【手続補正書】
【提出日】平成22年9月15日(2010.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された一方のスクロールと、
該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板の表面に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの背面側に設けられ、前記鏡板とラップ部との間のスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容しつつ、前記鏡板をスラスト方向で支持するスラスト受機構と、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの内径側に設けられ、前記圧縮室で圧縮された圧縮流体を吐出する吐出口と、
該吐出口の下流側に設けられた圧力保持機構とを備え、
前記圧力保持機構は、圧縮運転開始時よりその後の流路面積を大きくする構成としてなるスクロール式流体機械。
【請求項２】
前記圧力保持機構は、圧縮運転を開始してから前記圧力保持機構の上流側の圧力が所定の上流圧力に達するまで小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とするように、前記流路面積を少なくとも２段階に変化させる構成としてなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項３】
前記圧力保持機構は、その上流側の圧力を一定に保つように開度が変化する保圧弁である請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項４】
前記圧力保持機構は、前記小さな流路面積はゼロを含まない値とし、小さな流路面積の小流路切換部と大きな流路面積の大流路切換部とを有する電磁弁である請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項５】
前記圧力保持機構は、流路を遮断する流路遮断部と大きな流路面積の大流路切換部とを有するパイロット式切換弁と、該パイロット式切換弁をバイパスして該パイロット式切換弁と並列に設けられ小さな流路面積を有するバイパス用オリフィスとにより構成し、
前記パイロット式切換弁の上流側と下流側の圧力がほぼ等しくなるまで前記パイロット式切換弁を流路遮断部に切換えてバイパス用オリフィスのみを流路とし、上流側と下流側の圧力がほぼ等しくなった後に前記パイロット式切換弁を大流路切換部に切換える構成としてなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項６】
前記圧力保持機構は、流路遮断部と小流路切換部と大流路切換部との３位置からなるパイロット式切換弁からなり、該パイロット式切換弁は、上流側と下流側の圧力が等しくなるまでは小流路切換部とし、上流側と下流側の圧力が等しくなったとき大流路切換部に切換え、かつ下流側の圧力が高くなったとき流路遮断部に切換える構成としてなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項７】
前記スラスト受機構は、転動するボールによって前記圧縮室から鏡板に作用するスラスト荷重を支持するボールカップリング機構である請求項１ないし６のいずれかに記載のスクロール式流体機械。
【請求項８】
前記圧力保持機構の下流側に水分吸着剤を内蔵したドライヤを介して設けられたエアサスペンションを備え、
前記吐出口と前記圧力保持機構との間、または前記圧力保持機構の下流側には、前記エアサスペンションから圧縮流体が逆流するのを防止する逆流防止弁を設ける構成としてなる請求項１ないし７のいずれかに記載のスクロール式流体機械を用いたエアサスペンション装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】スクロール式流体機械及びそれを用いたエアサスペンション装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば圧縮流体を吐出するスクロール式流体機械及びそれを用いたエアサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術によるスクロール式流体機械は、固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回動作した起動時に、旋回スクロールががたつかないように、該旋回スクロールと固定スクロールとの対向面間に磁石を設け、対面する磁石間の磁力を利用して旋回スクロールのがたつきを抑制する構成としている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】発明協会公開技報公技番号２００６−５０４２１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した非特許文献１の従来技術は、旋回スクロールを安定させるために磁石を用いているが、スクロール式流体機械には大きな磁石を設けることができないから、十分な磁力が得られない。このために、起動時に旋回スクロールががたついてしまい、接触や摩耗によって各スクロールの寿命が短くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、圧縮運転を開始した起動時にスクロールを安定的に旋回動作させることにより、スクロールの寿命を向上できるようにしたスクロール式流体機械及びそれを用いたエアサスペンション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、吐出口の下流側に設けられた圧力保持機構は、圧縮運転開始時よりその後の流路面積を大きくする構成としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧縮運転を開始した起動時に旋回スクロールを安定的に旋回動作させることができ、接触や摩耗を抑制して各スクロールの寿命を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械として、スクロール式空気圧縮機を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
まず、図１ないし図４は本発明による第１の実施の形態を示し、この第１の実施の形態では、スクロール式空気圧縮機を用いたエアサスペンション装置について説明する。
【００１０】
図１において、１はエアサスペンション装置の一部を構成するスクロール式空気圧縮機（以下、圧縮機１という）で、該圧縮機１は、外部から吸込んだ空気を圧縮して後述のエアサスペンション１７に向け吐出するものである。
【００１１】
ここで、圧縮機１の構成について説明すると、２は圧縮機１の外殻をなすケーシングで、該ケーシング２は、筒部２Ａと、該筒部２Ａの軸方向の一側を閉塞して設けられた底部２Ｂとにより、軸方向の他側が開口した有底筒状体として形成されている。
【００１２】
３はケーシング２の筒部２Ａの他側に固定して設けられた固定スクロールで、該固定スクロール３は、円板状の鏡板３Ａと、該鏡板３Ａの表面から軸方向に立設された渦巻状のラップ部３Ｂと、該ラップ部３Ｂを外側から取囲むように鏡板３Ａの外周側に設けられた筒状の支持部３Ｃとにより大略構成されている。
【００１３】
４は固定スクロール３に対向してケーシング２内に旋回可能に設けられた旋回スクロールである。この旋回スクロール４は、円板状の鏡板４Ａと、該鏡板４Ａの表面から固定スクロール３の鏡板３Ａに向けて軸方向に立設された渦巻状のラップ部４Ｂと、鏡板４Ａの裏面中央に突設され後述の回転軸７が連結されるボス部４Ｃ等とにより構成されている。
【００１４】
ここで、旋回スクロール４のラップ部４Ｂは、固定スクロール３のラップ部３Ｂに対し例えば１８０度ずらして重なり合うように配設されている。そして、両者のラップ部３Ｂ，４Ｂ間には複数の圧縮室５が画成されている。
【００１５】
６はケーシング２の底部２Ｂに取付けられた電動モータで、該電動モータ６の出力軸６Ａには後述の回転軸７が連結されている。そして、出力軸６Ａは回転することにより、回転軸７と駆動ブッシュ９を介して旋回スクロール４を旋回動作させる。また、７は電動モータ６の出力軸６Ａの先端に取付けられた回転軸で、該回転軸７は、ケーシング２に軸受８を介して回転可能に設けられている。
【００１６】
９は回転軸７の先端に取付けられた段付筒状の駆動ブッシュである。この駆動ブッシュ９は、回転軸７の回転中心から所定寸法だけ偏心した位置に旋回スクロール４の中心を配置するもので、旋回軸受１０を介して旋回スクロール４のボス部４Ｃに連結されている。これにより、駆動ブッシュ９は、電動モータ６により回転軸７を回転したときには、後述のスラスト受機構１１と協働して旋回スクロール４を旋回動作することができる。
【００１７】
また、１１はケーシング２と旋回スクロール４の背面側との間に設けられた複数、例えば３個のスラスト受機構（１個のみ図示）である。これらのスラスト受機構１１は、後述の各支持部材１１Ａ，１１Ｂ間でボール１１Ｃを転動させることにより、旋回スクロール４の自転を防止すると共に、圧縮室５から旋回スクロール４に作用するスラスト荷重を受止めて鏡板４Ａをスラスト方向で支持するボールカップリング機構として構成されている。また、スラスト受機構１１は、かじりを防止するために鏡板３Ａ，４Ａとラップ部４Ｂ，３Ｂとの間に形成されたスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容できる構造となっている。
【００１８】
そして、各スラスト受機構１１は、ケーシング２に設けられ円環状のボール案内溝が形成されたケーシング側支持部材１１Ａと、該ケーシング側支持部材１１Ａと対面して旋回スクロール４に設けられ円環状のボール案内溝が形成されたスクロール側支持部材１１Ｂと、前記ケーシング側支持部材１１Ａのボール案内溝とスクロール側支持部材１１Ｂのボール案内溝との間に挟持して配置されたボール１１Ｃとにより構成されている。
【００１９】
１２は固定スクロール３の外径側に設けられた吸込口である。この吸込口１２は、各スクロール３，４間に画成される外径側の圧縮室５に連通し、この圧縮室５に向けて外気を吸込むものである。
【００２０】
また、１３は固定スクロール３の中央に設けられた吐出口である。この吐出口１３は、中央に位置する高圧な圧縮室５に連通することにより、この圧縮室５から外部に向けて圧縮空気を吐出するものである。そして、吐出口１３は、後述の上流配管１４、下流配管１５、エアドライヤ１６、給排気弁１８を介してエアサスペンション１７に接続されている。
【００２１】
次に、圧縮機１の吐出口１３の下流側に接続される配管類、機器類について説明する。
【００２２】
まず、上流配管１４と下流配管１５について述べる。１４は吐出口１３と後述の圧力保持機構２１とを接続して設けられた上流配管である。また、１５は前記圧力保持機構２１の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管１５は、後述のエアドライヤ１６を介し例えば４本に分岐してそれぞれが後述するエアサスペンション１７の空気室１７Ｃに接続されている。そして、上流配管１４と下流配管１５は、圧縮機１から吐出された圧縮空気をエアサスペンション１７に供給するもので、該上流配管１４と下流配管１５のエアドライヤ１６上流側との間には、圧力保持機構２１が設けられている。
【００２３】
また、下流配管１５には、エアドライヤ１６とエアサスペンション１７との間に給排気弁１８が設けられている。さらに、下流配管１５には、圧力保持機構２１とエアドライヤ１６との間に排気配管１９が分岐して接続され、該排気配管１９には、後述の排気弁２０が設けられている。
