気体圧縮機
【課題】気体圧縮機において，圧力調整弁の製造コストを低減して，気体圧縮機全体の製造コストを低減する。
【解決手段】トリガーバルブ９０（圧力調整弁）を，線膨張係数が互いに異なる弁体９４と圧力調整通路９１が形成されたリヤサイドブロック２０とにより構成することで，雰囲気温度に応じた両者の膨張度合いの差によって圧力調整通路９１（大径通路９２）の開放と閉鎖とを切り替えたものであり，閉鎖時に弁体９４と圧力調整通路９１との間に，表面粗さや形状の誤差等により隙間が発生する状況があった場合にも，膨張した弁体９４がその隙間を埋めることで，高精度の仕上げを行うことなく閉鎖状態を確保する。
【解決手段】トリガーバルブ９０（圧力調整弁）を，線膨張係数が互いに異なる弁体９４と圧力調整通路９１が形成されたリヤサイドブロック２０とにより構成することで，雰囲気温度に応じた両者の膨張度合いの差によって圧力調整通路９１（大径通路９２）の開放と閉鎖とを切り替えたものであり，閉鎖時に弁体９４と圧力調整通路９１との間に，表面粗さや形状の誤差等により隙間が発生する状況があった場合にも，膨張した弁体９４がその隙間を埋めることで，高精度の仕上げを行うことなく閉鎖状態を確保する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気体圧縮機に関し，詳細には，遠心分離による油分離器に取り付けられる圧力調整弁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，空気調和システムには，冷媒ガスなどの気体を圧縮して，空気調和システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。
【０００３】
この気体圧縮機は，回転駆動されて気体を圧縮する圧縮機本体がハウジングの内部に収容され，圧縮機本体から高圧の気体が吐出される吐出室が区画して形成され，この吐出室からハウジングの外部に高圧の気体を排出するものである。
【０００４】
ここで，圧縮機本体は，圧縮機本体の圧縮室から吐出された高圧の気体から油分を分離する油分離器を有し，油分離器によって分離された油分は，吐出室の底部に溜められる。
【０００５】
そして，この吐出室底部に溜められた油分は，吐出室内の圧力（高圧気体の圧力）によって圧縮機本体に形成された油路およびベーンに背圧（ベーン背圧）を供給する空間であるベーン背圧空間を通って圧縮機本体内に導かれ，圧縮室内のロータに埋設された複数のベーンを突出させるベーン背圧として利用されている。
【０００６】
ところで，気体圧縮機は，その停止状態（非運転状態）が長く続くと吐出室の内圧が低下するため，ベーン背圧空間等の圧力が低下し，いくつかのベーンは自重によりロータのベーン溝内に落ち込み，圧縮室が形成されない状態となる。
【０００７】
このような状況下で気体圧縮機が起動すると，ベーンは遠心力やわずかなベーン背圧だけで突出するため，必要なベーン背圧が得られず，したがって圧縮室から所望とする高圧の圧縮気体を得るのに時間がかかる，という問題がある。
【０００８】
そこで，気体圧縮機の起動直後に，吐出室に残る相対的に高い圧力の気体をベーン背圧空間に直接導入する圧力調整弁（トリガーバルブ）を設けることで，ベーン背圧を急速に高める技術が提案されている（特許文献１）。
【０００９】
この圧力調整弁は，ベーン背圧が作用する中圧空間（ベーン背圧空間自体およびこのベーン背圧空間に通じた空間）と高圧の気体が通る高圧空間（吐出室自体およびこの吐出室に通じた空間）とを通じさせる圧力調整通路と，高圧空間と中圧空間との圧力差に応じてこの圧力調整通路を開閉する弁とを有するものであり，気体圧縮機の起動直後のように圧力差が小さいときは弁を開放することで，高圧空間の比較的高圧の気体を圧力調整通路を通って中圧空間に導入してベーン背圧を高め，これによりベーンを迅速に突出させる。
【００１０】
一方，気体圧縮機の定常運転時は，圧力差が大きいため弁は閉鎖され，高圧空間の気体は圧力調整通路を通って中圧空間に導入されることがなく，これにより，ベーン背圧が過度に高められるのを防止して，ベーンとシリンダとが過度に強く接するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２２３５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで，上述した圧力調整弁は，圧力調整通路に形成された座と，この座に接して圧力調整通路を閉じた閉鎖位置と座から離れて圧力調整通路を開いた開放位置との間で移動可能とされた金属製のボール弁体と，ボール弁体を開放位置の側に弾性力で押圧するバネとを備えたものとなっている。
【００１３】
しかし，ボール弁体と座との接触によって圧力調整通路を閉鎖させるには，ボール弁体と座との接触部の形状を高精度に仕上げる必要がある。
【００１４】
このため，圧力調整弁の製造コストを低減するのは困難である。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり，製造コストを低減することができる圧力調整弁を備えた気体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】
【００１６】
本発明に係る気体圧縮機は，圧力調整弁を，線膨張係数が互いに異なる弁体と圧力調整通路とにより構成することで，雰囲気温度に応じた両者の膨張度合いの差によって圧力調整通路の開放と閉鎖とを切り替えたものであり，閉鎖時に弁体と圧力調整通路との間に，表面粗さや形状の誤差等により隙間が発生する状況があったと仮定しても，膨張した弁体がその隙間を埋めることで閉鎖状態を確保することができ，先行技術の圧力調整弁のような高精度の仕上げを行う必要がなく，製造コストを低減させるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る気体圧縮機によれば，圧力調整弁の製造コストを低減することで，気体圧縮機全体の製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図である。
【図３】トリガーバルブが開いている状態を示す要部断面図である。
【図４】トリガーバルブが閉じている状態を示す要部断面図である。
【図５】他の実施形態の一例を示す，図３相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下，本発明の気体圧縮機に係る実施形態について，図面を参照して説明する。
（構成）
図１は本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００（以下，単にコンプレッサ１００という。）を示す縦断面図，図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿った横断面を示す図である。
【００２０】
図示のコンプレッサ１００は，例えば，冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下，単に空調システムという。）の一部として構成され，この空調システムの他の構成要素である凝縮器，膨張弁，蒸発器等（いずれも図示を省略する。）とともに冷却媒体の循環経路上に設けられている。
【００２１】
そして，コンプレッサ１００は，空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスＧを圧縮し，この圧縮された冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は，圧縮された冷媒ガスＧを液化させ，高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。
