JPH0192592A - 圧縮機の弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、往復動型圧縮機の弁装置に係り、詳しくはリ
ード弁と弁板との衝接によって発生する騒音の低減化を
図った弁装置の改良に関する。

［従来の技術］ 一般に往復動型圧縮機では、ピストンを嵌挿したシリン
ダブロックのボア開口端とシリンダヘッドとの間に、吸
入孔及び吐出孔を貫設した弁板が介装され、該弁板の両
平面のうちブロック側に位置する平面には吸入リード弁
が、また、同ヘッド側に位置する平面には吐出リード弁
が締着または共締めされて、それぞれ上記吸入孔及び吐
出孔の開口端を弾性的に揺動開閉するように構成されて
いる。そして吐出リード弁は同じく弁板に締着または共
締めされた介挿えによってその開度が規制され、吸入リ
ード弁は例えば上記ボアの開口端付近に刻設された切欠
溝によって同様にその開度が規制されている。

しかして上述した圧縮機の弁装置においては、ピストン
の進動に伴ってボア内で圧縮されたガスは、吐出孔から
吐出リード弁を押し開いて吐出室に吐出される。このと
き強い圧力で押し開かれた吐出リード弁は、上記弁開度
を規制する弁押えと衝突し、この反発力により反転した
該リード弁は再びガス圧力によって反転衝突するという
反転を繰返して弁押えとともに振動を生起する。一方、
ピストンの退勤に伴って吸入行程に移行すると、吐出リ
ード弁のもつ弾性復元力及びボア内の負圧に基づく吸引
力に加えて、吐出室内の高圧ガスが背圧として作用する
ため、吐出リード弁は瞬時にして弁板に激突する。従っ
てこの衝突によってもたらされる衝撃、振動の影響は、
上記量弁時のそれに比し一層強烈である。そして吐出リ
ード弁並びにこれと衝突を繰返す弁押え、弁板ともすべ
て金属材料からなる弁装置では、上記衝突エネルギーと
振動エネルギーが騒音発生の大きな素因となるものであ
る。

しかも圧縮機の回転数が例えば９０００ｒｐｍにも及ぶ
と、吐出リード弁は急速反転のためその先端部分がやや
俯伏状に変形ぜられたまま弁板に衝突することとなり、
高湿の吐出雰囲気による剛性の低下と相俟って該先端縁
に局部的な疲労破壊を生じ易い。

［発明が解決しようとする問題点］ 勿論かかる従来弁装置の欠点解決を命題とした考案も既
に散見されており、例えば実開昭５１−１４７３０４号
公報には弁押えの両面に弾性コートを施し、騒音の低減
とガスケットの兼用省略化を図ったものが示されており
、また実開昭５１−２２１０８号公報には弁と対向する
吐出孔（吸入孔）の周縁に弁板面より少許突出するよう
にＯリングを埋設した緩衝手段が開示されている。

ここに前者の考案は吐出リード弁と弁押えとの間に生じ
る衝撃を吸収緩和するものであるが、もともと小質量の
弁押えゆえにその振動エネルギーも至って小さく、これ
が弁板との結合間隙などによってさらに減衰されるので
、弁板を介して実質的に圧縮機主体へと伝播される振動
は騒音発生の面でそれほど大きなウェイトを占めるもの
ではなく、従って該弾性コートによって十分吸収される
。

これに対し吐出リード弁と弁板とのとくに強烈な衝撃に
よって生じる振動は、比較的質量の大きい弁板から直接
圧縮機主体へと伝播されるため、騒音発生上かなりの影
響度をもつものである。

上記後者の考案は吐出孔の周縁に０リングを埋設してか
かる弁板との衝撃振動を緩和させるべく構成した点で、
一応の評価に値するものではあるが、このようなＯリン
グの埋設は以下に述べる異質の欠点が潜在する。

すなわち第６図に示すように、吐出リード弁Ｖが吸引作
用によって閉止する際、該弁■は弁板Ｐ−Ｆに埋設され
たＯリングのＡ部に衝接して一旦跳櫂したのち、鎖線で
示すように同日部に衝接することとなるため、この間に
吐出ガスがボア内に逆流して圧縮効率を低下させるばか
りでなく、向弁Ｖの０部に引張り応力が集中して周部の
疲労劣化を促進する。

