(57)【要約】      （修正有）【課題】２個以上のエアタンクを備え、合計で最大容量を超える場合であっても、構造がシンプルで、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる空気圧縮機を提供する。【解決手段】本考案の空気圧縮機１００は、エアタンクと、電動機２と、当該電動機により駆動されて導入管４を介してエアタンクに圧縮空気を供給可能なシリンダ３とを備えた空気圧縮機であって、エアタンクは、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂにより構成され、第一エアタンクと第二エアタンクは１箇所の連絡管５を介して直列に接続され、連絡管の径が導入管の径よりも小さくかつ第一エアタンクと第二エアタンクのうちいずれか小さい方のエアタンクの胴径の１／２以下であることを特徴とする。【選択図】図１
0003211775.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エアタンクと、電動機と、前記電動機により駆動されて導入管を介して前記エアタンクに圧縮空気を供給可能なシリンダとを備えた空気圧縮機であって、
前記エアタンクは、第一エアタンクと第二エアタンクにより構成され、前記第一エアタンクと前記第二エアタンクは１箇所の連絡管を介して直列に接続され、
前記連絡管の径が前記導入管の径よりも小さくかつ前記第一エアタンクと前記第二エアタンクのいずれか小さい方のエアタンクの胴径の１／２以下であることを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
前記連絡管の内径を前記導入管の内径より細くしたことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、第二種圧力容器に分類されない空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエアコンプレッサとも称される空気圧縮機は、特許文献１に開示されているように、モータやエンジンなどの駆動装置と、そのモータやエンジンと連結されて往復動するピストンを内蔵したシリンダを備えた圧縮機本体と、そのシリンダから圧縮空気が送り込まれるエアタンクとから構成され、各構成要素の配置は、一般にはエアタンクを一番下にして、その上にモータやエンジンなどの駆動装置とシリンダとを載置している。
【０００３】
エアタンクは、空気を取り出した際の圧力の急激な低下を防ぎ、また、脈動を落ち着かせ、また空気から水を分離させる働きをする。圧縮機本体は、エアタンク内が規定の圧力まで高まると圧縮機の動作を停止させるため、空気吐出口から空気を流出させた場合、それによる圧力低下を空気吐出口付近に取付けた圧力スイッチが感知し、圧縮機を再作動させるまでに遅れ時間が生じる。エアタンクの容量が小さい場合、この間の圧力低下は顕著であり、さらに圧縮機の性能が低ければ、圧力の回復にも時間がかかり、所望の圧力の空気を取り出せないこともあり得る。これを防ぐためには、一分あたりの吐出量の２０％〜４０％前後の容量のタンクが求められる。一般的な空気圧縮機には内蔵タンクが設けられているが、吐出口の先に別途補助のエアタンクを用意することもできる。
【０００４】
しかしながら、内容量４０Ｌ以上のタンクに圧力０．２ＭＰａ以上の空気を貯蔵する場合には，機種によって法律の規制を受ける。特に、第二種圧力容器は、労働安全衛生法施行令第1条第７号に定める圧力容器で、（簡易）容器より規模の大きい圧力容器に分類される。すなわち、最高使用圧力０.２ＭＰａ以上で内容量４０Ｌ以上の容器、又は最高使用圧力０.２ＭＰａ以上、胴内径２００ｍｍ以上でかつ胴長１，０００ｍｍ以上の容器については、「第二種圧力容器」に分類され、「圧力容器構造規格」（平成１５年４月３０日厚生労働省告示第１９６号）が定められ、製造者又は輸入した者は登録個別検定機関による個別検定を受けなければならない。この構造規格に適合しないものは譲渡、貸与、設置又は使用が禁止されており、当該空気圧縮機が第二種圧力容器として取り扱われると、取扱事業者にとって、種々の手続負担が重く、コストも高くなる。
【０００５】
特に、空気圧縮機が複数のエアタンクを備える場合は、その複数エアタンクの合計内容量が、内容量４０Ｌ以上であるか否かで「第二種圧力容器」に該当するかどうか判断される。
【０００６】
一方、複数のエアタンクを備え、合計で上述の最大容量を超える場合であっても、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる場合がある。例えば、２個のタンクを備える空気圧縮機で、２個のタンクそれぞれの空気注入口と空気吐出口にそれぞれストップ弁を設けることで、２個のタンクは互いに直接接続されていないとみなされ、エアタンクの単機容量が内容量４０Ｌ未満の場合は、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公平７−５５３３７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述した２個のタンクを備える空気圧縮機で、２個のタンクそれぞれに空気注入口と空気吐出口にストップ弁を設ける構造は、弁の開閉制御を考慮しなければならず、製造にコストがかかるという問題があった。
【０００９】
本考案は、このような問題に鑑み、２個のエアタンクを備え、合計で上述の最大容量を超える場合であっても、構造がシンプルで、第二種圧力容器ではなく簡易容器として取り扱われる空気圧縮機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】
【００１０】
上記問題を解決するために、本考案の空気圧縮機は、エアタンクと、電動機と、当該電動機により駆動されて導入管を介してエアタンクに圧縮空気を供給可能なシリンダとを備えた空気圧縮機であって、エアタンクは、第一エアタンクと第二エアタンクにより構成され、第一エアタンクと第二エアタンクは１箇所の連絡管を介して直列に接続され、その連絡管の径が導入管の径よりも小さくかつ第一エアタンクと第二エアタンクのうちいずれか小さい方のエアタンクの胴径の１／２以下であることを特徴とする。
【００１１】
また、本考案に係る空気圧縮機は、連絡管の内径を導入管の内径より細くすることで圧縮空気が第二エアタンクから第一エアタンクに逆流しない構造としたことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１２】
本考案に係る空気圧縮機は、第二種圧力容器として分類されることなく、複数エアタンクの合計内容量４０Ｌ以上のタンクに圧力０．２ＭＰａ以上の空気を貯蔵ことができる。
