(57)【要約】【課題】、揺動トルクを抑制可能な圧縮機を提供すること。【解決手段】梁１１１ｆが挿設される分断部１１２ｆを有する環状のピストン１１２ａは、外周面１１２ｄが内周面１１２ｅに対して分断部１１２ｆの方向に偏心している。これにより、ピストン１１２ａの重心は、外周面と内周面とが同心である場合よりも、分断部１１２ｆに近くなっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のシリンダ室（１１１ａ）を形成するシリンダからなる第１部材（１１１）と、
前記シリンダに対して偏心して前記シリンダ室に収容され、前記シリンダ室を外側の第１圧縮室（１１１ｂ）と内側の第２圧縮室（１１１ｃ）とに区画するピストン（１１２ａ）を含む第２部材（１１２）と、
前記シリンダ室の外周側壁面（１１１ｄ）と内周側壁面（１１１ｅ）とを繋ぐように前記シリンダ室の径方向に延設され、前記第１圧縮室および前記第２圧縮室を高圧側と低圧側とに区画する梁（１１１ｆ）と、を有し、
前記ピストンは、環状の一部が分断部分（１１２ｆ）で分断されて軸直交断面形状がＣ字状に形成され、前記分断部分に前記梁が挿設されており、
前記第１部材と前記第２部材とが相対的に前記分断部分を中心とする揺動を伴って回転して、前記第１圧縮室および前記第２圧縮室で流体を圧縮する圧縮機構（１１０）を備え、
前記ピストンは、外周面（１１２ｄ）が内周面（１１２ｅ）に対して前記分断部分の方向に偏心しており、
前記外周側壁面（１１１ｄ）は、前記外周面（１１２ｄ）が回動する際に描く包絡面に沿った形状に形成されており、
前記内周側壁面（１１１ｅ）は、前記内周面（１１２ｅ）が回動する際に描く包絡面に沿った形状に形成されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
固定された前記第１部材に対して、前記第２部材が前記分断部分を中心とする揺動を伴って回転することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記外周面および前記内周面は、いずれも円筒面であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
自身の軸線を回転中心として回転する回転軸部（１０４ａ、４０４ｅ）と前記軸線から偏心したクランク部（１０４ｂ）とを有し、前記クランク部が前記圧縮機構に係合して前記圧縮機構を回転させるクランクシャフト（４０４）と、
前記軸線の方向において前記クランク部を挟んだ両側に設けられ、前記クランクシャフトを含む回転体（１０Ａ）の回転バランスをとるためのバランサ（１０３ａ、６０４ｆ）と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第２圧縮室で圧縮された流体を吐出するための第２圧縮室吐出孔（５１１ｊ）と、
前記第２圧縮室の圧力が所定圧に到達したときに前記第２圧縮室吐出孔を開く第２圧縮室吐出弁（１１５）と、を備え、
前記第２圧縮室吐出孔の前記第２圧縮室に臨む開口（５１１ｊ１）は、前記内周側壁面に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項６】
前記第１圧縮室で圧縮された流体を吐出するための第１圧縮室吐出孔（５１１ｈ）と、
前記第１圧縮室の圧力が所定圧に到達したときに前記第１圧縮室吐出孔を開く第１圧縮室吐出弁（１１４）と、を備え、
前記第１圧縮室吐出孔の前記第１圧縮室に臨む開口（５１１ｈ１）は、前記外周側壁面に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項７】
自身の軸線を回転中心として回転する回転軸部（１０４ａ）と前記軸線から偏心したクランク部（７０４ｂ）とを有し、前記クランク部が前記圧縮機構に係合して前記圧縮機構を回転させるクランクシャフト（７０４）を備え、
前記回転軸部と前記クランク部とは別体として形成され、
前記回転軸部は、軸線方向の端部において前記回転中心とは異なる位置から前記軸線方向に延出されたピン部材（７０４ｇ）を有するとともに、
前記クランク部は、自身の軸線から離れた位置に軸線方向に延びる挿設孔（７０４ｈ）を有しており、
前記挿設孔に前記ピン部材が遊挿されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項８】
自身の軸線を回転中心として回転する回転軸部（１０４ａ、４０４ｅ）と前記軸線から偏心したクランク部（１０４ｂ）とを有し、前記クランク部が前記圧縮機構に係合して前記圧縮機構を回転させるクランクシャフト（４０４）を備え、
前記回転軸部は軸線方向において前記クランク部の両側に設けられ、両側の前記回転軸部がそれぞれ軸受部（１０１ｅ、４１１ｍ）で軸支されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか1つに記載の圧縮機。
【請求項９】
前記軸受部の片方は、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記ピストンは、前記分断部分に臨む一部が、残部よりも前記梁に対する滑り性が高い高滑性材料により形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記ピストンの前記分断部分に臨む部位に形成された凹部（１１２ｇ）内に配設され、前記第１部材と前記第２部材とが相対的に前記分断部分を中心とする揺動を伴って回転する際に、前記梁に沿って往復摺動するシュー部材（１１３）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状の一部が分断されたピストンを有する回転式の圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば下記特許文献１に開示された圧縮機がある。この圧縮機では、シリンダに形成された環状のシリンダ室に環状のピストンを偏心して収容し、ピストンでシリンダ室を外側の圧縮室と内側の圧縮室とに区画している。シリンダ室には、シリンダ室の内周側の壁面から外周側の壁面まで延びるブレードが設けられて、各圧縮室を高圧側と低圧側とに区画している。
【０００３】
また、ピストンは、円環の一部が分断された分断部を有するＣ型形状に形成されており、ブレードは分断部を挿通して設けられている。そして、ピストンとシリンダとが、相対的に分断部を中心とする揺動を伴って回転し、両圧縮室で流体を圧縮するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２０９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術の圧縮機では、ピストンとシリンダとが、相対的に分断部を中心とする揺動を伴って回転するため、高回転時には揺動トルク（揺動に伴う回転トルクの変動）が大きくなり、騒音や振動が発生し易いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、揺動トルクを抑制可能な圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、
ピストン（１１２ａ）は、外周面（１１２ｄ）が内周面（１１２ｅ）に対して分断部分（１１２ｆ）の方向に偏心しており、
シリンダ室（１１１ａ）の外周側壁面（１１１ｄ）は、ピストンの外周面（１１２ｄ）が回動する際に描く包絡面に沿った形状に形成されており、
