(57)【要約】【課題】配管の本数が少なく振動も小さな回転式流体機械を提供する。【解決手段】低段側の圧縮部（40）の各シリンダ室（41,51）にそれぞれ対応する各吐出ポート（65,66）と、高段側の圧縮部（50）の各シリンダ室（71,72）にそれぞれ対応する各吸入ポート（73,74）とがそれぞれ連通する中間圧空間（S2）をケーシング（10）の内部に区画する仕切部（38）を備える。【選択図】図１
2011032958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（10）内に、二段に重なるように配設される２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）を有する圧縮機構（30）と、該２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）を駆動する駆動軸（23）を有する駆動機構（20）とを備え、
上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）は、２つのブレード溝（45,46,55,56）が形成される環状のシリンダ（41,51）と、該シリンダ（41,51）の内部に偏心して収納されるピストン（42,52）と、上記各ブレード溝（45,46,55,56）にそれぞれ進退自在に収納されてシリンダ（41,51）の内部を第１シリンダ室（61,71）と第２シリンダ室（62,72）とに区画する２本のブレード部（43,44,53,54）とをそれぞれ備え、
上記圧縮機構（30）は、冷凍サイクルが行われる冷媒回路の冷媒を低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）でそれぞれ圧縮し、圧縮された冷媒を高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）でそれぞれ更に圧縮する二段圧縮式に構成されている回転式流体機械であって、
上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）にそれぞれ対応する各吐出ポート（65,66）と、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）にそれぞれ対応する各吸入ポート（73,74）とがそれぞれ連通する内部空間（S2）を上記ケーシング（10）の内部に区画する仕切部（38）を備えていることを特徴とする回転式流体機械。
【請求項２】
請求項１において、
上記仕切部（38）は、上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）の各シリンダ（41,51）の外周部と上記上記ケーシング（10）の内周部との間に筒状の上記内部空間（S2）を区画するように構成され、
上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）のシリンダ（41）には、上記各吐出ポート（63,64）が径方向に貫通して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３】
請求項１又は２において、
上記ケーシング（10）を貫通して上記冷媒回路の中間圧の冷媒を上記内部空間（S2）に導入するためのインジェクション管（15）を更に備えていることを特徴とする回転式流体機械。
【請求項４】
請求項２又は３において、
上記仕切部（38）は、上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の端部に形成されて上記内部空間（の軸方向端面を閉塞する低段側閉塞部（31）を有し、
上記ケーシング（10）の内部には、上記低段側閉塞部（31）を挟んで上記内部空間（S2）と反対側に区画されると共に、上記冷媒回路の冷媒が流入する吸入管（14）が連通する低圧空間（S1）が形成され、
上記低段側閉塞部（31）には、上記低圧空間（S1）の冷媒を上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）にそれぞれ導入するための２つの吸入通路（37）が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５】
請求項２乃至４のいずれか１つにおいて、
上記仕切部（38）は、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の端部に形成されて上記内部空間（S2）の軸方向端面を閉塞する高段側閉塞部（33）を有し、
上記ケーシング（10）の内部には、上記高段側閉塞部（33）を挟んで上記内部空間（S2）と反対側に区画されると共に、上記冷媒回路へ冷媒を流出する吐出管（16）が連通する高圧空間（S3）が形成され、
上記高段側閉塞部（33）には、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）で圧縮された冷媒をそれぞれ上記高圧空間（S3）へ吐出するための２つの吐出通路（75,76）が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６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）は、各々の第１シリンダ室（61,71）と第２シリンダ室（62,72）との間に１８０度の容積変化の位相差が生じるようにそれぞれ設定され、且つ低段側の偏心回転式ピストン機構（40）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）との間に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ことを特徴とする回転式流体機械。
【請求項７】
請求項６において、
上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）は、上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）のピストン（42,52）の偏心方向と、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）のピストン（42,52）の偏心方向が１８０度異なるように設定されていることを特徴とする回転式流体機械。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つにおいて、
上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）のいずれか一方又は両方は、一方のブレード部（43,53）がピストン（42,52）と一体的に連接すると共に、該ブレード部（43,53）を揺動させるためのブッシュ（47,57）を有し、他方のブレード部（44,54）が上記ピストン（42,52）と別体となって該ピストン（42,52）と摺接するスライドベーン（44,54）を構成していることを特徴とする回転式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２段圧縮式の圧縮機構を備えた回転式流体機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍装置の冷媒回路等に接続されて、冷媒を圧縮する回転式流体機械が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、いわゆるマルチベーン（２ベーン）式の回転式流体機械が開示されている。この回転式流体機械の圧縮機構は、環状のシリンダと、シリンダ内に偏心して収納されるピストンとを備えている。シリンダには、径方向に延びる２つのブレード溝が１８０度ずれて互いに向かい合うように形成されている。各ブレード溝には、それぞれピストンと別体となるブレード（スライドベーン）が進退自在に収容されている。シリンダの内部には、各ブレードの先端がピストンの外周面に摺接することで、２つのシリンダ室が形成される。この圧縮機構では、第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とにそれぞれ冷媒が吸入され、各シリンダ室で冷媒が圧縮される。圧縮後の冷媒は、各シリンダ室から吐出される。
【０００４】
また、特許文献２には、ロータリー機構（偏心回転式ピストン機構）を２つ備え、各偏心回転式ピストン機構で冷媒が２段階に圧縮する、いわゆる２段圧縮式の圧縮機構を有する回転式流体機械が開示されている。具体的に、この回転式流体機械は、ケーシング内に２つの偏心回転式ピストン機構が収容されている。各偏心回転式ピストン機構は、１つのブレードを有してピストンの間に１つのシリンダ室が区画されている。低段側の偏心回転式ピストン機構のシリンダには、第１吸入管と第１吐出管とが接続されている。また、高段側の偏心回転式ピストン機構のシリンダには、第２吸入管が接続されている。
