JP3924985B2 - 圧縮機の吐出脈動減衰装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両空調装置、圧縮空気供給装置等に使用される圧縮機の吐出脈動減衰装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮機としては、例えば外部から吸入された圧縮性流体を作動室内に導いて、その作動室の体積が小さくなるように変化させることにより、前記圧縮性流体の圧力を高めるように構成されたものがある。このような圧縮機では、前記作動室から所定の時間間隔をおいて、圧縮された圧縮性流体が吐出室内に吐出される。このため、その吐出のタイミングに応じて、前記吐出室内の圧力が変動する、いわゆる吐出脈動が発生する。ここで、回転軸の周りに複数のシリンダボアを配列し、そのシリンダボア内に収容されたピストンを、前記回転軸に取着されたカムプレートの揺動により、往復動させて圧縮動作を行うような往復動型圧縮機では、そのシリンダボアの数（気筒数）に応じた次数成分を有する吐出脈動が発生する。このような吐出脈動が発生すると、その圧縮機に接続される外部配管等で共振を生じて、振動や騒音が発生することがある。
【０００３】
このような振動や騒音を低減するために、従来より、圧縮機には、その圧縮動作によって発生する吐出脈動を減衰させる吐出脈動減衰装置が装備されている。この種の吐出脈動減衰装置としては、圧縮機のハウジング内に所定の容積の膨張空間を区画し、その膨張空間を介して前記吐出室から外部配管へと圧縮性流体を供給する膨張型の吐出マフラが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来構成においては、前記吐出脈動を効果的に減衰させようとすれば、一般に十分な容積の膨張空間を必要とし、圧縮機を大型化せざるを得ないという問題があった。特に、車両用空調装置に使用される圧縮機では、エンジンルーム内における圧縮機の搭載スペースは限られている。このため、従来の膨張型の吐出マフラでは、十分に容積を確保することができず、前記吐出脈動のうちで所定の周波数領域の成分を十分に減衰させることができないという問題があった。
【０００５】
この問題に解決するためには、例えば前記圧縮機の吐出室から外部配管への吐出通路の途中に、連通路を介して所定の容積を有する袋小路状の共鳴空間からなる共鳴型の吐出マフラを接続する構成が考えられる。このような共鳴型の吐出マフラでは、前記吐出通路を通過する圧縮性流体の一部を、前記連通路を介して共鳴空間内に導くようになっている。この圧縮性流体の一部の導入により、前記吐出脈動のうちで所定の周波数領域の成分を打ち消すような圧力変動を発生させるようになっている。
【０００６】
ここで、このような共鳴型のマフラでは、目的の周波数成分を打ち消すような圧力変動を安定して発生させるためには、その共鳴空間の容積を常に所定値に保つ必要がある。ところが、前記圧縮性流体には、圧縮機内の摺動部における潤滑や冷却を確保するために、潤滑油や水等が分散されている。このため、当然のことながら、前記共鳴空間内にも、圧縮性流体に同伴して前記潤滑油等が流入する。このような潤滑油等が共鳴空間内で凝縮し滞留すると、その共鳴空間の容積が不用意に変更されることになる。これにより、前記圧力変動の発生が不安定となり、やがて目的の周波数成分を十分に減衰させることが困難になることがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、限られた大きさの中で、吐出脈動のうちで目的の周波数成分を安定して打ち消すことのできる圧縮機の吐出脈動減衰装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、圧縮機の吐出脈動減衰装置に係る本願請求項１に記載の発明は、ハウジング内に圧縮機構を収容し、その圧縮機構の動作により圧縮性流体を外部から吸入して圧縮するとともに前記ハウジング内に区画された吐出室内に吐出するように構成するとともに、その吐出室内の圧縮性流体を圧縮機の外部に導く流通経路を設け、前記ハウジング内におけるその流通経路の途中に吐出マフラ領域を区画した圧縮機において、前記吐出マフラ領域内に隔壁を設けて、前記吐出マフラ領域を前記流通経路の一部をなす第１マフラ室と、その第１マフラ室に連通路を介して連通されるとともに前記流通経路から独立された第２マフラ室とに二分し、前記圧縮性流体に同伴して前記第２マフラ室内に供給され、その第２マフラ室内で凝縮された液体を前記第１マフラ室内に帰還させる帰還手段を設けたことを要旨とするものである。
【０００９】
この本願請求項１に記載の発明では、第２マフラ室内で凝縮された液体は、帰還手段により第１マフラ室に帰還され、第２マフラ室内に滞留することがない。このため、その第２マフラ室の容積を、常に一定に保つことができて、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を打ち消すような圧力変動を安定して発生させることができる。
【００１０】
また、本願請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記第２マフラ室の容積並びに前記連通路の開口断面積及び通路長を、その第２マフラ室で発生する脈動が前記第１マフラ室の共振周波数と一致するとともに第１マフラ室の脈動に対して逆位相となるように設定したことを要旨とするものである。
【００１１】
この本願請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用に加えて、前記第２マフラ室における圧力変動の制御要因が第２マフラ室の容積のみによらず、吐出マフラ領域における設計の自由度を向上することができる。
【００１２】
また、本願請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、前記連通路が前記帰還手段を兼ねることを要旨とするものである。
この本願請求項３に記載の発明では、前記請求項１または請求項２に記載の発明の作用に加えて、帰還手段と連通路とを各別に設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００１３】
また、本願請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第２マフラ室を重力方向の上方に配置するとともに、前記第１マフラ室を重力方向の下方に配置したことを要旨とするものである。
【００１４】
この本願請求項４に記載の発明では、前記請求項３に記載の発明の作用に加えて、第２マフラ室内で凝縮した液体が、自重により自動的に連通路を介して第１マフラ室に帰還される。
【００１５】
また、本願請求項５に記載の発明は、前記請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記ハウジングを複数のハウジング構成体により構成し、前記隔壁を対向配置される一対のハウジング構成体と一体に形成し、前記各マフラ室を前記一対のハウジング構成体を接合させることにより形成するとともに、前記連通路を前記一対のハウジング構成体における隔壁の少なくとも一方の接合面上に凹設された溝により形成することを要旨とするものである。
【００１６】
この本願請求項５に記載の発明では、前記請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、一対のハウジング構成体を接合することにより、自動的に第１マフラ室と第２マフラ室とが区画されるとともに、連通路が形成される。また、両マフラ室を区画する隔壁を形成するにあたって、ハウジング構成体と別体の部材を必要とすることがなく、部品点数の増大を招くことがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下に、本発明を車両空調装置用の両頭ピストン型の斜板式圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化した第１実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、ハウジング構成体としての一対のシリンダブロック１１，１２は、対向端縁において互いに接合されている。同じくハウジング構成体としてのフロントハウジング１３は、フロント側シリンダブロック１１の前端面にフロント側弁形成体１４を介して接合されている。同じくハウジング構成体としてのリヤハウジング１５は、リヤ側シリンダブロック１２の後端面にリヤ側弁形成体１６を介して接合されている。
