JP2004353533A - コンプレッサおよびダックビルバルブ - Google Patents
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Abstract
【課題】供給系および排出系の双方を有するコンプレッサおよびこのコンプレッサに一方向弁として用いた場合に好適なダックビルバルブを提供すること。
【解決手段】本発明のコンプレッサ１は、シリンダ２と、ピストン３と、シリンダ２に設けられ、ピストン３の駆動により供給元側から流体をシリンダ２の内部に取り込むとき開く第１の一方向弁と、シリンダ２に設けられ、ピストン３の駆動によりシリンダ２の内部の流体を供給先側に送り出すとき開く第２の一方向弁と、第１の一方向弁を強制的に開く第１の開放手段と、第２の一方向弁を強制的に開く第２の開放手段とを備え、ピストン３の駆動により、供給元の流体を供給先に供給し、ピストン３の駆動停止時において、第１および第２の開放手段により、それぞれ、所定のタイミングで第１および第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を供給元に排出するよう構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のコンプレッサ１は、シリンダ２と、ピストン３と、シリンダ２に設けられ、ピストン３の駆動により供給元側から流体をシリンダ２の内部に取り込むとき開く第１の一方向弁と、シリンダ２に設けられ、ピストン３の駆動によりシリンダ２の内部の流体を供給先側に送り出すとき開く第２の一方向弁と、第１の一方向弁を強制的に開く第１の開放手段と、第２の一方向弁を強制的に開く第２の開放手段とを備え、ピストン３の駆動により、供給元の流体を供給先に供給し、ピストン３の駆動停止時において、第１および第２の開放手段により、それぞれ、所定のタイミングで第１および第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を供給元に排出するよう構成されている。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッサおよびダックビルバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダとピストンとを備えたコンプレッサが知られており、このようなコンプレッサでは、ピストンを駆動して、外部（供給元）の流体を供給先に供給する。すなわち、前記コンプレッサは、外部の流体を供給先に供給する供給系を有している。
【０００３】
しかしながら、前記コンプレッサでは、供給先に蓄積（供給）された流体を外部に排出することはできない。すなわち、前記コンプレッサは、供給先に蓄積された流体を外部に排出する排出系を有していない。
このため、供給先の流体を外部に排出するには、前記コンプレッサの他に、別途、流体を排出する排出装置を設ける必要があった。
また、特許文献１に記載されているようなダックビルバルブが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５１０２７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、供給系および排出系の双方を有するコンプレッサおよびこのコンプレッサに一方向弁として用いた場合に好適なダックビルバルブを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のコンプレッサは、シリンダと、
前記シリンダ内に収容され、該シリンダ内にて駆動されるピストンと、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの駆動により供給元側から流体を前記シリンダの内部に取り込むとき開く第１の一方向弁と、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの駆動により前記シリンダの内部の流体を供給先側に送り出すとき開く第２の一方向弁と、
前記第１の一方向弁を強制的に開く第１の開放手段と、
前記第２の一方向弁を強制的に開く第２の開放手段とを備えるコンプレッサであって、
前記ピストンの駆動により、供給元の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給先に供給し、
前記ピストンの駆動停止時において、前記第１の開放手段および前記第２の開放手段により、それぞれ、所定のタイミングで前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給元に排出するよう構成されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、ピストンの駆動により、流体を供給元から取り込んで供給先に供給する供給系と、第１の開放手段および第２の開放手段により、供給先の流体を取り込んで供給元に排出する排出系とが設けられている。
これにより、流体を供給元（例えば、外部）から供給先（例えば、タンク内）に供給することと、供給先の流体を供給元に排出することができ、また、可逆的に供給先や供給元の流体量や圧力を調整することができる。
【０００８】
本発明のコンプレッサでは、供給先の流体を供給元に排出する際は、前記第１の開放手段および前記第２の開放手段により、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とが交互に開くよう構成されているのが好ましい。
これにより、供給先と供給元とが筒抜けとなって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【０００９】
本発明のコンプレッサは、シリンダと、
前記シリンダ内に収容され、該シリンダ内にて駆動されるピストンと、
前記シリンダに設けられ、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有し、前記ピストンの駆動により供給元側から流体を前記シリンダの内部に取り込むとき、前記閉口部が開く第１の一方向弁と、
前記シリンダに設けられ、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有し、前記ピストンの駆動により前記シリンダの内部の流体を供給先側に送り出すとき、前記閉口部が開く第２の一方向弁と、
前記シリンダ内にて駆動され、前記第１の一方向弁の閉口部に挿入されて該第１の一方向弁を強制的に開く第１の挿入体と、
前記シリンダ内にて駆動され、前記第２の一方向弁の閉口部に挿入されて該第２の一方向弁を強制的に開く第２の挿入体とを備えるコンプレッサであって、
前記ピストンの駆動により、供給元の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給先に供給し、
前記ピストンの駆動停止時において、前記第１の挿入体および前記第２の挿入体の駆動により、それぞれ、所定のタイミングで前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給元に排出するよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、ピストンの駆動により、流体を供給元から取り込んで供給先に供給する供給系と、第１の挿入体および第２の挿入体の駆動により、供給先の流体を取り込んで供給元に排出する排出系とが設けられている。
これにより、流体を供給元（例えば、外部）から供給先（例えば、タンク内）に供給することと、供給先の流体を供給元に排出することができ、また、可逆的に供給先や供給元の流体量や圧力を調整することができる。
【００１１】
本発明のコンプレッサでは、供給先の流体を供給元に排出する際は、前記第１の挿入体および前記第２の挿入体の駆動により、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とが交互に開くよう構成されているのが好ましい。
これにより、供給先と供給元とが筒抜けとなって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【００１２】
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体は、棒状をなしており、その軸方向に駆動されるのが好ましい。
これにより、挿入体を一方向弁の閉口部へ容易に挿入することができる。
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体の先端部は、先端に向ってその太さが漸減しているのが好ましい。
これにより、挿入体を一方向弁の閉口部へ容易に挿入することができる。
【００１３】
本発明のコンプレッサでは、前記一方向弁は、弾性を有し、前記挿入体が挿入されることにより変形して前記閉口部が開き、前記挿入体が引き抜かれることにより復元して前記閉口部が閉じるよう構成されているのが好ましい。
これにより、挿入体の挿入動作および引抜動作により、簡易に一方向弁を開閉することができる。
【００１４】
本発明のコンプレッサでは、前記第１の一方向弁は、前記第１の挿入体の先端部を、前記開口部と反対側において前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導くガイド手段を有するのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
【００１５】
本発明のコンプレッサでは、前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位またはその近傍まで続く傾斜面を有するガイド部を備え、
前記第１の挿入体の先端部は、前記傾斜面に沿って、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導かれるのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
【００１６】
本発明のコンプレッサでは、前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に連通する孔部を有するガイド部を備え、
前記第１の挿入体の先端部は、前記孔部の内面に沿って、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導かれるのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
【００１７】
本発明のコンプレッサでは、前記孔部は、その大きさが前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に向って漸減する部分を有するのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンには貫通孔が形成されており、前記挿入体は、前記貫通孔に挿通されているのが好ましい。
これにより、挿入体をシリンダ内にコンパクトに設置することができる。
【００１８】
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンの駆動方向と、前記挿入体の駆動方向とが略同一であるのが好ましい。
これにより、挿入体をシリンダ内にコンパクトに設置することができる。
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンと前記挿入体とが、共通の駆動源により駆動されるのが好ましい。
これにより、部品点数を削減することができ、小型化および軽量化を図ることができる。
【００１９】
本発明のコンプレッサでは、ピストン側クランク軸を有し、該ピストン側クランク軸の回転により前記ピストンを駆動するピストン側クランク機構と、
挿入体側クランク軸を有し、該挿入体側クランク軸の回転により前記挿入体を駆動する挿入体側クランク機構と、
前記駆動源からの駆動力を、前記ピストン側クランク軸と、前記挿入体側クランク軸との一方のみに選択的に伝達し、前記ピストン側クランク軸と、前記挿入体側クランク軸との一方のみを選択的に回転させる動力伝達機構とを備えるのが好ましい。
これにより、簡易な構成で、ピストンと挿入体とを共通の駆動源により駆動することができる。
【００２０】
本発明のコンプレッサでは、ピストン側クランク軸を有し、該ピストン側クランク軸の回転により前記ピストンを駆動するピストン側クランク機構と、
挿入体側クランク軸を有し、該挿入体側クランク軸の回転により前記挿入体を駆動する挿入体側クランク機構と、
前記駆動源からの駆動力により回転する回転体を有し、該回転体が所定方向に回転した場合に、その回転体からの回転力を前記ピストン側クランク軸に伝達して該ピストン側クランク軸を回転させ、前記回転体が前記と逆方向に回転した場合に、その回転体からの回転力を前記挿入体側クランク軸に伝達して該挿入体側クランク軸を回転させる動力伝達機構とを備えるのが好ましい。
これにより、簡易な構成で、ピストンと挿入体とを共通の駆動源により駆動することができる。
【００２１】
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンの駆動の際、前記挿入体を所定の位置に保持する挿入体側保持機構を有するのが好ましい。
これにより、前記ピストンの駆動の際、すなわち、挿入体の駆動停止時（非駆動時）において、挿入体が勝手に移動する事態を防止できる。
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体側保持機構は、前記挿入体が保持される位置を一定にする位置決め手段を有するのが好ましい。
これにより、常に、前記ピストンの駆動の際、すなわち、挿入体の駆動停止時（非駆動時）において、挿入体を適切な位置に保持することができる。
【００２２】
