(57)【要約】【課題】エアフィルタを圧縮空気生成部又は駆動部から容易に取り外して清掃又は交換することができるメンテナンス性の高い空気圧縮機を提供すること。【解決手段】圧縮空気を貯留するタンク部と、エアフィルタ２７を通過して浄化された空気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、該圧縮空気生成部を駆動するためのモータを有する駆動部とを備えた空気圧縮機において、前記エアフィルタ２７を前記圧縮空気生成部（又は前記駆動部）に着脱可能に設ける。具体的には、前記圧縮空気生成部（又は前記駆動部）に前記エアフィルタ２７を抜き差しするための凹部１３ｂを形成し、前記エアフィルタ２７の端部に把手２７ｂを設け、該把手２７ｂを前記圧縮空気生成部及び前記駆動部を覆う本体カバー７の表面に露出させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を貯留するタンク部と、エアフィルタを通過して浄化された空気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、該圧縮空気生成部を駆動するためのモータを有する駆動部とを備えた空気圧縮機において、
前記エアフィルタを前記圧縮空気生成部又は前記駆動部に着脱可能に設けたことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮空気生成部又は前記駆動部に前記エアフィルタを抜き差しするための凹部を形成し、前記エアフィルタの端部に把手を設け、該把手を前記圧縮空気生成部及び前記駆動部を覆う本体カバーの表面に露出させたことを特徴とする請求項１記載の空気圧縮機。
【請求項３】
前記エアフィルタを前記圧縮空気生成部又は駆動部より取り外した場合にそのことをユーザーに視覚的或いは聴覚的に報知する報知手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気圧縮機。
【請求項４】
前記エアフィルタを前記圧縮空気生成部又は前記駆動部より取り外した場合に前記駆動部の駆動をオフする制御手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何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、釘打機等の空気工具を駆動するために必要な圧縮空気を生成するための可搬型の空気圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気工具を駆動するための圧縮空気は可搬型の空気圧縮機によって生成されるが、この可搬型の空気圧縮機は、モータ等の駆動源の出力軸の回転運動をクランク軸とコンロッドを介してシリンダ内のピストンの往復運動に変換し、該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構成されている。そして、この空気圧縮機のシリンダ内で圧縮された圧縮空気は、シリンダの排気弁が開くとシリンダ外へ排出され、パイプを通ってタンクへと吐出されて該タンク内に貯留される。
【０００３】
而して、釘打機等の空気工具は、タンク内に貯留された圧縮空気を駆動源として駆動されて所要の動作を行うものであって、このような空気工具に圧縮空気を供給するための可搬型の空気圧縮機は例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
斯かる空気圧縮機においては、シリンダの吸気弁から吸い込まれる外気（大気圧）は、不織布等から成るエアフィルタによって濾過され、これに含まれる粉塵等がエアフィルタによって除去され、圧縮空気生成部内への粉塵等の浸入が防がれている。その理由は、粉塵等が圧縮空気生成部内へ浸入すると、ピストンやシリンダの損傷、圧縮空気生成部全体の部品の損傷等を招くためである。
【特許文献１】特開２００６−１２５２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、空気圧縮機においては、濾過によって空気から除去された粉塵等がエアフィルタに付着すると、該エアフィルタに目詰まりが引き起こされ、圧縮空気生成部への空気の供給が遅くなることによってタンク内の圧力が上昇するため、必要な運転時間が長くなってしまう。この結果、圧縮空気を生成する時間が長くなって釘打機等の空気工具の作業に支障を来すばかりか、電力の無駄な消費や消耗部品の早期摩耗等を招くという問題が発生する。このため、エアフィルタは定期的に清掃又は交換される。
【０００６】
ところで、エアフィルタの清掃や交換には、圧縮空気生成部又は駆動部の分解が必要であるためにユーザー自らがエアフィルタの清掃や交換を行うことは困難であり、ユーザーが空気圧縮機を修理センター等へ持ち込んでエアフィルタの清掃や交換を依頼していた。
