(57)【要約】【課題】従来の構造（図８）では、遮蔽板１５の乱反射板としての効果は空洞共鳴モードの端部となる位置に設置した場合に有効となるが、クランクシャフト９の上部空間のある形状では、クランクシャフト軸受部を形成するブロック６の凹部が空洞共鳴モードの端部となり、密閉容器２の上部外周は空洞共鳴モードの端部とはならない。そのため、クランクシャフト９の上部空間側も凹凸のある形状の乱反射板では、空洞共鳴が増幅する虞があるなど、空洞共鳴について改善の余地があるものと思われる。本発明はこのような課題を解決するもので、圧縮機が生じる騒音を低減することを目的とする。【解決手段】上記目的は、クランクシャフト上部空間と密閉容器上部内側空間とを分離するための遮蔽板を備え、前記遮蔽板の前記密閉容器の内側に対する面側のみに凸形状を複数個形成したことにより達成される。【選択図】  図１
2010265794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モーターとピストン，クランクシャフト等により構成される圧縮要素と、これらの要素を収納する密閉容器とを備え、クランクシャフト上部空間と密閉容器上部内側空間とを分離するための遮蔽板を備え、前記遮蔽板の前記密閉容器の内側に対する面側のみに凸形状を複数個形成したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
前記遮蔽板の端面を曲面状とし、前記クランクシャフト上部空間側に曲げたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項３】
請求項１において、
前記遮蔽板を前記圧縮要素を覆うケース状に形成したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項４】
請求項１において、
前記凸形状は半球状であり、クランクシャフト軸受部を形成するブロック凹部の上方に位置する領域に３個以上前記凸形状を形成したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項５】
請求項４において、
前記半球状の凸形状は、球状半径寸法をＲとしたとき、凸状高さ寸法を０.５ＲからＲの間に設定したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項６】
請求項１において、
前記凸形状は多角錘形状であり、クランクシャフト軸受部を形成するブロック凹部の上方に位置する領域に３個以上前記凸形状を形成したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項７】
請求項１において、
前記多角錘形状の凸形状は、多角錘底面の多角形に外接する外接円の半径寸法をＲとしたとき、凸状高さ寸法を０.５ＲからＲの間に設定したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用冷蔵庫，ショーケース等の冷凍装置における密閉型電動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭用冷蔵庫の騒音・振動の主原因は、圧縮機の振動である。その圧縮機の振動の原因も幾つかあるが、その中で、圧縮機内部空間での音響的な共鳴（空洞共鳴）が、原因となるケースも多い。低騒音化を図った従来の密閉型電動圧縮機としては特許文献１が知られている。
【０００３】
以下、図８を参照しながら、特許文献１について説明する。この密閉型電動圧縮機は、密閉容器２内に電動モーター４とピストン，クランクシャフト９等により構成される圧縮要素１４を収納したものであって、凹凸が多数密集して設けられた遮蔽板１５を密閉容器２上部内側に隙間を空けて設置することで、圧縮機内部で発生する放射音が低減され、低騒音化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３０３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構造では、遮蔽板１５の乱反射板としての効果は空洞共鳴モードの端部となる位置に設置した場合に有効となるが、クランクシャフト９の上部空間のある形状では、クランクシャフト軸受部を形成するブロック６の凹部が空洞共鳴モードの端部となり、密閉容器２の上部外周は空洞共鳴モードの端部とはならない。
【０００６】
そのため、クランクシャフト９の上部空間側も凹凸のある形状の乱反射板では、空洞共鳴が増幅する虞があるなど、空洞共鳴について改善の余地があるものと思われる。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するもので、圧縮機が生じる騒音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、クランクシャフト上部空間と密閉容器上部内側空間とを分離するための遮蔽板を備え、前記遮蔽板の前記密閉容器の内側に対する面側のみに凸形状を複数個形成したことにより達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、圧縮機が生じる騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例１の縦断面図。
【図２】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例１の３Ｄ斜視図。
【図３】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例２の３Ｄ斜視図。
【図４】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例３の３Ｄ斜視図。
【図５】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例４の縦断面図。
【図６】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例５の縦断面図。
