JPH11241685A - 圧縮エア供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンプレッサの作動音の外部への洩れを著し
く低減させる。 【解決手段】 エアタンク１２内にコンプレッサ１８を
収容させ、かつ、弾性支持体２０によってフローティン
グ支持させた。このため、エアタンク１２によって遮音
されると共に作動音がエアタンク１２に直接伝達されな
い。従って、コンプレッサ１８の作動音の外部への洩れ
を著しく低減させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアツールに圧縮
エアを供給するための圧縮エア供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、エアを利用したエアツールが様々な場面で使用され
ている。この種のエアツールの圧縮エア供給源として
は、エアタンク及びコンプレッサを含んで構成されたも
のが一般的である。

【０００３】しかしながら、従来の圧縮エア供給源は、
いずれもエアタンクとコンプレッサとが別個独立に並設
されるものであった。このため、エアタンク外に配設さ
れたコンプレッサの作動音が外部に洩れて騒音の原因と
なっていた。そこで、従来から、かかるコンプレッサの
作動音を低減させることができる構成の早期案出が切望
されていた。

【０００４】本発明は上記事実を考慮し、コンプレッサ
の作動音の外部への洩れを著しく低減させることができ
る圧縮エア供給装置を得ることが目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係るインタンクコンプレッサは、作動することにより吸
気したエアを圧縮して圧縮エアを排気するコンプレッサ
本体部及びこのコンプレッサ本体部を作動させる駆動部
を含んで構成されるコンプレッサと、このコンプレッサ
を内部に収容すると共に、コンプレッサから排気された
圧縮エアをエアツールに供給するための供給ホースが接
続されたエアタンクと、このエアタンク内に配設され、
コンプレッサをエアタンク内にフローティング支持する
弾性支持体と、を有する、ことを特徴としている。

【０００６】請求項１記載の本発明によれば、コンプレ
ッサ本体部及これを作動させる駆動部を含んで構成され
るコンプレッサをエアタンクの内部に収容させたので、
コンプレッサの作動音をエアタンクによって遮音するこ
とができる。

【０００７】さらに、本発明によれば、エアタンク内に
配設された弾性支持体によってコンプレッサをフローテ
ィング支持したので、コンプレッサの作動音がエアタン
クの壁に直接伝達されるのを防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】〔インタンクコンプレッサの基本
構成〕まず、図１を用いて、本実施形態に係る「圧縮エ
ア供給装置」としてのインタンクコンプレッサ１０の概
略構成について説明する。

【０００９】この図に示されるように、インタンクコン
プレッサ１０は、略直方体形状のエアタンク１２と、こ
のエアタンク１２に内蔵されかつコンプレッサ本体部１
４及び「駆動部」としてのモータ部１６から成るコンプ
レッサ１８と、このコンプレッサ１８をエアタンク１２
の内壁面に対して非接触となるように弾性的に支持する
複数の弾性支持体２０と、を主要部として構成されてお
り、以下この順に説明する。

【００１０】エアタンク１２は、各々箱体形状とされた
アッパハウジング及びロアハウジングを備えており、こ
れらの外周フランジ間にパッキンを介在させ、この状態
でボルト及びナットといった固定具で両者を締結するこ
とにより構成されている。また、エアタンク１２の側壁
部には密封グロメット２２が配設されており、この密封
グロメット２２を通してモータ部１６に接続された給電
線２４がエアタンク１２外へ引き出され外部電源２６に
接続されている。さらに、エアタンク１２の側壁部には
エア供給口金２８が取り付けられており、更にこのエア
供給口金２８には供給バルブ３０が配設されている。供
給バルブ３０には「供給ホース」としてのエアホース３
２の一端部が接続されており、当該エアホース３２の他
端部は後述する種々のエアツールへ接続されることにな
る。

【００１１】また、図２に示されるように、コンプレッ
サ本体部１４は、基部３４Ａ、シリンダ部３４Ｂ、及び
吸排気ポート部３４Ｃから成るコンプレッサハウジング
３４を備えている。基部３４Ａ内には、モータ部１６の
駆動力を受けて偏心運動をするピストンロッド３６が収
容されている。また、シリンダ部３４Ｂ内には、ピスト
ンロッド３６の先端部と連結されてシリンダ部３４Ｂの
軸線に沿って往復運動をするピストン３８が収容されて
いる。さらに、吸排気ポート部３４Ｃには、吸気ポート
４０及び排気ポート４８が並設されている。