【０００５】
回転式流体機械が運転されると、冷媒回路から第１吸入管に流入した低圧の冷媒が、低段側の偏心回転式ピストン機構のシリンダ室に送られて圧縮される。圧縮後の冷媒は、第１吐出管を流出し、その後に第２吸入管より高段側の偏心回転式ピストン機構のシリンダ室に送られて圧縮される。以上のようにして圧縮された冷媒は、ケーシングの外部に吐出されて冷媒回路へ送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２４９９７７号公報
【特許文献２】特開２００４−１００６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に開示されているような二段圧縮式の圧縮機構の２つの偏心回転式ピストン機構を、特許文献１に開示されているような２ベーン式とすることが考えられる。つまり、低段側の偏心回転式ピストン機構の２つのシリンダ室でそれぞれ冷媒を圧縮し、圧縮後の冷媒を高段側の偏心回転式ピストン機構の２つのシリンダ室で更に圧縮することが考えられる。ところが、このように各偏心回転式ピストン機構を２ベーン式とすると、合計４つのシリンダ室に対応するように吸入管や吐出管をそれぞれ設ける必要があり、配管の本数が増えてしまう。また、このようにして各シリンダ室と繋がる配管の本数が増えてしまうと、冷媒の脈動に起因する配管の振動も大きくなってしまう。
【０００８】
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、配管の本数が少なく振動も小さな回転式流体機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、ケーシング（10）内に、二段に重なるように配設される２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）を有する圧縮機構（30）と、該２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）を駆動する駆動軸（23）を有する駆動機構（20）とを備え、上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）は、２つのブレード溝（45,46,55,56）が形成される環状のシリンダ（41,51）と、該シリンダ（41,51）の内部に偏心して収納されるピストン（42,52）と、上記各ブレード溝（45,46,55,56）にそれぞれ進退自在に収納されてシリンダ（41,51）の内部を第１シリンダ室（61,71）と第２シリンダ室（62,72）とに区画する２本のブレード部（43,44,53,54）とをそれぞれ備え、上記圧縮機構（30）は、冷凍サイクルが行われる冷媒回路の冷媒を低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）でそれぞれ圧縮し、圧縮された冷媒を高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）でそれぞれ更に圧縮する二段圧縮式に構成されている回転式流体機械を対象とする。そして、この回転式流体機械は、上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）にそれぞれ対応する各吐出ポート（65,66）と、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）にそれぞれ対応する各吸入ポート（73,74）とがそれぞれ連通する内部空間（S2）を上記ケーシング（10）の内部に区画する仕切部（38）を備えていることを特徴とする。
【００１０】
第１の発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）とで冷媒が二段階に圧縮される。即ち、冷凍サイクルが行われる冷媒回路の冷媒は、まず低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）に吸入され、各シリンダ室（61,62）でそれぞれ圧縮される。各シリンダ室（61,62）で圧縮された冷媒は、各々のシリンダ室（61,62）に対応する吐出ポート（65,66）をそれぞれ流出し、仕切部（38）によって区画された内部空間（S2）へ送られる。内部空間（S2）に送られた中間圧の冷媒は、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各吸入ポート（73,74）に流入し、各々の吸入ポート（73,74）に対応するシリンダ室（71,72）に吸入される。各シリンダ室（71,72）で圧縮された冷媒は、所定の経路を通じて冷媒回路へ送られる。
【００１１】
以上のように、本発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の２つのシリンダ室（61,62）で圧縮された冷媒が、各吐出ポート（65,66）を通じて内部空間（S2）へ送られ、この内部空間（S2）の冷媒が、各吸入ポート（73,74）を通じて高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の２つのシリンダ室（71,72）へ吸入される。このため、本発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の２つの吐出ポート（65,66）に対応する吐出管や、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の２つの吸入ポート（73,74）に対応する吸入管を省略することができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記仕切部（38）は、上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）の各シリンダ（41,51）の外周部と上記上記ケーシング（10）の内周部との間に筒状の上記内部空間（S2）を区画するように構成され、上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）のシリンダ（41）には、上記各吐出ポート（65,66）が径方向に貫通して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）で圧縮された冷媒が、各吐出ポート（65,66）を通じてシリンダ（41）を径方向外側へ流れ、筒状の内部空間（S2）へ送られる。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、上記ケーシング（10）を貫通して上記冷媒回路の中間圧の冷媒を上記内部空間（S2）に導入するためのインジェクション管（15）を更に備えていることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明では、冷媒回路の中間圧の冷媒が、インジェクション管（15）を通じて内部空間（S2）へ送られる。この冷媒は、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）で圧縮された後の冷媒と合流し、その後に高段側の偏心回転式ピストン機構（50）で更に圧縮される。
【００１６】
第４の発明は、第２又は第３の発明において、上記仕切部（38）は、上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の端部に形成されて上記内部空間（S2）の軸方向端面を閉塞する低段側閉塞部（31）を有し、上記ケーシング（10）の内部には、上記低段側閉塞部（31）を挟んで上記内部空間（S2）と反対側に区画されると共に、上記冷媒回路の冷媒が流入する吸入管（14）が連通する低圧空間（S1）が形成され、上記低段側閉塞部（31）には、上記低圧空間（S1）の冷媒を上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）にそれぞれ導入するための２つの吸入通路（37）が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明では、仕切部（38）の低段側閉塞部（31）によって、ケーシング（10）の内部に低圧空間（S1）が区画される。冷媒回路の冷媒は、吸入管（14）を通じて低圧空間（S1）に流入する。低圧空間（S1）の冷媒は、低段側閉塞部（31）に形成された２つの吸入通路（37）を通じて低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）に吸入される。
【００１８】
