(57)【要約】【課題】環状のシリンダ室内に環状ピストン部が配置され、シリンダとピストンとが相対的に偏心回転可能に構成された回転式圧縮機において、確実且つ迅速に起動できるような構成を得る。【解決手段】ピストン側鏡板（41）の背面側に位置するリアエンド（50）の上面に、該鏡板（41）に対してピストン（40）をシリンダ（35）側に押し付けるような力を加える押し付け機構（75,75,75）を設ける。この押し付け機構（75,75,75）は、上記鏡板（41）の周方向３箇所に設けられていて、その軸線方向の作用中心が回転中心に対して吐出口（54,55）側に偏心するように配置されている。上記各押し付け機構（75）は、上記鏡板（41）の背面に摺接するパッド部（76）と、該パッド部（76）を上記リアエンド（50）に対して弾性支持するバネ（77）とからなる。【選択図】図１
2008111366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心に配置されて環状の空間（60,65）を形成する外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）と、該外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）の軸線方向一端側に設けられたシリンダ鏡板（36）と、を有するシリンダ（35）と、
上記シリンダ（35）に対して偏心した状態で上記環状空間（60,65）内に収納され、該環状空間（60,65）を外側室（60）と内側室（65）とに区画する環状ピストン部（43）と、該環状ピストン部（43）の軸線方向他端側に設けられたピストン鏡板（41）と、を有するピストン（40）と、
上記環状ピストン部（43）に対して径方向に延びて該環状ピストン部（43）を貫通し、上記外側室（60）及び内側室（65）をそれぞれ高圧室（61,66）と低圧室（62,67）とに区画するブレード（45）と、を備え、
上記シリンダ（35）と上記ピストン（40）とが相対的に偏心回転するように構成された回転式圧縮機であって、
起動時に上記シリンダ（35）及びピストン（40）のうち偏心回転する少なくとも一方の部材を他方の部材に押し付けるように、該一方の部材の鏡板（41）背面側を押圧する押圧手段（75,80）を備えていることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
上記押圧手段（75）は、上記一方の部材の鏡板（41）背面に摺接するパッド部（76）と、該パッド部（76）を上記鏡板（41）背面に押し付ける弾性支持部（77）と、からなることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項３】
請求項２において、
上記高圧室（61,66）には、該高圧室（61,66）内で圧縮された流体を外部へ吐出するための吐出口（54,55）が設けられていて、
上記押圧手段（75）は、軸線方向の押し付け力の作用中心が回転中心に対して上記吐出口（54,55）側に偏心するように配置されていることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つにおいて、
上記押圧手段（75）は、上記一方の部材の鏡板（41）に対して周方向３箇所に均等配置されていることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一つにおいて、
上記パッド部（76）の摺動面には、耐久性向上及び摩擦係数低減のための被膜部（78）が設けられていることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項６】
請求項１において、
上記押圧手段（80）は、上記一方の部材の鏡板（41）背面側に設けられたシールリング（70）と、該シールリング（70）を上記鏡板（41）背面に押し付けるための弾性支持部材（81）と、からなることを特徴とする回転式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ内に形成された環状の空間内に環状ピストン部を配置し、該シリンダと環状ピストン部とが相対的に偏心回転運動をするように構成された回転式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、環状の空間の内部で環状ピストン部が偏心回転運動をする回転式圧縮機としては、例えば特許文献１、２に開示されるように、該環状ピストン部の偏心回転運動に伴うシリンダ室の容積変化によって冷媒を圧縮する圧縮機などが知られている。
【０００３】
このような圧縮機の一例を図６、図７に示す。この図６に示す圧縮機（100）は、円柱状のケーシング（110）内に、上から順に駆動機構（120）と圧縮機構（130）とが収納されたもので、該駆動機構（120）を構成する電動機のロータ（122）から延びる駆動軸（125）が上記圧縮機構（130）のピストン（140）を回転駆動するように構成されている。
【０００４】
詳しくは、上記圧縮機構（130）は、環状のシリンダ室（160,165）を内部に有するシリンダ（135）と、該シリンダ室（160,165）内に収納されて外側シリンダ室（160）及び内側シリンダ室（165）を形成する環状ピストン部（143）を備えたピストン（140）と、該環状ピストン部（143）を径方向に貫通して該外側シリンダ室（160）及び内側シリンダ室（165）をそれぞれ高圧室（161,166）及び低圧室（162,167）に区画するブレード（145）（図７参照）と、を備えている。
【０００５】
上記シリンダ（135）は、外シリンダ部（138）と内シリンダ部（152）とが同心に配置されたもので、その状態で軸線方向一端側をシリンダ鏡板（136）によって接続されている。上記ピストン（140）は、駆動軸（125）に嵌合する軸受部（142）と、円盤状のピストン鏡板（141）と、をさらに備えていて、該ピストン鏡板（141）によって上記環状ピストン部（143）と軸受部（142）とが軸方向一端側で一体になっている。
【０００６】
