JP2023183832A - 作業機 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業機の小型化を実現する。【解決手段】空気圧縮機は、気体を圧縮して排出する圧縮部と、圧縮部から排出された気体が流入するタンク50と、タンク50と接続され、タンク50から排出された気体が流れる第1配管621と、第1配管621と接続され、第1配管621から流入した気体を減圧する第1減圧部62と、第1減圧部62と接続され、第1減圧部62により減圧された気体が流れる第2配管624と、第2配管624に設けられ、第1減圧部62により減圧された気体を外部装置へ排出する第1カプラ71と、第2配管624と接続され、第1減圧部62により減圧された気体を減圧する第2減圧部63と、第2減圧部63と接続され、第2減圧部63により減圧された気体が流れる第3配管634と、第3配管634に設けられ、第2減圧部63により減圧された気体を外部装置へ排出する第2カプラ72と、を備える。【選択図】図5
Description
本発明は、作業機に関する。
従来から、生成した圧縮空気を貯留するタンクを有する空気圧縮機が知られている。特許文献1の空気圧縮機は、タンクから供給された圧縮空気を任意の吐出圧力に減圧する減圧弁として、高圧用減圧弁と一般圧用減圧弁とを有している。
特許文献1の空気圧縮機では、高圧用減圧弁と一般圧用減圧弁とがそれぞれタンクに直接接続されている。タンク内に貯留された圧縮空気は高圧であるため、高圧用減圧弁と一般圧用減圧弁とは高圧の圧縮空気に耐える構成を有する必要がある。このため、高圧用減圧弁と一般圧用減圧弁とが大型化し、空気圧縮機の全体が大型化するという問題があった。
一実施の形態による作業機は、気体を圧縮して排出する圧縮部と、前記圧縮部から排出された気体が流入するタンクと、前記タンクと接続され、前記タンクから排出された気体が流れる第1通路と、前記第1通路と接続され、前記第1通路から流入した気体を減圧する第1減圧部と、前記第1減圧部と接続され、前記第1減圧部により減圧された気体が流れる第2通路と、前記第2通路に設けられ、前記第1減圧部により減圧された気体を外部装置へ排出する第1カプラと、前記第2通路と接続され、前記第1減圧部により減圧された気体を減圧する第2減圧部と、前記第2減圧部と接続され、前記第2減圧部により減圧された気体が流れる第3通路と、前記第3通路に設けられ、前記第2減圧部により減圧された気体を外部装置へ排出する第2カプラと、を備える。
本発明によれば、小型化を実現した作業機を提供することができる。
<第1の実施の形態>
図面を参照しながら、第1の実施の形態の作業機である空気圧縮機について説明する。以下で説明する空気圧縮機は、空気を2段階で圧縮する圧縮空気生成部を有するレシプロ型エアコンプレッサである。空気圧縮機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ねじを木材等の被加工物に打ち込む空気工具(外部装置)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。
図面を参照しながら、第1の実施の形態の作業機である空気圧縮機について説明する。以下で説明する空気圧縮機は、空気を2段階で圧縮する圧縮空気生成部を有するレシプロ型エアコンプレッサである。空気圧縮機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ねじを木材等の被加工物に打ち込む空気工具(外部装置)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。
<全体構成について>
図1は、作業機(空気圧縮機)1の正面外観図である。空気圧縮機1は、カバー2と、第1タンク51と、第2タンク52と、第3タンク53(図3参照)と、第4タンク(不図示)とを有する。第1タンク51、第2タンク52、第3タンク53及び第4タンクは、実質的に同一の形状及び寸法を有する。尚、以下の説明では、第1タンク51、第2タンク52、第3タンク53及び第4タンクを特に区別しないときには、タンク50として総称する場合がある。
図1は、作業機(空気圧縮機)1の正面外観図である。空気圧縮機1は、カバー2と、第1タンク51と、第2タンク52と、第3タンク53(図3参照)と、第4タンク(不図示)とを有する。第1タンク51、第2タンク52、第3タンク53及び第4タンクは、実質的に同一の形状及び寸法を有する。尚、以下の説明では、第1タンク51、第2タンク52、第3タンク53及び第4タンクを特に区別しないときには、タンク50として総称する場合がある。
