TWI626376B - 空氣壓縮機之汽缸出氣構造改良 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種空氣壓縮機之汽缸出氣構造改良,尤其是指一種
汽缸設有複數個出氣孔,該等出氣孔是為開啟或關閉狀態,其完全受控於各出氣孔所屬之閥門機構,該閥門機構所共用之一簧片係具有一根部,由根部延伸出可和各出氣孔相對應之分歧片,於簧片根部及在靠近根部之各分歧片分別被獨立地固定於汽缸頂壁上,使各分歧片受到壓縮空氣推移振動而進行啟閉動作時不會互相干擾,致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率。
Description
本發明係為一種空氣壓縮機之汽缸出氣構造改良,尤其是指一種汽缸設有複數個出氣孔,該等出氣孔是為開啟或關閉狀態,其完全受控於各出氣孔所屬之閥門機構,該閥門機構所共用之一簧片係具有一根部,由根部延伸出可和各出氣孔相對應之分歧片,於簧片根部及在靠近根部之各分歧片分別被獨立地固定於汽缸頂壁上,使各分歧片受到壓縮空氣推移振動而進行啟閉動作時不會互相干擾,致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率。
現階段所使用之空氣壓縮機,其構造基本上係具有一汽缸,該汽缸內可提供活塞體進行往復運動而產生壓縮空氣,所產生之壓縮空氣可由汽缸之出氣孔推移一閥門機構,讓壓縮空氣進入另一用於儲存壓縮空氣之空間,該空間可為一儲氣座(或是集氣箱tank)內的空間,儲氣座另設有出氣口,可將壓縮空氣輸往待充氣的物品上,以完成整個充氣之目的。由於習知汽缸及儲氣座二者間的中間壁上僅設有單一出氣孔,該出氣孔之開啟或關閉係受制於一閥門機構,而閥門機構是由一閥座及一彈簧所構成,活塞體所產生之壓縮空氣將閥座推移並壓縮彈簧,壓縮空氣可進入儲氣座之儲氣室內,由於集存在儲氣室內的壓縮空氣會對閥座產生背向壓,在打氣階段該背向壓會壓制閥座之開啟,相對的即是讓活塞體運作時所產生之壓縮空氣要推移該閥座時會更具有阻力而不順暢,此種讓活塞體運作時更具有阻力的因
素,充氣速度變慢,甚容易造成空氣壓縮機之馬達過熱,馬達運轉效率衰減,乃至於潛伏馬達燒毀的缺失。本發明人即是有鑑於習知空氣壓縮機之汽缸結構設計仍存有缺失,乃予以研發,經多次努力乃發展出本發明。
本發明之主要目的,其係提供一種空氣壓縮機之汽缸出氣構造改良,空氣壓縮機於汽缸設有複數個出氣孔,空氣壓縮機所產生之壓縮空氣可由該等複數個出氣孔進入儲氣座之儲氣室內,致令單位時間進入汽缸之儲氣室的壓縮空氣量大增。
本發明之另一目的,其係提供一種空氣壓縮機之汽缸出氣構造改良,空氣壓縮機中提供活塞體進行往復運動之汽缸設有複數個出氣孔,該等出氣孔是為開啟或關閉狀態,其完全受控於各出氣孔所屬之閥門機構,該閥門機構所共用之一簧片係具有一根部,由根部延伸出可和各出氣孔相對應之分歧片,於簧片根部及在靠近根部之各分歧片分別被獨立地固定於汽缸頂壁上,使各分歧片受到壓縮空氣推移振動而進行啟閉動作時不會互相干擾,致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率,而能輕鬆快速地達成充氣速度。
(11)‧‧‧機板
(12)‧‧‧馬達
(13)‧‧‧齒輪
(14)‧‧‧活塞體
(2)‧‧‧汽缸
(21)‧‧‧頂壁
(22)‧‧‧環垣
(221)‧‧‧外環凸垣
(222)‧‧‧卡溝槽
(24)‧‧‧定位塊
(241)(242)(243)‧‧‧定位塊
(25)‧‧‧定位塊
(251)(252)(253)‧‧‧定位塊
(3)‧‧‧儲氣座
(30)‧‧‧壓力錶
(31)‧‧‧歧管
(32)‧‧‧洩氣閥
(33)(34)‧‧‧歧管
(35)‧‧‧嵌夾體
(36)‧‧‧儲氣室
(37)(38)(39)‧‧‧豎柱
(4)(5)(6)‧‧‧出氣孔
(41)(51)(61)‧‧‧O型環
(42)(52)(62)‧‧‧彈簧
(43)(53)(63)‧‧‧出氣孔
(7)‧‧‧簧片
(70)‧‧‧根部
(71)‧‧‧定位孔
(72)‧‧‧第一分歧片
(721)‧‧‧第一葉片
(722)‧‧‧第一頸部
(723)‧‧‧第一定位孔
(724)‧‧‧第一頸部
(73)‧‧‧第二分歧片
(731)‧‧‧第二葉片
(732)‧‧‧第二頸部
(733)‧‧‧第二定位孔
(734)‧‧‧第二頸部
(74)‧‧‧第三分歧片
(741)‧‧‧第三葉片
