WO2016194756A1 - 空気圧縮装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an air compression device.
- Patent Literature 1 describes an air compressor including a housing case, a compressor and a compression driving unit housed in the housing case.
- the compression drive unit is coupled to the compressor. When the compression drive unit drives the compressor, compressed air used in the vehicle is generated.
- the air compressor of Patent Document 1 further includes a cooling fan for cooling the compressor and the compression drive unit.
- the cooling fan is directly connected to the compression drive unit, and generates an airflow in a direction in which the compression drive unit and the compressor are aligned.
- the housing case is provided with a filter portion facing the cooling fan in the direction of the airflow generated by the cooling fan. That is, in the air compressor of Patent Document 1, the filter unit, the cooling fan, the compression drive unit, and the compressor are arranged side by side in the direction of the airflow generated by the cooling fan. Then, the air that has flowed into the housing case through the filter unit is guided to the compression drive unit and the compressor so as to advance straight by the cooling fan. Thereby, the said compression drive part and a compressor are cooled.
- An object of the present invention is to provide an air compressor that can reduce noise.
- An air compression device has a housing having an inflow port for allowing air to flow therein, and a suction port for sucking air that has flowed into the housing through the inflow port, and has been sucked from the suction port. And a fan device unit that sends out air toward the compressor.
- the suction port of the fan device unit is arranged so that the air in the housing is drawn in toward the suction port.
- FIG. 1 It is sectional drawing which shows schematic structure of the air compressor which concerns on 1st Embodiment, Comprising: It is the figure which showed the flow of the air which cools a compressor unit. It is a front perspective view which shows schematic structure of the air compressor which concerns on 2nd Embodiment. It is a side perspective view showing the schematic structure of the air compressor concerning a 2nd embodiment, and is a figure which saw through the side and upper part of a case. It is the figure which looked at the inside of the case of the air compressor concerning a 2nd embodiment from the upper part.
- each drawing referred to below is a simplified illustration of only the main members of the constituent members of the air compressors X1 and X2 according to the present embodiment for convenience of explanation. Therefore, the air compressors X1 and X2 according to the present embodiment can include arbitrary constituent members that are not shown in the drawings referred to in this specification.
- (First embodiment) 1 and 2 show a railway vehicle 100 equipped with an air compression device X1 according to the first embodiment.
- the compressed air generated by the air compressor X1 is used to operate various pneumatic devices such as a brake device or a door opening / closing device mounted on the railway vehicle 100.
- the air compressor X1 may not be mounted on the railway vehicle 100 but may be mounted on a device such as another vehicle on which a pneumatic device is mounted.
- the railway vehicle 100 includes a floor portion 100a, an upper wall portion 100b located above the floor portion 100b, and a pair of side wall portions 100c and 100d extending in the vertical direction so as to connect the floor portion 100a and the upper wall portion 100b. ,have. Moreover, the rail vehicle 100 has the wheel attached to the floor part 100a, and the door part attached to the side wall parts 100c and 100d. A user of the railway vehicle 100 gets into the interior of the railway vehicle 100 through a door part attached to the side wall part 100c or the side wall part 100d from the platform of the station. As shown in FIG.
- the railcar 100 travels along the rail 101 on a track constituted by a sleeper 102 and a rail 101 extending in a direction orthogonal to the sleeper 102.
- a direction in which the sleepers 102 extend is referred to as a first direction A1
- a direction orthogonal to the first direction A1 and a direction in which the rails 101 extend is referred to as a second direction B1.
- the air compressor X1 is attached to the floor 100a of the railway vehicle 100 from below as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG. 2, the air compressor X1 is arrange
- FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the air compressor X1.
- FIG. 4 is a diagram of a state in which a panel unit 11 and a filter panel 16 (to be described later) are removed from the air compressor X1 shown in FIG.
- FIG. 5 is a view of the air compression device X1 viewed from the second direction B1, and is a view seen through a side surface of the housing 10 to be described later.
- the air compression device X1 is mainly disposed outside the housing 10, the motor unit 17 and the compressor unit 19 housed in the housing 10, and the housing 10. And a controller unit 18.
- the compressor unit 19 is driven in conjunction with the motor unit 17 driven by the controller unit 18. Thereby, the air which flowed into the compressor from the outside of the housing 10 is compressed.
- the housing 10 accommodates various members provided in the air compression device X1 such as the motor unit 17 and the compressor unit 19.
- the housing 10 is fixed to the floor portion 100a so as to be suspended below the floor portion 100a of the railway vehicle 100 via the suspension member 200.
- the housing 10 has a substantially hexahedron shape having an upper part 10A and a lower part 10B that face each other, a front part 10D and a rear part 10E that face each other, and one side part and the other side part that face each other. I am doing.
- the space surrounded by the upper part 10A, the lower part 10B, the front part 10D, the rear part 10E, one side part, and the other side part is an accommodation space that accommodates various members included in the air compression device X1.
- the air compressor X1 has an upper portion 10A facing the floor portion 100a, a front portion 10D located on the side wall portion 100c side in the first direction A1, and a side wall portion 100d side (in the vehicle width direction). It is mounted on the railway vehicle 100 in a posture in which the rear portion 10E is located on the center side.
- the housing 10 has an intermediate portion 10 ⁇ / b> C provided between the upper portion 10 ⁇ / b> A and the lower portion 10 ⁇ / b> B so as to divide the accommodation space inside the housing 10 into two.
- the space formed between the upper part 10 ⁇ / b> A and the intermediate part 10 ⁇ / b> C in the housing space inside the housing 10 houses the compressor unit 19.
- One storage space S1 is formed, and a space formed between the intermediate portion 10C and the lower portion 10B is a second storage space S2 in which the compressor unit 19 is stored. That is, in the first embodiment, the motor unit 17 and the compressor unit 19 are arranged so as to be shifted from each other in the vertical direction C1. Thereby, the occupation area in the horizontal direction of the air compressor X1 can be made small.
- the housing 10 has a substantially hexahedral shape, but is not limited thereto.
- the shape of the housing 10 is arbitrary, and can be appropriately changed according to the size and arrangement of various members accommodated in the housing 10.
- the intermediate portion 10C may not be provided.
- the compressor unit 19 and the motor unit 17 may be arranged so as to be displaced in the vertical direction C1 by fixing the compressor unit 19 to the upper part 10A and fixing the motor unit 17 to the lower part 10B.
- the motor unit 17 is housed in the first housing space S1 inside the housing 10 as shown in FIG.
- the motor unit 17 has a first motor 17A and a second motor 17A.
- the first motor 17A and the second motor 17A are arranged side by side as shown in FIG.
- the direction in which the first motor 17A and the second motor 17A are arranged is parallel to the second direction B1.
- the first motor 17A and the second motor 17A have the same structure and are arranged in a symmetric posture in the second direction B1.
- the first motor 17A will be described.
- the first motor 17A has an output shaft 171, a motor body 172, a motor fan 173, and a drive pulley 174.
- the output shaft 171 protrudes from the motor main body 172 to one side of the housing 10.
- the drive pulley 174 is attached to the protruding output shaft 171. Thereby, the motor main body 172 and the drive pulley 174 are aligned in the axial direction of the output shaft 171.
- the first motor 17A is arranged such that the motor body 172 and the drive pulley 174 are aligned in the second direction B1.
- a plurality of cooling fins 172 a are formed on the outer peripheral surface of the motor body 172.
- Each cooling fin 172 a extends along the axial direction of the output shaft 171, and is arranged with a gap in the circumferential direction of the motor main body 172.
- the motor fan 173 generates an air flow for cooling the motor body 172.
- the motor fan 173 is attached coaxially to the motor body 172 and the drive pulley 174. That is, the motor fan 173 is attached to the output shaft 171.
- the motor fan 173 is located on the opposite side of the drive pulley 174 with the motor main body 172 interposed therebetween. That is, in the first embodiment, the motor fan 173 is located closer to the second motor 17B than the drive pulley 174 in the second direction B1.
- the motor fan 173 is driven according to the rotation of the output shaft 171 accompanying the driving of the motor body 172, and generates an air flow in the second accommodation space S2 inside the housing 10.
- the airflow passes between the cooling fins 172a and flows in the second accommodation space S2 along the second direction B1.
- the controller unit 18 is attached to the rear portion 10E of the casing 10 outside the casing 10.
- the controller unit 18 includes a box-shaped member and a controller that is housed in the box-shaped member and controls driving of the motor unit 17.
- the motor body 172 of each of the motors 17A and 17B is driven by the controller unit 18.
- the controller unit 18 may accommodate various electronic components in addition to the controller that controls the driving of the motor unit 17.
- the compressor unit 19 is accommodated in the second accommodating space S2 inside the housing 10 as shown in FIG. Specifically, the compressor unit 19 is mounted on the intermediate portion 10 ⁇ / b> C of the housing 10.
- the compressor unit 19 includes a first compressor 19A and a second compressor 19B.
- the first compressor 19A and the second compressor 19B are arranged side by side.
- the first compressor 19A is disposed above the first motor 17A
- the second compressor 19B is disposed above the second motor 17A in the vertical direction C1.
- the first compressor 19A and the second compressor 19B are arranged in the second direction B1.
- the first compressor 19A and the second compressor 19B have the same structure.
- the first compressor 19 ⁇ / b> A and the second compressor 19 ⁇ / b> B are arranged in a mutually symmetrical posture and spaced apart from each other so that the respective suction ports face each other in the second direction B ⁇ b> 1.
- the first compressor 19A will be described.
- the first compressor 19A has a compressor body 19a, a drive pulley 19b, and an input shaft 19c.
- the input shaft 19c protrudes from the compressor body 19a toward one side of the housing 10.
- the drive pulley 19b is attached to the protruding input shaft 19c.
- the compressor main body 19a and the drive pulley 19b are arranged in the axial direction of the input shaft 19c.
- the first compressor 19A is arranged such that the compressor body 19a and the drive pulley 19b are arranged in the second direction B1.
- the drive pulley 19b of the first compressor 19A is disposed so as to overlap the drive pulley 174 of the first motor 17A in the vertical direction C1.
- an endless belt B is wound around the drive pulley 19b of the first compressor 19A and the drive pulley 174 of the first motor 17A.
- a through-hole that communicates the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2 is formed in the intermediate portion 10C of the housing 10 on the side portion side of the housing 10.
- the continuous through hole overlaps the drive pulleys 19b and 174 in the vertical direction C1.
- the belt B is arranged from the first accommodation space S1 to the second accommodation space S2 through the through hole, and is attached to the drive pulleys 19b and 174 in the accommodation spaces S1 and S2.
- the driving force is transmitted to the compressor main body 19a of the first compressor 19A through the input shaft 19c as the belt B circulates around the driving pulleys 19b and 174 as the motor main body 172 of the first motor 17A is driven.
- the compressor main body 19a of the first compressor 19A generates compressed air.
- the air compression device X1 includes a filter member 25 that allows air outside the housing 10 to flow into the inside, and a guide path 20 that guides air from the filter member 25 to the compressor body 19a. Further, an outflow pipe portion 21 for flowing out the compressed air generated in the compressor main body 19a from the compressor main body 19a, and an after cooler 22 for cooling the compressed air flowing through the outflow pipe portion 21 are further provided.
- the guide path 20 is accommodated in the first accommodation space S1 inside the housing 10. Specifically, as shown in FIG. 7, the guide path 20 is disposed between the first compressor 19A and the second compressor 19B, and extends from the front portion 10D side to the rear portion 10E side. In the first embodiment, the guide path 20 extends along the first direction A1.
- the guide path 20 has an inflow opening 20a through which air flows in, and a first outflow opening 20b and a second outflow opening 20c through which the air flows into the first and second compressors 19A, 19B. .
- the inflow opening 20 a is formed on the surface of the guide path 20 that faces the front portion 10 ⁇ / b> D of the housing 10.
- One end of the filter member 25 is fitted into the inflow opening 20a of the guide path 20 via a trim seal. Thereby, the air that has flowed into the filter member 25 from the outside of the housing 10 flows into the guide path 20 through the inflow opening 20a.
- the first outflow opening 20b is formed on the surface of the guide path 20 facing the first compressor 19A.
- the first outflow opening 20b is connected to a suction port in the first compressor 19A through an abbreviated connecting pipe. Thereby, the air that has flowed into the guide path 20 flows out of the guide path 20 through the first outflow opening 20b and flows into the first compressor 19A.
- the second outflow opening 20c is formed on the surface of the guide path 20 facing the second compressor 19B.
- the second outflow opening 20c is connected to a suction port in the second compressor 19B through a symbolic connecting pipe.
- the outflow piping section 21 includes a first outflow piping 21a connected to the compressor main body 19a of the first compressor 19A, a second outflow piping 21b connected to the compressor main body 19a of the second compressor 19B, a first outflow piping 21a, and a second outflow piping 21b. And a joining pipe 21d through which the compressed air joined in the manifold part 21c flows.
- the first outlet pipe 21a is connected to a surface of the first compressor 19A facing the second compressor 19B, extends to the front portion 10D side, and bends upward in the vicinity of the front portion 10D. , Extending toward the upper part 10A.
- the air flowing into the suction port of the compressor main body 19a in the first compressor 19A through the guide path 20 is compressed in the compressor main body 19a and flows out through the first outflow pipe 21a.
- the second outlet pipe 21b is connected to a surface of the second compressor 19B facing the first compressor 19A, extends to the front portion 10D side, and bends upward in the vicinity of the front portion 10D. , Extending toward the upper part 10A.
- the air flowing into the suction port of the compressor main body 19a in the second compressor 19B through the guide path 20 is compressed in the compressor main body 19a and flows out through the second outflow pipe 21b.
- the manifold portion 21c is attached to the upper portion 10A of the housing 10 as shown in FIGS. Specifically, the manifold portion 21c is housed in the first housing space S1 inside the housing 10, and in the upper portion 10A, on the front portion 10D side between the first compressor 19A and the second compressor 19B. It is attached.
- the first and second outflow pipes 21a and 21b are connected to the manifold portion 21c, whereby the compressed air flowing through the first outflow pipe 21a and the compressed air flowing through the second outflow pipe 21b merge in the manifold section 21c. .
- the joining pipe 21 d is connected to the manifold portion 21 c and extends from the front portion 10 ⁇ / b> D side to the rear portion 10 ⁇ / b> E side along the upper portion 10 ⁇ / b> A of the housing 10.
- the compressed air that has joined in the manifold portion 21c flows into the joining pipe 21d and flows from the front portion 10D side to the rear portion 10E side of the housing 10.
- an outflow port 10 c that communicates the first accommodation space S ⁇ b> 1 and the outside of the housing 10 is formed in a portion surrounding the first accommodation space S ⁇ b> 1 in the rear portion 10 ⁇ / b> E of the housing 10.
