JPH0240872B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモータ室を形成するケーシングとクラ
ンク室を形成するケーシングとを一体的に形成し
たビルトインモータ型のダイヤフラム式空気圧縮
機に関するものである。

第１図および第２図に従来技術によるダイヤフ
ラム式空気圧縮機を示す。

同図において、１は本体ケーシングを示し、該
本体ケーシング１にはモータ室２とクランク室３
とが形成されている。モータ室２内にはロータ４
とステータ５とからなるモータ６が収納されてい
る。そして、ロータ４には回転軸７が取付けられ
ており、該回転軸７はその一端がモータ室２を施
蓋するモータエンドカバー８に軸受９により回転
自在に支持されると共に、他端側はモータ室２と
クランク室３とを画成する隔壁１Ａに軸受１０に
より回転自在に支持されると共に、該回転軸７の
先端はクランク室３内に延在せしめられている。

次に、１１は連接棒を示し、該連接棒１１は回
転軸７と連結される基部１１Ａと、後述のダイヤ
フラムを往復動させる円板状の頭部１１Ｂと、該
基部１１Ａと頭部１１Ｂとを連結する連結部１１
Ｃとで形成されている。そして、該連接棒１１の
基部１１Ａには軸受１２が取付けられており、該
軸受１２の内輪にはクランク部材を兼ねたバラン
スウエイト１３が圧入または焼き嵌めされて、該
バランスウエイト１３は連接棒１１の基部１１Ａ
に回転自在に連結されている。そして、該バラン
スウエイト１３には回転軸７が偏心して嵌入せし
められ、該バランスウエイト１３は止めねじ１４
により回転軸７に追従回転せしめられるようにな
つている。この回転軸７の回転中心O₁は軸受１
２およびバランスウエイト１３の回転中心O₂に
対して所定量偏心しており、このように回転軸７
の回転中心O₁を偏心させて設けることにより、
回転軸２の回転により連接棒１１は前述の偏心量
の２倍に相当する量だけ往復動せしめられる。ま
た、連接棒１１と軸受１２との連結は、基部１１
Ａの下端部にＵ字状の折返部１１Ｄを形成し、該
折返部１１Ｄにボルト１５を締着することにより
基部１１Ａの内周面を軸受１２の外輪に圧着挾持
させることにより行なわれる。

次に、１６は本体ケーシング１のクランク室３
の上端部に設けられるヘツド部、１７は該ヘツド
部１６とケーシング１との間に介装されるダイヤ
フラムを示し、該ヘツド部１６およびダイヤフラ
ム１７はボルト１８，１８，……によりクランク
室３の上端開口部３Ａの周囲に形成したフランジ
部１９に固着して設けられている。そして、ヘツ
ド部１６とダイヤフラム１７との間には圧縮室２
０が形成されると共に、ヘツド部１６には吸入通
路２１および吐出通路２２が設けられ、該吸入通
路２１および吐出通路２２と圧縮室２０との間に
は吸入弁２３、吐出弁２４が介装されている。そ
して、該吸入弁２３および吐出弁２４はそれらが
離着座する弁座部材２５と共にヘツド部１６にボ
ルト２６，２６，……により固着されている。ま
た、ダイヤフラム１７は連接棒１１の往復動に追
従して往復動し、圧縮室２０を膨張・収縮させる
もので、このために連接棒１１の頭部１１Ｂの上
部には押え板２７が設けられ、該押え板２７と頭
部１１Ｂとの間にダイヤフラム１７が挾持され、
ボルト２８により押え板２７は連接棒１１の頭部
１１Ｂに締着固定されている。そして、頭部１１
Ｂは可及的広範囲においてダイヤフラム１７と当
接し得べく、該頭部１１Ｂの径は開口部３Ａより
僅かに小径となつている。なお、図中２９はクラ
ンク室３の側部開口部３Ｂを施蓋するカバー、３
０は下端開口部３Ｃを施蓋するプラグである。

従来技術によるダイヤフラム式空気圧縮機は前
述の構成を有するもので、モータ６を作動させる
ことにより回転軸７を回転させると、該回転軸７
の回転中心O₁は軸受１２およびバランスウエイ
ト１３の回転中心O₂から偏心しているから、連
接棒１１は回転軸７の回転に追従して往復動せし
められる。そして、この連接棒１１に固定したダ
イヤフラム１７が上下動せしめられ、圧縮室２０
が膨張・収縮せしめられる。

第１図および第２図は連接棒１１が上死点にあ
る状態を示し、該連接棒１１を同図の状態から下
方に変位させると、ダイヤフラム１７も下方に変
位し、圧縮室２０が膨張する。これにより圧縮室
２０内が負圧となるから吸入弁２３が開弁して吸
入通路２１から空気を吸い込む吸込行程となる。
一方、連接棒１１が下死点から上方に変位すると
きにはダイヤフラム１７も上方に変位し、圧縮室
２０が収縮し、該圧縮室２０内の空気を加圧す
る。そして、圧縮室２０内の圧力が吐出通路２２
内の圧力より大きくなると、吐出弁２４が開弁し
て圧縮室２０内の圧縮空気が吐出通路２２に吐出
する吐出行程となる。

