(57)【要約】【課題】従来の密閉型圧縮機は、制振鋼板製吐出マフラを圧縮要素にボルト締結して高温冷媒中で使用すると、中間層樹脂が変形してボルトの締付トルクが低下し、圧縮室のシール不良を発生させる問題点があった。【解決手段】この発明における密閉型圧縮機は、圧縮要素部はシリンダーを上下から挟み込むように軸受け部を配設して圧縮室を形成し、前記上下軸受け部の少なくとも一方には圧縮室よりガスを吐出する吐出ポートを備え、前記上下軸受け部の少なくとも一方にシリンダーと共に、ボルトにより嵌合締結させた吐出マフラを有し、前記吐出マフラは耐冷媒性の粘弾性樹脂とフィラー又は無機充填材とを含有させた中間層樹脂を金属鋼板間に積層成形された制振鋼板部材を設けた構成とした。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮要素と電動機とから成り密閉容器内に固定された冷媒圧縮機であって、前記圧縮要素部はシリンダ−を上下から挟み込む様に軸受け部を配設して圧縮室を形成し、前記上下軸受け部の少なくとも一方には圧縮室よりガスを吐出する吐出ポ−トを備え、前記上下軸受け部の少なくとも一方にシリンダ−と共に、ボルトにより嵌合締結させた吐出マフラを有し、前記吐出マフラは耐冷媒性の粘弾性樹脂とフィラ−又は無機充填材とを含有させた中間層樹脂材を金属鋼板間に積層成形された制振鋼板部材としたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
中間層樹脂材はフィルムラミネーション法により金属鋼板間に積層形成されたことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
中間層樹脂材のフィラーはガラス繊維１５重量％、パラ型アラミド繊維１０重量％としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
中間層樹脂材の無機充填材金属粒子１０重量％としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
中間層樹脂材の厚みを０．０３ｍｍ乃至０．３ｍｍとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍空調機などに使用される密閉型圧縮機係わり、特に圧縮ガスの吐出脈動などの騒音を減衰させる密閉型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年冷蔵庫やエアコンの圧縮機は、低騒音化の目的で、吐出マフラなどに制振鋼板を用いる検討がなされている。しかしながら、従来の制振鋼板の中間層に用いられる樹脂は一般的に耐冷媒性、耐熱性に乏しいため、この制振鋼板で形成された吐出マフラを圧縮機内部で使用すると、制振鋼板の中間層の樹脂が化学劣化や溶出・抽出を起こして冷媒回路を詰まらせるなどの不具合や、圧縮機運転時の温度上昇により樹脂が流動性をもちダンピング効果がなくなって騒音低減効果が低下するなどの不具合が発生する。
【０００３】
そのため、耐熱性、耐冷媒性を有する技術として非浸透性を有するセラミック被覆材料が使われている。（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０５−４４６７３号公報  （第２頁〜第４頁・図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の密閉型圧縮機は、制振鋼板製吐出マフラを圧縮要素にボルト締結して高温冷媒中で使用すると、中間層樹脂が変形してボルトの締付けトルクが低下する。特に耐熱性、耐冷媒性の乏しい樹脂の場合はボルト締結による初期的な低荷重が低い場合であっても圧縮機内部の高温に曝され時間とともにクリ−プ変形するので、圧縮室のシ−ル部分から高圧ガスが漏れ、圧縮機効率低下を招く可能性が高い。
【０００５】
また樹脂の耐冷媒性を補う手段としては、耐冷媒性の熱硬化性ワニスや無機材料（セラミック材など）で制振鋼板端面の樹脂露出部分を被服するなどの手段があるが、工程が増加して高コストとなり、また被服材との界面から中間層へ冷媒が浸透を防止するのが困難であるので長期信頼性の確保は難しい。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、圧縮機内部の高温・高圧の冷媒に曝される環境中で使用しても、中間層樹脂の劣化がなく、ボルトトルク低下がなく、長期間に亘って制振効果を持続せしめる制振鋼板製マフラを搭載した密閉圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の密閉型圧縮機は、圧縮要素と電動機とから成り密閉容器内に固定された冷媒圧縮機であって、前記圧縮要素部はシリンダ−を上下から挟み込む様に軸受け部を配設して圧縮室を形成し、前記上下軸受け部の少なくとも一方には圧縮室よりガスを吐出する吐出ポ−トを備え、前記上下軸受け部の少なくとも一方にシリンダ−と共に、ボルトにより嵌合締結させた吐出マフラを有し、前記吐出マフラは耐冷媒性の粘弾性樹脂とフィラ−又は無機充填材とを含有させた中間層樹脂材を金属鋼板間に積層成形された