JP5547304B2 - 圧縮機及び真空機 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮機及び真空機に関する。

モータによってピストンをシリンダ内で往復動させることにより、吸引した空気を圧縮して排出する圧縮機又は真空機が知られている。特許文献１には、そのような圧縮機が開示されている。

特開２００４−１８３４９８号公報

シリンダ内で空気を断熱圧縮されると、断熱圧縮された空気の温度は上昇する。このため、圧縮機又は真空機が高温化した状態で使用が継続されるおそれがある。この場合、例えばピストンの磨耗が進行して各部品や圧縮機又は真空機自体の寿命に悪影響を与えるおそれがある。また、圧縮空気を供給される機器によってはその圧縮空気に触媒を晒し、諸々の反応を行わせるものがある。そのような場合圧縮空気が高温であると触媒の反応が悪くなることがあった。

そのため特許文献１には圧縮機を冷却するためにファンがモータの軸方向に設置されている。しかしながら軸方向の高さが高くなってしまうという問題があった。また、特許文献１ではインナーロータ型モータを採用しており、アウターロータ型モータと比較すると同体格で比較した場合に発生させることができるトルクが小さいという問題もあった。

そこで本発明は、圧縮機及び真空機本体はもちろんその圧縮空気の高温化が抑制され、薄型化され、アウターロータ型モータを用いることでインナーロータ型モータと同体格で比較した場合に大きなトルクを発生させることが出来、より効率良く圧縮または真空状態を作り出す圧縮機及び真空機を提供することを目的とする。

上記目的は、シリンダと、前記シリンダ内に配置されたピストンと、前記ピストンを前記シリンダ内で往復動させるアウターロータ型モータと、前記シリンダに連通し前記ピストンの往復動に基づいて空気が通過する通気管と、前記アウターロータ型モータのロータに固定され前記通気管の少なくとも一部と対向するファンと、を備えた圧縮機又は真空機によって達成できる。

本発明によれば、圧縮機及び真空機本体はもちろんその圧縮空気の高温化が抑制され、薄型化され、アウターロータ型モータを用いることでインナーロータ型モータと同体格で比較した場合に大きなトルクを発生させることが出来、より効率良く圧縮または真空状態を作り出す圧縮機及び真空機を提供することができる。

図１は、実施例１の圧縮機の外観図である。 図２は、実施例１の圧縮機の外観図である。 図３は、実施例１の圧縮機の外観図である。 図４は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図５は、実施例２の圧縮機の外観図である。 図６は、実施例２の圧縮機の外観図である。 図７は、図５のＢ−Ｂ断面図である。 図８は、実施例３の圧縮機の外観図である。 図９は、実施例３の圧縮機の外観図である。 図１０は、実施例４の圧縮機の外観図である。 図１１は、実施例４の圧縮機の外観図である。

複数の実施例について説明する。

図１〜３は、実施例１の圧縮機Ａの外観図である。尚、圧縮機Ａは、詳しくは後述するが圧縮機Ａでは対象装置を排気側に接続していたところを吸気側に接続するか、逆止弁を圧縮機Ａの取り付け方と反対にすることにより、真空機として機能する。圧縮機Ａは、４つのシリンダ１０ａ〜１０ｄ、４つのシリンダ１０ａ〜１０ｄが接続されたクランクケース２０、クランクケース２０の上部に配置されたモータ、モータに固定されたファンＦ、シリンダ１０ａ〜１０ｄに連通した通気管８０、を含む。ファンＦは、モータの回転に伴って回転する。シリンダ１０ａ〜１０ｄは、クランクケース２０の周囲に固定されている。図１に示すように、シリンダ１０ａ〜１０ｄは、回転軸４２周りに放射状に等間隔に配置されている。回転軸４２は、モータの回転軸である。シリンダ１０ａは、クランクケース２０に固定されたシリンダ本体１２ａ、１２ａに固定されたシリンダヘッド１５ａを含む。他のシリンダ１０ｂ〜１０ｄも同様の構造である。シリンダヘッド１５ａには通気管８０が連結されている。詳しくは後述する。

