사이에는 제2 단부(712)가 형성되어 있다. 접속로(73)는, 제4 공급로(71d)와 연통하고 있다. 접속로(73)는, 지름 방향으로 연장되어 제1 경부(3b)의 외주면에 열려 있다.

제4 공급로(71d) 내에는, 이동체(75)가 형성되어 있다. 이동체(75)는 제4 공급로(71d)와 거의 동 지름으로 형성되어 있고, 제4 공급로(71d)와 스플라인 결합되어 있다. 이에 따라, 이동체(75)는, 구동축(3)과 일체 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 이동체(75)는, 제4 공급로(71d) 내를 축심 O 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 여기에서, 이동체(75)는 제4 공급로(71d) 내에 형성됨으로써, 이동체(75)의 전면에는, 제1∼3 공급로(71a∼71c)를 통해서 흡입 압력이 작용하는 한편, 이동체(75)의 후면에는, 제4 공급로(71d)를 통해서 제어 압력이 작용한다.

이동체(75) 내에는, 연락로(75a)가 형성되어 있다. 연락로(75a)는 축심 O 방향으로 연장됨과 함께 지름 방향으로 연장되는 대략 크랭크 형상을 이루고 있다. 연락로(75a)는, 제2, 3 공급로(71b, 71c)를 향하여 열리는 제1 개구(751)와, 접속로(73)를 향하여 열리는 제2 개구(752)를 갖고 있다. 이에 따라, 연락로(75a)는, 제1∼3 공급로(71a∼71c)를 통해서 사판실(31)과 연통하고 있음과 함께, 접속로(73)와 연통하고 있다.

또한, 제4 공급로(71d) 내에는, 서클립(74)이 형성되어 있다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 서클립(74)은, 이동체(75)가 제4 공급로(71d) 내를 축심 O 방향에서 가장 후방으로 이동했을 때에 맞닿는다. 이에 따라, 서클립(74)은, 이동체(75)의 후방으로의 이동량을 규제한다. 한편, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이동체(75)는, 제4 공급로(71d) 내를 축심 O 방향에서 가장 전방으로 이동함으로써 제2 단부(712)와 맞닿는다. 이에 따라, 제2 단부(712)는, 이동체(75)의 전방으로의 이동량을 규제한다.

또한, 제3 공급로(71c) 내에 있어서, 제1 단부(711)와 이동체(75)의 사이에는, 코일 스프링(76a)이 형성되어 있다. 코일 스프링(76a)은, 이동체(75)를 제4 공급로(71d)의 후방을 향하여 탄성 지지하고 있다.

이 압축기에서는, 회전체(77)를 구비하고 있다. 회전체(77)는, 제2 축공(21b)과 거의 동 지름을 이루는 원통 형상으로 형성되어 있고, 제2 축공(21b) 내에 배치되어 있다. 이에 따라, 회전체(77)의 전면에는, 관통 구멍(49)을 통해서 흡입 압력이 작용하고, 회전체(77)의 후면에는 제어 압력이 작용한다.

회전체(77)는, 구동축(3)의 제1 경부(3b)와 스플라인 결합하고 있다. 이에 따라, 회전체(77)는, 제2 축공(21b) 내에서 구동축(3)과 일체 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 회전체(77)는, 흡입 압력과 제어 압력의 차압에 의해, 구동축(3)에 대하여, 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 제1 경부(3b)에는, 서클립(78, 79)이 형성되어 있다. 서클립(78)은, 제1 경부(3b)에 있어서, 제2 축공(21b) 내의 전방측이 되는 위치에 형성되어 있고, 회전체(77)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 가장 전방으로 이동했을 때에 맞닿는다. 이에 따라, 서클립(78)은, 회전체(77)의 전방으로의 이동량을 규제한다. 서클립(79)은, 제1 경부(3b)에 있어서, 제2 축공(21b) 내의 후방측이 되는 위치에 형성되어 있고, 회전체(77)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 가장 후방으로 이동했을 때에 맞닿는다. 이에 따라, 서클립(79)은, 회전체(77)의 후방으로의 이동량을 규제한다.

또한, 제2 축공(21b) 내에 있어서, 회전체(77)와 지지벽(21c)의 사이에는, 코일 스프링(76b)이 형성되어 있다. 코일 스프링(76b)은, 회전체(77)를 제2 축공(21b)의 후방을 향하여 탄성 지지하고 있다.

회전체(77)에는, 본체 통로(41b)와 제3 경로(41c)가 형성되어 있다. 본체 통로(41b)와 제3 경로(41c)에 의해, 제2 연통로(42)가 구성되어 있다. 여기에서, 이 압축기에서도, 실시예 2의 압축기와 마찬가지로, 본체 통로(41b)가 실시예 1의 압축기와는 전후 방향을 반전시킨 상태로 회전체(77)의 외주면에 오목하게 형성되어 있다. 제3 경로(41c)는 지름 방향으로 연장되어 있고, 본체 통로(41b)와 접속로(73)에 연통하고 있다. 제3 경로(41c)는, 실시예 1의 압축기에 있어서의 제1 경로(41a)에 비해 축심 O 방향으로 길게 형성되어 있다. 이에 따라, 회전체(77)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향으로 이동한 경우라도, 제3 경로(41c)와 접속로(73)의 연통 면적은 일정하게 되어 있다.

