JP2009197795A

JP2009197795A - 回転式流体機械

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Publication number: JP2009197795A
Application number: JP2009013241A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shimizu; 孝志清水; Yoshitaka Shibamoto; 祥孝芝本; Ryuzo Sotojima; 隆造外島; Masanori Masuda; 正典増田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2029-01-23
Also published as: WO2009093470A1; US20100296959A1; JP4407771B2; CN101925744A; US8323009B2; CN101925744B

Abstract

【課題】回転式圧縮機における駆動軸の出力トルクの変動を抑えて振動及び騒音を低減する。
【解決手段】回転式圧縮機（1）は、環状の圧縮室（C1，C2，C3，C4）を有するシリンダ（21）と、第１圧縮室（C1，C3）と第２圧縮室（C2，C4）とに区画するように圧縮室（C1，C2，C3，C4）に偏心して収納された環状ピストン（22）とを有する圧縮部（20a，20b）を二段に重ねて配置している。環状ピストン（22）は、ピストン部（22a）の外周面（25）の表面積とピストン部（22a）の内周面（26）の表面積とが等しくなるように形成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転式流体機械に関し、特に、シリンダ室を有するシリンダと、該シリンダ室に偏心して収納されたピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を二段に重ねて配置した回転式流体機械に関するものである。

従来より、シリンダ室を有するシリンダと該シリンダ室に偏心して収納されたピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を備え、上記シリンダ及び上記ピストンの一方は固定部材に構成され、他方は駆動軸に偏心して取り付けられた可動部材に構成されて、該駆動軸の回転により、該可動部材が該固定部材に対して偏心回転する回転式流体機械が知られている。

このような回転式流体機械の駆動軸は、周期的な出力トルクの変動を伴いながら回転する。そして、この駆動軸の出力トルクの変動が、流体機械における振動や騒音の要因となる場合がある。

特許文献１には、出力トルクの変動を抑えることが可能な回転式流体機械が開示されている。この回転式流体機械は、回転式圧縮機を構成しており、同一平面上に２つの圧縮室を有する偏心回転式ピストン機構を上下二段に配置している。

具体的に、上記偏心回転式ピストン機構（60）は、図１２に示すように、圧縮室（C1，C2）及びピストン（61）がそれぞれ環状に形成されている。この環状のピストン（61）は、環状の圧縮室（C1，C2）を外側圧縮室（C1）と内側圧縮室（C2）とに区画するように該シリンダ（62）の圧縮室（C1，C2）に偏心して収納されている。また、該外側圧縮室（C1）と内側圧縮室（C2）とをそれぞれ高圧側（Hp）と低圧側（Lp）に区画するブレード（63）がシリンダ（62）に設けられている。そして、可動部材としてのシリンダ（62）が、固定部材としての環状ピストン（61）に対して偏心回転するように構成されている。

ここで、上記環状ピストン（61）が、上記シリンダ（62）の偏心回転に伴って外側圧縮室（C1）と内側圧縮室（C1）とに１８０度の容積変化の位相差が生じるように、シリンダ室（C1，C2，C3，C4）に収納されている。

図１３は、駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフであり、Ａ線が外側圧縮室（C1）と内側圧縮室（C2）とを合わせた場合の駆動軸の出力トルク変動を示し、Ｂ線が外側圧縮室（C1，C3）による駆動軸の出力トルク変動を示し、Ｃ線が内側圧縮室（C2，C4）による駆動軸の出力トルク変動を示している。

外側圧縮室（C1）と内側圧縮室（C2）の容積変化の位相差を１８０度ずらすと、それに伴って、各圧縮室（C1，C2）による駆動軸の出力トルクのピーク値も１８０度ずれる。すると、各圧縮室（C1，C2）によるピーク値が１８０度ごとに交互に表れるような出力トルク変動（図１３のＢ線、Ｃ線）が上記偏心回転式ピストン機構（60）に生じる。

そして、この各圧縮室（C1，C2）による出力トルク変動が互いに影響し合うことにより、上記偏心回転式ピストン機構（60）全体として、図１３のＡ線で示すような駆動軸の出力トルクを生じさせることができ、駆動軸の出力トルク変動を抑えることができる。

また、特許文献１の回転式圧縮機は、このように出力トルク変動を抑えた偏心回転式ピストン機構を上下二段に配置するとともに、両方の偏心回転式ピストン機構（20）におけるシリンダ室（C1，C2，C3，C4）の間に９０度の容積変化の位相差が生じるように設定されている。具体的には、駆動軸に固定された両方のシリンダにおける回転軸の偏心方向が、上記駆動軸の軸心に対して互いに９０度の角度差を有するように構成されている。

図１４は、図１３と同様に駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフであり、Ｂ線が上側の偏心回転式ピストン機構（20）のみの場合の駆動軸の出力トルク変動を示し、Ｃ線が下側の偏心回転式ピストン機構（20）のみの場合の駆動軸の出力トルク変動を示し、Ａ線が上側と下側の偏心回転式ピストン機構（20）を合わせた場合の駆動軸の出力トルク変動を示している。

両方の偏心回転式ピストン機構（20）の回転位相を互いに９０度ずらすと、それに伴って、各偏心回転式ピストン機構（20）による駆動軸の出力トルクのピーク値も９０度ずれる。すると、各偏心回転式ピストン機構（20）の各圧縮室（C1，C2）によるピーク値（P1，P2，P3，P4）が９０度ごとに表れるような出力トルク変動（図１４のＢ線、Ｃ線）が、上記特許文献１の回転式圧縮機に生じる。

具体的には、上側の偏心回転式ピストン機構（20）における内側圧縮室（C2）のピーク値（P1）、下側の偏心回転式ピストン機構（20）における内側圧縮室（C2）のピーク値（P2）、上側の偏心回転式ピストン機構（20）における外側圧縮室（C1）のピーク値（P3）、下側の内側圧縮室（C2）のピーク値（P4）の順で９０度ごとに表れる。

そして、この２つの偏心回転式ピストン機構（20）による出力トルク変動が影響し合うことにより、上記回転式圧縮機全体として、図１４のＡ線で示すような駆動軸の出力トルクを生じさせることができ、駆動軸の出力トルク変動をさらに抑えることができる。
特許第３７５７９７７号公報

しかしながら、特許文献１の回転式圧縮機（以下、従来の回転式圧縮機という。）において、振動や騒音の低減の観点から、駆動軸の出力トルクの変動をさらに小さく抑えることが望まれている。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダ室を有するシリンダと、該シリンダ室に偏心して収納された環状ピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を二段に重ねて配置した回転式流体機械において、駆動軸の出力トルクの変動を抑えて、該回転式圧縮機の振動や騒音を低減することにある。

