(57)【要約】      （修正有）【課題】金属摩耗粉による耐久性の低下を招くことなく、低負荷時でもベーンを安定して動作させることが可能なロータリ圧縮機等を得る。【解決手段】ベーン１４に連結され、磁性材料で構成されたベーン吸引部３１と、ベーン吸引部を前方に吸引する吸引磁力を、ベーンが下死点位置にあるときにベーン吸引部に対して作用させる磁気回路３４とを備え、ベーン吸引部と磁気回路との間で発生する磁界に基づいて圧縮部１０の摺動箇所が磁化されることの無い位置にベーン吸引部および磁気回路が配置されたものである。【選択図】図１
2017096169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、
前記電動機に駆動軸を介して連結され、前記駆動軸を介して前記電動機から伝達される駆動力によって冷媒を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部の軸方向上下に配置され、前記駆動軸を支持する軸受部を有する支持部材とを備え、
前記圧縮部が、シリンダ室が形成されたシリンダと、前記駆動軸の偏心軸部に回転自在に装着され、前記シリンダ室内を偏心回転する回転ピストンと、前記回転ピストンの外周面に先端部が当接して前記シリンダ室内を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンと、前記シリンダ室中心に向かう方向である前方の下死点位置と前記シリンダ室から遠ざかる方向である後方の上死点位置との間を往復動自在に前記ベーンが挿入されたベーン溝とを有するロータリ圧縮機であって、
前記ベーンに連結され、磁性材料で構成されたベーン吸引部と、
前記ベーン吸引部を前記前方に吸引する吸引磁力を、前記ベーンが前記下死点位置にあるときに前記ベーン吸引部に対して作用させる磁気回路とを備え、
前記ベーン吸引部と前記磁気回路との間で発生する磁界に基づいて前記圧縮部の摺動箇所が磁化されることの無い位置に前記ベーン吸引部および前記磁気回路が配置されているロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記磁気回路は前記支持部材の非可動箇所に固定されている請求項１記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記支持部材は前記軸受部と前記軸受部から外方に延び、前記非可動箇所であるフランジ部とを有し、前記フランジ部に前記磁気回路が固定されている請求項２記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記磁気回路は、永久磁石と、前記永久磁石の磁束を前記駆動軸の軸方向と直交する平面内に集中させるヨークとを有する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項５】
前記磁気回路は、前記圧縮部とは軸方向の高さが異なる位置に配置されている請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項６】
前記ベーン吸引部は、前記圧縮部とは軸方向の高さが異なる位置に配置されている請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項７】
前記磁気回路は、前記ベーン吸引部との間で最大磁力が発生するときの前記駆動軸の回転角が異なる複数の磁気回路部を有する請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項８】
前記ベーンは非磁性材料で構成されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項９】
前記圧縮部を２つ備え、２つの前記圧縮部のそれぞれに前記磁気回路と前記ベーン吸引部とが対応して設けられている請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載されたロータリ圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えたヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ピストンとベーンとを用いて圧縮室と吸入室とを区画してなるロータリ圧縮機と、ロータリ圧縮機を搭載したヒートポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から空調機や給湯機などのヒートポンプ機器では、冷媒圧縮機を搭載した蒸気圧縮式冷凍サイクルが用いられている。冷媒圧縮機のうち、ロータリ圧縮機は、シリンダと、シリンダ内のシリンダ室に偏心回転自在に収納された回転ピストンと、シリンダのシリンダ溝内を往復動するベーンとを備えている。ベーンは、ベーンの背面部に作用する差圧（蒸気圧縮機式冷凍サイクルの吐出圧（Ｐｄ）と吸入圧（Ｐｓ）との差）により、ベーンの先端部を回転ピストンに押付けた状態で回転ピストンの偏心回転に追従することで、シリンダ室内を圧縮室と吸入室とに区画している。
【０００３】
この種のロータリ圧縮機では、回転ピストンにベーンを当接させることが圧縮室と吸入室とを区画するための重要な要件である。そこで、従来、ベーン溝内においてベーンの後方に圧縮バネを設け、この圧縮バネの反発力により、ベーンを回転ピストン側（前方）に押付けるようにしていた。
【０００４】
地球温暖化防止の観点から、空調機器の省エネ規制強化が促進されている。最新の省エネ規格では、実負荷に近い運転条件で省エネ性能が評価されるようになり、従来規格で評価対象外であった低負荷条件について効率改善することが新たな課題となっている。
【０００５】
ここで、低負荷条件とは、外気温と室内温度との温度差が小さくて、室内温度一定に保つために必要な熱量が小さい条件である。そして、低負荷条件では、蒸気圧縮機式冷凍サイクルの吐出圧（Ｐｄ）と吸入圧（Ｐｓ）との差圧が小さい状態で、かつ、圧縮機が低速で回転する状態である。
【０００６】
非特許文献１に記載のように、上記の低負荷条件では、ベーンの背面部に作用する差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が低下し、ベーンを回転ピストン側（前方）に押付ける力が小さくなる。また、圧縮バネの反発力は、ベーンが最も後方に移動した上死点位置では大きいが、ベーンが最も前方に移動した下死点位置では小さくなる。このため、低負荷条件では、下死点位置でベーンが回転ピストンの動きに追随できず、１２０度から１８０度（下死点位置）の領域で、回転ピストンからベーンの先端部が離間する不安定現象（ベーン離間）を発生しやすくなる。これによって、信頼性と効率の低下を招くことが課題であった。
【０００７】
また、特許文献１の実施の形態１には、ベーンを回転ピストン側（前方）に押付ける構成として、ベーンの背面部とベーン溝内においてベーンの背面部と対向する部分とのそれぞれに、互いに反発するように磁石を設けた構成が開示されている。また、特許文献１の実施の形態２には、ベーンの先端部に磁石を設け、磁石と回転ピストンとの間に発生する吸引力でベーンを回転ピストンに当接させる構成も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−６４１１０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】藤谷ほか：ロータリ圧縮機のブレードジャンピング現象の研究，三菱重工技報，Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．１，１９９２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非特許文献１の図１に記載のような従来のロータリ圧縮機では、低負荷条件でのベーン離間を抑制するため、以下のようにすればよい。すなわち、ベーンの背部に取り付ける圧縮バネの圧縮バネ力を増加させるため、コイル線径を太くするか、コイル径を小さくすればよい。しかし、このような構成とすると、圧縮バネの最小圧縮長さが長くなり、その分、ベーンのストローク稼働範囲が小さくなる。ロータリ圧縮機の吸入容積はベーンのストロークに比例するので、同一の吸入容積を確保には、自然長状態で長いコイルバネが収納できるように密閉シェルの内径を大きくすることが必要である。したがって、同一の吸入容積を確保しつつ、密閉シェルサイズ（内径と外径）を小さくする対策（サイズダウン、小型化）のためには、圧縮バネのバネ力を増強する以外の新たな対策が必要となった。
