WO2022244219A1 - スクリュー圧縮機 - Google Patents

Abstract

スクリュー圧縮機は、外郭を構成し、内部に筒状形状を有し、筒状形状の吐出側に高圧空間が形成され、筒状形状の内部の吸入側に低圧空間が形成される、ケーシングと、ケーシングの内部に配置されて回転駆動されるスクリュー軸と、スクリュー軸に固定され、外周面に螺旋状の歯溝を有する、スクリューロータと、ケーシングの内筒面に形成されたスライド溝内に設けられ、スクリュー軸の軸方向である第１方向にスライド移動可能に配置されたスライドバルブと、スライドバルブを第１方向に沿って吐出側および吸入側へスライド移動させるスライドバルブ移動機構と、ケーシングの筒状形状の吐出側の端面に配置または隣接して配置され、スライドバルブ移動機構がスライドバルブを第１方向に沿って吐出側へ移動させたときに、スライドバルブの吐出側の端面が着座する着座部材とを備えている。

Description

スクリュー圧縮機

　本開示はスクリュー圧縮機に関し、例えば冷凍機の冷媒圧縮に用いられるスクリュー圧縮機に関するものである。

　従来より、吸入容積Ｖｓと吐出容積Ｖｄとの比（Ｖｓ／Ｖｄ）である内部容積比Ｖｉを調整するためのスライドバルブを備えたスクリュー圧縮機が知られている。

　スクリュー圧縮機において、圧縮された冷媒ガスの吐出開始のタイミングが固定されている場合、運転条件によっては、過圧縮または不足圧縮によって圧縮損失が増加してしまう場合がある。そのため、吐出開始のタイミングを調整することで内部容積比Ｖｉを可変にするスライドバルブ（可変Ｖｉ弁）を備えたスクリュー圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１に記載のスクリュー圧縮機は、ケーシングに形成された円筒部と、円筒部の中に回転可能に配置されたスクリューロータと、スクリューロータに噛み合う２つのゲートロータとを備えている。さらに、当該スクリュー圧縮機は、スクリューロータの軸方向に移動自在に設けられたスライドバルブを備えている。当該スクリュー圧縮機の圧縮室は、スクリューロータに形成された螺旋溝、ゲートロータ、ケーシング、および、スライドバルブで形成されている。スライドバルブをスクリューロータの軸方向に沿って移動させることで、圧縮室で高圧となった冷媒ガスの吐出開始位置が変化する。これにより、吐出容積Ｖｄが変化するため、結果的に、内部容積比Ｖｉが調整できる。

　特許文献１に記載のスライドバルブを移動させる構造について説明する。スライドバルブをピストンへ連結させ、ピストンの前面室には常に高圧圧力を作用させ、ピストンの背面室には高圧圧力および低圧圧力のいずれか一方を作用させる。これにより、前面室と背面室とに圧力差が発生するため、当該圧力差によってスライドバルブを移動させることができる。スクリュー圧縮機の運転中、スライドバルブの軸方向吸入側の端面には低圧圧力が作用し、一方、スライドバルブの吐出流路を形成する吐出口およびスライドバルブの軸方向吐出側の端面には高圧圧力が作用している。そのため、高圧圧力と低圧圧力との圧力差によって、スライドバルブ全体に対して軸方向吸入側に向かう作用力が発生している。

　特許文献１に記載のスクリュー圧縮機において、ピストンの背面室に高圧圧力または低圧圧力を作用させて、スライドバルブを軸方向吸入側または軸方向吐出側へ移動させるには、次のようにして、スライドバルブおよびピストンのそれぞれの受圧面積を設定する必要がある。すなわち、特許文献１では、スクリュー圧縮機の運転範囲（許容作動範囲）における高圧圧力および低圧圧力に対し、スライドバルブの軸方向の作用力とピストンの軸方向の作用力との大小関係を考慮して、スライドバルブおよびピストンのそれぞれの受圧面積を設定する。

特開２０１３－３６４０３号公報

　特許文献１では、スライドバルブは、上記の通り、圧縮室の一部を形成しており、また、吐出流路の一部も形成しているため、圧縮室内の圧力変化および吐出脈動により振動する。特許文献１の図２に示されるように、スライドバルブの軸方向吸入側の端面がケーシングに着座している場合は、スライドバルブとケーシングの接触面とに発生する摩擦力により、圧縮室の圧力変化および吐出脈動による振動が抑制されている。

　しかしながら、特許文献１の図３に示されるように、スライドバルブを軸方向吐出側へ移動させて、スライドバルブの軸方向吸入側の端面がケーシングから離れると、スライドバルブは、圧縮室内の圧力変化および吐出脈動により振動しやすくなる。その結果、スライドバルブを格納しているケーシングまたは主軸受ハウジングに対してスライドバルブが衝突しやすくなり、スクリュー圧縮機の運転音および振動が増加する懸念がある。特に、スライドバルブを軸方向吐出側へ移動させることで不足圧縮を抑制しようとする高圧縮比条件は、圧縮室内の圧力変化および吐出脈動が発生しやすい運転条件である。この場合、圧縮室内の圧力変化および吐出脈動によってスライドバルブが振動してケーシングおよび主軸受ハウジングに衝突する打撃によって、スクリュー圧縮機の運転音および振動が増加しやすいという問題があった。

　本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、スライドバルブを軸方向吐出側へ移動させた際のスライドバルブの振動を抑制し、圧縮機の運転音および振動を抑制できるスクリュー圧縮機を提供することを目的とする。

　本開示に係るスクリュー圧縮機は、外郭を構成し、内部に筒状形状を有し、前記筒状形状の吐出側に高圧空間が形成され、前記筒状形状の内部の吸入側に低圧空間が形成される、ケーシングと、前記ケーシングの前記内部に配置されて回転駆動されるスクリュー軸と、前記スクリュー軸に固定され、外周面に螺旋状の歯溝を有する、スクリューロータと、前記ケーシングの内筒面に形成されたスライド溝内に設けられ、前記スクリュー軸の軸方向である第１方向にスライド移動可能に配置されたスライドバルブと、前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吐出側および前記吸入側へスライド移動させるスライドバルブ移動機構と、前記ケーシングの前記筒状形状の前記吐出側の端面に配置または隣接して配置され、前記スライドバルブ移動機構が前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吐出側へ移動させたときに、前記スライドバルブの前記吐出側の端面が着座する着座部材とを備えたものである。

　本開示に係るスクリュー圧縮機によれば、スライドバルブを軸方向の吐出側へ移動した際に、スライドバルブの軸方向の吐出側の端面が着座部材に着座するため、着座部材との接触面に発生する摩擦力によりスライドバルブの振動を抑制することができ、スクリュー圧縮機の運転音および振動を抑制することができる。

実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の圧縮機構４０の吸入行程の動作を示した説明図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の圧縮機構４０の圧縮行程の動作を示した説明図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の圧縮機構４０の吐出行程の動作を示した説明図である。 図２のＡ－Ａにおける概略断面を示すＡ－Ａ断面図である。 実施の形態２に係るスクリュー圧縮機の内部構造を示した断面図である。 実施の形態２に係るスクリュー圧縮機の内部構造を示した断面図である。 図８のＢ－Ｂにおける概略断面を示すＢ－Ｂ断面図である。 実施の形態２に係る吐出側端部１０ｈの変形例を示すＢ－Ｂ断面図である。 実施の形態２に係る吐出側端部１０ｈの変形例を示すＢ－Ｂ断面図である。 実施の形態３に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。 実施の形態３に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。 実施の形態４に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。 実施の形態５に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。 実施の形態５に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。 実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１のケーシング２の外形の一例を模式的に示す参考図である。

　以下、本開示に係るスクリュー圧縮機の実施の形態について図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の実施の形態およびその変形例に示す構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係または形状等が実際のものとは異なる場合がある。

