JPH0427778A - 空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、空気圧縮機に係り、特に効率の良い空気圧
縮機に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、レシプロ式の空気圧縮機には、シリンダとヘッ
ドとの間に吸入弁と吐出弁か設けられており、吸入弁か
らシリンダ内に吸入した空気をピストンによって圧縮し
、この空気を吐出弁より圧縮空気貯蔵タンク等へ送り込
むようになっている。

従来より、これら吸入弁及び吐出弁は、それぞれの弁体
がシリンダの内部と外部との差圧を受けることにより移
動して弁座に形成された流路を開閉するようになってい
た。

ところで、これら吸入弁及び吐出弁による流路の開閉の
タイミングが理想的に行なわれると、ピストンが１サイ
クル移動（ピストンが上死点から下死点を通過して再び
上死点へ移動）するときにクランク軸の回転角度に対す
るシリンダ内の圧力変化は、第１Ｏ図中実線で示すよう
に、クランク軸の回転角度が、ａからｂへ変化するとき
シリンダ内の圧力が吐出圧ｐｔから大気圧Ｐ２へ減圧さ
れ（膨張行程）、ｂからＣへ変化するときシリンダ内に
空気か吸入され（吸入行程）、Ｃからｄへ移動するとき
シリンダ内の圧力が大気圧Ｐ２から吐出圧Ｐ１へ圧縮さ
れ（圧縮行程）、ｄからａへ変化するとき圧縮された空
気が吐出される（吐出行程）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の吸入弁及び吐出弁はそれぞれシリ
ンダの内部と外部との差圧によってそれぞれの弁体を移
動させてそれぞれの流路を開閉させるものであるので、
各行程にて次のような障害が発生し、シリンダ内の圧力
変化が第１０図鎖線で示すように、前記理想の圧力変化
から外れてしまい、圧縮効率が低下するという欠点があ
った。

（１）膨張行程（クランク軸の回転角度がａからｂへ変
化するとき） 吐出弁の閉じ遅れ （２）吸込行程（クランク軸の回転角度がｂからＣへ変
化するとき） 吸入弁を開口させるための圧力損失 （３）圧縮行程（クランク軸の回転角度がＣからｄへ変
化するとき） 吸入弁の閉じ遅れ （４）吐出行程（クランク軸の回転角度がｄからａへ変
化するとき） 吐出弁を開口させるための圧力損失 また、それぞれの弁体を移動させる際に、ピストンに負
荷がかかり、空気圧縮機自体の性能がさらに低下すると
いう欠点もあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ピストン
へ負荷を与えることなく、圧縮効率を向上させることが
できる空気圧縮機を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明の空気圧縮機は、クランク軸の回転角度を検
知して検知結果を出力する回転角度検知手段と、前記検
知結果に基づいて制御信号を出力する制御手段と、弁座
と弁受けとの間に移動自在に支持されてなりかつシリン
ダの内部と外部とに連通する流路の開閉を行う弁体と、
該弁体を前記制御信号に基づいて移動させる移動手段と
を具備したことを特徴としている。

第２の発明の空気圧縮機は、シリンダの内部及び外部の
圧力を検知して検知結果を出力する圧力検知手段と、前
記検知結果に基づいて制御信号を出力する制御手段と、
弁座と弁受けとの間に移動自在に支持されてなりかつシ
リンダの内部と外部とに連通ずる流路の開閉を行う弁体
と、該弁体を前記制御信号に基づいて移動させる移動手
段とを具備したことを特徴としている。

第３の発明の空気圧縮機は、第１及び第２の発明の移動
手段が、前記弁座と前記弁受けとにそれぞれ設けられか
つ前記制御信号を入力して磁力を発生し前記弁体を吸引
する一対の電磁石からなり、制御手段が、前記一対の電
磁石へ選択的に制御信号を出力してなることを特徴とし
ている。

［作用］ 第１の発明の空気圧縮機によれば、クランク軸が回転す
ると、回転角度検知手段がクランク軸の回転角度を検知
して、その検知結果を出力する。

この検知結果は、制御手段へ入力し、この制御手段が検
知結果に基づいて制御信号を移動手段へ出力する。そし
て、移動手段が制御信号に基づいて弁体を移動させるこ
とにより、流路がクランク軸の回転角度に応じて開閉さ
れる。

