JP6109301B2 - 多気筒回転圧縮機及びこの多気筒回転圧縮機を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプ機器に使用される多気筒回転圧縮機及びこの多気筒回転圧縮機を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置に関し、特に実負荷に近い運転条件での省エネ性能を改善する多気筒回転圧縮機及びこの多気筒回転圧縮機を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置に関するものである。

従来から、空調機や給湯機等のヒートポンプ機器では、多気筒回転圧縮機を用いた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を用いるのが一般的である。つまり、ヒートポンプ機器は、多気筒回転圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器を配管で接続して形成された冷凍サイクルが搭載され、用途（例えば、空調用途や給湯用途等）に応じた運転を実行できるようになっている。

ところで、近年、空調機器の省エネ規制が各国で強化され、実負荷に近い運転基準に変更されつつある。日本国内では、従来は冷暖平均ＣＯＰでの効率改善の表示であったのに対し、２０１１年からＡＰＦ（通年エネルギー消費効率）表示に変更となった。また、空調機や給湯機の省エネ性規格は、さらに実負荷に近い新規格へ変更されると予測される。例えば、空調機の立ち上げ時に必要な定格暖房能力を１００％とすると、常時必要な暖房能力は１０％から５０％程度であり、この低負荷領域での効率のほうが定格能力より実質ＡＰＦに与える影響が大きい。

このため、冷暖房能力を調整する手段として古くからＯＮ−ＯＦＦ制御が用いられていた。しかしながら、このＯＮ−ＯＦＦ制御では、温調変動幅や振動騒音が大きくなるという問題点や、省エネ性が損なわれる等の問題点があった。そこで、近年では、省エネ性の改善等を目的として、多気筒回転圧縮機を駆動する電動機の回転数を可変にするインバータ制御が普及してきた。

ここで、近年、空調機は、立ち上げ時間短縮の要求やより厳しい環境（低温または高温）での運転要求がされるようになってきたため、一定以上の定格能力が必要になっている。一方、高断熱住宅化が進んで常時必要な能力は小さくなり、運転時の能力範囲が広がっている。このため、インバータによる多気筒回転圧縮機の回転数可変範囲が広がり、多気筒回転圧縮機の高効率が要求される回転数範囲が広がる傾向にある。このため、従来の空調機は、低負荷能力条件下において、回転数を下げて多気筒回転圧縮機を連続運転しつつ多気筒回転圧縮機の高効率を維持することが難しくなっている。

そこで、機械的に排除容積を変更できる手段（機械式容量制御手段）を用いた多気筒回転圧縮機が再び注目されている。例えば、特許文献１には、「多気筒回転式圧縮機Ａにおける第２の圧縮機構部２Ｂは、第２のブレード１５ｂの先端部端縁をローラ１３ｂ周面から離間させて第２のシリンダ室１４ｂにおける圧縮運転の休止を可能とする休筒機構Ｋを備え、この休筒機構は、ブレードの後端部を収容するとともに閉空間を形成するブレード背室１６ｂと、このブレード背室１６ｂに吐出圧力を導入する吐出圧力導入通路２０と、この吐出圧力導入通路２０の連通を開閉する開閉弁２１と、ブレード先端部端縁をローラ周面から引き離す方向に付勢し保持する付勢保持体１８とからなる。」というピストン式多気筒回転圧縮機が提案されている。この特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機は、低負荷時に開閉弁２１を閉じることによってブレード背室１６ｂを閉空間にし、ブレード１５ｂ（ベーン）の先端面と後端面との圧力差を無くす。そして、ピストンによりブレード１５ｂ（ベーン）を押し退け、さらにブレード背室１６ｂに設けた磁石でブレード１５ｂ（ベーン）を吸着して、ブレード１５ｂ（ベーン）をピストンから離間させている。つまり、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機は、低負荷時に一方の圧縮機構部を非圧縮状態にして冷媒循環流量を半減させることで、電動機の回転数を落とさずに運転できるので、圧縮機効率を向上させることができる。

また、特許文献２には、多気筒回転圧縮機の起動時の負荷を低減することを目的として、「内部高圧の密閉容器内に電動要素と、この電動要素により駆動される複数個の回転圧縮要素とを収納した多気筒回転圧縮機において、前記複数個の回転圧縮要素の中、少なくとも１個の回転圧縮要素のベーンの背面側に、このベーンを外方に引張るバネを設け、かつ、他の回転圧縮要素のベーンの背面側に、このベーンを内方に押圧するバネを設けたことを特徴とする多気筒回転圧縮機」というものが提案されている。つまり、この特許文献２に記載の多気筒回転圧縮機は、ベーンの先端面と後端面との間に圧力差が生じていないときにベーン先端がピストン外周壁から離間し、ベーンの先端面と後端面との間に圧力が生じるとベーン先端がピストンに押し付けられる構成となっている。

特開２０１０−１６３９２６号公報（要約、図１，２） 実開昭６１−１５９６９１号公報（実用新案登録請求の範囲、第１図）

特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機は、低負荷条件での効率低下を改善するため、休筒運転方式による機械式容量制御手段が用いられている。つまり、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機は、ベーンの後端部に作用する圧力を切換えるために開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段が必要となる。このため、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機は、多気筒回転圧縮機が大型化及び高コスト化するという問題点があった。

また、特許文献２に記載の多気筒回転圧縮機は、ベーン先端がピストン外周壁から離間した際にベーンを保持する機構を有していないため、ベーンの先端面と後端面との間の圧力差が変動することにより、ベーンがベーン溝内を往復運動することとなる。このため、特許文献２に記載の多気筒回転圧縮機は、ベーンの位置が不安定となるため、ベーン先端とピストンとの接触を繰り返すことによって騒音が増大するという問題点があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、大型化及び高コスト化を防止でき、かつ、ベーン先端がピストン外周壁から離間した際にベーンの位置を安定に保つことができる多気筒回転圧縮機及びこの多気筒回転圧縮機を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。

本発明に係る多気筒回転圧縮機は、複数の偏心ピン軸部を有する駆動軸と、該駆動軸を回転駆動する電動機と、複数の圧縮機構と、前記電動機及び前記圧縮機構を収容し、底部に潤滑油を貯留する密閉容器とを備え、前記圧縮機構のそれぞれは、吸入圧空間から低圧の冷媒を吸入し圧縮した高圧の冷媒を吐出圧空間に排出するシリンダ室が形成されたシリンダと、前記駆動軸の前記偏心ピン軸部に摺動自在に取り付けられ、前記シリンダ室内で偏心回転運動するリング形状のピストンと、前記ピストンの外周面に先端部が押し付けられた状態で前記シリンダ室を２つの空間に分割するベーンと、前記ベーンを往復動自在に収容し、前記シリンダ室に開口するベーン溝と、前記ベーンの後端部を収容し、前記シリンダ室に連通するベーン背室とを備え、複数ある前記圧縮機構のうち１つを前記ベーンが前記ピストンに当接した圧縮状態、前記ベーンが前記ピストンから離間し保持された非圧縮状態のいずれかに切替える多気筒回転圧縮機において、前記シリンダ室は前記吸入圧空間に前記圧縮状態、前記非圧縮状態いずれにおいても常に連通し、前記ベーン背室は前記吐出圧空間に前記圧縮状態、前記非圧縮状態いずれにおいても常に連通し、各前記ベーンには、前記先端部と前記後端部とにそれぞれ作用する圧力の圧力差によって、各前記ベーンを前記ピストンに近づける方向に作用する第１力が作用し、複数の前記圧縮機構のうちの一部である第２圧縮機構部は、前記ベーン背室に配置された永久磁石を有し、前記ベーンを前記ピストンから離間する方向に作用する第２力を付与し、前記第１力と前記第２力の大小関係によって、前記圧縮状態と、前記非圧縮状態とに切り替える機構であって、前記ベーンの前記先端部と前記後端部とにそれぞれ作用する圧力の前記圧力差をΔＰ、前記圧縮状態から前記非圧縮状態へ切換わるときの前記圧力差をΔＰ１、前記非圧縮状態から前記圧縮状態に切換わるときの前記圧力差をΔＰ２と定義したとき、ΔＰ２＞ΔＰ１の関係があって、前記圧縮状態においては、ΔＰ＞ΔＰ１の関係のとき圧縮運転しつづけ、ΔＰ≦ΔＰ１の関係のとき前記非圧縮状態となり、前記非圧縮状態においては、ΔＰ＜ΔＰ２の関係のとき前記非圧縮状態を維持し、ΔＰ≧ΔＰ２の関係のとき前記圧縮状態となり、さらに、ΔＰ１＜ΔＰ＜ΔＰ２の範囲において、前記圧縮状態と前記非圧縮状態のいずれにも切換え可能な領域を有し、前記圧縮状態から前記非圧縮状態へ切換わるときの前記第２力が前記ベーンの慣性力よりも大きいものである。
また、本発明に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置は、上述の多気筒回転圧縮機と、該多気筒回転圧縮機で圧縮された前記冷媒から放熱させる放熱器と、該放熱器から流出した前記冷媒を膨張させる膨張機構と、該膨張機構から流出した前記冷媒に吸熱させる蒸発器と、を備えたものである。

本発明に係る多気筒回転圧縮機においては、第２圧縮機構部は、該第２圧縮機構部以外の圧縮機構部である第１圧縮機構部に比べ、ピストン側にベーンを押し付ける押付力が小さくなっている。換言すると、第２圧縮機構部は、第１圧縮機構部に比べ、ピストンから離間させる方向（ベーンを後端部側に移動させる方向）にベーンに作用する引上げ力が大きい構成となっている。このため、後端部に作用する圧力が所定値よりも小さくなった場合、第２圧縮機構部のベーンはピストンから離間し、第２圧縮機構部は休筒状態となる。このため、本発明に係る多気筒回転圧縮機は、第２圧縮機構部を非圧縮状態にして冷媒循環流量を半減させることで、電動機の回転数を落とさずに運転できるので、圧縮機効率を向上させることができる。このとき、本発明に係る多気筒回転圧縮機は、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要としないので、多気筒回転圧縮機の大型化及び高コスト化を防止できる。

