JP2013185624A - タンク一体式空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空気タンクの個数・容量や空気取り出し口を使用空気量または使用空気圧力に合わせて変更可能なタンク一体式圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明では上記課題を解決するために、空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留する空気タンクとを備え、前記空気タンクを他の空気タンクと固定した状態で接続する着脱可能な接続部を前記空気タンクを支持する支持部よりも上方に設けることを特徴とするタンク一体式空気圧縮機を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、タンク一体式空気圧縮機に関する。

特許文献１に記載の補助タンクは複数の補助タンクが連結可能となるように構成されている。特許文献２に記載の空気圧縮機は、圧縮本体部（圧縮機本体）で圧縮された空気を貯留する空気タンクに第１のエアジョイント部を設け、予備タンクに第１のエアジョイント部と脱着可能な第２のエアジョイント部を設けている。

特開２００８−１４４９８号公報 実開平２−３１３８７号公報

特許文献１に記載の補助タンクは複数台を連結することで空気タンクを増やすことができるが、補助タンクとは別のエア源となる空気圧縮機を使用する必要があった。そのため、空気圧縮機と補助タンクとを穂エアホース等で連結して、別々に運搬する必要があった。

また、一般的なタンク一体式空気圧縮機は、タンクや減圧弁、圧縮機本体が固定された状態で製品として完成しており、顧客側でタンク容量や空気取り出し口の種類などを変更することができなかった。これにより、使用空気量を多くする場合は、高出力の空気圧縮機を使用し、持ち運びが多い場合は軽量タイプの低出力の空気圧縮機を使用するなど、状況に合わせて空気圧縮機を使用するために、空気圧縮機を複数台所有する必要があった。

特許文献２に記載の空気圧縮機は空気タンクと予備タンクとを上下に並べて配置しているため、予備タンクを増やすと圧縮機本体の重心が高くなり、圧縮機の振動・騒音が問題となる。そのため、使用空気量に合わせて予備タンクを増設することは困難であった。

本発明は、上記問題点に鑑み、空気タンクの個数・容量や空気取り出し口を使用空気量または使用空気圧力に合わせて変更可能なタンク一体式圧縮機を提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留する空気タンクとを備え、前記空気タンクを他の空気タンクと固定した状態で接続する着脱可能な接続部を前記空気タンクを支持する支持部よりも上方に設けることを特徴とするタンク一体式空気圧縮機を提供する。

また、他の観点における本発明では、空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留する空気タンクと、前記空気タンクから空気を取り出す空気取り出しユニットと、前記空気タンクと前記空気取り出しユニットとを接続する着脱可能な接続部とを備えることを特徴とするタンク一体式空気圧縮機を提供する。

また、他の観点における本発明では、空気を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留する空気タンクと、前記圧縮機本体と前記空気タンクとを接続する着脱可能な接続部とを備えることを特徴とするタンク一体式空気圧縮機を提供する。

本発明によれば、空気タンクの個数・容量や空気取り出し口を使用空気量または使用空気圧力に合わせて変更可能なタンク一体式圧縮機を提供することができる。

本発明の実施例１に係るタンク一体式空気圧縮機の構造図である。 本発明の実施例１に係る圧縮機本体の構造図である。 本発明の実施例１に係る空気タンクの斜視図である。 本発明の実施例１に係るタンク一体式空気圧縮機の変形例である。 本発明の実施例２に係るタンク一体式空気圧縮機の構造図である。 本発明の実施例３に係るタンク一体式空気圧縮機の構造図である。

以下、本発明の各実施例に係るタンク一体式空気圧縮機を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、本発明の実施例１に係るタンク一体式空気圧縮機を、図１−４を用いて説明する。空気を圧縮する圧縮機本体１は、図１に示すとおりクランクケース２８とクランクケース２８に取り付けられたシリンダ１８を備えている。クランクケース２８内にはモータ６のシャフト（回転軸）２７が貫通している。