- the outflow port 10c is formed in a portion of the rear portion 10E on the upper 10A side.
- the external duct part 40 is attached to the rear part 10E so that the outflow port 10c may be covered.
- the joining pipe 21d extends from the front part 10D side to the rear part 10E side, and extends into an external duct part 40 provided outside the housing 10 through an outlet 10c formed in the rear part 10E.
- the aftercooler 22 is attached to the rear portion 10E of the casing 10 outside the casing 10.
- the aftercooler 22 has a meandering pipe 22a, a protective cover 22b that accommodates the meandering pipe 22a, and a cooler fan 22c that sends air outside the housing 10 into the protective cover 22b.
- the protective cover 22b is disposed outside and outside the housing 10 behind and above the external duct portion 40 attached to the rear portion 10E.
- the meandering pipe 22a extends while meandering inside the protective cover 22b in the second direction B1.
- the junction pipe 21d arranged in the external duct part 40 attached to the rear part 10E is connected to the meandering pipe 22a.
- the compressed air that has flowed through the merging pipe 21d flows into the meandering pipe 22a.
- the cooler fan 22c is disposed below the external duct portion 40 and between the rear portion 10E and the protective cover 22b. The cooler fan 22c sucks air outside the housing 10 and sends it out into the protective cover 22b.
- the air compressor X1 further includes a filter panel 16 provided so that a cooling air inlet 10b formed in the front portion 10D of the housing 10 can be opened and closed.
- the cooling air inlet 10b is formed to cool various members inside the casing 10 by allowing air to flow into the casing 10.
- the cooling air inlet 10 b is formed in the front portion 10 ⁇ / b> D of the housing 10.
- the front portion 10D of the housing 10 has a beam portion 10d to which the intermediate portion 10C is fixed as shown in FIG.
- the beam portion 10d extends in parallel to the upper portion 10A and the lower portion 10B.
- the cooling air inlet 10b is formed between the beam portion 10d and the lower portion 10B, and has a substantially rectangular shape. Thereby, the cooling air inlet 10b communicates the outside of the housing 10 and the second accommodation space S2 inside the housing 10.
- the filter panel 16 is attached to the front portion 10D of the housing 10 so as to cover the cooling air inlet 10b.
- the filter panel 16 includes a louver 161 in which a plurality of elongated plate-like members are assembled in parallel with a space between each other, and a filter portion 162 attached to the rear surface of the louver 161.
- the louver 161 is attached to the front portion 10D of the housing 10 so that the filter portion 162 is fitted into the cooling air inlet 10b.
- a hinge 161a and a lever lock 161b are attached to the louver 161.
- the hinge 161 a fixes the upper end portion of the louver 161 in the vertical direction C ⁇ b> 1 to the front portion 10 ⁇ / b> D of the housing 10.
- the lever lock 161b detachably fixes the lower end portion of the louver 161 in the vertical direction C1 to the front portion 10D of the housing 10. Therefore, in the air compressor X1, the cooling air inlet 10b can be opened by opening the lever lock 161b and rotating the filter panel 16 about the hinge 161a.
- Dust is removed from the air that has passed through the louver 161 at the filter unit 162. Then, the air from which the dust has been removed flows into the second housing space S2 inside the housing 10 through the cooling air inlet 10b.
- a through hole 10e is formed on the front portion 10D side of the intermediate portion 10C to penetrate the intermediate portion 10C in the vertical direction C1.
- the through hole 10 e is formed on the front part 10 ⁇ / b> D side with respect to the compressor unit 19 and the motor unit 17.
- the through hole 10e has a rectangular shape extending from the front of the first motor 17A to the front of the second motor 17B.
- the through hole 10e communicates the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2. For this reason, the air that has flowed into the second housing space S2 inside the housing 10 through the cooling air inlet 10b can move to the first housing space S1 through the through hole 10e before reaching the motor unit 17. Is possible.
- the air flowing into the second accommodation space S2 is It is also possible to move to the first accommodation space S1 through the through hole.
- the air compression device X1 further includes a panel unit 11 provided so as to be able to open and close an opening 10a formed in the front portion 10D of the housing 10 as shown in FIGS.
- the opening 10a is formed for maintaining the compressor unit 19 and the like housed in the housing 10.
- the opening 10 a is formed in the front portion 10 ⁇ / b> D of the housing 10.
- the opening 10a is formed between the beam portion 10d and the upper portion 10A, and has a substantially rectangular shape. Thereby, the opening 10 a communicates the outside of the housing 10 and the first accommodation space S ⁇ b> 1 inside the housing 10. In the first embodiment, the opening 10a is located above the cooling air inlet 10b.
- the panel unit 11 is attached to the front portion 10D of the housing 10 so as to cover the opening 10a.
- the panel unit 11 includes a panel member 12, a sound absorbing member 13 attached to a part of the panel member 12, a fan device unit 14 fixed to the panel member 12, and the fan device. And an adapter unit 15 fixed to the unit 14.
- the panel member 12 is provided so that the opening 10a can be opened and closed.
- the panel member 12 includes a main body 121 and a bulging portion 122 that bulges from the main body 121 toward the outside of the housing 10.
- the main body 121 has a flat plate shape along the front portion 10D of the housing 10.
- the main body 121 is attached to the front portion 10D of the housing 10 so as to cover the opening 10a with the entire panel member 12. As a result, the opening 10a is closed by the panel member 12.
- the main-body part 121 is being fixed to the front part 10D with the volt
- the main-body part 121 of the panel member 12 is being fixed to front part 10D with the volt
- the main body 121 of the panel member 12 may be fixed to the front portion 10D of the housing 10 by a hinge portion and a lever lock, for example, similarly to the filter panel 16. In this case, the panel member 12 can open and close the opening 10a by opening or closing the lever lock.
- the main body 121 is formed with a compression air inlet 121 a that penetrates the main body 121.
- the compression air inlet 121 a is for allowing air outside the housing 10 to flow into the guide path 20 inside the housing 10.
- the compression air inlet 121 a is formed at a position facing the inflow opening 20 a of the guide path 20.
- the compression air inlet 121a is arranged so as to be aligned with the inflow opening 20a of the guide path 20 in the first direction A1.
- the filter member 25 is detachably attached to the main body 121 so as to be fitted into the compression air inlet 121a. In this state, one end of the filter member 25 is fitted into the inflow opening 20 a of the guide path 20.
- the bulging portion 122 is formed by a part of the back surface of the panel member 12 being recessed on the surface side of the panel member 12. That is, the bulging part 122 is configured integrally with the main body part 121 in the panel member 12. In the first embodiment, the bulging portion 122 is recessed toward the outside of the housing 10 in the first direction A1. As shown in FIG. 3, the bulging portion 122 includes a facing portion 122b and a side portion 122a.
- the facing portion 122b is a portion facing the fan device unit 14 described later in a direction (orthogonal direction) orthogonal to the front portion 10D.
- the facing part 122b is located in front of the main body part 121.
- the facing portion 122b is located on the opposite side of the compressor unit 19 with the main body 121 interposed therebetween in the orthogonal direction.
- the side part 122a is a part extending in the orthogonal direction so as to connect the facing part 122b and the main body part 121.
- the side portion 122a faces the side surface 14c of the fan device unit 14.
- the side portion 122a includes a first portion 122c extending in the horizontal direction above the fan device unit 14, second and third portions 122d and 122e extending in the vertical direction on both sides of the fan device unit 14, and the fan device unit 14. And a fourth portion 122f extending in the horizontal direction below.
- the side portion 122a has a closed loop shape that surrounds the fan device unit 14 in the circumferential direction by connecting the portions 122c to 122f together.
- an intermediate portion of the fourth portion 122f is recessed toward the first portion 122c so as to avoid the compression air inlet 121a formed in the main body 121.
- the bulging portion 122 has a first bulging portion 122A and a second bulging portion 122B.
- the first bulging portion 122A overlaps the first compressor 19A in the orthogonal direction orthogonal to the front portion 10D.
- the second bulging portion 122B overlaps the second compressor 19B in the orthogonal direction orthogonal to the front portion 10D.
- the first bulging portion 122A and the second bulging portion 122B are positioned side by side with the compression air inlet 121a interposed therebetween.
- the space surrounded by the facing portion 122b and the side portion 122a in the first bulging portion 122A is referred to as a first concave space S3, and the facing portion 122b and the side portion 122a in the second bulging portion 122B.
- the space surrounded by is referred to as a second concave space S4.
- the first bulging portion 122A and the second bulging portion 122B are connected to each other above the compression air inlet 121a in the vertical direction C1. That is, the first concave space S3 and the second concave space S4 are connected to each other.
- the first bulging portion 122A and the second bulging portion 122B are connected to each other.
- the first bulging portion 122A and the second bulging portion 122B are not limited to this. May be independent of each other.
- the first concave space S3 and the second concave space S4 are mutually independent spaces.
- the fan device unit 14 sends the air inside the housing 10 toward the compressor unit 19.
- the fan device unit 14 is positioned so as to be shifted from the cooling air inlet 10b in the vertical direction C1. Specifically, the fan device unit 14 is located above the cooling air inlet 10b.
- the fan device unit 14 includes a first fan device 14A partially disposed in the first recessed space S3 and a second fan device 14B partially disposed in the second recessed space S4.
- the first fan device 14A and the second fan device 14B are configured by two axial fans arranged so as to overlap in the orthogonal direction orthogonal to the front portion 10D.
- the number of the axial fans constituting each of the first fan device 14A and the second fan device 14B may be one, or may be three or more.
- the first fan device 14A and the second fan device 14B have the same structure. Hereinafter, the first fan device 14A will be described.
- the first fan device 14A includes a suction port 14a that sucks in air that flows into the inside of the housing 10 from the cooling air inlet 10b, and a delivery port 14b that is located on the opposite side of the suction port 14a and that sends out air. And an attachment portion 14d for attaching the first fan device 14A to the panel member 12.
- 14 A of 1st fan apparatuses are the structures by which the impeller was arrange
- the suction port 14a is formed by an opening on one end side of the cylindrical side surface 14c
- the delivery port 14b is formed by an opening on the other end side of the side surface 14c.
- the inlet 14a and the outlet 14b are substantially circular.
- the suction port 14a faces the facing portion 122b of the first bulging portion 122A with a space therebetween, and the delivery port 14b faces the first compressor 19A side.
- the first fan device 14A is disposed from the first concave space S3 to the first accommodating space S1 so that the suction port 14a is positioned in the first concave space S3. More specifically, the end portion of the side surface 14c on the side where the suction port 14a is provided in the first fan device 14A is closer to the facing portion 122b than the end portion on the first compressor 19A side in the side portion 122a.
- the first fan device 14A is arranged such that the axial center of the axial fan constituting the first fan device 14A is displaced from the outlet 10c formed in the rear portion 10E of the housing 10.
- the mounting portion 14d of the first fan device 14A extends from the side surface 14c of the first fan device 14A in the radial direction of the first fan device 14A. And the attaching part 14d of 14 A of 1st fan apparatuses is attached to the panel member 12 via the volt
- the first fan device 14A may be fixed to the panel member 12 so that the entirety of the first fan device 14A is located in the first concave space S3.
- a part of the side surface 14c of the second fan device 14B is a side portion 122a of the second bulging portion 122B. It is being fixed to the panel member 12 so that it may oppose with a space
- the adapter unit 15 guides the air sent from the outlet 14 b in the fan device unit 14 to the compressor unit 19.
- the adapter unit 15 includes a first adapter 15A fixed to the delivery port 14b side of the first fan device 14A, and a second adapter 15B fixed to the delivery port 14b of the second fan device 14B.
- the first adapter 15A is arranged between the outlet 14b of the first fan device 14A and the first compressor 19A.
- the second adapter 15B is disposed between the outlet of the second fan device 14B and the second compressor 19B.
- the first adapter 15A and the second adapter 15B have the same structure. Hereinafter, the first adapter 15A will be described.
- the first adapter 15A is a rectangular plate-shaped member as shown in FIG.
- the first adapter 15A includes one main surface (first main surface) 15a facing the delivery port 14b of the first fan device 14A and the other main surface (second main surface) 15b facing the first compressor 19A.
- a circular one opening (first opening) 15c corresponding to the shape of the delivery port 14b is formed in the main surface 15a.
- the other main surface 15b is formed with a rectangular other opening (second opening) 15d corresponding to the rectangular outer shape of the first compressor 19A in the first direction A1.
- the one opening 15c and the other opening 15d communicate with each other, thereby forming a through hole 15e penetrating the first adapter 15A.
- the through hole 15e of the first adapter 15A has a shape corresponding to the shape of the outlet 14b on the first fan device 14A side, and corresponds to the outer shape of the first compressor 19A on the first compressor 19A side. It has a shape.
- the adapter unit 15 may not be provided, and air may be sent directly from the outlet 14b of the fan device unit 14 to the compressor body 19a of the compressor unit 19.
- the sound absorbing member 13 is disposed in the first and second concave spaces S3 and S4, and reduces the noise of the air compressor X1 due to the air passing through the first and second concave spaces S3 and S4. As shown in FIGS. 8 and 10, the sound absorbing member 13 is attached to the bulging portion 122. Specifically, the sound absorbing member 13 includes a peripheral edge portion 13a provided along the inner surface of the side portion 122a of the bulging portion 122 and the inner surface of the facing portion 122b, the first concave space S3, and the second concave space S4. A partition portion 13b disposed in a space above the compression air inlet 121a. The peripheral edge part 13a and the partition part 13b are arranged with a space from the fan device unit 14.
- the peripheral part 13a is provided over the 1st site
- the peripheral part 13a may be provided only in a part of the side part 122a and the opposing part 122b.
- the peripheral part 13a may be provided only in the opposing part 122b.
- the peripheral part 13a may be provided only in the 1st site
- the air compressor X1 bends the air sent from the outlet 14b of the fan unit 14 to the compressor unit 19 toward the outlet 10c formed in the rear portion 10E of the housing 10. Further, an outflow guide portion 23 for guiding is further provided.
- the outflow guide portion 23 is disposed behind the compressor unit 19 in the first housing space S1 inside the housing 10. Specifically, the outflow guide portion 23 is located on the opposite side of the fan device unit 14 with the compressor unit 19 interposed therebetween. In the first embodiment, the outflow guide portion 23 is attached to the rear portion 10E in the first accommodation space S1.
- the outflow guide portion 23 includes a facing portion 23b facing the compressor unit 19 in the axial direction of the axial flow fan constituting the fan device unit 14, and a side portion 23a extending from the edge of the facing portion 23b toward the compressor unit 19. ,have.