【００２２】
高圧で液状の冷媒は，膨張弁で低圧化され，蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は，蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し，この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。
【００２３】
コンプレッサ１００は，ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体７０と，フロントヘッド１２に取り付けられ，図示しない駆動源からの駆動力を圧縮機本体７０に伝える伝達機構８０とを備えている。
【００２４】
ケース１１は，一端が閉じられた筒状体を呈し，フロントヘッド１２は，このケース１１の開放された側の端部を覆うように組み付けられている。また，フロントヘッド１２には，蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート（図示を略す。）が形成され，一方，ケース１１には，圧縮機本体７０で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート（図示を略す。）が形成されている。
【００２５】
ハウジング１０の内部には，ハウジング１０の内面と圧縮機本体７０の外面とによって，吸入ポートに通じる空間である吸入室３１と吐出ポートに通じる空間である吐出室２１とが区画して形成されている。
【００２６】
圧縮機本体７０は，回転軸５１と，ロータ５０と，シリンダ４０と，５つのベーン５８と，フロントサイドブロック３０と，リヤサイドブロック２０と，サイクロンブロック６０（油分離器）とからなる。
【００２７】
回転軸５１は，伝達機構８０によって伝達された駆動力により軸回りに回転駆動される。
【００２８】
ロータ５０は，回転軸５１と同軸の円柱状を呈し，回転軸５１と一体的に回転する。
【００２９】
シリンダ４０は，ロータ５０の外周面の外方を取り囲む断面輪郭が略楕円形状の内周面４９を有するとともに，両端が開放された形状を呈している。
【００３０】
ベーン５８は，ロータ５０の両端面まで延びたベーン溝５９に埋設され，ベーン溝５９のうちロータ５０の両端面に開口した部分を介して供給された冷凍機油Ｒによるベーン背圧を受けて，ロータ５０の外周面から外方に向けて（シリンダ４０の内周面４９に向けて）突出可能とされ，その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９の輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ，回転軸５１回りに等角度間隔で５つ備えられている。
【００３１】
フロントサイドブロック３０は，シリンダ４０の両側端面のうち吸入室３１側の端面を覆うように固定され，リヤサイドブロック２０は，シリンダ４０の両側端面のうち吐出室２１側の端面を覆うように固定されている。
【００３２】
また，これら２つのサイドブロック２０，３０の略中央部には，ロータ５０の両端面から突出した回転軸５１の部分をそれぞれ回転自在に支持する軸受けとしての貫通孔が形成されている。
【００３３】
圧縮機本体７０のうち，２つのサイドブロック２０，３０およびシリンダ４０で囲まれた内部には，５つの圧縮室４８が形成されている。
【００３４】
これらの圧縮室４８は，２つのサイドブロック２０，３０，シリンダ４０，ロータ５０および回転軸５１の回転方向に相前後する２つのベーン５８，５８によって区画された空間である。
【００３５】
そして，これらの圧縮室４８は，ロータ５０の回転にしたがってその容積が増減を繰り返すことで，圧縮室４８の内部に吸入された冷媒ガスＧを圧縮する。
【００３６】
具体的には，圧縮室４８の容積が増加する行程において，吸入室３１の冷媒ガスＧを，フロントサイドブロック３０に形成された吸入窓（図示を略す。）を介して圧縮室４８内に吸入し，容積が減少する行程において，圧縮室４８内に閉じこめられた冷媒ガスＧを圧縮し，これによって冷媒ガスＧは高温，高圧となり，シリンダ４０，ケース１１および２つのサイドブロック２０，３０で囲まれて区画された空間である，回転軸５１に対して互いに点対称となる２つの位置に形成された吐出チャンバ４３，４３（図２参照）に吐出される。
【００３７】
各吐出チャンバ４３，４３に吐出された高温，高圧の冷媒ガスＧは，リヤサイドブロック２０のうち各吐出チャンバ４３，４３を区画する部分に形成されたチャンバ孔４４，４４を通ってリヤサイドブロック２０の外部に吐出される。
【００３８】
リヤサイドブロック２０の外面にはサイクロンブロック６０が密着して取り付けられていて，リヤサイドブロック２０の各チャンバ孔４４，４４には，サイクロンブロック６０に形成された溝６１，６１がそれぞれ対向して配置されている。
【００３９】
サイクロンブロック６０は，下端部が閉じた略円筒状の外周壁を有する本体部６４と，その外周壁の内部空間に，外周壁の円筒と略同軸に設けられたパイプ６５とを備えていて，２つの溝６１，６２はそれぞれ，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間に通じている。
【００４０】
したがって，リヤサイドブロック２０の各チャンバ孔４４から吐出した冷媒ガスＧは，各チャンバ孔４４，４４に対応したサイクロンブロック６０の溝６１，６１に流入し，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間に導かれ，その空間内を螺旋状に旋回しながら下方に移動する。
【００４１】
圧縮室４８から吐出された冷媒ガスＧには冷凍機油Ｒが混在しているが，冷媒ガスＧが上記空間を旋回しているときは，その混在している冷凍機油Ｒも含めた冷媒ガスＧに強い遠心力が作用する。
【００４２】
この結果，冷媒ガスＧに混在している冷凍機油Ｒは，その遠心力によって冷媒ガスＧから分離され，本体部６４の内側の底部に落ち，その底部に形成された排出孔６４ｃから図示下方に噴出され，吐出室２１の底部に溜められる。
【００４３】
一方，冷凍機油Ｒが分離された冷媒ガスＧは，パイプ６５の内側の空間を通って図示上方に流れて，サイクロンブロック６０の上端の開口から吐出室２１を通り，前述した吐出ポートからコンプレッサ１００の外部に吐出される。
【００４４】
以上のように，圧縮機本体７０から吐出された高圧の冷媒ガスＧは，吐出チャンバ４３，チャンバ孔４４，溝６１，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間，パイプ６５の内側の空間，吐出室２１の順に通過する。
【００４５】
そして，これらの高圧の冷媒ガスＧが通る空間は，その冷媒ガスＧの圧力によって高圧となっている。
【００４６】
以下，これら吐出チャンバ４３，チャンバ孔４４，溝６１，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間，パイプ６５の内側の空間および吐出室２１を高圧空間ＨＳという。
【００４７】
サイクロンブロック６０の，リヤサイドブロック２０の外面に密着する面には，リヤサイドブロック２０の軸受けとしての貫通孔の周囲に形成されたボスと嵌め合わされる丸穴が形成されていて，サイクロンブロック６０がリヤサイドブロック２０に密着して取り付けられた状態において，この丸穴とリヤサイドブロック２０のボスの端面との間には，ベーン背圧空間６９が形成されている。