【図７】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例６の部分図。
【図８】従来の密閉型電動圧縮機の縦断面図。
【図９】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例２および４の音響解析結果縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例１による密閉型電動圧縮機の縦断面図である。
【００１４】
図１において、１は密閉型電動圧縮機で、密閉容器２内の上方に圧縮部３、下方に電動モーター４が位置するようにスプリングにて弾性支持されている。圧縮部３は、ブロック６と一体に設けられたシリンダ，ピストン，クランクシャフト９，コンロッド１０，ベアリング１１等により構成されている。
【００１５】
また、電動モーター４は、ローター１２，ステーター１３より構成されており、ローター１２はクランクシャフト９に焼ばめ固定され、ステーター１３はブロック６にねじ止め固定されていることで圧縮部３と電動モーター４が一体となり、圧縮要素１４を形成している。１５は遮蔽板で、密閉容器２の内側に対する面側のみに凸形状を複数個形成し、これらは密集して設けられ、密閉容器２上部内側空間とクランクシャフト９上部空間を分断するように設置されている。
【００１６】
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１７】
遮蔽板１５により、密閉容器２上部内側空間とクランクシャフト９上部空間を分断するように設置することで、圧縮機内部から発生する放射音でクランクシャフト９上部空間をモード端とする空洞共鳴を、密閉容器２上部内側をモード端とする空洞共鳴と、クランクシャフト９上部空間をモード端とする空洞共鳴とに分割することができる。
【００１８】
このとき、クランクシャフト９上部空間を共鳴モード端部とする空洞共鳴は遮蔽板１５があることによって低減することができる。
【００１９】
密閉容器２上部内側空間の圧力変動は、密閉容器２を振動させ、密閉容器２の外側空間に放射音を発生する。遮蔽板１５は、密閉容器２の内側に対する面側のみに凸形状を設置することによって、密閉容器２上部内側をモード端とする空洞共鳴は、凸形状の乱反射により、空洞共鳴による音圧増幅を低減することができる。
【００２０】
図２に、密閉容器内部構造の斜視図を３Ｄ形状で図示する。
【００２１】
以上によれば、圧縮機内部から発生する放射音でクランクシャフト９上部空間をモード端とする空洞共鳴を、遮蔽板の影響により増幅すること無しに、遮蔽板１５と密閉容器２内側で形成される空間の音圧を、遮蔽板１５の凸形状で乱反射し、前記密閉容器２から放射する音を低減することができる。
【実施例２】
【００２２】
図３は、本発明の実施例２による密閉型電動圧縮機における密閉容器内部構造の３Ｄ斜視図である。図３において、実施例１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。
【００２３】
図３において、遮蔽板１６には上面に複数個の凸部が設けられ、遮蔽板１６の端面には遮蔽板１６ａ，１６ｂの側板を配設する。
【００２４】
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２５】
遮蔽板１６を、密閉容器２上部内側空間とクランクシャフト９上部空間とを分断するように設置する。遮蔽板１６と遮蔽板１６ａ，１６ｂとでクランクシャフト９上部空間は覆われ、クランクシャフト９上部空間を密閉容器２上部内側空間から、独立した分離空間とすることができる。これにより、圧縮機内部から発生する放射音でクランクシャフト９上部空間をモード端とする空洞共鳴による音圧増幅を減少することができる。空洞共鳴主要因となる本モードの空洞共鳴による音圧増幅が減少することで、副次的モードとなる、密閉容器２上部内側空間をモード端とする空洞共鳴による音圧増幅も減少することが可能である。
【００２６】
以上のように遮蔽板１５の端面を曲面状とすることで、クランクシャフト，コンロッドに接触しないように、クランクシャフト上部空間を覆う形状で、フレームを形成するブロックと遮蔽板１５との隙間を小さくする、あるいは、隙間をなくす。この構成により、圧縮機内部から発生する放射音は、クランクシャフト９上部空間との途中連結空間が狭路となり、あるいは、遮蔽されることで、クランクシャフト上部空間での空洞共鳴を低減させることができる。
【実施例３】
【００２７】
図４は、本発明の実施例３による密閉型電動圧縮機における密閉容器内部構造の３Ｄ斜視図である。図３において、実施例１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。
【００２８】
図３において、遮蔽ケース１７を設置する。また、遮蔽ケース上面には、凸形状を複数個密集して形成する。また、クランクシャフト９上部空間での空洞共鳴を低減させるために、このクランクシャフト上部空間を外部空間と遮蔽された空間とする。そのために、遮蔽板１５を、シリンダを形成するブロックの外殻に接続する。
【００２９】
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００３０】
遮蔽ケース１７により、密閉容器２上部内側空間から、クランクシャフト９上部空間を完全独立空間とすることで、圧縮機内部から発生する放射音でクランクシャフト９上部空間をモード端とする空洞共鳴による音圧増幅を解消することが可能となる。また、遮蔽ケース１７上面に、凸形状を複数個密集して形成することで、圧縮機内部から発生する放射音で密閉容器２上部内側をモード端とする空洞共鳴に対しても、凸形状の乱反射により、空洞共鳴による音圧増幅を低減することができる。
【００３１】
以上のように、前記遮蔽板を前記圧縮要素を覆うケース状に形成することで、密閉容器上部内側空間から、クランクシャフト上部空間を完全独立空間とし、圧縮機内部から発生する放射音でクランクシャフト上部空間をモード端とする空洞共鳴による音圧増幅を解消することを可能にする。