圧縮機本体１及びモータ６を覆うクランクケース２８の一端側にはステータ２が直接固定され、ベアリング３が装着されており、ステータ２の取り付け側と反対側には、ベアリング４が装着された軸受箱５が勘合される構造となっている。また、クランクケース２８内を貫通するシャフト２７の中央部にはキー１２を有する。また、空気をシール、圧縮するためのピストンリング１３を有したピストン２２に接続される連接棒組１４が、ベアリング１５と偏心したエキセントリック１６を介してバランス１７と共に挿入される。連接棒組１４およびバランス１７は、クランクケース２８および軸受箱５に装着された２個のベアリング３、４によって両側から支持されている。

圧縮機本体１を駆動するモータ６はステータ２、ベアリング３、シャフト２７、キー７、ロータ８、ワッシャ９を有し、シャフト６Ａの端部には冷却ファン１０が設けられている。また、シャフト２７の一端側にキー７を介してロータ８が装着されている。ロータ８はワッシャ９と冷却ファン１０を取り付けるためのファンシャフト１１によって、軸方向に固定されている。

冷却ファン１０は冷却風を供給し、圧縮機本体１、空気タンク２４、２５などのタンク一体式空気圧縮機の構成要素を冷却するものである。冷却ファン１０はファンシャフト１１によってシャフト２７の端部に設けられ、モータ６によって駆動される。

本実施例では、クランクケース２８に取り付けられたシリンダ１８を２つ設け、一対のシリンダ１８がクランクケース２８を挟んで互いに対向するように取り付けたが、シリンダの数は２つに限られず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。シリンダ１８は、フランジ１９、空気弁２０、通しボルト２２を備える。クランクケース２８にはシリンダ１８を取り付けるためのフランジ１９が設けられており、シリンダ１８、空気弁２０、シリンダヘッド２１が、通しボルトによって前記フランジ１９に固定され、圧縮室２３を形成している。

本実施例における圧縮機本体１の動作について説明する。本実施例における圧縮機本体１はモータ６の駆動によりシャフト２７が回転すると、エキセントリック１６が偏心運動する。エキセントリック１６の偏心運動が連接棒組１４を介してピストン２２へ伝達され、ピストン２２が圧縮室２３内を往復運動する。このピストン２２が上死点から下死点へ向かう吸い込み工程ではシリンダヘッド２１、空気弁２０を通じて圧縮室２３内へ空気を吸い込み、逆に上死点へ向かう吐き出し工程では吸い込んだ空気を圧縮しつつ、空気弁２０、シリンダヘッド２１を通じて吐き出す構造である。シリンダヘッド２１を通じて吐き出された空気は後述の空気タンク２４、２５に貯留される。本実施例では、一方のシリンダ１８で圧縮した空気をさらに他方のシリンダ１８で圧縮する２段圧縮を行うことにより効率よく空気を圧縮している。

空気タンク２４、２５は略円筒状であり、圧縮機本体１により圧縮され、シリンダヘッド２１を通じて吐き出された空気を貯留するものである。

ここで、特許文献１に記載の圧縮機本体に接続された２つの空気タンクは、鉄やアルミなどの金属プレート（ステー）を溶接することによって結合され、２つの空気タンクを分解することは不可能であった。そのため、作業によっては空気タンク１本の使用で良い場合でも、２つの空気タンクが連結されたタンク一体式空気圧縮機として運搬しなければならず、特によく圧縮機を運搬する必要がある作業場などにおいては、大きな負担となっていた。そのため、使用空気量によっては空気タンクが２本の大エア量タイプの空気圧縮機と空気タンクが１本の軽量タイプの圧縮機を２台所有することも多く、金銭面でも負担になることがあった。

また、作業に応じて更に空気タンク容量が必要な場合は、特許文献１に記載されているように、空気タンク及び空気取り出し口で構成される補助タンクをタンク一体式空気圧縮機とは別に使用する必要があった。その際には、特許文献１に記載されているように、タンク一体式空気圧縮機と補助タンクをエアホース等でつなぐ必要があった。そのため、作業を行う際にタンク一体式空気圧縮機、補助タンク、エアホースといった多種類のエア工具を運搬することが負担となっていた。