【００４８】
一方，吐出室２１の底部に溜められた冷凍機油Ｒは，コンプレッサ１００の摺動部等を潤滑・冷却・清浄するとともに，ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９に向けて突出させて，その先端を内周面４９に当接させた状態とするようにベーン５８に背圧（ベーン背圧）を作用させるなどに用いられる。
【００４９】
圧縮機本体７０のリヤサイドブロック２０には，吐出室２１の底部に溜められ，吐出室２１に吐出された冷媒ガスＧの圧力により高圧となった冷凍機油Ｒを，ロータ５０の端面まで導く導油路２３が形成されている。
【００５０】
この導油路２３はリヤサイドブロック２０の軸受けまで延び，軸受けに導かれた冷凍機油Ｒの一部は，軸受けと回転軸５１の外周面との間の僅かな隙間を通って，リヤサイドブロック２０の端面に形成された油溜め用の溝であるサライ溝２５に供給される。
【００５１】
一方，軸受けに導かれた冷凍機油Ｒの他の一部は，軸受けと回転軸５１の外周面との間の僅かな隙間を通って，サイクロンブロック６０が取り付けられている側のベーン背圧空間６９に導かれ，このベーン背圧空間６９から連通路２４を通ってサライ溝２５に供給される。
【００５２】
なお，これらサライ溝２５に供給された冷凍機油Ｒは，回転軸５１の外周面と軸受けとの間の僅かな隙間を通過する間に，圧力損失を受けるため，吐出室２１にあるときの圧力（高圧）よりも低い中圧となっている。
【００５３】
また，シリンダ４０およびフロントサイドブロック３０にも，リヤサイドブロック２０と同様に，冷凍機油Ｒを，ロータ５０の他方の端面まで導く導油路４６，３３が形成されている。
【００５４】
この導油路３３はフロントサイドブロック３０の軸受けまで延び，導油路２３，４６，３３を介してフロントサイドブロック３０の軸受けに導かれた冷凍機油Ｒは，この軸受けと回転軸５１の外周面との間の僅かな隙間を通って，フロントサイドブロック３０の端面に形成されたサライ溝３５に供給される。
【００５５】
ここで，ロータ５０の回転に伴って各ベーン溝５９も回転するが，これらベーン溝５９の，ロータ５０の両端面でそれぞれ開口する部分が，リヤサイドブロック２０のサライ溝２５，フロントサイドブロック３０のサライ溝３５にそれぞれ対向している期間中に，サライ溝２５，３５から冷凍機油Ｒがベーン溝５９に供給され，この供給された冷凍機油Ｒがベーンを突出させるベーン背圧として作用する。
【００５６】
以下，中圧のベーン背圧が作用するベーン背圧空間６９，連通路２４およびサライ溝２５，３５を中圧空間ＭＳという。
【００５７】
リヤサイドブロック２０には，後述する，コンプレッサ１００の起動時におけるベーン５８の迅速な突出を補助するトリガーバルブ９０（圧力調整弁）が設けられている。
【００５８】
このトリガーバルブ９０は，図３の拡大図に示すように高圧空間ＨＳとしてのチャンバ孔４４と中圧空間ＭＳとしてのサライ溝２５とを通じさせる圧力調整通路９１と，圧力調整通路９１に設けられた弁体９４とを備えた構成である。
【００５９】
ここで，圧力調整通路９１は，図示の下側部分が相対的に径の小さい小径通路９３（直径Ｄ２）として形成され，図示の上側部分が相対的に径の大きい大径通路９２（直径Ｄ１（＞Ｄ２））として形成されている。
【００６０】
弁体９４は高さ方向の長さが比較的短い短円柱状に形成されていて，その常温（例えば摂氏３０［度］）における直径ｄ１は，大径通路９２の直径Ｄ１よりも小さく，かつ，小径通路９３の直径Ｄ２よりも大きく設定されている。
【００６１】
ここで，圧力調整通路９１はリヤサイドブロック２０に形成されているが，リヤサイドブロック２０は例えばＳｉ系のアルミニウム乃至アルミニウム合金で形成されていて，その線膨張係数は２．１×１０-5［／度］である。
【００６２】
一方，弁体９４は例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂で形成されていて，その線膨張係数は，リヤサイドブロック２０の線膨張係数よりも大きい２１．８×１０-5［／度］である。
【００６３】
また，弁体９４は圧力調整通路９１の大径通路９２に設けられていて，圧縮機本体７０の定常運転（コンプレッサ１００の起動直後の期間および停止している期間を除いた期間）に対応する雰囲気温度（例えば，摂氏８０［度］以上）においては図４に示すように弁体９４の外周面と圧力調整通路９１の大径通路９２の内壁面とが全周にわたって接し，一方，圧縮機本体７０の停止状態に対応する雰囲気温度（例えば，摂氏３０［度］以下）においては図３に示すように弁体９４の外周面と大径通路９２の内壁面とのうち少なくと一部が非接触となるように，弁体９４の外周面（直径ｄ１）と大径通路９２の内壁面（直径Ｄ１）との間の隙間が設定されている。
【００６４】
具体的には，摂氏３０［度］における弁体９４の外周面（直径ｄ１）が例えば１３．５００［ｍｍ］，大径通路９２の内壁面（直径Ｄ１）が例えば１３．６２８［ｍｍ］に設定されていて，弁体９４の外周面と大径通路９２の内壁面との間にはΔ（＝Ｄ１−ｄ１＝０．１２８［ｍｍ］）の隙間が形成されて一部非接触状態となっている。つまりトリガーバルブ９０は開いている。
【００６５】
一方，摂氏８０［度］における弁体９４の外周面（直径ｄ１）は１３．６４７（＝１３．５００＋１３．５００×２１．８×１０-5×５０）［ｍｍ］，大径通路９２の内壁面（直径Ｄ１）は１３．６４２（＝１３．６２８＋１３．６２８×２．１×１０-5×５０）［ｍｍ］となり，弁体９４は大径通路９２の内壁面に全周にわたって接するため，圧力調整通路９１は弁体９４によって閉鎖される。つまりトリガーバルブ９０は閉じている。
（作用）
以上のように構成された実施形態のコンプレッサ１００によれば，定常運転のときは，トリガーバルブ９０の雰囲気温度は摂氏８０［度］以上になっていて，このときトリガーバルブ９０は図４に示すように閉じているため，高圧空間ＨＳと中圧空間ＭＳとが圧力調整通路９１によって通じることはない。
【００６６】
ここで，コンプレッサ１００の通常の運転状態においては，中圧空間ＭＳの圧力はベーン背圧として適正な中圧に維持されているため，トリガーバルブ９０が閉じていることによって，高圧空間ＨＳの高圧によって中圧空間ＭＳの圧力を過度に上昇させることがない。
【００６７】
一方，コンプレッサ１００が長く停止状態（非運転状態）に置かれると，冷媒ガスＧの圧力が空気調和システムの全体で均一化するように変化する。
【００６８】
この結果，吐出室２１の内圧が低下し，これに伴ってベーン背圧となる冷凍機油Ｒの圧力が低下し，いくつかのベーンは自重によりロータ５０のベーン溝５９内に沈み込んでしまい，圧縮室４８が形成されない状態となる。
【００６９】
ここで，トリガーバルブ９０を備えていないコンプレッサの場合は，この状態でコンプレッサ１００が起動されると，起動直後の初期段階において，一部の圧縮室４８が形成されていないため吐出室２１の圧力が急激に高められず，したがってベーン溝５９に作用する背圧も急激には高められず，結果的に全ての圧縮室４８が形成されるまでに長い時間がかかり，通常の運転状態で安定するまでに長い時間を要することになる。
【００７０】
これに対して本実施形態のコンプレッサ１００はトリガーバルブ９０を備えていて，上述の状態，すなわち，コンプレッサ１００の停止状態では，トリガーバルブ９０の雰囲気温度が摂氏３０［度］以下になっていて，このときトリガーバルブ９０は開いているため，高圧空間ＨＳと中圧空間ＭＳとが圧力調整通路９１によって通じている。
