(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二気筒以上の往復圧縮機の吸込口を集合して、１個の吸込フィルタへ接続してなる多気筒往復圧縮機において、各気筒の吸込口を集合して接続するための連通管(１)を、金属等の剛性を持つパイプからなるものとし、シリンダ(12)のシリンダカバー(11)における吸込口(６)に対する取付口(2d)と、吸込フィルタ(５)を取付けるための取付口(2b)と、隣りの往復圧縮機のシリンダ(12a)の吸込口の方向を向く連通管(１)を嵌合するためのインロー部(2a)との三つのジョイント部が形成されている三方吸込口ジョイント(２)における取付口(2d)をシリンダカバー(11)に取付け、かつ隣りの往復圧縮機におけるシリンダカバー(11a)へ取付けるための取付口と、このシリンダカバー(11a)へ取付けた際に、前記三方吸込口ジョイント(２)のインロー部(2a)へ嵌合されている連通管(１)を取付けるためのインロー部(3a)とを有する二方吸込口ジョイント(３)における取付口を、隣りの往復圧縮機におけるシリンダカバー(11a)へ取付け、さらに、前記両吸込口ジョイント(２)(３)における連通管(１)が嵌合されるインロー部(2a)(3a)に空気圧をシールするためのゴム弾性を有するＯリング(４)を設け、もって連通管(１)を、各インロー部(2a)(3a)内において、軸線方向に摺動可能とするとともに、その軸線を傾斜させうるようにしたことを特徴とする多気筒往復圧縮機の吸込口接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、多気筒往復圧縮機において、吸込口を集合して、１個の吸込フィルタを介して吸気を行うようにした場合の吸込口接続部の構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖ型多気筒往復圧縮機には、二気筒、三気筒等のものがあり、二段圧縮機では、低圧側気筒が二気筒になっているものがある。これらの圧縮機においては、大気を吸気する際の塵埃等を防ぐための吸込フィルタが配設される。この吸込フィルタは、各気筒ごとに取付けられているものが多い。
【０００３】
しかし、各気筒ごとに取付けられている吸込フィルタを、まとめて１個にすると、原価低減等が図られることは明らかである。各気筒の吸込フィルタを１個にまとめる際、各気筒の吸込口を接続する連通管が必要となってくる。この連通管は、大気を吸気する際、大きな吸気抵抗を受けないように、十分な太さが必要である。
【０００４】
また、シリンダを取付けるボルトのための貫通孔や、シリンダの取付け角度等のために、各気筒の吸込口位置や間隔や平行度の精度は、比較的低いものになっている。したがって、この気筒間の吸込口を繋ぐ連通管としては、フレキシブルなものが必要である。
【０００５】
フレキシブルな連通管として、ゴムまたは樹脂製のホースがあり、従来は、このようなホースが使用され、吸込口に差し込んで、ホースバンドで締付けて取付けていた。しかし、ゴムまたは、樹脂製のホースは、吸込み負圧によってつぶれることがあり、また圧縮機の停止時等におきるアンローダからの吹き返し現象によって、圧力が高くなって、耐えられなくなることがある。
【０００６】
このつぶれを防止し、かつこの負圧と高圧に耐えるためには、ホースを肉厚の厚いものとしなければならないが、そのようにすると、柔軟性が損なわれて、圧縮機に取付ける際の作業性が悪くなる。
【０００７】
一方、フレキシブル性をもつ金属ベローズを使用して、フランジ方式で接続する方法もあるが、コスト高となるため、採用が困難である。
【０００８】
その他の方法として、銅パイプ等の両端にフランジを熔接して、個々の機械の吸込口に合わせて曲げ加工を行い、１個毎に寸法合わせをして取付ける方法もあるが、面倒であり手間を要する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、多気筒圧縮機の気筒間の吸込口を接続する連通管としてフレキシブルホースを用いた場合には、太いホースの肉厚を厚くするために、柔軟性が損なわれ、組立性が悪くなる。また、フランジ形の銅パイプを用いる場合には、吸込口の間隔に合わせて曲げ加工を行わなければならない。