第５の発明は、第２乃至第４のいずれか１つにおいて、上記仕切部（38）は、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の端部に形成されて上記内部空間（S2）の軸方向端面を閉塞する高段側閉塞部（33）を有し、上記ケーシング（10）の内部には、上記高段側閉塞部（33）を挟んで上記内部空間（S2）と反対側に区画されると共に、上記冷媒回路へ冷媒を流出する吐出管（16）が連通する高圧空間（S3）が形成され、上記高段側閉塞部（33）には、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）で圧縮された冷媒をそれぞれ上記高圧空間（S3）へ吐出するための２つの吐出通路（75,76）が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明では、仕切部（38）の高段側閉塞部（33）によって、ケーシング（10）の内部に高圧空間（S3）が区画される。高段側の偏心回転式ピストン機構の各シリンダ室（71,72）で圧縮された冷媒は、２つの吐出通路（75,76）を通じて高圧空間（S3）に流出する。高圧空間（S3）の冷媒は、吐出管（16）を通じてケーシング（10）の外部へ流出して冷媒回路に送られる。
【００２０】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つにおいて、上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）は、各々の第１シリンダ室（61,71）と第２シリンダ室（62,72）との間に１８０度の容積変化の位相差が生じるようにそれぞれ設定され、且つ低段側の偏心回転式ピストン機構（40）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）との間に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ことを特徴とする。
【００２１】
第６の発明では、各偏心回転式ピストン機構（40,50）において、第１シリンダ室（61,71）の容積変化の位相と第２シリンダ室（62,72）の容積変化の位相とが１８０度ずれている。このように、第１シリンダ室（61,71）と第２シリンダ室（62,72）の容積変化の位相を１８０度ずらすと、駆動軸（23）の出力トルクのピーク値も１８０度ずれる。このため、各偏心回転式ピストン機構（40,50）では、駆動軸（23）が１回転する際に生じる出力トルクの挙動が、１８０度毎にピーク値が交互に表れるような挙動となる。従って、出力トルクの変動を抑制できる。
【００２２】
また、本発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の容積変化の位相と、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の容積変化の位相とが９０度ずれている。このように、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の容積変化の位相を９０度ずらすと、各偏心回転式ピストン機構（40,50）による駆動軸（23）の出力トルクのピーク値が９０度ずれる。このため、圧縮機構（30）では、駆動軸（23）が１回転する際に生じる出力トルクが、９０度毎にピーク値が交互に表れるような挙動となる。従って、出力トルクの変動を更に抑制できる。
【００２３】
第７の発明は、第６の発明において、上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）は、上記低段側の偏心回転式ピストン機構（40）のピストン（42,52）の偏心方向と、上記高段側の偏心回転式ピストン機構（50）のピストン（42,52）の偏心方向とが１８０度異なるように設定されていることを特徴とする。
【００２４】
第７の発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）のピストン（42）の偏心方向と、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）のピストン（52）の偏心方向とが、互いに１８０度ずれている。このため、両者のピストン（42,52）の遠心力が相殺される。
【００２５】
第８の発明は、第１乃至第７のいずれか１つにおいて、上記２つの偏心回転式ピストン機構（40,50）のいずれか一方又は両方は、一方のブレード部（43,53）がピストン（42,52）と一体的に連接すると共に、該ブレード部（43,53）を揺動させるためのブッシュ（47,57）を有し、他方のブレード部（44,54）が上記ピストン（42,52）と別体となって該ピストン（42,52）と摺接するスライドベーン（44,54）を構成していることを特徴とする。
【００２６】
第８の発明の偏心回転式ピストン機構（40,50）では、２つのブレード部（43,44,53,54）のうちの一方のブレード部（43,53）がピストン（42,52）と一体的に連接し、他方のブレード部（44,54）がスライドベーン（44,54）によって構成される。即ち、第８の発明では、一方のブレード部（43,53）がブッシュ（47,57）を介して揺動しながらブレード溝（45,55）を進退することで、ピストン（42,52）は自転することなくシリンダ（41）の内部を旋回（公転）する。同時に、スライドベーン（45,55）は、ピストン（42,52）と摺接するようにブレード溝（46,56）を進退する。この構成では、ピストン（42,52）の自転が禁止されることにより、スライドベーン（45,55）とピストン（42,52）とが摺接する速度（いわゆる摩耗摺動速度）が低くなる。また、ピストン（42,52）の自転が禁止されることにより、ピストン（42,52）におけるスライドベーン（45,55）との間の摺接する範囲も狭くなる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）の吐出ポート（65,66）と、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）の吸入ポート（73,74）とが連通する内部空間（S2）をケーシング（10）の内部に区画している。このため、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各吐出ポート（65,66）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各吸入ポート（73,74）とを配管で接続する必要がないため、配管の本数を減らすことができる。また、これらのポート（65,66,73,74）を配管で接続すると、配管が振動して騒音となるが、本発明ではこのような配管の振動が発生することもない。更に、ケーシング（10）内の内部空間（S2）は、マフラー空間として機能するため、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の吐出脈動や、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の吸入脈動も低減でき、振動や騒音の発生を効果的に防止できる。
【００２８】
第２の発明では、ケーシング（10）の内周部と各シリンダ（41,51）の外周部との間に筒状の内部空間（S2）を形成しているため、比較的簡易な構造により、第１の発明の作用効果を奏することができる。
【００２９】
第３の発明では、インジェクション管（15）の冷媒を内部空間（S2）に導入するようにしている。このため、１本の配管を追加するだけで、冷媒回路の中間圧の冷媒を高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）へ送ることができる。また、インジェクション管（15）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）とを直接的に接続しないため、吸入脈動に起因するインジェクション管（15）の振動も抑制できる。
【００３０】
第４の発明では、吸入管（14）と低圧空間（S1）とを連通させ、低圧空間（S1）の冷媒を２つの吸入通路（37）を通じて低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）へ吸入させている。このため、１本の吸入管（14）を追加するだけで、低圧の冷媒を低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の各シリンダ室（61,62）へ送ることができる。また、吸入管（14）と低段側の偏心回転式ピストン機構（40）とを直接的に接続しないため、吸入脈動に起因する吸入管（14）の振動も抑制できる。また、低圧空間（S1）は、マフラー空間として機能するため、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の吸入脈動を更に低減できる。
