(57)【要約】【課題】樹脂層の損傷が拡大するのを防止する。【解決手段】圧縮機は、圧縮室および圧縮室に連通したブレード収容部を有するシリンダと、シリンダの軸方向両端に配置されるフロントヘッドおよびリアヘッドと、圧縮室およびブレード収容部の内側に配置されるピストン４０とを備えている。ピストン４０は、圧縮室に配置された環状のローラ４１と、ローラ４１の外周面から延在し且つブレード収容部に対して進退可能に配置されたブレード４２とを有する。ピストン４０の軸方向端面に樹脂層４４ａ、４４ｂを形成し、ピストン４０の軸方向端面において樹脂層４４ａが形成された部分に、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃを形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室および前記圧縮室に連通したブレード収容部を有するシリンダと、
前記シリンダの軸方向両端に配置される第１端板部材および第２端板部材と、
前記圧縮室および前記ブレード収容部の内側に配置されるピストンとを備え、
前記ピストンは、前記圧縮室に配置された環状のローラと、前記ローラの外周面から延在し且つ前記ブレード収容部に対して進退可能に配置されたブレードとを有し、
前記ピストンの軸方向端面となる部分の全面または一部には、樹脂層が形成されており、
前記ピストンの軸方向端面において前記樹脂層が形成された領域には、凹部が形成されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記凹部は、前記ローラの軸方向端面に形成されると共に、前記ローラの内周面に沿う円弧状の部分を有していることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記凹部は、前記ローラの軸方向端面において前記ローラの径方向に離れた位置に複数配列されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記複数の凹部の容積は、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きいことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記複数の凹部の開口部の大きさは、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きいことを特徴とする請求項３または４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記シリンダは、前記圧縮室の周壁面に開口し且つ前記圧縮室に冷媒を導入するための吸入孔をさらに有し、
前記ピストンは、前記ローラが前記圧縮室の周壁面に沿って移動しつつ、前記ブレードと共に前記圧縮室を高圧室と低圧室とに分断するものであって、
前記凹部は、前記ローラの軸方向端面において、前記ローラの外周面が前記吸入孔における前記ローラの移動方向下流側の端部に最も近付く位置にある際に、前記ローラの外周面のうちで前記低圧室を画定する部分に対応した部分に形成されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項７】
圧縮室および前記圧縮室に連通したベーン収容部を有するシリンダと、
前記シリンダの軸方向両端に配置される第１端板部材および第２端板部材と、
前記圧縮室の内側に配置される環状のローラと、
前記ローラの外周面に押圧される先端を有し且つ前記ベーン収容部の内側を進退可能に配置されたベーンとを備え、
前記ローラの軸方向端面および前記ベーンの軸方向端面、となる部分の少なくともいずれか一方の全面または一部には、樹脂層が形成されており、
前記ローラの軸方向端面および前記ベーンの軸方向端面の少なくともいずれか一方において前記樹脂層が形成された領域には、凹部が形成されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項８】
前記凹部は、前記ローラの軸方向端面に形成されると共に、前記ローラの内周面に沿う円弧状の部分を有していることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記凹部は、前記ローラの軸方向端面において前記ローラの径方向に離れた位置に複数配列されていることを特徴とする請求項７または８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記複数の凹部の容積は、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きいことを特徴とする請求項９に記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記複数の凹部の開口部の大きさは、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きいことを特徴とする請求項９または１０に記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記凹部は、前記樹脂層と、前記樹脂層が形成された基材とにわたって形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を圧縮するための圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧縮機として、シリンダと、シリンダの内側に配置されるローラとを備えるロータリ圧縮機がある。このロータリ圧縮機では、ローラは、偏心回転する軸に装着されており、軸の回転に伴って、シリンダの内周面に沿って移動する。
【０００３】
このようなロータリ圧縮機では、ローラの軸方向端面とこの端面に対向して配置される端板部材との間には、摺動による焼付き防止などのために、微小な隙間が形成されている。この隙間の大きさは、冷媒や潤滑油の漏れを防止する観点から、できるだけ小さいことが好ましい。このような隙間を設けていても、例えば圧縮機の高速始動時など、ローラの熱膨張量がシリンダの熱膨張量よりも大きくなった場合には、上記の隙間が無くなって、摺動による焼付きが生じる場合がある。
【０００４】
このような圧縮機の焼付きの問題に対して、例えば特許文献１では、樹脂コーティングによって摺動性を向上させることが提案されている。これにより、隙間の大きさを拡大することなく、焼付きを防止することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７５２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、樹脂は比較的柔らかい材料であるので、上記の隙間に侵入した異物により樹脂コーティングが削られる虞がある。そして、隙間に侵入した異物が、高圧となるローラの内周面側から低圧となるローラの外周面側に向けて移動した場合には、ローラの端面を径方向に貫通する傷ができる。このような傷は、冷媒や潤滑油の漏れの原因となる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、樹脂層の損傷が拡大するのを防止できる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】
【０００８】
第１の発明に係る圧縮機は、圧縮室および前記圧縮室に連通したブレード収容部を有するシリンダと、前記シリンダの軸方向両端に配置される第１端板部材および第２端板部材と、前記圧縮室および前記ブレード収容部の内側に配置されるピストンとを備え、前記ピストンは、前記圧縮室に配置された環状のローラと、前記ローラの外周面から延在し且つ前記ブレード収容部に対して進退可能に配置されたブレードとを有し、前記ピストンの軸方向端面となる部分の全面または一部には、樹脂層が形成されており、前記ピストンの軸方向端面において前記樹脂層が形成された領域には、凹部が形成されている。
【０００９】
この圧縮機では、ピストンの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物を、ピストンの端面に形成された凹部内に捉えることができる。したがって、異物による樹脂の損傷拡大を防ぐことができる。
【００１０】
第２の発明に係る圧縮機は、第１の発明に係る圧縮機において、前記凹部は、前記ローラの軸方向端面に形成されると共に、前記ローラの内周面に沿う円弧状の部分を有している。
