JPH055263Y2

JPH055263Y2 -

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Publication number: JPH055263Y2
Application number: JP1990015778U
Authority: JP
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1993-02-10
Anticipated expiration: 2003-02-10
Also published as: US5173040A; JPH03108880U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案は吸込弁を改良した中、大型の空気圧縮
機に関する。

「従来の技術」従来の空気圧縮機においては、実願平１−
31615号にみられるように、シリンダ１の上部に
パツキン２を介して弁座板３、シリンダヘツド
（図示せず）が設けられ、この弁座板３の下面に、
シリンダ１の直径線上に両端が取り付けられ、く
の字形の中央が湾曲させられた吸込弁板４が片持
ち梁状に取り付けられ、この吸込弁板４により３
つの吸込孔５が開閉可能とされていると共に、弁
座板３の上面に、長方形の吐出弁板６がその一端
を固定されて片持ち梁状（リード弁状）に取り付
けられ、この吐出弁板６により吐出孔７が開閉可
能とされたものが提案されている。このものにお
いては、吸込孔５の開孔時には、前記吸込弁板４
の湾曲部分に設けられた突起８がシリンダ側壁頂
面内端縁に形成された凹部９に係止され、吸込弁
板４が確実に作動するようになつている。

そして、吸込行程において、ピストン１０が上
死点から下死点方向に移動すると、吸込弁が開
き、これに伴い外気がシリンダヘツドの吸込室を
経て吸込孔５よりシリンダ１内に吸い込まれ、ま
た圧縮行程において、ピストン１０が下死点から
上死点方向へ移動すると、吸込弁が閉じシリンダ
１内の空気が所定の圧力に達すると、吐出弁が開
いて高圧の空気が吐出孔７を通りシリンダヘツド
の吐出室からこの吐出室に接続された配管を介し
て空気タンク（図示せず）へ送り出されるように
なつている。ピストン１０の頭部には吸込弁板４
の干渉を避けるための切欠部１０ａが設けられて
いる。なお、１１はピストンリング、１２はシリ
ンダ室である。

この空気圧縮機においては、隙間容積が小さ
く、従つて再膨張が少なく、吸込ガス流路断面積
が大きいため吸込ガスの速度を遅くすることがで
きて流通抵抗が少なく、吸込弁の開き速度が低下
するため、吸込弁板４の着座速度を遅くすること
ができるため吸込弁板４の強度面で有利となり、
吸込弁板４の固有振動数を高くすることができる
ため、吸込弁の開閉の応答性を良くすることがで
きる、等の優れた特徴を有している。

「考案が解決しようとする課題」ところが、前記空気圧縮機においては、くの字
形の吸込弁板４の突起８が凹部９に当接すること
で吸込弁板４のリフト量を決めているため、突起
８の基部が損傷し易く、吸込弁板４のリフト時に
吸込弁板４に応力集中が生じるといという問題が
あつた。

また、吸込弁板４の取付部と突起８との間の部
分では特にリフトの規制がないため、吸込ガスに
により煽られて振動し、凹部９と突起８との間に
摩耗が生じ、これによつても突起８の基部が損傷
し易かつた。

また、吐出圧力が規定値に達したときに押し棒
により吸込弁を開放する方式のアンローグ機構を
用いる場合においても、前記同様吸込弁板４の取
付部と突起８との間の部分では特にリフトの規制
がないため、吸込ガスににより煽られて振動し、
凹部９と突起８との間に摩耗が生じ、これによつ
ても突起８の基部が損傷し易いという問題があつ
た。

本考案は、前記事情に鑑み、吸込弁の下面全体
を受ける吸込弁体受けを設けたもので、吸込弁体
のリフト時に吸込弁体に応力集中が生じるのを防
止し、かつ吸込弁体が振動することに起因して吸
込弁体が損傷するのを防止することができる空気
圧縮機を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」本考案は、前記目的を達成させるために次のよ
うな構成としている。即ち、略く字状に湾曲され
た帯板状の吸込弁体の両端を、シリンダの投影空
間外に設けると共に、該吸込弁体の両端取付部側
以外の部分を前記シリンダの投影空間内に配置
し、前記吸込弁体の吸込行程変位時に前記吸込弁
体に重なり、該吸込弁体のリフト量を規制する剛
性を有する吸込弁体受けを設けている。

