JP3413783B2 - 圧縮機の始動負荷軽減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原動機によって駆動さ
れる圧縮機本体を備えて構成される圧縮機の始動負荷制
御装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、大型の圧縮機
を始動する前において、圧縮機本体の吸入側に設けた吸
気閉塞型アンローダの弁体は吸気口を開成している。こ
の状態で、前記圧縮機本体を駆動する原動機、例えば、
ディーゼルエンジンを始動すると、該エンジンの回転に
伴ない、圧縮機本体は吸気口から外気を吸い込み、シリ
ンダ内で圧縮作用を行なった後に、吐出口から圧縮空気
を吐出し、この圧縮空気をレシーバタンク内に貯溜する
ように構成している。

【０００３】前述したように、始動時吸気閉塞型アンロ
ーダの弁体は吸入口を開成状態にあるため、エンジンに
は始動時から圧縮作用に伴なう負荷が加わり、エンジン
の始動性が悪かった。特に、酷寒時において、圧縮機を
始動させる場合には、しばしば始動困難に陥る問題があ
った。こうした問題に対処するためには、始動時のエン
ジンに加わる負荷を軽くすることが望ましく、従来は、
始動時に吸気閉塞型アンローダの弁体で吸気口を閉塞し
て、圧縮機本体が外気を吸入口から吸い込まない状態に
することで、圧縮機本体の圧縮作用に伴なう負荷動力を
小さくして、エンジンに加わる負荷を軽くする方法が採
られていた。

【０００４】その具体的な構成を、図６に基づき説明す
ると、Ａは始動性を改善する必要のあるスクリュ型の圧
縮機であり、この圧縮機Ａの圧縮機本体１は、雄ロータ
２とこの雄ロータ２に噛合する雌ロータ（図示せず）と
を、ケーシング３のシリンダ４内に設けて構成される。
また、原動機たるディーゼルエンジン５の駆動軸には、
増速用の調速歯車６が設けられており、この調速歯車６
に噛合する従動歯車７に前記雄ロータ２の軸８が連結し
ている。

【０００５】11は、圧縮機本体１の吸入口12に設けられ
た吸気閉塞型アンローダの一種であるバタフライ弁であ
り、これは、圧縮機本体１に吸入される空気の量を調整
して、消費側における圧縮空気の使用量に応じた容量調
整を行なうものである。また、圧縮機本体１の吐出口13
とレシーバタンク14との間には、その途中に逆止弁15を
設けた吐出路16が連通接続される。バタフライ弁11の吸
入側には、図示しない吸入フィルタが設けられており、
この吸入フィルタで塵埃を取り除かれた清浄な空気が、
バタフライ弁11を通って圧縮機本体１に供給される。レ
シーバタンク14内の上部には、圧縮機本体１の吐出口13
から吐出される圧縮空気と油Ｏとを分離するオイルセパ
レータ17が設けられており、ここで分離された油Ｏはレ
シーバタンク14の底部に貯溜される。なお、この油Ｏ
は、潤滑・冷却・密封のために、図示しない給油路を介
して圧縮機本体１内に循環供給される。一方、オイルセ
パレータ17で分離された圧縮空気は、逆止弁18を通過し
て、吐出主管19より消費側に供給される。

【０００６】21は、レシーバタンク14内の圧力を導く導
圧路である。この導圧路21は、そのの一端側に第１およ
び第２の分岐管路22，23を連通形成しており、第１の分
岐管路22にはアンローダレギュレータ24が接続されると
ともに、第２の分岐管路23にはスピードレギュレータ25
が接続される。また、これらの第１および第２の分岐管
路22，23とは別に、バタフライ弁11の二次側に連通する
第３の分岐管路26が、前記導圧路21の一端側に連通形成
される。なお、27は第３の分岐管路26に設けられた絞り
に相当するオリフィスである。

【０００７】アンローダレギュレータ24は、前記バタフ
ライ弁11のアンローダレバー28に連結しており、アンロ
ーダレギュレータ24の受圧室（図示せず）に導入される
圧力に応じて作動し、前記圧力が高い場合には、吸入口
12を閉塞する方向にバタフライ弁11を回動し、逆に前記
圧力が低い場合には、吸入口12を開成する方向にバタフ
ライ弁11を回動する。また、スピードレギュレータ25
は、エンジン５の回転速度を調節するガバナレバー29に
連結しており、スピードレギュレータ25の受圧室（図示
せず）に導入される圧力に応じて作動し、前記圧力が高
い場合には、ガバナーレバー29を低速側に回動し、逆に
前記圧力が低い場合には、ガバナーレバー29を高速側に
回動する。31は導圧路21に設けられた圧力レギュレータ
であり、この圧力レギュレータ31は、レシーバタンク14
内の圧力が予め設定された圧力に達すると、内蔵する弁
体が作動し、導圧路21を開いて、アンローダレギュレー
タ24，スピードレギュレータ25およびバタフライ弁11の
二次側に圧縮空気を供給する。また、32は圧力レギュレ
ータ31に跨がって設けられた始動アンローダコックであ
り、この始動アンローダコック32を開くと、圧力レギュ
レータ31をバイパスして、レシーバタンク14内の圧縮空
気を、アンローダレギュレータ24，スピードレギュレー
タ25およびバタフライ弁11の二次側に供給する。そし
て、この従来例では、複数台の圧縮機Ａの吐出主管19ど
うしを連結して、並列運転を行なうように構成してい
る。