【００１１】
この圧縮機では、高圧となるローラの内周面側から、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物が、それ以上ローラの外周面側に移動しないようにできる。よって、確実に樹脂の損傷拡大を防ぐことができる。
【００１２】
第３の発明に係る圧縮機は、第１または第２の発明に係る圧縮機において、前記凹部は、前記ローラの軸方向端面において前記ローラの径方向に離れた位置に複数配列されている。
【００１３】
この圧縮機では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、複数の凹部によって確実に捉えることができる。
【００１４】
第４の発明に係る圧縮機は、第３の発明に係る圧縮機において、前記複数の凹部の容積は、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きい。
【００１５】
この圧縮機では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、まず内周面側に形成された比較的容積の大きな凹部で捉えることができる。そして、一旦内周面側の凹部に捉えられた異物のうち、比較的小さく軽いものが凹部内から出てローラの外周面側に移動した場合でも、外周面側の比較的容積の小さな凹部で捉えることができる。
【００１６】
第５の発明に係る圧縮機は、第３または第４の発明に係る圧縮機において、前記複数の凹部の入口部の大きさは、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きい。
【００１７】
この圧縮機では、比較的大きく、樹脂層を大きく損傷させる虞がある異物を、内周面側に形成された凹部によって迅速に捉えることができる。
【００１８】
第６の発明に係る圧縮機は、第１〜第５のいずれかの発明に係る圧縮機において、前記シリンダは、前記圧縮室の周壁面に開口し且つ前記圧縮室に冷媒を導入するための吸入孔をさらに有し、前記ピストンは、前記ローラが前記圧縮室の周壁面に沿って移動しつつ、前記ブレードと共に前記圧縮室を高圧室と低圧室とに分断するものであって、前記凹部は、前記ローラの軸方向端面において、前記ローラの外周面が前記吸入孔における前記ローラの移動方向下流側の端部に最も近付く位置にある際に、前記ローラの外周面のうちで前記低圧室を画定する部分に対応した部分に形成されている。
【００１９】
この圧縮機では、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間において低圧室に連通する部分では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差が大きくなるので、異物が侵入しやすい。したがって、最も長い時間低圧室に連通する部分に凹部を設けることで、樹脂の損傷拡大防止の効果を十分に得ることができる。また、ピストンの軸方向端面において必要最小限の領域のみに凹部を形成することで、凹部に起因してピストンの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間からの冷媒や潤滑油の漏れが増加するのを抑制できる。
【００２０】
第７の発明に係る圧縮機は、圧縮室および前記圧縮室に連通したベーン収容部を有するシリンダと、前記シリンダの軸方向両端に配置される第１端板部材および第２端板部材と、前記圧縮室の内側に配置される環状のローラと、前記ローラの外周面に押圧される先端を有し且つ前記ベーン収容部の内側を進退可能に配置されたベーンとを備え、前記ローラの軸方向端面および前記ベーンの軸方向端面、となる部分の少なくともいずれか一方の全面または一部には、樹脂層が形成されており、前記ローラの軸方向端面および前記ベーンの軸方向端面の少なくともいずれか一方において前記樹脂層が形成された領域には、凹部が形成されている。
【００２１】
この圧縮機では、ローラやベーンの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物を、ローラやベーンの端面に形成された凹部内に捉えることができる。したがって、異物による樹脂の損傷拡大を防ぐことができる。
【００２２】
第８の発明に係る圧縮機は、第７の発明に係る圧縮機において、前記凹部は、前記ローラの軸方向端面に形成されると共に、前記ローラの内周面に沿う円弧状の部分を有している。
【００２３】
この圧縮機では、高圧となるローラの内周面側から、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物が、それ以上ローラの外周面側に移動しないようにできる。よって、確実に樹脂の損傷拡大を防ぐことができる。
【００２４】
第９の発明に係る圧縮機は、第７または第８の発明に係る圧縮機において、前記凹部は、前記ローラの軸方向端面において前記ローラの径方向に離れた位置に複数配列されている。
【００２５】
この圧縮機では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、複数の凹部によって確実に捉えることができる。
【００２６】
第１０の発明に係る圧縮機は、第９の発明に係る圧縮機において、前記複数の凹部の容積は、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きい。
【００２７】
この圧縮機では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、まず内周面側に形成された比較的容積の大きな凹部で捉えることができる。そして、一旦内周面側の凹部に捉えられた異物のうち、比較的小さく軽いものが凹部内から出てローラの外周面側に移動した場合でも、外周面側の比較的容積の小さな凹部で捉えることができる。
【００２８】
第１１の発明に係る圧縮機は、第９または第１０の発明に係る圧縮機において、前記複数の凹部の入口部の大きさは、前記ローラの内周面側に配置されている凹部ほど大きい。
【００２９】
この圧縮機では、比較的大きく、樹脂層を大きく損傷させる虞がある異物を、内周面側に形成された凹部によって迅速に捉えることができる。
【００３０】
第１２の発明に係る圧縮機は、第１〜第１１のいずれかの発明に係る圧縮機において、前記凹部は、前記樹脂層と、前記樹脂層が形成された基材とにわたって形成されている。
【００３１】
この圧縮機では、凹部内に捕捉された異物は、基材に形成された凹部によって、ローラの内周面側から外周面側への移動が抑制される。したがって、異物によって樹脂層が削られるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３３】
第１の発明では、ピストンの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物を、ピストンの端面に形成された凹部内に捉えることができる。したがって、異物による樹脂の損傷拡大を防ぐことができる
【００３４】
第２の発明では、高圧となるローラの内周面側から、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物が、それ以上ローラの外周面側に移動しないようにできる。よって、確実に樹脂の損傷拡大を防ぐことができる。
【００３５】
第３の発明では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、複数の凹部によって確実に捉えることができる。
【００３６】
第４の発明では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、まず内周面側に形成された比較的容積の大きな凹部で捉えることができる。そして、一旦内周面側の凹部に捉えられた異物のうち、比較的小さく軽いものが凹部内から出てローラの外周面側に移動した場合でも、外周面側の比較的容積の小さな凹部で捉えることができる。
【００３７】
第５の発明では、比較的大きく、樹脂層を大きく損傷させる虞がある異物を、内周面側に形成された凹部によって迅速に捉えることができる。
【００３８】
第６の発明では、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間において低圧室に連通する部分では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差が大きくなるので、異物が侵入しやすい。したがって、最も長い時間低圧室に連通する部分に凹部を設けることで、樹脂の損傷拡大防止の効果を十分に得ることができる。また、ピストンの軸方向端面において必要最小限の領域のみに凹部を形成することで、凹部に起因してピストンの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間からの冷媒や潤滑油の漏れが増加するのを抑制できる。
