JP4115796B2 - 空気圧縮機 - Google Patents
空気圧縮機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4115796B2 JP4115796B2 JP2002285776A JP2002285776A JP4115796B2 JP 4115796 B2 JP4115796 B2 JP 4115796B2 JP 2002285776 A JP2002285776 A JP 2002285776A JP 2002285776 A JP2002285776 A JP 2002285776A JP 4115796 B2 JP4115796 B2 JP 4115796B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- crankcase
- cooling air
- cooling fan
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮空気を発生させる空気圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧縮空気を発生させる空気圧縮機には、駆動源であるモータと、このモータに対し隣接配置されたクランクケース内のクランク軸のモータによる回転駆動によってピストンをシリンダ内で往復動させて圧縮空気を発生させる圧縮機本体とを有するものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−28470号公報
【0004】
上記空気圧縮機は、クランクケースのモータに対し反対側に、これらモータおよびクランクケースの配列方向に軸線を沿わせて冷却ファンが設けられており、モータにより回転駆動されるこの冷却ファンで発生させた冷却風をクランクケースの上側に設けられたシリンダの外側の通路に通した後、モータのハウジング内に導入させるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにモータのハウジング内に冷却風を導入させる構成であると、冷却風に塵や埃等が混入していた場合に、モータの故障の原因となってしまうという問題があった。また、モータのハウジング内に冷却風を導入させるためには、モータのハウジングに導入および排出のための穴を形成しなければならず、製造コストが増大してしまうという問題もあった。
【0006】
したがって、本発明は、冷却風に混入した塵や埃等に起因してモータに生じる故障を防止することで信頼性を向上させることができ、しかも製造コストを低減することができる空気圧縮機の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、駆動源であるモータと、該モータに対し隣接配置されたクランクケース内のクランク軸の前記モータによる回転駆動によってピストンをシリンダ内で往復動させて圧縮空気を発生させる圧縮機本体と、前記クランクケースの前記モータに対し反対側に、これらモータおよびクランクケースの配列方向に軸線を沿わせて設けられるとともに、前記モータで回転駆動されて冷却風を発生させる冷却ファンとを有する空気圧縮機において、前記クランクケースは前記冷却ファンの半径方向において前記モータよりも外側まで突出する突出部を有しており、該突出部に、クランク室内に導入された前記冷却ファンの冷却風を通過させて前記モータの外周面の外側に該外周面に沿って排出させる冷却風通路が形成されていることを特徴としている。
【0008】
これにより、モータで冷却ファンを駆動すると、クランク室内に導入された冷却ファンの冷却風は、冷却ファンの半径方向においてモータよりも外側まで突出するクランクケースの突出部に形成された冷却風通路を通過してモータの外周面の外側にこの外周面に沿って排出させられる。その際に、冷却風はモータから熱を奪ってモータを冷却させる。このように、冷却風はモータの外側に排出されるためモータ内に導入されることはなく、冷却風に混入した塵や埃等もモータ内に入り込むことがない。また、モータに冷却風を導入させないため、モータのハウジングに冷却風の導入および排出のための穴を形成しなくて済む。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記モータの前記クランクケースに対し反対側に前記モータを制御する制御部が配置されていることを特徴としている。
【0010】
これにより、モータで冷却ファンを駆動すると、冷却ファンの冷却風は、冷却ファンの半径方向においてモータよりも外側まで突出するクランクケースの突出部に形成された冷却風通路を通過してモータの外周面の外側にこの外周面に沿って排出させられてモータから熱を奪った後、制御部の熱を奪うことになる。
【0011】
請求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明において、前記冷却ファンは、該冷却ファンの半径方向において前記モータよりも外側まで延出していることを特徴としている。
【0012】
このように、冷却ファンは、その半径方向においてモータよりも外側まで延出しているため、軸線方向に冷却風を発生させると、冷却風が円滑に冷却風通路を通って、モータの外周面の外側にこの外周面に沿って排出させられてモータから熱を奪うことになる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の空気圧縮機を図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の空気圧縮機は、図1〜図3に示すように、駆動源である電動のモータ11と、このモータ11に対し隣接配置されこのモータ11で駆動されて圧縮空気を発生させる圧縮機本体12と、モータ11の圧縮機本体12に対し反対側に設けられてモータ11の駆動を制御するインバータ制御部(制御部)13とを有している。
【0014】
