(57)【要約】【課題】背圧室内の圧力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スクロール型圧縮機を提供する。【解決手段】スクロールユニット１と、吸入室Ｈ１及び吐出室Ｈ２を有するハウジング１０と、背圧室Ｈ３と、背圧室Ｈ３内の圧力調整用の背圧調整弁５０とを備え、可動スクロール３を背圧室内圧力Ｐｍにより固定スクロール側２に向けて押圧するスクロール型圧縮機１００において、背圧調整弁５０は、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作動し、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｓ，Ｐｄに基づいて定まる設定圧力（所定圧力）Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する感圧ユニット（弁開度調整機構）６０を含んで構成される。【選択図】図１
2017115762.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、
前記背圧室内の圧力調整用の背圧調整弁と、
を備え、前記可動スクロールを背圧室内圧力により固定スクロール側に向けて押圧するスクロール型圧縮機において、
前記背圧調整弁は、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各感知圧力の変動に連動して作動し、前記背圧室内圧力が前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力に近づくように、弁開度を自律的に調整する弁開度調整機構を含む、スクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記背圧調整弁は、前記吐出室と前記背圧室との間を連通する圧力供給通路の途上に設けられ、
前記弁開度調整機構は、前記圧力供給通路を開閉する弁体を有し、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より大きい場合に、前記弁体を閉弁方向に移動させ、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より小さい場合に、前記弁体を開弁方向に移動させる、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、前記背圧室と前記吸入室との間を連通する放圧通路の途上に設けられ、
前記弁開度調整機構は、前記放圧通路を開閉する弁体を有し、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より大きい場合に、前記弁体を開弁方向に移動させ、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より小さい場合に、前記弁体を閉弁方向に移動させる、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項４】
前記背圧調整弁は、前記吐出室と前記吸入室との間を連通するためのバイパス通路の途上に設けられ、
前記弁開度調整機構は、前記バイパス通路を開閉する弁体を有し、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より大きい場合に、前記弁体を開弁方向に移動させ、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より小さい場合に、前記弁体を閉弁方向に移動させる、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項５】
前記背圧室と前記吸入室との間を連通する放圧通路の途上に設けられる背圧室出口側オリフィスを更に含む、請求項２に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項６】
前記吐出室と前記背圧室との間を連通する圧力供給通路の途上に設けられる背圧室入口側オリフィスを更に含む、請求項３に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項７】
前記吐出室と前記背圧室との間を連通する圧力供給通路の途上に設けられる背圧室入口側オリフィスと、前記背圧室と前記吸入室との間を連通する放圧通路の途上に設けられる背圧室出口側オリフィスとを更に含み、
前記バイパス通路は、前記圧力供給通路における前記背圧室入口側オリフィスと前記背圧室との間の所定部位から分岐して前記吸入室に接続されている、請求項４に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項８】
前記放圧通路は並列して二つ設けられ、その一方に前記背圧調整弁が設けられる構成とし、
他方の前記放圧通路の途上に設けられる背圧室出口側オリフィスを更に含む、請求項６に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項９】
前記背圧室出口側オリフィスが設けられる前記放圧通路は、前記可動スクロールを駆動させる駆動部の駆動軸を貫通して形成され、
