(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮する圧縮機本体と、該圧縮機本体を収納する筐体と、該筐体に設けられ該筐体内に外気を吸い込むための空気吸込口と、前記圧縮機本体に設けられ吸込口を有する送風ガイドと、該送風ガイド内に空気を送風する送風ファンとからなる空気圧縮機において、
前記筐体の空気吸込口と前記送風ガイドの吸込口とを離間して配設し、前記筐体の空気吸込口と前記送風ガイドの吸込口とを連通するとともに全周を塞ぐ振動減衰部材を介在させたことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
前記請求項１記載の空気圧縮機であって、
前記振動減衰部材は、弾性を有するスポンジ材により形成されたことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項３】
前記請求項２記載の空気圧縮機であって、
前記振動減衰部材は、前記空気吸込口の周縁部と前記送風ガイドとの間で挟持させるように取り付けられることを特徴とする空気圧縮機。
【請求項４】
前記請求項１記載の空気圧縮機であって、
圧縮空気を充填する空気タンクを前記筐体に設け、
前記圧縮機本体を前記空気タンクの上部に設け、
該空気タンクの底部と前記筐体との間に防振部材を介在させたことを特徴とする空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気圧縮機に係り、特に筐体内に空気圧縮機本体を収納させる構成とされたパッケージ形の空気圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、同一の筐体内に空気タンクと空気圧縮機本体とを収納させたパッケージ形の空気圧縮機がある。このパッケージ形の空気圧縮機では、空気タンクの上部にコンパクトな構成とされた小型空気圧縮機を搭載させた状態で、開閉扉を有する箱状の筐体の内部に収納される。
【０００３】
このように筐体内に空気タンクと空気圧縮機本体とを収納させる構成としたパッケージ形空気圧縮機においては、空気圧縮機本体を冷却して空気圧縮機本体の温度上昇を抑えることにより圧縮機の効率を高めることが重要である。
そのため、従来の空気圧縮機では、ピストンを駆動するモータのモータ軸に送風ファンを設けると共に、空気圧縮機本体の外側に送風ファンの回転により生じた空気流を空気圧縮機本体側に導く送風ガイドが設けられている。空気圧縮機は、ピストンがモータにより往復駆動されると同時に送風ファンと送風ガイドにより生じた空気流により冷却される。これにより、空気圧縮機による圧縮空気の生成効率の向上が図られていた。
【０００４】
このように構成された空気圧縮機では、送風ファンによる空気流が筐体内で対流すると共に、外気を筐体内に導入しながら温まった空気を外部に排気させる必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように構成された従来の空気圧縮機においては、送風ガイドと筐体の空気吸込口との間に隙間があると、その隙間から筐体内で暖められた空気が吸い込まれてしまい送風ファンによる冷却効果が低下するといった問題が生じる。
【０００６】
また、筐体の空気吸込口に送風ガイドを当接させるように取り付けた場合には、筐体内で暖められた空気が送風ファン側に吸い込まれてしまうことが防止される反面、空気圧縮機本体の振動が筐体に伝播して共振現象が生じ、振動音が増幅されるといった問題がある。
また、空気圧縮機本体の振動を減衰させるために空気タンクの上部と空気圧縮機本体の脚部との間に防振ゴムを介在させる方法の考えられるが、空気タンクの重量に比べて空気圧縮機本体の重量の方が大きいので、重心が高くなり、これにより空気圧縮機本体の振動が共振周波数となって振幅が増幅されてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題を解決した空気圧縮機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
上記請求項１の発明は、空気を圧縮する圧縮機本体と、該圧縮機本体を収納する筐体と、該筐体に設けられ該筐体内に外気を吸い込むための空気吸込口と、前記圧縮機本体に設けられ吸込口を有する送風ガイドと、該送風ガイド内に空気を送風する送風ファンとからなる空気圧縮機において、
前記筐体の空気吸込口と前記送風ガイドの吸込口とを離間して配設し、前記筐体の空気吸込口と前記送風ガイドの吸込口とを連通するとともに全周を塞ぐ振動減衰部材を介在させたことを特徴とするものである。