また、上記環状ピストン部（143）のシリンダ（135）に対する揺動を許容するように、該環状ピストン部（143）とブレード（145）との間には揺動ブッシュ（156）が設けられている（図７参照）。すなわち、上記駆動機構（120）による該環状ピストン部（143）の回転にともなって上記揺動ブッシュ（156）がブレード（145）に沿って往復運動を行い、かつ、上記環状ピストン部（143）及び揺動ブッシュ（156）が一体的になって上記ブレード（145）に対して揺動動作を行うように構成されている。これにより、上記環状ピストン部（143）は、上記シリンダ（135）に対して揺動しながら公転する。
【０００７】
そして、上述のように上記環状ピストン部（143）をシリンダ（135）に対して偏心回転させることで、該環状ピストン部（143）と外シリンダ部（138）との間、該環状ピストン部（143）と内シリンダ部（152）との間にそれぞれ形成された外側及び内側シリンダ室（160,165）の容積を変化させて、流体を圧縮することができる。ここで、上記図７において、符号154,155は吐出ポート、139は吸入ポート、153は内側シリンダ室（165）への冷媒吸入のための貫通孔である。
【０００８】
また、上記ケーシング（110）には、吐出管（114）及び吸入管（115）が一体に設けられていて、該吐出管（114）は一端が該ケーシング（110）内に開口している一方、吸入管（115）の一端は上記吸入ポート（139）に接続されている。すなわち、上記圧縮機（100）は、ケーシング（110）内が高圧になる高圧ドーム型に構成されている。
【０００９】
ところで、このようにシリンダ（135）とピストン（140）とが相対的に偏心回転して流体を圧縮する回転式圧縮機では、特に高圧室（161,166）の内圧の上昇に起因して上記シリンダ（135）とピストン（140）とが離反してしまう可能性がある。つまり、上記高圧室（161,166）で流体が圧縮されると、この流体の圧力は、該高圧室（161,166）に面するピストン鏡板（141）に軸方向下向きの離反力を作用させるので、該ピストン鏡板（141）はシリンダ（135）から離れる方向に力を受けることになる。このようにピストン（140）にシリンダ（135）から離反する方向に力が作用して、両者間の隙間が拡大すると、シリンダ室（160,165）の気密性が低下し、圧縮機構（130）の圧縮効率が低下するおそれがあった。
【００１０】
これに対して、特許文献２に開示されるように、上記ピストン鏡板（141）の背面にシールリング（170）を設けて、該シールリング（170）の内側に高圧の冷凍機油や冷媒を供給することで、該ピストン鏡板（141）の背面にピストン（140）をシリンダ（135）側へ押し付ける力を発生させるような構成が考えられている。この結果、高圧室（161,166）内で流体の圧縮に起因して発生する軸線方向下向きの離反力は、上記シールリング（170）の内側の圧力によってキャンセルされて、シリンダ（135）とピストン（140）との隙間の拡大が抑えられる。
【００１１】
なお、上記冷凍機油は、高圧のケーシング（110）内の底部から駆動軸（125）内部の給油通路（125a）を通って、あるいはシリンダ（136）の下方に位置するリアエンド（150）の連通孔（150a）を通って、上記シールリング（170）の内側に供給される。
【特許文献１】特開２００５−３３０９６２号公報
【特許文献２】特開平６−２８８３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述のような構成の圧縮機（100）において、上記図６は定常運転時の状態を示したものであり、図８に示すように休止時にはピストン（140）は上記シリンダ（135）から軸線方向下方に離間した位置に位置付けられている。すなわち、休止時の場合には、上述のようなピストン（140）背面の背圧が発生していないため、該ピストン（140）は自重によって下方に位置付けられることになる。なお、上記シールリング（170）もその内側に供給される背圧によって運転時にはシールリング溝（171）内を浮上するように構成されているため、休止時には該溝（171）内の下方に位置付けられることになる。
【００１３】
したがって、圧縮機（100）の起動時には上記ピストン（140）とシリンダ（135）との間に大きな隙間が存在しているため、そのままの状態では、シリンダ室（160,165）内で十分な圧縮を行えず、吸入側と吐出側との間に十分な差圧も発生しない。上述のとおり、ピストン（140）を持ち上げる力は、該ピストン（140）の背面に配設されたシールリング（170）の内側の圧力によって得られるため、この圧力が十分でなければ、該ピストン（140）が持ち上がらず、起動不良を起こしたり、起動に時間がかかるなどの不具合を生じる。
【００１４】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、環状のシリンダ室内に環状ピストン部が配置され、シリンダとピストンとが相対的に偏心回転可能に構成された回転式圧縮機において、確実且つ迅速に起動できるような構成を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係る回転式圧縮機（1）では、起動時に外側室（60）及び内側室（65）の気密性が確保されるように、シリンダ（35）及びピストン（40）のうち偏心回転する少なくとも一方の部材を他方の部材に押し付ける押圧手段を設けた。
【００１６】
具体的に、第１の発明は、同心に配置されて環状の空間（60,65）を形成する外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）と、該外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）の軸線方向一端側に設けられたシリンダ鏡板（36）と、を有するシリンダ（35）と、上記シリンダ（35）に対して偏心した状態で上記環状空間（60,65）内に収納され、該環状空間（60,65）を外側室（60）と内側室（65）とに区画する環状ピストン部（43）と、該環状ピストン部（43）の軸線方向他端側に設けられたピストン鏡板（41）と、を有するピストン（40）と、上記環状ピストン部（43）に対して径方向に延びて該環状ピストン部（43）を貫通し、上記外側室（60）及び内側室（65）をそれぞれ高圧室（61,66）と低圧室（62,67）とに区画するブレード（45）と、を備え、上記シリンダ（35）と上記ピストン（40）とが相対的に偏心回転するように構成された回転式圧縮機を対象とする。
【００１７】
