JP5098463B2 - air compressor - Google Patents
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Description
本発明は、空気圧縮機の圧縮用のピストンがシリンダ内を往復動するときの衝撃を緩衝して運転時の騒音を小さくするピストンの緩衝構造に関する。 The present invention relates to a buffer structure for a piston that reduces the noise during operation by buffering an impact when a compression piston of an air compressor reciprocates in a cylinder.
一般に、空気圧縮機は、クランクケースの側部に圧縮ピストンを摺動自在に収納する圧縮シリンダを取り付け、クランクケース内に回転軸を回転自在に設けるとともに、上記回転軸にクランクを介してコンロッドを取り付け、上記コンロッドの先端を上記圧縮シリンダ内の圧縮ピストンに連結し、圧縮ピストンを圧縮シリンダ内で往復動させることによって圧縮シリンダ内に導入された空気を圧縮するものである。クランクケースの側部に圧縮シリンダを取り付けるにあたっては、クランクケースの側部に開口部を切欠き形成し、開口部の一部をクランクケースの一方の端部に開放させるとともに、開口部の周縁部に取付台を形成しておく。そして、クランクケースの内部にクランクを設けた回転軸を取り付ける。そのとき、クランクにコンロッドを取り付けておいて開口部の開放端からクランクケースの内部に入れ、コンロッドの端部に取り付けられた圧縮ピストンを圧縮シリンダ内に嵌合した状態で上記取付台に固定する。 In general, an air compressor is provided with a compression cylinder that slidably accommodates a compression piston in a side portion of a crankcase, and a rotary shaft is rotatably provided in the crankcase, and a connecting rod is provided on the rotary shaft via a crank. The tip of the connecting rod is connected to a compression piston in the compression cylinder, and the air introduced into the compression cylinder is compressed by reciprocating the compression piston in the compression cylinder. When attaching the compression cylinder to the side of the crankcase, an opening is cut out in the side of the crankcase, and a part of the opening is opened to one end of the crankcase, and the periphery of the opening A mounting base is formed on the base plate. And the rotating shaft which provided the crank inside the crankcase is attached. At that time, the connecting rod is attached to the crank and inserted into the crankcase from the open end of the opening, and the compression piston attached to the end of the connecting rod is fixed to the mounting base in a state of being fitted in the compression cylinder. .
このように、コンロッドは一端がクランクケース内の回転軸に、他端はクランクケース外の圧縮ピストンに取り付けられる構成であるから、開口部の一部はクランクケースの端部に開放しておき、この開放端からコンロッドを開口部部内に組み込む構成にせざるを得ない。そして、開口部の周縁部に肉厚の取付座を形成し、この取付座に圧縮シリンダを固定するようになっている(特許文献1参照)。
しかしながら、開口部の一部が開放されている構造では、クランクケースは特に各圧縮工程で圧縮シリンダの取付座の周囲や開放されている側が広がる方向に連続的に変形しやすい。したがって、変形に伴い、その変形量が振動となり、また騒音の原因となっている。また、上記取付座の基部はこの変形により応力が集中することもあり、破損につながるという問題がある。 However, in the structure in which a part of the opening is opened, the crankcase is easily deformed continuously in the direction in which the periphery of the mounting seat of the compression cylinder and the opened side are expanded in each compression process. Therefore, along with the deformation, the amount of deformation becomes vibration and causes noise. Further, the base of the mounting seat has a problem that stress may be concentrated due to this deformation, leading to breakage.
本発明は上記問題点を解消し、取付座まわりを強化することにより、開口部の変形を抑制し、騒音を低下させることができる空気圧縮機を提供することをその課題とする。 This invention makes it the subject to provide the air compressor which can suppress the deformation | transformation of an opening part and can reduce a noise by eliminating the said trouble and strengthening the circumference of a mounting seat.
