JP2016011661A

JP2016011661A - 空気圧縮機装置

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Publication number: JP2016011661A
Application number: JP2015127154A
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Inventors: 周　文三; Bunsan Shu; 文三周
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Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2016-01-21
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Abstract

【課題】金属材料に製作されたメタルシートが弁体に密着されて高い気密度を得る上、高温により弁体の接触面が熔融して気密度が低下することを防ぐ空気圧縮機装置を提供する。【解決手段】空気圧縮機装置は筐体を含む。筐体内には電源オンにより空気圧力を発生させる空気圧縮機が内蔵される。空気圧縮機はピストン本体３８を駆動させるシリンダー４と、モータ３４を固定するメインハウジング３とを有する。メインハウジング３には、空気圧縮機の動力機構が固定される。動力機構は、シリンダー４内でピストン本体３８を往復運動させ、シリンダー４内の圧縮空気が押し出されて空気圧縮機の空気貯蔵ユニット内へ進入する。空気貯蔵ユニットには複数のマニホールド６３，６４が連通される。空気圧縮機は、ピストン本体３８を駆動させるシリンダー４とモータ３４を固定するメインハウジング３とを一体成形するプラスチック材料からなる。【選択図】図２

Description

本発明は、空気圧縮機装置に関し、特に、金属材料により製作されたメタルシートが弁体に密着されて高い気密度を得る上、高温により弁体の接触面が熔融して気密度が低下することを防ぐ空気圧縮機装置に関する。

従来のプラスチック材料からなる空気圧縮機は、空気貯蔵ユニットと、ピストン本体が往復運動するシリンダーと、を含む。シリンダー頂部の排気口には、バルブが設けられる。バルブは、シリンダーと空気貯蔵ユニットとの間に配設され、シリンダーがプラスチック材料からなるため、ピストン本体がシリンダー内で往復運動する際に生じる熱エネルギーによりシリンダーが変形し、シリンダー頂部の排気口の接触部が非平坦、非平滑な接触面となり易く、長期間にわたり開閉動作が行われると気密度が低下し、圧縮機のピストン本体がシリンダー室内で往復運動を行う速度に悪影響を与えてしまうことがあり、空気圧縮機の空気圧縮性能を向上させることができずに、ピストン本体がシリンダー内で往復運動を行う際に発生させる高温の熱エネルギーを筐体から速やかに排出することができずに筐体中に熱が溜まってしまい、空気圧縮機の駆動により発生する熱エネルギーを速やかに低減させることができず、安全性は好ましくなかった。この問題を改善するために、本発明者は空気圧縮機装置を開発した。この空気圧縮機装置は、筐体及び弁体を含む。この筐体の内部には、電源をオンすると空気圧力を発生させる空気圧縮機が設けられている。空気圧縮機は、ピストン本体を往復運動させるシリンダーを有する。シリンダーと、モータを固定するメインハウジングとは、一体成形されたプラスチック材料からなる構造を有する。シリンダー頂部の排気端には、シリンダーの圧縮室と連通する通気孔が形成されている。シリンダー頂部は、一体成形されてメタルシートを覆う。メタルシートの内部には、通気孔と連通する貫通孔が形成される。弁体は、ばねの付勢力により押圧されて貫通孔に密着される。弁体と金属材料からなるメタルシートとが密着されているため、高い気密度を得ることができる上、高温により弁体の接触面が熔融して気密度が低下してしまうことを防ぐこともできる。

本発明の第１の目的は、筐体及び弁体を含み、筐体の内部には、電源をオンすると空気圧力を発生させる空気圧縮機が設けられ、空気圧縮機のシリンダーと、モータを固定するメインハウジングとが一体成形されたプラスチック材料からなる構造を有し、シリンダー頂部の排気端には、シリンダーの圧縮室と連通する通気孔が形成され、シリンダー頂部は、一体成形されてメタルシートを覆い、メタルシートの内部には、通気孔と連通する貫通孔が形成され、弁体は、ばねの付勢力により押圧されて貫通孔に密着され、弁体と金属材料とからなるメタルシートとが密着されているため、気密度が高い空気圧縮機装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、シリンダーの頂壁内部に形成された空気孔とメタルシート内部に形成された貫通孔とはサブ圧力貯蔵チャンバとして用いることができる空気圧縮機装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、筐体が上蓋体及び下ベースボディを含み、上蓋体内に設けた９０度で折り曲げたＬ字状分離プレートと、それに対応した下ベースボディの逆Ｌ字状分離プレートとが結合され、空気圧縮機の運転により発生した空気流は、順次組み合わせて結合した上蓋体内のＬ字状分離プレートの短辺、円弧円及び長辺と、下ベースボディの逆Ｌ字状分離プレートの短辺、円弧辺及び長辺とを介し、空気流がメインハウジングに結合されたシリンダーへスムーズに案内され、空気流の経路がシリンダーの外周へ案内され、シリンダーは好ましい放熱効果を得ることができ、空気流の経路は、ピストン本体の頂端に形成された吸気孔を介してシリンダー内部へ進入し、シリンダー内部に発生する熱エネルギーを速やかに低減させて気体注入速度を高め、安全性が高い空気圧縮機装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、筐体を含む空気圧縮機装置であって、前記筐体内には、電源オンにより空気圧力を発生させる空気圧縮機が内蔵され、前記空気圧縮機は、ピストン本体を駆動させるシリンダーと、モータを固定するメインハウジングとを有し、前記メインハウジングには、前記空気圧縮機の動力機構が固定され、前記動力機構は、前記シリンダー内で前記ピストン本体を往復運動させ、前記シリンダー内の圧縮空気が押し出されて前記空気圧縮機の空気貯蔵ユニット内へ進入し、前記空気貯蔵ユニットには、前記空気貯蔵ユニットと連通する複数のマニホールドが設けられ、前記空気圧縮機は、前記ピストン本体を駆動させる前記シリンダーと、前記モータを固定する前記メインハウジングとを一体成形するプラスチック材料からなり、前記シリンダー頂部の排気端には、前記シリンダーの圧縮室と連通する空気孔が形成され、前記シリンダー頂部は、一体成形されてメタルシートを覆い、前記メタルシート内には、空気孔と連通する貫通孔が形成され、弁体がばねの付勢力により押圧されて前記貫通孔に密着され、金属からなる前記メタルシートが前記弁体に密着され、前記空気圧縮機の前記ピストン本体が前記シリンダーの前記圧縮室で往復運動する際に行われる前記弁体の開閉が長期間行われた場合でも、前記弁体と前記貫通孔との気密度が高く維持される上、高温により前記弁体の接触面が熔融して気密度が低下することを防ぐことを特徴とする空気圧縮機装置が提供される。

前記筐体は、上蓋体と下ベースボディとの組み合わせにより構成され、前記上蓋体の外観面には、前記空気圧縮機をオン・オフするスイッチと、使用者が圧力計を見るためのウインドウと、複数の吸気孔と、排気用の複数の通気孔と、が設けられ、前記上蓋体内には、複数の分離プレートと、前記分離プレートにより画成された少なくとも１つの収容空間と、が設けられ、前記下ベースボディ内には、複数の分離プレートと、前記分離プレートにより画成された少なくとも１つの収容空間と、が設けられ、前記上蓋体及び前記下ベースボディに設けた前記収容空間は、前記上蓋体と前記下ベースボディとが組立てられて結合されたとき、互いに対応した空間に形成され、前記上蓋体及び前記下ベースボディに設けた前記分離プレートは、左右反対に配置され、前記空気圧縮機と前記圧力計とは、前記上蓋体及び前記下ベースボディ内の前記分離プレート間に安定的に収容されることが好ましい。

