JPH10169554A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率を低下させることなしに騒音・振動を低
減することができる圧縮機の構造を提供する。 【解決手段】 本発明による圧縮機は、圧縮機構部５
と、圧縮機構部５の吐出口５ａの下流側に配置され圧縮
機構部５を駆動するモータ１０とを有している。モータ
１０は、ロータ１５と、吐出ガスの圧力変動を低減する
ための共鳴室１７が形成されたステータ１１とを有して
いる。共鳴室１８は、ステータ１１の圧縮機構部５の吐
出口５ａ側の下部底部に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷凍、冷蔵、空調等
に使用される密閉型圧縮機に係り、とりわけ密閉型圧縮
機の騒音を低減するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来の密閉型圧縮機の概略を示
す。図６に示すように、密閉型圧縮機は密閉型のケーシ
ング（圧縮機筐体）１を備えている。このケーシング１
には、凝縮器（図示せず）に向かって冷媒を送り出す送
出口２と、蒸発器（図示せず）からサクションカップ４
を経て戻ってくる冷媒を受けとる吸込口３とを有してい
る。ケーシング１内の下部には圧縮機構部５が収容され
おり、圧縮機構部５は冷媒ガスを圧縮し、ケーシング１
上部に設けられた送出口２に向けて送り出すようになっ
ている。

【０００３】圧縮機構部５と送出口２との間、すなわち
圧縮機構部５の下流側には、圧縮部５を駆動するための
モータ１０が設けられている。このモータ１０は、ロー
タ１２０と、ロータ１２０の外周側に配置されたステー
タ１１０とを有している。

【０００４】圧縮機構部５の内壁面を画定する上側ベア
リング６ａに形成された吐出口５ａから送り出された冷
媒ガスは、マフラ７を経てモータ１００側に流れ、さら
にロータ１２０とステータ１１０の間の隙間や、ステー
タ１１０とケーシング１の間の隙間を通って送出口２に
向かうようになっている（図６矢印参照）。

【０００５】圧縮機構部５からの冷媒ガスの吐出経路に
配置されたモータ１００は、冷媒ガスの脈動をロータ１
２０およびステータ１１０が受けることにより振動す
る。この振動は、ステータ１１０を介して圧縮機のケー
シング１に伝達され、さらにケーシング１に取り付けら
れたサクションカップ４やターミナルボックスカバー９
等の付属品に伝達され、振動や騒音を発生させる原因と
なっている。

【０００６】上述した圧縮機の振動および騒音を低減さ
せるために、圧縮機構部５の内壁面を画定する下側ベア
リング６ｂの内面に共鳴室８を形成し、圧縮機構部５内
で圧縮されたガスの振動を相殺することにより騒音を低
減することが従来から行われている。

【０００７】共鳴室８は、図７に示すように、ドリルお
よびエンドミル等の工具により、下側ベアリング６ｂの
上面を切削加工することにより形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く圧
縮機構部５内に共鳴室８を設けると圧縮機構部５のデッ
ドボリュームが増加する。このため、共鳴室８内に残っ
ている冷媒ガスが吸込口３側に戻ってしまい、再膨脹損
失により圧縮効率の低下をもたらし、圧縮機の能力を低
下させてしまうという問題が生じる。

【０００９】また、下部ベアリング６ｂに共鳴室８を加
工する場合は、切削加工を用いざるを得ないため、共鳴
室８を所望の形状にすることが困難である。従って、必
ずしも十分な騒音防止効果を得ることができないという
問題がある。

【００１０】本発明はこのようなことを考慮してなされ
たものであり、圧縮機自体の性能を低下させずに圧縮機
の振動および騒音を低減させることができる圧縮機の構
造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、第１の手段は、圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内に
配置され、吐出口を有する圧縮機構部と、前記圧縮機筐
体内の前記吐出口の下流側に配置され、ロータおよびス
テータを有するとともに前記圧縮機構部を駆動するモー
タとを備え、前記ロータおよびステータのうち少なくと
も一方に、前記吐出ガスの圧力変動を低減するための共
鳴室を前記吐出口の近傍に形成したことを特徴とするも
のである。

【００１２】この第１の手段によれば、共鳴室を圧縮機
構部内ではなくモータの一部に設けているため、圧縮機
構部のデッドボリュームが増加することはない。このた
め、共鳴室内に残っている冷媒ガスが吸込口側に戻って
しまうことに起因する再膨脹損失により圧縮効率が低下
することはない。

【００１３】第２の手段は、前記共鳴室は、前記ステー
タの吐出口側の端面に向けて開口するように形成されて
いることを特徴とするものである。

【００１４】第３の手段は、前記共鳴室は、前記ロータ
およびステータの互いに対向する周面のうち少なくとも
一方の周面に向けて開口するように形成されていること
を特徴とするものである。