【００１１】
特許文献１の実施の形態１に記載のロータリ圧縮機において、磁石による反発力は、圧縮バネを用いた構成と同様に、ベーンが後方に移動した状態では大きいが、ベーンが最も前方に移動した下死点位置では小さくなる。このため、低負荷条件において、ベーンが下死点位置で回転ピストンから離間する不安定現象の問題を解決できなかった。
【００１２】
また、特許文献１の実施の形態２に記載のロータリ圧縮機は、ベーンの先端部に磁石を設けることで、ベーンが下死点位置に移動した状態における、ベーンの回転ピストンへの押付け力の低下の課題を解決できる。しかしながら、いわば圧縮部の摺動箇所に磁石を設けた構成であるため、圧縮部内を浮遊する金属摩耗粉が磁石に引き寄せられて磁性材料の回転ピストンに付着し、以下の問題が生じる。すなわち、回転ピストンと接触して摺動する箇所が、回転ピストンに付着した金属摩耗粉と接触することで摩耗しやすくなり、耐久性が低下して信頼性の低下を招くことが課題であった。このように、ベーンの回転ピストンへの押付け力を向上するために磁石の吸引力を用いることは有効である一方、新たな課題を招いていた。
【００１３】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、低負荷時でもベーンを安定して動作させて信頼性と効率の低下を招くことなく、ロータリ圧縮機の小型化を実現し、さらにこれを搭載したヒートポンプ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るロータリ圧縮機は、電動機と、電動機に駆動軸を介して連結され、駆動軸を介して電動機から伝達される駆動力によって冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部の軸方向上下に配置され、駆動軸を支持する軸受部を有する支持部材とを備え、圧縮部が、シリンダ室が形成されたシリンダと、駆動軸の偏心軸部に回転自在に装着され、シリンダ室内を偏心回転する回転ピストンと、回転ピストンの外周面に先端部が当接してシリンダ室内を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンと、シリンダ室中心に向かう方向である前方の下死点位置とシリンダ室から遠ざかる方向である後方の上死点位置との間を往復動自在にベーンが挿入されたベーン溝とを有するロータリ圧縮機であって、ベーンに連結され、磁性材料で構成されたベーン吸引部と、ベーン吸引部を前方に吸引する吸引磁力を、ベーンが下死点位置にあるときにベーン吸引部に対して作用させる磁気回路とを備え、ベーン吸引部と磁気回路との間で発生する磁界に基づいて圧縮部の摺動箇所が磁化されることの無い位置にベーン吸引部および磁気回路が配置されているものである。
【００１５】
本発明に係るヒートポンプ装置は、上記ロータリ圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低負荷時でも、ベーンを安定に動作させて信頼性と効率の低下を招くことなく、ロータリ圧縮機の小型化を実現し、さらにこれを搭載したヒートポンプ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１の構造を示す概略縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１の圧縮部１０の回転角０ｄｅｇの上死点位置の状態を示す概略横断面図（図１のＡ−Ａ断面）である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１の圧縮部１０の回転角１８０ｄｅｇの下死点位置を示す概略横断面図（図１のＡ−Ａ断面）である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４とベーン吸引部３１とを、非磁性材料の連結部材３５を介して連結した概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角０ｄｅｇの上死点位置）である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略横断面図（回転角０ｄｅｇの上死点位置）である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角１８０ｄｅｇの下死点位置）である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略横断面図（回転角１８０ｄｅｇの下死点位置）である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン吸引部３１と永久磁石との距離Ｌ１と、永久磁石３２および圧縮バネ１６によりベーン１４に働く押付け力との関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機を備えたヒートポンプ装置の基本構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４およびベーン吸引部３１の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角（位相）０ｄｅｇの上死点位置）である。
【図１３】図１２のＢ−Ｂ概略断面図で、回転角０ｄｅｇの上死点位置の状態を示す図である。
【図１４】図１２のＣ−Ｃ概略断面図で、回転角０ｄｅｇの上死点位置の状態を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角（位相）１２０ｄｅｇ）である。
【図１６】図１５のＢ−Ｂ概略断面図で、回転角１２０ｄｅｇの状態を示す図である。
【図１７】図１５のＣ−Ｃ概略断面図で、回転角１２０ｄｅｇの状態を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角（位相）１８０ｄｅｇの下死点位置）である。
【図１９】図１８のＢ−Ｂ概略断面図で、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置の状態を示す図である。
【図２０】図１８のＣ−Ｃ概略断面図で、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置の状態を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１のベーン吸引部３１と永久磁石３２ａとの距離Ｌ１と、永久磁石３２ａ、３２ｂおよび圧縮バネ１６によりベーン１４に働く押付け力との関係を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態１および実施の形態２に係るロータリ圧縮機１の別形態で、二気筒ロータリ圧縮機１００の構造を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明に係るロータリ圧縮機およびロータリ圧縮機を備えたヒートポンプ装置の一例について説明する。以下では、まず、ロータリ圧縮機について説明する。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。