また、以下の説明では、図1に示されるタンク50が伸びる方向に沿って、図1の紙面上方向を上、紙面下方向を下と呼ぶ。また、上下方向と直交する方向に沿って、空気圧縮機1の第1タンク51が配置される方向を左、第2タンク52が配置される方向を右と呼ぶ。また、上下方向及び左右方向と直交し、図1の紙面手前側を前と呼び、紙面奥側を後と呼ぶ。
カバー2は、隣接するタンク50間の隙間を覆う側面カバー201と、空気圧縮機1の上部を覆う上面カバー202と、空気圧縮機1の下部を覆う下面カバー203とを有する。カバー2は、例えば金属製あるいは樹脂製のカバーである。尚、空気圧縮機1の前面側の側面カバー201には、詳細を後述する第1減圧部62,連結部64,65、第1カプラ71,第2カプラ72等に対する作業者のアクセスを確保する開口部が適宜形成されている。
図2は、図1に示される空気圧縮機1から側面カバー201を外した状態の正面外観図である。図3は、図2に示される空気圧縮機1のA-A線での断面図である。空気圧縮機1は、上記のタンク50に加えて、圧縮空気生成部10と、第1減圧部62と、第2減圧部63と、連結部64,65と、第1カプラ71と、第2カプラ72とを有する。
<圧縮空気生成部10について>
図4は、圧縮空気生成部10の断面図である。圧縮空気生成部10は、第1圧縮部11と、第2圧縮部12と、クランクケース13と、モータ14と、プロペラファン15とを有する。圧縮空気生成部10は、クランクケース13に取り付けられた支持部材(不図示)によってタンク50と連結することにより、第1タンク51、第2タンク52、第3タンク53及び第4タンクに取り囲まれるように配置される。
図4は、圧縮空気生成部10の断面図である。圧縮空気生成部10は、第1圧縮部11と、第2圧縮部12と、クランクケース13と、モータ14と、プロペラファン15とを有する。圧縮空気生成部10は、クランクケース13に取り付けられた支持部材(不図示)によってタンク50と連結することにより、第1タンク51、第2タンク52、第3タンク53及び第4タンクに取り囲まれるように配置される。
モータ14は、ロータとステータとを有するブラシレスモータであり、ロータの回転により駆動力を発生させる駆動部である。モータ14のロータは出力軸14aに取り付けられている。出力軸14aは、載置面(地面や床面)に平行は平面上で前後方向に沿って回転可能に支持されている。
第1圧縮部11は外気を圧縮し、第2圧縮部12は第1圧縮部11により圧縮された外気(空気)をさらに圧縮する。第1圧縮部11と第2圧縮部12とは、図4に示されるように、クランクケース13を貫通するモータ14の出力軸14aを挟んで互いに対向する位置(すなわち、出力軸14aを挟んで左右方向)に設けられている。具体的には、第1圧縮部11と第2圧縮部12とは、出力軸14aの回転方向において180度異なる位置に配置され、クランクケース13を挟んで互いに対向している。換言すると、第1圧縮部11と第2圧縮部12との間にクランクケース13が設けられている。
クランクケース13を貫通している出力軸14aは、複数の軸受けによって回転自在に支持されている。プロペラファン15は、クランクケース13から突出している出力軸14aの一端(後方側)に装着される。プロペラファン15は、主に圧縮空気生成部10(モータ14やクランクケース13等)を冷却するための冷却風を生成する。
<第1圧縮部11及び第2圧縮部12の構成について>
図4に示されるように、第1圧縮部11は、第1シリンダ20と、第1シリンダヘッド21と、第1シリンダ20内に往復可能に収容された第1ピストン22と、を含む。第2圧縮部12は、第2シリンダ30と、第2シリンダヘッド31と、第2シリンダ30内に往復可能に収容された第2ピストン32と、を含む。第1圧縮部11に含まれる第1ピストン22と、第2圧縮部12に含まれる第2ピストン32とは、モータ14によって駆動される。つまり、モータ14は、第1圧縮部11及び第2圧縮部12の共通の駆動源である。
図4に示されるように、第1圧縮部11は、第1シリンダ20と、第1シリンダヘッド21と、第1シリンダ20内に往復可能に収容された第1ピストン22と、を含む。第2圧縮部12は、第2シリンダ30と、第2シリンダヘッド31と、第2シリンダ30内に往復可能に収容された第2ピストン32と、を含む。第1圧縮部11に含まれる第1ピストン22と、第2圧縮部12に含まれる第2ピストン32とは、モータ14によって駆動される。つまり、モータ14は、第1圧縮部11及び第2圧縮部12の共通の駆動源である。
出力軸14aは回転運動を第1ピストン22の往復運動に変換するために、第1ピストン22には、第1コネクティングロッド23の一端側が結合されており、第1コネクティングロッド23の他端側が出力軸14a上に設けられている偏心カムに回転可能に結合されている。すなわち、第1コネクティングロッド23は、クランクケース13と第1シリンダ20とに跨り、出力軸14aと第1ピストン22とを連結している。
