(57)【要約】【課題】ヒステリシスが小さく、応答性のよい圧縮機用背圧調整弁を提供する。また、高いＣＯＰを実現可能な圧縮機を提供する。【解決手段】背圧調整弁２４は、上流側が圧縮機の吐出室１６と連通して上下Ｘに延びる縦室２１ａと、循環冷媒の抵抗力によって上流側から下流側へと上方向に移動可能に縦室２１ａ内に収納され、縦室２１ａとともに一次流路を形成するスプール２５と、スプール２５を縦室２１ａ内で下方向に付勢するばね２６と、一次流路に連通して水平Ｙに延びる二次流路と、二次流路を圧縮機の背圧室４０まで連通させる連通路２８等とを備えている。スプール２５の切り欠き２５ｄは、スプール２５の下流側への移動によって一次流路と第２流路との連通面積を小さくする可変絞りを形成している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側が圧縮機の吐出室と連通する弁室と、循環冷媒の抵抗力によって上流側から下流側へと移動可能に該弁室内に収納され、該弁室とともに一次流路を形成する弁体と、該弁体を上流側に付勢するばねと、該一次流路に連通して該一次流路の軸方向とは異なる軸方向に延びる二次流路と、該二次流路を該圧縮機の背圧室まで連通させる連通路とを備え、
前記弁体には、上流側から下流側への該弁体の移動によって前記一次流路と前記第２流路との連通面積を小さくする可変絞りが形成されていることを特徴とする圧縮機用背圧調整弁。
【請求項２】
前記連通路は連通面積が小さくされた固定絞りを有し、該固定絞りの連通面積は前記可変絞りの最小連通面積よりも大きい請求項１記載の圧縮機用背圧調整弁。
【請求項３】
前記二次流路は複数本であり、各該二次流路は各軸方向が上流側と下流側との間で位置が異なるように前記弁室に連通している請求項１又は２記載の圧縮機用背圧調整弁。
【請求項４】
前記一次流路の軸方向と前記二次流路の軸方向とは直交している請求項１乃至３のいずれか１項記載の圧縮機用背圧調整弁。
【請求項５】
前記一次流路の軸方向と前記二次流路の軸方向とは直交し、前記弁室及び前記弁体は前記一次流路の軸方向に延びる軸心を中心軸とする断面円形に形成され、前記二次流路は複数本であり、各該二次流路の各軸方向は該中心軸上の１点から互いが等しい角度で隣り合うように放射方向に延びている請求項１又は２記載の圧縮機用背圧調整弁。
【請求項６】
前記可変絞りは、前記弁体が下流側に着座した状態において、前記一次流路と前記二次流路との連通面積を最も小さくしている請求項１乃至５のいずれか１項記載の圧縮機用背圧調整弁。
【請求項７】
前記一次流路は前記弁体に貫設された貫通孔であり、該弁体には該貫通孔の上流側の周りに凹部が形成されている請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮機用背圧調整弁。
【請求項８】
内部に吸入室及び前記吐出室が形成されたハウジングと、該ハウジング内に設けられ、シリンダ室が形成されたシリンダブロックと、該シリンダ室の前後を閉鎖する一対のサイドプレートと、該シリンダ室内に回転可能に設けられ、複数個のベーン溝が形成されたロータと、各該ベーン溝に出没可能に設けられ、該シリンダ室の内面、該ロータの外面及び両該サイドプレートの内面とともに該吸入室及び該吐出室と連通する圧縮室を形成するベーンとを備え、
各前記ベーンの底面と各前記ベーン溝との間が前記背圧室とされ、
請求項１乃至７のいずれか１項記載の背圧調整弁が設けられていることを特徴とするベーン型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮機用背圧調整弁及びベーン型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来のベーン型圧縮機が開示されている。この圧縮機は、ハウジング内に吸入室及び吐出室が形成され、かつハウジング内にシリンダブロックが設けられている。シリンダブロックにはシリンダ室が形成されており、シリンダ室の前後はフロントサイドプレート及びリヤサイドプレートによって閉鎖されている。シリンダ室内にはロータが駆動軸によって回転可能に設けられている。ロータには、複数個のベーン溝が放射方向に形成されており、各ベーン溝にはベーンが出没可能に設けられている。ベーンは、シリンダ室の内面、ロータの外面、フロントサイドプレートの内面及びリヤサイドプレートの内面とともに圧縮室を形成する。圧縮室は吸入室及び吐出室と連通するようになっている。