第１の発明は、二段に重ねて配置された偏心回転式ピストン機構（20）を有する圧縮機構（5）と、両方の偏心回転式ピストン機構（20）を駆動する駆動軸（33）を有する駆動機構（30）とを備え、上記偏心回転式ピストン機構（20）は、シリンダ室（C1，C2，C3，C4）を有するシリンダ部材（21）と、該シリンダ室（C1，C2，C3，C4）を第１シリンダ室（C1，C3）と第２シリンダ室（C2，C4）とに区画するように該シリンダ室（C1，C2，C3，C4）に偏心して収納されたピストン部材（22）と、第１シリンダ室（C1，C3）と第２シリンダ室（C2，C4）とをそれぞれ高圧側と低圧側とに区画するブレード部材（23）とを有し、上記シリンダ部材（21）及び上記ピストン部材（22）の一方は固定部材に構成され、他方は可動部材に構成されて該可動部材が該固定部材に対して偏心回転運動する一方、該可動部材の偏心回転運動に伴って第１シリンダ室（C1，C3）と第２シリンダ室（C2，C4）とに１８０度の容積変化の位相差が生じ、且つ両方の偏心回転式ピストン機構（20）におけるシリンダ室（C1，C2，C3，C4）の間に９０度の容積変化の位相差が生じるように設定された回転式流体機械を前提としている。

そして、上記回転式流体機械の可動部材は、上記第１シリンダ室（C1，C3）に臨む第１面（25）と上記第２シリンダ室（C2，C4）に臨む第２面（26）とを有し、該第１面（25）の表面積と該第２面（26）の表面積とが等しくなるように形成されていることを特徴としている。特に第１面（25）の周方向の表面積と第２面（26）の周方向の表面積とを等しくするのが好ましい。

第１の発明では、上記駆動軸（33）に取り付けられた各可動部材の第１面（25）と第２面（26）の表面積を等しくすることにより、第１シリンダ室（C1，C3）のガス圧が可動部材に及ぼす荷重（第１面（25）に作用する荷重）と、第２シリンダ室（C2，C4）のガス圧が可動部材に及ぼす荷重（第２面（26）に作用する荷重）とを等しくすることができる。

ここで、駆動軸（33）の出力トルクは、可動部材に作用する荷重により決定される。したがって、第１面（25）に作用する荷重と第２面（26）に作用する荷重とを等しくすることにより、各偏心回転式ピストン機構（20）による駆動軸（33）の出力トルク変動を等しくすることができるので、各偏心回転式ピストン機構（20）による出力トルク変動のピーク値（P1，P2，P3，P4）も等しくすることができる。

第２の発明は、第１の発明において、上記シリンダ室（C1，C2，C3，C4）は環状に形成される一方、上記ピストン部材（22）は、上記環状のシリンダ室（C1，C2，C3，C4）を外側シリンダ室（C1，C3）と内側シリンダ室（C2，C4）とに区画するように上記シリンダ室（C1，C2，C3，C4）に偏心して収納された環状ピストン（22）により構成されている。そして、上記第１シリンダ室（C1，C3）は外側シリンダ室（C1，C3）により構成され、上記第２シリンダ室（C2，C4）は内側シリンダ室（C2，C4）により構成されている。

第２の発明では、例えば、図２に示すようなピストンとシリンダ室とが環状に形成された偏心回転式ピストン機構（20）であっても、第１の発明と同様の作用を得ることができる。尚、図２の偏心回転式ピストン機構（20）の場合は、環状ピストン（22）が可動部材であり、該環状ピストン（22）に設けられたピストン部（22a）の外周面が第１面であり、内周面が第２面となる。

そして、この外周面と内周面の表面積を等しくするために、各壁面の軸方向高さを異ならせるとよい。つまり、外周面の周方向長さが、内周面の周方向長さよりも長いので、外周面の軸方向高さを内周面の軸方向高さよりも低くすることにより、外周面と内周面の表面積を等しくするとよい。

第３の発明は、第２の発明において、上記環状ピストン（22）に、周方向の一部に他の部分と連続する直線部（22d）が形成され、上記シリンダ（21）に、該直線部（22d）の直交方向に外側シリンダ室（C1，C3）と内側シリンダ室（C2，C4）とを跨ぐ溝部（28）が形成されている。そして、上記ブレード部材（23）は、上記外側シリンダ室（C1，C3）を区画する外側ブレード部（23a）と、該外側ブレード部（23a）に一体形成され且つ上記内側シリンダ室（C2，C4）を区画する内側ブレード部（23b）と、上記外側ブレード部（23a）と上記内側ブレード部（23b）との間に形成され且つ上記環状ピストン（22）の直線部（22d）に摺動可能に嵌合する凹部（23c）とを備え、上記溝部（28）に摺動可能に嵌合する凹状ブレード（23）により構成されている。

第３の発明では、上記ブレード部材（23）は、第２の発明の回転流体機械における環状ピストン（22）の自転を防止することができる。つまり、環状ピストン（22）はブレード部材（23）に対して径方向に直交する方向に摺動するとともに、ブレード部材（23）とともに径方向に動くだけであり、環状ピストン（22）の回転方向の変位が規制されるので、このブレード部材（23）によって環状ピストン（22）の自転を防止することができる。

第４の発明は、二段に重ねて配置された偏心回転式ピストン機構（100）を有する圧縮機構（95）と、両方の偏心回転式ピストン機構（100）を駆動する駆動軸（33）を有する駆動機構（30）とを備え、上記偏心回転式ピストン機構（100）は、シリンダ室（101，102）を有し且つ上記駆動軸（33）が中央部を貫通するシリンダ（103）と、該シリンダ室（101，102）に対して偏心するように該シリンダ室（101，102）に収納されたピストン（104）と、該シリンダ室（101，102）を第１シリンダ室（101）と第２シリンダ室（102）とに区画する２つのベーン（105，107）とを有し、上記ピストン（104）が上記シリンダ（103）に対して偏心回転運動する回転式流体機械を前提としている。そして、上記両方の偏心回転式ピストン機構（100）のピストン（104）は、該ピストン（104）の偏心方向が駆動軸（33）の軸心に対して１８０度の角度を有するように設けられている。更に、上記各偏心回転式ピストン機構（100）の２つのベーン（105，107）は、駆動軸（33）を中心として１８０度ずれた位置に配置されると共に、上記両方の偏心回転式ピストン機構（100）における２つの吸入ポート（108，109）と２つの吐出ポート（110，111）は、一方の偏心回転式ピストン機構（100）における２つの吸入ポート（108，109）の開口方向が、他方の偏心回転式ピストン機構（100）における２つの吸入ポート（108，109）の開口方向に対してそれぞれ９０度ずれ、一方の偏心回転式ピストン機構（100）における２つの吐出ポート（110，111）の開口方向が、他方の偏心回転式ピストン機構（100）における２つの吐出ポート（110，111）の開口方向に対してそれぞれ９０度ずれるように形成されている。

