JPS6316874Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はリード式吸込弁を備えた往復動式圧縮
機に関するものである。

従来、ピストンをシリンダ内で往復動させるこ
とにより、空気を吸込弁を介してピストン内に吸
入し、圧縮した後、吐出弁より空気タンク等に吐
出するような往復動式圧縮機が知られている。こ
の圧縮機は、シリンダの上端開口部を覆う弁座板
にシリンダ内に開口する吸込口を穿設し、この吸
込口にリード式の吸込弁をシリンダ内方より開閉
できるように弁座板に取り付けたものである。こ
の吸込弁は、大気中で開かなければならないの
で、シリンダ内の中央を横切つて設けられてい
る。

しかし、この形式の往復動式圧縮機において
は、吸込弁の開度を規制するのに、吸込弁の自由
端をシリンダ壁に設けた切欠状のストツパに当接
させることにより行つていたため、吸込弁にはス
トツパと当接する箇所に応力集中を生じたり、中
心部分が過大変位する等して破損し易い問題があ
つた。

また、往復動圧縮機には空気タンク内の圧縮空
気を導びいて自動的に吸込弁を開弁させる、所
謂、アンローダ機構が設けられているが、このア
ンローダ機構を作動させると吸込弁がピストンに
当接してしまうので、ピストンの上面を切削して
逃げを設けておかなければならない問題がある。

本考案は、このような問題を解決した圧縮機を
提供するものである。以下本考案の一実施例を図
面に基づき明する。

第１図、第２図、第３図において、１はシリン
ダ、２はシリンダ１内を上下に往復動するピスト
ン、３はシリンダ１の上端部外周に突設されたフ
ランジ、４はシリンダ１の上部開口端を覆うよう
にフランジ３に取り付けられた弁座板、５はフラ
ンジ３と弁座板４との間に介在されたパツキン、
６は弁座板４上に取り付けられたシリンダヘツ
ド、７は弁座板４とシリンダヘツド６との間に介
在されたパツキンである。シリンダヘツド６内
は、隔壁８により空気吸込室９と空気吐出室１０
とに区画されている。

フランジ３の上端部１ｂのシリンダ１内面１ａ
側には段部１１が形成されている。この段部１１
は、第１図に示した如くシリンダ１の上端部内面
１ａに沿つて半円弧状に形成されて、空気吸込室
９のほぼ下部に位置している。１２は、この段部
１１と弁座板４との間に形成された半円弧状の弁
挿入空間である。

弁座板４には、１対の吐出口１３，１３と複数
個の吸込口１４，１４…とが穿設されている。こ
の吐出口１３，１３はシリンダ１内と空気吐出室
１０とを連通させ、吸込口１４，１４…は、弁挿
入空間１２を介してシリンダ１内と空気吸込室９
とを連通させている。

吐出口１３，１３は、空気吐出室１０内におい
て弁座板４にボルト１５，１５で基端を固定され
たリード式の吐出弁１６，１６により開閉され、
吸込口１４，１４，…は弁挿入空間１２内におい
て弁座板４にボルト１７で基端を固定されたリー
ド式の吸込弁１８により開閉されるようになつて
いる。この吸込弁１８は、半月状を呈し、その全
長は前記弁挿入空間１２の長さとほぼ同一となつ
ている。また、吸込弁１８の巾は前記弁挿入空間
１２の巾よりも小さく、吐出弁１８を弁挿入空間
１２内に装着したときには、吸込弁１８はシリン
ダ１内の内面１ａよりシリンダ１内へは突出しな
いようになされる。ところで弁挿入空間１２は、
吸込弁１８の基端固定部側から吸込弁１８の自由
端側に向つて上下の幅が次第に大きく形成され
て、楔形を呈している。なお、この弁挿入空間１
２は、シリンダ１側の段部１１を吸込弁１８の基
端側から自由端側に向つて下方に傾斜させること
により形成したものである。

１９，１９は、所定間隔をおいて吐出弁１６，
１６と平行に配設された位置規制板で、その基端
部はボルト１５，１５により弁座板４に固定され
ている。第２図において２０は、吸込弁１６と位
置規制板１９との間に介在されたスペーサであ
る。尚、空気吸込室９は図示しないエアフイルタ
ーを介して大気に連通し、空気吐出室１０は図示
しない吐出パイプを介してエアタンク等に接続さ
れる。

次にこのような構成の圧縮機の作動を説明す
る。

ピストン２がシリンダ１内を図中下方に変位す
ると、シリンダ１とピストン２及び弁座板６との
間に形成される空気圧縮室Ａの体積が拡張され
て、空気圧縮室Ａ内の圧力が減少する。これによ
り吐出弁１６が閉じると共に、吸込弁１８が開い
て空気吸込室９内の空気が吸込口１４，１４，…
より弁挿入空間１２を介してシリンダ１内に吸入
される。この際、吸込弁１８の自由端は、段部１
１に当接するまで変位し、吸込弁１８の開度は必
要以上に開かないものである。また吸込弁１８
は、特にその基端固定部側が傾斜する段部１１に
よつて大きな変位が規制される。

このようにしてシリンダ１内に空気が吸入され
た後、ピストン２が図中上方に変位すると、空気
圧縮室Ａの体積が縮少されて、空気圧縮室Ａ内の
圧力が増大する。これにより吸込弁１８が閉じる
と共に吐出弁１６，１６が開いて空気圧縮室Ａ内
の圧縮空気が吐出口１３，１３より空気吐出室１
０内に吐出される。