出力軸14aの回転運動を第2ピストン32の往復運動に変換するために、第2ピストン32には、第2コネクティングロッド33の一端側が結合されており、第2コネクティングロッド33の他端側は出力軸14a上に設けられている他の偏心カムに回転可能に結合されている。すなわち、第2コネクティングロッド33は、クランクケース13と第2シリンダ30とに跨り、出力軸14aと第2ピストン32とを連結している。
<第1圧縮部及び第2圧縮部の動作について>
モータ14の出力軸14aの回転運動は、上記偏心カムやコネクティングロッド等からなる変換機構によって往復運動に変換されて第1ピストン22及び第2ピストン32に伝達される。換言すると、モータ14から出力される回転運動力は、変換機構によって往復運動に変換され、第1ピストン22及び第2ピストン32に入力される。この結果、第1ピストン22及び第2ピストン32は、出力軸14aの方向(前後方向)と交差する方向(左右方向)に往復運動する。
モータ14の出力軸14aの回転運動は、上記偏心カムやコネクティングロッド等からなる変換機構によって往復運動に変換されて第1ピストン22及び第2ピストン32に伝達される。換言すると、モータ14から出力される回転運動力は、変換機構によって往復運動に変換され、第1ピストン22及び第2ピストン32に入力される。この結果、第1ピストン22及び第2ピストン32は、出力軸14aの方向(前後方向)と交差する方向(左右方向)に往復運動する。
上記の2つの偏心カムは、第1ピストン22及び第2ピストン32の移動方向に対して互いに同じ向きに偏心している。したがって、第1ピストン22が第1シリンダ20の上室を圧縮する方向に移動するとき、第2ピストン32は第2シリンダ30の上室に気体(空気)が流入する方向に移動する。一方、第2ピストン32が第2シリンダ30の上室を圧縮する方向に移動するとき、第1ピストン22は第1シリンダ20の上室に気体(空気)が流入される方向に移動する。
第1シリンダヘッド21及び第2シリンダヘッド31の内部には、それぞれバッファ室が設けられている。さらに、第1シリンダ20の上室と第1シリンダヘッド21内のバッファ室との間、第2シリンダ30と第2シリンダヘッド31内のバッファ室との間には、それぞれ逆止弁が設けられている。第1ピストン22が第1シリンダ20の上室を圧縮する方向に移動し、当該上室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20の上室とバッファ室との間にある逆止弁が開く。すると、第1ピストン22によって圧縮された空気は、第1シリンダ20と第2シリンダ30とを連通させている配管を介して第2シリンダ30の上室に送られる。
その後、第2ピストン32が第2シリンダ30の上室を圧縮する方向に移動し、当該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30の上室とバッファ室との間にある逆止弁が開く。すると、第2ピストン32によって圧縮された空気は、第2シリンダ30と第1タンク51とを連通させている配管19(図2参照)を介して第1タンク51へ送られる。尚、4本のタンク50は、配管を介して互いに連通している。よって、圧縮空気生成部10によって生成された圧縮空気は、第1タンク51に送られた後、他の第2タンク52、第3タンク53及び第4タンクに自動的かつ同時に分配される。この結果、全てのタンク50の内圧は均等に保たれる。
<タンク50について>
図1~図3に示されるように、タンク50では、上下方向に延びる筒状形状、すなわち上下方向の長さが前後左右方向の幅よりも大きい形状を有する。タンク50は、それぞれの中心軸57が互いに平行又は略平行に圧縮空気生成部10の周囲に配置され、圧縮空気生成部10を取り囲んでいる。また、タンク50の中心軸57は、モータ14の出力軸14aに対して直交する。すなわち、中心軸57は、上下方向に沿っている。タンク50は、第1圧縮部11及び第2圧縮部12を有する圧縮空気生成部10よりも下方及び上方に突出するように配置される。
図1~図3に示されるように、タンク50では、上下方向に延びる筒状形状、すなわち上下方向の長さが前後左右方向の幅よりも大きい形状を有する。タンク50は、それぞれの中心軸57が互いに平行又は略平行に圧縮空気生成部10の周囲に配置され、圧縮空気生成部10を取り囲んでいる。また、タンク50の中心軸57は、モータ14の出力軸14aに対して直交する。すなわち、中心軸57は、上下方向に沿っている。タンク50は、第1圧縮部11及び第2圧縮部12を有する圧縮空気生成部10よりも下方及び上方に突出するように配置される。