【００３１】
第５の発明では、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）で圧縮した冷媒を２つの吐出通路（75,76）を通じて高圧空間（S3）へ送り、高圧空間（S3）の冷媒を吐出管（16）よりケーシング（10）の外部へ吐出させている。このため、１本の吐出管（16）を追加するだけで、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の各シリンダ室（71,72）で圧縮した冷媒を冷媒回路へ送ることができる。また、吐出管（16）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）とを直接的に接続しないため、吐出脈動に起因する吐出管（16）の振動も抑制できる。また、高圧空間（S3）は、マフラー空間として機能するため、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の吐出脈動を更に低減できる。
【００３２】
第６の発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）の第１シリンダ室（61,71）と第２シリンダ室（62,72）の容積変化の位相を１８０度ずらし、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の第１シリンダ室（61,71）と第２シリンダ室（62,72）の容積変化の位相を１８０度ずらし、更に低段側の偏心回転式ピストン機構（40）と高段側の偏心回転式ピストン機構（50）の容積変化の位相を９０度ずらすようにしている。このため、駆動軸（23）の出力トルクのピークを約９０度毎に分散できるため、出力トルクの変動を効果的に抑制できる。
【００３３】
また、第７の発明では、低段側の偏心回転式ピストン機構（40）のピストン（42）の偏心方向と、高段側の偏心回転式ピストン機構（50）のピストン（52）の偏心方向とが、１８０度ずれているため、両者のピストン（42,52）の遠心力を相殺できる。従って、駆動軸（23）に取り付けるバランサーを省略できたり、このバランサーの小型化を図ったりすることができる。
【００３４】
また、第８の発明では、偏心回転式ピストン機構（40,50）の２つのブレード部（43,44,53,54）のうちの一方をピストン（42,52）と連結させ、他方をピストン（42,52）と別体のスライドベーンで構成することで、２つのシリンダ室（61,62,71,72）を区画している。そして、一方のブレード部（43,53）をブッシュ（47,57）によって揺動させながらブレード溝（45,55）内で進退させることで、ピストン（42,52）の自転を禁止させながら、スライドベーン（44,54）をピストン（42,52）に摺接させ、各シリンダ室（61,62,71,72）で冷媒を圧縮できるようにしている。
【００３５】
このようにピストン（42,52）の自転を禁止するようにすると、ピストン（42,52）とスライドベーン（44,54）とが摺接する速度（いわゆる摩擦摺動速度）を低減できる。その結果、ピストン（42,52）の外周面の摩耗を防止できる。また、このようにピストン（42,52）の自転を禁止するようにすると、ピストン（42,52）においてスライドベーン（44,54）の先端部が摺接する範囲が狭くなる。その結果、ピストン（42,52）の外周面の摩耗を効果的に防止できる。その結果、ピストン（42,52）の摩耗に起因する冷媒漏れを防止できる。一方、このようにしてピストン（42,52）の摺接範囲が狭くなった場合にも、この摺接範囲でピストン（42,52）が摩耗してしまう。しかしながら、このようなピストン（42,52）の摺接範囲は、吐出ポートや吸入ポートの近傍に位置するため、このような箇所で冷媒漏れが生じても、圧縮効率はさほど低下しない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、実施形態に係る回転式流体機械の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る圧縮機構の横断面図であり、(Ａ)は低段側の圧縮部を示し、(Ｂ)は高段側の圧縮部を示している。
【図３】図３は、実施形態に係る圧縮部の圧縮動作の説明図である。
【図４】図４は、実施形態に係る回転式流体機械の低圧室（吸入室）の容積変化を表したグラフである。
【図５】図５は、実施形態に係る回転式流体機械の低圧室（吸入室）の容積変化率（容積変化の速度）を表したグラフである。
【図６】図６は、比較例となる回転式流体機械の低圧室（吸入室）の容積変化を表したグラフである。
【図７】図７は、比較例となる回転式流体機械の低圧室（吸入室）の容積変化率（容積変化の速度）を表したグラフである。
【図８】図８は、実施形態に係る圧縮部の出力トルクの変化を表したグラフである。
【図９】図９は、その他の実施形態の第１の例の圧縮機構の横断面図であり、(Ａ)は低段側の圧縮部を示し、(Ｂ)は高段側の圧縮部を示している。
【図１０】図１０は、その他の実施形態の第２の例の圧縮機構の横断面図であり、(Ａ)は低段側の圧縮部を示し、(Ｂ)は高段側の圧縮部を示している。
【図１１】図１１は、その他の実施形態の第３の例の圧縮機構の横断面図であり、(Ａ)は低段側の圧縮部を示し、(Ｂ)は高段側の圧縮部を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
《発明の実施形態》
図１に示すように、本実施形態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）（20）及び圧縮機構（30）が収納される全密閉型の回転式圧縮機（5）である。この回転式圧縮機（5）は、空気調和装置の冷媒回路に接続され、蒸発器から吸入した冷媒を圧縮して凝縮器（放熱器）へ吐出するために用いられる。
【００３９】
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。胴部（11）には、吸入管（14）とインジェクション管（15）とが接続されている。また、上部鏡板（12）には、吐出管（16）が接続されている。吸入管（14）には、冷媒回路の蒸発器で蒸発した後の低圧のガス冷媒が流れる。吐出管（16）には、回転式圧縮機（5）で圧縮された後（冷媒回路の凝縮器に流入する前）の高圧のガス冷媒が流れる。インジェクション管（15）には、冷媒回路の中間圧（即ち、冷媒回路の高圧圧力（凝縮圧力）と低圧圧力（蒸発圧力）との間の圧力）の冷媒が流れる。
【００４０】
電動機（20）は、ステータ（21）とロータ（22）とを備えている。ステータ（21）は、円筒形状に形成され、ケーシング（10）の内周面に固定されている。ロータ（22）は、ステータ（21）の内部に挿通されている。ステータ（21）には、駆動軸（23）が連結されている。ケーシング（10）の底部寄りには、下側軸受け部材（25）が設けられている。下側軸受け部材（25）は、駆動軸（23）の下部を回転自在に支持している。
【００４１】
駆動軸（23）の上部には、上側と下側の偏心部（26,27）が隣り合うように設けられている。これらの偏心部（26,27）は、駆動軸（23）よりも大径に形成され、駆動軸（23）の軸心に対して偏心している。下側の偏心部（26）の軸方向長さは、上側の偏心部（27）の軸方向長さよりも大きくなっている。下側の偏心部（26）の偏心方向と、上側の偏心部（27）の偏心方向とが、駆動軸（23）の回転方向において互いに１８０度の角度差を有している。
【００４２】
圧縮機構（30）は、２つの圧縮部（偏心回転式ピストン機構）（40,50）が軸方向に重なるように配設されている。つまり、圧縮機構（30）では、第１圧縮部（40）と第２圧縮部（50）とが上下方向に隣り合わせに配置されている。圧縮機構（30）には、下から上に向かって順に、リアヘッド（31）、第１シリンダ（41）、ミドルプレート（32）、第２シリンダ（51）、及びフロントヘッド（33）が設けられている。
【００４３】
リアヘッド（31）は、環状の第１シリンダ（41）の下端面を閉塞している。リアヘッド（31）の外周面は、ケーシング（10）の胴部（11）の内周面に固定されている。リアヘッド（31）の軸心部には、駆動軸（23）の中間部が挿通される主軸受け部（34）が下方に突出して形成されている。主軸受け部（34）は、駆動軸（23）の中間部を回転自在に支持している。
【００４４】
ミドルプレート（32）は、筒状に形成され、その内部を駆動軸（23）が貫通している。ミドルプレート（32）は、第１シリンダ（41）の上端面と第２シリンダ（51）の下端面とを閉塞している。ミドルプレート（32）の外径は、ケーシング（10）の胴部（11）の内径よりも短くなっている。
