JPH051663Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空気圧縮機の冷却装置に係わり、詳
細には、クランクケースの開口部のやや下方の位
置より、弁セツトもしくはシリンダヘツドに至る
部位に風向カバーをとりつけることによつて、圧
縮機の運転中にクランクケース内に生じる背圧に
よる空気流を前記開口部より風向カバー内に噴出
させるとともに、この風向カバー内を流れるクラ
ンクケースの背圧による空気流のいきおいによる
エゼクタ効果により、風向カバー外から大気温の
空気を風向カバー内に吸引して冷却風量を増加さ
せる。この吸引された冷却風によつて背圧流を冷
却しながら、増量された冷却風をシリンダ、弁セ
ツト、シリンダヘツド等に確実に向かいあわせて
当てることにより、一層空気圧縮機の冷却効率を
高めようとした往復動空気圧縮機の冷却装置に関
する。

空気圧縮機は、圧縮時に圧縮熱を発生し、各部
に熱による悪条件が生じるので、なるべく内部で
発生する熱を外部に効率よく放出し冷却効率を高
めて性能の向上を図る必要がある。

従来は、この空気圧縮機の冷却装置としては、
空気圧縮機を駆動するモータ軸或いはクランク軸
を延長してクランクケースの外に冷却フアンをと
りつけているものや、空気圧縮機を駆動するモー
タよりプーリーベルトを介して冷却フアンをとり
つけるのも見られる。これらは、いずれも圧縮機
を駆動するモータにて冷却フアンを廻しているた
め、モータに空気圧縮機を駆動する動力に加え
て、冷却フアンの駆動による動力を必要としてい
た。又、冷却フアンの回転に伴い騒音を発生する
という問題も呈していた。さらに、当出願人が先
に出願した実願昭48−68010は、空気圧縮機の運
転中にクランクケース内に生じる背圧による空気
のみを直接シリンダ、バルブ、シリンダヘツドに
向けて当てることにより冷却効果を図つて、空気
圧縮機の性能の向上に寄与するものであるが、冷
却風量はクランクケース内の背圧流量に限定され
るため、かつ、クランクケース内部からの温かい
背圧流のため冷却効果に限度があり、空気圧縮機
の性能をさらに向上させるためには、一段と冷却
効果を高める必要がある。

よつて、本考案は、上記の問題点を改良したも
のであり、冷却フアンを設けなくとも、クランク
ケースの開口部よりやや下方の位置から弁セツト
もしくはシリンダヘツドに至る部位にかけて風向
カバーをとりつけることによつて、空気圧縮機の
運転中にクランクケース内に生じる背圧による空
気流を前記クランクケースの開口部より風向カバ
ー内に噴出することによつて、前記クランクケー
スの開口部らか風向カバー内へ流れる空気流のい
きおいによつて、風向カバー外の大気温の空気を
風向カバーとクランクケースの開口部付近の外壁
とのすきまより、エゼクタ効果により風向カバー
内に吸引して冷却風量を増加させ、背圧流を冷却
させながら、この合流冷却風をシリンダ、弁セツ
ト、シリンダヘツド等に確実に当てることによつ
て、空気圧縮機の冷却効率を一層高めようとした
空気圧縮機の冷却装置を得るものである。

従つて本案は、上記構成の風向カバーをとりつ
けることによつてシリンダ、弁セツト、シリンダ
ヘツド、ピストン、連接棒等の温度の低減を図つ
て、空気圧縮機の性能を１段と向上させることを
目的とするものである。

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
すると、 １は、空気圧縮機を駆動するモータ、２はクラ
ンク軸、３は連接棒で、連接棒３の大端部３ａは
クランク軸２に、連接棒３の小端部３ｂはピスト
ンピン４にそれぞれ回動自在にとりつけられてお
り、さらにピストンピン４にはピストン５がとり
つけられ、ピストン５の周囲にはピストンリング
６が嵌入されており、このピストン５がシリンダ
７内を往復動するようになつている。シリンダ７
の上部にはパツキン（図示せず）を介して吸排気
弁を有する弁セツト８が、さらにその上部にはパ
ツキン（図示せず）を介してシリンダヘツド９が
とりついている。シリンダヘツド９の吸込側には
吸込口１０がとりつけられている。

