JP2003343467A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮効率が高く、製作コストが安価で、構造
も単純なマルチタイプのロータリ圧縮機を提供する。 【解決手段】 一方のロータリ式圧縮機構２０にて吸入
したガス冷媒を、ロータリ式圧縮機構２０よりも押し退
け量の小さな他方のロータリ式圧縮機構３０との協調に
よって圧縮し、さらにロータリ式圧縮機構３０にて追圧
縮するロータリ圧縮機であって、ロータリ式圧縮機構２
０の容積増加行程にある圧縮室Ｃ１に連通する吸入ポー
ト２４ｂと、ロータリ式圧縮機構２０の容積減少行程に
ある圧縮室Ｃ１とロータリ式圧縮機構３０の容積増加行
程にある圧縮室Ｃ２とを連通させる連通ポート３９と、
ロータリ式圧縮機構３０の容積減少行程にある圧縮室Ｃ
２に連通する吐出ポート３６ａと、吐出ポート３６ａか
らの吐出圧を規定する吐出弁４０とを備えるロータリ圧
縮機を採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空気調和装
置に具備されるロータリ圧縮機に関し、特に複数のロー
タを有し該ロータの連携により流体を圧縮する構造のロ
ータリ圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリ圧縮機は、駆動軸に偏心して設
けられた円板状のロータを、駆動軸と同心に形成された
ロータよりも大径のシリンダ内で偏心回転させ、シリン
ダの内壁面と、ロータの外周面と、シリンダ側からロー
タの外周面に出没自在に押し当てられるブレードとで仕
切られる空間（圧縮室）の容積を増減させることによ
り、シリンダ内に流体を吸入、圧縮して外部に吐出する
構造となっている。

【０００３】上記のようなロータリ圧縮機のある形態と
して、ロータ、シリンダおよびブレードからなるロータ
リ式圧縮機構を複数有するものがある。例えばロータリ
式圧縮機構を２つ有するロータリ圧縮機は、それぞれの
ロータリ式圧縮機構によって独立して吸入、圧縮、吐出
を行う構造となっている（ロータの位相は異ならせ
る）。

【０００４】このような、いわゆるマルチタイプのロー
タリ圧縮機においては、シングルタイプのロータリ圧縮
機に比べて主軸を駆動する際に必要なトルクが小さく変
動もが小さいので、特に低速作動時に振動が発生し難
く、静粛性の高さが評価されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような利点を有するマルチタイプのロータリ圧縮機にお
いては、次のような問題点が指摘されている。 ａ）シングルタイプのロータリ圧縮機にも共通するが、
上記のようなロータリ式圧縮機構では、ブレードを挟ん
でより低圧の圧縮室とより高圧の圧縮室とが隣り合うこ
とになるので、高圧側から低圧側に流体の漏れが生じて
圧縮効率を低下させてしまう。 ｂ）それぞれのロータリ式圧縮機構に別個に流体の吸入
管が必要となるので、部品点数が増えて製作コストが嵩
む。 ｃ）空気調和装置用に密閉型の圧縮機として構成した場
合、主軸を駆動するモータの過熱を抑える目的で蒸発器
側からロータリ式圧縮機構に冷媒を導入する手段（液イ
ンジェクションという）が採用されることがあるが、ロ
ータリ式圧縮機構のバランスを保つためにもすべてのロ
ータリ式圧縮機構に液インジェクション機能を付加しな
ければならず、構造が複雑化する。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、圧縮効率が高く、製作コストが安価で、構造も
単純なマルチタイプのロータリ圧縮機を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として次のような構成のロータリ圧縮機を採用
する。すなわち請求項１記載のロータリ圧縮機は、円筒
形の空間を有するシリンダの内部で、該空間の内径より
も小径の円形ピストンを偏心回転させるかまたは自転を
阻止しつつ旋回させ、該円形ピストンの外周面と前記シ
リンダの内周面とこれら両面間に配設される仕切部材と
によって画成される圧縮室の容積を増減させることによ
って流体を吸入、圧縮するロータリ式圧縮機構をｎ個
（ｎは２以上の整数）備え、各ロータリ式圧縮機構が押
し退け量の大きい順に流体を授受しながら隣り合うもの
どうしの協調によって該流体を段階的に圧縮するロータ
リ圧縮機であって、１段目のロータリ式圧縮機構の容積
増加行程にある圧縮室に連通する吸入ポートと、ｋ段目
（ｋは１からｎ−１までのすべての整数）のロータリ式
圧縮機構の容積減少行程にある圧縮室とｋ＋１段目のロ
ータリ式圧縮機構の容積増加行程にある圧縮室とを隔た
りなく連通させて常時ひとつの空間とする連通ポート
と、ｎ段目のロータリ式圧縮機構の容積減少行程にある
圧縮室に連通する吐出ポートと、該吐出ポートからの吐
出圧を規定する吐出弁とを備えることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載のロータリ圧縮機は、請求項
１記載のロータリ圧縮機において、前記ｋ＋１段目のロ
ータリ式圧縮機構のある時点での圧縮室に対する、前記
ｋ段目のロータリ式圧縮機構の同じ時点での圧縮室の容
積比が、定格条件における流体の圧力比をφ、比熱比を
κとするとき、（φ^1/κ）^1/nで表されることを特徴と
する。

【０００９】本発明においては、複数のロータリ式圧縮
機構を押し退け量の大きい順に使用するので、隣り合う
ロータリ式圧縮機構のうち前段のロータリ式圧縮機構の
容積減少行程にある圧縮室と後段のロータリ式圧縮機構
の容積増加行程にある圧縮室とを連通ポートで繋いで形
成した空間は、常に容積減少基調となる。そのため、１
段目のロータリ式圧縮機構の容積増加行程にある圧縮室
に吸入された流体は、１段目と２段目のロータリ式圧縮
機構に跨って形成される上記空間において圧縮され、・・
・ｋ段目とｋ＋１段目のロータリ式圧縮機構に跨って形
成される上記空間において圧縮され、・・・ｎ−１段目と
ｎ段目のロータリ式圧縮機構に跨って形成される上記空
間において圧縮され、ｎ段目のロータリ式圧縮機構の容
積減少行程にある圧縮室において圧縮され、最後に吐出
弁を押し開いて吐出される。

【００１０】このように、各ロータリ式圧縮機構が押し
退け量の大きい順に流体を授受しながら隣り合うものど
うしの協調によって該流体を段階的に圧縮するので、ｋ
段目とｋ＋１段目のロータリ式圧縮機構に跨って形成さ
れる上記空間と、ｋ＋１段目とｋ＋２段目のロータリ式
圧縮機構に跨って形成される上記空間との間の圧力差が
小さくなる。そのため、従来のマルチタイプのロータリ
圧縮機と比較すると、隣接する圧縮室間の流体の漏れが
少なくなって圧縮効率の低下が防止される。また、従来
のマルチタイプロータリ圧縮機と比較すると、吸入管を
１つ接続するだけで済むので製作コストが削減される。