<連結部64,65について>
連結部64,65は、空気圧縮機1の前方側に設けられ、外部の作業機(空気圧縮機)と連結するコネクタである。連結部64,65は、第1タンク51と第2タンク52との間に左右方向に並んで配置され、配管96(図2参照)によって第1タンク51に接続される。連結部64には、外部の作業機から供給される圧縮空気、あるいは外部の作業機へ提供する圧縮空気が通過する流路(例えばホース等)が接続される。連結部65には、外部の他の作業機から供給される圧縮空気、あるいは外部の他の作業機へ提供する圧縮空気が通過する流路(例えばホース等)が接続される。すなわち、空気圧縮機1は2つの連結部64,65を有することにより、異なる2つの外部の作業機と接続することができる。尚、空気圧縮機1は2つの連結部64,65を有するものに限定されず、3個以上の連結部を有していてもよい。
連結部64,65は、空気圧縮機1の前方側に設けられ、外部の作業機(空気圧縮機)と連結するコネクタである。連結部64,65は、第1タンク51と第2タンク52との間に左右方向に並んで配置され、配管96(図2参照)によって第1タンク51に接続される。連結部64には、外部の作業機から供給される圧縮空気、あるいは外部の作業機へ提供する圧縮空気が通過する流路(例えばホース等)が接続される。連結部65には、外部の他の作業機から供給される圧縮空気、あるいは外部の他の作業機へ提供する圧縮空気が通過する流路(例えばホース等)が接続される。すなわち、空気圧縮機1は2つの連結部64,65を有することにより、異なる2つの外部の作業機と接続することができる。尚、空気圧縮機1は2つの連結部64,65を有するものに限定されず、3個以上の連結部を有していてもよい。
<第1減圧部62について>
図5(A)は、第1タンク51、第1減圧部62、第2減圧部63、第1カプラ71及び第2カプラ72を上方から見た外観図である。図5(B)は、第1タンク51、第1減圧部62、第2減圧部63、第1カプラ71及び第2カプラ72の前方外観図であり、図5(C)は、図5(B)に示される第1タンク51、第1減圧部62、第2減圧部63、第1カプラ71及び第2カプラ72を右側から見たときの外観図である。
図5(A)は、第1タンク51、第1減圧部62、第2減圧部63、第1カプラ71及び第2カプラ72を上方から見た外観図である。図5(B)は、第1タンク51、第1減圧部62、第2減圧部63、第1カプラ71及び第2カプラ72の前方外観図であり、図5(C)は、図5(B)に示される第1タンク51、第1減圧部62、第2減圧部63、第1カプラ71及び第2カプラ72を右側から見たときの外観図である。
第1減圧部62は、第1タンク51と第2タンク52との間の空間に配置される。すなわち、第1減圧部62は、複数のタンク50で囲まれる範囲内に配置される。第1減圧部62は、第1減圧弁620と、第1操作部622とを有する。第1減圧弁620は、第1配管621により第1タンク51と接続される。第1配管621は、第1タンク51から排出された圧縮空気が流れる第1通路として機能する。第1減圧弁620は、第1タンク51から排出されて第1配管621から流入した圧縮空気を減圧する。
第1操作部622は、第1回転軸623を中心とした周方向に回転操作可能に構成される。第1回転軸623は、上下方向(すなわちタンク50が伸びる方向)に対して、上部が前方に傾斜している。このため、図1に示されるように、第1操作部622は、側面カバー201に形成された開口からカバー2の外部に突出する。すなわち、第1操作部622はカバー2の外部に配置される。作業者は第1操作部622を回転操作することによって、第1タンク51から排出された圧縮空気の圧力を、所望の圧力に調整(減圧)することができる。尚、第1操作部622の操作により、圧縮空気の圧力を0MPaから2.7MPaの範囲内に減圧させることができる。
第1減圧部62は、上記の構成を有することにより、第1配管621により第1タンク51と接続され、第1タンク51から排出された圧縮空気を減圧する。
圧力が調整された空気(気体)は、第1減圧弁620と接続された第2配管624によって排出される。すなわち、第2配管624は、第1減圧部62によって減圧された気体が流れる第2通路として機能する。第2配管624は、第1高圧用配管624aと第2高圧用配管624bとを有する。第1高圧用配管624aは、後述する第2減圧部63と接続され、第1減圧部62によって減圧された気体を第2減圧部63へ導く第1高圧用通路である。第1高圧用配管624aは、第1減圧弁620の右側面に接続され、第1減圧弁620から右方向へ伸びる。
