(57)【要約】【課題】レシプロ圧縮機１の運転中に、火力発電以外によって電気エネルギーを発生させて、工場内において使用される火力発電による電気エネルギーの消費量を低減すること。【解決手段】レシプロ圧縮機１のベッド３の下面と工場の床面Ｆの間に弾性力によって上下方向へ伸縮可能なコイルバネ３７が設けられ、ベッド３の下面に永久磁石４３がコイルバネ３７の内側に位置するように設けられ、コイルバネ３７にコイル導線４５がコイル巻き方向に沿って設けられたこと。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レシプロ圧縮機の運転中の振動を防振する防振構造において、
前記レシプロ圧縮機のベッドの下面と工場の床面の間に設けられ、弾性力によって上下方向へ伸縮可能なコイルバネと、
前記ベッドの下面又は前記工場の床面に前記コイルバネの内側に位置するように設けられた磁石と、
前記コイルバネにコイル巻き方向に沿って設けられたコイル導線と、
を備えたことを特徴とするレシプロ圧縮機用防振構造。
【請求項２】
前記工場の床面における前記ベッドの下方に設けられた中空状のバネガイドを備え、
前記コイルバネが前記ベッドの下面と前記工場の床面の間に前記バネガイドに上下方向へ案内された状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレシプロ圧縮機用防振構造。
【請求項３】
前記コイルバネはコイル巻き方向に沿って中空部を有してあって、前記コイル導線が前記コイルバネの前記中空部にコイル巻き方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレシプロ圧縮機用防振構造。
【請求項４】
前記コイル導線が前記コイルバネの外周面にコイル巻き方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレシプロ圧縮機用防振構造。
【請求項５】
圧縮ガスを生成するレシプロ圧縮機において、
請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載のレシプロ圧縮機用防振構造を複数備えたことを特徴とするレシプロ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レシプロ圧縮機の運転中の振動を防振する防振構造等に関する。
【背景技術】
【０００２】
レシプロ圧縮機には複数の防振構造が用いられており、一般的な防振構造の構成等について簡単に説明すると、次のようになる。
【０００３】
即ち、工場の床面におけるレシプロ圧縮機のベッドの下方には、バネガイドが設けられている。また、ベッドの下面と工場の床面の間には、コイルバネがバネガイドに上下方向へ案内された状態で設けられており、このコイルバネは、弾性力によって上下方向へ伸縮可能である。
【０００４】
従って、レシプロ圧縮機の運転中に、複数の防振構造におけるコイルバネが弾性力によって上下方向へ伸縮することより、レシプロ圧縮機の運転中の振動を防振することができ、換言すれば、レシプロ圧縮機の運転中の振動が工場の床面に伝達されることを抑えることができる。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
【特許文献１】特開平１１−１１７８７０号公報
【特許文献２】特開２００７−１６５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電気エネルギーについては、原子力発電や太陽光発電等の依存度が増えつつあるが、化石燃料を燃やす火力発電の依存度が圧倒的に高いものである。一方、化石燃料を燃やすと、二酸化炭素（ＣＯ２）や有害物質を排出し、地球温暖化や酸性雨等の環境問題を引き起こす原因になっている。そのため、レシプロ圧縮機の分野も含む種々の分野の産業界において、工場内において使用される火力発電による電気エネルギーの消費量を低減することが急務になってきている。
【０００７】
そこで、本発明は、レシプロ圧縮機が設置した工場内に消費される火力発電による電気エネルギーを低減することができる、新規な構成のレシプロ圧縮機用防振構造等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、レシプロ圧縮機の運転中の振動を防振する防振構造において、前記レシプロ圧縮機のベッドの下面と工場の床面の間に設けられ、弾性力によって上下方向へ伸縮可能なコイルバネと、前記ベッドの下面又は前記工場の床面に前記コイルバネの内側に位置するように設けられた磁石と、前記コイルバネにコイル巻き方向に沿って設けられたコイル導線と、を備えたことを要旨とする。
【０００９】
なお、本願の特許請求の範囲及び明細書において、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、介在部材を介して間接的に設けられたことを含む意である。
【００１０】
