(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸（ＡＸ）の周りに回転可能な回転部を備える回転機器のケーシングに固定される基部（１１、３１１、４１１）と、
前記基部に対して移動可能な第１の錘（１３、３１３）と、
前記基部に対して移動可能な第２の錘（１４、３１４）と、
前記第１の錘が前記中心軸（ＡＸ）に垂直なひとつの方向（Ｈ）に関して振動可能となるように、前記基部と前記第１の錘とを連結する第１の連結部材（１５、１６、２１５、２１６、３１５、３１６）と、
前記第２の錘が前記中心軸（ＡＸ）に垂直な他のひとつの方向（Ｖ）に関して振動可能となるように、前記第１の錘と前記第２の錘とを連結する第２の連結部材（１７、１８、２１７、２１８、３１７、３１８）とを備え、
前記第１の錘と前記第２の錘とは、円形または多角形の環状であり、
前記第１の錘と前記第２の錘とは、径方向に関して重複するように配置されていることを特徴とする回転機器の制振装置。
【請求項２】
前記ひとつの方向と、前記他のひとつの方向とは、前記中心軸（ＡＸ）上において直交することを特徴とする請求項１に記載の回転機器の制振装置。
【請求項３】
前記基部、前記第１の錘、前記第２の錘、前記第１の連結部材、および前記第２の連結部材は、前記ケーシングの内部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の回転機器の制振装置。
【請求項４】
前記第１の錘と前記第２の錘とは、前記中心軸（ＡＸ）の周りを囲むように配置されることを特徴とする請求項３に記載の回転機器の制振装置。
【請求項５】
前記回転機器は、流体を圧縮する圧縮機部分、および前記圧縮機部分を駆動するモータ部分を前記ケーシング内に収容した電動圧縮機であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の回転機器の制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体を有する回転機器の振動を抑制する制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車両に搭載可能な電動圧縮機を開示している。この電動圧縮機は、車両のエンジンの側面に突出するように固定されている。電動圧縮機は、電動機の回転子、および圧縮機の回転軸などの回転体を備える回転機器である。従来、特許文献１に記載されるように、回転機器の固定構造を改良することによってその回転機器の振動を抑制することが試みられていた。
【０００３】
一方、回転機器の振動を打ち消すように振動する動的な制振装置が知られている。例えば、特許文献２は、回転型圧縮機に内蔵された動吸収器を開示している。この動吸収器は、ひとつの慣性体と、慣性体と圧縮機のケースとを連結する連結体とを備えている。
【０００４】
また、特許文献３は、回転電機に内蔵された制振部を開示している。この制振部は、慣性体としての錘と、錘と積層鉄心とを連結し、かつ半径方向に弾性変形可能な弾性部材とを備えている。また、特許文献３は、複数の制振部を備えることによって、複数の振動モードに対して振動抑制効果を発揮する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３８６８５号公報
【特許文献２】特開平３−２７１５９６号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２４５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の制振装置では、回転機器に生じる複雑な振動を抑制することができない。
【０００７】
特許文献３は、複数の制振部を備えることによって複雑な振動を抑制することを提案している。しかし、従来技術では、２つの制振部を、互いに離して回転機器に装着している。このような構造では、複数の離れた装着部位を設ける必要がある。また、制振部を取り付けるための作業工数が多いという問題点もあった。
【０００８】