【０００９】
従って、請求項１の発明によれば、空気吸込口と送風ガイドとの間の全周に振動減衰部材を介在させたため、空気圧縮機本体の振動が送風ガイドから筐体に伝播することを防止でき、空気圧縮機本体の振動により筐体が共鳴して振動音が増幅することを防止できる。また、空気吸込口と送風ガイドとの間が振動減衰部材により密閉されて筐体の温かい空気が空気圧縮機本体へ送風されることを防止して空気圧縮機本体の冷却効果をより高めることができる。
【００１０】
また、上記請求項２の発明は、前記請求項１記載の空気圧縮機であって、
前記振動減衰部材は、弾性を有するスポンジ材により形成されたことを特徴とするものである。
従って、請求項２の発明によれば、振動減衰部材が弾性を有するスポンジ材により形成されたため、空気圧縮機本体の振動を吸収して筐体への振動伝播を防止できると共に、空気圧縮機本体からの騒音が漏れることを防止できる。
【００１１】
また、上記請求項３の発明は、前記請求項２記載の空気圧縮機であって、
前記振動減衰部材は、前記空気吸込口の周縁部と前記送風ガイドとの間で挟持させるように取り付けられることを特徴とするものである。
従って、請求項３の発明によれば、振動減衰部材が空気吸込口の周縁部と送風ガイドとの間で挟持させるように取り付けられるため、空気吸込口と送風ガイドとの間における空気の流通を遮断して空気圧縮機本体の空気流による冷却効率をより一層高めると共に、防音効果をより一層高めることができる。
【００１２】
また、上記請求項４の発明は、前記請求項１記載の空気圧縮機であって、
圧縮空気を充填する空気タンクを前記筐体に設け、
前記圧縮機本体を前記空気タンクの上部に設け、
該空気タンクの底部と前記筐体との間に防振部材を介在させたことを特徴とするものである。
従って、請求項４の発明によれば、空気タンク底部と筐体との間に防振部材を介在させたため、空気圧縮機本体の振動が空気タンクを介して筐体に伝播することを防止でき、空気圧縮機本体の振動により筐体が共鳴して振動音を増幅することを防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になる空気圧縮機の一実施例の縦断面図である。また、図２は本発明の要部を拡大して示す縦断面図である。
図１及び図２に示されるように、空気圧縮機１１は、同一の筐体１２内に空気タンク１３と空気圧縮機本体１４とを収納してなる。筐体１２は、正面に開閉扉（図示せず）を有し、開閉扉が閉じられることにより空気タンク１３及び空気圧縮機本体１４を収納する収納室１５が密閉される。
【００１４】
空気タンク１３は、内部に圧縮空気が充填される空間が形成された円柱状のタンクであり、筐体１２の底部１２ａに固定されたタンク支持用のブラケット１６上に垂立状態に保持される。また、空気タンク１３の上部には、圧縮機取付用のブラケット１７が固着され、このブラケット１７には空気圧縮機本体１４がボルト１９により締結されている。
【００１５】
筐体１２は、図１において、左側面に外気を吸い込むための空気吸込口２０が設けられ、右側面に収納室１５内の空気を排気する排気口２１が設けられている。尚、空気吸込口２０及び排気口２１は、プレス加工等により切り起こしされた小孔の集合体よりなり、異物が収納室１５内に侵入できない構成となっている。空気吸込口２０の内側には、送気用ダクト２２が取り付けられている。この送気用ダクト２２は、空気吸込口２０から吸引された空気を空気圧縮機本体１４に導くための通路２３を内部に形成している。また、送気用ダクト２２の入口側は空気吸込口２０を覆うような四角形状に形成され、出口側が空気圧縮機本体１４に設けられた送風ガイド２４の吸込口２４ａの輪郭形状に対応した円形に形成されている。
【００１６】
尚、本実施例では、送気用ダクト２２が空気吸込口２０と送風ガイド２４との間に介在しているが、送気用ダクト２２を無くして送風ガイド２４の吸込口２４ａが空気吸込口２０に直接連通される構成としても良い。
図３は筐体の左側面の側板を外した状態の左側面図である。また、図４は筐体の右側面の側板を外した状態の右側面図である。
【００１７】
図１乃至図４に示されるように、送気用ダクト２２は、入口側の端部２２ａがボルト２５により筐体１２の側面に固定され、出口側の端部２２ｂが送風ガイド２４の端面と離間した非接触状態に設けられている。そして、出口側の端部２２ｂは、円筒状に形成されており、その外周に環状に形成された振動減衰部材２６（図１及び図２において、ハッチングで示す）が嵌合されている。この振動減衰部材２６は、内部に微小な孔が多数設けられて比較的柔らかい弾性を有するスポンジ材により形成されている。
