JPH10299683A - 気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出脈動に伴う騒音を軽減できるようにした
気体圧縮機の提供。 【解決手段】 シリンダ室２内で圧縮された気体を吐出
する吐出孔７の出口側の直後に吐出ガス室３４を設け、
この吐出ガス室３４内を仕切り部３６により仕切って２
つの消音室３７、３８を形成する。この消音室３７と消
音室３８とを、仕切り部３６の厚さ方向に穿設した連通
孔３６ａにより連通している。このため、吐出ガス室３
４は、全体として小型の消音器を形成するので、シリン
ダブロック１３の吐出孔７からの吐出気体は、その吐出
ガス室３４を通過する際に、吐出脈動に起因する内部の
騒音が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機や空気調和
装置に用いられる気体圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の気体圧縮機としては、図７に示す
ようなものが知られている。この気体圧縮機は、図７に
示すように、軸方向（図７の前後方向）の断面が楕円形
状の内周面を有する筒状のシリンダブロック１により形
成されるシリンダ室２内に、ロータ３が回転自在に配置
されている。ロータ３の軸方向には、図７に示すよう
に、多条のスリット４が設けられ、この各スリット４内
の径方向にベーン５が摺動自在に収納されている。シリ
ンダブロック１の両端面には、互いに平行に図示しない
２つのサイドブロックが固着され、図７に示すようなシ
リンダ室２が形成されている。

【０００３】また、シリンダブロック１の外周壁のう
ち、ベーン５による圧縮工程の終了部分を切り欠いて切
り欠き部６が形成され、この切り欠き部６にシリンダ室
２で圧縮された気体を吐出するために、図８に示すよう
に、２つの吐出孔７、７が設けられている。そして、こ
の吐出孔７、７を開閉する吐出弁８が、図７に示すよう
にシリンダブロック１の周方向に向けて切り欠き部６に
ボルト９により取り付けられている。ボルト９は、ネジ
孔９Ａと噛み合うようになっている。吐出孔７の出口側
の直後には、図９に示すように、吐出弁取付け部６の表
面と、シリンダブロック１の外周を包囲するケース１１
の内周面と、吐出弁取付け部６の両側に設けた補強用の
リブ６Ａにより囲まれた吐出ガス室１７が形成されてい
る。そして、この吐出ガス室１７は、圧縮気体を一時的
に蓄積する図示しない吐出室と連通路を介して接続され
ている。

【０００４】このような構成からなる従来の気体圧縮機
では、ロータ３が回転すると、ベーン５は遠心力などに
よりシリンダ室２の内周面に押しつけられて摺動する。
このため、ベーン５とシリンダ室２の内周面で形成され
る空間の容積が変化するので、この容積の変化を利用し
て気体の吸込み、圧縮が行われ、この圧縮された気体は
吐出孔７から吐出ガス室１７に吐出される。この吐出さ
れた気体は、そののち図示しない吐出室を経由して外部
に排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
気体圧縮機から吐出される気体は、吐出圧力による脈動
があるために、その吐出脈動を減らして騒音の低減を図
る目的で、気体圧縮機の吐出側の外部に接続される吐出
配管に消音器（マフラ）を設けている。また、上記と同
様の目的のために、上記の吐出配管に代えて、実開平７
−１０４８４号公報に記載のように、気体圧縮機の外周
に消音器の機能を有する空間を設けたものが知られてい
る。しかし、吐出配管に消音器を設ける場合には、吐出
配管が大型化する上に、溶接などに要するコストが嵩む
というような問題がある。一方、気体圧縮機の外周に消
音器の機能を有する空間を設ける場合には、気体圧縮機
が大型化する上に、取り付けに支障をきたすというよう
な問題がある。

【０００６】そこで、本発明は、低コストで大型化させ
るとなく吐出脈動に伴う騒音を軽減できるようにした気
体圧縮機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、回転体の回転により吸入孔から気体を
吸い込んで圧縮し、この圧縮した気体を少なくとも１つ
の吐出孔から吐出する気体圧縮部１０と、気体圧縮部１
０の吐出孔７の出口側の直後に形成し、吐出孔７からの
吐出気体の脈動に基づく騒音を低減する消音部とを備え
たものである。上記の消音部は、気体圧縮部１０の吐出
孔７の出口側の直後に形成した吐出ガス室３４と、この
吐出ガス室３４を吐出孔７に応じて仕切って少なくとも
２つの消音室３７、３８を形成するとともに、消音室３
７、３８の間を連通する連通孔３６ａを穿った仕切り部
３６と、から構成している。上記の連通孔７の断面積
は、消音室３７、３８の断面積のよりも小さく構成して
いる。