本発明が解決すべき主たる技術課題は簡潔な千段に基づ
く発生騒音の低減化であり、副次的にはリード弁の応力
緩和を図ることである。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題解決のため本第１発明は、弁板の少なくとも吐
出リード弁と対向する一方の平面表層部を、同弁板主体
部と分離した少なくとも１層の金属薄板によって形成す
るという技術手段を講じている。

上記金属薄板は厚さ０．１〜０．７ＩＩＩＩ１１、より
好ましくは０．１〜Ｑ、３ｗ＋ｍの鋼板製とすることが
でき、同一厚さ又は異なる厚さのものを選択的に組合わ
せてこれを２層状に構成することもできる。

なお、吸入リード弁と対向する弁板の他方の平面表層部
をも同様に該金属薄板によって形成すれば、騒音の低減
に一層効果的である。

本第２発明は、上記金属薄板の背面にさらに緩衝薄膜を
介装させるという構成を採用している。

該緩衝薄膜は金属薄板の背面に合成ゴム又は合成樹脂を
焼付又は接着により被着させるものであるが、該緩１ｊ
ｉｔｌ膜の被着はこれを金属薄板と接する上記弁板主体
部上に施すようにしてもよい。該緩衝薄膜の膜厚は約３
０〜３００μｍ１より好ましくは６５〜１２０μｍであ
る。

［実施例］ 第１図は本第１発明に係る実施例弁装置を備えた斜板式
圧縮機の要部を示すもので、シリンダブロック１０のボ
ア１２開目端とシリンダヘッド１４との間には、各々ボ
ア１２に連通ずる吸入孔１６及び吐出孔１日が貫設され
た弁板２０が介装され、該弁板２０の両平面のうちシリ
ンダブロック１０側に位置する平面には吸入リード弁２
２が、また、同シリンダヘッド１４側に位置する平面に
は吐出リード弁２４が共締めされて、それぞれ上記吸入
孔１６及び吐出孔１８の開口端を弾性的に揺動開閉する
ようになされている。そして吐出リード弁２４は同じく
弁板２０と共締めされた介挿え２６によってその開度が
規制され、吸入リード弁２２は上記ボア１２の開口端付
近に刻設された切欠溝２８によって同様にその開度が規
制されている。

しかして弁板２０の両平面表層部は同弁板主体部２０ａ
と分離した金属薄板２０ｂによって形成されており、該
金属薄板２０ｂには厚さＱ、３ｍｍの鋼板が使用されて
いる。

このような構成によれば、吐出（吸入）リード弁２４の
閉止衝撃によって該金属薄板２０ｂは瞬　゛間約に激し
く振動するものの、質量の小さい金属薄板２０ｂの振動
は急速に敗逸し、しかも上記弁板主体部２０ａとの間に
介在する微小な空隙が振動の伝達を妨げるため、比較的
質量の大きい弁板主体部２０ａの振動はきわめて小さく
なる。従って弁板２０から実質的に圧縮機主体へと伝播
される振動エネルギー、すなわち騒音の発生は着実に低
減される。

ちなみに本実施例弁装置を備えた圧縮機の騒音レベルを
騒音指示計により計測した結果によれば、全回転域にお
いて弁板単体形の従来装置を備えた圧縮機に比べ約２ｄ
Ｂの低減効果を記録した。なお、上記弁板主体部２０ａ
と金属薄板２０ｂとの相対的な厚さの選択によって、弁
板２０の固有振動数を車両と共振しやすい振動数域から
ずらすことが可能であり、これにより共鳴音を巧みに回
避することができる。

第２図は本第１発明に係る他の実施例弁装置を備えた圧
縮機の要部を示すもので、本実施例の特徴は弁板２０の
両平面表層部を形成する金属薄板２０ｂを２Ｍ状に構成
した点にあり、金属薄板２０ｂには１層部及び２層部と
も厚さ０．１５ｍｍの鋼板が使用されている。

このような構成によれば、積層された金属薄板２０ｂ相
互間の微小空隙によって伝達される振動エネルギーはさ
らに減衰されるので、騒音指示計による計測結果におい
ても、上記従来弁装置を備えた圧縮機に比し約３ｄＢの
低減効果を記録した。

第３図は本第２発明に係る実施例弁装置を備えた圧縮機
の要部を示すものであって、本第２発明の特徴は弁板２
０の平面表層部を形成する金属薄板２０ｂの背面に図中
太線で示す緩衝薄膜３０を被着した点にある。該Ｍ衝薄
膜３０は金属薄板２０ｂの素材表面にニトリルゴムラテ
ックスをローラコータによって塗布し、加熱処理によっ
てこれを加硫接着したものであり、その膜厚は１００μ
ｍに調整されている。

