JP3481898B2 - 圧縮機 - Google Patents
圧縮機Info
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- JP3481898B2 JP3481898B2 JP2000051961A JP2000051961A JP3481898B2 JP 3481898 B2 JP3481898 B2 JP 3481898B2 JP 2000051961 A JP2000051961 A JP 2000051961A JP 2000051961 A JP2000051961 A JP 2000051961A JP 3481898 B2 JP3481898 B2 JP 3481898B2
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- Prior art keywords
- air
- cylinder
- cylinders
- compressed air
- crankshaft
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
- F04B39/066—Cooling by ventilation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
- F04B39/0033—Pulsation and noise damping means with encapsulations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、水平に設けられ
た1つ以上のシリンダーとクランクケース内のクランク
シャフトを備える圧縮機に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＵＳ特許第１，７９１，６７２号は、水
平方向に対向配置された２本のシリンダーを有する圧縮
空気を作り出す圧縮機を開示する。クランクケース内に
マウントされた1つの共通のクランクシャフトが電動モ
ーターによって駆動される。電動モーターとシリンダー
は同位置の水平面内にある。その下側には、電動モータ
ーが基台にマウントされるか、これにボルトで固定され
る。配置に要する表面エリアは比較的大きい。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】できる限りコンパクト
な圧縮機を提供することがこの発明の目的である。 【０００４】 【課題を解決するための手段】この発明の圧縮機は、ク
ランクシャフトが垂直方向にアライメントされる点、ク
ランクシャフトに連結された駆動アセンブリーが、少な
くとも1つのシリンダーの直下に設けられる点、駆動ア
センブリーまたはクランクシャフトに連結されたファン
が設けられる点、および、ファンが、駆動アセンブリー
および少なくとも1つのシリンダーに沿って上方へ導か
れる空気流を作り出す点に特徴を有する。 【０００５】上記の先行技術と対照すると、駆動アセン
ブリー、好ましくは1つの電動モーターがシリンダーの
真下に設けられる。このことによって、表面エリアに関
する要件が有意に軽減される結果となる。加えて、両ア
センブリーのベンチレーションと冷却が共通の空気流に
よって行われることが可能である。 【０００６】互いに上下をなすシリンダーと駆動アセン
ブリーを備えるこの発明の垂直方向の構造体は、好まし
くは、水平方向に対向配置された２つのシリンダーを有
する。しかしながら、1つだけのシリンダーまたは異な
る配置を取る複数本のシリンダー、例えば、星型、Ｖ型
配置も可能である。すべての場合に、シリンダーは、垂
直方向のクランクシャフト又は駆動シャフトを横断して
設けられる。 【０００７】もし、駆動アセンブリーがダイレクトドラ
イブの態様でクランクシャフトに連結されれば有利であ
る。しかしながら、ギアボックスを介するインダイレク
トドライブとすることも可能である。 【０００８】空気流を作り出すファンは、シリンダー、
特に駆動アセンブリーの真下に設けられる。このファン
は、ラジアルファンとして設計されることが好ましく、
空気は、ファンの区域において軸方向に流入して、シリ
ンダーからラジアル方向に流出するとともに、駆動アセ
ンブリーおよび／またはシリンダーの横方向に沿って上
方に向かって吹き上がる。上方に向かう空気流は、冷却
空気および取り込み空気用に作り出される。駆動アセン
ブリーとシリンダーは、冷却用リブを備える。上に向か
って流れる空気は、これらのリブを越えて吹き上がり、
有効な冷却をもたらす。近代モーターのコンパクトな構
造のお陰で、シリンダーは、横方向に突出し、冷却空気
流内に正確に存在する。 【０００９】（第１の）インテークフィルター、好まし
くは1つのフィルターマットは、空気がファンに進入す
る区域に設けられる。このマットは、ファンの前方に設
