JP2017057808A - air compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気圧縮機に関するものであり、特に、レシプロ型の空気圧縮機に関するものである。 The present invention relates to an air compressor, and more particularly, to a reciprocating type air compressor.
レシプロ型の空気圧縮機は、動力源と、動力源から出力される駆動力によって往復駆動されるピストンと、ピストンを往復動可能に収容し、ピストンの往復動に伴って容積が変化するシリンダと、を含む。動力源には、回転駆動力を出力する電動モータが用いられることがあり、この場合、電動モータから出力される回転駆動力は、変換機構によって往復駆動力に変換されてピストンに伝達される。 A reciprocating type air compressor includes a power source, a piston that is reciprocated by a driving force output from the power source, a cylinder that accommodates the piston so as to reciprocate, and a volume that changes as the piston reciprocates. ,including. An electric motor that outputs a rotational driving force may be used as the power source. In this case, the rotational driving force output from the electric motor is converted into a reciprocating driving force by a conversion mechanism and transmitted to the piston.
シリンダ内のピストンが上死点から下死点に移動すると、シリンダの容積が拡大してシリンダ内が負圧になり、シリンダ内に空気が導入される。シリンダ内に導入された空気は、シリンダ内を下死点から上死点に移動するピストンによって圧縮され、圧力が高められる。圧縮された空気(高圧空気)は、所定の配管を介して空気タンクに送られ、該空気タンクに貯留される。 When the piston in the cylinder moves from the top dead center to the bottom dead center, the volume of the cylinder increases, the inside of the cylinder becomes negative pressure, and air is introduced into the cylinder. The air introduced into the cylinder is compressed by the piston moving from the bottom dead center to the top dead center in the cylinder, and the pressure is increased. The compressed air (high pressure air) is sent to an air tank via a predetermined pipe and stored in the air tank.
上記のようなピストンおよびシリンダを2組以上備える多段式の空気圧縮機もある。かかる空気圧縮機では、一方のシリンダ内で圧縮された空気が配管を介して他方のシリンダに送られてさらに圧縮される(特許文献1)。すなわち、空気が段階的に圧縮される。 There is also a multistage air compressor including two or more sets of pistons and cylinders as described above. In such an air compressor, air compressed in one cylinder is sent to the other cylinder via a pipe and further compressed (Patent Document 1). That is, the air is compressed in stages.
空気圧縮機の運転中には各部の温度が上昇する。例えば、空気圧縮機の運転中には、圧縮熱によってピストン、シリンダ及びその周辺の温度が上昇する。また、電動モータや電動モータの制御回路は、負荷電流に起因するジュール熱によって温度が上昇する。このように、空気圧縮機は、その運転中に温度が上昇する複数の要素を含んでいる。そこで、多くの空気圧縮機は、運転中に温度が上昇する要素(冷却対象物)に冷却風を供給する冷却ファンを備えている。 During operation of the air compressor, the temperature of each part rises. For example, during operation of an air compressor, the temperature of pistons, cylinders, and their surroundings increases due to compression heat. Further, the temperature of the electric motor and the control circuit of the electric motor rises due to Joule heat caused by the load current. Thus, the air compressor includes a plurality of elements that increase in temperature during operation. Therefore, many air compressors include a cooling fan that supplies cooling air to an element (cooling target) whose temperature rises during operation.
冷却対象物に対する冷却効果を高めるためには冷却風の風量を増大させる必要があるところ、冷却ファンの大型化やファンの複数化を行えば容易に冷却風の風量を増大させることはできる。しかし、冷却ファンの大型化や複数化は、空気圧縮機全体の大型化や重量化、およびコスト増加などを招く。一方、特に可搬型の小型の空気圧縮機においては、作業者の利便性の観点から、空気圧縮機全体の小型化や軽量化が求められている。 In order to increase the cooling effect on the object to be cooled, it is necessary to increase the air volume of the cooling air. However, if the size of the cooling fan is increased or the number of fans is increased, the air volume of the cooling air can be easily increased. However, an increase in the size and number of cooling fans leads to an increase in size and weight of the entire air compressor and an increase in cost. On the other hand, particularly in a portable small air compressor, the entire air compressor is required to be reduced in size and weight from the viewpoint of operator convenience.
本発明の目的は、冷却ファンを大型化することなく、空気圧縮機内の冷却対象物に対する冷却効果を高めることである。 An object of the present invention is to enhance the cooling effect on the cooling object in the air compressor without increasing the size of the cooling fan.