「作用」前記構成によれば、吸込弁体のリフト時に吸込
弁体受けに吸込弁体が重なり、吸込弁体のリフト
時に吸込弁体に応力集中が生じるのを防止し、か
つ吸込弁体が振動してこの振動に起因して吸込弁
体に摩耗が生じることにより吸込弁体が損傷する
のを防止する。

「実施例」以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。なお、本実施例において従来
例と同一名称部分には同一符号を付してその一部
の説明を省略する。

本実施例は中、大型の空気圧縮機を対象とした
ものである。弁座板２１にはシリンダ室１２のシ
リンダ１の内周面に沿つた部分の上方に位置させ
られかつシリンダ室１２、シリンダヘツドの吸込
室（図示せず）に臨むように３個の吸込孔５が形
成されている。これら吸込孔５は長孔計状に形成
され相互に若干の間隔をおいて形成されている。
弁座板２１の下面には、中間に湾曲部を有する帯
状の板材からなる吸込弁板（吸込弁体）２３即ち
略く字形の吸込弁板２３が実質的に撓み変形を行
なう部分をシリンダ１の投影空間内に位置させら
れ、即ち前記吸込弁板２３がシリンダ室１２に臨
むように設けられている。吸込弁板２３の両端側
部は直線状とされている。吸込弁板２３は各吸込
孔５の下方に位置させられており、吸込弁板２３
の両端はシリンダ１の直径線上に位置させられシ
リンダ１の内壁面近傍上に位置する弁座板２１の
下面に固定されている。そして各吸込孔５と吸込
弁板２３とにより吸込弁が構成されている。

また、弁座板２１の下面には、吸込弁板２３の
下側に位置させられて剛性を有する吸込弁受板
（吸込弁体受）２２がその両端を吸込弁板２３の
両端に重ねられて吸込弁板２３と共にボルトによ
り固定して取り付けられている。この吸込弁受板
２２は、前記吸込弁板２３と同形で吸込弁板２３
よりやや幅の広い帯板の湾曲された中間部に、シ
リンダ側壁頂面に形成された凹部９に係止される
突起２４が設けられている。

吸込弁受板２２は吸込弁板２３の真下に位置さ
せられており、吸込弁受板２２の両端は、空気圧
縮機の吸込行程時において吸込弁板２３が大きく
変位した時この吸込弁板２３が吸込弁受板２２に
重なり合うように、かつ突起２４が吸込行程時に
限らず常に凹部９の底部に当接した状態となるよ
うに、シリンダ１の投影空間外シリンダ１の直径
線上に位置させられ弁座板２１の下面に上述のよ
うに固定されている。吸込弁受板２２及び吸込弁
板２３の両端、これら両端の固定用ボルト及び両
端近傍部はシリンダ１の頂面内縁に形成された逃
がし凹部１ａ内に収容されている。吸込弁板２３
の湾曲部外端のリフト量Ｈは弁座板２１の下面か
ら吸込弁受板２２当接するまで即ち吸込弁受板２
２に重なるまでの距離Ｈに規制されている。

吸込弁板２３の湾曲部の外側縁（シリンダ１の
内壁面側吸込弁板縁）とシリンダ１の内壁面との
間の間隔は第１図に示す符号Ｇ距離とされ、この
Ｇ距離は吸込弁板２３の前記リフト量Ｈ以上とさ
れている。

また、弁座板２１には、４個の吐出孔７がシリ
ンダ室１２及びシリンダヘツドの吐出室（図示せ
ず）に臨むように形成されている。これら吐出孔
７は、吸込弁受板２２の突起２４とシリンダ室１
２の横断面の中心を結ぶ直径線上の両側に位置さ
せられ、この直径線上に近接して設けられてい
る。これらの吐出孔７は、下側の吐出弁受板１３
に重ねられ弁座板２１上に一端が固定された吐出
弁板６によりそれぞれ開閉自在とされている。吐
出弁受板１３は弁座板２１に重ねられており、吐
出孔７の一部とされた孔を有している。そして吐
出孔７と吐出弁板６とにより吐出弁が構成されて
いる。

