(57)【要約】【課題】弁体の製造コストを増大させることなく、バイパス通路の開口端部に生じる死容積を低減する。【解決手段】２段圧縮機（20）は、リアヘッド（45）に、低段側シリンダ室（42a）の冷媒の一部を排出させて低段側圧縮機構（40a）の吸入側へ戻すためのバイパス通路（66）が形成されている。２段圧縮機（20）は、低段側シリンダ室（42a）に開口するバイパス通路（66）の上流端部を開閉するための弁体（46）を有する開閉機構をさらに備える。弁体（46）は、低段側シリンダ室（42a）に臨む先端面が平坦に形成されている。【選択図】図１
2008175110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ平坦面を有して互いの該平坦面が対向する状態で配設された２つの端板部材（45,46,244,246）と、該２つの端板部材（45,46,244,246）の間に配設された固定部材（41a,41b）と、該２つの端板部材（45,46,244,246）の間に配設されて該固定部材（41a,41b）との間に圧縮室（42a,42b）を形成すると共に該固定部材（41a,41b）に対して偏心回転する可動部材（47a,47b）とを有して該圧縮室（42a,42b）中の冷媒を圧縮する圧縮機構（40a,40b）を備えた圧縮機であって、
前記２つ端板部材（45,46,244,246）のうち少なくとも何れか一方には、前記圧縮室（42a,42b）から冷媒の一部を排出させて前記圧縮機構（40a,40b）の吸入側へ戻すためのバイパス通路（66,266）が形成され、
前記圧縮室（42a,42b）に開口する前記バイパス通路（66,266）の端部を開閉するための弁体（64,264）を有する開閉機構（13,29,64,65,229,264,265）をさらに備え、
前記弁体（64,264）は、前記圧縮室（42a,42b）に臨む先端面が平坦に形成されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
所定の回転軸（X）に対して偏心した偏心軸部（35,36）を有すると共に、該回転軸（X）回りに回転駆動される駆動軸部材（33）をさらに備え、
前記可動部材（47a,47b）は、前記偏心軸部（35,36）に嵌め込まれる筒状の部材で構成されており、
前記バイパス通路（66,266）は、偏心回転する前記可動部材（47a,47b）の内周縁部の軌跡（Z）よりも外側において前記端板部材（45,46,244,246）の平坦面に開口していることを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
請求項１において、
外部から吸入した冷媒を圧縮する低段側圧縮機構（40a,240a）と、
前記低段側圧縮機構が吐出した冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構（40b,240b）とを備え、
前記低段側及び高段側圧縮機構（40a,240a,40b,240b）の一方が、前記バイパス通路（66,266）を備えた前記圧縮機構により構成されていることを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイパス通路を介して圧縮室内の冷媒の一部を排出させて容量を可変とした圧縮機構を備える圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮室と吸入側とを連通させるバイパス通路を設け、圧縮室内の冷媒の一部を該バイパス通路を介して吸入側へ戻すことによって容量を制御する圧縮機が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された圧縮機では、シリンダの側壁にバイパス通路が貫通形成され、その上流端がシリンダの内周面に開口している。そして、このバイパス通路には、該バイパス通路を開閉するための弁体を有する開閉機構が設けられている。この開閉機構によりバイパス通路を閉じた場合には、圧縮機構へ吸い込まれた冷媒の全部が圧縮されて吐出される。一方、開閉機構によりバイパス通路を開けた場合には、圧縮室へ吸い込まれた冷媒の一部はバイパス通路へ流出し、残りの冷媒だけが圧縮されて吐出される。
【特許文献１】特開昭５９−１２２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された圧縮機では、開閉機構の弁体を平板状の部材で構成すると共に、この弁体がシリンダの内周面から圧縮室側に突出しないようにバイパス通路の開口端よりもシリンダ側壁内に少し奥まった位置に配置させている。その結果、バイパス通路の開口端と弁体との間に死容積が生じてしまう。
【０００５】
一方、この死容積をなくすために、弁体の先端面をシリンダの内周面と面一になるように形成し且つ配置することが考えられるが、その場合には、弁体の先端面をシリンダの内周面と同様の湾曲形状に形成する必要があり、弁体の製造コストが増大してしまう。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弁体の製造コストを増大させることなく、バイパス通路の開口端部に生じる死容積を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、バイパス通路（66,266）を端板部材（45,46,244,246）の平坦面に開口するように形成すると共に、該バイパス通路（66,266）を開閉する弁体（64,264）の先端面を該平坦面と同様に平坦に形成するようにしたものである。
【０００８】
第１の発明は、それぞれ平坦面を有して互いの該平坦面が対向する状態で配設された２つの端板部材（45,46,244,246）と、該２つの端板部材（45,46,244,246）の間に配設された固定部材（41a,41b）と、該２つの端板部材（45,46,244,246）の間に配設されて該固定部材（41a,41b）との間に圧縮室（42a,42b）を形成すると共に該固定部材（41a,41b）に対して偏心回転する可動部材（47a,47b）とを有して該圧縮室（42a,42b）中の冷媒を圧縮する圧縮機構（40a,40b）を備えた圧縮機が対象である。そして、前記２つ端板部材（45,46,244,246）のうち少なくとも何れか一方には、前記圧縮室（42a,42b）から冷媒の一部を排出させて前記圧縮機構（40a,40b）の吸入側へ戻すためのバイパス通路（66,266）が形成され、前記圧縮室（42a,42b）に開口する前記バイパス通路（66,266）の端部を開閉するための弁体（64,264）を有する開閉機構（13,29,64,65,229,264,265）をさらに備え、前記弁体（64,264）は、前記圧縮室（42a,42b）に臨む先端面が平坦に形成されているものとする。
【０００９】