【００１５】第４の手段は、前記共鳴室は、前記ステー
タの前記圧縮機筐体と対向する周面に向けて開口するよ
うに形成されていることを特徴とするものである。

【００１６】第５の手段は、前記共鳴室は、ヘルムホル
ツ管または１／４λ管の形状を有することを特徴とする
ものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１乃至図５は本発明の一
実施形態を示す図である。なお、本実施形態において従
来技術と同一部分については同一符号を付し、詳細な説
明は省略する。

【００１８】図１に示すように、圧縮機筐体１内に配置
されたモ−タ１０は、略円筒形状のステータ１１と、ス
テータ１１内に配置された略円柱形状のロータ１５とを
有している。ステータ１１の内周面とロータ１５の外周
面との間には間隙１６が形成されている。また、ステー
タ１１の外周面と圧縮機筐体１の内周面との間にも間隙
１７が形成されている。圧縮機構部５の吐出口５ａから
吐出された冷媒ガスは、これら間隙１６、１７を通過し
て上方に流れ、送出口２から凝縮器（図示せず）に向か
って送り出され、蒸発器（図示せず）から吸込口３に戻
るようになっている。

【００１９】ステータ１１は、図２（ｃ）に示すよう
に、鉄板１２を積層することにより形成された鉄心１３
と、鉄心１３に巻き付けられた導線（図示せず）とから
構成されている。鉄板１２は、図２（ａ）に示すよう
に、外周側のヨーク部１２ａと、ヨーク部１２ａから内
側に向けて突出する複数のティース部１２ｂとからな
る。

【００２０】図１に示すように、ステータ１１の下端
部、すなわちステータ１１の吐出口５ａ側の底部には共
鳴室１８が形成されている。

【００２１】この共鳴室１８は、図２（ｂ）および図２
（ｃ）に示すように、入口管１８ａと入口管１８ａの奥
に設けられた密閉室１８ｂとからなり、共鳴室１８の入
口管１８ａはステータ１１の底面１１ａに開口してい
る。共鳴室１８の寸法形状はヘルムホルツ管を構成する
ように設定されている。

【００２２】共鳴室１８は、図２（ａ）に示すように、
鉄心１３を構成する各鉄板１２を所定形状に打ち抜きヨ
ーク部１２ａおよびティース部１２ｂに対応する部位の
形状を形成する際に、鉄板１２の所定位置（図２（ａ）
の場合ティース部１２ｂの根元部）を共鳴室１８の形状
に対応する形状に打ち抜くことにより形成される。

【００２３】すなわち、まず、図２（ｃ）に示すよう
に、下から３枚目までの鉄板１２が入口管１８ａの断面
形状に対応するような開口を形成するように打ち抜か
れ、下から４枚目から７枚目までの鉄板１２が密閉室１
８ｂの断面形状に対応するような開口を形成するように
打ち抜かれる。なお、前記説明において「下から何枚
目」と記載したのは、図面を参照して説明を容易に行う
ためであり、実際には下から何枚目までをどのように打
ち抜くかは共鳴室１８の形状に対応して適宜決定される
ものである。

【００２４】次に、上記所定形状に打ち抜かれた各鉄板
１２が積層された後、かしめにより一体化され、図２
（ｃ）に示すような断面形状を有する共鳴室１８が形成
される。

【００２５】本実施形態によれば、従来技術と同様の原
理により騒音の低減を図ることができる。これに加え
て、従来技術の説明で示した圧縮機構部５のデッドボリ
ュームの増加に起因する圧縮機の能力の低下を防止する
ことができる。

【００２６】更に、本実施形態によれば、共鳴室１８の
形状を自由に設定することができる。すなわち、本実施
形態によれば、積層される各鉄板１２をそれぞれ共鳴室
１８の断面形状に対応した形状に打ち抜くことにより、
切削加工により加工することが不可能な形状、例えば図
２（ｃ）に示すような入口側が狭く奥側が広がっている
形状を有する共鳴室１８を容易に作成することができ
る。このため、騒音低減に最も優れた効果を奏するよう
な容積寸法および形状を有する共鳴室１８を作成するこ
とができる。また、製造性の向上および製造コストの低
減を図ることができる。

【００２７】なお、上記実施形態においては、密閉室１
８ｂの下側端部に入口管１８ａを設けた例を示したが、
これに限定されるものではなく、図３（ａ）に示すよう
に密閉室１８ｂの下側中央部に入口管１８ａを設けても
よい。