制振鋼板部材としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の密閉圧縮機は、圧縮要素と電動機とから成り密閉容器内に固定された冷媒圧縮機であって、前記圧縮要素部はシリンダ−を上下から挟み込む様に軸受け部を配設して圧縮室を形成し、前記上下軸受け部の少なくとも一方には圧縮室よりガスを吐出する吐出ポ−トを備え、前記上下軸受け部の少なくとも一方にシリンダ−と共に、ボルトにより嵌合締結させた吐出マフラを有し、前記吐出マフラは耐冷媒性の粘弾性樹脂とフィラ−又は無機充填材とを含有させた中間層樹脂材と金属鋼板間に積層成形された制振鋼板部材とした構成としたので、耐熱性が高く、ボルト締結部などの高面圧部の樹脂流れを抑制し、ボルト締結トルクが低減せず、長期間に亘って制振効果を持続させることが可能であるとともに、吐出マフラ−の騒音低減効果が長期間持続し、圧縮要素部を固着しているボルトの緩みがないため高圧ガスの漏れのよる圧縮機の効率低下がないなどの効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による冷媒圧縮機を備えた冷媒回路図、図２はこの発明の実施の形態１による密閉型冷媒圧縮機を示す縦断面図、図３は図２の横断面図、図４は要部の上軸受け部を示す断面図、図５はこの発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の要部の下吐出マフラを示す断面図、図６は図５の要部である制振部材の一部を拡大して示す断面図である。図について、 冷媒圧縮機１の密閉容器２には蒸発器３、膨張機構４および凝縮器５を冷媒配管６により直列に連結接続し冷媒回路を構成している。
【００１０】
前記冷媒圧縮機１の密閉容器２には電動要素７と圧縮要素８が収納され、また底部に冷凍機油９が貯溜されている。前記電動要素７は固定子１０と回転子１１とからなり、前記固定子１０は巻線部１２とコア部１３とから成り、通常、電力は気密端子１４からリード線１５を介して電動要素７に供給される。前記圧縮要素８は回転子１１に連結された主軸１６とこの主軸１６の偏心部に係合されたローリングピストン１７、圧縮室を形成するシリンダ１８とこのシリンダ１８の端面を閉塞するとともに、主軸１６を支持する上下軸受け１９、２０、ローリングピストン１７外周と摺接して圧縮室を高低圧に仕切るベーン２１及びベーンスプリング２２から構成されている。
【００１１】
また、前記冷媒圧縮機１は、前記冷媒配管６と接続する吸入管２３と吐出管２４を設けている。前記上軸受け部１９および下軸受け部２０には、図４に示す前記上軸受け部１９に設けた吐出ポ−ト１９ａより排出されるガスの脈動音を遮音低減用の制振鋼板製の上吐出マフラ２５および下吐出マフラ２６が嵌め込まれ、前記上軸受け部１９と下軸受け部２０と共にシリンダ１８にボルト２７により締結固定されている。
【００１２】
次にこの発明の冷媒回路の動作について説明する。圧縮機１を運転すると、電動要素８の回転力は回転子１２に連結された主軸１６により圧縮要素９に伝達され、シリンダー１８内で主軸１６の偏心部に係合されたローリングピストン１７が偏心回転する。シリンダ１８内を高低圧に仕切るベーン２１は、背圧とベーンスプリング２２のバネ力により先端をローリングピストン１７外周に接して往復運動を行なう。
【００１３】
冷媒は吸入管２３よりシリンダ１８内へ導かれ、ローリングピストン１７の偏心回転により圧縮されてシリンダー１８内で高圧となり、上軸受け部１９に設けられた吐出ポ−ト１９ａより密閉容器２内へ吐出される。また上軸受け部１９、下軸受け部２０には吐出ポ−ト１９ａより排出されるガスの脈動音を遮音低減するために、制振鋼板製の上吐出マフラ２５、下吐出マフラ２６が嵌め込まれ、前記上軸受け部１９、下軸受け部２０と共にシリンダ１８にボルト２７で締結されている。吐出されたガスがこの上下吐出マフラ２５、２６とシリンダ１８端面より構成される空間を通過した後に、電動要素８を冷却し、吐出管２４より外部の冷媒回路へ導かれる。
【００１４】
前記密閉容器内に固定された圧縮要素と電動機から成り、前記圧縮要素部はシリンダ−を上下から挟み込む様に軸受けを配設して圧縮室が形成され、上下軸受けの少なくとも一方には圧縮室よりガスを吐出する吐出ポ−トを備え、圧縮ガスの吐出脈動などの騒音を遮音減衰させるため上下軸受の少なくとも一方に勘合締結させた吐出マフラを有し、前記マフラは耐冷媒性の粘弾性樹脂とフィラ−または無機充填材とを含有させた中間層を冷間圧延鋼板製の金属鋼板間に挟みこんで加熱ロ−ルにより圧着加圧するフィルムラミネ−ション法により張り合わせて、板厚を１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲の制振鋼板を作成した。
【００１５】
上記制振鋼板の中間層の詳細組成は、、前記耐冷媒性の粘弾性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレ−ト（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂、ポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリマ−（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）を用いることができる。
