JP7456265B2 - 気体圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、モータ、圧縮部及び支持部を有する気体圧縮機に関する。

モータ、圧縮部及び支持部を有する気体圧縮機の例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された気体圧縮機は空気圧縮機である。特許文献１に記載された空気圧縮機は、モータ、圧縮部、支持部としてのフレーム、空気タンクを有する。空気タンクは２つ設けられている。フレームは、第１フレーム及び第２フレームを有する。２つの空気タンクは、第１フレーム及び第２フレームによって結合されている。

モータはモータ軸を有する。モータは、第１フレームによって支持され、モータは、締結具によって第１フレームに固定されている。圧縮部は、回転軸としてのクランクシャフト、コネクティングロッド、ピストン及びクランクケースを有する。クランクシャフトはモータ軸に連結されている。コネクティングロッドはクランクシャフトに連結され、ピストンはコネクティングロッドに取り付けられている。クランクケースは、第２フレームによって支持され、クランクケースは、弾性部材を介して締結具により第２フレームに取り付けられている。持ち運び用のハンドルが、空気タンクに設けられている。

特許文献１に記載された空気圧縮機は、モータの駆動軸の回転力でクランクシャフトが回転し、ピストンが往復運動して圧縮部で空気が圧縮される。圧縮部で圧縮された空気は、２つのタンクに蓄えられる。特許文献１には、モータが、圧縮部を介さずにタンクに固定されているため、ピストンの往復運動に伴う圧縮部の振動を低減可能である、と記載されている。

特開２０１３－１６３９８１号公報

本願発明者は、圧縮部が支持部に対して回転軸に沿った方向、及び回転軸と交差する方向における移動可能な範囲を改善する余地があることを認識した。

本発明の目的は、圧縮部が支持部に対して移動可能な範囲を、回転軸に沿った方向と、回転軸に対して交差する方向とにおいて、別々に設定可能な気体圧縮機を提供することである。

一実施形態の気体圧縮機は、回転軸と、前記回転軸の回転力で作動して気体を圧縮する圧縮部と、前記回転軸及び前記圧縮部を支持する支持部と、を有する、気体圧縮機であって、前記圧縮部が前記支持部に対して前記回転軸の回転中心線に沿った方向で移動可能な第１範囲を制限する第１制限機構と、前記圧縮部が前記支持部に対して前記回転中心線と交差する方向で移動可能な第２範囲を制限する第２制限機構と、を別々に備え、前記第１制限機構は、前記支持部に設けられた第１接触部材と、前記圧縮部に設けられ、かつ、前記第１接触部材に接触及び離間可能な緩衝部材と、を有し、前記第１制限機構は、前記緩衝部材が前記第１接触部材に接触することにより前記第１範囲を制限し、前記第２制限機構は、前記圧縮部に設けられた規制孔と、前記支持部に設けられて前記規制孔内で移動可能であり、かつ、前記圧縮部に接触及び離間可能な第２接触部材と、を有し、前記第２制限機構は、前記第２接触部材が前記圧縮部に接触することにより前記第２範囲を制限する。

一実施形態の気体圧縮機によれば、圧縮部が支持部に対して移動可能な範囲を、回転軸に沿った方向と、回転軸に対して交差する方向と、において別々に制限可能である。

本発明の一実施形態である空気圧縮機を示す正面図である。 空気圧縮機の右側面図である。 空気圧縮機の平面図である。 空気圧縮機の右側面図である。 空気圧縮機の背面図である。 空気圧縮機の要部を拡大した左側面断面図である。 空気圧縮機の要部を拡大した正面断面図である。 空気圧縮機の要部を分解した斜視図である。 空気圧縮機に設けたハウジングの部分的な斜視図である。 空気圧縮機に設けた第２制限機構を示す模式的な断面図である。 第２実施例の空気圧縮機を示す正面図である。 図１１の空気圧縮機を示す右側面図である。 接続部の他の例を示す側面断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、フレームに設けられる支持孔の形状例を示す模式図である。 （Ａ）は、ねじ部材に取り付けられる段付きスリーブの斜視図、（Ｂ）及び（Ｃ）は、ねじ部材に取り付けられるプレートの斜視図である。 接続部の他の例を示す側面断面図である。 接続部の他の例を示す側面断面図である。 （Ａ）は、図１７に示された規制孔及び弾性体の正面図、（Ｂ）は、図１８（Ａ）の側面断面図、（Ｃ）は、規制孔及び弾性体の更に他の例を示す正面図である。

本発明の気体圧縮機の一実施形態である空気圧縮機について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付している。

（第１実施例）
図１に示す空気圧縮機１０は、モータ２０、圧縮部１１、ファン１２、１個の空気タンク１３及び１個の減圧弁１４、基台１５、カバー１６を有する。空気タンク１３は金属製であり、かつ、円筒形状である。空気タンク１３は、内部に圧縮空気を溜める。減圧弁１４は、空気タンク１３の外部に設けられ、減圧弁１４は空気タンク１３に固定されている。空気タンク１３の内部と、減圧弁１４の内部とがつながっている。減圧弁１４は空気管１７に接続され、空気管１７はカプラ１８に接続されている。減圧弁１４は、空気タンク１３の内部から空気管１７に送られる空気の圧力を低下させる。ユーザは、エアホースをカプラ１８に接続及び取り外しできる。

また、図１及び図２のように、空気タンク１３に複数の脚部１９がそれぞれ取り付けられている。図１に示す空気圧縮機１０は、全ての脚部１９が床２１に接触している状態を表す。

基台１５は金属製のフレームであり、基台１５は、空気タンク１３に対して溶接または締結要素により固定されている。カバー１６は、空気タンク１３に取り付けられている。圧縮部１１、モータ２０及びファン１２は、カバー１６により覆われた空間内に配置されている。基台１５は、圧縮部１１及びモータ２０を支持している。電源２２が空気タンク１３に設けられている。電源２２は、空気タンク１３に対して取り付け及び取り外しが可能である。電源２２は、一例として直流電源である。電源２２は、収容ケースと、収容ケース内に収容された電池セルと、を有する。電池セルは、一次電池または二次電池の何れでもよい。