また、本発明に係る多気筒回転圧縮機は、第２圧縮機構部に、ベーンがピストンから離れた状態になったときに該ベーンと接触し、該ベーンを保持する機構を備えている。このため、本発明に係る多気筒回転圧縮機は、ベーン先端がピストン外周壁から離間した際にベーンの位置を安定に保つこともできる。

本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の構造を示す概略縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の構造を示す概略横断面図であり、（ａ）が第１圧縮機構部１０の概略横断面図を示しており、（ｂ）が第２圧縮機構部２０の概略横断面図を示している。 本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００における、第２ベーン２４の位置と当該第２ベーン２４に作用する圧力によって発生する押付力との関係を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の第２ベーン２４に作用する押付力と引上げ力との関係を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態３に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態３に係る多気筒回転圧縮機１００における、磁石５４−第２ベーン２４間の距離と第２ベーン２４に作用する磁力との関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態４に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態５に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の構造を示す概略横断面図であり、（ａ）が圧縮状態となっている第２圧縮機構部２０を示しており、（ｂ）が非圧縮状態（休筒状態）となっている第２圧縮機構部２０を示している。 本発明の実施の形態６に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態６に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態７に係る多気筒回転圧縮機１００の第２ベーン２４の一例を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態７に係る多気筒回転圧縮機１００の第２ベーン２４の別の一例を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態９に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す横断面図である。 本発明の実施の形態１０に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０を示す横断面図である。 本発明の実施の形態１１に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置５００を示す構成図である。 本発明の実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００の構造を示す概略縦断面図である。 本発明の実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０を示す概略横断面図である。 本発明の実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態１２に係る第２圧縮機構部２０における、第２ベーン２４の先端部２４ａと後端部２４ｂとに作用する圧力の圧力差ΔＰと、運転状態との関係を示す図である。 本発明の実施の形態１２に係る第２圧縮機構部２０における常時圧縮運転領域からヒステリシス領域になったときの運転状態を説明する図である。 本発明の実施の形態１２に係る第２圧縮機構部２０における常時休筒運転領域からヒステリシス領域になったときの運転状態を説明する図である。 本発明の実施の形態１２に係る低圧導入機構１１０のシール材１１２の動作を説明するための縦断面図である。 本発明の実施の形態１３に係る多気筒回転圧縮機１００の低圧導入機構１１０近傍を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１３に係る多気筒回転圧縮機１００における、磁石５４−第２ベーン２４間の距離と第２ベーン２４に作用する磁力との関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態１３に係る多気筒回転圧縮機１００の低圧導入機構１１０の別の一例を示す縦断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明に係る多気筒回転圧縮機の一例について説明する。なお、以下に示す図面では、各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、縦断面図と横断面図で、吐出口１８，２８及びシリンダ吸入流路１７，２７の３次元的な位置関係は、必ずしも一致していない。

実施の形態１．
［多気筒回転圧縮機１００の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の構造を示す概略縦断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の構造を示す概略横断面図であり、（ａ）が第１圧縮機構部１０の概略横断面図を示しており、（ｂ）が第２圧縮機構部２０の概略横断面図を示している。なお、図１及び図２は、第１圧縮機構部１０が圧縮状態となり、第２圧縮機構部２０が非圧縮状態（休筒状態）となっている多気筒回転圧縮機１００を示している。
多気筒回転圧縮機１００は、例えば空調機や給湯機等のヒートポンプ機器に採用される冷凍サイクルの構成要素の一つとなるものである。また、多気筒回転圧縮機１００は、ガス状の流体を吸入し、圧縮して高温・高圧の状態として吐出させる機能を有している。

この本実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００は、密閉容器３の内部空間７に、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０で構成された圧縮機構９９と、これら第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０を駆動軸５を介して駆動する電動機８と、を備えている。

密閉容器３は、上端部及び下端部が閉塞された例えば円筒形状の密閉容器である。密閉容器３の底部には、圧縮機構９９を潤滑する潤滑油が貯蔵される潤滑油貯蔵部３ａが設けられている。また、密閉容器３の上部には、圧縮機吐出管２が密閉容器３の内部空間７と連通するように設けられている。

電動機８は、インバータ制御等によって例えば回転数可変なものであり、固定子８ｂと回転子８ａとを備えている。固定子８ｂは、略円筒形状に形成されており、外周部が密閉容器３に例えば焼き嵌め等により固定されている。この固定子８ｂには、外部電源から電力供給されるコイルが巻回されている。回転子８ａは、略円筒形状をしており、固定子８ｂの内周面と所定の間隔を介して、固定子８ｂの内周部に配置されている。この回転子８ａには駆動軸５が固定されており、電動機８と圧縮機構９９とは、駆動軸５を介して接続された構成となっている。つまり、電動機８が回転することにより、圧縮機構９９には、駆動軸５を介して回転動力が伝達されることとなる。

駆動軸５は、該駆動軸５の上部を構成する長軸部５ａと、該駆動軸の下部を構成する短軸部５ｂと、これら長軸部５ａと短軸部５ｂとの間に形成された偏心ピン軸部５ｃ，５ｄ及び中間軸部５ｅと、で構成されている。ここで、偏心ピン軸部５ｃは、その中心軸が長軸部５ａ及び短軸部５ｂの中心軸から所定距離だけ偏心しており、後述する第１圧縮機構部１０の第１シリンダ室１２内に配置される。また、偏心ピン軸部５ｄは、その中心軸が長軸部５ａ及び短軸部５ｂの中心軸から所定距離だけ偏心しており、後述する第２圧縮機構部２０の第２シリンダ室２２内に配置されるものである。また、偏心ピン軸部５ｃと偏心ピン軸部５ｄとは、位相が１８０度ずれて設けられている。これら偏心ピン軸部５ｃと偏心ピン軸部５ｄは、中間軸部５ｅによって接続されている。なお、中間軸部５ｅは、後述する中間仕切板４の貫通孔内に配置される。このように構成された駆動軸５は、長軸部５ａが第１支持部材６０の軸受部６０ａで回転自在に支持され、短軸部５ｂが第２支持部材７０の軸受部７０ａで回転自在に支持されている。
つまり、駆動軸５は、第１シリンダ室１２及び第２シリンダ室２２内において、偏心ピン軸部５ｃ，５ｄが偏心回転運動する構成となっている。

圧縮機構９９は上部に設けられたロータリ型の第１圧縮機構部１０と下部に設けられたロータリ型の第２圧縮機構部２０とで構成されており、これら第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０は電動機８の下方に配置されている。この圧縮機構９９は、上側から下側に向かって、第１支持部材６０、第１圧縮機構部１０を構成する第１シリンダ１１、中間仕切板４、第２圧縮機構部２０を構成する第２シリンダ２１、及び、第２支持部材７０が順次に積層されて構成されている。

第１圧縮機構部１０は、第１シリンダ１１、第１ピストン１３及び第１ベーン１４等で構成される。第１シリンダ１１は、駆動軸５（より詳しくは、長軸部５ａ及び短軸部５ｂ）と略同心となる略円筒状の貫通孔が上下方向に貫通形成された平板部材である。この貫通孔は、一方の端部（図１では上側端部）が第１支持部材６０のフランジ部６０ｂにより閉塞され、他方の端部（図１では下側端部）が中間仕切板４によって閉塞され、第１シリンダ室１２となっている。

上記第１シリンダ１１の第１シリンダ室１２内には、第１ピストン１３が設けられている。この第１ピストン１３は、リング状に形成されており、駆動軸５の偏心ピン軸部５ｃに摺動自在に設けられている。また、第１シリンダ１１には、第１シリンダ室１２に連通し（開口し）、第１シリンダ室１２の半径方向に延びるベーン溝１９が形成されている。そして、このベーン溝１９には、摺動自在に第１ベーン１４が設けられている。換言すると、ベーン溝１９は、往復動自在に第１ベーン１４を収容している。第１ベーン１４の先端部１４ａが第１ピストン１３の外周部に当接することにより、第１シリンダ室１２は、吸入室１２ａと圧縮室１２ｂとに分割される。

また、第１シリンダ１１には、ベーン溝１９の後方、つまり第１ベーン１４の後方に、第１ベーン１４の後端部１４ｂを収容し、ベーン溝１９を介して第１シリンダ室１２と連通するベーン背室１５が形成されている。このベーン背室１５は第１シリンダ１１を上下方向に貫通するように設けられている。また、ベーン背室１５の上部開口部は密閉容器３の内部空間７に一部開放されており、潤滑油貯蔵部３ａに貯留されている潤滑油がベーン背室１５に流入できる構成となっている。ベーン背室１５に流入した潤滑油は、ベーン溝１９と第１ベーン１４との間に流れ込み、両者の間の摺動抵抗を低減させる。後述のように、本実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００は、圧縮機構９９で圧縮された冷媒が密閉容器３の内部空間７に吐出される構成となっている。このため、ベーン背室１５は、密閉容器３の内部空間７と同じ高圧雰囲気となる。

第２圧縮機構部２０は、第２シリンダ２１、第２ピストン２３及び第２ベーン２４等で構成される。第２シリンダ２１は、駆動軸５（より詳しくは、長軸部５ａ及び短軸部５ｂ）と略同心となる略円筒状の貫通孔が上下方向に貫通形成された平板部材である。この貫通孔は、一方の端部（図１では上側端部）が中間仕切板４により閉塞され、他方の端部（図１では下側端部）が第２支持部材７０のフランジ部７０ｂによって閉塞され、第２シリンダ室２２となっている。

上記第２シリンダ２１の第２シリンダ室２２内には、第２ピストン２３が設けられている。この第２ピストン２３は、リング状に形成されており、駆動軸５の偏心ピン軸部５ｄに摺動自在に設けられている。また、第２シリンダ２１には、第２シリンダ室２２に連通し（開口し）、第２シリンダ室２２の半径方向に延びるベーン溝２９が形成されている。そして、このベーン溝２９には、摺動自在に第２ベーン２４が設けられている。換言すると、ベーン溝２９は、往復動自在に第２ベーン２４を収容している。第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周部に当接することにより、第２シリンダ室２２は、第１シリンダ室１２と同様に、吸入室と圧縮室とに分割される。