　実施の形態１．
　図１および図２は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。図１および図２において、紙面左側が吐出側（高圧側５０）であり、紙面右側が吸入側（低圧側５１）である。以下の説明においては、「高圧側５０」は、紙面の左側、または、左方向を意味する。同様に、「低圧側５１」は、紙面の右側、または、右方向を意味する。図１は、スライドバルブ１０を吐出側（高圧側５０）に移動させた状態の内部構造を示し、図２は、スライドバルブ１０を吸入側（低圧側５１）に移動させた状態の内部構造を示している。

　実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１は、シングルスクリュー圧縮機である。実施の形態１では、１つのスクリューロータ３に２つのゲートロータ６が係合されたタイプのシングルスクリュー圧縮機を例に挙げて説明する。

　実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１は、図１および図２に概略構成を示すように、内部に筒状形状２Ａを有するケーシング２と、ケーシング２内に収容されたモータ４とを備えている。筒状形状２Ａは、図１に示すように、モータ４と後述する接続フランジ１８との間の部分である。さらに、スクリュー圧縮機１は、モータ４に接続されてモータ４によって回転駆動されるスクリュー軸５と、スクリュー軸５に固定されたスクリューロータ３とを備えている。

　図１７は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１のケーシング２の外形の一例を模式的に示す参考図である。図１７は、ケーシング２の外形の単なる一例を示すものであり、ケーシング２の外形は図１７の例に限定されない。図１７に示すように、ケーシング２は、スクリュー圧縮機１の外郭を構成している。ケーシング２は、本体２Ｃの内部に、筒状形状２Ａを有し、筒状形状２Ａの吐出側に高圧空間２６が形成され、筒状形状２Ａの内部の吸入側に低圧空間２７が形成されている。高圧空間２６と低圧空間２７とは、図示しない隔壁によって隔てられている。筒状形状２Ａの吐出側には、蓋部２Ｂが設けられている。図１および図２では、ケーシング２のうち、蓋部２Ｂの図示およびケーシング２の他の一部分の図示が省略され、本体２Ｃ部分が主に図示されている。高圧空間２６は、蓋部２Ｂ内の空間である。高圧空間２６は、後述する圧縮室２８で圧縮された高圧の冷媒ガスで満たされており、低圧空間２７は、スクリュー圧縮機１に吸入された低圧の冷媒で満たされている。ケーシング２には、低圧空間２７に冷媒が吸入される冷媒入口と、高圧空間２６内の高圧の冷媒ガスが吐出される冷媒出口とが設けられている。

　図１および図２に示すように、スクリュー軸５は、ケーシング２内に配置され、モータ４によって回転駆動される。スクリュー軸５は、ケーシング２の低圧空間２７から高圧空間２６に亘って延びている。スクリュー軸５には、スクリューロータ３が固定されている。スクリューロータ３は、概ね円柱状に形成された、例えば金属製の部材である。スクリューロータ３の外周面には、スクリューロータ３の一端から他端に向かって螺旋状に延びる複数の歯溝３ａが形成されている。歯溝３ａは、スクリュー溝と呼ばれることがある。スクリューロータ３の一端側は冷媒ガスの吸入側となり、後述する吸入行程（図３参照）の際に、低圧空間２７と連通する。また、スクリューロータ３の他端側は冷媒ガスの吐出側となり、後述する吐出行程（図５参照）の際に、歯溝３ａが吐出口８に連通する。吐出口８は、吐出室７に向かって開口している。スクリュー軸５とスクリューロータ３の軸方向は一致しており、以下では、スクリュー軸５の軸方向、スクリューロータ３の軸方向、または、単に軸方向と呼ぶ。また、軸方向は、第１方向とも呼ばれる。

　スクリューロータ３の外周には、スクリュー軸５に対して軸対称になるように一対のゲートロータ６が配置されている。ゲートロータ６は、後述する図３～図５に示されるように、略円板状であり、外周面には周方向に沿って複数のゲートロータ歯部６ａが設けられている。ゲートロータ６の回転軸の軸方向は、スクリューロータ３の軸方向に対して、垂直または略垂直に交差する。ゲートロータ歯部６ａは、スクリューロータ３の歯溝３ａに噛み合うように配置されている。スクリューロータ３の外周面に形成された隣接する歯溝３ａ間の空間は、ケーシング２の内筒面と一対のゲートロータ６とによって囲まれて、圧縮室２８を形成している。すなわち、圧縮室２８は、歯溝３ａとゲートロータ歯部６ａとケーシング２の内周面とによって囲まれて形成されている。圧縮室２８では、冷媒ガスが圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出口８を介して、吐出室７に吐出される。

　モータ４は、ケーシング２本体に内接して固定されたステータ４ａと、ステータ４ａの内側に配置されたモーターロータ４ｂとから構成されている。モータ４は、例えばインバータ方式で回転数が制御されるようになっている。スクリューロータ３とモーターロータ４ｂとは互いに同一軸線上に配置されており、いずれもスクリュー軸５に固定されている。スクリューロータ３は、スクリュー軸５を介して、モーターロータ４ｂに連結されて、モータ４により回転駆動される。

　スクリュー軸５は、ケーシング２の筒状形状２Ａの高圧側５０に配置された主軸受１１と、ケーシング２の筒状形状２Ａの低圧側５１に配置された副軸受（図示せず）とによって、回転自在に支持されている。副軸受は、スクリュー軸５の低圧側端部に配置されている。主軸受１１は、スクリューロータ３の吐出側の端部に設けられた主軸受ハウジング１２内に収容されている。主軸受ハウジング１２は例えば円筒状の形状を有しており、主軸受１１は主軸受ハウジング１２の内壁に設けられている。副軸受は、主軸受１１の主軸受ハウジング１２と同様の図示しない副軸受ハウジング内に配置されていてもよく、あるいは、ケーシング２に直接配置されていてもよく、特に限定されない。

　さらに、図１および図２に示すように、ケーシング２の筒状形状２Ａの内筒面には、２つのスライド溝９が形成され、各スライド溝９内にはスライドバルブ１０が収納されている。スライドバルブ１０は、スクリューロータ３の外周面に沿って、高圧側５０と低圧側５１とに向かって、軸方向に摺動可能に設けられている。スライドバルブ１０は、その位置が変更されることで、圧縮機構４０（図３～図５参照）の内部容積比Ｖｉが調整される。内部容積比Ｖｉは、圧縮機構４０における吐出容積Ｖｄに対する吸入容積Ｖｓの比（Ｖｓ／Ｖｄ）であり、すなわち、圧縮機構４０の圧縮比を意味する。スライドバルブ１０は、Ｖｉ可変弁と呼ばれることがある。スクリューロータ３側のスライドバルブ１０の中央部には、吐出室７が設けられている。スライドバルブ１０の外周には、スライド溝９内を軸方向に移動できるように、微小な隙間９ａが設けられている。

　また、スライドバルブ１０は、弁本体１０ａと、ガイド部１０ｂと、弁本体１０ａとガイド部１０ｂとを連結する連結部１０ｃとから構成されている。ガイド部１０ｂの一端である吐出口側端部１０ｅには、連結部１０ｃが接続されている。また、ガイド部１０ｂの他端である吐出側端部１０ｈには、後述するロッド１４が連結されている。吐出側端部１０ｈの端面は、機械加工が施されている平面であり、仕上げ面の粗さは特に問わないが、Ｒｚ１００～Ｒｚ５０程度の粗仕上げが好ましい。吐出側端部１０ｈの端面は、少なくとも、スライド溝９（すなわち、ケーシング２）とスライドバルブ１０との摺動面よりも粗い仕上がりになっている。すなわち、吐出側端部１０ｈの端面は、スライド溝９のスライドバルブ１０に対する摺動面、および、スライドバルブ１０のスライド溝９に対する摺動面よりも粗い仕上がりになっている。このように、吐出側端部１０ｈの端面は、スライドバルブ１０の振動を抑えるように、接続フランジ１８との接触時に摩擦が起きやすいように形成されている。吐出側端部１０ｈの端面は、軸方向（第１方向）に交差する第２方向に延びている。第２方向は、第１方向に対して垂直または略垂直に交差する。また、弁本体１０ａの一端である吐出口側端部１０ｄとガイド部１０ｂの吐出口側端部１０ｅとの間は連結部１０ｃによって連結されるとともに、吐出口８に連通する吐出流路１０ｆを形成している。また、スライド溝９は、高圧空間２６ａに連通しているか、あるいは、高圧空間２６ａの一部分を構成している。弁本体１０ａの他端である吸入側端部１０ｇの端面は平面となっている。吸入側端部１０ｇにも、吐出側端部１０ｈと同様の機械加工が施されていてもよい。吸入側端部１０ｇの端面は、軸方向（第１方向）に交差する第２方向に延びている。なお、スライドバルブ１０において、弁本体１０ａと、ガイド部１０ｂと、連結部１０ｃとは、同一素材で構成され、一体化されている。

