JP2022075840A - スクリュー圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】スライドバルブ（52）が設けられたスクリュー圧縮機において、ケーシングの大型化を抑える。
【解決手段】スライドバルブ（52）のバルブ本体（53）を断面三日月形状に形成し、外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率半径（R2）を、円筒壁（25）の内周面の曲率半径と実質同一の内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）よりも小さくし、外側の円弧状湾曲面（P2）の中心角度（θ）を１８０°以下にし、スクリューロータの径方向へのバルブ本体（53）の厚さ寸法を小さくする。
【選択図】図９

Description

本開示は、スクリュー圧縮機に関するものである。

スクリュー圧縮機には、スクリューロータとゲートロータとを備えたシングルスクリュー圧縮機がある（例えば、特許文献１参照）。スクリューロータは、ケーシングの中央部分に設けられている円筒壁に回転可能に挿入されている。スクリューロータには螺旋状のスクリュー溝が形成されており、このスクリュー溝にゲートロータのゲートが噛み合うことにより流体室が形成される。ケーシング内には、低圧室と高圧室が形成され、スクリューロータが回転すると、低圧室内の流体が流体室へ吸入されて圧縮され、圧縮された流体が高圧室へ吐出される。

上記スクリュー圧縮機には、スライドバルブが設けられている。上記円筒壁には開口部が形成され、スライドバルブは、開口部の開口面積を調整するようにケーシングにスライド可能に装着されている。

特許５７９０４５２号公報

開口部は、吐出される作動流体の流速を抑えて圧力損失を小さくするために、開口面積を大きくすることが望ましい。しかしながら、開口面積を大きくするためにスライドバルブを大きくすると、スライドバルブの直径が大きくなり、スクリューロータの径方向線上のスライドバルブの厚さ寸法が大きくなる結果、スクリュー圧縮機のケーシングも大型化する。

本開示の目的は、スライドバルブが設けられたスクリュー圧縮機において、ケーシングの大型化を抑えることである。

本開示の第１の態様は、
スクリューロータ（30）と、該スクリューロータ（30）に噛み合うゲートロータ（40）と、上記スクリューロータ（30）が回転可能に挿入される円筒壁（25）と、該円筒壁（25）に形成される開口部（51）の開口面積を調整するスライドバルブ（52）と、を備えたスクリュー圧縮機を前提とする。

このスクリュー圧縮機では、
上記スライドバルブ（52）が、バルブ本体（53）とガイド部（54）とを有し、
上記バルブ本体（53）は、
上記円筒壁（25）の軸心方向に延在するとともに、その軸心と直角方向の断面形状が三日月形状に形成され、
その三日月形状の内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）が上記円筒壁（25）の内周面の曲率半径と実質同一であり、
上記三日月形状の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率半径（R2）が内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）よりも小さく、且つ外側の円弧状湾曲面（P2）の中心角度（θ）が１８０°以下であり、
上記ガイド部（54）は、
上記バルブ本体（53）の上記軸心方向への移動を許容するとともに上記直角方向への移動を規制するように構成されている
ことを特徴とする。

第１の態様では、バルブ本体（53）を断面三日月形状に形成し、外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率半径（R2）を、円筒壁（25）の内周面の曲率半径と実質同一の内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）よりも小さくし、かつ上記中心角度（θ）を１８０°以下にしている。そのため、円筒壁（25）の開口部（51）の開口面積を大きくしても、外側の円弧状湾曲面（P2）の中心と内側の円弧状湾曲面（P1）の中心を結ぶ線上のバルブ本体（53）の厚さ（T）（図９参照）が、上記中心角度（θ）が１８０°よりも大きい従来のスライドバルブのバルブ本体に比べて小さくなる。したがって、スクリュー圧縮機（1）のケーシング（10）が大型化するのを抑えられる。

本開示の第２の態様は、第１の態様において、
上記ガイド部（54）は、円柱形状に形成され、その中心（C1）が、上記バルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率中心（C2）から偏心した位置に設けられている
ことを特徴とする。