【００１１】請求項３記載のロータリ圧縮機は、円筒形
の空間を有するシリンダの内部で、該空間の内径よりも
小径の円形ピストンを偏心回転させるかまたは自転を阻
止しつつ旋回させ、該円形ピストンの外周面と前記シリ
ンダの内周面とこれら両面間に配設される仕切部材とに
よって画成される圧縮室の容積を増減させることによっ
て流体を吸入、圧縮するロータリ式圧縮機構を２つ備
え、一方のロータリ式圧縮機構にて吸入した流体を、該
一方のロータリ式圧縮機構よりも押し退け量の小さな他
方のロータリ式圧縮機構との協調によって圧縮し、さら
に該他方のロータリ式圧縮機構にて追圧縮するロータリ
圧縮機であって、前記一方のロータリ式圧縮機構の容積
増加行程にある圧縮室に連通する吸入ポートと、前記一
方のロータリ式圧縮機構の容積減少行程にある圧縮室と
前記他方のロータリ式圧縮機構の容積増加行程にある圧
縮室とを隔たりなく連通させて常時ひとつの空間とする
連通ポートと、前記他方のロータリ式圧縮機構の容積減
少行程にある圧縮室に連通する吐出ポートと、前記吐出
ポートからの吐出圧を規定する吐出弁とを備えることを
特徴とする。

【００１２】請求項４記載のロータリ圧縮機は、請求項
３記載のロータリ圧縮機において、前記他方のロータリ
式圧縮機構のある時点での圧縮室に対する、前記一方の
ロータリ式圧縮機構の同じ時点での圧縮室の容積比が、
定格条件における流体の圧力比をφ、比熱比をκとする
とき、（φ^1/κ）^1/2で表されることを特徴とする。

【００１３】本発明においては、他方のロータリ式圧縮
機構の押し退け量が一方のロータリ式圧縮機構の押し退
け量よりも小さいので、一方のロータリ式圧縮機構の容
積減少行程にある圧縮室と他方のロータリ式圧縮機構の
容積増加行程にある圧縮室とを連通ポートで繋いで形成
した空間は、常に容積減少基調となる。そのため、一方
のロータリ式圧縮機構の容積増加行程にある圧縮室に吸
入された流体が、双方のロータリ式圧縮機構に跨って形
成される空間において圧縮され、次に他方のロータリ式
圧縮機構の容積減少行程にある圧縮室において圧縮さ
れ、吐出弁を押し開いて吐出される。

【００１４】このように、一方のロータリ式圧縮機構に
て吸入した流体を、該一方のロータリ式圧縮機構よりも
押し退け量の小さな他方のロータリ式圧縮機構との協調
によって圧縮し、さらに他方のロータリ式圧縮機構によ
って追圧縮するので、従来のマルチタイプのロータリ圧
縮機と比較すると、隣接する圧縮室間の流体の漏れが少
なくなって圧縮効率の低下が防止される。また、従来の
マルチタイプロータリ圧縮機と比較すると、吸入管を１
つ接続するだけで済むので製作コストが削減される。

【００１５】請求項５記載のロータリ圧縮機は、請求項
３記載のロータリ圧縮機において、前記一方のロータリ
式圧縮機構と前記他方のロータリ式圧縮機構とで円形ピ
ストンの偏心量および該円形ピストンを収める空間の内
径を同じとし、前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピ
ストンおよび該円形ピストンを収める空間の駆動軸方向
の寸法を、前記一方のロータリ式圧縮機構の円形ピスト
ンおよび該円形ピストンを収める空間の駆動軸方向の寸
法よりも短くしたことを特徴とする。

【００１６】請求項６記載のロータリ圧縮機は、請求項
３記載のロータリ圧縮機において、前記一方のロータリ
式圧縮機構と前記他方のロータリ式圧縮機構とで円形ピ
ストンおよび該円形ピストンを収める空間の駆動軸方向
の寸法を同じとし、前記他方のロータリ式圧縮機構の円
形ピストンの偏心量および該円形ピストンを収める空間
の内径を、前記一方のロータリ式圧縮機構の円形ピスト
ンの偏心量および該円形ピストンを収める空間の内径よ
りも小さくしたことを特徴とする。

【００１７】請求項７記載のロータリ圧縮機は、請求項
３記載のロータリ圧縮機において、前記他方のロータリ
式圧縮機構の円形ピストンの偏心量および該円形ピスト
ンを収める空間の内径を、前記一方のロータリ式圧縮機
構の円形ピストンの偏心量および該円形ピストンを収め
る空間の内径よりも小さくし、前記他方のロータリ式圧
縮機構の円形ピストンおよび該円形ピストンを収める空
間の駆動軸方向の寸法を、前記一方のロータリ式圧縮機
構の円形ピストンおよび該円形ピストンを収める空間の
駆動軸方向の寸法よりも短くしたことを特徴とする。

【００１８】本発明においては、上記請求項５ないし７
の各構成を採用することにより、他方のロータリ式圧縮
機構の押し退け量が一方のロータリ式圧縮機構の押し退
け量よりも小さくなる。

【００１９】請求項８記載のロータリ圧縮機は、請求項
３記載のロータリ圧縮機において、前記他方のロータリ
式圧縮機構の圧縮室における容積増減の周期を、前記一
方のロータリ式圧縮機構の圧縮室における容積増減の周
期に対して位相差を設けて先行させることを特徴とす
る。

【００２０】請求項９記載のロータリ圧縮機は、請求項
８記載のロータリ圧縮機において、前記位相差が４０°
以上１６０°以下であることを特徴とする。

【００２１】本発明においては、一方のロータリ式圧縮
機構の容積減少行程にある圧縮室と他方のロータリ式圧
縮機構の容積増加行程にある圧縮室との連係が非常に重
要となる。そこで、双方のロータリ式圧縮機構の圧縮室
における容積増減の周期に上記のごとく位相差を設ける
ことにより、一方のロータリ式圧縮機構の容積減少行程
にある圧縮室と他方のロータリ式圧縮機構の容積増加行
程にある圧縮室とを連通ポートで繋いで形成した空間に
よる圧縮を、より小さな動力で効率良く行わせることが
可能となる。

【００２２】請求項１０記載のロータリ圧縮機は、請求
項８または９記載のロータリ圧縮機において、前記一方
のロータリ式圧縮機構の円形ピストンと前記他方のロー
タリ式圧縮機構の円形ピストンとが該円形ピストンの偏
心回転または旋回する方向に位相差なく設けられ、前記
一方のロータリ式圧縮機構の仕切部材が、前記他方のロ
ータリ式圧縮機構の仕切部材よりも前記円形ピストンの
偏心回転または旋回する方向にずらして配置されている
ことを特徴とする。

【００２３】請求項１１記載のロータリ圧縮機は、請求
項８または９記載のロータリ圧縮機において、前記一方
のロータリ式圧縮機構の仕切部材と前記他方のロータリ
式圧縮機構の仕切部材とが前記円形ピストンの偏心回転
または旋回する方向に位相差なく設けられ、前記他方の
ロータリ式圧縮機構の円形ピストンが、前記一方のロー
タリ式圧縮機構の円形ピストンよりも前記円形ピストン
の偏心回転または旋回する方向にずらして配置されてい
ることを特徴とする。