【００３９】
第７の発明では、ローラやベーンの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物を、ローラやベーンの端面に形成された凹部内に捉えることができる。したがって、異物による樹脂の損傷拡大を防ぐことができる。
【００４０】
第８の発明では、高圧となるローラの内周面側から、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間に侵入した異物が、それ以上ローラの外周面側に移動しないようにできる。よって、確実に樹脂の損傷拡大を防ぐことができる。
【００４１】
第９の発明では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、複数の凹部によって確実に捉えることができる。
【００４２】
第１０の発明では、ローラの内周面側と外周面側との圧力差により、ローラの軸方向端面と第１および第２端板部材との間の隙間をローラの内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、まず内周面側に形成された比較的容積の大きな凹部で捉えることができる。そして、一旦内周面側の凹部に捉えられた異物のうち、比較的小さく軽いものが凹部内から出てローラの外周面側に移動した場合でも、外周面側の比較的容積の小さな凹部で捉えることができる。
【００４３】
第１１の発明では、比較的大きく、樹脂層を大きく損傷させる虞がある異物を、内周面側に形成された凹部によって迅速に捉えることができる。
【００４４】
第１２の発明では、凹部内に捕捉された異物は、基材に形成された凹部によって、ローラの内周面側から外周面側への移動が抑制される。したがって、異物によって樹脂層が削られるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の概略断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、シリンダ内でのピストンの動作を示す図である。
【図３】図１に示した圧縮機のフロントヘッドを図中の下方から見た図である。
【図４】図１に示した圧縮機のピストンの斜視図である。
【図５】図１の部分拡大図を模式的に示した図である。
【図６】図１に示したシリンダおよびピストンの部分上面図である。
【図７】図５に示した軸方向隙間に侵入した異物の動きを示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る圧縮機の概略断面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る圧縮機における、シリンダ内でのローラおよびベーンの動作を示す図である。
【図１１】図１０に示した圧縮機のローラおよびベーンの斜視図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図１３】第１実施形態の第１変形例に係る圧縮機の樹脂層および基材の断面を模式的に示した拡大図である。
【図１４】第１実施形態の第２変形例に係る圧縮機のピストンの上面図である。
【図１５】第１実施形態の第３変形例に係る圧縮機の樹脂層および基材の断面を模式的に示した拡大図である。
【図１６】第１実施形態の第４変形例に係る圧縮機の樹脂層および基材の断面を模式的に示した拡大図である。
【図１７】第１実施形態の第５変形例に係る圧縮機のピストンの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
本実施形態は、１シリンダ型のロータリ圧縮機に本発明を適用した一例である。
図１に示すように、本実施形態の圧縮機１は、密閉ケーシング２と、密閉ケーシング２内に配置される圧縮機構１０および駆動機構６を備えている。なお、図１は、駆動機構６の断面を示すハッチングを省略して表示している。この圧縮機１は、例えば、空調装置などの冷凍サイクルに組み込まれて使用され、後述する吸入管３から導入された冷媒（本実施形態では、ＣＯ２）を圧縮して排出管４から排出する。図１の上下方向を単に上下方向として、圧縮機１について以下説明する。
【００４７】
密閉ケーシング２は、両端が塞がれた円筒状の容器であり、その上部には、圧縮された冷媒を排出するための排出管４と、駆動機構６の後述する固定子７ｂのコイルに電流を供給するためのターミナル端子５が設けられている。なお、図１では、コイルとターミナル端子５とを接続する配線は省略して表示している。また。密閉ケーシング２の側部には、圧縮機１に冷媒を導入するための吸入管３が設けられている。また、密閉ケーシング２内の下部には、圧縮機構１０の摺動部の動作を滑らかにするための潤滑油Ｌが貯留されている。密閉ケーシング２の内部には、駆動機構６と、圧縮機構１０とが上下に並んで配置されている。
【００４８】
駆動機構６は、圧縮機構１０を駆動するために設けられており、駆動源となるモータ７と、このモータ７に取り付けられたシャフト８とから構成されている。
【００４９】
モータ７は、密閉ケーシング２の内周面に固定されている略円環状の固定子７ｂと、この固定子７ｂの径方向内側にエアギャップを介して配置される回転子７ａとを備えている。回転子７ａは磁石（図示省略）を有し、固定子７ｂはコイルを有している。モータ７は、コイルに電流を流すことによって発生する電磁力によって、回転子７ａを回転させる。また、固定子７ｂの外周面は、全周にわたって密閉ケーシング２の内周面に密着しているわけではなく、固定子７ｂの外周面には、上下方向に延び且つモータ７の上下の空間を連通させる複数の凹部（図示省略）が、周方向に並んで形成されている。
【００５０】
シャフト８は、モータ７の駆動力を圧縮機構１０に伝達するために設けられており、回転子７ａの内周面に固定されて、回転子７ａと一体的に回転する。また、シャフト８は、後述する圧縮室３１内となる位置に、偏心部８ａを有している。偏心部８ａは、円柱状に形成されており、その軸心がシャフト８の回転中心から偏心している。この偏心部８ａには、圧縮機構１０の後述するローラ４１が装着されている。
【００５１】
また、シャフト８の下側略半分の内部には、上下方向に延在する給油路８ｂが形成されている。この給油路８ｂの下端部には、シャフト８の回転に伴って潤滑油Ｌを給油路８ｂ内に吸い上げるための螺旋羽根形状のポンプ部材（図示省略）が挿入されている。さらに、シャフト８には、給油路８ｂ内の潤滑油Ｌをシャフト８の外側に排出するための複数の排出孔８ｃが形成されている。
【００５２】
圧縮機構１０は、密閉ケーシング２の内周面に固定されるフロントヘッド（第１端板部材）２０と、フロントヘッド２０の上側に配置されるマフラー１１と、フロントヘッド２０の下側に配置されるシリンダ３０と、シリンダ３０の内部に配置されるピストン４０と、シリンダ３０の下側に配置されるリアヘッド（第２端板部材）５０とを備えている。詳細は後述するが、図２に示すように、シリンダ３０は、略円環状の部材であって、その中央部に圧縮室３１が形成されている。シリンダ３０は、リアヘッド５０と共に、フロントヘッド２０の下側にボルトにより固定されている。なお、図２は、シリンダ３０に形成されているボルト孔は省略して表示している。
【００５３】
図１および図３に示すように、フロントヘッド２０は、略円環状の部材であって、その中央部に、シャフト８が回転可能に挿通される軸受け孔２１が形成されている。フロントヘッド２０の外周面は、密閉ケーシング２の内周面にスポット溶接などによって固定されている。フロントヘッド２０の下面は、シリンダ３０の圧縮室３１の上端を閉塞している。フロントヘッド２０には、圧縮室３１において圧縮された冷媒を吐出するための吐出孔２２が形成されている。吐出孔２２は、上下方向から視て、シリンダ３０の後述するブレード収容部３３の近傍に形成されている。図示は省略するが、フロントヘッド２０の上面には、圧縮室３１内の圧力に応じて吐出孔２２を開閉する弁機構が取り付けられている。また、フロントヘッド２０のシリンダ３０よりも径方向外側の部分には、複数の油戻し孔２３が周方向に並んで形成されている。フロントヘッド２０は、金属材料で形成されている。
【００５４】
