(57)【要約】【課題】モータを基板上に堅牢に固設させて従来の空気圧縮機の問題点を改善し、空気圧縮機の収納に必要な占有空間を小さくする空気圧縮機のモータの位置決め構造を提供する。【解決手段】空気圧縮機のモータの位置決め構造は、基板３と、シリンダ４と、ピストン５と、心軸を有するモータ７と、伝動機構とを備える。基板３は、第１の位置決め孔及び第２の位置決め孔を有する。シリンダ４は、基板３に結合され、開口４２が形成された下端部と、ガス室４１に連通した上端部とを有する。ピストン５は、前端に設けられたピストンヘッドがシリンダ４内まで延び、ピストン５のピストンロッド５２の末端部がシリンダ４下端部の開口４２から突出される。心軸を有するモータ７は、モータ７が基板３に取り付けられ、心軸が第１の位置決め孔に挿設される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、シリンダと、ピストンと、心軸を有するモータと、伝動機構とを備えた空気圧縮機のモータの位置決め構造であって、
前記基板は、第１の位置決め孔及び第２の位置決め孔を有し、
前記シリンダは、前記基板に結合され、開口が形成された下端部と、ガス室に連通した上端部と、を有し、
前記ピストンは、前端に設けられたピストンヘッドが前記シリンダ内まで延び、前記ピストンのピストンロッドの末端部が前記シリンダ下端部の開口から突出され、
前記心軸を有するモータは、前記モータが前記基板に取り付けられ、前記心軸が前記第１の位置決め孔に挿設され、
前記伝動機構は、小ギヤ、大ギヤ及びクランクを含み、前記クランク上には、軸棒及び偏心ピンが設けられ、前記クランクは、前記大ギヤに結合され、前記クランクの前記軸棒の一端は前記大ギヤに挿設されて前記第２の位置決め孔内に枢着され、前記偏心ピンの一端が前記ピストンの末端部に枢着されると、前記小ギヤが前記大ギヤと噛合し、前記モータ前端の内軸受座上に設けられた前記心軸が前記小ギヤに固定され、前記小ギヤの歯先円直径が前記内軸受座の外径より大きいことを特徴とする空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【請求項２】
前記基板上の前記第１の位置決め孔の孔壁には、互いに間隔をおいて形成された複数の歯山が突設され、前記歯山間には、複数の歯溝が形成され、前記歯溝の底壁により形成された歯溝円直径が前記小ギヤの歯先円直径より大きいか等しいため、前記第１の位置決め孔に前記小ギヤをスムーズに挿通可能なことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【請求項３】
前記モータ前端に設けられた前記内軸受座の外径は、前記第１の位置決め孔内の複数の歯山円頂壁により形成された歯先円直径より略小さいか等しいため、前記第１の位置決め孔の前記歯山円頂壁に前記内軸受座が密着可能であることを特徴とする請求項２に記載の空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【請求項４】
前記基板の前記第１の位置決め孔の左右両側には、前記位置決め孔がそれぞれ形成され、前記基板後方の前記第１の位置決め孔の上下両側には、ピンが突設され、
前記基板上の前記位置決め孔に複数のボルトが挿設されて前記モータ前端に形成された位置決め孔に螺着され、前記モータの前記位置決め孔中に前記ピンを挿設させて前記基板上に前記モータが堅牢に結合されることを特徴とする請求項３に記載の空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気圧縮機のモータの位置決め構造に関し、特に、基板上にモータを堅牢に固定する空気圧縮機のモータの位置決め構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８〜図１２に示すように、従来の空気圧縮機は、基板１１と、基板上に結合されたシリンダ１２と、基板上に取り付けたモータ１３と、モータ１３により駆動されてシリンダ１２内で往復運動するピストン１４と、を含む。モータ１３によりピストン１４を駆動し、シリンダ１２内で往復運動させて気体の吸入、圧縮及び加圧気体の排出を行う。
【０００３】
従来の空気圧縮機のモータ１３は、ギヤ機構及びクランク機構の伝動によりピストン１４を往復運動させる。ギヤ機構は、モータ１３の前端に取り付けられた内軸受座１３０の心軸１３１上の小ギヤ１５１（図９参照）と、小ギヤ１５１と噛合された大ギヤ１５２と、を含む。小ギヤ１５１は、基板１１の後側から前側にかけて形成された第１の位置決め孔１１１に挿設される（図８参照）。モータ１３前端の内軸受座１３０は、第１の位置決め孔１１１中に収納される。内軸受座１３０の外径Ｌ２が第１の位置決め孔１１１の直径に等しく、小ギヤ１５１の歯先円直径Ｌ１が内軸受座１３０の外径Ｌ２（図１０参照）より小さいため、小ギヤ１５１をスムーズに第１の位置決め孔１１１に挿通させることができる。クランク機構は、クランク１６、軸棒１６１及び偏心ピン１６２を含む。軸棒１６１の一端は、大ギヤ１５２に挿通され、基板１１に形成された第２の位置決め孔１１２内に取り付けられる。偏心ピン１６２の一端は、ピストン１４の末端部１４１に枢着され、偏心ピン１６２が軸棒１６１に対して偏心しているため、モータ１３が作動すると、小ギヤ１５１により大ギヤ１５２がスムーズかつ安定的に駆動し、小ギヤ１５１が一定サイズの体積を有するため、ギヤ機構を噛合させてもネジ山が潰れたり、摩損したり、欠けたりすることを防いで、シリンダ１２内でピストン１４を往復運動させることができる。