【０００３】
各ベーンの底面と各ベーン溝との間は背圧室とされており、吐出室と背圧室との間には逆止弁型の背圧調整弁が設けられている。この背圧調整弁は、弁室と弁体とばねと連通路とを備えている。弁室は上下に形成されており、その下端である上流側は吐出室と連通している。弁体は吐出室の圧力と背圧室の圧力との差圧によって上下方向に移動可能に弁室内に収納されている。弁体はばねによって弁室内で下方に付勢されている。弁室の上端は連通路とされており、連通路が背圧室に連通している。連通路は連通面積が小さくされた固定絞りを有している。
【０００４】
このベーン型圧縮機では、吐出室の圧力が背圧調整弁のばねの付勢力及び弁体の自重より低ければ、弁体が上方で着座せず、吐出室が弁室及び連通路を介して背圧室に連通する。このため、吐出室内の高圧の循環冷媒が背圧室に導入され、各ベーンはその高圧でシリンダ室の内面に押し付けられることとなる。このため、圧縮室の封止性が高められ、高い体積効率を実現する。
【０００５】
逆に、吐出室の圧力が背圧調整弁のばねの付勢力及び弁体の自重より高ければ、弁体が上方で着座し、連通路が弁体によって閉鎖されるため、吐出室が背圧室に連通しなくなる。このため、吐出室内の高圧の循環冷媒が背圧室に導入されず、各ベーンがシリンダ室の内面に押し付けられる力が弱くなる。このため、消費動力が小さくなり、機械損失が低くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９０５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、発明者らの確認によれば、上記従来の背圧調整弁は、大きなヒステリシスを有し、応答性の改良が求められる。
【０００８】
すなわち、この背圧調整弁は、逆止弁型であることから、弁体が連通路を開いている間は、弁体に作用する上下方向の摩擦力が非常に小さい。しかしながら、この背圧調整弁は、弁体が連通路を閉じている間は、弁体を挟んだ上流側と下流側との間で循環冷媒が流れ難いことから、弁体の前後に差圧が残り、この差圧によって弁体に大きな上方向の摩擦力が作用してしまう。このため、この背圧調整弁は、弁体が連通路を開く時における吐出室の圧力と差圧との関係と、弁体が連通路を閉じる時における吐出室の圧力と差圧との関係とが大きくずれ、つまり大きなヒステリシスを有し、応答性よく背圧室の圧力を変化させることができない。
【０００９】
このため、この背圧調整弁を採用した圧縮機においては、背圧室の圧力が過剰に高かったり、過剰に低かったりする場合があり、高いＣＯＰ（Coefficient Of Performance）を実現し難いという課題を生じる。
【００１０】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ヒステリシスが小さく、応答性のよい圧縮機用背圧調整弁を提供することを解決すべき課題としている。また、本発明は、高いＣＯＰを実現可能な圧縮機を提供することも解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の圧縮機用背圧調整弁は、上流側が圧縮機の吐出室と連通する弁室と、循環冷媒の抵抗力によって上流側から下流側へと移動可能に該弁室内に収納され、該弁室とともに一次流路を形成する弁体と、該弁体を上流側に付勢するばねと、該一次流路に連通して該一次流路の軸方向とは異なる軸方向に延びる二次流路と、該二次流路を該圧縮機の背圧室まで連通させる連通路とを備え、
