JP4745044B2 - 気体圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、端板の２カ所から交互に吐出される圧縮空気を単一の気体出口部から排出させる吐出気体導板の改良に関する。

従来、空気調和システム（以下、空調システムという。）には、気体（冷媒ガス）を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。

ここで、一般的なコンプレッサのひとつとして例えばベーンロータリ形式のコンプレッサは、一端が開放された略筒状のケースとこのケースの開放された一端開口を塞ぐように当該ケースの一端面に接続されるヘッドとを有するハウジングの内部に、圧縮機本体が収容された構成となっている。

圧縮機本体は、回転軸と、この回転軸と一体的にその軸回りに回転する円柱状のロータと、ロータの外周面の外方を取り囲む内壁面の輪郭形状が楕円状に形成されたシリンダと、ロータの軸回りに等角度間隔の位置に埋設されて、その突出側先端がシリンダの内壁面の輪郭形状に追従するように、ロータの外周面からの突出長さが可変とされ、ロータの外周面とシリンダの内壁面とによって区画された空間を仕切る５枚の平板状のベーンと、ロータ、シリンダおよびベーンの両端面側にそれぞれ配設されて、仕切られた空間を外部から隔絶する２つのサイドブロック（端板）とを有している。

そして、シリンダの外周面が、Ｏリングを介して、ケースの内周面に支承され、ロータから突出している回転軸の一端側が、一方のサイドブロック（以下、フロントサイドブロックという。）およびヘッドを貫通してハウジングの外部に延び、その外部に延びた回転軸の部分に、この回転軸にトルクを供給する動力源が連接される。

また、２つのサイドブロックのうちケースの内奥側に位置するサイドブロック（ヘッドから遠い側のサイドブロック；以下、リヤサイドブロックという。）の、回転軸に対して互いに点対称となる２つの部分には、ロータ、シリンダ、ベーンおよび両サイドブロックにより囲んで形成された圧縮室から、回転軸の回転に伴って圧縮された圧縮気体を圧縮機本体の外部（リヤサイドブロックとケースとによって囲まれた空間。；以下、吐出室という。）に吐出させるための、リヤサイドブロックを厚さ方向に貫く貫通孔がそれぞれ形成されているとともに、これら２つの貫通孔の位置にそれぞれ対応して形成された２つの気体入口部とこれら気体入口部とは異なる位置に形成された単一の気体出口部とを連通した２つの吐出気体通路を有するサイクロンブロック（吐出気体導板）が、貫通孔が形成されたリヤサイドブロックに取り付けられている。

なお、サイクロンブロックは、この気体出口部よりも下流側部分に、圧縮気体に混じった冷凍機油をその圧縮気体から分離させるために、その冷凍機油が混在した圧縮気体を衝突させて冷凍機油の凝集を促進する金網が備えられている（特許文献１）。
特開２００２−２５０２９１号公報

ところで、上述したコンプレッサは、回転軸の１回転あたり、リヤサイドブロックの各貫通孔からは５回ずつの吐出がなされ、また、リヤサイドブロックの２つの貫通孔は点対称の位置に形成されているため、２つの貫通孔からは圧縮気体が吐出されるタイミングは、単一の貫通孔から圧縮気体が吐出される周期の半分（半周期）だけ位相がずれていることになる。

そして、サイクロンブロックに形成された２つの吐出気体通路は、同一の通路長で形成されているため、サイクロンブロックの単一の気体出口部からは、回転軸の１回転あたり、等時間間隔で１０回の吐出が行われる。

このサイクロンブロックからの吐出室への圧縮空気の吐出は、吐出室内の圧力を瞬間的に変動させる脈動となるため、上述した回転軸の１回転あたり等時間間隔１０回の吐出は、このコンプレッサにおいて、１０次の振動成分として作用する。