【実施例４】
【００３２】
図５は、本発明の実施例４による密閉型電動圧縮機の縦断面図である。図５において、実施例１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。
【００３３】
図５において、遮蔽板１５に、半球形状の凸形状１５ａを複数個密集して形成する。また、半球形状の凸形状１５ａは、ブロック６の凹部領域６ａの上方に位置する部分に３個以上密集して形成する。
【００３４】
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００３５】
前記遮蔽板１５の凸形状を半球形状１５ａとすることで、反射による方向が一方向に集約することを防ぐことができる。
【００３６】
そして、本構成において最も音圧が高くなるクランクシャフト９の軸受部を形成するブロック６の凹部６ａの上方に位置する領域に、３個以上の凸形状を密集させることで、各凸形状で乱反射した波長が相互干渉し、乱反射効果を高めることができ、乱反射による音圧低減効果を高めることができる。
【００３７】
本実施例を、実施例２と組み合わせた場合の３Ｄ音響解析事例を図９に示す。なお、図９は、本構造において、圧縮機上部に共鳴モードを持つ代表的周波数事例であり、圧縮機縦断面図である。
【００３８】
ブロック６の凹部上方領域を６ａとし、遮蔽板１６上に半球形状の凸形状１６ｃを複数個形成し、前記６ａ領域内に４個以上の凸形状を密集して形成している。最も音圧の高い領域３０は、遮蔽板１６の下側空間となり、圧縮機１の騒音原因となる、密閉容器２の外周と遮蔽板１６の間の空間では、音圧が低減している。本事例では、音圧は１／３以下となった。
【００３９】
また、前記遮蔽ケースの上面に、凸形状を複数個密集して形成することで、圧縮機内部から発生する放射音で密閉容器上部内側をモード端とする空洞共鳴に対しても、凸形状の乱反射により、空洞共鳴による音圧増幅を低減することができる。
【００４０】
このように、前記遮蔽板の凸形状を半球形状とし、クランクシャフト軸受部を形成するブロック凹部の上方に位置する領域に３個以上密集するように形成することで、反射による方向が一方向に集約することを防ぎ、乱反射による音圧低減効果を高めることができる。
【実施例５】
【００４１】
図６は、本発明の実施例５による密閉型電動圧縮機の縦断面図である。図５において、実施例１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。
【００４２】
図６において、遮蔽板１５に、半球形状の凸形状１５ａを複数個密集して形成する。また、半球形状の凸形状１５ａは、符号１８を直径とする半径Ｒに対し、符号１９を凸形状高さとし、凸状高さ寸法をＲ／２からＲ（０.５ＲからＲ）の間に設定する。
【００４３】
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４４】
密閉容器２の内側と遮蔽板１５に挟まれる空間は、一定の間隔を有していない。そのため、遮蔽板１５の球状凸形状１５ａの設置には、空間間隔に合わせた凸形状が必要となるが、球状半径Ｒに対し、凸状高さ寸法がＲ／２未満では、反射角度が３０度以下となり、乱反射効果が小さくなるため、凸状高さ寸法をＲ／２からＲの間に設定することにより、遮蔽板の凸状形状が乱反射の効果を有効に保つことができる。
【００４５】
このように、前記遮蔽板の凸形状を半球形状とし、球状半径寸法をＲとしたとき、凸状高さ寸法を０.５ＲからＲの間に設定することで、密閉容器の内側と遮蔽板の空間に、遮蔽板の凸状形状が乱反射の効果を有効に保つことができる。
【実施例６】
【００４６】
図７は、本発明の実施例６による密閉型電動圧縮機の遮蔽板１５に設置する凸形状多角錘の実施例である。
【００４７】
符号２０は、四角錘、符号２１は三角錐での実施例である。
【００４８】
図７は、実施例１の図１の遮蔽板１５に設置する凸形状を説明する図である。
【００４９】
遮蔽板１５に設置する凸形状は、多角錘形状にすることでも、乱反射効果は得られる。
【００５０】
このように、前記遮蔽板の凸形状を多角錘形状で設定することで、球状の凸形状と同様の乱反射効果を有することができる。
【実施例７】
【００５１】
実施例５と同様に、遮蔽板の凸状形状を多角錘で設定し、多角錘底面の多角形に外接する外接円の半径寸法をＲとしたとき、凸状高さ寸法がＲ／２未満では、反射角度が３０度以下となり、乱反射効果が小さくなるため、凸状高さ寸法をＲ／２からＲ（０.５ＲからＲ）の間に設定することにより、遮蔽板の凸状形状が乱反射の効果を有効に保つことができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  密閉型電動圧縮機
２  密閉容器
３  圧縮部
４  電動モーター
５  ピストン
６  ブロック
６ａ  ブロック凹部領域
７，１４  圧縮要素
８，１５，１６，１６ａ，１６ｂ  遮蔽板
９  クランクシャフト
１０  コンロッド
１１  ベアリング
１２  ローター
１３  ステーター
１５ａ，１６ｃ  遮蔽板  凸部
１７  遮蔽ケース
１８  遮蔽板  球状凸部  直径（半径Ｒ×２）
１９  遮蔽板  球状凸部  高さ
２０  遮蔽板  凸部形状  四角錘
２１  遮蔽板  凸部形状  三角錘
３０  高音圧領域
３０ａ  音圧最大部（共鳴モード端部）
【図１】
2010265794.tif 000003
【図２】
2010265794.tif 000004
【図３】
2010265794.tif 000005
【図４】
2010265794.tif 000006
【図５】
2010265794.tif 000007
【図６】
2010265794.tif 000008
【図７】
2010265794.tif 000009
【図８】
2010265794.tif 000010
【図９】
2010265794.tif 000011