【００２４】
次に、上流配管１４、下流配管１５等に設けられたエアドライヤ１６、エアサスペンション１７、給排気弁１８、排気弁２０の構成について述べる。
【００２５】
１６は下流配管１５の途中に設けられたエアドライヤで、該エアドライヤ１６は、内部の水分吸着剤（図示せず）により、圧縮機１から吐出された圧縮空気に含まれる水分を除去し、乾燥した圧縮空気を後述のエアサスペンション１７に供給するものである。また、エアドライヤ１６は、エアサスペンション１７から逆流する乾燥した空気により、内部の水分吸着剤から水分を除去し、再使用可能な状態にすることができる。
【００２６】
１７は車両（図示せず）に搭載された空圧機器としての複数のエアサスペンション（１個のみ図示）で、このエアサスペンション１７は、車両の車軸側と車体側（いずれも図示せず）との間にそれぞれ設けられ、例えば４輪自動車の場合には、前輪側の２個と後輪側の２個との合計４個配設される。そして、エアサスペンション１７は、シリンダ１７Ａとピストンロッド１７Ｂとの間に空気室１７Ｃが形成されている。また、空気室１７Ｃには、下流配管１５の先端側が後述の給排気弁１８を介して接続されている。
【００２７】
１８はエアサスペンション１７の近傍に位置して下流配管１５の先端側に設けられた給排気弁である。この給排気弁１８は、エアドライヤ１６内を通じて圧縮空気をエアサスペンション１７に供給、排出するものである。また、給排気弁１８は、必要に応じて下流配管１５内の圧縮空気が逆流するのを防止する逆流防止弁としても用いることができる。
【００２８】
ここで、エアサスペンション１７は、給排気弁１８を開弁し、圧縮機１から上流配管１４、下流配管１５、エアドライヤ１６等を介して空気室１７Ｃに圧縮空気を流入させることにより、ピストンロッド１７Ｂを伸ばして車高を高くする。一方、空気室１７Ｃから空気を排出することにより、ピストンロッド１７Ｂを縮小して車高を低くすることができる。
【００２９】
１９は圧力保持機構２１とエアドライヤ１６との間に位置して下流配管１５に分岐して接続された排気配管である。また、２０は排気配管１９に設けられた排気弁で、該排気弁２０は、常時は閉弁し、車高を低くするためにエアサスペンション１７から戻される空気を排出するときにのみ開弁するものである。
【００３０】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた圧力保持機構２１について説明する。
【００３１】
２１は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第１の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構２１は、圧縮機１が圧縮運転を開始してから該圧力保持機構２１よりも下流側の下流配管１５内の圧力が後述の所定圧力に達するまで小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とする構成となっている。また、圧力保持機構２１は、後述の保圧弁２２、バイパス配管２３、バイパス用オリフィス２４により構成されている。これにより、圧力保持機構２１は、保圧弁２２の開閉動作により、圧縮機１からエアサスペンション１７に向けて供給される圧縮空気が流通する流路面積を少なくとも２段階に変化させることができる。
【００３２】
２２は圧力保持機構２１を構成する保圧弁である。この保圧弁２２は、上流配管１４と下流配管１５との間に設けられている。また、保圧弁２２は、図２、図３に示す如く、弁ケース２２Ａと、該弁ケース２２Ａに設けられ上流配管１４が接続される流入ポート２２Ｂと、同じく弁ケース２２Ａに設けられ下流配管１５が接続される流出ポート２２Ｃと、前記弁ケース２２Ａ内で流入ポート２２Ｂと流出ポート２２Ｃとの間に設けられた弁座２２Ｄと、該弁座２２Ｄに離着座して前記ポート２２Ｂ，２２Ｃ間を遮断、連通する弁体２２Ｅと、該弁体２２Ｅを弁座２２Ｄに向けて付勢する弁ばね２２Ｆと、大気開放される通気口２２Ｇとにより構成されている。
【００３３】
そして、保圧弁２２は、図４に示すように、圧縮機１の停止時および運転開始直後で上流配管１４内の圧力が低い場合には、図２に示す如く、弁ばね２２Ｆの付勢力によって弁体２２Ｅを弁座２２Ｄに着座させ、各ポート２２Ｂ，２２Ｃ間を遮断している。一方、上流配管１４内の圧力が上昇すると、この圧力上昇に応じて弁体２２Ｅを弁座２２Ｄに離座させ、上流配管１４内の圧力を一定に保つように開度（流路面積）を小から大に変化させる。上流配管１４内の圧力がさらに上昇すると、図３に示す如く、弁体２２Ｅが全開となる。弁体２２Ｅが離座した状態（全開に限らない）が圧力保持機構２１の大きな流路面積を構成している。
【００３４】
ここで、保圧弁２２が開弁するための第１の実施の形態による所定圧力について説明する。この所定圧力は、吐出口１３の圧力、ひいては圧縮室５の圧力が旋回スクロール４を安定的に旋回させるために十分な圧力に設定されている。そして、この所定圧力以上の圧力で弁体２２Ｅが全開になるように弁ばね２２Ｆのばね力が設定されている。このように設定すれば上流配管１４内の圧力は下流配管１５内の圧力と同一になるまで一定に保たれるから、下流配管１５内の圧力上昇を十分に速くすることができる。なお、所定圧力よりも小さな圧力で弁体２２Ｅが全開するように弁ばね２２Ｆのばね力を設定してもよく、この場合、全開となっても上流配管１４内の圧力を下流配管１５に逃がすことができないため、上流配管１４内の圧力は下流配管１５内の圧力と同一になるまで下流配管１５内の圧力上昇よりも遅い速度で上昇する。つまり、上流配管１４と下流配管１５内との間にオリフィスを配した場合と同様の圧力変化を示すのである。
【００３５】
２３は保圧弁２２をバイパスして上流配管１４と下流配管１５とを接続したバイパス配管、２４は該バイパス配管２３に設けられたバイパス用オリフィスを示している。このバイパス用オリフィス２４は、圧力保持機構２１の小さな流路面積を構成するものである。即ち、バイパス用オリフィス２４は、吐出口１３から上流配管１４に吐出された圧縮空気の一部をバイパス配管２３を介して下流配管１５側に僅かずつ流通させるものである。
【００３６】
２５は圧力保持機構２１の下流側となる下流配管１５に設けられた逆流防止弁である。この逆流防止弁２５は、下流配管１５の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。また、第１の実施の形態による逆流防止弁２５は、例えば弁ケーシング内にボール弁を収容した一般的なチェック弁として構成されており、圧縮機１からの圧縮空気によって実質的に抵抗なく開弁することができる。
【００３７】
ここで、逆流防止弁２５は、圧力保持機構２１とエアサスペンション１７との間の下流配管１５に設けているから、下流配管１５内の圧縮空気が保圧弁２２に作用し、該保圧弁２２が不用意に開弁するような事態を未然に防ぐことができる。
【００３８】
次に、第１の実施の形態によるエアサスペンション装置について、圧縮機１からの圧縮空気により車高（エアサスペンション１７）を昇降させたときに、上流配管１４内の圧力をＡ部圧力、下流配管１５のうち保圧弁２２と逆流防止弁２５との間の圧力をＢ部圧力、逆流防止弁２５よりも下流側の圧力をＣ部圧力とすると、これらＡ部圧力、Ｂ部圧力、Ｃ部圧力と、給排気弁１８、排気弁２０、保圧弁２２との関係を、図４のタイムチャートを参照しつつ説明する。
【００３９】
まず、車両の車高を上昇させる場合には、圧縮機１の旋回スクロール４を電動モータ６によって旋回動作し、各圧縮室５で順次圧縮した圧縮空気を吐出口１３から吐出する。そして、圧縮機１の始動によって吐出口１３から吐出された圧縮空気は、該吐出口１３の下流側の上流配管１４に供給される。このときに、上流配管１４の下流端は、保圧弁２２によって閉塞されているから、圧縮空気は、バイパス配管２３を通じ小さな流路面積となるバイパス用オリフィス２４を通過して少しずつ下流配管１５に流れるだけである。
【００４０】
このために、内容積が僅かな上流配管１４内のＡ部圧力は、圧縮機１の始動後に短時間で上昇するから、固定スクロール３と旋回スクロール４との間の圧縮室５も短時間で高圧になる。従って、旋回スクロール４は、圧縮室５の圧力により運転開始直後からスラスト受機構１１に押付けられた状態になるから、がたつきを生じることなく安定して旋回動作することができる。
【００４１】
Ａ部圧力が保圧弁２２の開弁圧力よりも高くなると、該保圧弁２２が開弁を開始する。これにより、吐出口１３から吐出された圧縮空気は、バイパス用オリフィス２４と保圧弁２２の各ポート２２Ｂ，２２Ｃを通って下流配管１５側に流れるから、大きな流路面積で大量に流れるようになる。また、逆流防止弁２５を開弁して下流側にも圧縮空気が流通するから、逆流防止弁２５よりも下流側のＣ部圧力も上昇する。ただし、Ｃ部圧力は、保圧弁２２と逆流防止弁２５との間のＢ部圧力よりも、逆流防止弁２５の圧力損失分だけ小さくなっている。このときには、給排気弁１８を開弁することにより、エアサスペンション１７に圧縮空気を供給して車高を高くすることができる。そして、車高が望んだ高さ位置に安定したら、圧縮機１を停止する。
【００４２】
一方、車高を低くする場合には、給排気弁１８と排気弁２０を開弁し、エアサスペンション１７から下流配管１５、排気配管１９を通じて圧縮空気を排出することにより、車高を低くすることができる。このときに、乾燥した圧縮空気がエアドライヤ１６を流れることにより水分吸着剤に含まれる水分を空気中に移し、水分吸着剤を再生する。
【００４３】
ここで、前述した非特許文献１に示すように、固定スクロールと旋回スクロールとの対向面間に磁石を設け、対面する磁石間の磁力を利用して旋回スクロールのがたつきを抑制する構成とした場合、無駄なスペースがなく、小型化が望まれている各スクロールには、十分な磁力が得られる大きな磁石を設けることができない。特に、車両に搭載される圧縮機は、非常に小型に形成されているから、磁石を設けることも困難である。このために、十分な磁力を得ることができないから、運転開始時に旋回スクロールにがたつきが生じ、固定スクロールに接触したり、摩耗を生じてしまう。また、十分な磁力が得られるように大きな磁石を設けた場合には、圧縮機全体が大型化してしまう。
【００４４】
これに対し、第１の実施の形態では、運転開始から速やかに圧縮室５の圧力を上昇させることにより、旋回スクロール４を各スラスト受機構１１に押付けることができるから、圧縮機１内に新たに機器、部材等を設ける必要がなく、圧縮機１は全く大きくなることがない。また、圧縮室５の圧力を利用することで、十分な押圧力で旋回スクロール４を各スラスト受機構１１に押付けることができる。
【００４５】
以上、第１の実施の形態の詳細について説明したが、次に、第１の実施の形態の作用効果について述べる。
【００４６】
本実施の形態では、圧縮機１の吐出口１３の下流側に圧力保持機構２１を設け、該圧力保持機構２１は、圧縮運転を開始してから上流配管１４の圧力（Ａ部圧力）が所定圧力に達するまでバイパス用オリフィス２４だけの小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに開弁した保圧弁２２とバイパス用オリフィス２４とを足した大きな流路面積とし、この大きな流路面積は、上流配管１４の圧力と下流配管１５の圧力の差を減少させる程度の大きさとするように、前記流路面積を少なくとも２段階に変化させる構成としている。
【００４７】
従って、圧縮機１を始動した直後は、圧力保持機構２１の保圧弁２２により殆ど閉ざされた上流配管１４内の圧力（Ａ部圧力）を一気に上昇させることができ、これと共に、圧縮室５の圧力も速やかに高めることができる。これにより、旋回スクロール４は、圧縮室５の高圧によって各スラスト受機構１１に押付けた状態で旋回動作させることができる。