第２の態様では、ガイド部（54）の中心（C1）がバルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率中心（C2）から偏心しているので、バルブ本体（53）が外側の円弧状湾曲面（P2）に沿って回るのが抑制される。したがって、内側の円弧状湾曲面（P1）がスクリューロータ（30）の外周面に干渉するのを抑制できる。

本開示の第３の態様は、第２の態様において、
上記ガイド部（54）は、その全体が、上記バルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）に対して、径方向内側に位置している
ことを特徴とする。

第３の態様では、ガイド部（54）がバルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）の径方向の内側に位置し、外側には位置しないので、スライドバルブ（52）、ひいてはスクリュー圧縮機（1）の大型化を抑制する効果を高められる。

本開示の第４の態様は、第１，第２または第３の態様において、
上記スライドバルブ（52）を駆動するスライドバルブ駆動機構（60）を備え、
上記スライドバルブ駆動機構（60）は、シリンダ（61）と、シリンダ（61）に収容されて該シリンダ（61）内を進退するピストン（62）とを備えた流体圧シリンダ機構（65）により構成され、
上記ピストン（62）が上記ガイド部（54）により構成されている
ことを特徴とする。

第４の態様では、流体圧シリンダ機構（65）のピストン（62）としてスライドバルブ（52）のガイド部（54）を利用することにより、スライドバルブ駆動機構（60）の構成を簡素化できる。

本開示の第５の態様は、第１から第４の態様の何れか１つにおいて、
上記円筒壁（25）に上記スクリューロータ（30）が挿入されることにより、円筒壁（25）の一端側が吸入側となり、他端側が吐出側となる流体室（23）が形成され、
上記ガイド部（54）は、上記バルブ本体（53）に対して、上記流体室（23）の吸入側に配置されている
ことを特徴とする。

第５の態様では、ガイド部（54）がバルブ本体（53）に対して流体室（23）の吸入側に配置され、吐出側にはスライドバルブ（52）を駆動するための部材が配置されないので、吐出される流体の抵抗が小さくなり、圧力損失を低減できる。

図１は、実施形態に係るスクリュー圧縮機の縦断面図（図２のI－I線断面図）である。 図２は、図１のII－II線断面図である。 図３は、図１のスクリュー圧縮機のケーシングを吐出側の端面から見た斜視図である。 図４は、スクリューロータとゲートロータの噛み合い状態を示す外観図である。 図５は、スクリューロータとゲートロータの噛み合い状態を示す斜視図である。 図６は、図３のVI－VI線断面の斜視図である。 図７は、スライドバルブの中心を通る面でケーシングを切断した断面図である。 図８は、スライドバルブの外観形状を示す斜視図である。 図９は、スライドバルブをバルブ本体側の端面から見た側面図である。

以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２に示す本実施形態のスクリュー圧縮機（1）は、冷凍空調に用いられ、冷凍サイクルを行う冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮するものである。このスクリュー圧縮機（1）は、中空のケーシング（10）と圧縮機構（20）とを備えている。

上記ケーシング（10）は、その内部のほぼ中央に、低圧冷媒を圧縮する上記の圧縮機構（20）を収容している。また、ケーシング（10）の内部には、冷媒回路の蒸発器（図示せず）から低圧のガス冷媒が導入されるとともにその低圧ガスを圧縮機構（20）へ案内する吸入側の低圧室（11）と、上記圧縮機構（20）を挟んで圧縮機構（20）から吐出された高圧のガス冷媒が流入する吐出側の高圧室（12）とが区画形成されている。

ケーシング（10）内には、ステータ（15a）内でロータ（15b）が回転するインバータ制御の電動機（15）が固定されており、該電動機（15）と圧縮機構（20）とが、回転軸である駆動軸（21）によって連結されている。ケーシング（10）内にはベアリングホルダ（27）が設けられている。駆動軸（21）は、吐出側の端部がベアリングホルダ（27）に装着された軸受（26）に支持され、中間部が軸受（28）に支持されている。

