JP2002130132A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

密閉型電動圧縮機

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JP2002130132A
JP2002130132A JP2000330311A JP2000330311A JP2002130132A JP 2002130132 A JP2002130132 A JP 2002130132A JP 2000330311 A JP2000330311 A JP 2000330311A JP 2000330311 A JP2000330311 A JP 2000330311A JP 2002130132 A JP2002130132 A JP 2002130132A
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Japan
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curved surface
electric compressor
hermetic electric
vibration
case
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JP2000330311A
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English (en)
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Ikutomo Umeoka
郁友 梅岡
Ichiro Kita
一朗 喜多
Akio Yagi
章夫 八木
Kenji Kaneshiro
賢治 金城
Takeshi Matsumoto
松本  剛
Yasushi Hayashi
康司 林
Tomio Maruyama
富美夫 丸山
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Matsushita Refrigeration Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 家庭用冷蔵庫等に用いられる密閉型電動圧縮
機に関し、密閉ケースの振動を低減し、低騒音化を図
る。 【解決手段】 電動圧縮要素8を収納する複数の曲面か
ら構成される密閉ケース2において、曲面22の稜線2
1上に異曲面23を構成することで、曲面22の共振ピ
ークを分割し共振ピークレベルを低下させることで、密
閉ケース2の振動を低減し、密閉型電動圧縮機の低騒音
化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用冷蔵庫、シ
ョーケース等の冷凍装置における密閉型電動圧縮機に関
するもので、特に密閉ケースの振動の低減に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、密閉型電動圧縮機は、低騒音化の
観点から密閉ケースの種々の改良がなされている。
【0003】低騒音化を図った従来の密閉型電動圧縮機
としては、特許第1546757号公報に示されている
ものがある。
【0004】以下、図9、図10、図11、図12を参
照しながら、上記した特許第1546757号公報に示
される従来の密閉型電動圧縮機の密閉ケースについて説
明する。
【0005】図9は、従来の密閉型電動圧縮機の正面
図、図10は図9の側面図、図11は図9の上面図、図
12は図9の104−104断面図である。
【0006】図9において、容器110は下側部分11
2と上側部分114とを備え、これらの部分はライン1
16に沿って互いに溶接されている。容器110の下側
部分に溶接されたブラケット118は容器110を応用
装置のハウジングに固着するために設けたものである。
【0007】コンプレッサを下側に配置した縦型のモー
ターコンプレッサユニットを用いる場合には、容器11
0の下側部分112の底部に曲率の大きな球面形状部を
設け、この球面形状部が縦軸を中心として非対称になる
ように下側部分の頂部に連続するようにする。この縦軸
を中心とする非対称性は、ハーメチック封止された電機
接続領域で容器110に固着された電気的コネクタボッ
クス123に相当する位置に縦方向の直線部120を設
けることにより高める。
【0008】中央部分、すなわち円柱体を成す固定子お
よび固定子巻線に相当する位置では、容器110の曲率
を小さくし、この曲率の小さな部分が、図11の楕円の
中心を通る縦軸の左側に偏移して設けた球面カップ状の
凹所122まで上方に連続するようにする。このように
して、図9の右側の形状が左側の形状よりも曲げられた
縦軸を中心とする非対称性が得られる。
【0009】図10の右側の形状と左側の形状とは縦軸
を中心として対称的となっており、下側部分112には
直線状に延在する部分を設け、上側部分114には湾曲
して延在する部分を設け、この湾曲延在部分の曲率半径
は上方に向こうにつれて大きくして上部で凹所122に
連続させる。図12の断面は円形形状となっている。
【0010】以上のように構成された従来の密閉型電動
