JPH024795B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はロータリ圧縮機のバルブカバ製造方法
に係り、特にバルブカバ内に吐出される圧縮ガス
の圧力脈動の減衰を早めると共にバルブカバの剛
性を高めることのできるロータリ圧縮機のバルブ
カバ製造方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に、ロータリ圧縮機にあつては、第１図及
び第２図に示す如く主軸受１が設けられる。この
主軸受１の外周部には、シリンダ室２の上部壁３
を覆うべくバルブカバ４が設けられ、そのバルブ
カバ４の内方には吐出ポート５及び吐出弁６を含
む環状の中空室７が形成されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、バルブカバ４内に形成される中空室
７は主軸受１の外周を一周して無端状に連通され
ており、この中空室７には吐出ポート５から強い
圧力脈動を伴つた圧縮ガスが吐出される。この吐
出された圧縮ガスは中空室７内でその圧力脈動に
よつて振動し、その振動は中空室７が環状に無端
に成形されているため何回もその中を伝搬し、バ
ルブカバ４と主軸受１との嵌合部８，９から漏れ
たり、バルブカバ４を透過したりして騒音の発生
原因となる問題があつた。

具体的には第３図及び第４図は上記圧力脈動の
伝搬方向を示すもので、L_Hは中空室７の断面高
さ方向の伝搬路長、L_Rは同様の断面幅方向の伝
搬路長、L_Cは中空室７の周方向の伝搬路長であ
るが、主要伝搬方向は最大路長を有する周方向で
ある。

この場合の第１次圧力脈動周波数は次式で表
わされ、近似される。

＝Ｃ／λ≒Ｃ／L_C …(イ) 但し、ｃは音速で、例えば圧縮ガスが冷媒の場
合、その濃度及び圧力によつて定まる値である。
λは圧力脈動の波長である。

従来品を使つての実験データによると、1216Hz
の騒音がその音圧レベルのピークを得ており、ま
た圧力脈動周波数も1218Hzという値が測定されて
いる。この実験に使用された従来品の周方向の伝
搬路長L_C＝0.13ｍ及び音速ｃ＝151ｍ／secを前出
の(イ)式に代入すると周波数は≒151／0.13＝
1160Hzとなり、実験データにほぼ一致している。

また、この種のバルブカバ４においては薄肉の
板材で形成されているために、剛性が低く、振動
騒音化の原因となる問題がある。

本発明は上述の如き事情に着目してその問題点
を改善すべく創案されたものである。

本発明の目的は、バルブカバ内に吐出される圧
縮ガスの圧力脈動の減衰を早めると共にバルブカ
バの振動を低減することのできるロータリ圧縮機
のバルブカバ製造方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ロータリ圧縮機の主軸に対するジヤ
ーナル部と、吐出ポートを含むシリンダ室上部壁
とを一体的に構成する主軸受に嵌装されるバルブ
カバにおいて、板材により内周端が上記ジヤーナ
ル部の外周面に、外周端が上記シリンダ室上部壁
にそれぞれ嵌装されて上記ジヤーナル部の外周部
に環状の中空室を形成するバルブカバをブレス加
工成形すると共に、上記中空室を形成するバルブ
カバ壁を上記シリンダ室上部壁の外周端部から上
記ジヤーナル部の外周面に接して横断させるべく
折り返して上記中空室の周方向の連通を閉塞させ
る１つの閉止壁を一体的にプレス加工成形するよ
うにしたものである。

（作用） 先ず、板材により環状の中空室を形成するバル
ブカバがプレス加工により成形される。

このバルブカバの成形時においては同時に中空
室の周方向の連通を閉塞する１つの閉止壁がプレ
ス加工により一体的に成形され、そのため、閉止
壁に中空室内を伝搬する脈動が衝突し、脈動を減
衰させることができる。また閉止壁がバルブカバ
壁をシリンダ室上部壁の外周端部から上記ジヤー
ナル部の外周面に接して横断すべく折り返してプ
レス加工成形が成されるため、バルブカバ全体の
剛性を高めることにもなる。

（実施例） 以下、本発明の好適一実施例について添付図面
に従つて説明する。

本発明に係るロータリ圧縮機のバルブカバは第
５図及び第６図に示す如き構成が採用される。

図示するように、ロータリ圧縮機には主軸受１
が設けられ、この主軸受１には円筒状のジヤーナ
ル部１０が形成されると共に吐出ポート５を含む
シリンダ室２の上部を区画する上部壁３が形成さ
れている。