前記弁体には、上流側から下流側への該弁体の移動によって前記一次流路と前記第２流路との連通面積を小さくする可変絞りが形成されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
本発明の背圧調整弁は、弁体が循環冷媒の抵抗力によって上流側から下流側へと移動する。弁体が上流側に移動しておれば、一次流路と二次流路との連通面積は変わらず、吐出室は一次流路、二次流路及び連通路を介して背圧室に連通する。このため、圧縮機では、吐出室内の高圧の循環冷媒が背圧室に導入され易く、高い体積効率を実現する。なお、循環冷媒は、冷媒だけである場合、冷媒及び潤滑油である場合、潤滑油だけである場合がある。
【００１３】
逆に、弁体が下流側に移動しておれば、一次流路と二次流路との連通面積が可変絞りによって小さくされ、吐出室は一次流路、可変絞り、二次流路及び連通路を介して背圧室に連通する。このため、圧縮機では、吐出室内の高圧の循環冷媒が背圧室に導入され難くなり、機械損失が低くなる。
【００１４】
これらの間、この背圧調整弁では、弁体が下流側に移動しても連通路を閉じない。このため、弁体が下流側に移動した状態において、弁体を挟んだ上流側と下流側との間で循環冷媒が流れる。このため、弁体に作用する一次流路の軸方向に作用する摩擦力及び二次流路の軸方向に作用する押付力が小さい。このため、この背圧調整弁は、弁体が連通路をより開く時における吐出圧力と差圧との関係と、弁体が連通路をより閉じる時における吐出圧力と差圧との関係とが大きくずれない。
【００１５】
したがって、本発明の圧縮機用背圧調整弁は、ヒステリシスを小さくすることができ、優れた応答性を発揮することができる。
【００１６】
また、本発明の背圧調整弁を採用した圧縮機においては、背圧室の圧力が過剰に高かったり、過剰に低かったりする場合がなくなり、高いＣＯＰを実現することができる。
【００１７】
連通路は連通面積が小さくされた固定絞りを有し、固定絞りの連通面積は可変絞りの最小連通面積よりも大きいことが好ましい（請求項２）。この場合、吐出室から背圧室までの間において、背圧調整弁の可変絞りが上流側に位置し、連通路の固定絞りが下流側に位置し、連通面積が２段に小さくされることになるため、可変絞りの前後の差圧が背圧調整弁の弁体に大きく作用することがなく、背圧調整弁が優れた作動性を発揮する。
【００１８】
二次流路は、１本であってもよく、複数本であってもよい。二次流路が１本である場合、弁体が最下流側に移動しても連通路を閉じないようにするためには、その二次流路の寸法管理等を厳しくしなければならない。このため、二次流路が複数本であり、各二次流路は各軸方向が上流側と下流側との間で位置が異なるように弁室に連通していることが好ましい（請求項３）。この場合、弁体が上流側から下流側へと移動する間、弁体は上流側の二次流路から下流側の二次流路へと塞ぐこととなる。このため、弁体が最下流側に移動しても連通路を閉じないようにするためには、最下流側の二次流路が常に開いているようにすればよいため、各二次流路の寸法管理等を容易にすることができる。このため、下流側の二次流路で最小連通面積を確保することにより、背圧調整弁の品質をより安定させることができる。
【００１９】
一次流路の軸方向と二次流路の軸方向とは直交していることが好ましい（請求項４）。この場合、弁体の移動方向に対して循環冷媒が二次流路を流れる方向が直角になることから、弁体が弁室内で移動し易い。
【００２０】
一次流路の軸方向と二次流路の軸方向とが直交している場合、弁室及び弁体は一次流路の軸方向に延びる軸心を中心軸とする断面円形に形成され、二次流路は複数本であり、各二次流路の各軸方向は中心軸上の１点から互いが等しい角度で隣り合うように放射方向に延びていることが好ましい（請求項５）。この場合、循環冷媒が一次流路から直角に曲がって複数本の二次流路を流れる際、弁体には各二次流路の各軸方向に等しい押付力が作用し、これらが互いに打ち消しあって弁体が弁室内で中立に維持され易い。このため、一次流路の軸方向の摩擦力にかかわらずに弁体がより一層移動し易い。
