JPWO2017056809A1 - 空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

空気室に接続された通気口を開閉する弁体で発生する応力を低減可能な空気圧縮機を提供するため、第２圧縮室４０と、第２圧縮室４０につながる吸気口５２が貫通して設けられた第２弁座３８と、を備えた空気圧縮機であって、第２弁座３８のうち第２圧縮室４０を形成する端面７３に設けられ、かつ、吸気口５２と第２圧縮室４０とをつなぐ溝７６と、第２弁座３８に設けられ、かつ、吸気口５２及び溝７６を開閉する弁体８２と、第２弁座３８に設けられ、かつ、弁体８２が吸気口５２及び溝７６を閉じている場合に弁体８２を支持する支持部８４と、を有し、溝７６は、複数の端部７６Ｂを備えている。

Description

本発明は、空気圧縮機に関し、特に、空気室と通気口とを接続及び遮断する弁体を備えた空気圧縮機に関する。

空気圧縮機の１種であるレシプロ型空気圧縮機は、動力源の動力で往復動するピストンと、ピストンを往復動可能に収容するシリンダと、シリンダに設けられ、かつ、ピストンの往復動に伴って容積が変化する空気室と、を備えている。このような空気圧縮機の例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された空気圧縮機は、動力源としての駆動部と、第１圧縮部及び第２圧縮部と、クランクケースと、を有する。第１圧縮部及び第２圧縮部は、ピストン及びシリンダをそれぞれ有する。また、クランクケース内にクランク軸が設けられ、クランク軸は、駆動部の出力軸と共に一体回転する。さらに、コンロッドがクランクケース内に設けられ、コンロッドは、クランク軸とピストンとを連結している。

第１圧縮部は、空気室としての第１圧縮室、第１シリンダ、第１シリンダヘッド及び第１弁座を有する。第１弁座は、第１シリンダヘッドと第１シリンダとの間に設けられている。第２圧縮部は、空気室としての第２圧縮室、第２シリンダ、第２シリンダヘッド及び第２弁座を有する。第２弁座は、第２シリンダヘッドと第２シリンダとの間に設けられている。第１弁座は、第１圧縮室につながる第１吸気口及び第１排気口を有し、第２弁座は、第２圧縮室につながる第２吸気口及び第２排気口を有する。第１排気口は、第１管部材を介して第２吸気口に接続されている。第２排気口は、第２管部材を介してタンクに接続されている。また、第１圧縮部は、第１吸気口を開閉する第１吸気弁と、第１排気口を開閉する第１排気弁と、を有する。さらに、第２圧縮部は、第２吸気口を開閉する第２吸気弁と、第２排気口を開閉する第２排気弁と、を有する。

特許文献１に記載された空気圧縮機は、駆動部の動力でピストンが動作して第１吸気弁が開くと、第１吸気口を介して第１圧縮室に空気が吸い込まれ、第１圧縮室で空気が圧縮される。ピストンの動作で第１排気弁が開くと、第１圧縮室で圧縮された空気は、第１排気口を介して第２圧縮室に送られる。第２圧縮室では、第２吸気弁及び第２排気弁が開閉され、第２圧縮室で圧縮された空気は、第２排気口から排出される。

このように、特許文献１に記載された空気圧縮機は、第１圧縮室及び第２圧縮室等の空気室を有し、その空気室につながる第１吸気口及び第１排気口、第２吸気口及び第２排気口等の通気路を、各弁の弁体を動作させて開閉している。

特開２０１３−４０５８６号公報

しかし、特許文献１に記載された空気圧縮機では、通気路を開閉する弁体で発生する応力が増加する問題があった。

本発明の目的は、空気室に接続された通気口を開閉する弁体で発生する応力を低減可能な空気圧縮機を提供することである。

本発明は、第１空気室と、前記第１空気室につながる第１通気口が貫通して設けられた弁座と、を備えた空気圧縮機であって、前記弁座に設けられ、かつ、前記第１通気口と第１空気室とをつなぐ溝と、前記弁座に設けられ、かつ、前記第１通気口及び前記溝を開閉する第１弁体と、前記弁座に設けられ、かつ、前記第１弁体が前記第１通気口及び前記溝を閉じている場合に前記第１弁体を支持する支持部と、を有し、前記溝は、前記弁座の第１弁体が設けられている側に配置された複数の端部を備えている。

本発明によれば、弁体が圧縮空気の圧力を受けた場合に、弁体で発生する応力を低減することができる。

本発明の空気圧縮機の外観を示す斜視図である。 本発明の空気圧縮機の平面断面図である。 空気圧縮機に設ける第２圧縮部の実施の形態１を示す断面図である。 空気圧縮機に設ける第２圧縮部の実施の形態１を示す断面図である。 図３及び図４に示す第２弁座の底面図である。 図３及び図４に示す第２圧縮部の分解斜視図である。 第２圧縮部の実施の形態１を示す断面図である。 第２圧縮部の実施の形態１を示す断面図である。 図８の要部を示す拡大断面図である。 本発明の空気圧縮機における流量特性を示す線図である。 第２圧縮部の実施の形態２を示す断面図である。 第２圧縮部の実施の形態２を示す断面図である。 図１１及び図１２に示す第２弁座の底面図である。 第２圧縮部の実施の形態２を示す断面図である。 第２圧縮部の実施の形態２を示す断面図である。 第２圧縮部の実施の形態２で用いる弁体の他の例を示す底面図である。 第２圧縮部の実施の形態３を示す断面図である。 第２圧縮部の実施の形態３を示す断面図である。 図１７及び図１８に示す第２弁座の底面図である。 第２圧縮部の実施の形態３を示す断面図である。 第２圧縮部の実施の形態３を示す断面図である。 図２１の要部を示す拡大雄断面図である。 第２圧縮部の実施の形態３で用いる第２弁座の他の例を示す底面図である。

本実施形態に係る空気圧縮機は、モータを動力源とする圧縮空気生成部を備えるレシプロ型の空気圧縮機である。本実施形態に係る空気圧縮機の用途は特に限定されないが、圧縮空気の圧力によって釘やねじを木材などに打ち込む空気工具、例えば、釘打機に圧縮空気を供給する供給源としての利用に適している。

以下、本実施形態に係る空気圧縮機について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の空気圧縮機１０は、互いに平行な２つの空気タンク１１，１２と、２つの空気タンク１１，１２を支持する基台１３と、を有する。空気タンク１１，１２内は、配管を介して互いにつながっており、空気タンク１１内の圧力と、空気タンク１２内の圧力とは同じである。空気タンク１１，１２の下部にゴム製の脚部１４が２個ずつ、合計で４個の脚部１４が取り付けられている。空気圧縮機１０は、４個の脚部１４によって設置場所に置かれる。また、基台１３の両端部にハンドル１５が設けられており、作業者は、ハンドル１５を把持して空気圧縮機１０を持ち運ぶことができる。

