JPH06346853A

JPH06346853A - 密閉型圧縮機

Info

Publication number: JPH06346853A
Application number: JP14051293A
Authority: JP
Inventors: Ko Inagaki; 耕稲垣; Hironari Akashi; 浩業明石; Ichiro Kita; 一朗喜多
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-06-11
Filing date: 1993-06-11
Publication date: 1994-12-20

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は密閉型圧縮機の共鳴音の低減を図る
ことを目的とする。【構成】密閉容器１内にクランク軸５、ピストン６、
シリンダー８等からなる圧縮部２と、圧縮部２下方にお
いてクランク軸５に連結したローター９とステーター１
０からなる電動モーター３と、圧縮部２と電動モーター
３とを収納する密閉容器１と、クランク軸５の下端中心
１１ａより斜め上方に延びるオイル通路１１と、このオ
イル通路１１に連通し一端がクランク軸５表面に開口し
たガス抜き孔１２と、密閉容器１底部に貯溜したオイル
１３に全周で浸漬するステーター１０の下側の巻き線１
５とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍冷蔵装置等に使用さ
れる往復式密閉型圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の密閉型圧縮機はアメニティーの点
より低騒音が強く望まれている。そのため、従来あまり
問題とされなかった給油機構からの騒音の発生防止につ
いても、その必要性が高くなっている。従来の給油機構
について実開昭４９−４８５０８号公報に示される密閉
型圧縮機がある。

【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
密閉容器の一例について説明する。図６に従来の構成を
示す。図６は従来の密閉型圧縮機の側面断面図である。

【０００４】図６において、１は密閉容器であり、２は
圧縮部であり、３は圧縮部２下側に配置した電動モータ
ーである。４はベアリング４ａを有するブロック、５は
偏心部５ａを有するクランク軸、６はピストン、７はコ
ンロッド、８はシリンダーであり、これらで圧縮部２を
構成する。９はローター、１０はステーターであり、こ
れらで電動モーター３を構成する。ローター９はクラン
ク軸５に焼ばめ固定され、ステーター１０はブロック４
にねじ止め固定されることで、圧縮部２とモーター部３
が一体となって密閉容器１内に弾性支持されている。

【０００５】１１は、クランク軸５の下端中心１１ａよ
り斜め上方に延びるオイル通路であり、１２はガス抜き
孔で、オイル通路１１とクランク軸５軸線よりそれた位
置において交差連通しかつ上端がクランク軸５の表面１
２ａで開口するとともに下端がクランク軸内にとどまる
ように傾斜し、さらにクランク軸５軸線を通る。１３は
密閉容器１底部に貯溜したオイルであり、クランク軸５
内に設けたオイル通路１１は下端１１ａでオイル１３に
浸漬している。１４は上端をベアリング５ａの摺動部で
下端をオイル１３で閉塞されたオイル通路１１とガス抜
き孔１２とで構成される給油空間である。

【０００６】以上のように構成された密閉型圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。外部冷却回路（図示せ
ず）から循環してきた冷媒は、いったん密閉容器１内空
間に解放され、電動モーター３によって駆動される圧縮
部２で圧縮される。ローター９と一体となったクランク
軸５が回転することで発生する遠心力により、オイル１
３がオイル通路１１内を下端１１ａよりオイル通路１１
内壁面に沿って上方に吸い上げられ、ベアリング４ａ、
クランク偏心部５ａ等の摺動部に給油を行うことができ
る。また、密閉型圧縮機の起動初期においてオイル内に
溶け込んだ冷媒がオイル通路１１内で蒸発しても、ガス
抜き孔１２を通じてクランク軸表面１２ａから密閉容器
１内空間に放出されるため、冷媒ガスにより給油が阻害
されることがない。

