JP4962585B2 - 回転式圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、偏心回転型の圧縮機構を有する回転式圧縮機に関し、特に、シリンダが有する環状のシリンダ室の内部に環状ピストンを配置することにより、圧縮機構に複数のシリンダ室が形成された回転式圧縮機に関するものである。

従来より、シリンダが有する環状のシリンダ室の内部に環状ピストンを配置することにより、圧縮機構に複数のシリンダ室が形成された回転式圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１の圧縮機では、シリンダ室は、環状ピストンの内側と外側に２室形成されている。また、特許文献２の圧縮機では、シリンダ室は、３室形成されている。

ところで、一般に、冷凍サイクルにおいて、圧縮行程の圧縮段数を増やせばサイクル効率が向上する。そこで、上記特許文献１の圧縮機を２段圧縮冷凍サイクルに用いたり、特許文献２の圧縮機を３段圧縮冷凍サイクルに用いたりすることが考えられる。

特開２００７−１１３４９３号公報 特開２００６−３０７７６２号公報

しかし、上記特許文献１，２の圧縮機を用いてさらに効率を上げるために、２段圧縮の圧縮機構を３段圧縮可能な構成にしたり、３段圧縮の圧縮機構を４段圧縮可能な構成にしたりしようとすると、シリンダ室を増やす必要がある。シリンダ室を増やすためには、大小２つの環状ピストンを二重に配置することなどが必要になり、その結果、機構が複雑になることが考えられる。また、圧縮機構を２つ以上設けることも考えられるが、その場合でも機構が複雑になる。このように、シリンダ室を増やそうとすると、部品点数が増えて製造コストが高くなり、構造も複雑になって圧縮機が大型化する問題が生じてしまう。

本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、複数のシリンダ室を有する偏心回転型の圧縮機構を、コストアップや構造複雑化を抑えられる構成で実用化できるようにすることである。

第１の発明は、環状のシリンダ空間を有するシリンダ（21，31）と、該シリンダ（21，31）に対して偏心して配置されたピストン（22，32）と、該ピストン（22，32）に連結された駆動軸（53）とを有し、該ピストン（22，32）が、上記シリンダ（21，31）に対して偏心回転運動をするピストン部（22a，22b，32a，32b）と該シリンダ空間を閉塞する鏡板部（22c，32c）とを備えた回転式圧縮機を前提としている。

そして、この回転式圧縮機は、上記シリンダ（21，31）が、上記ピストン（22，32）の鏡板部（22c，32c）を偏心回転運動可能に収納する鏡板収納空間を有し、上記シリンダ空間が主シリンダ室（C1）を構成する一方、上記鏡板収納空間により副シリンダ室（C2）が形成されている。

この第１の発明では、通常はシリンダ室として用いられることのない鏡板の外周の空間もシリンダ室になるため、シリンダ室の数が１つ増えることになる。

具体的には、第１の発明では、上記主シリンダ室（C1）が、径方向内周側から外周側に向かって順に形成された最内側シリンダ室（23a，33a）、内側シリンダ室（23b，33b）及び外側シリンダ室（23c，33c）を含み、上記副シリンダ室（C2）により、上記外側シリンダ室（23c，33c）の径方向外周側に位置する最外側シリンダ室（23d，33d）が形成されている。

このように、主シリンダ室（C1）が３つのシリンダ室から構成されているので、圧縮機構は、副シリンダ室（C2）である最外側シリンダ室（23d，33d）を含めると、４つのシリンダ室を有することになる。

また、第１の発明では、上記シリンダ（21，31）が、上記駆動軸（53）の回転中心を中心として同心上に配置された内側シリンダ部（21a，31a）、外側シリンダ部（21b，31b）及び最外側シリンダ部（21c，31c）を有し、上記ピストン（22，32）が、上記駆動軸（53）に形成されている偏心部と同一中心上に配置された環状の内側ピストン部（22a，32a）及び外側ピストン部（22b，32b）を有するとともに、上記鏡板部（22c，32c）（の外周面）が両ピストン部（22a，22b，32a，32b）と同心上に配置され、上記内側ピストン部（22a，32a）が内側シリンダ部（21a，31a）の内径側に配置されるとともに、外側ピストン部（22b，32b）が内側シリンダ部（21a，31a）と外側シリンダ部（21b，31b）の間に配置され、内側ピストン部（22a，32a）の外周面と内側シリンダ部（21a，31a）の内周面との間に上記最内側シリンダ室（23a，33a）が形成され、内側シリンダ部（21a，31a）の外周面と外側ピストン部（22b，32b）の内周面との間に上記内側シリンダ室（23b，33b）が形成され、外側ピストン部（22b，32b）の外周面と外側シリンダ部（21b，31b）の内周面との間に上記外側シリンダ室（23c，33c）が形成され、上記鏡板部（22c，32c）の外周面と最外側シリンダ部（21c，31c）の内周面との間に上記最外側シリンダ室（23d，33d）が形成されている。

この発明では、圧縮機構が有する最内側シリンダ室（23a，33a）と内側シリンダ室（23b，33b）と外側シリンダ室（23c，33c）と最外側シリンダ室（23d，33d）の４室のうち、最内側シリンダ室（23a，33a）と内側シリンダ室（23b，33b）と外側シリンダ室（23c，33c）は同一平面を基準とする位置に形成され、最外側シリンダ室（23d，33d）は、最内側シリンダ室（23a，33a）と内側シリンダ室（23b，33b）と外側シリンダ室（23c，33c）の基準平面とは異なる平面を基準とする位置に形成される。そして、この４つのシリンダ室を用いて、冷媒などの流体が圧縮される。

また、第１の発明では、上記各シリンダ室を吸入側と吐出側に区画するブレード（24，34）を有し、上記ブレード（24，34）が、上記外側ピストン部（22b，32b）に揺動可能に連結される揺動ブッシュ部（24c，34c）と、該揺動ブッシュ部（24c，34c）の径方向内側に位置して上記最内側シリンダ室（23a，33a）と内側シリンダ室（23b，33b）を吸入側と吐出側に区画する内側ブレード部（B1）と、該揺動ブッシュ部（24c，34c）の径方向外側に位置して上記外側シリンダ室（23c，33c）を吸入側と吐出側に区画する外側第１ブレード部（B2）と、該該揺動ブッシュ部（24c，34c）の径方向外側に位置して上記最外側シリンダ室（23d，33d）を吸入側と吐出側に区画する外側第２ブレード部（B3）とを備えている。上記揺動ブッシュ部（24c，34c）は、内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）と外側第２ブレード部（B3）に対して一体部品にしてもよいし、別部品にしてもよい。

この発明では、４つのシリンダ室が各ブレード部により吸入側と吐出側に区画される。そして、吸入側と吐出側に区画される各シリンダ室において、冷媒などの流体が圧縮される。

第２の発明は、第１の発明において、上記シリンダ（21，31）には、上記ブレード（24，34）をその面方向へスライド可能に保持するスライド溝（21f，21g，31f，31g）が形成され、上記内側ピストン部（22a，32a）の外周面には、該外周面に対して上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記内側ブレード部（B1）の相対的な揺動動作を許容する第１揺動許容面（n1）が形成され、上記鏡板部（22c，32c）の外周面には、該外周面に対して上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記外側第２ブレード部（B3）の相対的な揺動動作を許容する第２揺動許容面（n2）が形成されていることを特徴としている。

