JP2003172278A - 気体圧縮機 - Google Patents
気体圧縮機Info
- Publication number
- JP2003172278A JP2003172278A JP2001370334A JP2001370334A JP2003172278A JP 2003172278 A JP2003172278 A JP 2003172278A JP 2001370334 A JP2001370334 A JP 2001370334A JP 2001370334 A JP2001370334 A JP 2001370334A JP 2003172278 A JP2003172278 A JP 2003172278A
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- Japan
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- rotor
- cylinder
- gas compressor
- discharge
- discharge port
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータ回転時の振動による異音を防止する。
【解決手段】 シリンダ４０の側壁に設けられた２つの
吐出口のうち、吐出口４２Ａは短径軸線Ｆから距離Ｌの
位置に設け、吐出口４２Ｂは短径軸線Ｆから距離Ｍの位
置に設けて、両吐出口をロータ５０の回転軸５１に関し
て互いに非対称位置に設けた。これにより、圧縮された
冷媒が両吐出口から交互に吐出されるタイミングがず
れ、振動周期が２つに分かれる結果、基本成分における
ピーク値が低減されて、異音が防止される。
吐出口のうち、吐出口４２Ａは短径軸線Ｆから距離Ｌの
位置に設け、吐出口４２Ｂは短径軸線Ｆから距離Ｍの位
置に設けて、両吐出口をロータ５０の回転軸５１に関し
て互いに非対称位置に設けた。これにより、圧縮された
冷媒が両吐出口から交互に吐出されるタイミングがず
れ、振動周期が２つに分かれる結果、基本成分における
ピーク値が低減されて、異音が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の空調装置
等に用いられるロータリベーン式の気体圧縮機の構造に
関する。
等に用いられるロータリベーン式の気体圧縮機の構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】空調装置等の冷媒圧縮に用いられる気体
圧縮機は、コンプレッサケース内に配置した内周面が略
楕円形のシリンダ内に、複数のベーンを備えるロータを
回転可能に設け、その回転にしたがってベーンで仕切ら
れた空間が容積変化を繰り返す圧縮室を形成し、吸入口
から圧縮室へ吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出口から吐
出するようになっている。
圧縮機は、コンプレッサケース内に配置した内周面が略
楕円形のシリンダ内に、複数のベーンを備えるロータを
回転可能に設け、その回転にしたがってベーンで仕切ら
れた空間が容積変化を繰り返す圧縮室を形成し、吸入口
から圧縮室へ吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出口から吐
出するようになっている。
【０００３】図２はこのような従来の気体圧縮機を示す
縦断面図、図３は図２におけるＡ−Ａ部断面図である。
一端開口型のハウジング１１とその開口側に取り付けら
れたフロントヘッド１２によりコンプレッサケース１０
が形成されている。ハウジング１１内に、略楕円形状の
内周を有するシリンダ４０がフロントサイドブロック２
０とリヤサイドブロック３０に挟まれて配置され、複数
のベーンを備えるロータ５０がシリンダ４０内に回転可
能に設けられている。
縦断面図、図３は図２におけるＡ−Ａ部断面図である。
一端開口型のハウジング１１とその開口側に取り付けら
れたフロントヘッド１２によりコンプレッサケース１０
が形成されている。ハウジング１１内に、略楕円形状の
内周を有するシリンダ４０がフロントサイドブロック２
０とリヤサイドブロック３０に挟まれて配置され、複数
のベーンを備えるロータ５０がシリンダ４０内に回転可
能に設けられている。
【０００４】ロータ５０と一体回転する回転軸５１は、