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体の駆動の際、前記ピストンを所定の位置に保持するピストン側保持機構を有するのが好ましい。
これにより、前記挿入体の駆動の際、すなわち、ピストンの駆動停止時（非駆動時）において、ピストンが勝手に移動する事態を防止できる。
本発明のコンプレッサでは、前記ピストン側保持機構は、前記ピストンが保持される位置を一定にする位置決め手段を有するのが好ましい。
これにより、常に、前記挿入体の駆動の際、すなわち、ピストンの駆動停止時（非駆動時）において、ピストンを適切な位置に保持することができる。
【００２３】
本発明のコンプレッサでは、供給先の流体を供給元に排出する際は、常に、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とのうちの少なくとも一方が閉じているのが好ましい。
これにより、供給先と供給元とが筒抜けとなって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
本発明のコンプレッサでは、前記一方向弁は、ダックビルバルブであるのが好ましい。
【００２４】
本発明のダックビルバルブは、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有するダックビルバルブであって、
前記開口部と反対側から前記閉口部に挿入される挿入体の先端部を、前記閉口部の前記挿入体が挿入される部位に導くガイド手段を有することを特徴とする。これにより、挿入体を、開口部と反対側から閉口部に確実に挿入することができる。このため、本発明のコンプレッサに一方向弁として用いた場合、非常に好適である。
【００２５】
本発明のダックビルバルブでは、前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記挿入体が挿入される部位またはその近傍まで続く傾斜面を有するガイド部を備えるのが好ましい。
これにより、挿入体を、開口部と反対側から閉口部に確実に挿入することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンプレッサおよびダックビルバルブを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明のコンプレッサの第１実施形態を示す断面側面図、図２は、図１に示すコンプレッサのＡ−Ａ視断面図である。
【００２７】
これらの図に示すコンプレッサ１は、流体（例えば、空気等の気体や液体等）を供給元（例えば、外部等）から取り込んで供給先（例えば、タンク等）に供給する供給系と、供給先の流体を取り込んで供給元に排出する排出系とを有し、可逆的に、供給先や供給元の流体量および圧力を調整し得る点に特徴を有する。
すなわち、このコンプレッサ１は、供給元の流体を供給先に供給する流体の供給モードと、供給先の流体を供給元に排出する流体の排出モードとを有している。以下、図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１および図２に示すように、コンプレッサ１は、流体の供給系として、シリンダ２と、シリンダ２内に移動可能に収容されたピストン３と、駆動機構４とを有する。この供給系では、ピストン３がシリンダ２内にて往復運動（駆動）して外部（供給元）の流体をシリンダ２内に取り込み、圧縮して送り出し、タンク内（供給先）に供給する。なお、この供給系の作用については、後に詳細に説明する。
【００２９】
シリンダ２は、天井部２１１および底部２１２を有する円筒部材で構成されている。天井部２１１には、第１の一方向弁である外部側バルブ（バルブ）２２と、第２の一方向弁であるタンク側バルブ（バルブ）２３とが設けられている。以下、外部側バルブおよびタンク側バルブをそれぞれ、単に、「バルブ」とも言う。
【００３０】
図３は、図１に示すコンプレッサのバルブの断面図である。
図３に示すように、これらのバルブ２２および２３は、それぞれ、弾性を有するダックビルバルブである。各バルブ２２、２３は、それぞれ、本実施形態では、図示のようなフジツボ型の形状をなしているが、この形状に限定されないことは、言うまでもない。ここで、バルブ２２とバルブ２３の構造や作用は、同様であるので、以下、代表的に、一方のバルブ２２を説明する。
【００３１】
バルブ２２は、一端側に、流路を開けた（開放した）開口部２２ａを有し、他端側に、流路を閉じ、かつ開放可能な閉口部２２ｂを有する。開口部２２ａと閉口部２２ｂとは連通しており、閉口部２２ｂが開くことにより、バルブ２２が開き、流路が開放され、また、閉口部２２ｂが閉じることにより、バルブ２２が閉じ、流路が閉止される。
【００３２】
このバルブ２２は、供給元である外部側のバルブであり、開口部２２ａが外部側に位置し、閉口部２２ｂがシリンダ２の内部側に位置するように、シリンダ２の天井部２１１に設置される。
したがって、バルブ２２では、その形状および構造により、ピストン３の駆動により外部側から流体をシリンダ２の内部に取り込むときは、外部とシリンダ２内との圧力差により、閉口部２２ｂが開き、ピストン３の駆動によりシリンダ２の内部の流体をタンク側に送り出すときは、閉口部２２ｂは閉じている。
【００３３】
一方、バルブ２３は、供給先であるタンク側のバルブ（タンク側に接続されるバルブ）であり、開口部２３ａがシリンダ２の内部側に位置し、閉口部２３ｂが外部側に位置するように、シリンダ２の天井部２１１に設置される。
したがって、バルブ２３では、その形状および構造により、ピストン３の駆動により外部側から流体をシリンダ２の内部に取り込むときは、閉口部２３ｂが閉じており、ピストン３の駆動によりシリンダ２の内部の流体をタンク側に送り出すときは、外部とシリンダ２内との圧力差により、閉口部２３ｂが開く。
【００３４】
このように、外部の流体をタンク内に供給する流体の供給モードでは、バルブ２２においては、開口部２２ａ側から閉口部２２ｂ側にのみ、すなわち、外部側からシリンダ２の内部側へのみ流体を通過させ、バルブ２３においては、開口部２３ａ側から閉口部２３ｂ側にのみ、すなわち、シリンダ２の内部側からタンク側へのみ流体を通過させる。
【００３５】
前記バルブ２２、２３の構成材料としては、それぞれ、例えば、各種ゴム材料や、各種熱可塑性エラストマー等の弾性材料を用いることができる。
ピストン３は、シリンダ２内に往復運動可能に収容される。このピストン３の外周面にはＯリング（封止部材）３１が嵌め込まれている。このＯリング３１により、ピストン３の外周面とシリンダ２の内壁面との間に隙間ができるのを防止することができる。ピストン３は、端部にて駆動機構４に結合（連結）され、この駆動機構４を介して動力（駆動力）が供給されて、シリンダ２内にて往復運動する。
【００３６】
図４は、図１に示すコンプレッサの駆動機構の斜視図、図５は、図４に示す駆動機構の共有ギア付近を示す断面図、図６は、図４に示す駆動機構のクラッチを示す図である。
これらの図に示すように、駆動機構４は、ピストン３側の駆動系として、ピストン側連結棒４１およびピストン側クランク軸４２で構成されたピストン側クランク機構と、ピストン側クラッチ４３と、共有ギア（回転体）４４とを有する。ピストン側連結棒４１は、一方の端部をピストン３の端部にピン結合され、他方の端部をピストン側クランク軸４２のクランク部４２１にピン結合される。そして、ピストン側連結棒４１は、ピストン側クランク軸４２の回転により変位して、動力をピストン３に伝達する。
【００３７】
ピストン側クランク軸４２は、一方の端部を軸受４２２により回転可能に支持され、また、この端部において、ピストン側クラッチ４３が作用するようになっている（図１、図４および図５参照）。これらの軸受４２２およびピストン側クラッチ４３は、共有ギア４４内に埋設されて共有ギア４４と共に回転する。
ピストン側クラッチ４３は、爪型形状を有し、共有ギア４４内にてピストン側クランク軸４２の端部に設けられた溝部４２３に係合する（図６（ａ）参照）。そして、ピストン側クラッチ４３は、この係合した状態でのみ共有ギア４４の回転（回転力）をピストン側クランク軸４２に伝達する。これにより、共有ギア４４が所定の一方向に回転した場合にのみ、これと同一方向にピストン側クラッチ４３が回転する。なお、共有ギア４４の回転方向が逆転した場合には、ピストン側クラッチ４３がピストン側クランク軸４２に係合しない。このため、ピストン側クランク軸４２が共有ギア４４から動力を伝達されず回転しない。かかる場合には、共有ギア４４が、ピストン側クランク軸４２に対して空回りする。したがって、ピストン側クラッチ４３およびピストン側クランク軸４２の端部により、ワンウェイクラッチの主要部が構成される。なお、図５中および図６（ｂ）のクラッチ４９等については、後述する。
【００３８】
前記共有ギア４４は、外部に設けられた図示しない単一のモータ（駆動源）から動力（駆動力）が供給されて回転する。したがって、前記ピストン３と、後述するタンク側ロッド５および外部側ロッド６とは、共通のモータにより駆動される。なお、共有ギア４４と、モータのロータ側の回転軸に固着された図示しない歯車とを、例えば、直接噛合させてもよく、また、共有ギア４４と、前記歯車との間に図示しないギアを介在させてもよい。また、前記モータとしては、例えば、ステッピングモータ等を用いることができる。
【００３９】
このコンプレッサ１において、流体の供給モードでは、まず、共有ギア４４が外部のモータに駆動されて回転する。これにより、ピストン側クラッチ４３を介してピストン側クランク軸４２が回転し、これに連動してピストン側連結棒４１が変位する。これにより、ピストン３が、シリンダ２内を往復運動してシリンダ２内の圧力を上げ下げする。コンプレッサ１の外部の流体は、ピストン３がシリンダ２に対して引かれたとき（図１中下側に移動したとき）に外部側バルブ２２を介してシリンダ２内に流入し（取り込まれ）、ピストン３が押し込まれたとき（図１中上側に移動したとき）に、そのシリンダ２内の流体がタンク側バルブ２３を介して送り出され、タンク内に流入する。このとき、流体は、バルブ２２、２３により逆流が阻止（防止）され、外部からタンク内への一方向にのみ流れる。このようにして、外部からタンク内に流体が供給される。
【００４０】
また、図１に示すように、このコンプレッサ１は、流体の排出系として、タンク側ロッド（第２の挿入体）５および外部側ロッド（第１の挿入体）６を有する。シリンダ２および駆動機構４は、前記流体の供給系とこの排出系とで共用される。以下、タンク側ロッドおよび外部側ロッドをそれぞれ、単に、「ロッド」とも言う。
【００４１】
この排出系では、各ロッド５、６が、それぞれ、シリンダ２内にて往復運動（駆動）してシリンダ２のバルブ２２、２３を所定のタイミングで開閉させ、タンク内の流体をシリンダ２内に一旦取り込み、外部に排出する（シリンダ２内を介して、外部に排出する）。なお、この排出系の作用については、後に詳細に説明する。
各ロッド５、６は、それぞれ、棒状をなしており、その軸方向に往復運動する。また、各ロッド５、６の先端部（図１中上側の端部）では、それぞれ、先端に向ってその太さ（外径）が漸減している。
【００４２】
ピストン３には、その移動方向（駆動方向）に沿って、孔（貫通孔）３２、３３が設けられている。これらのロッド５、６は、それぞれ、ピストン３に設けられた孔３２、３３に挿通（挿入）されて配置される。これにより、ピストン３が設けられたシリンダ２内にて、ピストンの軌道を阻害することなく、ロッド５、６を適切に配置することができる。また、かかる構成は、既存のシリンダ２の外形を拡径することなく、ロッド５、６をシリンダ内に収容できる点で好適である。このように、このコンプレッサ１では、ピストン３の移動方向と、ロッド５、６の移動方向とが同一である。
【００４３】
また、ロッド５の外周面にはＯリング（封止部材）５１が嵌め込まれている。このＯリング５１により、ロッド５の外周面とピストン３の孔３２内の内壁面との間に隙間ができるのを防止することができる。
同様に、ロッド６の外周面にはＯリング（封止部材）６１が嵌め込まれている。このＯリング６１により、ロッド６の外周面とピストン３の孔３３内の内壁面との間に隙間ができるのを防止することができる。
【００４４】
タンク側ロッド５は、平面視、すなわち、図１中上側（タンク側ロッド５の移動方向）から見たとき、その先端（先端部）がタンク側バルブ２３の開口部２３ａの位置に位置するように配置されている。また、外部側ロッド６は、平面視、すなわち、図１中上側（外部側ロッド６の移動方向）から見たとき、その先端（先端部）が外部側バルブ２２の閉口部２２ｂの外部側ロッド６が挿入される部位（切り込み）の位置に位置するように配置されている。
【００４５】
これらのロッド５、６は、それぞれ、駆動機構４により駆動され、その先端部がシリンダ２の内部側から対応するバルブ２３、２２に挿入され（挿通し）、また、バルブ２３、２２から引き抜かれ、これにより、バルブ２３、２２を強制的に開閉する。すなわち、ロッド５の先端部がバルブ２３の閉口部２３ｂに挿入されると、閉口部２３ｂが強制的に開かれ、また、ロッド６の先端部がバルブ２２の閉口部２２ｂに挿入されると、閉口部２２ｂが強制的に開かれる。したがって、ロッド６により、第１の開放手段の主要部が構成され、ロッド５により、第２の開放手段の主要部が構成される。
【００４６】
図７、図８および図９は、それぞれ、図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。これらの図では、図７がタンク側バルブ２３を示し、図８が外部側バルブ２２を示し、図９がバルブ２２（２３）の閉口部２２ｂ（２３ｂ）側から見た様子を示している。
図７に示すように、タンク側バルブ２３では、開口部２３ａがシリンダ２の内部側（内側）にあるため（図３参照）、ロッド５が開口部２３ａ側から挿入されてタンク側バルブ２３の閉口部２３ｂを貫通する。