通気管８０は、シリンダ１０ａ〜１０ｄやクランクケース２０の外側に設けられており、シリンダ１０ａ〜１０ｄの周囲に設けられている。通気管８０は、シリンダ１０ａ〜１０ｄにそれぞれ連通した分岐管８１ａ〜８１ｄを含む。具体的には、分岐管８１ａ〜８１ｄは、それぞれシリンダヘッド１５ａ〜１５ｄに連通している。分岐管８１ａ、８１ｂとは、連結管Ｇによって連結されている。同様に、分岐管８１ｂ、８１ｃ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｄ、８１ａの間も連結管Ｇによって連結されている。このようにして分岐管８１ａ〜８１ｄは連結されている。尚、連結管Ｇはゴム製であるがこれに限定されない。分岐管８１ａ〜８１ｄは、略同一の大きさ、形状である。

通気管８０について詳細に説明する。図３に示すように、分岐管８１ａは、シリンダヘッド１５ａの底面側に接続された合流部８５ａ、合流部８５ａから分岐し回転軸４２に垂直な方向に延びシリンダヘッド１５ａの底面側に位置する分岐部８４ａ、を含む。分岐部８４ｄ側に延びた通路部の途中にノズル８９が設けられている。図２に示すように、分岐管８１ｂは、シリンダヘッド１５ｂの上面側に接続された合流部８５ｂ、合流部８５ｂから分岐し回転軸４２に垂直な方向に延びシリンダヘッド１５ｂの上面側に位置する分岐部８４ｂ、を含む。図１に示すように、分岐部８４ａ、８４ｂは互いに直交する方向に延びている。尚、シリンダヘッド１５ａ、１５ｂの上面側は、ファンＦに対向する面を意味する。

図３に示すように、分岐部８４ａの一端側には、シリンダ１０ｂ側に延びた部分、この部分に連続して回転軸４２の軸心方向にファンＦ側に延びた端部、が形成されている。分岐部８４ａの他端側には、シリンダ１０ｄ側に延びた部分、この部分と連続し回転軸４２と軸心方向にファンＦ側に延びた端部、が形成されている。

図２に示すように、分岐部８４ｂの一端側には、シリンダ１０ｃ側に延びた部分、この部分と連続して回転軸４２と軸心方向にファンＦの反対側へ延びた端部、が形成されている。分岐部８４ｂの他端側には、シリンダ１０ａ側に延びた部分、この部分と連続し回転軸４２と軸心方向にファンＦの反対側へ延びた端部、が形成されている。

図１に示すように、分岐部８４ａの一端側と、分岐部８４ｂの他端側とが連結管Ｇによって連結されている。連結管Ｇは、回転軸４２の軸心方向に延びている。この連結管Ｇは、シリンダ１０ａ、１０ｂの間に位置している。このようにして、分岐管８１ａ、８１ｂが連結されている。

他の分岐管８１ｃ、８１ｄについても同様である。分岐管８１ｃの分岐部８４ｃは、シリンダヘッド１５ｃの底面側に位置し、合流部８５ｃはシリンダヘッド１５ｃの底面側で連結している。分岐部８４ｃの一端側は、連結管Ｇを介して分岐部８４ｄと連結されている。分岐部８４ｃの他端側は、連結管Ｇを介して分岐部８４ｂと連結している。分岐管８１ｄは、シリンダヘッド１５ｄの上面側に位置し、合流部８５ｄはシリンダヘッド１５ｄの上面側に連結している。分岐部８４ｄの一端側は、連結管Ｇを介して分岐部８４ａと連結している。分岐部８４ｄの他端側は、連結管Ｇを介して分岐部８４ｃと連結している。これら連結管Ｇは、隣接するシリンダの間に配置されて、回転軸４２の方向に延びている。以上のようにして、複数の分岐管８１ａ〜８１ｄが連結されている。

図１〜３に示すように、ファンＦは、通気管８０の少なくとも一部と対向している。具体的には、分岐部８４ｂ、８４ｄがファンＦと対向し、分岐部８４ａ、８４ｃはファンＦと直接は対向していない。換言すれば、分岐部８４ａは、ファンＦとの間でシリンダ１０ａを挟み、分岐部８４ｃは、ファンＦとの間でシリンダ１０ｃを挟む。また、分岐部８４ｂは、ファンＦとシリンダ１０ｂとにより挟まれ、分岐部８４ｄは、ファンＦとシリンダ１０ｄとにより挟まれる。分岐部８４ａ、８４ｃは、第１通気部の一例である。分岐部８４ｂ、８４ｄは、第２通気部の一例である。連結管Ｇは、第１及び第２通気部を連通させる連通部の一例である。

