JP3011532B2 - 冷蔵庫の振動デバッグ法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、騒音及び振動について
の不良品の検出を行うための冷蔵庫の振動デバッグ法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫は、一般家庭の居室空間内に設置
されることが多く、しかも、季節を問わず連続的に使用
されるものであるため、騒音及び振動が問題となりやす
い。この場合、冷蔵庫の騒音及び振動は、主にコンプレ
ッサに起因している。一方、近年では、冷蔵庫の大形化
が進み、これに伴いコンプレッサの容量も大きくなり、
騒音及び振動に対する対策が不利となる傾向がある。こ
のため、冷蔵庫においては、騒音及び振動が一層問題と
なりやすいという事情がある。

【０００３】そこで、従来より、コンプレッサとしてロ
ータリコンプレッサを搭載した機種の冷蔵庫において
は、次のような振動デバッグ法により、製造ラインにお
いて不良品を検出することが行われている。

【０００４】この方法は、ロータリコンプレッサを搭載
した冷蔵庫で特に問題となるのはコンプレッサにおける
電動機のある特定の周波数バンドでのうなり音であるこ
と、及び騒音と振動との間には相関関係があることに着
目し、コンプレッサの駆動状態において、コンプレッサ
ケースにおけるその特定の周波数バンド（電源周波数が
５０Ｈｚの場合、３１５Ｈｚのバンド）での振動値（振
動加速度）を検出し、その検出値と予め設定された基準
値とを比較することに基づいて不良品の検出を行うもの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来では、
殆どの場合は上記の方法で騒音についての不良品を検出
することができるのであるが、ごく一部ではあるが、不
良品として検出されなかったもののなかにも騒音が大き
なものがある場合があり、不良品を完全に取り除くこと
はできないものであった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ロータリコンプ
レッサ搭載機種について不良品の検出を一層確実に行う
ことができる冷蔵庫の振動デバッグ法を提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の冷蔵庫の振動デ
バッグ法は、ロータリコンプレッサを搭載した冷蔵庫の
騒音及び振動についての不良品を検出するための方法で
あって、前記コンプレッサの駆動状態において、冷蔵庫
の所定部位における電源周波数に対応する周波数バンド
の振動値を検出すると共に、前記電源周波数とは異なる
特定の周波数バンドの振動値を検出し、これらの各検出
値と、それらに対応して予め設定された基準値とを比較
することに基づいて不良品の検出を行うようにした方法
である。

【０００８】

【作用】本願発明者は、ロータリコンプレッサ搭載機種
を対象にした従来の振動デバッグ法において、騒音の不
良品として検出されなければならないにも拘らず、不良
品として検出することができない場合の原因を追求した
ところ、次のようなことを突き止めた。

【０００９】それは、コンプレッサの取付状態におい
て、ボルト当たり等の異常があった場合に、騒音及び振
動が大きくなるということである。このようなコンプレ
ッサの取付状態が異常な場合と、取付状態が正常な場合
とを実験にて比較したところ、前記特定の周波数バンド
（電源周波数が５０Ｈｚの場合、３１５Ｈｚのバンド）
の振動値には殆ど変化がないのに対し、取付状態が異常
な場合には電源周波数に対応する周波数バンド（例えば
５０Ｈｚのバンド）の振動値が正常な場合に比べて大き
くなるものであった。

【００１０】このことは、特定の周波数バンドの振動値
を検出してもコンプレッサの取付状態が異常な場合の不
良品は検出できないが、電源周波数に対応する周波数バ
ンドの振動値を検出することで、コンプレッサの取付状
態が異常な場合の不良品を検出することが可能になるこ
とを意味する。

【００１１】そこで、上記した手段においては、コンプ
レッサの駆動状態において、冷蔵庫の所定部位における
電源周波数に対応する周波数バンドの振動値を検出し、
この振動値と予め設定された基準値とを比較することに
基づいて、コンプレッサの取付状態が異常な場合の不良
品を検出することが可能となる。