(742)‧‧‧第三頸部
(743)‧‧‧第三定位孔
(744)‧‧‧第三頸部
(8)‧‧‧簧片
(80)‧‧‧根部
(82)‧‧‧第一分歧片
(821)‧‧‧第一葉片
(822)‧‧‧第一頸部
(83)‧‧‧第二分歧片
(831)‧‧‧第二葉片
(832)‧‧‧第二頸部
(84)‧‧‧第三分歧片
(841)‧‧‧第三葉片
(842)‧‧‧第三頸部
(9)‧‧‧簧片
(90)‧‧‧根部
(92)‧‧‧第一分歧片
(921)‧‧‧第一葉片
(922)‧‧‧第一頸部
(93)‧‧‧第二分歧片
(931)‧‧‧第二葉片
(932)‧‧‧第二頸部
(94)‧‧‧第三分歧片
(941)‧‧‧第三葉片
(942)‧‧‧第三頸部
第一圖:係本發明之立體圖。
第二圖:係本發明汽缸、閥門機構、儲氣座之立體分解圖。
第三圖:係本發明具有複數個出氣孔的汽缸之平面示意圖。
第四圖:係第三圖之出氣孔上置設有簧片之平面示意圖。
第五圖:係本發明之簧片平面示意圖。
第六圖:係本發明之另一簧片平面示意圖。
第七圖:係本發明儲氣座結合在汽缸之平面示意圖。
第八圖:係第七圖之A-A剖面圖。
第九圖:係第一圖由齒輪方向觀視之平面示意圖。
第十圖:係本發明之另一實施例,複數個出氣孔上置設有另一簧片之平面示意圖
第十一圖:係本發明另一實施例,複數個不同孔徑之出氣孔的汽缸之平面示意圖。
第十二圖:係第十一圖之出氣孔上置設有簧片之平面示意圖。
第十三圖:係本發明汽缸、不含彈簧之閥門機構、儲氣座之立體分解圖。
為使審查員更能詳細了解本發明之具體結構,請參考第一及二圖,本發明中之空氣壓縮機基本上具有一機板11,該機板11上同時固定一馬達12,該馬達12可帶動齒輪13旋轉,由齒輪13同時連動一設在汽缸2內之活塞體14,該活塞體14可在汽缸2內進行往復運動而能產生壓縮空氣,該壓縮空氣可進入儲氣座3內,當然,該儲氣座3是用於集存所產生的壓縮空氣,而儲氣座3上設有一個或多個出氣歧管,譬如用於連結壓力錶30之歧管31,用於連結洩氣閥32之歧管33,另一歧管34則可銜接軟管(圖中未示出)至待充氣物上。
請同時參考第二至八圖,本發明在汽缸2的出氣孔設計完全不同於習知的設計方式,在讓壓縮空氣輸出之汽缸2的界面,在本發明實施例中可為汽缸2的頂壁21,於頂壁21上設有複數個出氣孔,該汽缸2及其複數個出氣孔與前述機板11係可被一體成型製造完成,於本發明之一實施例中
的複數個出氣孔即為出氣孔4、5、6,該等複數個出氣孔4、5、6可為相同孔徑之氣孔(可參考第三圖),如出氣孔4之孔徑X、出氣孔5之孔徑Y、出氣孔6之孔徑Z,孔徑X=Y=Z。前述出氣孔4、5、6是為開啟或關閉狀態,其完全受控於各出氣孔所屬之閥門機構,每一閥門機構均是由一O型環、一彈簧及所共用之一簧片所構成,亦即每一O型環41、51、61分別置於每一出氣孔4、5、6上,而簧片7係具有一根部70,由根部70呈放射狀方式向周圍延伸出可和各出氣孔4、5、6相對應之分歧片,該等分歧片分別為第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74,該第一分歧片72係包含有一由根部70延伸出的第一頸部722,於第一頸部722末端係設有一第一葉片721,在靠近根部70之第一頸部722上係設有一第一定位孔723,而第二分歧片73亦包含有一由根部70延伸出的第二頸部732,於第二頸部732末端係設有一第二葉片731,在靠近根部70之第二頸部732上係設有一第二定位孔733,第三分歧片74亦包含有一由根部70延伸出的第三頸部742,於第三頸部742末端係設有一第三葉片741,在靠近根部70之第三頸部742上係設有一第三定位孔743,該第一分歧片72之第一頸部722、第二分歧片73之第二頸部732、第三分歧片74之第三頸部742可為相同寬度(可參考第五圖),如第一頸部722之寬度L1、第二頸部732之寬度L2、第三頸部742之寬度L3,寬度L1=L2=L3。藉由簧片7根部70所設置之定位孔71固定於汽缸2頂壁21上所設置的定位塊24,而形成有一主固定點P,並將第一分歧片72之第一頸部722上的第一定位孔723、第二分歧片73之第二頸部732的第二定位孔733及第三分歧片74之第三頸部742的第三定位孔743分別固定於汽缸2頂壁21上所設置的定位塊241、242、243,使第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74分別形成有自屬性獨立的固定點P1、P2、P3,該自屬性獨立的固定點P1、P2、P3係屬第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74被定位在
