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JP6954182B2 - Gas compressor - Google Patents
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JP6954182B2 - Gas compressor - Google Patents

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Description

本発明は、回転部材と、回転部材の回転力で作動して気体を圧縮する作動部材と、を備えた気体圧縮機に関する。 The present invention relates to a gas compressor including a rotating member and an operating member that operates by the rotational force of the rotating member to compress a gas.

回転部材と、回転部材の回転力で作動して気体を圧縮する作動部材と、を備えた気体圧縮機の例が、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された気体圧縮機は空気圧縮機であり、その空気圧縮機は、電動モータ、ケース、第1圧縮部及び第2圧縮部を有する。第1圧縮部は、第1シリンダ、作動部材としての第1ピストン、第1コネクティングロッド及び第1圧縮室を有する。第2圧縮部は、第2シリンダ、作動部材としての第2ピストン、第2コネクティングロッド及び第2圧縮室を有する。 Patent Document 1 describes an example of a gas compressor including a rotating member and an operating member that operates by the rotational force of the rotating member to compress a gas. The gas compressor described in Patent Document 1 is an air compressor, and the air compressor has an electric motor, a case, a first compression unit, and a second compression unit. The first compression unit includes a first cylinder, a first piston as an operating member, a first connecting rod, and a first compression chamber. The second compression unit includes a second cylinder, a second piston as an operating member, a second connecting rod, and a second compression chamber.

第1ピストンが第1シリンダ内に設けられ、第2ピストンが第2シリンダ内に設けられている。電動モータは回転部材を有し、回転部材はケース内に配置されている。第1コネクティングロッド及び第2コネクティングロッドが、回転部材に連結されている。第1コネクティングロッドは第1ピストンに対して回動可能に連結され、第2コネクティングロッドは第2ピストンに対して回動可能に連結されている。第1シリンダ内に第1圧縮室が形成され、第2シリンダ内に第2圧縮室が形成されている。第1圧縮室と第2圧縮室とを接続する送気管が設けられている。 The first piston is provided in the first cylinder and the second piston is provided in the second cylinder. The electric motor has a rotating member, and the rotating member is arranged in the case. The first connecting rod and the second connecting rod are connected to the rotating member. The first connecting rod is rotatably connected to the first piston and the second connecting rod is rotatably connected to the second piston. A first compression chamber is formed in the first cylinder, and a second compression chamber is formed in the second cylinder. An air supply pipe connecting the first compression chamber and the second compression chamber is provided.

特許文献1に記載された空気圧縮機は、電動モータの回転部材が回転すると第1ピストンが第1シリンダ内で往復し、第2ピストンが第2シリンダ内で往復する。このため、第1圧縮室に空気が吸入され、かつ、第1圧縮室で空気が圧縮される。第1圧縮室から吐出された空気は、送気管を通って第2圧縮室に送られる。第2圧縮室は空気を更に圧縮する。 In the air compressor described in Patent Document 1, when the rotating member of the electric motor rotates, the first piston reciprocates in the first cylinder, and the second piston reciprocates in the second cylinder. Therefore, air is sucked into the first compression chamber, and the air is compressed in the first compression chamber. The air discharged from the first compression chamber is sent to the second compression chamber through the air supply pipe. The second compression chamber further compresses the air.

特開2016−211380号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-21180

特許文献1に記載されている気体圧縮機は、気体を第1圧縮部及び第2圧縮部の2段階に圧縮するため、気体を1段階で圧縮する気体圧縮機よりも、高圧の圧縮気体を得ることができる。本願発明者は、気体を2段階で圧縮する気体圧縮機は、気体を1段階で圧縮する気体圧縮機に比べて、全体が大型化するという課題を認識した。 Since the gas compressor described in Patent Document 1 compresses the gas in two stages of a first compression unit and a second compression unit, it compresses a compressed gas having a higher pressure than a gas compressor that compresses the gas in one stage. Obtainable. The inventor of the present application has recognized the problem that a gas compressor that compresses a gas in two stages is larger in size as a whole than a gas compressor that compresses a gas in one stage.

本発明の目的は、気体を1段階で圧縮する気体圧縮機よりも高圧の圧縮気体を得られ、かつ、気体を2段階で圧縮する気体圧縮機よりも小型化することの可能な、気体圧縮機を提供することである。 An object of the present invention is gas compression capable of obtaining a compressed gas having a higher pressure than a gas compressor that compresses a gas in one step and being smaller than a gas compressor that compresses a gas in two steps. To provide an opportunity.

一実施形態の気体圧縮機は、回転部材と、前記回転部材の回転力で作動して気体を圧縮する圧縮部と、を備えた気体圧縮機であって、前記圧縮部は、前記回転部材の回転力で作動する作動部材と、前記作動部材を作動可能に収容するケースと、前記ケース内に設けられ、かつ、前記作動部材により隔てられた第1圧縮室及び第2圧縮室と、前記第1圧縮室内と前記第2圧縮室とを接続する通気路と、前記ケースの外部から前記第1圧縮室への気体の流入を可能とし、かつ、前記第1圧縮室から前記ケースの外部への気体の流出を阻止する第1逆止弁と、前記第1圧縮室から前記第2圧縮室への気体の流入を可能とし、かつ、前記第2圧縮室から前記第1圧縮室への気体の流入を阻止する第2逆止弁と、を有し、前記第1圧縮室の内部には、前記回転部材が配置され、前記回転部材の支持部に、前記第1圧縮室を気密にシールするシール部材を有し、前記第1圧縮室は、前記作動部材が作動すると前記気体を吸入及び圧縮して吐出し、前記第2圧縮室は、前記作動部材が作動すると、前記第1圧縮室から吐出された前記気体を吸入及び圧縮して吐出する。 The gas compressor of one embodiment is a gas compressor including a rotating member and a compression unit that operates by the rotational force of the rotating member to compress a gas, and the compression unit is the rotating member of the rotating member. An actuating member that operates by rotational force, a case that operably accommodates the actuating member, a first compression chamber and a second compression chamber provided in the case and separated by the actuating member, and the first compression chamber. A ventilation path connecting the 1 compression chamber and the 2nd compression chamber , allowing gas to flow into the 1st compression chamber from the outside of the case, and from the 1st compression chamber to the outside of the case. A first check valve that prevents the outflow of gas and a gas that allows the inflow of gas from the first compression chamber to the second compression chamber and the gas from the second compression chamber to the first compression chamber. It has a second check valve that blocks inflow, the rotating member is arranged inside the first compression chamber, and the first compression chamber is airtightly sealed to a support portion of the rotating member. has a seal member, wherein the first compression chamber, said actuating member is ejected by suction and compress the gas to be activated, the second compression chamber, when the operation member is operated from the first compression chamber The discharged gas is sucked and compressed and discharged.

一実施形態の気体圧縮機は、気体を第1圧縮室及び第2圧縮室で2段階で圧縮するため、気体を1段階で圧縮する気体圧縮機よりも高圧の圧縮気体を得ることができる。また、気体を2段階に圧縮する気体圧縮機よりも小型化することが可能である。 Since the gas compressor of one embodiment compresses the gas in the first compression chamber and the second compression chamber in two stages, it is possible to obtain a compressed gas having a higher pressure than the gas compressor that compresses the gas in one stage. In addition, it can be made smaller than a gas compressor that compresses gas in two stages.

本発明の気体圧縮機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な空気圧縮機の実施形態1の外観を示す正面図である。It is a front view which shows the appearance of Embodiment 1 of a typical air compressor among several embodiments included in the gas compressor of this invention. 図1の空気圧縮機の外観を示す右側面図である。It is a right side view which shows the appearance of the air compressor of FIG. 図1の空気圧縮機の一部を切り欠いた平面図である。It is a top view which cut out a part of the air compressor of FIG. 図1の空気圧縮機の構造の一部を示す正面図である。It is a front view which shows a part of the structure of the air compressor of FIG. 図1の空気圧縮機に設けたタンクの配置例を示す正面図である。It is a front view which shows the arrangement example of the tank provided in the air compressor of FIG. 図1の空気圧縮機の部分的な平面断面図である。It is a partial plan sectional view of the air compressor of FIG. 図1の空気圧縮機に設けた圧縮部であり、ピストンが上死点に位置する状態の縦断面図である。It is a compression part provided in the air compressor of FIG. 1, and is the vertical cross-sectional view of the state where the piston is located at the top dead center. 図1の空気圧縮機に設けた圧縮部であり、ピストンが上死点から下死点に向けて作動している状態の縦断面図である。It is a compression part provided in the air compressor of FIG. 1, and is a vertical cross-sectional view of a state in which a piston is operating from a top dead center to a bottom dead center. 図1の空気圧縮機に設けた圧縮部であり、ピストンが下死点に位置する状態の縦断面図である。It is a compression part provided in the air compressor of FIG. 1, and is the vertical cross-sectional view of the state where the piston is located at the bottom dead center. 図1の空気圧縮機に設けた圧縮部であり、ピストンが下死点から上死点に向けて作動している状態の縦断面図である。It is a compression part provided in the air compressor of FIG. 1, and is a vertical cross-sectional view of a state in which a piston is operating from a bottom dead center to a top dead center. 空気圧縮機の実施形態2を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows Embodiment 2 of an air compressor. 図8Aの部分的な縦断面図である。It is a partial vertical sectional view of FIG. 8A. 空気圧縮機の実施形態3を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows Embodiment 3 of an air compressor. 空気圧縮機の実施形態4を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows Embodiment 4 of an air compressor. 図10Aの部分的な縦断面図である。FIG. 10A is a partial vertical sectional view of FIG. 10A. 空気圧縮機の第1圧縮室の圧力変化の一例、及び第2圧縮室の圧力変化の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the pressure change of the 1st compression chamber of an air compressor, and an example of the pressure change of the 2nd compression chamber.

以下、本発明の気体圧縮機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な空気圧縮機の実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a typical air compressor embodiment among several embodiments included in the gas compressor of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
空気圧縮機の実施形態1は、図1、図2、図3、図4、図5及び図6に示されている。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付してある。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the air compressor is shown in FIGS. 1, 2, 3, 3, 4, 5, and 6. The same or equivalent components, members, etc. shown in the drawings are designated by the same reference numerals.

