(57)【要約】【課題】背圧室内圧力の調整を自律的に実行する。【解決手段】スクロール型圧縮機に備えられた背圧調整弁５０は、基準圧力Ｐ０を感知するための基準圧力室Ｈ０、吐出室内圧力Ｐｄを感知するための第１感圧室Ｈ５、背圧室内圧力Ｐｍが導入されるＰｍ導入室Ｈ６及び吸入室内圧力Ｐｓを感知するための第２感圧室Ｈ７の４室を直列に配置して有すると共に、４室にわたって延在して、基準圧力Ｐ０、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄをそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して延在方向へ弾性移動を行う弁ユニット６０を有する。弁ユニット６０は、これが弾性移動することでＰｍ導入室Ｈ６と第２感圧室Ｈ７との間に形成された連通孔５１ｆを第２感圧室Ｈ７の側から開閉する弁６３を有している。そして、Ｐｍ導入室Ｈ６は第２感圧室Ｈ７に隣接すると共に第２感圧室Ｈ７よりも基準圧力室Ｈ０に近い側に位置する。【選択図】図５
2018150847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の吸入室及び吐出室を有するハウジングと、
互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを有し、前記可動スクロールが前記固定スクロールの軸心周りに公転旋回運動されることにより、両スクロール間の密閉空間の容積を徐々に減少させ、前記吸入室を介して流入される流体を前記密閉空間内で圧縮し、この圧縮流体を、前記吐出室を介して吐出するスクロールユニットと、
前記可動スクロールの前記固定スクロールとは反対側の端面と前記ハウジングとの間に形成される背圧室と、
基準圧力を感知するための基準圧力室、吐出室内圧力を感知するための第１感圧室、背圧室内圧力が導入されるＰｍ導入室及び吸入室内圧力を感知するための第２感圧室の４室を直列に配置して有すると共に、前記４室にわたって延在して、前記基準圧力、前記吸入室内圧力及び前記吐出室内圧力をそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して延在方向へ弾性移動を行う弁ユニットを有し、前記弁ユニットが、前記弾性移動を行うことで、前記Ｐｍ導入室と前記第２感圧室との間に形成された連通孔を前記第２感圧室側から開閉する弁を有する背圧調整弁と、
を備え、
前記背圧調整弁において、前記Ｐｍ導入室が前記第２感圧室に隣接すると共に前記第２感圧室よりも前記基準圧力室に近い側に位置する、スクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記背圧調整弁は、前記基準圧力室、前記第１感圧室、前記Ｐｍ導入室及び前記第２感圧室を、この順番で直列に配置して構成された、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】
前記背圧調整弁は、前記基準圧力室、前記Ｐｍ導入室、前記第２感圧室及び前記第１感圧室を、この順番で直列に配置して構成された、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項４】
前記弁ユニットの前記延在方向における感圧面の面積は、前記背圧室内圧力と前記吸入室内圧力との差圧による荷重が作用する方向と、前記吐出室内圧力と前記吸入室内圧力との差圧による荷重及び前記吸入室内圧力と前記基準圧力との差圧による荷重が作用する方向とが、反対方向となるように設定される、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項５】
前記感圧面の面積は、前記吸入室内圧力が上昇したときの変化が、前記吐出室内圧力と前記吸入室内圧力との差圧よりも前記吸入室内圧力と前記基準圧力との差圧の方で大きくなるように設定される、請求項４に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項６】
前記弁は、前記連通孔を前記第２感圧室側から開閉する弁体と前記弁体が着座する弁座とを有し、前記弁体が球状に形成され、前記弁座がテーパ状に形成されている、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項７】
前記弁ユニットは、前記連通孔に挿通されて、前記各感知圧力の変動に連動して前記延在方向へ弾性移動可能なシャフトを更に有し、
前記弁体は前記シャフトと連結されずに当接している、請求項６に記載のスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロールと可動スクロールとを有するスクロールユニットを備え、両スクロール間に形成される密閉空間の容積を徐々に減少させることで冷媒等の流体を圧縮するスクロール型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスクロール型圧縮機は、互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを有するスクロールユニットを備えている。このスクロールユニットは、可動スクロールが固定スクロールの軸心周りに公転旋回運動されることにより、両スクロール間の密閉空間の容積を徐々に減少させ、吸入室を介して流入される冷媒等の流体を密閉空間内で圧縮し、この圧縮流体を吐出室を介して吐出するように構成されている。
【０００３】
このようなスクロール型圧縮機としては、例えば特許文献１に記載のスクロール型圧縮機が知られている。特許文献１に記載のスクロール型圧縮機では、可動スクロール（旋回スクロール）の背面側端面と可動スクロールを回転可能に支持するハウジング（フレーム）との間に形成される背圧室の圧力（背圧室内圧力）が吸入室の圧力（吸入室内圧力）と吐出室の圧力（吐出室内圧力）の中間の圧力になるように、背圧室に接続される通路の途上に設けられる背圧調整弁の弁開度を制御している。そして、このスクロール型圧縮機は、このように可動スクロールを固定スクロール側に押し付けた状態で流体の圧縮運転を行うことにより、圧縮運転中において可動スクロールが固定スクロールから離れることを防止し、圧縮不良の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１７２５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたスクロール型圧縮機においては、吸入室内圧力や吐出室内圧力を感知する圧力センサと、背圧調整弁を作動させるためのモータと、圧力センサによる感知圧に基づいてモータの駆動を制御して背圧調整弁の弁開度を制御する集積回路と、を備える構成であり、背圧室内圧力を調整するためには、背圧調整弁だけではなく、上記圧力センサ、モータ及び集積回路を備える必要がある。したがって、背圧室内圧力を調整するために外部動力を必要とすると共に複雑な電気配線が必要となり、背圧室内圧力を調整するためのコストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであり、背圧室内圧力の調整を自律的に実行することで、簡素な構造で且つ低コストで背圧室内圧力の調整が可能なスクロール型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】
【０００７】
本発明の一側面によるスクロール型圧縮機は、流体の吸入室及び吐出室を有するハウジングと、互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを有するスクロールユニットと、上記可動スクロールの上記固定スクロールとは反対側の端面と上記ハウジングとの間に形成される背圧室と、該背圧室における背圧室内圧力を調整する背圧調整弁を備えている。上記背圧調整弁は、基準圧力を感知するための基準圧力室、吐出室内圧力を感知するための第１感圧室、上記背圧室内圧力が導入されるＰｍ導入室及び吸入室内圧力を感知するための第２感圧室の４室を直列に配置して有すると共に、上記４室にわたって延在して、上記基準圧力、上記吸入室内圧力及び上記吐出室内圧力をそれぞれ感知すると共に上記吸入室内圧力及び上記吐出室内圧力の変動に連動して延在方向へ弾性移動を行う弁ユニットを有し、上記弁ユニットが、上記弾性移動を行うことで、上記Ｐｍ導入室と上記第２感圧室との間に形成された連通孔を上記第２感圧室側から開閉する弁を有している。そして、上記背圧調整弁において、上記Ｐｍ導入室が上記第２感圧室に隣接すると共に上記第２感圧室よりも上記基準圧力室に近い側に位置する。
【発明の効果】
【０００８】
上記一側面によるスクロール型圧縮機によれば、上記背圧調整弁は、弁ユニットが吸入室内圧力及び吐出室内圧力をそれぞれ感知すると共に吸入室内圧力及び吐出室内圧力の変動に連動して延在方向へ弾性移動することで、背圧室内圧力が吸入室内圧力及び吐出室内圧力に基づいて定まる適正圧力範囲に収まるように弁開度を自律的に調整することができる。したがって、圧力感知用の圧力センサ、モータ等の外部動力、集積回路及びこれらを電気的に接続する複雑な電気配線を備えることなく、背圧室内圧力を調整できる。
【０００９】
このようにして、簡素な構造で且つ低コストで背圧室内圧力の調整が可能なスクロール型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態のスクロール型圧縮機を示す断面図である。
【図２】同スクロール型圧縮機の要部拡大断面図である。
【図３】同スクロール型圧縮機における冷媒流れを説明するためのブロック図である。
【図４】同スクロール型圧縮機における適正下限差圧を説明するための線図である。
【図５】同スクロール型圧縮機で用いる背圧調整弁の断面図である。
