(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023091515
(43)【公開日】2023-06-30
(54)【発明の名称】レシプロ圧縮機
(51)【国際特許分類】
F04B 39/10 20060101AFI20230623BHJP
F04B 39/08 20060101ALI20230623BHJP
F04B 49/06 20060101ALI20230623BHJP
【ＦＩ】
F04B39/10 A
F04B39/08 A
F04B49/06 331Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021206295
(22)【出願日】2021-12-20
(71)【出願人】
【識別番号】000148357
【氏名又は名称】株式会社前川製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】稲葉 隆成
【テーマコード（参考）】
3H003
3H145
【Ｆターム（参考）】
3H003AA02
3H003AC03
3H003CC02
3H003CC04
3H003CC06
3H003CF01
3H145AA03
3H145AA25
3H145BA19
3H145CA21
3H145DA12
(57)【要約】
【課題】気筒におけるガスの吸入量を微細に調整することができるレシプロ圧縮機を提供する。
【解決手段】レシプロ圧縮機１０は、シリンダ室Ｓｃを形成する気筒４０と、シリンダ室Ｓｃの周囲に設けられる吸入バルブ６３と、吸入バルブ６３が着座するように構成される吸入バルブシート６１、または、吸入バルブ６３を挟んで吸入バルブシート６１とは反対側に位置する背面部材６５のいずれか一方を含み、気筒４０の軸線方向に移動するように構成される可動部６０と、可動部６０を軸線方向に移動させ、吸入バルブシート６１と背面部材６５との間における吸入バルブ６３の可動範囲を変更するためのアクチュエータ１００とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】レシプロ圧縮機１０は、シリンダ室Ｓｃを形成する気筒４０と、シリンダ室Ｓｃの周囲に設けられる吸入バルブ６３と、吸入バルブ６３が着座するように構成される吸入バルブシート６１、または、吸入バルブ６３を挟んで吸入バルブシート６１とは反対側に位置する背面部材６５のいずれか一方を含み、気筒４０の軸線方向に移動するように構成される可動部６０と、可動部６０を軸線方向に移動させ、吸入バルブシート６１と背面部材６５との間における吸入バルブ６３の可動範囲を変更するためのアクチュエータ１００とを備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダ室を形成する気筒と、
前記シリンダ室の周囲に設けられる吸入バルブと、
前記吸入バルブが着座するように構成される吸入バルブシート、または、前記吸入バルブを挟んで前記吸入バルブシートとは反対側に位置する背面部材のいずれか一方を含み、前記気筒の軸線方向に移動するように構成される可動部と、
前記可動部を前記軸線方向に移動させ、前記吸入バルブシートと前記背面部材との間における前記吸入バルブの可動範囲を変更するためのアクチュエータと
を備えるレシプロ圧縮機。
前記シリンダ室の周囲に設けられる吸入バルブと、
前記吸入バルブが着座するように構成される吸入バルブシート、または、前記吸入バルブを挟んで前記吸入バルブシートとは反対側に位置する背面部材のいずれか一方を含み、前記気筒の軸線方向に移動するように構成される可動部と、
前記可動部を前記軸線方向に移動させ、前記吸入バルブシートと前記背面部材との間における前記吸入バルブの可動範囲を変更するためのアクチュエータと
を備えるレシプロ圧縮機。
【請求項2】
前記可動部は、前記気筒の周方向に沿って連続して延在するリング状である
請求項１に記載のレシプロ圧縮機。
請求項１に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項3】
前記アクチュエータは、前記吸入バルブの前記可動範囲が狭くなるよう前記可動部を移動させる移動部材を含み、
前記移動部材は、前記吸入バルブに対して前記可動部側に位置する
請求項１または２に記載のレシプロ圧縮機。
前記移動部材は、前記吸入バルブに対して前記可動部側に位置する
請求項１または２に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項4】
前記可動部は、前記吸入バルブシートである
請求項１乃至３の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
請求項１乃至３の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項5】
前記アクチュエータは、
前記吸入バルブシートに対して前記背面部材とは反対側に位置し、前記軸線方向に移動するように構成される移動部材と、
前記移動部材に対して前記吸入バルブシートとは反対側に位置し、前記気筒の軸線を中心に回転するように構成されるカムリングとを含み、
前記カムリングは、回転方向に対して傾斜するカム面を有し、回転に伴い前記移動部材に対して摺動する前記カム面が、前記移動部材と前記吸入バルブシートとを前記背面部材に向けて移動させるように構成される
請求項４に記載のレシプロ圧縮機。
前記吸入バルブシートに対して前記背面部材とは反対側に位置し、前記軸線方向に移動するように構成される移動部材と、
前記移動部材に対して前記吸入バルブシートとは反対側に位置し、前記気筒の軸線を中心に回転するように構成されるカムリングとを含み、
前記カムリングは、回転方向に対して傾斜するカム面を有し、回転に伴い前記移動部材に対して摺動する前記カム面が、前記移動部材と前記吸入バルブシートとを前記背面部材に向けて移動させるように構成される
請求項４に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項6】
前記アクチュエータは、
直線移動に伴い前記カムリングを回転させるように構成される直動部材と、
前記直動部材に駆動力を付与するように構成される駆動源と
をさらに含む請求項５に記載のレシプロ圧縮機。
直線移動に伴い前記カムリングを回転させるように構成される直動部材と、
前記直動部材に駆動力を付与するように構成される駆動源と
をさらに含む請求項５に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項7】
前記移動部材は、前記気筒の周方向に沿って複数配置され、
前記カム面は、前記複数の移動部材のそれぞれに対応して複数設けられる
請求項５または６に記載のレシプロ圧縮機。
前記カム面は、前記複数の移動部材のそれぞれに対応して複数設けられる
請求項５または６に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項8】
前記アクチュエータは、前記移動部材を前記軸線方向に案内するように構成されるガイドを含む
請求項４乃至７の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
請求項４乃至７の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項9】
前記気筒は、前記吸入バルブシートが載置されるように構成されたフランジを含み、
各々の前記ガイドは、前記フランジに設けられ、前記移動部材が内側に配置される案内孔を含む
請求項８に記載のレシプロ圧縮機。
各々の前記ガイドは、前記フランジに設けられ、前記移動部材が内側に配置される案内孔を含む
請求項８に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項10】
前記背面部材は、前記気筒の径方向の内側を向いており、前記吸入バルブを前記軸線方向に案内するように構成される吸入バルブガイド面を含む
請求項１乃至９の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
請求項１乃至９の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項11】
前記可動部は、前記背面部材である
請求項１乃至３の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
請求項１乃至３の何れか１項に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項12】
前記背面部材は、前記気筒の径方向に対して傾斜する傾斜面を含み、
