JPH0658109B2 - 圧縮機の消音装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧縮機の消音装置に関し、例えば自動車用空調
装置の冷媒圧縮機に用いて有効である。

〔従来の技術〕

従来より圧縮機の吐出音を制限するため、種々の騒音装
置が提案されていた。例えば、特開昭６０−２２０８２
号公報記載の圧縮機では、圧縮機の側部ハウジング内を
上下に仕切る仕切り板を設け消音室を形成するようにし
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの側部ハウジングに形成された消音室で
は、本発明者らの実験検討によれば、いまだ十分な消音
効果は達成されていなかった。第４図は、この従来の圧
縮機の消音室による消音特性を示す、すなわち単に側部
ハウジングを上下に仕切る仕切り板を設けて消音室を形
成しただけでは、第４図に示すようにある周波数におい
ては十分な消音効果を達成できるが、しかしながらまた
ある周波数では消音効果が得られなかった。

すなわち上記に示した従来の消音装置では、吐出室から
側部ハウジング内に流入した作動流体のうち一部が直接
吐出口に導入され、残りの一部が消音室の底部にて反射
した後に吐出口に導入される。そして、消音室内を往復
する間に生じるこれらの作動流体の脈動の位相のずれを
利用して、これらを干渉させ消音効果を図るのであるの
であるが、吐出口が下室である消音室の底部から遠い上
方位置に設置されているため、両作動流体を干渉させる
前に消音室の底部にて反射した作動流体の脈動が減衰し
てしまい、十分な消音効果を得ることができず、吐出脈
動がある周波数にきた状態では消音効果が発揮されな
い。

したがってこのような消音室を用いた圧縮機では、消音
効果が発揮されない周波数域ように別個に消音器を併設
する必要があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、このような本発明者らの検討の結果案出され
たものである。すなわち本発明によれば、側部ハウジン
グに消音効果を持たせる点においては従来のものと共通
する。しかしながらその消音効果をじさせるために、本
発明では側部ハウジングを仕切り板により２室にわけ、
一方の室を共鳴室として利用するようにしている。すな
わち本発明の消音装置では、側部ハウジングの中央部に
水平方向に延出する仕切り板を設け、側部ハウジングの
上半部に通路室を形成する。また側部ハウジングの下半
部に共鳴室を形成する。そして通路室より作動流体を導
出する通路を通路室のうち共鳴室近傍に開口するよう構
成する。

〔作用〕

上記構成による本発明の圧縮機消音装置の作用を説明す
る。

シリンダ室にて圧縮された作動流体は、吐出室から吐出
連通路を介して通路室へ脈動しながら導入される。通路
室に導入された作動流体の一部は共鳴室近傍に開口され
た吐出通路に導入し、また残りの一部は共鳴室に流入し
底部にて反射したあと吐出通路へ導入される。このと
き、通路室から直接吐出通路へ導入された作動流体と共
鳴室にて反射してから吐出通路に導入された作動流体と
では、後者の作動流体が共鳴室内を往復する分、脈動に
位相差が生じ、吐出通路に導入される際それらの脈動が
互いに干渉しあって消滅し、これらの脈動による騒音の
発生が抑制される。そして、本発明では両作動流体が共
鳴しあう吐出通路の開口部が共鳴室の近傍に設けられて
いるので、共鳴室の底部からの距離が短く、共鳴室の底
部にて反射した作動流体の脈動が減衰する前に、通路室
から吐出通路に直接導入される作動流体の脈動と干渉し
あうので十分な消音作用をなすことになる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図に基づいて説明する。第１図
中１０１はハウジングで、内部に円筒状のシリンダ空間
１２１を有する。シリンダ空間１２１にはロータ１０２
が偏心して配設されている。ロータ１０２は図示しない
シャフトを介して自動車走行用エンジンの回転力を受け
る。またロータ１０２はシャフトとともにハウジング側
板１１３および１０４により回転自在に支持されてお
り、従ってロータ１０２はシリンダ空間１２１内を回転
する。ロータ１０２にはベーン溝１２２が形成されてお
り、このベーン溝１２２内にはベーン１０６が摺動自在
に配設されている。ベーン１０６はその先端がシリンダ
空間１２１の内面に摺接する。従ってシリンダ空間１２
１内面，ロータ１０２外面およびベーン１０６側面によ
りシリンダ室１３０が形成される。

側板１０４の側方には図示しない吸入室が配設されてい
る。吸入室は吸入口１３２を介してシリンダ室１３０と
連通している。吸入口はシリンダ室１３０が容積増大す
る部位に開口している。すなわちシリンダ室１３０が容
積増大する状態では、吸入室より冷媒を吸入口１０４を
介して吸入する。

