(57)【要約】【課題】ベーン溝に高精度な加工を施さなくとも、ベーンがピストンに追従することが可能なローリングピストン形圧縮機を提供する。【解決手段】ローリングピストン形圧縮機１００は、円筒状のシリンダー室６が形成されたシリンダー５、シャフト４の偏心部４ｃに摺動自在に取り付けられて該偏心部４ｃと共にシリンダー室６内を偏心回転運動するピストン９、及び、シリンダー５に形成されたベーン溝１０に摺動自在に設けられ、一方の端部に付与された押圧力によって他方の端部がピストン９の外周面に当接し、シリンダー室６内を吸入室１２と圧縮室１３とに仕切るベーン１１を有する圧縮機構部と、を備え、シリンダー室６の中心軸と垂直な断面において、ベーン１１のピストン９に当接する側の端部は円弧形状に形成されており、該円弧形状の中心はベーン１１の長手方向の中心線に対して圧縮室１３側にオフセットしている。【選択図】図３
2014206102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ及びロータを有する電動機と、
一端が前記ロータに固定され、偏心部が形成されたシャフトと、
円筒状のシリンダー室が形成されたシリンダー、前記偏心部に摺動自在に取り付けられて該偏心部と共に前記シリンダー室内を偏心回転運動するピストン、及び、前記シリンダーに形成されたベーン溝に摺動自在に設けられ、一方の端部に付与された押圧力によって他方の端部が前記ピストンの外周面に当接し、前記シリンダー室内を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンを有する圧縮機構部と、
前記電動機、前記シャフト及び前記圧縮機構部を収納する密閉容器と、
を備えたローリングピストン形圧縮機であって、
前記シリンダー室の中心軸と垂直な断面において、
前記ベーンの前記ピストンに当接する側の端部は、円弧形状に形成されており、
該円弧形状の中心は、前記ベーンの長手方向の中心線に対して、圧縮室側にオフセットしていることを特徴とするローリングピストン形圧縮機。
【請求項２】
前記シリンダー室の中心軸と垂直な断面において、
前記ベーン溝の長手方向の中心線は、該中心線と平行な前記シリンダー室の中心線に対して、前記吸入室側にオフセットしていることを特徴とする請求項１に記載のローリングピストン形圧縮機。
【請求項３】
前記ベーンの表面が該ベーンの母材よりも耐摩耗性が向上するように、
前記ベーンの表面に表面処理が施されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のローリングピストン形圧縮機。
【請求項４】
使用される冷媒がＣＯ２冷媒であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のローリングピストン形圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば冷凍冷蔵空調用機器及び給湯用機器等のヒートポンプを利用した冷凍サイクルに使用されるローリングピストン形圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のローリングピストン形圧縮機の圧縮機構部は、円筒状のシリンダー室が形成されたシリンダーと、電動機によって回転駆動されるシャフトの偏心部に摺動自在に取り付けられ、該偏心部と共にシリンダー室内を偏心回転運動するピストンと、シリンダーに形成されたベーン溝に摺動自在に設けられ、一方の端部に付与された押圧力によって他方の端部がピストンの外周面に当接し、前記シリンダー室内を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンと、を備えている（特許文献１参照）。
【０００３】
そして、シリンダー室の中心軸と垂直な断面（例えば、電動機と圧縮機構部が上下方向に並設された縦置き型のローリングピストン形圧縮機の場合には横断面）において、このような従来のローリングピストン形圧縮機の圧縮機構部を観察した場合、ベーンのピストンに当接する側の端部（以下、先端部と称する）は、円弧形状に形成されている。また、この円弧形状の中心は、シリンダー室の中心軸と垂直な断面において、ベーンの長手方向の中心線（ベーンの幅の中心を通り、ベーンの長手方向に延設された仮想直線）上となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−２２０９９３号公報（第２，３図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５は、従来のローリングピストン形圧縮機のベーン近傍を示す拡大図である。また、図６は、従来のローリングピストン形圧縮機のベーン周りに作用する力関係を説明するための説明図である。なお、図５及び図６は、シリンダー室の中心軸と垂直な断面を示したものである。