汽缸2頂壁21上的固定點,使第一分歧片72壓觸於O型環41、第二分歧片73壓觸於另一O型環51、第三分歧片74壓觸於另一O型環61,致令出氣孔4、5、6分別被第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74所閉塞,如第四圖所示;第一分歧片72之第一葉片721、第二分歧片73之第二葉片731及第三分歧片74之第三葉片741的面積均相應於出氣孔4、5、6之相同孔徑;彈簧42、52、62之一端可分別置於第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74上(可同時參考第二及八圖);於汽缸2頂端上設有一環垣22,該環垣22外周邊延伸出一環狀之外環凸垣221,該外環凸垣221與汽缸2頂端係存有一卡溝槽222;前述儲氣座3設有二相對向之嵌夾體35(可參考第九圖),於儲氣座3之內平面係往下延伸出複數個相隔離之豎柱37、38、39,藉由儲氣座3之嵌夾體35置進並卡扣於汽缸2之卡溝槽222中,前述儲氣座3之相隔離的三隻豎柱37、38、39可套入前述彈簧42、52、62之另端,且讓三隻豎柱37、38、39之末端以些微距離位於前述第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74之上方,可限制第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74在啟閉動作之彈升高度,以避免因壓縮空氣之壓力作用而易導致彈性疲乏的現象;另方面,前述第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74可因彈簧42、52、62之彈張力而完全閉塞出氣孔4、5、6,如第八圖所示。
請參考第七及八圖,活塞體14在汽缸2內持續進行往復運動所產生之壓縮空氣,可分別推移相同孔徑之出氣孔4、5、6上的第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74來進行壓縮彈簧42、52、62,使壓縮空氣可經由出氣孔4、5、6進入儲氣座3之儲氣室36內。汽缸2之活塞體14從開始運動到結束運動的期間,在初期打氣階段所產生之壓縮空氣量,其壓縮空氣可同時由出氣孔4、5、6快速進入儲氣室36內,使單位時間進入汽缸2之儲氣室36的壓縮空氣量大增;當到中後期打氣階段時,由於已有大量之壓縮空
氣進入儲氣室36內,在儲氣室36內的壓縮空氣會對第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74產生反作用力,在本文中以背向壓表示,該種背向壓現象會抑制第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74的開啟,也意味著活塞體14推送壓縮空氣更具有阻力,然本發明因汽缸2頂壁21具備複數個出氣孔及與其相稱之第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74作為配合,儲氣室36內所存在之背向壓雖會令第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74呈受壓狀態,但當儲氣室36內所存在之背向壓減少時,汽缸2內所持續產生的壓縮空氣會快速由出氣孔4、5、6進入儲氣室36內,另方面,因第一分歧片72之第一頸部722、第二分歧片73之第二頸部732及第三分歧片74之第三頸部742分別被固定於汽缸2頂壁21上,使第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74受到壓縮空氣推移而進行啟閉動作時不會互相干擾,整體而言,其可讓活塞體14的運作順暢而具備打氣效率,而能更輕鬆快速地達成充氣速度。