そして、空気圧縮機が作動し、吸込行程におい
て、ピストン１０が下降し始めると、シリンダ室
１２内が大気圧より低い圧力となるから、吸込弁
板２３が下方へ変位し始めシリンダ１内に大気が
吸い込まれ、吸込弁受板２２に吸込弁板２３の全
面が当接して重なりそのリフト量を規制される。
この場合、吸込弁受板２２が剛性を有するため、
吸込弁板２３は吸込ガスにより煽られることはな
く、従つて吸込弁板２２が振動することも防止さ
れ、振動に起因する吸込弁板２３の摩耗を防ぎ、
吸込弁板２３の損傷を防止する。

また、吸込弁板２３のリフト時に吸込弁受板２
２に吸込弁板２３全面が重なるので、吸込弁板２
３に応力集中が生じることはない。

なお、本実施例によれば、吸込弁板２３の両端
が弁座板２１に固定された固定梁特性と、吸込弁
板２３の一端が固定され他端が自由端とされた片
持ち梁特性との合成特性となるため、また吸込弁
板２３の両端側部が直線状であるため、小型空気
圧縮機に比べ特にシリンダ径が大きい中、大型空
気圧縮機に用いられら割合には、吸込弁板２３の
剛性が高く、また、吸込弁板２３をく字形とした
ので、シリンダ内壁に沿つて長孔状の複数の吸込
孔５を設けることができ、吸込空気の流路断面積
が大きく、従つて圧縮性能が高く、吸込弁板２３
のリフト量も、特に大きくしたり、小さくして空
気吸込性能を犠牲にしたりする必要がないので、
作動上の追従性がよく、隙間容積を小さくするこ
とができ、中、大型の空気圧縮機に広く適用して
その性能を向上させることができる。

また、吐出圧力が規定値に達したときに押し棒
により吸込弁を開放する方式のアンローグ機構を
用いる場合においても、アンローダ時に吸込弁受
板２２に吸込弁板２３の全面が重なるので、吸込
ガスににより吸込弁板２３が煽られて振動し、吸
込弁板２３と押し棒との間に摩耗が生じて吸込弁
板２３が損傷するようなこともない。

なお、前記実施例においては、吸込弁受板２２
及び吸込弁板２３の各両端をシリンダ１の投影空
間外のシリンダ直径線上に位置させて固定した
が、これに限られることなく、例えば第３図に示
すように、吸込弁受板２２及び吸込弁板２３の各
両端を、シリンダ１の投影空間外のシリンダ直径
線Ｄ上を越えてこの直径線Ｄの突起２４と反対側
へ適宜寸法離間した位置に固定してもよい。

このようにすれば、吸込弁板２３の全長を調節
することができるから、吸込弁板２３の固有振動
数を所望の応答速度に合わせて設定でき、かつ吸
込弁板２３の取付部間隔を縮小できるので、コン
パクト化を図ることができる。

「考案の効果」本考案によれば、略く字状に湾曲された帯板状
の吸込弁体の両端を、シリンダの投影空間外に設
けると共に、該吸込弁体の両端取付部側以外の部
分を前記シリンダの投影空間内に配置し、前記吸
込弁体の吸込行程変位時に前記吸込弁体に重な
り、該吸込弁体のリフト量を規制する剛性を有す
る吸込弁体受けを設けたので、吸込弁体のリフト時に剛性を有する吸込弁体受
けに吸込弁体が重なることにより吸込弁体に応力
集中が生じるのを防止し、かつ吸込弁体が振動す
るのを防いで振動に起因しての摩耗により吸込弁
体が損傷するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すも
ので、第１図は第２図の−線に沿う横断平面
図、第２図は要部の縦断側面図、第３図は本考案
の他の実施例を示す第１図同様の横断平面図、第
４図及び第５図は従来の空気圧縮機の一例を示す
もので、第４図は第１図同様の横断平面図、第５
図は要部の縦断側面図である。１……シリンダ、５……吸込孔、９……凹部、
１０……ピストン、１２……シリンダ室、２１…
…弁座板、２２……吸込弁受板（吸込弁体受）、
２３……吸込弁板（吸込弁体）、２４……突起。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

略く字状に湾曲された帯板状の吸込弁体の両端
を、シリンダの投影空間外に設けると共に、該吸
込弁体の両端取付部側以外の部分を前記シリンダ
の投影空間内に配置し、前記吸込弁体の吸込行程
変位時に前記吸込弁体に重なり、該吸込弁体のリ
フト量を規制する剛性を有する吸込弁体受けを設
けたことを特徴とする空気圧縮機。