前記下ベースボディは、底板を含み、前記底板の周囲には、前側板、後側板、左側板及び右側板を含む複数の側板が設けられ、前記前側板、前記後側板、前記左側板及び前記右側板は、互いに対向する２組の側板であり、互いに隣接した２つの前記側板には、完全に貫通された複数の吸気孔と排気用の通気孔とが間隔をあけて設けられ、前記吸気孔は、前記前側板に形成され、前記通気孔は、前記左側板に形成され、前記後側板には、切欠きが凹設され、前記複数の分離プレートは、長分離プレート、短分離プレート、斜め分離プレート、逆Ｌ字状分離プレート及び横分離プレートを含み、前記長分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きに延び、前記短分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きで延びるとともに、前記斜め分離プレートの前端に接続され、前記斜め分離プレートの末端は、前記右側板へ向かって傾き、一直線で延びて末端が前記右側板に近接し、前記逆Ｌ字状分離プレートは、長辺及び短辺を有し、前記右側板に対して平行な前記短辺の前端は、前記斜め分離プレートの末端に接続され、前記短辺の末端は、前記前側板に対して平行な前記長辺の一端に接続され、前記短辺と前記長辺との垂直接続箇所には、滑らかな円弧辺が設けられ、前記長辺の他端は、前記左側板へ向かって延び、前記左側板に近接した前記長辺には、完全に貫通された複数の通気孔が間隔をおいて設けられ、前記前側板、前記長分離プレート、前記左側板、前記逆Ｌ字状分離プレート、前記斜め分離プレート及び前記短分離プレートにより画成された収容空間には、前記空気圧縮機が収容され、前記前側板及び前記左側板に形成された前記吸気孔及び前記通気孔を介し、外気が前記収容空間と連通し、前記前側板の前記吸気孔前側の前記長分離プレート及び前記短分離プレートとの間には、前記前側板に対して平行な下円弧縁プレートが設けられ、前記下ベースボディの内面には、斜面を有する導流ブロックが設けられ、前記放熱羽根により発生された冷気が前記モータの前記切欠き内へ案内されて前記モータ内を速やかに冷却し、前記モータが連続運転により焼損することを防ぐことが好ましい。

前記上蓋体は底板を有し、前記底板の周囲には、前側板、後側板、左側板及び右側板を含む複数の側板が設けられ、前記前側板、前記後側板、前記左側板及び前記右側板は、互いに対向する２組の側板であり、互いに隣接した２つの前記側板には、完全に貫通された複数の吸気孔と排気用の通気孔とが間隔をあけて設けられ、前記吸気孔は、前記前側板に形成され、前記通気孔は、前記右側板に形成され、前記後側板には、切欠きが凹設され、前記複数の分離プレートは、長分離プレート、短分離プレート、斜め分離プレート及びＬ字状分離プレートを含み、前記長分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きに延び、前記短分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きで延びるとともに、前記斜め分離プレートの前端に接続され、前記斜め分離プレートの末端は、前記左側板へ向かって傾き、一直線で延びて末端が前記左側板に近接し、前記Ｌ字状分離プレートは、長辺及び短辺を有し、前記左側板に対して平行な前記短辺の前端は、前記斜め分離プレートの末端に接続され、前記短辺の末端は、前記前側板に対して平行な前記長辺の一端に接続され、前記短辺と前記長辺との垂直接続箇所には、滑らかな円弧辺が設けられ、前記長辺の他端は、前記右側板へ向かって延び、前記右側板に近接した前記長辺には、複数の通気孔が完全に貫通されて間隔をおいて設けられ、前記前側板、前記長分離プレート、前記右側板、前記Ｌ字状分離プレート、前記斜め分離プレート及び前記短分離プレートにより画成された収容空間には、前記空気圧縮機が収容され、前記前側板及び前記右側板に形成された前記吸気孔及び前記通気孔を介し、外気が前記収容空間と連通し、前記前側板の前記吸気孔前側の前記長分離プレート及び前記短分離プレートとの間には、前記前側板に対して平行な上円弧縁プレートが設けられ、前記上蓋体の内面には、斜面を有する導流ブロックが設置され、前記放熱羽根により発生された冷気が前記モータの前記切欠き内へ案内され、前記モータ内を速やかに冷却することにより、前記モータが連続運転により焼損することを防ぐことが好ましい。

前記動力機構は、モータと、伝動用の小歯車と、小歯車と噛合される大歯車と、クランクピンを有する重量回転盤と、放熱用の放熱羽根とを含み、前記メインハウジングは、互いに離間した２つの軸孔を有し、そのうちの１つの前記軸孔を介し、前記小歯車を前端に有する前記モータが固定され、前記モータの後端には、前記放熱用の放熱羽根が設けられ、前記モータの外周縁には、切欠きが凹設され、前記大歯車には、前記重量回転盤が結合され、前記重量回転盤には、軸杆及びクランクピンが設けられ、前記軸杆の一端は、前記大歯車に挿通され、他方の前記軸孔に設けた軸受の孔に枢着され、前記クランクピンの一端は、前記ピストン本体の末端に枢着され、前記ピストン本体の頂端に設けられたピストンヘッドは、吸気口を有し、前記小歯車が前記大歯車と噛合され、前記メインハウジングが有する前記２つの軸孔の左右両側には、導流孔がそれぞれ形成され、前記導流孔を介して軸方向で前記放熱羽根により発生される空気流を導入し、かつ、前記メインハウジングの両側縁部及び下縁には、円形状の集風フードが設けられ、前記集風フードと、前記軸受が設置された前記軸孔との間に放射線状に配置された複数の斜め羽根により、螺旋状の気流を導入して前記軸受の放熱を行うことが好ましい。

前記放熱羽根は、前記筐体の前記前側板に形成された前記吸気孔を介して外気が導入され、組み合わせて結合した下円弧縁プレート及び上円弧縁プレートにより画成された導風開口を介し、前記収容空間中に外気をスムーズに導入して乱流の発生を防ぎ、前記下ベースボディ及び前記上蓋体の内面に設けた前記導流ブロックが前記モータの前記切欠きの外表面に当接され、前記導流ブロックの斜面により前記モータの前記切欠きに空気流が直接吸引され、前記切欠きを介して前記モータ内の高温気流が排出されて前記モータが放熱されるため、溜まった熱により前記モータが損壊することを防いで前記モータの使用寿命を延ばすことができる上、空気流が前記筐体の前記短分離プレート及び前記斜め分離プレートにより前記メインハウジングの前記集風フードに至るまで案内され、放射状に配列された前記斜め羽根に進入して螺旋状の気流が導入され、前記軸受及び前記動力機構により放熱を行い、前記メインハウジングの前記導流孔により軸向きで空気流が導入され、互いに組み合わされた前記下ベースボディの前記逆Ｌ字状分離プレートの前記短辺、前記円弧辺、前記長辺と、前記上蓋体内の前記Ｌ字状分離プレートの前記短辺、前記円弧辺及び前記長辺とを空気流が順次通り、前記メインハウジングに結合された前記シリンダーへスムーズに案内され、前記空気流は、一方の経路により前記シリンダーの外周へ案内されて、前記シリンダーの放熱効果を高めることができる上、他方の経路により前記ピストン本体の頂端に形成された前記吸気口を介して前記シリンダー内へ進入し、前記シリンダー内に発生した熱エネルギーを速やかに低減させ、気体の注入速度を高めることが好ましい。

