(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクト化を図ると共に、潤滑油の供給が効果的になされる車載用圧縮機を提供すること。【解決手段】シリンダ部２ａと、クランクケース部２ｂとによって側面視Ｌ字形に形成されたハウジング２と、ハウジングのシリンダ部内に回転自在に配設され、シリンダ部の内周面に摺接するベーンを備え、クランクケース部側の端部に揺動アーム５ａを備えた揺動駆動軸３と、クランクケース部の上端部内に、揺動駆動軸と同一垂直面上において平行に配置され、中間部にクランク５ｂを備え、一端部がハウジングのシリンダ部とクランクケース部とによって画成される外部空間まで延設され、その先端に連結部１８を備えた入力軸４と、入力軸と揺動駆動軸とを連結する、クランクケース内に構成されるクランク機構５と、入力軸の上方に配置され、回転駆動軸を入力軸と歯車によって連繋させた油圧ポンプ２０とを備えた車載用圧縮機１とした。【選択図】図１
2016188589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に配置されたシリンダ部と、該シリンダ部の一端から上方に向けて配置されたクランクケース部とによって側面視Ｌ字形に形成されたハウジングと、前記ハウジングのシリンダ部内に回転自在に配設され、シリンダ部の内周面に摺接するベーンを備え、前記クランクケース部側の端部に揺動アームを備えた揺動駆動軸と、前記クランクケース部の上端部内に、前記揺動駆動軸と同一垂直面上において平行に配置され、中間部にクランクを備え、一端部が前記ハウジングのシリンダ部とクランクケース部とによって画成される外部空間まで延設され、その先端に連結部を備えた入力軸と、前記入力軸のクランクと、前記揺動駆動軸の揺動アームと、それらを連結するコンロッドとによって前記クランクケース内に構成されるクランク機構と、前記入力軸の上方に配置され、回転駆動軸を前記入力軸と歯車によって連繋させた油圧ポンプとを備えたことを特徴とする、車載用圧縮機。
【請求項２】
上記入力軸の他端部が、上記ハウジングの外方に延設され、その先端にフライホイールが設置されていることを特徴とする、請求項１に記載の車載用圧縮機。
【請求項３】
上記シリンダ部の圧力室に連通する吐出管が、上記シリンダ部の上方に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車載用圧縮機。
【請求項４】
車両のシャーシフレームに設置され、上記入力軸の連結部に、車両の走行用エンジンからの動力を取り出すＰＴＯ（Power Take Off）の回転軸が連結されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の車載用圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用圧縮機に関するもので、詳しくは、ＰＴＯ（Power Take Off）によって走行用エンジンからの動力により駆動される、車載用圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用圧縮機は、タンクローリや粉体運搬車等の車両のシャーシフレームに設置され、ＰＴＯ（Power Take Off）によって走行用エンジンからの動力によって駆動され、タンク内に収納された液体，粉体等（以下、「流体」という）を、外部へ排出するのに使用される。
【０００３】
上記のような車載用圧縮機には、本件出願人が先に発明した、内部にシリンダが形成されるシリンダ部とクランクケース部とによってＬ字形に形成されたハウジングと、前記ハウジングのシリンダ部内に回転自在に配設され、前記シリンダの内周面に摺接するベーンを備え、一端部に揺動アームを備えた駆動軸と、前記ハウジングのクランクケース部の自由端部内に、前記駆動軸と平行に配置され、一端部にクランクを備え、他端部が前記ハウジングのシリンダ部とクランクケース部とによって画成される空間まで延設され、他端部に内部動力源の回転駆動軸に連結される連結部を備えた入力軸と、前記入力軸の他端部に設置され、外周面に外部動力源の動力伝達用ベルトを巻き掛けるベルト溝が形成されたフライホイールと、前記入力軸のクランクと、前記駆動軸の揺動アームと、それらを連結するコンロッドとによって前記クランクケース内に構成されるクランク機構と、を備えたコンパクトな車載用圧縮機がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車載用圧縮機をタンクローリや粉体運搬車等の車両のシャーシフレームに設置する場合、シャーシフレームには、燃料タンク及び環境対策機器等の他の部品も設置する必要があることから、これらの部品の設置スペースを確保するため、車載用圧縮機のコンパクト化が強く要望されているが、上記特許文献１に開示された車載用圧縮機にあっては、その図２に示された平面図にあるように、駆動軸３と入力軸４とが同一水平面上において平行に配置され、その間をクランク機構５により連結した構造となっているため、どうしても横幅をとるものとなり、図５に示されているように車両に設置した場合、シャーシフレーム３１から横方向に突出し、燃料タンク及び環境対策機器等の設置スペースを確保することが困難なものとなっており、更なるコンパクト化が要望されていた。また、同一水平面上に平行に配置された駆動軸３と入力軸４とのそれぞれの軸受部、また両軸間に配置されたクランク機構５に潤滑油を万遍なく供給することは困難であり、場合によっては潤滑油の軸受部等への供給等のメンテナンスが必要なものとなっていた。
【０００６】
本発明は、上述した背景技術が有する実情に鑑みて成されたものであって、圧縮機としての性能を低下させることなく更なるコンパクト化を図るとともに、クランク機構等の動力伝達系への潤滑油の供給が効果的になされる、車載用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】
【０００７】
上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔１〕〜〔４〕に記載の車載用圧縮機とした。
〔１〕水平方向に配置されたシリンダ部と、該シリンダ部の一端から上方に向けて配置されたクランクケース部とによって側面視Ｌ字形に形成されたハウジングと、前記ハウジングのシリンダ部内に回転自在に配設され、シリンダ部の内周面に摺接するベーンを備え、前記クランクケース部側の端部に揺動アームを備えた揺動駆動軸と、前記クランクケース部の上端部内に、前記揺動駆動軸と同一垂直面上において平行に配置され、中間部にクランクを備え、一端部が前記ハウジングのシリンダ部とクランクケース部とによって画成される外部空間まで延設され、その先端に連結部を備えた入力軸と、前記入力軸のクランクと、前記揺動駆動軸の揺動アームと、それらを連結するコンロッドとによって前記クランクケース内に構成されるクランク機構と、前記入力軸の上方に配置され、回転駆動軸を前記入力軸と歯車によって連繋させた油圧ポンプとを備えたことを特徴とする、車載用圧縮機。
〔２〕上記入力軸の他端部が、上記ハウジングの外方に延設され、その先端にフライホイールが設置されていることを特徴とする、上記〔１〕に記載の車載用圧縮機。
〔３〕上記シリンダ部の圧力室に連通する吐出管が、上記シリンダ部の上方に配設されていることを特徴とする、上記〔１〕又は〔２〕に記の車載用圧縮機。
〔４〕車両のシャーシフレームに設置され、上記入力軸の連結部に、車両の走行用エンジンからの動力を取り出すＰＴＯ（Power Take Off）の回転軸が連結されることを特徴とする、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか記載の車載用圧縮機。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車載用圧縮機によれば、入力軸と揺動駆動軸とが同一垂直面上において平行に配置され、その間をクランク機構により連結した構造となっているため、圧縮機としての性能を低下させることなく、幅方向に狭い圧縮機を実現でき、車両のシャーシフレームに設置した場合、シャーシフレームから横方向に突出することなく搭載でき、燃料タンク及び環境対策機器等の設置スペースを確保することができる。また、油圧ポンプが、入力軸、揺動駆動軸、またその間を連結するクランク機構の上方に設置されているため、入力軸等の軸受、またクランク機構等の動力伝達系への潤滑油の供給が効果的になされ、メンテナンスフリーでありながら、製品寿命の長い車載用圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る車載用圧縮機の縦断面側面図である。
【図２】本発明に係る車載用圧縮機の一部切欠き正面図である。
【図３】本発明に係る車載用圧縮機の車両への搭載状態を概念的に示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明に係る車載用圧縮機の車両のシャーシフレームへの設置状態を詳細に示した平面図である。
【図５】本発明に係る車載用圧縮機の車両のシャーシフレームへの設置状態を詳細に示した側面図である。