この第２の発明では、圧縮機構が動作するときは、図３に示すように、上記ブレード（24，34）がシリンダ（21，31）のスライド溝（21f，21g，31f，31g）の中を該ブレード（24，34）の面方向にスライドしながら、ピストン（22，32）が揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心として揺動する。また、内側ピストン部（22a，32a）の外周面に第１揺動許容面（n1）を形成し、鏡板部（22c，32c）の外周面に第２揺動許容面（n2）を形成しているので、圧縮機構の動作中におけるシリンダ（21，31）とピストン（22，32）とブレード（24，34）のスムーズな動作が確保される。

第３の発明は、第２の発明において、上記ブレード（24，34）が揺動ブッシュ部（24c，34c）を含めて一体的な部品により構成され、上記第１揺動許容面（n1）が、上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記内側ブレード部（B1）の相対的な揺動動作の軌跡に対して微細隙間が形成される円弧形状を基準にして形成され、上記第２揺動許容面（n2）が、上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記外側第２ブレード部（B3）の相対的な揺動動作の軌跡に対して微細隙間が形成される円弧形状を基準にして形成されていることを特徴としている。

この第３の発明では、図６において、ブレード（24，34）が揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心として揺動するときに、内側ブレード部（B1）の先端と第１揺動許容面（n1）との間にわずかな隙間が形成され、外側第２ブレード部（B3）の先端と第２揺動許容面（n2）との間にわずかな隙間が形成される。この場合、上記のわずかな隙間は、潤滑油により油膜が形成される程度のミクロンオーダーの隙間にしておくとよい。

第４の発明は、第１から第３の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構が、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組を複数有していることを特徴としている。

この第４の発明では、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組が複数あり、それぞれがピストン（22，32）の鏡板部（22c，32c）の外周に副シリンダ室（C2）を有している。したがって、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組の数だけシリンダ室が増えることになる。

第５の発明は、第４の発明において、上記圧縮機構が、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組を２組有していることを特徴としている。

この第５の発明では、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組が２組あり、それぞれがピストン（22，32）の鏡板部（22c，32c）の外周に副シリンダ室（C2）を有している。したがって、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組と同じようにシリンダ室が２つ増えることになる。

本発明によれば、通常はシリンダ室として用いられることのない鏡板の外周の空間もシリンダ室になるため、シリンダ室の数が１つ増えることになる。

鏡板の外周の空間は、通常は鏡板の旋回動作を可能にするためだけに形成される空間であり、流体の圧縮機能に関しては無効な空間であるが、本発明では鏡板の外周の空間をシリンダ室として用いることにより、無効な空間にはせずにシリンダ室の数を増やせるようにしている。そして、シリンダ室を増やす場合に、部品点数が増えたり製造コストが高くなったりすることはなく、構造が複雑になったり圧縮機が大型化したりする問題も生じない。その結果、複数のシリンダ室を有する偏心回転型の圧縮機構を容易に実用化できる。

また、主シリンダ室（C1）を３つのシリンダ室から構成するとともに、副シリンダ室（C2）を形成しているので、圧縮機構が４つのシリンダ室を有することになる。したがって、従来は１組のシリンダ（21，31）と環状ピストン（22，32）との間に２つのシリンダ室を有する圧縮機構を２組用いないと構成できなかった４シリンダ室の圧縮機構を、１組のシリンダ（21，31）と環状ピストン（22，32）だけで実現できる。したがって、機構の複雑化や大型化を確実に防止できる。

また、同一平面を基準とする位置に形成される最内側シリンダ室（23a，33a）と内側シリンダ室（23b，33b）と外側シリンダ室（23c，33c）に加えて、それとは異なる平面を基準とする位置に形成される最外側シリンダ室（23d，33d）を含む４つのシリンダ室により、冷媒などの流体を圧縮することができる。そして、最外側シリンダ室（23d，33d）を鏡板の外周の空間に形成することにより、機構の複雑化や大型化を防止できる。

また、揺動ブッシュ部（24c，34c）と内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）と外側第２ブレード部（B3）とを有するブレード（24，34）を用いることにより、１組のシリンダ（21，31）とピストン（22，32）の間に４つのシリンダ室を有する圧縮機構を実現できる。その場合、揺動ブッシュ部（24c，34c）と内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）と外側第２ブレード部（B3）は、一体的に構成してもよいし、別部材で構成してもよいが、いずれの場合でも簡単な構成で圧縮機構を実用化できる。

上記第２の発明によれば、内側ピストン部（22a，32a）の外周面に第１揺動許容面（n1）を形成し、鏡板部（22c，32c）の外周面に第２揺動許容面（n2）を形成しているので、圧縮機構の動作中におけるシリンダ（21，31）とピストン（22，32）とブレード（24，34）のスムーズな動作を確保しつつ、４つのシリンダ室での圧縮動作を確実に行うことができる。

上記第３の発明によれば、ブレード（24，34）が揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心として揺動するときに、内側ブレード部（B1）の先端と第１揺動許容面（n1）との間にわずかな隙間が形成され、外側第２ブレード部（B3）の先端と第２揺動許容面（n2）との間にわずかな隙間が形成される。この隙間がミクロンオーダーの隙間になり、各揺動許容面に供給される潤滑油で形成される油膜で塞がれる程度に寸法設定しておけば、各シリンダ室の吐出側から吸入側への流体の漏れを防止しつつ、圧縮機構を円滑に動作させることができ、ブレード（24，34）の先端が摩耗しないし、摺動損失も生じない。また、揺動ブッシュ部（24c，34c）がブレード（24，34）と別部品であれば、その間で流体の漏れが生じるおそれがあるが、この発明では揺動ブッシュ部（24c，34c）をブレード（24，34）と一体にしているので、上記の漏れが生じない。さらに、この構成においては、ブレード（24，34）を一体的な部品により構成しているので部品点数の増加を防止できる。この場合、ブレード（24，34）は各部を組み合わせて一体化したものでもよいし、切削加工により一体部品として形成してもよい。

上記第４の発明によれば、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組が複数あり、それぞれがピストン（22，32）の鏡板部（22c，32c）の外周に副シリンダ室（C2）を有しているので、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組の数だけシリンダ室が増えることになる。したがって、シリンダ室をより効率的に増やすことが可能になり、多段圧縮化も容易になる。

上記第５の発明によれば、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組が２組あり、それぞれがピストン（22，32）の鏡板部（22c，32c）の外周に副シリンダ室（C2）を有しているので、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組と同じようにシリンダ室が２つ増えることになる。このように構成すると、各組のシリンダ（21，31）とピストン（22，32）を同じ構成にした場合に、対応するシリンダ室同士の位相を１８０°ずらすことによって、互いのモーメントを相殺することが可能になるので、脈動や振動、あるいは騒音を低減することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 図２は、図１の部分拡大図である。 図３（ａ）は、本発明の実施形態に係る圧縮機の圧縮機構部の横断面図であり、図３（ｂ）は、上記圧縮機の圧縮機構部の他の横断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る圧縮機の他の縦断面の一部を拡大して示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係るブレードの拡大斜視図である。 図６は、本発明の実施形態に係る圧縮機構部の部分拡大図である。 図７は、本発明の実施形態に係る圧縮機構部の動作状態図である。 図８は、本発明の実施形態に係る圧縮機構部の動作状態図である。 図９は、他の実施形態に係るブレードの拡大斜視図である。 図１０は、他の圧縮機構部の横断面図である。 図１１は、他の実施形態に係るブレードの拡大斜視図である。 図１２は、他の実施形態に係るブレードの拡大斜視図である。