リアヘッド５０は、略円環状の部材であって、その中央部にシャフト８が回転可能に挿通される軸受け孔５１が形成されている。リアヘッド５０は、シリンダ３０の圧縮室３１の下端を閉塞している。リアヘッド５０は、金属材料で形成されている。
【００５５】
マフラー１１は、フロントヘッド２０の吐出孔２２から冷媒が吐出される際の騒音を低減するために設けられている。マフラー１１は、フロントヘッド２０の上面にボルトによって取り付けられ、フロントヘッド２０との間にマフラー空間Ｍを形成している。また、図示は省略するが、マフラー１１には、マフラー空間Ｍ内の冷媒を排出するためのマフラー吐出孔が形成されている。
【００５６】
図１および図２に示すように、シリンダ３０には、上述した圧縮室３１と、圧縮室３１内に冷媒を導入するための吸入孔３２と、ブレード収容部３３が形成されている。なお、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であって、フロントヘッド２０の吐出孔２２は本来表れないが、説明の便宜上表示している。シリンダ３０は、金属材料で形成されている。
【００５７】
吸入孔３２は、シリンダ３０の径方向に延在して形成されている。吸入孔３２の一端は、圧縮室３１の周壁面に開口した吸入口３２ａとなっている。また、吸入孔３２の吸入口３２ａ側とは反対側の端部には、吸入管３の先端が内嵌されている。
【００５８】
ブレード収容部３３は、シリンダ３０を上下方向に貫通しており、圧縮室３１と連通している。ブレード収容部３３は、圧縮室３１の径方向に延在している。ブレード収容部３３は、上下方向から視て、吸入孔３２とフロントヘッド２０の吐出孔２２との間の位置に形成されている。このブレード収容部３３内には、一対のブッシュ３４が配置されている。一対のブッシュ３４は、略円柱状の部材を半分割した形状に形成されている。この一対のブッシュ３４の間にブレード４２が配置されている。一対のブッシュ３４は、その間にブレード４２が配置された状態で、ブレード収容部３３内において周方向に揺動可能となっている。
【００５９】
図４に示すように、ピストン４０は、円環状のローラ４１と、このローラ４１の外周面から径方向外側に延在するブレード４２とから構成されている。図２に示すように、ローラ４１は、偏心部８ａの外周面に相対回転可能に装着されて、圧縮室３１内に配置されている。ブレード４２は、ブレード収容部３３に配置された一対のブッシュ３４の間に進退可能に配置されている。
【００６０】
また、図５に示すように、ピストン４０の上下方向長さＨ１は、圧縮室３１の上下方向長さＨ２よりも僅かに小さく、その差は例えば５〜１５μｍ程度である。ピストン４０の上端面とフロントヘッド２０との間、および、ピストン４０の下端面とリアヘッド５０との間の微小な隙間Ｄ１、Ｄ２（以下、この隙間を軸方向隙間Ｄ１、Ｄ２という）には、シャフト８の排出孔８ｃから排出された潤滑油Ｌが存在する。
【００６１】
また、ローラ４１の外径は、偏心部８ａに装着された状態でローラ４１の外周面と、圧縮室３１の周壁面との間に、例えば５〜３０μｍ程度の微小な隙間が生じるような大きさとなっている。そのため、図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すように、ブレード４２がブレード収容部３３から圧縮室３１側に出ている状態では、ローラ４１の外周面と圧縮室３１の周壁面との間に形成される空間は、ブレード４２によって低圧室３１ａと高圧室３１ｂに区画される。
【００６２】
図４、図５に示すように、本実施形態のピストン４０は、金属材料からなる基材４３と、基材４３の表面を被覆する薄膜状の樹脂層４４ａ、４４ｂとから構成されている。基材４３の外形は、ほぼピストン４０の外形を構成している。
【００６３】
樹脂層４４ａ、４４ｂは、それぞれ、基材４３の上面と下面とを被覆している。つまり、樹脂層４４ａ、４４ｂは、ピストンの上端面と下端面とに形成されている。樹脂層４４ａ、４４ｂを構成する樹脂材料としては、例えば、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン等、あるいはそれらの混合物が挙げられる。また、樹脂層４４ａ、４４ｂの膜厚は、例えば、１０〜２０μｍ程度であるが、この厚さに限定されるものではない。また、ピストン４０の上面において樹脂層４４ａが形成された領域には、３つの溝状の凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが形成されている。
【００６４】
ここで、圧縮機構１０の動作について、図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照して説明する。
図２（ａ）は、ピストン４０が上死点にある状態を示しており、図２（ｂ）は、冷媒の圧縮が開始される際の状態を示している。図２（ｃ）および図２（ｄ）は、図２（ａ）の状態から、それぞれ、シャフト８が、１８０°（下死点）、２７０°回転した状態を示している。
【００６５】
吸入管３から吸入孔３２を介して圧縮室３１に冷媒を供給しつつ、モータ７の駆動によりシャフト８を回転させると、図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、偏心部８ａに装着されたローラ４１は、圧縮室３１の周壁面に沿って移動する。これにより、圧縮室３１内で冷媒が圧縮される。冷媒が圧縮される工程について、以下、詳細に説明する。
【００６６】
図２（ａ）の状態から偏心部８ａが図中の矢印方向に回転し、図２（ｂ）に示すように、ローラ４１の外周面が、吸入孔３２におけるローラ４１の移動方向下流側の端部（即ち、圧縮室３１の周壁面における吸入口３２ａの下流側の端部（図中Ｅ１で示す部分））に最も近付く状態となったとき、ローラ４１の外周面と圧縮室３１の周壁面とによって形成される空間が、低圧室３１ａと高圧室３１ｂとに区画される。その後、さらに偏心部８ａが回転すると、図２（ｃ）、図２（ｄ）に示すように、低圧室３１ａの容積が大きくなるため、吸入管３から吸入孔３２を介して低圧室３１ａ内に冷媒が吸い込まれていく。同時に、高圧室３１ｂの容積が小さくなるため、高圧室３１ｂにおいて冷媒が圧縮される。
【００６７】
そして、高圧室３１ｂ内の圧力が所定の圧力以上になった時点で、フロントヘッド２０に設けられた弁機構が開弁して、高圧室３１ｂ内の冷媒が吐出孔２２を介してマフラー空間Ｍに吐出される。その後、図２（ａ）の状態に戻り、高圧室３１ｂからの冷媒の吐出が完了する。この工程を繰り返すことにより、吸入管３から圧縮室３１に供給された冷媒が連続的に圧縮されて排出される。マフラー空間Ｍに吐出された冷媒は、マフラー１１のマフラー吐出孔（図示省略）から圧縮機構１０の外に吐出される。
【００６８】
上述のような圧縮機構１０から吐出された冷媒は、固定子７ｂと回転子７ａとの間のエアギャップなどを通過した後、最終的に、排出管４から密閉ケーシング２の外に排出される。このとき、シャフト８の排出孔８ｃから圧縮室３１内に供給された潤滑油Ｌの一部は、冷媒と共に吐出孔２２からマフラー空間Ｍに吐出された後、マフラー１１のマフラー吐出孔（図示省略）から圧縮機構１０の外に吐出される。圧縮機構１０の外に吐出された潤滑油Ｌの一部は、フロントヘッド２０の油戻し孔２３を通って密閉ケーシング２の下部の貯留部に戻される。また、圧縮機構１０の外に吐出された潤滑油Ｌの他の一部は、冷媒と共に固定子７ｂと回転子７ａとの間のエアギャップを通過した後、固定子７ｂの外周面に形成された凹部（図示省略）と密閉ケーシング２の内周面との間と、フロントヘッド２０の油戻し孔２３とを通って、密閉ケーシング２の下部の貯留部に戻される。
【００６９】
次に、上述した凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの構成について、図６および図７を参照しつつ説明する。
凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、図６に示すように、ピストン４０におけるローラ４１の上端面の一部分に設けられている。より詳細には、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、図２（ｂ）、図６に示すように、ローラ４１の外周面が、ローラ４１の移動方向に関して圧縮室３１の周壁面に開口した吸入口３２ａの下流側の端部（図中Ｅ１で示す部分）に最も近付く位置にある際に、ローラ４１の外周面のうちで低圧室３１ａを画定する部分（図６中太線で示す部分）に対応した部分に形成されている。