前記背圧室出口側オリフィスは、前記駆動軸の吸入室側端部に設けられる、請求項５，７及び８のいずれか一つ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が吸入圧力と吐出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、吸入圧力や吐出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、背圧室内の圧力を調整するためには、背圧調整弁だけではなく、前記圧力センサ、モータ及び集積回路を備える必要がある。したがって、背圧室内の圧力調整用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、背圧室内の圧力調整の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、背圧室内の圧力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、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、前記背圧室内の圧力調整用の背圧調整弁と、を備え、前記可動スクロールを背圧室内圧力により固定スクロール側に向けて押圧する。前記スクロールユニットは、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。そして、前記背圧調整弁は、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各感知圧力の変動に連動して作動し、前記背圧室内圧力が前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力に近づくように、弁開度を自律的に調整する弁開度調整機構を含む。
【発明の効果】
【０００８】
前記一側面によるスクロール型圧縮機によれば、前記背圧調整弁は、弁開度調整機構により、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各感知圧力の変動に連動して作動し、前記背圧室内圧力が前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力に近づくように、弁開度を自律的に調整する構成であるので、圧力感知用の圧力センサやモータ等の外部動力や集積回路を備えることなく、背圧室内圧力を調整することができる。
これにより、背圧室内の圧力調整用に圧力センサや外部動力が不要となると共に複雑な電気配線も不要となり、その結果、構成を簡素化でき、背圧室内の圧力調整のためのコストを抑制することができる。
【０００９】
このようにして、簡素な構成で且つ低コストで背圧室内の圧力調整を実行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】本発明の第１実施形態によるスクロール型圧縮機の断面図である。
【図２】図１のスクロール型圧縮機の要部拡大断面図である。
【図３】図１の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】図１のスクロール型圧縮機で用いられる背圧調整弁の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるスクロール型圧縮機の断面図である。
【図６】図５の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７】図５のスクロール型圧縮機で用いられる背圧調整弁の拡大断面図である。
【図８】第２実施形態の変形例によるスクロール型圧縮機の断面図である。
【図９】図８の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。
【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、前記冷媒の吸入室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、前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間に形成される前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】
前記ハウジング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】
前記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、下側）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、上側）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Ｐ１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】
前記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、空間Ｈ４と吸入室Ｈ１との間を連通するため、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】
前記リアハウジング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Ｐ２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Ｐ２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】
前記電動モータ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】
前記ロータ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、前記クランク機構は、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、前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Ｐ１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の外端部付近の空間Ｈ４に導かれる。そして、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Ｐ２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、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作動し、背圧室内圧力Ｐｍが前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力（以下において、「設定圧力」という）Ｐｃに近づくように、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。
