JPH10274161A - 空調機用圧縮機のフラッパ弁体およびその製法 - Google Patents
空調機用圧縮機のフラッパ弁体およびその製法Info
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- JPH10274161A JPH10274161A JP9436597A JP9436597A JPH10274161A JP H10274161 A JPH10274161 A JP H10274161A JP 9436597 A JP9436597 A JP 9436597A JP 9436597 A JP9436597 A JP 9436597A JP H10274161 A JPH10274161 A JP H10274161A
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- Japan
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- flapper valve
- stainless steel
- valve plug
- compressor
- residual stress
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐食性と疲労特性に優れた空調機用圧縮機の
フラッパ弁体を得る。 【解決手段】 空調機用圧縮機の冷媒吐出口を開閉する
ための平板状フラッパ弁体であって，板表面に圧縮残留
応力を有し，また板表層部に固溶窒素濃化層を有するマ
ルテンサイト系ステンレス鋼からなるフラッパ弁体。
フラッパ弁体を得る。 【解決手段】 空調機用圧縮機の冷媒吐出口を開閉する
ための平板状フラッパ弁体であって，板表面に圧縮残留
応力を有し，また板表層部に固溶窒素濃化層を有するマ
ルテンサイト系ステンレス鋼からなるフラッパ弁体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，家庭用や自動車等
で使用されるエアコン用圧縮機のフラッパ弁体に関する
ものである。
で使用されるエアコン用圧縮機のフラッパ弁体に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】エアコン用圧縮機は，空調機の機種に応
じて各種のものが知られているが，冷媒を機械的に圧縮
するものでは，大きく分けて往復式に圧縮するものと回
転式に圧縮するものがあり，一般商用電力を駆動源とす
るものでは，回転数制御が容易な後者のものが多用され
ており，エンジン動力を駆動源とするものでは，前者の
ものも使用されることがある。
じて各種のものが知られているが，冷媒を機械的に圧縮
するものでは，大きく分けて往復式に圧縮するものと回
転式に圧縮するものがあり，一般商用電力を駆動源とす
るものでは，回転数制御が容易な後者のものが多用され
ており，エンジン動力を駆動源とするものでは，前者の
ものも使用されることがある。
【０００３】往復式圧縮機にも各種のものがあるが，よ
く使用されるものにワップル式（片面傾斜式）圧縮機が
ある。これは，図１に要部を示すように，シリンダー１
内のピストン２の往復運動を，ワップルプレート３の揺
動運動で行わせるようにしたものであり，ワップルプレ
ート３の揺動運動は例えばドライブシャフト４の回転運
動から図示しないリンク機構を介して伝達される。シリ
ンダー１には，低圧冷媒室５に連通する冷媒吸引口６
と，高圧冷媒室７に連通する冷媒吐出口８とが設けら
れ，後者の冷媒吐出口８にはフラッパ弁体９が取付けら
れる。このフラッパ弁体９は片支持された一種の板バネ
であり，この板バネで冷媒吐出口８を外側から押さえる
ことにより，シリンダー１の内圧が高くなったときだ
け，その弾力に抗して吐出口８を開くものである。
く使用されるものにワップル式（片面傾斜式）圧縮機が
ある。これは，図１に要部を示すように，シリンダー１