【００２１】
可変絞りは、弁体が下流側に着座した状態において、一次流路と二次流路との連通面積を最も小さくしていることが好ましい（請求項６）。この場合、可変絞りの最小連通面積を設定しやすい。
【００２２】
一次流路としては、弁体に形成した貫通孔や溝を採用することができる。一次流路が弁体に貫設された貫通孔である場合、弁体には貫通孔の上流側の周りに凹部が形成されていることが好ましい（請求項７）。この場合、循環冷媒が一次流路を流れる際、弁体が循環冷媒に損失ヘッドを生じさせ、循環冷媒の流速が低下する。損失ヘッドは損失係数の関数であるため、弁体が大きな損失係数を実現すれば、一次流路を流れる循環冷媒の流速を低下させることができる。このため、弁体に作用する循環冷媒の抵抗力がより大きくなり、弁体の作動性が向上する。
【００２３】
本発明のベーン型圧縮機は、内部に吸入室及び前記吐出室が形成されたハウジングと、該ハウジング内に設けられ、シリンダ室が形成されたシリンダブロックと、該シリンダ室の前後を閉鎖する一対のサイドプレートと、該シリンダ室内に回転可能に設けられ、複数個のベーン溝が形成されたロータと、各該ベーン溝に出没可能に設けられ、該シリンダ室の内面、該ロータの外面及び両該サイドプレートの内面とともに該吸入室及び該吐出室と連通する圧縮室を形成するベーンとを備え、
各前記ベーンの底面と各前記ベーン溝との間が前記背圧室とされ、
上記背圧調整弁が設けられていることを特徴とする（請求項８）。
【００２４】
本発明のベーン型圧縮機においては、背圧室の圧力が過剰に高かったり、過剰に低かったりし難く、高いＣＯＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１のベーン型圧縮機に係り、駆動軸と平行な断面図である。
【図２】実施例１のベーン型圧縮機に係り、駆動軸と直角の断面図である。
【図３】実施例１のベーン型圧縮機に係り、要部拡大断面図である。
【図４】実施例１のベーン型圧縮機に係り、背圧調整弁等の拡大説明図である。
【図５】実施例１のベーン型圧縮機に係り、背圧調整弁等の拡大説明図である。
【図６】実施例１のベーン型圧縮機等に係り、吐出圧力とスプール・弁体の前後の差圧との関係を示すグラフである。
【図７】実施例２のベーン型圧縮機に係り、背圧調整弁等の拡大説明図である。
【図８】実施例２のベーン型圧縮機に係り、背圧調整弁等の拡大説明図である。
【図９】実施例３のベーン型圧縮機に係り、背圧調整弁等の拡大説明図である。
【図１０】実施例３のベーン型圧縮機に係り、弁室及び通孔の模式平面図である。
【図１１】実施例４のベーン型圧縮機に係り、スプ−ルの断面図である。
【図１２】実施例４のベーン型圧縮機に係り、他のスプールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明をベーン型圧縮機に具体化した実施例１〜４を図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
（実施例１）
このベーン型圧縮機は、図１及び図２に示すように、互いに結合されたフロントハウジング１及びリヤハウジング２内に楕円状のシリンダ室３ａをもつシリンダブロック３が収容固定されている。フロントハウジング１及びリヤハウジング２内にはフロントサイドプレート４及びリヤサイドプレート５も収納固定されており、シリンダ室３ａの前後はこれらフロントサイドプレート４及びリヤサイドプレート５によりそれぞれ閉鎖されている。
【００２８】
フロントサイドプレート４及びリヤサイドプレート５の軸孔４ａ、５ａ中には軸封装置６及び軸受装置７、８を介して駆動軸９が回転自在に保持されている。軸受装置８はプレーンベアリングである。駆動軸９の先端はフロントハウジング１の軸孔１ａを貫通して突出し、その先端には図示しない電磁クラッチ又はプーリが固定されている。電磁クラッチ又はプーリには車両のエンジン又はモータにより駆動力が伝達されるようになっている。