【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Ｐｓ感知用通路Ｌ５を備える。
【００３０】
前記圧力供給通路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。前記分離手段（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、具体的には、吐出室Ｈ２と収容室１３ｃとを連通する通路と、一端が収容室１３ｃ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。
本実施形態においては、背圧調整弁５０は、圧力供給通路Ｌ３の一部を構成するように、圧力供給通路Ｌ３の途上に設けられる。したがって、吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒から分離された潤滑オイルは、背圧調整弁５０により適宜に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。つまり、本実施形態では、背圧室Ｈ３の入口側（上流側）に接続される圧力供給通路Ｌ３の開度を背圧調整弁５０により調整することにより、背圧室Ｈ３へ流入する潤滑オイル導入量を調整し、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを調整する。
【００３２】
前記放圧通路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る。
本実施形態では、放圧通路Ｌ４の途上には、背圧室出口側オリフィスＯＬ１が設けられる。また、背圧室出口側オリフィスＯＬ１が設けられる放圧通路Ｌ４は、図１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。また、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。
【００３３】
前記Ｐｓ感知用通路Ｌ５は、背圧調整弁５０にて吸入室内圧力Ｐｓを感知するための通路である。本実施形態では、Ｐｓ感知用通路Ｌ５は、図１に示すように、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底板２ａの外周部を貫通して空間Ｈ４に開口する通路とからなる。また、本実施形態では、図３に示すように、Ｐｓ感知用通路Ｌ５の所定部位から分岐して収容室１３ｃの底側に開口するＰｓ感知用分岐通路Ｌ５ａが設けられる。尚、図１では図の簡略化のためＰｓ感知用分岐通路Ｌ５ａは図示を省略されている。また、Ｐｓ感知用通路Ｌ５は空間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。
【００３４】
ここで、前述したように、背圧室内圧力Ｐｍにより、可動スクロール３が固定スクロール２側に向けて押圧される。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の合力が底板３ａの密閉空間側端面に作用する圧縮反力より小さい（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。このため、前記合力が前記圧縮反力より大きくなるように、背圧調整弁５０により背圧室内圧力Ｐｍが調整される。一方、背圧室内圧力Ｐｍによる前記合力が前記圧縮反力よりも高すぎる（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。この点、背圧調整弁５０は、後述するように背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力（目標圧力）Ｐｃを超えた場合、背圧過剰状態にならないように、背圧室内圧力Ｐｍを下げて設定圧力Ｐｃに近づける。
前記車両用空調装置において、一般的に、冷房運転の際の吐出室内圧力Ｐｄは暖房運転の際の吐出室内圧力Ｐｄよりも若干低く、冷房運転の際の吸入室内圧力Ｐｓは暖房運転の際の吸入室内圧力Ｐｓより高くなる。そして、一般的に、前記圧縮反力は、吸入室内圧力Ｐｓが高いと増加するため、冷房運転の際の圧縮反力は暖房運転の際の圧縮反力より高くなる傾向にある。したがって、冷房運転の際の前記圧縮反力とバランスさせるための最適な背圧室内圧力Ｐｍ（設定圧力Ｐｃ）は、暖房運転の際の最適な背圧室内圧力Ｐｍ（設定圧力Ｐｃ）よりも高くなる傾向にある。
【００３５】
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４を参照して詳述する。  図４は、背圧調整弁５０の概念図（概略断面図）である。
【００３６】
背圧調整弁５０は、バルブハウジング５１と、弁ユニット５２と、バルブハウジング５１の一端部側に締結されるエンドハウジング５３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５３側が収容室１３ｃの底部に対向するように、収容室１３ｃ内に収容される。
また、背圧調整弁５０の外周部には、４つのＯリング５４ａ〜５４ｄが配設される。これらＯリング５４ａ〜５４ｄによって、収容室１３ｃは、その底側（図１では左側、図４では上側）から順に、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域、吐出室内圧力Ｐｄが作用する領域、背圧室内圧力Ｐｍが作用する領域、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域に区画される。
【００３７】
前記バルブハウジング５１は、概略一端開口の筒状に形成され、その開口側はエンドカバー５５によって閉止される。バルブハウジング５１には、連通孔５１ａを介して吐出室Ｈ２側の圧力供給通路Ｌ３により吐出室Ｈ２と連通するＰｄ導入室Ｈ５と、連通孔５１ｂを介してＰｄ導入室Ｈ５と連通すると共に連通孔５１ｃを介して背圧室Ｈ３側の圧力供給通路Ｌ３により背圧室Ｈ３と連通する第１感圧室（弁室）Ｈ６と、連通孔５１ｄを介してＰｓ感知用通路Ｌ５により吸入室Ｈ１（詳しくは空間Ｈ４）と連通する第２感圧室Ｈ７と、が形成される。
