(57)【要約】【課題】  運転停止時等に高圧側圧縮部の圧縮室内から残圧を外部へと逃がすことにより、起動負荷等を軽減できる上に、構造の簡素化を図るようにする。【解決手段】  高圧側圧縮部１６のシリンダヘッド２２内には、弁板１８との間で吸込室２３と吐出室２４を画成する隔壁２７を設け、この隔壁２７には中空の空間部２７Ａを形成する。そして、圧縮室２０内の残圧を外部に逃がすため小径のオリフィス２８を隔壁２７に穿設し、このオリフィス２８によって吸込室２３内を空間部２７Ａ内に連通させる。また、隔壁２７の空間部２７Ａ内には消音フィルタ３０を設けると共に、シリンダヘッド２２の上面側には、オリフィス２８の下流側に位置して空間部２７Ａ内に常時連通する小径の排気孔２９を設ける構成としている。【選択図】        図２
2006183531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧な気体を吸込室から圧縮室内に吸込みつつ圧縮し、圧縮した気体を吐出室へと吐出させる低圧側圧縮部と、
該低圧側圧縮部の吐出室に中間流路を介して接続される吸込室を有し、該吸込室から圧縮室内に前記気体を吸込みつつ圧縮して吐出室へと吐出させる高圧側圧縮部とを備えてなる多段式圧縮機において、
前記低圧側圧縮部の吐出室、前記中間流路、前記高圧側圧縮部の吸込室で形成される空間には、圧縮運転を停止したときに前記高圧側の圧縮室内に残る残圧を外部に逃がすオリフィスを設ける構成としたことを特徴とする多段式圧縮機。
【請求項２】
前記オリフィスは前記高圧側圧縮部の吸込室側に設ける構成としてなる請求項１に記載の多段式圧縮機。
【請求項３】
前記オリフィスは前記低圧側圧縮部の吐出室側に設ける構成としてなる請求項１に記載の多段式圧縮機。
【請求項４】
前記オリフィスは前記低圧側圧縮部と高圧側圧縮部の間で前記中間流路に設ける構成としてなる請求項１に記載の多段式圧縮機。
【請求項５】
前記オリフィスの下流側には、前記残圧をオリフィスから外部に逃がすときの音を低減する消音手段を設ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の多段式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気等の気体を２段または３段以上の多段階で圧縮するのに好適に用いられる多段式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気等の気体を２段階以上で圧縮するため、低圧側圧縮部で圧縮した気体を、高圧側圧縮部でより高い圧力に圧縮する構成とした往復動型空気圧縮機等の多段式圧縮機は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の従来技術による多段式圧縮機では、高圧側圧縮部の起動負荷等を軽減するために、高圧側のシリンダ上に搭載されるシリンダヘッド内に２つの吐出室を形成し、一方の吐出室を外部の空気タンク等に接続すると共に、他方の吐出室をアンロード用の配管を介して制御弁機構に接続する構成としている。
【０００４】
そして、この制御弁機構は、圧縮機の運転停止時または無負荷運転時に前記空気タンク内の圧力を利用して開，閉弁制御され、高圧側のシリンダ内に残留する圧力（残圧）を前記アンロード用の配管を介して外部に逃がすものである。これにより、高圧側圧縮部はシリンダ内でピストンを再起動するときの負荷等を軽減することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４６１８４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、上述した従来技術は、高圧側のシリンダ上に搭載されるシリンダヘッド内に２つの吐出室を形成し、一方の吐出室を外部の空気タンク等に接続すると共に、他方の吐出室をアンロード用の配管を介して制御弁機構に接続するものである。
【０００７】