また、従来技術の制振部は、回転機器の径方向外側へ延び出すように、または回転機器の軸方向に延び出すように配置されている。このような構造では、回転機器の内部への装着が困難であった。また、回転機器の体格が大型化するという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多方向の振動を抑制でき、かつ回転機器への装着が容易な制振装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、多方向の振動を抑制でき、回転機器への装着が容易であり、かつ、回転機器の内部に区画された環状の室に収容可能な制振装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、中心軸（ＡＸ）の周りに回転可能な回転部を備える回転機器のケーシングに固定される基部（１１、３１１、４１１）と、基部に対して移動可能な第１の錘（１３、３１３）と、基部に対して移動可能な第２の錘（１４、３１４）と、第１の錘が中心軸（ＡＸ）に垂直なひとつの方向（Ｈ）に関して振動可能となるように、基部と第１の錘とを連結する第１の連結部材（１５、１６、２１５、２１６、３１５、３１６）と、第２の錘が中心軸（ＡＸ）に垂直な他のひとつの方向（Ｖ）に関して振動可能となるように、第１の錘と第２の錘とを連結する第２の連結部材（１７、１８、２１７、２１８、３１７、３１８）とを備え、第１の錘と第２の錘とは、円形または多角形の環状であり、第１の錘と第２の錘とは、径方向に関して重複するように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、第１の錘は、第１の連結部材によって基部に連結される。しかも、第１の錘は、中心軸に垂直なひとつの方向に関して振動可能に連結される。また、第２の錘は、第２の連結部材によって第１の錘に連結される。しかも、第２の錘は、中心軸に垂直な他のひとつの方向に関して振動可能に連結される。したがって、２つの錘のそれぞれは、２つの異なる方向に関して振動可能である。これら２つの錘によって、中心軸に直交する２つの方向の振動が抑制される。この結果、多方向の振動を抑制することができ、装着性が改善された制振装置が提供される。この構成によると、環状の錘によって制振装置が構成される。これにより、小型の制振装置が提供される。この構成によると、径方向に重複するように２つの錘が配置される。よって、軸方向に短い制振装置が提供される。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、ひとつの方向と、他のひとつの方向とは、中心軸（ＡＸ）上において直交することを特徴とする。この構成によると、中心軸において直交する２つの並進方向に関する振動を抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、基部、第１の錘、第２の錘、第１の連結部材、および第２の連結部材は、ケーシングの内部に配置されることを特徴とする。この構成によると、回転機器の内部に制振装置を配置することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、第１の錘と第２の錘とは、中心軸（ＡＸ）の周りを囲むように配置されることを特徴とする。この構成によると、中心軸の周りを囲むように２つの錘が配置される。これにより、錘は、中心軸の周りに分散して配置される。この結果、小型の制振装置が提供される。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、回転機器は、流体を圧縮する圧縮機部分、および圧縮機部分を駆動するモータ部分をケーシング内に収容した電動圧縮機であることを特徴とする。この構成によると、電動圧縮機の振動を抑制することができる。
【００２３】
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る電動圧縮機を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の電動圧縮機の振動モードのひとつを示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の電動圧縮機の振動モードのひとつを示す斜視図である。
【図４】第１実施形態の制振装置を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態の電動圧縮機の振動モデルを示すブロック図である。
【図６】第１実施形態の電動圧縮機の振動の周波数特性を示すグラフである。
【図７】本発明を適用した第２実施形態に係る制振装置を示す斜視図である。
【図８】本発明を適用した第３実施形態に係る電動圧縮機を示す断面図である。
【図９】第３実施形態の制振装置を示す正面図である。
【図１０】第３実施形態の制振装置を示す断面図である。
【図１１】第４実施形態（参考例）に係る電動圧縮機を示す断面図である。
【図１２】第４実施形態（参考例）の制振装置を示す斜視図である。
