(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を備えたクランクケースの一端にモータを設けた圧縮機本体と、圧縮機本体に配置された空気タンクと、圧縮機本体を覆うカバーとを備えた空気圧縮機において、
上記圧縮機本体のモータ側の端部に冷却ファンを配置し、モータの冷却ファン側の端部には、中央が開口し、末端が朝顔形に開いた導風円板を配置して冷却ファンからの冷却風を上記導風円板によってモータの内部に導く内部冷却風と、導風円板の外側からモータの外側に導く外部冷却風とに分流し、
上記モータを収容するモータケースには、上記クランクケース側の上部と下部に、それぞれ内部冷却風を排出する排気孔と外部冷却風をモータ内に導く吸気孔を形成したことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
上記モータの下部には、上記外部冷却風を上記モータの下部吸気孔に導く第１の導風板と、上記圧縮機に導く第２の導風板とを設け、第２の導風板は、外部冷却風が圧縮機の下から裏側の上部に回りこむように後部を立ち上げ形成したことを特徴とする、請求項１に記載の空気圧縮機。
【請求項３】
上記圧縮機本体の下方に、上記モータの回転を制御するインバータの取付板を水平に配置し、上記外部冷却風を上記モータの下部吸気孔に導く第１の導風板の下端と上記取付板との間には、上記外部冷却風の一部が流れ込む隙間を形成したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の空気圧縮機。
【請求項４】
上記導風円板は、モータの端部の中心に固定される平板状の小円板とその周囲に配された導風円板本体とから構成され、小円板と導風円板本体との間に設けられた連結片は、モータの各コイル相間に形成された通風空間を塞がない位置に配置したことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の空気圧縮機。
【請求項５】
上記圧縮機は、大気を圧縮する一次圧縮機と、一次圧縮機によって圧縮された圧縮空気を圧縮する二次圧縮機とから構成され、これら２個の圧縮機を接続する第１のパイプと二次圧縮機と空気タンクとを接続する第２のパイプとは上記圧縮機本体の上部に配管され、第２のパイプを冷却ファンに近い側に配置するとともに、上記２つのパイプを冷却風の流れに対して段違い状に配管したことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の空気圧縮機。
【請求項６】
上記カバーの吸気穴は上記冷却ファンに対応する側面と冷却ファンの前方に位置する前面に形成し、排気穴は圧縮機よりも下流側に配置したことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の空気圧縮機。
【請求項７】
上記カバーの内側面と圧縮機との間には、外部冷却風がカバーの内面に沿って流れて圧縮機を通るように案内する通風路と、上記パイプに外部冷却風が流れるように導風板を形成したことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか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、１個の冷却ファンのみによって圧縮機本体を効率よく冷却することができる空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気圧縮機は、クランクケースの側部に圧縮ピストンを摺動自在に収納する圧縮シリンダを取り付け、クランクケース内に回転軸を回転自在に設けるとともに、上記回転軸に偏心板を介してコンロッドを取り付け、上記コンロッドの先端を上記圧縮シリンダ内の圧縮ピストンに連結し、モータによって回転軸とともに偏心板を回転させることによってコンロッドに連結した圧縮ピストンを圧縮シリンダ内で往復動させ、これによって圧縮シリンダ内に導入された空気を圧縮するものである。圧縮された圧縮空気は圧縮機と空気タンクとを接続する接続パイプを介して空気タンクに送られて貯留される。
【０００３】
一般に、マンション等の大規模集合住宅の現場等で使用されている建築用の空気圧縮機は、作業の進行に伴って一つの場所から他の場所に移動するだけでなく、盗難のおそれがあるので、毎日保管場所に持ち帰る必要があるから、可搬性が重視される。そのために、小型、軽量であることが望まれている。
【０００４】
また、可搬性のある空気圧縮機も含め、据え置き型の空気圧縮機は、上述のように空気を圧縮する圧縮機本体と圧縮された空気を貯留する空気タンクとから主に構成されているが、圧縮機本体には圧縮機など発熱する部品が搭載されているので、放熱用に表面積を大きくする必要があるだけでなく、発熱部品を冷却する冷却手段も装備しなければならない。このため、空気圧縮機本体の前後に回転ファンとシロッコファンとを設け、二つの冷却用ファンにより空気の流れを強制的に作り出して冷却している（特許文献１、２参照）。また、建築工法の進化、規制緩和等によって連続運転が要求され、高圧の空気を大量に貯留して圧縮空気を大量に吐出させる必要もある。
【０００５】
このように、発熱を防止するために圧縮能力を落したり、空気タンクの容量を小さくしたりするのは許されないのが実状である。
【特許文献１】特開１１−２１８０８０
【特許文献２】実公昭６２−４５１０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、小型、軽量にしなければ、重量が嵩んで可搬性が悪くなるので、取り扱いが面倒になる。
【０００７】