【０００７】従って、起動初期における給油の阻害を防
止し、常に圧縮部の摺動部に給油を行い、給油量不足に
よる潤滑不良や焼き付き等を防止し効率の低下や信頼性
の低下を防止することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、給油空間内で共鳴音が発生し、この共鳴周
波数はこのオイル通路の内容積、ガス抜き孔の断面積、
半径等の形状及び給油空間での冷媒ガスの音速によって
決まる。一方、密閉容器内空間の共鳴モードの共鳴周波
数は、密閉容器の大きさ、密閉容器の壁面間距離、密閉
容器の形状、電動圧縮要素の形状、密閉容器内の冷媒ガ
スの音速等によって決まる。これらの給油空間の共鳴音
の共鳴周波数と密閉容器内空間の共鳴モードの共鳴周波
数とは一般に非常に近いところに現れ、これらの共鳴周
波数は略一致してしまうことが多い。従って、密閉容器
内空間の共鳴モードが給油空間の共鳴音により励起され
騒音が増大するという問題点があった。

【０００９】本発明は従来の課題を解決するもので、給
油空間内で発生する共鳴音が、密閉容器内空間の共鳴モ
ードを励起することを防止することで共鳴音による騒音
の増大を防止し、極めて低騒音の密閉型圧縮機とするこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の密閉型圧縮機は、クランク軸、ピストン、シリ
ンダー等からなる圧縮部と、圧縮部下方においてクラン
ク軸に連結したローターとステーターとからなる電動モ
ーターと、圧縮部と電動モーターとを収納する密閉容器
と、クランク軸の下端中心より斜め上方に延びるオイル
通路と、このオイル通路に連通し一端がクランク軸表面
に開口するガス抜き孔と、密閉容器底部に貯溜したオイ
ルに全周で浸漬するステーターの下側の巻き線とから構
成されている。

【００１１】また、クランク軸、ピストン、シリンダー
等からなる圧縮部と、圧縮部下方においてクランク軸に
連結したローターとステーターとからなる電動モーター
と、圧縮部と電動モーターとを収納する密閉容器と、ク
ランク軸の下端中心より斜め上方に延びるオイル通路
と、このオイル通路に連通し一端がクランク軸表面に開
口するガス抜き孔とから構成され、密閉容器底部に貯溜
したオイルにステーターの下側の巻き線の下端が１カ所
以上の開口部を除いて浸漬し、密閉容器の水平断面にて
断面積が略最大となる平面の重心を通る線分のうち密閉
容器内壁面間の距離が最小になる線分、もしくは同一平
面上で平面の重心を通りかつこの線分に直角である密閉
容器内壁面間の線分のいずれかに対し、線分の中心を通
りかつ線分に略直角になる平面上に開口部のいずれもが
位置するようにしたものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記した構成によって、電動モーター
下側の巻き線とオイルとで囲まれた空間が密閉容器内空
間に対して閉じているため、給油空間の共鳴音が密閉容
器内空間に伝わることを防止できる。このため、密閉容
器内空間がもつ任意の方向、任意の周波数の共鳴モード
に対して加振は行われず、密閉容器内空間の共鳴モード
は励起されない。したがって、共鳴音により密閉型圧縮
機の騒音が増大することを防止することができる。

【００１３】また、給油空間の共鳴周波数と、密閉容器
内空間のピストンの往復方向並びにクランク軸の軸方向
に対して直角方向、もしくはピストンの往復方向に生じ
る共鳴モードの共鳴周波数とが一致した場合に、電動モ
ーター下側の巻き線とオイルで囲まれた空間の開口部の
いずれもを、問題となる共鳴モードの節平面上に設ける
ことができるため、共鳴音が密閉容器内空間に伝わって
も共鳴モードを節部で加振することになり、密閉容器内
空間の共鳴モードは励起されない。したがって、共鳴音
により密閉型圧縮機の騒音が増大することを防止するこ
とができる。また、巻き線の下端のみでオイルに浸漬
し、巻き線の大部分はオイルに浸漬しないので、オイル
による巻き線等の成分の抽出がなく信頼性の低下を防止
できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図面を
参照しながら説明する。尚、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。

【００１５】図１、図２、図３は本発明の密閉型圧縮機
の第１の実施例を示すものである。図１、図２、図３に
おいて、１５はステーター１０の下側の巻き線であり、
クランク軸５を含む空間の全周でオイル１３に浸漬して
いる。このため、巻き線１５及びオイル１３で囲まれた
空間は密閉容器１内空間に対して閉じている。

