圧縮機
【課題】吐出流体の冷却機能を有しつつ、騒音の低減を図る圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】圧縮機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１０ａと、吐出された空気を冷却し圧力変動を緩和するインタクーラコア３２とを共に含むハウジング１を備える。ハウジング１は、圧縮機構１０ａを収容するロータ室３ａ１と、インタクーラコア３２を収容する消音冷却室３１と、ロータ室３ａ１を消音冷却室３１に連通する吐出孔３ｄとを備えるよう一体形成されたシリンダブロック３を有している。
【解決手段】圧縮機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１０ａと、吐出された空気を冷却し圧力変動を緩和するインタクーラコア３２とを共に含むハウジング１を備える。ハウジング１は、圧縮機構１０ａを収容するロータ室３ａ１と、インタクーラコア３２を収容する消音冷却室３１と、ロータ室３ａ１を消音冷却室３１に連通する吐出孔３ｄとを備えるよう一体形成されたシリンダブロック３を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素の排出削減のために燃料電池を使用した電気自動車の開発が行われている。燃料電池は、カソード極に供給される酸素と、アノード極に供給される水素との電気化学反応によって発電する。そして、電気自動車では、燃料電池のカソード極へ酸素を供給するために、圧縮機（コンプレッサ）で圧縮供給して得られる空気中の酸素を使用している。
【０００３】
しかしながら、圧縮機では、吸気口側及び吐出口側から様々な騒音が発生するという問題がある。
さらに、燃料電池を搭載した電気自動車においては、燃料電池の反応温度や耐熱性の面から、圧縮機から吐出される空気の温度を低下させる必要があり、吐出空気の温度を低下させるためにインタクーラ等の熱交換器が設けられるが、他に多数の補機類が搭載されることもあり、搭載スペースの確保が難しいという問題がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、燃料電池自動車に搭載される２つのロータを有したスクリュー型のコンプレッサにおいて、吐出口側からの騒音を低減するための消音機能と吐出される流体（空気）の冷却機能とを兼ねた消音器兼冷却器を備えるものが記載されている。この特許文献１では、コンプレッサのハウジングの外側に、その内部に付加的な空間を形成するカバーが取り付けられ、付加的な空間は、２つのロータの平行な２つの中心軸を結ぶ平面に対して直交するようにして延び且つ２つの中心軸のそれぞれを通る２つの平面の間に、形成されている。すなわち、付加的な空間は、一対のロータによってハウジングの一部に谷間が形成される位置に形成される。
【０００５】
さらに、付加的な空間は、ロータが納められる空間の吐出ポートに接続する入口側空間と、カバーの開口である吐出口に接続する出口側空間とを形成している。そして、入口側空間と出口側空間との間は、付加的な空間内に設けられた複数の熱交換用チューブによって接続されている。さらに、複数の熱交換用チューブの中には熱交換用の流路が形成され、複数の熱交換用チューブ同士の間には冷却水路が形成されている。そして、熱交換用チューブの外側に取り付けられた熱交換用フィンが冷却水路に突出している。これによって、吐出ポートから付加的な空間に吐出された空気等の流体は、入口側空間から出口側空間に流れる際に、熱交換用チューブ内に形成される絞られた熱交換用の流路を流れる間に、吐出脈動が平滑化されて消音作用を受けると同時に、冷却水路の冷却水と熱交換を行って冷却作用を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１におけるコンプレッサ（圧縮機）では、ハウジングに対してカバーが別体で取り付けられているため、コンプレッサが発生する機械振動によってハウジングとカバーとが別個の振動を発生させ、発生した振動によってカバー自体が騒音を発生させることや、発生した振動によってカバーが変形し、変形箇所が振動することによって騒音を発生させる可能性があるという問題がある。
【０００８】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、吐出流体の冷却機能を有しつつ、騒音の低減を図る圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明に係る圧縮機は、吸入した流体を圧縮したのち吐出するための圧縮機構と、吐出された流体を冷却し圧力変動を緩和する消音冷却器とを共に含むハウジングを備え、ハウジングは、圧縮機構を収容する圧縮空間と、消音冷却器を収容する消音冷却空間と、圧縮空間を消音冷却空間に連通する連通孔とを備えるよう一体形成されたシリンダブロックを有する。
【００１０】
消音冷却空間は底部を有する凹形状であってもよい。
ハウジングは、外部と消音冷却空間とを連通する吐出口を有し、シリンダブロックのうち消音冷却空間をはさんで連通孔と対向する部位は、吐出口の形成位置から圧縮空間側へと傾斜する形状であってもよい。
ハウジングは、外部と消音冷却空間とを連通する開口部を有し、開口部は制振材料により形成された壁部材によって閉塞されてもよい。
【００１１】
壁部材は、開口部からハウジングの外部に向かって滑らかな凸型の形状を有していてもよい。
ハウジングは、消音冷却空間を囲む壁部に設けられて上記壁部との間に空洞を形成する仕切板を有し、仕切板には、消音冷却空間を空洞に連通する穴が形成されていてもよい。
仕切板の穴は、複数設けられ、仕切板の穴の中心軸に沿って消音冷却空間から空洞に向かう方向の空洞の厚さは、仕切板の各穴で異なっていてもよい。
ハウジングは圧縮機構を駆動するための駆動装置を収容するシェルを有してもよい。
圧縮機構は複数の回転体を係合させたものであり、ハウジングは、駆動装置の駆動力を回転体に伝達するためのギヤ機構を含むギヤカバーを有し、シェルとギヤカバーとは、シリンダブロックを通る締結具によって、直列に固定されてもよい。
シリンダブロックは、金属材料を使用して一体成型されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る圧縮機によれば、吐出流体の冷却機能を有しつつ、騒音を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る圧縮機の構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向ＩＩから見た断面を示す模式図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る圧縮機の構成を示す模式的な斜視図である。
【図５】図４のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向Ｖから見た断面の一部を示す模式図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図７】図４の圧縮機を側方から見た模式図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る圧縮機のシリンダブロックを斜め後方から見た模式的な斜視図である。
【図９】図８のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向ＩＸから見た断面を示す模式図であり、ギヤカバーを付け加えたものである。
【図１０】この発明の実施の形態４に係る圧縮機の一部の示す模式的な断面側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る圧縮機の変形例を示す模式的な断面側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る圧縮機の変形例を示す模式的な断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１に係る圧縮機１０１の構成を説明する。なお、以下の実施の形態において、圧縮機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大きい音を発生する吐出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。
【００１５】
図１を参照すると、圧縮機１０１は、流体として空気を圧縮する圧縮機構を内部に有する圧縮機構部１０と、水冷式のインタクーラコアを内部に有する消音冷却部３０とを一体に備えている。また、圧縮機１０１は、圧縮機構部１０に一体に連結され、且つ圧縮機構部１０の圧縮機構を駆動するための駆動装置であるモータ４０を備えている。つまり、圧縮機１０１は、圧縮機のアッセンブリとして、圧縮機構部１０、消音冷却部３０、及びモータ４０を備えた状態で市場に供給される。
【００１６】
ここで、圧縮機構部１０から消音冷却部３０に向かってｚ軸が延び、圧縮機構部１０から消音冷却部３０に向かう方向を＋ｚ方向とし、＋ｚ方向と反対の方向を−ｚ方向とする。さらに、圧縮機構部１０からモータ４０に向かってｚ軸と垂直にｙ軸が延び、圧縮機構部１０からモータ４０に向かう方向を＋ｙ方向とし、＋ｙ方向と反対の方向を−ｙ方向とする。そして、ｙ軸及びｚ軸と垂直にｘ軸が延び、紙面上で左から右に向かう方向を＋ｘ方向とし、＋ｘ方向と反対の方向を−ｘ方向とする。
【００１７】
図２を参照すると、図１のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む圧縮機１０１の断面、すなわちｙ軸及びｚ軸を含む平面に平行な圧縮機１０１の断面を＋ｘ方向から−ｘ方向に向かって見た図、つまり、圧縮機構部１０の主回転シャフト６及びモータ４０の駆動シャフト４２の中心軸を通る圧縮機１０１の断面図が示されている。
【００１８】
圧縮機１０１は、中央のハウジングであるシリンダブロック３と、モータ４０と反対側でシリンダブロック３と接合されるフロントハウジング２と、モータ４０側でシリンダブロック３と接合されるリアハウジング４と、リアハウジング４に対してモータ４０側で接合されるギヤカバー５とから一体に形成されるハウジング１を有している。さらに、ギヤカバー５におけるリアハウジング４と反対側には、モータ４０のケーシングを構成するシェル４１が一体に連結され、ハウジング１を構成している。
【００１９】
シリンダブロック３は、圧縮機構部１０を形成する第一シリンダブロック部３ａと、消音冷却部３０を形成する第二シリンダブロック部３ｂとが同じ金属材料で鋳造成型等によって一体成型された構成を有している。第一シリンダブロック部３ａは、＋ｙ方向の１つの面が開放されているロータ室３ａ１を内部に形成し、第二シリンダブロック部３ｂは、＋ｙ方向及び−ｙ方向の両側が開放した角柱状の貫通部３ｂ１を形成している。ここで、ロータ室３ａ１は、圧縮空間を構成している。
リアハウジング４は、圧縮機構部１０を形成する第一リアハウジング部４ａと、消音冷却部３０を形成する第二リアハウジング部４ｂとが同じ金属材料で鋳造成型等によって一体成型された構成を有している。第一リアハウジング部４ａは、ロータ室３ａ１の開放された面を閉鎖するようにして第一シリンダブロック部３ａと接合されている。第二リアハウジング部４ｂは、−ｙ方向の面で開放し且つ貫通部３ｂ１に整合する角柱状の凹部４ｂ１を形成し、第二シリンダブロック部３ｂと接合されている。
ギヤカバー５は、圧縮機構部１０側で第一リアハウジング部４ａと共に、閉鎖されたギヤ室５ａを形成する。
【００２０】
また、圧縮機構部１０は、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａを貫通してギヤ室５ａの内部に延びる主回転シャフト６を有し、主回転シャフト６は、モータ４０の駆動シャフト４２と第一ギヤ１１を介して一体に回転するように連結されている。そして、主回転シャフト６は、第一シリンダブロック部３ａに設けられたボールベアリング１２及び第一リアハウジング部４ａに設けられたボールベアリング１３によって径方向に支持されている。
さらに、圧縮機構部１０は、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａを貫通してギヤ室５ａの内部に延びる従回転シャフト７（図３参照）を有している。従回転シャフト７はギヤ室５ａ内の図示しない第二ギヤに一体に回転するように連結され、第二ギヤは、第一ギヤ１１とギヤ係合している。
【００２１】
そして、フロントハウジング２は、圧縮機構部１０を形成する第一フロントハウジング部２ａと、消音冷却部３０を形成する第二フロントハウジング部２ｂとが同じ金属材料で鋳造成型等によって一体成型された構成を有している。第一フロントハウジング部２ａは、主回転シャフト６及び従回転シャフト７（図３参照）の端部を覆うようにして第一シリンダブロック部３ａと接合されている。第二フロントハウジング部２ｂは、＋ｙ方向の面で開放し且つ貫通部３ｂ１に整合する角柱状の凹部２ｂ１を形成し、第二シリンダブロック部３ｂと接合されている。