【０００４】
しかし、従来の空気圧縮機のモータ１３は、一定の駆動馬力を維持して一定サイズの体積を有するため、収納に必要な占有空間が大きかった。そのため、元の駆動馬力を維持しながら体積を小さくし、収納に必要な占有空間を小さくし、小ギヤを依然として元のサイズに維持してギヤが小さくなりすぎないようにしながら、ギヤ機構が互いに噛合されて駆動するときにネジ山が潰れたり、摩損したり、欠けたりすることを防ぐ技術が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、モータを基板上に堅牢に固設して従来の空気圧縮機の問題点を改善し、空気圧縮機の収納に必要な占有空間を小さくする空気圧縮機のモータの位置決め構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、基板と、シリンダと、ピストンと、心軸を有するモータと、伝動機構とを備えた空気圧縮機のモータの位置決め構造であって、前記基板は、第１の位置決め孔及び第２の位置決め孔を有し、前記シリンダは、前記基板に結合され、開口が形成された下端部と、ガス室に連通した上端部と、を有し、前記ピストンは、前端に設けられたピストンヘッドが前記シリンダ内まで延び、前記ピストンのピストンロッドの末端部が前記シリンダ下端部の開口から突出され、前記心軸を有するモータは、前記モータが前記基板に取り付けられ、前記心軸が前記第１の位置決め孔に挿設され、前記伝動機構は、小ギヤ、大ギヤ及びクランクを含み、前記クランク上には、軸棒及び偏心ピンが設けられ、前記クランクは、前記大ギヤに結合され、前記クランクの前記軸棒の一端は前記大ギヤに挿設されて前記第２の位置決め孔内に枢着され、前記偏心ピンの一端が前記ピストンの末端部に枢着されると、前記小ギヤが前記大ギヤと噛合し、前記モータ前端の内軸受座上に設けられた前記心軸が前記小ギヤに固定され、前記小ギヤの歯先円直径が前記内軸受座の外径より大きいことを特徴とする空気圧縮機のモータの位置決め構造が提供される。
【０００７】
前記基板上の前記第１の位置決め孔の孔壁には、互いに間隔をおいて形成された複数の歯山が突設され、前記歯山間には、複数の歯溝が形成され、前記歯溝の底壁により形成された歯溝円直径が前記小ギヤの歯先円直径より大きいか等しいため、前記第１の位置決め孔に前記小ギヤをスムーズに挿通可能なことが好ましい。
【０００８】
前記モータ前端に設けられた前記内軸受座の外径は、前記第１の位置決め孔内の複数の歯山円頂壁により形成された歯先円直径より略小さいか等しいため、前記第１の位置決め孔の前記歯山円頂壁に前記内軸受座が密着可能であることが好ましい。
【０００９】
前記基板の前記第１の位置決め孔の左右両側には、前記位置決め孔がそれぞれ形成され、前記基板後方の前記第１の位置決め孔の上下両側には、ピンが突設され、前記基板上の前記位置決め孔に複数のボルトが挿設されて前記モータ前端に形成された位置決め孔に螺着され、前記モータの前記位置決め孔中に前記ピンを挿設させて前記基板上に前記モータが堅牢に結合されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気圧縮機のモータの位置決め構造は、モータを基板上に堅牢に固設させて従来の空気圧縮機の問題点を改善し、空気圧縮機の収納に必要な占有空間を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る空気圧縮機を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る空気圧縮機を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の基板を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の位置決め孔を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の小ギヤをモータ前端に設置した状態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図４の側面図である。
【図７】図７は、本発明に取り付けた小ギヤのモータと基板とを組み合わせた状態を示す断面図である。
【図８】図８は、従来の基板を示す斜視図である。
