JP6302257B2 - コンプレッサー装置 - Google Patents

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本発明は、タイヤの空気充填用として好適であり、圧力計を用いることなく圧縮空気が基準圧力に到達したことを表示でき、小型化や低コスト化を達成しうるコンプレッサー装置に関する。
下記の特許文献１に、圧力計を用いることなく圧縮空気が基準圧力に到達したことを表示しうるコンプレッサー装置が提案されている。この装置は、リリーフバルブからの排気空気の圧力を利用して検知キャップを押し上げるもので、収納ケース外表面からの検知キャップの出没の変化によって基準圧力の到達を表示する。
しかし前記装置は、出没自在に摺動保持される検知キャップ、及びこの検知キャップを通常位置に保持するバネなどの保持手段が必要である。そのため、組立作業やバネの調整に時間と労力を要するなど、組立作業性の改善が望まれる。
特開２００９−２７０４４１号公報
本発明は、リリーフバルブからの排気空気の熱を利用することを基本として、前記検知キャップやバネなどを排除でき、組立作業性を向上させうるコンプレッサー装置を提供することを課題としている。
本発明は、収納ケース、空気を圧縮させるポンプ室をなす主シリンダ部と、この主シリンダ部に連なりかつ前記ポンプ室からの圧縮空気を受け取るサージ室をなす副シリンダ部とを有するシリンダを有するコンプレッサー本体、前記サージ室の圧縮空気の過圧を逃がすリリーフバルブ、及び前記リリーフバルブが作動したことを使用者に知らせて前記コンプレッサー本体の停止を促す表示手段を具えるとともに、
前記表示手段は、前記リリーフバルブの排気口から排出される圧縮空気の熱によって変色する可逆性の示温インクの層を有することを特徴としている。
本発明に係る前記コンプレッサー装置では、前記リリーフバルブは、排気口からの圧縮空気を、収納ケースの内表面側の吹き付け位置に吹き付けるとともに、前記示温インクの層は、前記吹き付け位置に対応する収納ケースの外表面側の吹き付け対応位置に配されることが好ましい。
本発明に係る前記コンプレッサー装置では、前記収納ケースの内表面には、吹き付け位置の周囲を囲むことにより、前記リリーフバルブから吹き付けられる圧縮空気が前記内表面に沿って拡散するのを防止する拡散防止壁が突設されることが好ましい。
本発明に係る前記コンプレッサー装置では、前記示温インクの層は、示温インクを収納ケースの外表面に塗布することにより形成される、或いは示温インクが印刷された示温シールを収納ケースの外表面に貼り付けることにより形成されることができる。
本発明は叙上の如く、圧縮空気が基準圧力に到達したことを知らせる表示手段として、リリーフバルブの排気口から排出される圧縮空気の熱によって変色する可逆性の示温インクの層を用いている。この示温インクの層は、例えば収納ケースに示温インクを直接塗布する、或いは示温シールを貼り付けることで容易に形成できる。
従って、圧力計以外にも、前記特許文献１に提案されるような検知キャップやバネなどの部品も排除でき、小型化や低コスト化を達成しながら組立作業性をさらに向上させることが可能となる。
本発明のコンプレッサー装置の一実施例を示す斜視図である。 コンプレッサー装置の内部を示す平面図である。 シリンダをピストンとともに示す断面図である。 表示手段をリリーフバルブとともに示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１、２に示すように、前記コンプレッサー装置１は、収納ケース２と、コンプレッサー本体３と、リリーフバルブ４と、表示手段５とを具える。
前記収納ケース２は、横置きの偏平矩形状の箱体であり、本例では上下のケース部２Ａ、２Ｂに分解可能に形成される。
前記コンプレッサー本体３は、空気を圧縮させるポンプ室１２Ａ（図３に示す）を有するシリンダ９を少なくとも具える。詳しくは、本例のコンプレッサー本体３は、モータＭと、該モータＭにクランク機構７を介して連結されるピストン８（図３に示す）と、このピストン８を往復移動可能に収容する前記シリンダ９とを具える。
モータＭとしては、自動車の１２Ｖ直流電源で作動する市販の種々のＤＣモータが採用できる。このモータＭには、自動車のシガーライターソケットに接続可能な電源プラグ１０Ａを先端に設けた電源コード１０が、収納ケース２の上板部２Ｕに配される電源スイッチＳＷを介して接続される。
前記クランク機構７としては、周知の種々の構造のものが採用しうる。
