(57)【要約】      （修正有）【課題】ピストン本体の動作を円滑にしてポンピングの効率を高める、空気圧縮機のシリンダ排気構造を提供する。【解決手段】空気圧縮機のシリンダ排気構造は、モータ１２を固定するメインフレーム１１と、ピストン本体１４が動作するシリンダ２とを有する。モータが回転すると、ピストン本体がシリンダ内で往復運動して圧縮空気が発生し、頂壁に形成された複数個の排気孔５，６を介して圧縮空気が空気貯蔵ユニット３の空気貯蔵チャンバ内に進入する。シリンダ２の頂壁には、複数個の遮風壁５３，６３が形成される。シリンダ、排気孔及び遮風壁は、メインフレーム１１と一体成形される。遮風壁により排気孔を隔絶し、排気孔の開閉状態を制御するばね片７上に設置した複数個のブランチ７２，７３，７４が圧縮空気を受けると押動されて開閉動作を行う。【選択図】図２
0003210318.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空気圧縮機のシリンダ排気構造であって、
前記空気圧縮機は、モータを固定するメインフレームと、ピストン本体が動作するシリンダと、を有し、前記モータが回転すると、前記ピストン本体が前記シリンダ内で往復運動して圧縮空気が発生し、頂壁に形成された複数個の排気孔を介して圧縮空気が空気貯蔵ユニットの空気貯蔵チャンバ内に進入し、
前記シリンダの前記頂壁には、複数個の遮風壁が形成され、
前記遮風壁により前記排気孔を隔絶し、前記排気孔の開閉状態を制御するばね片上に設置した複数個のブランチが圧縮空気を受けると押動されて開閉動作を行い、
前記排気孔には、バルブ機構がそれぞれ設置され、
前記バルブ機構は、前記排気孔の開閉状態を制御し、前記ばね片は根元部を有し、前記根元部は、前記シリンダの前記頂壁上に位置決めされるとともに、メイン固定点を有し、前記排気孔に対応した前記ブランチが前記根元部から外方へ延び、
前記ばね片の前記根元部に隣接した前記ブランチが前記シリンダの前記頂壁にそれぞれ固定され、前記ブランチには、自属性独立の自属性固定点がそれぞれ形成され、前記自属性固定点とは、前記ブランチの前記シリンダの前記頂壁に位置決めされた独立の固定点をそれぞれ指し、前記自属性固定点が位置決めされた位置は、前記メイン固定点が位置決めされた位置と異なり、前記自属性固定点と前記メイン固定点との間には間隔が設けられ、前記ブランチが圧縮空気を受けて押動され、開閉動作を行う際に互いに干渉しあうことを防ぎ、前記ピストン本体の動作が円滑となりポンピング効率が高まることを特徴とする空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項２】
前記シリンダ、前記排気孔及び前記遮風壁は、前記メインフレームと一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項３】
前記遮風壁は円環状であり、
前記遮風壁は、前記シリンダの前記頂壁に形成された前記排気孔を取り囲むように周設されて上方へ延び、
前記遮風壁には、前記シリンダの中央部へ向かうように切欠きがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項４】
前記排気孔には、前記バルブ機構がそれぞれ設置され、
前記バルブ機構は、Ｏリング、ばね及び共用の前記ばね片により構成され、
前記Ｏリングは、前記排気孔上に設置されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項５】
前記排気孔に対応した前記ブランチは、前記ばね片の前記根元部から放射状に外方へ延び、
前記ブランチは、第１のブランチ、第２のブランチ及び第３のブランチに分けられ、
前記第１のブランチは、前記根元部から延びた第１の首部を含み、
前記第１の首部の末端には、第１の羽根が設けられ、前記根元部に隣接した前記第１の首部には、第１の位置決め孔が形成され、前記第２のブランチは、前記根元部から延びた第２の首部を含み、前記第２の首部の末端には、第２の羽根が設けられ、前記根元部に隣接した前記第２の首部には、第２の位置決め孔が形成され、前記第３のブランチは、前記根元部から延びた第３の首部を含み、前記第３の首部の末端には、第３の羽根が設けられ、前記根元部に隣接した前記第３の首部には、第３の位置決め孔が形成され、前記ばね片の前記根元部に形成された位置決め孔には、前記シリンダの前記頂壁に設けた位置決めブロックが固定されるとともに、前記第１のブランチの前記第１の首部の前記第１の位置決め孔と、前記第２のブランチの前記第２の首部の前記第２の位置決め孔と、前記第３のブランチの前記第３の首部の前記第３の位置決め孔とには、前記シリンダの前記頂壁に設けた前記位置決めブロックがそれぞれ固定され、
前記第１のブランチが前記Ｏリングに圧接され、前記第２のブランチが別の前記Ｏリングに圧接され、前記第３のブランチがさらに別の前記Ｏリングに圧接され、前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチにより前記排気孔が閉止され、