シリンダ室（１１１ａ）の内周側壁面（１１１ｅ）は、ピストンの内周面（１１２ｅ）が回動する際に描く包絡面に沿った形状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
これによると、環状のピストン（１１２ａ）は、外周面（１１２ｄ）が内周面（１１２ｅ）よりも分断部分（１１２ｆ）の方に偏心している。したがって、ピストンの重心は、外周面と内周面とが同心である場合よりも、分断部分に近くなっている。
【０００９】
また、ピストンの外周面が内周面よりも分断部分の方に偏心していることにより、環状のシリンダ室（１１１ａ）の外周側壁面（１１１ｄ）は内周側壁面（１１１ｅ）よりも分断部分（１１２ｆ）の方に偏心している。したがって、シリンダの重心は、外周側壁面と内周側壁面とが同心である場合よりも、分断部分に近くなっている。
【００１０】
これらにより、シリンダからなる第１部材（１１１）とピストンを含む第２部材（１１２）とが、相対的に分断部分を中心とする揺動を伴って回転する際に、揺動に伴う圧縮機構（１１０）の揺動トルクを抑制することができる。第１部材および第２部材のいずれか、もしくは、両者が可動部材であったとしても、騒音や振動の発生原因となることのある揺動トルクを抑制することが可能である。
【００１１】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における圧縮機の概略構成を示す断面図（軸方向断面図）である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図（軸直交断面図）である。
【図３】第１の実施形態の圧縮機構の作動を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態の圧縮機構のロータの揺動トルクを説明するための図である。
【図５】比較例のロータの揺動トルクを説明するための図である。
【図６】第１の実施形態の揺動トルクを示すグラフである。
【図７】第１の実施形態の圧縮機を用いた車両用空調装置の概略構成を示す模式図である。
【図８】車両用空調装置を暖房運転する際の冷媒循環を説明する図である。
【図９】暖房運転する際の冷媒状態を示す圧力−エンタルピ線図である。
【図１０】車両用空調装置を冷房運転する際の冷媒循環を説明する図である。
【図１１】冷房運転する際の冷媒状態を示す圧力−エンタルピ線図である。
【図１２】第２の実施形態における圧縮機の軸直交断面図である。
【図１３】第３の実施形態における圧縮機の軸直交断面図である。
【図１４】第４の実施形態における圧縮機の軸方向断面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図（軸直交断面図）である。
【図１６】第５の実施形態における圧縮機の軸方向断面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図（軸直交断面図）である。
【図１８】第６の実施形態における圧縮機の軸方向断面図である。
【図１９】第７の実施形態における圧縮機の軸方向断面図である。
【図２０】第７の実施形態の従動クランク機構の構成を示す組付説明図である。
【図２１】第７の実施形態の従動クランク機構の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明を適用した第１の実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の圧縮機１０は、所謂２段圧縮式の電動回転圧縮機である。圧縮機１０は、例えば後述する冷凍サイクル装置１に用いられて、流体である冷媒を２段階に圧縮して吐出するようになっている。
【００１６】
圧縮機１０は、モータ部１００と、モータ部１００により回転される圧縮機構１１０とを備えている。駆動部であるモータ部１００は、モータハウジング１０１、ステータ１０２、ロータ１０３およびクランクシャフト１０４を備えている。
【００１７】
モータハウジング１０１は、例えば金属製であって、円筒部１０１ａ、円筒部１０１ａの図示左方端を閉塞するように設けられたエンドハウジング１０１ｂ、および、円筒部１０１ａの図示右方端を閉塞するように設けられた支持板部１０１ｃを備えている。
【００１８】
モータハウジング１０１内には、円筒部１０１ａの内周面に沿ってステータ１０２が設けられるとともに、ステータ１０２の内方側には、例えばステータ１０２により生成される回転磁界によって回動するロータ１０３が設けられている。ロータ１０３の中心には、クランクシャフト１０４の回転軸部１０４ａが固定されている。
【００１９】
クランクシャフト１０４は、モータ部１００の回転出力軸であって、自身の軸線を回転中心として回転する回転軸部１０４ａと、回転軸部１０４ａよりも図示右方に設けられ、回転軸部１０４ａの軸線から偏心した偏心部であるクランク部１０４ｂとを有している。回転軸部１０４ａは、図示左方の外周縁部がエンドハウジング１０１ｂに設けられた軸受部１０１ｄに回転可能に支持され、図示右方の外周縁部が支持板部１０１ｃに設けられた軸受部１０１ｅに回転可能に支持されている。
【００２０】
回転軸部１０４ａの図示右方端部には、全周に亘って径外方向に張り出した鍔状のフランジ部１０４ｃが設けられている。フランジ部１０４ｃは、支持板部１０１ｃの図示右方面に沿って回転可能に設けられており、周方向の一部にはバランサ１０４ｄが取り付けられている。バランサ１０４ｄは、ロータ１０３に取り付けられたバランサ１０３ａ、１０３ｂとともに、圧縮機１０の回転体１０Ａの回転バランスをとるために設けられている。ここで、回転体１０Ａとは、ロータ１０３、クランクシャフト１０４、および、後述する圧縮機構１１０のロータ１１２からなる構成である。
【００２１】
圧縮機構１１０は、例えば鉄もしくはアルミニウム合金等からなる金属性であり、シリンダ１１１、ロータ１１２、および、支持プレート１１６等を備えている。
【００２２】
シリンダ１１１には、図示左方面から凹んだ環状のシリンダ室１１１ａが形成されている。ロータ１１２は、シリンダ１１１の図示左方に配設されており、ピストン１１２ａ、端板１１２ｂおよびクランク受け部１１２ｃが一体的に形成されている。端板１１２ｂは、回転軸部１０４ａの軸線や円柱形状のクランク部１０４ｂの軸線に対して直交する方向に拡がる板状部である。
【００２３】
クランク受け部１１２ｃは、端板１１２ｂの図示左方面から円筒状に突出しており、内部にクランク部１０４ｂが挿設されている。ピストン１１２ａは、端板１１２ｂの図示右面から環状に突設されており、シリンダ１１１に対して偏心してシリンダ室１１１ａに収容されている。
【００２４】
支持プレート１１６は、端板１１２ｂの図示左面を支持しており、シリンダ１１１と支持プレート１１６とにより、圧縮機１０内におけるロータ１１２の軸線方向の位置決めがなされている。
【００２５】
図２に示すように、冷媒を圧縮するためのピストン１１２ａは、シリンダ室１１１ａを外側の低段圧縮室１１１ｂと内側の高段圧縮室１１１ｃとに区画している。シリンダ１１１には、シリンダ室１１１ａの外周側壁面１１１ｄと内周側壁面１１１ｅとを繋ぐ梁１１１ｆが設けられている。梁１１１ｆは、シリンダ室１１１ａの径方向に延びて、シリンダ室１１１ａを周方向において区画している。ピストン１１２ａには、環の一部を分断する分断部１１２ｆ（分断部分に相当）が形成されて、ピストン１１２ａの軸直交断面形状はＣ字状になっており、ピストン１１２ａの分断部１１２ｆに梁１１１ｆが挿設されている。
