JP5393026B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮機に関する。

圧縮機には、流体を圧縮する圧縮機本体およびこれを駆動するモータを、圧縮機本体から吐出された圧縮流体を貯留するタンク上に配置するものがある。また、圧縮機には、流体を圧縮する圧縮機本体と、圧縮機本体を駆動するモータと、圧縮機本体から吐出された圧縮流体を配管を介して導入し貯留するタンクとを架台に取り付けたものがある（例えば、特許文献１参照）。この圧縮機は、タンク上に圧縮機本体およびモータを配置する圧縮機に比べて、小型化が可能となっている。
特開平１０−７７９８１号公報

上記した圧縮機は、鉛直に延びる鉛直部と鉛直部の上部に接合されて水平に延びる水平部とからなる第１の架台と、水平に延びる第２の架台とを有しており、第１の架台に圧縮機本体を、第２の架台にタンクおよびモータをそれぞれ配置している。このため、圧縮機本体と、タンクおよびモータとが別の剛体となり、その結果、運転中に圧縮機本体とタンクとの振動に位相差が発生し、圧縮機本体とタンクとを接続する配管に過大な負荷がかかり易くなる。そのため、配管の信頼性を確保するための対策を施す必要があり、その検討に時間を要していた。また、固定金具等の部品を追加する必要があり、部品点数が増え、コストおよび組立工数が増大していた。

したがって、本発明は、圧縮機本体とタンクとを接続する配管の信頼性を、部品点数増、コスト増および組立工数増を抑制しつつ容易に確保可能な圧縮機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、第１の架台に圧縮機本体とタンクとを配設し、第２の架台にモータを配設した。

また、第１の架台を第２の架台上に配設した。

また、請求項２に係る発明は、圧縮機本体およびタンクを第１の架台の水平部に取り付けた。

また、請求項３に係る発明は、タンクを第１の架台の鉛直部に取り付けた。

本発明によれば、圧縮機本体とタンクとを共通の第１の架台に配設したため、これらが一体となり、運転中に圧縮機本体とタンクとの振動に位相差が発生しにくくなる。よって、圧縮機本体とタンクとを接続する配管に負荷がかかり難くなる。したがって、圧縮機本体とタンクとを接続する配管の信頼性を、部品点数増、コスト増および組立工数増を抑制しつつ容易に確保可能となる。

以下、本発明に係る各実施形態を図面に基づいて説明する。

「第１実施形態」
図１は本発明に係る第１実施形態の圧縮機を示す正面図、図２は第１実施形態の圧縮機を示す斜視図、図３は第１実施形態の圧縮機の変形例を示す正面図である。

図１に示す第１実施形態の圧縮機１１は、水平配置される略矩形状の底板１２と、底板１２の一縁部から上方に延出するように鉛直配置される略矩形状の側板１３とからなる支持台１４と、支持台１４の底板１２上に設置される架台１５と、架台１５に設置される圧縮機本体１６と、架台１５に設置されるモータ１７と、架台１５に設置されるタンク１８とを有している。

架台１５は、複数のマウント部材２１を介して底板１２上に長手方向を上記側板１３と平行にして水平配置される略矩形状のベース（第２の架台）２２と、このベース２２上に配設されたフレーム（第１の架台）２３とを有している。フレーム２３は、ベース２２の長手方向の両縁部から上方に向けて鉛直に延びる鉛直部２５と両鉛直部２５の上部に接合されて水平に延びる略矩形状の水平部２６とを有している。なお、ベース２２とフレーム２３とは、ボルトおよびナットにより互いに連結されている。ここで、フレーム２３の鉛直部２５は、板状の側板部であっても複数の脚部であっても良く、水平部２６は板状の天板部であっても、複数の梁部であっても良い。

そして、第１実施形態の圧縮機１１においては、ベース２２にモータ１７が配設されており、フレーム２３に圧縮機本体１６とタンク１８とが配設されている。

モータ１７は、モータ本体３０と、モータ本体３０の中央に設けられてモータ本体３０から一部突出する回転軸３１とを有しており、電力供給を受けて回転軸３１を回転させる。このモータ１７は、回転軸３１を水平に配置してベース２２の上面に固定されており、フレーム２３の両鉛直部２５の間にこれらと平行に配置されている。モータ１７の回転軸３１の突出する先端部にはフレーム２３の外側位置においてプーリ３２が固定されている。