前記の構成の場合、バイパス通路（66,266）の上流端を端板部材（45,46,244,246）の平坦面に開口させることによって、弁体（64,264）の先端面の形状が平坦であっても、特許文献１に係る圧縮機のようにシリンダの内周面に開口するバイパス通路（66,266）を先端面が平坦な弁体（64,264）で閉じる構成と比較して、バイパス通路（66,266）の上流端と弁体（64,264）の先端面との間の空間の容積を可及的に低減することができる。このとき、弁体（64,264）の先端面を湾曲面に形成する必要はなく、平坦な面に形成すればよいため、弁体（64,264）の製造コストを抑制することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、所定の回転軸（X）に対して偏心した偏心軸部（35,36）を有すると共に、該回転軸（X）回りに回転駆動される駆動軸部材（33）をさらに備え、前記可動部材（47a,47b）は、前記偏心軸部（35,36）に嵌め込まれる筒状の部材で構成されており、前記バイパス通路（66,266）は、偏心回転する前記可動部材（47a,47b）の内周縁部の軌跡（Z）よりも外側において前記端板部材（45,46,244,246）の平坦面に開口しているものとする。
【００１１】
前述の如く、端板部材（45,46,244,246）にバイパス通路（66,266）を設ける構成においては、偏心軸部（35,36）に供給されている高温の潤滑油がバイパス通路（66,266）に流入することが問題となる。つまり、可動部材（47a,47b）が嵌め込まれる前記偏心軸部（35,36）には、可動部材（47a,47b）と該偏心軸部（35,36）との間の摺動抵抗を低減する等のために潤滑油が供給されている。この潤滑油は高温且つ高圧であるため、可動部材（47a,47b）が偏心回転する際に偏心軸部（35,36）の潤滑油がバイパス通路（66,266）へ漏れ出てしまうと、バイパス通路（66,266）の下流端が繋がる吸入側のガス冷媒が加熱されて、容積効率の低下が引き起こされてしまう。
【００１２】
そこで、第２の発明では、前記バイパス通路（66,266）を、前記可動部材（47a,47b）が偏心回転するときのその内周縁部の軌跡（Z）よりも外側において前記端板部材（45,46,244,246）の平坦面に開口させている。こうすることで、可動部材（47a,47b）が偏心回転する際に、該可動部材（47a,47b）の内周端縁がバイパス通路（66,266）の開口端に跨って該可動部材（47a,47b）の内周側の空間とバイパス通路（66,266）とが連通することが防止され、潤滑油のバイパス通路（66,266）への流入を防止することができる。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明において、外部から吸入した冷媒を圧縮する低段側圧縮機構（40a,240a）と、前記低段側圧縮機構が吐出した冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構（40b,240b）とを備え、前記低段側及び高段側圧縮機構（40a,240a,40b,240b）の一方が、前記バイパス通路（66,266）を備えた前記圧縮機構により構成されているものとする。
【００１４】
前記の構成の場合、所謂、２段圧縮機が対象となる。そして、低段側及び高段側圧縮機構（40a,240a,40b,240b）の何れか一方を前述の如くバイパス通路（66,266）により容量可変とすることによって、低段側圧縮機構（40a,240a）と高段側圧縮機構（40b,240b）との吸入容積比を可変とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、前記端板部材（45,46,244,246）の平坦面にバイパス通路（66,266）が開口するように構成すると共に、該バイパス通路（66,266）を開閉する弁体（64,264）の先端面を平坦にすることによって、弁体（64,264）のコスト増を抑制しつつ、バイパス通路（66,266）の開口端と弁体（64,264）の先端面との間の死容積を低減することができる。
【００１６】
第２の発明によれば、バイパス通路（66,266）を、端板部材（45,46,244,246）の平坦面において偏心回転する可動部材（47a,47b）の内周端縁の軌跡（Z）よりも外側に開口させることによって、可動部材（47a,47b）が嵌め込まれた偏心軸部（35,36）に供給される潤滑油がバイパス通路（66,266）に流入することを防止して、容積効率の低下を防止することができる。
【００１７】
第３の発明によれば、２段圧縮機の低段側及び高段側圧縮機構（40a,240a,40b,240b）の何れか一方の容量を可変とすることによって、低段側圧縮機構（40a,240a）と高段側圧縮機構（40b,240b）との吸入容積比も可変とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１に係る空調機（10）は、図２に示すように、２段圧縮機（20）を備えている。この空調機（10）は、冷媒回路（11）を備えている。
【００２０】
この冷媒回路（11）には、２段圧縮機（20）、室外熱交換器（14）、室内熱交換器（15）、第１膨張弁（16）、第２膨張弁（17）、四方切換弁（12）、三方切換弁（13）、気液分離器（18）、及びアキュームレータ（19）が接続されている。
【００２１】
詳しくは、２段圧縮機（20）の吐出側は、吐出管（23）を介して四方切換弁（12）の第１ポートに接続されている。また、２段圧縮機（20）の吸入側は、吸入管（22）を介してアキュームレータ（19）の底部に接続されている。また、アキュームレータ（19）の頂部は、四方切換弁（12）の第４ポートに接続されている。また、室外熱交換器（14）は、その一端が四方切換弁（12）の第２ポートに、その他端が第２膨張弁（17）を介して気液分離器（18）の底部に接続されている。一方、室内熱交換器（15）は、その一端が四方切換弁（12）の第３ポートに、その他端が第１膨張弁（16）を介して気液分離器（18）の底部に接続されている。
【００２２】
また、冷媒回路（11）には、インジェクション管（24）が設けられている。インジェクション管（24）は、その一端が気液分離器（18）の頂部に接続され、その他端が２段圧縮機（20）に接続されている。このインジェクション管（24）には、電磁弁（31）が設けられている。電磁弁（31）を開状態にすると、気液分離器（18）内の中間圧ガス冷媒がインジェクション管（24）によって２段圧縮機（20）に導入される。
【００２３】
また、冷媒回路（11）には、バイパス管（28）と導入管（29）が設けられている。バイパス管（28）は、その一端が２段圧縮機（20）に接続され、その他端が吸入管（22）に接続されている。一方、導入管（29）は、三方切換弁（13）が設けられ、その一端が２段圧縮機（20）に接続され、その他端が三方切換弁（13）を介して吐出管（23）と吸入管（22）とに接続されている。三方切換弁（13）は、導入管（29）が２段圧縮機（20）と吐出管（23）とを連通する状態（図２に実線で示す状態）と、導入管（29）が２段圧縮機（20）と吸入管（22）とを連通する状態（図２に破線で示す状態）とに切り換わるように構成されている。
【００２４】
四方切換弁（12）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通し且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とが連通する状態（図２に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通し且つ第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とが連通する状態（図２に破線で示す状態）とに切り換わるように構成されている。
【００２５】
