JPH0533772A - 往復動型空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ピストン移動方向をエアータンクの長手方向
に一致させ振動の低減、駆動源をエアータンクの中央に
配置し安定性を良くし、且つ一対のシリンダを水平方向
に配列し重量バランスを向上させる空気圧縮機の提供。 【構成】 圧縮機本体８は一対のシリンダ８ａ、ピスト
ン８ｂとで構成され、シリンダ８ａ内にクランク機構４
を介して往復駆動されるピストンが摺動自在に組み込ま
れている。又シリンダの先端部にはエアータンク１内に
連通する吐出路９が一体的に設けられ、圧縮機本体とモ
ータ３とはマウントを介して４本のボルトによりエアー
タンクに対して着脱可能に組み付けられている。シリン
ダの先端には吐出リード弁１０ａを備え、吐出路９に連
通した吐出孔１０が、又ピストンの先端には吸入リード
弁１１ａを備えた吸入孔１１が夫々設けられ、更に吐出
管９の先端にはチェック弁１２が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダ室内を往復運
動するピストンにより空気を加圧する圧縮機本体と、前
記ピストンを往復駆動する駆動源と、前記圧縮機本体で
加圧された圧縮空気を蓄積するエア−タンクとで構成さ
れる往復動型空気圧縮機（以下単に圧縮機という）に係
り、殊に圧縮機本体とエア−タンクとの配置関係に着目
したものである。

【０００２】

【従来の技術】前記圧縮機においては、例えば実開昭６
０−１３３１９０号公報や特開昭５１−６６５１０公報
に示される如く、いずれも駆動源であるモ−タと圧縮機
本体とがエア−タンク上へ組み付けられ、圧縮機本体
は、そのピストン移動方向とエア−タンクの長手方向と
が直交するように配置されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の圧縮機にあ
っては、圧縮機本体のピストン移動方向がエア−タンク
の長手方向と直交するので、ピストンの往復運動により
発生するモ−メントが、圧縮機の体積の大半を占めてい
るエア−タンクの長手方向の軸回りに作用する。そのた
め全体が大きく振動し、運転時に位置ずれを起したり、
騒音を発生したり、タンクの容量が小さい小型の可搬式
のものにあっては、設置条件の悪い不安定な場所での転
倒の虞れすら心配されていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機本体の
ピストン移動方向をエア−タンクの長手方向に一致させ
て振動の低減を図り、前記駆動源をエア−タンクの中央
に配置することにより安定性を良くし、且つ一対のシリ
ンダを水平対向に配列して重量バランスを向上させるも
のである。尚ここでエア−タンクの長手方向とは、エア
−タンクが細長い一体型のものにおいては明確である
が、例えば分離された複数のタンクを連結したり一列に
並べたものにおいては、配列方向を長手方向として認識
する。

【０００５】

【作用】ピストンの往復運動により発生するモ−メント
は、装置において最も安定度の高いエア−タンクの長手
方向に作用するので、振動が少なく、又駆動源がエア−
タンクの中央に配置されることで、小型でもバランスが
良い。更に水平対向シリンダの採用により、振動も少な
くコンパクトに仕上げることができる。

【０００６】

【実施例】本発明に係る圧縮機の実施例を図面に基いて
説明する。１は内部空洞の俵状をしたエア−タンクであ
り、中央に上面開放のモ−タ室２が区画形成されてい
る。エア−タンク１内の空気室１ａはモ−タ室２及び大
気に対して気密が保たれ、モ−タ室２内には駆動源であ
るモ−タ３が、周囲に間隙を保ち回転軸を垂直にして収
容されており、回転軸３ａの上部には、偏心カム４ａと
コネクティングロッド４ｂとで構成されるクランク機構
４が取り付けられ、そのクランク機構４は、フィルタ５
ａを装備した吸入口５が設けられたクランクケ−ス６で
覆われている。クランクケ−ス６から上方へ突出した回
転軸３ａの先端には冷却ファン７が取り付けられてい
る。