【００３８】
具体的には、前記連通孔５１ａ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、前記連通孔５１ｃ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、前記周方向に適宜間隔を空けた複数の箇所で前記径方向中心側に向ってそれぞれ延び、前記連通孔５１ｄは、外周部のうちのＯリング５４ｃとＯリング５４ｄとの間の部分において前記径方向中心側に向って延びている。前記連通孔５１ｂには、弁ユニット５２の後述するロッド５２ａが挿通される。そして、バルブハウジング５１には、一端がエンドハウジング締結側端面で開口されると共に他端がＰｄ導入室Ｈ５に開口され、且つ、ロッド５２ａが挿通される連通孔５１ｅと、第１感圧室Ｈ６と第２感圧室Ｈ７との間の隔壁を貫通し弁ユニット５２の後述する連接部５２ｃが挿通される挿通孔５１ｆと、が更に形成されている。この挿通孔５１ｆと連接部５２ｃとの間には図示省略した適宜のシール部材が設けられる。
そして、連通孔５１ａ、Ｐｄ導入室Ｈ５、連通孔５１ｂ、第１感圧室Ｈ６及び連通孔５１ｃを経由してなる通路が、圧力供給通路Ｌ３の一部を構成する。第２感圧室Ｈ７には、真空にされた内部に第１バネ５６が配設されると共に吸入室Ｈ１（＝Ｈ４）の圧力（吸入室内圧力Ｐｓ）を受圧するベローズ組立体５７が備えられる。ベローズ組立体５７は、受圧する力が第１バネ５６による弾性力より小さくなる場合は伸びる方向に変形し、その逆の場合は縮まる方向に変形する。ベローズ組立体５７の一端部を構成する支持部５７ａはエンドカバー５５に固定される。また、ベローズ組立体５７は、その他端部に連接部５２ｃの端部（後述の他端部）を受容可能に形成された凹部を有し、該他端部が連接部５２ｃの一端部に対して接離可能に構成される。
【００３９】
前記弁ユニット５２は、ロッド５２ａと、前記圧力供給通路Ｌ３（詳しくは、符号５１ａ，Ｈ５，５１ｂ，Ｈ６，５１ｃを経由してなる前記通路）を開閉するための弁体５２ｂと、連接部５２ｃとを有して構成される。
前記ロッド５２ａは、円柱状に形成され、その一端部がエンドハウジング５３内に位置し、中央部が連通孔５１ｅに挿通され、他端部が連通孔５１ｂに挿通される。
前記弁体５２ｂは、ロッド５２ａの他端部に適宜に固定されて第１感圧室（弁室）Ｈ６に配設される。この弁体５２ｂの一端面が、第１感圧室Ｈ６を形成するバルブハウジング５１の連通孔５１ｂ側壁面からなる弁座５１ｇに、接離することにより、連通孔（弁孔）５１ｂが開閉される。したがって、圧力供給通路Ｌ３は弁体５２ｂにより開閉される。
前記連接部５２ｃは、円柱状に形成されると共に挿通孔５１ｆに挿通され、一端部が弁体５２ｂに適宜に固定され他端部が第２感圧室Ｈ７に位置するように配置される。詳しくは、連接部５２ｃは、弁体５２ｂとベローズ組立体５７との間に位置し、その他端部にベローズ組立体５７が接離可能に連結し、一端部が弁体５２ｂに固定される。
【００４０】
前記エンドハウジング５３は、円筒状に形成され、バルブハウジング５１の一端部側にボルト等により締結される。エンドハウジング５３の底板には貫通孔５３ａが形成される。Ｐｓ感知用分岐通路Ｌ５ａ及び貫通孔５３ａを介して、ロッド５２ａの一端部に吸入室内圧力Ｐｓが弁背圧として作用する。エンドハウジング５３の底板とロッド５２ａの一端部との間には、ロッド５２ａを介して弁体５２ｂを開弁方向（図４参照）に弾性付勢する第２バネ５８が配置される。一方、第１バネ５６を含むベローズ組立体５７は、その他端部を連接部５２ｃの他端部に当接した状態で伸びると、連接部５２ｃを介して弁体５２ｂを閉弁方向に付勢する。
【００４１】
次に、スクロール型圧縮機１００における上記構成の背圧調整弁５０による背圧室内圧力Ｐｍの調整動作について概略説明する。
【００４２】
まず、背圧調整弁５０において、スクロールユニット１の圧縮動作中に弁体５２ｂに作用する力の釣り合い式は、下記の式（１）で表される。
−Ｆａ＋Ｐｓ×（Ｓｂ−Ｓｒ）−Ｐｍ×（Ｓｖ−Ｓｒ）
＋Ｐｄ×（Ｓｖ−Ｓａ）＋Ｐｓ×Ｓａ＋Ｆｃ±ｆ＝０      ・・・(１)
但し、Ｓａはロッド５２ａの断面積、Ｓｂはベローズ組立体５７のベローズ有効面積、Ｓｒは連接部５２ｃの断面積、Ｓｖは弁体５２ｂの圧力受圧方向の断面積である。また、Ｆａは第１バネ５６の付勢力、Ｆｃは第２バネ５８の付勢力、ｆは連接部５２ｃの摺動部位等の摩擦力である。上記式（１）において、弁体５２ｂを開弁方向（図４では下方向）に移動させる力を正（プラス）方向とする。上記式（１）において、−Ｆａ＋Ｐｓ×（Ｓｂ−Ｓｒ）の  部分、−Ｐｍ×（Ｓｖ−Ｓｒ）の部分、＋Ｐｄ×（Ｓｖ−Ｓａ）の部分、＋Ｐｓ×Ｓａの部分、＋Ｆｃの部分、±ｆの部分は、それぞれ、背圧調整弁５０についての、ベローズ組立体５７の動作特性、Ｐｍの影響、Ｐｄの影響、ロッド５２ａの一端部（図４では上端部）を介して作用する弁背圧の影響、第２バネ５８の付勢力の影響、摩擦力の影響をそれぞれ示す。尚、本実施形態では、貫通孔５３ａを介して吸入室内圧力Ｐｓが弁背圧としてロッド５２ａの一端部に作用させる場合を一例に挙げて説明するが、弁背圧はこれに限らず、吐出室内圧力Ｐｄを作用させてもよい。また、弁背圧は作用させなくてもよい。
【００４３】
また、上記式（１）は、下記の式（２）のように変換できる。
Ｐｍ−Ｐｓ＝（Ｓｖ−Ｓａ）／（Ｓｖ−Ｓｒ）×Ｐｄ
＋（Ｓｂ＋Ｓａ−Ｓｖ）／（Ｓｖ−Ｓｒ）×Ｐｓ
＋（Ｆｃ−Ｆａ±ｆ）／（Ｓｖ−Ｓｒ）                ・・・（２）
また、上記各パラメータは、Ｓｖ＞Ｓｒ、Ｓｖ＞Ｓａ、Ｓｂ＋Ｓａ＞Ｓｖ、Ｆｃ＞Ｆａ±ｆの関係を満足している。
【００４４】