本発明は、１個の冷却ファンによって効率良くモータや圧縮機を冷却することによって、従来のシロッコファンを省略し、これにより小型化と軽量化とを実現することができる空気圧縮機を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、圧縮機を備えたクランクケースの一端にモータを設けた圧縮機本体と、圧縮機本体に配置された空気タンクと、圧縮機本体を覆うカバーとを備えた空気圧縮機において、上記圧縮機本体のモータ側の端部に冷却ファンを配置し、モータの冷却ファン側の端部には、中央が開口し、末端が朝顔形に開いた導風円板を配置して冷却ファンからの冷却風を上記導風円板によってモータの内部に導く内部冷却風と、導風円板の外側からモータの外側に導く外部冷却風とに分流し、上記モータを収容するモータケースには、上記クランクケース側の上部と下部に、それぞれ内部冷却風を排出する排気孔と外部冷却風をモータ内に導く吸気孔を形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記モータの下部には、上記外部冷却風を上記モータの下部吸気孔に導く第１の導風板と、上記圧縮機に導く第２の導風板とを設け、第２の導風板は、外部冷却風が圧縮機の下から裏側の上部に回りこむように後部を立ち上げ形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、上記圧縮機本体の下方に、上記モータの回転を制御するインバータの取付板を水平に配置し、上記外部冷却風を上記モータの下部吸気孔に導く第１の導風板の下端と上記取付板との間には、上記外部冷却風の一部が流れ込む隙間を形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記導風円板は、モータの端部の中心に固定される平板状の小円板とその周囲に配された導風円板本体とから構成され、小円板と導風円板本体との間に設けられた連結片は、モータの各コイル相間に形成された通風空間を塞がない位置に配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、上記圧縮機は、大気を圧縮する一次圧縮機と、一次圧縮機によって圧縮された圧縮空気を圧縮する二次圧縮機とから構成され、これら２個の圧縮機を接続する第１のパイプと二次圧縮機と空気タンクとを接続する第２のパイプとは上記圧縮機本体の上部に配管され、第２のパイプを冷却ファンに近い側に配置するとともに、上記２つのパイプを冷却風の流れに対して段違い状に配管したことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかにおいて、上記カバーの吸気穴は上記冷却ファンに対応する側面と冷却ファンの前方に位置する前面に形成し、排気穴は圧縮機よりも下流側に配置したことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかにおいて、上記カバーの内側面と圧縮機との間には、外部冷却風がカバーの内面に沿って流れて圧縮機を通るように案内する通風路と、上記パイプに外部冷却風が流れるように導風板を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、圧縮機本体のモータ側の端部に冷却ファンを配置し、モータの冷却ファン側の端部には、中央が開口し、末端が朝顔形に開いた導風円板を配置して冷却ファンからの冷却風を上記導風円板によってモータの内部に導く内部冷却風と、導風円板の外側からモータの外側に導く外部冷却風とに分流し、上記モータを収容するモータケースには、上記クランクケース側の上部と下部に、それぞれ内部冷却風を排出する排気孔と外部冷却風をモータ内に導く吸気孔を形成するとともに、冷却ファンによって吹出された冷却風は導風円板によって案内された内部冷却風によってモータの内部を冷却し、導風円板の外側の外部冷却風はさらにモータハウジングの下部の吸気孔から上部の排気孔に向かう流れとなって冷却するので、圧縮機とモータを効率よく冷却することができる。また、外部冷却風はカバーの内面に沿って流れるときにそのスピードが最も速くなるが、運転時に最も高温になる圧縮機はカバーの内面に沿って案内された高速の冷却風により冷却されるので、効率よく冷却される。したがって、上記冷却ファンのみによって圧縮機本体を冷却することができるから、従来のシロッコファンを省略することができる。これにより、空気圧縮機の大幅な小型化と軽量化とを実現することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、モータの下部には、外部冷却風をモータの下部吸気孔に導く第１の導風板と、圧縮機に導く第２の導風板とを設け、第２の導風板は、外部冷却風が圧縮機の下から裏側の上部に回りこむように後部を立ち上げ形成したから、第１の導風板によって冷却風を圧縮熱により発熱しやすい圧縮機に導いて冷却するとともに、冷却風は単に圧縮機に当たって通過するだけでなく、その下側と裏側に集中的に案内されるので、パイプに対して冷却風が当たる風量が大きいから、冷却効果は非常に高い。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、圧縮機本体の下方に、上記モータの回転を制御するインバータの取付板を水平に配置し、上記外部冷却風を上記モータの下部吸気孔に導く第１の導風板の下端と上記取付板との間には、上記外部冷却風の一部が流れ込む隙間を形成したので、インバータを効率的に冷却することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、導風円板は、モータの端部の中心に固定される平板状の小円板とその周囲に配された導風円板本体とから構成され、小円板と導風円板本体との間に設けられた連結片は、モータの各コイル相間に形成された通風空間を塞がない位置に配置したから、導風円板本体によってコイル相間に入りこんだ内部冷却風は通風空間に沿って通り抜けることができる。