一方、図８に示すように、外部側バルブ２２では、閉口部２２ｂがシリンダ２の内部側にあるため（図３参照）、ロッド６が閉口部２２ｂ側から挿入されて外部側バルブ２２のその閉口部２２ｂを貫通する。
【００４７】
図９に示すように、バルブ２２（２３）では、ロッド６（５）が貫通した状態において、そのロッド６（５）により閉口部２２ｂ（２３ｂ）の部分が押し広げられ、ロッド６（５）の外周との間に隙間ｇが形成される。このようにして、バルブ２２（２３）が開き、この隙間ｇを介して流体がバルブ２２（２３）を通過できるようになる。
【００４８】
また、バルブ２２（２３）からロッド６（５）が引き抜かれると、バルブ２２（２３）は、自己の復元力（弾性力）により復元し、閉口部２２ｂ（２３ｂ）が閉じる。すなわち、バルブ２２（２３）が閉じ、流路が閉止される。
このように、バルブ２２（２３）は、ロッド６（５）の挿入動作（挿通動作）および引き抜き動作により開閉される。
なお、例えば、ロッド６（５）の外周部に溝を設け、ロッド６（５）が貫通した状態において、そのロッド６（５）の溝を介して流体がバルブ２２（２３）を通過できるようになっていてもよく、この場合も、本発明におけるバルブ２２（２３）の開放に含まれる。
【００４９】
図１に示すように、駆動機構４は、ロッド５、６側の駆動系として、ロッド側連結棒（挿入体側連結棒）４６、４７およびロッド側クランク軸（挿入体側クランク軸）４８で構成されたロッド側クランク機構（挿入体側クランク機構）と、ロッド側クラッチ（挿入体側クラッチ）４９とを有し、また、共有ギア４４をピストン３側の駆動系と共有する。
【００５０】
ロッド側連結棒４６（４７）は、一方の端部をロッド５（６）の後端にピン結合され、他方の端部をロッド側クランク軸４８の対応するクランク部４８１（４８２）にピン結合される。そして、ロッド側連結棒４６（４７）は、ロッド側クランク軸４８の回転により変位して、動力をロッド５（６）に伝達する。
図１０に示すように、ロッド側クランク軸４８のクランク部４８１および４８２は、互いに位相が１８０度ずれるように形成されている。これにより、ロッド５、６は、そのロッド側クランク軸４８の回転により、互いに位相が１８０度ずれた状態で、シリンダ２内を往復運動し、交互に対応するバルブ２２、２３を開閉させる。すなわち、タンク内の流体を外部に排出する際は、ロッド５、６の往復運動により、バルブ２２とバルブ２３とが交互に開く。したがって、タンク内の流体を外部に排出する際は、常に、バルブ２２とバルブ２３とのうちの少なくとも一方が閉じている。
【００５１】
ロッド側クランク軸４８は、一方の端部を軸受４８３により回転可能に支持され、また、この端部において、ロッド側クラッチ４９が作用するようになっている（図１、図４および図６（ｂ）参照）。これらの軸受４８３およびロッド側クラッチ４９は、共有ギア４４内に埋設されて共有ギア４４と共に回転する。
ロッド側クラッチ４９は、前記ピストン側クラッチ４３と同一構造を有し、共有ギア４４内にてロッド側クランク軸４８の端部に設けられた溝部４８４に係合する（図６（ｂ）参照）。そして、ロッド側クラッチ４９は、この係合した状態にて、共有ギア４４の回転（回転力）をロッド側クランク軸４８に伝達する。これにより、ロッド側クランク軸４８は、共有ギア４４が所定方向に回転した場合にのみ、ロッド側クラッチ４９を介して動力を伝達されて回転する。なお、共有ギア４４の回転方向が逆転した場合には、ロッド側クラッチ４９とロッド側クランク軸４８との係合が外れ、ロッド側クランク軸４８が回転しない。かかる場合には、共有ギア４４が空回りして、ロッド側クランク軸４８が停止状態となる。したがって、ロッド側クラッチ４９およびロッド側クランク軸４８の端部により、ワンウェイクラッチの主要部が構成される。
【００５２】
ここで、ロッド側クラッチ４９と、ピストン側クラッチ４３とは、共有ギア４４を介して（挟んで）相互に対称に配置され、これらのクラッチ４３、４９は図６に示すように、係合可能な方向が互いに逆（逆方向）になるように設置されている。このため、コンプレッサ１の駆動時において、共有ギア４４と共に回転するのは、ピストン側クランク軸４２とロッド側クランク軸４８とのいずれか一方である。また、これらピストン側クランク軸４２の回転方向と、ロッド側クランク軸４８の回転方向は、逆（逆方向）である。
【００５３】
したがって、ピストン３の駆動時には、ロッド５、６は、駆動停止状態（非駆動状態）にあり、逆に、ロッド５、６の駆動時には、ピストン３は、駆動停止状態（非駆動状態）にある。これにより、外部の流体をタンク内に供給する供給動作（供給ステップ）と、タンク内の流体を外部に排出する排出動作（排出ステップ）とが、同時に行われる事態が防止される。すなわち、このコンプレッサ１では、モータを所定方向に回転させ、共有ギア４４を所定方向に回転させることにより、外部の流体をタンク内に供給する供給動作のみがなされ、モータを前記と逆方向に回転させ、共有ギア４４を前記と逆方向に回転させることにより、タンク内の流体を外部に排出する排出動作のみがなされる。
【００５４】
このコンプレッサ１において、タンク内の流体を外部に排出する流体の排出モードでは、まず、共有ギア４４が外部のモータに駆動されて回転する。このとき、モータは、ピストン３を駆動する場合（供給モード）に対して逆方向に回転（反転）し、共有ギア４４は、ピストン３を駆動する場合（供給モード）に対して逆方向に回転する。これにより、ロッド側クラッチ４９を介してロッド側クランク軸４８が回転し、これに連動してロッド側連結棒４６、４７が変位する。これにより、ロッド５、６が、シリンダ２内を往復運動して対応するバルブ２２、２３に挿入（挿通）され、また、引き抜かれる。これにより、バルブ２２、２３が開閉して、タンク内の流体が外部に排出される。この排出モードでは、ピストン側クランク軸４２は回転せず、ピストン３が駆動停止状態（非駆動状態）にある。
【００５５】
なお、前記共有ギア４４、ピストン側クラッチ４３、ロッド側クラッチ４９、ピストン側クランク軸４２の端部（溝が形成されている側）およびロッド側クランク軸４８の端部（溝が形成されている側）により、動力伝達機構の主要部が構成される。
ここで、このコンプレッサ１は、ピストン３の駆動の際、ロッド５、６を所定の位置に保持する図示しない挿入体側保持機構と、ロッド５、６の駆動の際、ピストン３を所定の位置に保持する図示しないピストン側保持機構とを有している。これら挿入体側保持機構およびピストン側保持機構としては、それぞれ、特に限定されず、種々のものを用いることができる。なお、これらの具体例については、それぞれ、後述する第２実施形態以降において説明する。
【００５６】
図１１は、図１に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。同図は、流体の排出モードにおけるバルブ２２、２３相互間の開閉動作を示している。また、同図において、圧力が外部よりも高圧となる流路には、斜線が付されている。
流体の排出モードでは、タンク側の圧力は、外部側よりも高圧であり、初期状態では、バルブ２２、２３がいずれも閉止状態にあり（閉じており）、タンク内およびシリンダ２内がいずれも封止されている（図１１（ａ）参照）。この状態では、ロッド５、６が、バルブ２２、２３の手前にて停止した状態にある。
【００５７】
次に、モータを駆動してロッド側クランク軸４８を回転させると、ロッド５がタンク側バルブ２３に挿入されて、タンク側バルブ２３が開放状態となる（開く）（図１１（ｂ）参照）。これにより、タンク内の流体が、タンク側バルブ２３を介し、圧力差によりシリンダ２内に流入する。
次に、ロッド側クランク軸４８がさらに回転して、ロッド５がタンク側バルブ２３から引き抜かれ、タンク側バルブ２３が閉止状態となる（図１１（ｃ）参照）。これにより、タンク側が封止され、タンク内と外部とが筒抜けとなってタンク内の流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【００５８】
次に、ロッド側クランク軸４８がさらに回転して、ロッド６が外部側バルブ２２に挿通され、外部側バルブ２２が開放状態となる（図１１（ｄ）参照）。これにより、シリンダ２内の流体が、外部側バルブ２２を介し、圧力差により外部に排出（放出）される。
次に、ロッド側クランク軸４８がさらに回転して、ロッド６が外部側バルブ２２から引き抜かれ、外部側バルブ２２が閉止状態となり、初期状態に戻る（図１１（ａ）参照）。これにより、外部側が封止され、タンク内と外部とが筒抜けとなってタンク内の流体が勝手に流出する事態を防止できる。
上記サイクルの反復により、タンク内の流体が外部に排出される。
【００５９】
以上説明したように、このコンプレッサ１では、ロッド５、６が位相を１８０度ずらして駆動されるので、これらが同時に対応するバルブ２２、２３を開放することはない。したがって、流体の排出モードにて、いずれか一方のバルブは常に閉止状態にある。これにより、タンク内と外部とが筒抜けとなる事態を防止できる利点がある。
【００６０】
また、単位サイクルにて排出される流体量を特定できるので、タンクからの流体の排出量を定量化できる利点がある。また、上記サイクルの反復により、目的量の流体をタンク内から外部に排出できるので、タンク内の流体量および圧力を容易、正確、かつ確実に調整することができる。
また、このコンプレッサ１によれば、流体を外部からタンク内に供給することと、タンク内の流体を外部に排出することができる。すなわち、コンプレッサ１は、外部の流体をタンク内に供給する供給モードと、タンク内の流体を外部に排出する排出モードとを有しており、供給モードおよび排出モードを適宜選択することにより、タンク内の流体量および圧力を任意に調整することができる。
【００６１】
また、このコンプレッサ１では、共有ギア４４の回転方向を切り換えて、供給モードと排出モードとを切り換え、また、ピストン３およびロッド５、６が、共有ギア４４のクラッチ４３、４９を介して共通のモータにより駆動されるので、部品点数を削減することができ、小型化および軽量化を図ることができる。
なお、本実施形態では、Ｏリング３１、５１、６１が用いられているが、これに換えて、それぞれ、例えば、ピストンリング等を用いてもよい。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本発明のコンプレッサの第２実施形態について説明する。
図１２は、本発明のコンプレッサの第２実施形態における要部を示す図、図１３は、図１２に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
以下、第２実施形態のコンプレッサ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６３】
図１２に示すように、第２実施形態のコンプレッサ１は、ピストン３の駆動の際、ロッド５、６を所定の位置に保持する挿入体側保持機構と、ロッド５、６の駆動の際、ピストン３を所定の位置に保持するピストン側保持機構として、保持機構７を有する点に特徴を有する。この保持機構７は、本実施形態では、モータ側ギア７１と、軸７２と、ピニオンギア７３、７４と、ラック７５、７６と、クランク側ギア（クランク側歯車）７７、７８とにより構成される。
【００６４】
モータ側ギア７１は、前述した外部のモータ（図示省略）から動力が供給されて回転する。すなわち、前記モータは、駆動機構４の共有ギア４４を回転させるモータである。したがって、共有ギア４４とモータ側ギア７１とは、共通のモータにより駆動される。これにより、コンプレッサを小型化および軽量化できる利点がある。また、共有ギア４４およびモータ側ギア７１の相互間の回転数を容易に調整できる利点がある。
【００６５】
軸７２は、モータ側ギア７１の軸（回転軸）を構成し、モータ側ギア７１と共に回転する。また、軸７２は、駆動機構４のクランク軸４２、４８の回転軸に対して略平行になるように配置される（図１２参照）。ピニオンギア７３、７４は、この軸７２の両端にそれぞれ取り付けられる。
ラック７５、７６は、対応するピニオンギア７３、７４にそれぞれ噛み合わされ、ピニオンギア７３、７４の回転により所定の方向に送られる（移動する）。また、ラック７５、７６は、ガイド（図示省略）により支持され、その移動方向を軸７２に対し略垂直な方向に規制される（図１３参照）。また、ラック７５、７６は、付勢手段であるバネ（弾性部材）７９によりその後端が支持される。
【００６６】
クランク側ギア７７、７８は、ピストン側クランク軸４２、ロッド側クランク軸４８の端部にそれぞれ取り付けられる。これらクランク側ギア７７、７８は、ラック７５、７６に対応する位置に配置される。また、クランク側ギア７７、７８は、ラック７５、７６が送られたときに、それぞれ対応するラック７５、７６と噛み合って（係合し）、その正逆両方向への回転が阻止される。これにより、クランク軸４２、４８の回転が阻止（防止）される。
【００６７】
また、このコンプレッサ１は、軸７２が回転して、ラック７５（７６）がピニオンギア７３（７４）により所定量送られると、ラック７５（７６）とピニオンギア７３（７４）との噛み合いが外れる構造を有する。具体的には、ラック７５（７６）が初期状態（図１３（ａ）参照）の位置から送られて、クランク側ギア７７（７８）に係合すると（図１３（ｂ）参照）、この位置にてラック７５（７６）とピニオンギア７３（７４）との噛み合いが外れて、ピニオンギア７３（７４）が空回りする。そして、軸７２が反転すると、ラック７５（７６）は、自身の重量により下降して再びピニオンギア７３（７４）と噛み合い、バネ７９側に送られる。
【００６８】