ここで、本実施形態では、弁ユニット５２とベローズ組立体５７とで感圧ユニット６０が構成される。感圧ユニット６０は、吐出室内圧力Ｐｄを、弁体５２ｂの面積Ｓｖ−Ｓａを有する有効受圧部分により感圧し、背圧室内圧力Ｐｍを、弁体５２ｂの面積Ｓｖ−Ｓｒを有する有効受圧部分により感圧し、吸入室内圧力Ｐｓを、ベローズ組立体５７の面積Ｓｂ−Ｓｒを有する有効受圧部分（他端部）と面積Ｓａを有するロッド５２ａの一端部により感圧する。背圧調整弁５０の設定圧力Ｐｃは、一定の値に固定されるものではなく、暖房や冷房の運転中における吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに応じて変動するものである。詳しくは、設定圧力Ｐｃは、上記式（２）の右辺の式にＰｓを加算して得られる式によって定まる。つまり、上記式（２）において、Ｐｍ以外の変数は、ＰｄとＰｓだけであるため、Ｐｍを制御対象圧力とした場合、その設定圧力Ｐｃは、ＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる。
感圧ユニット６０は、背圧室内圧力ＰｍがＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きくなると、ベローズ組立体５７を伸長させることにより弁体５２ｂを閉弁方向に移動させて圧力供給通路Ｌ３の弁体５２ｂによる開度（弁開度）を小さくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを低下させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、前記弁開度を自律的に調整（制御）する。また、感圧ユニット６０は、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さくなると、ベローズ組立体５７を収縮させることにより弁体５２ｂを開弁方向に移動させて弁開度を大きくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを上昇させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。
言い換えると、感圧ユニット６０は、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弁体５２ｂを作動させ、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きい場合に、弁体５２ｂを閉弁方向に移動させ、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さい場合に、弁体５２ｂを開弁方向に移動させ、その結果、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。また、前述したように、Ｆｃ＞Ｆａ±ｆの関係を満足しているため、例えば、スクロール型圧縮機１００の起動時において、弁体５２ｂは第２バネ５８の付勢力Ｆｃによりロッド５２ａを介して開方向に移動され、弁開度は最大となる。したがって、起動時において、背圧室内圧力Ｐｍを確実に上昇させて、適切な背圧を確保することができる。尚、本実施形態において、弁ユニット５２とベローズ組立体５７とからなる感圧ユニット６０が本発明に係る「弁開度調整機構」に相当する。
【００４５】
本実施形態によるスクロール型圧縮機１００によれば、背圧調整弁５０は、弁開度調整機構としての感圧ユニット６０により、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作動し、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する構成であるので、圧力感知用の圧力センサやモータ等の外部動力や集積回路を備えることなく、背圧室内圧力Ｐｍを調整することができる。
これにより、背圧室Ｈ３内の圧力調整用に圧力センサや外部動力が不要となると共に複雑な電気配線も不要となり、その結果、構成を簡素化でき、背圧室内の圧力調整のためのコストを抑制することができる。このようにして、簡素な構成で且つ低コストで背圧室内の圧力調整を実行可能なスクロール型圧縮機１００を提供することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、背圧調整弁５０は圧力供給通路Ｌ３の途上に設けられ、背圧室Ｈ３の入口側、つまり、高圧側の通路の開度を調整（制御）する構成とした。これにより、背圧室内圧力Ｐｄを上昇させる場合の背圧調整弁５０の応答性（感度）が良くなり、可動スクロール３が固定スクロール２から離れて圧縮不良になるリスクを確実に低減することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、放圧通路Ｌ４は、駆動軸２３を貫通して形成され、背圧室出口側オリフィスＯＬ１は、この駆動軸２３の吸入室側端部に設けられる構成とした。これにより、放圧通路Ｌ４を容易に形成することができると共に、背圧室出口側オリフィスＯＬ１を容易に放圧通路Ｌ４に配置することができる。
ここで、暖房運転の際の設定圧力Ｐｃは冷房運転の際の設定圧力Ｐｃよりも低いため、暖房運転の際のＰｍ−Ｐｓ間の差圧ΔＰｍｓは冷房運転の際の差圧ΔＰｍｓより小さくなる傾向にある。この差圧ΔＰｍｓが小さいと、背圧室出口側オリフィスＯＬ１を流れる潤滑オイルの流量は減少する。また、暖房運転においては、吸入冷媒が湿り蒸気になるため、潤滑オイルが冷媒により洗い流され易くなる傾向にある。したがって、本実施形態では、背圧室出口側オリフィスＯＬ１の絞り径は、差圧ΔＰｍｓが比較的に低くなる暖房運転において、各摺動部位において適切な潤滑を実現できるように、暖房運転基準で適切に設定される。この場合、冷房運転では潤滑オイルの流量が過剰になるが、この過剰分による圧縮機の体積効率の低下は無視できるほど小さい。
【００４８】
上記第１実施形態では、背圧調整弁５０を、圧力供給通路Ｌ３の途上に設けた場合で説明したが、これに限らず、以下に説明する第２実施形態のように、放圧通路Ｌ４の途上に設けてもよい。
【００４９】
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５〜図７を参照して説明する。尚、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用いて説明を省略し、異なる部分について主に説明する。図５は第２実施形態によるスクロール型圧縮機１００の断面図であり、図６は冷媒流れを説明するためのブロック図であり、図７は背圧調整弁５０の拡大断面図である。