また、この主軸受１には板材をプレス加工成形
して形成された環状のバルブカバ４が取り付けら
れ、このバルブカバ４はその内周端１２が主軸受
１のジヤーナル部１０の外周面１１に嵌装され、
外周端１３が主軸受１の上部壁３の外周端部１４
に嵌装されており、これらバルブカバ４と主軸受
１とのそれぞれの嵌合部８，９にはプラスチツ
ク、あるいはアスベスト等によりリング状に成形
されたシール部材１５，１６が設けられている。
これらシール部材１５，１６の厚さｌmmは次式で
表わされる範囲内を標準とする。

（ｘ＋0.1）mm≦ｌ≦（２×＋0.1）mm …(ロ) 但し、ｘmmはバルブカバ４と主軸受１とのそれ
ぞれの嵌合部８，９の間隙である。

したがつて、主軸受１にバルブカバ４が取り付
けられた際にはバルブカバ４の内方には環状の中
空室７が形成されることになる。

このバルブカバ４にはそのバルブカバ成形時に
中空室７の周方向の連通を阻止して閉塞する閉止
壁１７が一体的にプレス加工により成形され、こ
の閉止壁１７は中空室７を形成するバルブカバ壁
をシリンダ室上部壁３の外周端部１４からジヤー
ナル部１０の外周面１１に接して横断すべく折り
返して成形されるものである。

すなわち、バルブカバ４内の中空室７は主軸受
１のジヤーナル部１０の外周面１１に沿つて形成
されるが、一周して連通されておらず、吐出ポー
ト５から周方向に沿つて所定の距離（中空室断面
の高さ方向及び幅方向の伝搬路長よりも大きい距
離）を隔てた位置でその中空室断面が閉塞される
べく閉止壁１７が設けられている。

図示例においてはバルブカバ４の外周端１３に
はこれを主軸受１の上部壁３に取り付けるための
ボルト等の取付部１８が周方向に等間隔に形成さ
れており、このうちの１つの取付部１８を拡大
し、その内壁面部１９が上部壁３の表面部および
ジヤーナル部１０の外周部１１に接すべく閉止壁
１７が形成される。

次にバルブカバの製造方法について説明する。

第５図および第６図に示すように、主軸受１に
取り付けられるバルブカバ４を成形するにあつて
は、先ず板材をプレス加工成形し、軸受１のジヤ
ーナル部１０の外周面１１を囲むように嵌装され
る内周端１２を有すると共に、主軸受１の上部壁
３に嵌装される外周端１４を有するバルブカバを
成形する。

特に、このバルブカバ成形時にはその成形時に
中空室７の周方向の連通を閉塞するプレス加工成
形された閉止壁１７が一体的に成形され、その閉
止壁１７は中空室７を形成するバルブカバ壁を上
部壁３の外周端部１４からジヤーナル部１０の外
周面１１に接して横断するように折り返されて一
体的にプレス加工成形される。すなわち、バルブ
カバ３の取付けと同時に閉止壁１７が形成される
ことになる。

本実施例の場合、取付部１８の１つを拡大して
取付部１８を兼用する閉止壁１７がプレス成形さ
れるため、ボルト等による締付力を利用して閉止
壁１７の内壁面１９が上部壁３の表面及びジヤー
ナル部１０の外周面部１１に押し付けられて密着
固定され、中空室７の形成と同時に中空室７の連
通を完全に閉塞することができる。

そこで、圧縮機が運転されると閉止壁１７が中
空室７の連通を阻止して閉塞するために、シリン
ダ室２内で圧縮されたガスは、中空室７内を振動
しながら流動する過程において、閉止壁１７に衝
突することによつてエネルギーロスを生じ、その
脈動は早く減衰することができる。従つて、脈動
に基づく騒音も減音され、更にシール部材１５，
１６によつてバルブカバ４と主軸受１との嵌合部
８，９からの騒音の漏れが防止されると共にシー
ル部材１５，１６によつてバルブカバ４の振動自
体も減衰することができる。

また、取付部１８を有するようにバルブカバ４
をプレス成形すると共に、さらに閉止壁１７がプ
レス成形されて一体的に形成されるために、バル
ブカバ４の全体の剛性が高められることになり、
バルブカバ４の振動を低減できる。