【００２４】請求項１２記載のロータリ圧縮機は、請求
項８または９記載のロータリ圧縮機において、前記一方
のロータリ式圧縮機構の仕切部材が、前記他方のロータ
リ式圧縮機構の仕切部材よりも前記円形ピストンの偏心
回転または旋回する方向にずらして配置され、前記他方
のロータリ式圧縮機構の円形ピストンが、前記一方のロ
ータリ式圧縮機構の円形ピストンよりも前記円形ピスト
ンの偏心回転または旋回する方向にずらして配置されて
いることを特徴とする。

【００２５】本発明においては、上記請求項１０ないし
１２の各構成を採用することにより、他方のロータリ式
圧縮機構の圧縮室における容積増減の周期を、一方のロ
ータリ式圧縮機構の圧縮室における容積増減の周期に対
して位相差を設けて先行させることが可能である。

【００２６】請求項１３記載のロータリ圧縮機は、請求
項３記載のロータリ圧縮機において、前記他方のロータ
リ式圧縮機構における前記連通ポートと前記仕切部材と
の間に、前記シリンダの内周面に沿って凹部が形成され
ていることを特徴とする。

【００２７】他方のロータリ式圧縮機構の円形ピストン
の外周面とシリンダの内周面との当接点が円形ピストン
の偏心回転または旋回によって移動し、仕切部材を通過
して連通ポートに至る間では、圧縮室が容積；０の状態
から外部との連通を断たれた状態で容積を拡大させるこ
とになり、真空状態に陥って円形ピストンやシリンダ、
仕切部材に無理な負担をかけることになりかねない。そ
こで本発明においては、連通ポートと仕切部材との間
に、シリンダの内周面に沿って凹部を形成することによ
り、該凹部を通じて、容積；０の状態から容積を拡大さ
せる圧縮室に連通ポートから流体が流れ込み、圧縮室が
真空状態に陥ることなく円滑に次の吸入動作に入る。

【００２８】請求項１４記載のロータリ圧縮機は、請求
項３記載のロータリ圧縮機において、前記一方のロータ
リ式圧縮機構の仕切部材、および前記他方のロータリ式
圧縮機構の仕切部材が、いずれも前記吐出弁を経て吐出
された流体の圧力によって前記円形ピストンに向けて付
勢されるものとし、前記他方のロータリ式圧縮機構の仕
切部材が、前記一方のロータリ式圧縮機構の仕切部材よ
りも密度の低い材料からなることを特徴とする。

【００２９】請求項１５記載のロータリ圧縮機は、請求
項１４記載のロータリ圧縮機において、前記他方のロー
タリ式圧縮機構の仕切部材にカーボン系材料を使用する
ことを特徴とする。

【００３０】本発明においては、低圧の流体を一方のロ
ータリ式圧縮機構に吸入し、吸入された低圧の流体を一
方のロータリ式圧縮機構と他方のロータリ式圧縮機構と
の協調によって中間圧まで圧縮し、さらにこの中間圧の
流体を他方のロータリ式圧縮機構によって高圧まで追圧
縮することになる。一方のロータリ式圧縮機構の仕切部
材は、高圧の流体と低圧の流体との圧力差に比例する比
較的強い力で付勢されるので、円形ピストンに押される
ことで作用する慣性力に打ち勝って円形ピストンの外周
面に押し付けられるが、他方のロータリ式圧縮機構の仕
切部材は、高圧の流体と中間圧の流体との圧力差に比例
する比較的弱い力で付勢されるので、円形ピストンに押
されることで発生する慣性力に影響されて円形ピストン
の外周面から離間する可能性がある。そこで、他方のロ
ータリ式圧縮機構の仕切部材を一方のロータリ式圧縮機
構の仕切部材よりも密度の低い材料、例えばカーボン系
材料で軽く製作することにより、円形ピストンに押され
ることで発生する慣性力が小さく抑えられ、仕切部材が
比較的弱い力で付勢されていても円形ピストンの外周面
から離間することはない。

【００３１】請求項１６記載のロータリ圧縮機は、請求
項３記載のロータリ圧縮機において、前記他方のロータ
リ式圧縮機構の圧縮室に連通するインジェクションポー
トを設け、該インジェクションポートを通じて液インジ
ェクションを行うことを特徴とする。

【００３２】液インジェクションとは前述の通りである
が、本発明のロータリ圧縮機を空気調和装置の冷媒圧縮
用とする場合、他方のロータリ式圧縮機構の圧縮室は容
積が増加／減少のいずれの行程にあっても吸入ポートに
連通することなく下流側に閉じた状態にあるので、他方
のロータリ式圧縮機構だけに液インジェクション機能を
付加するだけでよい。そして、他方のロータリ式圧縮機
構の圧縮室に連通するインジェクションポートを通じて
液インジェクションを行うようにすれば、冷媒の吸入量
を液インジェクションした分の冷媒でロスすることがな
く、圧縮効率が低下することはない。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明に係るロータリ圧縮機を空
気調和装置の冷媒圧縮に構成した場合の実施形態を図１
ないし図１１に示して説明する。ロータリ圧縮機は、図
１に示すように、円筒形のハウジング１１と、ハウジン
グ１１内に配設されたモータ１２と、モータ１２によっ
て駆動されてガス冷媒（流体）を圧縮する２つのロータ
リ式圧縮機構２０，３０とを備えて構成されている。

【００３４】ハウジング１１は、筒状の本体１１ａの上
下にそれぞれ蓋部１１ｂと底部１１ｃとが溶接された密
閉型の中空円筒形状をなしている。本体１１ａには、前
段のロータリ式圧縮機構２０に低圧のガス冷媒を供給す
る吸入管１４が、貫通状態に配設され、蓋部１１ｂに
は、高圧のガス冷媒を冷媒配管で繋がれた熱交換器等の
機器に供給する吐出管１５が貫通状態に配設されてい
る。

【００３５】モータ１２は、固定子１６がハウジング１
１の内側に固定され、回転子１７を固定された駆動シャ
フト１８の下端を下方に位置する２つのロータリ式圧縮
機構２０，３０に向けて延出させている。

【００３６】２つのロータリ式圧縮機構２０，３０は、
ロータリ式圧縮機構２０に画成される圧縮室Ｃ１に低圧
のガス冷媒を吸入し、圧縮室Ｃ１とロータリ式圧縮機構
３０に画成される圧縮室Ｃ２との協調によって圧縮し、
さらに圧縮室Ｃ２単独で追圧縮するしくみとなってい
る。

【００３７】まず、前段のロータリ式圧縮機構２０は、
駆動シャフト１８の下部に偏心して取り付けられた断面
円形の偏心シャフト２１と、偏心シャフト２１の外周に
嵌め合わされた環状のロータ２２と、円筒形のシリンダ
ホール（空間）２４ａを有しこのシリンダホール２４ａ
に偏心シャフト２１およびロータ２２によって構成され
る円形ピストン２３を配置した状態でハウジング１１の
本体１１ａに固定されたシリンダ２４と、シリンダ２４
の下面に固定されて円形ピストン２３の下方で駆動シャ
フト１８を回転自在に支持するとともにシリンダホール
２４ａを下側から区画する下部軸受２５と、シリンダ２
４の上面およびハウジング１１の本体１１ａに固定され
てシリンダホール２４ａを上側から区画する中間壁部２
６と、シリンダ２４からシリンダホール２４ａに出没可
能に支持されたブレード２７（仕切部材；図１には不図
示、図２参照）とを備えている。

