(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源で回転駆動されるクランクシャフトと、
低圧側シリンダと、前記低圧側シリンダ内を摺動する低圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第１の偏心部と前記低圧側ピストンとを連結する第１のコネクティングロッドとを有する低圧側圧縮部と、
高圧側シリンダと、前記高圧側シリンダ内を摺動する高圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第２の偏心部と前記高圧側ピストンとを連結する第２のコネクティングロッドとを有する高圧側圧縮部と、を備え、
前記高圧側圧縮部は、前記低圧側圧縮部から供給された圧縮空気をさらに高圧に圧縮するものであり、前記高圧側シリンダの中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとの連結部中心位置が前記クランクシャフトの回転方向側に位置し、
前記高圧側ピストンが上死点にあるときの前記クランクシャフトの回転角度を０°と定めた場合、前記回転角度が９０°のときの前記第１のコネクティングロッドと前記直線とのなす第１の角度（θ１）は、前記第２のコネクティングロッドと前記直線とのなす第２の角度（θ２）以上であることを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
駆動源で回転駆動されるクランクシャフトと、
低圧側シリンダと、前記低圧側シリンダ内を摺動する低圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第１の偏心部と前記低圧側ピストンとを連結する第１のコネクティングロッドとを有する低圧側圧縮部と、
高圧側シリンダと、前記高圧側シリンダ内を摺動する高圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第２の偏心部と前記高圧側ピストンとを連結する第２のコネクティングロッドとを有する高圧側圧縮部と、を備え、
前記高圧側圧縮部は、前記低圧側圧縮部から供給された圧縮空気をさらに高圧に圧縮するものであり、前記高圧側シリンダの中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとの連結部中心位置が前記クランクシャフトの回転方向側に位置し、
前記低圧側ピストンと前記高圧側ピストンとが対向配置であり、前記低圧側ピストンと前記第１のコネクティングロッドとの連結部中心位置及び前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとの前記連結部中心位置が、前記直線に対してそれぞれオフセットしていることを特徴とする空気圧縮機。
【請求項３】
前記低圧側シリンダの中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して前記低圧側ピストンと前記第１のコネクティングロッドとの連結部中心位置が前記クランクシャフトの反回転方向側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気圧縮機。
【請求項４】
前記低圧側圧縮部と前記高圧側圧縮部とが同軸配置であり、前記ピストンと前記コンロッドとの連結部中心位置が前記シリンダの中心軸に対してオフセットしていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気圧縮機。
【請求項５】
前記低圧側シリンダの中心軸と前記高圧側シリンダの中心軸とが平行であり、各中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して各中心軸がオフセットしていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気圧縮機。
【請求項６】
前記低圧側圧縮部における圧縮行程の中間位置で前記低圧側ピストンに加わる側圧が低くなるように前記オフセットを設定することを特徴とする請求項４又は５に記載の空気圧縮機。
【請求項７】
前記高圧側圧縮部における吸気行程の中間位置で前記高圧側ピストンに加わる側圧が低くなるように前記オフセットを設定することを特徴とする請求項４又は５に記載の空気圧縮機。
【請求項８】