【０００６】
従来のローリングピストン形圧縮機は、ベーン１１のピストン９に当接しない側の端部（シリンダー室の径方向で見た場合に外方となる端部。以下、背面側端部と称する）の外方となる位置に、スプリングが配置されている。そして、このスプリングの反力により、ベーンの背面側端部には、押圧力が付与されている。また、圧縮機構部で圧縮された冷媒が密閉容器内に吐出される高圧シェル型のローリングピストン形圧縮機において、上記スプリングを収納する穴部が密閉容器内と連通している場合、ベーンのピストンに当接しない側の端部には、密閉容器内の冷媒の圧力（圧縮機構部で圧縮された冷媒の圧力）も押圧力として付与される。このため、ベーン１１の背面側端部には、スプリングの反力（場合によっては、密閉容器内の冷媒の圧力を含む）による圧力Ｐｄが作用している。また、ベーン１１の先端部に対しては、該先端部とピストン９の外周面との接触部２０１（シリンダー室の中心軸と垂直な平面において、ベーン１１の先端部の円弧形状の中心点とピストン９の中心点とを結ぶ直線と、ベーン１１の先端部とが交わる箇所）を境に、吸入室１２からは圧力Ｐｓが作用し、圧縮室１３側からは圧力Ｐｃが作用している。したがって、図５に示すように、ベーン１１の背面側端部に作用する圧力（Ｐｄ）と先端部に作用する圧力（Ｐｓ，Ｐｃ）との圧力差によって生じるベーン先端押付力Ｆｖによって、ベーン１１の先端部がピストン９の外周面に当接することとなる。
【０００７】
また、従来のローリングピストン形圧縮機において冷媒を圧縮する際、ベーン１１におけるシリンダー５のシリンダー室内に突出した部分には、図６に示すような力が作用する。詳しくは、ベーン１１とベーン溝１０との間には数ミクロンの隙間２１がある。また、冷媒を圧縮する際、ベーン１１は、圧縮室１３と吸入室１２の差圧によって発生する圧力荷重Ｐによって、該隙間２１分だけ微小に傾斜する。このため、ベーン１１は、ベーン溝１０の吸入側において吸入室１２側の端部である接触部３０１と接触し、ベーン溝１０の吐出側において圧縮室１３側の端部である接触部３０２と接触する。つまり、これら接触部にはそれぞれ、吸入側反力Ｎ１と吐出側反力Ｎ２が発生する。接触部３０１の摩擦係数をμ１、接触部３０２の摩擦係数をμ２とそれぞれ定義すると、ベーン１１がベーン溝１０内を摺動する際に吸入側に発生する摩擦力ｆ１はμ１×Ｎ１、吐出側に発生する摩擦力ｆ２はμ２×Ｎ２となる。したがって、ベーン１１の側面部に発生する摩擦力の総和Ｆｓｉｄｅ（以下、ベーンサイド摩擦力と称する）は、Ｆｓｉｄｅ＝ｆ１＋ｆ２＝μ１×Ｎ１＋μ２×Ｎ２で示される。
【０００８】
図７は、従来のローリングピストン形圧縮機においてシリンダー室内をピストンが偏心回転運動した際の、圧縮室内の圧力とベーンサイド摩擦力との関係を示す図である。また、図８は、このローリングピストン形圧縮機においてシリンダー室内をピストンが偏心回転運動した際の、圧縮室内の圧力とベーン先端押付力との関係を示す図である。
ここで、図７は、横軸にピストン９を偏心回転運動させるシャフトの位相［ｄｅｇ］（回転角度）を示し、左側の縦軸に圧縮室１３内の圧力Ｐｃ［ＭＰａ］を示し、右側の縦軸にベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅ［Ｎ］を示している。また、図８は、横軸にピストン９を偏心回転運動させるシャフトの位相［ｄｅｇ］（回転角度）を示し、左側の縦軸に圧縮室１３内の圧力Ｐｃ［ＭＰａ］を示し、右側の縦軸にベーン先端押付力Ｆｖ［Ｎ］を示している。
なお、図７及び図８において、シャフトの位相０［ｄｅｇ］は、ピストン９がベーン溝１０に最も近づいた状態を示している。また、シャフトの位相０［ｄｅｇ］は、ピストン９がベーン溝１０から最も離れた状態を示している。
【０００９】
図７に示すように、シャフト（つまりピストン９）の位相が進むにつれて、圧縮室１３内の体積が減少し、圧縮室１３内の圧力Ｐｃは上昇していく。そして、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）になると、圧縮室１３内の冷媒は図示せぬ吐出口から吐出され、その後の圧縮室１３内の圧力は一定となる。このとき、ベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅも、圧縮室１３内の圧力Ｐｃと同様に、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）になるまで増加し、当該所定の圧力（＝吐出圧力）で最大の値となる。これは、圧縮室１３内の圧力Ｐｃの上昇に伴って、圧縮室１３と吸入室１２の差圧によって発生する圧力荷重Ｐが増加していくためである。一方、図８に示すように、ベーン先端押付力Ｆｖは、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）になるまで低下し、当該所定の圧力（＝吐出圧力）で最小の値となる。
