(57)【要約】【課題】金属製コイルばねとゴム部材を組み合わせた防振装置における、大振動時にコイルばねのばね線同士や周囲部品との金属同士の衝突，擦れにより異常音が発生するという課題があり、一方では均質なゴムを一体成型してなる防振装置において、局所的に耐久力が必要となる金属部品との接触部位のため全体のゴム硬度を下げることができず、防振性能に優れる低硬度材料を使用できないことにより防振性能の向上に限界があるという課題がある。【解決手段】防振装置は上部，中間，下部の３つのゴム部材を３層に積み重ね溶着などの手段により接合され一体とした構造であり、中間ゴム部材の硬度はデュロメータ硬さ４０度未満であり、圧縮機脚部材と接触する上部ゴム部材およびベース部材と接触する下部ゴム部材には中間ゴム部材よりも硬度が高い材料を用いることを特徴とする冷蔵庫。【選択図】  図４
2012057475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を搭載し、圧縮機の設置スペースのベース部材と圧縮機の間には、複数のゴム部材からなる概円筒形状を有する防振装置を設けた圧縮機設置構造をとる冷蔵庫において、防振装置は上部，中間，下部の３つのゴム部材を３層に積み重ね溶着などの手段により接合され一体とした構造であり、中間ゴム部材の硬度はデュロメータ硬さ４０度未満であり、圧縮機脚部材と接触する上部ゴム部材およびベース部材と接触する下部ゴム部材には中間ゴム部材よりも硬度が高い材料を用いることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
圧縮機を搭載し、圧縮機の設置スペースのベース部材と圧縮機の間には、複数のゴム部材からなる概円筒形状を有する防振装置を設けた圧縮機設置構造をとる冷蔵庫において、防振装置は上部，中間，下部の３つのゴム部材を３層に積み重ね、３部材は互いに分離可能であり、部材同士の組合せ部に円筒の中心軸ずれ防止形状を有する構造であり、中間ゴム部材の硬度はデュロメータ硬さ４０度未満であり、圧縮機脚部材と接触する上部ゴム部材およびベース部材と接触する下部ゴム部材には中間ゴム部材よりも硬度が高い材料を用いることを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機を搭載した電気冷蔵庫の低騒音および低振動化に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機を搭載した電気冷蔵庫において、圧縮機運転時の内部電動機構の回転を加振源とする騒音や振動がしばしば問題となる。騒音や振動によって使用者が不快感を覚えるだけでなく、振動が冷蔵庫の本体に伝わることにより内部に貯蔵された食品にも悪影響を及ぼすことがあるため低騒音，低振動化する必要がある。特に近年の電気冷蔵庫に搭載される圧縮機の場合、インバータ制御により貯蔵室内の温度など諸条件に応じて運転回転数を変動させることで無駄を省いて消費電力を抑える手段を取ることが一般的となっているため、特定の周波数に対する防振性能が良いだけでは不十分であり、運転回転数によって変化する加振周波数に対応可能な防振装置の重要性が高まっている。
【０００３】
冷蔵庫に搭載される圧縮機用の防振装置の従来例として特許文献１および特許文献２がある。特許文献１はコイルばねと、その上下にゴム部材組み付けた構造を有する防振装置の例であり、主に振動吸収の役目を果たすコイルばねは広い周波数帯で優れた防振性能を示し、またステンレスなど耐久性に優れた材料を用いることが可能なため、防振部材として一般的に用いられる。また他部品と接する上下にゴム部材を設けることにより直接金属同士が接触しない構造とし、金属間の衝突，擦れに起因する騒音を防止できる他、ゴムとコイルばねで防振性能の良いまたは悪い周波数帯が異なることを利用し、これらを組み合わせることで防振性能の悪い部分を補い合い総合的な防振性能を向上させる効果もある。