JP5520113B2 - 電動機一体型ブースタ圧縮機 - Google Patents
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Description
この構成の圧縮機では、被圧縮気体で電動機112やクランク室rを冷却しているので、電動機112やクランク室rの軸受等の過熱を防止できる。クランク室rに被圧縮気体が充填されない方式の圧縮機では、クランク室rから外気が圧縮空間cに流入するおそれがある。
圧縮空間を形成するシリンダと、クランク室を形成するクランクケーシングと、該クランク室に設けられたクランク軸を駆動する電動機を配置した電動機ケーシングとが一体に構成され、該シリンダとクランク室とを連通する連通路を備え、クランク室に導入した被圧縮気体を該連通路を通してシリンダ内に供給し加圧するようにした電動機一体型ブースタ圧縮機において、
前記電動機が単相電動機であり、該単相電動機を駆動する駆動回路が、並列配置された起動用コンデンサ及び運転用コンデンサと、これらコンデンサを切り替え接続する電子ガバナーとを備え、
前記起動用コンデンサ、運転用コンデンサ及び電子ガバナーが前記電動機ケーシングの外側に配置され、
前記電動機ケーシングがクランクケーシングに対して横方向に配置され、前記電動機ケーシングの外表面に沿う冷却空気流を形成する冷却装置が電動機ケーシングの上方に配置されると共に、該冷却装置から吐出される冷却空気流がシリンダ側に向かって斜め下方に向けられ、クランクケーシングと離れた側の電動機ケーシングの側壁から電動機に接続された導線が導出され、該側壁に前記起動用コンデンサ、運転用コンデンサ及び電子ガバナーを、前記冷却空気流を乱さず、該冷却空気流を維持可能とするように隣接配置されてなるものである。
なお、本発明装置において、シリンダとクランク室とを連通する連通路は、シリンダとクランク室とを連結した連通管で構成されるか、あるいは図9の通路136のように、シリンダ壁内に設けられた連通路であってもよい。
これによって、電子ガバナーが冷却装置の冷却効果を阻害しないので、電動機の冷却効果を高い状態で維持できる。
また、電動機ケーシングの内部で電動機の導線接続部と近接した電動機ケーシングの外部に、起動用コンデンサ、運転用コンデンサ及び電子ガバナーを設けることができるので、該導線の配設が容易になる。
更に、電動機ケーシングの内部に設けられたガバナースイッチで発生するスパークによる塵埃を、被圧縮気体が吸い込んで、被圧縮気体が汚染されることもなくなる。
本発明の電動機一体型ブースタ圧縮機の第1実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1及び図2において、本実施形態のブースタ圧縮機10は、カバー12の内部に、シリンダ14と、クランク室rを形成するクランクケース16と、電動機20を内蔵した電動機ケース(電動機ケーシング)18とが一体に連結されている。電動機ケース18は密閉構造をなし、クランクケース16に対して同一高さに並んで配置されている。シリンダ14の上部にはシリンダヘッドを形成するケーシング22が連結されている。
また、起動用コンデンサ62、運転用コンデンサ64及び電子ガバナー66等からなる調速機構60を電動機ケース18の外側に配置しているので、加圧された被圧縮空気に含まれる増量した酸素による、スイッチ接点の焼けや摩耗等の不具合いを回避できる。
また、電動ファン74から吐出される冷却空気aとは離れた位置に調速機構60が設けられているので、調速機構60が冷却空気aの流れを阻害しない。そのため、冷却空気aが電動機ケース18やシリンダ14等の外周面に沿った冷却空気流を形成できるので、これらの冷却効果を高く維持できる。
なお、本実施形態は、電動機ケース18が密閉構造をなし、被圧縮空気をクランクケース16に導入する構成のブースタ圧縮機に本発明を適用した場合である。これに対し、図9に示すように、被圧縮空気を電動機ケース18にもうけた開口から導入し、この被圧縮空気で電動機20を冷却した後、該被圧縮空気を貫通孔を経てクランク室に導入する構成のブースタ圧縮機に適用することもできる。