【００１２】従って、ロータリコンプレッサ搭載の機種
の場合には、この方法と従来の方法（特定の周波数バン
ドの振動値を検出して行う方法）とを合わせることによ
り、従来の方法では検出できなかった、コンプレッサの
取付状態が異常な場合の不良品を検出することができ
る。

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。まず図４には、コンプレッサとしてロータ
リコンプレッサ１を搭載した冷蔵庫本体２の機械室３
を、背板を外した状態で示している。

【００１５】上記コンプレッサ１は機械室３内に横置き
の状態で配置され、そのコンプレッサ１のベース１ａ
が、通常図５に示すようにコンプレッサ支持台４に支持
ボルト５により取付固定されている。そのベース１ａと
コンプレッサ支持台４との間にはゴム製の上部クッシヨ
ン６と下部クッション７が配置されていると共に、これ
ら上部クッシヨン６と下部クッション７との間にコイル
スプリング８が配設されており、コンプレッサ１はこれ
により弾性支持された状態となっている。

【００１６】また、上記機械室３内には、配管系を構成
するサクションパイプ９、デリベリパイプ１０などの他
に、ファン装置１１が配設されている。

【００１７】ここで、上記コンプレッサ１の取付状態に
おいて、配管系の突っ張りや変形によって、例えば図６
に示すように、コンプレッサ１のベース１ａとコンプレ
ッサ支持台４との間で相対的に位置ずれが生じたり、或
いは、図７に示すように、支持ボルト５自体の不良によ
って、ベース１ａと支持ボルト５とが上部クッション６
を介して部分的に強く当たる状態となることがある。こ
のようなコンプレッサ１の取付状態が異常な場合には、
コンプレッサ１に発生する振動がコンプレッサ支持台４
や配管系を介して冷蔵庫本体２に増幅して伝達され、騒
音及び振動が大幅に増大することがある。

【００１８】そこで、本願発明者は、コンプレッサ１の
取付状態の違いで騒音及び振動がどのように変化するか
を確かめるため、次のような実験を行った。

【００１９】実験では、コンプレッサ１の取付状態が異
常な場合（以下、異常モードと称する）をシュミレート
するため、配管系を強制的に変形させて、図６に示すよ
うなコンプレッサ１の取付状態が異常な場合を強制的に
作り出し、この異常モードの場合と、図５に示すように
コンプレッサ１の取付状態が正常な場合（以下、正常モ
ードと称する）とを対象とした。

【００２０】そして、両モードとも、コンプレッサ１の
駆動状態において、冷蔵庫本体２の扉前及び後方の所定
部位にて騒音計により騒音を測定し、また、コンプレッ
サ１の近傍、例えばコンプレッサ１から１０ｃｍ離れた
部位にて騒音計により騒音を測定し、さらに、コンプレ
ッサ１のケース１ｂの外周面、サクションパイプ９、デ
リベリパイプ１０、機械室３の底部、冷蔵庫本体２の側
面部及び背面部など複数箇所の所定部位に振動加速度ピ
ックアップを取り付けて振動を測定した。

【００２１】その結果の一部を、図８ないし図１１に示
す。このうち図８は正常モードでのコンプレッサ１の騒
音及び振動と周波数との関係を示し、図９は同正常モー
ドでのサクションパイプ９の振動と周波数との関係を示
している。また、図１０は異常モードでのコンプレッサ
１の騒音及び振動と周波数との関係を示し、図１１は同
異常モードでのサクションパイプ９の振動と周波数との
関係を示している。これらの結果を検討してみる。

【００２２】１）冷蔵庫本体２の扉前及び後方での騒音 正常モードの場合、扉前で２９．８ｄＢ、後方で４６．
３ｄＢであるのに対し、異常モードの場合は、扉前で３
２．１ｄＢ、後方で５０．５ｄＢであり、どちらも正常
モードの場合よりも大きくなっていた。