【００４５】
フロントヘッド（33）は、環状の第２シリンダ（51）の上端面を閉塞している。フロントヘッド（33）の外周面は、ケーシング（10）の胴部（11）の内周面に固定されている。フロントヘッド（33）の軸心部には、駆動軸（23）の上端が挿通される上側軸受け部（35）が上方に突出して形成されている。上側軸受け部（35）は、駆動軸（23）の上端部を回転自在に支持している。
【００４６】
第１シリンダ（41）及び第２シリンダ（51）は、軸方向にやや扁平な環状に形成されている。第１シリンダ（41）の軸方向高さは、第２シリンダ（51）の軸方向高さよりもやや長くなっている。第１シリンダ（41）及び第２シリンダ（51）の外径は、ケーシング（10）の胴部（11）の内径よりも短くなっている。
【００４７】
第１シリンダ（41）と第２シリンダ（51）とミドルプレート（32）とは、各々の軸心が概ね一致しており、且つ各々の外径も概ね等しくなっている。これにより、ケーシング（10）の胴部（11）の内周面と、各シリンダ（41,51）及びミドルプレート（32）の外周面との間には、詳細は後述する環状の中間圧空間（S2）が区画されている。
【００４８】
圧縮機構（30）では、第１圧縮部（40）が低段側の偏心回転式ピストン機構を構成し、第２圧縮部（50）が高段側の偏心回転式ピストン機構を構成している。即ち、圧縮機構（30）は、第１圧縮部（40）で圧縮した冷媒を第２圧縮部（50）で更に圧縮する、二段圧縮式に構成されている。
【００４９】
図２に示すように、第１圧縮部（40）（図２の(Ａ）を参照）は、第１シリンダ（41）と第１ピストン（42）と第１ブレード（43）と第１スライドベーン（44）とを有している。第１ピストン（42）は、第１シリンダ（41）の内部に偏心して収納されている。第１ブレード（43）及び第１スライドベーン（44）は、第１シリンダ（41）の内部を第１シリンダ室（61）と第２シリンダ室（62）とに区画するための２つのブレード部を構成している。
【００５０】
第１シリンダ（41）には、その内部に円柱状の空間が形成されている。第１シリンダ（41）の内部には、第１ピストン（42）が第１シリンダ（41）の軸心から偏心して配設されている。第１ピストン（42）の内部には、下側偏心部（26）が係合している。
【００５１】
第１シリンダ（41）には、第１ブレード溝（45）と第１ベーン溝（46）とが形成されている。第１ブレード溝（45）と第１ベーン溝（46）とは、それぞれブレード溝を構成しており、第１シリンダ（41）の軸心を挟んで互いに対向するように配設されている。つまり、第１ブレード溝（45）と第１ベーン溝（46）（第１ブレード（43）と第１スライドベーン（44））とは、駆動軸（23）の回転方向において概ね１８０度の角度差を有している。
【００５２】
第１ブレード溝（45）は、一端が第１シリンダ（41）の内周面に開口するように略径方向に延びている。第１ブレード溝（45）は、略円形状のブッシュ溝（45a）を含んでいる。このブッシュ溝（45a）には、一対のブッシュ（47）が嵌合している。一対のブッシュ（47）は、互いに対向する平坦部とブッシュ溝（45a）の内周壁に摺接する円弧部とをそれぞれ有している。そして、各ブッシュ（47）の平坦部の間には、第１ブレード（43）が進退自在に嵌合している。第１ブレード（43）における第１ピストン（42）側の端部は、該第１ピストン（42）の外周部と一体的に連接している。これにより、第１ピストン（42）は、自転をすることなく、第１シリンダ（41）の内周面に沿うように揺動運転（公転運動）を行うように構成されている（詳細は後述する）。
【００５３】
第１ベーン溝（46）は、一端が第１シリンダ（41）の内周面に開口するように径方向に延びている。第１ベーン溝（46）には、第１スライドベーン（44）と、スプリング（48）とが収容されている。第１スライドベーン（44）は、第１ベーン溝（46）に進退自在に収容されている。第１スライドベーン（44）の前側の先端部は、駆動軸（23）の軸方向の断面が略円弧状をしている。第１スライドベーン（44）の後側には、スプリング（48）が収容されている。スプリング（48）は、第１スライドベーン（44）を第１ピストン（42）側に付勢する付勢部材を構成している。以上により、第１スライドベーン（44）は、その先端部が回転する第１ピストン（42）の外周面と常時摺接するように構成されている。
【００５４】
第２圧縮部（50）は、第２シリンダ（51）と第２ピストン（52）と第２ブレード（53）と第２スライドベーン（54）とを有している。第２ピストン（52）は、第２シリンダ（51）の内部に偏心して収納されている。第２ブレード（53）及び第２スライドベーン（54）は、第２シリンダ（51）の内部を第１シリンダ室（71）と第２シリンダ室（72）とに区画するための２つのブレード部を構成している。
【００５５】
第２シリンダ（51）には、その内部に円柱状の空間が形成されている。第２シリンダ（51）の内部には、第２ピストン（52）が第２シリンダ（51）の軸心から偏心して配設されている。第２ピストン（52）の内部には、上側偏心部（27）が係合している。
【００５６】
第２シリンダ（51）には、第２ブレード溝（55）と第２ベーン溝（56）とが形成されている。第２ブレード溝（55）と第２ベーン溝（56）とは、それぞれブレード溝を構成しており、第２シリンダ（51）の軸心を挟んで互いに対向するように配設されている。つまり、第２ブレード溝（55）と第２ベーン溝（56）（第２ブレード（53）と第２スライドベーン（54））とは、駆動軸（23）の回転方向において概ね１８０度の角度差を有している。
【００５７】
第２ブレード溝（55）は、一端が第１シリンダ（41）の内周面に開口するように略径方向に延びている。第２ブレード溝（55）は、略円形状のブッシュ溝（55a）を含んでいる。このブッシュ溝（55a）には、一対のブッシュ（57）が嵌合している。一対のブッシュ（57）は、互いに対向する平坦部とブッシュ溝（55a）の内周壁に摺接する円弧部とをそれぞれ有している。そして、各ブッシュ（57）の平坦部の間には、第２ブレード（53）が進退自在に嵌合している。第２ブレード（53）における第２ピストン（52）側の端部は、該第２ピストン（52）の外周部と一体的に連接している。これにより、第２ピストン（52）は、自転をすることなく、第２シリンダ（51）の内周面に沿うように揺動運転（公転運動）を行うように構成されている（詳細は後述する）。
【００５８】
第２ベーン溝（56）は、一端が第２シリンダ（51）の内周面に開口するように径方向に延びている。第２ベーン溝（56）には、第２スライドベーン（54）と、スプリング（58）とが収容されている。第２スライドベーン（54）は、第２ベーン溝（56）に進退自在に収容されている。第２スライドベーン（54）の前側の先端部は、駆動軸（23）の軸方向の断面が略円弧状をしている。第２スライドベーン（54）の後側には、スプリング（58）が収容されている。スプリング（58）は、第２スライドベーン（54）を第２ピストン（52）側に付勢する付勢部材を構成している。以上により、第２スライドベーン（54）は、その先端部が回転する第２ピストン（52）の外周面と常時摺接するように構成されている。
【００５９】
第１圧縮部（40）には、各シリンダ室（61,62）に対応するように、２つの吸入ポート（63,64）と２つの吐出ポート（65,66）とが設けられている。具体的に、第１圧縮部（40）では、一方のシリンダ室（61）に対応するように第１吸入ポート（63）と第１吐出ポート（65）が形成され、他方のシリンダ室（62）に対応するように第２吸入ポート（64）及び第２吐出ポート（66）が形成されている。
【００６０】
第１吸入ポート（63）及び第２吸入ポート（64）は、第１シリンダ（41）に形成されている。第１吸入ポート（63）は、第１ブレード（43）の近傍に形成され、第２吸入ポート（64）は、第１スライドベーン（44）の近傍に形成されている。第１吸入ポート（63）及び第２吸入ポート（64）の入口端は、第１シリンダ（41）の下面に開口している。第１吸入ポート（63）及び第２吸入ポート（64）の出口端は、第１シリンダ（41）の内周面に開口し、シリンダ室（61）と連通している。また、本実施形態では、第１吸入ポート（63）及び第２吸入ポート（64）の出口端に、それぞれ吸入弁（67,67）が設けられている。第１吸入ポート（63）と第２吸入ポート（64）とは、第１シリンダ（41）の軸心を挟んで互いに対向するように配設されている。つまり、第１吸入ポート（63）と第２吸入ポート（64）とは、駆動軸（23）の回転方向において概ね１８０度の角度差を有している。
【００６１】
上記のリアヘッド（31）には、第１吸入ポート（63）及び第２吸入ポート（64）とそれぞれ繋がる２つの吸入通路（37）が形成されている。各吸入通路（37）は、各吸入ポート（63,64）の入口端と低圧空間（S1）とをそれぞれ連通させている。
