JP2010242541A - マフラー部材及びそのマフラー部材を備えた圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制する。
【解決手段】マフラー部材４０は、フロントヘッドと共にマフラー空間を形成する突出部４１を備えている。この突出部４１は、マフラー空間の内側に向かって張り出し、当該マフラー空間の流路断面積を狭める３つ（奇数個）の絞り部４３ａ〜４３ｃと、絞り部４３ａ及び４３ｂによりマフラー空間の流路断面積が狭められた領域に対応する位置に配置される出口孔４１ｂ及び４１ｃとを有する。また、架台に設けられる入口部５１ｃから２つの出口孔４１ｂ及び４１ｃのそれぞれまでのガス経路Ｑ１及びＱ２は、互いに略等しい音響特性を有し、２つの出口孔４１ｂ及び４１ｃは、開口４１ａの中心に対して点対称の位置に形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、マフラー空間を形成する突出部を備えるマフラー部材及びそのマフラー部材を備えた圧縮機に関する。

従来、冷媒の吐出に伴う騒音を抑制するマフラー部材が種々開発されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、入口孔から第１出口孔に至る冷媒ガス経路と入口孔から第２出口孔に至る冷媒ガス経路との長さ及び断面形状を互いに同じにすることにより、その２つの出口孔から吐出される冷媒を音響対称にするマフラー部材が開示されている。これにより、この特許文献１のマフラー部材では、出口孔から吐出された冷媒の脈動が互いに相殺されるので、冷媒ガスの吐出音の共鳴が抑制される。

前述したように２つの出口孔から吐出される冷媒の吐出音を音響対称にするためには、図１２に示すように、マフラー部材５４０の形状を、開口５４１の中心を通過する直線ＣＬ５０１に対して線対称にし、且つ、前記直線ＣＬ５０１に直交する直線であって２つの出口孔５４２及び５４３の中心を通過する直線ＣＬ５０２に対して線対称にするのが理想的である。
特開２００７−１９８３７１号公報

しかしながら、図１２に示すように、マフラー部材の形状を、直線ＣＬ１に対して線対称で、且つ、直線ＣＬ２に対して線対称にすれば、そのマフラー部材によって形成されるマフラー空間が、４つの絞り部５５４（ボルト設置部５４５）によって４つの空間Ｚ５０１〜Ｚ５０４（偶数個の空間）に区分されることになり、マフラー空間における音響共鳴モードが励起されやすい状態となる。これは、図１３に示すように、マフラー空間において励起される各音響共鳴モードが、圧力変動が大きい「腹」及び圧力変動が小さい「節」をそれぞれ偶数個（１次共鳴モード（図１３（ａ））：一対の「腹」及び「節」、２次共鳴モード（図１３（ｂ））：二対の「腹」及び「節」、３次共鳴モード（図１３（ｃ））：四対の「腹」及び「節」を有する、４次共鳴モード（図１３（ｄ））：六対の「腹」及び「節」、・・・）有するからである。その結果、図１２に示すマフラー部材では、各共鳴モードが励起されることによって冷媒の吐出音が増幅されて、騒音が顕著に現れてしまう。

そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制するマフラー部材及びそのマフラー部材を備えた圧縮機を提供することを目的とする。

第１の発明にかかるマフラー部材は、架台と共にマフラー空間を形成する突出部を備え、突出部は、マフラー空間の内側に向かって張り出し、当該マフラー空間の流路断面積を狭める奇数個の絞り部と、絞り部によりマフラー空間の流路断面積が狭められた領域に対応する位置に配置される出口部とを有する。

本願発明者らは、マフラー空間において励起される音響共鳴モードが、圧力変動が大きい「腹」及び圧力変動が小さい「節」をそれぞれ偶数個有することに着目し、マフラー空間の流路断面積を狭める絞り部を奇数個設けることにより、各共鳴モードの励起が抑制されることを見出した。このため、本発明では、マフラー空間の流路断面積を狭める絞り部を奇数個設けることで、各共鳴モードが励起しにくくなるので、各共鳴モードにおいて冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。さらに、本発明では、出口部をマフラー空間の流路断面積が狭められた領域に配置することによって、圧力変動が小さい音響共鳴モードの節の近傍から冷媒を吐出することができる。これにより、冷媒の吐出音をより低減することが可能となる。

