(57)【要約】【課題】特に低い回転数で発生する振動を低減することで、低回転での運転を可能とする圧縮機を提供すること。【解決手段】本発明の圧縮機１０Ａは、圧縮機重心Ｇの鉛直下方で圧縮機本体１００を支持する主支持部５１０と、主支持部５１０から離れた位置に配置される副支持部６１０とを有し、主支持部５１０より副支持部６１０の剛性を低くし、副支持部６１０を少なくとも２箇所設け、圧縮機本体１００に接続された配管１３０、１３２を副支持部６１０とし、主支持部５１０における荷重支点５１１が、圧縮機本体１００の姿勢に応じて変位することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機重心の鉛直下方で圧縮機本体を支持する主支持部と、
前記主支持部から離れた位置に配置される副支持部と
を有し、
前記主支持部より前記副支持部の剛性を低くしたことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記副支持部を少なくとも２箇所設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記圧縮機本体に接続された配管を前記副支持部としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記主支持部における荷重支点が、前記圧縮機本体の姿勢に応じて変位することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項５】
前記主支持部の少なくとも一部を曲面で形成し、
前記荷重支点は前記曲面で変位することを特徴とする請求項４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記主支持部を弾性体で形成したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項７】
前記圧縮機本体は、電動要素と圧縮要素とを密閉容器内に収納して構成され、
前記圧縮要素を前記電動要素の上方に配置したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項８】
前記圧縮要素及び前記電動要素を、コイルスプリングによって前記密閉容器内に支持することを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記コイルスプリングによる支持位置を、前記圧縮要素及び前記電動要素の重心位置より低位置としたことを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記圧縮要素及び前記電動要素を、曲面を形成する本体支持部によって前記密閉容器内に支持することを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記副支持部が、前記圧縮機本体の姿勢の変位に対して、減衰作用を有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記副支持部が、前記圧縮機本体の姿勢の変位が所定値を超えると更なる変位拡大を抑制する変位抑制手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項１３】
前記変位抑制手段が、前記変位が前記所定値以下での第１ばね定数より大きな第２ばね定数を有することを特徴とする請求項１２に記載の圧縮機。
【請求項１４】
前記変位抑制手段が、前記変位が前記所定変位値以下での第１減衰率より大きな第２減衰率を有することを特徴とする請求項１２に記載の圧縮機。
【請求項１５】
前記変位抑制手段が、前記変位が前記所定変位値以下で形成される隙間を無くすことで更なる前記変位拡大を抑制することを特徴とする請求項１２に記載の圧縮機。
【請求項１６】
前記電動要素をインバータで駆動することで複数の設定回転数で回転し、前記設定回転数の少なくとも一つには商用電源周波数より低い回転数を含むことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれかに記載の圧縮機を用いたことを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉容器内に圧縮機本体を支持する構造を改善することで振動を低減した圧縮機およびこれを搭載した冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の省エネや節電のニーズの高まりに伴い、冷蔵庫の断熱性能は向上しており、冷蔵庫用レシプロ圧縮機のさらなる低能力（低回転）対応の必要性が高まっている。
ところが、低回転運転時には圧縮機で発生する振動が大きくなりやすく、冷蔵庫本体への振動伝播が課題となっている。
従来の圧縮機は、圧縮機本体をスプリングにより密閉容器内に弾性支持することで、ピストンの往復運動による振動の伝達を低減している（特許文献１）。
また、圧縮機本体を密閉容器内で支持する弾性支持部材の一部に平面部を設け、この平面部を潤滑油中に配置することで、潤滑油の粘性抵抗を利用して振動を減衰することが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３９５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２７１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および特許文献２では、圧縮機本体を弾性支持部材で支持する構成であり、弾性支持部材を用いる場合、非常に低い回転数で運転される際には、弾性支持部材のばね定数と、圧縮機本体の質量や形状に起因する固有値（固有周期、固有振動数）との間で共振現象が生じる。
【０００５】
そこで本発明は、特に低い回転数で発生する振動を低減することで、低回転での運転を可能とする圧縮機および冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明の圧縮機は、圧縮機重心の鉛直下方で圧縮機本体を支持する主支持部と、前記主支持部から離れた位置に配置される副支持部とを有し、前記主支持部より前記副支持部の剛性を低くしたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の圧縮機において、前記副支持部を少なくとも２箇所設けたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の圧縮機において、前記圧縮機本体に接続された配管を前記副支持部としたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の圧縮機において、前記主支持部における荷重支点が、前記圧縮機本体の姿勢に応じて変位することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の圧縮機において、前記主支持部の少なくとも一部を曲面で形成し、前記荷重支点は前記曲面で変位することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の圧縮機において、前記主支持部を弾性体で形成したことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の圧縮機において、前記圧縮機本体は、電動要素と圧縮要素とを密閉容器内に収納して構成され、前記圧縮要素を前記電動要素の上方に配置したことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項７に記載の圧縮機において、前記圧縮要素及び前記電動要素を、コイルスプリングによって前記密閉容器内に支持することを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項８に記載の圧縮機において、前記コイルスプリングによる支持位置を、前記圧縮要素及び前記電動要素の重心位置より低位置としたことを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項７に記載の圧縮機において、前記圧縮要素及び前記電動要素を、曲面を形成する本体支持部によって前記密閉容器内に支持することを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の圧縮機において、前記副支持部が、前記圧縮機本体の姿勢の変位に対して、減衰作用を有することを特徴とする。