　また、スクリュー圧縮機１は、スライドバルブ１０をスクリューロータ３の軸方向にスライド移動させるためのスライドバルブ移動機構１３を備えている。スライドバルブ移動機構１３は、シリンダ１８ａを有する接続フランジ１８と、シリンダ１８ａに装填されたピストン１９と、ピストン１９に連結された連結アーム１５と、連結アーム１５とスライドバルブ１０とを連結するロッド１４とから構成されている。

　接続フランジ１８は、例えば円板状等の板状であり、図１及び図２に示すように、接続フランジ１８の主面が、スクリューロータ３の軸方向（第１方向）に交差する第２方向に延びるように配置されている。第２方向は、例えば、スクリューロータ３の径方向である。接続フランジ１８は、ケーシング２の筒状形状２Ａの高圧側５０の端面に配置されている。接続フランジ１８の高圧側５０の主面には、円筒状のシリンダ１８ａが設けられている。シリンダ１８ａの軸方向は、スクリューロータ３の軸方向と一致する。シリンダ１８ａ内には、ピストン１９が配置されている。ピストン１９は、シリンダ１８ａ内を、スクリューロータ３の軸方向に移動可能に配置されている。シリンダ１８ａの高圧側５０の端部は開口しており、シリンダ蓋１７によって封鎖されている。シリンダ１８ａの低圧側５１の端部は、接続フランジ１８の高圧側５０の主面に接合されている。ピストン１９のピストンロッド１９ｃは、シリンダ蓋１７を貫通して延びている。ピストンロッド１９ｃの先頭部は連結アーム１５の中央部にナット１６などの連結具により連結されている。

　連結アーム１５は、例えば棒状であり、図１及び図２に示すように、連結アーム１５の長手方向がスクリューロータ３の軸方向に交差する第２方向に延びるように配置されている。連結アーム１５の両端は、１対の棒状のロッド１４の高圧側５０の端部にそれぞれナット１６などの連結具により連結されている。連結アーム１５の長手方向は、各ロッド１４の長手方向と垂直または略垂直に交差している。

　各ロッド１４は、円柱型または角柱型の棒状であり、図１及び図２に示すように、各ロッド１４の長手方向がスクリューロータ３の軸方向と平行な方向に延びている。各ロッド１４は、接続フランジ１８に形成された貫通孔を貫通するように配置されている。各ロッド１４の低圧側５１の端部は、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈに接合されている。

　このように、スライドバルブ移動機構１３は、ケーシング２の筒状形状２Ａの高圧側５０の端面に配置され、接続フランジ１８とピストン１９と連結アーム１５とロッド１４とから構成されている。接続フランジ１８とピストン１９と連結アーム１５とロッド１４とは、ナット１６などの連結具により連結されて、一体化されている。これにより、ピストン１９の移動に合わせて、スライドバルブ１０が移動する。

　ピストン１９の軸方向の受圧面積Ｓ１は、２つのスライドバルブ１０の軸方向の受圧面積を合わせた総受圧面積Ｓ２に比べて大きくなっている。また、シリンダ１８ａ内の空間は、ピストン１９により２つの空間、すなわち、前面室２４を形成する空間と背面室２５を形成する空間とに隔てられている。このように、シリンダ１８ａは、ピストン１９より低圧側５１に配置された前面室２４と、ピストン１９より高圧側５０に配置された背面室２５とを有している。シリンダ１８ａの背面室２５はシリンダ蓋１７によって封鎖されている。

　前面室２４には、第１流入孔２３ｂと第２流入孔２０ｂとが設けられている。第１流入孔２３ｂおよび第２流入孔２０ｂは、シリンダ１８ａの側面に形成されている。第１流入孔２３ｂは、常時、高圧空間２６に連通している。一方、第２流入孔２０ｂは、連通流路２１ｂを介して、低圧空間２７へ連通されている。連通流路２１ｂには、連通流路２１ｂを開閉させる弁２２ｂが設けられている。弁２２ｂの開閉動作は、例えば図示しない制御装置で制御される。

　同様に、背面室２５には、第１流入孔２３ａと第２流入孔２０ａとが設けられている。第１流入孔２３ａおよび第２流入孔２０ａは、シリンダ１８ａの側面に形成されている。第１流入孔２３ａは、常時、高圧空間２６に連通している。一方、第２流入孔２０ａは、連通流路２１ａを介して、低圧空間２７へ連通されている。連通流路２１ａには、連通流路２１ａを開閉させる弁２２ａが設けられている。弁２２ａの開閉動作は、例えば図示しない制御装置で制御される。

　ピストン１９は、シリンダ１８ａ内を前面室２４と背面室２５とに仕切るとともに、スライドバルブ１０に連結されている。ピストン１９は、前面室２４と背面室２５との圧力差の変化に応じてスライドバルブ１０を移動させる。

　ここで、連通流路２１ａおよび２１ｂは、図１及び図２に示すように、ケーシング２の筒状形状２Ａの外部に配置した配管等によって構成されてもよいが、その場合に限定されない。すなわち、連通流路２１ａおよび２１ｂは、例えばケーシング２本体およびシリンダ１８ａに加工を施して貫通孔を形成し、当該貫通孔によって構成されてもよい。なお、当該貫通孔は、直線状でなくてもよく、少なくとも一部分が屈曲されていてもよい。また、弁２２ａおよび２２ｂは、連通流路２１ａおよび２１ｂの開閉が可能な電磁弁、あるいは、連通流路２１ａおよび２１ｂ内を流れる流体流量を調整可能な流量調整弁のいずれでも良い。

　シリンダ１８ａとピストン１９の外周面１９ａとの間には、ピストン１９がシリンダ１８ａ内を移動するための微小な隙間が設けられている。また、ピストンロッド１９ｃの摺動面１９ｂとシリンダ蓋１７の貫通孔との間にも、ピストン１９がシリンダ１８ａ内を移動するための微小な隙間が設けられている。さらに、ロッド１４の外周面と接続フランジ１８の貫通孔との間には、ロッド１４が接続フランジ１８の貫通孔内を移動するための微小な隙間が設けられている。ここで、ピストン１９の外周面１９ａ、および、シリンダ蓋１７の貫通孔またはピストン１９の摺動面１９ｂには、背面室２５内へ高圧冷媒ガスが流入するのを抑制するために、シール材を設けても良い。

　また、図２に示すように、スライドバルブ１０が低圧側５１に移動した際は、スライドバルブ１０の吸入側端部１０ｇの端面が、ケーシング２本体の内壁２ａに着座する。内壁２ａは、スライドバルブ１０の吸入側端部１０ｇの端面に対向して配置されている。内壁２ａは、軸方向（第１方向）に交差する第２方向に延びている。実施の形態１では、図２に示すように、内壁２ａは、ケーシング２に形成されたスライド溝９の吸入側端面から構成されている。一方、図１に示すように、スライドバルブ１０が高圧側５０に移動した際は、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈの端面が、接続フランジ１８に着座する。

　次に、図３～図５に基づいて、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の動作について説明する。図３は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の圧縮機構４０の吸入行程の動作を示した説明図である。図４は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の圧縮機構４０の圧縮行程の動作を示した説明図である。図５は、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１の圧縮機構４０の吐出行程の動作を示した説明図である。