第２の発明の空気圧縮機によれば、クランク軸が回転す
ることにより、ピストンがシリンダ内を移動すると、圧
力検知手段がシリンダ内の圧力及び外部の圧力を検知し
て、その検知結果を出力する。この検知結果は、制御手
段へ入力し、この制御手段が検知結果に基づいて制御信
号を移動手段へ出力する。そして、移動手段が制御信号
に基づいて弁体を移動させることにより、流路がシリン
ダの内部及び外部の圧力に応じて開閉される。

第３の発明の空気圧縮機によれば、第１及び第２の発明
に加えてさらに、制御手段から選択的に出力された制御
信号が電磁石へ入力し、それぞれの電磁石に選択的に磁
力が発生する。そして、この磁力により弁体が吸引され
て移動し、流路の開閉が迅速に行われる。

［実施例］ 以下、本発明の空気圧縮機の実施例を説明する。

まず、第１図ないし第４図によって第１の実施例の空気
圧縮機を説明する。

第１図において、符号ｌは空気圧縮機である。

この空気圧縮機１は、シリンダ２及びクランク室３より
構成されており、その上部には弁部材４を介してヘッド
５が取り付けられている。このヘッド５には、吸入室６
及び吐出室７が形成されており、これら吸入室６及び吐
出室７のそれぞれの側壁には、吸入口８及び吐出口９が
形成されている。

ここで、弁部材４の構造を第２図によって説明する。

弁座１０には、ヘッド５に形成された吸入室６及び吐出
室７とシリンダ２内とにそれぞれ連通する流路１１．１
２が形成されており、この流路１１　１２には、それぞ
れ、吸入弁１３及び吐出弁１４がそれぞれ設けられてい
る。これら吸入弁１３及び吐出弁１４は、それぞれ弁体
１５．１６と弁受け１７．１８とから構成されたもので
、吸入弁１３はシリンダ２側に、吐出弁１４は吐出室７
側に設けられている。

これら吸入弁１３及び吐出弁１４の弁体１５゜１６及び
弁受け１７．１８はそれぞれボルト２０２０によって一
端部が弁座ｌＯに固定されて、弁体１５，１６がそれぞ
れ弁座１０と弁受け１７．１８との間に支持されている
。

ここで、弁体１５及び１６は弾性変形可能な金属材料か
ら形成されており、この弁体１５及び１６が弾性変形し
てその他端部が弁座１０方向へ移動し弁座ｌＯに当接す
ると前記流路１１及び１２が閉鎖され、弁受け１７及び
１８方向へ移動すると、流路１１及び１２が開口される
ようになっている。

また、それぞれの弁受け１７及び１８の先端部近傍には
、電磁石（移動手段）　Ｍｇｌ　、Ｍｇ４が設けられて
おり、弁座１０には流路１１．１２の弁体１５，１６側
の開口部近傍に、電磁石Ｍｇ２．Ｍｇ３が設けられてい
る。そして、これら電磁石Ｍｇ１　、Ｍｇ２　、Ｍｇ３
２Ｍｇ４は、それぞれ後述する制御部（制御手段）４２
から制御電流（制御信号）が供給されることにより、磁
力を発生して弁体１５及び１６を吸引するようになって
いる。

上記のような弁部４を設けた空気圧縮機１のシリンダ２
の内部にはピストン２０が上下方向へ摺動自在に嵌合さ
れている。このピストン２０には、水平方向に連結ピン
２１か設けられており、連接棒２２の一端部がベアリン
グ２３を介して連結されている。

また、クランク室３には、水平方向にクランク軸２４が
設けられており、ベアリング２５．２６によって、その
一端部と中間部とが回転可能に支持されている。また、
このクランク軸２４の他端部は、クランク室３の外部に
突出し、その先端部には、ブー１２７が固定されており
、このプーリ２７と駆動モータ（図示路）に設けられた
プーリ（図示路）とに掛は渡されたベルト（図示路）に
よって、駆動モータから動力が伝達されるようになって
いる。

