JP2598653Y2 - 往復式圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば空気や冷媒等の
作動気体を圧縮する往復式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば圧縮空気を作り出す空
気圧縮機の一つとして、圧縮を往復運動により行う往復
式圧縮機が用いられている。

【０００３】この種の圧縮機の基本的構成は、吸気口と
排気口とを有するシリンダ内をピストンが往復動するこ
とにより空気を圧縮し、この圧縮空気を、前記シリンダ
の排気口から配管を通して別体に設けられた空気タンク
に送り込むものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来構成の往復式圧縮機では、吸気弁がシリンダに設けら
れているため、吸気行程における騒音の外部への漏れの
発生が避けられないという問題があった。

【０００５】そこで、本考案は、低振動、低騒音の往復
式圧縮機を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１に記載の本考案は、シリンダと、該シリン
ダ内を摺動するとともにピストンヘッドを貫通する吸気
口を有するピストンと、前記ピストンヘッドの上面に設
けられて前記吸気口の開閉を制御する吸気リード弁と、
該吸気リード弁を前記ピストンヘッドとの間で挟着保持
する吸気弁押え部材と、を備え、該吸気弁押え部材は、
前記吸気リード弁が開状態で密着してその開度が規制さ
れる傾斜面を備えてなる構成としたものである。また、
請求項２に記載の本考案は、請求項１に記載のものにお
いて、前記吸気弁押え部材を円盤状に形成し、該円盤状
の吸気弁押え部材と前記ピストンヘッドとの間に、前記
シリンダの内周面に密着するシールリングを保持せしめ
てなるものである。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の本考案によれば、シリンダ内
をピストンが上死点から下死点へと作動するときに吸気
リード弁が開き、ピストンヘッドの吸気口から吸気され
る。このとき、前記吸気リード弁は、吸気弁押え部材の
傾斜面に密着してその開度が規制される。このため、吸
気リード弁の開度規制が安定的かつ確実に行われ、吸気
弁押え部材との間に大きな騒音が発生しない。また、請
求項２に記載の本考案によれば、吸気弁押え部材を円盤
状に形成し、この円盤状の吸気弁押え部材を利用して、
前記ピストンヘッドとの間にシールリングを保持せしめ
るようにしたので、圧縮機組立時における前記シールリ
ングの取り付けが容易である。また、従来のものように
ピストンの外周部にシールリング装着用の溝を形成する
必要がないので、前記ピストンの成形や加工も容易であ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【０００９】図１乃至３は本考案の圧縮機１の断面図及
び概略斜視図であり、図中３は、内部にモータ５、起動
用コンデンサ７等を収容し、上部に把手９、下部に脚部
１１を有するカバーである。

【００１０】前記カバー３内の下部には、同一容量の二
つの中空の空気タンク１３、１３が対向して固着されて
収容されている。該各空気タンク１３、１３は、二つの
空気タンク片１３ａ、１３ｂをシールリング１５を介し
て密着接合して構成したものであり、その内の一片１３
ｂは水平方向に延びるシリンダ１７と一体に成形され、
前記空気タンク１３内部に該空気タンクの一片１３ｂを
兼ねたシリンダ１７が突入した構成とされている。図面
に示す実施例では、機械加工上の便宜のため、シリンダ
１７が空気タンク１３と同心的に設けられた構成とされ
ているがこれに限定されるものではない。

【００１１】前記のように構成される左右二つの空気タ
ンク１３、１３は、それぞれの前記シリンダ１７の筒心
を一致させるように背中合わせにしてボルト等の適宜の
手段で接合固着され、連通路１４で互いに連通されてい
る。前記シリンダ１７、１７の基部はクランク室１９を
兼ねるものであり、該クランク室１９には、前記左右の
シリンダ１７、１７の合わせ面に形成され、かつ、適宜
の逆止弁（図示せず）を介装せしめた吸気路８６から、
前記空気タンク１３の側部に設けられたエアクリーナ４
で浄化された空気が取り込まれる。

【００１２】前記モータ５は、モータ軸６を垂直にして
前記空気タンク１３上部のカバー３内に収容され、前記
モータ軸６はギヤ８７を介して前記モータ軸６に平行な
クランクシャフト２１を駆動する。このクランクシャフ
ト２１は、前記の接合されたシリンダ１７、１７の合わ
せ面で回転自在に挟持されている。従って、前記シリン
ダ１７、１７及び空気タンク１３、１３は、形状の点に
おいても、また容積の点においても、前記クランクシャ
フト２１に対して完全に左右対称とすることができる。