第４の発明では、第１シリンダ室（101）のガス圧がピストン（104）に及ぼす荷重と上記第２シリンダ室（102）のガス圧がピストン（104）に及ぼす荷重とを等しくすることができる。これにより、第１の発明と同等の作用を得ることができる。

本発明によれば、各可動部材の第１面（25）と第２面（26）の表面積を等しくすることにより、各偏心回転式ピストン機構（20）による駆動軸（33）の出力トルク変動のピーク値（P1，P2，P3，P4）を等しくすることができる。したがって、本発明の回転式流体機械に、図８のＡ線で示すような駆動軸の出力トルクを生じさせることができ、従来の回転式流体機械の出力トルク（図１４のＡ線）よりもトルク変動を抑えることができる。これにより、回転式流体機械の振動や騒音を低減することができる。

また、上記第２の発明によれば、図２に示すようなピストンとシリンダ室とが環状に形成された偏心回転式ピストン機構（20）であっても、第１の発明と同様の効果を得ることができる。

また、上記第３の発明によれば、上記ブレード部材（23）が環状ピストン（22）の自転を防止することができるので、自転防止機構としてのオルダム継手等の部材を省略することができ、回転式流体機械の製作コストの低減を図ることができる。

また、上記第４の発明によれば、従来の回転式流体機械の出力トルク（図１４のＡ線）よりもトルク変動を抑えることができ、第４の発明の回転式流体機械の振動や騒音を低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《実施形態１》
図１に示すように、実施形態１に係る回転式流体機械は、ケーシング（10）内に、電動機（駆動機構）（30）と圧縮機構（5）とが収納され、全密閉型に構成された回転式圧縮機（1）である。上記回転式圧縮機（1）は、例えば、空気調和装置の冷媒回路に設けられ、蒸発器から吸入したガス冷媒を圧縮して凝縮器へ吐出するために用いられる。

上記ケーシング（10）は、縦長の円筒状に形成された胴部（11）と、この胴部（11）の上端部に固定された上部鏡板（12）と、胴部（11）の下端部に固定された下部鏡板（13）とで構成された密閉容器である。上部鏡板（12）には、該上部鏡板（12）を貫通して吐出管（15）が設けられている。この吐出管（15）はケーシング（10）内部に連通し、その入口が、ケーシング（10）内の上部に配設された電動機（30）の上側の空間に開口している。また、胴部（11）には、該胴部（11）を貫通して２本の吸入管（14）が設けられている。これらの吸入管（14）は、ケーシング（10）内の下部に配設された圧縮機構（5）にそれぞれ接続されている。

そして、この回転式圧縮機（1）は、圧縮機構（5）で圧縮された冷媒がケーシング（10）の内部（S2）へ吐出された後、吐出管（15）を通ってケーシング（10）外へ送出されるように構成されている。したがって、上記回転式圧縮機（1）の運転中は、ケーシング（10）の内部は高圧空間（S2）となる。

上記電動機（30）は、ステータ（31）とロータ（32）とを備えている。このステータ（31）は円筒形状であり、ケーシング（10）の胴部（11）の内面に固定されている。一方、ロータ（32）には駆動軸（33）が連結され、該駆動軸（33）がロータ（32）とともに回転するように構成されている。

上記駆動軸（33）の内部には、該駆動軸（33）の下端面から外周面へ延びる給油通路（38）が形成されている。また、駆動軸（33）の下端部には、油ポンプ（34）が設けられている。そして、この油ポンプ（34）により、上記ケーシング（10）の底部に設けられた貯留部（59）の潤滑油が、給油通路（38）を介して圧縮機構（5）の各摺動部、及び背中合わせに配置された後述の環状ピストン（22）間に形成される摺動面に供給されるようになっている。

上記駆動軸（33）の下部には、図１において上側と下側の偏心部（33b，63b）が隣り合うように設けられている。これらの偏心部（33b，63b）は、該偏心部（33b，63b）の上下の部分よりも大径に形成されている。そして、これらの偏心部（33b，63b）の軸心は、該駆動軸（33）の軸心に対して偏心しており、これらの偏心方向は互いに９０度の角度差を有している。

上記圧縮機構（5）は、２つの圧縮部（偏心回転式ピストン機構）（20，20）を備えている。これらの圧縮部（20，20）は、上述した偏心部（33b，63b）の軸心が偏心していることを除いて略同一構成であり、これらの圧縮部（20，20）が上下方向に隣り合わせに配置されている。

図２に圧縮部（20）の横断面図を示す。上側と下側の圧縮部（20，20）は、図２に示すように、環状の圧縮室（C1，C2，C3，C4）を有するシリンダ（21）と、該環状の圧縮室（C1，C2，C3，C4）を外側圧縮室（C1，C3）と内側圧縮室（C2，C4）とに区画するように該環状の圧縮室（C1，C2，C3，C4）に偏心して収納された環状ピストン（22）と、外側圧縮室（C1，C3）と内側圧縮室（C2，C4）とをそれぞれ高圧側と低圧側とに区画するブレード（23）とをそれぞれ有している。そして、各圧縮部（20，20）において、環状ピストン（22）が、圧縮室（C1，C2，C3，C4）内でシリンダ（21）に対して偏心回転運動する。つまり、環状ピストン（22）が可動部材を構成し、シリンダ（21）が固定部材を構成する。

上側と下側のシリンダ（21，21）は、図１、図２及び図４に示すように、それぞれ外側シリンダ部（21a）と内側シリンダ部（21b）とシリンダ側鏡板（21c）とを備えている。そして、各シリンダ（21）は、外側シリンダ部（21a）の端部と内側シリンダ部（21b）の端部とをシリンダ側鏡板（21c）で連結することにより形成されている。また、両シリンダ（21，21）の中央部分には、上記駆動軸（33）が貫通しており、この駆動軸（33）が貫通する貫通孔の内周面には該駆動軸（33）を回転可能に支持する滑り軸受（16）がそれぞれ設けられている。