前記低圧側ピストンと前記第１のコネクティングロッドとが一体に形成されているとともに、前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとが一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気工具を駆動するための圧縮空気を生成するのに好適な空気圧縮機、とくに複数の圧縮部を有する往復動型多段空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築現場等では、圧縮空気の圧力で釘やネジを木材等に打ち込む携帯型の空気工具が広く使用されている。一般に、空気工具等を駆動する空気圧縮機は、モータ等の駆動部の回転軸の回転運動を、圧縮部のクランク軸を介してシリンダ内のピストンの往復運動に変換し、ピストンの往復運動によってシリンダの吸気弁から吸い込んだ空気を圧縮するように構成される。シリンダ内で圧縮された圧縮空気はシリンダの排気弁からパイプを通して空気タンクに吐出され、空気タンク内に貯留される。気体を高い圧力まで圧縮する場合には、段階的に圧力をあげていく往復動型多段空気圧縮機が一般的に用いられている。空気タンク内に貯留された高圧の圧縮空気は、空気タンクに取り付けられた減圧弁により適正圧力へ調整され、エアホースを介して空気工具等へ供給される。このような空気圧縮機は、例えば下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４０５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、空気圧縮機において、効率の向上や信頼性の向上を図るために、シリンダ内を摺動するピストンに加わる側圧（シリンダ側壁に垂直に加わる圧力成分）を低減することが望ましい。その際、ピストンとクランクシャフトの偏心部とを連結するコネクティングロッドのシリンダ中心軸に対する傾斜角度が大きくなるタイミングにおいて、低圧側圧縮部（一段目圧縮部）では、シリンダ内の圧縮室の圧力が吸気行程時よりも圧縮行程時の方が高いのに反し、高圧側圧縮部（二段目以降の圧縮部）では圧縮室の圧力が圧縮行程時よりも吸気行程時の方が高くなる。このため、高圧側圧縮部においては、低圧側圧縮部における側圧対策とは異なる対策が必要となる。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、低圧側圧縮部及び高圧側圧縮部を有する場合において、ピストンに加わる側圧を低減して、効率の向上、信頼性の向上を図ることが可能な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】
【０００６】
本発明の第１の態様は空気圧縮機である。この空気圧縮機は、駆動源で回転駆動されるクランクシャフトと、
低圧側シリンダと、前記低圧側シリンダ内を摺動する低圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第１の偏心部と前記低圧側ピストンとを連結する第１のコネクティングロッドとを有する低圧側圧縮部と、
高圧側シリンダと、前記高圧側シリンダ内を摺動する高圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第２の偏心部と前記高圧側ピストンとを連結する第２のコネクティングロッドとを有する高圧側圧縮部と、を備え、
前記高圧側圧縮部は、前記低圧側圧縮部から供給された圧縮空気をさらに高圧に圧縮するものであり、前記高圧側シリンダの中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとの連結部中心位置が前記クランクシャフトの回転方向側に位置し、
前記高圧側ピストンが上死点にあるときの前記クランクシャフトの回転角度を０°と定めた場合、前記回転角度が９０°のときの前記第１のコネクティングロッドと前記直線とのなす第１の角度（θ１）は、前記第２のコネクティングロッドと前記直線とのなす第２の角度（θ２）以上であることを特徴とする。
本発明の第２の態様も空気圧縮機である。この空気圧縮機は、駆動源で回転駆動されるクランクシャフトと、
低圧側シリンダと、前記低圧側シリンダ内を摺動する低圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第１の偏心部と前記低圧側ピストンとを連結する第１のコネクティングロッドとを有する低圧側圧縮部と、
高圧側シリンダと、前記高圧側シリンダ内を摺動する高圧側ピストンと、前記クランクシャフトに設けられた第２の偏心部と前記高圧側ピストンとを連結する第２のコネクティングロッドとを有する高圧側圧縮部と、を備え、
前記高圧側圧縮部は、前記低圧側圧縮部から供給された圧縮空気をさらに高圧に圧縮するものであり、前記高圧側シリンダの中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとの連結部中心位置が前記クランクシャフトの回転方向側に位置し、