けられた導入ハウジングの導入口に密接して存在する。 【００１０】シリンダーには（第２の）エアフィルタ
ー、特に、複数のシリンダーに共通の1つのエアフィル
ターが専用に設けられる。このエアフィルターは、シリ
ンダーの上方、特に中央に設けられる。エアフィルター
の空気導入口は上に述べた上に向かって流れる空気の区
域に配置される。 【００１１】このエアフィルターは、1つのインテーク
レギュレーターを有し、接続されたすべてのシリンダー
に対するアウトプットを迅速に遮断することを可能に
し、したがって、圧縮機の作用をより低圧の空気の要件
に適合させることを可能にする。 【００１２】（圧縮の対象である）インテーク空気を適
切に導くことによって、エアフィルター中に温空気を供
給することを避けることができる。もし、インテーク空
気が、シリンダーの真下のインテーク口からシリンダー
上のエアフィルターに導かれるならば有利である。この
インテークエア案内部は、適当な断面を持つ管である。
インテーク口は、熱放出表面、特に冷却リブから充分に
離間している。実際の距離は特定の温度と流れの条件に
よって決まるものである。 【００１３】もしも空気の上方への流れが、空気案内部
材によってシリンダー、クランクケースおよび／または
駆動アセンブリーに沿って導かれるならば有利である。
このことによって熱の急速な放散が可能になる。 【００１４】この空気案内部材は、振動に関してシリン
ダーから衝撃が緩和される。 【００１５】この圧縮機アセンブリー‐シリンダー、ク
ランクケースおよび駆動アセンブリー‐は、ハウジング
内にマウントされる。圧縮機アセンブリーは、空気案内
部材と同調することができる態様でハウジング内にマウ
ントされ、他方、空気案内部材はハウジングと関連す
る。 【００１６】圧縮対象である空気は、シリンダーの上側
において、これらに供給され、圧縮された空気としてシ
リンダーの下側において、これらから取り出される。対
応する圧縮空気のラインは、シリンダーの下面を走行し
上方に向かう空気流となる。 【００１７】複数のシリンダーは、共通の圧縮空気ライ
ンによって互いに接続される。この圧縮空気ラインは、
シリンダーの1つから連続し、同じ水平面内においてク
ランクケースの周囲を１８０度またはそれ以上周回しつ
つ通過する。これと同時に、包囲する圧縮空気ラインは
適度な距離だけクランクケースから離れて存在するの
で、ラインの熱が可能な限り冷たい上昇する空気によっ
て放散される。 【００１８】もしも、シリンダー近くに設けられるエア
フィルターが熱的に絶縁された壁、特に、絶縁底部壁を
有するならば有利である。このことは、エアフィルター
ハウジングによって、到達する空気が過熱されることを
回避する。 【００１９】駆動アセンブリーとシリンダーは、振動に
関しては１つのユニットを形成する。共振周波数はこれ
に対応して低い。この共鳴周波数は、別の手段によって
さらに低下される。このユニットは、例えば、相対的に
低い高さのところにマウントされる。この目的は、保持
アームによって担持され、それらの自由端部は、シリン
ダーと駆動アセンブリーとの遷移区域の下位の高にある
マウント部位においてハウジング面にマウントされる。
ユニットの隣接端部において、保持アームは、クランク
ケースと、例えば、駆動アセンブリーの間に係合する。
保持アームの自由な端部は、緩衝部材に接する。これら
は、ハウジング面において、対応する支持ビームまたは
支持タイ上において共振することが可能な重心点に設け
られる。 【００２０】この支持アームは、ハウジング内において
ユニットのための星型マウント機構を備える。この機構
において、クランクケースはマウント部位の中心にあ
る。 【００２１】最後に、シリンダーには、クランクシャフ
トの回転に関して有利なように、シリンダー外側に向か
って径方向に更に重量が付加される。この付加された重
量は、ユニットの重心のまわりの質量の慣性モーメント
の増加を可能にするので、特に捩れ振動の形成に対抗す
ることを可能にする。 【００２２】発明のこれ以上の細部は、請求項から明ら
かとなろう。開示される様相は余すところなく、個別的
にも、他の要件との組み合わせにおいても、この発明に
とって必須のものである。 【００２３】この発明の有利な具体例を、添付図面を参
照しつつ極めて詳細に亘って説明する。 【００２４】 【発明の実施の形態】水平面内に対向配置したシリンダ
ー１１、１２を備えるピストン型圧縮機１０は、図２、
図３に指摘する電動モーター１３とともにハウジング１
４内に収納態様で設けられる。クランクケース１５の真
下には、モーター１３がクランクケースに接続される。
圧縮機の（図示しない）駆動軸および（やはり図示しな
い）クランクシャフトは直接連結されるので、垂直方向
にアライメントされる。クランクケース１５も同様にシ
リンダーブラケットとして参照され、給油不要の態様で
