JPH0649788U - 可搬型オイル循環式エアコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンク内での凝縮水の発生量を抑制する手立
てが施された可搬型オイル循環式エアコンプレッサを提
供する。 【構成】 空気を圧縮するためのコンプレッサ本体と、
コンプレッサ本体を駆動するモータと、コンプレッサ本
体と駆動モータとを冷却する電動ファンと、コンプレッ
サ本体から吐出された圧縮空気と潤滑オイルとの混合体
から潤滑オイルを分離するオイルセパレータと、圧縮空
気を蓄えるための空気タンク部分と分離された潤滑オイ
ルを蓄えるためのオイルタンク部分とから成るタンク
と、コンプレッサ本体の温度が所定値を超えた場合に電
動ファンを駆動する手段とを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、可搬型オイル循環式エアコンプレッサに関するものである。ここで 、オイル循環式エアコンプレッサとは、潤滑オイルが、空気と共にコンプレッサ 本体の圧縮室に吸入され、圧縮室から吐出され、且つコンプレッサ本体とオイル タンクとの間を循環する形式のエアコンプレッサを言う。

【０００２】

【従来の技術】

空気を圧縮するためのコンプレッサ本体と、コンプレッサ本体を駆動するモー タと、コンプレッサ本体と駆動モータとを冷却する電動ファンと、コンプレッサ 本体から吐出された圧縮空気と潤滑オイルとの混合体から潤滑オイルを分離する オイルセパレータと、圧縮空気を蓄えるための空気タンク部分と分離された潤滑 オイルを蓄えるためのオイルタンク部分とから成るタンクとを備える可搬型オイ ル循環式エアコンプレッサが従来知られている。 従来、可搬型オイル循環式エアコンプレッサにあっては、タンク内の空気圧が 所定値を超える場合にコンプレッサ駆動モータ、ひいてはコンプレッサ本体の作 動を停止させるフェイルセーフ機構が設けられてる。また、従来の可搬型オイル 循環式エアコンプレッサにあっては、冷却用ファンの作動はエアコンプレッサの 電源スイッチのＯＮ、ＯＦＦによってのみ制御されていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の可搬型オイル循環式エアコンプレッサにあっては、電源スイッチがＯＮ であっても、上記のフェイルセーフ機構が作動してコンプレッサ本体の作動が停 止する場合がある。係る場合に、冷却用の電動ファンが作動し続けるために、タ ンクが急激に冷却され、タンク内での凝縮水の量が増加して、潤滑オイルの早期 劣化を招くという問題があった。 本考案は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、タンク内での凝縮水の発 生量を抑制する手立てが施された可搬型オイル循環式エアコンプレッサを提供す ること目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案においては、空気を圧縮するためのコンプ レッサ本体と、コンプレッサ本体を駆動するモータと、コンプレッサ本体と駆動 モータとを冷却する電動ファンと、コンプレッサ本体から吐出された圧縮空気と 潤滑オイルとの混合体から潤滑オイルを分離するオイルセパレータと、圧縮空気 を蓄えるための空気タンク部分と分離された潤滑オイルを蓄えるためのオイルタ ンク部分とから成るタンクと、コンプレッサ本体の温度が所定値を超えた場合に 電動ファンを駆動する手段とを備える可搬型オイル循環式エアコンプレッサを提 供する。

【０００５】

【作用】

本考案にあっては、冷却用の電動ファンはコンプレッサ本体の温度が所定値を 超えた場合にのみ作動するので、タンクが冷却される機会が減少する。これによ り、タンク内での凝縮水の発生量が抑制される。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例を、図１乃至図７に基づいて説明する。 図１に示すように、可搬型エアコンプレッサＡは、同一軸線上に配設されたス クロール型のコンプレッサ本体１０と、コンプレッサ駆動モータ２０と、冷却フ ァン３０とを備えている。可搬型エアコンプレッサＡは更に、上記３つの機器に 隣接して配設され、これらと平行に延在する軸線を有する円筒状のタンク４０と 、前記３つの機器とタンク４０の一部とを覆うコンプレッサカバー５０とを備え ている。