基台１３には、動力源としてのモータ１６と、圧縮空気生成部１７と、が設けられている。モータ１６及び圧縮空気生成部１７は、カバー１８によって覆われている。圧縮空気生成部１７は、クランクケース１９と、クランクケース１９に設けた第１圧縮部２０及び第２圧縮部２１と、を有する。

モータ１６は、ステータ２２と、ステータ２２の内側に組み込まれたロータ２３と、ロータ２３に固定した回転軸２４と、を有する。ステータ２２は、通電用のコイルを有し、ロータ２３は、コアに永久磁石を取り付けたものである。モータ１６は、クランクケース１９の外に配置されている。回転軸２４は、クランクケース１９に設けた軸受２５によって回転自在に支持されている。回転軸２４は、軸線Ａ１を中心として回転可能であり、回転軸２４は、軸線Ａ１方向の中央がクランクケース１９内に配置され、軸線Ａ１方向の両端がクランクケース１９外に配置されている。回転軸２４のうち、クランクケース１９内に配置された箇所は、軸線Ａ１から偏心した偏心部を有し、偏心部は軸線Ａ１の周りを公転する。つまり、回転軸２４はクランク軸である。

カバー１８によって覆われた空間に、制御回路基板２６が配置されている。制御回路基板２６及びクランクケース１９は、軸線Ａ１方向に並べて配置されている。制御回路基板２６は、モータ１６をインバータ制御するための要素であり、制御回路基板２６は、インバータ回路、コントローラを有する。インバータ回路は、オン・オフ制御される半導体スイッチング素子を有する。制御回路基板２６は、ブラケットを介して空気タンク１２に固定されている。軸線Ａ１方向で、制御回路基板２６とクランクケース１９との間に冷却ファン２７が配置されている。冷却ファン２７は、回転軸２４に固定されており、冷却ファン２７は、回転軸２４と共に回転して冷却風を生成する。冷却風は、制御回路基板２６を冷却する。

また、カバー１８で覆われた空間に冷却ファン２８が設けられている。冷却ファン２８は、モータ１６、クランクケース１９及び圧縮空気生成部１７を冷却する。冷却ファン２８は、回転軸２４の動力で回転する。モータ１６は、軸線Ａ１方向でクランクケース１９と冷却ファン２８との間に配置されている。さらに、カバー１８により覆われた空間にホール素子基板２９が設けられている。ホール素子基板２９は、軸線Ａ１方向でモータ１６と冷却ファン２８との間に配置されている。ホール素子基板２９は、ロータ２３の回転位置を検出し、検出信号を出力する。検出信号は制御回路基板２６へ送られる。制御回路基板２６は、インバータ回路を経由してモータ１６に印加する電圧を制御する。

第１圧縮部２０と第２圧縮部２１とは、軸線Ａ１を中心とする回転軸２４の回転方向で、１８０度異なる位置に配置されている。第１圧縮部２０は、第１シリンダ３０と、第１シリンダ３０に固定された第１シリンダヘッド３１及び第１弁座３２と、第１シリンダ３０内に収容された第１ピストン３３と、第１シリンダ３０内に形成された第１圧縮室３４と、第１コネクティングロッド３５と、を備えている。第１弁座３２は、第１シリンダ３０と第１シリンダヘッド３１との間に介在されている。第１圧縮室３４は、第１ピストン３３と第１弁座３２との間に形成される。第１弁座３２の端面は、第１圧縮室３４を形成する壁面である。つまり、第１弁座３２は、第１圧縮室３４を囲む壁の１つである。

第２圧縮部２１は、第２シリンダ３６と、第２シリンダ３６に固定された第２シリンダヘッド３７及び第２弁座３８と、第２シリンダ３６のピストン収容孔７７内に配置された第２ピストン３９と、第２シリンダ３６内に形成された第２圧縮室４０と、第２コネクティングロッド４１と、を備えている。第２圧縮室４０は、第２ピストン３９と第２弁座３８との間に形成されている。第２弁座３８は、第２シリンダ３６と第２シリンダヘッド３７との間に介在されている。第１シリンダ３０及び第２シリンダ３６は、クランクケース１９に、固定されている。

第１ピストン３３は、第１シリンダ３０内で往復動可能であり、第２ピストン３９は、ピストン収容孔７７内で軸線Ａ１方向に往復動可能である。軸線Ａ１はピストン収容孔７７の中心である。第１コネクティングロッド３５は、回転軸２４の偏心部及び第１ピストン３３に対して回転可能に連結されており、第１コネクティングロッド３５は、回転軸２４の回転力を第１ピストン３３の往復動作力に変換する。第２コネクティングロッド４１は、回転軸２４の偏心部及び第２ピストン３９に対して回転可能に連結されており、第２コネクティングロッド４１は、回転軸２４の回転力を第２ピストン３９の往復動作力に変換する。

そして、第１圧縮部２０は、第１ピストン３３が第１圧縮室３４の容積を縮小する圧縮行程であると、第２圧縮部２１は、第２ピストン３９が第２圧縮室４０の容積を拡大する吸入行程である。一方、第２圧縮部２１は、第２ピストン３９が第２圧縮室４０の容積を縮小する圧縮行程であると、第１圧縮部２０は、第１ピストン３３が第１圧縮室３４の容積を拡大する吸入行程である。

さらに、クランクケース１９の内外をつなぐ開口部が設けられ、開口部を覆うフィルタエレメント４２及びフィルタカバー４３が設けられている。フィルタエレメント４２は、空気がクランクケース１９内に吸入される過程で異物を除去する。また、クランクケース１９の内部４４は開口部につながっている。第１シリンダ３０に吸気通路４５が設けられ、吸気通路４５は内部４４及び第１圧縮室３４につながっている。第１弁座３２は、第１圧縮室３４と吸気通路４５とを接続する第１吸気口を有し、第１圧縮部２０は、第１吸気口を開閉する第１リード弁を有する。

第１シリンダヘッド３１に第１吐出室４６が設けられ、第１弁座３２に第１吐出口４７が設けられている。第１弁座３２の端面は、第１吐出室４６を形成する壁面である。つまり、第１弁座３２は、第１吐出室４６を囲む壁の１つである。第１吐出口４７は、第１吐出室４６と第１圧縮室３４とを接続し、第１吐出口４７を開閉する第２リード弁４８が設けられている。第１シリンダヘッド３１にエルボ９２が設けられ、エルボ９２は第１吐出室４６につながっている。エルボ９２は配管４９につながっている。