【図９】図９は、従来のモータ前端に小ギヤが取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図８の側面図である。
【図１１】図１１は、従来の空気圧縮機を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、従来の小ギヤが取り付けられたモータを基板に取り付けた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るモータの位置決め構造の空気圧縮機２は、基板３と、基板３に接続されたシリンダ４と、基板３に取り付けたモータ７と、モータ７により駆動されてシリンダ４内で往復運動するピストン５と、を含む。
【００１４】
図３を参照する。図３に示すように、本実施形態の基板３は、互いに分離された第１の位置決め孔３１及び第２の位置決め孔３２を有する。第１の位置決め孔３１の左右両側には、位置決め孔３３がそれぞれ形成されている。基板３後方の第１の位置決め孔３１の上下両側には、ピン３４が突設されている（図２を併せて参照）。第１の位置決め孔３１には、モータ７が固定される。モータ７前端の内軸受座７０が有する心軸７１は、第１の位置決め孔３１から延び（図７参照）、第１の位置決め孔３１内に内軸受座７０が収容される。
【００１５】
シリンダ４は、基板３と一体化されるか、接続技術により基板３に結合される（図３参照）。シリンダ４上には、ガス室４１と、気体を出力するのに用いるマニホールド４１１，４１２，４１３とが連通されるとともに、開口４３を有する下端部４２が設けられている。
【００１６】
ピストン５前端のピストンヘッドは、開口４３からシリンダ４内まで延び、ピストン５の末端部５１のピストンロッド５２は、シリンダ４の開口４３から突出されている（図１参照）。
【００１７】
伝動機構は、小ギヤ６１、大ギヤ６２及びクランク６３を含む。クランク６３上には、軸棒６３１及び偏心ピン６３２が設けられている。
【００１８】
モータ７前端の内軸受座７０上には、心軸７１が設けられている（図５及び図６参照）。心軸７１には、基板３上に形成された第１の位置決め孔３１に挿設される小ギヤ６１が固定され、基板３上の位置決め孔３３にボルト８が挿設されてモータ７前端に形成された位置決め孔７２上に固定されるとともに、モータ７の位置決め孔７３中に基板３後方のピン３４を挿設させ、基板３上にモータ７を堅牢に結合させる（図２参照）。大ギヤ６２上には、クランク６３が結合される。クランク６３の軸棒６３１の一端を大ギヤ６２に挿通させて第２の位置決め孔３２内に枢着し、偏心ピン６３２の一端をピストン５の末端部５１に枢着させると、小ギヤ６１と大ギヤ６２とが噛合される。モータ７が作動すると、小ギヤ６１により大ギヤ６２が駆動し、ピストン５がシリンダ４内で往復運動を行う。
【００１９】
本発明の特徴は、モータ７前端の内軸受座７０と、内軸受座７０の円心箇所から延びた心軸７１上に固定された小ギヤ６１と、にある。小ギヤ６１の歯先円直径Ｌ１は、内軸受座７０の外径Ｌ０より大きい（図６参照）。図３及び図４に示すように、基板３上の第１の位置決め孔３１の孔壁には、互いに間隔をおいて形成された複数の歯山３１１が突設され、歯山３１１間には、複数の歯溝３１２が形成されている。歯溝３１２の底壁により形成された歯溝円直径Ｗ１は、小ギヤ６１の歯先円直径Ｌ１より大きいか等しいため、小ギヤ６１を第１の位置決め孔３１へスムーズに挿通させることができる。モータ７前端の内軸受座７０の外径Ｌ０は、第１の位置決め孔３１内の複数の歯山３１１の頂壁により形成された歯先円直径Ｗ０より小さいか等しいため、第１の位置決め孔３１の歯山円頂壁に内軸受座７０を密着させ、モータ７によりピストン５を駆動し、シリンダ内でスムーズに動作することができるだけでなく、空気圧縮機２の使用寿命を延ばして収納に必要な占有空間を小さくすることができる。
【００２０】
上述したことをまとめると、本発明の空気圧縮機のモータの位置決め構造は、モータ７を基板３上に堅牢に固設させることができる。従来の空気圧縮機のモータ１３は、一定の駆動馬力をスムーズに伝達させることができるが、体積が大き目であったため、収納に必要な占有空間が大きかった。本発明は、モータ７前端の内軸受座７０を有し、内軸受座７０の円心箇所から延びた心軸７１に固定された小ギヤ６１の歯先円直径Ｌ１は内軸受座７０の外径Ｌ０より大きい。基板３上の第１の位置決め孔３１の孔壁には、互いに間隔をおいて形成された複数の歯山３１１が突設され、歯山３１１間には歯溝３１２が形成されている。これら複数の歯溝３１２の底壁により形成された歯溝円直径Ｗ１は、小ギヤ６１の歯先円直径Ｌ１より大きいか等しいため、内軸受座７０の外径より大きな小ギヤ６１を第１の位置決め孔３１へスムーズに挿通させることができ、モータ７前端の内軸受座７０の外径Ｌ０が、第１の位置決め孔３１内の複数の歯山３１１の頂壁により形成された歯山円直径Ｗ０により囲まれるため、第１の位置決め孔３１の歯山円頂壁に内軸受座７０が密着され、モータ７によりシリンダ４内でのピストン５の運動がスムーズになって空気圧縮機２の使用寿命を延ばすことができる上、収納に必要な占有空間を小さくすることができる。上述したことから分かるように、本発明の構造は、従来技術の構造より実用的で産業上の利用価値が高い。