したがって、常に新鮮な冷却風を連続的に送りこんでコイルをよく冷却することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明によれば、圧縮機は、一次圧縮機と二次圧縮機とから構成され、これら２個の圧縮機を接続する第１のパイプと二次圧縮機と空気タンクとを接続する第２のパイプとは上記圧縮機本体の上部に配管され、第２のパイプを冷却ファンに近い側に配置するとともに、上記２つのパイプを冷却風の流れに対して段違い状に配管したから、第１のパイプと第２のパイプは冷却風に晒され易い。したがって、配管も効率よく冷却することができる。
【００２０】
請求項６に係る発明によれば、カバーの吸気穴は冷却ファンに対応する側面と冷却ファンの前方に位置する前面に形成し、排気穴は圧縮機よりも下流側に配置したから、冷却風が吸気されてから排気されるまでの流れがスムーズで、一部で滞留が生じることがないから、冷却風を無駄なく冷却に使うことができる。
【００２１】
請求項７に係る発明によれば、上記カバーの内側面と圧縮機との間には、外部冷却風がカバーの内面に沿って流れて圧縮機を通るように案内する通風路を形成する構成とし、また、外部冷却風はカバーの内面に沿って流れるときにそのスピードが最も速くなるが、運転時に最も高温になる圧縮機はカバーの内面に沿って案内された高速の冷却風により冷却されるので、効率よく冷却される。さらに、導風板を形成したことで、パイプを効率的に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（可搬型圧縮機の概要）
本発明を空気圧縮機の一例として可搬型空気圧縮機に適用した場合について説明する。
【００２３】
図１及び図２において符号Ａは可搬型空気圧縮機を示す。この空気圧縮機Ａは、図３及び図４に示される左右２個の圧縮機１、２を備えたクランクケース３の一端にモータ４を設けた圧縮機本体５と、圧縮機本体５の左右両側下部に配置された２個の空気タンク６と、圧縮機本体５を覆うカバー７とを備えている。なお、１００は操作盤、１０１は圧縮空気の取り出し口である。
【００２４】
クランクケース３の左右外側に配置された２個の圧縮機は、一次圧縮機１と二次圧縮機２であり、２段圧縮によって高圧の圧縮空気を作るように構成されている。
【００２５】
図８に示されるように、クランクケース３の前側の端部にはモータケース８が一体的に形成され、モータケース８内にモータ４が配設されている。モータ４はロータ１０とステータ１１との間で作用する電磁力によって回転軸１２を回転させるＤＣブラシレスモータで、インバータ制御によって駆動されるものである。ステータ１１は固定子コイル等から構成され、ロータ１０を外周側から包囲するようになっている。ロータ１０は永久磁石等からなり、回転軸１２に一体的に設けられている。回転軸１２は、クランクケース３内に延長配置されている。クランクケース３のモータ４側の端壁とクランクケースキャップ１８の中央にそれぞれ設けられた軸受１３に回転自在に支持されている。
【００２６】
回転軸１２はクランクケース３の内部に延長配置されている。クランクケース３内において、回転軸１２には２個の偏心板１４が固定され、各偏心板１４には軸受を介してコンロッド１５が連結され、一方のコンロッド１５は一次圧縮機１の圧縮ピストン１６に連結され、他方のコンロッド１５は二次圧縮機２の圧縮ピストン１７に連結されている。
【００２７】
一次圧縮機１の圧縮ピストン１６はロッキングピストンで、円筒状の圧縮シリンダ２０に摺動自在に収容されている。二次圧縮機２の圧縮ピストン１７は一般的なピストンで、円筒状の圧縮シリンダ２１に摺動自在に収容されている。そして、一次圧縮機１の圧縮シリンダ２０には大気が導入されるように構成されている。すなわち、大気はクランクケース３のクランクケースキャップ１８に形成した吸気孔（図示せず）からクランクケース３の内部に導入され、さらに一次圧縮機１の圧縮ピストンに貫通形成された逆止弁付き導入孔（図示せず）から上記圧縮シリンダ２０に取り込まれるように構成されている。なお、一次圧縮機１と二次圧縮機２とは第１のパイプ２２を介して接続され、二次圧縮機２と一方の空気タンク６とは第２のパイプ２３を介して接続されている。上記２つの空気タンク６は連通している。
【００２８】
上記構成において、モータ４が作動すると、回転軸１２が回転するので、一次圧縮機１の偏心板１４とコンロッド１５によって回転運動が直進往復運動に変換され、圧縮ピストン１６が圧縮シリンダ２０内を往復動する。圧縮ピストン１６が吸気工程で後退移動すると、圧縮シリンダ２０内のスペースが急に拡張して内部が負圧になり、上記導入孔が開いてクランクケース３内の空気が圧縮シリンダ２０に導入される。次に、圧縮工程に移って圧縮ピストン１６が前進すると、逆にクランクケース３内のスペースが急に拡張するので、クランクケースキャップ１８に形成された空気導入口からクランクケース３内に空気が取り込まれ、同時に圧縮シリンダ２０内のスペースは収縮して圧縮されるので上記導入孔が閉じ、圧縮シリンダ２０に形成した吐出口（図示せず）が開いて圧縮空気が吐出される。吐出された一次圧エアは第１のパイプ２２を経て二次圧縮機２の圧縮シリンダ２１に供給される。圧縮シリンダ２１内の一次圧エアは同様にして往復動する圧縮ピストン１７によってさらに高圧に圧縮されて二次圧エアとして吐出され、第２のパイプ２３によって空気タンク６に供給されて貯留されるのである。
