JP2006152939A

JP2006152939A - エアコンプレッサー

Info

Publication number: JP2006152939A
Application number: JP2004345457A
Authority: JP
Inventors: Bunsan Shu; 文三周
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】生産及び組立てコストの低減化が可能になると共に、梱包や使用時の省スペース化を図り得るエアコンプレッサーを提供する。
【解決手段】モータを固定する取付け盤（２）とピストンを往復運動可能に収容するシリンダ（３）とを一体成型して成る主体部（１）を有し、当該主体部（１）には、二種類のモータ（１０，１２）等から成る二種類の動力伝達機構が選択的に取付け可能なよう構成され、シリンダ（３）上には、複数の排気管（５，６，７，８）を備えた気圧室（４）が設けられ、各排気管には、圧力計（１８）、空気入れ（１７）、安全弁（７０）、排気弁（８０）、或いはまた、盲栓（９）等の機器や部品が取り付けられ、梱包時又は使用時に、必要に応じてそれらの機器や部品の向き等を変更するため、排気管への取付け位置を変更することが可能なように構成されたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型エアコンプレッサーの主要部位の改良に係り、特に、モータを固定する取付け盤と、ピストンを往復運動可能に収容するシリンダとを一体成型して成る主体部を有し、シリンダ上には、複数の排気管を備えた気圧室が設けられ、各排気管には、圧力計、空気入れ、安全弁、排気弁、或いはまた、盲栓等の機器や部品が取り付けられ、梱包時又は解梱後の使用時に、必要に応じてそれらの機器や部品の向き等を変更するため、排気管への取付け位置を変更することが可能なように構成された利便性の高いエアコンプレッサーに関するものである。

本発明者は、長年にわたり、小型のエアコンプレッサーに関する研究、開発に携わり、構造が複雑で、組立てにも手間の掛かる従来のエアコンプレッサーを改良し、簡単な構造で、組立ても容易かつ迅速に行い得るエアコンプレッサーを提供すべく努力を重ねてきた。
そのうち、本発明者が下記の特許文献１［米国特許第５，６５５，８８７号］において開示したエアコンプレッサーは、ピストンを収容するシリンダとモータの取付け盤とが一体成型された主体部を有し、その圧縮空気を貯留する気圧室には、圧力計と空気入れとに接続可能なように途中で分岐された一つの排気管が取り付けられている。ピストンを往復運動させる動力伝達機構には、一般に二種類の方式があり、その一つは、上記モータ取付け盤に取り付けたモータの回転軸に直接フライホイールを取り付け、当該フライホイールをピストンと連結する方式である。これとは別のもう一つの方式は、モータの回転軸に小径歯車を取り付け、この小径歯車を大径歯車と噛み合わせると共に、大径歯車上にフライホイールを固着し、当該フライホイールをピストンと連結する方式である。特許文献１に記載のものは後者の動力伝達機構を採用するものであり、その取付け盤へのモータの取付け形式では、前者の動力伝達機構を採用することは不可能である。

本発明者の発明に係る特許文献２［米国特許第６，１３５，７２５号（米国特許第５，６５５，８８７号の一部継続出願）］に記載の方式も、前記後者の動力伝達機構を採用するものであり、同じ主体部に対して前記二種類の動力伝達機構を選択的に適用することは不可能である。

本発明者による互いに類似した構成を有する特許文献３［米国特許第６，０９５，７５８号］、特許文献４［米国特許第６，２１３，７２５号］、特許文献５［米国特許第６，２８０，１６３号］及び特許文献６［米国特許第６，３１５，５３４号］等に記載の発明においては、各種使用目的のために複数の排気管を設けるという構成は採用されておらず、また、同じ取付け盤に前記二種類の動力伝達機構及びモータを任意に選択的に取り付けて使用できるようにはなっていない。

更にまた、本発明者による特許文献７［米国特許第６，１４６，１１２号］及び特許文献８［米国特許第６，２００，１１０号］に記載の発明においては、シリンダとモータ取付け盤とが分離しており、特に特許文献８のものにあっては、シリンダ及びピストンの中心軸の角度がエアコンプレッサーの使用位置に応じて調整可能なようになっているため、シリンダとモータ取付け盤とは一体的には構成されておらず、また、排気管も複数設けられるようにはなっていない。