　なお、図３～図５では、ドットのハッチングで示した圧縮室２８に着目して、各行程について説明する。スクリュー圧縮機１においては、上述したように、スクリューロータ３がモータ４によりスクリュー軸５を介して回転する。図３～図５に示すように、スクリューロータ３の当該回転に伴って、ゲートロータ６も回転する。その際に、ゲートロータ６のゲートロータ歯部６ａが歯溝３ａ内を相対的に移動する。これにより、圧縮室２８内では、図３の吸入行程、図４の圧縮行程、および、図５の吐出行程を一サイクルとして、当該サイクルを繰り返す動作が行われる。

　図３は、吸入行程における圧縮室２８の状態を示している。圧縮室２８が形成されている歯溝３ａは、図３の下側に位置するゲートロータ６のゲートロータ歯部６ａと噛み合わされている。そして、スクリューロータ３がモータ４により駆動されて実線矢印の方向に回転すると、このゲートロータ歯部６ａが歯溝３ａの終端に向かって相対的に移動する。これにより、図３に示す下側のゲートロータ６は、白抜きの矢印の方向に回転する。また、図３に示す上側のゲートロータ６も、白抜きの矢印で示すように、下側のゲートロータ６とは反対方向に回転する。吸入行程では、圧縮室２８は、最も拡大した容積を有し、ケーシング２の低圧空間２７と連通しており、低圧の冷媒ガスが満たされている。

　さらにスクリューロータ３が回転すると、その回転に連動して２つのゲートロータ６のゲートロータ歯部６ａが順次吐出口８の方へ回転移動し、これにより、図４に示すように、圧縮室２８の容積が縮小する。このとき、圧縮室２８の冷媒ガスは圧縮される。

　引き続き、スクリューロータ３が回転すると、図５に示すように、圧縮室２８が吐出口８に連通する。これにより、圧縮室２８内で圧縮された高圧の冷媒ガスが、吐出口８から吐出室７へ吐出される。そして、再び、同様の吸入行程、圧縮行程、および、吐出行程が行われる。

　次に、スライドバルブ移動機構１３の動作について説明する。

　（ｉ）スライドバルブ１０を高圧空間２６側へ移動させるときの動作
　図１に示すように、ピストン１９を背面室２５側へ移動させると、スライドバルブ１０が高圧空間２６側（図１の左方向、すなわち、高圧側５０）へ移動されるため、吐出口８が開くタイミングが遅くなる。

　このように動作させるときは、まず、弁２２ａを開として、背面室２５内を低圧圧力（すなわち、吸入圧力）とし、また、弁２２ｂを閉として、前面室２４を高圧圧力（すなわち、吐出圧力）とする。これにより、シリンダ１８ａ内の圧力差が発生し、当該圧力差により、ピストン１９は背面室２５側へ移動しようとする。

　一方、スライドバルブ移動機構１３のロッド１４を介してピストン１９に連結されているスライドバルブ１０については、吸入側端部１０ｇには低圧圧力（すなわち、吸入圧力）が作用し、吐出側端部１０ｈには高圧圧力が作用している。また、ガイド部１０ｂの吐出口側端部１０ｅには、弁本体１０ａの吐出口側端部１０ｄに作用する圧力と同じ圧力が逆向きに作用している。したがって、スライドバルブ１０内の吐出口側端部１０ｄと１０ｅとに作用する荷重は相殺されるので、スライドバルブ１０は、吐出側端部１０ｈと吸入側端部１０ｇとに作用する圧力差により、低圧空間２７側（低圧側５１）へ移動しようとする。

　しかしながら、上述したように、吐出側端部１０ｈの総受圧面積Ｓ２よりもピストン１９の受圧面積Ｓ１の方が大きく設定されている。そのため、ピストン１９が背面室２５側へ移動しようとする力の方が大きく、ピストン１９およびスライドバルブ１０は高圧空間２６側（高圧側５０）へ移動する。よって、スライドバルブ１０およびピストン１９は、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが接続フランジ１８に着座する位置で停止する。このとき、スライドバルブ１０が圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動により振動した際、吐出側端部１０ｈと接続フランジ１８との接触面に摩擦力が発生する。これにより、スライドバルブ１０は圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動による振動が抑制され、スクリュー圧縮機１の運転音および振動を抑制することができる。このように、実施の形態１では、接続フランジ１８が、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが着座する着座部材を構成している。なお、従来のスクリュー圧縮機においても、接続フランジが設けられているタイプのものがある。しかしながら、従来のスクリュー圧縮機は比較的低い周波数で動作していたため、振動の問題は発生していなかった。そのため、従来のスクリュー圧縮機においては、接続フランジにスライドバルブ１０を着座させるという発想はなかった。しかしながら、近年、スクリュー圧縮機の増速化が進み、スクリュー圧縮機が高周波数で動作する必要が出てきた。周波数が高いほど、すなわち、増速するほど、スライドバルブの振動が大きくなる。そのため、実施の形態１では、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈを、着座部材である接続フランジ１８に着座させることで、スライドバルブ１０の振動を抑制している。

　（ｉｉ）スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ移動させるときの動作
　図１に示す状態から、図２に示すように、ピストン１９を前面室２４側へ移動させると、スライドバルブ１０が低圧空間２７側へ移動されるため、吐出口８が開くタイミングが早くなる。

　このように動作させるときは、まず、弁２２ａを閉として、背面室２５内の圧力を高圧圧力（すなわち、吐出圧力）とし、また、弁２２ｂを開として、前面室２４内の圧力を低圧圧力（すなわち、吸入圧力）とする。これにより、シリンダ１８ａ内の圧力差が発生し、当該圧力差により、ピストン１９は前面室２４側へ移動しようとする。

　一方、スライドバルブ移動機構１３のロッド１４を介してピストン１９に連結されているスライドバルブ１０については、弁本体１０ａの吸入側端部１０ｇには低圧圧力（すなわち、吸入圧力）が作用している。一方、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈは、図１に示すように、接続フランジ１８にまだ着座しているため、接続フランジ１８を介して高圧空間２６に連通している部分１０ｈ－１のみに対して、高圧圧力（すなわち、吐出圧力）が作用する。図６は、図２のＡ－Ａにおける概略断面を示すＡ－Ａ断面図である。図６では、高圧空間２６に連通している部分１０ｈ－１を破線で示している。以下、図６を用いて、部分１０ｈ－１について説明する。

　スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈの端面の形状は、図２の矢印Ａ方向に見た場合の側面視で、図６に示すように、略三日月形状となっている。すなわち、図６に示すように、吐出側端部１０ｈの端面は、中心がずれた２つの円のそれぞれの円弧１０ｈａおよび１０ｈｂで囲まれた形状となっている。なお、図６において、上側の円弧１０ｈａの直径と下側の円弧１０ｈｂの直径とは、同じであっても、異なっていてもよい。また、下側の円弧１０ｈｂは、楕円弧でもよい。下側の円弧１０ｈｂは、図１および図２に示すように、スライドバルブ１０に径方向に近接して配置された主軸受ハウジング１２の外周の形状に応じて、適宜、設定されてもよい。なお、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈは、略三日月形状に限らず、円形形状であってもよい。

　スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈは、図１に示すように、接続フランジ１８に着座した際に、吐出側端部１０ｈの略三日月形状の全面で、接続フランジ１８に接触する。すなわち、吐出側端部１０ｈの全面（すなわち、端面の全体）が、接続フランジ１８への接触面１０ｈ－２となる。

　なお、上述したように、ロッド１４が接続フランジ１８の貫通孔内を移動できるように、ロッド１４と接続フランジ１８の貫通孔との間には微小な隙間が形成されている。そのため、当該微小な隙間を介して、図６の破線で示すロッド１４の周囲の部分１０ｈ－１が高圧空間２６に連通していることになる。従って、高圧空間２６に連通している部分１０ｈ－１のみに、高圧圧力（すなわち、吐出圧力）が作用する。このように、部分１０ｈ－１は、高圧圧力が作用する「高圧作用領域」となっている。すなわち、吐出側端部１０ｈの全面が、接続フランジ１８への接触面１０ｈ－２となっているが、「高圧作用領域」は、吐出側端部１０ｈの端面のうちの一部分である部分１０ｈ－１の領域のみである。