モータ２０は、電源２２の電力により回転する電動モータである。モータ２０は、図５に示すように、モータケース２３、ステータ２４、ロータ２５及びモータ軸２６を有する。モータケース２３は金属製、一例としてアルミニウム製または鉄製である。ステータ２４は、モータケース２３に設けられており、かつ、回転しない。ロータ２５はモータ軸２６に取り付けられており、モータ軸２６及びロータ２５は、回転中心線Ａ１を中心として一体で回転できる。空気圧縮機１０が図１にように床２１に置かれた状態において、回転中心線Ａ１は略水平である。モータ軸２６は、モータケース２３の内部及び外部に亘って配置されている。ファン１２は、図２及び図３のように、モータケース２３の外部に設けられ、かつ、モータ軸２６に取り付けられている。

図３は、空気圧縮機１０を鉛直方向に対して垂直な平面内で表している。鉛直方向は、重力の作用方向である。空気圧縮機１０を図３のように平面視すると、モータ２０は、回転中心線Ａ１に沿った方向で、ファン１２と圧縮部１１との間に配置されている。

圧縮部１１は、クランクケース２７、第１圧縮部２８及び第２圧縮部２９を有する。空気圧縮機１０を図３のように平面視すると、第１圧縮部２８及び第２圧縮部２９は、回転中心線Ａ１を隔てて配置されている。クランクケース２７は、金属製、一例としてアルミニウム製または鉄製である。モータケース２３及びクランクケース２７は、単一の部材で一体化されている。なお、モータケース２３とクランクケース２７とを、それぞれ別部材で構成し、モータケース２３とクランクケース２７とが、締結要素により固定されていてもよい。クランクケース２７及びモータケース２３は、ハウジング３０を構成している。

ハンドル３１が、ブラケット３２によりハウジング３０に取り付けられている。ブラケット３２はハウジング３０に対して締結要素３３により固定されている。ユーザは、ハンドル３１を手で握ることができる。空気圧縮機１０が床２１に置かれている状態で、ハンドル３１は、鉛直方向でハウジング３０よりも上に位置する。鉛直方向は、図１、図２、図４、図５、図６及び図７における上下方向である。

回転軸３４が、クランクケース２７内に設けられている。回転軸３４は回転中心線Ａ１を中心として回転可能である。回転軸３４及びモータ軸２６は、単一の部材により一体化されている。なお、モータ軸２６と回転軸３４とがそれぞれ別部材であり、モータ軸２６と回転軸３４とが互いに固定されていてもよい。

第１圧縮部２８は、第１シリンダ３５、第１シリンダヘッド３６、第１コネクティングロッド３７、第１ピストン３８及び第１排気室３９を有する。第１シリンダ３５は、クランクケース２７に固定され、第１シリンダヘッド３６は、第１シリンダ３５に固定されている。第１コネクティングロッド３７は、回転軸３４に連結されている。回転軸３４が回転すると、その回転力で第１ピストン３８が第１シリンダ３５内で作動し、第１シリンダ３５外の空気が第１シリンダ３５内へ吸入され、かつ、圧縮される。第１ピストン３８によって圧縮された空気は、第１シリンダ３５内から第１排気室３９へ吐出される。第１排気室３９は、図５に示す接続管４０を介して第２圧縮部２９に接続されている。

第２圧縮部２９は、図３のように第２シリンダ４１、第２シリンダヘッド４２、第２コネクティングロッド４３、第２ピストン４４及び第２排気室４５を有する。第２シリンダ４１は、クランクケース２７に固定され、第２シリンダヘッド４２は、第２シリンダ４１に固定されている。第２コネクティングロッド４３は、回転軸３４に連結されている。回転軸３４が回転すると、その回転力で第２ピストン４４が第２シリンダ４１内で作動し、空気が接続管４０を通り第２シリンダ４１内へ吸入され、かつ、空気が圧縮される。第２ピストン４４によって圧縮された空気は、第２シリンダ４１内から第２排気室４５へ吐出される。第２排気室４５は、図５に示す接続管４６を介して空気タンク１３に接続されている。第１ピストン３８及び第２ピストン４４は、ハウジング３０によって作動可能に支持されている。

図１のように、リリーフバルブ４７が空気タンク１３に設けられている。リリーフバルブ４７は、空気タンク１３内の空気圧が所定値未満であると閉じている。リリーフバルブ４７は、空気タンク１３内の空気圧が所定値を超えると開き、空気タンク１３内の圧縮空気を空気タンク１３の外に排出する。圧力センサ４８が空気タンク１３に設けられている。圧力センサ４８は、空気タンク１３内の空気圧を電気信号に変換する。制御回路が、カバー１６により覆われた空間に設けられている。圧力センサ４８の信号は、制御回路に入力される。

図３において、第１ピストン３８は、第１シリンダ３５の第１中心線Ｂ１に沿った方向に作動する。第２ピストン４４は、第２シリンダ４１の第２中心線Ｂ２に沿った方向に作動する。空気圧縮機１０を図３のように平面視すると、第１中心線Ｂ１と第２中心線Ｂ２とは互いに平行である。第１中心線Ｂ１及び第２中心線Ｂ２は、回転中心線Ａ１に対し所定の角度、例えば、９０度の角度でそれぞれ交差している。空気圧縮機１０を図１のように正面視すると、第１中心線Ｂ１及び第２中心線Ｂ２は、略水平である。

図１における上下方向、つまり、空気圧縮機１０が床２１に置かれた状態における鉛直方向で、圧縮部１１及びモータ２０は、空気タンク１３よりも上に位置する。空気圧縮機１０を図１のように正面視すると、基台１５と基台１５とが、空気タンク１３の中心線Ｃ１に沿った方向に間隔をおいて配置されている。２個の基台１５は、接続部４９，５０，５１，５２によってハウジング３０を支持している。