【００２９】
また、駆動軸９には円形断面のロータ１０がシリンダ室３ａ内に配設されるように固定されている。ロータ１０の外周面には、図２に示すように、放射方向に５個のベーン溝１０ａが凹設されており、各ベーン溝１０ａにはそれぞれベーン１１が出没可能に収納されている。各ベーン１１の底面と各ベーン溝１０ａとの間が背圧室４０とされている。隣合う２枚のベーン１１、１１、ロータ１０の外周面、シリンダブロック３の内周面、フロントサイドプレート４の内面及びリヤサイドプレート５の内面によって５個の圧縮室１２が形成されている。
【００３０】
また、図１に示すように、フロントハウジング１とフロントサイドプレート４との間には吸入室１３が形成されている。フロントハウジング１には、吸入室１３を外部に接続するための吸入口１ｂが形成されている。フロントサイドプレート４には吸入室１３と連通する２個の吸入穴４ｂが貫設されており、各吸入穴４ｂはシリンダブロック３の各吸入空間３ｂに連通している。各吸入空間３ｂは、図２にも示すように、吸入ポート３ｃによって吸入行程にある圧縮室１２と連通するようになっている。
【００３１】
また、シリンダブロック３とリヤハウジング２との間には、２個の吐出空間３ｄが形成されている。吐出行程にある圧縮室１２と各吐出空間３ｄとは吐出ポート３ｅによって連通している。各吐出空間３ｄ内には、吐出ポート３ｅを閉鎖する吐出弁１４と、吐出弁１４のリフト量を規制するリテーナ１５とが設けられている。
【００３２】
図１に示すように、リヤサイドプレート５には各吐出空間３ｄと連通する吐出穴５ｂが貫設されている。また、リヤサイドプレート５とリヤハウジング２との間には吐出室１６が形成されている。各吐出穴５ｂは吐出室１６に連通している。
【００３３】
吐出室１６内にはエンドフレーム１７が固定されており、エンドフレーム１７には上下に延びる油分離室１７ａが形成されている。油分離室１７ａの上端には筒状をなすセパレータ１８が固定されている。エンドフレーム１７には、吐出室１６と連通してセパレータ１８の周面に吐出ガスを周回させる分離口１７ｂが形成されている。また、エンドフレーム１７の下端には油分離室１７ａの底面を吐出室１６に連通させる排出口１７ｃが形成されている。リヤハウジング２にはセパレータ１８の上端を外部に接続するための吐出口２ａが形成されている。吸入口１ｂと吐出口２ａとの間には、図示しない配管によって蒸発器、膨張弁、凝縮器等が接続されている。圧縮機、蒸発器等が車両用空調装置を構成している。
【００３４】
リヤサイドプレート５の内面には、図２に示すように、扇形状をなす一対の排油溝５ｃが凹設されている。各排油溝５ｃは、ロータ１０の回転により、吸入行程等にある背圧室４０と連通するようになっている。また、リヤサイドプレート５には、図１及び図３に示すように、吐出室１６と各排油溝５ｃとを連通する弁室５ｄが貫設されており、弁室５ｄ内にはボール状の弁体２０が収納されている。弁体２０は、弁室５ｄ内に収納されたばね１９によって吐出室１６側に付勢されている。
【００３５】
また、図３に示すように、リヤサイドプレート５には、下端が吐出室１６と連通して上下に延びる弁室２１が形成されている。弁室２１は、下方の縦室２１ａと上方の環状室２１ｂとからなる。縦室２１ａは上下方向に延びる第１軸方向Ｘ（図４及び図５参照）を中心軸とする円柱状に形成されている。環状室２１ｂは、縦室２１ａの上端と連続し、駆動軸９と同心のリング状に形成されている。縦室２１ａの下端にはフィルタ２３が固定されている。縦室２１ａの上端は栓材２２によって封止されている。
【００３６】
縦室２１ａの上方に背圧調整弁機構２４が設けられている。この背圧調整弁機構２４は、図４及び図５に示すように、弁室２１の縦室２１ａと、縦室２１ａ内に移動可能に収納された弁体としてのスプール２５と、スプール２５を縦室２１ａ内で下方向に付勢するばね２６と、通孔２７とを備えている。