上記圧縮機構（20）は、ケーシング（10）内に形成された円筒壁（25）と、該円筒壁（25）の中に配置された１つのスクリューロータ（30）と、該スクリューロータ（30）に噛み合う１つのゲートロータ（40）とを有している。スクリューロータ（30）は、上記駆動軸（21）に装着され、キー（図示せず）によって駆動軸（21）に対する回り止めがなされている。本実施形態のスクリュー圧縮機（1）は、このように、ケーシング（10）内にスクリューロータ（30）とゲートロータ（40）が一対一の関係で１つずつ設けられた、いわゆるワンゲートロータのシングルスクリュー圧縮機である。

上記円筒壁（25）は、ケーシング（10）の中心部分に所定の厚みで形成されており、この円筒壁（25）にスクリューロータ（30）が回転可能に挿入される。円筒壁（25）は、その一面側（図１では右側端）が低圧室（11）に面する一方、他面側（図１では左側端）が高圧室（12）に面している。なお、円筒壁（25）は、スクリューロータ（30）の全周に形成されているのではなく、高圧側の端面が後述のスクリュー溝（31）のねじれ方向に合わせて傾斜している。

図４，５に示すように、上記スクリューロータ（30）の外周面には、螺旋状のスクリュー溝（31）が複数（本実施形態では、３本）形成されている。スクリューロータ（30）は、円筒壁（25）に回転可能に嵌合しており、歯先外周面が該円筒壁（25）に包囲されている。

一方、各ゲートロータ（40）は、放射状に配置された複数（本実施形態１では、１０枚）のゲート（41）を有する円板状に形成されている。ゲートロータ（40）は、軸心がスクリューロータ（30）の軸心と直交する平面上に配置されている。ゲートロータ（40）は、ゲート（41）が円筒壁（25）の一部を貫通してスクリューロータ（30）のスクリュー溝（31）に噛み合うように構成されている。また、スクリューロータ（30）は金属製であり、ゲートロータ（40）は合成樹脂製である。

上記ゲートロータ（40）は、ケーシング（10）内に区画形成されたゲートロータ室（14）に配置されている。ゲートロータ（40）には、その中心に、回転軸である従動軸（45）が連結されている。この従動軸（45）は、ゲートロータ室（14）に設けられた軸受（46）によって回転可能に支持されている。この軸受（46）は、軸受ハウジングを介してケーシング（10）に保持されている。

上記ケーシング（10）の低圧室（11）側の端面には吸入カバー（16）が装着され、高圧室（12）側の端面には吐出カバー（17）が装着されている。また、ケーシング（10）のゲートロータ室（14）は、ゲートロータカバー（18）で覆われている。

上記圧縮機構（20）では、円筒壁（25）の内周面とスクリューロータ（30）のスクリュー溝（31）とで囲まれた空間が、吸入室や圧縮室に変化する流体室（23）になる（以下、圧縮室及び流体室のいずれにも符号（23）を用いる）。スクリューロータ（30）は、図１，図４及び図５における右側端部が吸入側であり、左側端部が吐出側である。そして、スクリューロータ（30）の吸入側端部（32）の外周部分は、テーパ状に形成されている。スクリューロータ（30）のスクリュー溝（31）は、吸入側端部（32）において低圧室（11）に開放しており、この開放部分が圧縮機構（20）の吸入口になっている。

上記圧縮機構（20）は、スクリューロータ（30）の回転に伴って、ゲートロータ（40）のゲート（41）がスクリューロータ（30）のスクリュー溝（31）に対して移動することにより、流体室（23）の拡大動作および縮小動作が繰り返される。これにより、冷媒の吸入行程、圧縮行程及び吐出行程が順に、かつ繰り返し行われる。

ケーシング（10）を吐出側から見た斜視図である図３，図３をVI－VI平面で切断した断面図である図６に示すように、このスクリュー圧縮機（1）には、圧縮室になっている流体室（23）が吐出ポート（24））に連通するタイミングを調整することにより内部容積比（圧縮機構（20）の吸入容積に対する吐出容積の比率）を制御するためのスライドバルブ（52）を有するバルブ調整機構（50）が設けられている。また、図７には、スライドバルブの中心を通る面でケーシングを切断した断面図を示している。

