JPH0212312Y2

JPH0212312Y2 -

Info

Publication number: JPH0212312Y2
Application number: JP1980157775U
Authority: JP
Priority date: 1980-11-04
Filing date: 1980-11-04
Publication date: 1990-04-06
Also published as: JPS5780689U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は圧縮機起動時におけるモータの負荷を
軽減しうるようにした圧縮機の起動負荷軽減装置
に関するものである。

一般に、圧縮機の起動と同時に負荷運転を行
い、吸込行程で吸込弁を開弁し、圧縮行程を吐出
弁を開弁させることはモータの負荷が非常に大き
くなり、モータの寿命を縮めてしまう欠点があ
り、ときには起動不能による焼損事故におよぶこ
とがある。

このため、従来は小型の空気圧縮機にあつて
は、電源の投入と同時に直接圧縮作用を開始して
も大丈夫なように該圧縮機の規格に比較して大型
のモータを使用していた。従つて、従来方式のも
のは圧縮機の起動負荷トルク以上のトルクを発生
させる大型のモータが必要となり、価格、電力消
費の面で高価となつてしまう欠点があつた。ま
た、大型の圧縮機にあつては手動による負荷軽減
装置のほか電磁弁を用いるもの、電磁クラツチを
用いるもの等が知られているが、構成が複雑で、
高価となつてしまう欠点があつた。

一方、このような欠点を改良するために、圧縮
機本体の吸込室側に、ソレノイドと、該ソレノイ
ドが励磁することにより変位して吸込室と圧縮室
との間を連通するプランジヤとからなるソレノイ
ド機構を設け、前記ソレノイドをモータが所定回
転数に達するまで閉成して該ソレノイドを励磁す
る遠心開閉器と接続し、この間プランジヤによつ
て吸込弁を強制開弁してモータを無負荷運転状態
で起動する起動負荷軽減装置も知られている（実
公昭11−5950号）。

しかし、このように構成したものにあつては、
モータの無負荷運転時間該モータの回転数を検出
することによつて得られるものであるため、機種
に応じてモータの定格回転数が異なり、汎用性に
劣る欠点があつた。また、タイマを用いてモータ
起動スイツチ投入後の無負荷運転時間を設定する
方法も考えられる。ところが、空気タンク内の圧
力を圧力スイツチにより検出してモータを起動、
停止する圧力開閉器式の圧縮機にあつては、該圧
力スイツチが作動する毎にタイマを新たに設定す
るための回路構成が複雑となるばかりでなく、タ
イマの接点が早期に損傷し、耐久性に劣る欠点が
ある。

本考案はこのような従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、正特性熱抵抗素子を用いることに
より、圧力開閉器式の無負荷運転機構にも好適に
用いることができるようにした圧縮機の起動負荷
軽減装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本考案は、吸込室
から吸込弁を介して吸込んだ気体を圧縮室内で圧
縮し、吐出弁より空気タンク側に吐出せしめる圧
縮機本体と、該圧縮機本体を駆動するためのモー
タと、該モータを起動、停止する常開のモータ起
動スイツチと、前記空気タンクが所定圧力に達し
たとき開成してモータを停止せしめる圧力スイツ
チと、前記吸込室に設けられ、ソレノイドと該ソ
レノイドが作動することにより変位して前記吸込
室と圧縮室の間を連通するプランジヤとからなる
ソレノイド機構とを備えてなる圧縮機の起動負荷
軽減装置において、前記モータ起動スイツチ、圧
力スイツチ、ソレノイド及び温度上昇と共に抵抗
値が増加する正特性熱抵抗素子を電源に対して直
列に接続し、前記起動スイツチの閉成後に前記正
特性熱抵抗素子が所定の抵抗値に達するまでの間
を遅延時間としてソレノイドを作動させ、該ソレ
ノイドによりプランジヤを介して吸込室と圧縮室
とを強制連通させ、モータ起動時の負荷を軽減さ
せるように構成したことを特徴とする。

このように構成することにより、モータ起動ス
イツチを閉成してモータを起動した後、空気タン
ク内で所定圧力に達すると圧力スイツチがこれを
検出してモータを停止せしめるが、この間正特性
熱抵抗素子が冷却して、次回のモータ起動時の遅
延時間を自己設定できる。

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に述
べる。

第１図において、１は空気タンク、２は該空気
タンク１の上に載置された圧縮機本体で、該圧縮
機本体２はシリンダヘツド３、シリンダ４、クラ
ンク室５、吸込フイルタ６、空気タンク１に連な
る吐出管７等から構成される。８は空気タンク１
に載置されたモータで、該モータ８は回転伝達用
ベルト９を介してクランク室５に設けられたプー
リ１０と回転可能に連結されている。１１は空気
タンク１に設けられた安全弁、１２は該空気タン
ク１内の圧力を検出して作動する圧力スイツチ
で、該圧力スイツチ１２は空気タンク１内圧力が
所定の高圧となつたとき開成し、所定の低圧とな
つたとき閉成するもので、後述する如くスイツチ
８の起動、停止を制御するものである。