前記シリンダーの前記圧縮室頂部の排気端には、頂壁が形成され、前記頂壁は、前記シリンダー上の前記空気貯蔵ユニットに連通する空気孔を有し、前記シリンダーの頂壁は、一体成形されて前記メタルシートを覆い、その上端には当接部が設けられ、前記メタルシートの外周縁には、外環状ショルダが突設され、前記シリンダーの前記頂壁に採用されたプラスチック材料により完全に覆われて一体成形されているため、緩んだり外れたりすることがなく、前記メタルシート内には、前記空気孔と連通した前記貫通孔が形成され、前記貫通孔及び前記空気孔により、前記シリンダーの前記圧縮室と前記空気貯蔵ユニットの内空部とが連通し、前記弁体は、前記メタルシート上の前記当接部の前記貫通孔上端に設置され、前記弁体上には頂面が形成されることが好ましい。

前記頂壁の前記空気孔及び前記メタルシート内に形成された前記貫通孔の縦向き深さは、前記弁体の縦向き厚さより大きく、サブ圧力貯蔵チャンバとして用い、前記サブ圧力貯蔵チャンバの存在により、前記サブ圧力貯蔵チャンバの容積に等しい圧縮空気が前記シリンダーの前記圧縮室内に存在することが好ましい。

矩形状を呈するトップカバーは、上端につまみを有し、前記トップカバーの中心部には、下方へ延びた円筒柱が延設され、前記円筒柱には、外方へ延びた複数の環状ショルダが間隔をおいて形成され、前記トップカバーと前記環状ショルダとの間には、凹状環状溝が複数形成され、前記円筒柱は、底端縁を有し、前記底端縁には、前記円筒柱の内部中心へ向かう凸状押圧部が形成され、前記押圧部は頂面を有し、前記円筒柱上の前記環状溝には、複数のシールリングが嵌合され、前記トップカバーは、前記空気貯蔵ユニット上に対応して結合され、前記つまみを回転させると前記トップカバーが前記空気貯蔵ユニット上に強固に係合されて緩むことを防ぎ、前記ばねは、一端が前記弁体上に設置され、他端が前記トップカバーの前記円筒柱上の前記環状ショルダに当接されることが好ましい。

前記シリンダー頂部の排気端は、頂壁を有し、前記頂壁は、外方へ水平に延びた前部フランジを有し、前記前部フランジ上には、互いに対応した２つのドッキングプレートが設けられ、その末端には、互いに対応して逆に反り返った２つの嵌合クランプが設けられ、前記嵌合クランプの内側面と前記ドッキングプレートとの間には収容槽が形成され、前記シリンダーの頂壁には、上方へ延びた円柱状接続部が延設され、その外周側部には、前記シールリングが嵌合される環溝が形成され、前記接続部内には、前記頂壁及び前記圧縮室と連通する空気孔が形成され、前記接続部上のテーブル面は、一体成形されて前記メタルシートを覆い、それは上方へ延びたフランジを有し、前記フランジの上端には当接部が形成され、前記メタルシートの外周縁には、外環状ショルダが突設され、それは前記シリンダーの頂壁に採用されたプラスチック材料により完全に覆われて一体成形されるため、緩んだり外れたりしてしまう虞がなく、前記メタルシート内には、前記空気孔と連通する貫通孔が形成され、前記貫通孔及び前記空気孔を介して前記シリンダーの前記圧縮室と前記空気貯蔵ユニットの前記内空部とが連通し、前記シリンダーにより圧縮された圧縮空気が排出されて前記空気貯蔵ユニットの前記内空部へ直接進入し、前記筒柱状空気貯蔵ユニットは、開口及び内空部を一端に有し、前記空気貯蔵ユニットの開口には、周囲に拡大した拡張フランジが設けられ、前記拡張フランジには、互いに対応した２つのドッキングプレートが設けられ、前記ドッキングプレートには、垂直に延びた側当て板が延設され、前記側当て板の末端には、反対方向へ垂直に延びた短翼板が延設され、前記短翼板、前記側当て板、前記ドッキングプレートにより収納槽が画成され、前記空気貯蔵ユニットの内側面の中心部には、下方へ延びた円筒柱が延設され、前記円筒柱の外周には環状ショルダが設けられ、前記環状ショルダと前記円筒柱との間には、凹状環溝が形成され、前記環溝には、前記ばねが収納され、前記ばねの他端には、前記円筒柱が嵌入されて前記環溝内に着座し、前記空気貯蔵ユニットを回転させて前記空気貯蔵ユニットの前記拡張フランジの前記ドッキングプレートを、前記シリンダーの前記前部フランジ上に設けた前記嵌合クランプ中に速やかに進入させて結合させ、前記ドッキングプレートが前記収容槽中に収容され、前記ドッキングプレートが前記収納槽中に収容されて前記側当て板により阻まれて回転前進することを防ぎ、前記シリンダーに前記空気貯蔵ユニットが強固に結合され、前記シリンダーと前記空気貯蔵ユニットとが着脱自在に結合されることが好ましい。

本発明の一実施形態に係る空気圧縮機装置を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る空気圧縮機装置の空気圧縮機及び圧力計が筐体に内蔵された状態を示すとともに、放熱導流を表す部分断面斜視図である。本発明の一実施形態に係る空気圧縮機を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る空気圧縮機を示す断面図である。図４の部分拡大図である。本発明の他の実施形態に係る空気圧縮機を示す分解斜視図である。本発明の他の実施形態に係る空気圧縮機を示す断面図である。図７の部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。

図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係る空気圧縮機装置は、筐体を含む。筐体内には、空気圧縮機が内蔵される（図３を参照する）。空気圧縮機は、ピストン本体３８を駆動させるシリンダー４と、モータ３４を固定するメインハウジング３とを有する。メインハウジング３には、空気圧縮機の動力機構が固定される。動力機構は、モータ３４と、伝動用の小歯車３５と、小歯車３５と噛合される大歯車３６と、クランクピン３７２を有する重量回転盤３７と、放熱用の放熱羽根３９とを含む。モータ３４により空気圧縮機の動力機構が駆動されると、シリンダー４の内円周壁４０内でピストン本体３８のピストンヘッド３８１が往復式圧縮動作を行い、空気孔４２を介して圧縮された空気で弁体５１を押動するとばね５２が圧縮され、圧縮された空気が空気貯蔵ユニット６内に進入する。空気貯蔵ユニット６には、それぞれ異なる性質、機能を有するオブジェクトと接続されたマニホールド６２，６３，６４，６５が空気貯蔵ユニット６と連通するように複数設けられている。例えば、マニホールド６２にはホース（図示せず）が接続され、マニホールド６３には圧力計９１が接続され、マニホールド６４には安全弁９２が取り付けられている。本発明の構造の主な特徴は、シリンダー４と、モータ３４が固定されるメインハウジング３とが一体成形されたプラスチック材料からなる点にある。シリンダー４頂部の排気端には、シリンダー４の圧縮室４３と連通する空気孔４２が形成され、シリンダー４頂部が一体成形されてメタルシート４４を覆う。メタルシート４４内には、空気孔４２と連通する貫通孔４４０が形成される。弁体５１は、ばね５２の付勢力により押圧され、貫通孔４４０に弁体５１が密着され、金属材料により製作されたメタルシート４４が弁体５１に密着され、高い気密度を得ることができる。