【図１３】第４実施形態（参考例）の制振装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る電動圧縮機を示す断面図である。図中には、電動圧縮機１の中心軸ＡＸ、すなわち回転軸を通る断面が図示されている。電動圧縮機１は、この実施形態における回転機器である。電動圧縮機１は、車両用の冷凍サイクルに使用される。電動圧縮機１は、車両に搭載される。電動圧縮機１は、車両の車体、またはエンジンに固定される。
【００２７】
電動圧縮機１は、モータ部分２と圧縮機部分３とを含む回転部を備え、回転部は中心軸ＡＸの周りに回転可能である。モータ部分２と圧縮機部分３とは、共通のケーシング４に設けられている。ケーシング４は、複数の部材から構成されている。ケーシング４は、モータ部分２に属する部材と圧縮機部分３に属する部材とから構成されている。ケーシング４は、構成部品を収容するための室、および流体である冷媒が流れるための流路を区画している。ケーシング４は、例えば、モータ部分２の構成部品を収容するためのモータ室４ａを区画している。ケーシング４は、電動圧縮機１の中心軸ＡＸと同軸の円筒部分によってモータ室４ａを区画している。よって、モータ室４ａは、中心軸ＡＸと同軸上に区画されている。ケーシング４は、例えば、圧縮機部分３により圧縮された吐出冷媒が流れる吐出室４ｂを区画している。ケーシング４は、電動圧縮機１の中心軸ＡＸと同軸の円筒部分によって吐出室４ｂを区画している。よって、吐出室４ｂは、中心軸ＡＸと同軸上に区画されている。
【００２８】
モータ部分２は、固定子５と、回転子６とを備える。固定子５は、ケーシング４に固定されている。回転子６は、ケーシング４に回転可能に支持された回転軸７に固定されている。回転軸７の回転軸は、電動圧縮機１の中心軸ＡＸ上に位置している。
【００２９】
圧縮機部分３は、容積型の圧縮機である。圧縮機部分３は、スクロール型圧縮機によって提供されている。圧縮機部分３は、可動スクロール部材８と、固定スクロール部材９とを備える。可動スクロール部材８は、回転軸７の偏心端部と作動的に噛合っている。可動スクロール部材８は、回転軸７と連動して回転運動する。可動スクロール部材８と固定スクロール部材９とは、それらの間に作動室を区画形成する。可動スクロール部材８が回転運動することにより作動室の容積が変化し、冷媒が圧縮される。冷媒は、冷凍サイクルから吸入口４ｃを経由して吸入され、モータ室４ａを経由して圧縮機部分３に吸入される。冷媒は、圧縮機部分３から吐出室４ｂに吐出され、吐出口４ｄから冷凍サイクルに供給される。ケーシング４は、円柱状、または円筒状のボス部４ｅを備える。ボス部４ｅは、回転軸７を支持するためのベアリングを収容する部分でもある。ケーシング４には、電動圧縮機１を固定するための複数の固定部４ｆが形成されている。固定部４ｆは、ボルト４ｇが貫通して配置されるボルト穴を有する。固定部４ｆは、中心軸ＡＸと直交する方向に沿って電動圧縮機１を固定することを可能とする。
【００３０】
この電動圧縮機１が固定部４ｆとボルト４ｇとによって固定された状態では、電動圧縮機１を質量体とし、ボルト４ｇをばね要素および減衰要素とする１自由度の振動系が形成される。よって、電動圧縮機１の振動と、この振動系の共振とによって、騒音が発生する。
【００３１】
電動圧縮機１は、振動を抑制するための制振装置１０を備える。制振装置１０は、電動圧縮機１を含む振動系の共振を抑制することにより騒音の発生を抑制する。制振装置１０は、電動圧縮機１の内部に収容されている。制振装置１０は、ケーシング４に固定されている。制振装置１０は、吐出室４ｂ内に収容されている。制振装置１０は、ボルト２０によってケーシング４の内面に固定されている。制振装置１０は、電動圧縮機１の中心軸ＡＸの方向に薄く、径方向に広がる板状、または環状と呼べる形状に形成されている。制振装置１０の厚さは、少なくともモータ部分２および圧縮機部分３のいずれか一方より薄い。制振装置１０の最大の直径は、固定子５の直径より小さい。制振装置１０の最大の直径は、回転子６の直径より小さい。制振装置１０の最大の直径は、固定スクロール部材９の直径より小さい。制振装置１０の最大の直径は、可動スクロール部材８の直径より小さい。
【００３２】
図２、図３は、第１実施形態の電動圧縮機１の２つの並進方向の振動モードを示す。図中において、軸Ｖ、Ｈ、Ｌは、電動圧縮機１が車両に搭載された状態における直交座標系を示している。軸Ｖは、垂直方向または上下方向に対応する。軸Ｈは、水平方向、または左右方向に対応する。軸Ｌは、前後方向、または中心軸ＡＸの長手方向に対応する。