次に、本発明者による特許文献９［米国特許第６，６５５，９２８号（日本国実用新案登録第３０９３２７０号）］に記載の発明においては、シリンダとモータ取付け盤とを一体的に構成した主体部が使用され、これに前記二種類の動力伝達機構及びモータを任意に選択的に取り付けて使用できるようになっているが、そのシリンダ上の気圧室には、各種使用目的のための複数の排気管は設けられていない。

最後に、本発明者による特許文献１０［米国特許出願第１０／２１６，５９０号（日本国実用新案登録第３０９２５２０号）] に記載の発明においては、シリンダ上の気圧室に複数の排気管が設けられているが、この発明では、シリンダとモータ取付け盤とを一体的に成型した主体部は用いられておらず、また、前記二種類の動力伝達機構及びモータを任意に選択的に取り付けて使用できるようにはなっていない。

米国特許第５，６５５，８８７号米国特許第６，１３５，７２５号（米国特許第５，６５５，８８７号の一部継続出願）米国特許第６，０９５，７５８号米国特許第６，２１３，７２５号米国特許第６，２８０，１６３号米国特許第６，３１５，５３４号米国特許第６，１４６，１１２号米国特許第６，２００，１１０号米国特許第６，６５５，９２８号（日本国実用新案登録第３０９３２７０号）米国特許出願第１０／２１６，５９０号（日本国実用新案登録第３０９２５２０号）

本発明者は、上記特許文献１ないし１０において開示した発明がそれぞれの実用的価値を有することを認めつつ、更に有用なエアコンプレッサーを開発すべく鋭意研究を重ね、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の主要な目的は、ピストンを収容するシリンダとモータ取付け盤とを一体成型した単独部材としての主体部を用い、これに前記二種類の動力伝達機構を任意に選択的に取り付けて使用できるようにすることにより、生産及び組立てコストの低減化を可能とすると共に、更に、複数の排気管を設けることにより、梱包や使用時の省スペース化を図り得るエアコンプレッサーを提供することにある。

上記の目的は、
シリンダと当該シリンダのピストンを駆動するモータを固定する取付け盤とを一体成型して成る単独部材としての主体部を有し、当該主体部には、シリンダに近い上側取付け孔とシリンダから離れた下側取付け孔との二つの取付け孔が設けられると共に、これらの取付け孔の周囲にはモータ固定用ネジ孔が複数明けられ、モータをその回転軸が上側取付け孔に挿通されるよう取り付ける場合には、モータの回転軸に取り付けた小径歯車を、上記下側取付け孔に回転自在に取り付けた大径歯車と噛み合わせ、当該大径歯車に固着したフライホイールの偏心軸によって上記ピストンを駆動し、他方、モータをその回転軸が下側取付け孔に挿通されるよう取り付ける場合には、モータの回転軸に直接フライホイールを取り付け、当該フライホイールの偏心軸によって上記ピストンを駆動するよう、これら二種類の動力伝達機構が選択的に取付け可能なよう構成されると共に;
上記シリンダ内でのピストンの往復運動により得られる圧縮空気を貯留する気圧室をシリンダ上に設け、当該気圧室には、圧縮空気を利用するために必要とされるそれぞれ異なった部品もしくは機器を取り付けるために、複数の排気管と、通常は盲栓によって封止される予備の排気管としての頂孔とが備えられたこと;
を特徴とするエアコンプレッサーによって達成できる。

気圧室に備えられる上記複数の排気管は、少なくとも、空気入れに接続するためのホース継手、圧力計に接続するためのホース継手、安全弁を取り付けるための排気管、又は、排気弁を取り付けるための排気管のうちから選ばれた一種以上のものを含むように構成することが推奨される。

必要に応じて、上記頂孔の盲栓を取り外し、当該頂孔に安全弁又は排気弁を取り付け得るように構成することも推奨される。

上記の如き構成であると、モータ取付け盤とシリンダとが一体成型された主体部に、用いる動力伝達機構の違いに応じて、大きさ（出力馬力）の異なる２種類のモータを適宜付け替えて利用することができるので、生産及び組立てコストの低減化が可能となる。
更にまた、気圧室には複数の排気管が設けられるため、例えばそのうちの２つはホース継手として構成し、これに空気入れを使用するためのホースを接続したり、圧力計用のホースを接続したりすることができると共に、他の２つの排気管には、安全弁や排気弁を取り付けて使用でき、更にまた、梱包を解いた後、使用状況に応じて、気圧室の頂部に明けた頂孔を予備の排気管として上記各種部品を付け替えて利用することも可能であるので、梱包や使用時の省スペース化を図ることができる。
そのため、本発明に係るエアコンプレッサーは、前記特許文献１〜１０等に記載の従来品に比べて極めて優れた利便性を有するものである。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について具体的に説明する。

