JP2018112126A

JP2018112126A - Hermetic type compressor and refrigerator mounted with the same

Info

Publication number: JP2018112126A
Application number: JP2017003018A
Authority: JP
Inventors: 裕保斉藤; Hiroyasu Saito; 山口　和也; Kazuya Yamaguchi; 和也山口; 向井　有吾; Yugo Mukai; 有吾向井
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2037-01-12
Also published as: JP6779140B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hermetic type compressor whose quietness has been improved, and a refrigerator mounted with the same.SOLUTION: There is provided a hermetic type compressor having a sealed container. A top surface or A bottom surface of the sealed container has two faces sectioned by a boundary part 23. The shape of the boundary part may be roughly a U-shape, or other shapes. The boundary part can be like, for instance, a curved line, or a straight line bending in the middle (e.g., a V-shape). The top surface or the bottom surface has only to be sectioned into two curved surfaces with the boundary part as a boundary (preferably, sectioned into two curved surfaces with different curvatures).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、密閉型圧縮機及びこれを搭載した冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a hermetic compressor and a refrigerator equipped with the same.

特許文献１は、胴シェル２ａに溶接固定された腕８ａを節とし、また、腕８ａと腕８ａの間を腹とする振動に着目しており、このような前提の下で生じる振動を低減する回転圧縮機を開示している。 Patent Document 1 pays attention to vibration with the arm 8a welded and fixed to the body shell 2a as a node, and with the belly between the arm 8a and the arm 8a, and the vibration generated under such premise is reduced. A rotary compressor is disclosed.

特開昭６３−１７３８８７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 63-173887

特許文献１は、腕８ａが胴シェル２ａに固定されたことを前提としない圧縮機における振動の低減に好適な構成について何ら開示していない。 Patent Document 1 does not disclose any configuration suitable for reducing vibration in a compressor that does not assume that the arm 8a is fixed to the trunk shell 2a.

上記事情に鑑みた第１の本発明は、密閉容器を有する密閉型圧縮機であって、前記密閉容器の天面又は底面は、境界部によって区画された２つの面を有することを特徴とする。 The first aspect of the present invention in view of the above circumstances is a hermetic compressor having a hermetic container, wherein the top or bottom surface of the hermetic container has two surfaces defined by a boundary portion. .

実施例１の密閉型圧縮機の縦断面図（図２のＡ−Ａ断面）Longitudinal sectional view of the hermetic compressor of Example 1 (cross section AA in FIG. 2) 実施例１の天面の正面図Front view of the top surface of Example 1 実施例１の天面の振動モードの模式図The schematic diagram of the vibration mode of the top | upper surface of Example 1. 実施例１の密閉型圧縮機を搭載した冷蔵庫の縦断面図Longitudinal sectional view of a refrigerator equipped with the hermetic compressor of Example 1 実施例２の密閉型圧縮機の縦断面図Vertical sectional view of the hermetic compressor of Example 2

以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は、本実施例の密閉型圧縮機３９の縦断面図（図２のＡ−Ａ断面）、図２は本実施例の密閉容器の天面１の上面視において境界部２３を明示した図である。
密閉容器は、例えば溶接により密閉結合されている上容器１６と下容器１７とで構成されている。上容器１６及び下容器１７は、接合部４で、溶接等により接合されている。
上容器１６は、上面視において観察できる天面１を有している。天面１は、曲率の異なる２つ又は３つ以上の曲面が接続して形成されており、本実施例では、境界部２３で区画された２つの曲面である小曲率面５及び大曲率面６を有している。一方、下容器１７は、底面視において観察できる底面２を有している。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the hermetic compressor 39 of the present embodiment (AA section of FIG. 2), and FIG. 2 clearly shows the boundary 23 in the top view of the top surface 1 of the sealed container of the present embodiment. FIG.
The hermetic container includes an upper container 16 and a lower container 17 that are hermetically coupled by welding, for example. The upper container 16 and the lower container 17 are joined at the joint 4 by welding or the like.
The upper container 16 has a top surface 1 that can be observed in a top view. The top surface 1 is formed by connecting two or three or more curved surfaces having different curvatures. In this embodiment, the small curvature surface 5 and the large curvature surface, which are two curved surfaces defined by the boundary portion 23. 6. On the other hand, the lower container 17 has a bottom surface 2 that can be observed in a bottom view.