【００１６】以上のように構成された密閉型圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。給油空間１４内で発生
する共鳴音の共鳴周波数と密閉容器１内空間の共鳴モー
ドの共鳴周波数とは、一般的な仕様において非常に近い
ところに現れ、本実施例ではこれらの共鳴周波数は略一
致してしまうことが当社の解析及び実験結果より明らか
になっている。ところが、巻き線１５及びオイル１３で
囲まれた空間が密閉容器１内空間に対して閉じているた
め、給油空間１４内で発生した共鳴音は密閉容器１内空
間には伝わらず、この共鳴音によって密閉容器１内空間
は加振されないので、密閉容器１内空間の共鳴モードが
励起されることはない。従って、共鳴音の発生による密
閉型圧縮機の騒音の増加を防止できる。

【００１７】以上のように、本実施例の密閉型圧縮機
は、クランク軸４、ピストン６、シリンダー８等からな
る圧縮部２と、圧縮部２下方においてクランク軸５に連
結したローター９とステーター１０とからなる電動モー
ター３と、圧縮部２と電動モーター３とを収納する密閉
容器１と、クランク軸５の下端中心１１ａより斜め上方
に延びるオイル通路１１と、このオイル通路１１に連通
し一端がクランク軸５表面１２ａに開口したガス抜き孔
１２と、全周でオイル１３に浸漬しているステーター１
０の下側の巻き線１５とから構成されるので、給油空間
１４内で発生した共鳴音が巻き線１５及びオイル１３で
囲まれた空間から密閉容器１内空間に伝わることが防止
でき、密閉容器１内空間の共鳴モードが励起されず、共
鳴音の発生による密閉型圧縮機の騒音の増加を防止する
ことができる。

【００１８】次に、本発明の密閉型圧縮機の第２の実施
例について図面を参照しながら説明する。尚、従来及び
第一の実施例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。

【００１９】図４、図５は本発明の密閉型圧縮機の第２
の実施例を示すものである。図４、図５において、１６
はステーター１０の下側の巻き線であり、巻き線１６の
下端はオイル１３に浸漬している。１７は巻き線１６と
オイル１３の油面との間の開口部であり、クランク軸５
軸心に対称な２カ所で開口している。

【００２０】Ｘは密閉容器１の水平断面にて断面積が略
最大となる平面の重心を通る線分のうち密閉容器１内壁
面間の距離が最小となる線分、すなわちピストン６の往
復方向並びにクランク軸５の軸方向に対して直角方向の
密閉容器１内壁面間の最大距離を取る線分である。２カ
所の開口部１７のいずれもが、線分Ｘの中心を通りかつ
線分Ｘに略直角となる平面上に位置し、巻き線１６及び
オイル１３で囲まれた空間と密閉容器１内空間が開口部
１７で連通している。

【００２１】以上のように構成された密閉型圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。給油空間１４内で発生
する共鳴音の共鳴周波数と、線分Ｘの方向の密閉容器１
内空間の共鳴モードの共鳴周波数とが略一致してしまう
ことが当社の解析及び実験結果より明らかになってい
る。しかし本実施例では、電動モーター３、巻き線１６
及びオイル１３で囲まれた空間の２カ所の開口部１７の
いずれもが、線分Ｘの中心を通りかつ線分Ｘに略直角と
なる平面上、すなわち線分Ｘの方向の共鳴モードの節平
面上に位置している。このため、給油空間１４内の共鳴
音が密閉容器内空間に伝わっても、共鳴モードを節部で
加振することになり密閉容器内空間の共鳴モードは励起
されず、共鳴音の発生を抑えることができる。したがっ
て、共鳴音により密閉型圧縮機の騒音が増大することを
防止することができる。

【００２２】また、一般的な密閉型圧縮機で用いられる
単相の電動モーター３のステーター１０は主巻き線と補
助巻き線を備えており、巻き線の高さは主巻き線に比べ
補助巻き線は低い。このため、巻き線の下端は一般に、
主巻き線の形状によってクランク軸５軸心に対称な２カ
所が低くなるという特徴がある。第１の実施例では、巻
き線１５はクランク軸を含む空間の全周でオイル１３に
浸漬しているが、一般に巻き線の高さには差があるた
め、巻き線の最も低い部分までオイル１３に浸漬するた
めには、巻き線１５の大部分がオイル１３に浸漬するこ
とになる。この場合、巻き線の大部分が長期間オイルに
浸漬することで、巻き線１５等の成分が抽出され、電動
モーター３や外部冷却回路等に悪影響を与え、信頼性に
悪影響を与えるという問題点が生じる。