【００１９】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１の構造を示す概略縦断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１の圧縮部１０の回転角０ｄｅｇの上死点位置を示す概略横断面図（図１のＡ−Ａ断面）である。図３は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１の圧縮部１０の回転角１８０ｄｅｇの下死点位置を示す概略横断面図（図１のＡ−Ａ断面）である。
【００２０】
［ロータリ圧縮機１の基本構成と基本動作］
実施の形態１に係るロータリ圧縮機１は、例えば空調機や給湯機等のヒートポンプ装置２００（後述の図１０参照）の主要構成要素の一つとして利用され、ガス冷媒を圧縮し高温高圧状態にして蒸気圧縮式冷凍サイクル内に冷媒を循環させる役割をするものである。
【００２１】
図１に示すようにロータリ圧縮機１は、密閉シェル３の内部空間７に、圧縮部１０で構成された圧縮機構９９を備え、圧縮部１０は駆動軸５を介して電動機８で駆動される。
【００２２】
密閉シェル３は、上端部およ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。密閉シェル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、密閉シェル３の上部には、外部冷媒回路に導かれる圧縮機吐出管２が設けられている。
【００２３】
電動機８は、回転子８ａと固定子８ｂとを備えており、インバータ制御装置１５０（後述の図１０参照）によって回転周波数が可変である。固定子８ｂは、略円筒形状に形成されており、外周部が密閉シェル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の内周面から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。
【００２４】
駆動軸５は、駆動軸５の上部を構成する長軸部５ａと、駆動軸５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および短軸部５ｂの回転中心軸から所定距離だけ偏心した円筒形状をしており、圧縮部１０の後述のシリンダ室１２内に配置される。つまり、駆動軸５が回転した際に、シリンダ室１２内において、偏心ピン軸部５ｃが偏心回転運動する構成となっている。
【００２５】
駆動軸５は、長軸部５ａが支持部材６０の軸受部６０ａで回転自在に支持され、短軸部５ｂが支持部材７０の軸受部７０ａで回転自在に支持されている。
【００２６】
圧縮部１０は、シリンダ１１、回転ピストン１３およびベーン１４等で構成される。シリンダ１１は、駆動軸５（より詳しくは、長軸部５ａおよび短軸部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、上下両端の開口が支持部材６０、７０のフランジ部６０ｂ、７０ｂにより閉塞され、シリンダ室１２を形成している。
【００２７】
シリンダ室１２内には、回転ピストン１３が設けられている。この回転ピストン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、シリンダ室１２内を偏心回転する。また、シリンダ１１にはシリンダ室１２に連通し、シリンダ室１２の半径方向に延びるベーン溝１９（図２、図３参照）が形成されている。そして、このベーン溝１９には、往復動自在にベーン１４が設けられている。ベーン１４は、先端部１４ａが回転ピストン１３の外周部に当接したまま、回転ピストン１３の偏心回転に追従してベーン溝１９内を往復動する。ベーン１４の先端部１４ａが回転ピストン１３の外周部に当接することにより、シリンダ室１２は、吸入室と圧縮室とに仕切られる。ベーン１４は非磁性材料で構成されている。
【００２８】
また、シリンダ１１には、ベーン溝１９の後方、つまりベーン１４の背面部（後端部）１４ｂを収容するベーン背室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は密閉シェル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とベーン１４の側面との間に流れ込み、両者の間の摺動抵抗を低減させる。後述のように、実施の形態１に係るロータリ圧縮機１は、圧縮機構９９で圧縮された冷媒が密閉シェル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、密閉シェル３の内部空間７と同じ高圧雰囲気となる。
【００２９】
シリンダ１１には、ガス冷媒をシリンダ室１２に流入させるための吸入マフラ６が接続されている。吸入マフラ６は、容器６ｂ、流入管６ａ、流出管６ｃ、流出管６ｄを備えている。容器６ｂは、冷凍サイクルを構成する蒸発器（図示せず）から流出した低圧の冷媒を貯留する。流入管６ａは、蒸発器から容器６ｂに低圧冷媒を導き、流出管６ｃ、６ｄは、それぞれ、容器６ｂに貯留された冷媒のうちのガス冷媒をシリンダ吸入流路１７を経由して、シリンダ室１２に導く役割をする。
【００３０】
また、シリンダ室１２には、内部で圧縮されたガス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は支持部材６０のフランジ部６０ｂに形成された貫通孔１８ａと連通している。当該貫通孔１８ａには、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１８ｂが設けられている。また、支持部材６０のフランジ部６０ｂには、貫通孔１８ａを覆うように吐出マフラ６３が取り付けられている。
【００３１】
［ロータリ圧縮機１の基本構成と動作の特徴］
本実施の形態１のロータリ圧縮機１の基本的な圧縮部構成と圧縮動作は、一般的なロータリ圧縮機と同様である。すなわち、駆動軸５が反時計まわりに回転することで、回転ピストン１３がシリンダ室１２内を偏心回転移動する。回転ピストン１３が偏心回転移動することで、吸入マフラ６の流出管６ｃからシリンダ吸入流路１７および吸入口１７ａを経由してシリンダ室１２内に吸入した冷媒ガスが圧縮され、吐出口２８に吐出される。吐出口２８から吐出された冷媒ガスは、貫通孔１８ａから開閉弁１８ｂに抗って内部空間７に吐出される。
【００３２】
ベーン１４は、上述したようにベーン溝１９内を往復動自在であり、駆動軸５の回転角（回転ピストン１３の回転角（位相））０ｄｅｇのときに最も後方（ベーン背室１５側）の位置（上死点位置)（図２参照）に移動する。また、ベーン１４は、回転角１８０ｄｅｇのときに最も前方（回転ピストン１３側）の位置（下死点位置）（図３参照）へ移動する。なお、「前方」とは、シリンダ室中心に向かう方向とも言える。
【００３３】
［ベーン１４に作用する押付け力］
ロータリ圧縮機１のベーン１４には、先端部１４ａに吸入圧Ｐｓ（シリンダ室１２に吸入された低圧冷媒の圧力）が作用する。また、ベーン１４の後端部１４ｂを含む背面部１４ｃには、吐出圧Ｐｄ（密閉シェル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、ベーン１４には、先端部１４ａと背面部１４ｃとに作用する圧力の差（Ｐｄ−Ｐｓ）に応じて、ベーン１４を回転ピストン１３へ押付ける第１力が作用する。