よって、凹部２ｂ１、貫通部３ｂ１及び凹部４ｂ１は、消音冷却部３０の内部に、略直方体状の１つの消音冷却空間である消音冷却室３１を形成する。
【００２２】
また、圧縮機構部１０は、ロータ室３ａ１の内部に設けられて主回転シャフト６に一体に回転するようにして連結された第一ロータ８と、ロータ室３ａ１の内部に設けられて従回転シャフト７（図３参照）に一体に回転するようにして連結された第二ロータ９（図３参照）とを有している。ここで、第一ロータ８及び第二ロータ９は、回転体を構成している。
【００２３】
図３を参照すると、第一ロータ８及び第二ロータ９はいずれも、３つの突出部をもつ三葉式のロータとなっており、互いに同形状をしている。そして、第一ロータ８及び第二ロータ９は互いに、一方のロータの突出部同士の間に他方のロータの突出部がはまり込むようにして係合している。
さらに、第一ギヤ１１（図２参照）と図示しない第二ギヤとが互いにギヤ係合しているため、駆動シャフト４２（図２参照）を介して主回転シャフト６が回転駆動されると従回転シャフト７が主回転シャフト６と同じ回転速度で従動回転し、それにより、第一ロータ８及び第二ロータ９が同じ回転速度で互いに反対方向に回転する。
【００２４】
そしてまた、図２及び図３をあわせて参照すると、シリンダブロック３の第一シリンダブロック部３ａ、リアハウジング４の第一リアハウジング部４ａ、ギヤカバー５、第一ロータ８、第二ロータ９、主回転シャフト６、従回転シャフト７、第一ギヤ１１、図示しない第二ギヤ、及びこれらの内部に含まれる部材は、吸入した空気を圧縮したのち吐出するための圧縮機構１０ａを構成している。さらに、ロータ室３ａ１は、圧縮機構１０ａにおける空気を圧縮する部位を収容している。
【００２５】
また、図３を参照すると、シリンダブロック３には、ロータ室３ａ１を消音冷却室３１に連通する連通孔である吐出孔３ｄが、ロータ室３ａ１と貫通部３ｂ１（図２参照）との間に形成され、吐出孔３ｄは、消音冷却室３１の入口３３で開口している。さらに、シリンダブロック３の第一シリンダブロック部３ａには、ロータ室３ａ１に対して吐出孔３ｄと反対側の位置に、吸入孔３ｃが形成されている。
【００２６】
図２に戻り、圧縮機構部１０において、吸入孔３ｃの外部への吸入開口部２０には、圧縮機１０１の車両への搭載時、図示しないエアクリーナ等が取り付けられた吸気管が接続される。
【００２７】
また、消音冷却部３０において、シリンダブロック３の第二シリンダブロック部３ｂにおける−ｘ方向の側部３ｂａ（図３参照）には、消音冷却室３１を外部に連通する吐出口３４が形成されている。そして、吐出口３４は、入口３３に対して方向を変えて消音冷却部３０の外部に開口しており、図示しない燃料電池のカソード極に配管を介して連通する。
さらに、消音冷却室３１には、吐出口３４と吐出孔３ｄとの間に、内部に冷却水が流れる冷却管及び冷却管に取り付けられたフィンによって構成される水冷式のインタクーラコア３２が設けられている。フィンは、冷却管同士の間に形成される流体の流路に対して突出させて設けられ、流体の流路を格子状の流路に区分している。そして、フィンは、流路を流れる流体と冷却管との伝熱面積を増大させ、互いの熱交換効率を向上させている。
【００２８】
また、インタクーラコア３２は、消音冷却室３１を、入口３３を含む第一消音冷却室部３１ａと吐出口３４を含む第二消音冷却室部３１ｂとに区画するようにして延在している。このため、入口３３から第一消音冷却室部３１ａに吐出された空気は、インタクーラコア３２を必ず通過して第二消音冷却室部３１ｂに流入し、その後方向を変えて吐出口３４から外部に吐出される。
ここで、インタクーラコア３２は、消音冷却器を構成している。
【００２９】
次に、この発明の実施の形態１に係る圧縮機１０１の動作を説明する。
図２を参照すると、圧縮機１０１では、モータ４０は、稼働されるとその駆動シャフト４２を回転駆動させ、それに伴い、圧縮機構部１０において、駆動シャフト４２と一体の第一ギヤ１１及び主回転シャフト６が回転され、さらに、主回転シャフト６と共に第一ロータ８が回転される。それによって、第一ギヤ１１とギヤ係合している図示しない第二ギヤが回転され、さらに、第二ギヤと共に従回転シャフト７（図３参照）及び第二ロータ９（図３参照）が回転される。
【００３０】
図３を参照すると、このとき、主回転シャフト６及び第一ロータ８は、紙面上で反時計回りの方向となる方向Ｐへ回転し、従回転シャフト７及び第二ロータ９は、紙面上で時計回りの方向となる方向Ｑへ回転する。
【００３１】
これによって、吸入側となるロータ室３ａ１内の吸入孔３ｃ付近に負圧が発生し、吸入孔３ｃ及び吸入開口部２０を介して、圧縮機１０１の外部からロータ室３ａ１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８とロータ室３ａ１の内周面３ａ１ａとで囲まれる空間３ｅ１、及び、第二ロータ９とロータ室３ａ１の内周面３ａ１ａとで囲まれる空間３ｅ２内に閉じ込められる。空間３ｅ１及び３ｅ２に閉じこめられた空気は、ロータ室３ａ１の内周面３ａ１ａに沿って、方向Ｐ及び方向Ｑにそれぞれ運ばれ、吐出側となる吐出孔３ｄに昇圧された状態で吐出される。吐出孔３ｄに吐出された圧縮空気は全て、吐出孔３ｄを通過後に入口３３から消音冷却室３１の第一消音冷却室部３１ａに吐出され、さらにインタクーラコア３２を通過して第二消音冷却室部３１ｂに吐出され、そして、吐出口３４から圧縮機１０１の外部に吐出されて、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。
【００３２】
このとき、インタクーラコア３２では図示しない冷却管を冷却水が流通しているため、消音冷却室３１では、圧縮機構１０ａでの圧縮作用によって温度を上昇させた圧縮空気が、インタクーラコア３２を通過する際に、冷却管の冷却水と熱交換することによって冷却される。
【００３３】
また、空間３ｅ１及び３ｅ２に閉じこめられた空気はそれぞれ、吐出孔３ｄに吐出される際に吐出脈動を伴い、この吐出脈動が騒音を発生させる要因となる。
しかしながら、吐出孔３ｄを介して第一消音冷却室部３１ａに吐出された圧縮空気は、インタクーラコア３２の図示しない格子状のフィンの間を通過する際に整流されて圧力変動が緩和され、それにより、吐出脈動を低減させて第二消音冷却室部３１ｂに吐出される。よって、吐出口３４から圧縮機１０１の外部に吐出された圧縮空気は、吐出脈動を低減させた状態となっており、発生する騒音が低くなる。また、インタクーラコア３２を通過する前の圧縮空気についても、吐出脈動によって放射音を発生させる部位の面積が、第一消音冷却室部３１ａの周囲を取り囲むハウジング１の壁部の面積でしかなく、小さいものであるため、発生する放射音は低くなっている。
従って、圧縮機１０１は、上述の２つの作用によって吐出脈動による騒音を低減している。
【００３４】
上述で説明するように、この発明に係る圧縮機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１０ａと、吐出された空気を冷却し圧力変動を緩和するインタクーラコア３２とを共に含むハウジング１を備える。ハウジング１は、圧縮機構１０ａを収容するロータ室３ａ１と、インタクーラコア３２を収容する消音冷却室３１と、ロータ室３ａ１を消音冷却室３１に連通する吐出孔３ｄとを備えるよう一体形成されたシリンダブロック３を有している。
【００３５】
このとき、圧縮機１０１では、インタクーラコア３２は、吐出される空気を冷却すると共に、吐出される空気の圧力変動を緩和することによって吐出脈動による騒音を低減することができる。また、圧縮機１０１は、インタクーラコア３２が空気の消音及び冷却機能の両方を有することによって、空気の消音及び冷却のための構造を小型化することができ、さらに、消音冷却室３１をロータ室３ａ１の吐出側に連通させてロータ室３ａ１と一体に含むことによって、消音冷却室３１とロータ室３ａ１との間の配管が不要になるため、さらなる小型化を図ることができる。そして、消音冷却室３１とロータ室３ａ１との間において配管が不要であることから、吐出脈動により放射音を発生させる発音面積が小さくなるため吐出脈動の放射による騒音を低減することができる。
【００３６】
さらに、圧縮機１０１では、ロータ室３ａ１を収容する第一シリンダブロック部３ａと、消音冷却室３１を収容する第二シリンダブロック部３ｂとを一体形成しているため、互いの連結部の剛性及び強度が向上している。これにより、圧縮機構１０ａの機械振動によって、第一シリンダブロック部３ａと第二シリンダブロック部３ｂとが、一体に振動する。このため、シリンダブロック３の各部が別個に振動することによってそれぞれの間で騒音を発生させることや、シリンダブロック３の各部が別個に振動することによってシリンダブロック３が変形し、変形箇所が振動することによって騒音を発生させるという問題の発生を抑えることができる。また、ロータ室３ａ１を収容する第一フロントハウジング部２ａ及び第一リアハウジング部４ａと、消音冷却室３１を収容する第二フロントハウジング部２ｂ及び第二リアハウジング部４ｂとをそれぞれ一体形成している。これによっても、各ハウジング部が別個に振動することによって、ハウジング部同士の間で騒音を発生させることや、ハウジング部が変形して変形箇所が振動することを抑えることができる。
従って、圧縮機１０１は、吐出される空気の冷却機能を有しつつ、騒音を低減することを可能にする。
【００３７】
なお、インタクーラコア３２は、水冷式の場合、インタクーラコア３２の内部の冷却管を流通する冷却水と、インタクーラコア３２を通過する吐出された空気とを熱交換させ、吐出された空気の温度を低下させることができる。また、インタクーラコア３２は、空冷式の場合、インタクーラコア３２の内部を流通する気体と、インタクーラコア３２を通過する吐出された空気とを熱交換させ、吐出された空気の温度を低下させることができる。さらに、インタクーラコア３２では、吐出された空気が流通する流路にフィンを突出させることによって、吐出された空気の熱交換効率を向上させている。そして、このフィンの間を通過する際に、吐出された空気が整流されて圧力変動が低減されるため、その吐出脈動が低減される。よって、インタクーラコア３２は、吐出された空気の消音及び冷却機能を兼ねることができるため、消音用のサイレンサ等を廃止して消音冷却室３１の小型化を図ることも可能にする。
【００３８】
また、圧縮機１０１では、消音冷却室３１から外部に吐出される空気が冷却されているため、消音冷却室３１の吐出口３４に接続される配管に要求される耐熱性が低くなる。よって、吐出口３４に接続される配管には、金属製ではなく樹脂製の配管を使用することができ、それにより、圧縮機１０１を搭載する車両の軽量化を図ることが可能になる。
【００３９】
また、圧縮機１０１のハウジング１は、圧縮機構１０ａを駆動するためのモータ４０を収容するシェル４１を有している。このとき、圧縮機１０１は、圧縮機構部１０、消音冷却部３０、及びモータ４０を備えた状態で、圧縮機のアッセンブリとして供給される。よって、駆動装置及び吐出空気の消音・冷却機能を備えた小型の圧縮機の提供が可能になる。
【００４０】
また、圧縮機１０１において、第一フロントハウジング部２ａ、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａと、第二フロントハウジング部２ｂ、第二シリンダブロック部３ｂ及び第二リアハウジング部４ｂとはそれぞれ、金属材料を使用して一体成型されている。これによって、フロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４はいずれも、継ぎ目のない１つの連続した部材から構成される。よって、第一フロントハウジング部２ａ、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａと、第二フロントハウジング部２ｂ、第二シリンダブロック部３ｂ及び第二リアハウジング部４ｂとの間の剛性及び強度を向上させることが可能になる。
【００４１】
また、実施の形態１において、消音冷却部３０の消音冷却室３１は、フロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４によって形成されていたが、これに限定されるものでない。シリンダブロック３とフロントハウジング２、又は、シリンダブロック３とリアハウジング４によって、消音冷却室３１が形成されてもよい。
【００４２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る圧縮機２０１は、実施の形態１の圧縮機１０１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４を１つの部品からなる一体構造としたものである。さらに、圧縮機２０１では、実施の形態１の圧縮機１０１における第一シリンダブロック部３ａと第二シリンダブロック部３ｂとの幅が実質的に同一となるように構成されている。
