(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のサイドブロック間に配置されたシリンダと、
上記シリンダの内側に回転可能に横架されたロータと、
上記両サイドブロックに設けられ、上記ロータの軸心を回転可能に支持する軸受と、
上記ロータの外周面に形成された複数のベーン溝と、
上記各ベーン溝に一つずつ装着されるとともに、上記ロータ外周面から上記シリンダ内壁に向かって出没自在に設けられた複数のベーンと、
上記シリンダ、サイドブロック、ロータおよびベーンによって仕切り形成されるとともに、該ロータの回転により容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により吸入室内の冷媒を吸気し圧縮して吐出室側へ吐出する圧縮室と、
上記ベーンの底部空間を含むベーン背圧室と、
上記吐出室底部のオイル溜まりから上記サイドブロックの軸受クリアランスを経て上記ベーン背圧室へオイルを圧送するオイルの流路と、
上記冷媒の吸入圧力と上記背圧室の圧力が逆転したときに、その両圧力を等しくする圧力調節弁とを備え、
上記圧力調節弁は、
上記吸入室と背圧室を結ぶ連通路と、
上記連通路の途中に弁座部として設けられた円錐台状の孔と、
上記連通路内に移動可能に設けられ、かつ上記円錐台状の孔に嵌合可能に形成された弁体と、
上記弁体と上記連通路との間の微小すきまに連通し、その微小すきまを一部拡幅する溝とを備え、
上記吸入室の室内圧力が背圧室の室内圧力に比し低いとき、その両室の差圧力により上記弁体が円錐台状の孔に押し込まれて上記連通路を閉とする一方、その両室の室内圧力が逆転したとき、逆転時の両室の差圧力により上記弁体が上記円錐台状の孔から離脱移動して上記連通路を開とし、上記溝が上記弁体周囲の油膜の連続性を断ち切ること
を特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
一対のサイドブロック間に配置されたシリンダと、
上記シリンダの内側に回転可能に横架されたロータと、
上記両サイドブロックに設けられ、上記ロータの軸心を回転可能に支持する軸受と、
上記ロータの外周面に形成された複数のベーン溝と、
上記各ベーン溝に一つずつ装着されるとともに、上記ロータ外周面から上記シリンダ内壁に向かって出没自在に設けられた複数のベーンと、
上記シリンダ、サイドブロック、ロータおよびベーンによって仕切り形成されるとともに、該ロータの回転により容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により吸入室内の冷媒を吸気し圧縮して吐出室側へ吐出する圧縮室と、
上記ベーンの底部空間を含むベーン背圧室と、
上記吐出室底部のオイル溜まりから上記サイドブロックの軸受クリアランスを経て上記ベーン背圧室へオイルを圧送するオイルの流路と、
上記冷媒の吸入圧力と上記背圧室の圧力が逆転したときに、その両圧力を等しくする圧力調節弁とを備え、
上記圧力調節弁は、
上記吸入室と背圧室を結ぶ連通路と、
上記連通路の途中に弁座部として設けられた円錐台状の孔と、
上記連通路内に移動可能に設けられ、かつ上記円錐台状の孔に嵌合可能に形成された弁体と、
上記弁体を上記円錐台状の孔から引き離す方向へ常時付勢するばねとを備えてなり、
上記吸入室の室内圧力が背圧室の室内圧力に比し低いとき、その両室の差圧力により、上記弁体が上記付勢手段の付勢力に逆らいながら上記円錐台状の孔に押し込まれて上記連通路を閉とする一方、その両室の室内圧力が逆転したとき、逆転時の両室の差圧力と上記付勢手段の付勢力とにより、上記弁体が上記円錐台状の孔から離脱移動して上記連通路を開とすること
を特徴とする気体圧縮機。
【請求項３】
一対のサイドブロック間に配置されたシリンダと、
上記シリンダの内側に回転可能に横架されたロータと、
上記両サイドブロックに設けられ、上記ロータの軸心を回転可能に支持する軸受と、
上記ロータの外周面に形成された複数のベーン溝と、
上記各ベーン溝に一つずつ装着されるとともに、上記ロータ外周面から上記シリンダ内壁に向かって出没自在に設けられた複数のベーンと、
上記シリンダ、サイドブロック、ロータおよびベーンによって仕切り形成されるとともに、該ロータの回転により容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により吸入室内の冷媒を吸気し圧縮して吐出室側へ吐出する圧縮室と、
上記ベーンの底部空間を含むベーン背圧室と、
上記吐出室底部のオイル溜まりから上記サイドブロックの軸受クリアランスを経て上記ベーン背圧室へオイルを圧送するオイルの流路と、