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。

この実施形態に係る圧縮機（1）は回転式圧縮機であり、図１に示すように、ケーシング（10）内に、２つの圧縮機構部（第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30））が駆動軸（53）の軸方向に積み重ねられた圧縮機構（40）と、駆動機構である電動機（50）とが収納され、全密閉型に構成されている。上記圧縮機（1）は、例えば、空気調和装置の冷媒回路において、蒸発器から吸入した冷媒（作動流体）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、円筒状の胴部（11）と、該胴部（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）とから構成されている。上記胴部（11）には、詳細について後述する第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）の環状のシリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）に冷媒を導くための吸入管（60,…,64）と、上記シリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）において圧縮された冷媒を吐出するための吐出管（65,…,69）とが貫通して設けられている。

上記電動機（50）は、上記ケーシング（10）内において、上記圧縮機構（40）よりも上方に配置され、ステータ（51）とロータ（52）とを備えている。ステータ（51）は、ケーシング（10）の胴部（11）に固定されている。一方、ロータ（52）には駆動軸（53）が一体となって回転するように連結されている。該駆動軸（53）はロータ（52）から下方に延伸し、下部には第１偏心部（53a）及び第２偏心部（53b）が形成されている。上側の第１偏心部（53a）は、該第１偏心部（53a）の上下の主軸部分よりも大径に形成され、駆動軸（53）の軸心から所定量だけ偏心している。一方、下側の第２偏心部（53b）は、上記第１偏心部（53a）と同径に形成され、第１偏心部（53a）と同じ量だけ駆動軸（53）の軸心から偏心している。第１偏心部（53a）と上記第２偏心部（53b）とは、駆動軸（53）の軸心を中心として互いに１８０°位相がずれている。

上記第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）は上下二段に重ねられて、ケーシング（10）に固定されたフロントヘッド（16）からリアヘッド（17）までの間に構成されている。第１圧縮機構部（20）が電動機（50）側（図１の上側）に配置され、第２圧縮機構部（30）がケーシング（10）の底部側（図１の下側）に配置されている。本実施形態では、フロントヘッド（16）は本体部（16a）と蓋部（16b）とによって構成され、リアヘッド（17）も本体部（17a）と蓋部（17b）とによって構成されている。また、フロントヘッド（16）とリアヘッド（17）の間には、ミドルプレート（19）が設けられている。

上記ミドルプレート（19）は、第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）に共有されている。また、ミドルプレート（19）は、駆動軸（53）の軸方向に並ぶ２つの部材（19a,19b）によって構成されている。具体的には、ミドルプレート（19）は、第１圧縮機構部（20）側の本体部（19a）と、該本体部（19a）の下方に重ね合わされた蓋部（19b）とを備えている。ミドルプレート（19）の中心部には、駆動軸（53）が貫通する貫通孔（19c）が形成されている。この貫通孔（19c）は、上記駆動軸の第１偏心部（53a）及び第２偏心部（53b）の直径よりも内径が少し大きな孔である。

図２から図５に示すように、上記第１圧縮機構部（20）は、ケーシング（10）の胴部（11）に固定された第１シリンダ（21）と、駆動軸（53）の第１偏心部（53a）に取り付けられて第１シリンダ（21）に対して偏心回転をする第１ピストン（22）と、これら第１シリンダ（21）と第１ピストン（22）との間に形成される４つのシリンダ室（23a,23b,23c,23d）を高圧室（23aH,23bH,23cH,23dH）と低圧室（23aL,23bL,23cL,23dL）とに区画する第１ブレード（24）とを備えている。

一方、上記第２圧縮機構部（30）は、該第１圧縮機構部（20）に対して上下反転している。該第２圧縮機構部（30）は、ケーシング（10）の胴部（11）に固定された第２シリンダ（31）と、駆動軸（53）の第２偏心部（53b）に取り付けられて第２シリンダ（31）に対して偏心回転をする第２ピストン（32）と、これら第２シリンダ（31）と第２ピストン（32）との間に形成される４つのシリンダ室（33a,33b,33c,33d）を高圧室（33aH,33bH,33cH,33dH）と低圧室（33aL,33bL,33cL,33dL）とに区画する第２ブレード（34）とを備えている。

この実施形態では、フロントヘッド（16）の本体部（16a）が第１シリンダ（21）を構成し、リアヘッド（17）の本体部（17a）が第２シリンダ（31）を構成している。また、本実施形態では、第１シリンダ（21）及び第２シリンダ（31）が固定側で、第１ピストン（22）及び第２ピストン（32）が可動側である。そして、第１ピストン（22）が第１シリンダ（21）に対して偏心回転運動をし、第２ピストン（32）が第２シリンダ（31）に対して偏心回転運動をするように構成されている。

上記第１シリンダ（21）は、駆動軸（53）と同心上に位置して環状空間（シリンダ空間）を形成する内側シリンダ部（21a）及び外側シリンダ部（21b）と、該外側シリンダ部（21b）の外周部から下方に延伸する最外側シリンダ部（21c）と、内側シリンダ部（21a）及び外側シリンダ部（21b）の上端部を連接するシリンダ側鏡板部（21d）とを備えている。内側シリンダ部（21a）は円環の一部分が分断されたＣ型形状に形成されている（図３（Ａ）参照）。内側シリンダ部（21a）の分断箇所にはスライド溝（21g）が形成されている。

上記第２シリンダ（31）は、駆動軸（53）と同心上に位置して環状空間（シリンダ空間）を形成する内側シリンダ部（31a）及び外側シリンダ部（31b）と、該外側シリンダ部（31b）の外周部から上方に延伸する最外側シリンダ部（31c）と、内側シリンダ部（31a）及び外側シリンダ部（31b）の下端部を連接するシリンダ側鏡板部（31d）とを備えている。内側シリンダ部（21a）は円環の一部分が分断されたＣ型形状に形成されている（図３（Ａ）参照）。内側シリンダ部（31a）の分断箇所にはスライド溝（31g）が形成されている。

上記第１ピストン（22）は、第１偏心部（53a）に嵌合して該第１偏心部（53a）と同心上に位置する内側ピストン部（22a）と、該内側ピストン部（22a）の外周側の環状空間内で該内側ピストン部（22a）と同心上に位置する外側ピストン部（環状ピストン部）（22b）と、該２つのピストン部（22a,22b）の下端部を連結するとともに外周面が内側ピストン部（22a）及び外側ピストン部（22b）と同心上に位置するピストン側鏡板部（22c）とを有している。

内側ピストン部（22a）は、外周面に切欠部（n1）が形成され、外側ピストン部（22b）は円環の一部分が分断されたＣ型形状に形成されている（図３（Ａ）参照）。また、ピストン側鏡板部（22c）の外周部には切欠部（n2）が形成されている（図３（Ｂ）参照）。ピストン側鏡板部（22c）は、本発明の主シリンダ室（C1）を構成する３つのシリンダ室（シリンダ空間）（23a,23b,23c）を閉塞するように構成されている。また、上記第１シリンダ（21）は、上記第１ピストン（22）が有するピストン側鏡板部（22c）を偏心回転運動可能に収納する鏡板収納空間（副シリンダ室）（C2）を有している。

上記第２ピストン（32）は、第２偏心部（53b）に嵌合して該第２偏心部（53b）と同心上に位置する内側ピストン部（32a）と、該内側ピストン部（32a）の外周側の環状空間内で該内側ピストン部（32a）と同心上に位置する外側ピストン部（環状ピストン部）（32b）と、該２つのピストン部（32a,32b）の上端部を連結するとともに外周面が内側ピストン部（32a）及び外側ピストン部（32b）と同心上に位置するピストン側鏡板部（32c）とを有している。

