JP5514257B2 - コンプレッサ装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧力計の接続ホースを排除でき、前記接続ホースに起因するコストアップや経年劣化による耐久性低下を抑制しながら、圧力計の組み付け作業性を向上しうるコンプレッサ装置に関する。

タイヤに圧縮空気を充填するコンプレッサ装置として、例えば図５に示すものが提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置ａは、上ケース部ｂ１と下ケース部ｂ２とに分離可能な収納ケースｂ内に、圧縮空気を発生させるコンプレッサ本体ｃと、発生する圧縮空気をタイヤに送る空気送給手段ｄと、発生する圧縮空気の圧力を測定する圧力計ｅと、コンプレッサ本体ｃによる過圧を逃がすリリーフバルブｆとを取り付けている。

そしてこの装置ａでは、前記上ケース部ｂ１に圧力計ｅを、又下ケース部ｂ２にコンプレッサ本体ｃをそれぞれ取り付けるとともに、前記圧力計ｅとコンプレッサ本体ｃのシリンダとの間を、接続ホースｇを用いて接続している。

しかしこのような構造では、組み立て作業時に、接続ホースｇの少なくとも一端を圧力計ｅ又はシリンダに連結する連結作業が必要となるとともに、上ケース部ｂ１と下ケース部ｂ２とを閉じる際、電気配線ｈと同時に前記接続ホースｇを噛まないように仕舞い込む作業が必要となるなど、組み立て作業性に劣る。又前記接続ホースｇは、コストアップを招くほか、コンプレッサ作動中、モータの発熱やリリーフバルブｆからの過圧空気の放出等により高温度の雰囲気にさらされるため経年劣化を起こし易い傾向にある。

特開２００５−３４４５７０号公報書

そこで本発明は、圧力計の接続ホースを排除でき、前記接続ホースに起因するコストアップや経年劣化による耐久性の低下を抑制しながら、圧力計の組み付け作業性を向上しうるコンプレッサ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、上ケース部と下ケース部とに分離可能な収納ケース内に、空気を圧縮させるポンプ室をなす円筒状の主シリンダ部と、この主シリンダ部に連なりかつ前記ポンプ室からの圧縮空気を受け取るサージ室をなす円筒状の副シリンダ部とを有するシリンダを具えるコンプレッサ本体、及び前記圧縮空気の圧力を測定する圧力計を取り付けたコンプレッサ装置であって、
前記圧力計は、上面に表示面を設けた圧力計本体と、この圧力計本体から下方に突出しかつ下端に圧縮空気取り入れ孔を開口させた接続ボス部とを具え、
前記副シリンダ部には、前記接続ボス部の下端部を挿入して保持する上開口の凹状をなしかつ底部に前記サージ室に導通する小孔を設けた下の圧力計保持凹部が形成され、
かつ前記上ケース部には、前記収納ケースの上面をなす上板部分に、前記圧力計本体の上端部を挿入して保持する下開口の凹状をなしかつ底部に前記表示面を露出させる露出窓を設けた上の圧力計保持凹部が形成されるとともに、
前記接続ボス部の外周に、前記下の圧力計保持凹部の内周面と気密接触しうるシールリングを設けたことを特徴としている。

また請求項２では、前記副シリンダ部は、該副シリンダ部の外周面から上方に突出する筒状突部を一体に具え、この筒状突部の中心孔により前記下の圧力計保持凹部が形成されるとともに、前記上ケース部は、前記上板部分の下面から下方に突出する筒状突部を一体に具え、この筒状突部の中心孔により前記上の圧力計保持凹部が形成されることを特徴としている。

また請求項３では、前記下の圧力計保持凹部の内径Ｄａは、前記副シリンダ部の外径Ｄｂの０．５〜０．９倍であることを特徴としている。

また請求項４では、前記下の圧力計保持凹部の深さＨａは、前記副シリンダ部の外径Ｄｂの０．２〜１．０倍であることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、副シリンダ部に、圧力計の接続ボス部の下端部を挿入して保持する下の圧力計保持凹部を形成するとともに、上ケース部の上板部分に、圧力計本体の上端部を挿入して保持する上の圧力計保持凹部を形成している。しかも、接続ボス部の外周に、前記下の圧力計保持凹部の内周面と気密接触しうるシールリングを設けるとともに、下の圧力計保持凹部の底部にサージ室に導通する小孔が設けられている。