【００１０】
本発明は、空気圧の変化に対応し易い金属等の剛体パイプを用いて、組立性の容易な吸込口を連通する接続機構を得ることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は、二気筒以上の往復圧縮機の吸込口を集合して、１個の吸込フィルタへ接近してなる多気筒往復圧縮機において、各気筒の吸込口を集合して接続するための連通管１を、金属等の剛性を持つパイプからなるものとし、シリンダ１２のシリンダカバー１１における吸込口６に対する取付口２ｄと、吸込フィルタ５を取付けるための取付口２ｂと、隣りの往復圧縮機のシリンダ１２ａの吸込口の方向を向く連通管１を嵌合するためのインロー部２ａとの三つのジョイント部が形成されている三方吸込口ジョイント２における取付口２ｄをシリンダカバー１１に取付け、かつ隣りの往復圧縮機におけるシリンダカバー１１ａへ取付けるための取付口と、このシリンダカバー１１ａへ取付けた際に、前記三方吸込口ジョイント２のインロー部２ａへ嵌合されている連通管１を取付けるためのインロー部３ａとを有する二方吸込口ジョイント３における取付口を、隣りの往復圧縮機におけるシリンダカバー１１ａへ取付け、さらに、前記両吸込口ジョイント２、３における連通管１が嵌合されるインロー部２ａ、３ａに空気圧をシールするためのゴム弾性を有するＯリング４を設け、もって連通管１を、各インロー部２ａ、３ａ内において、軸線方向に摺動可能とするとともに、その軸線を傾斜させうるようにしたことにより解決される。
【００１２】
【作用】
多気筒往復圧縮機の吸込口フィルタを１個にするために、各気筒における吸込口を繋ぐ連通管に、アルミニウム合金または銅等の強度と剛性をもつパイプ材を用い、各気筒の吸込口に取付ける吸込口ジョイントに、前記連通管を嵌合するためのインロー部を設け、このインロー部に、Ｏリング溝を穿設して、ゴム弾性のあるＯリングを嵌合し、前記連通管を嵌合するとき、嵌合方向に長さに余裕をもって、連通管の内面とＯリングが接触して、シールされるようになる。
【００１３】
また、インロー部の外面と、連通管の内面との間の隙間が大きく、かつ気筒間の二つの吸込口ジョイントのインロー部の中心軸に側方ずれがあっても、連通管は中心軸に対し、傾斜して嵌合されて接続される。これによって、気筒の組立て時に生ずる吸込口間のずれは、連通管のインロー部への嵌合部における軸方向の摺動によって調節され、また、吸込口ジョイントのインロー部の側方ずれは、インロー部の中心軸に対して、連通管が傾斜することによって調節される。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、多気筒往復圧縮機の吸込口を集合するための三方吸込口ジョイントと導通管を示す一部断面分解図、図２は、吸込フィルタを取付ける三方吸込口ジョイントの縦断側面図である。
【００１５】
１は、アルミニウム合金または銅パイプ等の剛性をもつ材料からなる連通管である。２は、三方吸込口ジョイントで、吸込みフィルタ５を取付けるための取付口２ｂと、連通管１を嵌合するためのインロー部２ａと、シリンダカバー１１の吸込口への取付口２ｄの三つのジョイント部が、多気筒圧縮機の気筒配列に応じてシリンダカバー１１に穿設されている吸込口６の位置と対応する角度で形成されている。
【００１６】
インロー部２ａの外面のほぼ中間位置にはＯリング溝２ｃが刻設され、Ｏリング溝２ｃには、ゴム弾性材料からなるＯリング４が嵌着されている。インロー部２ａに連通管１を差し込み、Ｏリング４によって連通管１の内面と摺動自在とし、二方吸込口ジョイント３との間隔を調節する。Ｏリング４の外径は、インロー部２ａの外径よりやや大となっている。
【００１７】
二方吸込口ジョイント３には、吸込口フィルタの取付口の必要はなく、シリンダカバー１１ａに取付けるための取付口と、連通管１を嵌合するためのインロー部３ａとの二方向のみを向いている。二方吸込口ジョイント３のインロー部３ａは、三方吸込口ジョイント２のインロー部２ａの方向を向く角度で形成されている。インロー部３ａには、三方吸込口ジョイント２のインロー部２ａと同じく、Ｏリング溝が穿設され、Ｏリング４が嵌合されている。
【００１８】