具体的には、第７図は、第５図のバルブカバ
４、閉止壁１７及び吐出ポート５をモデル化した
ものであり、閉止壁１７の位置は吐出ポート５の
位置から回転角位置α゜のところに設けられてい
る。このようにすると、ある時刻での吐出ポート
５から閉止壁１７までのα゜間の圧力脈動分布は、
第８図の如くなり、吐出ポート５位置では最大圧
に、閉止壁１７位置では最小圧となる。従つて、
このα゜間にはλ／２（λは波長）の圧力脈動波が
定在することになる。このことは、周方向の全伝
搬路長Lc間にはλ／２の圧力脈動波が360／α個
だけ存在することになる。即ちこの場合の圧力脈
動波の波長λは、 λ＝L_C／360／α×２＝α／180×Lc …(ハ) と表わすことができる。このλを前出の(イ)式に代
入すると ＝Ｃ／λより ＝（180／α）Ｃ／Lc …(ニ) が得られる。この(ニ)式のｃ及びLcに前述と同条
件（ｃ＝151ｍ／sec，Lc＝0.13ｍ）を代入して従
来品の場合と比較すると、第９図のグラフ図（実
線は本実施例、破線は従来例）のようになり、α
の絶対値｜α｜が50゜から180゜までの間で、任意
の位置に閉止壁１７を設けることにより圧力脈動
の周波数を約３倍まで自由に決定することができ
る。従つてバルブカバ４及びシール部材１５，１
６等の消音特性を有効に生かせる周波数にαを設
定すれば、より効果的な減音効果を得ることがで
きる。

なお、バルブカバ内の中空室容積が小さくなる
と圧縮機の成績係数が低下すると考えられるが、
本発明に係る閉止壁はそれ程大きな体積のもので
はなく成積係数への影響はほとんど無視できるも
のである。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次の如き優れた効
果を発揮する。

バルブカバに中空室の連通を閉塞する閉止壁
を一体的にプレス加工成形したので、閉止壁に
ガスが衝突し、脈動を早期に減衰させることが
でき、低騒音化が図れる。

閉止壁がバルブカバ壁を上部壁の外周端から
ジヤーナル部の外周面に接すべく折り返されて
プレス加工成形されるので、バルブカバの剛性
が高められ、バルブカバの振動を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のバルブカバを示す平面図、第
２図は第１図の−線矢視断面図、第３図及び
第４図はそれぞれ圧力脈動の伝搬経路を示す平面
図及び第３図の−線矢視断面図、第５図は本
発明に係るバルブカバの一実施例を示す平面図、
第６図は第５図の−線矢視断面図、第７図は
第５図をモデル化した平面図、第８図は第７図に
おけるα゜間の圧力脈動分布を示すグラフ図、第９
図は閉止壁の位置と圧力脈動周波数との関係及び
従来例における圧力脈動周波数との比較を示すグ
ラフ図である。 尚、図中、１は主軸受、２はシリンダ室、３は
シリンダ室上部壁、４はバルブカバ、５は吐出ポ
ート、７は中空室、８はバルブカバの内周端とジ
ヤーナル部の外周面との嵌合部、９はバルブカバ
の外周端とシリンダ室上部壁の外周端との嵌合
部、１０はジヤーナル部、１１はその外周面、１
２はバルブカバの内周端、１３はバルブカバの外
周端、１４はシリンダ室上部壁の外周端部、１
５，１６はシール部材、１７は閉止壁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロータリ圧縮機の主軸に対するジヤーナル部
   と、吐出ポートを含むシリンダ室上部壁とを一体
   的に構成する主軸受に嵌装されるバルブカバにお
   いて、板材により内周端が上記ジヤーナル部の外
   周面に、外周端が上記シリンダ室上部壁にそれぞ
   れ嵌装されて上記ジヤーナル部の外周部に環状の
   中空室を形成するバルブカバをプレス加工成形す
   ると共に、上記中空室を形成するバルブカバ壁を
   上記シリンダ室上部壁の外周端部から上記ジヤー
   ナル部の外周面に接して横断させるべく折り返し
   て上記中空室の周方向の連通を閉塞させる１つの
   閉止壁を一体的にプレス加工成形するようにした
   ことを特徴とするロータリ圧縮機のバルブカバ製
   造方法。