前記アクチュエータは、前記傾斜面に対向して当接する対向傾斜面を有し、前記径方向に沿って移動して前記背面部材を前記軸線方向に移動させるように構成される移動部材を含む
請求項１１に記載のレシプロ圧縮機。
前記アクチュエータは、前記傾斜面に対向して当接する対向傾斜面を有し、前記径方向に沿って移動して前記背面部材を前記軸線方向に移動させるように構成される移動部材を含む
請求項１１に記載のレシプロ圧縮機。
【請求項13】
前記移動部材は、前記気筒の周方向に沿って複数配置される
請求項１２に記載のレシプロ圧縮機。
請求項１２に記載のレシプロ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、レシプロ圧縮機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、運転状態を変更できるレシプロ圧縮機が知られている。例えば、特許文献１では、レシプロ圧縮機の吸入弁を開いた状態に保持することが可能であり、レシプロ圧縮機の運転状態は負荷運転状態から無負荷運転状態に切り替わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－０７７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献では、レシプロ圧縮機に設けられる複数の気筒の少なくとも１つにおけるガスの吸入量を微細に調整することが困難である。従って、レシプロ圧縮機が使用条件に応じた適した運転をすることができない可能性がある。
【0005】
本開示の目的は、気筒におけるガスの吸入量を微細に調整することができるレシプロ圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の少なくとも一実施形態に係るレシプロ圧縮機は、
シリンダ室を形成する気筒と、
前記シリンダ室の周囲に設けられる吸入バルブと、
前記吸入バルブが着座するように構成される吸入バルブシート、または、前記吸入バルブを挟んで前記吸入バルブシートとは反対側に位置する背面部材のいずれか一方を含み、前記気筒の軸線方向に移動するように構成される可動部と、
前記可動部を前記軸線方向に移動させ、前記吸入バルブシートと前記背面部材との間における前記吸入バルブの可動範囲を変更するためのアクチュエータと
を備える。
シリンダ室を形成する気筒と、
前記シリンダ室の周囲に設けられる吸入バルブと、
前記吸入バルブが着座するように構成される吸入バルブシート、または、前記吸入バルブを挟んで前記吸入バルブシートとは反対側に位置する背面部材のいずれか一方を含み、前記気筒の軸線方向に移動するように構成される可動部と、
前記可動部を前記軸線方向に移動させ、前記吸入バルブシートと前記背面部材との間における前記吸入バルブの可動範囲を変更するためのアクチュエータと
を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、気筒におけるガスの吸入量を微細に調整することができるレシプロ圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態に係るレシプロ圧縮機の概念的な断面図である。
【図2】第１の実施形態に係るレシプロ圧縮機を概念的に示す断面図である。
【図3】一実施形態に係る吸入バルブの可動範囲の調整幅を概念的に示す断面図である。
【図4A】一実施形態に係る第２状態にあるレシプロ圧縮機のガス吸入行程を概念的に示す説明図である。
【図5】一実施形態に係る気筒を概念的に示す斜視図である。
【図6】一実施形態に係る複数の気筒を概念的に示す説明図である。
【図7】第２の実施形態に係るレシプロ圧縮機を概念的に示す断面図である。
【図8】第２の実施形態に係る別のレシプロ圧縮機を概念的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
【0010】
＜１．レシプロ圧縮機１０の概要＞
図１は、本開示の一実施形態に係るレシプロ圧縮機１０（以下、「圧縮機１０」という場合がある）の概念的な断面図である。圧縮機１０は、例えば、凝縮器及び蒸発器などの複数の熱交換器を含んだ冷凍サイクルに組み込まれる。冷凍サイクルとしては、２元冷凍サイクル、２段圧縮冷凍サイクル、または逆ブレイトン冷凍サイクルなどが挙げられる。この場合、圧縮機１０によって圧縮されるガスは冷媒ガスである。
他の実施形態では、圧縮機１０は内燃機関などに組み込まれてもよく、圧縮機１０によって圧縮されるガスは燃焼ガスなどであってもよい。
図１は、本開示の一実施形態に係るレシプロ圧縮機１０（以下、「圧縮機１０」という場合がある）の概念的な断面図である。圧縮機１０は、例えば、凝縮器及び蒸発器などの複数の熱交換器を含んだ冷凍サイクルに組み込まれる。冷凍サイクルとしては、２元冷凍サイクル、２段圧縮冷凍サイクル、または逆ブレイトン冷凍サイクルなどが挙げられる。この場合、圧縮機１０によって圧縮されるガスは冷媒ガスである。
他の実施形態では、圧縮機１０は内燃機関などに組み込まれてもよく、圧縮機１０によって圧縮されるガスは燃焼ガスなどであってもよい。
【0011】
本開示の一実施形態に係る圧縮機１０は、クランクケース１６と、クランクケース１６に収容される複数の気筒４０とを備える。各気筒４０は、ピストン４２が収容されるシリンダ室Ｓｃを内側に形成する。各々のピストン４２は、クランクケース１６に設けられた軸受５０によって支持されるクランク軸４８に、コネクティングロッド５２などを介して接続されている。また、クランク軸４８の一端はモータ５４に連結されており、モータ５４の駆動によって各ピストン４２は各気筒４０の内部で往復動することができる。
なお、図１で示す例示的な実施形態では、２個の気筒４０が並列に設けられ、２個の気筒４０内のピストン４２は、クランク軸４８の回転角度で１８０°異なる位相で往復動するようにクランク軸４８に接続されている。
以下の説明では、気筒４０の軸線方向を単に「軸線方向」という場合がある。本実施形態では、軸線方向が鉛直方向と一致し、クランク軸４８は水平方向に延在する。
なお、図１で示す例示的な実施形態では、２個の気筒４０が並列に設けられ、２個の気筒４０内のピストン４２は、クランク軸４８の回転角度で１８０°異なる位相で往復動するようにクランク軸４８に接続されている。
以下の説明では、気筒４０の軸線方向を単に「軸線方向」という場合がある。本実施形態では、軸線方向が鉛直方向と一致し、クランク軸４８は水平方向に延在する。
【0012】
気筒４０の一端側（図１では気筒４０の上端側）には、吐出バルブ１２を支持するためのバルブプレート４４が設けられる。バルブプレート４４に形成される開口の内側には、截頭円錐形のディスチャージバルブシート７０が配置される。ディスチャージバルブシート７０は、ボルト６８によってバルブケージ６６と結合されており、ディスチャージバルブシート７０とバルブケージ６６との間では吐出バルブ１２が保持される。バルブケージ６６は、ヘッドスプリング６４によって気筒４０に向けて付勢されている。また、バルブケージ６６に設けられたスプリング穴６９に収容されるバルブスプリング（図示外）によって、吐出バルブ１２はディスチャージバルブシート７０に向けて付勢されている。
【0013】
本開示の一実施形態に係る圧縮機１０は、気筒４０のシリンダ室Ｓｃの周囲に設けられる吸入バルブ６３と、吸入バルブ６３が着座するように構成される吸入バルブシート６１（図２参照）をさらに備える。吸入バルブ６３は、気筒４０の軸線を基準とした周方向に亘り連続して延在するＯリング状である。なお他の実施形態では、吸入バルブ６３は、周方向に沿って配置される複数の板弁であってもよい。
【0014】
図１で示される圧縮機１０の動作概要は以下の通りである。
モータ５４の駆動に伴いピストン４２が下降してシリンダ室Ｓｃ内の密閉空間が減圧されると、気筒４０の外側に形成されている吸入空間Ｓｉの圧力が密閉空間の圧力を一定程度上回る。吸入バルブシート６１に着座していた吸入バルブ６３が押し上げられ、吸入空間Ｓｉにあるガスが吸入バルブシート６１を通ってシリンダ室Ｓｃに吸入される。その後、ピストン４２が下降を終えて上昇を開始する。ピストン４２によってガスが圧縮されて密閉空間が加圧される結果、吸入バルブ６３は押し下げられて吸入バルブシート６１に着座する。ピストン４２がさらに上昇して密閉空間の圧力が吐出空間Ｓｄの圧力を一定程度上回ると、吐出バルブ１２が押し上げられ、シリンダ室Ｓｃにある圧縮ガスは吐出空間Ｓｄに吐出される。