【図６】本発明に係る車載用圧縮機の車両のシャーシフレームへの設置状態を詳細に示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車載用圧縮機を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
本発明に係る車載用圧縮機１のハウジング２は、図１に示したように、水平方向に配置されたシリンダ部２ａと、該シリンダ部２ａの一端から上方に向けて配置されたクランクケース部２ｂとによって側面視Ｌ字形に形成され、シリンダ部２ａ内には、シリンダ２ｃが形成されている。そして、シリンダ２ｃの軸芯に配置された揺動駆動軸３と、クランクケース部２ｂの上端部で、前記揺動駆動軸３と同一垂直面上において平行に配置された入力軸４と、揺動駆動軸３の端部と入力軸４の端部とを連結するクランク機構５とによって、動力伝達機構が構成されている。
【００１２】
シリンダ２ｃの内面には、図２に示したように、相対向する部位に流体の吸い込み台６が配設されている。吸い込み台６は、シリンダ２ｃのほぼ全長に亘って配置され、先端が揺動駆動軸３に摺接するまで延設され、シリンダ２ｃ内が２つの圧力室７，７に画成されている。 吸い込み台６には、長手方向に延びる吸入通路８が形成されている。この吸入通路８には、吸入通路８と圧力室７とを連通する複数の吸入孔９が形成され、それらの吸入孔９の圧力室７に開口する部位には、リード弁１０がそれぞれ配設されている。
【００１３】
ハウジング２のシリンダ部２ａの自由端部には、吸入通路１１が形成され、該吸入通路１１は、上記吸い込み台６の吸入通路８の端部に連通されている。
【００１４】
ハウジング２のシリンダ部２ａにおけるそれぞれの吸い込み台６の近傍には、圧力室７に開口する吐出孔１２が複数貫設されている。一方、ハウジング２のシリンダ部２ａには、複数の前記吐出孔１２を被うようにしてカバー２ｄが設置され、そのカバー２ｄによってシリンダ部２ａとの間に吐出通路１３が形成されている。吐出孔１２の吐出通路１３側の開口には、リード弁１４が配設されている。両吐出通路１３は、ハウジング２のシリンダ部２ａの上方、即ち入力軸４側において吐出管１５によって互いに連通され、該吐出管１５には、吐出ポート１５ａが形成されている。
【００１５】
揺動駆動軸３は、両端部が軸受２ｅ，２ｆによって支持されている。この揺動駆動軸３には、相対向して圧力室７内へ放射方向に延びる２つのベーン１６，１６が固設されている。このベーン１６は、自由端がシリンダ２ｃの内面に摺接されている。また、揺動駆動軸３のクランクケース部２ｂ側の端部には、クランク機構５の一部を成す揺動アーム５ａが固設されている。
【００１６】
入力軸４の中間部には、クランク機構５の一部を成すクランク５ｂが形成され、該クランク５ｂを挟み込むようにして配置されたハウジング２の軸受２ｇ，２ｈによって、入力軸４は回転自在に支持されている。入力軸４の一方端部は、軸受２ｈからハウジング２のシリンダ部２ａとクランクケース部２ｂとによって画成される外部空間１７まで延設され、その入力軸４の先端には、自在継ぎ手等の連結部１８が配置されている。また、入力軸４の他方端部は、軸受２ｇからハウジング２の外方に延設され、その入力軸４の先端には、フライホイール１９が配置されている。入力軸４のクランク５ｂは、コンロッド５ｃを介して揺動駆動軸４の揺動アーム５ａに連結されている。
【００１７】
また、入力軸４の上方には、油圧ポンプ２０が配設され、該油圧ポンプ２０の回転駆動軸２０ａが、ハウジング２の軸受２ｉによって回転自在に支持されている。そして、回転駆動軸２０ａと前記入力軸４とは、歯車２０ｂ，２０ｃによって互いに連繋され、入力軸４が回転すると、その回転は歯車２０ｂ，２０ｃを介して回転駆動軸２０ａに伝達され、油圧ポンプ２０が作動する。
【００１８】
上記のように構成された車載用圧縮機１は、図３〜図６に示したように、タンクローリや粉体運搬車等の車両３０のシャーシフレーム３１に、ブラケット等を介して設置される。車載用圧縮機１の入力軸４に配設された連結部１８には、車両３０の走行用エンジン３２からの動力を取り出すＰＴＯ（Power Take Off）３３の回転軸３４が連結される。吐出管１５の吐出ポート１５ａは、図示はしていないが、車両３０に積載されたタンク３５に接続されている。
【００１９】