また、ファンＦは、シリンダ本体１２ａ〜１２ｄの少なくとも一部とも対向している。ファンＦが回転することにより、通気管８０や、４つのシリンダ本体１２ａ〜１２ｄや、クランクケース２０を冷却することができる。シリンダ１０ａ等では後述するピストン２５ａが往復動する。シリンダ１０ａ等や、クランクケース２０、分岐部８４ａ〜８４ｄは、金属製であり、具体的には放熱性がよいアルミ製である。

図４は、図１のＡ―Ａ断面図である。まず、モータＭについて説明する。モータＭは、コイル３０、ロータ４０、ステータ５０、プリント基板ＰＢ等を有している。ステータ５０は金属製である。ステータ５０は、クランクケース２０に固定されている。ステータ５０には、複数のコイル３０が巻回されている。コイル３０は、プリント基板ＰＢと電気的に接続されている。プリント基板ＰＢは、剛性を有した絶縁性の基板上に導電パターンが形成されたものである。プリント基板ＰＢには、コイル３０に電力を供給するための不図示の電源コネクタや信号コネクタク、その他の電子部品が実装されている。例えば、電子部品は、コイル３０の通電状態を制御するためのＦＥＴ等の出力トランジスタ（スイッチング素子）やコンデンサ等である。コイル３０が通電されることにより、ステータ５０が励磁される。

ロータ４０は、回転軸４２、ヨーク４４、１つ又は複数の永久磁石４６、を有している。回転軸４２は、クランクケース２０内に配置された複数の軸受に回転可能に支持されている。回転軸４２には、ヨーク４４がハブ４３を介して固定されており、ヨーク４４は回転軸４２と共に回転する。ヨーク４４は、略円筒状であり金属製である。ヨーク４４の内周側面には、１つ又は複数の永久磁石４６が固定されている。永久磁石４６は、ステータ５０の外周面と対向している。コイル３０が通電されることにより、ステータ５０が励磁される。従って、永久磁石４６とステータ５０との間に磁気的吸引力、反発力が作用する。この磁力の作用により、ロータ４０はステータ５０に対して回転する。このように、モータＭはロータ４０が回転するアウターロータ型のモータである。

モータに固定されたファンＦは、略円筒状の胴体部ＦＭ、胴体部ＦＭの外側に設けられたリング部ＦＲ、胴体部ＦＭとリング部ＦＲとの間に設けられた複数の羽根ＦＢ、を含む。ファンＦの胴体部ＦＭは、例えば、圧入、接着剤またはロータ４０とともにハブ４３とネジで共締めする等により、ロータ４０のヨーク４４に固定されている。具体的には、胴体部ＦＭの内側とヨーク４４の外側とが嵌合している。ファンＦは、樹脂製である。

図４に示すように、モータＭの軸心を含む断面から見た場合、ファンＦとモータＭとは、ファンＦの径方向に並ぶ。具体的には、ファンＦと、コイル３０と、ロータ４０と、ステータ５０とが、ファンＦの径方向に並ぶ。従って、例えば、ファンＦをモータＭよりも軸方向端部（図４での上側）に配置して回転軸先端に固定した場合と比較して、本実施例の圧縮機Ａは軸方向での厚みが低減されている。更に、ファンＦと通気管８０との距離、及びファンＦとシリンダ１０ａ〜１０ｄとの距離が近づくため冷却効果が高まる。

また、ファンＦをモータＭよりも軸方向端部に配置して回転軸先端に固定する場合、長い回転軸が必要となる。回転軸が長いと、その回転軸の回転を支持するために大きな軸受け又は複数の軸受けが必要になる。本実施例の圧縮機Ａでは短い回転軸４２を採用できるため、小さな軸受け又は少ない数の軸受けで支持することができる。このため、圧縮機Ａ全体の重量も低減されている。