続いて、２段圧縮機（20）の構成について説明する。２段圧縮機（20）は、図１に示すように縦長で円筒形の密閉容器であるケーシング（21）内に、低段側圧縮機構（40a）及び高段側圧縮機構（40b）を備える圧縮機構（40）と電動機（25）とが収納されて構成されている。ケーシング（21）内において、電動機（25）は圧縮機構（40）の上側に配置されている。
【００２６】
ケーシング（21）は、その胴部を吸入管（22）とインジェクション管（24）とバイパス管（28）と導入管（29）とが貫通している。また、ケーシング（21）は、その上部を吐出管（23）が貫通している。吐出管（23）は、その入口側がケーシング（21）内で屈曲し水平方向に延びて開口している。
【００２７】
前記電動機（25）は、ステータ（26）とロータ（27）とにより構成されている。ステータ（26）は、ケーシング（21）の内周面に固定されている。ロータ（27）は、ステータ（26）の内側に配置されている。ロータ（27）の中央部には、上下方向に延びるシャフト（33）の主軸部（34）が連結されている。
【００２８】
このシャフト（33）は、電動機（25）が作動することによって、所定の回転軸（X）回りに回転駆動される。シャフト（33）には、下側から順に第１偏心軸部（35）と第２偏心軸部（36）とが形成されている。第１偏心軸部（35）及び第２偏心軸部（36）は、主軸部（34）よりも大径に且つ主軸部（34）の回転軸（X）に対して偏心して形成されている。第１偏心軸部（35）と第２偏心軸部（36）とでは、回転軸（X）に対する偏心方向が逆になっている。また、第１偏心軸部（35）の高さは、第２偏心軸部（36）よりも高くなっている。このシャフト（33）が駆動軸部材を構成する。そして、該第１偏心軸部（35）に低段側圧縮機構（40a）が、該第２偏心軸部（36）に高段側圧縮機構（40b）が連結されている。
【００２９】
前記ケーシング（21）内の底部は潤滑油の油溜め部に構成され、該油溜め部の潤滑油には、シャフト（33）の下端部が浸漬されている。尚、シャフト（33）の下端部には、図示しないが、遠心式の油ポンプが設けられ、潤滑油が、シャフト（33）内の給油路（53）を通り、低段側圧縮機構（40a）及び高段側圧縮機構（40b）の摺動箇所に供給される。
【００３０】
前記低段側圧縮機構（40a）と高段側圧縮機構（40b）は、電動機（25）の下方位置において上下に並設されている。詳しくは、ケーシング（21）内における電動機（25）の下方空間において、上方から順にフロントヘッド（44）と、ミドルプレート（46）と、リアヘッド（45）とが互いに間隔を開けて配設されている。そして、リアヘッド（45）とミドルプレート（46）との間に低段側圧縮機構（40a）が、ミドルプレート（46）とフロントヘッド（44）との間に高段側圧縮機構（40b）が設けられている。
【００３１】
これらフロントヘッド（44）、ミドルプレート（46）及びリアヘッド（45）の中央部には、シャフト（33）が貫通している。そして、前記第１偏心軸部（35）は、リアヘッド（45）とミドルプレート（46）との間に位置する一方、前記第２偏心軸部（36）は、ミドルプレート（46）とフロントヘッド（44）との間に位置する。これらフロントヘッド（44）、ミドルプレート（46）及びリアヘッド（45）が端板部材を構成し、互いに対向する各面は、平坦面に形成されている。
【００３２】
低段側圧縮機構（40a）及び高段側圧縮機構（40b）は、基本的な構成はほぼ同一であって、何れもいわゆる揺動ピストン型のロータリ圧縮機で構成されている。
【００３３】
低段側圧縮機構（40a）は、図１，３に示すように、前記リアヘッド（45）及びミドルプレート（46）と、低段側シリンダ（41a）と、該低段側シリンダ（41a）内に収容された低段側ピストン（47a）と、該低段側ピストン（47a）に設けられたブレード（38）と、該ブレード（38）を支持するブッシュ（39,39）とで構成されている。この低段側圧縮機構（40a）が第１圧縮機構を構成する。
【００３４】
前記低段側シリンダ（41a）は、概略円筒状の部材であって、その上面がミドルプレート（46）の下面と当接する一方、その下面がリアヘッド（45）の上面と当接している。該ミドルプレート（46）の下面及びリアヘッド（45）の上面とは共に平坦面に形成されている。この低段側シリンダ（41a）が固定部材を構成する。
【００３５】
前記低段側ピストン（47a）は、概略円筒状の部材であって、第１偏心軸部（35）に回転自在に嵌め込まれた状態で、前記低段側シリンダ（41a）内に収容されている。この低段側ピストン（47a）は、その外周面の一部が低段側シリンダ（41a）の内周面の一部と当接していると共に、その上面及び下面がそれぞれミドルプレート（46）の下面及びリアヘッド（45）の上面に当接している。これらミドルプレート（46）、リアヘッド（45）、低段側シリンダ（41a）及び低段側ピストン（47a）で低段側シリンダ室（42a）が区画形成されている。この低段側ピストン（47a）が可動部材を、低段側シリンダ室（42a）が圧縮室を構成する。
【００３６】
前記低段側シリンダ（41a）には、図３に示すように、回転軸（X）方向に延びる円柱状のブッシュ孔（56）がその側周面の一部が長手方向に亘って低段側シリンダ室（42a）に開口するようにして設けられている。このブッシュ孔（56）内には、一対の揺動ブッシュ（39,39）が回動自在に設けられている。この一対の揺動ブッシュ（39,39）は、円柱をその中心軸を通る平面で分割した形状となっており、各揺動ブッシュ(39)の円弧状の外周面がブッシュ孔（56）の内周面と摺接している。
【００３７】
前記低段側ピストン（47a）には、その側周面から半径方向に延びるブレード（38）が一体的に形成されている。このブレード（38）は、一対の揺動ブッシュ（39,39）に挟持された状態で支持される。つまり、低段側ピストン（47a）は、ブレード（38）及び一対の揺動ブッシュ（39,39）によって、ブッシュ孔（56）の中心軸回りに回転自在に支持されていると共に、揺動ブッシュ（39,39）の分割面に対して進退自在に支持されている
また、このブレード（38）によって、前記低段側シリンダ室（42a）は低圧側の低圧室（42a-Lp）と高圧側の高圧室（42a-Hp）とに区画されている。
【００３８】
前記低段側シリンダ（41a）には、低段側吸入通路（48a）が形成されており、この低段側吸入通路（48a）の下流端が揺動ブッシュ（39,39）の近傍において低段側シリンダ室（42a）の低圧室（42a-Lp）に開口して吸入口を構成している。この低段側吸入通路（48a）の上流端には、前記冷媒回路（11）の吸入管（22）が接続されている。該吸入管（22）は、低段側圧縮機構（40a）に低圧ガス冷媒を供給する。
【００３９】
前記ミドルプレート（46）は、その内部に中圧空間（50）が形成されている。また、このミドルプレート（46）には、低段側吐出通路（49a）が形成されており、この低段側吐出通路（49a）の上流端が揺動ブッシュ（39,39）の近傍において低段側シリンダ室（42a）の高圧室（42a-Hp）に開口して吐出口を構成すると共に、その下流端が中圧空間（50）に連通している。尚、図示しないが、前記低段側吐出通路（49a）には、所定の吐出圧力になると吐出口を開口する吐出弁が設けられている。また、ミドルプレート（46）には、中圧空間（50）に連通するように前記インジェクション管（24）が接続されている。つまり、中圧空間（50）は、低段側圧縮機構（40a）から吐出される中間圧ガス冷媒とインジェクション管（24）を介して供給される中間圧ガス冷媒とによって中間圧雰囲気になっている。