作動し、２つのピストン（やはり図示しない）を備える
ピストン機構を収容する。 【００２５】駆動モーター１３は、懸垂態様でマウント
される。この目的で、（星型をなして）径方向に整合す
る保持アーム１６がモーター１３とクランクケース１５
の間の遷移区域において係合する。保持アームの自由端
部１７は、緩衝部材１８に接する。これらは、ゴム製パ
ッド等を備えることができ、ハウジングの諸パーツにし
っかりと接続される。これによって、シリンダー１１、
１２とモーター１３を備えるユニットがハウジング１４
に対して共振することが可能になる。自由端部１７は、
駆動モーター１３の高さの半分の部位にある。それによ
って、低共振周波数が得られる。 【００２６】この共振周波数は付加重量１９によって一
層低下される。同じ重量が各シリンダー専用に供され、
各シリンダーの端部前部に座着される。その結果、両付
加重量１９は重心から最大距離の部位に位置しており、
重心の周りの質量の慣性モーメントを増加する。シリン
ダー１１、１２と両付加重量１９の間の接続は、例え
ば、突出したシリンダースタッドボルトまたはシリンダ
ーに平行に取り付けたボルトによって行なわれる。 【００２７】底部には、駆動モーター１３に隣接してラ
ジアルファン２０があり、これは(図示しない)駆動軸と
ともに回転する。空気は、ノズル２１を介して下から軸
線方向にラジアルファン２０に供給される。これは、ハ
ウジングと関連するが、他方においてラジアルファン
は、駆動モーター１３に接続される。ノズル２１とラジ
アルファン２０はしたがって、振動という観点において
は互いに切り離される。 【００２８】ラジアルファン２０から径方向に出てくる
空気は、ハウジング内に設けられた空気案内部材、特に
底部のエアバッフル２２によって上方へ案内され、駆動
モーター１３、シリンダー１１、１２、クランクケース
１５および熱に曝される他のコンポネントを冷却する。
最後に、加熱された空気は、上部区域、すなわち、図
２、図３にいう導出口２３においてハウジング１４から
出る。 【００２９】エアフィルター２４にインテーク空気とし
て供給される上向きの空気もある。エアフィルター２４
は、フラットな長方形ハウジングとして設計されてお
り、クランクケース１５の頂部に設けられる。図１は、
エアフィルター２４の分解組立図を示す。これは、ベー
スプレート２５、フレーム２６および上部カバー２７を
示す。 【００３０】空気は、ベースプレート２５上の特に図５
に示す下向きのインテークパイプ２８を介してエアフィ
ルターに流入する。このインテークパイプ２８は、クラ
ンクケース１５の高さの２／３以上に亘って延出する。
その結果として、クランクケースによって加熱された空
気は、エアフィルター２４内には入り込まない。 【００３１】もしそうであることが適切ならば、エアフ
ィルター２４のベースプレート２５およびその他のコン
ポネントは、熱的に絶縁された設計をなし、こうすれば
インテーク空気の過剰な加熱が熱の伝達によっても起き
ないことが保証される。 【００３２】エアフィルター２４は、図５の両シリンダ
ー１１、１２に共通のレギュレーター２９を備える。図
１においては、レギュレーター２９のフレーム内におけ
る切り欠き部だけが覗いて見える。レギュレーター２９
によって、圧縮空気の吹き出し量を極度に急速に規制す
ることが可能である。規制されるのはシリンダー１１、
１２にリリースされる空気の総量である。インテーク空
気は、図２のエアフィルター２４から対応するインテー
クライン３１、３２を介して２つのシリンダー１１、１
２に供給される。この目的で、エアフィルター２４は対
応する接続スタッブ３３を有する。 【００３３】作り出された圧縮空気は、ハウジング１４
内において特別な態様で案内される。２つのシリンダー
は、図１に示す水平面内において、シリンダーの下側に
延出する圧縮空気ライン３４によって互いに接続され
る。この圧縮空気ライン３４は、シリンダー１１に始ま
りシリンダー１２を（特にその下側を）越えて連続し、
終始同一の水平面内にあって、クランクケースを一度周
回する。図１には、シリンダー１２を越えて連続するこ
の圧縮空気ラインの一部が現われており、圧縮空気ライ
ン３４に平行に延出する一部（圧縮空気ライン３５）だ
けが覗いて見える。圧縮空気ライン３５の末端部分３６
は、シリンダー１２のほぼ真下にある。圧縮空気のハウ
ジングからの導出部は図示しない。いずれにせよ、圧縮
空気は、シリンダー１２から出た後、クランクケースの
周囲を水平面内において約３６０度に亘って案内される
ので、冷却空気の上方に向かう流れの中を通過する。も
しも、シリンダー１１、１２を接続する圧縮空気ライン
３４が含まれるならば、合計角度は５４０度の大きさに
達する。クランクケースおよびモーター１３から圧縮空
気ライン３４、３５までの離間距離のお陰で、これらの
部材はライン３４、３５を加熱することはない。 【００３４】カバープレート３７、大きな側壁３８、３