第2高圧用配管624bは、後述する第1カプラ71と接続され、第1減圧部62によって減圧された気体を第1カプラ71へ導く第2高圧用通路である。第2高圧用配管624bは、第1減圧弁620の後面に接続され、第1減圧弁620の下方に配置される第1カプラ71に向けて伸びる。具体的には、第2高圧用配管624bは、第1減圧弁620の後面から下方に向けて伸び(図5(C)参照)、第1カプラ71が配置される高さにて第1タンク51側(左側)に向けて伸びた後、後方から第1カプラ71に接続される(図5(A)参照)。
<第2減圧部63について>
第2減圧部63は、第1タンク51と第2タンク52との間の空間に、第1減圧部62の右側(第2タンク52側)に配置される。すなわち、第2減圧部63は、複数のタンク50で囲まれる範囲内に配置される。第2減圧部63は、第2減圧弁630と、第2操作部632とを有する。第2減圧弁630は、第1減圧部62によって減圧され、第1高圧用配管624aを介して流入した気体を減圧する。
第2減圧部63は、第1タンク51と第2タンク52との間の空間に、第1減圧部62の右側(第2タンク52側)に配置される。すなわち、第2減圧部63は、複数のタンク50で囲まれる範囲内に配置される。第2減圧部63は、第2減圧弁630と、第2操作部632とを有する。第2減圧弁630は、第1減圧部62によって減圧され、第1高圧用配管624aを介して流入した気体を減圧する。
第2操作部632は、第2減圧弁630による圧力の調整を行う際に作業者によって操作される。第2操作部632は、第2減圧弁630に対して後側に設けられ、第2回転軸633を中心とする周方向に回転操作可能に構成される。第2回転軸633は、前後方向に沿っている。すなわち、第2回転軸633は、第1操作部622の第1回転軸623とは方向が異なる。このため、第2操作部632は、図1に示されるカバー2が取り付けられると、カバー2の内部に収容される。作業者は第2操作部632を回転操作することによって、第1減圧部62にて減圧された気体の圧力を、所望の圧力に調整(減圧)することができる。尚、第2操作部632の操作により、圧縮空気の圧力を0MPaから0.7MPaの範囲内に減圧させることができる。減圧された気体は第3配管634から排出される。
尚、作業者による第1操作部622の操応じて第1減圧部62により減圧された気体の圧力が第2操作部632の操作によって設定される圧力以下の場合には、第2減圧部63から排出される気体の圧力は、作業者による第1操作部622の操作により調整された圧力となる。
また、以下の説明では、第1減圧部62により減圧された気体を高圧気体と呼び、第2減圧部63により減圧された気体を低圧気体と呼ぶことがある。
第2減圧弁630で減圧された低圧気体は、第2減圧弁630に接続された第3配管634によって排出される。第3配管634は、後述する第2カプラ72に接続され、第2減圧部63により減圧された気体が流れる第3通路である。
<第1カプラ71及び第2カプラ72について>
第1カプラ71及び第2カプラ72とは、空気圧縮機1の前面側に設けられ、タンク50から空気工具である外部装置へ圧縮空気を取り出す空気取出口である。第1カプラ71及び第2カプラ72は、第1タンク51と第2タンク52との間に設けられる。すなわち、第1カプラ71と第2カプラ72とは、複数のタンク50で囲まれる範囲内に配置される。
第1カプラ71及び第2カプラ72とは、空気圧縮機1の前面側に設けられ、タンク50から空気工具である外部装置へ圧縮空気を取り出す空気取出口である。第1カプラ71及び第2カプラ72は、第1タンク51と第2タンク52との間に設けられる。すなわち、第1カプラ71と第2カプラ72とは、複数のタンク50で囲まれる範囲内に配置される。
第1カプラ71は、2個のカプラ71a,71bを有し、左右方向に沿って配置される。すなわち、第1カプラ71は、タンク50が伸びる方向である上下方向と直交する方向に沿って配置される。また、第1カプラ71は、上下方向において、空気圧縮機1の重心位置G(図1参照)よりも下方に配置される。尚、第1カプラ71の個数は2個に限定されず、1個でもよいし、3個以上であってもよい。
第1カプラ71は、上述した第2配管624の第2高圧用配管624bを介して第1減圧弁620と接続されている。この第1カプラ71を介して、タンク50から排出され、第1減圧弁620によって減圧された高圧気体が取り出される。