【００３３】
電動圧縮機１の共振モードには、左右並進と、上下並進と、前後並進とを含む３つの並進方向と、左右軸回転と、上下軸回転と、前後軸回転とを含む３つの回転方向とが含まれる。しかし、電動圧縮機１においては、回転軸７に対して垂直な平面上の２つの並進方向の振動が特に大きく現れる。２つの並進方向のひとつは、図２に図示される軸Ｈの方向への振動である。２つの並進方向の他のひとつは、図３に図示される軸Ｖの方向への振動である。これらの例においては、電動圧縮機１は、中心軸ＡＸを水平に位置付けて固定されている。
【００３４】
図４は、第１実施形態の制振装置１０を示す斜視図である。制振装置１０は、固定のための基部１１と、第１の錘１３と、第２の錘１４とを備える。さらに、制振装置１０は、基部１１と第１の錘１３とを連結する第１の連結部材１５、１６と、第１の錘１３と第２の錘１４とを連結する第２の連結部材１７、１８とを備える。
【００３５】
基部１１は、制振装置１０をケーシング４に固定するための部材である。基部１１は、固定部、または取付部とも呼ぶことができる。基部１１は、四角柱のブロック状に形成されている。基部１１は、電動圧縮機１の中心軸ＡＸ上に位置付けられる。中心軸ＡＸの方向に位置する基部１１のふたつの端面のうち、一方の端面は、ケーシング４に押し付けられて固定される固定面を提供する。基部１１は、径方向外側に面する外周面を有する。基部１１には、固定のためのボルト２０が配置される貫通穴１２が形成されている。貫通穴１２は、基部１１の中央に位置付けられている。制振装置１０が電動圧縮機１に装着されるとき、貫通穴１２は、電動圧縮機１の中心軸ＡＸ上に位置付けられる。
【００３６】
第１の錘１３は、多角形の環状である。第１の錘１３は、多角形の筒状に形成されている。第１の錘１３は、四角形の筒状に形成されている。第１の錘１３は、基部１１の径方向外側に位置している。第１の錘１３は、基部１１の外周面を囲むように位置付けられている。言い換えると、基部１１と第１の錘１３とは、中心軸ＡＸ上に同軸的に位置付けられている。さらに、基部１１と第１の錘１３とは、径方向に関して少なくとも部分的に重複するように位置付けられている。第１の錘１３の材料と大きさは、制振作用を発揮するために必要な質量となるように選定され、設定されている。
【００３７】
第２の錘１４は、多角形の環状である。第２の錘１４は、多角形の筒状に形成されている。第２の錘１４は、四角形の筒状に形成されている。第２の錘１４は、基部１１の径方向外側に位置している。第２の錘１４は、基部１１の外周面を囲むように位置付けられている。言い換えると、基部１１と第２の錘１４とは、中心軸ＡＸ上に同軸的に位置付けられている。さらに、基部１１と第２の錘１４とは、径方向に関して少なくとも部分的に重複するように位置付けられている。
【００３８】
さらに、第２の錘１４は、第１の錘１３の径方向外側に位置している。第２の錘１４は、第１の錘１３の外周面を囲むように位置付けられている。言い換えると、第１の錘１３と第２の錘１４とは、中心軸ＡＸ上に同軸的に位置付けられている。さらに、第１の錘１３と第２の錘１４とは、径方向に関して少なくとも部分的に重複するように位置付けられている。第２の錘１４の材料と大きさは、制振作用を発揮するために必要な質量となるように選定され、設定されている。
【００３９】
基部１１と、第１の錘１３と、第２の錘１４とは、中心軸ＡＸ上に同軸的に位置付けられている。しかも、基部１１と、第１の錘１３と、第２の錘１４とは、径方向に関して重複するように位置付けられている。基部１１は、第１の錘１３および第２の錘１４よりも軸方向にわずかに突出している。これにより、基部１１はケーシング４に接触することにより固定される。一方、第１の錘１３と第２の錘１４とは、ケーシング４に直接に接触することなく、基部１１と連結部材１５、１６、１７、１８を介して間接的に支持される。
【００４０】
第１の連結部材１５、１６は、基部１１と第１の錘１３との間を部分的に連結している。連結部材１５、１６は、中心軸ＡＸに対して径方向、すなわち軸Ｖの方向だけに延びることによって、基部１１と第１の錘１３との間を連結する第１のブリッジ部を形成している。連結部材１５と連結部材１６とは、中心軸ＡＸに関して点対称となる位置にだけ設けられている。連結部材１５、１６は、基部１１に対して第１の錘１３を振動可能に連結する。連結部材１５、１６は、中心軸ＡＸと直交する第１の振動方向に関して弾性変形しやすく形成されている。また、連結部材１５、１６は、上記振動方向以外の方向に関して弾性変形しにくく形成されている。図示の例においては、連結部材１５、１６は、軸Ｈに沿って撓むように変形しやすく形成されている。連結部材１５、１６は、軸Ｖおよび軸Ｌに沿って変形しにくく形成されている。連結部材１５、１６は、軸Ｈの方向だけに選択的に曲げ変形しやすく形成されている。連結部材１５、１６は、軸Ｖと軸Ｌとに平行な平面に沿って広がる板状に形成されている。連結部材１５、１６は、軸Ｈと軸Ｌとに平行な平面における断面形状が、軸Ｌに沿って長く延びる長方形である。連結部材１５、１６は、軸Ｖの方向に沿って圧縮、伸長されにくい材料によって形成されている。