フロントサイドブロック２０を貫通して前端側がコンプ
レッサケース端壁のリップシール１８から外方へ延び、
後端はリヤサイドブロック３０に支持されている。回転
軸の前端にはプーリ２４を有する電磁クラッチ２５が取
り付けられ、図示しないエンジンのクランクプーリから
の回転駆動力を受けるようになっている。
フロントサイドブロック２０を貫通して前端側がコンプ
レッサケース端壁のリップシール１８から外方へ延び、
後端はリヤサイドブロック３０に支持されている。回転
軸の前端にはプーリ２４を有する電磁クラッチ２５が取
り付けられ、図示しないエンジンのクランクプーリから
の回転駆動力を受けるようになっている。
【０００５】とくに図３に示すように、ロータ５０には
ロータの回転軸５１を中心にして周方向等間隔に、径方
向に延びる複数のベーン溝５３が形成され、ベーン５８
が摺動可能に装着されている。ベーン５８はロータ５０
の回転時に遠心力とベーン溝５３の底部に加えられる油
圧により、シリンダ４０の内周面へ付勢される。シリン
ダ４０内はロータ５０とベーン５８により複数の小室に
仕切られ、ロータ５０の回転にしたがって容積の大小変
化を繰り返す圧縮室４８を形成している。
ロータの回転軸５１を中心にして周方向等間隔に、径方
向に延びる複数のベーン溝５３が形成され、ベーン５８
が摺動可能に装着されている。ベーン５８はロータ５０
の回転時に遠心力とベーン溝５３の底部に加えられる油
圧により、シリンダ４０の内周面へ付勢される。シリン
ダ４０内はロータ５０とベーン５８により複数の小室に
仕切られ、ロータ５０の回転にしたがって容積の大小変
化を繰り返す圧縮室４８を形成している。
【０００６】フロントヘッド１２とフロントサイドブロ
ック２０の間には、冷媒ガス吸入ポート１４を備えるフ
ロント側吸入室１３が形成されている。フロントサイド
ブロック２０にはフロント側吸入室１３と圧縮室４８を
連通させる吸入口２２が開口している。
ック２０の間には、冷媒ガス吸入ポート１４を備えるフ
ロント側吸入室１３が形成されている。フロントサイド
ブロック２０にはフロント側吸入室１３と圧縮室４８を
連通させる吸入口２２が開口している。
【０００７】ハウジング１１の密閉側とリヤサイドブロ
ック３０の間には吐出室１５が形成され、冷媒ガス吐出
ポート１６を備えている。シリンダ４０の短径部近傍は
外周部に吐出チャンバ４４が切り欠かれて薄肉部とさ
れ、この薄肉部に吐出口４２が開口されている。吐出口
４２にはリードバルブ４３が設けられている。吐出口４
２から吐出された冷媒ガスは、吐出チャンバ４４からオ
イルセパレータ３８を経て吐出室１５へ吐出される。吸
入口２２と吐出口４２は、ロータの回転軸に関して対称
に、シリンダの周辺部にそった２個所に設けられてい
る。
ック３０の間には吐出室１５が形成され、冷媒ガス吐出
ポート１６を備えている。シリンダ４０の短径部近傍は
外周部に吐出チャンバ４４が切り欠かれて薄肉部とさ
れ、この薄肉部に吐出口４２が開口されている。吐出口
４２にはリードバルブ４３が設けられている。吐出口４
２から吐出された冷媒ガスは、吐出チャンバ４４からオ
イルセパレータ３８を経て吐出室１５へ吐出される。吸
入口２２と吐出口４２は、ロータの回転軸に関して対称
に、シリンダの周辺部にそった２個所に設けられてい
る。
【０００８】ロータ５０が回転すると、冷媒ガス吸入ポ
ート１４に流入する冷媒ガスは、フロント側吸入室１３
から吸入口２２を経て、圧縮室４８へ吸入される。そし
て、圧縮室４８で圧縮された後、吐出口４２から吐出さ
れ、冷媒ガスは吐出室１５を経て冷媒ガス吐出ポート１
６から外部へ供給される。
ート１４に流入する冷媒ガスは、フロント側吸入室１３
から吸入口２２を経て、圧縮室４８へ吸入される。そし
て、圧縮室４８で圧縮された後、吐出口４２から吐出さ
れ、冷媒ガスは吐出室１５を経て冷媒ガス吐出ポート１
６から外部へ供給される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
気体圧縮機では、従来、ロータ５０を回転させた駆動状
態時に振動が発生し、これが気体圧縮機に接続された蒸
発器や凝縮器への配管を含めた周辺機器に伝播して異音
が生じる場合が多かった。図４は気体圧縮機において測
定した加速度成分の発生状態を示す。その振動の原因を
検討してみると、振動波形の周波数分析において、気体