【０００８】上記構成による圧縮機Ａの動作を説明す
る。始動アンローダコック32を開いた状態で、圧縮機Ａ
の始動スイッチ（図示せず）をオンすると、エンジンの
図示しないスタータモータによって該エンジンが始動す
る、これに伴ない、圧縮機本体１は、吸入口12から外気
を吸い込みシリンダ内で圧縮作用を行なった後に、吐出
口13より圧縮空気を吐出し、この圧縮空気をレシーバタ
ンク14に供給する。一方、この時点では始動アンローダ
コック32が開いているので、アンローダレギュレータ24
およびスピードレギュレータ25の受圧室には、レシーバ
タンク14内の圧縮空気が供給される。そして、このレシ
ーバタンク14からアンローダレギュレータ24の受圧室へ
導入する作動圧の上昇に伴ない、徐々にバタフライ弁11
が閉塞する方向にアンローダレバー28が回動する。ま
た、同様にレシーバタンク14からスピードレギュレータ
25への作動圧によって、エンジン５のガバナーレバー29
も徐々に低速側に回動し、バタフライ弁11によって吸気
口12を閉塞し、圧縮機本体１内への吸気が停止され、こ
れにより、エンジン５に加わる始動時の負荷動力が軽減
する。

【０００９】このように、圧縮機Ａの始動前に始動アン
ローダコック32を開き、圧縮機Ａを始動してレシーバタ
ンク14からアンローダレギュレータ24の受圧室に圧力を
導入すれば、バタフライ弁11を閉塞して圧縮機Ａの始動
性を改善することはできるが、少なくともレシーバタン
ク14内にアンローダレギュレータ24を作動させるだけの
圧力が発生しなければ、始動アンローダコック32を開け
た状態であっても、バタフライ弁11を閉塞させることは
できない。したがって、従来構造の圧縮機Ａでは、バタ
フライ弁11を閉塞するのに十分な圧力を、始動時にアン
ローダレギュレータ24の受圧室に確実に導入できないた
め、例えば寒冷地などにおいて始動性の悪い圧縮機Ａが
始動しなくなる問題がある。

【００１０】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、通常
運転時には吸気閉塞型アンローダの開閉動作に影響を与
えることなく、しかも、寒冷地などにおいても圧縮機を
確実に始動することのできる始動負荷制御装置を得るこ
とをその目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明における圧縮機の始動負荷軽減装置は、原動機により
駆動されるスクリュ型の圧縮機本体から吐出する圧縮空
気をレシーバタンクに貯溜し、このレシーバタンク内の
圧力に応じて作動するアンローダレギュレータを、前記
圧縮機本体の吸入側に設けた吸入口を開閉する吸気閉塞
型アンローダの弁体と連動連結した圧縮機において、前
記レシーバタンクから前記アンローダレギュレータに至
る導圧路に補助圧縮機の空気供給路を接続し、前記圧縮
機の始動前に前記補助圧縮機から吐出し、前記吸気閉塞
型アンローダを閉塞するのに十分な圧力の圧縮空気を、
前記空気供給路から前記アンローダレギュレータに供給
して、前記吸気閉塞型アンローダの弁体により前記吸入
口を閉じるとともに、補助圧縮機から前記導圧路に至る
空気供給路に、この空気供給路を前記圧縮機本体の始動
時に連通し、圧縮機本体の始動後に遮断する開閉手段を
設けたものである。

【００１２】この構成によれば、吸気閉塞型アンローダ
を閉塞するのに十分な圧力を、圧縮機の始動前に、予め
補助圧縮機から空気供給路を経由してアンローダレギュ
レータに供給することで、圧縮機の始動をすると、圧縮
機本体は吸入口からの外気を吸込まず、原動機に対する
負荷動力が軽減した状態で圧縮機が始動する。これにに
より、圧縮機が酷寒時においても圧縮機を確実に始動さ
せることが可能となる。また、圧縮機の始動後は、開閉
手段により空気供給路を遮断するので、モータ駆動型圧
縮機からの圧縮空気が、通常運転における吸気閉塞型ア
ンローダの開閉動作に影響を与えることがない。

【００１３】また、請求項２に記載の本発明における圧
縮機の始動負荷軽減装置は、前記請求項１の構成に加え
て、共通の前記補助圧縮機から吐出する圧縮空気を、前
記空気供給路を分岐して複数の圧縮機の導圧路に供給す
るように構成したものである。