【００４８】
この結果、圧縮機１の起動から短時間のうちに、旋回スクロール４を各スラスト受機構１１に押付けて旋回動作を安定させることができるから、起動時の旋回スクロール４のがたつきを抑えることができる。これにより、各スクロール３，４に接触による損傷や摩耗が生じるのを防止でき、該各スクロール３，４等の寿命を延ばすことができ、信頼性も向上することができる。
【００４９】
しかも、旋回スクロール４の旋回動作を安定させるために利用しているのは、各スクロール３，４間の圧縮室５の圧力であるから、非特許文献１のように新たに別部材を設ける必要がない。従って、圧縮機１の大型化を防止でき、更なる小型化も可能である。
【００５０】
また、圧力保持機構２１の保圧弁２２は、上流配管１４の圧力が所定圧力となったときに開弁し、開度が全開ではないので、上流配管１４の圧力を維持したままで下流配管１５の圧力を上昇させることができる。そして、上流配管１４の圧力と下流配管１５の圧力とがほぼ等しくなったときには、その後の圧力の上昇に応じて弁体２２Ｅ（流入ポート２２Ｂと流出ポート２２Ｃの間）の開度が増大し、いずれ全開となる。これにより、上流配管１４の圧力を維持したままで下流配管１５の圧力を素早く上昇させることができる。
【００５１】
一方、圧力保持機構２１には、保圧弁２２と並列にバイパス用オリフィス２４を設けているから、上流配管１４内の圧力を速やかに上昇させつつ、下流配管１５にも圧縮空気を供給することができ、下流配管１５の圧力（Ｂ部圧力）を短時間で上昇させることができる。
【００５２】
さらに、圧力保持機構２１の下流側には、圧力保持機構２１とエアサスペンション１７との間に位置して下流配管１５に逆流防止弁２５を設ける構成としている。この逆流防止弁２５は、圧縮機１からの圧縮空気によって容易に開弁することができ、この圧縮空気を各エアサスペンション１７に向けて流通させることができる。しかし、逆流防止弁２５は、エアサスペンション１７からの圧縮空気が下流通路１５を逆流した場合には、この流れを阻止することができる。これにより、逆流する圧縮空気により保圧弁２２が不用意に開弁するような事態を未然に防ぐことができ、また、逆回転による騒音の発生、損傷等を防止でき、信頼性を向上することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態において、圧力保持機構２１を所定圧力にて開弁するチェック弁とした場合、チェック弁は下流側の圧力を弁体の背面に受ける構成となっているため、開弁後も常に圧力損失が生じてしまうから、上流側と下流側に圧力差が残り、下流配管１５の圧力を適切に上昇させることができない。一方で、チェック弁の開弁圧を小さくすると、上流配管１４の圧力が十分に上昇しないため、旋回スクロールのがたつきが十分に抑えられなくなる。
【００５４】
次に、図５および図６は本発明によるエアサスペンション装置の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、逆流防止弁を、ドライヤ内を通じて圧縮流体を供給、排出する給排気弁により構成すると共に、吐出口と圧力保持機構との間に他の逆流防止弁を設ける構成としたことにある。また、給排切換弁により圧縮空気の供給と排出とを切換える構成としている。なお、第２の実施の形態では、給排気弁と給排切換弁と逆流防止弁を除いて、前述した第１の実施の形態と変わるところがないので、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５５】
３１はエアサスペンション１７の近傍に位置して下流配管１５の先端側に設けられた第２の実施の形態による給排気弁である。この給排気弁３１は、第１の実施の形態による給排気弁１８と同様に、エアドライヤ１６内を通じて圧縮空気をエアサスペンション１７に供給、排出するものである。また、第２の実施の形態では、給排気弁３１をエアサスペンション１７から圧縮機１側に圧縮空気が逆流するのを防止する逆流防止弁としても用いている。
【００５６】
３２は圧力保持機構２１とエアドライヤ１６との間に位置して下流配管１５に設けられた給排切換弁である。この給排切換弁３２は、圧縮機１からの圧縮空気をエアサスペンション１７側に供給するための供給切換位置３２Ａと、エアサスペンション１７からの圧縮空気を外部に排出するための排出切換位置３２Ｂとを有した電磁弁（３ポート２位置の電磁パイロット式切換弁）として形成されている。そして、給排切換弁３２は、圧縮機１が駆動し、エアサスペンション１７を高位置に保持しているとき供給切換位置３２Ａとなり、エアサスペンション１７により車両を低くするとき排出切換位置３２Ｂに切換えられる。
【００５７】
３３は吐出口１３と圧力保持機構２１との間となる上流配管１４に設けられた逆流防止弁である。この逆流防止弁３３は、下流配管１５内の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。また、第２の実施の形態による逆流防止弁３３は、第１の実施の形態による逆流防止弁２５と同様に、脆弱な弁ばねによって弁体を閉弁方向に付勢した一般的なチェック弁として構成されている。
【００５８】
次に、第２の実施の形態によるエアサスペンション装置について、圧縮機１からの圧縮空気により車高（エアサスペンション１７）を昇降させたときに、上流配管１４内の圧力をＡ部圧力、下流配管１５のうち保圧弁２２と給排切換弁３２との間の圧力をＢ部圧力、給排切換弁３２よりも下流側の圧力をＣ部圧力ととすると、これらＡ部圧力、Ｂ部圧力、Ｃ部圧力と、保圧弁２２、給排気弁３１、給排切換弁３２との関係を、図６のタイムチャートを参照しつつ説明する。
【００５９】
まず、車両の車高を上昇させる場合には、給排切換弁３２を供給切換位置３２Ａに切換え、圧縮機１を始動して圧縮空気を吐出口１３から吐出する。そして、圧縮機１の始動によって吐出口１３から吐出された圧縮空気は、該吐出口１３の下流側の上流配管１４に供給される。このときに、上流配管１４の下流端は、保圧弁２２によって閉塞されているから、圧縮空気は、バイパス配管２３を通じ小さな流路面積となるバイパス用オリフィス２４を通過して少しずつ下流配管１５に流れるだけである。
【００６０】
このために、内容積が僅かな上流配管１４内のＡ部圧力は、圧縮機１の始動後に短時間で上昇するから、固定スクロール３と旋回スクロール４との間の圧縮室５も短時間で高圧になる。従って、旋回スクロール４は、圧縮室５の圧力により運転開始直後からスラスト受機構１１に押付けられた状態になるから、がたつきを生じることなく安定して旋回動作することができる。
【００６１】
Ａ部圧力が保圧弁２２の開弁圧力よりも高くなると、該保圧弁２２が開弁を開始する。これにより、吐出口１３から吐出された圧縮空気は、バイパス用オリフィス２４と保圧弁２２の各ポート２２Ｂ，２２Ｃを通って下流配管１５側に流れるから、大きな流路面積で大量に流れるようになる。
【００６２】
このときには、給排切換弁３２を通じて下流側に圧縮空気が流通するから、給排気弁３１を開弁することにより、エアサスペンション１７に圧縮空気を供給して車高を高くすることができる。そして、車高が望んだ高さ位置に安定したら、圧縮機１を停止し、給排気弁３１を閉弁し、給排切換弁３２を排出切換位置３２Ｂに切換える。
【００６３】
一方、車高を低くする場合には、給排気弁３１を開弁し、エアサスペンション１７から下流配管１５、給排切換弁３２を排出切換位置３２Ｂを通じて圧縮空気を排出することにより、車高を低くすることができる。このときに、乾燥した圧縮空気がエアドライヤ１６を流れることにより水分吸着剤に含まれる水分を空気中に移し、水分吸着剤を再生する。
【００６４】
第２の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【００６５】
特に、第２の実施の形態によれば、エアサスペンション１７側の給排気弁３１を逆流防止弁としても使用しているから、エアサスペンション１７から圧縮機１側に圧縮空気が逆流するのを防止することができ、また構成を簡略化することができる。また、下流配管１５に給排切換弁３２を設けているから、第１の実施の形態で設けていた排気配管１９を省略できる。さらに、吐出口１３と圧力保持機構２１との間に逆流防止弁３３を設けているから、下流配管１５、上流配管１４の一部の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止することができる。
【００６６】
次に、図７は本発明の第３の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、圧力保持機構は、圧縮運転を開始するときに吐出口の下流側を遮断する構成としたことにある。また、圧力保持機構の下流側に圧縮流体を貯える貯留タンクを設けたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６７】
まず、圧縮機１の吐出口１３の下流側に接続される配管ついて説明する。図７において、４１は吐出口１３と後述の圧力保持機構４４とを接続して設けられた上流配管である。また、４２は前記圧力保持機構４４の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管４２の下流側は後述の貯留タンク４３に接続されている。そして、上流配管４１と下流配管４２は、圧縮機１から吐出された圧縮空気を貯留タンク４３に供給するもので、該上流配管４１、下流配管４２間には、圧縮機１側となる上流側に位置して圧力保持機構４４が設けられている。
【００６８】
また、４３は圧力保持機構４４の下流側となる下流配管４２の下流端に設けられた貯留タンクである。この貯留タンク４３は、圧縮機１から供給される圧縮空気を貯えるものである。
【００６９】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第３の実施の形態による圧力保持機構４４について説明する。
【００７０】
４４は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第３の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構４４は、圧縮機１が圧縮運転を開始してから該圧力保持機構４４よりも下流側の下流配管４２内の圧力が所定圧力に達するまで小さな流路面積（ここでは面積ゼロ）とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とする構成となっている。
【００７１】
そして、圧力保持機構４４は、１個の保圧弁４５によって構成されている。この保圧弁４５は、第１の実施の形態による保圧弁２２とほぼ同様に、圧縮機１の停止時および運転開始直後で上流配管４１内の圧力が低い場合には、上流配管４１と下流配管４２との間を遮断している。一方、上流配管４１内の圧力が上昇して所定圧力に達すると、開度（流路面積）を小から大に変化させる。この状態が圧力保持機構４４の大きな流路面積を構成している。さらに、上流配管４１内の圧力と下流配管４２内の圧力とがほぼ等しくなると、その後は上流配管４１内の圧力と下流配管４２内の圧力とが同時に上昇し、いずれ全開になる。これにより、保圧弁４５は、流路面積が最小となる遮断状態から流路面積が最大となる全開状態まで無段階で変化することができる。これにより、保圧弁４５は、全閉から全開まで流路面積を少なくとも２段階以上に変化することができる。
【００７２】
４６は圧力保持機構４４の下流側となる下流配管４２に設けられた第３の実施の形態による逆流防止弁である。この逆流防止弁４６は、第１の実施の形態による逆流防止弁２５とほぼ同様に、下流配管４２の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。