この１０次の振動成分は、コンプレッサの定格回転域において、このコンプレッサがカーエアコンシステムの構成要素として搭載される車両のエンジンが発生する振動等と共振を起こしたり、カーエアコンシステムの配管類やその他の構成要素に悪影響を与える場合がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、１０次の振動成分を抑制することができる気体圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に係る気体圧縮機は、発生タイミングが互いに半周期ずれた２つの５次の振動成分を、半周期ずれたままで、吐出気体導板の単一の気体出口部から吐出させる（１０次の振動成分となる）のではなく、２つの５次の振動成分同士を、吐出気体導板の単一の気体出口部において、半周期とは異なる位相ずれで吐出されるようにしたものである。

すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、回転軸と一体的にその軸回りに回転する円柱状のロータと、該ロータの外周面の外方を取り囲む内壁面の輪郭形状が楕円状に形成されたシリンダと、前記ロータの軸回りに等角度間隔で埋設されて、その突出側先端が前記シリンダの内壁面の輪郭形状に追従するように、該ロータの外周面からの突出長さが可変とされ、前記ロータの外周面と前記シリンダの内壁面とによって区画された空間を仕切る５枚の平板状のベーンと、前記ロータ、前記シリンダおよび前記ベーンの両端面側にそれぞれ配設されて、前記仕切られた空間を外部から隔絶する２つの端板とを有し、前記２つの端板のうち一方の端板の、前記軸に対して互いに点対称となる２つの部分に、前記ロータ、前記シリンダ、前記ベーンおよび前記端板により画成された圧縮室から、前記回転軸の回転に伴って圧縮された圧縮気体を外部に吐出させるための、該端板を厚さ方向に貫く貫通孔がそれぞれ形成されているとともに、前記２つの貫通孔の位置にそれぞれ対応して形成された２つの気体入口部とこれら気体入口部とは異なる位置に形成された単一の気体出口部とを連通した２つの吐出気体通路を有し、または前記２つの吐出気体通路が前記端板との結合により形成される吐出気体導板が、前記貫通孔が形成された前記端板に取り付けられてなる気体圧縮機において、前記２つの吐出気体通路は、それらの通路長が非等長となるように形成され、回転軸の定格回転数をＮ[ｒｐｍ]、圧縮気体が該吐出気体通路を通過するときの流速をｖ[ｍ／ｓｅｃ]としたとき、前記２つの吐出気体通路の通路長の差ΔＬが、以下の条件を満たすように設定されていることを特徴とする。
ΔＬ≠１２ｖｎ／Ｎ[ｍ]（ただし、ｎは自然数）

このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、回転軸の１回転あたり、端板に形成された２つの貫通孔を、それぞれ５つの圧縮室が通過し、各圧縮室が通過するごとに、各貫通孔からは、圧縮室の容積変化によって圧力が高められた圧縮気体が吐出する。

各圧縮室は、回転軸回りに等角度間隔で埋設されたベーンによって仕切られているため、回転軸が等角速度で回転しているとき、各貫通孔を通過する圧縮室の時間間隔は等時間間隔となり、しかも、２つの貫通孔は回転軸中心に対して点対称の位置にあるため、２つの貫通孔からは等時間間隔で交互に圧縮気体が吐出される。

すなわち、回転軸の１回転あたり、２つの貫通孔から圧縮気体が１０回、等時間間隔に吐出されるため、圧縮気体の吐出に伴う脈動は１０次の成分となり得る。

ここで、各貫通孔から吐出した圧縮気体は、吐出気体導板の、各貫通孔に対応して形成された各気体入口部から各吐出気体通路を通って、両吐出気体通路に共通して形成された単一の気体出口部から、圧縮機本体の外部に吐出されるが、２つの吐出気体通路の通路長（気体入口部から気体出口部までの経路長さ）は非等長であるため、一方の貫通孔から吐出した圧縮気体が気体出口部に到達するための所要時間と、他方の貫通孔から吐出した圧縮気体が気体出口部に到達するための所要時間とは同一とはならず、したがって、気体出口部から吐出される圧縮気体の吐出周期は、２つの貫通孔から吐出されたときの圧縮気体の吐出周期（１０次）とは異なるものとなる。

このように、本発明に係る気体圧縮機によれば、気体圧縮機の定格回転域において、このコンプレッサがカーエアコンシステムの構成要素として搭載される車両のエンジンが発生する振動等と共振を起こしたり、カーエアコンシステムの配管類やその他の構成要素に悪影響を与える場合がある１０次の振動成分を抑制することができる。
また、回転軸の定格回転数をＮ[ｒｐｍ]、回転軸回りに等角度間隔で５つの圧縮室が形成され、回転軸回りの対角位置（位相差１８０度）に形成された２つの吐出口（圧縮室からの出口）から圧縮室で圧縮された圧縮気体が交互に吐出され、圧縮気体が吐出気体通路を通過するときの流速をｖ[ｍ／秒]とすると、回転軸の１回転当たりで、一方の吐出口から気体が吐出される回数は５[回]。
したがって、定格回転では、１分間当たり５Ｎ[回]、１秒間では、５Ｎ／６０[回]、よって、吐出間隔は、１／（５Ｎ／６０）＝１２／Ｎ[秒]となる。他方の吐出口についても同様であり、吐出間隔は、１２／Ｎ[秒]となる。
２つの吐出口は互いに回転軸回りの位相が１８０度ずれているので、一方の吐出口からの吐出と他方の吐出口からの吐出との時間差は、各吐出口からの吐出間隔の半分となり、（１２／Ｎ）／２＝６／Ｎ[秒]となる。
この時間差６／Ｎ[秒]の間に、圧縮気体が吐出気体通路を進む距離は、（６／Ｎ）×ｖ＝６ｖ／Ｎ[ｍ]となる。
この距離は、一方の吐出口から吐出した気体が、他方の吐出口から気体が吐出されるまでの間に進む進行距離であるから、一方の吐出口から両吐出気体通路の合流部までの通路長Ｌ１と、他方の吐出口から合流部までの通路長Ｌ２との差（通路長差ΔＬ＝｜Ｌ１−Ｌ２｜）が、この進行距離の偶数倍（ΔＬ＝２ｎ×６ｖ／Ｎ；ｎは自然数）であると、合流部での吐出時間間隔が、２つの吐出口間での吐出時間間隔と一致してしまい、合流部で１０次の脈動が生じ得る。
反対に、通路長差ΔＬが、条件式ΔＬ≠１２ｖｎ／Ｎ[ｍ]を満たすときは、１０次の脈動を抑えることができる。
なお、通路長差ΔＬは、以下の条件をさらに満たすように設定されていることが、より好ましい。ΔＬ≠６ｖ（２ｎ−１）／Ｎ[ｍ]（ただし、ｎは自然数）
通路長の差ΔLが、６ｖ（２ｎ−１）／Ｎ[ｍ]に一致すると、一方の吐出口から吐出された圧縮気体と、上記時間差６／Ｎ[秒]を以て他方の吐出口から吐出された圧縮気体とが、合流部に同時に到達し、５次の脈動が大きくなることが予想される。
しかし、通路長の差ΔＬが、上記条件式を満たすとき、すなわち、６ｖ（２ｎ−１）／Ｎ[ｍ]に一致しないときは、５次の脈動が大きくなるのも抑えることができる。

本発明に係る気体圧縮機においては、気体出口部は、前記２つの気体入口部からの距離が異なる位置に形成されていることにより、２つの吐出気体通路の長さに差異を設けるのが好ましい。

２つの吐出気体通路の長さに、容易に差異を設けることができるからである。

本発明に係る気体圧縮機によれば、１０次の振動成分を抑制することができる。

以下、本発明の気体圧縮機に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００を示す概略縦断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す図、図３は図１における矢視Ｂ方向からの、（ａ）サイクロンブロック６０（吐出気体導板）単体の正面図、（ｂ）サイクロンブロック６０を除去した状態のリヤサイドブロック２０（端板）の正面図である。