本發明之簧片7的另一實施例係可如第六圖所示,簧片7之第一分歧片72的第一葉片721、第二分歧片73的第二葉片731及第三分歧片74的第三葉片741之面積均相應於相同孔徑之出氣孔4、5、6,而第一分歧片72之第一頸部724、第二分歧片73之第二頸部734、第三分歧片74之第三頸部744係為不同寬度(可參考第六圖),如第一頸部724之寬度K1、第二頸部734之寬度K2、第三頸部744之寬度K3,寬度K1>K2>K3,使第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74三者的彈性張力不同,活塞體14在汽缸2內持續進行往復運動所產生之壓縮空氣,可分別推移相同孔徑之出氣孔4、5、6上的第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74來進行壓縮彈簧42、52、62,而因不同寬度之第一分歧片72的第一頸部724、第二分歧片73的第二頸部734、第三分歧片74的第三頸部744,使被壓縮空氣能優先有效地推移彈性張力較
優的第三分歧片74,亦即彈性張力較優的第三分歧片74讓汽缸2內所持續產生的壓縮空氣較易進入儲氣室36內(可同時參考第八圖),整體而言,其可讓活塞體14的運作順暢而具備打氣效率,而能更輕鬆快速地達成充氣速度。
本發明之簧片8的另一實施例係可如第十圖所示,該簧片8亦具有一根部80,由根部80呈樹狀方式延伸出可和各相同孔徑之出氣孔相對應的第一分歧片82、第二分歧片83及第三分歧片84,該第一分歧片82係包含有一由根部80延伸出的第一頸部822,於第一頸部822末端係設有一第一葉片821,而第二分歧片83亦包含有一由根部80延伸出的第二頸部832,於第二頸部832末端係設有一第二葉片831,第三分歧片84亦包含有一由根部80延伸出的第三頸部842,於第三頸部842末端係設有一第三葉片841,該第一分歧片82之第一頸部822、第二分歧片83之第二頸部832、第三分歧片84之第三頸部842可為不同長度,如第一頸部822之長度H1、第二頸部832之長度H2、第三頸部842之長度H3,長度H1>H3>H2,使第一分歧片82、第二分歧片83及第三分歧片84三者的彈性張力不同,活塞體14在汽缸2內持續進行往復運動所產生之壓縮空氣,可分別推移相同孔徑之出氣孔上的第一分歧片82、第二分歧片83及第三分歧片84,而因不同長度之第一分歧片82的第一頸部822、第二分歧片83的第二頸部832、第三分歧片84的第三頸部842,使被壓縮空氣能優先有效地推移彈性張力較優的第一分歧片82,亦即彈性張力較優的第一分歧片82讓汽缸2內所持續產生的壓縮空氣較易進入儲氣室36內,整體而言,其可讓活塞體14的運作順暢而具備打氣效率,而能更輕鬆快速地達成充氣速度。
本發明之不同實施例可如第十一圖所示,於汽缸2頂壁21上設有複數個不同孔徑之出氣孔43、53、63,該等出氣孔43、53、63之孔徑分別為孔徑A、B、C,孔徑A>B>C。前述出氣孔43、53、63是為開啟或關閉狀
態,其完全受控於各出氣孔所屬之閥門機構,於本發明之另一實施例中的閥門機構,其亦可由一O型環、一彈簧及一簧片所構成,該簧片9亦具有一根部90,由根部90呈樹狀方式延伸出可和各出氣孔43、53、63相對應之第一分歧片92、第二分歧片93及第三分歧片94(可同時參考第十二圖),該第一分歧片92係包含有一由根部90延伸出的第一頸部922,於第一頸部922末端係設有一第一葉片921,而第二分歧片93亦包含有一由根部90延伸出的第二頸部932,於第二頸部932末端係設有一第二葉片931,第三分歧片94亦包含有一由根部90延伸出的第三頸部942,於第三頸部942末端係設有一第三葉片941,該第一分歧片92之第一頸部922、第二分歧片93之第二頸部932、第三分歧片94之第三頸部942可為不同長度,藉由簧片9根部90固定於汽缸2頂壁21上所設置的定位塊25,並將第一分歧片92之第一頸部922、第二分歧片93之第二頸部932及第三分歧片94之第三頸部942分別固定於汽缸2頂壁21上所設置的定位塊251、252、253,使出氣孔43、53、63分別被第一分歧片92、第二分歧片93及第三分歧片94所閉塞。前述第一分歧片92之第一葉片921、第二分歧片93之第二葉片931及第三分歧片94之第三葉片941的面積均相應於出氣孔43、53、63之孔徑,亦即大孔徑之出氣孔,其相應之分歧片之面積較大;該等第一分歧片92、第二分歧片93及第三分歧片94可分別封閉住前述出氣孔43、53、63(可參考第十二圖)。