内側ピストン部（32a）は、外周面に切欠部（n1）が形成され、外側ピストン部（32b）は円環の一部分が分断されたＣ型形状に形成されている（図３（Ａ）参照）。また、ピストン側鏡板部（32c）の外周部には切欠部（n2）が形成されている（図３（Ｂ）参照）。ピストン側鏡板部（32c）は、本発明の主シリンダ室（C1）を構成する３つのシリンダ室（シリンダ空間）（33a,33b,23c）を閉塞するように構成されている。また、上記第２シリンダ（31）は、上記第２ピストン（32）が有するピストン側鏡板部（32c）を偏心回転運動可能に収納する鏡板収納空間（副シリンダ室）（C2）を有している。

フロントヘッド（16）の本体部（16a）を構成する第１シリンダ（21）とリアヘッド（17）の本体部（17a）を構成する第２シリンダ（31）には、それぞれ上記駆動軸（53）を支持するための軸受部（21e,31e）が形成されている。本実施形態の圧縮機（1）は、上記駆動軸（53）が上記第１圧縮機構部（20）及び上記第２圧縮機構部（30）を上下方向に貫通し、第１偏心部（53a）及び第２偏心部（53b）の軸方向両側の主軸部分が軸受部（21e,31e）を介してケーシング（10）に保持される貫通軸構造となっている。

次に、第１、第２圧縮機構部（20,30）の内部構造について説明するが、第１、第２圧縮機構部（20,30）は、シリンダ容積を変えるために外側ピストン部（22,32）の軸方向長さ寸法とそれに対応するシリンダ（21,31）の軸方向長さ寸法を除いては互いに実質的に同一の構成であるため、第１圧縮機構部（20）を代表例として説明する。

上記第１ブレード（24）は、厚みを有する板状の長尺部（24a）及び短尺部（24b）と、断面形状が略半円形状の一対の揺動ブッシュ部（24c）とを有し、これら３つの部分は一体に形成されている。

具体的には、上記第１ブレード（24）は、上記外側ピストン部（22b）に揺動可能に連結される揺動ブッシュ部（24c）と、該揺動ブッシュ部（24c）に対して圧縮機構（40）の径方向内側に位置するとともに後述する最内側シリンダ室（23a）と内側シリンダ室（23b）を吸入側と吐出側に区画する内側ブレード部（B1）と、該揺動ブッシュ部（24c）の径方向外側に位置して後述する外側シリンダ室（23c）を吸入側と吐出側に区画する外側第１ブレード部（B2）と、該該揺動ブッシュ部（24c）の径方向外側に位置して後述する最外側シリンダ室（23d）を吸入側と吐出側に区画する外側第２ブレード部（B3）とを備えている。そして、上記長尺部（24a）は揺動ブッシュ部（24c）と内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）とから構成され、上記短尺部（24b）は、外側第２ブレード部（B3）により構成されている。上記内側ブレード部（B1）は先端が内側ピストン部（22a）の外周面に径方向外側から対向し、上記外側第２ブレード部（B2）は先端がピストン側鏡板部（22c）の外周面に径方向外側から対向している。

上記長尺部（24a）は、シリンダ側鏡板部（21d）とピストン側鏡板部（22c）との間において径方向に長く延び、外端部が、外側シリンダ部（21b）に形成された溝（スライド溝）（21f）に径方向（ブレードの面方向）へ摺動自在に収容されている。長尺部（24a）の揺動ブッシュ部（24c）よりも内側の部分（内側ブレード部（B1））は、内側シリンダ部（21a）の分断箇所に形成されているスライド溝（21g）に摺動可能に挿入され、内端は内側ピストン部（22a）の切欠部（n1）にミクロンオーダーの微細隙間を挟んで対向している。

図６において、上記切欠部（n1）は、上記揺動ブッシュ部（24c）を中心とする上記内側ブレード部（B1）の相対的な揺動動作を許容する第１揺動許容面を構成している。この第１揺動許容面（n1）は、上記揺動ブッシュ部（24c）を中心とする上記内側ブレード部（B1）の相対的な揺動動作の軌跡よりもわずかに大きい径寸法の円弧形状を基準にして形成され、内側ブレード部（B1）が揺動動作をする際にその先端が描く軌跡と第１揺動許容面（n1）との間に微細隙間が形成されるようになっている。なお、図６では微細隙間を誇張して表している。

上記短尺部（24b）は、長尺部（24a）とミドルプレート（19）との間において径方向に延び、最外側シリンダ部（21c）に形成された溝（スライド溝）（21f）に径方向に摺動自在に収容されている。短尺部（24b）の内端は、ピストン側鏡板部（22c）の切欠部（n2）にミクロンオーダーの隙間を挟んで対向している。

上記切欠部（n2）は、上記揺動ブッシュ部（24c）を中心とする上記外側第２ブレード部（B3）の相対的な揺動動作を許容する第２揺動許容面を構成している。この第２揺動許容面（n2）は、上記揺動ブッシュ部（24c）を中心とする上記外側第２ブレード部（B3）の相対的な揺動動作の軌跡よりもわずかに小さい径寸法の円弧形状を基準にして形成され、外側第２ブレード部（B3）が揺動動作をする際にその先端が描く軌跡と第２揺動許容面（n2）との間に微細隙間が形成されるようになっている。なお、図６では微細隙間を誇張して表している。

上記一対の揺動ブッシュ部（24c）は、長尺部（24a）の径方向中央部付近において、長尺部（24a）の両側に膨出するように形成されている。一対の揺動ブッシュ部（24c）の外周面は、所定半径の円筒の外周面の一部を構成している。そして、一対の揺動ブッシュ部（24c）は、外側ピストン部（22b）の分断箇所に形成されたブッシュ溝（c1,c2）に揺動自在に収容されている。一対の揺動ブッシュ部（24c）は、外側ピストン部（22b）が第１ブレード（24）に対して揺動するように構成されている。

このような構成により、第１ピストン（22）は、第１偏心部（53a）の偏心回転に伴って、第１ブレード（24）に対して一対の揺動ブッシュ部（24c）の中心点を揺動中心として揺動すると共に、上記溝（21f）及び上記内側シリンダ部（21a）のスライド溝(21g）に対する上記第１ブレード（24）の長手方向（面方向）への摺動に伴って同方向に進退する。

上記主シリンダ室（C1）は、上述したように、径方向内周側から外周側に向かって順に形成された最内側シリンダ室（23a）、内側シリンダ室（23b）及び外側シリンダ室（23c）を含み、上記副シリンダ室（C2）により、上記外側シリンダ室（23c）の径方向外周側に位置する最外側シリンダ室（23d）が形成されている。シリンダ室の具体的な構成は以下の通りである。

上記内側ピストン部（22a）は内側シリンダ部（21a）の内径側に配置され、外側ピストン部（22b）は内側シリンダ部（21a）と外側シリンダ部（21b）の間に配置されている。第１偏心部（53a）に摺動自在に嵌合する内側ピストン部（22a）と、該内側ピストン部（22a）の外周面よりも大径の内周面を有する内側シリンダ部（21a）との間に、最内側シリンダ室（23a）が形成されている。また、同心上に位置する内側シリンダ部（21a）の外周面と外側シリンダ部（21b）の内周面との間には環状空間が形成されている。この環状空間は、該環状空間内に配置された外側ピストン部（22b）によって、内外２つのシリンダ室（23b,23c）に区画されている。具体的には、内側シリンダ部（21a）の外周面と外側ピストン部（22b）の内周面との間に内側シリンダ室（23b）が形成され、外側ピストン部（22b）の外周面と外側シリンダ部（21b）の内周面との間に外側シリンダ室（23c）が形成されている。さらに、ピストン側鏡板部（22c）は、上面が上記３つのシリンダ室（23a,23b,23c）に面する一方、下面がミドルプレート（19）の上面（本体部（19a）の上面）に面するように設けられ、外周面は最外側シリンダ部（21c）の内周面と対向している。これにより、ピストン側鏡板部（22c）の外周面と最外側シリンダ部（21c）との間に最外側シリンダ室（23d）が形成されている。

