JP2009068384A

JP2009068384A - 密閉型圧縮機の支持装置

Info

Publication number: JP2009068384A
Application number: JP2007236173A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kakiuchi; 隆志垣内
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】密閉型圧縮機が起動または停止するなど回転速度が急変するときに、密閉型圧縮機から発生する異音を低減する。
【解決手段】マウント１０５の取付孔１０５ａの内径部を水平方向に拘束する支持体１４１の挿入部１４１ｂのマウント１０５近傍の内径壁面に開口する空隙を周設したもので、密閉容器１０１ａをマウント１０５の水平方向へ動かすことで回転子の慣性力を逃がし、電動要素または圧縮要素が密閉容器１０１ａの内部と衝突しにくくするので、密閉型圧縮機が起動または停止するなど回転速度が急変する時に発生する異音を低減させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、家庭用冷蔵庫または業務用冷蔵庫、空気調和機等に搭載される密閉型圧縮機の支持装置に関するものである。

従来の密閉型圧縮機の支持装置としては、挿入部と受け部とを同じ硬度の材料で一体に形成した支持体を密閉型圧縮機に取り付けることにより、密閉型圧縮機の運転中に発生する垂直方向および水平方向の振動を吸収するとしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら従来の密閉型圧縮機の支持装置を説明する。

図７は、従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図８は、同従来の密閉型圧縮機の要部拡大断面図を示すものである。

図７、図８において、密閉型圧縮機１は支持装置６０を介して、冷蔵庫などのエンジンルーム下部に設置された板状の基板３１の上に支持されている。

密閉型圧縮機１は、密閉容器１ａ内に冷媒２が充填するとともに、複数のスプリング３によって弾性支持された電動要素１１と電動要素１１によって駆動される圧縮要素２１とを収納している。

電動要素１１は、外部電源（図示せず）と繋がっている固定子１２と、固定子１２の内側と所定の間隙を有して配置された回転子１３から構成している。

圧縮要素２１は、主軸部２２ａと偏芯軸部２２ｂとを有し、下方に回転子１３を固着しているシャフト２２と、固定子１２の上方に固定され、圧縮室２３ａを形成するブロック２３と、圧縮室２３ａ内で往復運動するピストン２５と、ピストン２５と偏芯軸部２２ｂとを連結する連結手段２６とを備え、レシプロ式の圧縮機構を構成している。

次に支持装置６０について説明する。

密閉容器１ａの外周部には、略水平方向に延出した一対のマウント５が固定され、マウント５には各々複数の取付孔５ａが穿設されている。

また、基板３１の上には上記複数の取付孔５ａに対応する位置にボルト３２が立設されており、支持体４１はボルト３２に嵌入され、マウント５を介して密閉型圧縮機１を基板３１上に支持している。

支持体４１は、ボルト３２が嵌入されるボルト孔４１ａと、取付孔５ａの内径部に挿入されマウント５を水平方向に拘束する挿入部４１ｂと、マウント５の取付孔５ａ近傍を重力方向に支持する受け部４１ｃを備えており、ボルト３２の先端部に螺着されたナット３３によって抜けないよう固定されている。

なお、挿入部４１ｂと受け部４１ｃは同じ硬度の同じ材料で一体に形成している。

また、ボルト孔４１ａは均一な直径を形成する円筒形をしており、ボルト３２と全域に亘ってほぼ密着に近い状態となっている。

以上のように構成された密閉型圧縮機１の支持装置６０について、以下その動作を説明する。

固定子１２に外部電源より通電がされると、回転子１３はシャフト２２と共に回転する。これに伴いシャフト２２の偏芯軸部２２ｂは偏芯運動を行ない、連結手段２６を介してピストン２５が圧縮室２３ａ内で往復運動し、冷媒２を圧縮室２３ａ内に吸入し圧縮するという所定の圧縮動作を行う。

そして、密閉型圧縮機の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に発生するマウント５からの荷重を、挿入部４１ｂを含め支持体４１で受けている。
特開平２−２９８６７８号公報