前記第１のブランチの前記第１の羽根、前記第２のブランチの前記第２の羽根及び前記第３のブランチの前記第３の羽根の面積は、前記排気孔の面積に等しく、
前記第１のブランチの前記第１の首部と、前記第２のブランチの前記第２の首部と、前記第３のブランチの前記第３の首部とを前記遮風壁の前記切欠きに入り込ませ、前記第１のブランチの前記第１の羽根と、前記第２のブランチの前記第２の羽根と、前記第３のブランチの前記第３の羽根とが前記遮風壁内に収容されるとともに、前記Ｏリングにそれぞれ圧接され、
前記遮風壁の高さは、圧縮空気により押動される前記ばね片の前記ブランチの立上がり角度より高いことを特徴とする請求項４に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項６】
前記遮風壁は、放射状であるとともに、前記排気孔間に位置し、前記シリンダの中央部に隣接され、前記遮風壁間には、間隙が設けられ、
前記ばね片の前記複数個のブランチは、前記遮風壁間の間隙に入り込むとともに前記Ｏリングに圧接され、前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチにより前記排気孔がそれぞれ閉止され、
前記シリンダの頂端には、環状ショルダが設けられ、前記環状ショルダの外周側部には、環状の外周フランジが延設され、前記外周フランジ及び前記シリンダの頂端には、係合溝が形成され、前記ばねは、前記ブランチ上にそれぞれ設置され、
前記空気貯蔵ユニットには、互いに対をなす２個の嵌合クランプが設けられ、前記空気貯蔵ユニットの前記嵌合クランプが前記シリンダの前記係合溝に係合されることを特徴とする請求項５に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項７】
前記空気貯蔵ユニットの内平面には、下方へ延びて互いに離間した複数個の縦ピンが設けられ、前記縦ピンの末端には、前記シリンダの前記頂壁に対して非平行な規制壁が設けられ、前記頂壁と前記規制壁との夾角は角度θ（θ＞０）であり、前記空気貯蔵ユニットに設けた互いに離間した３本の前記縦ピンに前記ばねの端部が嵌入され、前記３本の縦ピンの末端が僅かな距離で前記ブランチの上方に位置するため、前記ブランチの開閉動作の跳ね上げ高さが制限され、圧縮空気の圧力作用によりへたりが生じることを防ぎ、前記縦ピンの末端に設けられた前記規制壁により、前記ばね片の前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチが圧縮空気により押動されて前記立上がり角度が発生すると、前記縦ピンの末端に設けられた前記規制壁と、圧縮空気により押動される前記ばね片の前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチとが面接触され、前記ばね片の前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチの開閉動作が安定し、
前記ブランチは、前記ばねの付勢力により前記排気孔を完全に閉止することを特徴とする請求項６に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項８】
前記空気貯蔵ユニットの内平面には、下方へ延びて互いに離間した複数個の中空状縦ピンが設けられ、前記縦ピンの末端には、前記シリンダの頂壁に対して非平行な規制壁が設けられ、前記頂壁と前記規制壁との夾角は角度θ１（θ１＞０）であり、前記空気貯蔵ユニットの前記嵌合クランプが前記シリンダの前記係合溝に係合され、前記空気貯蔵ユニットに設けた互いに離間した３本の前記縦ピンに前記ばねの端部が嵌入され、前記３本の縦ピンの末端が僅かな距離で前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチの上方に位置するため、前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチの開閉動作の跳ね上げ高さが制限され、圧縮空気の圧力作用によりへたりが生じることを防ぎ、前記縦ピンの末端に設けられた前記規制壁により、前記ばね片の前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチが圧縮空気により押動されて前記立上がり角度が発生すると、前記縦ピンの末端に設けられた前記規制壁と、圧縮空気により押動される前記ばね片の前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチとが面接触され、前記ばね片の前記第１のブランチ、前記第２のブランチ及び前記第３のブランチの開閉動作が安定し、
前記ブランチは、前記ばねの付勢力により前記排気孔を完全に閉止することを特徴とする請求項６に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【請求項９】
前記排気孔には、バルブ機構がそれぞれ設置され、
前記バルブ機構は、Ｏリング及び共用のばね片により構成され、
前記ばね片は根元部を有し、前記排気孔に対応した前記ブランチが前記根元部から延び、