圧縮機の密閉ケースについて、以下その動作を説明す
る。
【0011】容器110内に収容されるモーターコンプ
レッサユニット全体の寸法や、モーターコンプレッサユ
ニットによって生じる振動特性に関連して容器110の
剛性が最大となるような形状を考慮してこの容器110
の形状は最適に設計され、モーターコンプレッサユニッ
トの作動によって生じる雑音を著しく減衰することがで
きる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、図13に示すような凹所122の中心
が腹となり容器110の上側部分114の曲面との稜線
124を節とした共振モード125が発生するため、騒
音を著しく悪化させるという欠点があった。
【0013】本発明は従来の課題を解決するもので、密
閉ケースの共振をより効果的に低減できる密閉型電動圧
縮機を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の発明は、電動圧縮要素を収納する複数の曲面から構成
される密閉ケースにおいて、曲面の稜線上に異曲面を形
成したものであり、共振モードを分裂させ、共振ピーク
を分割し、共振ピークレベルを減衰させる作用を有す
る。
【0015】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、密閉ケースの曲面の稜線上に凸凹形状
の異曲面を構成したものであり、共振ピークを大きく分
割し、共振レベルの減衰効果を向上させる作用を有す
る。
【0016】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、密閉ケースの曲面の稜線上に凹形状の
異曲面を形成し、制振塗料を充填したものであり、分割
した共振モードの振動エネルギーを吸振する作用を有す
る。
【0017】請求項4に記載の発明は、電動圧縮要素を
収納する複数の曲面から構成される密閉ケースにおい
て、曲面の稜線同士を結ぶ稜線を形成したものであり、
共振モードの腹を共振モードの節に稜線で繋ぐことで共
振モードの発生を抑制する作用を有する。
【0018】請求項5に記載の発明は、請求項1または
請求項4に記載の発明に、さらに、密閉ケースの曲面の
稜線同士を結ぶ稜線を形成し、稜線の交差する点に異曲
面を形成したものであり、共振モードを複数に分裂させ
て、共振ピークレベルをより効果的に減衰させるという
作用を有する。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明による密閉型電動圧
縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明す
る。なお、従来と同一構成については、同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。
【0020】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1による密閉型電動圧縮機の断面図である。図2は
同実施の形態の密閉型電動圧縮機の側面図である。
【0021】図1において、1は密閉型電動圧縮機で、
2は上側ケース3と下側ケース4を接合部5で溶接等に
より密封結合されている密閉ケースである。密閉ケース
2内には、下方に配置された電動モータ6と、上方に配
置された圧縮要素7を一体化した電動圧縮要素8がスプ
リング等の弾性部材9を介して支持されている。電動モ
ータ6は、ロータ10と、ステータ11で構成され、圧
縮要素7は、シリンダ12と、軸受13に支持されたク
ランクシャフト14と、その偏芯部15とピストン16
とを連結したコンロッド17等から構成されている。1
8は吸入配管で、19はDライン20を介して圧縮要素
7と連結している吐出配管で、密閉ケース2へ溶接等に
より固定されている。
【0022】図2において、21は上側ケース3を構成
する曲面22の稜線であり、23は稜線21上に形成さ
れた異曲面である。
【0023】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。
【0024】電動モータ6の回転運動がクランクシャフ
ト14を回転させ、コンロッド17を介してピストン1
6がシリンダ12内で往復運動することにより、吸入管
から導かれた冷媒がシリンダ7内へ導かれ、ピストン1
6の圧縮作用により圧縮冷媒がDライン20を通り、吐
出配管19へ排出される。
【0025】このため、シリンダ12内で大きな圧力変
動を伴うので電動圧縮要素8に大きな振動が発生し、弾
性部材9または、Dライン20、吐出配管19を介して
密閉ケース2を加振することとなる。また、吸入配管1
8と、吐出配管19内で圧力脈動が発生し、配管を介し
て密閉ケース2を加振することとなる。さらに、密閉ケ
ース2内へ開放された吸入冷媒の圧力脈動が直接、密閉
ケース2を加振することとなる。
【0026】ここで、本実施の形態の密閉型電動圧縮機
の上側ケース3の振動特性を図3に示し、上側ケース3
の騒音特性を図4に示して、以下動作を説明する。
【0027】図3、図4において、異曲面23が無い時
は、稜線21を節とし曲面22の中心を腹とする共振モ
ードが発生し、振動特性24のように共振ピークレベル
が非常に高くなり、騒音特性26のように大きな騒音を