【００２６】
ここで、低段圧縮室１１１ｂは、本実施形態における第１圧縮室に相当し、高段圧縮室１１１ｃは、本実施形態における第２圧縮室に相当する。また、シリンダ１１１は、環状のシリンダ室１１１ａを形成する第１部材に相当する。ロータ１１２は、シリンダ１１１に対して偏心してシリンダ室１１１ａに収容され、シリンダ室１１１ａを外側の第１圧縮室と内側の第２圧縮室とに区画する環状のピストン１１２ａを含む第２部材に相当する。
【００２７】
シリンダ１１１には、低段圧縮室１１１ｂに冷媒を吸入するための低段吸入孔１１１ｇ、および、低段圧縮室１１１ｂから冷媒を吐出するための低段吐出孔１１１ｈ（第１圧縮室吐出孔）が形成されている。低段吸入孔１１１ｇは、シリンダ１１１を径方向に貫通するように形成されている。低段吸入孔１１１ｇの低段圧縮室１１１ｂに臨む開口である低段吸入口１１１ｇ１は、梁１１１ｆの図示左方近傍において外周側壁面１１１ｄに開口している。シリンダ１１１には、低圧冷媒を低段吸入孔１１１ｇを介して低段圧縮室１１１ｂへ吸入するための吸入管１２３が設けられている。
【００２８】
一方、低段吐出孔１１１ｈは、シリンダ１１１を軸線方向に貫通するように形成されている。低段吐出孔１１１ｈの低段圧縮室１１１ｂに臨む開口である低段吐出口１１１ｈ１は、梁１１１ｆの図示右方近傍において、外周側壁面１１１ｄおよび図２図示紙面よりも手前側のシリンダ室１１１ａ底面に開口している（図１も参照）。
【００２９】
また、シリンダ１１１には、高段圧縮室１１１ｃに冷媒を吸入するための高段吸入孔１１１ｊ、および、高段圧縮室１１１ｃから冷媒を吐出するための高段吐出孔１１１ｋ（第２圧縮室吐出孔）が形成されている。高段吸入孔１１１ｊは、シリンダ１１１を軸線方向に貫通するように形成されている。高段吸入孔１１１ｊの高段圧縮室１１１ｃに臨む開口である高段吸入口１１１ｊ１は、梁１１１ｆの図示左方近傍において内周側壁面１１１ｅおよび図２図示紙面よりも手前側のシリンダ室１１１ａ底面に開口している。
【００３０】
一方、高段吐出孔１１１ｋも、シリンダ１１１を軸線方向に貫通するように形成されている。高段吐出孔１１１ｋの高段圧縮室１１１ｃに臨む開口である高段吐出口１１１ｋ１は、梁１１１ｆの図示右方近傍において、内周側壁面１１１ｅおよび図２図示紙面よりも手前側のシリンダ室１１１ａ底面に開口している。
【００３１】
したがって、シリンダ室１１１ａを周方向において区画する梁１１１ｆは、低段圧縮室１１１ｂおよび高段圧縮室１１１ｃのそれぞれを高圧側と低圧側とに区画している。
【００３２】
ピストン１１２ａは、外周側壁面１１１ｄに対向する外周面１１２ｄが、内周側壁面１１１ｅに対向する内周面１１２ｅに対して、分断部１１２ｆの方向に偏心している。すなわち、外周面１１２ｄの中心軸線１１２ｄｃの方が内周面１１２ｅの中心軸線１１２ｅｃよりも分断部１１２ｆに近くなっている。
【００３３】
ピストン１１２ａの内周面１１２ｅは、クランク受け部１１２ｃと軸線（中心軸線）を同一とする例えば円筒面として形成されている。また、ピストン１１２ａの外周面１１２ｄは、内周面１１２ｅの軸線と平行な軸線（中心軸線）を有し、この軸線が内周面１１２ｅの軸線よりも図示下方に位置する例えば円筒面として形成されている。
【００３４】
したがって、図２に示すように、ピストン１１２ａは、分断部１１２ｆが形成された部分が最も厚肉であり（径方向の厚さが厚く）、分断部１１２ｆから周方向に離れるにしたがって徐々に薄肉となっている（径方向の厚さが薄くなっている）。
【００３５】
ピストン１１２ａの分断部１１２ｆに臨む部位には、それぞれ凹部１１２ｇが形成されている。凹部１１２ｇは、ピストン１１２ａの軸線方向に延びる溝状をなしており、軸直交断面形状は円弧状となっている。この凹部１１２ｇ内には、シュー部材であるシュー１１３が配設されている。
【００３６】
シュー１１３は、比較的硬度が高い例えば焼入れ鋼からなり、略半円柱形状に形成されている。ロータ１１２が後述する回転動作を行うときには、シュー１１３は、半円筒状の面（断面円弧状の面）がピストン１１２ａの凹部１１２ｇに摺接しつつ、平面が梁１１１ｆに摺接して、梁１１１ｆに沿って往復動するようになっている。
【００３７】
シリンダ室１１１ａの外周側壁面１１１ｄは、ピストン１１２ａの外周面１１２ｄが回動する際に描く包絡面（外周面１１２ｄの回動軌跡の最外面）に沿った形状に形成されており、本例では楕円筒面となっている。これにより、ロータ１１２が後述する回転動作を行うときには、ピストン１１２ａの外周面１１２ｄの一部が、シリンダ室１１１ａの外周側壁面１１１ｄに常に摺接するようになっている。外周側壁面１１１ｄは、図２においては、図示上下方向が楕円形状の長軸方向であり図示左右方向が楕円形状の短軸方向となっている。
【００３８】
一方、シリンダ室１１１ａの内周側壁面１１１ｅは、ピストン１１２ａの内周面１１２ｅが回動する際に描く包絡面（内周面１１２ｅの回動軌跡の最内面）に沿った形状に形成されており、本例では円筒面となっている。これにより、ロータ１１２が後述する回転動作を行うときには、ピストン１１２ａの内周面１１２ｅの一部が、シリンダ室１１１ａの内周側壁面１１１ｅに常に摺接するようになっている。
【００３９】
ここで言う摺接とは、直接接しつつ摺動するものに限らず、例えば冷凍機油を介して接しつつ摺動するものも含んでいる。
【００４０】
図１に示すように、圧縮機構１１０の図示右方には、フロントハウジング１２０が装着されている。フロントハウジング１２０内には、中間圧室１２１と吐出室１２２とが形成されている。
【００４１】
中間圧室１２１は、低段圧縮室１１１ｂで圧縮された中間圧の冷媒が低段吐出孔１１１ｈを介して吐出される室である。中間圧室１２１には、低段圧縮室１１１ｂ内の圧力が所定の中間圧に到達したときに低段吐出孔１１１ｈを開く、例えばリード弁を有する中間圧吐出弁１１４が設けられている。
【００４２】
フロントハウジング１２０には、中間圧のインジェクション冷媒を中間圧室１２１に導入する中間圧吸入管１２４が設けられている。そして、低段圧縮室１１１ｂから吐出された冷媒と中間圧吸入管１２４から吸入されたインジェクション冷媒とが中間圧室１２１で合流して、図１では図示を省略した高段吸入孔１１１ｊを介して高段圧縮室１１１ｃへ吸入されるようになっている。
【００４３】
吐出室１２２は、高段圧縮室１１１ｃで圧縮された高圧の冷媒が図１では図示を省略した高段吐出孔１１１ｋを介して吐出される室である。吐出室１２２には、図示を省略しているが、高段圧縮室１１１ｃ内の圧力が所定の高圧に到達したときに高段吐出孔１１１ｋを開く、例えばリード弁を有する高圧吐出弁が設けられている。フロントハウジング１２０には、高圧冷媒を吐出室１２２から吐出するための吐出管１２５が設けられている。
【００４４】
次に、上記構成に基づき圧縮機１０の作動について説明する。
【００４５】
図１に示すモータ部１００が駆動してロータ１０３が回転すると、クランクシャフト１０４の回転に伴うクランク部１０４ｂの動作により、圧縮機構１１０のロータ１１２が回転する。ロータ１１２は、ピストン１１２ａの分断部１１２ｆがシリンダ１１１の梁１１１ｆに係合している。そのため、図３に例示するように、ロータ１１２は、梁１１１ｆに沿った往復動と、分断部１１２ｆを中心とする円弧状の揺動とが同期した動作を行う。具体的には、分断部１１２ｆの中心１１２ｆｃ（図４参照）を揺動中心として揺動する。