請求項１２記載の本発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の圧縮機において、前記副支持部が、前記圧縮機本体の姿勢の変位が所定値を超えると更なる変位拡大を抑制する変位抑制手段を有することを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項１２に記載の圧縮機において、前記変位抑制手段が、前記変位が前記所定値以下での第１ばね定数より大きな第２ばね定数を有することを特徴とする。
請求項１４記載の本発明は、請求項１２に記載の圧縮機において、前記変位抑制手段が、前記変位が前記所定変位値以下での第１減衰率より大きな第２減衰率を有することを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項１２に記載の圧縮機において、前記変位抑制手段が、前記変位が前記所定変位値以下で形成される隙間を無くすことで更なる前記変位拡大を抑制することを特徴とする。
請求項１６記載の本発明は、請求項１から請求項１５のいずれかに記載の圧縮機において、前記電動要素をインバータで駆動することで複数の設定回転数で回転し、前記設定回転数の少なくとも一つには商用電源周波数より低い回転数を含むことを特徴とする。
請求項１７記載の本発明の冷凍装置は、請求項１から請求項１６のいずれかに記載の圧縮機を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の圧縮機は、低い回転数で運転される際の振動を低減し、冷凍装置の振動による騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１による圧縮機の正面断面図
【図２】同圧縮機の底面図
【図３】同圧縮機の側面断面図
【図４】本発明の実施例２による圧縮機の正面断面図
【図５】同圧縮機の底面図
【図６】本発明の実施例３による圧縮機の正面断面図
【図７】本発明の実施例４における圧縮機の正面断面図
【図８】本発明の実施例５における圧縮機の正面断面図
【図９】本発明の実施例６における圧縮機の正面図
【図１０】本発明の実施例１及び実施例３〜実施例６の圧縮機に用いる主支持部の構成図
【図１１】本発明の実施例７による主支持部の構成を示す図
【図１２】本発明の実施例８による主支持部の構成を示す図
【図１３】本発明の実施例９における圧縮機の正面断面図
【図１４】本発明の実施例１０における圧縮機の説明図
【図１５】本発明の実施例１１における圧縮機の正面断面図
【図１６】本発明の実施例１２における圧縮機の正面断面図
【図１７】本発明の実施例１３による副支持部の構成を示す図
【図１８】本発明の実施例１４による副支持部の構成を示す図
【図１９】本発明の実施例１から実施例１２の圧縮機、及び実施例１３、１４による副支持部を適用した圧縮機を用いた冷凍装置の概略構成図
【図２０】加振応答による伝達関数計測結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態による圧縮機は、圧縮機重心の鉛直下方で圧縮機本体を支持する主支持部と、主支持部から離れた位置に配置される副支持部とを有し、主支持部より副支持部の剛性を低くしたものである。本実施の形態によれば、副支持部の剛性を低くして主支持部で圧縮機本体を自立させて支持しているため、圧縮機本体の質量や形状に起因する固有値を低減して共振を防止し、圧縮機の振動を低減できる。
【００１０】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による圧縮機において、副支持部を少なくとも２箇所設けたものである。本実施の形態によれば、圧縮機を直立した姿勢で安定させることができる。
【００１１】
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による圧縮機において、圧縮機本体に接続された配管を副支持部としたものである。本実施の形態によれば、別途の構成として副支持部を設ける必要が無く、低コスト化が可能である。
【００１２】
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３のいずれかの実施の形態による圧縮機において、主支持部における荷重支点が、圧縮機本体の姿勢に応じて変位するものである。本実施の形態によれば、圧縮機本体の振動方向に対する支持剛性を低くすることで、固有値を低減して共振を防止し、圧縮機からの振動を低減できる。
【００１３】
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による圧縮機において、主支持部の少なくとも一部を曲面で形成し、荷重支点は曲面で変位するものである。本実施の形態によれば、荷重支点を点接触又は線接触とすることで、傾斜した姿勢からの圧縮機本体の復元力を小さくでき、副支持部の剛性を小さくできるので、固有値をさらに低減することができる。
【００１４】
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５のいずれかの実施の形態による圧縮機において、主支持部を弾性体で形成したものである。本実施の形態によれば、弾性体による減衰性によって、主支持部での共振の発生を防止し、振動の伝達を防止することができる。
【００１５】
本発明の第７の実施の形態は、第１から第６のいずれかの実施の形態による圧縮機において、圧縮機本体は、電動要素と圧縮要素とを密閉容器内に収納して構成され、圧縮要素を電動要素の上方に配置したものである。本実施の形態によれば、主支持部から離れた位置に振動源である圧縮要素を配置することで、荷重支点に並進方向の振動が伝わりにくく、振動の伝達を防止できる。
【００１６】
本発明の第８の実施の形態は、第７の実施の形態による圧縮機において、圧縮要素及び電動要素を、コイルスプリングによって密閉容器内に支持するものである。本実施の形態によれば、コイルスプリングで圧縮要素及び電動要素を支持することで、圧縮要素の振動が減衰されて密閉容器に伝わるため、振動を低減できる。
【００１７】
本発明の第９の実施の形態は、第８の実施の形態による圧縮機において、コイルスプリングによる支持位置を、圧縮要素及び電動要素の重心位置より低位置としたものである。本実施の形態によれば、圧縮機本体の上部が揺れやすくなることで、振動の伝達を防止できる。
【００１８】
本発明の第１０の実施の形態は、第７の実施の形態による圧縮機において、圧縮要素及び電動要素を、曲面を形成する本体支持部によって密閉容器内に支持するものである。本実施の形態によれば、本体支持部によって共振が防止でき、振動が低減できる。
【００１９】
本発明の第１１の実施の形態は、第１から第１０のいずれかの実施の形態による圧縮機において、副支持部が、圧縮機本体の姿勢の変位に対して、減衰作用を有するものである。本実施の形態によれば、圧縮機の運転停止時など、圧縮機本体が大きく傾いた際にも、振動を早期に低減できる。
【００２０】
本発明の第１２の実施の形態は、第１から第１１のいずれかの実施の形態による圧縮機において、副支持部が、圧縮機本体の姿勢の変位が所定値を超えると更なる変位拡大を抑制する変位抑制手段を有するものである。本実施の形態によれば、例えば輸送時などでの圧縮機本体の大きな変位による破損を防止できる。
【００２１】
本発明の第１３の実施の形態は、第１２の実施の形態による圧縮機において、変位抑制手段が、変位が所定値以下での第１ばね定数より大きな第２ばね定数を有するものである。本実施の形態によれば、例えば輸送時などでの圧縮機本体の大きな変位による破損を防止できる。