図示のコンプレッサ１００は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空調システムの一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等（いずれも図示を省略する。）とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。

そして、コンプレッサ１００は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体、すなわち冷媒ガスＧを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は、圧縮された冷媒ガスＧを液化させ、高圧で液状の冷媒（液）として膨張弁に送出する。

高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。

また、コンプレッサ１００は、回転軸５１回りに回転して冷媒ガスＧを圧縮する圧縮機本体と、この圧縮機本体を覆う、ケース１１およびフロントヘッド１２からなるハウジングと、フロントヘッド１２に取り付けられ、図示しない駆動源からの駆動力を圧縮機本体に伝える伝達機構１３とを備える。

ハウジングの一方を構成するケース１１は、一端開放の略筒状を呈し、空調システムの蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート１２ａおよび圧縮機本体で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に吐出する吐出ポート１１ａが形成されている。

また、吸入ポート１２ａとフロントヘッド１２に形成された後述の吸入室３４（図１）とは、逆止弁１２ｂを介して連通している。

ハウジングの他方であるフロントヘッド１２は、ケース１１の開放端面を閉じるように蓋状に形成され、ケース１１に接続される。そして、ヘッド１２の略中心部分を、回転軸５１が貫通するように形成されている。

ハウジング内に収容された圧縮機本体は、図１，２に示すように、回転軸５１と、この回転軸５１が嵌入されて回転軸５１と一体的に軸回りに回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０の外周面の外方を取り囲む内壁面４９ａの断面輪郭形状が略楕円形状に形成され、両端が開放されたシリンダ４０と、ロータ５０の外周面から突出して、この突出した先端（突出側先端）がシリンダ４０の内壁面４９ａに当接し、内壁面４９ａの形状変化に追従して突出長さが変化する、回転軸５１回りに等角度間隔でロータ５０に埋設された５枚の平板状のベーン５８と、ロータ５０、シリンダ４０およびベーン５８の両端面側にそれぞれ配設されて、ベーン５８によって仕切られた空間を外部から隔絶するフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０（２つの端板）とからなる。

そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０、およびロータ５０の回転方向（図２において反時計回りの方向）について互いに隣り合う２つのベーン５８，５８によって５つの圧縮室４８が画成され、各圧縮室４８の容積が、回転軸５１の回転にしたがって増減を繰り返すことにより、各圧縮室４８に吸入された冷媒ガスＧを圧縮して吐出するように構成されている。

ロータ５０の両端面側からそれぞれ突出した回転軸５１のうち一方の側の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延びている。

同様に、回転軸５１の突出部分のうち他方の側の部分は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２に軸支されている。

そして、フロントヘッド１２による回転軸５１の支持と、両サイドブロック２０，３０の外周部がＯリングにより、ケース１１の内周面に支承されることとによって、圧縮機本体はケース１１の内部空間の所定位置に配置されている。

なお、回転軸５１のうち、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に支持された部分よりも外側部分には、リップシール１５が配置されている。このリップシール１５は、回転軸５１を通じてハウジングの外部に冷凍機油Ｒが漏れるのを阻止している。

フロントヘッド１２には、ラジアルボールベアリング１４を介して 回転自在に伝達機構１３が支持されており、この伝達機構１３から回転軸５１に動力が供給されて、圧縮機本体の回転圧縮動作が行われる。

また、圧縮機本体がケース１１の内部に収容された状態で、リヤサイドブロック２０の外面とケース１１の内面とによって、圧縮された高圧の冷媒ガスＧが圧縮機本体から吐出される吐出室２１が形成され、一方、フロントサイドブロック３０の外面とフロントヘッド１２の内面とによって、圧縮機本体に供給される冷媒ガスＧが吸入される吸入室３４が形成されており、吐出室２１は吐出ポート１１ａに連通し、吸入室３４は吸入ポート１２ａに連通している。さらに、吸入室３４は、フロントサイドブロック３０の図示しない孔を介して、圧縮室４８に連通されている。