発生する。
【0028】しかし、異曲面23が有る時は、この共振
モードの節位置が崩れ、共振モードが分裂し、振動特性
25のように共振ピークが分割され、共振ピークレベル
が低下する。これにより、上側ケースから発生する騒音
は騒音特性27のように低下する。
【0029】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、電動圧縮要素8を収納する複数の曲面から構成され
る密閉ケース2において、曲面22の稜線21上に異曲
面23を形成することにより、密閉ケース2の振動を低
下することができる。
【0030】尚、本実施例の上側ケース3のみでなく、
下側ケース4に異曲面23を形成する場合も同様の効果
が得られる。
【0031】さらに、異曲面23が複数存在すればする
ほど、密閉ケース2の振動を大幅に低下させることがで
きる。
【0032】(実施の形態2)図5は、本発明の実施の
形態2による密閉型電動圧縮機の側面図である。
【0033】図5において、28は上側ケース3の曲面
22の稜線21上に形成された凹形状の異曲面であり、
29は同じ稜線21上に形成された凸形状の異曲面であ
る。
【0034】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。
【0035】凹形状の異曲面28、凸形状の異曲面29
は、形成時に周囲の材料を引っ張り、周りの曲面22を
微妙に変化させる。このため、曲面22の共振モードが
大きく崩れ、共振ピークの分割を大きくし、共振ピーク
レベルを大幅に低下することができる。
【0036】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、密閉ケース2の曲面22の稜線21上に凸凹形状の
異曲面28、29を形成することにより、密閉ケース2
の振動を効果的に低下することができる。
【0037】尚、凸形状と凹形状を併せた形状の曲面を
形成すれば、さらに密閉ケース2の振動低減効果を得る
ことができる。
【0038】(実施の形態3)図6は、本発明の実施の
形態3による密閉型電動圧縮機の側面図である。
【0039】図6において、30は上側ケース3の曲面
22の稜線21上に形成した凹形状の異曲面30であ
り、表面に制振塗料31が充填されている。
【0040】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。
【0041】凹形状の曲面30は、曲面22の共振モー
ドを分裂し、共振ピークレベルを低下させ、さらに、制
振塗料31が分割された共振モードの振動エネルギーを
吸振することで共振ピークレベルを大幅に低下させるこ
とができる。
【0042】以上のように、本実施例の密閉型電動圧縮
機は、密閉ケース2の曲面22の稜線21上に凹形状の
異曲面30を形成し、制振塗料31を充填することで、
密閉ケース2の振動を大幅に低下させることができる。
【0043】尚、凹形状の異曲面30を深く形成すれ
ば、電動圧縮要素8の当たり止めとなり輸送時等におけ
る破損を防止することができる。
【0044】(実施の形態4)図7は、本発明の実施の
形態4による密閉型電動圧縮機の上面図である。実施例
1と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を
省略する。
【0045】32は、上側ケース3の曲面22の稜線2
1同士を結ぶ稜線であり、新曲面33を形成している。
【0046】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。
【0047】曲面22の共振モードは、中心が腹とな
り、稜線21が節となる形態であり、稜線32は、曲面
22の共振モードの腹と節を結び、共振ピークレベルを
低下させることができる。
【0048】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、密閉ケース2の曲面22を構成する稜線21同士を
結ぶ稜線32を形成することで、共振モードの発生を抑
制し、密閉ケース2の振動を効果的に低下させることが
できる。
【0049】(実施の形態5)図8は、本発明の実施の
形態5による密閉型電動圧縮機の上面図である。
【0050】34は、上側ケース3の曲面22の稜線2
1同士を結ぶ稜線であり、新曲面35を形成し、稜線3
4と稜線21との交点に異曲面36が形成されている。
【0051】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。
【0052】稜線34によって、曲面22の共振モード
は、腹を押さえられ低減されるが、新曲面35が形成さ
れ、わずかなレベルで共振が発生する。
【0053】そこで、稜線21と稜線34が交差する点
に異曲面36を形成することで、共振モードが細分化さ
れ、共振ピークレベルを大幅に低減することができる。
【0054】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、密閉ケース2の曲面22を構成する稜線21同士を
結ぶ稜線32を形成し、稜線21と稜線35が交差する
点に異曲面36を形成することで、共振モードが細分化
し、密閉ケース2の振動を大幅に低下させることができ
る。