本実施形態では、バルブ調整機構（50）は、図３，図６，図７に示すように、ケーシング（10）の１カ所に設けられている。バルブ調整機構（50）は、上記スクリュー溝（31）にゲート（41）が噛み合って形成される圧縮室（23）に連通するように上記円筒壁（25）に形成された開口部（51）の開口面積を調整する機構である。開口部（51）は本実施形態における圧縮機構（20）の吐出ポートである。

スライドバルブ（52）は、バルブ本体（53）とガイド部（54）とを有する。スライドバルブ（52）は、外観形状を示す斜視図である図８と、バルブ本体（53）側の端面から見た側面図である図９に示すように、三日月形の断面形状の部分である上記バルブ本体（53）と、円柱状の部分である上記ガイド部（54）とが一体的に形成された部材である。

ケーシング（10）には、ガイド部（54）が軸方向へスライド可能に嵌合するシリンダ（61）が形成され、バルブ本体（53）が軸方向へスライドすることにより、開口部（51）の開口面積が調整される。ケーシング（10）には、バルブ本体（53）を軸方向へスライド可能に収容するバルブ収容部（55）が形成されている。バルブ収容部（55）は、ケーシング（10）の円筒壁（25）の軸方向と平行にのびる凹部である。バルブ収容部（55）はスクリューロータ（30）に面する部分が開口になっており、この開口が開口部（51）になっている。バルブ収容部（55）は、上記円筒壁（25）からスクリューロータ（30）の径方向外方へ断面円弧状に突出し、且つスクリューロータ（30）の軸方向へのびる湾曲壁（56）を有している。

上記バルブ本体（53）は、上記円筒壁（25）の軸心方向に延在するとともに、その軸心と直角方向の断面形状が、上述したように三日月形状に形成されている。この三日月形状は、以下のように定められている。具体的には、三日月形状の内側の円弧状湾曲面（第１円弧状湾曲面（P1））の曲率半径（第１曲率半径（R1））は、上記円筒壁（25）の内周面の曲率半径と実質的に同一である。また、三日月形状の外側の円弧状湾曲面（第２円弧状湾曲面（P2））の曲率半径（第２曲率半径（R2））は、第１曲率半径（R1）よりも小さく、且つ外側の円弧状湾曲面（P2）の中心角度（θ）が１８０°以下である。バルブ本体（53）は、外側の円弧状湾曲面（P2）の中心と内側の円弧状湾曲面（P1）の中心を結ぶ線上（スクリューロータ（30）の径方向線上）で、図にＴで示される厚さ寸法を有しており、ガイド部（54）の直径の約半分程度で、寸法（T）が小さい。

円柱形状の上記ガイド部（54）の中心（第１中心（C1））は、上記バルブ本体（53）の第２円弧状湾曲面（P2）の曲率中心（第２中心（C2））からスクリューロータ（30）の中心側へ向かって偏心した位置に設けられている。ガイド部（54）は、その全体が、第２円弧状湾曲面（P2）に対して径方向内側に位置しており、第２円弧状湾曲面（P2）より径方向外側へは突出していない。具体的には、第２円弧状湾曲面（P2）とガイド部（54）の外周面は、スクリューロータ（30）の径方向外側端の位置が同じである。また、ガイド部（54）の端面の面積は、バルブ本体（53）の三日月形状の面積よりも大きい。

スライドバルブ（52）は、バルブ本体（53）の第２円弧状湾曲面（P2）がバルブ収容部（55）の湾曲壁（56）と摺動し、かつ第１円弧状湾曲面（P1）がスクリューロータ（30）の外周面と摺動する。そして、ガイド部（54）が、上記シリンダ（61）に嵌合し、第２中心（C2）と第１中心（C1）が偏心している。以上の構成により、上記バルブ調整機構（50）は、バルブ本体（53）の上記軸心方向への移動を許容する一方で、バルブ本体（53）の上記直角方向への移動を規制される。また、スライドバルブ（52）は、第２円弧状湾曲面（P2）とバルブ収容部（55）の湾曲壁（56）との摺動面に沿って回るのが規制される。