請參閱第二圖,彈簧42、52、62可分別置於第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74上,使第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74受到彈簧42、52、62之彈張力而關閉速度較快,當然,本發明亦可猶如第十三圖所示,即無須加設彈簧42、52、62而直接依靠第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74之回彈力,即可完全閉塞出氣孔4、5、6。
綜觀前論,本發明突破習知空氣壓縮機之汽缸及儲氣座二者間
的中間壁上僅設有單一出氣孔的設計方式,本發明藉由在汽缸2的頂壁21設有複數個出氣孔及與其相稱之分歧片作為配合,在單位時間進入汽缸2之儲氣室36的壓縮空氣量大增,使被壓縮空氣能快速地通過出氣孔進入儲氣室36內,且因第一分歧片72之第一頸部722、第二分歧片73之第二頸部732及第三分歧片74之第三頸部742分別被獨立地固定在汽缸2頂壁21上,使第一分歧片72、第二分歧片73及第三分歧片74受到壓縮空氣推移振動而進行啟閉動作時不會互相干擾,致使活塞體14之運作更為順暢而提升打氣效率,本發明顯然具有進步性及實用性。
Claims (2)
- 一種空氣壓縮機之汽缸出氣構造改良,空氣壓縮機基本上具有一提供馬達固定之機板及一提供活塞體運作之汽缸,當馬達轉動後,該活塞體在汽缸內進行往復運動而能產生壓縮空氣,該壓縮空氣通過頂壁之出氣孔進入儲氣座之儲氣室內,該汽缸的頂壁上設有複數個出氣孔,該汽缸及其複數個出氣孔與前述機板係為一體成型製造者,其特徵在於:前述複數個出氣孔均設置有一閥門機構,該閥門機構係作為控制出氣孔之啟閉狀態,每一閥門機構是由一O型環、一彈簧及所共用之一簧片所構成,即每一O型環分別置於每一出氣孔上,前述簧片係具有一根部,該根部被定位在汽缸頂壁上,而形成有一主固定點P,由根部再向外延伸出可和各出氣孔相對應之分歧片,該分歧片分別為第一分歧片、第二分歧片及第三分歧片,該第一分歧片係包含有一由根部延伸出的第一頸部,於第一頸部末端係設有一第一葉片,在靠近根部之第一頸部上係設有一與第一定位孔,而第二分歧片亦包含有一由根部延伸出的第二頸部,於第二頸部末端係設有一第二葉片,在靠近根部之第二頸部上係設有一第二定位孔,第三分歧片亦包含有一由根部延伸出的第三頸部,於第三頸部末端係設有一第三葉片,在靠近根部之第三頸部上係設有一第三定位孔,藉由簧片根部所設置之定位孔固定於汽缸頂壁上所設置的定位塊,而形成有前述主固定點P,並將第一分歧片之第一頸部上的第一定位孔、第二分歧片之第二頸部的第二定位孔及第三分歧片之第三頸部的第三定位孔分別固定於汽缸頂壁上所設置的定位塊,使各分歧片分別形成有自屬性獨立的固定點P1、P2、P3,該自屬性獨立的固定點P1、P2、P3係屬各分歧片被定位在汽缸頂壁上的固定點,使各分歧片受到壓縮空氣推移而進行啟閉動作時不會互相干擾,致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率;前述簧片之第一分歧片的第一頸部、第二分歧片的第二頸部、第三分歧片的第三頸部係為不同寬度,如第一頸部之寬度K1、第二頸部之寬度K2、第三頸部之寬度K3,寬度K1>K2>K3,使第一分歧片、第二分歧片及第三分歧片三者的彈性張力不同,而因不同寬度之第一分歧片的第一頸部、第二分歧片的第二頸部、第三分歧片的第三頸部,使被壓縮空氣能優先有效地推移彈性張力較優的第三分歧片,亦即彈性張力較優的第三分歧片讓汽缸內所持續產生的壓縮空氣較易進入儲氣室內;前述第一分歧片之第一葉片、第二分歧片之第二葉片及第三分歧片之第三葉片的面積均相應於出氣孔之孔徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之汽缸出氣構造改良,其中,於汽缸頂端上設有一環垣,該環垣外周邊延伸出一環狀之外環凸垣,該外環凸垣與汽缸頂端係存有一卡溝槽,前述彈簧可分別置於前述分歧片上;前述儲氣座設有二相對向之嵌夾體,於儲氣座之內平面係往下延伸出複數個相隔離之豎柱,藉由儲氣座之嵌夾體置進並卡扣於汽缸之卡溝槽中,前述儲氣座之相隔離的三隻豎柱可套入前述彈簧之另端,且讓三隻豎柱之末端以些微距離位於前述分歧片之上方,可限制分歧片在啟閉動作之彈升高度,避免因壓縮空氣之壓力作用而易導致彈性疲乏的現象;前述分歧片可因彈簧之彈張力而完全閉塞出氣孔。
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