【００２３】２）コンプレッサ１部分での騒音と振動
（図８及び図１０参照） 異常モードの場合、正常モードに対して、電源周波数に
対応する５０Ｈｚ付近のみが、騒音，振動共に約１０ｄ
Ｂ以上大きくなっており、これに比べ他の周波数成分で
はあまり変化がないことがわかる。

【００２４】３）サクションパイプ９部分の振動（図９
及び図１１参照） 異常モードの場合、正常モードに対して、電源周波数に
対応する５０Ｈｚ付近のみが、約１０ｄＢ大きくなって
おり、これに比べ他の周波数成分ではあまり変化がない
ことがわかる。

【００２５】なお、図示はしないが他の部分について
も、これらコンプレッサ１及びサクションパイプ９部分
と同様な傾向となっていることがわかった。また、図示
はしないがレシプロコンプレッサ搭載機種についても同
様な実験を行ったところ、同様な結果を得ることができ
た。

【００２６】これらの検討結果から、次のことがいえ
る。すなわち、異常モードの場合、扉前及び後方での騒
音が大きくなること、ロータリコンプレッサ及びレシプ
ロコンプレッサともに電源周波数に対応する周波数バン
ドでの騒音，振動が大きくなり、他の周波数成分ではあ
まり変化がみられないこと。

【００２７】そこで、従来よりロータリコンプレッサ搭
載機種にて行っている振動デバッグ法と同様な方法で、
電源周波数に対応する周波数バンドでの振動値として振
動加速度（ｍ／ｓ^２）を測定し、その結果を表１に示
す。

【００２８】

【表１】

【００２９】この場合、冷蔵庫のＡ，Ｂはロータリコン
プレッサを搭載した異なる２つの機種、Ｃはレシプロコ
ンプレッサを搭載した機種である。なお、レシプロコン
プレッサを搭載した機種であるＣの場合には、電源周波
数が６０Ｈｚで駆動した。また、現状モードとあるの
は、取付状態が正常な現状品を用いたものである。

【００３０】この表１から次のようなことがわかる。

【００３１】１）ロータリコンプレッサ搭載機種である
Ａ，Ｂの２機種において、３１５Ｈｚバンドでの振動加
速度は、現状モードと異常モードとで変化がなく、これ
では異常モードを判別することはできない。

【００３２】２）ロータリコンプレッサ搭載機種である
Ａ，Ｂの２機種において、電源周波数である５０Ｈｚバ
ンドでの振動加速度は、異常モードの場合には現状モー
ドに比べて大きく、１．０以上の値を示しており、これ
により異常モードを判別することが可能である。

【００３３】３）レシプロコンプレッサ搭載機種である
Ｃにおいては、５０Ｈｚ，６０Ｈｚバンドでの振動加速
度は、異常モードの場合には現状モードに比べて大き
く、この場合も１．０以上の値を示しており、これによ
り異常モードを判別することが可能である。

【００３４】このようなデータを基にして、実際に製造
ラインにおいて適用した結果を図１ないし図３に示す。
この場合、図１はロータリコンプレッサ搭載機種である
Ａの場合、図２はロータリコンプレッサ搭載機種である
Ｂの場合、図３はレシプロコンプレッサ搭載機種である
Ｃの場合を示している。なお、測定対象とした個数（台
数）は３機種とも５０個である。

【００３５】図１において、Ａ機種の３１５Ｈｚバンド
での振動加速度の基準値は例えば０．６９であり、その
基準値０．６９より大きいもの（Ｐ１のみ）は不良品と
して判別できる。そして、５０Ｈｚバンドでの振動加速
度の基準値を１．０とすると、その基準値１．０より大
きいもの（Ｐ１及びＰ２）を不良品として判別すること
ができる。

【００３６】また、図２においては、Ｂ機種の３１５Ｈ
ｚバンドでの振動加速度の基準値は０．５３であり、そ
の基準値０．５３より大きいものはないが、５０Ｈｚバ
ンドでの振動加速度の基準値を１．０とすると、その基
準値１．０より大きいもの（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）を不良
品として判別することができる。