【００３４】
この第１力に加えて、ベーン１４には、ベーン背室１５の後方に取り付けられた圧縮バネ１６によって、ベーン１４を回転ピストン１３へ押付ける第２力が働いている。
【００３５】
本実施の形態１では第１力および第２力に加えてさらに、ベーン１４を磁力を用いて前方に吸引することで、ベーン１４を回転ピストン１３へ押付ける力（第３力）が働く。
【００３６】
図１において、点線の長穴で囲った部分は本発明の特徴部分であり、以下、第３力を発生させる磁気回路３４とベーン吸引部３１の構成について説明する。
【００３７】
［磁気回路３４とベーン吸引部３１の構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４とベーン吸引部３１とを、非磁性材料の連結部材３５を介して連結した概略構成図である。なお、図４のベーン１４およびベーン吸引部３１は、図１〜図３と左右の向きを逆に図示しており、図４の右側が前方（回転ピストン１３側）、左側が後方（ベーン背室１５側）である。
【００３８】
ベーン１４の下方の後端付近には、磁束を集中的に通過させるための磁性材料で構成されたベーン吸引部３１が、非磁性材料で構成された連結部材３５を介して連結されている。ベーン１４とベーン吸引部３１との連結は、具体的には、連結部材３５の上下面に形成した円筒突起部３５ａ、３５ｂを、ベーン１４の下面側の後端付近に設けた圧入孔１４ｄと、ベーン吸引部３１の上面側に設けた圧入孔３１ａとに、それぞれ圧入して行われる。
【００３９】
ベーン吸引部３１は、図１に示すようにシリンダ１１より下側の高さ位置に位置しており、磁気回路３４と径方向（軸方向に直交する方向）に対向して配置されている。
【００４０】
磁気回路３４は、永久磁石３２と、永久磁石３２の後方側に磁束密度を集中させるためのヨーク３３とを備え、ベーン１４の下方であって支持部材７０の非可動箇所に配置されている。具体的には、磁気回路３４は、支持部材７０のフランジ部７０ｂの外周曲面のうち、回転角０ｄｅｇ方向の外周曲面を平面的にカットして形成されたカット面３７部分に、非磁性材料の保持具３６を用いて位置決め固定されている。なお、磁気回路３４の配置位置はベーン１４の上方であって支持部材６０の非可動箇所に配置されてもよい。
【００４１】
ヨーク３３は、カット面３７に当接して径方向（図２の左右方向）に延びる一対のヨーク基端部３３ａ、３３ｄと、一対のヨーク基端部３３ａ、３３ｄの先端から互いに向かい合う方に延びる一対のヨーク先端部３３ｂ、３３ｃとを有している。ヨーク３３は、永久磁石３２の磁束を上下方向に分散させず、駆動軸５の軸方向と直交する平面（ここでは水平面）内に集中して流す作用を有する。一対のヨーク先端部３３ｂ、３３ｃ同士の間には、ベーン吸引部３１が挿脱可能な隙間が形成されている。ヨーク３３は、永久磁石３２の周囲を取り囲むようにカット面３７に固定されている。
【００４２】
以上のように構成された磁気回路３４では、永久磁石３２によりベーン吸引部３１を引き寄せる吸引磁力が発生し、吸引磁力がベーン押付力（第３力）として発生する。ベーン吸引部３１に吸引磁力が作用することで、ベーン吸引部３１に連結されたベーン１４がベーン吸引部３１と共に動作するようになっている。なお、ここでは、ヨーク３３が用いられ、永久磁石３２からの磁束がベーン吸引部３１に集中的に作用するようにしているので、十分なベーン押圧力（第３力）を得ることができる。また、ベーン１４とベーン吸引部３１とが、非磁性材料の連結部材３５を介して連結されているため、磁束がベーン吸引部３１から連結部材３５を介してベーン１４に漏れない。このため、磁束をベーン吸引部３１に集中させることができるため、十分なベーン押圧力（第３力）を得ることができる。
【００４３】
ここで、磁気回路３４とベーン吸引部３１との間で発生する磁界に基づいて圧縮部１０の摺動箇所が磁化されると、圧縮部１０内を浮遊する金属摩耗粉が磁力によって圧縮部１０の摺動箇所に集められる。よって、例えば、ベーン１４の先端部１４ａと回転ピストン１３との摺動箇所に金属摩耗粉が混入すると、ベーン１４の先端部１４ａなどが摩耗しやすくなる。また、ベーン１４は、自身の側面がベーン溝１９の内面に部分的に接触しながらベーン溝１９内を往復動摺動しており、ベーン１４の側面とベーン溝１９とも互いに摺動する部分である。よって、ベーン１４の側面とベーン溝１９との隙間に例えば大きな金属摩耗粉等が混入した場合も、ベーン１４の摩耗量が増加し、損傷の原因となる。
【００４４】
このため、本実施の形態１では、磁気回路３４とベーン吸引部３１との間で発生する磁界に基づいて圧縮部１０の摺動箇所が磁化されることの無い位置にベーン吸引部３１および磁気回路３４を配置する。
【００４５】
［磁気回路３４とベーン吸引部３１の動作］
＜回転角０ｄｅｇ＞
上記図２は、実施の形態１に係るロータリ圧縮機１の回転角０ｄｅｇの上死点位置の  状態を示している。図５は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角０ｄｅｇの上死点位置）である。図６は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略横断面図（回転角０ｄｅｇの上死点位置）である。図６において実線矢印はベーン１４まわりの磁束、白抜き矢印はベーン１４に働く磁力を示している。
【００４６】
図６に示すように永久磁石３２から発生する磁束は、永久磁石３２のＮ極側からフランジ部７０ｂのカット面３７を通過し、Ｎ極側のヨーク基端部３３ａからヨーク先端部３３ｂに向かって流れる。この磁束により、ヨーク先端部３３ｂは、ベーン吸引部３１を隙間を介して永久磁石３２に引き寄せるための磁力を発生する。そして、ベーン吸引部３１を通過した磁束は、Ｓ極側のヨーク先端部３３ｃからヨーク基端部３３ｄに向かって流れて、永久磁石３２のＳ極側に戻る。
【００４７】
つまり、ベーン１４が上死点位置に位置した状態ではベーン吸引部３１が永久磁石３２の磁力によって永久磁石３２側に引き寄せられることによって、ベーン吸引部３１に連結されたベーン１４を回転ピストン１３側に押付ける第３力が作用する。なお、回転角０ｄｅｇでは、回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの中でベーン吸引部３１と永久磁石３２との距離が最も離れているため、ここでの第３力は回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇのうちで最も小さくなる。
【００４８】
＜回転角１８０ｄｅｇ＞
図７は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角１８０ｄｅｇの下死点位置）である。図８は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略横断面図（回転角１８０ｄｅｇの下死点位置）である。図８において実線矢印はベーン１４まわりの磁束、白抜き矢印はベーン１４に働く磁力を示している。白抜き矢印で示す磁力のうち、ベーン１４の往復動方向と直交する方向の成分が吸引磁力である。
【００４９】
磁束は、より通過しやすいところを通過する、という性質があるため、ベーン吸引部３１と永久磁石３２とが接近するにつれて、永久磁石３２から発生する磁束のうち、ヨーク３３を通過する磁束は減少し、一方で、永久磁石３２のＮ極側から直接ベーン吸引部３１を通ってＳ極側に流れる磁束は増加する。これにより、回転角０ｄｅｇの場合よりも大きな、ベーン吸引部３１を前方に引き寄せる吸引磁力が発生している。
【００５０】