【００１３】前記クランクシャフト２１には、二個の偏
心クランク部材２３、２３が、前記クランク室１９の中
央に位置するように、上下に正対して重合固定して装着
されている（図４参照）。該クランク部材２３、２３は
二枚の円盤２３ａ、２３ｂを中心をずらして接合した形
状のものであり、各円盤の外周には、水平方向に延びる
ピストンロッド２７ａ、２７ｂ、２９ａ、２９ｂの端部
と一体のリング２８ａ、２８ｂ、３０ａ、３０ｂがそれ
ぞれベアリングを介して取り付けられている。図面に示
す実施例では、外側の二枚の円盤２３ａ、２３ａに取り
付けられたピストンロッド２７ａ、２７ｂは図の右側に
延び、内側の二枚の円盤２３ｂ、２３ｂに取り付けられ
たピストンロッド２９ａ、２９ｂは図の左側にそれぞれ
延びるものとされている。

【００１４】前記各ピストンロッドの先端はピストンピ
ン３１、３１に連結され、これらのピストンピン３１、
３１には前記シリンダ１７、１７内を往復動するピスト
ン３３、３３がそれぞれ取り付けられている。前記クラ
ンクシャフト２１を中心とする左右一対のピストン３
３、３３は、前記モータ５の回転に伴うクランクシャフ
ト２１の回転により、互いに逆方向に向かって同時に往
復運動を行うので、作動時の振動を大幅に低減できる。

【００１５】図５に示す如く、前記各ピストン３３のピ
ストンヘッド３４には、その直径上で中心から等距離の
位置に二つの吸気口３９、３９が貫設されている。これ
らの吸気口３９、３９の開閉は、前記各ピストンヘッド
３４の上面に設けられた吸気リード弁３７によって制御
される。該各吸気リード弁３７は、吸気弁押え部材４１
によってその中央部を押圧され、該各吸気弁押え部材４
１とともに前記各ピストンヘッド３４に対してビス止め
されていて、該各ピストンヘッド３４と前記各吸気弁押
え部材４１との間で挟着保持されている。前記各吸気リ
ード弁３７は前記シリンダ１７の内部に設けられている
ため、吸気音の漏れの発生が少ない。

【００１６】前記吸気弁押え部材４１は、前記ピストン
ヘッド３４とほぼ同径の円盤状のものであり、その外周
には前記ピストンヘッド３４の方向に突出した突出縁４
５が形成されている。

【００１７】この突出縁４５は、前記ピストンヘッド３
４の外周部に設けられた段部３２に適合するものであ
り、該段部３２との間に形成される円形の溝内に、前記
シリンダ１７の内周面に密着するシールリング４７を入
れ、前記吸気弁押え部材４１を利用して、前記ピストン
ヘッド３４との間に前記シールリング４７を保持せしめ
ている。このようにすれば、圧縮機の組立工程における
前記シールリング４７の取り付けが容易であるほか、従
来のもののようにピストンの外周部にシールリング装着
用の溝を形成する必要がないので、ピストンの成形や加
工も容易である。

【００１８】また、前記吸気弁押え部材４１の裏面（ピ
ストンヘッド３４側の面）には、中心から滑らかなアー
ルをなした傾斜面４９が形成されている。この傾斜面４
９には、前記吸気リード弁３７が開状態で密着して開度
が規制される。

【００１９】前記吸気弁押え部材４１の直径上には、前
記ピストンヘッド３４と同様に二つの吸気口５１、５１
が設けられている。これらの吸気口５１、５１は、前記
吸気リード弁３７が開状態のときに吸気リード弁３７に
よって閉塞されないように、前記ピストン３３の吸気口
３９、３９より外側の位置にずらして貫設される。この
結果、ピストン３３が上死点から下死点に移動するとき
に、吸気リード弁３７が開いてクランク室１９内の空気
がピストン３３及び吸気弁押え部材４１に設けられた吸
気口３９、５１から吸気される。