しかし、この場合の制御弁機構は、圧縮機の運転停止時または無負荷運転時に空気タンク内の圧力を利用して開，閉弁制御する構成としているため、弁構造が複雑になり、部品点数が増加すると共に、組立時の作業性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、運転停止時等に高圧側圧縮部の圧縮室内に残留した残圧を外部へと容易に逃がすことができ、起動負荷等を軽減できると共に、構造を簡素化して組立時の作業性を向上することができるようにした多段式圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明は、低圧な気体を吸込室から圧縮室内に吸込みつつ圧縮し、圧縮した気体を吐出室へと吐出させる低圧側圧縮部と、該低圧側圧縮部の吐出室に中間流路を介して接続される吸込室を有し、該吸込室から圧縮室内に前記気体を吸込みつつ圧縮して吐出室へと吐出させる高圧側圧縮部とを備えてなる多段式圧縮機に適用される。
【００１０】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記低圧側圧縮部の吐出室、前記中間流路、前記高圧側圧縮部の吸込室で形成される空間には、圧縮運転を停止したときに前記高圧側の圧縮室内に残る残圧を外部に逃がすオリフィスを設ける構成としたことにある。
【００１１】
また、請求項２の発明によると、前記オリフィスは前記高圧側圧縮部の吸込室側に設ける構成としている。
【００１２】
一方、請求項３の発明によると、前記オリフィスは前記低圧側圧縮部の吐出室側に設ける構成としている。
【００１３】
また、請求項４の発明によると、前記オリフィスは前記低圧側圧縮部と高圧側圧縮部の間で前記中間流路に設ける構成としている。
【００１４】
さらに、請求項５の発明は、前記オリフィスの下流側に、前記残圧をオリフィスから外部に逃がすときの音を低減する消音手段を設ける構成としている。
【発明の効果】
【００１５】
上述の如く、請求項１に記載の発明によれば、低圧側圧縮部の吐出室、中間流路、高圧側圧縮部の吸込室で形成される空間にオリフィスを設けることにより、圧縮機の運転停止時には高圧側の圧縮室内の残圧を、前記空間からオリフィスを介して外部へと逃がすことができ、その後の再起動時における負荷を軽減することができる。そして、低圧側圧縮部の吐出室内に圧縮気体が残留している場合でも、この残留気体を前記空間およびオリフィスを介して外部へと逃がすことができ、低圧側圧縮部の起動負荷も軽減することができる。
【００１６】
従って、低圧側圧縮部の吐出室、中間流路、高圧側圧縮部の吸込室で形成される空間にオリフィスを設けるだけで、圧縮機を再起動するときの負荷を確実に軽減することができ、装置の構造を簡素化して組立時の作業性を向上することができる。しかも、多段式圧縮機としての商品価値を高め、省エネルギ化を図ることができると共に、信頼性を向上することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、高圧側圧縮部の吸込室側にオリフィスを設けることにより、圧縮機の運転停止時には圧縮室内の残圧を前記吸込室からオリフィスを介して外部へと逃がすことができ、その後の再起動時における負荷を軽減することができる。また、低圧側圧縮部の吐出室内に圧縮気体が残留している場合でも、この残留気体を中間流路、高圧側の吸込室およびオリフィスを介して外部へと逃がすことができ、低圧側圧縮部の起動負荷も軽減することができる。
【００１８】
一方、請求項３に記載の発明は、低圧側圧縮部の吐出室側にオリフィスを設けることにより、圧縮機の運転停止時には、高圧側圧縮部の圧縮室から中間流路を介して低圧側圧縮部の吐出室に逆流してくる残圧を前記オリフィスを介して外部へと逃がすことができ、圧縮機を再起動するときの負荷を確実に軽減することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、低圧側圧縮部と高圧側圧縮部の間に位置する中間流路にオリフィスを設けることにより、圧縮機の運転停止時には、高圧側圧縮部の圧縮室から中間流路内に逆流してくる残圧を前記オリフィスを介して外部へと逃がすことができ、圧縮機を再起動するときの負荷を確実に軽減することができる。
【００２０】
さらに、請求項５に記載の発明によると、オリフィスの下流側となる部位に騒音低減用の消音手段を設けているので、前述した残圧等をオリフィスを介して外部に逃がすときに、排気音等による異音の発生を抑えることができ、圧縮機周囲の騒音を確実に低減できると共に、多段式圧縮機としての商品価値を高め、信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態による多段式圧縮機を、２段式の往復動型空気圧縮機に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２２】