第2カプラ72は、2個のカプラ72a,72bを有し、左右方向に沿って配置される。すなわち、第2カプラ72も第1カプラ71と同様に、タンク50が伸びる方向である上下方向と直交する方向に沿って配置される。また、第2カプラ72も、第1カプラ71と同様に上下方向において、空気圧縮機1の重心位置Gよりも下方に配置される。尚、第2カプラ72の個数は2個に限定されず、1個でもよいし、3個以上であってもよい。また、図では第1カプラ71と第2カプラ72とが、上下方向において、同一の位置に配置されているが、第1カプラ71と第2カプラ72とが上下方向において異なる位置に配置さていてもよい。
第2カプラ72は、上述した第3配管634を介して第2減圧弁630と接続されている。この第2カプラ72を介して、タンク50から排出され、第2減圧弁630によって減圧された低圧気体が取り出される。上述したように、第1カプラ71と第2カプラ72とが重心位置Gよりも下方に配置されている。このため、第1カプラ71又は第2カプラ72に接続された外部装置が強く引っ張られたとしても、重心位置Gよりも上方に配置された場合と比較して、空気圧縮機1の転倒が抑制される。
<空気圧縮機1の動作について>
図6は、空気圧縮機1の圧縮空気生成部10により生成された圧縮空気を外部に排出する構成を説明するブロック図である。
図6は、空気圧縮機1の圧縮空気生成部10により生成された圧縮空気を外部に排出する構成を説明するブロック図である。
圧縮空気生成部10により生成された高圧の圧縮空気は、上述した第1配管621を介して第1減圧部62へ流入する。流入した高圧の圧縮空気は、作業者の操作に応じて、第1減圧部62により作業者が所望する圧力に減圧(調整)される。第1減圧部62により調整された高圧気体の圧力は、第1減圧部62の近傍に設けられている圧力計73によって計測され、表示される。
第1減圧部62により減圧された高圧気体は、第2高圧用配管624bを流れて第1カプラ71に流入する。この高圧気体は、第1カプラ71に連結された空気工具(外部装置)100によって空気圧縮機1の外部に取り出される。
また、第1減圧部62により減圧された高圧気体は、第1高圧用配管624aを流れて第2減圧部63に流入する。流入した高圧気体は、作業者の操作に応じて、第2減圧部63により作業者が所望する圧力に減圧(調整)される。第2減圧部63により調整された高圧気体の圧力は、第2減圧部63の近傍に設けられている圧力計74によって計測され、表示される。第2減圧部63により減圧された低圧気体は、第3配管634を流れて第2カプラ72に流入する。この低圧気体は、第2カプラ72に連結された空気工具(外部装置)101によって空気圧縮機1の外部に取り出される。
上述した第1の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
(1)空気圧縮機1の第1減圧部62は、第1圧縮部11及び第2圧縮部12から排出されタンク50に貯留された気体が流れる第1配管621と接続され、第1配管621から流入した気体を減圧する。第2配管624は、第1減圧部62と接続され、第1減圧部62により減圧された気体(高圧気体)が流れる。第1カプラ71は、第2配管624に設けられ、第1減圧部62により減圧された気体を外部装置100へ排出する。第2減圧部63は、第2配管624と接続され、第1減圧部62により減圧された気体を減圧する。第3配管634は第2減圧部63と接続され、第2減圧部63により減圧された気体(低圧気体)が流れる。第2カプラ72は、第3配管634に設けられ、第2減圧部63により減圧された低圧気体を外部装置101へ排出する。
仮に、第2減圧部63をタンク50と直接接続させて、タンク50から流入した圧縮空気を低圧気体の圧力まで減圧させるとすると、タンク50内の高圧の圧縮空気の圧力に対して強度を持たせる必要があるため、第2減圧部63が大型化してしまう。これに対し、本実施の形態では、第2減圧部63は、第1減圧部62によって減圧された気体を低圧気体の圧力にまで減圧するので、第2減圧部63を大型化しなくてもよい。したがって、第2減圧部63が配置される空気圧縮機1の大型化が抑制される。
(2)第1減圧部62により減圧される気体の圧力を調整するときに操作される第1操作部622と、第2減圧部63により減圧される気体の圧力を調整するときに操作される第2操作部632と、が設けられる。これにより、第2減圧部63がタンク50と直接接続されタンク50内の圧縮空気を低圧気体の圧力にまで減圧する場合と比べて、第2操作部632の操作量が少なくて済み、操作性が向上する。