【００４０】
前記低段側ピストン（47a）は、その外周面の一部が低段側シリンダ（41a）の内周面の一部と接触した状態で回転軸（X）回りに偏心回転することで、低段側シリンダ室（42a）の容積を変化させて冷媒を圧縮するように構成されている。
【００４１】
前記高段側圧縮機構（40b）は、前記フロントヘッド（44）及びミドルプレート（46）と、高段側シリンダ（41b）と、該高段側シリンダ（41b）内に収容された高段側ピストン（47b）と、該高段側ピストン（47b）に設けられたブレード（図示省略）と、該ブレードを支持するブッシュ（図示省略）とで構成されている。この高段側圧縮機構（40b）が第２圧縮機構を構成する。尚、高段側圧縮機構（40b）は、低段側圧縮機構（40a）と基本的には同じ構成をしており、低段側圧縮機構（40a）の構成要素と対応する構成要素は、低段側圧縮機構（40a）の構成要素の符号中の添字「a」を「b」に変えて表している。
【００４２】
高段側シリンダ（41b）は、その上面がフロントヘッド（44）と当接する一方、その下面がミドルプレート（46）と当接している。そして、高段側ピストン（47b）は、第２偏心軸部（36）に回転自在に嵌め込まれた状態で且つ、その外周面の一部が高段側シリンダ（41b）の内周面の一部と接触した状態で高段側シリンダ（41b）内に収容されている。これらフロントヘッド（44）、ミドルプレート（46）、高段側シリンダ（41b）及び高段側ピストン（47b）で高段側シリンダ室（42b）が区画形成されている。高段側ピストン（47b）は、図示は省略するが、低段側ピストン（47a）と同様に、該高段側ピストン（47b）に設けられたブレードが揺動ブッシュで挟持された状態で支持されている。
【００４３】
また、高段側シリンダ（41b）には、高段側吸入通路（48b）が形成されている。この高段側吸入通路（48b）の下流端は揺動ブッシュの近傍において高段側シリンダ室（42b）の低圧室（図示省略）に開口して吸入口を構成している。一方、ミドルプレート（46）には、その上部に前記中圧空間（50）に開口する連通路（57）が貫通形成されており、この連通路（57）の下流端が、前記高段側吸入通路（48b）の上流端と連通している。つまり、高段側シリンダ室（42b）の低圧室は、高段側吸入通路（48b）及び連通路（57）を介してミドルプレート（46）の中圧空間（50）と連通している。
【００４４】
一方、フロントヘッド（44）には、高段側吐出通路（49b）が形成されている。この高段側吐出通路（49b）は、その上流端が揺動ブッシュの近傍において高段側シリンダ室（42b）の高圧室（図示省略）に開口して吐出口を構成すると共に、その下流端がフロントヘッド（44）の上面に開口している。つまり、高段側圧縮機構（40b）で圧縮された冷媒は、高段側吐出通路（49b）を介してケーシング（21）内に吐出される。尚、フロントヘッド（44）の上部には、高段側圧縮機構（40b）の高段側吐出通路（49b）を覆うマフラ（58）が設けられている。
【００４５】
前記低段側シリンダ（41a）と高段側シリンダ（41b）とは、内径が互いに等しく形成されている。また、低段側ピストン（47a）と高段側ピストン（47b）とは、外径が互いに等しく形成されている。さらに、低段側シリンダ（41a）及び低段側ピストン（47a）の高さは、高段側シリンダ（41b）及び高段側ピストン（47b）よりも高くなっている。したがって、低段側シリンダ室（42a）の最大容積（即ち、高圧室の容積と低圧室との容積との和、又は、閉じ込みが完了した時点でのシリンダ室の容積）は、高段側シリンダ室（42b）の最大容積よりも大きくなっている。
【００４６】
続いて、低段側圧縮機構（40a）に設けられたバイパス通路及びその開閉機構について説明する。
【００４７】
前記リアヘッド（45）には、その下面から上面近傍まで、大径の弁体収容孔（61）が穿孔されていると共に、該弁体収容孔（61）の天井面からリアヘッド（45）の上面に開口するように小径のバイパス孔（62）が穿孔されている。これら弁体収容孔（61）とバイパス孔（62）とは同軸上に形成されている。また、弁体収容孔（61）の下端は、蓋部材（63）により封止されている。
【００４８】
この弁体収容孔（61）内には、前記バイパス孔（62）の開閉を行う弁体（64）及びバネ部材（65）が収容されている。この弁体（64）は、図４（ａ）に示すように、上側から下側に向かって外径が２段階に拡大する、即ち、上側の小径部（64a）、中径の中径部（64b）及び下側の大径部（64c）とを有する円柱状の部材である。これら小径部（64a）、中径部（64b）及び大径部（64c）は同軸上に形成されている。小径部（64a）は、その外径が前記バイパス孔（62）の内径と略一致する一方、大径部（64c）は、その外径が前記弁体収容孔（61）の内径と略一致しており、小径部（64a）がバイパス孔（62）に、大径部（64c）が弁体収容孔（61）に嵌め合って摺動するように構成されている。この大径部（64c）によって、弁体収容孔（61）は上部空間（61a）と下部空間（61b）とに区画されている。
【００４９】
また、中径部（64b）は、その外径が弁体収容孔（61）の内径よりも小さく構成されており、中径部（64b）の周りにバネ部材（65）が設けられている。このバネ部材（65）は、上部空間（61a）において、一端が大径部（64c）の上面と当接する一方、他端が弁体収容孔（61）の天井面と当接するようにして設けられている。このバネ部材（65）が自然長の状態においては、小径部（64a）がバイパス孔（62）から抜ける位置まで弁体（64）が下方に押し下げられる。
【００５０】
また、小径部（64a）の先端面は、平坦であって且つ、弁体（64）が弁体収容孔（61）内に収容された状態においてリアヘッド（45）の上面と平行になるように形成されている。この小径部（64a）の高さは、バイパス孔（62）の深さと略一致するか、又は、少なくともバイパス孔（62）の深さよりも高くならないように構成されている。つまり、弁体（64）の小径部（64a）は、中径部（64b）が弁体収容孔（61）の天井面に当接したときに最もバイパス孔（62）内に挿入された状態となるが、このとき小径部（64a）の先端面は、リアヘッド（45）の上面と面一になるか又はリアヘッド（45）の上面よりも若干陥没した状態となり、小径部（64a）の先端が低段側シリンダ室（42a）内に突出することはない。
【００５１】
また、リアヘッド（45）には、バイパス管（28）が前記上部空間（61a）に開口するように接続されると共に、導入管（29）が前記下部空間（61b）に開口するように接続されている。すなわち、弁体収容孔（61）における下部空間（61b）は、吐出管（23）を流通する高圧冷媒が導入される状態と、吸入管（22）を流通する低圧冷媒が導入される状態とが三方切換弁（13）によって切り換えられる。
【００５２】
これらバイパス孔（62）、弁体収容孔（61）の上部空間（61a）及びバイパス管（28）がバイパス通路（66）を構成する。また、弁体（64）、バネ部材（65）、導入管（29）及び三方切換弁（13）が開閉機構を構成する。
【００５３】