上記冷媒の吸入圧力と上記背圧室の圧力が逆転したときに、その両圧力を等しくする圧力調節弁とを備え、
上記圧力調節弁は、
上記吸入室と背圧室を結ぶ連通路と、
上記連通路の途中に弁座部として設けられた円錐台状の孔と、
上記連通路内に移動可能に設けられ、かつ上記円錐台状の孔に嵌合可能に形成された弁体と、
上記弁体と上記連通路との間の微小すきまに連通し、その微小すきまを一部拡幅する溝と、
上記弁体を上記円錐台状の孔から引き離す方向へ常時付勢するばねとを備えてなり、
上記吸入室の室内圧力が背圧室の室内圧力に比し低いとき、その両室の差圧力により、上記弁体が上記付勢手段の付勢力に逆らいながら上記円錐台状の孔に押し込まれて上記連通路を閉とする一方、その両室の室内圧力が逆転したとき、逆転時の両室の差圧力と上記付勢手段の付勢力とにより、上記弁体が上記円錐台状の孔から離脱移動して上記連通路を開とし、上記溝が上記弁体周囲の油膜の連続性を断ち切ること
を特徴とする気体圧縮機。
【請求項４】
上記溝は、上記微小すきま全体のうちオイルが自重で溜まり難い上側部位に設けられることを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の気体圧縮機。
【請求項５】
上記溝は、上記微小すきまの数カ所に設けられることを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の気体圧縮機。
【請求項６】
上記溝は、上記弁体の移動方向に沿って上記連通路の内壁に設けられることを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の気体圧縮機。
【請求項７】
上記溝は、上記弁体の外周面に設けられることを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の気体圧縮機。
【請求項８】
上記バネの力は、上記円錐台状の孔に上記弁体を貼り付ける油膜の貼付け力よりも大きいことを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の気体圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの室の室内圧力が逆転したときに、両室内圧力を等しくするための圧力調節弁とこれを用いた気体圧縮機に関し、特に、その２つの室の室内圧力が逆転したときに、これを確実かつ速やかに等しくすることができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６はカーエアコンシステム用の気体圧縮機を示したものであり、同図の気体圧縮機は、吸入室１１と背圧室２３間での室内圧力の逆転現象を防止する手段として、圧力調節弁５０を内蔵している。
【０００３】
すなわち、図６に示した気体圧縮機の場合、その運転時は、吸入室１１内の低圧冷媒をシリンダ１内で圧縮し高圧冷媒として吐出室１９側へ吐出するので、吸入室１１と背圧室２３を比較したとき、その両室内圧力は吸入室１１の方が低くなる。しかし、特に真夏の炎天下に車両を停止状態で長時間駐車したとき等においては、エアコンシステムを構成するエバポレータ内の油中に冷媒が溶け込んでいることと、その油中の冷媒が高温の外気で暖められて発泡ガス化し気体圧縮機の吸入室１１側へ流入すること等から、気体圧縮機を起動する以前の停止状態で、吸入室１１の室内圧力の方が背圧室２３の室内圧力よりも高くなる、いわゆる圧力の逆転現象が生じることがある。
【０００４】
また、図６に示すようなベーンロータリー式の気体圧縮機の場合、図７に示したように、シリンダ１内側での圧縮室１０の容積変化により冷媒の圧縮が行われるが、この圧縮室１０を仕切り形成しているベーン９の先端にも、吸入室１１からシリンダ１内に吸い込まれる冷媒の圧力が作用する構造である。
【０００５】
したがって、図６に示した構造の気体圧縮機によると、その起動以前の停止状態で、上記のような吸入室１１と背圧室２３の圧力の逆転が生じ、この逆転のため、吸入室１１内の冷媒の圧力によりベーン９がロータ４のベーン溝８内に押し戻されていることから、起動時に、ベーン９等によって仕切り形成される圧縮室１０の密閉性が失われ、圧縮室１０の容積変化による冷媒の圧縮機能が低下するという不具合が生じる。
【０００６】
そこで、図６に示した気体圧縮機においては、油穴２１や軸受５、６クリアランス等からなるオイル供給路を介して吐出室１９と背圧室２３とが通じていることから、背圧室２３と吸入室１１の間に、図８に示すような圧力調節弁５０を設置し、この圧力調節弁５０により背圧室２３と吸入室１１との間での室内圧力の逆転現象が防止されるものとしている。