一方、シリンダ７の下部はクランクケース１１
に、クランクケース１１はモータ１にとりつけら
れている。クランクケース１１の上部には、クラ
ンクケース１１の内部と大気とを連通する上向き
に開口した開口部１１ａを穿設するとともに、こ
の上向きに開口した開口部１１ａよりクランクケ
ース１１内の背圧を大気に放出するようにしてい
る。

風向カバー１２は、下端を前記開口部１１ａよ
りやや下方の位置に、上端を弁セツト８もしくは
シリンダヘツド９の位置とする長さを有し、か
つ、シリンダ７の外壁よりやや大きい巾とをもつ
て面状を形成するとともに、この面状の下方は、
前記上向きに開口した開口部１１ａのまわりをす
きまをあけて覆う形状に、又、左右両側端をシリ
ンダ７側に折り曲げて傾斜面１２ａを有して構成
し、空気圧縮機のシリンダ外壁とすきまをあけ
て、前記開口部１１ａよりやや下方の位置から弁
セツト８もしくはシリンダヘツド９の部位にかけ
てとりつける。このときりつけは、一端をシリン
ダヘツド９にビス１３止めにて係止するようにな
つている。

上記の構成のもとに作用効果を述べると、モー
タ１が駆動すると、クランク軸２が回転し、連接
棒３を介してシリンダ７内をピストン５が上下動
に移動し、圧縮を行なう。圧縮された空気は弁セ
ツト８を介してシリンダヘツド９に導入され図示
しない接続管を介して空気タンクに充てんされ
る。シリンダ７室で空気を圧縮すると圧縮熱がピ
ストン５、ピストンピン４を伝わつて連接棒３の
小端部３ｂへ、さらに、シリンダ７、弁セツト
８、シリンダヘツド９等にも伝達される。これら
内部で発生した圧縮熱は、シリンダ７、弁セツト
８、シリンダヘツド９等の内壁から外壁に伝達さ
れる。いま、空気圧縮機の運転中は、シリンダ７
内をピストン５が往復動するため、上昇行程すな
わち、シリンダ７内をピストン５が上昇するとき
は、クランクケース１１内の容積が増加し、クラ
ンクケース１１内が負圧となりクランクケース１
１の外より大気温の空気がクランクケース１１内
とピストン５下方のシリンダ７室内に入りこむ。
これによつて連接棒３の小端部３ｂ、大端部３
ａ、ピストンピン４、ピストン５等に大気温の空
気が触れることにより、これから熱を奪い、次
に、ピストンの下降行程すなわち、シリンダ７内
をピストン５が下降するときは、今までクランク
ケース１１内およびピストン５下方のシリンダ７
室内に入り熱を奪つた空気が、ピストン５の下降
によつてクランクケース１１の内容積が縮小され
るので、そのときのピストン５の背圧により、い
きおいよくクランクケース１１の開口部１１ａよ
り出てくる。この背圧による空気が風向カバー１
２内に沿つて進むいきおいによつて、開口部１１
ａに近い風向カバー１２とクランクケース１１と
の隙間により大気温の空気をエゼクタ効果によつ
て風向カバー１２内に吸引する。よつて、風向カ
バー内１２では、この背圧による空気の流れによ
つて圧力低下が起こり、大気温の空気が風向カバ
ー１２内に吸引され、冷却風量は増加する。この
増加されかつ、背圧流が大気温の空気によつて冷
却され、合流空気となつて風向カバー１２内を通
つてシリンダ７、弁セツト８とシリンダヘツド９
部等の外壁間に沿つて進む。これによつて、前記
外壁等にこもつている熱を吹きとばすため、冷却
効果が良好となる。実験結果によれば、本案の風
向カバーを配設して、背圧による空気に大気温の
空気を加えて冷却するものは、風向カバーをつけ
ないものと比べて、40〜50℃の温度低減の効果が
生じている。これは、従来の冷却フアンによつて
の強制空冷の効果にほぼ匹敵する。特に本案の効
果は、複気筒の空気圧縮機よりも単気筒の空気圧
縮機の方が大きく得られる。これは、複気筒はク
ランクケース内で背圧が互いに打消されるため
で、クランクケース外へ排出される背圧による空
気のいきおいが弱いことがあげられる。これに対
して単気筒は、クランクケースの背圧が打消され
ないので、全ての背圧による空気がクランクケー
ス外へ排出され、そのいきおいも大きく、よつて
そのいきおいの大きさに影響されて、風向カバー
のまわりよりエゼクタ効果により吸引する空気量
も大きくなり、冷却するための風量が増加すると
ともに背圧流も冷却されて、シリンダ、弁セツト
シリンダヘツド等に当たるので冷却効果が大にな
るものである。

