(57)【要約】【課題】圧縮機本体と電動機の各プーリ２ｂ，３ｂとプーリ２ｂ，３ｂ間に掛け渡した駆動ベルト４との芯出し性能を保つことができる空気圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮機本体２と前記電動機３との相対的な位置を変化させることで前記駆動ベルト４の張力を調整する調整機構５をベース１と前記電動機３との間に備え、前記調整機構５は、前記電動機を支持する電動機ベース６と、前記電動機ベース６をその傾動支点が前記電動機の出力軸の下方位置で傾動可能に支持する支持手段７と、前記電動機ベース６の一方端と前記ベース１との間に設けられ、前記電動機ベース６の傾動を固定する固定手段８を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機本体の回転軸と電動機の出力軸の各プーリ間に掛け渡した駆動ベルトによって前記電動機の動力が前記圧縮機本体に伝達される空気圧縮機であって、
前記圧縮機本体と前記電動機との相対的な位置を変化させることで前記駆動ベルトの張力を調整する調整機構をベースと前記電動機との間に備え、
前記調整機構は、前記電動機を支持する電動機ベースと、前記電動機ベースをその傾動支点が前記電動機の出力軸の下方位置で傾動可能に支持する支持手段と、前記電動機ベースの一方端と前記ベースとの間に設けられ、前記電動機ベースの傾動を固定する固定手段とを有することを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気圧縮機において、
前記前記電動機ベースを傾動可能に支持する支持手段は、
前記電動機ベースにおける前記電動機の出力軸の軸方向と直交する両側中間部に設けた支持軸と、前記支持軸を支持するように、前記ベースに固定した支持用ブラケットと有することを特徴とする空気圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の空気圧縮機において、
前記電動機ベースの傾動を固定する固定手段は、
一端が前記ベースに回動可能に支持され、他端が前記電動機ベースの一方端に係合する支持ボルトと、前記電動機ベースの一方端の両面にそれぞれ当接するように、前記支持ボルトにねじ込んだ調整用ナットとで構成したことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の空気圧縮機において、
前記電動機ベースの傾動を固定する固定手段は、
一端が前記ベースに回動可能に支持され、他端が前記電動機ベースの一方端に係合する支持ボルトと、前記電動機ベースの一方端の上面に当接するように、前記支持ボルトにねじ込んだ調整用ナットと、前記電動機ベースの一方端の下面に設けたばねとで構成したことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の空気圧縮機において、
前記電動機に並設される圧縮機は、架台によって前記ベースの上方に固定されていることを特徴とする空気圧縮機。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の空気圧縮機において、
前記電動機に並設される圧縮機は、架台によって前記ベース上に固定し、前記電動機、前記電動機ベース、前記支持手段、及び固定手段を、前記圧縮機の前記架台内に配置したことを特徴とする空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の回転を各プーリ間に掛け渡した駆動ベルトによって並設される圧縮機に伝達する空気圧縮機に係り、更に詳しくは電動機とこの電動機により駆動される圧縮機に掛け渡された駆動ベルトの張力を調整することができる空気圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機の回転によって駆動される圧縮機本体を備える空気圧縮機において、電動機の回転を圧縮機本体に伝達する手段として、カップリングやギヤ，ベルトとプーリから成る伝達機構などが一般的に用いられる。このうち、カップリング方式は、電動機の軸に圧縮機本体の軸を直結する構造であり、動力の伝達ロスが極めて小さく効率の良い運転が可能である。
【０００３】
しかしながら、電動機の軸と圧縮機本体の軸との芯出し精度が悪いと、過大な振動発生を招くなど、組付け作業には注意を要し、簡便な方式とは言い難い。ギヤ方式は、比較的大きな出力の電動機においても高い伝達効率を誇るが、駆動時のギヤ同士の衝突に起因する騒音が問題になり易く、またギヤ製作に費用と時間を要する欠点がある。