本発明の空気圧縮機は、電動モータを動力源とする空気圧縮機である。この空気圧縮機は、ステータ,ロータ及び前記ロータと一体化され、かつ、前記ロータを貫通する回転軸を備える電動モータと、前記ロータから突出する前記回転軸の第1突出部に連結されたピストンと、前記ピストンを往復動可能に収容するシリンダと、前記ロータから前記第1突出部と逆方向に突出する第2突出部に設けられ、前記電動モータに向かう気流を生成する冷却ファンと、を有する。前記冷却ファンは、前記第2突出部に設けられた遠心ファンおよび軸流ファンを含み、前記軸流ファンは、前記遠心ファンの周囲に該遠心ファンと同軸に設けられ、該遠心ファンを取り囲んでいる。 The air compressor of the present invention is an air compressor using an electric motor as a power source. The air compressor includes a stator, a rotor, an electric motor that is integrated with the rotor and includes a rotating shaft that passes through the rotor, and a piston that is coupled to the first protruding portion of the rotating shaft that protrudes from the rotor. A cylinder that accommodates the piston in a reciprocable manner, and a cooling fan that is provided in a second projecting portion that projects in a direction opposite to the first projecting portion from the rotor and that generates an airflow toward the electric motor. Have. The cooling fan includes a centrifugal fan and an axial fan provided on the second protrusion, and the axial fan is provided around the centrifugal fan and coaxially with the centrifugal fan and surrounds the centrifugal fan. Yes.
本発明の一態様では、前記遠心ファンと前記軸流ファンとが一体化されている。 In one aspect of the present invention, the centrifugal fan and the axial fan are integrated.
本発明の他の態様では、前記遠心ファンは、回転方向に沿って所定ピッチで配置され、前記ロータと対向する複数のフィンを有する。 In another aspect of the present invention, the centrifugal fan has a plurality of fins arranged at a predetermined pitch along the rotation direction and facing the rotor.
本発明の他の態様では、それぞれの前記フィンを前記回転軸の方向に区画する仕切板が設けられ、それぞれの前記フィンは、前記仕切板により、該仕切板よりも前記電動モータ側に位置する内側フィン部と、該仕切板を挟んで前記内側フィン部と反対側に位置する外側フィン部と、に区画される。 In another aspect of the present invention, a partition plate for partitioning each fin in the direction of the rotation axis is provided, and each fin is positioned closer to the electric motor than the partition plate by the partition plate. It is divided into an inner fin part and an outer fin part located on the opposite side to the inner fin part across the partition plate.
本発明の他の態様では、前記フィンの周囲に、前記電動モータと対向するモータ側開口部と、該モータ側開口部の反対側に位置する反モータ側開口部と、を備えるファンガイドが設けられる。そして、前記反モータ側開口部の直径は、前記モータ側開口部の直径よりも小さい。 In another aspect of the present invention, a fan guide including a motor-side opening facing the electric motor and an anti-motor-side opening located on the opposite side of the motor-side opening is provided around the fin. It is done. The diameter of the non-motor side opening is smaller than the diameter of the motor side opening.
本発明の他の態様では、前記ステータは、前記ロータに比べて、前記回転軸の方向に空気を通しやすい。 In another aspect of the invention, the stator is more likely to pass air in the direction of the rotation shaft than the rotor.
本発明の他の態様では、前記ステータの内周面と外周面との間に、該ステータを前記回転軸の方向に貫通する空気流路が設けられる。 In another aspect of the present invention, an air flow path penetrating the stator in the direction of the rotation shaft is provided between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the stator.
本発明の他の態様では、前記ステータにおける前記空気流路は、該ステータの隣接するティースにそれぞれ巻かれたステータコイルの間に設けられる。 In another aspect of the present invention, the air flow path in the stator is provided between stator coils wound around adjacent teeth of the stator.
本発明によれば、冷却ファンを大型化することなく、空気圧縮機内の冷却対象物に対する冷却効果を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling effect with respect to the cooling target object in an air compressor can be heightened, without enlarging a cooling fan.
