JP2953028B2 - 圧縮機の吐出弁機構 - Google Patents

圧縮機の吐出弁機構

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JP2953028B2
JP2953028B2 JP2288654A JP28865490A JP2953028B2 JP 2953028 B2 JP2953028 B2 JP 2953028B2 JP 2288654 A JP2288654 A JP 2288654A JP 28865490 A JP28865490 A JP 28865490A JP 2953028 B2 JP2953028 B2 JP 2953028B2
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勇人 池田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は斜板式圧縮機等ピストンの往復動により圧縮
を行う圧縮機の吐出弁機構に関するものである。
[従来の技術] ピストンの往復動により圧縮を行う圧縮機の一種であ
る斜板式圧縮機は第9図に示すように、相互に接合され
たシリンダブロック1,2の両端部がバルブプレート3,4を
介してフロントハウジング5及びリヤハウジング6によ
り閉塞され、適数本のボルト(図示せず)により結合固
定されている。シリンダブロック1,2の接合部分には斜
板室7が形成され、斜板室7には両シリンダブロック1,
2の中心に貫設された軸孔1a,2aを貫通する駆動軸8に固
着された状態で斜板9が収容されている。シリンダブロ
ック1,2には駆動軸8と平行にかつ駆動軸8から等距離
の位置に複数対(一対のみ図示)のシリンダボア10が形
成され、各シリンダボア10内には両頭のピストン11がシ
ュー12を介して斜板9に係留された状態で嵌挿され、斜
板9の回転によりピストン11がシリンダボア10内を往復
動される。
前記両ハウジング5,6には外周側に吸入室13,14が形成
され、中心側に吐出室15,16が形成されている。前記斜
板室7は図示しない吸入通路により吸入室13,14に連通
されており、斜板室7及び吐出室15,16は図示しない冷
房回路に接続されている。バルブプレート3,4には吸入
室13,14とシリンダボア10とを連通させる吸入孔17,18
と、吐出室15,16とシリンダボア10とを連通させる吐出
孔19,20とがそれぞれ形成されている。バルブプレート
3,4のシリンダボア10側には吸入孔17,18を開閉する吸入
弁21,22が、吐出室15,16側には吐出孔19,20を開閉する
吐出弁23,24がそれぞれ設けられ、吐出弁23,24の背面に
はリテーナ25,26が配設されている。
吐出弁24はバルブプレート4に形成された吐出孔20の
周囲に密着状態で面接触して吐出孔20を閉塞するように
なっている。(フロント側の吐出弁23においても同様)
そして、ピストン11の移動に伴いシリンダボア10内の冷
媒ガスの圧力が一定値以上になると吐出弁24が開放方向
に湾曲して、シリンダボア10内の冷媒ガスが吐出室16へ
吐出されるようになっている。
[発明が解決しようとする課題] 圧縮機内には潤滑油がミスト状で存在し、バルブプレ
ート3,4及び吐出弁23,24の表面は潤滑油が付着した状態
にある。そして、従来の圧縮機ではバルブプレート3,4
はシール洩れを防止し、高い体積効率が得られるようそ
の表面が滑らかに(面粗度6〜7Rz)形成されているた
め、吐出弁23,24が閉じた状態では吐出弁23,24とバルブ
プレート3,4との間に存在する潤滑油の表面張力の作用
により、吐出弁23,24がバルブプレート3,4に密着した状
態となる。そのため、シリンダボア10内の圧力が潤滑油
の表面張力及び粘着力に打ち勝つまでは張出弁23,24が
バルブプレート3,4から離間されず、オーバーコンプレ
ッションが大きくなる。そして、大きなオーバーコンプ
レッション状態で吐出弁23,24が急に開放されるため、
吐出弁23,24の先端側がリテーナ25,26に衝突するととも
に、冷媒ガスが勢いよく吐出されて圧縮機とその周辺機
構に衝撃に近い振動や騒音が発生し、それが連続して不
快な脈動が生じるという問題があった。