一方、ラック７５（７６）がバネ７９側に所定位置まで送られると、バネ７９を収縮させ、かつラック７５（７６）とピニオンギア７３（７４）との噛み合いが外れて、ピニオンギア７３（７４）が空回りする（図１３（ｃ）参照）。そして、軸７２が反転すると、ラック７５（７６）は、バネ７９の復元力（弾性力）により付勢され、持ち上げられて、再びピニオンギア７３（７４）と噛み合い、クランク側ギア７８の方向に送られる。かかる空回り構造により、軸７２を常時回転させつつ、ラック７５（７６）を所定区間内にて往復運動させ得る。なお、この空回り構造は、例えば、ラック７５（７６）側の歯溝７５１（７６１）を所定長さのみ設けられることで実現することができる（図１３参照）。また、クランク側ギア７７（７８）の径を大きくすれば、より小さな力でラック７５（７６）によりクランク側ギア７７（７８）の回転を阻止できる利点がある。
【００６９】
このコンプレッサ１において、モータが駆動されてモータ側ギア７１が回転すると、これと共に軸７２が回転し、軸７２と共にピニオンギア７３（７４）が回転して、ラック７５（７６）が送られる（図１３参照）。ここで、ラック７５（７６）がクランク側ギア７７（７８）の方向に送られるときは、他方のラック７６（７５）がクランク側ギア７８（７７）に対して逆方向、すなわち、バネ７９の方向に送られる。したがって、ラック７５、７６が、対応するクランク側ギア７７、７８に同時に係合することはない。
【００７０】
次に、ラック７５（７６）が送られてクランク側ギア７７（７８）と係合すると、クランク側ギア７７（７８）の回転が阻止される。これにより、クランク軸４２（４８）の回転が停止して、ピストン３（ロッド５、６）が所定の位置に保持される。これにより、ロッド５、６（ピストン３）の駆動中におけるピストン３（ロッド５、６）の移動（誤動作）を確実に阻止（防止）することができる。なお、ピストン３（ロッド５、６）が保持される位置は、クランク側ギア７７（７８）の回転が阻止される位置の調整により任意に調整できる。
【００７１】
また、この第２実施形態にかかるコンプレッサ１は、特に、ピストン側クランク軸４２、ロッド側クランク軸４８の位相を把握可能な例えば、ステッピングモータを適用する場合に有効である。
また、このコンプレッサ１には、ピストン３の位置を検出する検出手段として、例えば、ピストン側クランク機構側に、ピストン側クランク軸４２の位相を検出する図示しないロータリーエンコーダ等を設けるのが好ましい。これによれば、例えば、ＤＣモータ等、いかなるモータ（駆動源）を用いた場合でも、ピストン側クランク軸４２の位相、すなわち、ピストン３の位置を把握することができ、これにより、ピストン３が保持される位置を、より確実に目的の位置に一致させることできる。
【００７２】
また、このコンプレッサ１には、ロッド５、６の位置を検出する検出手段として、例えば、ロッド側クランク機構側に、ロッド側クランク軸４８の位相を検出する図示しないロータリーエンコーダ等を設けるのが好ましい。これによれば、例えば、ＤＣモータ等、いかなるモータ（駆動源）を用いた場合でも、ロッド側クランク軸４８の位相、すなわち、ロッド５、６の位置を把握することができ、これにより、ロッド５、６が保持される位置を、より確実に目的の位置に一致させることできる。
また、このコンプレッサ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７３】
（第３実施形態）
次に、本発明のコンプレッサの第３実施形態について説明する。
図１４は、本発明のコンプレッサの第３実施形態における要部を示す図、図１５は、図１４に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
以下、第３実施形態のコンプレッサ１について、前述した第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７４】
図１４に示すように、第３実施形態のコンプレッサ１では、保持機構７のうち、ロッド５、６側の保持機構を変更し、ロッド５、６が保持される位置を一定（図示例では、所定の２カ所のうちのいずれか一方）にする位置決め手段を設けた点に特徴を有する。
このコンプレッサ１では、ロッド５、６側のラック７６が幅広の天井部７６２を有する。そして、ラック７６は、軸７２の回転によりピニオンギア７４により送られて、ロッド側クランク軸４８の各クランク部４８１、４８２の底部に当接する（図１５（ｂ）参照）。これにより、クランク部４８１、４８２が係止され、ロッド側クランク軸４８の回転が阻止（防止）される。
【００７５】
ピニオンギア７４は、ラック７６がクランク部４８１、４８２に当接した状態にて、ラック７６との噛み合いが外れて空回りする。この空回り機構は、第２実施形態にかかるコンプレッサ１の保持機構７と同様である。また、このコンプレッサ１では、ロッド５、６側のクランク側ギア７８が不要となり、省略される。このコンプレッサ１によれば、ロッド側クランク軸４８の回転を、常に、図１５（ｂ）に示すロッド５が下方に位置し、ロッド６が上方に位置する第１の位相（第１の回転角）と、ロッド６が下方に位置し、ロッド５が上方に位置する第２の位相（第２の回転角）とのいずれか一方にて阻止することができる。これにより、ロッド５、６を、一定の位置、すなわち、ロッド５が下方でロッド６が上方に位置する場合と、ロッド６が下方でロッド５が上方に位置する場合とのいずれか一方の位置に確実に保持することができる。なお、この位置決め手段は、前記第１の位相と前記第２の位相とで、ロッド５とロッド６の上下方向（長手方向）の位置が等しくなるように構成されていてもよい。
【００７６】
また、このコンプレッサ１では、駆動源として、例えば、ＤＣモータ等のいかなるモータ（駆動源）を、ロッド側クランク軸４８の位相を制御することなく適用する場合でも、ロッド５、６を前記一定の位置に確実に保持することができる。
また、このコンプレッサ１によれば、前述した第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
ここで、本発明では、例えば、前記保持機構７のうち、ピストン３側の保持機構を変更し、ピストン３が保持される位置を一定（例えば、所定の２カ所のうちのいずれか一方）にする位置決め手段を設けてもよい。これには、例えば、前記ロッド５、６が保持される位置を一定にする位置決め手段と同様の手段を用いることができる。
【００７８】
これによれば、ピストン側クランク軸４２の回転を、常に、ピストン３が上方側に位置する第１の位相（第１の回転角）と、下方側に位置する第２の位相（第２の回転角）とのいずれか一方にて阻止することができる。これにより、ピストン３を、一定の位置、すなわち、前記２カ所のうちのいずれか一方の位置に確実に保持することができる。この位置決め手段は、前記第１の位相と前記第２の位相とで、ピストン３の位置が等しくなるように構成するのが好ましい。
【００７９】
また、本発明では、例えば、前記ロッド５、６が保持される位置を一定にする位置決め手段と、前記ピストン３が保持される位置を一定にする位置決め手段とを設けてもよい。
これによれば、ピストン３およびロッド５、６を前記一定の位置に確実に保持することができる。
【００８０】
（第４実施形態）
次に、本発明のコンプレッサの第４実施形態について説明する。
図１６は、本発明のコンプレッサの第４実施形態における外部側バルブを示す断面図である。
以下、第４実施形態のコンプレッサ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８１】
図１６に示すように、第４実施形態のコンプレッサ１では、外部側バルブ（ダックビルバルブ）２２は、ロッド６の挿入を補助する手段、すなわち、ロッド６の先端部を、開口部２２ａと反対側において閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位（切り込み）に導くガイド部（ガイド手段）２２ｃを有する点に特徴を有する。
【００８２】
ガイド部２２ｃは、閉口部２２ｂの開口部２２ａと反対側に設けられ、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位に連通する孔部（開口部）２２１を有している。この孔部２２１の内径（大きさ）は、閉口部２２ｃのロッド６が挿入される部位に向って漸減している。すなわち、孔部２２１の内面は、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位まで続く傾斜面を形成している。
【００８３】
なお、前記傾斜面が設けられている部分は、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位の近傍までであってもよい。
また、ガイド部２２ｃは、前記孔部２２１が設けられているものには限定されないことは言うまでもない。
このガイド部２２ｃは、外部側バルブ２２がシリンダ２に設置された状態にて、シリンダ２の内部側に位置する。
【００８４】
このコンプレッサ１において、ロッド６の挿入により外部側バルブ２２を開くときは、ロッド６の先端部は、孔部２２１の内面（傾斜面）に沿って、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位に導かれる。
これにより、ロッド６の先端部は、より確実に閉口部２２ｂに挿入され、より確実に外部側バルブ２２を開くことができる。
また、このコンプレッサ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
また、この第４実施形態における外部側バルブ２２は、前述した第２実施形態および第３実施形態にも適用することができる。
【００８５】
以上、本発明を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のコンプレッサを示す断面側面図である。
【図２】図１に示すコンプレッサのＡ−Ａ視断面図である。
【図３】図１に示すコンプレッサのバルブの断面図である。
【図４】図１に示すコンプレッサの駆動機構の斜視図である。
【図５】図４に示す駆動機構の共有ギア付近を示す断面図である。
【図６】図４に示す駆動機構のクラッチを示す図である。
【図７】図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。
【図８】図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。
【図９】図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。
【図１０】図１に示すコンプレッサのクランク部を示す図である。
【図１１】図１に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
【図１２】第２実施形態のコンプレッサの要部を示す図である。
【図１３】図１２に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
【図１４】第３実施形態のコンプレッサの要部を示す図である。
【図１５】図１４に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
【図１６】第４実施形態のコンプレッサの外部側バルブを示す断面図である。
【符号の説明】
１ コンプレッサ、２ シリンダ、３ ピストン、４ 駆動機構、５ タンク側ロッド、６ 外部側ロッド、７ 保持機構、２１１ 天井部、２１２ 底部 ２２ 外部側バルブ、２２ａ 開口部、２２ｂ 閉口部、２２ｃ ガイド部、２２１ 孔部、２３ タンク側バルブ、２３ａ 開口部、２３ｂ 閉口部、３１ Ｏリング、３２ 孔、３３ 孔、４１ ピストン側連結棒、４２ ピストン側クランク軸、４３ ピストン側クラッチ、４４ 共有ギア、４６ ロッド側連結棒、４７ ロッド側連結棒、４８ ロッド側クランク軸、４９ ロッド側クラッチ、５１ Ｏリング、６１ Ｏリング、７１ モータ側ギア、７２ 軸、７３ ピニオンギア、７４ ピニオンギア、７５ ラック、７６ ラック、７７ クランク側ギア、７８ クランク側ギア、７９ バネ、４２１ クランク部、４２２ 軸受、４２３ 溝部、４８１ クランク部、４８２ クランク部、４８３ 軸受、４８４ 溝部、７５１ 歯溝、７６１ 歯溝、７６２ 天井部、ｇ 隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッサおよびダックビルバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダとピストンとを備えたコンプレッサが知られており、このようなコンプレッサでは、ピストンを駆動して、外部（供給元）の流体を供給先に供給する。すなわち、前記コンプレッサは、外部の流体を供給先に供給する供給系を有している。
【０００３】
しかしながら、前記コンプレッサでは、供給先に蓄積（供給）された流体を外部に排出することはできない。すなわち、前記コンプレッサは、供給先に蓄積された流体を外部に排出する排出系を有していない。
このため、供給先の流体を外部に排出するには、前記コンプレッサの他に、別途、流体を排出する排出装置を設ける必要があった。
また、特許文献１に記載されているようなダックビルバルブが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５１０２７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、供給系および排出系の双方を有するコンプレッサおよびこのコンプレッサに一方向弁として用いた場合に好適なダックビルバルブを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のコンプレッサは、シリンダと、
前記シリンダ内に収容され、該シリンダ内にて駆動されるピストンと、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの駆動により供給元側から流体を前記シリンダの内部に取り込むとき開く第１の一方向弁と、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの駆動により前記シリンダの内部の流体を供給先側に送り出すとき開く第２の一方向弁と、