【００１９】
複数のボルト挿通孔１７は、フロントハウジング１３からフロント側弁形成体１４、両シリンダブロック１１，１２及びリヤ側弁形成体１６を貫通してリヤハウジング１５に穿設されている。複数の通しボルト１８は、同ボルト挿通孔１７に対してフロントハウジング１３側より挿入され、その先端部を以てリヤハウジング１５に形成されたネジ孔１７ａに螺合されている。そして、フロントハウジング１３及びリアハウジング１５は、これらの通しボルト１８により、対応するシリンダブロック１１，１２の端面に締結固定されている。
【００２０】
駆動軸１９は、前記シリンダブロック１１，１２及びフロントハウジング１３の中央に、前後一対のラジアルベアリング２０を介して回転可能に支持されている。リップシール２１は、駆動軸１９の前端外周とフロントハウジング１３との間に介装されている。そして、同駆動軸１９は、その前端がクラッチ機構２２を介して外部駆動源をなす車両エンジンＥに作動連結され、クラッチ機構２２の接続時に車両エンジンＥの駆動力が伝達されて回転駆動される。
【００２１】
図１及び図２に示すように、複数（本実施形態では５つ）のシリンダボア２３は、前記駆動軸１９と平行に延びるように、各シリンダブロック１１，１２の両端部間に同一円周上で所定間隔おきに貫通形成されている。複数の圧縮機構を構成する両頭型のピストン２４は、各シリンダボア２３内に往復動可能に嵌挿支持されている。それら各ピストン２４の両端面と前記各弁形成体１４，１６との間において、各シリンダボア２３内には作動室２５（フロント側），２６（リヤ側）が複数（本実施形態では、それぞれ５つずつ）形成されている。すなわち、本実施形態の圧縮機は、１０気筒タイプの両頭ピストン型の圧縮機となっている。
【００２２】
クランク室２７は、前記両シリンダブロック１１，１２の中間内部に区画形成されている。斜板２８は、クランク室２７内において駆動軸１９に嵌合固定され、その外周部がシュー２９を介してピストン２４の中間部に係留されている。そして、そのピストン２４は、駆動軸１９の回転により斜板２８を介して往復動される。前後一対のスラストベアリング３０は、斜板２８の両端面と各シリンダブロック１１，１２の内端面との間に介装され、このスラストベアリング３０を介して斜板２８が両シリンダブロック１１，１２間に挟着保持されている。前記クランク室２７は、導入通路３１及び吸入口３２を介して、外部配管をなす外部冷媒回路３３に接続されており、吸入圧領域を構成している。
【００２３】
フロント側吸入室３５及びリヤ側吸入室３６は、前記フロントハウジング１３及びリヤハウジング１５内の外周側に環状に区画形成されている。前記ボルト挿通孔１７を兼ねる吸入通路３７は、両シリンダブロック１１，１２に貫設され、前記フロント側吸入室３５及びリヤ側吸入室３６をそれぞれクランク室２７に接続している。フロント側吐出室３８及びリヤ側吐出室３９は、フロントハウジング１３及びリヤハウジング１５内の中心側に環状に区画形成されている。
【００２４】
複数の吸入孔４０は各シリンダボア２３に対応して、前記各弁形成体１４，１６に貫設されている。吸入弁４１は、各弁形成体１４，１６に形成され、各吸入孔４０を開閉する。そして、ピストン２４の上死点位置から下死点位置への移動に伴って吸入弁４１が開放され、両吸入室３５，３６から各作動室２５，２６内に冷媒ガスが吸入される。
【００２５】
複数の吐出孔４２は各シリンダボア２３に対応して、前記各弁形成体１４，１６に貫設されている。吐出弁４３は各弁形成体１４，１６に形成され、各吐出孔４２を開閉する。そして、ピストン２４の下死点位置から上死点位置への移動に伴って、前記吐出弁４３の作用により各作動室２５，２６内の冷媒ガスが所定の圧力にまで達するまで圧縮されて両吐出室３８，３９に吐出される。なお、その吐出弁４３の開度は、各弁形成体１４，１６にそれぞれ重合されたリテーナ４４によって規制される。
【００２６】
各吐出室３８，３９は、吐出通路４５、第１マフラ室としての膨張マフラ４６、導出通路４７及び吐出口４８からなる流通経路を介して、前記外部冷媒回路３３に連通されている。この膨張マフラ４６は、吐出マフラ領域の一部を構成し、所定の容積を有する膨張型のマフラとなっている。
【００２７】
前記外部冷媒回路３３上には、凝縮器４９、膨張弁５０及び蒸発室５１が順に接続されている。凝縮器４９は、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒ガスを冷却し液冷媒に凝縮させる。膨張弁５０は、可変絞り抵抗としての役割を果たし、高温高圧の液冷媒を膨張させて低温低圧の状態（例えば霧状）にする。蒸発器５１は、車室内に供給される空気との間の熱交換により霧状の液冷媒を気化させる。
【００２８】
ここで、前記膨張弁５０の弁開度は、蒸発器５１に並設された感温筒５２の温度検知に基づいて制御されている。これにより、蒸発器５１での冷媒の蒸発状態が適度な加熱度を持つように、外部冷媒回路３３における冷媒の流量が調節される。そして、蒸発器５１で気化された冷媒ガスは、圧縮機の圧縮動作により、吸入口３２及び導入通路３１を介してクランク室２７内に帰還され、再び圧縮に供される。
【００２９】
次に、上記構成の両頭ピストン型の圧縮機のマフラ構造について説明する。
図１及び図２に示すように、フロント側膨出部５６は、フロント側シリンダブロック１１の外側に一体形成されている。リヤ側膨出部５７はリヤ側シリンダブロック１２の外側に一体形成され、両シリンダブロック１１，１２の接合状態にてフロント側膨出部５６と連続される。各膨出部５６，５７の内部には、吐出マフラ領域が区画されている。その吐出マフラ領域内には、前記膨張マフラ４６及び共鳴型のマフラをなす第２マフラ室としての共鳴マフラ５８がそれぞれ形成され、互いに対向する膨出部５６，５７の接合面で開口されている。そして、両シリンダブロック１１，１２（膨出部５６，５７）が接合されることで各マフラ４６，５８が封止され、両マフラ４６，５８がそれぞれ一体化された空間となるように構成されている。
【００３０】
前記膨張マフラ４６は、所定の容積を稼ぐためにシリンダブロック１１，１２の外壁面１１ａ，１２ａに沿ってその周方向に延在されており、なるべく膨出部５６，５７の突出度合いを小さくするようにしている。また、両膨出部５６，５７に跨がって膨張マフラ４６を形成することによりその容積を稼ぐことも、膨出部５６，５７の突出度合いを小さくすることに貢献する。
【００３１】
膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とは、両シリンダブロック１１，１２が接合されることで互いに接合される隔壁５９，６０により区画されている。この隔壁５９，６０は、各シリンダブロック１１，１２の鋳造時にそれぞれ一体に形成されるものとなっている。ここで、共鳴マフラ５８は、所定の容積をもって、重力方向において膨張マフラ４６の上方に配置され、帰還手段を兼ねる連通路６１を介して膨張マフラ４６に連通されている。なお、この共鳴マフラ５８には、膨張マフラ４６を通過する冷媒ガスの一部が連通路６１を介して流入するものの、袋小路状になっているため吐出室３８，３９から外部冷媒回路３３への冷媒ガスの流通経路の一部を構成しない。
【００３２】
図１〜図３に示すように、この連通路６１は、両隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａのほぼ中央に凹設された断面半円形状の溝６２により構成されている。この連通路６１は、所定の開口断面積及び所定の通路長が確保されるように形成されている。そして、前記共鳴マフラ５８の容積並びに連通路６１の開口断面積及び通路長は、膨張マフラ４６内を通過する冷媒ガスの一部が共鳴マフラ５８内に流入した際に、膨張マフラ４６内における冷媒ガスの吐出脈動（周期的な圧力変動）における特定の周波数成分を打ち消すような圧力変動が発生されるように設定されている。これにより、膨張マフラ４６内における吐出脈動の特定の周波数成分が減衰されるようになっている。
【００３３】