【００７３】
第３の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第３の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【００７４】
特に、第３の実施の形態によれば、圧力保持機構４４を構成する保圧弁４５は、圧縮機１の圧縮運転を開始するときに、吐出口１３の下流側、即ち、上流配管４１を遮断しているから、吐出口１３から吐出された圧縮空気は、下流配管４２側に圧縮空気が逃げることがなく、より一層短時間で圧縮室５の圧力を高めることができる。また、貯留タンク４３に圧縮空気を十分に貯えることができる。
【００７５】
なお、第３の実施の形態の場合、貯留タンク４３に代えて、第１の実施の形態と同様にエアサスペンションを取付ける構成としてもよい。
【００７６】
次に、図８および図９は本発明の第４の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、圧力保持機構を、小さな流路面積の小流路切換部と大きな流路面積の大流路切換部とを有する電磁弁として形成すると共に、この電磁弁の下流側に圧力を検出する下流側圧力検出手段を設け、該下流側圧力検出手段の検出値が所定圧力に達するまでは前記電磁弁を小流路切換部とし、所定圧力に達した後は大流路切換部に切換える構成としたことにある。また、電磁弁は、小流路切換部にオリフィスを有し、大流路切換部に大流路の連通路を有する構成としている。なお、第４の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７７】
まず、圧縮機１の吐出口１３の下流側に接続される配管ついて説明する。図８において、５１は吐出口１３と後述の圧力保持機構５３とを接続して設けられた上流配管である。また、５２は前記圧力保持機構５３の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管５２の下流側はエアサスペンション、貯留タンク等の空圧機器（図示せず）に接続されている。そして、上流配管５１と下流配管５２は、圧縮機１から吐出された圧縮空気を空気機器に供給するもので、該上流配管５１、下流配管５２間には、圧縮機１側となる上流側に位置して圧力保持機構５３が設けられている。
【００７８】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第４の実施の形態による圧力保持機構５３について説明する。
【００７９】
５３は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第４の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構５３は、圧縮機１が圧縮運転を開始してから該圧力保持機構５３よりも下流側の下流配管５２内の圧力が所定圧力に達するまで小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とする構成となっている。そして、圧力保持機構５３は、後述の電磁弁５４を有し、該電磁弁５４の下流側に圧力を検出する下流側圧力センサ５５を設け、該下流側圧力センサ５５の検出値が所定圧力に達するまでは前記電磁弁５４を小流路切換部５４Ａとし、前記所定圧力に達した後は大流路切換部５４Ｂに切換える構成となっている。
【００８０】
即ち、５４は圧力保持機構５３を構成する電磁弁で、この電磁弁５４は、オリフィスをもった小流路切換部５４Ａと、大流路の連通路をもった大流路切換部５４Ｂとの２つの切換位置を選択的に切換える２ポート２位置の電磁パイロット式切換弁として構成されている。ここで、電磁弁５４は、下流側圧力センサ５５の検出値が所定圧力に達するまでは上流配管５１と下流配管５２との間を小流路切換部５４Ａにより連通し、下流側圧力センサ５５の検出値が前記所定圧力に達した後は後述するコントロールユニット５６からのパイロット信号によって大流路切換部５４Ｂに切換えるものである。これにより、電磁弁５４は、流路面積を少なくとも２段階、本実施の形態では小流路切換部５４Ａと大流路切換部５４Ｂとの２段階に変化することができる。
【００８１】
この第４の実施の形態での所定圧力とは、下流配管５２内の圧力が上昇し、電磁弁５４を切換えても上流配管５１内の圧力が急激に低下しない程度の圧力に設定されている。そして、この所定圧力でコントロールユニット５６から大流路切換部５４Ｂに切換えるためのパイロット信号が出力される。
【００８２】
即ち、前記所定圧力とは、電磁弁５４を大流路切換部５４Ｂに切換えて、上流配管５１と下流配管５２とが大流路の連通路で連通したときに、上流配管５１の圧縮空気が一気に下流配管５２側に流れて圧力が下がり、旋回スクロール４の旋回姿勢が乱れない程度まで下流配管５２内が昇圧されていればよいものである。
【００８３】
５５は電磁弁５４の下流側に設けられた下流側圧力検出手段としての下流側圧力センサである。この下流側圧力センサ５５は、下流配管５２の圧力を検出し、その圧力検出値を後述のコントロールユニット５６に出力するものである。
【００８４】
５６はコントロールユニットで、該コントロールユニット５６は、下流側圧力センサ５５が検出した圧力値を読込み、この圧力値が所定圧力に達したときに電磁弁５４に対し、大流路切換部５４Ｂに切換えるためのパイロット信号を出力するものである。
【００８５】
一方、５７は圧力保持機構５３の下流側となる下流配管５２に設けられた第４の実施の形態による逆流防止弁である。この逆流防止弁５７は、第１の実施の形態による逆流防止弁２５とほぼ同様に、下流配管５２の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。
【００８６】
次に、コントロールユニット５６による圧力保持機構５３の制御について、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００８７】
まず、圧縮機１を始動すると、コントロールユニット５６は、ステップ１で下流側圧力センサ５５が検出した圧力値を読込み、ステップ２で圧力値が電磁弁５４を切換える所定圧力に達したか判断する。このときに、下流側圧力センサ５５による圧力値が所定圧力に達していない場合には、前述した圧力値の読込みを繰返す。一方、下流側圧力センサ５５による圧力値が所定圧力に達した場合には、ステップ３に移って電磁弁５４に対し、大流路切換部５４Ｂに切換えるためのパイロット信号を出力する。
【００８８】
第４の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第４の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【００８９】
特に、第４の実施の形態によれば、圧力保持機構５３を、オリフィスからなる小さな流路面積の小流路切換部５４Ａと大きな流路面積の大流路切換部５４Ｂとを有する電磁弁５４として形成すると共に、この電磁弁５４の下流側に圧力を検出する下流側圧力センサ５５を設け、下流側圧力センサ５５の検出値が所定圧力に達するまでは前記電磁弁５４を小流路切換部５４Ａとし、所定圧力に達した後は大流路切換部５４Ｂに切換える構成としている。これにより、圧縮機１を起動したときには、旋回スクロール４を各スラスト受機構１１に押付けて旋回動作を安定させることができる。また、各スクロール３，４に接触による損傷や摩耗が生じるのを防止でき、該各スクロール３，４等の寿命を延ばすことができる。
【００９０】
次に、図１０および図１１は本発明の第５の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、電磁弁の上流側に圧力を検出する上流側圧力検出手段を設け、該上流側圧力検出手段の検出値に基づいて電磁弁の下流側の圧力を推定し、その推定値が所定圧力に達するまでは前記電磁弁を小流路切換部とし、前記所定圧力に達した後は大流路切換部に切換える構成としている。なお、第５の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９１】
まず、図１０において、６１は吐出口１３と後述の圧力保持機構６３とを接続して設けられた上流配管である。また、６２は前記圧力保持機構６３の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管６２の下流側はエアサスペンション、貯留タンク等の空圧機器（図示せず）に接続されている。
【００９２】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第５の実施の形態による圧力保持機構６３について説明する。
【００９３】
６３は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第５の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構６３は、後述の電磁弁６４を有し、該電磁弁６４の上流側に圧力を検出する上流側圧力センサ６５を設け、該上流側圧力センサ６５の検出値に基づいて電磁弁６４の下流側の圧力を推定し、その推定値が所定圧力に達するまでは前記電磁弁６４を小流路切換部６４Ａとし、前記所定圧力に達した後は大流路切換部６４Ｂに切換える構成となっている。
【００９４】
即ち、６４は圧力保持機構６３を構成する電磁弁で、この電磁弁６４は、オリフィスをもった小流路切換部６４Ａと、大流路の連通路をもった大流路切換部６４Ｂとの２つの切換位置を選択的に切換える２ポート２位置の電磁パイロット式切換弁として構成されている。これにより、電磁弁６４は、流路面積を少なくとも２段階、本実施の形態では小流路切換部６４Ａと大流路切換部６４Ｂとの２段階に変化することができる。
【００９５】
６５は電磁弁６４の上流側に設けられた上流側圧力検出手段としての上流側圧力センサである。この上流側圧力センサ６５は、上流配管６１の圧力を検出し、その圧力検出値を後述のコントロールユニット６６に出力するものである。
【００９６】
６６はコントロールユニットで、該コントロールユニット６６は、上流側圧力センサ６５が検出した圧力値を読込み、この圧力値に基づいて電磁弁６４の下流側の圧力を推定し、その推定値が所定圧力に達したときに電磁弁６４に対し、大流路切換部６４Ｂに切換えるためのパイロット信号を出力するものである。
【００９７】
一方、６７は圧力保持機構６３の下流側となる下流配管６２に設けられた第５の実施の形態による逆流防止弁である。この逆流防止弁６７は、第１の実施の形態による逆流防止弁２５とほぼ同様に、下流配管６２の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。
【００９８】
次に、コントロールユニット６６による圧力保持機構６３の制御について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００９９】
まず、圧縮機１を始動すると、コントロールユニット６６は、ステップ１で上流側圧力センサ６５が検出した圧力値を読込み、ステップ２で上流側圧力センサ６５が検出した圧力値を基にして電磁弁６４の下流側の圧力を推定し、この推定した圧力値が電磁弁６４を切換える所定圧力に達したか判断する。このときに、推定した圧力値が所定圧力に達していない場合には、前述した圧力値の読込みを繰返す。一方、推定した圧力値が所定圧力に達した場合には、ステップ３に移って電磁弁６４に対し、大流路切換部６４Ｂに切換えるためのパイロット信号を出力する。
【０１００】
第５の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第５の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【０１０１】