第２の発明にかかるマフラー部材は、第１の発明にかかるマフラー部材において、突出部には、軸部材を通過させる開口が設けられており、出口部は、平面的に見て開口の中心に対して点対称の２箇所に設けられ、架台に設けられる入口部から、２箇所の出口部のそれぞれまでのガス経路は、互いに略等しい音響特性を有する。

ここで、上記２つのガス経路の音響特性が、互いに、等しいとは、上記２つのガス経路を通過した冷媒ガスの脈動の大きさと位相が、互いに、一致することをいう。
このマフラー部材では、脈動の大きさと位相が互いに等しい冷媒ガスが、開口の中心に対して点対称に配置される２つの出口部から吐出される為、２つの出口部から吐出される冷媒がマフラーの上部の空間に対して対称音源となり、２つの対称音源が相互に干渉することになるので、円周方向の定在波が干渉しあって冷媒ガスの圧力脈動が相互に相殺されることになる。よって、新たな定在波の発生が抑制されて、騒音の低減を効果的に図ることができる。

第３の発明にかかるマフラー部材は、第１又は第２の発明にかかるマフラー部材において、出口部は、絞り部によって最も流路断面積が狭められる位置に対して架台に設けられる入口部の反対側に配置される。

このマフラー部材では、出口部を絞り部によって最も流路断面積が狭められる位置に対して入口部の反対側に配置することによって、当該流路断面積が狭められた位置で冷媒のエネルギーを減衰させた後、出口部から冷媒を吐出することができる。これにより、冷媒の吐出音をさらに低減することができる。

第４の発明にかかるマフラー部材は、第１〜第３のいずれかの発明にかかるマフラー部材において、突出部には、軸部材を通過させる開口が設けられており、奇数個の絞り部のそれぞれの外側には、マフラー部材を架台に取り付けるためのボルトが挿入されるボルト孔を有するボルト設置部が奇数個設けられており、奇数個のボルト設置部の少なくとも１つは、平面的に見てボルト孔の中心と開口の中心とを通過する直線に対して非対称である。

このマフラー部材では、ボルト設置部を平面的に見てボルト孔の中心と開口の中心とを通過する直線に対して非対称（以下、「平面的に見てボルト孔の中心と開口の中心とを通過する直線に対して非対称」を単に「非対称」と略記する）な形状とすることで、当該ボルト設置部の設計の自由度が広がり、ボルト設置部の形状を自由に設計することができる。このため、当該ボルト設置部に対応する絞り部の形状によって、その形状及び容積が変化するマフラー空間を自由に設計することが可能となり、冷媒の吐出音に係る騒音を抑制することが可能となる。

第５の発明にかかるマフラー部材は、第１〜第４のいずれかの発明にかかるマフラー部材において、架台は、ヘッド部材である。

ヘッド部材と共にマフラー空間を形成するこのマフラー部材を用いることによって、マフラー部材を２重構造にすることなく、１つの当該マフラー部材で、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。

第６の発明にかかるマフラー部材は、第１〜第４のいずれかの発明にかかるマフラー部材において、架台は、他のマフラー部材である。

他のマフラー部材と共にマフラー空間を形成するこのマフラー部材を用いることによって、他のマフラー部材である程度消音した後、さらに、このマフラー部材で、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。

第７の発明にかかる圧縮機は、上記したいずれかのマフラー部材を備えている。

この圧縮機では、上記したいずれかのマフラー部材を用いることによって、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、マフラー空間の流路断面積を狭める絞り部を奇数個設けることで、各共鳴モードが励起しにくくなるので、各共鳴モードにおいて冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。さらに、本発明では、出口部をマフラー空間の流路断面積が狭められた領域に配置することによって、圧力変動が小さい音響共鳴モードの節の近傍から冷媒を吐出することができる。これにより、冷媒の吐出音をより低減することが可能となる。

また、第２の発明では、脈動の大きさと位相が互いに等しい冷媒ガスが、開口の中心に対して点対称に配置される２つの出口部から吐出される為、２つの出口部から吐出される冷媒がマフラーの上部の空間に対して対称音源となり、２つの対称音源が相互に干渉することになるので、円周方向の定在波が干渉しあって冷媒ガスの圧力脈動が相互に相殺されることになる。よって、新たな定在波の発生が抑制されて、騒音の低減を効果的に図ることができる。