しかしながら、上記従来の構成では、密閉型圧縮機１の起動時または停止時といった回転速度が急変するときに、密閉型圧縮機１から異音を発生することがあった。これは回転子１３の慣性力が電動要素１１と圧縮要素２１を回転させ、電動要素１１または圧縮要素２１が密閉容器１ａの内部と衝突してしまうためである。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、密閉型圧縮機の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に発生する異音を低減することができる密閉型圧縮機の支持装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の密閉型圧縮機の支持装置は、取付孔を設けたマウントと、マウントを支持する弾性体からなる支持体を有し、弾性体は取付孔の内径部を水平方向に拘束するとともに、マウント近傍の内径壁面に開口する空隙を周設したもので、密閉型圧縮機の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、密閉容器がマウントの水平方向へ動くことができる構成とすることで、回転子の慣性力を逃がして電動要素や圧縮要素が密閉容器の内部と衝突することを防止するという作用を有する。

本発明の密閉型圧縮機の支持装置は、密閉型圧縮機の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、密閉容器がマウントの水平方向へ動くことができる構成とすることで、回転子の慣性力を逃がして電動要素や圧縮要素が密閉容器の内部と衝突することを防止し、異音の発生を低減することができる。

請求項１に記載の発明は、基板上に立設されたボルトと、取付孔を設けたマウントと、前記ボルトに挿入され前記マウントを支持する弾性体からなる支持体を有し、前記支持体は、前記ボルトが貫通するボルト孔と、前記取付孔の内径部を水平方向に拘束する挿入部と、前記マウントの前記取付孔近傍を重力方向に支持する受け部を備えるとともに、前記挿入部の前記マウント近傍の内径壁面に開口する空隙を周設したもので、密閉型圧縮機の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、密閉容器がマウントの水平方向へ動くことができる構成とすることで、回転子の慣性力を逃がして電動要素や圧縮要素が密閉容器の内部と衝突することを防止し、異音の発生を低減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、空隙の深さを２ｍｍ以上としたもので、支持体の重力方向の剛性を十分に確保した上で、支持体の挿入部の水平方向の剛性のみが低下するため、密閉容器がマウントの水平方向へ十分に動くことができるので、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに異音の発生を低減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、挿入部の材料を硬度３５度以下のゴム材料で構成したものであり、支持体の重力方向の剛性をあまり低下させることなく、密閉容器がマウントの水平方向へ十分に動くことができるので、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、さらに異音の発生を低減することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、挿入部の材料を硬度３５度以下のエラストマー樹脂で構成したものであり、支持体の重力方向の剛性をあまり低下させることなく、密閉容器がマウントの水平方向へ十分に動くことができ、さらに挿入部を射出成形で生産することができるので、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、さらに異音の発生を低減することができるとともに、支持体を安価に製造することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４記載の発明において、受け部の材料を少なくとも一部が硬度５０度以上のゴム材料で構成したものであり、支持体の重力方向の剛性が十分高くなるので、請求項３または請求項４に記載の発明の効果に加えて、密閉型圧縮機の重量による支持体の重力方向の経年変化を小さくすることができる。

以下、本発明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、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、同実施の形態における要部拡大断面図、図３は、同実施の形態における要部拡大断面図、図４は、同実施の形態における支持体の構造図、図５は、同実施の形態における要部拡大断面図、図６は、同実施の形態における支持体の構造図を示すものである。

図１、図２において、密閉型圧縮機１０１は支持装置１６０を介して、冷蔵庫などのエンジンルーム下部に設置された板状の基板１３１の上に支持されている。

密閉型圧縮機１０１は、密閉容器１０１ａ内に冷媒１０２が充填するとともに、複数のスプリング１０３によって弾性支持された電動要素１１１と電動要素１１１によって駆動される圧縮要素１２１とを収納している。