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、同一又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。
【００４３】
図４を参照すると、圧縮機２０１は、内部にロータ室２２０及び消音冷却室２３１を含むシリンダブロック２１０と、シリンダブロック２１０に連結されたギヤカバー２５と、ギヤカバー２５に連結されたモータ２４０のシェル２４１とを有している。シリンダブロック２１０、ギヤカバー２５及びシェル２４１は、圧縮機２０１のハウジング２００を構成している。
【００４４】
シリンダブロック２１０は、実施の形態１の圧縮機１０１におけるフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４を一体にしたものである。ロータ室２２０は、主回転シャフト６及び第一ロータ８と、従回転シャフト７及び第二ロータ９とを内部に有している。消音冷却室２３１は、ロータ室２２０の吐出側に形成され、内部にインタクーラコア３２を有している。
【００４５】
図４のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含むシリンダブロック２１０及びギヤカバー２５の中央での断面を方向Ｖから見た図である図５をあわせて参照すると、シリンダブロック２１０は、ギヤカバー２５と反対側となるフロント側に、実施の形態１の圧縮機１０１におけるフロントハウジング２に相当する前壁２１０ｆを一体に有している。前壁２１０ｆは、ロータ室２２０及び消音冷却室２３１をフロント側より塞いでいる。また、シリンダブロック２１０は、ギヤカバー２５側となるリア側に、実施の形態１の圧縮機１０１におけるリアハウジング４の一部に相当し且つ消音冷却室２３１を塞ぐ後壁２１０ｅを一体に有している。なお、シリンダブロック２１０におけるリア側の後端部２１０ｅ１では、ロータ室２２０が開口しており、この開口はギヤカバー２５によって閉鎖されるようになっている。つまり、ギヤカバー２５は、実施の形態１の圧縮機１０１におけるリアハウジング４の一部を構成している。
【００４６】
また、前壁２１０ｆでは、インタクーラコア３２を外部から消音冷却室２３１内に挿入して設置するためのコア挿入開口２１０ｆ２が形成されており、さらに、コア挿入開口２１０ｆ２に対してロータ室２２０と反対側の上方（＋ｚ方向）に、消音冷却室２３１を外部に連通する吐出口２３４が形成されている。
【００４７】
そして、前壁２１０ｆの外表面２１０ｆ１には、吐出管部材２５１が取り付けられている。吐出管部材２５１は、ボルト等の締結具によって前壁２１０ｆに固定される板状のフランジ部２５１ｂと、フランジ部２５１ｂと一体に設けられた管路部２５１ａとを有している。フランジ部２５１ｂを前壁２１０ｆに固定したとき、フランジ部２５１ｂはコア挿入開口２１０ｆ２を塞ぎ、管路部２５１ａは、その内部の管路２５１ａ１が吐出口２３４に整合し消音冷却室２３１を外部に連通する。さらに、管路部２５１ａは、図示しない燃料電池のカソード極に連通する配管に接続される。なお、図４は、吐出管部材２５１を省略して描かれている。
【００４８】
また、前壁２１０ｆは、吐出口２３４のある中央部２１０ｆｃで、吐出口２３４の形状にあわせて両側部より上方側に突出している。
さらに、シリンダブロック２１０において消音冷却室２３１の天井を形成する上壁２１０ａが、前壁２１０ｆから、より低く形成された側壁２１０ｂ及び２１０ｃ並びに後壁２１０ｅへと、下方へ傾斜して延在するように形成されている。
これにより、シリンダブロック２１０は、低頭化されており、側壁２１０ｂ及び２１０ｃ並びに後壁２１０ｅを前壁２１０ｆと同一の高さで形成する場合より、消音冷却室２３１を囲む壁の面積を大幅に低減している。
【００４９】
また、シリンダブロック２１０において、消音冷却室２３１を下方のロータ室２２０側から塞いでロータ室２２０と消音冷却室２３１とを仕切る仕切壁２１０ｇには、消音冷却室２３１の入口２３３を形成する吐出孔２１０ｉが後壁２１０ｅ側に形成されている。また、シリンダブロック２１０において、その側壁２１０ｂ及び２１０ｃに連続し且つ湾曲した底壁２１０ｄ（図６参照）には、吸入孔２１０ｈが形成されている。
よって、ロータ室２２０から入口２３３を通って消音冷却室２３１内に吐出された空気は、インタクーラコア３２を通過した後に吐出口２３４及び管路２５１ａ１から外部に吐出される。
【００５０】
また、消音冷却室２３１は、上壁２１０ａ、側壁２１０ｂ及び２１０ｃ、仕切壁２１０ｇ、前壁２１０ｆ、並びに後壁２１０ｅによって囲まれ、コア挿入開口２１０ｆ２、吐出口２３４、及び入口２３３で開口するように構成されている。このため、消音冷却室２３１は、シリンダブロック２１０に対して、後壁２１０ｅを底部として有して前壁２１０ｆから後壁２１０ｅに向かう水平方向に向かって延びる凹状の空間をつくることによって、形成されている。
【００５１】
また、図６を参照すると、シリンダブロック２１０の側壁２１０ｂ及び２１０ｃは、側方（ｘ軸方向）へ出入り、屈折等をせずに互いに平行に延びて、ロータ室２２０から消音冷却室２３１にわたって実質的に一定の幅Ｂを有するシリンダブロック２１０を形成している。さらに、図５を参照すると、シリンダブロック２１０の前壁２１０ｆ及び後壁２１０ｅは、前後方向（ｙ軸方向）へ出入り、屈折等をせずに互いに平行に延びて、ロータ室２２０から消音冷却室２３１にわたって実質的に一定の長さＬを有するシリンダブロック２１０を形成している。
【００５２】
また、図７を参照すると、モータ２４０のシェル２４１は、駆動部分と、駆動部分に電力を供給するための電源装置とを内部に含み、その端部にフランジ２４１ａを有している。そして、シェル２４１は、フランジ２４１ａを貫通し且つギヤカバー２５を貫通する締結具であるボルト２４１ｃを、シリンダブロック２１０の後端部２１０ｅ１の図示しない雌ねじ穴に締結することによって、ギヤカバー２５と共にシリンダブロック２１０に固定されている。つまり、シェル２４１及びギヤカバー２５は、これらを貫通するボルト２４１ｃによってシリンダブロック２１０に一体に固定されている。
【００５３】
また、この発明の実施の形態２に係る圧縮機２０１のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
そして、実施の形態２における圧縮機２０１によれば、上記実施の形態１の圧縮機１０１と同様な効果が得られる。
【００５４】
また、圧縮機２０１のシリンダブロック２１０において、消音冷却室２３１が後壁２１０ｅを底部する凹形状に形成されたものであるため、消音冷却室２３１は、剛性のある構造によって周囲が囲まれている。よって、消音冷却室２３１は、実施の形態１の消音冷却室３１より剛性の高い壁によって囲まれている。これにより、消音冷却室２３１を囲う壁が、圧縮機構１０ａの吐出脈動によって、シリンダブロック２１０のその他の部分に対して相対振動することや変形することがさらに低減され、それ故共振することによって振動が増幅されることが抑制されるため、騒音を低減することが可能になる。
また、圧縮機２０１のシリンダブロック２１０では、ロータ室２２０から消音冷却室２３１にわたって、幅及び長さが実質的に一定となっている。よって、シリンダブロック２１０は、内部で吐出脈動が発生しても複雑な振動を起こさない。
【００５５】
また、圧縮機２０１のシリンダブロック２１０は、外部と消音冷却室２３１とを連通する吐出口２３４を有し、シリンダブロック２１０のうち消音冷却室２３１をはさんで吐出孔２１０ｉと対向する部位である上壁２１０ａは、吐出口２３４の形成位置からロータ室２２０側へと傾斜する形状である。これにより、シリンダブロック２１０は、低頭化されるため、消音冷却室２３１を囲む壁による音響放射面積が低減されて、その放射音が低減される。また、低頭化によりシリンダブロック２１０の剛性が増大することによっても、その振動を低減することができる。
【００５６】
また、圧縮機２０１では、モータ２４０のシェル２４１と、モータ２４０の駆動力を全てのロータ８及び９に伝達するためのギヤ機構を含むギヤカバー２５とが、シリンダブロック２１０を通るボルト２４１ｃによって、直列に固定されている。シリンダブロック２１０、ギヤカバー２５及びシェル２４１が、これらを通るボルト２４１ｃ等の締結具によって、一列になって一緒に連結・固定されるため、各連結部の剛性が増大し、シリンダブロック２１０とシェル２４１との間における相対振動を低減することができる。なお、ボルト２４１ｃがシリンダブロック２１０を貫通していても、同様の効果が得られる。
【００５７】
また、実施の形態２の圧縮機２０１では、シリンダブロック２１０は、実質的に一定の幅Ｂ及び長さＬを有していたが、これに限定されるものでない。ロータ室２２０から消音冷却室２３１に向かって、シリンダブロック２１０の幅及び長さの少なくとも一方が狭くなっていてもよい。
【００５８】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る圧縮機３０１は、実施の形態２の圧縮機２０１におけるシリンダブロック２１０の上壁２１０ａを制振性を有する材料からなる部材にしたものである。
【００５９】
図８及び図９をあわせて参照すると、圧縮機３０１のシリンダブロック３１０は、実施の形態２の圧縮機２０１と同様に、上壁３１０ａ、側壁３１０ｂ及び３１０ｃ、底壁３１０ｄ、前壁３１０ｆ、ロータ室３２０、消音冷却室３３１、吸入孔３１０ｈ、吐出孔３１０ｉ、並びに吐出口３３４を有している。さらに、シリンダブロック３１０は、上壁３１０ａに、消音冷却室３３１を外部に連通する矩形状の開口部３１０ａ１を有し、後端部３１０ｅ１に後壁を有さずに消音冷却室３３１をリア側に開口する冷却室開口３１０ｅ２を有している。そして、冷却室開口３１０ｅ２はコア挿入開口を兼ねており、インタクーラコア３２は、冷却室開口３１０ｅ２から消音冷却室３３１の内部に挿入されて設置されるように構成されている。
【００６０】
また、圧縮機３０１は、開口部３１０ａ１を外側から塞ぐ制振カバー３５０を有している。
制振カバー３５０は、開口部３１０ａ１の周囲で上壁３１０ａの外表面に整合する板状の縁部３５０ａと、縁部３５０ａの内側に一体に形成された板状の本体部３５０ｂとによって構成されている。そして、制振カバー３５０は、縁部３５０ａがボルト３５０ｃによって上壁３１０ａに固定されている。さらに、制振カバー３５０は、本体部３５０ｂが消音冷却室３３１の入口３３３（吐出孔３１０ｉ）に対向する位置となるように、形成されている。
【００６１】
なお、制振カバー３５０は、制振性を有する材料によって形成されている。制振性を有する材料には、金属板の間に樹脂を挟んだ制振鋼板若しくは貼付型積層板等の拘束型制振材、金属板に樹脂を貼り付ける、塗布する若しくは吹き付けた非拘束型制振材、又は、金属自体に振動吸収能力をもつ制振合金を使用することができる。なお、制振合金には、片状黒鉛鋳鉄等の複合構造型、サイレンタロイ（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ）等の強磁性型（内部摩擦によるもの）、マグネシウム合金等の転移型、Ｍｎ−Ｃｕ合金等の相晶変形型の合金を使用することができる。さらに、制振性を有する材料は、その損失係数（η）が１０−２以上の特性を有している。
ここで、制振カバー３５０は、シリンダブロック３１０における制振材料によって形成される壁部材を構成している。
【００６２】
また、この発明の実施の形態３に係る圧縮機３０１のその他の構成及び動作は、実施の形態２と同様であるため、説明を省略する。
そして、実施の形態３における圧縮機３０１によれば、上記実施の形態２の圧縮機２０１と同様な効果が得られる。
また、圧縮機３０１において、シリンダブロック３１０は、外部と消音冷却室３３１とを連通する開口部３１０ａ１を有し、開口部３１０ａ１は、制振材料により形成された制振カバー３５０によって閉塞されている。制振カバー３５０は、圧縮機構１０ａの吐出脈動が発生する振動による変形を減衰させるため、シリンダブロック３１０の振動を抑え、圧縮機３０１の騒音を低減することを可能にする。さらに、制振カバー３５０を用いることによって、シリンダブロック３１０の壁部の剛性を低下させても騒音が増大しないため、圧縮機３０１の軽量化も可能にする。
【００６３】
また、実施の形態３の圧縮機３０１では、シリンダブロック３１０の上壁３１０ａにのみ制振カバー３５０を設けていたが、これに限定されるものでなく、前壁３１０ｆ、並びに側壁３１０ｂ及び３１０ｃのいずれに対しても、制振カバー３５０を設けてもよい。また、制振カバー３５０は、ボルト３５０ｃを使用してシリンダブロック３１０に取り付けられていたが、シリンダブロック３１０の成型時に一体となるように埋め込まれてもよい。