【００３８】シリンダ２４には、一部を穿って貫通しシ
リンダホール２４ａに連通する吸入ポート２４ｂが設け
られており、この吸入ポート２４ｂに吸入管１４が接続
されている。

【００３９】円形ピストン２３は、ロータ２２の外周面
をシリンダホール２４ａの内周面に１点（実際にはシリ
ンダ２４の厚みにほぼ等しい長さの線分）で当接させて
おり、その当接点は駆動シャフト１８の回転に伴って円
形ピストン２３が偏心回転することにより周方向に移動
する。円形ピストン２３の外周面、シリンダ２４の内周
面、下部軸受２５、中間壁部２６およびブレード２７に
よって画成される空間は、円形ピストン２３の偏心回転
に伴って容積を増減させ、吸入ポート２４ｂを通じてガ
ス冷媒を吸入、圧縮する圧縮室Ｃ１として機能する。

【００４０】シリンダ２４には、図２に示すように、ブ
レード２７を収めるスロット孔２４ｃが設けられてい
る。スロット孔２４ｃはシリンダホール２４ａの半径方
向に向けて開設されている。スロット孔２４ｃに嵌挿さ
れたブレード２７の後方にはバネ体２８が介装されると
ともにロータリ式圧縮機構２０，３０によって昇圧され
た高圧のガス冷媒を導入する経路（図示略）が設けられ
ており、ブレード２７はガス圧を主力、バネ体２８を補
助力としてその先端を円形ピストン２３の外周面に当接
させるべく内向きに付勢されている。

【００４１】後段のロータリ式圧縮機構３０は、ロータ
リ式圧縮機構２０の偏心シャフト２１よりも高い位置で
駆動シャフト１８に偏心して取り付けられた断面円形の
偏心シャフト３１と、偏心シャフト３１の外周に嵌め合
わされた環状のロータ３２と、円筒形のシリンダホール
（空間）３４ａを有しこのシリンダホール３４ａに偏心
シャフト３１およびロータ３２によって構成される円形
ピストン３３を配置した状態でハウジング１１の本体１
１ａに固定されたシリンダ３４と、シリンダホール３４
ａを下側から区画する前述の中間壁部２５と、シリンダ
３４の上面に固定されてシリンダホール３４ａを上側か
ら区画する上部軸受３６と、シリンダ３４からシリンダ
ホール３４ａに出没可能に支持されたブレード３７（仕
切部材；図１には不図示、図３参照）とを備えている。

【００４２】上部軸受３６には、その一部を穿って貫通
し、シリンダホール３４ａに連通する吐出ポート３６ａ
が設けられている。吐出ポート３６ａの出口側には、後
段のロータリ式圧縮機構３０からのガス冷媒の吐出圧を
規定する吐出弁４０が設置されている。また、上部軸受
３６の上部には吐出弁４０を覆うようにしてカバー４１
が被着されており、カバー４１の内側は吐出弁４０から
吐き出されるガス冷媒の脈動を緩和させるマフラ室とな
る。

【００４３】円形ピストン３３は、円形ピストン２３と
同様に、ロータ３２の外周面をシリンダ３４の内周面に
１点（実際にはシリンダ３４の厚みにほぼ等しい長さの
線分）で当接させており、その当接点は駆動シャフト１
８の回転に伴って円形ピストン３３が偏心回転すること
により周方向に移動する。円形ピストン３３の偏心量は
円形ピストン２３の偏心量と同じであり、駆動シャフト
１８に対する偏心の位置も位相差なく一致して設けられ
ている。円形ピストン３３の外周面、シリンダ３４の内
周面、中間壁部２６、上部軸受３６およびブレード３７
によって画成される空間は、円形ピストン３３の偏心回
転に伴って容積を増減させ、ガス冷媒を圧縮し、吐出ポ
ート３６ａを通じて吐出する圧縮室Ｃ２として機能す
る。

【００４４】シリンダ３４にも、シリンダ２４と同様に
ブレード３７を出没させる機構が設けられている。図３
に示すように、シリンダ３４にもスロット孔３４ｂが設
けられており、このスロット孔３４ｂにブレード３７が
嵌挿されている。スロット孔３４ｂに嵌挿されたブレー
ド２７の後方にはバネ体３８が介装されるとともにロー
タリ式圧縮機構２０，３０によって昇圧された高圧のガ
ス冷媒を導入する経路（図示略）が設けられており、ブ
レード３７はガス圧を主力、バネ体３８を補助力として
その先端を円形ピストン３３の外周面に当接させるべく
内向きに付勢されている。なお、ブレード３７は、ブレ
ード２７に対して駆動シャフト１８の回転方向逆方向に
６０°の位相差を設けた位置に設置されている。

【００４５】ロータリ式圧縮機構２０のシリンダホール
２４ａと、ロータリ圧縮機構３０のシリンダホール３４
ａとは、シリンダ２４の上面の一部に形成された切欠部
２４ｄ（図２参照）と、該切欠部２４ｄに連通するよう
に中間壁部２６に形成された貫通孔３９ａ（図１参照）
と、該貫通孔３９ａに連通するようにシリンダ３４の下
面の一部に形成された切欠部３４ｃ（図３参照）とを組
み合わせて形成された連通ポート３９によって隔たりな
く常時連通した状態に置かれている。貫通孔３９ａは、
中間壁部２６を駆動シャフト１８が挿通される穴等と同
様に軸方向に形成されている。

【００４６】これらロータリ圧縮機構２０，３０につい
ては、ロータリ式圧縮機構３０の押し退け量が、ロータ
リ式圧縮機構２０の押し退け量よりも小さくなるように
設定されている。この設定は、円形ピストン３３および
シリンダホール３４ａの駆動シャフト１８方向の寸法
を、円形ピストン２３およびシリンダホール２４ａの駆
動シャフト１８方向の寸法よりも短くすることによって
実現されている。また、ロータリ式圧縮機構３０のある
時点での圧縮室Ｃ２に対する、ロータリ式圧縮機構２０
の同じ時点での圧縮室Ｃ１の容積比（圧縮室Ｃ１／圧縮
室Ｃ２）は、このロータリ圧縮機の定格条件におけるガ
ス冷媒の圧力比をφ、比熱比をκとすると、 （φ^1/κ）^{1/シリンダ数} で表される（この場合のシリンダ数は２）。