【０００７】８は対向する一対のシリンダ８ａ、８ａと
ピストン８ｂ、８ｂ（片側は図示せず）とで構成された
圧縮機本体であり、シリンダ８ａ内に、前記クランク機
構４のコネクティングロッド４ｂに連結され、モ−タ３
の回転によりクランク機構４を介して往復駆動されるピ
ストン８ｂが摺動自在に組み込まれている。又シリンダ
８ａの先端部には、エア−タンク１内に連通する吐出路
９が一体的に設けられ、前記圧縮機本体８とモ−タ３と
は、マウントを介して４本のボルト２ａ、２ａ・・によ
りエア−タンク１に対して着脱可能に組み付けられてい
る。

【０００８】前記シリンダ８ａの先端には、吐出リ−ド
弁１０ａを備え、前記吐出路９に連通した吐出孔１０
が、又ピストン８ｂの先端には吸入リ−ド弁１１ａを備
えた吸入孔１１が夫々設けられ、更に吐出管９の先端に
はチェック弁１２が取り付けられている。それによりピ
ストン８ｂが往復運動すると、先ずピストン８ｂの後退
（シリンダの先端とピストンの先端とが離反してシリン
ダ室が拡がる方向に移動）で、吸入リ−ド弁１１ａが押
し開かれて吸入口６から吸入された空気がクランクケ−
ス６内を通って吸入孔１１からシリンダ室内へ導入さ
れ、続くピストン８ｂの前進によりシリンダ室内の空気
が加圧されると、その圧力により吐出リ−ド弁１０ａが
押し開かれ、圧縮空気は吐出孔１０を通って吐出路９へ
送り出され、吐出路９へ送り出された圧縮空気は、チェ
ック弁１２を開いてエア−タンク１の空気室１ａ内へ充
填される。前記吐出路９の途中には、モ−タ３の起動時
における立上がりまでの僅かな間に、圧力が高くなって
いるタンク室１ａ内へ無理に圧縮空気を送り込もうとし
てモ−タ３に負荷がかることを防止するアンロ−ド機構
が設けられている。

【０００９】前記アンロ−ド機構は、吐出路９に圧力調
整用のポペット弁１３ａを備えた圧力調整室１３を設
け、ポペット弁１３ａは、一方が大気に開放され他方が
パイロットパイプ１４を介して接続されたソレノイドバ
ルブ１５で制御され、そのソレノイドバルブ１５は、一
方が大気に開放され、他方はエア−タンク１内の空気室
１ａに連通されている。又図示はしないが、前記パイロ
ットパイプ１４の途中にはオリフィスが設定されてい
る。運転停止時にはソレノイドバルブ１５がエア−タン
ク１内の空気室側に切り変わっていて、ポペット弁１３
ａにパイロット圧が作用して圧力調整室１３は大気圧に
等しくなっている。運転を開始すると、ソレノイドバル
ブ１５が大気側に切り変わり、パイロットパイプ１４内
のオリフィスによりポペット弁１３ａが遅動せられ、大
気から遮断される。そのように圧力調整室１３が大気か
ら遮断されるまでの間、吐出孔１０から押し出された圧
縮空気が大気に放出される無負荷状態となり、大気から
遮断されると同時に圧縮空気はタンク１内へ圧入される
のである。

【００１０】冷却ファン７の下部には風向変更板７ａが
取り付けられていて、空気を効率良くモ−タ室２内へ取
り入れてモ−タ３の冷却をすると共に、シリンダ８ａの
周囲を通過して排出される際に、シリンダ８ａの冷却も
行なうようになっている。又エア−タンク１内の圧力が
規定値以上になると、圧力スイッチ１６が働いてモ−タ
３を停止させる安全機構も設定されている。本実施例の
圧縮機は静粛設計に徹しており、吐出路９にはチェック
弁の直前に焼結金属製の吸音材１７を装着することによ
り、吐出リ−ド弁１０ａの開閉に伴なうフラップ音がエ
ア−タンク１内で共鳴することを防止し、又冷却ファン
７には制振鋼板を採用したり、或は制振塗料を塗布して
振動音を低減させ、更にクランク機構４の偏心カム４ａ
に凹部を形成して回転バランスを良くし、それによりク
ランク機構４で発生する振動の低減も図られている。尚
図面に示す１８は把手である。