このような構成によれば、吐出リード弁２４との衝撃に
よって生じた振動は、−旦質量の小さい金属薄板２０ｂ
によって減衰しやすい高周波振動に置き換えられ、これ
が同金属薄板２０ｂの背面に被着された緩ｖＭｗｊｌｌ
！３０によりさらに巧みに減衰されるので、とくに騒音
レベルが高く問題になりがちな８００〜１５００Ｈ２の
振動数域における騒音レベルが著しく低減される。

第４図及び第５図は４５００回転における騒音スペクト
ラムを示すものであって、第４図は本実施例弁装置を備
えた圧縮機によるものであり、第５図は上記従来の弁装
置を備えた圧縮機によるものである。同図の比較から明
らかなように、本実施例弁装置を備えた圧縮機では全振
動数域で８ｄＢ、８００〜１５００Ｈｚの振動数域では
実に１１ｄＢの低減効果を示している。

一方、かかる本実施例弁装置の使用により、衝突エネル
ギーに基づ（吐出リード弁２４の応力が大きく緩和され
るため、従来９０００ｒｐｍ（５０ｈ連続運転）の耐久
試験でその先端縁に欠損若しくは亀裂を生じていた吐出
リード弁２４が１３ｏｏｏ　ｒ　ｐｍまでの試験におい
ても何ら異常が認められず、耐久性の面での著しい向上
が実証された。なお、該緩ＷｔｌＷＪｍ３０の被着はこ
れを金属薄板２０ｂの背面と接する弁板主体部２Ｏａ上
に施すようにしてもよく、また、同様の構成を吸入リー
ド弁２２と対向する弁板２０の他方の平面表層部」二詳
細に説明したように、本発明弁装置は弁板の少なくとも
吐出リード弁と対向する一方の平面表層部を、同弁板主
体部と分離した少なくとも１層の金属薄板によって形成
したものであるから、弁板に対する吐出リード弁の衝撃
エネルギーは、質量の小さい金属薄板によって減衰しや
すい高周波振動に置き換えられ、さらに弁板主体部との
間に介在する微小空隙によって有効に減衰されるので、
弁板から実質的に圧縮機主体へ伝播される振動すなわち
騒音の発生は格段と低減される。

また、該金属薄板の背面に緩衝薄膜を介装させたもので
は、該緩１ｊ薄膜の制振作用によって騒音低減効果が一
層助長されるばかりでなく、吐出リード弁の応力緩和に
寄与して周片の耐久性を大幅に向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本第１発明に係る実施例弁装置を備えた圧縮機
の要部断面図、第２図は同じく他の実施例弁装置を備え
た圧縮機の要部断面図、第３図は本第２発明に係る実施
例弁装置を備えた圧縮機の要部断面図、第４図は本第２
発明に係る弁装置を備えた圧縮機の騒音スペクトラムを
示すグラフ、第５図は従来弁装置を備えた圧縮機の同様
グラフ、第６図は従来弁装置の一例を示す説明図である
。 １０・・・シリンダブロック １２・・・ボア　　　　　　１４・・・シリンダヘッド
１６・・・吸入孔　　　　　１８・・・吐出孔２０・・
・弁板　　　　　　２０ａ・・・弁板主体部２０ｂ・・
・金属薄板　　　２２・・・吸入リード弁２４・・・吐
出リード弁　　２６・・・介挿え３０・・・緩衝薄膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸入孔及び吐出孔を有する弁板と、該弁板の両平
   面に締着されて上記吸入孔及び吐出孔の各開口端を弾性
   的に揺動開閉する吸入及び吐出リード弁を備えた弁装置
   において、上記弁板の少なくとも上記吐出リード弁と対
   向する一方の平面表層部を、同弁板主体部と分離した少
   なくとも１層の金属薄板によって形成したことを特徴と
   する圧縮機の弁装置。（２）吸入孔及び吐出孔を有する
   弁板と、該弁板の両平面に締着されて上記吸入孔及び吐
   出孔の各開口端を弾性的に揺動開閉する吸入及び吐出リ
   ード弁を備えた弁装置において、上記弁板の少なくとも
   上記吐出リード弁と対向する一方の平面表層部を、同弁
   板主体部と分離した少なくとも１層の金属薄板によって
   形成するとともに、該金属薄板の背面に緩衝薄膜を介装
   したことを特徴とする圧縮機の弁装置。