【０００７】
図８に示した圧力調節弁５０の場合、吸入室１１の室内圧力が背圧室２３の室内圧力に比し低いときは、その両室１１、２３の差圧力により弁体５５が円錐台状の孔５２に押し込まれて連通路５１を閉とするが、その両室１１、２３の室内圧力が逆転すると、逆転時の両室１１、２３の差圧力により弁体５５が円錐台状の孔５２から離脱移動して連通路５１を開とする。これにより、吸入室１１の圧力が連通路５１を通じて背圧室２３側へ開放され、かつ吸入室１１の室内圧力が背圧室２３の室内圧力と等しくなる。
【０００８】
しかしながら、図８に示した従来構造の圧力調節弁５０によると、円錐台状の孔５２の縁部とこれに対向する面との間の間隙部５７があり、この隙間部５７に円錐状の孔５２から転がり落ちた弁体５５が一部嵌合する構造であるため、吸入室１１に比し背圧室２３の室内圧力の方が高くなっても、当該弁体５５が円錐台状の孔５２の方向へ戻り難く、連通路５１のスムーズな開閉動作が得られないという問題点があった。
【０００９】
また、図８に示した圧力調節弁５０の上記問題点を解決するために、間隙部５７をなくす手段として、円錐台状の孔５２より先を円筒状に延長形成することが提案された。しかし、この提案の構造によると、圧縮機運転時に潤滑を目的として圧縮機内を潤滑する油が、圧縮機停止後も連通路５１内に残留した場合に、当該弁体５５周囲に油膜が形成され、この油膜により弁体５５が円錐台状の孔５２に付着したままとなる、あるいは弁体５５が円錐台状の孔５２から離れても、油膜により連通路５１が塞がれてしまう場合があり、圧力調節弁５０の正常な機能が失われてしまう。このため、上記のような室内圧力の逆転現象が生じても、これを直ちに等しくすることができず、この種の室内圧力の逆転現象による不具合、すなわち圧縮機起動時における冷媒圧縮機能の低下という問題が生じ得る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、２つの室の室内圧力が逆転したときに、これを確実かつ速やかに等しくすることができる信頼性の高い圧力調節弁と、これを用いた気体圧縮機を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る気体圧縮機は、一対のサイドブロック間に配置されたシリンダと、上記シリンダの内側に回転可能に横架されたロータと、上記両サイドブロックに設けられ、上記ロータの軸心を回転可能に支持する軸受と、上記ロータの外周面に形成された複数のベーン溝と、上記各ベーン溝に一つずつ装着されるとともに、上記ロータ外周面から上記シリンダ内壁に向かって出没自在に設けられた複数のベーンと、上記シリンダ、サイドブロック、ロータおよびベーンによって仕切り形成されるとともに、該ロータの回転により容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により吸入室内の冷媒を吸気し圧縮して吐出室側へ吐出する圧縮室と、上記ベーンの底部空間を含むベーン背圧室と、上記吐出室底部のオイル溜まりから上記サイドブロックの軸受クリアランスを経て上記ベーン背圧室へオイルを圧送するオイルの流路と、上記冷媒の吸入圧力と上記背圧室の圧力が逆転したときに、その両圧力を等しくする圧力調節弁とを備え、上記圧力調節弁は、上記吸入室と背圧室を結ぶ連通路と、上記連通路の途中に弁座部として設けられた円錐台状の孔と、上記連通路内に移動可能に設けられ、かつ上記円錐台状の孔に嵌合可能に形成された弁体と、上記弁体と上記連通路との間の微小すきまに連通し、その微小すきまを一部拡幅する溝とを備え、上記吸入室の室内圧力が背圧室の室内圧力に比し低いとき、その両室の差圧力により上記弁体が円錐台状の孔に押し込まれて上記連通路を閉とする一方、その両室の室内圧力が逆転したとき、逆転時の両室の差圧力により上記弁体が上記円錐台状の孔から離脱移動して上記連通路を開とし、上記溝が上記弁体周囲の油膜の連続性を断ち切ることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明に係る気体圧縮機は、一対のサイドブロック間に配置されたシリンダと、上記シリンダの内側に回転可能に横架されたロータと、上記両サイドブロックに設けられ、上記ロータの軸心を回転可能に支持する軸受と、上記ロータの外周面に形成された複数のベーン溝と、上記各ベーン溝に一つずつ装着されるとともに、上記ロータ外周面から上記シリンダ内壁に向かって出没自在に設けられた複数のベーンと、上記シリンダ、サイドブロック、ロータおよびベーンによって仕切り形成されるとともに、該ロータの回転により容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により吸入室内の冷媒を吸気し圧縮して吐出室側へ吐出する圧縮室と、上記ベーンの底部空間を含むベーン背圧室と、上記吐出室底部のオイル溜まりから上記サイドブロックの軸受クリアランスを経て上記ベーン背圧室へオイルを圧送するオイルの流路と、上記冷媒の吸入圧力と上記背圧室の圧力が逆転したときに、その両圧力を等しくする圧力調節弁とを備え、上記圧力調節弁は、上記吸入室と背圧室を結ぶ連通路と、上記連通路の途中に弁座部として設けられた円錐台状の孔と、上記連通路内に移動可能に設けられ、かつ上記円錐台状の孔に嵌合可能に形成された弁体と、上記弁体を上記円錐台状の孔から引き離す方向へ常時付勢するばねとを備えてなり、上記吸入室の室内圧力が背圧室の室内圧力に比し低いとき、その両室の差圧力により、上記弁体が上記付勢手段の付勢力に逆らいながら上記円錐台状の孔に押し込まれて上記連通路を閉とする一方、その両室の室内圧力が逆転したとき、逆転時の両室の差圧力と上記付勢手段の付勢力とにより、上記弁体が上記円錐台状の孔から離脱移動して上記連通路を開とすることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明に係る気体圧縮機は、一対のサイドブロック間に配置されたシリンダと、上記シリンダの内側に回転可能に横架されたロータと、上記両サイドブロックに設けられ、上記ロータの軸心を回転可能に支持する軸受と、上記ロータの外周面に形成された複数のベーン溝と、上記各ベーン溝に一つずつ装着されるとともに、上記ロータ外周面から上記シリンダ内壁に向かって出没自在に設けられた複数のベーンと、上記シリンダ、サイドブロック、ロータおよびベーンによって仕切り形成されるとともに、該ロータの回転により容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により吸入室内の冷媒を吸気し圧縮して吐出室側へ吐出する圧縮室と、上記ベーンの底部空間を含むベーン背圧室と、上記吐出室底部のオイル溜まりから上記サイドブロックの軸受クリアランスを経て上記ベーン背圧室へオイルを圧送するオイルの流路と、上記冷媒の吸入圧力と上記背圧室の圧力が逆転したときに、その両圧力を等しくする圧力調節弁とを備え、上記圧力調節弁は、上記吸入室と背圧室を結ぶ連通路と、上記連通路の途中に弁座部として設けられた円錐台状の孔と、上記連通路内に移動可能に設けられ、かつ上記円錐台状の孔に嵌合可能に形成された弁体と、上記弁体と上記連通路との間の微小すきまに連通し、その微小すきまを一部拡幅する溝と、上記弁体を上記円錐台状の孔から引き離す方向へ常時付勢するばねとを備えてなり、上記吸入室の室内圧力が背圧室の室内圧力に比し低いとき、その両室の差圧力により、上記弁体が上記付勢手段の付勢力に逆らいながら上記円錐台状の孔に押し込まれて上記連通路を閉とする一方、その両室の室内圧力が逆転したとき、逆転時の両室の差圧力と上記付勢手段の付勢力とにより、上記弁体が上記円錐台状の孔から離脱移動して上記連通路を開とし、上記溝が上記弁体周囲の油膜の連続性を断ち切ることを特徴とするものである。
【００２２】
上記溝については、上記微小すきま全体のうちオイルが自重で溜まり難い上側部位に設けられる構成を採用してもよい。
【００２３】
上記溝については、上記微小すきまの数カ所に設けられる構成を採用してもよい。
【００２４】
上記溝については、上記弁体の移動方向に沿って上記連通路の内壁に設けられる構成を採用してもよい。
【００２５】
上記溝については、上記弁体の外周面に設けられる構成を採用してもよい。
【００２６】
上記バネの力は、上記円錐台状の孔に上記弁体を貼り付ける油膜の貼付け力よりも大きいものとする。
【００２７】
本発明のうち溝を有する構成のものにあっては、その溝による微小すきまの拡幅部分において弁体周囲の油膜の連続性が断ち切られ、弁体の作動応答性が向上するとともに、その油膜による弁体の貼り付き現象が生じ難くなる。
【００２８】
また、本発明のうちばねを有する構成のものにあっては、そのばねの力により円錐台状の孔から弁体が強制的に引き離される。これにより円錐台状の孔と弁体との油膜による貼り付き現象が生じ難くなり、弁体の作動応答性が向上する。
【００２９】
さらに、溝とばねの双方を具備する本発明では、上記のような溝による油膜の断ち切り作用とばねによる弁体の引き離し作用とにより、油膜による弁体の貼り付き現象を確実に防止できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る圧力調節弁とこれを用いた気体圧縮機の実施形態について図１ないし図７を基に詳細に説明する。