前記Ｏリングは、前記排気孔上に設置され、前記ばね片の前記根元部と、前記根元部に隣接した前記ブランチとが前記シリンダの前記頂壁にそれぞれ固定され、前記ブランチは、前記Ｏリングにそれぞれ圧接され、前記排気孔は、前記ブランチにより閉止されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機のシリンダ排気構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、空気圧縮機のシリンダ排気構造に関し、特に、シリンダの頂壁に複数個の遮風壁が形成され、前述した複数個の遮風壁により複数個の排気孔を隔絶し、排気孔の開閉状態を制御するばね片上に設置した複数個のブランチが圧縮空気を受けて押動・振動して開閉動作を行うと、噴射される瞬間的高圧空気が遮風壁により隔絶され、ブランチが開閉動作を行うときに互いに干渉せず、ピストン本体の動作を円滑にしてポンピングの効率を高める、空気圧縮機のシリンダ排気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気圧縮機の構造は、基本的にシリンダを有する。シリンダ内でピストン本体が往復運動すると圧縮空気が発生する。発生した圧縮空気は、シリンダの排気孔を介してバルブ機構を押動し、圧縮空気を貯蔵する空間に圧縮空気が進入する。この空間は、空気貯蔵ユニット（又は空気タンク）内の空間でもよい。空気貯蔵ユニットは、排気口を有し、排気口を介して圧縮空気が気体被注入物へ注入されてポンピング動作が完了する。従来技術において、シリンダと空気貯蔵ユニットとの間に設けられた中間壁には、単一の排気孔のみが形成され、バルブ機構により排気孔の開閉を制御する。バルブ機構は、弁体及びばねで構成される。ピストン本体が発生させる圧縮空気により弁体を押動してばねを圧縮し、圧縮空気が空気貯蔵ユニットの空気貯蔵チャンバ内に進入し、空気貯蔵チャンバ内に溜められた圧縮空気が弁体に対して背向圧を発生させ、ポンピングを行う際に背向圧が弁体の開く動作を妨げ、相対的にピストン本体の動作により発生する圧縮空気により、弁体を押動するときに抵抗力が発生して動作が円滑でなくなり、ピストン本体が作動するときに発生する抵抗力が大きくなってポンピング速度が遅くなって空気圧縮機のモータが過熱し易くなり、モータの運転効率が下がってモータが焼損してしまう虞があった。そのため本考案者は、上述したような従来の空気圧縮機のシリンダ構造の問題点について研究し、長年の努力により本考案を完成させた。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の主な目的は、シリンダの頂壁に複数個の遮風壁が形成され、前述した複数個の遮風壁は、複数個の排気孔を隔絶し、排気孔の開閉状態を制御するばね片上に設置した複数個のブランチが圧縮空気を受けて押動・振動して開閉動作を行うと、噴射される瞬間的高圧空気が遮風壁により隔絶され、ブランチが開閉するときに互いに干渉せず、ピストン本体の動作を円滑にしてポンピングの効率を高めることができる、空気圧縮機のシリンダ排気構造を提供することにある。
本考案の他の目的は、ピストン本体が往復運動するシリンダに複数個の排気孔が形成され、前述した排気孔は、開いた状態又は閉じた状態であり、各排気孔が属するバルブ機構により完全に制御され、バルブ機構が共用するばね片は、根元部を有し、各排気孔に対応したブランチが根本部から延び、ばね片の根元部と、根元部に隣接した各ブランチとがそれぞれシリンダの頂壁に独立して固定され、各ブランチは、圧縮空気を受けて押動・振動して開閉動作を行うときに互いに干渉しないため、ピストン本体の動作がスムーズとなり、ポンピングの効率が高まり、ポンピング速度を容易に高める、空気圧縮機のシリンダ排気構造を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、本考案の一実施形態に係る空気圧縮機のシリンダ排気構造を示す斜視図である。
【図２】図２は、本考案の一実施形態に係るシリンダ、バルブ機構及び空気貯蔵ユニットを示す分解斜視図である。
【図３】図３は、本考案の一実施形態に係る複数個の排気孔を有するシリンダを示す平面図である。
【図４】図４は、図３の排気孔上にばね片が設置された状態を示す平面図である。
【図５】図５は、本考案の一実施形態に係るシリンダに結合した空気貯蔵ユニットを示す平面図である。
【図６】図６は、図５の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図７】図７は、本考案の一実施形態に係る空気圧縮機のシリンダ排気構造を示す部分断面図である。
【図８】図８は、図１を歯車側から見たところを示す平面図である。
【図９】図９は、本考案の他の実施形態に係る空気圧縮機のシリンダ排気構造を示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、図９の複数個の排気孔のシリンダを示す平面図である。
【図１１】図１１は、図１０の排気孔上にばね片が設置された状態を示す平面図である。