前記シリンダ９は、主シリンダ部９Ａと副シリンダ部９Ｂとを具える。図３に示すように、主シリンダ部９Ａは、前記ピストン８を下死点から上死点まで往復移動可能に収容するとともに、前記ピストン８との間で空気を圧縮させるポンプ室１２Ａを形成する。副シリンダ部９Ｂは、前記主シリンダ部９Ａに連なり、前記ポンプ室１２Ａで圧縮された圧縮空気を、本例では流入口１３を介して受け取るサージ室１２Ｂを形成する。このサージ室１２Ｂは、ポンプ室１２Ａからの圧縮空気の脈動を抑え圧力を安定させる。なお流入口１３には、一方弁（図示しない）が設けられ、サージ室１２Ｂからポンプ室１２Ａへの空気の逆流が阻止される。
本例のピストン８には、外気をポンプ室１２Ａ内に吸引する吸気弁１４が配される。該吸気弁１４は、ピストン８を軸芯方向に貫通してのびる吸気孔１４Ａと、この吸気孔１４Ａをポンプ室１２Ａ側からバネ性を有して閉じる、例えばゴム、合成樹脂、金属等の弾性体などの弁１４Ｂとから形成される。
又副シリンダ部９Ｂには、圧縮空気をサージ室１２Ｂからタイヤ等の被充填物に送り出す空気送給部１５と、サージ室１２Ｂの圧縮空気が基準圧力を越えたときその過圧を逃がす前記リリーフバルブ４とが連設される。本例では、空気送給部１５がホース接続部であり、ホース１６（図１、２に示す）を介してタイヤ等の被充填物に接続される場合が示される。しかしホース１６を介することなく被充填物と直接接続可能に空気送給部１５を構成することもできる。
前記リリーフバルブ４は、図４に示すように、サージ室１２Ｂに一端が通じかつ他端に排気口３３を設けたバルブ流路３０と、このバルブ流路３０内に介在し圧縮空気の圧力が基準圧力を超えたとき該バルブ流路３０を開放させて圧縮空気を排気口３３から逃がす開閉弁３４とを少なくとも有する。前記排気口３３は、収納ケース２の内表面Ｓｉに向かって開口し、この内表面Ｓｉ側の吹き付け位置Ｐｉに高温の圧縮空気を吹き付ける。
具体的には、リリーフバルブ４は、副シリンダ部９Ｂから上向きに突出する筒状のバルブケース３５を具える。バルブケース３５の中心孔３５Ａには、その下端側に、先細コーン状の弁座部３５Ａ１が形成されるとともに、上端側には、内ネジ部３５Ａ２が形成される。該内ネジ部３５Ａ２には、キャップ３６が螺着される。又前記中心孔３５Ａ内には、前記弁座部３５Ａ１と圧接して該弁座部３５Ａ１を閉じる開閉弁３４が配される。又前記キャップ３６と開閉弁３４との間には、前記開閉弁３４を弁座部３５Ａ１側に付勢するバネ３８が配される。又前記キャップ３６には、前記中心孔３５Ａに一端が通じかつ他端が前記キャップ３６上端の排気口３３までのびる導通孔３６Ａが形成される。従って、本例のバルブ流路３０は、前記中心孔３５Ａと導通孔３６Ａとから形成される。
次に、前記表示手段５は、前記リリーフバルブ４の排気口３３から排出される高温の圧縮空気の熱によって変色する示温インクの層２０を有する。そしてこの示温インクの層２０が変色することにより、リリーフバルブ４が作動したことを使用者に知らせてコンプレッサー本体３の停止を促す。
前記示温インクの層２０は、前記吹き付け位置Ｐｉに対応する収納ケース２の外表面Ｓｏ側の吹き付け対応位置Ｐｏに配される。なお吹き付け位置Ｐｉと吹き付け対応位置Ｐｏとは、収納ケース２の外壁部（本例では前記上板部２Ｕ）を挟んで表裏隣り合わせの関係にある。
本例では、前記収納ケース２の内表面Ｓｉには、前記吹き付け位置Ｐｉの周囲を囲むことにより、前記排気口３３から吹き付けられる圧縮空気が内表面Ｓｉに沿って拡散するのを防止する拡散防止壁２２が突設される。これにより拡散防止壁２２と内表面Ｓｉとキャップ３６の上面との間で高温の空気を貯める貯留部Ｈが形成される。なお拡散防止壁２２と前記キャップ３６との間には、空気抜き用の例えば０．５〜３．０mm程度の間隙部Ｇが形成される。
又表示手段５の形成位置を明確にするため、収納ケース２の外表面Ｓｏには、表示手段５の周囲を囲む例えば小深さの細溝、小高さの細リブ等からなる目印部Ｊを設けることが好ましい。
前記示温インクの層２０は、示温インクを収納ケース２の外表面Ｓｏに直接塗布することにより形成することができる。又示温インクが印刷された示温シールを収納ケース２の外表面Ｓｏに貼り付けることにより形成することもできる。何れの場合にも、低コストでかつ簡便な作業で容易に形成することができる。
前記示温インクとしては、特に規定されないが、鉄トリアゾール錯化合物を含むものが好適に採用される。この鉄トリアゾール錯化合物は、鉄化合物であるため、例えば四ヨウ化水銀（II）錯体や、コバルト錯体化合物などに比して、人体安全性や環境保護の観点から好適である。