バルブ本体（53）は、上記圧縮室（23）で圧縮された高圧流体がケーシング（10）内の吐出通路（図示せず）へ流出する流路に面する高圧側端面（53a）を有している（図８参照）。図８において、バルブ本体（53）の軸直角方向線に対する高圧側端面（53a）の傾き（α）は、スクリュー溝（31）の傾きとほぼ同じに定められている。

上述したように、ケーシング（10）内には、上記円筒壁（25）に上記スクリューロータ（30）が挿入されることにより、円筒壁（25）の一端側が吸入側となり、他端側が吐出側となる流体室（23）が形成されている。そして、上記ガイド部（54）は、図７に示すように、上記バルブ本体（53）に対して、上記流体室の吸入側に配置されている。

また、図７に概略構造を示すように、このスクリュー圧縮機（1）は、上記スライドバルブ（52）を駆動するスライドバルブ駆動機構（60）を備えている。スライドバルブ駆動機構（60）は、ケーシング（10）と一体に形成された上記シリンダ（61）と、このシリンダ（61）に収容されて該シリンダ（61）内を進退するピストン（62）とを備えた流体圧シリンダ機構（65）により構成されている。

この流体圧シリンダ機構（65）では、上記ガイド部（54）がピストン（62）として用いられている。このスライドバルブ駆動機構（60）は、詳細は省略するが、バルブ本体（53）の三日月形状の高圧側端面（53a）の面積に作用する高圧圧力により生じる低圧方向への駆動力と、シリンダ（61）とピストン（62）との間のシリンダ室（66）に導入される流体の高圧圧力がピストン（62）に作用して生じる高圧方向への駆動力との差を利用して、ピストン（62）、ひいてはスライドバルブ（52）を吸入側から吐出側へ移動させるように構成されている。そのため、ピストン（62）の端面の面積は、高圧側端面（53a）の面積よりも大きく設定される。

スライドバルブ（52）の位置を調整すると、圧縮室（23）で圧縮された高圧冷媒がケーシング（10）内の吐出通路へ流出する流路に面する高圧側端面（53a）の位置が変化するので、ケーシング（10）の円筒壁（25）に形成されている吐出ポートである開口部（51）の開口面積が変化する。このことにより、スクリューロータ（30）の回転中にスクリュー溝（31）が吐出ポートと連通するタイミングが変化するので、圧縮機構（20）の内部容積比が調整される。

－運転動作－
次に、上記スクリュー圧縮機（1）の運転動作について説明する。

このスクリュー圧縮機（1）において電動機（15）を起動すると、駆動軸（21）が回転するのに伴ってスクリューロータ（30）が回転する。このスクリューロータ（30）の回転に伴ってゲートロータ（40）も回転し、圧縮機構（20）が、吸入工程、圧縮行程及び吐出行程を１回のサイクルとする動作を繰り返す。

上記圧縮機構（20）では、スクリューロータ（30）が回転することにより、スクリュー圧縮機（1）の流体室（23）の容積が、スクリュー溝（31）とゲート（41）の相対的な移動に伴って、拡大した後に縮小する動作を行う。

流体室（23）の容積が拡大する間は、低圧室（11）の低圧ガス冷媒が吸入口を通じて流体室（23）に吸入される（吸入工程）。スクリューロータ（30）の回転が進むと、ゲートロータ（40）のゲート（41）により、低圧側から仕切られた圧縮室（23）が区画形成され、そのときに圧縮室（23）の容積の拡大動作が終了して縮小動作が開始される。圧縮室（23）の容積が縮小する間は、吸入された冷媒が圧縮される（圧縮行程）。圧縮室（23）は、スクリューロータ（30）がさらに回転することで移動して行き、やがて吐出側端部が吐出口と連通する。このように、圧縮室（23）の吐出側端部が開口して吐出口と連通すると、圧縮室（23）から高圧室（12）へ高圧ガス冷媒が吐出される（吐出行程）。

バルブ調整機構（50）では、スライドバルブ（52）の位置を調整することにより、ケーシング（10）の円筒壁（25）に形成されている吐出ポートである開口部（吐出ポート）（51）の開口面積が変化する。この面積変化により、吸入容積に対する吐出容積の比率が変化し、圧縮機構（20）の内部容積比が調整される。