【０００７】
しかしながら、現実的には空気圧縮機をユーザーが修理センター等へ持ち込むのは面倒であり、ユーザーがエアフィルタの目詰まりに気付かないで空気圧縮機を使用し続けてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、エアフィルタを圧縮空気生成部又は駆動部から容易に取り外して清掃又は交換することができるメンテナンス性の高い空気圧縮機を提供することにある。
【０００９】
又、本発明の他の目的とする処は、エアフィルタを取り外した場合にそのことを視覚的或いは聴覚的にユーザーに報知することによってエアフィルタの取り付け忘れを防ぐことができる空気圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、圧縮空気を貯留するタンク部と、エアフィルタを通過して浄化された空気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、該圧縮空気生成部を駆動するためのモータを有する駆動部とを備えた空気圧縮機において、前記エアフィルタを前記圧縮空気生成部又は前記駆動部に着脱可能に設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記圧縮空気生成部又は前記駆動部に前記エアフィルタを抜き差しするための凹部を形成し、前記エアフィルタの端部に把手を設け、該把手を前記圧縮空気生成部及び前記駆動部を覆う本体カバーの表面に露出させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記エアフィルタを前記圧縮空気生成部又は駆動部より取り外した場合にそのことをユーザーに視覚的或いは聴覚的に報知する報知手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記エアフィルタを前記圧縮空気生成部又は前記駆動部より取り外した場合に前記駆動部の駆動をオフする制御手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載に発明によれば、エアフィルタを圧縮空気生成部又は駆動部に着脱可能に設けたため、必要な場合にエアフィルタを容易に取り外して交換又は清掃することができ、交換又は清掃したエアフィルタを容易に取り付けることができ、メンテナンス性が高められる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、本体カバーを取り外すことなく、該本体カバーの表面に露出するエアフィルタの把手を掴んで該エアフィルタをそのまま取り出すことができるため、メンテナンス性が飛躍的に高められる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、エアフィルタを圧縮空気生成部又は駆動部より取り外した場合にそのことをユーザーに視覚的或いは聴覚的に報知する報知手段を設けたため、エアフィルタの取り付け忘れを防ぐことができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、エアフィルタを圧縮空気生成部又は駆動部より取り外した場合に駆動部の駆動をオフするようにしたため、エアフィルタを取り外したまま空気圧縮機が運転されるという不具合の発生が防がれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る空気圧縮機の平面図、図２は同空気圧縮機の本体カバー内の構造を示す平断面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は同空気圧縮機の圧縮部の平断面図、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２０】
本発明に係る空気圧縮機１は、図１及び図２に示すように、圧縮空気を貯留するタンク部２と、圧縮空気を生成する圧縮空気生成部３と、該圧縮空気生成部３を駆動するためのモータ４Ａを有する駆動部４と、主電源スイッチ５と、駆動部４を構成するモータ４Ａの起動／停止（オン／オフ）を制御する制御回路部６を備えており、タンク部２を除く圧縮空気生成部３と駆動部４及び制御回路部６は本体カバー７によって覆われている。
【００２１】
上記主電源スイッチ５は、当該空気圧縮機１に供給される商用交流電源をオン／オフするためのものであって、該主電源スイッチ５を介して制御回路部６や駆動部４等に駆動電源が供給される。
【００２２】