空気圧縮機１０を、図３のように平面視すると、ハウジング３０のうちクランクケース２７を支持する接続部４９，５０は、回転中心線Ａ１を隔てて配置されている。ハウジング３０のうちモータケース２３を支持する接続部５１，５２は、回転中心線Ａ１を隔てて配置されている。接続部４９と接続部５１とが、回転中心線Ａ１に沿った方向に間隔をおいて配置されている。図３及び図４のように、接続部５０と接続部５２とが、回転中心線Ａ１に沿った方向に間隔をおいて配置されている。

接続部４９，５０，５１，５２は、それぞれ同じ構成を有する。クランクケース２７を支持する接続部４９と接続部５０とは、線対称の形状及び構造を有する。モータケース２３を支持する接続部５１と接続部５２とは、線対称の形状及び構造を有する。クランクケース２７を支持する接続部４９と、モータケース２３を支持する接続部５１とは、線対称の形状及び構造を有する。クランクケース２７を支持する接続部５０と、モータケース２３を支持する接続部５２とは、線対称の形状及び構造を有する。

ここでは、主として接続部４９を説明する。接続部４９は、鉛直方向で、クランクケース２７と基台１５との間に配置されている。接続部４９は、図７及び図８のように、脚部５３、フレーム５４、緩衝部材５５及びボルト５６を有する。

脚部５３は、クランクケース２７の外面から、回転中心線Ａ１を中心とする径方向に突出している。脚部５３は、図７及び図１０のように、第１位置決め部５７、第２位置決め部５８及び規制孔５９を有する。規制孔５９は、脚部５３を回転中心線Ａ１に沿った方向に貫通している。フレーム５４は、金属製、一例としてアルミニウム製または鉄製である。フレーム５４は、回転中心線Ａ１と平行に延ばされた基板６０と、基板６０に接続された２枚つの側板６１と、を有する。２枚の側板６１は、互いに平行に配置されている。緩衝部材５５は、合成ゴム製である。緩衝部材５５は、図７のように、筒部６３と、筒部６３に接続された固定部６４と、筒部６３に設けられた内向きフランジ６５と、を有する。

２つの側板６１は、図６のように回転中心線Ａ１に沿った方向に間隔をおいて配置されている。筒部６３は、２つの側板６１の間に配置されている。固定部６４は、ねじ部材６６によって脚部５３に固定されている。固定部６４は、ねじ部材６６によって第１位置決め部５７に位置決めされている。第１位置決め部５７は、空気圧縮機１０の側面視で、緩衝部材５５を脚部５３に対して位置決めする。第２位置決め部５８は、筒部６３内に配置されている。第２位置決め部５８は、空気圧縮機１０の平面視で、緩衝部材５５を脚部５３に対して位置決めする。ボルト５６は、内向きフランジ６５及び基板６０を基台１５に固定している。

ねじ部材６７が２つの側板６１に固定されている。ねじ部材６７の中心線Ｄ１は、回転中心線Ａ１と平行に配置されている。脚部５３は、回転中心線Ａ１に沿った方向で側板６１と側板６１との間に位置する。スリーブ６８が側板６１と側板６１との間に配置されている。スリーブ６８は、金属製、一例としてアルミニウム製または鉄製である。弾性体６９が、スリーブ６８の外周面に取り付けられている。弾性体６９は、合成ゴム製である。弾性体６９は円筒形状であり、弾性体６９はスリーブ６８の外周面に取り付けられている。

また、ねじ部材６７の一部は、スリーブ６８内に配置されている。そして、ねじ部材６７の一部、スリーブ６８の一部、弾性体６９の一部は、規制孔５９に配置されている。このように、ねじ部材６７及び脚部５３と、フレーム５４及び緩衝部材５５とが、別々に設けられている。

図７のように、２つの基台１５は、接続部４９，５０を介してクランクケース２７を支持している。回転中心線Ａ１に対して垂直な平面内において、ねじ部材６７が規制孔５９に配置された状態で、クランクケース２７は、２つの基台１５に対して移動可能である。

また、図５のように、２つの基台１５は、接続部５１，５２を介してモータケース２３を支持している。接続部５１，５２は、図９に示す脚部５３をそれぞれ有する。図３及び図５のように、２つの脚部５３は、回転中心線Ａ１を隔てて配置されている。回転中心線Ａ１に対して垂直な平面内において、ねじ部材６７が規制孔５９に配置された状態で、モータケース２３は、２つの基台１５に対して移動可能である。

空気圧縮機１０の作用を説明する。モータ２０は、電源２２の電力により起動する。モータ２０のモータ軸２６が回転すると、回転軸３４は、モータ軸２６と共に回転中心線Ａ１を中心として一体回転する。回転軸３４が回転すると、第１圧縮部２８は空気を圧縮する。第１圧縮部２８で圧縮された空気は、接続管４０を通り第２圧縮部２９に送られる。第２圧縮部２９は、第１圧縮部から送られた空気を更に圧縮する。第２圧縮部２９で圧縮された空気は、接続管４６を通って空気タンク１３に送られる。

空気圧縮機１０は、モータ２０が起動してモータ軸２６及び回転軸３４が回転中心線Ａ１を中心として回転する。このため、ハウジング３０は、２つの基台１５により支持された状態で、図５及び図７に示す回転中心線Ａ１を中心として時計回り及び反時計回りに振動する。つまり、ハウジング３０は、回転中心線Ａ１に対して垂直な平面内で、２つの基台１５に対して円弧状に所定範囲内で移動する。

また、回転軸３４が回転していると、第１圧縮部２８の第１ピストン３８と、第２圧縮部２９の第２ピストン４４とが、互いに逆向きに作動する。このため、ハウジング３０は、２つの基台１５により支持された状態で、図３の回転中心線Ａ１に対して交差する方向に振動する。