９および幅の狭い側壁４０、４１を備えるハウジング１
４は、騒音の発生と塵埃回避の観点から圧縮機１０を包
囲する。開放された下側は、大きなフィルターマット４
２によって覆われており、この下側が空気の導入部とし
て機能する。このフィルターマット４２は、横の複数本
の案内レール内に支持される。ハウジング内の埃の形成
は、それによって避けられる。このフィルターマット４
２の代わりに、異種のエアフィルターも使用することが
できる。 【００３５】冷却空気は、幅の狭い側壁４０の区域に発
生する。この目的で、前記側壁は、カバープレート３７
に近い場所に当側壁４０の幅全体に亘って延出する開口
部４３を有する。ハウジング１４内には、開口部４３お
よび空気導出口２３の下側限界部として水平壁４４が設
けられ、この水平壁は、側壁４０から出発して側壁３９
の幅の約３／４に亘って延出し、これによって排風ダク
ト４５を形成する。このダクトは、側壁４１に近い下向
きの開口部を有する。 【００３６】空気案内部材４７、４８、特にエアバッフ
ルは、大きい側壁３８、３９の面に設けられる。これら
のバッフルは、大きい側壁３８、３９の幅に亘って延出
しており、シリンダー１１、１２に近い部位であって圧
縮空気ライン３４、３５の上方において斜め上方を指向
する。その結果、上方に向かって流れる冷却空気は、ク
ランクケースに接近して案内され、この区域において流
速が増加する。このことによって効率的な冷却が保証さ
れる。インテークパイプ２８が空気案内部材４７とクラ
ンクケース１５の間の最も狭隘な区域に正確に突出す
る。 【００３７】ノズル２１は、パーティション４９内に挿
入される。これは下部に平行に配置され、それによって
ノズル２１のためのインテークチャンバー５０を形成す
る。パーティションには絶縁材料が付与されることが好
ましい。この材料は、図２においてハッチングによって
示され、それ以外は特定的には図示しない。 【００３８】ハウジング１４は、図４に見るようにフレ
ームワークとして構築される。外側の直立ストラット５
１は、サブフレーム５３のクロスタイ５２と接する。パ
ーティション４９はサブフレーム５３の上方であってこ
れから離間した部位に挿入される。パーティション４９
の上方には、幅の狭い側壁４１の面にスイッチボックス
５４が設置される。ストラット５１のほぼ半分の高さの
部位に対応するクロスタイ５６を備える中央フレーム５
５が直立ストラット５１に接続される。緩衝部材１８
は、クロスタイ５６面上に支持される。圧縮機アセンブ
リーは、したがって、共振が可能な態様で中央フレーム
５５にマウントされる。 【００３９】カバープレート３７と、これに平行な壁４
４は図４には示されない。 【００４０】説明した圧縮機１０は、様々な異なる態様
で改変を施すことができる。したがって、例えば、それ
ぞれが水平に対向して配置され互いに９０度オフセット
された２×２シリンダー、或いは、１つのシリンダーか
ら噴出する圧縮空気が継ぎのシリンダーによって引かれ
て更に圧縮される多段構造を備えることが可能である。
潤滑油型のピストン／シリンダー構造体を挿入すること
もできる。クランクケース１５は、したがって、完全に
内装される。現行具体例においては、クランクケース
が、（上縁部の）自由な両側においてシリンダー間にそ
れぞれＶ字状の開口部５７を有しており、これらのうち
の後側の開口部が図１に覗いて見える。これによって、
冷却空気がクランクケース内に進入することが可能にな
る。このプロセスは、空気案内部材４７の外形と配置に
よって補助される。 【００４１】最後に、ハウジング１４内部における空気
の案内にも関心が向けられる。図２、３、５には空気の
流れを示すために数字が付されない矢印が描いてある。
ハウジングすなわちハウジング壁は、冷却空気の流れの
ための外側案内部材を形成する。
た1つ以上のシリンダーとクランクケース内のクランク
シャフトを備える圧縮機に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＵＳ特許第１，７９１，６７２号は、水
平方向に対向配置された２本のシリンダーを有する圧縮
空気を作り出す圧縮機を開示する。クランクケース内に
マウントされた1つの共通のクランクシャフトが電動モ
ーターによって駆動される。電動モーターとシリンダー
は同位置の水平面内にある。その下側には、電動モータ
ーが基台にマウントされるか、これにボルトで固定され
る。配置に要する表面エリアは比較的大きい。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】できる限りコンパクト
な圧縮機を提供することがこの発明の目的である。 【０００４】 【課題を解決するための手段】この発明の圧縮機は、ク
ランクシャフトが垂直方向にアライメントされる点、ク
ランクシャフトに連結された駆動アセンブリーが、少な