이 압축기에서는, 각 제1 연통로(21d)와, 제2 연통로(42)와, 공급로(71)와, 접속로(73)와, 연락로(75a)에 의해, 흡입 기구(15c)가 구성되어 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 사판실(31)에 흡입된 냉매 가스가 공급로(71) 및 연락로(75a)를 거쳐, 접속로(73)로부터 제3 경로(41c)에 이른다. 그리고, 제3 경로(41c)에 이른 냉매 가스는, 본체 통로(41b)로부터 각 제1 연통로(21d)를 유통하여 각 압축실(45)에 흡입된다.

또한, 이 압축기는, 흡입 스로틀부(43c)를 구비하고 있다. 흡입 스로틀부(43c)는, 접속로(73)와 연락로(75a)에 의해 구성되어 있다. 또한, 이 압축기에서도, 실시예 2의 압축기와 마찬가지로, 제어압실(37)은 도시하지 않는 추기 통로에 의해 사판실(31)과 접속되어 있다. 이 압축기에 있어서의 다른 구성은 실시예 1의 압축기와 동일하다.

이 압축기에서는, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 증대시켜 가변 차압을 크게 함으로써, 코일 스프링(76b)의 탄성 지지력에 저항하여, 회전체(77)가 도 13에 나타내는 상태로부터 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동하기 시작한다. 이와 동시에, 코일 스프링(76a)의 탄성 지지력에 저항하여, 이동체(75)가 제4 공급로(71d) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동하기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43c)에서는, 연락로(75a)의 제2 개구(752)와 접속로(73)의 연통 면적이 서서히 커진다. 이 때문에, 연락로(75a)로부터 접속로(73)로 유통하는 냉매 가스의 유량이 서서히 많아진다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43c)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 증대시킨다. 또한, 회전체(77)가 전방으로 이동함으로써, 연통 각도가 서서히 작아진다. 이렇게 하여, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 서서히 증대한다.

그리고, 가변 차압이 최대가 됨으로써, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이동체(75)가 제4 공급로(71d) 내에서 가장 전방에 위치한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43c)에서는, 제2 개구(752)와 접속로(73)의 연통 면적이 최대가 되기 때문에, 연락로(75a)로부터 접속로(73)로 유통하는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다. 이 때문에, 흡입 스로틀부(43c)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최대로 한다. 또한, 이때에는, 회전체(77)가 제2 축공(21b) 내에서 가장 전방에 위치함으로써, 연통 각도가 최소가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다.

한편, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 감소시켜 가변 차압을 작게 함으로써, 코일 스프링(76b)의 탄성 지지력에 의해, 회전체(77)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 후방으로 이동하기 시작한다. 이와 동시에, 코일 스프링(76a)의 탄성 지지력에 의해, 이동체(75)가 제4 공급로(71d) 내를 축심 O 방향에서 후방으로 이동하기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43c)에서는, 제2 개구(752)와 접속로(73)의 연통 면적이 서서히 작아진다. 이 때문에, 연락로(75a)로부터 접속로(73)로 유통하는 냉매 가스의 유량이 서서히 적어진다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43c)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 감소시킨다. 또한, 회전체(77)가 후방으로 이동함으로써, 연통 각도가 서서히 커진다. 이렇게 하여, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 감소된다.

그리고, 가변 차압이 최소가 됨으로써, 도 13에 나타내는 바와 같이, 이동체(75)가 제4 공급로(71d) 내에서 가장 후방에 위치한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43c)에서는, 제2 개구(752)와 접속로(73)의 연통 면적이 최소가 되기 때문에, 연락로(75a)로부터 접속로(73)로 유통하는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다. 이 때문에, 흡입 스로틀부(43c)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최소로 한다. 또한, 이때에는, 회전체(77)가 제2 축공(21b) 내에서 가장 후방에 위치함으로써, 연통 각도가 최대가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다.

(실시예 4)

도 14∼도 16에 나타내는 바와 같이, 실시예 4의 압축기에서는, 리어 하우징(19)에 지름 구멍(61)이 형성되어 있다. 지름 구멍(61)은, 리어 하우징(19)의 중심측으로부터 리어 하우징(19)의 지름 외방향으로 향하여 연장되어 있고, 리어 하우징(19)의 외부에 열려 있다. 지름 구멍(61) 내에는, 구획 부재(63)가 고정되어 있다. 이 구획 부재(63)에 의해, 지름 구멍(61)은 제1 흡입 통로(271)와 제어압실(37)로 구획되어 있다. 제1 흡입 통로(271)에 있어서의 리어 하우징(19)의 지름 외방향의 단부는 흡입구(27a)로 되어 있다.

