JP2016008533A - air compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気圧縮機の圧縮機本体構造に関するものである。 The present invention relates to a compressor body structure of an air compressor.
本発明の背景技術として、特開2004−124712号公報(特許文献1)がある。特許文献1には、駆動源であるモータと、モータに隣接配置されたクランクケース内のモータによる回転駆動によってピストンをシリンダ内で往復動させて圧縮空気を発生させる圧縮機本体と、圧縮機本体のモータに対し反対側にモータで回転駆動する冷却ファンとを有する空気圧縮機において、クランクケースは半径方向においてモータよりも外側まで突出する突出部を有しており、該突出部に、冷却ファンの冷却風を通過させてモータの外周面に沿って排出させる冷却風通路が形成されている空気圧縮機が記載されている。
There is JP, 2004-124712, A (patent documents 1) as background art of the present invention.
前記特許文献1は、モータ外径よりもクランクケースの外径を大きくして、クランクケースに冷却風通路を設けているが、小型・軽量化の点で考慮されていない。
In
主に建築現場で用いられる可搬型空気圧縮機は、作業性改善や作業負荷軽減のため、これまで高圧化、小型・軽量化が図られてきた。最高圧力については現状4MPa以上まで高められており、既に限界に近い圧力まで達しているため、更なる小型・軽量化を図っていく必要がある。 In order to improve workability and reduce work load, portable air compressors mainly used at construction sites have been designed to be high pressure, small and light. The maximum pressure has been increased to 4MPa or more at present, and since the pressure has already reached the limit, it is necessary to further reduce the size and weight.
製品の軽量化においては製品質量の大半を占める圧縮機本体の小型・高速回転化が考えられ、ピストンの小型化により連接棒やシリンダ、空気弁、シリンダヘッド、クランクケースの外径を小さく形成する一方、モータはトルクと慣性力を確保するためにある程度大きな径を有し、偏平なモータを用いて質量を抑えるのが有効である。 In order to reduce the weight of the product, the compressor body, which accounts for the majority of the product mass, can be made smaller and faster, and the outer diameter of the connecting rod, cylinder, air valve, cylinder head, and crankcase can be reduced by downsizing the piston. On the other hand, the motor has a certain large diameter in order to secure torque and inertial force, and it is effective to suppress the mass by using a flat motor.
ここで可搬型空気圧縮機にはビルトイン型のモータが用いられ、モータを構成するステータは、クランクケースの一端側に設けたハウジングにねじ等を用いて固定されているのが一般的である。また、小型、高出力となるモータは発熱が多く冷却もしにくいため、モータの性能や安全性の確保のため、十分に冷却を行わなければならない。 Here, a built-in type motor is used for the portable air compressor, and a stator constituting the motor is generally fixed to a housing provided on one end side of the crankcase by using screws or the like. In addition, since a small and high-power motor generates a lot of heat and is difficult to cool, it must be sufficiently cooled to ensure the performance and safety of the motor.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、空気圧縮機であって、シリンダ内を往復運動するピストンと、前記ピストンの駆動部を収容するクランクケースと、冷却風を発生させる冷却ファンと、前記ピストンと前記冷却ファンを駆動するモータと、
を備え、前記モータを構成するステータを固定するためのハウジングが前記クランクケースの一端側に設けられて一体で形成されており、前記クランクケース外径よりも前記ハウジングの外径が大きく、前記クランクケースの外周面とハウジングの外周面とを接続する接続面に前記冷却風の通過する通気穴を設けた構成とする。
In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above-mentioned problem. To give an example, an air compressor, which is a piston that reciprocates in a cylinder, a crankcase that houses a drive portion of the piston, A cooling fan that generates cooling air; a motor that drives the piston and the cooling fan;
A housing for fixing a stator constituting the motor is provided on one end side of the crankcase and integrally formed, and the housing has an outer diameter larger than the crankcase outer diameter, The connection surface connecting the outer peripheral surface of the case and the outer peripheral surface of the housing is provided with a vent hole through which the cooling air passes.
本発明によれば、小型・軽量な圧縮機本体が提供可能となる。 According to the present invention, a compact and lightweight compressor body can be provided.
以下、本発明の実施例図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本実施例に係る空気圧縮機の圧縮機本体の正面図と断面図である。図1において、(B)が圧縮機本体の正面図であり、図1(B)のA−Aにおける断面図が図1(A)である。 FIG. 1 is a front view and a cross-sectional view of a compressor body of an air compressor according to the present embodiment. In FIG. 1, (B) is a front view of a compressor main body, and sectional drawing in AA of FIG. 1 (B) is FIG. 1 (A).