モータ５４の駆動に伴いピストン４２が下降してシリンダ室Ｓｃ内の密閉空間が減圧されると、気筒４０の外側に形成されている吸入空間Ｓｉの圧力が密閉空間の圧力を一定程度上回る。吸入バルブシート６１に着座していた吸入バルブ６３が押し上げられ、吸入空間Ｓｉにあるガスが吸入バルブシート６１を通ってシリンダ室Ｓｃに吸入される。その後、ピストン４２が下降を終えて上昇を開始する。ピストン４２によってガスが圧縮されて密閉空間が加圧される結果、吸入バルブ６３は押し下げられて吸入バルブシート６１に着座する。ピストン４２がさらに上昇して密閉空間の圧力が吐出空間Ｓｄの圧力を一定程度上回ると、吐出バルブ１２が押し上げられ、シリンダ室Ｓｃにある圧縮ガスは吐出空間Ｓｄに吐出される。
【0015】
本実施形態では、圧縮機１０の動作時における吸入バルブ６３の可動範囲を変更するように構成される。可動範囲の変更は、吸入バルブシート６１または背面部材６５（後述）のいずれか一方を軸線方向に移動させることで可能である。以下、吸入バルブシート６１を移動するように構成された第１の実施形態に係る圧縮機１０Ａ（１０）と、背面部材６５を移動するように構成された第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ（１０）とを順に例示する。
【0016】
＜２．第１の実施形態に係る圧縮機１０Ａ（１０）＞
図２～図６を参照し、第１の実施形態に係る圧縮機１０Ａ（１０）を例示する。図２は、本開示の一実施形態に係る圧縮機１０Ａの気筒４０を概念的に示す断面図である。図３は、本開示の一実施形態に係る吸入バルブ６３の可動範囲の調整幅を概念的に示す断面図である。図４Ａ、図４Ｂは、本開示の一実施形態に係る第２状態の圧縮機１０Ａがガスを吸入するときの行程を概念的に示す説明図である。図５は、本開示の一実施形態に係る気筒４０を概念的に示す斜視図である。図６は、本開示の一実施形態に係る複数の気筒４０を概念的に示す説明図である。
図２～図６を参照し、第１の実施形態に係る圧縮機１０Ａ（１０）を例示する。図２は、本開示の一実施形態に係る圧縮機１０Ａの気筒４０を概念的に示す断面図である。図３は、本開示の一実施形態に係る吸入バルブ６３の可動範囲の調整幅を概念的に示す断面図である。図４Ａ、図４Ｂは、本開示の一実施形態に係る第２状態の圧縮機１０Ａがガスを吸入するときの行程を概念的に示す説明図である。図５は、本開示の一実施形態に係る気筒４０を概念的に示す斜視図である。図６は、本開示の一実施形態に係る複数の気筒４０を概念的に示す説明図である。
【0017】
＜２－１．圧縮機１０Ａの構成の概要＞
図２で示されるように、第１の実施形態では、上述の吸入バルブシート６１Ａ（６１）は気筒４０の外周部とは別部材であり、軸線方向に移動するように構成される。吸入バルブシート６１Ａは、吸入バルブ６３とは反対側に設けられたフランジ４７に載置可能である。フランジ４７は、一例として気筒４０の外周部と一体的に形成されており、気筒４０の全周に亘り周方向に連続して延在するＯリング状である。このフランジ４７には、シリンダ室Ｓｃに吸入されるガスが流れるための複数の流路４７Ａ（図５参照）が気筒４０の周方向に沿って配置される。
図２で示されるように、第１の実施形態では、上述の吸入バルブシート６１Ａ（６１）は気筒４０の外周部とは別部材であり、軸線方向に移動するように構成される。吸入バルブシート６１Ａは、吸入バルブ６３とは反対側に設けられたフランジ４７に載置可能である。フランジ４７は、一例として気筒４０の外周部と一体的に形成されており、気筒４０の全周に亘り周方向に連続して延在するＯリング状である。このフランジ４７には、シリンダ室Ｓｃに吸入されるガスが流れるための複数の流路４７Ａ（図５参照）が気筒４０の周方向に沿って配置される。
【0018】
本実施形態の吸入バルブシート６１Ａは、気筒４０の外周部とクランクケース１６に設けられた開口部との間に設けられる。気筒４０の外周部の全周に亘って形成される溝には、内側封止部材１９が嵌め込まれている。内側封止部材１９は、気筒４０と吸入バルブシート６１Ａとの間をガスが通過するのを規制するように構成される。内側封止部材１９は、一例として弾性変形可能なＯリングであり、吸入バルブシート６１Ａに押し当たっている。
また、吸入バルブシート６１Ａの外周部の全周に亘って形成される溝には、外側封止部材１７が嵌め込まれている。外側封止部材１７は、吸入バルブシート６１Ａとクランクケース１６との間をガスが通過するのを規制するように構成される。外側封止部材１７は、一例として弾性変形可能なＯリングであり、クランクケース１６に押し当たっている。
また、吸入バルブシート６１Ａの外周部の全周に亘って形成される溝には、外側封止部材１７が嵌め込まれている。外側封止部材１７は、吸入バルブシート６１Ａとクランクケース１６との間をガスが通過するのを規制するように構成される。外側封止部材１７は、一例として弾性変形可能なＯリングであり、クランクケース１６に押し当たっている。
【0019】
図２で示される圧縮機１０Ａは、吸入バルブ６３に対して吸入バルブシート６１Ａとは反対側に位置する背面部材６５Ａ（６５）を備える。第１の実施形態に係る背面部材６５Ａは、上述のバルブプレート４４と同一の部材であり、規定の位置に固定されている。一例として、吸入バルブシート６１から押し上げられる吸入バルブ６３は背面部材６５Ａに当接する。吸入バルブ６３の可動範囲は寸法Ｒｍに該当する。また、背面部材６５Ａは、気筒４０の径方向の内側を向いており、吸入バルブ６３を軸方向に案内するように構成される吸入バルブガイド面６７を含む。これにより、吸入バルブシート６１は軸線方向に安定的に移動できる。
なお、他の実施形態では、背面部材６５Ａと吸入バルブ６３との間に例えばスプリングが介在していてもよく、この場合の吸入バルブ６３は、背面部材６５Ａに当接しなくてもよい。
なお、他の実施形態では、背面部材６５Ａと吸入バルブ６３との間に例えばスプリングが介在していてもよく、この場合の吸入バルブ６３は、背面部材６５Ａに当接しなくてもよい。
【0020】
既述のように第１の実施形態では、吸入バルブシート６１Ａまたは背面部材６５Ａのうちで吸入バルブシート６１Ａが軸線方向に移動するように構成される。これにより、吸入バルブシート６１の着座位置が軸線方向に調整されるので、吸入バルブシート６１Ａと背面部材６５Ａとの間にある吸入バルブ６３の可動範囲は変更される。以下、第１の実施形態の説明では、吸入バルブシート６１Ａまたは背面部材６５Ａのうちで吸入バルブシート６１Ａを「可動部６０Ａ」という場合がある。可動部６０Ａ（６０）は、圧縮機１０Ａの構成要素であるアクチュエータ１００Ａによって移動させられる。アクチュエータ１００Ａの詳細は後述する。
【0021】
図３を参照して、可動部６０Ａが移動することによる、吸入バルブ６３の可動範囲の切り替わりを説明する。圧縮機１０Ａは、可動部６０Ａである吸入バルブシート６１Ａがフランジ４７に載置される第１状態と、吸入バルブシート６１Ａがフランジ４７から離隔する第２状態との間で変化する。このときの吸入バルブ６３の可動範囲の調整量は寸法Ｒｄに相当する。寸法Ｒｄは、第２状態における吸入バルブシート６１Ａとフランジ４７との離隔距離に等しい。圧縮機１０Ａが第２状態であるとき、第１状態に比べて、吸入バルブ６３の可動範囲が狭い。詳細は後述するがこの場合、気筒４０のガス吸入量は低減する。
【0022】
＜２－２．ガス吸入量が低減したときの圧縮機１０Ａの吸入動作＞
図４Ａ、図４Ｂを参照し、第２状態にある圧縮機１０Ａの気筒４０がガスを吸入する１サイクルあたりの行程を説明する。図４Ａ、図４Ｂは、クランク軸４８の軸線方向視における気筒４０を含む機構を概念的に図示する。なお、ガス吸入行程に関する以下の説明では、図１を参照して説明したヘッドスプリング６４及びバルブスプリングの付勢力の影響を考慮しない。あわせて、ピストン４２、吸入バルブ６３、吐出バルブ１２、及びバルブケージ６６などの各種部品の自重の影響も考慮しない。
図４Ａ、図４Ｂを参照し、第２状態にある圧縮機１０Ａの気筒４０がガスを吸入する１サイクルあたりの行程を説明する。図４Ａ、図４Ｂは、クランク軸４８の軸線方向視における気筒４０を含む機構を概念的に図示する。なお、ガス吸入行程に関する以下の説明では、図１を参照して説明したヘッドスプリング６４及びバルブスプリングの付勢力の影響を考慮しない。あわせて、ピストン４２、吸入バルブ６３、吐出バルブ１２、及びバルブケージ６６などの各種部品の自重の影響も考慮しない。
【0023】
図４Ａで示されるように、ピストン４２が下降すると、シリンダ室Ｓｃ内の密閉空間の圧力（Ｐｃ）は低下し、吸入空間Ｓｉの圧力（Ｐｉ）以下となる。このとき、吸入バルブ６３が吸入バルブシート６１Ａから押し上げられ、吸入ガス流路Ｃｉが開放される（行程１）。吸入空間Ｓｉにあるガスは吸入バルブシート６１及び吸入ガス流路Ｃｉを順に通過してシリンダ室Ｓｃに流入する。ピストン４２が移動範囲の下端に向けてさらに下降すると、ガスはシリンダ室Ｓｃにさらに吸引される（行程２）。ここで、圧縮機１０Ａが第２状態にあるとき、吸入ガス流路Ｃｉの流路断面積が小さいため、シリンダ室Ｓｃに吸入されるガスの流量であるガス吸入量は第１状態に比べて制限される。