【図１２】図１２は、図９のシリンダに結合した空気貯蔵ユニットを示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１２のばね片の初期動作を示す線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図１４】図１４は、図１２のばね片の押上げ動作を示す線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図１５】図１５は、図１４の空気圧縮機のシリンダ排気構造を示す部分拡大図である。
【図１６】図１６は、本考案のシリンダ、ばねを含まないバルブ機構、空気貯蔵ユニットを示す分解斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００５】
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本考案の一実施形態に係る空気圧縮機は、基本的にメインフレーム１１を備える。メインフレーム１１には、モータ１２が固定される。モータ１２が歯車１３を回転させると、歯車１３によりシリンダ２内に設けたピストン本体１４が駆動される。ピストン本体１４がシリンダ２内で往復運動すると、圧縮空気が発生し、空気貯蔵ユニット３内に圧縮空気が進入する。勿論、空気貯蔵ユニット３は、発生させた圧縮空気を溜めるために用いてもよい。空気貯蔵ユニット３には、１個又は複数個の排気マニホールドが設けられる。排気マニホールドは、例えば、圧力計３０に接続されたマニホールド３１、ガス抜き弁３２に接続されたマニホールド３３、気体被注入物に接続されたフレキシブル管（図示せず）であるマニホールド３４でもよい。
【０００６】
図２〜図８を参照する。図２〜図８に示すように、本実施形態のシリンダ２の排気孔は、従来技術と異なり、圧縮空気が出力されるシリンダ２の界面において、本実施形態のシリンダ２の頂壁２１に複数個の排気孔及び複数個の遮風壁が形成される。シリンダ２、複数個の排気孔及び複数個の遮風壁は、前述したメインフレーム１１と一体成形される。本実施形態の複数個の排気孔は、排気孔４，５，６でもよい。本実施形態に係る複数個の遮風壁は、円環状の遮風壁４３，５３，６３であり、シリンダ２の頂壁２１上の外周に排気孔４，５，６を取り囲むように周設されて上方へ延びる。複数個の遮風壁４３，５３，６３には、シリンダ２の中央部へ向かうように切欠き４３１，５３１，６３１がそれぞれ形成されている。前述した排気孔４，５，６は、開いた状態又は閉じた状態であり、各排気孔が属するバルブ機構により完全に制御される。各バルブ機構は、Ｏリング、ばね及び共用のばね片により構成される。即ち、各Ｏリング４１，５１，６１は、各排気孔４，５，６上にそれぞれ設置され、ばね片７は根元部７０を有し、各排気孔４，５，６に対応したブランチが根元部７０から放射状に外方へ延びる。ブランチは、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４に分けられる。第１のブランチ７２は、根元部７０から延びた第１の首部７２２を含む。第１の首部７２２の末端には、第１の羽根７２１が設けられ、根元部７０に隣接した第１の首部７２２には、第１の位置決め孔７２３が形成される。第２のブランチ７３は、根元部７０から延びた第２の首部７３２を含む。第２の首部７３２の末端には、第２の羽根７３１が設けられ、根元部７０に隣接した第２の首部７３２には、第２の位置決め孔７３３が形成される。第３のブランチ７４は、根元部７０から延びた第３の首部７４２を含む。第３の首部７４２の末端は、第３の羽根７４１を有し、根元部７０に隣接した第３の首部７４２には、第３の位置決め孔７４３が形成される。ばね片７の根元部７０に形成された位置決め孔７１に、シリンダ２の頂壁２１に設けた位置決めブロック２４が固定されるため、メイン固定点Ｐが形成され、第１のブランチ７２の第１の首部７２２の第１の位置決め孔７２３と、第２のブランチ７３の第２の首部７３２の第２の位置決め孔７３３と、第３のブランチ７４の第３の首部７４２の第３の位置決め孔７４３とには、シリンダ２の頂壁２１に設けた位置決めブロック２４１，２４２，２４３がそれぞれ固定され、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４には、それぞれ自属性独立の固定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が形成される。本明細書で述べる自属性固定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３とは、各ブランチのシリンダ２の頂壁２１上に位置決めされた独立の固定点をそれぞれ指す。これら複数の自属性固定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、メイン固定点Ｐと異なり、位置決めされた位置は、メイン固定点Ｐが位置決めされた位置と異なり、各自属性固定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３とメイン固定点Ｐとの間には、間隔又は距離が形成されている。