【図６】同スクロール型圧縮機で用いる背圧調整弁の弁構造を説明するための説明図であり、（ａ）本発明の弁構造、（ｂ）本発明の弁構造による効果、（ｃ）従来の弁構造、（ｄ）従来の弁構造による効果を示す。
【図７】同スクロール型圧縮機で用いる背圧調整弁の動作点を示す線図である。
【図８】同スクロール型圧縮機で用いる背圧調整弁の背圧調整動作を示す線図である。
【図９】同スクロール型圧縮機で用いる背圧調整弁の背圧調整動作を示す線図である。
【図１０】同スクロール型圧縮機で用いる背圧調整弁の背圧調整動作を示す線図である。
【図１１】第２実施形態のスクロール型圧縮機で用いる背圧調整弁の断面図である。
【図１２】Ｐｍ導入室と第２感圧室とを入れ替えた場合の背圧調整動作を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るスクロール型圧縮機の概略断面図である。
本実施形態によるスクロール型圧縮機１００は、例えば車両用空調装置の冷媒回路に組み込まれ、冷媒回路の低圧側から吸入した冷媒（流体）を圧縮して吐出するものであり、スクロールユニット１と、上記冷媒の吸入室Ｈ１及び吐出室Ｈ２を有するハウジング１０と、スクロールユニット１を駆動させる駆動部としての電動モータ２０と、電動モータ２０の駆動制御用のインバータ３０と、を備えている。尚、本実施形態においては、上記車両用空調装置の冷媒回路は、車室内の冷房だけでなく暖房についても冷媒との熱交換により実行可能に構成されたヒートポンプ式冷媒回路である。また、スクロール型圧縮機１００は、いわゆるインバータ一体型の場合を一例に挙げて説明する。
【００１２】
スクロールユニット１は、互いに噛み合わされる固定スクロール２及び可動スクロール３を有する。固定スクロール２は、底板２ａ上に渦巻きラップ２ｂが一体形成されてなる。可動スクロール３は、同様に、底板３ａ上に渦巻きラップ３ｂが一体形成されてなる。
【００１３】
両スクロール２，３は、その両渦巻きラップ２ｂ，３ｂを噛み合わせるように配置される。詳しくは、両スクロール２，３は、固定スクロール２の渦巻きラップ２ｂの突出側の端縁が可動スクロール３の底板３ａに接触し、可動スクロール３の渦巻きラップ３ｂの突出側の端縁が固定スクロール２の底板２ａに接触するように配設される。尚、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの突出側の端縁にはチップシールが設けられている。
【００１４】
また、両スクロール２，３は、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの周方向の角度が互いにずれた状態で、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの側壁が互いに部分的に接触するように配設される。これにより、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間に三日月状の密閉空間が形成される。
【００１５】
可動スクロール３は、その自転が阻止された状態で、後述するクランク機構を介して、固定スクロール２の軸心周りに公転旋回運動可能に構成されている。これにより、スクロールユニット１は、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間に形成される上記密閉空間を中央部に移動させ、その容積を徐々に減少させる。その結果、スクロールユニット１は、渦巻きラップ２ｂ，３ｂの外端部側から密閉空間内に流入される冷媒を密閉空間内で圧縮する。
【００１６】
ハウジング１０は、図１に示すように、電動モータ２０及びインバータ３０をその内側に収容するフロントハウジング１１と、スクロールユニット１をその内側に収容するセンターハウジング１２と、リアハウジング１３と、インバータカバー１４と、を有する。そして、これら（１１，１２，１３，１４）がボルトなどの締結手段（図示省略）によって一体的に締結されてスクロール型圧縮機１００のハウジング１０が構成される。
【００１７】
フロントハウジング１１は、概略環状の周壁部１１ａと仕切壁部１１ｂとを有する。フロントハウジング１１は、その内部空間が、仕切壁部１１ｂにより電動モータ２０を収容するための空間とインバータ３０を収容するための空間とに仕切られる。周壁部１１ａの一端側（図１では、左側）の開口はインバータカバー１４によって閉止される。また、周壁部１１ａの他端側（図１では、右側）の開口はセンターハウジング１２によって閉止される。仕切壁部１１ｂには、その径方向中央部に後述する駆動軸２３の一端部を支持するための筒状の支持部１１ｂ１が、周壁部１１ａの他端側に向って突設されている。
【００１８】
また、フロントハウジング１１の周壁部１１ａ及び仕切壁部１１ｂと、センターハウジング１２とにより、冷媒の吸入室Ｈ１が区画される。吸入室Ｈ１内には、周壁部１１ａに形成される冷媒の吸入ポートＰinを介して冷媒回路の低圧側からの冷媒が吸入される。尚、吸入室Ｈ１内で、冷媒が電動モータ２０の周囲等を流通して電動モータ２０を冷却可能に構成されており、電動モータ２０の上側の空間と電動モータ２０の下側の空間は連通して、一つの吸入室Ｈ１が構成されている。また、吸入室Ｈ１内には、回転駆動される駆動軸２３等の摺動部位の潤滑のため、適量の潤滑オイルが貯留されている。そのため、吸入室Ｈ１において、冷媒は潤滑オイルとの混合流体として流れている。
【００１９】
センターハウジング１２は、フロントハウジング１１との締結側とは反対側が開口された一端開口の筒状に形成されており、その内部にスクロールユニット１を収容可能に形成されている。センターハウジング１２は、円筒部１２ａとその一端側の底壁部１２ｂとを有する。この円筒部１２ａと底壁部１２ｂとによって区画される空間内にスクロールユニット１が収容される。円筒部１２ａの他端側には、固定スクロール２が嵌合される嵌合部１２ａ１が形成される。したがって、センターハウジング１２の開口は、固定スクロール２によって閉止される。また、底壁部１２ｂは、その径方向中央部が電動モータ２０側に向って膨出するように形成される。底壁部１２ｂのこの膨出部１２ｂ１の径方向中央部には、駆動軸２３の他端部を挿通させるための貫通孔が開口されている。そして、膨出部１２ｂ１のスクロールユニット１側には、この駆動軸２３の他端側を支持するベアリング１５を嵌合させる嵌合部が形成される。
【００２０】
センターハウジング１２の底壁部１２ｂと可動スクロール３の底板３ａとの間には、環状のスラストプレート１６が配置される。底壁部１２ｂは、その外周部に、スラストプレート１６を介して可動スクロール３からのスラスト力を受ける。底壁部１２ｂ及び底板３ａのスラストプレート１６と当接する部位には、それぞれシール部材が埋設される。
【００２１】
また、底板３ａの電動モータ２０側端面と底壁部１２ｂとの間（つまり、可動スクロール３の固定スクロール２とは反対側の端面とセンターハウジング１２との間）には背圧室Ｈ３が形成されている。センターハウジング１２には、吸入室Ｈ１からスクロールユニット１の両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの外端部付近の連通空間Ｈ４へ冷媒（詳しくは冷媒と潤滑オイルとの混合流体）を導入するための冷媒導入通路Ｌ１が形成される。冷媒導入通路Ｌ１は、連通空間Ｈ４と吸入室Ｈ１との間を連通するため、連通空間Ｈ４内の圧力は吸入室Ｈ１内の圧力（吸入室内圧力Ｐｓ）と等しい。
【００２２】
リアハウジング１３は、円筒部１２ａの嵌合部１２ａ１側端部にボルト等により締結される。これにより、固定スクロール２は、その底板２ａが嵌合部１２ａ１とリアハウジング１３との間に挟持されて固定されている。また、リアハウジング１３は、センターハウジング１２との締結側が開口した一端開口の筒状に形成されており、円筒部１３ａとその一端側の底壁部１３ｂとを有する。
【００２３】
リアハウジング１３の円筒部１３ａ及び底壁部１３ｂと、固定スクロール２の底板２ａとにより、冷媒の吐出室Ｈ２が区画される。底板２ａの中心部には、圧縮冷媒の吐出通路（吐出孔）Ｌ２が形成され、吐出通路Ｌ２には一方向弁（吐出室Ｈ２からスクロールユニット１側への流れを規制する逆止弁）１７が付設される。吐出室Ｈ２内には、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間に形成される密閉空間で圧縮された冷媒が吐出通路Ｌ２及び一方向弁１７を介して吐出される。吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒は、底壁部１３ｂに形成される吐出ポートＰoutを介して冷媒回路の高圧側に吐出される。
尚、図示を省略するが、リアハウジング１３には、吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒から潤滑オイルを分離するための適宜の分離手段が設けられる。この分離手段により潤滑オイルが分離された冷媒（微量の潤滑オイルが残存する冷媒を含む）が吐出ポートＰoutを介して冷媒回路の高圧側に吐出される。一方、分離手段により分離された潤滑オイルは、後述する圧力供給通路Ｌ３へ導かれる。図１では、潤滑オイル混合前又は潤滑オイル分離後の冷媒の流れは斜線付き矢印で示され、潤滑オイルと混合された冷媒（混合流体）の流れは太線矢印で示され、冷媒から分離された潤滑オイルの流れは白抜き矢印で示されている。
【００２４】
電動モータ２０は、ロータ２１と、ロータ２１の径方向外側に配置されるステータコアユニット２２とを含んで構成され、例えば、三相交流モータが適用される。例えば車両のバッテリー（図示省略）からの直流電流が、インバータ３０により交流電流に変換され、電動モータ２０へ給電される。