また、共鳴マフラ５８内には、冷媒ガスとともにその冷媒ガスに霧状に分散された潤滑油も流入することになる。この潤滑油は、冷媒ガスが共鳴マフラ５８の内壁面に衝突を繰り返すことにより、その内壁面に付着して凝縮し液滴状になる。この凝縮された潤滑油は、前記連通路６１を介して膨張マフラ４６内に帰還されるようになっている。
【００３４】
次に、前記構成の両頭ピストン式圧縮機における吐出脈動の低減作用について説明する。
さて、クラッチ機構２２の接続により、車両エンジンＥから駆動軸１９に駆動力が伝達されると、斜板２８の回転に連動してピストン２４の往復動が開始される。ピストン２４の往復動が開始されると、吸入室３５，３６から各作動室２５，２６への冷媒ガスの吸入、作動室２５，２６内での圧縮、及び吐出室３８，３９への吐出のサイクルが開始される。フロント側吐出室３８とリヤ側吐出室３９とにそれぞれ吐出された冷媒ガスは、吐出通路４５を介して膨張マフラ４６内に導かれ合流される。
【００３５】
ここで、本実施形態のように１０気筒タイプの圧縮機では、斜板２８が１回転する間に１０回の吐出動作が行われ、この吐出動作により瞬間的に膨張マフラ４６内の圧力が高められる。これにより、膨張マフラ４６内で、斜板２８が１回転する時間内に１０回の圧力変動を繰り返す１０次成分を中心とした吐出脈動が発生する。
【００３６】
ここで、図４は、外部冷媒回路３３における圧縮機と凝縮器４９との間の配管で計測した吐出脈動のレベルの一例を示したものである。図において、実施例１は、共鳴マフラ５８の容積を１２ｃｃ、連通路６１の開口径を３．３ｍｍ、通路長を４ｍｍに設定した圧縮機における計測結果を示している。実施例２は、共鳴マフラ５８の容積を１２ｃｃ、連通路６１の開口径を４．８ｍｍ、通路長を４ｍｍに設定した圧縮機における計測結果を示している。また、比較例は、共鳴マフラ５８及び連通路６１を設けていない圧縮機における計測結果を示している。
【００３７】
この図３からわかるように、従来構成、すなわち膨張マフラ４６のみを備えた１０気筒タイプの圧縮機（比較例）では、この吐出脈動の１０次成分において、駆動軸１９の回転数Ｎｃが１５００ｒｐｍ付近に脈動レベルの大きなピークが存在する。この１５００ｒｐｍ付近の１０次成分は、その周波数が約２５０Ｈｚとなり、外部冷媒回路３３の固有振動数とほぼ一致し、エンジン音とは異なる車両の運転者にとって耳障りな騒音の源となる。
【００３８】
これに対して、本実施形態の圧縮機（実施例１及び実施例２）では、１５００ｒｐｍ付近にピークが存在するものの、前記比較例に対して、脈動レベルが２０％程度低減されている。また、実施例１と実施例２とでは、１５００ｒｐｍ以外の回転数におけるピークの脈動レベルが異なっている。このため、例えば約２３３Ｈｚの振動数に対応する１４００ｒｐｍ付近の脈動レベルは、実施例１の構成を採用することにより効果的に低減される。また、例えば約２６６〜４１７Ｈｚの振動数に対応する１６００〜２５００ｒｐｍ付近の脈動レベルは、実施例２の構成を採用することにより効果的に低減される。
【００３９】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（イ） 本実施形態の圧縮機では、シリンダブロック１１，１２の膨出部５６，５７内に隔壁５９，６０を介して区画された膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とが設けられている。膨出マフラ４６は、吐出室３８，３９から外部冷媒回路３３への冷媒ガスの流通経路の一部をなしている。共鳴マフラ５８は、前記流通経路から独立した状態で、その膨張マフラ４６に連通路６１を介して連通されている。そして、その共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油は、連通路６１を介して膨張マフラ４６内に帰還されるようになっている。
【００４０】
このため、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油が、その共鳴マフラ５８内に滞留することがなく、その共鳴マフラ５８の容積を常に一定に保つことができる。これにより、共鳴マフラ５８内において、吐出脈動の１０次成分の内で目的の周波数領域の成分を打ち消すような圧力変動を安定して発生させることができる。従って、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を、安定して減衰させることができる。
【００４１】
しかも、連通路６１が、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油を膨張マフラ４６内に帰還させる役割をも担っている。このため、帰還手段を、連通路６１とは別に設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００４２】
（ロ） 本実施形態の圧縮機では、共鳴マフラ５８の容積並びに連通路６１の開口断面積及び通路長が、その共鳴マフラ５８内で発生される圧力変動の周波数が膨張マフラ４６の共振周波数と一致するとともに膨張マフラ５８の吐出脈動に対して逆位相となるように設定されている。
【００４３】
このため、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を打ち消すための圧力変動の制御を、共鳴マフラ５８の容積だけでなく、連通路６１の開口断面積及び通路長の設定値の組み合わせにより行うことができる。従って、膨張マフラ４６及び共鳴マフラ５８における設計の自由度を向上することができるとともに、両マフラ４６，５８の小型化を図ることができる。
【００４４】
また、共鳴マフラ５８の容積並びに連通路６１の開口断面積及び通路長の設定値の組み合わせを変更することにより、共鳴マフラ５８で発生する圧力変動の周波数を変更することができる。従って、吐出脈動における種々の周波数成分にも、容易に対応することができる。
【００４５】
（ハ） 本実施形態の圧縮機では、共鳴マフラ５８が膨張マフラ４６の重力方向における上方に配置されている。
このため、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油が、自重により自動的に連通路６１を介して膨張マフラ４６に帰還される。従って、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油を、簡単な構成で自動的に膨張マフラ４６に帰還させることができる。
【００４６】
（ニ） 本実施形態の圧縮機では、膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とを区画する隔壁５９，６０が、対向配置されるフロント側シリンダブロック１１とリヤ側シリンダブロック１２とにそれぞれ一体に形成されている。そして、膨張マフラ４６及び共鳴マフラ５８が、両シリンダブロック１１，１２の接合により形成されるようになっている。また、両マフラ４６，５８を連通する連通路６１が、両隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａ上に凹設された溝６２により形成されるようになっている。
【００４７】
このため、両シリンダブロック１１，１２を接合することにより、膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とを自動的に区画することができるとともに、連通路６１を自動的に形成することができる。従って、両マフラ４６，５８及び連通路６１を形成するために、作業工数の増加を招くことがない。
【００４８】
また、両マフラ４６，５８を区画する隔壁５９，６０を形成するにあたって、シリンダブロック１１，１２と別体の部材を必要とすることがなく、部品点数の増大を招くことがない。
【００４９】
（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５０】
この第２実施形態においては、図５に示すように、第２マフラ室を構成する共鳴マフラ７１が、重力方向において膨張マフラ４６の側方に配置されている。この共鳴マフラ７１は、その内底面７１ａが膨張マフラ４６の内底面４６ａより重力方向において高い位置となるように形成されている。そして、両マフラ４６，７１を区画する隔壁７２は、各シリンダブロック１２（１１）とは別体の金属板等で構成されており、重力方向に沿って各シリンダブロック１２（１１）に取着されている。また、この隔壁７２には、その共鳴マフラ７１の内底面７１ａに対応する位置に帰還手段を兼ねる連通路としての連通孔７３が形成されている。（なお、図４においては、リヤ側のシリンダブロック１２のみを示している。）