【００７１】
したがって，相対的に圧力の高い高圧空間ＨＳから中圧空間ＭＳに向けて冷媒ガスＧが流入し，これによって中圧空間ＭＳの圧力が高められる。
【００７２】
この結果，ベーン背圧が高められてベーン５８の迅速な突出を補助することができ，コンプレッサ１００が通常の運転状態で安定するまでに要する時間を短縮することができる。
【００７３】
また，本実施形態のコンプレッサ１００はトリガーバルブ９０が，圧縮機本体７０から吐出された高圧の冷媒ガスＧが通る高圧空間ＨＳと圧縮機本体７０のベーン５８を突出させるベーン背圧が作用する中圧空間ＭＳとを通じさせる圧力調整通路９１と，圧力調整通路９１に設けられた，圧力調整通路９１が形成されたリヤサイドブロック２０よりも線膨張係数の大きな材質の弁体９４とによって構成されていて，雰囲気温度に応じた両者の膨張度合いの差によって圧力調整通路９１の開放と閉鎖とを切り替えたものであり，閉鎖時に弁体９４と圧力調整通路９１（大径通路９２）との間に，表面粗さや形状の誤差等により隙間が発生する状況があったと仮定しても，膨張した弁体９４がその隙間を埋めることで閉鎖状態を確保することができ，圧力の変動に応じてボール弁体を座に密着させるためにボール弁体および座を高精度に仕上げる必要がなく，製造コストを低減させることができる。
【００７４】
しかも，ボール弁体を閉鎖位置または開放位置に押圧するためのバネなどの弾性部材が不要になるため，トリガーバルブの構成部品点数も削減することができ，この部品点数の削減によっても，直接的に製造コストを低減することができる。
【００７５】
なお，本実施形態のコンプレッサ１００は，トリガーバルブ９０が圧縮機本体７０のリヤサイドブロック２０に形成されたものであるが，本発明の気体圧縮機は，トリガーバルブ９０がリヤサイドブロック２０に形成されたものに限定されず，サイクロンブロック６０など圧縮機本体７０の他の部材に形成されてもよい。
【００７６】
さらに，トリガーバルブ９０は圧縮機本体７０に形成されたものでなくてもよく，例えば，一端が高圧空間ＨＳに開口し他端が中圧空間ＭＳに開口した圧力調整通路９１が形成された新たな部材を圧縮機本体７０に接続等した構成であってもよい。
【００７７】
また，本実施形態のコンプレッサ１００は，圧力調整通路９１が形成された部材であるリヤサイドブロック２０がアルミニウム乃至アルミニウム合金で形成されたものであるが，本発明の気体圧縮機は，圧力調整通路９１が形成された部材の材質としてこれらアルミニウムやアルミニウム合金に限定されるものではなく，鉄（線膨張係数１．２×１０-5［／度］）など他の金属であってもよい。
【００７８】
さらに，本発明の気体圧縮機における弁体についても，本実施形態のポリテトラフルオロエチレン樹脂に限定されるものではなく，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ樹脂：線膨張係数６．９×１０-5［／度］）など他の樹脂を適用することもできるし，樹脂以外の材質のものを適用することもできる。
【００７９】
つまり，弁体９４は圧力調整通路９１が形成された部材よりも線膨張係数の大きな材質のものであって，圧縮機本体７０の定常運転に対応する雰囲気温度においては弁体９４の外周面と圧力調整通路９１の内壁面とが全周にわたって接し，圧縮機本体７０の停止状態に対応する雰囲気温度においては外周面と内壁面とのうち少なくと一部が非接触となるように，外周面と内壁面との間の隙間が設定されていればよく，弁体の材質と圧力調整通路が形成された部材の材質との関係がこの条件を満たす限り，どのような組み合わせであっても本発明の気体圧縮機として適用することができる。
【００８０】
なお，圧力調整通路９１が形成された部材として，アルミニウム合金よりも線膨張係数が小さい鉄製のリヤサイドブロック２０を適用したものでは，弁体９４も，ポリテトラフルオロエチレン樹脂よりも線膨張係数の小さいポリフェニレンサルファイド樹脂を適用するのが好ましい。
【００８１】
また，本実施形態のコンプレッサ１００は，トリガーバルブ９０の開閉を規定する温度差を５０［度］（停止時の摂氏３０［度］〜定常運転時の摂氏８０［度］）としたが，トリガーバルブ９０の開閉を規定する温度差はこの温度差に限定されるものではなく，また低い側の温度（摂氏３０［度］）や高い側の温度（摂氏５０［度］）も，これらの具体的な値に限定されるものではない。
【００８２】
さらに，本実施形態のコンプレッサ１００は，トリガーバルブ９０の弁体９４を円柱形状として説明したが，本発明の気体圧縮機における弁体は円柱形状のものに限定されるものではない。
【００８３】
また，本実施形態においては，弁体９４が図示の下方に脱落するのを防止するために，圧力調整通路９１として，弁体９４の外径（直径ｄ１）よりも小さい小径通路９３を含む構成としたが，他の構成によって弁体９４の脱落を防止するようにしてもよいし，弁体９４の脱落の虞がない場合は，そのような２段階の太さの通路に形成する必要はない。
【００８４】
なお，本実施形態においては，図３に示すように，大径通路９２と小径通路９３との境界の段部が，第１段部９２ａと，第１段部９２ａよりも高さＨだけ低い第２段部９２ｂとで形成されている。
【００８５】
この結果，弁体９４の外周面と圧力調整通路９１の大径通路９２の内壁面との間に隙間があるにも拘わらず，弁体９４の底面９４ａが大径通路９２と小径通路９３との境界の段部に密着することで圧力調整通路９１を塞いでしまう事態を避けることができる。
【００８６】
なお，このような弁体９４の底面９４ａが大径通路９２と小径通路９３との境界の段部に密着することで圧力調整通路９１を塞いでしまうのを防止する構成としては，例えば図５に示すように，大径通路９２の上側の内壁面と小径通路９３の上側の内壁面とを一致させるように大径通路９２の中心を小径通路９３の中心から下側に偏心させて形成することにより，大径通路９２と小径通路９３との境界の段部９２ｃを圧力調整通路９１の下側だけに形成し，弁体９４の底面９４ａは段部９２ｃに突き当たって下方への脱落が防止されるとともに，弁体９４の底面９４ａが圧力調整通路９１を塞ぐのを防止することができる。
【符号の説明】
【００８７】
２０ リヤサイドブロック（圧力調整通路が形成された部材）
９０ トリガーバルブ（圧力調整弁）
９１ 圧力調整通路
９２ 大径通路
９３ 小径通路
９４ 弁体
１００ コンプレッサ（気体圧縮機）
Ｇ 冷媒ガス（気体）
ＨＳ 高圧空間
ＭＳ 中圧空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は気体圧縮機に関し，詳細には，遠心分離による油分離器に取り付けられる圧力調整弁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，空気調和システムには，冷媒ガスなどの気体を圧縮して，空気調和システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。
【０００３】
この気体圧縮機は，回転駆動されて気体を圧縮する圧縮機本体がハウジングの内部に収容され，圧縮機本体から高圧の気体が吐出される吐出室が区画して形成され，この吐出室からハウジングの外部に高圧の気体を排出するものである。
【０００４】
ここで，圧縮機本体は，圧縮機本体の圧縮室から吐出された高圧の気体から油分を分離する油分離器を有し，油分離器によって分離された油分は，吐出室の底部に溜められる。