特に、第５の実施の形態によれば、電磁弁６４の上流側に圧力を検出する上流側圧力センサ６５を設け、該上流側圧力センサ６５の検出値に基づいて電磁弁６４の下流側の圧力を推定し、その推定値が所定圧力に達するまでは前記電磁弁６４を小流路切換部６４Ａとし、前記所定圧力に達した後は大流路切換部６４Ｂに切換える構成としている。従って、レイアウト等の問題で電磁弁６４の下流側の圧力を検出できない場合でも、圧縮機１を起動したときには、旋回スクロール４を各スラスト受機構１１に押付けて旋回動作を安定させることができる。また、各スクロール３，４に接触による損傷や摩耗が生じるのを防止でき、該各スクロール３，４等の寿命を延ばすことができる。
【０１０２】
次に、図１２および図１３は本発明の第６の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、スクロールを駆動するための電動モータを設け、電磁弁は、該電動モータに供給する電流値に基づいて電磁弁の下流側の圧力値を推定し、その推定圧力値に達するまでは小流路切換部とし、推定圧力値に達した後は大流路切換部に切換える構成としている。なお、第６の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１０３】
まず、図１２において、７１は吐出口１３と後述の圧力保持機構７３とを接続して設けられた上流配管である。また、７２は前記圧力保持機構７３の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管７２の下流側はエアサスペンション、貯留タンク等の空圧機器（図示せず）に接続されている。
【０１０４】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第６の実施の形態による圧力保持機構７３について説明する。
【０１０５】
７３は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第６の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構７３は、後述の電磁弁７４により構成されている。
【０１０６】
即ち、７４は圧力保持機構７３を構成する電磁弁で、この電磁弁７４は、オリフィスをもった小流路切換部７４Ａと、大流路の連通路をもった大流路切換部７４Ｂとの２つの切換位置を選択的に切換える２ポート２位置の電磁パイロット式切換弁として構成されている。これにより、電磁弁７４は、流路面積を少なくとも２段階、本実施の形態では小流路切換部７４Ａと大流路切換部７４Ｂとの２段階に変化することができる。
【０１０７】
７５はコントロールユニットである。このコントロールユニット７５は、後述の電流センサ７９が検出した電動モータ６を駆動するための電流値を読込み、この電流値に基づいて電磁弁７４の下流側の圧力を推定し、その推定値が所定圧力に達したときに電磁弁７４に対し、大流路切換部７４Ｂに切換えるためのパイロット信号を出力するものである。
【０１０８】
７６はコントロールユニット７５に接続して設けられた運転スイッチである。また、７７は該運転スイッチ７６の操作に基づいて電動モータ６を駆動、停止するモータスイッチを示している。このモータスイッチ７７は電源７８に接続されている。
【０１０９】
７９はモータスイッチ７７と電源７８との間に設けられた電流センサである。この電流センサ７９は、電源７８からモータスイッチ７７（電動モータ６）に供給する電流値を検出し、その電流値をコントロールユニット７５に出力するものである。この場合、電動モータ６に供給する電流値は、圧縮運転時の負荷に応じて変動するから、この電流値に基づいて上流配管７１内の圧力、下流配管７２内の圧力を推定することができる。
【０１１０】
一方、８０は圧力保持機構７３の下流側となる下流配管７２に設けられた第６の実施の形態による逆流防止弁である。この逆流防止弁８０は、第１の実施の形態による逆流防止弁２５とほぼ同様に、下流配管７２の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。
【０１１１】
次に、コントロールユニット７５による圧力保持機構７３の制御について、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【０１１２】
まず、ステップ１で運転スイッチ７６により電動モータ６を起動したら、ステップ２に移って、コントロールユニット７５は、電流センサ７９が検出した電動モータ６への供給電流値を読込み、ステップ３で電流センサ７９が検出した電流値を基にして電磁弁７４の下流側の圧力を推定し、この推定した圧力値に相当する電流値が電磁弁７４を切換える所定値まで上昇したか判断する。このときに、電流値が所定値に達していない場合には、前述した電流値の読込みを繰返す。一方、電流値が所定値に達した場合には、ステップ４に移って電磁弁７４に対し、大流路切換部７４Ｂに切換えるためのパイロット信号を出力する。
【０１１３】
第６の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第６の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【０１１４】
特に、第６の実施の形態によれば、旋回スクロール４を駆動するための電動モータ６を設け、電磁弁７４は、該電動モータ６に供給する電流値に基づいて電磁弁７４の下流側の圧力値を推定し、その推定圧力値に達するまでは小流路切換部７４Ａとし、推定圧力値に達した後は大流路切換部７４Ｂに切換える構成としている。従って、電磁弁７４の上流側、下流側の圧力を検出できない場合でも、電動モータ６を駆動するための電流を検出するだけで、圧縮機１の起動時における旋回スクロール４の旋回動作を安定させることができる。また、各スクロール３，４の寿命を延ばすことができる。
【０１１５】
次に、図１４は本発明の第７の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、圧力保持機構を、下流側の圧力をパイロット圧として小流路切換部と大流路切換部とに切換えるエアパイロット式切換弁により構成したことにある。なお、第７の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１６】
図１４において、８１は吐出口１３と後述の圧力保持機構８３とを接続して設けられた上流配管である。また、８２は前記圧力保持機構８３の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管８２の下流側はエアサスペンション、貯留タンク等の空圧機器（図示せず）に接続されている。
【０１１７】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第７の実施の形態による圧力保持機構８３について説明する。
【０１１８】
８３は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第７の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構８３は、後述の空気圧弁８４により構成されている。
【０１１９】
即ち、８４は圧力保持機構８３を構成する空気圧弁で、この空気圧弁８４は、オリフィスをもった小流路切換部８４Ａと、大流路の連通路をもった大流路切換部８４Ｂとの２つの切換位置を、当該空気圧弁８４の下流側（下流配管８２）の空気圧をパイロット圧とし、選択的に切換える２ポート２位置のエアパイロット式切換弁として構成されている。これにより、空気圧弁８４は、流路面積を少なくとも２段階、本実施の形態では小流路切換部８４Ａと大流路切換部８４Ｂとの２段階に変化することができる。
【０１２０】
また、空気圧弁８４には、パイロット圧に対抗して弁ばね８４Ｃが設けられている。この弁ばね８４Ｃは、下流配管８２内の圧力が上昇して空気圧弁８４を切換えても上流配管８１内の圧力が急激に低下しない程度の圧力となり、この所定圧力がパイロット圧として供給されたときに、小流路切換部８４Ａから大流路切換部８４Ｂに切換わるようにばね力が設定されている。
【０１２１】
即ち、所定圧力とは、空気圧弁８４が大流路切換部８４Ｂに切換わり、上流配管８１と下流配管８２とが大流路で連通したときに、上流配管８１内の圧縮空気が一気に下流配管８２側に流れて圧力が下がり、旋回スクロール４の旋回姿勢が乱れない程度まで下流配管８２内が昇圧されていればよいものである。
【０１２２】
これにより、空気圧弁８４（圧力保持機構８３）は、圧縮機１が起動したときには、弁ばね８４Ｃの付勢力によって小さな流路面積の小流路切換部８４Ａにより上流配管８１と下流配管８２とを連通する。一方、下流配管８２内の圧力が上昇して空気圧弁８４を切換えても上流配管８１内の圧力が急激に低下しない程度の所定圧力となると、弁ばね８４Ｃに抗して大流路切換部８４Ｂに切換え、大きな流路面積で上流配管８１と下流配管８２とを連通する。
【０１２３】
一方、８５は圧力保持機構８３の下流側となる下流配管８２に設けられた第７の実施の形態による逆流防止弁である。この逆流防止弁８５は、第１の実施の形態による逆流防止弁２５とほぼ同様に、下流配管８２の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。
【０１２４】
第７の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第７の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【０１２５】
特に、第７の実施の形態では、圧力保持機構８３を空気圧をパイロット圧とする空気圧弁８４によって構成している。これにより、高価な電磁弁、センサ類を用いることなく、また電気的な配線、制御を必要としないから、安価に構成することができ、既存の配管にも簡単に設けることができる。
【０１２６】
なお、第７の実施の形態は、空気圧弁８４の下流側に位置する下流配管８２の空気圧をパイロット圧として切換える構成としている。しかし、空気圧弁８４の上流側に位置する上流配管８１の空気圧をパイロット圧とし、下流側の圧力を想定して切換える構成としてもよい。
【０１２７】
次に、図１５は本発明の第８の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、圧力保持機構は、圧縮運転を開始するときに吐出口の下流側を遮断する構成としたことにある。なお、第８の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１２８】
図１５において、９１は吐出口１３と後述の圧力保持機構９３とを接続して設けられた上流配管である。また、９２は前記圧力保持機構９３の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管９２の下流側はエアサスペンション、貯留タンク等の空圧機器（図示せず）に接続されている。
【０１２９】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第８の実施の形態による圧力保持機構９３について説明する。
【０１３０】
９３は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第８の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構９３は、後述の空気圧弁９４、逆流防止弁９６等により構成されている。
【０１３１】