【０００４】
これらに対し、電動機の軸と圧縮機本体の軸とのプーリにベルトを掛け渡した形式の動力伝達方式は、小中出力の電動機に適し、また伝達効率も前述のギヤ，カップリング方式と比較して劣る面があるものの、組付け作業性の容易さや電動機と圧縮機本体のレイアウトの自由度が高いなど利点も多く、広く採用されている。
【０００５】
ベルトとプーリによる動力伝達方式においては、ベルトの張力を調整するためにベルト張力調整装置が必要となる。その一方式として、電動機の架台の一方端を回動可能に支持し、電動機の架台の他方端側にダブルナット等の位置決め固定手段を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３４６８８１号公報（段落００１８−００２３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したベルト張力調整装置は、電動機もしくは圧縮機を傾動可能な架台に配置し、両者の軸の平行度を保ったまま、その軸間距離を変化させることで比較的簡単にベルトの張力を調整することが可能な点にある。
【０００８】
しかしながら、上記のベルト張力調整装置においては、重量物である電動機を載置した架台が、その一方端で回動可能に支持している構成であるため、ベルト調整により電動機が強く引っ張られると、架台にはその回動支点を中心とした大きなモーメントが作用し、回動支点に偏荷重が作用し、この部分は変形し、噛り付き等を生じる。また、極端な場合には、架台が変形してしまうことがある。
【０００９】
このような現象を生じると、例えば電動機のプーリと圧縮機のプーリとの回転面にずれが発生し、プーリとベルトとのアライメントが損なわれ、ベルトの損傷が促進されてしまうという不都合が生じる。また、架台の回動支点が変形を生じた場合には、ベルト調整時に、架台を傾動させることができない場合がある。
【００１０】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、圧縮機本体と電動機の各プーリとプーリ間に掛け渡した駆動ベルトとの芯出し性能を保つことができ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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、圧縮機本体の回転軸と電動機の出力軸の各プーリ間に掛け渡した駆動ベルトによって前記電動機の動力が前記圧縮機本体に伝達される空気圧縮機であって、前記圧縮機本体と前記電動機との相対的な位置を変化させることで前記駆動ベルトの張力を調整する調整機構をベースと前記電動機との間に備え、前記調整機構は、前記電動機を支持する電動機ベースと、前記電動機ベースをその傾動支点が前記電動機の出力軸の下方位置で傾動可能に支持する支持手段と、前記電動機ベースの一方端と前記ベースとの間に設けられ、前記電動機ベースの傾動を固定する固定手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記電動機ベースを傾動可能に支持する支持手段は、前記電動機ベースにおける前記電動機の出力軸の軸方向と直交する両側中間部に設けた支持軸と、前記支持軸を支持するように、前記ベースに固定した支持用ブラケットと有することを特徴とする。
【００１３】
更に、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記電動機ベースの傾動を固定する固定手段は、一端が前記ベースに回動可能に支持され、他端が前記電動機ベースの一方端に係合する支持ボルトと、前記電動機ベースの一方端の両面にそれぞれ当接するように、前記支持ボルトにねじ込んだ調整用ナットとで構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記電動機ベースの傾動を固定する固定手段は、一端が前記ベースに回動可能に支持され、他端が前記電動機ベースの一方端に係合する支持ボルトと、前記電動機ベースの一方端の上面に当接するように、前記支持ボルトにねじ込んだ調整用ナットと、前記電動機ベースの一方端の下面に設けたばねとで構成したことを特徴とする。
【００１５】
更に、第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記電動機に並設される圧縮機は、架台によって前記ベースの上方に固定されていることを特徴とする。