また、第３の発明では、出口部を絞り部によって最も流路断面積が狭められる位置に対して入口部の反対側に配置することによって、当該流路断面積が狭められた位置で冷媒のエネルギーを減衰させた後、出口部から冷媒を吐出することができる。これにより、冷媒の吐出音をさらに低減することができる。

また、第４の発明では、ボルト設置部を非対称な形状とすることで、当該ボルト設置部の設計の自由度が広がり、ボルト設置部の形状を自由に設計することができる。このため、当該ボルト設置部に対応する絞り部の形状によって、その形状及び容積が変化するマフラー空間を自由に設計することが可能となり、冷媒の吐出音に係る騒音を抑制することが可能となる。

また、第５の発明では、マフラー部材を２重構造にすることなく、１つの当該マフラー部材で、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。

また、第６の発明では、他のマフラー部材である程度消音した後、さらに、このマフラー部材で、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。

また、第７の発明では、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる圧縮機を得ることができる。

以下、図面に基づいて、本発明に係るロータリー圧縮機の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るマフラー部材を備えたロータリー圧縮機の断面図であり、図２は、図１に示した圧縮機の圧縮機構の平面図である。図３は、図２に示した圧縮機構のマフラー部材の平面図であり、図４は、マフラー空間の流路断面積が狭められた領域を示した図である。図５は、図２に示した圧縮機構のフロントヘッドの平面図である。以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態に係るマフラー部材４０を備えたロータリー圧縮機１について詳細に説明する。

ロータリー圧縮機１は、図１に示すように、１シリンダ型ロータリー圧縮機であって、密閉ケーシング１０と、密閉ケーシング１０内に配置される駆動機構２０及び圧縮機構３０とを備えている。このロータリー圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、密閉ケーシング１０内において、圧縮機構３０が駆動機構２０の下側に配置される。また、密閉ケーシング１０の下部には、圧縮機構３０の各摺動部に供給される潤滑油２が貯留されている。

駆動機構２０は、圧縮機構３０を駆動するために設けられており、駆動源となるモータ２１と、モータ２１に取り付けられるシャフト２２とを備えている。

モータ２１は、ロータ２１ａと、このロータ２１ａの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータ２１ｂとを有している。このロータ２１ａには、当該ロータ２１ａの回転と共に回転するシャフト２２が挿入されている。そして、ロータ２１ａは、積層された電磁鋼板からなるロータ本体と、このロータ本体に埋設された磁石とを有している。また、ステータ２１ｂは、積層された電磁鋼板からなるステータ本体と、このステータ本体に巻回されたコイルとを有している。モータ２１は、コイルに電流を流すことによってステータ２１ｂに発生する電磁力により、ロータ２１ａをシャフト２２と共に回転させる。

シャフト２２は、駆動機構２０の駆動力を圧縮機構３０に伝達する機能を有しており、上記したロータ２１ａと共に回転することによって、圧縮機構３０のローラ７０を回転させる。このシャフト２２には、後述するシリンダ６０のシリンダ室Ｂ内に位置するように偏心部２２ａが設けられる。この偏心部２２ａには、ローラ７０が装着されている。これにより、シャフト２２の回転に伴って、偏心部２２ａに装着されるローラ７０がシリンダ室Ｂで回転する。

一方、圧縮機構３０は、アキュムレータ（図示せず）から吸入した冷媒を圧縮するために設けられている。この圧縮機構３０により圧縮された冷媒は、駆動機構２０のステータ２１ｂとロータ２１ａとの間のエアギャップを通過して、駆動機構２０を冷却した後、吐出管１１から吐出される。この圧縮機構３０は、駆動機構２０のシャフト２２の回転軸方向に沿って上から下に向かって、マフラー部材４０と、フロントヘッド５０と、シリンダ６０及びローラ７０と、リアヘッド８０とを有している。

マフラー部材４０は、フロントヘッド５０の上面に取り付けられており、マフラー空間Ａを形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。このマフラー部材４０は、図２及び図３に示すように、フロントヘッド５０（架台）の上面と共にマフラー空間Ａを形成する突出部４１と、フロントヘッド５０の本体部５１（図５参照）の上面に当接する水平部４２とを有している。