【００１８】
また、振動減衰部材２６は、送気用ダクト２２と送風ガイド２４の端面との間で挟持されるように介在しており、送気用ダクト２２の取り付けにより軸方向に圧縮された状態で送気用ダクト２２と送風ガイド２４との隙間を全周に亘って塞いでいる。これにより、送気用ダクト２２と送風ガイド２４との間は、振動減衰部材２６により振動が吸収されると共に、内部の騒音が遮断される構成となっている。
【００１９】
また、振動減衰部材２６は、送気用ダクト２２の端部２２ｂに両面テープ等により接着されている。そのため、筐体１２を密閉する際、振動減衰部材２６の脱落が防止される。
このように、空気吸込口２０に連通された送気用ダクト２２と送風ガイド２４との間の全周に振動減衰部材２６を介在させたため、空気圧縮機本体１４の振動が送風ガイド２４から筐体１２に伝播することを防止でき、空気圧縮機本体１４の振動により筐体１２が共鳴して振動音が増幅することを防止できる。また、送気用ダクト２２と送風ガイド２４との間が振動減衰部材２６により密閉されているので、筐体１２の温かい空気が空気圧縮機本体１４へ送風されることを防止して外部から導入された冷気によって空気圧縮機本体１４を冷却でき、空気圧縮機本体１４の冷却効果をより高めることができる。
【００２０】
空気圧縮機本体１４は、空気吸込側に上記送風ガイド２４が設けられ、排気側に駆動モータ２７を有する。そして、駆動モータ２７の上部には、始動時のトルクを増大させるためのコンデンサ１８が取り付けられている。送風ガイド２４の内側には、後述する送風ファンが駆動モータ２７と同軸的に設けられており、送風ファンは駆動モータ２７により回転駆動される。そのため、空気圧縮機本体１４が圧縮空気を生成するロード状態では、送風ファンが回転駆動される。
【００２１】
よって、空気圧縮機本体１４がロード状態のときは、常に外気が送気用ダクト２２に吸い込まれると共に、送風ガイド２４にガイドされて駆動モータ２７の周囲に沿って排気側へ送風される。そして、駆動モータ２７の熱を奪った空気は、筐体１２の右側面に設けられた排気口２１から外部に排出される。また、送風ガイド２４にガイドされた空気流の一部は、下方へ流れることにより空気タンク１３の周囲を冷却する。これにより、駆動モータ２７及び空気タンク１３等が効率良く冷却されて筐体１２内の温度上昇が抑制されるため、空気圧縮機本体１４による空気圧縮効率が維持される。
【００２２】
また、空気圧縮機本体１４により生成された圧縮空気は、吐出管２８を介して空気タンク１３に充填される。空気タンク１３は、底部のブラケット１６と筐体１２の底部１２ａとの間に防振ゴム３０が介在している。したがって、空気タンク１３は、４個の防振ゴム３０により弾力的に支持された状態に取り付けられている。そのため、空気圧縮機本体１４の振動が空気タンク１３に伝播しても、防振ゴム３０により振動が吸収されて筐体１２への振動伝播が防止される。よって、空気タンク１３を介した振動により筐体１２が共鳴して振動音を増幅することを防止できる。
【００２３】
空気タンク１３の左側面には、圧力開閉器３１と、ドレン管３２と、空気逃がし弁３３が設けられている。圧力開閉器３１は、空気タンク１３の圧力が規定値に達すると駆動モータ２７への通電を停止し、空気タンク１３の圧力が規定以下に減少すると駆動モータ２７への通電を行うように動作するスイッチである。
ドレン管３２の先端には、ドレンコック３４が設けられている。ドレンコック３４は、通常閉弁されており、空気タンク１３に溜まった水を除去する際に開弁操作される。また、空気逃がし弁３３は、弁部３３ａと、弁部３３ａを開閉操作するための操作ハンドル３３ｂと、弁部３３ａの下方に向けて開口するように設けられた吐出口３３ｃとからなる。
【００２４】
また、ドレンコック３４及び空気逃がし弁３３が設けられた筐体１２の左側面には、底部１２ａに一対の車輪１２ｂが設けられている。この車輪１２ｂは、通常、床面から離間しており、筐体１２が傾けられたときのみ床面に接して筐体１２の移動を容易にする。
このように、筐体１２の左側面には、空気逃がし弁３３及びドレンコック３４の他に車輪１２ｂが配設されているため、筐体１２の右側面、背面、前面には突出するものがない。そのため、作業者は、筐体１２の左側面に設けられた空気逃がし弁３３、ドレンコック３４、車輪１２ｂ等の突出物に注意すれば良いので、夫々が別の面に取付けられた場合よりも扱いやすい。また、運搬時だけでなく設置後も例えばドレンコック３４に接触しないように注意すれば同時に車輪１２ｂや空気逃がし弁３３に足を引っ掛けるおそれがなく、作業中の作業者が車輪１２ｂに気付かなくても車輪１２ｂとの接触を防止できる。