以下、第２圧縮部２１の構造例を、順次説明する。

（実施の形態１） 第２圧縮部２１の実施の形態１を、図３〜図９を参照して説明する。図３、図４及び図５のように、第２シリンダヘッド３７に吸気通路５０が設けられ、エルボ５１が第２シリンダヘッド３７に取り付けられている。また、図６のように、第２シリンダヘッド３７及び第２弁座３８は、ねじ６９を用いて第２シリンダ３６に固定されている。エルボ５１は、吸気通路５０と配管４９とをつなぐ。第２弁座３８を厚さ方向に貫通する吸気口５２が設けられている。第２弁座３８の厚さ方向は、第２ピストン３９が第２シリンダ３６内で往復動する方向と同じである。つまり、吸気口５２は第２圧縮室４０と吸気通路５０とをつなぐ。また、第２圧縮部２１は、吸気口５２を開閉する第３リード弁５３を備えている。

図７及び図８のように、第２シリンダヘッド３７に第２吐出室５４が設けられ、第２弁座３８に第２吐出口５５が設けられている。第２吐出口５４は、図５のように、第２弁座３８の底面視で、第２圧縮室４０の配置領域内から配置領域外に亘って配置されている。第２吐出口５５は、第２吐出室５４と第２圧縮室４０とを接続し、第２吐出口５５を開閉する第４リード弁５６が設けられている。第２シリンダヘッド３７にエルボ５７が取り付けられている。エルボ５７は、配管を介して空気タンク１１に接続されている。

さらに、空気タンク１１の上方に、圧縮空気の取り出し口であるカプラ５８が設けられ、空気タンク１２の上方にカプラ５９が設けられている。さらに、空気タンク１１とカプラ５８との間に減圧弁６０が設けられている。空気タンク１２とカプラ５９との間に減圧弁６１が設けられている。減圧弁６０，６１は、共に圧縮空気の圧力を調節する。減圧弁６０によって調節された圧縮空気の圧力は、減圧弁６０の近傍に設けた圧力計６２によって計測される。減圧弁６１によって調節された圧縮空気の圧力は、減圧弁６１の近傍に設けた圧力計６３によって計測される。

また、空気タンク１１には、空気タンク１１，１２内の圧力が異常に高くなった時に、圧縮空気の一部を空気タンク１１，１２の外部に排出する安全弁６４が設けられている。さらに、空気タンク１２にドレン排出装置６５が設けられている、ドレン排出装置６５は、空気タンク１１，１２内に接続され、かつ、バルブを備えた配管である。また、ドレン排出装置６５のバルブを開閉する操作部６６が設けられている。作業者は操作部６６を操作して、ドレン排出装置６５のバルブを開閉する。ドレン排出装置６５は、空気タンク１１，１２内の圧縮空気及び水分を、空気タンク１１，１２の外に排出する。

さらに、カバー１８に操作パネル６７が設けられている。操作パネル６７は、電源スイッチ、回転数設定部を備え、作業者は操作パネル６７を操作して、モータ１６の回転と停止とを切り替え、モータ１６の回転数を設定する。さらに、カバー１８に通気窓６８が設けられている。通気窓６８は、カバー１８の内外をつなぐ。

次に、第３リード弁５３及び第４リード弁５６の構造、第２弁座３８の構造、第２シリンダ３６と第２弁座３８との固定構造、第２弁座３８と第２シリンダヘッド３７との固定構造を、図３〜図８を参照して説明する。第２弁座３８と第２シリンダヘッド３７との間にＯリング７０が介在されている。Ｏリング７０は、吸気通路５０と吸気口５２との接続箇所をシールする。第２弁座３８と第２シリンダ３６との間にガスケット７１が介在されている。ガスケット７１は第２圧縮室４０をシールする。第２弁座３８と第２シリンダヘッド３７との間にＯリング７２が介在されている。Ｏリング７２は、第２吐出室５４をシールする。

第２弁座３８は、互いに平行な端面７３，７４を有し、端面７３と第２シリンダ３６との間にガスケット７１が介在され、端面７４と第２シリンダヘッド３７との間にＯリング７０，７２が介在されている。端面７３は第２圧縮室４０を形成し、端面７４は第２吐出室５４を形成する。端面７３に凹部７５が設けられている。凹部７５は、軸線Ａ１方向の深さを有する。第２シリンダヘッド３７を底面視する図５において、凹部７５は、第２圧縮室４０に対応する領域と、第２圧縮室４０の外側に対応する領域とに亘って、べルト形状に設けられている。軸線Ａ１は、凹部７５の幅方向の中央に位置し、軸線Ａ１は、凹部７５の長さ方向の端部７８と端部７９との間に配置されている。吸気口５２は、凹部７５が配置された領域内に形成され、かつ、軸線Ａ１と端部７８との間に配置されている。吸気口５２は、第２圧縮室４０の配置領域の内外に亘って配置されている。

第２弁座３８を底面視すると、第２弁座３８であって、凹部７５が配置された領域内に、２つの溝７６が設けられている。２つの溝７６は、第２弁座３８を厚さ方向、つまり、軸線Ａ１方向に貫通していない。また、２つの溝７６は、凹部７５の長さ方向に沿って互いに平行に配置されており、軸線Ａ１は２つの溝７６の間に配置されている。２つの溝７６は、第２弁座３８の底面視で、互いに異なる位置に配置されている。２つの溝７６は、第２圧縮室４０に対応する領域と、第２圧縮室４０の外側に対応する領域とに亘って配置されている。

２つの溝７６は、長手方向で異なる位置に配置された端部７６Ａ，７６Ｂを有し、端部７６Ａは吸気口５２の配置領域内にある。端部７６Ｂの配置領域は、第２吐出室５４の配置領域内にある。端部７６Ｂは、凹部７５の長さ方向で、吸気口５２に近い端部７６Ａの反対に位置する。２つの溝７６の配置領域は、第２圧縮室４０に対応する領域、及び第２圧縮室４０の外側に対応する領域の両方で、吸気口５２の配置領域と重なっている。吸気口５２は、２つの溝７６を介して第２圧縮室４０とつながる。第２弁座３８を底面視すると、２つの溝７６の開口面積は、吸気口５２の開口面積よりも広い。

第２シリンダヘッド３７を底面視すると、凹部７５が配置されている領域内に逃げ溝８０が設けられている。逃げ溝８０は、第２圧縮室４０の領域内と、第２圧縮室４０の領域外とに亘って配置されている。逃げ溝８０は、２つの溝７６の外側に亘って配置されている。また、第２弁座３８は、図５及び図９のように、２つの溝７６の間に配置された支持部８４を有している。さらに、逃げ溝８０が配置された領域内に、２つの溝７６の外周をそれぞれ囲むリブ８１が設けられている。２つのリブ８１は環状であり、逃げ溝８０の底面から軸線Ａ１方向に突出している。