【００１６】
また、第６の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記電動機に並設される圧縮機は、架台によって前記ベース上に固定し、前記電動機、前記電動機ベース、前記支持手段、及び固定手段を、前記圧縮機の前記架台内に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電動機ベースの傾動支点を電動機ベース上に載置した電動機の出力軸の下方に配置することができるので、ベルト張力による電動機の傾動支点部分を中心とするモーメントが軽減し、それによる電動機ベースの変形を抑えることができる。その結果、圧縮機本体と電動機の各プーリとプーリ間に掛け渡した駆動ベルトとの芯出し性能を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の空気圧縮機の実施の形態を図面を用いて説明する。  
図１は本発明の空気圧縮機の一実施の形態を備えた系統図を示すもので、この図１において、圧縮される空気の流れとして、大気圧の空気は、吸込みフィルタ１０１、吸込み絞り弁１０２を経由して圧縮機本体１０３に取り込まれ、圧縮機本体１０３において所定の圧力まで圧縮された後、熱交換器１０４により冷却され、さらに除湿器１０５で除湿された後、圧縮空気吐出し口１０６より吐出される。除湿器１０５で分離され凝縮した水分は、凝縮水排出電磁弁１０７を通過し外部へ排出される。圧縮機本体１０３の負荷状態は、圧力センサ１０８の値を元に判定可能で、この値に応じて制御手段１０９が電動機１１０の運転速度を制御したり、電磁弁１１１を介して吸込み絞り弁１０２を開閉させるなどして、圧縮機本体１０３の最適な運転状態を維持する。圧縮機本体１０３は、その回転軸１１２のプーリ１１３と電動機１１０の出力軸１１４のプーリ１１５とに掛け渡したベルト１１６によって駆動される。
【００１９】
図２乃至図４は、本発明の空気圧縮機の一実施の形態を示すもので、図２は本発明の空気圧縮機の一実施の形態の正面図、図３は図２の平面図、図４は図２の左側面である。これらの図において、１はベース、２はベース１上に架台２Ａを介して載置された圧縮機本体で、この圧縮機本体２は、図１に示す圧縮機本体１０３に相当する。圧縮機本体２は、ケーシングとこのケーシング内に収納された雄雌ロータ（図示せず）とを有し、ロータの回転により、空気を圧縮する。圧縮機本体２の回転軸２ａ（図１の符号１１２に相当する）には、プーリ２ｂ（図１の符号１１３に相当する）が設けられている。
【００２０】
３は圧縮機本体２を駆動する電動機で、この電動機３は図２の圧縮機本体２の側方に配置されている。この電動機３の出力軸３ａ（図１の符号１１４に相当する）には、プーリ３ｂ（図１の符号１１５に相当する）が固定されている。このプーリ３ｂと圧縮機本体２側のプーリ２ｂとには、電動機３の動力を圧縮機本体２に伝達するための駆動ベルト４（図１の符号１１６に相当する）が掛け渡されている。
【００２１】
電動機３とベース１との間には、圧縮機本体２と電動機３との相対的な位置を変化させることで駆動ベルト４の張力を調整する調整機構５を備えている。調整機構５は、電動機３を支持する電動機ベース６と、電動機ベース６の回動支点が電動機３の出力軸３ａの直下に位置し、電動機ベース６を傾動可能に支持する支持手段７と、電動機ベース６の一方端の傾動を固定する固定手段８とを有している。電動機ベース６は、電動機３を支持する支持部６ａとこの支持部６ａの両側面（図１の紙面と平行な面）にそれぞれ設けたフランジ６ｂとを有している。電動機ベース６の支持部６ａ上には、ボルト９によって電動機３が固定されている。
【００２２】
支持手段７は、電動機３の出力軸３ａの下方に電動機ベース６の傾動支点を構成するために、電動機ベース６のフランジ６ｂの長手方向中間部に位置するようにべース１上の固定した支持用ブラケット７ａと、この支持用ブラケット７ａに電動機ベース６のフランジ６ｂを連結する軸７ｂとを有している。この軸７ｂは、ボルトとナットで構成することができ、例えば、支持用ブラケット７ａに設けた孔と電動機ベース６のフランジ６ｂに設けた孔とにボルトを挿入し、このボルトにナットをねじ込むことにより、電動機ベース６を傾動可能に支持することができる。
【００２３】