電動要素１１１は、外部電源（図示せず）と繋がっている固定子１１２と、固定子１１２の内側と所定の間隙を有して配置された回転子１１３から構成している。

圧縮要素１２１は、主軸部１２２ａと偏芯軸部１２２ｂとを有し、下方に回転子１１３を固着しているシャフト１２２と、固定子１１２の上方に固定され、圧縮室１２３ａを形成するブロック１２３と、圧縮室１２３ａ内で往復運動するピストン１２５と、ピストン１２５と偏芯軸部１２２ｂとを連結する連結手段１２６とを備え、レシプロ式の圧縮機構を構成している。

次に支持装置１６０について説明する。

密閉容器１０１ａの外周部には、略水平方向に延出した一対のマウント１０５が固定され、マウント１０５には各々複数の取付孔１０５ａが穿設されている。

また、基板１３１の上には上記複数の取付孔１０５ａに対応する位置にボルト１３２が立設されており、支持体１４１の中央に設けたボルト孔１４１ａにボルト１３２を貫通させて、基板１３１の上に支持体１４１が載置されている。そして、ボルト１３２の先端部に螺着されたナット１３３により、マウント１０５および支持体１４１がボルト１３２から抜けないよう固定されている。

支持体１４１の上部には挿入部１４１ｂが形成され、挿入部１４１ｂは取付孔１０５ａの内径部に挿入されており、また支持体１４１の下部には受け部１４１ｃが形成され、マウント１０５を介して密閉型圧縮機１０１の自重を支えている。

空隙１４１ｄは、マウント１０５の水平方向の挿入部１４１ｂの内径壁面に開口して周設されている。具体的には空隙１４１ｄの深さを２ｍｍとしている。

挿入部１４１ｂは、比較的硬度の低い材料で形成されており、具体的には硬度３２度の塩素化ブチルゴムで形成している。なお、挿入部１４１ｂはマウント１０５の水平方向の動きを規制しており、密閉型圧縮機１０１が起動または停止するなど回転速度が急変する時に発生するマウント１０５の水平方向の動きを十分に逃がすために、挿入部１４１ｂの硬度は３５度以下としている。

受け部１４１ｃは、比較的硬度の高い材料で形成されており、具体的には硬度５３度のエチレンプロピレンゴムで形成している。なお、受け部１４１ｃはマウント１０５を重力方向に支持しており、密閉型圧縮機１０１の自重による経年変化により、大きく変形してしまうことを防止するために、受け部１４１ｃの硬度は５０度以上としている。

以上のように構成された密閉型圧縮機１０１の支持装置１６０について、以下その動作を説明する。

固定子１１２に外部電源より通電がされているとき、回転子１１３はシャフト１２２と共に回転する。これに伴い偏芯軸部１２２ｂの偏芯運動は連結手段１２６を介してピストン１２５を圧縮室１２３ａ内で往復運動させ、吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。

この際、圧縮要素１２１の振動は複数のスプリング１０３を介して密閉容器１０１ａに伝わるが支持体１４１によって減衰されることで基板１３１への伝達が減衰される。

外部電源から固定子１１２に通電が開始された瞬間（起動する時）、回転子１１３が瞬間的に回転を開始するため、反作用で電動要素１１１と圧縮要素１２１を回転させ、同回転はスプリング１０３を介して密閉容器１０１ａおよびマウント１０５に、主軸部１２２ａの軸を中心とする円の接線方向に衝撃的な荷重を与える。

また、外部電源から固定子１１２への通電が遮断された瞬間（停止する時）、回転子１１３には慣性力が残っているため、電動要素１１１と圧縮要素１２１を回転させ、スプリング１０３を介して密閉容器１０１ａおよびマウント１０５に、主軸部１２２ａの軸を中心とする円の接線方向に衝撃的な荷重を与える。

従って、マウント１０５には略水平方向の荷重が作用し、結果としてマウント１０５に略水平方向の衝撃が発生する。

しかしながら、起動または停止する時に発生するマウント１０５の略水平方向への衝撃は、比較的硬度の低い材料で形成されているために水平方向への剛性が弱いために挿入部１４１ｂにて拘束されることなく吸収される。