【００２２】
本発明の第１４の実施の形態は、第１２の実施の形態による圧縮機において、変位抑制手段が、変位が所定変位値以下での第１減衰率より大きな第２減衰率を有するものである。本実施の形態によれば、例えば輸送時などでの圧縮機本体の大きな変位による破損を防止できる。
【００２３】
本発明の第１５の実施の形態は、第１２の実施の形態による圧縮機において、変位抑制手段が、変位が所定変位値以下で形成される隙間を無くすことで更なる変位拡大を抑制するものである。本実施の形態によれば、例えば輸送時などでの圧縮機本体の大きな変位による破損を防止できる。
【００２４】
本発明の第１６の実施の形態は、第１から第１５のいずれかの実施の形態による圧縮機において、電動要素をインバータで駆動することで複数の設定回転数で回転し、設定回転数の少なくとも一つには商用電源周波数より低い回転数を含むものである。本実施の形態によれば、特に低回転数での振動低減の効果が高い。
【００２５】
本発明の第１７の実施の形態による冷凍装置は、第１から第１６のいずれかの実施の形態による圧縮機を用いたものである。本実施の形態によれば、密閉容器からの振動伝達を低減することで、低振動の冷凍装置を実現できる。
【実施例１】
【００２６】
以下本発明の実施例１について図面とともに説明する。
図１は本発明の実施例１による圧縮機の正面断面図、図２は同圧縮機の底面図、図３は同圧縮機の側面断面図である。
本発明の実施例１による圧縮機１０Ａは、圧縮機本体１００を主支持部５１０と副支持部６１０とで支持している。
圧縮機本体１００は、電動要素１１０と圧縮要素１２０とを密閉容器２００内に収納して構成される。圧縮要素１２０は電動要素１１０によって駆動される。圧縮要素１２０は電動要素１１０の上方に配置している。
電動要素１１０は、固定子１１１と、永久磁石を保持する回転子１１２とからなる。圧縮要素１２０は電動要素１１０の上方に配置される。
圧縮要素１２０は、シリンダ部１２１を形成するシリンダブロック１２２と、シリンダ部１２１内を往復運動するピストン１２３と、ピストン１２３を動作させるクランクシャフト１２４とを備えている。
シリンダブロック１２２は、クランクシャフト１２４を軸支する軸受部１２５を形成している。シリンダ部１２１は、円筒形の圧縮室１２６を形成している。
クランクシャフト１２４は、回転子１１２を圧入固定した主軸部１２４ａと、主軸部１２４ａに対し偏心して形成された偏心軸部１２４ｂとからなる。
偏心軸部１２４ｂとピストン１２３とは、コンロッド１２３ａによって連結されている。偏心軸部１２４ｂの上端には、バランスウエイト１２７を設けている。
【００２７】
バルブプレート１２８は圧縮室１２６の端面を封止する。バルブプレート１２８には、圧縮室１２６に低圧ガスを吸入する吸入ポート（図示せず）と、圧縮室１２６で圧縮した高圧ガスを吐出する吐出ポート（図示せず）とを形成している。吸入ポートには、圧縮室１２６側に開くリードバルブが設けられ、吐出ポートには、高圧室１２９ａ側に開くリードバルブが設けられている。
シリンダヘッド１２９はバルブプレート１２８をシリンダブロック１２２に押さえ付けて固定するとともに内部に高圧室１２９ａを形成する。高圧室１２９ａには吐出配管１３０が接続されている。吐出配管１３０は密閉容器２００の外部に引き出されている。
吸入マフラ１３１は、内部に消音空間１３１ａを形成し、密閉容器２００内部と吸入ポートとを連通している。密閉容器２００には吸入配管１３２が接続されている。吸入配管１３２の密閉容器２００への接続口は、吸入マフラ１３１の吸入開口の近傍に配置している。
密閉容器２００の内底面２０１にはオイルが貯留されている。
圧縮要素１２０及び電動要素１１０は、コイルスプリング１４０によって密閉容器２００内に支持されている。
コイルスプリング１４０は、密閉容器２００の底面で支えられ、固定子１１１の下部に配置している。コイルスプリング１４０を固定子１１１の下部に配置することで、コイルスプリング１４０による支持位置を、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心位置より低位置としている。
【００２８】
主支持部５１０は、圧縮機重心Ｇの鉛直下方で圧縮機本体１００を支持する。副支持部６１０は、主支持部５１０から離れた位置に配置される。
主支持部５１０は、圧縮機本体１００の荷重に耐えられる剛性を有する部材であればよく、例えば鉄板プレス材や射出成形による樹脂材を用いることができる。鉄板プレス材を用いる場合には、製造が容易でコストが安く、樹脂材を用いる場合には衝突音の低減を図ることができる。なお、主支持部５１０は、例えばニトリルゴム（ｎｉｔｒｉｌｅ  ｒｕｂｂｅｒ）などの弾性体で形成することが好ましく、更には減衰性を高めた高減衰ゴムが好ましい。
主支持部５１０の少なくとも一部は曲面で形成することが好ましい。本実施例による主支持部５１０は、密閉容器２００の外底面に取り付けられ、設置部材７００側を球面としている。主支持部５１０の球面が設置部材７００に当接する。主支持部５１０における荷重支点５１１は、設置部材７００との当接位置であり、圧縮機本体１００の姿勢に応じて曲面で変位する。
【００２９】
本実施例では、４つの副支持部６１０を設けている。４つの副支持部６１０は、主支持部５１０より剛性が低く、４つの副支持部６１０だけでは圧縮機本体１００の荷重に耐えられる剛性を備えていない。すなわち、主支持部５１０を取り外し、４つの副支持部６１０だけで圧縮機本体１００を支えても、密閉容器２００の底面が設置部材７００に接触する。
副支持部６１０としてはコイルスプリングを用いることができる。
本実施例による副支持部６１０は、取付材２１０によって密閉容器２００に取付けられている。取付材２１０は、密閉容器２００の底面に接続され、副支持部６１０の上端に接続される。
４つの副支持部６１０は、図示のように密閉容器２００の底面の投影面よりも外方に配置することが好ましい。
【００３０】
圧縮機重心Ｇは、圧縮機本体１００の質量の中心であり、圧縮機本体１００の質量には、取付材２１０を含む。圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心は、圧縮機本体１００の質量から密閉容器２００及び取付材２１０の質量を除いた質量の中心であり、圧縮要素１２０には、バランスウエイト１２７、バルブプレート１２８、シリンダヘッド１２９、および吸入マフラ１３１を含む。
【００３１】
ピストン１２３の往復運動によって発生する振動は、バランスウエイト１２７で相殺されるが、一部は残存する。この残存する圧縮要素１２０の振動は、コイルスプリング１４０によって減衰されて密閉容器２００に伝わる。
ここで、副支持部６１０の剛性を低くして主支持部５１０で圧縮機本体１００を自立させて支持しているため、圧縮機本体１００の振動が設置部材７００に伝わりにくく、圧縮機本体１００の質量や形状に起因する固有値を低減して共振を防止できる。
【００３２】
商用電源から供給される電力は、制御回路およびインバータを介して電動要素１１０に供給され、電動要素１１０の回転子１１２を任意の複数の設定回転数で回転させることができる。設定回転数の少なくとも一つには商用電源周波数より低い回転数を含み、１５Ｈｚ〜３０Ｈｚの周波数による設定回転数を含むことができる。回転子１１２はクランクシャフト１２４を回転させ、クランクシャフト１２４の偏心軸部１２４ｂの運動がコンロッド１２３ａによってピストン１２３に伝えられる。その結果、ピストン１２３は圧縮室１２６内を往復運動し、低圧の冷媒ガスが、吸入配管１３２を通して密閉容器２００内に導かれ、吸入マフラ１３１から圧縮室１２６に吸入される。圧縮室１２６に吸入された冷媒ガスは、圧縮室１２６内で圧縮された後に高圧室１２９ａに吐出される。高圧室１２９ａに吐出された高圧の冷媒ガスは、吐出配管１３０を通って密閉容器２００外に導かれる。
【００３３】
