JP2000161228A - 容積型圧縮機の弁装置 - Google Patents

容積型圧縮機の弁装置

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JP2000161228A
JP2000161228A JP10337250A JP33725098A JP2000161228A JP 2000161228 A JP2000161228 A JP 2000161228A JP 10337250 A JP10337250 A JP 10337250A JP 33725098 A JP33725098 A JP 33725098A JP 2000161228 A JP2000161228 A JP 2000161228A
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valve
reed
hole
opening
seat surface
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JP10337250A
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Takayuki Kato
崇行 加藤
Hiroaki Kayukawa
浩明 粥川
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮機の振動騒音障害を改善する。 【解決手段】機内の低圧域4及び高圧域5と圧縮室1a
とをそれぞれ連通する通孔4a、5aを有する弁板2
と、該弁板2の弁座面2a、2bに開口する該通孔4
a、5aを差圧によって開閉するリード弁6a、7a
と、該リード弁6a、7aの撓曲限界を定める開弁規制
部8a、8bとを備え、リード弁6a、7aには弁座面
2a、2bとの対向面に撥油性の硬化被膜10が形成さ
れているので、圧縮機の圧力変動並びに振動騒音が低減
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容積型圧縮機の弁
装置に係り、詳しくは圧力変動並びに振動騒音の低減を
図った弁装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】主として冷凍用に供されている容積型圧
縮機は、機内の低圧域及び高圧域と圧縮室とが通孔によ
って連通されており、往復動式圧縮室においてはその双
方の通孔を開閉する吸入弁及び吐出弁が設けられ、回転
式圧縮室においても圧縮室と高圧域とを連通する通孔に
は同様な吐出弁が配設されている。なお、かかる弁体に
は通常差圧によって同通孔を開閉する単体若しくは複合
体形式のリード弁が多用されている。
【0003】図4は広く車両空調用に供されている往復
動式圧縮機のリヤ部分を例示するもので、複数の圧縮室
(ボア)1aを並設したシリンダブロック1の外端は弁
板2を挟んでハウジング3により封塞され、弁板2には
ハウジング3内に形成された低圧域(吸入室)4及び高
圧域(吐出室)5と圧縮室1aとをそれぞれ連通する通
孔、つまり、吸入孔4a及び吐出孔5aが貫設されてい
る。そして同弁板2の一方の弁座面とシリンダブロック
1との間には、各吸入孔4aに対応する複数のリード弁
60aを備えた吸入弁体60が介装され、また、吐出室
5内に露出した弁板2の他方の弁座面上には、各吐出孔
5aと対応する複数のリード弁70aを備えた吐出弁体
70が装着されており、これらリード弁60a及び70
aの開弁(撓曲)限界は、圧縮室1aの口端に設けられ
た切欠き8a及び吐出弁体70と共締めされたリテーナ
8bからなる開弁規制部によってそれぞれ規制されてい
る。
【0004】このように各リード弁60a、70aは、
吸入孔4a及び吐出孔5aが開口される各弁座面に着座
して圧縮室1aとの相対的な差圧により開閉されるが、
同弁座面はリード弁60a、70aとの密合性の確保や
これを挟着するシリンダブロック1及びハウジング3と
の封止性を配慮する必要から、一般に表面粗さが2〜3
μmRZ程度という極めて平滑な状態に仕上げられてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】圧縮機内を流動する冷
媒ガス中には微細な潤滑油粒が混在されており、上記弁
座面やリード弁60a、70aは常に潤滑油粒が被着す
る環境におかれている。そして上述のごとき極めて平滑
度の高い弁座面に着座した閉弁状態のリード弁60a、
70aは、いずれも吸入孔4a、吐出孔5aの開口全周
域を平面的な接触によって封塞しているため、その開弁
時においてもかかる封塞域に介在する潤滑油の主として