- a communication hole 23c communicating with the outflow port 10c formed on the outer surface of the housing 10 is formed.
- the communication hole 23 c is located at a position away from the axial center of the axial flow fan constituting the fan device unit 14.
- the joining pipe 21d of the outflow pipe section 21 extends into the outflow guide section 23 along the upper portion 10A, and further extends to the external duct section 40 outside the housing 10 through the communication hole 23c and the outflow outlet 10c.
- a sound absorbing member 24 is provided on the inner surface of the outflow guide portion 23.
- the sound absorbing member 24 is provided over the entire side part 23a and the entire facing part 23b excluding the communication hole 23c.
- the compressor unit 19 is cooled by the air flowing inside the housing 10 as shown in FIG.
- the flow of air for cooling the first compressor 19A in the compressor unit 19 will be described with reference to FIG.
- the second compressor 19B is also cooled in the same manner as the first compressor 19A.
- air flows in the horizontal direction from the outside of the housing 10 to the second housing space S2 inside the housing 10 through the cooling air inlet 10b.
- Part of the air that has flowed into the second storage space S2 reaches the first storage space S1 through the through hole 10e of the intermediate portion 10C according to the suction of the suction port 14a of the first fan device 14A before reaching the motor unit 17.
- the air that has risen into the first accommodation space S1 flows into a passage F1 formed between the side surface 14c of the first fan device 14A and the sound absorbing member 13 provided in the fourth portion 122f of the side portion 122a.
- the air that has flowed into the passage F1 flows toward the facing portion 122b, wraps around the suction port 14a while being bent at the sound absorbing member 13 provided in the facing portion 122b, and is sucked into the suction port 14a.
- the suction port 14a in the fan device unit 14 is arranged so that the air inside the housing 10 is drawn around the suction port 14a.
- the facing portion 122b of the bulging portion 122 is disposed so as to face the side surface 14c so that the air inside the housing 10 flows around from the side surface 14c of the fan device unit 14 toward the suction port 14a.
- the bulging portion 122 according to the first embodiment corresponds to an inflow guide portion that causes the air inside the housing 10 to circulate toward the suction port 14a.
- the inner surface of the bulging portion 122 becomes an inflow guide surface that actually guides the air flow.
- the air guided to the communication hole 23c flows into the external duct portion 40 attached to the rear portion 10E of the housing 10 through the communication hole 23c and the outlet 10c.
- This air flows into the protective cover 22b of the aftercooler 22 disposed behind the external duct portion 40.
- the meandering pipe 22a is also cooled by a cooler fan 22c located below the external duct portion 40.
- the air that has flowed into the housing 10 through the cooling air inlet 10b is circulated toward the suction port 14a of the fan device unit 14. It is sucked into the suction port 14 a and then sent out to the compressor unit 19. That is, in the air compressor X1 according to the first embodiment, the flow direction of the air flowing into the housing 10 from the cooling air inlet 10b by bending the air through the suction port 14a of the fan device unit 14 is bent. Can do. That is, in the air compression device X1 according to the first embodiment, the air flow distance from the cooling air inlet 10b to the suction port 14a can be increased, and the air flows when the air flow direction is bent. Many collisions will occur with each member in the housing 10. Thereby, the noise which generate
- the bulging portion 122 as an inflow guide portion is disposed so as to face the side surface 14c of the fan device unit 14. For this reason, the air inside the housing
- the air flowing between the side surface 14c of the fan device unit 14 and the side portion 122a of the bulging portion 122 is bent by the facing portion 23b of the bulging portion 122.
- the flow direction of the air sucked into the suction port 14a of the fan device unit 14 can be reliably bent.
- the bulging portion 122 as an inflow guide portion is formed on the panel member 12 that closes the opening 10a formed to perform maintenance inside the housing 10. ing. For this reason, it is not necessary to provide an inflow guide part inside the housing 10.
- the air compression device X1 when the panel member 12 is moved so as to open the opening 10a formed in the housing 10, the bulging portion 122 formed in the panel member 12 and The fan device unit 14 attached to the panel member 12 also moves simultaneously.
- the adapter unit 15 since the adapter unit 15 is attached to the fan device unit 14, the adapter unit 15 also moves simultaneously when the panel member 12 is moved. For this reason, by moving the panel member 12 so as to open the opening 10a of the housing 10, the compressor unit 19 inside the housing 10 is exposed through the opening 10a. Therefore, the compressor unit 19 can be easily maintained.
- the noise due to the air flowing along the bulging portion 122 can be further reduced by the sound absorbing member 13 attached to the bulging portion 122.
- the sound absorbing member 13 is provided between the upper part 10A of the housing 10 and the fan device unit 14. For this reason, in the state attached to the floor part 100a of the rail vehicle 100, the noise which generate
- the sound absorbing member 13 attached to the facing portion 122b is connected to the platform and the fan device unit 14 when the railway vehicle 100 arrives at the platform on the side wall portion 100c side. Will be located between. For this reason, the noise with respect to the person located in a platform can be reduced efficiently.
- the one opening 15c in the through hole 15e of the adapter unit 15 has a shape corresponding to the shape of the delivery port 14b, and the other opening 15d in the through hole 15e.
- the cooling air inlet 10b and the fan device unit 14 are arranged so as to be shifted in the vertical direction C1. For this reason, the flow direction of the air flowing into the inside of the housing 10 from the cooling air inlet 10b is bent at least once in the vertical direction C1. Specifically, the air that has flowed from the cooling air inlet 10b into the second housing space S2 inside the housing 10 enters the first housing space S1 according to the suction of the suction port 14a of the fan device unit 14. Bend in the direction of rising.
- the area of the housing 10 in the horizontal direction is reduced as compared with the case where noise is reduced by repeatedly bending the air flow direction only in the horizontal direction. It can be kept small. That is, in the air compressor X1 according to the first embodiment, the installation area of the air compressor X1 mounted on the railway vehicle 100 can be reduced, and noise can be sufficiently reduced.
- the motor unit 17 since the motor unit 17 includes the motor fan 173 attached coaxially with the motor main body 172, it is not necessary to separately provide a ventilation fan inside the casing 10, and the casing 10 is large. Can be suppressed.
- the airflow generated by the motor fan 173 flows in the horizontal direction by passing between the cooling fins 172a. That is, in the air compressor X1 according to the first embodiment, an airflow in the vertical direction C1 is generated by suction of the suction port 14a of the fan device unit 14, and a horizontal direction orthogonal to the vertical direction C1 is driven by the motor fan 173. The air current is generated. For this reason, it is possible to prevent air from being trapped inside the housing 10.
- the air compressor X1 according to the first embodiment, after the air sucked from the suction port 14a of the fan device unit 14 is sent from the outlet 14b of the fan device unit 14 and cools the compressor unit 19 Then, it is bent by the outflow guide portion 23 and flows out from the outflow port 10 c to the outside of the housing 10. That is, in the air compressor X1 according to the first embodiment, not only the air flow direction before being sucked into the fan device unit 14, but also the air flow direction after cooling the compressor unit 19 can be bent. As a result, noise can be further reduced.
- the joining pipe 21d of the outflow pipe portion 21 passes through the outflow guide portion 23 and extends to the outside of the housing 10 through the communication hole 23c and the outflow port 10c. ing. For this reason, the compressed air flowing through the junction pipe 21 d is cooled by the air discharged from the outlet 10 c to the outside of the housing 10 through the outflow guide portion 23 before being guided to the aftercooler 22.
- the panel member 12 includes the main body 121 and the bulging portion 122 that bulges from the main body 121, but is not limited thereto.
- the panel member 12 is formed in a flat plate shape as a whole, and the outer surface of the panel member 12 is flat, while a part of the back surface is recessed to the front surface side, whereby the first and second concave spaces S3, S3 are formed. S4 may be formed.
- the back surface of the panel member 12 forming the first and second concave spaces S3 and S4 serves as an inflow guide surface for guiding the flow of air guided to the suction port 14a, and the entire panel member 12 is connected to the inflow guide portion.
- the bulging portion 122 as the inflow guide portion that guides the flow of air guided to the suction port 14a is formed in the panel member 12, but is not limited thereto.
- an inflow guide portion independent from the panel member 12 may be disposed inside the housing 10.
- the fan device unit 14 is attached to the panel member 12, and the panel unit 11 is configured to be able to open and close the opening 10a as a whole, but is not limited thereto.
- the fan device unit 14 may not be attached to the panel member 12, and may be provided inside the housing 10, for example. The same applies to the adapter unit 15.
- the compressor unit 19 has two compressors, the first compressor 19A and the second compressor 19B, but is not limited thereto.
- the number of compressors included in the compressor unit 19 may be one, or may be three or more. In this case, the number of motors included in the motor unit 17 and the number of fan devices included in the fan device unit 14 are appropriately changed according to the number of compressors included in the compressor unit 19.
- the housing 10 has an intermediate portion 10C, and the motor unit is formed by forming the first storage space S1 and the second storage space S2 with the intermediate portion 10C interposed therebetween.
- 17 and the compressor unit 19 are arranged so as to be shifted in the vertical direction C1, but the present invention is not limited to this.
- the motor unit 17 and the compressor unit 19 may be arranged side by side in a plane direction orthogonal to the vertical direction C1.
- FIG. 11 to 13 show an air compressor X2 according to the second embodiment.
- FIG. 11 is a perspective view of the air compression device X2 as viewed from the front portion 10D side of the housing 10.
- FIG. 12 is a perspective view of the air compression device X ⁇ b> 2 as viewed from the side of the housing 10, and is a view seen through the side and the upper portion 10 ⁇ / b> A of the housing 10.
- FIG. 13 is a view of the inside of the air compression device X2 as viewed from the upper part 10A side of the housing 10, and only the fan device unit 14 and an inflow guide portion 26 described later show a predetermined cross section.
- constituent members of the air compressor X2 that are the same as those of the air compressor X1 are given the same reference numerals as in the first embodiment.
- a cooling air inlet 10b for allowing air to flow into the housing 10 is formed in the front portion 10D of the housing 10.
- the cooling air inlet 10b has a rectangular shape, and communicates the outside of the housing 10 and the first housing space S1 that is the space above the intermediate portion 10C inside the housing 10.
- the filter panel 16 is attached to front part 10D of the housing
- the controller unit 18 and the aftercooler 22 are accommodated in the second accommodating space S2. Further, the motor unit 17 and the compressor unit 19 are accommodated in the first accommodation space S1.
- the motor unit 17 has a first motor 17A and a second motor 17A arranged in the first accommodation space S1.
- the output shafts of the first and second motors 17A and 17B extend in the direction in which the front part 10D and the rear part 10E are arranged, and are arranged closer to the rear part 10E than the front part 10D.
- the compressor unit 19 includes a first compressor 19A and a second compressor 19B arranged in the second accommodation space S2.
- the first and second compressors 19A and 19B are arranged closer to the front part 10D than the rear part 10E so that the front part 10D and the rear part 10E are aligned in the first and second motors 17A and 17B, respectively.
- the first and second compressors 19A and 19B are arranged such that their output shafts overlap with the output shafts of the first and second motors 17A and 17B. It is connected to each.
- the first and second compressors 19A and 19B are opposed to the filter panel 16 in the direction in which the front portion 10D and the rear portion 10E are arranged.
- the fan device unit 14 includes a first fan device 14A facing the first compressor 19A and a second fan device 14B facing the second compressor 19B.
- the first fan device 14A and the second fan device 14B are arranged in the direction in which the first compressor 19A and the second compressor 19B are arranged.
- the first fan device 14A and the second fan device 14B have the same configuration, and are arranged symmetrically in the direction in which the first compressor 19A and the second compressor 19B are arranged.
- the first fan device 14A will be described.
- the first fan device 14A is disposed between the first compressor 19A and one side of the housing 10 as shown in FIG. Specifically, the first fan device 14A is disposed in a posture in which the suction port 14a is opposed to the one side surface of the housing 10 at an interval and the delivery port 14b is opposed to the first compressor 19A. Has been. That is, in the air compressor X2, the air flow direction in the first fan device 14A is orthogonal to the inflow direction of the air flowing into the housing 10 from the cooling air inlet 10b. In the first embodiment, the first fan device 14A is arranged alongside a part of the cooling air inlet 10b in the direction in which the first motor 17A and the first compressor 19A are arranged.
- the air compression device X2 includes a space 27 into which air flows after being sent from the first and second fan devices 14A and 14B to the first and second compressors 19A and 19B. It further includes a discharge portion 29 through which the air in the portion 27 is discharged and a discharge fan 28 that sends the air in the space portion 27 to the discharge portion 29.
- the space 27 is located between the first compressor 19A and the second compressor 19B in the second direction B1. Specifically, the space portion 27 is provided between the first compressor 19A and the second compressor 19B, one side wall disposed along the first compressor 19A and the other wall disposed along the second compressor 19B. It is formed between the side walls. The air flowing from the fan unit 14 to the compressor unit 19 flows into the space portion 27 through, for example, openings formed in the one side wall and the other side wall.
- the discharge part 29 is arranged on the rear part 10E side with respect to the space part 27 so as to be aligned with the space part 27.
- the discharge fan 28 is disposed between the space portion 27 and the discharge portion 29.
- the air flowing into the space 27 flows through the space 27 from the front portion 10D side to the rear portion 10E side by the suction of the discharge fan 28, and is guided to the discharge portion 29.
- the discharge unit 29 discharges air toward the aftercooler 22 disposed below the discharge unit 29.
- the air compression device X2 further includes an inflow guide portion 26 provided inside the housing 10 in place of the bulging portion 122 in the air compression device X1.
- the inflow guide portion 26 is housed in the first housing space S1 inside the housing 10.
- the inflow guide portion 26 includes a first inflow guide portion 26A and a second inflow guide portion 26B.
- the first inflow guide portion 26A causes the air that has flowed into the housing 10 from the cooling air inlet 10b to circulate from the side surface 14c of the first fan device 14A toward the suction port 14a.
- the second inflow guide portion 26B causes the air that has flowed into the inside of the housing 10 from the cooling air inlet 10b to circulate from the side surface 14c of the second fan device 14B toward the suction port 14a.
- the first inflow guide portion 26A is disposed between the first compressor 19A and one side surface of the housing 10, and the second inflow guide portion 26B is disposed between the second compressor 19B and the other side surface of the housing 10. It is arranged between.
- the first inflow guide portion 26A and the second inflow guide portion 26B have the same structure, and are arranged in a symmetric posture in the direction in which the first compressor 19A and the second compressor 19B are arranged.
- the first inflow guide portion 26A will be described in detail.
- the first inflow guide portion 26A has a compressor holding portion 261, an upper guide portion 262, and a side guide portion 263.