本実施例では、空気タンク２４に他の空気タンク２５と固定した状態で接続する着脱可能な接続部を設けた。具体的には、例えば、空気タンク２４と空気タンク２５との間で空気を連通させるカプラをそれぞれの空気タンク２４と空気タンク２５の開口部と着脱可能とした。カプラを固定した状態（ホースで接続した場合と異なり、空気タンク２４と空気タンク２５との相対的な位置関係が固定された状態）で接続することにより、圧縮機本体１、空気タンク２４、空気タンク２５を一体として、運搬することができる。接続部としてのカプラを空気タンク２５と容量の異なる他の空気タンクにも接続可能とすることにより、使用する空気量に応じて接続する空気タンクを選択することができる。また、円筒状の空気タンク２４を地面に対して支持する支持部（空気タンク２４の足）よりも接続部を上方に設けることで、他の空気タンク２５を空気タンク２４の水平方向に並べて配置することができる。これにより、圧縮機本体１の重心が高くなりすぎず、振動・騒音が大きくなることはない。

ここで、特許文献２のように空気タンクを上下方向に並べて配置した場合、下に配置するタンクを上に配置するタンクよりも大きくしないと、全体が不安定になり、より騒音・振動が大きくなる。また、増設する空気タンクの個数を増やすことによりさらに騒音・振動が大きくなり、使用する空気量が大きくなるにつれ、空気タンクの増設が困難になる。

一方、本実施例によれば、このような制限はないので、任意の大きさの空気タンクを増設することが可能である。また、より多くの空気を使用する場合には、図４に示すように２本の空気タンク２４、２５に更に空気タンク２６を接続することもできる。空気タンク２６をさらに増設した場合でも、それぞれの空気タンク２４、２５、２６に地面に対して支持する支持部が設けられているので、全体がより安定し、振動・騒音が大きくなることはない。

本実施例では、カプラなどの固定された接続部により、空気タンク２４、２５を接続しているが、図２に示すようにさらに接続を補強するためにステー３９を設けてもよい。この場合、ステーを溶接ではなく、ネジやロック機構などにより着脱可能とすることで、空気タンク２４、２５、２６の個数に応じて増設することができる。

ステー３９に替えて、またはステー３９に加えて、複数の空気タンク２４、２５に共通の持ち運び用の取手を設けてもよい。これにより、持ち運びが容易になる。複数の空気タンク２４、２５に共通の持ち運び用の取手は、ネジやロック機構などで着脱可能とすることで、空気タンク２４、２５、２６の個数に応じて増設することができる。

本実施例によれば、固定した状態で接続する着脱可能な接続部（カプラ等）を設けたことで、ホースで接続した場合と異なり、圧縮機本体１と空気タンク２４、２５を一体として運搬することができる。また、空気タンク２４、２５を、簡易的に分解可能とすることで、空気の使用量に応じて空気タンク容量を変更可能にした。これにより、空気を多く使用する場合は、空気タンク２本を連結した状態で作業でき、頻繁に運搬する必要がある場合は、空気タンク２４が１本だけの状態で運搬できるようにした。そのため、上記に記載した金銭面、運搬面での負担を軽減した。特許文献１に記載の従来のタンク一体式空気圧縮機と補助タンクをエアホースで繋ぐといったユニット構成からエアホースをなくすことができ、金銭面、運搬面での負担を軽減した。尚、取り外した空気タンクは従来の補助タンクとしても利用できるように構成してもよい。この場合、図３に示すように、取り外した空気タンクを補助タンクとして運搬する際に必要な取手４０を設けることで、補助タンクとして運搬しやすくすることができる。

以上より、本実施例によれば、タンク一体式圧縮機において、空気タンクの個数・容量を変更して、作業に応じた仕様にすることができるとともに、製品質量も変化させることができる。そのため、従来軽量タイプと大エア量タイプの空気圧縮機を２台所有していた本圧縮機を使用することで、所有する圧縮機の種類を減らすことができるとともに運搬の負荷を軽減することができる。