この問題を解消する手段として本願出願人は吐出孔1
9,20の周囲の吐出弁23,24との接触面全体を粗すことを
提案した。これによりオーバーコンプレッションが小さ
くなり騒音や振動の発生が減少するようになったが、吐
出弁23,24が閉成状態に復帰する際にバルブプレート3,4
と衝突することにより粗された部分が潰れて滑らかとな
り、初期のオーバーコンプレッション防止効果を長期間
維持するのが難しいという問題がある。
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的はオーバーコンプレッションによる圧縮機
の騒音及び振動を低減することができ、しかもその効果
を長期間維持することができる圧縮機の吐出弁機構を提
供することにある。
[課題を解決するための手段] 前記の目的を達成するため本発明においては、ピスト
ンの往復動により圧縮を行う圧縮機において、シリンダ
ブロックとハウジング間に介在するバルブプレートに形
成された吐出孔の吐出側周囲を他の部分より粗くすると
ともに、少なくとも当該部分の硬度をビッカース硬度Hv
120〜450の範囲とした。
[作用] 本発明の圧縮機では吐出弁の閉成状態でピストンの作
動によりシリンダボア内の圧力が高まると、圧力の高ま
った冷媒ガスがバルブプレートの吐出孔の周囲の面粗度
の大きな部分に侵入する。これにより吐出弁とバルブプ
レートとの間に存在する潤滑油が押しのけられてバルブ
プレートに対する吐出弁の密着力が弱まるとともに、吐
出弁に対して吐出室側から加わる押圧力が吐出弁とバル
ブプレートの間に侵入した冷媒ガスの圧力により弱めら
れて吐出弁が開き易くなる。そして、シリンダボア内の
圧力が所定の圧力に高まった時に吐出弁が容易に開放さ
れ、オーバーコンプレッションが小さくなって騒音が低
減するとともに吐出圧力の脈動も低減される。
吐出弁が閉成位置へ復帰する際に吐出弁がバルブプレ
ートに衝突するが、粗された部分の硬度がHv(ビッカー
ス硬度)120〜450であるため、吐出弁がバルブプレート
に衝突しても粗された部分の摩耗が防止され、騒音低効
果が長期間持続される。
[実施例] 以下、本発明を具体化した一実施例を第1〜8図に従
って説明する。この実施例の装置ではバルブプレートの
構造が従来の装置と異なっているだけで、他の部分の構
成は同一であり、同一部分は同一符号を付して説明を省
略する。又、フロント側とリヤ側とは同様な作用効果で
あるため、リヤ側を例にして説明する。
鉄製のバルブプレート4には第2図に示すように複数
個(この実施例では5個)の吐出孔20が形成されてい
る。バルブプレート4は吐出孔20の吐出側周囲の部分A
が、吐出弁24の先端シール部24aより若干広い部分の範
囲においてその面粗度が10〜20Rz以上となるように加工
され、その他の部分は従来と同様な面粗度(6〜7Rz)
に加工されている。又、バルブプレート4の面粗度が粗
く加工された部分の硬度は、例えばバルブプレート4の
材質にS45C(JIS記号)等を使用して焼入れ処理を施し
たり、バルブプレート4の材質に熱間圧延鋼板等の成分
のうち炭素、マンガンの量を増やし高硬度として使用す
ることによりHv120〜450となっている。なお、各吸入孔
18間にはボルト挿通孔27が形成されている。
さて、第3図(a)に示すように、吐出弁24がバルブ
プレート4の吐出孔20を覆う状態でバルブプレート4に
当接した閉成状態において、ピストン11の作動によりシ
リンダボア10内の圧力が吐出弁24の所定の開放圧力近く
まで高まると、高圧となった冷媒ガスが吐出弁24とバル
ブプレート4との間に両者の間に存在する潤滑油を押し
のけながら侵入する。これによりバルブプレート4に対
する吐出弁24の密着力が弱くなるととともに、吐出孔20
の周囲における吐出弁24に対して吐出室16側とバルブプ
レート4側とに作用する力の差が小さくなり吐出弁24が
開き易い状態となる。そして、シリンダボア10内の圧力
が所定の圧力に高まった時点で吐出弁24がバルブプレー
ト4の吐出孔20から離間されて吐出孔20が開放される。
すなわち、吐出弁24は所定の圧力のもとで所定のタイミ
ングで開放されるので、吐出弁24の先端がリテーナ26に
激しく衝突することによる騒音の発生や、冷媒ガスが勢