従って、圧力計の接続ボス部を下の圧力計保持凹部に挿入するだけで、圧力計とサージ室とをワンタッチで気密に直接接続できる。従って接続ホースが不要となり、接続ホースに起因するコストアップや経年劣化による耐久性の低下を抑制しながら、圧力計の組み付け作業性を向上しうる。

特に本発明では、圧力計を予め上ケース部に固定する必要もなくなり、上ケース部と下ケース部とを閉じる際に、圧力計を上下の圧力計保持凹部間に挟み込むだけで、この圧力計を取り付けしうる。そのため前記圧力計の組み付け作業性をよりいっそう向上させることができる。

本発明のコンプレッサ装置の一実施例を示す分解斜視図である。 コンプレッサ本体を示す分解斜視図である。 圧力計の取り付け状態をコンプレッサ本体とともに説明する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、圧力計の取り付け状態を拡大して示す断面図である。 従来のコンプレッサ装置を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１において、本実施形態のコンプレッサ装置１は、収納ケース２内に、モータＭと、このモータＭにより駆動されるコンプレッサ本体３と、圧縮空気の圧力を測定する圧力計４とを少なくとも取り付けている。

前記収納ケース２は、小高さの偏平略直方体状の箱体をなし、その中間高さの分割位置にて上ケース部２Ａと下ケース部２Ｂとに分解可能に形成されている。

前記モータＭとしては、自動車の直流電源で作動する市販の種々のＤＣモータが採用できる。このモータＭには、自動車のシガーライターソケットに接続可能な電源プラグ５Ａを先端に設けた電源コード５が、電源スイッチＳＷを介して接続される。なお前記電源スイッチＳＷは、本例では、前記収納ケース２の上面をなす上板部分６に取り付けられる。

前記コンプレッサ本体３は、図２、３に示すように、前記モータＭにクランク機構７を介して連結されるピストン１０、及びこのピストン１０の往復運動により空気を圧縮させるポンプ室１１と、このポンプ室１１からの圧縮空気を受け取るサージ室１２とを有するシリンダ１３を具える。なお前記ピストン１０には、このピストン１０をその軸芯方向に貫通してのびる吸気孔１５Ａと、この吸気孔１５Ａをポンプ室１１側からバネ性を有して閉じる、例えばゴム、合成樹脂、金属等の弾性体などの弁１５Ｂとを用いた吸気弁１５が形成される。

前記シリンダ１３は、前記ポンプ室１１を形成する円筒状の主シリンダ部１６と、この主シリンダ部１６に隔壁１７を介して一端側が隣り合いかつサージ室１２を形成する円筒状の副シリンダ部１８とを具え、前記副シリンダ部１８の他端部はシリンダキャップ１９によって閉止される。前記サージ室１２は、本例では、前記隔壁１７に設ける小孔１７Ａを介して前記ポンプ室１１と導通し、前記ポンプ室１１からの圧縮空気を貯留することにより前記ピストン１０による圧力の脈動を抑える。なお前記小孔１７Ａに代えて、一方弁を設けることもできる。

次に、前記圧力計４は、上面に表示面４Ａｓを設けた圧力計本体４Ａと、この圧力計本体４Ａから下方に突出する接続ボス部４Ｂとを具える。この接続ボス部４Ｂは、前記圧力計本体４Ａよりも小径をなし、その下端には、圧縮空気取り入れ孔２０が開口している。

又図４（A）、(B)に示すように、前記副シリンダ部１８には、前記接続ボス部４Ｂの下端部を挿入して保持する下の圧力計保持凹部２１が形成されるとともに、前記上ケース部２Ａの前記上板部分６には、前記圧力計本体４Aの上端部を挿入して保持する上の圧力計保持凹部２２が形成される。