【００１２】吸気ポート４０の一端部は、吸気ホース４
２（図１参照）を介してエアタンク１２の外部に連通さ
れている。また、吸気ポート４０の他端部は、シリンダ
部３４Ｂ内に形成された圧縮室４４内へ連通されてい
る。さらに、吸気ポート４０の他端部の開放端には、当
該開放端を開閉するための板バネ状の吸気リーフバルブ
（吸気チェックバルブ）４６が取り付けられている。

【００１３】一方、排気ポート４８の一端部は、エアタ
ンク１２内に開放されている。また、排気ポート４８の
他端部側は閉塞されており、代わりに吸排気ポート部３
４Ｃに形成された連通孔５０によって排気ポート４８の
他端部側とシリンダ部３４Ｂ内に形成された圧縮室４４
内とが連通されている。さらに、排気ポート４８の他端
部側には、連通孔５０を開閉するための板バネ状の排気
リーフバルブ（排気チェックバルブ）５２が取り付けら
れている。

【００１４】また、エアタンク１２内にコンプレッサ１
８をフローティング支持している弾性支持体２０として
は、ゴムマウント等の弾性マウント部材や、スプリング
等の付勢手段、ゴムやスポンジ等の弾性充填材等が適用
可能である。また、支持方式としては、弾性マウント部
材や付勢手段による場合はこれらを適切な複数箇所に配
設する複数点支持方式が採用され、弾性充填材による場
合は前記複数点支持方式の他、コンプレッサ１８全体を
覆う形状に成形された複数の弾性ブロックをエアタンク
１２内に詰める箱詰め方式が採用可能である。

【００１５】なお、スポンジを用いる場合は、独泡性ス
ポンジよりも、連泡性スポンジを用いた方が好ましく、
又エアタンク１２内に吸放湿特性を有する乾燥剤（シリ
カゲル）を配設しておくとメリットがあるが、その理由
については後述する。

【００１６】また、上記構成においては、インタンクコ
ンプレッサ１０の給電線２４を外部電源２６に繋いだま
ま使用する構成を採ったが、これに限らず、外部電源２
６がある所で給電線２４を接続してエアタンク１２内に
圧縮エアを充填した後、当該給電線２４を外部電源２６
から外して外部電源２６の無い所にインタンクコンプレ
ッサ１０を持ち運んで使用することも可能である。 〔各種エアツールへの適用例〕次に、上述したインタン
クコンプレッサ１０のエアツールへの適用例、即ちイン
タンクコンプレッサ１０の用途について例示的に説明す
る。 ＜車両装備品への適用例＞図３には、車両用シート６０
にインタンクコンプレッサ１０を利用した例が示されて
いる。車両用シート６０は、シートクッション６２と、
このシートクッション６２の後端部に傾倒可能に配設さ
れたシートバック６４と、このシートバック６４の上端
部にスライド可能に配設されたヘッドレスト６６と、に
よって基本的には構成されている。

【００１７】ところで、最近の車両用シート６０では、
種々の高機能化が進められており、ここではこれらの装
備にインタンクコンプレッサ１０を利用しようというも
のである。

【００１８】具体的に説明すると、この車両用シート６
０のシートバック６４の下部側には、所謂ランバーサポ
ートである「エアツール」としてのランバー用エアマッ
ト６８が埋設されている。また、車両用シート６０のシ
ートクッション６２の上部側には、「エアツール」とし
ての又蒸れ防止用エアブローとしての複数の穴開きソフ
トパイプ７０が埋設されている。そして、シートクッシ
ョン６２の下方にはインタンクコンプレッサ１０が配設
されており、エアホース３２を介してインタンクコンプ
レッサ１０とランバー用エアマット６８並びに穴開きソ
フトパイプ７０とがそれぞれ接続されている。

【００１９】なお、シートクッション６２の側部所定位
置にはランバースイッチ７２及びエアブロースイッチ７
４が配設されており、これらのランバースイッチ７２及
びエアブロースイッチ７４の配線７６はインタンクコン
プレッサ１０のモータ部１６を作動させる図示しない制
御手段としてのコントローラに接続されている。

【００２０】上記構成によれば、ランバースイッチ７２
をＯＮさせると、コントローラによってインタンクコン
プレッサ１０が作動される。すなわち、コンプレッサ１
８のモータ部１６が作動されると共にコンプレッサ本体
部１４が作動される。このため、圧縮エアがエアホース
３２を介してランバー用エアマット６８内へ送給され
る。これにより、ランバー用エアマット６８が膨張し
て、シートバック６４の表皮７８を膨張させる。