内のピストン２の往復運動を，ワップルプレート３の揺
動運動で行わせるようにしたものであり，ワップルプレ
ート３の揺動運動は例えばドライブシャフト４の回転運
動から図示しないリンク機構を介して伝達される。シリ
ンダー１には，低圧冷媒室５に連通する冷媒吸引口６
と，高圧冷媒室７に連通する冷媒吐出口８とが設けら
れ，後者の冷媒吐出口８にはフラッパ弁体９が取付けら
れる。このフラッパ弁体９は片支持された一種の板バネ
であり，この板バネで冷媒吐出口８を外側から押さえる
ことにより，シリンダー１の内圧が高くなったときだ
け，その弾力に抗して吐出口８を開くものである。
【０００４】このようにして高圧冷媒室７に送り込まれ
る高圧冷媒は，図２に示すように，凝縮器に送られ，こ
こで他の熱媒に放熱して凝縮（液化）し，次いで膨脹弁
で絞られたあと，蒸発器で他の熱媒から抜熱して気化
し，圧縮機の低圧冷媒室５に戻るという冷凍サイクルを
形成する。
る高圧冷媒は，図２に示すように，凝縮器に送られ，こ
こで他の熱媒に放熱して凝縮（液化）し，次いで膨脹弁
で絞られたあと，蒸発器で他の熱媒から抜熱して気化
し，圧縮機の低圧冷媒室５に戻るという冷凍サイクルを
形成する。
【０００５】このような空調機において，圧縮機のフラ
ッパ弁体はまさに心臓弁であり，これが有効に機能しな
いと圧縮機としての機能が低下し，ひいては空調機の効
率が低下する。このフラッパ弁体の機能が低下したとき
には，これだけを取り替えるという訳にもゆかず，圧縮
機を取り替えるか，空調機全体を取り替えるということ
になる。すなわち，その空調機器の寿命が尽きたという
ことになる。
ッパ弁体はまさに心臓弁であり，これが有効に機能しな
いと圧縮機としての機能が低下し，ひいては空調機の効
率が低下する。このフラッパ弁体の機能が低下したとき
には，これだけを取り替えるという訳にもゆかず，圧縮
機を取り替えるか，空調機全体を取り替えるということ
になる。すなわち，その空調機器の寿命が尽きたという
ことになる。
【０００６】従来より，このフラッパ弁体は特殊鋼で作
られていた。すなわち，ピストンの往復運動に応じて頻
繁な繰り返し曲げ応力を受けるので優れた疲労特性が要
求され且つ加工精度も必要とすることから，炭素量を比
較的多量に含有した薄鋼板を素材とし，これを所定形状
に加工したあと，焼入れおよび焼戻し処理等を施こした
ものが使用されてきた。
られていた。すなわち，ピストンの往復運動に応じて頻
繁な繰り返し曲げ応力を受けるので優れた疲労特性が要
求され且つ加工精度も必要とすることから，炭素量を比
較的多量に含有した薄鋼板を素材とし，これを所定形状
に加工したあと，焼入れおよび焼戻し処理等を施こした
ものが使用されてきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし，このフラッパ
弁体を特殊鋼で作る場合には，特殊鋼自体が耐酸化性に
乏しいので，熱処理時に形成された表面酸化物や表面近
傍の内部酸化層を除去することが必要で，このために酸
洗を施したり，表面を湿式研磨等で研磨しなければなら
ない。この研磨で発生する表面凹凸は，疲労特性を低下
させる主原因となる。したがって，さらにバレル研磨等
で除去する等の後処理が必要となり，生産性が低下す
る。
弁体を特殊鋼で作る場合には，特殊鋼自体が耐酸化性に
乏しいので，熱処理時に形成された表面酸化物や表面近
傍の内部酸化層を除去することが必要で，このために酸
洗を施したり，表面を湿式研磨等で研磨しなければなら
ない。この研磨で発生する表面凹凸は，疲労特性を低下
させる主原因となる。したがって，さらにバレル研磨等
で除去する等の後処理が必要となり，生産性が低下す
る。
【０００８】他方，地球環境の改善からエアコン用冷媒
は年々見直されており，漏洩を可及的に回避する意味か
ら部材の耐食性能が要求されるようになった。このた
め，冷媒に直接接するフラッパ弁体にも耐食性が要求さ
れ，従来の特殊鋼では耐食性が不足するので，この要求