- the compressor holding portion 261 of the first inflow guide portion 26A has a flat plate shape, and a fan opening 261a is formed at the center portion thereof.
- the compressor holding portion 261 of the first inflow guide portion 26A is disposed so as to face the first compressor 19A in the direction in which the first compressor 19A and the second compressor 19B are arranged.
- maintenance part 261 of 26 A of 1st inflow guides is connected to the delivery port 14b of 14 A of 1st fan apparatuses. Thereby, the air sent from the outlet 14b of the first fan device 14A is guided to the first compressor 19A through the fan opening 261a.
- the upper guide portion 262 of the first inflow guide portion 26A extends from the upper end of the compressor holding portion 261 toward one side portion of the housing 10.
- the upper guide portion 262 of the first inflow guide portion 26A is opposed to the side surface 14c of the first fan device 14A above the first fan device 14A.
- the upper guide portion 262 is disposed with a space from the upper portion 10 ⁇ / b> A of the housing 10, and is disposed with a space from one side portion of the housing 10.
- a sound absorbing member 30 is attached to the inner surface of the upper guide portion 262 (the surface on the first fan device 14A side).
- the side guide portion 263 of the first inflow guide portion 26A extends from the front end of the compressor holding portion 261 (the end portion on the front portion 10D side of the housing 10) toward one side portion of the housing 10.
- the side guide portion 263 of the first inflow guide portion 26A faces the side surface 14c of the first fan device 14A on the side of the first fan device 14A.
- the side guide part 263 is connected to the upper guide part 262.
- the side guide portion 263 is disposed with a space from the front portion 10D of the housing 10 and is disposed with a space from one side portion of the housing 10.
- the sound absorbing member 30 is attached to the inner surface of the side guide portion 263 (the surface on the first fan device 14A side).
- the side guide portion 263 of the first inflow guide portion 26A is located between the cooling air inlet 10b and the first fan device 14A.
- the suction port 14a of the first fan device 14A is within the width of the side guide portion 263 of the first inflow guide portion 26A in the direction in which the first fan device 14A and the cooling air inlet port 10b are arranged. It is settled.
- one end of one side portion of the housing 10 in the side guide portion 263 of the first inflow guide portion 26A is for cooling. It is located closer to the side than the outer edge of the air inlet 10b.
- the suction port 14 a of the first fan device 14 ⁇ / b> A is located closer to the first compressor 19 ⁇ / b> A than the one end of the side guide portion 263.
- air flows from the outside of the housing 10 into the first housing space S1 inside the housing 10 through the cooling air inlet 10b.
- the air flowing into the first housing space S1 is bent at the side guide portion 263 in accordance with the suction from the suction port 14a of the first and second fan devices 14A and 14B. That is, the air that has flowed into the first housing space S1 flows toward one side and the other side of the housing 10 through the gap between the side guide portion 263 and the front portion 10D.
- the air reaching one side and the other side of the housing 10 is bent at the side and is sucked into the suction port 14a so as to go around the side guide 263.
- the air inside the housing 10 can be made to flow toward the suction port 14a by the inflow guide portion 26.
- the distance that the air flows from the cooling air inlet 10b to the suction port 14a of the fan unit 14 can be increased, and noise can be reduced in the same manner as the air compressor X1 according to the first embodiment. Can be reduced.
- the flow direction of the air that has flowed into the space 27 after cooling the first and second compressors 19A and 19B can be bent by the exhaust fan 28. For this reason, noise can be further reduced.
- the air that has flowed into the housing through the inlet is sucked into the inlet so as to circulate toward the inlet of the fan unit and is sent to the compressor unit. That is, in the above air compression device, the flow direction of the air introduced into the housing can be bent by suction of air through the suction port of the fan device unit. That is, in the above-described air compression device, the flow distance of air from the inlet to the suction port can be increased, and when the direction of air flow is bent, the air often collides with members in the housing. . For this reason, the noise which generate
- the air compressor described above includes an inflow guide portion disposed to face the side surface so that the air sucked into the suction port circulates from the side surface of the fan device unit toward the suction port. It is preferable to further provide.
- the inflow guide portion is disposed so as to face the side surface of the fan device unit, the air in the housing is sucked in through the space between the side surface of the fan device unit and the inflow guide portion. Can lead to. Thereby, the air in a housing
- casing can be reliably circulated to the suction inlet.
- the said inflow guide part has a side part which opposes the said side surface of the said fan apparatus unit, and an opposing part which opposes the said suction inlet of the said fan apparatus unit.
- the air flowing between the side surface and the side portion of the fan device unit is guided to the suction port while being bent by the facing portion. Thereby, the flow direction of the air sucked into the suction port of the fan device unit can be reliably bent.
- the air compression device may further include a panel member that is formed in the housing and is provided so that an opening for performing maintenance inside the housing can be opened and closed.
- the inflow guide portion is configured integrally with the panel member.
- the inflow guide portion is formed integrally with the panel member, it is not necessary to provide the inflow guide portion individually inside the housing.
- the fan device unit is attached to the panel member.
- the inflow guide portion configured integrally with the panel member and the fan device unit attached to the panel member are also included. Will move together. For this reason, by moving the panel member so as to open the opening of the housing, for example, the compressor unit inside the housing can be easily maintained through the opening.
- the inflow port and the fan device unit are arranged to be shifted in the vertical direction.
- the inlet and the fan device unit are displaced in the vertical direction, so that the flow direction of the air flowing into the housing from the inlet is bent at least once in the vertical direction. .
- the area of the housing in the horizontal direction can be reduced compared to the case where noise is reduced by repeatedly bending the air flow direction only in the horizontal direction. That is, in the above air compression device, for example, the installation area of the air compression device when mounted on a vehicle can be kept small, and noise can be sufficiently reduced.
- the above air compression device may further include an inflow guide portion that circulates air that has flowed into the housing from the inflow port toward the suction port.
- the said inflow guide part is arrange
- the said suction inlet of the said fan apparatus unit is settled in the range of the width
- the suction port is within the width of the inflow guide portion provided between the inlet and the fan device unit, the air flowing into the housing from the inlet is sucked in. It flows so as to go around the inflow guide portion according to the suction of the mouth. That is, in the above air compression device, the air that has flowed into the housing by the inflow guide portion can be directed toward the suction port, thereby reducing noise.
- the air compression device further includes a sound absorbing member attached to the inflow guide portion.
- noise due to air flowing along the inflow guide portion can be further reduced by the sound absorbing member attached to the inflow guide portion.
- the sound absorbing member is provided at least between the upper part of the housing and the fan device unit.
- the sound absorbing member is provided between the upper surface of the housing and the fan device unit. For this reason, for example, when the air compressor is mounted under the floor of the vehicle, it is possible to efficiently reduce the noise for a person who gets into the vehicle.