前記第１の一方向弁を強制的に開く第１の開放手段と、
前記第２の一方向弁を強制的に開く第２の開放手段とを備えるコンプレッサであって、
前記ピストンの駆動により、供給元の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給先に供給し、
前記ピストンの駆動停止時において、前記第１の開放手段および前記第２の開放手段により、それぞれ、所定のタイミングで前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給元に排出するよう構成されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、ピストンの駆動により、流体を供給元から取り込んで供給先に供給する供給系と、第１の開放手段および第２の開放手段により、供給先の流体を取り込んで供給元に排出する排出系とが設けられている。
これにより、流体を供給元（例えば、外部）から供給先（例えば、タンク内）に供給することと、供給先の流体を供給元に排出することができ、また、可逆的に供給先や供給元の流体量や圧力を調整することができる。
【０００８】
本発明のコンプレッサでは、供給先の流体を供給元に排出する際は、前記第１の開放手段および前記第２の開放手段により、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とが交互に開くよう構成されているのが好ましい。
これにより、供給先と供給元とが筒抜けとなって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【０００９】
本発明のコンプレッサは、シリンダと、
前記シリンダ内に収容され、該シリンダ内にて駆動されるピストンと、
前記シリンダに設けられ、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有し、前記ピストンの駆動により供給元側から流体を前記シリンダの内部に取り込むとき、前記閉口部が開く第１の一方向弁と、
前記シリンダに設けられ、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有し、前記ピストンの駆動により前記シリンダの内部の流体を供給先側に送り出すとき、前記閉口部が開く第２の一方向弁と、
前記シリンダ内にて駆動され、前記第１の一方向弁の閉口部に挿入されて該第１の一方向弁を強制的に開く第１の挿入体と、
前記シリンダ内にて駆動され、前記第２の一方向弁の閉口部に挿入されて該第２の一方向弁を強制的に開く第２の挿入体とを備えるコンプレッサであって、
前記ピストンの駆動により、供給元の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給先に供給し、
前記ピストンの駆動停止時において、前記第１の挿入体および前記第２の挿入体の駆動により、それぞれ、所定のタイミングで前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給元に排出するよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、ピストンの駆動により、流体を供給元から取り込んで供給先に供給する供給系と、第１の挿入体および第２の挿入体の駆動により、供給先の流体を取り込んで供給元に排出する排出系とが設けられている。
これにより、流体を供給元（例えば、外部）から供給先（例えば、タンク内）に供給することと、供給先の流体を供給元に排出することができ、また、可逆的に供給先や供給元の流体量や圧力を調整することができる。
【００１１】
本発明のコンプレッサでは、供給先の流体を供給元に排出する際は、前記第１の挿入体および前記第２の挿入体の駆動により、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とが交互に開くよう構成されているのが好ましい。
これにより、供給先と供給元とが筒抜けとなって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【００１２】
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体は、棒状をなしており、その軸方向に駆動されるのが好ましい。
これにより、挿入体を一方向弁の閉口部へ容易に挿入することができる。
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体の先端部は、先端に向ってその太さが漸減しているのが好ましい。
これにより、挿入体を一方向弁の閉口部へ容易に挿入することができる。
【００１３】
本発明のコンプレッサでは、前記一方向弁は、弾性を有し、前記挿入体が挿入されることにより変形して前記閉口部が開き、前記挿入体が引き抜かれることにより復元して前記閉口部が閉じるよう構成されているのが好ましい。
これにより、挿入体の挿入動作および引抜動作により、簡易に一方向弁を開閉することができる。
【００１４】
本発明のコンプレッサでは、前記第１の一方向弁は、前記第１の挿入体の先端部を、前記開口部と反対側において前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導くガイド手段を有するのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
【００１５】
本発明のコンプレッサでは、前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位またはその近傍まで続く傾斜面を有するガイド部を備え、
前記第１の挿入体の先端部は、前記傾斜面に沿って、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導かれるのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
【００１６】
本発明のコンプレッサでは、前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に連通する孔部を有するガイド部を備え、
前記第１の挿入体の先端部は、前記孔部の内面に沿って、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導かれるのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
【００１７】
本発明のコンプレッサでは、前記孔部は、その大きさが前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に向って漸減する部分を有するのが好ましい。
これにより、挿入体を第１の一方向弁の閉口部に確実に挿入することができる。
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンには貫通孔が形成されており、前記挿入体は、前記貫通孔に挿通されているのが好ましい。
これにより、挿入体をシリンダ内にコンパクトに設置することができる。
【００１８】
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンの駆動方向と、前記挿入体の駆動方向とが略同一であるのが好ましい。
これにより、挿入体をシリンダ内にコンパクトに設置することができる。
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンと前記挿入体とが、共通の駆動源により駆動されるのが好ましい。
これにより、部品点数を削減することができ、小型化および軽量化を図ることができる。
【００１９】
本発明のコンプレッサでは、ピストン側クランク軸を有し、該ピストン側クランク軸の回転により前記ピストンを駆動するピストン側クランク機構と、
挿入体側クランク軸を有し、該挿入体側クランク軸の回転により前記挿入体を駆動する挿入体側クランク機構と、
前記駆動源からの駆動力を、前記ピストン側クランク軸と、前記挿入体側クランク軸との一方のみに選択的に伝達し、前記ピストン側クランク軸と、前記挿入体側クランク軸との一方のみを選択的に回転させる動力伝達機構とを備えるのが好ましい。
これにより、簡易な構成で、ピストンと挿入体とを共通の駆動源により駆動することができる。
【００２０】
本発明のコンプレッサでは、ピストン側クランク軸を有し、該ピストン側クランク軸の回転により前記ピストンを駆動するピストン側クランク機構と、
挿入体側クランク軸を有し、該挿入体側クランク軸の回転により前記挿入体を駆動する挿入体側クランク機構と、
前記駆動源からの駆動力により回転する回転体を有し、該回転体が所定方向に回転した場合に、その回転体からの回転力を前記ピストン側クランク軸に伝達して該ピストン側クランク軸を回転させ、前記回転体が前記と逆方向に回転した場合に、その回転体からの回転力を前記挿入体側クランク軸に伝達して該挿入体側クランク軸を回転させる動力伝達機構とを備えるのが好ましい。
これにより、簡易な構成で、ピストンと挿入体とを共通の駆動源により駆動することができる。
【００２１】
本発明のコンプレッサでは、前記ピストンの駆動の際、前記挿入体を所定の位置に保持する挿入体側保持機構を有するのが好ましい。
これにより、前記ピストンの駆動の際、すなわち、挿入体の駆動停止時（非駆動時）において、挿入体が勝手に移動する事態を防止できる。
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体側保持機構は、前記挿入体が保持される位置を一定にする位置決め手段を有するのが好ましい。
これにより、常に、前記ピストンの駆動の際、すなわち、挿入体の駆動停止時（非駆動時）において、挿入体を適切な位置に保持することができる。
【００２２】
本発明のコンプレッサでは、前記挿入体の駆動の際、前記ピストンを所定の位置に保持するピストン側保持機構を有するのが好ましい。
これにより、前記挿入体の駆動の際、すなわち、ピストンの駆動停止時（非駆動時）において、ピストンが勝手に移動する事態を防止できる。
本発明のコンプレッサでは、前記ピストン側保持機構は、前記ピストンが保持される位置を一定にする位置決め手段を有するのが好ましい。
これにより、常に、前記挿入体の駆動の際、すなわち、ピストンの駆動停止時（非駆動時）において、ピストンを適切な位置に保持することができる。
【００２３】
本発明のコンプレッサでは、供給先の流体を供給元に排出する際は、常に、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とのうちの少なくとも一方が閉じているのが好ましい。
これにより、供給先と供給元とが筒抜けとなって流体が勝手に流出する事態を防止できる。
本発明のコンプレッサでは、前記一方向弁は、ダックビルバルブであるのが好ましい。
【００２４】
本発明のダックビルバルブは、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有するダックビルバルブであって、
前記開口部と反対側から前記閉口部に挿入される挿入体の先端部を、前記閉口部の前記挿入体が挿入される部位に導くガイド手段を有することを特徴とする。これにより、挿入体を、開口部と反対側から閉口部に確実に挿入することができる。このため、本発明のコンプレッサに一方向弁として用いた場合、非常に好適である。
【００２５】
本発明のダックビルバルブでは、前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記挿入体が挿入される部位またはその近傍まで続く傾斜面を有するガイド部を備えるのが好ましい。
これにより、挿入体を、開口部と反対側から閉口部に確実に挿入することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンプレッサおよびダックビルバルブを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明のコンプレッサの第１実施形態を示す断面側面図、図２は、図１に示すコンプレッサのＡ−Ａ視断面図である。
【００２７】
これらの図に示すコンプレッサ１は、流体（例えば、空気等の気体や液体等）を供給元（例えば、外部等）から取り込んで供給先（例えば、タンク等）に供給する供給系と、供給先の流体を取り込んで供給元に排出する排出系とを有し、可逆的に、供給先や供給元の流体量および圧力を調整し得る点に特徴を有する。
すなわち、このコンプレッサ１は、供給元の流体を供給先に供給する流体の供給モードと、供給先の流体を供給元に排出する流体の排出モードとを有している。以下、図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１および図２に示すように、コンプレッサ１は、流体の供給系として、シリンダ２と、シリンダ２内に移動可能に収容されたピストン３と、駆動機構４とを有する。この供給系では、ピストン３がシリンダ２内にて往復運動（駆動）して外部（供給元）の流体をシリンダ２内に取り込み、圧縮して送り出し、タンク内（供給先）に供給する。なお、この供給系の作用については、後に詳細に説明する。
【００２９】
シリンダ２は、天井部２１１および底部２１２を有する円筒部材で構成されている。天井部２１１には、第１の一方向弁である外部側バルブ（バルブ）２２と、第２の一方向弁であるタンク側バルブ（バルブ）２３とが設けられている。以下、外部側バルブおよびタンク側バルブをそれぞれ、単に、「バルブ」とも言う。
【００３０】
図３は、図１に示すコンプレッサのバルブの断面図である。
図３に示すように、これらのバルブ２２および２３は、それぞれ、弾性を有するダックビルバルブである。各バルブ２２、２３は、それぞれ、本実施形態では、図示のようなフジツボ型の形状をなしているが、この形状に限定されないことは、言うまでもない。ここで、バルブ２２とバルブ２３の構造や作用は、同様であるので、以下、代表的に、一方のバルブ２２を説明する。