に答えられないと言う課題が新たに生じてきた。
は年々見直されており，漏洩を可及的に回避する意味か
ら部材の耐食性能が要求されるようになった。このた
め，冷媒に直接接するフラッパ弁体にも耐食性が要求さ
れ，従来の特殊鋼では耐食性が不足するので，この要求
に答えられないと言う課題が新たに生じてきた。
【０００９】本発明は，このような課題を解決すること
を目的としたものである。
を目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，空調機
用圧縮機の冷媒吐出口を開閉するための平板状フラッパ
弁体であって，板表面に圧縮残留応力を有したマルテン
サイト系ステンレス鋼からなるフラッパ弁体を提供す
る。このフラッパ弁体は板表層部に固溶窒素濃化層を有
しており，板表面の表面粗度Ｒａは０.５μｍ以下であ
る。
用圧縮機の冷媒吐出口を開閉するための平板状フラッパ
弁体であって，板表面に圧縮残留応力を有したマルテン
サイト系ステンレス鋼からなるフラッパ弁体を提供す
る。このフラッパ弁体は板表層部に固溶窒素濃化層を有
しており，板表面の表面粗度Ｒａは０.５μｍ以下であ
る。
【００１１】本発明のフラッパ弁体は，マルテンサイト
系ステンレス鋼からなるフラッパ弁体半製品に，２０％
以上の窒素および１０％以下（０％の場合を含む）の酸
素を含む雰囲気下でＡｆ点以上に加熱後急冷する焼入れ
処理を施すことにより得られる。ここで，Ａｆ点はフエ
ライト相または（フエライト＋マルテンサイト）相がオ
ーステナイト単相に変態を終了する温度である。
系ステンレス鋼からなるフラッパ弁体半製品に，２０％
以上の窒素および１０％以下（０％の場合を含む）の酸
素を含む雰囲気下でＡｆ点以上に加熱後急冷する焼入れ
処理を施すことにより得られる。ここで，Ａｆ点はフエ
ライト相または（フエライト＋マルテンサイト）相がオ
ーステナイト単相に変態を終了する温度である。
【００１２】
【発明の実施の形態】発明者らは，フラッパ弁体に必要
な疲労特性を維持しながら且つ耐食性を改善すべく種々
の試験研究を行った結果，以下の知見を得た。
な疲労特性を維持しながら且つ耐食性を改善すべく種々
の試験研究を行った結果，以下の知見を得た。
【００１３】約１１mass％以上のＣｒを添加した鋼は耐
食性が改善され，また高温加熱後の表面の酸化および表
面近傍の内部酸化はＦｅ−Ｃ系の鋼に比べて著しく改善
されることが知られている。そして，このようなＣｒを
含有するステンレス鋼のうちで，ＳＵＳ４１０に代表さ
れるマルテンサイト系ステンレス鋼は，焼入れ温度に加
熱して母相をオーステナイト相とすることで炭窒化物等
の析出物を一旦固溶させ，その後の冷却時にマルテンサ
イト変態させることによって，高強度を得るとともに疲
労特性も改善されている。この場合，鋼板の表層と中央
部のＭｓ点（冷却中にオーステナイト相からマルテンサ
イト相に変態が開始する温度）は同一であり，通常の焼
入れ処理においては冷却は表層から行われるのでマルテ
ンサイト変態が表層から起き始める。このため，冷却後
の表面の残留応力は引張となる。これらの鋼における疲
労特性を調査した結果，焼入れ後の硬さが高くなるにし
たがって疲労特性が改善された。しかし，表面の残留応
力が引張応力となり，その値が高くなると疲労特性は低
下することがわかった。すなわち，マルテンサイト系ス
テンレス鋼においては，焼き入れ後の硬さもさることな
がら，これを前記のようにフラッパ弁体として使用する
場合には，表面残留応力の値が非常に重要であることが
判明した。
食性が改善され，また高温加熱後の表面の酸化および表
面近傍の内部酸化はＦｅ−Ｃ系の鋼に比べて著しく改善
されることが知られている。そして，このようなＣｒを
含有するステンレス鋼のうちで，ＳＵＳ４１０に代表さ
れるマルテンサイト系ステンレス鋼は，焼入れ温度に加
熱して母相をオーステナイト相とすることで炭窒化物等
の析出物を一旦固溶させ，その後の冷却時にマルテンサ
イト変態させることによって，高強度を得るとともに疲