また、第２シリンダ２１には、ベーン溝２９の後方、つまり第２ベーン２４の後方に、第２ベーン２４の後端部２４ｂを収容し、ベーン溝２９を介して第２シリンダ室２２と連通するベーン背室２５が形成されている。このベーン背室２５は第２シリンダ２１を上下方向に貫通するように設けられている。また、ベーン背室２５の上下開口部は中間仕切板４及び第２支持部材７０のフランジ部７０ｂで閉塞されており、第２シリンダ２１の外周面からベーン背室２５に連通する流路３０によって、ベーン背室２５と密閉容器３の内部空間７が連通している。つまり、流路３０を介して、潤滑油貯蔵部３ａに貯留されている潤滑油がベーン背室２５に流入できる構成となっている。このため、ベーン背室２５は、密閉容器３の内部空間７と同じ高圧雰囲気となる。また、ベーン背室２５に流入した潤滑油は、ベーン溝２９と第２ベーン２４との間に流れ込み、両者の間の摺動抵抗を低減させる。
なお、ベーン背室２５の少なくとも一方の開口部を密閉容器３の内部空間７に開放し、当該開口部からも潤滑油貯蔵部３ａに貯留されている潤滑油がベーン背室２５に流入できる構成としてもよい。

これら第１シリンダ１１及び第２シリンダ２１には、ガス状冷媒を第１シリンダ室１２及び第２シリンダ室２２に流入させるための吸入マフラ６が接続されている。詳しくは、吸入マフラ６は、容器６ｂ、蒸発器から容器６ｂに低圧冷媒を導く流入管６ａ、容器６ｂに貯留された冷媒のうちのガス状冷媒を第１シリンダ１１の第１シリンダ室１２に導く流出管６ｃと、容器６ｂに貯留された冷媒のうちのガス状冷媒を第２シリンダ２１の第２シリンダ室２２に導く流出管６ｄと、を備えている。そして、吸入マフラ６の流出管６ｃは、第１シリンダ１１のシリンダ吸入流路１７（第１シリンダ室１２に連通する流路）に接続され、吸入マフラ６の流出管６ｄは、第２シリンダ２１のシリンダ吸入流路２７（第２シリンダ室２２に連通する流路）に接続されている。

また、第１シリンダ１１には、第１シリンダ室１２内で圧縮されたガス状冷媒を吐出する吐出口１８が形成されている。この吐出口１８は第１支持部材６０のフランジ部６０ｂに形成された貫通孔と連通しており、当該貫通孔には、第１シリンダ室１２内が所定の圧力以上となった際に開く開閉弁１８ａが設けられている。また、第１支持部材６０には、開閉弁１８ａ（つまり貫通孔）を覆うように、吐出マフラ６３が取り付けられている。同様に、第２シリンダ２１には、第２シリンダ室２２内で圧縮されたガス状冷媒を吐出する吐出口２８が形成されている。この吐出口２８は第２支持部材７０のフランジ部７０ｂに形成された貫通孔と連通しており、当該貫通孔には、第２シリンダ室２２内が所定の圧力以上となった際に開く開閉弁２８ａが設けられている。また、第２支持部材７０には、開閉弁２８ａ（つまり貫通孔）を覆うように、吐出マフラ７３が取り付けられている。

［圧縮機構９９の特徴的な構成］
上記のように、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０の基本的な構成は同様な構成となっているが、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０の詳細な構成においては、下記の構成が両者の間において異なっている。

（１）第１ベーン１４及び第２ベーン２４に作用する押付力
第１ベーン１４及び第２ベーン２４は、双方とも、先端部１４ａ，２４ａ側に中間圧（第１シリンダ室１２及び第２シリンダ室２２に吸入された低圧冷媒の圧力から吐出圧力までの圧力）が作用し、後端部１４ｂ，２４ｂ側には吐出圧（密閉容器３の内部空間７の圧力、つまり、圧縮機構９９で圧縮された高圧冷媒の圧力）が作用する。このため、第１ベーン１４及び第２ベーン２４の双方には、先端部１４ａ，２４ａ及び後端部１４ｂ，２４ｂに作用する圧力の差に応じて、第１ベーン１４及び第２ベーン２４を第１ピストン１３及び第２ピストン２３側へ押し付ける方向の押付力が作用する。

この押付力に加えて、第１ベーン１４には、圧縮バネ４０によって、第１ベーン１４を第１ピストン１３側へ押し付ける押付力が付与されている。このため、第１ベーン１４は、常に第１ピストン１３に押し付けられ、第１シリンダ室１２を吸入室１２ａと圧縮室１２ｂとに仕切る状態となる。つまり、第１ベーン１４を備えた第１圧縮機構部１０は、常に第１シリンダ室１２に流入した冷媒を圧縮する。

一方、第２ベーン２４は、引張りバネ５０によって後端部２４ｂが引っ張られている。つまり、第２ベーン２４には、引張りバネ５０の反力（弾性力）により、第２ベーン２４を第２ピストン２３の外周壁から離間させる方向（第２ベーン２４を後端部２４ｂ側に移動させる方向）に作用する引上げ力が作用する。このため、第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４は、第１圧縮機構部１０の第１ベーン１４に比べ、第２ピストン２３側にベーンを押し付ける押付力が小さくなっている。換言すると、第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４は、第１圧縮機構部１０の第１ベーン１４に比べ、第２ベーン２４を第２ピストン２３の外周壁から離間させる方向に作用する引上げ力が大きい構成となっている。このため、第２圧縮機構部２０は、第２ベーン２４の先端部２４ａ及び後端部２４ｂに作用する圧力の差が所定値以上の場合には、つまり、当該圧力差によって第２ベーン２４に作用する押付力（第２ベーン２４を第２ピストン２３側へ移動させる力）が引張りバネ５０による引上げ力よりも大きい場合には、第１圧縮機構部１０と同様に、第２シリンダ室２２が圧縮室と吸入室とに仕切られ、第２シリンダ室２２に流入した冷媒を圧縮する。しかしながら、第２圧縮機構部２０は、第２ベーン２４の先端部２４ａ及び後端部２４ｂに作用する圧力の差が所定値より小さい場合には、つまり、引張りバネ５０による引上げ力が当該圧力差によって第２ベーン２４に作用する押付力を上回る場合には、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３から離間し、第２シリンダ室２２内の冷媒を圧縮しない休筒状態となる。

（２）第２ベーン２４の保持機構
さらに、上記引張りバネ５０を備えた第２圧縮機構部２０には、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に第２ベーン２４を保持する保持機構を備えている。本実施の形態１に係る保持機構は、第２ベーン２４の後端部２４ｂ側に設けられた接触部５２と、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａと、第２シリンダ２１に形成された連通穴５１ｂと、で構成されている。

接触部５２は、流路３０とベーン背室２５とを仕切るように設けられている。この接触部５２には、流路３０とベーン背室２５とを連通する連通穴５３が形成されている。つまり、連通穴５３は、第２ベーン２４の後端部２４ｂ側に形成された空間と密閉容器３の内部空間７とを連通している。なお、接触部５２の第２ベーン２４側は平面部となっており、当該平面部と第２ベーン２４の後端部２４ｂとが所定の平行度を保つように、接触部５２は設けられている。

第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａは、一方の開口部が後端部２４ｂ（より詳しくは、接触部５２の連通穴５３以外の部分と対向する位置）に開口している。また、連通穴５１ａの他方の開口部は、第２ベーン２４の側面部に開口している。

第２シリンダ２１に形成された連通穴５１ｂは、一方の開口部がベーン溝２９に開口している。より詳しくは、当該開口部は、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間して後端部２４ｂが接触部５２と接触する状態において、連通穴５１ａと連通する位置（連通穴５１ａの開口部と連通穴５１ｂの開口部が対向する位置）に開口している。また、連通穴５１ｂの他方の開口部は、シリンダ吸入流路２７に開口している。

なお、連通穴５１ａ，５１ｂは、第２ベーン２４の後端部２４ｂ側とシリンダ吸入流路２７とを連通する構成であれば、上記の構成に限定されるものではない。例えば、連通穴５１ａの他方の開口部（図２において第２ベーン２４の側面部に開口している開口部）を、第２ベーン２４の上面部に開口させてもよい。この場合、当該開口部とシリンダ吸入流路２７とを連通する連通穴５１ｂは、当該開口部に連通する中間仕切板４に形成された流路と、該流路とシリンダ吸入流路２７とを連通する第２シリンダ２１に形成された流路と、で構成される。
また例えば、連通穴５１ａの他方の開口部（図２において第２ベーン２４の側面部に開口している開口部）を、第２ベーン２４の底面部に開口させてもよい。この場合、当該開口部とシリンダ吸入流路２７とを連通する連通穴５１ｂは、当該開口部に連通する第２支持部材７０のフランジ部７０ｂに形成された流路と、該流路とシリンダ吸入流路２７とを連通する第２シリンダ２１に形成された流路と、で構成される。

［多気筒回転圧縮機１００の動作説明］
続いて、上記のように構成された多気筒回転圧縮機１００を運転する際の動作説明を行う。

［第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０で冷媒を圧縮する際の動作］
まず、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０の双方で冷媒を圧縮する際の動作について説明する。当該動作は、圧縮機構部が休筒状態にならない通常の多気筒回転圧縮機と同様の動作である。詳しくは、下記のような動作となる。

電動機８に電力供給すると、電動機８によって駆動軸５が真上から見て反時計周りに回転（図２に示すようにベーン位置を基準に回転位相θ）する。駆動軸５が回転することにより、第１シリンダ室１２内では偏心ピン軸部５ｃが偏心回転運動し、第２シリンダ室２２内では偏心ピン軸部５ｄが偏心回転運動する。なお、偏心ピン軸部５ｃ及び偏心ピン軸部５ｄは、互いに位相が１８０度ずれるように偏心回転運動する。

偏心ピン軸部５ｃの偏心回転運動に伴い、第１シリンダ室１２内では第１ピストン１３が偏心回転運動し、吸入マフラ６の流出管６ｃからシリンダ吸入流路１７を経由して第１シリンダ室１２内に吸入された低圧のガス状冷媒が圧縮される。同様に、偏心ピン軸部５ｄの偏心回転運動に伴い、第２シリンダ室２２内では第２ピストン２３が偏心回転運動し、吸入マフラ６の流出管６ｄからシリンダ吸入流路２７を経由して第２シリンダ室２２内に吸入された低圧のガス状冷媒が圧縮される。