- the above air compressor may further include an adapter unit having a through hole that guides air sent from the outlet of the fan device unit to the compressor unit.
- the through hole of the adapter unit has a shape corresponding to the shape of the delivery port on the fan device unit side and a shape corresponding to the outer shape of the compressor unit on the compressor unit side. It is preferable.
- the air compression device even if a loss occurs in the air introduced into the fan device unit by sucking the air in the housing so that the air in the housing is directed toward the suction port, the air is sent out from the outlet. Air can be supplied to the compressor unit with high efficiency. Thereby, the compressor unit can be sufficiently cooled while reducing noise.
- the air compression device includes a motor main body for driving the compressor unit, and a motor fan that is attached coaxially to the motor main body and generates an airflow according to the driving of the motor main body. It is preferable to further include a motor unit.
- the motor unit since the motor unit has a motor fan attached coaxially to the motor body, it is not necessary to provide a separate fan for ventilation in the housing, and the housing can be prevented from becoming large.
- the casing may have an outlet that allows the air in the casing to flow out.
- the air compressor further includes an outflow guide portion provided to bend the flow direction of the air flowing on the opposite side of the fan device unit with the compressor unit interposed therebetween toward the outlet. preferable.
- the air sucked from the suction port of the fan device unit is sent out from the fan device unit to cool the compressor unit, and then the outflow guide portion on the opposite side of the fan device unit across the compressor unit. And then flows out from the outlet to the outside of the housing. That is, in the above air compressor, not only the air flow direction before being sucked from the suction port of the fan device unit but also the air flow direction after cooling the compressor unit is bent, so that noise is further reduced. be able to.
- an air compression device capable of reducing noise is provided.
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Abstract
空気圧縮装置(X1)は、内部に冷却用空気を流入させる冷却用空気流入口(10b)を有する筐体(10)と、冷却用空気流入口(10b)を通じて筐体(10)内に流入した冷却用空気を吸い込む吸込口(14a)を有し、当該吸込口(14a)から吸い込んだレ冷却用空気をコンプレッサユニット(19)に向けて送出するファン装置ユニット(14)と、を備え、ファン装置ユニット(14)の吸込口(14a)は、筐体(10)内の冷却用空気を吸込口(14a)に向けて回り込ませて吸い込むように配置されている。
Description
本発明は、空気圧縮装置に関する。
従来、車両等に搭載されて、当該車両において用いられる圧縮空気を生成する空気圧縮装置が知られている。このような空気圧縮装置として、特許文献1には、収容ケースと、当該収容ケースに収容された圧縮機および圧縮駆動部と、を備えた空気圧縮装置が記載されている。特許文献1の空気圧縮装置では、圧縮駆動部が圧縮機にカップリング結合されている。当該圧縮駆動部が圧縮機を駆動することにより、車両において用いられる圧縮空気が生成される。
特許文献1の空気圧縮装置は、圧縮機および圧縮駆動部を冷却するための冷却ファンをさらに備えている。冷却ファンは、圧縮駆動部に直結されており、当該圧縮駆動部と圧縮機とが並ぶ方向の気流を生み出す。ここで、収容ケースには、冷却ファンが生み出す気流の方向において当該冷却ファンに対向するフィルタ部が設けられている。すなわち、特許文献1の空気圧縮装置では、フィルタ部、冷却ファン、圧縮駆動部、および圧縮機は、冷却ファンが生み出す気流の方向に並んで配置されている。そして、フィルタ部を通じて収容ケース内に流入した空気が冷却ファンによって直進するように圧縮駆動部および圧縮機に導かれる。これにより当該圧縮駆動部および圧縮機が冷却される。
特許文献1の空気圧縮装置では、フィルタ部を通じて収容ケース内に流入した空気は、冷却ファンに向かって直進し、圧縮機へと導かれる。このため、冷却ファンは、収容ケース内を直進する空気を吸い込むことになる。そのため、特許文献1の空気圧縮装置では、収容ケース内における空気の流れに伴う音の減衰を十分に得ることができず、冷却ファンにおいて大きな騒音が発生する虞がある。
本発明の目的は、騒音を低減することができる空気圧縮装置を提供することにある。
本発明の一局面に従う空気圧縮装置は、内部に空気を流入させる流入口を有する筐体と、前記流入口を通じて前記筐体内に流入した空気を吸い込む吸込口を有し、当該吸込口から吸い込んだ空気をコンプレッサに向けて送出するファン装置ユニットと、を備える。前記ファン装置ユニットの前記吸込口は、前記筐体内の空気を前記吸込口に向けて回り込ませて吸い込むように配置されている。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態に係る空気圧縮装置X1,X2の構成部材のうち主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態に係る空気圧縮装置X1,X2は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
(第1の実施形態)
図1および図2は、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1が搭載された鉄道車両100を示している。空気圧縮装置X1によって生成された圧縮空気は、鉄道車両100に搭載されるブレーキ装置あるいは扉開閉装置等の各種の空圧機器を作動させるために用いられる。なお、空気圧縮装置X1は、鉄道車両100に搭載されていなくともよく、空圧機器が搭載された他の車両等の機器に搭載されてもよい。
図1および図2は、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1が搭載された鉄道車両100を示している。空気圧縮装置X1によって生成された圧縮空気は、鉄道車両100に搭載されるブレーキ装置あるいは扉開閉装置等の各種の空圧機器を作動させるために用いられる。なお、空気圧縮装置X1は、鉄道車両100に搭載されていなくともよく、空圧機器が搭載された他の車両等の機器に搭載されてもよい。
鉄道車両100は、床部100aと、当該床部100bの上方に位置する上壁部100bと、床部100aと上壁部100bとを繋ぐように鉛直方向に延びる一対の側壁部100c,100dと、を有している。また、鉄道車両100は、床部100aに取り付けられた車輪と、側壁部100c,100dに取り付けられた扉部と、を有している。鉄道車両100の利用者は、駅のプラットホームから側壁部100cまたは側壁部100dに取り付けられた扉部を通じて鉄道車両100の内部に乗り込む。そして、鉄道車両100は、図2に示すように、枕木102および当該枕木102に直交する方向に延びるレール101によって構成される軌道上を、当該レール101に沿って走行する。なお、枕木102の延びる方向を第1方向A1と称し、第1方向A1に直交し、レール101の延びる方向を第2方向B1と称する。
空気圧縮装置X1は、図1に示すように、鉄道車両100の床部100aに対して下方から取り付けられている。また、空気圧縮装置X1は、図2に示すように、第1方向A1において側壁部100dよりも側壁部100cに近い側に配置されている。
次に、図1および図2に加えて、図3および図4を参照しながら、空気圧縮装置X1について具体的に説明する。図3は、空気圧縮装置X1の概略構成を示す斜視図である。図4は、図3に示した空気圧縮装置X1から後述するパネルユニット11およびフィルタパネル16を取り外した状態の図である。図5は、第2方向B1から空気圧縮装置X1を視た図であって、後述する筐体10の側面を透視した図である。
図3~図5に示すように、空気圧縮装置X1は、主に、筐体10と、筐体10の内部に収容されたモータユニット17およびコンプレッサユニット19と、筐体10の外部に配置されたコントローラユニット18と、を備えている。空気圧縮装置X1では、コントローラユニット18によって駆動されたモータユニット17に連動してコンプレッサユニット19が駆動される。これにより筐体10の外部からコンプレッサへと流入した空気が圧縮される。
筐体10は、モータユニット17およびコンプレッサユニット19等の空気圧縮装置X1が備える各種部材を収容する。第1の実施形態では、筐体10は、吊り下げ部材200を介して鉄道車両100の床部100aの下側に吊り下げられるように床部100aに固定されている。具体的には、筐体10は、互いに対向する上部10Aおよび下部10Bと、互いに対向する前部10Dおよび後部10Eと、互いに対向する一方の側部および他方の側部と、を有する略六面体形状をなしている。そして、上部10A、下部10B、前部10D、後部10E、一方の側部、および他方の側部に取り囲まれる空間は、空気圧縮装置X1が備える各種部材を収容する収容空間となる。
第1の実施形態では、空気圧縮装置X1は、上部10Aが床部100aに対向するとともに、第1方向A1における側壁部100c側に前部10Dが位置し且つ側壁部100d側(車幅方向の中央側)に後部10Eが位置する姿勢で、鉄道車両100に搭載されている。
筐体10は、図4に示すように、当該筐体10の内部の収容空間を二分割するように上部10Aと下部10Bとの間に設けられた中間部10Cを有している。第1の実施形態では、図4および図5に示すように、筐体10の内部の収容空間のうち、上部10Aと中間部10Cとの間に形成される空間がコンプレッサユニット19を収容する第1収容空間S1となり、中間部10Cと下部10Bとの間に形成された空間がコンプレッサユニット19を収容する第2収容空間S2となる。すなわち、第1の実施形態では、モータユニット17とコンプレッサユニット19とは、鉛直方向C1において互いにずれて配置されている。これにより、空気圧縮装置X1の水平方向における占有面積を小さくすることができる。
なお、第1の実施形態では、筐体10は、略六面体形状をなしているが、これに限らない。筐体10の形状は任意であって、当該筐体10の内部に収容される各種部材の大きさや配置等に応じて適宜変更することができる。
また、中間部10Cはなくともよい。例えば、コンプレッサユニット19を上部10Aに固定するとともにモータユニット17を下部10Bに固定することにより、コンプレッサユニット19とモータユニット17とを鉛直方向C1にずれるように配置してもよい。
モータユニット17は、図4に示すように、筐体10の内部の第1収容空間S1に収容されている。モータユニット17は、第1モータ17Aと、第2モータ17Aと、を有している。第1モータ17Aと第2モータ17Aとは、図6に示すように、互いに並んで配置されている。第1の実施形態では、第1モータ17Aと第2モータ17Aとが並ぶ方向は、第2方向B1と平行な方向となっている。第1モータ17Aと第2モータ17Aとは、互いに同じ構造をなしており、第2方向B1において対称な姿勢で配置されている。以下では、第1モータ17Aについて説明する。
第1モータ17Aは、出力軸171と、モータ本体172と、モータファン173と、駆動プーリ174と、を有している。
出力軸171は、モータ本体172から筐体10の一方の側部側へ突出している。駆動プーリ174は、当該突出した出力軸171に取り付けられている。これにより、モータ本体172と駆動プーリ174とは、出力軸171の軸方向に並んでいる。第1の実施形態では、第1モータ17Aは、モータ本体172と駆動プーリ174とが第2方向B1に並ぶように配置されている。
モータ本体172の外周面には、複数の冷却フィン172aが形成されている。各冷却フィン172aは、出力軸171の軸方向に沿って延びており、モータ本体172の周方向に間隔をあけて配置されている。
モータファン173は、モータ本体172を冷却するための気流を発生させる。モータファン173は、モータ本体172および駆動プーリ174と同軸に取り付けられている。すなわち、モータファン173は、出力軸171に取り付けられている。モータファン173は、モータ本体172を挟んで駆動プーリ174とは反対側に位置している。すなわち、第1の実施形態では、モータファン173は、第2方向B1において駆動プーリ174よりも第2モータ17B側に位置している。
モータファン173は、モータ本体172の駆動に伴う出力軸171の回転に応じて駆動され、筐体10の内部の第2収容空間S2に気流を発生させる。当該気流は、各冷却フィン172aの間を通過することにより、第2収容空間S2を第2方向B1に沿って流れることになる。
コントローラユニット18は、筐体10の外部において当該筐体10の後部10Eに取り付けられている。コントローラユニット18は、箱状部材と、当該箱状部材の内部に収容されておりモータユニット17の駆動を制御するコントローラと、を有している。各モータ17A,17Bのモータ本体172は、コントローラユニット18によって駆動されることになる。なお、コントローラユニット18は、モータユニット17の駆動を制御するコントローラの他にも各種の電子部品が収容されてもよい。
コンプレッサユニット19は、図4に示すように、筐体10の内部の第2収容空間S2に収容されている。具体的には、コンプレッサユニット19は、筐体10の中間部10C上に搭載されている。コンプレッサユニット19は、第1コンプレッサ19Aと、第2コンプレッサ19Bと、を有している。第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとは、互いに並んで配置されている。第1コンプレッサ19Aは、第1モータ17Aの上方に配置されており、第2コンプレッサ19Bは、鉛直方向C1において第2モータ17Aの上方に配置されている。このため、第1の実施形態では、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとは、第2方向B1に並んでいる。
第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとは、互いに同じ構造をなしている。第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとは、第2方向B1において、それぞれの吸入ポートが対向するように、互いに対称な姿勢で互いに間隔をあけて配置されている。以下では、第1コンプレッサ19Aについて説明する。
第1コンプレッサ19Aは、コンプレッサ本体19aと、駆動プーリ19bと、入力軸19cと、を有している。
入力軸19cは、コンプレッサ本体19aから筐体10の一方の側部側に突出している。駆動プーリ19bは、当該突出した入力軸19cに取り付けられている。これにより、コンプレッサ本体19aと駆動プーリ19bとは、入力軸19cの軸方向に並んでいる。第1の実施形態では、第1コンプレッサ19Aは、コンプレッサ本体19aと駆動プーリ19bとが第2方向B1に並ぶように配置されている。第1コンプレッサ19Aの駆動プーリ19bは、鉛直方向C1において第1モータ17Aの駆動プーリ174に重なるように配置されている。
図4に示すように、第1コンプレッサ19Aの駆動プーリ19bおよび第1モータ17Aの駆動プーリ174には、無端のベルトBが巻き付けられている。具体的に、筐体10の中間部10Cには、当該筐体10の側部側において第1収容空間S1と第2収容空間S2とを連通する貫通孔が形成されている。当該連貫通孔は、鉛直方向C1において駆動プーリ19b,174に重なっている。そして、ベルトBは、当該貫通孔を通じて第1収容空間S1から第2収容空間S2に亘って配置され、各収容空間S1,S2において駆動プーリ19b,174のそれぞれに取り付けられている。第1コンプレッサ19Aのコンプレッサ本体19aには、第1モータ17Aのモータ本体172の駆動に伴ってベルトBが駆動プーリ19b,174周りを周回することにより、入力軸19cを介して駆動力が伝達される。これにより、第1コンプレッサ19Aのコンプレッサ本体19aは、圧縮空気を生成することになる。