特許文献２は均質なゴム材料を一体成型した構造を有する防振装置の例であり、コイルばねを用いた防振装置と比べると防振性能では劣ることが多いが、部品点数が少なくコイルばねを使用する場合より材料，加工コストが安価であるなど利点も多いため広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−９９１４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は一般的な冷蔵庫における圧縮機搭載構造を示す図であり、冷蔵庫本体１には圧縮機２を設置するスペースが設けられており、圧縮機２はベース部材３上に設置され、圧縮機脚部材４とベース部材３の間に防振装置５を圧縮機脚部材４の四隅にそれぞれ設置することにより、圧縮機脚部材４からベース部材３、さらに冷蔵庫本体１へと伝達する圧縮機２の運転振動を低減させる構成である。図２は従来の防振装置５の一例を示しており、上部ゴム部材６と下部ゴム部材７によって金属製のコイルばね８をはさみこむ形で組み合わせた構造であり、上部ゴム部材６上面は圧縮機脚部材４が搭載される面であり、下部ゴム部材７の底面がベース部材３上に設置される。コイルばね８は広い周波数において優れた防振性能を持つ一方で、ごく低い周波数に固有振動数を有する特徴があり、例えば冷蔵庫で用いられる寸法形状の場合は固有振動数が２０Ｈｚ以下に存在することが多く、この固有振動数とインバータ圧縮機の低速運転時の加振周波数とが一致すると共振が生じ、上下のゴムによる防振効果で軽減がなされてもなお大振動となる場合があり、全圧縮によるばね線同士や他部品との衝突などが原因となり異常音が発生する場合があり問題となる。防振性能以外の問題点として、コイルばねが高価であることや、リサイクル時の金属とゴムの仕分けが必要になり分解作業が複雑化することが挙げられる。
【０００６】
図３は均質なゴム材料で一体成型された防振装置５を示す一例であり、冷蔵庫に搭載された圧縮機用の防振装置の場合ＪＩＳ規格で定められたデュロメータ硬さが４０度〜６０度のゴム材料を用いることが多いが、これらの硬度のゴムからなる防振装置の場合、前述のコイルばねを用いた防振装置に対して防振性能はコイルばねの固有振動数の近傍を除くほとんどの周波数帯で劣る。このようなゴム一体成型の防振装置において防振性能を向上させる手段として、より低硬度で柔軟な材料を使用することが挙げられるが硬度の低い材料は当然ながら外力を受けた時の耐久性も低い。防振装置５上面の圧縮機脚部材と接し圧縮機重量や振動による外力を受ける部位や、底面のベース部材と接する部位では金属との摩擦による磨耗や経時劣化によるゴム材料の金属への移行等、品質低下につながる現象が生じ易く、また上面の圧縮機脚部材との接触部近傍は運転中に約１００℃前後まで温度上昇することがある圧縮機からの熱の影響を受け劣化し易い部位でもあるため、これらの部位では他部位よりも局所的に高い耐久性を必要とする。均質材料の一体成型構造の場合、一部のみの耐久性を上げることは困難であり、最も高い耐久性が必要な部位を基準とした材料選択を行うこととなり、それ以外の耐久性が低くても構わず、本来ならば低硬度の材料が使用可能な部位も含めた防振装置全体を耐久性の高い高硬度な材料としなければならないという制約がある。このため、低硬度で防振性能に優れる材料の使用ができず防振性能向上の妨げになることが問題である。また、均質材料であることから前述したような異なる材料同士で防振性能が悪化する周波数帯を補い合うことができないため固有振動数における共振によって大振動が生じる可能性もある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では上述の課題を解決するため、防振装置を上部ゴム部材，中間ゴム部材，下部ゴム部材の３部品を３層に積み重ね概円筒形状をなす構成とし、これら３部品のうち、中間ゴム部材はデュロメータ硬さ４０度未満のゴム材料とし、中間ゴム部材を上下ではさむ形で設置され金属部品との接触面で外力を受けたり圧縮機の熱を受けたりする上部ゴム部材および下部ゴム部材の２部品は中間ゴム部材よりも高硬度なゴム材料としたことを特徴とする防振装置を備えた冷蔵庫とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、耐久性が必要な部位は高硬度とし、耐久性をそれほど必要としない部位をより防振性能の優れた低硬度のゴムとする。