第１シリンダ室１２内で圧縮されたガス状冷媒は、所定の圧力になると吐出口１８から吐出マフラ６３内に吐出され、その後に吐出マフラ６３の吐出口から密閉容器３の内部空間７に吐出される。また、第２シリンダ室２２内で圧縮されたガス状冷媒は、所定の圧力になると吐出口２８から吐出マフラ７３内に吐出され、その後に吐出マフラ７３の吐出口から密閉容器３の内部空間７に吐出される。そして、密閉容器３の内部空間７に吐出された高圧のガス状冷媒は、圧縮機吐出管２から密閉容器３の外部へ吐出される。
第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０で冷媒を圧縮する際には、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０での上記の冷媒吸入動作及び圧縮動作が繰り返される。

［第２圧縮機構部２０が休筒状態となる際の動作］
図３及び図４は、本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。なお、図３は、第２圧縮機構部２０が冷媒圧縮動作を行っている状態における第２ベーン２４近傍を示す図であり、（ａ）が第２ベーン２４近傍の横断面図を示し、（ｂ）が第２ベーン２４近傍の縦断面図を示している。また、図４は、休筒状態（冷媒圧縮動作を行っていない状態）となっている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す図であり、（ａ）が第２ベーン２４近傍の横断面図を示し、（ｂ）が第２ベーン２４近傍の縦断面図を示している。
以下、図１〜図４を用いて、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる際の動作について説明する。なお、当該動作中においても、第１圧縮機構部１０は、圧縮バネ４０で押圧されている第１ベーン１４が常に第１ピストン１３と接しており、上記と同様の冷媒圧縮動作を行う。このため、以下では、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる際の第２圧縮機構部２０の動作について説明する。

第２圧縮機構部２０が冷媒を圧縮している上記の状態においては、潤滑油を介して、吐出圧が第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する。このため、第２ベーン２４の先端部２４ａ及び後端部２４ｂに作用する圧力の差によって生じる押付力が引張りバネ５０による引上げ力を上回っており、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられる。したがって、第２圧縮機構部２０では、駆動軸５の回転に伴って、冷媒が圧縮される。

この状態では、図３に示すように、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａと第２シリンダ２１に形成された連通穴５１ｂとの位置が一致しない。このため、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａはベーン溝２９の側壁によって塞がれ、第２シリンダ２１に形成された連通穴５１ｂは第２ベーン２４の側面部によって塞がれている。したがって、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａの内部は吐出圧となっている。

一方、多気筒回転圧縮機１００の運転開始直後や、多気筒回転圧縮機１００が低負荷となっている状態においては、密閉容器３の内部空間７の圧力が低い。このため、引張りバネ５０による引上げ力が、第２ベーン２４の先端部２４ａ及び後端部２４ｂに作用する圧力の差によって生じる押付力を上回ることとなる。これにより、第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に吐出圧が作用し、第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に吸入圧が作用した状態で、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間し、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる。

そして、第２ベーン２４がさらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動すると、図４に示すように、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａの開口部と第２シリンダ２１に形成された連通穴５１ｂの開口部とが重なり始める。つまり、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａが吸入圧となっているシリンダ吸入流路２７と連通することとなるため、連通穴５１ａ及び連通穴５１ｂを介して、連通穴５１ａの後端部２４ｂ側の開口部近傍の潤滑油がシリンダ吸入流路２７に流れ込み、第２ベーン２４の後端部２４ｂに作用する押付力が低下する。これにより、第２ベーン２４がさらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動し、第２ベーン２４の後端部２４ｂが接触部５２に接触する。

第２ベーン２４の後端部２４ｂが接触部５２に接触した状態では、第２ベーン２４の後端部２４ｂには、接触部５２の連通穴５３と対向する範囲にのみ吐出圧が作用する。このため、第２ベーン２４に作用する押付力がさらに低下し、引上げ力と押付力の差が明確となって、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間した状態で安定的に保持される。

［第２圧縮機構部２０の休筒状態を解除する動作］
次に、第２圧縮機構部２０の休筒状態を解除する動作について説明する。第２ベーン２４を安定保持した状態で密閉容器３の内部空間７の圧力（つまり吐出圧）が大きくなっていくと、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂにおける接触部５２の連通穴５３と対向する範囲に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力が、引張りバネ５０による引上げ力を上回るようになる。この状態になると、第２ベーン２４は接触部５２から離れ、第２ベーン２４の保持が解除されることとなる。

一旦、第２ベーン２４が接触部５２から切り離されると、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａと第２シリンダ２１に形成された連通穴５１ｂとの位置が不一致となり、吸入圧が導入されなくなる。また、第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に潤滑油が供給され、第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に吐出圧が作用し、第２ベーン２４に作用する押付力が大きくなる。これにより、第２ベーン２４に作用する押付力と引上げ力との差が明確となり、第２ベーン２４が第２ピストン２３側にさらに移動し、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられ、第２圧縮機構部２０は冷媒の圧縮動作を開始する。

なお、第２ベーン２４を安定保持した状態においては、第２ベーン２４の後端部２４ｂにおける接触部５２の連通穴５３と対向する範囲に作用する圧力を所定の圧力値より低く維持することにより、つまり、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂにおける接触部５２の連通穴５３と対向する範囲に作用する吐出圧」との圧力差を所定値以下に抑えることにより、第２圧縮機構部２０の休筒状態を維持できる。また、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられた状態においては、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差を所定値以上に維持することにより、第２圧縮機構部２０の冷媒圧縮状態を維持することができる。

［第２ベーン２４に作用する圧力と第２ベーン２４の動作との関係］
図５は、本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００における、第２ベーン２４の位置と当該第２ベーン２４に作用する圧力によって発生する押付力との関係を示す図である。また、図６は、本発明の実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００の第２ベーン２４に作用する押付力と引上げ力との関係を説明するための説明図である。なお、図６（ａ）は、第２ベーン２４と接触部５２とが接触していない状態を示す側面図であり、図６（ｂ）は、第２ベーン２４と接触部５２とが接触している状態を示す側面図である。

第２ベーン２４には、先端部２４ａに吸入圧Ｐｓが作用し、後端部２４ｂに吐出圧Ｐｄが作用する。また、第２ベーン２４には、引張りバネ５０による引上げ力Ｆも作用する。そして、第２ベーン２４に作用するこれらＰｓ，Ｐｄ，Ｆの関係によって、第２ベーン２４の状態が決定する。

まず、第２ベーン２４と接触部５２とが接触していない状態について説明する。
第２ベーン２４における当該第２ベーン２４の移動方向と垂直な断面の面積（先端部２４ａ及び後端部２４ｂの表面積に近似）をＡとすると、第２ベーン２４と接触部５２とが接触していない状態においては、吸入圧Ｐｓ及び吐出圧Ｐｄによって第２ベーン２４に作用する押付力は、（Ｐｄ−Ｐｓ）Ａとなる。このため、第２ベーン２４が第２ピストン２３に押し付けられている冷媒圧縮状態においては、Ｆ−（Ｐｄ−Ｐｓ）Ａ＜０の関係が成立する。また、第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間している非圧縮状態においては、Ｆ−（Ｐｄ−Ｐｓ）Ａ＞０の関係が成立する。

次に、第２ベーン２４と接触部５２とが接触している状態について説明する。
第２ベーン２４が接触部５２と接触すると、第２ベーン２４に吐出圧Ｐｄが作用する面積（受圧面積）は、接触部５２に形成された連通穴５３の断面積Ｂに減少する。この受圧面積の減少による押付力の変化ΔＦは、ΔＦ＝（Ｐｄ−Ｐｓ）×（Ａ−Ｂ）で表され、この分だけ引上げ力が加えられたと考えることができる（後に説明するその他の実施の形態で与える磁力や摩擦力等と同様に扱える）。つまり、ΔＦは、「第２ベーン２４が接触部５２と接触している状態（保持機構が第２ベーン２４を保持している状態）における引上げ力と押付力との差」と「第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間しており、且つ第２ベーン２４が接触部５２と接触していない状態（保持機構が第２ベーン２４を保持していない状態）における前記引上げ力と前記押付力との差」との差ということができる。したがって、第２ベーン２４と接触部５２とが接触している状態において第２ベーン２４に作用するＰｓ，Ｐｄ，Ｆの関係によって、第２ベーン２４は次のように動作する。すなわち、第２ベーン２４が安定保持されている状態においては、Ｆ＋ΔＦ−（Ｐｄ−Ｐｓ）Ａ＞０の関係が成立する。また、第２ベーン２４の保持が解除される状態のとき、Ｆ＋ΔＦ−（Ｐｄ−Ｐｓ）Ａ＜０の関係が成立する。

以上、本実施の形態１のように構成された多気筒回転圧縮機１００においては、第２圧縮機構部２０は、第１圧縮機構部１０に比べ、第２ピストン２３側に第２ベーン２４を押し付ける押付力が小さくなっている。このため、第２ベーン２４の後端部２４ｂに作用する圧力所定値よりも小さくなった場合、第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４は第２ピストン２３から離間し、第２圧縮機構部２０は休筒状態となる。このため、本実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００は、低負荷条件において圧縮機損失を低減し、圧縮機効率改善及び能力範囲拡大が可能となり、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。このとき、本実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００は、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要としないので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止できる。

また、本実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００は、第２圧縮機構部２０に、第２ベーン２４が第２ピストン２３から離れた状態になったときに第２ベーン２４と接触し、第２ベーン２４を保持する保持機構を備えている。このため、本実施の形態１に係る多気筒回転圧縮機１００は、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

なお、本実施の形態１では、休筒状態となる第２圧縮機構部２０を第１圧縮機構部１０の下方に配置した例を説明したが、休筒状態となる第２圧縮機構部２０を第１圧縮機構部１０の上方に配置しても勿論よい。