労特性も改善されている。この場合，鋼板の表層と中央
部のＭｓ点（冷却中にオーステナイト相からマルテンサ
イト相に変態が開始する温度）は同一であり，通常の焼
入れ処理においては冷却は表層から行われるのでマルテ
ンサイト変態が表層から起き始める。このため，冷却後
の表面の残留応力は引張となる。これらの鋼における疲
労特性を調査した結果，焼入れ後の硬さが高くなるにし
たがって疲労特性が改善された。しかし，表面の残留応
力が引張応力となり，その値が高くなると疲労特性は低
下することがわかった。すなわち，マルテンサイト系ス
テンレス鋼においては，焼き入れ後の硬さもさることな
がら，これを前記のようにフラッパ弁体として使用する
場合には，表面残留応力の値が非常に重要であることが
判明した。
【００１４】これらの知見から，マルテンサイト系ステ
ンレス鋼の表面の残留応力を圧縮側にするための実験を
種々行った結果，２０％以上の窒素および１０％以下
（０％の場合を含む）の酸素を含む雰囲気（百分比は容
積％である）で，オーステナイト単相に変態する温度以
上に加熱後に急冷すると，表面の残留応力を圧縮応力に
できることがわかった。そして，この焼入れ処理ままで
表面粗度Ｒａを０．５μｍ以下にできることもわかっ
た。
ンレス鋼の表面の残留応力を圧縮側にするための実験を
種々行った結果，２０％以上の窒素および１０％以下
（０％の場合を含む）の酸素を含む雰囲気（百分比は容
積％である）で，オーステナイト単相に変態する温度以
上に加熱後に急冷すると，表面の残留応力を圧縮応力に
できることがわかった。そして，この焼入れ処理ままで
表面粗度Ｒａを０．５μｍ以下にできることもわかっ
た。
【００１５】すなわち，マルテンサイト系ステンレス鋼
の鋼板を，２０％以上の窒素と０〜１０％の酸素を含む
雰囲気中で加熱した場合には，表面の酸化が抑制されな
がら表面が活性化状態になるとともに，雰囲気中の窒素
が鋼中に拡散し表面窒化が促進される。また，Ａｆ点以
上に加熱することで，この加熱中に生成したオーステナ
イト相への炭素，窒素の固溶がすすみ，マルテンサイト
中への炭窒化物の生成が抑えられるとともに，表面のオ
ーステナイト相に窒素が固溶することが判明した。
の鋼板を，２０％以上の窒素と０〜１０％の酸素を含む
雰囲気中で加熱した場合には，表面の酸化が抑制されな
がら表面が活性化状態になるとともに，雰囲気中の窒素
が鋼中に拡散し表面窒化が促進される。また，Ａｆ点以
上に加熱することで，この加熱中に生成したオーステナ
イト相への炭素，窒素の固溶がすすみ，マルテンサイト
中への炭窒化物の生成が抑えられるとともに，表面のオ
ーステナイト相に窒素が固溶することが判明した。
【００１６】このように，マルテンサイト系ステンレス
鋼を特定の雰囲気と加熱条件で熱処理すると，表面の残
留応力が圧縮となり，この結果，疲労特性が格段に向上
することが明らかとなった。また，この熱処理では，従
来の特殊鋼のような表面酸化は起きないので，通常の鋼
板製造法による冷間圧延時の極めて平滑な表面すなわち
表面粗度Ｒａが０．５μm 以下の表面をそのまま製品表
面として利用できる。すなわち，焼き入れ後の酸洗や研
磨工程が不要であり，酸洗や研摩による疲労特性の劣化
も回避される。したがって，耐食性の優れたマルテンサ
イト系ステンレス鋼から疲労特性が良好で且つ焼入れま
まで表面粗度が改善されたフラッパ弁体が得られること
がわかった。
鋼を特定の雰囲気と加熱条件で熱処理すると，表面の残
留応力が圧縮となり，この結果，疲労特性が格段に向上
することが明らかとなった。また，この熱処理では，従
来の特殊鋼のような表面酸化は起きないので，通常の鋼
板製造法による冷間圧延時の極めて平滑な表面すなわち
表面粗度Ｒａが０．５μm 以下の表面をそのまま製品表
面として利用できる。すなわち，焼き入れ後の酸洗や研
磨工程が不要であり，酸洗や研摩による疲労特性の劣化
も回避される。したがって，耐食性の優れたマルテンサ