すなわち高硬度のゴム部材で低硬度のゴム部材を保護することで、最も耐久性を必要とする部位に合わせた高硬度のゴムで一体成型された防振装置に対して、防振性能を向上させることが可能である。また前述の従来例におけるコイルばねと上下のゴム部材からなる防振装置に対する利点として、上部ゴム部材と下部ゴム部材の間で主に振動を吸収する役目を果たす部材が金属のコイルばねではなく低硬度の中間ゴム部材となっているため振幅の大きな振動の時も、前述した問題点であるコイルばねのばね線同士や他金属部品などと衝突したり擦れることにより異常音が発生することはない。また、中間ゴム部材を保護することが主な役目である上部ゴム部材および下部ゴム部材であるが、総合的には低硬度ゴムに劣るが低硬度ゴムの固有振動数近傍で防振性能が悪化する周波数帯における性能を補う効果もあるため、広い周波数帯に対して防振効果を保持することが可能である。その他、防振性能以外での利点として高価なコイルばねを使用しないためコストを抑制することができ、またゴム材料のみで構成されるためリサイクル時の分解作業性も良好であることが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】冷蔵庫の圧縮機設置構造を示す背面斜視図。
【図２】コイルばねを用いた防振装置を示す断面図。
【図３】ゴム部材からなる防振装置を示す断面図。
【図４】実施形態の第１例の防振装置の概略図。
【図５】実施形態の第２例の防振装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図４は、本実施例の冷蔵庫に搭載された圧縮機用の防振装置の構成例である。
【００１２】
上部ゴム部材６，下部ゴム部材７，中間ゴム部材９を３層に積み重ね、概円筒形状となるよう構成され、上部ゴム部材６と中間ゴム部材９の接触面および中間ゴム部材９と下部ゴム部材７の接触面をそれぞれ溶着などの手段によって接合し一体化した構造である。
【００１３】
中間ゴム部材９をデュロメータ硬さ４０度未満の低硬度のゴム材料とすることで振動を吸収し高い防振性能を確保し、この中間ゴム部材９を保護するため圧縮機脚部材やベース部材と接触する上部ゴム部材６と下部ゴム部材７は中間ゴム部材より高硬度のゴム材料として、磨耗などの劣化に対する耐久性の確保が可能な構造としている。
【実施例２】
【００１４】
本実施例では、実施例１の機能を有する上に、さらに防振性能などで利点が得られる構成を示す。図５は、実施例２における冷蔵庫に搭載された圧縮機用の防振装置の構成例である。基本的な構成および利点は実施例１と同様であるため説明を省略する。本実施例では３層のゴム部材間の接合は行わない。上部ゴム部材６、および下部ゴム部材７に円周リブ１０が設けており、この円周リブ１０が中間ゴム部材９と組み合わされることで円筒の中心軸のずれを防止し、また上部ゴム部材６上には圧縮機が搭載され常に圧縮状態となるため上下方向に分離することもないため、溶着などによる接合作業が不要である。接合を行わないことにより、振動時にはゴム部材同士の接触面間では微小な摩擦運動が生じるため振動の運動エネルギーが熱エネルギーへと変換され防振性能を向上させることができる。
【００１５】
さらに、ゴム部材間の接合を行う場合には接合強度を保つため接合面積を大きく取る必要があるのに対し本実施例は接合不要の構造としているため、中間ゴム部材９と上部ゴム部材６，下部ゴム部材７の接触部に複数の突起１１を設けることによりゴム部材同士の接触面積を小さくし、振動伝達経路を減少させることにより防振性能を向上させることができる構造となっている。
【符号の説明】
【００１６】
１  冷蔵庫本体
２  圧縮機
３  ベース部材
４  圧縮機脚部材
５  防振装置
６  上部ゴム部材
７  下部ゴム部材
８  コイルばね
９  中間ゴム部材
１０  円周リブ
１１  突起
【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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