【００３７】図３においては、Ｃ機種の６０Ｈｚバンド
での振動加速度の基準値を１．０とすると、その基準値
１．０より大きいもの（Ｐ６）を不良品として判別する
ことができる。

【００３８】斯様な本実施例によれば、次のような効果
を得ることができる。すなわち、コンプレッサにおける
電源周波数に対応する周波数バンドの振動加速度を検出
し、その検出値と予め設定された基準値とを比較するこ
とに基づいて、コンプレッサの取付状態が異常な場合の
不良品を判別することができる。

【００３９】特にロータリコンプレッサ搭載機種の場合
には、従来より行われている特定の周波数バンド（３１
５Ｈｚバンド）での振動加速度を検出して行う方法と合
わせることにより、従来の方法のみでは検出できなかっ
た、コンプレッサの取付状態が異常な場合の不良品も検
出することができるのである。従って、騒音及び振動に
ついての不良品を製造ラインにおいて一層確実に検出す
ることが可能となり、不良品が市場に出ることを極力な
くすることが可能となる。

【００４０】また、電源周波数に対応する周波数バンド
の振動加速度と騒音との関係は、ロータリコンプレッサ
搭載機種にのみ限られず、レシプロコンプレッサ搭載機
種についても適用することができる。

【００４１】従って、騒音及び振動についての不良品を
製造ラインにおいて一層確実に検出することが可能とな
り、不良品が市場に出ることを極力なくすることが可能
となる。

【００４２】なお、振動加速度の測定部位は、コンプレ
ッサのケースの外周面に限られず、サクションパイプ、
デリベリパイプ、機械室の底部、冷蔵庫本体の側面部及
び背面部などの部位でも良い。

【００４３】

【発明の効果】以上の記述にて明らかなように、本発明
によれば、コンプレッサの駆動状態において、冷蔵庫の
所定部位における電源周波数に対応する周波数バンドの
振動値を検出すると共に、前記電源周波数とは異なる特
定の周波数バンドの振動値を検出し、これらの各検出値
と、それらに対応して予め設定された基準値とを比較す
ることに基づいて不良品の検出を行うようにしたことに
より、コンプレッサの取付状態の不良品も検出すること
ができるようになり、ロータリコンプレッサ搭載機種に
ついて不良品の検出を一層確実に行うことができるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、製造ラインに
おいてＡ機種に適用した結果の一例を示す特性図

【図２】製造ラインにおいてＢ機種に適用した結果の一
例を示す特性図

【図３】製造ラインにおいてＣ機種に適用した結果の一
例を示す特性図

【図４】背板を外して示す冷蔵庫の機械室部分の斜視図

【図５】コンプレッサのベース部分の正常な取付状態を
示す断面図

【図６】取付状態が異常な場合の図５相当図

【図７】支持ボルトが不良で取付状態が異常な場合の図
５相当図

【図８】正常モードでのコンプレッサにおける騒音及び
振動の特性図

【図９】正常モードでのサクションパイプにおける振動
の特性図

【図１０】異常モードでの図８相当図

【図１１】異常モードでの図９相当図

【符号の説明】

１はコンプレッサ、２は冷蔵庫本体、３は機械室、５は
支持ボルトである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 13/00 F04D 29/60 G01H 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリコンプレッサを搭載した冷蔵庫
   の騒音及び振動についての不良品を検出するための方法
   であって、前記コンプレッサの駆動状態において、冷蔵
   庫の所定部位における電源周波数に対応する周波数バン
   ドの振動値を検出すると共に、前記電源周波数とは異な
   る特定の周波数バンドの振動値を検出し、これらの各検
   出値と、それらに対応して予め設定された基準値とを比
   較することに基づいて不良品の検出を行うことを特徴と
   する冷蔵庫の振動デバッグ法。