突出部４１の中央部分には、図３に示すように、上記したシャフト２２及びフロントヘッド５０のボス部５２を通過させる開口４１ａと、後述するフロントヘッド５０に形成される吐出ポート５１ｃからマフラー空間Ａに導入された冷媒を吐出するための２つの出口孔４１ｂ及び４１ｃとが形成されている。この開口４１ａと出口孔４１ｂ，４１ｃとは、連結して形成されている。この突出部４１は、平面的に見て、開口４１ａの中心を通過する直線ＣＬ１に対して線対称な形状で、且つ、その直線ＣＬ１に直交する直線であって、出口孔４１ｂの中心と出口孔４１ｃの中心とを通過する直線ＣＬ２に対して非対称の形状である。また、２つの出口孔４１ｂ及び４１ｃは、上記した開口４１ａの中心に対して点対称の位置に形成されている。ここで、本実施形態では、上記した吐出ポート５１ｃから出口孔４１ｂまでのガス経路Ｑ１、及び、吐出ポート５１ｃから出口孔４１ｃまでのガス経路Ｑ２は、互いに略等しい音響特性を有している。２つのガス経路Ｑ１とＱ２との音響特性が、互いに、等しいとは、上記２つのガス経路Ｑ１とＱ２とを通過した冷媒ガスの脈動の大きさと位相とが、互いに、一致することをいう。そして、本実施形態では、この出口孔４１ｂ及び４１ｃは、共にマフラー空間Ａの流路断面積が狭められた領域に対応する位置に配置される。なお、上記した「マフラー空間Ａの流路断面積が狭められた領域」とは、図４に示すように、後述する絞り部４３ａ及び４３ｂによってマフラー空間Ａの流路断面積が、マフラー空間Ａの他の流路断面積より狭められた領域（図４の斜線領域）Ｓ１及びＳ２をいう。また、出口孔４１ｂは、上記した領域Ｓ１内において、後述する絞り部４３ａによって最も流路断面積が狭められる位置Ｐ１に対して吐出ポート５１ｃの反対側に配置されると共に、出口孔４１ｃは、上記した領域Ｓ２内において、後述する絞り部４３ｂによって最も流路断面積が狭められる位置Ｐ２に対して吐出ポート５１ｃの反対側に配置される。

そして、本実施形態では、突出部４１は、マフラー空間Ａの内側に向かって張り出し、当該マフラー空間Ａの流路断面積を狭める３つの絞り部４３ａ〜４３ｃを有している。この絞り部４３ａは、マフラー空間の吐出ポート５１ｃから出口孔４１ｂに至る流路断面積を狭めており、絞り部４３ｂは、マフラー空間の吐出ポート５１ｃから出口孔４１ｃに至る流路断面積を狭めている。このように、絞り部４３ａ及び４３ｂを設けることによって、吐出ポート５１ｃから吐出された冷媒は、当該絞り部４３ａ及び４３ｂで流れを抑制されて、各出口孔４１ｂ及び４１ｃから吐出される。このように、奇数個の絞り部４３ａ〜４３ｃを設けることによって、図３に示すように、マフラー空間Ａが、奇数個の空間Ｚ１〜Ｚ３に区分されることになる。

また、水平部４２には、マフラー部材４０をフロントヘッド５０に固定するためのボルト４５が嵌挿されるボルト孔４２ａ〜４２ｃがそれぞれ形成されたボルト設置部４４ａ〜４４ｃが設けられている。このボルト設置部４４ａ〜４４ｃは、上記した絞り部４３ａ〜４３ｃのそれぞれの外側に設けられており、当該ボルト設置部４４ａ〜４４ｃの形状と絞り部４３ａ〜４３ｃの形状とは相互に対応している。このボルト設置部４４ａ〜４４ｃは、一般的には、マフラー空間Ａの容積を可能な限り大きく確保する観点から、ボルト４５を設置するために必要最小限の大きさとなっているが、本実施形態では、ボルト設置部４４ａ及び４４ｂは、ボルト４５の設置箇所を選択できる程度の面積を有している。そして、このボルト設置部４４ａは、開口４１ａの中心とボルト孔４２ａの中心とを通過する直線ＣＬ３に対して非対称であって、且つ、ボルト設置部４４ｂは、開口４１ａの中心とボルト孔４２ｂの中心とを通過する直線ＣＬ４に対して非対称である。なお、ボルト設置部４４ｃは、ボルト４５を設置するために必要最小限の大きさとなっている。