また、制振カバー３５０は、実施の形態１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４、並びに、実施の形態２のシリンダブロック２１０の上壁２１０ａ、側壁２１０ｂ、側壁２１０ｃ、前壁２１０ｆ及び後壁２１０ｅに適用してもよい。
【００６４】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る圧縮機４０１は、実施の形態３の圧縮機３０１における制振カバー３５０及びその周辺の構造を変更したものである。
【００６５】
図１０及び図１１をあわせて参照すると、圧縮機４０１のシリンダブロック４１０は、実施の形態２の圧縮機２０１のシリンダブロック２１０と同様の構成のものが用いられており、上壁４１０ａ、側壁４１０ｂ及び４１０ｃ、底壁４１０ｄ、前壁４１０ｆ、後壁４１０ｅ、ロータ室４２０、消音冷却室４３１、吸入孔４１０ｈ、吐出孔４１０ｉ、並びに吐出口４３４を有している。さらに、シリンダブロック４１０は、上壁４１０ａに、消音冷却室４３１を外部に連通する矩形状の開口部４１０ａ１を有している。
【００６６】
また、圧縮機４０１は、開口部４１０ａ１を外側から塞ぐ制振カバー４５０を有している。制振カバー４５０は、実施の形態３の制振カバー３５０と同様の制振性を有する材料によって形成され、開口部４１０ａ１の周囲で上壁４１０ａの外表面に整合する板状の縁部４５０ａと、縁部４５０ａの内側に一体に形成された板状の本体部４５０ｂとによって構成されている。本体部４５０ｂは、消音冷却室４３１の内部からシリンダブロック４１０の外部に向かって突出するように湾曲し、滑らかな凸型の形状を有している。つまり、本体部４５０ｂは、前壁４１０ｆから後壁４１０ｅに向かう方向及び側壁４１０ｂから側壁４１０ｃに向かう方向のいずれの方向においても湾曲し、卵殻状のシェル形状を有している。
【００６７】
また、圧縮機４０１は、上壁４１０ａと制振カバー４５０との間に、仕切板４５１を有している。仕切板４５１は、開口部４１０ａ１の周囲で上壁４１０ａの外表面に整合する板状の縁部４５１ａと、縁部４５１ａの内側に一体に形成された板状の本体部４５１ｂとによって構成されている。本体部４５１ｂは、シリンダブロック４１０の外部から消音冷却室４３１の内部に向かって突出するようにして前壁４１０ｆから後壁４１０ｅに向かう方向及び側壁４１０ｂから側壁４１０ｃに向かう方向のいずれの方向においても湾曲しており、卵殻状のシェル形状を有している。さらに、仕切板４５１には、本体部４５１ｂを貫通する複数の貫通穴４５１ｃが形成されている。
【００６８】
そして、制振カバー４５０及び仕切板４５１は、それぞれの縁部４５０ａ及び４５１ａを一緒にボルト４５２によって上壁４１０ａに固定されている。これにより、仕切板４５１が消音冷却室４３１の一部を仕切り、制振カバー４５０及び仕切板４５１によって囲まれる空洞４５３が、消音冷却室４３１の入口４３３（吐出孔４１０ｉ）に対向する位置に形成される。
【００６９】
空洞４５３では、貫通穴４５１ｃの中心軸４５１ｃｃに沿って消音冷却室４３１から空洞４５３に向かう方向の厚さＤが、中央から端に向かって薄くなっており、各貫通穴４５１ｃでの厚さＤが同一となっていない。
【００７０】
よって、入口４３３から消音冷却室４３１内に吐出された脈動を伴った空気は、インタクーラコア３２を通過した後、仕切板４５１に向かって流れ、貫通穴４５１ｃを通って空洞４５３に流入する。空気が流入することによって空洞４５３内にあった空気がバネとして作用し、それにより、空洞４５３内では共鳴（ヘルムホルツ共鳴）が発生して、貫通穴４５１ｃにおける摩擦損失が増大し、空気の脈動が低減される。さらに、空洞４５３の厚さＤが、貫通穴４５１ｃの位置によって異なることによって、低減される脈動の周波数が異なる。これにより、空洞４５３において広い周波数帯域で空気の脈動が低減される。
【００７１】
さらに、制振カバー４５０の本体部４５０ｂは、シェル形状を有しているため、平板状の実施の形態３の制振カバー３５０と比較して、その剛性が高くなっている。これにより、制振カバー４５０は、高い剛性による自身の振動を抑制することができると共に制振性のある材料特性を有することによって、制振カバー４５０を介した振動の放射を抑える。
【００７２】
従って、消音冷却室４３１内に吐出された空気は、インタクーラコア３２で脈動が低減された後、空洞４５３において広い周波数帯域で脈動がさらに低減され、さらに剛性が高く制振性を有する制振カバー４５０によって外部への振動の放射つまり音の放射が抑えられる。
【００７３】
また、この発明の実施の形態４に係る圧縮機４０１のその他の構成及び動作は、実施の形態３と同様であるため、説明を省略する。
そして、実施の形態４における圧縮機４０１によれば、上記実施の形態３の圧縮機３０１と同様な効果が得られる。さらに、制振カバー４５０の内側に隣接して、複数の貫通穴４５１ｃを介して消音冷却室４３１に連通し且つその厚みが変化する空洞４５３が設けられているため、制振カバー４５０に伝達する振動は広い周波数帯域で低減され、また、剛性の高い形状をしている制振カバー４５０はそれ自体の振動も低減し、それにより振動による音の放射が低減される。よって、圧縮機４０１は、実施の形態３の圧縮機３０１よりもさらに騒音を低減することができる。
【００７４】
また、実施の形態４の圧縮機４０１では、シリンダブロック４１０の上壁４１０ａにのみ制振カバー４５０及び仕切板４５１を設けていたが、これに限定されるものでなく、前壁４１０ｆ、並びに側壁４１０ｂ及び４１０ｃのいずれに対して設けてもよい。また、制振カバー４５０及び仕切板４５１は、ボルト４５２を使用してシリンダブロック４１０に取り付けられていたが、シリンダブロック４１０の成型時に一体となるように埋め込まれてもよい。
また、実施の形態４の圧縮機４０１では、いずれもシェル形状をした制振カバー４５０及び仕切板４５１を設けていたが、仕切板４５１が平板状であってもよく、また、制振カバー４５０又は仕切板４５１が一方向にのみ湾曲するかまぼこ状であってもよい。この場合も、各貫通穴４５１ｃでの厚さＤが同一とならない空洞４５３が形成される。
【００７５】
また、実施の形態４の圧縮機４０１では、シリンダブロック４１０の上壁４１０ａに別部材の制振カバー４５０を設けていたが、上壁４１０ａ自体をシェル形状にしてもよい。この場合も、各貫通穴４５１ｃでの厚さＤが同一とならない空洞４５３が形成され、さらに、上壁４１０ａの剛性が向上して放射音が低減される。また、実施の形態１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４、並びに、実施の形態２のシリンダブロック２１０において、壁をシェル形状にしてもよい。例えば、実施の形態２のシリンダブロック２１０は、図１２に示すように上壁２１０ａをシェル形状にすることができる。このとき、上壁の剛性が向上するため、この壁からの音の放射が低減される。
【００７６】
また、制振カバー４５０及び仕切板４５１は、その両方又は片方を、実施の形態１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４、並びに、実施の形態２のシリンダブロック２１０の上壁２１０ａ、側壁２１０ｂ、側壁２１０ｃ、前壁２１０ｆ及び後壁２１０ｅに適用してもよい。また、実施の形態３の平板状の制振カバー３５０を制振カバー４５０にしてもよく、仕切板４５１を実施の形態３の平板状の制振カバー３５０と組み合わせて設けてもよい。
【００７７】
また、図１３に示すように、実施の形態４の圧縮機４０１における空洞４５３の全体又は一部に、吸音材４５４を封入してもよい。吸音材４５４は、脈動を減衰するものであってもよく、又は、弾性を有して空洞４５３内に別の共鳴を発生させてさらなる別の周波数の脈動を低減するものであってよく、それによって空洞４５３内の脈動をより低減することができる。例えば、吸音材４５４は、多孔質体、弾性体、発泡体等とすることができる。
【００７８】
また、実施の形態１〜４の圧縮機１０１〜４０１において、消音冷却室３１，２３１，３３１，４３１には、水冷式のインタクーラコア３２が設けられていたが、これに限定されるものでなく、空冷式のインタクーラコアが設けられてもよい。
また、実施の形態１〜４の圧縮機１０１〜４０１において、吐出口３４，２３４，３３４，４３４はそれぞれ、シリンダブロック３，２１０，３１０，４１０の側部３ｂａ，前壁２１０ｆ，前壁３１０ｆ，前壁４１０ｆに形成されている。このため、圧縮機１０１〜４０１を消音冷却室３１，２３１，３３１，４３１が上方となるように車両に搭載する場合、吐出口３４，２３４，３３４，４３４は、側方に向くため、吐出口３４，２３４，３３４，４３４を車両の乗員へ向く方向以外の方向に向けて圧縮機１０１〜４０１を搭載することが容易になる。
【００７９】
また、実施の形態１〜４の圧縮機１０１〜４０１において、ギヤカバー５，２５は、リアハウジング４とモータ４０のシェル４１との間、又は、シリンダブロック２１０，３１０，４１０とモータ２４０のシェル２４１との間に設けられていたが、これに限定されるものでない。ギヤカバー５，２５は、フロントハウジング２又はシリンダブロック２１０，３１０，４１０に対してモータ４０，２４０と反対側に取り付けられてもよい。
また、実施の形態１〜４において、圧縮機１０１〜４０１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、スクリュー式又はターボ式の圧縮機等の吐出脈動を発生する圧縮機を適用することができる。
また、実施の形態１〜４において、圧縮機１０１〜４０１は、燃料電池車の燃料電池への流体の圧送に適用されていたが、これに限定されるものでなく、スーパーチャージャの圧縮機構に適用することもできる。
【符号の説明】
【００８０】
１，２００ ハウジング、３，２１０，３１０，４１０ シリンダブロック、３ａ１，２２０，３２０，４２０ ロータ室（圧縮空間）、３ｄ，２１０ｉ，３１０ｉ，４１０ｉ 吐出孔（連通孔）、５，２５ ギヤカバー、８，９ ロータ（回転体）、１０ａ 圧縮機構、３１，２３１，３３１，４３１ 消音冷却室（消音冷却空間）、３２ インタクーラコア（消音冷却器）、４０，２４０ モータ（駆動装置）、４１，２４１ シェル、１０１，２０１，３０１，４０１ 圧縮機、３１０ａ１，４１０ａ１ 開口部、２４１ｃ ボルト（締結具）、３５０，４５０ 制振カバー（壁部材）、４５１ 仕切板、４５１ｃ 貫通穴、４５１ｃｃ 中心軸（穴の中心軸）、４５３ 空洞。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素の排出削減のために燃料電池を使用した電気自動車の開発が行われている。燃料電池は、カソード極に供給される酸素と、アノード極に供給される水素との電気化学反応によって発電する。そして、電気自動車では、燃料電池のカソード極へ酸素を供給するために、圧縮機（コンプレッサ）で圧縮供給して得られる空気中の酸素を使用している。
【０００３】
しかしながら、圧縮機では、吸気口側及び吐出口側から様々な騒音が発生するという問題がある。
さらに、燃料電池を搭載した電気自動車においては、燃料電池の反応温度や耐熱性の面から、圧縮機から吐出される空気の温度を低下させる必要があり、吐出空気の温度を低下させるためにインタクーラ等の熱交換器が設けられるが、他に多数の補機類が搭載されることもあり、搭載スペースの確保が難しいという問題がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、燃料電池自動車に搭載される２つのロータを有したスクリュー型のコンプレッサにおいて、吐出口側からの騒音を低減するための消音機能と吐出される流体（空気）の冷却機能とを兼ねた消音器兼冷却器を備えるものが記載されている。この特許文献１では、コンプレッサのハウジングの外側に、その内部に付加的な空間を形成するカバーが取り付けられ、付加的な空間は、２つのロータの平行な２つの中心軸を結ぶ平面に対して直交するようにして延び且つ２つの中心軸のそれぞれを通る２つの平面の間に、形成されている。すなわち、付加的な空間は、一対のロータによってハウジングの一部に谷間が形成される位置に形成される。
【０００５】
さらに、付加的な空間は、ロータが納められる空間の吐出ポートに接続する入口側空間と、カバーの開口である吐出口に接続する出口側空間とを形成している。そして、入口側空間と出口側空間との間は、付加的な空間内に設けられた複数の熱交換用チューブによって接続されている。さらに、複数の熱交換用チューブの中には熱交換用の流路が形成され、複数の熱交換用チューブ同士の間には冷却水路が形成されている。そして、熱交換用チューブの外側に取り付けられた熱交換用フィンが冷却水路に突出している。これによって、吐出ポートから付加的な空間に吐出された空気等の流体は、入口側空間から出口側空間に流れる際に、熱交換用チューブ内に形成される絞られた熱交換用の流路を流れる間に、吐出脈動が平滑化されて消音作用を受けると同時に、冷却水路の冷却水と熱交換を行って冷却作用を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１におけるコンプレッサ（圧縮機）では、ハウジングに対してカバーが別体で取り付けられているため、コンプレッサが発生する機械振動によってハウジングとカバーとが別個の振動を発生させ、発生した振動によってカバー自体が騒音を発生させることや、発生した振動によってカバーが変形し、変形箇所が振動することによって騒音を発生させる可能性があるという問題がある。