空気圧縮機10は、枠部材11、電動モータ12、圧縮部13及びタンク14を有する。枠部材11は、金属または合成樹脂の単独で形成されるか、あるいは金属と合成樹脂の組み合わせにより形成されている。枠部材11は、2つのエンド部15,16、接続部17を有する。接続部17は、エンド部15とエンド部16とを接続している。図1及び図4のように、エンド部15,16の外周部113の形状は、空気圧縮機10の正面視で共に略三角形である。つまり、外周部113は、3つの長辺113A,113B,113Cを有する。接続部17は3つ設けられ、略三角形のエンド部15,16のそれぞれの頂点に相当する箇所同士を接続している。エンド部15,16同士は互いに平行であり、かつ、接続部17同士は互いに平行である。空気圧縮機10の正面視の意味は、後述する。 The air compressor 10 includes a frame member 11, an electric motor 12, a compression unit 13, and a tank 14. The frame member 11 is formed of a metal or a synthetic resin alone, or is formed of a combination of a metal and a synthetic resin. The frame member 11 has two end portions 15, 16 and a connecting portion 17. The connecting portion 17 connects the end portion 15 and the end portion 16. As shown in FIGS. 1 and 4, the shapes of the outer peripheral portions 113 of the end portions 15 and 16 are both substantially triangular when viewed from the front of the air compressor 10. That is, the outer peripheral portion 113 has three long sides 113A, 113B, 113C. Three connecting portions 17 are provided, and the portions corresponding to the vertices of the end portions 15 and 16 of the substantially triangular shape are connected to each other. The end portions 15 and 16 are parallel to each other, and the connecting portions 17 are parallel to each other. The meaning of the front view of the air compressor 10 will be described later.

枠部材11は、弾性部材50を介してユニット51を支持している。弾性部材50は、一例として合成ゴムである。ユニット51は、支持部材77、モータハウジング21、クランクケース28、減速機カバー29、圧縮部13及びタンク14を有する。支持部材77は、モータハウジング21、クランクケース28、減速機カバー29、圧縮部13及びタンク14を支持する要素である。支持部材77は、一例として、金属製または合成樹脂製である。支持部材77は、プレート形状またはフレーム形状の何れでもよい。 The frame member 11 supports the unit 51 via the elastic member 50. The elastic member 50 is, for example, synthetic rubber. The unit 51 includes a support member 77, a motor housing 21, a crankcase 28, a speed reducer cover 29, a compression unit 13, and a tank 14. The support member 77 is an element that supports the motor housing 21, the crankcase 28, the speed reducer cover 29, the compression unit 13, and the tank 14. The support member 77 is, for example, made of metal or synthetic resin. The support member 77 may have either a plate shape or a frame shape.

図1のように、エンド部15の内側にカバー18が設けられている。カバー18は、一例として金属製または合成樹脂製である。カバー18を厚さ方向に貫通する吸気口19が、複数設けられている。エンド部15,16同士の間にカバー20が設けられている。カバー20は、一例として金属製または合成樹脂製である。タッチパネル49がカバー20に設けられている。タッチパネル49は、作業者によって操作可能な操作部及び表示部を有する。 As shown in FIG. 1, a cover 18 is provided inside the end portion 15. The cover 18 is made of metal or synthetic resin as an example. A plurality of intake ports 19 that penetrate the cover 18 in the thickness direction are provided. A cover 20 is provided between the end portions 15 and 16. The cover 20 is made of metal or synthetic resin as an example. A touch panel 49 is provided on the cover 20. The touch panel 49 has an operation unit and a display unit that can be operated by an operator.

表示部は、空気圧縮機の状態、操作部における操作内容、を作業者に告知する。表示部は、一例として液晶ディスプレイを含む。作業者が操作部を操作すると、電源のオン・オフ切り替え、モード切り替え、表示部における表示内容の切り替え、などを行うことが可能である。表示部は、タンク14内の空気圧、タンク14から外部に送られる圧縮空気の圧力、運転モード、電動モータに印加される電圧、時刻、空気圧縮機の周囲の温度、などを表示する。 The display unit notifies the operator of the state of the air compressor and the operation content in the operation unit. The display unit includes a liquid crystal display as an example. When the operator operates the operation unit, it is possible to switch the power on / off, switch the mode, switch the display content on the display unit, and the like. The display unit displays the air pressure in the tank 14, the pressure of the compressed air sent from the tank 14 to the outside, the operation mode, the voltage applied to the electric motor, the time, the ambient temperature of the air compressor, and the like.

図4および図5に示す空気圧縮機10の正面視で、電動モータ12、圧縮部13及びタンク14は、エンド部15,16の外周部113よりも内側に配置されている。枠部材11は、モータハウジング21を支持している。図6のように、電動モータ12は、モータハウジング21の内部48に配置、つまり、収容されている。モータハウジング21は筒形状である。モータハウジング21は一例として金属製、または合成樹脂製である。モータハウジング21は、図示しない通気路を有し、モータハウジング21の内部48は、通気路を介して、モータハウジング21の外部E1につながっている。 In the front view of the air compressor 10 shown in FIGS. 4 and 5, the electric motor 12, the compression unit 13, and the tank 14 are arranged inside the outer peripheral portions 113 of the end portions 15 and 16. The frame member 11 supports the motor housing 21. As shown in FIG. 6, the electric motor 12 is arranged, that is, housed in the inner 48 of the motor housing 21. The motor housing 21 has a tubular shape. The motor housing 21 is made of metal or synthetic resin as an example. The motor housing 21 has a ventilation path (not shown), and the inside 48 of the motor housing 21 is connected to the outside E1 of the motor housing 21 via the ventilation path.

電動モータ12は、ステータ22及びロータ23を有する。ステータ22はモータハウジング21内で回転しないように設けられている。ステータ22は電流が流れるコイル24を有する。電動モータ12は、ブラシレスモータである。基板25がモータハウジング21の内部48に設けられ、コイル24は基板25に接続されている。基板25は、電線26及びインバータ回路を介して電源に接続される。 The electric motor 12 has a stator 22 and a rotor 23. The stator 22 is provided so as not to rotate in the motor housing 21. The stator 22 has a coil 24 through which an electric current flows. The electric motor 12 is a brushless motor. The substrate 25 is provided inside 48 of the motor housing 21, and the coil 24 is connected to the substrate 25. The board 25 is connected to the power supply via the electric wire 26 and the inverter circuit.

ロータ23は駆動軸27に固定されている。図3及び図6のように、モータハウジング21にクランクケース28が固定され、クランクケース28に減速機カバー29が固定されている。クランクケース28は一例として金属製であり、減速機カバー29は一例として金属製である。クランクケース28の一部は、モータハウジング21と減速機カバー29との間に配置されている。クランクケース28は軸受30を支持し、モータハウジング21は軸受31を支持している。軸受30,31は駆動軸27を中心線A1を中心として回転可能に支持している。 The rotor 23 is fixed to the drive shaft 27. As shown in FIGS. 3 and 6, the crankcase 28 is fixed to the motor housing 21, and the reduction gear cover 29 is fixed to the crankcase 28. The crankcase 28 is made of metal as an example, and the speed reducer cover 29 is made of metal as an example. A part of the crankcase 28 is arranged between the motor housing 21 and the speed reducer cover 29. The crankcase 28 supports the bearing 30 and the motor housing 21 supports the bearing 31. The bearings 30 and 31 rotatably support the drive shaft 27 about the center line A1.

ロータ23及びステータ22は、中心線A1方向で軸受30と軸受31との間に配置されている。中心線A1方向において、ロータ23の配置範囲の少なくとも一部と、ステータ22の配置範囲の少なくとも一部とが重なっている。ファン32が駆動軸27に取り付けられている。ファン32は、中心線A1方向で軸受30と電動モータ12との間に配置されている。 The rotor 23 and the stator 22 are arranged between the bearing 30 and the bearing 31 in the center line A1 direction. In the center line A1 direction, at least a part of the arrangement range of the rotor 23 and at least a part of the arrangement range of the stator 22 overlap. The fan 32 is attached to the drive shaft 27. The fan 32 is arranged between the bearing 30 and the electric motor 12 in the center line A1 direction.

駆動軸27の中心線A1方向の一部は、クランクケース28の内部に配置されている。駆動軸27においてクランクケース28の内部に配置された箇所に、プーリ33が取り付けられている。回転軸34が、クランクケース28の内部及び減速機カバー29の内部47に亘って設けられている。クランクケース28は軸受35を支持し、軸受35は回転軸34を中心線A2を中心として回転可能に支持している。回転軸34に第1プーリ36及び第2プーリ37が取り付けられている。第1プーリ36の外径は、プーリ33の外径よりも大きく、環状のベルト38が、プーリ33及び第1プーリ36に巻き掛けられている。プーリ33、第1プーリ36及びベルト38は、第1減速部39を構成する。 A part of the drive shaft 27 in the center line A1 direction is arranged inside the crankcase 28. A pulley 33 is attached to a portion of the drive shaft 27 that is arranged inside the crankcase 28. The rotating shaft 34 is provided over the inside of the crankcase 28 and the inside 47 of the speed reducer cover 29. The crankcase 28 supports the bearing 35, and the bearing 35 rotatably supports the rotating shaft 34 about the center line A2. A first pulley 36 and a second pulley 37 are attached to the rotating shaft 34. The outer diameter of the first pulley 36 is larger than the outer diameter of the pulley 33, and the annular belt 38 is wound around the pulley 33 and the first pulley 36. The pulley 33, the first pulley 36, and the belt 38 form the first deceleration unit 39.

クランクシャフト40が、クランクケース28の内部及び減速機カバー29の内部47に亘って設けられている。クランクケース28は、軸受41,42を支持しており、軸受42,42はクランクシャフト40を中心線A3を中心として回転可能に支持している。バランサ58がクランクシャフト40に取り付けられ、クランクピン59がバランサ58に取り付けられている。クランクピン59は、中心線A3から偏心した位置に配置されている。クランクケース28の内部に第1圧縮室46が形成されている。クランクシャフト40の少なくとも一部、コネクティングロッド60、クランクピン59は、第1圧縮室46に配置されている。第1圧縮室46は、シリンダ55の内部につながっている。軸受42は、シール部材を有している。シール部材は、第1圧縮室46を気密にシールする。 The crankshaft 40 is provided over the inside of the crankcase 28 and the inside 47 of the speed reducer cover 29. The crankcase 28 supports the bearings 41 and 42, and the bearings 42 and 42 rotatably support the crankshaft 40 about the center line A3. The balancer 58 is attached to the crankshaft 40, and the crank pin 59 is attached to the balancer 58. The crank pin 59 is arranged at a position eccentric from the center line A3. A first compression chamber 46 is formed inside the crankcase 28. At least a part of the crankshaft 40, the connecting rod 60, and the crank pin 59 are arranged in the first compression chamber 46. The first compression chamber 46 is connected to the inside of the cylinder 55. The bearing 42 has a sealing member. The sealing member airtightly seals the first compression chamber 46.