以下、本発明の空気圧縮機の実施形態の一例について説明する。本実施形態に係る空気圧縮機は、電動モータ(以下“モータ”)を動力源とする圧縮空気生成部を備えるレシプロ型のエアコンプレッサである。本実施形態に係るエアコンプレッサの用途は特に限定されないが、圧縮空気の圧力によって釘やネジを木材などに打ち込む空気工具に圧縮空気を供給する供給源としての利用に適している。以下、本実施形態に係るエアコンプレッサについて図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of an air compressor of the present invention is explained. The air compressor according to the present embodiment is a reciprocating type air compressor including a compressed air generating unit that uses an electric motor (hereinafter referred to as “motor”) as a power source. The application of the air compressor according to the present embodiment is not particularly limited, but is suitable for use as a supply source for supplying compressed air to an air tool for driving nails or screws into wood or the like by the pressure of compressed air. Hereinafter, the air compressor according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示されるように、エアコンプレッサ1は、フレーム等の骨格部と、骨格部に連結された互いに平行な2つの空気タンク10a,10bと、を含む基台11を有する。それぞれの空気タンク10a,10bの両端部下面には脚部12が取り付けられており、エアコンプレッサ1は、4つの脚部12によって所望の設置場所に置かれる。また、基台11の両端部にはハンドル13が設けられており、作業者は、ハンドル13を把持してエアコンプレッサ1を持ち運ぶことができる。
As shown in FIG. 1, the
基台11には、図2に示されるモータ20と、モータ20を動力源とする圧縮空気生成部30と、が搭載されている。通常、モータ20および圧縮空気生成部30は、図1に示されるカバー14によって覆われている。再び図2を参照すると、圧縮空気生成部30は、クランクケース40と、2つのシリンダ(第1シリンダ51a,第2シリンダ51b)と、を含む。
The
モータ20は、ステータ21と、ステータ21の内側に組み込まれたロータ22と、ロータ22と一体化された回転軸(モータ回転軸)23と、ロータ22の回転位置を検出するホール素子などを有するDCブラシレスモータであって、クランクケース40の外に配置されている。もっとも、モータ20は、クランクケース40の一方のカバー(第1クランクケースカバー40a)に固定されており、クランクケース40と一体化されている。
The
モータ回転軸23は、ロータ22を貫通してロータ22の軸方向両側に突出している。ロータ22の軸方向一方側に突出している第1突出部23aは、クランクケース40を貫通しており、クランクケース40に設けられている軸受によって回転自在に支持されている。具体的には、モータ回転軸23の第1突出部23aは、第1クランクケースカバー40a及びこれと対向するクランクケース40の他方のカバー(第2クランクケースカバー40b)を貫通しており、それぞれのカバー40a,40bに設けられている軸受によって回転自在に支持されている。
The
クランクケース40を挟んでモータ20と反対側には、モータ20をインバータ制御するための半導体スイッチング素子などが搭載された制御回路基板60が配置されている。制御回路基板60は、第2クランクケースカバー40bと対向するように配置され、空気タンク10bに固定されている。制御回路基板60とクランクケース40(第2クランクケースカバー40b)との間には冷却ファン61が配置されており、この冷却ファン61が生成する気流(冷却風)によって制御回路基板60が冷却される。冷却ファン61は、第2クランクケースカバー40bから突出している第1突出部23aの端部に固定されており、モータ回転軸23と一体に回転して冷却風を生成する。
A
クランクケース40の両側には第1シリンダ51aおよび第2シリンダ51bが取り付けられている。第1シリンダ51aと第2シリンダ51bとは、モータ回転軸23の回転方向に関して180度異なる位置に配置されており、第1シリンダ51aには第1ピストン52aが往復動可能に収容され、第2シリンダ51bには第2ピストン52bが往復動可能に収容されている。
A
モータ回転軸23の回転運動を第1ピストン52aの往復運動に変換するために、第1ピストン52aには、第1コネクティングロッド53aの一端がピン結合されており、第1コネクティングロッド53aの他端は、モータ回転軸23(第1突出部23a)に装着されている偏心カムに回転自在に結合されている。すなわち、第1コネクティングロッド53aは、クランクケース40と第1シリンダ51aとに跨り、モータ回転軸23と第1ピストン52aとを連結している。また、モータ回転軸23の回転運動を第2ピストン52bの往復運動に変換するために、第2ピストン52bには、第2コネクティングロッド53bの一端がピン結合されており、第2コネクティングロッド53bの他端は、モータ回転軸23(第1突出部23a)に装着されている他の偏心カムに回転自在に結合されている。すなわち、第2コネクティングロッド53bは、クランクケース40と第2シリンダ51bとに跨り、モータ回転軸23と第2ピストン52bとを連結している。そこで、以下の説明では、モータ回転軸23を“クランクシャフト23”と呼ぶ場合がある。モータ20から出力される回転駆動力は、クランクシャフト23,偏心カムおよびコネクティングロッド(第1コネクティングロッド53a,第2コネクティングロッド53b)からなる変換機構によって往復駆動力に変換されてピストン(第1ピストン52a,第2ピストン52b)に伝達される。