【００２９】
なお、空気タンク６同士及びクランクケース３と空気タンク６とは図示されない連結金具によって連結されている。圧縮機本体５の下部には金属製のインバータ取付板２４が配置されている。また、図６及び図７に示されるように、圧縮機本体５の周囲にはカバー７が取り付けられ、圧縮機本体５の両端には合成樹脂製のグリップ２５が取り付けられている。カバー７及びグリップ２５の取付態様については後述する。
【００３０】
（１個のファンによる圧縮機の冷却構造）
次に、図３〜図５に示されるように、上記モータ４の回転軸１２の前端は外側に突出し、冷却ファン２６が固定されている。モータ４の冷却ファン２６側の端部には、中央が開口し、末端が朝顔形に開いた導風円板２７が配置されている。これにより、冷却ファン２６によって吹き出された冷却風は上記導風円板２７によってモータ４の内部に導く内部冷却風ａと、導風円板２７の外側からモータ４の外側に導く外部冷却風ｂとに分流する。
【００３１】
なお、上記導風円板２７は、図９に示すように、モータ４の端部の中心に固定されるリング状円板２８とその周囲に配された導風円板本体２９とから構成され、リング状円板２８と導風円板本体２９との間に設けられた連結片３０は、モータ４の各コイル相間に形成された通風空間Ｓを塞がない位置に配置されている。
【００３２】
モータケース８のクランクケース３側の上部には、内部冷却風ａを排出する２つの排気孔３１が形成されている。下部には外部冷却風ｂをモータ４内に導く吸気孔３２が形成されている。
【００３３】
次に、図３、図７及び図１０に示されるように、上記モータ４の下部には、外部冷却風ｂをモータ４の下部吸気孔３２に導く第１の導風板３６と、圧縮機に導く第２の導風板３７とが連続して設けられている。第１の導風板３６の下端とインバータ３８の取付板２４との間には隙間４０が形成されている。第２の導風板３７は、外部冷却風ｂが圧縮機の下から裏側の上部に回りこむように後部４１が立ち上げ形成されている。
【００３４】
上記構成によれば、冷却ファン２６が作動して冷却風が圧縮機本体５側に吹き出されたとき、図３、図４、図５等に示されるように、導風円板２７によってモータ４の内部に導かれた内部冷却風ａは、コイル相間の通風空間Ｓに沿ってスムーズに通り抜けることができる。したがって、常に新鮮な冷却風を連続的に送りこんでコイルをよく冷却することができる。しかも、図１０に示されるように、第１の導風板３６によって外部冷却風ｂもモータ４の下部吸気孔３２からモータ４の内部に進入し、さらにその上の排気孔３１から排気されるように流れてモータ４の後部を冷却する。また、外部冷却風は第２の導風板３７によって圧縮熱により発熱しやすい一次、二次圧縮機１、２に導かれるが、外部冷却風は単に一次、二次圧縮機１、２に当たって通過するだけでなく、図７のようにその下側と裏側に集中するように流れるので、これらの一次、二次圧縮機１、２に対して冷却風が当たる量が大きく、冷却効果は非常に高い。さらに、第１の導風板３６に向かって吹き出された外部冷却風ｂの一部は、図３及び図１０に示すように、上記隙間４０を通り、インバータ３８の取付板２４の上面に沿って直線的に流れて排気され、取付板２４上には常に新鮮な冷却風が流れるように構成されている。圧縮運転中、モータ４の回転を制御するインバータ３８は発熱しやすいので、これを冷却することによって安定した運転が維持される。
【００３５】
ところで、一次圧縮機１と二次圧縮機２を接続する第１のパイプ２２と２段目の二次圧縮機２と空気タンク６とを接続する第２のパイプ２３とは圧縮機本体５の上部に配管され、第２のパイプ２３を冷却ファン２６に近い側に配置するとともに、上記２つの第１のパイプ２２、第２のパイプ２３は冷却風の流れに対し、第１のパイプ２２が上、第２のパイプ２３が下の段違い状に配管されている。したがって、２つのパイプ２２、２３は冷却風に晒され易い配置構造であるから、効率よく冷却される。
【００３６】
次に、カバー７も冷却風の流れをコントロールするように形成されている。すなわち、図４等に示すように、上記カバー７の吸気穴３４は冷却ファン２６に対応する側面と冷却ファン２６の前方に位置する前面に形成され、排気穴３５は圧縮機１、２よりも下流側に配置されている。そして、カバー７の内側面と圧縮機１、２との間には、外部冷却風ｂがカバー７の内面に沿って流れて圧縮機１、２を通るように案内する通風路４２が形成されている。したがって、冷却風が吸気されてから排気されるまでの流れがスムーズで、一部で滞留が生じることがないから、冷却風を無駄なく冷却に使うことができる。
【００３７】
また、上記カバー７の裏面には、図２、図３、図５等に示されるように、冷却ファン２６から遠い第１のパイプ２２の下流側に沿って導風板４３を垂下形成し、上記カバー７の上部壁面に沿って流れた冷却風が上記導風板４３によって上記第１のパイプ２２の下流の裏側に回るように案内されるようになっている。このように、冷却ファン２６から遠い側の第１のパイプ２２は近い側の第２のパイプ２３に比べて冷却されにくいが、カバー７の上部内面に沿って流れた冷却風が導風板４３によって第１のパイプ２２の下流の裏側に強制的に流れるように案内されるので、パイプに対して冷却風が当たる量が大きく、冷却ファン２６から遠い側の第２のパイプ２３であっても冷却効果は衰えない。
【００３８】