電動機ベース６の傾動を固定する固定手段８は、一端（下端）がベース１にピン軸８ａによって回動可能に支持され、他端（上端）が電動機ベース６の支持部６ａの一方端（図２の右側端）に設けた切欠き部６ｃ（図３に記載）に係合する支持ボルト８ｂと、電動機ベース６の支持部６ａの一方端の両面にそれぞれ当接するように、支持ボルト８ｂにねじ込んだ上側及び下側の調整用ナット８ｃ，８ｄとを有している。
【００２４】
次に、上述した本発明の空気圧縮機の一実施の形態の動作を説明する。  
圧縮機本体２を駆動する電動機３の動力（回転）は、電動機３に取り付けたプーリ３ｂから駆動ベルト４を介して圧縮機本体２に取り付けたプーリ２ｂに伝達される。圧縮機本体２の回転数は、プーリ２ｂとプーリ３ｂの直径比により決定される。これにより、圧縮機本体２は駆動され、空気を圧縮し供給する。
【００２５】
経年の使用により、駆動ベルト４に緩みが生じ、この駆動ベルト４を新品の駆動ベルト４に交換する場合には、調整機構５を構成する支持ボルト８ｂにねじ込んだ上側及び下側の調整用ナット８ｃ，８ｄを支持ボルト８ｂに沿って下方に移動させれば、電動機ベース６の一方端（図２の右側端）が、軸７ａを支点として、図２上、時計方向に傾動する。
【００２６】
その結果、電動機ベース６上の電動機３を圧縮機本体２側に移動することができるので、プーリ２ｂとプーリ３ｂの軸間距離が近くなり、駆動ベルト４をプーリ２ｂとプーリ３ｂから取り外すことができる。その後、新品の駆動ベルト４をプーリ２ｂとプーリ３ｂに取り付ける場合には、駆動ベルト４をプーリ２ｂとプーリ３ｂに掛け渡した後、前述とは逆に支持ボルト８ｂにねじ込んだ上側及び下側の調整用ナット８ｃ，８ｄを支持ボルト８ｂに沿って上方に移動させれば、電動機ベース６の一方端（図２の右側端）が、軸７ａを支点として、図２上、反時計方向に傾動する。
【００２７】
その結果、電動機ベース６上の電動機３を圧縮機本体２から離れる方向に移動することができるので、プーリ２ｂとプーリ３ｂの軸間距離が遠くなり、駆動ベルト４に張力を与えることができる。
【００２８】
この調整機構５による駆動ベルト４の張力調整において、図３の矢印Ａで示す反時計方向のモーメントが、支持手段７に作用するが、支持手段７を構成する電動機ベース６の傾動支点となる軸７ａは、電動機３の出力軸３ａの下方に位置しているので、従来のように電動機ベース６の一方端側に傾動支点を有するものに比べて、軸７ａ部分に作用するモーメントは小さい。このため、調整機構５の構成を堅固にすることなく、圧縮機本体２と電動機３の各プーリ２ｂ，３ｂと、プーリ２ｂ，３ｂ間に掛け渡した駆動ベルト４との芯出し精度を保って駆動ベルト４の張力を調整することができる。
【００２９】
また、使用経過に伴い、駆動ベルト４に緩みを生じた場合、前述したように、支持ボルト８ｂにねじ込んだ上側及び下側の調整用ナット８ｃ，８ｄを支持ボルト８ｂに沿って上方に移動させれば、電動機ベース６の一方端（図２の右側端）が、軸７ａを支点として、図２上、反時計方向に傾動する。
【００３０】
その結果、電動機ベース６上の電動機３を圧縮機本体２から離れる方向に移動することができるので、プーリ２ｂとプーリ３ｂの軸間距離が遠くなり、駆動ベルト４に張力を与えることができる。
【００３１】
この場合にも、前述したのと同様に、調整機構５による駆動ベルト４の張力調整において、圧縮機本体２と電動機３の各プーリ２ｂ，３ｂと、プーリ２ｂ，３ｂ間に掛け渡した駆動ベルト４との芯出し精度を保って駆動ベルト４の張力を調整することができる。
【００３２】
上述した本発明の実施の形態によれば、圧縮機本体２と電動機３の各プーリ２ｂ，３ｂとプーリ２ｂ，３ｂ間に掛け渡した駆動ベルト４との芯出し精度を保つことができる。その結果、プーリ２ｂ，３ｂと駆動ベルト４との片当たりが少なくなり、駆動ベルト４の長寿命化が可能となる。また、駆動ベルト４の交換時においても、圧縮機本体２と電動機３の各プーリ２ｂ，３ｂと、プーリ２ｂ，３ｂ間に掛け渡した駆動ベルト４との芯出し精度維持されるので、交換作業時間に要する時間が大幅に短縮される。
【００３３】
また、上述した本発明の実施の形態によれば、駆動ベルト４の張力調整時、支持手段７を支点に調整機構５に作用するモーメントを小さくすることができるので、電動機ベース６を含む調整機構５を堅固な構造とする必要性が軽減する。その結果、これらの部分の軽量化、簡素化が可能となる。
【００３４】
更に、上述した本発明の実施の形態によれば、電動機ベース６の傾動を固定する固定手段８を電動機３と架台２Ａとの間のベース１上に配置したので、ベースの寸法が小さくなり、その据付面積を小さくすることができる。
【００３５】