【０００８】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、吐出流体の冷却機能を有しつつ、騒音の低減を図る圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明に係る圧縮機は、吸入した流体を圧縮したのち吐出するための圧縮機構と、吐出された流体を冷却し圧力変動を緩和する消音冷却器とを共に含むハウジングを備え、ハウジングは、圧縮機構を収容する圧縮空間と、消音冷却器を収容する消音冷却空間と、圧縮空間を消音冷却空間に連通する連通孔とを備えるよう一体形成されたシリンダブロックを有する。
【００１０】
消音冷却空間は底部を有する凹形状であってもよい。
ハウジングは、外部と消音冷却空間とを連通する吐出口を有し、シリンダブロックのうち消音冷却空間をはさんで連通孔と対向する部位は、吐出口の形成位置から圧縮空間側へと傾斜する形状であってもよい。
ハウジングは、外部と消音冷却空間とを連通する開口部を有し、開口部は制振材料により形成された壁部材によって閉塞されてもよい。
【００１１】
壁部材は、開口部からハウジングの外部に向かって滑らかな凸型の形状を有していてもよい。
ハウジングは、消音冷却空間を囲む壁部に設けられて上記壁部との間に空洞を形成する仕切板を有し、仕切板には、消音冷却空間を空洞に連通する穴が形成されていてもよい。
仕切板の穴は、複数設けられ、仕切板の穴の中心軸に沿って消音冷却空間から空洞に向かう方向の空洞の厚さは、仕切板の各穴で異なっていてもよい。
ハウジングは圧縮機構を駆動するための駆動装置を収容するシェルを有してもよい。
圧縮機構は複数の回転体を係合させたものであり、ハウジングは、駆動装置の駆動力を回転体に伝達するためのギヤ機構を含むギヤカバーを有し、シェルとギヤカバーとは、シリンダブロックを通る締結具によって、直列に固定されてもよい。
シリンダブロックは、金属材料を使用して一体成型されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る圧縮機によれば、吐出流体の冷却機能を有しつつ、騒音を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る圧縮機の構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向ＩＩから見た断面を示す模式図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る圧縮機の構成を示す模式的な斜視図である。
【図５】図４のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向Ｖから見た断面の一部を示す模式図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図７】図４の圧縮機を側方から見た模式図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る圧縮機のシリンダブロックを斜め後方から見た模式的な斜視図である。
【図９】図８のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向ＩＸから見た断面を示す模式図であり、ギヤカバーを付け加えたものである。
【図１０】この発明の実施の形態４に係る圧縮機の一部の示す模式的な断面側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る圧縮機の変形例を示す模式的な断面側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る圧縮機の変形例を示す模式的な断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１に係る圧縮機１０１の構成を説明する。なお、以下の実施の形態において、圧縮機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大きい音を発生する吐出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。
【００１５】
図１を参照すると、圧縮機１０１は、流体として空気を圧縮する圧縮機構を内部に有する圧縮機構部１０と、水冷式のインタクーラコアを内部に有する消音冷却部３０とを一体に備えている。また、圧縮機１０１は、圧縮機構部１０に一体に連結され、且つ圧縮機構部１０の圧縮機構を駆動するための駆動装置であるモータ４０を備えている。つまり、圧縮機１０１は、圧縮機のアッセンブリとして、圧縮機構部１０、消音冷却部３０、及びモータ４０を備えた状態で市場に供給される。
【００１６】
ここで、圧縮機構部１０から消音冷却部３０に向かってｚ軸が延び、圧縮機構部１０から消音冷却部３０に向かう方向を＋ｚ方向とし、＋ｚ方向と反対の方向を−ｚ方向とする。さらに、圧縮機構部１０からモータ４０に向かってｚ軸と垂直にｙ軸が延び、圧縮機構部１０からモータ４０に向かう方向を＋ｙ方向とし、＋ｙ方向と反対の方向を−ｙ方向とする。そして、ｙ軸及びｚ軸と垂直にｘ軸が延び、紙面上で左から右に向かう方向を＋ｘ方向とし、＋ｘ方向と反対の方向を−ｘ方向とする。
【００１７】
図２を参照すると、図１のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む圧縮機１０１の断面、すなわちｙ軸及びｚ軸を含む平面に平行な圧縮機１０１の断面を＋ｘ方向から−ｘ方向に向かって見た図、つまり、圧縮機構部１０の主回転シャフト６及びモータ４０の駆動シャフト４２の中心軸を通る圧縮機１０１の断面図が示されている。
【００１８】
圧縮機１０１は、中央のハウジングであるシリンダブロック３と、モータ４０と反対側でシリンダブロック３と接合されるフロントハウジング２と、モータ４０側でシリンダブロック３と接合されるリアハウジング４と、リアハウジング４に対してモータ４０側で接合されるギヤカバー５とから一体に形成されるハウジング１を有している。さらに、ギヤカバー５におけるリアハウジング４と反対側には、モータ４０のケーシングを構成するシェル４１が一体に連結され、ハウジング１を構成している。
【００１９】
シリンダブロック３は、圧縮機構部１０を形成する第一シリンダブロック部３ａと、消音冷却部３０を形成する第二シリンダブロック部３ｂとが同じ金属材料で鋳造成型等によって一体成型された構成を有している。第一シリンダブロック部３ａは、＋ｙ方向の１つの面が開放されているロータ室３ａ１を内部に形成し、第二シリンダブロック部３ｂは、＋ｙ方向及び−ｙ方向の両側が開放した角柱状の貫通部３ｂ１を形成している。ここで、ロータ室３ａ１は、圧縮空間を構成している。
リアハウジング４は、圧縮機構部１０を形成する第一リアハウジング部４ａと、消音冷却部３０を形成する第二リアハウジング部４ｂとが同じ金属材料で鋳造成型等によって一体成型された構成を有している。第一リアハウジング部４ａは、ロータ室３ａ１の開放された面を閉鎖するようにして第一シリンダブロック部３ａと接合されている。第二リアハウジング部４ｂは、−ｙ方向の面で開放し且つ貫通部３ｂ１に整合する角柱状の凹部４ｂ１を形成し、第二シリンダブロック部３ｂと接合されている。
ギヤカバー５は、圧縮機構部１０側で第一リアハウジング部４ａと共に、閉鎖されたギヤ室５ａを形成する。
【００２０】
また、圧縮機構部１０は、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａを貫通してギヤ室５ａの内部に延びる主回転シャフト６を有し、主回転シャフト６は、モータ４０の駆動シャフト４２と第一ギヤ１１を介して一体に回転するように連結されている。そして、主回転シャフト６は、第一シリンダブロック部３ａに設けられたボールベアリング１２及び第一リアハウジング部４ａに設けられたボールベアリング１３によって径方向に支持されている。
さらに、圧縮機構部１０は、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａを貫通してギヤ室５ａの内部に延びる従回転シャフト７（図３参照）を有している。従回転シャフト７はギヤ室５ａ内の図示しない第二ギヤに一体に回転するように連結され、第二ギヤは、第一ギヤ１１とギヤ係合している。
【００２１】
そして、フロントハウジング２は、圧縮機構部１０を形成する第一フロントハウジング部２ａと、消音冷却部３０を形成する第二フロントハウジング部２ｂとが同じ金属材料で鋳造成型等によって一体成型された構成を有している。第一フロントハウジング部２ａは、主回転シャフト６及び従回転シャフト７（図３参照）の端部を覆うようにして第一シリンダブロック部３ａと接合されている。第二フロントハウジング部２ｂは、＋ｙ方向の面で開放し且つ貫通部３ｂ１に整合する角柱状の凹部２ｂ１を形成し、第二シリンダブロック部３ｂと接合されている。
よって、凹部２ｂ１、貫通部３ｂ１及び凹部４ｂ１は、消音冷却部３０の内部に、略直方体状の１つの消音冷却空間である消音冷却室３１を形成する。
【００２２】
また、圧縮機構部１０は、ロータ室３ａ１の内部に設けられて主回転シャフト６に一体に回転するようにして連結された第一ロータ８と、ロータ室３ａ１の内部に設けられて従回転シャフト７（図３参照）に一体に回転するようにして連結された第二ロータ９（図３参照）とを有している。ここで、第一ロータ８及び第二ロータ９は、回転体を構成している。
【００２３】
図３を参照すると、第一ロータ８及び第二ロータ９はいずれも、３つの突出部をもつ三葉式のロータとなっており、互いに同形状をしている。そして、第一ロータ８及び第二ロータ９は互いに、一方のロータの突出部同士の間に他方のロータの突出部がはまり込むようにして係合している。
さらに、第一ギヤ１１（図２参照）と図示しない第二ギヤとが互いにギヤ係合しているため、駆動シャフト４２（図２参照）を介して主回転シャフト６が回転駆動されると従回転シャフト７が主回転シャフト６と同じ回転速度で従動回転し、それにより、第一ロータ８及び第二ロータ９が同じ回転速度で互いに反対方向に回転する。
【００２４】
そしてまた、図２及び図３をあわせて参照すると、シリンダブロック３の第一シリンダブロック部３ａ、リアハウジング４の第一リアハウジング部４ａ、ギヤカバー５、第一ロータ８、第二ロータ９、主回転シャフト６、従回転シャフト７、第一ギヤ１１、図示しない第二ギヤ、及びこれらの内部に含まれる部材は、吸入した空気を圧縮したのち吐出するための圧縮機構１０ａを構成している。さらに、ロータ室３ａ１は、圧縮機構１０ａにおける空気を圧縮する部位を収容している。
【００２５】
また、図３を参照すると、シリンダブロック３には、ロータ室３ａ１を消音冷却室３１に連通する連通孔である吐出孔３ｄが、ロータ室３ａ１と貫通部３ｂ１（図２参照）との間に形成され、吐出孔３ｄは、消音冷却室３１の入口３３で開口している。さらに、シリンダブロック３の第一シリンダブロック部３ａには、ロータ室３ａ１に対して吐出孔３ｄと反対側の位置に、吸入孔３ｃが形成されている。
【００２６】
図２に戻り、圧縮機構部１０において、吸入孔３ｃの外部への吸入開口部２０には、圧縮機１０１の車両への搭載時、図示しないエアクリーナ等が取り付けられた吸気管が接続される。
【００２７】
また、消音冷却部３０において、シリンダブロック３の第二シリンダブロック部３ｂにおける−ｘ方向の側部３ｂａ（図３参照）には、消音冷却室３１を外部に連通する吐出口３４が形成されている。そして、吐出口３４は、入口３３に対して方向を変えて消音冷却部３０の外部に開口しており、図示しない燃料電池のカソード極に配管を介して連通する。
さらに、消音冷却室３１には、吐出口３４と吐出孔３ｄとの間に、内部に冷却水が流れる冷却管及び冷却管に取り付けられたフィンによって構成される水冷式のインタクーラコア３２が設けられている。フィンは、冷却管同士の間に形成される流体の流路に対して突出させて設けられ、流体の流路を格子状の流路に区分している。そして、フィンは、流路を流れる流体と冷却管との伝熱面積を増大させ、互いの熱交換効率を向上させている。
【００２８】
また、インタクーラコア３２は、消音冷却室３１を、入口３３を含む第一消音冷却室部３１ａと吐出口３４を含む第二消音冷却室部３１ｂとに区画するようにして延在している。このため、入口３３から第一消音冷却室部３１ａに吐出された空気は、インタクーラコア３２を必ず通過して第二消音冷却室部３１ｂに流入し、その後方向を変えて吐出口３４から外部に吐出される。