【００１４】この構成によれば、複数台の始動性の悪い
圧縮機の始動性を、一台の補助圧縮機により同時に改善
することができる。

【００１５】また、請求項３に記載の本発明における圧
縮機の始動負荷軽減装置は、前記請求項１または２の構
成に加えて、前記補助圧縮機をモータ駆動型圧縮機と
し、前記空気供給路に前記モータ駆動型圧縮機から吐出
する圧縮空気を貯溜するサブタンクを設けるとともに、
このサブタンク内の圧力に応じて前記モータ駆動型圧縮
機の運転始動または運転停止を自動的に切換える自動発
停装置を設けたものである。

【００１６】この構成によれば、自動発停装置によって
ほぼ一定の内圧に保たれたサブタンクから、安定した状
態でアンローダレギュレータに圧縮空気の供給を行なう
ことが可能となる。また、サブタンク内の圧縮空気を必
要としない通常運転後は、自動発停装置によりモータ駆
動型圧縮機を停止させておくこともできる。

【００１７】また、請求項４に記載の本発明における圧
縮機の始動負荷軽減装置は、前記請求項１，２または３
の構成に加えて、前記原動機の運転信号を出力する運転
信号出力手段と、前記開閉手段の作動スイッチとを備
え、この作動スイッチの操作により前記開閉手段を作動
させて空気供給路を連通し、前記運転信号出力手段の運
転信号出力により前記開閉手段を作動させて前記空気供
給路を遮断する開閉制御手段とをさらに備えたものであ
る。

【００１８】この構成によれば、作動スイッチを操作す
るだけで、開閉手段が自動的に開閉して、サブタンクか
らアンローダレギュレータに圧縮空気が供給される。

【００１９】

【発明の実施形態】以下、本発明の各実施例を添付図面
を参照して説明する。なお、以下の各実施例において、
前記従来例で示した図６と同一部分には同一符号を付
し、その共通する説明は重複するため省略する。

【００２０】図１乃至図３は、本発明の第１実施例を示
すものである。先ず、各圧縮機Ａ内において、従来例と
構成上異なる箇所を説明すると、本第１実施例では、圧
縮空気を供給する後述する補助圧縮機、例えば、小型モ
ータ駆動型圧縮機41の空気供給路42の一端が、圧力レギ
ュレータ31からアンローダレギュレータ24に至る導圧路
21に接続される。このモータ駆動型圧縮機41から導圧路
21に至る空気供給路42には、一端側から、モータ駆動型
圧縮機41への圧縮圧力の放出を防止する逆止弁43と、通
電時すなわち始動時に空気供給路42を連通する開閉手段
たる第１の電磁弁44と、圧力スイッチ45を備えたモータ
駆動型圧縮機41からの圧縮空気を貯溜するサブタンク46
が順に接続してある。圧力スイッチ45は、サブタンク46
内の圧力の増減に応じて、その接点のオン，オフが切替
わるようになっている。また、導圧路21を構成する第３
の分岐管路26には、通電時すなわち始動時に閉塞する第
２の電磁弁47が設けられる。これらの第１および第２の
電磁弁44，47は、マイナス側端子を接地したバッテリー
48のプラス側端子に、始動アンローダスイッチ49を介し
て接続される。なお、始動アンローダスイッチ49は、機
械的若しくは電気的に接続することが好ましい。各圧縮
機Ａはいずれも同一の構成を有しており、モータ駆動型
圧縮機41は、複数の圧縮機Ａの導圧路21に対して圧縮空
気を供給できるように、空気供給路42を分岐して設けて
ある。

【００２１】次に、モータ駆動型圧縮機41およびその周
辺の構成を説明すると、このモータ駆動型圧縮機41は始
動用圧縮空気供給装置として設けられたものであり、モ
ータ駆動型の圧縮機であることから、ディーゼルエンジ
ン駆動型の圧縮機Ａに比べて，酷寒時でも比較的始動し
やすい特性を有している。また、モータ駆動型圧縮機41
の運転を制御する手段として、商用電源51とモータ駆動
型圧縮機41との間の電源ライン52ａ，52ｂ間に、サブタ
ンク46内の圧力に応じてモータ駆動型圧縮機41の運転ま
たは運転停止を自動的に切換える自動発停装置53が設け
られている。