【0024】
図４Ｂで示されるように、クランクピン５３が下死点を通過することに伴いピストン４２が上昇を開始すると、シリンダ室Ｓｃ内の密閉空間は加圧される（行程３）。
圧縮機１０Ａが例えば第１状態にあり、行程２の時点でシリンダ室Ｓｃに十分なガスが吸入されていれば、ピストン４２が上昇を開始した直後、シリンダ室Ｓｃ内の密閉空間の圧力（Ｐｃ）は、吸入空間Ｓｉの圧力（Ｐｉ）以上になる。しかしながら、圧縮機１０Ａが第２状態であるとシリンダ室Ｓｃに十分なガスが吸入されていないため、密閉空間の圧力（Ｐｃ）が吸入空間Ｓｉの圧力（Ｐｉ）以上になるタイミングが遅くなる。結果、吸入バルブ６３が吸入バルブシート６１Ａに着座するタイミングが遅れる、いわゆる吸入バルブ６３の閉じ遅れが発生する（行程４）。
吸入行程後に行われる気筒４０の吐出行程は既述の通りであるが、気筒４０のガス吸入量が少ないため、圧縮機１０Ａの体積効率は第１状態に比べて低い。つまり圧縮機１０Ａの出力は低い。
圧縮機１０Ａが例えば第１状態にあり、行程２の時点でシリンダ室Ｓｃに十分なガスが吸入されていれば、ピストン４２が上昇を開始した直後、シリンダ室Ｓｃ内の密閉空間の圧力（Ｐｃ）は、吸入空間Ｓｉの圧力（Ｐｉ）以上になる。しかしながら、圧縮機１０Ａが第２状態であるとシリンダ室Ｓｃに十分なガスが吸入されていないため、密閉空間の圧力（Ｐｃ）が吸入空間Ｓｉの圧力（Ｐｉ）以上になるタイミングが遅くなる。結果、吸入バルブ６３が吸入バルブシート６１Ａに着座するタイミングが遅れる、いわゆる吸入バルブ６３の閉じ遅れが発生する（行程４）。
吸入行程後に行われる気筒４０の吐出行程は既述の通りであるが、気筒４０のガス吸入量が少ないため、圧縮機１０Ａの体積効率は第１状態に比べて低い。つまり圧縮機１０Ａの出力は低い。
【0025】
しかしながら、ピストン４２が上昇動作を行うとき（行程３、４）、シリンダ室Ｓｃの圧力が十分に高くないため、ピストン４２に加わる負荷は第１状態に比べて低い。従って、ピストン４２を駆動するモータ５４に必要とされる出力トルクが低減し、モータ５４の消費電力は低減する。また、モータ５４に必要とされる出力トルクが低減するため、モータ５４の動力によってピストン４２が往復動するときの機械損失も低減する。従って、圧縮機１０Ａの出力低下の度合いよりもモータ５４の動力低下の度合いが大きい条件下などでは、圧縮機１０Ａの断熱効率は向上する。
よって、第２状態にある圧縮機１０Ａでは、第１状態に比べて、出力が低くなる一方で、消費電力を抑えた高効率な運転が可能となる。
よって、第２状態にある圧縮機１０Ａでは、第１状態に比べて、出力が低くなる一方で、消費電力を抑えた高効率な運転が可能となる。
【0026】
詳細な図示は省略するが、例えば圧縮機１０Ａが冷凍サイクルに組み込まれた実施形態においては、冷凍サイクルによって得られる冷熱を利用する冷凍装置が起動運転するときに、圧縮機１０Ａは第１状態で運転される。このとき、圧縮機１０Ａの出力が高いため、循環冷媒が規定温度まで下がる所要時間が低減するなどの利点が得られる。また、冷凍装置が定格運転をするときには、圧縮機１０Ａに求められる出力は比較的低いので、圧縮機１０Ａは第２状態で運転される。これにより、定格運転時の冷凍装置の消費電力を抑えることができるなどの利点が得られる。
圧縮機１０Ａが第１状態または第２状態に切り替わる具体例は、上記に限定されない。別の例を挙げると、定格運転中の冷凍装置に加わる熱負荷が変化した場合には、圧縮機１０Ａは第２状態から第１状態に一時的に切り替わってもよい。これにより、冷凍装置は熱負荷の変化に対して素早く応答することができる。
さらに別の例を挙げると、循環冷媒の種類や冷凍サイクルを構成する熱交換器の使用条件といった冷凍装置の仕様に応じて、圧縮機１０Ａは第１状態または第２状態のいずれかで定常的に運転してもよい。このように圧縮機１０Ａは、組み込まれる冷凍装置の種類に応じて性能を適正に発揮することができ、圧縮機１０Ａの高い汎用性が実現する。
圧縮機１０Ａが第１状態または第２状態に切り替わる具体例は、上記に限定されない。別の例を挙げると、定格運転中の冷凍装置に加わる熱負荷が変化した場合には、圧縮機１０Ａは第２状態から第１状態に一時的に切り替わってもよい。これにより、冷凍装置は熱負荷の変化に対して素早く応答することができる。
さらに別の例を挙げると、循環冷媒の種類や冷凍サイクルを構成する熱交換器の使用条件といった冷凍装置の仕様に応じて、圧縮機１０Ａは第１状態または第２状態のいずれかで定常的に運転してもよい。このように圧縮機１０Ａは、組み込まれる冷凍装置の種類に応じて性能を適正に発揮することができ、圧縮機１０Ａの高い汎用性が実現する。
【0027】
以上説明したように、圧縮機１０Ａは、吸入バルブシート６１Ａである可動部６０Ａを軸線方向に移動させるアクチュエータ１００Ａを備え、アクチュエータ１００Ａによって吸入バルブシート６１Ａと背面部材６５Ａとの間における吸入バルブ６３の可動範囲が変更され、作動した時の吸入バルブ６３と吸入バルブシート６１Ａとの間に形成される吸入ガス流路Ｃｉの流路断面積を変更することができる。よって、気筒４０におけるガス吸入量を段階的に調整することが可能な圧縮機１０Ａが実現する。よって、高い出力が求められる運転条件または消費電力を抑えることが求められる運転条件など、種々の運転条件に圧縮機１０Ａは適応することができる。
【0028】
なお、圧縮機１０Ａの出力制御は、複数の気筒４０のいずれかを空運転（無負荷運転）するいわゆるアンローダ制御によっても可能である。これは、ピストン４２の昇降中に吸入バルブ６３を吸入バルブシート６１Ａ（６１）から常時離隔させるように構成されたアンローダ機構が設けられることで実現可能である。しかしながら、気筒４０の運転状態が負荷運転と無負荷運転との間で切り替わると、圧縮機１０Ａのガス吐出量の差異は大きく、圧縮機１０Ａの微細な出力制御は困難である（例えば圧縮機１０Ａに搭載される気筒４０の個数が８つの場合、圧縮機１０Ａの出力は１２．５％刻みで制御することとなり、微細な出力制御は困難である。）。従って、例えば圧縮機１０Ａの出力を下げるためにアンローダ制御を実行すると、出力が適正値よりも過剰に下がるおそれがある。
この点、本開示では、吸入バルブ６３の可動範囲の調整によって、１つの気筒４０における負荷運転状態を調整することが可能となり、圧縮機１０Ａの出力を微細に調整することが可能となる。なお、本開示の圧縮機１０Ａは、吸入バルブ６３の可動範囲を調整する機構に加えて、アンローダ機構を備えてもよい。
この点、本開示では、吸入バルブ６３の可動範囲の調整によって、１つの気筒４０における負荷運転状態を調整することが可能となり、圧縮機１０Ａの出力を微細に調整することが可能となる。なお、本開示の圧縮機１０Ａは、吸入バルブ６３の可動範囲を調整する機構に加えて、アンローダ機構を備えてもよい。
【0029】
また、圧縮機１０Ａの出力制御は、モータ５４の回転数を制御することによっても可能であるが、これはモータ５４に供給する電力の周波数を制御するためのインバータを搭載する必要があり、圧縮機１０Ａの高コスト化を招くおそれがある。この点、本開示では、インバータを搭載することが必須とはならないため、圧縮機１０Ａの高コスト化を抑制しつつ微細な出力制御が実現可能となる。
【0030】
また本実施形態では、吸入バルブシート６１Ａである可動部６０Ａは、気筒４０の周方向に沿って連続して延在するリング状である。より具体的な一例として、可動部６０Ａは、気筒４０の周方向の全周に亘り連続して延在するＯリング状である。これにより、可動部６０Ａが周方向に沿って複数配置される場合（より詳細には、吸入バルブ６３がリードバルブである場合）に比べて、圧縮機１０Ａを構成する部品点数が低減するので、アクチュエータ１００Ａの構成を簡素化することができる。
【0031】
また本実施形態では、軸線方向に移動するように構成された可動部６０Ａが、背面部材６５Ａまたは吸入バルブシート６１のうちで吸入バルブシート６１に該当し、背面部材６５Ａを軸線方向に移動させる必要がない。これにより、アクチュエータ１００Ａは構成を簡素化することができる。
【0032】
また、背面部材６５Ａは、吸入バルブ６３を軸線方向に案内するように構成される吸入バルブガイド面６７を含む。これにより、アクチュエータ１００によって吸入バルブシート６１と背面部材６５Ａの軸線方向距離が変更された場合であっても、吸入バルブ６３は安定的に作動することができる。
【0033】
【0034】