【００２０】前記シリンダ１７のシリンダヘッド５３に
は、二つの排気口５５、５５が貫設されている。これら
の排気口５５の開閉は、前記ピストンヘッド３４に設け
られた前記吸気リード弁３７と同様の、前記シリンダヘ
ッド５３の上面に設けられた排気リード弁５７によって
制御される。該排気リード弁５７は、前記吸気弁押え部
材４１と同様の排気弁押え部材５８とともに、前記シリ
ンダヘッド５３に対してビス止めされていて、該シリン
ダヘッド５３と前記排気弁押え部材５８との間で挟着保
持されている（図６参照）。前記排気弁押え部材５８に
は、前記吸気弁押え部材４１の前記傾斜面４９と同様の
傾斜面９０が形成され、該傾斜面９０には、前記排気リ
ード弁５７が開状態で密着してその開度が規制される。
図面に示す実施例においては、前記排気弁押え部材５８
は、前記吸気弁押え部材４１とは９０度回転させて取り
付けている。また、前記排気弁押え部材５８には、前記
シリンダヘッド５３の前記二つの排気口５５、５５に対
応する二つの排気口６０、６０が形成されている。

【００２１】また、前記シリンダヘッド５３、５３には
それぞれ蓋５９が取り付けられ、該蓋５９の内面と前記
シリンダヘッド５３に固着された前記排気弁押え部材５
８の上面とにより気溜り室６１が形成されている。前記
蓋５９の頂部には、前記気溜り室６１内の気圧が所定圧
以上になると開状態となって前記気溜り室６１内の空気
を前記空気タンク１３へ排出するとともに、該空気タン
ク１３から前記気溜り室６１方向への空気の流れを阻止
する逆止弁６３が設けられている。すなわち、前記蓋５
９の頂部に抜気口６５を設けるとともに、該抜気口６５
の周囲から前記気溜り室６１内に向かって筒部６６を突
設し、該筒部６６の先端に内向きフランジ６７を設け、
スプリング６９によって弁６３を前記内向きフランジ６
７側に付勢し、前記弁６３と内向きフランジ６７との間
にはシール用Ｏリング７１を介在させている。

【００２２】なお、シリンダ１７の排気口５５と空気タ
ンク１３との間に前記の構成の気溜り室６１を設けたの
は、シリンダヘッド５３に設けた排気リード弁５７はあ
まりシール性の良いものではないため、ピストン３３の
動作を止めておいたときに、気溜り室６１内の圧縮空気
が自然にシリンダ１７内へ漏れるので、シリンダ内圧が
上がり過ぎて、再始動時にピストンが作動しなくなるこ
とを防止するためである。すなわち、前記気溜り室６１
は、シリンダヘッド５３に設けた排気リード弁５７のシ
ールが不完全なことを利用してアンローダの作用をせし
めるべく設けられたものである。

【００２３】上記の構成では、クランクシャフト２１を
中心として左右側に使用される部品が全て共通であるた
め、部品点数が少なくて済むとともに、量産性に富み、
製造コストが低減できるものである。

【００２４】前記空気タンク１３の適宜の位置には、コ
字形の鉄板からなる固定部材８１と、該固定部材８１の
対向する面にそれぞれ対向して挿通された圧力検知棒８
３とボタンスイッチ８５とからなる圧力制御スイッチ８
０が設けられている。この圧力制御スイッチ８０は、前
記空気タンク１３内の気圧が所定圧以上になると前記モ
ータ５の作動を停止させるものである。

【００２５】前記圧力検知棒８３は、ばね８８の付勢力
と空気タンク１３内の気圧とのバランスの変化に応じて
連続的に突出量が変化するものであり、前記一方の空気
タンク１３を構成する空気タンク片１３ｂに直接取り付
けられている。前記ボタンスイッチ８５は、前記圧力検
知棒８３の作動方向に位置調節可能に前記固定部材８１
に取り付けられており、前記検知棒８３方向への突出量
を調節することにより、作り出される空気圧の調整を可
能とするものである。

【００２６】上記のように構成される圧縮機１において
は、まず、エアクリーナ４で浄化されクランク室１９内
に供給された空気は、モータ５の駆動によって作動する
ピストン３３によりシリンダ内に吸入される。すなわ
ち、左右一対のピストン３３、３３が同時に上死点から
下死点へと運動することにより、ピストンヘッド３４に
設けられた吸気リード弁３７が開いてピストンヘッド３
４及び吸気弁押え部材４１に貫設された吸気口３９、５
１から空気が吸入される。このときシリンダヘッド５３
に設けられた排気リード弁５７は閉状態である。

【００２７】下死点に達したピストン３３、３３が上死
点へと作動するときには、ピストンヘッド３４の吸気リ
ード弁３７は閉状態となる一方、シリンダ１７、１７内
の気圧の上昇によりシリンダヘッド５３の排気リード弁
５７が開状態となるため、シリンダ１７、１７内に吸入
された空気は、シリンダヘッド５３及び排気弁押え部材
５８に貫設された排気口５５、６０から気溜り室６１内
へと圧送される。