第１の特徴によると、前記レシプロ圧縮機の運転中に、複数の前記防振構造における前記コイルバネが弾性力によって上下方向へ伸縮することより、前記レシプロ圧縮機の運転中の振動を防振することができ、換言すれば、前記レシプロ圧縮機の運転中の振動が前記工場内の前記床面に伝達されることを抑えることができる（第１の特徴による一般的な作用）。
【００１１】
また、前記バネガイドが上下方向へ伸縮することにより、前記コイル導線を前記磁石に対して上下方向へ相対的に変位させる。これにより、電磁誘導によって前記コイル導線に起電力を発生させることができ、換言すれば、前記レシプロ圧縮機の運転中に、火力発電以外によって電気エネルギーを発生させることができる（第１の特徴による特有の作用）。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、圧縮ガスを生成するレシプロ圧縮機において、第１の特徴からなるレシプロ圧縮機用防振構造を複数備えたことを要旨とする。
【００１３】
なお、第２の特徴によると、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記レシプロ圧縮機の運転中に、火力発電以外によって電気エネルギーを発生させることができるため、工場内において使用される火力発電による電気エネルギーの消費量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態について図１から図３を参照して説明する。
【００１６】
ここで、図１は、本発明の実施形態に係るレシプロ圧縮機用防振構造の断面図、図２は、本発明の実施形態に係るレシプロ圧縮機の正面図、図３は、本発明の実施形態に係るレシプロ圧縮機の側面図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を、「ＦＲ」は、後方向をそれぞれ指してある。
【００１７】
図２及び図３に示すように、本発明の実施形態に係るレシプロ圧縮機１は、空気（ガスの一例）を４段階に分けて圧縮して、圧縮空気（圧縮ガスの一例）を生成するものである。また、レシプロ圧縮機１は、前後方向へ延びたベッド３を備えており、ベッド３には、クランクケース５が設けられている。
【００１８】
クランクケース５には、前後方向へ水平に延びたクランク軸７が回転可能に設けられており、このクランク軸７は、軸心に対して偏心した４つの偏心部（図示省略）を有している。また、ベッド３の後部には、クランク軸７を回転させるモータ９が設けられており、このモータ９の出力軸１１は、クランク軸７の基端部（後端部）に連結されている。
【００１９】
クランクケース５には、４つの復動式のシリンダ（第１段シリンダ１３、第２段シリンダ１５、第３段シリンダ１７、第４段シリンダ１９）がクランク軸７の軸心から放射状に設けられている。ここで、第１段シリンダ１３は、空気を最初に圧縮するものであって、第２段シリンダ１５は、第１段シリンダ１３によって圧縮された空気（圧縮空気）をより高圧に圧縮するものであって、第３段シリンダ１７は、第２段シリンダ１５によって圧縮された空気（圧縮空気）をより高圧に圧縮するものであって、第４段シリンダ１９は、第３段シリンダ１７によって圧縮された空気（圧縮空気）をより高圧に圧縮するものである。そして、各シリンダ１３（１５，１７，１９）は、クランクケース５に固定されたシリンダブロック１３ｂ（１５ｂ，１７ｂ，１９ｂ）と、このシリンダブロック１３ｂ（１５ｂ，１７ｂ，１９ｂ）に往復動可能に設けられかつクランク軸７の対応する偏心部にコネクティングロッド（図示省略）を介して連結されたピストン（図示省略）とを備えている。
【００２０】
第１段シリンダ１３におけるシリンダブロック１３ｂの吸入側には、空気を濾過するフィルタ２１が接続されてあり、第１段シリンダ１３におけるシリンダブロック１３ｂの吐出側と第２段シリンダ１５におけるシリンダブロック１５ｂの吸入側の間には、第１段シリンダ１３によって圧縮された空気（圧縮空気）を冷却する第１段インタークーラ２３が設けられている。また、第２段シリンダ１５におけるシリンダブロック１５ｂの吐出側と第３段シリンダ１７におけるシリンダブロック１７ｂの吸入側の間には、第２段シリンダ１５によって圧縮された空気（圧縮空気）を冷却する第２段インタークーラ２５が設けられており、第３段シリンダ１７におけるシリンダブロック１７ｂの吐出側と第４段シリンダ１９におけるシリンダブロック１９ｂの吸入側の間には、第３段シリンダ１７によって圧縮された空気（圧縮空気）を冷却する第３段インタークーラ２７が設けられている。更に、第４段シリンダ１９におけるシリンダブロック１９ｂの吐出側には、圧縮空気を吐出する吐出配管２９が設けられており、この吐出配管２９は、エアレザーバ（図示省略）に接続可能である。
【００２１】
ベッド３の下面と工場の床面Ｆの間には、レシプロ圧縮機１の運転中の振動を制振する複数のダンパー３１が設けられている。また、レシプロ圧縮機１は、複数のダンパー３１の他に、レシプロ圧縮機１の運転中の振動を防振する複数の防振構造３３を備えている。そして、本発明の実施形態に係る防振構造３３の具体的な構成等は、次のようになる。