フロントヘッド５０は、シリンダ６０の上側に配置され、シリンダ６０のシリンダ室Ｂの上方の開口を閉塞する。このフロントヘッド５０は、図５に示すように、シャフト２２が挿入される軸受け孔５１ａを有する円板状の本体部５１と、軸受け孔５１ａを囲むように当該本体部５１から上方に突出する環状のボス部５２とを有している。そして、本体部５１には、上方が開口した凹状の弁収容室５１ｂと、当該弁収容室５１ｂに連通する吐出ポート５１ｃとが形成されている。これにより、シリンダ６０のシリンダ室Ｂにおけるローラ７０の回転駆動によって圧縮された冷媒は、吐出ポート５１ｃを介して当該弁収容室５１ｂに導かれる。また、弁収容室５１ｂ内には、吐出ポート５１ｃの出口を開閉する吐出弁５３と、当該吐出弁５３の開放を規制する押え部材（図示せず）とが設けられている。この吐出弁５３の基端部は、ピン５４により弁収容室５１ｂの底面に固定され、その先端部が吐出ポート５１ｃを開放している。また、本体部５１の外縁部分には、上記したマフラー部材４０に形成される３つのボルト孔４２ａ〜４２ｃに対応するそれぞれの位置に、ボルト４５を嵌挿するための３つのボルト孔５５ａ〜５５ｃと、圧縮機構３０の各部材を組み付けるスルーボルト（図示せず）を嵌挿するためのスルーボルト孔（図示せず）とが設けられている。

シリンダ６０には、図１に示すように、シャフト２２の回転に伴って偏心運動するローラ７０が配置されるシリンダ室Ｂが設けられる。このシリンダ室Ｂとマフラー空間Ａとは、上記した吐出ポート５１ｃを介して連通される。したがって、シャフト２２の偏心部２２ａに装着されるローラ７０の偏心運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室Ｂから上記した吐出ポート５１ｃを介してマフラー空間Ａに導かれる。

リアヘッド８０は、シリンダ６０の下側に配置され、シリンダ６０のシリンダ室Ｂの下方の開口を閉塞する。このリアヘッド８０は、フロントヘッド５０と同様に、シャフト２２が嵌挿される軸受け孔８１ａを有する円板状の本体部８１と、軸受け孔８１ａを囲むように当該本体部８１から下方に突出する環状のボス部８２とを有している。

［本実施形態のマフラー部材の特徴］
本実施形態のマフラー部材４０には、以下のような特徴がある。

本実施形態のマフラー部材４０では、マフラー空間Ａの流路断面積を狭める絞り部４３ａ〜４３ｃを奇数個設けることで、各共鳴モードが励起しにくくなるので、各共鳴モードにおいて冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。

さらに、本実施形態では、出口孔４１ｂ及び４１ｃを、マフラー空間Ａの流路断面積が狭められた領域Ｓ１及びＳ２にそれぞれ配置することによって、圧力変動が小さい音響共鳴モードの節の近傍から冷媒を吐出することができる。これにより、冷媒の吐出音をより低減することが可能となる。

また、本実施形態のマフラー部材４０では、出口孔４１ｂ及び４１ｃを絞り部４３ａ及び４３ｂによって最も流路断面積が狭められる位置Ｐ１及びＰ２に対して吐出ポート５１ｃの反対側に配置することによって、当該流路断面積が狭められた位置で冷媒のエネルギーを減衰させた後、出口孔４１ｂ及び４１ｃから冷媒を吐出することができる。これにより、冷媒の吐出音をさらに低減することができる。

また、本実施形態のマフラー部材４０では、脈動の大きさと位相が互いに等しい冷媒ガスが、開口４１ａの中心に対して点対称に配置される２つの出口孔４１ｂ及び４１ｃから吐出される為、２つの出口孔４１ｂ及び４１ｃから吐出される冷媒がマフラー部材４０の上部の空間に対して対称音源となり、２つの対称音源が相互に干渉することになるので、円周方向の定在波が干渉しあって冷媒ガスの圧力脈動が相互に相殺されることになる。よって、新たな定在波の発生が抑制されて、騒音の低減を効果的に図ることができる。