スクロール型圧縮機１００は、図５及び図６に示すように、冷媒導入通路Ｌ１、吐出通路Ｌ２、圧力供給通路Ｌ３、放圧通路Ｌ４及びＰｓ感知用通路Ｌ５に加えて、更に、Ｐｄ感知用通路Ｌ６を備える。但し、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５の構成が第１実施形態と異なる。尚、図５では図の簡略化のためＰｓ感知用通路Ｌ５は図示を省略されている。
【００５０】
第２実施形態では、背圧調整弁５０は、放圧通路Ｌ４の一部を構成するように、放圧通路Ｌ４の途上に設けられる。つまり、背圧室Ｈ３の出口側（下流側）に接続される放圧通路Ｌ４の開度を背圧調整弁５０により調整することにより、背圧室Ｈ３から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。
【００５１】
圧力供給通路Ｌ３は、具体的には、図５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内の圧縮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により適宜に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。
【００５２】
放圧通路Ｌ４は、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１（＝Ｈ４）との間に、並列して二つ設けられている。背圧調整弁５０は、詳しくは、この二つの放圧通路Ｌ４のうちの一方の通路である第１放圧通路Ｌ４１に設けられる。そして、背圧室出口側オリフィスＯＬ１は二つの放圧通路Ｌ４のうちの他方の通路である第２放圧通路Ｌ４２に設けられている。したがって、背圧室Ｈ３内の潤滑オイルは、背圧調整弁５０や背圧室出口側オリフィスＯＬ１により適宜に減圧されて各放圧通路Ｌ４１，Ｌ４２を介して吸入室Ｈ１（＝Ｈ４）に戻される。第１放圧通路Ｌ４１は、具体的には、図５に示すように、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内を伸びる通路（図５では点線で示されている）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空間Ｈ４に開口する通路とからなる。第２放圧通路Ｌ４２は、第１実施形態の放圧通路Ｌ４と同じ位置に形成される。
【００５３】
Ｐｓ感知用通路Ｌ５は、図６に示すように、一端が収容室１３ｃに開口し他端が空間Ｈ４に開口するように、第１放圧通路Ｌ４１とは別に形成されている。また、Ｐｓ感知用通路Ｌ５及び第１放圧通路Ｌ４１は空間Ｈ４に開口する場合を一例に挙げて説明するが、それぞれ吸入室Ｈ１に直接的に開口させてもよい。
【００５４】
前記Ｐｄ感知用通路Ｌ６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Ｌ６は、図５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。
【００５５】
次に、第２実施形態における背圧調整弁５０の構造を図５及び図７を参照して、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。
背圧調整弁５０の外周部のＯリング５４ａ〜５４ｄによって、収容室１３ｃは、その底側から順に、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域、吐出室内圧力Ｐｄが作用する領域、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域、背圧室内圧力Ｐｍが作用する領域に区画される。第１感圧室Ｈ６は、挿通孔５１ｆを介して第２感圧室Ｈ７と連通すると共に連通孔５１ｃを介して吸入室Ｈ１側（詳しくは空間Ｈ４側）の第１放圧通路Ｌ４１により吸入室Ｈ１（＝空間Ｈ４）と連通する。第２感圧室Ｈ７は、連通孔５１ｄを介して第１放圧通路Ｌ４１により吸入室Ｈ１（＝空間Ｈ４）と連通する。
【００５６】
弁ユニット５２は、図７に示すように、ロッド５２ａの弁体５２ｂ側が断面積Ｓｒを有するように拡径されている。このロッド拡径部５２ａ’が連通孔５１ｂに挿通される。挿通孔５１ｆと連接部５２ｃとの間に代わって、連通孔５１ｂとロッド拡径部５２ａ’との間に図示省略した適宜のシール部材が設けられる。つまり、第２実施形態では、Ｈ６−Ｈ７間ではなく、Ｈ５−Ｈ６間の気密が確保されている。また、第１感圧室Ｈ６を形成するバルブハウジング５１の挿通孔５１ｆ側壁面が弁座５１ｇになり、挿通孔５１ｆが弁孔となり、この挿通孔５１ｆが弁体５２ｂにより開閉される。放圧通路Ｌ４（詳しくは第１放圧通路Ｌ４１）は弁体５２ｂにより開閉される。そして、連通孔５１ｄ、第２感圧室Ｈ７、挿通孔５１ｆ、第１感圧室Ｈ６及び連通孔５１ｃを経由してなる通路が、放圧通路Ｌ４（第１放圧通路Ｌ４１）の一部を構成する。
【００５７】
次に、第２実施形態の上記構成の背圧調整弁５０による背圧室内圧力Ｐｍの調整動作について概略説明する。
まず、背圧調整弁５０において、スクロールユニット１の圧縮動作中に弁体５２ｂに作用する力の釣り合い式は、下記の式（３）で表される。
Ｆａ＋Ｐｍ×（Ｓｖ−Ｓｂ）−Ｐｓ×（Ｓｖ−Ｓｒ）
−Ｐｄ×（Ｓｒ−Ｓａ）−Ｐｓ×Ｓａ−Ｆｃ±ｆ＝０      ・・・(３)
上記式（３）において、弁体５２ｂを開弁方向（図７では上方向）に移動させる力を正（プラス）方向とする。上記式（３）において、Ｆａ＋Ｐｍ×（Ｓｖ−Ｓｂ）の  部分、−Ｐｓ×（Ｓｖ−Ｓｒ）の部分、−Ｐｄ×（Ｓｒ−Ｓａ）の部分、−Ｐｓ×Ｓａの部分、−Ｆｃの部分、±ｆの部分は、それぞれ、背圧調整弁５０についての、ベローズ組立体５７の動作特性、Ｐｓの影響、Ｐｄの影響、弁背圧の影響、第２バネ５８の付勢力の影響、摩擦力の影響をそれぞれ示す。尚、本実施形態では、貫通孔５３ａを介して吸入室内圧力Ｐｓを弁背圧として作用させる場合を一例に挙げて説明するが、弁背圧はこれに限らず、吐出室内圧力Ｐｄを作用させてもよい。また、弁背圧は作用させなくてもよい。
【００５８】
また、上記式（３）は、下記の式（４）のように変換できる。