【００４１】
第２の連結部材１７、１８は、第１の錘１３と第２の錘１４との間を部分的に連結している。連結部材１７、１８は、中心軸ＡＸに対して径方向、すなわち軸Ｈの方向だけに延びることによって、第１の錘１３と第２の錘１４との間を連結する第２のブリッジ部を形成している。連結部材１７と連結部材１８とは、中心軸ＡＸに関して点対称となる位置にだけ設けられている。中心軸ＡＸの周りにおいて、連結部材１５、１６が設けられた位置と、連結部材１７、１８が設けられた位置とは異なっている。中心軸ＡＸの周りにおいて、連結部材１５、１６が設けられた位置と、連結部材１７、１８が設けられた位置とは、直交する関係にある。連結部材１７、１８は、第１の錘１３に対して第２の錘１４を振動可能に連結する。連結部材１７、１８は、中心軸ＡＸと直交する第２の振動方向に関して弾性変形しやすく形成されている。第２の振動方向は、第１の振動方向とは異なる方向である。第２の振動方向は、第１の振動方向と直交する。また、連結部材１７、１８は、上記振動方向以外の方向に関して弾性変形しにくく形成されている。図示の例においては、連結部材１７、１８は、軸Ｖに沿って撓むように変形しやすく形成されている。連結部材１７、１８は、軸Ｈおよび軸Ｌに沿って変形しにくく形成されている。連結部材１７、１８は、軸Ｖの方向だけに選択的に曲げ変形しやすく形成されている。連結部材１７、１８は、軸Ｈと軸Ｌとに平行な平面に沿って広がる板状に形成されている。連結部材１７、１８は、軸Ｖと軸Ｌとに平行な平面における断面形状が、軸Ｌに沿って長く延びる長方形である。連結部材１７、１８は、軸Ｖの方向に沿って圧縮、伸長されにくい材料によって形成されている。
【００４２】
連結部材１５、１６、１７、１８は、弾性変形可能な部材である。連結部材１５、１６、１７、１８は、ゴム製である。ゴムに代えて、合成樹脂、またはばね鋼などの金属によって連結部材１５、１６、１７、１８を提供することができる。連結部材１５、１６、１７、１８は、弾性変形の方向を制限するように、構成されている。連結部材１５、１６、１７、１８は、ばねとして見ることができる。連結部材１５、１６、１７、１８の特性は、軸Ｌの方向のばね定数ｋＬ、軸Ｈの方向のばね定数ｋＨ、および軸Ｖの方向のばね定数ｋＶによって評価することができる。
【００４３】
連結部材１５、１６のばね定数ｋＨは、ばね定数ｋＬおよびばね定数ｋＶより十分に小さい。よって、連結部材１５、１６は、ｋＬ＞＞ｋＨ、かつｋＶ＞＞ｋＨとなるように、その材質、形状が設定されている。連結部材１５、１６のばね定数ｋＬとばね定数ｋＶとは、ほぼ等しく、または上記ｋＨとの関係を満たす範囲で種々の要請に応えるように設定することができる。
【００４４】
連結部材１７、１８のばね定数ｋＶは、ばね定数ｋＬおよびばね定数ｋＨより十分に小さい。よって、連結部材１７、１８は、ｋＬ＞＞ｋＶ、かつｋＨ＞＞ｋＶとなるように、その材質、形状が設定されている。連結部材１７、１８のばね定数ｋＬとばね定数ｋＨとは、ほぼ等しく、または上記ｋＶとの関係を満たす範囲で種々の要請に応えるように設定することができる。
【００４５】
連結部材１７、１８のばね定数ｋＨは、連結部材１５、１６のばね定数ｋＨよりも大きい。この結果、第１の錘１３と第２の錘１４とは、軸Ｈの方向の振動に関して一体の慣性体となって振動する。この場合、第１の錘１３と第２の錘１４と連結部材１７、１８とによって、第１の慣性体が提供される。第１の慣性体の質量はＷ１である。
【００４６】
連結部材１５、１６のばね定数ｋＶは、連結部材１７、１８のばね定数ｋＶよりも大きい。この結果、軸Ｖの方向の振動に関して、第１の錘１３と基部１１とは一体化する。一方、第２の錘１４は、それだけで慣性体となって振動する。この場合、第２の錘１４だけによって、第２の慣性体が提供される。第２の慣性体の質量はＷ２である。
【００４７】
