JP3150511U - 空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンスに便利で静音回転を可能にする、空気圧縮機を提供する。【解決手段】空気圧縮機は、支持フレーム１上にモーター２、伝動部、複数の伸縮管４を備え前記伝動部にはクラッチ３１を設け、モーターとクラッチ間にはベルト３６を設けて動力を接続し、クラッチ二面の各軸にはカム３２を設け、各カムにはスイングアーム３４を連結し、スイングアームの別の端と伸縮管を連結し、伸縮管にはエア出口孔４５とエア入口孔４４を設ける。これにより、モーターを回転すると、伝動部によって連動する伸縮間が軸方向の往復圧縮を行い、圧縮後の気体を排出する。【選択図】図２

Description

本考案は、高圧気体を発生させる空気圧縮機で、特にカムを使って伸縮管を往復圧縮させ、静音運転を達成する空気圧縮機である。

高圧気体は使用において低コスト、低汚染等の長所を実現し、近年、多くは、気圧アクチュエータやエアーツール、機械をスムーズに運転させる為に使用され、車両のメンテナンスの用途にも用いられている。空気動力を使用する場合、空気圧縮機によって常圧空気を高圧気体に変換するが、その作動原理は、モーターでシリンダー内の作動バルブを往復運動させて、十分な量の空気をシリンダー内に進入させ、並びに、作動バルブによって空気を圧縮して高圧気体を生じさせ、直接使用するか空気貯蔵筒内に予備として蓄えるものである。生産技術の進歩に伴い、各種のエアーツールが続々と市場に出現し、徐々に伝統的な人力を代替して生産効率を高めている。

しかし、伝統的な空気圧縮機を使用する場合、構造上の原因から、運転時には非常に大きな音が発生し、一般負荷において全開放型空気圧縮機の発生音量は90デシベル以上にも達する故、騒音によって人間の血管収縮、高血圧、眩暈、怒り易い等の欠点が引き起こされる。

特許文献１の「静音高放熱のボックス型空気圧縮機」では、空気圧縮機ユニットを各側板により形成される機械本体ボックス内部に取り付け、密閉した機械本体ボックスが騒音を遮断し、且つボックス内のモーターを伝動するシャフトの外側端に、連動する多羽根式ファンを設け、前記ファンの風力を風管によって導引してシリンダー体及びシリンダーヘッドの前方端に位置するプロペラ型ベルト車方向に向かわせることにより、大量の冷却風を空気圧縮機ユニットに強く吹き付けて高放熱機能を達成している。

中華民国特許第１６２７８９号明細書

しかし、この方法は空気圧縮機ユニットに発生する騒音問題の解決にならず、騒音音量を低下させ発熱の欠点を改善するだけである。そこで、本考案者は特に、往復循環昇降可能な伝動部、及び弾性且つ抗伸長の伸縮管を利用して、伝統的な空気圧縮機ユニット（シリンダー体、シリンダーヘッド等）が気体圧縮において引き起こされる騒音問題を解決する空気圧縮機を提供する。

本考案の目的は、メンテナンスが便利なだけでなく使用時に騒音を発生させない空気圧縮機を提供することにある。

上述目的を達成する為に提供する本考案の空気圧縮機は、支持フレーム、モーター、伝動部、及び複数の伸縮管を備える。前記モーター、伝動部、伸縮管は支持フレーム上に設け、支持フレーム両側にはそれぞれ軸受台を設ける。前記伝動部にはクラッチを設け、クラッチとモーター間にはベルトを設けて動力を連結し、クラッチ二面の各軸にはカムを設け、カム外側の軸棒は軸受台内に可動状態で軸設、各カム内にはスイングアームを連結する。伸縮管表面には複数の蛇腹凹部及び蛇腹凸部を設け、蛇腹凹部と蛇腹凸部内のどちらにも環状補強部を設ける。伸縮管上面中央にはエア入口孔を設け、底面中央にはエア出口孔を設け、スイングアームの可動端は伸縮管の上面に設け、また、エア入口孔とエア出口孔のどちらにも逆止バルブ及びフィルターを備える。

よって、本考案が回転する時、モーターの回転動力によって、連動する伝動部全体を回転させ、並びにスイングアームに往復昇降運動を生じさせる。また連動される伸縮管は軸方向の往復圧縮を起こし、空気は伸縮管のエア入口孔から単一方向に吸入され、伸縮管の圧縮後、伸縮管のエア出口孔から圧縮後の気体が排出される。本考案は弾性且つ抗伸長性の伸縮管を採用し、運転時には騒音を出さず、故障時には交換が迅速に行え、メンテナンスが便利であるという効果を持つ。

本考案の実施例に関する立体図である。 本考案の実施例に関する伸縮管の断面図である。 本考案の実施例に関する使用図（１）である。 本考案の実施例に関する使用図（２）である。 本考案の別の実施例に関する構造図である。 本考案の別の実施例に関する使用図である。 本考案の別の実施例に関する使用図である。 本考案の実施例に関する高圧エアボルトへの装着図である。