【００２８】また、上記実施形態においては、共鳴室１
８がヘルムホルツ管を構成するように設計した例を示し
たが、これに限定されるものではなく、図３（ｂ）に示
すように垂直方向に延びる１／４λ管を構成するように
共鳴室１８の寸法形状を定めてもよい。また、図３
（ｃ）に示すように、斜め方向に延びる２つの１／４λ
管により共鳴室１８を構成してもよい。

【００２９】なお、共鳴室１８の配置部位を以下の変形
例に示すように変更することも可能である。

【００３０】変形例 図１乃至図３に示した実施形態においては、共鳴室１８
をステータ１１の底面１１ａに開口するように形成した
が、これに限定されるものではなく、共鳴室１８は圧縮
機構部５の吐出口５ａの近傍の冷媒ガス通路に面する面
に開口するように形成されていればよい。

【００３１】すなわち、図４（ａ）に示すように、ステ
ータ１１の内周面１１ｂ、すなわちステータ１１のロー
タ１５と対向する面に向けて開口するように共鳴室１８
を形成してもよい。また、図４（ｂ）に示すように、ス
テータ１１の外周面１１ｃ、すなわちステータ１１のケ
ーシング１と対向する面に向けて開口するように共鳴室
１８を形成してもよい。さらに、図４（ｃ）に示すよう
に、ロータ１５の外周面１５ｂ、すなわちロータ１５の
ステータ１１と対向する面に向けて開口するように共鳴
室１８を形成してもよい。

【００３２】このように共鳴室１８を設けた場合も、図
１乃至図３に示した実施形態と同様の効果を得ることが
できる。なお、ロータ１５の鉄心も複数の鉄板を積層す
ることにより形成されているため、ステータ１１に共鳴
室１８を形成する場合と同様に共鳴室１８の形状を自由
に設定することができる。

【００３３】

【実施例】次に、従来技術に示したように、圧縮機構部
５の内壁面を画定する下部ベアリング６ｂの内面に共鳴
室８を形成した場合と、本発明のようにステータ１１の
下端部に共鳴室１８を形成した場合の、周波数ごとの騒
音特性を比較した結果を図５に示す。なお、共鳴室の共
鳴周波数はそれぞれ３ｋＨｚとなるように設計した。

【００３４】図５に示すように、３ｋＨｚ以上の周波数
帯域において従来のものより優れた騒音特性を示してい
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧縮機の能力を低下させることなしに効果的に圧縮機の
騒音・振動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図であって、
圧縮機の全体構成を示す断面図。

【図２】ステータおよびステータに形成された共鳴室の
構成を示す図であって、図２（ａ）は図１のＺ方向から
の矢視図（ステータの鉄心を構成する鉄板の平面図を兼
ねる）、図２（ｂ）は図２（ａ）における領域Ａの詳細
図、図２（ｃ）は図２（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面を示す
図。

【図３】共鳴室の形状の変形例を示す図であって、図２
（ｃ）と同様の断面を示す図。

【図４】共鳴室を配置する位置の変形例を示す図。

【図５】本発明による圧縮機の騒音の周波数特性を従来
の圧縮機と比較して示す図。

【図６】従来の圧縮機の全体構成を示す断面図であっ
て、図１に対応する図。

【図７】従来の共鳴室の形状を示す図であって、図７
（ａ）は図６のＦ方向からの矢視図、図７（ｂ）は図７
（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す図。

【符号の説明】

１ 圧縮機筐体 ５ 圧縮機構部 ５ａ 吐出口 １０ モータ １１ ステータ １５ ロータ １８ 共鳴室

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機筐体と、 前記圧縮機筐体内に配置され、吐出口を有する圧縮機構
   部と、 前記圧縮機筐体内の前記吐出口の下流側に配置され、ロ
   ータおよびステータを有するとともに前記圧縮機構部を
   駆動するモータと、を備え、 前記ロータおよびステータのうち少なくとも一方に、前
   記吐出ガスの圧力変動を低減するための共鳴室を前記吐
   出口の近傍に形成したことを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 【請求項２】前記共鳴室は、前記ステータの吐出口側の
   端面に向けて開口するように形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
3. 【請求項３】前記共鳴室は、前記ロータおよびステータ
   の互いに対向する周面のうち少なくとも一方の周面に向
   けて開口するように形成されていることを特徴とする請
   求項１記載の密閉型圧縮機。
4. 【請求項４】前記共鳴室は、前記ステータの前記圧縮機
   筐体と対向する周面に向けて開口するように形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
5. 【請求項５】前記共鳴室は、ヘルムホルツ管または１／
   ４λ管の形状を有することを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の密閉型圧縮機。