【００１０】
ここで、シャフト（つまりピストン９）の位相が０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］までの間は、ピストン９がベーン溝１０から離れていくこととなる。このため、このようなピストン９の動作にベーン１１が追従するためには、ベーン１１がベーン先端押付力Ｆｖによってピストン９へ押付けられながら移動する必要がある。つまり、ベーン先端押付力Ｆｖ＞ベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅとなっている必要がある。なお、シャフト（つまりピストン９）の位相が１８０［ｄｅｇ］以降は、ピストン９がベーン溝１０に近づいていくこととなる。このため、ベーン１１は、ピストン９によってベーン溝１０に押し込まれることとなるので、ベーン先端押付力Ｆｖ及びベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅに関係なく、ピストン９の動作に追従することができる。
【００１１】
しかしながら、ＣＯ２冷媒（炭酸ガス冷媒）のようなポリトロープ指数が高い冷媒を用いた場合、及び、軽負荷時の低圧縮比でローリングピストン形圧縮機を運転した場合には、シャフト（つまりピストン９）の位相が１８０［ｄｅｇ］となる前に、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）に到達しやすい。つまり、ＣＯ２冷媒のようなポリトロープ指数が高い冷媒を用いた場合、及び、軽負荷時の低圧縮比でローリングピストン形圧縮機を運転した場合、ピストン９の動作にベーン１１が追従するためにはベーン先端押付力Ｆｖ＞ベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅとなっている必要がある状態において、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）に到達することとなる。このため、従来のローリングピストン形圧縮機は、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）に到達するまでにベーン先端押付力Ｆｖ＜ベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅとなっていると、ピストン９の動作にベーン１１が追従できなくなる。
【００１２】
図９及び図１０は、ベーンがピストンに追従できなくなった場合に発生する問題を説明するための説明図である。なお、図９は、シャフト（つまりピストン）の位相が０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］までの間における、ベーン及びピストンの位置関係を示している。また、図１０は、図９（ｃ）の状態におけるシリンダー室内の冷媒流れを示している。
【００１３】
図９（ａ）に示すように、シャフト（つまりピストン９）の位相が０［ｄｅｇ］となったときに冷媒の圧縮工程が開始される。その後、当該圧縮工程においてベーン先端押付力Ｆｖ＞ベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅとなっている状態（図９（ｂ）参照）までは、ベーン１１はピストン９の動作に追従することができる。しかしながら、冷媒が圧縮されて圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）に近づくと共に、ベーン先端押付力Ｆｖが低下し、ベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅは増加する。このため、図９（ｃ）に示すように、ベーン先端押付力Ｆｖがベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅを下回ると、ベーン１１がピストン９に追従できずに離れてしまう。ベーン１１がピストン９から離れると、圧縮室１３から吸入室１２へ冷媒が流入することによって両室の圧力差が縮小し、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが低下するため、図９（ｄ）に示すように、ベーン先端押付力Ｆｖは大きくなる。したがって、ベーン１１は再びピストン９に向かって増速しながら動きだし、ピストン９と衝突して再接触するため、接触部がダメージを受けたり、衝突音が発生するという問題点があった。