即ち、９４は圧力保持機構９３を構成する空気圧弁で、この空気圧弁９４は、流路を遮断する流路遮断部９４Ａと、流路を連通する流路連通部９４Ｂとの２つの切換位置を、当該空気圧弁８４の上流側（上流配管９１）の空気圧をパイロット圧とし、選択的に切換える２ポート２位置のエアパイロット式切換弁として構成されている。
【０１３２】
また、空気圧弁９４には、パイロット圧に対抗して弁ばね９４Ｃが設けられている。この弁ばね９４Ｃは、上流配管９１の圧力が、下流配管９２内の圧力が上昇して上流配管９１から下流配管９２に圧縮空気が一気に流れ込まない所定の圧力に達したとされる圧力となったときに、流路遮断部９４Ａから流路連通部９４Ｂに切換わるようにばね力が設定されている。
【０１３３】
９５は空気圧弁９４をバイパスして上流配管９１と下流配管９２とを接続したバイパス配管、９６は該バイパス配管９５に設けられた逆流防止弁を示している。この逆流防止弁９６は、下流配管９２の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。また、第８の実施の形態による逆流防止弁９６は、前述した通常の逆流防止弁よりも開弁する圧力が高く形成されている。即ち、逆流防止弁９６を構成する弁ばね９６Ａは、旋回スクロール４を安定して旋回できる圧力に圧縮室５を保持できるばね力に設定されている。
【０１３４】
これにより、圧力保持機構９３は、圧縮機１の圧縮運転を開始するときに、吐出口１３の下流側の上流配管９１を空気圧弁９４と逆流防止弁９６によって遮断し、上流配管９１内の昇圧時間を短縮する。一方、上流配管９１内の圧力が逆流防止弁９６の開弁圧よりも高くなると、該逆流防止弁９６を開弁させ、小さな流路面積をもって上流配管９１からバイパス配管９５を通じて下流配管９２に圧縮空気を流通させる。さらに、下流配管９２の圧力が上昇したときには、逆流防止弁９６による圧力損失分だけ上流配管９１内の圧力も高くなるから、この圧力によって空気圧弁９４を流路遮断部９４Ａから流路連通部９４Ｂに切換える。これにより、空気圧弁９４の流路連通部９４Ｂと逆流防止弁９６とによる大きな流路面積で上流配管９１から下流配管９２に圧縮空気を流通させる。
【０１３５】
従って、圧力保持機構９３は、流路面積を少なくとも２段階、本実施の形態では逆流防止弁９６だけが開弁した段階と、流路連通部９４Ｂと逆流防止弁９６とを合わせた段階の２段階に変化することができる。
【０１３６】
第８の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第８の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【０１３７】
特に、第８の実施の形態では、圧力保持機構９３を、圧縮運転を開始するときに吐出口１３の下流側の上流配管９１を遮断する構成としているから、下流配管９２側に流れる圧縮空気をなくして、該上流配管９１内の圧力をより一層短い時間で高めることができる。
【０１３８】
次に、図１６は本発明の第９の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、圧力保持機構は、流路遮断部と小流路切換部と大流路切換部との３位置からなるパイロット式切換弁からなり、該パイロット式切換弁は、上流側の圧力が所定圧力となるまでは小流路切換部とし、上流側の圧力が所定圧力となったとき大流路切換部に切換え、かつ下流側の圧力が高くなったとき流路遮断部に切換える構成としたことにある。なお、第９の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１３９】
図１６において、１０１は吐出口１３と後述の圧力保持機構１０３とを接続して設けられた上流配管である。また、１０２は前記圧力保持機構１０３の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管１０２の下流側はエアサスペンション、貯留タンク等の空圧機器（図示せず）に接続されている。
【０１４０】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第９の実施の形態による圧力保持機構１０３について説明する。
【０１４１】
１０３は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第９の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構１０３は、後述する３位置の空気圧弁１０４により構成されている。
【０１４２】
即ち、１０４は圧力保持機構１０３を構成するパイロット式切換弁としての空気圧弁である。この空気圧弁１０４は、流路を遮断する流路遮断部１０４Ａと、オリフィスをもった小流路切換部１０４Ｂと、大流路の連通路をもった大流路切換部１０４Ｃとの３つの切換位置を、当該空気圧弁１０４の上流側（上流配管１０１）と下流側（下流配管１０２）の空気圧をパイロット圧とし、選択的に切換える２ポート３位置のエアパイロット式切換弁として構成されている。
【０１４３】
ここで、空気圧弁１０４（圧力保持機構１０３）は、圧縮機１の圧縮運転を開始したときには、吐出口１３から吐出された圧縮空気によって上流配管１０１内の圧力が高くなるから、この圧力をパイロット圧として小流路切換部１０４Ｂに切換える。これにより、上流配管１０１の圧縮空気は、小流路切換部１０４Ｂを通って下流配管１０２に流通するから、下流配管１０２内の圧力が上昇する。
【０１４４】
そして、下流配管１０２内の圧力が所定圧力まで高くなると、空気圧弁１０４は、大流路切換部１０４Ｃに切換わる。一方、下流配管１０２を圧縮空気が逆流した場合には、逆流する圧縮空気によって下流配管１０２内の圧力が高くなるから、この圧力をパイロット圧として流路遮断部１０４Ａに切換えることができ、この流路遮断部１０４Ａが圧縮空気の逆流を防止する。これにより、空気圧弁１０４は、流路面積を少なくとも２段階、本実施の形態では流路遮断部１０４Ａと小流路切換部１０４Ｂと大流路切換部１０４Ｃとの３段階に変化することができる。
【０１４５】
第９の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第９の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【０１４６】
特に、第９の実施の形態では、圧力保持機構１０３は、流路遮断部１０４Ａと小流路切換部１０４Ｂと大流路切換部１０４Ｃとの３位置を上流配管１０１の圧力と下流配管１０２の圧力とを対向するパイロット圧として切換える空気圧弁１０４により構成している。
【０１４７】
従って、空気圧弁１０４は、上流配管１０１の圧力が所定圧力となるまでは小流路切換部１０４Ｂとすることにより、圧縮機１が起動したときに圧縮室５の圧力を早急に高めることができる。また、上流配管１０１の圧力が所定圧力となったときに大流路切換部１０４Ｃに切換えることにより、大きな流路面積で上流配管１０１から下流配管１０２に圧縮空気を流通することができる。さらに、下流配管１０２を圧縮空気が逆流した場合には、流路遮断部１０４Ａによって下流配管１０２と上流配管１０１との間を遮断して圧縮空気が圧縮機１側に流通するのを阻止することができ、逆流防止弁を省略することができる。
【０１４８】
次に、図１７および図１８は本発明の第１０の実施の形態によるスクロール式流体機械を示している。本実施の形態の特徴は、圧力保持機構は、圧縮運転を開始してから所定時間経過した後に小さな流路面積から大きな流路面積とするように、流路面積を少なくとも２段階に変化させる構成としたことにある。なお、第１０の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１４９】
まず、図１７において、１１１は吐出口１３と後述の圧力保持機構１１３とを接続して設けられた上流配管である。また、１１２は前記圧力保持機構１１３の下流側に設けられた下流配管で、該下流配管１１２の下流側はエアサスペンション、貯留タンク等の空圧機器（図示せず）に接続されている。
【０１５０】
次に、圧縮機１の圧縮室５の圧力を短時間で高めるために設けられた第１０の実施の形態による圧力保持機構１１３について説明する。
【０１５１】
１１３は圧縮機１の吐出口１３の下流側に設けられた第１０の実施の形態による圧力保持機構を示している。この圧力保持機構１１３は、後述の電磁弁１１４により構成されている。
【０１５２】
即ち、１１４は圧力保持機構１１３を構成する電磁弁で、この電磁弁１１４は、オリフィスをもった小流路切換部１１４Ａと、大流路の連通路をもった大流路切換部１１４Ｂとの２つの切換位置を選択的に切換える２ポート２位置の電磁パイロット式切換弁として構成されている。これにより、電磁弁１１４は、流路面積を少なくとも２段階、本実施の形態では小流路切換部１１４Ａと大流路切換部１１４Ｂとの２段階に変化することができる。
【０１５３】
１１５はコントロールユニットである。このコントロールユニット１１５は、電磁弁１１４と後述のモータスイッチ１１７に接続されている。また、コントロールユニット１１５は、後述の運転スイッチ１１６により起動されてから経過した時間を計測するタイマ１１５Ａを有している。そして、コントロールユニット１１５は、圧縮機１の運転を開始してからの所定時間をタイマ１１５Ａにより設定し、このタイマ１１５Ａに基づいて電磁弁１１４を切換えるためのパイロット信号を出力するものである。
【０１５４】
ここで、所定時間は、下流配管１１２の圧力が上昇して電磁弁１１４を切換えても上流配管１１１内の圧力が急激に低下しなくなるまでの時間である。即ち、所定時間とは、上流配管１１１内の圧縮空気が一気に下流配管１１２側に流れて圧力が下がり、旋回スクロール４の旋回姿勢が乱れない程度まで下流配管１１２内を昇圧できる時間であればよいものである。
【０１５５】
１１６はコントロールユニット１１５に接続して設けられた運転スイッチである。また、１１７は該運転スイッチ１１６の操作に基づいて電動モータ６を駆動、停止するモータスイッチを示している。このモータスイッチ１１７は電源１１８に接続されている。
【０１５６】
一方、１１９は圧力保持機構１１３の下流側となる下流配管１１２に設けられた第１０の実施の形態による逆流防止弁である。この逆流防止弁１１９は、第１の実施の形態による逆流防止弁２５とほぼ同様に、下流配管１１２の圧縮空気が圧縮機１側に逆流するのを防止するものである。
【０１５７】
次に、コントロールユニット１１５による圧力保持機構１１３の制御について、図１８のフローチャートを参照して説明する。
【０１５８】
まず、ステップ１で運転スイッチ１１６の起動状態を読込み、ステップ２で運転スイッチ１１６がＯＮ状態か判断する。このときに、運転スイッチ１１６がＯＦＦ状態の場合には、前述した運転スイッチ１１６の起動状態を読込みを繰返す。一方、運転スイッチ１１６がＯＮ状態の場合には、ステップ３でタイマ１１５Ａをカウントし、ステップ４に移って電磁弁１１４を切換えるべき所定時間に達したか判断する。このときに、タイマ１１５Ａによるカウントが所定時間に達していない場合には、前述した運転スイッチ１１６の起動状態を読込みからやり直す。一方、タイマ１１５Ａによるカウントが所定時間に達した場合には、ステップ５に移って電磁弁１１４に対し、大流路切換部１１４Ｂに切換えるためのパイロット信号を出力する。
【０１５９】
第１０の実施の形態は、以上のように構成されるが、この第１０の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様に、起動時に旋回スクロール４を安定的に旋回動作することができるという作用効果を得ることができる。
【０１６０】
特に、第１０の実施の形態では、圧力保持機構１１３の電磁弁１１４を切換えるのに、コントロールユニット１１５のタイマ１１５Ａを使用しているから、検出不良等を生じることがなく、電磁弁１１４を確実に切換えることができる。
【０１６１】