【０００８】このように本発明では、気体圧縮部１０の
吐出孔７の出口側の直後に、吐出孔７からの吐出気体の
脈動に基づく騒音を低減する消音部を形成するようにし
た。このため、本発明では、消音部により、気体圧縮部
１０の吐出孔７からの吐出気体による吐出脈動に起因す
る騒音を低減できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明の実施の形態の気体圧縮機の断面図を示し、
図２のＢ１−Ｂ２線の断面図である。図２は、図１のＡ
１−Ａ２線の断面図である。図３は、吐出ガス室の概略
構成を示す斜視図である。図４は、シリンダブロックの
切り欠き部の正面図である。図５は、図４のＣ１−Ｃ２
線の断面図である。この気体圧縮機は、図１に示すよう
に、気体圧縮部１０と、これを包囲するケーシング１１
と、フロントヘッド１２を備えている。ケーシング１１
は、一端側が開口しており、この開口部を封止するよう
にフロントヘッド１２が取り付けられている。気体圧縮
部１０は、軸方向の断面が楕円形状の内周面を有する筒
状のシリンダブロック１３と、その両端面に互いに平行
に固着されたフロントサイドブロック１４およびリアサ
イドブロック１５とにより構成され、これらによって楕
円筒状のシリンダ室２が形成されている。

【００１０】そのシリンダ室２の内部には、図２に示す
ように、スリット４に摺動自在に保持された５枚のベー
ン５を有するロータ３が収容されている。ベーン５を摺
動自在に保持する各スリット４は、ロータ３の軸方向に
設けられている。ロータ３の左右に一体のロータ軸３
ａ、３ｂは、これらよりも若干径が大きくフロントサイ
ドブロック１４、リアサイドブロック１５に形成された
軸支承孔１８ａ、１８ｂに、それぞれ回転自在に支持さ
れている。ロータ軸３ａの端部は、図示しない原動機に
接続されており、ロータ３が回転駆動されることで、５
枚のベーン５が遠心力およびベーン背圧によりシリンダ
室２の内周壁に密着しながら回転して冷媒ガスを圧縮す
るように構成されている。

【００１１】次に、シリンダブロック１３の吐出孔７か
ら吐出される気体の脈動に基づく騒音を低減するための
消音部の構成について説明する。この消音部は、図２お
よび図３に示すように、シリンダ室２内で圧縮された気
体を吐出する吐出孔７の出口側の直後に吐出ガス室３４
を設け、この吐出ガス室３４内を仕切り部３６により仕
切って２つの消音室３７、３８を形成し、この消音室３
７と消音室３８とを、仕切り部３６の厚さ方向に穿設し
た断面が円形の連通孔３６ａにより連通するように構成
されている。消音室３７、３８は断面積を大きく構成
し、仕切り部３６の連通孔３６ａは消音室３７、３８よ
りもその断面積を小さく構成し、消音器３７、３８と連
通孔３６ａとにより全体として消音器を形成している。

【００１２】消音室３７、３８は、シリンダブロック１
３の外周壁のうち各吐出孔７の近傍を、側壁（リブ）３
１、３２および仕切り部３６の部分の除いてシリンダブ
ロック１３の周方向に切り欠いて切り欠き部３３、３３
を形成し、この切り欠き部３３、３３の開口部をケーシ
ング１１の内周面により覆うことにより形成する。側壁
３２の厚さ方向には排出孔３２ａが穿設され、この排出
孔３２ａは、リアサイドブロック１５の内部に形成され
た図示しない通路、油分離器２４、および吐出室２５に
連通するように構成されている。各吐出孔７は、吐出弁
８により開閉自在とするために、吐出弁８の後端側がボ
ルト９により切り欠き部３３の吐出弁取付け面３３ａに
固定されている。ボルト９は、図４および図５に示すよ
うに、切り欠き部３３の吐出弁取付け面３３ａに設けた
ネジ孔３５に噛み合うように構成されている。ここで、
仕切り部３６に穿った連通孔３６ａの断面積は、吐出孔
７の断面積と同程度とし、側壁３２に穿った排出孔３２
ａの断面積の１／２程度とするのが、気体圧縮機の動力
損失を大きくせずに消音効果が図れる点で好ましい。