イト系ステンレス鋼から疲労特性が良好で且つ焼入れま
まで表面粗度が改善されたフラッパ弁体が得られること
がわかった。
【００１７】ここで，前記の熱処理条件で表面の残留応
力が圧縮となる理由については次のように考えられる。
先ず第一に，表層部分は窒素の固溶により，体心立方構
造の格子定数が内部に比べて若干大きくなる。このため
に，表面の残留応力が圧縮となりやすい。第二に，窒素
の固溶により，表面は内部に比べオーステナイト相がマ
ルテンサイト相に変態する温度（以後Ｍｓ点と称す）は
低くなる。したがってその後の冷却時においては，表面
が最も低い温度，すなわち，最も遅い時期にオーステナ
イト相がマルテンサイト相に変態する。この変態の時間
的なずれが表面の残留応力を圧縮にする。
力が圧縮となる理由については次のように考えられる。
先ず第一に，表層部分は窒素の固溶により，体心立方構
造の格子定数が内部に比べて若干大きくなる。このため
に，表面の残留応力が圧縮となりやすい。第二に，窒素
の固溶により，表面は内部に比べオーステナイト相がマ
ルテンサイト相に変態する温度（以後Ｍｓ点と称す）は
低くなる。したがってその後の冷却時においては，表面
が最も低い温度，すなわち，最も遅い時期にオーステナ
イト相がマルテンサイト相に変態する。この変態の時間
的なずれが表面の残留応力を圧縮にする。
【００１８】なお，熱処理雰囲気が冷却後の表面残留応
力に及ぼす影響を調べた結果，大気雰囲気中の焼入れの
ように窒素濃度が高くても酸素濃度が高い場合には表面
の残留応力が引張応力を示すが，２０％以上の窒素およ
び０〜１０％の酸素雰囲気で焼き入れたもの，すなわ
ち，表層部が最も遅い時期にオーステナイト相からマル
テンサイト相に変態したものは表面残留応力が圧縮の値
を示すことを確認した。より具体的には，板厚０.３ｍ
ｍの雰囲気処理材を実際のフラッパ弁体の形状で疲労試
験を実施した結果，２０％以上の窒素および０〜１０％
の酸素の雰囲気で焼入れたものは，大気雰囲気で焼入れ
たものに比べ疲労限界応力（１×１０7 回で破断しなく
なる応力）が著しく改善されていることが判明した。
力に及ぼす影響を調べた結果，大気雰囲気中の焼入れの
ように窒素濃度が高くても酸素濃度が高い場合には表面
の残留応力が引張応力を示すが，２０％以上の窒素およ
び０〜１０％の酸素雰囲気で焼き入れたもの，すなわ
ち，表層部が最も遅い時期にオーステナイト相からマル
テンサイト相に変態したものは表面残留応力が圧縮の値
を示すことを確認した。より具体的には，板厚０.３ｍ
ｍの雰囲気処理材を実際のフラッパ弁体の形状で疲労試
験を実施した結果，２０％以上の窒素および０〜１０％
の酸素の雰囲気で焼入れたものは，大気雰囲気で焼入れ
たものに比べ疲労限界応力（１×１０7 回で破断しなく
なる応力）が著しく改善されていることが判明した。
【００１９】このようにして，Ａｆ点以上でマルテンサ
イト系ステンレス鋼の表面に窒化処理を施し，焼き入れ
時のマルテンサイト変態点を板厚方向の表層と内部とで
変化させる制御を行うことにより，表面残留応力を圧縮
方向とすることができ，これによって，疲労特性が改善
されるとともに，表層の窒素の固溶量が大きくなるので
耐食性も改善できる。また，焼入れ処理時の表面酸化が
抑制されることから，焼入れ処理後の酸洗や研磨工程が
不要となり，ほぼ圧延ままの表面状態を利用できるた
め，表面の平滑性が良好となり，疲労特性が一層改善さ
れるだけでなく，耐食性にも優れるため，過酷な冷媒環
境下においても優れた寿命を発揮するフラッパ弁体が得
られる。
イト系ステンレス鋼の表面に窒化処理を施し，焼き入れ
時のマルテンサイト変態点を板厚方向の表層と内部とで
変化させる制御を行うことにより，表面残留応力を圧縮
方向とすることができ，これによって，疲労特性が改善
されるとともに，表層の窒素の固溶量が大きくなるので
耐食性も改善できる。また，焼入れ処理時の表面酸化が
抑制されることから，焼入れ処理後の酸洗や研磨工程が
不要となり，ほぼ圧延ままの表面状態を利用できるた