【００３１】
バルブ２２は、一端側に、流路を開けた（開放した）開口部２２ａを有し、他端側に、流路を閉じ、かつ開放可能な閉口部２２ｂを有する。開口部２２ａと閉口部２２ｂとは連通しており、閉口部２２ｂが開くことにより、バルブ２２が開き、流路が開放され、また、閉口部２２ｂが閉じることにより、バルブ２２が閉じ、流路が閉止される。
【００３２】
このバルブ２２は、供給元である外部側のバルブであり、開口部２２ａが外部側に位置し、閉口部２２ｂがシリンダ２の内部側に位置するように、シリンダ２の天井部２１１に設置される。
したがって、バルブ２２では、その形状および構造により、ピストン３の駆動により外部側から流体をシリンダ２の内部に取り込むときは、外部とシリンダ２内との圧力差により、閉口部２２ｂが開き、ピストン３の駆動によりシリンダ２の内部の流体をタンク側に送り出すときは、閉口部２２ｂは閉じている。
【００３３】
一方、バルブ２３は、供給先であるタンク側のバルブ（タンク側に接続されるバルブ）であり、開口部２３ａがシリンダ２の内部側に位置し、閉口部２３ｂが外部側に位置するように、シリンダ２の天井部２１１に設置される。
したがって、バルブ２３では、その形状および構造により、ピストン３の駆動により外部側から流体をシリンダ２の内部に取り込むときは、閉口部２３ｂが閉じており、ピストン３の駆動によりシリンダ２の内部の流体をタンク側に送り出すときは、外部とシリンダ２内との圧力差により、閉口部２３ｂが開く。
【００３４】
このように、外部の流体をタンク内に供給する流体の供給モードでは、バルブ２２においては、開口部２２ａ側から閉口部２２ｂ側にのみ、すなわち、外部側からシリンダ２の内部側へのみ流体を通過させ、バルブ２３においては、開口部２３ａ側から閉口部２３ｂ側にのみ、すなわち、シリンダ２の内部側からタンク側へのみ流体を通過させる。
【００３５】
前記バルブ２２、２３の構成材料としては、それぞれ、例えば、各種ゴム材料や、各種熱可塑性エラストマー等の弾性材料を用いることができる。
ピストン３は、シリンダ２内に往復運動可能に収容される。このピストン３の外周面にはＯリング（封止部材）３１が嵌め込まれている。このＯリング３１により、ピストン３の外周面とシリンダ２の内壁面との間に隙間ができるのを防止することができる。ピストン３は、端部にて駆動機構４に結合（連結）され、この駆動機構４を介して動力（駆動力）が供給されて、シリンダ２内にて往復運動する。
【００３６】
図４は、図１に示すコンプレッサの駆動機構の斜視図、図５は、図４に示す駆動機構の共有ギア付近を示す断面図、図６は、図４に示す駆動機構のクラッチを示す図である。
これらの図に示すように、駆動機構４は、ピストン３側の駆動系として、ピストン側連結棒４１およびピストン側クランク軸４２で構成されたピストン側クランク機構と、ピストン側クラッチ４３と、共有ギア（回転体）４４とを有する。ピストン側連結棒４１は、一方の端部をピストン３の端部にピン結合され、他方の端部をピストン側クランク軸４２のクランク部４２１にピン結合される。そして、ピストン側連結棒４１は、ピストン側クランク軸４２の回転により変位して、動力をピストン３に伝達する。
【００３７】
ピストン側クランク軸４２は、一方の端部を軸受４２２により回転可能に支持され、また、この端部において、ピストン側クラッチ４３が作用するようになっている（図１、図４および図５参照）。これらの軸受４２２およびピストン側クラッチ４３は、共有ギア４４内に埋設されて共有ギア４４と共に回転する。
ピストン側クラッチ４３は、爪型形状を有し、共有ギア４４内にてピストン側クランク軸４２の端部に設けられた溝部４２３に係合する（図６（ａ）参照）。そして、ピストン側クラッチ４３は、この係合した状態でのみ共有ギア４４の回転（回転力）をピストン側クランク軸４２に伝達する。これにより、共有ギア４４が所定の一方向に回転した場合にのみ、これと同一方向にピストン側クラッチ４３が回転する。なお、共有ギア４４の回転方向が逆転した場合には、ピストン側クラッチ４３がピストン側クランク軸４２に係合しない。このため、ピストン側クランク軸４２が共有ギア４４から動力を伝達されず回転しない。かかる場合には、共有ギア４４が、ピストン側クランク軸４２に対して空回りする。したがって、ピストン側クラッチ４３およびピストン側クランク軸４２の端部により、ワンウェイクラッチの主要部が構成される。なお、図５中および図６（ｂ）のクラッチ４９等については、後述する。
【００３８】
前記共有ギア４４は、外部に設けられた図示しない単一のモータ（駆動源）から動力（駆動力）が供給されて回転する。したがって、前記ピストン３と、後述するタンク側ロッド５および外部側ロッド６とは、共通のモータにより駆動される。なお、共有ギア４４と、モータのロータ側の回転軸に固着された図示しない歯車とを、例えば、直接噛合させてもよく、また、共有ギア４４と、前記歯車との間に図示しないギアを介在させてもよい。また、前記モータとしては、例えば、ステッピングモータ等を用いることができる。
【００３９】
このコンプレッサ１において、流体の供給モードでは、まず、共有ギア４４が外部のモータに駆動されて回転する。これにより、ピストン側クラッチ４３を介してピストン側クランク軸４２が回転し、これに連動してピストン側連結棒４１が変位する。これにより、ピストン３が、シリンダ２内を往復運動してシリンダ２内の圧力を上げ下げする。コンプレッサ１の外部の流体は、ピストン３がシリンダ２に対して引かれたとき（図１中下側に移動したとき）に外部側バルブ２２を介してシリンダ２内に流入し（取り込まれ）、ピストン３が押し込まれたとき（図１中上側に移動したとき）に、そのシリンダ２内の流体がタンク側バルブ２３を介して送り出され、タンク内に流入する。このとき、流体は、バルブ２２、２３により逆流が阻止（防止）され、外部からタンク内への一方向にのみ流れる。このようにして、外部からタンク内に流体が供給される。
【００４０】
また、図１に示すように、このコンプレッサ１は、流体の排出系として、タンク側ロッド（第２の挿入体）５および外部側ロッド（第１の挿入体）６を有する。シリンダ２および駆動機構４は、前記流体の供給系とこの排出系とで共用される。以下、タンク側ロッドおよび外部側ロッドをそれぞれ、単に、「ロッド」とも言う。
【００４１】
この排出系では、各ロッド５、６が、それぞれ、シリンダ２内にて往復運動（駆動）してシリンダ２のバルブ２２、２３を所定のタイミングで開閉させ、タンク内の流体をシリンダ２内に一旦取り込み、外部に排出する（シリンダ２内を介して、外部に排出する）。なお、この排出系の作用については、後に詳細に説明する。
各ロッド５、６は、それぞれ、棒状をなしており、その軸方向に往復運動する。また、各ロッド５、６の先端部（図１中上側の端部）では、それぞれ、先端に向ってその太さ（外径）が漸減している。
【００４２】
ピストン３には、その移動方向（駆動方向）に沿って、孔（貫通孔）３２、３３が設けられている。これらのロッド５、６は、それぞれ、ピストン３に設けられた孔３２、３３に挿通（挿入）されて配置される。これにより、ピストン３が設けられたシリンダ２内にて、ピストンの軌道を阻害することなく、ロッド５、６を適切に配置することができる。また、かかる構成は、既存のシリンダ２の外形を拡径することなく、ロッド５、６をシリンダ内に収容できる点で好適である。このように、このコンプレッサ１では、ピストン３の移動方向と、ロッド５、６の移動方向とが同一である。
【００４３】
また、ロッド５の外周面にはＯリング（封止部材）５１が嵌め込まれている。このＯリング５１により、ロッド５の外周面とピストン３の孔３２内の内壁面との間に隙間ができるのを防止することができる。
同様に、ロッド６の外周面にはＯリング（封止部材）６１が嵌め込まれている。このＯリング６１により、ロッド６の外周面とピストン３の孔３３内の内壁面との間に隙間ができるのを防止することができる。
【００４４】
タンク側ロッド５は、平面視、すなわち、図１中上側（タンク側ロッド５の移動方向）から見たとき、その先端（先端部）がタンク側バルブ２３の開口部２３ａの位置に位置するように配置されている。また、外部側ロッド６は、平面視、すなわち、図１中上側（外部側ロッド６の移動方向）から見たとき、その先端（先端部）が外部側バルブ２２の閉口部２２ｂの外部側ロッド６が挿入される部位（切り込み）の位置に位置するように配置されている。
【００４５】
これらのロッド５、６は、それぞれ、駆動機構４により駆動され、その先端部がシリンダ２の内部側から対応するバルブ２３、２２に挿入され（挿通し）、また、バルブ２３、２２から引き抜かれ、これにより、バルブ２３、２２を強制的に開閉する。すなわち、ロッド５の先端部がバルブ２３の閉口部２３ｂに挿入されると、閉口部２３ｂが強制的に開かれ、また、ロッド６の先端部がバルブ２２の閉口部２２ｂに挿入されると、閉口部２２ｂが強制的に開かれる。したがって、ロッド６により、第１の開放手段の主要部が構成され、ロッド５により、第２の開放手段の主要部が構成される。
【００４６】
図７、図８および図９は、それぞれ、図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。これらの図では、図７がタンク側バルブ２３を示し、図８が外部側バルブ２２を示し、図９がバルブ２２（２３）の閉口部２２ｂ（２３ｂ）側から見た様子を示している。
図７に示すように、タンク側バルブ２３では、開口部２３ａがシリンダ２の内部側（内側）にあるため（図３参照）、ロッド５が開口部２３ａ側から挿入されてタンク側バルブ２３の閉口部２３ｂを貫通する。
一方、図８に示すように、外部側バルブ２２では、閉口部２２ｂがシリンダ２の内部側にあるため（図３参照）、ロッド６が閉口部２２ｂ側から挿入されて外部側バルブ２２のその閉口部２２ｂを貫通する。
【００４７】
図９に示すように、バルブ２２（２３）では、ロッド６（５）が貫通した状態において、そのロッド６（５）により閉口部２２ｂ（２３ｂ）の部分が押し広げられ、ロッド６（５）の外周との間に隙間ｇが形成される。このようにして、バルブ２２（２３）が開き、この隙間ｇを介して流体がバルブ２２（２３）を通過できるようになる。
【００４８】
また、バルブ２２（２３）からロッド６（５）が引き抜かれると、バルブ２２（２３）は、自己の復元力（弾性力）により復元し、閉口部２２ｂ（２３ｂ）が閉じる。すなわち、バルブ２２（２３）が閉じ、流路が閉止される。
このように、バルブ２２（２３）は、ロッド６（５）の挿入動作（挿通動作）および引き抜き動作により開閉される。
なお、例えば、ロッド６（５）の外周部に溝を設け、ロッド６（５）が貫通した状態において、そのロッド６（５）の溝を介して流体がバルブ２２（２３）を通過できるようになっていてもよく、この場合も、本発明におけるバルブ２２（２３）の開放に含まれる。
【００４９】
図１に示すように、駆動機構４は、ロッド５、６側の駆動系として、ロッド側連結棒（挿入体側連結棒）４６、４７およびロッド側クランク軸（挿入体側クランク軸）４８で構成されたロッド側クランク機構（挿入体側クランク機構）と、ロッド側クラッチ（挿入体側クラッチ）４９とを有し、また、共有ギア４４をピストン３側の駆動系と共有する。
【００５０】
ロッド側連結棒４６（４７）は、一方の端部をロッド５（６）の後端にピン結合され、他方の端部をロッド側クランク軸４８の対応するクランク部４８１（４８２）にピン結合される。そして、ロッド側連結棒４６（４７）は、ロッド側クランク軸４８の回転により変位して、動力をロッド５（６）に伝達する。
図１０に示すように、ロッド側クランク軸４８のクランク部４８１および４８２は、互いに位相が１８０度ずれるように形成されている。これにより、ロッド５、６は、そのロッド側クランク軸４８の回転により、互いに位相が１８０度ずれた状態で、シリンダ２内を往復運動し、交互に対応するバルブ２２、２３を開閉させる。すなわち、タンク内の流体を外部に排出する際は、ロッド５、６の往復運動により、バルブ２２とバルブ２３とが交互に開く。したがって、タンク内の流体を外部に排出する際は、常に、バルブ２２とバルブ２３とのうちの少なくとも一方が閉じている。
【００５１】
ロッド側クランク軸４８は、一方の端部を軸受４８３により回転可能に支持され、また、この端部において、ロッド側クラッチ４９が作用するようになっている（図１、図４および図６（ｂ）参照）。これらの軸受４８３およびロッド側クラッチ４９は、共有ギア４４内に埋設されて共有ギア４４と共に回転する。
ロッド側クラッチ４９は、前記ピストン側クラッチ４３と同一構造を有し、共有ギア４４内にてロッド側クランク軸４８の端部に設けられた溝部４８４に係合する（図６（ｂ）参照）。そして、ロッド側クラッチ４９は、この係合した状態にて、共有ギア４４の回転（回転力）をロッド側クランク軸４８に伝達する。これにより、ロッド側クランク軸４８は、共有ギア４４が所定方向に回転した場合にのみ、ロッド側クラッチ４９を介して動力を伝達されて回転する。なお、共有ギア４４の回転方向が逆転した場合には、ロッド側クラッチ４９とロッド側クランク軸４８との係合が外れ、ロッド側クランク軸４８が回転しない。かかる場合には、共有ギア４４が空回りして、ロッド側クランク軸４８が停止状態となる。したがって、ロッド側クラッチ４９およびロッド側クランク軸４８の端部により、ワンウェイクラッチの主要部が構成される。
【００５２】
ここで、ロッド側クラッチ４９と、ピストン側クラッチ４３とは、共有ギア４４を介して（挟んで）相互に対称に配置され、これらのクラッチ４３、４９は図６に示すように、係合可能な方向が互いに逆（逆方向）になるように設置されている。このため、コンプレッサ１の駆動時において、共有ギア４４と共に回転するのは、ピストン側クランク軸４２とロッド側クランク軸４８とのいずれか一方である。また、これらピストン側クランク軸４２の回転方向と、ロッド側クランク軸４８の回転方向は、逆（逆方向）である。