つまり、ベーン１４が下死点位置に位置した状態では、ベーン１４を回転ピストン１３に押付ける押圧力である第３力が回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇのうちで最も大きくなる。
【００５１】
［永久磁石３２と圧縮バネ１６によるベーン押付け力］
図９は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン吸引部３１と永久磁石３２との距離Ｌ１と、永久磁石３２および圧縮バネ１６によりベーン１４に働く押付け力との関係を示す図である。横軸の距離Ｌ１はベーン吸引部３１が永久磁石３２に接触した０からストローク長さＸ２の範囲である。ストローク長さＸ２は、図５に示したように、上死点位置におけるベーン吸引部３１と永久磁石３２との距離に相当する。
【００５２】
圧縮バネ１６によるベーン押付け力（第２力）は、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置（距離Ｌ１＝Ｘ１）のときに最小（ここでは１０［Ｎ］）となり、距離Ｌ１に比例して増加し、距離Ｌ１がＸ２のときに最大（ここでは３５［Ｎ］）となる。
【００５３】
永久磁石３２の吸引磁力Ｆｍによるベーン押付け力（第３力）は、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置（距離Ｌ１＝Ｘ１）のときに最大（ここでは３０［Ｎ］）となり、距離Ｌ１に反比例して減少する。そして、Ｌ１が１／２ストローク以上の範囲（回転角が±９０ｄｅｇの範囲）でほぼ０［Ｎ］となる。
【００５４】
ここで、磁気回路３４による永久磁石３２の吸引磁力（ベーン１４に作用する吸引磁力）Ｆｍは、
Ｆｍ＝Ｂｇ２×Ｓ／（２×μ０）［Ｎ］
Ｂｇ：吸着面の磁束密度［Ｔ］
Ｓ：吸着面の面積［ｍ２］
μ０：真空中の透磁率
で表され、磁束密度Ｂｇは永久磁石３２からの距離にほぼ反比例して減少する。
【００５５】
低負荷運転時（圧縮機起動時も含む）には、吐出圧Ｐｄが圧縮機通常運転時に比べて小さいことから差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）によるベーン押付け力である第１力が十分得られない。そこで従来は圧縮バネを用いてベーン押付け力（第２力）を追加する手段がとられていた。しかし、従来の圧縮バネを用いる方法では、最もベーン離間が発生しやすい回転角１８０ｄｅｇの下死点位置（距離Ｌ１＝Ｘ１）で、ベーン押付け力が最小となる。このため、圧縮バネ定数を増加させて下死点位置（距離Ｌ１＝Ｘ１）でのベーン押付け力を増加させるにも限界があった。
【００５６】
そこで、本実施の形態１では、下死点位置において押付け力が最大となる第３力を発生させることが可能な磁気回路３４を設け、ベーン離間を回避するにあたり、第１力および第２力だけでは不足する分を磁気回路３４で補うようにしている。このため、ベーン１４を回転ピストン１３から離そうとする引き上げ力に対して、第１力および第２力では不足する分を第３力で補足し、引き上げ力を上回る押付け力を得ることで、低負荷運転時のベーン離間の問題を解決できる。
【００５７】
ここで、低負荷運転時においてベーン１４を回転ピストン１３に当接させるために必要な押付け力に対し、第１力だけでは不足する分を、第２力および第３力で補足して、低負荷運転時のベーン離間を回避するにあたって必要な、第２力および第３力の合力の目標値について考える。
【００５８】
非特許文献１には、低負荷条件において、回転ピストン１３の回転角度範囲が約１２０ｄｅｇから約１８０ｄｅｇ（下死点位置）に至る間で、ベーン１４とベーン溝１９との摩擦力が大きくなり、ベーン離間が発生しやすいことが開示されている。
【００５９】
非特許文献１の計算方法に従って、低負荷運転時にベーン離間させないために必要なベーン押付け力を計算すると、ベーン１４が離間しやすい領域で２０［Ｎ］であった。第２力は、回転角１８０ｄｅｇ付近で最小となることから、第３力を設けない場合には、ベーン１４の押圧力がベーン１４とベーン溝１９との摩擦力による引き上げ力に足りず、回転ピストン１３の動きに追随できなくなり、ベーン１４の先端部１４ａが回転ピストン１３から離間する。しかし、第３力を設けて第２力と第３力との合力を２０［Ｎ］以上確保することで、ベーン離間を抑制できる。なお、ベーン押付力の目標値の具体的数値（ここでは、２０［Ｎ］）は一例を示したに過ぎず、圧縮部１０の寸法に応じて適宜設定すればよい。
【００６０】
［ヒートポンプ装置２００の基本構成］
図１０は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機を備えたヒートポンプ装置の基本構成を示す図である。
ヒートポンプ装置２００は、図１と同様のロータリ圧縮機１、四方弁２０１、室内側熱交換器２０２、減圧機構２０３および室外側熱交換器２０４を有し、これらを冷媒回路配管２０７で接続して蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。以下では、ヒートポンプ装置２００の一例として空調機用のヒートポンプ装置２００について説明する。
【００６１】
室内機Ｂには室内側熱交換器２０２が配置されている。室外機Ａにはロータリ圧縮機１、四方弁２０１、減圧機構２０３および室外側熱交換器２０４が配置されている。
ヒートポンプ装置２００は、四方弁２０１により暖房運転および冷房運転を切り替え可能となっている。暖房運転する場合には、四方弁２０１を図１０の実線で示す暖房運転時経路２０１ａ側に接続する。これにより、ロータリ圧縮機１で高温高圧状態に圧縮した冷媒ガスが室内側熱交換器２０２に流入し、室内側熱交換器２０２が放熱側熱交換器（凝縮器）として動作する。冷房運転する場合には、四方弁２０１を点線で示す冷房運転時経路２０１ｂ側に接続する。これにより、ロータリ圧縮機１の吸入側が室内側熱交換器２０２に接続されて、室内側熱交換器２０２が吸熱側熱交換器（蒸発器）として動作する。
【００６２】
ロータリ圧縮機１は、上述したように電動機８および圧縮部１０を有し、ロータリ圧縮機１が低負荷（室内と室外の温度差が小さい）で吸入圧と吐出圧との差圧が小さい状態でも、ベーン離間しないで、安定に圧縮動作することが可能である。
【００６３】
次に、ヒートポンプ装置２００に備えられたセンサ類について説明する。室内機Ｂには、室内温度を検出する温度センサ１７１と、室内側熱交換器２０２を通過する室内気流の噴出し口に温度センサ１７２が備えてある。温度センサ１７１および１７２で検知した信号は、後述のヒートポンプ能力制御装置１６０に入力されるようになっている。
【００６４】
なお、ヒートポンプ装置２００の制御に用いられるセンサは、図１０に示したものに限定されず、室内側熱交換器２０２および室外側熱交換器２０４のそれぞれの気流側または冷媒側に設けられた温度センサ、ロータリ圧縮機１の吸入側および吐出側のそれぞれに設けられた温度センサおよび圧力センサなどを必要に応じて適宜採用することができる。
【００６５】
次に、ヒートポンプ装置２００に備えられた制御回路について説明する。室外機Ａは、交流電源１４０からの電源によりロータリ圧縮機１の電動機８を駆動する電力を供給するインバータ制御装置１５０と、ヒートポンプ能力制御装置１６０とを備えている。インバータ制御装置１５０およびヒートポンプ能力制御装置１６０には、各種制御を行うプログラムを記憶した記憶部および演算を行うＣＰＵなどの回路が内蔵されている。
【００６６】
ヒートポンプ能力制御装置１６０は、温度センサ１７１で検知した室内温度が、目標室温に近づくように電動機８の運転周波数を再度決定し、決定した運転周波数で電動機８が動作するようにインバータ制御装置１５０を制御する。ヒートポンプ能力制御装置１６０は、温度センサ１７１で検知した室内温度が、目標の室温（乾球）の変動幅が許容範囲（±１℃程度）に入るように調整する。