ここで、インタクーラコア３２は、消音冷却器を構成している。
【００２９】
次に、この発明の実施の形態１に係る圧縮機１０１の動作を説明する。
図２を参照すると、圧縮機１０１では、モータ４０は、稼働されるとその駆動シャフト４２を回転駆動させ、それに伴い、圧縮機構部１０において、駆動シャフト４２と一体の第一ギヤ１１及び主回転シャフト６が回転され、さらに、主回転シャフト６と共に第一ロータ８が回転される。それによって、第一ギヤ１１とギヤ係合している図示しない第二ギヤが回転され、さらに、第二ギヤと共に従回転シャフト７（図３参照）及び第二ロータ９（図３参照）が回転される。
【００３０】
図３を参照すると、このとき、主回転シャフト６及び第一ロータ８は、紙面上で反時計回りの方向となる方向Ｐへ回転し、従回転シャフト７及び第二ロータ９は、紙面上で時計回りの方向となる方向Ｑへ回転する。
【００３１】
これによって、吸入側となるロータ室３ａ１内の吸入孔３ｃ付近に負圧が発生し、吸入孔３ｃ及び吸入開口部２０を介して、圧縮機１０１の外部からロータ室３ａ１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８とロータ室３ａ１の内周面３ａ１ａとで囲まれる空間３ｅ１、及び、第二ロータ９とロータ室３ａ１の内周面３ａ１ａとで囲まれる空間３ｅ２内に閉じ込められる。空間３ｅ１及び３ｅ２に閉じこめられた空気は、ロータ室３ａ１の内周面３ａ１ａに沿って、方向Ｐ及び方向Ｑにそれぞれ運ばれ、吐出側となる吐出孔３ｄに昇圧された状態で吐出される。吐出孔３ｄに吐出された圧縮空気は全て、吐出孔３ｄを通過後に入口３３から消音冷却室３１の第一消音冷却室部３１ａに吐出され、さらにインタクーラコア３２を通過して第二消音冷却室部３１ｂに吐出され、そして、吐出口３４から圧縮機１０１の外部に吐出されて、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。
【００３２】
このとき、インタクーラコア３２では図示しない冷却管を冷却水が流通しているため、消音冷却室３１では、圧縮機構１０ａでの圧縮作用によって温度を上昇させた圧縮空気が、インタクーラコア３２を通過する際に、冷却管の冷却水と熱交換することによって冷却される。
【００３３】
また、空間３ｅ１及び３ｅ２に閉じこめられた空気はそれぞれ、吐出孔３ｄに吐出される際に吐出脈動を伴い、この吐出脈動が騒音を発生させる要因となる。
しかしながら、吐出孔３ｄを介して第一消音冷却室部３１ａに吐出された圧縮空気は、インタクーラコア３２の図示しない格子状のフィンの間を通過する際に整流されて圧力変動が緩和され、それにより、吐出脈動を低減させて第二消音冷却室部３１ｂに吐出される。よって、吐出口３４から圧縮機１０１の外部に吐出された圧縮空気は、吐出脈動を低減させた状態となっており、発生する騒音が低くなる。また、インタクーラコア３２を通過する前の圧縮空気についても、吐出脈動によって放射音を発生させる部位の面積が、第一消音冷却室部３１ａの周囲を取り囲むハウジング１の壁部の面積でしかなく、小さいものであるため、発生する放射音は低くなっている。
従って、圧縮機１０１は、上述の２つの作用によって吐出脈動による騒音を低減している。
【００３４】
上述で説明するように、この発明に係る圧縮機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１０ａと、吐出された空気を冷却し圧力変動を緩和するインタクーラコア３２とを共に含むハウジング１を備える。ハウジング１は、圧縮機構１０ａを収容するロータ室３ａ１と、インタクーラコア３２を収容する消音冷却室３１と、ロータ室３ａ１を消音冷却室３１に連通する吐出孔３ｄとを備えるよう一体形成されたシリンダブロック３を有している。
【００３５】
このとき、圧縮機１０１では、インタクーラコア３２は、吐出される空気を冷却すると共に、吐出される空気の圧力変動を緩和することによって吐出脈動による騒音を低減することができる。また、圧縮機１０１は、インタクーラコア３２が空気の消音及び冷却機能の両方を有することによって、空気の消音及び冷却のための構造を小型化することができ、さらに、消音冷却室３１をロータ室３ａ１の吐出側に連通させてロータ室３ａ１と一体に含むことによって、消音冷却室３１とロータ室３ａ１との間の配管が不要になるため、さらなる小型化を図ることができる。そして、消音冷却室３１とロータ室３ａ１との間において配管が不要であることから、吐出脈動により放射音を発生させる発音面積が小さくなるため吐出脈動の放射による騒音を低減することができる。
【００３６】
さらに、圧縮機１０１では、ロータ室３ａ１を収容する第一シリンダブロック部３ａと、消音冷却室３１を収容する第二シリンダブロック部３ｂとを一体形成しているため、互いの連結部の剛性及び強度が向上している。これにより、圧縮機構１０ａの機械振動によって、第一シリンダブロック部３ａと第二シリンダブロック部３ｂとが、一体に振動する。このため、シリンダブロック３の各部が別個に振動することによってそれぞれの間で騒音を発生させることや、シリンダブロック３の各部が別個に振動することによってシリンダブロック３が変形し、変形箇所が振動することによって騒音を発生させるという問題の発生を抑えることができる。また、ロータ室３ａ１を収容する第一フロントハウジング部２ａ及び第一リアハウジング部４ａと、消音冷却室３１を収容する第二フロントハウジング部２ｂ及び第二リアハウジング部４ｂとをそれぞれ一体形成している。これによっても、各ハウジング部が別個に振動することによって、ハウジング部同士の間で騒音を発生させることや、ハウジング部が変形して変形箇所が振動することを抑えることができる。
従って、圧縮機１０１は、吐出される空気の冷却機能を有しつつ、騒音を低減することを可能にする。
【００３７】
なお、インタクーラコア３２は、水冷式の場合、インタクーラコア３２の内部の冷却管を流通する冷却水と、インタクーラコア３２を通過する吐出された空気とを熱交換させ、吐出された空気の温度を低下させることができる。また、インタクーラコア３２は、空冷式の場合、インタクーラコア３２の内部を流通する気体と、インタクーラコア３２を通過する吐出された空気とを熱交換させ、吐出された空気の温度を低下させることができる。さらに、インタクーラコア３２では、吐出された空気が流通する流路にフィンを突出させることによって、吐出された空気の熱交換効率を向上させている。そして、このフィンの間を通過する際に、吐出された空気が整流されて圧力変動が低減されるため、その吐出脈動が低減される。よって、インタクーラコア３２は、吐出された空気の消音及び冷却機能を兼ねることができるため、消音用のサイレンサ等を廃止して消音冷却室３１の小型化を図ることも可能にする。
【００３８】
また、圧縮機１０１では、消音冷却室３１から外部に吐出される空気が冷却されているため、消音冷却室３１の吐出口３４に接続される配管に要求される耐熱性が低くなる。よって、吐出口３４に接続される配管には、金属製ではなく樹脂製の配管を使用することができ、それにより、圧縮機１０１を搭載する車両の軽量化を図ることが可能になる。
【００３９】
また、圧縮機１０１のハウジング１は、圧縮機構１０ａを駆動するためのモータ４０を収容するシェル４１を有している。このとき、圧縮機１０１は、圧縮機構部１０、消音冷却部３０、及びモータ４０を備えた状態で、圧縮機のアッセンブリとして供給される。よって、駆動装置及び吐出空気の消音・冷却機能を備えた小型の圧縮機の提供が可能になる。
【００４０】
また、圧縮機１０１において、第一フロントハウジング部２ａ、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａと、第二フロントハウジング部２ｂ、第二シリンダブロック部３ｂ及び第二リアハウジング部４ｂとはそれぞれ、金属材料を使用して一体成型されている。これによって、フロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４はいずれも、継ぎ目のない１つの連続した部材から構成される。よって、第一フロントハウジング部２ａ、第一シリンダブロック部３ａ及び第一リアハウジング部４ａと、第二フロントハウジング部２ｂ、第二シリンダブロック部３ｂ及び第二リアハウジング部４ｂとの間の剛性及び強度を向上させることが可能になる。
【００４１】
また、実施の形態１において、消音冷却部３０の消音冷却室３１は、フロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４によって形成されていたが、これに限定されるものでない。シリンダブロック３とフロントハウジング２、又は、シリンダブロック３とリアハウジング４によって、消音冷却室３１が形成されてもよい。
【００４２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る圧縮機２０１は、実施の形態１の圧縮機１０１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４を１つの部品からなる一体構造としたものである。さらに、圧縮機２０１では、実施の形態１の圧縮機１０１における第一シリンダブロック部３ａと第二シリンダブロック部３ｂとの幅が実質的に同一となるように構成されている。
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、同一又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。
【００４３】
図４を参照すると、圧縮機２０１は、内部にロータ室２２０及び消音冷却室２３１を含むシリンダブロック２１０と、シリンダブロック２１０に連結されたギヤカバー２５と、ギヤカバー２５に連結されたモータ２４０のシェル２４１とを有している。シリンダブロック２１０、ギヤカバー２５及びシェル２４１は、圧縮機２０１のハウジング２００を構成している。
【００４４】
シリンダブロック２１０は、実施の形態１の圧縮機１０１におけるフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４を一体にしたものである。ロータ室２２０は、主回転シャフト６及び第一ロータ８と、従回転シャフト７及び第二ロータ９とを内部に有している。消音冷却室２３１は、ロータ室２２０の吐出側に形成され、内部にインタクーラコア３２を有している。
【００４５】
図４のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含むシリンダブロック２１０及びギヤカバー２５の中央での断面を方向Ｖから見た図である図５をあわせて参照すると、シリンダブロック２１０は、ギヤカバー２５と反対側となるフロント側に、実施の形態１の圧縮機１０１におけるフロントハウジング２に相当する前壁２１０ｆを一体に有している。前壁２１０ｆは、ロータ室２２０及び消音冷却室２３１をフロント側より塞いでいる。また、シリンダブロック２１０は、ギヤカバー２５側となるリア側に、実施の形態１の圧縮機１０１におけるリアハウジング４の一部に相当し且つ消音冷却室２３１を塞ぐ後壁２１０ｅを一体に有している。なお、シリンダブロック２１０におけるリア側の後端部２１０ｅ１では、ロータ室２２０が開口しており、この開口はギヤカバー２５によって閉鎖されるようになっている。つまり、ギヤカバー２５は、実施の形態１の圧縮機１０１におけるリアハウジング４の一部を構成している。
【００４６】
また、前壁２１０ｆでは、インタクーラコア３２を外部から消音冷却室２３１内に挿入して設置するためのコア挿入開口２１０ｆ２が形成されており、さらに、コア挿入開口２１０ｆ２に対してロータ室２２０と反対側の上方（＋ｚ方向）に、消音冷却室２３１を外部に連通する吐出口２３４が形成されている。
【００４７】
そして、前壁２１０ｆの外表面２１０ｆ１には、吐出管部材２５１が取り付けられている。吐出管部材２５１は、ボルト等の締結具によって前壁２１０ｆに固定される板状のフランジ部２５１ｂと、フランジ部２５１ｂと一体に設けられた管路部２５１ａとを有している。フランジ部２５１ｂを前壁２１０ｆに固定したとき、フランジ部２５１ｂはコア挿入開口２１０ｆ２を塞ぎ、管路部２５１ａは、その内部の管路２５１ａ１が吐出口２３４に整合し消音冷却室２３１を外部に連通する。さらに、管路部２５１ａは、図示しない燃料電池のカソード極に連通する配管に接続される。なお、図４は、吐出管部材２５１を省略して描かれている。
【００４８】
また、前壁２１０ｆは、吐出口２３４のある中央部２１０ｆｃで、吐出口２３４の形状にあわせて両側部より上方側に突出している。
さらに、シリンダブロック２１０において消音冷却室２３１の天井を形成する上壁２１０ａが、前壁２１０ｆから、より低く形成された側壁２１０ｂ及び２１０ｃ並びに後壁２１０ｅへと、下方へ傾斜して延在するように形成されている。