従って、本実施形態によれば、前記第１実施形態における（イ）及び（ロ）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
【００５１】
（ホ） 本実施形態の圧縮機では、共鳴マフラ７１の内底面７１ａが、膨張マフラ４６の内底面４６ａより重力方向における上方となるように配置されている。そして、隔壁７２における共鳴マフラ７１の内底面７１ａに対応する位置に、連通孔７３が形成されている。
【００５２】
このため、共鳴マフラ７１内で凝縮された潤滑油は、自重によりその内底面７１ａに到達し、さらに連通孔７３を介して自動的に膨張マフラ４６に帰還される。従って、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油を、簡単な構成で自動的に膨張マフラ４６に帰還させることができる。
【００５３】
（ヘ） 本実施形態の圧縮機では、膨張マフラ４６と共鳴マフラ７１とを区画する隔壁７２が各シリンダブロック１１，１２とは別体の部材で構成されている。
【００５４】
このため、共鳴マフラ７１で発生される圧力変動の周波数を、異なる開口断面積及び／または通路長の連通孔７３を有する隔壁７２を選択して取着することで、容易に変更することができる。従って、吐出脈動における種々の周波数成分にも、容易に対応することができる。
【００５５】
（変更例）
なお、前記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 前記第１実施形態では、各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａに連通路６１を形成するための溝６２を凹設したが、何れか一方の接合面５９ａ，６０ａのみに溝６２を凹設してもよい。
【００５６】
○ また、前記第１実施形態では、各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａ上の溝６２を断面半円形状に形成したが、例えば断面半楕円形状、断面三角形状、断面矩形状等に形成してもよい。
【００５７】
○ また、前記第１実施形態では、連通路６１を各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａ上に形成したが、各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａから離間した位置に形成してもよい。
【００５８】
○ また、前記各実施形態では、膨張マフラ４６及び共鳴マフラ５８，７１を一対のシリンダブロック１１，１２に跨るように形成したが、いずれか一方のシリンダブロック１１，１２に形成してもよい。
【００５９】
○ また、前記各実施形態では、本発明を車両空調装置に使用される両頭ピストン型の斜板式圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化したが、例えばウェーブカム式圧縮機、ワブル式圧縮機、スクロール式圧縮機、ベーン式圧縮機等、また、片頭ピストン型の圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化してもよい。また、圧縮空気供給装置に使用される圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化してもよい。この場合、共鳴マフラ５８，７１の内で凝縮される液体としては、潤滑油の他、例えば水等がある。
【００６０】
これらのようにしても、前記各実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
次に、前記各実施形態及び変更例から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
【００６１】
（１） 前記第２マフラ室の内底面を前記第１マフラ室の内底面より重力方向における上方位置になるように形成するとともに、前記連通孔を前記隔壁における第２マフラ室の内底面に対応する位置に形成した請求項３に記載の圧縮機の吐出脈動減衰装置。
【００６２】
この（１）に記載の構成によれば、第２マフラ室内で凝縮された液体は、自重によりその内底面に到達し、さらに連通路を介して自動的に第１マフラ室に帰還される。従って、第２マフラ室内で凝縮された液体を、簡単な構成で自動的に第１マフラ室に帰還させることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願請求項１に記載の発明によれば、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を安定して減衰させることができる。
【００６４】
また、本願請求項２に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、吐出マフラ領域における設計の自由度を向上することができるとともに、その吐出マフラ領域の小型化を図ることができる。
【００６５】
また、本願請求項３に記載の発明によれば、前記請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、帰還手段と連通路とを各別に設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００６６】
また、本願請求項４に記載の発明によれば、前記請求項３に記載の発明の効果に加えて、第２マフラ室内で凝縮した液体を、簡単な構成で自動的に連通路を介して第１マフラ室に帰還させることができる。
【００６７】
また、本願請求項５に記載の発明によれば、前記請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、第１マフラ室、第２マフラ室及び連通路を、作業工数の増大を招くことなく形成することができる。また、両マフラ室を区画する隔壁を形成するにあたって、ハウジング構成体と別体の部材を必要とすることがなく、部品点数の増大を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の圧縮機全体を示す断面図。
【図２】 図１のリヤ側のシリンダブロックをフロント側から見た側面図。
【図３】 図１の連通路の周辺を拡大して示す平面図。
【図４】 １０次成分の低減に関する説明図。
【図５】 第２実施形態のリヤ側のシリンダブロックをフロント側から見た側面図。
【符号の説明】
１１…ハウジング構成体としてのフロント側シリンダブロック、１２…ハウジング構成体としてのリヤ側シリンダブロック、１３…ハウジング構成体としてのフロントハウジング、１５…ハウジング構成体としてのリヤハウジング、２４…圧縮機構を構成するピストン、３３…圧縮機の外部をなす外部冷媒回路、３８…吐出室としてのフロント側吐出室、３９…吐出室としてのリヤ側吐出室、４５…流通経路の一部を構成する吐出通路、４６…流通経路の一部を構成する第１マフラ室としての膨張マフラ、４７…流通経路の一部を構成する導出通路、４８…流通経路の一部を構成する吐出口、５８，７１…第２マフラ室としての共鳴マフラ、５９…隔壁としてのフロント側隔壁、５９ａ，６０ａ…接合面、６０…隔壁としてのリヤ側隔壁、６１…帰還手段を兼ねる連通路、７２…隔壁、６２…溝、７３…帰還手段を兼ねる連通路としての連通孔。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両空調装置、圧縮空気供給装置等に使用される圧縮機の吐出脈動減衰装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮機としては、例えば外部から吸入された圧縮性流体を作動室内に導いて、その作動室の体積が小さくなるように変化させることにより、前記圧縮性流体の圧力を高めるように構成されたものがある。このような圧縮機では、前記作動室から所定の時間間隔をおいて、圧縮された圧縮性流体が吐出室内に吐出される。このため、その吐出のタイミングに応じて、前記吐出室内の圧力が変動する、いわゆる吐出脈動が発生する。ここで、回転軸の周りに複数のシリンダボアを配列し、そのシリンダボア内に収容されたピストンを、前記回転軸に取着されたカムプレートの揺動により、往復動させて圧縮動作を行うような往復動型圧縮機では、そのシリンダボアの数（気筒数）に応じた次数成分を有する吐出脈動が発生する。このような吐出脈動が発生すると、その圧縮機に接続される外部配管等で共振を生じて、振動や騒音が発生することがある。