【０００７】 コンプレッサ本体１０は、スクロール型コンプレッサとして構成されている。 図３、図４（ａ）に示すように、コンプレッサ本体１０は、うず巻状の側壁１１ ａを有する固定スクロール１１と、うず巻状の側壁１２ａを有する可動スクロー ル１２と、これらを収容するコンプレッサハウジング１３とを備えている。固定 スクロール１１と可動スクロール１２とは、側壁１１ａと側壁１２ａとが互いに 接触するように、互いに噛み合い状態に配設されている。可動スクロール１２は 、駆動軸１４により駆動され、固定スクロール１１に対して円軌道運動をする。 この円軌道運動により、コンプレッサハウジング１３に形成された空気吸入ポー ト１３ａを通って側壁１１ａと側壁１２ａとの間に流入した空気が、側壁１１ａ と側壁１２ａとの間に形成され、前記円軌道運動に伴ってその容積を減少させつ つうず巻の中心方向へ移動する密閉空間、すなわち圧縮室１５内で圧縮される。 圧縮された空気は、固定スクロール１１の中心部に形成された空気吐出孔１１ｂ を通り、更にコンプレッサハウジング１３に形成された空気吐出ポート１３ｂを 通って排出される。

【０００８】 側壁１１ａと側壁１２ａとをシールし、コンプレッサ本体１０の内部構成部品 を潤滑し、且つコンプレッサ本体１０を冷却するための潤滑オイルをコンプレッ サ本体１０に供給すべく、図３に示すように、オイル吸入ポート１３ｃが内部ブ ロック１３１と一体化したコンプレッサハウジング中間部１３０に形成されてい る。コンプレッサ本体１０内に吸入された潤滑オイルは、空気と共に圧縮室１５ 、空気吐出孔１１ｂ、空気吐出ポート１３ｂを経てコンプレッサ本体１０から排 出され、タンク４０を経由して再びオイル吸入ポート１３ｃに戻される。

【０００９】 図４（ａ）に示すように、コンプレッサハウジング１３には、空気吸入ポート １３ａを包囲すると共に大気開放された吸入室１３ｄが形成されている。吸入室 １３ｄの大気開放口は、フィルター１６ａと、フィルター１６ａを挟持するメッ シュ状のフィルター押さえ板１６ｂ、フィルターカバー１６ｃとにより構成され るフィルター組立体１６により覆われている。フィルター組立体１６は、中央部 に形成された漏斗状の開口部１７ａを吸入室１３ｄの内方に向けて突出させた状 態でフィルター組立体１６に隣接して配設された遮蔽板１７により、吸入室１３ ｄから遮蔽されている。すなわち、吸入室１３ｄの環状の囲壁１３ｄ₁ と遮蔽板 １７とにより、空気吸入ポート１３ａに向かって突出する漏斗状の開口と、開口 の周囲に形成された環状の凹部１７ｂとを備える蓋部材が形成されている。遮蔽 板１７の周囲にはシール用のパッキン１８が配設されている。空気は、フィルタ ー組立体１６と遮蔽板１７の開口部１７ａとを通って、空気吸入ポート１３ａに 流入することができる。 可搬型エアコンプレッサＡは、吸入室１３ｄを上方に向け、コンプレッサハウ ジング１３に取付けられた台座１００の端面１００ａを接地させた状態で使用さ れる。図４（ｂ）に示すように、可搬型エアコンプレッサＡが転倒して吸入室１ ３ｄの大気開放口が下方を向いた場合には、吸入室１３ｄ内に溜まった潤滑オイ ルは、吸入室１３ｄの囲壁１３ｄ₁ と漏斗状開口部１７ａとで形成される凹部１ ７ｂ内に収容される。

【００１０】 図３に示すように、モータ２０は、ロータ２１と、ステータ２２と、出力軸２ ３と、これらを収容するモータハウジング２４とを備えている。出力軸２３は、 コンプレッサ本体１０の駆動軸１４と同軸に配設され、且つ駆動軸１４に連結さ れている。モータ２０が作動することにより、出力軸２３に連結されたコンプレ ッサ本体１０の駆動軸１４が回転駆動される。

【００１１】 図１、図２に示すように、冷却ファン３０は、ファンモータ３１と、ファンモ ータ３１により回転駆動される送風羽根３２と、これらを収容するファンハウジ ング３３とを備えている。冷却ファン３０は、コンプレッサカバー５０に一体形 成された中央部に開口を有する一対の隔壁５１によってファンハウジング３３が 挟持されることにより、コンプレッサカバー５０に取付けられている。図２に示 すように、コンプレッサカバー５０、ひいては隔壁５１は、分割線５２を境にし て半部分５０ａ、５１ａと半部分５０ｂ、５１ｂとに分割できるように構成され ている。コンプレッサカバー５０の分割可能な構造により、一対の隔壁５１によ ってファンハウジング３３を容易に挟持することができる。冷却ファン３０の作 動により、開口５０ｃを通ってコンプレッサカバー５０内の空間に外気が流入し 、コンプレッサ本体１０とモータ２０とを冷却した後、開口５０ｄを通ってコン プレッサカバー５０内の空間から流出する。

【００１２】 図５に示すように、タンク４０は、両端が半楕円体の鏡板４１ａによって閉鎖 された円筒体４１によって構成されている。タンク４０は、内部に配設された半 楕円体の鏡板から成る隔壁４１ｂによって、オイルタンク部分４０ａと空気タン ク部分４０ｂとに仕切られている。

【００１３】 オイルタンク部分４０ａは導管４２により、コンプレッサ本体１０の空気吐出 ポート１３ｂに連結されている。オイルタンク部分４０ａ内には、オイルセパレ ータ４３が配設されている。オイルセパレータ４３は、ペーパーフィルタが収納 されたセパレータ本体４３ａと、セパレータ本体４３ａを収容するセパレータカ バー４３ｂと、セパレータカバー４３ｂに固定された導管４３ｃとを備えている 。セパレータカバー４３ｂには圧縮空気と潤滑オイルとの混合体を導入する導入 口４３ｂ₁ が形成されている。セパレータカバー４３ｂは、タンク４０が傾いた 場合に、セパレータ本体４３ａが、オイルタンク部分４０ａに溜まった潤滑オイ ルに浸漬されるのを阻止する。導管４３ｃは、隔壁４１ｂに固定されると共に、 隔壁４１ｂを貫通して空気タンク部分４０ｂ内に延びている。 コンプレッサ本体１０の空気吐出ポート１３ｂから導管４２を通ってオイルタ ンク部分４０ａ内に流入した圧縮空気と潤滑オイルとの混合体は、オイルセパレ ータ４３により圧縮空気と潤滑オイルとに分離され、圧縮空気のみが導管４３ｃ を通って空気タンク部分４０ｂに流入する。

【００１４】 導管４４がオイルタンク部分４０ａからタンク４０の外に延び、オリフィス４ ４ａと電磁弁４４ｂとを介して、コンプレッサ本体１０のオイル吸入ポート１３ ｃに連通している。

【００１５】 オイルセパレータ４３によって、圧縮空気との混合体から分離された潤滑オイ ルは、オイルセパレータ４３から滴下してオイルタンク部分４０ａ内に溜まる。 オイルタンク部分４０ａ内に溜まった潤滑オイルは、オイルタンク部分４０ａ内 の高圧の下に、導管４４を通り、オリフィス４４ａと電磁弁４４ｂとを介して、 コンプレッサ本体１０のオイル吸入ポート１３ｃに戻される。コンプレッサ本体 １０内に吸入された潤滑オイルは、内部構成部品を潤滑し、再び空気と共に圧縮 室１５内に取り込まれる。コンプレッサ本体１０によって圧縮される空気量が減 少するのを防止するために、オイル吸入ポート１３ｃに戻される潤滑オイルの量 はオリフィス４４ａによって制限される。コンプレッサ本体１０の作動停止時に は電磁弁４４ｂが閉鎖される。

【００１６】 図５に示すように、導管４５が空気タンク部分４０ｂから延び、減圧弁４５ａ を介してエアカプラ４５ｂに連通している。空気タンク部分４０ｂ内に溜まった 圧縮空気は、導管４５を通り、減圧弁４５ａにより調圧され、エアカプラ４５ｂ から、任意の空気駆動の機器に供給される。空気タンク部分４０ｂ内に溜まった 水は、導管４６を通り、ドレン排出弁４６ａを介してタンク４０から排出される 。

【００１７】 図５に示すように、コンプレッサハウジング１３にコンプレッサ温度スイッチ ４７ａ、４７ｂが取付けられ、モータのステータ２２内にモータ温度スイッチ４ ７ｃが取付けられている。コンプレッサ温度スイッチ４７ａは通常は導通状態に ありコンプレッサハウジング１３の温度が所定値を超えると非導通状態になる。 コンプレッサ温度スイッチ４７ｂは通常は非導通状態にありコンプレッサハウジ ング１３の温度が所定値を超えると導通状態になる。モータ温度スイッチ４７ｃ は通常は導通状態にありモータのステータ２２の温度が所定値を超えると非導通 状態になる。空気タンク部分４０ｂには、圧力スイッチ４８が取付けられている 。圧力スイッチ４８は、通常は導通状態にあり、空気タンク部分４０ｂ内の空気 圧が所定値を超えると非導通状態になる。

【００１８】 本実施例に係る可搬型エアコンプレッサＡは、図６に示す制御回路を備えてい る。図６から分かるごとく、本制御回路は、冷却ファンモータ３１、コンプレッ サ駆動モータ２０、電磁弁４４ｂ、コンプレッサ温度スイッチ４７ａ、４７ｂ、 モータ温度スイッチ４７ｃ、圧力スイッチ４８、コンプレッサ駆動モータ制御用 のリレー４９ａを備えている。上記制御回路により、本可搬型エアコンプレッサ Ａの作動は、以下の如くに制御される。

【００１９】 電源スイッチをＯＮにする。コンプレッサ温度スイッチ４７ａ、モータ温度ス イッチ４７ｃ、圧力スイッチ４８は導通状態にあるので、コンプレッサ駆動モー タ制御用のリレー４９ａに電流が流れて、その接点４９ａ₁ が閉じ、コンプレッ サ駆動モータ２０、ひいてはコンプレッサ本体１０が起動する。これと共に、電 磁弁４４ｂに電流が流れて、電磁弁４４ｂが開く。これにより、オイルタンク部 分４０ａから導管４４を介して、コンプレッサ本体１０のオイル吸入ポート１３ ｃに潤滑オイルが供給される。

【００２０】 圧縮仕事に伴いコンプレッサ本体１０の温度が上昇して第１設定値に達すると 、図７に示すようにコンプレッサ温度スイッチ４７ｂが導通状態となり、冷却フ ァンモータ３１が起動する。これにより、コンプレッサ本体１０、コンプレッサ 駆動モータ２０が冷却される。 次に空気タンク部分４０ｂ内の空気圧が所定値に達すると、圧力スイッチ４８ が非導通状態となる。これによりコンプレッサ駆動モータ制御用のリレー４９ａ に流れていた電流が止まり、その接点４９ａ₁ が開き、コンプレッサ駆動モータ ２０、ひいてはコンプレッサ本体１０が停止する。これと共に電磁弁４４ｂに流 れていた電流が止まり、電磁弁４４ｂが閉じる。これにより、オイルタンク部分 ４０ａからコンプレッサ本体１０のオイル吸入ポート１３ｃへの潤滑オイルの供 給が停止する。コンプレッサ本体１０の停止後、時間の経過と共に、コンプレッ サ本体１０の温度が低下し、第１設定値よりも低い第２設定値に達すると、図７ に示すようにコンプレッサ温度スイッチ４７ｂが非導通状態となり、冷却ファン ３０が停止する。エアーを消費し、空気タンク部分４０ｂ内の空気圧が所定値よ り低下すると圧力スイッチ４８が導通状態となり、コンプレッサ本体１０が起動 する。これと共に電磁弁４４ｂに再び電流が流れ、電磁弁４４ｂを開く。これに より、オイルタンク部分４０ａから導管４４を介してコンプレッサ本体１０のオ イル吸入ポート１３ｃに潤滑オイルが再び供給される。以後上記作動が繰り返さ れる。第１設定温度と第２設定温度との差は、１０〜２０k 程度に設定されてい る。 上記説明から分かるごとく、冷却ファン３０は、コンプレッサ本体１０の温度 が第１設定値に達した場合にのみ作動するので、電源スイッチがＯＮであれば冷 却ファン３０が常時作動していた従来の可搬型オイル循環式エアコンプレッサに 比べて、タンク４０が冷却される機会は少なく、ひいては、タンク４０内での凝 縮水の発生量は少ない。これにより、潤滑オイルの早期劣化が防止される。また 、コンプレッサ温度スイッチ４７ｂの作動にはヒステリシスが設けられているの で、冷却ファン３０が頻繁に作動、停止を繰り返す事態が防止される。

【００２１】 導管４４の目詰まり、使用時の姿勢の誤りによるオイルタンク部分４０ａから 導管４４へのオイル供給不能等により潤滑オイルの循環量が低下し、コンプレッ サ本体１０の温度が上昇して所定値に達すると、コンプレッサ温度スイッチ４７ ａが非導通状態となる。これにより、コンプレッサ駆動モータ制御用のリレー４ ９ａに流れていた電流が止まり、その接点４９ａ₁ が開き、コンプレッサ駆動モ ータ２０、ひいてはコンプレッサ本体１０が停止する。これにより、コンプレッ サ本体１０の温度上昇が抑制される。コンプレッサ温度スイッチ４７ａの作動に もヒステリシスが設けられている。

【００２２】 コンプレッサ駆動モータ２０の温度が上昇して所定値に達した場合にも、これ に対応するモータ温度スイッチ４７ｃが非導通状態となり、コンプレッサ駆動モ ータ制御用リレーの接点４９ａ₁ が開き、コンプレッサ本体１０が停止し、コン プレッサ駆動モータ２０の温度上昇が抑制される。モータ温度スイッチ４７ｃの 作動にもヒステリシスが設けられている。

【００２３】 上記の実施例では、温度スイッチ４７ｂをコンプレッサハウジング１３に設置 し、コンプレッサ本体１０の温度に基づいて冷却ファン３１の作動を制御してい たが、空気吐出ポート１３ｂ近傍の空気と潤滑オイルとの混合体の温度、或いは コンプレッサ駆動モータ２０の温度に基づいて冷却ファンモータ３１の作動を制 御しても良い。また、上記の実施例では、コンプレッサ本体１０をスクロールタ イプとしたが、コンプレッサ本体１０はスクロールタイプに限定されない。例え ば、ピストンタイプ、ベーンタイプ等であっても良い。

【００２４】

【効果】

以上説明したごとく、本考案にあっては、冷却用の電動ファンはコンプレッサ 本体の温度が所定値を超えた場合にのみ作動するので、タンクが冷却される機会 が減少する。これにより、タンク内での凝縮水の発生量が抑制され、潤滑オイル の早期劣化が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る可搬型オイル循環式エア
コンプレッサの側面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１のコンプレッサ本体とコンプレッサ駆動モ
ータの側断面図である。

【図４】図１のコンプレッサ本体の横断面図である。図
４（ａ）は図３のＩＶ−ＩＶ矢視図に相当する断面図で
あり、図４（ｂ）は転倒時の横断面を示す図である。

【図５】図１の可搬型オイル循環式エアコンプレッサの
機器構成図である。

【図６】図１の可搬型オイル循環式エアコンプレッサの
制御回路図である。

【図７】図１の可搬型オイル循環式エアコンプレッサが
備えるコンプレッサ温度スイッチの作動の態様を示す図
である。

【符号の説明】

Ａ 可搬型オイル循環式エアコンプレッサ １０ スクロール型のコンプレッサ本体 ２０ コンプレッサ駆動モータ ３０ 冷却ファン ４０ タンク ４０ａ オイルタンク部分 ４０ｂ 空気タンク部分 ４１ｂ 隔壁 ４７ａ、４７ｂ コンプレッサ温度スイッチ ４７ｃ モータ温度スイッチ ４８ 圧力スイッチ ４９ａ リレー ５０ コンプレッサカバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０４Ｃ 29/02 ３５１ Ｃ 6907−3Ｈ 29/04 Ｅ 6907−3Ｈ 29/10 ３２１ Ａ 6907−3Ｈ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を圧縮するためのコンプレッサ本体
   と、コンプレッサ本体を駆動するモータと、コンプレッ
   サ本体と駆動モータとを冷却する電動ファンと、コンプ
   レッサ本体から吐出された圧縮空気と潤滑オイルとの混
   合体から潤滑オイルを分離するオイルセパレータと、圧
   縮空気を蓄えるための空気タンク部分と分離された潤滑
   オイルを蓄えるためのオイルタンク部分とから成るタン
   クと、コンプレッサ本体の温度が所定値を超えた場合に
   電動ファンを駆動する手段とを備える可搬型オイル循環
   式エアコンプレッサ。
2. 【請求項２】 空気を圧縮するためのコンプレッサ本体
   と、コンプレッサ本体を駆動するモータと、コンプレッ
   サ本体と駆動モータとを冷却する電動ファンと、コンプ
   レッサ本体から吐出された圧縮空気と潤滑オイルとの混
   合体から潤滑オイルを分離するオイルセパレータと、圧
   縮空気を蓄えるための空気タンク部分と分離された潤滑
   オイルを蓄えるためのオイルタンク部分とから成るタン
   クと、コンプレッサ本体から吐出される圧縮空気と潤滑
   オイルとの混合体の温度が所定値を超えた場合に電動フ
   ァンを駆動する手段とを備える可搬型オイル循環式エア
   コンプレッサ。
3. 【請求項３】 空気を圧縮するためのコンプレッサ本体
   と、コンプレッサ本体を駆動するモータと、コンプレッ
   サ本体と駆動モータとを冷却する電動ファンと、コンプ
   レッサ本体から吐出された圧縮空気と潤滑オイルとの混
   合体から潤滑オイルを分離するオイルセパレータと、圧
   縮空気を蓄えるための空気タンク部分と分離された潤滑
   オイルを蓄えるためのオイルタンク部分とから成るタン
   クと、駆動モータの温度が所定値を超えた場合に電動フ
   ァンを駆動する手段とを備える可搬型オイル循環式エア
   コンプレッサ。