連通管１は、その内面１ｂのインロー部との摺動面をＯリング４でシールするため、滑らかに仕上げられた引抜きパイプ等が使用される。インロー部２ａ，３ａの外面と連通管１の内面との間には、十分なはめ合い隙間があり、吸込口ジョイント２，３の取付け時に、インロー部２ａ，３ａの中心軸が多少ずれても、その位置ずれが吸収されてセットされるようになっている。
【００１９】
インロー部３ａと連通管１の嵌合部に十分なはめ合い隙間を持たせるために、Ｏリング溝２ｃに嵌合されるＯリング４は、はめ合い隙間以上に突出しており、連通管１を挿入したとき、十分なつぶし代をもつ突出高さとなっている。そして、吸気時の吸込み負圧や、アンローダ運転時の吹き返しの空気圧力を、完全にシールできるつぶし代となっている。
【００２０】
連通管１の両端部には、インロー部２ａ，３ａへの挿入を容易にするためと、連通管１が中心軸に対して傾斜する角度の許容度を大きくするために、比較的大きな面取り１ａが施こされている。この面取りは、本発明を限定するものではなく、例えば、薄肉パイプを使用する場合には、連通管１の両端部を円弧状に広げても、同じ効果が得られる。
【００２１】
図２に示すように、三方吸込口ジョイント２は、シリンダカバー１１の吸込口のジョイント部１０に、ゆるみ止めビスによって固定されている。ジョイント部１０における吸込口６の中心と対応する位置には、植込ボルト７を取付けるねじ孔が穿設されている。前記シリンダカバー１１内に構成されたジョイント部１０の吸込口６に、三方吸込口ジョイント２の取付口２ｄが接合される。その接合には、取付口２ｄの中心を貫通する貫通孔２ｆを、前記ジョイント部１０のねじ孔に植え込まれた植込ボルト７に差し込んで、ナット８によって締めこみ、吸込口６に取付口２ｄを、パッキンを介して接合する。この接合部は回転自在であり、前記三方吸込口ジョイント２のインロー部２ａが、二方吸込口ジョイント３のインロー部３ａの中心軸と同一軸上になる位置で、ナット８で固定される。
三方吸込口ジョイント２の上部には、吸込フィルタ５を取付けるためのめねじ２ｅが切られており、このめねじ２ｅに、吸込フィルタ５がねじ込まれている。
【００２２】
連通管１の取付けに際しては、あらかじめ、三方吸込口ジョイント２のインロー部２ａと、二方吸込口ジョイント３のインロー部３ａに連通管１を嵌合して、両吸込口ジョイント２ａ，３ａをもつセットとして組立てておき、シリンダカバーに植え込まれた植込ボルト７と、二方吸込口ジョイント３に同じように植え込まれた植込ボルト（図示せず）に位置を合わせて、吸込口ジョイント２，３のボルト貫通孔２ｆを差し込む。
差し込む際、両気筒の吸込口の位置に合わせて、連通管１におけるインロー部２ａ、３ａに嵌挿されたＯリング４と接触する位置が摺動して、取付け間隔が調節される。また、両インロー部２ａ、３ａの中心軸も、両吸込口ジョイントが回転自在に接合されているので、自動的に中心軸に合わせられる。植込ボルト７と連通管１との直角度のずれ、および連通管１の中心軸線上からの位置ずれ等は、連通管１が両インロー部２ａ，３ａで傾斜することによって吸収される。両吸込口ジョイント２，３を差し込んで位置を調節した後、ナット８を締め込んで固定する。
【００２３】
図１，図２においては、吸込口ジョイントを三方吸込口ジョイント２と二方吸込口ジョイント３で説明したが、一段三気筒の場合には、二方吸込口ジョイントが三方吸込口ジョイントとなる。
また、吸込フィルタ５を三気筒の中心気筒に設ける場合には、四方吸込口ジョイントとなるもので、気筒配列によって、その吸込口ジョイントに設けられるジョイントの孔やインロー部の取付け角度は、それぞれ異なるものとなる。吸込口ジョイント２，３は、アルミニウム合金製でダイカスト鋳造で成形される。
【００２４】
図３は、二段往復圧縮機の低圧側が二気筒の場合の側面図で、低圧側シリンダの吸込口を集合した本発明の実施例を示すものである。図１，図２で説明したのと同一の構成部品には、同一符号を付して説明する。
【００２５】
低圧側シリンダ１２，１２ａの上に、それぞれシリンダカバー１１，１１ａが、４本のボルト１５，１５ａによって締付けられている。シリンダカバー１１，１１ａのボルト孔は、ボルトの径に対してあそびを有している。そのため、シリンダカバーの取付け位置は、シリンダの中心軸に対して左右のずれに対する許容性をもっている。