そして、起動時に上記シリンダ（35）及びピストン（40）のうち偏心回転する少なくとも一方の部材を他方の部材に押し付けるように、該一方の部材の鏡板（41）背面側を押圧する押圧手段（75,80）を備えているものとする。
【００１８】
この構成により、押圧手段（75,80）によってシリンダ（35）及びピストン（40）のうち偏心回転する少なくとも一方の部材は、その鏡板（41）背面側から押圧されて、他方の部材に押し付けられる。これにより、吸入側と吐出側との差圧があまり大きくなく、シールリング（70）の内側で十分な背圧が得られない起動時でも、上記シリンダ（35）とピストン（40）との隙間をできるだけ小さくすることができ、該シリンダ（35）とピストン（40）とにより形成される外側室及び内側室の気密性を確保することができる。したがって、確実且つ迅速に起動することができるとともに、起動時の運転効率を向上することができる。
【００１９】
上述の構成において、上記押圧手段（75）は、上記一方の部材の鏡板（41）背面に摺接するパッド部（76）と、該パッド部（76）を上記鏡板（41）背面に押し付ける弾性支持部（77）と、からなるものとする（第２の発明）。
【００２０】
この構成により、シリンダ（35）とピストン（40）とは、支持部（77）によって弾性支持されたパッド部（76）によって確実に押し付けられることになるため、両者間に形成される外側室（60）及び内側室（65）も気密性をより確実に確保することができる。したがって、より確実且つ迅速に起動することができる。
【００２１】
しかも、上述のような構成の押圧手段（75）を設けることで、従来よりもシールリング（70）の内側の背圧を小さくできるため、該シールリング（70）の小径化が可能になり、該シールリング（70）の製造コストを低減することができる。
【００２２】
また、上記高圧室（61,66）には、該高圧室（61,66）内で圧縮された流体を外部へ吐出するための吐出口（54,55）が設けられていて、上記押圧手段（75）は、軸線方向の押し付け力の作用中心が回転中心に対して上記吐出口（54,55）側に偏心するように配置されているのが好ましい（第３の発明）。
【００２３】
こうすることで、上記押圧手段（75）による押し付け力は、上記吐出口（54,55）側の方がより大きくなるため、圧力の高い高圧室（61,66）内でも最も高圧になっている該吐出口（54,55）付近での離反力をより確実にキャンセルすることができ、外側室（60）及び内側室（65）での圧力分布に起因する回転体（40）の転覆をより確実に防止することができる。
【００２４】
ここで、従来は、回転体（40）の背面にシールリング（70）を回転中心から上記吐出口（54,55）側に偏心させた状態で配置することにより、該回転体（40）の転覆を防止するようにしていたが、上述のように押圧手段（75）を設けることで、上記シールリング（70）を偏心させて配置する必要がなくなる。
【００２５】
また、上記押圧手段（75）は、上記一方の部材の鏡板（41）に対して周方向３箇所に均等配置されているのが好ましい（第４の発明）。これにより、起動時に偏心回転する部材を確実に持ち上げて支持することができ、シリンダ（35）とピストン（40）とによって形成される外側室（60）及び内側室（65）の気密性を確保することができる。
【００２６】
また、上記パッド部（76）の摺動面には、耐久性向上及び摩擦係数低減のための被膜部（78）が設けられているのが好ましい（第５の発明）。このように、上記鏡板（41）の背面に摺接するパッド部（76）の摺動面に被膜部（78）を設けることで、該パッド部の摩耗やスラスト損失を抑えることができ、これにより、回転式圧縮機（1）全体の信頼性向上及び運転効率改善を図れる。
【００２７】
一方、上記押圧手段は、上述のようなパッド部と弾性支持部とを備えた構成に限らず、上記一方の部材の鏡板（41）背面側に設けられたシールリング（70）と、該シールリング（70）を上記鏡板（41）背面に押し付けるための弾性支持部材（81）と、によって構成されていてもよい（第６の発明）。これにより、別部材を設けることなく、シールリング（70）を用いて上記ピストン（40）とシリンダ（35）とを押し付けることができて外側室（60）及び内側室（65）の気密性を確保できる。
【発明の効果】
【００２８】
以上より、本発明に係る回転式圧縮機（1）によれば、起動時にシリンダ（35）及びピストン（40）のうち偏心回転する少なくとも一方の部材を他方の部材に押し付けるように、該一方の部材の鏡板（41）背面側を押圧する押圧手段（75,80）を設けたため、起動時でも上記シリンダ（35）とピストン（40）との隙間をできるだけ小さくして外側室（60）及び内側室（65）の気密性を確保することができ、確実且つ迅速に回転式圧縮機（1）を起動することができる。しかも、上述の構成にすることで、起動時の運転効率を向上することができる。
【００２９】
また、第２の発明によれば、上記押圧手段（75）は、上記一方の部材の鏡板（41）背面に摺接するパッド部（76）と、該パッド部（76）を上記鏡板（41）背面に押し付ける支持部（77）とを備えているため、該パッド部（76）によって上記シリンダ（35）とピストン（40）とをより確実に押し付けることが可能となり、より確実且つ迅速に起動することができる。
【００３０】
また、第３の発明によれば、上記押圧手段（75）は、軸線方向の押し付け力の作用中心が回転中心に対して吐出口（54,55）側に偏心しているため、高圧室（61,66）内でも最も圧力の高い吐出口（54,55）周辺に対し、より大きな押し付け力が作用することになり、回転体の転覆を確実に防止することができる。
【００３１】
また、第４の発明によれば、上記押圧手段（75）は、上記一方の部材の鏡板（41）に対して周方向３箇所に均等配置されるため、該鏡板（41）の背面側をより確実に支持することができ、上記シリンダ（35）とピストン（40）との間に形成される外側室（60）及び内側室（65）の気密性をより確実に確保することができる。したがって、さらに確実に且つ迅速に圧縮機（1）を起動することができる。
【００３２】
また、第５の発明によれば、上記パッド部（76）の摺動面に被膜部（78）を設けることで、該パッド部（76）の摺動面の耐久性向上及びスラスト損失の低減を図れるため、圧縮機（1）の信頼性向上及び効率改善を図れる。
【００３３】