上述のように、冷却ファン２６からの冷却風を、導風円板２７によってモータ４の内部に導く内部冷却風ａと、導風円板２７の外側からモータ４の外側に導く外部冷却風ｂとに分流し、モータケース８には、クランクケース３側の上部と下部に、それぞれ内部冷却風ａを排出する排気孔３１と外部冷却風ｂをモータ４内に導く吸気孔３２を形成するとともに、上記カバー７の内側面と一次、二次圧縮機１、２との間には、外部冷却風ｂがカバー７の内面に沿って流れて一次、二次圧縮機１、２を通るように案内する通風路４２を形成する構成としたから、冷却風は導風円板２７によって案内された内部冷却風ａによってモータ４の内部を冷却し、導風円板２７の外側の外部冷却風ｂもさらにモータケース８の下部の吸気孔３２から上部の排気孔３１に向かう流れとなってモータ４の裏側を下から上に縦断するように流れて冷却するので、モータ４を効率よく冷却することができる。また、外部冷却風ｂはカバー７の内面に沿って流れるときにそのスピードが最も速くなるが、運転時に最も高温になる圧縮機はカバー７の内面に沿って案内された高速の冷却風により冷却されるので、効率よく冷却される。したがって、上記冷却ファン２６のみによって圧縮機本体５を冷却することができるから、従来のシロッコファンを省略することができる。このため、空気圧縮機の大幅な小型化と軽量化とを実現することができる。
【００３９】
（圧縮空気の送り用パイプの接続構造）
次に、第１のパイプ２２と第２のパイプ２３は上述のように外部冷却風ｂによって冷却されるが、２段目の二次圧縮機２から吐出された圧縮空気は高温になっているので、第２のパイプ２３は第１のパイプ２２に比べてさらによく冷却する必要がある。また、第１のパイプ２２は同じ振動をする圧縮機同士を接続するものであるから問題はほとんどないが、第２のパイプ２３は、圧縮運転中に発生する振動と共振するおそれがあり、それを回避するため、次のように構成されている。
【００４０】
すなわち、第２のパイプ２３は、図１１及び図１２に示されるように、二次圧縮機２のシリンダヘッドの下部からクランクケース３の上部へ、さらに反対側の下部にまで大きく回りこむように長く形成された高放熱性パイプとして銅パイプ４４と、さらにそこから後方に延びて空気タンク６の後部に接続するフレキシブルパイプ４５とから構成されている。このように、パイプの長さは第１のパイプ２２に比べて非常に長く設定され、外部冷却風ｂに接触する面積を大きくすることにより冷却効果を上げるようになっている。
【００４１】
ところで、銅パイプ４４の一端は二次圧縮機２のシリンダヘッドに接続され、他端はフレキシブルパイプ４５の端部と連結されている。銅パイプ４４とフレキシブルパイプ４５との連結部材４６は、弾性体を介してクランクケース３の下面に固定された板金による取付金具４７に固定されている。取付金具４７にはドーナツ形の弾性体４８が取り付けられ、図１３に示されるように、銅パイプ４４とフレキシブルパイプ４５との連結部材４６の外周面は弾性体４８の中心穴の内周面にわずかに接触する状態で嵌合支持されている。
【００４２】
圧縮運転中は主にモータ４と一次、二次圧縮機１、２とが振動し、一次、二次圧縮機１、２とクランクケース３とは一体に結合しているので、クランクケース３も振動するが、これらの振動の方向は同じである。上記銅パイプ４４の両端は二次圧縮機２とクランクケース３とに支持され、その振動方向は同じであるから、共振しにくい。また、銅パイプ４４の端部の連部部材４６の外周面は弾性体４８の中心穴の内周面にわずかに接触する程度に配置されているので、連結部材４６側の振動は吸収されることになり、クラック等が発生することがない。
【００４３】
次に、フレキシブルパイプ４５は、テフロン（登録商標）などの合成樹脂製パイプの上にステンレス製の網を被せたもので、長手方向に伸縮することはできないが、可撓性を有するものである。このフレキシブルパイプ４５は銅パイプ４４との連結部から前後方向に配置され、接続金具３３を介して空気タンク６に接続している。
【００４４】
圧縮運転中に発生する振動は、モータ４の回転に起因する上下方向の振動と、一次、二次圧縮機１、２の圧縮ピストン１６、１７の往復運動に起因する左右の水平方向の振動とが主であり、前後方向に振動することはほとんどない。このため、フレキシブルパイプ４５は上記上下及び水平方向の振動に十分に対応することができ、長手方向に伸縮する方向には力が加わらないので、破損や変形が生じることはない。したがって、耐久性が向上する。
【００４５】
以上のように、第２のパイプ２３は冷却効率の良い銅パイプ４４と可撓性に優れたフレキシブルパイプ４５とから構成されるので、二次圧縮機２からの圧縮空気を冷却して空気タンク６に送ることができる。また、高価なフレキシブルパイプ４５は第２のパイプ２３の全長の半分程度使用されているだけであるから、比較的安価に抑えることができる。
【００４６】
なお、高熱性パイプとして銅パイプとしたが、放熱性の高い材料又は熱伝導性の高い材料であればよく、たとえばアルミパイプでもよい。
【００４７】
なお、銅パイプは冷却に必要な冷却が得られる長さとして、冷却ファン２６によって直接冷却風を受ける部分が、少なくとも冷却ファン２６の外周の略半分以上が好ましい。またフレキシブルパイプ４５は、一次、二次圧縮機１、２の振動方向と異なる方向に配設するのが好ましい。
【００４８】
ところで、接続パイプは上述の構成に限定されない。例えば、図１４及び図１５のような自由継手５９を介して折り曲げ可能に連結されたパイプ構成であってもよい。
【００４９】