Ｐｍ−Ｐｓ＝（Ｓｒ−Ｓａ）／（Ｓｖ−Ｓｂ）×Ｐｄ
＋（Ｓｂ＋Ｓａ−Ｓｒ）／（Ｓｖ−Ｓｂ）×Ｐｓ
＋（Ｆｃ−Ｆａ±ｆ）／（Ｓｖ−Ｓｂ）                ・・・（４）
また、上記各パラメータは、Ｓｖ＞Ｓｂ、Ｓｒ＞Ｓａ、Ｓｂ＋Ｓａ＞Ｓｒ、Ｆｃ＞Ｆａ±ｆの関係を満足している。
【００５９】
ここで、感圧ユニット６０は、吐出室内圧力Ｐｄを、ロッド拡径部５２ａ’の面積Ｓｒ−Ｓａを有する有効受圧部分により感圧し、背圧室内圧力Ｐｍを、面積Ｓｂを有するベローズ組立体５７の他端部と面積Ｓｖを有する弁体５２ｂとにより感圧し、吸入室内圧力Ｐｓを、弁体５２ｂの面積Ｓｖ−Ｓｒを有する有効受圧部分と面積Ｓａを有するロッド５２ａの一端部により感圧する。設定圧力Ｐｃは、上記式（４）の右辺の式にＰｓを加算して得られる式によって定まる。つまり、上記式（４）においても式（２）と同様に、Ｐｍ以外の変数は、ＰｄとＰｓだけであるため、Ｐｍを制御対象圧力とした場合、その設定圧力Ｐｃは、ＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる。
感圧ユニット６０は、背圧室内圧力ＰｍがＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きくなると、ベローズ組立体５７を伸長させることにより弁体５２ｂを開弁方向に移動させて放圧通路Ｌ４（詳しくは第１放圧通路Ｌ４１）の開度（弁開度）を大きくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを低下させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、前記弁開度を自律的に調整（制御）する。また、感圧ユニット６０は、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さくなると、ベローズ組立体５７を収縮させることにより弁体５２ｂを閉弁方向に移動させて弁開度を小さくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを上昇させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。
言い換えると、第２実施形態では、感圧ユニット６０は、各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓの変動に連動し弁体５２ｂを作動させ、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きい場合に、弁体５２ｂを開弁方向に移動させ、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さい場合に、弁体５２ｂを閉弁方向に移動させ、その結果、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。また、Ｆｃ＞Ｆａ±ｆの関係を満足しているため、例えば、スクロール型圧縮機１００の起動時において、弁体５２ｂは第２バネ５８の付勢力Ｆｃによりロッド５２ａを介して閉方向に移動されて弁開度が全閉又は最小となるため、背圧室内圧力Ｐｍを確実に上昇させて、適切な背圧を確保することができる。
【００６０】
第２実施形態のスクロール型圧縮機１００によれば、第１実施形態と同様に、背圧調整弁５０は、弁開度を自律的に調整する構成であるので、簡素な構成で且つ低コストで背圧室内の圧力調整を実行可能である。
【００６１】
また、第２実施形態では、背圧調整弁５０は放圧通路Ｌ４の途上に設けられ、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及び吸入室Ｈ１には、吐出室Ｈ２から潤滑オイルが常時供給されるため、摺動部位の潤滑を確実に行うことができる。
【００６２】
また、第２実施形態では、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１（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を並列して二つ設けられる構成とした上、背圧調整弁５０は第１放圧通路Ｌ４１に設けられ、背圧室出口側オリフィスＯＬ１は第２放圧通路Ｌ４２に設けられる構成とした。これにより、最小開度が全閉タイプの背圧調整弁５０を採用することもでき、背圧調整弁５０の開度が全閉となった場合は、背圧室Ｈ３内の放圧は第２放圧通路Ｌ４２を介して行える。
ここで、暖房運転の際の設定圧力Ｐｃは冷房運転の際の設定圧力Ｐｃよりも低いため、一般的に、暖房運転の際のＰｄ−Ｐｍ間の差圧ΔＰｄｍは冷房運転の際の差圧ΔＰｄｍより大きくなる傾向にあり、暖房運転の際のＰｍ−Ｐｓ間の差圧ΔＰｍｓは冷房運転の際の差圧ΔＰｍｓより小さくなる傾向にある。差圧ΔＰｄｍが大きいと、背圧室入口側オリフィスＯＬ２を介して背圧室Ｈ３に導入される潤滑オイルの流量は増大し、差圧ΔＰｍｓが小さいと、背圧室Ｈ３から背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して導出される潤滑オイルの流量は減少する。つまり、暖房運転の際には、背圧室Ｈ３へ潤滑オイルを導入し易いが、背圧室Ｈ３から背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して潤滑オイルを吸入室Ｈ１に戻しきれない場合もある。この場合は、その背圧室出口側オリフィスＯＬ１で戻しきれない潤滑オイル分を背圧調整弁５０により吸入室Ｈ１に連通している空間Ｈ４に戻すことができる。また、冷房運転の際には、背圧室Ｈ３へ潤滑オイルを導入し難いが、背圧室Ｈ３から背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して潤滑オイルを吸入室Ｈ１に戻し易い傾向にある。したがって、第２実施形態では、冷房運転では、背圧室Ｈ３から背圧室入口側オリフィスＯＬ２側への潤滑オイルの逆流を防止し、暖房運転では、差圧ΔＰｍｓが比較的に低くなる条件下においても、背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して十分な潤滑オイルを吸入室Ｈ１に戻すことができるよう構成する。具体的には、背圧室出口側オリフィスＯＬ１の絞り径については、差圧ΔＰｍｓが比較的に低くなる暖房運転において、吸入室Ｈ１における摺動部位において適切な潤滑を実現できるように、暖房運転基準で適切に設定されている。一方、背圧室入口側オリフィスＯＬ２の絞り径については、冷房運転の際の潤滑オイルの逆流を防止するために、冷房運転の際に背圧室入口側オリフィスＯＬ２を流れる潤滑オイルの流量が背圧室出口側オリフィスＯＬ１を流れる潤滑オイルの流量と同程度になるように設定されている。