上側と下側のシリンダ（21，21）は、両シリンダ（21，21）間に内部空間（S1）が形成されるように、各シリンダ（21，21）の外側シリンダ部（21a）の端面同士が密着して固定されている。そして、このように固定された両シリンダ（21，21）の外周面がケーシング（10）の内周面に溶接等によって固定されている。そして、この内部空間（S1）に、２つの環状ピストン（22，22）が収納されている。

これらの環状ピストン（22，22）は、図１において上下方向に背中合わせに配置されている。各環状ピストン（22，22）は、図２及び図３にも示すように、それぞれ環状のピストン部（22a）と軸受部（22b）とピストン側鏡板（22c）とを備えている。そして、各環状ピストン（22）は、ピストン部（22a）の端部と軸受部（22b）の端部とをピストン側鏡板（22c）で連結することにより形成されている。

また、上記ピストン部（22a）は、外周面（第１面）（25）の表面積と内周面（第２面）（26）の表面積とが等しくなるように形成されている。具体的に、上記ピストン部（22a）は環状に形成されているため、外周面（25）の周方向長さ（２πと図３（Ｂ）のＤ１との積）は内周面（26）の周方向長さ（２πと図３（Ｂ）のＤ２との積）よりも長くなる。したがって、図６に拡大して示すように、上記ピストン部（22a）の外周面（25）の軸方向高さ（H1）と内周面（26）の軸方向高さ（H2）とがそれぞれ異なり、内周面（26）の軸方向高さ（H2）の方が、外周面（第１面）の軸方向高さ（H1）よりも高くなっている。つまり、（D1）×（H1）＝（D2）×（H2）の関係を満たすように、上記ピストン部（22a）は形成されている。

つまり、上記各環状ピストン（22，22）の鏡板（22c）は、ピストン部（22a）より外側の外側外周底面（22e）が浅く、ピストン部（22a）より内側の内側底面（22f）が深くなるように形成されている。

上側と下側の環状ピストン（22）は、各軸受部（22b）を上記駆動軸（33）の各偏心部（33b，63b）に嵌合させるようにして、駆動軸（33）に固定されている。ここで、上述したように、上側と下側の偏心部（33b，63b）の軸心は、該駆動軸（33）の軸心に対して偏心しており、これらの偏心方向は互いに９０度の角度差を有している。したがって、これら偏心部（33b，63b）に嵌合する上側と下側の環状ピストン（22，22）の回転軸も、該駆動軸（33）の軸心に対して偏心しており、これらの偏心方向は互いに９０度の角度差を有している。これにより、両方の圧縮部（20）における圧縮室（C1，C2，C3，C4）の容積変化に９０度の位相差が生じるように設定される。

また、上側と下側のピストン側鏡板（22c）の間には微小な隙間が形成され、この微小な隙間には、シールリング（24）が設けられている。このシールリング（24）は、上記微小な隙間を内側と外側とに区画するものであり、このシールリング（24）の内側は、上記駆動軸（33）の給油通路（38）を介して高圧空間（S2）と連通している。ここで、この給油通路（38）から該シールリング（24）の内側に潤滑油が供給されることにより、この微小な隙間が高圧状態になっている。そして、このシールリング（24）内側の圧力が、上側の環状ピストン（22）を上側のシリンダ（21）側へ押し付け、下側の環状ピストン（22）を下側の各シリンダ（21）側へ押し付けるための背圧を構成する。

上側と下側のブレード（23）は、図２及び図５に示すように、それぞれ外側圧縮室（C1，C3）を区画する外側ブレード部（23a）と、内側圧縮室（C2，C4）を区画する内側ブレード部（23b）とが一体に形成された矩形板状の部材であり、この外側ブレード部（23a）と内側ブレード部（23b）と間に凹部（23c）が形成されている。また、各ブレード（23）は、外側ブレード部（23a）の高さ（H3）が内側ブレード部（23b）の高さ（H4）よりも短くなるように形成されている。

各圧縮部（20，20）において、シリンダ（21）と環状ピストン（22）とは、それぞれ図２に示すように配置されている。上記環状ピストン（22）は、ピストン部（22a）が分断されずに連続して形成されるとともに、該ピストン部（22a）の周方向の一部分には、ブレードの中心線を通る径方向に直交する直線部（22d）が形成されている。

一方、上記各シリンダ（21，21）の外側シリンダ部（21a）及び内側シリンダ部（21b）において、ピストン部（22a）の直線部（22d）に対応する部分には、それぞれ径方向に直交する直線部（図４参照）が形成されている。そして、この両シリンダ部（21a，21b）の直線部には、上記ピストン部（22a）に嵌合したブレード（23）を、摺動可能に嵌め込むためのブレード溝（28）が、シリンダ径方向に沿って一直線状に連続して形成されている。

そして、上記各ブレード（23）が、凹部（23c）をピストン部（22a）の直線部（22d）に摺動可能に嵌合させつつ、上記ブレード溝（28）に摺動可能に嵌め込まれる。これにより、上述したように、外側ブレード部（23a）が外側圧縮室（C1，C3）を高圧側（C1）と低圧側（C3）とに区画し、内側ブレード部（23b）が内側圧縮室（C2，C4）を高圧側（C2）と低圧側（C4）とに区画する。

また、内側シリンダ部（21b）の外周面と外側シリンダ部（21a）の内周面とは、互いに同心状に配置された円筒面で形成されている。ここで、外側シリンダ部（21a）の内周面は、内周径が小さい段差（21d）が設けられている。そして、この外側シリンダ部（21a）における内周径が小さい方の内周面と、内側シリンダ部（21b）の外周面との間に、圧縮室としての環状の圧縮室（C1，C2，C3，C4）が形成されている。

つまり、上記外側シリンダ部（21a）の内周部には、上記環状ピストン（22，22）の鏡板（22c）の外周部が挿入される凹部（21e）が形成されている。そして、該凹部（21e）の内周端が上記段差（21d）を介して鏡板（21c）の底面（21f）に連続し、外側シリンダ部（21a）の段差（21d）と内側シリンダ部（21b）の外周面との間が圧縮室（C1，C2，C3，C4）を構成するための空間を形成している。