図２を参照する。図２に示すように、本実施形態の筐体は、上蓋体１と下ベースボディ２とが組み合わされて構成される。上蓋体１の外観面には、空気圧縮機をオン・オフするスイッチ１０２と、使用者が圧力計９１を見るためのウインドウ１０１と、複数の吸気孔１１０と、排気用の複数の通気孔１４０と、が設けられている。上蓋体１内には、複数の分離プレートと、分離プレートにより画成された少なくとも１つの収容空間と、が設けられる。下ベースボディ２内には、複数の分離プレートと、分離プレートにより画成された少なくとも１つの収容空間と、が設けられる。上蓋体１及び下ベースボディ２に設けた収容空間は、上蓋体１と下ベースボディ２とが組立てられて結合されたとき、互いに対応した空間に形成される。上蓋体１及び下ベースボディ２に設けた複数の分離プレートは、左右反対に配置される。空気圧縮機と圧力計９１とは、上蓋体１及び下ベースボディ２内の分離プレート間に安定的に収容される。

本実施形態の下ベースボディ２は、底板を含む。底板の周囲には、前側板２１、後側板２２、左側板２３及び右側板２４を含む複数の側板が設けられている。前側板２１、後側板２２、左側板２３及び右側板２４は、互いに対向する２組の側板である。互いに隣接した２つの側板には、完全に貫通された複数の吸気孔２１０と排気用の通気孔２３０とが間隔をあけて設けられている。本実施形態において、吸気孔２１０は、前側板２１に形成され、通気孔２３０は、左側板２３に形成され、後側板２２には、切欠き２２１が凹設される。前述した複数の分離プレートは、長分離プレート２５、短分離プレート２６、斜め分離プレート２７、逆Ｌ字状分離プレート２８及び横分離プレートを含む。長分離プレート２５は、前側板２１から後側板２２へ向かって縦向きに延びる。短分離プレート２６は、前側板２１から後側板２２へ向かって縦向きで延びるとともに、斜め分離プレート２７の前端に接続される。斜め分離プレート２７の末端は、右側板２４へ向かって傾き、一直線で延びて末端が右側板２４に近接する。逆Ｌ字状分離プレート２８は、長辺２８１及び短辺２８２を有する。右側板２４に対して平行な短辺２８２の前端は、斜め分離プレート２７の末端に接続される。短辺２８２の末端は、前側板２１に対して平行な長辺２８１の一端に接続される。短辺２８２と長辺２８１との垂直接続箇所には、滑らかな円弧辺２８３が設けられる。長辺２８１の他端は、左側板２３へ向かって延び、左側板２３に近接した長辺２８１には、完全に貫通された複数の通気孔２８０が間隔をおいて設けられている。前述した前側板２１、長分離プレート２５、左側板２３、逆Ｌ字状分離プレート２８、斜め分離プレート２７及び短分離プレート２６により画成された収容空間には、空気圧縮機が収容される。前述した前側板２１及び左側板２３に形成された吸気孔２１０及び通気孔２３０を介し、外気が収容空間と連通し、前側板２１の吸気孔２１０前側の長分離プレート２５及び短分離プレート２６との間には、前側板２１に対して平行な下円弧縁プレート２９３が設けられる。下ベースボディ２の内面には、斜面２９２を有する導流ブロック２９１が設けられる。

上蓋体１は底板を有する。底板の周囲には、前側板１１、後側板１２、左側板１３及び右側板１４を含む複数の側板が設けられる。前側板１１、後側板１２、左側板１３及び右側板１４は、互いに対向する２組の側板である。互いに隣接した２つの側板には、完全に貫通された複数の吸気孔１１０と排気用の通気孔１４０とが間隔をあけて設けられる。本実施形態において、吸気孔１１０は、前側板１１に形成され、通気孔１４０は、右側板１４に形成され、後側板１２には、切欠き１２１が凹設される。前述した複数の分離プレートは、長分離プレート１５、短分離プレート１６、斜め分離プレート１７及びＬ字状分離プレート１８を含む。長分離プレート１５は、前側板１１から後側板１２へ向かって縦向きに延びる。短分離プレート１６は、前側板１１から後側板１２へ向かって縦向きで延びるとともに、斜め分離プレート１７の前端に接続される。斜め分離プレート１７の末端は、左側板１３へ向かって傾き、一直線で延びて末端が左側板１３に近接する。Ｌ字状分離プレート１８は、長辺１８１及び短辺１８２を有する。左側板１３に対して平行な短辺１８２の前端は、斜め分離プレート１７の末端に接続される。短辺１８２の末端は、前側板１１に対して平行な長辺１８１の一端に接続される。短辺１８２と長辺１８１との垂直接続箇所には、滑らかな円弧辺１８３が設けられる。長辺１８１の他端は、右側板１４へ向かって延び、右側板１４に近接した長辺１８１には、複数の通気孔２８０が完全に貫通されて間隔をおいて設けられている。前述した前側板１１、長分離プレート１５、右側板１４、Ｌ字状分離プレート１８、斜め分離プレート１７及び短分離プレート１６により画成された収容空間には、空気圧縮機が収容される。前述した前側板１１及び右側板１４に形成された吸気孔１１０及び通気孔１４０を介し、外気が収容空間と連通し、前側板１１の吸気孔１１０前側の長分離プレート１５及び短分離プレート１６との間には、前側板１１に対して平行な上円弧縁プレート１９３が設けられる。上蓋体１の内面には、斜面１９２を有する導流ブロック１９１が設置される。斜面１９２は、前述した導流ブロック２９１の斜面２９２と同じ機能を有する。

図３を参照する。図３に示すように、前述の空気圧縮機に設けたメインハウジング３は、互いに離間した２つの軸孔を有し、そのうち１つの軸孔を介し、小歯車３５を前端に有するモータ３４が固定される。モータ３４の後端には、放熱用の放熱羽根３９が設けられる。モータ３４の外周縁には、対応した切欠き３４０が凹設され、前述の大歯車３６には、重量回転盤３７が結合される。重量回転盤３７には、軸杆３７１及びクランクピン３７２が設けられる。軸杆３７１の一端は、大歯車３６に挿通され、他方の軸孔３０に設けた軸受３０１の孔に枢着される。クランクピン３７２の一端は、ピストン本体３８の末端に枢着される。ピストン本体３８の頂端に設けられたピストンヘッド３８１は、吸気口３８０を有する（図７を併せて参照する）。このとき小歯車３５は、大歯車３６と噛合される。メインハウジング３が有する２つの軸孔３０の左右両側には導流孔３１が形成され、導流孔３１を介して軸方向で放熱羽根３９が発生させた空気流を導入し、かつ、メインハウジング３の両側縁部及び下縁には、円形状の集風フード３２が設けられる。集風フード３２と、軸受３０１が設置された軸孔３０との間に放射線状に配置された複数の斜め羽根３３は、螺旋状の気流を導入して軸受３０１の放熱を行う。モータ３４が運転されると、小歯車３５により大歯車３６が駆動され、シリンダー４内でピストン本体３８が往復式の圧縮動作を行い、発生した圧縮空気が空気貯蔵ユニット６内に進入する。