さらに、第６の発明によれば、上記押圧手段（80）はシールリング（70）と弾性支持部材（81）とからなるため、部品点数が増えるのを防止することができ、コストの増大を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３５】
−構成−
図１に示すように、実施形態に係る回転式圧縮機としての圧縮機（1）は、ケーシング（10）内に、駆動機構（20）と圧縮機構（30）とが収納され、全密閉型に構成されている。この圧縮機（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を圧縮して、凝縮器へ吐出するために用いられる。
【００３６】
上記ケーシング（10）は、縦長の円筒状に形成された円筒部（12）と、椀状に形成されて、該円筒部（12）の両端に外側に凸になるように配設される一対の端板部（13,13）と、によって構成された縦長の密閉容器である。そして、上記円筒部（12）の上端側を塞ぐ一方の端板部（13）には、該端板部（13）を厚み方向に貫通する吐出管（14）が設けられ、上記円筒部（12）には、該円筒部（12）を厚み方向に貫通する吸入管（15）が設けられている。
【００３７】
ここで、上記図１に示すように、上記吐出管（14）は、ケーシング（10）内部に連通している一方、上記吸入管（15）は、該ケーシング（10）内の圧縮機構（30）に繋がっている。すなわち、上記圧縮機（1）は、圧縮機構（30）で圧縮された冷媒がケーシング（10）の内部空間へ吐出されて、その後、上記吐出管（14）を通ってケーシング（10）外へ送出されるように構成されており、該ケーシング（10）内が高圧の状態になる、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機である。すなわち、上記ケーシング（10）内の空間が高圧空間（S2）となる。
【００３８】
上記ケーシング（10）の内部には、上から下へ向かって順に、上記駆動機構としての電動機（20）と圧縮機構（30）とが配設されている。また、上記ケーシング（10）の内部には、該ケーシング（10）の円筒部（12）内を筒軸方向に延びるように駆動軸（25）が配設されていて、この駆動軸（25）を介して、上記圧縮機構（30）及び電動機（20）が駆動連結されている。なお、密閉容器状の上記ケーシング（10）内の底部は、上記圧縮機構（30）の各摺動部等に供給される潤滑油が溜められている貯留部（59）になっている。
【００３９】
上記駆動軸（25）は、主軸部（26）と偏心部（27）とを有している。この偏心部（27）は、駆動軸（25）の下端寄りの位置で、上記主軸部（26）よりも大径の円柱状に形成されている。また、この偏心部（27）は、軸心が上記主軸部（26）の軸心に対して偏心するように設けられている。さらに、上記偏心部（27）は、後述する圧縮機構（30）のピストン（40）を貫通した状態で、該ピストン（40）に対して一体回転可能に且つ軸線方向に摺動可能に設けられている。
【００４０】
また、上記駆動軸（25）の内部には、該駆動軸（25）の下端から上方へ延びる給油通路（25a）が形成されている。これにより、上記ケーシング（10）内の底部に位置する上記貯留部（59）の潤滑油は、該ケーシング（10）内の高い圧力や駆動軸（25）の回転による遠心力によって上記給油通路（25a）内を上昇し、圧縮機構（30）の各摺動部等へ供給される。
【００４１】
上記電動機（20）は、ステータ（21）とロータ（22）とを備えている。このステータ（21）は、ケーシング（10）の円筒部（12）の内面に固定されている。上記ロータ（22）には、上記駆動軸（25）の主軸部（26）が貫通していて、この状態で概略円筒形状の上記ステータ（21）の内側に配置されている。
【００４２】
上記圧縮機構（30）は、シリンダ（35）と、リアエンド（50）と、ピストン（40）とを備えている。このシリンダ（35）は、概略有底円筒状に形成されていて、上記リアエンド（50）の上側に、底部が上方に位置付けられるように配設される。これにより、両者間には上記ピストン（40）を収容するための空間が形成される。
【００４３】
上記ピストン（40）は、駆動軸（25）の偏心部（27）に嵌合する円筒状の軸受部（42）と、該軸受部（42）の外周側で該軸受部（42）に対して同心状に位置する環状ピストン部（43）と、該軸受部（42）及び環状ピストン部（43）を下端側（圧縮機構（30）における軸方向の一端側）で一体化するように設けられた円板状のピストン側鏡板（41）とを備えている。上記環状ピストン部（43）は、図２に示すように、円環の一部分が分断された略Ｃ字形状に形成されていて、この分断部に後述するブレード溝（58）が形成される。
【００４４】
上記リアエンド（50）は、厚肉の円板状の部材で、その外周縁部で上記ケーシング（10）の内周面に固定されているとともに、外周部分が上記シリンダ（35）に対して密着するように固定されている。また、上記リアエンド（50）の中央部分には、上記駆動軸（25）の主軸部（26）が貫通しており、その貫通孔の内周面には該主軸部（26）を回転可能に支持する滑り軸受（50a）が設けられている。
【００４５】
上記シリンダ（35）は、円板上のシリンダ側鏡板（36）と外シリンダ部としての周縁部（38）と軸受部（37）とを備えており、該周縁部（38）でケーシング（10）の内面に固定されている一方、該軸受部（37）で上記駆動軸（25）を回転可能に支持している。
【００４６】
具体的には、上記シリンダ鏡板（36）は、厚肉の円板状に形成されていて、該シリンダ鏡板（36）の外周側に位置する上記周縁部（38）が、溶接等によって上記ケーシング（10）の円筒部（12）の内面に固定されている。また、上記シリンダ鏡板（36）の中央部分には、上方に向かって膨出する円筒状の軸受部（37）が形成されていて、該軸受部（37）には、該軸受部（37）を上下方向に貫通した状態で上記駆動軸（25）の主軸部（26）を回転可能に支持する滑り軸受（37a）が設けられている。
【００４７】
上記周縁部（38）は、シリンダ鏡板（36）の下面から下方に向かって膨出する略円筒状に形成されていて、該周縁部（38）を径方向に貫通する吸入ポート（39）が形成されている。この吸入ポート（39）は、一端側が上記シリンダ（35）及びリアエンド（50）によって形成される空間に開口している一方、他端側は上記吸入管（15）に接続されていて、これにより、上記空間内に冷媒を吸入するための吸入通路の一部を構成している。すなわち、上記吸入ポート（39）は低圧空間（S1）の一部をなしている。