そのため、マウント１０５に生じた略水平方向への衝撃は、ほとんど受け部１４１ｃには伝わらず、さらに挿入部１４１ｂが変形しても空隙１４１ｄが設けられているために、挿入部１４１ｂで受けた衝撃がボルト１３２にも伝わらないため、結果として、マウント１０５に生じた略水平方向への衝撃は基板１３１に伝わらず、基板１３１の動きや振動を低減することができる。

以上の通り、マウント１０５の水平方向の衝撃的な動きを支持体１４１で拘束することなく大きく逃がしてやることができるので、密閉型圧縮機１０１の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、密閉容器１０１ａが電動要素１１１または圧縮要素１２１と同じ動きとなる方向にマウント１０５及び密閉容器１０１ａが僅かに回転できる。

従って、密閉容器１０１ａの内部と電動要素１１１または圧縮要素１２１との距離が急激に縮まることを防止し、密閉容器１０１ａの内部と電動要素１１１または圧縮要素１２１の衝突を避けることができる。

そのため、密閉型圧縮機１０１が起動または停止するなど回転速度が急変する時に、密閉容器１０１ａの内部と電動要素１１１または圧縮要素１２１とが衝突することに起因する異音を防止することができる。

さらに、基板１３１の振動を低減することができ、密閉型圧縮機１０１を搭載している冷蔵庫などの振動を低減することができる。

また、比較的高い硬度の材料で構成される受け部１４１ｃは重力方向への剛性が高く、マウント１０５を介して密閉型圧縮機１０１の自重を十分に支えることができるため、支持体１４１の経年変化によるへたりを防ぎ、高い信頼性を備えることができる。

なお、本実施の形態において、使用する冷媒１０２を特に例示しなかったが、起動または停止するなど回転速度が急変する時に電動要素１１１または圧縮要素１２１の回転が大きくなる吸入圧力が高い、例えばＲ２２、Ｒ５０２、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ２９０を用いた場合等には特に得られる効果が大きい。

また、本実施の形態において、回転速度が急変する事例として起動または始動する時のみを記述したが、インバータコンプレッサなどにおいて、急速に回転速度が変化するときも同様の効果が得られることは言うまでもない。

なお、本実施の形態において、図３および図４に示すように、支持装置２６０の支持体２４１は、前述の支持装置１６０の支持体１４１に対して、受け部２４１ｃを挿入部２４１ｂと同じ比較的低い硬度の材料を用いて挿入部２４１ｂと一体に形成し、受け部２４１ｃに重力方向に穿設した複数の挿入孔２４１ｅを設け、比較的高い硬度の材料で形成された支持柱２４１ｆを挿入孔２４１ｅに圧入している。

また、空隙２４１ｄは、マウント１０５の水平方向の挿入部２４１ｂの内径壁面に開口して周設されている。具体的には空隙２４１ｄの深さを２ｍｍとしている。

また、基板１３１の上には上記複数の取付孔１０５ａに対応する位置にボルト１３２が立設されており、支持体１４１の中央に設けたボルト孔２４１ａにボルト１３２を貫通させて、基板１３１の上に支持体２４１が載置されている。

以上のように構成された密閉型圧縮機１０１の支持装置２６０は、前述同様に密閉型圧縮機１０１の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、マウント１０５には略水平方向の荷重が作用し、結果としてマウント１０５に略水平方向の衝撃が発生する。

しかしながら、起動または停止する時に発生するマウント１０５の略水平方向への衝撃は、挿入部２４１ｂが比較的硬度の低い材料で形成されているために水平方向への剛性が弱いために挿入部２４１ｂにて拘束されることなく吸収されることに加えて、受け部２４１ｃが比較的低い硬度の材料で形成され、支持柱２４１ｆが重力方向に細長く、水平方向にずれる変形に対して剛性が弱いために受け部２４１ｃにおいても吸収される。

そのため、マウント１０５に生じた略水平方向への衝撃は基板１３１に伝わらず、基板１３１の動きや振動を低減することができる。

以上の通り、マウント１０５の水平方向の衝撃的な動きを支持体２４１で拘束することなく大きく逃がしてやることができるので、密閉型圧縮機１０１の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、密閉容器１０１ａが電動要素１１１または圧縮要素１２１と同じ動きとなる方向にマウント１０５及び密閉容器１０１ａが僅かに回転できる。