また、連通管54の代わりに、シリンダ14の壁面内に、クランク室rと圧縮空間cとを連通する連通路を設けるようにしてもよい。
次に、比較例として図示された装置を含めて、本発明装置の第2実施形態を図4〜図6により説明する。図4〜図6は、円形断面をもつ電動機ケース80の上方に電動ファン82が設けられている例を示している。図4は、本発明装置とは無関係な配置例を示し、電動ファン82の吐出口84から吐出された冷却空気aは、電動機ケース80の外周面に沿った冷却空気流を形成する。そのため、電動機ケース80は良好に冷却される。
次に、本発明装置の第3実施形態を図7により説明する。図7において、起動用コンデンサ86及び運転用コンデンサ88は、電動機ケース80の上方であって、電動ファン82の吐出口84が配置されていない中央部の真下に設けられている。また、コンデンサ86,88は、電動機ケース80の軸線方向に直列に並べられている。
次に、本発明装置の第4実施形態を図8により説明する。図8において、コンデンサ86,88は、電動ファン82の吐出口84の真下であるが、電動機ケース80の外周面から離して配置されている。また、図5と同様に、コンデンサ86,88の軸線は、電動機ケース80の中心軸Oと平行となるように配置されている。
12 カバー
12a 開放領域
14 シリンダ
16 クランクケース
18,80 電動機ケース(電動機ケーシング)
20 電動機
22 ケーシング
24 ピストン
26 自己潤滑ピストンリング
28 ピストンロッド
30,38,42 グリス潤滑軸受
32 クランク軸
34 出力軸
36 隔壁
40 側壁
44 貫通孔
46 被圧縮空気供給管
48 吸入口
50,84 吐出口
52 吐出弁
54 連通管
60 調速機構
62,86 起動用コンデンサ
64,88 運転用コンデンサ
66 電子ガバナー
67 スイッチ
68 導線
70 コネクタ
72 単相100V交流電源
74,82 電動ファン
a、a1、a2 冷却空気
c 圧縮空間
r クランク室
Claims (2)
- 圧縮空間を形成するシリンダと、クランク室を形成するクランクケーシングと、該クランク室に設けられたクランク軸を駆動する電動機を配置した電動機ケーシングとが一体に構成され、該シリンダとクランク室とを連通する連通路を備え、クランク室に導入した被圧縮気体を該連通路を通してシリンダ内に供給し加圧するようにした電動機一体型ブースタ圧縮機において、
前記電動機が単相電動機であり、該単相電動機を駆動する駆動回路が、並列配置された起動用コンデンサ及び運転用コンデンサと、これらコンデンサを切り替え接続する電子ガバナーとを備え、
前記起動用コンデンサ、運転用コンデンサ及び電子ガバナーが前記電動機ケーシングの外側に配置され、
前記電動機ケーシングがクランクケーシングに対して横方向に配置され、前記電動機ケーシングの外表面に沿う冷却空気流を形成する冷却装置が電動機ケーシングの上方に配置されると共に、該冷却装置から吐出される冷却空気流がシリンダ側に向かって斜め下方に向けられ、クランクケーシングと離れた側の電動機ケーシングの側壁から電動機に接続された導線が導出され、該側壁に前記起動用コンデンサ、運転用コンデンサ及び電子ガバナーを、前記冷却空気流を乱さず、該冷却空気流を維持可能とするように隣接配置されたことを特徴とする電動機一体型ブースタ圧縮機。 - 前記電動機ケーシングが円形断面を有し、前記冷却空気流が該電動機ケーシングの外周面に沿うように形成され、前記起動用コンデンサ、運転用コンデンサ及び電子ガバナーが該冷却空気流に面しかつ該冷却空気流を阻害しない位置に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の電動機一体型ブースタ圧縮機。
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