前記下の圧力計保持凹部２１は上開放の凹状をなし、その底部には、前記サージ室１２に導通する小孔２３が形成される。本例では、前記副シリンダ部１８は、その外周面から上方に突出する筒状突部２４を一体に具え、この筒状突部２４の中心孔２４Ｈにより、前記下の圧力計保持凹部２１が形成される。

前記小孔２３の内径Ｄ23は０．２〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、０．２ｍｍを下回ると圧力計４の感度が低下する傾向を招き、逆に２．０ｍｍを超えると、圧力計４側への空気量が多くなってサージ室１２内の圧力に悪影響を与える。

又前記上の圧力計保持凹部２２は下開放の凹状をなし、その底部には、前記圧力計４の表示面４Ａｓを露出させる露出窓２５が形成される。本例では、前記上ケース部２Ａは、前記上板部分６の下面から下方に突出する筒状突部２６を一体に具え、この筒状突部２６の中心孔２６Ｈにより、前記上の圧力計保持凹部２２が形成される。

前記露出窓２５の内径Ｄ25は、前記圧力計本体４Ａの外径Ｄ4Aよりも小であり、大きすぎると圧力計本体４Ａへの係止が不十分となり、小さすぎると表示面４Ａｓが見にくくなる。そのため内径Ｄ25は、前記外径Ｄ4Aの９５〜９９％程度が好ましい。

又前記接続ボス部４Ｂの外周には、前記下の圧力計保持凹部２１の内周面と気密接触しうる例えばＯリングなどのシールリング２８が取り付く。このシールリング２８は、前記接続ボス部４Ｂの外周に設ける周溝２７内に嵌着され、接続ボス部４Ｂからの脱落や位置ずれ等が防止される。なおシールリング２８は、周知の如く、例えばニトリルゴムやシリコンゴムなどのシール性に優れるゴム弾性材からなり、圧縮率１５〜３０％程度で使用される。

このように構成することで、前記圧力計４の接続ボス部４Ｂを下の圧力計保持凹部２１内に差し込む（挿入する）だけで、圧力計４とサージ室１２とをワンタッチで気密接続できる。従って接続ホースが不要となり、接続ホースに起因するコストアップや経年劣化による耐久性の低下を抑制しながら、圧力計の組み付け作業性を向上しうる。

又圧力計４を予め上ケース部２Ａに固定する必要もなくなり、上ケース部２Ａと下ケース部２Ｂとを閉じる際に、圧力計４を上下の圧力計保持凹部２１、２２間に挟み込むだけでこの圧力計４を取り付けできる。そのため前記圧力計４の組み付け作業性をよりいっそう向上させることができる。

なお前記下の圧力計保持凹部２１の内径Ｄａは、前記副シリンダ部１８の外径Ｄｂの０．５〜０．９倍の範囲が好ましく、０．５倍を下回る場合、圧力計４の接続部分が過小となり、空気漏れが発生する恐れを招くなど高品質を維持することが難しくなる。逆に０．９倍を超えると、シリンダ１３の一体形成が難しくなる他、圧力計４が大型化してコストアップを招く、或いは逆にサージ室１２の容積が減じて、圧縮空気の圧力変動が大きくなる等の傾向となる。

前記下の圧力計保持凹部２１の深さＨａは、前記副シリンダ部１８の外径Ｄｂの０．２〜１．０倍の範囲が好ましく、０．２倍を下回る場合、圧力計４の上下の位置ずれによって接続部分から空気漏れが発生する恐れを招く。逆に１．０倍を超えると、その分、収納ケース２の高さが増すなど装置１の大型化を招く。