前記低圧側ピストンと前記高圧側ピストンとが対向配置であり、前記低圧側ピストンと前記第１のコネクティングロッドとの連結部中心位置及び前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとの前記連結部中心位置が、前記直線に対してそれぞれオフセットしていることを特徴とする。
【０００７】
前記態様において、前記低圧側シリンダの中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して前記低圧側ピストンと前記第１のコネクティングロッドとの連結部中心位置が前記クランクシャフトの反回転方向側に位置するとよい。
【０００８】
前記態様において、前記低圧側圧縮部と前記高圧側圧縮部とが同軸配置であり、前記ピストンと前記コンロッドとの連結部中心位置が前記シリンダの中心軸に対してオフセットしている構成であるとよい。あるいは、前記低圧側シリンダの中心軸と前記高圧側シリンダの中心軸とが平行であり、各中心軸に平行で前記クランクシャフトの回転中心を通る直線に対して各中心軸がオフセットしている構成でもよい。
【０００９】
前記態様において、前記低圧側圧縮部における圧縮行程の中間位置で前記低圧側ピストンに加わる側圧が低くなるように前記オフセットを設定するとよい。
【００１０】
前記態様において、前記高圧側圧縮部における吸気行程の中間位置で前記高圧側ピストンに加わる側圧が低くなるように前記オフセットを設定するとよい。
【００１１】
前記態様において、前記低圧側ピストンと前記第１のコネクティングロッドとが一体に形成されているとともに、前記高圧側ピストンと前記第２のコネクティングロッドとが一体に形成されているとよい。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低圧側圧縮部及び高圧側圧縮部を有する空気圧縮機において、ピストンに加わる側圧を低減して、効率の向上、信頼性の向上を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る空気圧縮機の第１の実施の形態を示す平断面図。
【図２】第１の実施の形態における圧縮部の側断面図。
【図３】第１の実施の形態の場合の空気回路図。
【図４】第１の実施の形態におけるクランクシャフト回転角度−圧縮室内圧力の関係であって、（Ａ）は低圧側（一段目）圧縮部の場合の関係図、（Ｂ）は高圧側（二段目）圧縮部の場合の関係図。
【図５】本発明の第２の実施の形態における圧縮部を示す側断面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態における圧縮部を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る空気圧縮機の平断面図であり、空気圧縮機１は、一定の間隔を隔てて平行に配置され、かつ圧縮空気を貯留する一対の空気タンク２ａ,２ｂと、外部より吸入した空気を圧縮して空気タンク２ａ,２ｂに供給する圧縮部３と、圧縮部３に連結され圧縮部３を駆動する駆動源としてのモータ４とを有し、モータ４の軸方向が空気タンク２ａ,２ｂの長手方向と略直交するように、モータ４と圧縮部３が一対の空気タンク２ａ,２ｂの上方に配置されている。空気タンク２ａ,２ｂは相互に連結管により連通している。
【００１７】
モータ回転軸５に連結一体化されたクランクシャフト６は圧縮部３を貫通しており、モータ回転軸５のモータ側端部に冷却ファン８ａが設けられ、クランクシャフト６の非モータ側端部に冷却ファン８ｂが設けられる。冷却ファン８ａ,８ｂはモータ４と一体に回転する。
【００１８】
一対の空気タンク２ａ,２ｂの長手方向において圧縮部３と隣接して、減圧弁９ａ,９ｂと、減圧された圧縮空気の圧力を表示する圧力計１０ａ,１０ｂと、圧縮空気取り出し口となるカプラ１１ａ,１１ｂとが設けられる。作業者は、図示しない高圧用エアホースによりカプラ１１ａ,１１ｂと図示しない釘打機等の空気工具を接続することで、圧縮空気を利用して空気工具を動作させ、適宜作業を行うことが可能となる。
【００１９】
空気タンク２ａ,２ｂには、圧力が所定値よりも高くなった時に圧縮空気の一部を外部に排出する排気弁１２と、ドレン排出装置１３が設けられる。ドレン排出装置１３は操作部１４を有し、操作部１４を操作することで適宜空気タンク２ａ,２ｂ内の圧縮空気及び水分を外部に排出できる。
【００２０】
図１及び図２に示すように、圧縮部３は、クランクシャフト６を挟んで互いに反対向きとなる（水平対向する）低圧側（一段目）圧縮部２０と高圧側（二段目）圧縮部３０とを有している。高圧側圧縮部３０は、低圧側圧縮部２０から供給された圧縮空気をさらに高圧に圧縮するものである。
【００２１】