図6及び図7に示すように、隔壁52が、モータハウジング21とクランクケース28との間に設けられている。隔壁52は、第1圧縮室46と内部48とを仕切る要素であり、隔壁52は通気孔53を有する。モータハウジング21は、通気路110を有する。内部48は、通気路110、通気孔53を介して第1圧縮室46につながっている。リードバルブ54が、第1圧縮室46に設けられている。リードバルブ54は、内部48の空気が、通気路110及び通気孔53を経由して第1圧縮室46に流れることを許容し、かつ、第1圧縮室46の空気が、通気孔路53及び通気路110を経由して内部48に流れることを阻止する逆止弁である。 As shown in FIGS. 6 and 7, a partition wall 52 is provided between the motor housing 21 and the crankcase 28. The partition wall 52 is an element that separates the first compression chamber 46 from the inside 48, and the partition wall 52 has a ventilation hole 53. The motor housing 21 has a ventilation path 110. The interior 48 is connected to the first compression chamber 46 via a ventilation passage 110 and a ventilation hole 53. A reed valve 54 is provided in the first compression chamber 46. The reed valve 54 allows the air inside 48 to flow into the first compression chamber 46 via the ventilation passage 110 and the ventilation hole 53, and the air in the first compression chamber 46 allows the air in the first compression chamber 46 to flow through the ventilation passage 53 and the ventilation hole 53. It is a check valve that prevents flow to the inside 48 via the air passage 110.

空気圧縮機10の平面視で、中心線A1と中心線A2と中心線A3とが、平行に配置されている。空気圧縮機10の平面視で、中心線A3は、中心線A1と中心線A2との間に配置されている。図4に示すように、空気圧縮機10を水平な床B1に置いた状態で、3つの中心線A1,A2,A3は、鉛直方向で略同じ高さに位置する。 In the plan view of the air compressor 10, the center line A1, the center line A2, and the center line A3 are arranged in parallel. In a plan view of the air compressor 10, the center line A3 is arranged between the center line A1 and the center line A2. As shown in FIG. 4, with the air compressor 10 placed on the horizontal floor B1, the three center lines A1, A2, and A3 are located at substantially the same height in the vertical direction.

プーリ43がクランクシャフト40に取り付けられている。プーリ43の外径は、第2プーリ37の外径よりも大きい。環状のベルト44が、第2プーリ37及びプーリ43に巻き掛けらている。第2プーリ37、プーリ43及びベルト44は、第2減速部45を構成する。空気圧縮機10を中心線A1,A2,A3に対して垂直な平面内で視ることが、本開示における空気圧縮機10の正面視である。図4に示すように空気圧縮機10を床B1に置いた状態で、空気圧縮機10を上から視ることが、本開示における空気圧縮機10の平面視である。そして、図4のように空気圧縮機10を正面視すると、第2減速部45は、ベルト38の内側の空間に配置されている。また、図6のように空気圧縮機10を平面断面視すると、ベルト38は、中心線A3方向でベルト44とファン32との間に配置されている。 The pulley 43 is attached to the crankshaft 40. The outer diameter of the pulley 43 is larger than the outer diameter of the second pulley 37. An annular belt 44 is wound around the second pulley 37 and the pulley 43. The second pulley 37, the pulley 43, and the belt 44 form the second speed reduction section 45. Viewing the air compressor 10 in a plane perpendicular to the center lines A1, A2, and A3 is a front view of the air compressor 10 in the present disclosure. Looking at the air compressor 10 from above with the air compressor 10 placed on the floor B1 as shown in FIG. 4 is a plan view of the air compressor 10 in the present disclosure. Then, when the air compressor 10 is viewed from the front as shown in FIG. 4, the second deceleration unit 45 is arranged in the space inside the belt 38. Further, when the air compressor 10 is viewed in a plan view as shown in FIG. 6, the belt 38 is arranged between the belt 44 and the fan 32 in the center line A3 direction.

圧縮部13は、シリンダ55、シリンダヘッド56、ピストン57及びクランクケース28を有する。シリンダ55は、一例として金属製であり、かつ、筒形状である。シリンダ55はクランクケース28に固定されている。バランサ58がクランクシャフト40に取り付けられ、クランクピン59がバランサ58に取り付けられている。クランクピン59は、中心線A3から偏心した位置に配置されている。コネクティングロッド60が設けられ、コネクティングロッド60は、クランクピン59とピストン57とを連結している。ピストン57は円柱形状であり、シリンダ55内で中心線C1方向に往復作動可能である。中心線C1は、シリンダ55の中心である。 The compression unit 13 has a cylinder 55, a cylinder head 56, a piston 57, and a crankcase 28. As an example, the cylinder 55 is made of metal and has a cylindrical shape. The cylinder 55 is fixed to the crankcase 28. The balancer 58 is attached to the crankshaft 40, and the crank pin 59 is attached to the balancer 58. The crank pin 59 is arranged at a position eccentric from the center line A3. A connecting rod 60 is provided, and the connecting rod 60 connects the crankpin 59 and the piston 57. The piston 57 has a cylindrical shape and can reciprocate in the cylinder 55 in the center line C1 direction. The center line C1 is the center of the cylinder 55.

弁座71が、シリンダ55とシリンダヘッド56との間に設けられている。弁座71は、一例として金属製である。シリンダ55内でピストン57と弁座71との間に第2圧縮室61が形成されている。ピストン57は、クランクケース28の第1圧縮室46と、第2圧縮室61とを気密に隔てている。 A valve seat 71 is provided between the cylinder 55 and the cylinder head 56. The valve seat 71 is made of metal as an example. A second compression chamber 61 is formed between the piston 57 and the valve seat 71 in the cylinder 55. The piston 57 airtightly separates the first compression chamber 46 of the crankcase 28 from the second compression chamber 61.

シリンダヘッド56と弁座71との間に、中継室62及び排気室63が設けられている。弁座71は、第2圧縮室61と、中継室62及び排気室63とを隔てる隔壁である。シリンダ55は第1通気路64を有し、弁座71は、第2通気路65、第3通気路66及び第4通気路67を有する。クランクケース28の第1圧縮室46は、第1通気路64及び第2通気路65を介して中継室62につながっている。中継室62は、第3通気路66を介して第2圧縮室61につながる。 A relay chamber 62 and an exhaust chamber 63 are provided between the cylinder head 56 and the valve seat 71. The valve seat 71 is a partition wall that separates the second compression chamber 61 from the relay chamber 62 and the exhaust chamber 63. The cylinder 55 has a first air passage 64, and the valve seat 71 has a second air passage 65, a third air passage 66, and a fourth air passage 67. The first compression chamber 46 of the crankcase 28 is connected to the relay chamber 62 via the first ventilation passage 64 and the second ventilation passage 65. The relay chamber 62 is connected to the second compression chamber 61 via the third ventilation passage 66.

リードバルブ68が、第2圧縮室61に設けられている。リードバルブ68は、中継室62の空気が、第3通気路66を経由して第2圧縮室61に流れることを許容し、かつ、第2圧縮室61の空気が、第3通気路66を経由して中継室62に流れることを阻止する逆止弁である。 A reed valve 68 is provided in the second compression chamber 61. The reed valve 68 allows the air in the relay chamber 62 to flow into the second compression chamber 61 via the third ventilation passage 66, and the air in the second compression chamber 61 passes through the third ventilation passage 66. It is a check valve that prevents the air from flowing to the relay chamber 62 via the relay chamber 62.

第2圧縮室61は、第4通気路67を介して排気室63につながる。リードバルブ69が、排気室63に設けられている。リードバルブ69は、第2圧縮室61の空気が、第4通気路67を経由して排気室63に流れることを許容し、かつ、排気室63の空気が、第4通気路67を経由して第2圧縮室61に流れることを阻止する逆止弁である。 The second compression chamber 61 is connected to the exhaust chamber 63 via the fourth ventilation passage 67. A reed valve 69 is provided in the exhaust chamber 63. The reed valve 69 allows the air in the second compression chamber 61 to flow to the exhaust chamber 63 via the fourth ventilation passage 67, and the air in the exhaust chamber 63 passes through the fourth ventilation passage 67. This is a check valve that prevents the air from flowing into the second compression chamber 61.

通気管70が設けられている。通気管70は、排気室63とタンク14の内部とを接続する。通気管70は、一例としてフレキシブルホースを用いる。フレキシブルホースは、湾曲形状を任意に変更可能である。図3及び図5のように、タンク14にリリーフバルブ72が設けられている。タンク14内の空気圧が所定値未満では、リリーフバルブ72が閉じられている。タンク14内の空気圧が所定値以上になると、リリーフバルブ72が開き、タンク14内の圧縮空気をタンク14の外部に排出する。 A ventilation pipe 70 is provided. The ventilation pipe 70 connects the exhaust chamber 63 and the inside of the tank 14. A flexible hose is used as an example of the ventilation pipe 70. The curved shape of the flexible hose can be changed arbitrarily. As shown in FIGS. 3 and 5, a relief valve 72 is provided in the tank 14. When the air pressure in the tank 14 is less than a predetermined value, the relief valve 72 is closed. When the air pressure in the tank 14 becomes equal to or higher than a predetermined value, the relief valve 72 opens and the compressed air in the tank 14 is discharged to the outside of the tank 14.

タンク14は、減圧弁73を介して供給管74に接続されている。減圧弁73にレギュレータハンドル76が設けられている。作業者がレギュレータハンドル76を操作して減圧弁73の減圧程度を調整する。減圧弁73は、タンク14から供給管74に吐出される空気の圧力を調整、具体的には減圧する。エアソケット75が供給管74に取り付けられている。エアソケット75は、エアホースに取り付け及び取り外しが可能である。エアソケット75は、エアホースを介して作業機に接続される。 The tank 14 is connected to the supply pipe 74 via a pressure reducing valve 73. A regulator handle 76 is provided on the pressure reducing valve 73. The operator operates the regulator handle 76 to adjust the degree of pressure reduction of the pressure reducing valve 73. The pressure reducing valve 73 adjusts the pressure of the air discharged from the tank 14 to the supply pipe 74, specifically, reduces the pressure. The air socket 75 is attached to the supply pipe 74. The air socket 75 can be attached to and detached from the air hose. The air socket 75 is connected to the working machine via an air hose.