또한, 리어 하우징(19)에는, 제2 흡입 통로(272)가 형성되어 있다. 제2 흡입 통로(272)는, 제1 흡입 통로(271)와 흡입실(27)에 연통하고 있다. 이에 따라, 흡입구(27a) 및 제1, 2 흡입 통로(271, 272)를 통해서, 흡입실(27)에 냉매 가스가 흡입된다. 흡입실(27)은, 실린더 블록(21)에 형성된 흡입 연통로(27b)에 의해 제2 축공(21b) 내와 연통하고 있다. 이에 따라, 제2 축공(21b) 내는 흡입실(27)과 함께 흡입 압력으로 되어 있다.

또한, 리어 하우징(19)에는 제3 보스부(191)가 형성되어 있다. 제3 보스부(191)는, 본 발명의 「보스부」의 일 예이다. 제3 보스부(191)는, 흡입실(27) 내에서 축심 O 방향으로 연장되어 있다. 또한, 리어 하우징(19)에는, 제4 축공(192)이 형성되어 있다. 제4 축공(192)도 본 발명의 「축공」의 일 예이다. 제4 축공(192)은 축심 O 방향으로 제3 보스부(191)를 관통하고 있고, 흡입실(27)과 제어압실(37)에 연통하고 있다.

구동축(3)은, 나사부(3a)와, 제1 경부(3b)와, 제3 경부(3f)를 갖고 있다. 제3 경부(3f)는, 구동축(3)의 후방측에 위치하고 있고, 제1 경부(3b)의 후단과 연속하고 있다. 제3 경부(3f)는, 제3 축공(210)에 지승되어 있다. 제3 경부(3f)는, 제1 경부(3b)보다도 대경으로 되어 있다. 또한, 제3 경부(3f)에는, 제2 축로(30c)와 제2 경로(30d)가 형성되어 있다. 제2 축로(30c)는, 제3 경부(3f) 내를 축심 O 방향으로 연장되어 있다. 제2 축로(30c)의 후단은 제3 경부(3f)의 후면에 열려 있다. 제2 경로(30d)는, 제2 축로(30c)와 연통하고 있다. 제2 경로(30d)는, 제3 경부(3f) 내를 지름 방향으로 연장되어 있고, 제3 경부(3f)의 외주면에 열려 있다.

도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 이 압축기에서는, 회전체(65)를 구비하고 있다. 회전체(65)는, 본체부(67)와 연재(延在)부(69)를 갖고 있다. 본체부(67)는, 제2 축공(21b)과 거의 동 지름으로 형성되어 있다. 연재부(69)는, 본체부(67)와 일체를 이루고 있고, 본체부(67)로부터 축심 O 방향에서 후방으로 향하여 연장되어 있다. 연재부(69)는, 본체부(67)보다도 소경이며, 제4 축공(192)과 거의 동 지름으로 형성되어 있다. 연재부(69)의 후단에는, 후방을 향하여 돌출되는 돌출부(69a)가 형성되어 있다.

회전체(65)에서는, 본체부(67)가 제2 축공(21b) 내에 배치되어 있다. 이에 따라, 본체부(67)의 전면에는, 흡입 압력이 작용한다. 한편, 연재부(69)는, 흡입실(27) 내로 연장되면서, 제4 축공(192)에 지승되어 있다. 이에 따라, 돌출부(69a)를 포함시켜, 연재부(69)의 후단은 제어압실(37) 내에 진입하고 있다. 이 때문에, 연재부(69)의 후면에는, 제어 압력이 작용한다.

또한, 회전체(65)에는, 제1 경로(65a)와, 제1 축로(65b)가 형성되어 있다. 제1 경로(65a)는, 연재부(69) 내에 형성되어 있고, 지름 방향으로 연장되어 연재부(69)의 외주면에 열려 있다. 이에 따라, 제1 경로(65a)는 흡입실(27)과 연통하고 있다.

제1 축로(65b)는, 소경부(650)와, 제1 대경부(651)와, 제2 대경부(652)를 갖고 있다. 소경부(650)는, 본체부(67) 내로부터 연재부(69) 내에 걸쳐 형성되어 있다. 소경부(650)는, 축심 O 방향으로 연장되어 있고, 연재부(69) 내에서 제1 경로(65a)와 연통하고 있다. 제1 대경부(651)는, 본체부(67) 내에 형성되어 있다. 제1 대경부(651)는 축심 O 방향으로 연장되어 있고, 소경부(650)와 연통하고 있다. 제1 대경부(651)는 소경부(650)보다도 대경으로 형성되어 있다. 이에 따라, 제1 축로(65b)에 있어서, 제1 대경부(651)와 소경부(650)의 사이에는 제1 단부(653)가 형성되어 있다. 제2 대경부(652)는, 본체부(67) 내에 형성되어 있다. 제2 대경부(652)는 축심 O 방향으로 연장되어 있고, 전단이 본체부(67)의 전면에 열려 있음과 함께, 후단이 제1 대경부(651)와 연통하고 있다. 제2 대경부(652)는 제1 대경부(651)보다도 대경으로 형성되어 있다. 이에 따라, 제1 축로(65b)에 있어서, 제2 대경부(652)와 제1 대경부(651)의 사이에는 제2 단부(654)가 형성되어 있다.