第３リード弁５３は、ベルト状の弁体８２と、弁体８２を固定するねじ８３と、を有する。弁体８２は、金属、例えば、ステンレス鋼をプレス加工した板材であり、弁体８２の長さ方向の端部がねじ８３によって第２弁座３８に固定されている。弁体８２は、凹部７５が形成された領域内に配置されている。弁体８２は、凹部７５の端部７９に近い箇所でねじ８３で固定されている。つまり、弁体８２は、ねじ８３で第２シリンダ３６と第２シリンダヘッド３７との間に固定され、片持ち梁の状態にある。弁体８２は、第２弁座３８及び第２シリンダ３６に挟まれた箇所９３を支点として、自由端８２Ａが厚さ方向に動作可能、つまり、弾性変形可能である。箇所９３は、弁体８２の固定端として機能する。第２シリンダ３６の端面に凹部８７が設けられており、ねじ８３の頭部は凹部８７に配置されている。

弁体８２が２つのリブに密着すると、２つの溝７６と第２圧縮室４０とが遮断される。つまり、第３リード弁５３は閉じた状態となる。これに対して、弁体８２が２つのリブから離れると、２つの溝７６と第２圧縮室４０とが接続される。つまり、第３リード弁５３は開いた状態となる。

また、第２シリンダ３６であって凹部７５の端部７８に対応する箇所に押さえ部８５が設けられている。押さえ部８５は、第２シリンダ３６の端面から窪ませた溝であり、弁体８２の長さ方向の一部は、押さえ部８５に配置されている。弁体８２の長さ方向の一部は、第２シリンダ３６と第２シリンダヘッド３７とにより挟まれている。弁体８２のうち、第２圧縮室４０及び押さえ部８５に対応する箇所に配置された部分は、第２圧縮室４０の外周縁を支点として厚さ方向に弾性変形可能である。

さらに、弁体８２を厚さ方向に貫通する通路８６が設けられている。通路８６は、弁体８２の長さ方向に沿って設けたスリットである。第２弁座３８を底面視した図５において、通路８６の配置領域は、２つの溝７６同士の間に配置されている。つまり、通路８６の配置領域は、支持部８４の配置領域内にある。通路８６の幅Ｃ１は、溝７６の幅Ｃ２よりも小さい。

第４リード弁５６は、平板状の弁体８８と、弁体８８を第２弁座３８に固定するねじ８９と、を有する。弁体８８は、第２吐出室５４に配置されている。第２弁座３８の底面視で、弁体８８の配置領域は、第２圧縮室４０の配置領域と重なる。弁体８８の長手方向の中央部の配置領域は、凹部７５の配置領域の一部、溝７６の配置領域の一部、及び支持部８４の配置領域の一部と重なる。第２吐出室５４に押さえ板９０が設けられており、ねじ８９は、弁体８８と共に押さえ板９０を固定する。弁体８８は、金属、例えば、ステンレス鋼をプレス加工したものである。弁体８８は、ねじ８９を支点として厚さ方向に弾性変形可能である。つまり、弁体８８の自由端８８Ａは、弁体８８の厚さ方向に移動する。また、弁体８８は、押さえ板９０と第２弁座３８との間に配置されている。押さえ板９０は金属製であり、押さえ板９０の曲げ剛性は、弁体８８の曲げ剛性よりも高い。

第２弁座３８を底面視した図５において、第２吐出口５５は、第２圧縮室４０が配置された領域内であり、かつ、凹部７５の領域外に配置されている。第２弁座３８は、第２吐出口５５を囲むリブ９１を有する。リブ９１は、第２弁座３８の端面７４から突出している。弁体８８がリブ９１に密着すると、第２吐出口５５と第２吐出室５４とが遮断される。つまり、第４リード弁５６は閉じた状態となる。これに対して、弁体８８がリブ９１から離れると、第２吐出口５５と第２吐出室５４とが接続される。つまり、第４リード弁５６は開いた状態となる。

ここで、弁体８２の長さ方向に沿った中心線Ｂ１は、軸線Ａ１と直角に交差する。中心線Ｂ１は、支点であるねじ８９及び自由端８８Ａを通る。また、第２弁座３８の底面視で、弁体８８の長さ方向に沿った中心線Ｂ２は、中心線Ｂ１と交差する。具体的には、中心線Ｂ１と中心線Ｂ２とが直角に交差している。第２吐出口５５の中心は、中心線Ｂ２と重なる。そして、弁体８８は、第２圧縮室４０が配置された領域内と、第２圧縮室４０が配置された領域外と、に亘って配置されている。さらに、弁体８２の配置領域と、弁体８８の配置領域とが、一部で重なっている。

空気圧縮機１０は、次のように動作する。モータ１６の回転軸２４が回転すると、回転軸２４の回転力が第１ピストン３３及び第２ピストン３９の往復動作力に変換される。第１圧縮部２０は、第１ピストン３３が第１シリンダ３０内で往復動すると、クランクケース１９外の空気を吸入し、かつ、吸入した空気を圧縮して吐出する。具体的に説明すると、第１ピストン３３が第１弁座３２から離れる行程、つまり、第１ピストン３３が下死点に向けて移動する行程で、クランクケース１９外の空気は、フィルタカバー４３を通り内部４４へ吸い込まれる。第１ピストン３３が第１弁座３２から離れる行程で、第１リード弁が開き、かつ、第２リード弁４８が閉じられる。このため、内部４４の空気は第１圧縮室３４へ吸い込まれる。

第１ピストン３３が第１弁座３２に近づく行程、つまり、第１ピストン３３が上死点に向けて移動する行程で第１リード弁が閉じられ、かつ、第１圧縮室３４の空気圧が上昇するととともに、第２リード弁４８が開く。このため、第１圧縮室３４で圧縮された空気は、第１吐出口４７から第１吐出室４６へ吐出される。

第２圧縮部２１の第２ピストン３９は、第１ピストン３３とは逆向きに動作する。第１ピストン３３が第１弁座３２から離れる行程で、第２ピストン３９は第２弁座３８に近づく行程となる。第１ピストン３３が第１弁座３２に近づく行程で、第２ピストン３９は第２弁座３８から離れる行程となる。第２ピストン３９が、第２シリンダ３６内で往復動すると、第２圧縮室４０に空気が吸入され、かつ、吸入した空気を圧縮して吐出する。第２圧縮室４０内は第１圧縮室３４内よりも高圧となる。つまり、空気圧縮機１０は、２段階に空気を圧縮する、多段式の空気圧縮機である。