【００４６】
図３において、回転動作角度０°（３６０°）で示した図は、高段圧縮室１１１ｃで吸入冷媒の圧縮を開始するとともに、先行する圧縮作動室からの冷媒吐出を完了した状態を示している。この直後から高段圧縮室１１１ｃの新たな作動室が形成され、冷媒の吸入が始まる。また、回転動作角度１８０°で示した図は、低段圧縮室１１１ｂで吸入冷媒の圧縮を開始するとともに、先行する圧縮作動室からの冷媒吐出を完了した状態を示している。この直後から低段圧縮室１１１ｂの新たな作動室が形成され、冷媒の吸入が始まる。
【００４７】
図３に示しように、ロータ１１２は、分断部１１２ｆを中心とする揺動を伴った回転（公転）動作を行い、低段圧縮室１１１ｂと高段圧縮室１１１ｃとで冷媒の圧縮を行う。なお、このとき、シュー１１３は、ピストン１１２ａの揺動に係わらず、梁１１１ｆに沿った往復動のみを行う。
【００４８】
図３に示したピストン１１２ａの動作により、低圧冷媒が吸入管１２３からシリンダ１１１の低段吸入孔１１１ｇを介して低段圧縮室１１１ｂへ流入する。クランクシャフト１０４の回転によりロータ１１２がシリンダ室１１１ａの外周側壁面１１１ｄに沿って揺動を伴った公転運動を行うことで、低段圧縮室１１１ｂ内の冷媒を中間圧にまで圧縮する。圧縮された冷媒は、低段吐出孔１１１ｈから中間圧室１２１内へ吐出される。
【００４９】
中間圧室１２１では冷凍サイクル側から中間圧吸入管１２４を通って流入するインジェクション冷媒と合流する。中間圧冷媒は高段吸入孔１１１ｊから高段圧縮室１１１ｃへ流入する。クランクシャフト１０４の回転によりロータ１１２がシリンダ室１１１ａの内周側壁面１１１ｅに沿って揺動を伴った公転運動を行うことで、高段圧縮室１１１ｃ内の冷媒を高圧にまで圧縮する。圧縮された冷媒は、高段吐出孔１１１ｋから吐出室１２２内へ吐出される。高圧冷媒は吐出室１２２から吐出管１２５へ吐出され冷凍サイクルを循環する。
【００５０】
図４は、図３における回転動作角度０°の状態を拡大図示した図である。図３および図４では、ロータ１１２を図１図示右方から見た図を示しており、シリンダ室１１１ａを二点鎖線で示している。図３に示すようにロータ１１２が公転する際には、ロータ１１２の揺動に伴って、図４に両矢印で示すように揺動トルクが発生する。
【００５１】
上述の構成および作動によれば、梁１１１ｆが挿設される分断部１１２ｆを有する環状のピストン１１２ａは、外周面１１２ｄが内周面１１２ｅに対して分断部１１２ｆの方向に偏心している。これにより、ピストン１１２ａの重心は、外周面と内周面とが同心である場合よりも、分断部１１２ｆに近くなっている。
【００５２】
したがって、シリンダ１１１に対してピストン１１２ａを含むロータ１１２が分断部１１２ｆを中心とする揺動を伴って公転する際に、揺動に伴う圧縮機構１１０の揺動トルクを抑制することができる。これにより、騒音や振動の発生を抑制することが可能である。
【００５３】
図５は、比較例としてのロータ９１２を示している。ロータ９１２のピストン９１２ａは、外周面９１２ｄと内周面１１２ｅとを同心としており、周方向において径方向の厚さを均一としている。ピストン９１２ａは、分断部１１２ｆが形成された部分の径方向の厚さを、本実施形態のピストン１１２ａと同一にしたものを示している。
【００５４】
図４と図５とを比較して明らかなように、ピストン１１２ａの外周面１１２ｄを偏心させたことにより、ロータ１１２の外周面（具体的には、端板１１２ｂの外周面）も偏心させることができる。これにより、ロータ１１２の分断部１１２ｆ中心まわりの慣性モーメントを約４０％小さくすることができる。これに伴い、図６に示すように、揺動トルクも約４０％低減することができる。
【００５５】
また、ロータ１１２の端板１１２ｂの外径が小さくできるため、圧縮機構１１０の体格を約１５％小さくすることができる。さらに、ピストン１１２ａの体積も小さくなるため、ロータ１１２重量としては約２５％低減することが可能となる。
【００５６】
例えば、図４に示す本例のロータ１１２と、図５に示す比較例のロータ９１２とを、ともに同一のアルミニウム合金で製作した場合には、ロータ９１２の重量が約１４５ｇであるのに対して、ロータ１１２の重量は約１１１ｇとすることができる。また、ロータ９１２の慣性モーメントが約２０２８００ｇ・ｍｍ２であるのに対して、ロータ１１２の慣性モーメントは約１２４４００ｇ・ｍｍ２とすることができる。また、ロータ９１２の端板外径が約７８ｍｍであるのに対して、ロータ１１２の端板外径を約７３ｍｍとすることができる。
【００５７】
また、外周面１１２ｄを偏心させてピストン１１２ａに薄肉部を形成しているものの、ピストン１１２ａの分断部１１２ｆ形成部分の肉厚（径方向の厚さ）を薄くすることがないので、圧縮した冷媒が高圧となる部分の剛性を容易に確保することができる。ちなみに、ピストン９１２ａでは、径方向の厚さを全周に亘って約９ｍｍとしている。これに対して、ピストン１１２ａでは、外周面１１２ｄを内周面１１２ｅに対して分断部１１２ｆの方向へ約２．５ｍｍ偏心させて、分断部１１２ｆ形成部分の径方向の厚さを約９ｍｍとし、図４図示最上部の径方向の厚さを約４ｍｍとしている。
【００５８】
また、本実施形態では、第１部材であるシリンダ１１１を固定している（具体的には、モータ部１００のモータハウジング１０１やステータ１０２に対して固定している）。そして、シリンダ１１１に対して、ピストン１１２ａを含む第２部材であるロータ１１２を、分断部１１２ｆを中心とする揺動を伴って回転させる。これによると、シリンダ１１１を固定部材とし、シリンダ室１１１ａ内で回転するピストン１１２ａを含むロータ１１２を可動部材とすることで、圧縮機構１１０の体格を小さくすることができる。また、可動部材を比較的小さいロータ１１２とすることで、作動に伴う騒音も低減することが可能である。
【００５９】
また、ピストン１１２ａの外周面１１２ｄおよび内周面１１２ｅは、いずれも円筒面である。これによると、ピストン１１２ａおよびこれを有するロータ１１２を加工することが容易である。
【００６０】
また、ピストン１１２ａの分断部１１２ｆに臨む部分に形成された凹部１１２ｇ内に配設され、ロータ１１２がシリンダ１１１に対して分断部１１２ｆを中心とする揺動を伴って回転する際に、梁１１１ｆに沿って往復摺動するシュー１１３を備えている。
【００６１】
これによると、ピストン１１２ａの分断部１１２ｆに臨む部分にシュー１１３を配設して、ロータ１１２がシリンダ１１１に対して揺動を伴って回転する際には、シュー１１３を梁１１１ｆに摺接させることができる。これにより、梁１１１ｆとピストン１１２ａとの焼き付きを防止することができる。
【００６２】
本例の圧縮機構１１０では、ピストン１１２ａの分断部１１２ｆに臨む一対の周方向先端部の両方にシュー１１３を配設していたが、いずれか片方のみにシュー１１３を設けるものであってもよい。、分断部１１２ｆに臨む一対の先端部の片方のみにシュー１１３を設ける場合には、シリンダ室１１１ａの両圧縮室１１１ｂ、１１１ｃが比較的高圧となる高圧側に設けることが好ましい。
【００６３】
本実施形態の２段圧縮式の圧縮機１０は、例えば図７に示す冷凍サイクル装置１に用いることができる。冷凍サイクル装置１は、例えば車両用空調装置に適用されて、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たす。
【００６４】
冷凍サイクル装置１は、冷媒として例えばフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。この冷媒には圧縮機１０を潤滑するための冷凍機油が混入されている。なお、冷媒はフロン系に限定されるものではなく、冷凍サイクル装置も亜臨界冷凍サイクルに限定されるものではない。例えば、冷媒として二酸化炭素を用い、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルとしてもかまわない。
【００６５】
圧縮機１０の吐出管１２５には、室内凝縮器１１の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１１は、車両用空調装置の室内空調ユニット４０の空調ケース４１内に配置され、圧縮機１０から吐出された高圧冷媒から放熱させて、室内蒸発器１３を通過した送風空気を加熱する放熱器である。
【００６６】
室内凝縮器１１の冷媒出口側には、室内凝縮器１１から流出した高圧冷媒の流れを分岐する分岐点が設けられている。この分岐点で分岐した一方の冷媒流路には、中間圧膨張弁である電気式の第１膨張弁３１を介して、気液分離器２２が接続されている。また、他方の冷媒流路には、電磁弁３４を介して、冷媒と車室外空気（外気）とを熱交換させる室外熱交換器１２が接続されている。電磁弁３４は、図示を省略した空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される開閉弁である。
【００６７】
第１膨張弁３１は、室内凝縮器１１から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる可変絞り機構である。具体的には、第１膨張弁３１は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成されている。第１膨張弁３１は、その絞り開度を全閉とすることで、気液分離器２２の入口側へ至る冷媒配管における冷媒の流れを遮断することができるようになっている。第１膨張弁３１は、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６８】
気液分離器２２は、第１膨張弁３１にて減圧された中間圧冷媒を気液分離するものである。気液分離器２２の気相冷媒出口は、中間圧冷媒通路を介して、圧縮機１０の中間圧吸入管１２４に接続されている。気液分離器２２の液相冷媒出口は、低圧膨張弁である第２膨張弁３２を介して、電磁弁３４から室外熱交換器１２へ至る冷媒配管に接続されている。
【００６９】
第２膨張弁３２は、第１膨張弁３１で中間圧冷媒となるまで減圧されて気液分離器２２にて分離された液相冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる可変絞り機構である。第２膨張弁３２の基本的構成は、第１膨張弁３１と同様であり、全閉機能も有している。第２膨張弁３２は、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００７０】
室外熱交換器１２は、暖房運転モード時には、第２膨張弁３２にて減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、冷房運転モード時には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する熱交換器である。
【００７１】
室外熱交換器１２の出口側には、電気式の三方弁３５が接続されている。この三方弁３５は、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御されるものである。三方弁３５の配設部位で分岐した一方の冷媒配管には、冷房用膨張弁である第３膨張弁３３を介して、室内蒸発器１３が接続されている。また、三方弁３５の配設部位で分岐した他方の冷媒配管は、室内蒸発器１３からアキュムレータ２１へ至る冷媒配管に接続されている。
【００７２】
室内蒸発器１３は、室内空調ユニット４０の空調ケース４１内のうち、室内凝縮器１１よりも空気流れ上流側に配置されて、内部を流通する冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることにより送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００７３】
室内蒸発器１３の冷媒出口側には、アキュムレータ２１が接続されている。アキュムレータ２１は、内部に流入した冷媒を気液分離して余剰冷媒を蓄える低圧側気液分離器である。アキュムレータ２１の気相冷媒出口には、圧縮機１０の吸入管１２３が接続されている。
【００７４】
次に、室内空調ユニット４０について説明する。室内空調ユニット４０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、内部に車室内に送風される空調風の通路を形成する空調ケース４１を有している。そして、この空気通路に送風機４２、前述の室内凝縮器１１、室内蒸発器１３等が収容されている。
【００７５】
空調ケース４１の送風空気流れ最上流部には、車室内空気（内気）と外気とを切替導入する内外気切替装置４３が配置されている。この内外気切替装置４３は、空調ケース４１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に変化させるものである。
【００７６】
内外気切替装置４３の空気流れ下流側には、内外気切替装置４３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機４２が配置されている。この送風機４２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００７７】
送風機４２の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器１３および室内凝縮器１１が、送風空気の流れに対して、室内蒸発器１３、室内凝縮器１１の順に配置されている。室内蒸発器１３の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１１の空気流れ上流側には、室内蒸発器１３にて冷却された冷風のうち、室内凝縮器１１にて再加熱される風量の割合を調整するエアミックスドア４４が配置されている。また、室内凝縮器１１の空気流れ下流側には、室内凝縮器１１を通過して加熱された温風と室内凝縮器１１を迂回した冷風とを混合する混合空間４５が設けられている。
【００７８】
また、空調ケース４１の空気流れ最下流部には、図示を省略しているが、混合空間４５にて混合された空調風を、冷却対象空間である車室内へ吹き出す吹出口が配置されている。吹出口としては、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。
【００７９】
したがって、エアミックスドア４４が室内凝縮器１１を通過させる風量の割合を調整することによって、混合空間４５にて混合された空調風の温度が調整される。その結果、各吹出口から吹き出される空調風の温度が調整される。なお、エアミックスドア４４は、空調制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示を省略したエアミックスドア用のサーボモータによって駆動される。