－実施形態の効果－
本実施形態では、スライドバルブ（52）のバルブ本体（53）を、上記円筒壁（25）の軸心方向に延在するとともに、その軸心と直角方向の断面形状が三日月形状に形成された形状にしている。そして、その三日月形状の内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）を上記円筒壁（25）の内周面の曲率半径と実質同一とし、三日月形状の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率半径（R2）を内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）よりも小さくし、且つ外側の円弧状湾曲面（P2）の中心角度（θ）を１８０°以下にしている。また、ガイド部（54）を、バルブ本体（53）の上記軸心方向への移動を許容するとともに上記直角方向への移動を規制するように構成している。

従来のスクリュー圧縮機では、吐出ポートを大きくするためスライドバルブを大きくすると、バルブ本体（53）におけるスクリューロータ（30）の径方向の厚さ寸法（T）が大きくなり、圧縮機構（20）が大型化したり、ケーシング（10）の剛性が低下したり、圧力がかかったときにケーシング（10）に歪みが生じて寸法精度が悪化したりするおそれがあった。

これに対して、本実施形態によれば、バルブ本体（53）を断面三日月形状に形成し、外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率半径（R2）を、円筒壁（25）の内周面の曲率半径と実質同一の内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）よりも小さくし、さらに上記中心角度（θ）を１８０°以下にしている。そのため、円筒壁（25）の開口部（51）の開口面積を大きくしても、外側の円弧状湾曲面（P2）の中心と内側の円弧状湾曲面（P1）の中心を結ぶ線上（スクリューロータ（30）の径方向線上）のバルブ本体（53）の厚さ寸法（T）が、上記中心角度（θ）が１８０°よりも大きい従来のスライドバルブのバルブ本体に比べて小さくなる。したがって、スクリュー圧縮機（1）のケーシング（10）が大型化するのを抑えられるし、スライドバルブ（52）を大型化せずに吐出側の圧力損失を抑えられる。

また、スライドバルブ（52）を複数の部材に分けて上記厚さ寸法（T）を小さくすることが考えられるが、スライドバルブ（52）を複数に分けると加工が困難になってコストアップの原因となり、寸法精度も出にくくなる。また、本実施形態ではガイド部（54）が短いため、バルブ本体（53）とガイド部（54）との位置精度も高めやすい。

本実施形態では、上記ガイド部（54）が円柱形状に形成され、その中心（C1）が、上記バルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率中心（C2）から偏心した位置に設けられている。また、ガイド部（54）の全体が、バルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）に対して径方向内側に位置している。さらに、ガイド部（54）の直径に対してバルブ本体（53）の厚さ寸法（T）が小さい。

本実施形態によれば、ガイド部（54）の中心（C1）がバルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率中心（C2）から偏心しているので、バルブ本体（53）が外側の円弧状湾曲面（P2）に沿って回るのが抑制され、内側の円弧状湾曲面（P1）がスクリューロータ（30）の外周面に干渉するのを抑制できる。また、ガイド部（54）の全体が、バルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）に対して径方向内側に位置するとともに、ガイド部（54）の直径に対してバルブ本体（53）の厚さ寸法（T）が小さいので、圧縮機構（20）ひいてはスクリュー圧縮機（1）の小型化に有効である。

本実施形態では、スライドバルブ駆動機構（60）が、シリンダ（61）と、シリンダ（61）に収容されて該シリンダ（61）内を進退するピストン（62）とを備えた流体圧シリンダ機構（65）により構成され、上記ピストン（62）が上記ガイド部（54）により構成されている。このように、流体圧シリンダ機構（65）のピストン（62）としてスライドバルブ（52）のガイド部（54）を利用することにより、スライドバルブ駆動機構（60）の構成を簡素化できる。また、本実施形態では、ガイド部（54）が上記バルブ本体（53）に対して流体室（23）の吸入側に配置されており、吐出側にはスライドバルブ（52）を駆動するための部材を配置しなくてよい。そのため、本実施形態では、吐出側の抵抗を低減できるから、圧力損失の低減にも効果がある。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では、１つのスクリューロータ（30）に対してゲートロータ（40）が１つだけ設けられたスクリュー圧縮機（1）を例示したが、ゲートロータが複数個設けられたスクリュー圧縮機であってもよい。

