JPH07167058A - 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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JPH07167058A
JPH07167058A JP31671093A JP31671093A JPH07167058A JP H07167058 A JPH07167058 A JP H07167058A JP 31671093 A JP31671093 A JP 31671093A JP 31671093 A JP31671093 A JP 31671093A JP H07167058 A JPH07167058 A JP H07167058A
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valve seat
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博之 元浪
Akira Nakamoto
昭 中本
Kazuhiro Nomura
和宏 野村
Tetsushi Koumura
哲志 鴻村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】圧縮機の振動騒音障害を改善する。 【構成】機内の低圧域及び高圧域と圧縮室とをそれぞれ
連通する通孔であって、少なくとも弁座面2aに開口す
る該通孔5aを差圧によって開閉するリード弁7aを備
え、該弁座面2a上に該リード弁7aの弾性撓曲によっ
て該通孔5aを閉鎖させる干渉段差部P1 、P2 を設け
たことにより、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】
【産業上の利用分野】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、往復式圧縮機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
圧縮機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5は広く車両空調用に供されている往復
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内に形成された吸入室(低圧域)4及び吐
出室(高圧域)5と圧縮室1aとをれぞれ連通する通
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
6aを備えた吸入弁体6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7aを備えた吐出弁体7が装
着されており、これらリード弁6a及び7aの開弁(撓
曲)限界は、圧縮室1aの口端に設けられた切欠き8及
び吐出弁体7と共締めされたリテーナ9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6a、7a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6a、7a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2〜3μmRZ
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6a、7aは共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6a、7a
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6a、7a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面に激突するリード弁6a、
7a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、効果的に騒音を低減しうる弁装
置の創出を解決すべき技術課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、機内の低圧域及び高圧域と圧縮室とをそれぞれ連
通する通孔を有し、少なくとも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を備えた容積型圧縮機
において、上記弁座面上に該リード弁の弾性撓曲によっ
て該通孔を閉鎖させる干渉段差部を設けた新規な構成を
採用している。
【0009】本発明の好適な形態として、上記干渉段差
部は、上記通孔を跨いだ開弁軸方向の少なくとも一方側
に配設されており、さらに該干渉段差部は該弁座面に被
覆された樹脂皮膜若しくは密合された薄板材によって形
成されるか、又は該弁座面を直接凹刻することによって
形成される。
【0010】
【作用】本発明の弁装置においては、弁座面上にリード
弁の弾性撓曲によって通孔を閉鎖させる干渉段差部が設
けられているため、無負荷時のリード弁は基端側が干渉
段差部の上面に載置されて伸直した常態を保つか、又は
先端側の一部のみが干渉段差部のコーナーに乗り上げた
微変形状態におかれており、いずれの形態においても通
孔の完全閉鎖は該干渉段差部の存在によって妨げられて
いる。
【0011】しかし、ひとたび圧縮室との相対的な差圧
がリード弁を閉じる向きに作用すると、該リード弁は直
ちに撓曲して通孔の全開口周縁と衝接し、該通孔を完全
に閉鎖する。なお、このようなリード弁の撓曲に伴って
行われる通孔の閉鎖は、開口周辺の封塞域にリード弁の
平面的な密合を生じさせないので、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。その後圧縮室との
相対的な差圧が反転してリード弁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の影響
に加えて、上記撓曲姿勢からの復元反力が効果的にリー
ド弁の開弁を助勢するため、瞬発的な冷媒ガスの圧力波
や開弁規制面との衝突振動波は巧みに減衰される。
【0012】
【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を具体的
に説明する。図1〜図3は、図5に例示した往復式圧縮
機の弁板2部分と、該弁板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、本実施例の上記弁座面2aには例え
ばフッ素系の樹脂皮膜10が被覆されており、0.1〜
0.2mm程度の膜厚を有する該樹脂皮膜10は、各通
孔5aの周辺を包括する環状の領域Pのみが欠落された
形態で構成されている。すなわち、各通孔5aを跨いだ
開弁軸X−X方向の両側には、該樹脂皮膜10の膜厚に
よって弁座面2aとリード弁7aとの平面的な接触を妨
げる干渉段差部P1 、P2 が形成されている。なお、通
孔5aの開口縁から各干渉段差部P1 、P2 までの距離
及びリード弁7aの先端から干渉段差部P1 までの距離
は、リード弁7aの板厚や撓み特性に基づいて適宜選択
される。
【0014】本実施例は上述のように構成されており、
無負荷時のリード弁7aは先端側及び基端側の双方が干
渉段差部P1 、P2 を形成する樹脂皮膜10上に載置さ
れて伸直した常態に保持されており、上記弁座面2aと
の間に形成される微小空隙によって通孔5aの閉鎖は妨
げられている。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を閉じる向きに
作用すると、該リード弁7aは干渉段差部P1 、P2
支点として通孔5aの求心方向に撓曲し、その開口全周
縁と衝接することにより該通孔5aを完全に閉鎖する。
このようにリード弁7aの撓曲に伴って行なわれる通孔
5aの閉鎖は、開口周辺の弁座面2aとリード弁7aと
の間に平面的な密合を生じさせないので、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の影響に加えて、上記撓曲姿勢から
の復元反力が効果的にリード弁7aの開弁を助勢するた
め、瞬発的な冷媒ガスの圧力波や開弁規制面との激突振
動波は巧みに減衰される。
【0015】図4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。そして該弁座面2bにも同様に樹脂皮膜10が
被覆されるが、この場合は弁板2に貫設されている他の
冷媒通路との交錯を避けるため、樹脂皮膜10の欠落を
各通孔4aごとに設けた長孔状の領域P′(図は1か所
のみ示し他は省略)として、やはり通孔4aを跨いだ開
弁軸X−X方向の両側に干渉段差部P1 、P2 が形成さ
れている。したがって、該リード弁6aにおいても先の
リード弁7aと同様きわめて円滑に動作する。
【0016】なお、上述の実施例において、弁座面2a
上に形成した干渉段差部P1 、P2の一方のみを残置し
て環状の領域Pを廃し、干渉段差部P1 の内方域又は干
渉段差部P2 の外方域を全面的に樹脂皮膜10の欠落領
域としてもよく、勿論、そのような形態であっても残置
された一方の干渉段差部P1 又はP2 によってもたらさ
れるリード弁7aの弾性撓曲が、通孔7aの閉鎖に関与
することに変わりはない。また、上記各通孔5aを包括
する環状の領域Pを、上記各通孔4aごとに設けた長孔
状の領域P′と同様に形成して実施することもできる。
【0017】さらに本発明の他の形態として、上記樹脂
皮膜10に代え、これと同様の形状を有する鉄系、アル
ミ系の金属若しくは樹脂製の薄板材を弁座面2a、2b
に密合すべく構成したり、又は機械加工、プレス加工、
放電加工などにより上記弁座面2a、2bを直接凹刻
し、弁板2自体に同様な干渉段差部P1 、P2 を形成し
て実施することも可能である。
【0018】
【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、次に掲
記する優れた効果を奏する。 (1)吸入圧損及び過圧縮が低減されるので、性能とく
に省動力化に貢献できる。 (2)開弁時の制振性により冷媒ガスの圧力脈動及び弁
振動が良好に減衰されるため、振動騒音障害が著しく改
善されてマフラ機能の装備も消去することができる。 (3)とくに干渉段差部の形成に樹脂系材料を採用した
ものでは、加工の簡易化に加えて閉弁時の衝撃緩和にき
わめて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の要部であるリード弁と干渉段差
部との関係を示す断面図。
【図2】同じくリード弁と干渉段差部との関係を示す側
面図。
【図3】本発明実施例に係る弁板の吐出弁体側を示す側
面図。
【図4】同じく弁板の吸入弁体側を示す側面図。
【図5】従来の往復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)、5は高圧域(吐出室)、4aは通孔
(吸入孔)、5aは通孔(吐出孔)、6a、7aはリー
ド弁、P1 、P2 は干渉段差部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鴻村 哲志 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