【００２５】
ロータ２１は、その径方向中心に形成された軸孔に嵌合（焼嵌め）される駆動軸２３を介して、ステータコアユニット２２の径方向内側で回転可能に支持される。駆動軸２３の一端部は、支持部１１ｂ１に回転可能に支持される。駆動軸２３の他端部は、センターハウジング１２に形成された貫通孔を挿通して、ベアリング１５によって回転可能に支持される。インバータ３０からの給電によりステータコアユニット２２に磁界が発生すると、ロータ２１に回転力が作用して駆動軸２３が回転駆動される。駆動軸２３の他端部は、クランク機構を介して可動スクロール３に連結されている。
【００２６】
本実施形態では、上記クランク機構は、このクランク機構を含む要部拡大図である図２に示すように、底板３ａの背圧室Ｈ３側端面に突出形成された円筒状のボス部２４と、駆動軸２３の他端部に設けたクランク２５に偏心状態で取付けられた偏心ブッシュ２６と、を含んで構成される。偏心ブッシュ２６はボス部２４内に回転可能に支持される。尚、駆動軸２３の他端部（クランク２５側端部）には、可動スクロール３の動作時の遠心力に対向するバランサウエイト２７が取付けられる。また、図示を省略したが、可動スクロール３の自転を阻止する自転阻止機構が適宜に備えられる。これにより、可動スクロール３は、その自転が阻止された状態で、上記クランク機構を介して固定スクロール２の軸心周りに公転旋回運動可能に構成される。
【００２７】
図３は、スクロール型圧縮機１００における冷媒流れを説明するためのブロック図である。
図１及び図３に示すように、冷媒回路の低圧側からの冷媒は、吸入ポートＰinを介して吸入室Ｈ１に導入され、その後、冷媒導入通路Ｌ１を介してスクロールユニット１の外端部付近の連通空間Ｈ４に導かれる。そして、連通空間Ｈ４内の冷媒は、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間の密閉空間内に取り込まれ、この密閉空間内で圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出通路Ｌ２及び一方向弁１７を経由して吐出室Ｈ２に吐出され、その後、吐出室Ｈ２から吐出ポートＰoutを介して冷媒回路の高圧側に吐出される。このようにして、吸入室Ｈ１を介して流入される冷媒を密閉空間内で圧縮し、この圧縮冷媒を、吐出室Ｈ２を介して吐出するスクロールユニット１が構成される。
【００２８】
ここで、図１に戻って、本実施形態におけるスクロール型圧縮機１００は、背圧室Ｈ３内の圧力調整用の背圧調整弁５０を更に備えている。
この背圧調整弁５０は、基準圧力Ｐ０、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄを感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、背圧室内圧力Ｐｍが吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに基づいて定まる適正圧力範囲に収まるように、弁開度を自律的に調整するものである。本実施形態では、背圧調整弁５０は、図１に示すように、底壁部１３ｂに駆動軸２３の中心軸と直交する方向に延びるように形成される収容室１３ｃ内に収容される。この背圧調整弁５０の構造及び背圧調整動作については後に詳述する。なお、吸入室内圧力Ｐｓ、吐出室内圧力Ｐｄ及び背圧室内圧力Ｐｍは、Ｐｄ＞Ｐｍ＞Ｐｓ（＞０）の関係を満たすものとする。
【００２９】
本実施形態において、スクロール型圧縮機１００は、図１及び図３に示すように、冷媒導入通路Ｌ１及び吐出通路Ｌ２に加えて、圧力供給通路Ｌ３を備えると共に、背圧調整弁５０による圧力調整用に放圧通路Ｌ４及びＰｄ感知用通路Ｌ５を備える。
【００３０】
圧力供給通路Ｌ３は、吐出室Ｈ２と背圧室Ｈ３との間を連通するための通路である。上記分離手段（図示省略）により吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒から分離された潤滑オイルは、圧力供給通路Ｌ３を介して背圧室Ｈ３内へ導かれて、各摺動部位の潤滑に供される。圧力供給通路Ｌ３を介して吐出室Ｈ２と背圧室Ｈ３が連通されて潤滑オイルが背圧室Ｈ３内に導入されることにより、背圧室内圧力Ｐｍが上昇する。
【００３１】
本実施形態では、圧力供給通路Ｌ３は、図１に具体的に示すように、一端が吐出室Ｈ２に開口すると共に他端が円筒部１３ａのセンターハウジング１２と当接する端面部分に開口する通路と、この通路に接続されると共に円筒部１２ａ及び底壁部１２ｂを貫通して背圧室Ｈ３に開口する通路と、を含んで構成される。また、圧力供給通路Ｌ３の途上には、背圧室入口側オリフィスＯＬ２が設けられる。背圧室入口側オリフィスＯＬ２は、例えば、圧力供給通路Ｌ３の吐出室Ｈ２側の端部に設けられる。吐出室Ｈ２内の吐出冷媒から分離された潤滑オイルは、背圧室入口側オリフィスＯＬ２により適宜減圧されて圧力供給通路Ｌ３を介して背圧室Ｈ３内に供給される。
【００３２】
放圧通路Ｌ４は、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１との間を連通するための通路であり、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１（＝Ｈ４）との間に、並列して２つ設けられている。２つの放圧通路Ｌ４のうちの一方の通路である第１放圧通路Ｌ４１において、背圧調整弁５０は、第１放圧通路Ｌ４１の一部を構成するように、第１放圧通路Ｌ４１の途上に設けられる。つまり、背圧室Ｈ３の出口側（下流側）に接続される第１放圧通路Ｌ４１の開度を背圧調整弁５０で調整することにより、背圧室Ｈ３から第１放圧通路Ｌ４１を介して流出する潤滑オイル流出量を調整し、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを調整する。
第１放圧通路Ｌ４１は、図１において点線で示すように、一端が背圧室Ｈ３に開口し他端が収容室１３ｃに開口するようにセンターハウジング１２及びリアハウジング１３内に延びる通路と、一端が収容室１３ｃに開口し他端が円筒部１３ａの固定スクロール２と当接する端面部分に開口する通路と、この通路と接続されると共に固定スクロール２の底板２ａの外周部を貫通して連通空間Ｈ４に開口する通路とからなる。なお、第１放圧通路Ｌ４１は、連通空間Ｈ４に開口する場合を一例に挙げて説明するが、吸入室Ｈ１に直接的に開口させてもよい。
【００３３】
２つの放圧通路Ｌ４のうちの他方の通路である第２放圧通路Ｌ４２は、図１に具体的に示すように、駆動軸２３を貫通して形成され、駆動軸２３の中心軸に沿うように延びている。第２放圧通路Ｌ４２の途上には、背圧室出口側オリフィスＯＬ１が設けられる。背圧室出口側オリフィスＯＬ１は、例えば、駆動軸２３の吸入室Ｈ１側（図１では、支持部１１ｂ１側）端部に設けられる。背圧室Ｈ３内の潤滑オイルは、背圧室出口側オリフィスＯＬ１により適宜に減圧されて吸入室Ｈ１に戻される。
【００３４】
Ｐｄ感知用通路Ｌ５は、背圧調整弁５０にて吐出室内圧力Ｐｄを感知するための通路である。本実施形態では、Ｐｄ感知用通路Ｌ５は、図１に具体的に示すように、底壁部１３ｂのうちの収容室１３ｃと吐出室Ｈ２の間の隔壁部分を貫通して形成される。
【００３５】
ここで、背圧室内圧力Ｐｍは、可動スクロール３を固定スクロール２側に向けて押圧する押圧力として作用する。スクロールユニット１による圧縮動作中において、底板３ａの背圧室Ｈ３側端面に作用する背圧室内圧力Ｐｍによる押圧力が、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの大きさに応じて底板３ａの密閉空間側端面に作用する圧縮反力より小さくなる（つまり、背圧不足状態になる）と、渦巻きラップ３ｂの突出側の端縁と底板２ａとの間に隙間が生じると共に、底板３ａと渦巻きラップ２ｂの突出側の端縁との間に隙間が生じて、圧縮機の体積効率が低下するおそれがある。一方、背圧室内圧力Ｐｍによる上記押圧力が上記圧縮反力よりも高くなる（つまり、背圧過剰状態になる）と、両スクロール２，３間の摩擦力が大きくなるため圧縮機の機械効率が低下する。したがって、背圧調整弁５０により調整される背圧室内圧力Ｐｍは、スクロール型圧縮機１００の運転で想定される吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの各値において、背圧不足状態とならない下限値Ｐｍ０から背圧過剰状態とならない上限値Ｐｍ１の間の適正圧力範囲に設定する必要がある（Ｐｍ０≦Ｐｍ≦Ｐｍ１）。
【００３６】
図４は、背圧室内圧力Ｐｍと吸入室内圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）において、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの変化に対して背圧不足状態とならない下限差圧である下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）を示している。図４から明らかなように、下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）は吐出室内圧力Ｐｄが高くなるに従って大きくする必要があり、また、下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）は吸入室内圧力Ｐｓが高くなるに従って大きくする必要がある。
【００３７】