モータ11は、両端が閉塞された略円筒状をなすとともにその半径方向における一側に載置のため脚部15が形成されたモータハウジング16を備えている。なお、図示は略すがモータ11の出力軸は、モータハウジング16の中心軸線上に配置されてモータハウジング16の端面から突出している。
【0015】
圧縮機本体12は、モータ11に対し隣接配置される略円筒状のクランクケース18と、クランクケース18にこのクランクケース18から軸直交方向に突出するように取り付けられるシリンダ19と、シリンダ19のクランクケース18に対し反対側に取り付けられる空気弁20と、この空気弁20のシリンダ19に対し反対側に取り付けられるシリンダヘッド21とを有しており、また、図4に示すように、クランクケース18内に回転可能に支持されるクランク軸23と、クランク軸23に連結されるコネクティングロッド24と、このコネクティングロッド24に連結されるとともにシリンダ19内に往復動可能に設けられる図示せぬピストンとを有している。そして、この圧縮機本体12は、クランク軸23がモータ11によって駆動されて回転することにより、ピストンをシリンダ19内で往復動させて圧縮空気を発生させる。なお、クランク軸23の回転中心軸線は、クランクケース18の中心軸線上に配置されている。また、クランク軸23にはバランスウエイト25が取り付けられている。
【0016】
この圧縮機本体12は、そのクランク軸23がモータ11の出力軸に対し同一軸線上に配置された状態とされて互いの端部同士を連結させることになり、その結果、クランクケース18とモータハウジング16とは互いの中心軸線を一致させた状態で連結させられる。なお、モータハウジング16の脚部15においてモータ11を図示せぬ取付台部上に載置させると、圧縮機本体12のシリンダ19が鉛直上方に延出するようにこれらの取付時の位相が設定されている。
【0017】
インバータ制御部13は、略有底円筒状のインバータハウジング27を有しており、インバータハウジング27はモータハウジング16と同軸をなしてこのモータハウジング16のクランクケース18に対し反対側に取り付けられる。なお、インバータハウジング27の外径はモータハウジング16の外径に対し同径または若干小径とされており(図示例は若干小径とされている)、その結果、インバータハウジング27はモータハウジング16に対しほぼ連続するように設けられている。また、インバータハウジング27には、図5にも示すように、内外を貫通させるスリット28が複数形成されている。
【0018】
クランクケース18のモータ11に対し反対側には、図1および図6に示すように、クランク軸23のモータ11に対し反対側に同軸をなして取り付けられる冷却ファン30が設けられている。これにより、冷却ファン30は、モータ11およびクランクケース18の配列方向に軸線を沿わせて設けられており、クランク軸23を介してモータ11で回転駆動される。なお、クランクケース18、モータハウジング16(つまりモータ11)、インバータハウジング27(つまりインバータ制御部13)および冷却ファン30は同軸をなしている。この冷却ファン30は、軸線方向における一側に冷却風を発生させる。
【0019】
冷却ファン30の外径側には、同軸をなしてこれを覆うように略円筒状のファンカバー32が設けられており、このファンカバー32はクランクケース18の一端側に同軸をなして隙間がないように連結されている。なお、ファンカバー32にはシリンダ19側に切欠部33が形成されており、発生させた冷却風をこの切欠部33を通過させてシリンダ19にも吹き付けるようになっている。なお、ファンカバー32はクランクケース18を延長して形成している。
【0020】
そして、本実施形態において、図5に示すように、クランクケース18はその外径がモータハウジング16の外径すなわちモータ11の外径よりも大きくされており、その結果、円周方向の全周にわたってモータ11よりも半径方向における外側に突出する環状の突出部35を有している。この環状の突出部35には、シリンダ19の連結部分を除いて、軸線方向に貫通する冷却風通路36が円周方向に所定のピッチで複数形成されている。なお、冷却風通路36は、その延在方向に直交する断面形状がクランクケース18の中心軸線を中心とした円弧状をなしている。
【0021】
ここで、この冷却風通路36は、クランクケース18の中心軸線側の内周面36aの位置がモータハウジング16の半径方向における外周面16a(つまりモータ11の半径方向における外周面)の若干外側位置に位置しており、図4に示すように、クランクケース18の中心軸線に対し反対側の外周面36bの位置がファンカバー32の内周面32aよりも内側に位置している。
【0022】
また、本実施形態において、冷却ファン30は、図6に示すように、冷却風通路36の外周面36bよりも半径方向外側に延出している。つまり、冷却ファン30はその外径がモータハウジング16の外径(つまりモータ11の外径)よりも大きくされており、その結果、モータ11よりも半径方向における外側に延出している。
【0023】
次に、以上に述べた構成の本実施形態の空気圧縮機の作動について説明する。
給電してモータ11を回転させると、モータ11に連結された圧縮機本体12のクランク軸23が回転し、シリンダ19内で図示せぬピストンを往復動させて圧縮空気を発生させるとともに、クランク軸23に連結された冷却ファン30が回転してクランクケース18側に向けて冷却風を発生させる。
【0024】
すると、この冷却風は、図2および図3に二点鎖線矢印で示すように、冷却風通路36を通過することにより、冷却風通路36で案内されてモータ11のモータハウジング16の半径方向の外周面16aの外側においてこの外周面16aに沿いかつ軸線方向に沿って排出させられる。その結果、冷却風は、モータ11の半径方向の外周面16aの外側においてこの外周面16aに沿いかつ軸線方向に沿って移動してモータ11から熱を奪った後、さらに、インバータ制御部13のインバータハウジング27の半径方向の外周面27aの外側においてこの外周面27aに沿いかつ軸線方向に沿って移動してインバータ制御部13から熱を奪う。