これにより、シリンダブロック２１０は、低頭化されており、側壁２１０ｂ及び２１０ｃ並びに後壁２１０ｅを前壁２１０ｆと同一の高さで形成する場合より、消音冷却室２３１を囲む壁の面積を大幅に低減している。
【００４９】
また、シリンダブロック２１０において、消音冷却室２３１を下方のロータ室２２０側から塞いでロータ室２２０と消音冷却室２３１とを仕切る仕切壁２１０ｇには、消音冷却室２３１の入口２３３を形成する吐出孔２１０ｉが後壁２１０ｅ側に形成されている。また、シリンダブロック２１０において、その側壁２１０ｂ及び２１０ｃに連続し且つ湾曲した底壁２１０ｄ（図６参照）には、吸入孔２１０ｈが形成されている。
よって、ロータ室２２０から入口２３３を通って消音冷却室２３１内に吐出された空気は、インタクーラコア３２を通過した後に吐出口２３４及び管路２５１ａ１から外部に吐出される。
【００５０】
また、消音冷却室２３１は、上壁２１０ａ、側壁２１０ｂ及び２１０ｃ、仕切壁２１０ｇ、前壁２１０ｆ、並びに後壁２１０ｅによって囲まれ、コア挿入開口２１０ｆ２、吐出口２３４、及び入口２３３で開口するように構成されている。このため、消音冷却室２３１は、シリンダブロック２１０に対して、後壁２１０ｅを底部として有して前壁２１０ｆから後壁２１０ｅに向かう水平方向に向かって延びる凹状の空間をつくることによって、形成されている。
【００５１】
また、図６を参照すると、シリンダブロック２１０の側壁２１０ｂ及び２１０ｃは、側方（ｘ軸方向）へ出入り、屈折等をせずに互いに平行に延びて、ロータ室２２０から消音冷却室２３１にわたって実質的に一定の幅Ｂを有するシリンダブロック２１０を形成している。さらに、図５を参照すると、シリンダブロック２１０の前壁２１０ｆ及び後壁２１０ｅは、前後方向（ｙ軸方向）へ出入り、屈折等をせずに互いに平行に延びて、ロータ室２２０から消音冷却室２３１にわたって実質的に一定の長さＬを有するシリンダブロック２１０を形成している。
【００５２】
また、図７を参照すると、モータ２４０のシェル２４１は、駆動部分と、駆動部分に電力を供給するための電源装置とを内部に含み、その端部にフランジ２４１ａを有している。そして、シェル２４１は、フランジ２４１ａを貫通し且つギヤカバー２５を貫通する締結具であるボルト２４１ｃを、シリンダブロック２１０の後端部２１０ｅ１の図示しない雌ねじ穴に締結することによって、ギヤカバー２５と共にシリンダブロック２１０に固定されている。つまり、シェル２４１及びギヤカバー２５は、これらを貫通するボルト２４１ｃによってシリンダブロック２１０に一体に固定されている。
【００５３】
また、この発明の実施の形態２に係る圧縮機２０１のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
そして、実施の形態２における圧縮機２０１によれば、上記実施の形態１の圧縮機１０１と同様な効果が得られる。
【００５４】
また、圧縮機２０１のシリンダブロック２１０において、消音冷却室２３１が後壁２１０ｅを底部する凹形状に形成されたものであるため、消音冷却室２３１は、剛性のある構造によって周囲が囲まれている。よって、消音冷却室２３１は、実施の形態１の消音冷却室３１より剛性の高い壁によって囲まれている。これにより、消音冷却室２３１を囲う壁が、圧縮機構１０ａの吐出脈動によって、シリンダブロック２１０のその他の部分に対して相対振動することや変形することがさらに低減され、それ故共振することによって振動が増幅されることが抑制されるため、騒音を低減することが可能になる。
また、圧縮機２０１のシリンダブロック２１０では、ロータ室２２０から消音冷却室２３１にわたって、幅及び長さが実質的に一定となっている。よって、シリンダブロック２１０は、内部で吐出脈動が発生しても複雑な振動を起こさない。
【００５５】
また、圧縮機２０１のシリンダブロック２１０は、外部と消音冷却室２３１とを連通する吐出口２３４を有し、シリンダブロック２１０のうち消音冷却室２３１をはさんで吐出孔２１０ｉと対向する部位である上壁２１０ａは、吐出口２３４の形成位置からロータ室２２０側へと傾斜する形状である。これにより、シリンダブロック２１０は、低頭化されるため、消音冷却室２３１を囲む壁による音響放射面積が低減されて、その放射音が低減される。また、低頭化によりシリンダブロック２１０の剛性が増大することによっても、その振動を低減することができる。
【００５６】
また、圧縮機２０１では、モータ２４０のシェル２４１と、モータ２４０の駆動力を全てのロータ８及び９に伝達するためのギヤ機構を含むギヤカバー２５とが、シリンダブロック２１０を通るボルト２４１ｃによって、直列に固定されている。シリンダブロック２１０、ギヤカバー２５及びシェル２４１が、これらを通るボルト２４１ｃ等の締結具によって、一列になって一緒に連結・固定されるため、各連結部の剛性が増大し、シリンダブロック２１０とシェル２４１との間における相対振動を低減することができる。なお、ボルト２４１ｃがシリンダブロック２１０を貫通していても、同様の効果が得られる。
【００５７】
また、実施の形態２の圧縮機２０１では、シリンダブロック２１０は、実質的に一定の幅Ｂ及び長さＬを有していたが、これに限定されるものでない。ロータ室２２０から消音冷却室２３１に向かって、シリンダブロック２１０の幅及び長さの少なくとも一方が狭くなっていてもよい。
【００５８】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る圧縮機３０１は、実施の形態２の圧縮機２０１におけるシリンダブロック２１０の上壁２１０ａを制振性を有する材料からなる部材にしたものである。
【００５９】
図８及び図９をあわせて参照すると、圧縮機３０１のシリンダブロック３１０は、実施の形態２の圧縮機２０１と同様に、上壁３１０ａ、側壁３１０ｂ及び３１０ｃ、底壁３１０ｄ、前壁３１０ｆ、ロータ室３２０、消音冷却室３３１、吸入孔３１０ｈ、吐出孔３１０ｉ、並びに吐出口３３４を有している。さらに、シリンダブロック３１０は、上壁３１０ａに、消音冷却室３３１を外部に連通する矩形状の開口部３１０ａ１を有し、後端部３１０ｅ１に後壁を有さずに消音冷却室３３１をリア側に開口する冷却室開口３１０ｅ２を有している。そして、冷却室開口３１０ｅ２はコア挿入開口を兼ねており、インタクーラコア３２は、冷却室開口３１０ｅ２から消音冷却室３３１の内部に挿入されて設置されるように構成されている。
【００６０】
また、圧縮機３０１は、開口部３１０ａ１を外側から塞ぐ制振カバー３５０を有している。
制振カバー３５０は、開口部３１０ａ１の周囲で上壁３１０ａの外表面に整合する板状の縁部３５０ａと、縁部３５０ａの内側に一体に形成された板状の本体部３５０ｂとによって構成されている。そして、制振カバー３５０は、縁部３５０ａがボルト３５０ｃによって上壁３１０ａに固定されている。さらに、制振カバー３５０は、本体部３５０ｂが消音冷却室３３１の入口３３３（吐出孔３１０ｉ）に対向する位置となるように、形成されている。
【００６１】
なお、制振カバー３５０は、制振性を有する材料によって形成されている。制振性を有する材料には、金属板の間に樹脂を挟んだ制振鋼板若しくは貼付型積層板等の拘束型制振材、金属板に樹脂を貼り付ける、塗布する若しくは吹き付けた非拘束型制振材、又は、金属自体に振動吸収能力をもつ制振合金を使用することができる。なお、制振合金には、片状黒鉛鋳鉄等の複合構造型、サイレンタロイ（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ）等の強磁性型（内部摩擦によるもの）、マグネシウム合金等の転移型、Ｍｎ−Ｃｕ合金等の相晶変形型の合金を使用することができる。さらに、制振性を有する材料は、その損失係数（η）が１０−２以上の特性を有している。
ここで、制振カバー３５０は、シリンダブロック３１０における制振材料によって形成される壁部材を構成している。
【００６２】
また、この発明の実施の形態３に係る圧縮機３０１のその他の構成及び動作は、実施の形態２と同様であるため、説明を省略する。
そして、実施の形態３における圧縮機３０１によれば、上記実施の形態２の圧縮機２０１と同様な効果が得られる。
また、圧縮機３０１において、シリンダブロック３１０は、外部と消音冷却室３３１とを連通する開口部３１０ａ１を有し、開口部３１０ａ１は、制振材料により形成された制振カバー３５０によって閉塞されている。制振カバー３５０は、圧縮機構１０ａの吐出脈動が発生する振動による変形を減衰させるため、シリンダブロック３１０の振動を抑え、圧縮機３０１の騒音を低減することを可能にする。さらに、制振カバー３５０を用いることによって、シリンダブロック３１０の壁部の剛性を低下させても騒音が増大しないため、圧縮機３０１の軽量化も可能にする。
【００６３】
また、実施の形態３の圧縮機３０１では、シリンダブロック３１０の上壁３１０ａにのみ制振カバー３５０を設けていたが、これに限定されるものでなく、前壁３１０ｆ、並びに側壁３１０ｂ及び３１０ｃのいずれに対しても、制振カバー３５０を設けてもよい。また、制振カバー３５０は、ボルト３５０ｃを使用してシリンダブロック３１０に取り付けられていたが、シリンダブロック３１０の成型時に一体となるように埋め込まれてもよい。
また、制振カバー３５０は、実施の形態１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４、並びに、実施の形態２のシリンダブロック２１０の上壁２１０ａ、側壁２１０ｂ、側壁２１０ｃ、前壁２１０ｆ及び後壁２１０ｅに適用してもよい。
【００６４】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る圧縮機４０１は、実施の形態３の圧縮機３０１における制振カバー３５０及びその周辺の構造を変更したものである。
【００６５】
図１０及び図１１をあわせて参照すると、圧縮機４０１のシリンダブロック４１０は、実施の形態２の圧縮機２０１のシリンダブロック２１０と同様の構成のものが用いられており、上壁４１０ａ、側壁４１０ｂ及び４１０ｃ、底壁４１０ｄ、前壁４１０ｆ、後壁４１０ｅ、ロータ室４２０、消音冷却室４３１、吸入孔４１０ｈ、吐出孔４１０ｉ、並びに吐出口４３４を有している。さらに、シリンダブロック４１０は、上壁４１０ａに、消音冷却室４３１を外部に連通する矩形状の開口部４１０ａ１を有している。
【００６６】
また、圧縮機４０１は、開口部４１０ａ１を外側から塞ぐ制振カバー４５０を有している。制振カバー４５０は、実施の形態３の制振カバー３５０と同様の制振性を有する材料によって形成され、開口部４１０ａ１の周囲で上壁４１０ａの外表面に整合する板状の縁部４５０ａと、縁部４５０ａの内側に一体に形成された板状の本体部４５０ｂとによって構成されている。本体部４５０ｂは、消音冷却室４３１の内部からシリンダブロック４１０の外部に向かって突出するように湾曲し、滑らかな凸型の形状を有している。つまり、本体部４５０ｂは、前壁４１０ｆから後壁４１０ｅに向かう方向及び側壁４１０ｂから側壁４１０ｃに向かう方向のいずれの方向においても湾曲し、卵殻状のシェル形状を有している。
【００６７】
また、圧縮機４０１は、上壁４１０ａと制振カバー４５０との間に、仕切板４５１を有している。仕切板４５１は、開口部４１０ａ１の周囲で上壁４１０ａの外表面に整合する板状の縁部４５１ａと、縁部４５１ａの内側に一体に形成された板状の本体部４５１ｂとによって構成されている。本体部４５１ｂは、シリンダブロック４１０の外部から消音冷却室４３１の内部に向かって突出するようにして前壁４１０ｆから後壁４１０ｅに向かう方向及び側壁４１０ｂから側壁４１０ｃに向かう方向のいずれの方向においても湾曲しており、卵殻状のシェル形状を有している。さらに、仕切板４５１には、本体部４５１ｂを貫通する複数の貫通穴４５１ｃが形成されている。
【００６８】
そして、制振カバー４５０及び仕切板４５１は、それぞれの縁部４５０ａ及び４５１ａを一緒にボルト４５２によって上壁４１０ａに固定されている。これにより、仕切板４５１が消音冷却室４３１の一部を仕切り、制振カバー４５０及び仕切板４５１によって囲まれる空洞４５３が、消音冷却室４３１の入口４３３（吐出孔４１０ｉ）に対向する位置に形成される。
【００６９】
空洞４５３では、貫通穴４５１ｃの中心軸４５１ｃｃに沿って消音冷却室４３１から空洞４５３に向かう方向の厚さＤが、中央から端に向かって薄くなっており、各貫通穴４５１ｃでの厚さＤが同一となっていない。
【００７０】
よって、入口４３３から消音冷却室４３１内に吐出された脈動を伴った空気は、インタクーラコア３２を通過した後、仕切板４５１に向かって流れ、貫通穴４５１ｃを通って空洞４５３に流入する。空気が流入することによって空洞４５３内にあった空気がバネとして作用し、それにより、空洞４５３内では共鳴（ヘルムホルツ共鳴）が発生して、貫通穴４５１ｃにおける摩擦損失が増大し、空気の脈動が低減される。さらに、空洞４５３の厚さＤが、貫通穴４５１ｃの位置によって異なることによって、低減される脈動の周波数が異なる。これにより、空洞４５３において広い周波数帯域で空気の脈動が低減される。
