JPS5987285A - 電磁往復動圧縮機 - Google Patents

電磁往復動圧縮機

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JPS5987285A
JPS5987285A JP19780982A JP19780982A JPS5987285A JP S5987285 A JPS5987285 A JP S5987285A JP 19780982 A JP19780982 A JP 19780982A JP 19780982 A JP19780982 A JP 19780982A JP S5987285 A JPS5987285 A JP S5987285A
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JP
Japan
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piston
fluid
pressure
coil spring
compression coil
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JP19780982A
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JPS6212397B2 (ja
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Shiro Takahashi
史郎 高橋
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MAN DESIGN KK
Man Design Co Ltd
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MAN DESIGN KK
Man Design Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids

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】 この発明は、圧縮流体を発生させる電磁往復動圧縮機に
関するものである。
交流の1サイクルごとに励磁と消磁を繰返す電(1仔石
ど、当該電磁石が励磁すると磁性体部のイυ(イヒに伴
って往動しかつ弾性体を圧縮し消磁−するとntl記圧
縮弾性体の反発力によって復動するピストンと、当該ピ
ストンの動きに伴って容積の縮11\と拡大を反復して
流体を圧縮する圧縮作動室と、吸込弁を介して該圧縮作
動室と導通する流体吸込口と、吐出弁を介して同室と導
通する流体吐出口とを具えfc電磁往復動圧縮機はすで
に知られており、第11:<1はその1例を示すもので
あって、図において、1は41:1対する真円の円弧磁
極を持つ電磁石で、1aはコイル、1bは鉄心であり、
相対する円弧磁極相互間の中心を通る線上に磁性体部た
るアーマチュア2aと非磁性体部、2b、2c、2dと
からなるピストン2を設け、ピストン2の背部に当てた
弾性体としての圧縮コイルばね6でlピストン2を圧縮
作動室6方向に付勢し、圧縮作す1b室6 K流体吸込
ロアと流体吐出口8を有するものである。
ところで、この種の電磁往復動圧縮機は、弾性体6とし
て用いる圧縮コイルばねのばね常数が定格圧力の設定値
に対応させた固有のものであり、また、ピストン2が、
従来のピストンと異なり、クランク等に一切連結されて
いない所謂フリーピストンであって、定格圧力を超える
程に圧縮作動室6内の圧力が高咬ると、ピストン2の動
作上の停止位置(上死点)がシリンダヘッドから次第に
遠去かる方向に移動し、ビストンストロークが減少して
、吐出流端が減じ、ロック圧状態になるという特性があ
るが、ロック圧状態が定格圧力に比較的近い圧力で生ず
るため、従来のクランク式。
ロータリ一式等の圧縮機に比べて安全性が高いという特
醍を有している。しかし、斯る安全性の高い圧縮機であ
っても、上記のようにばね常数は固有のものであるので
、低圧の起動初期におけるピストン2の作動圧力が−や
\もすると高くなり、起動しにくいという憂いがあった
この発明は、従来の電磁往復動圧縮機がすばらしい性能
を有しながら、起動に若干の’i’、l#点があった点
に鑑み、起動を容易にし、かつ、性能を更に向上させて
低圧から副圧までの広い範囲で安定した圧縮吐出作用を
遂行させることを目的として発明したもので、ピストン
を復動させるための圧縮弾性体の基部を北記ピストンの
往復動方向と同方向にフ軍動する第2ピストン、ベロー
またはダイヤフラム等の可動体の一面で支承し、圧縮機
の流体吐出口(tillにj4WF、したホースより圧
送される流体の一部を前記可動体の他面に導き、当該流
体の圧力を可動体の駆動源として圧縮弾性体基部の支承
位置を可変としたものである。
