JP3464441B2 - 密閉型往復動式圧縮機 - Google Patents

密閉型往復動式圧縮機

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JP3464441B2 JP2000326868A JP2000326868A JP3464441B2 JP 3464441 B2 JP3464441 B2 JP 3464441B2 JP 2000326868 A JP2000326868 A JP 2000326868A JP 2000326868 A JP2000326868 A JP 2000326868A JP 3464441 B2 JP3464441 B2 JP 3464441B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮機に係り，特に
冷蔵庫や空調機器等において冷媒を圧縮して吐き出させ
るのに使用される密閉型往復動式圧縮機に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般的な密閉型往復動式圧縮機は，図６
に示したように，密閉ケース１０，電動機構部２０，圧
縮機構部３０，弾性支持手段４０およびクランク軸スト
ッパー５０を備える。
【０００３】密閉ケース１０は各々大略半球状の上，下
シエル１１，１２からなる。密閉ケース１０の内部には
電動機構部２０，圧縮機構部３０，弾性支持手段４０お
よびクランク軸ストッパー５０が収容される。
【０００４】電動機構部２０はステータ２１，ロータ２
２およびクランク軸２３を含む。クランク軸２３はロー
タ２２に圧入結合され，一側には偏心部２３ａが備えら
れる。
【０００５】圧縮機構部３０は圧縮室３１ａが備えられ
たシリンダーブロック３１と，このシリンダーブロック
３１の圧縮室３１ａに直線往復運動可能に設けられたピ
ストン３２，およびこのピストン３２とクランク軸２３
の偏心部２３ａの間に設けられクランク軸２３の回転運
動をピストン３２の直線往復運動に変換して伝達するコ
ネクテイングロッド３３を含む。
【０００６】弾性支持手段４０は，圧縮機構部３０のシ
リンダーブロック３１を密閉ケース１０の下部シェル１
２に対して弾力的に支持することにより，圧縮機運転時
に発生する各種の振動を吸収して緩和させる役割をす
る。このような弾性支持手段４０は下部シェル１２の底
面に配置された複数個のスナバー（ｓｎｕｂｂｅｒ）４
１と，シリンダーブロック３１の下部に突設された複数
の突起４２と，これらの間に介在しシリンダーブロック
３１を弾力的に支持する複数の懸架スプリング４３を含
んで構成される。
【０００７】電動機構部２０および圧縮機構部３０は圧
縮機の輸送時，密閉ケース１０の内壁面と接触しなが
ら，縦，横方向に動くようになっている。クランク軸ス
トッパー５０は，上述のように弾性支持手段４０により
密閉ケース１０の内部に動きを許容されつつ弾力的に支
持される電動機構部２０および圧縮機構部３０の動きを
制限するために備えられる。上述のようなクランク軸ス
トッパー５０は上部シェル１１の内部上側に溶接結合さ
れ，クランク軸２３の端部が収容される動き制限溝５１
が備えられる。このようなクランク軸ストッパー５０の
動き制限溝５１にクランク軸２３の上端部が収容されて
支持されるため，電動機構部２０および圧縮機構部３０
の動き幅が制限される。したがって，圧縮機の運転時，
電動機構部２０および圧縮機構部３０が縦，横方向に甚
だしく動くことにより発生し得る密閉ケース１０の内壁
面との接触による部品の変形および破損を防止すること
ができる。
【０００８】上述のように構成された一般的な密閉型往
復動式圧縮機は，電源が印加されるとクランク軸２３の
回転運動がコネクテイングロッド３３を介してピストン
３２の直線往復運動に変換されて伝達される。これによ
りピストン３２がシリンダーブロック３１の圧縮室３１
ａを直線往復運動しながら冷媒を圧縮して吐き出させ
る。この時，冷媒が高速に流動することに伴う流体騒音
と共に各種の振動による騒音が必然的に発生するが，こ
の流体騒音は吸入マフラー１３および吐き出しマフラー
１４などにより低減され，また各種の振動による騒音は
弾性支持手段４０によって吸収および緩和される。
【０００９】しかしながら，このような一般的な密閉型
往復動式圧縮機においては，吸入マフラー１３，吐き出
しマフラー１４および弾性支持手段４０などの構造によ
って運転時発生する騒音をある程度までは減少させるこ
とができるが，密閉ケース１０の空振による透過音を減
少させ得る構造がないために，このような騒音などによ
り圧縮機の全体的な騒音水準が高く現れる問題があっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，このような
問題点に鑑みてなされたもので，その目的とするところ
は，密閉ケースの空振による透過音を減少させることに
より圧縮機の全体的な騒音水準を大きく低下させ得る密
閉型往復動式圧縮機を提供することである。
【００１１】本発明の他の目的は，圧縮機の多くの設計