【００３７】
スプール２５は、円筒状に形成された円筒部２５ａと、円筒部２５ａの下部で円筒部２５ａから内側に突出した内フランジ部２５ｂとからなる。内フランジ部２５ｂには上下に貫通する貫通孔２５ｃが形成されている。貫通孔２５ｃが一次流路を形成している。貫通孔２５ｃは直径１ｍｍである。円筒部２５ａの上端には複数個の切り欠き２５ｄが周方向に形成されている。ばね２６の上端は栓材２２に固定され、ばね２６の下端はスプール２５に固定されている。
【００３８】
図３に示すように、リヤサイドプレート５には、縦室２１ａの上部において、縦室２１ａと直交する第２軸方向Ｙ（図４及び図５参照）に通孔２７が貫設されている。リヤサイドプレート５とエンドフレーム１７との間には密閉された空間２９が確保されており、通孔２７は空間２９に連通している。通孔２７が二次流路に相当する。また、リヤサイドプレート５には、空間２９と栓材２２よりも上方の環状室２１ｂとを連通する通孔２８が貫設されている。
【００３９】
環状室２１ｂには、図２にも示すように、ロータ１０の端面まで延びる直径０．７ｍｍの給油孔３０が上下２個連通されている。両給油孔３０は、ロータ１０の回転により、圧縮行程にある背圧室４０と連通するようになっている。空間２９、通孔２８、環状室２１ｂ及び両給油孔３０が通孔２７を背圧室４０まで連通させる連通路である。給油孔３０が固定絞りである。
【００４０】
図４及び図５に示すように、スプール２５の切り欠き２５ｄは、スプール２５の下流側への移動によって縦室２１ａとの連通面積を小さくする可変絞りを形成している。スプール２５は縦室２１ａの上端に着座するようになっている。切り欠き２５ｄは、スプール２５が着座した状態において、連通面積が最も小さい直径０．５ｍｍの円孔に相当するように形成されている。こうして、切り欠き２５ｄの最小連通面積が設定されている。
【００４１】
以上のように構成されたベーン型圧縮機では、エンジン等によって図１に示す駆動軸９が駆動されると、ロータ１０が駆動軸９と同期回転し、圧縮室１２が容積変化を生じる。このため、蒸発器から循環冷媒が吸入室１３に吸入され、吸入室１３内の循環冷媒が吸入穴４ｂ、吸入空間３ｂ及び吸入ポート３ｃを経て圧縮室１２に吸入される。また、圧縮室１２で圧縮された循環冷媒が吐出ポート３ｅ、吐出空間３ｄ及び吐出穴５ｂを経て吐出室１６に吐出される。起動時に弁体２０が弁室５ｄを開いておれば、吐出室１６内の高圧の循環冷媒が排油溝５ｃを経て各背圧室４０に供給され、ベーン１１はその高圧でシリンダ室３ａの内面に押し付けられる。
【００４２】
吐出室１６内の循環冷媒は分離口１７ｂから油分離室１７ａ内に供給される。油分離室１７ａ内でセパレータ１８によって分離された潤滑油は排出口１７ｃから吐出室１６の底部に貯留される。潤滑油を分離した循環冷媒はセパレータ１８の内側から吐出口２ａを経て凝縮器に供給される。こうして、車両用空調装置が車室内の空調を行う。
【００４３】
この間、背圧調整弁機構２４は、図４及び図５に示すように、スプール２５が循環冷媒の抵抗力Ｆ１によって上流側から下流側へと移動する。図４に示すように、循環冷媒の抵抗力Ｆ１が小さく、ばね２６の付勢力Ｆ２、スプール２５の自重及びスプール２５に作用する下方向の摩擦力Ｆ３’がその抵抗力Ｆ１に打ち勝てば、スプール２５が上流側である下方に移動している。この場合、縦室２１ａと通孔２７との連通面積は貫通孔２５ｃと同じで変わらず、吐出室１６は縦室２１ａ、貫通孔２５ｃ、通孔２７、空間２９、通孔２８、環状室２１ｂ及び両給油孔３０を介して背圧室４０に連通する。このため、ベーン型圧縮機では、吐出室１６内の高圧の潤滑油がフィルタ２３を経て背圧室４０に導入され易い。フィルタ２３は潤滑油中の異物を捕捉し、異物が背圧調整弁機構２４等に噛み込むことを防止する。このため、ベーン１１はその高圧でシリンダ室３ａの内面に押し付けられ、高い体積効率を実現する。
【００４４】