空気圧縮装置X1は、図5および図7に示すように、筐体10の外部の空気を内部へ流入させるフィルタ部材25と、フィルタ部材25からコンプレッサ本体19aへと空気を案内する案内路20と、コンプレッサ本体19aにおいて生成された圧縮空気を当該コンプレッサ本体19aから流出させる流出配管部21と、流出配管部21を流れる圧縮空気を冷却するためのアフタークーラ22と、をさらに備えている。
案内路20は、筐体10の内部の第1収容空間S1に収容されている。具体的には、案内路20は、図7に示すように、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとの間に配置されており、前部10D側から後部10E側に亘って延びている。第1の実施形態では、案内路20は、第1方向A1に沿って延びている。案内路20は、空気を内部に流入させる流入開口20aと、当該空気を第1,第2コンプレッサ19A,19B内に流入させる第1流出開口20bおよび第2流出開口20cと、を有している。
流入開口20aは、案内路20のうち筐体10の前部10Dに対向する面に形成されている。フィルタ部材25の一端は、トリムシールを介して案内路20の流入開口20aに嵌め込まれている。これにより、筐体10の外部からフィルタ部材25に流入した空気は、流入開口20aを通じて案内路20に流入する。
第1流出開口20bは、案内路20のうち第1コンプレッサ19Aに対向する面に形成されている。第1流出開口20bは、符略の連結配管を通じて第1コンプレッサ19Aにおける吸入ポートに繋がっている。これにより、案内路20に流入した空気は、第1流出開口20bを通じて案内路20から流出し、第1コンプレッサ19Aに流入することになる。
第2流出開口20cは、案内路20のうち第2コンプレッサ19Bに対向する面に形成されている。第2流出開口20cは、符略の連結配管を通じて第2コンプレッサ19Bにおける吸入ポートに繋がっている。これにより、案内路20に流入した空気は、第1流出開口20bを通じて案内路20から流出し、第2コンプレッサ19Bに流入することになる。
流出配管部21は、第1コンプレッサ19Aのコンプレッサ本体19aに繋がる第1流出配管21aと、第2コンプレッサ19Bのコンプレッサ本体19aに繋がる第2流出配管21bと、第1流出配管21aと2流出配管21bとを連結させるマニホールド部21cと、当該マニホールド部21cにおいて合流した圧縮空気が流れる合流配管21dと、を有している。
第1流出配管21aは、図4に示すように、第1コンプレッサ19Aにおける第2コンプレッサ19Bに対向する面に接続され、前部10D側に延びるとともに、当該前部10Dの近傍において上方へと折れ曲がり、上部10Aに向かって延びている。案内路20を通じて第1コンプレッサ19Aにおけるコンプレッサ本体19aの吸入ポートに流入した空気は、当該コンプレッサ本体19aにおいて圧縮され、第1流出配管21aを通じて流出することになる。
第2流出配管21bは、図4に示すように、第2コンプレッサ19Bにおける第1コンプレッサ19Aに対向する面に接続され、前部10D側に延びるとともに、当該前部10Dの近傍において上方へと折れ曲がり、上部10Aに向かって延びている。案内路20を通じて第2コンプレッサ19Bにおけるコンプレッサ本体19aの吸入ポートに流入した空気は、当該コンプレッサ本体19aにおいて圧縮され、第2流出配管21bを通じて流出することになる。
マニホールド部21cは、図4,図5に示すように、筐体10の上部10Aに取り付けられている。具体的には、マニホールド部21cは、筐体10の内部の第1収容空間S1に収容されており、上部10Aのうち、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとの間における前部10D側に取り付けられている。第1,第2流出配管21a,21bは、マニホールド部21cに接続されており、これによりマニホールド部21cにおいて第1流出配管21aを流れる圧縮空気と第2流出配管21bを流れる圧縮空気とが合流する。
合流配管21dは、図5に示すように、マニホールド部21cに接続されており、筐体10の上部10Aに沿って当該筐体10の前部10D側から後部10E側へと延びている。マニホールド部21cにおいて合流した圧縮空気は、合流配管21dへと流入し、筐体10の前部10D側から後部10E側へと流れることになる。
ここで、図5に示すように、筐体10の後部10Eのうち第1収容空間S1を取り囲む部位には、当該第1収容空間S1と筐体10の外部とを連通する流出口10cが形成されている。具体的には、流出口10cは、後部10Eのうち上部10A側の部位に形成されている。そして、筐体10の外部において、後部10Eには、流出口10cを覆うように外部ダクト部40が取り付けられている。合流配管21dは、前部10D側から後部10E側へと延びるとともに、当該後部10Eに形成された流出口10cを通じて筐体10の外部に設けられた外部ダクト部40内へと延びている。
アフタークーラ22は、筐体10の外部において、当該筐体10の後部10Eに取り付けられている。アフタークーラ22は、蛇行配管22aと、当該蛇行配管22aを収容する保護カバー22bと、筐体10の外部の空気を保護カバー22b内へと送出するクーラファン22cと、を有している。
保護カバー22bは、筐体10の外部において、後部10Eに取り付けられた外部ダクト部40の後方および上方に配置されている。蛇行配管22aは、保護カバー22bの内部を第2方向B1に蛇行しながら延びている。後部10Eに取り付けられた外部ダクト部40内に配索された合流配管21dは、蛇行配管22aに繋がっている。合流配管21dを流れた圧縮空気は、当該蛇行配管22aに流入する。クーラファン22cは、外部ダクト部40の下方において後部10Eと保護カバー22bとの間に配置されている。クーラファン22cは、筐体10の外部の空気を吸い込んで保護カバー22b内へと送出する。
空気圧縮装置X1は、図3および図4に示すように、筐体10の前部10Dに形成された冷却用空気流入口10bを開閉可能に設けられたフィルタパネル16をさらに備えている。
冷却用空気流入口10bは、筐体10の内部に空気を流入させることによって、当該筐体10の内部の各種部材を冷却するために形成されている。冷却用空気流入口10bは、筐体10の前部10Dに形成されている。具体的に、筐体10の前部10Dは、図4に示すように中間部10Cが固定される梁部10dを有している。梁部10dは、上部10Aおよび下部10Bに平行に延びている。冷却用空気流入口10bは、梁部10dと下部10Bとの間に形成されており、略矩形状をなしている。これにより、冷却用空気流入口10bは、筐体10の外部と筐体10の内部の第2収容空間S2とを連通している。
フィルタパネル16は、冷却用空気流入口10bを覆うように筐体10の前部10Dに取り付けられている。フィルタパネル16は、図3および図5に示すように、細長い複数の板状部材を互いに間隔をあけて平行に組み付けたルーバ161と、当該ルーバ161の後面に取り付けられたフィルタ部162と、を有している。ルーバ161は、フィルタ部162が冷却用空気流入口10bに嵌め合わされるように、筐体10の前部10Dに取り付けられている。
ルーバ161には、ヒンジ161aと、レバー錠161bと、が取り付けられている。ヒンジ161aは、鉛直方向C1におけるルーバ161の上端部を、筐体10の前部10Dに対して固定している。レバー錠161bは、鉛直方向C1におけるルーバ161の下端部を、筐体10の前部10Dに対して着脱可能に固定している。このため、空気圧縮装置X1では、レバー錠161bを開放し、ヒンジ161aを回動中心としてフィルタパネル16を回動させることにより、冷却用空気流入口10bを開くことが可能である。
ルーバ161を通過した空気は、フィルタ部162において塵が取り除かれる。そして、塵が取り除かれた空気は、冷却用空気流入口10bを通じて筐体10の内部の第2収容空間S2へと流入することになる。
ここで、図4、図5に示すように、中間部10Cの前部10D側には、当該中間部10Cを鉛直方向C1に貫通する貫通孔10eが形成されている。貫通孔10eは、コンプレッサユニット19およびモータユニット17よりも前部10D側に形成されている。第1の実施形態では、貫通孔10eは、第1モータ17Aの前方から第2モータ17Bの前方に亘って延びる矩形状をなしている。貫通孔10eは、第1収容空間S1と第2収容空間S2とを連通している。このため、冷却用空気流入口10bを通じて筐体10の内部の第2収容空間S2へと流入した空気は、モータユニット17に至る前に貫通孔10eを通じて第1収容空間S1へと移動することが可能である。
なお、第1の実施形態では、中間部10Cのうち筐体10の側部側の部位には、ベルトBが通過する貫通孔が形成されているため、第2収容空間S2に流入した空気は、当該貫通孔を通じて第1収容空間S1へと移動することも可能である。
空気圧縮装置X1は、図3および図4に示すように、筐体10の前部10Dに形成された開口10aを開閉可能に設けられたパネルユニット11をさらに備えている。
開口10aは、筐体10の内部に収容されたコンプレッサユニット19等をメンテナンスするために形成されている。開口10aは、筐体10の前部10Dに形成されている。具体的に、開口10aは、梁部10dと上部10Aとの間に形成されており、略矩形状をなしている。これにより、開口10aは、筐体10の外部と筐体10の内部の第1収容空間S1とを連通している。第1の実施形態では、開口10aは、冷却用空気流入口10bの上方に位置している。
パネルユニット11は、開口10aを覆うように筐体10の前部10Dに取り付けられている。パネルユニット11は、図8に示されるように、パネル部材12と、当該パネル部材12の一部に取り付けられた吸音部材13と、パネル部材12に固定されたファン装置ユニット14と、当該ファン装置ユニット14に固定されたアダプタユニット15と、を有している。
パネル部材12は、開口10aを開閉可能に設けられている。パネル部材12は、本体部121と、当該本体部121から筐体10の外側に向けて膨出した膨出部122と、を備えている。
本体部121は、筐体10の前部10Dに沿った平板状をなしている。本体部121は、パネル部材12の全体で開口10aを覆うように筐体10の前部10Dに取り付けられている。これにより、開口10aは、パネル部材12によって閉じられた状態にある。第1の実施形態では、本体部121は、開口10aを開くことが可能なように、前部10Dにボルトで固定されている。このため、空気圧縮装置X1では、パネル部材12の本体部121と筐体10の前部10Dとを固定するボルトを取り外し、パネルユニット11を筐体10から取り外すことにより、開口10aを開くことが可能である。
なお、第1の実施形態では、パネル部材12の本体部121は、ボルトによって前部10Dに固定されているが、これに限らない。パネル部材12の本体部121は、例えば、フィルタパネル16と同様に、ヒンジ部とレバー錠とによって筐体10の前部10Dに固定されてもよい。この場合、パネル部材12は、レバー錠を開放あるいは閉鎖することにより開口10aを開閉することが可能である。
本体部121には、当該本体部121を貫通する圧縮用空気流入口121aが形成されている。圧縮用空気流入口121aは、筐体10の外部の空気を筐体10の内部の案内路20へ流入させるためのものである。圧縮用空気流入口121aは、案内路20の流入開口20aに対向する位置に形成されている。第1の実施形態では、圧縮用空気流入口121aは、第1方向A1において案内路20の流入開口20aと並ぶように配置されている。そして、フィルタ部材25は、圧縮用空気流入口121aに嵌め込まれるように本体部121に対して着脱可能に取り付けられている。この状態で、フィルタ部材25の一端は、案内路20の流入開口20aに嵌め込まれている。
膨出部122は、パネル部材12の背面の一部が当該パネル部材12の表面側に凹むことにより形成されている。すなわち、膨出部122は、パネル部材12において本体部121と一体に構成されている。第1の実施形態では、膨出部122は、第1方向A1における筐体10の外側に向けて凹んでいる。膨出部122は、図3に示すように、対向部122bと、側方部122aと、を有している。
対向部122bは、前部10Dに直交する方向(直交方向)において後述するファン装置ユニット14に対向する部位である。対向部122bは、本体部121よりも前方に位置している。具体的には、対向部122bは、前記直交方向において本体部121を挟んでコンプレッサユニット19の反対側に位置している。
側方部122aは、対向部122bと本体部121とを繋ぐように前記直交方向に延びる部位である。側方部122aは、ファン装置ユニット14における側面14cに対向している。側方部122aは、ファン装置ユニット14の上方において水平方向に延びる第1部位122cと、ファン装置ユニット14の両側方において鉛直方向に延びる第2,第3部位122d,122eと、ファン装置ユニット14の下方において水平方向に延びる第4部位122fと、を含む。側方部122aは、各部位122c~122fが一繋ぎに繋がることによりファン装置ユニット14を周方向に取り囲む閉ループ状をなしている。なお、第1の実施形態では、第4部位122fの中間部分は、本体部121に形成された圧縮用空気流入口121aを避けるように、第1部位122c側に凹んでいる。
膨出部122は、第1膨出部122Aと、第2膨出部122Bと、を有している。第1膨出部122Aは、前部10Dに直交する直交方向において第1コンプレッサ19Aと重なっている。第2膨出部122Bは、前部10Dに直交する直交方向において第2コンプレッサ19Bと重なっている。第1膨出部122Aと第2膨出部122Bとは、圧縮用空気流入口121aを挟んで並んで位置している。第1の実施形態では、第1膨出部122Aにおける対向部122bおよび側方部122aによって取り囲まれる空間を第1凹空間S3と称し、第2膨出部122Bにおける対向部122bおよび側方部122aによって取り囲まれる空間を第2凹空間S4と称する。なお、第1の実施形態では、第1膨出部122Aと第2膨出部122Bとは、鉛直方向C1における圧縮用空気流入口121aの上方において互いに連結されている。すなわち、第1凹空間S3と第2凹空間S4とは、互いに繋がっている。
なお、第1の実施形態では、第1膨出部122Aと第2膨出部122Bとが互いに連結されているが、これに限らず、第1膨出部122Aと第2膨出部122Bとが互いに独立していてもよい。この場合、第1凹空間S3と第2凹空間S4とは、互いに独立した空間となる。
ファン装置ユニット14は、筐体10の内部の空気をコンプレッサユニット19に向けて送出する。ファン装置ユニット14は、鉛直方向C1において冷却用空気流入口10bとずれて位置している。具体的には、ファン装置ユニット14は、冷却用空気流入口10bの上方に位置している。ファン装置ユニット14は、一部が第1凹空間S3に配置された第1ファン装置14Aと、一部が第2凹空間S4に配置された第2ファン装置14Bと、を有している。第1の実施形態では、第1ファン装置14Aおよび第2ファン装置14Bは、それぞれ前部10Dに直交する直交方向に重なるように配置された2つの軸流ファンによって構成されている。なお、第1ファン装置14Aおよび第2ファン装置14Bのそれぞれを構成する軸流ファンの数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
第1ファン装置14Aと第2ファン装置14Bとは、互いに同じ構造をなしている。以下では、第1ファン装置14Aについて説明する。
第1ファン装置14Aは、冷却用空気流入口10bから筐体10の内部の内部に流入した空気を吸い込む吸込口14aと、吸込口14aの反対側に位置しており空気を送出する送出口14bと、当該第1ファン装置14Aをパネル部材12に取り付けるための取付け部14dと、を有している。第1ファン装置14Aは、筒状の側面14cの内側に羽根車が配置された構成である。そして、吸込口14aは、筒状の側面14cにおける一端側の開口によって形成され、送出口14bは、側面14cにおける他端側の開口によって形成されている。第1の実施形態では、吸込口14aおよび送出口14bは、略円形状をなしている。
第1ファン装置14Aは、図5に示すように、吸込口14aが第1膨出部122Aの対向部122bに対して間隔をあけて対向するとともに、送出口14bが第1コンプレッサ19A側を向く姿勢で配置されている。具体的には、第1ファン装置14Aは、吸込口14aが第1凹空間S3内に位置するように、当該第1凹空間S3から第1収容空間S1に亘って配置されている。より具体的には、第1ファン装置14Aのうち吸込口14aが設けられた側の側面14cの端部は、側方部122aのうち第1コンプレッサ19A側の端部よりも対向部122bに近い側に配置されている。また、第1ファン装置14Aは、当該第1ファン装置14Aを構成する軸流ファンの軸心が筐体10の後部10Eに形成された流出口10cからずれるように配置されている。
第1ファン装置14Aの取付け部14dは、第1ファン装置14Aの側面14cから当該第1ファン装置14Aの径方向に延びている。そして、第1ファン装置14Aの取付け部14dは、ボルトを介してパネル部材12に取り付けられている。これにより、第1ファン装置14Aは、当該第1ファン装置14Aの側面14cの一部が第1膨出部122Aの側方部122aに対して間隔をあけて対向するように、パネル部材12に取り付けられている。なお、第1ファン装置14Aは、その全体が第1凹空間S3内に位置するようにパネル部材12に固定されていてもよい。
なお、第2ファン装置14Bについては、詳細な説明は省略するが、第1ファン装置14Aと同様に、第2ファン装置14Bの側面14cの一部が第2膨出部122Bの側方部122aに対して間隔をあけて対向するように、パネル部材12に固定されている。
アダプタユニット15は、ファン装置ユニット14における送出口14bから送出された空気をコンプレッサユニット19へ導く。アダプタユニット15は、第1ファン装置14Aの送出口14b側に固定された第1アダプタ15Aと、第2ファン装置14Bの送出口14bに固定された第2アダプタ15Bと、を有している。第1アダプタ15Aは、第1ファン装置14Aの送出口14bと第1コンプレッサ19Aとの間に配置されている。第2アダプタ15Bは、第2ファン装置14Bの送出口と第2コンプレッサ19Bとの間に配置されている。第1アダプタ15Aと第2アダプタ15Bとは、互いに同じ構造をなしている。以下では、第1アダプタ15Aについて説明する。
第1アダプタ15Aは、図9に示すように、矩形状をなす板状の部材である。第1アダプタ15Aは、第1ファン装置14Aの送出口14bに対向する一方主面(第1主面)15aと、第1コンプレッサ19Aに対向する他方主面(第2主面)15bと、を有している。一方主面15aには、送出口14bの形状に対応する円形状の一方開口(第1開口)15cが形成されている。他方主面15bには、第1方向A1における第1コンプレッサ19Aの矩形状の外形に対応する矩形状の他方開口(第2開口)15dが形成されている。そして、一方開口15cと他方開口15dとは、互いに連通しており、これにより第1アダプタ15Aを貫通する貫通孔15eが形成されている。すなわち、第1アダプタ15Aの貫通孔15eは、第1ファン装置14A側において前記送出口14bの形状に対応する形状をなすとともに、第1コンプレッサ19A側において当該第1コンプレッサ19Aの外形状に対応する形状をなしている。
なお、アダプタユニット15はなくともよく、ファン装置ユニット14の送出口14bからコンプレッサユニット19のコンプレッサ本体19aへと直接空気が送出されてもよい。