【００６７】
以上のように、本実施の形態１によれば、ベーン１４に対して押付け力（吸引力）を付与する磁気回路３４を設けたので、低負荷時にも安定に圧縮動作可能なロータリ圧縮機１を得ることができる。また、磁気回路３４とベーン吸引部３１との間で発生する磁界に基づく圧縮部１０の摺動箇所の磁化を避けることのできる位置に磁気回路３４およびベーン吸引部３１を配置したので、圧縮部１０の摺動箇所に金属摩耗粉が集められることに起因した耐久性低下の問題を抑制できる。
【００６８】
支持部材７０の非可動箇所であるフランジ部７０ｂに磁気回路３４を配置することで、磁気回路３４とベーン吸引部３１との間で発生する磁界に基づく圧縮部１０の摺動箇所の磁化を避けることができる。
【００６９】
また、ベーン１４と回転ピストン１３との摺動部分が摩耗すると、冷媒漏れが生じて運転効率の低下を招くが、本実施の形態１では金属摩耗粉による摩耗を防止できるため、運転効率の低下を招くことを抑制できる。
【００７０】
また、磁気回路３４は、永久磁石３２とヨーク３３とを有し、永久磁石３２の磁束が駆動軸５の軸方向と直交する平面内に集中させるようにしたので、ベーン１４を回転ピストン１３に押付ける力を向上することができる。
【００７１】
磁気回路３４およびベーン吸引部３１は、圧縮部１０とは軸方向の高さが異なる位置に配置されているので、永久磁石３２とヨーク３３とによって磁束が集中した平面外に圧縮部１０が位置することとなる。このため、圧縮部１０の摺動箇所の磁化を避けることができ、摺動箇所に金属摩耗粉が付着することを防止できる。
【００７２】
また、ベーン１４とベーン吸引部３１とを、非磁性材料の連結部材３５を介して連結するようにしたので、ベーン吸引部３１と永久磁石３２との間で発生する磁束がベーン１４に漏れないようにすることができ、押付け力の低下を招くのを防止できる。
【００７３】
また、ベーン１４の背部に取り付ける圧縮バネ１６は、従来同等のコイル線径とコイル径で、最小圧縮長も同等であり、ストローク稼働範囲も同等である。以上より、同一外形サイズの密閉シェル３の内部に同一吸入容積のシリンダ室１２を形成できる。
【００７４】
以上のように、ベーン１４を回転ピストン１３に押しつける磁力を発生する永久磁石３２を適切に配置することによって、金属摩耗粉による耐久性の低下を招くことなく、低負荷時にも安定に圧縮動作するロータリ圧縮機を、同一の密閉シェルサイズのままで実現できる。また、これを搭載したヒートポンプ装置を得ることができる。
【００７５】
なお、本発明のロータリ圧縮機は、図１に示した構造に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で例えば以下のように種々変形実施可能である。
【００７６】
（ベーン１４の変形例）
図１１は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機１のベーン１４およびベーン吸引部３１の変形例を示す図である。
図４では、連結部材３５を非磁性材料で構成したが、図１１では、連結部材３５を磁性材料で構成している。また、ベーン１４も磁性材料で構成し、ベーン１４と連結部材３５とベーン吸引部３１とを一体で加工した例を示している。このように構成しても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７７】
なお、連結部材３５を磁性材料とすると、連結部材３５が永久磁石３２とベーン吸引部３１との間の磁束の漏れ経路となる。しかし、磁気回路３４は元々、ヨーク３３を用いて水平面内を磁束が流れるように構成しているため、この水平面と高さの異なるベーン１４およびシリンダ１１には磁束が流れにくい。また、磁束漏れ経路である連結部材３５の通過面積も小さいので、漏れ磁束量は十分小さいと予測される。よって、連結部材３５を磁性材料とすることによる磁束漏れはさほど問題ではなく、殆ど信頼性に支障がないことが予測される。なお、ここでは、ベーン１４とベーン吸引部３１と連結部材３５とを磁束材料で一体加工した場合を説明したが、図４の構成において、連結部材３５のみを非磁性材料に代えた構成とした場合も、磁束漏れが問題にならない点は同様である。
【００７８】
実施の形態２．
実施の形態２に係るロータリ圧縮機１は、実施の形態１に係るロータリ圧縮機１、圧縮機構９９および圧縮部１０の基本構成および基本動作と全く同様であるが、以下の点で実施の形態１と異なる。すなわち、実施の形態２は、実施の形態１に係る圧縮機構９９のうちで、永久磁石３２によりベーン押付け力を発生させる磁気回路３４の構成が異なる。ここでは、実施の形態２が、実施の形態１に係るロータリ圧縮機１と異なる部分についてのみ説明する。
【００７９】
上述したように、ロータリ圧縮機１のベーン１４には、先端部１４ａと背面部１４ｃとに作用する圧力の差（Ｐｄ−Ｐｓ）に応じて、ベーン１４を回転ピストン１３へ押付ける第１力が作用する。そして、低負荷条件等、第１力が比較的小さい条件では、ベーン背室１５の後方の圧縮バネ１６に基づく第２力と、磁気回路３４による永久磁石３２の吸引磁力である第３力とをベーン１４に加えることでベーン離間を抑制することができる。しかしながら、実施の形態１の磁気回路３４の構成を用いて、第２力と第３力との合力を上述したように、この例では最低２０［Ｎ］、確保する設計とすると、以下の問題が生じる。すなわち、全回転角度領域のうち、半分以上の回転角度領域において第２力と第３力との合力が３０［Ｎ］以上の過剰な押付け力となる。このように過剰な押付け力が発生することで、ベーン摺動による摩擦損失が増加する課題が新たに生じる。
【００８０】
そこで、本実施の形態２では、ベーン離間を抑制する構成を得るにあたり、過剰な押付力が発生しないように磁気回路３４を構成する点に特徴を有する。具体的には、全回転角度領域に渡って第２力と第３力との合力が、過剰な押付け力による摩擦損失の問題を回避できる所定値に一定となるように、最大磁力の発生するときの駆動軸５の回転角が異なる複数（ここでは、例えば２個）の磁気回路部３４ａ、３４ｂを組み合わせて磁気回路３４を構成している。以下、実施の形態２の磁気回路３４について詳細に説明する。
【００８１】
［磁気回路３４とベーン吸引部３１の構成］
図１２は、本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角（位相）０ｄｅｇの上死点位置）である。図１３は、図１２のＢ−Ｂ概略断面図で、回転角０ｄｅｇの上死点位置の状態を示す図である。図１４は、図１２のＣ−Ｃ概略断面図で、回転角０ｄｅｇの上死点位置の状態を示す図である。図１３および図１４において実線矢印はベーン１４まわりの磁束、白抜き矢印はベーン１４に働く磁力を示している。白抜き矢印で示す磁力のうち、ベーン１４の往復動方向と直交する方向の成分が吸引磁力である。
【００８２】
本実施の形態２は、磁気回路３４を、最大磁力の発生するときの駆動軸５の回転角が異なる磁気回路部３４ａと磁気回路部３４ｂとの二個で構成した点が実施の形態１と異なる。磁気回路部３４ａおよび磁気回路部３４ｂのそれぞれの基本的な構成は実施の形態１の磁気回路３４と同じである。また、磁気回路部３４ａおよび磁気回路部３４ｂは、上下方向の高さ位置が互いに異なる位置で支持部材７０のフランジ部７０ｂに固定されている。具体的には、支持部材７０のフランジ部７０ｂの外周曲面のうち、回転角０ｄｅｇ方向の外周曲面を平面的にカットして形成されたカット面部分に、永久磁石３２ａ、３２ｂとヨーク３３Ａ、３３Ｂとが、非磁性材料の保持具３６（図１３参照）を用いて位置決め固定された構成を有する。