【０００５】
そして，この吐出室底部に溜められた油分は，吐出室内の圧力（高圧気体の圧力）によって圧縮機本体に形成された油路およびベーンに背圧（ベーン背圧）を供給する空間であるベーン背圧空間を通って圧縮機本体内に導かれ，圧縮室内のロータに埋設された複数のベーンを突出させるベーン背圧として利用されている。
【０００６】
ところで，気体圧縮機は，その停止状態（非運転状態）が長く続くと吐出室の内圧が低下するため，ベーン背圧空間等の圧力が低下し，いくつかのベーンは自重によりロータのベーン溝内に落ち込み，圧縮室が形成されない状態となる。
【０００７】
このような状況下で気体圧縮機が起動すると，ベーンは遠心力やわずかなベーン背圧だけで突出するため，必要なベーン背圧が得られず，したがって圧縮室から所望とする高圧の圧縮気体を得るのに時間がかかる，という問題がある。
【０００８】
そこで，気体圧縮機の起動直後に，吐出室に残る相対的に高い圧力の気体をベーン背圧空間に直接導入する圧力調整弁（トリガーバルブ）を設けることで，ベーン背圧を急速に高める技術が提案されている（特許文献１）。
【０００９】
この圧力調整弁は，ベーン背圧が作用する中圧空間（ベーン背圧空間自体およびこのベーン背圧空間に通じた空間）と高圧の気体が通る高圧空間（吐出室自体およびこの吐出室に通じた空間）とを通じさせる圧力調整通路と，高圧空間と中圧空間との圧力差に応じてこの圧力調整通路を開閉する弁とを有するものであり，気体圧縮機の起動直後のように圧力差が小さいときは弁を開放することで，高圧空間の比較的高圧の気体を圧力調整通路を通って中圧空間に導入してベーン背圧を高め，これによりベーンを迅速に突出させる。
【００１０】
一方，気体圧縮機の定常運転時は，圧力差が大きいため弁は閉鎖され，高圧空間の気体は圧力調整通路を通って中圧空間に導入されることがなく，これにより，ベーン背圧が過度に高められるのを防止して，ベーンとシリンダとが過度に強く接するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２２３５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで，上述した圧力調整弁は，圧力調整通路に形成された座と，この座に接して圧力調整通路を閉じた閉鎖位置と座から離れて圧力調整通路を開いた開放位置との間で移動可能とされた金属製のボール弁体と，ボール弁体を開放位置の側に弾性力で押圧するバネとを備えたものとなっている。
【００１３】
しかし，ボール弁体と座との接触によって圧力調整通路を閉鎖させるには，ボール弁体と座との接触部の形状を高精度に仕上げる必要がある。
【００１４】
このため，圧力調整弁の製造コストを低減するのは困難である。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり，製造コストを低減することができる圧力調整弁を備えた気体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】
【００１６】
本発明に係る気体圧縮機は，圧力調整弁を，線膨張係数が互いに異なる弁体と圧力調整通路とにより構成することで，雰囲気温度に応じた両者の膨張度合いの差によって圧力調整通路の開放と閉鎖とを切り替えたものであり，閉鎖時に弁体と圧力調整通路との間に，表面粗さや形状の誤差等により隙間が発生する状況があったと仮定しても，膨張した弁体がその隙間を埋めることで閉鎖状態を確保することができ，先行技術の圧力調整弁のような高精度の仕上げを行う必要がなく，製造コストを低減させるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る気体圧縮機によれば，圧力調整弁の製造コストを低減することで，気体圧縮機全体の製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図である。
【図３】トリガーバルブが開いている状態を示す要部断面図である。
【図４】トリガーバルブが閉じている状態を示す要部断面図である。
【図５】他の実施形態の一例を示す，図３相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下，本発明の気体圧縮機に係る実施形態について，図面を参照して説明する。
（構成）
図１は本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００（以下，単にコンプレッサ１００という。）を示す縦断面図，図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿った横断面を示す図である。
【００２０】
図示のコンプレッサ１００は，例えば，冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下，単に空調システムという。）の一部として構成され，この空調システムの他の構成要素である凝縮器，膨張弁，蒸発器等（いずれも図示を省略する。）とともに冷却媒体の循環経路上に設けられている。
【００２１】
そして，コンプレッサ１００は，空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスＧを圧縮し，この圧縮された冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は，圧縮された冷媒ガスＧを液化させ，高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。
【００２２】
高圧で液状の冷媒は，膨張弁で低圧化され，蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は，蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し，この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。
【００２３】
コンプレッサ１００は，ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体７０と，フロントヘッド１２に取り付けられ，図示しない駆動源からの駆動力を圧縮機本体７０に伝える伝達機構８０とを備えている。
【００２４】
ケース１１は，一端が閉じられた筒状体を呈し，フロントヘッド１２は，このケース１１の開放された側の端部を覆うように組み付けられている。また，フロントヘッド１２には，蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート（図示を略す。）が形成され，一方，ケース１１には，圧縮機本体７０で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート（図示を略す。）が形成されている。
【００２５】
ハウジング１０の内部には，ハウジング１０の内面と圧縮機本体７０の外面とによって，吸入ポートに通じる空間である吸入室３１と吐出ポートに通じる空間である吐出室２１とが区画して形成されている。
【００２６】
圧縮機本体７０は，回転軸５１と，ロータ５０と，シリンダ４０と，５つのベーン５８と，フロントサイドブロック３０と，リヤサイドブロック２０と，サイクロンブロック６０（油分離器）とからなる。
【００２７】
回転軸５１は，伝達機構８０によって伝達された駆動力により軸回りに回転駆動される。
【００２８】
ロータ５０は，回転軸５１と同軸の円柱状を呈し，回転軸５１と一体的に回転する。
