(57)【要約】【課題】  技術的に熟成された公知のピストンタイプのコンプレッサではあるが、その作動音と作動時の振動を無くしたコンプレッサを容易かつ低コストで提供すること。【解決手段】  ピストン4a，4bやクランク軸などの部品がシリンダブロックとクランクケース2a，2bを一体化したケーシングＣに収装されたコンプレッサAPにおいて、前記ケーシングＣを、その全外表面との間に適宜の距離又は隙間を保って収容できる密閉筐体であって鉄板のような高比重乃至は高密度で高剛性の面材で形成した防振遮音性筐体８に収容すると共に、収容する前記ケーシングＣの上部側を、前記筐体８の内部で、ほぼ逆八字状に拡がるように配置されるバネ９〜12で吊下支持したこと。【選択図】図１
2009264235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンやクランク軸などの部品がシリンダブロックとクランクケースを一体化したケーシングに収装されたコンプレッサにおいて、前記ケーシングを、その全外表面との間に適宜の距離又は隙間を保って収容できる密閉筐体であって鉄板のような高比重乃至は高密度で高剛性の面材で形成した防振遮音性筐体に収容すると共に、収容する前記ケーシングの上部側を、前記筐体の内部で、ほぼ逆八字状に拡がるように配置されるバネで吊下支持したことを特徴とする無音無振動コンプレッサ。
【請求項２】
前記ケーシングの下部側を鉛直方向のバネ又はほぼ八字状に下方を広げて配置したバネで引張るように支持した請求項１の無音無振動コンプレッサ。
【請求項３】
防振遮音性筐体には、当該コンプレッサが圧縮する外気の取入口と圧縮空気の取出口を設けた請求項１又は２の無音無振動コンプレッサ。
【請求項４】
筐体に収装されたコンプレッサの冷却のため、前記ケーシングを二重壁構造に形成すると共に当該二重壁の中に、前記筐体の内外間で循環する冷媒を循環させるようにした請求項１〜３のいずれかの無音無振動コンプレッサ。
【請求項５】
前記筐体内にその筐体外部と内部の間で冷媒を流通させるために熱伝導性の良好な材料によって冷媒流路を形成し、該流路を前記ケーシングの表面に密接させて配置した請求項１〜４のいずれかの無音無振動コンプレッサ。
【請求項６】
前記ケーシングに密接させる冷媒流路はジャケット状に形成した請求項５の無音無振動コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は作動音や作動時の振動が外部に洩れないように形成したエアコンプレッサ（以下、単に「コンプレッサ」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンプレッサはエアブラシや噴霧器を始めとし、圧縮空気を使用する様々な机上装置や室内装置、或は、屋外装置などにおいて、きわめて小型のハンディタイプのコンプレッサから大型の据置型コンプレッサまで広く各方面において使用されている。
【０００３】
しかし、低コストであるため最も汎用性が高く様々な分野で多用されているレシプロピストンタイプのコンプレッサは、作動時の音と振動が大きいため、エアブラシや噴霧器などの室内で使用される小型コンプレッサの分野、或は、エアドリルやエアハンマーなどのように大きな騒音，振動を伴う大型コンプレッサの分野などのいずれにおいても、夜間などにおける使用ができない場合が多く、問題となっている。
【０００４】
しかし乍ら、ピストン式コンプレッサであってもその作動音と振動を無くせば、使用場所や使用時間帯の制約が無くなるので、様々な産業分野においてきわめて有用と考えられるが、現状ではそのようなコンプレッサは見当らない。
【０００５】
因みに、特許文献１には無振動圧縮機関（コンプレッサ）が提案されているが、提案された技術は、今までにない全く新規な機械的構造物によって無振動コンプレッサを提供しようとするものであり、容易に実施できるレベルにまで技術内容が熟成されていないため、直ちに実用化することは事実上不可能といわざるを得ない憾がある。