制御部78が支持部材77に設けられている。制御部78は、制御基板に、入力インタフェース、出力インタフェース、記憶装置、演算処理装置を設けたマイクロコンピュータである。制御部78は、電力ケーブルを介して電源に接続される。タッチパネル49は、電線及び信号線を介して制御部78に接続されている。空気圧縮機10は、タンク14内の圧力を検出するセンサ、減圧弁73で調整された空気圧を検出するセンサ、気温を検出するセンサ、電源の電圧を検出するセンサを有する。これらのセンサから出力される信号は、制御部78に入力される。 The control unit 78 is provided on the support member 77. The control unit 78 is a microcomputer provided with an input interface, an output interface, a storage device, and an arithmetic processing device on a control board. The control unit 78 is connected to a power source via a power cable. The touch panel 49 is connected to the control unit 78 via an electric wire and a signal line. The air compressor 10 has a sensor for detecting the pressure in the tank 14, a sensor for detecting the air pressure adjusted by the pressure reducing valve 73, a sensor for detecting the air temperature, and a sensor for detecting the voltage of the power supply. The signals output from these sensors are input to the control unit 78.

作業者は、タッチパネル49を操作して電源スイッチをオンし、かつ、運転モードを選択する。運転モードに応じてタンク14内の空気圧が設定される。電源の電流が電動モータ12に供給され、電動モータ12の駆動軸27が回転する。駆動軸27の回転力は、第1減速部39及び第2減速部45を経由してクランクシャフト40に伝達される。第1減速部39は、駆動軸27の回転力を回転軸34に伝達する際、駆動軸27の回転速度に対して回転軸34の回転速度を低速とすることで、回転力を増幅する。第2減速部45は、回転軸34の回転力をクランクシャフト40に伝達する際、回転軸34の回転速度に対してクランクシャフト40の回転速度を低速とすることで、回転力を増幅する。 The operator operates the touch panel 49 to turn on the power switch and select the operation mode. The air pressure in the tank 14 is set according to the operation mode. The current of the power source is supplied to the electric motor 12, and the drive shaft 27 of the electric motor 12 rotates. The rotational force of the drive shaft 27 is transmitted to the crankshaft 40 via the first deceleration section 39 and the second deceleration section 45. When the rotational force of the drive shaft 27 is transmitted to the rotary shaft 34, the first deceleration unit 39 amplifies the rotational force by making the rotational speed of the rotary shaft 34 lower than the rotational speed of the drive shaft 27. When the rotational force of the rotating shaft 34 is transmitted to the crankshaft 40, the second deceleration unit 45 amplifies the rotational force by making the rotational speed of the crankshaft 40 lower than the rotational speed of the rotary shaft 34.

クランクシャフト40が回転すると、ピストン57はシリンダ55内で往復作動する。圧縮部13の作動を、図7A、図7B、図7C及び図7Dを参照して説明する。便宜上、ピストン57が図7Aに示す上死点にある位置から、クランクシャフト40が反時計回りに回転する例を説明する。ピストン57の上死点は、ピストン57が中心線C1方向で、弁座71に最も近づいた位置である。 When the crankshaft 40 rotates, the piston 57 reciprocates in the cylinder 55. The operation of the compression unit 13 will be described with reference to FIGS. 7A, 7B, 7C and 7D. For convenience, an example in which the crankshaft 40 rotates counterclockwise from the position where the piston 57 is at the top dead center shown in FIG. 7A will be described. The top dead center of the piston 57 is the position where the piston 57 is closest to the valve seat 71 in the center line C1 direction.

ピストン57が、図7Aに示す上死点から、図7Bのように、ピストン57が下死点に向けて作動する。ピストン57が弁座71から離れる向きに作動すると、第1圧縮室46で空気が圧縮され、リードバルブ54は導入路53を閉じる。また、第1圧縮室46で圧縮された空気は、第1通気路64及び第2通気路65を経由して中継室62に進入し、中継室62の空気圧が上昇する。ピストン57の作動により、第2圧縮室61の圧力が低下している。このため、リードバルブ68が第3通気路66を開き、中継室62の空気は第3通気路66を経由して第2圧縮室61に吸入される。 The piston 57 operates from the top dead center shown in FIG. 7A toward the bottom dead center as shown in FIG. 7B. When the piston 57 operates in a direction away from the valve seat 71, air is compressed in the first compression chamber 46, and the reed valve 54 closes the introduction path 53. Further, the air compressed in the first compression chamber 46 enters the relay chamber 62 via the first ventilation passage 64 and the second ventilation passage 65, and the air pressure in the relay chamber 62 rises. Due to the operation of the piston 57, the pressure in the second compression chamber 61 is reduced. Therefore, the reed valve 68 opens the third ventilation passage 66, and the air in the relay chamber 62 is sucked into the second compression chamber 61 via the third ventilation passage 66.

そして、クランクシャフト40の回転に伴い、ピストン57は図7Cのように下死点に到達する。ピストン57の下死点は、ピストン57が中心線C1方向で、弁座71から最も離れた位置である。 Then, as the crankshaft 40 rotates, the piston 57 reaches the bottom dead center as shown in FIG. 7C. The bottom dead center of the piston 57 is the position where the piston 57 is in the center line C1 direction and is the farthest from the valve seat 71.

さらに、ピストン57が図7Cに示す下死点から上死点に向けて作動すると、第1圧縮室46の圧力が低下する。このため、図7Dのように、リードバルブ54が導入路53を開き、モータハウジング21の内部48の空気が、通気孔110及び導入路53を経由して第1圧縮室46に進入する。また、ピストン57が下死点から上死点に向けて作動することで、第2圧縮室61内で空気が再度、圧縮される。このため、リードバルブ68は第3通気路66を閉じる。また、リードバルブ69が第4通気路67を開き、第2圧縮室61の空気は、第4通気路67を経由して排気室63に吐出される。排気室63の空気は、通気管70を経由してタンク14内に蓄えられる。 Further, when the piston 57 operates from the bottom dead center to the top dead center shown in FIG. 7C, the pressure in the first compression chamber 46 decreases. Therefore, as shown in FIG. 7D, the reed valve 54 opens the introduction path 53, and the air inside the motor housing 21 enters the first compression chamber 46 via the ventilation hole 110 and the introduction path 53. Further, when the piston 57 operates from the bottom dead center to the top dead center, the air is compressed again in the second compression chamber 61. Therefore, the reed valve 68 closes the third air passage 66. Further, the reed valve 69 opens the fourth ventilation passage 67, and the air in the second compression chamber 61 is discharged to the exhaust chamber 63 via the fourth ventilation passage 67. The air in the exhaust chamber 63 is stored in the tank 14 via the ventilation pipe 70.

そして、クランクシャフト40の回転に伴い、ピストン57は図7Aに示す上死点に到達する。このように、駆動軸27の回転力がクランクシャフト40に回転され、かつ、ピストン57がシリンダ55内で往復作動する。圧縮部13は気体を2段階で圧縮し、圧縮部13から吐出された空気は、タンク14内に蓄えられる。タンク14内の空気圧が、タッチパネル49で設定された目標圧力、または、目標圧力に対応する圧力になると、制御部78は電動モータ12を停止させる。 Then, as the crankshaft 40 rotates, the piston 57 reaches the top dead center shown in FIG. 7A. In this way, the rotational force of the drive shaft 27 is rotated by the crankshaft 40, and the piston 57 reciprocates in the cylinder 55. The compression unit 13 compresses the gas in two stages, and the air discharged from the compression unit 13 is stored in the tank 14. When the air pressure in the tank 14 reaches the target pressure set by the touch panel 49 or the pressure corresponding to the target pressure, the control unit 78 stops the electric motor 12.

このように、空気圧縮機10の圧縮部13は、クランクケース28の第1圧縮室46において第1段階の空気圧縮を行い、第2圧縮室61で第2段階の空気圧縮を行う。このため、1段階で空気を圧縮する空気圧縮機に比べて、高圧の圧縮空気を生成可能である。また、ピストン57及びコネクティングロッド60は、第1段階の空気圧縮を行う要素としての機能と、第2段階の空気圧縮を行う要素としての機能と、を兼ねている。このため、本開示の空気圧縮機10は、2段階で空気を圧縮する空気圧縮機に対して、第1段階の空気圧縮を行う要素と、第2段階の空気圧縮を行う要素とを別々に設ける必要が無い。例えば、ピストン及びコネクティングロッドのような作動部品を削減できる。特に、第1段階の空気圧縮を行う要素のための部品点数の増加を抑制でき、空気圧縮機10の製造コストの上昇を抑制できる。また、クランクケースが小型化し、第1段階の空気圧縮を行う要素と、第2段階の空気を行う要素とが共通化されたことで、空気圧縮機10の重量を軽減でき、かつ、体格を小型化できる。 In this way, the compression unit 13 of the air compressor 10 performs the first stage air compression in the first compression chamber 46 of the crankcase 28, and performs the second stage air compression in the second compression chamber 61. Therefore, it is possible to generate high-pressure compressed air as compared with an air compressor that compresses air in one step. Further, the piston 57 and the connecting rod 60 have both a function as an element for performing air compression in the first stage and a function as an element for performing air compression in the second stage. Therefore, in the air compressor 10 of the present disclosure, the element that performs the first stage air compression and the element that performs the second stage air compression are separately separated from the air compressor that compresses the air in two stages. There is no need to provide it. For example, working parts such as pistons and connecting rods can be reduced. In particular, it is possible to suppress an increase in the number of parts for the element that performs the first stage air compression, and it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the air compressor 10. In addition, the crankcase has been downsized, and the elements that perform the first stage air compression and the elements that perform the second stage air have been shared, so that the weight of the air compressor 10 can be reduced and the physique can be reduced. Can be miniaturized.

さらに、ファン32が駆動軸27と共に回転すると、モータハウジング21の外部E1の空気が、モータハウジング21の内部48に吸い込まれる。モータハウジング21の内部48に吸い込まれた空気の一部は、導入路53を経由してクランクケース28の第1圧縮室46に進入する。さらに、モータハウジング21の内部48に吸い込まれた空気の一部は、基板25、電動モータ12を冷却し、モータハウジング21の外部E1に排出される。 Further, when the fan 32 rotates together with the drive shaft 27, the air of the outside E1 of the motor housing 21 is sucked into the inside 48 of the motor housing 21. A part of the air sucked into the inside 48 of the motor housing 21 enters the first compression chamber 46 of the crankcase 28 via the introduction path 53. Further, a part of the air sucked into the inside 48 of the motor housing 21 cools the substrate 25 and the electric motor 12, and is discharged to the outside E1 of the motor housing 21.

