JP6337161B2 - 空気圧縮機のシリンダ排気構造 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、ピストン本体が往復運動するシリンダに複数個の排気孔が形成され、各排気孔が属するバルブ機構により排気孔の開閉を完全に制御し、バルブ機構が共用するばね片は、根元部を有し、各排気孔に対応したブランチが根本部から延び、ばね片の根元部と、根元部に隣接した各ブランチとがそれぞれシリンダの頂壁に独立して固定され、各ブランチは、圧縮空気を受けると押動されて振動し、閉じるときに互いに干渉しないため、ピストン本体の動作がスムーズとなり、ポンピングの効率が高まる、空気圧縮機のシリンダ排気構造を提供することにある。
3 空気貯蔵ユニット
4 排気孔
5 排気孔
6 排気孔
7 ばね片
8 ばね片
9 ばね片
11 メインフレーム
12 モータ
13 歯車
14 ピストン本体
21 頂壁
22 環状ショルダ
24 位置決めブロック
25 位置決めブロック
30 圧力計
31 マニホールド
32 ガス抜き弁
33 マニホールド
34 マニホールド
35 嵌合クランプ
36 空気貯蔵チャンバ
37 縦ピン
38 縦ピン
39 縦ピン
41 Oリング
42 ばね
43 排気孔
51 Oリング
52 ばね
53 排気孔
61 Oリング
62 ばね
63 排気孔
70 根元部
71 位置決め孔
72 第1のブランチ
73 第2のブランチ
74 第3のブランチ
80 根元部
82 第1のブランチ
83 第2のブランチ
84 第3のブランチ
90 根元部
92 第1のブランチ
93 第2のブランチ
94 第3のブランチ
221 外周フランジ
222 係合溝
241 位置決めブロック
242 位置決めブロック
243 位置決めブロック
251 位置決めブロック
252 位置決めブロック
253 位置決めブロック
721 第1の羽根
722 第1の首部
723 第1の位置決め孔
724 第1の首部
731 第2の羽根
732 第2の首部
733 第2の位置決め孔
734 第2の首部
741 第3の羽根
742 第3の首部
743 第3の位置決め孔
744 第3の首部
821 第1の羽根
822 第1の首部
831 第2の羽根
832 第2の首部
841 第3の羽根
842 第3の首部
921 第1の羽根
922 第1の首部
931 第2の羽根
932 第2の首部
941 第3の羽根
942 第3の首部
Claims (5)
- 空気圧縮機のシリンダ排気構造であって、
前記空気圧縮機は、モータを固定するメインフレームと、ピストン本体が動作するシリンダと、を有し、前記モータが回転すると、前記ピストン本体が前記シリンダ内で往復運動して圧縮空気が発生し、頂壁の排気孔を介して圧縮空気が空気貯蔵ユニットの空気貯蔵チャンバ内に進入し、
前記シリンダの前記頂壁には、複数個の排気孔が形成され、
前記複数個の排気孔は、バルブ機構に形成され、前記バルブ機構は、前記排気孔の開閉状態を制御し、ばね片は根元部を有し、前記根元部は、前記シリンダの前記頂壁上に位置決めされるとともに、メイン固定点Pを有し、各前記排気孔に対応したブランチが前記根元部から外方へ延び、
前記ばね片の前記根元部に隣接した各前記ブランチが前記シリンダの前記頂壁にそれぞれ固定され、各前記ブランチには、独立した固定点P1,P2,P3がそれぞれ形成され、前記固定点P1,P2,P3は、各前記ブランチを前記シリンダの前記頂壁上に位置決めするために用いる固定点であり、各前記ブランチが圧縮空気を受けて押動され、開閉動作を行う際に互いに干渉しあうことを防ぎ、前記ピストン本体の動作が円滑となりポンピング効率が高まり、
前記複数個の排気孔は、前記バルブ機構に形成され、各前記バルブ機構は、Oリング及び共用の前記ばね片により構成され、各前記排気孔に対応した前記ブランチが前記ばね片の前記根元部から延び、前記各Oリングは、各前記排気孔上に設置され、前記ばね片の前記根元部と、前記根元部に隣接した各前記ブランチとが前記シリンダの前記頂壁上に固定され、各前記ブランチが前記Oリングに圧接され、前記排気孔は、前記ブランチによりそれぞれ閉止され、
前記複数個の排気孔は、前記バルブ機構に設けられ、各前記バルブ機構は、前記Oリング、ばね及び共用の前記ばね片により構成され、