このように、上記圧縮機（1）は、それぞれが４つのシリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）を有する第１圧縮機構部（20）と第２圧縮機構部（30）を備えている。

第１圧縮機構部（20）と第２圧縮機構部（30）の内側ピストン部（22a,32a）と内側シリンダ部（21a,31a）は、内側ピストン部（22a,32a）の外周面と内側シリンダ部（21a,31a）の内周面とが１点（第１接点）で実質的に接する状態（厳密にはミクロンオーダーの隙間があるが、その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°異なる位置で、内側シリンダ部（21a,31a）の外周面と外側ピストン部（22b,32b）の内周面とが１点（第２接点）で実質的に接し、その接点と位相が１８０°異なる位置（第１接点と位相が同じ位置）で、外側ピストン部（22b,32b）の外周面と外側シリンダ部（21b,31b）の内周面とが１点（第３接点）で実質的に接すると共に、ピストン側鏡板部（22c,32c）の外周面と最外側シリンダ部（21c,31c）の内周面とが１点（第４接点）で実質的に接するようになっている。

以上の構成において、駆動軸（53）が回転すると、第１ピストン（22）は、揺動ブッシュ部（24c）の中心点を揺動中心として揺動し、第１ブレード（24）と共に該第１ブレード（24）の長手方向へ進退する。また、駆動軸（53）が回転すると、第２ピストン（32）は、揺動ブッシュ部（34c）の中心点を揺動中心として揺動し、第２ブレード（34）と共に該第２ブレード（34）の長手方向へ進退する。

上記動作により、第１ピストン（22）と第１シリンダ（21）の各接点（第１接点〜第４接点）がそれぞれ図７（Ａ）〜（Ｄ）、図８（Ａ）〜（Ｄ）へ順に移動する。一方、第２ピストン（32）と第２シリンダ（31）の各接点（第１接点〜第４接点）は、第１ピストン（22）と第１シリンダ（21）の対応する接点に対して駆動軸（53）の軸心回りに１８０°ずれている。つまり、駆動軸（53）の上側から見て、第１圧縮機構部（20）の動作状態が図７（Ａ）及び図８（Ａ）のとき、第２圧縮機構部（30）の動作状態は図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）となる。

また、本実施形態では、圧縮機構（40）は、８つのシリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）において冷媒を４段階に圧縮する４段圧縮機構に構成されている。

具体的には、第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）の最外側シリンダ室（23d,33d）によって第１段圧縮機構のシリンダ室が形成されている。また、第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）と内側シリンダ室（23b）とによって第２段圧縮機構のシリンダ室が形成され、第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）と内側シリンダ室（33b）とによって第３段圧縮機構のシリンダ室が形成されている。さらに、第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）の最内側シリンダ室（23a,33a）によって第４段圧縮機構のシリンダ室が形成されている。

このように、本実施形態の圧縮機（1）は、環状のシリンダ空間を有するシリンダ（21，31）と、該シリンダ（21，31）に対して偏心して配置された環状のピストン（22，32）とを有し、該シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の間に複数のシリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）が形成されるとともに、下記のように各シリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）に連通する吸入ポートと吐出ポートが一つずつ形成された圧縮機構（20，30）を有する回転式圧縮機であって、一組のシリンダ（21，31）とピストン（22，32）の間に４つのシリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）が形成され、これらのシリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）により、低圧冷媒を第１段圧縮する第１段圧縮機構のシリンダ室（23d，33d）、第１段圧縮機構の吐出冷媒を第２段圧縮する第２段圧縮機構のシリンダ室（23c，23b）、第２段圧縮機構の吐出冷媒を第３段圧縮する第３段圧縮機構のシリンダ室（33c，33b）、及び第３段圧縮機構の吐出冷媒を第４段圧縮する第４段圧縮機構のシリンダ室（23a，33a）が形成されているものである。なお、冷媒は、第１段圧縮機構と第２段圧縮機構の間、第２段圧縮機構と第３段圧縮機構の間、そして第３段圧縮機構と第４段圧縮機構の間において、それぞれ冷却機構によって冷却される。

また、上記圧縮機構（40）には、各シリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）の吸入ポート（P1,P2,P3）及び吐出ポート（P11,P12,P13,P14）がそれぞれ形成されている。

具体的には、ミドルプレート（19）には、上記第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）の最外側シリンダ室（23d,33d）の吸入ポート（P1）及び吐出ポート（P11）がそれぞれ形成されている。

また、フロントヘッド（16）には、第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）及び内側シリンダ室（23b）が共用する吸入ポート（P2）と、第１圧縮機構部（20）の最内側シリンダ室（23a）の吸入ポート（P3）とが形成されている。吸入ポート（P2）は、第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）及び内側シリンダ室（23b）に別々に設けてもよい。また、フロントヘッド（16）には、第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）の吐出ポート（P12）と、第１圧縮機構部（20）の内側シリンダ室（23b）の吐出ポート（P13）と、第１圧縮機構部（20）の最内側シリンダ室（23a）の吐出ポート（P14）とが形成されている。

一方、リアヘッド（17）には、第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）及び内側シリンダ室（33b）が共用する吸入ポート（P2）と、第２圧縮機構部（30）の最内側シリンダ室（33a）の吸入ポート（P3）とが形成されている。吸入ポート（P2）は、第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）及び内側シリンダ室（33b）に別々に設けてもよい。また、リアヘッド（17）には、第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）の吐出ポート（P12）と、第２圧縮機構部（30）の内側シリンダ室（33b）の吐出ポート（P13）と、第２圧縮機構部（30）の最内側シリンダ室（33a）の吐出ポート（P14）とが形成されている。

また、上記圧縮機構（40）には、各シリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）の吸入ポート（P1,P2,P3）に接続されて、各シリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）に冷媒を吸入させるための吸入通路（71,…,75）が形成されている。

具体的には、ミドルプレート（19）に、第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）の最外側シリンダ室（23d,33d）の吸入ポート（P1,P1）に連通する吸入通路（71）が形成されている。

また、フロントヘッド（16）に、第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）及び内側シリンダ室（23b）の共用の吸入ポート（P2）に連通する吸入通路（72）と、第１圧縮機構部（20）の最内側シリンダ室（23a）の吸入ポート（P3）に連通する吸入通路（73）とが形成されている。

また、リアヘッド（17）に、第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）及び内側シリンダ室（33b）の共用の吸入ポート（P2）に連通する吸入通路（74）と、第２圧縮機構部（30）の最内側シリンダ室（33a）の吸入ポート（P3）に冷媒を導く吸入通路（75）とが形成されている。

上記各吸入通路（71,…,75）には、ケーシング（10）の外部から内部に冷媒を導く吸入管（60,…,64）がそれぞれ接続されている。

また、上記圧縮機構（40）には、各シリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）の吐出ポート（P11,P12,P13,P14）に接続されて、各シリンダ室（23a,…,23d,33a,…,33d）から冷媒が吐出される吐出空間（81,…,85）が形成されている。

具体的には、ミドルプレート（19）に、第１圧縮機構部（20）及び第２圧縮機構部（30）の最外側シリンダ室（23d,33d）の吐出ポート（P11,P11）に連通する吐出空間（81）が形成されている。