　図２の説明に戻る。ガイド部１０ｂの吐出口側端部１０ｅには、弁本体１０ａの吐出口側端部１０ｄに作用する圧力と同じ圧力が逆向きに作用している。そのため、スライドバルブ１０内の吐出口側端部１０ｄと１０ｅとに作用する荷重は相殺される。

　したがって、スライドバルブ１０は、吐出側端部１０ｈと吸入側端部１０ｇとに作用する圧力差によって移動しようとする向きが決まる。一方、運転している状態（吐出圧力と吸入圧力との関係）によって、吐出側端部１０ｈに作用する荷重と吸入側端部１０ｇに作用する荷重の大小関係が変わる。つまり、その時の運転状態によって、スライドバルブ１０は移動しようとする向きが変わる。

　しかしながら、上述したように、吸入側端部１０ｇの総受圧面積Ｓ２よりも、ピストン１９の受圧面積Ｓ１の方が大きく設定されている。そのため、運転状態に応じてスライドバルブ１０に作用する力よりも、ピストン１９が前面室２４側へ移動しようとする力の方が大きくなり、スライドバルブ１０は低圧空間２７側（低圧側５１）へ移動する。よって、スライドバルブ１０およびピストン１９は、図２に示すように、スライドバルブ１０の吸入側端部１０ｇがケーシング２本体の内壁２ａに着座する位置で停止する。このとき、スライドバルブ１０が圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動により振動した際に、吸入側端部１０ｇとケーシング２本体との接触面に摩擦力が発生する。これにより、スライドバルブ１０は圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動による振動が抑制され、スクリュー圧縮機１の運転音および振動を抑制することができる。

　以上のように、実施の形態１に係るスクリュー圧縮機１では、スライドバルブ１０をスクリューロータ３の軸方向の吐出側に移動させた場合、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが接続フランジ１８に着座されるように構成されている。また、スライドバルブ１０をスクリューロータ３の軸方向の吸入側に移動させた場合、スライドバルブ１０の吸入側端部１０ｇがケーシング２本体の内壁２ａに着座されるように構成されている。これにより、スライドバルブ１０を高圧空間２６側（高圧側５０）と低圧空間２７側（低圧側５１）のどちらに移動させた場合であっても、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈもしくは吸入側端部１０ｇのどちらか一方が、それぞれ、接続フランジ１８もしくはケーシング２本体に着座する。これらが着座した接触面には摩擦力が発生するため、圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動によるスライドバルブ１０の振動が抑制される。その結果、運転音および振動を抑制したスクリュー圧縮機１を得ることができる。

　実施の形態２．
　図７および図８は、実施の形態２に係るスクリュー圧縮機の内部構造を示した断面図である。図７は、スライドバルブ１０を吐出側（高圧側５０）に移動させた状態の内部構造を示し、図８は、スライドバルブ１０を吸入側（低圧側５１）に移動させた状態の内部構造を示している。

　上述の実施の形態１においては、前面室２４に対して、第１流入孔２３ｂ、第２流入孔２０ｂ、連通流路２１ｂ、および、弁２２ｂが設けられた構成を示した。一方、実施の形態２では、前面室２４に、第１流入孔２３ｂのみが設けられている。従って、実施の形態２では、第２流入孔２０ｂ、連通流路２１ｂ、および、弁２２ｂが設けられていない。

　また、実施の形態２では、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが接続フランジ１８に着座したときに、接続フランジ１８に接触する吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２の面積を、実施の形態１よりも小さくしている。実施の形態１では、図１および図６に示すように、接続フランジ１８に接触する吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２は、吐出側端部１０ｈの全面である。一方、実施の形態２では、図７に示すように、吐出側端部１０ｈの一部分である部分１０ｈ－１が凹部となっているため、部分１０ｈ－１は、接続フランジ１８に接触しない。凹部である部分１０ｈ－１は、接触面１０ｈ－２に対して、軸方向に吸入側に向かって凹んでいる。このように、実施の形態２においては、接続フランジ１８に接触する吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２は、吐出側端部１０ｈの端面の一部分の領域である。これにより、接続フランジ１８に接触する吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２の面積は実施の形態１より小さく、且つ、高圧圧力（吐出圧力）が作用する「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１の面積が、実施の形態１よりも大きくなっている。

　他の構成については、上述の実施の形態１と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。

　図９は、図８のＢ－Ｂにおける概略断面を示すＢ－Ｂ断面図である。図９に示すように、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈの端面の形状は、基本的に、実施の形態１と同じ略三日月形状である。実施の形態１との相違点は、実施の形態２では、吐出側端部１０ｈの端面のうちの一部分である部分１０ｈ－１が、接触面１０ｈ－２よりも軸方向に凹んだ凹部になっている。すなわち、実施の形態２では、吐出側端部１０ｈが段形状となっており、ロッド１４の周囲の部分１０ｈ－１が、接触面１０ｈ－２に対して凹部になっている。部分１０ｈ－１の上側の外周１０ｈ－１ａは、吐出側端部１０ｈの上側の円弧１０ｈａに対して、直径の異なる同心円の円弧となっている。これらの円弧の中心は、ロッド１４の円の中心に一致している。また、部分１０ｈ－１の下側の外周１０ｈ－１ｂは、吐出側端部１０ｈの下側の円弧１０ｈｂの一部分と重なっている。従って、実施の形態２の吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２の形状は、一部分が欠けたドーナツ形状となっている。また、凹部である部分１０ｈ－１の形状は、当該ドーナツ形状の内側に配置され、当該ドーナツ形状と同心の円で、一部分が欠けた形状となっている。具体的には、実施の形態２の吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２は、吐出側端部１０ｈの上側の円弧１０ｈａおよび下側の円弧１０ｈｂと、部分１０ｈ－１の上側の外周１０ｈ－１ａとで囲まれた領域である。部分１０ｈ－１は、吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２を除いた残りの部分である。

　ここで、実施の形態２に係る吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２の形状は、図９に示すドーナツ形状に限定されない。図１０および図１１は、実施の形態２に係る吐出側端部１０ｈの変形例を示すＢ－Ｂ断面図である。図１０および図１１は、図８のＢ－Ｂにおける概略断面を示している。

　図１０の変形例では、接触面１０ｈ－２が、略半円形状を有している。ただし、ロッド１４の周囲の領域は、接触面１０ｈ－２に含まれておらず、「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１に含まれている。図１０の変形例では、接触面１０ｈ－２の上側の外周１０ｈ－２ａが、吐出側端部１０ｈの上側の円弧１０ｈａの一部分と重なっている。また、接触面１０ｈ－２の下側の外周１０ｈ－２ｂの両端が、吐出側端部１０ｈの上側の円弧１０ｈａを形成する円の直径の一部と重なっている。接触面１０ｈ－２の下側の外周１０ｈ－２ｂの中央部は、ロッド１４の外周から離間し、且つ、ロッド１４の外周に沿った曲線となっている。図１０の変形例においても、吐出側端部１０ｈが段形状となっており、ロッド１４の周囲を含む部分１０ｈ－１が、接触面１０ｈ－２に対して凹部になっている。

　図１１の変形例では、接触面１０ｈ－２が、弓形形状になっている。図１１の接触面１０ｈ－２の面積は、図１０の略半円形状の接触面１０ｈ－２の面積より小さい。図１１の変形例では、接触面１０ｈ－２の上側の外周１０ｈ－２ａが、吐出側端部１０ｈの上側の円弧１０ｈａの一部分と重なっている。また、接触面１０ｈ－２の下側の外周１０ｈ－２ｂが、吐出側端部１０ｈの上側の円弧１０ｈａ上の２点を結ぶ１つの弦から構成されている。当該弦は、ロッド１４の中心を通らず、当該弦の長さは、吐出側端部１０ｈの上側の円弧１０ｈａを形成する円の直径よりも短い。図１１の変形例においても、ロッド１４の周囲の領域は、接触面１０ｈ－２に含まれておらず、「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１に含まれている。図１１の変形例においても、吐出側端部１０ｈが段形状となっており、ロッド１４の周囲を含む部分１０ｈ－１が、接触面１０ｈ－２に対して凹部になっている。