ここで、図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は往復動型空気圧縮機の本体部分となるクランクケースで、このクランクケース１には、クランク軸２が軸受等を介して回転可能に設けられている。そして、クランク軸２は、一方の端部がクランクケース１の外部へと突出し、その突出端側は、例えば電動モータ等の駆動源（図示せず）に連結されている。
【００２３】
３はクランクケース１上に設けられた低圧側圧縮部で、該低圧側圧縮部３は、後述のシリンダ４、弁板５、ピストン６、圧縮室７、シリンダヘッド１０、吸込室１２および吐出室１３等により構成されるものである。
【００２４】
４は低圧側圧縮部３の気筒となる低圧側のシリンダで、該シリンダ４は、図１に示すようにクランクケース１上に斜めに傾けた状態で取付けられている。そして、このシリンダ４上には、弁座部材としての弁板５を介して後述のシリンダヘッド１０が搭載されている。また、弁板５には、図２に示すように吸込孔５Ａと吐出孔５Ｂとが穿設されている。
【００２５】
６はシリンダ４内に往復動可能に設けられた可動隔壁としてのピストンで、該ピストン６は、シリンダ４内に摺動可能に挿嵌され、弁板５との間に低圧側の圧縮室７を画成している。そして、ピストン６は、図１に示す如く連接棒８、軸受９等を介してクランク軸２に連結され、該クランク軸２の回転に伴ってシリンダ４内を往復動するものである。
【００２６】
１０は弁板５を介してシリンダ４上に搭載された低圧側のシリンダヘッドで、該シリンダヘッド１０は、図２に示すように吸込ポート１０Ａと吐出ポート１０Ｂとが設けられている。また、シリンダヘッド１０には、弁板５との間に仕切板となる隔壁１１が設けられ、この隔壁１１は、シリンダヘッド１０内を吸込ポート１０Ａに連通する吸込室１２と吐出ポート１０Ｂに連通する吐出室１３との２室に画成するものである。
【００２７】
１４は吸込孔５Ａを開，閉するため弁板５に設けられた吸込弁で、該吸込弁１４は、圧縮室７と吸込室１２とを吸込孔５Ａを通じて連通，遮断する。１５は吐出孔５Ｂを開，閉するため弁板５に設けられた吐出弁で、該吐出弁１５は、圧縮室７と吐出室１３とを吐出孔５Ｂを通じて連通，遮断するものである。
【００２８】
１６はクランクケース１上に設けられた高圧側圧縮部で、該高圧側圧縮部１６は、後述のシリンダ１７、弁板１８、ピストン１９、圧縮室２０、シリンダヘッド２２、吸込室２３および吐出室２４等により構成されるものである。そして、低圧側圧縮部３と高圧側圧縮部１６とは、図１に示すように略Ｖ字状をなしてクランクケース１上に搭載されている。
【００２９】
１７は高圧側圧縮部１６の気筒となる高圧側のシリンダで、このシリンダ１７は、図１に示すようにクランクケース１上に斜めに傾けた状態で取付けられている。そして、シリンダ１７上には、弁座部材としての弁板１８を介して後述のシリンダヘッド２２が搭載されている。また、弁板１８には、図２に示すように吸込孔１８Ａと吐出孔１８Ｂとが穿設されている。
【００３０】
１９は高圧側のシリンダ１７内に往復動可能に設けられた可動隔壁としてのピストンで、該ピストン１９は、シリンダ１７内に摺動可能に挿嵌され、弁板１８との間に高圧側の圧縮室２０を画成している。そして、ピストン１９は、図１に示す如く連接棒２１等を介してクランク軸２に連結され、該クランク軸２の回転に伴ってシリンダ１７内を往復動するものである。
【００３１】
２２は弁板１８を介してシリンダ１７上に搭載された高圧側のシリンダヘッドで、該シリンダヘッド２２は、図２に示すように吸込ポート２２Ａと吐出ポート２２Ｂとが設けられている。また、シリンダヘッド２２内は、吸込ポート２２Ａに連通する吸込室２３と吐出ポート２２Ｂに連通する吐出室２４との２室に後述の隔壁２７により画成されている。
【００３２】
２５は弁板１８の吸込孔１８Ａ側に設けられた吸込弁で、該吸込弁２５は、吸込孔１８Ａを通じて吸込室２３と圧縮室２０とを連通，遮断するものである。２６は弁板１８の吐出孔１８Ｂ側に設けられた吐出弁で、該吐出弁２６は、吐出孔１８Ｂを通じて圧縮室２０と吐出室２４とを連通，遮断する構成となっている。
【００３３】
