JP2012145028A - エアコンプレッサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エアコンプレッサ101は、吸入した空気を圧縮したのち吐出するための圧縮機構10と、空気を吸入するための入口50a及び圧縮機構10の吸入側に連結する出口50bを有し、内部を空気が流通する接続部50と、接続部50内で入口50aから出口50bに向かう方向に延びる隔壁54とを備える。隔壁54は、接続部50内で、互いに流路長が異なり且つ入口50aを出口50bに連通する少なくとも2つの第一チャンバ51及び第二チャンバ52を形成し、接続部50は、圧縮機構10と一体に設けられる。
【選択図】図1
Description
しかしながら、エアコンプレッサでは、吸気口及び吐出口から様々な騒音が発生するため、これらの騒音を低減するための技術が検討されている。
吸入チャンバ部の少なくとも2つの流路は、互いに流路断面積が同一であってもよい。
隔壁部に吸音性を有する部材を備えてもよい。
また、上記エアコンプレッサにおいて、吸入チャンバ部が、圧縮機構と共にエアコンプレッサアッセンブリを構成してもよい。
実施の形態1.
まず、図1〜3を用いて、この発明の実施の形態1に係るエアコンプレッサ101の構成を説明する。なお、以下の実施の形態において、エアコンプレッサ101として、車両に搭載された燃料電池システムの一部を構成し且つ高周波の吸気脈動を生じるルーツ式のエアコンプレッサを使用した場合の例について説明する。
さらに、主回転シャフト11は、シェル2に設けられたボールベアリング21及びフロントハウジング3に設けられたボールベアリング23によって径方向に支持され、従回転シャフト12は、シェル2に設けられたボールベアリング22及びフロントハウジング3に設けられたボールベアリング24によって径方向に支持されている。
そしてまた、ギヤハウジング4、フロントハウジング3、シェル2、第一ロータ13、第二ロータ14、主回転シャフト11、従回転シャフト12、第一ギヤ31、第二ギヤ32、及びこれらの内部に含まれる部材は、吸入した気体を圧縮したのち吐出するための圧縮機構10を構成している。
そして、図2を参照すると、貫通孔2dは、ポンプ室2aの吸入孔を形成している。また、シェル2において、第一ロータ13及び第二ロータ14を挟んで貫通孔2dと反対側に、ポンプ室2aの吐出孔60が形成されている。
ここで、接続部50は、吸入チャンバ部を構成している。
隔壁54は、チャンバ53の湾曲方向にならって湾曲するようにして入口50aから出口50bまで延びている。さらに、隔壁54は、チャンバ53の軸方向に垂直な断面つまりチャンバ53の流路断面を二等分している。よって、隔壁54は、チャンバ53の内部において、互いに同じ流路断面積を有し且つ入口50aを出口50bに連通する流路である第一チャンバ51及び第二チャンバ52を形成する。
また、上述のようにして構成される接続部50を一体に含むリアハウジング1は、圧縮機構10と共に、市場に供給されるエアコンプレッサアッセンブリとしてのエアコンプレッサ101を構成している。
図1を参照すると、図示しないモータによって主回転シャフト11が回転駆動されると、主回転シャフト11と共に第一ギヤ31及び第一ロータ13が回転され、それによって、第一ギヤ31とギヤ係合している第二ギヤ32が回転される。さらに、第二ギヤ32と共に、従回転シャフト12及び第二ロータ14が回転される。
これによって、吸入側となるポンプ室2a内の貫通孔2d付近に負圧が発生し、貫通孔2d、接続部50の第一チャンバ51及び第二チャンバ52(図1参照)、並びに吸気管100(図1参照)を介してポンプ室2a内に外気である空気が吸入される。吸入された空気は、第一ロータ13とポンプ室2aの内周面2bとで囲まれる空間2e1、及び、第二ロータ14とポンプ室2aの内周面2bとで囲まれる空間2e2内に閉じ込められる。空間2e1及び2e2に閉じこめられた空気は、ポンプ室2aの内周面2bに沿って、方向P及び方向Qにそれぞれ運ばれ、吐出側となるシェル2を貫通する吐出孔60に昇圧された状態で吐出される。吐出孔60に吐出された圧縮空気は、図示しない燃料電池のカソード極へ酸化剤として供給される。
また、エアコンプレッサ101は、接続部50に隔壁54を設けて吸気脈動音の低減を図る干渉型の消音機能を有する構成であり、吸音材を使用しなくともよいため、圧縮機構10内に吸音材等の異物を吸い込むことを防ぎ、エアコンプレッサ101の機能を安定して維持することができる。
この発明の実施の形態2に係るエアコンプレッサ201は、実施の形態1におけるエアコンプレッサ101の隔壁54の両側に吸音材を設けたものである。
なお、以下の実施の形態において、前出した図における参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
上述で説明するように、実施の形態2におけるエアコンプレッサ201によれば、上記実施の形態1のエアコンプレッサ101と同様な効果が得られる。
また、実施の形態1及び2において、隔壁54は、接続部50の入口50aから出口50bにわたって形成されていたが、これに限定されるものでない。隔壁54の両端54a及び54bはそれぞれ、入口50a及び出口50bに達していなくともよく、また、隔壁54のポンプ室2a側の端部54bは、貫通孔2d内に延びていてもよい。
また、実施の形態1及び2において、第一チャンバ51及び第二チャンバ52は、互いに流路断面積が同一であったが、互いの流路断面積を異ならせてもよい。
また、実施の形態1及び2において、エアコンプレッサ101及び201は、ルーツ式のエアコンプレッサとしていたが、これに限定されるものでなく、スクリュー式のコンプレッサ等の高周波脈動を発生するエアコンプレッサを適用することができる。
Claims (5)
- エアコンプレッサにおいて、
吸入した気体を圧縮したのち吐出するための圧縮機構と、
気体を吸入するための入口及び前記圧縮機構の吸入側に連結する出口を有し、内部を前記気体が流通する吸入チャンバ部と、
前記吸入チャンバ部内で前記入口から前記出口に向かう方向に延びる隔壁部とを備え、
前記隔壁部は、前記吸入チャンバ部内で、互いに流路長が異なり且つ前記入口を前記出口に連通する少なくとも2つの流路を形成し、
前記吸入チャンバ部は、前記圧縮機構と一体に設けられるエアコンプレッサ。 - 前記吸入チャンバ部の前記入口は、前記出口に対して方向を変えて開口する請求項1に記載のエアコンプレッサ。
- 前記吸入チャンバ部の前記少なくとも2つの流路は、互いに流路断面積が同一である請求項1または2に記載のエアコンプレッサ。
- 前記隔壁部に吸音性を有する部材を備える請求項1〜3のいずれか一項に記載のエアコンプレッサ。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のエアコンプレッサにおいて、前記吸入チャンバ部が、前記圧縮機構と共にエアコンプレッサアッセンブリを構成するエアコンプレッサ。
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