【００４７】ロータリ圧縮機構２０，３０については、
ロータリ式圧縮機構２０の圧縮室Ｃ１における容積増減
の周期が、ロータリ式圧縮機構３０の圧縮室Ｃ２におけ
る容積増減の周期に対して６０°の位相差を設けて先行
するように設定されている。この設定は、ロータリ式圧
縮機構２０の円形ピストン２３とロータリ式圧縮機構３
０の円形ピストン３３とを、両者が偏心回転する方向に
位相差なく設けるとともに、ロータリ式圧縮機構２０の
ブレード２７を、ロータリ式圧縮機構３０のブレード３
７よりも円形ピストン２３，３３の偏心回転する方向に
ずらして配置することによって実現されている。

【００４８】さらに、ロータリ圧縮機構２０，３０につ
いては、ロータリ式圧縮機構３０のブレード３７が、ロ
ータリ式圧縮機構２０のブレード２７よりも密度の低い
材料によって形成されている。具体的には、ブレード２
７にはアルミニウムやステンレス等の金属材料が使用さ
れ、ブレード３７にはカーボン系の材料が使用されてい
る。

【００４９】また、連通ポート３９を構成するロータリ
式圧縮機構３０側の切欠部３４ｃとブレード３７との間
に、シリンダ３４の内周面に沿って溝（凹部）３４ｄが
形成されている。溝３４ｄは、切欠部３４ｃとブレード
３７のスロット孔３４ｂとに連通し、周方向に延在して
形成されている。

【００５０】駆動シャフト１８は、下部軸受２５から下
端を突出させて支持されており、中空の内部には油ポン
プとして機能する螺旋状の羽根部５０が設けられてい
る。ハウジング１１の底部には潤滑油の油溜まり１１ｄ
が形成されており、羽根部５０はこの油溜まり１１ｄか
ら潤滑油を吸い上げるようになっている。

【００５１】吸入管１４の上流側には、熱交換器等の機
器を流通する過程で外部に対して仕事をしてきたガス冷
媒から、その中に微量に含まれる潤滑油のミスト成分を
分離するアキュムレータ５１が設置されている。

【００５２】ロータリ式圧縮機構３０には、圧縮室Ｃ２
に連通するインジェクションポート５２が設けられてお
り、このインジェクションポート５２を通じて液インジ
ェクションを行うようになっている。インジェクション
ポート５２は、圧縮機本体を挟んでアキュムレータ５１
の反対側に、シリンダ３４を穿って形成されている。

【００５３】上記のように構成されたロータリ圧縮機を
作動させ、流体としてガス冷媒を圧縮する行程を図４な
いし図９を参照して説明する。まず、モータ１２を作動
させると駆動シャフト１８に偏心して取り付けられた円
形ピストン２３，３３が同時に偏心回転運動を開始す
る。前段のロータリ式圧縮機構２０では、円形ピストン
２３とシリンダ２４の内周面との当接点がブレード２７
を過ぎると、円形ピストン２３の外周面、シリンダ２４
の内周面およびブレード２７の一側面によって画成され
た圧縮室Ｃ１が容積を拡大させ、吸入ポート２４ｂを通
じて低圧のガス冷媒を吸入する（図４参照）。

【００５４】円形ピストン２３とシリンダ２４の内周面
との当接点がほぼ１周し、ブレード２７をシリンダ２４
に没入させた時点で圧縮室Ｃ１は容積最大となる（図５
参照）。円形ピストン２３とシリンダ２４の内周面との
当接点がブレード２７を過ぎると、圧縮室Ｃ１は容積を
縮小させ始め、内部に閉じ込めたガス冷媒を連通ポート
３９を通じて後段のロータリ式圧縮機構３０に押し出す
（図６参照）。これと同時進行的に、圧縮室Ｃ１の後方
には円形ピストン２３とシリンダ２４の内周面との当接
点を隔てて次の圧縮室が画成されてガス冷媒の吸入を開
始する。

【００５５】後段のロータリ式圧縮機構３０では、円形
ピストン３３の外周面、シリンダ３４の内周面およびブ
レード３７の一側面によって画成された圧縮室Ｃ２が、
ロータリ式圧縮機構２０の圧縮室Ｃ１の縮小にわずかに
先行して（位相差６０°）容積を拡大させ始め、連通ポ
ート３９を通じて圧縮室Ｃ１から押し込まれてくるガス
冷媒を吸入する（同じく図６参照）。円形ピストン３３
とシリンダ３４との当接点がほぼ１周し、ブレード３７
をシリンダ３４に没入させた時点で圧縮室Ｃ２は容積最
大となる。一方、圧縮室Ｃ１は容積を減少させて消失目
前となる（図７参照）。

【００５６】ここで、圧縮室Ｃ２が画成されてから容積
最大となる期間において圧縮室Ｃ２が単位時間当たりに
増加させる容積は、同じ時間軸上で圧縮室Ｃ１が単位時
間当たりに減少させる容積よりも小さい。そのためこの
期間では、連通状態にある圧縮室Ｃ１、連通ポート３９
および圧縮室Ｃ２の３つの空間の容積の和は漸次減少し
続けるので、この３つの空間に閉じ込められたガス冷媒
は低圧からある圧力（吐出弁４０によって規定される圧
力よりも低い圧力。ここでは"中間圧"とする）にまで昇
圧されることになる。

【００５７】円形ピストン３３の外周面とシリンダ３４
の内周面との当接点がブレード３７を過ぎると、圧縮室
Ｃ１が消失するとともに圧縮室Ｃ２が容積を縮小させ始
め、内部に閉じ込めた中間圧のガス冷媒の追圧縮を開始
する（図８参照）。圧縮室Ｃ２があるところまで縮小
し、内部に閉じ込めたガス冷媒が、吐出弁４０が規定す
る圧力（ここでは"高圧"とする）にまで昇圧されると、
高圧のガス冷媒が吐出弁４０を押し開き、吐出ポート３
６ａを通じてハウジング１１の内部に吐出され（図９参
照）、吐出管１５を通じて熱交換器等の機器に供給され
る。

【００５８】上記のように構成されたロータリ圧縮機に
おいては、低圧のガス冷媒を蓄える圧縮室Ｃ１と、これ
に先行して低圧から中間圧に昇圧されるガス冷媒を蓄え
る連結圧縮室（圧縮室Ｃ１、連通ポート３９および圧縮
室Ｃ２を隔たりなく繋いだ空間）との間、さらにこの連
結圧縮室と、これに先行して中間圧から高圧に昇圧され
るガス冷媒を蓄える圧縮室Ｃ２との間では、低圧から高
圧に一気に昇圧する従来のマルチタイプロータリ圧縮機
の場合と比較して圧力差が小さいので、隣接する圧縮室
間のガス冷媒の漏れが少なくなる。これにより、ガス冷
媒の圧縮効率を高めることができる。

【００５９】なお、上記のロータリ圧縮機においては、
ロータリ式圧縮機構３０の押し退け量をロータリ式圧縮
機構２０の押し退け量よりも小さく設定するために、円
形ピストン３３およびシリンダホール３４ａの駆動シャ
フト１８方向の寸法を、円形ピストン２３およびシリン
ダホール２４ａの駆動シャフト１８方向の寸法よりも短
く設定しているが、以下のようにしても同様の設定が可
能である。