　図９～図１１に示すように、実施の形態２では、吐出側端部１０ｈの端面が段形状となっており、ロッド１４の周囲の領域を含む部分１０ｈ－１が、接触面１０ｈ－２に対して凹部になっている。そのため、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが接続フランジ１８に着座したときに、吐出側端部１０ｈの全面が接続フランジ１８に接触せずに、接触面１０ｈ－２の領域のみが、接続フランジ１８に接触する。従って、接続フランジ１８に接触する吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２の面積が、吐出側端部１０ｈの全面の面積より小さくなっている。そのため、実施の形態２では、実施の形態１に対して、スライドバルブ１０が接続フランジ１８に着座した際に高圧圧力（吐出圧力）を受ける「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１の面積が大きくなっている。このように、実施の形態２では、部分１０ｈ－１の面積が実施の形態１より大きくなっていればよく、図９～図１１に示した形状など、「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１の形状は特に限定されない。

　このように、実施の形態２においては、吐出側端部１０ｈの端面が段形状となっており、ロッド１４の周囲の領域を含む部分１０ｈ－１が、接触面１０ｈ－２に対して凹部になっている。凹部である部分１０ｈ－１は、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが接続フランジ１８に着座している状態において、スライドバルブ１０において高圧圧力（吐出圧力）を受ける「高圧作用領域」である。実施の形態２では、「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１の面積を、実施の形態１よりも大きくなるように構成している。その結果、部分１０ｈ－１に作用する力、すなわち、スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ移動させようとする力が、実施の形態１よりも大きくなる。そのため、実施の形態１よりも、高圧圧力（吐出圧力）と低圧圧力（吸入圧力）との圧力差が小さい運転条件で、スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ移動させることができる。

　よって、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが接続フランジ１８に着座している図７の状態で、前面室２４を低圧空間２７へ連通して低圧としなくても、スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ駆動することができる。すなわち、実施の形態２では、図７の状態で、「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１が受ける力、すなわち、スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ移動させようとする力が、実施の形態１よりも大きい。そのため、ピストン１９の前後の圧力差が無い状態になれば、スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ移動することができる。実施の形態２では、常時、高圧空間２６へ開口している第１流入孔２３ｂにより前面室２４が高圧になっている。このとき、弁２２ａを閉として、背面室２５も高圧とすれば、ピストン１９の前後の圧力差を無くすことができる。これにより、スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ駆動することができる。

　したがって、実施の形態２では、図１及び図２に示されている第２流入孔２０ｂ、連通流路２１ｂ、および、弁２２ｂを、前面室２４に設ける必要がない。従って、第２流入孔２０ｂ、連通流路２１ｂ、および、弁２２ｂを設けない分だけ、実施の形態１よりも安価なスクリュー圧縮機１を得ることができる。

　以上のように、実施の形態２のスクリュー圧縮機１は、実施の形態１と基本的に同じ構成を有しているため、実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、スライドバルブ１０を高圧空間２６側と低圧空間２７側のどちらに移動させた場合であっても、スライドバルブ１０の一端が、接続フランジ１８もしくはケーシング２本体の内壁２ａに着座する。そのため、圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動によるスライドバルブ１０の振動が抑制される。その結果、運転音および振動を抑制したスクリュー圧縮機１を得ることができる。

　さらに、実施の形態２においては、吐出側端部１０ｈの端面が段形状となっており、ロッド１４の周囲の領域を含む部分１０ｈ－１が、接触面１０ｈ－２に対して凹部になっている。これにより、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが接続フランジ１８に着座している状態において、「高圧作用領域」である部分１０ｈ－１の面積を、実施の形態１よりも大きくなるように構成している。その結果、前面室２４を低圧空間２７へ連通させて低圧としなくても、スライドバルブ１０を低圧空間２７側へ移動させることができる。したがって、実施の形態２では、図１及び図２に示されている第２流入孔２０ｂ、連通流路２１ｂ、および、弁２２ｂを、前面室２４に設ける必要がなく、その分だけ、実施の形態１よりも、構成が容易で、且つ、安価なスクリュー圧縮機１を得ることができる。

　実施の形態３．
　図１２および図１３は、実施の形態３に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。図１２は、スライドバルブ１０を吐出側（高圧側５０）に移動させた状態の内部構造を示し、図１３は、スライドバルブ１０を吸入側（低圧側５１）に移動させた状態の内部構造を示している。

　上述の実施の形態２においては、スライドバルブ１０は同一素材で全体が構成されているが、実施の形態３では、スライドバルブ１０の接触面１０ｈ－２に、防振部材２９を設けている。防振部材２９は、例えば機械加工面よりも摩擦係数の大きいゴムなどの材料から形成されている。

　他の構成については、上述の実施の形態１または２と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。

　実施の形態３においては、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２に、ゴムなどの摩擦係数の大きい防振部材２９が設けられている。これにより、スライドバルブ１０を高圧空間２６側へ移動させて接続フランジ１８へ着座させた際に、防振部材２９が接続フランジ１８へ着座する。防振部材２９は、実施の形態２の機械加工面から構成された吐出側端部１０ｈの端面よりも、摩擦係数が大きい。そのため、実施の形態３では、スライドバルブ１０が振動した際に発生する摩擦力が、実施の形態２よりも大きくなり、スライドバルブ１０の振動を、実施の形態２よりも、さらに抑制することができる。よって、実施の形態３では、実施の形態２よりも、さらに運転音および振動を抑制したスクリュー圧縮機を得ることができる。

　ここで、実施の形態３では、実施の形態２の構成に防振部材２９を設けた例について説明したが、その場合に限定されず、実施の形態１の構成に防振部材２９を設けるようにしてもよい。

　また、上述の実施の形態３では、防振部材２９の例として、ゴムなどから構成された部材を設置する例を記載したが、樹脂などから構成されたコーティング材を接触面１０ｈ－２に施してもよい。その場合、当該コーティング材は、機械加工面よりも摩擦係数の大きいものを用いる。

　また、上述の実施の形態３では、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈ側に、防振部材２９を設置する構成としたが、その場合に限定されない。すなわち、防振部材２９の代わりに、図１３の破線で示すように、接続フランジ側に防振部材２９Ａを設けるようにしてもよい。具体的には、図１３の破線で示すように、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが着座する接続フランジ１８の領域に、防振部材２９Ａを設置する。この場合、防振部材２９Ａは、防振部材２９と同様に、ゴムなどの部材から構成してよく、あるいは、樹脂などのコーティング材から構成してもよい。

　以上のように、実施の形態３に係るスクリュー圧縮機１は、基本的に、実施の形態１または実施の形態２と同様の構成を有しているため、実施の形態１または実施の形態２と同様の効果を得ることができる。

　さらに、実施の形態３では、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈおよび接続フランジ１８のいずれか一方に、機械加工面よりも摩擦係数の大きい防振部材２９または２９Ａを設けている。防振部材２９または２９Ａが設けられる領域は、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈと接続フランジ１８とが接触する領域である。これにより、実施の形態３では、スライドバルブ１０が振動した際に発生する摩擦力が、実施の形態１および２よりも大きくなり、スライドバルブ１０の振動を実施の形態１および２よりも抑制することができる。よって、実施の形態３では、実施の形態１および２よりも、運転音および振動をさらに抑制したスクリュー圧縮機１を得ることができる。

　実施の形態４．
　図１４は、実施の形態４に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。図１４は、スライドバルブ１０を吐出側（高圧側５０）に移動させた状態の内部構造を示している。他の構成については、上述の実施の形態１～３のいずれかと同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。