電動圧縮機４０は密閉容器に格納されている。電動圧縮機４０は、下方に配置された電動モータと、上方に配置された圧縮要素とが弾性部材１５を介して支持されている。弾性部材１５としては、例えばコイルバネを採用できる。 The electric compressor 40 is stored in a sealed container. In the electric compressor 40, an electric motor disposed below and a compression element disposed above are supported via an elastic member 15. As the elastic member 15, for example, a coil spring can be employed.

電動モータは、ロータ１１と、ステータ１２とで構成されている。圧縮要素は、シリンダ１０と、軸受に支持されたクランクシャフト７と、クランクシャフト７の偏心部とピストン９とを連結したコンロッド８などから形成されている。圧縮要素には吸入パイプ１３と吐出パイプ１４が連結しており、吸入パイプ１３と吐出パイプ１４は溶接により密閉容器に固定されている。また、圧縮要素と電動モータは弾性部材１５により密閉容器底部に固定されている。 The electric motor includes a rotor 11 and a stator 12. The compression element is formed of a cylinder 10, a crankshaft 7 supported by a bearing, a connecting rod 8 connecting an eccentric portion of the crankshaft 7 and a piston 9, and the like. A suction pipe 13 and a discharge pipe 14 are connected to the compression element, and the suction pipe 13 and the discharge pipe 14 are fixed to the sealed container by welding. Further, the compression element and the electric motor are fixed to the bottom of the sealed container by the elastic member 15.

ロータ１１が回転すると、これに伴いクランクシャフト７が回転する。ピストン９とクランクシャフト７はコンロッド８によって互いに連結されており、クランクシャフト７の回転力は、コンロッド８によってピストン９の往復動力に変換される。このため、ピストン９がシリンダ１０内で往復運動をし、気体を圧縮できる。吸入パイプ１３からシリンダ１０に導かれた気体は、ピストン９の往復動により圧縮され、吐出パイプ１４から排出される。 When the rotor 11 rotates, the crankshaft 7 rotates accordingly. The piston 9 and the crankshaft 7 are connected to each other by a connecting rod 8, and the rotational force of the crankshaft 7 is converted into reciprocating power of the piston 9 by the connecting rod 8. For this reason, piston 9 can reciprocate in cylinder 10 and can compress gas. The gas guided from the suction pipe 13 to the cylinder 10 is compressed by the reciprocating motion of the piston 9 and discharged from the discharge pipe 14.

このように、電動モータを内包する密閉容器には、例えば、ピストン９の往復運動により発生した振動が、弾性部材１５、吸入パイプ１３、吐出パイプ１４等を介して伝達される。 Thus, for example, the vibration generated by the reciprocating motion of the piston 9 is transmitted to the sealed container containing the electric motor through the elastic member 15, the suction pipe 13, the discharge pipe 14, and the like.

密閉容器が加振されると、曲率半径の大きい面が振動するモードが発生しやすい。このため、例えば、略一定の曲率を有する一つの曲面、又は、互いに曲率が近接している複数の曲面で天面１を形成すると、天面１の全体や広い範囲が振動する。また、天面１を複数の曲面で構成する場合、類似した形状の曲面が存在すると、これら曲面の共振周波数が略一致し、やはり振動が大きくなりやすい。また、天面１全体に亘る振動モードは、振動両端間の距離が長いため、振幅が大きくなりやすく、結果として騒音が発生し易い。 When the closed container is vibrated, a mode in which a surface having a large curvature radius vibrates easily occurs. For this reason, for example, when the top surface 1 is formed by a single curved surface having a substantially constant curvature or a plurality of curved surfaces close to each other, the entire top surface 1 and a wide range vibrate. Further, when the top surface 1 is composed of a plurality of curved surfaces, if there are curved surfaces having similar shapes, the resonance frequencies of these curved surfaces substantially coincide with each other, and vibration tends to increase. Further, the vibration mode over the entire top surface 1 has a long distance between both ends of the vibration, so that the amplitude is likely to increase, and as a result, noise is likely to occur.