【００６０】すなわち、円形ピストン３３およびシリン
ダホール３４ａの駆動シャフト１８方向の寸法は、円形
ピストン２３およびシリンダホール２４ａの駆動シャフ
ト１８方向の寸法と同じとし、円形ピストン３３の偏心
量およびシリンダホール３４ａの内径を、円形ピストン
２３の偏心量およびシリンダホール２４ａの内径よりも
小さくする。

【００６１】これ以外にも、円形ピストン３３およびシ
リンダホール３４ａの駆動シャフト１８方向の寸法を、
円形ピストン２３およびシリンダホール２４ａの駆動シ
ャフト１８方向の寸法よりも短く設定するとともに、円
形ピストン３３の偏心量およびシリンダホール３４ａの
内径を、円形ピストン２３の偏心量およびシリンダホー
ル２４ａの内径よりも小さくすることで上記と同様の設
定が可能である。

【００６２】上記のロータリ圧縮機においては、ロータ
リ式圧縮機構２０の圧縮室Ｃ１における容積増減の周期
を、ロータリ式圧縮機構３０の圧縮室Ｃ２における容積
増減の周期に対して６０°の位相差を設けて先行させる
ことにより、両圧縮機構を駆動する駆動シャフト１８の
駆動トルクのピークを小さく抑えて少ない消費電力で駆
動することが可能である。図１０には、上記のロータリ
圧縮機を駆動するために必要な駆動トルクと、これと同
じ仕事をする従来型のロータリ圧縮機（シングルタイ
プ）を駆動するために必要な駆動トルクとを比較してい
る。

【００６３】図１０において、上記のロータリ圧縮機を
駆動するために必要な駆動トルクは、ロータリ圧縮機構
２０，３０をそれぞれ駆動するために必要な駆動トルク
の和で表されるが、ロータリ式圧縮機構２０，３０それ
ぞれの容積増減の周期に上記のごとく位相差を設けてい
るため、それぞれの駆動トルクのピークが重ならずに分
かれて存在することになり、駆動トルクの和のピークが
抑えられる。これに対し従来型のロータリ圧縮機を駆動
するために必要な駆動トルクは、ひとつのロータリ式圧
縮機構で低圧から高圧まで一気に圧縮するために駆動ト
ルクのピークが非常に大きくなる。

【００６４】このように、上記のロータリ圧縮機におい
ては、駆動トルクのピークが抑えられることから、モー
タ１２に従来型のロータリ圧縮機の電動機よりも出力の
小さなものを使用することが可能であり、消費電力を抑
えて少ないエネルギーで効率よくガス冷媒の圧縮を行う
ことができる。

【００６５】ところで、上記のロータリ圧縮機において
は、ロータリ式圧縮機構２０，３０それぞれの容積増減
の周期の位相差を６０°としたが、この位相差は４０°
以上１６０°以下であれば、駆動トルクのピークを抑え
て効率よくガス冷媒の圧縮を行うことができる。図１１
には、ロータリ式圧縮機構２０，３０それぞれの容積増
減の周期の位相差を０°から変化させたときの駆動トル
クの変化率（位相差；０°を基準とする駆動トルクの比
率）を示している。

【００６６】図１１に示すように、駆動トルクの変化率
は４０°以上１６０°以下の範囲で大きく変化し、その
前後と比較すると非常に低い値を示しており、特に６０
°以上１３０°以下の範囲で際だって低い値を示してい
る。上記のロータリ圧縮機においては、ロータリ式圧縮
機構２０，３０それぞれの容積増減の周期の位相差を４
０°以上１６０°以下、さらに望ましくは６０°以上１
３０°以下の範囲に設定することが特に効果的である。

【００６７】なお、上記のロータリ圧縮機においては、
ロータリ式圧縮機構２０の圧縮室Ｃ１における容積増減
の周期を、ロータリ式圧縮機構３０の圧縮室Ｃ２におけ
る容積増減の周期に対して６０°の位相差を設けて先行
させるために、ロータリ式圧縮機構２０の円形ピストン
２３とロータリ式圧縮機構３０の円形ピストン３３と
を、両者が偏心回転する方向に位相差なく設けるととも
に、ロータリ式圧縮機構２０のブレード２７を、ロータ
リ式圧縮機構３０のブレード３７よりも円形ピストン２
３，３３の偏心回転する方向にずらして配置している
が、以下のようにしても同様の配置が可能である。

【００６８】すなわち、ブレード２７，３７を円形ピス
トン２３，３３の偏心回転する方向に位相差なく設ける
とともに、円形ピストン３３を、円形ピストン２３より
も両者の偏心回転する方向にずらして配置する。

【００６９】これ以外にも、ブレード２７を、ブレード
３７よりも円形ピストン２３，３３の偏心回転する方向
にずらして配置するとともに、円形ピストン３３を、円
形ピストン２３よりも両者の偏心回転する方向にずらし
て配置することで上記と同様の配置が可能である。

【００７０】上記のロータリ圧縮機においては、低圧の
ガス冷媒をロータリ式圧縮機構２０に吸入し、吸入され
た低圧のガス冷媒を２つのロータリ式圧縮機構２０，３
０の協調によって中間圧まで圧縮し、さらにこの中間圧
のガス冷媒をロータリ式圧縮機構３０によって高圧まで
追圧縮している。ここで、ロータリ式圧縮機構２０のブ
レード２７は、ブレード２７の後方に導入される高圧の
ガス冷媒と圧縮室Ｃ１内部の低圧のガス冷媒との圧力差
に比例する比較的強い力で付勢されるので、円形ピスト
ン２３に押されることで発生する慣性力に打ち勝って円
形ピストン２３の外周面に押し付けられる。ところが、
ロータリ式圧縮機構３０のブレード３７は、ブレード３
７の後方に導入される高圧のガス冷媒と圧縮室Ｃ２内部
の中間圧のガス冷媒との圧力差に比例する比較的弱い力
で付勢されるので、円形ピストン３３に押されることで
発生する慣性力に影響されて円形ピストン３３の外周面
から離間する可能性がある。

【００７１】そこで上記のロータリ圧縮機においては、
ロータリ式圧縮機構３０のブレード３７に、ロータリ式
圧縮機構２０のブレード２７よりも密度の低い材料を使
用してブレード３７を軽量に仕上げることにより、円形
ピストン３３に押されることでブレード３７に発生する
慣性力が小さく抑えられ、ブレード３７が比較的弱い力
で付勢されていても円形ピストン３３の外周面から離間
することがないので、ロータリ式圧縮機構３０において
隣接する圧縮室間のガス冷媒の漏れが少なくなる。これ
により、ガス冷媒の圧縮効率を高めることができる。

【００７２】上記のロータリ圧縮機においては、ロータ
リ式圧縮機構３０の円形ピストン３３の外周面とシリン
ダ３４の内周面との当接点が円形ピストン３３の偏心回
転によって移動し、ブレード３７を通過して連通ポート
３９に至る間では、圧縮室Ｃ２が容積；０の状態から外
部との連通を断たれた状態で容積を拡大させることにな
り、真空状態に陥って円形ピストン３３やシリンダ３
４、ブレード３７に無理な負担をかけることになりかね
ない。