本考案の内容を御理解戴く為、次に図面を参照した説明を行う。

図１、図２に示す通り、本考案の実施例には下記の構成要素を含む。

支持フレーム１は複数の主骨フレーム１１により構成され、支持フレーム１の両側の適当位置にはそれぞれ軸受台１２を設け、軸受台１２内には可動し回転する軸受を設け、また、支持フレーム１底部には複数のキャスター１３を設ける。

支持フレーム１の一方側に設けるモーター２の中心には主動軸２１を備え、モーター２が回転すると、主動軸２１が連続回転する。

二つの軸受台１２の間に設ける伝動部３は、同一軸線上に備え、その中央にはクラッチ３１を設け、クラッチ３１の二面の各軸には対称的に設置したカム３２を備え、各カム３２の外側に設ける軸棒３３は、軸受台１２内に可動状態で軸設、各カム３２内にはスイングアーム３４を連結し、また、クラッチ３１はモーター２と動力接続をして連続回転をさせるもので、カム３２もまた同時に連続回転し、カム３２とスイングアーム３４が偏心設置を成す故、スイングアーム３４は往復する上下移動を行う。また、スイングアーム３４の可動端には連結台３５を設け、連結台３５は輻射状に複数の支持棒３５１を設けており、各支持棒３５１の底端を円環部３５２上に設置しモーター２とクラッチ３１間にはベルト３６を備える。

スイングアーム３４の可動端に連結する複数の伸縮管４の表面には複数の蛇腹凹部４１と蛇腹凸部４２を連続させ、蛇腹凹部４１と蛇腹凸部４２内の何れにも環状補強部４３を設け、伸縮管４上面中央にはエア入口孔４４を備え、伸縮管４の底面中央にはエア出口孔４５を設け、前記連結台３５の円環部３５２を伸縮管４の上面に設け、エア出口孔４５を露出させる。また、伸縮管４のエア入口孔４４とエア出口孔４５の何れにも逆止バルブ４４１、逆止バルブ４５１及びフィルター４４２、フィルター４５２を設け、且つエア入口孔４４の孔径はエア出口孔４５の孔径より大きくすることにより、気体圧縮の目的を達成する。

本考案の回転時は図１、図３、図４に示す通りである。モーター２の主動軸２１とクラッチ３１はベルト３６によって動力接続を成し、モーター２の主動軸２１の動力によって、クラッチ３１を回転させ、且つクラッチ３１は負荷の大きさに基づき（即ち伸縮管４を圧縮する難易度）回転速度を変化させる。これにより、クラッチ３１両側に位置するカム３２は、それぞれが連動する両側のスイングアーム３４に往復の昇降動作を行わせ、並びに、連動する両側の伸縮管４に軸方向の往復圧縮を起こさせ、伸縮管４が上方向に伸長した時、空気はエア入口孔４４から単一方向に伸縮管４内に吸入される。また、伸縮管４が下方向に圧縮すると、エア出口孔４５がエア入口孔４４より小さいことから、伸縮管４内の気体が圧縮、排出される。前記エア出口孔４５に設けた連結口端部４５３は、圧縮後の気体を直接排出使用するか高圧エアボトル６（図８参照）内に進入させてストックさせる為のものである（図８参照）。更に、伸縮管４は多層の抗伸長の材料を積み重ねて複数の連続する蛇腹凹部４１と蛇腹凸部４２を形成し、伸縮管４の蛇腹凹部４１と蛇腹凸部４２内には何れにも環状補強部４３を設けてある故、気体を伸縮管４で圧縮させた時に、圧力過大の為に伸縮管４が膨脹して引き起こされる破損を防止する。

図５〜図７に示した本考案の別の実施例は、主に伸縮管４形態を変化させたものであり、スイングアーム３４の可動端を二段式伸縮管５の中央に連結する。二段式伸縮管５は第一伸縮管５１及び第二伸縮管５２から成り、エア出口孔５１２のエア出口孔５２２に対応する形態によって軸方向に積み重ねて形成し、且つ、二つの第一伸縮管５１、第二伸縮管５２の連結箇所には環状通気部５３を設け、環状通気部５３の周囲エッジには複数のエア出口端部５３１及び固定部５３２を設け、並びに、固定部５３２をスイングアーム３４の可動端に連結する。更に、第一伸縮管５１のエア入口孔５１１は、エア出口孔５１２と同様に、逆止バルブ５１１１、逆止バルブ５１２１及びフィルター５１１２、フィルター５１２２を設け、エア入口孔５１１の孔径はエア出口孔５２２の孔径より大きいものとし、第二伸縮管５２のエア入口孔５２１には、エア出口孔５２２と同様に、逆止バルブ５２１１、逆止バルブ５２２１、及びフィルター５２１２、フィルター５２２２を設け、エア入口孔５２１の孔径はエア出口孔５２２の孔径より大きいものとする。これにより、一回の作動サイクルで、空気吸入、圧縮、及び排出等の動作を完了させ、使用効率を大幅に向上させることができる。