また、中心線A1,A3が互いに平行に配置されているため、空気圧縮機10を床B1の高さ方向で小型化することが可能である。さらに、制御部78は制御基板を有し、その制御基板の表面に沿った方向と、中心線A1または中心線A3の少なくとも一方とが、平行となるように配置されている。したがって、空気圧縮機10を床B1の高さ方向で小型化することが可能である。 Further, since the center lines A1 and A3 are arranged in parallel with each other, the air compressor 10 can be miniaturized in the height direction of the floor B1. Further, the control unit 78 has a control board, and is arranged so that the direction along the surface of the control board and at least one of the center line A1 and the center line A3 are parallel to each other. Therefore, the air compressor 10 can be miniaturized in the height direction of the floor B1.

ファン32の径方向において、ファン32の外側に通気孔53が設けられている。ファン32の回転により流れる空気を、積極的に通気孔53に送り込むことで、第1圧縮室46に流入する空気量を増加することができる。したがって、ファン32及び通気孔53は、一種の過給機のように働く。 In the radial direction of the fan 32, a ventilation hole 53 is provided on the outside of the fan 32. The amount of air flowing into the first compression chamber 46 can be increased by positively sending the air flowing by the rotation of the fan 32 into the ventilation holes 53. Therefore, the fan 32 and the vent 53 act like a kind of turbocharger.

通気孔53は、モータハウジング21とクランクケース28とにより覆われた個所に設けられる。このため、内部48の空気が通気孔53から第1圧縮室46に排出される音が、モータハウジング21及びクランクケース28の外部に漏れることを低減できる。したがって、圧縮機10の騒音を低減できる。 The ventilation hole 53 is provided at a location covered by the motor housing 21 and the crankcase 28. Therefore, it is possible to reduce the sound of the air inside 48 being discharged from the ventilation hole 53 into the first compression chamber 46 leaking to the outside of the motor housing 21 and the crankcase 28. Therefore, the noise of the compressor 10 can be reduced.

(実施形態2)
空気圧縮機10の実施形態2を図8A、図8Bを参照して説明する。空気圧縮機10の実施形態2の構成において、空気圧縮機10の実施形態1の構成と共通するものは、空気圧縮機10の実施形態1と同じ符号を付してある。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the air compressor 10 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. In the configuration of the second embodiment of the air compressor 10, the ones common to the configuration of the first embodiment of the air compressor 10 are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment of the air compressor 10.

図8Aに示す空気圧縮機10は、駆動軸27及びクランクシャフト40が、中心線A4を中心として同心状に配置されている。駆動軸27及びクランクシャフト40は、一体回転するように連結されている。クランクケース28は、第1ボス部80及び第2ボス部81を有する。第1ボス部80と第2ボス部81とを互いに固定してある。 In the air compressor 10 shown in FIG. 8A, the drive shaft 27 and the crankshaft 40 are arranged concentrically with the center line A4 as the center. The drive shaft 27 and the crankshaft 40 are connected so as to rotate integrally. The crankcase 28 has a first boss portion 80 and a second boss portion 81. The first boss portion 80 and the second boss portion 81 are fixed to each other.

第2ボス部81の外面から突出した筒部96が設けられ、筒部96にシリンダ55が固定されている。また、筒部96の一部は切り欠き部を有し、ゴムブッシュ111が切り欠き部を封止している。切り欠き部はコネクティングロッド60をクランクケース28に挿入するために設けられたものである。ゴムブッシュ111は切り欠き部に挿入され、かつ、第1圧縮室84を気密に封止する。さらに、シリンダ55の外面から径方向に突出し、かつ、中心線C1方向に沿ったフィン97が設けられている。 A cylinder portion 96 protruding from the outer surface of the second boss portion 81 is provided, and the cylinder 55 is fixed to the cylinder portion 96. Further, a part of the tubular portion 96 has a notch portion, and the rubber bush 111 seals the notch portion. The notch is provided for inserting the connecting rod 60 into the crankcase 28. The rubber bush 111 is inserted into the notch and airtightly seals the first compression chamber 84. Further, fins 97 that protrude in the radial direction from the outer surface of the cylinder 55 and are provided along the center line C1 direction are provided.

第1ボス部80は筒形状であり、第1ボス部80の内面から内側に向けて突出した壁部82が設けられている。第2ボス部81は筒形状であり、第2ボス部81の内面から内側に向けて突出した壁部83が設けられている。壁部82と壁部83との間、及び筒部96内に亘って第1圧縮室84が形成されている。第1圧縮室84は、シリンダ55内につながっている。 The first boss portion 80 has a tubular shape, and a wall portion 82 protruding inward from the inner surface of the first boss portion 80 is provided. The second boss portion 81 has a tubular shape, and a wall portion 83 protruding inward from the inner surface of the second boss portion 81 is provided. The first compression chamber 84 is formed between the wall portion 82 and the wall portion 83 and in the tubular portion 96. The first compression chamber 84 is connected to the inside of the cylinder 55.

壁部82に接続された筒部85が設けられ、筒部85は軸受86を支持している。壁部83に接続された筒部87が設けられ、筒部87は軸受88を支持している。軸受86,88は、クランクシャフト40を回転可能に支持している。軸受86は、内輪86A、外輪86B及びシール部材86Dを有する。軸受88は、内輪88A、外輪88B及びシール部材88Dを有する。シール部材86D,88Dは、第1圧縮室84と外部E1とを気密に遮断する。また、軸受88は、軸受押さえ88Cによって移動が規制され、軸受86は、軸受押さえ86Cによって移動が規制されている。 A tubular portion 85 connected to the wall portion 82 is provided, and the tubular portion 85 supports the bearing 86. A tubular portion 87 connected to the wall portion 83 is provided, and the tubular portion 87 supports the bearing 88. Bearings 86 and 88 rotatably support the crankshaft 40. The bearing 86 has an inner ring 86A, an outer ring 86B, and a seal member 86D. The bearing 88 has an inner ring 88A, an outer ring 88B, and a seal member 88D. The sealing members 86D and 88D airtightly shut off the first compression chamber 84 and the external E1. Further, the movement of the bearing 88 is restricted by the bearing retainer 88C, and the movement of the bearing 86 is restricted by the bearing retainer 86C.

クランクケース28は通気路91を有する。通気路91は、クランクケース28の外部E1と第1圧縮室84とをつなぐ。第1圧縮室84にリードバルブ90が設けられている。リードバルブ90は、クランクケース28の外部の空気が、通気路91を経由して第1圧縮室84に流れることを許容し、かつ、第1圧縮室84の空気が、通気路91を経由してクランクケース28の外部E1に流れることを阻止する逆止弁である。 The crankcase 28 has a ventilation path 91. The ventilation path 91 connects the external E1 of the crankcase 28 and the first compression chamber 84. A reed valve 90 is provided in the first compression chamber 84. The reed valve 90 allows the air outside the crankcase 28 to flow to the first compression chamber 84 via the ventilation passage 91, and the air in the first compression chamber 84 passes through the ventilation passage 91. This is a check valve that prevents the air from flowing to the outside E1 of the crankcase 28.

クランクシャフト40の一部は、クランクケース28の外部に配置されている。クランクケース28の外部E1に、フライホイール89が設けられている。フライホイール89は、一例として金属製であり、かつ、クランクシャフト40に固定されている。 A part of the crankshaft 40 is arranged outside the crankcase 28. A flywheel 89 is provided on the external E1 of the crankcase 28. The flywheel 89 is made of metal as an example and is fixed to the crankshaft 40.

駆動軸27にファン32が取り付けられている。電動モータ12はクランクケース28の外部E1に配置され、電動モータ12は、中心線A4方向でファン32とクランクケース28との間に配置されている。さらに、壁部82,83は、中心線A4方向で電動モータ12とフライホイール89との間に配置されている。電動モータ12と壁部82、83との間にフライホイール89が配置されてもよい。 A fan 32 is attached to the drive shaft 27. The electric motor 12 is arranged on the outside E1 of the crankcase 28, and the electric motor 12 is arranged between the fan 32 and the crankcase 28 in the center line A4 direction. Further, the wall portions 82 and 83 are arranged between the electric motor 12 and the flywheel 89 in the center line A4 direction. The flywheel 89 may be arranged between the electric motor 12 and the wall portions 82 and 83.

図8Bのように、コネクティングロッド60の第1端部は、第1圧縮室84でクランクシャフト40に連結されている。コネクティングロッド60は、中心線A4方向で壁部82と壁部83との間に配置されている。コネクティングロッド60の第2端部に円板形状のボス部92が設けられている。ボス部92には、円板形状のリテーナ93が取り付けられている。リテーナ93は、ねじ部材94を締め付けてボス部92に取り付けられている。ボス部92及びリテーナ93により、ピストン57が形成されている。 As shown in FIG. 8B, the first end portion of the connecting rod 60 is connected to the crankshaft 40 in the first compression chamber 84. The connecting rod 60 is arranged between the wall portion 82 and the wall portion 83 in the center line A4 direction. A disk-shaped boss portion 92 is provided at the second end of the connecting rod 60. A disk-shaped retainer 93 is attached to the boss portion 92. The retainer 93 is attached to the boss portion 92 by tightening the screw member 94. The piston 57 is formed by the boss portion 92 and the retainer 93.

ピストン57は、シリンダ55内で中心線C1方向に往復作動可能である。中心線C1と中心線A4とは直角である。ボス部92とリテーナ93との間に、環状のシール部材95が取り付けられている。シール部材95は、一例として、合成樹脂製のリップパッキンを用いることが可能である。シール部材95は、合成ゴム製でも良い。シール部材95は、シリンダ55の内周面に接触する。ピストン57と弁座71との間に第2圧縮室61が形成されている。ピストン57及びシール部材95は、第1圧縮室84と第2圧縮室61とを気密に隔てる。第1圧縮室84は、空気圧縮機10の実施形態1と同様の構成により、中継室62、第2圧縮室61につながる。 The piston 57 can reciprocate in the cylinder 55 in the center line C1 direction. The center line C1 and the center line A4 are at right angles. An annular sealing member 95 is attached between the boss portion 92 and the retainer 93. As an example, the seal member 95 can use a lip packing made of synthetic resin. The seal member 95 may be made of synthetic rubber. The seal member 95 comes into contact with the inner peripheral surface of the cylinder 55. A second compression chamber 61 is formed between the piston 57 and the valve seat 71. The piston 57 and the seal member 95 airtightly separate the first compression chamber 84 and the second compression chamber 61. The first compression chamber 84 is connected to the relay chamber 62 and the second compression chamber 61 by the same configuration as in the first embodiment of the air compressor 10.