第１の錘１３と第２の錘１４とが提供する第１の慣性体と、第２の錘１４が提供する第２の慣性体とは、径方向に関して重複するように同軸上に配置されている。この配置によると、軸方向の体格が小さい制振装置１０が提供される。第１の慣性体と第２の慣性体とは、中心軸ＡＸの周りを囲むように配置されている。これにより、慣性体は、中心軸の周りに分散して配置される。これにより、電動圧縮機１の内部に区画された環状の室に収容可能な制振装置１０が提供される。
【００４８】
基部１１、第１の慣性体、第２の慣性体、第１の連結部材１５、１６、および第２の連結部材１７、１８が構成する中心軸ＡＸは、電動圧縮機１の中心軸ＡＸと同じである。この結果、電動圧縮機１の内部に区画された環状の室に装着しやすい形状の制振装置１０が提供される。
【００４９】
第１の錘１３および第２の錘１４は、基部１１に作用する中心軸ＡＸに直交するひとつの方向、すなわち軸Ｈの方向の振動加速度に対して、選択的に慣性体として機能する。また、第２の錘１４は、基部１１に作用する中心軸ＡＸに直交するひとつの方向、すなわち軸Ｖの方向の振動加速度に対して、選択的に慣性体として機能する。固定部４ｆとボルト４ｇとによる電動圧縮機１の固定方向は、制振装置１０の振動方向のひとつに一致している。すなわち、固定部４ｆとボルト４ｇとによる電動圧縮機１の固定方向は、軸Ｈの方向、または軸Ｖの方向に一致している。言い換えると、ボルト４ｇの長手方向は、第１の錘１３の振動可能方向、または第２の錘１４の振動可能方向に一致している。第１の錘１３および第２の錘１４は、基部１１に作用する中心軸ＡＸの周りの回転方向の振動加速度に対しても、慣性体として機能する。
【００５０】
図５は、電動圧縮機の振動モデルを示す。電動圧縮機１は、取り付け部材ＭＢに固定されている。取り付け部材ＭＢは、車体またはエンジンである。図中には、軸Ｈの方向への振動ｆＨ、および軸Ｖの方向への振動ｆＶが図示されている。電動圧縮機１は、ばね成分ＭｋＨ、ＭｋＶおよびダンパ成分ＭｃＨ、ＭｃＶによって取り付け部材ＭＢに支持されている。制振装置１０は、第１の慣性体質量Ｗ１と、第２の慣性体質量Ｗ２とを提供する。第１の慣性体質量Ｗ１は、ばね成分ＤｋＶおよびダンパ成分ＤｃＶによって電動圧縮機１に支持されている。ばね成分ＤｋＶは、連結部材１７、１８によって提供されている。第２の慣性体質量Ｗ２は、ばね成分ＤｋＨおよびダンパ成分ＤｃＨによって電動圧縮機１に支持されている。ばね成分ＤｋＨは、連結部材１５、１６によって提供されている。
【００５１】
振動ｆＨに対する制振装置１０の共振周波数は、１／２π×（ＤｋＨ／Ｗ１）１／２で表すことができる。振動ｆＶに対する制振装置１０の共振周波数は、１／２π×（ＤｋＶ／Ｗ２）１／２で表すことができる。
【００５２】
この構成によると、第１の錘１３と第２の錘１４とによって、第１の慣性体が提供される。また、第２の錘１４によって、第２の慣性体が提供される。連結部材１５、１６は、第１の錘１３を含む第１の慣性体が、主として軸Ｈだけに沿って振動することを許容する。第１の慣性体が軸Ｈに沿って選択的に振動することにより、電動圧縮機１における軸Ｈの方向の振動が抑制される。また、連結部材１７、１８は、第２の錘１４を含む第２の慣性体が、主として軸Ｖだけに沿って振動することを許容する。第２の慣性体が軸Ｖに沿って選択的に振動することにより、電動圧縮機１における軸Ｖの方向の振動が抑制される。軸Ｈと軸Ｖとは、電動圧縮機１の中心軸ＡＸと直交する２つの軸である。よって、この構成によると、電動圧縮機１の中心軸ＡＸと直交する平面に沿った全方向の振動に対して、それらの振動を抑制する制振装置１０が提供される。
【００５３】
図６は、電動圧縮機の振動の周波数特性を示す。横軸は、振動の周波数ｆを示す。縦軸は、電動圧縮機１の振動ＶＢを示す。破線は、制振装置１０を設けない場合を示す。実線は、制振装置１０を設けた場合を示す。この実施形態によると、電動圧縮機１の振動が抑制されている。
【００５４】
この実施形態によると、制振装置１０は、ケーシング４に固定される基部１１を備える。制振装置１０は、基部１１に対して移動可能な第１の慣性体（１３、１４）と、基部１１に対して移動可能な第２の慣性体（１４）とを備える。さらに、制振装置１０は、第１の慣性体が中心軸ＡＸに垂直なひとつの方向（軸Ｈの方向）に関して振動可能となるように、基部１１と第１の慣性体とを連結する第１の連結部材１５、１６を備える。また、制振装置１０は、第２の慣性体が中心軸ＡＸに垂直な他のひとつの方向（軸Ｖの方向）に関して振動可能となるように、基部１１と第２の慣性体とを連結する第２の連結部材１７、１８を備える。第１の錘１３と第２の錘１４とを含む第１の慣性体は、第１の連結部材１５、１６によって基部１１に連結される。しかも、第１の慣性体は、中心軸ＡＸに垂直なひとつの方向に関して選択的に振動可能に連結される。また、第２の錘１４だけを含む第２の慣性体は、第２の連結部材１７、１８によって間接的に基部１１に連結される。しかも、第２の慣性体は、中心軸ＡＸに垂直な他のひとつの方向に関して選択的に振動可能に連結される。したがって、２つの慣性体のそれぞれは、２つの異なる方向に関して振動可能である。これら２つの慣性体によって、中心軸ＡＸに直交する２つの方向の振動が抑制される。この結果、多方向の振動を抑制することができ、装着性が改善された制振装置１０が提供される。