なお、回転軸５１の延びる方向において、吸入室３４と吐出室２１とは、圧縮機本体を挟んで反対側に配置されており、これら吸入室３４と吐出室２１とは、前述したＯリング等によって気密に隔絶されている。

また、圧縮室４８により高圧に圧縮され、吐出通路４２（図２参照）および吐出弁４３を通って吐出チャンバ４４に吐出された、冷凍機油Ｒが混入した高圧の冷媒ガスＧは、リヤサイドブロック２０を厚さ方向に貫通して形成された２つの貫通孔２６ａ，２６ｂを通過して、圧縮機本体から吐出される。

ここで、２つの貫通孔２６ａ，２６ｂは、回転軸５１に対して互いに点対称となる位置に形成されている。

さらに、このリヤサイドブロック２０の、外方を向いた面には、図３（ｂ）に示すように、各貫通孔２６ａ，２６ｂをそれぞれ気体入口部２７ａ，２７ｂとし、単一の凹状に形成された気体出口部２８までそれぞれ延びる２本の吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを構成する２本の溝が形成されている。

リヤサイドブロック２０の、外方を向いた面には、図１に示すように、圧縮室４８から吐出されている冷媒ガスＧから冷凍機油Ｒを分離するための油分離網６０ａを有するとともに、リヤサイドブロック２０の軸受部２２の開放端部を外側から覆うサイクロンブロック６０が取り付けられているが、このサイクロンブロック６０の、リヤサイドブロック２０に向いた面（図３（ａ）において図示しない背面側）にも、リヤサイドブロック２０に形成された２本の吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを構成する２本の溝に対応した位置に、吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを構成する２本の溝が形成されている。

そして、これらリヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０とにそれぞれ形成された２本の溝は、サイクロンブロック６０がリヤサイドブロック２０に取り付けられた状態での、例えば図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である図４に示すように、溝同士が向き合って、閉断面となる吐出気体通路２７ｄを形成する。なお、吐出気体通路２７ｃについても吐出気体通路２７ｄと同様に、リヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０とにそれぞれ形成された２本の溝同士が向き合って突き合わされることにより、閉断面となる。

なお、本実施形態のコンプレッサ１００は、リヤサイドブロック２０に形成された溝と、サイクロンブロック６０に形成された溝とを互いに突き合わせて、２本の吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを形成した形態であるが、本発明に係る気体圧縮機は、この形態に限定されるものではなく、リヤサイドブロック２０には、溝も閉断面の通路も形成せずに、サイクロンブロック６０にのみ、閉断面の吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを形成してもよい。

また、サイクロンブロック６０にのみ溝を形成し、リヤサイドブロック２０には溝を形成しないものであっても、サイクロンブロック６０の溝の断面開放部を、リヤサイドブロック２０の外面によって塞ぐことで、吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを形成することができる。

そして、これら２つの吐出気体通路２７ｃ，２７ｄは、それらの通路長Ｌ１，Ｌ２が非等長（Ｌ１≠Ｌ２；本実施形態においては、例えば、Ｌ１＜Ｌ２に形成されている。）に形成されている。

サイクロンブロック６０に備えられている油分離網６０ａは、吐出気体通路２７ｃ，２７ｄが合流する気体出口部２８に配置されており、各吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを通過して、気体出口部２８から吐出された冷媒ガスＧを通過させることにより、冷媒ガスＧに混入している冷凍機油Ｒの凝集を促して、冷凍機油Ｒを冷媒ガスＧから分離するものである。

そして、油分離網６０ａを通過して一部の冷凍機油Ｒが分離された後の冷媒ガスＧは、サイクロンブロック６０の外周枠部６０ｂの内周面に沿って流れ、この流れの際に生じる遠心力によって、冷媒ガスＧに残存している冷凍機油Ｒをある程度分離する。