また、本実施形態のマフラー部材４０では、ボルト設置部４４ａ及び４４ｂを非対称な形状とすることで、当該ボルト設置部４４ａ及び４４ｂの設計の自由度が広がり、ボルト設置部４４ａ〜４４ｃの形状を自由に設計することができる。このため、当該ボルト設置部４４ａ及び４４ｂに対応する絞り部４３ａ及び４３ｂの形状によって、その形状及び容積が変化するマフラー空間Ａを自由に設計することが可能となり、冷媒の吐出音に係る騒音を抑制することが可能となる。

また、フロントヘッド５０と共にマフラー空間Ａを形成するこのマフラー部材４０を用いることによって、マフラー部材を２重構造にすることなく、この１つのマフラー部材４０で、音響共鳴モードに係る冷媒の吐出音を抑制することができる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係るマフラー部材を備えたロータリー圧縮機の圧縮機構の平面図である。図７は、図６に示した圧縮機構のマフラー部材の平面図であり、図８は、マフラー空間の流路断面積が狭められた領域を示した図である。次に、図６〜図８を参照して、本発明の第２実施形態に係るマフラー部材１４０について詳細に説明する。なお、第１実施形態と同じ部材については、第１実施形態と同じ符号を付しその説明を省略する。

マフラー部材１４０は、フロントヘッド５０の上面に取り付けられており、マフラー空間Ａを形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。このマフラー部材１４０は、図６及び図７に示すように、フロントヘッド５０の上面と共にマフラー空間Ａを形成する突出部１４１と、フロントヘッド５０の本体部５１の上面に当接する水平部１４２とを有している。

突出部１４１の中央部分には、上記したシャフト２２及びフロントヘッド５０のボス部５２を通過させる開口１４１ａと、後述するフロントヘッド５０に形成される吐出ポート５１ｃからマフラー空間Ａに導入された冷媒を吐出するための２つの出口孔１４１ｂ及び１４１ｃとが形成されている。この開口１４１ａと、出口孔１４１ｂ，１４１ｃとは、所定の距離離れて配置されている。この突出部１４１は、平面的に見て、開口１４１ａの中心を通過する直線ＣＬ１０１に対して線対称な形状で、且つ、出口孔１４１ｂの中心と出口孔１４１ｃの中心とを通過する直線ＣＬ１０２に対して非対称の形状である。また、２つの出口孔１４１ｂ及び１４１ｃは、上記した開口１４１ａの中心に対して点対称の位置に形成されている。ここで、本実施形態では、上記した吐出ポート５１ｃから出口孔１４１ｂまでのガス経路Ｑ１０１、及び、吐出ポート５１ｃから出口孔１４１ｃまでのガス経路Ｑ１０２は、互いに略等しい音響特性を有している。２つのガス経路Ｑ１０１とＱ１０２との音響特性が、互いに、等しいとは、上記２つのガス経路Ｑ１０１とＱ１０２とを通過した冷媒ガスの脈動の大きさと位相とが、互いに、一致することをいう。そして、本実施形態では、図８に示すように、この出口孔１４１ｂ及び１４１ｃは、共にマフラー空間Ａの流路断面積が狭められた領域Ｓ１０１及びＳ１０２に対応する位置に配置される。また、出口孔１４１ｂは、上記した領域Ｓ１０１内において、後述する絞り部１４３ａによって最も流路断面積が狭められる位置Ｐ３に対して吐出ポート５１ｃの反対側に配置されると共に、出口孔１４１ｃは、上記した領域Ｓ１０２内において、後述する絞り部１４３ｂによって最も流路断面積が狭められる位置Ｐ４に対して吐出ポート５１ｃの反対側に配置される。