［密閉容器の振動の低減］
本実施例では、天面１は、曲率が互いに異なる２つの曲面が接続されて形成されている。すなわち、天面１は、天面１を形成する面を区画する境界部２３を有している。曲面のそれぞれは、接合部４及び境界部２３で囲まれている。また、境界部２３の両端は、接合部４に接続又は略接続している。 [Reduction of vibration of sealed container]
In this embodiment, the top surface 1 is formed by connecting two curved surfaces having different curvatures. That is, the top surface 1 has a boundary portion 23 that partitions the surface forming the top surface 1. Each of the curved surfaces is surrounded by the joint portion 4 and the boundary portion 23. Further, both ends of the boundary portion 23 are connected or substantially connected to the joint portion 4.

境界部２３としては、例えば、（１）１つの曲面の変曲点（１階微分の符号が変わる点）を繋いだ曲線、（２）１階微分の符号が異なる２つの面を接続した点を繋いだ曲線、又は、（３）２つの曲面の間を繋ぐ急峻な面にすることができる。ここで「急峻な面」とは、この急峻な面に接続する曲面に対して、断面視で例えば４５°以上の角度を成す面を挙げることができる。これらのうち、（２）及び（３）がより好ましい。なお、（２）としては例えば、２つの平面を接続した「屋根」のような形状を挙げることができる。 Examples of the boundary portion 23 include (1) a curve connecting inflection points of one curved surface (a point where the sign of the first-order derivative changes), and (2) a point where two surfaces having different signs of the first-order derivative are connected. Or (3) a steep surface connecting two curved surfaces. Here, the “steep surface” may be a surface that forms an angle of, for example, 45 ° or more with respect to the curved surface connected to the steep surface in a cross-sectional view. Of these, (2) and (3) are more preferable. As (2), for example, a shape like a “roof” in which two planes are connected can be cited.

このような境界部２３によって天面１を区画することで、境界部２３が天面１の振動の節になるようにすることができるため、振動振幅を低減し易くなる。 By dividing the top surface 1 by such a boundary portion 23, the boundary portion 23 can be a node of vibration of the top surface 1, so that the vibration amplitude can be easily reduced.

天面１に設けられるこの２つの曲面は、互いに曲率が略同一の第一の曲面５、第二の曲面６として形成しても良いが、例えばそれぞれの曲面の振動モードを異ならせる観点から、好ましくは、小曲率面５と、小曲率面５より曲率が大きい大曲率面６として形成される。以下では、第一の曲面５が小曲率面、第二の曲面６が大曲率面であるとして説明する。なお、互いに曲率が略同一の第一の曲面５、第二の曲面６として形成する場合は、境界部２３としては、上記（３）を有する構成であることが好ましい。 The two curved surfaces provided on the top surface 1 may be formed as a first curved surface 5 and a second curved surface 6 having substantially the same curvature. For example, from the viewpoint of different vibration modes of the curved surfaces, Preferably, the small curvature surface 5 and the large curvature surface 6 having a larger curvature than the small curvature surface 5 are formed. In the following description, it is assumed that the first curved surface 5 is a small curvature surface and the second curved surface 6 is a large curvature surface. In addition, when forming as the 1st curved surface 5 and the 2nd curved surface 6 with substantially the same curvature mutually, it is preferable that the boundary part 23 is the structure which has said (3).