具体的に説明すると、第２ピストン３９が第２弁座３８から離れる行程、つまり、第２ピストン３９が下死点に向けて移動する行程で、第２圧縮室４０の空気圧が、第２吐出室５４の空気圧よりも低圧となる。このため、弁体８８は、第２吐出室５４の空気圧を受けてリブ９１に押し付けられ、第２吐出口５５と第２吐出室５４とが遮断される。つまり、第４リード弁５６は、図７のように閉じた状態となる。

また、第２ピストン３９が下死点に向けて移動する行程で、第２圧縮室４０の空気圧が、吸気口５２の空気圧よりも低圧となる。このため、吸気口５２の空気圧を受ける弁体８２は、第２弁座３８及び第２シリンダ３６に挟まれた箇所９３を支点として弾性変形し、かつ、リブ８１から離れる。その結果、吸気口５２は溝７６を介して第２圧縮室４０に接続される。つまり、第３リード弁５３は、図４のように開いた状態となる。

第３リード弁５３が開くと、第１吐出室４６から吐出された空気が、配管４９、エルボ５１、吸気通路５０、吸気口５２、溝７６を介して、第２圧縮室４０へ吸い込まれる。２つの溝７６を通る空気の一部は、第２弁座３８と弁体８２との間を通り第２圧縮室４０へ吸い込まれる。また、２つの溝７６を通る空気の一部は、弁体８２の通路８６を通り、第２圧縮室４０に吸い込まれる。なお、弁体８２は、押さえ部８５の内面に接触することで停止する。

第２ピストン３９が第２弁座３８に近づく行程、つまり、第２ピストン３９が上死点に向けて移動する行程で、第２圧縮室４０の空気圧が上昇する。第２圧縮室４０の圧力が吸気口５２の圧力よりも高くなると、弁体８２は、第２圧縮室４０の圧力でリブ８１に押し付けられ、溝７６と第２圧縮室４０とが遮断される。つまり、第３リード弁５３は、図３のように閉じた状態となる。

また、第２圧縮室４０の圧力が第２吐出室５４の圧力よりも高くなると、弁体８８が第２圧縮室４０の圧力を受けてねじ８９を支点として弾性変形する。このため、弁体８８はリブ９１から離れ、第２吐出口５５と第２吐出室５４とが接続される。つまり、第４リード弁５６は、図８のように開いた状態となる。また、ねじ８９を支点として弾性変形した弁体８８は、押さえ板９０に接触して停止する。第４リード弁５６が開くと、第２圧縮室４０の圧縮空気は、第２吐出口５５から第２吐出室５４へ吐出される。第２吐出室５４の圧縮空気は、エルボ５７及び配管を介して空気タンク１１，１２へ送られる。

第２圧縮部２１は、第３リード弁５３が開いた状態になると、吸気口５２が２つの溝７６を介して第２圧縮室４０に接続される。２つの溝７６の開口面積は、吸気口５２の開口面積よりも広い。つまり、第３リード弁５３が開いた状態における空気の流路面積が増大し、第２ピストン３９が１往復する間における空気の吸入量及び吐出量を、増加することができ、空気圧縮機１０の性能が向上する。また、第３リード弁５３が開くと、圧縮空気は第２弁座３８と弁体８２の外縁との隙間を通り、放射状に流れる。このため、吸気口５２から、第２弁座３８と弁体８２の外縁との隙間までの距離が短く、圧縮空気の流路抵抗が低減される。また、吸気口５２を通る空気の一部は、弁体８２に設けた通路８６を経由して第２圧縮室４０に吸い込まれる。このため、第３リード弁５３が開いた状態における空気の流路面積を、更に増大できる。

吸気口５２の流量Ｑ１と、２つの溝７６及び通路８６から第２圧縮室４０に吸い込まれる空気の流量Ｑ２との比である流量比は、次式で表すことができる。

流量比＝Ｑ２／Ｑ１
流量比は、通路８６の幅をＣ１とし、溝７６の幅をＣ２として、
幅比＝Ｃ２／Ｃ１＝１
における流量を１とした場合に、幅比を変化させた場合の流量の変化割合を示す。

図１０は、流量比と、溝７６の幅Ｃ２と通路８６の幅Ｃ１との幅比との関係を、シミュレーションによって検証した結果を表す。

図１０の線図によれば、幅比１以下では、流量比１以下であり、幅比１を超えると、流量比１を超えることが分かる。幅比３を超えると、幅比が大きくなることに伴い、流量比が小さくなる傾向にある。実用上は、幅比１．５〜５の範囲内に設定することが好ましい。さらに好適には、幅比２〜３の範囲内に設定することが好ましい。例えば、厚さ０．３ｍｍの薄板をプレス加工することで弁体８２を製造する場合、製造上の制約から板厚に対する幅ＣＢ１の最低値は、例えば、板厚の３倍程度に制限される。このため、幅比は、弁体８２の材質、弁体８２の製造方法を考慮した上で、好適な範囲内に設定することが好ましい。

第２吐出室５４の圧力Ｐ３が、第２圧縮室４０の圧力Ｐ２よりも高い場合、図７のように、第４リード弁５６は閉じられている。このとき、弁体８８は、第２吐出室５４から第２吐出口５５に向けて押し付けられる圧力を受ける。弁体８２が受ける圧力は、圧力Ｐ３と圧力Ｐ２との差に相当し、弁体８８は、受ける圧力に応じた負荷荷重を受ける。

第２圧縮室４０の圧力Ｐ２が、吸気口５２の圧力Ｐ１よりも高い場合、図３のように、第３リード弁５３は閉じられている。このとき、弁体８２は、第２圧縮室４０から吸気口５２に向けて押し付けられる圧力を受ける。受ける圧力は圧力Ｐ２と圧力Ｐ１との差に相当し、弁体８２は、受ける圧力に応じた負荷荷重を受ける。本実施形態では、２つの溝７６の間に支持部８４が設けられており、弁体８２がリブ８１に密着すると、弁体８２は２つの溝７６の間で支持部８４に接触する。

このため、第２圧縮室４０の空気圧で弁体８２がリブ８１に押し付けられる場合に、弁体８２が受ける負荷を低減し、応力の集中を抑制できる。したがって、弁体８２の耐久性が低下することを抑制できる。さらに、２つの溝７６の間に支持部８４が設けられており、支持部８４は、２つの溝７６を通る圧縮空気の流れを阻害しにくい。言い換えると、支持部８４は、溝７６を流れる圧縮空気のガイド機構として機能する。したがって、圧縮空気が溝７６の端部７６Ｂに向けて確実に供給され、圧縮空気の流通量を確保できる。