低圧側圧縮部２０は、低圧側シリンダ２１と、低圧側シリンダ内を摺動する低圧側ピストン２２と、クランクシャフト６に設けられた第１偏心部（クランクアーム）６ａと低圧側ピストン２２とを連結する第１コネクティングロッド２３とを有する。第１コネクティングロッド２３の一端部は第１偏心部６ａの外周にベアリングを介して回動自在に連結され、他端部は連結ピン２４で低圧側ピストン２２の軸部に連結(枢着)されている。
【００２２】
高圧側圧縮部３０は、高圧側シリンダ３１と、高圧側シリンダ内を摺動する高圧側ピストン３２と、クランクシャフト６に設けられた第２偏心部（クランクアーム）６ｂと高圧側ピストン３２とを連結する第２コネクティングロッド３３とを有する。第２コネクティングロッド３３の一端部は第２偏心部６ｂの外周にベアリングを介して回動自在に連結され、他端部は連結ピン３４で高圧側ピストン３２に枢着されている。
【００２３】
これらの低圧側圧縮部２０及び高圧側圧縮部３０において、第１及び第２偏心部６ａ，６ｂと、これに回動自在に連結された第１及び第２コネクティングロッド２３．３３はクランク機構をなし、クランクシャフト６の回転運動が低圧側及び高圧側ピストン２２，３２の往復運動にそれぞれ変換される。
【００２４】
圧縮部３の基本的な動作を図３を併用して簡単に説明すると、モータ４の回転運動はクランクシャフト６へ伝達され、このクランクシャフト６の回転は、前記クランク機構により低圧側及び高圧側圧縮部２０，３０のピストン２２，３２の往復運動に変換される。
【００２５】
まず、低圧側ピストン２２及び高圧側ピストン３２が、低圧側シリンダ２１及び高圧側シリンダ３１内で上死点から下死点へ下降運動する各々の吸気行程において、低圧側圧縮部２０では外部空気、つまり大気が低圧側吸気弁を介して低圧側シリンダ２１及びピストン２２で形成された低圧側圧縮室２５内に吸い込まれる。また、高圧側圧縮部３０においては、低圧側圧縮部２０から吐出された圧縮空気が低圧側排気弁及び高圧側吸気弁を介して高圧側シリンダ３１及びピストン３２で形成された高圧側圧縮室３５内に吸い込まれる。
【００２６】
一方、低圧側ピストン２２及び高圧側ピストン３２が、低圧側シリンダ２１及び高圧側シリンダ３１内で下死点から上死点へ上昇運動する圧縮行程においては、低圧側ピストン２２及び高圧側ピストン３２が低圧側圧縮室２５及び高圧側圧縮室３５内の空気を圧縮し、圧縮空気を生成する。
【００２７】
低圧側ピストン２２が低圧側圧縮室２５の上死点へ達する低圧側圧縮部２０の吐出行程において生成された圧縮空気は、低圧側圧縮部２０から低圧側排気弁及び高圧側吸気弁を介して高圧側圧縮部３０に送られる。低圧側ピストン２２と高圧側ピストン３２の往復運動は位相がずれており（クランクシャフト６の回転角度で表すと１８０°ずれており）、低圧側圧縮室２５から吐出された圧縮空気は吸気行程を開始する高圧側圧縮室６６ａに吸い込まれる。
【００２８】
また、高圧側ピストン３２が高圧側圧縮室３５の上死点へ達する高圧側圧縮部３０の吐出行程において生成された圧縮空気は高圧側排気弁を介して空気タンク２ａ，２ｂに送られ、さらに減圧弁９ａ,９ｂ、圧力計１０ａ,１０ｂを通過して空気工具に供給されるようになっている。
【００２９】
本実施の形態では、低圧側及び高圧側ピストン２２，３２に加わる側圧（低圧側及び高圧側シリンダ２１，３１の側壁に垂直な圧力成分）を低減する構造を採用している。図２は圧縮部３を構成する低圧側圧縮部２０と高圧側圧縮部３０のクランクシャフト６に垂直な断面であり、図２の場合、低圧側及び高圧側圧縮部２０，３０は同軸配置であって、それらのシリンダ２１，３１の中心軸Ｃは一致しており、かつクランクシャフト６の回転中心を通る。
【００３０】
すなわち、低圧側圧縮部２０においては、低圧側シリンダ２１の中心軸Ｃ（クランクシャフト６の回転中心を通る直線でもある）に対して低圧側ピストン２２と第１コネクティングロッド２３との連結部中心位置Ｑ１（低圧側ピストン２２と第１コネクティングロッド２３とを連結する連結ピン２４の中心位置）をクランクシャフト６の反回転方向側に位置させている（オフセットさせている）。
【００３１】
この理由を図４（Ａ）を用いて説明すると、側圧が高くなるのはクランクシャフト６の回転角度（低圧側ピストン２２が下死点、高圧側ピストン３２が上死点にあるときを０°とする）が９０°及び２７０°付近にあるときと考えられるが、図４（Ａ）のように低圧側圧縮部２０では、圧縮行程の途中の９０°のときの圧縮室内圧力Ｐｃ１の方が、吸気行程の途中の２７０°のときの圧力Ｐｅ１よりも高い傾向にある。このため、回転角度が９０°のときの第１コネクティングロッド２３と中心軸Ｃとの成す角度θ１を小さくすることで側圧を低減できる。
【００３２】
また、高圧側圧縮部３０においては、高圧側シリンダ３１の中心軸Ｃ（クランクシャフト６の回転中心を通る直線でもある）に対して高圧側ピストン３２と第２コネクティングロッド３３との連結部中心位置Ｑ２（高圧側ピストン３２と第２コネクティングロッド３３とを連結する連結ピン３４の中心位置）をクランクシャフト６の回転方向側に位置させている（オフセットさせている）。