そして、クランク軸２４に形成されたクランク部２８に
は、前記連接棒２２の他端部がベアリング２９を介して
連結されており、クランク部２８の軸線を中心として回
転することができるようになっている。また、このクラ
ンク軸２４の一端部近傍には、クランク部２８とは逆方
向に突出するバランスウェイト３０が設けられている。

また、クランク室３には、クランク軸２４の回転角度を
検知する回転角度検知センサ（回転角度検知手段）４１
が設けられており、この回転角度検知センサ４１から出
力される検知結果は、第３図に示すように、制御部４２
へ入力されるようになっている。そして、制御部４２は
、この検知結果に基づいて電磁石Ｍｇｌ　、Ｍｇ２　、
Ｍｇ３　、Ｍｇ４へ選択的にそれぞれ制御電流を供給し
、それぞれの電磁石Ｍｇｌ　、Ｍｇ２　、Ｍｇ３　、Ｍ
ｇ４の磁力の発生を制御するようになっている。

そして、上記のような構造の空気圧縮機１において、駆
動モータが駆動すると、その駆動力がベルトによって、
プーリ２７へ伝達され、クランク軸２４が回転し、その
回転力が連接棒２２を介してピストン２０へ伝達され、
ピストン２０がシリンダ２内を上下方向へ摺動する。

ここで、前記制御部４２による電磁石Ｍｇｌ　、Ｍｇ２
　、Ｍｇ３９Ｍｇ４の制御を、第４図によって、ピスト
ン２０が１サイクル移動するときの各行程別に説明する
。

（１）膨張行程（クランク軸の回転角度がａからｂへ変
化するとき） 回転角度検知センサ４１が、クランク軸２４の回転角度
がａからｂの範囲であることを検知してその検知結果を
出力すると、この検知結果に基づいて制御部４２から電
磁石Ｍｇ２及びＭｇ３へ制御電流か供給され、電磁石Ｍ
ｇ２及びＭｇ３がそれぞれＯＮとなり、電磁石Ｍｇｌ及
びＭｇ４がそれぞれＯＦＦとなる。

これにより、電磁石Ｍｇ２及びＭｇ３に磁力が発生し、
吸入弁１３の弁体１５及び吐出弁１４の弁体１６が電磁
石Ｍｇ２及びＭｇ３の磁力によって吸引されて弁座１０
に当接して、それぞれの流路１１及び１２が閉鎖される
。

（２）吸入行程（クランク軸の回転角度がｂからＣへ変
化するとき） 回転角度検知センサ４１が、クランク軸２４の回転角度
がｂからＣの範囲であることを検知してその検知結果を
８カすると、この検知結果に基づいて制御部４２から電
磁石Ｍｇｌ及びＭｇ３へ制御電流が供給され、電磁石Ｍ
ｇｌ及びＭｇ３がそれぞれＯＮとなり、電磁石Ｍｇ２及
びＭｇ４がそれぞれＯＦＦとなる。

これにより、電磁石Ｍｇｌ及びＭｇ３に磁力が発生し、
弁体１５が電磁石Ｍｇｌの磁力によって吸引されて弁受
け１７方向へ移動し、流路１１が開口され、弁体Ｉ６が
電磁石Ｍｇ３の磁力によって吸引されて弁座１０に当接
したままとなり、流路１２が閉鎖された状態に維持され
る。

（３）圧縮行程（クランク軸の回転角度がＣからｄへ変
化するとき） 回転角度検知センサ４１か、クランク軸２４の回転角度
がＣからｄの範囲であることを検知してその検知結果を
出力すると、この検知結果に基づいて制＠部４２から電
磁石Ｍｇ２及びＭｇ３へ制御電流が供給され、電磁石Ｍ
ｇ２及びＭｇ３がそれぞれＯＮとなり、電磁石Ｍｇｌ及
びＭｇ４がそれぞれＯＦ”Ｆとなる。

これにより、電磁石Ｍｇ２及びＭｇ３に磁力が発生し、
弁体１５及び１６が電磁石Ｍｇ２及びＭｇ３の磁力によ
って吸引されて弁座１０に当接して、前記膨張行程のと
きと同様に、それぞれの流路ｌｌ及び１２が閉鎖される
。