【００６２】
第１吐出ポート（65）及び第２吐出ポート（66）は、第１シリンダ（41）を径方向に貫通して形成されている。第１吐出ポート（65）は、第１スライドベーン（44）の近傍に形成され、第２吐出ポート（66）は、第１ブレード（43）の近傍に形成されている。第１吐出ポート（65）及び第２吐出ポート（66）の入口端は、第１シリンダ（41）の内周面に開口し、シリンダ室（61,62）と連通している。第１吐出ポート（65）及び第２吐出ポート（66）の出口端は、第１シリンダ（41）の外周面に開口し、中間圧空間（S2）と連通している。また、第１吐出ポート（65）及び第２吐出ポート（66）には、それぞれ幅広の弁収容室（68,68）が形成されている。これらの弁収容室（68,68）には、リード弁から成る吐出弁（69,69）がそれぞれ設けられている。
【００６３】
第１吐出ポート（65）と第２吐出ポート（66）とは、第１シリンダ（41）の軸心を挟んで互いに対向するように配設されている。つまり、第１吐出ポート（65）と第２吐出ポート（66）とは、駆動軸（23）の回転方向において概ね１８０度の角度差を有している。
【００６４】
第１圧縮部（40）では、第１シリンダ室（61）における第１シリンダ（41）と第１ピストン（42）との摺接部の位相と、第２シリンダ室（62）における第１シリンダ（41）と第１ピストン（42）との摺接部の位相とが１８０度ずれている。即ち、第１圧縮部（40）は、第１シリンダ室（61）と第２シリンダ室（62）との間に概ね１８０度の容積変化が生じるように設定されている。
【００６５】
第２圧縮部（50）には、各シリンダ室（71,72）に対応するように、２つの吸入ポート（73,74）と２つの吐出ポート（75,76）とが設けられている。具体的に、第２圧縮部（50）には、一方のシリンダ室（71）に対応するように第３吸入ポート（73）と第３吐出ポート（75）が形成され、他方のシリンダ室（72）に対応するように第４吸入ポート（74）及び第４吐出ポート（76）が形成されている。
【００６６】
第３吸入ポート（73）及び第４吸入ポート（74）は、第２シリンダ（51）を径方向に貫通して形成されている。第３吸入ポート（73）は、第２ブレード（53）の近傍に形成され、第４吸入ポート（74）は、第２スライドベーン（54）の近傍に形成されている。第３吸入ポート（73）及び第４吸入ポート（74）の入口端は、第２シリンダ（51）の外周面に開口し、中間圧空間（S2）と連通している。第３吸入ポート（73）及び第４吸入ポート（74）の出口端は、第２シリンダ（51）の内周面に開口し、シリンダ室（71,72）と連通している。また、本実施形態では、第３吸入ポート（73）及び第４吸入ポート（74）の出口端に、それぞれ吸入弁（77,77）が設けられている。
【００６７】
第３吸入ポート（73）と第４吸入ポート（74）とは、第２シリンダ（51）の軸心を挟んで互いに対向するように配設されている。つまり、第３吸入ポート（73）と第４吸入ポート（74）とは、駆動軸（23）の回転方向において概ね１８０度の角度差を有している。
【００６８】
第３吐出ポート（75）及び第４吐出ポート（76）は、フロントヘッド（33）を軸方向に貫通している。第３吐出ポート（75）は、第２スライドベーン（54）の近傍に形成され、第４吐出ポート（76）は、第２ブレード（53）の近傍に形成されている。第３吐出ポート（75）及び第４吐出ポート（76）の入口端は、フロントヘッド（33）の下面に開口し、シリンダ室（71,72）と連通している。第３吐出ポート（75）及び第４吐出ポート（76）の出口端は、高圧空間（S3）と連通している。第３吐出ポート（75）及び第４吐出ポート（76）の出口端には、吐出弁（図示省略）が設けられている。また、フロントヘッド（33）の上部には、第３吐出ポート（75）及び第４吐出ポート（76）の周囲を覆うように、マフラー（28）が設けられている。第３吐出ポート（75）及び第４吐出ポート（76）は、高段側の圧縮部（50）の各シリンダ室（71,72）で圧縮された冷媒をそれぞれ高圧空間（S3）へ吐出するための２つの吐出通路を構成している。
【００６９】
第３吐出ポート（75）と第４吐出ポート（76）とは、第２シリンダ（51）の軸心を挟んで互いに対向するように配設されている。つまり、第３吐出ポート（75）と第４吐出ポート（76）とは、駆動軸（23）の回転方向において概ね１８０度の角度差を有している。
【００７０】
第２圧縮部（50）では、第１シリンダ室（71）における第２シリンダ（51）と第２ピストン（52）との摺接部の位相と、第２シリンダ室（72）における第２シリンダ（51）と第２ピストン（52）との摺接部の位相とが１８０度ずれている。即ち、第２圧縮部（50）は、第１シリンダ室（71）と第２シリンダ室（72）との間に概ね１８０度の容積変化が生じるように設定されている。
【００７１】
また、本実施形態の圧縮機構（30）では、第１圧縮部（40）における各吸入ポート（63,64）や各吐出ポート（65,66）の開口位置と、第２圧縮部（50）における各吸入ポート（73,74）や各吐出ポート（75,76）の開口位置とが、駆動軸（23）の回転方向に９０度ずれている。これにより、圧縮機構（30）では、第１圧縮部（40）と第２圧縮部（50）との間において、９０度の容積変化が設定されている。つまり、圧縮機構（30）では、第１シリンダ（41）の各シリンダ室（61,62）の容積変化と、第２シリンダ（51）の各シリンダ室（71,72）の容積変化とが、互いに１８０度ずれている。
【００７２】
また、本実施形態の回転式圧縮機（5）では、ケーシング（10）の内部が低圧空間（S1）と中間圧空間（S2）と高圧空間（S3）とに区画されている。
【００７３】
低圧空間（S1）は、リアヘッド（31）の下側に区画されている。つまり、低圧空間（S1）は、リアヘッド（31）を挟んで中間圧空間（S2）と反対側に区画されている。低圧空間（S1）には、吸入管（14）の出口端が開口しており、該吸入管（14）と低圧空間（S1）とが連通している。これにより、低圧空間（S1）は、冷媒回路の低圧冷媒（吸入冷媒）と概ね同じ圧力となっている。また、低圧空間（S1）は、電動機（20）のステータ（21）及びロータ（22）を収容するための収容空間を構成している。
【００７４】
高圧空間（S3）は、フロントヘッド（33）の上側に区画されている。つまり、高圧空間（S3）は、フロントヘッド（33）を挟んで中間圧空間（S2）と反対側に区画されている。高圧空間（S3）には、吐出管（16）の入口端が開口しており、該吐出管（16）と高圧空間（S3）とが連通している。これにより、高圧空間（S3）は、冷媒回路の高圧冷媒（吐出冷媒）と概ね同じ圧力となっている。
【００７５】
中間圧空間（S2）は、２つのシリンダ（41,51）及びミドルプレート（32）の外周部と、ケーシング（10）の内周部との間において、リアヘッド（31）とフロントヘッド（33）とによって区画されている。つまり、リアヘッド（31）とフロントヘッド（33）とは、筒状の中間圧空間（S2）を区画するための仕切部（38）を構成している。リアヘッド（31）は、第１圧縮部（40）の端部に形成されて中間圧空間（S2）の軸方向端面（下端面）を閉塞する低段側閉塞部を構成している。フロントヘッド（33）は、第２圧縮部（50）の端部に形成されて中間圧空間（S2）の軸方向端面（上端面）を閉塞する高段側閉塞部を構成している。
【００７６】
中間圧空間（S2）は、筒状の内部空間を構成している。中間圧空間（S2）には、インジェクション管（15）の出口端が開口しており、該インジェクション管（15）と中間圧空間（S2）とが連通している。中間圧空間（S2）は、冷媒回路の中間圧冷媒と概ね同じ圧力となっている。
【００７７】
−運転動作−
次に、回転式圧縮機（5）の運転動作について説明する。まず、回転式圧縮機（5）の基本的な動作について図１及び図２を参照しながら説明する。
【００７８】
電動機（20）が通電されると、駆動軸（23）が回転して圧縮機構（30）が駆動される。圧縮機構（30）が駆動されると、蒸発器で蒸発した後の冷媒が、吸入管（14）を通じてケーシング（10）内の低圧空間（S1）に吸入される。低圧空間（S1）を流れる冷媒は、電動機（20）の周囲を流れる。これにより、冷媒が電動機（20）によって冷却される。
【００７９】
低圧空間（S1）の冷媒は、各吸入通路（37,37）を通じて第１吸入ポート（63）と第２吸入ポート（64）とにそれぞれ流入する。第１吸入ポート（63）に流入した冷媒は、第１圧縮部（40）の第１シリンダ室（61）で圧縮された後、第１吐出ポート（65）に流出する。第２吸入ポート（64）に吸入された冷媒は、第１圧縮部（40）の第２シリンダ室（62）で圧縮された後、第２吐出ポート（66）に流出する。第１吐出ポート（65）と第２吐出ポート（66）とをそれぞれ流出した冷媒は、中間圧空間（S2）で合流する。なお、中間圧空間（S2）には、冷媒回路の中間圧の冷媒がインジェクション管（15）を経由して適宜導入される。
【００８０】
中間圧空間（S2）を流れる中間圧の冷媒は、第３吸入ポート（73）と第４吸入ポート（74）とにそれぞれ流入する。第３吸入ポート（73）に流入した冷媒は、第２圧縮部（50）の第１シリンダ室（71）で圧縮された後、第３吐出ポート（75）に流出する。第４吸入ポート（74）に流入した冷媒は、第２圧縮部（50）の第２シリンダ室（72）で圧縮された後、第４吐出ポート（76）に流出する。第３吐出ポート（75）と第４吐出ポート（76）とをそれぞれ流出した冷媒は、高圧空間（S3）で合流する。この際、高圧空間（S3）を流れる高圧冷媒は、マフラー（28）を通過した後、吐出管（16）を経由してケーシング（10）の外部の冷媒回路へ送られる。
【００８１】
次いで、回転式圧縮機（5）の圧縮機構（30）の圧縮動作の詳細について、図３を参照しながら説明する。なお、第１圧縮部（40）と第２圧縮部（50）とでは、容積変化の位相が９０度ずれている点を除くと、基本的な動作は同じである。よって、以下には、第１圧縮部（40）の動作を代表して説明する。なお、図３において、各吸入ポート（73,74）にそれぞれ設けられる吸入弁（67）の図示を省略している。
【００８２】
駆動軸（23）が回転すると、下側偏心部（26）によって第１ピストン（42）が駆動される。これにより、第１ピストン（42）は、第１シリンダ（41）の内周面に沿うように偏心回転運動（公転運動）を行う。この際、ブッシュ溝（45a）内のブッシュ（47）が揺動すると同時に、ブッシュ（47）の間の第１ブレード（43）が径方向に進退する。また、第１ブレード（43）は、第１ピストン（42）との接触を維持するように第１ブレード溝（45）内を進退する。以上により、第１シリンダ室（61）や第２シリンダ室（62）の容積が変化し、冷媒の圧縮動作が行われる。
【００８３】
まず、第１シリンダ室（61）での冷媒の圧縮動作について説明する。第１ピストン（42）の回転角が約０°の位置（第１ピストン（42）が第１ブレード溝（45）に最も近接する位置）から、第１ピストン（42）が時計回りに回転すると、第１シリンダ室（61）の低圧室（Lp1）の容積が徐々に大きくなっていく。その結果、第１吸入ポート（63）から低圧室（Lp1）に冷媒が吸入されていく。なお、この際には、吸入弁（67）が第１吸入ポート（63）を開放させた状態となる。このような冷媒の吸入動作は、回転角が約２７０°に至るまで継続して行われる。第１ピストン（42）の回転角が約２７０°を越えると、低圧室（Lp1）の容積が僅かに減少変化する。その結果、吸入弁（67）によって第１吸入ポート（63）が閉鎖される。
【００８４】
第１吸入ポート（63）が閉鎖された後に第１ピストン（42）が更に回転すると、低圧室（Lp1）内が昇圧されて高圧室（Hp1）となり、この高圧室（Hp1）の容積が徐々に小さくなっていく。その結果、高圧室（Hp1）の冷媒が圧縮されていく（例えば回転角２７０°〜１３５°）。第１ピストン（42）が更に回転して、高圧室（Hp1）内の冷媒の圧力が所定値より高くなると（例えば回転角が１３５°を越えると）、第１吐出ポート（65）の吐出弁（69）が開放され、高圧室（Hp1）の冷媒が第１吐出ポート（65）から中間圧空間（S2）へ吐出される。このような冷媒の吐出動作は、回転角が約１８０°に至るまで継続して行われる。
【００８５】
次いで、第２シリンダ室（62）での冷媒の圧縮動作について説明する。第１ピストン（42）の回転角が約１８０°の位置（第１ピストン（42）が第１ベーン溝（46）に最も近接する位置）から、第１ピストン（42）が時計回りに回転すると、第２シリンダ室（62）の低圧室（Lp2）の容積が徐々に大きくなっていく。その結果、第２吸入ポート（64）から低圧室（Lp2）に冷媒が吸入されていく。なお、この際には、吸入弁（67）が第２吸入ポート（64）を開放させた状態となる。このような冷媒の吸入動作は、回転角が約９０°に至るまで継続して行われる。第１ピストン（42）の回転角が約９０°を越えると、低圧室（Lp2）の容積が僅かに減少変化する。その結果、吸入弁（67）によって第２吸入ポート（64）が閉鎖される。
【００８６】
第２吸入ポート（64）が閉鎖された後に第１ピストン（42）が更に回転すると、低圧室（Lp2）内が昇圧されて高圧室（Hp2）となり、この高圧室（Hp2）の容積が徐々に小さくなっていく。その結果、高圧室（Hp2）の冷媒が圧縮されていく（例えば回転角１８０°〜３１５°）。第１ピストン（42）が更に回転して、高圧室（Hp2）内の冷媒の圧力が所定値より高くなると（例えば回転角が３１５°を越えると）、第２吐出ポート（66）の吐出弁（69）が開放され、高圧室（Hp2）の冷媒が第２吐出ポート（66）から中間圧空間（S2）へ吐出される。このような冷媒の吐出動作は、回転角が約０°（３６０°）に至るまで継続して行われる。
【００８７】
−実施形態１の効果−
上記実施形態１に係る回転式流体機械では、以下のような効果を奏することができる。
【００８８】
〈配管の本数について〉
上記実施形態１の回転式圧縮機（5）では、冷媒配管の本数を大幅に削減することができる。具体的には、まず、回転式圧縮機（5）では、第１圧縮部（40）の第１吐出ポート（65）と第２吐出ポート（66）とを中間圧空間（S2）に連通させ、且つ第２圧縮部（50）の第１吸入ポート（63）と第２吸入ポート（64）とを中間圧空間（S2）に連通させている。このため、例えば第１圧縮部の２つの吐出ポートと第２圧縮部の２つの吸入ポートとを配管で接続する場合と比較して、冷媒配管を２本削減できる。
【００８９】
また、上記実施形態１の回転式圧縮機（5）では、中間圧の冷媒を冷媒回路へ導入するためのインジェクション管（15）を中間圧空間（S2）に繋ぐようにしている。このため、例えば第１圧縮部の２つの吐出ポートと第２圧縮部の２つの吸入ポートとを配管で接続し、これらの配管にそれぞれインジェクション管を接続する場合と比較して、インジェクション管を１本削減できる。
【００９０】
また、上記実施形態１の回転式圧縮機（5）では、吸入管（14）を低圧空間（S1）に繋ぎ、低圧空間（S1）から２つの吸入通路（37）を通じて第１圧縮部（40）の各シリンダ室（61,62）へ冷媒を吸入させている。このため、例えば第１圧縮部の２つの吸入ポートにそれぞれ吸入管を接続する場合と比較して、吸入管を１本削減できる。
【００９１】
また、上記実施形態１の回転式圧縮機（5）では、吐出管（16）を高圧空間（S3）に繋ぎ、第２圧縮部（50）の各シリンダ室（71,72）の吐出ポート（75,76）から高圧空間（S3）へ冷媒を吐出させている。このため、第２圧縮部の各吐出ポートにそれぞれ吐出管を接続する場合と比較して、吐出管を１本削減できる。
【００９２】
〈脈動の低減効果〉
上記実施形態１では、第１圧縮部（40）の２つのシリンダ室（61,62）で冷媒を圧縮した後、第２圧縮部（50）の２つのシリンダ室（71,72）で冷媒を更に圧縮している。このため、１つのシリンダ室を有する２つの圧縮部で冷媒を二段圧縮する方式と比較して、冷媒を吸入する際に生じる脈動（いわゆる吸入脈動）を低減することができる。この点について図４〜図７を参照しながら説明する。
【００９３】
図４は、実施形態１の回転式圧縮機（5）において、第１圧縮部（40）の各低圧室（Lp1,Lp2）の容積変化を表したものであり、図５は、これらの低圧室（Lp1,Lp2）の容積変化率（容積の変化速度；ｄＶ／ｄｔ[cc/sec]）を表したものである。これに対し、図６は、従来例（１つのシリンダ室を有する低段側の圧縮部）の低圧室の容積変化を表したものであり、図７は、この低圧室の容積変化率を表したものである。なお、図４における太線は、２つの低圧室（Lp1,Lp2）の容積の合計の変化を、図５における太線は、２つの低圧室（Lp1,Lp2）の合計の容積変化率を表したものである。率
これらの図から明らかなように、本実施形態では、ピストン（42）が一回転する際の各低圧室（Lp1,Lp2）の容積の変動幅、及び容積の変化速度を従来例よりも小さくできる。このため、このような低圧室（Lp1,Lp2）の容積変化に起因する吸入脈動を低減でき、運転音を小さくできる。
【００９４】
また、実施形態１では、吸入管（14）を低圧空間（S1）に連通させているため、この吸入管（14）を第１圧縮部（40）に直接接続する場合と比較して、吸入管（14）の振動を低減できる。また、低圧空間（S1）は、マフラー空間として機能するため、冷媒の吸入脈動を更に低減できる。
【００９５】