そして、この圧縮室（C1，C2，C3，C4）内には、上記環状ピストン（22）のピストン部（22a）が位置している。つまり、上記ピストン部（22a）の外周面（25）は外側シリンダ部（21a）の小さい方の内周面である段差（21d）よりも小径に形成され、上記ピストン部（22a）の内周面（26）は内側シリンダ部（21b）の外周面よりも大径に形成されている。これにより、ピストン部（22a）の外周面（25）と外側シリンダ部（21a）の小さい方の内周面である段差（21d）との間に外側圧縮室（C1，C3）が形成される一方、ピストン部（22a）の内周面（26）と内側シリンダ部（21b）の外周面との間に内側圧縮室（C2，C4）が形成されている。

尚、上記外側シリンダ部（21a）の内周面である段差（21d）の表面積と内側シリンダ部（21b）の外周面の表面積とは、ピストン部（22a）の外周面（25）と内周面（26）とに対応して等しく形成されている。

また、各環状ピストン（22）と各シリンダ（21）とは、ピストン部（22a）の外周面（25）と外側シリンダ部（21a）の小さい方の内周面とが１点で実質的に接する状態（厳密にはミクロンオーダーの微小な隙間があるが、その微小な隙間での冷媒の漏れが問題にならない状態）において、その接点と位相が１８０度異なる位置で、ピストン部（22a）の内周面（26）と内側シリンダ部（21b）の外周面とが１点で実質的に接するようになっている。この構成により、上記環状ピストン（21）の偏心回転に伴って、外側圧縮室（C1，C3）と内側圧縮室（C2，C4）とに１８０度の容積変化の位相差が生じる。

上記各シリンダ（21）には、外側シリンダ部（21a）をシリンダ径方向に貫通する吸入ポート（41）が形成されている。この吸入ポート（41）は、一方の開口端が外側圧縮室（C1，C3）の低圧室（C1）に臨む一方、他方の開口端には吸入管（14）が挿入されている。尚、両方の吸入ポートにおける吸入管（14）側の開口方向は、互いに同一方向である。

また、上記ピストン部（22a）には、外側圧縮室（C1，C3）の低圧室（C1）と内側圧縮室（C2，C4）の低圧室（C2）とを連通する貫通孔（44）が形成されている。

また、上記各シリンダ（21）には、図２に示すようにシリンダ側鏡板（21c）を厚み方向に貫通する外側吐出ポート（45）及び内側吐出ポート（46）が形成されている（図１では省略）。外側吐出ポート（45）の環状ピストン（22）側の開口端は、外側圧縮室（C1，C3）の高圧室（C3）に臨み、内側吐出ポート（46）の環状ピストン（22）側の開口端は、内側圧縮室（C2，C4）の高圧室（C4）に臨んでいる。なお、外側吐出ポート（45）及び内側吐出ポート（46）には、それぞれポートを開閉するための逆止弁からなる吐出弁（図示せず）が設けられている。

また、図１からわかるように、上側のピストン側鏡板（22c）の上端面には、上側の内側シリンダ部（21b）の先端面（図１の下端面）が摺接し、下側のピストン側鏡板（22c）の下端面には、下側の内側シリンダ部（21b）の先端面（図１の上端面）が摺接している。

一方、上側のピストン部（22a）の先端面（図１の上端面）は、ブレード（23）が嵌め込まれている部分を除いて、上記圧縮室（C1，C2，C3，C4）の上面に摺接し、下側のピストン部（22a）の先端面（図１の下端面）は、ブレード（23）が嵌め込まれている部分を除いて、上記圧縮室（C1，C2，C3，C4）の下面に摺接している。尚、上側のブレード（23）の上面は、上側のシリンダ側鏡板（21c）の下端面に摺接し、下側のブレード（23）の下面は、下側のシリンダ側鏡板（21c）の上端面に摺接している。

また、上側の軸受部（22b）の先端面（図１の上端面）は、上側の内側シリンダ部（21b）よりも内側の平板部に摺接し、下側の軸受部（22b）の先端面（図１の下端面）は、下側の内側シリンダ部（21b）よりも内側の平板部に摺接している。

このように、環状ピストン（22）と各シリンダ（21，21）とブレード（23）との各部分が互いに摺接することによって、気密状態の圧縮室（C1，C2，C3，C4）が形成されている。

（運転動作）
次に、上記回転式圧縮機（1）における圧縮機構（5）の圧縮動作について説明する。ここで、上側と下側の圧縮部（20，20）の運転動作は、互いに９０度ずれた状態で行われる。尚、位相を除いては、互いに同一の動作であるため、上側の圧縮部（20）の動作を代表して説明する。

まず、電動機（30）を起動すると、ロータ（32）の回転が駆動軸（33）を介して、圧縮部（20）の環状ピストン（22）に伝達される。すると、環状ピストン（22）のピストン部（22a）が、ブレード（23）とともにブレード溝（28）に沿って径方向に往復運動する。また、各環状ピストン（22）の直線部（22d）が、ブレード（23）の凹部（23c）内を径方向に直交する方向に往復運動する。

ここで、環状ピストン（22）は、ブレード（23）に対してシリンダ径方向に直交する方向に摺動するとともに、ブレード（23）とともにシリンダ径方向に動くだけであり、環状ピストン（22）の回転方向の変位は規制される。つまり、上記ブレード（23）は、環状ピストン（22，22）の自転を規制する自転防止機構を構成する。

そして、この径方向、及び径方向に直交する方向への往復運動の組み合わせにより、上記ピストン部（22a）が各シリンダ（21）の外側シリンダ部（21a）及び内側シリンダ部（21b）に対して公転し、上記圧縮部（20）が所定の圧縮動作を行う。

具体的に、上記外側圧縮室（C1，C3）では、図７（Ｂ）の状態で低圧室（C1）の容積がほぼ最小であり、ここから駆動軸（33）が図の右回りに回転して図７（Ｃ）〜図７（Ａ）の状態へ変化するのに伴って低圧室（C1）の容積が増大し、冷媒が吸入管（14）及び吸入ポート（41）を通って低圧室（C1）に吸入される。上記駆動軸（33）が一回転して再び図７（Ｂ）の状態になると、上記低圧室（C1）への冷媒の吸入が完了する。

そして、この低圧室（C1）が、今度は冷媒が圧縮される高圧室（C3）となり、ブレード（23）を隔てて新たな低圧室（C1）が形成される。駆動軸（33）がさらに回転すると、上記低圧室（C1）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（C3）の容積が減少し、該高圧室（C3）で冷媒が圧縮される。高圧室（C3）の圧力が所定値となって吐出空間との差圧が設定値に達すると、該高圧室（C3）の高圧冷媒によって吐出弁が開き、高圧冷媒が吐出空間からケーシング（10）内の高圧空間（S2）へ流出する。