圧縮機本体１６は、流体としての空気を圧縮するものであり、クランクケース３５と、クランクケース３５から上向きに先端側ほど互いに離間するようにＶ字状に突出する二つのシリンダ３６と、各シリンダ３６の上部を閉塞するシリンダヘッド３７と、クランクケース３５の中央に回転可能に設けられてクランクケース３５から一部突出するクランク軸３８とを有している。この圧縮機本体１６は、クランクケース３５内に配設されたクランク軸３８が回転することで、両シリンダ３６内にそれぞれ配設された図示略のピストンが往復動し、その結果、空気を吸引し圧縮して突出する。

圧縮機本体１６は、クランク軸３８をモータ１７の回転軸３１と平行に配置した状態でフレーム２３の水平部２６の上面に固定されており、クランク軸３８の先端にはフレーム２３の外側位置（モータ１７に設けられたプーリ３２と同側）においてプーリ３９が固定されている。なお、圧縮機本体１６は、その一方のシリンダ３６およびシリンダヘッド３７が平面視でフレーム２３から側方に若干突出し、他方のシリンダ３６およびシリンダヘッド３７が平面視でフレーム２３の範囲内に配置されるようにフレーム２３に取り付けられている。

圧縮機本体１６に付設されたプーリ３９は、クランク軸３８に固定されるボス部４１と、ボス部４１から放射状に延出する複数の羽根部４２と、これら羽根部４２の外側に保持されるリム部４３とを有しており、羽根部４２が捩れていることで、回転時に風を圧縮機本体１６に向け発生させる。つまり、プーリ３９は冷却ファンを兼用している。

そして、モータ１７のプーリ３２と圧縮機本体１６のプーリ３９とが互いに軸線方向の位置を合わせており、これらプーリ３２，３９に無端のベルト４５が巻回されている。これにより、モータ１７の駆動力でプーリ３２が回転しベルト４５を介してプーリ３９が回転し、その結果、クランク軸３８が回転して圧縮機本体１６が圧縮空気を生成する。

タンク１８は、円筒状をなす胴部４７の両側を蓋部４８で閉塞したもので、軸線方向に長い形状をなしている。このタンク１８が、中心軸線を鉛直方向に沿わせた姿勢でフレーム２３の鉛直部２５の外面に固定されている。しかも、タンク１８は、圧縮機本体１６のフレーム２３から側方に突出する一方のシリンダ３６およびシリンダヘッド３７と水平方向の位置を重ね合わせるようにフレーム２３の鉛直部２５に固定されている。

圧縮機本体１６の両シリンダヘッド３７には配管５０が接続されており、この配管５０がタンク１８に接続されている。これにより、圧縮機本体１６から吐出される圧縮空気は配管５０を介してタンク１８に導入されることになり、タンク１８は導入された圧縮空気を貯留する。

以上の構成の第１実施形態の圧縮機１１によれば、モータ１７で駆動されて空気を圧縮する圧縮機本体１６と、圧縮機本体１６から吐出された圧縮空気を配管５０を介して導入し貯留するタンク１８とを共通のフレーム２３に配設しているため、これらが一体となり、運転中に圧縮機本体１６とタンク１８との振動に位相差が発生しにくくなる。

つまり、ベース２２に固定されたモータ１７からフレーム２３に固定された圧縮機本体１６に対してベルト４５を介して動力が伝達されるため、ベース２２とフレーム２３との締結強度の関係からモータ１７の動きと圧縮機本体１６の動きとに時間差が生じ、ベース２２の振動とフレーム２３の振動とに位相差が生じる。よって、モータ１７およびタンク１８をベース２２に、圧縮機本体１６をフレーム２３にそれぞれ取り付けると、振動の位相差により配管５０に負担がかかり易い。

これに対して、第１実施形態の圧縮機１１は、圧縮機本体１６とタンク１８とを共通のフレーム２３に配設しているため、圧縮機本体１６とタンク１８とを接続する配管５０に負荷がかかり難くなる。よって、圧縮機本体１６とタンク１８とを接続する配管５０の信頼性を容易に確保することができる。したがって、配管５０の信頼性向上の検討に時間を要することもなく、また、固定金具等の部品を追加する必要もないため、部品点数増、コスト増および組立工数増等を防止することができる。