このように、サイクロンブロック６０によって分離された冷凍機油Ｒは、吐出室２１内に滴下して、底部に溜められる。

圧縮室４８から吐出室２１に吐出された冷媒ガスＧは高圧であるため、吐出室２１の内部は高圧となる。また、冷媒ガスＧは、吐出ポート１１ａを通って、コンプレッサ１００の外部の凝縮器に供給される。

これに対して、吸入ポート１２ａには、空調システムの蒸発器から、冷媒ガスＧが供給され、この冷媒ガスＧは吸入室３４を通って、容積が増大し始める行程にある圧縮室４８に供給される。

一方、吐出室２１の底部に溜められた冷凍機油Ｒは、このコンプレッサ１００の摺動部等を潤滑・冷却・清浄する潤滑油としての機能と、ベーン５８をシリンダ４０の内壁面４９ａの方向に突出させるように圧力を作用させる作動油としての機能を有している。

ここで、冷凍機油Ｒが作動油として機能するときの作用について説明する。リヤサイドブロック２０には、軸受部２２に至る油路２３が形成され、また、リヤサイドブロック２０の内側端面には、軸受部２２における油路２３の開口から、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間を通って、ロータ５０の背圧室５９に連通する凹部（サライ溝）２５が形成されている。

また、シリンダ４０の底部に、油路２３に接続する貫通孔４６が設けられ、フロントサイドブロック３０に、この貫通孔４６のフロントサイドブロック３０側の開口と軸受部３２とを連通させる油路３３が形成されて、冷凍機油Ｒは、軸受部３２と回転軸５１との間の微小隙間を通過し、フロントサイドブロック３０の内側端面に形成された凹部（サライ溝）３５等に導かれる。

ここで、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５も、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５と同様、ロータ５０の背圧室５９に連通している。

吐出室２１の内部圧力は、コンプレッサ１００の運転中においては、圧縮室４８から吐出された高圧の冷媒ガスＧによって高圧とされており、吐出室２１の底部に溜まった冷凍機油Ｒにも高圧が作用している。

この結果、冷凍機油Ｒは、油路２３を通り、リヤサイドブロック２０の軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間を通過することで絞りによる圧力損失を受けて、圧力損失を受ける前の高圧から受けた後の中間圧まで油圧が低下し、サライ溝２５を介して、背圧室５９に供給される。

一方、冷凍機油Ｒは、油路２３、貫通孔４６および油路３３を通り、フロントサイドブロック３０の軸受部３２と回転軸５１との間の微小隙間を通過することで絞りによる圧力損失を受けて、圧力損失を受ける以前の高圧から受けた後の中間圧まで油圧が低下し、サライ溝３５を介して、背圧室５９に供給される。

ロータ５０には、スリット状のベーン溝５６が放射状に、かつロータ５０の回転軸回りに等角度間隔で５つ形成され、これらのベーン溝５６に、前述のベーン５８が挿入され、各ベーン５８は、ロータ５０の回転によって生じる遠心力と、ベーン溝５６およびベーン５８の底面によって画成された背圧室５９に加えられる冷凍機油Ｒの油圧（中間圧）とにより、シリンダ４０の内壁面４９ａ方向へ突出させ、このベーン５８の突出した先端がシリンダ４０の内壁面４９ａに当接した状態に付勢され、シリンダの内壁面４９ａの輪郭形状変化に追従して、ベーン５８の突出長さが変動する。

これにより、シリンダ４０と、ロータ５０と、ロータ５０の回転方向について相前後する２つのベーン５８，５８と、フロントサイドブロック３０と、リヤサイドブロック２０とにより画成された各圧縮室４８は、ロータ５０の回転にしたがって容積の変化を繰り返し、圧縮気体（冷媒ガスＧ）が貫通孔２６ａ，２６ｂから吐出気体通路２７ｃ，２７ｄに、交互に吐出される。

そして、２つの吐出気体通路２７ｃ，２７ｄの出口は共通した単一の気体出口部２８であるため、いずれの貫通孔２６ａ，２６ｂから吐出した圧縮気体Ｇも、この単一の気体出口部２８から吐出される。