いよく吐出されることによる振動や騒音の発生がなくな
り、吐出圧力の脈動が低減される。
バルブプレートの表面を粗していない従来装置とこの
実施例の装置について、シリンダボア10内の圧力変化を
次の運転条件で測定した結果を第4図(a),(b)に
示す。
圧縮機回転数…1000rpm 吸入圧力…2kg/cm2 吐出圧力…15kg/cm2 その結果、この実施例の装置では第4図(b)に示す
ように第4図(a)に示す従来装置の場合と比較して、
オーバーコンプレッション部分の高いピークが無くなり
前記のことが確認された。
吐出孔20の周囲の面粗度をあまり粗くすると吐出弁24
の閉成状態において洩れが生じて体積効率が減少し、圧
縮機の効率が低くなるためあまり粗くすることはできな
い。吐出孔20の周囲の面粗度を種々変更して体積効率の
変化を調べた結果を第5図に示す。面粗度ほぼ20Rz付近
までは体積効率がほぼ一定に保たれているが、20Rzを過
ぎる辺りから体積効率が低下するという結果が得られ
た。又、面粗度を種々変えた場合について騒音レベルの
測定を行った。結果は第6図に示すように、面粗度が10
Rzより大きくなると騒音レベル3dB(デシベル)程度低
減し、面粗度20Rzと面粗度30Rzでは騒音レベルは同じで
あった。前記の結果から面粗度の値の好ましい範囲は10
〜20Rzとなる。又、バルブプレート4の表面全体を10〜
20Rzとした場合には、ガスケットとの間のシール性が悪
くなり、圧縮機全体の各部分に漏れが発生するため好ま
しくない。
面粗度を粗した部分の硬度を種々変化させ、騒音レベ
ルの変化の測定を行った結果を第7図に示す。なお、縦
軸の騒音劣化幅とは長時間(この場合100時間)運転の
前後において測定した騒音レベルの測定値の差を表して
いる。面粗度を粗した部分の硬度がHv300以上のものに
ついては、焼入れ処理によって硬度を高めることにより
得た。又、硬度Hv120及びHv150のものは、バルブプレー
トの材質として前記熱間圧延鋼板を成分調整することに
より高硬度を得た。
第7図から明らかなように、硬度Hv100以下のバルブ
プレートでは騒音劣化幅が3dBであるのに対して、高硬
度材料を使用したり、焼入れ処理により硬度をHv120〜4
50の範囲に高めた場合には騒音劣化幅が1dBと小さくな
った。硬度をあまり高めると吐出弁24(一般にばね鋼
製)が摩耗し、吐出弁24の接触面積が大きくなって吐出
弁24が開き難くなり、騒音が大きくなる。従って、硬度
はHv120〜450の範囲が好ましい。
又、吐出孔19,20の周囲を粗しただけのバルブプレー
ト(硬度Hv100の熱間圧延軟鋼板製)を使用した圧縮機
と、吐出孔19,20の周囲を粗すとともに焼入れ処理によ
り硬度をHv400とした圧縮機について1000時間の長時間
運転をして、騒音レベルの経時変化の測定を行った結果
を第8図に示す。
第8図から明らかなように騒音レベルが時間の経過と
ともに上昇し、運転開始から100時間経過までの変化が
大きく、それ以降は騒音レベルの上昇は僅かとなる。そ
して、硬度Hv100の場合(丸印)は100時間経過後の騒音
レベルの上昇が3dBであるのに対して、硬度Hv400の場合
(三角印で示す)には騒音レベルの上昇が1dBである。
又、バルブプレートの材質として硬度Hv150の熱間圧延
孔板を使用した場合について同様の条件で騒音レベルの
経時変化の測定を行った結果、焼入れ処理により硬度を
Hv400とした場合とほぼ同様な結果が得られた。すなわ
ち、吐出孔19,20の周囲の粗された部分の硬度を高める
ことにより得られた騒音防止効果が長期間維持される。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、粗した部分の硬化処理方法として焼入れ処
理の代わりに、硬度の高い物を溶射したり、窒化処理等
を採用してもよい。又、ハウジング5,6の中心側に吸入
室13,14を、外周側に吐出室15,16をそれぞれ設けた構成
としたり、バルブプレートとして1枚の板で形成された
ものに代えて本願出願人が先に提案したバルブプレート
の吐出室側に薄い鉄製の基板の片面にゴムなどの樹脂層
を固着したアンダプレートを樹脂層側がバルブプレート