【００８３】
そして、磁気回路部３４ａと磁気回路部３４ｂとでは、永久磁石３２ａ、３２ｂのヨーク３３Ａ、３３Ｂに対する配置位置が互いに異なっており、磁気回路部３４ｂの永久磁石３２ｂが磁気回路部３４ａの永久磁石３２ａより後方（図１２の左側）に配置されている。また、磁気回路部３４ｂの永久磁石３２ｂは、永久磁石３２ａと同様の構成の永久磁石を２つに分割した分割磁石３２ｂａと分割磁石３２ｂｂとで構成され、分割磁石３２ｂａと分割磁石３２ｂｂとの間にベーン吸引部３１が挿脱可能な間隔を空けてヨーク３３Ｂ内に配置された構成を有する。
【００８４】
以上の構成により、磁気回路部３４ｂで最大磁力が発生するときの回転角を、磁気回路部３４ａで最大磁力が発生するときの回転角よりも早めている。具体的には、磁気回路部３４ａでは、回転角１８０ｄｅｇのときに最大磁力が発生し、磁気回路部３４ｂでは回転角１２０ｄｅｇのときに最大磁力が発生するように構成されている。具体的には、磁気回路部３４ａ、３４ｂとベーン吸引部３１との位置関係を調整することで対応することになる。なお、磁気回路部３４ｂで最大磁力とする回転角度は、１２０ｄｅｇに限られたものではなく、１８０ｄｅｇ以外で、過剰な押付け力が発生することを防止する目的が達成される角度であればよい。
【００８５】
［磁気回路３４とベーン吸引部３１の動作］
以下、本実施の形態２の磁気回路とベーン吸引部３１の動作について、回転角０ｄｅｇ（上死点位置）、 回転角１２０ｄｅｇ、回転角１８０ｄｅｇ（下死点位置）、の順にそれぞれ説明する。
【００８６】
＜回転角０ｄｅｇ（上死点位置）＞
（磁気回路部３４ａ）
図１３に示すように、磁気回路部３４ａでは、磁束が、永久磁石３２ａのＮ極側からフランジ部７０ｂのカット面３７を通過し、Ｎ極側のヨーク基端部３３ａからヨーク先端部３３ｂに向かって流れる。ヨーク先端部３３ｂは、ベーン吸引部３１を隙間を介して吸引するための吸引磁力が発生する。ベーン吸引部３１を通過した磁束は、もう一方のＳ極側のヨーク先端部３３ｃからヨーク基端部３３ｄに向かって流れて、永久磁石３２ａのＳ極側に戻る。
【００８７】
（磁気回路部３４ｂ）
図１４に示すように、磁気回路部３４ｂでは、分割磁石３２ｂａと分割磁石３２ｂｂとの間をベーン１４の往復動方向と直交する方向（図１４の上下方向）に直進する磁束が発生し、ベーン吸引部３１を永久磁石３２ｂに引き寄せる吸引磁力が発生しない。
【００８８】
（合力）
回転角０ｄｅｇにおける磁気回路部３４ａおよび磁気回路部３４ｂのそれぞれの吸引磁力は上記のようになるため、各吸引磁力の合計、つまりここでは磁気回路部３４ａにおける吸引磁力が第３力となる。なお、回転角０ｄｅｇでは、回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの中でベーン吸引部３１と永久磁石３２との距離が最も離れているため、ここでの第３力は回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇのうちで最も小さくなる。一方、圧縮バネ１６による第２力は、回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの中で最も大きい状態である。
【００８９】
＜回転角１２０ｄｅｇ＞
図１５は、本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角（位相）１２０ｄｅｇ）である。図１６は、図１５のＢ−Ｂ概略断面図で、回転角１２０ｄｅｇの状態を示す図である。図１７は、図１５のＣ−Ｃ概略断面図で、回転角１２０ｄｅｇの状態を示す図である。 図１６および図１７において実線矢印はベーン１４まわりの磁束、白抜き矢印はベーン１４に働く磁力を示している。白抜き矢印で示す磁力のうち、ベーン１４の往復動方向と直交する方向の成分が吸引磁力である。
【００９０】
（磁気回路部３４ａ）
図１６に示すように、磁気回路部３４ａでは、ベーン吸引部３１が一対のヨーク先端部３３ｂ、３３ｃ間の隙間に位置している。この状態では、磁束が永久磁石３２ａのＮ極側→Ｎ極側のヨーク基端部３３ａ→Ｎ極側のヨーク先端部３３ｂ→ベーン吸引部３１と隙間→Ｓ極側のヨーク先端部３３ｃ→Ｓ極側のヨーク基端部３３ｄ→永久磁石３２ａのＳ極側に流れる。この磁束の流れでは、ベーン吸引部３１において、実線矢印で示すようにベーン１４の往復動方向と直交する方向（図１６の上下方向）に磁界が通過するため、吸引磁力は発生しない。
【００９１】
（磁気回路部３４ｂ）
図１７に示すように、磁気回路部３４ｂでは、ベーン吸引部３１が回転角０ｄｅｇの場合よりも永久磁石３２ｂに近づき、磁界が、Ｎ極側の分割磁石３２ｂａからベーン吸引部３１および隙間を介してＳ極側の分割磁石３２ｂｂのＳ極側に直接流れ、ベーン吸引部３１を吸引する吸引磁力が発生する。磁気回路部３４ｂによる吸引磁力は、上述したように回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの中で、１２０ｄｅｇのときに最も大きくなる。この回転角を過ぎると、ベーン吸引部３１が分割磁石３２ｂａと分割磁石３２ｂｂとの隙間に入り込むことで、吸引磁力が低下する。
【００９２】
（合力）
回転角１２０ｄｅｇにおける磁気回路部３４ａおよび磁気回路部３４ｂのそれぞれの吸引磁力は上記のようになるため、各吸引磁力の合計、つまりここでは磁気回路部３４ｂにおける吸引磁力が第３力となる。なお、回転角１２０ｄｅｇでは、回転角０ｄｅｇのベーン吸引部３１と永久磁石３２ａとの距離よりも、ベーン吸引部３１と永久磁石３２ｂとの距離が近づくため、回転角０ｄｅｇの場合よりも大きい第３力が得られる。一方で、圧縮バネ１６による第２力は、回転角０ｄｅｇの場合よりも小さくなる。
【００９３】
＜回転角１８０ｄｅｇ（下死点位置）＞
図１８は、本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機のベーン１４まわりの概略縦断面図（回転角（位相）１８０ｄｅｇの下死点位置）である。図１９は、図１８のＢ−Ｂ概略断面図で、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置の状態を示す図である。図２０は、図１８のＣ−Ｃ概略断面図で、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置の状態を示す図である。
【００９４】
（磁気回路部３４ａ）
図１９に示すように、磁気回路部３４ａでは、ベーン吸引部３１と永久磁石３２ａとが接近するにつれて、永久磁石３２ａのＮ極側からベーン吸引部３１を通って、Ｓ極側に流れる磁束が増加する。そして、図１９に示すように、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置の状態でベーン吸引部３１と永久磁石３２ａとが最も接近し、吸引磁力が最大となる。
【００９５】
（磁気回路部３４ｂ）
図２０に示すように、磁気回路部３４ｂでは、分割磁石３２ｂａと分割磁石３２ｂｂとの間にベーン吸引部３１が位置している。よって、分割磁石３２ｂａと分割磁石３２ｂｂとの間に、磁界が、ベーン１４の往復動方向と直交する方向にベーン吸引部３１を通過するため、吸引磁力は発生しない。
【００９６】
（合力）
回転角１８０ｄｅｇにおける磁気回路部３４ａおよび磁気回路部３４ｂのそれぞれの吸引磁力は上記のようになるため、各吸引磁力の合計、つまりここでは磁気回路部３４ｂにおける吸引磁力が第３力となる。一方、圧縮バネ１６による第２力は、回転角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの中で最も小さい状態である。