【００１４】
また、図１０に示すように、ベーン１１とピストン９とが離れると、矢印２２に示すように圧縮室１３の高圧冷媒ガスが吸入室１２側へ漏れることにより、ローリングピストン形圧縮機の性能が低下するという問題点も生じていた。
【００１５】
なお、従来のローリングピストン式圧縮機において上記の問題点を解決するためには、シリンダー５のベーン溝１０に高精度な研磨加工を実施することにより、摺動時の摩擦係数μ１，μ２を低減させることも考えられる。しかしながら、シリンダー５のベーン溝１０に高精度な研磨加工を実施すると、加工コストが上がり、ローリングピストン形圧縮機が高価になってしまう。
【００１６】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、ベーン溝に高精度な加工を施さなくとも、ベーンがピストンに追従することが可能なローリングピストン形圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係るローリングピストン形圧縮機は、ステータ及びロータを有する電動機と、一端が前記ロータに固定され、偏心部が形成されたシャフトと、円筒状のシリンダー室が形成されたシリンダー、前記偏心部に摺動自在に取り付けられて該偏心部と共に前記シリンダー室内を偏心回転運動するピストン、及び、前記シリンダーに形成されたベーン溝に摺動自在に設けられ、一方の端部に付与された押圧力によって他方の端部が前記ピストンの外周面に当接し、前記シリンダー室内を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンを有する圧縮機構部と、前記電動機、前記シャフト及び前記圧縮機構部を収納する密閉容器と、を備えたローリングピストン形圧縮機であって、前記シリンダー室の中心軸と垂直な断面において、前記ベーンの前記ピストンに当接する側の端部は、円弧形状に形成されており、該円弧形状の中心は、前記ベーンの長手方向の中心線に対して、圧縮室側にオフセットしているものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るローリングピストン形圧縮機は、シリンダー室の中心軸と垂直な断面において、ベーンのピストンに当接する側の端部が円弧形状に形成されており、該円弧形状の中心がベーンの長手方向の中心線に対して圧縮室側にオフセットしている。このため、本発明に係るローリングピストン形圧縮機は、従来のローリングピストン形圧縮機と比べ、ベーンのピストンに当接する側の端部において、吸入室から作用する圧力Ｐｓが増加し、圧縮室から作用する圧力Ｐｃが減少する。したがって、本発明に係るローリングピストン形圧縮機は、従来のローリングピストン形圧縮機と比べ、ベーンのピストンに当接しない側の端部に作用する圧力とピストンに当接する側の端部に作用する圧力との圧力差によって生じるベーン先端押付力Ｆｖを大きくすることができる。
【００１９】
すなわち、本発明に係るローリングピストン形圧縮機は、ベーン先端押付力Ｆｖを大きくすることにより、シリンダーのベーン溝に高精度な研磨加工を施さなくとも、ＣＯ２冷媒のようなポリトロープ指数が高い冷媒を用いた場合、及び、軽負荷時の低圧縮比でローリングピストン形圧縮機を運転した場合でも、ベーンをピストンに追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機の圧縮機構部を示す横断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機のベーン近傍を示す拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るローリングピストン形圧縮機のシリンダーを示す図であり、ベーン溝近傍を示す拡大図である。
【図５】従来のローリングピストン形圧縮機のベーン近傍を示す拡大図である。
【図６】従来のローリングピストン形圧縮機のベーン周りに作用する力関係を説明するための説明図である。
【図７】従来のローリングピストン形圧縮機においてシリンダー室内をピストンが偏心回転運動した際の、圧縮室内の圧力とベーンサイド摩擦力との関係を示す図である。
【図８】従来のローリングピストン形圧縮機においてシリンダー室内をピストンが偏心回転運動した際の、圧縮室内の圧力とベーン先端押付力との関係を示す図である。
【図９】ベーンがピストンに追従できなくなった場合に発生する問題を説明するための説明図である。