そして、本実施形態では、突出部１４１は、マフラー空間Ａの内側に向かって張り出し、当該マフラー空間Ａの流路断面積を狭める３つの絞り部１４３ａ〜１４３ｃを有している。この絞り部１４３ａは、マフラー空間の吐出ポート５１ｃから出口孔１４１ｂに至る流路断面積を狭めており、絞り部１４３ｂは、マフラー空間の吐出ポート５１ｃから出口孔１４１ｃに至る流路断面積を狭めている。このように、絞り部１４３ａ及び１４３ｂを設けることによって、吐出ポート５１ｃから吐出された冷媒は、当該絞り部１４３ａ及び１４３ｂで流れを抑制されて、各出口孔１４１ｂ及び１４１ｃから吐出される。このように、奇数個の絞り部１４３ａ〜１４３ｃを設けることによって、マフラー空間Ａが、奇数個の空間Ｚ１０１〜Ｚ１０３に区分されることになる。

また、水平部１４２には、マフラー部材１４０をフロントヘッド５０に固定するためのボルト４５が嵌挿されるボルト孔１４２ａ〜１４２ｃがそれぞれ形成されたボルト設置部１４４ａ〜１４４ｃが設けられている。このボルト設置部１４４ａ〜１４４ｃは、上記した絞り部１４３ａ〜１４３ｃのそれぞれの外側に設けられており、当該ボルト設置部１４４ａ〜１４４ｃの形状と絞り部１４３ａ〜１４３ｃの形状とは相互に対応している。この第２実施形態では、ボルト設置部１４４ａ〜１４４ｃは、第１実施形態と異なり、マフラー空間Ａの容積を可能な限り大きく確保する観点から、ボルト４５を設置するために必要最小限の大きさとなっている。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、１シリンダ型の圧縮機に本発明を適用する例について説明したが、本発明はこれに限らず、２シリンダ型の圧縮機にも適用可能である。この場合、本発明に係るマフラー部材をフロント側のマフラー部材及びリア側のマフラー部材の両方に適用してもよいし、フロント側のマフラー部材及びリア側のマフラー部材のいずれか一方にのみ適用してもよい。

また、上記第１実施形態では、１つのマフラー部材４０で冷媒の吐出に係る騒音を低減する圧縮機について説明したが、本発明はこれに限らず、図９に示した変形例に係る圧縮機２００のように、２つのマフラー部材２４０Ａ及び２４０Ｂ（２重マフラー構造）で冷媒の吐出音を低減してもよい。この場合、本発明に係る奇数個の絞り部を有するマフラー部材を、下側のマフラー部材２４０Ａ及び上側のマフラー部材２４０Ｂのいずれか一方にのみ適用してもよいし、両方のマフラー部材２４０Ａ及び２４０Ｂに適用してもよい。例えば、上側のマフラー部材２４０Ｂに本発明に係るマフラー部材を適用し、下側のマフラー部材２４０Ａを本発明の架台とした場合、下側のマフラー部材２４０Ａ内で冷媒の吐出音をある程度消音した後、さらに、当該上側のマフラー部材２４０Ｂ内で、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができる。

また、上記実施形態では、３つの絞り部を有するマフラー部材について説明したが、本発明はこれに限らず、奇数個であれば５つ以上の絞り部を有しているマフラー部材であってもよい。

また、上記第１実施形態では、マフラー部材４０の２つの出口孔４１ｂ及び４１ｃがフロントヘッド５０のボス部５２を通過させる開口４１ａに連結している例について説明したが、本発明はこれに限らず、図１０に示す変形例に係るマフラー部材３４０のように、２つの出口孔３４１ｂ及び３４１ｃが開口３４１ａと分離していてもよい。

また、上記第１実施形態では、吐出ポート（入口部）５１ｃが１つの場合について説明したが、本発明はこれに限らず、２シリンダの圧縮機に本発明のマフラー部材を適用した場合や２重マフラー構造において上段のマフラー部材（図９における上側のマフラー部材２４０Ｂ）に本発明のマフラー部材を適用した場合など、入口部が２つの場合にも、所望の効果を得ることができる。つまり、図１１に示す変形例に係るマフラー部材４４０の２つの出口孔４４１ｂ及び４４１ｃは、平面的に見て開口４４１ａの中心に対して点対称の２箇所に設けられる。そして、架台（ヘッド又は下段のマフラー部材）に設けられる第１入口部４５１から当該２つの出口孔４４１ｂ及び４４１ｃのそれぞれまでのガス経路Ｑ４０１及びＱ４０２を互いに略等しい音響特性を有するようにし、且つ、第２入口部４５２から当該２つの出口孔４４１ｂ及び４４１ｃのそれぞれまでのガス経路Ｑ４０３及びＱ４０４を互いに略等しい音響特性を有するようにする。これにより、脈動の大きさと位相とが互いに等しい冷媒ガスが、開口４４１ａの中心に対して点対称に配置される２つの出口孔４４１ｂ及び４４１ｃから吐出される為、２つの出口孔４４１ｂ及び４４１ｃから吐出される冷媒が当該マフラー部材４４０の上部の空間に対して対称音源となり、２つの対称音源が相互に干渉することになるので、円周方向の定在波が干渉しあって冷媒ガスの圧力脈動が相互に相殺されることになる。よって、新たな定在波の発生が抑制されて、騒音の低減を効果的に図ることができる。