【００６３】
尚、第２実施形態では、放圧通路Ｌ４は、並列して２つ設ける場合を一例に挙げて説明したが、これに限らず、図示を省略するが、１つであってもよい。その一つの放圧通路Ｌ４には背圧室出口側オリフィスＯＬ１を設けずに、背圧調整弁５０のみを設け、圧力供給通路Ｌ３には背圧室入口側オリフィスＯＬ２を設ければよい（変形例１）。この変形例１では、潤滑オイルの流量は、背圧室入口側オリフィスＯＬ２、つまり、Ｐｄ−Ｐｍ間の差圧ΔＰｄｍに依存する。本変形例１においても、暖房運転の際の差圧ΔＰｄｍは冷房運転の際の差圧ΔＰｄｍより大きくなる傾向にある。したがって、暖房運転の際には、潤滑を優先して十分な量の潤滑オイルを流すことができ、冷房運転の際には、潤滑オイルが過剰に背圧室Ｈ３に供給されることを防止して体積効率の低下を抑制することができる。
【００６４】
図８は第２実施形態の別の変形例（変形例２）によるスクロール型圧縮機１００の断面図であり、図９は図８の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。以下では、図５及び図６にしたスクロール型圧縮機１００と異なる部分について主に説明する。
第２実施形態では、図５及び図６に示すように、背圧調整弁５０は、放圧通路Ｌ４（詳しくは第１放圧通路Ｌ４１）に設ける場合を一例にして説明した。本変形例２では、第１放圧通路Ｌ４１に代わって、吐出室Ｈ２と吸入室Ｈ１との間を連通するためのバイパス通路Ｌ７を設ける構成とし、背圧調整弁５０は、このバイパス通路Ｌ７の途上に設けられる。そして、感圧ユニット６０は、各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓの変動に連動し弁体５２ｂを作動させ、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きい場合に、弁体５２ｂを開弁方向に移動させ、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さい場合に、弁体５２ｂを閉弁方向に移動させ、その結果、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。
【００６５】
本変形例２において、バイパス通路Ｌ７は、具体的には、図８及び図９に示すように、圧力供給通路Ｌ３における背圧室入口側オリフィスＯＬ２と背圧室Ｈ３との間の所定部位から分岐して吸入室Ｈ１（Ｈ４）に接続されている。バイパス通路Ｌ７は、第１放圧通路Ｌ４１と同様に、放圧通路Ｌ４で戻しきれない潤滑オイルを吸入室Ｈ１（Ｈ４）に戻す役目を有する。バイパス通路Ｌ７は、より具体的には、一端が圧力供給通路Ｌ３における背圧室入口側オリフィスＯＬ２と背圧室Ｈ３との間の前記所定部位に接続し他端が収容室１３ｃに開口する通路と、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空間Ｈ４に開口する通路とからなる。
【００６６】
ここで、前述したように、車両用空調装置において、冷房運転の際の最適な背圧室内圧力Ｐｍは暖房運転の際の最適な背圧室内圧力Ｐｍよりも高くなる傾向にあり、冷房運転のときと暖房運転のときで最適な背圧室内圧力Ｐｍは大きく異なる。この点において、上記各実施形態及びその変形例のスクロール型圧縮機１００では、背圧調整弁５０により、冷房運転及び暖房運転のいずれにおいても、背圧室内圧力Ｐｍを、その運転条件（吐出室内圧力Ｐｄ及び吸入室内圧力Ｐｓ）に応じて定まる最適な圧力である設定圧力Ｐｃに近づけることができる。その結果、背圧室Ｈ３内が背圧過剰状態や背圧不足状態になることが防止されて、機械効率と体積効率がいずれも高レベルに維持される。そして、高レベルの機械効率及び体積効率で運転可能な運転条件範囲（ＰｄとＰｓの範囲）を拡大することもできる。
【００６７】
また、上記各実施形態及びその変形例のスクロール型圧縮機１００では、圧縮動作中において、常に、弁開度を調整可能であるため、圧縮動作中において、可動スクロール３を固定スクロール２に常時押し付けた状態にすることができる。したがって、圧縮動作中において、一時的な圧縮不良が発生することを効果的に防止することができる。また、固定スクロール２と可動スクロール３との間のクリアランスは従来と同様に設定することができる。そして、背圧室内圧力Ｐｍを、断続的（ＯＮ／ＯＦＦ的）ではなく、連続的に調整することができるため、背圧室内圧力Ｐｍの調整に起因する騒音や振動の発生を防止することができ、スクロール型圧縮機１００のＮＶ特性を維持することができる。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６９】
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、２３…駆動軸、５０…背圧調整弁、５２ｂ…弁体、６０…感圧ユニット（弁開度調整機構）、１００…スクロール型圧縮機、Ｈ１…吸入室、Ｈ２…吐出室、Ｈ３…背圧室、Ｌ３…圧力供給通路、Ｌ４…放圧通路、Ｌ４１…第１放圧通路（一方の放圧通路）、Ｌ４２…第２放圧通路（他方の放圧通路）、Ｌ７…バイパス通路、ＯＬ１…背圧室出口側オリフィス、ＯＬ２…背圧室入口側オリフィス、Ｐｃ…設定圧力（所定圧力）、Ｐｓ…吸入室内圧力、Ｐｍ…背圧室内圧力、Ｐｄ…吐出室内圧力
【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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