前記駆動部４を構成するモータ４Ａは例えば直流モータで構成されており、その駆動回路（不図示）は制御回路部６によってオン／オフ制御される。又、制御回路部６には警告回路部６ａが設けられており、この警告回路部６ａは、後述のようにエアフィルタ２７を取り外した場合には駆動部４のモータ４Ａをオフ制御し、エアフィルタ２７の取り付けの必要性を報知する機能を有している。尚、モータ４Ａの出力軸４ａは、前記圧縮空気生成部３のクランク軸１７（図３〜図５参照）を兼ねるものであって、その端部には冷却ファン８が結着されている。
【００２３】
前記タンク部２は、円筒状タンク２Ａを備えており、これらのタンク２Ａに前記圧縮空気生成部３によって生成された圧縮空気が貯留される。そして、タンク部２のタンク２Ａには安全弁（逃がし弁）９（図１及び図２参照）が取り付けられており、タンク２Ａ内の圧力が異常に高くなったときには、安全弁９が開いてタンク２Ａ内の圧縮空気の一部を外部に吐出させてタンク２Ａ内の圧力を一定値以下の例えば３．０〜４．２ＭＰａに保ち、タンク２Ａ内の異常な圧力上昇を防止する。
【００２４】
又、図１及び図２に示すように、タンク部２のタンク２Ａには一対の圧縮空気取出口であるカプラ１０ａ，１０ｂが設けられており、これらのカプラ１０ａ，１０ｂの各々には不図示のホースを介して釘打機等の空気工具（不図示）が接続され、タンク２Ａに貯留されている圧縮空気が空気工具に供給されて該空気工具が駆動される。
【００２５】
そして、タンク２Ａのカプラ１０ａ，１０ｂ側には減圧弁１１ａ，１１ｂがそれぞれ設けられており、これらの減圧弁１１ａ，１１ｂによってタンク部２への圧縮空気の入口側（パイプ２５側）の圧力の大きさに関わらずタンク２Ａのカプラ１０ａ，１０ｂ側圧力が最高圧力以下の一定値に抑えられる。従って、カプラ１０ａ，１０ｂには、タンク２Ａ内の圧力に関わらず最高圧力値以下の圧力の圧縮空気が得られる。尚、カプラ１０ａ，１０ｂの近傍には圧力計１２ａ，１２ｂが取り付けられており、これらの圧力計１２ａ，１２ｂによってカプラ１０ａ，１０ｂの近傍の圧力をモニターすることができる構成とされている。
【００２６】
ところで、圧縮空気は圧縮空気生成部（圧縮部）３で生成されるが、該圧縮空気生成部３は、図４及び図５に示すように、クランクケース１３とシリンダ１４及びピストン１５によって構成されている。ここで、図４に示すように、クランクケース１３内のクランク室１６の駆動部４側の端部には隔壁１３ａによって凹部１３ｂが形成されており、クランク室１６にはクランク軸１７が貫通している。そして、クランク軸１７のクランクケース１３から外部に突出する端部には冷却ファン１８が結着されており、クランクケース１３の隔壁１３ａには切欠円状の通気孔１９がクランク軸１７の周囲を囲むように形成されている（図３参照）。
【００２７】
又、前記シリンダ１４内には前記ピストン１５が水平に往復動可能に嵌挿されており、該ピストン１５はコンロッド２０を介してクランク軸１７に連結されており、クランク軸１７（モータ４Ａの出力軸４ａ）の回転は該クランク軸１７とコンロッド２０によってピストン１５のシリンダ１４内での往復直線運動に変換される。尚、ピストン１５のヘッド部外周には一対のピストンリング１５ａ，１５ｂが嵌着されており、これらのピストンリング１５ａ，１５ｂの外周面がシリンダ１４の内周面に摺触することによって、シリンダ１４内のピストン１５によって画成された圧縮室２１が気密にシールされ、圧縮室２１において圧縮中の空気がクランクケース１３内のクランク室１６や大気中に抜け出るのが防がれる。又、ピストンリング１５ａ，１５ｂは、ピストン１５とシリンダ１４が直接接触して互いに損傷することを防止する機能を有している。
【００２８】
シリンダ１４のヘッド部には吸気ポート１４ａと排気ポート１４ｂが形成されており、これらの吸気ポート１４ａと排気ポート１４ｂは吸気弁２２と排気弁２３によってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、吸気弁２２と排気弁１３は、空気を一方向のみに流す逆止弁として機能する。又、シリンダ１４の周囲には、クランク室１６に連なる吸気通路２４と、パイプ２５によって前記タンク部２のタンク２Ａに接続された吐出通路２６が形成されており、これらの吸気通路２４と排気通路２６は、それぞれ吸気弁２２と排気弁２３の開閉によって吸気ポート１４ａと排気ポート１４ｂを介してシリンダ１４内の圧縮室２１に選択的に連通する。
【００２９】
而して、本実施の形態では、図３及び図５に示すように、クランクケース１３の駆動部４との間に形成された前記凹部１３ｂにはエアフィルタ２７が上下方向に着脱可能に装着されている。このエアフィルタ１７には不織布等から成る円板状のエレメント２７Ａが保持されており、このエレメント２７Ａにはクランク軸１７との干渉を避けるための直線状の切欠き２７ａが形成されている。
【００３０】
又、図３に示すように、エアフィルタ２７の上部には把手２７ｂが形成されており、図１に示すように、この把手２７ｂは本体カバー７を貫通して該本体カバー７の上面に露出している。そして、エアフィルタ２７の上部左右には出没可能な係止爪２７ｃが設けられており、クランクケース１３の凹部１３ｂの左右側壁内面には、前記係止爪２７ｃが係合するための係止溝１３ｃが形成されている。