【０００３】
このような振動や騒音を低減するために、従来より、圧縮機には、その圧縮動作によって発生する吐出脈動を減衰させる吐出脈動減衰装置が装備されている。この種の吐出脈動減衰装置としては、圧縮機のハウジング内に所定の容積の膨張空間を区画し、その膨張空間を介して前記吐出室から外部配管へと圧縮性流体を供給する膨張型の吐出マフラが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来構成においては、前記吐出脈動を効果的に減衰させようとすれば、一般に十分な容積の膨張空間を必要とし、圧縮機を大型化せざるを得ないという問題があった。特に、車両用空調装置に使用される圧縮機では、エンジンルーム内における圧縮機の搭載スペースは限られている。このため、従来の膨張型の吐出マフラでは、十分に容積を確保することができず、前記吐出脈動のうちで所定の周波数領域の成分を十分に減衰させることができないという問題があった。
【０００５】
この問題に解決するためには、例えば前記圧縮機の吐出室から外部配管への吐出通路の途中に、連通路を介して所定の容積を有する袋小路状の共鳴空間からなる共鳴型の吐出マフラを接続する構成が考えられる。このような共鳴型の吐出マフラでは、前記吐出通路を通過する圧縮性流体の一部を、前記連通路を介して共鳴空間内に導くようになっている。この圧縮性流体の一部の導入により、前記吐出脈動のうちで所定の周波数領域の成分を打ち消すような圧力変動を発生させるようになっている。
【０００６】
ここで、このような共鳴型のマフラでは、目的の周波数成分を打ち消すような圧力変動を安定して発生させるためには、その共鳴空間の容積を常に所定値に保つ必要がある。ところが、前記圧縮性流体には、圧縮機内の摺動部における潤滑や冷却を確保するために、潤滑油や水等が分散されている。このため、当然のことながら、前記共鳴空間内にも、圧縮性流体に同伴して前記潤滑油等が流入する。このような潤滑油等が共鳴空間内で凝縮し滞留すると、その共鳴空間の容積が不用意に変更されることになる。これにより、前記圧力変動の発生が不安定となり、やがて目的の周波数成分を十分に減衰させることが困難になることがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、限られた大きさの中で、吐出脈動のうちで目的の周波数成分を安定して打ち消すことのできる圧縮機の吐出脈動減衰装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、圧縮機の吐出脈動減衰装置に係る本願請求項１に記載の発明は、ハウジング内に圧縮機構を収容し、その圧縮機構の動作により圧縮性流体を外部から吸入して圧縮するとともに前記ハウジング内に区画された吐出室内に吐出するように構成するとともに、その吐出室内の圧縮性流体を圧縮機の外部に導く流通経路を設け、前記ハウジング内におけるその流通経路の途中に吐出マフラ領域を区画した圧縮機において、前記吐出マフラ領域内に隔壁を設けて、前記吐出マフラ領域を前記流通経路の一部をなす第１マフラ室と、その第１マフラ室に連通路を介して連通されるとともに前記流通経路から独立された第２マフラ室とに二分し、前記圧縮性流体に同伴して前記第２マフラ室内に供給され、その第２マフラ室内で凝縮された液体を前記第１マフラ室内に帰還させる帰還手段を設けたことを要旨とするものである。
【０００９】
この本願請求項１に記載の発明では、第２マフラ室内で凝縮された液体は、帰還手段により第１マフラ室に帰還され、第２マフラ室内に滞留することがない。このため、その第２マフラ室の容積を、常に一定に保つことができて、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を打ち消すような圧力変動を安定して発生させることができる。
【００１０】
また、本願請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記第２マフラ室の容積並びに前記連通路の開口断面積及び通路長を、その第２マフラ室で発生する脈動が前記第１マフラ室の共振周波数と一致するとともに第１マフラ室の脈動に対して逆位相となるように設定したことを要旨とするものである。
【００１１】
この本願請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用に加えて、前記第２マフラ室における圧力変動の制御要因が第２マフラ室の容積のみによらず、吐出マフラ領域における設計の自由度を向上することができる。
【００１２】
また、本願請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、前記連通路が前記帰還手段を兼ねることを要旨とするものである。
この本願請求項３に記載の発明では、前記請求項１または請求項２に記載の発明の作用に加えて、帰還手段と連通路とを各別に設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００１３】
また、本願請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第２マフラ室を重力方向の上方に配置するとともに、前記第１マフラ室を重力方向の下方に配置したことを要旨とするものである。
【００１４】
この本願請求項４に記載の発明では、前記請求項３に記載の発明の作用に加えて、第２マフラ室内で凝縮した液体が、自重により自動的に連通路を介して第１マフラ室に帰還される。
【００１５】
また、本願請求項５に記載の発明は、前記請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記ハウジングを複数のハウジング構成体により構成し、前記隔壁を対向配置される一対のハウジング構成体と一体に形成し、前記各マフラ室を前記一対のハウジング構成体を接合させることにより形成するとともに、前記連通路を前記一対のハウジング構成体における隔壁の少なくとも一方の接合面上に凹設された溝により形成することを要旨とするものである。
【００１６】
この本願請求項５に記載の発明では、前記請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、一対のハウジング構成体を接合することにより、自動的に第１マフラ室と第２マフラ室とが区画されるとともに、連通路が形成される。また、両マフラ室を区画する隔壁を形成するにあたって、ハウジング構成体と別体の部材を必要とすることがなく、部品点数の増大を招くことがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下に、本発明を車両空調装置用の両頭ピストン型の斜板式圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化した第１実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、ハウジング構成体としての一対のシリンダブロック１１，１２は、対向端縁において互いに接合されている。同じくハウジング構成体としてのフロントハウジング１３は、フロント側シリンダブロック１１の前端面にフロント側弁形成体１４を介して接合されている。同じくハウジング構成体としてのリヤハウジング１５は、リヤ側シリンダブロック１２の後端面にリヤ側弁形成体１６を介して接合されている。
【００１９】
複数のボルト挿通孔１７は、フロントハウジング１３からフロント側弁形成体１４、両シリンダブロック１１，１２及びリヤ側弁形成体１６を貫通してリヤハウジング１５に穿設されている。複数の通しボルト１８は、同ボルト挿通孔１７に対してフロントハウジング１３側より挿入され、その先端部を以てリヤハウジング１５に形成されたネジ孔１７ａに螺合されている。そして、フロントハウジング１３及びリアハウジング１５は、これらの通しボルト１８により、対応するシリンダブロック１１，１２の端面に締結固定されている。