Claims (5)

    【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し、少なくとも弁座面に開口する
    該通孔を差圧によって開閉するリード弁を備えた容積型
    圧縮機において、上記弁座面上に該リード弁の弾性撓曲
    によって該通孔を閉鎖させる干渉段差部を設けたことを
    特徴とする容積型圧縮機の弁装置。
  2. 【請求項2】上記干渉段差部は、上記通孔を跨いだ開弁
    軸方向の少なくとも一方側に配設されている請求項1記
    載の弁装置。
  3. 【請求項3】上記干渉段差部は、上記弁座面に被覆され
    た樹脂皮膜によって形成されている請求項1記載の弁装
    置。
  4. 【請求項4】上記干渉段差部は、上記弁座面に密合され
    た薄板材よって形成されている請求項1記載の弁装置。
  5. 【請求項5】上記干渉段差部は、上記弁座面を直接凹刻
    することによって形成されている請求項1記載の弁装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1586774A1 (en) * 2002-12-27 2005-10-19 Zexel Valeo Climate Control Corporation Swash plate-type variable displacement compressor for supercritical refrigeration cycle
WO2015194181A1 (ja) * 2014-06-19 2015-12-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷媒圧縮機およびそれを用いた冷凍装置

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JPWO2015194181A1 (ja) * 2014-06-19 2017-04-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷媒圧縮機およびそれを用いた冷凍装置

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