一方、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）において、背圧過剰状態とならない上限差圧は上限適正差圧（Ｐｍ１−Ｐｓ）となる。したがって、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの各値において、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）の適正範囲は、下記の式（１）で表される。
【００３８】
【数１】
2018150847.tif 000003
【００３９】
本実施形態において、上限適正差圧（Ｐｍ１−Ｐｓ）は、下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）に対して、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの少なくとも一方に応じて変化する変化量ΔＰを加えた値として設定するものとする。変化量ΔＰは、例えば、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの少なくとも一方が増加するに従って減少させてもよい。したがって、下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）が求まれば、上限適正差圧（Ｐｍ１−Ｐｓ）も求めることができる。
【００４０】
なお、上限適正差圧（Ｐｍ１−Ｐｓ）は、上記のものに限らず、下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）に対して一定量を加えた値として設定するか、あるいは、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの少なくとも一方に応じて変化する変動値または固定値として設定してもよい。
【００４１】
次に、本実施形態における背圧調整弁５０の構造を図１及び図５を参照して詳述する。図５は、背圧調整弁５０の概念図（概略断面図）である。
【００４２】
背圧調整弁５０は、概略、一端開口の有底筒状に形成されたバルブハウジング５１と、バルブハウジング５１の底板５１ａ（図５では上側）に締結されるエンドハウジング５２と、バルブハウジング５１の一端開口５１ｂを閉止するエンドカバー５３と、弁ユニット６０と、を備えている。この背圧調整弁５０は、そのエンドハウジング５２側が収容室１３ｃの底部（図１及び図５では上側）に対向するように、収容室１３ｃ内に収容される。
【００４３】
また、背圧調整弁５０の外周部には、３つのＯリング５４ａ〜５４ｃが配設される。これらＯリング５４ａ〜５４ｃによって、収容室１３ｃは、その底部から順に、基準圧力Ｐ０を感知するための領域、吐出室内圧力Ｐｄを感知するための領域、背圧室内圧力Ｐｍが導入される領域、吸入室内圧力Ｐｓを感知するための領域に区画される。
【００４４】
バルブハウジング５１には、吐出室内圧力Ｐｄを感知するための領域として、Ｐｄ感知用通路Ｌ５により吐出室Ｈ２と連通する第１感圧室Ｈ５が形成され、背圧室内圧力Ｐｍが導入される領域として、背圧室Ｈ３側の第１放圧通路Ｌ４１により背圧室Ｈ３と連通するＰｍ導入室（弁室）Ｈ６が形成され、吸入室内圧力Ｐｓを感知するための領域として、吸入室Ｈ１側（詳しくは、連通空間Ｈ４側）の第１放圧通路Ｌ４１により吸入室Ｈ１（詳しくは連通空間Ｈ４）と連通する第２感圧室Ｈ７が形成される。
【００４５】
具体的には、Ｐｄ感知用通路Ｌ５と第１感圧室Ｈ５との間は、バルブハウジング５１の外周部のうちのＯリング５４ａとＯリング５４ｂとの間の部分において、周方向に適宜間隔を空けた複数の箇所で径方向中心側に向ってそれぞれ延びる連通孔５１ｃによって連通する。背圧室Ｈ３側の第１放圧通路Ｌ４１とＰｍ導入室Ｈ６との間は、外周部のうちのＯリング５４ｂとＯリング５４ｃとの間の部分において、上記周方向に適宜間隔を空けた複数の箇所で上記径方向中心側に向ってそれぞれ延びる連通孔５１ｄによって連通する。吸入室Ｈ１側の第１放圧通路Ｌ４１と第２感圧室Ｈ７との間は、エンドカバー５３を貫通する連通孔５３ａによって連通する。
【００４６】
また、バルブハウジング５１には、第１感圧室Ｈ５とＰｍ導入室Ｈ６とを連通する連通孔５１ｅ、Ｐｍ導入室Ｈ６と第２感圧室Ｈ７とを連通する連通孔５１ｆ、及びバルブハウジング５１の底板５１ａを貫通して第１感圧室Ｈ５とバルブハウジング５１の外方とを連通する連通孔５１ｇが、エンドハウジング５２からエンドカバー５３へ向かう方向で重畳して形成される。なお、連通孔５１ｅ、連通孔５１ｆ及び連通孔５１ｇは、説明の便宜上、円形状の開口を有するものとするが、本発明の適用において円形に限定するものではない。
【００４７】
エンドハウジング５２は、一端開口の有底筒状に形成され、開口端面をバルブハウジング５１の底板５１ａの外側に当接させた状態でボルト等によりバルブハウジング５１へ締結される。エンドハウジング５２とバルブハウジング５１の底板５１ａとの間に、基準圧力Ｐ０を感知するための領域として、基準圧力室Ｈ０が形成される。基準圧力室Ｈ０は、エンドハウジング５２の底板５２ａに基準圧力室Ｈ０とエンドハウジング５２の外方とを連通して形成された連通孔５２ｂを介して、背圧調整弁５０の外部から、例えば真空又は大気圧等の基準圧力Ｐ０に保持される。基準圧力Ｐ０は、図４の吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄが、絶対圧力であるか、あるいは、ゲージ圧であるか、によって設定される。絶対圧力である場合には、基準圧力室Ｈ０が連通孔５２ｂを介して真空引きされることで、基準圧力Ｐ０を真空圧力またはその近傍値に設定する一方、ゲージ圧である場合には、基準圧力室Ｈ０が連通孔５２ｂを介して大気開放されることで、基準圧力Ｐ０を大気圧に設定する。
【００４８】
このように背圧調整弁５０は、基準圧力室Ｈ０、第１感圧室Ｈ５、Ｐｍ導入室Ｈ６及び第２感圧室Ｈ７の４室をこの順番で直列に配置して有しているが、Ｐｍ導入室Ｈ６が第２感圧室Ｈ７に隣接すると共に第２感圧室Ｈ７よりも基準圧力室Ｈ０に近い側に位置している。弁ユニット６０は、連通孔５１ｅ、連通孔５１ｆ及び連通孔５１ｇを介して、基準圧力室Ｈ０、第１感圧室Ｈ５、Ｐｍ導入室Ｈ６及び第２感圧室Ｈ７の４室にわたって延在する。そして、弁ユニット６０は、基準圧力Ｐ０、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄをそれぞれ感知し、各感知圧力の変動に連動して延在方向へ弾性移動可能に構成される。
【００４９】
弁ユニット６０は、ダイアフラム６１、シャフト６２及び弁６３を備える。
ダイアフラム６１は、弾性変形可能な薄板状の部材で形成され、連通孔５１ｇを閉塞して基準圧力室Ｈ０と第１感圧室Ｈ５とを気密かつ液密に区画するものである。具体的には、ダイアフラム６１は、第１感圧室Ｈ５側から連通孔５１ｇを閉塞し、ダイアフラム６１の周縁部を全周でバルブハウジング５１に形成された凹部に嵌合させている。ダイアフラム６１の周縁部とバルブハウジング５１の凹部との間には、適宜、シール材を介在させて基準圧力室Ｈ０と第１感圧室Ｈ５との間の気密性及び液密性を確実にするようにしてもよい。ダイアフラム６１にはシャフト６２が連通孔５１ｇを通って貫通固定される。
【００５０】
シャフト６２は、円柱状に形成され、エンドハウジング５２側から順に、アジャストネジ６２ａ、小径部６２ｂ、及び小径部６２ｂよりも半径が大きい大径部６２ｃを有している。アジャストネジ６２ａは、ダイアフラム６１の表面に固定された基端部から連通孔５１ｇを通って基準圧力室Ｈ０へ向って延び、先端部が軸方向に移動できるように基端部に螺合している。小径部６２ｂは、アジャストネジ６２ａの基端部からダイアフラム６１を貫通し、連通孔５１ｅを通ってＰｍ導入室Ｈ６まで延びる。大径部６２ｃは、小径部６２ｂから連通孔５１ｆまで延びて、第２感圧室Ｈ７側に配置される後述の弁６３のボール弁体と、後述する第１〜３ばねの弾性付勢力によって常時当接している。
【００５１】
小径部６２ｂの外周面と連通孔５１ｅの内周面との間にはＯリング５４ｄが介在し、第１感圧室Ｈ５とＰｍ導入室Ｈ６との間における潤滑オイルの流通を阻害している。したがって、連通孔５１ｄ、Ｐｍ導入室Ｈ６、連通孔５１ｆと大径部６２ｃとの隙間、第２感圧室Ｈ７、連通孔５３ａを経由してなる通路によって、第１放圧通路Ｌ４１の一部が構成される（図５中の白抜き矢印参照）。
【００５２】
弁６３は、第１放圧通路Ｌ４１を開閉するためのものであり、連通孔５１ｆのうち第２感圧室Ｈ７側に配置されるボール弁体６３ａと、ボール弁体６３ａが着座する弁座であって、連通孔５１ｆのうち第２感圧室Ｈ７側の開口から徐々に拡径しつつ延びるテーパ状弁座６３ｂと、を備えてなる。弁ユニット６０（シャフト６２）がその延在方向に移動すると、後述するばねの弾性付勢力によってシャフト６２の大径部６２ｃと常時当接するボール弁体６３ａの表面がテーパ状弁座６３ｂに接離して連通孔５１ｆが開閉し、これにより、第１放圧通路Ｌ４１の開度（弁開度）を調整することができる。ボール弁体６３ａは、上記のように、シャフト６２の大径部６２ｃと常時当接しているが、連結されず、シャフト６２とは別体をなしている。
【００５３】
仮に、弁６３に代えて、図６（ｃ）に模式的に示すように、平面状の弁座ＶＳに対してシャフト６２の先端に一体的に形成された平板状の弁体ＶＥが平行に接離する弁Ｖを採用した場合、弁体ＶＥが弁座ＶＳに着座した状態から離れる方向へ移動したときの移動距離をＤとすると、図６（ｄ）に模式的に示すように、移動距離Ｄが微小距離Ｄａとなるまでに、弁Ｖにおける第１放圧通路Ｌ４１の流路面積Ｙの値は急激に増加してＹｂとなる。これに対して、弁６３では、図６（ａ）に示すように、ボール弁体６３ａがテーパ状弁座６３ｂに着座した状態から離れる方向へ移動したときの移動距離をＤとすると、図６（ｂ）に模式的に示すように、移動距離Ｄが同じく微小距離Ｄａとなるまでに、弁６３における第１放圧通路Ｌ４１の流路面積Ｙの値は緩やかに増加して、Ｙｂよりも小さいＹａになる。