【特許文献１】特開２００２−２０２０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明では、技術的に熟成された公知のピストンタイプのコンプレッサではあるが、その作動音と作動時の振動を無くしたコンプレッサを容易かつ低コストで提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明コンプレッサの構成は、ピストンやクランク軸などの部品がシリンダブロックとクランクケースを一体化したケーシングに収装されたコンプレッサにおいて、前記ケーシングを、その全外表面との間に適宜の距離又は隙間を保って収容できる密閉筐体であって鉄板のような高比重乃至は高密度で高剛性の面材で形成した防振遮音性筐体に収容すると共に、収容する前記ケーシングの上部側を、前記筐体の内部で、ほぼ逆八字状に拡がるように配置されるバネで吊下支持したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の吊下支持において、前記シリンダブロックとクランクケースを一体化したケーシングの下部側を鉛直方向のバネ又は八字状に下方を広げて配置したバネで引張るように支持する構成を付加してもよい。
【０００９】
また、上記の防振遮音性筐体には、コンプレッサが圧縮する外気の取入口と圧縮空気の取出口を設ける。この取入れ口と取出口は、コンプレッサに設けた空気取入口と圧縮空気吐出口に接続されている。また、前記筐体に収装されたコンプレッサは、その冷却のため前記ケーシングに冷媒を循環させるための二重壁構造などの強制冷却構造を備えていることが望ましく、その場合には、前記筐体に冷媒を筐体の外部から出入れするための冷媒通路を形成する。さらには、筐体内面と前記ケーシング外面の間の空間に筐体外部から出入れする冷媒を充満させそれを循環させるようにしてもよい。なお、循環させる冷媒は、ケーシングの表面に配設した熱導体製の冷媒通路を循環流通させるようにしてもよい。また、前記冷媒には液体，気体のいずれも使用することができる。
【００１０】
上記の防振防音性筐体の材質は、高比重乃至高密度の鉄，鉛，銅などの金属材のほか、セラミックス，ガラス，陶板などの非金属系無機質材を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、コンプレッサを、ピストンやクランク軸などの部品がシリンダブロックとクランクケースを一体化したケーシングに収装されたコンプレッサにおいて、前記ケーシングを、その全外表面との間に適宜の距離又は隙間を保って収容できる密閉筐体であって鉄板のような高比重乃至は高密度で高剛性の面材で形成した防振遮音性筐体に収容すると共に、収容する前記ケーシングの上部側を、前記筐体の内部で、ほぼ逆八字状に拡がるように配置されるバネで吊下支持すると共に、前記ブロックとケースの下部側を鉛直方向バネ又は八字状に下方を広げて配置したバネで引張るように支持して構成したので、前記筐体の外部に、当該筐体に内装したコンプレッサ本体の作動音や作動時の振動が、前記バネによって減衰，吸収され、これにより無音，無振動コンプレッサを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明コンプレッサの実施の形態例について、図を参照して説明する。図１は本発明コンプレッサの一例の構造，形態を説明するための模式的な正断面図、図２は図１の本発明コンプレッサの側断面図で、当該コンプレッサに冷却構造を適用した例を説明するための断面図である。
【００１３】
図１においてAPは、２気筒タイプのコンプレッサであり、２気筒のシリンダブロック1a，1bとクランクケース2a，2bとが、中間に駆動源となるギヤードモータ３のケース部3aを挟んで全部が一体をなすケーシングＣに形成されている。
【００１４】
ケーシングＣにおける左右のシリンダブロック1a，1bの内部には、ピストン4a，4bが収装され、左右のクランクケース2a，2bには、ここでは一例として180度の位相差を付与した左右のクランク5a，5bが収装されており、両クランク5a，5bは、間に配置されたギヤードモータ３の出力軸に結合されそのモータ３の駆動力によってクランク運動させられる。
【００１５】
前記ピストン4a，4bとクランク5a，5bとは、それぞれピストンロッド5c，5dを介して連結されている。また、ケーシングＣにおける左右のシリンダヘッド側には、それぞれ符号を付けない吸気弁と排気弁とが配設されていて、図示しないカムやバルブリフタなどの部品によってクランク5a，5bの回転によって、両弁の開閉が制御されるように形成されている。
【００１６】
前記両シリンダにおける夫々の吸気口と排気口とは、一例としてそれぞれに一方向弁を介して結合され、一つの吸気通路６と排気通路７に形成されてシリンダヘッドに配設されている。前記両通路６，７は、後述する接続パイプ6a，7aを介して、防振遮音性筐体８に設けた吸気口61と排気口71に接続されている。
【００１７】
以上のシリンダブロック1a，1bから吸気通路６と排気通路７までの構成により、公知の２気筒タイプのコンプレッサAPを形成するが、本発明は、上記コンプレッサAPの作動、つまりギヤードモータ３を起動して、各シリンダで圧縮された空気を排気通路７から吐出すると共に外気を吸入する作動時に発生する作動音と振動を、ほぼ完璧に抑制して外部にコンプレッサ作動時の音や振動が洩れないようにしたので、以下、この点について説明する。
【００１８】
上記コンプレッサAPは、本発明においてはこれらを外側から全面的に被覆してしまうことができる防振遮音性筐体８の中にバネ９〜12により空中吊下された態様で収容した。
【００１９】
図１，図２に示した例では、左右のシリンダブロック1a，1bとクランクケース2a，2bとモータ３のケース部3aが一体化されたケーシングＣの上部側と下部側の四隅に、後述するバネ９〜12の一端を引掛けるための上位のバネ受け部13と下位のバネ受け部14が設けられている。一方、防振遮音性筐体８の内部において、前記ケーシングＣにおける上位と下位の夫々の４つのバネ受け部13と14にほぼ対角線上で対応する部位に、筐体側の上位と下位のバネ受け部15，16がそれぞれ４個ずつ設けられている。
【００２０】
対応する上位４組のバネ受け部13と15、並びに、下位４組のバネ受け部14と16には、図１，図２に例示する態様で、それぞれコイルバネ９〜12が順に張架されており、これによってエアコンプレッサAPの本体（ケーシングＣ）が、前記の上，下４組のバネ9〜12によって防振遮音性筐体８の内部の空中に吊下保持されることとなる。前記コンプレッサAPのケーシングＣの前記筐体８の内部での吊下支持形態は、上位４組のバネ受け部13と15にコイルバネ９，10を張架し、下位のバネ受け部14と16にはバネを張架しない形態もある。この場合、ケーシングの下面中心部と対応する筐体８の内面の間に、補助バネ（図示せず）を張架することもある。
【００２１】
本発明では、防振遮音性筐体８を鉄板や鉛板などのように比重や密度が大きい金属板で形成するほか、ガラス板，陶板，セラミックス板などで形成することもできる。防振遮音性筐体８を形成するための材料は、比重や密度が大きいものが望ましいが、これに限られるものではない。なお、比重や密度が大きい材料は、防振や遮音の面で比重や密度が小さい材料より有利である。また、防振遮音性筐体８には熱伝導性の良好な材料を用いることが冷却や放熱効率の上で望ましい。
【００２２】
本発明では、コンプレッサAPの本体（ケーシングＣ）が上，下４組のバネ９〜12によって防振遮音性筐体８の内部で中空に吊下支持されていることにより、前記コンプレッサAPが駆動されたとき生じる作動音や振動が各組みのバネ９〜12に吸収，減衰されるので、前記筐体８の中からコンプレッサの作動音や振動が当該筐体８の外に洩れることはなくなる。これによってコンプレッサ本体の作動音や振動が前記筐体８の外に洩れることはないからきわめて静寂なコンプレッサの作動状態を実現することができる。
【００２３】
本発明ではコンプレッサAPの本体ケーシングＣを防振遮音のため、筐体８にほぼ完全密閉で収容した形態としたが、コンプレッサAPは作動させると当然のことながら発熱を伴う。しかし、筐体８は密閉構造であるから、ケーシングＣの外表面から放出される熱を、当該筐体８の外部に排出したり熱交換することにより、コンプレッサAP乃至ケーシングＣを冷却する必要がある。
【００２４】
本発明では、筐体８による防振遮音作用の効率を維持するため、当該筐体８に放熱孔などを設けず、ケーシングＣの外表面を冷却媒体と熱交換して冷却するようにした。
【００２５】
図２は、ケーシングＣの外表面に、銅材やアルミ材などにより形成した金属製の熱交換部、即ち冷却ジャケット17を巻装した例を模式的に示した側断面図である。
冷却ジャケット17は、薄い金属板により形成した薄い二重壁面体で、内部を連続したジグザグ状の流路17aに形成すると共に、当該流路17aの始，終端部に、冷媒導入部17bと冷媒排出部17cを設け、これらの導入部17bと排出部が、筐体８に設けた冷媒入口18aと冷媒出口18bに接続パイプ19aと19bにより接続されている。
【００２６】
筐体８に設けた冷媒入口18aと冷媒出口18bは、外部に設けた熱交換器20に接続されている。熱交換器20は、一例として図２に示すように、下部端に熱交換すべき温度が上昇した冷媒を導入する取入口20aを設け、上部端に熱交換されて温度が降下した冷媒を送り出す送出口20bを設けたジグザグに配設されたヒートシンクパイプ20cと、該パイプ20cに対して熱交換剤を散布する冷却パイプ20dと、送りポンプ20eを備えて形成されている。
【００２７】
上記例は、コンプレッサAPが空冷式の場合の冷却構造であるが、コンプレッサAPのケーシングＣ自体が二重壁構造でその内部に冷却剤を充填，循環させるいわば水冷タイプでは、その冷却剤を前記熱交換器20によって冷却するようにするとよい。この場合（ケーシングＣの水冷タイプ）には上記の冷却ジャケット17は不要である。
【００２８】
本発明では、冷却ジャケット17を用いず、筐体８とケーシングＣの間に保持された空間Ｓに、気体製の冷却剤を充満，循環させて、ケーシングＣの発熱を冷却する形態を採ることもできる。
【００２９】
冷却剤が気体の場合も、筐体８に設けた冷媒入口19aと出口19bに、気体用の熱交換器20を接続すればよい。なお、冷却ジャケット17を用いる場合においても、冷却剤に気体を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は以上の通りであって、作動音や振動が大きなレシプロタイプのコンプレッサのケーシングを、その全外表面との間に適宜の距離又は隙間を保って収容できる密閉筐体であって鉄板のような高比重乃至は高密度で高剛性の面材で形成した防振遮音性筐体に収容すると共に、収容する前記ケーシングの上部側を、前記筐体の内部で、ほぼ逆八字状に拡がるように配置されるバネで吊下支持して構成したから、その作動時の音と振動を前記筐体内で減衰させ消去してしまうことができ、無音無振動のコンプレッサを提供することができる。
【００３１】
本発明の無音無振動コンプレッサは、その構造が至ってシンプルで簡潔であるから、無音，無振動コンプレッサを至って低コストかつ容易に製造して提供することができる。
【００３２】
さらに、本発明無音無振動コンプレッサは、無音無振動ゆえ大型，小型を問わず、使用場所や使用時間帯に制約を受けないので、様々なコンプレッサの使用分野に多大な貢献をすることができ、産業上きわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明コンプレッサの一例の構造，形態を説明するための模式的な正断面図。
【図２】図１の本発明コンプレッサの側断面図で、当該コンプレッサに冷却構造を適用した例を説明するための断面図。
【符号の説明】
【００３４】
Ｃ        ケーシング
AP        コンプレッサ
1a，1b    シリンダロック
2a，2b    クランクケース
３        ギヤードモータ
4a，4b    ピストン
5a，5b    クランク
６        吸気通路
７        排気通路
８        防振遮音性筐体
９〜12    バネ
13，14    ケーシングＣの上，下位のバネ受部
15，16    筐体８の上，下位のバネ受け部
17        冷却ジャケット
18a       冷媒入口
18b       冷媒出口
19a，19b  接続パイプ
20        熱交換器
【図１】
2009264235.tif 000003
【図２】
2009264235.tif 000004