【００７０】
３つの凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、図６に示すように、いずれもローラ４１の内周面に沿う円弧状に形成されている。また、図７に示すように、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、いずれもローラ４１の上端面に開口した開口部から真下に掘り下げられた溝状であり、ローラ４１の径方向に関して互いに離隔した状態で、ローラ４１の内周面側から、凹部４５ａ、凹部４５ｂ、凹部４５ｃの順に配置されている。凹部４５ａの幅（ローラ４１の径方向に関する長さ）Ｗ１、凹部４５ｂの幅Ｗ２、凹部４５ｃの幅Ｗ３の大小関係は、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３となっている。即ち、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち、ローラ４１の内周面側に位置するものほど、開口部の大きさが大きい。また、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの深さＬ１に関しては、いずれもほぼ等しい。なお、本実施形態においては、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの深さＬ１は、樹脂層４４ａの膜厚Ｌ２よりも小さい。そして、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの容積は、ローラ４１の内周面側に位置するものほど大きい。
【００７１】
ここで、図７を参照しつつ、ピストン４０の上端面とフロントヘッド２０との間の軸方向隙間に異物が侵入した場合について考える。なお、軸方向隙間において、ローラ４１の外周面のうちで低圧室３１ａを画定する部分に対応した部分には、高圧となるローラ４１の内周面側と低圧となるローラ４１の外周面側との圧力差が生じている。したがって、ローラ４１の内周面側から異物が侵入し易い。
【００７２】
まず、ローラ４１の内周面側から軸方向隙間に侵入した異物は、ローラ４１の内周面側と外周面側との圧力差により、ローラ４１の外周面側に向けて移動する。そして、図７（ａ）に示すように、ローラ４１の最も内周面側に位置する凹部４５ａ内に捉えられる。このとき、ローラ４１の上端面における内周面側の縁部と凹部４５ａとの間の部分は、異物による損傷を受ける。
【００７３】
ここで、凹部４５ａに捉えられた異物のうち、比較的小さく軽いものは、凹部４５ａに流れ込む潤滑油等の影響により、凹部４５ａから飛び出してしまうことがある。凹部４５ａから飛び出した異物は、ローラ４１の外周面側に向けて移動し、図７（ｂ）に示すように、凹部４５ａよりもローラ４１の外周面側において隣り合う凹部４５ｂ内に捉えられる。このとき、移動した異物により、ローラ４１の上端面における凹部４５ａと凹部４５ｂとの間の部分が損傷を受ける。
【００７４】
そして、凹部４５ｂに捉えられた異物のうち、比較的小さく凹部４５ｂから飛び出した異物は、図７（ｃ）に示すように、凹部４５ｂよりもローラ４１の外周面側において隣り合う凹部４５ｃ内に捉えられる。このとき、移動した異物により、ローラ４１の上端面における凹部４５ｂと凹部４５ｃとの間の部分が損傷を受ける。
【００７５】
３つの凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち、凹部４５ｃの容積は最も小さいので、流れ込む潤滑油等の影響により凹部４５ｃ内から異物が飛び出すことはほとんどない。したがって、ローラ４１の上端面における凹部４５ｃと外周面側の縁部との間は、異物により損傷を受けることがない。したがって、ローラ４１の上端面を径方向に貫通する傷ができるのを防ぐことができる。なお、ローラ４１の上端面における内周面側の縁部と凹部４５ａとの間の傷と、凹部４５ａと凹部４５ｂとの間の傷と、凹部４５ｂと凹部４５ｃとの間の傷とでは、比較的大きな異物によって形成されたローラ４１の内周面側の傷ほど深い。
【００７６】
以上のように、本実施形態の圧縮機１では、ピストン４０の上端面となる部分に樹脂層４４ａが形成されており、樹脂層４４ａが形成されたピストン４０の上端面に凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが形成されている。したがって、軸方向隙間に侵入した異物を、ピストン４０の上端面に形成された凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ内に捉えることができる。よって、異物による樹脂層４４ａの損傷拡大を防ぐことができる。
【００７７】
また、本実施形態の圧縮機１では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、ピストン４０におけるローラ４１の上端面に形成されており、ローラ４１の内周面に沿う円弧状に形成されている。したがって、高圧となるローラ４１の内周面側から軸方向隙間に侵入した異物が、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ内にある限りは、それ以上ローラ４１の外周面側に移動しないようにできる。よって、異物による樹脂の損傷拡大を確実に防ぐことができる。
【００７８】
また、本実施形態の圧縮機１では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、ローラ４１の上端面においてローラ４１の径方向に関して互いに離れた位置に配置されている。したがって、ローラ４１の内周面側と外周面側との圧力差により、軸方向隙間をローラ４１の内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、３つの凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃによって確実に捉えることができる。
【００７９】
さらに、本実施形態の圧縮機１では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの容積は、ローラ４１の内周面側に位置するものほど大きい。したがって、ローラ４１の内周面側と外周面側との圧力差により、軸方向隙間をローラ４１の内周面側から外周面側に向かって移動する異物を、まず内周面側に形成された比較的容積の大きな凹部４５ａで捉えることができる。そして、一旦凹部４５ａに捉えられた異物のうち、比較的小さく軽いものが凹部４５ａ内から出てローラ４１の外周面側に移動した場合でも、凹部４５ａよりも外周面側の比較的容積の小さな凹部４５ｂ、４５ｃで捉えることができる。そして、ローラ４１の外周面側に位置するものほど容積が小さくなることから、ローラ４１の最も外周面側に形成された凹部４５ｃでは、流れ込む潤滑油等の影響により異物が飛び出すことはほとんどない。
【００８０】
加えて、本実施形態の圧縮機１では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、ローラ４１の内周面側に位置するものほど、開口部の大きさが大きい。したがって、比較的大きく、樹脂層を大きく損傷させる虞がある異物を、内周面側に形成された凹部４５ａによって迅速に捉えることができる。
【００８１】
また、本実施形態の圧縮機１では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、ローラ４１の上端面面において、ローラ４１の外周面がローラ４１の移動方向に関して圧縮室３１の周壁面に開口した吸入口３２ａの下流側の端部に最も近付く位置にある際に、ローラ４１の外周面のうちで低圧室３１ａを画定する部分に対応した部分に形成されている。軸方向隙間において低圧室３１ａに連通する部分では、ローラ４１の内周面側と外周面側との圧力差が大きくなるので、異物が侵入しやすい。したがって、最も長い時間低圧室３１ａに連通する部分に凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃを設けることで、樹脂層４４ａの損傷拡大防止の効果を十分に得ることができる。また、ピストン４０の上端面において必要最小限の領域のみに凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃを形成することで、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃに起因して軸方向隙間からの冷媒や潤滑油の漏れが増加するのを抑制できる。