図３〜図５に示すように、本実施形態のシリンダー４は、一体化されるか接続されてメインハウジング３と結合され、一体成形されたプラスチック材料からなる構造を構成する。シリンダー４の圧縮室４３頂部の排気端には頂壁４１が形成される。頂壁４１は、シリンダー４上の空気貯蔵ユニット６と連通する空気孔４２を有する。シリンダー４の頂壁４１は、一体成形されてメタルシート４４を覆い、その上端には当接部４４２が設けられる。メタルシート４４の外周縁には、外環状ショルダ４４１が突設され、シリンダー４の頂壁４１に採用されたプラスチック材料により完全に覆われて一体成形されているため、緩んだり外れたりする欠点がない。メタルシート４４内には、空気孔４２と連通した貫通孔４４０が形成されている。貫通孔４４０及び空気孔４２は、シリンダー４の圧縮室４３と空気貯蔵ユニット６の内空部６１とを連通させる。弁体５１は、前述したメタルシート４４上の当接部４４２の貫通孔４４０上端に設置され、弁体５１上には頂面５１１が形成されている（図５を参照する）。前述した頂壁４１の空気孔４２及びメタルシート４４内に形成された貫通孔４４０の縦向き深さは、前述した弁体５１の縦向き厚さより大きく、サブ圧力貯蔵チャンバとして用いる。矩形状を呈するトップカバー７（図３及び図５を参照する）は、上端につまみ７１を有し、トップカバー７の中心部には下方へ延びた円筒柱７２が延設される。円筒柱７２には、外方へ延びた複数の環状ショルダ７２１が間隔をおいて形成される。トップカバー７と環状ショルダ７２１との間には、凹状環状溝７２２が複数形成されている。円筒柱７２は、底端縁７３を有する。底端縁７３には、円筒柱７２の内部中心へ向かう凸状押圧部７４が形成されている。押圧部７４は頂面７４１を有する。複数のシールリング７５は、前述した円筒柱７２上の環状溝７２２に嵌合される。前述したトップカバー７は、前述した空気貯蔵ユニット６上に対応して結合され、図４に示すように、つまみ７１を回転させてトップカバー７を空気貯蔵ユニット６上に強固に係合させるため、緩む虞がない。また、前述した押圧部７４の頂面７４１から弁体５１の頂面５１１までの距離Ｄ（図５を参照する）を調整することにより、圧縮空気の吐出風量と、騒音の大きさを制御することができる。例えば、距離Ｄが大きくなると、圧縮空気の吐出風量が大きくなるとともに、発生する騒音が大きくなる。反対に、距離Ｄが小さくなると、圧縮空気の吐出風量が小さくなるとともに、発生する騒音が小さくなる。このように、必要に応じて設計を変えることができる。押圧部７４の頂面７４１から弁体５１の頂面５１１までの距離Ｄは、円筒柱７２の底端縁７３から頂面７４１までの距離に応じて決めることができる。距離Ｄが大きめであるとき、押圧部７４は短くなり、吐出風量が大きくなる。距離Ｄが小さめであるとき、押圧部７４の長さは大きくなり、吐出風量及び騒音が小さくなる。ばね５２は、一端が弁体５１上に設置され、他端がトップカバー７の円筒柱７２上の環状ショルダ７２１に当接される。

貫通孔４４０に設置した弁体５１により空気の出入りを制御し、依然として空気圧縮機による空気供給が行われていないとき、弁体５１がばね５２の付勢力により押圧され、貫通孔４４０に弁体５１が密着される（図５を参照する）。金属材料からなるメタルシート４４に弁体が密着されている上、メタルシート４４の当接部４４２が非常に滑らかな頂面を有するため、高い気密度を得ることができる。

本発明のシリンダー４の頂壁４１内の空気孔４２とメタルシート４４の貫通孔４４０とをサブ圧力貯蔵チャンバとして用いることができるため、ピストン本体３８が上動行程の上死点に達すると、ピストンヘッド３８１の頂端面がシリンダー４の圧縮室４３頂部の頂壁４１に当接されるが（図７を参照する）、サブ圧力貯蔵チャンバの存在により、サブ圧力貯蔵チャンバの容積に等しい圧縮空気がシリンダー４の圧縮室４３内に存在する。このような設計により、ピストン本体３８の抵抗力が下がって動作がスムーズとなる上、気体注入過程で気体被注入物の圧力値が安全な範囲内に維持されるため、安全性を確保することができる。

図２を参照する。図２は、本発明の一実施形態に係る空気圧縮機装置の空気圧縮機、圧力計９１が筐体に内蔵された状態を示すとともに、放熱導流を表す部分断面斜視図である。図２に示すように、空気圧縮機のモータ３４後端に設けられた放熱羽根３９が円周に沿って回転する際、放熱羽根３９は、筐体の前側板２１，１１に形成された吸気孔２１０，１１０を介して外気が導入され、組み合わせて結合した下円弧縁プレート２９３及び上円弧縁プレート１９３により画成された導風開口２９４，１９４を介し、収容空間中に外気がスムーズに導入されるため、乱流の発生を防ぎ、下ベースボディ２及び上蓋体１の内面に設けた導流ブロック２９１，１９１がモータ３４の切欠き３４０（図３を併せて参照する）の外表面に当接され、導流ブロック２９１，１９１の斜面２９２，１９２によりモータ３４の切欠き３４０に空気流が直接吸引され、切欠き３４０を介してモータ３４内の高温気流が排出されてモータ３４の放熱を行うため、溜まった熱により損壊することを防ぎ、モータ３４の使用寿命を延ばすことができる上、空気流は、筐体の短分離プレート２６，１６及び斜め分離プレート２７，１７をメインハウジング３の集風フード３２に至るまで案内し、放射状に配列された斜め羽根３３に進入し、螺旋状の気流が導入され、軸受３０１及び動力機構により放熱を行うとともに、メインハウジング３の導流孔３１を介して軸向きで空気流が導入される。空気流は、互いに組み合わされた下ベースボディ２の逆Ｌ字状分離プレート２８の短辺２８２、円弧辺２８３、長辺２８１と、上蓋体１内のＬ字状分離プレート１８の短辺１８２、円弧辺１８３及び長辺１８１とを順次通り、メインハウジング３に結合されたシリンダー４へ空気流がスムーズに案内される。空気流は、一方の経路によりシリンダー４の外周へ案内されるため、シリンダー４の放熱効果を高めることができる上、他方の経路によりピストン本体３８の頂端に形成された吸気口３８０を介してシリンダー４内へ進入し、シリンダー４内に発生した熱エネルギーを速やかに低減させ、最終的に、導入された空気流は、下ベースボディ２の左側板２３と、逆Ｌ字状分離プレート２８の長辺２８１と、下ベースボディ２とが組み合わされて結合された上蓋体１の右側板１４、Ｌ字状分離プレート１８の長辺１８１に形成された通気孔２３０，２８０，１４０，１８０から排出される。