この場合、吸込弁２５は、シリンダ１７内を往復動するピストン１９の吸込行程で弁板１８の吸込孔１８Ａを開き、吐出行程では吸込孔１８Ａを閉じる。そして、吐出行程が終わった状態（ピストン１９の停止時も含む）では、吸込弁２５と弁板１８との間に小さな隙間（図示せず）が生じ、この隙間を通じて吸込室２３と圧縮室２０とは連通可能になるものである。
【００３４】
２７はシリンダヘッド２２内に設けられた隔壁で、該隔壁２７は、図２、図３に示す如く弁板１８との間でシリンダヘッド２２内に吸込室２３と吐出室２４を画成している。そして、隔壁２７の内部には、例えば円形または四角形状の空間部２７Ａが形成され、この空間部２７Ａは後述の排気孔２９を介してシリンダヘッド２２の外部（外気）と連通するものである。
【００３５】
２８は高圧側圧縮部１６の吸込室２３側に設けられたオリフィスで、該オリフィス２８は、隔壁２７に穿設された小孔からなり、吸込室２３を隔壁２７内の空間部２７Ａに小さな流路面積をもって連通させるものである。そして、オリフィス２８は、後述の如く圧縮室２０内に発生した残圧を、吸込弁２５と弁板１８との間に生じる小さな隙間（図示せず）、弁板１８の吸込孔１８Ａおよび吸込室２３を介して図３中の矢示Ａ方向に空間部２７Ａ内に向けて逃がすものである。
【００３６】
２９は隔壁２７内の空間部２７Ａをシリンダヘッド２２の外部に連通させる小径の排気孔で、該排気孔２９は、シリンダヘッド２２の上面側に穿設された小孔からなり、前記残圧を隔壁２７の空間部２７Ａ内から図３中の矢示Ｂ方向に排出させるものである。
【００３７】
３０は隔壁２７の空間部２７Ａ内に設けられた消音フィルタで、該消音フィルタ３０は、例えば不織布、連続気泡の多孔質材料等を用いて形成され、その内部を残圧（中間圧の圧縮空気）が流通するのを許すものである。そして、消音フィルタ３０は、前記空間部２７Ａおよび排気孔２９と共に騒音低減用サイレンサとしての消音手段を構成するものである。
【００３８】
即ち、消音フィルタ３０は、前記オリフィス２８内を流通する残圧の下流側となる位置に配置されている。そして、前記残圧は、オリフィス２８から空間部２７Ａ内に向けて図３中の矢示Ａ方向に流れ、消音フィルタ３０内を徐々に通過した後に、排気孔２９から図３中の矢示Ｂ方向に排気される。このとき、前記残圧の排気音は、隔壁２７内の空間部２７Ａ、消音フィルタ３０および排気孔２９の消音作用によって小さく抑えられるものである。
【００３９】
３１は低圧側圧縮部３と高圧側圧縮部１６との間に設けられた中間流路としての中間配管で、該中間配管３１は、一端側が低圧側圧縮部３の吐出ポート１０Ｂに接続され、他端側は高圧側圧縮部１６の吸込ポート２２Ａに接続されている。
【００４０】
３２は高圧側圧縮部１６の吐出ポート２２Ｂを外部の貯留タンク（以下、空気タンク３３という）に接続する吐出配管を示し、該吐出配管３２は、高圧側圧縮部１６で高圧（例えば、２．６〜３．０ＭＰａ程度）に圧縮された圧縮空気を、吐出室２４および吐出ポート２２Ｂから空気タンク３３に向けて吐出させるものである。
【００４１】
本実施の形態による２段式の往復動型空気圧縮機は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００４２】
まず、電動モータ等の駆動源によってクランク軸２を回転駆動すると、低圧側のシリンダ４内でピストン６が上，下に往復動し、高圧側のシリンダ１７内ではピストン１９がクランク軸２の回転に伴って往復動する。
【００４３】
そして、低圧側圧縮部３はピストン６の往復動に伴い、シリンダヘッド１０の吸込ポート１０Ａから吸込室１２、弁板５の吸込孔５Ａおよび吸込弁１４を介して圧縮室７内に外気（低圧の空気）を吸込みつつ、この空気を圧縮室７内で圧縮する。そして、この圧縮空気（中間圧の圧縮空気）は、吐出弁１５を開弁させつつ、吐出孔５Ｂ、吐出室１３を介して吐出ポート１０Ｂから中間配管３１内へと吐出される。
【００４４】
このため、高圧側圧縮部１６の吸込室２３内には、低圧側圧縮部３からの中間圧の圧縮空気が中間配管３１を通じてシリンダヘッド２２の吸込ポート２２Ａから供給される。そして、高圧側圧縮部１６は、シリンダ１７内でピストン１９が往復動するに伴って吸込弁２５が開弁することにより、中間圧の圧縮空気が吸込室２３から吸込孔１８Ａを介して圧縮室２０内に流入する。
【００４５】