空気圧縮機１０は、ハウジング３０が回転中心線Ａ１を中心として円弧状に振動する場合、または、ハウジング３０が略水平方向に振動する場合の何れにおいても、緩衝部材５５が弾性変形することにより、ハウジング３０から基台１５に伝達される振動を低減でき、かつ、基台１５が受け持つ反力を低減できる。

これに対して、脚部１９が床２１に接触しており、モータ２０が停止していると、弾性体６９の外周面は、図１０のように脚部５３から離間している。次に、ユーザがハンドル３１を手で握り、かつ、空気圧縮機１０を床２１から持ち上げて、空気圧縮機１０を運搬する場合を説明する。

先ず、ハウジング３０が基台１５に対して鉛直方向で上方に所定範囲で移動し、弾性体６９の外周面が図７のように脚部５３に接触する。そして、弾性体６９が弾性変形し、ハウジング３０及び２つの基台１５に対して鉛直方向に沿って上方に移動し、図１に示す脚部１９が床２１から離間する。

ハウジング３０が基台１５に対して移動する作用を、クランクケース２７とモータケース２３とに分けてそれぞれ説明する。クランクケース２７が基台１５に対し、回転中心線Ａ１と垂直な平面内で移動可能な範囲は、規制孔５９の形状に応じて制限される。具体的に説明すると、クランクケース２７の移動可能な範囲は、図１０に示す脚部５３の内面５９Ａと、弾性体６９の外周面との間の隙間量、及び弾性体６９の弾性変形量によって定まる。内面５９Ａは、規制孔５９の内周面である。

また、モータケース２３が基台１５に対し、回転中心線Ａ１と垂直な平面内で移動可能な範囲は、規制孔５９の形状に応じて制限される。具体的に説明すると、モータケース２３が移動可能な範囲は、図１０に示す脚部５３の内面５９Ａと、弾性体６９の外周面との間の隙間量、及び弾性体６９の弾性変形量によって定まる。

モータケース２３とクランクケース２７とは形状が異なる。図１０は、モータケース２３及びクランクケース２７を、便宜上、単一の要素として表している。モータケース２３及びクランクケース２７は、それぞれ脚部５３を有する。全ての脚部５３に設けた規制孔５９の形状及び寸法は、次の条件を満たす設定である。図１０に示す範囲Ｌ１は、範囲Ｌ２よりも大きく、かつ、範囲Ｌ３よりも大きい。範囲Ｌ２と範囲Ｌ３とは、同じであっても異なっていてもよい。

範囲Ｌ１は、回転中心線Ａ１を中心とする仮想円Ｅ１上において、円弧状の範囲である。範囲Ｌ２は、空気圧縮機１０が床２１に設置された状態で、鉛直方向における範囲である。範囲Ｌ３は、空気圧縮機１０が床２１に設置された状態で、略水平方向における範囲である。範囲Ｌ２を示す直線と、範囲Ｌ３を示す直線とは、略９０度の角度で交差する。

範囲Ｌ１は、範囲Ｌ２よりも大きく、かつ、範囲Ｌ３よりも大きい。このため、ハウジング３０が回転中心線Ａ１を中心として基台１５に対して円弧状に往復振動した場合は、ハウジング３０が回転中心線Ａ１を中心として、鉛直方向、または、略水平方向に沿って基台１５に対して往復振動した場合に比べて、脚部５３が弾性体６９に接触することを抑制できる。したがって、ハウジング３０の振動が基台１５に伝達されることを抑制できる。

つまり、空気圧縮機１０の運転時、つまり、回転軸３４の回転時、ハウジング３０は、回転中心線Ａ１を中心として円弧状の方向に往復振動する。このハウジング３０の振動量、つまり、振幅は、緩衝部材５５を過剰に変形させる程ではない。このため、ハウジング３０の振幅規制する必要が無い。また、ねじ部材６７を脚部５３に間接的に接触させてハウジング３０の振動を規制すると、空気圧縮機１０の運転時に、ねじ部材６７と脚部５３とが、頻繁に衝突してしまう。そのため、範囲Ｌ１は、ハウジング３０の振幅よりも大きい。

一方、回転軸３４の停止直後には、回転軸３４の慣性力により、圧縮部１１が基台１５に対して第１中心線Ｂ１に沿った方向に振動する。圧縮部１１の振動により、緩衝部材５５は過剰な変形が生じる。このため、ハウジング３０の振幅が、範囲Ｌ１以下になるように、ハウジング３０の振動を規制する必要がある。空気圧縮機１０の運転時に、圧縮部１１が第１中心線Ｂ１に沿った方向に振動する量は、ハウジング３０が、回転中心線Ａ１を中心として円弧状に振動する振幅よりも小さい。このため、圧縮部１１が第１中心線Ｂ１に沿った方向に振動する範囲Ｌ３は、範囲Ｌ１よりも小さくできる。また、範囲Ｌ３を範囲Ｌ１よりも大きく設定すると、範囲Ｌ３の大きさに応じて、脚部５３が大型化してしまう。そのため、範囲Ｌ３は範囲Ｌ１よりも小さく設定している。

範囲Ｌ２は、ユーザが空気圧縮機１０を運搬する時に、緩衝部材５５が過剰に変形しない範囲に設定されている。そして、空気圧縮機１０の運転時において、ハウジング３０が鉛直方向に振動する量は、ハウジング３０が、回転中心線Ａ１を中心とした円弧状の方向に往復振動する量よりも小さい。このため、範囲Ｌ２は範囲Ｌ１よりも小さく設定されている。

このように、範囲Ｌ１は、空気圧縮機１０が運転中にハウジング３０が振動した場合に、弾性体６９が脚部５３に接触しない値に設定されている。さらに、範囲Ｌ２、範囲Ｌ３は、空気圧縮機１０をユーザがハンドル３１を持って運搬する時に、緩衝部材５５に過大な変形が生じない値に設定されている。このため、ユーザが空気圧縮機１０を運搬する時は、弾性体６９介してねじ部材６７が脚部５３の内面５９Ａに当接する。