【００８０】
さらに、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、各吹出口の開口面積を調整する吹出モードドアが配置されている。吹出モードドアは、空調制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示を省略した吹出モードドア用のサーボモータによって駆動される。
【００８１】
冷凍サイクル装置１は、制御手段である空調制御装置によって、圧縮機１０、第１膨張弁３１、第２膨張弁３２、電磁弁３４、および、三方弁３５が作動制御される。これにより、図８に示すように冷媒を循環して車室内を暖房する暖房運転モード（加熱運転モード）と、図１０に示すように冷媒を循環して車室内を冷房する冷房運転モード（冷却運転モード）とを切り替えるようになっている。
【００８２】
なお、図８および図１０では、冷媒が流通する経路を実線で示し、冷媒の流通が中止される経路を破線で示している。暖房運転モードでは、第１膨張弁３１および第２膨張弁３２が開かれて冷媒を減圧するとともに、電磁弁３４が閉じられ、三方弁３５は冷媒流路を図７に示すイの流路に切り替える。また、冷房運転モードでは、第１膨張弁３１および第２膨張弁３２が閉じられるとともに、電磁弁３４が開かれ、三方弁３５は冷媒流路を図７に示すロの流路に切り替える。
【００８３】
上述した第１膨張弁３１、第２膨張弁３２、電磁弁３４および三方弁３５は、冷凍サイクル装置１の運転モード切替手段を構成している。
【００８４】
冷凍サイクル装置１は、暖房運転モード時には、図９に示す状態で冷媒を循環する。圧縮機１０は、室外熱交換器１２で蒸発した低圧Ｐｓの冷媒を低段圧縮室１１１ｂで中間圧Ｐｍに昇圧させる。また、圧縮機１０は、低段圧縮室１１１ｂで昇圧された中間圧冷媒に気液分離器２２からの中間圧Ｐｍのインジェクション冷媒を加え、高段圧縮室１１１ｃで高圧Ｐｄに昇圧させる。
【００８５】
また、冷凍サイクル装置１は、冷房運転モード時には、図１１に示す状態で冷媒を循環する。圧縮機１０は、室内蒸発器１３で蒸発した低圧Ｐｓの冷媒を低段圧縮室１１１ｂおよび高段圧縮室１１１ｃで高圧Ｐｄに昇圧させる。
【００８６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図１２に基づいて説明する。
【００８７】
第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、シリンダの分断部に臨む部分を別部材とした点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第２の実施形態において説明しない他の構成は、第１の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。
【００８８】
図１２に示すように、本実施形態のピストン２１２ａの分断部１１２ｆに臨む部分には、第１の実施形態で説明したシュー１１３は配設されいない。ピストン２１２ａの分断部１１２ｆに臨む部位（周方向において分断部に臨む先端部）は、軸直交断面が円弧状に形成されている。この分断部１１２ｆに臨むピストン２１２ａの一部が、ピストン２１２ａの残部（ピストン２１２ａの本体部）とは異なる高滑性部材２１２ｈとなっている。
【００８９】
高滑性部材２１２ｈは、ピストン２１２ａの本体部を構成する材料よりも梁１１１ｆに対する滑り性が高い高滑性材料により形成されている。高滑性材料は、例えば金属であってもよいし、樹脂であってもかまわない。
【００９０】
本実施形態によれば、ピストン２１２ａは、分断部１１２ｆに臨む一部が、残部よりも梁１１１ｆに対する滑り性が高い高滑性材料により形成されている。これによると、シリンダ１１１の梁１１１ｆとピストン２１２ａとの滑り性を向上させて、梁１１１ｆとピストン２１２ａとの間において発生する面圧を低下させることができる。これにより、梁１１１ｆとピストン２１２ａとの焼き付きを防止することができる。
【００９１】
図１２に示した例では、ピストン２１２ａは、分断部１１２ｆに臨む一対の先端部の片方に高滑性部材２１２ｈを有していたが、両先端部に高滑性部材２１２ｈを有するものであってもかまわない。分断部１１２ｆに臨む一対の先端部の少なくとも一方に高滑性部材２１２ｈを有するものであればよい。分断部１１２ｆに臨む一対の先端部の片方のみに高滑性部材２１２ｈを設ける場合には、図１２に例示したように、シリンダ室１１１ａの両圧縮室１１１ｂ、１１１ｃが比較的高圧となる高圧側に設けることが好ましい。
【００９２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図１３に基づいて説明する。
【００９３】
第３の実施形態は、前述の第２の実施形態と比較して、シリンダの分断部に臨む部分を別部材としていない点が異なる。なお、第１、第２の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１、第２の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第３の実施形態において説明しない他の構成は、第１、第２の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。
【００９４】
図１３に示すように、本実施形態のピストン３１２ａの分断部１１２ｆに臨む部分（周方向において分断部に臨む先端部）は、軸直交断面が円弧状に形成されている。本実施形態では、ピストン３１２ａは全て同一の材料により形成されている。
【００９５】
本実施形態によれば、ピストン３１２ａの一部を別部材としたり、シュー部材を設けたりする必要がないので、圧縮機構１１０の構成を簡素化することができる。
【００９６】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図１４および図１５に基づいて説明する。
【００９７】
第４の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、クランクシャフトを支持する軸受部の配設部位が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第４の実施形態において説明しない他の構成は、第１の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。
【００９８】
図１４に示すように、本実施形態のクランクシャフト４０４は、ロータ１１２を貫通して設けられている。クランクシャフト４０４は、クランク部１０４ｂの図示左方にモータ部１００のロータ１０３が固定される回転軸部１０４ａが設けられ、クランク部１０４ｂの図示右方に回転軸部１０４ａと軸線を同一とする回転軸部４０４ｅが設けられている。
【００９９】
本実施形態のエンドハウジング１０１ｂには軸受部は設けられておらず、回転軸部１０４ａは、軸受部１０１ｅにより回転可能に支持されている。また、回転軸部４０４ｅは、シリンダ１１１内に挿設されている。シリンダ１１１には、シリンダ室１１１ａよりも内側に、回転軸部１０４ｅを回転可能に支持する軸受部４１１ｍが設けられている。
【０１００】