【００２１】また、エアブロースイッチ７４をＯＮさせ
ると、同様に、コントローラによってインタンクコンプ
レッサ１０が作動される。このため、インタンクコンプ
レッサ１０で生成された圧縮エアがエアホース３２を介
して各穴開きソフトパイプ７０へ送給される。これによ
り、シートクッション６２に強制的に圧縮エアが送給さ
れて蒸れ防止効果が得られる。

【００２２】なお、上述した用途以外にも、例えば、パ
ンク時等においてスペアタイヤを使わなくても応急的に
タイヤの空気圧を調節して整備工場等まで走行させるた
めの用途、ドリル，インパクトレンチ等の工具のエア供
給源としての用途、コンプレッサを使った自動ドア等の
作動機器用のエアー供給源としての用途等がある。 ＜家庭用或るいは業務用としての適用例＞図４には、
「エアツール」としての薬剤散布装置８０のエアー供給
源としてインタンクコンプレッサ１０を利用した例が示
されている。

【００２３】この図に示されるように、薬剤散布装置８
０は、インタンクコンプレッサ１０及びスプレー装置８
２を主要部として構成されている。インタンクコンプレ
ッサ１０のエアタンク１２にはショルダベルト８４が取
り付けられており、又エアタンク１２から突出して配置
された供給バルブ３０には、エアホース３２の一端部が
取り付けられている。

【００２４】一方、スプレー装置８２は、薬剤が貯留さ
れたスプレーボトル８６と、このスプレーボトル８６の
上端部に設けられたスプレーガン８８と、によって構成
されている。さらに、スプレーガン８８は、エアホース
３２の他端部が接続されるエア流入部８８Ａと、トリガ
ー８８Ｂと、薬剤を噴出するノズル８８Ｃと、を含んで
構成されている。

【００２５】上記構成によれば、スプレーガン８８のト
リガー８８Ｂを握ると、スプレーガン８８内部の図示し
ないバルブが開く。このため、例えばベンチュリー方式
によって、インタンクコンプレッサ１０内の圧縮エアが
スプレーガン８８内へ流入すると共にスプレーボトル８
６から薬剤が吸引されてノズル８８Ｃからエアと薬剤が
ミキシングされた状態で霧状に噴出される。

【００２６】なお、上述した薬剤散布装置８０の構成は
ホビー用塗装スプレーにもそのまま適用することが可能
である。

【００２７】また、上述した用途以外にも、例えば、掃
除用ブロワのエア供給源としての用途、ドリル，インパ
クトレンチ等の工具のエア供給源としての用途、配管詰
まり対策用の圧力源としての用途、鑑賞魚用水槽のエア
供給源としての用途等がある。 ＜医療機器への適用例＞上述したインタンクコンプレッ
サ１０は、医療機器に対しても適用可能である。例え
ば、エア式マットのエア供給源としての用途や、ベッド
等における障害者用起き上がり補助装置のエア供給源と
しての用途等がある。

【００２８】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。上述したように本実施形態に係るインタン
クコンプレッサ１０は種々の用途に供されるが、共通し
て以下に説明する作用並びに効果が得られる。 ＜第１の効果＞本実施形態に係るインタンクコンプレッ
サ１０では、本来ならばエアタンク１２及びコンプレッ
サ１８を別体として設置する筈の従来の構成を改め、エ
アタンク１２内にコンプレッサ１８を内蔵させると共
に、当該エアタンク１２内に弾性支持体２０を配設し、
この弾性支持体２０によってエアタンク１２の壁面に対
して非接触となるようにコンプレッサ１８をフローティ
ング支持させたので、コンプレッサ１８の作動音の外部
への洩れを著しく低減させることができる。

【００２９】より詳細には、(1) コンプレッサ１８をエ
アタンク１２内に収容（内蔵）させたことにより、コン
プレッサ１８の作動音を密閉状態にあるエアタンク１２
によって遮音することができる。

【００３０】(2) また、コンプレッサ１８を弾性支持体
２０によってエアタンク１２内にフローティング支持さ
せたので、コンプレッサ１８の作動音がエアタンク１２
の壁面に直接伝達されるのを防止することができる。

【００３１】(3) さらに、コンプレッサ１８をエアタン
ク１２に内蔵させると、作動中のタンク内圧Ｐが上昇す
るが、この圧力Ｐ（図２参照）は圧縮行程においてはピ
ストン３８を圧縮させる向きに作用するため、図５に示
されるように、ピーク電流が小さくなる。一方、吸気行
程においては、前記圧力Ｐはピストン３８の吸気側への
移動に対する抵抗となるため、ボトム電流は大きくな
る。従って、従来構造に比し、ピーク電流とボトム電流
の差が小さくなるので、トルク変動（＝振動）が極めて
小さくなる。これにより、機械系のバックラッシュ等に
よる騒音レベルも低下する。