【００１１】このように構成された圧縮機は、四本のボ
ルト２ａ、２ａ・・を外すだけで圧縮機本体８をモ−タ
３や冷却ファン７及び配管類と共にエア−タンク１から
簡単に分離できるので、メンテナンスをするのに有利で
あり、その際吐出路９は、チェック弁１２と吸音材１７
とをエア−タンク１に残したまま分割されるので、吸音
材１７の交換も簡単に行なえる。そして構造的に見た場
合は、ピストン８ｂの往復運動により発生するモ−メン
トが、装置において最も安定度の高いエア−タンク１の
長手方向に作用するので、振動が少なく、静粛運転され
る。又駆動源がエア−タンク１内の中央に収容されてい
るので、小型になり安定性も良く、更にシリンダ８ａを
水平対向に配置したのでバランスも良い。

【００１２】本実施例の圧縮機は、俵状のエア−タンク
内にモータを配置したものであるが、左右一対の球形を
したエア−タンク間へモ−タを配置することもできる
し、モ−タはエア−タンクの上に配置しても、又側端部
に配置してもかまわないが、バランス的に見てもできる
だけ対称形となることが望ましい。尚圧縮機本体は、二
気筒の水平対向形ばかりでなく、単気筒でも差し支えな
いし、ピストンの駆動源はモ−タ以外に内燃機関を採用
することもできる。その場合には、内燃機関のピストン
移動方向もエア−タンクの長手方向に一致させれば、効
果はより顕著である。

【００１３】

【発明の効果】本発明の圧縮機は、小型で振動が少ない
から、騒音公害で悩まされることがなくなり、位置ずれ
や転倒の虞れもなく、耐久性に富み、可搬型として理想
的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧縮機の要部を正面から見た状態
で一部切り欠いて示す説明図である。

【図２】本発明に係る圧縮機の要部を上面から見た状態
で一部切り欠いて示す説明図である。

【符号の説明】

１・・エア−タンク、１ａ・・空気室、２・・モ−タ
室、２ａ・・ボルト、３・・モ−タ、３ａ・・回転軸、
４・・クランク機構、４ａ・・偏心カム、４ｂ・・コネ
クティングロッド、５・・フィルタ、５ａ・・吸入口、
６・・クランクケ−ス、７・・冷却ファン、８・・圧縮
機本体、８ａ・・シリンダ、８ｂ・・ピストン、９・・
吐出路、１０・・吐出口、１０ａ・・吐出リ−ド弁、１
１・・吸入口、１１ａ・・吸入リ−ド弁、１２・・チェ
ック弁、１３・・圧力調整室、１３ａ・・ポペット弁、
１４・・パイロットパイプ、１５・・ソレノイドバル
ブ、１６・・圧力スイッチ、１７・・吸音材、１８・・
把手。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 修 東京都大田区西六郷２丁目50番12号 尼寺 空圧工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ室内を往復運動するピストンに
   より空気を加圧する圧縮機本体と、前記ピストンを往復
   駆動する駆動源と、前記圧縮機本体で加圧された圧縮空
   気を蓄積するエア−タンクとで構成される圧縮機であっ
   て、前記圧縮機本体のピストン移動方向をエア−タンク
   の長手方向に一致させて成る往復動型空気圧縮機。
2. 【請求項２】 前記駆動源をエア−タンクの中央に配置
   した請求項１に記載の往復動型空気圧縮機。
3. 【請求項３】 前記圧縮機本体が、一対のシリンダを水
   平に対向して配列したものである請求項１又は２項に記
   載の往復動型空気圧縮機。