自属性固定点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３とは、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４をシリンダ２の頂壁２１上に位置決めさせるために用いる固定点であり、第１のブランチ７２の第１の首部７２２と、第２のブランチ７３の第２の首部７３２と、第３のブランチ７４の第３の首部７４２とを遮風壁４３，５３，６３の切欠き４３１，５３１，６３１に入り込ませ、第１のブランチ７２の第１の羽根７２１と、第２のブランチ７３の第２の羽根７３１と、第３のブランチ７４の第３の羽根７４１とが遮風壁４３，５３，６３内に収容され、Ｏリング４１，５１，６１にそれぞれ圧接され、排気孔４，５，６が第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４により閉止される。図４に示すように、第１のブランチ７２の第１の羽根７２１、第２のブランチ７３の第２の羽根７３１及び第３のブランチ７４の第３の羽根７４１の面積は、排気孔４，５，６の面積に等しい。ばね４２，５２，６２の一端は、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４上にそれぞれ設置される（図２、図６及び図７を併せて参照する）。シリンダ２の頂端には、環状ショルダ２２が設けられる。環状ショルダ２２の外周側部には、環状の外周フランジ２２１が延設される。外周フランジ２２１及びシリンダ２の頂端には、係合溝２２２が形成される。前述した空気貯蔵ユニット３には、互いに対をなす２個の嵌合クランプ３５が設けられる（図８を参照する）。空気貯蔵ユニット３の内側平面には、互いに離間した複数個の縦ピン３７，３８，３９が下方へ延びるように設けられる。縦ピン３７，３８，３９の末端は、シリンダ２の頂壁２１に対して非並行の規制壁３７０，３８０，３９０を有する。即ち、頂壁２１と規制壁３７０，３８０，３９０との夾角は、角度θ（θ＞０）である（図６を参照する）。空気貯蔵ユニット３の嵌合クランプ３５がシリンダ２の係合溝２２２に係合されると、前述した空気貯蔵ユニット３に設けた互いに離間した３本の縦ピン３７，３８，３９が前述したばね４２，５２，６２の端部に嵌入され、３本の縦ピン３７，３８，３９の末端が僅かな距離で前述した第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の上方に位置するため、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の開閉動作の跳ね上げ高さが制限され、圧縮空気の圧力作用によりへたりが生じることを防ぐことができる。縦ピン３７，３８，３９の末端には、規制壁３７０，３８０，３９０が設けられているため、ばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４が圧縮空気により押動されて立上がり角度が発生すると、縦ピン３７，３８，３９末端の規制壁３７０，３８０，３９０と、圧縮空気により押動されるばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４とが面接触され、ばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の開閉動作を安定させることができる。また、前述した第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４は、ばね４２，５２，６２の付勢力により排気孔４，５，６を完全に閉止する（図６を参照する）。
【０００７】
複数個の排気孔４，５，６は、同じ穴径を有する空気孔でもよい（図３を参照する）。勿論、図３は本考案の排気孔を特に限定するものではない。例えば、排気孔４の穴径がＸであり、排気孔５の穴径がＹであり、排気孔６の穴径がＺであるとき、Ｘ＝Ｙ＝Ｚの関係にある。また、複数個の排気孔４，５，６の穴径Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ異なってもよい。
【０００８】
図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、シリンダ２内でピストン本体１４が往復運動して発生させた圧縮空気は、同じ穴径を有する排気孔４，５，６上の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４を押動してばね４２，５２，６２を圧縮し、圧縮空気が排気孔４，５，６を介して空気貯蔵ユニット３の空気貯蔵チャンバ３６内へ進入する。シリンダ２のピストン本体１４の動作を開始してから終了するまでの期間、初期のポンピング動作で発生させる圧縮空気が排気孔４，５，６を介して空気貯蔵チャンバ３６内へ速やかに進入し、シリンダ２の空気貯蔵チャンバ３６へ進入する単位時間当たりの圧縮空気量が増大する。