め，表面の平滑性が良好となり，疲労特性が一層改善さ
れるだけでなく，耐食性にも優れるため，過酷な冷媒環
境下においても優れた寿命を発揮するフラッパ弁体が得
られる。
【００２０】
〔実施例１〕市販のＳＵＳ４１０（Ａｆ点＝８３０℃）
またはＳＵＳ４２０Ｊ２（Ａｆ点＝８２５℃）からなる
マルテンサイト系ステンレス鋼の厚み１ｍｍの冷延鋼板
を供試材として，焼入れ雰囲気と焼入温度（加熱温度）
を表１に示したように変化させて熱処理し，ＳＵＳ４１
０は焼入れ後，ＳＵＳ４２０Ｊ１は焼入れ後に焼戻し処
理を施した後，各供試材の表面の硬さ（Ｈｖ）と母材中
心部の硬さ（Ｈｖ）を測定した。またＸ線回折装置によ
る表面残留応力の測定および触針式表面粗さ計による表
面粗さＲａ（１０点平均粗さ）の測定を行った。それら
の結果を表１に示した。なお雰囲気が（８０％窒素＋２
０％酸素）にて焼入れ処理したもの（比較例）について
はその熱処理材を酸洗し，最終の酸洗処理後の表面粗さ
を測定した。その他の雰囲気にて焼入れしたものは，焼
入れまたは焼戻し処理後の表面粗さを測定した。
またはＳＵＳ４２０Ｊ２（Ａｆ点＝８２５℃）からなる
マルテンサイト系ステンレス鋼の厚み１ｍｍの冷延鋼板
を供試材として，焼入れ雰囲気と焼入温度（加熱温度）
を表１に示したように変化させて熱処理し，ＳＵＳ４１
０は焼入れ後，ＳＵＳ４２０Ｊ１は焼入れ後に焼戻し処
理を施した後，各供試材の表面の硬さ（Ｈｖ）と母材中
心部の硬さ（Ｈｖ）を測定した。またＸ線回折装置によ
る表面残留応力の測定および触針式表面粗さ計による表
面粗さＲａ（１０点平均粗さ）の測定を行った。それら
の結果を表１に示した。なお雰囲気が（８０％窒素＋２
０％酸素）にて焼入れ処理したもの（比較例）について
はその熱処理材を酸洗し，最終の酸洗処理後の表面粗さ
を測定した。その他の雰囲気にて焼入れしたものは，焼
入れまたは焼戻し処理後の表面粗さを測定した。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１の結果から，２０％以上の窒素および
１０％以下の酸素または窒素と水素の雰囲気で，Ａｆ点
以上の焼入温度で熱処理したものは表面の残留応力が圧
縮応力となり，また焼入れまたは焼入れ焼もどしままで
表面粗さＲａが小さい（０．１８〜０．２７μｍ）もの
が得られることがわかる。これに対して，雰囲気中に酸
素２０％を含む比較例では表面の残留応力が引張となる
か，または表面粗さＲａが高くなっている。
１０％以下の酸素または窒素と水素の雰囲気で，Ａｆ点
以上の焼入温度で熱処理したものは表面の残留応力が圧
縮応力となり，また焼入れまたは焼入れ焼もどしままで
表面粗さＲａが小さい（０．１８〜０．２７μｍ）もの
が得られることがわかる。これに対して，雰囲気中に酸
素２０％を含む比較例では表面の残留応力が引張となる
か，または表面粗さＲａが高くなっている。
【００２３】〔実施例２〕前記の表１の供試材で模擬フ
ラッパ弁体を作り，それらの耐食性と疲労特性を調べ
た。
ラッパ弁体を作り，それらの耐食性と疲労特性を調べ
た。
【００２４】作製した模擬フラッパ弁体の形状は，図３
に示すように厚み０.３ｍｍの薄板を９０×１８ｍｍの
短冊状の片に打ち抜き加工したものであり，一方の側に
直径８ｍｍのボルト挿入孔１０を二つ設けた。このフラ
ッパ弁体試片を，図４に示したように，そのボルト挿入
孔１０にボルト１２を通して冶具板１１のボルト孔に螺
合させる。１３はフラッパ弁体９の押さえ冶具である。
冶具板１１には空気孔８を有しており，この孔は図１で
説明した圧縮機の冷媒吐出口８に相当するものである。
この孔から空気圧力０.５kg/cm2，衝撃力５０Ｎ／ｍｍ
2 で空気を繰り返し吐出し，その疲労特性を調べた。
に示すように厚み０.３ｍｍの薄板を９０×１８ｍｍの
短冊状の片に打ち抜き加工したものであり，一方の側に
直径８ｍｍのボルト挿入孔１０を二つ設けた。このフラ
ッパ弁体試片を，図４に示したように，そのボルト挿入