本実施形態によれば、クランクシャフト４０４は、自身の軸線を回転中心として回転する回転軸部１０４ａ、４０４ｅと回転軸部の軸線から偏心したクランク部１０４ｂとを有している。そして、クランク部１０４ｂが圧縮機構１１０のロータ１１２に係合してロータ１１２を回転させようになっている。回転軸部１０４ａ、４０４ｅは軸線方向においてクランク部１０４ｂの両側に設けられ、両側の回転軸部１０４ａ、４０４ｅがそれぞれ軸受部１０１ｅ、４１１ｍで軸支されている。
【０１０１】
これによると、各軸受部１０１ｅ、４１１ｍが受ける荷重を低減することが可能であり、圧縮機構１１０のロータ１１２やクランクシャフト４０４を含む回転体１０Ａを安定して回転させることができる。
【０１０２】
また、片方の軸受部４１１ｍは、シリンダ１１１に設けられている。これによると、軸受部４１１ｍを第１部材および第２部材のうち可動しない固定部材であるシリンダ１１１に設けることができる。したがって、クランク部１０４ｂの軸線方向両側に軸受部１０１ｅ、４１１ｍを設けても、圧縮機の体格が大きくなることを抑制することができる。
【０１０３】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について図１６および図１７に基づいて説明する。
【０１０４】
第５の実施形態は、前述の第４の実施形態と比較して、吐出口の形成位置が異なる。なお、第１、第４の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１、第４の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第５の実施形態において説明しない他の構成は、第１、第４の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。
【０１０５】
図１６に示すように、本実施形態のシリンダ１１１には、低段圧縮室１１１ｂから冷媒を吐出するための低段吐出孔５１１ｈ、および、高段圧縮室１１１ｃから冷媒を吐出するための高段吐出孔５１１ｋが形成されている。低段吐出孔５１１ｈは第１圧縮室吐出孔に相当し、高段吐出孔５１１ｋは第２圧縮室吐出孔に相当する。
【０１０６】
低段吐出孔５１１ｈおよび高段吐出孔５１１ｋは、いずれもＬ字形状をなす屈曲した孔として形成されている。そして、低段吐出孔５１１ｈの低段圧縮室１１１ｂに臨む開口である低段吐出口５１１ｈ１は、梁１１１ｆの図１７図示右方近傍において、全域が外周側壁面１１１ｄに開口している。低段吐出孔５１１ｈには、低段圧縮室１１１ｂ内の圧力が所定の中間圧に到達したときに低段吐出孔５１１ｈを開く、弁体を有する中間圧吐出弁１１４（第１圧縮室吐出弁に相当）が設けられている。
【０１０７】
また、高段吐出孔５１１ｋの高段圧縮室１１１ｃに臨む開口である高段吐出口５１１ｋ１は、梁１１１ｆの図１７図示右方近傍において、全域が内周側壁面１１１ｅに開口している。高段吐出孔５１１ｋには、高段圧縮室１１１ｃ内の圧力が所定の高圧に到達したときに高段吐出孔５１１ｈを開く、弁体を有する高圧吐出弁１１５（第２圧縮室吐出弁に相当）が設けられている。
【０１０８】
本実施形態によれば、低段圧縮室１１１ｂで圧縮された冷媒を吐出するための低段吐出孔５１１ｈと、低段圧縮室１１１ｂの圧力が所定圧に到達したときに低段吐出孔５１１ｈを開く中間圧吐出弁１１４とを備えている。低段吐出孔５１１ｈの低段圧縮室１１１ｂに臨む開口である低段吐出口５１１ｈ１は、外周側壁面１１１ｄに形成されている。
【０１０９】
これによると、低段吐出孔５１１ｈの低段圧縮室１１１ｂに臨む開口を、ピストン１１２ａにより覆われ難いシリンダ室１１１ａの外周側壁面１１１ｄに開口させることができる。したがって、低段吐出口５１１ｈ１の開口面積を比較的大きく確保することが容易である。
【０１１０】
また、高段圧縮室１１１ｃで圧縮された冷媒を吐出するための高段吐出孔５１１ｋと、高段圧縮室１１１ｃの圧力が所定圧に到達したときに高段吐出孔５１１ｋを開く高圧吐出弁１１５とを備えている。高段吐出孔５１１ｋの高段圧縮室１１１ｃに臨む開口は、内周側壁面１１１ｅに形成されている。
【０１１１】
すなわち、高段吐出孔５１１ｋは、シリンダ１１１のシリンダ室１１１ａよりも内側に形成されており、高段吐出口５１１ｋ１が内周側壁面１１１ｅに開口している。
【０１１２】
これによると、高段吐出孔５１１ｋの高段圧縮室１１１ｃに臨む開口を、ピストン１１２ａにより覆われ難いシリンダ室１１１ａの内周側壁面１１１ｅに開口させることができる。したがって、高段吐出口５１１ｋ１の開口面積を比較的大きく確保することが容易である。
【０１１３】
本実施形態では、低段吐出口５１１ｈ１の全域を外周側壁面１１１ｄに開口させ、高段吐出口５１１ｋ１の全域を内周側壁面１１１ｅに開口していたが、これに限定されるものではない。いずれか一方の吐出口の全域が外周側壁面１１１ｄもしくは内周側壁面１１１ｅに開口するものであってもよい。
【０１１４】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について図１８に基づいて説明する。
【０１１５】
第６の実施形態は、前述の第５の実施形態と比較して、バランサの配設位置が異なる。なお、第１、第４、第５の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１、第４、第５の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第６の実施形態において説明しない他の構成は、第１、第４、第５の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。
【０１１６】
図１８に示すように、本実施形態のクランクシャフト４０４の回転軸部４０４ｅは、シリンダ１１１を貫通するように配設されている。回転軸部４０４ｅは、シリンダ１１１の図示右面よりも図示右方に突出している。本例では、回転軸部４０４ｅの図示右端は、吐出室１２２内に位置している。
【０１１７】
回転軸部４０４ｅの図示右方（吐出室１２２内）の端部には、バランサ６０４ｆが設けられている。なお、本例では、バランサ１０３ｂおよびバランサ１０４ｄを設けておらず、バランサ１０３ａとバランサ６０４ｆとで回転体１０Ａの回転バランスをとっている。
【０１１８】
本実施形態によれば、クランクシャフト４０４は、自身の軸線を回転中心として回転する回転軸部１０４ａ、４０４ｅと回転軸部の軸線から偏心したクランク部１０４ｂとを有している。そして、クランク部１０４ｂが圧縮機構１１０に係合して圧縮機構１１０のロータ１１２を回転させるようになっている。そして、クランクシャフト４０４を含む回転体１０Ａの回転バランスをとるためのバランサ１０３ａ、６０４ｆが、軸線の方向においてクランク部１０４ｂを挟んだ両側に設けられている。
【０１１９】
これによると、クランク部１０４ｂの片側にバランサを設けた場合よりも、回転時に回転軸部１０４ａが撓み難く、比較的小さなバランサで圧縮機構１１０を含む回転体１０Ａを安定して回転させることが容易である。したがって、騒音や振動を確実に抑制することができる。
【０１２０】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について図１９〜図２１に基づいて説明する。
【０１２１】
第７の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、クランクシャフトの構成が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第７の実施形態において説明しない他の構成は、第１の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。