【0025】
以上述べたように、本実施形態の空気圧縮機によれば、冷却風はモータ11の外側に排出されるためモータ11内に導入されることはなく、冷却風に混入した塵や埃等もモータ11内に入り込むことがない。したがって、冷却風に混入した塵や埃等に起因してモータ11に故障を生じることがなく、モータ11の信頼性を向上させることができる。
【0026】
また、モータ11に冷却風を導入させないため、モータハウジング16に冷却風の導入および排出のための穴を形成しなくて済む。したがって、製造コストを低減することができる。
【0027】
さらに、冷却ファン30の冷却風は、モータ11から熱を奪った後、インバータ制御部13の熱を奪うことになる。したがって、モータ11に加えてインバータ制御部13をも冷却することができる。その結果、熱に弱いインバータ制御部13内の電子部品(特にコンデンサ)の温度上昇を防ぐことができて、長寿命化を図ることができる。
【0028】
合わせて、インバータ制御部13を専用で冷却するための冷却ファンを設ける必要がないため、大型化およびコスト増を防止できるとともに省エネ化が図れる。
【0029】
その上、冷却風は、モータハウジング16の半径方向における外周面16aから熱を奪うため、このモータハウジング16からインバータ制御部13に熱を伝わるのを効率良く防止できる。
【0030】
加えて、冷却ファン30は、その半径方向においてモータ11の外周面16aよりも外側まで延出しているため、軸線方向に冷却風を発生させると、冷却風が円滑に冷却風通路36を通って、モータ11の外周面16aの外側にこの外周面16aに沿って排出させられてモータ11から熱を奪うことになる。したがって、冷却風は流動時のロスが少なく効果的にモータ11から熱を奪うことができる。
【0031】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に係る発明によれば、モータで冷却ファンを駆動すると、クランク室内に導入された冷却ファンの冷却風は、冷却ファンの半径方向においてモータよりも外側まで突出するクランクケースの突出部に形成された冷却風通路を通過してモータの外周面の外側にこの外周面に沿って排出させられる。その際に、冷却風はモータから熱を奪ってモータを冷却させる。このように、冷却風はモータの外側に排出されるためモータ内に導入されることはなく、冷却風に混入した塵や埃等もモータ内に入り込むことがない。したがって、冷却風に混入した塵や埃等に起因してモータに故障を生じることがなく、モータの信頼性を向上させることができる。また、モータに冷却風を導入させないため、モータのハウジングに冷却風の導入および排出のための穴を形成しなくて済む。したがって、製造コストを低減することができる。
【0032】
請求項2に係る発明によれば、モータで冷却ファンを駆動すると、冷却ファンの冷却風は、冷却ファンの半径方向においてモータよりも外側まで突出するクランクケースの突出部に形成された冷却風通路を通過しモータの外周面の外側にこの外周面に沿って排出させられてモータから熱を奪った後、制御部の熱を奪うことになる。したがって、モータに加えて制御部をも冷却することができる。その結果、熱に弱い制御部内の電子部品の温度上昇を防ぐことができて、その長寿命化を図ることができる。勿論、制御部を専用で冷却するための冷却ファンを設ける必要がないため、大型化およびコスト増を防止できるとともに省エネ化が図れる。その上、冷却風は、モータの外周面から熱を奪うため、この外周面側を構成するモータハウジングから制御部に熱を伝わるのを効率良く防止できる。
【0033】
請求項3に係る発明によれば、冷却ファンは、その半径方向においてモータよりも外側まで延出しているため、軸線方向に冷却風を発生させると、冷却風が円滑に冷却風通路を通って、モータの外周面の外側にこの外周面に沿って排出させられてモータから熱を奪うことになる。したがって、冷却風は流動時のロスが少なく効果的にモータから熱を奪うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態の空気圧縮機を示す斜視図である。
【図2】 本発明の一実施形態の空気圧縮機を示す正面図である。
【図3】 本発明の一実施形態の空気圧縮機を示す平面図である。
【図4】 本発明の一実施形態の空気圧縮機を示す図2における左方から見た側面図であって、冷却ファンを除いた状態を示すものである。
【図5】 本発明の一実施形態の空気圧縮機を示す図2における右方から見た側面図である。
【図6】 本発明の一実施形態の空気圧縮機を示す図2における左方から見た側面図である。
【符号の説明】
11 モータ
12 圧縮機本体
13 インバータ制御部(制御部)
18 クランクケース
19 シリンダ
23 クランク軸
30 冷却ファン
35 突出部
36 冷却風通路
Claims (3)
- 駆動源であるモータと、
該モータに対し隣接配置されたクランクケース内のクランク軸の前記モータによる回転駆動によってピストンをシリンダ内で往復動させて圧縮空気を発生させる圧縮機本体と、
前記クランクケースの前記モータに対し反対側に、これらモータおよびクランクケースの配列方向に軸線を沿わせて設けられるとともに、前記モータで回転駆動されて冷却風を発生させる冷却ファンと、
を有する空気圧縮機において、
前記クランクケースは前記冷却ファンの半径方向において前記モータよりも外側まで突出する突出部を有しており、
該突出部に、クランク室内に導入された前記冷却ファンの冷却風を通過させて前記モータの外周面の外側に該外周面に沿って排出させる冷却風通路が形成されていることを特徴とする空気圧縮機。 - 前記モータの前記クランクケースに対し反対側に前記モータを制御する制御部が配置されていることを特徴とする請求項1記載の空気圧縮機。