また、実施形態１では、第１圧縮部（40）の各吐出ポート（65,66）と中間圧空間（S2）とを連通させ、更に中間圧空間（S2）と第２圧縮部（50）の各吸入ポート（73,74）とを連通させている。このため、仮に第１圧縮部（40）の各吐出ポート（65,66）と第２圧縮部（50）の各吸入ポート（73,74）とを配管でそれぞれ接続すると、これらの配管が振動してしまうが、本実施形態では、このような配管の振動を無くすことができる。また、中間圧空間（S2）は、マフラー空間として機能するため、冷媒の吐出脈動や吸入脈動を更に低減できる。
【００９６】
また、上記実施形態１では、吐出管（16）を高圧空間（S3）に連通させているため、この吐出管（16）を第２圧縮部（50）に直接接続する場合と比較して、吐出管（16）の振動を低減できる。また、高圧空間（S3）は、マフラー空間として機能するため、冷媒の吐出脈動を更に低減できる。
【００９７】
〈出力トルクの変動の低減効果〉
また、上記実施形態１では、第１圧縮部（40）において、第１シリンダ室（61）の容積変化の位相と第２シリンダ室（62）の容積変化の位相とを１８０度ずらしている。また、第２圧縮部（50）において、第１シリンダ室（71）の容積変化の位相と第２シリンダ室（72）の容積変化の位相とを１８０度ずらしている。更に、第１圧縮部（40）の容積変化の位相と、第２圧縮部（50）の容積変化の位相とを互いに９０度ずらすようにしている。以上のようすることで、駆動軸（23）の出力トルクの変動を抑制することができる。この点について図８を参照しながら説明する。
【００９８】
図８は、実施形態１の回転式圧縮機（5）において、低段側となる第１圧縮部（40）の出力トルクの変化と、第２圧縮部（50）の出力トルクの変化と、第１圧縮部（40）及び第２圧縮部（50）の出力トルクを合成したものの変化を表したものである。同図から明らかなように、各圧縮部（61,62）の容積変化の位相差を約１８０度とし、且つ第１圧縮部（40）と第２圧縮部（50）の容積変化の位相差を約９０度とすることで、第１圧縮部（40）における出力トルクのピーク値と、第２圧縮部（50）における出力トルクのピーク値とが、概ね９０度毎に交互に表れることになる。その結果、出力トルクの変動を大幅に低減することができる。
【００９９】
〈その他の効果〉
上記実施形態１の第１圧縮部（40）や第２圧縮部（50）では、２つのブレード部材（43,44,53,54）のうちの一方をピストン（42,52）と連接するブレード（43,53）で構成し、他方をピストン（42,52）と別体のスライドベーン（44,54）で構成することで、各シリンダ（41,51）内に２つのシリンダ室（61,62,71,72）を区画している（図２を参照）。そして、ブレード（43,53）をブッシュ（47,57）によって揺動させながらブレード溝（45,55）内で進退させることで、ピストン（42,52）の自転を禁止させながら、スライドベーン（44,54）の先端部をピストン（42,52）に摺接させている。このようにピストン（42,52）の自転を禁止するようにすると、ピストン（42,52）とスライドベーン（44,54）とが摺接する速度（いわゆる摩擦摺動速度）を低減できる。その結果、ピストン（42,52）の外周面の摩耗を防止できる。
【０１００】
また、このようにピストン（42,52）の自転を禁止するようにすると、ピストン（42,52）においてスライドベーン（44,54）の先端部が摺接する範囲が狭くなる。その結果、ピストン（42,52）の外周面の摩耗を効果的に防止できる。その結果、ピストン（42,52）の摩耗に起因する冷媒漏れを防止できる。一方、このようにしてピストン（42,52）の摺接範囲が狭くなった場合にも、この摺接範囲でピストン（42,52）が摩耗してしまう。しかしながら、このようなピストン（42,52）の摺接範囲は、吐出ポート（65,75）や吸入ポート（64,74）の近傍に形成されるため、仮にこのような箇所で冷媒漏れが生じても、圧縮効率にはほとんど影響しない。
【０１０１】
また、上記実施形態１の第１圧縮部（40）及び第２圧縮部（50）は、第１圧縮部（40）のピストン（42）の偏心方向と、第２圧縮部（50）のピストン（52）の偏心方向とが１８０度異なるように設定されている。このため、各ピストン（42,52）の遠心力が互いに相殺されるため、駆動軸（23）のバランサーを省略する、あるいはこのバランサーの小型化を図ることができる。
【０１０２】
《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。
【０１０３】
上記実施形態の２つの圧縮部（40,50）は、２つのブレード部のうちの一方がピストン（42,52）と連接し、他方がスライドベーン（44,54）で構成される構造となっているが、この構造を２つの圧縮部（40,50）のうちいずれか一方のみに採用しても良い。
【０１０４】
また、圧縮部（40,50）の少なくとも一方又は両方を、いわゆる２ベーン式としても良い。具体的には、例えば図９に示すように、シリンダ（41）に２つのベーン溝（46,46）（即ブレード溝）を形成し、各ベーン溝（46,46）にスライドベーン（44,44）（ブレード）をそれぞれ進退自在に収容する構成としても良い。この構成においても、シリンダ（41）内に２つのシリンダ室（61,62）を形成して吸入脈動を低減できる。
【０１０５】
また、上記実施形態では、例えば図２に示すように、第１圧縮部（40）のピストン（42）と第２圧縮部（50）のピストン（52）との間に１８０度の角度差を設定し、且つ第１圧縮部（40）における各吸入ポート（63,64）や各吐出ポート（65,66）の開口位置と、第２圧縮部（50）における各吸入ポート（73,74）や各吐出ポート（75,76）の開口位置との間に９０度の角度差を設定している。これにより、上記実施形態では、第１圧縮部（40）と第２圧縮部（50）との間に９０度の位相差を設定するようにしている。しかしながら、例えば図１０に示すように、第１圧縮部（40）のピストン（42）と第２圧縮部（50）のピストン（52）との間に９０度の角度差を設定し、且つ第１圧縮部（40）における各吸入ポート（63,64）や各吐出ポート（65,66）の開口位置と、第２圧縮部（50）における各吸入ポート（73,74）や各吐出ポート（75,76）の開口位置とを軸方向に一致させる（各開口位置の角度差を０度とする）ようにしても良い。この構成においても、第１圧縮部（40）と第２圧縮部（50）との間に９０度の位相差を設定することができるので、例えば図８に示すように、出力トルクの変動を抑制できる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、第１圧縮部（40）や第２圧縮部（50）の各吸入ポート（63,64,73,74）にそれぞれ吸入弁（67）を設けているが、例えば図１１に示すように、吸入弁（67）を省略した構成としても良い。
【０１０７】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上説明したように、本発明は、２段圧縮式の圧縮機構を備えた回転式流体機械について有用である。
【符号の説明】
【０１０９】
5      回転式流体機械
10     ケーシング
14     吸入管
15     インジェクション管
16     吐出管
20     電動機（駆動機構）
23     駆動軸
30     圧縮機構
31     リアヘッド（低段側閉塞部）
33     フロントヘッド（高段側閉塞部）
37     吸入通路
38     仕切部
40     第１圧縮部
41     シリンダ
42     ピストン
43     第１ブレード（ブレード部）
44     第１スライドベーン（ブレード部）
45     第１ブレード溝（ブレード溝）
46     第１ベーン溝（ブレード溝）
47     ブッシュ
51     シリンダ
52     ピストン
53     第２ブレード（ブレード部）
54     第２スライドベーン（ブレード部）
55     第２ブレード溝（ブレード溝）
56     第２ベーン溝（ブレード溝）
57     ブッシュ
61     第１シリンダ室
62     第２シリンダ室
63     第１吸入ポート（吸入ポート）
64     第２吸入ポート （吸入ポート）
71     第１シリンダ室
72     第２シリンダ室
75     第３吐出ポート（吐出ポート）
76     第４吐出ポート（吐出ポート）
S1     低圧空間
S2     中間圧空間
S3     高圧空間
【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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【図１１】
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