くとも1つのシリンダーの直下に設けられる点、駆動ア
センブリーまたはクランクシャフトに連結されたファン
が設けられる点、および、ファンが、駆動アセンブリー
および少なくとも1つのシリンダーに沿って上方へ導か
れる空気流を作り出す点に特徴を有する。 【０００５】上記の先行技術と対照すると、駆動アセン
ブリー、好ましくは1つの電動モーターがシリンダーの
真下に設けられる。このことによって、表面エリアに関
する要件が有意に軽減される結果となる。加えて、両ア
センブリーのベンチレーションと冷却が共通の空気流に
よって行われることが可能である。 【０００６】互いに上下をなすシリンダーと駆動アセン
ブリーを備えるこの発明の垂直方向の構造体は、好まし
くは、水平方向に対向配置された２つのシリンダーを有
する。しかしながら、1つだけのシリンダーまたは異な
る配置を取る複数本のシリンダー、例えば、星型、Ｖ型
配置も可能である。すべての場合に、シリンダーは、垂
直方向のクランクシャフト又は駆動シャフトを横断して
設けられる。 【０００７】もし、駆動アセンブリーがダイレクトドラ
イブの態様でクランクシャフトに連結されれば有利であ
る。しかしながら、ギアボックスを介するインダイレク
トドライブとすることも可能である。 【０００８】空気流を作り出すファンは、シリンダー、
特に駆動アセンブリーの真下に設けられる。このファン
は、ラジアルファンとして設計されることが好ましく、
空気は、ファンの区域において軸方向に流入して、シリ
ンダーからラジアル方向に流出するとともに、駆動アセ
ンブリーおよび／またはシリンダーの横方向に沿って上
方に向かって吹き上がる。上方に向かう空気流は、冷却
空気および取り込み空気用に作り出される。駆動アセン
ブリーとシリンダーは、冷却用リブを備える。上に向か
って流れる空気は、これらのリブを越えて吹き上がり、
有効な冷却をもたらす。近代モーターのコンパクトな構
造のお陰で、シリンダーは、横方向に突出し、冷却空気
流内に正確に存在する。 【０００９】（第１の）インテークフィルター、好まし
くは1つのフィルターマットは、空気がファンに進入す
る区域に設けられる。このマットは、ファンの前方に設
けられた導入ハウジングの導入口に密接して存在する。 【００１０】シリンダーには（第２の）エアフィルタ
ー、特に、複数のシリンダーに共通の1つのエアフィル
ターが専用に設けられる。このエアフィルターは、シリ
ンダーの上方、特に中央に設けられる。エアフィルター
の空気導入口は上に述べた上に向かって流れる空気の区
域に配置される。 【００１１】このエアフィルターは、1つのインテーク
レギュレーターを有し、接続されたすべてのシリンダー
に対するアウトプットを迅速に遮断することを可能に
し、したがって、圧縮機の作用をより低圧の空気の要件
に適合させることを可能にする。 【００１２】（圧縮の対象である）インテーク空気を適
切に導くことによって、エアフィルター中に温空気を供
給することを避けることができる。もし、インテーク空
気が、シリンダーの真下のインテーク口からシリンダー
上のエアフィルターに導かれるならば有利である。この
インテークエア案内部は、適当な断面を持つ管である。
インテーク口は、熱放出表面、特に冷却リブから充分に
離間している。実際の距離は特定の温度と流れの条件に
よって決まるものである。 【００１３】もしも空気の上方への流れが、空気案内部
材によってシリンダー、クランクケースおよび／または
駆動アセンブリーに沿って導かれるならば有利である。
このことによって熱の急速な放散が可能になる。 【００１４】この空気案内部材は、振動に関してシリン
ダーから衝撃が緩和される。 【００１５】この圧縮機アセンブリー‐シリンダー、ク
ランクケースおよび駆動アセンブリー‐は、ハウジング
内にマウントされる。圧縮機アセンブリーは、空気案内
部材と同調することができる態様でハウジング内にマウ
ントされ、他方、空気案内部材はハウジングと関連す
る。 【００１６】圧縮対象である空気は、シリンダーの上側
において、これらに供給され、圧縮された空気としてシ
リンダーの下側において、これらから取り出される。対
応する圧縮空気のラインは、シリンダーの下面を走行し
上方に向かう空気流となる。 【００１７】複数のシリンダーは、共通の圧縮空気ライ
ンによって互いに接続される。この圧縮空気ラインは、
シリンダーの1つから連続し、同じ水平面内においてク
ランクケースの周囲を１８０度またはそれ以上周回しつ
つ通過する。これと同時に、包囲する圧縮空気ラインは
適度な距離だけクランクケースから離れて存在するの
で、ラインの熱が可能な限り冷たい上昇する空気によっ
て放散される。 【００１８】もしも、シリンダー近くに設けられるエア
フィルターが熱的に絶縁された壁、特に、絶縁底部壁を
有するならば有利である。このことは、エアフィルター
ハウジングによって、到達する空気が過熱されることを