実施例１に示すように、主支持部５１０における荷重支点５１１が、圧縮機本体１００の姿勢に応じて変位することで、圧縮機本体１００の振動方向に対する支持剛性を低くでき、固有値を低減して共振を防止し、圧縮機１０Ａからの振動を低減できる。
また実施例１に示すように、主支持部５１０の少なくとも一部を曲面で形成し、荷重支点５１１は球面で変位させることで、荷重支点５１１を常に点接触とすることができ、傾斜した姿勢からの圧縮機本体１００の復元力を小さくでき、副支持部６１０の剛性を小さくできるので、固有値をさらに低減することができる。
また実施例１に示すように、主支持部５１０を弾性体で形成すれば、弾性体による減衰性によって、主支持部５１０での共振の発生を防止し、振動の伝達を防止することができる。
また実施例１に示すように、圧縮要素１２０を電動要素１１０の上方に配置すれば、主支持部５１０から離れた位置に振動源である圧縮要素１２０が配置されるので、荷重支点５１１に並進方向の振動が伝わりにくく、振動の伝達を防止できる。
また実施例１に示すように、コイルスプリング１４０で圧縮要素１２０及び電動要素１１０を支持することで、圧縮要素１２０の振動が減衰されて密閉容器２００に伝わるため、振動を更に低減できる。
また実施例１に示すように、コイルスプリング１４０による支持位置を、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心位置より低位置とすることで、圧縮機本体１００の上部が揺れやすくなり、振動の伝達を防止できる。
【００３４】
なお上記説明では、４つの副支持部６１０を用いたものとして説明したが、例えば図１に示すように、圧縮機本体１００に接続される吐出配管１３０や吸入配管１３２を副支持部６１０として用いることもできる。この場合に、４つの副支持部６１０に加えて吐出配管１３０及び吸入配管１３２の少なくとも一方を副支持部６１０として用いてもよく、４つの副支持部６１０に代えて吐出配管１３０及び吸入配管１３２を副支持部６１０として用いてもよい。
このように、吐出配管１３０及び吸入配管１３２の少なくとも一方を副支持部６１０として用いることで、別途の構成として副支持部６１０を設ける必要が無く、低コスト化が可能である。
【実施例２】
【００３５】
図４は本発明の実施例２による圧縮機の正面断面図、図５は同圧縮機の底面図である。なお、実施例１と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施例２による圧縮機１０Ｂは、圧縮機本体１００を主支持部５２０と副支持部６２０とで支持している。
実施例２による圧縮機１０Ｂでは、主支持部５２０は、円錐台形状として側面を曲面とし、下底面を密閉容器２００の外底面に取り付け、上底面を設置部材７００側としている。主支持部５２０における荷重支点５２１は、圧縮機本体１００の姿勢に応じて円錐台の側面で変位する。なお、主支持部５２０は、圧縮機重心Ｇの鉛直下方で圧縮機本体１００を支持するものであり、材質についても主支持部５１０と同様である。
また、実施例２による圧縮機１０Ｂでは、２つの副支持部６２０を設けている。２つの副支持部６２０は、主支持部５２０と直線上にならないように配置すればよいが、好ましくは主支持部５２０に対して３０度から１５０度の範囲となる位置に配置する。また２つの副支持部６２０は、密閉容器２００の底面の投影面よりも外方に配置することが好ましい。なお、２つの副支持部６２０の構成及び剛性の条件は副支持部６１０と同様である。
【００３６】
実施例２に示すように、主支持部５２０における荷重支点５２１が、圧縮機本体１００の姿勢に応じて下底面と側面で変位することで、圧縮機本体１００の振動方向に対する支持剛性を低くでき、固有値を低減して共振を防止し、圧縮機１０Ｂからの振動を低減できる。
また実施例２に示すように、副支持部６２０を少なくとも２箇所設けることで、圧縮機本体１００を直立した姿勢で安定させることができる。
また実施例２に示すように、主支持部５２０の少なくとも一部を曲面で形成し、荷重支点５２１は円錐台の側面で変位させることで、荷重支点５２１を線接触とすることができ、上底面を小さくすることで傾斜した姿勢からの圧縮機本体１００の復元力を小さくでき、副支持部６２０の剛性を小さくできるので、固有値をさらに低減することができる。
また実施例２に示すように、主支持部５２０を弾性体で形成すれば、弾性体による減衰性によって、主支持部５２０での共振の発生を防止し、振動の伝達を防止することができる。
また実施例２に示すように、圧縮要素１２０を電動要素１１０の上方に配置すれば、主支持部５２０から離れた位置に振動源である圧縮要素１２０が配置されるので、荷重支点５２１に並進方向の振動が伝わりにくく、振動の伝達を防止できる。
また実施例２に示すように、コイルスプリング１４０で圧縮要素１２０及び電動要素１１０を支持することで、圧縮要素１２０の振動が減衰されて密閉容器２００に伝わるため、振動を更に低減できる。
また実施例２に示すように、コイルスプリング１４０による支持位置を、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心位置より低位置とすることで、圧縮機本体１００の上部が揺れやすくなり、振動の伝達を防止できる。
【００３７】
なお上記説明では、２つの副支持部６２０を用いたものとして説明したが、実施例１と同様に、圧縮機本体１００に接続される吐出配管１３０や吸入配管１３２を副支持部６２０として用いることもできる。この場合に、２つの副支持部６２０に加えて吐出配管１３０及び吸入配管１３２の少なくとも一方を副支持部６２０として用いてもよく、２つの副支持部６２０に代えて吐出配管１３０及び吸入配管１３２を副支持部６２０として用いてもよい。
このように、吐出配管１３０及び吸入配管１３２の少なくとも一方を副支持部６２０として用いることで、別途の構成として副支持部６２０を設ける必要が無く、低コスト化が可能である。
また、第２実施例では、円錐台形状として説明したが、上底面又は側面を球面としてもよい。
【実施例３】
【００３８】
図６は本発明の実施例３による圧縮機の正面断面図である。なお、実施例１及び実施例２と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
実施例３による圧縮機１０Ｃでは、圧縮要素１２０は電動要素１１０の下方に配置している。
また実施例３による圧縮機１０Ｃでは、主支持部５３０は、設置部材７００に取り付けられ、密閉容器２００側を球面としている。主支持部５３０の球面が密閉容器２００に当接する。主支持部５３０における荷重支点５３１は、密閉容器２００との当接位置であり、圧縮機本体１００の姿勢に応じて曲面で変位する。
【００３９】
圧縮機１０Ｃは、実施例１及び実施例２と同様にコイルスプリング１４０を固定子１１１の下部に配置するが、圧縮要素１２０を電動要素１１０の下方に配置するため、コイルスプリング１４０は圧縮要素１２０に近接している。コイルスプリング１４０は、密閉容器２００の内側面から延出させた部材によって支えされている。
圧縮機１０Ｃでは、コイルスプリング１４０が圧縮要素１２０に近接しているため、圧縮要素１２０の振動がコイルスプリング１４０に伝わりやすく、密閉容器２００の振動は大きくなる。
しかし、圧縮機１０Ｃは、実施例１及び実施例２と同様に、副支持部６１０の剛性を低くして主支持部５３０で圧縮機本体１００を自立させて支持しているため、圧縮機本体１００の振動が設置部材７００に伝わりにくく、圧縮機本体１００の質量や形状に起因する固有値を低減して共振を防止できる。
【００４０】
実施例３に示すように、主支持部５３０における荷重支点５３１が、圧縮機本体１００の姿勢に応じて球面で変位することで、圧縮機本体１００の振動方向に対する支持剛性を低くでき、固有値を低減して共振を防止し、圧縮機１０Ｃからの振動を低減できる。
また実施例３に示すように、主支持部５３０の少なくとも一部を曲面で形成し、荷重支点５３１は球面で変位させることで、荷重支点５３１を点接触とすることができ、傾斜した姿勢からの圧縮機本体１００の復元力を小さくでき、副支持部６１０の剛性を小さくできるので、固有値をさらに低減することができる。