一方、内側圧縮室（C2，C4）では、図７（Ｆ）の状態で低圧室（C2）の容積がほぼ最小であり、ここから駆動軸（33）が図の右回りに回転して図７（Ｇ）〜図７（Ｅ）の状態へ変化するのに伴って該低圧室（C2）の容積が増大し、冷媒が吸入管（14）、吸入ポート（41）及び貫通孔（44）を通って、内側圧縮室（C2，C4）の低圧室（C2）へ吸入される。

上記駆動軸（33）が一回転して再び図７（Ｆ）の状態になると、上記低圧室（C2）への冷媒の吸入が完了する。そして、この低圧室（C2）が、今度は冷媒が圧縮される高圧室（C4）となり、ブレード（23）を隔てて新たな低圧室（C2）が形成される。駆動軸（33）がさらに回転すると、上記低圧室（C2）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（C4）の容積が減少し、該高圧室（C4）で冷媒が圧縮される。高圧室（C4）の圧力が所定値となって吐出空間との差圧が設定値に達すると、該高圧室（C4）の高圧冷媒によって吐出弁が開き、高圧冷媒が吐出空間からケーシング（10）内の高圧空間（S2）へ流出する。

上記外側圧縮室（C1，C3）では、ほぼ図７（Ｅ）のタイミングで冷媒の吐出が開始され、内側圧縮室（C2，C4）では、ほぼ図７（Ａ）のタイミングで吐出が開始される。つまり、外側圧縮室（C1，C3）と内側圧縮室（C2，C4）とでは、吐出のタイミングがほぼ１８０度異なっている。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、環状ピストン（22）におけるピストン部（22a）の外周面（25）と内周面（26）の表面積を等しくすることにより、外側圧縮室（C1，C3）のガス圧が環状ピストン（22）に及ぼす荷重（外周面（25）に作用する荷重）と、内側圧縮室（C2，C4）のガス圧が環状ピストン（22）に及ぼす荷重（内周面（26）に作用する荷重）とを等しくすることができる。

ここで、上記駆動軸（33）の出力トルクは、環状ピストン（22）に作用する荷重により決定される。したがって、外周面（25）に作用する荷重と内周面（26）に作用する荷重とを等しくすることにより、各圧縮部（20）による駆動軸（33）の出力トルク変動を等しくすることができる。このことから、本実施形態１の回転式圧縮機（1）には、図８に示すような駆動軸（33）の出力トルク変動が生じることになる。

尚、図８は、駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフであり、Ｂ線が上側の圧縮部（20）のみの場合の駆動軸の出力トルク変動を示し、Ｃ線が下側の圧縮部（20）のみの場合の駆動軸の出力トルク変動を示し、Ａ線が上側と下側の圧縮部（20，20）を合わせた場合の駆動軸の出力トルク変動を示している。

図８からわかるように、各圧縮部（20）による出力トルク変動のピーク値（P1，P2，P3，P4）が等しくなる。したがって、本実施形態１の回転式圧縮機（1）の出力トルク変動（図８のＡ線）を、従来の回転式圧縮機の出力トルク変動（図１４のＡ線）よりも抑えることができる。これにより、回転式圧縮機（1）の振動や騒音を低減することができる。

また、本実施形態１では、上記ブレード（23）が環状ピストン（22）の自転を防止することができるので、自転防止機構としてのオルダム継手等の部材を省略することができ、回転式流体機械の製作コストの低減を図ることができる。

《実施形態２》
図９は実施形態２に係る回転式圧縮機（90）の縦断面図を示し、図１０はその回転式圧縮機（90）の圧縮機構（95）における各圧縮部（偏心回転式ピストン機構）（100）の横断面図を示している。尚、図９において、実施形態１の回転式圧縮機（1）と同じ部分については同じ符号を付している。また、図１１は、実施形態２に係る回転式圧縮機において、駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフであり、Ｂ線が上側の圧縮部（100）のみの場合の駆動軸の出力トルク変動を示し、Ｃ線が下側の圧縮部（100）のみの場合の駆動軸の出力トルク変動を示し、Ａ線が上側と下側の圧縮部（100，100）を合わせた場合の駆動軸の出力トルク変動を示している。

実施形態２に係る回転式圧縮機（90）と実施形態１で示した回転式圧縮機（1）との違いは、実施形態２の圧縮部（100）がマルチベーン型で構成されている点である。また、上下に並べられた圧縮部（100）の圧縮室（101，102）の容積変化に９０度の位相差が生じるための構成も実施形態１とは異なっている。以下、相違点についてのみ説明する。

図１０に示すように、上記圧縮部（100）は、圧縮室（シリンダ室）（101，102）を有するシリンダ（103）と、該圧縮室（101，102）に対して偏心するように該圧縮室（101，102）に収納されたピストン（104）と、該圧縮室（101，102）を第１圧縮室（101）と第２圧縮室（102）とに区画する第１ベーン（105）及び第２ベーン（107）を備えている。

ここで、この各ベーン（105，107）は、その長さ方向に進退自在に移動できるように上記シリンダ（103）に装着されている。また、上記各ベーン（105，107）の先端がシリンダ（103）の内周壁面から突出して上記ピストン（104）の外周壁面を圧接するように構成されている。具体的には、各ベーン（105，107）の端部にはそれぞれベーンスプリング（116，117）が設けられている。このベーンスプリング（116，117）は、長さ方向に進退自在なベーン（105，107）をピストン（104）側へ付勢する。そして、この付勢力により上記ピストン（104）が偏心回転運動を行っても、常に各ベーン（105，107）の先端が上記ピストン（104）の外周壁面を圧接するようになっている。

尚、駆動軸（33）を中心として１８０度ずれた位置でピストン（104）の外周壁面を圧接するように、各ベーン（105，107）がシリンダ（103）に装着されている。これにより、上記ピストン（104）の偏心回転に伴って、第１圧縮室（101）と第２圧縮室（102）とに１８０度の容積変化の位相差が生じる。

上記シリンダ（103）には、第１圧縮室（101）に連通する第１吸入ポート（108）と第１吐出ポート（110）とが設けられている。尚、上記第１吸入ポート（108）には第１吸入弁（113）が装着されている。また、上記シリンダ（103）には、第２圧縮室（102）に連通する第２吸入ポート（109）と第２吐出ポート（111）とが設けられている。尚、上記第２吸入ポート（109）には第２吸入弁（112）が装着されている。