【００２２】この自動発停装置53の構成は、図２に示す
ように、オン接点54ａとオフ接点５４ｂとを有する主ス
イッチ５４と、並列接続した各圧縮機Ａの圧力スイッチ
45の接点45ａ，45ｂ，…と、リレーに相当する電磁接触
器55との直列回路を、前記電源ライン52ａ，52ｂ間に接
続するとともに、各電源ライン52ａ，52ｂに電磁接触器
55の開閉接点55ａ，55ｂを挿入接続して構成される。な
お、56は電源ライン52ａ，52ｂ間に接続される電源表示
灯であり、商用電源52から自動発停装置53への電源供給
が有る限り、常時点灯している。圧力スイッチ45の接点
45ａ，45ｂ，…はいずれも常閉型であって、主スイッチ
54のオン接点54ａとオフ接点54ｂを閉じた状態で、全て
の圧縮機Ａのサブタンク46内が所定圧力に達すると、接
点45ａ，45ｂ，…が開いて、モータ駆動型圧縮機41への
電源供給を遮断するように構成している。したがって、
主スイッチ54は、常時オン接点54ａとオフ接点54を閉じ
た状態、すなわち、オン状態にして使用しても構わな
い。なお、その他の箇所は、圧縮機本体１およびエンジ
ン５周辺の構造を含め、前記従来例と全く同一構成を有
している。

【００２３】次に、上記図１および図２の構成に付き、
その動作説明を図３のグラフに基づき説明する。先ず、
各圧縮機Ａの始動前は、始動アンローダスイッチ49がオ
フ状態となっており、バッテリー48から第１および第２
の電磁弁44，47への電圧供給は遮断されているので、空
気供給路42は第１の電磁弁44により遮断される一方、第
３の分岐管路26は第２の電磁弁47により連通している。

【００２４】この時点では、各圧縮機Ａのサブタンク46
内の圧力は大気圧状態であり、圧力スイッチ45の接点45
ａ，45ｂ，…はいずれも閉状態となっている。そして、
自動発停装置53の主スイッチ54をオン側に切換えると、
電磁接触器55には商用電源52からの電源電圧が供給さ
れ、電磁接触器55の開閉接点55ａ，55ｂはいずれも閉状
態となる。したがって、図３のに示すように、モータ
駆動型圧縮機41には商用電源52の電源電圧が供給され、
モータ駆動型圧縮機41から空気供給路42に圧縮空気が圧
送される。また、この時点では、第１の電磁弁44が閉弁
しているので、サブタンク46内の圧力は、所定の割合で
上昇する（図３ののｔ１参照）。そして、各圧縮機Ａ
のサブタンク46内の圧力が、いずれも第１の設定圧力Ｐ
off に達すると、接点45ａ，45ｂ，…は全てオフ状態と
なり、電磁接触器55の開閉接点55ａ，55ｂが開いて、商
用電源51からモータ駆動型圧縮機41への電源電圧の供給
が遮断される。その後、自動発停装置53は、主スイッチ
54をオフにしない限り、サブタンク46内の圧力が第２の
設定圧力Ｐonを下回ると、モータ駆動型圧縮機41に電源
電圧を供給して、モータ駆動型圧縮機41を駆動させる一
方、サブタンク46内の圧力が第１の設定圧力Ｐoff を超
えると、モータ駆動型圧縮機41に対する電源電圧の供給
を遮断して、モータ駆動型圧縮機41を停止させる動作を
繰り返す。

【００２５】こうして、各サブタンク46内に所定の圧力
を加えた状態で、始動アンローダスイッチ49をオンに切
換えると、今度は第１の電磁弁44が開いて空気供給路42
と導圧路21とを連通する一方、第２の電磁弁47が閉じて
第３の分岐管路26を遮断する。そして、図３の，に
示すように、始動アンローダスイッチ49がオンになると
同時に、サブタンク46内に貯溜する圧縮空気が第１の分
岐管路22から作動圧としてアンローダレギュレータ24の
受圧室に圧送され、所定時間ｔ２の後には、アンローダ
レギュレータ24の受圧室内圧力が所定圧力Ｐｒまで上昇
し、バタフライ弁11を閉塞させる。

【００２６】また、このサブタンク46内の圧縮空気は、
アンローダレギュレータ24のみならず、第２の分岐管路
23からスピードレギュレータ25の受圧室にも供給され
る。このため、エンジン５を始動する時点では、サブタ
ンク46内の圧力により、バタフライ弁11は確実に閉塞す
るとともに、エンジン５のガバナーレバー29も低速側に
移動する。このときに、圧縮機Ａの始動スイッチをオン
にして、エンジンのスタータモータによって該圧縮機Ａ
の始動をすると、圧縮機本体１は吸入口12からの外気を
吸い込まず、エンジン５に対する負荷動力が軽減した状
態で、圧縮機Ａが始動する。なお、この時点で第２の電
磁弁47を閉じる理由は、サブタンク46から供給された圧
縮空気が、不必要に圧縮機本体１内に逃げることを防止
するためにある。