すなわち、本発明の請求項1に係る発明は、クランクケース内に回転軸を回転自在に設けるとともに、クランクケースの外側には圧縮シリンダを配置し、上記回転軸にコンロッドを連結し、上記コンロッドの先端を上記圧縮シリンダ内の圧縮ピストンに連結し、圧縮ピストンを圧縮シリンダ内で往復動させることによって圧縮シリンダ内に導入された空気を圧縮する空気圧縮機において、上記クランクケースの側部に圧縮機を取り付けるための開口部を切欠き形成し、該開口部のクランクケースの端面側は開放させてクランクケースキャップで覆い、上記開口部の縁部に上記圧縮シリンダの取付座を形成し、この取付座のクランクケース開放側の延長上に、上記クランクケースキャップを固定するための固定ボルト受け用の接合部を一体に形成するとともに、
上記取付座の外側には、両側端に屈曲したリブを有する補強リブをクランクケースの軸心と平行に形成し、上記両側端に設けられた各リブの一方端側を取付座と一体に形成し、他方端側を接合部と一体に形成したことを特徴とする。
That is, according to the first aspect of the present invention, a rotating shaft is rotatably provided in a crankcase, a compression cylinder is disposed outside the crankcase, a connecting rod is connected to the rotating shaft, and the connecting rod is An air compressor that compresses air introduced into a compression cylinder by connecting a tip to a compression piston in the compression cylinder and reciprocating the compression piston in the compression cylinder. The opening of the opening is attached to the end of the crankcase and covered with a crankcase cap, and the mounting seat for the compression cylinder is formed at the edge of the opening. On the extension of the seat's crankcase open side, a joint for receiving the fixing bolt for fixing the above crankcase cap is integrally formed. As well as,
On the outside of the mounting seat, a reinforcing rib having ribs bent at both side ends is formed in parallel with the axis of the crankcase, and one end side of each rib provided at the both side ends is formed integrally with the mounting seat. The other end is formed integrally with the joint.
請求項2に係る発明は、請求項1において、上記クランクケースの中央部に大きな薄肉部を、端部側に小さな薄肉部を形成したことを特徴とする。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、クランクケースの側部に圧縮機を取り付けるための開口部を切欠き形成し、該開口部のクランクケースの端面側は開放させ、上記開口部の縁部に上記圧縮シリンダの取付座を形成し、該取付座の外側に補強リブを形成し、上記クランクケースの開放側の端部をクランクケースキャップで覆ったので、開口部まわりは補強リブによって強化され、またクランクケースの開放側の端部を覆うクランクケースキャップはクランクケースに固定ボルト等で固定されるので、上記開口部の開放端もクランクケースキャップの固定によって変形しにくくなっている。したがって、取付座まわりが強化され、これにより開口部の変形を抑制し、騒音を低下させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the opening for attaching the compressor is cut out at the side of the crankcase, the end surface side of the crankcase of the opening is opened, and the edge of the opening is opened. Since the mounting seat of the compression cylinder is formed, a reinforcing rib is formed outside the mounting seat, and the end portion on the open side of the crankcase is covered with a crankcase cap, the periphery of the opening is reinforced by the reinforcing rib, Further, since the crankcase cap that covers the end portion of the crankcase on the open side is fixed to the crankcase with a fixing bolt or the like, the open end of the opening portion is also difficult to be deformed by fixing the crankcase cap. Therefore, the periphery of the mounting seat is strengthened, thereby suppressing the deformation of the opening and reducing the noise.
また、取付座の開放側の延長上に上記クランクケースキャップとの接合部を設け、上記接合部にクランクケースキャップの固定ボルトを螺着したので、取付座の開放された両端がクランクケースキャップとその固定ボルトによって直接に閉じられることになる。したがって、クランクケースに外力が加わっても、取付座とともに開口部の変形が十分に阻止される。 In addition, since a joint portion with the crankcase cap is provided on the extension of the mounting seat on the open side, and the fixing bolt of the crankcase cap is screwed to the joint portion, both ends of the mounting seat are connected to the crankcase cap. It will be closed directly by the fixing bolt. Therefore, even when an external force is applied to the crankcase, the deformation of the opening together with the mounting seat is sufficiently prevented.
請求項2に係る発明によれば、クランクケースの中央部に大きな薄肉部を、端部側に小さな薄肉部を形成したから、全体を軽量化することができる。
According to the invention which concerns on
図1〜図4に基づいて本発明の空気圧縮機の構造について説明する。 The structure of the air compressor of the present invention will be described with reference to FIGS.