また実施例３に示すように、主支持部５３０を弾性体で形成すれば、弾性体による減衰性によって、主支持部５３０での共振の発生を防止し、振動の伝達を防止することができる。
また実施例３に示すように、圧縮要素１２０を電動要素１１０の下方に配置した場合であっても、振動の伝達を防止できる。
また実施例３に示すように、コイルスプリング１４０で圧縮要素１２０及び電動要素１１０を支持することで、圧縮要素１２０の振動が減衰されて密閉容器２００に伝わるため、振動を更に低減できる。
また実施例３に示すように、コイルスプリング１４０による支持位置を、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心位置より低位置とすることで、圧縮機本体１００の上部が揺れやすくなり、振動の伝達を防止できる。
なお、実施例３では、主支持部５３０を実施例１と同様に球面を有する形状で説明したが、実施例２のような円錐台形状としてもよい。
【実施例４】
【００４１】
図７は本発明の実施例４における圧縮機の正面断面図である。なお、実施例１から実施例３と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
実施例４に示す圧縮機１０Ｄは、コイルスプリング１４０による支持位置を、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心位置より高位置としており、圧縮要素１２０に近接している。
圧縮機１０Ｄでは、コイルスプリング１４０が圧縮要素１２０に近接しているため、圧縮要素１２０の振動がコイルスプリング１４０に伝わりやすく、密閉容器２００の振動は大きくなる。
しかし、圧縮機１０Ｄは、実施例１から実施例３と同様に、副支持部６１０の剛性を低くして主支持部５３０で圧縮機本体１００を自立させて支持しているため、圧縮機本体１００の振動が設置部材７００に伝わりにくく、圧縮機本体１００の質量や形状に起因する固有値を低減して共振を防止できる。
なお、主支持部５３０は、既に説明した主支持部５１０や主支持部５２０に代えることができる。
【実施例５】
【００４２】
図８は本発明の実施例５における圧縮機の正面断面図である。なお、実施例１から実施例４と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
実施例５に示す圧縮機１０Ｅでは、コイルスプリング１５０によって圧縮要素１２０及び電動要素１１０を吊り下げている。
圧縮機１０Ｅでは、コイルスプリング１５０は、圧縮要素１２０及び電動要素１１０を吊り下げるために剛性を高くする必要があり、圧縮要素１２０の振動がコイルスプリング１５０に伝わりやすく、密閉容器２００の振動は大きくなる。
しかし、圧縮機１０Ｅは、実施例１から実施例４と同様に、副支持部６１０の剛性を低くして主支持部５３０で圧縮機本体１００を自立させて支持しているため、圧縮機本体１００の振動が設置部材７００に伝わりにくく、圧縮機本体１００の質量や形状に起因する固有値を低減して共振を防止できる。
なお、主支持部５３０は、既に説明した主支持部５１０や主支持部５２０に代えることができる。
【実施例６】
【００４３】
図９は本発明の実施例６における圧縮機の正面図である。なお、実施例１から実施例５と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
実施例６に示す圧縮機１０Ｆでは、圧縮機本体１００を主支持部５３０と１つの副支持部６３０とで支持している。
副支持部６３０は、密閉容器２００の上面と、密閉容器２００の上方に位置する設置部材７００との間に配置している。
副支持部６３０は、主支持部５３０より剛性が低く、副支持部６３０だけでは圧縮機本体１００の荷重に耐えられる剛性を備えていない。すなわち、主支持部５３０を取り外し、副支持部６３０だけで圧縮機本体１００を吊り下げても、密閉容器２００の底面が設置部材７００に接触する。
副支持部６３０としてはコイルスプリングを用いることができる。
なお、主支持部５３０は、既に説明した主支持部５１０や主支持部５２０に代えることができる。
また、副支持部６３０として、磁力部材を用いることができる。磁力部材として、密閉容器２００の上面に第１磁力部材を、密閉容器２００の上方に位置する設置部材７００に第２磁力部材をそれぞれ設け、例えば、第１磁力部材は第２磁力部材に対向する面をＳ極とし、第２磁力部材は第１磁力部材に対向する面をＮ極とすることで、第１磁力部材と第２磁力部材とが引き合う力が発生する。このように、磁力部材による磁力を圧縮機本体１００の復元力に利用することで、圧縮機本体１００の傾きを復元することができる。
【００４４】
図１０は本発明の実施例１及び実施例３〜実施例６の圧縮機に用いる主支持部の構成図である。
主支持部５１０、５３０は、球状部５０１と平坦部５０２とからなる。主支持部５１０は、平坦部５０２を密閉容器２００の外底面に取り付けた場合であり、主支持部５３０は、平坦部５０２を設置部材７００に取り付けた場合である。荷重支点５１１、５３１は、圧縮機本体１００の姿勢に応じて球状部５０１で変位する。
【実施例７】
【００４５】
図１１は本発明の実施例７による主支持部の構成を示す図である。
本発明の実施例７による圧縮機１０Ｇは、圧縮機本体１００を２つの主支持部５１０と副支持部６１０とで支持している。
２つの主支持部５１０は、頂点Ａ同士を結ぶ線を仮想回転軸Ｂとして、仮想回転軸Ｂをピストン１２３の往復方向と直交する方向としている。
実施例７に示すように、仮想回転軸Ｂをピストン１２３の往復方向と直交する方向となるように２つの主支持部５１０を配置することで、ピストン１２３の往復方向と直交する方向への倒れが生じにくく、圧縮機本体１００の姿勢を安定させることができる。
なお、実施例７による圧縮機１０Ｇは、実施例１による圧縮機１０Ａの一部を変更した場合で説明したが、実施例２から実施例６による圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆについても適用できる。
【実施例８】
【００４６】
図１２は本発明の実施例８による主支持部の構成を示す図である。
本発明の実施例８による圧縮機１０Ｈは、圧縮機本体１００を主支持部５４０と副支持部６１０とで支持している。
主支持部５４０は、弧状部５０３と平坦部５０４と一対の端部５０５とからなる。弧状部５０３の頂部を仮想回転軸Ｂとして、仮想回転軸Ｂをピストン１２３の往復方向と直交する方向としている。
実施例８に示すように、仮想回転軸Ｂをピストン１２３の往復方向と直交する方向となるように主支持部５４０を配置することで、ピストン１２３の往復方向と直交する方向への倒れが生じにくく、圧縮機本体１００の姿勢を安定させることができる。
なお、実施例８による圧縮機１０Ｈは、実施例１による圧縮機１０Ａの一部を変更した場合で説明したが、実施例２から実施例６による圧縮機１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆについても適用できる。
【実施例９】
【００４７】
図１３は本発明の実施例９における圧縮機の正面断面図である。なお、実施例１と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施例９による圧縮機１０Ｊは、圧縮要素１２０及び電動要素１１０を、曲面を形成する本体支持部３００によって密閉容器２００内に支持するものである。
密閉容器２００の内底面２０１は平面部となっており、内底面２０１にはオイルが貯留されている。なお、内底面２０１は曲面であってもよい。
圧縮機１０Ｊは、電動要素１１０の下部に曲面３０１を形成する本体支持部３００を備えている。本体支持部３００は、固定子１１１の下部に固定する。本体支持部３００は、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の荷重に耐えられる強度を有する部材であればよく、例えば鉄板プレス材や射出成形による樹脂材を用いることができる。鉄板プレス材を用いる場合には、製造が容易でコストが安く、樹脂材を用いる場合には衝突音の低減を図ることができる。