図６〜図８を参照する。図６〜図８に示すように、本発明の他の実施形態に係る空気圧縮機のシリンダー４頂部の排気端は頂壁４１を有する。頂壁４１は、外方へ水平に延びた前部フランジ４５を有する。前部フランジ４５上には、互いに対応した２つのドッキングプレート４５０が設けられ、その末端には、互いに対応して逆に反り返った２つの嵌合クランプ４５１が設けられている。嵌合クランプ４５１の内側面とドッキングプレート４５０との間には収容槽４５２が形成され、シリンダー４の頂壁４１には、上方へ延びた円柱状接続部４６が延設され、その外周側部には、シールリング４７が嵌合される環溝４６１が形成され、接続部４６内には、頂壁４１及び圧縮室４３と連通する空気孔４２が形成され、接続部４６上側のテーブル面４６０は、一体成形されてメタルシート４８を覆い、それは上方へ延びたフランジ４８２を有する。フランジ４８２の上端には当接部４８３が形成され、メタルシート４８の外周縁には、外環状ショルダ４８１が突設され、それはシリンダー４の頂壁４１に採用されたプラスチック材料により完全に覆われて一体成形されるため、緩んだり外れたりしてしまう虞がない。メタルシート４８内には、空気孔４２と連通する貫通孔４８０が形成されている。貫通孔４８０及び空気孔４２を介し、シリンダー４の圧縮室４３と空気貯蔵ユニット８の内空部８２とが連通し、シリンダー４により圧縮された圧縮空気が排出されて空気貯蔵ユニット８の内空部８２へ直接進入する。弁体５１は、前述したメタルシート４８上の当接部４８３の貫通孔４８０上端に配設される。また、前述した頂壁４１の空気孔４２と、メタルシート４８内に形成した貫通孔４８０と、空気孔４２及び貫通孔４８０とは、縦向き深さを弁体５１の縦向き厚さより大きくし、サブ圧力貯蔵チャンバとして用いる。

筒柱状空気貯蔵ユニット８は、開口８１及び内空部８２を一端に有する。空気貯蔵ユニット８の開口８１には、周囲に拡大した拡張フランジ８５が設けられている。拡張フランジ８５には、互いに対応した２つのドッキングプレート８５１が設けられ、ドッキングプレート８５１には、垂直に延びた側当て板８５２が延設されている。側当て板８５２の末端には、反対方向へ垂直に延びた短翼板８５３が延設され、短翼板８５３、側当て板８５２、ドッキングプレート８５１により収納槽８５０が画成され、空気貯蔵ユニット８の内側面の中心部には、下方へ延びた円筒柱８６が延設され、円筒柱８６の外周には環状ショルダ８７が設けられ、環状ショルダ８７と円筒柱８６との間には、凹状環溝８０が形成されている。環溝８０には、前述したばね５２が収納される。例えば、図７のばね５２の他端には、前述した円筒柱８６が嵌入されて環溝８０内に着座する。空気貯蔵ユニット８には、空気貯蔵ユニット８と連通する複数のマニホールド８３，８４が設けられている。例えば、マニホールド８３，８４には、異なる性質、機能を有するオブジェクトが接続される。マニホールド８３には、ホース（図示せず）が連結され、マニホールド８４には安全弁９２が取り付けられる（図６を参照する）。

図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、空気貯蔵ユニット８を回転させて空気貯蔵ユニット８の拡張フランジ８５のドッキングプレート８５１を、前述したシリンダー４の前部フランジ４５上に設けた嵌合クランプ４５１中に速やかに進入させて結合させ、ドッキングプレート８５１が収容槽４５２中に収容されるとともに、ドッキングプレート４５０も収納槽８５０中に収容され、側当て板８５２により阻まれるため、回転前進することを防ぎ、シリンダー４に空気貯蔵ユニット８が強固に結合される。このシリンダー４と空気貯蔵ユニット８とは着脱自在に結合される。

上述したことから分かるように、本発明の空気圧縮機装置は、筐体を含む。筐体内には、電源をオンして空気圧力を発生させる空気圧縮機が内蔵される。空気圧縮機は、ピストン本体３８を往復運動させるシリンダー４を含む。シリンダー４は、モータ３４を固定するメインハウジング３と一体成形されるプラスチック材料からなる。シリンダー４頂部の排気端には、シリンダー４の圧縮室４３と連通する空気孔４２が形成され、シリンダー４の頂部は、一体成形されてメタルシート４４を覆う。メタルシート４４内には、空気孔４２と連通する貫通孔４４０が形成されている。弁体５１は、ばね５２の付勢力により押圧され、貫通孔４４０に弁体５１が密着され、金属材料に製作されたメタルシート４４が弁体５１に密着されて高い気密度を得る上、高温により弁体５１の接触面が熔融して気密度が低下することを防ぐことができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１上蓋体
２下ベースボディ
３メインハウジング
４シリンダー
６空気貯蔵ユニット
７トップカバー
８空気貯蔵ユニット
１１前側板
１２後側板
１３左側板
１４右側板
１５長分離プレート
１６短分離プレート
１７斜め分離プレート
１８Ｌ字状分離プレート
２１前側板
２２後側板
２３左側板
２４右側板
２５長分離プレート
２６短分離プレート
２７斜め分離プレート
２８逆Ｌ字状分離プレート
３０軸孔
３１導流孔
３２集風フード
３３斜め羽根
３４モータ
３５小歯車
３６大歯車
３７重量回転盤
３８ピストン本体
３９放熱羽根
４０内円周壁
４１頂壁
４２空気孔
４３圧縮室
４４メタルシート
４５前部フランジ
４６接続部
４７シールリング
４８メタルシート
５１弁体
５２ばね
６１内空部
６２マニホールド
６３マニホールド
６４マニホールド
６５マニホールド
７１つまみ
７２円筒柱
７３底端縁
７４押圧部
７５シールリング
８０環溝
８１開口
８２内空部
８３マニホールド
８４マニホールド
８５拡張フランジ
８６円筒柱
８７環状ショルダ
９１圧力計
９２安全弁
１０１ウインドウ
１０２スイッチ
１１０吸気孔
１２１切欠き
１４０通気孔
１８０通気孔
１８１長辺
１８２短辺
１８３円弧辺
１９１導流ブロック
１９２斜面
１９３上円弧縁プレート
１９４導風開口
２１０吸気孔
２２１切欠き
２３０通気孔
２８０通気孔
２８１長辺
２８２短辺
２８３円弧辺
２９１導流ブロック
２９２斜面
２９３下円弧縁プレート
２９４導風開口
３０１軸受
３４０切欠き
３７１軸杆
３７２クランクピン
３８０吸気口
３８１ピストンヘッド
４４０貫通孔
４４１外環状ショルダ
４４２当接部
４５０ドッキングプレート
４５１嵌合クランプ
４５２収容槽
４６０テーブル面
４６１環溝
４８０貫通孔
４８１外環状ショルダ
４８２フランジ
４８３当接部
５１１頂面
７２１環状ショルダ
７２２環状溝
７４１頂面
８５０収納槽
８５１ドッキングプレート
８５２側当て板
８５３短翼板