このとき、圧縮室２０内ではピストン１９の往復動に伴って空気をさらに高い圧力に圧縮し、この圧縮空気は、吐出弁２６を開弁させつつ、吐出孔１８Ｂ、吐出室２４を介して吐出ポート２２Ｂから吐出配管３２へと吐出され、空気タンク３３内に貯留されるものである。
【００４６】
そして、空気タンク３３内は圧縮空気を貯留することにより圧力が上昇し、空気タンク３３内の圧力が上限値（例えば、３．０ＭＰａ程度）に達すると、前記電動モータによる圧縮運転を停止させ、後述の下限値に達するまでは停止状態を保つことにより、圧縮機の耐久性、寿命を高めると共に、省力化等を図る。
【００４７】
この場合、空気タンク３３内の圧縮空気は、例えば空圧シリンダ、エアモータ等の空圧機器で適宜に使用され、消費される。そして、空気タンク３３内の圧力が下限値（例えば、２．６ＭＰａ程度）まで低下したときには、前記電動モータによる圧縮運転を再開させる。
【００４８】
ところで、圧縮機の運転を停止した状態では、例えば高圧側圧縮部１６の圧縮室２０内に圧縮空気が残圧となって残ることが多い。そして、この残圧を外部に逃がさない限りは、圧縮機の運転再開（再起動）時に残圧による負荷が発生し、起動負荷を軽減できなくなる。
【００４９】
そこで、本実施の形態によれば、弁板１８との間でシリンダヘッド２２内に吸込室２３と吐出室２４を画成する隔壁２７に、中空の空間部２７Ａを形成すると共に、この空間部２７Ａ内を吸込室２３内に連通させる小径のオリフィス２８を穿設する構成としている。
【００５０】
また、隔壁２７の空間部２７Ａ内には消音フィルタ３０を設けると共に、シリンダヘッド２２の上面側には、オリフィス２８の下流側に位置して空間部２７Ａ内に常時連通する小径の排気孔２９を設ける構成としている。
【００５１】
これにより、圧縮運転の停止時において、高圧側圧縮部１６の圧縮室２０内に残圧となって残る圧縮空気は、弁板１８と吸込弁２５との間に生じる小さな隙間（図示せず）を介して弁板１８の吸込孔１８Ａから吸込室２３内に徐々に漏出すると共に、オリフィス２８から空間部２７Ａ、消音フィルタ３０内に向けて図３中の矢示Ａ方向に排出される。
【００５２】
そして、このときの残圧は、オリフィス２８から隔壁２７の空間部２７Ａ、消音フィルタ３０内に一旦流れ込んだ後に、排気孔２９からシリンダヘッド２２の外部へと徐々に排気されるので、圧縮運転の停止時にはシリンダヘッド２２内の吸込室２３内を大気圧に近い圧力状態に保つことができ、シリンダ１７内の圧縮室２０も同様に低い圧力に保つことができる。
【００５３】
また、隔壁２７の空間部２７Ａ、消音フィルタ３０および排気孔２９は、騒音低減用のサイレンサ（消音手段）を構成し、前述した残圧をオリフィス２８、空間部２７Ａを介して排気孔２９から外部に逃がすときに、排気音等による異音の発生を抑えることができ、圧縮機周囲の騒音を確実に低減することができる。
【００５４】
また、低圧側圧縮部３の吐出室１３についても、図２に示すように中間配管３１を介して高圧側の吸込室２３に常時連通されるので、低圧側の吐出室１３を高圧側の吸込室２３と同様に圧力低下させることができる。
【００５５】
このため、圧縮機を停止状態から再起動するときには、高圧側のシリンダ１７内でピストン１９を残圧に影響されることなく、円滑に駆動することができ、起動負荷を確実に軽減することができる。また、低圧側のシリンダ４内でも、吐出室１３が予め低圧になっているので、ピストン６を円滑に駆動でき、起動負荷を小さく抑えることができる。
【００５６】
従って、本実施の形態によれば、シリンダヘッド２２の隔壁２７に中空の空間部２７Ａ、オリフィス２８および排気孔２９等を設けるだけで、再起動時の負荷を軽減することが可能となり、装置の構造を簡素化して組立時の作業性を向上することができる。
【００５７】
そして、前記オリフィス２８は吸込室２３側に設けているので、シリンダ１７内を摺動するピストン１９にオリフィス２８が悪影響を与えることはなく、シリンダ１７内でピストン１９を円滑に摺動させることができ、例えばピストンリング等の耐久性、寿命を延ばすことができる。即ち、高圧側シリンダの下死点近傍等にオリフィスを設ける構成としたものは、そのオリフィスがピストンリング等に触れることにより、ピストンリングが損傷、破損する可能性があるが、本実施の形態の場合には、ピストンリングの損傷等をなくすことができる。
【００５８】