次に、連接棒１１の組付けについて説明する。
連接棒１１をクランク室３内において回転軸７と
連結するに際しては、まずカバー２９を外して開
口部３Ｂを開き、該開口部３Ｂから軸受１２を圧
入したバランスウエイト１３を回転軸７に嵌入
し、プラグ３０を脱着して開口部３Ｃから締着具
を挿入し、止めねじ１４を締着することにより、
バランスウエイト１３と共に軸受１２を回転軸７
に取付ける。次いで、連接棒１１を開口部３Ａ内
に挿入する。然るに、連接棒１１の頭部１１Ｂは
開口部３Ａより僅かに小径な円板状となつている
から、該連接棒１１を水平方向に移動させること
はできない。そこで、連接棒１１を斜めにし、基
部１１Ａを拡径して軸受１２に嵌合させる。この
基部１１Ａの拡径は折返部１１Ｄが設けられてい
るから容易に行なうことができる。そして、基部
１１Ａが軸受１２に嵌合せしめられると、ボルト
１５を締め付け、基部１１Ａを縮径させることに
より基部１１Ａの内周面と軸受１２の外輪とを圧
着させる。さらに、カバー２９およびプラグ３０
により開口部３Ｂ，３Ｃを施蓋することにより、
組付け作業が終了する。

しかしながら、前述のような構成を有するダイ
ヤフラム式空気圧縮機には次のような欠点があつ
た。まず第１に、連接棒１１の組付けはその基部
１１Ａを拡径してバランスウエイト１３を嵌合さ
せ、然る後にボルト１５を締着しなければならな
いから、その組付工数が多くなり、作業が極めて
面倒となる欠点があつた。第２に、連接棒１１と
軸受１２とはボルト１５を締着することによつて
固定されるものであるから、空気圧縮機の作動中
に振動等によりボルト１５が緩むことがある。そ
の結果、連接棒１１と軸受１２との間に摩耗を生
じさせたり、連接棒１１の動きが不安定になる等
の欠点があつた。

本発明は前述した従来技術の欠点を解消するた
めになされたもので、ケーシング本体のクランク
室の上端開口部を低くすることにより、連接棒を
軸受およびバランスウエイトと一体的に固着した
状態でクランク室内において該連接棒を水平方向
に移動させて回転軸に取付けられるようにし、連
接棒の組付が容易で、しかも組付後に回転軸と連
接棒との連結部にガタを生じさせないダイヤフラ
ム式空気圧縮機を提供することをその目的とする
ものである。

前述の目的を達成するために、本発明の採用す
連接棒の基部に対して軸受を介してバランスウエ
イトを予め固着し、クランク室のフランジ上端面
を連接棒の円板状頭部下面の配設位置よりも低い
位置に設け、当該フランジ上端面とダイヤフラム
との間にスペーサを設けたことにある。

そして、前述のように構成することにより、連
接棒組付時に連接棒をクランク室内で水平方向に
移動させることができるから、その組付けを容易
に行なうことができ、また連接棒と軸受との連結
をボルトにより行なう必要がないから、その連結
を強固に行なうことができる等の諸効果を奏す
る。

以下、第３図および第４図に基づき本発明の実
施例について説明する。

同図において、第１図および第２図と同一構成
要素については同一符号を付してその説明を省略
するものとする。３１は連接棒を示し、該連接棒
３１には回転軸７と連結される基部３１Ａと、ダ
イヤフラム１７と当接する円板状の頭部３１Ｂと
を有し、該基部３１Ａと頭部３１Ｂとの間を連結
する連結部３１Ｃとを有する点については、前述
の従来技術によるものと格別差異はない。然る
に、該連接棒３１の基部３１Ａには従来技術に示
したようなＵ字状に曲折した折返部やボルト等は
設けられていない。そして、該基部３１Ａと軸受
１２、軸受１２とバランスウエイト１３との連結
は圧入、焼き嵌め等の手段により一体的に固着す
ることにより行なわれる。

次に、クランク室３の上端開口部３Ａの周囲に
設けられるフランジ部３２の上端部は連接棒３１
が上死点となつたときにおける円板状頭部３１Ｂ
の下面より下方に位置するように形成されてい
る。そして、ダイヤフラム１７とフランジ部３２
との間には円環状に形成したスペーサ３３が介装
され、該スペーサ３３はボルト１８によりダイヤ
フラム１７およびヘツド部１６と共にフランジ部
３２に締着されている。そして、スペーサ３３は
連接棒３１が上死点位置となつたときに押え板２
７が弁座部材２５に最も近接し、圧縮室２０の体
積が最小となるようにその厚みが選定される。