회전체(65)는, 제2 대경부(652)에 있어서, 구동축(3)의 제3 경부(3f)와 스플라인 결합되어 있다. 이에 따라, 회전체(65)는, 구동축(3)과 일체 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 회전체(65)에서는, 흡입 압력과 제어 압력의 차압에 의해, 본체부(67)가 구동축(3)에 대하여 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이때, 연재부(69)는 제4 축공(192) 내를 축심 O 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 제3 경부(3f)와 제2 대경부(652)가 스플라인 결합됨으로써, 제1 축로(65b)와 제2 축로(30c)가 연통한다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 본체부(67)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 가장 전방으로 이동함으로써, 제2 단부(654)가 제3 경부(3f)의 후단과 맞닿는다. 이에 따라, 제2 단부(654)는, 회전체(65)의 전방으로의 이동량을 규제한다. 또한, 도 16에 나타내는 바와 같이, 연재부(69)가 제4 축공(192) 내를 축심 O 방향에서 가장 후방으로 이동함으로써, 돌출부(69a)가 제어압실(37)의 내벽, 즉, 리어 하우징(19)에 맞닿는다. 이에 따라, 리어 하우징(19)은, 회전체(65)의 후방으로의 이동량을 규제한다.

또한, 제1 대경부(651) 내에 있어서, 제3 경부(3f)의 후단과 제1 단부(653)의 사이에는, 코일 스프링(66)이 형성되어 있다. 코일 스프링(66)은, 회전체(65)를 제2 축공(21b)의 후방을 향하여 탄성 지지하고 있다.

본체부(67)에는, 제2 연통로(42), 즉, 본체 통로(41b)와 제3 경로(41c)가 형성되어 있다. 여기에서, 이 압축기에서도, 실시예 2, 3의 압축기와 마찬가지로, 본체 통로(41b)는, 실시예 1의 압축기와는 전후 방향을 반전시킨 상태로 본체부(67)의 외주면에 오목하게 형성되어 있다. 또한, 제3 경로(41c)는 제2 경로(30d)와 연통하고 있다. 여기에서, 실시예 3의 압축기와 마찬가지로, 본체부(67)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향으로 이동한 경우라도, 제3 경로(41c)와 제2 경로(30d)의 연통 면적은 일정하게 되어 있다.

이 압축기에서는, 각 제1 연통로(21d)와, 제2 연통로(42)와, 제1 경로(65a)와, 제1 축로(65b)와, 제2 축로(30c)와, 제2 경로(30d)에 의해, 흡입 기구(15d)가 구성되어 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 흡입실(27)에 흡입된 냉매 가스가 제1 경로(65a)로부터 제1 축로(65b), 제2 축로(30c) 및 제2 경로(30d)를 거쳐, 제3 경로(41c)에 이른다. 그리고, 제3 경로(41c)에 이른 냉매 가스는, 본체 통로(41b)로부터 각 제1 연통로(21d)를 유통하여 각 압축실(45)에 흡입된다.

또한, 이 압축기는, 흡입 스로틀부(43d)를 구비하고 있다. 흡입 스로틀부(43d)는, 제1 경로(65a)와 제3 보스부(191)에 의해 구성되어 있다. 이 압축기에 있어서의 다른 구성은 실시예 1의 압축기와 동일하다.

이 압축기에서는, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 증대시켜 가변 차압을 크게 함으로써, 코일 스프링(66)의 탄성 지지력에 저항하여, 회전체(65)의 본체부(67)가 도 16에 나타내는 상태로부터 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동하기 시작한다. 또한, 회전체(65)의 연재부(69)가 제4 축공(192) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동하기 시작한다. 이 때문에, 제1 경로(65a)가 제3 보스부(191)의 전방으로 이동하기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43d)에서는, 제1 경로(65a)의 개도가 서서히 커진다. 이 때문에, 흡입실(27)로부터 제1 경로(65a)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 서서히 증대한다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43d)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 증대시킨다. 또한, 본체부(67)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동함으로써, 연통 각도가 서서히 작아진다. 이렇게 하여, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 증대한다.

그리고, 가변 차압이 최대가 됨으로써, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제1 경로(65a)의 전체가 제3 보스부(191)의 전방에 위치한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43d)에서는, 제1 경로(65a)의 개도가 최대가 되기 때문에, 흡입실(27)로부터 제1 경로(65a)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다. 이 때문에, 흡입 스로틀부(43d)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최대로 한다. 또한, 이때에는, 연통 각도가 최소가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다.