また、本実施の形態１では高圧密閉シェル形式の多気筒回転圧縮機１００について説明したが、その他のシェル形式の多気筒回転圧縮機に本実施の形態１で示した第２圧縮機構部２０を採用することにより、本実施の形態１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。例えば、反密閉式の多気筒回転圧縮機及び中間シェル形式の多気筒回転圧縮機に本実施の形態１で示した第２圧縮機構部２０を採用することにより、本実施の形態１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態１では、圧縮機構部を２つ備えた多気筒回転圧縮機１００について説明したが、多気筒回転圧縮機１００に３つ以上の圧縮機構部を備えてもよい。このうちの一部を第２圧縮機構部２０と同様の構成とすることにより、本実施の形態１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、第２ベーン２４の後端部２４ｂ側に設けられた接触部５２と、第２ベーン２４に形成された連通穴５１ａと、第２シリンダ２１に形成された連通穴５１ｂと、で保持機構を構成した。しかしながら、連通穴５１ａ，５１ｂを設けなくとも、以下のように保持機構を構成することができる。なお、本実施の形態２で特に記述しない構成については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図７及び図８は、本発明の実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。なお、図７は、第２圧縮機構部２０が冷媒圧縮動作を行っている状態における第２ベーン２４近傍を示す図であり、（ａ）が第２ベーン２４近傍の横断面図を示し、（ｂ）が第２ベーン２４近傍の縦断面図を示している。また、図８は、休筒状態となっている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す図であり、（ａ）が第２ベーン２４近傍の横断面図を示し、（ｂ）が第２ベーン２４近傍の縦断面図を示している。

本実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０は、ベーン背室２５の上部開口部が中間仕切板４で閉塞されており、ベーン背室２５の下部開口部が第２支持部材７０のフランジ部７０ｂで閉塞されている。このため、ベーン背室２５と密閉容器３の内部空間７とを連通する流路は、接触部５２に形成された連通穴５３のみとなっている。なお、実施の形態１と同様に、接触部５２の第２ベーン２４側は平面部となっており、当該平面部と第２ベーン２４の後端部２４ｂとが所定の平行度を保つように、接触部５２は設けられている。

本実施の形態２のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１と同様に、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力が、引張りバネ５０による引上げ力を上回っている場合、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられ、第２圧縮機構部２０は冷媒の圧縮動作を行う。

一方、密閉容器３の内部空間７の圧力（吐出圧）が低くなると、引張りバネ５０による引上げ力が、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力を上回り、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間し、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる。そして、第２ベーン２４がさらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動すると、第２ベーン２４の後端部２４ｂが接触部５２に接触する。

第２ベーン２４の後端部２４ｂが接触部５２に接触した状態では、第２ベーン２４の後端部２４ｂには、接触部５２の連通穴５３と対向する範囲にのみ吐出圧が作用する。このため、実施の形態１と同様に、第２ベーン２４に作用する押付力がさらに低下し、引上げ力と押付力の差が明確となって、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間した状態で安定的に保持される。

以上、本実施の形態２のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１と同様に、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要とすることなく第２圧縮機構部２０を休筒状態にできるので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。また、本実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１と同様に、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

なお、本実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００は、ベーン背室２５と密閉容器３の内部空間７とを連通する流路が接触部５２に形成された連通穴５３のみとなっている。このため、第２ピストン２３から離間した第２ベーン２４が接触部５２に接触するためには、ベーン背室２５内の潤滑油が第２ベーン２４とベーン溝２９との間を通って第２シリンダ室２２内へ流れ込む必要がある。このため、本実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１と比べ、第２ベーン２４が安定保持状態（接触部５２に接触した状態）となるまでに時間がかかる。しかしながら、本実施の形態２に係る多気筒回転圧縮機１００は、第２ベーン２４や第２シリンダ２１等に連通穴５１ａ，５１ｂを形成する必要がないので、多気筒回転圧縮機１００をさらに安価にすることができる。

実施の形態３．
実施の形態１及び実施の形態２では、接触部５２の材質について特に言及しなかったが、例えば接触部５２を磁石で形成してもよい（以下、磁石で形成された接触部５２を磁石５４と称する）。なお、本実施の形態３で特に記述しない構成については、実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図９は、本発明の実施の形態３に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す縦断面図である。なお、図９は、第２ベーン２４が接触部５２である磁石５４に接した状態（安定的に保持された状態）を示している。
また、図１０は、本発明の実施の形態３に係る多気筒回転圧縮機１００における、磁石５４−第２ベーン２４間の距離と第２ベーン２４に作用する磁力との関係を説明するための図である。

図１０に示すように、第２ベーン２４に作用する磁石５４の磁力は、第２ベーン２４が磁石５４に接するときに最大値となり、第２ベーン２４が磁石５４から離れるにつれて減衰し、一定距離以上離れると磁力は無視できる程度の大きさになる。つまり、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられて第２圧縮機構部２０が冷媒の圧縮動作を行っている状態においては、第２ベーン２４と磁石５４との間の距離が一定距離以上離れている。このため、第２ベーン２４には、引張りバネ５０の引上げ力、及び、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力のみが作用する。

一方、密閉容器３の内部空間７の圧力（吐出圧）が低くなると、引張りバネ５０による引上げ力が、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力を上回り、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間し、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる。そして、第２ベーン２４がさらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動すると、第２ベーン２４には、引張りバネ５０の引上げ力に加えて、磁石５４の磁力による引上げ力も作用する。このため、第２ベーン２４に作用する押付力と引上げ力の差が明確となって、第２ベーン２４は、さらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動し、磁石５４に接触する。

第２ベーン２４の後端部２４ｂが磁石５４に接触した状態では、第２ベーン２４の後端部２４ｂには、磁石５４の連通穴５３と対向する範囲にのみ吐出圧が作用する。このため、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、第２ベーン２４に作用する押付力がさらに低下し、引上げ力と押付力の差が明確となって、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間した状態で安定的に保持される。

以上、本実施の形態３のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要とすることなく第２圧縮機構部２０を休筒状態にできるので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。また、本実施の形態３に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

なお、本実施の形態３に係る多気筒回転圧縮機１００は、磁石５４を用いているため、磁石５４の磁力管理が必要となる。しかしながら、本実施の形態３のように多気筒回転圧縮機１００を構成することにより、磁石５４の磁力によって、第２ピストン２３から離間した第２ベーン２４をより安定して保持することができる。

実施の形態４．
保持機構の構成は、実施の形態１〜実施の形態３で示した構成に限らず、以下のような構成にすることも可能である。なお、本実施の形態４で特に記述しない構成については、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１１は、本発明の実施の形態４に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。なお、図１１（ａ）が第２ベーン２４近傍の横断面図を示し、図１１（ｂ）が第２ベーン２４近傍の縦断面図を示している。また、図１１は、第２ベーン２４が安定的に保持された状態を示している。

図１１に示すように、本実施の形態４に係る多気筒回転圧縮機１００は、保持機構の接触部５２として摩擦材５６を備えている。摩擦材５６は、ベーン背室２５に設けられている。この摩擦材５６は、ベーン溝２９の側面部に対して傾斜している傾斜面５６ａを有している。

本実施の形態４のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力が、引張りバネ５０による引上げ力を上回っている場合、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられ、第２圧縮機構部２０は冷媒の圧縮動作を行う。

一方、密閉容器３の内部空間７の圧力（吐出圧）が低くなると、引張りバネ５０による引上げ力が、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力を上回り、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間し、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる。そして、第２ベーン２４がさらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動すると、第２ベーン２４の後端部２４ｂ近傍の側面部が摩擦材５６に接触する。この状態になると、第２ベーン２４が第２ピストン２３側へ移動しようとした際、第２ベーン２４と摩擦材５６との間に摩擦力が発生し、押付力の差が明確となって、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間した状態で安定的に保持される。

以上、本実施の形態４のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１〜実施の形態３と同様に、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要とすることなく第２圧縮機構部２０を休筒状態にできるので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。また、本実施の形態４に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１〜実施の形態３と同様に、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

なお、本実施の形態４のように構成された多気筒回転圧縮機１００は、使用状況に応じて摩擦材５６の表面状態や潤滑状態が変化し、それに伴って摩擦力も変化する。このため、本実施の形態４のように構成された多気筒回転圧縮機１００は、第２ベーン２４を保持できる圧力差（第２ベーン２４の先端部２４ａ及び後端部２４ｂに作用する圧力の差）の条件が変化することが課題である。

実施の形態５．
実施の形態１〜実施の形態４で示した多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０には、第２ベーン２４に引上げ力を作用させる引張りバネ５０が設けられていた。しかしながら、「第２ベーン２４の先端部２４ａに作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂに作用する吐出圧」との圧力差のみによっても、第２ベーン２４はベーン溝２９を移動することができる。このため、実施の形態１〜実施の形態４で示した多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０に引張りバネ５０を設けない構成としても、本発明を実施することができる。なお、本実施の形態５で特に記述しない構成については、実施の形態１〜実施の形態４のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。また、以下では、実施の形態３で示した多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０から引張りバネ５０を取り除いた構成を例に、本実施の形態５に係る多気筒回転圧縮機１００を説明する。

図１２は、本発明の実施の形態５に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の構造を示す概略横断面図であり、（ａ）が圧縮状態となっている第２圧縮機構部２０を示しており、（ｂ）が非圧縮状態（休筒状態）となっている第２圧縮機構部２０を示している。

図１２に示すように、本実施の形態５に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態３で示した多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０から引張りバネ５０を取り除いた構成となっている。

第１圧縮機構部１０では、冷媒を圧縮する際、第１ベーン１４は、その先端部１４ａが第１ピストン１３の外周壁に押し付けられた状態で、第１ピストン１３の偏心回転運動に追従してベーン溝１９内を移動する。同様に、第２圧縮機構部２０では、冷媒を圧縮する際、第２ベーン２４は、その先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられた状態で、第２ピストン２３の偏心回転運動に追従してベーン溝２９内を移動する。つまり、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０で冷媒圧縮を行う際、第１ピストン１３及び第２ピストン２３の偏心回転運動に伴って、第１ベーン１４及び第２ベーン２４には、引上げ力となる慣性力が作用する。

このため、本実施の形態５のように構成された多気筒回転圧縮機１００においては、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力が、慣性力による引上げ力を上回っている場合、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられ、第２圧縮機構部２０は冷媒の圧縮動作を行う。