なお図１〜３中の符号３０は、前記サージ室１２内の圧力を制限圧力内に維持するリリーフバルブであって、前記副シリンダ部１８に取り付けられる。又符号３１は、前記サージ室１２内の圧縮空気を、例えばタイヤなどに送る空気送給用の接続筒部であり、前記副シリンダ部１８に突設されるとともに、この接続筒部３１には空気送給ホース３２が接続されている。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の効果を確認するため、図１〜３に示す構造をなすコンプレッサ装置を表１の仕様で形成するとともに、その時の組み立て作業性、及びシール性を確認した。表１に記載以外は実質的に同仕様である。なお各装置とも、副シリンダ部１８の外径Ｄｂは、φ１４mm（一定）である。

（１）組み立て作業性：
圧力計の組み付け作業性を、接続ホースを用いた従来構造（図５に示す）の場合の作業時間を１００とする指数で評価した。数値が小さい方が作業時間が少なく優れている。

（２）シール性：
圧力計の接続部分における、空気漏れの有無を確認した。なお空気漏れは、接続部分に石けん水を塗布し、空気漏れによる気泡の発生の有無を目視によって確認した。○は空気漏れの発生なし、△は空気漏れの傾向があることを示す。

表１の如く実施例の装置は、組み立て作業性に優れ、かつ接続部分でのシール性を確保しうるのが確認できた。なお比較例２、４は、装置の大型化を招く。

１ コンプレッサ装置
２ 収納ケース
２Ａ 上ケース部
２Ｂ 下ケース部
３ コンプレッサ本体
４ 圧力計
４Ａ 圧力計本体
４Ａｓ 表示面
４Ｂ 接続ボス部
６ 上板部分
１１ ポンプ室
１２ サージ室
１３ シリンダ
１６ 主シリンダ部
１８ 副シリンダ部
２０ 圧縮空気取り入れ孔
２１ 下の圧力計保持凹部
２２ 上の圧力計保持凹部
２３ 小孔
２４ 筒状突部
２４Ｈ 中心孔
２５ 露出窓
２６ 筒状突部
２６Ｈ 中心孔
２６ シールリング

Claims (4)

1. 上ケース部と下ケース部とに分離可能な収納ケース内に、空気を圧縮させるポンプ室をなす円筒状の主シリンダ部と、この主シリンダ部に連なりかつ前記ポンプ室からの圧縮空気を受け取るサージ室をなす円筒状の副シリンダ部とを有するシリンダを具えるコンプレッサ本体、及び前記圧縮空気の圧力を測定する圧力計を取り付けたコンプレッサ装置であって、
   前記圧力計は、上面に表示面を設けた圧力計本体と、この圧力計本体から下方に突出しかつ下端に圧縮空気取り入れ孔を開口させた接続ボス部とを具え、
   前記副シリンダ部には、前記接続ボス部の下端部を挿入して保持する上開口の凹状をなしかつ底部に前記サージ室に導通する小孔を設けた下の圧力計保持凹部が形成され、
   かつ前記上ケース部には、前記収納ケースの上面をなす上板部分に、前記圧力計本体の上端部を挿入して保持する下開口の凹状をなしかつ底部に前記表示面を露出させる露出窓を設けた上の圧力計保持凹部が形成されるとともに、
   前記接続ボス部の外周に、前記下の圧力計保持凹部の内周面と気密接触しうるシールリングを設けたことを特徴とするコンプレッサ装置。
2. 前記副シリンダ部は、該副シリンダ部の外周面から上方に突出する筒状突部を一体に具え、この筒状突部の中心孔により前記下の圧力計保持凹部が形成されるとともに、
   前記上ケース部は、前記上板部分の下面から下方に突出する筒状突部を一体に具え、この筒状突部の中心孔により前記上の圧力計保持凹部が形成されることを特徴とする請求項１記載のコンプレッサ装置。
3. 前記下の圧力計保持凹部の内径Ｄａは、前記副シリンダ部の外径Ｄｂの０．５〜０．９倍であることを特徴とする請求項１又は２記載のコンプレッサ装置。
4. 前記下の圧力計保持凹部の深さＨａは、前記副シリンダ部の外径Ｄｂの０．２〜１．０倍であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンプレッサ装置。

Images