【００３１】
本実施形態の気体圧縮機の基本的な構成は図６に示されている。同図の気体圧縮機は内周略楕円状のシリンダ１を有し、シリンダ１の両端面にはサイドブロック２、３がそれぞれ取り付けられている。このように左右一対のサイドブロック２、３間に配置されたシリンダ１の内側にはロータ４が配設されており、ロータ４は、その軸心に一体に設けられたロータ軸５と、これを支持する両サイドブロック２、３の軸受６、７とを介して回転可能に横架されている。
【００３２】
図７に示したように、ロータ４にはその径方向にスリット状のベーン溝８が複数切り込み形成され、その各ベーン溝８のそれぞれにベーン９が１つずつ装着されており、これらのベーン９はそれぞれロータ４外周面からシリンダ１内壁に向かって出没自在に設けられている。
【００３３】
シリンダ１の内側は、シリンダ１内壁、サイドブロック２、３内面、ロータ４外周面およびベーン９先端側両側面によって複数の小室に仕切られ、この仕切り形成された小室が圧縮室１０であり、圧縮室１０はロータ４が図中矢印イの方向に回転することにより容積の大小変化を繰り返す。
【００３４】
圧縮室１０の容積変化が生じると、その容積増加時に、吸入室１１内の低圧冷媒が、シリンダ１等の吸入通路１２とサイドブロック２、３の吸入口１３を介して圧縮室１０へ吸入される。そして、圧縮室１０の容積が減少し始めると、その容積減少効果により圧縮室１０内の冷媒が圧縮され始める。その後、圧縮室１０の容積が最小付近に近づくと、圧縮された高圧冷媒の圧力により、シリンダ１楕円短径部付近に位置するシリンダ吐出孔１４のリードバルブ１５が開く。これにより、圧縮室１０内の高圧冷媒は、シリンダ吐出孔１４からシリンダ１外部空間の吐出チャンバ１６へ吐出し、さらに吐出チャンバ１６から油分離器１８等を経て吐出室１９側へ導かれる。
【００３５】
吐出チャンバ１６内に吐出した高圧冷媒中には、潤滑油がミストの状態で含まれており、この高圧冷媒中の潤滑油成分は、油分離器１８を通過する際に分離され、吐出室１９底部のオイル溜まり２０に滴下し貯留される。
【００３６】
オイル溜まり２０には、吐出室１９内へ吐出した高圧冷媒の圧力が作用しており、このような吐出圧力Ｐｄの作用するオイル溜まり２０のオイルは、オイル流路、すなわちサイドブロック２、３やシリンダ１の油穴２１、軸受６、７クリアランスをその順に通過し、最終的にベーン９底部に連通する背圧室２３へ圧送される。なお、背圧室２３は、サイドブロック２、３のシリンダ対向面側に形成されたサライ溝２２とこれに繋がるベーン９の底部空間とから構成される。そして、この背圧室２３に圧送されたオイルの圧力が、ベーン９をシリンダ１内壁に向かって押し上げる力（背圧）として、当該ベーン９に作用している。
【００３７】
本実施形態の気体圧縮機には、冷媒の吸入圧力と背圧室圧力が逆転したときに、これを等しくする手段として、図１に示すような圧力調節弁５０が内蔵されている。
【００３８】
図１の圧力調節弁５０は、吸入室１１と背圧室２３を結ぶ連通路５１を有し、連通路５１の途中には弁座部として円錐台状の孔５２が設けられており、この円錐台状の孔５２は、その両開口端のうち、円錐台頂部側の小径開口端５２ａが吸入室１１側に連通するとともに、円錐台底部側の大径開口端５２ｂが背圧室２３側に連通するように開口形成されている。
【００３９】
なお、連通路５１の形成方法については各種考えられるが、本実施形態の圧力調節弁５０では、吸入室１１と背圧室２３を接続する貫通孔５３内に、その約半分程の長さの短い円筒状ブッシュ５４を配置し、この円筒状ブッシュ５４の円筒中空孔５４ａと、該円筒状ブッシュ５４より先の貫通孔５１前部とから連通路５１が形成されるものとし、また、この場合、円筒状ブッシュ５４の開口端がすり鉢状に開設されて円錐台状の孔５２となるように構成している。
【００４０】
連通路５１内には鋼球状の弁体５５が配設されており、この弁体５５は、連通路５１に沿って移動可能に設置されているとともに、上記円錐台状の孔５２に嵌合可能に形成されている。なお、弁体５５は、円錐台状の孔５２の両開口端５２ａ、５２ｂのうち、その大径の開口端５２ｂ側に位置し、この位置から孔５２に嵌合できるように設けられている。
【００４１】
弁体５５と連通路５１との間には、弁体５５の移動を可能とするのに必要最低限の微小すきまＧが形成されているが、本実施形態の圧力調節弁５０では、この微小すきまＧを一部拡幅する手段として、溝５６を連通路５１の内壁、具体的には円筒状ブッシュ５４より先の貫通孔５３前部の内面に形成している。この連通路内壁の溝５６は、弁体５５の移動方向に沿って設けられ、かつ弁体５５回りに形成される油膜を断ち切る手段として機能する。