図1(A)において、クランクケース1の左右にはフランジ2、3が設けられており、そこには圧縮室を形成するためのシリンダ4、7、空気弁5、8、シリンダヘッド6、9が取付けられている。クランクケース1とその開口側に勘合された軸受け箱10の内部には、ベアリング11、12によって回転可能に支持されたシャフト13が取付けられており、このシャフト13には、シリンダ4、7内を上下運動し、空気を吸い込み圧縮するためのピストン14、15を備えた連接棒16、17が偏心部材18、19とベアリング20、21を介して接続されている。すなわち、ピストン14、15の駆動部である、シャフト13、連接棒16、17、偏心部材18、19、ベアリング20、21がクランクケース1内に収容されている。また、シャフト13の一端側にはシャフト13を回転させるためのモータを構成するロータ22が取付けられている。
In FIG. 1A,
また、軸受け箱10が勘合されるクランクケース1の開口側とは反対側には、クランクケース1の外径よりも大きいハウジング24がクランクケースと一体に形成されており、モータを構成するステータ23がこのハウジング24に固定されている。更にはシャフト13の端部にはステータ23を冷却するための冷却ファン25が取付けられ、シャフト13の回転により生成された冷却風30がステータ23に当たることでステータ23が冷却される。
A
図1(B)において、クランクケース1の外周面26とハウジング24の外周面27とをつなぐ接続面28に、冷却ファン25によって生成された冷却風30の通気穴29を設けた構造としている。
In FIG. 1 (B), the
これにより、モータを構成するステータを固定するためのハウジングの径をクランクケースの径よりも大きくすることで、モータのトルクと慣性力を確保しつつ、小型・軽量化をはかることが出来るとともに、モータを構成するステータの冷却を効率よく行うことができるため、安全性の確保を図ることが出来る圧縮機が提供できる。 As a result, by making the diameter of the housing for fixing the stator that constitutes the motor larger than the diameter of the crankcase, it is possible to reduce the size and weight while ensuring the torque and inertial force of the motor. Since the stator which comprises a motor can be cooled efficiently, the compressor which can aim at ensuring safety | security can be provided.
なお、本実施例は水平対向の2気筒の圧縮機としているが、圧縮部の機構や構造について限定するものではない。また、本実施例では軸流ファンにおいてステータに冷却風を当てる構造としているが、冷却風の流れる向きを逆にしてもよいし、遠心ファン等別のファンとしてもよい。また、冷却ファンはクランクケースに対してハウジングの反対側に設けてもよいし、両側に設けてもよい。 Although the present embodiment is a horizontally opposed two-cylinder compressor, the mechanism and structure of the compression unit are not limited. In the present embodiment, the cooling fan is applied to the stator in the axial flow fan, but the direction in which the cooling air flows may be reversed, or another fan such as a centrifugal fan may be used. The cooling fan may be provided on the opposite side of the housing with respect to the crankcase, or may be provided on both sides.
図2は本実施例に係る空気圧縮機の圧縮機本体の正面図と断面図である。図2において、(B)が圧縮機本体の正面図であり、図2(B)のA−Aにおける断面図が図2(A)である。 FIG. 2 is a front view and a cross-sectional view of the compressor body of the air compressor according to the present embodiment. 2B is a front view of the compressor body, and FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2B.
本実施例は、実施例1における通気穴29を複数設け、その複数の通気穴の間の接続面28上に、ハウジング24を補強するためのリブとステータ23とハウジング24を固定する固定部を設けたことを特徴とする。
In the present embodiment, a plurality of
すなわち、図2(B)において、クランクケース1の外周面26とハウジング24の外周面27とをつなぐ接続面28に冷却ファン25によって生成された冷却風30が通過するための通気穴29を複数設け、その複数の通気穴の間の接続面28において、ハウジング24を補強するためのリブ31とステータ23とハウジング24の固定部32を設け、図2(A)に示すように、固定部32をボルト33でステータ23がハウジング24に締結するように構成する。
In other words, in FIG. 2B, a plurality of
これは、クランクケースの径よりもモータを構成するステータを固定するためのハウジングの径が大きくなる場合、このハウジングが最も径の大きい部位となるため、小型・軽量化を前提にすると、この部分を極力薄肉として軽量化を図る必要がある。しかし、ハウジングを薄肉にすることで剛性不足となると、モータ振動による騒音や異音、ハウジングの疲労破壊が発生する可能性がある。 This is because, when the diameter of the housing for fixing the stator that constitutes the motor is larger than the diameter of the crankcase, this housing is the part with the largest diameter. It is necessary to reduce the weight as much as possible. However, if the housing becomes thin due to insufficient rigidity, noise or abnormal noise due to motor vibration or fatigue failure of the housing may occur.