ハウジング１０１には吐出口１１９が開口している。こ
の吐出口１１９の開口位置は、シリンダ室１３０の容積
が最も減少した部位である。１０７は吐出室ハウジング
である。吐出室ハウジング１０７の内部には吐出室１０
８が形成される。吐出室１０８は吐出弁１０９を介して
吐出口１１９と連通している。なお１１０は吐出弁１０
９のカバーである。

ハウジング１０１と側板１１３を挟んで反対側面には側
部ハウジング１１５が配設されている。側板１１３には
吐出連通路１０５が形成されており、この吐出連通路１
０５により吐出室１０８と側部ハウジング１１５内部と
が連通される。

側部ハウジングには、その中央部に水平方向に延出する
吐出口１５０が形成されている。この仕切り板１５０に
より側部ハウジングは上半部と下半部の２室に仕切られ
る。そして下半部は本発明の共鳴室に相当するダンパ室
１１４が形成され、上半部は通路室１４０が形成され
る。側部ハウジングには第１図に示すようにロータ１０
２後方のシャフトを軸受支持する支持部分１５５が大き
く突出している。従ってこの支持部１５５により通路室
１４０の容積は大幅に減少している。第３図は、側部ハ
ウジング１１５内の容積分布を示したものである。この
図より明らかなように、仕切り板１５０上方の通路室空
間１４０の容積は、仕切り板１５０下方のダンパ室空間
１１４の容積より大幅に小さくなっている。

側部ハウジング１１５のうち通路室１４０部分には吐出
通路１１７が一体形成されている。この吐出通路１１７
は第２図に示すようにその通路の最も下方側で開口して
いる。すなわち吐出通路１１７の開口部１６５は、通路
室１４０のうち、最もダンパ室１１４側の位置となって
いる。吐出通路１１７は図示のごとく上下方向に延び、
次いで吐出サービスバルブ１１８に連通する。吐出サー
ビスバルブは冷媒配管１２０と連結し、従って冷媒は吐
出通路１１７より吐出サービスバルブ１１８，冷媒配管
１２０を介して冷凍サイクルの図示しないコンデンサ側
に流れる。なお２００は吐出サービスバルブ１１８と側
部ハウジング１１５との間の機密を保つＯリングであ
る。

次に上記構成圧縮機の作動を説明する。図示しない電磁
クラッチを介し自動車走行用エンジンの駆動力がシャフ
ト１０３に伝えられると、シャフト１０３の回転力はロ
ータ１０２に伝達される。ロータ１０２はシリンダ空間
１２１内に偏心して配設されているため、ロータ１０２
の回転に伴いシリンダ室１３０はその容積増減を繰り返
す。

シリンダ室１３０が容積増大する吸入工程では吸入室内
の冷媒が、吸入口１３２を介してシリンダ室１３０側に
吸入される。シリンダ室１３０に吸入された冷媒は、次
いでシリンダ室１３０の容積制限とともに圧縮される。
そしてシリンダ室１３０の容積が最も減少した部位で吐
出口１１９より吐出室１０８に吐出される。この状態で
は、吐出室内の冷媒は高温，高圧となっている。またシ
リンダ室はロータ１０２の周囲にベーン１０６の数だけ
形成されるため、シリンダ空間１２１内には複数のシリ
ンダ室１３０が形成されている。本例ではベーン１０６
が４枚配設されているため、４つのシリンダ室が形成さ
れることになる。従って吐出室１０８内には４つのシリ
ンダ室１３０より間接的に吐出冷媒が吐出されることに
なる。

従って吐出室１０８内の吐出冷媒は圧力脈動を伴うこと
になる。吐出室１０８内の吐出冷媒は次いで吐出連通路
１０５を介して通路室１４０に流れる。従って通路室１
４０に流れた吐出冷媒はその圧力脈動を伴うものであ
る。通路室は図中上下方向に延び、その下端はダンパ室
と連通している。

通路室１４０内に流入した冷媒の一部は開口部１６５よ
り直接吐出通路１１７に導入される。一方、残りの冷媒
はダンパ室１１４内に流入し、ダンパ室１１４の底部に
て反射した後、開口部１６５より吐出通路１１７に導入
される。このとき、後者の冷媒がダンパ室１１４内を往
復することによって、両冷媒の吐出脈動に位相差が生
じ、これらが開口部１６５にて互いに干渉しあうことに
よって消音作用が達成される。そして、本実施例では吐
出通路１１７の開口部１６５がダンパ室１１４の近傍に
設けられており、ダンパ室１１４の底部からの距離が短
いため、ダンパ室１１４の底部にて反射した冷媒の吐出
脈動が減衰する前に、直接吐出通路１１７に導入される
冷媒と干渉することになり、十分な消音効果を達成させ
ることが可能となる。