　上述の実施の形態１～３では、スライドバルブ１０の吸入側端部１０ｇが平面となっているが、その場合に限定されない。例えば、図１４に示すように、吸入側端部１０ｇが接触するケーシング２本体の内壁２ａに対してリーマ穴加工を実施して、挿入穴であるリーマ穴３０を形成する。また、吸入側端部１０ｇに、リーマ穴３０に対向させて、吸入側端部１０ｇの端面から軸方向に延びる棒状のガイド３１を設ける。ガイド３１は、リーマ穴３０に挿入されている。ガイド３１は、リーマ穴３０内を第１方向に移動可能に設けられている。ガイド３１は、スライドバルブ１０の軸方向の移動に合わせて、リーマ穴３０内を移動する。ガイド３１の形状は、リーマ穴３０の内壁に対して相補形状を有している。そのため、スライドバルブ１０は、吸入側（低圧側５１）に移動するときには、ガイド３１にガイドされて、ケーシング２本体の内壁２ａに近づいていく。その結果、スライドバルブ１０が、傾いたりすることなく、正しい角度で、ケーシング２本体の内壁２ａに近づいていくことができる。また、吸入側端部１０ｇがケーシング２本体の内壁２ａに着座したときに、ガイド３１がリーマ穴３０内に装着されているため、圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動によるスライドバルブ１０の振動が、ガイド３１により、さらに抑制される。その結果、運転音および振動を、より抑制した、スクリュー圧縮機１を得ることができる。また、スライドバルブ１０は、吐出側（高圧側５０）に移動するときにも、同様に、ガイド３１にガイドされて移動する。吐出側端部１０ｈの接触面１０ｈ－２が接続フランジ１８に着座したときに、ガイド３１がリーマ穴３０内に装着されているため、圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動によるスライドバルブ１０の振動が、ガイド３１により、さらに抑制される。

　なお、ガイド３１は、スライドバルブ１０と同一素材から構成され、スライドバルブ１０と一体化されている。

　なお、実施の形態４では、実施の形態２の構成にリーマ穴３０およびガイド３１を設けた例について説明したが、その場合に限定されず、実施の形態１または実施の形態３の構成にリーマ穴３０およびガイド３１を設けるようにしてもよい。

　以上のように、実施の形態４に係るスクリュー圧縮機１は、基本的に、実施の形態１～３のいずれかと同様の構成を有しているため、実施の形態１～３のいずれかと同様の効果を得ることができる。

　さらに、実施の形態４では、スライドバルブ１０の吸入側端部１０ｇに棒状のガイド３１を設け、ケーシング２本体の内壁２ａに、ガイド３１が挿入される挿入穴であるリーマ穴３０を形成している。これにより、実施の形態４では、スライドバルブ１０が低圧側および高圧側のいずれの方向に移動した場合においても、ガイド３１がリーマ穴３０に刺さった状態である。そのため、圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動によるスライドバルブ１０の振動が、ガイド３１により、さらに抑制される。その結果、スライドバルブ１０の振動を実施の形態１～３よりも抑制することができる。よって、実施の形態４では、実施の形態１～３よりも、運転音および振動をさらに抑制したスクリュー圧縮機１を得ることができる。なお、実施の形態４では、ガイド３１が挿入される挿入穴として、リーマ穴３０を例に挙げて説明したが、その場合に限定されず、ガイド３１が挿入できる穴であれば、任意のものでよい。

　実施の形態５．
　図１５および図１６は、実施の形態５に係るスクリュー圧縮機１の内部構造を示した断面図である。図１５および図１６は、スライドバルブ１０を吸入側（低圧側５１）に移動させた状態の内部構造を示している。他の構成については、上述の実施の形態１～４のいずれかと同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。

　上述の実施の形態１～４では、スライドバルブ１０を吐出側（高圧側５０）に移動させたときに、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈを接続フランジ１８に着座させる構成について示した。すなわち、上述の実施の形態１～４では、接続フランジ１８が着座部材を構成しているが、その場合に限定されない。すなわち、例えば、図１５に示すように、着座部材を、主軸受ハウジング１２の外周部に設けた第１凸部１２ａから構成してもよい。第１凸部１２ａは、図１５に示すように、主軸受ハウジング１２の外周部から第２方向（径方向）に突出している。第１凸部１２ａは、図１５に示すように、ケーシング２の筒状形状２Ａの吐出側の端面に設けられた接続フランジ１８に隣接して配置されている。なお、図１５では、２つの第１凸部１２ａが設けられているが、第１凸部１２ａの個数は特に限定されない。第１凸部１２ａは、予め設定された間隔を空けて、主軸受ハウジング１２の外周部の周方向に沿って複数個配置されていてもよい。

　図１５の場合、スライドバルブ１０が高圧空間２６側（高圧側５０）へ移動すると、スライドバルブ１０は、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが第１凸部１２ａに着座する位置で停止する。このとき、スライドバルブ１０が圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動により振動した際、吐出側端部１０ｈと第１凸部１２ａとの接触面に摩擦力が発生する。これにより、スライドバルブ１０は圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動による振動が抑制され、スクリュー圧縮機１の運転音および振動を抑制することができる。

　図１６は、図１５の変形例を示している。図１６の場合は、着座部材を、接続フランジ１８の低圧側の主面に設けた第２凸部２ｂから構成している。第２凸部２ｂは、図１６に示すように、第１方向に沿って、接続フランジ１８の低圧側の主面からスライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈに向かう方向に突出している。従って、第２凸部２ｂは、図１６に示すように、ケーシング２の筒状形状２Ａの吐出側の端面に隣接して配置されている着座部材である。なお、図１６では、２つの第２凸部２ｂが設けられているが、第２凸部２ｂの個数は特に限定されない。第２凸部２ｂは、予め設定された間隔を空けて、接続フランジ１８の周方向に沿って複数個配置されていてもよい。

　図１６の場合、スライドバルブ１０が高圧空間２６側（高圧側５０）へ移動すると、スライドバルブ１０は、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが第２凸部２ｂに着座する位置で停止する。このとき、スライドバルブ１０が圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動により振動した際、吐出側端部１０ｈと第２凸部２ｂとの接触面に摩擦力が発生する。これにより、スライドバルブ１０は圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動による振動が抑制され、スクリュー圧縮機１の運転音および振動を抑制することができる。

　以上のように、実施の形態５に係るスクリュー圧縮機１は、着座部材が、主軸受ハウジング１２の外周部に設けられた第１凸部１２ａ、または、ケーシング２の内筒面に設けられた第２凸部２ｂから構成されている。

　以上のように、実施の形態５に係るスクリュー圧縮機１では、スライドバルブ１０をスクリューロータ３の軸方向の吐出側に移動させた場合、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈが第１凸部１２ａまたは第２凸部２ｂに着座されるように構成されている。また、スライドバルブ１０をスクリューロータ３の軸方向の吸入側に移動させた場合、スライドバルブ１０の吸入側端部１０ｇがケーシング２本体の内壁２ａに着座されるように構成されている。これにより、スライドバルブ１０を高圧空間２６側（高圧側５０）と低圧空間２７側（低圧側５１）のどちらに移動させた場合であっても、スライドバルブ１０の吐出側端部１０ｈもしくは吸入側端部１０ｇのどちらか一方が、それぞれ、第１凸部１２ａまたは第２凸部２ｂ、もしくは、ケーシング２本体に着座する。これらが着座した接触面には摩擦力が発生するため、圧縮室２８内の圧力変化および吐出脈動によるスライドバルブ１０の振動が抑制される。その結果、運転音および振動を抑制したスクリュー圧縮機１を得ることができる。

　なお、上述の実施の形態１～５では、スクリュー圧縮機１として、１つのスクリューロータ３を有するシングルスクリュー圧縮機を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。上述の実施の形態１～５の構成は、例えば、２つのスクリューロータを有するツインスクリュー圧縮機についても適用することができる。また、上述の実施の形態１～５では、スクリュー圧縮機１として、２つのスライドバルブ１０を有するツインゲートロータタイプのシングルスクリュー圧縮機を例に挙げて説明したが、これに限定されない。上述の実施の形態１～５の構成は、例えば、１つのスライドバルブ１０を有するモノゲートロータタイプの、シングルスクリュー圧縮機またはツインスクリュー圧縮器にも適用することができる。