（４）吐出行程（クランク軸の回転角度がｄからａへ変
化するとき） 回転角度検知センサ４１が、クランク軸２４の回転角度
がｄからａの範囲であることを検知してその検知結果を
出力すると、この検知結果に基づいて制御部４２から電
磁石Ｍｇ２及びＭｇ４へ制御電流が供給され、電磁石Ｍ
ｇ２及びＭ　ｇ　４がそれぞれＯＮとなり、電磁石Ｍ［
Ｈｌ及びＭｇ３がそれぞれＯＦＦとなる。

これにより、電磁石ＭＥ２及びＭｇ４に磁力が発生し、
弁体ＩＳが電磁石Ｍｇ２の磁力によって吸引されて弁座
１０に当接したままとなり、流路１！が閉鎖された状態
に維持され、弁体１６が電磁石Ｍｇ４の磁力によって吸
引されて弁受け１８方向へ移動し、流路１２が開口され
る。

このように、この空気圧縮機ｌは、ピストン２０が上死
点より下方に移動するときに、シリンダ２内の圧力が吐
き出し圧ＰＩから大気圧Ｐ２まで下がるまでは、吸入弁
１３及び吐出弁１４を閉鎖させておき、シリンダ２内の
圧力が大気圧Ｐ２となる時点にて、迅速に吸入弁１３の
弁体１５を開口させ、シリンダ２内へ空気を流入させ、
ピストン２０が下死点を通過して上方へ移動するときに
、再び吸入弁１３及び吐出弁１４の弁体１５，１６を閉
鎖させて、シリンダ２内の圧力が吐出圧Ｐ１に達する時
点にて、迅速に吐出弁１４の弁体１６を開口させて、シ
リンダ２内の空気を図示しない圧縮空気貯蔵タンクへ送
り込ませるものである。

すなわち、この空気圧縮機ｌは、クランク軸２４の回転
角度に応じて吸入弁１３及び吐出弁１４の開閉のタイミ
ングをとり、制御部４２によって制御される電磁石Ｍｇ
ｌ　、Ｍｇ２　、Ｍｇ３　、Ｍｇ４によって吸入弁１３
及び吐出弁１４のそれぞれの弁体１５及び１６を極めて
迅速に移動させて、流路１１及び１２の開閉を行うもの
であるので、吸入弁１３及び吐出弁１４の閉じ遅れをな
くすことができるとともに、吸入弁１３及び吐出弁１４
を開閉させるためのピストン２０への負荷をなくすこと
ができる。

したがって、シリンダ２内の圧力変化を理想の圧力変化
（第１Ｏ図中実線にて示した経路）に近づけることがで
きる。

次に、第２の実施例として、前記回転角度検知センサ４
１に代えて圧力センサを用いた空気圧縮機１を説明する
。

第５図に示すように、弁座ｌＯ及びヘッド５には、圧力
センサ（圧力検知手段）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃか設けられて
おり、これら圧力センサＳａ、Ｓｂ、Ｓｃは吸入室６内
の圧力ＰＡ、シリンダ２内圧力ＰＢ、吐出室７内の圧力
ＰＣをそれぞれ検知して、その検知結果を出力するもの
である。そして、これら圧力センサＳａ、Ｓｂ、Ｓｃは
、第６図に示すように、制＠部４２′へ接続されている
。この制御部４２は、圧力センサＳａ、Ｓｂ、Ｓｃの検
知結果に基ついて、電磁石Ｍｇｌ　、Ｍｇ２．Ｍｇ３．
Ｍｇ４へそれぞれ制御電流を供給するようになっている
。

ここで、制御部４２′による電磁石Ｍｇｌ　、Ｍｇ２　
、Ｍｇ３　、Ｍｇ４の制御を、第７図によって、ピスト
ン２０が１サイクル移動するときの、吸入室６内、シリ
ンダ２内、吐出室７内の各圧力ＰＡＳＰＢ、Ｐ、Ｃの状
態別に説明する。

（１）膨張行程（ＰＡ＜ＰＢ＜ＰＣのとき）各圧力セン
サＳａ、Ｓｂ、Ｓｃからの検知結果が制御部４２′へ入
力すると、この制御部４２′はこれら検知結果の値を比
較してＰＡ＜ＰＢ＜ＰＣであることを判断して電磁石Ｍ
ｇ２及びＭｇ３へ制御電流を供給する。このようにする
と、電磁石Ｍｇ２及びＭｇ３がそれぞれＯＮとなり、電
磁石Ｍｇｌ及びＭｇ４がそれぞれＯＦＦとなる。