【００７３】そこで上記のロータリ圧縮機においては、
ブレード３７と連通ポート３９との間に、シリンダ３４
の内周面に沿って溝３４ｄを形成することにより、この
溝３４ｄを通じて、容積；０の状態から容積を拡大させ
る圧縮室Ｃ２に連通ポート３９からガス冷媒が流れ込
み、圧縮室Ｃ２が真空状態に陥ることなく円滑に次の吸
入動作に入る。これにより、円形ピストン３３やシリン
ダ３４、ブレード３７に無理な負担がかからず、圧縮動
作が安定する。なお、溝３４ｄにかえて、切欠部３４ｃ
とブレード３７のスロット孔３４ｂとに連通しない単な
る凹部を設けても同様の効果が得られる。

【００７４】上記のロータリ圧縮機においては、ロータ
リ式圧縮機構３０の圧縮室Ｃ２は容積が増加／減少のい
ずれの行程にあっても吸入ポート２４ｂに連通すること
なく下流側に閉じた状態にあるので、ロータリ式圧縮機
構３０の圧縮室Ｃ２に連通するインジェクションポート
を通じて液インジェクションを行うようにしたことによ
り、ガス冷媒の吸入量を液インジェクションした分の冷
媒でロスすることがなく、圧縮効率が高く保たれる。

【００７５】上記のロータリ圧縮機は、ロータリ式圧縮
機構２０において、ブレード２７をシリンダ２４に出没
可能に支持して円形ピストン２３とは別個に設けている
が、図１２に示すようにブレード２７をロータ２２と一
体に形成し、シリンダ２４側には円形ピストン２３の偏
心回転によって変化するブレード２７の角度を許容する
べくブレード２７とともに角度を変化させるブレード支
持部５３を設けても構わない。同様の構造はロータリ式
圧縮機構３０にも適用できる。

【００７６】また、上記のロータリ圧縮機は、２つのロ
ータリ式圧縮機構２０，３０によって構成されている
が、本発明のロータリ圧縮機は、ロータリ式圧縮機構を
２個以上の複数個備え、各ロータリ式圧縮機構が押し退
け量の大きい順に流体を授受しながら隣り合うものどう
しの協調によって該流体を段階的に圧縮するものとして
構成することが可能である。この場合は、すべてのロー
タリ式圧縮機構について、下流側のロータリ式圧縮機構
の容積減少行程にある圧縮室と上流側のロータリ式圧縮
機構の容積増加行程にある圧縮室とを連通ポートで連通
させる必要がある。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るロー
タリ圧縮機によれば、各ロータリ式圧縮機構が押し退け
量の大きい順に流体を授受しながら隣り合うものどうし
の協調によって該流体を段階的に圧縮するので、隣接す
る圧縮室間のガス冷媒の漏れが少なくなる。これによ
り、ガス冷媒の圧縮効率を高めることができる。また、
従来のマルチタイプロータリ圧縮機と比較すると、吸入
管を１つ接続するだけで済むので製作コストを削減する
ことが可能である。

【００７８】本発明に係るロータリ圧縮機によれば、他
方のロータリ式圧縮機構だけに液インジェクション機能
を付加するだけでよく、非常に単純な構成ながら、冷媒
の吸入量を液インジェクションした分の冷媒でロスする
ことがなく、圧縮効率が低下することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るロータリ圧縮機の実施形態を示
す側断面図である。

【図２】 図１におけるII−II線矢視断面図である。

【図３】 図１におけるIII−III線矢視断面図である。

【図４】 図１のロータリ圧縮機を作動させてガス冷媒
を圧縮する行程を説明するための図であって、各ロータ
リ式圧縮機構における各部の配置を示す状態説明図であ
る。

【図５】 同じく、図１のロータリ圧縮機を作動させて
ガス冷媒を圧縮する行程を説明するための状態説明図で
ある。

【図６】 同じく、図１のロータリ圧縮機を作動させて
ガス冷媒を圧縮する行程を説明するための状態説明図で
ある。

【図７】 同じく、図１のロータリ圧縮機を作動させて
ガス冷媒を圧縮する行程を説明するための状態説明図で
ある。

【図８】 同じく、図１のロータリ圧縮機を作動させて
ガス冷媒を圧縮する行程を説明するための状態説明図で
ある。

【図９】 同じく、図１のロータリ圧縮機を作動させて
ガス冷媒を圧縮する行程を説明するための状態説明図で
ある。

【図１０】 （ａ）は図１のロータリ圧縮機を駆動する
ために必要な駆動トルクを示すグラフ、（ｂ）は同じ仕
事をする従来型のロータリ圧縮機を駆動するために必要
な駆動トルクを示すグラフである。

【図１１】 図１のロータリ圧縮機の２つのロータリ式
圧縮機構それぞれの容積増減の周期の位相差を０°から
変化させたときの駆動トルクの変化率を示すグラフであ
る。

【図１２】 本発明に係るロータリ圧縮機の他の実施形
態を示す要部断面図である。

【符号の説明】

２０，３０ ロータリ式圧縮機構 Ｃ１，Ｃ２ 圧縮室 ２４ａ，３４ａ シリンダホール（空間） ２３，３３ 円形ピストン ２４，３４ シリンダ ２６ 中間壁部 ２７，３７ ブレード（仕切部材） ２４ｂ 吸入ポート ３６ａ 吐出ポート ３９ 連通ポート ３４ｄ 溝（凹部） ４０ 吐出弁 ５１ アキュムレータ ５２ インジェクションポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 寛之 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 伊藤 隆英 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 Ｆターム(参考） 3H029 AA05 AA09 AA13 AB03 AB08 BB43 BB52 CC23 CC25 CC54 CC82 CC87