また、ユーザが空気圧縮機１０を運搬しようとして、ハウジング３０が基台１５に対して鉛直方向で上に移動する量は、ハウジング３０が回転中心線Ａ１を中心として基台１５に対して円弧状に振動する量よりも少なくなる。したがって、ユーザが空気圧縮機１０を運搬する場合に、圧縮部１１またはファン１２またはモータ２０のうち、少なくとも一つが周辺要素に接触することを回避できる。周辺要素は、例えば、カバー１６である。

さらに、ユーザが空気圧縮機１０を運搬しようとして、ハウジング３０が基台１５に対して鉛直方向で上に移動すると、緩衝部材５５が弾性変形した後、脚部５３が弾性体６９に接触する。脚部５３が弾性体６９に接触した後は、空気タンク１３及び減圧弁１４の質量は、基台１５及びボルト５６を介してハウジング３０によって支えられる。したがって、緩衝部材５５の弾性変形量の増加を抑制できる。

さらに、ユーザが空気圧縮機１０を持ち上げた場合に、ねじ部材６７は、２つの側板６１から中心線Ｄ１に沿った方向の異なる位置で荷重を受ける。したがって、ねじ部材６７が受ける荷重が一箇所に集中することを回避できる。

さらに、ユーザが空気圧縮機１０を運搬しようとして、ハウジング３０が、図４及び図６に示す基台１５に対して回転中心線Ａ１に沿った方向に移動する場合を説明する。この場合、ハウジング３０が基台１５に対して移動可能な範囲Ｌ４は、緩衝部材５５と側板６１とが接触して制限される。つまり、ハウジング３０の基台１５に対する範囲Ｌ４は、緩衝部材５５と側板６１との隙間量に応じて定まる。

このように、空気圧縮機１０は、ハウジング３０が基台１５に対して移動可能な範囲として、回転中心線Ａ１と交差する方向の範囲Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と、回転中心線Ａ１に沿った方向の範囲Ｌ４とを、別々に制限できる。

さらに、弾性体６９が設けられているため、金属製のスリーブ６８と、金属製の脚部５３とが直接接触することが無く、異音を防止できる。

（第２実施例）
空気圧縮機１０の他の例は、図１１及び図１２に示されている。空気圧縮機１０は、複数、一例として２つの空気タンク１３を有する。２つの空気タンク１３は、基台１５によって接続されている。基台１５は、２つの空気タンク１３にそれぞれ溶接により固定されている。２つの空気タンク１３の中心線Ｃ１は、互いに平行に配置されている。２つの空気タンク１３に脚部１９が２個ずつ設けられている。全ての脚部１９が床２１に接触して、空気圧縮機１０が床２１に置かれている。２つの空気タンク１３の内部同士は、接続管によって接続されている。第２圧縮部２９で圧縮された空気は、一方の空気タンク１３に送られる。

減圧弁７１が、２つの空気タンク１３の少なくとも一方に設けられている。減圧弁７１にダイヤル７２が設けられている。ユーザはダイヤル７２を操作し、空気タンク１３から取り出す圧縮空気の圧力を調整できる。接続管７３が、減圧弁７１に接続されている。圧力センサ４８が、接続管７３に設けられている。カプラ１８が、接続管７３に設けられている。ユーザは、エアホースをカプラ１８に接続及び取り外しできる。空気タンク１３内の圧縮空気は、接続管７３及びカプラ１８を通ってエアホースに送られる。

カバー１６は、圧縮部１１、モータ２０及びファン１２を覆っている。２つのハンドル７４が、ブラケット７５を介して２つの空気タンク１３にそれぞれ取り付けられている。ブラケット７５は、空気タンク１３の中心線Ｃ１に沿った方向に間隔をおいて２つ設けられている。２つのブラケット７５は、２つの空気タンク１３にそれぞれ溶接によって固定されている。ハンドル７４は、２つのブラケット７５にそれぞれ取り付けられている。２つのハンドル７４及び２つのブラケット７５は、カバー１６により覆われた空間の外に配置されている。圧縮部１１、ファン１２及びモータ２０は、中心線Ｃ１に沿った方向で、ハンドル７４とハンドル７４との間に配置されている。

図１１及び図１２に示された圧縮部１１、モータ２０及びファン１２は、接続部４９，５０，５１，５２、及び基台１５を介して２つの空気タンク１３によって支持されている。第２実施例の空気圧縮機１０の他の構成は、第１実施例の空気圧縮機１０と同じである。第２実施例の空気圧縮機１０は、第１実施例の空気圧縮機１０と同じ構成部分について、第１実施例の空気圧縮機１０と同じ作用効果を得ることができる。

また、ユーザは、手でハンドル７４を握り、第２実施例の空気圧縮機１０を床２１から持ち上げることが可能である。この場合、２つの空気タンク１３の質量に応じた荷重が、接続部４９，５０，５１，５２に加わることはない。鉛直方向は、図１１及び図１２における上下方向である。

（接続部の他の例）
図１３には、図６に示す接続部４９の他の例が示されている。フレーム５４は、基板６０と、基板６０に接続された２つの側板６１Ａ，６１Ｂと、を有する。２つの側板６１Ａ，６１Ｂは、互いに平行に配置されている。側板６１Ａは、支持孔６１Ｃを有し、側板６１Ｂは、支持孔６１Ｄを有する。支持孔６１Ｃは、中心線Ｄ１に対して垂直な平面内における形状が、例えば、図１４（Ａ）のように円形である。中心線Ｄ１は、ねじ部材７０の中心を示す仮想線である。ねじ部材７０の一部は、スリーブ６８内に配置されている。ねじ部材７０は、頭部７０Ａ及び軸部７０Ｂを有する。段付きスリーブ８１が設けられ、段付きスリーブ８１は、図１５（Ａ）のように、大径部８２及び小径部８３を有する。大径部８２の外径は、支持孔６１Ｃの内径より大きく、小径部８３の外径は、支持孔６１Ｃの内径より小さい。段付きスリーブ８１は、軸孔８０を有する。軸部７０Ｂの一部は、軸孔８０に配置されている。軸部７０Ｂの先端の外周面に雄ねじが設けられ、軸部７０Ｂの雄ねじは、クリンチングナット１０２の雌ねじ孔１０３にねじ込まれている。段付きスリーブ８１の小径部８３が支持孔６１Ｃに配置され、クリンチングナット１０２の一部が支持孔６１Ｄに圧入されて固定されている。軸部７０Ｂの雄ねじが雌ねじ孔１０３にねじこまれることにより、ねじ部材７０がフレーム５４に固定されている。さらに、弾性体６９の外径Ｒ１は、支持孔６１Ｃの内径Ｒ２より小さい。