孔１０にボルト１２を通して冶具板１１のボルト孔に螺
合させる。１３はフラッパ弁体９の押さえ冶具である。
冶具板１１には空気孔８を有しており，この孔は図１で
説明した圧縮機の冷媒吐出口８に相当するものである。
この孔から空気圧力０.５kg/cm2，衝撃力５０Ｎ／ｍｍ
2 で空気を繰り返し吐出し，その疲労特性を調べた。
【００２５】また，耐食性は，該模擬フラッパ弁体を試
験片として，ＪＩＳ Ｈ ８６８１に規定されているキ
ャス試験に準じて実施し，その評価は，発銹が著しいも
のを×，発銹が認められるものを△，発銹がほとんど認
められないものを〇として評価した。これらの試験結果
を表２に示した。
験片として，ＪＩＳ Ｈ ８６８１に規定されているキ
ャス試験に準じて実施し，その評価は，発銹が著しいも
のを×，発銹が認められるものを△，発銹がほとんど認
められないものを〇として評価した。これらの試験結果
を表２に示した。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２の結果から明らかなように，表面の残
留応力が圧縮であり且つ表面粗さが小さいものは，疲労
特性に優れることがわかる。No.８と９は焼もどしまま
のもの（酸洗なしのもの）であり，若干耐食性が劣るが
それでも十分な疲労強度を有している。これに対し，表
面の残留応力が引張で表面粗さが粗いものは疲労強度が
十分ではなく耐食性も劣っている。
留応力が圧縮であり且つ表面粗さが小さいものは，疲労
特性に優れることがわかる。No.８と９は焼もどしまま
のもの（酸洗なしのもの）であり，若干耐食性が劣るが
それでも十分な疲労強度を有している。これに対し，表
面の残留応力が引張で表面粗さが粗いものは疲労強度が
十分ではなく耐食性も劣っている。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
疲労特性に優れるばかりでなく，過酷な冷媒環境の使用
に耐えうる高耐食性の圧縮機用フラッパ弁体が得られた
ので，圧縮機ひいては空調機の寿命向上に大いに貢献で
きる。
疲労特性に優れるばかりでなく，過酷な冷媒環境の使用
に耐えうる高耐食性の圧縮機用フラッパ弁体が得られた
ので，圧縮機ひいては空調機の寿命向上に大いに貢献で
きる。
【図１】空調機用のワップル式往復動型圧縮機の要部を
示す略断面図である。
示す略断面図である。
【図２】図１の圧縮機を要素とする冷凍サイクルを示す
図である。
図である。
【図３】ワップル式圧縮機のフラッパ弁体の形状例を示
す平面図である。
す平面図である。
【図４】 模擬フラッパ弁体の疲労試験の概要を説明す
るための略断面図である。
るための略断面図である。
１ シリンダー ２ ピストン ５ 低圧冷媒室 ７ 高圧冷媒室 ８ 冷媒吐出口 ９ フラッパ弁体
Claims (4)
- 【請求項１】 空調機用圧縮機の冷媒吐出口を開閉する
ための平板状フラッパ弁体であって，板表面に圧縮残留
応力を有したマルテンサイト系ステンレス鋼からなるフ
ラッパ弁体。 - 【請求項２】 空調機用圧縮機の冷媒吐出口を開閉する
ための平板状フラッパ弁体であって，板表面に圧縮残留
応力を有し且つ板表層部に固溶窒素濃化層を有するマル
テンサイト系ステンレス鋼からなるフラッパ弁体。 - 【請求項３】 板表面の表面粗度Ｒａが０.５μｍ以下
である請求項１または２に記載のフラッパ弁体。 - 【請求項４】 マルテンサイト系ステンレス鋼からなる
フラッパ弁体半製品に，２０％以上の窒素および１０％
以下（０％の場合を含む）の酸素を含む雰囲気下でＡｆ
点以上に加熱後急冷する焼入れ処理を施すことからなる