変更なしに既存部品の簡単な構造変更を通じて密閉ケー
スの空振透過を低減させ得る密閉型往復動式圧縮機を提
供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前述した課題を達成する
ために本発明は，上下部シェルからなる密閉ケース部材
と，ケース部材の内部に収容される駆動源としての電動
機構部と，電動機構部から動力の伝達を受けて作動しな
がら冷媒を圧縮して吐き出させる圧縮機構部と，圧縮機
構部のシリンダーブロックを下部シェルに対して弾力的
に支持する弾性支持手段と，上部シェルの内部上側部に
設けられたクランク軸ストッパーとを含み，このクラン
ク軸ストッパーには，相対する方向に延長される質量体
が一体に形成され，前記クランク軸ストッパーの質量体
が延長形成される方向がピストンの往復移動方向に対し
て所定の角度だけオフセットされ配置されることを特徴
とする密閉型往復動式圧縮機である。
【００１３】クランク軸ストッパーに質量体を一体に形
成して密閉ケース部材の剛性を部分的に増大させること
により，圧縮機の運転時に発生して密閉ケース部材に伝
達される振動が吸収または緩和されるために，密閉ケー
ス部材の空振を減少または防止することができ，したが
って密閉ケース部材の共振による透過音を低減すること
ができる。また，その効果は，クランク軸ストッパーの
質量体が延長形成される方向がピストンの往復移動方向
に対して所定の角度を有するようにクランク軸ストッパ
ーを配置すれば，より顕著となる。
【００１４】このクランク軸ストッパーは，中央部にク
ランク軸の上端部が収容される動き制限溝が形成され，
その外周には上部シェルの方向に折曲形成されて，更に
相対する方向に上部シェルと接しつつ延長される質量体
が形成され，前記質量体が延長された端部にはクランク
軸ストッパーを前記密閉ケースの上部シェルに結合する
ための複数個の溶接部が備えられて構成される。
【００１５】前記溶接部には複数個のエンボッシングが
形成されることが望ましい。
【００１６】また，クランク軸ストッパーは，前記質量
体が延長される方向がピストンの往復移動方向に対して
約４５°の角度を有するように配置されるのが最も好ま
しい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下，図面に基づいて，本発明の
実施の形態を詳細に説明する。図１に示したように，本
発明の一実施の形態による密閉型往復動式圧縮機は，密
閉ケース１１０，電動機構部１２０，圧縮機構部１３
０，弾性支持手段１４０，クランク軸ストッパー１５０
および密閉ケース１１０の剛性増大のための質量体１６
０を備える。
【００１８】密閉ケース１１０は大略半球形状の上，下
シエル１１１，１１２からなり，内部には電動機構部１
２０，圧縮機構部１３０，弾性支持手段１４０およびク
ランク軸ストッパー１５０などが収容される。
【００１９】電動機構部１２０はステータ１２１，ロー
タ１２２およびクランク軸１２３を含む。クランク軸１
２３はロータ１２２に圧入結合され，一側には偏心部１
２３ａが備えられる。
【００２０】圧縮機構部１３０は，圧縮室１３１ａが備
えられたシリンダーブロック１３１，このシリンダーブ
ロック１３１の圧縮室１３１ａに直線往復移動可能に設
けられるピストン１３２，およびこのピストン１３２と
クランク軸１２３の偏心部１２３ａの間に設けられ，ク
ランク軸１２３の回転運動をピストン１３２の直線往復
移動に変換して伝達するコネクティングロッド１３３を
含む。
【００２１】弾性支持手段１４０は，圧縮機構部１３０
のシリンダーブロック１３１を密閉ケース１１０の下部
シエル１１２に対して弾力的に支持することにより圧縮
機運動時発生される各種の振動を吸収して緩和させる役
割をする。このような弾性支持手段１４０は下部シエル
１１２の底面に配置された複数個のスナバー１４１と，
シリンダーブロック１３１の下部に突設された複数の突
起１４２と，これらの間に介在されてシリンダーブロッ
ク１３１を弾力的に支持する複数の懸架スプリング１４
３を含んで構成される。
【００２２】電動機構部１２０および圧縮機構部１３０
は，圧縮機の輸送時，密閉ケース１１０の内壁面と接触
しながら，縦，横方向に動くようになっている。クラン
ク軸ストッパー１５０は，上述のように弾性支持手段１
４０により密閉ケース１１０の内部に動きを許容されつ
つ弾力的に支持される電動機構部１２０および圧縮機構
部１３０の動きを制限するために備えられる。このよう
なクランク軸ストッパー１５０は上部シエル１１１の内
部上側に溶接結合され，クランク軸１２３の上端部が収
用される動き制限溝１５１が備えられる。このような動
き制限溝１５１にクランク軸１２３の上端部が収容され
て支持されるため，電動機構部１２０および圧縮機構部
１３０の動き幅が制限される。従って，圧縮機の輸送
時，電動機構部１２０および圧縮機構部１３０が縦，横
方向に激しく動くことにより発生し得る密閉ケース１１
０の内壁面との接触による部品の変形および破損を防止