回避する。 【００１９】駆動アセンブリーとシリンダーは、振動に
関しては１つのユニットを形成する。共振周波数はこれ
に対応して低い。この共鳴周波数は、別の手段によって
さらに低下される。このユニットは、例えば、相対的に
低い高さのところにマウントされる。この目的は、保持
アームによって担持され、それらの自由端部は、シリン
ダーと駆動アセンブリーとの遷移区域の下位の高にある
マウント部位においてハウジング面にマウントされる。
ユニットの隣接端部において、保持アームは、クランク
ケースと、例えば、駆動アセンブリーの間に係合する。
保持アームの自由な端部は、緩衝部材に接する。これら
は、ハウジング面において、対応する支持ビームまたは
支持タイ上において共振することが可能な重心点に設け
られる。 【００２０】この支持アームは、ハウジング内において
ユニットのための星型マウント機構を備える。この機構
において、クランクケースはマウント部位の中心にあ
る。 【００２１】最後に、シリンダーには、クランクシャフ
トの回転に関して有利なように、シリンダー外側に向か
って径方向に更に重量が付加される。この付加された重
量は、ユニットの重心のまわりの質量の慣性モーメント
の増加を可能にするので、特に捩れ振動の形成に対抗す
ることを可能にする。 【００２２】発明のこれ以上の細部は、請求項から明ら
かとなろう。開示される様相は余すところなく、個別的
にも、他の要件との組み合わせにおいても、この発明に
とって必須のものである。 【００２３】この発明の有利な具体例を、添付図面を参
照しつつ極めて詳細に亘って説明する。 【００２４】 【発明の実施の形態】水平面内に対向配置したシリンダ
ー１１、１２を備えるピストン型圧縮機１０は、図２、
図３に指摘する電動モーター１３とともにハウジング１
４内に収納態様で設けられる。クランクケース１５の真
下には、モーター１３がクランクケースに接続される。
圧縮機の（図示しない）駆動軸および（やはり図示しな
い）クランクシャフトは直接連結されるので、垂直方向
にアライメントされる。クランクケース１５も同様にシ
リンダーブラケットとして参照され、給油不要の態様で
作動し、２つのピストン（やはり図示しない）を備える
ピストン機構を収容する。 【００２５】駆動モーター１３は、懸垂態様でマウント
される。この目的で、（星型をなして）径方向に整合す
る保持アーム１６がモーター１３とクランクケース１５
の間の遷移区域において係合する。保持アームの自由端
部１７は、緩衝部材１８に接する。これらは、ゴム製パ
ッド等を備えることができ、ハウジングの諸パーツにし
っかりと接続される。これによって、シリンダー１１、
１２とモーター１３を備えるユニットがハウジング１４
に対して共振することが可能になる。自由端部１７は、
駆動モーター１３の高さの半分の部位にある。それによ
って、低共振周波数が得られる。 【００２６】この共振周波数は付加重量１９によって一
層低下される。同じ重量が各シリンダー専用に供され、
各シリンダーの端部前部に座着される。その結果、両付
加重量１９は重心から最大距離の部位に位置しており、
重心の周りの質量の慣性モーメントを増加する。シリン
ダー１１、１２と両付加重量１９の間の接続は、例え
ば、突出したシリンダースタッドボルトまたはシリンダ
ーに平行に取り付けたボルトによって行なわれる。 【００２７】底部には、駆動モーター１３に隣接してラ
ジアルファン２０があり、これは(図示しない)駆動軸と
ともに回転する。空気は、ノズル２１を介して下から軸
線方向にラジアルファン２０に供給される。これは、ハ
ウジングと関連するが、他方においてラジアルファン
は、駆動モーター１３に接続される。ノズル２１とラジ
アルファン２０はしたがって、振動という観点において
は互いに切り離される。 【００２８】ラジアルファン２０から径方向に出てくる
空気は、ハウジング内に設けられた空気案内部材、特に
底部のエアバッフル２２によって上方へ案内され、駆動
モーター１３、シリンダー１１、１２、クランクケース
１５および熱に曝される他のコンポネントを冷却する。
最後に、加熱された空気は、上部区域、すなわち、図
２、図３にいう導出口２３においてハウジング１４から
出る。 【００２９】エアフィルター２４にインテーク空気とし
て供給される上向きの空気もある。エアフィルター２４
は、フラットな長方形ハウジングとして設計されてお
り、クランクケース１５の頂部に設けられる。図１は、
エアフィルター２４の分解組立図を示す。これは、ベー
スプレート２５、フレーム２６および上部カバー２７を
示す。 【００３０】空気は、ベースプレート２５上の特に図５
に示す下向きのインテークパイプ２８を介してエアフィ
ルターに流入する。このインテークパイプ２８は、クラ
ンクケース１５の高さの２／３以上に亘って延出する。
その結果として、クランクケースによって加熱された空