- 前記冷却ファンは、該冷却ファンの半径方向において前記モータよりも外側まで延出していることを特徴とする請求項1または2記載の空気圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002285776A JP4115796B2 (ja) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | 空気圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002285776A JP4115796B2 (ja) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | 空気圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004124712A JP2004124712A (ja) | 2004-04-22 |
JP4115796B2 true JP4115796B2 (ja) | 2008-07-09 |
Family
ID=32278989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002285776A Expired - Fee Related JP4115796B2 (ja) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | 空気圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4115796B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5520113B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-06-11 | アネスト岩田株式会社 | 電動機一体型ブースタ圧縮機 |
US20150322937A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Oil-free compressor crankcase cooling arrangement |
CN105756896A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-07-13 | 烟台市宇舜新能源科技有限公司 | 一种可控散热的电动空气压缩机 |
CN108412737A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-08-17 | 厦门闳图盛道科技有限公司 | 一种自带散热风扇的无油空压机 |
-
2002
- 2002-09-30 JP JP2002285776A patent/JP4115796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004124712A (ja) | 2004-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4545668B2 (ja) | ピストン機器用冷却装置 | |
JPS6036701B2 (ja) | 車両用交流発電機 | |
US20090229544A1 (en) | Engine-driven power generator | |
JP4293796B2 (ja) | Vベルト式無段変速機の冷却構造 | |
EP0607012A2 (en) | Compressor | |
JP4115796B2 (ja) | 空気圧縮機 | |
JP2004274800A (ja) | 電動モータの冷却機構 | |
US20130224051A1 (en) | Compressor and vacuum machine | |
KR100996961B1 (ko) | 공기압축기용 엔진 | |
KR101408000B1 (ko) | 차량용 모터발열 냉각장치 | |
US9303635B2 (en) | Compressor and vacuum machine | |
KR20140038088A (ko) | 차량용 전동 압축기 | |
CN102447349A (zh) | 轴流风冷外转子电机 | |
JP5508924B2 (ja) | タンク一体式空気圧縮機 | |
JP4625193B2 (ja) | スクロール式流体機械 | |
JP2003239739A (ja) | 強制空冷エンジンの送風構造 | |
JPH0893674A (ja) | スクロール式流体機械 | |
KR20090120277A (ko) | 공기압축기용 엔진 | |
WO2020138129A1 (ja) | 二段往復動圧縮機 | |
KR200260280Y1 (ko) | 전동기의 냉각구조 | |
JP4875683B2 (ja) | 空気圧縮機 | |
KR910003620Y1 (ko) | 모우터 | |
KR20020021874A (ko) | 차량용 공냉식 발전기 | |
JP3767036B2 (ja) | 可変容量型圧縮機 | |
KR100277514B1 (ko) | 로터리압축기의압축부결합구조 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041129 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050530 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080408 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080416 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4115796 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140425 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |