JPH062667A - 空気圧縮機のアンロード装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気圧縮機のアンロードピストンの先端部の
摩耗を減少させる。 【構成】 空気圧縮機の吸込弁７（リード弁）の弁体11
に対向させて、シリンダヘッド４にシリンダ部12を設け
る。シリンダ部12内に、アンロードピストン20を摺動お
よび回転可能に嵌装する。アンロードピストン20に、側
壁に螺旋状の溝26を有する空気通路24を設ける。管継手
15からシリンダ部12内に圧縮空気を導入してアンロード
ピストン20を摺動させ、ロッド部23で弁体11を押開いて
アンロード状態とする。このとき、圧縮空気が螺旋状の
溝26に当り、また、アンロードピストン20の摺動にとも
なって空気通路24内を空気が流れてアンロードピストン
20に回転力が生じる。この回転力によって、アンロード
ピストン20は、回転しながら摺動するので、当接部22と
ストッパ部14とが、また、ロッド部23と弁体11とが片当
りすることがなく、それらの偏摩耗が防止され摩耗が減
少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気圧縮機のアンロー
ド装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気圧縮機のアンロード装置の一
例について図５ないし図７を用いて説明する。

【０００３】図５は、往復動形空気圧縮機のシリンダヘ
ッド部１を示している。図５に示すように、シリンダヘ
ッド部１は、圧縮室を形成するシリンダ２の上部に、弁
座部材３を介してシリンダヘッド４が取付けられてお
り、シリンダヘッド４内には、大気側に連通する吸込室
５およびタンク側に連通する吐出室６が設けられてい
る。弁座部材３には、吸込室５からシリンダ２内への空
気の流通を許容し、その逆方向の流通を阻止する吸込弁
７およびシリンダ室２内から吐出室６への空気の流通を
許容し、その逆方向の流通を阻止する吐出弁８（図６参
照）が設けられている。

【０００４】吸込弁７は、吸込室５とシリンダ２内とを
連通させる弁孔９と、弁座部座３のシリンダ２側の端面
に一端がボルト10によって取付けられ他端が自由端とな
され弁孔９を開閉する可撓性の弁体11とからなるリード
弁であり、吸込室５からシリンダ２内への空気の流通に
対しては、弁体11が撓んで弁孔11を開き、その逆方向の
流通に対しては弁体11が弁座部材３に押付けられて弁孔
11を閉じるようになっている。

【０００５】次に、アンロード装置について説明する。
シリンダヘッド４には、弁座部材３の弁孔９に対向させ
てシリンダ部12が形成されており、シリンダ部12には、
アンロードピストン13が摺動可能に嵌装されている。ア
ンロードピストン13は、シリンダ部12の一端側から吸込
室５内へ突出され弁座部材３の近くまで延出されおり、
その先端部には、弁孔９に挿通されて弁体11に当接する
ロッド部13a が突設されている。弁座部材３の弁孔９に
は、アンロードピストン13の先端側の当接部13b が当接
してその弁体11側への移動を規制するストッパ部14が設
けられている。シリンダ部12の他端側には、管継手15が
取付けられたプラグ16が装着されている。また、シリン
ダ部12内には、アンロードピストン13をプラグ16側へ付
勢するばね17が設けられている。

【０００６】管継手15は、図示しないアンロードガバナ
あるいは電磁弁（以下、電磁弁等という）を介して空気
タンク（図示せず）に接続されており、空気タンク内の
圧力が所定圧力に達すると、電磁弁等が作動して空気タ
ンク内の圧縮空気がシリンダ部12内に導入されるように
なってる。なお、図中、18a ，18b はシール部材、19は
ピストンである。

【０００７】この構成により、通常、アンロードピスト
ン13は、ばね17によりプラグ16側（図５において上方）
に移動されており、ロッド部13a が弁体11を押圧しない
ので、吸込弁７は自由に開閉することができる。したが
って、ピストン19の往復動により、吸込弁７からシリン
ダ２内に吸込まれた空気が圧縮されて吐出室６側へ送ら
れ、空気タンクに貯留される。

【０００８】空気タンク内の圧力が所定圧力に達する
と、電磁弁等が作動して空気タンク内の圧縮空気がシリ
ンダ部12内に導入される。そして、この圧縮空気の圧力
によってアンロードピストン13が弁座部材３側（図５に
おいて下方）へ摺動し、当接部13b が弁座部材３のスト
ッパ部14に当接するとともに、ロッド部13a が弁体11を
強制的に押し開くことにより吸込弁７が常時開弁してア
ンロード状態となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアンロード装置では、アンロード状態に切換わると
き、アンロードピストン13のロッド部13a が弁体11に当
接してこれを押し開く際、弁体11に対して常にアンロー
ドピストン13のロッド部13a の同一箇所が当接する。こ
のため、片当りによる偏摩耗が発生し、弁体11の開弁量
が減少してアンロード機能が損なわれるという問題を生
じる。また、上記従来の構造のように、弁孔９の部分で
アンロードピストン13のストッパ部14を兼ねるような構
成の場合、アンロードピストン13の当接部13b が弁座部
材３のストッパ部14に当接して摩耗する。このとき、ア
ンロードピストン13の当接部13b は、一定の向きでスト
ッパ部14に当接するので、図７中に斜線で示す部位に片
当たりによる偏摩耗が発生して摩耗しやすくなる。アン
ロードピストン13の当接部13b の摩耗が大きくなると、
アンロードピストン13の摺動量が大きくなるので、ロッ
ド部13a が、弁体11を押し開く際に弁体11にかかる負荷
が大きくなり弁体11が損傷しやすくなるという問題を生
じる。

【００１０】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、アンロードピストンの先端部の摩耗を減少させ
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、吸込弁の弁体に当接するアンロードピ
ストンと、該アンロードピストンを摺動可能に嵌装する
シリンダとを備え、該シリンダ内に圧縮空気を導入する
ことにより、前記アンロードピストンを摺動させ前記弁
体を押圧させて前記吸込弁を強制的に開いてアンロード
状態とする空気圧縮機のアンロード装置において、前記
アンロードピストンに、前記シリンダ内に導入される圧
縮空気を受けて回転力を生じる回転力発生手段を設けた
ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】このように構成したことにより、シリンダ内に
圧縮空気が導入されると、アンロードピストンは、摺動
するとともに回転力発生手段の回転力によって回転する
ので片当たりすることがなく偏摩耗することがない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、本実施例のアンロード装置は、図
５に示す従来例に対してアンロードピストンのみが異な
るので、図５に示すものと同様の部材には同一の番号を
付し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００１４】図１および図２に示すように、シリンダ部
12に摺動および回転可能に嵌装されるアンロードピスト
ン20は、一端側に受圧面21が形成され、他端側の当接部
22にロッド部23（先端部）が突設されている。そして、
図５に示す従来例と同様に、当接部22が弁座部材３のス
トッパ部14に当接することにより弁体11側への移動が規
制され、また、ロッド部23によって弁体11を押し開くよ
うになっている。

【００１５】アンロードピストン20には、回転力発生手
段として、受圧面21から当接部22付近にかけてその軸心
に沿って延ばされた空気通路24が設けられている。空気
通路24の当接部22側の端部は、小通路25を介してアンロ
ードピストン20の側面部に開口されている。また、空気
通路24内の側壁には、その軸心に沿って螺旋状の溝26が
形成されている。

【００１６】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。

【００１７】図５に示す従来例と同様に、通常、アンロ
ードピストン20は、ばね17によりプラグ16側（図１にお
いて上方）に移動されており、ロッド部23が弁体11を押
圧しないので、吸込弁７は自由に開閉することができ
る。したがって、ピストン19の往復動により、吸込弁７
からシリンダ２内に吸込まれた空気が圧縮されて吐出室
６側へ送られ、空気タンクに貯留される。

【００１８】空気タンク内の圧力が所定圧力に達する
と、電磁弁等が作動して空気タンク内の圧縮空気がシリ
ンダ部12内に導入される。そして、この圧縮空気の圧力
によってアンロードピストン20が弁座部材３側（図５に
おいて下方）へ摺動し、当接部22が弁座部材３のストッ
パ部14に当接するとともに、ロッド部23が弁体11を強制
的に押し開くことにより吸込弁７が常時開弁してアンロ
ード状態となる。

【００１９】このとき、シリンダ部12内に導入された圧
縮空気が空気通路24の螺旋状の溝26に当たり、また、ア
ンロードピストン20の摺動にともなう空気通路24内の空
気の流れによって回転力が生じ、アンロードピストン20
はシリンダ部12内を回転しながら摺動する。このため、
アンロードピストン20の当接部22およびロッド部23は、
その向きを変えながら、それぞれ弁座部材３のストッパ
部14および弁体11に当接し、片当りすることがないの
で、当接部22およびロッド部23が偏摩耗することがな
く、その摩耗が減少する。

【００２０】本実施例に係るアンロードピストン20は、
例えば図３および図４に示すように、回転力発生手段と
して、一端側が受圧面21に開口し、他端側がおおむねア
ンロードピストン20の周方向に沿って延びる通路27a を
介して側面部に開口する空気通路27を設けたものとする
こともできる。図中、28，29はプラグである。

【００２１】このようにした場合、シリンダ部12内への
圧縮空気の導入またはアンロードピストン20の摺動にと
もなう空気通路27内の圧縮空気の流通によって通路27a
の開口部からアンロードピストン20の周方向に空気が流
れることにより回転力が生じるので、アンロードピスト
ン20がシリンダ部12内を回転しながら摺動する。したが
って、上記と同様に、アンロードピストン20の片当りを
防止して摩耗を減少させることができる。

【００２２】なお、アンロードピストン20の回転力発生
手段は、上記のもののほか、受圧面21に設けられ圧縮空
気を受けて回転力を生じるさせる羽根または凹凸とする
こともできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の空気圧縮機のアンロード装置
は、以上詳述したように、シリンダ内に圧縮空気が導入
されると、アンロードピストンは、摺動するとともに回
転力発生手段の回転力によって回転するので、片当たり
することがなく偏摩耗することがない。その結果、アン
ロードピストンの摩耗を減少させ、耐久性を向上させる
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した空気圧縮機のシリ
ンダヘッド部の縦断面図である。

【図２】図１の装置のアンロードピストンの側面の拡大
図である。

【図３】本発明の他の実施例のアンロードピストンの側
面の縦断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線による横断面図である。

【図５】従来のアンロード装置を備えた空気圧縮機のシ
リンダヘッド部の縦断面図である。

【図６】図５の装置の弁座部材の平面図である。

【図７】図５の装置の弁座部材のストッパ部とアンロー
ドピストンとの当接部の拡大図である。

【符号の説明】

７ 吸込弁 ９ 弁孔 11 弁体 14 ストッパ部 12 シリンダ部（シリンダ） 20 アンロードピストン 23 ロッド部（先端部） 24,27 空気通路（回転力発生手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸込弁の弁体に当接するアンロードピス
   トンと、該アンロードピストンを摺動可能に嵌装するシ
   リンダとを備え、該シリンダ内に圧縮空気を導入するこ
   とにより、前記アンロードピストンを摺動させ前記弁体
   を押圧させて前記吸込弁を強制的に開いてアンロード状
   態とする空気圧縮機のアンロード装置において、前記ア
   ンロードピストンに、前記シリンダ内に導入される圧縮
   空気を受けて回転力を生じる回転力発生手段を設けたこ
   とを特徴とする空気圧縮機のアンロード装置。
2. 【請求項２】 先端部が吸込弁の弁孔に挿通されて前記
   吸込弁の弁体に当接するアンロードピストンと、該アン
   ロードピストンを摺動可能に嵌装するシリンダと、前記
   弁孔に設けられ前記アンロードピストンに当接してその
   摺動量を規制するストッパ部とを備え、前記シリンダ内
   に圧縮空気を導入することにより、前記アンロードピス
   トンを摺動させ前記弁体を押圧させて前記吸込弁を強制
   的に開いてアンロード状態とする空気圧縮機のアンロー
   ド装置において、前記アンロードピストンに、前記シリ
   ンダ内に導入される圧縮空気を受けて回転力を生じる回
   転力発生手段を設けたことを特徴とする空気圧縮機のア
   ンロード装置。