次にシリンダ１０ａの内部構造について説明する。シリンダ本体１２ａ内にはチャンバ１３ａが形成されている。チャンバ１３ａは、シリンダ本体１２ａ内に形成された空間とこの空間内を往復動するピストン２５ａの先端部とによって画定される。モータＭの回転に伴ってピストン２５ａが往復動することにより、チャンバ１３ａの容積が増減する。ピストン２５ａの根元部はクランクケース２０内に位置しており、モータＭの回転軸４２に軸受けを介して連結されている。詳細には、回転軸４２の中心位置に対して偏心した位置でピストン２５ａの根元部が連結されており、回転軸４２の一方向の回転に伴ってピストン２５ａは往復動する。他のシリンダ１０ｂ〜１０ｄ、シリンダ１０ｂ〜１０ｄ内をそれぞれ移動する他のピストン２５ｂ〜２５ｄも、同様の構造である。ピストン２５ａ〜２５ｄは、それぞれ位置位相が９０度毎にずれている。

クランクケース２０の底部には、シリンダ１０ａ近傍に通気口２２ａが形成されている。同様に、シリンダ１０ｃ近傍に通気口２２ｃが形成されている。ピストン２５ａが往復動することにより、通気口２２ａを介してクランクケース２０内に空気が導入される。ピストン２５ａの先端部には連通孔２６ａが設けられている。ピストン２５ａの先端部の先端面には、連通孔２６ａを塞ぐ不図示の弁部材が設けられている。この弁部材は弾性材料により形成されている。この弁部材は、チャンバ１３ａとクランクケース２０の内圧差に基づいて連通孔２６ａを開閉し、クランクケース２０側からチャンバ１３ａへの空気の通過は許容するが、チャンバ１３ａ側からクランクケース２０側への空気の通過は規制する。シリンダヘッド１５ａにおいて、チャンバ１３ａと排気室１８ａとを区分けする壁部に連通孔１６ａが設けられている。この壁部の排気室１８ａ側には、不図示の弁部材が設けられている。この弁部材は、弾性材料により形成されている。この弁部材は、チャンバ１３ａと排気室１８ａとの内圧差に基づいて連通孔１６ａを開閉し、チャンバ１３ａ側から排気室１８ａ側への空気の通過は許容するが、排気室１８ａ側からチャンバ１３ａ側への空気の通過は規制する。排気室１８ａには分岐部８４ａが連通している。

ピストン２５ａの往復動によりチャンバ１３ａの容積が変化する。これに伴い、吸気口２２ａ、連通孔２６ａを介してチャンバ１３ａ内に空気が導入されてチャンバ１３ａ内の空気が圧縮される。圧縮空気は連通孔１６ａを介して排気室１８に導入されて分岐部８４ａに排出される。具体的には、ピストン２５ａがチャンバ１３ａの容積を増大している際には、ピストン２５ａに設けられた弁部材は連通孔２６ａを開放してチャンバ１３ａ内に空気が取り込まれる。ピストン２５ａがチャンバ１３ａの容積を減少している際には、この弁部材は連通孔２６ａを塞ぐ。また、ピストン２５ａがチャンバ１３ａの容積を増大している際には、シリンダヘッド１５ａ側に設けられた弁部材は連通孔１６ａを塞ぎ、ピストン２５ａがチャンバ１３ａの容積を減少している際には、この弁部材は連通孔１６ａを開放する。

他のシリンダについても同様である。従って、クランクケース２０に形成された通気口を介して、クランクケース２０内に導入された空気は、ピストン２５ａ〜２５ｄの往復動により圧縮されて、通気管８０を介して外部へ排出される。

尚、圧縮機Ａが真空機として使用される場合には、通気管８０は外部からシリンダ１０ａ〜１０ｄ内へ空気を案内する吸気管として機能する。この場合、シリンダ１０ａ内に設けられた弁部材は、空気の導入方向を考慮して、圧縮機Ａの場合とは逆側に設ける必要がある。尚、圧縮機Ａを真空機として使用する他の場合としては、対象機器を吸気口２２ａ側に接続することで、通気管８０は吸気口２２ａから吸引した空気の排気口として機能する。この場合、シリンダ１０ａ内に設けられた弁部材は、圧縮機Ａの場合とは同じ構成で良い。