In order to convert the rotational movement of the
ここで、それぞれの偏心カムは、ピストン52a,52bの駆動方向に関して互いに逆向きに偏心している。したがって、第1ピストン52aが第1シリンダ51aの上室を圧縮する方向に駆動されるとき、第2ピストン52bは第2シリンダ51bの上室を膨張させる方向に駆動される。一方、第2ピストン52bが第2シリンダ51bの上室を圧縮する方向に駆動されるとき、第1ピストン52aは第1シリンダ51aの上室を膨張させる方向に駆動される。尚、シリンダ51a,51bの上室とは、それぞれのシリンダ51a,51b内におけるピストン52a,52bよりも上方の空間である。
Here, the respective eccentric cams are eccentric in opposite directions with respect to the driving directions of the
それぞれのシリンダ51a,51bに設けられているシリンダヘッド54a,54bの内側には、バッファ室55a,55bが設けられており、シリンダ51a,51bの上室とバッファ室55a,55bとの間にはそれぞれ逆止弁が設けられている。第1ピストン52aが第1シリンダ51aの上室を圧縮する方向に駆動され、上室内の空気の圧力が所定圧力よりも高くなると、第1シリンダ51aの上室とバッファ室55aとの間にある逆止弁が開かれる。すると、第1ピストン52aによって圧縮された空気は、第1シリンダ51aと第2シリンダ51bとを連通させている第1配管56を介して第2シリンダ51bの上室に送られる。尚、本実施形態における第1配管56は金属製のパイプである。
第2ピストン52bが第2シリンダ51bの上室を圧縮する方向に駆動され、上室内の空気の圧力が所定圧力よりも高くなると、第2シリンダ51bの上室とバッファ室55bとの間にある逆止弁が開かれる。すると、第2ピストン52bによって圧縮された空気は、第2シリンダ51bと空気タンク10aとを連通させている不図示の第2配管を介して空気タンク10aに送られ、貯留される。尚、空気タンク10a,10bは、第3配管58を介して互いに連通している。よって、空気タンク10a,10b内の圧力は均等に保たれる。尚、本実施形態における第2配管および第3配管58は、金属製のパイプである。
When the
ここで、図2に示される第1シリンダ51aの上室には外気が導入される。すなわち、第1ピストン52aは外気を圧縮し、第2ピストン52bは、第1ピストン52aによって圧縮された外気(空気)をさらに圧縮する。換言すれば、第1ピストン52aは1段目の低圧用のピストンであり、第2ピストン52bは2段目の高圧用のピストンである。また、第1シリンダ51aは1段目の低圧用のシリンダであり、第2シリンダ51bは2段目の高圧用のシリンダである。このように、本実施形態に係るエアコンプレッサ1は、空気を2段階で圧縮する。具体的には、第1ピストン52aによって1.0[MPa]前後の圧縮空気を生成し、第2ピストン52bによって4.0〜4.5[MPa]程度の圧縮空気を生成する。
Here, outside air is introduced into the upper chamber of the
図1に示されるように、空気タンク10a,10bの端部上方には、圧縮空気の取り出し口であるカプラ15a,15bが設けられている。さらに、空気タンク10a,10bとカプラ15a,15bとの間には、圧縮空気の圧力を調節する減圧弁16a,16bがそれぞれ設けられている。減圧弁16a,16bによって調節された圧縮空気の圧力は、それぞれの減圧弁16a,16bの近傍に設置されている圧力計17a,17bによって計測され、表示される。
As shown in FIG. 1,
また、図2に示されるように、空気タンク10aには、空気タンク10a,10b内の圧力が所定圧力よりも高くなると自動的に開く安全弁18aが設けられている。一方、空気タンク10bにはドレン装置18bが設けられており、ドレン装置18bが操作されると、空気タンク10a,10b内の圧縮空気および水分が排出される。図1に示されるように、カバー14の上面には操作パネル19が設けられており、この操作パネル19に設けられている不図示の入力部を介して、モータ20(図2)の起動指令や回転数が入力される。
As shown in FIG. 2, the
ここで、エアコンプレッサ1の運転中、ピストン52a,52bの駆動源であるモータ20には負荷電流が生じる。よって、負荷電流に伴うジュール熱によってモータ20の温度が上昇する。また、圧縮工程で発生する圧縮熱によってシリンダ51a,51bやピストン52a,52bの温度が上昇する。さらに、モータ20やシリンダ51a,51bの温度上昇に伴ってこれらと接しているクランクケース40の温度も上昇する。したがって、モータ20および圧縮空気生成部30(クランクケース40、シリンダ51a,51b、ピストン52a,52bなど)の過熱を回避するために、これらを冷却する必要がある。
Here, during the operation of the
そこで、図2に示されるように、モータ20を挟んでクランクケース40と反側に冷却ファン70が設置されている。尚、クランクシャフト23の他端に、主に制御回路基板60を冷却するための冷却ファン61が固定されていることは既述の通りである。すなわち、本実施形態では、クランクシャフト23の一方の端部に冷却ファン61が設けられ、他方の端部に冷却ファン70が設けられている。換言すれば、対向する2つの冷却ファン61,70の間に、モータ20および圧縮空気生成部30(クランクケース40、シリンダ51a,51b、ピストン52a,52bなど)が配置されている。
Therefore, as shown in FIG. 2, a cooling