具体的には、本例の示温インクは、鉄トリアゾール錯化合物と、バインダーと、溶媒とを有する。前記鉄トリアゾール錯化合物と、バインダーと、溶媒との重量比は、０．１〜１００：０．１〜５０：１〜５００であり、この範囲で重量比を調整することで、特定温度での可逆的な変色が可能となる。なお鉄トリアゾール錯化合物は、０．１〜５００μｍの粉末状の粒子であることが好ましい。
前記鉄トリアゾール錯化合物としては、トリ(１，２，４−トリアゾール)鉄硫酸塩錯体、トリ(１，２，４−トリアゾール)鉄硝酸塩錯体、トリ(１，２，４−トリアゾール)鉄塩酸塩錯体、トリ(１，２，４−トリアゾール)鉄4フッ化ホウ素酸塩錯体、トリ(１，２，４−トリアゾール)鉄フッ素酸塩錯体、トリ(１，２，４−トリアゾール)鉄臭素酸塩錯体、トリ(４−アミノ−１，２，４−トリアゾール)鉄硫酸塩錯体、トリ(４−アミノ−１，２，４−トリアゾール)鉄硝酸塩錯体、トリ(４−アミノ−１，２，４−トリアゾール)鉄塩酸塩錯体、トリ(４−アミノ−１，２，４−トリアゾール)鉄４フッ化ホウ素酸塩錯体、トリ(４−アミノ−１，２，４−トリアゾール)鉄フッ素酸塩錯体、トリ(４−アミノ−１，２，４−トリアゾール)鉄臭素酸塩錯体、トリ(４−メチル−１，２，４−トリアゾール)鉄硫酸塩錯体、トリ(４−メチル−１，２，４−トリアゾール)鉄硝酸塩錯体、トリ(４−メチル−１，２，４−トリアゾール)鉄塩酸塩錯体、トリ(４−メチル−１，２，４−トリアゾール)鉄４フッ化ホウ素酸塩錯体、トリ(４−メチル−１，２，４−トリアゾール)鉄フッ素酸塩錯体、トリ(４−メチル−１，２，４−トリアゾール)鉄臭素酸塩錯体、トリ(４−エチル−１，２，４−トリアゾール)鉄硫酸塩錯体、トリ(４−エチル−１，２，４−トリアゾール)鉄硝酸塩錯体、トリ(４−エチル−１，２，４−トリアゾール)鉄塩酸塩錯体、トリ(４−エチル−１，２，４−トリアゾール)鉄４フッ化ホウ素酸塩錯体、トリ(４−エチル−１，２，４−トリアゾール)鉄フッ素酸塩錯体、トリ(４−エチル−１，２，４−トリアゾール)鉄臭素酸塩錯体、トリ(４−プロピル−１，２，４−トリアゾール)鉄硫酸塩錯体、トリ(４−プロピル−１，２，４−トリアゾール)鉄硝酸塩錯体、トリ(４−プロピル−１，２，４−トリアゾール)鉄塩酸塩錯体、トリ(４−プロピル−１，２，４−トリアゾール)鉄４フッ化ホウ素酸塩錯体、トリ(４−プロピル−１，２，４−トリアゾール)鉄フッ素酸塩錯体、トリ(４−プロピル−１，２，４−トリアゾール)鉄臭素酸塩錯体、トリ(４−ブチル−１，２，４−トリアゾール)鉄硫酸塩錯体、トリ(４−ブチル−１，２，４−トリアゾール)鉄硝酸塩錯体、トリ(４−ブチル−１，２，４−トリアゾール)鉄塩酸塩錯体、トリ(４−ブチル−１，２，４−トリアゾール)鉄４フッ化ホウ素酸塩錯体、トリ(４−ブチル−１，２，４−トリアゾール)鉄フッ素酸塩錯体、トリ(４−ブチル−１，２，４−トリアゾール)鉄臭素酸塩錯体などが挙げられる。
前記バインダーとしては、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ロジン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ケトン樹脂、マレイン酸樹脂、クマリン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリメチルメタクリレート樹脂、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）−スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂、プロピルセルロース樹脂、酢酸・酪酸セルロース樹脂、硝酸セルロース樹脂、ポリクロロフルオロエチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレン共重合樹脂、ポリビニリデンフルオライド樹脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン６樹脂、ナイロン６６樹脂、ナイロン６１０樹脂、ナイロン１１樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンテレフタレート樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、天然ゴム、合成ゴム、ブチルゴム、石油樹脂、油脂などが挙げられる。これらのバインダーは、１種単独で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