【００２８】上記のようにして気溜り室６１内の気圧が
所定圧以上になると、気溜り室６１内の圧縮空気がスプ
リング６９の付勢力に抗して蓋５９に設けられた逆止弁
６３を開き、空気タンク１３、１３内へと流入する。空
気タンク１３、１３内の空気は、逆止弁６３の作用によ
り気溜り室６１方向に逆流することはない。

【００２９】空気タンク１３内の気圧の変化に伴い、空
気タンク片１３ｂに直接取り付けられた圧力検知棒８３
の突出量が連続的に変化する。そして圧力検知棒８３の
先端がボタンスイッチ８５を押圧したときにモータ５の
作動が停止する。ボタンスイッチ８５と圧力検知棒８３
との間隔は、固定部材８１に取り付けられたボタンスイ
ッチ８５の突出量を調節することにより適宜に定められ
るため、取り出される空気圧の大きさを容易に制御する
ことができる。

【００３０】なお、上記の実施例では、左右のシリンダ
が空気タンクの一片と一体成形されて該空気タンクに覆
われた構成であるため、配管が不要で装置全体がコンパ
クトとなり、ビビリ音の発生が少ない。しかも、左右の
空気タンクの形状及び容量が同一であるため、作り出さ
れる圧縮空気のバランスもとれるものである。

【００３１】以上は、本考案について、シリンダとピス
トンとをそれぞれ二つずつ有し、クランクシャフトに対
して左右対称とした構成の圧縮機を用いて説明したが、
本考案は、シリンダ及びピストンがそれぞれ一つである
圧縮機にも実施可能であることは言うまでもない。

【００３２】また、本考案の構成の圧縮機は、ベッドの
リフト装置用等の、間欠的な使用や小容量のもので、発
熱があまり問題とならない用途に特に適している。

【００３３】

【考案の効果】請求項１または２に記載の本考案によれ
ば、吸気リード弁の開度規制が、吸気弁押え部材の傾斜
面に密着することにより行われるので、吸気リード弁の
開度規制が安定的かつ確実なものとなり、吸気弁押え部
材との間に大きな騒音が発生しない。しかも、前記吸気
リード弁はシリンダの内部に配設されているので、吸気
音の漏れの発生も少ない。

【００３４】また、吸気行程と排気行程において、気体
の動きの方向が逆転しないため吸排気効率が高く騒音の
発生も少ない。

【００３５】さらに、ピストンの成形、加工や、ピスト
ンに対する吸気リード弁の取付けも容易であり、安価な
圧縮機を提供できる等の効果がある。特に、請求項２に
記載の本考案によれば、圧縮機の組立工程におけるシー
ルリングの取り付けが容易であるほか、従来のもののよ
うにピストンの外周部にシールリング装着用の溝を形成
する必要がないので、ピストンの成形や加工も一層容易
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の圧縮機の一実施例を示す縦断側面図で
ある。

【図２】本考案の圧縮機の一実施例を示す横断平面図で
ある。

【図３】本考案の圧縮機の一実施例を示す全体概略斜視
図である。

【図４】クランク室内部構成を示した斜視図である。

【図５】ピストンヘッド付近の断面図である。

【図６】シリンダヘッド付近の分解斜視図である。

【符号の説明】

１７ シリンダ ３３ ピストン ３４ ピストンヘッド ３７ 吸気リード弁 ３９ 吸気口４１ 吸気弁押え部材 ４７ シールリング ４９ 傾斜面

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ（１７）と、該シリンダ（１
   ７）内を摺動するとともにピストンヘッド（３４）を貫
   通する吸気口（３９）を有するピストン（３３）と、前
   記ピストンヘッド（３４）の上面に設けられて前記吸気
   口（３９）の開閉を制御する吸気リード弁（３７）と、
   該吸気リード弁（３７）を前記ピストンヘッド（３４）
   との間で挟着保持する吸気弁押え部材（４１）と、を備
   え、該吸気弁押え部材（４１）は、前記吸気リード弁
   （３７）が開状態で密着してその開度が規制される傾斜
   面（４９）を備えてなる、往復式圧縮機。
2. 【請求項２】 前記吸気弁押え部材が円盤状に形成さ
   れ、該円盤状の吸気弁押え部材（４１）と前記ピストン
   ヘッド（３４）との間に、前記シリンダ（１７）の内周
   面に密着するシールリング（４７）を保持せしめてな
   る、請求項１に記載の往復式圧縮機。