【００４８】
また、上記シリンダ鏡板（36）の下面には、上記周縁部（38）と同心円状に配置された略円筒状の内シリンダ部（52）が突設されていて、これにより、該内シリンダ部（52）と上記周縁部（38）（以下、外シリンダ部ともいう）との間に、圧縮室としてのシリンダ室（60,65）が形成されている。そして、上記ピストン（40）の環状ピストン部（43）は、図２に示すように、環状の上記シリンダ室（60,65）内に位置付けられている。
【００４９】
より詳しくは、上記外シリンダ部（38）の内周面と内シリンダ部（52）の外周面とは、互いに同一中心上に配置された円筒面であり、その間に上記シリンダ室（60,65）が形成されている。上記ピストン（40）の環状ピストン部（43）は、外周面が外シリンダ部（38）の内周面よりも小径で、内周面が内シリンダ部（52）の外周面よりも大径に形成されている。このことにより、上記環状ピストン部（43）の外周面と外シリンダ部（38）の内周面との間に外側シリンダ室（60）が形成され、該環状ピストン部（43）の内周面と内シリンダ部（52）の外周面との間に内側シリンダ室（65）が形成されている。
【００５０】
すなわち、上記シリンダ側鏡板（36）とピストン側鏡板（41）と外シリンダ部（38）と環状ピストン部（43）とによって外側シリンダ室（60）が形成され、上記シリンダ側鏡板（36）とピストン側鏡板（41）と内シリンダ部（52）と環状ピストン部（43）とによって内側シリンダ室（65）が形成されている。また、上記シリンダ側鏡板（36）とピストン側鏡板（41）とピストン（40）の軸受部（42）と内シリンダ部（52）との間には、内シリンダ部（52）の内周側で軸受部（42）の偏心回転動作を許容するための動作空間（68）が形成されている。
【００５１】
また、上記ピストン（40）とシリンダ（35）とは、環状ピストン部（43）の外周面と外シリンダ部（38）の内周面とが１点で実質的に接する状態（厳密にはミクロンオーダーの隙間があるが、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、環状ピストン部（43）の内周面と内シリンダ部（52）の外周面とが１点で実質的に接するようになっている。
【００５２】
さらに、図２に示すように、上記圧縮機構（30）は、上記シリンダ室（60,65）を第１室としての高圧室（61,66）と第２室としての低圧室（62,67）とに区画するブレード（45）と、該ブレード（45）に対して環状ピストン部（43）を該環状ピストン部（43）の分断箇所において揺動可能に連結する揺動部材としての揺動ブッシュ（56）と、を備えている。上記ブレード（45）は、シリンダ室（60,65）の径方向線上で、該シリンダ室（60,65）の内周側の壁面（内側シリンダ部（52）の外周面）から外周側の壁面（外側シリンダ部としての周縁部（38）の内周面）まで、環状ピストン部（43）の分断箇所を挿通して延在するように構成され、外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）に両端部を固定されている。なお、上記ブレード（45）は、外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）と一体的に形成してもよいし、別部材を両シリンダ部（38，52）に取り付けてもよい。ここでは、別部材を両シリンダ部（38,52）に固定してブレード（45）としている。
【００５３】
上記揺動ブッシュ（56）は、ブレード（45）に対して高圧室（61,66）側に位置する吐出側ブッシュ（56A）と、ブレード（45）に対して低圧室（62,67）側に位置する吸入側ブッシュ（56B）とから構成されている。該吐出側ブッシュ（56A）及び吸入側ブッシュ（56B）は、いずれも断面形状が略半円形の同一形状に形成され、フラット面同士が対向するように環状ピストン部（43）の分断部内に配置されている。そして、両ブッシュ（56A,56B）の対向面の間のスペースがブレード溝（58）を構成している。
【００５４】
上記ブレード溝（58）内に上記ブレード（45）が挿入され、揺動ブッシュ（56A,56B）のフラット面が該ブレード（45）と実質的に面接触し、揺動ブッシュ（56A,56B）の円弧状の外周面が環状ピストン部（43）と実質的に面接触している。揺動ブッシュ（56A,56B）は、ブレード溝（58）にブレード（45）を挟んだ状態で、該ブレード（45）の面方向（伸長方向）に進退するように構成されている。また、上記揺動ブッシュ（56A,56B）は、環状ピストン部（43）がブレード（45）に対して揺動するように構成されている。したがって、上記揺動ブッシュ（56）は、該揺動ブッシュ（56）の中心点を揺動中心として上記環状ピストン部（43）がブレード（45）に対して揺動可能となり、かつ上記環状ピストン部（43）がブレード（45）に対して該ブレード（45）の面方向へ進退可能となるように構成されている。
【００５５】
なお、この実施形態では両ブッシュ（56A,56B）を別体とした例について説明したが、両ブッシュ（56A,56B）は、一部で連結することにより一体構造としてもよい。
【００５６】
以上の構成において、駆動軸（25）が回転すると、環状ピストン部（43）は、揺動ブッシュ（56）がブレード（45）に沿って進退しながら、揺動ブッシュ（56）の中心点を揺動中心として揺動する。この揺動動作により、環状ピストン部（43）とシリンダ（35）との接触点が図３（Ａ）から図３（Ｈ）へ順に移動する。なお、図３はいわゆる可動ブッシュ方式の圧縮機構（30）の動作状態を表す図であり、図３（Ａ）から図３（Ｈ）まで４５°間隔で環状ピストン部（43）が図の時計回り方向に移動している様子を表している。このとき、上記環状ピストン部（43）は駆動軸（25）の周りを公転するが、自転はしない。
【００５７】
ここで、定常運転時には、上記ピストン（40）における環状ピストン部（43）及び軸受部（42）の先端面（図１における上端面）は、共に上記シリンダ（35）のシリンダ側鏡板（36）に摺接している一方、上記シリンダ（35）の内シリンダ部（52）の先端面（図１における下端面）も上記ピストン（40）のピストン側鏡板（41）と摺接している。これにより、上記シリンダ（35）と上記ピストン（40）とによって形成される上記シリンダ室（60,65）は気密状態になっている。