気は、エアフィルター２４内には入り込まない。 【００３１】もしそうであることが適切ならば、エアフ
ィルター２４のベースプレート２５およびその他のコン
ポネントは、熱的に絶縁された設計をなし、こうすれば
インテーク空気の過剰な加熱が熱の伝達によっても起き
ないことが保証される。 【００３２】エアフィルター２４は、図５の両シリンダ
ー１１、１２に共通のレギュレーター２９を備える。図
１においては、レギュレーター２９のフレーム内におけ
る切り欠き部だけが覗いて見える。レギュレーター２９
によって、圧縮空気の吹き出し量を極度に急速に規制す
ることが可能である。規制されるのはシリンダー１１、
１２にリリースされる空気の総量である。インテーク空
気は、図２のエアフィルター２４から対応するインテー
クライン３１、３２を介して２つのシリンダー１１、１
２に供給される。この目的で、エアフィルター２４は対
応する接続スタッブ３３を有する。 【００３３】作り出された圧縮空気は、ハウジング１４
内において特別な態様で案内される。２つのシリンダー
は、図１に示す水平面内において、シリンダーの下側に
延出する圧縮空気ライン３４によって互いに接続され
る。この圧縮空気ライン３４は、シリンダー１１に始ま
りシリンダー１２を（特にその下側を）越えて連続し、
終始同一の水平面内にあって、クランクケースを一度周
回する。図１には、シリンダー１２を越えて連続するこ
の圧縮空気ラインの一部が現われており、圧縮空気ライ
ン３４に平行に延出する一部（圧縮空気ライン３５）だ
けが覗いて見える。圧縮空気ライン３５の末端部分３６
は、シリンダー１２のほぼ真下にある。圧縮空気のハウ
ジングからの導出部は図示しない。いずれにせよ、圧縮
空気は、シリンダー１２から出た後、クランクケースの
周囲を水平面内において約３６０度に亘って案内される
ので、冷却空気の上方に向かう流れの中を通過する。も
しも、シリンダー１１、１２を接続する圧縮空気ライン
３４が含まれるならば、合計角度は５４０度の大きさに
達する。クランクケースおよびモーター１３から圧縮空
気ライン３４、３５までの離間距離のお陰で、これらの
部材はライン３４、３５を加熱することはない。 【００３４】カバープレート３７、大きな側壁３８、３
９および幅の狭い側壁４０、４１を備えるハウジング１
４は、騒音の発生と塵埃回避の観点から圧縮機１０を包
囲する。開放された下側は、大きなフィルターマット４
２によって覆われており、この下側が空気の導入部とし
て機能する。このフィルターマット４２は、横の複数本
の案内レール内に支持される。ハウジング内の埃の形成
は、それによって避けられる。このフィルターマット４
２の代わりに、異種のエアフィルターも使用することが
できる。 【００３５】冷却空気は、幅の狭い側壁４０の区域に発
生する。この目的で、前記側壁は、カバープレート３７
に近い場所に当側壁４０の幅全体に亘って延出する開口
部４３を有する。ハウジング１４内には、開口部４３お
よび空気導出口２３の下側限界部として水平壁４４が設
けられ、この水平壁は、側壁４０から出発して側壁３９
の幅の約３／４に亘って延出し、これによって排風ダク
ト４５を形成する。このダクトは、側壁４１に近い下向
きの開口部を有する。 【００３６】空気案内部材４７、４８、特にエアバッフ
ルは、大きい側壁３８、３９の面に設けられる。これら
のバッフルは、大きい側壁３８、３９の幅に亘って延出
しており、シリンダー１１、１２に近い部位であって圧
縮空気ライン３４、３５の上方において斜め上方を指向
する。その結果、上方に向かって流れる冷却空気は、ク
ランクケースに接近して案内され、この区域において流
速が増加する。このことによって効率的な冷却が保証さ
れる。インテークパイプ２８が空気案内部材４７とクラ
ンクケース１５の間の最も狭隘な区域に正確に突出す
る。 【００３７】ノズル２１は、パーティション４９内に挿
入される。これは下部に平行に配置され、それによって
ノズル２１のためのインテークチャンバー５０を形成す
る。パーティションには絶縁材料が付与されることが好
ましい。この材料は、図２においてハッチングによって
示され、それ以外は特定的には図示しない。 【００３８】ハウジング１４は、図４に見るようにフレ
ームワークとして構築される。外側の直立ストラット５
１は、サブフレーム５３のクロスタイ５２と接する。パ
ーティション４９はサブフレーム５３の上方であってこ
れから離間した部位に挿入される。パーティション４９
の上方には、幅の狭い側壁４１の面にスイッチボックス
５４が設置される。ストラット５１のほぼ半分の高さの
部位に対応するクロスタイ５６を備える中央フレーム５
５が直立ストラット５１に接続される。緩衝部材１８
は、クロスタイ５６面上に支持される。圧縮機アセンブ
リーは、したがって、共振が可能な態様で中央フレーム
５５にマウントされる。 【００３９】カバープレート３７と、これに平行な壁４
４は図４には示されない。 【００４０】説明した圧縮機１０は、様々な異なる態様
で改変を施すことができる。したがって、例えば、それ
ぞれが水平に対向して配置され互いに９０度オフセット
された２×２シリンダー、或いは、１つのシリンダーか
ら噴出する圧縮空気が継ぎのシリンダーによって引かれ
て更に圧縮される多段構造を備えることが可能である。
潤滑油型のピストン／シリンダー構造体を挿入すること
もできる。クランクケース１５は、したがって、完全に
内装される。現行具体例においては、クランクケース
が、（上縁部の）自由な両側においてシリンダー間にそ
れぞれＶ字状の開口部５７を有しており、これらのうち
の後側の開口部が図１に覗いて見える。これによって、
冷却空気がクランクケース内に進入することが可能にな
る。このプロセスは、空気案内部材４７の外形と配置に
よって補助される。 【００４１】最後に、ハウジング１４内部における空気
の案内にも関心が向けられる。図２、３、５には空気の
流れを示すために数字が付されない矢印が描いてある。
ハウジングすなわちハウジング壁は、冷却空気の流れの
ための外側案内部材を形成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンダーと駆動モーターを備える圧縮機アセ
ンブリーの斜視図。 【図２】ハウジングを備える圧縮機の一部断面の側面
図。 【図３】図２に対して９０度オフセットした側面図。 【図４】圧縮機アセンブリーを保持する支持スタンドの
斜視図。 【図５】図示しない細部を備える図３に対応する拡大
図。 【符号の説明】 １０…ピストン型圧縮機，１１，１２…シリンダー，１
３…駆動モーター，１５…クランクケース，１６…保持
アーム，１７…自由端部，２０…ファン，２４…エアフ
ィルター，３４，３５…圧縮空気ライン，３８，３９…
ハウジング壁，４７，４８…空気案内部材。
ンブリーの斜視図。 【図２】ハウジングを備える圧縮機の一部断面の側面
図。 【図３】図２に対して９０度オフセットした側面図。 【図４】圧縮機アセンブリーを保持する支持スタンドの
斜視図。 【図５】図示しない細部を備える図３に対応する拡大
図。 【符号の説明】 １０…ピストン型圧縮機，１１，１２…シリンダー，１
３…駆動モーター，１５…クランクケース，１６…保持
アーム，１７…自由端部，２０…ファン，２４…エアフ
ィルター，３４，３５…圧縮空気ライン，３８，３９…
ハウジング壁，４７，４８…空気案内部材。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ペーター・ローマン
ドイツ連邦共和国、33120 ヒデンハウ
ゼン、ファイレンシュトラーセ 31
(56)参考文献 特開 昭59−190486（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−71773（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭59−56389（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭55−83581（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−67679（ＪＰ，Ｕ)
米国特許4492533（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04B 39/06
F04B 27/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 クランクシャフトが垂直方向にアライメ
ントされる点、 クランクシャフトに連結される駆動アセンブリー（13）
がシリンダー（11,12）の真下に設けられる点、 駆動アセンブリー（13）またはクランクシャフトに連結
されたファン（20）が設けられる点、 ファン（20）は、空気流を発生し、前記空気流は、駆動
アセンブリー（13）と、シリンダー（11,12）とに沿っ
て上方へ案内される点、 シリンダー（11,12）から噴出する圧縮空気は、ファン
（20）からの冷却空気の流れに曝されるライン(34,35)
中を移送される点、 複数のシリンダー（11,12）が、共通の接続圧縮空気ラ
イン（34）によって、圧縮空気側において互いに接続さ
れる点、 複数のシリンダーに共通の圧縮空気導出ライン（35）
が、接続圧縮空気ライン（34）に接続される点、およ
び、 圧縮空気導出ライン(35)は、シリンダー(11,12)の下方
において水平面内で延出する点、 に特徴を有する水平に設けられた複数のシリンダー(11,
12)と、クランクケース(15)内の１つのクランクシャフ
トとを備える圧縮機。
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