また、フロントヘッド（16）に、第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）及び内側シリンダ室（23b）の吐出ポート（P12,P13）に連通する吐出空間（82）と、第１圧縮機構部（20）の最内側シリンダ室（23a）の吐出ポート（P14）に連通する吐出空間（83）とが形成されている。吐出空間（82）は、各吐出ポート（P12,P13）に別々に設けてもよい。

一方、リアヘッド（17）に、第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）と内側シリンダ室（33b）から冷媒が吐出される吐出空間（84）と、上記第２圧縮機構部（30）の最内側シリンダ室（33a）から冷媒が吐出される吐出空間（85）とが形成されている。吐出空間（84）は、各吐出ポート（P12,P13）に別々に設けてもよい。

上記各吐出空間（81,…,85）は、脈動を抑制するマフラー空間部（81a,…,85a）と、該マフラー空間部（81a,…,85a）に連通する通路部（81b,…,85b）とによって形成されている。

上記各吐出空間（81,…,85）のマフラー空間部（81a,…,85a）には、各吐出ポート（P11,…,P14）を開閉する吐出弁（88）がそれぞれ設けられている。一方、上記各吐出空間（81,…,85）の通路部（81b,…,85b）には、吐出冷媒をケーシング（10）の外部へ導く吐出管（65,…,69）がそれぞれ接続されている。

上記吐出空間（81）は、ミドルプレート（19）の本体部（19a）と蓋部（19b）に跨るように形成されている。具体的には、吐出空間（81）のマフラー空間部（81a）が、ミドルプレート（19）の２つの部材である本体部（19a）と蓋部（19b）とに跨るように形成されている。また、上記吐出空間（83）のマフラー空間部（83a）は、フロントヘッド（16）の本体部（16a）と蓋部（16b）とに跨るように形成される一方、吐出空間（82）のマフラー空間部（82a）は、本体部（16a）側に形成されて蓋部（16b）によって閉塞されるように構成されている。さらに、上記吐出空間（84,85）のマフラー空間部（84a,85a）は、リアヘッド（17）の本体部（17a）側に形成されて蓋部（17b）によって閉塞されるように構成されている。

−運転動作−
次に、圧縮機（1）の運転動作について説明する。ここで、第１、第２圧縮機構部（20,30）の動作は、位相が互いに１８０°異なる状態で行われる。

電動機（50）を起動すると、第１圧縮機構部（20）では、ロータ（52）の回転が駆動軸（53）の第１偏心部（53a）を介して第１ピストン（22）に伝達され、該第１ピストン（22）は、揺動ブッシュ部（24c）の中心点を揺動中心として揺動すると共に、第１ブレード（24）と共に該第１ブレード（24）の長手方向へ進退する。これにより、第１ピストン（22）が第１シリンダ（21）に対して揺動しながら公転し、第１圧縮機構部（20）の４つのシリンダ室（23a,23b,23c,23d）において所定の圧縮動作が行われる。

このとき、内側ブレード部（B1）の先端と内側ピストン部（22a）の切欠部（n1）の表面との間には、ミクロンオーダーの微細隙間が形成される状態となり、両者は非接触となる。また、外側第２ブレード部（B3）の先端とピストン側鏡板部（22c）の切欠部（n2）の表面との間にも、ミクロンオーダーの微細隙間が形成される状態となり、両者は非接触となる。上記の微細隙間には、潤滑油の油膜が形成される。したがって、シリンダ室（C1，C2）の高圧側から低圧側への冷媒の漏れは、実質的に問題にはならない。

最内側シリンダ室（23a）及び外側シリンダ室（23c）では、図７（Ａ）の状態から駆動軸（53）が図の右回りに回転して図７（Ｂ）〜図７（Ｄ）の状態へ変化するのに伴い、低圧室（23aL,23cL）の容積が増大し、冷媒が吸入ポート（P3,P2）から低圧室（23aL,23cL）にそれぞれ吸入される。また、駆動軸（53）が一回転して再び図７（Ａ）の状態になると、上記低圧室（23aL,23cL）への冷媒の吸入が完了する。そして、上記低圧室（23aL,23cL）は冷媒が圧縮される高圧室（23aH,23cH）となり、第１ブレード（24）を隔てて新たな低圧室（23aL,23cL）が形成される。駆動軸（53）がさらに回転すると、上記低圧室（23aL,23cL）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（23aH,23cH）の容積が減少し、該高圧室（23aH,23cH）で冷媒が圧縮される。高圧室（23aH,23cH）の圧力が所定値となって吐出空間（83,82）との差圧が設定値に達すると、該高圧室（23aH,23cH）の冷媒の圧力によって吐出弁（88,88）が開き、冷媒が吐出空間（83,82）から吐出管（65,66）を通ってケーシング（10）から流出する。

また、最外側シリンダ室（23d）では、図８（Ａ）の状態から駆動軸（53）が図の右回りに回転して図８（Ｂ）〜図８（Ｄ）の状態へ変化するのに伴い、低圧室（23dL）の容積が増大し、冷媒が吸入ポート（P1）から低圧室（23dL）にそれぞれ吸入される。また、駆動軸（53）が一回転して再び図８（Ａ）の状態になると、上記低圧室（23dL）への冷媒の吸入が完了する。そして、上記低圧室（23dL）は冷媒が圧縮される高圧室（23dH）となり、第１ブレード（24）を隔てて新たな低圧室（23dL）が形成される。駆動軸（53）がさらに回転すると、上記低圧室（23dL）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（23dH）の容積が減少し、該高圧室（23dH）で冷媒が圧縮される。高圧室（23dH）の圧力が所定値となって吐出空間（81）との差圧が設定値に達すると、該高圧室（23dH）の冷媒の圧力によって吐出弁（88）が開き、冷媒が吐出空間（81）から吐出管（67）を通ってケーシング（10）から流出する。

一方、内側シリンダ室（23b）では、図７（Ｃ）の状態から駆動軸（53）が図の右回りに回転して図７（Ｄ）〜図７（Ｂ）の状態へ変化するのに伴い、低圧室（23bL）の容積が増大し、冷媒が吸入ポート（P2）から低圧室（23bL）にそれぞれ吸入される。また、駆動軸（53）が一回転して再び図７（Ｃ）の状態になると、上記低圧室（23bL）への冷媒の吸入が完了する。そして、上記低圧室（23bL）は冷媒が圧縮される高圧室（23bH）となり、第１ブレード（24）を隔てて新たな低圧室（23bL）が形成される。駆動軸（53）がさらに回転すると、上記低圧室（23bL）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（23bH）の容積が減少し、該高圧室（23bH）で冷媒が圧縮される。高圧室（23bH）の圧力が所定値となって吐出空間（82）との差圧が設定値に達すると、該高圧室（23bH）の冷媒の圧力によって吐出弁（88）が開き、冷媒が吐出空間（82）から吐出管（66）を通ってケーシング（10）から流出する。

なお、外側シリンダ室（23c）と内側シリンダ室（23b）とでは、冷媒の吸入開始のタイミング及び吐出開始のタイミングがほぼ１８０°異なる。このことにより、吐出脈動が小さくなり、振動や騒音が低減される。

一方、第２圧縮機構部（30）では、ロータ（52）の回転が駆動軸（53）の第２偏心部（53b）を介して第２ピストン（32）に伝達され、該第２ピストン（32）は、揺動ブッシュ部（34c）の中心点を揺動中心として揺動すると共に、第２ブレード（34）と共に該第２ブレード（34）の長手方向へ進退する。これにより、第２ピストン（32）が第２シリンダ（31）に対して揺動しながら公転し、第２圧縮機構部（30）の４つのシリンダ室（33a,33b,33c,33d）において所定の圧縮動作が行われる。