圧縮機の基本圧縮（吐出）成分の振動にきわめて大きな
ピークが出現しており、これが周辺機器と共振して異音
となっていることが判明した。
気体圧縮機では、従来、ロータ５０を回転させた駆動状
態時に振動が発生し、これが気体圧縮機に接続された蒸
発器や凝縮器への配管を含めた周辺機器に伝播して異音
が生じる場合が多かった。図４は気体圧縮機において測
定した加速度成分の発生状態を示す。その振動の原因を
検討してみると、振動波形の周波数分析において、気体
圧縮機の基本圧縮（吐出）成分の振動にきわめて大きな
ピークが出現しており、これが周辺機器と共振して異音
となっていることが判明した。
【００１０】より具体的には、５枚のベーンを備える気
体圧縮機では、吐出口が２個所あることによってロータ
の１回転に１０回の圧縮冷媒の吐出があり、１０×ロー
タ回転速度の振動が基本成分となっている。したがって
本発明は、上記の問題点に鑑み、ロータ回転時に大きな
ピークをもつ振動が発生するのを防止して、異音を生じ
させないようにした気体圧縮機を提供することを目的と
する。
体圧縮機では、吐出口が２個所あることによってロータ
の１回転に１０回の圧縮冷媒の吐出があり、１０×ロー
タ回転速度の振動が基本成分となっている。したがって
本発明は、上記の問題点に鑑み、ロータ回転時に大きな
ピークをもつ振動が発生するのを防止して、異音を生じ
させないようにした気体圧縮機を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため、ピークを生じ
る振動の基本成分がロータ回転速度に整合比例している
ことから、この整合を崩せばピークの発生が抑えられる
ことに着目して、請求項１の本発明は、コンプレッサケ
ース内に配置した内周面が略楕円形のシリンダ内に、複
数のベーンをそれぞれ個別のベーン溝に支持したロータ
を回転可能に設けて、ベーンで仕切られた空間を圧縮室
とし、シリンダの側壁に形成された吐出口から、圧縮室
で圧縮された気体をシリンダ外部の吐出チャンバへ吐出
するようにした気体圧縮機において、吐出口がロータの
回転軸に関して非対称位置に設定されているものとし
た。請求項２の発明は、さらにベーン溝のロータの外周
面上における開口が、周方向で不均等な間隔に設定され
ているものとした。
る振動の基本成分がロータ回転速度に整合比例している
ことから、この整合を崩せばピークの発生が抑えられる
ことに着目して、請求項１の本発明は、コンプレッサケ
ース内に配置した内周面が略楕円形のシリンダ内に、複
数のベーンをそれぞれ個別のベーン溝に支持したロータ
を回転可能に設けて、ベーンで仕切られた空間を圧縮室
とし、シリンダの側壁に形成された吐出口から、圧縮室
で圧縮された気体をシリンダ外部の吐出チャンバへ吐出
するようにした気体圧縮機において、吐出口がロータの
回転軸に関して非対称位置に設定されているものとし
た。請求項２の発明は、さらにベーン溝のロータの外周
面上における開口が、周方向で不均等な間隔に設定され
ているものとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は実施の形態を示す図で、（ａ）は図
３に対応する断面図である。また、（ｂ）は（ａ）にお
ける矢視Ｂ、（ｃ）は（ａ）における矢視Ｃを示す。シ
リンダ４０内で回転軸５１を中心として回転するロータ
５０には、その周面に開口してそれぞれ径方向に延びる
５つのベーン溝５３が周方向等間隔に形成され、各ベー
ン溝にベーン５８が支持されている。
て説明する。図１は実施の形態を示す図で、（ａ）は図
３に対応する断面図である。また、（ｂ）は（ａ）にお
ける矢視Ｂ、（ｃ）は（ａ）における矢視Ｃを示す。シ
リンダ４０内で回転軸５１を中心として回転するロータ
５０には、その周面に開口してそれぞれ径方向に延びる
５つのベーン溝５３が周方向等間隔に形成され、各ベー
ン溝にベーン５８が支持されている。
【００１３】一方、シリンダ４０に形成された吐出口４
２Ａ、４２Ｂは、シリンダの２個所の短径部近傍の吐出
チャンバ４４Ａ、４４Ｂにおいて、とくに（ｂ）、
（ｃ）に示すように、それぞれ軸方向に並べて開口され
た２つの孔４５、４５から構成されている。これらの吐
出口４２には（ａ）に示すようにリードバルブ４３が設
けられている。なお、（ｂ）、（ｃ）にはリードバルブ
を図示省略している。吐出口４２Ａと４２Ｂとは、ロー