本発明を利用すれば、音響共鳴モードが励起されるのを抑制して、冷媒の吐出音が増幅されるのを抑制することができるマフラー部材及びそのマフラー部材を備えた圧縮機を得ることができる。

本発明の第１実施形態に係るマフラー部材を備えたロータリー圧縮機の断面図である。 図１に示した圧縮機の圧縮機構の平面図である。 図２に示した圧縮機構のマフラー部材の平面図である。 マフラー空間の流路断面積が狭められた領域を示した図である。 図２に示した圧縮機構のフロントヘッドの平面図である。 本発明の第２実施形態に係るマフラー部材を備えたロータリー圧縮機の圧縮機構の平面図である。 図６に示した圧縮機構のマフラー部材の平面図である。 マフラー空間の流路断面積が狭められた領域を示した図である。 図１に示した第１実施形態の変形例に係る圧縮機の断面図である。 図１に示した第１実施形態の変形例に係るマフラー部材を示した平面図である。 図１に示した第１実施形態の変形例に係るマフラー部材を示した平面図である。 従来の一例に係るマフラー部材を示した平面図である。 マフラー空間に励起される音響共鳴モードを説明するための図である。

１，２００ 圧縮機
２２ シャフト（軸部材）
４０，１４０，２４０Ａ，３４０，４４０ マフラー部材
２４０Ａ マフラー部材（架台）
４１，１４１ 突出部
４１ａ，１４１ａ，３４１ａ 開口
４１ｂ，４１ｃ，１４１ｂ，１４１ｂ，３４１ｂ，３４１ｃ，４４１ｂ，４４１ｃ 出口孔（出口部）
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ ボルト孔
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃ 絞り部
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃ ボルト設置部
４５ ボルト
５０ フロントヘッド（架台，ヘッド部材）
５１ｃ 吐出ポート（入口部）
Ａ マフラー空間
ＣＬ１ 直線（第１直線）
ＣＬ２ 直線（第２直線）

Claims (7)

1. 架台と共にマフラー空間を形成する突出部を備え、
   前記突出部は、
   前記マフラー空間の内側に向かって張り出し、当該マフラー空間の流路断面積を狭める奇数個の絞り部と、
   前記絞り部により前記マフラー空間の流路断面積が狭められた領域に対応する位置に配置される出口部とを有することを特徴とする、マフラー部材。
2. 前記突出部には、軸部材を通過させる開口が設けられており、
   前記出口部は、平面的に見て前記開口の中心に対して点対称の２箇所に設けられ、
   前記架台に設けられる入口部から、前記２箇所の出口部のそれぞれまでのガス経路は、互いに略等しい音響特性を有することを特徴とする、請求項１に記載のマフラー部材。
3. 前記出口部は、前記絞り部によって最も流路断面積が狭められる位置に対して前記架台に設けられる入口部の反対側に配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のマフラー部材。
4. 前記突出部には、軸部材を通過させる開口が設けられており、
   前記奇数個の絞り部のそれぞれの外側には、前記マフラー部材を前記架台に取り付けるためのボルトが挿入されるボルト孔を有するボルト設置部が奇数個設けられており、
   前記奇数個のボルト設置部の少なくとも１つは、平面的に見て前記ボルト孔の中心と前記開口の中心とを通過する直線に対して非対称であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマフラー部材。
5. 前記架台は、ヘッド部材であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマフラー部材。
6. 前記架台は、他のマフラー部材であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマフラー部材。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のマフラー部材を備えることを特徴とする、圧縮機。

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