【００２９】
シリンダ４０は，ロータ５０の外周面の外方を取り囲む断面輪郭が略楕円形状の内周面４９を有するとともに，両端が開放された形状を呈している。
【００３０】
ベーン５８は，ロータ５０の両端面まで延びたベーン溝５９に埋設され，ベーン溝５９のうちロータ５０の両端面に開口した部分を介して供給された冷凍機油Ｒによるベーン背圧を受けて，ロータ５０の外周面から外方に向けて（シリンダ４０の内周面４９に向けて）突出可能とされ，その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９の輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ，回転軸５１回りに等角度間隔で５つ備えられている。
【００３１】
フロントサイドブロック３０は，シリンダ４０の両側端面のうち吸入室３１側の端面を覆うように固定され，リヤサイドブロック２０は，シリンダ４０の両側端面のうち吐出室２１側の端面を覆うように固定されている。
【００３２】
また，これら２つのサイドブロック２０，３０の略中央部には，ロータ５０の両端面から突出した回転軸５１の部分をそれぞれ回転自在に支持する軸受けとしての貫通孔が形成されている。
【００３３】
圧縮機本体７０のうち，２つのサイドブロック２０，３０およびシリンダ４０で囲まれた内部には，５つの圧縮室４８が形成されている。
【００３４】
これらの圧縮室４８は，２つのサイドブロック２０，３０，シリンダ４０，ロータ５０および回転軸５１の回転方向に相前後する２つのベーン５８，５８によって区画された空間である。
【００３５】
そして，これらの圧縮室４８は，ロータ５０の回転にしたがってその容積が増減を繰り返すことで，圧縮室４８の内部に吸入された冷媒ガスＧを圧縮する。
【００３６】
具体的には，圧縮室４８の容積が増加する行程において，吸入室３１の冷媒ガスＧを，フロントサイドブロック３０に形成された吸入窓（図示を略す。）を介して圧縮室４８内に吸入し，容積が減少する行程において，圧縮室４８内に閉じこめられた冷媒ガスＧを圧縮し，これによって冷媒ガスＧは高温，高圧となり，シリンダ４０，ケース１１および２つのサイドブロック２０，３０で囲まれて区画された空間である，回転軸５１に対して互いに点対称となる２つの位置に形成された吐出チャンバ４３，４３（図２参照）に吐出される。
【００３７】
各吐出チャンバ４３，４３に吐出された高温，高圧の冷媒ガスＧは，リヤサイドブロック２０のうち各吐出チャンバ４３，４３を区画する部分に形成されたチャンバ孔４４，４４を通ってリヤサイドブロック２０の外部に吐出される。
【００３８】
リヤサイドブロック２０の外面にはサイクロンブロック６０が密着して取り付けられていて，リヤサイドブロック２０の各チャンバ孔４４，４４には，サイクロンブロック６０に形成された溝６１，６１がそれぞれ対向して配置されている。
【００３９】
サイクロンブロック６０は，下端部が閉じた略円筒状の外周壁を有する本体部６４と，その外周壁の内部空間に，外周壁の円筒と略同軸に設けられたパイプ６５とを備えていて，２つの溝６１，６２はそれぞれ，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間に通じている。
【００４０】
したがって，リヤサイドブロック２０の各チャンバ孔４４から吐出した冷媒ガスＧは，各チャンバ孔４４，４４に対応したサイクロンブロック６０の溝６１，６１に流入し，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間に導かれ，その空間内を螺旋状に旋回しながら下方に移動する。
【００４１】
圧縮室４８から吐出された冷媒ガスＧには冷凍機油Ｒが混在しているが，冷媒ガスＧが上記空間を旋回しているときは，その混在している冷凍機油Ｒも含めた冷媒ガスＧに強い遠心力が作用する。
【００４２】
この結果，冷媒ガスＧに混在している冷凍機油Ｒは，その遠心力によって冷媒ガスＧから分離され，本体部６４の内側の底部に落ち，その底部に形成された排出孔６４ｃから図示下方に噴出され，吐出室２１の底部に溜められる。
【００４３】
一方，冷凍機油Ｒが分離された冷媒ガスＧは，パイプ６５の内側の空間を通って図示上方に流れて，サイクロンブロック６０の上端の開口から吐出室２１を通り，前述した吐出ポートからコンプレッサ１００の外部に吐出される。
【００４４】
以上のように，圧縮機本体７０から吐出された高圧の冷媒ガスＧは，吐出チャンバ４３，チャンバ孔４４，溝６１，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間，パイプ６５の内側の空間，吐出室２１の順に通過する。
【００４５】
そして，これらの高圧の冷媒ガスＧが通る空間は，その冷媒ガスＧの圧力によって高圧となっている。
【００４６】
以下，これら吐出チャンバ４３，チャンバ孔４４，溝６１，本体部６４の外周壁の内側とパイプ６５の外側との間の空間，パイプ６５の内側の空間および吐出室２１を高圧空間ＨＳという。
【００４７】
サイクロンブロック６０の，リヤサイドブロック２０の外面に密着する面には，リヤサイドブロック２０の軸受けとしての貫通孔の周囲に形成されたボスと嵌め合わされる丸穴が形成されていて，サイクロンブロック６０がリヤサイドブロック２０に密着して取り付けられた状態において，この丸穴とリヤサイドブロック２０のボスの端面との間には，ベーン背圧空間６９が形成されている。
【００４８】
一方，吐出室２１の底部に溜められた冷凍機油Ｒは，コンプレッサ１００の摺動部等を潤滑・冷却・清浄するとともに，ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９に向けて突出させて，その先端を内周面４９に当接させた状態とするようにベーン５８に背圧（ベーン背圧）を作用させるなどに用いられる。
【００４９】
圧縮機本体７０のリヤサイドブロック２０には，吐出室２１の底部に溜められ，吐出室２１に吐出された冷媒ガスＧの圧力により高圧となった冷凍機油Ｒを，ロータ５０の端面まで導く導油路２３が形成されている。
【００５０】
この導油路２３はリヤサイドブロック２０の軸受けまで延び，軸受けに導かれた冷凍機油Ｒの一部は，軸受けと回転軸５１の外周面との間の僅かな隙間を通って，リヤサイドブロック２０の端面に形成された油溜め用の溝であるサライ溝２５に供給される。
【００５１】
一方，軸受けに導かれた冷凍機油Ｒの他の一部は，軸受けと回転軸５１の外周面との間の僅かな隙間を通って，サイクロンブロック６０が取り付けられている側のベーン背圧空間６９に導かれ，このベーン背圧空間６９から連通路２４を通ってサライ溝２５に供給される。
【００５２】
なお，これらサライ溝２５に供給された冷凍機油Ｒは，回転軸５１の外周面と軸受けとの間の僅かな隙間を通過する間に，圧力損失を受けるため，吐出室２１にあるときの圧力（高圧）よりも低い中圧となっている。
【００５３】
また，シリンダ４０およびフロントサイドブロック３０にも，リヤサイドブロック２０と同様に，冷凍機油Ｒを，ロータ５０の他方の端面まで導く導油路４６，３３が形成されている。
【００５４】
この導油路３３はフロントサイドブロック３０の軸受けまで延び，導油路２３，４６，３３を介してフロントサイドブロック３０の軸受けに導かれた冷凍機油Ｒは，この軸受けと回転軸５１の外周面との間の僅かな隙間を通って，フロントサイドブロック３０の端面に形成されたサライ溝３５に供給される。
【００５５】