空気圧縮機10の実施形態2において、電動モータ12の駆動軸27の回転力がクランクシャフト40に伝達されると、ピストン57が中心線C1方向に往復作動する。ピストン57が上死点から下死点に向けて作動すると、リードバルブ90が通気路91を閉じ、第1圧縮室84で空気が圧縮される。ピストン57が下死点から上死点に向けて作動すると、リードバルブ90が通気路91を開き、通気路91から第1圧縮室84に空気が吸入される。また、図7Dと同様に第2圧縮室61で空気が圧縮され、かつ、圧縮された空気は、排気室63に吐出される。 In the second embodiment of the air compressor 10, when the rotational force of the drive shaft 27 of the electric motor 12 is transmitted to the crankshaft 40, the piston 57 reciprocates in the center line C1 direction. When the piston 57 operates from the top dead center to the bottom dead center, the reed valve 90 closes the air passage 91, and the air is compressed in the first compression chamber 84. When the piston 57 operates from the bottom dead center to the top dead center, the reed valve 90 opens the ventilation passage 91, and air is sucked from the ventilation passage 91 into the first compression chamber 84. Further, as in FIG. 7D, the air is compressed in the second compression chamber 61, and the compressed air is discharged to the exhaust chamber 63.

空気圧縮機10の実施形態2においても、2段階で空気を圧縮する空気圧縮機に対して、第1段階の空気圧縮を行う要素と、第2段階の空気圧縮を行う要素とを別々に設ける必要が無い。例えば、ピストン及びコネクティングロッドのような作動部品を削減できる。特に、第1段階の空気圧縮を行う要素のための部品点数の増加を抑制でき、空気圧縮機10の製造コストの上昇を抑制できる。また、クランクケースが小型化し、第1段階の空気圧縮を行う要素と、第2段階の空気を行う要素とが共通化されたことで、空気圧縮機10の重量を軽減でき、かつ、体格を小型化できる。 Also in the second embodiment of the air compressor 10, an element for performing the first stage air compression and an element for performing the second stage air compression are separately provided for the air compressor that compresses the air in two stages. There is no need. For example, working parts such as pistons and connecting rods can be reduced. In particular, it is possible to suppress an increase in the number of parts for the element that performs the first stage air compression, and it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the air compressor 10. In addition, the crankcase has been downsized, and the elements that perform the first stage air compression and the elements that perform the second stage air have been shared, so that the weight of the air compressor 10 can be reduced and the physique can be reduced. Can be miniaturized.

また、空気圧縮機10の実施形態2においては、壁部82の内面82Aと、壁部83の内面83Aとの間の距離L1が、ピストン57の外径D1よりも小さい。このため、ピストン57の有効面積に対する第1圧縮室84の容積を、なるべく小さくすることができる。言い換えると、第1圧縮室84で第1段階の空気圧縮を行う際の圧縮比を、なるべく大きくすることが可能である。 Further, in the second embodiment of the air compressor 10, the distance L1 between the inner surface 82A of the wall portion 82 and the inner surface 83A of the wall portion 83 is smaller than the outer diameter D1 of the piston 57. Therefore, the volume of the first compression chamber 84 with respect to the effective area of the piston 57 can be reduced as much as possible. In other words, it is possible to increase the compression ratio when performing the first stage air compression in the first compression chamber 84 as much as possible.

さらに、フライホイール89はクランクケース28の外部E1に設けられている。したがって、距離L1を一層小さくすることが可能である。また、中心線A4方向で、軸受86,88の少なくとも一部は、壁部82の内面82Aと、壁部83の内面83Aとの間から外れた個所に配置されている。したがって、距離L1を一層小さくすることが可能である。 Further, the flywheel 89 is provided on the external E1 of the crankcase 28. Therefore, the distance L1 can be further reduced. Further, in the center line A4 direction, at least a part of the bearings 86 and 88 is arranged at a position separated from the inner surface 82A of the wall portion 82 and the inner surface 83A of the wall portion 83. Therefore, the distance L1 can be further reduced.

(実施形態3)
空気圧縮機10の実施形態3は、図9に示してある。空気圧縮機10の実施形態3の構成において、空気圧縮機10の実施形態1及び実施形態2の構成と共通するものは、空気圧縮機10の実施形態1及び実施形態2と同じ符号を付してある。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the air compressor 10 is shown in FIG. In the configuration of the third embodiment of the air compressor 10, the ones common to the configurations of the first and second embodiments of the air compressor 10 are designated by the same reference numerals as those of the first and second embodiments of the air compressor 10. There is.

図9に示す空気圧縮機10は、駆動軸27及びクランクシャフト40が、中心線A4を中心として同心状に配置されている。駆動軸27及びクランクシャフト40は、一体回転する。クランクケース28は、第1ボス部80及び第2ボス部81を有する。第1ボス部80と第2ボス部81とを互いに固定してある。 In the air compressor 10 shown in FIG. 9, the drive shaft 27 and the crankshaft 40 are arranged concentrically with the center line A4 as the center. The drive shaft 27 and the crankshaft 40 rotate integrally. The crankcase 28 has a first boss portion 80 and a second boss portion 81. The first boss portion 80 and the second boss portion 81 are fixed to each other.

第1ボス部80は円板形状であり、筒部85が第1ボス部80の内周端に設けられている。筒部85は軸受86を支持している。第2ボス部81は、開口部98,99を有する。さらに、第2ボス部81は、壁部83及び筒部87を有し、筒部87は軸受88を支持している。開口部98はシリンダ55内につながっている。第1ボス部80と第2ボス部81との間、及び開口部98に亘って第1圧縮室84が形成されている。 The first boss portion 80 has a disk shape, and a tubular portion 85 is provided at the inner peripheral end of the first boss portion 80. The tubular portion 85 supports the bearing 86. The second boss portion 81 has openings 98 and 99. Further, the second boss portion 81 has a wall portion 83 and a tubular portion 87, and the tubular portion 87 supports the bearing 88. The opening 98 is connected to the inside of the cylinder 55. A first compression chamber 84 is formed between the first boss portion 80 and the second boss portion 81, and over the opening 98.

開口部99を塞ぐカバー100が設けられている。カバー100は、一例として金属製であり、カバー100は通気路101を有する。通気路101は、第1圧縮室84とクランクケース28の外部E1とをつなぐ。リードバルブ102が、第1圧縮室84に設けられている。リードバルブ102は、外部E1の空気が、通気路101を経由して第1圧縮室84に流れることを許容し、かつ、第1圧縮室84の空気が、通気路101を経由して外部E1に流れることを阻止する逆止弁である。 A cover 100 that closes the opening 99 is provided. The cover 100 is made of metal as an example, and the cover 100 has a ventilation path 101. The ventilation path 101 connects the first compression chamber 84 and the external E1 of the crankcase 28. A reed valve 102 is provided in the first compression chamber 84. The reed valve 102 allows the air of the external E1 to flow to the first compression chamber 84 via the ventilation passage 101, and the air of the first compression chamber 84 passes through the ventilation passage 101 to the external E1. It is a check valve that prevents the air from flowing into the air.

また、第1圧縮室84にスペーサ107が設けられている。スペーサ107は、第1圧縮室84に配置されている作動要素及びピストン57の作動を阻害しない位置、または、阻害しない状態で、第1圧縮室84に配置されている。作動要素は、クランクシャフト40、駆動軸27、内輪86A,88A、コネクティングロッド60である。 Further, the spacer 107 is provided in the first compression chamber 84. The spacer 107 is arranged in the first compression chamber 84 at a position that does not hinder the operation of the operating element and the piston 57 that are arranged in the first compression chamber 84, or in a state that does not hinder the operation. The operating elements are a crankshaft 40, a drive shaft 27, inner rings 86A and 88A, and a connecting rod 60.

スペーサ107は、クランクケース28を構成する材料よりも低密度の材料で構成されている。クランクケース28が、一例としてアルミニウムであると、スペーサ107は、一例として合成樹脂を用いることが可能である。スペーサ107、第1圧縮室84の空間の一部を占有し、第1圧縮室84の実質的な容積を狭めるための要素である。スペーサ107の形状は、ブロック形状、プレート形状、ワイヤー形状等の何れでもよい。 The spacer 107 is made of a material having a lower density than the material constituting the crankcase 28. If the crankcase 28 is made of aluminum as an example, the spacer 107 can use a synthetic resin as an example. The spacer 107 is an element for occupying a part of the space of the first compression chamber 84 and narrowing the substantial volume of the first compression chamber 84. The shape of the spacer 107 may be any of a block shape, a plate shape, a wire shape, and the like.

空気圧縮機10の実施形態3において、電動モータ12の駆動軸27の回転力がクランクシャフト40に伝達されると、ピストン57が中心線C1方向に往復作動する。ピストン57が上死点から下死点に向けて作動すると、リードバルブ102が通気路101を閉じ、第1圧縮室84で空気が圧縮される。ピストン57が下死点から上死点に向けて作動すると、リードバルブ102が通気路101を開き、外部E1の空気が通気路101を経由して第1圧縮室84に空気が吸入される。また、図7Dに示す第2圧縮室61で空気が更に圧縮され、かつ、空気は排気室63に吐出される。 In the third embodiment of the air compressor 10, when the rotational force of the drive shaft 27 of the electric motor 12 is transmitted to the crankshaft 40, the piston 57 reciprocates in the center line C1 direction. When the piston 57 operates from the top dead center to the bottom dead center, the reed valve 102 closes the air passage 101, and the air is compressed in the first compression chamber 84. When the piston 57 operates from the bottom dead center to the top dead center, the reed valve 102 opens the ventilation passage 101, and the air of the external E1 is sucked into the first compression chamber 84 via the ventilation passage 101. Further, the air is further compressed in the second compression chamber 61 shown in FIG. 7D, and the air is discharged to the exhaust chamber 63.