Claims

筐体を含む空気圧縮機装置であって、
前記筐体内には、電源オンにより空気圧力を発生させる空気圧縮機が内蔵され、
前記空気圧縮機は、ピストン本体を駆動させるシリンダーと、モータを固定するメインハウジングとを有し、
前記メインハウジングには、前記空気圧縮機の動力機構が固定され、
前記動力機構は、前記シリンダー内で前記ピストン本体を往復運動させ、前記シリンダー内の圧縮空気が押し出されて前記空気圧縮機の空気貯蔵ユニット内へ進入し、
前記空気貯蔵ユニットには、前記空気貯蔵ユニットと連通する複数のマニホールドが設けられ、
前記空気圧縮機は、前記ピストン本体を駆動させる前記シリンダーと、前記モータを固定する前記メインハウジングとを一体成形するプラスチック材料からなり、
前記シリンダー頂部の排気端には、前記シリンダーの圧縮室と連通する空気孔が形成され、
前記シリンダー頂部は、一体成形されてメタルシートを覆い、
前記メタルシート内には、空気孔と連通する貫通孔が形成され、
弁体がばねの付勢力により押圧されて前記貫通孔に密着され、金属からなる前記メタルシートが前記弁体に密着され、前記空気圧縮機の前記ピストン本体が前記シリンダーの前記圧縮室で往復運動する際に行われる前記弁体の開閉が長期間行われた場合でも、前記弁体と前記貫通孔との気密度が高く維持される上、高温により前記弁体の接触面が熔融して気密度が低下することを防ぐことを特徴とする空気圧縮機装置。
前記筐体は、上蓋体と下ベースボディとの組み合わせにより構成され、
前記上蓋体の外観面には、前記空気圧縮機をオン・オフするスイッチと、使用者が圧力計を見るためのウインドウと、複数の吸気孔と、排気用の複数の通気孔と、が設けられ、
前記上蓋体内には、複数の分離プレートと、前記分離プレートにより画成された少なくとも１つの収容空間と、が設けられ、
前記下ベースボディ内には、複数の分離プレートと、前記分離プレートにより画成された少なくとも１つの収容空間と、が設けられ、
前記上蓋体及び前記下ベースボディに設けた前記収容空間は、前記上蓋体と前記下ベースボディとが組立てられて結合されたとき、互いに対応した空間に形成され、前記上蓋体及び前記下ベースボディに設けた前記分離プレートは、左右反対に配置され、前記空気圧縮機と前記圧力計とは、前記上蓋体及び前記下ベースボディ内の前記分離プレート間に安定的に収容されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機装置。
前記下ベースボディは、底板を含み、
前記底板の周囲には、前側板、後側板、左側板及び右側板を含む複数の側板が設けられ、
前記前側板、前記後側板、前記左側板及び前記右側板は、互いに対向する２組の側板であり、互いに隣接した２つの前記側板には、完全に貫通された複数の吸気孔と排気用の通気孔とが間隔をあけて設けられ、
前記吸気孔は、前記前側板に形成され、
前記通気孔は、前記左側板に形成され、
前記後側板には、切欠きが凹設され、
前記複数の分離プレートは、長分離プレート、短分離プレート、斜め分離プレート、逆Ｌ字状分離プレート及び横分離プレートを含み、
前記長分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きに延び、
前記短分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きで延びるとともに、前記斜め分離プレートの前端に接続され、
前記斜め分離プレートの末端は、前記右側板へ向かって傾き、一直線で延びて末端が前記右側板に近接し、
前記逆Ｌ字状分離プレートは、長辺及び短辺を有し、
前記右側板に対して平行な前記短辺の前端は、前記斜め分離プレートの末端に接続され、前記短辺の末端は、前記前側板に対して平行な前記長辺の一端に接続され、
前記短辺と前記長辺との垂直接続箇所には、滑らかな円弧辺が設けられ、
前記長辺の他端は、前記左側板へ向かって延び、前記左側板に近接した前記長辺には、完全に貫通された複数の通気孔が間隔をおいて設けられ、
前記前側板、前記長分離プレート、前記左側板、前記逆Ｌ字状分離プレート、前記斜め分離プレート及び前記短分離プレートにより画成された収容空間には、前記空気圧縮機が収容され、
前記前側板及び前記左側板に形成された前記吸気孔及び前記通気孔を介し、外気が前記収容空間と連通し、前記前側板の前記吸気孔前側の前記長分離プレート及び前記短分離プレートとの間には、前記前側板に対して平行な下円弧縁プレートが設けられ、前記下ベースボディの内面には、斜面を有する導流ブロックが設けられ、前記放熱羽根により発生された冷気が前記モータの前記切欠き内へ案内されて前記モータ内を速やかに冷却し、前記モータが連続運転により焼損することを防ぐことを特徴とする請求項２に記載の空気圧縮機装置。
前記上蓋体は底板を有し、
前記底板の周囲には、前側板、後側板、左側板及び右側板を含む複数の側板が設けられ、
前記前側板、前記後側板、前記左側板及び前記右側板は、互いに対向する２組の側板であり、互いに隣接した２つの前記側板には、完全に貫通された複数の吸気孔と排気用の通気孔とが間隔をあけて設けられ、前記吸気孔は、前記前側板に形成され、前記通気孔は、前記右側板に形成され、前記後側板には、切欠きが凹設され、
前記複数の分離プレートは、長分離プレート、短分離プレート、斜め分離プレート及びＬ字状分離プレートを含み、
前記長分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きに延び、
前記短分離プレートは、前記前側板から前記後側板へ向かって縦向きで延びるとともに、前記斜め分離プレートの前端に接続され、
前記斜め分離プレートの末端は、前記左側板へ向かって傾き、一直線で延びて末端が前記左側板に近接し、
前記Ｌ字状分離プレートは、長辺及び短辺を有し、
前記左側板に対して平行な前記短辺の前端は、前記斜め分離プレートの末端に接続され、前記短辺の末端は、前記前側板に対して平行な前記長辺の一端に接続され、
前記短辺と前記長辺との垂直接続箇所には、滑らかな円弧辺が設けられ、前記長辺の他端は、前記右側板へ向かって延び、前記右側板に近接した前記長辺には、複数の通気孔が完全に貫通されて間隔をおいて設けられ、
前記前側板、前記長分離プレート、前記右側板、前記Ｌ字状分離プレート、前記斜め分離プレート及び前記短分離プレートにより画成された収容空間には、前記空気圧縮機が収容され、前記前側板及び前記右側板に形成された前記吸気孔及び前記通気孔を介し、外気が前記収容空間と連通し、前記前側板の前記吸気孔前側の前記長分離プレート及び前記短分離プレートとの間には、前記前側板に対して平行な上円弧縁プレートが設けられ、
前記上蓋体の内面には、斜面を有する導流ブロックが設置され、前記放熱羽根により発生された冷気が前記モータの前記切欠き内へ案内され、前記モータ内を速やかに冷却することにより、前記モータが連続運転により焼損することを防ぐことを特徴とする請求項３に記載の空気圧縮機装置。
前記動力機構は、モータと、伝動用の小歯車と、小歯車と噛合される大歯車と、クランクピンを有する重量回転盤と、放熱用の放熱羽根とを含み、
前記メインハウジングは、互いに離間した２つの軸孔を有し、そのうちの１つの前記軸孔を介し、前記小歯車を前端に有する前記モータが固定され、
前記モータの後端には、前記放熱用の放熱羽根が設けられ、