【図１０】ベーンがピストンに追従できなくなった場合に発生する問題を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明に係るローリングピストン形圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図１を含め、以下の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、以下の各実施の形態において、従来のローリングピストン形圧縮機と同じ構成には、同じ符号を付している。
【００２２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機を示す縦断面図である。また、図２は、このローリングピストン形圧縮機の圧縮機構部を示す横断面図である。なお、この実施の形態では一つの圧縮機構部を備えた単段圧縮ローリングピストン形圧縮機を示している。
【００２３】
本実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機１００は、円筒状の密閉容器１と、密閉容器１の内部上側に配置された電動機部１０２と、電動機部１０２の下側に配置され、電動機部１０２によって駆動される圧縮機構部１０１と、電動機部１０２の駆動力を圧縮機構部１０１に伝達するシャフト４とを備えている。
【００２４】
電動機部１０２は、密閉容器１の内部上側の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２と、ステータ２の内側に若干の隙間を設けて挿入されるロータ３からなっており、ロータ３は中心部で鉛直方向にシャフト４に固定されている。
【００２５】
シャフト４は、電動機部１０２のロータ３に固定される主軸４ａと、主軸４ａの反対側に設けられる副軸４ｂと、主軸４ａと副軸４ｂとの間に形成される偏心部４ｃとを有している。
【００２６】
圧縮機構部１０１は、図１及び図２に示すように、シリンダー５、ピストン９、及びベーン１１等を備える。
【００２７】
シリンダー５は、密閉容器１の内周面に固定されており、その中心部に円筒状のシリンダー室６を有している。そして、このシリンダー室６には、シャフト４の偏心部４ｃに摺動自在に取り付けられたピストン９が設けられている。また、シリンダー５のシリンダー室６の軸方向両端面は、上軸受け７と下軸受け８とで閉塞されている。これら上軸受け７及び下軸受け８は、シャフト４の主軸４ａ及び副軸４ｂを回転自在に保時している。
【００２８】
さらに、シリンダー５には、シリンダー室６の半径方向に沿ってベーン溝１０が形成されている。このベーン溝１０はシリンダー室６と連通しており、このベーン溝１０には、このベーン溝１０内を往復運動するベーン１１が設けられている。また、ベーン１１のピストン９に当接しない側の端部（シリンダー室６の径方向で見た場合に外方となる端部。以下、背面側端部と称する）の外方となる位置に、スプリング１４が配置されている。そして、このスプリング１４の反力により、ベーン１１の背面側端部には、押圧力が付与されている。また、本実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機１００は、圧縮機構部１０１で圧縮された冷媒が密閉容器１内に吐出される高圧シェル型のローリングピストン形圧縮機であり、スプリング１４を収納する穴部１５が密閉容器１内と連通している。このため、ベーン１１の背面側端部には、密閉容器１内の冷媒の圧力（圧縮機構部１０１で圧縮された冷媒の圧力）も押圧力として付与されている。そして、ベーン１１のピストン９に当接する側の端部（以下、先端部と称する）に作用する力とベーン１１の背面側端部に作用する上記押圧力との差によって、ベーン１１にはベーン先端押付力Ｆｖが働き、当該ベーン先端押付力Ｆｖによってベーン１１の先端部がピストン９の外周面に当接することとなる。これにより、シリンダー室６内（より詳しくは、ピストン９の外周面とシリンダー室６の内周面によって仕切られた空間）は、ベーン１１により、吸入室１２と圧縮室１３に仕切られる。
【００２９】
ここで、本実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機１００は、ベーン１１の先端部を図３のように形成している。
【００３０】
図３は、本発明の実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機のベーン近傍を示す拡大図である。この図３は、横断面図（シリンダー室６の中心軸と垂直な断面を示した図）である。なお、図３には、二点鎖線で、従来のローリングピストン形圧縮機のベーンも示している。
【００３１】