한편, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 감소시켜 가변 차압을 작게 함으로써, 코일 스프링(66)의 탄성 지지력에 의해, 본체부(67)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 후방으로 이동하기 시작한다. 또한, 연재부(69)가 제4 축공(192) 내를 축심 O 방향에서 후방으로 이동하기 시작한다. 이 때문에, 제1 경로(65a)가 제3 보스부(191)의 후방으로 이동하면서, 제4 축공(192) 내에 진입하기 시작한다. 즉, 제1 경로(65a)가 제3 보스부(191)로 덮이기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43d)에서는, 제1 경로(65a)의 개도가 서서히 작아진다. 이 때문에, 흡입실(27)로부터 제1 경로(65a)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 서서히 감소한다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43d)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 감소시킨다. 또한, 본체부(67)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동함으로써, 연통 각도가 서서히 커진다. 이렇게 하여, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 감소된다.

그리고, 가변 차압이 최소가 됨으로써, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제1 경로(65a)의 대부분이 제3 보스부(191)로 덮인 상태가 된다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43d)에서는, 제1 경로(65a)의 개도가 최소가 되기 때문에, 흡입실(27)로부터 제1 경로(65a)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다. 이 때문에, 흡입 스로틀부(43d)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최소로 한다. 또한, 이때에는, 연통 각도가 최대가 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다.

(실시예 5)

도 17∼도 19에 나타내는 바와 같이, 실시예 5의 압축기에서는, 리어 하우징(19)의 지름 구멍(61) 내에 흡입 밸브(81)와, 서클립(82, 83)이 형성되어 있다. 흡입 밸브(81)는, 서클립(82)과 서클립(83)의 사이에 배치되어 있다. 이 흡입 밸브(81)에 의해, 지름 구멍(61)은 흡입실(27)과 제어압실(37)로 구획되어 있다. 이에 따라, 흡입 밸브(81)에 있어서의 흡입실(27)측에는 흡입 압력이 작용하고, 흡입 밸브(81)에 있어서의 제어압실(37)측에는 제어 압력이 작용한다. 또한, 흡입실(27)에 있어서의 리어 하우징(19)의 지름 외방향의 단부는 흡입구(27a)로 되어 있다.

흡입 밸브(81)는, 지름 구멍(61) 내에 있어서의 흡입 압력과 제어 압력의 차압, 즉 가변 차압에 의해, 흡입실(27) 내에서 리어 하우징(19)의 지름 방향, 즉 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 흡입 밸브(81)는, 흡입실(27) 내를 가장 상방으로 이동함으로써 서클립(82)에 맞닿는다. 이에 따라, 서클립(82)은, 흡입 밸브(81)의 상방으로의 이동량을 규제한다. 또한, 도 19에 나타내는 바와 같이, 흡입 밸브(81)는, 흡입실(27) 내를 가장 하방으로 이동함으로써 서클립(83)에 맞닿는다. 이에 따라, 서클립(83)은, 흡입 밸브(81)의 하방으로의 이동량을 규제한다.

흡입 밸브(81)와 서클립(82)의 사이에는 코일 스프링(84)이 형성되어 있다. 코일 스프링(84)은, 흡입 밸브(81)를 흡입실(27)의 하방측, 즉, 제어압실(37)측을 향하여 탄성 지지하고 있다.

흡입 밸브(81)의 내부에는, 제1 통공(81a)과 제2 통공(81b)이 형성되어 있다. 제1 통공(81a)은, 축심 O 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있고, 흡입 밸브(81)의 상면에 개구되어 있다. 제2 통공(81b)은, 제1 통공(81a)과 연통하고 있고, 축심 O 방향으로 연장되어 흡입 밸브(81)를 관통하고 있다.

또한, 리어 하우징(19)에는, 흡입 통로(85)와 연통실(86)이 형성되어 있다. 흡입 통로(85)는, 축심 O 방향으로 연장되어 있고, 제2 통공(81b)과 연통하고 있다. 이에 따라, 흡입 통로(85)는, 제1, 2 통공(81a, 81b)을 통해서 흡입실(27)과 연통하고 있다. 연통실(86)은, 리어 하우징(19)의 중심측에 형성되어 있고, 흡입 통로(85)와 연통하고 있다. 또한, 연통실(86)은, 제4 축공(192)에 의해, 제어압실(37)과 연통하고 있다.

이 압축기에서는, 회전체(65)의 본체부(67)가 제2 축공(21b)에 배치됨으로써, 연재부(69)는, 연통실(86) 내로 연장되면서, 제4 축공(192)에 지승된다. 이에 따라, 제1 경로(65a)는 연통실(86)과 연통한다. 여기에서, 이 압축기에서는, 실시예 4의 압축기와 달리, 리어 하우징(19)에 제3 보스부(191)가 형성되어 있지 않다. 이 때문에, 연재부(69)가 축심 O 방향으로 이동해도, 제1 경로(65a)와 연통실(86)의 연통 면적은 일정하게 되어 있다.