図１３に示された規制孔５９は、図６、図７及び図１０に示された規制孔５９と同様の形状及び構成を有する。このため、図１３に示された接続部４９の作用効果は、図６及び図７に示された接続部４９の作用効果と同じである。また、接続部５０，５１，５２のそれぞれの構成を、図１３に示された接続部４９の構成と同じにすることも可能である。

図６、図７及び図１０に示された構成では、空気圧縮機１０を組み立てる作業の場合、特にスリーブ６８及び弾性体６９を組み付ける作業の場合に、脚部５３を緩衝部材５５に組み付けた後、緩衝部材５５を変形させてフレーム５４を避けながら、スリーブ６８及び弾性体６９を規制孔５９に挿通する必要があり、組み立て性に難があった。

一方で、図１３に示された構成の空気圧縮機１０においてスリーブ６８及び弾性体６９を組み付ける作業の場合は、予めスリーブ６８及び弾性体６９をねじ部材７０に取り付けておく。次に、ねじ部材７０、スリーブ６８及び弾性体６９を支持孔６１Ｃ及び規制孔５９へ挿入した後、軸部７０Ｂの先端を雌ねじ孔１０３へ挿入し、ねじ部材７０を締め付けると、段付きスリーブ８１が側板６１Ａに押し付けられて、組み付けが完了する。したがって、脚部５３を緩衝部材５５に組み付けた後でもスリーブ６８及び弾性体６９を容易に規制孔５９に挿通することができ、空気圧縮機１０の組み立て性が向上する。

また、スリーブ６８が、側板６１Ａと側板６２Ａとの間に配置されている。したがって、ねじ部材７０を締め付けた場合に、側板６１Ａと側板６２Ａとの間隔が狭くなることを回避できる。

段付きスリーブ８１に代えて、図１５（Ｂ）に示すプレート８４を用いることも可能である。プレート８４は、基部８５及び突起８６を有する。軸孔８７が、基部８５及び突起８６を貫通して設けられている。突起８６は、中心線Ｄ１に対して垂直な平面内における形状が、略四角形である。側板６１Ａは、図１４（Ｂ）のように、支持孔６１Ｅを有する。支持孔６１Ｅは、中心線Ｄ１に対して垂直な平面内における形状が、略四角形である。外径Ｒ１は、支持孔６１Ｅの内接円の外径Ｒ３より小さい。ねじ部材７０の軸部７０Ｂの一部が軸孔８７に配置され、かつ、突起８６が支持孔６１Ｅに配置された状態で、ねじ部材７０が締め付けられる。プレート８４は、側板６１Ａに押し付けられる。プレート８４及び支持孔６１Ｅを有する接続部４９の効果は、段付きスリーブ８１及び支持孔６１Ｃを有する接続部４９の効果と同じである。なお、接続部５０，５１，５２が、プレート８４及び支持孔６１Ｅを有していてもよい。

プレート８４に代えて、図１５（Ｃ）に示すプレート８８を用いることも可能である。プレート８８は、複数の突起８９と、軸孔１０４と、を有する。ねじ部材７０の軸部７０Ｂの一部が軸孔１０４に配置され、かつ、突起８９が支持孔６１Ｅに配置された状態で、ねじ部材７０が締め付けられる。突起８９は、プレート８８が回転することを防止する。プレート８８は、側板６１Ａに押し付けられる。プレート８８及び支持孔６１Ｅを有する接続部４９の効果は、段付きスリーブ８１及び支持孔６１Ｃを有する接続部４９の効果と同じである。なお、接続部５０，５１，５２が、プレート８８及び支持孔６１Ｅを有していてもよい。

図１６は、接続部４９の他の例を示している。弾性体６９は、孔９１を有し、スリーブ６８は、孔９１に配置されている。孔９１の内径Ｒ４は、スリーブ６８の外径Ｒ５より大きい。このため、弾性体６９の内周面と、スリーブ６８の外周面との間に隙間９２が設けられている。また、中心線Ｄ１に沿った方向で、弾性体６９と側板６１Ｂとの間に隙間９３が設けられ、弾性体６９と、側板６１Ａ及び段付きスリーブ８１との間に隙間９４が設けられている。

弾性体６９及びスリーブ６８が、上記の寸法であると、弾性体６９は、スリーブ６８に対して回転可能である。このため、弾性体６９の外周面のうち、弾性体６９の円周方向で何れの箇所でも規制孔５９の内面５９Ａに接触可能である。したがって、弾性体６９の円周方向における部分的な摩耗を抑制でき、弾性体６９の耐久性が向上する。なお、接続部５０，５１，５２が、図１６に示された接続部４９の構成を備えていてもよい。