本発明の空気圧縮機Aは往復動型であり、電動モータ1を収容するモータケース2と回転軸3を有するクランクケース4と2つの圧縮機5、6とを一体構造としたものである。
The air compressor A according to the present invention is of a reciprocating type, and includes a
モータケース2には電動モータ1のステータ7が配置されている。ステータ7は固定子コイル等から構成され、ロータ9を外周側から包囲するようになっている。ロータ9は永久磁石等からなり、回転軸3に一体的に設けられている。ロータ9はステータ7との間で作用する電磁力によって回転軸3を回転させるもので、回転軸3は、クランクケース4内に延長配置されている。クランクケース4のモータ1側の端壁とクランクケースキャップ8の中央にそれぞれ設けられたボールベアリング11に回転自在に支持されている。
A
また、回転軸3の一端はモータケース2の外側に突出し、冷却ファン(図示せず)が固定されている。なお、電動モータ1と冷却ファンとの間には冷却用空気の取り込みガイド板13が形成され、冷却ファンの回転によって送られた冷却用空気によって電動モータ1が冷却される。
One end of the rotating shaft 3 protrudes outside the
クランクケース4において、回転軸3にはエキセントリックディスク10を介して2本のコンロッド14、15が連結され、一方のコンロッド14は一次圧縮機5の圧縮ピストン16に連結され、他方のコンロッド15は二次圧縮機6の圧縮ピストン18に連結されている。
In the
一次圧縮機5の圧縮ピストン16はロッキングピストンで、円筒状の圧縮シリンダ17に摺動自在に収容されている。二次圧縮機6の圧縮ピストン18は一般的なピストンで、円筒状の圧縮シリンダ19に摺動自在に収容されている。そして、一次圧縮機5の圧縮シリンダ17には大気が導入される。すなわち、大気はクランクケース4のクランクケースキャップ8に形成した吸気孔からクランクケース4の内部に導入され、さらに一次圧縮機5の圧縮ピストン16に貫通形成された逆止弁付き導入孔(図示せず)から上記圧縮シリンダ17に取り込まれるように構成されている。二次圧縮機6の圧縮シリンダ19には一次圧縮機5から吐出された一次圧エアが供給されるように構成され、二次圧縮機6によって圧縮された圧縮空気が外部の図示されない空気タンクに供給されて貯留されるようになっている。
The
上記構成において、電動モータ1が作動すると、回転軸3が回転するので、一次圧縮機5のコンロッド14によって回転が往復動に変換され、圧縮ピストン16が圧縮シリンダ17内を往復動する。圧縮ピストン16が吸気工程で後退移動すると、圧縮シリンダ17内のスペースが急に拡張するため内部が負圧になり、上記導入孔が開いてクランクケース4内の空気が圧縮シリンダ17に導入される。また、圧縮工程に移って圧縮ピストン16が前進移動すると、逆にクランクケース4内のスペースが急に拡張するので、クランクケース4内に空気が取り込まれ、同時に圧縮シリンダ17内のスペースは収縮して圧縮されるので上記導入孔が閉じ、圧縮シリンダに形成した吐出口(図示せず)が開いて圧縮空気が吐出される。これにより、圧縮シリンダ17内に送り込まれた大気は圧縮シリンダ17内で圧縮されて一次圧エアとして吐出される。一次圧エアは図の空気導出管から二次圧縮機6の空気導入管を経て二次圧縮機6の圧縮シリンダ19に供給される。圧縮シリンダ19内の一次圧エアは同様にして往復動する圧縮ピストン18によってさらに圧縮されて二次圧エアとして吐出され、昇圧されて空気タンクに供給されて貯留されるのである。
In the above configuration, when the
ところで、図3(a)(b)に示されるように、上記クランクケース4の側部には圧縮機5、6を取り付けるための開口部20が切欠き形成されている。この開口部20のクランクケース4の端面側は開放されているとともに、開口部20の内側はクランクケース4の内部に、外側はクランクケース4の外部に臨んでいる。
By the way, as shown in FIGS. 3A and 3B, an
上記開口部20の内周面は略円形に形成され、その縁部に上記圧縮シリンダ17、19の取付座21が起立形成されている。この取付座21の端面には固定ボルト用のネジ穴22が形成されている。この取付座21のクランクケース4の端面側も開放されている。
An inner peripheral surface of the
なお、図1に示されるように、取付座21の開放端側の開放側の延長上には、ボルト受け用の接合部23が一体に形成されている。接合部23の端面は、クランクケース4の端面と面一になるように形成されている。
As shown in FIG. 1, a
次に、クランクケース4には、取付座21の外側に補強リブ24aが形成されて形成されている。補強リブ24はクランクケース4の軸心と平行に形成されているとともに、上記取付座21と略同じ高さに形成されている。そして、補強リブ24の両側端のリブは屈曲し、一方のリブは取付座21と一体に形成され、他方のリブは接合部23と一体に形成されている。
Next, the
次に、クランクケース4内に圧縮シリンダ17、19と圧縮ピストン16、18等を取り付ける場合、図3(a)の矢印のように、クランクケース4の開放端から一方の開口部20内にコンロッド14付き圧縮ピストン16を押し込む。そして、圧縮ピストン16を圧縮シリンダ17とシリンダキャップを含むケーシング25内に摺動自在に嵌合し、図4(a)(b)のようにケーシング25を取付座21に配置し、固定ボルト26で取付座21のネジ穴22(図3(a)参照)に螺着して固定する。さらに、クランクケース4の開放端にクランクケースキャップ8を当接し、取付座21の接合部23にクランクケースキャップ8の固定ボルト12を螺着して固定する。
Next, when the
なお、他方の開口部に二次圧縮機6の圧縮ピストン18と圧縮シリンダ19等を取り付ける場合も同様である。