【００５４】
また、弁Ｖでは、平面状の弁座ＶＳに対して、シャフト６２の先端に一体的に形成された平板状の弁体ＶＥが平行に接離する構成であるので、弁体ＶＥ及び弁座ＶＳの接触面における平面度や、弁体ＶＥと一体的に形成されるシャフト６２の傾きによって、流路面積Ｙの値がばらつきやすい。これに対して、弁６３では、テーパ状弁座６３ｂの円錐面に対して球面状のボール弁体６３ａが接離する構成であるので、ボール弁体６３ａ及びテーパ状弁座６３ｂの接触面の面精度が第１放圧通路Ｌ４１の流路面積Ｙの値に与える影響は、弁Ｖと比較して少ない。また、弁６３では、ボール弁体６３ａはシャフト６２と別体であるので、シャフト６２の傾きが第１放圧通路Ｌ４１の流路面積Ｙの値に与える影響は、弁Ｖと比較して少ない。したがって、ボール弁体６３ａ及びテーパ状弁座６３ｂを備えた弁６３を採用することで、弁Ｖと比較して、第１放圧通路Ｌ４１における流量制御ひいては背圧室内圧力Ｐｍの調整についての精度を向上させることができる。
【００５５】
弁ユニット６０は、第２感圧室Ｈ７において、ボール弁体６３ａとエンドカバー５３との間に、ボール弁体６３ａがテーパ状弁座６３ｂと接触する方向すなわち閉弁方向にボール弁体６３ａを弾性付勢する第１ばね６４を有している。また、弁ユニット６０は、Ｐｍ導入室Ｈ６において、Ｐｍ導入室Ｈ６を第１感圧室Ｈ５と隔てる隔壁５１ｈと小径部６２ｂ−大径部６２ｃ間の段差との間に、ボール弁体６３ａがテーパ状弁座６３ｂから離れる方向すなわち開弁方向に、シャフト６２を介してボール弁体６３ａを弾性付勢する第２ばね６５を有している。さらに、弁ユニット６０は、基準圧力室Ｈ０において、アジャストネジ６２ａの先端部とエンドハウジング５２の底板５２ａとの間に、シャフト６２を介してボール弁体６３ａを開弁方向へ弾性付勢する第３ばね６６を有している。アジャストネジ６２ａの先端部を軸方向に移動させることで、第３ばね６６の初期たわみ量を調節してシャフト６２に作用する弾性付勢力を変化させることができる。
【００５６】
次に、第１実施形態のスクロール型圧縮機１００における背圧調整弁５０の諸定数の設定について概略説明する。
【００５７】
背圧調整弁５０において、スクロールユニット１の圧縮動作中にボール弁体６３ａに作用する力の釣り合い式は、開弁方向（図５において下向き）の力を正の値とし、閉弁方向（図５において上向き）の力を負の値とすると、下記の式（２）で表される。
【００５８】
【数２】
2018150847.tif 000004
【００５９】
上記の式（２）において、Ａ１はダイアフラム６１の有効受圧面積、Ａ２は小径部６２ｂの軸方向断面積、Ａ３は連通孔５１ｆの開口面積（延在方向におけるボール弁体６３ａの有効感圧面積に相当）であり、いずれも、弁ユニット６０に圧力が作用して弁ユニット６０を延在方向に移動させるのに有効な感圧面の面積である。また、上記の式（２）において、Ｘはボール弁体６３ａがテーパ状弁座６３ｂに着座した閉弁状態から開弁方向へ移動した移動量（すなわち、第１ばね６４、第２ばね６５及び第３ばね６６の変位量）、Ｆｓｐ１，Ｆｓｐ２，Ｆｓｐ３は、それぞれ第１ばね６４，第２ばね６５，第３ばね６６の各ばねの初期たわみによる弾性付勢力（Ｘ＝０における荷重）、ｋ１，ｋ２，ｋ３は、それぞれ第１ばね６４，第２ばね６５，第３ばね６６のばね定数である。
【００６０】
上記の式（２）において、Ｐｍ（Ａ３−Ａ２）の項は、Ｐｍ導入室Ｈ６における背圧室内圧力Ｐｍのうちボール弁体６３ａに対して開弁方向に作用する圧力による荷重を示し、Ｐ０×Ａ１の項は、基準圧力室Ｈ０における基準圧力Ｐ０のうちボール弁体６３ａに対して開弁方向に作用する圧力による荷重を示し、−Ｐｄ（Ａ１−Ａ２）の項は、第１感圧室Ｈ５おける吐出室内圧力Ｐｄのうちボール弁体６３ａに対して閉弁方向に作用する圧力による荷重を示し、−Ｐｓ×Ａ３の項は、第２感圧室Ｈ７における吸入室内圧力Ｐｓのうちボール弁体６３ａに対して閉弁方向に作用する圧力による荷重を示し、ｋ１×Ｘ，ｋ２×Ｘ，ｋ３×Ｘの各項は、それぞれ、ボール弁体６３ａの移動量Ｘ（≧０）における第１ばね６４，第２ばね６５，第３ばね６６のばね荷重の変化量であり、ボール弁体６３ａに対して閉弁方向に作用する荷重を示している。
【００６１】
上記の式（２）を差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）について求めると、下記の式（３）のように変形できる。
【００６２】
【数３】
2018150847.tif 000005
【００６３】
但し、弁ユニット６０の延在方向における感圧面の面積、すなわち、ダイアフラム６１の有効受圧面積Ａ１、小径部６２ｂの軸方向断面積Ａ２及び連通孔５１ｆの開口面積Ａ３は、背圧室内圧力Ｐｍと吸入室内圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）による荷重が作用する方向と、吐出室内圧力Ｐｄと吸入室内圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｓ−Ｐｓ）による荷重及び吸入室内圧力Ｐｓと基準圧力Ｐ０との差圧（Ｐｓ−Ｐ０）による荷重が作用する方向とが、反対方向となるように設定される。つまり、Ａ１，Ａ２，Ａ３は、（Ａ１−Ａ２）／（Ａ３−Ａ２）＞０かつＡ１／（Ａ３−Ａ２）＞０の関係を満足するように設定される。
【００６４】
また、弁ユニット６０の延在方向における感圧面の面積、すなわち、ダイアフラム６１の有効受圧面積Ａ１、小径部６２ｂの軸方向断面積Ａ２及び連通孔５１ｆの開口面積Ａ３は、吸入室内圧力Ｐｓが上昇したときの変化が、吐出室内圧力Ｐｄと吸入室内圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）よりも吸入室内圧力Ｐｓと基準圧力Ｐ０との差圧（Ｐｓ−Ｐ０）の方で大きくなるように設定される。つまり、Ａ１，Ａ２，Ａ３は、（Ａ１−Ａ２）／（Ａ３−Ａ２）＜Ａ１／（Ａ３−Ａ２）の関係を満足するように設定される。
したがって、Ａ１，Ａ２，Ａ３は、Ａ３＞Ａ２（＞０）かつＡ１＞Ａ２の関係を満足するように設定される。
【００６５】
さらに、第１ばね６４，第２ばね６５，第３ばね６６の各ばねの初期たわみによる弾性付勢力Ｆｓｐ１，Ｆｓｐ２，Ｆｓｐ３は、Ｆｓｐ３−Ｆｓｐ１−Ｆｓｐ２＞０となるように設定される。そして、上記の式（３）を下記の式（５）で置き換えると、下記の式（４）となる。
【００６６】
【数４】
2018150847.tif 000006
【数５】
2018150847.tif 000007
【００６７】
上記の式（５）における定数β，γ，δ，εは、上記のようにＡ３＞Ａ２、Ａ１＞Ａ２、Ｆｓｐ３−Ｆｓｐ１−Ｆｓｐ２＞０であることから、γ＞β＞０，δ＞０，ε＞０となる。そして、上記の式（１）に上記の式（４）を代入すると、下記の式（６）のように変形できる。
【００６８】
【数６】
2018150847.tif 000008
【００６９】
したがって、スクロール型圧縮機１００の運転において想定される吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの複数の組み合わせ｛（Ｐｓ，Ｐｄ）＝（Ｐｓ１，Ｐｄ１），…，（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ），…｝（ｎ：自然数）で、上記の式（６）が成立するように、定数β，γ，δ，εが設定される。
【００７０】
図７は、圧力供給通路Ｌ３の背圧室出口側オリフィスＯＬ１における流量と第２放圧通路Ｌ４２の背圧室入口側オリフィスＯＬ２における流量とがつりあうときの差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）と、第１放圧通路Ｌ４１の背圧調整弁５０におけるボール弁体６３ａの移動量Ｘとの関係を示している。背圧調整弁５０において、連通孔５１ｆの開口面積Ａ３、弁６３の形状・寸法及び大径部６２ｃの直径は既定のものとする。差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）と移動量Ｘとの関係は吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの組み合わせ毎に変化するが、上記組み合わせの１つ（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ）となる状態では、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）と移動量Ｘとの関係は図中の平衡曲線Ｄ１で特定される。そうすると、図４において吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの組み合わせが（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ）となるときの下限適正差圧（Ｐｍ０ｎ−Ｐｓｎ）を求めるとともに、下限適正差圧（Ｐｍ０ｎ−Ｐｓｎ）に変化量ΔＰを加えて上限適正差圧（Ｐｍ１ｎ−Ｐｓｎ）を求めて、図７の平衡曲線Ｄ１から、下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）となるときの移動量Ｘ０と、上限適正差圧（Ｐｍ１−Ｐｓ）となるときの移動量Ｘ１とを求めることができる。したがって、Ｐｓ＝Ｐｓｎ，Ｐｄ＝Ｐｄｎ，Ｐｍ０−Ｐｓ＝Ｐｍ０ｎ−Ｐｓｎ，Ｐｍ１−Ｐｓ＝Ｐｍ１ｎ−Ｐｓｎ，Ｘ１≦Ｘ≦Ｘ０となる条件の下で、上記の式（６）が成立するような定数β，γ，δ，εの各範囲を特定できる。そして、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの他の組み合せについても上記と同様にして定数β，γ，δ，εの各範囲を特定し、すべての組み合わせにおいて特定された定数β，γ，δ，εの各範囲を満足するように、定数β，γ，δ，εを一意的に設定することができる。