吸音部材13は、第1,第2凹空間S3,S4に配置され、当該第1,第2凹空間S3,S4を通過する空気による空気圧縮装置X1の騒音を低減する。図8及び図10に示すように、吸音部材13は、膨出部122に取り付けられている。具体的には、吸音部材13は、膨出部122の側方部122aの内面および対向部122bの内面に沿って設けられた周縁部13aと、第1凹空間S3と第2凹空間S4とを区画するように圧縮用空気流入口121aの上方の空間に配置された区画部13bと、を有している。周縁部13aおよび区画部13bは、ファン装置ユニット14とは間隔をあけて配置されている。
第1の実施形態では、周縁部13aは、側方部122aの第1部位122c、第2部位122d、第3部位122e、第4部位122f、および対向部122bの全体に亘って設けられている。なお、周縁部13aは、側方部122aおよび対向部122bの一部にのみ設けられてもよい、例えば、周縁部13aは、対向部122bにのみ設けられてもよい。また、周縁部13aは、側方部122aの第1部位122cにのみに設けられていてもよい。
空気圧縮装置X1は、図5に示すように、ファン装置ユニット14の送出口14bからコンプレッサユニット19へと送出された空気を筐体10の後部10Eに形成された流出口10cに向けて屈曲させるようにガイドする流出ガイド部23をさらに備えている。
流出ガイド部23は、筐体10の内部の第1収容空間S1において、コンプレッサユニット19の後方に配置されている。具体的には、流出ガイド部23は、コンプレッサユニット19を挟んでファン装置ユニット14の反対側に位置している。第1の実施形態では、流出ガイド部23は、第1収容空間S1内において後部10Eに取り付けられている。流出ガイド部23は、ファン装置ユニット14を構成する軸流ファンの軸方向においてコンプレッサユニット19に対向する対向部23bと、当該対向部23bの縁からコンプレッサユニット19に向けて延びる側方部23aと、を有している。
対向部23bには、筐体10の外面に形成された流出口10cに連通する連通孔23cが形成されている。この連通孔23cは、ファン装置ユニット14を構成する軸流ファンの軸心から外れたところに位置している。流出配管部21の合流配管21dは、上部10Aに沿って流出ガイド部23内へ延び、連通孔23cおよび流出口10cを通じて筐体10の外部の外部ダクト部40へとさらに延びている。
流出ガイド部23の内面には、吸音部材24が設けられている。本実施形態では、吸音部材24は、側方部23aの全体、および連通孔23cを除く対向部23bの全体に亘って設けられている。
以上説明した第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、図10に示すように筐体10の内部を流れる空気によってコンプレッサユニット19が冷却される。以下では、図10を参照しながら、コンプレッサユニット19のうち第1コンプレッサ19Aを冷却する空気の流れについて説明する。なお、第2コンプレッサ19Bについても、第1コンプレッサ19Aと同様にして冷却されることになる。
空気圧縮装置X1では、冷却用空気流入口10bを通じて筐体10の外部から筐体10の内部の第2収容空間S2へ、水平方向に空気が流入する。第2収容空間S2に流入した空気の一部は、モータユニット17に至る前に、第1ファン装置14Aの吸込口14aの吸込みに応じて、中間部10Cの貫通孔10eを通じて第1収容空間S1へと上昇する。そして、第1収容空間S1へ上昇した空気は、第1ファン装置14Aの側面14cと側方部122aの第4部位122fに設けられた吸音部材13との間に形成された通路F1へと流れ込む。通路F1へ流れ込んだ空気は、対向部122b側へと流れ、当該対向部122bに設けられた吸音部材13において屈曲されつつ吸込口14aへと回り込み、当該吸込口14aに吸い込まれる。
このように、空気圧縮装置X1では、ファン装置ユニット14における吸込口14aは、筐体10の内部の空気を吸込口14aに向けて回り込ませて吸い込むように配置されている。具体的には、膨出部122の対向部122bは、筐体10の内部の空気をファン装置ユニット14における側面14cから吸込口14aに向けて回り込ませるように、当該側面14cに対向して配置されている。すなわち、第1の実施形態に係る膨出部122は、筐体10の内部の空気を吸込口14aに向けて回り込ませる流入ガイド部に相当する。そして、膨出部122の内面が実際に空気の流れをガイドする流入ガイド面となる。
第1ファン装置14Aの送出口14bから第1アダプタ15Aの貫通孔15eを通じて第1コンプレッサ19Aへと送出された空気は、第1ファン装置14Aを構成する軸流ファンの軸心方向に沿って流れ、当該第1コンプレッサ19Aを冷却する。そして、第1コンプレッサ19Aを冷却した後の空気は、第1ファン装置14Aを構成する軸流ファンの軸心方向に沿って第1コンプレッサ19Aの後方へと流れ、流出ガイド部23の対向部23bに設けられた吸音部材24によって屈曲される。そして、当該屈曲された空気は、流出ガイド部23の側方部23aによって鉛直方向C1における移動を規制されつつ、対向部23bの周縁部に形成された連通孔23cへと導かれる。連通孔23cおよび流出口10cを流れる空気は、コンプレッサから吐出されて合流配管21dを流れる圧縮空気を冷却する。
連通孔23cへと導かれた空気は、当該連通孔23cおよび流出口10cを通じて筐体10の後部10Eに取り付けられた外部ダクト部40の内部に流入する。この空気は、当該外部ダクト部40の後方に配置されたアフタークーラ22の保護カバー22b内へ流入する。これにより、保護カバー22b内の蛇行配管22aに対して筐体10の内部から流出した空気が吹き当たり、当該蛇行配管22aを流れる圧縮空気が冷却される。なお、蛇行配管22aには、外部ダクト部40の下方に位置するクーラファン22cによっても冷却されることになる。
以上のとおり、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、冷却用空気流入口10bを通じて筐体10の内部に流入した空気は、ファン装置ユニット14の吸込口14aに向けて回り込むように当該吸込口14aに吸い込まれ、その後、コンプレッサユニット19へと送出される。すなわち、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、ファン装置ユニット14の吸込口14aによる空気の吸込みによって冷却用空気流入口10bから筐体10内へ流入した空気の流れ方向を屈曲させることができる。つまり、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、冷却用空気流入口10bから吸込口14aまでの空気の流動距離を長くすることができるとともに、空気の流れ方向を屈曲させるに際して当該空気が筐体10内の各部材に多く衝突することになる。これにより、当該空気圧縮装置X1の筐体10内において発生する騒音を低減することができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、ファン装置ユニット14の側面14cに対向するように流入ガイド部としての膨出部122が配置される。このため、筐体10の内部の空気を、ファン装置ユニット14の側面14cと膨出部122との間の通路F1を介して吸込口14aへと導くことができる。これにより、筐体10の内部の空気を吸込口14aへと確実に回り込ませることができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、ファン装置ユニット14の側面14cと膨出部122の側方部122aとの間を流れる空気が、膨出部122の対向部23bによって屈曲しつつ吸込口14aへ導かれることになる。これにより、ファン装置ユニット14の吸込口14aに吸い込まれる空気の流れ方向を確実に屈曲させることができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、筐体10の内部のメンテナンスを行うために形成された開口10aを閉じるパネル部材12に、流入ガイド部としての膨出部122が形成されている。このため、筐体10の内部に流入ガイド部を個別に設ける必要がない。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、筐体10に形成された開口10aを開くようにパネル部材12を動かした際に、当該パネル部材12に形成された膨出部122および当該パネル部材12に取り付けられたファン装置ユニット14も同時に動くことになる。特に第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、アダプタユニット15は、ファン装置ユニット14に取り付けられているため、パネル部材12を動かした際に当該アダプタユニット15も同時に動くことになる。このため、筐体10の開口10aを開くようにパネル部材12を動かすことにより、当該開口10aを通じて筐体10の内部のコンプレッサユニット19が露出することになる。したがって、当該コンプレッサユニット19を容易にメンテナンスすることができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、膨出部122に取り付けられた吸音部材13によって、当該膨出部122に沿って流れる空気による騒音をより低減することができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、吸音部材13は、筐体10の上部10Aとファン装置ユニット14との間に設けられている。このため、鉄道車両100の床部100aに取り付けられた状態で、鉄道車両の内部に乗り込む者に対して床部100aから発生する騒音を効率良く低減することができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、対向部122bに取り付けられた吸音部材13は、鉄道車両100が側壁部100c側のプラットホームに到着した際に、当該プラットホームとファン装置ユニット14との間に位置することになる。このため、プラットホームに位置する者に対する騒音を効率良く低減することができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、アダプタユニット15の貫通孔15eにおける一方開口15cは、送出口14bの形状に対応する形状をなしており、当該貫通孔15eにおける他方開口15dは、コンプレッサ本体19aの形状に対応する形状をなしている。このため、吸込口14aが筐体10の内部の空気を当該吸込口14aに向けて回り込ませるように吸込むことによってファン装置ユニット14へ導入される空気に損失が生じたとしても、送出口14bから送出される空気を高効率でコンプレッサユニット19へ供給することができる。これにより、騒音を低減しつつコンプレッサユニット19を十分に冷却することができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、冷却用空気流入口10bとファン装置ユニット14が鉛直方向C1にずれて配置されている。このため、冷却用空気流入口10bから筐体10の内部に流入した空気の流れ方向は、少なくとも一回は鉛直方向C1へ屈曲することになる。具体的には、冷却用空気流入口10bから筐体10の内部の第2収容空間S2へと流入した空気は、ファン装置ユニット14の吸込口14aの吸込みに応じて、第1収容空間S1に向かって上昇する向きに屈曲する。このため、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、水平方向にのみ繰り返し空気の流れ方向を屈曲させることにより騒音を低減する場合に比して、当該水平方向における筐体10の面積を小さく抑えることができる。すなわち、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、鉄道車両100に搭載された空気圧縮装置X1の設置面積を小さく抑えることができるとともに、騒音を十分に低減することができる。
さらに、空気圧縮装置X1では、モータユニット17がモータ本体172と同軸に取り付けられたモータファン173を有するため、筐体10の内部に換気用のファンを別途設ける必要がなく、筐体10が大型化することを抑止できる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、モータファン173によって発生した気流は、各冷却フィン172aの間を通過することにより、水平方向に流れることになる。すなわち、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、ファン装置ユニット14の吸込口14aの吸込みによって鉛直方向C1の気流が発生するとともに、モータファン173の駆動によって鉛直方向C1に直交する水平方向の気流が発生する。このため、筐体10の内部において空気が籠もることを抑止することができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、ファン装置ユニット14の吸込口14aから吸い込まれた空気は、当該ファン装置ユニット14の送出口14bから送出されてコンプレッサユニット19を冷却した後、流出ガイド部23によって屈曲され、流出口10cから筐体10の外部へと流出する。すなわち、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、ファン装置ユニット14に吸い込まれる以前の空気の流れ方向のみならず、コンプレッサユニット19を冷却した後の空気の流れ方向も屈曲させることができ、これによって騒音をより低減することができる。
さらに、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1では、流出配管部21の合流配管21dは、流出ガイド部23内を通過し、連通孔23cおよび流出口10cを通じて筐体10の外部へと延びている。このため、合流配管21dを流れる圧縮空気は、アフタークーラ22へと導かれる前に、流出ガイド部23を通じて流出口10cから筐体10の外部へと排出される空気によって冷却されることになる。
なお、第1の実施形態では、パネル部材12は、本体部121と当該本体部121から膨出する膨出部122とを有しているが、これに限らない。例えば、パネル部材12を全体として平板状に形成するとともに、当該パネル部材12の外面は平坦状とする一方で裏面の一部を表面側に凹ませることにより、第1,第2凹空間S3,S4を形成してもよい。この場合、第1,第2凹空間S3,S4を形成するパネル部材12の裏面が吸込口14aへと導かれる空気の流れをガイドする流入ガイド面となり、パネル部材12の全体が流入ガイド部となる。
また、第1の実施形態では、吸込口14aへと導かれる空気の流れをガイドする流入ガイド部としての膨出部122は、パネル部材12に形成されているが、これに限らない。例えば、パネル部材12に流入ガイド部として機能する部位を形成しない場合には、当該パネル部材12から独立した流入ガイド部を筐体10の内部に配置してもよい。
また、第1の実施形態では、ファン装置ユニット14がパネル部材12に取り付けられており、パネルユニット11が全体として開口10aを開閉可能に構成されているが、これに限らない。ファン装置ユニット14は、パネル部材12に取り付けられていなくともよく、例えば筐体10の内部に設けられていてもよい。なお、アダプタユニット15についても同様である。
また、第1の実施形態では、コンプレッサユニット19は、第1コンプレッサ19Aおよび第2コンプレッサ19Bの2つのコンプレッサを有しているが、これに限らない。コンプレッサユニット19が有するコンプレッサの数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。この場合、コンプレッサユニット19が有するコンプレッサの数に応じて、モータユニット17が有するモータの数やファン装置ユニット14が有するファン装置の数も適宜変更されることになる。
また、第1の実施形態では、筐体10が中間部10Cを有しており、当該中間部10Cを挟んで第1収容空間S1と第2収容空間S2とが形成されることにより、モータユニット17とコンプレッサユニット19とが鉛直方向C1にずれて配置されているが、これに限らない。例えば、モータユニット17とコンプレッサユニット19とは、鉛直方向C1に直交する平面方向において互いに並ぶように配置されてもよい。
(第2の実施形態)
以下に示す第2の実施形態では、モータユニット17とコンプレッサユニット19とが平面方向において互いに並ぶように配置された空気圧縮装置X2について説明する。
以下に示す第2の実施形態では、モータユニット17とコンプレッサユニット19とが平面方向において互いに並ぶように配置された空気圧縮装置X2について説明する。
図11~図13は、第2の実施形態に係る空気圧縮装置X2を示している。図11は、空気圧縮装置X2を筐体10の前部10D側から視た斜視図である。図12は、空気圧縮装置X2を筐体10の側部側から視た斜視図であって、当該側部と筐体10の上部10Aとを透視した図である。図13は、空気圧縮装置X2の内部を筐体10の上部10A側から視た図であって、ファン装置ユニット14および後述する流入ガイド部26のみ所定の断面を示している。なお、図11~図13では、空気圧縮装置X2の構成部材のうち、空気圧縮装置X1と同様のものについては、第1の実施形態と同様の参照符号を付している。
図11および図12に示すように、筐体10の前部10Dには、当該筐体10の内部に空気を流入させるための冷却用空気流入口10bが形成されている。この冷却用空気流入口10bは、矩形状をなしており、筐体10の外部と筐体10の内部における中間部10Cの上方の空間である第1収容空間S1とを連通している。そして、フィルタパネル16は、冷却用空気流入口10bを開閉可能なように筐体10の前部10Dに取り付けられている。
空気圧縮装置X2では、図12に示すように、コントローラユニット18およびアフタークーラ22は、第2収容空間S2に収容されている。また、モータユニット17およびコンプレッサユニット19は、第1収容空間S1に収容されている。
モータユニット17は、第1収容空間S1内において並ぶ第1モータ17Aと第2モータ17Aとを有している。第1,第2モータ17A,17Bは、その出力軸が前部10Dと後部10Eとが並ぶ方向に延びる姿勢で、前部10Dよりも後部10Eに近い側に配置されている。
コンプレッサユニット19は、第2収容空間S2において並ぶ第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとを有している。第1,第2コンプレッサ19A,19Bは、前部10Dと後部10Eとが並ぶ方向において第1,第2モータ17A,17Bのそれぞれに並ぶように、後部10Eよりも前部10Dに近い側に配置されている。具体的には、第1,第2コンプレッサ19A,19Bは、その出力軸が第1,第2モータ17A,17Bの出力軸と重なる姿勢で配置され、当該第1,第2モータ17A,17Bのそれぞれに連結されている。第1,第2コンプレッサ19A,19Bは、前部10Dと後部10Eとが並ぶ方向においてフィルタパネル16と対向している。