空気圧縮機10の実施形態3においても、2段階で空気を圧縮する空気圧縮機に対して、第1段階の空気圧縮を行う要素と、第2段階の空気圧縮を行う要素とを別々に設ける必要が無い。例えば、ピストン及びコネクティングロッドのような作動部品を削減できる。特に、第1段階の空気圧縮を行う要素のための部品点数の増加を抑制でき、空気圧縮機10の製造コストの上昇を抑制できる。また、クランクケースが小型化し、第1段階の空気圧縮を行う要素と、第2段階の空気を行う要素とが共通化されたことで、空気圧縮機10の重量を軽減でき、かつ、体格を小型化できる。 Also in the third embodiment of the air compressor 10, an element for performing the first stage air compression and an element for performing the second stage air compression are separately provided for the air compressor that compresses the air in two stages. There is no need. For example, working parts such as pistons and connecting rods can be reduced. In particular, it is possible to suppress an increase in the number of parts for the element that performs the first stage air compression, and it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the air compressor 10. In addition, the crankcase has been downsized, and the elements that perform the first stage air compression and the elements that perform the second stage air have been shared, so that the weight of the air compressor 10 can be reduced and the physique can be reduced. Can be miniaturized.

また、空気圧縮機10の実施形態3においては、第1圧縮室84にスペーサ107が配置されて、第1圧縮室84の実質的な容積が狭められている。このため、ピストン57の有効面積に対する第1圧縮室84の容積を、なるべく小さくすることができる。したがって、第1圧縮室84で第1段階の空気圧縮を行う際の圧縮比を、なるべく大きくすることが可能である。 Further, in the third embodiment of the air compressor 10, the spacer 107 is arranged in the first compression chamber 84, so that the substantial volume of the first compression chamber 84 is narrowed. Therefore, the volume of the first compression chamber 84 with respect to the effective area of the piston 57 can be reduced as much as possible. Therefore, it is possible to increase the compression ratio as much as possible when performing the first stage air compression in the first compression chamber 84.

(実施形態4)
空気圧縮機10の実施形態4を図10A、図10Bを参照して説明する。空気圧縮機10の実施形態4の構成において、空気圧縮機10の実施形態1、実施形態2及び実施形態3の構成と共通するものは、空気圧縮機10の実施形態1、実施形態2及び実施形態3と同じ符号を付してある。
(Embodiment 4)
Embodiment 4 of the air compressor 10 will be described with reference to FIGS. 10A and 10B. In the configuration of the fourth embodiment of the air compressor 10, what is common to the configurations of the first, second and third embodiments of the air compressor 10 is the first, second and second embodiments of the air compressor 10. The same reference numerals as those in Form 3 are attached.

圧縮部13は、鉛直方向でモータハウジング21よりも上に配置されている。クランクケース28は、モータハウジング21よりも上に配置され、シリンダ55は、クランクケース28よりも上に配置されている。空気圧縮機10を平面視すると、シリンダ55の配置領域と、クランクケース28の配置領域と、モータハウジング21の配置領域とが、少なくとも一部で重なっている。 The compression unit 13 is arranged above the motor housing 21 in the vertical direction. The crankcase 28 is located above the motor housing 21, and the cylinder 55 is located above the crankcase 28. When the air compressor 10 is viewed in a plan view, the arrangement area of the cylinder 55, the arrangement area of the crankcase 28, and the arrangement area of the motor housing 21 overlap at least in a part.

タンク14とモータハウジング21とが一体化されている。モータハウジング21の内部48とタンク14の内部14Aとを仕切る隔壁104が設けられている。空気圧縮機10を平面視すると、タンク14とモータハウジング21とが、中心線A1方向に並んでいる。圧力計105が供給管74に取り付けられている。圧力計105は、供給管74内の圧力を表示する。 The tank 14 and the motor housing 21 are integrated. A partition wall 104 is provided that separates the inside 48 of the motor housing 21 and the inside 14A of the tank 14. When the air compressor 10 is viewed in a plan view, the tank 14 and the motor housing 21 are aligned in the center line A1 direction. A pressure gauge 105 is attached to the supply pipe 74. The pressure gauge 105 displays the pressure in the supply pipe 74.

駆動軸27にプーリ33が取り付けられ、クランクシャフト40にプーリ43が取り付けられている。環状のベルト103が、プーリ33,43に巻き掛けられている。駆動軸27の中心線A1と、クランクシャフト40の中心線A3とが平行に配置されている。駆動軸27の回転力は、ベルト103を介してクランクシャフト40に伝達される。プーリ33、ベルト103及びプーリ43は、減速部106を構成する。 A pulley 33 is attached to the drive shaft 27, and a pulley 43 is attached to the crankshaft 40. The annular belt 103 is wound around the pulleys 33 and 43. The center line A1 of the drive shaft 27 and the center line A3 of the crankshaft 40 are arranged in parallel. The rotational force of the drive shaft 27 is transmitted to the crankshaft 40 via the belt 103. The pulley 33, the belt 103, and the pulley 43 form the reduction gear 106.

フライホイール89は、クランクシャフト40に取り付けられ、かつ、第1圧縮室84に配置されている。フライホイール89は、中心線A3方向で、コネクティングロッド60と軸受88との間に配置されている。 The flywheel 89 is attached to the crankshaft 40 and is arranged in the first compression chamber 84. The flywheel 89 is arranged between the connecting rod 60 and the bearing 88 in the center line A3 direction.

空気圧縮機10の実施形態4において、空気圧縮機10の実施形態1、実施形態2及び実施形態3の構成と共通するものは、空気圧縮機10の実施形態1、実施形態2及び実施形態3と同じ効果を得ることができる。また、空気圧縮機10を平面視すると、シリンダ55の配置領域と、クランクケース28の配置領域と、モータハウジング21の配置領域とが、少なくとも一部で重なっている。したがって、空気圧縮機10を床B1の平面方向に小型化することが可能である。 In the fourth embodiment of the air compressor 10, what is common to the configurations of the first, second and third embodiments of the air compressor 10 is the first, second and third embodiments of the air compressor 10. You can get the same effect as. Further, when the air compressor 10 is viewed in a plan view, the arrangement area of the cylinder 55, the arrangement area of the crankcase 28, and the arrangement area of the motor housing 21 overlap at least in a part. Therefore, the air compressor 10 can be miniaturized in the plane direction of the floor B1.

図11は、第1圧縮室の圧力変化の一例、及び第2圧縮室の圧力変化の一例を示す。ピストンが上死点と下死点との間で作動すると、空気圧縮機の実施形態は、第1圧縮室の圧力が実線のように変化し、第2圧縮室の圧力が実線のように変化する。空気圧縮機の比較例では、クランクケースの内部の圧力が、破線で示すように略一定である。実線で示す圧力は、破線で示す圧力に対して高低に変化する。空気圧縮機の比較例は、クランクケースの内部を第1圧縮室として使用しない構造である。 FIG. 11 shows an example of the pressure change in the first compression chamber and an example of the pressure change in the second compression chamber. When the piston operates between top dead center and bottom dead center, in the embodiment of the air compressor, the pressure in the first compression chamber changes as shown by the solid line, and the pressure in the second compression chamber changes as shown by the solid line. do. In the comparative example of the air compressor, the pressure inside the crankcase is substantially constant as shown by the broken line. The pressure shown by the solid line changes to high or low with respect to the pressure shown by the broken line. A comparative example of an air compressor has a structure in which the inside of the crankcase is not used as the first compression chamber.

空気圧縮機の実施形態で開示した事項の意味を説明する。空気圧縮機10は、気体圧縮機の一例である。圧縮部13は、圧縮部の一例である。クランクシャフト40は、回転部材の一例である。第1圧縮室46,84は、第1圧縮室の一例である。第2圧縮室61は、第2圧縮室の一例である。ピストン57は、作動部材の一例である。クランクケース28及びシリンダ55は、ケースの一例である。第1通気路64、第2通気路65、第3通気路66及び中継室62は、通気路の一例である。ピストン57は、ピストンの一例である。 The meanings of the matters disclosed in the embodiment of the air compressor will be described. The air compressor 10 is an example of a gas compressor. The compression unit 13 is an example of a compression unit. The crankshaft 40 is an example of a rotating member. The first compression chambers 46 and 84 are examples of the first compression chambers. The second compression chamber 61 is an example of the second compression chamber. The piston 57 is an example of an operating member. The crankcase 28 and the cylinder 55 are examples of cases. The first air passage 64, the second air passage 65, the third air passage 66, and the relay chamber 62 are examples of air passages. The piston 57 is an example of a piston.

距離L1は、第1圧縮室の寸法の一例であり、外径D1は、ピストンの径方向の寸法の一例である。フライホイール89は、慣性体の一例である。外部E1は、ケースの外部の一例である。軸受86,88は、軸受の一例である。内面82A,83Aは、ケースの内面の一例である。スペーサ107は、空間専有物の一例である。枠部材11は、支持要素の一例である。中心線A3は、回転部材の中心線の一例である。電動モータ12は、駆動源の一例である。中心線A1は、駆動源の中心線の一例である。モータハウジング21は、ハウジングの一例である。タンク14は、タンクの一例である。リードバルブ68は、逆止弁の一例である。導入路53は、導入路の一例である。 The distance L1 is an example of the dimensions of the first compression chamber, and the outer diameter D1 is an example of the dimensions in the radial direction of the piston. The flywheel 89 is an example of an inertial body. The external E1 is an example of the outside of the case. Bearings 86 and 88 are examples of bearings. The inner surfaces 82A and 83A are examples of the inner surfaces of the case. The spacer 107 is an example of a space-occupied object. The frame member 11 is an example of a support element. The center line A3 is an example of the center line of the rotating member. The electric motor 12 is an example of a drive source. The center line A1 is an example of the center line of the drive source. The motor housing 21 is an example of a housing. The tank 14 is an example of a tank. The reed valve 68 is an example of a check valve. The introduction path 53 is an example of an introduction path.

気体圧縮機は、図面を参照して開示した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、駆動源は、電動モータ、油圧モータ、空気圧モータ、エンジンの何れでもよい。また、空気圧縮機は、モータとクランクシャフトとの間の動力伝達経路に、減速部が設けられているもの、減速部が設けられていないもの、の何れでもよい。 The gas compressor is not limited to the embodiment disclosed with reference to the drawings, and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the drive source may be an electric motor, a hydraulic motor, a pneumatic motor, or an engine. Further, the air compressor may be either one provided with a deceleration portion or one without a deceleration portion in the power transmission path between the motor and the crankshaft.