이 압축기에서는, 각 제1 연통로(21d)와, 제2 연통로(42)와, 흡입 밸브(81)와, 흡입 통로(85)와, 연통실(86)과, 제1 경로(65a)와, 제1 축로(65b)와, 제2 축로(30c)와, 제2 경로(30d)에 의해, 흡입 기구(15e)가 구성되어 있다. 이에 따라, 이 압축기에서는, 흡입실(27)에 흡입된 냉매 가스가 제1, 2 통공(81a, 81b) 및 흡입 통로(85)를 거쳐 연통실(86)에 이른다. 그리고, 연통실(86)에 이른 냉매 가스가 제1 경로(65a)로부터, 제1 축로(65b), 제2 축로(30c) 및 제2 경로(30d)를 거쳐, 제3 경로(41c)에 이른다. 그리고, 제3 경로(41c)에 이른 냉매 가스는, 본체 통로(41b)로부터 각 제1 연통로(21d)를 유통하여 각 압축실(45)에 흡입된다.

또한, 이 압축기는, 흡입 스로틀부(43e)를 구비하고 있다. 흡입 스로틀부(43e)는, 흡입 밸브(81)와 흡입 통로(85)에 의해 구성되어 있다. 이 압축기에 있어서의 다른 구성은 실시예 4의 압축기와 동일하다.

이 압축기에서는, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 증대시켜 가변 차압을 크게 함으로써, 흡입실(27) 내에서는, 코일 스프링(84)의 탄성 지지력에 저항하여, 도 19에 나타내는 상태로부터 흡입 밸브(81)가 흡입실(27) 내를 상방으로 이동하기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43e)에서는, 흡입 통로(85)에 대하여, 흡입 밸브(81)가 상방으로 이동함으로써, 흡입 통로(85)와 제2 통공(81b)의 연통 면적이 서서히 커진다. 이 때문에, 제2 통공(81b)으로부터 흡입 통로(85)를 거쳐 연통실(86)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 서서히 증대한다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43e)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 증대시킨다.

그리고, 가변 차압이 최대가 됨으로써, 도 18에 나타내는 바와 같이, 흡입 밸브(81)가 흡입실(27) 내에서 가장 상방에 위치한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43e)에서는, 흡입 통로(85)와 제2 통공(81b)의 연통 면적이 최대가 된다. 이 때문에, 제2 통공(81b)으로부터 흡입 통로(85)를 거쳐 연통실(86)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다. 이 때문에, 흡입 스로틀부(43e)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최대로 한다. 또한, 가변 차압의 증대 시에 있어서의 본체부(67)의 제2 축공(21b) 내에서의 이동 및 연재부(69)의 제4 축공(192) 내에서의 이동은, 실시예 4의 압축기와 동일하다. 이 때문에, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최대가 된다.

한편, 제어 밸브(13)가 제어압실(37)의 제어 압력을 감소시켜 가변 차압을 작게 함으로써, 흡입실(27) 내에서는, 코일 스프링(84)의 탄성 지지력에 의해, 흡입 밸브(81)가 흡입실(27) 내를 하방으로 이동하기 시작한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43e)에서는, 흡입 통로(85)에 대하여, 흡입 밸브(81)가 하방으로 이동함으로써, 흡입 통로(85)와 제2 통공(81b)의 연통 면적이 서서히 작아진다. 이 때문에, 제2 통공(81b)으로부터 흡입 통로(85)를 거쳐 연통실(86)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 서서히 감소한다. 이렇게 하여, 흡입 스로틀부(43e)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 서서히 감소시킨다.

그리고, 가변 차압이 최소가 됨으로써, 도 19에 나타내는 바와 같이, 흡입 밸브(81)가 흡입실(27) 내에서 가장 하방에 위치한다. 이에 따라, 흡입 스로틀부(43e)에서는, 제2 통공(81b)이 근소한 부분에서만 흡입 통로(85)로 하는 점에서, 흡입 통로(85)와 제2 통공(81b)의 연통 면적이 최소가 된다. 이 때문에, 제2 통공(81b)으로부터 흡입 통로(85)를 거쳐 연통실(86)에 유통하는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다. 이 때문에, 흡입 스로틀부(43e)는, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 최소로 한다. 또한, 가변 차압의 감소 시에 있어서의 본체부(67)의 제2 축공(21b) 내에서의 이동 및 연재부(69)의 제4 축공(192) 내에서의 이동에 대해서도, 실시예 4의 압축기와 동일하다. 이 때문에, 이 압축기에서는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최소가 된다.

이 압축기에서는, 본체부(67) 및 연재부(69)의 축심 O 방향의 이동, 즉, 회전체(65)의 축심 O 방향의 이동과는 독립적으로, 흡입 스로틀부(43e)에서는, 흡입 통로(85)와 제2 통공(81b)의 연통 면적이 변화함으로써, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 증감시킨다. 이에 따라, 이 압축기에서도, 각 압축실(45)로의 냉매 가스의 유량을 적합하게 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

이렇게 하여, 실시예 2∼5의 압축기에 있어서도, 실시예 1의 압축기와 동일한 작용을 가져오는 것이 가능하게 되어 있다.