このように、チャンバ１３ａ内の空気が断熱圧縮されることに伴ってチャンバ１３ａ内の空気が高温となる。従って、通気管８０には、シリンダ本体１２ａ〜１２ｄ内でそれぞれ断熱圧縮された空気が通過する。このため、高温化した空気が通過する通気管８０も高温となる。ファンＦが回転することにより通気管８０を冷却でき、通気管８０内を通過する空気も冷却できる。例えば、圧縮機の使用用途によっては、圧縮空気が高温であると問題が発生する場合も考えられる。本実施例の圧縮機Ａでは、上述のように圧縮空気を冷却できるため、使用用途が限定されない。尚、圧縮機Ａを真空機として使用する場合には、通気管８０を介してシリンダ１０ａ等内に空気が導入される。または、シリンダ１０ａ等内から排出された空気が通気管８０を通過する。ファンＦが回転することにより、シリンダ１０ａ等内に導入される空気が冷却される。

図４に示すように、ピストン２５ａの先端部にはリング状のリップシール２７が設けられている。リップシール２７は、ピストン２５ａの往復動に伴ってシリンダ本体１２ａの内壁に対して摺動する。リップシール２７は、ピストン２５ａの先端部とシリンダ本体１２ａの内壁との隙間から空気が漏れることを防止している。リップシール２７は、樹脂製である。ピストン２５ａのリップシール２７がシリンダ本体１２ａの内壁に対して摺動することにより、シリンダ本体１２ａ、ピストン２５ａが高温化する。このような高温状態が継続すると、リップシール２７やその他の部品の寿命が低下するおそれがある。

ファンＦによりシリンダ１０ａ〜１０ｄを冷却でき、上記のような問題の発生を抑制できる。尚、分岐部８４ｂ等は、ファンＦとシリンダ１０ｂとの間にあるが、ファンＦからの空気が直接又は間接的にシリンダ１０ｂやシリンダヘッド１５ｂに流れるので、シリンダ１０ｂが冷却される。

また、通気管８０はシリンダ１０ａ〜１０ｄに連結されているため、ファンＦが通気管８０を冷却することによってシリンダ１０ａ〜１０ｄも冷却することができる。

ファンＦは、シリンダヘッド１５ａ、１５ｃに部分的に対向する。従って、モータＭの回転によってファンＦはシリンダヘッド１５ａ、１５ｃをも冷却することができる。このため、シリンダ１０ａ、１０ｃの冷却が促進される。

また、ファンＦはロータ４０に固定されているので、ファンＦは、シリンダ１０ａ〜１０ｄに接近して配置され、効率的に冷却することができる。

ファンＦからの送風は、クランクケース２０やモータＭへと直接、間接的に流れる。従って、クランクケース２０、モータＭも冷却することができる。クランクケース２０を冷却することにより、クランクケース２０内で連結された回転軸４２の部分とピストン２５ａの部分との間の磨耗や、クランクケース２０内に配置された回転軸４２の軸受けの磨耗などを抑制できる。また、モータＭ自身を冷却することにより、モータＭからの熱がシリンダ１０やクランクケース２０に伝達すること抑制できる。従って、圧縮機Ａ全体を冷却することができる。

このようにファンＦは、シリンダ１０ａ〜１０ｄ、クランクケース２０、モータＭを冷却することができるため、これらをそれぞれ冷却するファンを従来の圧縮機又は真空機を用いた装置のように個別に設ける必要がない。従って、本実施例の圧縮機Ａ又は真空機は部品点数や製造コストが削減されている。

図２、３に示すように、シリンダ１０ｂ、１０ｃは、ファンＦからの距離が異なる位置に設けられている。具体的には、シリンダ１０ｃとファンＦとの間の距離は、シリンダ１０ｄとファンＦとの間の距離よりも短い。シリンダ１０ａとファンＦとの間の距離は、シリンダ１０ｂとファンＦとの間の距離よりも短い。シリンダ１０ａとファンＦとの間の距離と、シリンダ１０ｃとファンＦとの間の距離とは等しい。シリンダ１０ｂとファンＦとの間の距離と、シリンダ１０ｄとファンＦとの間の距離とは等しい。この理由は以下による。