(3)第1減圧弁620により減圧される気体の圧力を調整するときに操作される第1操作部622は複数のタンク50の間を覆うカバー2の外部に配置され、第2減圧弁630により減圧される気体の圧力を調整するときに操作される第2操作部632はカバー2の内部に配置される。これにより、作業者による操作が行われる頻度が高い第1操作部622がカバー2の外部に配置されていることから、空気圧縮機1の操作性が向上する。また、作業者による操作が行われる頻度が少ない第2操作部632がカバー2の内部に配置されていることから、第2操作部632が他の操作部と誤認されて誤操作される等の事態が発生することが抑制される。また、第2操作部632がカバー2の外部に配置されていないため、第1操作部622を操作するためのスペースを確保することができる。
(4)第1操作部622は、第1回転軸623を中心とする周方向に回転操作され、第2操作部632は、第1回転軸623とは方向が異なる第2回転軸633を中心とする周方向に回転操作される。これにより、第1操作部622の操作スペースと第2操作部632の操作スペースとがそれぞれ異なる位置に確保されるので、操作性が向上する。
(5)第1減圧部62及び第2減圧部63は、複数のタンク50で囲まれる範囲内に配置される。これにより、空気圧縮機1を小型化することができる。
(6)第1カプラ71及び第2カプラ72は、空気圧縮機1の重心位置Gよりも下方に配置される。これにより、このため、第1カプラ71又は第2カプラ72に接続された外部装置が強く引っ張られたような場合であっても、重心位置Gよりも上方に配置された場合と比較して、空気圧縮機1が転倒することが抑制される。
(7)第1カプラ71及び第2カプラ72は、タンク50が伸びる方向(上下方向)と直交する方向(左右方向)に沿って配置される。これにより、例えば第1カプラ71と第2カプラ72とを上下方向に沿って配置される場合と比べ、確実に空気圧縮機1の重心位置Gよりも下方に第1カプラ71と第2カプラ72とを配置することができる。この結果、空気圧縮機1の重心を安定させ、空気圧縮機1の転倒等の発生が抑制される。
(8)第2配管624は、第1減圧部62と第2減圧部63とに接続される第1高圧用配管624aと、第1減圧部62と第1カプラ71とに接続される第2高圧用配管624bと、を含む。これにより、第1減圧部62に対して下方に配置される第1カプラ71と第1減圧部62とを接続する配管の経路、及び第1減圧部62に対して右側に配置される第2減圧部63と第1減圧部62とを接続する配管の経路が複雑になることが抑制され、空気圧縮機1の大型化が抑制される。
<第2の実施の形態>
以下、第2の実施の形態の空気圧縮機1について説明する。以下の説明では、第1の実施の形態の空気圧縮機1との相違点を主に行う。第2の実施の形態の空気圧縮機1では、第2減圧部63が第2配管624から流入した高圧気体を予め決められた設定圧力に減圧する点で第1の実施の形態の空気圧縮機1とは異なる。他の点については、第1の実施の形態にて説明した内容と同様である。
以下、第2の実施の形態の空気圧縮機1について説明する。以下の説明では、第1の実施の形態の空気圧縮機1との相違点を主に行う。第2の実施の形態の空気圧縮機1では、第2減圧部63が第2配管624から流入した高圧気体を予め決められた設定圧力に減圧する点で第1の実施の形態の空気圧縮機1とは異なる。他の点については、第1の実施の形態にて説明した内容と同様である。
具体的には、第2減圧部63は第1の実施の形態にて説明した第2操作部632を備えていない。また、第2減圧弁630は、以下に説明する構成により、第1減圧部62により減圧され、第1高圧用配管624aを介して流入した高圧気体を、予め定められている設定圧力に減圧(調整)される。尚、設定圧力は、例えば、0.7MPaである。
第2減圧弁630は、第1高圧用配管624aと繋がる通路と、第3配管634と繋がる通路と、これらの通路を接続する通路用ポートと、気体室と、気体室と上記通路とを接続する気体室ポートと、上記の通路用ポートを開閉する弁体と、気体室ポートを開閉するピストンとを有する。弁体は通路用ポートを閉じる方向に付勢され、ピストンは弁体の先端に接触することにより気体室ポートを閉じる方向に付勢されている。
第1高圧用配管624aから流入した気体の圧力が設定圧力を超えていると、流入した気体の圧力によって弁体が付勢力に抗して移動する。これにより、通路用ポートが開放されて、気体が第3配管634へ流れる。第3配管634へ流れた気体の圧力が設定圧力を超えると、ピストンは、付勢力に抗して移動し、弁体の先端から離れる。これにより、気体室ポートが開放され、第3配管634の気体は気体室に流入する。流入した気体は気体室に設けられた通路を介して外部に排出される。このようにして第3配管634の気体の圧力が設定圧力にまで減圧される。気体が設定圧力にまで減圧されると、ピストンは付勢力によって移動して弁体の先端に接触することにより、気体室ポートが閉じる。