이상에 있어서, 본 발명을 실시예 1∼5에 입각하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예 1∼5에 제한되는 것이 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면, 실시예 1∼5의 압축기를 양두(兩頭) 피스톤식 압축기로 하여 구성해도 좋다.

또한, 실시예 1의 압축기에 있어서, 회전체(11)가 제2 축공(21b) 내를 축심 O 방향에서 전방으로 이동함으로써, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 증대하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 실시예 1∼5의 압축기에 있어서, 각 슈(8a, 8b)를 대신하여, 고정 사판(5)의 후면측에 스러스트 베어링을 통하여 요동판을 지지함과 함께, 요동판과 각 피스톤(7)을 커넥팅 로드에 의해 연접하는 워블(wobble)형의 변환 기구를 채용해도 좋다.

또한, 실시예 1∼5의 압축기에 있어서, 외부로부터 제어 밸브(13)로의 전류의 ON과 OFF를 전환하여 제어 압력을 제어하는 외부 제어를 행해도 좋고, 외부로부터의 전류에 의존하지 않고 제어 압력을 제어하는 내부 제어를 행해도 좋다. 여기에서, 외부 제어를 행하는 경우로서, 제어 밸브(13)로의 전류를 OFF로 함으로써, 제어 밸브(13)가 밸브 개도를 작게 하도록 구성하면, 압축기의 정지 시에 있어서, 밸브 개도가 작아져, 제어압실(37)의 제어 압력을 낮게 할 수 있다. 이 때문에, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최소인 상태로 압축기를 기동할 수 있는 점에서, 기동 쇼크를 저감할 수 있다.

또한, 실시예 1∼5의 압축기에 있어서, 추기 통로를 거쳐 제어압실(37)로부터 흡입실(27) 또는 사판실(31)에 도출하는 냉매 가스의 유량을 제어 밸브(13)에 의해 변화시키는 취출(取出) 제어를 행해도 좋다. 이 경우에는, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량을 변화시킴에 있어서 사용하는 토출실(29) 내의 냉매 가스의 양을 적게 할 수 있는 점에서, 압축기의 효율을 올릴 수 있다. 또한, 이 경우, 제어 밸브(13)로의 전류를 OFF로 함으로써 밸브 개도를 크게 하도록 구성하면, 압축기의 정지 시에 있어서, 밸브 개도가 커져, 제어압실(37)의 제어 압력을 낮게 할 수 있다. 이 때문에, 각 압축실(45)로부터 토출실(29)에 토출되는 냉매 가스의 유량이 최소인 상태로 압축기를 기동할 수 있는 점에서, 기동 쇼크를 저감할 수 있다.

또한, 실시예 1∼5의 압축기에 있어서, 제어 밸브(13)를 대신하여, 추기 통로와 급기 통로의 양자로 개도를 조정 가능한 삼방(三方) 밸브를 채용해도 좋다.

본 발명은 차량의 공조 장치 등에 이용 가능하다.

1 : 하우징
3 : 구동축
5 : 고정 사판
7 : 피스톤
9 : 밸브 형성 플레이트(토출 밸브)
11, 51, 65, 77 : 회전체
13 : 제어 밸브
21a : 실린더 보어
21b : 제2 축공(축공)
21d : 제1 연통로
21e, 85 : 흡입 통로
27 : 흡입실
29 : 토출실
30a : 축로
30b, 30d : 제2 경로
30c : 제2 축로
31 : 사판실
37 : 제어압실
41, 42 : 제2 연통로
41a, 65a : 제1 경로
41b : 본체 통로
43a∼43e : 흡입 스로틀부
45 : 압축실
53 : 제1 밸브체
55 : 제2 밸브체
55a : 밸브 본체
55b : 밸브 구멍
65b : 제1 축로
71 : 공급로
73 : 접속로
75 : 이동체
75a : 연락로
81 : 흡입 밸브
86 : 연통실
173 : 제1 축공(축공)
191 : 제3 보스부(보스부)
192 : 제4 축공(축공)
210 : 제3 축공(축공)
551 : 환 형상 통로
O : 축심

Claims (7)