これにより、電磁石Ｍｇ２及びＭｇ３に磁力か発生し、
吸入弁１３の弁体１５及び吐出弁１４の弁体１６が電磁
石Ｍｇ２及びＭｇ３の磁力によって吸引されて弁座１０
に当接して、それぞれの流路１１及び１２が閉鎮される
。

（２）吸入行程（ＰＢ＜ＰＡ＜ＰＣのとき）各圧力セン
サＳａ、Ｓｂ、Ｓｃからの検知結果が制御部４２′へ入
力すると、この制御部４２′はこれら検知結果の値を比
較してＰＢ＜ＰＡ＜ＰＣであることを判断して電磁石Ｍ
ｇｌ及びＭｇ３へ制御電流を供給する。このようにする
と、電磁石Ｍｇ１及びＭｇ３がそれぞれＯＮとなり、電
磁石Ｍｇ２及びＭｇ４がそれぞれＯＦＦとなる。

これにより、電磁石Ｍｇｌ及びＭｇ３に磁力が発生し、
弁体１５か電磁石Ｍｇｌの磁力によって吸引されて弁受
け１７方向へ移動し、流路１１が開口され、弁体１６が
電磁石Ｍｇ３の磁力によって吸引されて弁座１０に当接
したままとなり、流路１２が閉鎖された状態に維持され
る。

（３）圧縮行程（ＰＡ＜ＰＢ＜ＰＣのとき）各圧力セン
サＳａ、Ｓｂ、Ｓｃからの検知結果が制御部４２′へ入
力すると、この制御部４２′はこれら検知結果の値を比
較してＦＡ＜ＰＢ＜ＰＣであることを判断して電磁石Ｍ
　ｇ　２及びＭｇ３へ制御電流を供給する。このように
すると、電磁石Ｍｇ２及びＭｇ３がそれぞれＯＮとなり
、電磁石Ｍｇ＋及びＭｇ４がそれぞれＯＦＦとなる。

これにより、前記膨張行程のときと同様に、電磁石Ｍｇ
２及びＭｇ３に磁力が発生し、弁体１５及び１６が電磁
石Ｍｇ２及びＭｇ３の磁力によって吸引されて弁座ｌ・
０に当接して、前記膨張行程のときと同様に、それぞれ
の流路１１及び１２が閉鎖される。

（４）吐出行程（ＰＡ＜ＰＣ＜ＰＢのとき）各圧力セン
サＳａ、Ｓｂ、Ｓｃからの検知結果が制御部４２′へ入
力すると、この制御部４２′はこれら検知結果の値を比
較してＰＡ＜ＰＣ＜ＰＢであることを判断して電磁石Ｍ
ｇ２及びＭｇ４へ制御電流を供給する。このようにする
と、電磁石Ｍｇ２及びＭｇ４がそれぞれＯＮとなり、電
磁石Ｍｇｌ及びＭｇ３がそれぞれＯＦＦとなる。

これにより、電磁石Ｍｇ２及びＭｇ４に磁力が発生し、
弁体１５が電磁石Ｍｇ２の磁力によって吸引されて弁座
１０に当接したままとなり、流路１１が閉鎖された状態
に維持され、弁体１６が電磁石Ｍｇ４の磁力によって吸
引されて弁受け１８方向へ移動し、流路１２が開口され
る。

このように、上記第２の実施例の空気圧縮機は、ピスト
ン２０が上死点より下方に移動するときに、シリンダ２
内の圧力ＦＢが吸入室６内の圧力ＰＡ（大気圧Ｐ２）ま
で下がるまでは、吸入弁１３及び吐出弁１４を閉鎖させ
ておき、シリンダ２内の圧力ＰＢが吸入室６内の圧力Ｐ
Ａより小さくなった時点にて、迅速に吸入弁１３を開口
させ、シリンダ２内へ空気を流入させ、ピストン２０が
下死点を通過して上方へ移動するときに、シリンダ２内
の圧力ＰＢが吸入室６内の圧力ＰＡを越えた時点にて、
シリンダ２内の空気を圧縮させるべく再び吸入弁１３及
び吐出弁１４を閉鎖させる。そして、シリンダ２内の圧
力ＰＢが吐出室７内の圧力ＰＣ（吐き出し圧Ｐｉ）を越
えた時点にて、迅速に吐出弁１４を開口させて、シリン
ダ２内の空気を圧縮空気貯蔵タンクへ送り込ませるもの
である。

すなわち、第２の実施例の空気圧縮機は、吸入室６、シ
リンダ２及び吐出室７内のそれぞれの圧力状態に応じて
、吸入弁１３及び吐出弁１４の開閉のタイミングをとり
、制御部４２′によって制御される電磁石Ｍｇｌ　、Ｍ
ｇ２．Ｍｇ３．Ｍｇ４によって吸入弁１３及び吐出弁１
４のそれぞれの弁体１５及び１６を極めて迅速に移動さ
せて、流路１１及び１２の開閉を最適なタイミングにて
行うものであるので、第１の実施例の空気圧縮機と同様
に、吸入弁１３及び吐出弁１４の閉じ遅れをなくすこと
ができるとともに、吸入弁１３及び吐出弁１４を開閉さ
せるためのピストン２０への負荷をなくすことができる
。

したがって、シリンダ２内の圧力変化を理想の圧力変化
（第１Ｏ図中実線にて示した経路）に近づすることかで
きる。

なお、上記第１及び第２の実施例では、各弁体１５及び
１６を磁力によって吸引して開閉させるそれぞれ一対づ
つの電磁石Ｍｇｌ　、Ｍｇ２及びＭｇ３Ｍｇ４を設けた
が、弁体１５及び１６をそれぞれ弁受け１７及び１８側
あるいは弁座１０側へ付勢させておき、二〇付勢方向と
逆側にそれぞれ一つの電磁石を設け、弁体１５及び１６
を付勢に反して移動させるようにしても良く、この具体
的な構造を第８図に示す吸入弁１３を例にとって説明す
る。

図に示すように、弁体１５と弁受け１７との間には、そ
れぞれの先端部に引っ張りばね５０が設けられており、
この引っ張りばね５０によって弁体１５が常に弁受け１
７側へ付勢されている。また、弁座１０側には一つの電
磁石Ｍｇ２が設けられている。

つまり、電磁石Ｍｇ２へ制御電流が供給されてこの電磁
石Ｍｇ２に磁力が発生すると、弁体１５が引っ張りばね
５０による付勢に反して弁座ｌＯ力方向吸引されて弁座
１０へ当接し、流路１１の開閉が行なわれるようになっ
ている。

また、引っ張りばね５０を使用する代わりに、弁体１５
自体にばね性を持たせて、この弁体１５を弁座ｌＯから
離れた状態に支持させても良い。

さらに、上記実施例では、弁体１５及び１６の移動手段
として電磁石を使用したが、制御！１部４２あるいは４
２′からの制御電流によって弁体１５１６を移動させる
ものであれば、例えば、ソレノイド等であっても良い。

ソレノイドによって弁体を移動させるようにした弁の構
造を、第９図に示す吸入弁１３を門にとって説明する。

図に示すように、流路１１の上部近傍及び弁受け１７に
は、それぞれソレノイド５１５２が対向させて設けられ
ている。これらソレノイド５１゜５２には、それぞれピ
ストン部材５３．５４が設けられており、制御部４２あ
るいは４２′から制御電流が供給されることにより、ピ
ストン部材５３．５４を突出するようになっている。

すなわち、ソレノイド５１．５２は、制御部４２あるい
は４２′から選択的に制御電流が供給されると、それぞ
れのピストン部材５３．５４が選択的に突出されて、そ
の先端部によって弁体１５が押圧されて移動し、流路１
１が開閉されるようになっている。（ただし、ソレノイ
ド５１のピストン部材５３は、流路１１の径よりも小さ
な径に形成されており、流路１１が開口された際に、空
気の流れを邪魔しないようにされている。）またなお、
上記実施例の空気圧縮機には、吸入弁及び吐出弁の弁体
に、制御部により制御される駆動手段をそれぞれ設けた
が、吸入弁あるいは吐出弁のどちらか一方に設けても良
いことは勿論である。