図５に示すように、循環冷媒の抵抗力Ｆ１が大きく、ばね２６の付勢力Ｆ２及びスプール２５の自重がその抵抗力Ｆ１に負ければ、スプール２５が下流側である上方に移動する。この際、スプール２５に作用する上方向の摩擦力Ｆ３は後述のように小さい。このため、縦室２１ａと通孔２７との連通面積が切り欠き２５ｄによって小さくされ、吐出室１６は縦室２１ａ、貫通孔２５ｃ、切り欠き２５ｄ、通孔２７、空間２９、通孔２８、環状室２１ｂ及び両給油孔３０を介して背圧室４０に連通する。このため、ベーン型圧縮機では、吐出室１６内の高圧の潤滑油がフィルタ２３を経て背圧室４０に導入され難くなり、機械損失が低くなる。この状態において、スプール２５には、縦室２１ａ内の吐出圧力と、通孔２７内の圧力との差圧により、スプール２５を第２軸方向Ｙに押し付ける押付力Ｆ４が作用する。この押付力Ｆ４も後述のように小さい。
【００４５】
また、この背圧調整弁機構２４では、縦室２１ａが上下の第１軸方向Ｘに延び、通孔２７が第１軸方向Ｘと直交する第２軸方向Ｙに延びており、かつスプール２５は下流側に移動しても通孔２７を閉じない。このため、図５に示すように、スプール２５が着座していても、スプール２５を挟んだ上流側と下流側との間で循環冷媒が流れる。このため、スプール２５に作用する摩擦力Ｆ３及び押付力Ｆ４が小さい。
【００４６】
このため、この背圧調整弁機構２４では、図６に実線で示すように、スプール２５が通孔２７をより開く時における吐出圧力と差圧との関係と、スプール２５が通孔２７をより閉じる時における吐出圧力と差圧との関係とが大きくずれず、小さなヒステリシスを実現できる。このため、この背圧調整弁機構２４は、優れた応答性を発揮することができる。
【００４７】
一方、逆止弁型である比較例の背圧調整弁では、弁体が連通路を開く時における吐出室の圧力と差圧との関係と、弁体が連通路を閉じる時における吐出室の圧力と差圧との関係とが大きくずれ、大きなヒステリシスを有していた。
【００４８】
また、この背圧調整弁機構２４では、図４及び図５に示すように、切り欠き２５ｄが直径０．５ｍｍの円孔に相当し、給油孔３０の直径が０．７ｍｍであることから、吐出室１６から背圧室４０までの間において、切り欠き２５ｄが上流側に位置し、給油孔３０が下流側に位置し、連通面積が２段に小さくされている。このため、切り欠き２５ｄの前後の差圧がスプール２５に大きく作用することがなく、背圧調整弁機構２４が優れた作動性を発揮する。
【００４９】
さらに、この背圧調整弁機構２４では、縦室２１ａに対して通孔２７が直交しているため、スプール２５の移動方向に対して循環冷媒が通孔２７を流れる方向が直角になることから、スプール２５が上下方向で移動し易い。
【００５０】
こうして、実施例１のベーン型圧縮機においては、背圧室４０の圧力が過剰に高かったり、過剰に低かったりし難く、高いＣＯＰを実現することができる。
【００５１】
（実施例２）
実施例２のベーン型圧縮機は、図７及び図８に示す背圧調整弁機構を６１を採用している。この背圧調整弁機構６１は二次流路である通孔６２、６３を備えている。各通孔６２、６３は各第２軸方向Ｙ１、Ｙ２が上流側と下流側との間で位置が異なるように縦室２１ａに連通している。通孔６２は直径２．０ｍｍ、通孔６３は直径０．５ｍｍである。スプール２５が縦室２１ａの上端に着座しても、最下流側の通孔６３は常に開いている。他の構成は実施例１と同様である。
【００５２】
このベーン型圧縮機では、スプール２５が上流側から下流側へと移動する間、スプール２５の円筒部２５ａが上流側の通孔６２から下流側の通孔６３へと塞ぐこととなる。そして、最下流側の通孔６３は常に開いている。実施例１のように、一つの通孔２７とスプール２５の切り欠き２５ｄとにより可変絞りを形成すると、通孔２７及びスプール２５の切り欠き２５ｄの寸法管理と、通孔２７及びスプール２５の切り欠き２５ｄの位置管理とを厳格に行う必要がある。しかし、実施例２では、最下流側の通孔６３は常に開いているため、通孔６３の寸法管理さえ厳格に行えばよく、背圧調整弁機構６１の品質がより安定する。