【００１３】図１に示すように、フロントヘッド１２に
は、吸入室２２が形成され、この吸入室２２には、図示
しないエバポレータから圧縮すべき冷媒ガスを吸引する
吸気口２３が形成されている。フロントサイドブロック
１４には、吸入室２２とシリンダ室２とを連通する吸入
口１４ａが形成され、この吸入口１４ａの一部がシリン
ダブロック１３内に設けられた吸入路１３ａの入口側と
接続されている。その吸入路１３ａの出口側は、リアサ
イドブロック１５に設けられ、シリンダ室２と連通する
吸入口１５ａに接続されている。従って、吸気口２３に
吸引された冷媒ガス（吸入ガス）は、図示のように、吸
入口１４ａからシリンダ室２に吸入される一方、吸入口
１４ａ、吸入路１３ａ、および吸入口１５ａを経由して
シリンダ室２へ吸入される。

【００１４】シリンダブロック１３には、上述のように
吐出孔７が形成されており、この吐出孔７から吐出され
た冷媒ガスは、図３に示す吐出ガス室３４に吐出されて
その排気孔３２ａから排気されたのち、リアサイドブロ
ック１５の内部に形成された図示しない通路を通って油
分離器２４に至り、この油分離器２４で油と分離される
ように構成されている。気体圧縮部１０とケーシング１
１との間には、吐出室２５が形成されており、油分離器
２４で分離された冷媒ガスが、この吐出室２５に吐出さ
れる。吐出室２５の上部のケーシング１１には、吐出口
２６が形成され、吐出室２５内の冷媒ガスは、この吐出
口２６を経由して外部へと吐出され、図示しないコンデ
ンサに供給されるようになっている。油分離器２４で分
離された油は、吐出室２５の底部に形成される油溜まり
２７内に収容される。

【００１５】フロントサイドブロック１４のシリンダ室
２側の中央には、扇型のベーン背圧室（サライ）２８ａ
が設けられている。このベーン背圧室２８ａは、軸支承
孔１８ａ、フロントサイドブロック１４内に設けた油供
給路２９ｄ、シリンダブロック１３内に設けた油供給路
２９ｃ、リアサイドブロック１５内に設けられた油供給
路２９ａ、２９ｂを経由して油溜まり２７に接続されて
いる。また、リアサイドブロック１５のシリンダ室２側
の中央には、扇型のベーン背圧室２８ｂが設けられてい
る。このベーン背圧室２８ｂは、軸支承孔１８ｂ、リア
サイドブロック１５内に設けられた油供給路２９ａを経
由して油溜まり２７に接続されている。

【００１６】次に、このように構成される実施の形態の
動作について説明する。いま、図示しない原動機によっ
てロータ３が回転駆動されると、吸入ガスが吸入口２３
から吸入室２２などを経由してシリンダ室２へと吸い込
まれ、ベーン５によって圧縮されて吐出孔７から吐出さ
れる。この吐出された吐出ガスは、図３に示すように吐
出孔７の出口側の直後に設けた吐出ガス室３４などを経
由して油分離器２４に至ると、油分離器２４で油と分離
され、吐出ガスのみが吐出室２５の吐出口２６から外部
へ吐出される。

【００１７】このような気体圧縮機の運転中には、吐出
室２５とベーン背圧室２８ａ、２８ｂとの間に、吐出室
２５側が高圧の圧力差が生じている。このため、吐出室
２５の油溜り２７の油（潤滑油）は、油供給路２９ａ、
油供給路２９ｂ、油供給路２９ｃ、油供給路２９ｄ、軸
支承孔１８ａ、およびベーン背圧室２８ａを経由してロ
ータ３のスリット４の底部に流れていく。また、これと
同時に、油溜まり２７の油は、油供給路２９ａ、軸支承
孔１８ｂ、およびベーン背圧室２８ｂを経由してスリッ
ト４の底部に流れていく。このため、ベーン５は、ロー
タ３の回転による遠心力およびスリット４の底部に作用
する圧力（ベーン背圧）によりシリンダ室２の内周壁に
密着しながら回転する。