【００２７】そして、図３の，に示すように、圧縮
機Ａが所定の回転数まで立ち上がると、始動アンローダ
スイッチ49をオフに切り換える。このとき、第１の電磁
弁44により空気供給路42を遮断する一方、第２の電磁弁
47により第３の分岐管路26を連通し、サブタンク46から
導圧路21への圧縮空気の供給を遮断する。このときに
は、レシーバタンク14内の圧力は圧力レギュレータ31に
内蔵する弁体を開く圧力に達していないことから、レシ
ーバタンク14内の圧縮空気はアンローダレギュレータ24
の受圧室に供給されない。よって、始動時にアンローダ
レギュレータ24の受圧室に供給された圧縮空気は第３の
分岐路26からバタフライ弁11の二次側へ逃げ、バタフラ
イ弁11は吸入口12を開く。そして、圧縮機本体１は吸入
口12から外気を吸い込みシリンダ４内で圧縮作用を行な
った後に、吐出口13から圧縮空気を吐出し、レシーバタ
ンク14内へ供給する。これにより、レシーバタンク14内
の圧力が急速に上昇し、圧力レギュレータ31の弁体を開
く方向に達すると導圧路21が連通し、レシーバタンク14
内の圧縮空気をアンローダレギュレータ24の受圧室に供
給して、バタフライ弁11が吸入口12を閉じる方向に回動
し、さらに、レシーバタンク14内の圧力が上昇すると、
アンローダレギュレータ24の受圧室の圧力も上昇し、バ
タフライ弁11が吸入口12を閉じる。なお、スピードレギ
ュレータ25は、バタフライ弁11が吸入口12を開く動作に
合わせてガバナーレバー29を高速方向に回動し、バタフ
ライ弁11が吸入口12を閉じる動作に合わせてガバナーレ
バー29を低速方向に回動する（図３の参照）。

【００２８】その後の通常運転時においては、消費側に
連通する吐出主管19に設けた圧縮空気供給弁（図示せ
ず）を開き、（図３の参照）、消費側における圧縮空
気の消費が増大し、レシーバタンク14内の圧力が低下す
ると、圧力レギュレータ31に内蔵する弁体（図示せず）
が導圧路21を閉塞し、アンローダレギュレータ24および
スピードレギュレータ25の受圧室に導入する圧力を遮断
する。これにより、バタフライ弁11は開く方向に回動す
るとともに、エンジン５のガバナーレバー29は、エンジ
ン５を高速回転させる方向に回動してフルロード運転に
移行し、圧縮機本体１に吸入する空気の量を増加させ
る。一方、消費側における圧縮空気の消費が減少し、レ
シーバタンク14内の圧力が上昇すると、圧力レギュレー
タ31に内蔵する弁体が導圧路21を連通し、アンローダレ
ギュレータ24およびスピードレギュレータ25の受圧室に
圧力を導入する。これにより、バタフライ弁11は閉じる
方向に回動するとともに、エンジン５のガバナーレバー
29は、エンジン５を低速回転させる方向に作動し、圧縮
機本体１に吸入する空気の量を減少させる。

【００２９】上記実施例によれば、酷寒時でも始動性の
良いモータ駆動型圧縮機41の特性に着目し、バタフライ
弁11を閉塞するのに十分な圧力を、始動時にモータ駆動
型圧縮機41から空気供給路42を経由してアンローダレギ
ュレータ24に供給することで、例えば寒冷地などの酷寒
時においても、補助圧縮機であるモータ駆動型圧縮機41
から吐出される圧縮空気を利用して、始動性の悪い圧縮
機Ａを確実に始動させる。また、圧縮機Ａの始動後は、
第１の電磁弁44により空気供給路42を遮断するので、モ
ータ駆動型圧縮機41からの圧縮空気が、通常運転におけ
るバタフライ弁11の開閉動作に影響を与えることがな
い。

【００３０】つまり、レシーバタンク14からアンローダ
レギュレータ24に至る導圧路21に、モータ駆動型圧縮機
41を接続するとともに、このモータ駆動型圧縮機41から
導入路21に至る空気供給路42に、始動時にのみこの空気
供給路42を開く第１の電磁弁44を設けることで、通常運
転時にはバタフライ弁11の開閉動作に影響を与えること
なく、圧縮機Ａを確実に始動することのできる始動負荷
制御装置を得ることが可能となる。

【００３１】しかも、本第１実施例では、共通する１台
のモータ駆動型圧縮機41から、複数の圧縮機Ａの導圧路
21に圧縮空気を供給するように空気供給路42を分岐して
構成しているため、複数台の始動性の悪い圧縮機Ａの始
動性を同時に改善することが可能となり、経済的な効果
も大きい。具体的には、例えばスノーマシンのように、
低温下で複数台の圧縮機Ａを同一場所で始動させるよう
なシステムに適用すると、各圧縮機Ａ毎にいちいちモー
タ駆動型圧縮機41を用意する必要がなく、特に有益とな
る。