［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明の空気圧縮機によれば、
下記の効果を得ることができる。

■　第１の発明の空気圧縮機によれば、クランク軸が回
転すると、回転角度検知手段がクランク軸の回転角度を
検知してその検知結果を出力し、制御手段が検知結果に
基づいて制御信号を移動手段へ出力する。そして、移動
手段が制御信号に基ついて弁体を移動させることにより
、クランク軸の回転角度に応じて流路を開閉させること
ができる。

すなわち、この空気圧縮機は、クランク軸の回転角度に
応じて流路の開閉のタイミングをとり、弁体を迅速に移
動させるものであるので、弁体による流路の閉じ遅れを
なくすことができるとともに、弁体を移動さ什るための
ピストンへの負荷をなくすことかでき、極めて効率良く
空気を圧縮させることができる。

■、第２の発明の空気圧縮機によれば、クランク軸が回
転することにより、ピストンがシリンダ内を移動すると
、圧力検知手段がシリンダの内部及び外部の圧力を検知
して、その検知結果を出力し制御手段が検知結果に基づ
いて制御信号を移動手段へ出力する。そして、移動手段
か制御信号に基づいて弁体を移動させることにより、シ
リンダの内部及び外部の圧力に応じて流路を開閉させる
ことができる。

すなわち、この空気圧縮機は、吸入室、シリンダ及び吐
出室内のそれぞれの圧力状態に応じて、流路の開閉を最
適なタイミングにて行うものであるので、第１の発明の
空気圧縮機と同様に、弁体による流路の閉じ遅れをなく
すことができるとともに、弁体を移動させるためのピス
トンへの負荷をなくすことができ、極めて効率良く空気
を圧縮させることができる。

■、第３の発明の空気圧縮機は、制御手段から選択的に
出力された制御電流によって電磁石に選択的に磁力を発
生させ、この電磁石の磁力により弁体を移動させて極め
て迅速に流路の開閉を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明の第１の実施例を説明す
る図であって、第１図は空気圧縮機の構造を説明する空
気圧縮機の断面図、第２図は吸入弁及び吐出弁の構造を
説明する弁部材の断面図、第３図は吸入弁及び吐出弁の
弁体の移動を制御する制御系を説明するブロック図、第
４図は吸入弁及び吐出弁の開閉状態を説明する表である
。 第５図ないし第７図は、本発明の第２の実施例を説明す
る図であって、第５図は吸入弁及び吐出弁の構造を説明
する弁部材の断面図、第６図は吸入弁及び吐出弁の弁体
の移動を制御する制御系を説明するブロック図、第７図
は吸入弁及び吐出弁の開閉状態を説明する表である。 第８図及び第９図はそれぞれ他の実施例の吸入弁の構造
を説明するそれぞれ断面図である。 また、第１０図は空気圧縮機のクランク軸の回転角度に
対するシリンダ内の圧力状態を説明する圧力状態図であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸の回転角度を検知して検知結果を出力
   する回転角度検知手段と、前記検知結果に基づいて制御
   信号を出力する制御手段と、弁座と弁受けとの間に移動
   自在に支持されてなりかつシリンダの内部と外部とに連
   通する流路の開閉を行う弁体と、該弁体を前記制御信号
   に基づいて移動させる移動手段とを具備したことを特徴
   とする空気圧縮機。
2. （２）シリンダの内部及び外部の圧力を検知して検知結
   果を出力する圧力検知手段と、前記検知結果に基づいて
   制御信号を出力する制御手段と、弁座と弁受けとの間に
   移動自在に支持されてなりかつシリンダの内部と外部と
   に連通する流路の開閉を行う弁体と、該弁体を前記制御
   信号に基づいて移動させる移動手段とを具備したことを
   特徴とする空気圧縮機。
3. （３）前記移動手段は、前記弁座と前記弁受けとにそれ
   ぞれ設けられかつ前記制御信号を入力して磁力を発生し
   前記弁体を吸引する一対の電磁石からなり、前記制御手
   段は、前記一対の電磁石へ選択的に制御信号を出力して
   なることを特徴とする請求項１及び２記載の空気圧縮機
   。