図４に示すように、ピストン２５ａ、２５ｃは、同一形状であり互いに反転して配置されているため、ピストン２５ａ、２５ｃがそれぞれ収納されるシリンダ１０ａ、１０ｃは同一の高さ位置に設けることができる。同様に、ピストン２５ｂ、２５ｄも同一形状であり互いに反転して配置しているため、シリンダ１０ｂ、１０ｄを同一の高さ位置に設けることができる。ここで、ピストン２５ａ〜２５ｄは、それぞれ同一形状、大きさのものである。また、図４に示すように、回転軸４２には、ファンＦが連結された一端から他端にかけて、ピストン２５ａ、２５ｃ、２５ｂ、２５ｄの順に連結されている。このため、回転軸４２の他端側で連結されているピストン２５ｂ、２５ｄをそれぞれ収納するシリンダ１０ｂ、１０ｄは、ピストン２５ａ、２５ｃをそれぞれ収納するシリンダ１０ａ、１０ｃよりも低い位置に設けられている。従って、シリンダ１０ｂ、１０ｄは、シリンダ１０ａ、１０ｃと比較して、ファンＦから離れた位置に設けられている。本実施例では、ファンＦから比較的離れた位置にあるシリンダ１０ｂ、１０ｄとファンＦとの間に、それぞれ、分岐部８４ｂ、８４ｄを配置している。これにより、デッドスペースを有効利用している。

また、隣接するシリンダ１０ａ、１０ｂ間等に、回転軸４２の方向に延びた連結管Ｇを配置することによっても、デッドスペースを有効利用している。以上のように、通気管８０は、ファンＦとシリンダ１０ｂ等の間や、隣接するシリンダ１０ａ、１０ｂ等の間などのデットスペースに配置することにより、圧縮機Ａ全体の大型化を抑制しつつ通気管８０の全長を稼いでいる。これにより、通気管８０内を通過する高温の空気をできるかぎり長時間にわたって冷却することができる。

また、モータＭはアウターロータ型であるため、同じ大きさのインナーロータ型モータと比べて、大きいトルクを発生させることができる。これにより、ピストン２５ａ〜２５ｄを十分に駆動させることができる。

上記実施例において、例えば通気管８０の形状は直線状に限定されない。たとえば、蛇行した形状や螺旋状であってもよい。このような形状にすることにより、通気管８０の全長を稼ぐことができ、通気管８０内を通過する空気を冷却することができる。

実施例２の圧縮機Ａ´について説明する。尚、実施例１の圧縮機Ａと同一、類似の構成部分については同一、類似の符号を付することにより、重複する説明を省略する。図５、６は、実施例２の圧縮機Ａ´の外観図である。通気管８０´は、ファンＦと、シリンダ１０ａ´〜１０ｄ´との間に設けられ、ファンＦの回転の軸心方向から見た場合にファンＦの外周に沿った環状に形成されている。分岐管８１ａ´〜８１ｄ´は、それぞれ、シリンダヘッド１５ａ´〜１５ｄ´の上面側に配置された分岐部８４ａ´〜８４ｄ´を含む。分岐部８４ａ´〜８４ｄ´は、それぞれ、合流部８５ａ´〜８５ｄ´を介してシリンダヘッド１５ａ´〜１５ｄ´に連結されている。

分岐部８４ａ´、８４ｂ´は、連結管Ｇ´により連結されており、分岐部８４ｂ´、８４ｃ´等も連結管Ｇ´により連結されている。このようにして、通気管８０´は、ファンＦと、シリンダ１０ａ´〜１０ｄ´との間に環状に設けられている。このため、通気管８０´の略全体にわたってファンＦからの風に晒され、通気管８０´内を通過する空気を効率的に冷却することができる。

尚、通気管８０´は、ファンＦとシリンダ１０ａ´〜１０ｄ´との間にあるが、ファンＦからの空気は直接又は間接的にシリンダ１０ａ´〜１０ｄ´に流れるため、シリンダ１０ａ´〜１０ｄ´を冷却できる。

図６に示すように、シリンダ１０ａ´〜１０ｄ´のそれぞれと、ファンＦとの距離は等しい。即ち、シリンダ１０ａ´〜１０ｄ´は、それぞれの高さ位置が同じである。これにより、シリンダ１０ａ´〜１０ｄ´を均等に冷却することができる。