【００３３】
この理由を図４（Ｂ）を用いて説明すると、側圧が高くなるのはクランクシャフト６の回転角度（低圧側ピストン２２が下死点、高圧側ピストン３２が上死点にあるときを０°とする）が９０°及び２７０°付近にあるときと考えられるが、図４（Ｂ）のように高圧側圧縮部３０では、吸気行程の途中の９０°のときの圧縮室内圧力Ｐｅ２の方が、圧縮行程の途中の２７０°の圧力Ｐｃ２のときよりも高い傾向にある。このため、回転角度が９０°のときの第２コネクティングロッド３３と中心軸Ｃとの成す角度θ２を小さくすることで側圧を低減できる。θ１，θ２は、多段コンプレッサ各々の構成により定まるクランクシャフト回転角度と圧縮室内圧力の関係に基づいて好適値を選択すべきものであるが、本実施例における一例として、θ１は１０度以下、また、θ２は５度以下等、θ１よりも小さい角度（θ１≧θ２）であることが好ましい。
【００３４】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００３５】
(1) 高圧側圧縮部３０において、高圧側シリンダ３１の中心軸Ｃ（クランクシャフト６の回転中心を通る直線でもある）に対して、高圧側ピストン３２と第２コネクティングロッド３３との連結部中心位置Ｑ２がクランクシャフト６の回転方向側に位置するため、圧縮室内圧力が高い吸気行程の途中のクランクシャフト６の回転角度９０°付近での高圧側ピストン３２に掛かる側圧を低減可能である。
【００３６】
(2) 低圧側圧縮部２０において、低圧側シリンダ２１の中心軸Ｃ（クランクシャフト６の回転中心を通る直線でもある）に対して、低圧側ピストン２２と第１コネクティングロッド２３との連結部中心位置Ｑ１がクランクシャフト６の反回転方向側に位置するため、圧縮室内圧力が高い圧縮行程の途中のクランクシャフト６の回転角度９０°付近での低圧側ピストン２２に掛かる側圧を低減可能である。
【００３７】
(3) これらの効果により、効率の向上、シリンダやピストンの摩耗の低減、ひいては信頼性の向上を図ることができる。
【００３８】
図５は本発明の第２の実施の形態の要部構成を示す。図５は圧縮部を構成する低圧側圧縮部４０と高圧側圧縮部５０のクランクシャフト６に垂直な断面である。この場合、低圧側圧縮部４０は、低圧側シリンダ４１と、低圧側シリンダ内を摺動する低圧側ピストン４２と、クランクシャフト６に設けられた第１偏心部（クランクアーム）６ａと低圧側ピストン４２とを連結する第１コネクティングロッド４３とを有する。第１コネクティングロッド４３は低圧側ピストン４２と一体に形成されており、その先端部は第１偏心部６ａの外周にベアリングを介して回動自在に連結されている。なお、低圧側ピストン４２には空気漏れ防止のためにシリンダ内壁に摺接するリップリング４２ａが取り付けられている。
【００３９】
高圧側圧縮部５０は、高圧側シリンダ５１と、高圧側シリンダ内を摺動する高圧側ピストン５２と、クランクシャフト６に設けられた第２偏心部（クランクアーム）６ｂと高圧側ピストン５２とを連結する第２コネクティングロッド５３とを有する。第２コネクティングロッド５３は高圧側ピストン５２と一体に形成されており、その先端部は第２偏心部６ｂの外周にベアリングを介して回動自在に連結されている。なお、高圧側ピストン５２には空気漏れ防止のためにシリンダ内壁に摺接するリップリング５２ａが取り付けられている。前記低圧側及び高圧側圧縮部４０，５０は同軸配置であって、それらのシリンダ４１，５１の中心軸Ｃは一致しており、かつクランクシャフト６の回転中心を通る。
【００４０】
図５の第２の実施の形態においても、低圧側及び高圧側ピストン４２，５２による低圧側及び高圧側シリンダ４１，５１に加わる側圧を低減するために、低圧側圧縮部４０においては、低圧側シリンダ４１の中心軸Ｃ（クランクシャフト６の回転中心を通る直線でもある）に対して低圧側ピストン４２と第１コネクティングロッド４３との連結部中心位置Ｑ３をクランクシャフト６の反回転方向側に位置させている（オフセットさせている）。
【００４１】
また、高圧側圧縮部５０においては、高圧側シリンダ５１の中心軸Ｃ（クランクシャフト６の回転中心を通る直線でもある）に対して高圧側ピストン５２と第２コネクティングロッド５３との連結部中心位置Ｑ４をクランクシャフト６の回転方向側に位置させている（オフセットさせている）。
【００４２】
第２の実施の形態における低圧側圧縮部４０及び高圧側圧縮部５０の側圧低減のためのオフセットの設定は、第１の実施の形態と実質的に同じである。
【００４３】