小曲率面５は、形状が平面に比較的近いため、大曲率面６に比べて振動が発生し易い。ここで、小曲率面５の面積又は小曲率面５に沿った寸法の最大値（図２中、小曲率面５内に記入されている矢印）は、大曲率面６の面積又は大曲率面６に沿った寸法の最大値（図２中、大曲率面６内に記入されている矢印）より小さくしている。このため、小曲率面５の振動振幅が小さくなり、音圧レベルは低減される。一方、大曲率面６は面積又は寸法の最大値が比較的大きいものの曲率が大きいため、比較的振動が発生し難い。大曲率面６の剛性が比較的大きいためである。 Since the small curvature surface 5 is relatively close to a flat surface, vibration is more likely to occur than the large curvature surface 6. Here, the area of the small curvature surface 5 or the maximum value of the dimension along the small curvature surface 5 (the arrow written in the small curvature surface 5 in FIG. 2) is the area of the large curvature surface 6 or the large curvature surface. 6 is smaller than the maximum value along the line 6 (the arrow written in the large curvature surface 6 in FIG. 2). For this reason, the vibration amplitude of the small curvature surface 5 becomes small, and the sound pressure level is reduced. On the other hand, the large curvature surface 6 has a relatively large area or maximum dimension, but has a large curvature, so that it is relatively difficult for vibration to occur. This is because the rigidity of the large curvature surface 6 is relatively large.

なお、境界部２３の形状は、本実施例のように略Ｕ字形にしてもよいし、その他の形状であっても良い。境界部２３としては、例えば曲線状、途中で折れ曲がる直線状（例えばＶ字形）、にすることができ、境界部２３を境界にして、２つの曲面に区画（好ましくは曲率が異なる２つの曲面に区画）されていればよい。また、本実施例では、それぞれの曲面は、境界部２３及び接合部４で囲まれているが、境界部２３のみで囲まれていても良い。 The shape of the boundary portion 23 may be substantially U-shaped as in the present embodiment, or may be other shapes. The boundary 23 can be, for example, a curved line or a straight line that bends in the middle (for example, a V-shape), and is divided into two curved surfaces (preferably two curved surfaces having different curvatures) with the boundary 23 as a boundary. It is only necessary to be partitioned. In the present embodiment, each curved surface is surrounded by the boundary portion 23 and the joint portion 4, but may be surrounded only by the boundary portion 23.

本実施例のように、２つの曲面に区画する場合、それぞれの曲面の曲率を比較的異ならせることが容易になるため好ましいが、３つ以上の曲面に区画しても良い。３つ以上の曲面に区画する場合もまた、それぞれの曲面の曲率が互いに異なり易くする観点からは、それぞれの境界部は互いに交わらない方が好ましい。なお、小曲率面５の曲率Ｒ１に対する大曲率面６の曲率Ｒ２の比（Ｒ２／Ｒ１）は、例えば３．０以上、５．０以上にしてもよい。このようにすると、特に、境界部２３として上記（１）を採用した場合に、境界部２３を跨いだ広い範囲での振動モードが発生することを抑制できる。すなわち、図３に例示するように、振動２５の範囲を境界部２３及び接合部４で囲まれた小曲率面５に抑えやすい。 In the case of partitioning into two curved surfaces as in this embodiment, it is preferable because the curvature of each curved surface can be made relatively different, but it may be partitioned into three or more curved surfaces. Also in the case of dividing into three or more curved surfaces, it is preferable that the respective boundary portions do not cross each other from the viewpoint of making the curvatures of the curved surfaces different from each other. The ratio (R2 / R1) of the curvature R2 of the large curvature surface 6 to the curvature R1 of the small curvature surface 5 may be, for example, 3.0 or more and 5.0 or more. If it does in this way, when the above (1) is adopted especially as boundary part 23, it can control that a vibration mode in a wide range across boundary part 23 occurs. That is, as illustrated in FIG. 3, the range of the vibration 25 can be easily suppressed to the small curvature surface 5 surrounded by the boundary portion 23 and the joint portion 4.