さらに、隔壁２７の空間部２７Ａ内には消音フィルタ３０を設け、シリンダヘッド２２に設ける排気孔２９は、隔壁２７内の空間部２７Ａ、消音フィルタ３０と共に消音手段を構成しているので、空間部２７Ａ内から図３中の矢示Ｂ方向に流出する残圧等の排気音を小さく抑えことができ、多段式圧縮機としての商品価値を高め、信頼性を向上することができる。
【００５９】
次に、図４および図５は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、低圧側圧縮部の吐出室側に残圧を逃がすためのオリフィスを設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６０】
図中、４１はクランクケース１上に設けられた低圧側圧縮部で、該低圧側圧縮部４１は、第１の実施の形態で述べた低圧側圧縮部３とほぼ同様に構成され、シリンダ４、弁板５、ピストン６、圧縮室７、吸込室１２および吐出室１３等を有している。しかし、この低圧側圧縮部４１は、後述するシリンダヘッド４２の隔壁４３等が異なる形状に形成されているものである。
【００６１】
４２は弁板５を介してシリンダ４上に搭載された低圧側のシリンダヘッドを示し、該シリンダヘッド４２は、第１の実施の形態で述べたシリンダヘッド１０と同様に構成され、吸込ポート４２Ａと吐出ポート４２Ｂとが設けられている。しかし、この場合のシリンダヘッド４２は、後述の隔壁４３が異なる形状に形成されている。
【００６２】
４３はシリンダヘッド４２内に設けられた隔壁で、該隔壁４３は、第１の実施の形態で述べた隔壁１１と同様にシリンダヘッド４２内を吸込室１２と吐出室１３とに画成している。しかし、この場合の隔壁４３は、その内部に例えば円形または四角形状の空間部４３Ａが形成され、この空間部４３Ａは、後述の排気孔４５を介してシリンダヘッド４２の外部（外気）と連通するものである。
【００６３】
４４は低圧側圧縮部４１の吐出室１３側に設けられたオリフィスで、該オリフィス４４は、隔壁４３に穿設された小孔からなり、吐出室１３を隔壁４３内の空間部４３Ａに小さな流路面積をもって連通させるものである。そして、オリフィス４４は、第１の実施の形態で述べたオリフィス２８とほぼ同様に圧縮室２０内の残圧を外部に逃がすものである。
【００６４】
即ち、この場合のオリフィス４４は、圧縮運転の停止時に高圧側の圧縮室２０内に生じた残圧を、吸込弁２５と弁板１８との間に生じる小さな隙間（図示せず）、弁板１８の吸込孔１８Ａ、吸込室２３、中間配管３１および吐出室１３を介して図５中の矢示Ｃ方向に空間部４３Ａ内に向けて逃がすものである。
【００６５】
４５は隔壁４３内の空間部４３Ａをシリンダヘッド４２の外部に連通させる小径の排気孔で、該排気孔４５は、シリンダヘッド４２の上面側に穿設された小孔からなり、前記残圧を隔壁４３の空間部４３Ａ内から図５中の矢示Ｄ方向に排出させるものである。
【００６６】
４６は隔壁４３の空間部４３Ａ内に設けられた消音フィルタで、該消音フィルタ４６は、第１の実施の形態で述べた消音フィルタ３０と同様に構成され、その内部を残圧（中間圧の圧縮空気）が流通するのを許すものである。そして、消音フィルタ４６は、前記空間部４３Ａおよび排気孔４５と共に騒音低減用サイレンサとしての消音手段を構成するものである。
【００６７】
４７はクランクケース１上に設けられた高圧側圧縮部で、該高圧側圧縮部４７は、第１の実施の形態で述べた高圧側圧縮部１６とほぼ同様に構成され、シリンダ１７、弁板１８、ピストン１９、圧縮室２０、吸込室２３および吐出室２４等を有している。しかし、この高圧側圧縮部４７は、後述するシリンダヘッド４８の隔壁４９が異なる形状に形成されているものである。
【００６８】
４８は弁板１８を介してシリンダ１７上に搭載された高圧側のシリンダヘッドで、該シリンダヘッド４８は、第１の実施の形態で述べたシリンダヘッド２２と同様に構成され、吸込ポート４８Ａと吐出ポート４８Ｂとが設けられている。しかし、この場合のシリンダヘッド４８は、隔壁４９が異なる形状に形成されている。即ち、この場合の隔壁４９は、シリンダヘッド４８内を吸込室２３と吐出室２４との２室に画成する仕切板として形成されている。
【００６９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、圧縮運転の停止時に高圧側の圧縮室２０内に生じた残圧を、吸込弁２５と弁板１８との間の隙間、弁板１８の吸込孔１８Ａ、吸込室２３、中間配管３１を介して低圧側の吐出室１３から図５中の矢示Ｃ，Ｄ方向に逃がすことができる。