【００４２】
すなわち、本実施形態の気体圧縮機においても、圧縮機運転時に潤滑を目的として圧縮機内を潤滑するオイルが、圧縮機停止後も連通路５１内に残留すると、連通路５１内の弁体５５回りに油膜が形成されるが、このような油膜の連続性を断ち切る手段として連通路５１の内壁に溝５６を設けたものが、本実施形態の圧力調節弁５０であり、このような本実施形態の圧力調節弁５０の場合、連通路内壁の溝５６形成部位において、弁体５５周囲の油膜の連続性が断ち切られ、この種の油膜による弁体５５と連通路５１との密着性が大幅に低減される。
【００４３】
上記のような弁体５５と連通路５１の間の微小すきまＧ全体のうち、そのいずれか一部に上記連通路内壁の溝５６を形成すれば、その溝５６による油膜の断ち切り効果を期待できるが、本実施形態の圧力調節弁５０では、そのような連通路内壁の溝５６を、微小すきまＧ全体のうち特に上側部位に設けている。これは当該溝５６による油膜の断ち切り効果の消失を可能な限り回避しようとしたものである。すなわち、微小すきまＧ全体のオイル分布状態をみると、オイルは自重により微小すきまＧの下側部位に溜まり易い。したがって、微小すきまＧの下側部位に連通路内壁の溝５６を設けた場合、その溝５６はオイルにより比較的早期に満たされ易く、溝５６による油膜の断ち切り効果が消失する可能性が高い。これに対し、微小すきまＧの上側部位に連通路内壁の溝５６を設けた場合は、その溝５６内にオイルが溜まり難く、いつまでも当該溝５６による油膜の断ち切り効果が期待できるためである。
【００４４】
次に、上記の如く構成された本実施形態の気体圧縮機の動作について図１および図６を基に説明する。
【００４５】
図６に示したように、本実施形態の気体圧縮機においても、その運転を開始すると、吸入室１１内の低圧冷媒がシリンダ１内で圧縮され高圧冷媒として吐出室１９側へ吐出される。このため、運転中における吸入室１１と吐出室１９の室内圧力を比較すると、吸入室１１の室内圧力の方が低くなる。このような圧力関係が維持されている間は、両室１１、１９の差圧力により圧力調節弁５０の弁体５５が円錐台状の孔５２に押し込まれ、これにより連通路５１が閉じられた状態となる。したがって、背圧室２３側の圧力が連通路５１を介して吸入室１１側へ抜けることはない。
【００４６】
ところで、本実施形態の気体圧縮機においても、真夏の炎天下に車両を停止状態で長時間駐車したとき等に、従来と同様な現象、すなわち吐出室１９やこれに通じている背圧室２３の室内圧力に比べて、吸入室１１の室内圧力の方が高くなる、いわゆる圧力の逆転現象が生じ得る。
【００４７】
上記のような圧力の逆転現象が生じると、その逆転時の両室１１、２３の差圧力により、図１に示した圧力調節弁５０の弁体５５が円錐台状の孔５２から離脱移動して連通路５１を開とする。これにより吸入室１１の圧力が連通路５１を介して背圧室２３側へ抜け、その両室１１、２３の室内圧力が等しくなる。
【００４８】
圧縮機運転時に潤滑を目的として圧縮機内を潤滑する油は、圧縮機停止後も圧力調節弁５０の連通路５１内に残留する場合もあり得るが、その連通路５１が残留油の油膜で塞がれるという現象は発生し難い。これは連通路５１内壁の溝５６が油の流出路となることで、当該連通路５１内から外へ油が流出しやすいためである。
【００４９】
また、上記の如く連通路５１内に油が残留した場合、圧力調節弁５０の弁体５５周囲に油膜が形成されるが、この種の油膜は連通路内壁の溝５６によりその連続性が断ち切られる。これにより弁体５５の作動応答性が向上するとともに、その弁体５５周囲の油膜による弁体５５の貼り付き現象が生じ難くなる。
【００５０】
以上のように、本実施形態の圧力調節弁５０とこれを内蔵した気体圧縮機にあっては、圧力調節弁５０の構造上、連通路５１内壁の溝５６という拡幅手段により、弁体５５と連通路５１との間の微小すきまＧを一部拡幅したものである。このため、微小すきまＧの拡幅部分、すなわち連通路内壁の溝５６形成部位において、弁体５５周囲の油膜の連続性が断ち切られ、弁体５５の作動応答性が向上する。したがって、２つの室、すなわち吐出室１９やこれに通じている背圧室２３と吸入室１１との間での室内圧力の逆転現象が生じたとき、これに弁体５５が敏感に反応し、その逆転している２つの室（背圧室２３と吸入室１１）の室内圧力を確実かつ速やかに等しくすることができる。よって、上記のような室内圧力の逆転現象が生じているときに圧縮機を再起動した場合の不具合、すなわち圧縮機能の低下を効果的に防止することができる。