ファン装置ユニット14は、第1コンプレッサ19Aに対向する第1ファン装置14Aと、第2コンプレッサ19Bに対向する第2ファン装置14Bと、を有している。第1ファン装置14A及び第2ファン装置14Bは、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとが並ぶ方向に配置されている。第1ファン装置14Aと第2ファン装置14Bとは、同一の構成であって、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとが並ぶ方向において対称に配置されている。以下では、第1ファン装置14Aについて説明する。
第1ファン装置14Aは、図13に示すように、第1コンプレッサ19Aと筐体10の一方の側部との間に配置されている。具体的には、第1ファン装置14Aは、吸込口14aが筐体10の一方の側面に対して間隔をあけた位置で対向するとともに、送出口14bが第1コンプレッサ19Aに対向する姿勢で配置されている。すなわち、空気圧縮装置X2では、第1ファン装置14A内での空気の流れ方向は、冷却用空気流入口10bから筐体10の内部に流入する空気の流入方向に直交している。第1の実施形態では、第1ファン装置14Aは、第1モータ17Aと第1コンプレッサ19Aとが並ぶ方向において、冷却用空気流入口10bの一部に並んで配置される。
空気圧縮装置X2は、図13に示すように、第1,第2ファン装置14A,14Bから第1,第2コンプレッサ19A,19Bへと送出された後の空気が流入する空間部27と、空間部27の空気が排出される排出部29と、空間部27の空気を排出部29へと送る排出ファン28と、をさらに備えている。
空間部27は、第2方向B1において第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとの間に位置している。具体的には、空間部27は、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとの間において、第1コンプレッサ19Aに沿って配置された一方の側壁と第2コンプレッサ19Bに沿って配置された他方の側壁との間に形成される。ファン装置ユニット14からコンプレッサユニット19へと流れる空気は、例えば、前記一方の側壁および他方の側壁に形成された開口を通じて空間部27に流入することになる。
排出部29は、空間部27と並ぶように当該空間部27よりも後部10E側に配置されている。排出ファン28は、空間部27と排出部29との間に配置されている。空間部27に流入した空気は、排出ファン28の吸込みによって、空間部27内を前部10D側から後部10E側へと流れ、排出部29へと導かれることになる。排出部29は、例えば、当該排出部29の下方に配置されたアフタークーラ22へ向けて空気を排出する。
ここで、空気圧縮装置X2では、空気圧縮装置X1における膨出部122に代えて、筐体10の内部に設けられた流入ガイド部26をさらに備えている。
流入ガイド部26は、筐体10の内部の第1収容空間S1に収容されている。流入ガイド部26は、第1流入ガイド部26Aと第2流入ガイド部26Bとを有している。第1流入ガイド部26Aは、冷却用空気流入口10bから筐体10の内部に流入した空気を、第1ファン装置14Aの側面14cから吸込口14aへ向けて回り込ませる。第2流入ガイド部26Bは、冷却用空気流入口10bから筐体10の内部に流入した空気を、第2ファン装置14Bの側面14cから吸込口14aへ向けて回り込ませる。第1流入ガイド部26Aは、第1コンプレッサ19Aと筐体10の一方の側面との間に配置されており、第2流入ガイド部26Bは、第2コンプレッサ19Bと筐体10の他方の側面との間に配置されている。
第1流入ガイド部26Aと第2流入ガイド部26Bとは、同じ構造をなしており、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとが並ぶ方向において対称な姿勢で配置されている。以下では、第1流入ガイド部26Aについて、詳細に説明する。
第1流入ガイド部26Aは、コンプレッサ保持部261と、上方ガイド部262と、側方ガイド部263と、を有している。
第1流入ガイド部26Aのコンプレッサ保持部261は、平板状をなしており、その中央部分にファン開口261aが形成されている。第1流入ガイド部26Aのコンプレッサ保持部261は、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとが並ぶ方向において、第1コンプレッサ19Aに対向するように配置されている。そして、第1流入ガイド部26Aのコンプレッサ保持部261に形成されたファン開口261aは、第1ファン装置14Aの送出口14bに連通している。これにより、第1ファン装置14Aの送出口14bから送出された空気は、ファン開口261aを通じて第1コンプレッサ19Aに導かれる。
第1流入ガイド部26Aの上方ガイド部262は、コンプレッサ保持部261の上端から筐体10の一方の側部に向けて延びている。第1流入ガイド部26Aの上方ガイド部262は、第1ファン装置14Aの上方において当該第1ファン装置14Aの側面14cに対向している。上方ガイド部262は、筐体10の上部10Aとは間隔をあけて配置されるとともに、筐体10の一方の側部とは間隔をあけて配置されている。上方ガイド部262の内面(第1ファン装置14A側の面)には、吸音部材30が取り付けられている。
第1流入ガイド部26Aの側方ガイド部263は、コンプレッサ保持部261の前端(筐体10の前部10D側の端部)から筐体10の一方の側部に向けて延びている。第1流入ガイド部26Aの側方ガイド部263は、第1ファン装置14Aの側方において当該第1ファン装置14Aの側面14cに対向している。側方ガイド部263は、上方ガイド部262と繋がっている。側方ガイド部263は、筐体10の前部10Dとは間隔をあけて配置されるとともに、筐体10の一方の側部とは間隔をあけて配置されている。側方ガイド部263の内面(第1ファン装置14A側の面)には、吸音部材30が取り付けられている。
図13に示すように、第1流入ガイド部26Aの側方ガイド部263は、冷却用空気流入口10bと第1ファン装置14Aとの間に位置している。そして、第1ファン装置14Aの吸込口14aは、当該第1ファン装置14Aと冷却用空気流入口10bとが並ぶ方向において、第1流入ガイド部26Aの側方ガイド部263の幅の範囲内に収まっている。第2の実施形態では、第1コンプレッサ19Aと第2コンプレッサ19Bとが並ぶ方向において、第1流入ガイド部26Aの側方ガイド部263における筐体10の一方の側部側の一端は、冷却用空気流入口10bの外縁よりも当該側部に近い側に位置している。そして、第1ファン装置14Aの吸込口14aは、側方ガイド部263の前記一端よりも第1コンプレッサ19A側に位置している。
空気圧縮装置X2では、冷却用空気流入口10bを通じて筐体10の外部から筐体10の内部の第1収容空間S1へ空気が流入する。第1収容空間S1に流入した空気は、第1,第2ファン装置14A,14Bの吸込口14aからの吸込みに応じて、側方ガイド部263において屈曲される。すなわち、第1収容空間S1に流入した空気は、側方ガイド部263と前部10Dとの間の隙間を通じて筐体10の一方の側部および他方の側部に向けて流れる。そして、筐体10の一方の側部および他方の側部に至った空気は、当該側部において屈曲され、側方ガイド部263を回り込むようにして吸込口14aに吸い込まれる。なお、第2の実施形態では、上方ガイド部262と筐体10の上部10Aとの間にも隙間が形成されているため、筐体10の内部の空気は、当該隙間を通じて上方ガイド部262を回り込むように吸込口14aに空気が吸い込まれることも可能である。
このように、第2の実施形態に係る空気圧縮装置X2では、流入ガイド部26によって筐体10の内部の空気を吸込口14aへ向けて回り込ませることができる。これにより、冷却用空気流入口10bからファン装置ユニット14の吸込口14aに至るまでに空気が流れる距離を長くすることができ、第1の実施形態に係る空気圧縮装置X1と同様に、騒音を低減することができる。
しかも、第2の実施形態に係る空気圧縮装置X2では、第1,第2コンプレッサ19A,19Bを冷却した後に空間部27に流入した空気の流れ方向を、排出ファン28によって屈曲させることができる。このため、騒音をより低減することができる。
以上説明した第1の実施形態および第2の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の第1の実施形態および第2の実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
ここで、前記実施形態について概説する。
(1) 上記の空気圧縮装置では、流入口を通じて筐体の内部に流入した空気は、ファン装置ユニットの吸込口に向けて回り込むように当該吸込口に吸い込まれ、コンプレッサユニットへと送出される。すなわち、上記の空気圧縮装置では、ファン装置ユニットの吸込口による空気の吸込みによって、筐体内に導入された空気の流れ方向を屈曲させることができる。つまり、上記の空気圧縮装置では、流入口から吸込口までの空気の流動距離を長くすることができるとともに、空気の流れ方向を屈曲させるに際して当該空気が筐体内の部材に多く衝突することになる。このため、当該空気圧縮装置の筐体内において発生する騒音を低減することができる。
(2) 上記の空気圧縮装置は、前記吸込口に吸い込まれる空気を前記ファン装置ユニットの側面から前記吸込口に向けて回りこませるように、当該側面に対向して配置される流入ガイド部をさらに備えることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、ファン装置ユニットの側面に対向するように流入ガイド部が配置されるため、筐体内の空気をファン装置ユニットの側面と流入ガイド部との間の空間を介して吸込口へと導くことができる。これにより、筐体内の空気を吸込口へと確実に回り込ませることができる。
(3) 前記流入ガイド部は、前記ファン装置ユニットの前記側面に対向する側方部と、前記ファン装置ユニットの前記吸込口に対向する対向部と、を有することが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、ファン装置ユニットの側面と側方部との間を流れる空気が対向部によって屈曲しつつ吸込口へ導かれることになる。これにより、ファン装置ユニットの吸込口に吸い込まれる空気の流れ方向を確実に屈曲させることができる。
(4) 上記の空気圧縮装置は、前記筐体に形成されるとともに当該筐体の内部のメンテナンスを行うための開口を開閉可能に設けられたパネル部材をさらに備えていてもよい。この場合、前記流入ガイド部は、前記パネル部材と一体に構成されることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、流入ガイド部がパネル部材と一体に構成されているため、筐体の内部に流入ガイド部を個別に設ける必要がない。
(5) 前記ファン装置ユニットは、前記パネル部材に取り付けられていることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、筐体に形成された開口を開くようにパネル部材を動かした際に、当該パネル部材と一体に構成された流入ガイド部および当該パネル部材に取り付けられたファン装置ユニットも一緒に動くことになる。このため、筐体の開口を開くようにパネル部材を動かすことにより、例えば当該開口を通じて筐体の内部のコンプレッサユニットを容易にメンテナンスすることができる。
(6) 前記流入口と前記ファン装置ユニットとは、鉛直方向においてずれて配置されることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、流入口とファン装置ユニットが鉛直方向にずれて配置されることにより、流入口から筐体内に流入した空気の流れ方向が少なくとも一回は鉛直方向へ屈曲することになる。このため、上記の空気圧縮装置では、水平方向にのみ繰り返し空気の流れ方向を屈曲させることにより騒音を低減する場合に比して、当該水平方向における筐体の面積を小さく抑えることができる。すなわち、上記の空気圧縮装置では、例えば車両に搭載された際における当該空気圧縮装置の設置面積を小さく抑えることができるとともに、騒音を十分に低減することができる。
(7) 上記の空気圧縮装置は、前記流入口から前記筐体の内部に流入した空気を前記吸込口に向けて回りこませる流入ガイド部をさらに備えていてもよい。この場合、前記流入ガイド部は、前記流入口と前記ファン装置ユニットとの間に配置されていることが好ましい。また、前記ファン装置ユニットの前記吸込口は、当該ファン装置ユニットと前記流入口とが並ぶ方向において前記流入ガイド部の幅の範囲内に収まっていることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、流入口とファン装置ユニットとの間に設けられた流入ガイド部の幅の範囲内に吸込口が収まっているため、流入口から筐体の内部に流入した空気が吸込口の吸込みに応じて流入ガイド部を回り込むように流れることになる。すなわち、上記の空気圧縮装置では、流入ガイド部によって筐体の内部に流入した空気を吸込口に向けて回りこませることができ、これにより騒音を低減することができる。
(8) 上記の空気圧縮装置は、前記流入ガイド部に取り付けられた吸音部材をさらに備えることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、流入ガイド部に取り付けられた吸音部材によって、当該流入ガイド部に沿って流れる空気による騒音をより低減することができる。
(9) 前記吸音部材は、少なくとも前記筐体の上部と前記ファン装置ユニットとの間に設けられることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、吸音部材が筐体の上面とファン装置ユニットとの間に設けられている。このため、例えば空気圧縮装置が車両の床下に取り付けられた場合に、当該車両に乗り込む者に対する騒音を効率よく低減することができる。
(10) 上記の空気圧縮装置は、前記ファン装置ユニットの送出口から送出された空気を前記コンプレッサユニットへ導く貫通孔を有するアダプタユニットをさらに備えていてもよい。この場合、前記アダプタユニットの前記貫通孔は、前記ファン装置ユニット側において前記送出口の形状に対応する形状をなすとともに、前記コンプレッサユニット側において当該コンプレッサユニットの外形状に対応する形状をなしていることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、吸込口が筐体内の空気を当該吸込口に向けて回り込ませるように吸込むことによってファン装置ユニットへ導入される空気に損失が生じたとしても、送出口から送出される空気を高効率でコンプレッサユニットへ供給することができる。これにより、騒音を低減しつつコンプレッサユニットを十分に冷却することができる。
(11) 上記の空気圧縮装置は、前記コンプレッサユニットを駆動するためのモータ本体と、前記モータ本体と同軸に取り付けられており当該モータ本体の駆動に応じて気流を発生させるモータファンと、を有するモータユニットをさらに備えることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、モータユニットがモータ本体と同軸に取り付けられたモータファンを有するため、筐体内に換気用のファンを別途設ける必要がなく、筐体が大型化することを抑止できる。
(12) 前記筐体は、当該筐体内の空気を流出させる流出口を有していてもよい。この場合、前記空気圧縮装置は、前記コンプレッサユニットを挟んで前記ファン装置ユニットの反対側に流れる空気の流れ方向を前記流出口に向けて屈曲させるように設けられた流出ガイド部をさらに備えることが好ましい。
上記の空気圧縮装置では、ファン装置ユニットの吸込口から吸い込まれた空気は、当該ファン装置ユニットから送出されてコンプレッサユニットを冷却した後、コンプレッサユニットを挟んでファン装置ユニットの反対側において流出ガイド部によって屈曲され、流出口から筐体の外部へと流出する。すなわち、上記の空気圧縮装置では、ファン装置ユニットの吸込口から吸い込まれる以前の空気の流れ方向のみならず、コンプレッサユニットを冷却した後の空気の流れ方向も屈曲されるため、騒音をより低減することができる。
以上説明したように、前記実施形態によれば、騒音を低減することができる空気圧縮装置が提供される。
Claims (12)
- 内部に空気を流入させる流入口を有する筐体と、
前記流入口を通じて前記筐体内に流入した空気を吸い込む吸込口を有し、当該吸込口から吸い込んだ空気をコンプレッサユニットに向けて送出するファン装置ユニットと、を備え、
前記ファン装置ユニットの前記吸込口は、前記筐体内の空気を前記吸込口に向けて回り込ませて吸い込むように配置されている、空気圧縮装置。 - 前記吸込口に吸い込まれる空気を前記ファン装置ユニットの側面から前記吸込口に向けて回りこませるように、当該側面に対向して配置される流入ガイド部をさらに備える、請求項1に記載の空気圧縮装置。
- 前記流入ガイド部は、前記ファン装置ユニットの前記側面に対向する側方部と、前記ファン装置ユニットの前記吸込口に対向する対向部と、を有する、請求項2に記載の空気圧縮装置。
- 前記筐体に形成されるとともに当該筐体の内部のメンテナンスを行うための開口を開閉可能に設けられたパネル部材をさらに備え、
前記流入ガイド部は、前記パネル部材と一体に構成される、請求項1~3のいずれか一項に記載の空気圧縮装置。 - 前記ファン装置ユニットは、前記パネル部材に取り付けられている、請求項4に記載の空気圧縮装置。
- 前記流入口と前記ファン装置ユニットとは、鉛直方向においてずれて配置される、請求項1~5のいずれか一項に記載の空気圧縮装置。
- 前記流入口から前記筐体の内部に流入した空気を前記吸込口に向けて回りこませる流入ガイド部をさらに備え、
前記流入ガイド部は、前記流入口と前記ファン装置ユニットとの間に配置されており、
前記ファン装置ユニットの前記吸込口は、当該ファン装置ユニットと前記流入口とが並ぶ方向において前記流入ガイド部の幅の範囲内に収まっている、請求項1に記載の空気圧縮装置。 - 前記流入ガイド部に取り付けられた吸音部材をさらに備える、請求項2~7のいずれか一項に記載の空気圧縮装置。
- 前記吸音部材は、少なくとも前記筐体の上部と前記ファン装置ユニットとの間に設けられる、請求項8に記載の空気圧縮装置。
- 前記ファン装置ユニットの送出口から送出された空気を前記コンプレッサユニットへ導く貫通孔を有するアダプタユニットをさらに備え、
前記アダプタユニットの前記貫通孔は、前記ファン装置ユニット側において前記送出口の形状に対応する形状をなすとともに、前記コンプレッサユニット側において当該コンプレッサユニットの外形状に対応する形状をなしている、請求項1~9のいずれか一項に記載の空気圧縮装置。 - 前記コンプレッサユニットを駆動するためのモータ本体と、前記モータ本体と同軸に取り付けられており当該モータ本体の駆動に応じて気流を発生させるモータファンと、を有するモータユニットをさらに備える、請求項1~10のいずれか一項に記載の空気圧縮装置。
- 前記筐体は、当該筐体内の空気を流出させる流出口を有しており、
前記空気圧縮装置は、前記コンプレッサユニットを挟んで前記ファン装置ユニットの反対側に流れる空気の流れ方向を前記流出口に向けて屈曲させるように設けられた流出ガイド部をさらに備える、請求項1~11のいずれか一項に記載の空気圧縮装置。
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