第５図はダンパ室１１４による騒音低減効果を示したも
のである。図に示すように、本例のダンパ室１１４は広
い周波数域にわたり騒音低減効果を発揮する。

第５図の横軸は圧力脈動の周波数を示す。ここで圧力脈
動の周波数とは、基本的には吐出口１１９より吐出室１
０８に吐出された冷媒の圧力脈動と同じである。従って
この周波数はシリンダ室の個数とロータ１０２の回転数
の積とほぼ同じである。

吐出通路１１７に吐出した冷媒は、次いで吐出サービス
バルブ１１８より冷凍サイクルのコンデンサ側に吐出す
る。

なお通路室１４０およびダンパ室１１４では、冷媒中よ
り潤滑油の分離が同時に行われる。そして冷媒より分離
した潤滑油はダンパ室１１４の下面に溜められる。

上述の例では仕切り板１５０を側部ハウジング１１５に
一体形成したが、仕切り板を側板１１３側に形成しても
よい。さらに仕切り板１５０は特別に板状部材として形
成しなくてもよい。すなわち第１図ように側板１１３よ
り支持部１５５が側部ハウジング１１５側に突出形成さ
れるものでは、この支持部１５５等を仕切り板として使
用することも可能である。

また上述の例では吐出通路を側部ハウジング１１５の上
下方向に形成したが、吐出通路１１７の形成方向は上下
方向に限らないことはもちろんである。さらに上述の例
では、本発明の圧縮機を冷凍装置の冷媒圧縮機として用
いたが、他の用途にも使用可能である。

また圧縮機の種類も上述の例に限らない。すなわち上述
の例では、ロータ１０２およびベーン１０６を備えるい
わゆるベーンタイプの圧縮機を示したが、他のタイプの
圧縮機例えばレジプロタイプの圧縮機等としてもよいの
はもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の消音装置は、ハウジング
の側方に配設された側部ハウジングを、上半部と下半部
に分け、上半部を通路室、下半部を共鳴室として使用し
ているので、新たに別部品として消音器を設置すること
なく圧縮機の騒音装置を構成することができる。したが
って、部品点数の増加、それにともなう組付け工数の増
加を招くことがないので、大幅にコストを低減させるこ
とができ、さらに、装置全体の小型化が可能となり、そ
のための新たな取り付けスペースを確保する必要がな
い。また、吐出通路の開口部を共鳴室近傍に設けること
によって、共鳴室の底部から開口部までの距離を短くし
ているので、共鳴室の底部にて反射した冷媒の吐出脈動
が減衰する前に、通路室から直接吐出通路に導入される
冷媒の吐出脈動と干渉させることになるので、十分な消
音効果を達成させることができる。したがって、従来の
構成のものでは低減させることができなかったある周波
数領域の騒音も良好に低減することができ、広い範囲の
周波数領域にわたって、圧縮機の吐出騒音を抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明圧縮機の一実施例を示す断面図、第２図
は第１図図示の側部ハウジングを示す正面図、第３図は
第２図図示側部ハウジングの内部容積分布を示す説明
図、第４図は従来の消音室の消音特性を示す説明図、第
５図は第１図図示ダンパ室の消音効果を示す説明図であ
る。 １０１……ハウジング，１０９……吐出口，１３２……
吸入口，１１５……側部ハウジング，１４０……通路
室，１１４……ダンパ室，１１７……吐出通路，１５０
……仕切り板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 誠 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 永作 英一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−22082（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−31504（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部にシリンダ室を有するハウジングと、 前記シリンダ室に吸入孔を介して連通し、前記シリンダ
   室に作動流体を吸入する吸入室と、 前記シリンダ室に吐出孔を介して連通し、前記シリンダ
   室より作動流体を受ける吐出室と、 前記ハウジングの側方に配設され前記吐出室と吐出連通
   路を介して連通する側部ハウジングと を備え、 前記側部ハウジングにはその中央部に水平方向に延出す
   る仕切り板を設け、 この仕切り板により前記側部ハウジングのうち上半部を
   通路室とし、前記側部ハウジングの下半部を共鳴室と
   し、 かつ前記側部ハウジングには作動流体の吐出通路を前記
   通路室のうち、前記共鳴室近傍に開口させた圧縮機。