ポンピングの中期及び後期段階では、既に大量の圧縮空気が空気貯蔵チャンバ３６内に進入しているため、空気貯蔵チャンバ３６内の圧縮空気が第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４に対して反作用力を発生させるが、この反作用力は本明細書中では「背向圧」と表される。このような背向圧は、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４が開くことを抑制し、ピストン本体１４が圧縮空気を押し出す際の抵抗力が大きくなるが、本実施形態はシリンダ２の頂壁２１が複数個の排気孔と、それらに対応する第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４とを組み合わせ、空気貯蔵チャンバ３６内の背向圧により第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４を圧力を受けた状態にし、空気貯蔵チャンバ３６内の背向圧が減ると、シリンダ２内で発生し続ける圧縮空気が排気孔４，５，６を介して空気貯蔵チャンバ３６内へ速やかに進入する。また、第１のブランチ７２の第１の首部７２２と、第２のブランチ７３の第２の首部７３２と、第３のブランチ７４の第３の首部７４２とがシリンダ２の頂壁２１上に固定される上、排気孔４，５，６の外周の遮風壁４３，５３，６３により、第１のブランチ７２の第１の羽根７２１と、第２のブランチ７３の第２の羽根７３１と、第３のブランチ７４の第３の羽根７４１とを取り囲む。遮風壁４３，５３，６３の高さは、圧縮空気に押動されるばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の立上がり角度より高いため、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４が圧縮空気を受けて押動されて開閉動作を行うと、複数の遮風壁４３，５３，６３が噴出する瞬間的な高圧空気を隔絶し、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の開閉動作において、互いに干渉しあうことを防ぐことができる。そのため全体的に、ピストン本体１４の動作を円滑にしてポンピング効率が高まり、ポンピング速度を容易に高めることができる。
【０００９】
図９及び図１０を参照する。図９及び図１０に示すように、本考案の他の実施形態に係る空気圧縮機のシリンダ排気構造は、図３の実施形態の円環状の遮風壁４３，５３，６３のような遮風壁ではなく、シリンダ２の頂壁２１上に放射状の遮風壁４４，５４，６４が設けられている。遮風壁４４，５４，６４は、各排気孔４，５，６間に位置し、シリンダ２の中央部に隣接される。これら複数の遮風壁４４，５４，６４間には、間隙４４１，５４１，６４１が設けられる。図１１を参照する。図１１に示すように、ばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４は、遮風壁４４，５４，６４間の間隙４４１，５４１，６４１に入り込ませるとともにＯリング４１，５１，６１に圧接され、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４により排気孔４，５，６がそれぞれ閉止される。
【００１０】
図９を参照する。図９に示すように、本考案の他の実施形態に係る空気圧縮機のシリンダ排気構造は、図２の実施形態の互いに離間した複数個の中実状縦ピン３７，３８，３９ではなく、空気貯蔵ユニット３の内平面に下方へ延びて互いに離間した複数個の中空状縦ピン３７１，３８１，３９１が設けられている。縦ピン３７１，３８１，３９１の末端には、シリンダ２の頂壁２１に対して非平行な規制壁３７２，３８２，３９２が設けられる（図１３〜図１５を併せて参照する）。即ち、頂壁２１と規制壁３７２，３８２，３９２との夾角は、角度θ１（θ１＞０）である（図１５を参照する）。空気貯蔵ユニット３の嵌合クランプ３５がシリンダ２の係合溝２２２に係合されると、前述した空気貯蔵ユニット３に設けた互いに離間した３本の縦ピン３７１，３８１，３９１に前述したばね４２，５２，６２の端部が嵌入され、３本の縦ピン３７１，３８１，３９１の末端が僅かな距離で前述した第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の上方に位置するため（図１３及び図１４を参照る）、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の開閉動作の跳ね上げ高さが制限され、圧縮空気の圧力作用によりへたりが生じることを防ぐことができる。縦ピン３７１，３８１，３９１の末端の規制壁３７２，３８２，３９２により、ばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４が圧縮空気により押動されて立上がり角度が発生すると、縦ピン３７１，３８１，３９１の末端に設けられた規制壁３７２，３８２，３９２と、圧縮空気により押動されるばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４とが面接触され、ばね片７の第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の開閉動作を安定させることができる。