【００１３】
また、本考案に係る空気圧縮機は、第二種圧力容器として分類されないので、個別検定などの遵法上の手続きが軽減され、構造がシンプルなため低コストで製造することができる。結果として、低価格を実現するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案に係る空気圧縮機の平面図である。
【図２】本考案に係る空気圧縮機の右側面図である。
【図３】本考案に係る空気圧縮機の電動機とシリンダを除いた正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。各図において、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は、本考案を理解するために誇張して表現している場合もあり、必ずしも縮尺どおり精緻に表したものではないことに留意されたい。なお、本考案は下記に示される実施例に限られるものではない。
【実施例１】
【００１６】
実施例１を図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
まず、空気圧縮機１の全体構成を説明する。図１は、本考案に係る空気圧縮機の平面図である。図２は、本考案に係る空気圧縮機の右側面図である。図３は、本考案に係る空気圧縮機の電動機とシリンダを除いた正面図である。図１乃至３に示すとおり、空気圧縮機１００は、内部空洞で前後端を半球形にした円筒状の第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂが所定の間隔を置いて互いに平行に配置されるとともに連絡管５で連結され、長手方向の前後端下面には、載置用の脚がそれぞれ披着されている。第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂの中間には、電動機２が、２個のエアタンクよりやや高い位置に配置され、その前方には、シリンダ３が配設されて、第一エアタンク１Ａに連結されている。シリンダ３は、電動機２の回転をベルトとクランク機構を介して往復動するピストン（図示していない）を内蔵しており、電動機２の駆動によるピストンの往復動で、第一エアタンク１Ａ内へ導入管４を介して圧縮空気を送給可能となっている。なお、実施例１において、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂとは同一容量で同一の大きさのものを用いているが、第二エアタンク１Ｂの大きさを第一エアタンク１Ａよりも小さいものを用いてもよい。なお、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂは円筒状に限定されない。
【００１８】
図１及び２に示すとおり、シリンダ３は三気筒で構成しているが、一気筒又は二気筒のシリンダを用いてもよい。また、電動機２は、空気圧縮機１００の駆動源であり、ＡＣ電源やバッテリパック（図示していない）から供給される電力を電源として起動する他にエンジンによる駆動源とすることも可能である。なお、配線（電源回路）及び電源回路の図示が省略されている。
【００１９】
上述したとおり、エアタンクは、第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂとにより構成され、連絡管５を介して直列に接続されている。なお、連絡管５の径は、導入管４の径よりも小さく、かつ第一エアタンク１Ａと第二エアタンク１Ｂのうちいずれか小さい方のエアタンクの胴径の１／２以下となるようにする。
【００２０】
なお、導入管４の直径については、下記に、空気流速から計算する数式イを記載する。すなわち、下記数式イに、空気実流量Ｑａ、空気流速ｖを代入すると、内径ｄが算出できる。
ｄ：内径（ｍ）
Ｑａ：空気実流量（ｍ３／ｍｉｎ）
ｖ：空気流速（ｍ／ｓ）
【数１】
0003211775.tif 000003
【００２１】
また、連絡管５の直径については、下記に、圧力損失から計算する数式ロを記載する。すなわち、下記数式ロに、配管長さｌ、空気流速ｖ、圧力損失△ｐ、摩擦係数μ、空気密度ｐを代入すると、内径ｄが算出できる。
ｄ：内径（ｍ）
ｌ：配管長さ（ｍ）
ｖ：空気流速（ｍ／ｓ）
△ｐ：圧力損失（Ｐａ）
μ：摩擦係数
ｐ：空気密度（ｋｇ／ｍ３）
【数２】
0003211775.tif 000004
【００２２】
次に、図３を参照しながら、空気の入出を説明する。空気圧縮機１００は、シリンダ３により、第一エアタンク１Ａ内へ導入管４を介して圧縮空気を送給する。なお、導入管４側に逆止弁４１を備えている。圧縮空気は第一エアタンク１Ａから、連絡管５を介して、第二エアタンク１Ｂに入り、さらに空気出口配管６を介して、空気吐出口６０から吐出される。なお、空気出口配管６と空気吐出口６０との間に安全弁６１、レギュレータ６２、ストップ弁６３とを備える。
【００２３】
また、図３に示すとおり、吐出流路である空気出口配管６と空気吐出口６０との間に空気圧を検知するための圧力スイッチ８を接続している。圧力スイッチ８が設定圧を検知すると、これが電動機制御回路に出力されて電動機２が停止され、シリンダ３が停止する。供給される空気圧が設定圧よりも低下すると、これが圧力スイッチ８で検知されて電動機２が再起動し、シリンダ３から再び第一エアタンク１Ａ内へ導入管４を介して圧縮空気を供給し始める。
【００２４】
以上、本考案に係る空気圧縮機における好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本考案の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本考案に係る空気圧縮機は、内容量４０Ｌ以上のタンクに圧力０．２ＭＰａ以上の空気を貯蔵することができ、第二種圧力容器として分類されることがないので、個別検定などの遵法上の手続きが軽減され、構造がシンプルなため低コストで製造することができる。したがって、エアタンクが大容量で低価格の空気圧縮機として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１００  空気圧縮機
１Ａ  第一エアタンク
１Ｂ  第二エアタンク
２  電動機
３  シリンダ
４  導入管
４１  逆止弁
５  連絡管
６  空気出口配管
６０  空気吐出口
６１  安全弁
６２  レギュレータ
６３  ストップ弁
７  連結バー（不貫通）
８  圧力スイッチ
【図１】
0003211775.tif 000005
【図２】
0003211775.tif 000006
【図３】
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