【００５８】
上述のとおり、上記シリンダ（35）には吸入管（15）に連通する吸入ポート（39）が設けられていて、この吸入ポート（39）の一端側は、上記外側シリンダ室（60）の低圧室（62）に開口している（図１参照）。また、上記環状ピストン部（43）には、上記外側シリンダ室（60）の低圧室（62）と内側シリンダ室（65）の低圧室（67）とを連通する貫通孔（53）が形成されている。
【００５９】
一方、上記図２及び図３に示すように、上記シリンダ（35）には外側吐出ポート（54）及び内側吐出ポート（55）が形成されている。これらの吐出ポート（54,55）は、それぞれ、上記シリンダ（35）のシリンダ側鏡板（36）をその厚み方向に貫通している。上記外側吐出ポート（54）の下端は外側シリンダ室（60）の高圧室（61）に臨むように開口し、上記内側吐出ポート（55）の下端は内側シリンダ室（65）の高圧室（66）に臨むように開口している。なお、これらの吐出ポート（54,55）には、該吐出ポート（54,55）を開閉するための吐出弁（図示省略）が設けられている。
【００６０】
また、上記図１に示すように、上記リアエンド（50）の上面には、上記ピストン（40）のピストン側鏡板（41）の中央部に対応してシールリング（70）が設けられている。このシールリング（70）は、上記リアエンド（50）とピストン（40）との間の空間を径方向に分割するように設けられている。
【００６１】
そして、上記シールリング（70）よりも内周側の空間は、ケーシング（10）内の高圧空間（S2）と連通していて、上記貯留部（59）から駆動軸（25）の給油通路（25a）やリアエンド（50）の連通孔（50c）内を通ってきた高圧の潤滑油や冷媒が供給されるように構成されている。すなわち、上記シールリング（70）よりも内側の空間は定常運転時には高圧の状態になっているため、上記ピストン（40）に対して上記シリンダ（35）側に押し付ける背圧が作用する。
【００６２】
ここで、上記シリンダ室（60,65）では、吸入された冷媒が圧縮されるため、該シリンダ室（60,65）を構成する上記ピストン（40）及びシリンダ（35）には該シリンダ室（60,65）の内圧が作用して、互いに離反するような力（離反力）が加わる。そのため、上記背圧をピストン（40）に付与することで、上述のようなシリンダ室（60,65）の気密状態が維持されるようになっている。
【００６３】
なお、上記シールリング（70）よりも外周側の空間は、背圧空間（S3）であり、該シールリング（70）を越えて進入する潤滑油や、軸受から圧縮室（60,65）を介して漏れ出た潤滑油によって、該空間（S3）内の圧力は、上記吸入ポート（39）よりも高圧で且つ上記ケーシング（10）内の高圧空間（S2）よりも低圧の中間圧になっている。したがって、この背圧空間（S3）の圧力も上記離反力を打ち消すような背圧として作用する。
【００６４】
さらに、本発明の特徴部分として、上記リアエンド（50）の上面で且つ上記シールリング（70）よりも外周側の位置には、上記ピストン（40）の鏡板（41）背面に当接して、該ピストン（40）をシリンダ（35）側へ押し付けるための押圧手段としての押し付け機構（75,75,75）が複数、設けられている。
【００６５】
上記各押し付け機構（75）は、上記ピストン側鏡板（41）の背面に摺接するパッド部（76）と、該パッド部（76）を下方から弾性支持する支持部としてのバネ（77）と、を備えており、上記リアエンド（50）の上面に周方向３箇所に均等に設けられた上面視で略円形状の各凹部（50b）内に収納されている。
【００６６】
上記バネ（77）は、一端側が上記リアエンド（50）の凹部（50b）の底面に、他端側が上記パッド部（76）の下部に、それぞれ接触するように上記凹部（50b）内に配置されていて、これにより、該パッド部（76）をリアエンド（50）に対して弾性支持している。
【００６７】
上記パッド部（76）は、円柱状の部材からなり、その径は上記リアエンド（50）に設けられた凹部（50b）よりも小さくなるように形成されている。そして、上記パッド部（76）は、上記バネ（77）によって上記ピストン側鏡板（41）に押し付けられている。
【００６８】
これにより、上記ピストン（40）は、上記複数の押し付け機構（75,75,75）によって下方から弾性支持され、上記シリンダ（35）に押し付けられる。そのため、圧縮機（1）の休止時でも上記ピストン（40）とシリンダ（35）との隙間は小さくなって、シリンダ室（60,65）の気密性を確保できる。
【００６９】
したがって、起動時には、上記シリンダ室（60,65）内で冷媒を確実に圧縮できるため、確実且つ迅速に起動できるとともに、該起動時の圧縮効率を向上することもできる。しかも、上記押し付け機構（75,75,75）の押し付け力は、運転中の上記シリンダ室（60,65）内での離反力をキャンセルする力として作用するため、上記シールリング（70）の内側の背圧を小さくすることができ、これにより、該シールリング（70）の径を小型化することも可能となる。
【００７０】
また、上記複数の押し付け機構（75,75,75）は、図２に示すように、それらの軸線方向の作用中心が偏心回転の回転中心（上記駆動軸（25）の軸心）に対して、吐出ポート（54,55）側へ偏心するように配置されている。
【００７１】
ここで、上記シリンダ室（60,65）において、圧力差によって圧力の高い高圧室（61,66）の方が低圧室（62,67）に比べて上記離反力が大きくなり、また、該高圧室（61,66）の中でも、吐出ポート（54,55）周辺が最も高圧になっているため、該吐出ポート（54,55）周辺での離反力が特に大きくなっている。
【００７２】
そのため、上述のように、上記押し付け機構（75,75,75）によって、上記ピストン側鏡板（41）の吐出ポート（54,55）側により大きな押し付け力を付与することで、該吐出ポート（54,55）周辺の大きな離反力を効果的にキャンセルすることができ、該離反力に起因するピストン（40）の転覆を確実に防止することができる。また、上記押し付け機構（75,75,75）を上述のように配置することで、従来のようにシールリングを偏心して配置する必要がなくなる。