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形の空間を有するシリンダの内部
   で、該空間の内径よりも小径の円形ピストンを偏心回転
   させるかまたは自転を阻止しつつ旋回させ、該円形ピス
   トンの外周面と前記シリンダの内周面とこれら両面間に
   配設される仕切部材とによって画成される圧縮室の容積
   を増減させることによって流体を吸入、圧縮するロータ
   リ式圧縮機構をｎ個（ｎは２以上の整数）備え、各ロー
   タリ式圧縮機構が押し退け量の大きい順に流体を授受し
   ながら隣り合うものどうしの協調によって該流体を段階
   的に圧縮するロータリ圧縮機であって、 １段目のロータリ式圧縮機構の容積増加行程にある圧縮
   室に連通する吸入ポートと、 ｋ段目（ｋは１からｎ−１までのすべての整数）のロー
   タリ式圧縮機構の容積減少行程にある圧縮室とｋ＋１段
   目のロータリ式圧縮機構の容積増加行程にある圧縮室と
   を隔たりなく連通させて常時ひとつの空間とする連通ポ
   ートと、 ｎ段目のロータリ式圧縮機構の容積減少行程にある圧縮
   室に連通する吐出ポートと、 該吐出ポートからの吐出圧を規定する吐出弁とを備える
   ことを特徴とするロータリ圧縮機。
2. 【請求項２】 前記ｋ＋１段目のロータリ式圧縮機構の
   ある時点での圧縮室に対する、前記ｋ段目のロータリ式
   圧縮機構の同じ時点での圧縮室の容積比が、定格条件に
   おける流体の圧力比をφ、比熱比をκとするとき、（φ
   ^1/κ）^1/nで表されることを特徴とする請求項１記載の
   ロータリ圧縮機。
3. 【請求項３】 円筒形の空間を有するシリンダの内部
   で、該空間の内径よりも小径の円形ピストンを偏心回転
   させるかまたは自転を阻止しつつ旋回させ、該円形ピス
   トンの外周面と前記シリンダの内周面とこれら両面間に
   配設される仕切部材とによって画成される圧縮室の容積
   を増減させることによって流体を吸入、圧縮するロータ
   リ式圧縮機構を２つ備え、一方のロータリ式圧縮機構に
   て吸入した流体を、該一方のロータリ式圧縮機構よりも
   押し退け量の小さな他方のロータリ式圧縮機構との協調
   によって圧縮し、さらに該他方のロータリ式圧縮機構に
   て追圧縮するロータリ圧縮機であって、 前記一方のロータリ式圧縮機構の容積増加行程にある圧
   縮室に連通する吸入ポートと、 前記一方のロータリ式圧縮機構の容積減少行程にある圧
   縮室と前記他方のロータリ式圧縮機構の容積増加行程に
   ある圧縮室とを隔たりなく連通させて常時ひとつの空間
   とする連通ポートと、 前記他方のロータリ式圧縮機構の容積減少行程にある圧
   縮室に連通する吐出ポートと、 前記吐出ポートからの吐出圧を規定する吐出弁とを備え
   ることを特徴とするロータリ圧縮機。
4. 【請求項４】 前記他方のロータリ式圧縮機構のある時
   点での圧縮室に対する、前記一方のロータリ式圧縮機構
   の同じ時点での圧縮室の容積比が、定格条件における流
   体の圧力比をφ、比熱比をκとするとき、（φ^1/κ）
   ^1/2で表されることを特徴とする請求項３記載のロータ
   リ圧縮機。
5. 【請求項５】 前記一方のロータリ式圧縮機構と前記他
   方のロータリ式圧縮機構とで円形ピストンの偏心量およ
   び該円形ピストンを収める空間の内径を同じとし、 前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピストンおよび該
   円形ピストンを収める空間の駆動軸方向の寸法を、前記
   一方のロータリ式圧縮機構の円形ピストンおよび該円形
   ピストンを収める空間の駆動軸方向の寸法よりも短くし
   たことを特徴とする請求項３記載のロータリ圧縮機。
6. 【請求項６】 前記一方のロータリ式圧縮機構と前記他
   方のロータリ式圧縮機構とで円形ピストンおよび該円形
   ピストンを収める空間の駆動軸方向の寸法を同じとし、 前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピストンの偏心量
   および該円形ピストンを収める空間の内径を、前記一方
   のロータリ式圧縮機構の円形ピストンの偏心量および該
   円形ピストンを収める空間の内径よりも小さくしたこと
   を特徴とする請求項３記載のロータリ圧縮機。
7. 【請求項７】 前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピ
   ストンの偏心量および該円形ピストンを収める空間の内
   径を、前記一方のロータリ式圧縮機構の円形ピストンの
   偏心量および該円形ピストンを収める空間の内径よりも
   小さくし、 前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピストンおよび該
   円形ピストンを収める空間の駆動軸方向の寸法を、前記
   一方のロータリ式圧縮機構の円形ピストンおよび該円形
   ピストンを収める空間の駆動軸方向の寸法よりも短くし
   たことを特徴とする請求項３記載のロータリ圧縮機。
8. 【請求項８】 前記他方のロータリ式圧縮機構の圧縮室
   における容積増減の周期を、前記一方のロータリ式圧縮
   機構の圧縮室における容積増減の周期に対して位相差を
   設けて先行させることを特徴とする請求項３記載のロー
   タリ圧縮機。
9. 【請求項９】 前記位相差が４０°以上１６０°以下で
   あることを特徴とする請求項８記載のロータリ圧縮機。
10. 【請求項１０】 前記一方のロータリ式圧縮機構の円形
    ピストンと前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピスト
    ンとをひとつの駆動軸の長さ方向に離間してかつ該円形
    ピストンを偏心回転または旋回させる方向にずらすこと
    なく一致させて設け、 前記一方のロータリ式圧縮機構の仕切部材を、前記他方
    のロータリ式圧縮機構の仕切部材よりも前記円形ピスト
    ンの偏心回転または旋回する方向にずらして設けること
    で前記位相差が設けられていることを特徴とする請求項
    ８または９記載のロータリ圧縮機。
11. 【請求項１１】 前記一方のロータリ式圧縮機構の円形
    ピストンと前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピスト
    ンとをひとつの駆動軸の長さ方向に離間してかつ該円形
    ピストンを偏心回転または旋回する方向にずらして設
    け、 前記一方のロータリ式圧縮機構の仕切部材と前記他方の
    ロータリ式圧縮機構の仕切部材とを前記円形ピストンの
    偏心回転または旋回する方向にずらすことなく一致させ
    て設けることで前記位相差が設けられていることを特徴
    とする請求項８または９記載のロータリ圧縮機。
12. 【請求項１２】 前記一方のロータリ式圧縮機構の円形
    ピストンと前記他方のロータリ式圧縮機構の円形ピスト
    ンとをひとつの駆動軸の長さ方向に離間してかつ該円形
    ピストンを偏心回転または旋回する方向にずらして設
    け、前記一方のロータリ式圧縮機構の仕切部材を、前記
    他方のロータリ式圧縮機構の仕切部材よりも前記円形ピ
    ストンの偏心回転または旋回する方向にずらして設ける
    ことで前記位相差が設けられていることを特徴とする請
    求項８または９記載のロータリ圧縮機。
13. 【請求項１３】 前記他方のロータリ式圧縮機構におけ
    る前記連通ポートと前記仕切部材との間に、前記シリン
    ダの内周面に沿って凹部が形成されていることを特徴と
    する請求項３記載のロータリ圧縮機。
14. 【請求項１４】 前記一方のロータリ式圧縮機構の仕切
    部材、および前記他方のロータリ式圧縮機構の仕切部材
    が、いずれも前記吐出弁を経て吐出された流体の圧力に
    よって前記円形ピストンに向けて付勢されるものとし、 前記他方のロータリ式圧縮機構の仕切部材が、前記一方
    のロータリ式圧縮機構の仕切部材よりも密度の低い材料
    からなることを特徴とする請求項３記載のロータリ圧縮
    機。
15. 【請求項１５】 前記他方のロータリ式圧縮機構の仕切
    部材にカーボン系材料を使用することを特徴とする請求
    項１４記載のロータリ圧縮機。
16. 【請求項１６】 前記他方のロータリ式圧縮機構の圧縮
    室に連通するインジェクションポートを設け、該インジ
    ェクションポートを通じて液インジェクションを行うこ
    とを特徴とする請求項３記載のロータリ圧縮機。