上記第２圧縮機構部（30）における圧縮動作は、実質的に第１圧縮機構部（20）の圧縮動作と同じであり、冷媒が各シリンダ室（33a,33b,33c,33d）内で圧縮される。各シリンダ室（33a,33b,33c,33d）において、高圧室（33aH,33bH,33cH,33dH）の圧力が所定値となって各吐出空間（85,84,84,81）との差圧が設定値に達すると、該高圧室（33aH,33bH,33cH,33dH）の冷媒の圧力によって吐出弁（88,88,88,88）が開き、冷媒が各吐出空間（85,84,84,81）から吐出管（69,68,68,67）を通ってケーシング（10）から流出する。

圧縮機構（40）の動作中に、冷媒は、吸入管（62）から第１段圧縮機構のシリンダ室である第１圧縮機構部（20）の最外側シリンダ室（23d）と第２圧縮機構部（30）の最外側シリンダ室（33d）に吸入されて圧縮され、第１段圧縮機構のシリンダ室から吐出管（67）を通って吐出される。第１段圧縮機構のシリンダ室から吐出された冷媒は、冷却された後、吸入管（61）から第２段圧縮機構のシリンダ室である第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）と内側シリンダ室（23b）に吸入されてさらに圧縮され、第２段圧縮機構のシリンダ室から吐出管（66）を通って吐出される。第２段圧縮機構のシリンダ室から吐出された冷媒は、冷却された後、吸入管（63）から第３段圧縮機構のシリンダ室である第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）と内側シリンダ室（33b）に吸入されてさらに圧縮され、第３段圧縮機構のシリンダ室から吐出管（68）を通って吐出される。第３段圧縮機構のシリンダ室から吐出された冷媒は、冷却された後、吸入管（60，64）から第４段圧縮機構のシリンダ室である第１圧縮機構部（20）の最内側シリンダ室（23a）と第２圧縮機構部（30）の最内側シリンダ室（33a）に吸入されてさらに圧縮され、第４段圧縮機構のシリンダ室から吐出管（65，69）を通って吐出される。

第４段圧縮機構のシリンダ室から吐出された冷媒は、図示していない冷媒回路の放熱器、膨張機構、蒸発器を順に流れ、再度圧縮機（1）に吸入される。そして、圧縮機（1）における圧縮行程、放熱器における放熱工程、膨張機構における膨張行程、蒸発器における蒸発行程を順に繰り返すことにより、冷凍サイクルが行われる。

−実施形態の効果−
この実施形態によれば、通常はシリンダ室として用いられることのないピストン側鏡板部（22c，32c）の外周の空間もシリンダ室（C2）になるため、シリンダ室の数が１つ増えることになる。そして、主シリンダ室（C1）が３つのシリンダ室から構成されているので、各圧縮機構（20，30）は、副シリンダ室（C2）を入れて４つのシリンダ室を有することになる。

ピストン側鏡板部（22c，32c）の外周の空間は、通常はピストン側鏡板部（22c，32c）の旋回動作を可能にするためだけに形成される空間であり、冷媒の圧縮に関しては無効な空間であるが、本実施形態ではその空間を副シリンダ室（C2）として用いることにより、無効な空間にはせずにシリンダ室の数を増やせるようにしている。

そして、同一平面を基準とする位置に形成される最内側シリンダ室（23a）と内側シリンダ室（23b）と外側シリンダ室（23c）に加えて、それとは異なる平面を基準とする位置に形成される最外側シリンダ室（23d）を含む４つのシリンダ室により、４シリンダ室の圧縮機構（20，30）を、簡単な構成で実現できる。したがって、シリンダ室を増やす場合に、部品点数が増えたり製造コストが高くなったりすることはなく、構造が複雑になったり圧縮機が大型化したりする問題も生じない。その結果、複数のシリンダ室を有する偏心回転型の圧縮機構を容易に実用化できるし、多段圧縮を容易に実現できるので、圧縮機の効率を高めることが可能になる。

また、揺動ブッシュ部（24c）と内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）と外側第２ブレード部（B3）とを有するブレード（24）を用いることにより、１組のシリンダ（21，31）とピストン（22，32）の間に４つのシリンダ室を有する圧縮機構を容易に実現できる。

さらに、内側ピストン部（22a，32a）の外周面に第１揺動許容面（n1）を形成し、ピストン側鏡板部（22c，32c）の外周面に第２揺動許容面（n2）を形成しているので、圧縮機構（20，30）の動作中におけるシリンダ（21，31）とピストン（22，32）とブレード（24，34）のスムーズな動作を確保しつつ、４つのシリンダ室での圧縮動作を確実に行うことができる。

特に、ブレード（24，34）が揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心として揺動するときに、内側ブレード部（B1）の先端と第１揺動許容面（n1）との間にわずかな隙間が形成され、外側第２ブレード部（B3）の先端と第２揺動許容面（n2）との間にわずかな隙間が形成される。そして、この隙間がミクロンオーダーの隙間になり、各揺動許容面に供給される潤滑油で形成される油膜で塞がれる程度に寸法設定しているので、各シリンダ室（C1，C2）の吐出側から吸入側への流体の漏れを防止しつつ、圧縮機構（20，30）を円滑に動作させることができ、ブレードの先端が摩耗しないし、摺動損失も生じない。また、この構成においては、ブレードを一体的な部品により構成しているので部品点数の増加を防止できる。

また、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組が２組あり、対応するシリンダ室同士の位相を１８０°ずらしているので、互いのモーメントを相殺することが可能になる。したがって、脈動や振動、あるいは騒音を低減することができる。

−実施形態の変形例−
上記圧縮機構（40）について、第１段圧縮機構のシリンダ室を第１圧縮機構部（20）の最外側シリンダ室（23d）と第２圧縮機構部（30）の最外側シリンダ室（33d）とから構成し、第２段圧縮機構のシリンダ室を第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）と第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）とから構成し、第３段圧縮機構のシリンダ室を第１圧縮機構部（20）の内側シリンダ室（23b）と第２圧縮機構部（30）の内側シリンダ室（33b）とから構成し、第４段圧縮機構のシリンダ室を第１圧縮機構部（20）の最内側シリンダ室（23a）と第２圧縮機構部（30）の最内側シリンダ室（33a）とから構成してもよい。

その場合、第１圧縮機構部（20）の外側シリンダ室（23c）と内側シリンダ室（23b）について吸入管（61）と吐出管（66）をそれぞれ共用せずに別々に設け、第２圧縮機構部（30）の外側シリンダ室（33c）と内側シリンダ室（33b）についても吸入管（63）と吐出管（68）をそれぞれ共用せずに別々に設けるとよい。また、この構成では、第１圧縮機構部（20）と第２圧縮機構部（30）とで、内側ピストン部（22a，32a）や外側ピストン部（22b，32b）の軸方向長さ寸法を変えなくてもよい。

このようにしても、図１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

《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。

上記ブレード（24，34）は、必ずしも一体の部品により形成しなくてもよく、複数の部材を組み合わせたものにしてもよい。例えば、図９に示す例は、内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）を一体の部品で形成する一方、外側第２ブレード部（B3）と揺動ブッシュ部（24c）を別部材にして、これらを組み合わせた例である。この構成において、内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）と外側第２ブレード部（B3）に対して揺動ブッシュ部（24c）が一体化されないので、図１０に示すように、内側ピストン部（22a）の切欠部（n1）とピストン側鏡板部（22c）の切欠部（n2）を形成しなくてもよいが、内側ブレード部（B1）の先端を内側ピストン部（22a）に押し付け、外側第２ブレード部（B3）の先端をピストン側鏡板部（22c）に押し付ける背圧押し付け機構（70）が必要になる。