前述した通り、本考案の実施には、次の長所がある。
（１）本考案はモーター２で伝動部３と伸縮管４を連動し、並びに、強化した伸縮管４により、一回の作動サイクルで、空気の吸入、圧縮、及び排出等の動作を完了させ、使用効率が高く、且つ、運転時に騒音を発生させることなく、故障時には迅速な交換と便利なメンテナンスを可能にする。
（２）次に、本考案の支持フレーム１底部にはキャスター１３を取り付け、移動使用に便利である。
（３）本考案は二段式伸縮管５の使用も可能であり、使用時の効率を大幅に向上させる。

但し、前述したものは本考案の良好な実施例であるだけで、本考案の実施の範囲を限定するものではない。また、支持フレームの形式、伝動部の形式、及び伸縮管の形式などの変化は何れも本考案の範疇内とする。よって、これら技術の熟知者によって為される、例えば伸縮管を二段式伸縮管に変更する等の同等効果もしくは簡易な変化が、本考案の精神と範囲を逸脱せずに行われた同等価値の変化や修飾である場合、それらは何れも本考案の実用新案請求の範囲内に含まれるものとする。

１ 支持フレーム
１１ 主骨フレーム
１２ 軸受台
１３ キャスター
２ モーター
２１ 主動軸
３ 伝動部
３１ クラッチ
３２ カム
３３ 軸棒
３４ スイングアーム
３５ 連結台
３５１ 支持棒
３５２ 円環部
３６ ベルト
４ 伸縮管
４１ 蛇腹凹部
４２ 蛇腹凸部
４３ 環状補強部
４４ エア入口孔
４４１ 逆止バルブ
４４２ フィルター
４５ エア出口孔
４５１ 逆止バルブ
４５２ フィルター
４５３ 連結口端部
５ 二段式伸縮管
５１ 第一伸縮管
５１１ エア入口孔
５１１１ 逆止バルブ
５１１２ フィルター
５１２ エア出口孔
５１２１ 逆止バルブ
５１２２ フィルター
５２ 第二伸縮管
５２１ エア入口孔
５２１１ 逆止バルブ
５２１２ フィルター
５２２ エア出口孔
５２２１ 逆止バルブ
５２２２ フィルター
５３ 環状通気部
５３１ エア出口端部
５３２ 固定部
６ 高圧エアボトル

Claims (9)

1. 支持フレーム、モーター、伝動部、及び複数の伸縮管を備え、
   前記支持フレームは、その両側にはそれぞれ軸受台を設け、
   前記モーターは、支持フレーム上に設け、
   前記伝動部は、二つの軸受台間に設け、その中央にはクラッチを備え、クラッチの二面の各軸にはカムを設け、各カム外側に設ける軸棒は、軸受台内に可動状態で軸設、各カム内にはスイングアームを連結し、また、クラッチはモーターと動力接続して連続回転させるものであり、
   前記スイングアームの可動端に設けた複数の伸縮管は、その表面に複数の蛇腹凹部及び蛇腹凸部を設け、蛇腹凹部と蛇腹凸部内の何れにも環状補強部を設け、伸縮管上面中央にはエア入口孔を設け、底面中央にはエア出口孔を設けることを特徴とする空気圧縮機。
2. 前記支持フレームは複数の主骨フレームにより構成されることを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機。
3. 前記支持フレーム底部には複数のキャスターを設けることを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機。
4. 前記クラッチとモーター間にはベルトを設けることを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機。
5. 前記スイングアームの可動端には連結台を設け、連結台は輻射状に複数の支持棒を備え、各支持棒の底端を円環部上に設置し、円環部を伸縮管の上面に設け、エア出口孔を露出させることを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機。
6. 前記伸縮管のエア入口孔とエア出口孔の何れにも逆止バルブ及びフィルターを備え、エア入口孔の孔径はエア出口孔の孔径より大きいことを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機。
7. 前記スイングアームの可動端は二段式伸縮管の中央に連結することを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機。
8. 前記二段式伸縮管は第一伸縮管及び第二伸縮管から成り、エア出口孔のエア出口孔に対応する形態によって軸方向に積み重ねて形成し、且つ、連結箇所には環状通気部を設け、環状通気部の周囲エッジには複数のエア出口端部及び固定部を設け、並びに、固定部をスイングアームの可動端に連結することを特徴とする請求項７記載の空気圧縮機。
9. 前記第一伸縮管のエア入口孔とエア出口孔には何れも逆止バルブ及びフィルターを備え、エア入口孔の孔径はエア出口孔の孔径より大きいものとし、第二伸縮管のエア入口孔とエア出口孔には何れも逆止バルブ及びフィルターを備え、エア入口孔の孔径はエア出口孔の孔径より大きいものとすることを特徴とする請求項８記載の空気圧縮機。

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