次に、本発明の実施例２に係るタンク一体式空気圧縮機を、図５を用いて説明する。実施例１と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施例は、空気タンク２４、２５から取り出せる圧力範囲の異なる常圧空気取り出しユニット３２、高圧空気取り出しユニット３６等の空気取り出しユニットを交換可能にするための接続部を空気タンク２４、２５に設けた点に特徴がある。

所定の圧力以下の圧縮空気を取り出す常圧空気取り出しユニット３２は取り出す空気の圧力を測定する常圧圧力計２９、常圧空気取り出しユニット３２を圧力工具に接続する常圧カプラ３０、空気タンク２４、２５から取り出される圧力を所定の圧力以下に減圧する常圧減圧弁３１で構成される。また、常圧空気取り出しユニット３２よりも高い圧力の圧縮空気を取り出すことができる高圧空気取り出しユニット３６は取り出す空気の圧力を測定する高圧圧力計３３、高圧空気取り出しユニット３６を圧力工具に接続する高圧カプラ３４、空気タンク２４、２５から取り出される圧力を常圧減圧弁３１よりも高い所定の圧力以下に減圧する高圧減圧弁３５で構成される。

従来のタンク一体式空気圧縮機では、この常圧空気取り出しユニット３２、高圧空気取り出しユニット３６のような空気取り出しユニットは固定されており、空気取り出しユニットの分解及び交換を行うことは困難であった。そのため、例えば、塗装業など常圧空気取り出しユニット３２、のみが必要な場合や、建築業など、高圧空気取り出しユニット３６のみが必要な場合でも、常圧空気取り出しユニット３２と高圧空気取り出しユニット３６の両方が装着されたタンク一体式空気圧縮機を使用しなければならなかった。そのため、一方の空気取り出しユニットが使用が制限され、使用空気圧力に合わせて作業性の向上を図ることができなかった。

本実施例においては、常圧空気取り出しユニット３２及び高圧空気取り出しユニット３６と空気タンク２４、２５の取り付け部を簡単に着脱可能である接続部（カプラ等）で構成することで、簡易的に空気取り出しユニットを着脱、交換可能とした。これにより、常圧空気取り出しユニット３２のみが必要な場合は、常圧空気取り出しユニット３２を２つ使用したり、高圧空気取り出しユニット３６のみが必要な場合は、高圧空気取り出しユニット３６を２つ使用したりと使用空気圧力に合わせて作業性を向上できるようにした。また、空気取り出しユニットを１つしか使用しない場合は、他の空気取り出しユニットを取り外すことで、標準質量よりも質量が軽くなり運搬性も向上する。尚、ここで説明した空気取り出しユニットは、カプラを１つや３つで構成したり、減圧弁を２つ以上で構成したり、圧力計を２つ以上で構成したりしてもよい。

本実施例によれば、減圧弁を含む空気取り出し口ユニットを空気タンク２４、２５に対して着脱可能な接続部を空気タンク２４、２５に設けることで、使用空気圧力に合わせて取り出せる圧力範囲の異なる常圧空気取り出しユニット３２、高圧空気取り出しユニット３６の数を増減させ、作業性を向上させることができる。

次に、本発明の実施例３に係るタンク一体式空気圧縮機を、図６を用いて説明する。実施例１、２と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

従来のタンク一体式空気圧縮機は圧縮機本体１と空気タンク２４は固定されており、分解することは困難であった。

本実施例においては、圧縮機本体１と空気タンク２４の間に着脱可能な接続部を設けた。具体的には、圧縮機本体１で圧縮された空気を吐出する吐出口と空気タンク２４の空気導入口の間を、カプラ等を用いたロック構造３８で連結させることにより、圧縮機本体１と空気タンク２４を着脱（分解）可能にした。圧縮機本体１には、使用空気量に応じて空気タンク２４とは容量の異なる空気タンクを接続できるようにした。また、実施例１と組み合わせて、空気タンクを増設できるようにすれば、使用空気量のさらなる増加に対応できる。分解の際はレバー３７を引くだけで分解できるなど、簡易的に分解できる構造が望ましい。

このように、圧縮機本体１と空気タンク２４が分解可能となることで、圧縮機本体１のみを運搬することができるため、作業時には各作業場所に空気タンク２４のみを設置し、圧縮機本体１をその都度運搬し、連結、運転させることが可能となる。各作業場所に空気タンク２４のみを設置し、圧縮機本体１のみを運搬するようにすれば、広域（例えばマンション建設）な現場で作業をする際の運搬負荷を軽減することができる。また、作業終了後には盗難防止のため圧縮機本体１のみを持ち帰ればよく、この場合も運搬負荷を軽減することができる。そのため、各作業場所に使用空気量に合わせた容量と個数の空気タンクが備えられたタンク一体式空気圧縮機を運搬しなくても、各作業場所に使用空気量に合わせた容量と個数の空気タンクを設置することで作業性を向上することができる。

本実施例によれば、圧縮機本体１と空気タンク２４を着脱可能にすることで、作業の前後や作業時に圧縮機本体１のみを運搬すればよく、運搬負荷を軽減することができる。また、各作業場所に使用空気量に合わせた容量と個数の空気タンクを設置することにより作業性を向上することができる。

これまで説明してきた実施例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されない。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。また、実施例１乃至３を組み合わせることにより本発明を実施してもよい。

１：圧縮機本体
６：モータ
１０：冷却ファン
１８：シリンダ
２１：シリンダヘッド
２２：ピストン
２３：圧縮室
２４：空気タンク
２５：空気タンク
２６：空気タンク
２８：クランクケース
２９：常圧圧力計
３０：常圧カプラ
３１：常圧減圧弁
３２：常圧空気取り出しユニット
３３：高圧圧力計
３４：高圧カプラ
３５：高圧減圧弁
３６：高圧空気取り出しユニット
３７：レバー
３８：ロック構造
３９：ステー
４０：取手

Claims (8)

1. 空気を圧縮する圧縮機本体と、
   前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留する空気タンクとを備え、
   前記空気タンクを他の空気タンクと固定した状態で接続する着脱可能な接続部を前記空気タンクを支持する支持部よりも上方に設けることを特徴とするタンク一体式空気圧縮機。
2. 前記空気タンクと前記他の空気タンクとの接続を補強する着脱可能なステーを設けることを特徴とする請求項１に記載のタンク一体式空気圧縮機。
3. 前記ステーは空気タンクの個数に応じて増設可能であることを特徴とする請求項２に記載のタンク一体式空気圧縮機。
4. 前記空気タンクと前記他の空気タンクに着脱可能な持ち運び用の取手を設けることを特徴とする請求項１に記載のタンク一体式空気圧縮機。
5. 空気を圧縮する圧縮機本体と、
   前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留する空気タンクと、
   前記空気タンクから空気を取り出す空気取り出しユニットと、
   前記空気タンクと前記空気取り出しユニットとを接続する着脱可能な接続部とを備えることを特徴とするタンク一体式空気圧縮機。
6. 前記接続部は、前記空気タンクに前記空気取り出しユニットと取り出せる圧力の範囲が異なる他の空気取り出しユニットを接続できることを特徴とする請求項５に記載のタンク一体式空気圧縮機。
7. 空気を圧縮する圧縮機本体と、
   前記圧縮機本体により圧縮された空気を貯留する空気タンクと、
   前記圧縮機本体と前記空気タンクとを接続する着脱可能な接続部とを備えることを特徴とするタンク一体式空気圧縮機。
8. 前記接続部は、前記圧縮機本体に、前記空気タンクと容量の異なる他の空気タンクを接続できることを特徴とする請求項７に記載のタンク一体式空気圧縮機。

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