また、図１１に示す例は、内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）と外側第２ブレード部（B3）を一体の部品で形成する一方、揺動ブッシュ部（24c）を別部材にして、これらを組み合わせた例である。この場合も、内側ピストン部（22a）の切欠部（n1）とピストン側鏡板部（22c）の切欠部（n2）を形成しなくてもよいが、図９と同様に背圧押し付け機構が必要である。

また、図１２に示す例は、内側ブレード部（B1）と外側第１ブレード部（B2）と外側第２ブレード部（B3）を一体部品で形成し、揺動ブッシュ部（24c）を長尺部（24a）の中間位置の溝（24d）にはめ込んで固定するようにした例である。この場合はブレード（24）が図３のように一体化されるため、内側ピストン部（22a）の切欠部（n1）とピストン側鏡板部（22c）の切欠部（n2）を形成する一方、背圧押し付け機構は設けなくてもよい。

一方、上記実施形態では、４段圧縮を行うように圧縮機構（40）を構成しているが、本発明ではピストン側鏡板部（22c，32c）の外周面を副シリンダ室（C2）として用いていればよく、圧縮段数は適宜変更してもよい（単段圧縮でもよい）。さらに、上記実施形態では、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組を２組用いるようにしているが、１組にしたり、３組以上にしたりするなど、シリンダ（22，32）とピストン（22，32）の組の数に関して構成を変更してもよい。

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、シリンダが有する環状のシリンダ室の内部に環状ピストンを配置することにより、圧縮機構に複数のシリンダ室が形成された回転式圧縮機について有用である。

21，31 シリンダ
21a，31a 内側シリンダ部
21b，31b 外側シリンダ部
21c，31c 最外側シリンダ部
21f，21g，31f，31g スライド溝
22，32 環状ピストン
22a，32a 内側ピストン部
22b，32b 外側ピストン部
22c，32c ピストン側鏡板部
23a，33a 最内側シリンダ室
23b，33b 内側シリンダ室
23c，33c 外側シリンダ室
23d，33d 最外側シリンダ室
24，34 ブレード
24c，34c 揺動ブッシュ部
53 駆動軸
B1 内側ブレード部
B2 外側第１ブレード部
B3 外側第２ブレード部
C1 主シリンダ室
C2 副シリンダ室
n1 第１揺動許容面
n2 第２揺動許容面

Claims (5)

1. 環状のシリンダ空間を有するシリンダ（21，31）と、該シリンダ（21，31）に対して偏心して配置されたピストン（22，32）と、該ピストン（22，32）に連結された駆動軸（53）とを有し、該ピストン（22，32）が、上記シリンダ（21，31）に対して偏心回転運動をするピストン部（22a，22b，32a，32b）と該シリンダ空間を閉塞する鏡板部（22c，32c）とを備えた回転式圧縮機であって、
   上記シリンダ（21，31）は、上記ピストン（22，32）の鏡板部（22c，32c）を偏心回転運動可能に収納する鏡板収納空間を有し、
   上記シリンダ空間が主シリンダ室（C1）を構成する一方、上記鏡板収納空間により副シリンダ室（C2）が形成され、
   上記主シリンダ室（C1）は、径方向内周側から外周側に向かって順に形成された最内側シリンダ室（23a，33a）、内側シリンダ室（23b，33b）及び外側シリンダ室（23c，33c）を含み、
   上記副シリンダ室（C2）により、上記外側シリンダ室（23c，33c）の径方向外周側に位置する最外側シリンダ室（23d，33d）が形成され、
   上記シリンダ（21，31）は、上記駆動軸（53）の回転中心を中心として同心上に配置された内側シリンダ部（21a，31a）、外側シリンダ部（21b，31b）及び最外側シリンダ部（21c，31c）を有し、
   上記ピストン（22，32）は、上記駆動軸（53）に形成されている偏心部と同一中心上に配置された環状の内側ピストン部（22a，32a）及び外側ピストン部（22b，32b）を有するとともに、上記鏡板部（22c，32c）が両ピストン部（22a，22b，32a，32b）と同心上に配置され、
   上記内側ピストン部（22a，32a）が内側シリンダ部（21a，31a）の内径側に配置されるとともに、外側ピストン部（22b，32b）が内側シリンダ部（21a，31a）と外側シリンダ部（21b，31b）の間に配置され、
   内側ピストン部（22a，32a）の外周面と内側シリンダ部（21a，31a）の内周面との間に上記最内側シリンダ室（23a，33a）が形成され、
   内側シリンダ部（21a，31a）の外周面と外側ピストン部（22b，32b）の内周面との間に上記内側シリンダ室（23b，33b）が形成され、
   外側ピストン部（22b，32b）の外周面と外側シリンダ部（21b，31b）の内周面との間に上記外側シリンダ室（23c，33c）が形成され、
   上記鏡板部（22c，32c）の外周面と最外側シリンダ部（21c，31c）の内周面との間に上記最外側シリンダ室（23d，33d）が形成され、
   上記各シリンダ室（23，33）を吸入側と吐出側に区画するブレード（24，34）を有し、
   上記ブレード（24，34）は、上記外側ピストン部（22b，32b）に揺動可能に連結される揺動ブッシュ部（24c，34c）と、該揺動ブッシュ部（24c，34c）の径方向内側に位置して上記最内側シリンダ室（23a，33a）と内側シリンダ室（23b，33b）を吸入側と吐出側に区画する内側ブレード部（B1）と、該揺動ブッシュ部（24c，34c）の径方向外側に位置して上記外側シリンダ室（23c，33c）を吸入側と吐出側に区画する外側第１ブレード部（B2）と、該該揺動ブッシュ部（24c，34c）の径方向外側に位置して上記最外側シリンダ室（23d，33d）を吸入側と吐出側に区画する外側第２ブレード部（B3）とを備えていることを特徴とする回転式圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記シリンダ（21，31）には、上記ブレード（24，34）をその面方向へスライド可能に保持するスライド溝（21f，21g，31f，31g）が形成され、
   上記内側ピストン部（22a，32a）の外周面には、該外周面に対して上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記内側ブレード部（B1）の相対的な揺動動作を許容する第１揺動許容面（n1）が形成され、
   上記鏡板部（22c，32c）の外周面には、該外周面に対して上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記外側第２ブレード部（B3）の相対的な揺動動作を許容する第２揺動許容面（n2）が形成されていることを特徴とする回転式圧縮機。
3. 請求項２において、
   上記ブレード（24，34）が一体的な部品により構成され、
   上記第１揺動許容面（n1）は、上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記内側ブレード部（B1）の相対的な揺動動作の軌跡に対して微細隙間が形成される円弧形状を基準にして形成され、
   上記第２揺動許容面（n2）は、上記揺動ブッシュ部（24c，34c）を中心とする上記外側第２ブレード部（B3）の相対的な揺動動作の軌跡に対して微細隙間が形成される円弧形状を基準にして形成されていることを特徴とする回転式圧縮機。
4. 請求項１から３の何れか１つにおいて、
   上記圧縮機構は、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組を複数有していることを特徴とする回転式圧縮機。
5. 請求項４において、
   上記圧縮機構は、シリンダ（21，31）とピストン（22，32）の組を２組有していることを特徴とする回転式圧縮機。

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