先ず、図１及び図２を参照して説明すれば、本発明に係るエアコンプレッサーは、ピストン１６が取り付けられて作動するシリンダ３と、モータ１２を取り付けるための取付け盤２とが一体成型されて成る主体部１を備え、当該取付け盤２には下側取付け孔２１及び上側取付け孔２２が設けられると共に、上側取付け孔２２の両側にはモータ固定用ネジ孔２３，２３１（２３１は図では隠れて見えない）が明けられ、下側取付け孔２１の周囲にはモータ固定用ネジ孔２４，２４１，２４２が明けられている。図２に示す如く、上側取付け孔２２にはモータ１２の回転軸が挿通され、その回転軸には小径歯車１３が取り付けられると共に、モータ１２自体は上記モータ固定用ネジ孔２３，２３１に挿通されるモータ固定ネジ１１によって取付け盤２に固定されるようになっている。

図２に示した状態において、下側取付け孔２１には、上記小径歯車１３と噛み合う大径歯車１４が回転自在に取り付けられ、大径歯車１４の中心軸１５１にはフライホイール１５が固着されると共に、フライホイール１５の偏心軸１５２はピストン１６の軸受部に回転自在なように連結されている。
そこで、モータ１２を回転させると、ピストン１６がシリンダ３の圧縮室３１内で往復移動して、空気を圧縮し、圧縮された空気はシリンダ３の頂部に設けた気圧室４内に蓄えられるようになっている。

本発明に係るエアコンプレッサーにおいては、上記気圧室４に複数の排気管が備えられ、図示した実施例において、そのうちの２本の排気管はホース継手５及び６として構成され、ホース継手５にはホース１７１が接続されて、ホース１７１の自由端の空気入れ１７を通じて、圧縮空気を利用する各種機器に圧縮空気が供給されるようになっている。もう一方のホース継手６には、圧力計１８を取り付けたホース１８１が接続され、気圧室４内の圧縮空気の圧力が即時に表示されるようになっている。
気圧室４に設けられた他の２本の排気管である第三排気管７と第四排気管８の内周面には、図１に示す如く雌ネジ７１及び８１（雌ネジ８１は図では隠れて見えない）が形成され、第三排気管７には安全弁７０（図２）が取り付けられ、第四排気管８には排気弁８０（図４参照）が取り付けられている。
気圧室４の頂部には、上記複数の排気管と同様の機能を有する頂孔４０が明けられ、これを使用しないときは、図示する如く盲栓９によって暫定的に封止されるようになっている。エアコンプレッサーの梱包を解いた後、使用状況に応じて安全弁７０や排気弁８０の向きを変更する必要がある場合には、上記頂孔４０にそれらの弁を付け替えることが可能であるので、極めて便利である。

前記モータ１２の回転軸には小径歯車１３を取り付け、これに大径歯車１４を噛み合わせて動力伝達機構を構成し使用する場合には、モータ１２の回転軸を前記の通り、上側取付け孔２２に挿通するようにして取り付ける。
他方、図３に示すように、小径歯車や大径歯車を含む伝達機構を用いることなく、モータ１０により直接駆動する場合には、モータ１０の回転軸を下側取付け孔２１に直接挿通するようにしてモータを取り付ける。この場合、モータ１０の回転軸にフライホイール１９を直接取り付け、当該フライホイール１９の偏心軸１９１をピストン１６に連結し、これによりピストンを往復運動させるようにする。気圧室４に設けた複数の排気管の利用方法は、図２の実施例のものと同様である。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、その目的の範囲内において、上記の説明から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。