【００２３】しかし、本実施例では巻き線１６の高さの
低い箇所が開口部１７になるため、この開口部を除く巻
き線１６の下端のみをオイル１３に浸漬すればよい。し
たがって、巻き線１６のオイル１３に浸漬する部分は最
小限にすることができ、巻き線１６等の成分がオイルに
抽出されることによる信頼性の低下を防止できる。

【００２４】以上のように、本実施例の密閉型圧縮機
は、クランク軸４、ピストン６、シリンダー８等からな
る圧縮部２と、圧縮部２下方においてクランク軸５に連
結したローター９とステーター１０とからなる電動モー
ター３と、圧縮部２と電動モーター３とを収納する密閉
容器１と、クランク軸５の下端中心１１ａより斜め上方
に延びるオイル通路１１と、このオイル通路１１に連通
し一端がクランク軸５表面１２ａに開口したガス抜き孔
１２と、密閉容器１底部に貯溜したオイル１３と、ステ
ーター１０の下側の巻き線１６とから構成され、オイル
１３に巻き線１６の下端が浸漬し、オイル１３の油面と
巻き線１６との間の２カ所の開口部１７のいずれもが、
密閉容器１の水平断面にて断面積が略最大となる平面の
重心を通る線分のうち密閉容器内壁面間の距離が最小に
なる線分Ｘの中心を通りかつ線分Ｘに略直角となる平面
上に位置する。このため、給油空間１４内で発生する共
鳴音と共鳴周波数が一致する線分Ｘの方向の共鳴モード
の励起を防止し、共鳴音の発生による密閉型圧縮機の騒
音の増加を防止することができる。さらに、巻き線１６
の高さの低い箇所が開口部１７になるため、この開口部
を除く巻き線１６の下端のみをオイル１３に浸漬すれば
よい。したがって、巻き線１６のオイル１３に浸漬する
部分は最小限にすることができ、巻き線１６等の成分が
オイルに抽出されることによる信頼性の低下を防止でき
る。

【００２５】尚、本実施例においては開口部１７を線分
Ｘの中心を通りかつ線分Ｘに略直角となる平面上とした
が、給油空間１４内で発生する共鳴音と共鳴周波数が略
一致する共鳴モードがピストン６の往復方向である場合
には、密閉容器１の水平断面にて断面積が略最大となる
平面の重心を通る線分のうち、ピストン６の往復方向す
なわち線分Ｘに略直角となる方向の密閉容器１内壁面間
の線分Ｙの中心を通りかつ線分Ｙに略直角になる平面
上、即ちこの共鳴モードの節平面上に開口部１７を設け
ればよい。また、任意の共鳴モードに対し開口部をその
節部に移すことで、共鳴モードの励起を防止し、共鳴音
の発生による密閉型圧縮機の騒音の増加を防止すること
ができる。さらに、開口部は３カ所以上でも、そのすべ
てが問題となる共鳴モードの節部にあれば同様に共鳴音
の発生を防止できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明はクランク
軸、ピストン、シリンダー等からなる圧縮部と、圧縮部
下方においてクランク軸に連結したローターとステータ
ーとからなる電動モーターと、圧縮部と電動モーターと
を収納する密閉容器と、クランク軸の下端中心より斜め
上方に延びるオイル通路と、このオイル通路に連通し一
端がクランク軸表面に開口するガス抜き孔と、密閉容器
底部に貯溜したオイルに全周で浸漬するステーターの下
側の巻き線とから構成され、電動モーター下側の巻き線
とオイルで囲まれた空間が密閉容器内空間に対して閉じ
ているため、給油空間の共鳴音が密閉容器内空間に伝わ
ることを防止できる。このため、密閉容器内空間がもつ
任意の方向、任意の周波数の共鳴モードに対して加振は
行われず、密閉容器内空間の共鳴モードは励起されな
い。したがって、共鳴音により密閉型圧縮機の騒音が増
大することを防止することができる。