【００２５】
さらに、空気逃がし弁３３やドレンコック３４との接触が防止されるので、設置後に空気逃がし弁３３あるいはドレンコック３４から空気漏れが生じることが防止され、設置後の信頼性も高められている。
また、車輪１２ｂが筐体１２の左側面の底部に設けられているので、運搬時には、筐体１２を左側に傾斜させることにより車輪１２ｂが床面に設置して運搬作業が容易となる。その際、筐体１２を左側に傾斜させた状態で移動するため、運搬時は空気タンク１３の重量が防振ゴム３０により支えられ、空気タンク１３の上部に搭載された空気圧縮機本体１４の重量の一部が振動減衰部材２６により支えられる。
【００２６】
そのため、運搬時の振動が空気タンク１３の底部に設けられた防振ゴム３０により吸収されると共に、筐体１２の左側面に配設された送気ダクト２２と送風ガイド２４との間に介在する振動減衰部材２６により空気タンク１３の上部に搭載された空気圧縮機本体１４の振動が吸収される。そのため、運搬中の防振ゴム３０の負担を軽減して防振ゴム３０が損傷することを防止できる。また、運搬中は振動減衰部材２６により空気圧縮機本体１４が筐体１２に接触することも防止される。
【００２７】
図５は空気圧縮機の正面扉の一部を削除した正面図である。
図５に示されるように、筐体１２の正面上部１２ｃには、空気タンク１３内の圧力を表示する圧力計３５と、圧縮機動作時間を計測するカウンタ３６と、運転を開始させる起動スイッチ３７とが配設されている。
図６は空気圧縮機の左側面図である。
【００２８】
図６に示されるように、筐体１２の左側面板１２ｄには、空気吸込口２０、空気逃がし弁３３、ドレンコック３４の他に搬送時において筐体１２を持ち上げる際に使用される把手部３８が設けられている。通常、空気圧縮機１１を移動させる際は、筐体１２を左側に傾斜させて車輪１２ｂが床面に設置された状態で移動させるが、例えば段差あるいは階段のある場所では、把手部３８を使って空気圧縮機１１を持ち上げて運ぶことができる。
【００２９】
図７は空気圧縮機の右側面図である。
図７に示されるように、筐体１２の右側面板１２ｅには、排気口２１と、搬送時において筐体１２を持ち上げる際に使用されるに使用される把手部３９が設けられている。この把手部３９も上記把手部３８と同様に、車輪１２ｂが使えない場所で空気圧縮機１１を持ち上げる際に使用される。
【００３０】
図８は空気圧縮機本体１４の内部構成を示す縦断面図である。また、図９は空気圧縮機本体１４を左方向からみた左側面図である。尚、図９では送風ガイド２４を半断面で示してある。
図８及び図９に示されるように、空気圧縮機本体１４のモータ２７は、ハウジング４２と、ステータ４５と、回転軸４６と、ロータ４９等から構成されている。ハウジング４２は、一端側が隔壁部４３Ａによって閉塞されたハウジング本体４３と、ハウジング本体４３の他端側を閉蓋した蓋体４４とから構成され、蓋体４４には通気口４４Ａが形成されている。
【００３１】
また、ハウジング本体４３の隔壁部４３Ａは、胴部４３Ｂが一体形成されている。そして、胴部４３Ｂには、クランク室をシリンダ５４内に連通させる貫通孔４３Ｃが形成され、隔壁部４３Ａには冷却用の通風孔４３Ｄが設けられている。ステータ４５は、固定子コイルからなり、ハウジング本体４３の内側に固定され、ロータ４９を外周側から取り囲むように形成されている。ロータ４９は、永久磁石等からなり、ステータ４５の内周に径方向で対向している。そのため、ロータ４９は、ステータ４５との間で電磁力が作用することにより回転軸４６を回転駆動する。
【００３２】
また、シリンダ５４の内部には、ピストン５７が摺動可能に嵌合されており、ピストン５７はクランク軸５２に連結された連接棒５８の上端に設けられている。そして、回転軸４６の回転駆動によりクランク軸５２に連結された連接棒５８が上下方向に移動しながら揺動してピストン５７を上下方向に往復動させる。また、ピストン５７の上方には、ピストン５７の往復動に応じて開閉動作する吸気用弁板と吐出用弁板（図示せず）が設けられている。
【００３３】
そのため、ピストン５７が下動する過程では、シリンダヘッド５６に設けられた吸気口５６Ａから空気がシリンダ５４内に導入され、ピストン５７が上動する過程では、シリンダ５４内で圧縮された空気がシリンダヘッド５６に設けられた吐出口５６Ｂから空気タンク１３へ充填される。