一方、密閉容器３の内部空間７の圧力（吐出圧）が低くなると、慣性力による引上げ力が、「第２ベーン２４の先端部２４ａ全体に作用する吸入圧」と「第２ベーン２４の後端部２４ｂ全体に作用する吐出圧」との圧力差によって生じる押付力を上回り、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間し、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる。そして、第２ベーン２４がさらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動すると、第２ベーン２４の後端部２４ｂが磁石５４に接触し、安定的に保持される。

以上、本実施の形態５のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１〜実施の形態４と同様に、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要とすることなく第２圧縮機構部２０を休筒状態にできるので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。また、本実施の形態５に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１〜実施の形態４と同様に、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

実施の形態６．
保持機構が接触部５２を備える場合、接触部５２を以下のように構成してもよい。なお、本実施の形態６で特に記述しない構成については、実施の形態１〜実施の形態５のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１３及び図１４は、本発明の実施の形態６に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図である。なお、図１３は、第２圧縮機構部２０が冷媒圧縮動作を行っている状態における第２ベーン２４近傍を示す図であり、（ａ）が第２ベーン２４近傍の横断面図を示し、（ｂ）が第２ベーン２４近傍の縦断面図を示している。また、図１４は、休筒状態となっている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す図であり、（ａ）が第２ベーン２４近傍の横断面図を示し、（ｂ）が第２ベーン２４近傍の縦断面図を示している。

図１３及び図１４に示すように、本実施の形態６に係る接触部５２には、第２ベーン２４の後端部２４ｂと対向する平面部に、ゴム及びシリコン等の弾性体５２ａ（クッション材）を備えている。

本実施の形態６のように接触部５２を構成することにより、弾性体５２ａを備えていない接触部５２を用いた場合と比べ、接触部５２と第２ベーン２４の後端部２４ｂとの間の平行度のずれの許容度を大きくできる。このため、本実施の形態６のように接触部５２を構成することにより、多気筒回転圧縮機１００の組立が容易となる。

実施の形態７．
保持機構が連通穴５３の形成された接触部５２を備える場合、第２ベーン２４の後端部２４ｂの形状を以下のように形成してもよい。なお、本実施の形態７で特に記述しない構成については、実施の形態１〜実施の形態６のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１５は、本発明の実施の形態７に係る多気筒回転圧縮機１００の第２ベーン２４の一例を示す要部拡大図である。なお、図１５（ａ）は、休筒状態となっている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す横断面図である。図１５（ｂ）は、休筒状態となっている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す縦断面図である。図１５（ｃ）は、冷媒圧縮動作を行っている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す縦断面図である。
また、図１６は、本発明の実施の形態７に係る多気筒回転圧縮機１００の第２ベーン２４の別の一例を示す要部拡大図である。なお、図１６（ａ）は、休筒状態となっている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す横断面図である。図１６（ｂ）は、休筒状態となっている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す縦断面図である。図１６（ｃ）は、冷媒圧縮動作を行っている第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す縦断面図である。

例えば図１５及び図１６に示すように、本実施の形態７に係る多気筒回転圧縮機１００の第２ベーン２４は、その後端部２４ｂに、円筒形状、円錐形状、角柱形状又は角錐形状等の突起部５５（本発明の凸部に相当）が形成されている。また、接触部５２の連通穴５３（本発明の凹部に相当）は、第２ベーン２４の突起部５５と対応する形状に形成されている。そして、接触部５２の連通穴５３と第２ベーン２４の突起部５５とが嵌り合う（接触する）と、両者の接触面でシールされる関係となっている。
なお、本実施の形態７では、ベーン背室２５の上下開口部は、中間仕切板４及び第２支持部材７０のフランジ部７０ｂで閉塞されている。

以上、本実施の形態７のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１〜実施の形態６と同様に、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要とすることなく第２圧縮機構部２０を休筒状態にできるので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。また、本実施の形態７に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１〜実施の形態６と同様に、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

また、本実施の形態７に係る多気筒回転圧縮機１００においては、接触部５２の連通穴５３に第２ベーン２４の突起部５５が嵌り込む際、連通穴５３の出入口で大きな圧損が生じる。このため、第２ベーン２４の後端部２４ｂに吐出圧が作用する面積を減少させることができ、第２ベーン２４を接触部５２により接触させやすくなる（より安定保持できる）。

実施の形態８．
接触部５２が磁石で構成されている場合（磁石５４の場合）、磁石５４を電磁石としてもよい。

このように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１〜実施の形態７と同様に、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要とすることなく第２圧縮機構部２０を休筒状態にできるので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。また、本実施の形態８に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１〜実施の形態７と同様に、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

また、本実施の形態８に係る多気筒回転圧縮機１００は、磁石５４を電磁石で構成しているので電気配線を新たに設ける必要があるが、磁石に電力供給することによって必要なときのみに磁力を発生することができるので、第２圧縮機構部２０の休筒状態への切り換えを自在に行うことができる。

実施の形態９．
第２ベーン２４にバネによって引上げ力を作用させる場合、引張りバネ５０を用いずに、以下のような構成で第２ベーン２４に引上げ力を作用させてもよい。なお、本実施の形態９で特に記述しない構成については、実施の形態１〜４，６〜８のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１７は、本発明の実施の形態９に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す横断面図である。
図１７に示すように、本実施の形態９に係る第２ベーン２４の側面部には、ベーン背室２５内に配置される位置に、一対のベーン側面板５７が設けられている。また、ベーン側面板５７よりも第２シリンダ室２２の径方向内側となる位置（第２ピストン２３側）に、一対の圧縮バネ５８が設けられている。そして、本実施の形態９に係る多気筒回転圧縮機１００は、一対のベーン側面板５７が第２シリンダ室２２の径方向外側（第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間する方向）に、一対の圧縮バネ５８で押圧されている。つまり、第２ベーン２４には、一対の圧縮バネ５８による引上げ力が作用している。

以上、本実施の形態９のように構成された多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１〜４，６〜８と同様に、特許文献１に記載の多気筒回転圧縮機が必要とした開閉弁、切換弁及び配管等で構成された機械式容量制御手段を必要とすることなく第２圧縮機構部２０を休筒状態にできるので、多気筒回転圧縮機１００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。また、本実施の形態９に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１〜４，６〜８と同様に、第２ベーン２４が第２ピストン２３の外周壁から離間した際に、第２ベーン２４の位置を安定に保つこともできる。

実施の形態１０．
接触部５２として磁石５４を用いる場合、磁石５４を以下のような形状に形成してもよい。なお、本実施の形態１０で特に記述しない構成については、実施の形態１〜実施の形態９のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１８は、本発明の実施の形態１０に係る多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０を示す横断面図である。
図１８に示すように、本実施の形態１０に係る多気筒回転圧縮機１００の磁石５４には、第２ベーン２４側に突出する一対の凸部５４ａが形成されている。これら凸部５４ａの対向面は平面部となっており、これら平面部はベーン溝２９の側面部と略同位置になっている。換言すると、一対の凸部５４ａの対向面は、ベーン溝２９の側面部にもなっている。つまり、第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間した際、一対の凸部５４ａの間に第２ベーン２４が入り込むように、一対の凸部５４ａは配置されている。

図１０で前述したように、第２ベーン２４に作用する磁石５４の磁力は、第２ベーン２４が磁石５４に接するときに最大値となり、第２ベーン２４が磁石５４から離れるにつれて減衰し、一定距離以上離れると磁力は無視できる程度の大きさになる。つまり、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３の外周壁に押し付けられて第２圧縮機構部２０が冷媒の圧縮動作を行っている状態においては、第２ベーン２４と磁石５４との間の距離が一定距離以上離れている。このため、第２ベーン２４には、磁石５４の磁力がほとんど作用しない。

一方、密閉容器３の内部空間７の圧力（吐出圧）が低くなると、第２ベーン２４は第２ピストン２３の外周壁から離間し、第２圧縮機構部２０が休筒状態となる。そして、第２ベーン２４がさらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動すると、第２ベーン２４には、磁石５４の磁力による引上げ力が作用する。このため、第２ベーン２４に作用する押付力と引上げ力の差が明確となって、第２ベーン２４は、さらに第２ピストン２３の外周壁から離間する方向へ移動し、磁石５４に接触する。

このとき、本実施の形態１０に係る磁石５４は、第２ベーン２４側に突出する一対の凸部５４ａが形成されているので、凸部５４ａが形成されていない場合と比べ、第２ベーン２４と磁石５４との距離がより遠い段階で、第２ベーン２４に磁石５４の磁力を作用させることができる。また、第２ベーン２４と磁石５４との対向面積（磁力の作用面積）が増加するため、より大きな磁力を第２ベーン２４に作用させることもできる。このため、本実施の形態１０に係る多気筒回転圧縮機１００は、凸部５４ａが形成されていない磁石５４を用いる場合と比べ、第２ベーン２４をより磁石５４に接触させやすくなるため、第２ベーン２４をより安定して保持することができる。

実施の形態１１．
実施の形態１〜実施の形態１０で示した多気筒回転圧縮機１００は、例えば以下に示すような蒸気圧縮式冷凍サイクル装置に用いられる。

図１９は、本発明の実施の形態１１に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置５００を示す構成図である。
本実施の形態１１に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置５００は、実施の形態１〜実施の形態１０のいずれかで示した多気筒回転圧縮機１００と、該多気筒回転圧縮機１００で圧縮された冷媒から放熱させる放熱器３００と、該放熱器３００から流出した冷媒を膨張させる膨張機構２００と、該膨張機構２００から流出した冷媒に吸熱させる蒸発器４００と、を備えている。

本実施の形態１１に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置５００のように、実施の形態１〜実施の形態１０のいずれかで示した多気筒回転圧縮機１００を備えることにより、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置５００の大型化及び高コスト化を防止しつつ、実負荷運転での省エネ性能を改善することができる。

実施の形態１２．
接触部５２が永久磁石である磁石５４で構成されている場合、多気筒回転圧縮機１００を次のように構成してもよい。なお、本実施の形態１２で特に記述しない構成については、実施の形態１〜実施の形態１０のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図２０は、本発明の実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００の構造を示す概略縦断面図である。図２１は、この多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０を示す概略横断面図である。また、図２２は、この多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０の第２ベーン２４近傍を示す要部拡大図（縦断面図）である。