前記シリンダの頂端には、環状ショルダが設けられ、前記環状ショルダの外周側部には、環状の外周フランジが延設され、前記外周フランジ及び前記シリンダの頂端には、係合溝が形成され、前記ばねは、前記ブランチ上にそれぞれ設置され、
前記空気貯蔵ユニットには、互いに対をなす2個の嵌合クランプが設けられ、前記空気貯蔵ユニットの内側平面には、互いに離間した複数個の縦ピンが下方へ延びるように設けられ、前記空気貯蔵ユニットの前記嵌合クランプが前記シリンダの前記係合溝に係合されると、前記空気貯蔵ユニットに設けた互いに離間した3本の縦ピンが前記ばねの端部に嵌入され、前記3本の縦ピンの末端が僅かな距離で前記ブランチの上方に位置するため、前記ブランチの開閉動作の跳ね上げ高さが制限され、圧縮空気の圧力作用によりへたりが生じることを防ぎ、
前記ブランチは、前記ばねの付勢力により前記排気孔を完全に閉止し、
各前記排気孔に対応した前記ブランチが前記ばね片の前記根元部から放射状に外方へ延び、
前記ブランチは、第1のブランチ、第2のブランチ及び第3のブランチに分けられ、
前記第1のブランチは、前記根元部から延びた第1の首部を含み、前記第1の首部の末端には、第1の羽根が設けられ、前記根元部に隣接した前記第1の首部には、第1の位置決め孔が形成され、前記第2のブランチは、前記根元部から延びた第2の首部を含み、前記第2の首部の末端には、第2の羽根が設けられ、前記根元部に隣接した前記第2の首部には、第2の位置決め孔が形成され、前記第3のブランチは、前記根元部から延びた第3の首部を含み、前記第3の首部の末端には、第3の羽根が設けられ、前記根元部に隣接した前記第3の首部には、第3の位置決め孔が形成され、前記ばね片の前記根元部に形成された位置決め孔には、前記シリンダの前記頂壁上に設けた位置決めブロックが固定されるとともに、前記第1のブランチの前記第1の首部の前記第1の位置決め孔と、前記第2のブランチの前記第2の首部の前記第2の位置決め孔と、前記第3のブランチの前記第3の首部の前記第3の位置決め孔とには、前記シリンダの前記頂壁上に設けた位置決めブロックがそれぞれ固定され、
前記第1のブランチが前記Oリングに圧接され、前記第2のブランチが前記Oリングに圧接され、前記第3のブランチが前記Oリングに圧接され、前記排気孔が前記第1のブランチ、前記第2のブランチ及び前記第3のブランチにより閉止され、
前記第1のブランチの前記第1の羽根、前記第2のブランチの前記第2の羽根及び前記第3のブランチの前記第3の羽根の面積は、前記排気孔の面積より大きく、
前記ばね片の前記第1のブランチの前記第1の首部と、前記第2のブランチの前記第2の首部と、前記第3のブランチの前記第3の首部との幅はそれぞれ異なり、前記第1の首部の幅がK1であり、前記第2の首部の幅がK2であり、前記第3の首部の幅がK3である場合、K1>K2>K3の関係にあり、前記第1のブランチ、前記第2のブランチ及び前記第3のブランチの弾性回復力がそれぞれ異なり、幅がそれぞれ異なる前記第1のブランチの前記第1の首部と、前記第2のブランチの前記第2の首部と、前記第3のブランチの前記第3の首部とにより、圧縮空気は、弾性回復力が小さ目の前記第3のブランチを優先的に押動し、弾性回復力が小さ目の前記第3のブランチにより、前記シリンダに発生し続ける圧縮空気が前記空気貯蔵チャンバ内に進入し易いことを特徴とする空気圧縮機のシリンダ排気構造。 - 空気圧縮機のシリンダ排気構造であって、
前記空気圧縮機は、モータを固定するメインフレームと、ピストン本体が動作するシリンダと、を有し、前記モータが回転すると、前記ピストン本体が前記シリンダ内で往復運動して圧縮空気が発生し、頂壁の排気孔を介して圧縮空気が空気貯蔵ユニットの空気貯蔵チャンバ内に進入し、
前記シリンダの前記頂壁には、複数個の排気孔が形成され、
前記複数個の排気孔は、バルブ機構に形成され、前記バルブ機構は、前記排気孔の開閉状態を制御し、ばね片は根元部を有し、前記根元部は、前記シリンダの前記頂壁上に位置決めされるとともに、メイン固定点Pを有し、各前記排気孔に対応したブランチが前記根元部から外方へ延び、
前記ばね片の前記根元部に隣接した各前記ブランチが前記シリンダの前記頂壁にそれぞれ固定され、各前記ブランチには、独立した固定点P1,P2,P3がそれぞれ形成され、前記固定点P1,P2,P3は、各前記ブランチを前記シリンダの前記頂壁上に位置決めするために用いる固定点であり、各前記ブランチが圧縮空気を受けて押動され、開閉動作を行う際に互いに干渉しあうことを防ぎ、前記ピストン本体の動作が円滑となりポンピング効率が高まり、