表面張力により、同弁座面にかなり強く密着せしめられ
ている。
【0006】したがって、リード弁60a、70aは圧
縮室1a内の圧力が所定の開弁圧力に加算された上記潤
滑油の表面張力に打勝つまで開弁に抵抗し、開弁と同時
に冷媒ガスの急激な吸入又は吐出が一挙に開始される。
その結果、単なる吸入圧損や過圧縮のみにとどまらず、
その瞬発的な圧力波と開弁規制部に激突するリード弁6
0a、70aの衝撃振動波とが複合されて騒音を誘起
し、特に車両空調用に供される圧縮機では、かかる騒音
が運転環境を阻害する重大な要因として、かねてより指
摘されているのが実情である。
【0007】本発明は、最も効果的に騒音の低減を図る
ことを解決すべき技術課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1記載の発明に係る容積型圧縮機の弁装置は、機内の
低圧域及び高圧域と圧縮室とをそれぞれ連通する通孔を
有する弁板と、該弁板の弁座面に開口する該通孔を差圧
によって開閉するリード弁と、該リード弁の撓曲限界を
定める開弁規制部とを備えた容積型圧縮機において、上
記リード弁は、上記弁座面との対向面に撥油性の硬化被
膜が形成されていることを特徴としている。
【0009】すなわち、通孔を差圧によって開閉するリ
ード弁は、弁座面との接触界面に形成された撥油性硬化
被膜の介在によって、閉弁の際、平滑化された金属相互
の密合が完全に妨げられ、潤滑油の表面張力に基づく開
弁抵抗は極端に減殺される。したがって、吸入圧損や過
圧縮の解消とともに、開弁時の瞬発的な圧力波も付随的
に減衰される。
【0010】しかも請求項2記載の発明のように、上記
撥油性の硬化被膜をリード弁の両面に形成したもので
は、開弁抵抗に基づく瞬発的な圧力波の減衰とともに、
開弁規制部との衝突振動波も減殺されて騒音の低減に大
きく貢献でき、とくに開弁規制部との当接面積の比較的
大きい吐出リード弁にあっては、同規制部に対する吸着
の懸念も同時に解消される。さらに、このようなリード
弁の両面への被膜形成は、弁板及び開弁規制部という二
つの部材間に生じる吸着、衝撃問題を、単一部品の被膜
処理のみで一挙に解決でき、生産性の面からも頗る有利
である。また、請求項3記載の発明のように、撥油性の
硬化被膜としてフッ素系の樹脂被膜を採用すれば、撥油
性に加えて優れた緩衝性及び耐摩耗性も期待できる。
【0011】なお、上記リード弁は単体形式のそれに限
らず、複数のリード弁を備えた複合体形成のリード弁
(以下の説明中における吸入弁体及び吐出弁体)も当然
に包含するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明の実施
形態を具体的に説明する。なお、吸入弁体及び吐出弁体
を除いては、図4に示す従来構成と特に変わるところは
ないので、同一部品には同一符号を付して詳しい説明は
省略する。図1は、図4の往復動式圧縮機に適用した本
発明に係るリード弁6a、7a部分を示す拡大図であ
り、両弁共に開弁した形態で表されている。図2は弁板
2の一方の弁座面2a上に装着された吐出弁体7を示し
ており、該吐出弁体7を構成する複数のリード弁7a
は、弁座面2aに開口された通孔(吐出孔)5aを、圧
縮室1aと高圧域(吐出室)5との相対的な差圧に応じ
て周期的に開閉するものである。
【0013】さて、上記吐出弁体7には撥油性の硬化被
膜としてフッ素系の樹脂被膜10が形成されており、本
実施形態では0.1〜0.2mm程度の膜厚を有する該
樹脂被膜10が吐出弁体7の表裏両面に均一に形成され
ている。さらに詳しくはフッ素系の樹脂として例えばP
TFEのほか、バインダ樹脂、Nメチルピロリドン等の
溶剤及び充填材を含む被膜材料が、スプレー法などによ
って吐出弁体7の両面に被装され、乾燥工程にて被膜材
料中の溶剤が除去されたのち、引続き焼成工程を経るこ
とにより密着した被膜10が形成されている。
【0014】したがって、無負荷時のリード弁7aは、
少なくともその表面(弁座面2aとの対向面)に形成さ
れた樹脂被膜10を介して弁座面2a上に載置され、伸
直した状態を保持して通孔(吐出孔)5aを封塞してい
る。そして圧縮機の運転時、圧縮室1aと高圧域5との
相対的な差圧がリード弁7aを閉じる向き、つまり潤滑
油粒が被着する弁座面2aに押し付けるべく作用する
が、リード弁7aの表面に形成された樹脂被膜10が金
属相互の密合を妨げ、しかも樹脂被膜10の優れた撥油
特性により、封塞域に介在する潤滑油の表面張力に基づ
いた開弁抵抗は極端に減殺される。その後圧縮室1aと
高圧域5との相対的な差圧が反転してリード弁7aの開
弁圧力に達すると、ほとんど無視しうる程度に消失した
表面張力により、過圧縮を伴うことなくリード弁7aは