前記溶媒としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ミネラルスピリット、インキオイル、ソルベントナフサ、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、第二ブチルアルコール、イソブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、２−メチルシクロヘキシルアルコール、トリデシルアルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、ジペンテン、ヘプタン、メチルイソブチルカルビノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラヒドロフラン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、ジエチルケトン、エチルアミルケトン、メチルシクロヘキサン、イソブチルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、ジメチルホルムアミド、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、ジエチルベンゼン、水などを挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
本発明の効果を確認するため、図１、２に示す構造のコンプレッサー装置をタイヤに接続し、内圧０からリリーフバルブが作動する基準圧力（２５０kPa）までタイヤを昇圧した。
示温インクとしては、鉄トリアゾール錯化合物（トリ(１，２，４−トリアゾール)鉄硫酸塩錯体）、バインダー（ポリプロピレン樹脂）、溶媒（ｎ−ヘプタン）を重量比、１０：１：３０で混合したものを使用した。
示温インクを収納ケースに直接塗布した場合、及び示温インクが印刷された示温シールを収納ケースに貼り付けた場合の何れにおいても、リリーフバルブが作動したことを、示温インクの層の変色により知らせうるのが確認できた。
１ コンプレッサー装置
２ 収納ケース
３ コンプレッサー本体
４ リリーフバルブ
５ 表示手段
９ シリンダ
９Ａ 主シリンダ部
９Ｂ 副シリンダ部
１２Ａ ポンプ室
１２Ｂ サージ室
２０ 示温インクの層
２２ 拡散防止壁
３３ 排気口
Ｐｉ 吹き付け位置
Ｐｏ 吹き付け対応位置

Claims (5)

  1. 収納ケース、
    空気を圧縮させるポンプ室をなす主シリンダ部と、この主シリンダ部に連なりかつ前記ポンプ室からの圧縮空気を受け取るサージ室をなす副シリンダ部とを有するシリンダを有するコンプレッサー本体、
    前記サージ室の圧縮空気の過圧を逃がすリリーフバルブ、
    及び前記リリーフバルブが作動したことを使用者に知らせて前記コンプレッサー本体の停止を促す表示手段を具えるとともに、
    前記表示手段は、前記リリーフバルブの排気口から排出される高温の圧縮空気によって加熱されて変色する可逆性の示温インクの層を有することを特徴とするコンプレッサー装置。
  2. 前記リリーフバルブは、排気口からの圧縮空気を、収納ケースの内表面側の吹き付け位置に吹き付けるとともに、前記示温インクの層は、前記吹き付け位置に対応する収納ケースの外表面側の吹き付け対応位置に配されることを特徴とする請求項１記載のコンプレッサー装置。
  3. 前記収納ケースの内表面には、吹き付け位置の周囲を囲むことにより、前記リリーフバルブから吹き付けられる圧縮空気が前記内表面に沿って拡散するのを防止する拡散防止壁が突設されることを特徴とする請求項２記載のコンプレッサー装置。
  4. 前記示温インクの層は、示温インクを収納ケースの外表面に塗布することにより形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンプレッサー装置。
  5. 前記示温インクの層は、示温インクが印刷された示温シールを収納ケースの外表面に貼り付けることにより形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンプレッサー装置。
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