【００３２】ところで、上記図１の構成で、空気供給路
42の途中にサブタンク46を設けないと、始動時におい
て、モータ駆動型圧縮機41からの圧縮空気が、直接圧縮
機Ａのアンローダレギュレータ24およびスピードレギュ
レータ25の受圧室に供給され、これらのアンローダレギ
ュレータ24およびスピードレギュレータ25に対する圧力
変動が大きくなるという欠点がある。また、複数の圧縮
機Ａを同時に始動させる場合には、モータ駆動型圧縮機
41からの圧縮空気の供給容量が限度を越えることがあ
り、十分な圧力が各圧縮機Ａ側に供給されないという問
題もある。

【００３３】本実施例では、このような点も考慮して、
各圧縮機Ａの空気供給路42に、モータ駆動型圧縮機41か
ら吐出される圧縮空気を貯溜するサブタンク46を設ける
とともに、このサブタンク46内の圧力の増減に応じて、
モータ駆動型圧縮機41の運転始動または運転停止を自動
的に切り換える自動発停装置53を設けているため、自動
発停装置53によってほぼ一定の内圧に保たれたサブタン
ク46から、安定した状態で各圧縮機Ａのアンローダレギ
ュレータ24およびスピードレギュレータ25に圧縮空気の
供給を行なうことが可能となる。また、モータ駆動型圧
縮機41は、サブタンク46が所定の圧力よりも降下した場
合にだけ運転を行なうので、サブタンク46内の圧縮空気
を必要としない通常運転後は、自動発停装置53によりモ
ータ駆動型圧縮機41を停止させておくことができる。し
たがって、省エネルギー効果も高い。

【００３４】なお、図１のように、複数の圧縮機Ａを備
えた構成では、各圧縮機Ａ毎にサブタンク46と圧力検出
手段である圧力スイッチ45を設け、この圧力スイッチ45
の一つがサブタンク46内の圧力降下を検出したら、自動
発停装置53によりモータ駆動型圧縮機41を運転させるよ
うにすることが好ましい。このような構成によって、始
動時にバタフライ弁11を閉塞させるのに十分な圧縮空気
が、全ての圧縮機Ａのサブタンク46内に供給されること
になり、複数の圧縮機Ａに対する始動性が一層良好かつ
安定になる。また、圧力スイッチはモータ駆動型圧縮機
41に装備するエアタンクに設けることも考えられるが、
前記エアタンクからサブタンク46に至る空気供給路42内
の圧力損失による圧力降下によって、導圧路21内の圧力
を正確に検出できなくなるので、本実施例のように、圧
縮機Ａ側にできるだけ近いサブタンク46の出口に、圧力
スイッチ45を設けることが好ましい。

【００３５】次に、本発明の第２実施例を図４および図
５に基づき説明する。なお、前記第１実施例と同一部分
には同一符号を付し、その共通する説明は省略する。

【００３６】装置の全体構成を示す図４において、本第
２実施例では、第１実施例における第１および第２の電
磁弁44，47に代わり、開閉手段に相当する２ポジション
４ポートの電磁切換弁61と、この電磁切換弁61を切換え
操作する開閉制御手段たるコントローラ62が設けられて
いる。また、63はバッテリー48のプラス側端子とコント
ローラ62間に接続した圧縮機Ａの始動スイッチであっ
て、この始動スイッチ63が、第１実施例における始動ア
ンローダスイッチ49の機能をも兼用している。電磁切換
弁61は、通電時には第３の分岐管路26を閉じて、空気供
給路42を開く一方、断電時には空気供給路42を閉じて、
第３の分岐管路26を開くように構成している。また、始
動スイッチ63は、アクセサリ端子ＡＣＣの位置に図示し
ないキーを回動操作すると、その後もキーがその位置を
保持し、スタート端子ＳＴの位置にキーを回動操作する
と、その後キーがアクセサリ端子ＡＣＣの位置に復帰す
るようになっている。なお、この図４は、通常運転時に
おける状態を示している。

【００３７】コントローラ62の電気的構成を、図５に基
づき説明する。この図５は、圧縮機Ａを始動させる前の
状態を示している。コントローラ62は、バッテリー48の
プラス側端子と電磁切換弁61との間に、常開型の第１の
リレー71の接点71ａと、常閉型の第２のリレー72の接点
72ａとを直列に接続し、第１のリレー71のコイル71ｂの
一端を、始動スイッチ63のアクセサリ端子ＡＣＣに接続
する一方、第２のリレー72のコイル72ｂの一端を、エン
ジン５に内蔵するオルタネータ73の出力側に接続して構
成される。各コイル71ｂ，72ｂの他端は、バッテリー48
のマイナス側端子とともに接地されており、始動スイッ
チ63のキーがアクセサリ端子ＡＣＣ若しくはスタート端
子ＳＴの位置にあると、第１のリレー71のコイル71ｂが
通電状態となり、接点71ａが閉じる。また、ディーゼル
エンジン５が始動して、所定の回転速度に達すると、オ
ルタネータ73から第２のリレー72のコイル72ｂに電圧供
給がなされ、接点72ａが開くようになっている。エンジ
ン５の運転信号を出力する運転信号出力手段は、本実施
例におけるオルタネータ73に限定されることはない。そ
の他の構成に関しては、前記第１実施例と全く同一であ
る。