すなわち、この接続パイプは、片方を空気タンクの固定側へ連結した２本の銅などの金属製パイプ（図示せず）を自由継手５９を介して連結して成るものである。自由継手５９は、両端に開口部５３、５５を有する第１の継手部４９と第２の継手部５０とから構成されている。第１の継手部４９は、一方のパイプに連結する筒部５１の端部に内部に球面状の凹面部５２を有するとともに、凹面部５２の上記筒部５１と反対側に開口部５３を設けたもので、該開口部５３の内縁には弾性を有する摺動材５４（Ｏリングでもよい）が取り付けられている。これに対し、第２の継手部５０は筒状に形成され、他方のパイプに連結する側と反対側は第１の継手部４９の開口部５３から上記凹面部５２の内側に一定の範囲で回動可能で、かつ抜け出しができないように差し込まれている。そのため、第２の継手部５０の先端部にはシールリング５６が取り付けられ、シールリング５６の手前には鍔部５７が形成されている。この鍔部５７は第１の継手部４９の開口部５３の内径よりも大きく形成されて抜け出しを防止するとともに、摺動材５４の弾力により先端のシールリング５６が凹面部５２に密着するように付勢している。また、鍔部５７の外側の、第１の継手部４９の開口部５３に対応する部分の外径は上記開口部５３の内径よりも小さい。シールリング５６の内側は第１の継手部４９の筒部５１に開口している。
【００５０】
したがって、２本の金属パイプの継手は伸縮方向を除く全方向に可変であり、圧縮機本体５は前後方向には振動しないから、自由継手５９を前後方向に配置することにより、圧縮機の振動を有効に吸収することができる。
【００５１】
（カバーの取付構造）
次に、上記カバー７はモータ４や圧縮機の冷却や作業者の安全保護のためだけでなく、騒音防止機能も有している。この騒音の発生を抑制するために、カバー７は次のように取り付けられている。
【００５２】
すなわち、カバー７は、圧縮機本体５の長手方向の両端側にあるグリップ２５と両側の空気タンク６に固定されている。図１６、図１８、図２１等に示されるように、グリップ２５（前部のグリップ２５も同じ）にはカバー取付溝５８が形成され、空気タンク６にはカバー取付金具６０が固定されており、カバー７の前後の下端に突出形成された取付片６１（図６、図１６参照）をカバー取付溝５８に厚板状の第１の緩衝材６２を介して差し込み、カバー７の両側下部をカバー取付金具６０に環状の第２の緩衝材６３（図１、図２０参照）を介してネジ止めすることにより固定されている。
【００５３】
ここでグリップ２５について少し述べると、グリップ２５は、図１８に示されるように、その基部の取付枠部６４の両側上方に２本のグリップフレーム６５を立ち上げ形成し、グリップフレーム６５の上端を握り部６６で連結するとともに、中間に中間バー６７を設けたものである。また、グリップ２５は側面視においてＺ字形に曲り、上部と下端部はほぼ垂直に形成され、中間バー６７の下方が内側（圧縮機本体５側）に入り込むように湾曲している。なお、取付枠部６４の内側には透孔（空気導入孔又は排気孔）が形成されている。
【００５４】
これに対し、圧縮機本体５の下部に配置されたインバータ取付板２４の前後端にはＺ字形の取付金具６８が固定されている。
【００５５】
グリップ２５は、その取付枠部６４の下端部を上記取付金具６８の下部の水平片７０の上に支持させ、取付枠部６４の内側面を取付金具６８の中間の垂直片７１に当接させてネジ７９により固定されている。
【００５６】
上記グリップ２５のカバー取付溝５８に対し、カバー７を取り付けるときは、第１の緩衝材６２を介在させて行う。
【００５７】
第１の緩衝材６２はゴムなどの弾性材から成り、図１８及び図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、一端に上記カバー取付溝５８に差し込む差込部７２を形成し、他端にはカバー７の取付片６１に差し込む差込溝７３を有する被差込部７４を形成して成り、被差込部７４の差込溝７３の上面側面と底面には左右方向に一定の間隔をおいて上記取付片６１に間隔的に接触する複数の突条７５が平行に形成され、被差込部７４の下面には、上記突条７５間位置に突起７６が形成されている。
【００５８】
グリップ２５のカバー取付溝５８に対してカバー７を取り付けるにあたっては、図１６及び図１８に示されるように、まず第１の緩衝材６２の差込部７２をグリップ２５の取付溝５８に差し込んでおき、カバー７の取付片６１を第１の緩衝材６２の差込溝７３に差し込めばよい。
【００５９】
次に、図２０に示すように、カバー７の両側下部には取付穴７７（図６、図２０参照）が形成され、取付穴７７に通した固定ネジ７８によって空気タンク６に垂直に設けられたカバー取付金具６０に取り付けるが、このときは第２の緩衝材６３を介在させて行う。
【００６０】
第２の緩衝材６３はゴムなどの弾性材から成る環状部材で、中央には固定ネジ７８に挿通される挿通穴８２が形成され、外周面にはカバー７の取付穴７７の内縁に嵌合する嵌合溝８３が形成されている。
【００６１】
空気タンク６のカバー取付金具６０にカバー７の側部を取り付けるときは、予め第２の緩衝材６３をカバー７の取付穴の内側に嵌合して保持しておき、固定ネジ７８にはカラー８４を取り付けて第２の緩衝材６３の挿通穴８２を挿通させ、その先端を空気タンク６の取付金具６０にネジ止め固定すればよい。
【００６２】
以上のように、カバー７は、圧縮機本体５の長手方向の両端側に設けたカバー取付溝５８に水平の第１の緩衝材６２を介して差し込み固定されている。圧縮機本体５の振動の方向は主に上下方向か左右の水平方向であるが、第１の緩衝材６２の差込溝７３は水平方向に形成されているので、カバー７の前後の取付片６１の水平方向の振動は差込溝７３によって吸収され、また、取付片６１の垂直方向の振動は差込溝７３の上面と底面の突条７５によって吸収されるとともに、被差込部７４の下面には、上記突条７５間位置に突起７６が形成されているので、差込溝７３の溝底の肉部分は突条７５と突起７６との間で変形が促されるから、上記肉部分は波形に変形し、振動の吸収は効果的に行なわれ、カバー７には振動は伝達されにくい。また、カバー７の両側は垂直の第２の緩衝材６３を介してネジ止めされているから、上下方向の振動は第２の緩衝材６３に有効に吸収され、カバー７には伝われにくい。したがって、上記取付態様によれば、カバー７の振動に起因する騒音を低減させることができる。また、ネジ止め側の第２の緩衝材６３によってネジの振動は吸収されるから、カバー７には空気タンク６側の振動は伝達されにくい。さらに、カバー７の固定個所を減らすことができるので、組み立て作業や補修時の分解作業を容易に行なうことができる。