【００３１】
更に、図３に示すように、クランクケース１３のエアフィルタ２７が差し込まれる凹部１３ｂの底部にはマイクロスイッチ２８が設けられており、このマイクロスイッチ２８によってエアフィルタ２７の取り付け及び取り外し状態が検知される。即ち、エアフィルタ２７を取り外したときにはマイクロスイッチ２８がオフとなり、図１及び図２に示す前記警告回路部６ａによって発光ダイオード（ＬＥＤ）等の警告灯が点灯又は点滅し、或はブザー等が駆動されて警告音を発生することによってユーザーにエアフィルタ２７が取り外されていることが報知されるとともに、制御回路部６によって駆動部４のモータ４Ａの駆動がオフされる。
【００３２】
そして、一旦取り外したエアフィルタ２７をクランクケース１３の凹部１３ｂに上方から差し込んでこれを取り付けると、該エアフィルタ２７の底部がマイクロスイッチ２８を押してこれをオンするため、制御回路部６によって駆動部４のモータ４Ａがオン制御されるとともに、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の警告灯は消灯され、ブザー等は駆動されない。
【００３３】
次に、以上のように構成された空気圧縮機１の作用について説明する。
【００３４】
駆動部４のモータ４Ａが起動されると、その出力軸４ａの回転は、該出力軸４ａと同軸である圧縮空気発生部３のクランク軸１７にそのまま伝達され、該クランク軸１７が図５の矢印方向に回転駆動される。すると、圧縮空気発生部３においては、クランク軸１７の回転がコンロッド２０によってピストン１５の往復直線運動に変換され、該ピストン１５がシリンダ１４内の上死点から下死点に向かって移動する吸気行程では、冷却ファン８の回転によって駆動部４のモータ４Ａ内を図２の矢印方向に流れてモータ４Ａを冷却した外気は、図４に矢印にて示すようにエアフィルタ２７のエレメント２７Ａを通過し、これに含まれた粉塵等が除去されて浄化される。尚、吸気行程では、図４に示すように、吸気弁２２が開き、排気弁２３は閉じている。
【００３５】
上述のようにフィルタ２７を通過することによって浄化された外気は、通気孔１９を通過してクランク室１６に流入し、シリンダ１４内でのピストン１５の下死点に向かう直線移動によってシリンダ１４内に発生する負圧に引かれて図４に矢印にて示すように吸気通路２４内を流れ、吸気ポート１４ａからシリンダ１４内の圧縮室２１へと流入する。
【００３６】
次に、ピストン１５がシリンダ１４内の下死点から上死点に向かって移動する圧縮工程に移行すると吸気弁２２が閉じられ、圧縮室２１内の空気がピストン１５によって圧縮されることによって圧縮空気が生成される。
【００３７】
そして、ピストン１５がシリンダ１４内の上死点に達する吐出工程においては、排気弁２３が開かれ、圧縮室２１内の圧縮空気は、排気ポート１４ｂから排気通路２６へと吐出され、パイプ２５を通ってタンク部２のタンク２Ａに貯留される。
【００３８】
以上の吸気行程と圧縮行程及び吐出行程がピストン１５のシリンダ１４内での往復直線運動によって繰り返され、圧縮空気生成部３からタンク部２に許容最高圧力の圧縮空気が供給されて貯留され、前述のようにタンク２Ａに貯留されている圧縮空気が不図示の空気工具に供給されて該空気工具が駆動される。
【００３９】
而して、空気圧縮機１の運転によってエアフィルタ２７のエレメント２７Ａに目詰まりが発生したような場合には、本体カバー７を取り外すことなく、該本体カバー７の表面に露出するエアフィルタ２７の把手２７ａを掴んで該エアフィルタ２７をそのまま引き上げれば、エアフィルタ２７をクランクケース１３から容易に取り外すことができる。尚、エアフィルタ２７の把手２７ｂを握る動作に連動して該エアフィルタ２７の係止爪２７ｃとクランクケース１３側の係止溝１３との係合が解除され、これによってエアフィルタ２７の引き抜きが可能となる。
【００４０】
上述のようにエアフィルタ２７が取り外されると、このエアフィルタ２７は新しいものと交換されるか、或いはユーザーによるエアガン等の吹き付けによってエアフィルタ２７のエレメント２７Ａが清掃される。尚、前述のようにエアフィルタ２７を取り外したときにはマイクロスイッチ２８がオフとなり、図１及び図２に示す前記警告回路部６ａによって発光ダイオード（ＬＥＤ）等の警告灯が点灯又は点滅し、或はブザー等が駆動されて警告音を発生することによってユーザーにエアフィルタ２７が取り外されていることが報知されるとともに、制御回路部６によって駆動部４のモータ４Ａの駆動がオフされる。
【００４１】