本実施例は、上記を解決するために構成されたもので、ステータ23の固定部32がリブ31で直接補強されることにより、ハウジング24の剛性を効率よく向上させることができるため、モータの振動や騒音、ハウジング24の疲労破壊の発生を抑え、高い信頼性を確保することが可能となる。
The present embodiment is configured to solve the above, and the rigidity of the
図3は本実施例に係る空気圧縮機の圧縮機本体の正面図と断面図である。図3において、(B)が圧縮機本体の正面図であり、図3(B)のA−Aにおける断面図が図3(A)である。 FIG. 3 is a front view and a cross-sectional view of the compressor main body of the air compressor according to this embodiment. 3B is a front view of the compressor body, and FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3B.
本実施例は、実施例1または2において、通気穴29を、接続面28上のステータ23に巻かれているコイル30の間となる位置に設けたことを特徴とする。
The present embodiment is characterized in that, in the first or second embodiment, the
すなわち、図3(A)、(B)において、クランクケース1の外周面26とハウジング24の外周面27とをつなぐ接続面28のステータ23に巻かれているコイル34の間となる位置に、冷却ファン25によって生成された冷却風30が通過する通気穴29を設けた。
That is, in FIGS. 3A and 3B, at a position between the
これにより、冷却ファン25によって生成され、ステータ23のコイル34間を通過した冷却風30が通気穴29からまっすぐに抜けるため、ステータ23の冷却性の向上を図ることが可能となる。
As a result, the cooling
図4は本実施例の圧縮機本体の正面図および鋳造型の模式図である。図4において、(B)が圧縮機本体の正面図であり、図4(A)は、クランクケース1の鋳造型を示している。
FIG. 4 is a front view of the compressor body of this embodiment and a schematic view of a casting mold. 4B is a front view of the compressor main body, and FIG. 4A shows a casting mold of the
本実施例は、実施例2または3において、フランジ24の剛性を向上させるためのリブ31を形成する方向を、クランクケース1の鋳造型の抜き方向もしくはパーティングラインと同方向に形成したことを特徴とする。
In this embodiment, the direction in which the rib 31 for improving the rigidity of the
すなわち、図4(B)において、フランジ24の剛性を向上させるためのリブ31は、クランクケース1の外周面26とハウジング24の外周面27とをつなぐ接続面28上に形成されているが、ハウジングとクランクケースは一体で鋳造型によって形成される。よって、リブ31を形成する方向は、図4(A)に示す、クランクケース1の鋳造型35、36、37の抜き方向もしくはパーティングラインと同方向に形成する。
That is, in FIG. 4B, the rib 31 for improving the rigidity of the
これにより、リブ31の鋳造型のアンダーカットを考慮する必要が無く、ハウジング24の剛性を確保するために必要な厚さにてリブ31を形成できるため、駄肉を抑え、軽量、安価に製造することが可能となる。
As a result, there is no need to consider the undercut of the casting mold of the rib 31, and the rib 31 can be formed with a thickness necessary to ensure the rigidity of the
図5は本実施例5の圧縮機本体の断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the compressor body of the fifth embodiment.