図１７は、接続部４９の他の例を示している。図１７の接続部４９は、図１３のスリーブ６８及び弾性体６９を備えていない。図１７に示された接続部４９は、弾性体９８が規制孔５９に設けられている。図１８（Ａ）のように、中心線Ｄ１に対して垂直な平面内で、弾性体９８の外周形状は、規制孔５９の内面５９Ａの形状と近似する。弾性体９８は、筒形状であり、図１８（Ｂ）のように、弾性体９８の外面９９の全部が、内面５９Ａに接触されている。具体的には、弾性体９８は、規制孔５９に嵌め込まれており、内面５９Ａによって弾性体９８が支持されている。弾性体９８を中心線Ｄ１に沿った方向に貫通する孔１００が設けられ、軸部７０Ｂの一部が孔１００に配置されている。軸部７０Ｂは、中心線Ｄ１に対して垂直な平面内において孔１００に対して相対移動可能である。

側板６１Ａは支持孔６１Ｆを有する。支持孔６１Ｄ，６１Ｆは、中心線Ｄ１を中心として同心状に設けられている。クリンチングナット９６の一部が支持孔６１Ｆに圧入されて固定され、クリンチングナット９６は、雌ねじ孔９７を有する。ねじ部材７０が締め付けられ、軸部７０Ｂは、雌ねじ孔１０３，９７にねじ込まれている。クリンチングナット１０２，９６を備え、頭部７０Ａがクリンチングナット９６に接触すると、ねじ部材７０の締め付けが完了する。したがって、ねじ部材７０締め付け過ぎを抑制でき、側板６１Ａと側板６２Ａとの間隔が狭くなることを回避できる。

図６に示されたハウジング３０が振動すると、図１７及び図１８（Ａ）に示された弾性体９８と軸部７０Ｂとが接触し、ハウジング３０の振動が抑制される。また、ねじ部材７０を規制孔５９に挿入する場合に、弾性体９８を脚部５３の規制孔５９に仮保持させることができ、空気圧縮機１０の組み立て作業性が向上する。なお、図１３に示されたスリーブ６８が、図１８（Ａ）の軸部７０Ｂに取り付けられていてもよい。この場合、ハウジング３０が振動すると、弾性体９８とスリーブ６８とが接触し、ハウジング３０の振動が抑制される。

図１８（Ａ）に示された弾性体９８の他の例が、図１８（Ｃ）に示されている。図１８（Ｃ）に示された弾性体９８は、中心線Ｄ１に沿った方向に貫通する孔１０１を有する。孔１０１は、複数設けられていてもよい。孔１０１によって弾性体９８のバネ定数が小さくなり、弾性体９８が振動を抑制する機能が向上する。

接続部４９，５０，５１，５２の全部は、図１３、図１６、図１７の何れか１つに示された接続部４９の構成と同じでもよいし、接続部４９，５０，５１，５２のそれぞれが、図１３、図１６、図１７の何れか複数に示された接続部４９の構成を組み合わせた構成でもよい。

（補足説明）
本実施形態で説明した事項の意味の一例は、次の通りである。空気圧縮機１０は、気体圧縮機の一例である。回転軸３４は、回転軸の一例である。圧縮部１１は、圧縮部の一例である。基台１５は、支持部の一例である。フレーム５４及び緩衝部材５５は、第１制限機構の一例である。緩衝部材５５は、緩衝部材の一例である。脚部５３及びねじ部材６７及びスリーブ６８は、第２制限機構の一例である。

フレーム５４は、第１接触部材の一例である。規制孔５９は、規制孔の一例である。ねじ部材６７，７０及びスリーブ６８は、第２接触部材及び軸部材の一例である。第１コネクティングロッド３７及び第２コネクティングロッド４３は、それぞれコネクティングロッドの一例である。第１ピストン３８及び第２ピストン４４は、それぞれピストンの一例である。ハウジング３０は、ハウジングの一例である。接続部４９，５０，５１，５２は、接続部の一例である。

回転中心線Ａ１は、回転中心線の一例である。中心線Ｄ１は、軸部材の中心線の一例である。鉛直方向、略水平方向、回転中心線Ａ１を中心とする円周方向は、それぞれ回転中心線と交差する方向の一例である。範囲Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ第２範囲の一例である。範囲Ｌ４は、第１範囲の一例である。範囲Ｌ１は、主範囲の一例である。範囲Ｌ２は、副範囲の一例である。

空気タンク１３は、タンクの一例である。脚部１９は、脚部の一例である。略水平方向は、鉛直方向と交差する方向の一例である。弾性体６９，９８は、弾性体の一例である。外面９９は、被保持部の一例である。支持孔６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｆは、支持孔の一例である。ハンドル３１，７４は、ハンドルの一例である。電源２２は、電源の一例である。モータ２０は、電動モータの一例である。空気タンク１３は、第１タンク及び第２タンクの一例である。

上記実施形態では、気体圧縮機の例として空気圧縮機を説明している。気体圧縮機は、空気圧縮機に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、圧縮部が圧縮する気体は、空気の他に不活性ガスを含む。不活性ガスは、希ガス、窒素ガスを含む。また、圧縮部で圧縮された気体を蓄えるタンクは、単数または複数の何れでもよい。第２接触部材は、支持部に直接に設けられていてもよいし、支持部に別部材を介して間接に設けられていてもよい。

ねじ部材６７と脚部５３との間に設ける弾性体は、ねじ部材に取り付けることに代えて、脚部５３に取り付けることも可能である。さらに、スリーブ６８及び弾性体６９が、ねじ部材６７に設けられていなくてもよい。つまり、ねじ部材６７は、脚部５３に直接または間接に接触及び離間可能であればよい。

フレーム５４は、基台１５にボルト５６によって取り付けることに代えて、フレーム５４は基台１５に溶接で固定されていてもよい。接続部の数は４個に限らず、３個以下でもよいし、５個以上でもよい。第１実施例の空気圧縮機１０は、空気タンク１３を複数有していてもよい。脚部１９は、床２１に接触可能な他、地面に接地可能であり、かつ、作業台に接触可能である。支持部は金属製であり、支持部は、基台、ブラケット及びフレーム等を含む。

本実施形態において、第１制限機構と第２制限機構とを別々に備えているということは、第１制限機構の要素の少なくとも１つと、第２制限機構の要素の少なくとも１つとが、別部材であることを意味する。