【００１６】
また、前記フィラ−としてガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ウィスカ−、シリカ繊維等の無機系繊維や、パラ型アラミド繊維（ケブラ−（Ｒ））、メタ型アラミド繊維（ノ−メックス（Ｒ））、ポリアリレート繊維（ベクトラン（Ｒ））、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールＰＢＯ繊維（ザイロン（Ｒ））ポリイミド（ＰＩ）繊維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）繊維等の有機系繊維を用いることができるが、たとえば、前記フィラ−として、ガラス繊維１５重量％、パラ型アラミド繊維（ケブラ−（Ｒ））１０重量％とした。
【００１７】
また、前記無機充填材としては、金属粒子、タルク、ガラスビ−ズ、ワラステナイト、ジルコン、チタン酸アルミニウム、フェライト、炭酸カルシウム等を用いることができ、無機充填材をの含有率としては３０重量％以下が好ましい。
【００１８】
前記中間層に混合するフィラ−と無機充填材の合計の量は樹脂に対して４０重量％以下が好ましく、中間層の厚さとしては、０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍが好ましい。
【００１９】
このようにこの発明によれば、中間層の樹脂に耐冷媒性のものを用い、さらにフィラ−および無機充填材を含有するため、耐熱性が高く、ボルト締結部などの高面圧部の樹脂流れを抑制するので、ボルト締結トルクが低減せず、長期間に亘って制振効果を持続させることが可能である。
【００２０】
図７は吐出マフラのボルト締結トルク量を比較した特性図で、この発明の実施の形態１および従来の制振鋼板性吐出マフラのプレス成形して圧縮機要素部にボルト締結させ、圧縮機内部温度１３０℃に設定して運転を行い、一定時間経過毎に、マフラ−を締結固着させているボルト締結トルク量を実測した結果である。
【００２１】
図７からわかるように、従来の制振鋼板製吐出マフラ−は、時間経過とともにボルトの緩みが進行するが、この実施の形態１の制振鋼板製吐出マフラ−は、圧縮機内部の高温冷媒の中で使用してもボルトの緩みがないことがわかる。
【００２２】
図８は、この発明の実施の形態１の吐出マフラを搭載した圧縮機の騒音特性図であり、この発明の実施の形態１の吐出マフラを適用した圧縮機において、内部温度１３０℃に設定して２０００時間運転した後の騒音値を、従来のものと比較して示したグラフである。この発明の制振鋼板製吐出マフラは圧縮機内部の高温冷媒の中で長期に亘って遮音性能を維持可能であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１による冷媒圧縮機を備えた冷媒回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１による密閉型冷媒圧縮機を示す縦断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による密閉型冷媒圧縮機を示す横断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の要部である上軸受け部を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の要部の下吐出マフラを示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の要部である制振部材の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】この発明の吐出マフラのボルト締結トルク量を比較した特性図である。
【図８】この発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の制振鋼板製吐出マフラを搭載した圧縮機の騒音特性図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  冷媒圧縮機、２  密閉容器、３  蒸発器、４  膨張機構、５  凝縮器、 ６  冷媒配管、７  電動要素、８  圧縮要素、９  冷凍機油、１０  固定子、１１  回転子、１２  巻線部、１３  コア部、１４  気密端子、１５  リード線、１６  主軸、１７  ロ−リングピストン、１８  シリンダ−、１９  上軸受け部、１９ａ  吐出ポート、２０  下軸受け部、２１  ベーン、２２  ベーンスプリング、２３  吸入管、２４  吐出管、２５  上吐出マフラ、２６  下吐出マフラ−、２７  ボルト。
【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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