円滑に開弁し、瞬発的な冷媒ガスの圧力波に加えて開弁
規制部(リテーナ)8bとの衝突振動波も有効に減衰さ
れる。なお、図示のように樹脂被膜10がリード弁7a
の裏面(開弁規制部8bとの対向面)にも同様に形成さ
れておれば、樹脂被膜10固有の緩衝特性により上記開
弁規制部8bとの衝突振動波がより一層低減されるばか
りでなく、該開弁規制部8bとの間に生じ易い同様な潤
滑油の表面張力に基づく吸着問題も併せて解消される。
【0015】図3は、上記弁板2の他方の弁座面2b上
に装着された吸入弁体6を示しており、該吸入弁体6を
構成する複数のリード弁6aも、弁座面2bに開口され
た通孔(吸入孔)4aを圧縮室1aと低圧域(吸入室)
4との相対的な差圧に応じて周期的に開閉するものであ
る。そして該吸入弁体6の少なくともその表面(弁座面
2bとの対向面)には上記樹脂被膜10が形成されてお
り、リード弁6aが開弁する際、弁座面2bとの間に生
じる上記と同様の開弁抵抗も樹脂被膜10の撥油特性に
より減衰されて、吸入圧損や瞬発的な冷媒ガスの圧力波
は巧みに減衰される。また、図示のようにリード弁6a
の表裏両面に樹脂被膜10が形成されておれば、その緩
衝特性により少なくとも開弁制止部(切欠き)8aとの
衝突振動波は良好に低減される。
【0016】なお、このようにリード弁6a、7aの両
面への被膜形成は、弁板2及び開弁規制部8a、8bと
いう二つの部材間に生じる吸着、衝撃問題を、単一のリ
ード弁6a若しくは7aの被膜処理のみで解決でき、生
産性の面からも頗る有利であるが、リード弁6a若しく
は7aの一方、又はそれぞれのリード弁の片面(例えば
表面)にのみ、被膜処理を施したものであっても、本発
明の実施を妨げない。また、上述の実施形態では、撥油
性の硬化被膜としてフッ素系の樹脂被膜について説明し
たが、例えば二硫化モリブデンなど固体潤滑剤の被膜で
代替することも可能である。
【0017】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、特許請
求の範囲に記載の構成を有するものであるから、リード
弁の封塞域に介在する潤滑油の開弁抵抗は実質的に無害
な程度に消失し、過圧縮を伴った冷媒ガスの圧力波や、
開弁規制部に激突するリード弁の衝撃振動波に基づく騒
音は良好に減衰される。とくに請求項2記載の発明のよ
うに、リード弁の両面に被膜を形成したものでは、弁座
面及び開弁規制部の双方に個別の措置を施すものに比し
て、生産性の観点からも著しく有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るリード弁部分を示す拡
大断面図。
【図2】同じく吐出弁体のリード弁を示す側面図。
【図3】同じく吸入弁体のリード弁を示す側面図。
【図4】従来の往復動式圧縮機のリヤ部分を示す断面
図。
【符号の説明】
1aは圧縮室、2は弁板、2a、2bは弁座面、4は低
圧域(吸入室)、4aは通孔(吸入孔)、5は高圧域
(吐出室)、5aは通孔(吐出孔)、6は吸入弁体、7
は吐出弁体、6a、7aはリード弁、8a、8bは開弁
規制部、10は撥油性の硬化被膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H003 AA02 AC03 AD03 BA07 CC11 CC12 CE01 3H076 AA05 BB01 CC28 CC43 CC92 CC93 CC99

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機内の低圧域及び高圧域と圧縮室とをそれ
    ぞれ連通する通孔を有する弁板と、該弁板の弁座面に開
    口する該通孔を差圧によって開閉するリード弁と、該リ
    ード弁の撓曲限界を定める開弁規制部とを備えた容積型
    圧縮機において、上記リード弁は、上記弁座面との対向
    面に撥油性の硬化被膜が形成されていることを特徴とす
    る容積型圧縮機の弁装置。
  2. 【請求項2】機内の低圧域及び高圧域と圧縮室とをそれ
    ぞれ連通する通孔を有する弁板と、該弁板の弁座面に開
    口する該通孔を差圧によって開閉するリード弁と、該リ
    ード弁の撓曲限界を定める開弁規制部とを備えた容積型
    圧縮機において、上記リード弁は、その両面に撥油性の
    硬化被膜が形成されていることを特徴とする容積型圧縮
    機の弁装置。
  3. 【請求項3】上記撥油性の硬化被膜はフッ素系の樹脂被
    膜であることを特徴とする請求項1又は2記載の弁装
    置。
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