以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
第2図〜第4図はこの発明の一実施例による電磁往復動
圧縮4(9を示す図であって、この′解磁往復動圧縮機
10は、電磁コイル11aと鉄心11bとからなる電磁
石11と、この電(l’H石11の中心IIl+線と同
軸方向に往復動可能に設けた磁性体部12aおよび非磁
性体部12b 、12c 、12dからなるピストン1
2と、前記ピストン12の後部(第2図において右側)
を押圧する圧縮コイルばね16をフレーム14内に有し
、このフレーム14の前部に形成したシリンダー15に
前記ピストン12の前部を往<M i&b自在に支持し
、更にフレーム14の前部に圧縮作動イミ16と、同作
動室16に空気の吸込口17と、加圧空気の吐出口18
とを具えている点は従来の圧縮機と変わる処が々い。ま
た、第4図において、19は空気の吸込口17と圧縮作
動室16との間に設けた吸込弁で、この吸込弁19は弁
形成用弾性板20に舌片状に形成され、第3図に示す弁
座板21の片面側(第2図の右11i11面1i111
 )に、当該弁座板21に形成した弁孔21aを開閉し
うるように位置決めして固定されている。また、吐出口
18と圧縮作動室16との間には、前記吸込弁19と同
じ形状に形成された吐出弁22を設ける。この吐出弁2
2(!l−有する弁形成用弾性板20は、第3図に示す
弁座板21の他面側(第2図の左側面1jl )に、前
記弁座板21に形成した弁孔21bを開閉しうるように
位置決めして固定されている。
また、26はフレーム14の後部に突設した後部フレー
ムで、同フレーム26の内部にはシリンダー15と同一
軸心上に後部シリンダー24′f;C断面積を前者15
より大きく形成し、同シリンダー24内には受圧面積が
前記ピストン12よりも大で、同ピストン12の往復動
方向・と同方向に往復動自在に設けた可動体としての第
2ピストン25f KE合する。この第2ピストン25
はフランジ25 a Y(有し、このフランジ25aに
よって当該ピストン25の可動範囲りが規制されるよう
になっているが、この第2ピストン25の前面部に形成
した半球形の座部26で、曲面四部を背面に有するばね
座27を支承し、当該ばね座27を介して第1ピストン
復Iqb用の圧縮コイルばね16の基′f!Sを支承す
る。28は上記第2ピストン25の中火部分に嵌合した
パツキンで、同パツキン28によって第2図右方向から
流体圧力がかかったときのシリンダ24と第2ピストン
25との間の気密性を高めている。
29は加圧空気吐出口18に形成した分岐口、60は後
部シリンダー24の後部空間61に加圧空気を導入する
だめの開口で、分岐口29と開口60とをホース62で
接続する。
次に上記実施例の作用を説明する。
使用に先立って、流体吐出口18に加圧流体を供給すべ
き物体(図示せず)を接続する。
゛電磁コイル11aに半波整流した交01Cを通すと、
電磁石11は、交流の1サイクルごとに励磁と消磁を繰
返し、電磁石11が励6aシたときにはピストン12の
磁性体部12aの磁化に伴って当該ピストン12が第2
図右方向に往動し、この往動と同時にコイルばね16を
圧縮し、吸込口17より空気を吸引する。次に、′1に
磁石11が消磁すると、上記圧縮コイルはね16の反発
力によってピストン12は第2図左方向に復動し、圧縮
作動室16内に吸込まれた空気の圧力が所定圧力に達す
ると、加圧空気は吐出口18から吐出され、加圧空気の
一部はホース62に向って流れる。
′電磁石11の励磁と消磁の峠り返しによって、加圧躍
気が吐出口18011Iに次第に拵績されて行くと、加
圧空気の供給を受ける物体の内部f4 (’k +:i
’zに商用に7デって行くが、ホース62を介して吐出
1」184111と連〕屯している後部シリンダー24
11LIIは前部シリンダー14 (IIIに比べて受
圧面積が大きいために、当初は加圧空気が第2ピストン
25を押圧することがない。しかし、第2ピストン25
の1¥till 都にかかる空気圧が、圧縮コイルばね
16の弾蛇力より大きく作用するに至ると、第2ピスト
ン25は圧縮コイルばね16に打ち力灯って第2図左方
向に移動して圧AI6コイルはね16の基部を押I−E
し、IE=titコイルばね16のセット荷車を増大す
るように作用する。このセット荷重は、フランジ25a
が・麻2図左方向に可動範囲りだけ移動したときに最大
になるが、第2ピストン25が第2図に示す後退位置か
ら次第に前進する過程では、上記のように吐出口181
則の圧力が尚くなって、ピストン12の連動中の上死点
を後代さぜるよう付1勢するが H2ピストン25力蜀
II鵡すると圧縮コイルばね15 ’、i−圧縮させる
力が付勢されるために、ピストン12を後退させようと
する空気圧はセット荷重が増大する圧縮コイルはね16
によって相殺されてピストン12の後退を阻止する。