［基本構成］
本実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００の基本構成は、実施の形態１〜実施の形態１０で示した多気筒回転圧縮機１００の基本構成と同様である。つまり、本実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００は、偏心ピン軸部５ｃ，５ｄを有する駆動軸５と、該駆動軸５を回転駆動する電動機８と、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０（２つの圧縮機構）と、電動機８、第１圧縮機構部１０及び第２圧縮機構部２０を収容し、底部に潤滑油を貯留する密閉容器３とを備えている。

また、第１圧縮機構部１０は、吸入圧空間（吸入マフラ６及びシリンダ吸入流路１７）から低圧の冷媒を吸入し圧縮した高圧の冷媒を吐出圧空間（密閉容器３の内部）に排出する第１シリンダ室１２が形成された第１シリンダ１１と、駆動軸５の偏心ピン軸部５ｃに摺動自在に取り付けられ、第１シリンダ１１内で偏心回転運動するリング形状の第１ピストン１３と、第１ピストン１３の外周面に先端部１４ａが押し付けられた状態で第１シリンダ室１２を２つの空間に分割する第１ベーン１４と、第１ベーン１４を往復動自在に収容し、第１シリンダ１１に開口するベーン溝１９と、第１ベーン１４の後端部１４ｂを収容し、第１シリンダ室１２に連通するベーン背室１５とを備えている。同様に、第２圧縮機構部２０は、吸入圧空間（吸入マフラ６及びシリンダ吸入流路２７）から低圧の冷媒を吸入し圧縮した高圧の冷媒を吐出圧空間（密閉容器３の内部）に排出する第２シリンダ室２２が形成された第２シリンダ２１と、駆動軸５の偏心ピン軸部５ｄに摺動自在に取り付けられ、第２シリンダ２１内で偏心回転運動するリング形状の第２ピストン２３と、第２ピストン２３の外周面に先端部２４ａが押し付けられた状態で第２シリンダ室２２を２つの空間に分割する第２ベーン２４と、第２ベーン２４を往復動自在に収容し、第２シリンダ２１に開口するベーン溝２９と、第２ベーン２４の後端部２４ｂを収容し、第２シリンダ室２２に連通するベーン背室２５とを備えている。

そして、第１シリンダ室１２及び第２シリンダ室２２は前記吸入圧空間に常時連通し、ベーン背室１５，２５は前記吐出圧空間に常時連通し、第１ベーン１４及び第２ベーン２４には、先端部１４ａ，２４ａと後端部１４ｂ，２４ｂにそれぞれ吸入圧と吐出圧が作用する。先端部１４ａ，２４ａと後端部１４ｂ，２４ｂとに作用する圧力の差によって、第１ベーン１４及び第２ベーン２４には、第１ピストン１３及び第２ピストン２３に当接する方向に力が作用する。なお、以下では、この当接する方向の力を第１力と定義する。
また、第１圧縮機構部１０のベーン背室１５には、圧縮バネ４０が配され、第１ベーン１４が第１ピストン１３に当接する方向に力が付与され、上記圧力差が生じないときでも第１力が付与される。

［実施の形態１２の特徴的な構成］
ここで、本実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００の特徴的な構成は、以下の構成である。
第２圧縮機構部２０のベーン背室２５には、接触部５２として永久磁石である磁石５４が設けられている。また、本実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００には、第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間した状態（詳しくは、第２ベーン２４を磁石５４が吸着したとき）で第２ベーン２４の後端部２４ｂ側の例えば一部に吸入圧空間から低圧の冷媒を導入する低圧導入機構１１０を備えている。この低圧導入機構１１０は、吸入圧空間（より詳しくはシリンダ吸入流路２７）と第２ベーン２４の後端部２４ｂ側とを連通する流路１１１と、流路１１１を開閉するシール材１１２とを備えている。また、シール材１１２は、流路１１１における第２ベーン２４の後端部２４ｂ側の入口に設けられており、流路１１１を閉じる方向に付勢されている。そして、第２ベーン２４がシール材１１２（より詳しくは、第２ベーン２４側に突出した突部１１２ａ）に接触したとき、シール材１１２は流路１１１を開き、第２ベーン２４の後端部２４ｂ側の例えば一部に吸入圧空間から低圧の冷媒を導入する構成となっている。これら流路１１１及びシール材１１２は、永久磁石である磁石５４と共に、非磁性保持部品１１３に設けられている。

第２ベーン２４には、永久磁石である磁石５４により第２ピストン２３から離間させる方向に吸引磁力が作用する。この吸引磁力は、図１０に示すように、磁石５４に近づくほど増大する特性を有する。なお、以下では、第２ベーン２４を第２ピストン２３から離間させる方向に作用する力を第２力と定義する。

つまり、第２ベーン２４には、第１力と第２力が常時作用し、第１力及び第２力の大小関係によって、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３に当接した圧縮状態と、第２ベーン２４の先端部２４ａが第２ピストン２３から離間した休筒状態（非圧縮状態）とが自律的に切換わる。すなわち、第１力が第２力よりも大きい場合、圧縮状態となり、第２力が第１力よりも大きい場合、第２ベーン２４は第２ピストン２３から離間することで、第２シリンダ室２２は圧縮室が形成されない休筒状態となる。そして、一旦、第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間すると、第２ベーン２４は磁石５４に近づき、図１０に記載した永久磁石の特性によって、第２ベーン２４に作用する第２力が増大する。

再度、圧縮状態に切換わるには、第１力が第２力よりも大きい必要があり、磁石５４と第２ベーン２４とが吸着しているときの第２力は、第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間したときの第２力よりも大きいため、非圧縮状態から圧縮状態になるときの第１力は、圧縮状態から休筒状態へ切換わったときの第１力よりも大きい力である。

［第２圧縮機構部の動作の説明］
図２３は、本発明の実施の形態１２に係る第２圧縮機構部２０における、第２ベーン２４の先端部２４ａと後端部２４ｂとに作用する圧力の圧力差ΔＰと、運転状態との関係を示す図である。なお、図２３は、縦軸が上記の圧力差ΔＰを示し、横軸が多気筒回転圧縮機１００の負荷を示している。

第２圧縮機構部２０が圧縮状態から休筒状態に切換わるときの圧力差ΔＰ１以下の領域では、常に第１力＜第２力の関係があって、第２ベーン２４は第２ピストン２３から常時離間する休筒状態である。以下では、この領域を常時休筒運転領域と称する。
また、休筒状態から圧縮状態に切換わるときの圧力差ΔＰ２以上の領域では、常に第１力＞第２力の関係があって、第２圧縮機構部２０は圧縮状態である。以下では、この領域を常時圧縮運転領域と称する。
これら２つ領域の間の領域は、圧縮状態及び休筒状態のいずれの運転状態も可能な領域であり、以下では、この領域をヒステリシス領域と称する。

図２４は、本発明の実施の形態１２に係る第２圧縮機構部２０における常時圧縮運転領域からヒステリシス領域になったときの運転状態を説明する図である。
一旦、常時圧縮運転領域まで圧力差ΔＰを大きくすることで、第２ベーン２４を第２ピストン２３に当接させ、その後、ヒステリシス領域まで圧力差ΔＰを小さくすることで、第２圧縮機構部２０はヒステリシス領域で圧縮状態となる（圧縮運転することが可能となる）。

図２５は、本発明の実施の形態１２に係る第２圧縮機構部２０における常時休筒運転領域からヒステリシス領域になったときの運転状態を説明する図である。
一旦、常時休筒運転領域まで圧力差ΔＰを小さくし、第２ベーン２４を第２ピストン２３から離間させ、その後、ヒステリシス領まで圧力差ΔＰを大きくすることによって、第２圧縮機構部２０はヒステリシス領域で休筒状態となる。

上述のヒステリシス領域の動作は、永久磁石の特性だけでも成立する。しかしながら、図１０のように吸引磁力は永久磁石に近づくと急激に増加する特性があるため、第２ベーン２４と永久磁石である磁石５４の接触面の加工精度・組立精度によって、第２ベーン２４に作用する吸引磁力がばらつくことが課題であった。

［低圧導入機構部の動作の説明］
図２６は、本発明の実施の形態１２に係る低圧導入機構１１０のシール材１１２の動作を説明するための縦断面図である。なお、図２６（ａ）は、第２圧縮機構部２０が圧縮状態のときのシール材１１２近傍を示している。また、図２６（ｂ）は、第２圧縮機構部２０が休筒状態のときのシール材１１２近傍を示している。
第２ベーン２４を永久磁石である磁石５４が吸着するとき、第２ベーン２４の後端部２４ｂによってシール材１１２の突部１１２ａが押され、シール材１１２が傾く。シール材１１２が傾くことで、シール材１１２で閉じられていた流路１１１が開き、第２ベーン２４の後端部２４ｂ側の例えば一部に吸入圧空間から低圧の冷媒が供給される。第２ベーン２４の後端部２４ｂ側に低圧が供給されると、第２ベーン２４の後端部２４ｂに吐出圧が作用する面積が減少し、第２ベーン２４に作用する圧力差ΔＰによる第１力は低下する。
したがって、図６のように永久磁石である磁石５４に第２ベーン２４が吸着される前後で第１力に差が生じ、第２ベーン２４は安定した状態で保持される。
すなわち、第２ベーン２４の後端部２４ｂ側に低圧を導入することで、第１力を小さくでき、当該第１力とつり合う吸着磁力も小さくできる。吸着磁力を小さくすると、吸着磁力の変化が緩やかな領域でも十分な吸着磁力を得られるため、永久磁石を大きくすること無く、切換動作のばらつきを小さくできる。

［効果］
実施の形態１〜実施の形態１０で示した多気筒回転圧縮機１００の第２圧縮機構部２０は、第１力又は第２力のいずれかを第２ベーン２４の吸着前後でヒステリシスとする構成であり、いずれの形態においてもヒステリシスの効果を用いて自律的に圧縮状態と、非圧縮状態（休筒状態）とを切換えることができるが、切換えるときの圧力差ΔＰがばらつく課題があった。しかしながら、本実施の形態１２のように多気筒回転圧縮機１００を構成することにより、第１力及び第２力にヒステリシスを持たせた構成であり、第１力又は第２力のいずれかをヒステリシスとした場合よりも必要な第２力が小さくなり、第２力の勾配が緩やかな範囲で使用可能であって、圧縮状態と非圧縮状態（休筒状態）とを自律的に切換えるときの圧力差ΔＰのばらつきが小さく安定して動作できる点が優れる。