前記複数個の排気孔は、前記バルブ機構に形成され、各前記バルブ機構は、Oリング及び共用の前記ばね片により構成され、各前記排気孔に対応した前記ブランチが前記ばね片の前記根元部から延び、前記各Oリングは、各前記排気孔上に設置され、前記ばね片の前記根元部と、前記根元部に隣接した各前記ブランチとが前記シリンダの前記頂壁上に固定され、各前記ブランチが前記Oリングに圧接され、前記排気孔は、前記ブランチによりそれぞれ閉止され、
前記複数個の排気孔は、前記バルブ機構に設けられ、各前記バルブ機構は、前記Oリング、ばね及び共用の前記ばね片により構成され、
前記シリンダの頂端には、環状ショルダが設けられ、前記環状ショルダの外周側部には、環状の外周フランジが延設され、前記外周フランジ及び前記シリンダの頂端には、係合溝が形成され、前記ばねは、前記ブランチ上にそれぞれ設置され、
前記空気貯蔵ユニットには、互いに対をなす2個の嵌合クランプが設けられ、前記空気貯蔵ユニットの内側平面には、互いに離間した複数個の縦ピンが下方へ延びるように設けられ、前記空気貯蔵ユニットの前記嵌合クランプが前記シリンダの前記係合溝に係合されると、前記空気貯蔵ユニットに設けた互いに離間した3本の縦ピンが前記ばねの端部に嵌入され、前記3本の縦ピンの末端が僅かな距離で前記ブランチの上方に位置するため、前記ブランチの開閉動作の跳ね上げ高さが制限され、圧縮空気の圧力作用によりへたりが生じることを防ぎ、
前記ブランチは、前記ばねの付勢力により前記排気孔を完全に閉止し、
各前記排気孔に対応した前記ブランチが前記ばね片の前記根元部からツリー状に延び、
前記ブランチは、第1のブランチ、第2のブランチ及び第3のブランチに分けられ、
前記ばね片の前記第1のブランチは、前記根元部から延びた第1の首部を含み、
前記第1の首部の末端には、第1の羽根が設けられ、
前記第2のブランチは、前記根元部から延びた第2の首部を含み、
前記第2の首部の末端には、第2の羽根が設けられ、
前記第3のブランチは、前記根元部から延びた第3の首部を含み、
前記第3の首部の末端には、第3の羽根が設けられ、
前記第1のブランチの前記第1の首部と、前記第2のブランチの前記第2の首部と、前記第3のブランチの前記第3の首部との長さはそれぞれ異なり、前記第1の首部の長さがH1であり、前記第2の首部の長さがH2であり、前記第3の首部の長さがH3である場合、H1>H3>H2の関係にあり、前記第1のブランチ、前記第2のブランチ及び前記第3のブランチの弾性回復力がそれぞれ異なり、長さがそれぞれ異なる前記第1のブランチの前記第1の首部と、前記第2のブランチの前記第2の首部と、前記第3のブランチの前記第3の首部とにより、圧縮空気は、弾性回復力が小さ目の前記第1のブランチを優先的に押動し、弾性回復力が小さ目の前記第1のブランチにより前記シリンダ内で発生し続ける圧縮空気が前記空気貯蔵チャンバ内に進入し易く、
前記第1のブランチの前記第1の羽根、前記第2のブランチの前記第2の羽根及び前記第3のブランチの前記第3の羽根の面積は、前記排気孔の面積より大きいため、穴径が大き目の前記排気孔は、それに対応した前記ブランチの面積も大き目であり、
前記第1のブランチ、前記第2のブランチ及び前記第3のブランチは、前記排気孔をそれぞれ閉止することを特徴とする空気圧縮機のシリンダ排気構造。 - 前記シリンダ及び前記複数個の排気孔は、プラスチック材料により前記メインフレームと一体成形されることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
- 前記複数個の排気孔は、穴径が等しい空気孔であり、
前記排気孔の穴径X,Y,Zは、X=Y=Zの関係にある、ことを特徴とする請求項1に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。 - 前記複数個の排気孔は、穴径が異なる空気孔であり、
前記排気孔の穴径A,B,Cは、A>B>Cの関係にある、ことを特徴とする請求項2に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
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