以上説明した実施例においては、シリンダ１の
上端部に略半円状の段部１１を形成することによ
り、段部１１と弁座板４との間に半円弧状の弁挿
入空間１２を形成し、この弁挿入空間１２内に吸
込弁１８を配設するようにした例を示したが、必
ずしもこのような構成に限定されるものではな
く、第４図、第５図に示したようにシリンダ１の
上端部内面１ａに沿つて円形の段部２１を形成
し、空気吐出室１０の下部に位置する弁座板４と
段部２１との間に半円弧状のスペーサ２２を介在
させて、弁座板４と段部２１及びスペーサ２２と
の間に楔形の弁挿入空間２３を形成し、この弁挿
入空間２３内において吸込弁１８を弁座板４に取
り付けるようにしてもよい。

また、第４図、第５図に示した実施例において
は、空気吐出室１０の下部に位置する弁座板４と
段部２１との間にスペーサ２２を介在したが、こ
のスペーサ２２は必ずしも設ける必要はない。し
かし、このスペーサ２２は、間〓容積を減少させ
るためには設けた方が望ましい。

第６図、第７図はスペーサ２２を廃した例を示
したもので、円形の段部２１全体を楔形の弁挿入
空間２４とし、この楔形の弁挿入空間２４内に略
リング状の吸込弁２５を挿入し、その基端をボル
ト２６により弁座板４に固定する。また、吸込口
１４，１４…は前記実施例よりも多数穿設され、
このようにすることによつて、ほぼピストン２の
全周から空気を供給することができるようにな
る。

第８図は、第４図、第５図に示した実施例の吸
込弁１８を空気タンク内の圧縮空気で開くための
アンローダ機構２７を設けた例を示したもので、
このアンローザ機構２７は、下端部が吸込口１４
の１つに挿入され、上端部がシリンダヘツド６の
孔６ａ内に上下動するよう嵌合された押ロツド２
８と、押ロツド２８を上方に附勢するスプリング
２９と、シリンダヘツド６に螺合され、押ロツド
２８の上面に圧力を供給する空気導入パイプ３０
と、押ロツド２８と孔６ａとの間に介在されたシ
ールリング３１とより構成されている。そして、
本実施例においては、押ロツド２８が第８図下方
に変位して吸込弁１８が開弁しても吸込弁１８は
弁挿入空間２３内で変位するのみであるため、ピ
ストン２には何ら加工の必要がない。

さらに前述した各実施例の弁挿入空間は、シリ
ンダ１側に設けた段部と弁座板４との間に形成し
た例を示したが、この弁挿入空間は、弁座板側に
溝を設けて形成してもよいものである。しかも、
この弁挿入空間は円弧状に形成した例を示した
が、この弁挿入空間は、四角形等の他の形状でも
よいし、この弁挿入空間内に配設される吸込弁の
形状も円弧状のものに限定されるものではなく他
の形状でもよいものである。

また、前述した圧縮機の吸込弁は両端固定型の
吸込弁でもよい。

本考案は、以上説明したように、シリンダの開
口端部と弁座板との間に弁挿入空間を形成し、こ
の弁挿入空間において弁座板にリード式吸込弁を
取付けるようにしたので、吸込弁が中心部におい
て過大変位して破損するのを未然に防止できる。
また挿入空間を楔形としたため、吸込弁の基端固
定部側に極度の集中荷重が作用するのを防止で
き、したがつて吸込弁の寿命がのびることにな
る。

さらに挿入空間を楔形にすることにより、弁挿
入空間の容積を比較的小さくすることができるた
め、圧縮機の圧縮比を高く維持できる。

また吸込弁の自由端部が、弁挿入空間において
シリンダの内周面に沿うように配置され、該自由
端部より吸込口が開閉する構成であることから、
吸込口の総吸込面積を極めて大きくすることが可
能となり、吸込工程時における圧力損失を極力小
さくすることができる。このため、駆動ピストン
を駆動する駆動源の負荷を極力小さくすることが
できる。

さらに、吸込弁が弁挿入空間に配置される構成
であることから、吸込弁の作動に伴なつて該吸込
弁と駆動ピストンとが接触する虞れがなくなり、
駆動ピストンの頂面に吸込弁の動きを規制しない
ような加工を施したり、特別な手段を講ずる必要
がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の圧縮機の一実施例を示す横
断面図、第２図は第１図の−線断面図、第３
図は第１図の−線断面図、第４図は本考案の
他の実施例を示す圧縮機の横断面図、第５図は第
４図の−線断面図、第６図は本考案の他の実
施例を示す圧縮機の横断面図、第７図は第６図の
−線断面図、第８図は本考案の他の実施例を
示す断面図である。 １……シリンダ、１ａ……上端部内面、１ｂ…
…端面、２……ピストン、４……弁座板、１１，
２１……段部、１２，１２……弁挿入空間、１４
……吸込口、１６……吐出弁、１８，２５……吸
込弁、２３，２４……弁挿入空間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダ内に駆動ピストンを摺動可能に嵌挿
   し、該シリンダ開口端部に、吸込口と吐出口とが
   形成された弁座板を取付け、該弁座板に、前記シ
   リンダ内方側において基端部を中心として自由端
   部が前記吸込口を開閉するリード式吸込弁を設け
   ると共に該シリンダ外方側において前記吐出口を
   開閉する吐出弁を設ける圧縮機において、 前記シリンダ開口端部と前記弁座板との間に、
   該シリンダ内に開口し且つ該シリンダの周回り方
   向に向つて延びるとともに縦断面形状が楔形状を
   なす弁挿入空間を形成し、 該弁挿入空間内において楔形の上下幅が大きく
   なる方向にその自由端部が位置するように前記吸
   込弁を配置し、 前記吸込弁により開閉されるように前記弁挿入
   空間に前記吸込口を開口したことを特徴とする圧
   縮機。