【０１２２】
図１９および図２０に示すように、本実施形態のクランクシャフト７０４は、回転軸部１０４ａとクランク部７０４ｂとが別体となっている。回転軸部１０４ａは、フランジ部１０４ｃよりも図示右方に突出した円柱形状のピン７０４ｇ（ピン部材に相当）を有している。ピン７０４ｇは、回転軸部１０４ａの軸線から偏心して回転軸部１０４ａの軸線と平行に突出している。
【０１２３】
クランクシャフト７０４の偏心部であるクランク部７０４ｂは、外形は第１の実施形態で説明したクランク部１０４ｂと同様に円柱形状をなしている。クランク部７０４ｂには、クランク部７０４ｂの軸線から離れた位置に、図示左端面からクランク部７０４ｂの軸線方向に延びる挿設孔７０４ｈが形成されている。
【０１２４】
挿設孔７０４ｈの内径は、ピン７０４ｇの外径よりも若干大きくなっており、図２０に示すように、ピン７０４ｇを挿設孔７０４ｈ内に挿設したときには、クランク部７０４ｂは、ピン７０４ｇを中心に回転可能となっている。
【０１２５】
すなわち、本実施形態のクランクシャフト７０４は、クランク部７０４ｂをシャフト本体である回転軸部１０４ａと別体で構成している。回転軸部１０４ａには従動ピン（クランク部７０４ｂを従動させるためのピン）であるピン７０４ｇを打ち込んで固定している。このピン７０４ｇと同軸、ほぼ同径（具体的には若干大径）の挿設孔７０４ｈを、クランク部７０４ｂに設けている。そして、クランク部７０４ｂをピン７０４ｇの中心回りに回転可能に配設することによりクランクシャフト７０４を形成して、いわゆる従動クランク機構を構成している。
【０１２６】
なお、クランクシャフト７０４では、バランサ７０４ｄはクランク部７０４ｂに取り付けられている。
【０１２７】
本実施形態によれば、クランクシャフト７０４は、自身の軸線を回転中心として回転する回転軸部１０４ａと回転軸部の軸線から偏心したクランク部７０４ｂとを有している。そして、クランク部７０４ｂが圧縮機構１１０のロータ１１２に係合して圧縮機構１１０のロータ１１２を回転させるようになっている。クランクシャフト７０４の回転軸部１０４ａとクランク部７０４ｂとは別体として形成されている。また、回転軸部１０４ａは、軸線方向の端部において回転中心とは異なる位置から軸線方向に延出されたピン７０４ｇを有している。クランク部７０４ｂは、自身の軸線から離れた位置に軸線方向に延びる挿設孔７０４ｈを有しており、挿設孔７０４ｈにピン７０４ｇが遊挿されている。
【０１２８】
これによると、クランク部７０４ｂを、回転軸部１０４ａの軸線から離れた位置に設けられたピン７０４ｇの廻りに回転可能に設けることができる。また、ピン７０４ｇを挿設するクランク部７０４ｂの挿設孔７０４ｈもクランク部７０４ｂの軸線から離れている。したがって、回転軸部１０４ａの軸線からのピン７０４ｇの離間距離（偏心量）およびクランク部７０４ｂの軸線からの挿設孔７０４ｈの離間距離（偏心量）に応じて、クランク部７０４ｂのピン７０４ｇ回りのモーメントを発生させることができる。このクランク部７０４ｂに働くモーメントにより、ピストン１１２ａのシリンダ室１１１ａ外周側壁面１１１ｄや内周側壁面１１１ｅへの押し付け力を調整することが可能である。
【０１２９】
クランクシャフト７０４によるクランク機構は、回転軸部１０４ａに対する可動部材（本例ではロータ１１２）の偏心量を変化させることができる従動クランク機構となっている。したがって、ピストン１１２ａやシリンダ室１１１ａに多少の製造誤差等があったとしても、従動クランク機構の作用によってロータ１１２の公転半径を変化させることができる。これにより、ピストン１１２ａとシリンダ１１１との間で異常な摩耗が発生したり、ピストン１１２ａとシリンダ１１１との間に大きな隙間が生じて圧縮室のシール性が低下したりすることを防止して、圧縮機の効率を向上させることができる。
【０１３０】
図２１に示すように、クランク部７０４ｂに働く慣性力や圧縮反力などの合力Ｆ（回転軸部１０４ａの中心１０４ａｃから偏心したクランク部７０４ｂの中心７０４ｂｃに引火される合力Ｆ）を適宜考慮して、ピン７０４ｇの中心の位置を設定する。そして、ロータのＣ字状のピストンの内周面や外周面が、シリンダの内周側壁面（内周内壁）や外周側壁面（外周内壁）を押す方向に、クランク部７０４ｂにモーメントＭが働くようにする。図２１においては、合力Ｆによって生じるピン７０４ｇ中心の回りのモーメントＭが、クランク部７０４ｂを介してピストンに伝わり、ピストンの内外周面が、シリンダの内外周内壁に押し付けられるようにしている。これにより、ピストン側面の冷媒漏れが低減し、圧縮機の効率を向上させることができる。
【０１３１】
なお、図１９および図２０に例示した圧縮機では、クランク部７０４ｂの軸線方向片方に回転軸部１０４ａを設けたクランクシャフト７０４を用いていたが、クランク部７０４ｂの軸線方向両側に回転軸部を設けたクランクシャフトを採用してもかまわない。
【０１３２】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【０１３３】
上記各実施形態では、圧縮機構１１０は、シリンダ室１１１ａを形成するシリンダ１１１からなる第１部材を固定部材とし、ピストンを含むロータ１１２からなる第２部材を可動部材としていた。そして、第２部材が分断部１１２ｆを中心とする揺動を伴って回転するものであった。しかしながら、これに限定されるものではない。
【０１３４】
例えば、第２部材を固定部材として、第２部材に対して第１部材が分断部１１２ｆを中心とする揺動を伴って回転するものであってもよい。また、例えば、第１部材および第２部材の両方が可動部材であってもかまわない。第１部材と第２部材とが、相対的に分断部１１２ｆを中心とする揺動を伴って回転するものであればよい。
【０１３５】
また、上記各実施形態では、ピストンの外周面１１２ｄおよび内周面１１２ｅはいずれも円筒面であったが、これに限定されるものではない。例えば、ピストンの外周面を楕円筒面としてもかまわない。
【０１３６】
また、上記各実施形態では、第１圧縮室が低段圧縮室１１１ｂであり、第２圧縮室が高段圧縮室１１１ｃであった。すなわち、第１圧縮室と第２圧縮室とは冷媒流れにおいて直列に接続されていた。しかしながら、これに限定されるものではない。第１圧縮室と第２圧縮室とを冷媒流れにおいて並列に接続するものであってもよい。
【０１３７】
また、上記各実施形態では、圧縮機１０が圧縮する流体は、冷凍サイクル装置１を循環する冷媒であったが、これに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３８】
１０  圧縮機
１１０  圧縮機構
１１１  シリンダ（第１部材）
１１１ａ  シリンダ室
１１１ｂ  低段圧縮室（第１圧縮室）
１１１ｃ  高段圧縮室（第２圧縮室）
１１１ｄ  外周側壁面
１１１ｅ  内周側壁面
１１１ｆ  梁
１１２  ロータ（第２部材）
１１２ａ、２１２ａ、３１２ａ  ピストン
１１２ｄ  外周面
１１２ｅ  内周面
１１２ｆ  分断部（分断部分）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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