【００５５】
（第２実施形態）
図７は、本発明を適用した第２実施形態に係る制振装置２１０を示す斜視図である。上記実施形態では、連結部材１５、１６、１７、１８は、曲げ変形によって、対応する慣性体の振動を選択的に許容した。これに代えて、この実施形態では、連結部材２１５、２１６、２１７、２１８の圧縮変形および引張変形によって、対応する慣性体の振動を選択的に許容する。
【００５６】
基部１１と第１の錘１３とを連結する連結部材２１５、２１６は、軸Ｖの方向および軸Ｌの方向に関して十分な幅を有している。このため、連結部材２１５、２１６は、軸Ｖの方向および軸Ｌの方向に沿ってほとんど弾性変形しない。一方、連結部材２１５、２１６は、軸Ｈの方向に沿って圧縮変形、または引張変形しやすい材料および構造を有する。この結果、連結部材２１５、２１６は、第１の錘１３と第２の錘１４とを含む第１の慣性体を軸Ｈの方向に沿ってだけ選択的に振動可能に支持する。
【００５７】
第１の錘１３と第２の錘１４とを連結する連結部材２１７、２１８は、軸Ｈの方向および軸Ｌの方向に関して十分な幅を有している。このため、連結部材２１７、２１８は、軸Ｈの方向および軸Ｌの方向に沿ってほとんど弾性変形しない。一方、連結部材２１７、２１８は、軸Ｖの方向に沿って圧縮変形、または引張変形しやすい材料および構造を有する。この結果、連結部材２１７、２１８は、第１の錘１３を含むことなく第２の錘１４だけを含む第２の慣性体を軸Ｖの方向に沿ってだけ選択的に振動可能に支持する。
【００５８】
（第３実施形態）
図８は、本発明を適用した第３実施形態に係る電動圧縮機１を示す断面図である。上記実施形態では、制振装置１０は、吐出室４ｂに収容された。これに代えて、この実施形態では、制振装置３１０は、モータ室４ａに収容される。モータ室４ａは、吸入口４ｃに連通しているから、吸入室とも呼ばれる。冷凍サイクルにおいては、比較的低温の冷媒が吸入口４ｃに供給されるから、モータ室４ａは、電動圧縮機１の中でも比較的温度が低い部位である。モータ室４ａに制振装置３１０を収容することにより、制振装置３１０の熱に対する耐久性を改善することができる。
【００５９】
図９は、制振装置３１０を中心軸ＡＸに沿って見た正面図である。図１０は、制振装置３１０の連結部材３１５、３１８を通る断面を示す。基部３１１、第１の錘３１３、および第２の錘３１４は、円形の筒状に形成されている。基部３１１には、ケーシング４のボス部４ｅの外径に対応する比較的大きい貫通穴３１２が形成されている。制振装置３１０は、ボス部４ｅを貫通穴３１２に圧入することによってモータ室４ａ内に支持される。連結部材３１５、３１６は、基部３１１と第１の錘３１３との間を連結する。連結部材３１７、３１８は、第１の錘３１３と第２の錘３１４との間を連結する。基部３１１の軸方向の少なくとも一端は、第１の錘３１３および第２の錘３１４より突出して位置付けられている。この突出端は、ケーシング４に押し付けられ、第１の錘３１３および第２の錘３１４をケーシング４から離して位置付けるために貢献する。
【００６０】
（第４実施形態（参考例））
図１１は、第４実施形態（参考例）に係る電動圧縮機１を示す断面図である。上記実施形態では、制振装置１０、３１０は、電動圧縮機１の端部に配置された。これに代えて、この実施形態では、制振装置４１０は、電動圧縮機１のほぼ中央部に配置される。制振装置４１０は、モータ室４ａの内部に収容されている。制振装置４１０は、電動圧縮機１の重心ＧＲの径方向外側に配置されている。重心ＧＲは、電動圧縮機１の中心軸ＡＸの方向ならびに径方向に関する重心である。
【００６１】
図１２は、制振装置４１０を示す斜視図である。上記実施形態では、制振装置１０は、径方向に関して重複するように同軸上に配置された複数の錘１３、１４を有していた。これに代えて、この実施形態では、制振装置４１０は、軸方向に関して重複するように同軸上に配置された複数の錘４１３、４１４を有している。この配置によると、径方向の体格が小さい制振装置４１０が提供される。