上記ピストン（104）は、その軸心が駆動軸（33）の軸心に対して偏心するように装着されている。ここで、上記ピストン（104）の外周壁面において、第１圧縮室（101）に臨む右側外周壁面（第１面）（114）と第２圧縮室（102）に臨む左側外周壁面（第２面）（115）との表面積が互いに等しくなるように構成されている。つまり、各ベーン（105，107）の先端が、駆動軸（33）を中心として１８０度ずれた位置でピストン（104）の外周壁面に圧接することにより、両方の外周壁面（114，115）の周方向長さはそれぞれ等しくなっている。また、両方の外周壁面（114，115）の軸方向高さが等しく形成されることにより、両方の外周壁面（114，115）の表面積が互いに等しくなっている。そして、このように構成された圧縮部（100）が、図９に示すように、上下方向に隣り合わせに配置されている。

ここで、上側と下側のピストン（104）は、各ピストン（104）の軸心の偏心方向が、駆動軸（33）の軸心に対して互いに１８０度の角度を有するように、駆動軸（33）の偏心部（106）に装着されている。また、一方の圧縮部（100）における第１、第２吸入ポート（108，109）の開口方向が、他方の圧縮部（100）における第１、第２吸入ポート（108，109）の開口方向に対してそれぞれ９０度ずれ、一方の圧縮部（100）における第１、第２吐出ポート（110，111）の開口方向が、他方の圧縮部（100）における第１、第２吐出ポート（110，111）の開口方向に対してそれぞれ９０度ずれている。

このように構成することにより、両方の圧縮部（100）における圧縮室（101，102）の容積変化に９０度の位相差が生じるように設定されている。

この実施形態２において、ピストン（104）の回転に伴って、各圧縮室（101，102）の容積が拡大することによりガス冷媒が該各圧縮室（101，102）に吸入され、各圧縮室（101，102）の容積が縮小することにより吸入されたガス冷媒が圧縮されて該各圧縮室（101，102）から吐出される。このような動作を繰り返して、上記圧縮部（100）はガス冷媒の圧縮動作を行う。

−実施形態２の効果−
本実施形態２では、各圧縮部（100）をマルチベーン型で構成することにより、実施形態１に比べて、第１圧縮室（101）のガス圧が上記ピストン（104）に及ぼす荷重（右側外周壁面（114）に作用する荷重）と、第２圧縮室（102）のガス圧が上記ピストン（104）に及ぼす荷重（左側外周壁面（115）に作用する荷重）とを等しくしやすい。

つまり、実施形態１では、ピストン部（22a）の内側と外側に環状の圧縮室（C1，C2，C3，C4）が形成されるため、該ピストン部（22a）の外周面（25）と内周面（26）との周方向長さが異なる。したがって、外周面（25）と内周面（26）と作用するガス圧を等しくするためには、外周面（25）と内周面（26）との軸方向高さが異なるように加工して、外周面（25）と内周面（26）との表面積を等しくしなければならなかった。

しかし、実施形態２では、ピストン（104）の両側に圧縮室（101，102）が形成されるとともに、各ベーン（105，107）における外周壁面上の圧接点同士が、駆動軸（33）を中心として１８０度ずれている。これにより、両方の外周壁面（114，115）の周方向長さはそれぞれ等しくなっている。したがって、両方の外周壁面（114，115）の軸方向高さをそれぞれ異ならせるような加工をしなくても、外周面（25）と内周面（26）との表面積を等しくできる。以上により、実施形態１に比べて、上記ピストン（104）に及ぼす両方の荷重を等しくしやすくすることができる。

そして、このように構成された圧縮部（100）を上下方向に配置することにより、図１１からわかるように、従来の回転式圧縮機の出力トルク変動（図１４のＡ線）よりも、本実施形態２の回転式圧縮機の出力トルク変動（図１１のＡ線）を抑えることができる。これにより、回転式圧縮機の振動や騒音を低減することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態１では、環状ピストン（22）を可動部材として構成したが、これに限定する必要はなく、シリンダ（21）を可動部材として構成してもよい。その際、上記外側シリンダ部（21a）の小さい方の内周面である段差（21d）が第１面を構成し、上記内側シリンダ部（21b）の外周面が第２面を構成する。そして、上記外側シリンダ部（21a）の段差（21d）の表面積と上記内側シリンダ部（21b）の外周面の表面積とが等しくなるように形成する。

また、本実施形態１では、両方の圧縮部（20）における圧縮室（C1，C2，C3，C4）の間に９０度の容積変化の位相差が生じるようするため、両方の偏心部（33b，63b）を駆動軸（33）に固定する場合には、各偏心部（33b，63b）の偏心方向が互いに９０度の角度を有するように固定しているが、これに限定する必要はなく、偏心方向が互いに所定の角度だけずれていてもよい。ここで、単に所定の角度だけずらしただけでは、両方の圧縮部（20）における圧縮室（C1，C2，C3，C4）の間に９０度の容積変化の位相差が生じない場合がある。したがって、必要に応じて各吸入ポート（41）の開口方向を駆動軸（33）を中心として互いに所定の角度を有するように調整して、圧縮室（C1，C2，C3，C4）の間に９０度の容積変化の位相差が生じるようにしなければならない。

例えば、各偏心部（33b，63b）の偏心方向が互いに１８０度の角度を有するように設定した場合には、各吸入ポート（41）の開口方向を互いに９０度ずらすことにより、両方の圧縮部（20）における圧縮室（C1，C2，C3，C4）の間に９０度の容積変化の位相差が生じさせることができる。そして、このようにすれば、駆動軸（33)の回転により回転式圧縮機（1）に作用する遠心力のバランスを改善することができる。

逆に、実施形態２では、各偏心部（106，106）の偏心方向が互いに１８０度の角度を有するように駆動軸（33）に固定され、一方の圧縮部（100）における第１、第２吸入ポート（108，109）の開口方向が、他方の圧縮部（100）における第１、第２吸入ポート（108，109）の開口方向に対してそれぞれ９０度ずれ、一方の圧縮部（100）における第１、第２吐出ポート（110，111）の開口方向が、他方の圧縮部（100）における第１、第２吐出ポート（110，111）の開口方向に対してそれぞれ９０度ずれている。