図７は、図５のＢ−Ｂ断面図である。実施例１とは異なり、回転軸４２の一端から他端にかけて、ピストン２５ｂ´、２５ａ´、２５ｃ´、２５ｄ´の順に連結されている。ここで、ピストン２５ａ´、２５ｃ´は、同一形状であり互いに反転するようにして回転軸４２に連結されている。同様に、ピストン２５ｂ´、２５ｄ´は、同一形状であり互いに反転するようにして回転軸４２に連結されている。ここで、ピストン２５ａ´、２５ｃ´のそれぞれの形状と、ピストン２５ｂ´、２５ｄ´のそれぞれの形状とは異なっている。即ち、シリンダ１０ａ´〜１０ｄ´の全てを同一の高さに配置できるように、ピストン２５ａ´、２５ｃ´のそれぞれの形状と、ピストン２５ｂ´、２５ｄ´のそれぞれの形状とは異なっている。

尚、通気管８０´は環状であるため、複雑な形状の場合と比較して、圧力損失が低減されている。

実施例３の圧縮機Ａ´´について説明する。図８、９は、実施例３の圧縮機Ａ´´の外観図である。ファンＦ´の胴体部ＦＭ´には複数の孔ＦＨが設けられている。また、ヨークには孔ＦＨに対応する箇所にも孔が設けられている。これにより、孔ＦＨを介してモータの放熱を促進することができる。

シリンダヘッド１５ａ´´、１５ｂ´´の間、シリンダヘッド１５ｃ´´、１５ｄ´´の間には、それぞれ通気管８１ａｂ、８１ｃｄが配置されている。通気管８１ａｂは、シリンダヘッド１５ａ´´、１５ｂ´´内に連通して直線状に延びている。同様に、通気管８１ｃｂは、シリンダヘッド１５ｃ´´、１５ｄ´´内に連通して直線状に延びている。通気管８１ａｂ、８１ｃｄは金属製であり、例えばアルミ製又はステンレス製であるがこれに限定されない。通気管８１ａｂは、シリンダヘッド１５ａ´´、１５ｂ´´の側面にそれぞれ形成された孔に挿入されている。通気管８１ｃｄは、シリンダヘッド１５ｃ´´、１５ｄ´´の側面にそれぞれ形成された孔に挿入されている。

図８に示すように、通気管８１ａｂ、８１ｃｄは、ファンＦ´の一部、具体的にはリング部ＦＲと対向している。通気管８１ａｂ、８１ｃｄはファンＦ´からの風に晒され、通気管８１ａｂ、８１ｃｄ内を通過する空気が冷却される。また、隣接するシリンダヘッド１５ａ´´、１５ｂ´´を単一の通気管８１ａｂにより接続しているため部品点数が削減され、組立工数も削減されている。

図９に示すように、シリンダヘッド１５ｄ´´に対向するシリンダヘッド１５ａ´´の側面に、孔１９ａ´´が形成されている。同様に、図９では示されていないが、シリンダヘッド１５ａ´´に対向するシリンダヘッド１５ｄ´´の側面に孔が形成されている。これら孔は空気が排出される排気口として機能する。尚、シリンダヘッド１５ｃ´´に対向するシリンダヘッド１５ｂ´´の側面に孔１９ｂ´´が形成され、図９には示されていないがシリンダヘッド１５ｂ´´に対向するシリンダヘッド１５ｃ´´の側面にも孔が形成されている。これらの孔には、ボルトが挿入されてふさがれている。

従って、通気管８１ａｂを通過する空気は、シリンダヘッド１５ｂ´´側からシリンダヘッド１５ａ´´側に流れる。通気管８１ｃｄを通過する空気は、シリンダヘッド１５ｃ´´側からシリンダヘッド１５ｄ´´側に流れる。従って、シリンダヘッド１５ａ´´では、シリンダ１０ａ´´、１０ｂ´´のそれぞれで圧縮されて排出された空気が合流する。シリンダヘッド１５ｄ´´では、シリンダ１０ｃ´´、１０ｄ´´のそれぞれで圧縮されて排出された空気が合流する。このように、シリンダヘッド１５ａ´´、１５ｄ´´は、異なるシリンダからそれぞれ排出された空気を合流させる機能を有している。このため、このような空気を合流させるための管は不要であり、管の点数が削減されている。