【００７１】
図７において、上記のように一意的に設定された定数β，γ，δ，εによって特定される上記の式（４）の力の釣り合い式は、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの組み合わせが上記のように（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ）となる場合に、背圧調整弁５０の動作特性線Ｄ２として示され、平衡曲線Ｄ１と動作特性線Ｄ２との交点である動作点Ｑにおいて、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）は上記の式（１）で表される適正範囲内に収まる（すなわち、（Ｐｍ０ｎ−Ｐｓｎ）≦Ｐｍ−Ｐｓ≦（Ｐｍ１ｎ−Ｐｓｎ））。動作点Ｑは、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの大きさに応じて平衡曲線Ｄ１及び動作特性線Ｄ２が変化することで変わり得る。
【００７２】
動作点Ｑでは、上記の式（４）において、Ｐｄ＞Ｐｍ＞Ｐｓ（＞０），Ｘ≧０，β＞０，γ＞０，δ＞０，ε＞０であることから、図５の網掛け矢印で示すように、ボール弁体６３ａには、左辺の差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）による荷重（以下「Ｐｍ−Ｐｓ差圧荷重」という）が開弁方向に加わるのに対して、右辺第１項の差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）による荷重（以下、「Ｐｄ−Ｐｓ差圧荷重」という）、右辺第２項の差圧（Ｐｓ−Ｐ０）による荷重（以下、「Ｐｓ−Ｐ０差圧荷重」という）、並びに、右辺第３項及び第４項の第１〜第３ばね６４，６５，６６による荷重（以下、「ばね荷重」という）が閉弁方向に加わり、開弁方向の荷重と閉弁方向の荷重とがつり合った状態となっている。
【００７３】
なお、設定された定数β，γ，δ，εを下記の式（７）に代入することで、Ａ１，Ａ２，Ａ３の比を算出し、上記のようにＡ３が既定のものであれば、このＡ３からＡ１及びＡ２を算出することができる。また、設定された定数β，γ，δ，εと既定のＡ３を下記の式（８）及び（９）に適宜代入することで、上記の式（３）等における（Ｆｓｐ３−Ｆｓｐ１−Ｆｓｐ２）及び（ｋ１＋ｋ２＋ｋ３）を算出することができる。
【００７４】
【数７】
2018150847.tif 000009
【数８】
2018150847.tif 000010
【数９】
2018150847.tif 000011
【００７５】
次に、第１実施形態のスクロール型圧縮機１００において、背圧調整弁５０により行われる背圧室内圧力Ｐｍの調整動作について概略説明する。
図８、図９及び図１０において、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの組み合わせが上記のように（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ）となる場合に、平衡曲線Ｄ１及び動作特性線Ｄ２の交点である動作点Ｑでは、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）は、式（１）を満足するΔＰｍｓｎ（すなわち（Ｐｍ０ｎ−Ｐｓｎ）≦ΔＰｍｓｎ≦（Ｐｍ１ｎ−Ｐｓｎ））となり、ボール弁体６３ａの移動量ＸはＸｎとなる。したがって、第１ばね６４、第２ばね６５及び第３ばね６６の変位量もＸｎとなる。
【００７６】
図８に示すように、平衡曲線Ｄ１は、吸入室内圧力Ｐｓｎが一定のまま吐出室内圧力Ｐｄｎが上昇した場合には、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が増大する方向（図８の右方向）に移動して平衡曲線Ｄ１ａとなる。一方、式（４）を参照すると、正の値であるβＰｄｎの値が増大することになるため、背圧調整弁５０の動作特性線Ｄ２は、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が増大する方向（図８の右方向）に平行移動して動作特性線Ｄ２ａとなる。そうすると、動作点Ｑは、平衡曲線Ｄ１ａ及び動作特性線Ｄ２ａの交点である動作点Ｑａへ移動する。したがって、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）はΔＰｍｓｎから上昇してΔＰｍｓｎａとなる。なお、動作点Ｑが動作点Ｑａへ移動したとき、移動量ＸはＸｎからＸｎａへと変化するが、平衡曲線Ｄ１及び動作特性線Ｄ２が同じ方向へ移動するため、移動量Ｘの変化は差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）の変化率に比べると比較的小さい。
【００７７】
図９に示すように、平衡曲線Ｄ１は、吐出室内圧力Ｐｄｎが一定のまま吸入室内圧力Ｐｓｎが上昇した場合には、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が減少する方向（図９の左方向）に移動して平衡曲線Ｄ１ｂとなる。しかし、式（４）を参照すると、正の値である（−βＰｓｎ＋γＰｓｎ）の値が増大することになるため、背圧調整弁５０の動作特性線Ｄ２は、平衡曲線Ｄ１とは逆に、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が増大する方向（図９の右方向）に平行移動して動作特性線Ｄ２ｂとなる。そうすると、動作点Ｑは、平衡曲線Ｄ１ｂ及び動作特性線Ｄ２ｂの交点である動作点Ｑｂへ移動する。したがって、移動量ＸはＸｎからＸｎｂに減少してボール弁体６３ａは閉弁方向に移動し、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）はΔＰｍｓｎから上昇してΔＰｍｓｎｂとなる。
【００７８】
図１０に示すように、平衡曲線Ｄ１は、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が一定で吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄが上昇した場合には変化しない。一方、式（４）を参照すると、正の値であるγＰｓの値が増大することになるため、背圧調整弁５０の動作特性線Ｄ２は、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が増大する方向（図１０の右方向）に平行移動して動作特性線Ｄ２ｃとなる。そうすると、動作点Ｑは、平衡曲線Ｄ１及び動作特性線Ｄ２ｃの交点である動作点Ｑｃへ移動する。したがって、移動量ＸはＸｎからＸｎｃに減少してボール弁体６３ａは閉弁方向に移動し、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）はΔＰｍｓｎから増大してΔＰｍｓｎｃとなる。
【００７９】
吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄが、定数β，γ，δ，εの設定に用いた上記の複数の組み合わせ｛（Ｐｓ，Ｐｄ）＝（Ｐｓ１，Ｐｄ１），…，（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ），…｝（ｎ：自然数）となるときには、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）は、背圧調整弁５０の動作によって、上記の式（１）の適正範囲に収まる。しかし、図８、図９及び図１０において説明したように、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄが上記の複数の組み合せのときに、吸入室内圧力Ｐｓ又は吐出室内圧力Ｐｄが上昇すれば、これに伴って差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）も上昇する。このため、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）は、吸入室内圧力Ｐｓ又は吐出室内圧力Ｐｄの上昇と共に上昇する図４の下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）を満足する方向に変化する。したがって、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄが上記の複数の組み合わせ以外になっても、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）を上記の式（１）の適正範囲に収めるようにすることができる。
【００８０】
第１実施形態のスクロール型圧縮機１００によれば、背圧調整弁５０は、基準圧力室Ｈ０、第１感圧室Ｈ５、Ｐｍ導入室Ｈ６及び第２感圧室Ｈ７の４室をこの順番で直列に配置して有すると共に、上記４室にわたって延在して、基準圧力Ｐ０、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄを感知すると共に各感知圧力Ｐ０，Ｐｄ，Ｐｓの変動に連動して延在方向へ弾性移動を行う弁ユニット６０を有し、弁ユニット６０が、弾性移動を行うことで、Ｐｍ導入室Ｈ６と第２感圧室Ｈ７との間に形成された連通孔５１ｆを第２感圧室Ｈ７側から開閉する弁６３を有している。
【００８１】