することができる。
【００２３】特に，密閉ケース１１０の剛性を部分的に
増大させることにより質量体１６０は圧縮機の運転時に
発生する振動による密閉ケース１１０の共振を減少また
は防止する役割をする。これによって密閉ケース１１０
共振による透過音を低減させることができるようにな
る。
【００２４】このようなクランク軸ストッパー１５０の
質量体１６０は任意の方法に形成され得るが，本実施例
では多くの設計変更をしない範囲内で既存部品の簡単な
構造変更を通じて大きな効果が得られるようにするため
に，上述のクランク軸ストッパー１５０に質量体１６０
を一体に形成して構成した。
【００２５】従って，本発明の一実施の形態による圧縮
機において，クランク軸ストッパー１５０をみれば図２
および３に図示したように，クランク軸ストッパー１５
０の中央部にはクランク軸１２３の上端部が収容される
動き制限溝１５１が形成され，この動き制限溝１５１の
外周には上部シェル１１１の方向に折曲形成されて，更
に相対する方向に上部シェル１１１と接しつつ延長され
る質量体１６０が形成される。
【００２６】また，質量体１６０の端部にはクランク軸
ストッパ１５０を上部シエル１１１の内部上側部に付着
させるための溶接部１６１がそれぞれ延長形成される。
そして，溶接部１６１には溶接時，付着力増大のために
複数個のエンボッシング１６３が形成される。即ち，本
発明の一実施の形態では，クランク軸ストッパー１５０
がクランク軸１２３の動き制限機能の外に密閉ケース１
１０の共振を防止するために，上部シェル１１１の質量
を増加させる機能も兼ねるようになる。
【００２７】一方，上述のように構成された質量体１６
０を有するクランク軸ストッパー１５０の質量体１６０
が延長形成される方向はピストン１３２の往復移動方向
に対して所定の角度（図４のθ）にオフセットされるよ
うに付着される。クランク軸ストッパー１５０とピスト
ン１３２の往復移動方向の間の角度に従って，異なる共
振減少効果が表れている。
【００２８】実験によれば，図４に示したように，ピス
トン１３２の往復移動方向に対して大略４５°の角度に
ずれるように配置する場合が最も大きな効果を得ること
ができた。そして，上述のような設置角度にクランク軸
ストッパー１５０が付着された圧縮機を，例えば，冷蔵
庫に適用して実験した結果，この冷蔵庫と共振を起こし
得る，５００Ｈｚ帯域のような低周波帯域における騒音
が顕著に減少されるという結果を得ることができた。
【００２９】また，図示されていないが，質量体１６０
を有するクランク軸ストッパー１５０の質量増加効果を
増大させるために，クランク軸ストッパー１５０の鉄板
厚さを増すことができる。また，溶接部１６１を図２で
の左右両側のみならず上下方向に追加して４個に形成す
ることにより量増加効果を増大させることもできる。
【００３０】このように構成された本発明の一実施の形
態による密閉型往復動式圧縮機は，電源が印加すれば，
クランク軸１２３の回転運動がコネクティングロッド１
３３を介してピストン１３２の直線往復運動に変換され
て伝達され，これによりピストン１３２がシリンダーブ
ロック１３１の圧縮室１３１ａを直線往復運動しながら
冷媒を圧縮して吐き出させる。この時，流体騒音や，各
種の振動および密閉ケースの共振等による騒音が発生す
るようになる。ここで，流体騒音は従来のように吸入マ
フラー１１３および吐き出しマフラー１１４などにより
低減され，各種の振動は弾性支持手段４０により吸収お
よび緩和される。また，密閉ケース１１０の共振は本発
明の一実施の形態によって付加されたクランク軸ストッ
パー１５０に備えられた質量体１６０により緩和されな
がら低減されるようになる。従って，密閉ケースの共振
による透過音が低減されるようになるので，圧縮機の騒
音水準が全体的に低くなるようになる。
【００３１】下記の表１に示した実験値からわかるよう
に，本発明の一実施の形態による圧縮機が従来の圧縮機
に比べて全般的に１〜４ｄＢ／Ａの騒音改善効果があ
る。
【表１】
【００３２】一方，図５は従来の圧縮機と本発明の圧縮
機において発生する騒音水準を比較して示したグラフで
ある。この実験は，低周波数から高周波にいたる周波数
帯域において少なくとも４回以上の繰り返し実験におい
て得た騒音測定値を平均して示したものである。グラフ
からわかる通り，従来圧縮機の平均値（Ａ）より本発明
による圧縮機の平均値（Ｂ）が５〜８ｄＢ／Ａほど減少
したことが分かる。
【００３３】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かる密閉型往復動式圧縮機の好適な実施形態について説
明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者で
あれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇
内において各種の変更例または修正例に想到し得ること
は明らかでありそれについても当然に本発明の技術的範
囲に属するものと了解される。
【００３４】