ここで，ロータ５０の回転に伴って各ベーン溝５９も回転するが，これらベーン溝５９の，ロータ５０の両端面でそれぞれ開口する部分が，リヤサイドブロック２０のサライ溝２５，フロントサイドブロック３０のサライ溝３５にそれぞれ対向している期間中に，サライ溝２５，３５から冷凍機油Ｒがベーン溝５９に供給され，この供給された冷凍機油Ｒがベーンを突出させるベーン背圧として作用する。
【００５６】
以下，中圧のベーン背圧が作用するベーン背圧空間６９，連通路２４およびサライ溝２５，３５を中圧空間ＭＳという。
【００５７】
リヤサイドブロック２０には，後述する，コンプレッサ１００の起動時におけるベーン５８の迅速な突出を補助するトリガーバルブ９０（圧力調整弁）が設けられている。
【００５８】
このトリガーバルブ９０は，図３の拡大図に示すように高圧空間ＨＳとしてのチャンバ孔４４と中圧空間ＭＳとしてのサライ溝２５とを通じさせる圧力調整通路９１と，圧力調整通路９１に設けられた弁体９４とを備えた構成である。
【００５９】
ここで，圧力調整通路９１は，図示の下側部分が相対的に径の小さい小径通路９３（直径Ｄ２）として形成され，図示の上側部分が相対的に径の大きい大径通路９２（直径Ｄ１（＞Ｄ２））として形成されている。
【００６０】
弁体９４は高さ方向の長さが比較的短い短円柱状に形成されていて，その常温（例えば摂氏３０［度］）における直径ｄ１は，大径通路９２の直径Ｄ１よりも小さく，かつ，小径通路９３の直径Ｄ２よりも大きく設定されている。
【００６１】
ここで，圧力調整通路９１はリヤサイドブロック２０に形成されているが，リヤサイドブロック２０は例えばＳｉ系のアルミニウム乃至アルミニウム合金で形成されていて，その線膨張係数は２．１×１０-5［／度］である。
【００６２】
一方，弁体９４は例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂で形成されていて，その線膨張係数は，リヤサイドブロック２０の線膨張係数よりも大きい２１．８×１０-5［／度］である。
【００６３】
また，弁体９４は圧力調整通路９１の大径通路９２に設けられていて，圧縮機本体７０の定常運転（コンプレッサ１００の起動直後の期間および停止している期間を除いた期間）に対応する雰囲気温度（例えば，摂氏８０［度］以上）においては図４に示すように弁体９４の外周面と圧力調整通路９１の大径通路９２の内壁面とが全周にわたって接し，一方，圧縮機本体７０の停止状態に対応する雰囲気温度（例えば，摂氏３０［度］以下）においては図３に示すように弁体９４の外周面と大径通路９２の内壁面とのうち少なくと一部が非接触となるように，弁体９４の外周面（直径ｄ１）と大径通路９２の内壁面（直径Ｄ１）との間の隙間が設定されている。
【００６４】
具体的には，摂氏３０［度］における弁体９４の外周面（直径ｄ１）が例えば１３．５００［ｍｍ］，大径通路９２の内壁面（直径Ｄ１）が例えば１３．６２８［ｍｍ］に設定されていて，弁体９４の外周面と大径通路９２の内壁面との間にはΔ（＝Ｄ１−ｄ１＝０．１２８［ｍｍ］）の隙間が形成されて一部非接触状態となっている。つまりトリガーバルブ９０は開いている。
【００６５】
一方，摂氏８０［度］における弁体９４の外周面（直径ｄ１）は１３．６４７（＝１３．５００＋１３．５００×２１．８×１０-5×５０）［ｍｍ］，大径通路９２の内壁面（直径Ｄ１）は１３．６４２（＝１３．６２８＋１３．６２８×２．１×１０-5×５０）［ｍｍ］となり，弁体９４は大径通路９２の内壁面に全周にわたって接するため，圧力調整通路９１は弁体９４によって閉鎖される。つまりトリガーバルブ９０は閉じている。
（作用）
以上のように構成された実施形態のコンプレッサ１００によれば，定常運転のときは，トリガーバルブ９０の雰囲気温度は摂氏８０［度］以上になっていて，このときトリガーバルブ９０は図４に示すように閉じているため，高圧空間ＨＳと中圧空間ＭＳとが圧力調整通路９１によって通じることはない。
【００６６】
ここで，コンプレッサ１００の通常の運転状態においては，中圧空間ＭＳの圧力はベーン背圧として適正な中圧に維持されているため，トリガーバルブ９０が閉じていることによって，高圧空間ＨＳの高圧によって中圧空間ＭＳの圧力を過度に上昇させることがない。
【００６７】
一方，コンプレッサ１００が長く停止状態（非運転状態）に置かれると，冷媒ガスＧの圧力が空気調和システムの全体で均一化するように変化する。
【００６８】
この結果，吐出室２１の内圧が低下し，これに伴ってベーン背圧となる冷凍機油Ｒの圧力が低下し，いくつかのベーンは自重によりロータ５０のベーン溝５９内に沈み込んでしまい，圧縮室４８が形成されない状態となる。
【００６９】
ここで，トリガーバルブ９０を備えていないコンプレッサの場合は，この状態でコンプレッサ１００が起動されると，起動直後の初期段階において，一部の圧縮室４８が形成されていないため吐出室２１の圧力が急激に高められず，したがってベーン溝５９に作用する背圧も急激には高められず，結果的に全ての圧縮室４８が形成されるまでに長い時間がかかり，通常の運転状態で安定するまでに長い時間を要することになる。
【００７０】
これに対して本実施形態のコンプレッサ１００はトリガーバルブ９０を備えていて，上述の状態，すなわち，コンプレッサ１００の停止状態では，トリガーバルブ９０の雰囲気温度が摂氏３０［度］以下になっていて，このときトリガーバルブ９０は開いているため，高圧空間ＨＳと中圧空間ＭＳとが圧力調整通路９１によって通じている。
【００７１】
したがって，相対的に圧力の高い高圧空間ＨＳから中圧空間ＭＳに向けて冷媒ガスＧが流入し，これによって中圧空間ＭＳの圧力が高められる。
【００７２】
この結果，ベーン背圧が高められてベーン５８の迅速な突出を補助することができ，コンプレッサ１００が通常の運転状態で安定するまでに要する時間を短縮することができる。
【００７３】
また，本実施形態のコンプレッサ１００はトリガーバルブ９０が，圧縮機本体７０から吐出された高圧の冷媒ガスＧが通る高圧空間ＨＳと圧縮機本体７０のベーン５８を突出させるベーン背圧が作用する中圧空間ＭＳとを通じさせる圧力調整通路９１と，圧力調整通路９１に設けられた，圧力調整通路９１が形成されたリヤサイドブロック２０よりも線膨張係数の大きな材質の弁体９４とによって構成されていて，雰囲気温度に応じた両者の膨張度合いの差によって圧力調整通路９１の開放と閉鎖とを切り替えたものであり，閉鎖時に弁体９４と圧力調整通路９１（大径通路９２）との間に，表面粗さや形状の誤差等により隙間が発生する状況があったと仮定しても，膨張した弁体９４がその隙間を埋めることで閉鎖状態を確保することができ，圧力の変動に応じてボール弁体を座に密着させるためにボール弁体および座を高精度に仕上げる必要がなく，製造コストを低減させることができる。
【００７４】
しかも，ボール弁体を閉鎖位置または開放位置に押圧するためのバネなどの弾性部材が不要になるため，トリガーバルブの構成部品点数も削減することができ，この部品点数の削減によっても，直接的に製造コストを低減することができる。
【００７５】
なお，本実施形態のコンプレッサ１００は，トリガーバルブ９０が圧縮機本体７０のリヤサイドブロック２０に形成されたものであるが，本発明の気体圧縮機は，トリガーバルブ９０がリヤサイドブロック２０に形成されたものに限定されず，サイクロンブロック６０など圧縮機本体７０の他の部材に形成されてもよい。
【００７６】
さらに，トリガーバルブ９０は圧縮機本体７０に形成されたものでなくてもよく，例えば，一端が高圧空間ＨＳに開口し他端が中圧空間ＭＳに開口した圧力調整通路９１が形成された新たな部材を圧縮機本体７０に接続等した構成であってもよい。