【００５３】
したがって、ピストン３の駆動時には、ロッド５、６は、駆動停止状態（非駆動状態）にあり、逆に、ロッド５、６の駆動時には、ピストン３は、駆動停止状態（非駆動状態）にある。これにより、外部の流体をタンク内に供給する供給動作（供給ステップ）と、タンク内の流体を外部に排出する排出動作（排出ステップ）とが、同時に行われる事態が防止される。すなわち、このコンプレッサ１では、モータを所定方向に回転させ、共有ギア４４を所定方向に回転させることにより、外部の流体をタンク内に供給する供給動作のみがなされ、モータを前記と逆方向に回転させ、共有ギア４４を前記と逆方向に回転させることにより、タンク内の流体を外部に排出する排出動作のみがなされる。
【００５４】
このコンプレッサ１において、タンク内の流体を外部に排出する流体の排出モードでは、まず、共有ギア４４が外部のモータに駆動されて回転する。このとき、モータは、ピストン３を駆動する場合（供給モード）に対して逆方向に回転（反転）し、共有ギア４４は、ピストン３を駆動する場合（供給モード）に対して逆方向に回転する。これにより、ロッド側クラッチ４９を介してロッド側クランク軸４８が回転し、これに連動してロッド側連結棒４６、４７が変位する。これにより、ロッド５、６が、シリンダ２内を往復運動して対応するバルブ２２、２３に挿入（挿通）され、また、引き抜かれる。これにより、バルブ２２、２３が開閉して、タンク内の流体が外部に排出される。この排出モードでは、ピストン側クランク軸４２は回転せず、ピストン３が駆動停止状態（非駆動状態）にある。
【００５５】
なお、前記共有ギア４４、ピストン側クラッチ４３、ロッド側クラッチ４９、ピストン側クランク軸４２の端部（溝が形成されている側）およびロッド側クランク軸４８の端部（溝が形成されている側）により、動力伝達機構の主要部が構成される。
ここで、このコンプレッサ１は、ピストン３の駆動の際、ロッド５、６を所定の位置に保持する図示しない挿入体側保持機構と、ロッド５、６の駆動の際、ピストン３を所定の位置に保持する図示しないピストン側保持機構とを有している。これら挿入体側保持機構およびピストン側保持機構としては、それぞれ、特に限定されず、種々のものを用いることができる。なお、これらの具体例については、それぞれ、後述する第２実施形態以降において説明する。
【００５６】
図１１は、図１に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。同図は、流体の排出モードにおけるバルブ２２、２３相互間の開閉動作を示している。また、同図において、圧力が外部よりも高圧となる流路には、斜線が付されている。
流体の排出モードでは、タンク側の圧力は、外部側よりも高圧であり、初期状態では、バルブ２２、２３がいずれも閉止状態にあり（閉じており）、タンク内およびシリンダ２内がいずれも封止されている（図１１（ａ）参照）。この状態では、ロッド５、６が、バルブ２２、２３の手前にて停止した状態にある。
【００５７】
次に、モータを駆動してロッド側クランク軸４８を回転させると、ロッド５がタンク側バルブ２３に挿入されて、タンク側バルブ２３が開放状態となる（開く）（図１１（ｂ）参照）。これにより、タンク内の流体が、タンク側バルブ２３を介し、圧力差によりシリンダ２内に流入する。
次に、ロッド側クランク軸４８がさらに回転して、ロッド５がタンク側バルブ２３から引き抜かれ、タンク側バルブ２３が閉止状態となる（図１１（ｃ）参照）。これにより、タンク側が封止され、タンク内と外部とが筒抜けとなってタンク内の流体が勝手に流出する事態を防止できる。
【００５８】
次に、ロッド側クランク軸４８がさらに回転して、ロッド６が外部側バルブ２２に挿通され、外部側バルブ２２が開放状態となる（図１１（ｄ）参照）。これにより、シリンダ２内の流体が、外部側バルブ２２を介し、圧力差により外部に排出（放出）される。
次に、ロッド側クランク軸４８がさらに回転して、ロッド６が外部側バルブ２２から引き抜かれ、外部側バルブ２２が閉止状態となり、初期状態に戻る（図１１（ａ）参照）。これにより、外部側が封止され、タンク内と外部とが筒抜けとなってタンク内の流体が勝手に流出する事態を防止できる。
上記サイクルの反復により、タンク内の流体が外部に排出される。
【００５９】
以上説明したように、このコンプレッサ１では、ロッド５、６が位相を１８０度ずらして駆動されるので、これらが同時に対応するバルブ２２、２３を開放することはない。したがって、流体の排出モードにて、いずれか一方のバルブは常に閉止状態にある。これにより、タンク内と外部とが筒抜けとなる事態を防止できる利点がある。
【００６０】
また、単位サイクルにて排出される流体量を特定できるので、タンクからの流体の排出量を定量化できる利点がある。また、上記サイクルの反復により、目的量の流体をタンク内から外部に排出できるので、タンク内の流体量および圧力を容易、正確、かつ確実に調整することができる。
また、このコンプレッサ１によれば、流体を外部からタンク内に供給することと、タンク内の流体を外部に排出することができる。すなわち、コンプレッサ１は、外部の流体をタンク内に供給する供給モードと、タンク内の流体を外部に排出する排出モードとを有しており、供給モードおよび排出モードを適宜選択することにより、タンク内の流体量および圧力を任意に調整することができる。
【００６１】
また、このコンプレッサ１では、共有ギア４４の回転方向を切り換えて、供給モードと排出モードとを切り換え、また、ピストン３およびロッド５、６が、共有ギア４４のクラッチ４３、４９を介して共通のモータにより駆動されるので、部品点数を削減することができ、小型化および軽量化を図ることができる。
なお、本実施形態では、Ｏリング３１、５１、６１が用いられているが、これに換えて、それぞれ、例えば、ピストンリング等を用いてもよい。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本発明のコンプレッサの第２実施形態について説明する。
図１２は、本発明のコンプレッサの第２実施形態における要部を示す図、図１３は、図１２に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
以下、第２実施形態のコンプレッサ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６３】
図１２に示すように、第２実施形態のコンプレッサ１は、ピストン３の駆動の際、ロッド５、６を所定の位置に保持する挿入体側保持機構と、ロッド５、６の駆動の際、ピストン３を所定の位置に保持するピストン側保持機構として、保持機構７を有する点に特徴を有する。この保持機構７は、本実施形態では、モータ側ギア７１と、軸７２と、ピニオンギア７３、７４と、ラック７５、７６と、クランク側ギア（クランク側歯車）７７、７８とにより構成される。
【００６４】
モータ側ギア７１は、前述した外部のモータ（図示省略）から動力が供給されて回転する。すなわち、前記モータは、駆動機構４の共有ギア４４を回転させるモータである。したがって、共有ギア４４とモータ側ギア７１とは、共通のモータにより駆動される。これにより、コンプレッサを小型化および軽量化できる利点がある。また、共有ギア４４およびモータ側ギア７１の相互間の回転数を容易に調整できる利点がある。
【００６５】
軸７２は、モータ側ギア７１の軸（回転軸）を構成し、モータ側ギア７１と共に回転する。また、軸７２は、駆動機構４のクランク軸４２、４８の回転軸に対して略平行になるように配置される（図１２参照）。ピニオンギア７３、７４は、この軸７２の両端にそれぞれ取り付けられる。
ラック７５、７６は、対応するピニオンギア７３、７４にそれぞれ噛み合わされ、ピニオンギア７３、７４の回転により所定の方向に送られる（移動する）。また、ラック７５、７６は、ガイド（図示省略）により支持され、その移動方向を軸７２に対し略垂直な方向に規制される（図１３参照）。また、ラック７５、７６は、付勢手段であるバネ（弾性部材）７９によりその後端が支持される。
【００６６】
クランク側ギア７７、７８は、ピストン側クランク軸４２、ロッド側クランク軸４８の端部にそれぞれ取り付けられる。これらクランク側ギア７７、７８は、ラック７５、７６に対応する位置に配置される。また、クランク側ギア７７、７８は、ラック７５、７６が送られたときに、それぞれ対応するラック７５、７６と噛み合って（係合し）、その正逆両方向への回転が阻止される。これにより、クランク軸４２、４８の回転が阻止（防止）される。
【００６７】
また、このコンプレッサ１は、軸７２が回転して、ラック７５（７６）がピニオンギア７３（７４）により所定量送られると、ラック７５（７６）とピニオンギア７３（７４）との噛み合いが外れる構造を有する。具体的には、ラック７５（７６）が初期状態（図１３（ａ）参照）の位置から送られて、クランク側ギア７７（７８）に係合すると（図１３（ｂ）参照）、この位置にてラック７５（７６）とピニオンギア７３（７４）との噛み合いが外れて、ピニオンギア７３（７４）が空回りする。そして、軸７２が反転すると、ラック７５（７６）は、自身の重量により下降して再びピニオンギア７３（７４）と噛み合い、バネ７９側に送られる。
【００６８】
一方、ラック７５（７６）がバネ７９側に所定位置まで送られると、バネ７９を収縮させ、かつラック７５（７６）とピニオンギア７３（７４）との噛み合いが外れて、ピニオンギア７３（７４）が空回りする（図１３（ｃ）参照）。そして、軸７２が反転すると、ラック７５（７６）は、バネ７９の復元力（弾性力）により付勢され、持ち上げられて、再びピニオンギア７３（７４）と噛み合い、クランク側ギア７８の方向に送られる。かかる空回り構造により、軸７２を常時回転させつつ、ラック７５（７６）を所定区間内にて往復運動させ得る。なお、この空回り構造は、例えば、ラック７５（７６）側の歯溝７５１（７６１）を所定長さのみ設けられることで実現することができる（図１３参照）。また、クランク側ギア７７（７８）の径を大きくすれば、より小さな力でラック７５（７６）によりクランク側ギア７７（７８）の回転を阻止できる利点がある。
【００６９】
このコンプレッサ１において、モータが駆動されてモータ側ギア７１が回転すると、これと共に軸７２が回転し、軸７２と共にピニオンギア７３（７４）が回転して、ラック７５（７６）が送られる（図１３参照）。ここで、ラック７５（７６）がクランク側ギア７７（７８）の方向に送られるときは、他方のラック７６（７５）がクランク側ギア７８（７７）に対して逆方向、すなわち、バネ７９の方向に送られる。したがって、ラック７５、７６が、対応するクランク側ギア７７、７８に同時に係合することはない。
【００７０】
次に、ラック７５（７６）が送られてクランク側ギア７７（７８）と係合すると、クランク側ギア７７（７８）の回転が阻止される。これにより、クランク軸４２（４８）の回転が停止して、ピストン３（ロッド５、６）が所定の位置に保持される。これにより、ロッド５、６（ピストン３）の駆動中におけるピストン３（ロッド５、６）の移動（誤動作）を確実に阻止（防止）することができる。なお、ピストン３（ロッド５、６）が保持される位置は、クランク側ギア７７（７８）の回転が阻止される位置の調整により任意に調整できる。
【００７１】
また、この第２実施形態にかかるコンプレッサ１は、特に、ピストン側クランク軸４２、ロッド側クランク軸４８の位相を把握可能な例えば、ステッピングモータを適用する場合に有効である。
また、このコンプレッサ１には、ピストン３の位置を検出する検出手段として、例えば、ピストン側クランク機構側に、ピストン側クランク軸４２の位相を検出する図示しないロータリーエンコーダ等を設けるのが好ましい。これによれば、例えば、ＤＣモータ等、いかなるモータ（駆動源）を用いた場合でも、ピストン側クランク軸４２の位相、すなわち、ピストン３の位置を把握することができ、これにより、ピストン３が保持される位置を、より確実に目的の位置に一致させることできる。
【００７２】
また、このコンプレッサ１には、ロッド５、６の位置を検出する検出手段として、例えば、ロッド側クランク機構側に、ロッド側クランク軸４８の位相を検出する図示しないロータリーエンコーダ等を設けるのが好ましい。これによれば、例えば、ＤＣモータ等、いかなるモータ（駆動源）を用いた場合でも、ロッド側クランク軸４８の位相、すなわち、ロッド５、６の位置を把握することができ、これにより、ロッド５、６が保持される位置を、より確実に目的の位置に一致させることできる。
また、このコンプレッサ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７３】
（第３実施形態）
次に、本発明のコンプレッサの第３実施形態について説明する。
図１４は、本発明のコンプレッサの第３実施形態における要部を示す図、図１５は、図１４に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
以下、第３実施形態のコンプレッサ１について、前述した第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７４】
図１４に示すように、第３実施形態のコンプレッサ１では、保持機構７のうち、ロッド５、６側の保持機構を変更し、ロッド５、６が保持される位置を一定（図示例では、所定の２カ所のうちのいずれか一方）にする位置決め手段を設けた点に特徴を有する。
このコンプレッサ１では、ロッド５、６側のラック７６が幅広の天井部７６２を有する。そして、ラック７６は、軸７２の回転によりピニオンギア７４により送られて、ロッド側クランク軸４８の各クランク部４８１、４８２の底部に当接する（図１５（ｂ）参照）。これにより、クランク部４８１、４８２が係止され、ロッド側クランク軸４８の回転が阻止（防止）される。
【００７５】