【００９７】
［永久磁石３２と圧縮バネ１６によるベーン押付け力］
図２１は、本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１のベーン吸引部３１と永久磁石３２ａとの距離Ｌ１と、永久磁石３２ａ、３２ｂおよび圧縮バネ１６によりベーン１４に働く押付け力との関係を示す図である。
圧縮バネ１６によるベーン押付け力（第２力）は、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置（距離Ｌ１＝Ｘ１）のときに最小（ここでは０［Ｎ］）となり、距離Ｌ１に比例して増加し、距離Ｌ１がＸ２のときに最大（ここでは２０［Ｎ］）となる。
【００９８】
永久磁石３２ａ、３２ｂによるベーン押付け力（第３力）は、回転角１８０ｄｅｇの下死点位置（距離Ｌ１＝Ｘ１）のときに最大（ここでは３２［Ｎ］）となる。そして、距離Ｌ１が増加するにつれて、第３力は減少する。距離Ｌ１が１／２ストローク以下の範囲（位相角９０ｄｅｇから２７０ｄｅｇ）では第３力を１０［Ｎ］以上を確保できている。
【００９９】
そして、圧縮バネ１６のベーン押付け力（第２力）だけではベーン１４を回転ピストン１３に押圧するには不足しても、磁気回路３４のベーン押付け力（第３力）を加えることで、第２力と第３力との合力が、全回転角度領域で目標値（ここでは２０［Ｎ］）以上を確保できている。よって、ベーン離間を抑制できる。そして、殆どの回転角度領域で、ベーン押付け力（第２力と第３力との合力）が２０［Ｎ］から２５［Ｎ］以下の間で安定しているため、無駄な摩擦損失を発生することを抑制できる。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、磁気回路３４を、最大磁力の発生する回転角が異なる２つの磁気回路部３４ａ、３４ｂで構成し、吸引磁力が最大となる回転角が１８０ｄｅｇに集中しないようにしたことで、以下の効果が得られる。すなわち、殆どの回転角度領域で、ベーン押付け力（第２力と第３力との合力）を、所定値を含む一定範囲（図２１の例では、２０［Ｎ］から２５［Ｎ］以下の範囲）で安定させることができる。このため、実施の形態１に比べてベーン摺動による摩擦損失を低減できる。なお、上記一定範囲の具体的数値（ここでは、２０［Ｎ］から２５［Ｎ］）は一例を示したに過ぎず、圧縮部１０の寸法に応じて適宜設定すればよい。
【０１０１】
［二気筒ロータリ圧縮機１００の場合］
上記実施の形態１および実施の形態２では、１個の圧縮部１０を備えた一気筒ロータリ圧縮機１について説明したが、本発明の特徴部分である磁気回路３４およびベーン吸引部３１を適用可能なロータリ圧縮機は一気筒型に限られず、圧縮部１０を複数備えた多気筒型でもよい。圧縮部１０を複数備えた多気筒ロータリ圧縮機においても、一気筒ロータリ圧縮機１と同様の効果を奏することができる。以下、多気筒ロータリ圧縮機の一例として、二気筒ロータリ圧縮機の構成について説明する。
【０１０２】
図２２は、本発明の実施の形態１および実施の形態２に係るロータリ圧縮機１の別形態で、二気筒ロータリ圧縮機１００の構造を示す概略縦断面図である。以下、二気筒ロータリ圧縮機１００が、上記の一気筒ロータリ圧縮機１と異なる部分を中心に説明する。
二気筒ロータリ圧縮機１００は、圧縮機構９９として、２個の圧縮部１０、２０を備え、逆位相で駆動することでトルク変動を小さくできる特徴がある。圧縮部２０は駆動軸５の偏心ピン軸部５ｃの下方に形成された偏心ピン軸部５ｄに連結されて冷媒を圧縮するものであり、２個の圧縮部１０、２０の構造と基本動作は一気筒ロータリ圧縮機１の圧縮部１０の説明と同様である。図２２の圧縮部２０において、圧縮部１０と同一部分には、圧縮部１０で用いていた１０番台の符号に代えて２０番台の符号を付している。
【０１０３】
２個の圧縮部１０、２０には、永久磁石３２、４２を用いてベーン吸引部３１、４１に対するベーン押付け力を発生する磁気回路３４、４４が配置されている。圧縮部１０のベーン吸引部３１はシリンダ１１より上側高さ位置に配置され、磁気回路３４を構成する永久磁石３２およびヨーク３３はフランジ部６０ｂの側面に固定されている。また、圧縮部２０のベーン吸引部４１は連結部材４５を介してベーン２４に連結されており、シリンダ２１より下側高さ位置に配置される。磁気回路４４を構成する永久磁石４２およびヨーク４３はフランジ部７０ｂの側面に固定されている。
【０１０４】
磁気回路３４、４４には、上記実施の形態１または実施の形態２の磁気回路３４と同様の構成のものを用いる。
【０１０５】
以上説明したように、以上のような二気筒ロータリ圧縮機１００の場合にも、実施の形態１および実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【０１０６】
［密閉容器のシェル形式について］
上記実施の形態１および実施の形態２では、密閉形高圧シェル形式（圧縮部１０と電動機８とを同じ吐出圧の密閉シェル３内に配置したもの）のロータリ圧縮機を用いて説明したが、その他シェル形式においても同様の構成を採用することができる。例えば、半密閉式のシェル形式の場合、中間圧シェル形式および低圧シェル形式の場合にも、ベーンを差圧により回転ピストン１３に押付けて圧縮運転を行う形式の場合には、同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１  ロータリ圧縮機、２  圧縮機吐出管、３  密閉シェル、３ａ  潤滑油貯蔵部、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、６  吸入マフラ、６ａ  流入管、６ｂ  容器、６ｃ  流出管、６ｄ  流出管、７  内部空間、８  電動機、８ａ  回転子、８ｂ  固定子、１０  圧縮部、１１  シリンダ、１２  シリンダ室、１３  回転ピストン、１４  ベーン、１４ａ  先端部、１４ｂ  後端部、１４ｃ  背面部、１４ｄ  圧入孔、１５  ベーン背室、１６  圧縮バネ、１７  シリンダ吸入流路、１７ａ  吸入口、１８ａ  貫通孔、１８ｂ  開閉弁、１９  ベーン溝、２０  圧縮部、２１  シリンダ、２４  ベーン、２８  吐出口、３０ａ  磁気回路部、３０ｂ  磁気回路部、３１  ベーン吸引部、３１ａ  圧入孔、３２  永久磁石、３２ａ  永久磁石、３２ｂ  永久磁石、３２ｂａ  分割磁石、３２ｂｂ  分割磁石、３３  ヨーク、３３Ａ  ヨーク、３３Ｂ  ヨーク、３３ａ  ヨーク基端部、３３ｂ  ヨーク先端部、３３ｃ  ヨーク先端部、３３ｄ  ヨーク基端部、３４  磁気回路、３４ａ  磁気回路部、３４ｂ  磁気回路部、３５  連結部材、３５ａ  円筒突起部、３５ｂ  円筒突起部、３６  保持具、３７  カット面、３８  隙間、４１  ベーン吸引部、４２  永久磁石、４３  ヨーク、４４  磁気回路、４５  連結部材、６０  支持部材、６０ａ  軸受部、６０ｂ  フランジ部、６３  吐出マフラ、７０  支持部材、７０ａ  軸受部、７０ｂ  フランジ部、９９  圧縮機構、１００  二気筒ロータリ圧縮機、１４０  交流電源、１５０  インバータ制御装置、１６０  ヒートポンプ能力制御装置、１７１  温度センサ、１７２  温度センサ、２００  ヒートポンプ装置、２０１  四方弁、２０１ａ  暖房運転時経路、２０１ｂ  冷房運転時経路、２０２  室内側熱交換器、２０３  減圧機構、２０４  室外側熱交換器、２０７  冷媒回路配管、Ａ  室外機、Ｂ  室内機。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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