【００２６】
また、クランクケース２２にそれぞれ４本のボルト１６，１６ａで取付けられているシリンダ１２，１２ａも、同じように左右のずれに対して許容性をもっている。また、クランクケース２２にフランジ面で取付けられているシリンダの取付角度も、僅かの加工誤差は許容されている。
【００２７】
以上のことから、シリンダカバーの吸込口６の位置は、個々の圧縮機ごとに、クランクケース２２からの高さ、吸込口の方向、吸込口の平面度、平行度は、ばらつきをもっている。そのため従来は、フレキシブルホース等で接続しなければならなかった。
【００２８】
しかし本発明では、両吸込口ジョイント２，３を、植込ボルト７，７ａに、回転自在に、吸込口ジョイントの貫通孔２ｆに差し込むことによって、シリンダの高さや、両シリンダ１２，１２ａの角度誤差は、前記回転によって調節される。
また、吸込口の孔の間隔は、前記したように、インロー部での摺動によって調節される。両吸込口孔の平行度、および両吸込口面の平面度のばらつき寸法は、連通管とインロー部とのはめ合い隙間を十分もたせて、連通管が傾斜することによって吸収される。
【００２９】
図３において、以上の吸込口を集合する接続部をもっているため、１個の吸込フィルタ５から吸気された空気は、連通管１を介するものと、直接吸気される通路に分岐されて、シリンダカバー１１，１１ａに入り、吸込弁を介して、シリンダ１２，１２ａに吸気される。ピストンの上昇によって圧縮された空気は、吐出弁を介し、導入管１７，１７ａを経て、それぞれの中間冷却器１４，１４ａに入り、冷却されて凝縮した水分を含んだ空気は、１本の導入管１９に集合されて、油水分離器１８に導入され、油水が分離された一段圧縮の空気が、高圧側シリンダ１３で二段目の圧縮が行われて空気タンク等に吐出される。
【００３０】
なお、シリンダカバー１１，１１ａ，２１に連通する細いパイプ２０は、圧縮機の運転制御を行うパイロットエアの配管である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、多気筒往復圧縮機の吸込口を集合して１個の吸込フィルタとするため、各シリンダカバー間の吸込口を連通する連通管を付設するとき、吸込口に取付ける吸込口ジョイントにインロー部を設けて、このインロー部にＯリングを嵌合し、両インロー部に連通管を摺動自在に嵌合するとともに、インロー部に嵌合される連通管の内径が、連通管の傾斜を許容する十分なはめ合い隙間をもたせてあるため、各気筒間の吸込口の間隔や平行度、平面度にばらつきがあっても、個々の圧縮機に合せて曲げ加工を行う必要もなく、吸込口連通路の接続作業が容易となり、加工工数および組立工数、並びに部品単価の低減の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸込口を集合して導通する接続構造を示す一部断面分解図である。
【図２】本発明の吸込フィルタを取付ける三方吸込口ジョイントの側面図である。
【図３】本発明の吸込口接続構造を二段往復圧縮機に付設した側面図である。
【符号の説明】
１        連通管
１ａ      面取り
１ｂ      内面
２        三方吸込口ジョイント
２ａ      インロー部
２ｂ      取付口
２ｃ      Ｏリング溝
２ｄ      取付口
２ｅ      めねじ
２ｆ      貫通孔
３        二方吸込口ジョイント
３ａ      インロー部
４        Ｏリング
５        吸込フィルタ
６        吸込口
７，７ａ  植込ボルト
８        ナット
１０      ジョイント部
１１，１１ａ  シリンダカバー
１２，１２ａ  シリンダ
１４，１４ａ  中間冷却器
１５，１５ａ  ボルト
１６，１６ａ  ボルト
１７，１７ａ  導入管
１８        油水分離器
１９        導入管
２０        パイプ
２１        シリンダカバー
２２        クランクケース
【図１】
0003622122.tif 000002
【図２】
0003622122.tif 000003
【図３】
0003622122.tif 000004