タの回転軸５１に関して非対称位置に設けられている。
すなわち、吐出チャンバ４４Ａでは、吐出口４２Ａが短
径軸線Ｆから距離Ｌの位置に設けられ、吐出チャンバ４
４Ｂでは、吐出口４２Ｂが短径軸線Ｆから距離Ｍの位置
に設けられており、Ｌ＜Ｍとして互いの大きさを異なら
せてある。その他の構成は図２および図３に示したもの
と同じである。
２Ａ、４２Ｂは、シリンダの２個所の短径部近傍の吐出
チャンバ４４Ａ、４４Ｂにおいて、とくに（ｂ）、
（ｃ）に示すように、それぞれ軸方向に並べて開口され
た２つの孔４５、４５から構成されている。これらの吐
出口４２には（ａ）に示すようにリードバルブ４３が設
けられている。なお、（ｂ）、（ｃ）にはリードバルブ
を図示省略している。吐出口４２Ａと４２Ｂとは、ロー
タの回転軸５１に関して非対称位置に設けられている。
すなわち、吐出チャンバ４４Ａでは、吐出口４２Ａが短
径軸線Ｆから距離Ｌの位置に設けられ、吐出チャンバ４
４Ｂでは、吐出口４２Ｂが短径軸線Ｆから距離Ｍの位置
に設けられており、Ｌ＜Ｍとして互いの大きさを異なら
せてある。その他の構成は図２および図３に示したもの
と同じである。
【００１４】これにより、ロータ５０の回転につれてベ
ーン５８間に形成される１つの圧縮室で圧縮された冷媒
が一方の吐出口４２Ａから吐出されたあと他の圧縮室で
圧縮された冷媒が他方の吐出口４２Ｂから吐出され、次
にまた吐出口４２Ａから吐出されることが繰り返される
が、２つの吐出口がロータの回転軸５１に関して非対称
位置となっているため、吐出口４２Ａからの吐出後の吐
出口４２Ｂからの吐出のタイミングは早まり、吐出口４
２Ｂからの吐出後の吐出口４２Ａからの吐出のタイミン
グは遅くなる。したがって、吐出による振動の周期が１
つではなく、２つの振動周期に分かれるので、基本振動
成分の大きさが低下する。
ーン５８間に形成される１つの圧縮室で圧縮された冷媒
が一方の吐出口４２Ａから吐出されたあと他の圧縮室で
圧縮された冷媒が他方の吐出口４２Ｂから吐出され、次
にまた吐出口４２Ａから吐出されることが繰り返される
が、２つの吐出口がロータの回転軸５１に関して非対称
位置となっているため、吐出口４２Ａからの吐出後の吐
出口４２Ｂからの吐出のタイミングは早まり、吐出口４
２Ｂからの吐出後の吐出口４２Ａからの吐出のタイミン
グは遅くなる。したがって、吐出による振動の周期が１
つではなく、２つの振動周期に分かれるので、基本振動
成分の大きさが低下する。
【００１５】本実施の形態は以上のように構成され、シ
リンダ４０に設けられた２つの吐出口４２Ａと４２Ｂと
をロータ５０の回転軸５１に関して非対称位置に設けた
ので、圧縮された冷媒が両吐出口から交互に吐出される
タイミングがずれ、振動周期が２つに分かれる結果、基
本成分におけるピーク値が低減されて、異音が防止され
る。
リンダ４０に設けられた２つの吐出口４２Ａと４２Ｂと
をロータ５０の回転軸５１に関して非対称位置に設けた
ので、圧縮された冷媒が両吐出口から交互に吐出される
タイミングがずれ、振動周期が２つに分かれる結果、基
本成分におけるピーク値が低減されて、異音が防止され
る。
【００１６】なお、実施の形態ではロータ５０に支持さ
れたベーン５８が等間隔に設定されているものとした
が、２つの吐出口をロータの回転軸５１に関して非対称
とするに加えて、さらにロータの外周面上において、ベ
ーン溝５８の開口間隔を不均等にすることもできる。こ
れにより、振動周期がいっそう不規則となり、振動基本
成分におけるピーク値がさらに低減される。
れたベーン５８が等間隔に設定されているものとした
が、２つの吐出口をロータの回転軸５１に関して非対称
とするに加えて、さらにロータの外周面上において、ベ
ーン溝５８の開口間隔を不均等にすることもできる。こ
れにより、振動周期がいっそう不規則となり、振動基本
成分におけるピーク値がさらに低減される。
【００１７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、ロータリベー
ン式の気体圧縮機において、吐出口がロータの回転軸に
関して非対称位置に設定されているものとしたので、ベ
ーン間で圧縮された気体が両吐出口から交互に吐出され
るタイミングがずれ、吐出の周期が不等になるので、振
動の周期性が低下して、異音の発生が防止される。さら
に、ベーン溝のロータの外周面上における開口が、周方
向で不均等な間隔に設定されているものとすることによ