【００７３】
−運転動作−
次に、上記圧縮機（1）の運転動作について説明する。
【００７４】
まず、電動機（20）を起動すると、ロータ（22）の回転が駆動軸（25）を介して圧縮機構（30）のピストン（40）に伝達される。このとき、上記ピストン（40）は、鏡板（41）の背面側を押し付け機構（75）によってシリンダ（35）側に押し付けられているため、両者の隙間は従来（図８参照）よりも小さくなって、それらの間に気密状態のシリンダ室（60,65）が形成される。このように、起動時からシリンダ室（60,65）を気密状態にすることで、起動時にも効率良く冷媒を圧縮することができ、確実且つ迅速に起動することができる。
【００７５】
そして、上述のようにピストン（40）に回転が伝達されると、揺動ブッシュ（56A,56B）がブレード（45）に沿って往復運動（進退動作）を行い、かつ、環状ピストン部（43）及び揺動ブッシュ（56A,56B）が一体的になってブレード（45）に対して揺動動作を行う。その際、上記揺動ブッシュ（56A,56B）は、環状ピストン部（43）及びブレード（45）に対して実質的に面接触する。そして、環状ピストン部（43）が外側シリンダ部（38）及び内側シリンダ部（52）に対して揺動しながら公転し、圧縮機構（30）が所定の圧縮動作を行う。
【００７６】
具体的に、外側シリンダ室（60）では、図３（Ｂ）の状態で低圧室（62）の容積がほぼ最小であり、ここから駆動軸（25）が図の右回りに回転して図３（Ｃ）〜図３（Ａ）の状態へ変化するのに伴って該低圧室（62）の容積が増大するときに、冷媒が、吸入管（15）及び吸入ポート（39）を通って該低圧室（62）に吸入される。
【００７７】
上記駆動軸（25）が一回転して再び図３（Ｂ）の状態になると、上記低圧室（62）への冷媒の吸入が完了する。そして、この低圧室（62）は今度は冷媒が圧縮される高圧室（61）となり、ブレード（45）を隔てて新たな低圧室（62）が形成される。駆動軸（25）がさらに回転すると、上記低圧室（62）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（61）の容積が減少し、該高圧室（61）で冷媒が圧縮される。高圧室（61）の圧力が所定値となって吐出空間との差圧が設定値に達すると、該高圧室（61）の高圧冷媒によって弁が開き、高圧冷媒が吐出空間からケーシング（10）内の高圧空間（S2）へ流出する。
【００７８】
内側シリンダ室（65）では、図３（Ｆ）の状態で低圧室（67）の容積がほぼ最小であり、ここから駆動軸（25）が図の右回りに回転して図３（Ｇ）〜図３（Ｅ）の状態へ変化するのに伴って該低圧室（67）の容積が増大するときに、冷媒が、吸入管（15）、吸入ポート（39）、及び貫通孔（53）を通って内側シリンダ室（65）の低圧室（67）へ吸入される。
【００７９】
駆動軸（25）が一回転して再び図３（Ｆ）の状態になると、上記低圧室（67）への冷媒の吸入が完了する。そして、この低圧室（67）は今度は冷媒が圧縮される高圧室（66）となり、ブレード（45）を隔てて新たな低圧室（67）が形成される。駆動軸（25）がさらに回転すると、上記低圧室（67）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（66）の容積が減少し、該高圧室（66）で冷媒が圧縮される。高圧室（66）の圧力が所定値となって吐出空間との差圧が設定値に達すると、該高圧室（66）の高圧冷媒によって弁が開き、高圧冷媒が吐出空間からケーシング（10）内の高圧空間（S2）へ流出する。
【００８０】
外側シリンダ室（60）では、ほぼ図３（Ｅ）のタイミングで冷媒の吐出が開始され、内側シリンダ室（65）ではほぼ図３（Ａ）のタイミングで吐出が開始される。つまり、外側シリンダ室（60）と内側シリンダ室（65）とでは、吐出のタイミングがほぼ１８０°異なっている。外側シリンダ室（60）及び内側シリンダ室（65）で圧縮されてケーシング（10）内の高圧空間（S2）へ流出した高圧の冷媒は吐出管（14）から吐出され、冷媒回路で凝縮行程、膨張行程、及び蒸発行程を経た後、再度圧縮機（1）に吸入される。
【００８１】
ここで、上記貯留部（59）の潤滑油は、駆動軸（25）下端の遠心ポンプ作用により、該駆動軸（25）の給油通路（25a）内を上方へ押し上げられて、圧縮機構（30）の各滑り軸受（37a，50a）や、上記ピストン（40）とリアエンド（50）との間で上記シールリング（70）よりも内周側の空間に供給される。
【００８２】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、ピストン（40）の鏡板（41）背面側に位置するリアエンド（50）の上面に、該ピストン（40）をシリンダ（35）側に押し付けるための押し付け機構（75,75,75）を設けたため、起動時でも、該ピストン（40）とシリンダ（35）との隙間を小さくすることができ、両者の間に気密状態のシリンダ室（60,65）を形成することができる。したがって、圧縮機（1）を確実且つ迅速に起動することができるとともに、起動時の圧縮効率を向上することもできる。
【００８３】
しかも、上述のような押し付け機構（75,75,75）を設けることで、上記シリンダ室（60,65）で発生する離反力をキャンセルするために上記ピストン（40）の背面のシールリング（70）内側で発生させる背圧を小さくすることができ、これにより、該シールリング（70）の小径化を図ることができる。したがって、該シールリング（70）の製造コストを低減することができる。
【００８４】
また、上記各押し付け機構（75）を、上記ピストン側鏡板（41）の背面に摺接するパッド部（76）と、該パッド部（76）を弾性支持するバネ（77）と、によって構成することで、上記ピストン（40）をシリンダ（35）側により確実に押し付けることができ、上記シリンダ室（60,65）の気密性をより確実に確保することができる。
【００８５】
また、上記押し付け機構（75,75,75）を、ピストン側鏡板（41）の周方向３箇所に均等配置したため、ピストン（40）を確実且つ安定して持ち上げることができ、起動時にシリンダ室（60,65）の気密性をさらに確実に確保することができる。
【００８６】