さらに、第２弁座３８の底面視で、吸気口５２は弁体８２の自由端８２Ａに近い箇所に配置されている。このため、弁体８２がリブ８１から離れる場合、吸気口５２と第２圧縮室４０との圧力差で動作し易くなり、第３リード弁５３の開き遅れを抑制できる。したがって、吸気口５２から第２圧縮室４０に吸い込まれる圧縮空気の量を増加できる。また、２つの溝７６は、第２弁座３８を貫通していないので、第２弁座３８の強度が低下することを抑制できる。

（実施の形態２） 第２圧縮部２１の実施の形態２を、図１１〜図１６を参照して説明する。実施の形態２において、実施の形態１と同じ構成については、実施の形態１と同じ符号を付してある。第２弁座３８は、２つの溝９４，９５を有し、２つの溝９４，９５は吸気口５２につながっている。２つの溝９４，９５は、第２弁座３８を貫通しておらず、２つの溝９４，９５は、第２圧縮室４０につながる。２つの溝９４，９５は、中心線Ｂ１方向で異なる位置に配置されている。第２弁座３８を底面視する図１３において、溝９４の配置領域は、第２圧縮室４０の配置領域外にある。溝９５の配置領域は、第２圧縮室４０の配置領域内にあり、かつ、弁体８８の配置領域外にある。２つの溝９４，９５の配置領域は、吸気口５２の配置領域と重なっている。中心線Ｂ１に沿った方向で、溝９４の端部９４Ａと溝９５の端部９５Ａとは、最も離れた箇所にあり、吸気口５２は、端部９４Ａと端部９５Ａとの間に配置されている。

第２弁座３８は、中心線Ｂ１方向で、２つの溝９４，９５の間に配置した支持部９６を有する。第２弁座３８は、２つの溝９４，９５の周囲を囲むリブ９７を有する。端面７３に逃げ溝９８が設けられており、リブ９７は逃げ溝９８の底面から突出している。リブ９７及び支持部９６の先端の高さは同じである。つまり、リブ９７及び支持部９６は、全体として数字「８」の形状に配置されている。弁体８２は、中心線Ｂ２方向の幅が一定である。

実施の形態２において、実施の形態１と同じ構成については、実施の形態１と同じ作用効果を得ることができる。実施の形態２の第２圧縮部２１は、第２圧縮室４０の空気圧で弁体８２がリブ９７に押し付けられると、吸気口５２と第２圧縮室４０とが遮断される。つまり、第４リード弁５６は、図１１及び図１５のように閉じられた状態となる。また、実施の形態２の第２圧縮部２１は、吸気口５２の空気圧で弁体８２がリブ９７から離れると、吸気口５２と第２圧縮室４０とが接続される。つまり、第４リード弁５６は、図１２及び図１４のように開いた状態となる。吸気口５２の圧縮空気は、２つの溝９４，９５を経由して第２圧縮室４０へ吸い込まれる。弁体８２は、第２圧縮室４０の空気圧でリブ９７に押し付けられ、かつ、支持部９６に押し付けられる。つまり、支持部９６は弁体８２を支持する。このため、弁体８２で発生する負荷応力の増加を抑制できる。

第２弁座３８の底面視で、第２圧縮部２１は、吸気口５２の配置面積よりも、２つの溝９４，９５の配置面積の方が広い。このため、吸気口５２から第２圧縮室４０に吸い込まれる空気量を増加することができる。

また、実施の形態２において、吸気口５２の開口面積Ｍ１と、支持部９６の占有面積Ｍ２との差Ｍ３との関係は、次式で表すことができる。

Ｍ１−Ｍ２＝Ｍ３
Ｍ３＞Ｍ２
例えば、開口面積Ｍ１と占有面積Ｍ２との比を、
４：６
に設定することができる。また、溝９４の開口面積は溝９５の開口面積よりも広く設定することができる。なお、実施の形態２において、支持部９６は中心線Ｂ２方向に連続して配置される構造、または、中心線Ｂ２方向の一部に切り欠きが設けられている構造、の何れでもよい。支持部９６に中心線Ｂ２方向で一部に切り欠きが設けられている場合、溝９４と溝９５とは、切り欠きを介してつながる。

第２弁座３８が、支持部９６及びリブ９７を備えている場合、第２弁座３８に取り付けることの可能な弁体８２の他の例を、図１６を参照して説明する。図１６に示す弁体８２は、中心線Ｂ２方向の両縁に切り欠き９９が形成されている。弁体８２は、切り欠き９９が形成された箇所の幅は、切り欠き９９が形成されていない箇所の幅よりも狭い。弁体８２の幅は、中心線Ｂ２方向の幅を意味する。つまり、第２弁座３８の底面視で、弁体８２の外周形状が、リブ９７の外周形状と近似する。このため、弁体８２がリブ９７に密着し易くなり、溝９４，９５を塞ぐ弁体８２のシール性が向上する。また、リブ９７から弁体８２の外周までの距離が短くなるため、リブ９７を通過した空気が第２圧縮室４０に流入し易くなり、空気量を増大できる。

（実施の形態３）第２圧縮部２１の実施の形態３を、図１７〜図２２を参照して説明する。図１７〜図２２に示す要素のうち、図３〜図７に示す要素と同じ要素は、同じ符号を付してある。第２弁座３８は、凹部７５内に配置した２つの溝１００を有する。２つの溝１００は、第２弁座３８を貫通しておらず、２つの溝１００の間に支持部１０１が設けられている。支持部１０１は、中心線Ｂ２方向で２つの溝１００の間に配置されている。２つの溝１００は中心線Ｂ１に対して平行であり、２つの溝１００の端部は、共に吸気口５２につながっている。第２弁座３８は、図１７及び図１８のように、２つの溝１００と吸気口５２とを接続する内面１０６を有する。内面１０６は円弧状に面取りが施されている。

第２弁座３８を底面視した図１９において、吸気口５２及び２つの溝１００の配置領域はＵ字状である。２つの溝１００の配置領域は、第２圧縮室４０の配置領域内にある。２つの溝１００の配置領域は、弁体８８の配置領域内から配置領域外に亘っている。支持部１０１の先端１０２は、吸気口５２の配置領域内にある。吸気口５２は、中心線Ｂ１上で幅Ｃ２を有する。幅Ｃ２は、中心線Ｂ１上で、吸気口５２の内面と、先端１０２との間の距離である。２つの溝１００は、中心線Ｂ２方向で幅Ｃ３を有する。幅Ｃ２は幅Ｃ３よりも大きい。２つの溝１００の端部１０３は、中心線Ｂ１方向で、箇所９３と中心線Ｂ２との間に位置する。吸気口５２の全面積Ｍ４と、支持部１０１と吸気口５２とが重なる箇所の面積Ｍ５との関係は、次式のように設定されている。