図５は、本発明の空気圧縮機の他の実施の形態を示す正面図で、この図５において、図２に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細を省略するが、この実施の形態は、駆動ベルト４の経年的な磨耗に起因する張力低下を抑制する機能を追加したもので、電動機ベース６の一方端側の下面と下側の調整用ナット８ｄとの間に、ばね１０を配置したものである。
【００３６】
この実施の形態において、駆動ベルト４に張力を付加するには、前述した実施の形態と同様に上側及び下側の調整用ナット８ｃ，８ｄを支持ボルト８ｂに沿って上方に移動させれば、電動機ベース６の一方端（図５の右側端）を、軸７ａを支点として、図５上、反時計方向に傾動させることで行うが、その際、ばね１０は下側の調整用ナット８ｄの移動量に応じて縮み、駆動ベルト４に所望の張力が付加された状態で相応の縮み量を有する。
【００３７】
その後、電動機３による圧縮機本体２の稼働時間が累積するに従い、駆動ベルト４の磨耗が次第に進行するが、その磨耗量に応じてばね１０が蓄えていた縮み量を開放するので、電動機ベース６の一方端（図５の右側端）は上方に押し上げられ、駆動ベルト４の経年的な磨耗に起因する張力低下を抑制することができる。
【００３８】
この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様な効果が得られるとともに、駆動ベルト４の自動張力調整機能が発揮されるので、駆動ベルト４の張力点検作業回数を軽減させることができる。
【００３９】
なお、上述の実施の形態においては、電動機ベース６の傾動を固定する固定手段８を、図２において、電動機ベース６の一方端（図２の右側端）に設けたが、図６に示すように固定手段８を、電動機ベース６の他方端（図６の左側端）に設けることも可能である。この場合、固定手段８が電動機ベース６の他方端（図６の左側端）に位置するので、その調整作業性が良好になる。
【００４０】
上述の実施の形態においては、圧縮機本体２を架台２Ａ上に配置し、前述した電動機３、および電動機ベース６と支持手段７、および固定手段８を有する調整機構５と並設する形態をとっているが、レイアウト上の不都合が無ければ、前述した電動機３および調整機構５を架台２Ａ内に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の空気圧縮機の一実施の形態を備えた系統図である。
【図２】本発明の空気圧縮機の一実施の形態を示す正面図である。
【図３】図１に示す本発明の空気圧縮機の一実施の形態の平面図である。
【図４】図１に示す本発明の空気圧縮機の一実施の形態の左側面図である。
【図５】本発明の空気圧縮機の他の実施の形態を示す正面図である。
【図６】本発明の空気圧縮機の更に他の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０１      吸込みフィルタ
１０２      吸込み絞り弁
１０３      圧縮機本体
１０４      熱交換器
１０５      除湿器
１０６      圧縮空気吐出し口
１０７      凝縮水排出電磁弁
１０８      圧力センサ
１０９      制御手段
１１１      電磁弁
１１２      圧縮機本体１０３の回転軸
１１３      プーリ
１１４      電動機１１０の出力軸
１１５      プーリ
１１６      ベルト
１          ベース
２          圧縮機本体
２Ａ        架台
２ａ        圧縮機本体２の回転軸
２ｂ        プーリ
３          電動機
３ａ        電動機３の出力軸
３ｂ        プーリ
４          駆動ベルト
５          調整機構
６          電動機ベース
６ａ        電動機支持部
６ｂ        フランジ
６ｃ        切欠部
７        支持手段
７ａ        支持用ブラケット
７ｂ        軸
８          固定手段
８ａ        ピン軸
８ｂ        支持ボルト
８ｃ        上側調整ナット
８ｄ        下側調整ナット
９          ボルト
【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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