ピニオンギア７４は、ラック７６がクランク部４８１、４８２に当接した状態にて、ラック７６との噛み合いが外れて空回りする。この空回り機構は、第２実施形態にかかるコンプレッサ１の保持機構７と同様である。また、このコンプレッサ１では、ロッド５、６側のクランク側ギア７８が不要となり、省略される。このコンプレッサ１によれば、ロッド側クランク軸４８の回転を、常に、図１５（ｂ）に示すロッド５が下方に位置し、ロッド６が上方に位置する第１の位相（第１の回転角）と、ロッド６が下方に位置し、ロッド５が上方に位置する第２の位相（第２の回転角）とのいずれか一方にて阻止することができる。これにより、ロッド５、６を、一定の位置、すなわち、ロッド５が下方でロッド６が上方に位置する場合と、ロッド６が下方でロッド５が上方に位置する場合とのいずれか一方の位置に確実に保持することができる。なお、この位置決め手段は、前記第１の位相と前記第２の位相とで、ロッド５とロッド６の上下方向（長手方向）の位置が等しくなるように構成されていてもよい。
【００７６】
また、このコンプレッサ１では、駆動源として、例えば、ＤＣモータ等のいかなるモータ（駆動源）を、ロッド側クランク軸４８の位相を制御することなく適用する場合でも、ロッド５、６を前記一定の位置に確実に保持することができる。
また、このコンプレッサ１によれば、前述した第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
ここで、本発明では、例えば、前記保持機構７のうち、ピストン３側の保持機構を変更し、ピストン３が保持される位置を一定（例えば、所定の２カ所のうちのいずれか一方）にする位置決め手段を設けてもよい。これには、例えば、前記ロッド５、６が保持される位置を一定にする位置決め手段と同様の手段を用いることができる。
【００７８】
これによれば、ピストン側クランク軸４２の回転を、常に、ピストン３が上方側に位置する第１の位相（第１の回転角）と、下方側に位置する第２の位相（第２の回転角）とのいずれか一方にて阻止することができる。これにより、ピストン３を、一定の位置、すなわち、前記２カ所のうちのいずれか一方の位置に確実に保持することができる。この位置決め手段は、前記第１の位相と前記第２の位相とで、ピストン３の位置が等しくなるように構成するのが好ましい。
【００７９】
また、本発明では、例えば、前記ロッド５、６が保持される位置を一定にする位置決め手段と、前記ピストン３が保持される位置を一定にする位置決め手段とを設けてもよい。
これによれば、ピストン３およびロッド５、６を前記一定の位置に確実に保持することができる。
【００８０】
（第４実施形態）
次に、本発明のコンプレッサの第４実施形態について説明する。
図１６は、本発明のコンプレッサの第４実施形態における外部側バルブを示す断面図である。
以下、第４実施形態のコンプレッサ１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８１】
図１６に示すように、第４実施形態のコンプレッサ１では、外部側バルブ（ダックビルバルブ）２２は、ロッド６の挿入を補助する手段、すなわち、ロッド６の先端部を、開口部２２ａと反対側において閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位（切り込み）に導くガイド部（ガイド手段）２２ｃを有する点に特徴を有する。
【００８２】
ガイド部２２ｃは、閉口部２２ｂの開口部２２ａと反対側に設けられ、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位に連通する孔部（開口部）２２１を有している。この孔部２２１の内径（大きさ）は、閉口部２２ｃのロッド６が挿入される部位に向って漸減している。すなわち、孔部２２１の内面は、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位まで続く傾斜面を形成している。
【００８３】
なお、前記傾斜面が設けられている部分は、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位の近傍までであってもよい。
また、ガイド部２２ｃは、前記孔部２２１が設けられているものには限定されないことは言うまでもない。
このガイド部２２ｃは、外部側バルブ２２がシリンダ２に設置された状態にて、シリンダ２の内部側に位置する。
【００８４】
このコンプレッサ１において、ロッド６の挿入により外部側バルブ２２を開くときは、ロッド６の先端部は、孔部２２１の内面（傾斜面）に沿って、閉口部２２ｂのロッド６が挿入される部位に導かれる。
これにより、ロッド６の先端部は、より確実に閉口部２２ｂに挿入され、より確実に外部側バルブ２２を開くことができる。
また、このコンプレッサ１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
また、この第４実施形態における外部側バルブ２２は、前述した第２実施形態および第３実施形態にも適用することができる。
【００８５】
以上、本発明を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のコンプレッサを示す断面側面図である。
【図２】図１に示すコンプレッサのＡ−Ａ視断面図である。
【図３】図１に示すコンプレッサのバルブの断面図である。
【図４】図１に示すコンプレッサの駆動機構の斜視図である。
【図５】図４に示す駆動機構の共有ギア付近を示す断面図である。
【図６】図４に示す駆動機構のクラッチを示す図である。
【図７】図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。
【図８】図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。
【図９】図１に示すコンプレッサのバルブの開閉の様子を示す図である。
【図１０】図１に示すコンプレッサのクランク部を示す図である。
【図１１】図１に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
【図１２】第２実施形態のコンプレッサの要部を示す図である。
【図１３】図１２に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
【図１４】第３実施形態のコンプレッサの要部を示す図である。
【図１５】図１４に示すコンプレッサの作用を説明するための図である。
【図１６】第４実施形態のコンプレッサの外部側バルブを示す断面図である。
【符号の説明】
１ コンプレッサ、２ シリンダ、３ ピストン、４ 駆動機構、５ タンク側ロッド、６ 外部側ロッド、７ 保持機構、２１１ 天井部、２１２ 底部 ２２ 外部側バルブ、２２ａ 開口部、２２ｂ 閉口部、２２ｃ ガイド部、２２１ 孔部、２３ タンク側バルブ、２３ａ 開口部、２３ｂ 閉口部、３１ Ｏリング、３２ 孔、３３ 孔、４１ ピストン側連結棒、４２ ピストン側クランク軸、４３ ピストン側クラッチ、４４ 共有ギア、４６ ロッド側連結棒、４７ ロッド側連結棒、４８ ロッド側クランク軸、４９ ロッド側クラッチ、５１ Ｏリング、６１ Ｏリング、７１ モータ側ギア、７２ 軸、７３ ピニオンギア、７４ ピニオンギア、７５ ラック、７６ ラック、７７ クランク側ギア、７８ クランク側ギア、７９ バネ、４２１ クランク部、４２２ 軸受、４２３ 溝部、４８１ クランク部、４８２ クランク部、４８３ 軸受、４８４ 溝部、７５１ 歯溝、７６１ 歯溝、７６２ 天井部、ｇ 隙間
Claims (17)
- シリンダと、
前記シリンダ内に収容され、該シリンダ内にて駆動されるピストンと、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの駆動により供給元側から流体を前記シリンダの内部に取り込むとき開く第１の一方向弁と、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの駆動により前記シリンダの内部の流体を供給先側に送り出すとき開く第２の一方向弁と、
前記第１の一方向弁を強制的に開く第１の開放手段と、
前記第２の一方向弁を強制的に開く第２の開放手段とを備えるコンプレッサであって、
前記ピストンの駆動により、供給元の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給先に供給し、
前記ピストンの駆動停止時において、前記第１の開放手段および前記第２の開放手段により、それぞれ、所定のタイミングで前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給元に排出するよう構成されていることを特徴とするコンプレッサ。 - 供給先の流体を供給元に排出する際は、前記第１の開放手段および前記第２の開放手段により、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とが交互に開くよう構成されている請求項１に記載のコンプレッサ。
- シリンダと、
前記シリンダ内に収容され、該シリンダ内にて駆動されるピストンと、
前記シリンダに設けられ、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有し、前記ピストンの駆動により供給元側から流体を前記シリンダの内部に取り込むとき、前記閉口部が開く第１の一方向弁と、
前記シリンダに設けられ、開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有し、前記ピストンの駆動により前記シリンダの内部の流体を供給先側に送り出すとき、前記閉口部が開く第２の一方向弁と、
前記シリンダ内にて駆動され、前記第１の一方向弁の閉口部に挿入されて該第１の一方向弁を強制的に開く第１の挿入体と、
前記シリンダ内にて駆動され、前記第２の一方向弁の閉口部に挿入されて該第２の一方向弁を強制的に開く第２の挿入体とを備えるコンプレッサであって、
前記ピストンの駆動により、供給元の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給先に供給し、
前記ピストンの駆動停止時において、前記第１の挿入体および前記第２の挿入体の駆動により、それぞれ、所定のタイミングで前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を開閉し、供給先の流体を前記第１の一方向弁および前記第２の一方向弁を介して、供給元に排出するよう構成されていることを特徴とするコンプレッサ。 - 供給先の流体を供給元に排出する際は、前記第１の挿入体および前記第２の挿入体の駆動により、前記第１の一方向弁と前記第２の一方向弁とが交互に開くよう構成されている請求項３に記載のコンプレッサ。
- 前記挿入体は、棒状をなしており、その軸方向に駆動される請求項３または４に記載のコンプレッサ。
- 前記一方向弁は、弾性を有し、前記挿入体が挿入されることにより変形して前記閉口部が開き、前記挿入体が引き抜かれることにより復元して前記閉口部が閉じるよう構成されている請求項３ないし５のいずれかに記載のコンプレッサ。
- 前記第１の一方向弁は、前記第１の挿入体の先端部を、前記開口部と反対側において前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導くガイド手段を有する請求項３ないし６のいずれかに記載のコンプレッサ。
- 前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位またはその近傍まで続く傾斜面を有するガイド部を備え、
前記第１の挿入体の先端部は、前記傾斜面に沿って、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導かれる請求項７に記載のコンプレッサ。 - 前記ガイド手段は、前記閉口部の前記開口部と反対側に設けられ、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に連通する孔部を有するガイド部を備え、
前記第１の挿入体の先端部は、前記孔部の内面に沿って、前記閉口部の前記第１の挿入体が挿入される部位に導かれる請求項７に記載のコンプレッサ。 - 前記ピストンには貫通孔が形成されており、前記挿入体は、前記貫通孔に挿通されている請求項３ないし９のいずれかに記載のコンプレッサ。
- 前記ピストンと前記挿入体とが、共通の駆動源により駆動される請求項３ないし１０のいずれかに記載のコンプレッサ。
- ピストン側クランク軸を有し、該ピストン側クランク軸の回転により前記ピストンを駆動するピストン側クランク機構と、
挿入体側クランク軸を有し、該挿入体側クランク軸の回転により前記挿入体を駆動する挿入体側クランク機構と、
前記駆動源からの駆動力を、前記ピストン側クランク軸と、前記挿入体側クランク軸との一方のみに選択的に伝達し、前記ピストン側クランク軸と、前記挿入体側クランク軸との一方のみを選択的に回転させる動力伝達機構とを備える請求項１１に記載のコンプレッサ。 - 前記ピストンの駆動の際、前記挿入体を所定の位置に保持する挿入体側保持機構を有する請求項３ないし１２のいずれかに記載のコンプレッサ。
- 前記挿入体側保持機構は、前記挿入体が保持される位置を一定にする位置決め手段を有する請求項１３に記載のコンプレッサ。
- 前記挿入体の駆動の際、前記ピストンを所定の位置に保持するピストン側保持機構を有する請求項３ないし１４のいずれかに記載のコンプレッサ。
- 前記ピストン側保持機構は、前記ピストンが保持される位置を一定にする位置決め手段を有する請求項１５に記載のコンプレッサ。
- 開口部と、該開口部に連通し、開放可能な閉口部とを有するダックビルバルブであって、
前記開口部と反対側から前記閉口部に挿入される挿入体の先端部を、前記閉口部の前記挿入体が挿入される部位に導くガイド手段を有することを特徴とするダックビルバルブ。
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