ここで、各圧縮室４８は、回転軸５１回りに等角度間隔で埋設されたベーン５８によって仕切られているため、定格回転など、回転軸５１が等角速度で回転しているとき、各貫通孔２６ａ，２６ｂを通過する圧縮室４８の時間間隔は等時間間隔となり、しかも、２つの貫通孔２６ａ，２６ｂは回転軸５１中心に対して点対称の位置にあるため、２つの貫通孔２６ａ，２６ｂからは等時間間隔で交互に圧縮気体が吐出される。

すなわち、回転軸５１の１回転あたり、２つの貫通孔２６ａ，２６ｂから圧縮気体Ｇが１０回、等時間間隔に吐出されるため、これら貫通孔２６ａ，２６ｂから圧縮気体Ｇが吐出室２１に直接吐出されると、この吐出室２１への吐出による１０次の脈動がコンプレッサ１００の振動成分となる。

しかし、本実施形態のコンプレッサ１００は、各貫通孔２６ａ，２６ｂから吐出した圧縮気体Ｇが、サイクロンブロック６０の、各貫通孔２６ａ，２６ｂに対応して形成された各気体入口部２７ａ，２７ｂから各吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを通って、両吐出気体通路２７ｃ，２７ｄに共通して形成された単一の気体出口部２８から、圧縮機本体の外部である吐出室２１に吐出され、２つの吐出気体通路２７ｃ，２７ｄの通路長Ｌ１，Ｌ２（気体入口部２７ｃ，２７ｄから気体出口部２８，２８までの経路長さ）は非等長（Ｌ１＜Ｌ２）であるため、一方の貫通孔２６ａから吐出した圧縮気体Ｇが気体出口部２８に到達するための所要時間と、他方の貫通孔２６ｂから吐出した圧縮気体Ｇが気体出口部２８に到達するための所要時間とは同一とはならず、したがって、気体出口部２８から吐出室２１に吐出される圧縮気体の吐出周期は、２つの貫通孔２６ａ，２６ｂから吐出されたときの圧縮気体Ｇの吐出周期（１０次）とは異なるものとなり、１０次の振動成分は相対的に低減されることになる。

このように、本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、コンプレッサ１００の定格回転域において、このコンプレッサ１００がカーエアコンシステムの構成要素として搭載される車両のエンジンが発生する振動等と共振を起こしたり、カーエアコンシステムの配管類やその他の構成要素に悪影響を与える場合がある１０次の振動成分を抑制することができる。

なお、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、吐出気体通路２７ｃの通路長Ｌ１が、吐出気体通路２７ｄの通路長Ｌ２よりも短い実施形態であるが、これとは反対に、吐出気体通路２７ｄの通路長Ｌ２が、吐出気体通路２７ｃの通路長Ｌ１よりも短いものとしてもよい。

また、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、吐出気体通路２７ｃの通路長Ｌ１と吐出気体通路２７ｄの通路長Ｌ２とに差異を与えるように、気体出口部２８の位置が設定されているが、各吐出気体通路２７ｃ，２７ｄの気体入口部２７ａ，２７ｂから気体出口部２８までの直線距離を同一とする位置に気体出口部２８を設けてもよく、その場合、吐出気体通路２７ｃ，２７ｄの通路長Ｌ１，Ｌ２に差異を設けるべく、少なくとも一方の吐出気体通路２７ｃおよび／または２７ｄの通路形状を屈曲させて、両通路２７ｃ，２７ｄの通路長Ｌ１，Ｌ２に差異を与えればよい。

なお、回転軸５１の定格回転数をＮ[ｒｐｍ]、圧縮気体Ｇが吐出気体通路２７ｃ，２７ｄを通過するときの流速をｖ[ｍ／ｓｅｃ]としたとき、両通路２７ｃ，２７ｄの通路長Ｌ１，Ｌ２の差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌ１）は、１２ｖｎ／Ｎ[ｍ]（ただし、ｎは自然数）に一致しないように設定されていることにより、少なくとも当該運転条件下では、気体出口部２８において、両気体入口部２７ａ，２７ｂからそれぞれ吐出した２つの圧縮気体Ｇの吐出タイミングの位相差が（２ｎ−１）π[ｒａｄ]となることがなく、したがって、吐出室２１に吐出される圧縮気体Ｇによる脈動の１０次成分を低減することができる。