なお、第４の実施の形態では、圧力保持機構５３の電磁弁５４を、小さな流路面積のオリフィスをもった小流路切換部５４Ａと、大きな流路面積の大流路の連通路をもった大流路切換部５４Ｂとの２つの切換位置を備えた電磁パイロット式切換弁として構成した場合を例に挙げて説明した。
【０１６２】
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１９に示す第１の変形例のように、圧力保持機構１２１は、流路を遮断する流路遮断部１２２Ａと流路を連通する流路連通部１２２Ｂとを有するパイロット式切換弁としての電磁弁１２２と、該電磁弁１２２をバイパスするバイパス配管１２３に該電磁弁１２２と並列に設けられ小さな流路面積を有するバイパス用オリフィス１２４とにより構成してもよい。
【０１６３】
そして、第１の変形例では、電磁弁１２２の上流側の圧力が所定圧力となるまで電磁弁１２２を流路遮断部１２２Ａに切換えてバイパス用オリフィス１２４のみを流路とし、上流側の圧力が所定圧力となった後に前記電磁弁１２２を流路連通部１２２Ｂに切換えるようにしている。この場合、電磁弁１２２の流路連通部１２２Ｂとバイパス用オリフィス１２４とにより大きな流路面積を形成することができ、多くの圧縮空気を供給することができる。
【０１６４】
また、第６の実施の形態では、圧力保持機構７３の電磁弁７４を、小さな流路面積のオリフィスをもった小流路切換部７４Ａと、大きな流路面積の大流路の連通路をもった大流路切換部７４Ｂとの２つの切換位置を備えた電磁パイロット式切換弁として構成した場合を例に挙げて説明した。
【０１６５】
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図２０に示す第２の変形例による圧力保持機構１３１のように、電磁弁１３２を、流路を遮断する流路遮断部１３２Ａと、流路を連通する流路連通部１３２Ｂとの２つの切換位置を備える構成とし、該電磁弁１３２をバイパスして上流配管７１と下流配管７２とを接続したバイパス配管１３３に、小さな流路面積のバイパス用オリフィス１３４を設ける構成としてもよい。この場合、電磁弁１３２の流路連通部１３２Ｂとバイパス用オリフィス１３４とにより大きな流路面積を形成することができる。
【０１６６】
また、第１の実施の形態では、圧力保持機構２１の下流側となる下流配管１５に逆流防止弁２５を設けた場合を例示した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図２１に示す第３の変形例のように、圧力保持機構２１の上流側となる上流配管１４にも逆流防止弁１４１を設ける構成としてもよい。この構成によれば、上流配管１４内の圧縮空気が圧縮室５に向けて逆流するのを防止することができる。この場合、下流側の逆流防止弁２５は廃止してもよいものである。
【０１６７】
一方、第４の実施の形態では、電磁弁５４の下流側に圧力を検出する下流側圧力センサ５５を設け、該下流側圧力センサ５５の検出値が所定圧力に達したときにコントロールユニット５６からパイロット信号を出力し、電磁弁５４を大流路切換部５４Ｂに切換える構成としている。また、第５の実施の形態では、電磁弁６４の上流側に圧力を検出する上流側圧力センサ６５を設け、該上流側圧力センサ６５の検出値から電磁弁６４の下流側の圧力値を推定し、この推定圧力値に達したときにコントロールユニット６６からパイロット信号を出力し、電磁弁６４を大流路切換部６４Ｂに切換える構成としている。
【０１６８】
しかし、本発明はこれらの構成には限ることなく、例えば図２２に示す第４の変形例による圧力保持機構１５１のように、電磁弁１５２の下流側に下流側圧力検出手段としての下流側圧力センサ１５３を設けると共に、電磁弁１５２の上流側に上流側圧力検出手段としての上流側圧力センサ１５４を設け、下流側圧力センサ１５３からの検出値と上流側圧力センサ１５４からの検出値とによってコントロールユニット１５５から電磁弁１５２にパイロット信号を出力する構成としてもよい。この場合には、電磁弁１５２の上流側と下流側の圧力を正確に検出することができ、電磁弁１５２を正確なタイミングで切換えることができる。
【０１６９】
また、第１、第２の実施の形態では、圧縮機１により空圧機器として車両のエアサスペンション１７に圧縮空気を給排した場合を例に挙げて説明した。また。第３の実施の形態では、圧縮機１により空圧機器として貯留タンク４３に圧縮空気を供給した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれらの構成に限るものではなく、例えば圧縮機１をエアシリンダ等の空圧機器に圧縮空気を給排するのに用いる構成としてもよい。この構成は他の実施の形態についても同様に適用することができるものである。
【０１７０】
さらに、各実施の形態では、スクロール式空気圧縮機１のスラスト受機構１１を、支持部材１１Ａ，１１Ｂ間にボール１１Ｃを配置したボールカップリングとして構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、スラスト受機構として例えば旋回スクロール４の鏡板４Ａの背面に摺接するスラスト受板等を用いる構成としてもよい。
【０１７１】
なお、上記実施の形態には、以下に示すような種々の発明の形態もある。
【０１７２】
「発明の形態１」
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された一方のスクロールと、
該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板の表面に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの背面側に設けられ、前記鏡板とラップ部との間のスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容しつつ、前記鏡板をスラスト方向で支持するスラスト受機構と、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの内径側に設けられ、前記圧縮室で圧縮された圧縮流体を吐出する吐出口と、
該吐出口よりも下流側に設けられた圧力保持機構とを備え、
前記圧力保持機構は、圧縮運転を開始してから前記圧力保持機構の上流側の圧力が所定圧力に達するまで小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とするように、前記流路面積を少なくとも２段階に変化させ、前記大きな流路面積は、上流側と下流側の圧力差を減少させる大きさとする構成としてなるスクロール式流体機械。
【０１７３】
「発明の形態２」
前記圧力保持機構は、その上流側の圧力を一定に保つように開度が変化する保圧弁である発明の形態１に記載のスクロール式流体機械。
【０１７４】
「発明の形態３」
前記圧力保持機構は、前記小さな流路面積はゼロを含まない値とし、小さな流路面積の小流路切換部と大きな流路面積の大流路切換部とを有する電磁弁である発明の形態１に記載のスクロール式流体機械。
【０１７５】
「発明の形態４」
前記電磁弁の下流側に圧力を検出する下流側圧力検出手段を設け、該下流側圧力検出手段の検出値が前記所定圧力に達するまでは前記電磁弁を小流路切換部とし、前記所定圧力に達した後は大流路切換部に切換える構成としてなる発明の形態３に記載のスクロール式流体機械。
【０１７６】
「発明の形態５」
前記電磁弁の上流側に圧力を検出する上流側圧力検出手段を設け、該上流側圧力検出手段の検出値に基づいて前記電磁弁の下流側の圧力を推定し、その推定値が前記所定圧力に達するまでは前記電磁弁を小流路切換部とし、前記所定圧力に達した後は大流路切換部に切換える構成としてなる発明の形態３に記載のスクロール式流体機械。
【０１７７】
「発明の形態６」
前記電磁弁は、小流路切換部にオリフィスを有し、大流路切換部に大流路の連通路を有する構成としてなる発明の形態３に記載のスクロール式流体機械。
【０１７８】
「発明の形態７」
前記電磁弁は、前記各スクロールによる圧縮運転を開始してからの時間に基づいて前記電磁弁の下流側の圧力が所定値に達するまでの時間を推定し、その時間に達するまでは小流路切換部とし、その時間に達した後は大流路切換部に切換える構成としてなる発明の形態３に記載のスクロール式流体機械。
【０１７９】
「発明の形態８」
前記スクロールを駆動するための電動モータを設け、前記電磁弁は、該電動モータに供給する電流値に基づいて前記電磁弁の下流側の圧力値を推定し、その推定圧力値に達するまでは小流路切換部とし、推定圧力値に達した後は大流路切換部に切換える構成としてなる発明の形態３に記載のスクロール式流体機械。
【０１８０】
「発明の形態９」
前記圧力保持機構は、流路を遮断する流路遮断部と大きな流路面積の大流路切換部とを有するパイロット式切換弁と、該パイロット式切換弁をバイパスして該パイロット式切換弁と並列に設けられ小さな流路面積を有するバイパス用オリフィスとにより構成し、
前記パイロット式切換弁の上流側と下流側の圧力がほぼ等しくなるまで前記パイロット式切換弁を流路遮断部に切換えてバイパス用オリフィスのみを流路とし、上流側と下流側の圧力がほぼ等しくなった後に前記パイロット式切換弁を大流路切換部に切換える構成としてなる発明の形態１に記載のスクロール式流体機械。
【０１８１】
「発明の形態１０」
前記圧力保持機構は、流路遮断部と小流路切換部と大流路切換部との３位置からなるパイロット式切換弁からなり、該パイロット式切換弁は、上流側と下流側の圧力が等しくなるまでは小流路切換部とし、上流側と下流側の圧力が等しくなったとき大流路切換部に切換え、かつ下流側の圧力が高くなったとき流路遮断部に切換える構成としてなる発明の形態１に記載のスクロール式流体機械。
【０１８２】
「発明の形態１１」
前記吐出口と前記圧力保持機構との間、または前記圧力保持機構の下流側には、該圧力保持機構の下流側の圧縮流体が逆流するのを防止する逆流防止弁を設ける構成としてなる発明の形態１ないし９のいずれかに記載のスクロール式流体機械。
【０１８３】
「発明の形態１２」
前記スラスト受機構は、転動するボールによって前記圧縮室から鏡板に作用するスラスト荷重を支持するボールカップリング機構である発明の形態１ないし１１のいずれかに記載のスクロール式流体機械。
【０１８４】
「発明の形態１３」
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された一方のスクロールと、
該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板の表面に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの背面側に設けられ、前記鏡板とラップ部との間のスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容しつつ、前記鏡板をスラスト方向で支持するスラスト受機構と、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの内径側に設けられ、前記圧縮室で圧縮された圧縮流体を吐出する吐出口と、
該吐出口よりも下流側に設けられた圧力保持機構と、
該圧力保持機構の下流側に設けられた空圧機器とを備え、
前記圧力保持機構は、圧縮運転を開始してから前記圧力保持機構の上流側の圧力が所定圧力に達するまで小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とするように、前記流路面積を少なくとも２段階に変化させ、前記大きな流路面積は、上流側と下流側の圧力差を減少させる大きさとする構成とし、
前記吐出口と前記圧力保持機構との間、または前記圧力保持機構と前記空圧機器との間には、前記空圧機器から圧縮流体が逆流するのを防止する逆流防止弁を設ける構成としてなるスクロール式流体機械。