【００５３】
（実施例３）
実施例３のベーン型圧縮機は、図９及び図１０に示す背圧調整弁機構を５１を採用している。この背圧調整弁機構５１は通孔５２、５３を備えている。通孔５２は第２軸方向Ｙに沿って一方側に延びており、通孔５３は第２軸方向Ｙに沿って他方側に延びている。つまり、通孔５２、５３は、第１軸方向Ｘの中心軸Ｘ上の仮想の１点Ｘ０から互いが等しい１８０°の角度で隣り合うように放射方向に延びている。通孔５２、５３は下流で通孔２７に合流している。他の構成は実施例１と同様である。
【００５４】
上記実施例１のベーン型圧縮機では、スプール２５が着座した状態において、スプール２５を第２軸方向Ｙに押し付ける押付力Ｆ４が生じていたが、このベーン型圧縮機ではその押付力Ｆ４を無くすことができる。なぜなら、循環冷媒が縦室２１ａから直角に曲がって２本の通孔５２、５３を流れる際、スプール２５には各第２軸方向Ｙに等しい押付力が作用し、これらが互いに打ち消しあってスプール２５が第１軸方向Ｘで中立に維持され易いからである。このため、第１軸方向Ｘの摩擦力Ｆ３、Ｆ３’にかかわらずにスプール２５がより一層移動し易い。他の作用効果は実施例１と同様である。
【００５５】
（実施例４）
実施例４のベーン型圧縮機は、図１１又は図１２に示すスプール５５を採用している。スプール５５は、円筒状に形成された円筒部５５ａと、円筒部５５ａの下部で円筒部５５ａから内側に突出した内フランジ部５５ｂとからなる。内フランジ部５５ｂには上下に貫通する貫通孔５５ｃが形成されている。円筒部５５ａの上端には複数個の切り欠き５５ｄが周方向に形成されている。スプール５５の特徴的な構成として、内フランジ部５５ｂの上流側である底面には貫通孔５５ｃの周りに凹部５５ｅ、５５ｆが形成されている。
【００５６】
図１１のスプール５５を採用する場合、循環冷媒が縦室２１ａから貫通孔５５ｃを流れる際、循環冷媒が凹部５５ｅで捕捉され、循環冷媒の貫通項５５ｃ内での流速が低下する。凹部５５ｅによってスプール５５が大きな損失係数を実現し、循環冷媒に損失ヘッドを生じさせるからである。図１２に示すように、より深い凹部５５ｆが形成されたスプール５５を採用すれば、循環冷媒の貫通項５５ｃ内での流速をより低下させることができる。このため、スプール５５に作用する循環冷媒の抵抗力がより大きくなり、スプール５５の作動性が向上する。他の作用効果は実施例１と同様である。
【００５７】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜４に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００５８】
例えば、本発明の圧縮機用背圧調整弁は、ベーン型圧縮機だけでなく、スクロール型圧縮機にも採用され得る。また、通孔５２、５３で具体化した連通路は、１本や２本に限定されず、３本以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は車両用空調装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１６…吐出室
２１…弁室
２５ｃ…一次流路（貫通孔）
２５…弁体（スプール）
２６…ばね
２７…二次流路（通孔）
２９、２８、２１ｂ、３０…連通路（２９…空間、２８…通孔、２１ｂ…環状室、３０…給油孔）
２５ｄ…可変絞り（切り欠き）
３０…固定絞り（給油孔）
Ｘ０…１点
１３…吸入室
１、２…ハウジング
３ｂ…シリンダ室
３…シリンダブロック
４、５…サイドプレート
１０ａ…ベーン溝
１０…ロータ
１２…圧縮室
１１…ベーン
４０…背圧室
２４…背圧調整弁（背圧調整弁機構）
【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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