このように構成された背圧調整弁５０では、Ｐｍ導入室Ｈ６が第２感圧室Ｈ７に隣接すると共に第２感圧室Ｈ７よりも基準圧力室Ｈ０に近い側に位置するので、図５の網掛け矢印で示すように、弁６３のボール弁体６３ａに対して、Ｐｍ−Ｐｓ差圧荷重が開弁方向に作用する一方、Ｐｓ−Ｐ０差圧荷重、Ｐｄ−Ｐｓ差圧荷重及びばね荷重が閉弁方向に作用した状態で力が釣り合い、吸入室内圧力Ｐｓが上昇したときにボール弁体６３ａが閉弁方向に移動して差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が上昇するように弁ユニット６０の感圧面の面積を設定することで、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）は、図４に示される下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）を満足する方向に変化する。
【００８２】
したがって、第１実施形態のスクロール型圧縮機１００に備えられた背圧調整弁５０では、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに基づいて定まる下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）とこれに対する上限適正差圧（Ｐｍ１−Ｐｓ）との間の適正範囲に収まるように、すなわち、背圧室内圧力Ｐｍが吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに基づいて定まる適正圧力範囲（Ｐｍ０≦Ｐｍ≦Ｐｍ１）に収まるように弁開度を自律的に調整することができる。よって、圧力感知用の圧力センサ、モータ等の外部動力、集積回路及びこれらを電気的に接続する複雑な電気配線を備えることなく、背圧室内圧力Ｐｍを調整できるので、簡素な構造で且つ低コストで背圧室内圧力Ｐｍの調整が可能なスクロール型圧縮機１００を提供することが可能となる。
【００８３】
仮に、第１実施形態の配置順に対して、Ｐｍ導入室Ｈ６と第２感圧室Ｈ７との順番を入れ替えたとする。そうすると、第１放圧通路Ｌ４１を開閉する弁６３は、ボール弁体６３ａが開弁できるように、Ｐｍ導入室Ｈ６の背圧室内圧力Ｐｍに比べて低い吸入室内圧力Ｐｓの第２感圧室Ｈ７側に配置せざるを得ないため、スクロールユニット１の圧縮動作中にボール弁体６３ａに作用する力の釣り合い式は、下記の式（１０）のようになる。すなわち、ボール弁体６３ａには、Ｐｍ−Ｐｓ差圧荷重及びＰｓ−Ｐ０差圧荷重が開弁方向に作用する一方、Ｐｄ−Ｐｓ差圧荷重及びばね荷重が閉弁方向に作用した状態で力が釣り合う。
【００８４】
【数１０】
2018150847.tif 000012
【００８５】
吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの組み合わせが上記のように（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ）となるときの平衡曲線Ｄ１は、図１２に示すように、吸入室内圧力Ｐｓｎが一定のまま吐出室内圧力Ｐｄｎが上昇すると、上記のように、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が減少する方向（図１２の左方向）に移動して平衡曲線Ｄ１ｂとなる。これに対し、式（１０）を参照すると、負の値である（−βＰｓｎ−γＰｓｎ）の値がさらに減少することになるため、背圧調整弁５０の動作特性線Ｄ２は差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が減少する方向に平行移動して動作特性線Ｄ２ｘとなる。そうすると、動作点Ｑは、平衡曲線Ｄ１ｂ及び動作特性線Ｄ２ｘの交点である動作点Ｑｘへ移動して、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）がΔＰｍｓｎからΔＰｍｓｎｘへ減少してしまうため、ΔＰｍｓｎｘが、吸入室内圧力Ｐｓの上昇と共に上昇する図４の下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）を満足することは困難となる。このため、渦巻きラップ３ｂの突出側の端縁と底板２ａとの間に隙間が生じると共に、底板３ａと渦巻きラップ２ｂの突出側の端縁との間に隙間が生じて、圧縮機の体積効率が低下するおそれが生じる。したがって、第１実施形態では、Ｐｍ導入室Ｈ６が第２感圧室Ｈ７に隣接すると共に第２感圧室Ｈ７よりも基準圧力室Ｈ０に近い側に位置している。
【００８６】
なお、第１実施形態では、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１（連通空間Ｈ４を含む）との間に、第１放圧通路Ｌ４１と第２放圧通路Ｌ４２を並列に２つ設ける構成としたうえ、背圧調整弁５０は第１放圧通路Ｌ４１に設けられ、背圧室Ｈ３の出口側の通路の開度を調整（制御）する構成とした。これにより、背圧室Ｈ３の入口側は常時開となるため、背圧室Ｈ３には吐出室Ｈ２から潤滑オイルが常時供給され、また、背圧室Ｈ３の出口側も第２放圧通路Ｌ４２を介して常時開となるため、背圧室Ｈ３に供給された潤滑オイルは、第２放圧通路Ｌ４２を介して吸入室Ｈ１へ常時供給される。したがって、スクロール型圧縮機１００の摺動部位における潤滑の確実性を向上させることができる。
【００８７】
次に、本発明の第２実施形態に係るスクロール型圧縮機１００について図１１を参照して説明する。なお、以下では、第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を極力省略または簡略化する。
【００８８】
図１１は、第２実施形態に係るスクロール型圧縮機１００が備える背圧調整弁５０の概念図（概略断面図）を示す。
背圧調整弁５０は、第１実施形態と同様に、収容室１３ｃ内に収容され、基準圧力Ｐ０、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄを感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、背圧室内圧力Ｐｍが吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに基づいて定まる適正圧力範囲に収まるように、弁開度を自律的に調整するものであり、バルブハウジング５１と、エンドハウジング５２と、エンドカバー５３と、弁ユニット７０と、を備えている。
【００８９】
背圧調整弁５０の外周部には、３つのＯリング５４ａ〜５４ｃが配設される。これらＯリング５４ａ〜５４ｃによって、収容室１３ｃは、その底部から順に、基準圧力Ｐ０を感知するための領域、背圧室内圧力Ｐｍが導入される領域、吸入室内圧力Ｐｓを感知するための領域、吐出室内圧力Ｐｄを感知するための領域に区画される。
【００９０】
バルブハウジング５１には、背圧室内圧力Ｐｍが導入される領域として、背圧室Ｈ３側の第１放圧通路Ｌ４１により連通孔５１ｃを介して背圧室Ｈ３と連通するＰｍ導入室（弁室）Ｈ６が形成され、吸入室内圧力Ｐｓを感知するための領域として、吸入室Ｈ１側（詳しくは、連通空間Ｈ４）の第１放圧通路Ｌ４１により吸入室Ｈ１（詳しくは連通空間Ｈ４）と連通孔５１ｄを介して連通する第２感圧室Ｈ７が形成され、吐出室内圧力Ｐｄを感知するための領域として、Ｐｄ感知用通路Ｌ５により吐出室Ｈ２と連通孔５３ａを介して連通する第１感圧室Ｈ５が形成される。また、バルブハウジング５１とエンドハウジング５２との間には、基準圧力Ｐ０を感知するための領域として、基準圧力室Ｈ０が形成される。
【００９１】
このように背圧調整弁５０は、基準圧力室Ｈ０、Ｐｍ導入室Ｈ６、第２感圧室Ｈ７及び第１感圧室Ｈ５の４室をこの順番で直列に配置して有しているが、第１実施形態と同様に、Ｐｍ導入室Ｈ６が第２感圧室Ｈ７に隣接すると共に第２感圧室Ｈ７よりも基準圧力室Ｈ０に近い側に位置している。
【００９２】
また、バルブハウジング５１には、連通孔５１ｇ、連通孔５１ｆ及び第１感圧室Ｈ５と第２感圧室Ｈ７とを連通する連通孔５１ｉが形成され、弁ユニット７０は、連通孔５１ｆ、連通孔５１ｇ及び連通孔５１ｉを介して、基準圧力室Ｈ０、Ｐｍ導入室Ｈ６、第２感圧室Ｈ７及び第１感圧室Ｈ５、の４室にわたって延在する。そして、弁ユニット７０は、基準圧力Ｐ０、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄをそれぞれ感知し、各感知圧力の変動に連動して延在方向へ弾性移動可能に構成される。
【００９３】
弁ユニット７０は、ダイアフラム７１、アジャストネジ７２、第１シャフト７３、第２シャフト７４及び弁７５を備えて構成される。
【００９４】
ダイアフラム７１は、弾性変形可能な薄板状の部材で形成され、Ｐｍ導入室Ｈ６側から連通孔５１ｇを閉塞し、ダイアフラム７１の周縁部を全周でバルブハウジング５１に形成された凹部に嵌合させて、基準圧力室Ｈ０とＰｍ導入室Ｈ６とを気密かつ液密に区画するものである。アジャストネジ７２は、ダイアフラム７１の表面に固定された基端部から連通孔５１ｇを通って基準圧力室Ｈ０へ向って延び、先端部が軸方向に移動できるように基端部に螺合している。第１シャフト７３は、円柱状に形成され、一端がＰｍ導入室Ｈ６内においてダイアフラム７１から離れて位置し、他端が連通孔５１ｆまで延びて、第２感圧室Ｈ７側に配置される後述の第１〜３ばねの弾性付勢力によって常時当接している。第２シャフト７４は、円柱状に形成されて連通孔５１ｉに挿通され、一端が第２感圧室Ｈ７内に位置し、他端が第１感圧室Ｈ５内に位置する。
【００９５】
第２シャフト７４の外周面と連通孔５１ｉの内周面との間にはＯリング５４ｄが介在し、第１感圧室Ｈ５と第２感圧室Ｈ７との間における潤滑オイルの流通を阻害している。したがって、連通孔５１ｃ、Ｐｍ導入室Ｈ６、連通孔５１ｆと第１シャフト７３との隙間、第２感圧室Ｈ７、連通孔５１ｄを経由してなる通路によって、第１放圧通路Ｌ４１の一部が構成される（図１１中の白抜き矢印）。