なお、本実施の形態において、図５および図６に示すように、支持装置３６０の支持体３４１は、前述の支持装置１６０の支持体１４１に対して、受け部３４１ｃを挿入部３４１ｂと同じ比較的低い硬度の材料を用いて挿入部３４１ｂと一体に形成し、受け部３４１ｃの外周に周設固定されている支持環３４１ｇを圧入している。

また、空隙３４１ｄは、マウント１０５の水平方向の挿入部３４１ｂの内径壁面に開口して周設されている。具体的には空隙３４１ｄの深さを２ｍｍとしている。

また、基板１３１の上には上記複数の取付孔１０５ａに対応する位置にボルト１３２が立設されており、支持体１４１の中央に設けたボルト孔３４１ａにボルト１３２を貫通させて、基板１３１の上に支持体３４１が載置されている。

以上のように構成された密閉型圧縮機１０１の支持装置３６０は、前述同様に密閉型圧縮機１０１の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、マウント１０５には略水平方向の荷重が作用し、結果としてマウント１０５に略水平方向の衝撃が発生する。

しかしながら、起動または停止する時に発生するマウント１０５の略水平方向への衝撃は、挿入部３４１ｂが比較的硬度の低い材料で形成されているために水平方向への剛性が弱いために挿入部３４１ｂにて拘束されることなく吸収されることに加えて、受け部３４１ｃが比較的低い硬度の材料で形成され、支持環３４１ｇが重力方向に薄く細長く、水平方向にずれる変形に対して剛性が弱いために受け部３４１ｃにおいても吸収される。

以上の通り、マウント１０５の水平方向の衝撃的な動きを支持体３４１で拘束することなく大きく逃がしてやることができるので、密閉型圧縮機１０１の起動時または停止時といった回転速度が急変する時に、密閉容器１０１ａが電動要素１１１または圧縮要素１２１と同じ動きとなる方向にマウント１０５及び密閉容器１０１ａが僅かに回転できる。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機の支持装置は、起動または停止するなど回転速度が急変する時に発生する異音を低減させるものを備えることが可能となるので、エアーコンディショナーや自動販売機等の冷凍サイクル装置等に用いられる密閉型圧縮機にも適用できる。

本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図同実施の形態における要部拡大断面図同実施の形態における要部拡大断面図同実施の形態における支持体の構造図同実施の形態における要部拡大断面図同実施の形態における支持体の構造図従来の密閉型圧縮機の縦断面図従来の密閉型圧縮機の要部拡大断面図

符号の説明

１０５マウント
１０５ａ取付孔
１３１基板
１３２ボルト
１４１，２４１，３４１支持体
１４１ａ，２４１ａ，３４１ａボルト孔
１４１ｂ，２４１ｂ，３４１ｂ挿入部
１４１ｃ，２４１ｃ，３４１ｃ受け部
１４１ｄ，２４１ｄ，３４１ｄ空隙
１６０，２６０，３６０支持装置

Claims

基板上に立設されたボルトと、取付孔を設けたマウントと、前記ボルトに挿入され前記マウントを支持する弾性体からなる支持体を有し、前記支持体は、前記ボルトが貫通するボルト孔と、前記取付孔の内径部を水平方向に拘束する挿入部と、前記マウントの前記取付孔近傍を重力方向に支持する受け部を備えるとともに、前記挿入部の前記マウント近傍の内径壁面に開口する空隙を周設した密閉型圧縮機の支持装置。
空隙の深さを２ｍｍ以上とした請求項１に記載の密閉型圧縮機の支持装置。
挿入部の材料を硬度３５度以下のゴム材料で構成した請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機の支持装置。
挿入部の材料を硬度３５度以下のエラストマー樹脂で構成した請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機の支持装置。
受け部の材料を少なくとも一部が硬度５０度以上のゴム材料で構成した請求項３または請求項４に記載の密閉型圧縮機の支持装置。