【００１１】
図２及び図９を参照する。図２及び図９に示すように、ばね４２，５２，６２は、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４上にそれぞれ設置され、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４がばね４２，５２，６２の付勢力を受けるため、閉じる動作が速くなる。勿論、本考案は、図１６に示すように、ばね４２，５２，６２を設けずに、直接に第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４の弾性回復力を利用して排気孔４，５，６を完全に閉止してもよい。
【００１２】
上述したことから分かるように、本考案の空気圧縮機のシリンダ排気構造は、空気圧縮機のシリンダと空気貯蔵ユニットとの間に設けた中間壁に単一の排気孔だけが形成された従来技術と異なり、シリンダ２の頂壁２１に、複数個の排気孔と、複数個の遮風壁と、それらに対応したブランチとを組み合わせ、シリンダ２の空気貯蔵チャンバ３６に進入する単位時間当たりの圧縮空気量を増大させ、排気孔を介して空気貯蔵チャンバ３６内へ圧縮空気を進入させるとともに、第１のブランチ７２の第１の首部７２２と、第２のブランチ７３の第２の首部７３２と、第３のブランチ７４の第３の首部７４２とがシリンダ２の頂壁２１上に独立して固定され、遮風壁４３，５３，６３のそれぞれは、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４を離間させ、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４が圧縮空気を受けて押動・振動して開閉動作を行うと、噴射される瞬間的高圧空気が複数個の遮風壁４３，５３，６３により隔絶され、第１のブランチ７２、第２のブランチ７３及び第３のブランチ７４が開閉動作を行うときに互いに干渉しない。そのため、ピストン本体１４の動作を円滑にしてポンピングの効率を高めることができる。そのため、本考案は進歩性を有して実用性に優れる。
【符号の説明】
【００１３】
２  シリンダ
３  空気貯蔵ユニット
４  排気孔
５  排気孔
６  排気孔
７  ばね片
１１  メインフレーム
１２  モータ
１３  歯車
１４  ピストン本体
２１  頂壁
２２  環状ショルダ
２４  位置決めブロック
３０  圧力計
３１  マニホールド
３２  ガス抜き弁
３３  マニホールド
３４  マニホールド
３５  嵌合クランプ
３６  空気貯蔵チャンバ
３７  縦ピン
３８  縦ピン
３９  縦ピン
４１  Ｏリング
４２  ばね
４３  遮風壁
４４  遮風壁
５１  Ｏリング
５２  ばね
５３  遮風壁
５４  遮風壁
６１  Ｏリング
６２  ばね
６３  遮風壁
６４  遮風壁
７０  根元部
７１  位置決め孔
７２  第１のブランチ
７３  第２のブランチ
７４  第３のブランチ
２２１  外周フランジ
２２２  係合溝
２４１  位置決めブロック
２４２  位置決めブロック
２４３  位置決めブロック
３７０  規制壁
３７１  縦ピン
３７２  規制壁
３８０  規制壁
３８１  縦ピン
３８２  規制壁
３９０  規制壁
３９１  縦ピン
３９２  規制壁
４３１  切欠き
４４１  間隙
５３１  切欠き
５４１  間隙
６３１  切欠き
６４１  間隙
７２１  第１の羽根
７２２  第１の首部
７２３  第１の位置決め孔
７２４  第１の首部
７３１  第２の羽根
７３２  第２の首部
７３３  第２の位置決め孔
７３４  第２の首部
７４１  第３の羽根
７４２  第３の首部
７４３  第３の位置決め孔
７４４  第３の首部
【図１】
0003210318.tif 000003
【図２】
0003210318.tif 000004
【図３】
0003210318.tif 000005
【図４】
0003210318.tif 000006
【図５】
0003210318.tif 000007
【図６】
0003210318.tif 000008
【図７】
0003210318.tif 000009
【図８】
0003210318.tif 000010
【図９】
0003210318.tif 000011
【図１０】
0003210318.tif 000012
【図１１】
0003210318.tif 000013
【図１２】
0003210318.tif 000014
【図１３】
0003210318.tif 000015
【図１４】
0003210318.tif 000016
【図１５】
0003210318.tif 000017
【図１６】
0003210318.tif 000018