【0055】尚、稜線が交差する点に異曲面36を形成
するだけでも、共振モードが細分化されかなりの振動低
減効果を生むことができる。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明は、電動圧縮要素を収納する複数の曲面から構成され
る密閉ケースにおいて、曲面の稜線上に異曲面を構成す
ることで、曲面の共振ピークを分割し、密閉ケースの振
動を低下することで、密閉型電動圧縮機の騒音を低減す
ることができる。
【0057】また、請求項2記載の発明は、請求項1に
記載の発明における、曲面の稜線上の異曲面を凸凹形状
に形成することにより、曲面の共振ピークを大きく分割
し、密閉ケースの振動を大幅に低下することができ、密
閉型電動圧縮機の騒音をより低減することができる。
【0058】また、請求項3記載の発明は、請求項1に
記載の発明における、曲面の稜線上の異曲面を凹形状に
形成し、制振塗料を充填することで、曲面の分割した共
振モードの振動エネルギーを吸振し、効果的に密閉ケー
スの振動を低下することができ、密閉型電動圧縮機の騒
音を効果的に低減することができる。さらに、凹形状は
電動圧縮要素の当たり止めになり、破損を防止すること
ができる。
【0059】また、請求項4記載の発明は、密閉ケース
を構成する曲面の稜線同士を結ぶ稜線を形成すること
で、曲面の振動モードの腹と節を繋ぎ、密閉ケースの共
振モードの発生を抑制することができ、密閉型電動圧縮
機の騒音を低減することができる。
【0060】また、請求項5記載の発明は、請求項1ま
たは4に記載の発明に加え、曲面の稜線同士を結ぶ稜線
が交差する点に異曲面を形成することで、曲面の共振モ
ードを細分化し、密閉ケースの振動を低下することがで
き、密閉型電動圧縮機の騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による密閉型電動圧縮機の実施の形態1
の断面図
【図2】同実施の形態の密閉型電動圧縮機の側面図
【図3】同実施の形態の密閉型電動圧縮機の上側ケース
の振動特性図
【図4】同実施の形態の密閉型電動圧縮機の上側ケース
の騒音特性図
【図5】本発明による密閉型電動圧縮機の実施の形態2
の側面図
【図6】本発明による密閉型電動圧縮機の実施の形態3
の側面図
【図7】本発明による密閉型電動圧縮機の実施の形態4
の上面図
【図8】本発明による密閉型電動圧縮機の実施の形態5
の上面図
【図9】従来の密閉型電動圧縮機の正面図
【図10】従来の密閉型電動圧縮機の上面図
【図11】従来の密閉型電動圧縮機の側面図
【図12】従来の密閉型電動圧縮機の図9の104−1
04断面図
【図13】従来の密閉型電動圧縮機の容器の共振モード
【符号の説明】
1 密閉型電動圧縮機 2 密閉ケース 3 上側ケース 4 側ケース 8 電動圧縮要素 21 稜線 22 曲面 23 異曲面 24 異曲面23が無い時の振動特性 25 異曲面23が有る時の振動特性 26 異曲面23が無い時の騒音特性 27 異曲面23が無い時の騒音特性 28 凹形状の異曲面 29 凸形状の異曲面 30 凹形状の異曲面 31 制振塗料 32 稜線 33 新曲面 34 稜線 35 新曲面 36 凹形状の異曲面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 章夫 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 金城 賢治 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 松本 剛 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 林 康司 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 丸山 富美夫 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 Fターム(参考) 3H003 AA02 AB03 AC03 BB00 CD00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動圧縮要素を収納する複数の曲面から
    構成される密閉ケースにおいて、曲面の稜線上に異曲面
    を形成することを特徴とする密閉型電動圧縮機。
  2. 【請求項2】 密閉ケースの曲面の稜線上に凸凹形状の
    異曲面を形成することを特徴とする請求項1に記載の密
    閉型電動圧縮機。
  3. 【請求項3】 密閉ケースの曲面の稜線上に凹形状の異
    曲面を形成し、制振塗料を充填することを特徴とする請
    求項1に記載の密閉型電動圧縮機。
  4. 【請求項4】 電動圧縮要素を収納する複数の曲面から
    構成される密閉ケースにおいて、曲面の稜線同士を結ぶ
    稜線を形成することを特徴とする密閉型電動圧縮機。
  5. 【請求項5】 密閉ケースの曲面の稜線同士を結ぶ稜線
    を形成し、稜線の交差する点に異曲面を形成することを
    特徴とする請求項1または4に記載の密閉型電動圧縮
    機。
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