り、振動周期がいっそう不規則となり、異音の発生防止
効果がより高まる。
ン式の気体圧縮機において、吐出口がロータの回転軸に
関して非対称位置に設定されているものとしたので、ベ
ーン間で圧縮された気体が両吐出口から交互に吐出され
るタイミングがずれ、吐出の周期が不等になるので、振
動の周期性が低下して、異音の発生が防止される。さら
に、ベーン溝のロータの外周面上における開口が、周方
向で不均等な間隔に設定されているものとすることによ
り、振動周期がいっそう不規則となり、異音の発生防止
効果がより高まる。
【図１】本発明の実施の形態を示す図である。
【図２】従来の気体圧縮機を示す縦断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図４】従来例における振動発生状態を示す図である。
１０ コンプレッサケース
１１ ハウジング
１２ フロントヘッド
１３ フロント側吸入室
１４ 冷媒ガス吸入ポート
１５ 吐出室
１６ 冷媒ガス吐出ポート
２０ フロントサイドブロック
２２ 吸入口
３０ リヤサイドブロック
３８ オイルセパレータ
４０ シリンダ
４２、４２Ａ、４２Ｂ 吐出口
４３ リードバルブ
４４、４４Ａ、４４Ｂ 吐出チャンバ
４８ 圧縮室
５０ ロータ
５１ 回転軸
５３ ベーン溝
５８ ベーン
Claims (2)
- 【請求項１】 コンプレッサケース内に配置した内周面
が略楕円形のシリンダ内に、複数のベーンをそれぞれ個
別のベーン溝に支持したロータを回転可能に設けて、ベ
ーンで仕切られた空間を圧縮室とし、シリンダの側壁に
形成された吐出口から、圧縮室で圧縮された気体をシリ
ンダ外部の吐出チャンバへ吐出するようにした気体圧縮
機において、前記吐出口がロータの回転軸に関して非対
称位置に設定されていることを特徴とする気体圧縮機。 - 【請求項２】 前記ベーン溝のロータの外周面上におけ
る開口が、周方向で不均等な間隔に設定されていること
を特徴とする請求項１記載の気体圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001370334A JP2003172278A (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 気体圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001370334A JP2003172278A (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 気体圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003172278A true JP2003172278A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19179574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001370334A Pending JP2003172278A (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | 気体圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003172278A (ja) |
-
2001
- 2001-12-04 JP JP2001370334A patent/JP2003172278A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041014 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041101 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070517 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070529 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20071009 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |