JP2015143481A - 空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来と比較して可搬性に優れた空気圧縮機を提供する。
【解決手段】運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂは、空気圧縮機１の本体の前後にそれぞれ設けられる。運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂはそれぞれ、第１の把手２１ａ,２１ｂと、第２の把手２２ａ,２２ｂとを有する。空気圧縮機１を水平面に置いたとき、第１の把手２１ａ,２１ｂの高さ位置は、空気圧縮機１の重心Ｐの高さ位置よりｘ１だけ上方である。第１の把手２１ａ,２１ｂの外径をｋとしたとき、ｘ１は、０≦ｘ１≦ｋである。また、第２の把手２２ａ,２２ｂの横方向位置は、第１の把手２１ａ,２１ｂの横方向位置よりｘ２だけ空気圧縮機１の本体側である。ｘ２は、０.５ｋ≦ｘ２≦２ｋである。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば釘打機等の空気工具を駆動するために必要な圧縮空気を生成する空気圧縮機に関する。

建築現場などでは、圧縮空気の圧力で釘やネジを木材などに打ち込む携帯型の空気工具が広く使用されている。一般に、空気工具等を駆動する空気圧縮機は、モータ等の駆動部の回転軸の回転運動を、圧縮部のクランク軸を介してシリンダ内のピストンの往復運動に変換し、ピストンの往復運動によってシリンダの吸気弁から吸い込んだ空気を圧縮するように構成される。シリンダ内で圧縮された圧縮空気はシリンダの排気弁からパイプを通して空気タンクに吐出され、空気タンク内に貯留される。気体を高い圧力まで圧縮する場合には、段階的に圧力をあげていく多段式往復動圧縮機が一般的に用いられている。空気タンク内に貯留された高圧の圧縮空気は、空気タンクに取り付けられた減圧弁により適正圧力へ調整され、エアホースを介して空気工具等へ供給される。このような空気圧縮機は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１３−７３５４号公報

空気圧縮機の運搬の際には、使用者は通常、空気タンクの前後に設けられたハンドルを左右の手でそれぞれ握って持ち運ぶ。両手持ちの場合、運搬時の空気タンクの向きは使用時と同じで横長である。一方、自動車の荷台から搬出する際や、廊下や階段等、狭い場所を運搬する際に、把持方法について特段の制限や規定がなされていない空気圧縮機においては、一時的にいずれかのハンドルのみを片手で握って空気圧縮機を持ち運ぶことが行われている。このような片手持ちの場合、空気タンクの向きは縦長になる。現状の空気圧縮機は、ハンドルの把手部分の高さ位置が空気圧縮機の重心の高さ位置よりかなり上方にあるため、片手で把持した場合、運搬時に空気圧縮機が鉛直から斜めに大きく傾いてしまう。そうすると、空気圧縮機が鉛直から大きく傾くため、バランスが取りにくくなる。空気圧縮機は重量が大きいため、僅かなバランスの崩れも可搬性に大きく影響する。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、従来と比較して可搬性に優れた空気圧縮機を提供することにある。

本発明のある態様は、運搬用のハンドルを備える空気圧縮機であって、前記ハンドルが第１の把手を有し、前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第１の把手の高さ位置が、前記空気圧縮機の重心の高さ位置と略同一、ないし前記重心の高さ位置より前記第１の把手の外径の１倍以内上方である。ここで、把手の外径の１倍以内とは、把手の断面における外径の最大値と同じか、それ以下の距離を指し、また、上方とは、空気圧縮機の空気タンクを横長に載置、すなわち、両手持ちや使用時と同じ配置とした場合に、前記把手よりも鉛直方向を基準として上方を指すものであり、鉛直方向の逆方向が好適であるが、少なくとも鉛直方向と直交する水平方向よりも上方に位置すればよい。

前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第１の把手の高さ位置が、前記空気圧縮機の重心の高さ位置より前記第１の把手の外径の０.５倍以上上方であってもよい。

前記ハンドルが前記第１の把手の上方に第２の把手を有し、前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第２の把手の横方向位置が、前記第１の把手の横方向位置より前記第１の把手の外径の０.５倍以上前記空気圧縮機の本体側であってもよい。

前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第２の把手の横方向位置が、前記第１の把手の横方向位置より前記第１の把手の外径の２倍以内前記空気圧縮機の本体側であってもよい。

前記ハンドルの上端面の少なくとも一部が平面であってもよい。

前記空気圧縮機の本体を覆うカバーを備え、前記カバーの上端面の少なくとも一部が、前記ハンドルの前記平面と略面一の又は前記平面より下方に位置する平面であってもよい。

前記ハンドルが、前記空気圧縮機の本体の前後にそれぞれ設けられていてもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、従来と比較して可搬性に優れた空気圧縮機を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機１の斜視図。 空気圧縮機１の、運搬用ハンドル２０ａの斜視図。 空気圧縮機１の、本体カバー１８を断面とした平面図。 空気圧縮機１の、本体カバー１８を透視した正面図。 第１の把手２１ａ,２１ｂの双方を把持して空気圧縮機１を横持ち（両手持ち）で運搬するときの様子を示す説明図。 第１の把手２１ａを把持して空気圧縮機１を縦持ち（片手持ち）で運搬するときの様子を示す説明図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。さらに、本実施の形態、及び、本出願で開示する空気圧縮機の把持方法は、十分な強度を有する場合に物理的に把持することが可能な構造の例を開示するものにすぎず、実際に空気圧縮機を使用する際には、当該製品に係る取扱説明書や製造メーカ等が指定する把持方法や載置方法を厳守しなければならない。

図１は、本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機１の斜視図である。図２は、空気圧縮機１の、運搬用ハンドル２０ａの斜視図である。図３は、空気圧縮機１の、本体カバー１８を断面とした平面図である。図４は、空気圧縮機１の、本体カバー１８を透視した正面図である。なお、図４において、運搬用ハンドル２１ａ,２１ｂは手前半分を切断した断面で示している。また、図４において、本体カバー１８は二点鎖線で示される。

空気圧縮機１は、一定の間隔を隔てて平行に配置され、圧縮空気を貯留する一対の空気タンク２ａ,２ｂと、外部より吸入した空気を圧縮して空気タンク２ａ,２ｂに供給する圧縮部３（図３）と、圧縮部３に連結され圧縮部３を駆動するモータ４（同）と、モータ４の動作を制御する制御回路部５（図４）とを備える。圧縮部３とモータ４は、モータ４の軸方向が空気タンク２ａ,２ｂの長手方向と略直交するように、一対の空気タンク２ａ,２ｂの上方に配置される。空気タンク２ａ,２ｂには、地面との直接接触を防止して保護するための脚部３２が設けられる。モータ４は、例えば直流モータであり、その駆動回路（図示せず）は制御回路部５によって制御（例えばＰＷＭ制御）される。使用者は、操作パネル部１９により、空気圧縮機１の起動・停止、運転モード切替等の操作が可能である。また、操作パネル部１９には、空気タンク内圧力や過負荷等の警告が表示される。

圧縮部３は、一段目の圧縮機７と二段目の圧縮機８により構成される。一段目の圧縮機７と二段目の圧縮機８は、クランクケース６を介して相互に対向するように配置される。一段目の圧縮機７は、クランクケース６内部を経由して吸い込まれた外部空気（大気圧）を圧縮し、一段目吐出管９を経由して二段目の圧縮機８へ圧縮空気を送り込む。二段目の圧縮機８は、一段目の圧縮機７から供給される圧縮空気を例えば３.０〜４.５ＭＰａの許容最高圧力まで圧縮して二段目吐出管１０を経由して空気タンク２ｂ内に供給する。空気タンク２ａ,２ｂは連通管２５を介して連通され、一方の空気タンク２ｂ内部に供給された圧縮空気を連通管２５を経由させて空気タンク２ａに流入させることにより、空気タンク２ａ,２ｂ内部の圧力は同一に維持される。

空気タンク２ａ,２ｂ内の圧縮空気は、減圧弁１４ａ,１４ｂによって減圧され、カプラ１７ａ,１７ｂを経由して外部に取り出される。減圧弁１４ａ,１４ｂにはソケットホルダ１５ａ,１５ｂがネジ螺合される。ソケットホルダ１５ａ,１５ｂの上端に圧力計１６ａ,１６ｂがネジ螺合され、カプラ１７ａ,１７ｂの近傍の圧力をモニタできるようになっている。ソケットホルダ１５ａ,１５ｂにはカプラ１７ａ,１７ｂがネジ螺合され、カプラ１７ａ,１７ｂの各々には不図示のホースを介して釘打機等の空気工具が接続される。

減圧弁１４ａ,１４ｂの出力側の圧力（空気工具への供給圧力）は、圧力調整用ハンドル１３ａ,１３ｂによって調整できる。減圧弁１４ａ,１４ｂにより、空気タンク２ａ,２ｂへの圧縮空気の入口側（二段目吐出管１０側）の圧力の大きさにかかわらず、カプラ１７ａ,１７ｂ側の圧力を最高圧力以下の一定値に抑えることができる。すなわち、カプラ１７ａ,１７ｂには、空気タンク２ａ,２ｂ内の圧力にかかわらず一定の圧力を持つ圧縮空気が得られる。

空気タンク２ａ,２ｂ内部に溜まったドレン及び圧縮空気を外部へ排出するためのドレン排出装置２３には、ドレン排出口２４が形成されている。ドレン排出口２４はドレンコックの手動操作によって開閉され、連通管２５及びドレン排出装置２３内部の流路を経由して、空気タンク２ａ,２ｂ内のドレン及び圧縮空気を同時に外部へ排出できる。

運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂは、本実施の形態においては、相互に同一形状であり、空気圧縮機１の本体（圧縮部３及びモータ４等、圧縮空気の生成に係る部分）の前後にそれぞれ設けられる。運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂはそれぞれ、第１の把手２１ａ,２１ｂと、第２の把手２２ａ,２２ｂとを有する。第１の把手２１ａ,２１ｂと第２の把手２２ａ,２２ｂは、本実施の形態では、外径が互いに同一の構成を採用している。

運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂの上端面はそれぞれ、互いに略面一の平面２６ａ,２６ｂであり、平面２６ａ,２６ｂに跨って板などを渡し、その上部に物を置きやすい構造となっている。また、空気圧縮機１の本体を覆う本体カバー１８の上端面は、運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂの平面２６ａ,２６ｂと略面一の又は平面２６ａ,２６ｂより若干下方に位置する平面の一対の頂部１８ａであり、本体カバー１８の強度よりも十分に軽い物に限定されるが、平面２６ａ,２６ｂと一対の平面頂部１８ａに跨って物を置きやすい構造となっている。なお、メンテナンス時等、特別な場合に限られるが、空気圧縮機１を上下逆さにひっくり返す必要が生じた際には、運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂの平面２６ａ,２６ｂが床面と接触し空気圧縮機１の重量を支持し、本体カバー１８には大きな負荷がかからない。運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂの外側端面はそれぞれ、空気圧縮機１の水平配置時に鉛直となる平面２７ａ,２７ｂを有し、空気圧縮機１を一時的に鉛直状態に置く必要が生じた場合に本体の荷重を受ける面であり、当該部位が平面でない場合と比べて本体が安定する。

図４に示すように、空気圧縮機１を水平面に置いたとき、第１の把手２１ａ,２１ｂの高さ位置は、空気圧縮機１の重心Ｐの高さ位置よりｘ１だけ上方である。第１の把手２１ａ,２１ｂの外径をｋとしたとき、ｘ１は、０≦ｘ１≦ｋである。なお、ｘ１＝０の場合、第１の把手２１ａ,２１ｂの高さ位置は、空気圧縮機１の重心Ｐの高さ位置と同一となる。ｘ１は、好ましくは０.５ｋ≦ｘ１≦ｋである。また、図４に示すように、空気圧縮機１を水平面に置いたとき、第２の把手２２ａ,２２ｂの横方向位置は、第１の把手２１ａ,２１ｂの横方向位置よりｘ２だけ空気圧縮機１の本体側である。ｘ２は、０.５ｋ≦ｘ２であり、好ましくは０.５ｋ≦ｘ２≦２ｋである。ｘ１,ｘ２の範囲を前記のように限定する理由は後述する。なお、第１の把手２１ａ,２１ｂの外径ｋの具体的な値は、特段の限定をするものではないが、作業者が把持しやすい大きさであり、一般に１ｃｍ〜４ｃｍ程度であり、より好適には、２ｃｍ〜３ｃｍ程度である。

図５は、通常の運搬状態、すなわち、第１の把手２１ａ,２１ｂの双方を把持して空気圧縮機１を横持ちで運搬するときの様子を示す説明図である。横持ち（両手持ち）の際、第２の把手２２ａ,２２ｂの横方向位置が第１の把手２１ａ,２１ｂの横方向位置と同じかそれより外側にあると、使用者は第２の把手２２ａ,２２ｂの外側から手を回し込んで第１の把手２１ａ,２１ｂを握らなければならず持ち上げにくい。そこで、本実施の形態では、前述のように０.５ｋ≦ｘ２とすることで、第１の把手２１ａ,２１ｂを握る際に第２の把手２２ａ,２２ｂが邪魔になることを防止して空気圧縮機１の可搬性を高めている。また本実施の形態では、ｘ２≦２ｋとすることで、空気圧縮機１を持ち上げる際に第２の把手２２ａ,２２ｂが手首の内側と当接し、持ち上げ時に腕をサポートする効果があり、重量物である空気圧縮機を安定して持ち上げることができ、また、握力のみで持ち上げる場合と比べ、手首を押し付ける力が加わることにより、大幅な疲労軽減効果が得られ、空気圧縮機１の可搬性を高めている。

図６は、狭い箇所を通過する時など、一時的に、第１の把手２１ａを把持して空気圧縮機１を縦持ちで運搬するときの様子を示す説明図である。なお、縦持ち（片手持ち）は、図６（Ａ）に示すように空気タンクが身体側になる場合もあれば、図６（Ｂ）に示すように空気圧縮機１の本体が身体側になる場合もある。また同様に、他方の第１の把手２１ｂを把持して空気圧縮機１を縦持ちとすることもあり得る。

従来の空気圧縮機では、本実施の形態の第１の把手２１ａ,２１ｂに相当する把手が空気圧縮機の重心位置よりかなり上方にあるため、縦持ちする際、空気圧縮機が鉛直から斜めに大きく傾いてしまう。そうすると、持ち手部分が身体から離れてしまい、実際の重量以上に重たく感じやすくなる。また、空気圧縮機を地面に鉛直に立てた状態から持ち上げたときに、空気圧縮機が鉛直から大きく傾くため、バランスが取りにくくなる。また、空気圧縮機を地面に下ろす際には、空気圧縮機が大きく傾いたところから鉛直に戻す必要があるため、空気圧縮機の把手部分に必要以上の荷重が加わることが生じ得る。また、空気圧縮機が大きく傾いたところから鉛直に戻すため、作業者に過度の力を強いるものである。すなわち、空気圧縮機は比較的重量が大きいものが多いため、僅かなバランスの崩れも可搬性に大きく影響する。

そこで、本実施の形態では、前述のように０≦ｘ１≦ｋとすることで、縦持ち時の空気圧縮機１の傾きを小さくし（空気圧縮機１を鉛直に近づけ）、縦持ち時の可搬性を高めている。なお、縦持ち時の傾きのみに着目すれば、第１の把手２１ａ,２１ｂの高さ位置が空気圧縮機１の重心Ｐの高さ位置より下方（−ｋ≦ｘ１≦０）であってもよいが、通常は、図５のように両手持ちで横向きに把持することから、第１の把手２１ａ,２１ｂの高さ位置が空気圧縮機１の重心Ｐの高さ位置より上方とすることで、両手持ちを行いやすい方向、すなわち、空気圧縮機１の上面が上を向くように傾くことで、両手持ちと片手持ちを容易に持ち替えることが可能になる。なお、本実施の形態で例示する第１の把手２１ａ,２１ｂは、運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂの強度をより高める役割も有しており、０≦ｘ１とすることで第２の把手２２ａ，２２ｂとの距離を縮め、運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂをより強固な構造体としている。ここで、０.５≦ｘ１とすれば、縦持ち時の空気圧縮機１の傾きに実質的に影響を与えずに運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂの強度を更に高めることが可能で好ましい。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂは、相互に異なる形状であってもよい。また、本体のカバー１８の頂部中央付近に、通常（横持ち）用のメインハンドルを有する構造等、横持ち時において左右の運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂの両方が必須でない場合は、運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂのいずれか一方のみとしてもよく、逆に、本体の運搬用ハンドル２０ａ,２０ｂが設けられていない側部などの任意の部位に、必要に応じて、同様の運搬用ハンドルを更に設ける構成であってもよい。

なお、本出願、すなわち、上記実施の形態や本出願の特許請求の範囲、図面等で開示する空気圧縮機の把持に係る発明は、構造上の十分な強度を有している場合に、物理的に把持することが可能な把手構造の例を開示するものにすぎず、既存の製品に対して使用者に対し片手持ちの把持方法を推奨するものではない。実際に空気圧縮機を使用する際には、当該製品の取扱説明書や当該製品に対して製造メーカや販売者等が指定する把持方法や載置方法を厳守しなければならない。

１ 空気圧縮機、２ａ,２ｂ 空気タンク、３ 圧縮部、４ モータ、５ 制御回路部、６ クランクケース、７ 一段目圧縮部、８ 二段目圧縮部、９ 一段目吐出管、１０ 二段目吐出管、１３ａ,１３ｂ 圧力調整用ハンドル、１４ａ,１４ｂ 減圧弁、１５ａ,１５ｂ ソケットホルダ、１６ａ,１６ｂ 圧力計、１７ａ,１７ｂ カプラ（圧縮空気取出し口）、１８ 本体カバー、１８ａ 平面、１９ 操作パネル、２０ａ,２０ｂ 運搬用ハンドル、２１ａ,２１ｂ 第１の把手、２２ａ,２２ｂ 第２の把手、２３ ドレン排出装置、２４ ドレン排出口、２５ 連通管、２６ａ,２６ｂ 平面、２７ａ,２７ｂ 平面、３２ 脚部

Claims (7)

1. 運搬用のハンドルを備える空気圧縮機であって、前記ハンドルが第１の把手を有し、前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第１の把手の高さ位置が、前記空気圧縮機の重心の高さ位置と略同一、ないし前記重心の高さ位置より前記第１の把手の外径の１倍以内上方である、空気圧縮機。
2. 前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第１の把手の高さ位置が、前記空気圧縮機の重心の高さ位置より前記第１の把手の外径の０.５倍以上上方である、請求項１に記載の空気圧縮機。
3. 前記ハンドルが前記第１の把手の上方に第２の把手を有し、前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第２の把手の横方向位置が、前記第１の把手の横方向位置より前記第１の把手の外径の０.５倍以上前記空気圧縮機の本体側である、請求項１又は２に記載の空気圧縮機。
4. 前記空気圧縮機を水平面に置いたとき、前記第２の把手の横方向位置が、前記第１の把手の横方向位置より前記第１の把手の外径の２倍以内前記空気圧縮機の本体側である、請求項３に記載の空気圧縮機。
5. 前記ハンドルの上端面の少なくとも一部が平面である、請求項１から４のいずれか一項に記載の空気圧縮機。
6. 前記空気圧縮機の本体を覆うカバーを備え、前記カバーの上端面の少なくとも一部が、前記ハンドルの前記平面と略面一の又は前記平面より下方に位置する平面である、請求項５に記載の空気圧縮機。
7. 前記ハンドルが、前記空気圧縮機の本体の前後にそれぞれ設けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の空気圧縮機。