なお、実施の形態１等で示した連通穴５１ａ，５１ｂも、第２ベーン２４が第２ピストン２３から離間した状態（詳しくは、第２ベーン２４を磁石５４が吸着したとき）で第２ベーン２４の後端部２４ｂ側の例えば一部に吸入圧空間から低圧の冷媒を導入するものである。このため、流路１１１に替えて、あるいは流路１１１と共に連通穴５１ａ，５１ｂを低圧導入機構１１０の構成として設けてもよい。この場合、連通穴５１ｂが本発明の第１流路に相当し、連通穴５１ａが本発明の第２流路に相当する。

また、本実施の形態１２に係る多気筒回転圧縮機１００においても、実施の形態１等で示したように、第２ベーン２４の後端部２４ｂに引張りバネを配してもよい。つまり、第２ベーン２４の質量をｍ［ｋｇ］、第２シリンダ２１の内半径（つまり第２シリンダ室２２の半径）をｒ［ｍ］及び電動機８の角速度をω［ｒａｄ／ｓｅｃ］とした場合、第２ベーン２４に作用する慣性力Ｆ１をＦ１＝ｍｒω^２［Ｎ］と定義できるが、第２圧縮機構部２０が圧縮状態から非圧縮状態に切換わるときの第２力を慣性力Ｆ１よりも大きくなるように構成してもよい。これにより、第２圧縮機構部２０における圧縮状態と非圧縮状態との切換えのタイミングの調整が容易となる。

実施の形態１３．
実施の形態１２で示した低圧導入機構１１０を以下のように構成してもよい。なお、本実施の形態１３で特に記述しない構成については、実施の形態１２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図２７は、本発明の実施の形態１３に係る多気筒回転圧縮機１００の低圧導入機構１１０近傍を示す縦断面図である。
本実施の形態１３に係る多気筒回転圧縮機１００は、実施の形態１２と比較して、磁石５４と第２ベーン２４の後端部２４ｂとの間に非磁性材料からなるスペーサ１２０が設けられている。これにより、第２ベーン２４が磁石５４に吸着された際、両者の間に空間を形成でき、磁石５４と第２ベーン２４の後端部２４ｂとを直接接触させない構成にできる。

図２８は、本発明の実施の形態１３に係る多気筒回転圧縮機１００における、磁石５４−第２ベーン２４間の距離と第２ベーン２４に作用する磁力との関係を説明するための図である。
磁石５４と第２ベーン２４の後端部２４ｂとの間に空間を設けた場合の吸着磁力は、直接吸着させた場合よりも小さく、また、スペーサ１２０の厚みによって吸着磁力を制御できる。吸着磁力を制御することで、非圧縮状態から圧縮状態に切換わるときの圧力差ΔＰの設計変更が容易になる。図２９のように非磁性保持部品１１３に接触部１１３ａを設けることでも同様の効果を得られる。

なお、実施の形態１２，１３に係る多気筒回転圧縮機１００を実施の形態１１で示した蒸気圧縮式冷凍サイクル装置５００に使用しても勿論よい。実施の形態１１で示した効果を得ることができる。

２ 圧縮機吐出管、３ 密閉容器、３ａ 潤滑油貯蔵部、４ 中間仕切板、５ 駆動軸、５ａ 長軸部、５ｂ 短軸部、５ｃ 偏心ピン軸部、５ｄ 偏心ピン軸部、５ｅ 中間軸部、６ 吸入マフラ、６ａ 流入管、６ｂ 容器、６ｃ，６ｄ 流出管、７ 内部空間、８ 電動機、８ａ 回転子、８ｂ 固定子、１０ 第１圧縮機構部（上側）、１１ 第１シリンダ、１２ 第１シリンダ室、１２ａ 吸入室、１２ｂ 圧縮室、１３ 第１ピストン、１４ 第１ベーン、１４ａ 先端部、１４ｂ 後端部、１５ ベーン背室、１７ シリンダ吸入流路、１８ 吐出口、１８ａ 開閉弁、１９ ベーン溝、２０ 第２圧縮機構部（下側）、２１ 第２シリンダ、２２ 第２シリンダ室、２３ 第２ピストン、２４ 第２ベーン、２４ａ 先端部、２４ｂ 後端部、２５ ベーン背室、２７ シリンダ吸入流路、２８ 吐出口、２８ａ 開閉弁、２９ ベーン溝、３０ 流路、４０ 圧縮バネ、５０ 引張りバネ、５１ａ 連通穴、５１ｂ 連通穴、５２ 接触部、５２ａ 弾性体（クッション材）、５３ 連通穴、５４ 磁石、５４ａ 凸部、５５ 突起部、５６ 摩擦材、５６ａ 傾斜面、５７ ベーン側面板、５８ 圧縮バネ、６０ 第１支持部材、６０ａ 軸受部、６０ｂ フランジ部、６３ 吐出マフラ、７０ 第２支持部材、７０ａ 軸受部、７０ｂ フランジ部、７３ 吐出マフラ、９９ 圧縮機構、１００ 多気筒回転圧縮機、１１０ 低圧導入機構、１１１ 流路、１１２ シール材、１１２ａ 突部、１１３ 非磁性保持部品、１１３ａ 接触部、１２０ スペーサ、２００ 膨張機構、３００ 放熱器、４００ 蒸発器、５００ 蒸気圧縮式冷凍サイクル装置。

Claims (7)

1. 複数の偏心ピン軸部を有する駆動軸と、
   該駆動軸を回転駆動する電動機と、
   複数の圧縮機構と、
   前記電動機及び前記圧縮機構を収容し、底部に潤滑油を貯留する密閉容器とを備え、
   前記圧縮機構のそれぞれは、
   吸入圧空間から低圧の冷媒を吸入し圧縮した高圧の冷媒を吐出圧空間に排出するシリンダ室が形成されたシリンダと、
   前記駆動軸の前記偏心ピン軸部に摺動自在に取り付けられ、前記シリンダ室内で偏心回転運動するリング形状のピストンと、
   前記ピストンの外周面に先端部が押し付けられた状態で前記シリンダ室を２つの空間に分割するベーンと、
   前記ベーンを往復動自在に収容し、前記シリンダ室に開口するベーン溝と、
   前記ベーンの後端部を収容し、前記シリンダ室に連通するベーン背室とを備え、複数ある前記圧縮機構のうち１つを前記ベーンが前記ピストンに当接した圧縮状態、前記ベーンが前記ピストンから離間し保持された非圧縮状態のいずれかに切替える多気筒回転圧縮機において、
   前記シリンダ室は前記吸入圧空間に前記圧縮状態、前記非圧縮状態いずれにおいても常に連通し、前記ベーン背室は前記吐出圧空間に前記圧縮状態、前記非圧縮状態いずれにおいても常に連通し、
   各前記ベーンには、前記先端部と前記後端部とにそれぞれ作用する圧力の圧力差によって、各前記ベーンを前記ピストンに近づける方向に作用する第１力が作用し、
   複数の前記圧縮機構のうちの一部である第２圧縮機構部は、
   前記ベーン背室に配置された永久磁石を有し、前記ベーンを前記ピストンから離間する方向に作用する第２力を付与し、前記第１力と前記第２力の大小関係によって、前記圧縮状態と、前記非圧縮状態とに切り替える機構であって、
   前記ベーンの前記先端部と前記後端部とにそれぞれ作用する圧力の前記圧力差をΔＰ、前記圧縮状態から前記非圧縮状態へ切換わるときの前記圧力差をΔＰ１、前記非圧縮状態から前記圧縮状態に切換わるときの前記圧力差をΔＰ２と定義したとき、
   ΔＰ２＞ΔＰ１の関係があって、
   前記圧縮状態においては、ΔＰ＞ΔＰ１の関係のとき圧縮運転しつづけ、ΔＰ≦ΔＰ１の関係のとき前記非圧縮状態となり、
   前記非圧縮状態においては、ΔＰ＜ΔＰ２の関係のとき前記非圧縮状態を維持し、ΔＰ≧ΔＰ２の関係のとき前記圧縮状態となり、
   さらに、ΔＰ１＜ΔＰ＜ΔＰ２の範囲において、前記圧縮状態と前記非圧縮状態のいずれにも切換え可能な領域を有し、
   前記圧縮状態から前記非圧縮状態へ切換わるときの前記第２力が前記ベーンの慣性力よりも大きいことを特徴とする多気筒回転圧縮機。
2. 前記第２圧縮機構部は、
   前記ベーンが前記ピストンから離間した状態で、前記ベーンの後端部側に前記低圧の冷媒を導入する低圧導入機構を有する請求項１に記載の多気筒回転圧縮機。
3. 前記低圧導入機構は、
   前記ベーンの前記後端部の一部と前記吸入圧空間とを連通する流路と、前記流路を開閉するシール材とを備え、
   前記圧縮状態においては、前記流路は前記シール材によって閉じられ、前記ベーンの後端部側には前記吐出圧空間の圧力のみが作用し、
   前記非圧縮状態においては、前記ベーンの前記後端部に前記低圧の冷媒を導入する構成である請求項２に記載の多気筒回転圧縮機。
4. 前記流路は、前記シリンダの吸入口と前記ベーンの後端部側を連通するように形成され、
   前記シール材は、前記流路における前記ベーンの後端部側の入口に設けられ、前記ベーンの接触時に前記流路を開き、非接触時には前記流路を閉じる構成である請求項３に記載の多気筒回転圧縮機。
5. 前記流路は、前記シリンダの吸入口と前記ベーンの側面を連通するように前記シリンダ内に形成された第１流路と、前記ベーンの側面と前記後端部とを連通するように形成された第２流路とを備えた請求項３に記載の多気筒回転圧縮機。
6. 前記ベーンの前記後端部に引張りバネを配した請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の多気筒回転圧縮機。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の多気筒回転圧縮機と、
   該多気筒回転圧縮機で圧縮された前記冷媒から放熱させる放熱器と、
   該放熱器から流出した前記冷媒を膨張させる膨張機構と、
   該膨張機構から流出した前記冷媒に吸熱させる蒸発器と、
   を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置。

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