本発明に係るダイヤフラム式空気圧縮機は前述
の構成を有するもので、その空気圧縮機としての
作動自体については前述の従来技術によるものと
格別差異はない。

然るに、連接棒３１の組付けは、予め該連接棒
３１の基部３１Ａに軸受１２およびバランスウエ
イト１３を圧入した状態で、該連接棒３１が組付
状態において上死点となるようにバランスウエイ
ト１３の位置を設定しておく。この状態で、第４
図に示したように、連接棒３１を開口部３Ａから
クランク室３内に挿入する。このとき円板状の頭
部３１Ｂはフランジ部３２と対面せしめられる
が、なお該フランジ部３２より上方に位置してい
る。そこで、連接棒３１を第４図に矢印Ａで示し
た方向に水平移動させると、バランスウエイト１
３は回転軸７に嵌合せしめられる。このようにバ
ランスウエイト１３を回転軸７に嵌合した後に下
端開口部３Ｃから締着具を挿入して止めねじ１４
をバランスウエイト１３に螺着することにより連
接棒３１は回転軸７と連結せしめられる。然る
後、フランジ部３２とダイヤフラム１７との間に
スペーサ３３を介装し、さらにダイヤフラム１７
の上部にヘツド部１６を設置する。そして、ボル
ト１８を順次ヘツド部１６、ダイヤフラム１７お
よびスペーサ３３に挿通し、フランジ部３２に螺
着し、プラグ３０により開口部３Ｃを施蓋するこ
とにより、それらはケーシング１に固定される。

前述のように、連接棒３１と軸受１２との間の
連結にボルト、ねじ等のようなものが使用されて
おらず、圧入、焼き嵌め等の手段で一体的に固着
されているから、その間の連結が強固であり、空
気圧縮機の作動中に生じる振動等に影響されて、
それらの連結部にガタが生じる等の不都合は全く
生じない。

以上詳細に述べた如く、本発明に係るダイヤフ
ラム式空気圧縮機によれば、クランク室の上端部
を連接棒の頭部配設位置よりも低い位置に設ける
構成としたから、連接棒組付時に該連接棒をクラ
ンク室内で水平方向に移動させることができ、こ
のため予め連接棒に軸受、バランスウエイトを組
み付けた状態で該バランスウエイトを回転軸に嵌
入、連結することができる。従つて、連接棒の組
付工数が減少し、その作業性が著しく向上する。
また、連接棒と軸受およびバランスウエイトを圧
入、焼き嵌め等の手段で予め一体的に組付けるこ
とができるから、その連結が極めて強固になり、
空気圧縮機作動中にこれらの連結部にガタが生じ
ることがなく、連接棒等に摩耗を生じさせず、ま
た連接棒を安定して動作させることができる等の
諸効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来技術によるダイヤフ
ラム式空気圧縮機を示すもので、第１図は空気圧
縮機の縦断面図、第２図は第１図の−矢示方
向断面図、第３図および第４図は本発明の実施例
を示すもので、第３図は空気圧縮機の部分縦断面
図、第４図は連接棒の組付状態を示す第３図と同
様の断面図である。 １……ケーシング、２……モータ室、３……ク
ランク室、３Ａ……開口部、６……モータ、７…
…回転軸、１２……軸受、１３……バランスウエ
イト、１４……止めねじ、１６……ヘツド部、１
７……ダイヤフラム、２３……吸入弁、２４……
吐出弁、３１……連接棒、３１Ａ……基部、３１
Ｂ……頭部、３２……フランジ部、３３……スペ
ーサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部にモータを収容したモータ室と一端が開
   口部となつてフランジが形成されたクランク室と
   からなる本体ケーシングと、該クランク室内に収
   容され、前記モータと連結される基部、前記フラ
   ンジ側に位置する円板状の頭部および該基部と頭
   部とを連結する連結部が一体的に形成された連接
   棒と、該連接棒の基部と前記モータの回転軸との
   間に軸受を介して設けられバランスウエイトと、
   吸入弁と吐出弁と有し、前記クランク室のフラン
   ジに締着されるヘツド部と、該ヘツド部とクラン
   ク室のフランジとの間に設けられると共に前記連
   接棒の円板状頭部に固着されるダイヤフラムと、
   前記モータの回転に追従して前記連接棒が往復動
   する間に、該ダイヤフラムとヘツド部との間で膨
   張、収縮される圧縮室とからなるダイヤフラム式
   空気圧縮機において、前記連接棒の基部に対して
   軸受を介して前記バランスウエイトを予め固着
   し、前記クランク室のフランジ上端面を前記連接
   棒の円板状頭部下面の配設位置よりも低い位置に
   設け、当該フランジ上端面と前記ダイヤフラムと
   の間にスペーサを設けたことを特徴とするダイヤ
   フラム式空気圧縮機。