冷却ファン70は、モータ20のロータ22から第1突出部23aと逆方向に突出しているモータ回転軸23の第2突出部23bの端部に固定されて、モータ回転軸23と一体化されている。冷却ファン70が回転するとモータ20に向かう気流(冷却風)が生成され、この冷却風によってモータ20および圧縮空気生成部30(クランクケース40、シリンダ51a,51b、ピストン52a,52bなど)が冷却される。
The cooling
図3,図4は、冷却ファン70の互いに異なる斜視図である。図3は、冷却ファン70をモータ20(図2)の側から見た斜視図である。一方、図4は、冷却ファン70をモータ20(図2)と反対側から見た斜視図である。
3 and 4 are different perspective views of the cooling
図3,図4に示されるように、冷却ファン70は、同軸に設けられた2種類の多翼ファンを含んでいる。具体的には、冷却ファン70は、遠心ファン80と軸流ファン90とを含んでいる。軸流ファン90は、遠心ファン80の周囲に設けられており、遠心ファン80を取り囲んでいる。つまり、軸流ファン90は遠心ファン80の径方向外側に設けられており、遠心ファン80は軸流ファン90の径方向内側に設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the cooling
遠心ファン80の中心にはモータ回転軸23の第2突出部23b(図2)が挿入される装着穴81が形成されている。本実施形態では、遠心ファン80は、装着穴81に挿入された第2突出部23bの端部に固定されて第2突出部23bと一体化されており、軸流ファン90は、遠心ファン80と一体化されている。すなわち、冷却ファン70は、モータ回転軸23の第2突出部23bと一体化されている。もっとも、モータ回転軸23の回転に伴って冷却ファン70が回転すればよく、冷却ファン70がモータ回転軸23(第2突出部23b)と一体化されていることは必須ではなく、また、遠心ファン80と軸流ファン90とが一体化されていることも必須ではない。
At the center of the
遠心ファン80は、回転方向に沿って所定ピッチで配置された複数のフィン82を備えている。図5に示されるように、これらフィン82はモータ20と対向しており、より詳しくはモータ20のロータ22と対向している。
The
図3,図4に示されるように、遠心ファン80は、フィン82に加えて円板状の仕切板83を備えている。図5に示されるように、仕切板83は、それぞれのフィン82をモータ回転軸23の方向に区画している。具体的には、それぞれのフィン82は、仕切板83により、該仕切板83よりもモータ側に位置する内側フィン部82aと、仕切板83を挟んで内側フィン部82aと反対側に位置する外側フィン部82bと、に区画されている。尚、装着穴81は仕切板83の中心に形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3,図4に示されるように、遠心ファン80のフィン82の周囲には、これらを取り囲むファンガイド84が設けられている。それぞれのフィン82は、その一部が仕切板83に連接され、他の一部がファンガイド84の内周面に連接されている。換言すれば、仕切板83とファンガイド84とは複数のフィン82を介して互いに連結されている。さらに換言すれば、ファンガイド84は複数のフィン82によって内側から支持されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
図5に示されるように、ファンガイド84は略円筒形状を有し、モータ20と対向するモータ側開口部84aと、モータ側開口部84aの反対側に位置する反モータ側開口部84bと、を備えている。そして、反モータ側開口部84bの直径は、モータ側開口部84aの直径よりも小さい。
As shown in FIG. 5, the
図3,図4に示されるように、軸流ファン90を構成する複数のフィン91は、ファンガイド84の外周面上に所定ピッチで配置されている。つまり、ファンガイド84は、軸流ファン90を構成するフィン91が搭載されるベース部材としても機能している。本実施形態では、ベース部材としても機能するファンガイド84がその内側から多数のフィン82によって支持されており、ファンガイド84の強度が増強されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the plurality of
ここで、ファンガイド84の反モータ側開口部84bの直径は、仕切板83の直径よりも小さく設定されている。これにより、フィン82,仕切板83,ファンガイド84,フィン91を含む冷却ファン70を1つの金型で射出成形することができる。
Here, the diameter of the
図6に示されるように、冷却ファン70が回転すると複数の気流が生成される。図6中では、冷却ファン70の回転に伴って生成される各気流を矢印によって模式的に示してある。冷却ファン70が回転すると、軸流ファン90によって、モータ20の周囲を通って主にシリンダ51a,51bに向かう気流CA1が生成される。同時に、遠心ファン80の外側フィン部82b(図5)によって、主にステータ21に向かう気流CA2が生成される。さらに、遠心ファン80の内側フィン部82a(図5)によって、主にロータ22に向かう気流CA3が生成される。
As shown in FIG. 6, when the cooling
図5を参照する。互いに対向するモータ20と遠心ファン80との間の空間のうち、ステータ21の内周面よりも内側の領域R1における気流の流動抵抗は、ステータ21の内周面と外周面との間の領域R2における気流の流動抵抗よりも大きい。ここでの流動抵抗とは、主にモータ回転軸23の方向における流動抵抗である。具体的には、図7に示されるように、ステータ21の内周面21aと外周面21bとの間には、ステータ21をモータ回転軸23の方向に貫通する複数の空気流路24が設けられている。この空気流路24は、ステータ21の隣接するティース25にそれぞれ巻かれたステータコイル26の間に設けられている。換言すれば、それぞれのティース25には、空気流路24となる隙間が形成されるようにステータコイル26が巻かれている。一方、ロータ22には、空気流路24に相当する空気流路は設けられていない。つまり、ロータ22には、ロータ22をモータ回転軸23の方向に貫通する隙間は設けられていない。このため、ステータ21とロータ22とを比較した場合、ステータ21はロータ22よりもモータ回転軸23の方向に空気を通しやすい。