【００６３】
なお、カバー７の前後の取付態様と左右の取付態様は上述の形態と逆であってもよい。
【００６４】
なお、実施例では空気タンクが圧縮機本体の下側に配設されている構成で説明したが、空気タンクが圧縮機本体の上側に配設されている場合は、圧縮機本体側にカバー取付金具を設けてカバーを固定すればよい。
【００６５】
（ベルト掛け部材の脱落防止構造）
次に、図２１〜図２４に示されるように、カバー７を固定するためのグリップ２５には、空気圧縮機を持ち運びする際に使用されるショルダーベルトのベルト掛け部材８５が装着されている。
【００６６】
すなわち、ベルト掛け部材８５はグリップ２５の両側のグリップフレーム６５間に納まる程度の大きさを有し、略同じ形状を有するリング状の金属製部材で、その下端部８９はグリップ２５の中間バー６７の下方の空間から内側に入り込み、さらにベルト掛け部材８５の下端部はグリップ２５の下端部の垂直面に形成した係合溝８６に係合している。グリップ２５は、上述のように、その取付枠部６４の下端部を空気圧縮機のベース部分として図示していない空気タンク連結フレームに固定された取付金具６８の下部の水平片７０の上に支持させ、取付枠部６４の内側面を取付金具６８の中間の垂直片７１に当接させてネジ７９により固定されている。このため、ベルト掛け部材８５の下端部８９が係合した係合溝８６は取付金具６８によって塞がれ、ベルト掛け部材８５は係合溝８６に抜け出し不可能に支持される。
【００６７】
このように、ベルト掛け部材８５は単にグリップ２５の係合溝８６に係合させるだけで、グリップ２５が固定されると同時にグリップ２５に装着されるから、装着作業は非常に容易であり、コストを低く抑えることができる。
【００６８】
ところで、上記係合溝８６の上部は外側に傾斜しているが、その上部に係合部８７が形成され、その上端部にカバー取付溝５８が形成されている。上記係合部８７は、ベルト掛け部材８５の下端部が係合可能で、ベルト掛け部材８５が中間バー６７に当たった状態で、ベルト掛け部材８５の上部を上方に引き上げたときに、ベルト掛け部材８５の下端部が上記係合部８７に引っ掛かって抜け出すことが不可能となるように形成されている。
【００６９】
以上のように、グリップ２５の下端部に形成した係合溝８６にベルト掛け部材８５の下端部を係合させた状態で、上記係合溝８６の開口部を圧縮機本体５に固定した取付金具６８に当接して固定したから、取付金具６８にグリップ２５を固定する際に同時にベルト掛け部材８５を固定することができる。ベルト掛け部材８５はボルト等を使わずに固定できるので、コストを低く抑えることができる。
【００７０】
また、上記グリップ２５には、上記係合溝８６の上部に、上記ベルト掛け部材８５を上方に引き上げたときに、その下端部に係合可能な係合部８７を形成したから、たとえ空気圧縮機を持ち運び中にグリップ２５の係合溝８６が破損する等によってベルト掛け部材８５が係合溝８６から外れたとしても、空気圧縮機が落下してベルト掛け部材８５が空気圧縮機に対して相対的に上方に引き上げられたときに、ベルト掛け部材８５の下端部がグリップ２５の係合部８７に係合し、またベルト掛け部材８５は、その上部は吊り下げ時に空気圧縮機の中央側に引っ張られるから、グリップ２５の中間バー６７を中心にしてベルト掛け部材８５の下端部が上記係合部８７に押しつけられるように回動するので、その位置に保持され、ベルト掛け部材８５が脱落することがない。したがって、空気圧縮機の落下は途中で止まることになり、破損や事故が回避される。
【００７１】
さらに、ベルト掛け部材８５はカバー７の取付時の取付片６１を跨ぐように形成されているから、たとえ、たとえ空気圧縮機を持ち運び中にグリップ２５の係合溝８６と係合部が破損しても、ベルト掛け部材８５の下端はカバー７の取付片６１に係合するので、ベルト掛け部材８５が脱落することが防止され、空気圧縮機の落下は途中で止まり、破損や事故が回避される。したがって、安全性は極めて高い。
【００７２】
なお、グリップ２５の係合部８７はカバーの取付片６１よりも下方に形成してもよい。
【００７３】
なお、実施例ではベルト掛け部材をリング状としたが、ベルト掛け部分と係合溝８６に係合できる部位を有した板金フレームで形成してもよい。
【００７４】
（圧力計の防塵構造）
次に、カバー７は圧縮機本体５の全ての部品を覆うわけではない。図２５及び図２６に示されるように、空気タンク６側に設けた圧力計９０や減圧弁９１はカバー７に設けた穴９２から露出し、外部から目視できるように構成されている。
【００７５】
すなわち、カバー７には、圧力計９０に対応する位置に、穴９２が形成されている。この穴９２は、圧力計９０の取付け位置までの部品集積交差のほか、ネジ接合では位置調整してもネジピッチ分は変動するものとして計算し、圧力計９０の外径よりもやや大きくなるように形成されている。
【００７６】
カバー７の穴９２に圧力計９０を嵌め込むときは、ゴムなどの軟質のブッシュ９３を介して行う。
【００７７】
ブッシュ９３は弾性材からなる筒状部材で、上部の外周面には、カバー７の穴の内縁にきつめに嵌り込む嵌合溝９４が形成され、下部の内周面には、圧力計９０にきつめに嵌合する嵌合穴９５が形成されている。なお、嵌合穴９５の周縁部は剛性が高くなるように肉厚に形成されている。また、嵌合溝９４と嵌合穴９５との間の中間部９６は、一次、二次圧縮機１、２やモータ４の振動を吸収できる程度に柔軟になるように、やや薄肉に形成されている。薄肉にする代わりに、中間部を少し高くしてもよい。