The same applies to the case where the
ところで、図1に示されるように、上記クランクケース4の中央部に中位の薄肉部27bが、電動モータ1側に大きな薄肉部27aが、開放端部側に小さな薄肉部27cが形成されている。これらの薄肉部27a、27b、27cの大小は、作動時のクランクケース4の変形量の大小に基づいて形成され、変形量が小さな電動モータ1側の部分には薄肉部27aが大きく形成されている。
By the way, as shown in FIG. 1, a middle
なお、クランクケースキャップ8には補強リブ28が放射状に形成され、十分な強度が確保されている。
The
上記構成によれば、クランクケース4の側部に圧縮機5、6を取り付けるための開口部20を切欠き形成し、該開口部20のクランクケース4の端面側は開放させ、上記開口部20の縁部に上記圧縮シリンダ17、19の取付座21を形成し、該取付座21の外側に補強リブ24を形成し、上記クランクケース4の開放側の端部をクランクケースキャップ8で覆ったので、開口部20まわりは補強リブ24によって強化され、またクランクケース4の開放側の端部を覆うクランクケースキャップ8はクランクケース4に固定ボルト12等で固定されるので、上記開口部20の開放端もクランクケースキャップ8の固定によって変形しにくくなっている。したがって、取付座21まわりが強化され、これにより開口部20の変形を抑制し、騒音を低下させることができる。
According to the above configuration, the
また、取付座21の開放側の延長上に上記クランクケースキャップ8との接合部23を設け、上記接合部23にクランクケースキャップ8の固定ボルト12を螺着したので、取付座21の開放された両端がクランクケースキャップ8とその固定ボルト12によって直接に閉じられることになる。したがって、クランクケース4に外力が加わっても、取付座21とともに開口部20の変形が十分に阻止される。
In addition, a joint 23 with the
さらに、クランクケース4の中央部に大きな薄肉部27aを、端部側に小さな薄肉部27b、27cを形成したから、全体を軽量化することができる。
Further, since the large
A 空気圧縮機
4 クランクケース
14、15 コンロッド
16、18 圧縮ピストン
17、19 圧縮シリンダ
21 取付座
24 補強リブ
A
Claims (2)
上記クランクケースの側部に圧縮機を取り付けるための開口部を切欠き形成し、該開口部のクランクケースの端面側は開放させてクランクケースキャップで覆い、上記開口部の縁部に上記圧縮シリンダの取付座を形成し、
この取付座のクランクケース開放側の延長上に、上記クランクケースキャップを固定するための固定ボルト受け用の接合部を一体に形成するとともに、
上記取付座の外側には、両側端に屈曲したリブを有する補強リブをクランクケースの軸心と平行に形成し、上記両側端に設けられた各リブの一方端側を取付座と一体に形成し、他方端側を接合部と一体に形成したことを特徴とする空気圧縮機。 A rotating shaft is rotatably provided in the crankcase, a compression cylinder is disposed outside the crankcase, a connecting rod is connected to the rotating shaft, and a tip of the connecting rod is connected to a compression piston in the compression cylinder. In an air compressor for compressing air introduced into a compression cylinder by reciprocating a compression piston in the compression cylinder,
An opening for attaching a compressor is formed in a side portion of the crankcase, and an end surface side of the opening of the crankcase is opened and covered with a crankcase cap, and the compression cylinder is provided at an edge of the opening. Forming the mounting seat
A joint for receiving a fixing bolt for fixing the crankcase cap is integrally formed on an extension of the mounting seat on the crankcase opening side, and
On the outside of the mounting seat, a reinforcing rib having ribs bent at both side ends is formed in parallel with the axis of the crankcase, and one end side of each rib provided at the both side ends is formed integrally with the mounting seat. And the other end side was formed integrally with the junction part, The air compressor characterized by the above-mentioned.
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