回転軸４６は、ロータ４９及びクランク軸５２を貫通するように延在しており、両端部分が軸受４７，４８により軸承されている。また、クランク軸５２を貫通した軸端部には、冷却用の送風ファン６４が取り付けられている。そのため、ロータ４９の回転によりクランク軸５２が回転すると共に、送風ファン６４も回転駆動されてハウジング本体４３に向けて空気流を発生させる。
【００３４】
このように送風ファン６４の回転により生じた空気流は、送風ガイド２４の内壁に沿ってクランク軸５２及びハウジング本体４３側に導かれ、回転動作部分の熱を奪って空気圧縮機本体１４を冷却する。
さらに、送気用ダクト２２と送風ガイド２４との間には、前述したようにスポンジ材等からなる振動減衰部材２６が挟持されているため、送風ガイド２４の振動が筐体１２側へ伝播することを防止すると共に、送風ファン６４の回転により吸引された外気のみが送風ガイド２４の吸込口２４ａに供給される。そのため、筐体１２内部に滞留していた温かい空気が送風ガイド２４の吸込口２４ａに導入されることが防止され、外部の冷気のみを空気圧縮機本体１４のクランク軸５２及びハウジング本体４３側に送風して効率良く冷却することができる。
【００３５】
これにより、空気圧縮機本体１４の空気圧縮動作に伴って発生する温度を下げることができ、その結果、空気圧縮効率が高められる。
尚、上記実施例では、送風ファン６４がクランク軸５２を回転駆動する回転軸４６に取り付けられた構成を一例として挙げたが、これに限らず、送風ファン６４を回転軸４６とは別の軸により支持し、ベルト、プーリ等の伝達機構を介して送風ファン６４を回転駆動させる構成のものにも本発明を適用できるのは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１の発明によれば、空気吸込口と送風ガイドとの間の全周に振動減衰部材を介在させたため、空気圧縮機本体の振動が送風ガイドから筐体に伝播することを防止でき、空気圧縮機本体の振動により筐体が共鳴して振動音が増幅することを防止できる。また、空気吸込口と送風ガイドとの間が振動減衰部材により塞がれているので、筐体の温かい空気が空気圧縮機本体へ送風されることを防止して外部から導入された冷気によって空気圧縮機本体を冷却でき、空気圧縮機本体の冷却効果をより高めることができる。
【００３７】
また、請求項２の発明によれば、振動減衰部材が弾性を有するスポンジ材により形成されたため、空気圧縮機本体の振動を吸収して筐体への振動伝播を防止できると共に、空気圧縮機本体からの騒音が漏れることを防止できる。
また、請求項３の発明によれば、振動減衰部材が空気吸込口の周縁部と送風ガイドとの間で挟持させるように取り付けられるため、空気吸込口と送風ガイドとの間における空気の流通を遮断して空気圧縮機本体の空気流による冷却効率をより一層高めると共に、防音効果をより一層高めることができる。
【００３８】
また、請求項４の発明によれば、空気タンク底部と筐体との間に防振部材を介在させたため、空気圧縮機本体の振動が空気タンクを介して筐体に伝播することを防止でき、空気圧縮機本体の振動により筐体が共鳴して振動音を増幅することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる空気圧縮機の一実施例の縦断面図である。
【図２】本発明の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】筐体の左側面の側板を外した状態の左側面図である。
【図４】筐体の右側面の側板を外した状態の右側面図である。
【図５】空気圧縮機の正面扉の一部を削除した正面図である。
【図６】空気圧縮機の左側面図である。
【図７】空気圧縮機の右側面図である。
【図８】空気圧縮機本体の内部構成を示す縦断面図である。
【図９】空気圧縮機本体を左方向からみた左側面図である。
【符号の説明】
１１  空気圧縮機
１２  筐体
１３  空気タンク
１４  空気圧縮機本体
１５  収納室
１６，１７  ブラケット
２０  空気吸込口
２１  排気口
２２  送気用ダクト
２４  送風ガイド
２６  振動減衰部材
２７  駆動モータ
３０  防振ゴム
４２  ハウジング
４３  ハウジング本体
４４  蓋体
４５  ステータ
４６  回転軸
４９  ロータ
５２  クランク軸
５４  シリンダ
５６  シリンダヘッド
５７  ピストン
５８  連接棒
６４  送風ファン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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