さらに、上記押し付け機構（75,75,75）を、その軸線方向の押し付け力の作用中心が回転中心に対して吐出ポート（54,55）側に偏心するように配置したため、最も圧力の高い該吐出ポート（54,55）周辺の離反力を確実にキャンセルすることができ、上記ピストン（40）の転覆を防止することができる。
【００８７】
−実施形態の変形例１−
この変形例は、図４に示すように、上記押し付け機構（75）のパッド部（76）の摺動面上に、耐久性向上及び摩擦係数低減のための被膜（78）を形成した点が上記実施形態と異なる。
【００８８】
このように、上記パッド部（76）の摺動面上に被膜を形成することで、ピストン側鏡板（41）の背面に摺接する部分の耐久性の向上と摩擦係数の低減とを図ることができ、これにより、圧縮機（1）の信頼性向上及び運転効率の改善を図ることができる。
【００８９】
なお、上記被膜としては、例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）やフッ素樹脂などが好ましい。
【００９０】
−実施形態の変形例２−
この変形例は、図５に示すように、上記押し付け機構（75）を別途設ける代わりに、シールリング（70）によってピストン（40）をシリンダ（35）側に押し付けるようにした点が上記実施形態と異なる。
【００９１】
詳しくは、上記シールリング（70）は、リアエンド（50）に対してバネ（81）によって弾性支持されていて、該バネ（81）の弾性復元力によってシリンダ側鏡板（41）の背面に押し付けられている。すなわち、上記シールリング（70）とバネ（81）とによって、押し付け機構（80）が構成されている。
【００９２】
ここで、上記バネ（81）は、上記シールリング（70）以外にも上記ピストン（40）を支持可能な弾性復元力を有するように構成されていて、上記シールリング（70）に対して全周に亘って延びていてもよいし、複数箇所で支持するように設けられていても良い。なお、上記バネ（81）は、例えばウェーブワッシャなどによって構成されるのが好ましい。
【００９３】
このように、上記シールリング（70）をバネ（81）によってピストン側鏡板（41）の背面に押し付けてピストン（40）を持ち上げる構成にすることで、上記実施形態のような押し付け機構（75）を別途、設ける必要がなくなる。したがって、製造コストの増大を抑えることができる。
【００９４】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００９５】
上記実施形態では、ピストン側鏡板（41）の背面にピストン（40）をシリンダ（35）側に押し付けるような力を加える押し付け機構（75,75,75）を、該鏡板（41）の周方向３箇所に均等に設けているが、この限りではなく、２個以下であってもよいし、４個以上であってもよい。また、複数設ける場合でも、均等配置に限らず、上記ピストン（40）をシリンダ（35）側に押し付けることができれば、どのような配置であってもよい。さらに、上記押し付け機構（75,75,75）をその作用中心が回転中心に対して偏心するように配置しているが、この限りではなく、回転中心と一致するように配置してもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、ケーシング（10）内が高圧空間（S2）になる高圧ドーム型の圧縮機（1）への適用について説明したが、この限りではなく、部分的に低圧空間になる高低圧ドーム型の圧縮機や、ケーシング内が低圧になる低圧ドーム型の圧縮機などに適用してもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、ピストン（40）に駆動軸（25）を連結することで、環状ピストン部（43）を回転させるようにしているが、この限りではなく、該環状ピストン部（43）を固定側の上記シリンダ(35）に設けるとともに、外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）を回転側の上記ピストン（40）に設けて、該外シリンダ部（38）及び内シリンダ部（52）を回転させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上説明したように、本発明は、シリンダ及びピストンのうち偏心回転する少なくとも一方の部材の背面側に押圧手段を設けることで、起動時でもシリンダとピストンとの隙間をできる限り小さくして外側室及び内側室の気密性を確保することができるので、例えば環状の空間内に環状のピストンを配置して、その内側若しくは外側にシリンダ室を形成し、該シリンダ室をブレードによって高圧室と低圧室とに区画する回転式圧縮機について特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施形態に係る回転式圧縮機の縦断面図である。
【図２】圧縮機構を示す横断面図である。
【図３】圧縮機構の動作を示す横断面図である。
【図４】変形例１に係る図１相当図である。
【図５】変形例２に係る図１相当図である。
【図６】従来の回転式圧縮機の一例を示す縦断面である。
【図７】図６の圧縮機構の横断面図である。
【図８】休止時のピストンの状態を示す従来の回転式圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
1       圧縮機（回転式圧縮機）
20      電動機
30      圧縮機構
35      シリンダ
36      シリンダ側鏡板（シリンダ鏡板）
38      外シリンダ部
40      ピストン
41      ピストン側鏡板（ピストン鏡板）
43      環状ピストン部
45      ブレード
52      内シリンダ部
54      外側吐出ポート（吐出口）
55      内側吐出ポート（吐出口）
60      外側シリンダ室（外側室、環状空間）
61,66   高圧室
62,67   低圧室
65      内側シリンダ室（内側室、環状空間）
70      シールリング
75,80   押し付け機構（押圧手段）
76      パッド部
77,81   バネ（弾性支持部）
78      被膜（被膜部）
【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】
2008111366.tif 000009
【図８】
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