そして、車両３０の走行用エンジン３２の駆動により、搭載した圧縮機１の入力軸４が回転されると、その回転力はクランク５ｂ，コンロッド５ｃを介して揺動駆動軸３の揺動アーム５ａに伝達され、揺動アーム５ａが揺動駆動軸３を中心にして揺動され、それに伴って揺動駆動軸３が回動される。揺動駆動軸３は中心角が例えば９０度の範囲で回動され、ベーン１６が圧力室７内で揺動される。ベーン１６が圧力室７内で揺動されると、それに伴って圧力室７内の圧力が高圧と低圧とを繰返し変化する。圧力室７がベーン１６の揺動により低圧になると、リード弁１０が開成され、吸入通路１１を介して大気が圧力室７に流入される。そして、圧力室７がベーン１６の揺動により高圧になると、リード弁１４が開成され、圧力室７内の高圧大気が吐出通路１３に吐出され、吐出管１５を介してタンク３５内へ吐出され、その吐出圧力によって、タンク３５内に収納された流体が外部へ排出される。
【００２０】
以上、図面を示して詳細に説明した本発明に係る車載用圧縮機１によれば、入力軸４と揺動駆動軸３とが同一垂直面上において平行に配置され、その間をクランク機構５により連結した構造となっているため、圧縮機としての性能を低下させることなく、幅方向に狭い圧縮機を実現でき、図４〜図６に示したように、車両３０のシャーシフレーム３１に設置した場合、シャーシフレーム３１から横方向に突出することなく搭載でき、図３に示したように、燃料タンク及び環境対策機器３６等の設置スペースを確保することができる。また、油圧ポンプ２０が、入力軸４、揺動駆動軸３、またその間を連結するクランク機構５等の上方に設置されているので、油圧ポンプ２０によってハウジング２の底から汲み上げた潤滑油を、その下方にある入力軸等の軸受、またクランク機構等の動力伝達系へ効果的に供給することができ、メンテナンスフリーでありながら、製品寿命の長い車載用圧縮機となる。
【００２１】
更に、上記した実施形態に係る車載用圧縮機１にように、フライホイール１９を、入力軸４の側面視Ｌ字形に形成されたハウジング２の外方に突出させた側の先端に配置したものとした場合には、ハウジング２のシリンダ部２ａに邪魔されることなく、十分な大きさのフライホイールを配設できるとともに、同一垂直面上において平行に配置する入力軸４と揺動駆動軸３との間を、可及的に狭いものとすることができ、縦方向にもコンパクトな圧縮機を実現できる。また、シリンダ部２ａの圧力室７に連通する吐出管１５を、シリンダ部２ａの上方、即ち、連結部１８が配設された入力軸４の端部と同様に、ハウジング２のシリンダ部２ａとクランクケース部２ｂとによって画成される外部空間１７に配設したものとした場合には、シリンダ部２ａの下方に突出部が無くなり、更に縦方向にコンパクトな圧縮機を実現できる。
【００２２】
以上、本発明に係る車載用圧縮機の実施形態につき説明したが、本発明は既述の実施形態に係る車載用圧縮機に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した車載用圧縮機の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明に係る車載用圧縮機は、タンクローリや粉体運搬車等の車両のシャーシフレームに設置され、ＰＴＯ（Power Take Off）によって走行用エンジンからの動力によって駆動され、タンク内に収納された流体を外部へ排出するのに好適に使用される。
【符号の説明】
【００２４】
１    車載用圧縮機
２    ハウジング
２ａ    シリンダ部
２ｂ    クランクケース部
２ｃ    シリンダ
２ｄ    カバー
２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉ    軸受
３    揺動駆動軸
４    入力軸
５    クランク機構
５ａ    揺動アーム
５ｂ    クランク
５ｃ    コンロッド
６    吸い込み台
７    圧力室
８    吸入通路
９    吸入孔
１０    リード弁
１１    吸入通路
１２    吐出孔
１３    吐出通路
１４    リード弁
１５    吐出管
１５ａ    吐出ポート
１６    ベーン
１７    外部空間
１８    連結部
１９    フライホイール
２０    油圧ポンプ
２０ａ    回転駆動軸
２０ｂ，２０ｃ    ギヤ
３０    車両
３１    シャーシフレーム
３２    走行用エンジン
３３    ＰＴＯ
３４    回転軸
３５    タンク
３６    燃料タンク
【図１】
2016188589.tif 000003
【図２】
2016188589.tif 000004
【図３】
2016188589.tif 000005
【図４】
2016188589.tif 000006
【図５】
2016188589.tif 000007
【図６】
2016188589.tif 000008