【００５１】
なお、上記実施形態においては、図１のように連通路５１の一部を円筒状ブッシュ５４により形成するものとしたが、図２に示すように、連通路５１の略全体を円筒状ブッシュ５４により構成することもできる。この場合も貫通孔５３内に円筒状ブッシュ５４を配置するが、ここで用いる円筒状ブッシュ５４は、その円筒中空孔５４ａの途中までを大径孔５４ａ−１とし、それより先の円筒中空孔５４ａ前部を小径孔５４ａ−２とする。そして、この場合、円錐台状の孔５２は大径孔５４ａ−１の底部に開設し、また、弁体５５は大径孔５４ａ−１内に移動可能に設け、連通路内壁の溝５６は大径孔５４ａ−１の内壁に形成されるものとする。
【００５２】
図２に示した構造の円筒状ブッシュ５４を用いる場合は、より確実に作動し得る圧力制御弁５０が得られる。これは、その構造上、円錐状の孔５２が円筒状ブッシュ５４内に形成されるだけでなく、弁体５５を移動可能に保持する円筒面も大径孔５４ａ−１として当該円筒状ブッシュ５４内に形成されるので、円錐状の孔５２と大径孔５４ａ−１の同時加工を行うことができ、両者の同軸度が向上するためである。
【００５３】
上記実施形態では、微小すきまＧを一部拡幅する手段としての溝５６を連通路５１の内壁に１つだけ設けたが、この種の溝５６については、図３に示すように微小すきまＧの数カ所を拡幅する手段として、連通路５１内壁に放射状に複数形成することもできる。
【００５４】
図１のように連通路５１内壁の溝５６が１つしかない場合は、その溝５６による油膜の断ち切り作用を効果的に発揮させる観点から、当該溝５６が微小すきまＧの上側部位に正しく配置されるように設定する必要があるが、図３のように連通路５１内壁の溝５６を放射状に複数設けた構造の場合は、いずれか１つの溝５６が微小すきまＧの上部側部位近くに配置されるから、そのような溝５６の厳密な方向性管理を行うことを必要とせずに安定した機能、すなわち油膜の断ち切り機能が得られる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、鋼球形状の弁体５５を採用したが、これに代えて、図４に示すような形状の弁体５５を採用することもできる。同図の弁体５５は、その先端に円錐状のシール面を備えてなる形状であり、このような円錐状のシール面を持つ弁体５５を採用する場合、拡幅手段としての溝５６は、連通路５１内壁に形成することもできるが、図示のように当該弁体５５の外周面側に形成することもできる。このような構造によると、弁体５５外周面側の溝５６により微小すきまＧの幅を拡幅することができ、上記と同様な効果が得られる他、孔に溝加工を施すときにみられるバリの発生する余地がなく、バリ等の異物管理を行わなくて済む等の利点がある。
【００５６】
上記実施形態は、いずれも、油膜による連通路５１の閉塞現象や弁体５５の貼り付き（付着）現象を防止するために、溝５６（拡幅手段）により弁体５５周囲の油膜を断ち切るという構成を採用したものであるが（図１等参照）、この種の貼り付き現象を防止する手段については、上記実施形態のほか、たとえば、図５に示すような構成を採用することもできる。この図５に示した圧力調節弁５０が図１等に示したのものと異なるところは、連通路５１内に付勢手段としてコイルばね５８を備える点にある。このコイルばね５８は、連通路５１内に配置され、かつ、弁体５５を円錐台状の孔５２から引き離す方向へ（連通路５１が開となる方向であるともいえる。）へ常時付勢するように構成されている。また、当該コイルばね５８の付勢力は、円錐台状の孔５２に弁体５５を貼り付けようとする油膜の貼り付け力よりも大きくなるように設定されている。
【００５７】
上記のようなコイルばね５８を備えた図５の圧力調節弁５０の場合、吸入室１１の室内圧力が背圧室２３の室内圧力に比し低いときは、図５（ｂ）に示したように、その両室１１、２３の差圧力により、弁体５５がコイルばね５８の付勢力に逆らいながら円錐台状の孔５２に押し込まれて連通路５１を閉とするが、両室１１、２３の室内圧力が逆転すると、図５（ａ）に示したように、逆転時の両室１１、２３の差圧力とコイルばね５８の付勢力とにより、弁体５５が円錐台状の孔５２から離脱移動して連通路５１を開とする。
【００５８】
また、図５の圧力調節弁５０の場合、背圧室２３と吸入室１１の室内圧力が均圧状態であるときは、コイルばね５８の付勢力により弁体５５が油膜の貼り付け力に打ち勝って円錐台状の孔５２から離れる。このため、そのような均圧状態のときに、弁体５５が油膜で円錐台状の孔５２に付着する現象を効果的に防止することができる。よって、同図の圧力調節弁５０にあっては、背圧室２３より吸入室１１の室内圧力の方が少しでも高くなると、この僅かな圧力逆転現象に対しても弁体５５が敏感に反応でき、その両室２３、１１の室内圧力を直ちに均圧にすることが可能である。