1. 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록을 갖고, 토출실과, 사판실과, 축공이 형성된 하우징과,
   상기 축공 내에 회전 가능하게 지승(支承)된 구동축과,
   상기 구동축의 회전에 의해 상기 사판실 내에서 회전 가능하고, 상기 구동축에 수직인 평면에 대한 경사 각도가 일정한 고정 사판과,
   상기 실린더 보어 내에 압축실을 형성하고, 상기 고정 사판에 연결되는 피스톤과,
   상기 압축실 내의 냉매를 상기 토출실에 토출시키는 토출 밸브와,
   상기 구동축에 형성되어, 상기 구동축과 일체 회전함과 함께, 제어 압력에 기초하여 상기 구동축의 축심 방향으로 상기 구동축에 대하여 이동 가능한 회전체와,
   상기 제어 압력으로 제어하는 제어 밸브를 구비하고,
   상기 실린더 블록에는, 상기 실린더 보어에 연통하는 제1 연통로가 형성되고,
   상기 회전체에는, 상기 구동축의 회전에 수반하여 간헐적으로 상기 제1 연통로와 연통하는 제2 연통로가 형성되고,
   상기 회전체의 상기 축심 방향의 위치에 따라, 상기 구동축의 1회전당에서 상기 제1 연통로와 상기 제2 연통로가 연통하는 상기 축심 둘레의 연통 각도가 커지면, 상기 압축실로부터 상기 토출실에 토출되는 냉매의 유량이 감소되는 피스톤식 압축기로서,
   상기 제어 압력에 기초하여, 상기 연통 각도가 커지면, 상기 압축실로의 냉매의 유량을 감소시키는 흡입 스로틀부를 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡입 스로틀부는, 상기 회전체의 상기 축심 방향의 이동에 기초하여, 상기 연통 각도가 커지면, 상기 압축실로의 냉매의 유량을 감소시키는 피스톤식 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전체는 상기 구동축의 외주면에 형성되고,
   상기 제2 연통로는, 상기 회전체의 내주면에 열려 지름 방향으로 연장되는 제1 경로(徑路)와, 상기 회전체의 외주면에 오목하게 형성되고, 상기 제1 경로와 연통하는 본체 통로로 이루어지고,
   상기 구동축 내에는, 상기 축심 방향으로 연장되는 축로와, 상기 축로와 연통하여 지름 방향으로 연장되고, 상기 구동축의 상기 외주면에 열리는 제2 경로가 형성되고,
   상기 흡입 스로틀부는, 상기 제1 경로와 상기 제2 경로로 이루어지는 피스톤식 압축기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 축공 내에 형성된 흡입 통로를 갖고,
   상기 회전체는, 상기 구동축에 고정된 제1 밸브체와, 상기 제2 연통로가 형성되고, 상기 제어 압력에 의해 상기 제1 밸브체에 대하여 상기 축심 방향으로 이동 가능한 제2 밸브체를 갖고,
   상기 제2 밸브체는, 상기 제1 밸브체와 일체 회전이고, 상기 축공 내를 상기 축심 방향으로 이동하는 밸브 본체와, 상기 밸브 본체와 일체를 이루고, 상기 제1 밸브체가 삽입되는 밸브 구멍을 갖고,
   상기 밸브 본체에는, 상기 제2 연통로와 연통함과 함께, 상기 밸브 구멍을 통해서 상기 흡입 통로와 연통하는 환 형상 통로가 형성되고,
   상기 흡입 스로틀부는, 상기 제1 밸브체와 상기 밸브 구멍으로 이루어지는 피스톤식 압축기.
5. 제2항에 있어서,
   상기 회전체는 상기 구동축의 외주면에 형성되고,
   상기 구동축 내에는, 공급로와, 상기 제2 연통로에 연통하는 접속로가 형성되고,
   상기 공급로 내에는, 상기 제어 압력에 기초하여 상기 축심 방향으로 이동 가능한 이동체가 형성되고,
   상기 이동체에는, 상기 공급로와 연통함과 함께 상기 접속로에 연통하는 연락로가 형성되고,
   상기 흡입 스로틀부는, 상기 접속로와 상기 연락로로 이루어지는 피스톤식 압축기.
6. 제2항에 있어서,
   상기 하우징에는, 흡입실과, 상기 흡입실 내에서 상기 축심 방향으로 연장되는 보스부가 형성되고,
   상기 회전체에는, 지름 방향으로 연장되어 상기 흡입실과 연통하는 제1 경로와, 상기 축심 방향으로 연장되어 상기 제1 경로에 연결되는 제1 축로가 형성되고,
   상기 구동축에는, 상기 축심 방향으로 연장되어 상기 제1 축로와 연통하는 제2 축로와, 지름 방향으로 연장되어 상기 제2 축로 및 상기 제2 연통로와 연통하는 제2 경로가 형성되고,
   상기 흡입 스로틀부는, 상기 제1 경로와 상기 보스부로 이루어지는 피스톤식 압축기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 하우징에는 흡입실과, 상기 흡입실과 연통하는 흡입 통로와, 상기 흡입 통로와 연통하는 연통실이 형성됨과 함께, 상기 제어 압력에 의해 이동 가능한 흡입 밸브가 형성되고,
   상기 회전체에는, 지름 방향으로 연장되어 상기 연통실과 연통하는 제1 경로와, 상기 축심 방향으로 연장되어 상기 제1 경로에 연결되는 제1 축로가 형성되고,
   상기 구동축에는, 상기 축심 방향으로 연장되어 상기 제1 축로와 연통하는 제2 축로와, 지름 방향으로 연장되어 상기 제2 축로 및 상기 제2 연통로와 연통하는 제2 경로가 형성되고,
   상기 흡입 스로틀부는, 상기 흡입 통로와, 상기 흡입 밸브로 이루어지는 피스톤식 압축기.

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