具体的に、三方切換弁（13）を図２に実線で示す状態に設定すると、吐出管（23）を流通する高圧冷媒が導入管（29）によって下部空間（61b）に導入される。すると、その高圧冷媒がバネ部材（65）を収縮させて弁体（64）を上方に移動させる。そして、図４（ａ）に示すように、弁体（64）の小径部（64a）がバイパス孔（62）に挿入され、該バイパス通路（66）が閉状態になる。また、三方切換弁（13）を図２に破線で示す状態に設定すると、吸入管（22）を流通する低圧冷媒が導入管（29）によって下部空間（61b）に導入される。すると、バネ部材（65）が伸長して弁体（64）を下側に移動させる。そして、図４（ｂ）に示すように、弁体（64）の小径部（64a）がバイパス孔（62）から引き出され、バイパス通路（66）が開状態になる。こうしてバイパス通路（66）が開状態となると、低段側シリンダ室（42a）は吸入管（22）と連通する。
【００５４】
−運転動作−
前記空調機（10）の動作について説明する。ここでは、空調機（10）の冷房運転時及び暖房運転時の動作について説明し、続いて２段圧縮機（20）の動作について説明する。
【００５５】
〈冷房運転〉
冷房運転時には、四方切換弁（12）が図２に実線で示す状態に切り換えられる。この状態で２段圧縮機（20）の電動機（25）に通電すると、冷媒回路（11）で冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００５６】
２段圧縮機（20）で圧縮された冷媒は、吐出管（23）から吐出されて四方切換弁（12）を通り、室外熱交換器（14）へ送られて室外空気へ放熱する。室外熱交換器（14）で放熱した高圧冷媒は、第２膨張弁（17）で減圧されて中間圧冷媒となり気液分離器（18）に流入する。気液分離器（18）に流入した中間圧冷媒は、中間圧ガス冷媒と中間圧液冷媒とに分離される。そのうち気液分離器（18）の底部から流出した中間圧液冷媒は、第１膨張弁（16）で減圧されて低圧液冷媒となり室内熱交換器（15）へ流入する。室内熱交換器（15）では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。室内熱交換器（15）から流出した低圧冷媒は、四方切換弁（12）とアキュームレータ（19）を順に通過して２段圧縮機（20）へ吸入される。２段圧縮機（20）は、吸入した冷媒を再び圧縮して吐出する。
【００５７】
また、前記冷房運転において、電磁弁（31）を開状態に設定すると、気液分離器（18）内の中間圧ガス冷媒がインジェクション管（24）によって２段圧縮機（20）の中圧空間（50）へ導入される。中圧空間（50）へ導入された冷媒は、低段側圧縮機構（40a）から吐出された冷媒と共に高段側圧縮機構（40b）で圧縮される。２段圧縮機（20）の動作の詳細は後述する。
【００５８】
〈暖房運転〉
暖房運転時には、四方切換弁（12）が図２に破線で示す状態に切り換えられる。この状態で２段圧縮機（20）の電動機（25）に通電すると、冷媒回路（11）で冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００５９】
２段圧縮機（20）で圧縮された冷媒は、吐出管（23）から吐出されて四方切換弁（12）を通り、室内熱交換器（15）へ流入する。室内熱交換器（15）では、流入した冷媒が室内空気へ放熱し、室内空気が加熱される。室内熱交換器（15）で放熱した冷媒は、第１膨張弁（16）で減圧されて中間圧冷媒となり気液分離器（18）に流入する。気液分離器に流入した中間圧冷媒は、中間圧ガス冷媒と中間圧液冷媒とに分離される。そのうち気液分離器（18）の底部から流出した中間圧液冷媒は、第２膨張弁（17）で減圧されて低圧液冷媒となる。第２膨張弁（17）で減圧された低圧液冷媒は、室外熱交換器（14）へ送られ、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（14）から流出した低圧冷媒は、四方切換弁（12）とアキュームレータ（19）を順に通過して２段圧縮機（20）へ吸入される。２段圧縮機（20）は、吸入した冷媒を再び圧縮して吐出する。
【００６０】
また、前記暖房運転においても、電磁弁（31）を開状態に設定すると、気液分離器（18）内の中間圧のガス冷媒が中圧空間（50）へ導入される。中圧空間（50）へ導入された冷媒は、低段側圧縮機構（40a）から吐出された冷媒と共に高段側圧縮機構（40b）で圧縮される。
【００６１】
〈２段圧縮機の動作〉
２段圧縮機（20）の動作について、図５を参照して説明する。この２段圧縮機（20）は、電動機（25）に通電すると、その電動機（25）で発生する動力によってシャフト（33）が回転し、該シャフト（33）に設けられた第１及び第２偏心軸部（35,36）に摺動自在に外接する低段側及び高段側ピストン（47a,47b）がそれぞれ、低段側及び高段側シリンダ（41a,41b）内で偏心回転を行う。これにより、低段側圧縮機構（40a）及び高段側圧縮機構（40b）で冷媒の圧縮が行われる。以下に、前記バイパス通路（66）を閉状態にしたときとバイパス通路（66）を開状態にしたときとのそれぞれについて２段圧縮機（20）の動作の説明を行う。尚、低段側圧縮機構（40a）と高段側圧縮機構（40b）の圧縮動作は基本的には同じであるため、主として低段側圧縮機構（40a）について説明する。
【００６２】
まず、バイパス通路（66）を閉状態にしたときの２段圧縮機（20）の動作について説明する。前述したように、三方切換弁（13）を図２に実線で示す状態に設定すると、バイパス通路（66）が閉状態になる。
【００６３】
低段側ピストン（47a）の偏心回転角度は、平面視において、シャフト（33）の回転軸（X）から半径方向に延びる直線上に揺動ブッシュ（39,39）の揺動中心と低段側ピストン（47a）の軸心（第１偏心軸部（35）の軸心）（Y）とが並んだ（即ち、回転軸（X）と揺動ブッシュ（39,39）とを結ぶ線分上に低段側ピストン（47a）の軸心（Y）が位置する）時点における偏心回転角度を０°とする。
【００６４】
シャフト（33）が回転して、低段側ピストン（47a）の偏心回転角度が０°の状態から僅かに回転して、低段側ピストン（47a）と低段側シリンダ（41a）の当接位置が低段側吸入通路（48a）の開口部を通過すると、低段側シリンダ室（42a）内に低圧室（42a-Lp）が形成され、低段側吸入通路（48a）から該低圧室（42a-Lp）へ冷媒が流入し始める。そして、低段側ピストン（47a）の偏心回転角度が９０°,１８０°,２７０°と大きくなるのに伴って低圧室（42a-Lp）の容積が拡大すると共に冷媒が流入し、偏心回転角度が３６０°になるまで冷媒が流入し続ける。
【００６５】
その後、低段側ピストン（47a）の偏心回転角度が３６０°（即ち、０°）の状態から僅かに回転すると、低段側ピストン（47a）と低段側シリンダ（41a）の当接位置が低段側吸入通路（48a）の開口部を通過する。低段側圧縮機構（40a）では、この当接位置が低段側吸入通路（48a）の開口部を通過した時点で、低圧室（42a-Lp）における冷媒の閉じ込みが完了する。そして、この状態からシャフト（33）がさらに回転すると、低圧室（42a-Lp）は高圧室（42a-Lp）となって冷媒の圧縮を開始する。高圧室（42a-Hp）内の冷媒の圧力が中圧空間（50）の冷媒の圧力を上回ると、吐出弁が開状態になり冷媒が吐出通路（49a）から中圧空間（50）へ吐出される。冷媒の吐出は、シャフト（33）の偏心回転角度が３６０°になるまで続く。
【００６６】