【発明の効果】以上，詳細に説明したように本発明によ
れば，密閉ケースの空振による透過音を減少させること
により圧縮機の全体的な騒音水準を大きく低下させ得る
密閉型往復動式圧縮機を提供することである。
【００３５】しかも圧縮機の多くの設計変更なしに既存
部品の簡単な構造変更を通じて密閉ケースの空振透過を
低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による密閉型往復動式圧
縮機の構造を概略的に示した縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による要部構成である質
量体を有するクランク軸ストッパーの構造を示した平面
図である。
【図３】本発明の一実施の形態による要部構成である質
量体を有するクランク軸ストッパーの構造を示した断面
図である。
【図４】本発明の一実施の形態による要部構成である質
量体を有するクランク軸ストッパーの最適の設置角度を
示した模式図である。
【図５】本発明の一実施の形態による密閉型往復動式圧
縮機の騒音減少効果を従来の場合と比較して示したグラ
フである。
【図６】一般的な密閉型往復動式圧縮機の構造を概略的
に示した縦断面図である。
【符号の説明】
１２３ クランク軸 １１１ 上部シェル １１２ 下部シェル １５０ クランク軸ストッパー １５１ 動き制限溝 １６０ 質量体 １６１ 溶接部 １６３ エンボッシング
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−159738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−32814（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−186672（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−27586（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−22208（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−150805（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−109607（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−154414（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭53−31441（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭39−34976（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04B 39/00 102

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上下部シェルからなる密閉ケース部材
    と，前記ケース部材の内部に収容される駆動源としての
    電動機構部と，前記電動機構部から動力の伝達を受けて
    作動しながら冷媒を圧縮して吐き出させる圧縮機構部
    と，前記圧縮機構部のシリンダーブロックを前記下部シ
    ェルに対して弾力的に支持する弾性支持手段と，前記上
    部シェルの内部上側部に設けられたクランク軸ストッパ
    ーとを含み，前記クランク軸ストッパーには，相対する
    方向に延長される質量体が一体に形成され，前記クラン
    ク軸ストッパーの質量体が延長形成される方向がピスト
    ンの往復移動方向に対して所定の角度だけオフセットさ
    れ配置されることを特徴とする密閉型往復動式圧縮機。
  2. 【請求項２】 前記クランク軸ストッパーは，中央部に
    前記クランク軸の上端部が収容される動き制限溝が形成
    され，その外周には前記上部シェルの方向に折曲形成さ
    れて，更に相対する方向に前記上部シェルと接しつつ延
    長される前記質量体が形成され，前記質量体が延長され
    た端部にはクランク軸ストッパーを前記密閉ケースの前
    記上部シェルに結合するための複数個の溶接部が備えら
    れて構成されることを特徴とする請求項１に記載の密閉
    型往復動式圧縮機。
  3. 【請求項３】 前記溶接部には複数個のエンボッシング
    が形成されることを特徴とする請求項２に記載の密閉型
    往復動式圧縮機。
  4. 【請求項４】 前記クランク軸ストッパーは，前記質量
    体が延長される方向が前記ピストンの往復移動方向に対
    しておよそ４５°だけオフセットされ，配置されること
    を特徴とする請求項１または２に記載の密閉型往復動式
    圧縮機。
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