【００６２】
図１３は、制振装置４１０の連結部材４１５、４１８を通る断面を示す。基部４１１、第１の錘４１３、および第２の錘４１４は、円形の筒状に形成されている。基部４１１には、貫通穴４１２が形成されている。制振装置４１０は、基部４１１をケーシング４の内面に固定することによってモータ室４ａ内に支持される。基部４１１は、第１部分４１１ａと第２部分４１１ｂとを軸方向に連結して構成されている。第１部分４１１ａと第２部分４１１ｂとは、軸方向に連結される。第１部分４１１ａは、第１の錘４１３のための基部を提供する。第２部分４１１ｂは、第２の錘４１４のための基部を提供する。第１の錘４１３と第２の錘４１４とは、中心軸ＡＸの長手方向に沿って直列的に並べて配置されている。連結部材４１５、４１６は、基部４１１と第１の錘４１３との間を連結する。連結部材４１７、４１８は、基部４１１と第２の錘４１４との間を連結する。第１の錘４１３だけによって第１の慣性体が提供される。第２の錘４１４だけによって第２の慣性体が提供される。
【００６３】
制振装置４１０は、制振装置４１０の中心ＧＤと、電動圧縮機１の重心ＧＲとが一致するように配置される。制振装置４１０の中心ＧＤは、中心軸ＡＸと直交する平面上にあり、かつ、複数の連結部材４１５、４１６、４１７、４１８によって許容される第１の慣性体および第２の慣性体の振動の中心に対応する。この結果、高い振動抑制効果が得られる。
【００６４】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００６５】
例えば、本発明の制振装置は、電動機、発電機、エンジンによって駆動される圧縮機、またはポンプなど種々の回転機器に適用することができる。
【００６６】
また、連結部材は、高剛性の樹脂材料、または制振合金と呼ばれる高い制振性能をもつ金属によって提供されてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、基部の径方向外側に、第１の錘、および第２の錘を配置した。これに代えて、基部の径方向内側に、第１の錘または第２の錘を配置してもよい。例えば、多重の筒のうち、２番目の筒、または最も外側の筒を基部としてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、ひとつの基部と、２つの錘とを円形または矩形の筒状の部材によって提供した。これに代えて、三角形または五角形以上の多角形の筒状の部材を採用してもよい。また、基部と錘とは、Ｃ字型、Ｕ字型などの形状とすることができる。
【００６９】
上記実施形態では、錘と連結部材とを別材料とし、それらの別々の部材として構成した。これに代えて、錘と連結部材とを一体としてもよい。例えば、錘と連結部材とを、連続した一の材料によって一体成型し、それらに必要な剛性と弾性とが得られるように、それらを異なる形状とすることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  回転機器（電動圧縮機）、  ２  モータ部分、  ３  圧縮機部分、  ４  ケーシング、  ４ａ  モータ室、  ４ｂ  吐出室、  ４ｃ  吸入口、  ４ｄ  吐出口、  ４ｅ  ボス部、  ４ｆ  固定部、  ５  固定子、  ６  回転子、  ７  回転軸、  ８  可動スクロール部材、  ９  固定スクロール部材、  １０、２１０、３１０、４１０  制振装置、  １１、３１１、４１１  基部、  １２、３１２、４１２  貫通穴、  １３、３１３、４１３  第１の錘、  １４、３１４、４１４  第２の錘、  １５、１６、１７、１８、２１５、２１６、２１７、２１８、３１５、３１６、３１７、３１８、４１５、４１６、４１７、４１８  連結部材、  ２０  ボルト。
【図１】
0005488557.tif 000002
【図２】
0005488557.tif 000003
【図３】
0005488557.tif 000004
【図４】
0005488557.tif 000005
【図５】
0005488557.tif 000006
【図６】
0005488557.tif 000007
【図７】
0005488557.tif 000008
【図８】
0005488557.tif 000009
【図９】
0005488557.tif 000010
【図１０】
0005488557.tif 000011
【図１１】
0005488557.tif 000012
【図１２】
0005488557.tif 000013
【図１３】
0005488557.tif 000014