【００７０】
次に、図６は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、中間流路の途中に残圧を逃がすためのオリフィスを設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７１】
図中、５１はクランクケース１上に設けられた高圧側圧縮部で、該高圧側圧縮部５１は、第１の実施の形態で述べた高圧側圧縮部１６とほぼ同様に構成され、シリンダ１７、弁板１８、ピストン１９、圧縮室２０、吸込室２３および吐出室２４等を有している。しかし、この高圧側圧縮部５１は、後述するシリンダヘッド５２の隔壁５３が異なる形状に形成されているものである。
【００７２】
５２は弁板１８を介してシリンダ１７上に搭載された高圧側のシリンダヘッドで、該シリンダヘッド５２は、第２の実施の形態で述べたシリンダヘッド４８と同様に構成され、吸込ポート５２Ａと吐出ポート５２Ｂとが設けられている。そして、シリンダヘッド５２には、内部を吸込室２３と吐出室２４との２室に画成する仕切板としての隔壁５３が設けられている。
【００７３】
５４はシリンダヘッド５２の吸込ポート５２Ａに接続された中間流路としての中間配管で、該中間配管５４は、第１の実施の形態で述べた中間配管３１とほぼ同様に構成され、低圧側圧縮部３の吐出ポート１０Ｂ（図２参照）を高圧側圧縮部５１の吸込ポート５２Ａに連通させるものである。しかし、この場合の中間配管５４には、その途中部位に後述の残圧逃し装置５５が設けられている。
【００７４】
５５は中間配管５４の途中に設けられた残圧逃し装置で、該残圧逃し装置５５には、中間配管５４の途中に配設されオリフィス５６を有したジョイント部材５７と、後述の排気孔５８、消音フィルタ５９とにより構成されている。そして、ジョイント部材５７には、オリフィス５６を介して中間配管５４内に連通する空間部５７Ａが形成され、この空間部５７Ａ内には後述の消音フィルタ５９が収容されている。
【００７５】
ここで、オリフィス５６は小孔からなり、中間配管５４内をジョイント部材５７の空間部５７Ａ内に小さな流路面積をもって連通させるものである。これにより、オリフィス５６は、第１の実施の形態で述べたオリフィス２８とほぼ同様に圧縮室２０内の残圧を、吸込弁２５と弁板１８との間に生じる小さな隙間（図示せず）、弁板１８の吸込孔１８Ａ、吸込室２３、中間配管５４等を介してジョイント部材５７の空間部５７Ａ内に向けて逃がすものである。
【００７６】
５８はジョイント部材５７の空間部５７Ａ内を外部に連通させる小径の排気孔で、該排気孔５８は、ジョイント部材５７の外側面に穿設された小孔からなり、前記残圧をジョイント部材５７の空間部５７Ａ内から図６中の矢示Ｅ方向に排出させるものである。
【００７７】
５９はジョイント部材５７の空間部５７Ａ内に設けられた消音フィルタで、該消音フィルタ５９は、第１の実施の形態で述べた消音フィルタ３０と同様に構成され、その内部を残圧（中間圧の圧縮空気）が流通するのを許すものである。そして、消音フィルタ５９は、前記空間部５７Ａおよび排気孔５８と共に騒音低減用サイレンサとしての消音手段を構成するものである。
【００７８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、圧縮運転の停止時に高圧側の圧縮室２０内に生じた残圧を、吸込弁２５と弁板１８との間の隙間、弁板１８の吸込孔１８Ａ、吸込室２３、中間配管５４を介してジョイント部材５７のオリフィス５６から図６中の矢示Ｅ方向に逃がすことができる。
【００７９】
なお、前記第３の実施の形態では、中間流路となる中間配管５４の途中にオリフィス５６等を有する残圧逃し装置５５を設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、本発明で採用するオリフィスとは、低圧側圧縮部の吐出室と、中間流路と、高圧側圧縮部の吸込室とが互いに連通して形成される空間のうち、いずれか一つ（場合によっては複数）の箇所にオリフィスを設ける構成とすればよいものである。
【００８０】