一方、高段側圧縮機構（40b）では、低段側圧縮機構（40a）と同様に、高段側ピストン（47b）の偏心回転に伴って、高段側シリンダ室（42b）内へ冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮する。そして、高段側シリンダ室（42b）内の冷媒の圧力がケーシング（21）内の空間の冷媒の圧力を上回ると、吐出弁が開状態になり、冷媒が吐出通路（49b）からケーシング（21）内の空間へ吐出される。ケーシング（21）内の空間へ吐出された冷媒は、吐出管（23）から冷媒回路（11）へ吐出される。尚、第１偏心軸部（35）と第２偏心軸部（36）とは回転軸（X）を挟んで反対側に偏心しているため、低段側ピストン（47a）と高段側ピストン（47b）とは、常に位相が１８０°ずれた状態で偏心回転している。
【００６７】
次に、バイパス通路（66）を開状態にした時の２段圧縮機（20）の動作について説明する。前述したように、三方切換弁（13）を図２に破線で示す状態に設定すると、バイパス通路（66）が開状態になる。
【００６８】
シャフト（33）が回転して、低段側ピストン（47a）の偏心回転角度が０°の状態から僅かに回転して、低段側ピストン（47a）と低段側シリンダ（41a）の当接位置が低段側吸入通路（48a）の開口部を通過すると、前述の如く、低段側シリンダ室（42a）内に低圧室（42a-Lp）が形成され、低段側吸入通路（48a）から該低圧室（42a-Lp）へ冷媒が流入し始める。
【００６９】
そして、低段側ピストン（47a）の偏心回転角度が再び０°となり、その状態からさらに偏心回転して、低段側ピストン（47a）と低段側シリンダ（41a）の当接位置が低段側吸入通路（48a）の開口部を通過すると、その時点で、低圧室（42a-Lp）における冷媒の吸入が完了すると共に、低圧室（42a-Lp）が高圧室（42a-Hp）となる。
【００７０】
ここで、バイパス通路（66）が開状態となっているため、低段側ピストン（47a）がさらに偏心回転しても、高圧室（42a-Hp）では冷媒の圧縮が行われず、高圧室（42a-Hp）内の冷媒はバイパス孔（62）からバイパス通路（66）を経て吸入管（22）へ排出される。この冷媒の排出は、低段側ピストン（47a）がバイパス孔（62）を塞ぐ状態（偏心回転角度９０°）になるまで続く。そして、低段側ピストン（47a）がバイパス孔（62）を塞いだ時点で、冷媒の排出が終了すると同時に、高圧室（42a-Hp）における冷媒の閉じ込みが完了する。そして、この状態からシャフト（33）がさらに回転すると、高圧室（42a-Hp）における冷媒の圧縮が開始され、高圧室（42a-Hp）内の冷媒の圧力が中圧空間（50）の冷媒の圧力を上回ると、吐出弁が開状態になり冷媒が吐出通路（49a）から中圧空間（50）へ吐出される。冷媒の吐出は、低段側ピストン（47a）の偏心回転角度が３６０°に達するまで続く。
【００７１】
高段側圧縮機構（40b）における冷媒の流入から圧縮までの過程は、バイパス通路（66）が閉状態の場合と同様であるので省略する。
【００７２】
前述のように、バイパス通路（66）の閉状態では、低段側ピストン（47a）と低段側シリンダ（41a）の当接位置が低段側吸入通路（48a）の開口部を通過した時点で低段側圧縮機構（40a）における冷媒の閉じ込みが完了する一方、バイパス通路（66）の開状態では、低段側ピストン（47a）がバイパス孔（62）を塞いだ時点で低段側圧縮機構（40a）における冷媒の閉じ込みが完了する。このように、この２段圧縮機（20）では、バイパス通路（66）を開閉することで、低段側圧縮機構（40a）の閉じ込み容積を変化させることができる。これにより、低段側圧縮機構（40a）の吸入容積（即ち、低段側シリンダ室（42a）の最大容積）と高段側圧縮機構（40b）の吸入容積（即ち、高段側シリンダ室（42b）の最大容積）との比が変化する。
【００７３】
例えば、バイパス通路（66）の閉状態における高段側圧縮機構（40b）の吸入容積Ｖ２に対する低段側圧縮機構（40a）の吸入容積Ｖ１の比率Ｋ（＝Ｖ２/Ｖ１）が、0.7となるように設計されている２段圧縮機（20）について説明する。この２段圧縮機（20）は、その吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が比較的大きい運転条件の時にバイパス通路（66）の閉状態にすると、冷媒の圧縮行程が低段側圧縮機構（40a）と高段側圧縮機構（40b）とでバランス良く行われる。この２段圧縮機（20）では、前記圧力差が小さい運転条件の時に、バイパス通路（66）を開状態にして、低段側圧縮機構（40a）の閉じ込み容積を小さくする。これにより、前記比率Ｋが大きくなって、各圧縮機構（40a,40b）における冷媒の圧縮比が平均化されるので、低段側圧縮機構（40a）と高段側圧縮機構（40b）との間における冷媒の圧縮行程のバランスが調節される。
【００７４】
ここで、低段側ピストン（47a）が偏心回転する間に、低段側ピストン（47a）の内周端縁、即ち、低段側ピストン（47a）の内部空間は、図５の一点鎖線で示す軌跡（Z）を描く。すなわち、この軌跡（Z）よりも内側の領域は、低段側ピストン（47a）が偏心回転する際に、該低段側ピストン（47a）の内部空間が通過する領域である一方、軌跡（Z）よりも外側の領域は、低段側ピストン（47a）の内部空間が通過することはない領域である。そして、前記バイパス孔（62）は、リアヘッド（45）の上面のうち、該軌跡（Z）よりも外側の部分に開口している。その結果、低段側ピストン（47a）が偏心回転する間、該低段側ピストン（47a）の内部空間とバイパス孔（62）とは重なり合うことがない。つまり、低段側ピストン（47a）の内部空間には、該低段側ピストン（47a）と第１偏心軸部（35）との摺動抵抗を低減させるべく潤滑油が供給されているが、該低段側ピストン（47a）が偏心回転する際に、その内部空間からバイパス孔（62）を介して吸気管（22）へ潤滑油が漏れることが防止されている。尚、軌跡（Z）は、回転軸（X）を中心とし、第１偏心軸部（35）の回転軸（X）からの偏心量と低段側ピストン（47a）の内径（半径）との和を半径とする円である。
【００７５】
−実施形態１の効果−
前記実施形態１では、平坦面であるリアヘッド（45）の上面に、バイパス通路（66）の上流端であるバイパス孔（62）を開口させると共に、弁体（64）の先端面を平坦且つリアヘッド（45）の上面と平行に形成することによって、バイパス通路（66）が閉状態のときの該リアヘッド（45）の上面と弁体（64）の先端面との間の死容積を可及的に低減することができる。これにより、バイパス通路（66）の閉状態において圧縮時に低段側圧縮機構（40a）内に吐出されずに残る冷媒がほとんどなくなるので、バイパス通路（66）の接続によって低段側圧縮機構（40a）における冷媒の圧縮効率が低下することを防止することができる。このとき、弁体（64）の先端面は平坦面に形成すればよいため、弁体（64）の先端面を低段側シリンダ（61a）の内周面に沿った湾曲面に形成する場合に比べて、弁体（64）の製造コストを抑制することができる。
【００７６】
尚、弁体（64）の先端面は、バイパス通路（66）が閉状態のときにおいて、リアヘッド（45）の上面と面一であることが好ましい。こうすることによって、リアヘッド（45）の上面と弁体（64）の先端面との間の死容積をなくすことができ、低段側圧縮機構（40a）の圧縮効率をさらに向上させることができる。
【００７７】