【００７８】
上記構成によれば、カバー７と圧力計９０との間にはブッシュ９３が設けられているので、塵埃が内部に進入するのを確実に防ぐことができる。また、カバー７とブッシュ９３とは薄肉の柔軟な中間部９６により、相対的に隙間方向に容易に移動又は変形可能であるから、一次、二次圧縮機１、２やモータ４から伝達される振動を効率的に吸収できる。さらに、外部から見たときに、圧力計９０とカバー７の穴とは中心が同じになるように見え、またブッシュ９３が圧力計９０の飾り縁のように見えるので、外観が向上する。
【００７９】
図２７に圧力計９０周辺部の防塵構造の他の形態を示す。この形態においても、カバー７には空気タンク６側に設けた圧力計９０を挿通するための穴９２が形成され、カバー７の穴９２と圧力計９０との間には軟質のブッシュ９３が介装されている。
【００８０】
ブッシュ９３は弾性材からなる筒状部材で、上部にはカバー７の穴９２の内縁に圧縮機の振動を吸収できる程度に余裕をもって嵌り込む嵌合溝９４が形成され、下部には圧力計９０にきつめに嵌合する嵌合穴９５が形成されている。嵌合穴９５の周縁部９７は剛性が高くなるように肉厚に形成されている。
【００８１】
上記構成によれば、ブッシュ９３にはカバー７の内縁に一次、二次圧縮機１、２の振動を吸収できる程度に余裕をもって嵌り込む嵌合溝９４が形成されているので、圧縮機やモータ４から伝達される振動を効率的に吸収できる。また、上記構成によって防塵、外観向上効果も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る可搬型空気圧縮機の外観斜視図
【図２】本発明に係る可搬型空気圧縮機の平面図
【図３】図２のＩ−Ｉ線上の断面図
【図４】図３のIII−III線上の断面図
【図５】図３のII−II線上の断面図
【図６】上記空気圧縮機のカバーを外した状態の斜視図
【図７】図６からカバーと空気タンクとを外した状態の斜視図
【図８】上記空気圧縮機の圧縮機本体の中央縦断面図
【図９】上記空気圧縮機のモータの導風円板部分を示す要部の正面図
【図１０】冷却ファンによる導風態様を図３の一部によって示す拡大図
【図１１】第２のパイプの取付状態を示す要部の正面図
【図１２】第２のパイプの取付状態を示す要部の側面図
【図１３】第１のパイプと第２のパイプとの連結部の支持状態を示す断面図
【図１４】別の接続パイプの継手を断面で示した斜視図
【図１５】上記継手の正面図
【図１６】カバーとグリップの取付態様を示す図３の一部によって示す拡大図
【図１７】空気圧縮機をカバーの両側の取付部分で切断した状態の横断面図
【図１８】グリップと緩衝材をベルト掛け部材とともに示す分解斜視図
【図１９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は緩衝材の正面図、平面図及び（ｂ）のIV−IV線上の断面図
【図２０】図１７のカバーの取付状態を示す要部の断面図
【図２１】ベルト掛け部材の取付状態を示す説明図
【図２２】ベルト掛け部材が外れた後の係合保持状態を示す説明図
【図２３】ベルト掛け部材が外れた後の他の係合保持状態を示す説明図
【図２４】図２３の係合保持状態を示す要部の斜視図
【図２５】図２のＶ−Ｖ線上の断面図
【図２６】図２５の要部の拡大図
【図２７】別のブッシュによる防塵構造を示す断面図
【符号の説明】
【００８３】
ａ    内部冷却風
ｂ    外部冷却風
１    一次圧縮機
２    二次圧縮機
３    クランクケース
４    モータ
５    圧縮機本体
６    空気タンク
７    カバー
８    モータケース
２５  グリップ
２６  冷却ファン
２７  導風円板
３１  排気孔
３２  吸気孔
３６  第１の導風板
３７  第２の導風板
４２  通風路
４４  銅パイプ
４５  フレキシブルパイプ
５８  カバー取付溝
６１  取付片
６２  第１の緩衝材
６３  第２の緩衝材
６５  グリップフレーム
６７  中間バー
６８  取付金具
７３  差込溝
７４  被差込部
７５  突条
７７  取付穴
８５  ベルト掛け部材
８６  係合溝
９０  圧力計
９３  ブッシュ
９４  嵌合溝
９５  嵌合穴
【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】
0005141120.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005141120.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005141120.tif 000014
【図１４】
0005141120.tif 000015
【図１５】
0005141120.tif 000016
【図１６】
0005141120.tif 000017
【図１７】
0005141120.tif 000018
【図１８】
0005141120.tif 000019
【図１９】
0005141120.tif 000020
【図２０】
0005141120.tif 000021
【図２１】
0005141120.tif 000022
【図２２】
0005141120.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0005141120.tif 000026
【図２６】
0005141120.tif 000027
【図２７】
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