図２、図３に示すように、本実施形態では、アクチュエータ１００Ａは、駆動源１５０Ａ（１５０）と、駆動源１５０Ａから伝わる駆動力によって可動部６０Ａを移動させる移動部材２０Ａ（２０）とを含む。移動部材２０Ａは、可動部６０Ａを移動させることで、吸入バルブ６３の可動範囲を狭く及び広くすることが可能であり、吸入バルブ６３に対して可動部６０Ａ側（図３の例では、吸入バルブ６３に対して下側）に位置する。より具体的な一例として、移動部材２０Ａは、吸入バルブシート６１Ａを挟んで背面部材６５Ａとは反対側において気筒４０の外周部に設けられる。
本実施形態の移動部材２０Ａは、後述するように軸線方向に延在するピンである。他の実施形態では、移動部材２０Ａは、気筒４０の外周部に回転可能に設けられたリングであってもよい。
本実施形態の移動部材２０Ａは、後述するように軸線方向に延在するピンである。他の実施形態では、移動部材２０Ａは、気筒４０の外周部に回転可能に設けられたリングであってもよい。
【0035】
上記構成によれば、移動部材２０Ａが吸入バルブ６３に対して可動部６０Ａ側に位置することで、アクチュエータ１００Ａの構成部品が吸入バルブ６３に対して可動部６０Ａ側に集約される。よって、移動部材２０Ａが例えば吸入バルブ６３に対して背面部材６５Ａ側に配置される場合に比べて、アクチュエータ１００Ａをコンパクト化することができる。
【0036】
本実施形態のアクチュエータ１００Ａは、移動部材２０Ａに対して吸入バルブシート６１Ａとは反対側に位置するカムリング１３０を含む。カムリング１３０は、気筒４０の外周部に設けられたリテーニングリング１３９に載置されており、駆動源１５０Ａから伝わる駆動力によって気筒４０の軸線を中心に回転するように構成される。
また図５に示すように、カムリング１３０は、回転方向に対して傾斜すると共に移動部材２０Ａに当接するカム面１３５を有する。本実施形態のカム面１３５は、移動部材２０を支持している。従って、カムリング１３０の回転に伴いカム面１３５が移動部材２０Ａに対して摺動すると、カムリング１３０は移動部材２０Ａと吸入バルブシート６１Ａ（図３参照）を軸線方向に移動させることができる。本例では、カムリング１３０が一方向に回転すると、移動部材２０は吸入バルブシート６１Ａと共に上昇し、吸入バルブ６３の可動範囲は狭まる。そして、カムリング１３０が逆転すると、カム面１３５と移動部材２０Ａとの当接位置が下側に変化する。これにより、移動部材２０と吸入バルブシート６１Ａは共に下方に移動し、吸入バルブ６３の可動範囲は広がる。なお、本実施形態では、吸入バルブシート６１Ａがフランジ４７に載置された後も、移動部材２０Ａはさらに下方に移動する（吸入バルブシート６１Ａと移動部材２０Ａは互いに離隔する）。
また図５に示すように、カムリング１３０は、回転方向に対して傾斜すると共に移動部材２０Ａに当接するカム面１３５を有する。本実施形態のカム面１３５は、移動部材２０を支持している。従って、カムリング１３０の回転に伴いカム面１３５が移動部材２０Ａに対して摺動すると、カムリング１３０は移動部材２０Ａと吸入バルブシート６１Ａ（図３参照）を軸線方向に移動させることができる。本例では、カムリング１３０が一方向に回転すると、移動部材２０は吸入バルブシート６１Ａと共に上昇し、吸入バルブ６３の可動範囲は狭まる。そして、カムリング１３０が逆転すると、カム面１３５と移動部材２０Ａとの当接位置が下側に変化する。これにより、移動部材２０と吸入バルブシート６１Ａは共に下方に移動し、吸入バルブ６３の可動範囲は広がる。なお、本実施形態では、吸入バルブシート６１Ａがフランジ４７に載置された後も、移動部材２０Ａはさらに下方に移動する（吸入バルブシート６１Ａと移動部材２０Ａは互いに離隔する）。
【0037】
上記構成によれば、カムリング１３０の回転運動を移動部材２０Ａの軸線方向に沿った移動に変換する構成が採用されるので、カムリング１３０に対して移動部材２０Ａとは反対側にアクチュエータ１００Ａの可動部品を多数配置する必要性を低減できる。よって、軸線方向においてアクチュエータ１００Ａをコンパクト化できる。
【0038】
図５に示すように、本実施形態のアクチュエータ１００Ａは、直線移動に伴いカムリング１３０を回転させるように構成された直動部材１４０を含む。直動部材１４０は、一例として、軸線方向と交差する方向に延在するロッドである。上述の駆動源１５０Ａは、直動部材１４０に駆動力を付与するように構成される（図６参照）。駆動源１５０Ａは、一例として、油圧シリンダである。油圧シリンダの駆動に伴い直動部材１４０の位置が切替わることで、カムリング１３０の回転位置も切替わる。これにより、圧縮機１０Ａは第１の状態と第２状態との間で変化する。
【0039】
本実施形態では、カムリング１３０の外周面と直動部材１４０の外周面のいずれか一方に凸部が設けられ、いずれか他方に凸部を収容する凹部が設けられる。これにより、直線移動する直動部材１４０がカムリング１３０を回転方向に押すことができ、駆動源１５０Ａからカムリング１３０に駆動力が伝達される。
なお、他の実施形態では、上述の凸部及び凹部が設けられなくてもよい。例えば、カムリング１３０のうちでカム面１３５とは反対側の端面が回転方向に対して傾斜しており、この傾斜した端面に対向して当接する当接面を直動部材１４０が備えてもよい。この場合であっても、直動部材１４０の直線移動に伴いカムリング１３０は回転することができる。
また、駆動源１５０Ａは、エアシリンダ、ソレノイド、またはモータなどであってもよい。例えば駆動源１５０Ａとしてモータが採用される場合、直動部材１４０の移動量を無段階に調整することができ、吸入バルブ６３の可動範囲を無段階に調整することが可能となる。
なお、他の実施形態では、上述の凸部及び凹部が設けられなくてもよい。例えば、カムリング１３０のうちでカム面１３５とは反対側の端面が回転方向に対して傾斜しており、この傾斜した端面に対向して当接する当接面を直動部材１４０が備えてもよい。この場合であっても、直動部材１４０の直線移動に伴いカムリング１３０は回転することができる。
また、駆動源１５０Ａは、エアシリンダ、ソレノイド、またはモータなどであってもよい。例えば駆動源１５０Ａとしてモータが採用される場合、直動部材１４０の移動量を無段階に調整することができ、吸入バルブ６３の可動範囲を無段階に調整することが可能となる。
【0040】
上記構成によれば、駆動源１５０Ａにより駆動される直動部材１４０が直線移動するだけでカムリング１３０が回転するので、アクチュエータ１００Ａは構成を簡素化することができる。
【0041】
また図６に示すように、本実施形態では、単一の直動部材１４０が複数の気筒４０（同図の例では２つの気筒４０）のそれぞれのカムリング１３０を回転させるように構成される。これにより、アクチュエータ１００Ａの駆動源１５０Ａの個数が低減するので、アクチュエータ１００Ａの構成を簡素化することができる。なお、ガス吸入量の調整は、複数の気筒４０において同時に実行されることに限定されない。例えば、カムリング１３０に設けられる凹部または凸部のテーパ面の位相が複数の気筒４０の間で異なるように配置される構成が採用され、且つ、直動部材１４０の移動量を制御可能な構成が採用されれば、ガス吸入量の調整タイミングを複数の気筒４０の間でずらすことができる。これにより、複数の気筒４０の各々におけるガス吸入量を微細且つ柔軟に調整することができる。なお、直動部材１４０が一方向に移動するときには一方の気筒４０の吸入量が狭まり、直動部材１４０が他方向に移動するときには他方の気筒４０の吸入量が狭まるような構成が採用されてもよい。
【0042】
図５に戻り、本実施形態の移動部材２０Ａは、気筒４０の周方向に沿って等間隔に複数配置される。移動部材２０Ａは、一例として、軸線方向に延在するピンである。そして、上述したカムリング１３０のカム面１３５は、複数の移動部材２０Ａのそれぞれに対応して複数設けられる。
【0043】
上記構成によれば、複数のカム面１３５がそれぞれ複数の移動部材２０Ａに対して摺動することで、ピン形状を有する複数の移動部材２０Ａは、吸入バルブシート６１Ａを移動させる。吸入バルブシート６１Ａの移動が複数の移動部材２０Ａによって行われるので、吸入バルブシート６１の移動を安定化させることができる。
【0044】
本実施形態のアクチュエータ１００Ａは、移動部材２０Ａを軸線方向に案内するように構成されたガイド１７０を含む。本実施形態では、複数のガイド１７０が、複数の移動部材２０Ａのそれぞれに対応して設けられる。各ガイド１７０は、軸線方向に間隔を空けて並ぶ第１ガイド１７１と第２ガイド１７２を含む。第１ガイド１７１は、カムリング１３０に近接する位置にて気筒４０の外周面に設けられた突起と、突起に設けられた第１案内孔１７１Ａを有する。ピン形状に形成される移動部材２０Ａの一端部（下端部）は、第１案内孔１７１Ａの内側に配置されている。第２ガイド１７２は、フランジ４７に設けられた第２案内孔１７２Ａを含む。移動部材２０Ａの他端部（上端部）は、第２案内孔１７２Ａの内側に配置されている。本例では、第２案内孔１７２Ａは、フランジ４７に形成される上述した複数の流路４７Ａのいずれか２つの間に設けられる。