また、バイパス通路（66）の上流端であるバイパス孔（62）は、リアヘッド（45）の上面のうち、偏心回転する低段側ピストン（47a）の内部空間の軌跡（Z）よりも外側の部分に開口しているため、低段側ピストン（47a）の内部空間に供給されている高圧且つ高温の潤滑油がバイパス孔（62）を介して吸入管（22）へ流入することを防止することができる。その結果、低段側圧縮機構（40a）へ吸入される低圧ガス冷媒が潤滑油により加熱されて容積効率が低下することを防止することができる。
【００７８】
さらに、前記バイパス通路（66）を設けることによって、低段側圧縮機構（40a）の回転速度と高段側圧縮機構（40b）の回転速度とが常に同じになる構造の２段圧縮機（20）においても、各圧縮機構（40a,40b）における吸入容積の比を可変とすることができる。このため、例えば２段圧縮機（20）の吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が変動しても、その変動に応じて低段側圧縮機構（40a）又は高段側圧縮機構（40b）の吸入容積を調節することで、各圧縮機構（40a,40b）における冷媒の圧縮比を平均化することができる。各圧縮機構（40a,40b）における冷媒の圧縮比が平均化されると、各圧縮機構（40a,40b）で冷媒を圧縮するのに要する圧縮トルクの変動幅は互いの差が小さくなる。その結果、各圧縮機構（40a,40b）における圧縮トルクの変動が平均化され、２段圧縮機（20）全体での圧縮トルクの変動幅が小さくなる。従って、本実施形態によれば、２段圧縮機（20）の運転状態が変動しても、低段側圧縮機構（40a）と高段側圧縮機構（40b）との吸入容積比を調節することによって２段圧縮機（20）の振動を低く抑えることができる。
【００７９】
また、前記実施形態１では、低段側圧縮機構（40a）の閉じ込み容積を変化させることで、低段側圧縮機構（40a）から高段側圧縮機構（40b）へ供給される冷媒の量を変化させて、インジェクション管（24）から高段側圧縮機構（40b）に導入される中間圧ガス冷媒の量が調節されるようにしている。
【００８０】
ここで、従来の２段圧縮機では、その吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が比較的大きい運転条件の時に冷媒の圧縮行程が低段側圧縮機構（40a）と高段側圧縮機構（40b）とでバランス良く行われるように設計すると、前記圧力差が比較的小さい運転条件の時に、低段側圧縮機構（40a）で冷媒の圧縮行程のほとんどが行われ、中圧空間（50）の圧力が比較的高くなってしまう。そして、インジェクション管（24）から中圧空間（50）に導入される中間圧冷媒の量が低下して、所定のエコノマイザ効果が得られない場合があった。つまり、中間圧冷媒の供給量が少なくなって高段側圧縮機構（40b）の吸入冷媒のエンタルピを十分に下げられなくなり、高段側圧縮機構（40b）の駆動に要する動力を低減できなくなるおそれがあった。また、蒸発器（冷房運転では室内熱交換器（15）、暖房運転では室外熱交換器（14））の入口のエンタルピも十分に低下させられないおそれもあった。
【００８１】
この実施形態１では、このような場合であっても、低段側圧縮機構（40a）の閉じ込み容積を小さくすることでその低段側圧縮機構（40a）から高段側圧縮機構（40b）へ供給される冷媒の量を減少させて、高段側圧縮機構（40b）に導入される中間圧ガス冷媒の量の低下を抑制することができる。従って、所定のエコノマイザ効果が発揮されるようになり、２段圧縮機（20）の運転効率が向上する。また、空調機（10）の冷房効率、暖房効率も向上する。
【００８２】
また、前記実施形態１では、低段側圧縮機構（40a）の閉じ込み容積を小さくすることによって、電動機（25）の回転速度を下げることなく冷媒回路（11）の冷媒の循環量を減少させることができる。従来は、冷媒回路（11）の冷媒の循環量を減少させるのに、電動機（25）の回転速度を下げていた。従って、従来とは異なり、電動機（25）を高効率が得られる回転速度に保ったままで冷媒の循環量を削減することができる。
【００８３】
《発明の実施形態２》
次に、本発明の実施形態２について説明する。この実施形態２に係る２段圧縮機（220）では、バイパス通路が高段側圧縮機構（240b）に設けられ、高段側圧縮機構（240b）の閉じ込み容積を変化させる点で実施形態１と異なる。尚、実施形態１と同様の構成には、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００８４】
具体的に、フロントヘッド（244）には、図６に示すように、実施形態１のリアヘッド（45）と同様に、その上面から下面近傍まで、大径の弁体収容孔（261）が穿孔されていると共に、該弁体収容孔（261）の底面からフロントヘッド（244）の下面に開口するように小径のバイパス孔（262）が穿孔されている。これら弁体収容孔（261）とバイパス孔（262）とは同軸上に形成されている。また、弁体収容孔（261）の下端は、蓋部材（263）により封止されている。
【００８５】
この弁体収容孔（261）内には、前記バイパス孔（262）の開閉を行う弁体（264）及びバネ部材（265）が収容されている。この弁体（264）は、下側から上側に向かって外径が２段階に拡大する、即ち、下側の小径部（264a）、中段の中径部（264b）及び上側の大径部（264c）とを有する円柱状の部材である。これら小径部（264a）、中径部（264b）及び大径部（264c）は同軸上に形成されている。小径部（264a）は、その外径が前記バイパス孔（262）の内径と略一致する一方、大径部（264c）は、その外径が前記弁体収容孔（261）の内径と略一致しており、小径部（264a）がバイパス孔（262）に、大径部（264c）が弁体収容孔（261）に嵌め合って摺動するように構成されている。この大径部（264c）によって、弁体収容孔（261）は下部空間（261a）と上部空間（261b）とに区画されている。
【００８６】
また、中径部（264b）は、その外径が弁体収容孔（261）の内径よりも小さく構成されており、中径部（264b）の周りにバネ部材（265）が設けられている。このバネ部材（265）は、下部空間（261a）において、一端が大径部（264c）の下面と当接する一方、他端が弁体収容孔（261）の底面と当接するようにして設けられている。このバネ部材（265）が自然長の状態においては、小径部（264a）がバイパス孔（262）から抜ける位置まで弁体（264）が上方に押し上げられる。
【００８７】
また、小径部（264a）の先端面は、平坦であって且つ、弁体（264）が弁体収容孔（261）内に収容された状態においてフロントヘッド（244）の上面と平行になるように形成されている。この小径部（264a）の高さは、バイパス孔（262）の深さと略一致するか、又は、少なくともバイパス孔（262）の深さよりも高くならないように構成されている。つまり、弁体（264）の小径部（264a）は、中径部（264b）が弁体収容孔（261）の底面に当接したときに最もバイパス孔（262）内に挿入された状態となるが、このとき小径部（264a）の先端面は、フロントヘッド（244）の下面と面一になるか又はフロントヘッド（244）の下面よりも若干陥没した状態となり、小径部（264a）の先端が低段側シリンダ室（42a）内に突出することはない。
【００８８】