さらに、両通路２７ｃ，２７ｄの通路長Ｌ１，Ｌ２の差ΔＬは、６ｖ（２ｎ−１）／Ｎ[ｍ]にも一致しないように設定されていることが好ましく、そのように設定されていることにより、少なくとも当該運転条件下では、気体出口部２８において、両気体入口部２７ａ，２７ｂからそれぞれ吐出した２つの圧縮気体Ｇの吐出タイミングの位相差が０または２ｎπ[ｒａｄ]となることがなく、したがって、吐出室２１に吐出される圧縮気体Ｇによる脈動の５次成分をも低減することができる。

本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す概略縦断面図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す図である。 図１における矢視Ｂ方向からの、（ａ）サイクロンブロック単体の正面図、（ｂ）サイクロンブロックを除去したリヤサイドブロックの正面図である。 図３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った要部断面を示す断面図である。

符号の説明

２０ リヤサイドブロック（端板）
２６ａ，２６ｂ 貫通孔
２７ａ，２７ｂ 気体入口部
２７ｃ，２７ｄ 吐出気体通路
２８ 気体出口部
３０ フロントサイドブロック（端板）
４０ シリンダ
５０ ロータ
５１ 回転軸
５８ ベーン
６０ サイクロンブロック（吐出気体導板）
１００ コンプレッサ（気体圧縮機）
Ｇ 冷媒ガス（気体）
Ｒ 冷凍機油（作動油、潤滑油）
Ｌ１，Ｌ２ 通路長

Claims (2)

1. 回転軸と一体的にその軸回りに回転する円柱状のロータと、該ロータの外周面の外方を取り囲む内壁面の輪郭形状が楕円状に形成されたシリンダと、前記ロータの軸回りに等角度間隔で埋設されて、その突出側先端が前記シリンダの内壁面の輪郭形状に追従するように、該ロータの外周面からの突出長さが可変とされ、前記ロータの外周面と前記シリンダの内壁面とによって区画された空間を仕切る５枚の平板状のベーンと、前記ロータ、前記シリンダおよび前記ベーンの両端面側にそれぞれ配設されて、前記仕切られた空間を外部から隔絶する２つの端板とを有し、
   前記２つの端板のうち一方の端板の、前記軸に対して互いに点対称となる２つの部分に、前記ロータ、前記シリンダ、前記ベーンおよび前記端板により画成された圧縮室から、前記回転軸の回転に伴って圧縮された圧縮気体を外部に吐出させるための、該端板を厚さ方向に貫く貫通孔がそれぞれ形成されているとともに、
   前記２つの貫通孔の位置にそれぞれ対応して形成された２つの気体入口部とこれら気体入口部とは異なる位置に形成された単一の気体出口部とを連通した２つの吐出気体通路を有し、または前記２つの吐出気体通路が前記端板との結合により形成される吐出気体導板が、前記貫通孔が形成された前記端板に取り付けられてなる気体圧縮機において、
   前記２つの吐出気体通路は、それらの通路長が非等長となるように形成され、
   前記回転軸の定格回転数をＮ[ｒｐｍ]、前記圧縮気体が前記吐出気体通路を通過するときの流速をｖ[ｍ／ｓｅｃ]としたとき、前記２つの吐出気体通路の通路長の差ΔＬが、以下の条件を満たすように設定されていることを特徴とする気体圧縮機。
   ΔＬ≠１２ｖｎ／Ｎ[ｍ]（ただし、ｎは自然数）
2. 前記気体出口部は、前記２つの気体入口部からの距離が異なる位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。

Images