密閉容器２００の内底面２０１は受面となる。受面となる内底面２０１と、本体支持部３００によって形成される曲面３０１とには、曲面３０１と受面（内底面）２０１とが当接する当接部３０５が形成される。
曲面３０１の曲率中心３０１ｃは、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心Ｋ以上の高さとしている。なお、曲面３０１の曲率中心３０１ｃは、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心Ｋの鉛直上でなくてもよい。圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心Ｋは、電動要素１１０、圧縮要素１２０、および本体支持部３００の質量の中心であり、圧縮要素１２０には、バランスウエイト１２７、バルブプレート１２８、シリンダヘッド１２９、吐出配管１３０、および吸入マフラ１３１を含む。なお、吐出配管１３０は、密閉容器２００にも固定されるため、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の質量から除いてもよい。
【００４８】
曲面３０１は密閉容器２００の内底面２０１に当接させている。このように、曲面３０１が密閉容器２００の内底面２０１に当接部３０５で接した状態で、圧縮要素１２０及び電動要素１１０を自立させるため、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の振動が密閉容器２００に伝わりにくく、圧縮機１０Ｊの振動を低減できる。
曲面３０１と内底面２０１とは、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心Ｋの鉛直下方で当接させることが好ましい。すなわち、当接部３０５を圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心Ｋの鉛直下方とすることが好ましい。曲面３０１と内底面２０１とを、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心Ｋの鉛直下方で当接させることで、圧縮要素１２０及び電動要素１１０が所定の姿勢で自立するので、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の傾きが小さくなり、本体支持部３００以外の部位が密閉容器２００に衝突することを防止でき、圧縮要素１２０及び電動要素１１０から密閉容器２００への振動の伝達を低減できる。
圧縮要素１２０及び電動要素１１０の重心Ｋは、主軸部１２４ａの軸芯１２４ｃと一致し、主軸部１２４ａの軸芯１２４ｃの鉛直下で、曲面３０１と内底面２０１とを当接させている。
【００４９】
曲面３０１は球面とすることが好ましい。曲面３０１を球面とすることで、圧縮要素１２０及び電動要素１１０が揺れる際の周期が、いずれの揺れ方向に対しても一定になるために安定し、圧縮機１０Ｊの運転が停止する際の衝突音を防止できる。曲面３０１を球面とする場合には、曲面３０１と内底面２０１とが点接触することで当接部３０５が形成される。
また、図示はしないが、曲面３０１として、少なくとも第１曲面と第２曲面とを有し、第１曲面と第２曲面とは、曲率中心３０１ｃを互いに異ならせることができる。曲率中心３０１ｃが互いに異なる複数の曲面３０１を備えて、圧縮要素１２０及び電動要素１１０を例えばピストン１２３の往復方向に揺れやすくすることで、ピストン１２３の往復動作による振動を外部に伝わりにくくできる。
【００５０】
実施例９に示すように、クランクシャフト１２４の回転軸を鉛直方向とし、ピストン１２３が水平方向に往復動作させることで、本体支持部３００から鉛直方向の作用力が作用することを防止でき、圧縮機１０Ｊの振動を低減することができる。
また、実施例９に示すように、本体支持部３００を電動要素１１０の下部に取り付ける構成とすることで、圧縮要素１２０及び電動要素１１０の組み立てが容易となる。本体支持部３００は、シリンダブロック１２２の下部に固定してもよい。
実施例９による圧縮機１０Ｊでは、本体支持部３００が、内底面（受面）２０１に対する圧縮要素１２０及び電動要素１１０の変位を制限する制限部材３０２を有している。
制限部材３０２は、弾性材からなる薄板３０２ａで形成し、薄板３０２ａの一端３０２ｂを電動要素１１０に取り付け、薄板３０２ａの他端３０２ｃを密閉容器２００に取り付けている。薄板３０２ａには、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などのばね鋼や樹脂材が適している。薄板３０２ａの幅は、本体支持部３００の曲面３０１の幅よりも大きいことが好ましい。また、薄板３０２ａは複数の板材を、それぞれの板材の一部を重ねて並べることで、曲面３０１や内底面２０１に沿わせやすい。なお、薄板３０２ａは複数の板材を積層してもよい。
【００５１】
実施例９に示すように制限部材３０２を設けることで、圧縮要素１２０及び電動要素１１０が大きく変位することを制限でき、圧縮要素１２０及び電動要素１１０が密閉容器２００に衝突することによる騒音を防止することができる。また、圧縮要素１２０及び電動要素１１０を密閉容器２００に対して予め設定した位置からずれることを防止でき、例えば密閉容器２００に形成される吸入配管１３２のガス吸入口と、吸入ガスを圧縮室１２６に導く吸入マフラ１３１との位置ずれによる圧縮性能低下を防止できる。
また、実施例９に示すように、例えば薄板３０２ａという簡単な構成で制限部材３０２を実現でき、圧縮要素１２０及び電動要素１１０が自由に揺れることによる振動の増加を防止できる。
なお、制限部材３０２は、樹脂材で形成することで樹脂緩衝材としての機能を持たせることができる。制限部材３０２を、曲面３０１と内底面２０１との間での緩衝材として機能する樹脂緩衝材とすることで、圧縮要素１２０及び電動要素１１０に外部から衝撃が加わった場合に、曲面３０１と内底面２０１との衝突音の発生を防止できる。また、曲面３０１及び内底面２０１の少なくとも一方を樹脂材で形成することでも、衝突音の発生を防止できる。
【実施例１０】
【００５２】
図１４は本発明の実施例１０における圧縮機の説明図である。図１４（ａ）は本発明の実施例１０における圧縮機の正面断面図、図１４（ｂ）から図１４（ｄ）は本発明の実施例１０における圧縮機の作用を示す説明図である。なお、実施例１及び実施例２と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施例１０による圧縮機１０Ｋでは、圧縮機本体１００を支持する主支持部５５０は、密閉容器２００側を球面とし、設置部材７００側を滑り部材としている。滑り部材には、例えばボールベアリングを用いることができる。
図１４（ｂ）に示すように、特に圧縮要素１２０が電動要素１１０より上方に位置する場合には、白抜き矢印で示すようにピストン１２３の加振力が働く。この加振力によって、圧縮機本体１００には、図１４（ｃ）に示すような回転運動主体の振動が生じる。
しかし、主支持部５５０は、密閉容器２００側を球面としているため、主支持部５５０における荷重支点５５１は、密閉容器２００との当接位置であり、圧縮機本体１００の姿勢に応じて曲面で変位する。
従って、圧縮機本体１００の振動方向に対する支持剛性を低くでき、固有値を低減して共振を防止し、圧縮機１０Ｋからの振動を低減できる。
一方、特有の回転数では、固有振動モードの影響によって、図１４（ｄ）に示すような並進運動主体の振動が発生する場合がある。
図１４（ｄ）に示すような並進運動主体の振動は、圧縮機本体１００がほぼ水平に振動し、主支持部５５０には、水平方向に作用力が働くことになる。
この場合には、主支持部５５０が設置部材７００に対して変位するため、振動の伝達を低減することができる。