Ｍ４＞Ｍ５
Ｍ４−Ｍ５＝Ｍ６
Ｍ６＞Ｍ５
Ｍ６は、全面積Ｍ４と面積Ｍ５との差である。

第２弁座３８の凹部７５に、リブ１０４が設けられている。リブ１０４は、吸気口５２及び２つの溝１００の外周に沿って環状に配置されている。つまり、リブ１０４は、支持部１０１にも設けられている。また、第２弁座３８は、凹部７５に逃げ溝１０５を備えている。逃げ溝１０５は、リブ１０４の外周に沿って環状に配置されている。

第２圧縮部２１における第３リード弁５３の作用は、次の通りである。第２ピストン３９が下死点に向けて移動する行程で、吸気口５２の空気圧を受ける弁体８２は、箇所９３を支点として弾性変形し、かつ、リブ１０４から離れる。その結果、吸気口５２は第２圧縮室４０に接続され、かつ、２つの溝１００は、第２圧縮室４０に接続される。つまり、第３リード弁５３は、図１８、図２１、図２２のように開いた状態となる。第３リード弁５３が開くと、吸気口５２を通る圧縮空気は、第２圧縮室４０へ吸い込まれる。また、吸気口５２を通る空気の一部は、２つの溝１００を経由して、第２圧縮室４０へ吸い込まれる。

第２ピストン３９が上死点に向けて移動する行程で、第２圧縮室４０の圧力が吸気口５２の圧力よりも高くなると、弁体８２は、第２圧縮室４０の圧力でリブ１０４に押し付けられ、吸気口５２と第２圧縮室４０とが遮断され、かつ、２つの溝１００と第２圧縮室４０とが遮断される。つまり、第３リード弁５３は、図１７及び図２０のように閉じた状態となる。

第２圧縮部２１は、第３リード弁５３が開いた状態になると、圧縮空気は、吸気口５２及び２つの溝１００を介して第２圧縮室４０に吸い込まれる。したがって、第３リード弁５３が開いた状態における空気の流路面積が増大し、第２ピストン３９が１往復する間における空気の吸入量及び吐出量を、増加することができ、空気圧縮機１０の性能を向上することができる。また、第２弁座３８の内面１０６は円弧状である。このため、吸気口５２内の圧縮空気の一部が２つの溝１００へ向かう通路の断面積が緩やかに変化する。したがって、圧縮空気の流れがスムースになる。

また、リブ１０４の外周に逃げ溝１０５が設けられているため、弁体８２がリブ１０４に押し付けられる場合に、単位面積当たりの接触圧力が増加し、弁体８２とリブ１０４との間のシール性が向上する。また、面積Ｍ５は面積Ｍ４よりも小さいため、吸気口５２を通る圧縮空気が、支持部１０１の先端１０２によって阻害されず、圧縮空気の流通抵抗が増大することを抑制できる。なお、実施の形態３において、第４リード弁５６の作用は、実施の形態１と同じであるため説明を省略する。

図２３は、実施の形態３における第２弁座３８の他の例を示す底面図である。第２弁座３８は、凹部７５に溝１０７を有する。溝１０７は、第２弁座３８を貫通しておらず、溝１０７は、吸気口５２につながる中間部１０８と、中間部１０８につながる２つの延長部１０９と、を有する。２つの延長部１０９は互いに平行であり、かつ、中心線Ｂ１に対して平行である。第２弁座３８は、２つの延長部１０９の間に配置した支持部１１０を有する。第２弁座３８は、中間部１０８と吸気口５２とをつなぐ内面１０６を有し、内面１０６は円弧状である。支持部１１０の先端１０２は、吸気口５２の配置領域外であり、かつ、弁体８８の配置領域内にある。つまり、中心線Ｂ１方向で、支持部１１０の長さは、図１９に示す支持部１０１の長さよりも短い。

第２弁座３８の凹部７５に、リブ１０４が設けられている。リブ１０４は、吸気口５２及び溝１０７の外周に沿って環状に配置されている。つまり、リブ１０４は、支持部１１０にも設けられている。また、第２弁座３８は、凹部７５に逃げ溝１０５を備えている。逃げ溝１０５は、リブ１０４の外周に沿って環状に配置されている。

第２圧縮部２１において、第３リード弁５３が開閉する作用は、前述と同じである。第３リード弁５３が開くと、吸気口５２を通る圧縮空気は、第２圧縮室４０へ吸い込まれる。また、吸気口５２を通る空気の一部は、溝１０７を経由して、第２圧縮室４０へ吸い込まれる。

第２圧縮部２１は、第３リード弁５３が開いた状態になると、圧縮空気は、吸気口５２及び溝１０７を介して第２圧縮室４０に吸い込まれる。したがって、第３リード弁５３が開いた状態における空気の流路面積が増大し、第２ピストン３９が１往復する間における空気の吸入量及び吐出量を増加することができ、空気圧縮機１０の性能が向上する。図２３に示す溝１０７の開口面積は、図１９に示す２つの溝１００の開口面積よりも広く、空気の流通量を一層増加できる。

ここで、本発明の構成と実施の形態で説明した構成との対応関係を説明すると、第２圧縮室４０が、本発明の第１空気室に相当し、吸気口５２が、本発明の第１通気口に相当し、第２弁座３８が、本発明の弁座に相当し、溝７６，９４，９５，１００が、本発明の溝に相当し、弁体８２が、本発明の第１弁体に相当し、自由端８２Ａが、本発明の第１弁体の自由端に相当し、弁体８８が、本発明の第２弁体に相当し、自由端８８Ａが、本発明の第２弁体の自由端に相当し、支持部８４，９６，１０１が、本発明の支持部に相当し、端部７６Ａ，７６Ｂ，９４Ａ，９５Ｂ，１０３が、本発明の端部に相当し、端面７３が、本発明の「第１空気室を形成する箇所」に相当する。

また、箇所９３が、本発明の所定箇所に相当し、先端１０２が、本発明の自由端に相当し、第２吐出口５５が、本発明の第２通気口に相当し、第２吐出室５４が、本発明の第２空気室に相当し、中心線Ｂ１が、本発明の第１中心線に相当し、中心線Ｂ２が、本発明の第２中心線に相当し、通路８６が、本発明の通路に相当する。また、第２弁座３８の底面視が、本発明における「弁座の平面視」に相当する。底面及び平面は、共に軸線Ａ１に対して垂直な面であり、何れの方向から見た場合も、本発明の発明特定事項に相違はない。本発明において、弁体の開き量は、弁体がリブから離れる量で表される。弁体がリブから離れる量は、弁体の長さ方向で異なるが、離れる量の最大値、最小値、平均値の何れで把握してもよい。要は、弁体の最大開度が規制されていればよい。