【００７７】
また，本実施形態のコンプレッサ１００は，圧力調整通路９１が形成された部材であるリヤサイドブロック２０がアルミニウム乃至アルミニウム合金で形成されたものであるが，本発明の気体圧縮機は，圧力調整通路９１が形成された部材の材質としてこれらアルミニウムやアルミニウム合金に限定されるものではなく，鉄（線膨張係数１．２×１０-5［／度］）など他の金属であってもよい。
【００７８】
さらに，本発明の気体圧縮機における弁体についても，本実施形態のポリテトラフルオロエチレン樹脂に限定されるものではなく，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ樹脂：線膨張係数６．９×１０-5［／度］）など他の樹脂を適用することもできるし，樹脂以外の材質のものを適用することもできる。
【００７９】
つまり，弁体９４は圧力調整通路９１が形成された部材よりも線膨張係数の大きな材質のものであって，圧縮機本体７０の定常運転に対応する雰囲気温度においては弁体９４の外周面と圧力調整通路９１の内壁面とが全周にわたって接し，圧縮機本体７０の停止状態に対応する雰囲気温度においては外周面と内壁面とのうち少なくと一部が非接触となるように，外周面と内壁面との間の隙間が設定されていればよく，弁体の材質と圧力調整通路が形成された部材の材質との関係がこの条件を満たす限り，どのような組み合わせであっても本発明の気体圧縮機として適用することができる。
【００８０】
なお，圧力調整通路９１が形成された部材として，アルミニウム合金よりも線膨張係数が小さい鉄製のリヤサイドブロック２０を適用したものでは，弁体９４も，ポリテトラフルオロエチレン樹脂よりも線膨張係数の小さいポリフェニレンサルファイド樹脂を適用するのが好ましい。
【００８１】
また，本実施形態のコンプレッサ１００は，トリガーバルブ９０の開閉を規定する温度差を５０［度］（停止時の摂氏３０［度］〜定常運転時の摂氏８０［度］）としたが，トリガーバルブ９０の開閉を規定する温度差はこの温度差に限定されるものではなく，また低い側の温度（摂氏３０［度］）や高い側の温度（摂氏５０［度］）も，これらの具体的な値に限定されるものではない。
【００８２】
さらに，本実施形態のコンプレッサ１００は，トリガーバルブ９０の弁体９４を円柱形状として説明したが，本発明の気体圧縮機における弁体は円柱形状のものに限定されるものではない。
【００８３】
また，本実施形態においては，弁体９４が図示の下方に脱落するのを防止するために，圧力調整通路９１として，弁体９４の外径（直径ｄ１）よりも小さい小径通路９３を含む構成としたが，他の構成によって弁体９４の脱落を防止するようにしてもよいし，弁体９４の脱落の虞がない場合は，そのような２段階の太さの通路に形成する必要はない。
【００８４】
なお，本実施形態においては，図３に示すように，大径通路９２と小径通路９３との境界の段部が，第１段部９２ａと，第１段部９２ａよりも高さＨだけ低い第２段部９２ｂとで形成されている。
【００８５】
この結果，弁体９４の外周面と圧力調整通路９１の大径通路９２の内壁面との間に隙間があるにも拘わらず，弁体９４の底面９４ａが大径通路９２と小径通路９３との境界の段部に密着することで圧力調整通路９１を塞いでしまう事態を避けることができる。
【００８６】
なお，このような弁体９４の底面９４ａが大径通路９２と小径通路９３との境界の段部に密着することで圧力調整通路９１を塞いでしまうのを防止する構成としては，例えば図５に示すように，大径通路９２の上側の内壁面と小径通路９３の上側の内壁面とを一致させるように大径通路９２の中心を小径通路９３の中心から下側に偏心させて形成することにより，大径通路９２と小径通路９３との境界の段部９２ｃを圧力調整通路９１の下側だけに形成し，弁体９４の底面９４ａは段部９２ｃに突き当たって下方への脱落が防止されるとともに，弁体９４の底面９４ａが圧力調整通路９１を塞ぐのを防止することができる。
【符号の説明】
【００８７】
２０ リヤサイドブロック（圧力調整通路が形成された部材）
９０ トリガーバルブ（圧力調整弁）
９１ 圧力調整通路
９２ 大径通路
９３ 小径通路
９４ 弁体
１００ コンプレッサ（気体圧縮機）
Ｇ 冷媒ガス（気体）
ＨＳ 高圧空間
ＭＳ 中圧空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に，導入された気体を高圧に圧縮するベーンロタリー形式の圧縮機本体を備え，
前記圧縮機本体から吐出された高圧の気体が通る高圧空間と前記圧縮機本体のベーンを突出させるベーン背圧が作用する中圧空間とを通じさせる圧力調整通路が形成され，
前記圧力調整通路には，前記圧力調整通路が形成された部材よりも線膨張係数の大きな材質の弁体が設けられ，
前記圧縮機本体の定常運転に対応する雰囲気温度においては前記弁体の外周面と前記圧力調整通路の内壁面とが全周にわたって接し，前記圧縮機本体の停止状態に対応する雰囲気温度においては前記外周面と前記内壁面とのうち少なくと一部が非接触となるように，前記外周面と前記内壁面との間の隙間が設定されていることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記圧力調整通路が形成された部材が金属材料で形成されたものであり，前記弁体が樹脂材料で形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
前記樹脂材料がポリテトラフルオロエチレン樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮機。
【請求項４】
前記樹脂材料がポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮機。
【請求項１】
ハウジング内に，導入された気体を高圧に圧縮するベーンロタリー形式の圧縮機本体を備え，
前記圧縮機本体から吐出された高圧の気体が通る高圧空間と前記圧縮機本体のベーンを突出させるベーン背圧が作用する中圧空間とを通じさせる圧力調整通路が形成され，
前記圧力調整通路には，前記圧力調整通路が形成された部材よりも線膨張係数の大きな材質の弁体が設けられ，
前記圧縮機本体の定常運転に対応する雰囲気温度においては前記弁体の外周面と前記圧力調整通路の内壁面とが全周にわたって接し，前記圧縮機本体の停止状態に対応する雰囲気温度においては前記外周面と前記内壁面とのうち少なくと一部が非接触となるように，前記外周面と前記内壁面との間の隙間が設定されていることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記圧力調整通路が形成された部材が金属材料で形成されたものであり，前記弁体が樹脂材料で形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
前記樹脂材料がポリテトラフルオロエチレン樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮機。
【請求項４】
前記樹脂材料がポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７３０４（Ｐ２０１３−７３０４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９５００（Ｐ２０１１−１３９５００）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]