なお、本実施例においても、副支持部６１０の剛性を低くして主支持部５５０で圧縮機本体１００を自立させて支持しているため、圧縮機本体１００の振動が設置部材７００に伝わりにくく、圧縮機本体１００の質量や形状に起因する固有値を低減して共振を防止できる。しかも、副支持部６１０により復元力が作用するので、主支持部５５０が設置部材７００に対して変位しても、圧縮機本体１００は正規の位置に維持される。
実施例１０による主支持部５５０は、実施例４及び実施例５における主支持部５３０に代えて適用することができる。
【実施例１１】
【００５３】
図１５は本発明の実施例１１における圧縮機の正面断面図である。なお、実施例１及び実施例２と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施例１１による圧縮機１０Ｌでは、圧縮機本体１００を支持する主支持部５６０は球体で構成している。
図１４（ｂ）から図１４（ｄ）を用いて説明したように、ピストン１２３の加振力によって、圧縮機本体１００には、回転運動主体の振動が生じ、また並進運動主体の振動が発生する場合がある。
しかし、主支持部５６０を球体で構成しているため、圧縮機本体１００の振動方向に対する支持剛性を低くでき、固有値を低減して共振を防止し、圧縮機１０Ｌからの振動を低減できる。
また、主支持部５６０が、設置部材７００又は密閉容器２００に対して変位するため、振動の伝達を低減することができる。
なお、本実施例においても、副支持部６１０の剛性を低くして主支持部５６０で圧縮機本体１００を自立させて支持しているため、圧縮機本体１００の振動が設置部材７００に伝わりにくく、圧縮機本体１００の質量や形状に起因する固有値を低減して共振を防止できる。しかも、副支持部６１０により復元力が作用するので、主支持部５５０が設置部材７００に対して変位しても、圧縮機本体１００は正規の位置に維持される。
本実施例では主支持部５６０を球体で構成したが、主支持部５６０は円筒部材又は円柱部材で構成してもよい。
実施例１１による主支持部５６０は、実施例４及び実施例５における主支持部５３０に代えて適用することができる。
【実施例１２】
【００５４】
図１６は本発明の実施例１２における圧縮機の正面断面図である。なお、実施例１及び実施例２と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施例１２による圧縮機１０Ｍでは、コイルスプリング１４０に柔軟材１４１を付加している。
柔軟材１４１には、例えばゴム材を用いることができる。柔軟材１４１は、コイルスプリング１４０の外周面に巻き付けることが好ましい。
柔軟材１４１を付加することで、特に並進振動に対して、コイルスプリング１４０が変形する際に柔軟材１４１とコイルスプリング１４０との間に摩擦が生じることで、減衰が大きくなり、共振による振動の増加を防止することができる。
実施例１２による柔軟材１４１は、実施例１から実施例４におけるコイルスプリング１４０に付加し、又は実施例５におけるコイルスプリング１５０に付加することができる。
【実施例１３】
【００５５】
図１７は本発明の実施例１３による副支持部の構成を示す図である。
実施例１３による副支持部６４０は、円筒状部６４１と、下端開口部６４２ａを有する下端面６４２と、上端開口部６４３ａを有する上端面６４３とを有し、例えばニトリルゴム（ｎｉｔｒｉｌｅ  ｒｕｂｂｅｒ）などの弾性体で形成されている。弾性体は、減衰性を高めた高減衰ゴムが更に適している。
設置部材７００には、規制棒７１０が形成されている。
規制棒７１０は下端開口部６４２ａ及び上端開口部６４３ａに挿通され、下端面６４２の下面は設置部材７００の上面に当接し、上端面６４３の上面は取付材２１０の下面に当接する。
下端開口部６４２ａと規制棒７１０との間には隙間はなく、上端開口部６４３ａと規制棒７１０との間には隙間を形成している。
実施例１３による副支持部６４０は、ゴム材などの弾性体で形成されているので、コイルスプリングと比較して、圧縮機本体１００の姿勢の変位に対して減衰作用を有し、圧縮機１０Ｊの運転停止時など、圧縮機本体１００が大きく傾いた際にも、振動を早期に低減できる。
【００５６】
実施例１３による副支持部６４０は、図１７（ａ）に示すように、上端開口部６４３ａと規制棒７１０との間に隙間を形成しており、図１７（ｂ）に示すように、圧縮機本体１００の姿勢の変位によって取付材２１０が移動すると、規制棒７１０が上端開口部６４３ａの周壁に当接する。
従って、圧縮機本体１００の姿勢の変位によって取付材２１０が移動する時、副支持部６４０は、図１７（ａ）から図１７（ｂ）までのばね定数よりも図１７（ｂ）以降のばね定数が異なる。
このように、副支持部６４０は、圧縮機本体１００の姿勢の変位が所定値を超えると更なる変位拡大を抑制する変位抑制手段を有しており、変位抑制手段が、変位が所定値以下での第１ばね定数より大きな第２ばね定数を有することで、例えば輸送時などでの圧縮機本体１００の大きな変位による破損を防止できる。
実施例１３による副支持部６４０は、実施例１、実施例３から実施例５、及び実施例１０から実施例１２による副支持部６１０に代えて、又は実施例２による副支持部６２０に代えて適用することができる。
【実施例１４】
【００５７】
図１８は本発明の実施例１４による副支持部の構成を示す図である。
実施例１４による副支持部６５０は、外円筒状部６５１と、下端開口部６５２ａを有する下端面６５２と、上端開口部６５３ａを有する上端面６５３と、内円筒状部６５４とを有し、例えばニトリルゴム（ｎｉｔｒｉｌｅ  ｒｕｂｂｅｒ）などの弾性体で形成されている。弾性体は、減衰性を高めた高減衰ゴムが更に適している。
設置部材７００には、規制棒７１０が形成されている。
規制棒７１０は下端開口部６５２ａ、内円筒状部６５４、及び上端開口部６５３ａに挿通され、下端面６５２の下面は設置部材７００の上面に当接し、上端面６５３の上面は取付材２１０の下面に当接する。
下端開口部６５２ａと規制棒７１０との間には隙間はなく、上端開口部６５３ａと規制棒７１０との間には隙間を形成している。内円筒状部６５４は、図１８（ｂ）に示すように、上端開口部６５３ａと規制棒７１０との間の隙間に挿通可能な外径で構成している。
実施例１４による副支持部６５０は、ゴム材などの弾性体で形成されているので、コイルスプリングと比較して、圧縮機本体１００の姿勢の変位に対して減衰作用を有し、圧縮機１０Ｊの運転停止時など、圧縮機本体１００が大きく傾いた際にも、振動を早期に低減できる。
【００５８】
実施例１４による副支持部６５０は、図１８（ａ）に示すように、上端開口部６５３ａと規制棒７１０との間に隙間を形成しており、図１８（ｂ）に示すように、圧縮機本体１００の姿勢の変位によって取付材２１０が移動すると、内円筒状部６５４が規制棒７１０と上端開口部６５３ａとの間の隙間に挿通して、変位が所定変位値以下で形成される隙間を無くすことで更なる変位拡大を抑制する。
従って、圧縮機本体１００の姿勢の変位によって取付材２１０が移動する時、副支持部６５０は、図１８（ａ）から図１８（ｂ）までの第１減衰率と図１８（ｂ）以降の第２減衰率とが異なる。
このように、副支持部６５０は、圧縮機本体１００の姿勢の変位が所定値を超えると更なる変位拡大を抑制する変位抑制手段を有しており、変位抑制手段が、変位が所定変位値以下での第１減衰率より大きな第２減衰率を有することで、例えば輸送時などでの圧縮機本体１００の大きな変位による破損を防止できる。
実施例１４による副支持部６５０は、実施例１、実施例３から実施例５、及び実施例１０から実施例１２による副支持部６１０に代えて、又は実施例２による副支持部６２０に代えて適用することができる。
【実施例１５】
【００５９】
図１９は本発明の実施例１から実施例１２の圧縮機、及び実施例１３、１４による副支持部を適用した圧縮機を用いた冷凍装置の概略構成図である。実施例１５では、冷凍装置として冷蔵庫を示している。