【００１８】ところで、シリンダブロック１３に設けた
吐出孔７の出口側の直後には、消音部３０を構成する吐
出ガス室３４が設けられ、この吐出ガス室３４内には、
仕切り部３６により仕切られた断面積が大きな消音室３
７、３８が形成され、両消音室３７、３８は、断面積が
小さな仕切り部３６の連通孔３６ａにより連通されてい
る。このため、吐出ガス室３４は、全体として小型の消
音器を形成するので、シリンダブロック１３の吐出孔７
からの吐出気体は、その吐出ガス室３４を通過する際に
吐出脈動が低減され、吐出脈動に起因する騒音が低減さ
れる。一方、切り欠き部３３の吐出弁取付け面３３ａの
中央のシリンダブロック１３の周方向に、消音室３７、
３８を形成するための仕切り部を３６を設けているが、
この仕切り部３６は、吐出弁取付け面３３ａの剛性を高
め、シリンダ室２の大きな内部圧力による変形を防止で
き、耐久性が向上する。また、これと同時に、切り欠き
部３３の吐出弁取付け面３３ａの振動も防止でき、この
振動に伴う騒音も防止できる。

【００１９】また、この実施の形態では、上述のように
簡易な構成により消音器が実現できるので、消音器の制
作コストの低減が図れる。さらに、この実施の形態で
は、消音器を気体圧縮機の内部に設けるようにしたの
で、その外観に影響を与えることなく全体として小型化
が図れる。

【００２０】以上説明したように、この実施の形態で
は、吐出ガス室３４内を仕切る仕切り部３６に連通孔３
６ａを穿設し、この穿設位置を２つの吐出孔７、７から
等距離かつ最短の位置とした。しかし、仕切り部３６に
穿設する連通孔３６ａの位置は、図６に示すように、２
つ吐出孔７、７から比較的離れた位置でも良く、また仕
切り部３６を設ける位置なども問わない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の気体圧縮機
によれば、気体圧縮部の吐出孔の出口側の直後に、吐出
孔からの吐出気体の脈動に基づく騒音を低減する消音部
を形成するようにした。このため、本発明では、消音部
により、気体圧縮部の吐出孔からの吐出気体による吐出
脈動に起因する騒音を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の気体圧縮機の全体構成の
断面を示し、図２のＢ１−Ｂ２線の断面図である。

【図２】図１のＡ１−Ａ２線の断面図である。

【図３】吐出ガス室の概略構成を示す斜視図である。

【図４】シリンダブロックの切り欠き部の正面図であ
る。

【図５】図４のＣ１−Ｃ２線の断面図である。

【図６】吐出ガス室の他の構成を斜視図である。

【図７】従来の気体圧縮機の構成を示す断面図である。

【図８】従来のシリンダブロックの切り欠き部の正面図
である。

【図９】図８のＤ１−Ｄ２線の断面図である。

【符号の説明】

２ シリンダ室 ３ ロータ ４ スリット ５ ベーン ７ 吐出孔 １０ 気体圧縮部 １３ シリンダブロック ３１、３２ 側壁 ３３ 切り欠き部 ３４ 吐出ガス室 ３６ 仕切り部 ３６ａ 連通孔 ３７、３８ 消音室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 弘一 千葉県習志野市屋敷４丁目３番１号 セイ コー精機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の回転により吸入孔から気体を吸
   い込んで圧縮し、この圧縮した気体を少なくとも１つの
   吐出孔から吐出する気体圧縮部と、 この気体圧縮部の前記吐出孔の出口側の直後に形成し、
   前記吐出孔からの吐出気体の脈動に基づく騒音を低減す
   る消音部と、 を備えことを特徴とする気体圧縮機。
2. 【請求項２】 前記消音部は、前記気体圧縮部の前記吐
   出孔の出口側の直後に形成した吐出ガス室と、 この吐出ガス室を前記吐出孔に応じて仕切って少なくと
   も２つの消音室を形成するとともに、前記消音室の間を
   連通する連通孔を穿った仕切り部と、 から構成することを特徴とする請求項１記載の気体圧縮
   機。
3. 【請求項３】 前記連通孔の断面積は、前記消音室の断
   面積のよりも小さく構成したことを特徴とする請求項２
   記載の気体圧縮機。