【００３２】以上の(1) 〜(3) の作用・効果が相まっ
て、本実施形態によれば、上記の如く、コンプレッサ１
８の作動音の外部への洩れを著しく低減させることがで
きる。 ＜第２の効果＞また、本実施形態に係るインタンクコン
プレッサ１０では、コンプレッサ１８をエアタンク１２
に内蔵させたので、スペース効率を向上させることがで
きる。このため、前述した種々のエアツールの小型化を
図ることができる。 ＜第３の効果＞さらに、本実施形態に係るインタンクコ
ンプレッサ１０では、コンプレッサ１８をエアタンク１
２に内蔵させたことにより、作動中はコンプレッサ１８
からの発熱がある。このため、エアタンク１２内の温度
は、作動状態により上昇したり室温に戻ったりを繰り返
すことになる。従って、内部の水分が蒸発し易くなり、
エアタンク１２内における結露が生じにくくなる。その
結果、本実施形態によれば、エアタンク１２が錆びるの
を防止することができると共に排気ポート４８から放出
されるエアの中に水滴が混入するのを防止することがで
きる。

【００３３】さらに、前述した如く、エアタンク１２内
に吸放湿特性を有する乾燥剤（シリカゲル）を配設すれ
ば、より一層結露を生じにくくさせることができる。従
って、安価なモータを使用しても、充分な耐久性を期待
することができる。 ＜第４の効果＞また、前述の如く、弾性支持体２０とし
ては独泡性スポンジ（独立気泡を有するスポンジ）を用
いてもよいが、連泡性スポンジ（孔が連続しており表面
の孔が内部とつながっているスポンジ）を用いる方が望
ましい。

【００３４】すなわち、独泡性スポンジを用いた場合に
は、内部圧力が変動するとスポンジ自体の形状が変化し
て支持性能の低下を招来する可能性がある。これに対
し、連泡性スポンジを用いた場合には、スポンジ内の孔
が外部と連通しているため圧力変動の影響を受けること
はなく、弾性支持体２０の形状がそれにより変化するこ
とはない。従って、良好な支持性能を確保できると共
に、実効容積としてのスポンジ容積が小さいためタンク
本体の大きさに影響を及ぼすこともなく、コンパクトに
できる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るインタ
ンクコンプレッサは、コンプレッサ本体部及これを作動
させる駆動部を含んで構成されるコンプレッサをエアタ
ンクの内部に収容させると共に、エアタンク内に配設さ
れた弾性支持体によってコンプレッサをフローティング
支持したので、コンプレッサの作動音をエアタンクによ
って遮音することができると共にコンプレッサの作動音
がエアタンクの壁に直接伝達されるのを防止することが
でき、その結果、コンプレッサの作動音の外部への洩れ
を著しく低減させることができるという優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るインタンクコンプレッサの全
体構成図である。

【図２】図１に示されるコンプレッサ本体部の内部構造
を示す断面図である。

【図３】図１に示されるインタンクコンプレッサを車両
用シートに適用した例を示す概略構成図である。

【図４】図１に示されるインタンクコンプレッサを薬剤
散布装置に適用した例を示す概略構成図である。

【図５】本実施形態に係るインタンクコンプレッサを用
いた場合の効果の一つを説明するためのグラフである。

【符号の説明】

１０ インタンクコンプレッサ（圧縮エア供給装置） １２ エアタンク １４ コンプレッサ本体部 １６ モータ部（駆動部） １８ コンプレッサ ２０ 弾性支持体 ３２ エアホース（供給ホース） ６８ ランバー用エアマット（エアツール） ７０ 穴開きソフトパイプ（エアツール） ８０ 薬剤散布装置（エアツール）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小寺 勝世志 愛知県名古屋市南区寺部通３−７−１ 株 式会社コデラダイナックス内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動することにより吸気したエアを圧縮
   して圧縮エアを排気するコンプレッサ本体部及びこのコ
   ンプレッサ本体部を作動させる駆動部を含んで構成され
   るコンプレッサと、 このコンプレッサを内部に収容すると共に、コンプレッ
   サから排気された圧縮エアをエアツールに供給するため
   の供給ホースが接続されたエアタンクと、 このエアタンク内に配設され、コンプレッサをエアタン
   ク内にフローティング支持する弾性支持体と、 を有する、 ことを特徴とする圧縮エア供給装置。