【００８２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態は、２シリンダ型のロータリ圧縮機に本発明を適用した一例である。
図８に示すように、本実施形態の圧縮機１０１は、シャフト１０８および圧縮機構１１０の構成が上記第１実施形態と異なっている。また、本実施形態の圧縮機１０１では、２本の吸入管３が、密閉ケーシング２の側部に上下に並んで設けられている。その他の構成は上記第１実施形態と同様であるため、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
【００８３】
シャフト１０８は、２つの偏心部１０８ａ、１０８ｄを有している。２つの偏心部１０８ａ、１０８ｄの軸心は、シャフト１０８の回転軸を中心として１８０°ずれている。また、シャフト１０８は、上記第１実施形態のシャフト８と同じく、給油路１０８ｂと、複数の排出孔１０８ｃを有している。
【００８４】
圧縮機構１１０は、シャフト１０８の軸方向に沿って上から下に向かって順に、フロントマフラー１１１と、フロントヘッド１２０と、シリンダ１３０およびピストン１４０と、ミドルプレート１５０と、シリンダ１６０およびピストン１７０と、リアヘッド１８０と、リアマフラー１１２とを有する。なお、フロントヘッド１２０およびミドルプレート１５０は、ピストン１４０の上下端に配置されており、本発明の第１端板部材および第２端板部材に相当する。また、ミドルプレート１５０およびリアヘッド１８０は、ピストン１７０の上下端に配置されており、本発明の第１端板部材および第２端板部材に相当する。
【００８５】
フロントマフラー１１１は、上記第１実施形態のマフラー１１と同様の構成を有し、フロントヘッド１２０との間にマフラー空間Ｍ１を形成している。
【００８６】
フロントヘッド１２０には、軸受け孔１２１と、吐出孔１２２（図９参照）と、油戻し孔１２３とが形成されている。さらに、フロントヘッド１２０は、上下方向に貫通する貫通孔（図示省略）が形成されている。この貫通孔は、リアヘッド１８０とリアマフラー１１２とによって形成されるマフラー空間Ｍ２内の冷媒を、マフラー空間Ｍ１に排出するための流路の一部を構成している。フロントヘッド１２０は、この貫通孔を有する点以外、第１実施形態のフロントヘッド２０と同様の構成である。
【００８７】
図９に示すように、シリンダ１３０には、圧縮室１３１と、吸入孔１３２と、ブレード収容部１３３とが形成されている。さらに、シリンダ１３０には、圧縮室１３１の外周側部分に、後述するマフラー空間Ｍ２内の冷媒をマフラー空間Ｍ１に排出するための貫通孔１３５が形成されている。シリンダ１３０は、この貫通孔１３５を有する点以外、第１実施形態のシリンダ３０と同様の構成である。
【００８８】
ピストン１４０は、上記第１実施形態のピストン４０と同様の構成であって、ローラ４１と、ブレード４２とから構成されている。ローラ４１は、偏心部１０８ａの外周面に回転可能に装着されており、ブレード４２は、シリンダ１３０のブレード収容部１３３に配置された一対のブッシュ３４の間に進退可能に配置されている。また、ピストン１４０は、上記第１実施形態のピストン４０と同じく、金属材料からなる基材４３と、基材４３の上下面を被覆する薄膜状の樹脂層４４ａ、４４ｂとから構成されている。さらに、樹脂層４４ａが形成されたピストン１４０の上端面には、第１実施形態と同様の凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが形成されている。
【００８９】
ミドルプレート１５０は、円環状の板部材であって、シリンダ１３０とシリンダ１６０との間に配置され、シリンダ１３０の圧縮室１３１の下端を閉塞すると共に、シリンダ１６０の圧縮室１６１の上端を閉塞している。また、ミドルプレート１５０には、後述するマフラー空間Ｍ２内の冷媒をマフラー空間Ｍ１に排出するための貫通孔（図示省略）が形成されている。ミドルプレート１５０は、金属材料で形成されている。
【００９０】
シリンダ１６０は、上述したシリンダ１３０と同様の構成であって、圧縮室１６１と、吸入孔１６２と、一対のブッシュ３４が配置されたブレード収容部（図示省略）と、貫通孔（図示省略）とを有する。
【００９１】
ピストン１７０は、上記第１実施形態のピストン４０と同様の構成であって、ローラ４１と、ブレード４２とから構成されている。ローラ４１は、偏心部１０８ｄの外周面に回転可能に装着されており、ブレード４２は、シリンダ１６０のブレード収容部（図示省略）に配置された一対のブッシュ３４の間に進退可能に配置されている。また、ピストン１７０は、上記第１実施形態のピストン４０と同じく、金属材料からなる基材４３と、基材４３の上下面を被覆する薄膜状の樹脂層４４ａ、４４ｂとから構成されている。さらに、樹脂層４４ａが形成されたピストン１７０の上端面には、第１実施形態と同様の凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが形成されている。
【００９２】
リアヘッド１８０は、シリンダ１６０の下側に配置され、シリンダ１６０の圧縮室１６１の下端を閉塞している。リアヘッド１８０は、略円環状の部材であって、その中央部に、シャフト１０８が回転可能に挿通される軸受け孔１８１が形成されている。また、リアヘッド１８０には、シリンダ１６０の圧縮室１６１において圧縮された冷媒を、リアヘッド１８０とリアマフラー１１２との間に形成されるマフラー空間Ｍ２に吐出するための吐出孔（図示省略）が形成されている。さらに、リアヘッド１８０には、マフラー空間Ｍ２内の冷媒をマフラー空間Ｍ１に排出するための貫通孔（図示省略）が形成されている。また、リアヘッド１８０の下面には、圧縮室１３１内の圧力に応じて吐出孔を開閉する弁機構（図示省略）が取り付けられている。リアヘッド１８０は、金属材料で形成されている。
【００９３】
リアマフラー１１２は、リアヘッド１８０の吐出孔（図示省略）から冷媒が吐出される際の騒音を低減するために設けられている。リアマフラー１１２は、リアヘッド１８０の下面にボルトによって取り付けられ、リアヘッド１８０との間にマフラー空間Ｍ２を形成している。マフラー空間Ｍ２は、リアヘッド１８０、シリンダ１６０、ミドルプレート１５０、シリンダ１３０およびフロントヘッド１２０にそれぞれ形成された貫通孔を介して、マフラー空間Ｍ１と連通している。
【００９４】
本実施形態の圧縮機１０１の動作について説明する。
吸入孔１３２、１６２から圧縮室１３１、１６１に冷媒を供給しつつ、モータ７の駆動によりシャフト１０８を回転させると、偏心部１０８ａに装着されたピストン１４０のローラ４１は圧縮室１３１の周壁面に沿って移動する。これにより、圧縮室１３１内で冷媒が圧縮される。これと並行して、偏心部１０８ｄに装着されたピストン１７０のローラ４１は圧縮室１６１の周壁面に沿って移動する。これにより、圧縮室１６１内で冷媒が圧縮される。
【００９５】
圧縮室１３１内の圧力が所定の圧力以上になった時点で、フロントヘッド１２０に設けられた弁機構が開弁して、圧縮室１３１内の冷媒がフロントヘッド１２０の吐出孔２２からマフラー空間Ｍ１に吐出される。また、圧縮室１６１内の圧力が所定の圧力以上になった時点で、リアヘッド１８０に設けられた弁機構が開弁して、圧縮室１６１内の冷媒がリアヘッド１８０の吐出孔（図示省略）からマフラー空間Ｍ２に吐出される。マフラー空間Ｍ２に吐出された冷媒は、リアヘッド１８０、シリンダ１６０、ミドルプレート１５０、シリンダ１３０およびフロントヘッド１２０にそれぞれ形成された貫通孔を介して、マフラー空間Ｍ１に吐出される。
【００９６】
マフラー空間Ｍ１に吐出された冷媒は、フロントマフラー１１１のマフラー吐出孔（図示省略）から圧縮機構１１０の外に吐出されて、その後、固定子７ｂと回転子７ａとの間のエアギャップを通過した後、最終的に、排出管４から密閉ケーシング２の外に排出される。
【００９７】
本実施形態では、上記第１実施形態と同じく、ピストン１４０、１７０の上下端面に樹脂層４４ａ、４４ｂが設けられており、樹脂層４４ａが形成されたピストン１４０、１７０の上端面に凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが形成されているため、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００９８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態の圧縮機は、圧縮機構２１０の構成が上記第１実施形態と異なっている。その他の構成は上記第１実施形態と同様であるため、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