【００２２】
即ち、図１（ａ）に示すように、工場の床面Ｆにおけるベッド３の下方には、筒状のバネガイド３５が設けられており、このバネガイド３５は、銅等の非磁性体からなるものである。また、ベッド３の下面と工場の床面Ｆとの間には、コイルバネ３７がバネガイド３５に上下方向へ案内された状態で設けられており、コイルバネ３７は、弾性力によって上下方向へ伸縮可能であって、コイル巻き方向に沿って中空部３７ｈを有している。更に、工場の床面Ｆおけるバネガイド３５の外周側には、コイルバネ３７を下方向から支持可能な環状の下部ゴム３９が設けられており、ベッド３の下面における下部ゴム３９に上下に対向する位置には、コイルバネ３７を上方向から押圧可能な環状の上部ゴム４１が設けられている。
【００２３】
ベッド３の下面には、永久磁石４３がバネガイド３５の内側（換言すれば、コイルバネ３７の内側）に位置するように設けられている。なお、永久磁石４３がベッド３の下面に設けられる代わりに、工場の床面Ｆにコイルバネ３７の内側に位置するように設けられるようにしてもよく、永久磁石４３の代わりに、電磁石を用いても構わない。
【００２４】
コイルバネ３７の中空部３７ｈには、コイル導線４５がコイル巻き方向に沿って設けられており、コイル導線４５は、絶縁樹脂によって被覆されている。なお、コイル導線４５がコイルバネ３７の中空部３７ｈに設けられる代わりに、図１（ｂ）に示すように、コイル導線４５の外周側にコイル巻き方向に沿って設けられるようにしても構わない。
【００２５】
なお、複数の防振構造３３におけるコイル導線４５は、直列又は並列に配線されてあって、整流器（図示省略）又はレギュレータ（図示省略）を介してバッテリー（図示省略）に電気的に接続されている。
【００２６】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２７】
モータ９の駆動によりクランク軸７を回転させることにより、第１段シリンダ１３におけるピストン、第２段シリンダ１５におけるピストン、第３段シリンダ１７におけるピストン、及び第４段シリンダ１９におけるピストンをそれぞれ往復動させることができる。これにより、第１段シリンダ１３、第２段シリンダ１５、第３段シリンダ１７、及び第４段シリンダ１９によって空気を４段階に分けて高圧に圧縮して、圧縮空気を生成することができる。
【００２８】
レシプロ圧縮機１の運転中に、複数のダンパー３１によってレシプロ圧縮機１の振動を制振しつつ、複数の防振構造３３におけるコイルバネ３７が弾性力によって上下方向へ伸縮することより、レシプロ圧縮機１の運転中の振動を防振することができ、換言すれば、レシプロ圧縮機１の運転中の振動が工場の床面Ｆに伝達されることを抑えることができる（本発明の実施形態の一般的な作用）。
【００２９】
また、複数の防振構造３３におけるコイルバネ３７が弾性力によって上下方向へ伸縮することにより、コイル導線４５を永久磁石４３に対して上下方向へ相対的に変位させる。これにより、電磁誘導によってコイル導線４５に起電力を発生させることができ、換言すれば、レシプロ圧縮機１の運転中に、火力発電以外によって電気エネルギーを発生させることができる（本発明の実施形態の作用）。
【００３０】
従って、本発明の実施形態によれば、レシプロ圧縮機１の運転中に、火力発電以外によって電気エネルギーを発生させることができるため、工場内において使用される火力発電による電気エネルギーの消費量を低減することができる。
【００３１】
本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るレシプロ圧縮機用防振構造の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレシプロ圧縮機の正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るレシプロ圧縮機の側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｆ          工場の床面
１          レシプロ圧縮機
３          ベッド
１３          第１段シリンダ
１５          第２段シリンダ
１７          第３段シリンダ
１９          第４段シリンダ
３１          ダンパー
３３          防振構造
３５          バネガイド
３７          コイルバネ
３７ｈ        中空部
３９          下部ゴム
４１          上部ゴム
４３          永久磁石
４５          コイル導線
【図１】
2010077842.tif 000003
【図２】
2010077842.tif 000004
【図３】
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