【００７１】
さらに、制振カバー４５０の本体部４５０ｂは、シェル形状を有しているため、平板状の実施の形態３の制振カバー３５０と比較して、その剛性が高くなっている。これにより、制振カバー４５０は、高い剛性による自身の振動を抑制することができると共に制振性のある材料特性を有することによって、制振カバー４５０を介した振動の放射を抑える。
【００７２】
従って、消音冷却室４３１内に吐出された空気は、インタクーラコア３２で脈動が低減された後、空洞４５３において広い周波数帯域で脈動がさらに低減され、さらに剛性が高く制振性を有する制振カバー４５０によって外部への振動の放射つまり音の放射が抑えられる。
【００７３】
また、この発明の実施の形態４に係る圧縮機４０１のその他の構成及び動作は、実施の形態３と同様であるため、説明を省略する。
そして、実施の形態４における圧縮機４０１によれば、上記実施の形態３の圧縮機３０１と同様な効果が得られる。さらに、制振カバー４５０の内側に隣接して、複数の貫通穴４５１ｃを介して消音冷却室４３１に連通し且つその厚みが変化する空洞４５３が設けられているため、制振カバー４５０に伝達する振動は広い周波数帯域で低減され、また、剛性の高い形状をしている制振カバー４５０はそれ自体の振動も低減し、それにより振動による音の放射が低減される。よって、圧縮機４０１は、実施の形態３の圧縮機３０１よりもさらに騒音を低減することができる。
【００７４】
また、実施の形態４の圧縮機４０１では、シリンダブロック４１０の上壁４１０ａにのみ制振カバー４５０及び仕切板４５１を設けていたが、これに限定されるものでなく、前壁４１０ｆ、並びに側壁４１０ｂ及び４１０ｃのいずれに対して設けてもよい。また、制振カバー４５０及び仕切板４５１は、ボルト４５２を使用してシリンダブロック４１０に取り付けられていたが、シリンダブロック４１０の成型時に一体となるように埋め込まれてもよい。
また、実施の形態４の圧縮機４０１では、いずれもシェル形状をした制振カバー４５０及び仕切板４５１を設けていたが、仕切板４５１が平板状であってもよく、また、制振カバー４５０又は仕切板４５１が一方向にのみ湾曲するかまぼこ状であってもよい。この場合も、各貫通穴４５１ｃでの厚さＤが同一とならない空洞４５３が形成される。
【００７５】
また、実施の形態４の圧縮機４０１では、シリンダブロック４１０の上壁４１０ａに別部材の制振カバー４５０を設けていたが、上壁４１０ａ自体をシェル形状にしてもよい。この場合も、各貫通穴４５１ｃでの厚さＤが同一とならない空洞４５３が形成され、さらに、上壁４１０ａの剛性が向上して放射音が低減される。また、実施の形態１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４、並びに、実施の形態２のシリンダブロック２１０において、壁をシェル形状にしてもよい。例えば、実施の形態２のシリンダブロック２１０は、図１２に示すように上壁２１０ａをシェル形状にすることができる。このとき、上壁の剛性が向上するため、この壁からの音の放射が低減される。
【００７６】
また、制振カバー４５０及び仕切板４５１は、その両方又は片方を、実施の形態１のフロントハウジング２、シリンダブロック３及びリアハウジング４、並びに、実施の形態２のシリンダブロック２１０の上壁２１０ａ、側壁２１０ｂ、側壁２１０ｃ、前壁２１０ｆ及び後壁２１０ｅに適用してもよい。また、実施の形態３の平板状の制振カバー３５０を制振カバー４５０にしてもよく、仕切板４５１を実施の形態３の平板状の制振カバー３５０と組み合わせて設けてもよい。
【００７７】
また、図１３に示すように、実施の形態４の圧縮機４０１における空洞４５３の全体又は一部に、吸音材４５４を封入してもよい。吸音材４５４は、脈動を減衰するものであってもよく、又は、弾性を有して空洞４５３内に別の共鳴を発生させてさらなる別の周波数の脈動を低減するものであってよく、それによって空洞４５３内の脈動をより低減することができる。例えば、吸音材４５４は、多孔質体、弾性体、発泡体等とすることができる。
【００７８】
また、実施の形態１〜４の圧縮機１０１〜４０１において、消音冷却室３１，２３１，３３１，４３１には、水冷式のインタクーラコア３２が設けられていたが、これに限定されるものでなく、空冷式のインタクーラコアが設けられてもよい。
また、実施の形態１〜４の圧縮機１０１〜４０１において、吐出口３４，２３４，３３４，４３４はそれぞれ、シリンダブロック３，２１０，３１０，４１０の側部３ｂａ，前壁２１０ｆ，前壁３１０ｆ，前壁４１０ｆに形成されている。このため、圧縮機１０１〜４０１を消音冷却室３１，２３１，３３１，４３１が上方となるように車両に搭載する場合、吐出口３４，２３４，３３４，４３４は、側方に向くため、吐出口３４，２３４，３３４，４３４を車両の乗員へ向く方向以外の方向に向けて圧縮機１０１〜４０１を搭載することが容易になる。
【００７９】
また、実施の形態１〜４の圧縮機１０１〜４０１において、ギヤカバー５，２５は、リアハウジング４とモータ４０のシェル４１との間、又は、シリンダブロック２１０，３１０，４１０とモータ２４０のシェル２４１との間に設けられていたが、これに限定されるものでない。ギヤカバー５，２５は、フロントハウジング２又はシリンダブロック２１０，３１０，４１０に対してモータ４０，２４０と反対側に取り付けられてもよい。
また、実施の形態１〜４において、圧縮機１０１〜４０１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、スクリュー式又はターボ式の圧縮機等の吐出脈動を発生する圧縮機を適用することができる。
また、実施の形態１〜４において、圧縮機１０１〜４０１は、燃料電池車の燃料電池への流体の圧送に適用されていたが、これに限定されるものでなく、スーパーチャージャの圧縮機構に適用することもできる。
【符号の説明】
【００８０】
１，２００ ハウジング、３，２１０，３１０，４１０ シリンダブロック、３ａ１，２２０，３２０，４２０ ロータ室（圧縮空間）、３ｄ，２１０ｉ，３１０ｉ，４１０ｉ 吐出孔（連通孔）、５，２５ ギヤカバー、８，９ ロータ（回転体）、１０ａ 圧縮機構、３１，２３１，３３１，４３１ 消音冷却室（消音冷却空間）、３２ インタクーラコア（消音冷却器）、４０，２４０ モータ（駆動装置）、４１，２４１ シェル、１０１，２０１，３０１，４０１ 圧縮機、３１０ａ１，４１０ａ１ 開口部、２４１ｃ ボルト（締結具）、３５０，４５０ 制振カバー（壁部材）、４５１ 仕切板、４５１ｃ 貫通穴、４５１ｃｃ 中心軸（穴の中心軸）、４５３ 空洞。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機において、
吸入した流体を圧縮したのち吐出するための圧縮機構と、吐出された前記流体を冷却し圧力変動を緩和する消音冷却器とを共に含むハウジングを備え、
前記ハウジングは、前記圧縮機構を収容する圧縮空間と、前記消音冷却器を収容する消音冷却空間と、前記圧縮空間を前記消音冷却空間に連通する連通孔とを備えるよう一体形成されたシリンダブロックを有する圧縮機。
【請求項２】
前記消音冷却空間は底部を有する凹形状である請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記ハウジングは、外部と前記消音冷却空間とを連通する吐出口を有し、前記シリンダブロックのうち前記消音冷却空間をはさんで前記連通孔と対向する部位は、前記前記吐出口の形成位置から前記圧縮空間側へと傾斜する形状である請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記ハウジングは、外部と前記消音冷却空間とを連通する開口部を有し、前記開口部は制振材料により形成された壁部材によって閉塞される請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記壁部材は、前記開口部から前記ハウジングの外部に向かって滑らかな凸型の形状を有する請求項４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記消音冷却空間を囲む壁部に設けられて前記壁部との間に空洞を形成する仕切板を有し、
前記仕切板には、前記消音冷却空間を前記空洞に連通する穴が形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記仕切板の穴は、複数設けられ、
前記仕切板の穴の中心軸に沿って前記消音冷却空間から前記空洞に向かう方向の前記空洞の厚さは、前記仕切板の各穴で異なる請求項６に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記ハウジングは前記圧縮機構を駆動するための駆動装置を収容するシェルを有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記圧縮機構は複数の回転体を係合させたものであり、前記ハウジングは、前記駆動装置の駆動力を前記回転体に伝達するためのギヤ機構を含むギヤカバーを有し、
前記シェルと前記ギヤカバーとは、前記シリンダブロックを通る締結具によって、直列に固定される請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記シリンダブロックは、金属材料を使用して一体成型される請求項１〜９のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項１】
圧縮機において、
吸入した流体を圧縮したのち吐出するための圧縮機構と、吐出された前記流体を冷却し圧力変動を緩和する消音冷却器とを共に含むハウジングを備え、
前記ハウジングは、前記圧縮機構を収容する圧縮空間と、前記消音冷却器を収容する消音冷却空間と、前記圧縮空間を前記消音冷却空間に連通する連通孔とを備えるよう一体形成されたシリンダブロックを有する圧縮機。
【請求項２】
前記消音冷却空間は底部を有する凹形状である請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記ハウジングは、外部と前記消音冷却空間とを連通する吐出口を有し、前記シリンダブロックのうち前記消音冷却空間をはさんで前記連通孔と対向する部位は、前記前記吐出口の形成位置から前記圧縮空間側へと傾斜する形状である請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記ハウジングは、外部と前記消音冷却空間とを連通する開口部を有し、前記開口部は制振材料により形成された壁部材によって閉塞される請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記壁部材は、前記開口部から前記ハウジングの外部に向かって滑らかな凸型の形状を有する請求項４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記消音冷却空間を囲む壁部に設けられて前記壁部との間に空洞を形成する仕切板を有し、
前記仕切板には、前記消音冷却空間を前記空洞に連通する穴が形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記仕切板の穴は、複数設けられ、
前記仕切板の穴の中心軸に沿って前記消音冷却空間から前記空洞に向かう方向の前記空洞の厚さは、前記仕切板の各穴で異なる請求項６に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記ハウジングは前記圧縮機構を駆動するための駆動装置を収容するシェルを有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記圧縮機構は複数の回転体を係合させたものであり、前記ハウジングは、前記駆動装置の駆動力を前記回転体に伝達するためのギヤ機構を含むギヤカバーを有し、
前記シェルと前記ギヤカバーとは、前記シリンダブロックを通る締結具によって、直列に固定される請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記シリンダブロックは、金属材料を使用して一体成型される請求項１〜９のいずれか一項に記載の圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０８４８８（Ｐ２０１３−１０８４８８Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７３７００（Ｐ２０１１−２７３７００）
【出願日】平成２３年１２月１４日（２０１１．１２．１４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１４日（２０１１．１２．１４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]