なお、低圧側及び高圧側圧縮部４０，５０以外の構成は前述の第１の実施の形態と同様である。この第２の実施の形態によっても、前述の第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
図６は本発明の第３の実施の形態の要部構成を示す。この図６は圧縮部を構成する低圧側圧縮部２０と高圧側圧縮部３０のクランクシャフト６に垂直な断面である。前述の第１の実施の形態では低圧側及び高圧側圧縮部２０，３０は同軸配置で、それらのシリンダ中心軸Ｃがクランクシャフト６の回転中心を通る構成とし、ピストン２２，３２とコネクティングロッド２３，３３の連結位置をオフセットしたが、この第３の実施の形態では、低圧側及び高圧側圧縮部２０，３０のシリンダ２１，３１の中心軸Ｃ１，Ｃ２を、クランクシャフト６の回転中心を通る直線Ｌ（中心軸Ｃ１，Ｃ２に平行）に対してオフセットしている。
【００４５】
すなわち、低圧側圧縮部２０においては、低圧側ピストン２２と第１コネクティングロッド２３との連結部中心位置Ｑ５は低圧側シリンダ２１の中心軸Ｃ１上にあるが、低圧側シリンダ２１の位置がオフセットされていて、低圧側シリンダ２１の中心軸Ｃ１に平行でクランクシャフト６の回転中心を通る直線Ｌに対してクランクシャフト６の反回転方向側に位置するため、前記連結部中心位置Ｑ５も直線Ｌに対してクランクシャフト６の反回転方向側に位置する（オフセットする）ことになる。
【００４６】
これにより、圧縮室内圧力が高い圧縮行程の途中、とくにクランクシャフト６の回転角度９０°付近での低圧側ピストン２２に掛かる側圧を低減可能である。
【００４７】
また、高圧側圧縮部３０においては、高圧側ピストン３２と第２コネクティングロッド３３との連結部中心位置Ｑ６は高圧側シリンダ３１の中心軸Ｃ２上にあるが、高圧側シリンダ２１の位置がオフセットされていて、高圧側シリンダ３１の中心軸Ｃ２に平行でクランクシャフト６の回転中心を通る直線Ｌに対してクランクシャフト６の回転方向側に位置するため、前記連結部中心位置Ｑ６も直線Ｌに対してクランクシャフト６の回転方向側に位置する（オフセットする）ことになる。
【００４８】
これにより、圧縮室内圧力が高い吸気行程の途中、とくにクランクシャフト６の回転角度９０°付近での高圧側ピストン３２に掛かる側圧を低減可能である。
【００４９】
第３の実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００５０】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００５１】
本発明の第３の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、低圧側ピストンと第１コネクティングロッドとが一体に形成され、かつ前記高圧側ピストンと前記第２コネクティングロッドとが一体に形成された構成（第３の実施の形態の変形例）を採用することも可能である。また、上記第１の実施形態乃至第３の実施形態で例示された構成を、低圧側ピストンと高圧側ピストンにおいて、別個に適用し組み合わせること（例えば、高圧側ピストンに対し、第１の実施形態、低圧側ピストンに対し第２の実施形態）を行ってもよく、また、第１と第３の実施形態、第２の実施形態と第３の実施形態の変形例を同時に採用した構造であってもよい。
【００５２】
さらに、本発明の各実施の形態では、低圧側（一段目）圧縮部と高圧側（二段目）圧縮部を有する二段の往復動型空気圧縮機を示したが、本発明は三段以上の往復動型空気圧縮機にも適用可能であり、その場合には、多段圧縮において連通するシリンダのうち、高圧側の圧縮シリンダを高圧側圧縮部と見なし、適用すればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  空気圧縮機
２ａ,２ｂ  空気タンク
３  圧縮部
４  モータ
５  モータ回転軸
６  クランクシャフト
６ａ，６ｂ  偏心部
９ａ,９ｂ  減圧弁
１０ａ,１０ｂ  圧力計
１１ａ,１１ｂ  カプラ
１２  排気弁
１３  ドレン排出装置
１４  操作部
２０，４０  低圧側圧縮部
２１，４１  低圧側シリンダ
２２，４２  低圧側ピストン
２３，４３  第１コネクティングロッド
２４，３４  連結ピン
２５，４５  低圧側圧縮室
３０，５０  高圧側圧縮部
３１，５１  高圧側シリンダ
３２，５２  高圧側ピストン
３３，５３  第２コネクティングロッド
３５，５５  高圧側圧縮室
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２  中心軸
Ｌ  直線
Ｑ１〜Ｑ６  連結部中心位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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