【０１８５】
「発明の形態１４」
前記逆流防止弁は、前記圧力保持機構と前記空圧機器との間に設ける構成としてなる発明の形態１３に記載のスクロール式流体機械。
【０１８６】
「発明の形態１５」
前記圧力保持機構は、その上流側の圧力を一定に保つように開度が変化する保圧弁である発明の形態１３に記載のスクロール式流体機械。
【０１８７】
「発明の形態１６」
前記スラスト受機構は、転動するボールによって前記圧縮室から鏡板に作用するスラスト荷重を支持するボールカップリング機構である発明の形態１３ないし１５のいずれかに記載のスクロール式流体機械。
【０１８８】
「発明の形態１７」
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された一方のスクロールと、
該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板の表面に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの背面側に設けられ、前記鏡板とラップ部との間のスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容しつつ、前記鏡板をスラスト方向で支持するスラスト受機構と、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの内径側に設けられ、前記圧縮室で圧縮された圧縮流体を吐出する吐出口と、
該吐出口よりも下流側に設けられた圧力保持機構と、
該圧力保持機構の下流側に設けられ圧縮流体を貯える貯留タンクとを備え、
前記圧力保持機構は、圧縮運転を開始してから前記圧力保持機構の上流側の圧力が所定圧力に達するまで小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とするように、前記流路面積を少なくとも２段階に変化させ、前記大きな流路面積は、上流側と下流側の圧力差を減少させる大きさとする構成とし、
前記吐出口と前記圧力保持機構との間、または前記圧力保持機構と前記貯留タンクとの間には、前記貯留タンクから圧縮流体が逆流するのを防止する逆流防止弁を設ける構成としてなるスクロール式流体機械。
【０１８９】
「発明の形態１８」
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された一方のスクロールと、
該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板の表面に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの背面側に設けられ、前記鏡板とラップ部との間のスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容しつつ、前記鏡板をスラスト方向で支持するスラスト受機構と、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの内径側に設けられ、前記圧縮室で圧縮された圧縮流体を吐出する吐出口と、
該吐出口よりも下流側に設けられた圧力保持機構とを備え、
前記圧力保持機構は、圧縮運転を開始してから所定時間経過した後に小さな流路面積から大きな流路面積とするように、流路面積を少なくとも２段階に変化させる構成としてなるスクロール式流体機械。
【０１９０】
「発明の形態１９」
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された一方のスクロールと、
該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板の表面に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの背面側に設けられ、前記鏡板とラップ部との間のスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容しつつ、前記鏡板をスラスト方向で支持するスラスト受機構と、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの内径側に設けられ、前記圧縮室で圧縮された圧縮流体を吐出する吐出口と、
該吐出口よりも下流側に設けられた圧力保持機構とを備え、
前記圧力保持機構は、圧縮運転を開始するときに前記吐出口の下流側を遮断する構成としてなるスクロール式流体機械。
【０１９１】
「発明の形態２０」
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された一方のスクロールと、
該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板の表面に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの背面側に設けられ、前記鏡板とラップ部との間のスラスト方向の隙間が所定量変化するのを許容しつつ、前記鏡板をスラスト方向で支持するスラスト受機構と、
前記一方のスクロールと他方のスクロールとのうち少なくとも片方のスクロールの内径側に設けられ、前記圧縮室で圧縮された圧縮流体を吐出する吐出口と、
該吐出口よりも下流側に設けられた圧力保持機構と、
該圧力保持機構の下流側に水分吸着剤を内蔵したドライヤを介して設けられたエアサスペンションとを備え、
前記圧力保持機構は、圧縮運転を開始してから前記圧力保持機構の上流側の圧力が所定圧力に達するまで小さな流路面積とし、前記所定圧力を超えたときに大きな流路面積とするように、前記流路面積を少なくとも２段階に変化させ、前記大きな流路面積は、上流側と下流側の圧力差を減少させる大きさとする構成とし、
前記吐出口と前記圧力保持機構との間、または前記圧力保持機構の下流側には、前記エアサスペンションから圧縮流体が逆流するのを防止する逆流防止弁を設ける構成としてなるスクロール式流体機械を用いたエアサスペンション装置。
【０１９２】
「発明の形態２１」
前記圧力保持機構は、その上流側の圧力を一定に保つように開度が変化する保圧弁である発明の形態２０に記載のスクロール式流体機械を用いたエアサスペンション装置。
【０１９３】
「発明の形態２２」
前記圧力保持機構は、小さな流路面積の小流路切換部と大きな流路面積の大流路切換部とを有する電磁弁である発明の形態２０に記載のスクロール式流体機械を用いたエアサスペンション装置。
【０１９４】
「発明の形態２３」
前記逆流防止弁は、前記ドライヤ内を通じて圧縮流体を供給、排出する給排気弁である発明の形態２０に記載のスクロール式流体機械を用いたエアサスペンション装置。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるエアサスペンション装置を配管系統と一緒に示す全体構成図である。
【図２】閉弁状態の保圧弁を拡大して示す断面図である。
【図３】開弁状態の保圧弁を拡大して示す断面図である。
【図４】図１中の上流配管、下流配管の圧力変動と保圧弁、給排気弁等が開閉するタイミングを示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるエアサスペンション装置を配管系統と一緒に示す全体構成図である。
【図６】図５中の上流配管、下流配管の圧力変動と保圧弁、給排気弁等が開閉するタイミングを示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機と配管系統を示す全体構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機、配管系統および制御系統を示す全体構成図である。
【図９】第４の実施の形態による電磁弁の制御を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第５の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機、配管系統および制御系統を示す全体構成図である。
【図１１】第５の実施の形態による電磁弁の制御を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第６の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機、配管系統および制御系統を示す全体構成図である。
【図１３】第６の実施の形態による電磁弁の制御を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第７の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機と配管系統を示す全体構成図である。
【図１５】本発明の第８の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機と配管系統を示す全体構成図である。
【図１６】本発明の第９の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機と配管系統を示す全体構成図である。
【図１７】本発明の第１０の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機、配管系統および制御系統を示す全体構成図である。
【図１８】第１０の実施の形態による電磁弁の制御を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第１の変形例によるスクロール式空気圧縮機、配管系統および制御系統を示す全体構成図である。
【図２０】本発明の第２の変形例によるスクロール式空気圧縮機、配管系統および制御系統を示す全体構成図である。
【図２１】本発明の第３の変形例によるエアサスペンション装置を配管系統と一緒に示す全体構成図である。
【図２２】本発明の第４の変形例によるスクロール式空気圧縮機、配管系統および制御系統を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【０１９６】
１  スクロール式空気圧縮機（スクロール式流体機械）
３  固定スクロール
３Ａ，４Ａ  鏡板
３Ｂ，４Ｂ  ラップ部
４  旋回スクロール
５  圧縮室
６  電動モータ
１１  スラスト受機構
１２  吸込口
１３  吐出口
１４，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１  上流配管
１５，４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２，１１２  下流配管
１６  エアドライヤ
１７  エアサスペンション（空圧機器）
１８  給排気弁
２１，４４，５３，６３，７３，８３，９３，１０３，１１３，１２１，１３１，１５１  圧力保持機構
２２，４５  保圧弁
２３  バイパス配管
２４，１２４，１３４  バイパス用オリフィス
２５，３３，４６，５７，６７，８０，８５，９６，１１９，１４１  逆流防止弁
３１  給排気弁（逆流防止弁）
４３  貯留タンク（空圧機器）
５４，６４，７４，１１４，１２２，１３２，１５２  電磁弁
５４Ａ，６４Ａ，７４Ａ，８４Ａ，１０４Ｂ，１１４Ａ  小流路切換部
５４Ｂ，６４Ｂ，７４Ｂ，８４Ｂ，１０４Ｃ，１１４Ｂ  大流路切換部
５５，１５３  下流側圧力センサ（下流側圧力検出手段）
５６，６６，７５，１１５，１５５  コントロールユニット
６５，１５４  上流側圧力センサ（上流側圧力検出手段）
７９  電流センサ
８４，９４，１０４  空気圧弁
９４Ａ，１０４Ａ，１２２Ａ，１３２Ａ  流路遮断部
９４Ｂ，１２２Ｂ，１３２Ｂ  流路連通部
１１５Ａ  タイマ