【００２０】
駆動軸１９は、前記シリンダブロック１１，１２及びフロントハウジング１３の中央に、前後一対のラジアルベアリング２０を介して回転可能に支持されている。リップシール２１は、駆動軸１９の前端外周とフロントハウジング１３との間に介装されている。そして、同駆動軸１９は、その前端がクラッチ機構２２を介して外部駆動源をなす車両エンジンＥに作動連結され、クラッチ機構２２の接続時に車両エンジンＥの駆動力が伝達されて回転駆動される。
【００２１】
図１及び図２に示すように、複数（本実施形態では５つ）のシリンダボア２３は、前記駆動軸１９と平行に延びるように、各シリンダブロック１１，１２の両端部間に同一円周上で所定間隔おきに貫通形成されている。複数の圧縮機構を構成する両頭型のピストン２４は、各シリンダボア２３内に往復動可能に嵌挿支持されている。それら各ピストン２４の両端面と前記各弁形成体１４，１６との間において、各シリンダボア２３内には作動室２５（フロント側），２６（リヤ側）が複数（本実施形態では、それぞれ５つずつ）形成されている。すなわち、本実施形態の圧縮機は、１０気筒タイプの両頭ピストン型の圧縮機となっている。
【００２２】
クランク室２７は、前記両シリンダブロック１１，１２の中間内部に区画形成されている。斜板２８は、クランク室２７内において駆動軸１９に嵌合固定され、その外周部がシュー２９を介してピストン２４の中間部に係留されている。そして、そのピストン２４は、駆動軸１９の回転により斜板２８を介して往復動される。前後一対のスラストベアリング３０は、斜板２８の両端面と各シリンダブロック１１，１２の内端面との間に介装され、このスラストベアリング３０を介して斜板２８が両シリンダブロック１１，１２間に挟着保持されている。前記クランク室２７は、導入通路３１及び吸入口３２を介して、外部配管をなす外部冷媒回路３３に接続されており、吸入圧領域を構成している。
【００２３】
フロント側吸入室３５及びリヤ側吸入室３６は、前記フロントハウジング１３及びリヤハウジング１５内の外周側に環状に区画形成されている。前記ボルト挿通孔１７を兼ねる吸入通路３７は、両シリンダブロック１１，１２に貫設され、前記フロント側吸入室３５及びリヤ側吸入室３６をそれぞれクランク室２７に接続している。フロント側吐出室３８及びリヤ側吐出室３９は、フロントハウジング１３及びリヤハウジング１５内の中心側に環状に区画形成されている。
【００２４】
複数の吸入孔４０は各シリンダボア２３に対応して、前記各弁形成体１４，１６に貫設されている。吸入弁４１は、各弁形成体１４，１６に形成され、各吸入孔４０を開閉する。そして、ピストン２４の上死点位置から下死点位置への移動に伴って吸入弁４１が開放され、両吸入室３５，３６から各作動室２５，２６内に冷媒ガスが吸入される。
【００２５】
複数の吐出孔４２は各シリンダボア２３に対応して、前記各弁形成体１４，１６に貫設されている。吐出弁４３は各弁形成体１４，１６に形成され、各吐出孔４２を開閉する。そして、ピストン２４の下死点位置から上死点位置への移動に伴って、前記吐出弁４３の作用により各作動室２５，２６内の冷媒ガスが所定の圧力にまで達するまで圧縮されて両吐出室３８，３９に吐出される。なお、その吐出弁４３の開度は、各弁形成体１４，１６にそれぞれ重合されたリテーナ４４によって規制される。
【００２６】
各吐出室３８，３９は、吐出通路４５、第１マフラ室としての膨張マフラ４６、導出通路４７及び吐出口４８からなる流通経路を介して、前記外部冷媒回路３３に連通されている。この膨張マフラ４６は、吐出マフラ領域の一部を構成し、所定の容積を有する膨張型のマフラとなっている。
【００２７】
前記外部冷媒回路３３上には、凝縮器４９、膨張弁５０及び蒸発室５１が順に接続されている。凝縮器４９は、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒ガスを冷却し液冷媒に凝縮させる。膨張弁５０は、可変絞り抵抗としての役割を果たし、高温高圧の液冷媒を膨張させて低温低圧の状態（例えば霧状）にする。蒸発器５１は、車室内に供給される空気との間の熱交換により霧状の液冷媒を気化させる。
【００２８】
ここで、前記膨張弁５０の弁開度は、蒸発器５１に並設された感温筒５２の温度検知に基づいて制御されている。これにより、蒸発器５１での冷媒の蒸発状態が適度な加熱度を持つように、外部冷媒回路３３における冷媒の流量が調節される。そして、蒸発器５１で気化された冷媒ガスは、圧縮機の圧縮動作により、吸入口３２及び導入通路３１を介してクランク室２７内に帰還され、再び圧縮に供される。
【００２９】
次に、上記構成の両頭ピストン型の圧縮機のマフラ構造について説明する。
図１及び図２に示すように、フロント側膨出部５６は、フロント側シリンダブロック１１の外側に一体形成されている。リヤ側膨出部５７はリヤ側シリンダブロック１２の外側に一体形成され、両シリンダブロック１１，１２の接合状態にてフロント側膨出部５６と連続される。各膨出部５６，５７の内部には、吐出マフラ領域が区画されている。その吐出マフラ領域内には、前記膨張マフラ４６及び共鳴型のマフラをなす第２マフラ室としての共鳴マフラ５８がそれぞれ形成され、互いに対向する膨出部５６，５７の接合面で開口されている。そして、両シリンダブロック１１，１２（膨出部５６，５７）が接合されることで各マフラ４６，５８が封止され、両マフラ４６，５８がそれぞれ一体化された空間となるように構成されている。
【００３０】
前記膨張マフラ４６は、所定の容積を稼ぐためにシリンダブロック１１，１２の外壁面１１ａ，１２ａに沿ってその周方向に延在されており、なるべく膨出部５６，５７の突出度合いを小さくするようにしている。また、両膨出部５６，５７に跨がって膨張マフラ４６を形成することによりその容積を稼ぐことも、膨出部５６，５７の突出度合いを小さくすることに貢献する。
【００３１】
膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とは、両シリンダブロック１１，１２が接合されることで互いに接合される隔壁５９，６０により区画されている。この隔壁５９，６０は、各シリンダブロック１１，１２の鋳造時にそれぞれ一体に形成されるものとなっている。ここで、共鳴マフラ５８は、所定の容積をもって、重力方向において膨張マフラ４６の上方に配置され、帰還手段を兼ねる連通路６１を介して膨張マフラ４６に連通されている。なお、この共鳴マフラ５８には、膨張マフラ４６を通過する冷媒ガスの一部が連通路６１を介して流入するものの、袋小路状になっているため吐出室３８，３９から外部冷媒回路３３への冷媒ガスの流通経路の一部を構成しない。
【００３２】
図１〜図３に示すように、この連通路６１は、両隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａのほぼ中央に凹設された断面半円形状の溝６２により構成されている。この連通路６１は、所定の開口断面積及び所定の通路長が確保されるように形成されている。そして、前記共鳴マフラ５８の容積並びに連通路６１の開口断面積及び通路長は、膨張マフラ４６内を通過する冷媒ガスの一部が共鳴マフラ５８内に流入した際に、膨張マフラ４６内における冷媒ガスの吐出脈動（周期的な圧力変動）における特定の周波数成分を打ち消すような圧力変動が発生されるように設定されている。これにより、膨張マフラ４６内における吐出脈動の特定の周波数成分が減衰されるようになっている。
【００３３】
また、共鳴マフラ５８内には、冷媒ガスとともにその冷媒ガスに霧状に分散された潤滑油も流入することになる。この潤滑油は、冷媒ガスが共鳴マフラ５８の内壁面に衝突を繰り返すことにより、その内壁面に付着して凝縮し液滴状になる。この凝縮された潤滑油は、前記連通路６１を介して膨張マフラ４６内に帰還されるようになっている。
【００３４】
次に、前記構成の両頭ピストン式圧縮機における吐出脈動の低減作用について説明する。
さて、クラッチ機構２２の接続により、車両エンジンＥから駆動軸１９に駆動力が伝達されると、斜板２８の回転に連動してピストン２４の往復動が開始される。ピストン２４の往復動が開始されると、吸入室３５，３６から各作動室２５，２６への冷媒ガスの吸入、作動室２５，２６内での圧縮、及び吐出室３８，３９への吐出のサイクルが開始される。フロント側吐出室３８とリヤ側吐出室３９とにそれぞれ吐出された冷媒ガスは、吐出通路４５を介して膨張マフラ４６内に導かれ合流される。