【００３８】本第２実施例では、自動発停装置53をオン
状態にして、始動スイッチ63のキーをアクセサリ端子Ａ
ＣＣの位置に回動操作すると、第１のリレー71のコイル
71ｂにバッテリー48からの直流電圧が供給され、接点71
ａが閉じる。このとき、オリタネータ73は停止してお
り、第２のリレー72の接点72ｂも閉じているので、電磁
切換弁61の位置は通電側に切換わり、予めサブタンク46
内に貯溜された圧縮空気が、アンローダレギュレータ24
およびスピードレギュレータ25の受圧室に供給される。

【００３９】その後、バタフライ弁11が吸入口12を閉塞
したら、始動スイッチ63をアクセサリ端子ＡＣＣからス
タート端子ＳＴの位置に回動操作すると、圧縮機Ａはバ
タフライ弁11を閉じた状態で始動する。そして、エンジ
ン５が所定の回転速度に達し、オルタネータ73から第２
のリレー72のコイル72ｂに運転信号が出力されるように
なると、接点72ａが開いて、電磁切換弁61の位置も断電
側に切換わるため、空気供給路42は遮断して、サブタン
ク46から導圧路21への圧縮空気の供給は遮断される。そ
して、レシーバタンク14内の圧力不足により、バタフラ
イ弁11が吸入口12を開き、圧縮機本体１からレシーバタ
ンク14に十分な圧縮空気が供給されるようになると、レ
シーバタンク14内の圧力が上昇し、圧力レギュレータ31
を介して、アンローダレギュレータ24およびスピードレ
ギュレータ25の受圧室に該圧力が導入されるようにな
る。

【００４０】以上のように、本第２実施例においても、
レシーバタンク14からアンローダレギュレータ24の受圧
室に至る導圧路21に、補助圧縮機である小型のモータ駆
動型圧縮機41から吐出した圧縮空気を供給する空気供給
路42を接続するとともに、該モータ駆動型圧縮機41から
導入路21に至る空気供給路42に、空気供給路42を開く電
磁切換弁61を設けることで、通常運転時にはバタフライ
弁11の開閉動作に影響を与えることなく、圧縮機Ａの始
動性を改善した始動負荷制御装置を得ることが可能とな
る。

【００４１】また、本第２実施例では、エンジン５の運
転信号を出力するオルタネータ73と、作動スイッチであ
る圧縮機Ａの始動スイッチ63と、この始動スイッチ63を
操作したら電磁切換弁61により空気供給路42を連通し、
オルタネータ73が運転信号を出力したら電磁切換弁61に
より空気供給路42を遮断するコントローラ62をさらに備
えているので、始動スイッチ63を操作するだけで、電磁
切換弁61が自動的に開閉して、始動時にのみサブタンク
46からアンローダレギュレータ24の受圧室に圧縮空気が
供給されるようになる。したがって、始動時における操
作性を向上することが可能となる。

【００４２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形
実施が可能である。例えば、吸気閉塞型アンローダは、
実施例におけるバタフライ弁に限らず、他の形式の調節
弁でもよく、さらに原動機はモータでもよい。また、補
助圧縮機は、始動性の良い圧縮機であればモータ駆動型
に限定するものではなく、その他各種の変形が可能であ
る。

【００４３】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明における圧縮機
の始動負荷軽減装置は、原動機により駆動されるスクリ
ュ型の圧縮機本体から吐出する圧縮空気をレシーバタン
クに貯溜し、このレシーバタンク内の圧力に応じて作動
するアンローダレギュレータを、前記圧縮機本体の吸入
側に設けた吸入口を開閉する吸気閉塞型アンローダの弁
体と連動連結した圧縮機において、前記レシーバタンク
から前記アンローダレギュレータに至る導圧路に補助圧
縮機の空気供給路を接続し、前記圧縮機の始動前に前記
補助圧縮機から吐出し、前記吸気閉塞型アンローダを閉
塞するのに十分な圧力の圧縮空気を、前記空気供給路か
ら前記アンローダレギュレータに供給して、前記吸気閉
塞型アンローダの弁体により前記吸入口を閉じるととも
に、補助圧縮機から前記導圧路に至る空気供給路に、こ
の空気供給路を前記圧縮機本体の始動時に連通し、圧縮
機本体の始動後に遮断する開閉手段を設けたものであ
り、通常運転時には吸気閉塞型アンローダの開閉動作に
影響を与えることなく、しかも、圧縮機を確実に始動す
ることのできる始動負荷制御装置を得ることが可能とな
る。