断熱箱体４０１は断熱壁を備えている。断熱壁は、内箱４１１と外箱４１２との間の空間に、発泡充填する断熱体４１３を注入して形成している。内箱４１１は、ＡＢＳなどの樹脂体を真空成型して形成される。外箱４１２は、プリコート鋼板などの金属材料を用いて形成される。断熱体４１３には、たとえば硬質ウレタンフォームやフェノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。発泡材としてはハイドロカーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらによい。
断熱箱体４０１の内部は、複数の断熱区画に分かれており、上部の断熱区画を回転扉式、下部の断熱区画を引出し式としている。断熱区画の上部は冷蔵室４２１、中間部は切替室４２２、製氷室４２３、および野菜室４２４、下部は冷凍室４２５である。
冷蔵室４２１には冷蔵室回転扉４３１、切替室４２２には切替室引出し扉４３２、製氷室４２３には製氷室引出し扉４３３、野菜室４２４には野菜室引出し扉４３４、冷凍室４２５には冷凍室引出し扉４３５を、それぞれガスケットを介して設けている。
また、断熱箱体４０１は、天面後方を窪ませて凹み部４４０を形成している。凹み部４４０には圧縮機１０を配置する。圧縮機１０は、弾性支持材４４１を介して凹み部４４０に載置している。
【００６０】
冷凍サイクルは、圧縮機１０と、断熱箱体４０１側面などに設けた凝縮器（図示せず）と、減圧器であるキャピラリ４５１と、水分除去を行うドライヤ（図示せず）と、冷却ファン４５２を近傍に設けた蒸発器４５３と、吸入配管１３２とを環状に接続して構成されている。
【００６１】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
まず各断熱区画の温度設定と冷却方式について説明する。
冷蔵室４２１は冷蔵保存のために、通常１〜５℃で設定されている。
切替室４２２はユーザーにより温度設定が変更可能であり、冷凍室温度から冷蔵、野菜室温度まで所定の温度に設定できる。
製氷室４２３は独立の氷保存室であり、図示しない自動製氷装置を備えて、氷を自動的に作製、貯留する。製氷室４２３は、氷の保存が目的であるために冷凍温度帯よりも比較的高い−１８℃〜−１０℃の冷凍温度で設定できる。
野菜室４２４は冷蔵室４２１と同等もしくは若干高い２℃〜７℃とする。葉野菜の鮮度は凍らない程度で低温にするほど長期間維持することが可能である。
冷凍室４２５は冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されるが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０〜−２５℃の低温で設定されることもある。
各室４２１〜４２５は異なる温度設定を効率的に維持するために断熱壁によって区分されているが、低コストでかつ断熱性能を向上させる方法として、断熱体４１３で冷蔵庫一体に発泡充填することが可能である。断熱体４１３は、発泡スチロールのような断熱部材に比べて約２倍の断熱性能を有するとともに、仕切りの薄型化による収納容積の拡大などができる。
【００６２】
次に冷凍サイクルの動作について説明する。
設定された冷蔵庫内の温度に応じた温度センサ（図示せず）および制御基板からの信号により、冷蔵庫内の冷却運転が開始および停止される。冷却運転が開始されると、圧縮機１０が圧縮動作を行い、圧縮機１０から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、凝縮器（図示せず）にて放熱して凝縮液化し、キャピラリ４５１で減圧されて低温低圧の液冷媒となり蒸発器４５３に至る。
冷却ファン４５２の動作により、蒸発器４５３内の冷媒ガスは、冷蔵庫内の空気と熱交換されて蒸発気化される。一方、冷媒ガスと熱交換された低温の冷気はダンパ（図示せず）などで分配される。以上の動作によって各室４２１〜４２５の冷却が行われる。
以上のような動作を行う冷蔵庫の圧縮機１０として、本発明の実施例１から実施例１２のいずれかの圧縮機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍを搭載することにより、特に低回転時の圧縮機１０の振動を大幅に低減することができる。この結果、冷蔵庫の騒音振動を低減することが可能となる。さらには、より低い回転数で圧縮機１０を運転することが可能になるため、冷蔵庫の消費電力を低減することができる。
【００６３】
なお、実施例１５に示すように、圧縮機１０が上方にある冷蔵庫では、圧縮機１０は、人間が立ったときの耳に近い位置となる。
特に、圧縮機１０が低回転で運転される際に、振動が冷蔵庫に伝わりやすい課題があるが、実施例１から実施例１２のいずれかの圧縮機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍ及び実施例１３、１４による副支持部６４０、６５０を適用した圧縮機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍを搭載することにより、低回転時の圧縮機１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍの振動を大幅に低減され、冷蔵庫の騒音や振動を低減することができる。
このため、圧縮機１０が上方にある冷蔵庫では、騒音低減効果をより発揮できる。
なお、圧縮機１０を冷蔵庫の下部に配置した場合にも、床面への振動が伝わりにくいため、騒音低減効果が高い。
【００６４】
実施例１から実施例１２では、回転子１１２が固定子１１１の内径側に配置された電動要素１１０で説明したが、回転子１１２が固定子１１１の外径側に配置される電動要素１１０とすることで、イナーシャが大きく、低回転で回転が安定し、低回転で高効率化が図れる。
【００６５】
図２０は、加振応答による伝達関数計測結果を示すグラフである。
図２０では、実施例１による圧縮機１０Ａと比較例による圧縮機との運転周波数による固有値を示している。
比較例による圧縮機は、圧縮機１０Ａにおける主支持部５１０を取り外し、４つの副支持部６１０に代えて、圧縮機本体１００を支えることができる剛性の高い支持部としたものである。
図２０に示すように、実施例１では、１０Ｈｚ以下で大きな変動を示すが、１０Ｈｚを超えると固有値の変動は減少して一定値に収束する。これに対して比較例では、運転周波数全域に渡って大きな変動を示している。
圧縮機の実用運転周波数は、１５Ｈｚ以上であることから、実施例１によれば固有値を低減して共振を防止し、圧縮機の振動を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の圧縮機によれば、ピストンの往復運動によって発生する圧縮機本体からの振動を密閉容器に伝えにくくすることができるので、家庭用電気冷凍冷蔵庫に限らず、エアーコンディショナー、ショーケース、自動販売機やその他の冷凍装置等に広く適用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１０  圧縮機
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍ  圧縮機
１００  圧縮機本体
１１０  電動要素
１１１  固定子
１１２  回転子
１２０  圧縮要素
１２１  シリンダ部
１２２  シリンダブロック
１２３  ピストン
１２４  クランクシャフト
１２４ｃ  軸芯
１２５  軸受部
１２６  圧縮室
１４０  コイルスプリング
２００  密閉容器
２１０  取付材
３００  本体支持部
３０１  曲面
３０１ｃ  曲率中心
３０２  制限部材
３０２ａ  薄板
３０５  当接部
５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０  主支持部
５１１、５２１、５３１、５５１  荷重支点
６１０、６２０、６３０、６４０、６５０  副支持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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