なお、本実施例では、振動が比較的発生しやすい小曲率面５の面積を小さくしているが、天面１の振動を低減するには、まず、天面１に境界部２３を設けたり、曲率が異なる複数の面又は曲面で天面１を構成すればよく、小曲率面５の面積を小さくすることは、そのうち好適な例である。また、天面１を構成する面を３つ以上にしてもよいが、曲率を互いに実質的に異なる値にすべく、２つの面で構成することが好ましい。 In the present embodiment, the area of the small curvature surface 5 where vibration is relatively likely to occur is reduced. However, in order to reduce the vibration of the top surface 1, first, the boundary portion 23 is provided on the top surface 1. The top surface 1 may be composed of a plurality of surfaces or curved surfaces having different curvatures, and reducing the area of the small curvature surface 5 is a suitable example. Moreover, although the surface which comprises the top | upper surface 1 may be made into three or more, it is preferable to comprise by two surfaces so that curvature may become a mutually different value.

また、密閉容器が上面視で長辺及び短辺を有する場合、小曲率面５が天面１の図心を含むように境界部２３を形成することが好ましい。さらに、天面１の境界部２３は、天面１のうち、最も高さが高い点をつないだ曲線にすることができる。この場合、境界部２３は、上面視において、密閉容器内の構造物のうち、最も高さが高い位置にある物（例えばクランクシャフトのカウンターウェイトやシリンダブロック）の一部または全部に重なることができる位置であることが好ましい。 Further, when the sealed container has a long side and a short side in a top view, it is preferable to form the boundary portion 23 so that the small curvature surface 5 includes the centroid of the top surface 1. Further, the boundary portion 23 of the top surface 1 can be a curved line connecting the highest points of the top surface 1. In this case, the boundary portion 23 may overlap a part or the whole of the structure (for example, the counterweight of the crankshaft or the cylinder block) at the highest position among the structures in the sealed container in the top view. It is preferable that the position can be made.

図４は、本実施例の密閉型圧縮機３９を搭載した冷蔵庫１００の側面断面図である。密閉型圧縮機３９は、庫内４２側に小曲率面６が位置するように配置されている。これにより、冷蔵庫１００の外側に通過する騒音を低減することができ、冷蔵庫１００の静音化につながる。なお、底面２側にも曲率の異なる複数の面を設ける場合、図４に例示するように、曲率の小さい面（小曲率面）が庫内側になるよう構成することが好ましい。 FIG. 4 is a side sectional view of the refrigerator 100 equipped with the hermetic compressor 39 of the present embodiment. The hermetic compressor 39 is arranged so that the small curvature surface 6 is located on the inside 42 side. Thereby, the noise which passes outside the refrigerator 100 can be reduced, and it leads to the noise reduction of the refrigerator 100. In addition, when providing the several surface from which a curvature differs also in the bottom face 2 side, as illustrated in FIG. 4, it is preferable to comprise so that a surface with a small curvature (small curvature surface) may become a warehouse inner side.

本実施例の構成は、以下の点を除き実施例１と同様にできる。図５は本実施例の密閉型圧縮機３９の縦断面図である。本実施例の下容器１７の底面２は、境界部２４によって２つの曲面に区画されている。境界部２４は、天面１の境界部２３と同様に構成することができる。 The configuration of the present embodiment can be the same as that of the first embodiment except for the following points. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the hermetic compressor 39 of the present embodiment. The bottom surface 2 of the lower container 17 of this embodiment is partitioned into two curved surfaces by a boundary portion 24. The boundary portion 24 can be configured similarly to the boundary portion 23 of the top surface 1.