Please refer to FIG. Of the space between the
上記のように、図5に示されている領域R1は略閉塞された空間である。このため、図6に示されるように、気流CA3は、気流CA2を加速させる方向に回転する渦流となる。この結果、空気流路24(図7)を通過する気流CA2が気流CA3によって加速され、ステータ21の冷却効果が高まる。また、領域R1はロータ22によってクランクケース側と冷却ファン側とに分断されるので、空気流路24(図7)を通過して温度が上昇した冷却風が冷却ファン側に吸引されることもない。よって、空気流路24(図7)に流入する冷却風(気流CA2)の温度が上昇してステータ21の冷却効果が低下する虞もない。
As described above, the region R1 shown in FIG. 5 is a substantially closed space. For this reason, as shown in FIG. 6, the airflow CA3 becomes a vortex that rotates in the direction of accelerating the airflow CA2. As a result, the airflow CA2 passing through the air flow path 24 (FIG. 7) is accelerated by the airflow CA3, and the cooling effect of the
尚、カバー14の冷却ファン70と対向する領域には複数の風窓14aが形成されている。また、カバー14の冷却ファン61と対向する領域にも複数の風窓14bが形成されている。
A plurality of
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施形態に係るエアコンプレッサ1は、2組のシリンダおよびピストンを備えた多段式の空気圧縮機であったが、シリンダおよびピストンは1組でも3組以上でもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the
1 エアコンプレッサ
10a,10b 空気タンク
13 ハンドル
15a,15b カプラ
16a,16b 減圧弁
17a,17b 圧力計
20 電動モータ(モータ)
21 ステータ
21a 内周面
21b 外周面
22 ロータ
23 モータ回転軸(クランクシャフト)
23a 第1突出部
23b 第2突出部
24 空気流路
25 ティース
26 ステータコイル
30 圧縮空気生成部
40 クランクケース
51a 第1シリンダ
51b 第2シリンダ
52a 第1ピストン
52b 第2ピストン
60 制御回路基板
61,70 冷却ファン
80 遠心ファン
82 フィン
82a 内側フィン部
82b 外側フィン部
83 仕切板
84 ファンガイド
84a モータ側開口部
84b 反モータ側開口部
90 軸流ファン
91 フィン
CA1,CA2,CA3 気流
DESCRIPTION OF
21
23a
Claims (8)
ステータ,ロータ及び前記ロータと一体化され、かつ、前記ロータを貫通する回転軸を備える電動モータと、
前記ロータから突出する前記回転軸の第1突出部に連結されたピストンと、
前記ピストンを往復動可能に収容するシリンダと、
前記ロータから前記第1突出部と逆方向に突出する第2突出部に設けられ、前記電動モータに向かう気流を生成する冷却ファンと、を有し、
前記冷却ファンは、前記第2突出部に設けられた遠心ファンおよび軸流ファンを含み、
前記軸流ファンは、前記遠心ファンの周囲に該遠心ファンと同軸に設けられ、該遠心ファンを取り囲んでいる、
空気圧縮機。 An air compressor using an electric motor as a power source,
An electric motor that is integrated with a stator, a rotor, and the rotor, and includes a rotating shaft that penetrates the rotor;
A piston connected to the first protrusion of the rotating shaft protruding from the rotor;
A cylinder for accommodating the piston in a reciprocable manner;
A cooling fan that is provided in a second projecting portion that projects in the opposite direction to the first projecting portion from the rotor, and that generates an airflow toward the electric motor,
The cooling fan includes a centrifugal fan and an axial fan provided in the second protrusion,
The axial fan is provided coaxially with the centrifugal fan around the centrifugal fan and surrounds the centrifugal fan;
air compressor.
請求項1または2に記載の空気圧縮機。 The centrifugal fan is arranged at a predetermined pitch along the rotation direction, and has a plurality of fins facing the rotor.
The air compressor according to claim 1 or 2.