そして、圧縮機本体２は第２図に詳述する如き
構成となつている。即ち、シリンダヘツド３は吸
込フイルタ６が取付けられる吸込口１３と吸込室
Ａ、吐出管７が取付けられる吐出口１４と吐出室
Ｂを有すると共に、吸込室Ａと圧縮室Ｃとの間に
は吸込弁１５、吐出室Ｂと圧縮室Ｃとの間には吐
出弁１６が設けられている。また、シリンダ４内
には該シリンダ４内を摺動するピストン１７が設
けられ、該ピストン１７は連接棒１８を介してク
ランク室５内のクランク（図示せず）と接続さ
れ、該ピストン１７が往復動することにより、吸
込室Ａから吸込弁１５を介して吸込んだ気体を圧
縮室Ｃ内で圧縮し、吐出弁１６を介して吐出室Ｂ
に吐出せしめる。

１９はシリンダヘツド３に設けられたソレノイ
ド機構を示し、該ソレノイド機構１１９はケース
２０内に設けられたソレノイド２１、該ソレノイ
ド２１が通電することにより吸引されるプランジ
ヤ２２、該プランジヤ２２を常時は図中上方に付
勢するため該プランジヤ２２とケース２０との間
に張設されたばね２３等から構成され、前記プラ
ンジヤ２２の先端２２Ａはシリンダヘツド３内を
突出して吸込弁１５近傍に臨んでいる。そして、
ソレノイド２１が通電し、プランジヤ２２がばね
２３に抗して吸引されることにより、その先端２
２Ａが吸込弁１５を押動し、強制開弁しうるよう
に構成されている。

次に、第３図は本考案の電気回路図を示し、交
流電源２４に対し、モータ８、手動操作のモータ
起動スイツチ２５、空気タンク１内圧力を検出し
て開閉成する圧力スイツチ１２が直列に接続され
ている。一方、交流電源２６に対して前記起動ス
イツチ２５、前記圧力スイツチ１２、整流器２
７、正特性熱抵抗素子２８、ソレノイド機構１９
を構成するソレノイド２１が直列に接続されてい
る。２９はソレノイド２１と並列に挿入された開
成時の逆起電圧消去用のダイオードである。

ここで、前記正特性熱抵抗素子２８は第４図に
示す如く温度の上昇と共に正方向に抵抗値を増加
させるもので、例えば正特性サーミスタが用いら
れる。従つて、正特性熱抵抗素子２８が通電して
第４図に示す抵抗変化を起すまでの熱的遅れ時間
の間のみソレノイド２１に第５図に示すような電
圧が印加される。

即ち、正特性熱抵抗素子２８に通電直後はソレ
ノイド２１に約80ボルトが印加され、この印加電
圧により該ソレノイド２１が励磁してプランジヤ
２２を吸引し、その先端２２Ａで吸込弁１５を押
動して強制開弁する。この結果、圧縮機は無負荷
運転状態となり、モータ８駆動時の負荷トルクを
軽減する。然るに、正特性熱抵抗素子２８に通電
後１秒後はソレノイド２１への印加電圧は約50ボ
ルト、２秒後は該抵抗素子２８の内部抵抗が増加
して印加電圧は０ボルトとなる。この結果、ソレ
ノイド２１は消磁し、プランジヤ２２はばね２３
により復帰し、圧縮機は負荷運転状態となる。

このように構成される圧縮機の起動負荷軽減装
置において、まず空気タンク１内残圧がない場
合、圧力スイツチ１２は閉成して第３図の状態に
あるから、手動操作の起動スイツチ２５を投入す
ると、モータ８が起動すると共に、正特性熱抵抗
素子２８を介してソレノイド２１が励磁される。
しかし、前記熱抵抗素子２８は第４図のような特
性を有するから、抵抗変化を起すまでの熱的な遅
れが遅延時間となつてソレノイド２１に第５図の
如き電圧が印加される。この印加電圧によつて遅
延時間の間のみソレノイド２１によりプランジヤ
２２が吸引され、吸込弁１５を強制開弁し、この
間モータ８は定格回転まで回転数が増加し、起動
時の負荷トルクが軽減される。

一方、空気タンク１内が所定の高圧となると圧
力スイツチ１２がこれを検出して開成し、起動ス
イツチ２５が閉成していてもモータ８を停止す
る。空気タンク１内圧力が消費され所定の低圧と
なると、圧力スイツチ１２が再び閉成し、モータ
８を再起動する。従つて、開閉器式圧縮機として
作動する。