本実施例は、実施例1から4において、ハウジング24に対してクランクケース1の反対側に第1の冷却ファン25、クランクケース1に対してハウジング24の反対側に第2の冷却ファン38が配置され、冷却ファン25と38の間の冷却風39が一方向に流れるようにしたことを特徴とする。
In this embodiment, in the first to fourth embodiments, a
これにより、冷却ファン25によって生成された冷却風30が反対側の冷却ファン38によって引っ張られることで、ステータ23のコイル34間および通気穴29を通過しやすくなるため、更にステータ23の冷却性の向上を図ることが可能となる。
As a result, the cooling
また、シリンダ4、7、空気弁5、8、シリンダヘッド6、9の冷却性の向上も図ることが可能となるため、圧縮機本体の性能向上や信頼性向上も図ることが可能となる。
In addition, since it is possible to improve the cooling performance of the
以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
1:クランクケース、
2、3:フランジ、
4、7:シリンダ、
5、8:空気弁、
6、9:シリンダヘッド、
10:軸受け箱、
11、12:ベアリング、
13:シャフト、
14、15:ピストン、
16、17:連接棒、
18、19:偏心部材、
20、21:ベアリング、
22:ロータ、
23:ステータ、
24:ハウジング、
25:冷却ファン、
26:クランクケースの外周面、
27:ハウジングの外周面、
28:接続面、
29:通気穴、
30:冷却風、
31:リブ、
32:固定部、
33:ボルト、
34:コイル、
35、36、37:鋳造型、
38:冷却ファン、
39:冷却風
1: crankcase,
2, 3: flange,
4, 7: Cylinder,
5, 8: Air valve,
6, 9: Cylinder head,
10: bearing box,
11, 12: bearing,
13: shaft,
14, 15: piston,
16, 17: connecting rod,
18, 19: eccentric member,
20, 21: bearing,
22: Rotor,
23: stator,
24: Housing,
25: Cooling fan,
26: outer peripheral surface of the crankcase,
27: outer peripheral surface of housing,
28: connection surface,
29: Vent hole,
30: Cooling air,
31: Rib,
32: fixed part,
33: Bolt,
34: Coil,
35, 36, 37: casting mold,
38: Cooling fan,
39: Cooling air
Claims (5)
前記ピストンの駆動部を収容するクランクケースと、
冷却風を発生させる冷却ファンと、
前記ピストンと前記冷却ファンを駆動するモータと、
を備え、
前記モータを構成するステータを固定するためのハウジングが前記クランクケースの一端側に設けられて一体で形成されており、
前記クランクケース外径よりも前記ハウジングの外径が大きく、
前記クランクケースの外周面とハウジングの外周面とを接続する接続面に前記冷却風の通過する通気穴を設けたことを特徴とする空気圧縮機。 A piston that reciprocates in the cylinder;
A crankcase that houses the drive of the piston;
A cooling fan that generates cooling air;
A motor for driving the piston and the cooling fan;
With
A housing for fixing the stator that constitutes the motor is provided on one end side of the crankcase and is integrally formed;
The outer diameter of the housing is larger than the outer diameter of the crankcase,
An air compressor characterized in that a vent hole through which the cooling air passes is provided on a connection surface connecting the outer peripheral surface of the crankcase and the outer peripheral surface of the housing.
前記通気穴を前記接続面に複数設け、
前記ハウジングを補強するためのリブと前記ステータを前記ハウジングに固定するための固定部を前記複数の通気穴の間に設けたことを特徴とする空気圧縮機。 The air compressor according to claim 1,
A plurality of the vent holes are provided in the connection surface,
An air compressor characterized in that a rib for reinforcing the housing and a fixing portion for fixing the stator to the housing are provided between the plurality of vent holes.
前記リブを前記クランクケースの鋳造型の抜き方向またはパーティングラインの方向と一致する位置に設けたことを特徴とする空気圧縮機。 The air compressor according to claim 2,
The air compressor according to claim 1, wherein the rib is provided at a position coinciding with a direction in which the crankcase is cast or a parting line.
前記通気穴は、前記接続面の前記ステータに巻かれているコイルの間となる位置に設けたことを特徴とする空気圧縮機。 The air compressor according to any one of claims 1 to 3,
The air compressor according to claim 1, wherein the ventilation hole is provided at a position between the coils wound around the stator on the connection surface.
前記ハウジングに対して前記クランクケースの反対側に第1の冷却ファン、前記クランクケースに対して前記ハウジングの反対側に第2の冷却ファンが配置され、各々の冷却ファンの間の冷却風が一方向に流れるようにしたことを特徴とする空気圧縮機。 An air compressor according to any one of claims 1 to 4,
A first cooling fan is disposed on the opposite side of the crankcase with respect to the housing, and a second cooling fan is disposed on the opposite side of the housing with respect to the crankcase, so that the cooling air between the cooling fans is uniform. An air compressor characterized by flowing in a direction.
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---|---|---|---|---|
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4968707U (en) * | 1972-09-22 | 1974-06-14 | ||
JPS5344707U (en) * | 1976-09-22 | 1978-04-17 | ||
JPS55180091U (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-24 | ||
JPH01157284U (en) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | ||
JP2003254239A (en) * | 2002-02-27 | 2003-09-10 | Tokico Ltd | Compressor |
US20030219348A1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-11-27 | Chih-Ming Chen | Structure of an air inflation device |
JP2012225162A (en) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Air compressor |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4968707U (en) * | 1972-09-22 | 1974-06-14 | ||
JPS5344707U (en) * | 1976-09-22 | 1978-04-17 | ||
JPS55180091U (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-24 | ||
JPH01157284U (en) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | ||
JP2003254239A (en) * | 2002-02-27 | 2003-09-10 | Tokico Ltd | Compressor |
US20030219348A1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-11-27 | Chih-Ming Chen | Structure of an air inflation device |
JP2012225162A (en) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Air compressor |
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