また、前記第２の実施の形態では、シリンダヘッド４２の上面側に排気孔４５を穿設する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに替えて、例えば図５中に二点鎖線で示すように小径の通気孔４５′を設け、この通気孔４５′により隔壁４３内の空間部４３Ａを吸込室１２と連通（即ち、外部に逃がすように連通）させ、排気孔４５は廃止する構成としてもよい。
【００８１】
そして、この場合には、隔壁４３内の空間部４３Ａ内に消音フィルタ４６等を設ける必要がなくなり、例えばシリンダヘッド４２の吸込ポート４２Ａ側に設けられる吸込フィルタ（図示せず）により、消音効果を得ることができる。また、この場合には、図５中に二点鎖線で示す小径の通気孔４５′から前記残圧を吸込ポート４２Ａ側に逆流させるので、前記吸込フィルタには、通常の空気の吸込時とは逆向きの空気流を残圧によって発生でき、吸込フィルタに付着した異物等を逆向きの空気流で除去することが可能となる。
【００８２】
一方、前記第１の実施の形態では、隔壁２７の空間部２７Ａ内に消音フィルタ３０を収容して設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば空間部２７Ａ内を中空状態とし、この空間部２７Ａと排気孔２９との流路面積の変化等を利用して消音手段を構成してもよい。そして、この点は第２，第３の実施の形態についても同様である。
【００８３】
また、前記各実施の形態では、多段式圧縮機として２段式の往復動型空気圧縮機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３段以上の圧縮機に適用してもよい。この場合、例えば３段式圧縮機では、高圧側圧縮部となる３段目の圧縮部に対し２段目の圧縮部が低圧側圧縮部となり、２段目の圧縮部（高圧側圧縮部）に対し１段目の圧縮部が低圧側圧縮部となる。
【００８４】
そして、これらの高圧側圧縮部に対して請求項１に記載の如く、その吸込室側にオリフィスを設ける構成とすればよい。また、前記低圧側圧縮部に対して請求項３に記載の如く、その吐出室側にオリフィスを設ける構成としてもよい。この点は、４段以上の圧縮機についても同様である。
【００８５】
さらに、本発明は、例えばロッキングピストンを用いた多段式の往復動型圧縮機に適用してもよく、例えばスクロール式圧縮機等、種々の多段式圧縮機にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による２段式の往復動型空気圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図１中の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部を空気タンクと共に示す要部断面図である。
【図３】図２中の高圧側圧縮部を拡大して示す縦断面図である。
【図４】第２の実施の形態による低圧側圧縮部と高圧側圧縮部を空気タンクと共に示す要部断面図である。
【図５】図４中の低圧側圧縮部を拡大して示す縦断面図である。
【図６】第３の実施の形態による残圧逃し装置を中間配管および高圧側圧縮部を等と共に示す断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  クランクケース
２  クランク軸
３，４１  低圧側圧縮部
４  低圧側のシリンダ
５，１８  弁板
６，１９  ピストン
７，２０  圧縮室
１０，４２  低圧側のシリンダヘッド
１１，４３  隔壁
１２  低圧側の吸込室
１３  低圧側の吐出室
１６，４７，５１  高圧側圧縮部
１７，５２  高圧側のシリンダ
２２，４８，５２  高圧側のシリンダヘッド
２３  高圧側の吸込室
２４  高圧側の吐出室
２７，４９，５３  隔壁
２７Ａ，４３Ａ，５７Ａ  空間部
２８，４４，５６  オリフィス
２９，４５，５８  排気孔
３０，４６，５９  消音フィルタ（消音手段）
３１，５４  中間配管（中間流路）
３２  吐出配管
３３  空気タンク（貯留タンク）
４５′  通気孔
５５  残圧逃し装置
５６  ジョイント部材
【図１】
2006183531.tif 000003
【図２】
2006183531.tif 000004
【図３】
2006183531.tif 000005
【図４】
2006183531.tif 000006
【図５】
2006183531.tif 000007
【図６】
2006183531.tif 000008