そして、交換又は清掃されたエアフィルタ２７は、把手２７ｂを掴んで上方から差し込めば、クランクケース１３の凹部１３ｂ（図４参照）に容易に取り付けられ、これに設けられた左右の係止爪２７ｃがクランクケース１３側の係止溝１３ｃに係合して該フィルタ２７の抜けが防がれるとともに、エアフィルタ２７の底部がマイクロスイッチ２８を押すために該マイクロスイッチ２８がオンする。
【００４２】
上述のようにマイクロスイッチ２８がオンすると、制御回路部６によって駆動部４のモータ４Ａがオン制御されるとともに、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の警告灯は消灯され、ブザー等は駆動されない。
【００４３】
以上のように、本実施の形態に係る空気圧縮機１によれば、エアフィルタ２７を本体カバー７を取り外すことなく容易に取り外し、交換又は清掃されたエアフィルタ２７を容易に取り付けることができるため、該エアフィルタ２７の目詰まりが原因で圧縮空気生成部３への空気供給の遅れを防ぐことができ、タンク２Ａ内の圧力を上昇させるために必要な運転時間の増加とそれに伴う電力の無駄な消費や消耗部品の早期磨耗等を防ぐことができる。
【００４４】
又、エアフィルタ２７を取り外した場合には、マイクロスイッチ２８がオフとなって発光ダイオード（ＬＥＤ）等の警告灯が点灯又は点滅し、或はブザー等が駆動されて警告音を発生するようにしたため、ユーザーにエアフィルタ２７が取り外されていることが視覚的或いは聴覚的に報知され、エアフィルタ２７の付け忘れを未然に防ぐことができる。そして、マイクロスイッチ２８がオフされると制御回路部６によって駆動部４のモータ４Ａの駆動がオフされるようにしたため、エアフィルタ２７を取り外したまま空気圧縮機１が運転されるという不具合の発生が防がれる。
【００４５】
尚、本実施の形態では、エアフィルタ２７をクランクケース１３の駆動部側端部に配置する構成について説明したが、本発明は、エアフィルタ２７をクランクケース１３の反駆動部側端面或いは駆動部４に配置した構成に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る空気圧縮機の平面図である。
【図２】本発明に係る空気圧縮機の本体カバー内の構造を示す平断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に係る空気圧縮機の圧縮部の平断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１              空気圧縮機
２              タンク部
２Ａ            タンク
３              圧縮空気生成部
４              駆動部
４Ａ            モータ
４ａ            モータの出力軸
５              主電源スイッチ
６              制御回路部（制御手段）
６ａ            警告回路部（報知手段）
７              本体カバー
８              冷却ファン
９              安全弁
１０ａ，１０ｂ  カプラ
１１ａ，１１ｂ  減圧弁
１２ａ，１２ｂ  圧力計
１３            クランクケース
１３ａ          クランクケースの隔壁
１３ｂ          クランクケースの凹部
１３ｃ          クランクケースの係止溝
１４            シリンダ
１４ａ          シリンダの吸気ポート
１４ｂ          シリンダの排気ポート
１５            ピストン
１５ａ，１５ｂ  ピストンリング
１６            クランク室
１７            クランク軸
１８            冷却ファン
１９            通気孔
２０            コンロッド
２１            圧縮室
２２            吸気弁
２３            排気弁
２４            吸気通路
２５            パイプ
２６            排気通路
２７            エアフィルタ
２７Ａ          エアフィルタのエレメント
２７ａ          エレメントの切欠き
２７ｂ          エアフィルタの把手
２７ｃ          エアフィルタの係止爪
２８            マイクロスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009127452.tif 000005
【図４】
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【図５】
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