前記モータの外周縁には、切欠きが凹設され、
前記大歯車には、前記重量回転盤が結合され、
前記重量回転盤には、軸杆及びクランクピンが設けられ、
前記軸杆の一端は、前記大歯車に挿通され、他方の前記軸孔に設けた軸受の孔に枢着され、
前記クランクピンの一端は、前記ピストン本体の末端に枢着され、
前記ピストン本体の頂端に設けられたピストンヘッドは、吸気口を有し、前記小歯車が前記大歯車と噛合され、
前記メインハウジングが有する前記２つの軸孔の左右両側には、導流孔がそれぞれ形成され、前記導流孔を介して軸方向で前記放熱羽根により発生される空気流を導入し、かつ、前記メインハウジングの両側縁部及び下縁には、円形状の集風フードが設けられ、
前記集風フードと、前記軸受が設置された前記軸孔との間に放射線状に配置された複数の斜め羽根により、螺旋状の気流を導入して前記軸受の放熱を行うことを特徴とする請求項４に記載の空気圧縮機装置。
前記放熱羽根は、前記筐体の前記前側板に形成された前記吸気孔を介して外気が導入され、組み合わせて結合した下円弧縁プレート及び上円弧縁プレートにより画成された導風開口を介し、前記収容空間中に外気をスムーズに導入して乱流の発生を防ぎ、前記下ベースボディ及び前記上蓋体の内面に設けた前記導流ブロックが前記モータの前記切欠きの外表面に当接され、前記導流ブロックの斜面により前記モータの前記切欠きに空気流が直接吸引され、前記切欠きを介して前記モータ内の高温気流が排出されて前記モータが放熱されるため、溜まった熱により前記モータが損壊することを防いで前記モータの使用寿命を延ばすことができる上、空気流が前記筐体の前記短分離プレート及び前記斜め分離プレートにより前記メインハウジングの前記集風フードに至るまで案内され、放射状に配列された前記斜め羽根に進入して螺旋状の気流が導入され、前記軸受及び前記動力機構により放熱を行い、前記メインハウジングの前記導流孔により軸向きで空気流が導入され、互いに組み合わされた前記下ベースボディの前記逆Ｌ字状分離プレートの前記短辺、前記円弧辺、前記長辺と、前記上蓋体内の前記Ｌ字状分離プレートの前記短辺、前記円弧辺及び前記長辺とを空気流が順次通り、前記メインハウジングに結合された前記シリンダーへスムーズに案内され、
前記空気流は、一方の経路により前記シリンダーの外周へ案内されて、前記シリンダーの放熱効果を高めることができる上、他方の経路により前記ピストン本体の頂端に形成された前記吸気口を介して前記シリンダー内へ進入し、前記シリンダー内に発生した熱エネルギーを速やかに低減させ、気体の注入速度を高めることを特徴とする請求項５に記載の空気圧縮機装置。
前記シリンダーの前記圧縮室頂部の排気端には、頂壁が形成され、
前記頂壁は、前記シリンダー上の前記空気貯蔵ユニットに連通する空気孔を有し、
前記シリンダーの頂壁は、一体成形されて前記メタルシートを覆い、その上端には当接部が設けられ、
前記メタルシートの外周縁には、外環状ショルダが突設され、
前記シリンダーの前記頂壁に採用されたプラスチック材料により完全に覆われて一体成形されているため、緩んだり外れたりすることがなく、
前記メタルシート内には、前記空気孔と連通した前記貫通孔が形成され、前記貫通孔及び前記空気孔により、前記シリンダーの前記圧縮室と前記空気貯蔵ユニットの内空部とが連通し、
前記弁体は、前記メタルシート上の前記当接部の前記貫通孔上端に設置され、前記弁体上には頂面が形成されることを特徴とする請求項６に記載の空気圧縮機装置。
前記頂壁の前記空気孔及び前記メタルシート内に形成された前記貫通孔の縦向き深さは、前記弁体の縦向き厚さより大きく、サブ圧力貯蔵チャンバとして用い、
前記サブ圧力貯蔵チャンバの存在により、前記サブ圧力貯蔵チャンバの容積に等しい圧縮空気が前記シリンダーの前記圧縮室内に存在することを特徴とする請求項７に記載の空気圧縮機装置。
矩形状を呈するトップカバーは、上端につまみを有し、
前記トップカバーの中心部には、下方へ延びた円筒柱が延設され、
前記円筒柱には、外方へ延びた複数の環状ショルダが間隔をおいて形成され、
前記トップカバーと前記環状ショルダとの間には、凹状環状溝が複数形成され、
前記円筒柱は、底端縁を有し、
前記底端縁には、前記円筒柱の内部中心へ向かう凸状押圧部が形成され、
前記押圧部は頂面を有し、
前記円筒柱上の前記環状溝には、複数のシールリングが嵌合され、
前記トップカバーは、前記空気貯蔵ユニット上に対応して結合され、前記つまみを回転させると前記トップカバーが前記空気貯蔵ユニット上に強固に係合されて緩むことを防ぎ、
前記ばねは、一端が前記弁体上に設置され、他端が前記トップカバーの前記円筒柱上の前記環状ショルダに当接されることを特徴とする請求項８に記載の空気圧縮機装置。
前記シリンダー頂部の排気端は、頂壁を有し、
前記頂壁は、外方へ水平に延びた前部フランジを有し、
前記前部フランジ上には、互いに対応した２つのドッキングプレートが設けられ、その末端には、互いに対応して逆に反り返った２つの嵌合クランプが設けられ、
前記嵌合クランプの内側面と前記ドッキングプレートとの間には収容槽が形成され、前記シリンダーの頂壁には、上方へ延びた円柱状接続部が延設され、その外周側部には、前記シールリングが嵌合される環溝が形成され、前記接続部内には、前記頂壁及び前記圧縮室と連通する空気孔が形成され、前記接続部上のテーブル面は、一体成形されて前記メタルシートを覆い、それは上方へ延びたフランジを有し、前記フランジの上端には当接部が形成され、前記メタルシートの外周縁には、外環状ショルダが突設され、それは前記シリンダーの頂壁に採用されたプラスチック材料により完全に覆われて一体成形されるため、緩んだり外れたりしてしまう虞がなく、前記メタルシート内には、前記空気孔と連通する貫通孔が形成され、前記貫通孔及び前記空気孔を介して前記シリンダーの前記圧縮室と前記空気貯蔵ユニットの前記内空部とが連通し、前記シリンダーにより圧縮された圧縮空気が排出されて前記空気貯蔵ユニットの前記内空部へ直接進入し、
前記筒柱状空気貯蔵ユニットは、開口及び内空部を一端に有し、
前記空気貯蔵ユニットの開口には、周囲に拡大した拡張フランジが設けられ、
前記拡張フランジには、互いに対応した２つのドッキングプレートが設けられ、
前記ドッキングプレートには、垂直に延びた側当て板が延設され、前記側当て板の末端には、反対方向へ垂直に延びた短翼板が延設され、前記短翼板、前記側当て板、前記ドッキングプレートにより収納槽が画成され、前記空気貯蔵ユニットの内側面の中心部には、下方へ延びた円筒柱が延設され、前記円筒柱の外周には環状ショルダが設けられ、前記環状ショルダと前記円筒柱との間には、凹状環溝が形成され、前記環溝には、前記ばねが収納され、
前記ばねの他端には、前記円筒柱が嵌入されて前記環溝内に着座し、
前記空気貯蔵ユニットを回転させて前記空気貯蔵ユニットの前記拡張フランジの前記ドッキングプレートを、前記シリンダーの前記前部フランジ上に設けた前記嵌合クランプ中に速やかに進入させて結合させ、前記ドッキングプレートが前記収容槽中に収容され、前記ドッキングプレートが前記収納槽中に収容されて前記側当て板により阻まれて回転前進することを防ぎ、前記シリンダーに前記空気貯蔵ユニットが強固に結合され、前記シリンダーと前記空気貯蔵ユニットとが着脱自在に結合されることを特徴とする請求項６に記載の空気圧縮機装置。