【００９６】
弁７５は、第１放圧通路Ｌ４１を開閉するためのものであり、連通孔５１ｆのうち第２感圧室Ｈ７側に配置されるボール弁体７５ａと、ボール弁体７５ａが着座する弁座であって、連通孔５１ｆのうち第２感圧室Ｈ７側の開口から徐々に拡径しつつ延びるテーパ状弁座７５ｂと、を備えてなる。ボール弁体７５ａは、Ｐｍ導入室Ｈ６内から連通孔５１ｆまで延びる第１シャフト７３の上記他端と第２感圧室Ｈ７内に位置する第２シャフト７４の上記一端との間で、後述の第１〜３ばねの弾性付勢力によって常時挟持されるが、第１シャフト７３及び第２シャフト７４とは連結されず、それぞれと別体をなしている。弁ユニット７０（第１シャフト７３及び第２シャフト７４）がその延在方向に移動すると、ボール弁体７５ａの表面がテーパ状弁座７５ｂに接離して連通孔５１ｆが開閉し、これにより、第１放圧通路Ｌ４１の開度（弁開度）を調整することができる。
【００９７】
弁ユニット７０は、第１感圧室Ｈ５において、第２シャフト７４の上記他端とエンドカバー５３との間に、ボール弁体７５ａがテーパ状弁座７５ｂと接触する方向すなわち閉弁方向にボール弁体７５ａを弾性付勢する第１ばね７６を有している。また、弁ユニット７０は、Ｐｍ導入室Ｈ６において、第１シャフト７３の上記一端とダイアフラム７１との間に、ボール弁体７５ａがテーパ状弁座７５ｂから離れる方向すなわち開弁方向へ第１シャフト７３を介してボール弁体７５ａを弾性付勢する第２ばね７７を有している。さらに、弁ユニット７０は、基準圧力室Ｈ０において、アジャストネジ６２ａの先端部とエンドハウジング５２の底板５２ａとの間に、ダイアフラム７１、第２ばね７７及び第１シャフト７３を介してボール弁体７５ａを開弁方向へ弾性付勢する第３ばね７８を有している。アジャストネジ７２の先端部を軸方向に移動させることで、第３ばね７８の初期たわみ量を調節してダイアフラム７１（ひいては第１シャフト７３）に作用する弾性付勢力を変化させることができる。
【００９８】
次に、第２実施形態のスクロール型圧縮機１００における背圧調整弁５０の諸定数の設定について概略説明する。
【００９９】
まず、背圧調整弁５０において、スクロールユニット１の圧縮動作中にボール弁体７５ａに作用する力の釣り合い式は、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）について整理すると、下記の式（１１）で表される。
【０１００】
【数１１】
2018150847.tif 000013
【０１０１】
上記の式（１１）において、Ａ１はダイアフラム７１の有効受圧面積、Ａ２は第２シャフト７４の軸方向断面積、Ａ３は連通孔５１ｆの開口面積（延在方向におけるボール弁体７５ａの有効感圧面積に相当）であり、いずれも、弁ユニット７０に圧力が作用して弁ユニット７０を延在方向に移動させるのに有効な感圧面の面積である。また、上記の式（１１）において、Ｘはボール弁体７５ａがテーパ状弁座７５ｂに着座した閉弁状態から開弁方向へ移動した移動量（すなわち、第１ばね７６、第２ばね７７及び第３ばね７８の変位量）、Ｆｓｐ１，Ｆｓｐ２，Ｆｓｐ３は、それぞれ第１ばね７６，第２ばね７７，第３ばね７８の各ばねの初期たわみによる弾性付勢力（Ｘ＝０における荷重）、ｋ１，ｋ２，ｋ３は、それぞれ第１ばね７６，第２ばね７７，第３ばね７８のばね定数である。
【０１０２】
但し、弁ユニット７０の延在方向における感圧面の面積、すなわち、ダイアフラム７１の有効受圧面積Ａ１、第２シャフト７４の軸方向断面積Ａ２及び連通孔５１ｆの開口面積Ａ３は、背圧室内圧力Ｐｍと吸入室内圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）による荷重が作用する方向と、吐出室内圧力Ｐｄと吸入室内圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｓ−Ｐｓ）による荷重及び吸入室内圧力Ｐｓと基準圧力Ｐ０との差圧（Ｐｓ−Ｐ０）による荷重が作用する方向とが、反対方向となるように設定される。つまり、Ａ１，Ａ２，Ａ３は、Ａ２／（Ａ３−Ａ１）＞０かつＡ１／（Ａ３−Ａ１）＞０の関係を満足するように設定される。
【０１０３】
また、弁ユニット７０の延在方向における感圧面の面積、すなわち、ダイアフラム７１の有効受圧面積Ａ１、第２シャフト７４の軸方向断面積Ａ２及び連通孔５１ｆの開口面積Ａ３は、吸入室内圧力Ｐｓが上昇したときの変化が、吐出室内圧力Ｐｄと吸入室内圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）よりも吸入室内圧力Ｐｓと基準圧力Ｐ０との差圧（Ｐｓ−Ｐ０）の方で大きくなるように設定される。つまり、Ａ１，Ａ２，Ａ３は、Ａ２／（Ａ３−Ａ１）＜Ａ１／（Ａ３−Ａ１）の関係を満足するように設定される。
したがって、Ａ１，Ａ２，Ａ３は、Ａ３＞Ａ１かつＡ１＞Ａ２（＞０）の関係を満足するように設定される。
【０１０４】
さらに、第１ばね７６，第２ばね７７，第３ばね７８の各ばねの初期たわみによる弾性付勢力Ｆｓｐ１，Ｆｓｐ２，Ｆｓｐ３は、Ｆｓｐ３−Ｆｓｐ１−Ｆｓｐ２＞０となるように設定される。そして、上記の式（１１）を下記の式（１２）で置き換えると、第１実施形態と同様に、上記の式（４）となる。
【０１０５】
【数１２】
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【０１０６】
したがって、第１実施形態と同様に、スクロール型圧縮機１００の運転において想定される吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄの複数の組み合わせ｛（Ｐｓ，Ｐｄ）＝（Ｐｓ１，Ｐｄ１），…，（Ｐｓｎ，Ｐｄｎ），…｝（ｎ：自然数）で、上記の式（１）に上記の式（４）を代入した上記の式（６）が成立するように、定数β，γ，δ，εを設定する。定数β，γ，δ，εを一意的に設定する方法及び背圧調整弁５０により行われる背圧室内圧力Ｐｍの調整動作については第１実施形態と同様であるので省略する。
【０１０７】
第２実施形態のスクロール型圧縮機１００によれば、背圧調整弁５０は、基準圧力室Ｈ０、Ｐｍ導入室Ｈ６、第２感圧室Ｈ７及び第１感圧室Ｈ５の４室をこの順番で直列に配置して有すると共に、上記４室にわたって延在して、基準圧力Ｐ０、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄを感知すると共に各感知圧力Ｐ０，Ｐｄ，Ｐｓの変動に連動して延在方向へ弾性移動可能な弁ユニット７０を有し、弁ユニット７０がＰｍ導入室Ｈ６と第２感圧室Ｈ７との間に形成された連通孔５１ｆを第２感圧室Ｈ７側から開閉する弁７５を有している。
【０１０８】
このように構成された背圧調整弁５０では、第１実施形態と同様に、Ｐｍ導入室Ｈ６が第２感圧室Ｈ７に隣接すると共に第２感圧室Ｈ７よりも基準圧力室Ｈ０に近い側に位置するので、図１１の網掛け矢印で示すように、ボール弁体７５ａに対して、Ｐｍ−Ｐｓ差圧荷重が開弁方向に作用する一方、Ｐｓ−Ｐ０差圧荷重、Ｐｄ−Ｐｓ差圧荷重及びばね荷重が閉弁方向に作用した状態で力が釣り合い、吸入室内圧力Ｐｓが上昇したときにボール弁体７５ａが閉弁方向に移動するように弁ユニット７０の感圧面の面積を設定することで、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）は、図４に示される下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）を満足する方向に変化する。
【０１０９】
したがって、第２実施形態のスクロール型圧縮機１００に備えられた背圧調整弁５０では、第１実施形態と同様に、差圧（Ｐｍ−Ｐｓ）が吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに基づいて定まる下限適正差圧（Ｐｍ０−Ｐｓ）とこれに対する上限適正差圧（Ｐｍ１−Ｐｓ）との間の適正範囲に収まるように、すなわち、背圧室内圧力Ｐｍが吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに基づいて定まる適正圧力範囲（Ｐｍ０≦Ｐｍ≦Ｐｍ１）に収まるように弁開度を自律的に調整することができるので、簡素な構造で且つ低コストで背圧室内圧力Ｐｍの調整が可能なスクロール型圧縮機１００を提供することが可能となる。
【０１１０】
以上、本発明者にとってなされた発明を上記の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１１１】
１…スクロールユニット、２…固定スクロール、３…可動スクロール、１０…ハウジング、５０…背圧調整弁、５１ｆ…連通孔、６０，７０…弁ユニット、６３，７５…弁、６３ａ，７５ａ…ボール弁体、６３ｂ，７５ｂ…テーパ状弁座、１００…スクロール型圧縮機、Ｈ０…基準圧力室、Ｈ１…吸入室、Ｈ２…吐出室、Ｈ３…背圧室、Ｈ５…第１感圧室、Ｈ６…Ｐｍ導入室、Ｈ７…第２感圧室、Ｐ０…基準圧力、Ｐｓ…吸入室内圧力、Ｐｍ…背圧室内圧力、Ｐｄ…吐出室内圧力、Ａ１…ダイアフラムの有効受圧面積、Ａ２…小径部の軸方向断面積（第２シャフトの軸方向断面積）、Ａ３…連通孔５１ｆの開口面積
【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】
2018150847.tif 000021
【図８】
2018150847.tif 000022
【図９】
2018150847.tif 000023
【図１０】
2018150847.tif 000024
【図１１】
2018150847.tif 000025
【図１２】
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