【００９９】
図１０に示すように、圧縮機構２１０は、シリンダ２３０とシリンダ２３０の内部に配置される部材の構成が異なっており、その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【０１００】
シリンダ２３０は、圧縮室２３１と、圧縮室２３１の周壁面に開口した吸入口２３２ａを有する吸入孔２３２とを備えている。また、シリンダ２３０は、第１実施形態のブレード収容部３３に代えて、ベーン収容部２３３を有しており、その他の構成は、上記第１実施形態のシリンダ３０と同様である。ベーン収容部２３３は、シリンダ２３０を上下方向に貫通しており、圧縮室２３１に連通している。また、ベーン収容部２３３は、圧縮室２３１の径方向に延在している。
【０１０１】
圧縮室２３１の内側には、円環状のローラ２４１が配置されている。ローラ２４１は、偏心部８ａの外周面に相対回転可能に装着された状態で、圧縮室２３１内に配置されている。また、ローラ２４１の上下方向長さは、第１実施形態のピストン４０の上下方向長さＨ１と同じである。また、ローラ２４１の外径は、第１実施形態のピストン４０のローラ４１の外径と同じである。
【０１０２】
ベーン収容部２３３の内側には、ベーン２４４が配置されている。図１１に示すように、ベーン２４４は、平板状の部材であって、その上下方向長さは、ローラ２４１の上下方向長さと同じである。ベーン２４４の圧縮室２３１の中心側の先端部（図１０中の下側の先端部）は、上方から視て先細り状に形成されている。また、ベーン２４４は、ベーン収容部２３３内に設けられた付勢バネ２４７によって付勢されており、圧縮室２３１側の先端部が、ローラ２４１の外周面に押し付けられている。そのため、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に示すように、シャフト８の回転に伴ってローラ２４１が圧縮室２３１の周壁面に沿って移動すると、ベーン２４４は、ベーン収容部２３３内で、圧縮室２３１の径方向に沿って進退移動する。また、図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）に示すように、ベーン２４４が、ベーン収容部２３３から圧縮室２３１側に出ている状態では、ローラ２４１の外周面と圧縮室２３１の周壁面との間に形成される空間は、ベーン２４４によって低圧室２３１ａと高圧室２３１ｂとに区画される。
【０１０３】
図１１および図１２に示すように、ローラ２４１は、金属材料からなる基材２４２と、基材２４２の表面を被覆する薄膜状の樹脂層２４３ａ、２４３ｂとから構成されている。また、ベーン２４４は、金属材料からなる基材２４５と、基材２４５の表面を被覆する薄膜状の樹脂層２４６ａ、２４６ｂとから構成されている。基材２４２、２４５の外形は、それぞれ、ほぼローラ２４１とベーン２４４の外形を構成している。
【０１０４】
ローラ２４１の樹脂層２４３ａ、２４３ｂは、それぞれ、基材２４２の上面と下面を被覆している。つまり、樹脂層２４３ａ、２４３ｂは、ローラ２４１の上端面と下端面に形成されている。また、ベーン２４４の樹脂層２４６ａ、２４６ｂは、それぞれ、基材２４５の上面と下面に形成されている。つまり、樹脂層２４６ａ、２４６ｂは、ベーン２４４の上端面と下端面に形成されている。樹脂層２４３ａ、２４３ｂ、２４６ａ、２４６ｂの材料および膜厚は、第１実施形態のピストン４０の樹脂層４４ａ、４４ｂと同様である。
【０１０５】
樹脂層２４３ａが形成されたローラ２４１の上端面には、３つの溝状の凹部２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃが形成されている。３つの凹部２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃは、いずれもローラ２４１の内周面に沿って環状に形成されている。そして、ローラ２４１の径方向に互いに離隔した状態で、ローラ２４１の内周面側から、凹部２４８ａ、凹部２４８ｂ、凹部２４８ｃの順に配置されている。これら凹部２４８ａ、凹部２４８ｂ、凹部２４８ｃの幅（ローラ２４１の径方向に関する長さ）の大小関係、深さ、および容積は、第１実施形態の凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃと同様である。
【０１０６】
次に、本実施形態の圧縮機の動作について説明する。
図１０（ａ）は、ローラ２４１が上死点にある状態を示しており、図１０（ｂ）は、冷媒の圧縮が開始される際の状態を示している。図１０（ｃ）および図１０（ｄ）は、図１０（ａ）の状態から、それぞれ、シャフト８が、１８０°（下死点）、２７０°回転した状態を示している。
【０１０７】
吸入管３から吸入孔２３２を介して圧縮室２３１に冷媒を供給しつつ、モータ７の駆動によりシャフト８を回転させると、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に示すように、偏心部８ａに装着されたローラ２４１は、圧縮室２３１の周壁面に沿って移動する。これにより、圧縮室２３１内で冷媒が圧縮される。冷媒が圧縮される工程について、以下、詳細に説明する。
【０１０８】
図１０（ａ）の状態から偏心部８ａが図中の矢印方向に回転し、図１０（ｂ）に示すように、ローラ２４１の外周面が、吸入孔２３２におけるローラ２４１の移動方向下流側の端部（即ち、圧縮室２３１の周壁面における吸入口２３２ａの下流側の端部（図中Ｅ２で示す部分）に最も近付く状態となったとき、ローラ２４１の外周面と圧縮室２３１の周壁面とによって形成される空間が、低圧室２３１ａと高圧室２３１ｂとに区画される。その後、さらに偏心部８ａが回転すると、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）に示すように、低圧室２３１ａの容積が大きくなるため、吸入管３から吸入孔２３２を介して低圧室２３１ａ内に冷媒が吸い込まれていく。同時に、高圧室２３１ｂの容積が小さくなるため、高圧室２３１ｂにおいて冷媒が圧縮される。
【０１０９】
そして、高圧室２３１ｂ内の圧力が所定の圧力以上になった時点で、フロントヘッド２０に設けられた弁機構が開弁して、高圧室２３１ｂ内の冷媒が吐出孔２２を介してマフラー空間Ｍに吐出される。マフラー空間Ｍに吐出された冷媒は、第１実施形態の圧縮機１と同様の経路を通り、最終的に、排出管４から密閉ケーシング２の外に排出される。
【０１１０】
本実施形態では、ローラ２４１の上端面に樹脂層２４３ａが設けられており、樹脂層２４３ａが設けられたローラ２４１の上端面に凹部２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃが形成されているため、ローラ２４１の上端面とフロントヘッド２０との間の微小な隙間である軸方向隙間に異物が侵入した際に、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１１】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１１２】
例えば、上述の第１実施形態では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの深さＬ１が、樹脂層４４ａの膜厚Ｌ２よりも小さい、つまり、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが、樹脂層４４ａだけに形成されているが、これには限定されない。図１３に示すように、第１実施形態の第１変形例においては、ピストン４０の上面において樹脂層４４ａが形成された領域に設けられた凹部３４５ａ、３４５ｂ、３４５ｃの深さＬ３は、樹脂層４４ａの膜厚Ｌ２よりも大きく、凹部３４５ａ、３４５ｂ、３４５ｃが、樹脂層４４ａと、樹脂層４４ａが形成された基材４３とに亘って形成されている。すなわち、凹部３４５ａ、３４５ｂ、３４５ｃは、基材４３の表面に形成された凹部と、その上の樹脂層４４ａに形成された孔部とによって構成されている。上述の変形例においては、凹部３４５ａ、３４５ｂ、３４５ｃ内に捕捉された異物によって樹脂層４４ａが削られるのを防ぐことができる。なお、上述の第２および第３実施形態においても、この変形例を適用することができる。