【００２１】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２２】
２  空気圧縮機
３  基板
４  シリンダ
５  ピストン
７  モータ
８  ボルト
１１  基板
１２  シリンダ
１３  モータ
１４  ピストン
１６  クランク
３１  第１の位置決め孔
３２  第２の位置決め孔
３３  位置決め孔
３４  ピン
４１  ガス室
４２  下端部
４３  開口
５１  末端部
５２  ピストンロッド
６１  小ギヤ
６２  大ギヤ
６３  クランク
７０  内軸受座
７１  心軸
７２  位置決め孔
７３  位置決め孔
１１１  第１の位置決め孔
１１２  第２の位置決め孔
１３０  内軸受座
１３１  心軸
１４１  末端部
１５１  小ギヤ
１５２  大ギヤ
１６１  軸棒
１６２  偏心ピン
３１１  歯山
３１２  歯溝
４１１  マニホールド
４１２  マニホールド
４１３  マニホールド
６３１  軸棒
６３２  偏心ピン
【図１】
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【図２】
2018091338.tif 000004
【図３】
2018091338.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018091338.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018091338.tif 000009
【図８】
2018091338.tif 000010
【図９】
2018091338.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2018091338.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年3月30日(2018.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧縮機のモータの位置決め構造であって、
基部と前記基部の一方面に対し立設された縁部を有し、且つ、前記基部に第１の位置決め孔と第２の位置決め孔が形成された筐体と、
下端部に開口が形成され、上端部に空気貯蔵室が設けられたシリンダと、
前記シリンダ内に挿入されるピストンヘッドと前記シリンダから突出するピストンロッドとを有するピストンと、
モータ、前記モータの前端に設けられた内軸受座、及び前記内軸受座から突出した心軸を有し、且つ、前記心軸が前記第１の位置決め孔に挿入されることによって位置が固定される駆動部と、
小ギヤ、前記小ギヤと噛合する大ギヤ、及び前記大ギヤに嵌合されるクランクを有する伝導機構とを含み、
前記シリンダの前記下端部は前記筐体の前記第１の位置決め孔に近い前記縁部に連結されて、前記シリンダの前記開口が前記基部と前記縁部によって区切られる空間と連通し、
前記クランクに軸棒及び偏心ピンが設けられ、前記偏心ピンが前記軸棒に対し偏心位置にあり、前記軸棒が前記第２の位置決め孔に枢着され、前記偏心ピンが前記ピストンの末端部に枢着され、前記モータの前記心軸が前記小ギヤに固定されて、前記駆動部が駆動すると前記ピストンが前記シリンダ内に往復運動することを特徴とする空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【請求項２】
前記小ギヤの歯先により形成される歯先円の直径が前記内軸受座の外径より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【請求項３】
前記第１の位置決め孔の孔壁には複数の歯山と複数の歯溝が交互に形成され、
前記複数の歯溝の底部により形成される歯溝円の直径は、前記小ギヤの歯先円の直径より大きい又は等しいことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【請求項４】
前記内軸受座の外径は、前記複数の歯山の頂部により形成される歯山円の直径より小さい又は等しいことを特徴とする請求項３に記載の空気圧縮機のモータの位置決め構造。
【請求項５】
前記第１の位置決め孔の左右両側には、固定具を穿通させる固定具穿通孔がそれぞれ形成され、
前記基部の前記一方面と反対側の他方面にピンが突設され、
前記固定具穿通孔をそれぞれ穿通した前記固定具は、前記モータに形成された第１の固定孔に固定され、
前記ピンは前記モータに形成された第２の固定孔に挿入されて、前記モータが前記筐体に固定されることを特徴とする請求項４に記載の空気圧縮機のモータの位置決め構造。