フラッパ弁体の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9436597A JPH10274161A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 空調機用圧縮機のフラッパ弁体およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9436597A JPH10274161A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 空調機用圧縮機のフラッパ弁体およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274161A true JPH10274161A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=14108294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9436597A Withdrawn JPH10274161A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 空調機用圧縮機のフラッパ弁体およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10274161A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012126392A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Boeing Co:The | 航空機側壁容積部内の空気流制御のための方法および機器 |
| JP2018065238A (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 山一電機株式会社 | ワーク回収装置、および、それを備える工作機械 |
| WO2020013223A1 (ja) | 2018-07-11 | 2020-01-16 | 日立金属株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼帯およびその製造方法 |
| WO2021153549A1 (ja) | 2020-01-27 | 2021-08-05 | 日立金属株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼帯の製造方法およびマルテンサイト系ステンレス鋼帯 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9436597A patent/JPH10274161A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012126392A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Boeing Co:The | 航空機側壁容積部内の空気流制御のための方法および機器 |
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| WO2020013223A1 (ja) | 2018-07-11 | 2020-01-16 | 日立金属株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼帯およびその製造方法 |
| US11814697B2 (en) | 2018-07-11 | 2023-11-14 | Proterial, Ltd. | Martensitic stainless steel strip and method for producing same |
| WO2021153549A1 (ja) | 2020-01-27 | 2021-08-05 | 日立金属株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼帯の製造方法およびマルテンサイト系ステンレス鋼帯 |
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