上記の通り、電磁性0!動圧縮機10の起動時には、圧
縮コイルばね16のセット荷重を小さくして起動を容易
にし、空気圧が高まるにつれて圧縮コイルばね16のセ
ット荷重全増大して、空気の吐出を減することなく空気
の圧縮動作を継続し、定格圧力を超えた後でもロック圧
状態に至るまでは空気の安定した圧縮吐出作用が行なわ
れ、低圧から高圧に至るまで安定した性能を得ることか
できる。
第5図はこの発明の他の実栴例を示すものであって、ピ
ストン12の往復動方向と同方向に動く) 可動体として、ベロー65を用いているが、第2図の実
施例と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省
略する。なお、65aはベロー65の頭部に設けたフラ
ンジである。
斯くシて、前記第2ピストン25をベロー65に変えて
も、第1実施例と同様の効果を得ることができ、空気の
低圧状態から高圧状態まで広い範囲で安定した圧縮吐出
作用を遂行することができる。
なお、圧縮コイルばねによって代表される弾性体16の
基部を支承する可動体としては、上記ピストン25やベ
ロー65のほかにダイヤフラム等の圧カー変位量グ換要
素を用いることができる。
第6図はこの発明のさらに他の実施例を示すもので、吐
出口18に形成した分岐口29にコックろ7を設け、コ
ツクロアの回動によりホース62への加圧空気の流量を
制御できるようにし、あるいは圧縮機10が起動したあ
とコツクロアを閉めることにより、圧縮コイルばね16
に対するセット荷i(の増大を制御するようにした場合
金示す。
以上、実施例を説明したが、この発明は、ピストンを復
動させるための弾性体の基部を当該ピストンの往復動力
向と同方向に運動するピストン。
ベローまたはダイヤフラム等の可動体の一面で支承し、
流体吐出口側に接続したホースより圧送される流体の一
部を前記可動体の他面に導き、当該流体の圧力を可動体
の駆動源としたから、起動初期における弾性体のセット
荷重を小さくすることが可能で、起QJ−i容易にかつ
円滑に行うことができ、また、流体吐出圧力が増大する
につれて弾性体のセット荷重を大きくして、流体の吐出
肚が減少するのを防止し、圧縮機の定格圧力を超えたあ
ともロック圧状態に至るまでは流体の安定した圧縮吐出
作用が1斜られ、′lIt、磁往復動磁線復動圧縮機よ
り一層向上させることができるという非常にすぐれた効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来型の″眠磁往復動圧縮機の1例を示す縦断
側面図、第2図はこの発明の一実施例を示す縦断側面図
、WJ3図(a) (b) (C)は圧縮作動室を塞ぐ
弁座板を示す左側面図、正面図および右ll1l1面図
、第4図は吸込弁および吐出弁の正面図、第5図はこの
発明の他の実施例を示す縦断側面図、第6図はこの発明
のさらに他の実施例を示す部分断面図である。 10・・・電磁往復動圧綿様、11・・・電磁石、12
・・・ピストン、12a・・・磁性体部、16・・・圧
縮コイルばね(弾性体)、14・・・フレーム、15・
・・シリンダー、16・・・圧縮作動室、17・・・吸
込口、18・・・吐出口、19・・・吸込弁、22・・
・吐出弁、26・・・Yk txBフレーム、24・・
・後部シリンダー、25=−GR2ピストン(可動体)
、62・・・ホース、66・・・ベロー(可動体)。 特許出願人  萬デザイン株式会社 代理人弁理士   小  塩     豊第1−図 6 2a  2b  2c  2d 第2図 1 210 第3図 (a)      (b)      (C)21  
     21        21第5図 1 210 第6図 8

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)交流の1サイクルごとに励イ厩と消磁を経返す電
    磁石と、当該電磁石が励信jするとイ10性体部の磁化
    に伴って往動しかつ弾性体を圧縮し消磁すると前記圧縮
    弾性体の反発力によって復動するピストンと、当該ピス
    トンの動きに伴って容積の縮小と拡大を反復して流体を
    圧縮する圧縮作動室と、吸込弁を介して該圧縮作動室と
    導通する流体吸込口と、吐出弁を介して同室と導通する
    流体吐出口とを具えた電磁往復動圧縮機において、上記
    弾性体の基部を上記ピストンの往復動力向と同方向に運
    動する可動体の一面で支承し、上記流体吐出口側に接続
    したホースより圧送される流体の一部を前記可動体の他
    面に導き、当該流体の圧力を可動体の駆動源としたこと
    を特徴とする電磁往復動圧縮機。
JP19780982A 1982-11-12 1982-11-12 電磁往復動圧縮機 Granted JPS5987285A (ja)

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