図３に示すように、本実施の形態１に係るベーン１１の先端部は、円弧形状に形成されている。そして、該円弧形状の中心１１ｂは、ベーン１１の長手方向の中心線１１ａ（ベーン１１の幅の中心を通り、ベーン１１の長手方向に延設された仮想直線）に対して、圧縮室１３側に寸法αだけオフセットしている（ずれている）。つまり、本実施の形態１に係るベーン１１の先端部は、該先端部とピストン９の外周面との接触部２０２が従来のベーンの接触部２０１よりも圧縮室１３側となっている。換言すると、本実施の形態１に係るベーン１１の先端部は、従来のベーンよりも、吸入室１２側に露出する面積が大きくなっており、圧縮室１３側に露出する面積が小さくなっている。なお、本実施の形態１では、ベーン１１の長手方向の中心線１１ａは、該中心線１１ａと平行なシリンダー室６の中心線（シリンダー室６の中心軸を通り、中心線１１ａと平行な直線）と同一位置となっている。
【００３２】
ここで、本実施の形態１では、半径の異なる２種類の円弧により、ベーン１１の先端部を形成している。これに限らず、１種類の半径の円弧でベーン１１の先端部を形成してもよいし、３種類以上の円弧でベーン１１の先端部を形成してもよい。ベーン１１の先端部を形成する円弧の中心が、ベーン１１の長手方向の中心線に対して、圧縮室１３側にオフセットしていればよい。
【００３３】
次に、上述のように構成されたローリングピストン形圧縮機１００の動作について説明する。電動機部１０２が起動するとロータ３が回転し、ロータ３を固定したシャフト４の回転と共に、シャフト４の偏心部４ｃに取り付けられたピストン９がシリンダー室６内を偏心運動し、ベーン１１がベーン溝１０内を往復運動する。これにより、ベーン１１によって仕切られた吸入室１２と圧縮室１３の容積が変化する。この容積変化により、吸入ポート１７から吸入室１２に吸入された作動冷媒が圧縮されて高温高圧となり、圧縮室１３より吐出ポート１８、上軸受け７と吐出マフラー１９によって囲まれる吐出マフラー室２０を経て、密閉容器１内に吐出される。
【００３４】
上述のような冷媒の圧縮工程においては、図３で示すように、ベーン１１の背面側端部には、スプリング１４の反力及び密閉容器１内の冷媒の圧力による圧力Ｐｄが作用している。また、ベーン１１の先端部に対しては、該先端部とピストン９の外周面との接触部２０２を境に、吸入室１２からは圧力Ｐｓが作用し、圧縮室１３側からは圧力Ｐｃが作用している。したがって、図３に示すように、ベーン１１の背面側端部に作用する圧力（Ｐｄ）と先端部に作用する圧力（Ｐｓ，Ｐｃ）との圧力差によって生じるベーン先端押付力Ｆｖによって、ベーン１１の先端部がピストン９の外周面に当接することとなる。
また、上述のような冷媒の圧縮工程においては、図６で示したように、ベーン１１の側面部には、ベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅが発生する。
このため、ＣＯ２冷媒のようなポリトロープ指数が高い冷媒を用いた場合、及び、軽負荷時の低圧縮比でローリングピストン形圧縮機を運転した場合等、シャフト４の偏心部４ｃ（つまりピストン９）の位相が１８０［ｄｅｇ］となる前に、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）に到達する場合には、ベーン先端押付力Ｆｖがベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅを下回り、ベーン１１がピストン９に追従できずに離れてしまうことが懸念される。
【００３５】
しかしながら、本実施の形態１では、図３に示したように、横断面視において、ベーン１１の先端部の円弧形状の中心１１ｂは、ベーン１１の長手方向の中心線１１ａに対して、圧縮室１３側に寸法αだけオフセットしている。つまり、本実施の形態１に係るベーン１１の先端部は、従来のベーンよりも、吸入室１２側に露出する面積が大きくなっており、圧縮室１３側に露出する面積が小さくなっている。このため、本実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機１００は、従来のローリングピストン形圧縮機と比べ、吸入室１２からベーン１１の先端部に作用する圧力Ｐｓが増加し、圧縮室１３からベーン１１の先端部に作用する圧力Ｐｃが減少する。つまり、本実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機１００は、従来のローリングピストン形圧縮機と比べ、ベーン先端押付力Ｆｖが増加する。
【００３６】