また、底面２は、小曲率面５０と、小曲率面５０より曲率が大きい大曲率面６０に区画されており、天面１の小曲率面５及び底面２の小曲率面５０は、密閉型圧縮機３９の側面視において、中央に対して同じ側に設けられている。このように構成することで、小曲率面５の振動方向（図５中、小曲率面５に示された、双方向矢印の方向）と、小曲率面５０の振動方向（図５中、小曲率面５０に示された、双方向矢印の方向）とが、異なる方向を向きやすい。すると、これら２つの面の一方の振動が、他方を加振することが抑制されるため、音圧レベルを低減できる。 The bottom surface 2 is divided into a small curvature surface 50 and a large curvature surface 60 having a larger curvature than the small curvature surface 50. The small curvature surface 5 of the top surface 1 and the small curvature surface 50 of the bottom surface 2 are sealed. In the side view of the compressor 39, it is provided on the same side with respect to the center. By configuring in this way, the vibration direction of the small curvature surface 5 (the direction of the bidirectional arrow shown in the small curvature surface 5 in FIG. 5) and the vibration direction of the small curvature surface 50 (the small curvature surface in FIG. 5). It is easy to point in a direction different from the direction of the bidirectional arrow (shown on the curvature surface 50). Then, since the vibration of one of these two surfaces is suppressed from exciting the other, the sound pressure level can be reduced.

また、小曲率面５と小曲率面５０の曲率及び面積の一方又は両方は、５％、１０％、好ましくは１５％以上異なる。これにより、これら２つの面の共振周波数を実質的に異なる値にすることができる。 Further, one or both of the curvature and the area of the small curvature surface 5 and the small curvature surface 50 are different by 5%, 10%, preferably 15% or more. Thereby, the resonant frequency of these two surfaces can be made into a substantially different value.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、さまざまな変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明する為に詳細に説明したものであり、説明した必ずしもすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。本発明は、冷蔵庫用圧縮機のみならず、空気圧縮機などにも転用することができる。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. It is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. The present invention can be diverted not only to refrigerator compressors but also to air compressors and the like.

１・・・天面
２・・・底面
５・・・天面の第一の曲面（小曲率面）
６・・・天面の第二の曲面（大曲率面）
７・・・シャフト
８・・・コンロッド
９・・・ピストン
１０・・・シリンダ
１１・・・ロータ
１２・・・ステータ
１６・・・上容器
１７・・・下容器
１９・・・電動モータ
２３・・・上容器の境界部
２４・・・下容器の境界部
５０・・・底面の小曲率面
６０・・・底面の大曲率面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Top surface 2 ... Bottom 5 ... First curved surface (small curvature surface) of the top surface
6 ... Second curved surface (high curvature surface)
7 ... Shaft 8 ... Connecting rod 9 ... Piston 10 ... Cylinder 11 ... Rotor 12 ... Stator 16 ... Upper container 17 ... Lower container 19 ... Electric motor 23 ..Boundary part 24 of upper container ... Boundary part 50 of lower container ... Small curvature surface 60 on bottom surface ... Large curvature surface on bottom surface

Claims

A hermetic compressor having a hermetic container,
The top or bottom surface of the sealed container has two surfaces partitioned by a boundary portion.

The boundary portion is a straight line or a curve connecting points connecting two surfaces having different signs of first-order differentiation, or a steep surface connecting two curved surfaces. Hermetic compressor.

3. The hermetic compressor according to claim 1, wherein one of the two surfaces is a small curvature surface, and the other is a large curvature surface having a larger curvature than the small curvature surface.

The hermetic compressor according to claim 3, wherein the large curvature surface has a larger area or a maximum dimension along the one curved surface than the small curvature surface.

The sealed container has the large curvature surface and the small curvature surface on the top surface and the bottom surface, respectively.
The small curvature surface located on the top surface and the small curvature surface located on the bottom surface are located on the same side with respect to the center in a side view of the hermetic compressor. The hermetic compressor as described.

A refrigerator having the hermetic compressor according to any one of claims 3 to 5,
The refrigerator has a machine room containing the hermetic compressor,
The hermetic compressor is arranged such that the small curvature surface faces the inside of the refrigerator.