更に他の空気圧縮機を説明する。更に他の空気圧縮機は、規制孔５９を有する脚部５３及び緩衝部材５５と同様の構成が、基台１５に設けられている。また、フレーム５４がボルト５６によってハウジング３０に取り付けられている。更に他の空気圧縮機は、ハウジング３０が基台１５に対して移動可能な範囲を別々に制限可能である。

１０…空気圧縮機（気体圧縮機）、１１…圧縮部、１３…空気タンク、１５…基台（支持部）、１９…脚部、２０…モータ、２２…電源、３０…ハウジング、３１，７４…ハンドル、３４…回転軸、３７…第１コネクティングロッド、４３…第２コネクティングロッド、３８…第１ピストン、４４…第２ピストン、４９，５０，５１，５２…接続部、５３…脚部（第２制限機構）、５４…フレーム（第１制限機構）、５５…緩衝部材（第１制限機構）、５９…規制孔、６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｆ…支持孔、６７，７０…ねじ部材（第２制限機構）、６９，９８…弾性体、９９…外面、Ａ１…回転中心線、Ｄ１…中心線、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４…範囲

Claims (14)

1. 回転軸と、
   前記回転軸の回転力で作動して気体を圧縮する圧縮部と、
   前記回転軸及び前記圧縮部を支持する支持部と、
   を有する、気体圧縮機であって、
   前記圧縮部が前記支持部に対して前記回転軸の回転中心線に沿った方向で移動可能な第１範囲を制限する第１制限機構と、
   前記圧縮部が前記支持部に対して前記回転中心線と交差する方向で移動可能な第２範囲を制限する第２制限機構と、
   を別々に備え、
   前記第１制限機構は、
   前記支持部に設けられた第１接触部材と、
   前記圧縮部に設けられ、かつ、前記第１接触部材に接触及び離間可能な緩衝部材と、
   を有し、
   前記第１制限機構は、前記緩衝部材が前記第１接触部材に接触することにより前記第１範囲を制限し、
   前記第２制限機構は、
   前記圧縮部に設けられた規制孔と、
   前記支持部に設けられて前記規制孔内で移動可能であり、かつ、前記圧縮部に接触及び離間可能な第２接触部材と、
   を有し、
   前記第２制限機構は、前記第２接触部材が前記圧縮部に接触することにより前記第２範囲を制限する、気体圧縮機。
2. 前記圧縮部は、
   前記回転軸の回転力で作動するコネクティングロッドと、
   前記コネクティングロッドに取り付けられ、かつ、前記回転中心線と交差する方向に作動して気体を圧縮するピストンと、
   前記回転軸を回転可能に支持し、かつ、前記ピストンを作動可能に支持するハウジングと、
   を有し、
   前記緩衝部材及び前記規制孔は、前記ハウジングに設けられている、請求項１記載の気体圧縮機。
3. 前記圧縮部で圧縮された気体を溜めるタンクを有し、
   前記支持部は、前記タンクに取り付けられている、請求項２記載の気体圧縮機。
4. 前記タンクは、接地可能な脚部を備え、
   前記回転中心線と交差する方向は、鉛直方向を含み、
   前記圧縮部及び前記ハウジングは、前記鉛直方向において前記タンクよりも上方に位置する、請求項３記載の気体圧縮機。
5. 前記回転中心線は、前記鉛直方向に対して交差する方向に沿って配置される、請求項４記載の気体圧縮機。
6. 前記第２接触部材は、軸部材であり、
   前記軸部材の中心線及び前記回転中心線は、互いに平行に配置されている、請求項２乃至５の何れか１項記載の気体圧縮機。
7. 前記軸部材の外周面を覆う弾性体が設けられ、
   前記軸部材は、前記弾性体が前記ハウジングに接触することにより前記第２範囲を制限する、請求項６記載の気体圧縮機。
8. 前記第１接触部材は、
   前記回転中心線と平行に延ばされた基板と、
   前記基板から垂直に延ばされた２枚の側板と、
   を含み、
   前記規制孔は、前記回転中心線に沿った方向で前記２枚の側板の間に配置され、
   前記２枚の側板は、支持孔をそれぞれ有し、
   前記軸部材の一部は、前記２枚の側板の前記支持孔及び前記規制孔に配置され、
   前記弾性体は、円筒形状であり、かつ、前記弾性体の外面と前記規制孔の内面とが接触可能であり、
   前記弾性体の外径は、前記２枚の側板の前記支持孔のうち少なくとも一方の前記支持孔の内径より小さい、請求項７記載の気体圧縮機。
9. 前記弾性体は、前記軸部材に対して回転可能であり、かつ、前記弾性体の内径は、前記軸部材の外径より大きい、請求項８記載の気体圧縮機。
10. 前記弾性体は、前記規制孔の内面によって保持される被保持部を有する、請求項７乃至９の何れか１項記載の気体圧縮機。
11. 前記第２範囲は、
    前記圧縮部が前記支持部に対して前記回転中心線を中心とする円周方向に移動可能な主範囲と、
    前記圧縮部が前記支持部に対して鉛直方向に移動可能な副範囲と、
    を含み、
    前記主範囲は、前記副範囲よりも大きい、請求項１乃至６の何れか１項記載の気体圧縮機。
12. 前記圧縮部は、ユーザが手で握るハンドルを備えている、請求項１乃至１１の何れか１項記載の気体圧縮機。
13. 前記支持部に設けられた電源と、
    前記電源の電力によって回転する電動モータと、
    を有し、
    前記回転軸は、前記電動モータによって回転される、請求項１乃至１２の何れか１項記載の気体圧縮機。
14. 前記タンクは、第１タンク及び第２タンクを含み、
    前記支持部は、前記第１タンクと前記第２タンクとを接続し、
    前記第１タンク及び前記第２タンクは、ユーザが手で握るハンドルをそれぞれ有している、請求項３乃至５の何れか１項記載の気体圧縮機。

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