また、モータ１７が配設されるベース２２上にフレーム２３を配設したため、小型化を図ることができる。

また、タンク１８をフレーム２３の鉛直部２５に取り付けているため、フレーム２３の高さ寸法にとらわれずにタンク１８の容量を容易に変更することができる。

また、タンク１８をフレーム２３の鉛直部２５に取り付けているため、上記のようにＶ型の圧縮機本体１６が、その一方のシリンダ３６およびシリンダヘッド３７がフレーム２３から側方に突出するように配置された場合に、これらシリンダ３６およびシリンダヘッド３７と水平方向の位置を合わせてタンク１８を配置することができる。したがって、さらなる小型化を図ることができる。

なお、図３に示すように、クランクケース３５から斜め上方向に突出しフレーム２３から側方に突出する圧縮機本体１６の一方のシリンダ３６およびシリンダヘッド３７の下側のスペースを有効利用すれば、鉛直部２５への取付状態でフレーム２３よりも上方まで突出する軸線方向に長い大型のタンク１８であっても、全体としての大型化を回避しつつ、配置することができる。

「第２実施形態」
次に、本発明に係る第２実施形態の圧縮機について第１実施形態との相違部分を中心に説明する。第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。図４は第２実施形態の圧縮機を示す正面図、図５は第２実施形態の圧縮機の変形例を示す正面図である。

第２実施形態においては、軸線方向に長い形状のタンク１８がフレーム２３の鉛直部２５ではなく、圧縮機本体１６と同じフレーム２３の水平部２６上に取り付けられている。つまり、圧縮機本体１６に対して、クランク軸方向の位置をずらし、クランク軸方向視で重なり合うようにタンク１８がフレーム２３の水平部２６上に固定されている。

しかも、タンク１８は、その中心軸線を、クランク軸方向に対して直交する水平方向に配置している。

以上の構成の第２実施形態の圧縮機１１によれば、圧縮機本体１６およびタンク１８が共にフレーム２３の上部に取り付けられているため、これらを結ぶ配管５０を短くすることができる。

なお、軸線方向が上記と比べて短い小型のタンク１８を用いれば、図５に示すように、タンク１８を、斜め上方向に突出する圧縮機本体１６のシリンダ３６およびシリンダヘッド３７と水平方向の位置を重ね合わせ、シリンダ３６およびシリンダヘッド３７の下側のスペースに配置することもできる。このとき、タンク１８の中心軸線をクランク軸方向に平行に配置する。

「第３実施形態」
次に、本発明に係る第３実施形態の圧縮機について第１実施形態との相違部分を中心に説明する。第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。図６は第３実施形態の圧縮機を示す正面図である。

第３実施形態においては、軸線方向長さの短い小型のタンク１８が、フレーム２３の鉛直部２５でも水平部２６上でもなく、水平部２６の下面に吊り下げられるように取り付けられている。つまり、タンク１８は、ベース２２上に取り付けられたモータ１７と平行をなして横方向に並設されるように、フレーム２３の内側のスペースに配置されている。

以上の構成の第３実施形態の圧縮機１１によれば、フレーム２３の内側のスペースにモータ１７とタンク１８とを配設するため、フレーム２３の内側のスペースを有効に利用できる。

本発明に係る第１実施形態の圧縮機を示す正面図である。 本発明に係る第１実施形態の圧縮機を示す斜視図である。 本発明に係る第１実施形態の圧縮機の変形例を示す正面図である。 本発明に係る第２実施形態の圧縮機を示す正面図である。 本発明に係る第２実施形態の圧縮機の変形例を示す正面図である。 本発明に係る第３実施形態の圧縮機を示す正面図である。

符号の説明

１１ 圧縮機
１６ 圧縮機本体
１７ モータ
１８ タンク
２２ ベース（第２の架台）
２３ フレーム（第１の架台）
２５ 鉛直部
２６ 水平部
５０ 配管

Claims (3)

1. 流体を圧縮する圧縮機本体と、
   該圧縮機本体にベルトを介して動力を伝達することで、前記圧縮機本体を駆動するモータと、
   前記圧縮機本体から吐出された圧縮流体を配管を介して導入し貯留するタンクと、
   鉛直に延びる鉛直部と該鉛直部の上部に接合されて水平に延びる水平部とからなる第１の架台と、
   水平に延びる第２の架台とを有する圧縮機において、
   前記第１の架台に前記圧縮機本体と前記タンクとを配設し、
   前記第２の架台に前記モータを配設し、
   前記第１の架台を前記第２の架台上に配設することを特徴とする圧縮機。
2. 前記圧縮機本体および前記タンクを前記第１の架台の水平部に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
3. 前記タンクを前記第１の架台の鉛直部に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。

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