【００２７】また、クランク軸、ピストン、シリンダー
等からなる圧縮部と、圧縮部下方においてクランク軸に
連結したローターとステーターとからなる電動モーター
と、圧縮部と電動モーターとを収納する密閉容器と、ク
ランク軸の下端中心より斜め上方に延びるオイル通路
と、このオイル通路に連通し一端がクランク軸表面に開
口するガス抜き孔とから構成され、密閉容器底部に貯溜
したオイルにステーターの下側の巻き線の下端が１カ所
以上の開口部を除いて浸漬し、密閉容器の水平断面にて
断面積が略最大となる平面の重心を通る線分のうち密閉
容器内壁面間の距離が最小になる線分、もしくは同一平
面上で平面の重心を通りかつこの線分に直角である密閉
容器内壁面間の線分のいずれかに対し、線分の中心を通
りかつ線分に略直角になる平面上に開口部のいずれもが
位置するので、給油空間の共鳴周波数と、密閉容器内空
間のピストンの往復方向並びにクランク軸の軸方向に対
して直角方向、もしくはピストンの往復方向に生じる共
鳴モードの共鳴周波数とが一致した場合に、電動モータ
ー下側の巻き線とオイルとで囲まれた空間の開口部のい
ずれもを、問題となる共鳴モードの節平面上に設けるこ
とができるため、共鳴音が密閉容器内空間に伝わっても
共鳴モードを節部で加振することになり、密閉容器内空
間の共鳴モードは励起されない。したがって、共鳴音に
より密閉型圧縮機の騒音が増大することを防止すること
ができる。また、巻き線の下端のみでオイルに浸漬し、
巻き線の大部分はオイルに浸漬しないので、オイルによ
る巻き線等の成分の抽出がなく信頼性の低下を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す密閉型圧縮機の正
面断面図

【図２】本発明の第１の実施例を示す密閉型圧縮機の側
面断面図

【図３】本発明の第１の実施例を示すＡ−Ａ線における
断面図

【図４】本発明の第２の実施例を示す密閉型圧縮機の正
面断面図

【図５】本発明の第２の実施例を示すＢ−Ｂ線における
断面図

【図６】従来の密閉型圧縮機の側面断面図

【符号の説明】

１密閉容器２圧縮部３電動モーター５クランク軸６ピストン８シリンダー９ローター１０ステーター１１オイル通路１２ガス抜き孔１３オイル１５巻き線１６巻き線１７開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランク軸、ピストン、シリンダー等か
らなる圧縮部と、前記圧縮部下方において前記クランク
軸に連結したローターとステーターとからなる電動モー
ターと、前記圧縮部と前記電動モーターとを収納する密
閉容器と、前記クランク軸の下端中心より斜め上方に延
びるオイル通路と、前記オイル通路に連通し一端がクラ
ンク軸表面に開口したガス抜き孔と、前記密閉容器底部
に貯溜したオイルに全周で浸漬する前記ステーターの下
側の巻き線とからなる密閉型圧縮機。
【請求項２】クランク軸、ピストン、シリンダー等か
らなる圧縮部と、前記圧縮部下方において前記クランク
軸に連結したローターとステーターとからなる電動モー
ターと、前記圧縮部と前記電動モーターとを収納する密
閉容器と、前記クランク軸の下端中心より斜め上方に延
びるオイル通路と、前記オイル通路に連通し一端がクラ
ンク軸表面に開口したガス抜き孔とからなる密閉型圧縮
機において、前記密閉容器底部に貯溜したオイルに前記
ステーターの下側の巻き線の下端が１カ所以上の開口部
を除いて浸漬し、前記密閉容器の水平断面にて断面積が
略最大となる平面の重心を通る線分のうち前記密閉容器
内壁面間の距離が最小になる線分、もしくは前記平面上
で前記平面の重心を通りかつ前記線分に直角である前記
密閉容器内壁面間の線分のいずれかに対し、線分の中心
を通りかつ線分に略直角になる平面上に前記開口部のい
ずれもが位置するようにした密閉型圧縮機。