【0045】
上記構成によれば、気筒４０の径方向において、移動部材２０Ａはフランジ４７の外周端よりも内側に位置する。よって、気筒４０の径方向においてアクチュエータ１００Ａをコンパクト化できる。
【0046】
＜３．第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ＞
図７、図８を参照し、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ（１０）を例示する。図７は、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ（１０）を概念的に示す断面図である。図８は、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｃ（１０）を概念的に示す断面図である。なお、圧縮機１０Ａと同様の構成については、図面において同じ符号を付与し、説明を簡略化または省略する場合がある。また、圧縮機１０Ａと同様の動作・利点についても説明を省略する場合がある。
図７、図８を参照し、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ（１０）を例示する。図７は、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ（１０）を概念的に示す断面図である。図８は、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｃ（１０）を概念的に示す断面図である。なお、圧縮機１０Ａと同様の構成については、図面において同じ符号を付与し、説明を簡略化または省略する場合がある。また、圧縮機１０Ａと同様の動作・利点についても説明を省略する場合がある。
【0047】
＜３－１．圧縮機１０Ｂ、１０Ｃの構成の概要＞
図７、図８に示すように、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ（１０）では、吸入バルブシート６１Ｂ（６１）が気筒４０の外周部と一体的に形成されている。詳細な図示は省略するが一例として、吸入バルブシート６１Ｂは、図５を参照して説明したフランジ４７と同様な形状を有しており、流路４７Ａと同様の流路が形成されている（ただし、第２案内孔１７２Ａは形成されていない）。吸入バルブシート６１Ｂには、吸入バルブ６３が着座するように構成される。
図７、図８に示すように、第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ（１０）では、吸入バルブシート６１Ｂ（６１）が気筒４０の外周部と一体的に形成されている。詳細な図示は省略するが一例として、吸入バルブシート６１Ｂは、図５を参照して説明したフランジ４７と同様な形状を有しており、流路４７Ａと同様の流路が形成されている（ただし、第２案内孔１７２Ａは形成されていない）。吸入バルブシート６１Ｂには、吸入バルブ６３が着座するように構成される。
【0048】
図７、図８に示すように、圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ（１０）はそれぞれ、吸入バルブ６３に対して吸入バルブシート６１Ｂとは反対側に位置する背面部材６５Ｂ、６５Ｃ（６５）を備える。第２の実施形態に係る背面部材６５Ｂ、６５Ｃは、上述のバルブプレート４４に対して昇降するように構成される。一例として、背面部材６５Ｂ、６５Ｃは、気筒４０の周方向の全周に亘り連続して延在するＯリング状である。
【0049】
第２の実施形態に係る圧縮機１０Ｂ、１０Ｃでは、吸入バルブシート６１Ｂまたは背面部材６５Ｂ、６５Ｃのうちで背面部材６５Ｂ、６５Ｃが軸線方向に移動する。これにより、吸入バルブシート６１の可動範囲の上端が軸線方向に調整される。つまり、吸入バルブシート６１Ｂと背面部材６５Ｂ、６５Ｃとの間にある吸入バルブ６３の可動範囲は変更される。以下、第２の実施形態に関する説明では、吸入バルブシート６１Ｂまたは背面部材６５Ｂ、６５Ｃのうちで背面部材６５Ｂ、６５Ｃをそれぞれ「可動部６０Ｂ、６０Ｃ」という場合がある。可動部６０Ｂ、６０Ｃ（６０）は、圧縮機１０Ｂ、１０Ｃの構成要素であるアクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃ（１００）によって移動させられる。
【0050】
上記構成によれば、圧縮機１０Ｂ、１０Ｃは、背面部材６５Ｂ、６５Ｃである可動部６０Ｂ、６０Ｃを軸線方向に移動させるアクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃを備え、アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃによって吸入バルブシート６１Ｂと背面部材６５Ｂ、６５Ｃとの間における吸入バルブ６３の可動範囲が変更される。これにより、作動した時の吸入バルブ６３と吸入バルブシート６１Ｂ、６１Ｃとの間に形成される吸入ガス流路Ｃｉの流路断面積を変更することができる。よって、気筒４０におけるガス吸入量を段階的に調整することが可能な圧縮機１０Ｂ、１０Ｃが実現する。
【0051】
また、背面部材６５Ｂ、６５Ｃである可動部６０Ｂ、６０Ｃは、気筒４０の周方向に沿って連続して延在するリング状である。これにより、可動部６０Ｂ、６０Ｃが周方向に沿って複数配置される場合に比べて、圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ構成する部品点数が低減するので、アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃの構成を簡素化することができる。
【0052】
また、可動部６０Ｂ、６０Ｃが背面部材６５Ｂ、６５Ｃであることで、吸入バルブシート６１Ｂを軸線方向に移動させる必要がなく、アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃの構成を簡素化することができる。
【0053】
＜３－２．アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃの構成の詳細＞
図７、図８に示されるように、アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃは、駆動源１５０Ｂ、１５０Ｃから伝わる駆動力によって可動部６０Ｂ、６０Ｃを移動させる移動部材２０Ｂ、２０Ｃ（２０）を含む。
移動部材２０Ｂ、２０Ｃは、可動部６０Ｂ、６０Ｃを移動させることで、吸入バルブ６３の可動範囲を狭く及び広くすることが可能であり、吸入バルブ６３に対して可動部６０Ｂ、６０Ｃ側（図３の例では、吸入バルブ６３に対して上側）に位置する。本実施形態の移動部材２０Ｂ、２０Ｃは、バルブプレート４４に形成された収容穴に設けられ、気筒４０の周方向に沿って複数配置される。
図７、図８に示されるように、アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃは、駆動源１５０Ｂ、１５０Ｃから伝わる駆動力によって可動部６０Ｂ、６０Ｃを移動させる移動部材２０Ｂ、２０Ｃ（２０）を含む。
移動部材２０Ｂ、２０Ｃは、可動部６０Ｂ、６０Ｃを移動させることで、吸入バルブ６３の可動範囲を狭く及び広くすることが可能であり、吸入バルブ６３に対して可動部６０Ｂ、６０Ｃ側（図３の例では、吸入バルブ６３に対して上側）に位置する。本実施形態の移動部材２０Ｂ、２０Ｃは、バルブプレート４４に形成された収容穴に設けられ、気筒４０の周方向に沿って複数配置される。
【0054】
図７で示される実施形態では、背面部材６５Ｂは、気筒４０の径方向に対して傾斜して延在する傾斜面７７を含む。背面部材６５Ｂは、アクチュエータ１００Ｂの構成要素であるバネ７８によって、吸入バルブ６３とは反対側に向けて付勢される。この付勢により、例えばピストン４２の下降に伴ってシリンダ室Ｓｃ内の密閉空間の圧力が低下する場合であっても、背面部材６５Ｂが吸入バルブ６３側に移動するのを抑制できる。
また、移動部材２０Ｂは、傾斜面７７に対して対向して当接する対向傾斜面２９を有し、径方向に移動するように構成される。移動部材２０Ｂは例えば油圧シリンダ、エアシリンダ、またはソレノイドなどであってもよい駆動源１５０Ｂ（１５０）によって動作する。移動部材２０Ｂが駆動源１５０Ｂから動力を得て径方向の内側へ移動すると、対向傾斜面２９は傾斜面７７に対して摺動しながらバネ７８の付勢力に抗って背面部材６５Ｂを押し下げる。これにより、吸入バルブ６３の可動範囲は狭まる。反対に、移動部材２０Ｂが径方向の外側に移動すると、背面部材６５Ｂはバネ７８の付勢力によって押し上げられ、吸入バルブ６３の可動範囲は広がる。なお、背面部材６５Ｂは、バネ７８の付勢力に加えて、例えばピストン４２の上昇に伴うシリンダ室Ｓｃ内の密閉空間の圧力増加によって、押し上げられてもよい。