上記実施形態では、ガイド部（54）の中心をバルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）の中心とずらしてスライドバルブ（52）の回り止めにしているが、別に回り止め構造を設ければ、上記の中心同士をずらさなくてもよい。

上記実施形態では、ガイド部（54）の直径に対して、バルブ本体（53）の三日月形状の厚さ寸法（T）を約半分にしているが、必ずしもこの寸法関係にする必要はなく、適宜変更してもよい。また、ガイド部（54）とバルブ本体（53）の位置関係も適宜変更することが可能である。

上記実施形態では、スライドバルブ駆動機構（60）として、ガイド部（54）をピストン（66）に用いた流体圧シリンダ機構（65）を採用しているが、スライドバルブ駆動機構（60）の構成は適宜変更してもよい。スライドバルブ駆動機構（60）をバルブ本体（54）の低圧側の位置でなく、高圧側の位置に設けてもよい。

上記実施形態では、スライドバルブ（52）を、容量制御をインバータ制御で行うスクリュー圧縮機（1）の圧縮機構（20）の内部容積比を調整する機構に用いているが、スライドバルブ（52）は、例えばインバータによる容量制御を行わないスクリュー圧縮機において、圧縮室（23）で圧縮途中の流体の一部を低圧側に戻すことによって運転容量を調整するアンロード機構に用いてもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能である。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

以上説明したように、本開示は、スクリュー圧縮機について有用である。

1 スクリュー圧縮機
25 円筒壁
30 スクリューロータ
40 ゲートロータ
50 バルブ調整機構
51 開口部
52 スライドバルブ
53 バルブ本体
54 ガイド部
60 スライドバルブ駆動機構
61 シリンダ
62 ピストン
65 流体圧シリンダ機構

Claims (5)

1. スクリューロータ（30）と、該スクリューロータ（30）に噛み合うゲートロータ（40）と、上記スクリューロータ（30）が回転可能に挿入される円筒壁（25）と、該円筒壁（25）に形成される開口部（51）の開口面積を調整するスライドバルブ（52）と、を備えたスクリュー圧縮機であって、
   上記スライドバルブ（52）は、バルブ本体（53）とガイド部（54）とを有し、
   上記バルブ本体（53）は、
   上記円筒壁（25）の軸心方向に延在するとともに、その軸心と直角方向の断面形状が三日月形状に形成され、
   その三日月形状の内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）が上記円筒壁（25）の内周面の曲率半径と実質同一であり、
   上記三日月形状の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率半径（R2）が内側の円弧状湾曲面（P1）の曲率半径（R1）よりも小さく、且つ外側の円弧状湾曲面（P2）の中心角度（θ）が１８０°以下であり、
   上記ガイド部（54）は、
   上記バルブ本体（53）の上記軸心方向への移動を許容するとともに上記直角方向への移動を規制するように構成されている
   ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記ガイド部（54）は、円柱形状に形成され、その中心（C1）が、上記バルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）の曲率中心（C2）から偏心した位置に設けられている
   ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
3. 請求項２において、
   上記ガイド部（54）は、その全体が、上記バルブ本体（53）の外側の円弧状湾曲面（P2）に対して、径方向内側に位置している
   ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
4. 請求項１，２または３において、
   上記スライドバルブ（52）を駆動するスライドバルブ駆動機構（60）を備え、
   上記スライドバルブ駆動機構（60）は、シリンダ（61）と、シリンダ（61）に収容されて該シリンダ（61）内を進退するピストン（62）とを備えた流体圧シリンダ機構（65）により構成され、
   上記ピストン（62）が上記ガイド部（54）により構成されている
   ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
5. 請求項１から４の何れか１つにおいて、
   上記円筒壁（25）に上記スクリューロータ（30）が挿入されることにより、円筒壁（25）の一端側が吸入側となり、他端側が吐出側となる流体室（23）が形成され、
   上記ガイド部（54）は、上記バルブ本体（53）に対して、上記流体室（23）の吸入側に配置されている
   ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
   

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