上記のようにして、第2配管624と接続された第2減圧部63は、第1減圧部62により減圧された気体を減圧する。尚、作業者による第1操作部622の操作に応じて第1減圧部62により減圧された気体の圧力が設定圧力以下の場合には、第2減圧部63から排出される気体の圧力は、作業者による第1操作部622の操作により調整された圧力となる。
第2減圧部63が上記の構成を有することにより、第2の実施の形態の空気圧縮機1は、図6のブロック図に示される圧力計74を備えていない。
上述した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態により得られた(1),(5)~(8)の作用効果に加えて以下の作用効果が得られる。
上述した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態により得られた(1),(5)~(8)の作用効果に加えて以下の作用効果が得られる。
(9)第2減圧部63は、第2配管624から流入した高圧気体を予め決められた設定圧力に減圧する。これにより、常用圧力に調整するための操作が不要となるので、利便性が向上する。また、第2減圧弁630を操作する操作部を設ける必要がないため、部品点数を減らして空気圧縮機1を小型化、軽量化することができる。
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
第2配管624が第1高圧用配管624aと第2高圧用配管624bとを有するものに限定されない。1本の第2配管624に第2減圧部63と第1カプラ71とが接続されてもよい。
1 空気圧縮機、2 カバー、10 圧縮空気生成部、11 第1圧縮部、12 第2圧縮部、14 モータ、14a 出力軸、50 タンク、51 第1タンク、52 第2タンク、53 第3タンク、57 中心軸、62 第1減圧部、63 第2減圧部、64 連結部、65 連結部、71,71a,71b 第1カプラ、72,72a,72b 第2カプラ、100,101 外部装置、620 第1減圧弁、621 第1配管、622 第1操作部、623 第1回転軸、624 第2配管、624a 第1高圧用配管、624b 第2高圧用配管、630 第2減圧弁、632 第2操作部、633 第2回転軸、634 第3配管
Claims (9)
- 気体を圧縮して排出する圧縮部と、
前記圧縮部から排出された気体が流入するタンクと、
前記タンクと接続され、前記タンクから排出された気体が流れる第1通路と、
前記第1通路と接続され、前記第1通路から流入した気体を減圧する第1減圧部と、
前記第1減圧部と接続され、前記第1減圧部により減圧された気体が流れる第2通路と、
前記第2通路に設けられ、前記第1減圧部により減圧された気体を外部装置へ排出する第1カプラと、
前記第2通路と接続され、前記第1減圧部により減圧された気体を減圧する第2減圧部と、
前記第2減圧部と接続され、前記第2減圧部により減圧された気体が流れる第3通路と、
前記第3通路に設けられ、前記第2減圧部により減圧された気体を外部装置へ排出する第2カプラと、を備える、作業機。 - 請求項1に記載の作業機において、
前記第2減圧部は、前記第2通路から流入した気体を予め決められた圧力に減圧する、作業機。 - 請求項1に記載の作業機において、
前記第1減圧部により減圧される気体の圧力を調整するときに操作される第1操作部と、
前記第2減圧部により減圧される気体の圧力を調整するときに操作される第2操作部と、をさらに備える、作業機。 - 請求項3に記載の作業機において、
前記タンクは複数設けられ、
複数の前記タンクの間を覆うカバーを備え、
前記第1操作部は前記カバーの外部に配置され、前記第2操作部は前記カバーの内部に配置される、作業機。 - 請求項3に記載の作業機において、
前記第1操作部は、第1回転軸を中心とする周方向に回転操作され、
前記第2操作部は、前記第1回転軸とは方向が異なる第2回転軸を中心とする周方向に回転操作される、作業機。 - 請求項1または2に記載の作業機において、
前記タンクは複数設けられ、
前記第1減圧部及び前記第2減圧部は、複数の前記タンクで囲まれる範囲内に配置される、作業機。 - 請求項1または2に記載の作業機において、
前記第1カプラ及び前記第2カプラは、作業機の重心よりも下方に配置される、作業機。 - 請求項7に記載の作業機において、
前記第1カプラ及び前記第2カプラは、前記タンクが伸びる方向と直交する方向に沿って配置される、作業機。 - 請求項1または2に記載の作業機において、
前記第2通路は、前記第1減圧部と前記第2減圧部とに接続される第1高圧用通路と、前記第1減圧部と前記第1カプラとに接続される第2高圧用通路と、を含む、作業機。
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