　なお、実施の形態１～５に係るスクリュー圧縮機１で使用する冷媒は、特に限定されない。しかしながら、使用する冷媒の種類によって、スライドバルブ１０の振動のレベルは多少異なり、冷媒によって振動抑制の効果に差がみられる場合がある。そのため、スライドバルブ１０の振動が大きくなる冷媒の場合に、実施の形態１～５に係るスクリュー圧縮機１は、特に有効である。

　１　スクリュー圧縮機、２　ケーシング、２Ａ　筒状形状、２ａ　内壁、２ｂ　第２凸部、３　スクリューロータ、３ａ　　歯溝、４　モータ、４ａ　ステータ、４ｂ　モーターロータ、５　スクリュー軸、６　　ゲートロータ、６ａ　ゲートロータ歯部、７　吐出室、８　吐出口、９　スライド溝、９ａ　隙間、１０　スライドバルブ、１０ａ　弁本体、１０ｂ　ガイド部、１０ｃ　連結部、１０ｄ　吐出口側端部、１０ｅ　吐出口側端部、１０ｆ　吐出流路、１０ｇ　吸入側端部、１０ｈ　吐出側端部、１０ｈ－１　部分、１０ｈ－１ａ　外周、１０ｈ－１ｂ　外周、１０ｈ－２　接触面、１０ｈ－２ａ　外周、１０ｈ－２ｂ　外周、１０ｈａ　円弧、１０ｈｂ　円弧、１１　主軸受、１２　主軸受ハウジング、１２ａ　第１凸部、１３　スライドバルブ移動機構、１４　ロッド、１５　連結アーム、１６　ナット、１７　シリンダ蓋、１８　接続フランジ、１８ａ　シリンダ、１９　ピストン、１９ａ　外周面、１９ｂ　摺動面、１９ｃ　ピストンロッド、２０ａ　第２流入孔、２０ｂ　第２流入孔、２１ａ　連通流路、２１ｂ　連通流路、２２ａ　弁、２２ｂ　弁、２３ａ　第１流入孔、２３ｂ　第１流入孔、２４　前面室、２５　背面室、２６　高圧空間、２７　低圧空間、２８　圧縮室、２９　防振部材、２９Ａ　防振部材、３０　リーマ穴（挿入穴）、３１　ガイド、４０　圧縮機構、５０　高圧側、５１　低圧側。

Claims (12)

1. 　外郭を構成し、内部に筒状形状を有し、前記筒状形状の吐出側に高圧空間が形成され、前記筒状形状の内部の吸入側に低圧空間が形成される、ケーシングと、
   　前記ケーシングの前記内部に配置されて回転駆動されるスクリュー軸と、
   　前記スクリュー軸に固定され、外周面に螺旋状の歯溝を有する、スクリューロータと、
   　前記ケーシングの内筒面に形成されたスライド溝内に設けられ、前記スクリュー軸の軸方向である第１方向にスライド移動可能に配置されたスライドバルブと、
   　前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吐出側および前記吸入側へスライド移動させるスライドバルブ移動機構と、
   　前記ケーシングの前記筒状形状の前記吐出側の端面に配置または隣接して配置され、前記スライドバルブ移動機構が前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吐出側へ移動させたときに、前記スライドバルブの前記吐出側の端面が着座する着座部材と
   　を備えた、スクリュー圧縮機。
2. 　前記スライドバルブ移動機構は、
   　前記ケーシングの前記筒状形状の前記吐出側の端面に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に延びた接続フランジと、
   　前記接続フランジの前記吐出側に設けられ、前記第１方向に延びたシリンダと、
   　前記シリンダ内を前記吸入側の前面室と前記吐出側の背面室とに仕切るとともに、前記スライドバルブに連結されて、前記前面室と前記背面室との圧力差の変化に応じて前記スライドバルブを移動させるピストンと
   　を有し、
   　前記接続フランジは、前記ケーシングの前記筒状形状の前記吐出側の端面に配置された前記着座部材であり、
   　前記スライドバルブ移動機構が前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吐出側へ移動させたときに、前記スライドバルブの前記吐出側の端面が前記接続フランジに着座する、
   　請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
3. 　前記スライドバルブ移動機構が前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吸入側へ移動させたときに、前記スライドバルブの前記吸入側の端面が前記ケーシングの内壁に着座する、
   　請求項１または２に記載のスクリュー圧縮機。
4. 　前記前面室および前記背面室のそれぞれには、
   　前記高圧空間に連通した第１流入孔と、
   　連通流路を介して前記低圧空間に連通した第２流入孔と、
   　前記連通流路を開閉する弁と
   　が設けられている、
   　請求項１～３のいずれか１項に記載のスクリュー圧縮機。
5. 　前記スライドバルブの前記吐出側の端面は、
   　前記スライドバルブの前記吐出側の端面が前記接続フランジへ着座したときに、前記接続フランジへ接触する接触面と、
   　前記接触面に対して前記第１方向に沿って前記吸入側に向かって凹んだ凹部と
   　を有している、
   　請求項１～３のいずれか１項に記載のスクリュー圧縮機。
6. 　前記前面室には、
   　前記高圧空間に連通した第１流入孔が設けられ、
   　前記背面室には、
   　前記高圧空間に連通した第１流入孔と、
   　連通流路を介して前記低圧空間に連通した第２流入孔と、
   　前記連通流路を開閉する弁と
   　が設けられている、
   　請求項５に記載のスクリュー圧縮機。
7. 　前記スライドバルブの前記吐出側の端面は機械加工面となっている、
   　請求項１～６のいずれか１項に記載のスクリュー圧縮機。
8. 　前記スライドバルブの前記吐出側の端面は、少なくとも、前記スライド溝と摺動する前記スライドバルブの摺動面よりも粗い仕上がりになっている、
   　請求項７に記載のスクリュー圧縮機。
9. 　前記スライドバルブの前記吐出側の端面に防振部材が設けられ、
   　前記防振部材の摩擦係数は、前記スライドバルブの前記吐出側の端面の摩擦係数よりも大きい、
   　請求項１～８のいずれか１項に記載のスクリュー圧縮機。
10. 　前記スライドバルブの前記吸入側の端面に設けられ、前記吸入側の端面から前記第１方向に突出した棒状のガイドと、
    　前記スライドバルブが前記第１方向に沿って前記吸入側へ移動したときに前記スライドバルブの前記吸入側の端面が着座する前記ケーシングの内壁に設けられた挿入穴と
    　を備え、
    　前記ガイドは、前記挿入穴に挿入され、前記挿入穴内を前記第１方向に移動可能に設けられ、
    　前記ガイドは、前記スライドバルブの前記第１方向に沿った移動に合わせて、前記挿入穴内を移動する、
    　請求項１～９のいずれか１項に記載のスクリュー圧縮機。
11. 　前記筒状形状の前記吐出側に配置され、前記スクリュー軸の前記吐出側の端部を支持する主軸受と、
    　前記スクリューロータの前記吐出側の端部に設けられ、前記主軸受を収容する主軸受ハウジングと
    　をさらに備え、
    　前記主軸受ハウジングは、
    　前記主軸受ハウジングの外周部に設けられ、前記スクリュー軸から離れる方向に向かって前記外周部から突出した第１凸部を有し、
    　前記第１凸部は、前記ケーシングの前記筒状形状の前記吐出側の端面に隣接して配置された前記着座部材であり、
    　前記スライドバルブ移動機構が前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吐出側へ移動させたときに、前記スライドバルブの前記吐出側の端面が前記第１凸部に着座する、
    　請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
12. 　前記接続フランジは、前記接続フランジの低圧側の主面に配置され、前記接続フランジの前記低圧側の前記主面から前記スライドバルブの前記吐出側の端部に向かう方向に向かって突出した第２凸部を有し、
    　前記第２凸部は、前記ケーシングの前記筒状形状の前記吐出側の端面に隣接して配置された前記着座部材であり、
    　前記スライドバルブ移動機構が前記スライドバルブを前記第１方向に沿って前記吐出側へ移動させたときに、前記スライドバルブの前記吐出側の端面が前記第２凸部に着座する、
    　請求項１に記載のスクリュー圧縮機。

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