したがって、本実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機１００は、ＣＯ２冷媒のようなポリトロープ指数が高い冷媒を用いた場合、及び、軽負荷時の低圧縮比でローリングピストン形圧縮機を運転した場合等、シャフト４の偏心部４ｃ（つまりピストン９）の位相が１８０［ｄｅｇ］となる前に、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）に到達する場合にも、ベーン先端押付力Ｆｖがベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅを下回ることを防止でき、ベーン１１がピストン９に追従できずに離れてしまうことを防止できる（ベーン１１のピストン９への追従性を向上できる）。
【００３７】
なお、本実施の形態１に係るベーン１１の表面が該ベーン１１の母材よりも耐摩耗性が向上するように、ベーン１１の表面に表面処理を施してもよい。上述のように、本実施の形態１に係るローリングピストン形圧縮機１００は従来よりもベーン先端押付力Ｆｖが増加するが、ベーン１１の表面に耐摩耗性を向上させる表面処理を施すことにより、ベーン１１とピストン９との接触面における摺動状態を向上させることができる。
【００３８】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係るローリングピストン形圧縮機のシリンダーを示す図であり、ベーン溝近傍を示す拡大図である。
なお、図４は、横断面図（シリンダー室６の中心軸と垂直な断面を示した図）である。
【００３９】
実施の形態１では、ベーン１１の長手方向の中心線１１ａ（つまり、ベーン溝１０の長手方向の中心線１０ａ）は、該中心線１１ａと平行なシリンダー室６の中心線６ａ（シリンダー室６の中心軸を通り、中心線１１ａと平行な直線）と同一位置になっていた。
一方、図４，５に示すように、本実施の形態２においては、ベーン１１の長手方向の中心線１１ａ（つまり、ベーン溝１０の長手方向の中心線１０ａ）は、該中心線１１ａと平行なシリンダー室６の中心線６ａに対して、吸入室１２側に寸法βだけオフセットしている（ずれている）。
【００４０】
このようにベーン１１の長手方向の中心線１１ａを吸入室１２側にオフセットすることにより、本実施の形態２におけるベーン１１の先端部とピストン９の外周面との接触部を、実施の形態１におけるベーン１１の先端部とピストン９の外周面との接触部２０２と比べ、さらに圧縮室１３側にすることができる。このため、本実施の形態２に係るローリングピストン形圧縮機１００は、実施の形態１で示したローリングピストン形圧縮機１００と比べ、吸入室１２からベーン１１の先端部に作用する圧力Ｐｓがさらに増加し、圧縮室１３からベーン１１の先端部に作用する圧力Ｐｃがさらに減少する。つまり、本実施の形態２に係るローリングピストン形圧縮機１００は、実施の形態１で示したローリングピストン形圧縮機１００と比べ、ベーン先端押付力Ｆｖをさらに増加させることができる。
【００４１】
したがって、本実施の形態２に係るローリングピストン形圧縮機１００は、ＣＯ２冷媒のようなポリトロープ指数が高い冷媒を用いた場合、及び、軽負荷時の低圧縮比でローリングピストン形圧縮機を運転した場合等、シャフト４の偏心部４ｃ（つまりピストン９）の位相が１８０［ｄｅｇ］となる前に、圧縮室１３内の圧力Ｐｃが所定の圧力（＝吐出圧力）に到達する場合にも、ベーン先端押付力Ｆｖがベーンサイド摩擦力Ｆｓｉｄｅを下回ることをさらに防止でき、ベーン１１がピストン９に追従できずに離れてしまうことをさらに防止できる（ベーン１１のピストン９への追従性をさらに向上できる）。
【符号の説明】
【００４２】
１  密閉容器、２  ステータ、３  ロータ、４  シャフト、４ａ  主軸、４ｂ  副軸、４ｃ  偏心部、５  シリンダー、６  シリンダー室、６ａ  中心線（シリンダー室）、７  上軸受け、８  下軸受け、９  ピストン、１０  ベーン溝、１０ａ  中心線（ベーン溝）、１１  ベーン、１１ａ  中心線（ベーン）、１１ｂ  中心、１２  吸入室、１３  圧縮室、１４  スプリング、１５  穴部、１７  吸入ポート、１８  吐出ポート、１９  吐出マフラー、２０  吐出マフラー室、２１  ベーンとベーン溝の隙間、２２  圧縮室から吸入室への冷媒の漏れ、１００  ローリングピストン形圧縮機、１０１  圧縮機構部、１０２  電動機部、２０１  接触部（従来）、２０２  接触部（実施の形態１）、３０１  ベーンとベーン溝の吸入室側の接触部、３０２  ベーンとベーン溝の吐出室側の接触部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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