本発明の空気圧縮機は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明の弁体は、厚さ方向に弾性変形して通気口及び溝を開閉する弁体の他、支持軸を支点として厚さ方向に動作可能な平板状の弁体と、を含む。支持軸を支点として厚さ方向に動作可能な弁体は、弾性変形しなくてもよい。本発明は、弁体８８が第２排気室の圧力でリブ９１に押し付けられる場合に、実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３のいずれかで説明した支持部を、第２弁座３８の端面７４に設ける構造を含む。この場合、第２吐出室５４が、本発明の第１空気室に相当し、端面７４が、本発明の「第１空気室を形成する箇所」に相当する。また、実施の形態１で説明した弁体の通路は、単数または複数の何れでもよい。弁体に複数の通路を設ける場合、通路同士の形状は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

さらに、本発明は、第１圧縮部２０の吸気口を開閉する第１リード弁が第３リード弁５３と同じ構造であれば、第１圧縮部２０の吸気口を開閉する第１リード弁の弁体が取り付けられる第１弁座３２に、何れかの実施の形態で説明した支持部を、第１弁座３２の端面に設ける構造を含む。この場合、第１圧縮室３４が、本発明の第１空気室に相当し、第１弁座３２の端面が、本発明の「第１空気室を形成する箇所」に相当する。

また、第１圧縮部２０の第１吐出口４７を開閉する第２リード弁４８が、第４リード弁５６と同じ構造であれば、何れかの実施の形態で説明した支持部を、第１弁座３２の端面に設ける構造を含む。この場合、第１吐出室４６が、本発明の第１空気室に相当し、第１弁座３２の端面が、本発明の「第１空気室を形成する箇所」に相当する。さらに、実施の形態２、または、実施の形態３における弁体８２は、実施の形態１で説明した弁体８２の通路８６を備えていてもよい。第１リード弁の弁体または第２リード弁４８の弁体に、実施の形態１で説明した通路８６を設けてもよい。

１０…空気圧縮機、１１，１２…空気タンク、１３…基台、１４…脚部、１５…ハンドル、１６…モータ、１７…圧縮空気生成部、１８…カバー、１９…クランクケース、２０…第１圧縮部、２１…第２圧縮部、２２…ステータ、２３…ロータ、２４…回転軸、２５…軸受、２６…制御回路基板、２７，２８…冷却ファン、２９…ホール素子基板、３０…第１シリンダ、３１…第１シリンダヘッド、３２…第１弁座、３３…第１ピストン、３４…第１圧縮室、３５…第１コネクティングロッド、３６…第２シリンダ、３７…第２シリンダヘッド、３８…第２弁座、３９…第２ピストン、４０…第２圧縮室、４１…第２コネクティングロッド、４２…フィルタエレメント、４３…フィルタカバー、４４…内部、４５…吸気通路、４６…第１吐出室、４７…第１吐出口、４８…第２リード弁、４９…配管、５０…吸気通路、５１，５７，９２…エルボ、５２…吸気口、５３…第３リード弁、５４…第２吐出室、５５…第２吐出口、５６…第４リード弁、５８，５９…カプラ、６０，６１…減圧弁、６２，６３…圧力計、６４…安全弁、６５…ドレン排出装置、６６…操作部、６７…操作パネル、６８…通気窓、６９，８３…ねじ、７０…リング、７０，７２…リング、７１…ガスケット、７３，７４…端面、７５…凹部、７６，９４，９５，９８，１００，１０５，１０７…溝、７６Ａ，７６Ｂ，７８，７９，９４Ａ，９５Ａ，９５Ｂ，１０３…端部、７７…ピストン収容孔、８０…逃げ溝、８１，９１，９７，１０４…リブ、８２，８８…弁体、８２Ａ，８８Ａ…自由端、８４，９６，１０１，１１０…支持部、８５…押さえ部、８６…通路、８７…凹部、９０…押さえ板、９３…箇所、１０２…先端、１０６…内面、１０８…中間部、１０９…延長部、Ａ１…軸線、Ｂ１，Ｂ２…中心線、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…幅、Ｍ１…開口面積、Ｍ２…占有面積、Ｍ３…面積の差、Ｍ４，Ｍ５…面積、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…圧力、Ｑ１，Ｑ２…流量

Claims (11)

1. 第１空気室と、前記第１空気室につながる第１通気口が貫通して設けられた弁座と、を備えた空気圧縮機であって、前記弁座のうち前記第１空気室を形成する箇所に設けられ、かつ、前記第１通気口と第１空気室とをつなぐ溝と、前記弁座に設けられ、かつ、前記第１通気口及び前記溝を開閉する第１弁体と、前記弁座に設けられ、かつ、前記第１弁体が前記第１通気口及び前記溝を閉じている場合に前記第１弁体を支持する支持部と、を有し、前記溝は、前記弁座の第１弁体が設けられている側に配置された複数の端部を備えている、空気圧縮機。
2. 前記第１弁体は、平板状であり、かつ、固定端を支点として自由端が厚さ方向に動作可能であり、前記第１弁体が厚さ方向に動作して前記第１通気口及び前記溝を開閉し、前記第１通気口は、前記自由端及び前記支点を通る第１中心線方向で、前記自由端と前記支点との間に配置されている、請求項１記載の空気圧縮機。
3. 前記複数の端部は、前記第１中心線方向に沿い、かつ、互いに平行な複数の溝を含み、前記端部は、前記第１中心線方向で前記第１通気口に接続されている箇所の反対に位置する、請求項１または２記載の空気圧縮機。
4. 前記支持部は、前記複数の溝同士の間に配置されている、請求項３記載の空気圧縮機。
5. 前記第１通気口は、前記弁座の平面視で、前記第１空気室の配置領域の内外に亘って配置されている、請求項１〜４のいずれか１項記載の空気圧縮機。
6. 前記弁座は、前記第１弁体の開き量を規制する押さえ部を有する、請求項５記載の空気圧縮機。
7. 前記弁座は、前記第１空気室につながり、かつ、前記弁座を貫通する第２通気口を有し、前記第２通気口に接続する第２空気室が設けられ、前記第１空気室の圧縮空気は、前記第２通気口を介して前記第２空気室へ吐出される、請求項１〜６のいずれか１項記載の空気圧縮機。
8. 前記弁座を支点として自由端が動作し、かつ、前記第２通気口を開閉する平板状の第２弁体が設けられている、請求項７項記載の空気圧縮機。
9. 前記弁座の平面視で、前記第１弁体の前記第１中心線と、前記第２弁体の前記支点を通る長手方向の第２中心線と、が、互いに交差する、請求項８記載の空気圧縮機。
10. 前記第１弁体を厚さ方向に貫通する通路が設けられている、請求項１記載の空気圧縮機。
11. 前記通路は、前記弁座の平面視で、前記支持部の配置領域内に配置されている請求項１０記載の空気圧縮機。

Images