このように、圧力スイツチ１２が開成すると、
これと直列接続された正特性熱抵抗素子２８への
通電も断たれるから、該熱抵抗素子２８は冷却さ
れた内部抵抗が減少する。従つて、空気タンク１
内圧力が低下して圧力スイツチ１２が再び閉成し
たときには前述したと同様に正特性熱抵抗素子２
８の内部抵抗が増加するまでの間を遅延時間とし
て自己設定してソレノイド２１を励磁し、モータ
８を無負荷運転する。

次に、第６図は本考案の第２の実施例を示すも
ので、第１の実施例と同一構成要素には同一符号
を付すものとするに、その特徴とするところはプ
ランジヤ２２の先端に弁体３０を設け、シリンダ
ヘツド３にはプランジヤ２２が貫通する通気孔３
１を穿設し、該プランジヤ２２がばね２３により
図中上方に付勢されているときは、弁体３０によ
つて通気孔３１を閉塞するように構成したことに
ある。

従つて、ソレノイド２１によつてプランジヤ２
２が吸引されたときには弁体３０が離座するから
吸込室Ａと圧縮室Ｃとを連通し、モータ８を無負
荷運転状態としうる。その他の構成については変
るところがないので省略する。

なお、本考案の圧縮機としては第１〜第２図に
示す往復動型圧縮機に限ることなく、例えばベー
ン型圧縮機であつてもよく。要は吸込弁と吐出弁
とを有する圧縮機の吸込室側にソレノイドとプラ
ンジヤとからなるソレノイド機構が設けられれば
よいものである。

本考案に係る圧縮機の起動負荷軽減装置は以上
詳細に述べた如くであつて、モータ起動スイツ
チ、圧力スイツチ、ソレノイド及び温度上昇と共
に抵抗値が増加する正特性熱抵抗素子を電源に対
して直列に接続し、前記起動スイツチの閉成後に
前記正特性熱抵抗素子が所定の抵抗値に達するま
での間を遅延時間としてソレノイド機構を作動さ
せ、モータ起動時の負荷を軽減させる構成とした
から、モータ起動時の焼損事故をなくすことがで
きるばかりでなく、圧力スイツチの開、閉成に応
動してモータを起動、停止する圧力開閉器式の圧
縮機にあつても、該圧力スイツチと直列接続され
た正特性熱抵抗素子は当該圧力スイツチを開成し
ている間に次回起動時の遅延時間を自己設定する
ことができ、回路構成が簡単となり、しかも圧力
スイツチが開成している間は通電されないから、
節電、耐久性の向上を図ることができる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧縮機の外観図、第２図
は第１図中の圧縮機本体の要部縦断面図、第３図
は電気回路図、第４図は正特性熱抵抗素子の抵抗
−温度特性線図、第５図はソレノイドの電圧−時
間特性線図、第６図は本考案の他の実施例を示す
第２図と同様の要部縦断面図である。１……空気タンク、２……圧縮機本体、３……
シリンダヘツド、４……シリンダ、５……クラン
ク室、８……モータ、１２……圧力スイツチ、１
５……吸込弁、１６……吐出弁、１９……ソレノ
イド機構、２１……ソレノイド、２２……プラン
ジヤ、２３……ばね、２５……モータ起動スイツ
チ、２７……整流器、２８……正特性熱抵抗素
子、３０……弁体、３１……通気孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

吸込室から吸込弁を介して吸込んだ気体を圧縮
室内で圧縮し、吐出弁より空気タンク側に吐出せ
しめる圧縮機本体と、該圧縮機本体を駆動するた
めのモータと、該モータを起動、停止する常開の
モータ起動スイツチと、前記空気タンクが所定圧
力に達したとき開成してモータを停止せしめる圧
力スイツチと、前記吸込室側に設けられ、ソレノ
イドと該ソレノイドが作動することにより変位し
て前記吸込室と圧縮室の間を連通するプランジヤ
とからなるソレノイド機構とを備えてなる圧縮機
の起動負荷軽減装置において、前記モータ起動ス
イツチ、圧力スイツチ、ソレノイド及び温度上昇
と共に抵抗値が増加する正特性熱抵抗素子を電源
に対して直列に接続し、前記起動スイツチの閉成
後に前記正特性熱抵抗素子が所定の抵抗値に達す
るまでの間を遅延時間としてソレノイドを作動さ
せ、該ソレノイドによりプランジヤを介して吸込
室と圧縮室とを強制連通させ、モータ起動時の負
荷を軽減させるように構成してなる圧縮機の起動
負荷軽減装置。