と対向する状態に取着した構成のものを採用してもよ
い。さらには、ピストンの往復動により圧縮を行う圧縮
機であればワッブル型圧縮機等他の圧縮機に適用しても
よい。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明によればシリンダボア内
の圧力が吐出弁開放時の所定圧力に達する少し前に高圧
となった冷媒ガスがバルブプレートと吐出弁との間に侵
入して両者の間に存在する潤滑油が押しのけられ、バル
ブプレートに対する吐出弁の密着力が弱まるので吐出弁
が所定の圧力で開放され、オーバーコンプレッションが
小さくなって騒音が低減するとともに吐出圧力の脈動も
低減されるとともに、同低減効果が長時間運転後も保た
れる。
【図面の簡単な説明】
第1〜8図は本発明を具体化した一実施例を示すもので
あって、第1図は要部拡大正面図、第2図はバルブプレ
ートの全体図、第3図(a),(b)は作用を示す要部
断面図、第4図(a)は従来のバルブプレートを使用し
た場合の斜板回転角度とシリンダボア内圧力との関係を
示す線図、第4図(b)はこの実施例のバルブプレート
を使用した場合の斜板回転角度とシリンダボア内圧力と
の関係を示す線図、第5図は面粗度と体積効率の関係を
示す線図、第6図は面粗度と騒音レベルの関係を示す線
図、第7図は硬度と騒音劣化幅の関係を示す線図、第8
図は吐出孔の周囲の面粗度を粗くした場合とさらに硬化
処理を施した場合の騒音レベルの経時変化を示す線図、
第9図は圧縮機の断面図である。 シリンダブロック1,2、バルブプレート3,4、ハウジング
5,6、シリンダボア10、ピストン11、吐出孔19,20、吐出
弁23,24、リテーナ25,26、部分A。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 尚登 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04B 39/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ピストンの往復動により圧縮を行う圧縮機
    において、シリンダブロックとハウジング間に介在する
    バルブプレートに形成された吐出孔の吐出側周囲を他の
    部分より粗くするとともに、少なくとも当該部分の硬度
    をビッカース硬度Hv120〜450の範囲とした圧縮機の吐出
    弁機構。
JP2288654A 1990-01-16 1990-10-25 圧縮機の吐出弁機構 Expired - Lifetime JP2953028B2 (ja)

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WO2011093320A1 (ja) * 2010-01-28 2011-08-04 株式会社 豊田自動織機 圧縮機

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100700615B1 (ko) * 2004-11-12 2007-03-28 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 토출밸브
KR101283437B1 (ko) * 2009-02-04 2013-07-08 산덴 가부시키가이샤 왕복동 압축기의 밸브판과 흡입 밸브 및/또는 토출 밸브와의 접촉부의 가공 방법 및 왕복동 압축기
CN112128080A (zh) * 2020-10-09 2020-12-25 合肥易斯特汽车配件有限公司 一种具有降噪功能的阀板及其加工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093320A1 (ja) * 2010-01-28 2011-08-04 株式会社 豊田自動織機 圧縮機
CN102713289A (zh) * 2010-01-28 2012-10-03 株式会社丰田自动织机 压缩机
CN102713289B (zh) * 2010-01-28 2015-01-14 株式会社丰田自动织机 压缩机

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