以上に説明したように、本発明においては、取付け盤２とシリンダ３とが一体成型された主体部１に、用いる動力伝達機構の違いに応じて、大きさ（出力馬力）の異なる２種類のモータを適宜付け替えて利用することができ、これにより、生産及び組立てコストの低減化を図ることが可能となる。更にまた、本発明においては、気圧室からの排気管を複数個設け、例えばそのうちの２つはホース継手５，６として構成し、これに空気入れ１７を使用するためのホース１７１を接続したり、圧力計１８のホース１８１を接続したりして用いると共に、第三及び第四の排気管７，８には、安全弁７０や排気弁８０を取り付け、更にまた、梱包を解いた後、使用状況に応じて、頂孔４０を予備の排気管として上記各種部品を付け替えて利用することも可能であり、これにより、梱包や使用時の省スペース化を図ることができる。そのため、本発明に係るエアコンプレッサーは、前記特許文献等に記載の従来品に比べて極めて優れた利便性を有し、これにより産業上多大の利用可能性を有するものである。

本発明に係るエアコンプレッサーの一実施例における主体部の構成を示す外観斜視図である。図１に示す主体部にモータその他の動力伝達機構を取り付け、複数の排気管にはそれぞれ異なった器具を取り付けた状態を示す外観斜視図である。図１に示す主体部に、図２に示したものとは別種のモータ等の動力伝達機構を取り付けた状態を示す外観斜視図である。図２に示した主体部及び動力伝達機構を、別の角度から見た状態を示す外観斜視図である。

符号の説明

１主体部
１０モータ
１１モータ固定ネジ
１２モータ
１３小径歯車
１４大径歯車
１５フライホイール
１５１中心軸
１５２偏心軸
１６ピストン
１７空気入れ
１７１ホース
１８圧力計
１８１ホース
１９フライホイール
１９１偏心軸
２取付け盤
２１下側取付け孔
２２上側取付け孔
２３，２４，２４１，２４２モータ固定用ネジ孔
３シリンダ
３１圧縮室
３２放熱フィン
４気圧室
４０頂孔
５，６ホース継手
７第三排気管
７０安全弁
７１雌ネジ
８第四排気管
８０排気弁
８１雌ネジ
９盲栓

Claims

シリンダ（３）と当該シリンダのピストン（１６）を駆動するモータ（１０，１２）を固定する取付け盤（２）とを一体成型して成る単独部材としての主体部（１）を有し、当該主体部（１）には、シリンダに近い上側取付け孔（２２）とシリンダから離れた下側取付け孔（２１）との二つの取付け孔が設けられると共に、これらの取付け孔の周囲にはモータ固定用ネジ孔（２３，２４，２４１，２４２）が複数明けられ、モータ（１２）をその回転軸が上側取付け孔（２２）に挿通されるよう取り付ける場合には、モータの回転軸に取り付けた小径歯車（１３）を、上記下側取付け孔（２１）に回転自在に取り付けた大径歯車（１４）と噛み合わせ、当該大径歯車（１４）に固着したフライホイール（１５）の偏心軸（１５２）によって上記ピストン（１６）を駆動し、他方、モータ（１０）をその回転軸が下側取付け孔（２１）に挿通されるよう取り付ける場合には、モータの回転軸に直接フライホイール（１９）を取り付け、当該フライホイール（１９）の偏心軸（１９１）によって上記ピストン（１６）を駆動するよう、これら二種類の動力伝達機構が選択的に取付け可能なよう構成されると共に;
上記シリンダ（３）内でのピストン（１６）の往復運動により得られる圧縮空気を貯留する気圧室（４）をシリンダ上に設け、当該気圧室には、圧縮空気を利用するために必要とされるそれぞれ異なった部品もしくは機器（１７，１８，７０，８０）を取り付けるために、複数の排気管（５，６，７，８）と、通常は盲栓（９）によって封止される予備の排気管としての頂孔（４０）とが備えられたこと;
を特徴とするエアコンプレッサー。
気圧室（４）に備えられる上記複数の排気管が、少なくとも、空気入れ（１７）に接続するためのホース継手（５）、圧力計（１８）に接続するためのホース継手（６）、安全弁（７０）を取り付けるための排気管（７）、又は、排気弁（８０）を取り付けるための排気管（８）のうちから選ばれた一種以上のものを含む請求項１に記載のエアコンプレッサー。
上記頂孔（４０）の盲栓（９）を取り外し、当該頂孔（４０）に安全弁（７０）又は排気弁（８０）を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のエアコンプレッサー。