また、移動部材２０Ｂは、傾斜面７７に対して対向して当接する対向傾斜面２９を有し、径方向に移動するように構成される。移動部材２０Ｂは例えば油圧シリンダ、エアシリンダ、またはソレノイドなどであってもよい駆動源１５０Ｂ（１５０）によって動作する。移動部材２０Ｂが駆動源１５０Ｂから動力を得て径方向の内側へ移動すると、対向傾斜面２９は傾斜面７７に対して摺動しながらバネ７８の付勢力に抗って背面部材６５Ｂを押し下げる。これにより、吸入バルブ６３の可動範囲は狭まる。反対に、移動部材２０Ｂが径方向の外側に移動すると、背面部材６５Ｂはバネ７８の付勢力によって押し上げられ、吸入バルブ６３の可動範囲は広がる。なお、背面部材６５Ｂは、バネ７８の付勢力に加えて、例えばピストン４２の上昇に伴うシリンダ室Ｓｃ内の密閉空間の圧力増加によって、押し上げられてもよい。
【0055】
上記構成によれば、移動部材２０Ｂが径方向に移動することに伴い対向傾斜面２９が傾斜面７７に対して摺動するだけで、背面部材６５Ｂの軸線方向に沿った移動が実現する。よって、アクチュエータ１００Ｂを簡素化することができる。また、背面部材６５Ｂの移動が複数の移動部材２０Ｂによって行われるので、背面部材６５Ｂをより安定的に移動させることができる。
【0056】
図８で示される実施形態では、バルブプレート４４の収容穴に設けられた移動部材２０Ｃは、揺動可能に設けられる。移動部材２０Ｃの揺動方向における一端２５は、吸入バルブ６３とは反対側から背面部材６５Ｃに当接し、移動部材２０Ｃの他端２６は、軸線方向に移動するように構成された作動部材４９と当接する。作動部材４９は、アクチュエータ１００Ｃ（１００）の構成要素であり、一例として、クランクケース１６に設けられたガイド穴１６Ａに挿通されている。作動部材４９は、例えば油圧シリンダ、エアシリンダ、またはソレノイドであってもよい駆動源１５０Ｃによって軸線方向に移動する。駆動源１５０Ｃと作動部材４９との間には、例えば、図５を用いて例示したカムリング１３０のようなリング部材が介在してもよい。
作動部材４９が移動部材２０Ｃを揺動させることで、背面部材６５Ｃは軸線方向に移動し、吸入バルブ６３の可動範囲は変更される。
作動部材４９が移動部材２０Ｃを揺動させることで、背面部材６５Ｃは軸線方向に移動し、吸入バルブ６３の可動範囲は変更される。
【0057】
以上説明したように、移動部材２０Ｂ、２０Ｃが吸入バルブ６３に対して可動部６０Ｂ、６０Ｃ側に位置することで、アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃの構成部品が吸入バルブ６３に対して可動部６０Ｂ、６０Ｃ側に集約される。よって、移動部材２０Ｂ、２０Ｃが例えば吸入バルブ６３に対して吸入バルブシート６１Ｂ側に配置される場合に比べて、アクチュエータ１００Ｂ、１００Ｃをコンパクト化することができる。
【0058】
なお、第２の実施形態の他の例として、可動部６０Ｂは、油から上下動するための力を得てもよい。この場合、バルブプレート４４の内部に形成された油充填部に油が充填され、この油の圧力が油圧シリンダの駆動によって調整されてもよい。油充填部を閉鎖するように設けられる可動部６０Ｂは、油の圧力変動に応じて軸線方向に移動する。
【0059】
＜４．まとめ＞
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。
【0060】
１）本開示の少なくとも一実施形態に係るレシプロ圧縮機（１０）は、
シリンダ室（Ｓｃ）を形成する気筒（４０）と、
前記シリンダ室（Ｓｃ）の周囲に設けられる吸入バルブ（６３）と、
前記吸入バルブ（６３）が着座するように構成される吸入バルブシート（６１）、または、前記吸入バルブ（６３）を挟んで前記吸入バルブシート（６１）とは反対側に位置する背面部材（６５）のいずれか一方を含み、前記気筒（４０）の軸線方向に移動するように構成される可動部（６０）と、
前記可動部（６０）を前記軸線方向に移動させ、前記吸入バルブシート（６１）と前記背面部材（６５）との間における前記吸入バルブ（６３）の可動範囲を変更するためのアクチュエータ（１００）と
を備える。
シリンダ室（Ｓｃ）を形成する気筒（４０）と、
前記シリンダ室（Ｓｃ）の周囲に設けられる吸入バルブ（６３）と、
前記吸入バルブ（６３）が着座するように構成される吸入バルブシート（６１）、または、前記吸入バルブ（６３）を挟んで前記吸入バルブシート（６１）とは反対側に位置する背面部材（６５）のいずれか一方を含み、前記気筒（４０）の軸線方向に移動するように構成される可動部（６０）と、
前記可動部（６０）を前記軸線方向に移動させ、前記吸入バルブシート（６１）と前記背面部材（６５）との間における前記吸入バルブ（６３）の可動範囲を変更するためのアクチュエータ（１００）と
を備える。
【0061】
上記１）の構成によれば、アクチュエータ（１００）によって吸入バルブシート（６１）と背面部材（６５）との間における吸入バルブ（６３）の可動範囲が変更されることで、作動した時の吸入バルブ（６３）と吸入バルブシート（６１）との間に形成される吸入ガス流路（Ｃｉ）の流路断面積を変更することができる。これにより、気筒（４０）におけるガス吸入量を微細に調整することができるレシプロ圧縮機（１０）が実現する。
【0062】
２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のレシプロ圧縮機（１０）であって、
前記可動部（６０）は、前記気筒（４０）の周方向に沿って連続して延在するリング状である。
前記可動部（６０）は、前記気筒（４０）の周方向に沿って連続して延在するリング状である。
【0063】
上記２）の構成によれば、複数の可動部（６０）が周方向に沿って配置される場合に比べて、レシプロ圧縮機（１０）を構成する部品点数が低減するので、アクチュエータ（１００）の構成を簡素化することができる。
【0064】
３）幾つかの実施形態では、上記１）または２）に記載のレシプロ圧縮機（１０）であって、
前記アクチュエータ（１００）は、前記吸入バルブ（６３）の前記可動範囲が狭くなるよう前記可動部（６０）を移動させる移動部材（２０）を含み、
前記移動部材（２０）は、前記吸入バルブ（６３）に対して前記可動部（６０）側に位置する。
前記アクチュエータ（１００）は、前記吸入バルブ（６３）の前記可動範囲が狭くなるよう前記可動部（６０）を移動させる移動部材（２０）を含み、
前記移動部材（２０）は、前記吸入バルブ（６３）に対して前記可動部（６０）側に位置する。
【0065】
上記３）の構成によれば、移動部材（２０）が吸入バルブ（６３）に対して可動部（６０）側に位置することで、アクチュエータ（１００）の構成部品が吸入バルブ（６３）に対して可動部（６０）側に集約される。よって、アクチュエータ（１００）をコンパクト化することができる。
【0066】
４）幾つかの実施形態では、上記１）から３）のいずれかに記載のレシプロ圧縮機（１０Ａ）であって、
前記可動部（６０）は、前記吸入バルブシート（６１Ａ）である。
前記可動部（６０）は、前記吸入バルブシート（６１Ａ）である。
【0067】
上記４）の構成によれば、背面部材（６５Ａ）を移動させる必要がないので、アクチュエータ（１００Ａ）は構成を簡素化することができる。
【0068】
５）幾つかの実施形態では、上記４）に記載のレシプロ圧縮機（１０Ａ）であって、
前記アクチュエータ（１００Ａ）は、
前記吸入バルブシート（６１Ａ）に対して前記背面部材（６５Ａ）とは反対側に位置し、前記軸線方向に移動するように構成される移動部材（２０Ａ）と、
前記移動部材（２０Ａ）に対して前記吸入バルブシート（６１Ａ）とは反対側に位置し、前記気筒（４０）の軸線を中心に回転するように構成されるカムリング（１３０）とを含み、
前記カムリング（１３０）は、回転方向に対して傾斜するカム面（１３５）を有し、回転に伴い前記移動部材（２０Ａ）に対して摺動する前記カム面（１３５）が、前記移動部材（２０Ａ）と前記吸入バルブシート（６１Ａ）とを前記背面部材（６５Ａ）に向けて移動させるように構成される。
前記アクチュエータ（１００Ａ）は、
前記吸入バルブシート（６１Ａ）に対して前記背面部材（６５Ａ）とは反対側に位置し、前記軸線方向に移動するように構成される移動部材（２０Ａ）と、
前記移動部材（２０Ａ）に対して前記吸入バルブシート（６１Ａ）とは反対側に位置し、前記気筒（４０）の軸線を中心に回転するように構成されるカムリング（１３０）とを含み、