又、本考は、クランクケース内に油槽を設け
て、連接棒の油カキにより空気圧縮機の摺動部を
油冷するものに於てもその効果を有するが、特に
油冷却をしないオアルレス空気圧縮機においての
冷却効果はいちじるしく大である。

よつて本考案は、往復動空気圧縮機の冷却装置
において、従来使用されているモータ駆動による
冷却フアンをとりつけなくとも、冷却効果が得ら
れるため、その分、空気圧縮機を駆動する動力が
低減出来る。また、冷却フアンがないため、空気
圧縮機の騒音が低減出来る。

さらに、本案は、クランクケース内の背圧によ
る空気のみで冷却していた従来のものに比べ、ク
ランクケースの開口部付近から、弁セツトもしく
はとシリンダヘツド間に簡単な構造の風向カバー
をとりつけるのみで、背圧による空気に加えて、
この背圧による空気流のいきおいによるエゼクタ
効果により、風向カバー内に大気温の空気が吸引
されて合流増量するとともに、吸引された温度の
低い大気流が背圧流の温度を低減しながら、シリ
ンダ、弁セツト、シリンダヘツド部等の外壁に到
達し冷却するので、その分従来に増して冷却効果
を増長することができる。これによつて、空気圧
縮機の摺動部、例えば連接棒の小大端部、ピスト
ン、ピストンリング部の温度が40〜50℃低減さ
れ、吐出し空気量が10％程度増加し、モータ駆動
動力も低減でき、よつて、モータへの負荷が減少
し、モータの巻線温度も約10℃程低減となつた。
これによつて、空気圧縮機の所要動力当りの生み
出される空気量が増加し、性能が向上するととも
に各部の温度低減が図られるので、空気圧縮機の
寿命も延命する効果を有するもので、実用上有用
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の空気圧縮機の一部を断面し
た側面図、第２図は、本考案の空気圧縮機の正面
図である。 １１ａ……クランクケース１１の開口部、１２
……風向カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランクケースの上部に、クランクケース内部
   と大気とを連通する上向きに開口した開口部を穿
   設するとともに、この開口部よりクランクケース
   内の背圧を大気に放出するようにした空気圧縮機
   において、下端を前記開口部よりやや下方の位置
   に、上端を弁セツトもしくはシリンダヘツドの位
   置とする長さを有し、かつ、シリンダの外径より
   やや大きい巾とをもつて面状を形成するととも
   に、この面状の下方は、前記開口部のまわりを、
   すきまをあけて覆う形状に、又、左右両側面をシ
   リンダ側に折り曲げて傾斜面を有するように構成
   される風向カバーを、空気圧縮機のシリンダ外壁
   とすきまをあけて、前記開口部よりやや下方の位
   置から、弁セツトもしくはシリンダヘツドの部位
   にかけてとりつけてなる往復動空気圧縮機の冷却
   装置。