しかし、これに限定する必要はなく、例えば、各偏心部（33b，63b）の偏心方向が互いに９０度の角度を有するように固定してもよい。この場合、一方の圧縮部（100）における第１、第２吸入ポート（108，109）の開口方向と他方の圧縮部（100）における第１、第２吸入ポート（108，109）の開口方向とをそれぞれ同方向とし、一方の圧縮部（100）における第１、第２吐出ポート（110，111）の開口方向と他方の圧縮部（100）における第１、第２吐出ポート（110，111）の開口方向とをそれぞれ同方向にする。

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。

以上説明したように、本発明は、回転式流体機械に関し、特に、シリンダ室を有するシリンダと、該シリンダ室に偏心して収納されたピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を二段に重ねて配置した回転式流体機械について有用である。

図１は、本発明の実施形態１に係る回転式圧縮機の縦断面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る回転式圧縮機の圧縮部を示す横断面図である。図３は、実施形態１に係る環状ピストンを示し、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は平面図である。図４は、実施形態１に係るシリンダを示し、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は平面図である。図５は、実施形態１に係るブレードを示す斜視図である。図６は、実施形態１に係る圧縮部を示す拡大縦断面図である。図７は、実施形態１に係る圧縮部の動作を示す横断面図である。図８は、実施形態１に係る回転式圧縮機における駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフである。図９は、本発明の実施形態２に係る回転式圧縮機の縦断面図である。図１０は、本発明の実施形態２に係る回転式圧縮機の圧縮部を示す横断面図である。図１１は、実施形態２に係る回転式圧縮機における駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフである。図１２は、従来の回転式圧縮機の圧縮部を示す横断面図である。図１３は、従来の回転式圧縮機における駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフである。図１４は、従来の回転式圧縮機における駆動軸の回転角の変化が駆動軸の出力トルクに及ぼす影響について示したグラフである。

１回転式圧縮機（回転式流体機械）
５圧縮機構
１０ケーシング
２０圧縮部（偏心回転式ピストン機構）
２１シリンダ
２１ａ外側シリンダ部
２１ｂ内側シリンダ部
２１ｃシリンダ側鏡板
２２環状ピストン
２２ａピストン部
２２ｂ軸受部
２２ｃピストン側鏡板
２３ブレード
２３ａ外側ブレード部
２３ｂ内側ブレード部
２３ｃ凹部
２５ピストン部の外周面（第１面）
２６ピストン部の内周面（第２面）

Claims

二段に重ねて配置された偏心回転式ピストン機構（20）を有する圧縮機構（5）と、２つの偏心回転式ピストン機構（20）を駆動する駆動軸（33）を有する駆動機構（30）とを備え、
上記偏心回転式ピストン機構（20）は、シリンダ室（C1，C2，C3，C4）を有するシリンダ部材（21）と、該シリンダ室（C1，C2，C3，C4）を第１シリンダ室（C1，C3）と第２シリンダ室（C2，C4）とに区画するように該シリンダ室（C1，C2，C3，C4）に偏心して収納されたピストン部材（22）と、第１シリンダ室（C1，C3）と第２シリンダ室（C2，C4）とをそれぞれ高圧側と低圧側とに区画するブレード部材（23）とを有し、
上記シリンダ部材（21）及び上記ピストン部材（22）の一方は固定部材に構成され、他方は可動部材に構成されて該可動部材が該固定部材に対して偏心回転運動する一方、該可動部材の偏心回転運動に伴って第１シリンダ室（C1，C3）と第２シリンダ室（C2，C4）との間に１８０度の容積変化の位相差が生じ、且つ両方の偏心回転式ピストン機構（20）におけるシリンダ室（C1，C2，C3，C4）の間に９０度の容積変化の位相差が生じるように設定された回転式流体機械であって、
上記可動部材は、上記第１シリンダ室（C1，C3）に臨む第１面（25）と上記第２シリンダ室（C2，C4）に臨む第２面（26）とを有し、該第１面（25）の表面積と該第２面（26）の表面積とが等しくなるように形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
請求項１において、
上記シリンダ室（C1，C2，C3，C4）は環状に形成される一方、
上記ピストン部材（22）は、上記環状のシリンダ室（C1，C2，C3，C4）を外側シリンダ室（C1，C3）と内側シリンダ室（C2，C4）とに区画するように上記シリンダ室（C1，C2，C3，C4）に偏心して収納された環状ピストン（22）により構成され、
上記第１シリンダ室（C1，C3）は外側シリンダ室（C1，C3）により構成され、上記第２シリンダ室（C2，C4）は内側シリンダ室（C2，C4）により構成されていることを特徴とする回転式流体機械。
請求項２において、
上記環状ピストン（22）には、周方向の一部に他の部分と連続する直線部（22d）が形成され、
上記シリンダ（21）には、該直線部（22d）の直交方向に外側シリンダ室（C1，C3）と内側シリンダ室（C2，C4）とを跨ぐ溝部（28）が形成される一方、
上記ブレード部材（23）は、上記外側シリンダ室（C1，C3）を区画する外側ブレード部（23a）と、該外側ブレード部（23a）に一体形成され且つ上記内側シリンダ室（C2，C4）を区画する内側ブレード部（23b）と、上記外側ブレード部（23a）と上記内側ブレード部（23b）との間に形成され且つ上記環状ピストン（22）の直線部（22d）に摺動可能に嵌合する凹部（23c）とを備え、上記溝部（28）に摺動可能に嵌合する凹状ブレード（23）により構成されていることを特徴とする回転式流体機械。
二段に重ねて配置された偏心回転式ピストン機構（100）を有する圧縮機構（95）と、両方の偏心回転式ピストン機構（100）を駆動する駆動軸（33）を有する駆動機構（30）とを備え、
上記偏心回転式ピストン機構（100）は、シリンダ室（101，102）を有するシリンダ（103）と、該シリンダ室（101，102）に対して偏心するように該シリンダ室（101，102）に収納されたピストン（104）と、該シリンダ室（101，102）を第１シリンダ室（101）と第２シリンダ室（102）とに区画する複数のベーン（105，107）とを有し、
上記ピストン（104）が上記シリンダ（103）に対して偏心回転運動する回転式流体機械であって、
上記両方の偏心回転式ピストン機構（100）は、上記シリンダ室（101，102）の間に９０度の容積変化の位相差が生じるように設定される一方、
上記両偏心回転式ピストン機構（100）のピストン（104）は、上記第１シリンダ室（101）に臨む第１面（114）と上記第２シリンダ室（102）に臨む第２面（115）とを有し、該第１面（114）の表面積と該第２面（115）の表面積とが等しくなるように形成されていることを特徴とする回転式流体機械。