前記カムリング（１３０）は、回転方向に対して傾斜するカム面（１３５）を有し、回転に伴い前記移動部材（２０Ａ）に対して摺動する前記カム面（１３５）が、前記移動部材（２０Ａ）と前記吸入バルブシート（６１Ａ）とを前記背面部材（６５Ａ）に向けて移動させるように構成される。
【0069】
上記５）の構成によれば、カムリング（１３０）の回転運動を移動部材（２０Ａ）の軸線方向に沿った移動に変換する構成が採用されるので、カムリング（１３０）に対して移動部材（２０Ａ）とは反対側にアクチュエータ（１００Ａ）を構成する可動部品を多数配置する必要性を低減できる。よって、軸線方向においてアクチュエータ（１００Ａ）をコンパクト化できる。
【0070】
６）幾つかの実施形態では、上記５）に記載のレシプロ圧縮機（１０Ａ）であって、
前記アクチュエータ（１００Ａ）は、
直線移動に伴い前記カムリング（１３０）を回転させるように構成される直動部材（１４０）と、
前記直動部材（１４０）に駆動力を付与するように構成される駆動源（１５０Ａ）と
をさらに含む。
前記アクチュエータ（１００Ａ）は、
直線移動に伴い前記カムリング（１３０）を回転させるように構成される直動部材（１４０）と、
前記直動部材（１４０）に駆動力を付与するように構成される駆動源（１５０Ａ）と
をさらに含む。
【0071】
上記６）の構成によれば、駆動源（１５０Ａ）により駆動される直動部材（１４０）が直線移動するだけでカムリング（１３０）が回転するので、アクチュエータ（１００Ａ）は構成を簡素化することができる。
【0072】
７）幾つかの実施形態では、上記５）または６）に記載のレシプロ圧縮機（１０Ａ）であって、
前記移動部材（２０Ａ）は、前記気筒（４０）の周方向に沿って複数配置され、
前記カム面（１３５）は、前記複数の移動部材（２０Ａ）のそれぞれに対応して複数設けられる。
前記移動部材（２０Ａ）は、前記気筒（４０）の周方向に沿って複数配置され、
前記カム面（１３５）は、前記複数の移動部材（２０Ａ）のそれぞれに対応して複数設けられる。
【0073】
上記７）の構成によれば、複数のカム面（１３５）がそれぞれ複数の移動部材（２０Ａ）に対して摺動することで、複数の移動部材（２０Ａ）は吸入バルブシート（６１Ａ）と共に背面部材（６５Ａ）に向けて移動する。吸入バルブシート（６１Ａ）の移動が複数の移動部材（２０Ａ）によって行われるので、吸入バルブシート（６１Ａ）の移動を安定化させることができる。
【0074】
８）幾つかの実施形態では、上記４）から７）のいずれかに記載のレシプロ圧縮機（１０Ａ）であって、
前記アクチュエータ（１００Ａ）は、前記移動部材（２０Ａ）を前記軸線方向に案内するように構成されるガイド（１７０）を含む。
前記アクチュエータ（１００Ａ）は、前記移動部材（２０Ａ）を前記軸線方向に案内するように構成されるガイド（１７０）を含む。
【0075】
上記８）の構成によれば、ガイド（１７０）によって移動部材（２０Ａ）が軸線方向に案内されるので、アクチュエータ（１００Ａ）は吸入バルブシート（６１Ａ）をより安定的に移動させることができる。
【0076】
９）幾つかの実施形態では、上記８）に記載のレシプロ圧縮機（１０Ａ）であって、
前記気筒（４０）は、前記吸入バルブシート（６１Ａ）が載置されるように構成されたフランジ（４７）を含み、
各々の前記ガイド（１７０）は、前記フランジ（４７）に設けられ、前記移動部材（２０Ａ）が内側に配置される案内孔（第２案内孔１７２Ａ）を含む。
前記気筒（４０）は、前記吸入バルブシート（６１Ａ）が載置されるように構成されたフランジ（４７）を含み、
各々の前記ガイド（１７０）は、前記フランジ（４７）に設けられ、前記移動部材（２０Ａ）が内側に配置される案内孔（第２案内孔１７２Ａ）を含む。
【0077】
上記９）の構成によれば、気筒（４０）の径方向において、吸入バルブシート（６１Ａ）が載置されるように構成されたフランジ（４７）の外周端よりも内側に移動部材（２０Ａ）は位置する。よって、気筒（４０）の径方向においてアクチュエータ（１００Ａ）をコンパクト化できる。
【0078】
１０）幾つかの実施形態では、上記１）から９）のいずれかに記載のレシプロ圧縮機（１０Ａ）であって、
前記背面部材（６５Ａ）は、前記気筒（４０）の径方向の内側を向いており、前記吸入バルブ（６３）を前記軸線方向に案内するように構成される吸入弁ガイド面（６７）を含む。
前記背面部材（６５Ａ）は、前記気筒（４０）の径方向の内側を向いており、前記吸入バルブ（６３）を前記軸線方向に案内するように構成される吸入弁ガイド面（６７）を含む。
【0079】
上記１０）の構成によれば、吸入弁ガイド面（６７）によって吸入バルブ（６３）が軸線方向に案内されるので、アクチュエータ（１００Ａ）によって吸入バルブシート（６１Ａ）と背面部材（６５Ａ）の軸線方向距離が変更された場合でも、吸入バルブ（６３）は安定的に作動することができる。
【0080】
１１）幾つかの実施形態では、上記１）から３）のいずれかに記載のレシプロ圧縮機（１０Ｂ、１０Ｃ）であって、
前記可動部（６０Ｂ、６０Ｃ）は、前記背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）である。
前記可動部（６０Ｂ、６０Ｃ）は、前記背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）である。
【0081】
上記１１）の構成によれば、吸入バルブシート（６１Ａ）を移動させる必要がないので、アクチュエータ（１００Ｂ、１００Ｃ）は構成を簡素化することができる。
【0082】
１２）幾つかの実施形態では、上記１１）に記載のレシプロ圧縮機（１０Ｂ、１０Ｃ）であって、
前記背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）は、前記気筒（４０）の径方向に対して傾斜する傾斜面（７７）を含み、
前記アクチュエータ（１００Ｂ、１００Ｃ）は、前記傾斜面（７７）に対向して当接する対向傾斜面（２９）を有し、前記径方向に沿って移動して前記背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）を前記軸線方向に移動させるように構成される移動部材（２０Ｂ、２０Ｃ）を含む。
前記背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）は、前記気筒（４０）の径方向に対して傾斜する傾斜面（７７）を含み、
前記アクチュエータ（１００Ｂ、１００Ｃ）は、前記傾斜面（７７）に対向して当接する対向傾斜面（２９）を有し、前記径方向に沿って移動して前記背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）を前記軸線方向に移動させるように構成される移動部材（２０Ｂ、２０Ｃ）を含む。
【0083】
上記１２）の構成によれば、移動部材（２０Ｂ、２０Ｃ）が径方向に移動することに伴い対向傾斜面（２９）が当接傾斜面（７７）に対して摺動するだけで、背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）の軸線方向に沿った移動が実現する。よって、アクチュエータ（１００Ｂ、１００Ｃ）を簡素化することができる。
【0084】
１３）幾つかの実施形態では、上記１２）に記載のレシプロ圧縮機（１０Ｂ、１０Ｃ）であって、
前記移動部材（２０Ｂ、２０Ｃ）は、前記気筒（４０）の周方向に沿って複数配置される。
前記移動部材（２０Ｂ、２０Ｃ）は、前記気筒（４０）の周方向に沿って複数配置される。
【0085】
上記１３）の構成によれば、背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）の移動が複数の移動部材（２０Ｂ、２０Ｃ）によって行われるので、背面部材（６５Ｂ，６５Ｃ）をより安定的に移動させることができる。
【符号の説明】
【0086】
１０ ：レシプロ圧縮機
２０ ：移動部材
２９ ：対向傾斜面
４０ ：気筒
４７ ：フランジ
６０ ：可動部
６１ ：吸入バルブシート
６３ ：吸入バルブ
６５ ：背面部材
６７ ：吸入バルブガイド面
７７ ：傾斜面
１００ ：アクチュエータ
１３０ ：カムリング
１３５ ：カム面
１４０ ：直動部材
１５０ ：駆動源
１７０ ：ガイド
１７２Ａ ：第２案内孔（案内孔）
Ｓｃ ：シリンダ室
２０ ：移動部材
２９ ：対向傾斜面
４０ ：気筒
４７ ：フランジ
６０ ：可動部
６１ ：吸入バルブシート
６３ ：吸入バルブ
６５ ：背面部材
６７ ：吸入バルブガイド面
７７ ：傾斜面
１００ ：アクチュエータ
１３０ ：カムリング
１３５ ：カム面
１４０ ：直動部材
１５０ ：駆動源
１７０ ：ガイド
１７２Ａ ：第２案内孔（案内孔）
Ｓｃ ：シリンダ室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】