【００３５】
ここで、本実施形態のように１０気筒タイプの圧縮機では、斜板２８が１回転する間に１０回の吐出動作が行われ、この吐出動作により瞬間的に膨張マフラ４６内の圧力が高められる。これにより、膨張マフラ４６内で、斜板２８が１回転する時間内に１０回の圧力変動を繰り返す１０次成分を中心とした吐出脈動が発生する。
【００３６】
ここで、図４は、外部冷媒回路３３における圧縮機と凝縮器４９との間の配管で計測した吐出脈動のレベルの一例を示したものである。図において、実施例１は、共鳴マフラ５８の容積を１２ｃｃ、連通路６１の開口径を３．３ｍｍ、通路長を４ｍｍに設定した圧縮機における計測結果を示している。実施例２は、共鳴マフラ５８の容積を１２ｃｃ、連通路６１の開口径を４．８ｍｍ、通路長を４ｍｍに設定した圧縮機における計測結果を示している。また、比較例は、共鳴マフラ５８及び連通路６１を設けていない圧縮機における計測結果を示している。
【００３７】
この図３からわかるように、従来構成、すなわち膨張マフラ４６のみを備えた１０気筒タイプの圧縮機（比較例）では、この吐出脈動の１０次成分において、駆動軸１９の回転数Ｎｃが１５００ｒｐｍ付近に脈動レベルの大きなピークが存在する。この１５００ｒｐｍ付近の１０次成分は、その周波数が約２５０Ｈｚとなり、外部冷媒回路３３の固有振動数とほぼ一致し、エンジン音とは異なる車両の運転者にとって耳障りな騒音の源となる。
【００３８】
これに対して、本実施形態の圧縮機（実施例１及び実施例２）では、１５００ｒｐｍ付近にピークが存在するものの、前記比較例に対して、脈動レベルが２０％程度低減されている。また、実施例１と実施例２とでは、１５００ｒｐｍ以外の回転数におけるピークの脈動レベルが異なっている。このため、例えば約２３３Ｈｚの振動数に対応する１４００ｒｐｍ付近の脈動レベルは、実施例１の構成を採用することにより効果的に低減される。また、例えば約２６６〜４１７Ｈｚの振動数に対応する１６００〜２５００ｒｐｍ付近の脈動レベルは、実施例２の構成を採用することにより効果的に低減される。
【００３９】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（イ） 本実施形態の圧縮機では、シリンダブロック１１，１２の膨出部５６，５７内に隔壁５９，６０を介して区画された膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とが設けられている。膨出マフラ４６は、吐出室３８，３９から外部冷媒回路３３への冷媒ガスの流通経路の一部をなしている。共鳴マフラ５８は、前記流通経路から独立した状態で、その膨張マフラ４６に連通路６１を介して連通されている。そして、その共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油は、連通路６１を介して膨張マフラ４６内に帰還されるようになっている。
【００４０】
このため、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油が、その共鳴マフラ５８内に滞留することがなく、その共鳴マフラ５８の容積を常に一定に保つことができる。これにより、共鳴マフラ５８内において、吐出脈動の１０次成分の内で目的の周波数領域の成分を打ち消すような圧力変動を安定して発生させることができる。従って、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を、安定して減衰させることができる。
【００４１】
しかも、連通路６１が、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油を膨張マフラ４６内に帰還させる役割をも担っている。このため、帰還手段を、連通路６１とは別に設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００４２】
（ロ） 本実施形態の圧縮機では、共鳴マフラ５８の容積並びに連通路６１の開口断面積及び通路長が、その共鳴マフラ５８内で発生される圧力変動の周波数が膨張マフラ４６の共振周波数と一致するとともに膨張マフラ５８の吐出脈動に対して逆位相となるように設定されている。
【００４３】
このため、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を打ち消すための圧力変動の制御を、共鳴マフラ５８の容積だけでなく、連通路６１の開口断面積及び通路長の設定値の組み合わせにより行うことができる。従って、膨張マフラ４６及び共鳴マフラ５８における設計の自由度を向上することができるとともに、両マフラ４６，５８の小型化を図ることができる。
【００４４】
また、共鳴マフラ５８の容積並びに連通路６１の開口断面積及び通路長の設定値の組み合わせを変更することにより、共鳴マフラ５８で発生する圧力変動の周波数を変更することができる。従って、吐出脈動における種々の周波数成分にも、容易に対応することができる。
【００４５】
（ハ） 本実施形態の圧縮機では、共鳴マフラ５８が膨張マフラ４６の重力方向における上方に配置されている。
このため、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油が、自重により自動的に連通路６１を介して膨張マフラ４６に帰還される。従って、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油を、簡単な構成で自動的に膨張マフラ４６に帰還させることができる。
【００４６】
（ニ） 本実施形態の圧縮機では、膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とを区画する隔壁５９，６０が、対向配置されるフロント側シリンダブロック１１とリヤ側シリンダブロック１２とにそれぞれ一体に形成されている。そして、膨張マフラ４６及び共鳴マフラ５８が、両シリンダブロック１１，１２の接合により形成されるようになっている。また、両マフラ４６，５８を連通する連通路６１が、両隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａ上に凹設された溝６２により形成されるようになっている。
【００４７】
このため、両シリンダブロック１１，１２を接合することにより、膨張マフラ４６と共鳴マフラ５８とを自動的に区画することができるとともに、連通路６１を自動的に形成することができる。従って、両マフラ４６，５８及び連通路６１を形成するために、作業工数の増加を招くことがない。
【００４８】
また、両マフラ４６，５８を区画する隔壁５９，６０を形成するにあたって、シリンダブロック１１，１２と別体の部材を必要とすることがなく、部品点数の増大を招くことがない。
【００４９】
（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５０】
この第２実施形態においては、図５に示すように、第２マフラ室を構成する共鳴マフラ７１が、重力方向において膨張マフラ４６の側方に配置されている。この共鳴マフラ７１は、その内底面７１ａが膨張マフラ４６の内底面４６ａより重力方向において高い位置となるように形成されている。そして、両マフラ４６，７１を区画する隔壁７２は、各シリンダブロック１２（１１）とは別体の金属板等で構成されており、重力方向に沿って各シリンダブロック１２（１１）に取着されている。また、この隔壁７２には、その共鳴マフラ７１の内底面７１ａに対応する位置に帰還手段を兼ねる連通路としての連通孔７３が形成されている。（なお、図４においては、リヤ側のシリンダブロック１２のみを示している。）
従って、本実施形態によれば、前記第１実施形態における（イ）及び（ロ）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
【００５１】
（ホ） 本実施形態の圧縮機では、共鳴マフラ７１の内底面７１ａが、膨張マフラ４６の内底面４６ａより重力方向における上方となるように配置されている。そして、隔壁７２における共鳴マフラ７１の内底面７１ａに対応する位置に、連通孔７３が形成されている。
【００５２】