【０１１３】
また、上述の第１実施形態では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの全体が、ローラ４１の内周面に沿う円弧状に形成されている場合について説明したが、これには限定されない。凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、その一部分のみがローラ４１の内周面に沿う円弧状に形成されていてもよい。また、図１４に示すように、第１実施形態の第２変形例においては、凹部４４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃは、円形状の窪みである。凹部４４５ａは、ローラ４１の内周面に沿って複数配置されている。凹部４４５ｂは、凹部４４５ａよりもローラ４１の外周面側において、ローラ４１の内周面に沿って複数配置されている。凹部４４５ｃは、凹部４４５ｂよりもローラ４１の外周面側において、ローラ４１の内周面に沿って複数配置されている。凹部４４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃのうち、ローラ４１の内周面側に位置するものほど、開口部の大きさおよび容積が大きい。なお、上述の第２および第３実施形態においても、この変形例を適用することができる。
【０１１４】
さらに、上述の第１実施形態では、３つの凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち、ローラ４１の内周面側に位置するものほど幅が大きく、且つ、深さはいずれもほぼ等しく、ローラ４１の内周面側に位置するものほど容積が大きい場合について説明したが、これには限定されない。図１５に示すように、第１実施形態の第３変形例においては、３つの凹部５４５ａ、５４５ｂ、５４５ｃの幅は、いずれもほぼ等しい。また、凹部４４５ａの深さＬ４、凹部４４５ｂの深さＬ５、凹部４４５ｃの深さＬ６の大小関係は、Ｌ４＞Ｌ５＞Ｌ６となっている。そして、凹部４４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃの容積は、ローラ４１の内周面側に位置するものほど大きい。なお、上述の第２および第３実施形態においても、この変形例を適用することができる。
【０１１５】
加えて、上述の第１実施形態では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが、ローラ４１の上端面に開口した開口部から真下に掘り下げられた溝状であるである場合について説明したが、これには限定されない。図１６に示すように、第１実施形態の第４変形例においては、凹部６４５ａ、６４５ｂ、６４５ｃは、いずれも、ローラ４１の上端面に開口した開口部からローラ４１の外周面側に向けて傾斜して掘り下げられた溝状である。即ち、本変形例の凹部６４５ａ、６４５ｂ、６４５ｃは、断面視において、その底部がその開口部に比べてローラ４１の外周面側に位置するように傾斜している。なお、上述の第２および第３実施形態においても、この変形例を適用することができる。
【０１１６】
また、上述の第１実施形態では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが、ローラ４１の上端面に形成されている場合について説明したが、これには限定されない。図１７に示すように、第１実施形態の第５変形例においては、ブレード４２の上端面に凹部７４５ａ、７４５ｂが形成されている。凹部７４５ａ、７４５ｂは、いずれもブレード４２の延在方向に沿って延びている。高圧室３１ｂ側（図中左側）に配置される凹部７４５ａは、低圧室３１ａ側に配置される凹部７４５ｂに比べて、開口部の大きさおよび容積が大きい。
このように、凹部の形成位置は、ローラ４１の上端面に限らず、ブレード４２の上端面であってもよいし、ローラ４１やブレード４２の下端面に形成されていてもよい。なお、上述の第２実施形態においても、これらの変形例を適用することができる。
さらに、第３実施形態においては、ベーン２４４の上下端面やローラ２４１の下端面に凹部が形成されてもよい。
【０１１７】
また、上述の第１および第２実施形態では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、ローラ４１の上端面の一部分、即ち、ローラ４１の外周面が、ローラ４１の移動方向に関して吸入孔３２（１３２）の下流側の端部に最も近付く位置にある際に、ローラ４１の外周面のうちで低圧室３１ａを画定する部分に対応した部分に形成されている場合について説明したが、これには限定されない。即ち、例えば、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、ローラ４１の上端面において、図２（ｃ）に示すように、シャフトが１８０°回転した際や、図２（ｄ）に示すように、シャフトが２７０°回転した際に、ローラ４１の外周面のうちで低圧室３１ａを画定する部分に対応した部分に形成されていてもよい。また、ローラ４１の上端面の全周に形成されていてもよい。
【０１１８】
加えて、上述の第１〜第３実施形態では、３つの凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ（２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃ）が、ローラ４１（２４１）の径方向に配列されている場合について説明したが、これには限定されなない。即ち、ローラ４１（２４１）の径方向に配列される凹部の数は３つに限定されず、２つでもよいし、３つより多くてもよい。また、ローラ４１（２４１）の径方向に１つの凹部のみが形成されていてもよい。
【０１１９】
また、上述の第１〜第３実施形態では、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ（２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃ）の容積は、ローラ４１（２４１）の内周面側に位置するものほど大きい場合について説明したがこれには限定されない。即ち、凹部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ（２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃ）の容積は、全て同じでもよいし、ローラ４１（２４１）の内周面側に位置するものほど小さくてもよい。
【０１２０】
また、上述の第１〜第３実施形態では、圧縮機構は、フロントヘッド２０、１２０の外周部が密閉ケーシング２の内周面に固定されることで支持されているが、シリンダ３０、１３０、１６０、ミドルプレート１５０、またはリアヘッド５０、１８０の外周部が密閉ケーシング２の内周面に固定されることで支持される構成であってもよい。
【０１２１】
さらに、上述の第３実施形態では、ローラ２４１とベーン２４４とを備える圧縮機構を、１シリンダ型のロータリ圧縮機に適用しているが、２シリンダ型のロータリ圧縮機に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明を利用すれば、樹脂層の損傷が拡大するのを防止できる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  圧縮機
２０、１２０  フロントヘッド（第１端板部材）
３０、１３０、１６０、２３０  シリンダ
３１、１３１、１６１、２３１  圧縮室
３１ａ、２３１ａ  低圧室
３１ｂ、２３１ｂ  高圧室
３２、１３２、１６２、２３２  吸入孔
３２ａ、２３２ａ  吸入口
３３、１３３  ブレード収容部
４０、１４０、１７０  ピストン
４１、２４１  ローラ
４２  ブレード
４４ａ、４４ｂ、２４３ａ、２４３ｂ、２４６ａ、２４６ｂ  樹脂層
４５ａ〜４５ｃ、２４８ａ〜２４８ｃ、３４５ａ〜３４５ｃ、４４５ａ〜４４５ｃ、５４５ａ〜５４５ｃ、６４５ａ〜６４５ｃ、７４５ａ、７４５ｂ  凹部
５０、１８０  リアヘッド（第２端板部材）
２３３  ベーン収容部
２４４  ベーン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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