また、フロントヘッド（244）には、バイパス管（228）の上流端が前記下部空間（261a）に開口するように接続されると共に、導入管（229）の下流端が前記上部空間（261b）に開口するように接続されている。すなわち、弁体収容孔（261）における上部空間（261b）は、吐出管（23）を流通する高圧冷媒が導入される状態と、吸入管（22）を流通する低圧冷媒が導入される状態とが三方切換弁（13）によって切り換えられる。尚、バイパス管（228）の下流端は、ミドルプレート（246）の中圧空間（50）内に開口している。
【００８９】
これらバイパス孔（262）、弁体収容孔（261）の下部空間（261a）及びバイパス管（228）がバイパス通路（266）を構成する。また、弁体（264）、バネ部材（265）、導入管（229）及び三方切換弁（13）が開閉機構を構成する。
【００９０】
この実施形態２の２段圧縮機（220）は、例えば、バイパス通路（266）の閉状態における高段側圧縮機構（240b）の閉じ込み容積Ｖ２に対する低段側圧縮機構（240a）の閉じ込み容積Ｖ１の比率Ｋ（＝Ｖ２/Ｖ１）が0.85になるように設計する。この２段圧縮機（220）は、その吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が比較的小さい運転条件の時にバイパス通路（266）の閉状態にすると、冷媒の圧縮行程が低段側圧縮機構（240a）と高段側圧縮機構（240b）とでバランス良く行われる。この２段圧縮機（220）では、前記圧力差が大きい運転条件の時に、バイパス通路（266）を開状態にして、高段側圧縮機構（240b）の閉じ込み容積を小さくする。これにより、前記比率Ｋが小さくなって、各圧縮機構（240a,240b）における冷媒の圧縮比が平均化されるので、低段側圧縮機構（240a）と高段側圧縮機構（240b）との間における冷媒の圧縮行程のバランスが調節される。また、中圧空間（50）の圧力が所定のエコノマイザ効果を効率的に得られる圧力値に調節される。
【００９１】
ここで、高段側ピストン（47b）が偏心回転する間に、高段側ピストン（47b）の内周端縁、即ち、高段側ピストン（47b）の内部空間は、図５に示す低段側ピストン（47a）の軌跡（Z）と同様の軌跡を描く。すなわち、この軌跡よりも内側の領域は、高段側ピストン（47b）が偏心回転する際に、該高段側ピストン（47b）の内部空間が通過する領域である一方、その軌跡よりも外側の領域は、高段側ピストン（47b）の内部空間が通過することはない領域である。そして、前記バイパス孔（262）は、フロントヘッド（244）の下面のうち、該軌跡よりも外側の部分に開口している。その結果、高段側ピストン（47b）が偏心回転する間、該高段側ピストン（47b）の内部空間とバイパス孔（262）とは重なり合うことがない。つまり、高段側ピストン（47b）の内部空間には、該高段側ピストン（47b）と第２偏心軸部（36）との摺動抵抗を低減させるべく潤滑油が供給されているが、該高段側ピストン（47b）が偏心回転する際に、その内部空間からバイパス孔（262）を介して中圧空間（50）へ潤滑油が漏れることが防止されている。そうすることで、高段側圧縮機構（40b）へ吸入される低圧ガス冷媒が潤滑油により加熱されて容積効率が低下することを防止することができる。尚、高段側ピストン（47b）の内周端縁の軌跡は、回転軸（X）を中心とし、第２偏心軸部（36）の回転軸（X）からの偏心量と高段側ピストン（47b）の内径（半径）との和を半径とする円である。
【００９２】
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００９３】
すなわち、実施形態１，２では、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構とを有する２段圧縮機が対象となっているが、これに限られるものではない。例えば、１つの圧縮機構を有する単段の圧縮機に本発明を採用することもできる。
【００９４】
また、前記バイパス通路は、圧縮機構につき１つだけ設けられているが、これに限られず、１つの圧縮機構に複数のバイパス通路を設け、閉じ込み容積を複数段に調整するものであってもよい。
【００９５】
さらに、前記バイパス孔及び弁体の断面は、円形であるが、これに限られず、任意の形状を採用することができる。
【００９６】
さらにまた、実施形態１，２では、前記バイパス孔及び弁体をリアヘッド又はフロントヘッドに配設しているが、これに限られず、ミドルプレートに配設してもよい。
【００９７】
また、実施形態１，２では、圧縮機構として、揺動ピストン型のロータリ圧縮機が対象となっているが、これに限られるものではない。例えば、実施形態１，２と同様にシリンダと該シリンダ内に収納されたピストンとを備える圧縮機であって、該ピストンが自転することなく偏心回転するロータリ圧縮機であってもよい。また、外側シリンダ部及び内側シリンダ部を有して該外側シリンダ部と内側シリンダ部との間に環状の圧縮室が形成されたシリンダと、該シリンダに対して偏心した状態で圧縮室に収納されて該圧縮室を外側圧縮室と内側圧縮室とに区画する環状のピストンとを有し、該シリンダ及びピストンの一方が揺動しながら偏心回転する外側圧縮室及び内側圧縮室内の冷媒を圧縮する圧縮機であってもよい。すなわち、本発明は、固定部材に対して可動部材が相対的に偏心回転することで冷媒を圧縮する圧縮機であれば、任意の構造の圧縮機に採用することができる。
【００９８】
なお、以上の実施形態は、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。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上説明したように、本発明は、低段側圧縮機構及び高段側圧縮機構を備える２段圧縮機について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施形態１に係る２段圧縮機の縦断面図である。
【図２】空調機の冷媒回路図である。
【図３】２段圧縮機の低段側圧縮機構の構成を示す横断面図である。
【図４】バイパス通路の拡大縦縦断図である。
【図５】低段側圧縮機機構の動作を示す概略説明図である。
【図６】実施形態２に係る２段圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
X       回転軸
13      三方切換弁（開閉機構）
29,229  導入管（開閉機構）
33      シャフト（駆動軸部材）
35      第１偏心軸部（偏心軸部）
36      第２偏心軸部（偏心軸部）
40a     低段側圧縮機構（圧縮機構）
40b     高段側圧縮機構（圧縮機構）
41a     低段側シリンダ（固定部材）
41b     高段側シリンダ（固定部材）
42a     低段側シリンダ室（圧縮室）
42b     高段側シリンダ室（圧縮室）
44      フロントヘッド（端板部材）
45      リアヘッド（端板部材）
46      ミドルプレート（端板部材）
47a     低段側ピストン（可動部材）
47b     高段側ピストン（可動部材）
64,264  弁体（開閉機構）
65,265  バネ部材（開閉機構）
66,266  バイパス通路
【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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