このため、共鳴マフラ７１内で凝縮された潤滑油は、自重によりその内底面７１ａに到達し、さらに連通孔７３を介して自動的に膨張マフラ４６に帰還される。従って、共鳴マフラ５８内で凝縮された潤滑油を、簡単な構成で自動的に膨張マフラ４６に帰還させることができる。
【００５３】
（ヘ） 本実施形態の圧縮機では、膨張マフラ４６と共鳴マフラ７１とを区画する隔壁７２が各シリンダブロック１１，１２とは別体の部材で構成されている。
【００５４】
このため、共鳴マフラ７１で発生される圧力変動の周波数を、異なる開口断面積及び／または通路長の連通孔７３を有する隔壁７２を選択して取着することで、容易に変更することができる。従って、吐出脈動における種々の周波数成分にも、容易に対応することができる。
【００５５】
（変更例）
なお、前記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 前記第１実施形態では、各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａに連通路６１を形成するための溝６２を凹設したが、何れか一方の接合面５９ａ，６０ａのみに溝６２を凹設してもよい。
【００５６】
○ また、前記第１実施形態では、各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａ上の溝６２を断面半円形状に形成したが、例えば断面半楕円形状、断面三角形状、断面矩形状等に形成してもよい。
【００５７】
○ また、前記第１実施形態では、連通路６１を各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａ上に形成したが、各隔壁５９，６０の接合面５９ａ，６０ａから離間した位置に形成してもよい。
【００５８】
○ また、前記各実施形態では、膨張マフラ４６及び共鳴マフラ５８，７１を一対のシリンダブロック１１，１２に跨るように形成したが、いずれか一方のシリンダブロック１１，１２に形成してもよい。
【００５９】
○ また、前記各実施形態では、本発明を車両空調装置に使用される両頭ピストン型の斜板式圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化したが、例えばウェーブカム式圧縮機、ワブル式圧縮機、スクロール式圧縮機、ベーン式圧縮機等、また、片頭ピストン型の圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化してもよい。また、圧縮空気供給装置に使用される圧縮機の吐出脈動減衰装置に具体化してもよい。この場合、共鳴マフラ５８，７１の内で凝縮される液体としては、潤滑油の他、例えば水等がある。
【００６０】
これらのようにしても、前記各実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
次に、前記各実施形態及び変更例から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
【００６１】
（１） 前記第２マフラ室の内底面を前記第１マフラ室の内底面より重力方向における上方位置になるように形成するとともに、前記連通孔を前記隔壁における第２マフラ室の内底面に対応する位置に形成した請求項３に記載の圧縮機の吐出脈動減衰装置。
【００６２】
この（１）に記載の構成によれば、第２マフラ室内で凝縮された液体は、自重によりその内底面に到達し、さらに連通路を介して自動的に第１マフラ室に帰還される。従って、第２マフラ室内で凝縮された液体を、簡単な構成で自動的に第１マフラ室に帰還させることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願請求項１に記載の発明によれば、吐出脈動の内で目的の周波数領域の成分を安定して減衰させることができる。
【００６４】
また、本願請求項２に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、吐出マフラ領域における設計の自由度を向上することができるとともに、その吐出マフラ領域の小型化を図ることができる。
【００６５】
また、本願請求項３に記載の発明によれば、前記請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、帰還手段と連通路とを各別に設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００６６】
また、本願請求項４に記載の発明によれば、前記請求項３に記載の発明の効果に加えて、第２マフラ室内で凝縮した液体を、簡単な構成で自動的に連通路を介して第１マフラ室に帰還させることができる。
【００６７】
また、本願請求項５に記載の発明によれば、前記請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、第１マフラ室、第２マフラ室及び連通路を、作業工数の増大を招くことなく形成することができる。また、両マフラ室を区画する隔壁を形成するにあたって、ハウジング構成体と別体の部材を必要とすることがなく、部品点数の増大を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の圧縮機全体を示す断面図。
【図２】 図１のリヤ側のシリンダブロックをフロント側から見た側面図。
【図３】 図１の連通路の周辺を拡大して示す平面図。
【図４】 １０次成分の低減に関する説明図。
【図５】 第２実施形態のリヤ側のシリンダブロックをフロント側から見た側面図。
【符号の説明】
１１…ハウジング構成体としてのフロント側シリンダブロック、１２…ハウジング構成体としてのリヤ側シリンダブロック、１３…ハウジング構成体としてのフロントハウジング、１５…ハウジング構成体としてのリヤハウジング、２４…圧縮機構を構成するピストン、３３…圧縮機の外部をなす外部冷媒回路、３８…吐出室としてのフロント側吐出室、３９…吐出室としてのリヤ側吐出室、４５…流通経路の一部を構成する吐出通路、４６…流通経路の一部を構成する第１マフラ室としての膨張マフラ、４７…流通経路の一部を構成する導出通路、４８…流通経路の一部を構成する吐出口、５８，７１…第２マフラ室としての共鳴マフラ、５９…隔壁としてのフロント側隔壁、５９ａ，６０ａ…接合面、６０…隔壁としてのリヤ側隔壁、６１…帰還手段を兼ねる連通路、７２…隔壁、６２…溝、７３…帰還手段を兼ねる連通路としての連通孔。
Claims (5)
- ハウジング内に圧縮機構を収容し、その圧縮機構の動作により圧縮性流体を外部から吸入して圧縮するとともに前記ハウジング内に区画された吐出室内に吐出するように構成するとともに、その吐出室内の圧縮性流体を圧縮機の外部に導く流通経路を設け、前記ハウジング内におけるその流通経路の途中に吐出マフラ領域を区画した圧縮機において、
前記吐出マフラ領域内に隔壁を設けて、前記吐出マフラ領域を前記流通経路の一部をなす第１マフラ室と、その第１マフラ室に連通路を介して連通されるとともに前記流通経路から独立された第２マフラ室とに二分し、前記圧縮性流体に同伴して前記第２マフラ室内に供給され、その第２マフラ室内で凝縮された液体を前記第１マフラ室内に帰還させる帰還手段を設けた圧縮機の吐出脈動減衰装置。 - 前記第２マフラ室の容積並びに前記連通路の開口断面積及び通路長を、その第２マフラ室で発生する脈動が前記第１マフラ室の共振周波数と一致するとともに第１マフラ室の脈動に対して逆位相となるように設定した請求項１に記載の圧縮機の吐出脈動減衰装置。
- 前記連通路が前記帰還手段を兼ねる請求項１または請求項２に記載の圧縮機の吐出脈動減衰装置。
- 前記第２マフラ室を重力方向の上方に配置するとともに、前記第１マフラ室を重力方向の下方に配置した請求項３に記載の圧縮機の吐出脈動減衰装置。
- 前記ハウジングを複数のハウジング構成体により構成し、前記隔壁を対向配置される一対のハウジング構成体と一体に形成し、前記各マフラ室を前記一対のハウジング構成体を接合させることにより形成するとともに、前記連通路を前記一対のハウジング構成体における隔壁の少なくとも一方の接合面上に凹設された溝により形成する請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の圧縮機の吐出脈動減衰装置。
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