尚、実施例１、２と同様に、クランクケース２０´´の底面側には、クランクケース２０´´内に空気を導入するための通気口が形成されている。

実施例１、２において、ファンＦの代わりにファンＦ´およびヨーク４４の代わりに実施例３のヨークを採用してもよい。

実施例４の圧縮機Ａ´´´について説明する。図１０、１１は、実施例４の圧縮機Ａ´´´の外観図である。シリンダヘッド１５ａ´´´、１５ｂ´´´の間、シリンダヘッド１５ｂ´´´、１５ｃ´´´の間、シリンダヘッド１５ｃ´´´、１５ｄ´´´の間には、それぞれ通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´が配置されている。通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´は、略９０度に曲げられている。通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´は例えば金属製である。図１１に示すように、シリンダヘッド１５ｄ´´´と対向するシリンダヘッド１５ａ´´´の側面には孔１９ａ´´´が形成されている。１９ａ´´´は、排気口として機能する。従って、空気は、シリンダ１０ｄ´´´、１０ｃ´´´、１０ｂ´´´、１０ａ´´´の順に流れる。

図１０のように回転軸４２の軸心方向から見ると、ファンＦ´は、通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´には対向していない。しかしながら、回転軸４２の軸心方向からずれた斜めの方向から見た場合、ファンＦ´の少なくとも一部は、通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´の何れかと対向している。ファンＦ´のリング部ＦＲと、通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´のそれぞれとの間を遮る部材はないからである。このように、ファンＦ´は、通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´と対向しているため、通気管８１ａｂ´、８１ｂｃ´、８１ｃｄ´内を通過する空気を冷却できる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

シリンダの数は４つに限定されない。また、実施例ではファンＦ、Ｆ´はシリンダ本体１２ａ〜１２ｄと対向しているが、羽根部ＦＢ等を大型化することでシリンダヘッド１５ａ〜１５ｄにも対向するものであってもよい。

上記実施例では、外部からの空気をチャンバ１３ａへ導入するための通気口２２ａがクランクケース２０に設けられているが、このような構成に限定されない。例えば、シリンダ１０ａ側にこのような孔を設けてもよい。

上記実施例１、２ではゴム製の連結管Ｇを用いて、複数の管を連結したが、このような構成に限定されない。例えば、複数の管を直接、接合することにより連結してもよい。

Ａ 圧縮機
Ｆ ファン
Ｍ モータ
１０ａ〜１０ｄ シリンダ
１２ａ〜１２ｄ シリンダ本体
１３ａ、１３ｃ チャンバ
１５ａ〜１５ｄ シリンダヘッド
２０ クランクケース
２５ａ〜２５ｄ ピストン
２７ リップシール
３０ コイル
４０ ロータ
４２ 回転軸
４４ ヨーク
４６ 永久磁石
５０ ステータ

Claims (6)

1. シリンダと、
   前記シリンダが接続されたクランクケースと、
   前記シリンダ及びクランクケース内に配置されたピストンと、
   前記ピストンを前記シリンダ及びクランクケース内で往復動させるアウターロータ型モータと、
   前記シリンダに連通し前記ピストンの往復動に基づいて空気が通過する通気管と、
   前記アウターロータ型モータのロータに固定され前記通気管の少なくとも一部と対向するファンと、を備え、
   前記シリンダは、隣接した第１及び第２シリンダを含み、
   前記ピストンは、前記第１シリンダ及びクランクケース内に配置された第１ピストン、前記第２シリンダ及びクランクケース内に配置された第２ピストン、を含み、
   前記通気管は、前記第１シリンダ内と前記第２シリンダ内とを連通し、
   前記アウターロータ型モータのステータは、前記クランクケースに直接固定されて前記ロータの径方向内側に配置されている、圧縮機又は真空機。
2. 前記通気管は、前記第１シリンダ内と連通し前記ファンとの間で前記第１シリンダを挟む第１通気部、前記第２シリンダ内と連通し前記ファンと前記第２シリンダとに挟まれる第２通気部、前記第１及び第２シリンダの間を通過し前記第１及び第２通気部を連通させる連通部、を含む、請求項１の圧縮機又は真空機。
3. 前記第１シリンダは、前記ファンの近くにあり、
   前記第２シリンダは、前記ファンから離れている、請求項２の圧縮機又は真空機。
4. 前記通気管は、前記シリンダと前記ファンとの間に設けられ、前記ファンの回転の軸心方向から見た場合に前記ファンの外周に沿った環状に形成されている、請求項１の圧縮機又は真空機。
5. 前記通気管は、単一である、請求項１の圧縮機又は真空機。
6. 前記ファンは、前記ロータの径方向にある、請求項１乃至５の何れかの圧縮機又は真空機。

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