それぞれの前記フィンは、前記仕切板により、該仕切板よりも前記電動モータ側に位置する内側フィン部と、該仕切板を挟んで前記内側フィン部と反対側に位置する外側フィン部と、に区画されている、
請求項3に記載の空気圧縮機。 A partition plate that partitions each fin in the direction of the rotation axis;
Each of the fins is divided into an inner fin portion positioned on the electric motor side of the partition plate and an outer fin portion positioned on the opposite side of the inner fin portion with the partition plate interposed therebetween. Partitioned,
The air compressor according to claim 3.
前記反モータ側開口部の直径が前記モータ側開口部の直径よりも小さい、
請求項3又は4に記載の空気圧縮機。 Around the fin, a fan guide is provided that includes a motor-side opening facing the electric motor and an anti-motor-side opening located on the opposite side of the motor-side opening,
The diameter of the non-motor side opening is smaller than the diameter of the motor side opening,
The air compressor according to claim 3 or 4.
請求項1〜5のいずれかに記載の空気圧縮機。 The stator is easier to pass air in the direction of the rotation shaft than the rotor.
The air compressor according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の空気圧縮機。 Between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the stator, an air flow path that penetrates the stator in the direction of the rotating shaft is provided.
The air compressor according to claim 6.
請求項7に記載の空気圧縮機。 The air flow path in the stator is provided between stator coils wound around adjacent teeth of the stator,
The air compressor according to claim 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015184143A JP2017057808A (en) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | air compressor |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2015184143A JP2017057808A (en) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | air compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017057808A true JP2017057808A (en) | 2017-03-23 |
Family
ID=58390088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015184143A Pending JP2017057808A (en) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | air compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017057808A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117060674A (en) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 南开大学 | Electromagnetic power generation device based on bionic fluctuation fin |
-
2015
- 2015-09-17 JP JP2015184143A patent/JP2017057808A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117060674A (en) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 南开大学 | Electromagnetic power generation device based on bionic fluctuation fin |
CN117060674B (en) * | 2023-10-11 | 2023-12-22 | 南开大学 | Electromagnetic power generation device based on bionic fluctuation fin |
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