【００４４】また、請求項２に記載の本発明における圧
縮機の始動負荷軽減装置は、前記請求項１の記載に加え
て、共通の前記補助圧縮機から吐出する圧縮空気を、前
記空気供給路を分岐して複数の圧縮機の導圧路に供給す
るように構成していることから、複数台の圧縮機の始動
性を同時に改善することができ、経済的な効果も大き
い。

【００４５】また、請求項３に記載の本発明における圧
縮機の始動負荷軽減装置は、前記請求項１または２の構
成に加えて、前記補助圧縮機をモータ駆動型圧縮機と
し、前記空気供給路に前記モータ駆動型圧縮機から吐出
する圧縮空気を貯溜するサブタンクを設けるとともに、
このサブタンク内の圧力に応じて前記モータ駆動型圧縮
機の運転始動または運転停止を自動的に切換える自動発
停装置を設けたものであり、この場合には、サブタンク
内の圧縮空気を必要としない通常運転後は、自動発停装
置によりモータ駆動型圧縮機を停止させておくことがで
きるので、省エネルギー化を図ることが可能となる。

【００４６】さらに、請求項４に記載の本発明における
圧縮機の始動負荷軽減装置は、前記請求項１または２の
構成に加えて、前記原動機の運転信号を出力する運転信
号出力手段と、前記開閉手段の作動スイッチとを備え、
この作動スイッチの操作により前記開閉手段を作動させ
て空気供給路を連通し、前記運転信号出力手段の運転信
号出力により前記開閉手段を作動させて前記空気供給路
を遮断する開閉制御手段とをさらに備えたものであり、
この場合には、作動スイッチを操作するだけで、開閉手
段が自動的に開閉して、始動時にのみサブタンクから圧
縮空気が供給されるようになるため、始動時における操
作性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す装置の概略構成図で
ある。

【図２】同上自動発停装置の回路図である。

【図３】同上動作状態を示す各部のグラフである。

【図４】本発明の第２実施例を示す装置の概略構成図で
ある。

【図５】同上コントローラ周辺の回路図である。

【図６】従来例を示す装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機本体 ５ エンジン（原動機） 11 バタフライ弁（吸気閉塞型アンローダ） 12 吸入口 14 レシーバタンク 21 導圧路 24 アンローダレギュレータ 41 モータ駆動型圧縮機 42 空気供給路 44 第１の電磁弁（開閉手段） 46 サブタンク 53 自動発停装置 61 電磁切換弁（開閉手段） 63 始動スイッチ（作動スイッチ） Ａ 圧縮機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 29/00 - 29/10 F04B 49/00 - 49/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機により駆動されるスクリュ型の圧
   縮機本体から吐出する圧縮空気をレシーバタンクに貯溜
   し、このレシーバタンク内の圧力に応じて作動するアン
   ローダレギュレータを、前記圧縮機本体の吸入側に設け
   た吸入口を開閉する吸気閉塞型アンローダの弁体と連動
   連結した圧縮機において、前記レシーバタンクから前記
   アンローダレギュレータに至る導圧路に補助圧縮機の空
   気供給路を接続し、前記圧縮機の始動前に前記補助圧縮
   機から吐出し、前記吸気閉塞型アンローダを閉塞するの
   に十分な圧力の圧縮空気を、前記空気供給路から前記ア
   ンローダレギュレータに供給して、前記吸気閉塞型アン
   ローダの弁体により前記吸入口を閉じるとともに、補助
   圧縮機から前記導圧路に至る空気供給路に、この空気供
   給路を前記圧縮機本体の始動時に連通し、圧縮機本体の
   始動後に遮断する開閉手段を設けたことを特徴とする圧
   縮機の始動負荷軽減装置。
2. 【請求項２】 共通の前記補助圧縮機から吐出する圧縮
   空気を、前記空気供給路を分岐して複数の圧縮機の導圧
   路に供給するように構成したことを特徴とする請求項１
   記載の圧縮機の始動負荷軽減装置。
3. 【請求項３】 前記補助圧縮機をモータ駆動型圧縮機と
   し、前記空気供給路に前記モータ駆動型圧縮機から吐出
   する圧縮空気を貯溜するサブタンクを設けるとともに、
   このサブタンク内の圧力に応じて前記モータ駆動型圧縮
   機の運転始動または運転停止を自動的に切換える自動発
   停装置を設けたことを特徴とする請求項１または２記載
   の圧縮機の始動負荷軽減装置。
4. 【請求項４】 前記原動機の運転信号を出力する運転信
   号出力手段と、前記開閉手段の作動スイッチとを備え、
   この作動スイッチの操作により前記開閉手段を作動させ
   て空気供給路を連通し、前記運転信号出力手段の運転信
   号出力により前記開閉手段を作動させて前記空気供給路
   を遮断する開閉制御手段とをさらに備えたことを特徴と
   する請求項１，２または３記載の圧縮機の始動負荷軽減
   装置。