【００５９】
なお、上記実施形態の圧力制御弁は、拡幅手段（溝５６）と付勢手段（コイルばね５８）のいずれか一方を具備する構成であるが、この種の圧力制御弁については、そのような拡幅手段と付勢手段の双方を備えるものとして構成することもできる。
【００６０】
また、上記実施形態では付勢手段としてコイルばね５８を採用したが、この種の付勢手段については、コイルばねには限定されず、コイルばねと同等の機能を有する弾性部材を採用してもよい。
【００６１】
本発明に係る圧力調節弁は、上記実施形態の気体圧縮機のほか、２つの室の室内圧力が逆転したときに、これを確実かつ速やかに等しくする必要性のある機器に広く適用することができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明にあっては、上記の如く圧力調節弁の構造上、拡幅手段により弁体と連通路との間の微小すきまを一部拡幅したものである。このため、微小すきまの拡幅部分において弁体周囲の油膜の連続性が断ち切られ、弁体の作動応答性が向上する。したがって、２つの室の室内圧力が逆転したとき、これに弁体が敏感に反応し、その逆転している２つの室の室内圧力を確実かつ速やかに等しくすることができる。
【００６３】
また、本発明にあっては、圧力調節弁の構造上、弁体を円錐台状の孔から引き離す方向へ常時付勢する付勢手段を設けたものである。このため、２つの室の室内圧力が均圧状態であるときは、付勢手段の付勢力により弁体が油膜の貼り付け力に打ち勝って円錐台状の孔から強制的に引き離されるから、そのような均圧状態のときに、弁体の油膜による貼り付き現象を防止し、弁体の作動応答性を向上させるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の要部の一実施形態を示した説明図であり、同図（ａ）は気体圧縮機に装着された圧力調節弁の断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】図２は本発明の要部の他の実施形態を示した説明図であり、同図（ａ）は気体圧縮機に装着された圧力調節弁の断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３は本発明の要部の他の実施形態を示した説明図であり、同図（ａ）は気体圧縮機に装着された圧力調節弁の断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図４は本発明の要部の他の実施形態を示した説明図であり、同図（ａ）は気体圧縮機に装着された圧力調節弁の断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図５は本発明の要部の一実施形態を示した説明図であり、同図（ａ）は気体圧縮機に装着された圧力制御弁の開動作状態、同図（ｂ）はその圧力制御弁の閉動作状態をそれぞれ示した断面図である。
【図６】ベーンロータリー式気体圧縮機の基本構造とこれに内蔵された圧力調節弁の概略説明図。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図。
【図８】図６に示したベーンロータリー式気体圧縮機内に従来内蔵されていた圧力調節弁の説明図。
【符号の説明】
１  シリンダ
２、３  サイドブロック
４  ロータ
５  ロータ軸
６、７  軸受
８  ベーン溝
９  ベーン
１０  圧縮室
１１  吸入室
１２  吸入通路
１３  吸入口
１４  シリンダ吐出孔
１５  リードバルブ
１６  吐出チャンバ
１８  油分離器
１９  吐出室
２０  オイル溜まり
２１  油穴
２２  サライ溝
２３  背圧室
５０  圧力調節弁
５１  連通路
５２  円錐台状の孔
５２ａ  円錐台状の孔の小径開口端
５２ｂ  円錐台状の孔の大径開口端
５３  貫通孔
５４  円筒状ブッシュ
５４ａ  円筒状ブッシュの円筒中空孔
５４ａ−１  大径孔
５４ｂ−２  小径孔
５５  弁体
５６  連通路内壁の溝（拡幅手段）
５７  間隙部
５８  コイルばね（付勢手段）
５９  段部
Ｇ  微小すきま
【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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