さらに、第1圧縮室の容積を狭める構成は、コネクティングロッドの太さの設計、または形状の設計により得ることも可能である。コネクティングロッドの太さを変更する場合、コネクティングロッドを中空とすることにより、コネクティングロッドの質量が増加することを抑制可能である。さらに、第1圧縮室の容積を狭める構成は、第1圧縮室に設けるフライホイールを大型化して得ることも可能である。 Further, a configuration for reducing the volume of the first compression chamber can also be obtained by designing the thickness or shape of the connecting rod. When changing the thickness of the connecting rod, it is possible to suppress an increase in the mass of the connecting rod by making the connecting rod hollow. Further, the structure for narrowing the volume of the first compression chamber can be obtained by enlarging the flywheel provided in the first compression chamber.

気体圧縮機で圧縮する気体は、空気、不活性ガスを含む。不活性ガスは、窒素ガス、希ガスを含む。希ガスは、アルゴンガス、ヘリウムガスを含む。 The gas compressed by the gas compressor includes air and an inert gas. The inert gas includes nitrogen gas and noble gas. The rare gas includes argon gas and helium gas.

さらに、回転部材は、回転軸、ギヤ、プーリ、ベルト等の動力伝達要素を含む。ケースは、内部空間を有する筐体、内部空間を有するハウジングを含む。通気路及び導入路は、孔、開口部、ポート、溝、スリットを含む。軸受は、ラジアル軸受、スラスト軸受を含む。空間専有物は、形態を有する物体または固体である。支持要素は、圧縮部を支持する強度を有し、支持要素は、枠部材、骨格部材、ハウジングを含む。 Further, the rotating member includes a power transmission element such as a rotating shaft, a gear, a pulley and a belt. The case includes a housing having an internal space and a housing having an internal space. Vents and inlets include holes, openings, ports, grooves and slits. Bearings include radial bearings and thrust bearings. A space monopoly is a morphological object or solid. The support element has the strength to support the compression portion, and the support element includes a frame member, a skeleton member, and a housing.

ハウジングとタンクとが一体とは、ハウジングの少なくとも一部と、タンクの少なくとも一部とが単一の部材で構成されている構造を含む。ハウジングとタンクとが一体とは、ハウジングとタンクとが別々に構成され、かつ、互いに固定されている構造を含む。 Integral housing and tank includes a structure in which at least a portion of the housing and at least a portion of the tank are made up of a single member. Integral housing and tank includes a structure in which the housing and tank are separately configured and fixed to each other.

10 空気圧縮機
11 枠部材
12 電動モータ
13 圧縮部
14 タンク
21 モータハウジング
28 クランクケース
40 クランクシャフト
46,84 第1圧縮室
55 シリンダ
57 ピストン
61 第2圧縮室
62 中継室
64 第1通気路
65 第2通気路
66 第3通気路
82A,83A 内面
86,88 軸受
89 フライホイール
107 スペーサ
A1,A3 中心線
D1 外径
E1 外部
L1 距離
10 Air compressor 11 Frame member 12 Electric motor 13 Compressor 14 Tank 21 Motor housing 28 Crankcase 40 Crankshaft 46, 84 First compression chamber 55 Cylinder 57 Piston 61 Second compression chamber 62 Relay chamber 64 First ventilation path 65 2 Ventilation path 66 Third ventilation path 82A, 83A Inner surface 86,88 Bearing 89 Flywheel 107 Spacer A1, A3 Center line D1 Outer diameter E1 Outer L1 Distance

Claims (10)

駆動源と、前記駆動源の回転力で回転する回転部材と、前記回転部材の回転力で作動して気体を圧縮する圧縮部と、を備えた気体圧縮機であって、
前記圧縮部は、
前記回転部材の回転力で作動し、前記気体を圧縮する作動部材と、
前記作動部材を作動可能に収容するケースと、
前記ケース内に設けられ、かつ、前記作動部材により隔てられた第1圧縮室及び第2圧縮室と、
前記第1圧縮室と前記第2圧縮室とを接続する通気路と、
前記ケースの外部から前記第1圧縮室への気体の流入を可能とし、かつ、前記第1圧縮室から前記ケースの外部への気体の流出を阻止する第1逆止弁と、
前記第1圧縮室から前記第2圧縮室への気体の流入を可能とし、かつ、前記第2圧縮室から前記第1圧縮室への気体の流入を阻止する第2逆止弁と、
を有し、
前記第1圧縮室の内部には、前記回転部材が配置され、前記回転部材の支持部に、前記第1圧縮室を気密にシールするシール部材を有し、
前記第1圧縮室は、前記作動部材が作動すると前記気体を吸入及び圧縮して吐出し、
前記第2圧縮室は、前記作動部材が作動すると、前記第1圧縮室から吐出された前記気体を吸入及び圧縮して吐出する、気体圧縮機。
A gas compressor including a drive source, a rotating member that rotates by the rotational force of the drive source, and a compression unit that operates by the rotational force of the rotating member to compress gas.
The compression unit is
An operating member that operates by the rotational force of the rotating member and compresses the gas, and
A case for operably accommodating the operating member and
A first compression chamber and a second compression chamber provided in the case and separated by the operating member,
A ventilation path connecting the first compression chamber and the second compression chamber,
A first check valve that enables the inflow of gas from the outside of the case to the first compression chamber and prevents the outflow of gas from the first compression chamber to the outside of the case.
A second check valve that enables the inflow of gas from the first compression chamber to the second compression chamber and blocks the inflow of gas from the second compression chamber to the first compression chamber.
Have,
The rotating member is arranged inside the first compression chamber, and the support portion of the rotating member has a sealing member that airtightly seals the first compression chamber.
When the operating member operates, the first compression chamber sucks and compresses the gas and discharges the gas.
The second compression chamber is a gas compressor that sucks and compresses and discharges the gas discharged from the first compression chamber when the operating member operates.
前記作動部材は、円柱形状のピストンを有し、
前記ピストンの径方向で、前記第1圧縮室における、前記作動部材を挟み込む壁面間の距離の最小寸法は、前記ピストンの最大寸法よりも小さい、請求項1記載の気体圧縮機。
The operating member has a cylindrical piston.
The gas compressor according to claim 1, wherein in the radial direction of the piston, the minimum dimension of the distance between the wall surfaces sandwiching the operating member in the first compression chamber is smaller than the maximum dimension of the piston.
前記回転部材に慣性体が取り付けられ、
前記回転部材は、前記ケースの外部及び前記第圧縮室に亘って配置され、
前記慣性体は、前記回転部材のうち前記ケースの外部に配置された箇所に取り付けられている、請求項1または2記載の気体圧縮機。
An inertial body is attached to the rotating member,
The rotating member is arranged outside the case and over the first compression chamber.
The gas compressor according to claim 1 or 2, wherein the inertial body is attached to a portion of the rotating member arranged outside the case.
前記ケースと前記回転部材との間に配置され、かつ、前記回転部材を回転可能に支持する軸受が設けられ、
前記ケースの内面は、前記第1圧縮室を囲んで配置され、
前記軸受の少なくとも一部は、前記ピストンの径方向で前記ケースの内面よりも外側に配置されている、請求項2記載の気体圧縮機。
A bearing is provided between the case and the rotating member and rotatably supports the rotating member.
The inner surface of the case is arranged so as to surround the first compression chamber.
The gas compressor according to claim 2, wherein at least a part of the bearing is arranged outside the inner surface of the case in the radial direction of the piston.
前記第圧縮室内に設けられ、かつ、前記作動部材の作動を阻害しない埋込部材を更に有する、請求項1乃至4のいずれか1項記載の気体圧縮機。 The gas compressor according to any one of claims 1 to 4, further comprising an embedded member provided in the first compression chamber and which does not hinder the operation of the operating member. 前記駆動源を収容するモータハウジングと、
前記モータハウジングの内部と前記第1圧縮室とをつなぐ導入路と、
が設けられ、
前記駆動源は、前記モータハウジングの内部を流れる気体により冷却され、
前記モータハウジングの内部を流れる気体の一部が、前記導入路を経由して前記第1圧縮室に流入する、請求項1乃至5の何れか1項記載の気体圧縮機。
A motor housing accommodating the drive source and
An introduction path connecting the inside of the motor housing and the first compression chamber,
Is provided,
The drive source is cooled by the gas flowing inside the motor housing and is cooled.
The gas compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein a part of the gas flowing inside the motor housing flows into the first compression chamber via the introduction path.
前記回転部材が回転する際の中心線と、前記駆動源が回転する際の中心線とが、平行に配置されている、請求項1乃至6の何れか1項記載の気体圧縮機。 The gas compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein the center line when the rotating member rotates and the center line when the drive source rotates are arranged in parallel. 前記駆動源を制御可能な制御部が更に設けられ、
前記制御部は、その長手方向が、前記回転部材が回転する際の中心線と、前記駆動源が回転する際の中心線と、の少なくとも一方と平行となるように配置されている、請求項1乃至7の何れか1項記載の気体圧縮機。
A control unit capable of controlling the drive source is further provided.
The control unit is arranged so that its longitudinal direction is parallel to at least one of a center line when the rotating member rotates and a center line when the drive source rotates. The gas compressor according to any one of 1 to 7.
前記駆動源を収容するハウジングと、
前記第2圧縮室から吐出された前記気体を蓄えるタンクと、
が設けられ、
前記ハウジングと前記タンクとが一体である、請求項7または8記載の気体圧縮機。
A housing that houses the drive source and
A tank for storing the gas discharged from the second compression chamber and
Is provided,
The gas compressor according to claim 7 or 8, wherein the housing and the tank are integrated.
前記駆動源及び前記圧縮部を支持する支持要素が設けられ、
前記支持要素の外周部は、前記回転部材が回転する際の中心線に対して垂直な平面視で、3つの長辺を有する略三角形であり、
前記駆動源及び前記圧縮部は、前記中心線に対して垂直な平面視で、前記外周部よりも内側に配置されている、請求項1乃至9の何れか1項記載の気体圧縮機。
A support element for supporting the drive source and the compression unit is provided.
The outer peripheral portion of the support element is a substantially triangular shape having three long sides in a plan view perpendicular to the center line when the rotating member rotates.
The gas compressor according to any one of claims 1 to 9, wherein the drive source and the compression unit are arranged inside the outer peripheral portion in a plan view perpendicular to the center line.
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