JPH10246185A - タンク一体型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク一体型圧縮機を小型化してコンパクト
に形成し、持ち運び作業等を容易に行いうるようにす
る。 【解決手段】 円筒状の密閉容器として形成された一対
の貯留タンク１，１をフレーム３等を介して一体に連結
することにより、各タンク１を左，右に離間させ前後方
向で互いに並行に伸長させる。そして、フレーム３等の
上には電動モータ８と圧縮機本体１２とを搭載し、互い
に一体化したモータケーシング９およびクランクケース
１３を各タンク１間でタンク１と同方向に伸長させる構
成とする。また、左，右に離間した貯留タンク１，１間
にはモータケーシング９とクランクケース１３とを、そ
の下部側が各タンク１間に部分的に入り込むようにフレ
ーム３等を介して設置する。これにより、当該圧縮機全
体の高さ寸法を小さくしてコンパクトに形成することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空気等の流
体を圧縮するのに好適に用いられるタンク一体型圧縮機
に関し、特に、全体をコンパクトに形成して持ち運びを
容易に行いうるようにしたタンク一体型圧縮機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧縮流体を貯留する筒状のタン
クと、該タンク上に設けられた電動モータと、該電動モ
ータから前記タンクの長さ方向に離間して該タンク上に
設けられ、前記電動モータによって回転駆動される圧縮
機本体とからなり、該圧縮機本体を、クランク軸が回転
可能に設けられたクランクケースと、該クランクケース
に搭載されたシリンダと、該シリンダ上に設けられ該シ
リンダ内のピストンとの間で圧縮室を画成するシリンダ
ヘッドと、該シリンダヘッド内に互いに独立して設けら
れた吸込室および吐出室等とから構成してなるタンク一
体型の圧縮機は、例えば特開昭６３−２３５６７８号公
報等によって知られている。

【０００３】この種の従来技術によるタンク一体型の圧
縮機では、電動モータによりプーリやベルト等を介して
圧縮機本体のクランク軸を回転駆動し、該クランク軸の
回転に応じてシリンダ内でピストンを往復動させること
により、吸込室側から吸込んだ空気等の流体を圧縮室内
で圧縮するようにしている。そして、圧縮機本体の圧縮
室内で圧縮された圧縮流体は、吐出室側から配管等を介
してタンクへと吐出され、このタンク内に貯留される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、略円筒状をなす単一のタンク上に電動モー
タと圧縮機本体とを、タンクの長さ方向で互いに離間さ
せて配設すると共に、電動モータやクランクケース等を
タンクの長さ方向に対し略直交する方向に延ばす構成と
している。

【０００５】このため、従来技術にあっては、圧縮機全
体が大型化してしてしまい、持ち運びに大きな労力を要
する上に、例えば運搬用のトラック内等で大きな占有ス
ペースを取ってしまうという問題がある。

【０００６】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は全体を小型化してコンパクトに
形成することができ、運搬時の占有スペースを小さくで
きると共に、持ち運び作業等を容易に行いうるようにし
たタンク一体型圧縮機を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、請求項１に記載の如く、左，右に離間
して互いに並行に延びそれぞれ圧縮流体が貯留される一
対の貯留タンクと、少なくとも下部側が該各貯留タンク
の間に入り込むように該各貯留タンク間に配設され該各
貯留タンクと同方向に延びる駆動モータと、該駆動モー
タによって駆動され外部から吸込んだ流体を圧縮しつ
つ、圧縮流体を前記各貯留タンクへと吐出する圧縮機本
体とからなる構成を採用している。

【０００８】上記構成によれば、一対の貯留タンク間に
駆動モータを同方向に伸長させて配置でき、少なくとも
駆動モータの下部側を各貯留タンクの上端側よりも低い
位置に置くことができるので、全体の高さ寸法を小さく
でき、全体をコンパクトに形成することが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳述する。

【００１０】ここで、図１ないし図６は本発明の実施例
によるタンク一体型圧縮機を２段式空気圧縮機に適用し
た場合を例に挙げて示している。

【００１１】図において、１，１は左，右に離間して互
いに並行に延びた一対の貯留タンク（以下、タンク１と
いう）で、該各タンク１は図２ないし図６に示す如く金
属チューブ等から略円筒状の密閉容器として形成され、
その長さ寸法はタンク１の外径に対して例えば３〜４倍
程度となっている。また、各タンク１上には後述の電動
モータ８や圧縮機本体１２等を上側から覆う保護カバー
２が図１に示す如く設けられ、該保護カバー２は必要に
応じて取外されるようになっている。なお、図２ないし
図６では保護カバー２を取外した状態で示している。

【００１２】３，４は各タンク１を左右方向で連結した
フレームで、該フレーム３，４は図４および図５に示す
如く高い剛性をもった金属材等からなり、例えば各タン
ク１の前，後両端側で該各タンク１に一体的に固着され
ている。そして、このフレーム３，４は電動モータ８を
後述の圧縮機本体１２と共に下側から支承する構成とな
っている。

【００１３】５，５，…は各タンク１の両端側に設けら
れたクッションラバーで、該クッションラバー５は合成
ゴム等の樹脂材料により形成され、各タンク１の長さ方
向に離間して各タンク１の下面側に取付けられている。
そして、各クッションラバー５は各タンク１を作業現場
の地面上等に安定して載置させると共に、各タンク１の
下面側を保護する構成となっている。また、各クッショ
ンラバー５は弾性を有することにより圧縮機本体１２や
電動モータ８等からの振動を減衰させる機能を有してい
る。

【００１４】６，６は当該圧縮機を持ち運ぶための把手
で、該各把手６は図１に示すように剛性を有する材料に
より略コ字状に形成され、保護カバー２の前，後に位置
して左，右のタンク１，１間を跨ぐように配設されてい
る。ここで、各タンク１の両端側にはその上面側に各把
手６用の取付金具７，７，…が図２に示す如く設けら
れ、各把手６はこれらの各取付金具７を介して各タンク
１から上向きに突出するように取付けられている。

【００１５】８は各タンク１間に位置してフレーム４上
に取付けられた駆動モータとしての電動モータで、該電
動モータ８は図５等に示す如くモータケーシング９内に
ステータおよびロータを有し、外部からの給電により回
転軸１０を回転駆動する構成となっている。そして、電
動モータ８はモータケーシング９が図２に示す如く、各
タンク１の長さ方向へと並行に延び、その先端側は後述
のクランクケース１３と一体化されている。また、モー
タケーシング９の下部９Ａ側は図５に示す如く各タンク
１間のスペースＳに部分的に入り込むように配設され、
モータケーシング９と各タンク１とは略正三角形の配置
関係をなしているものである。

【００１６】ここで、電動モータ８の回転軸１０はクラ
ンクケース１３内を軸方向に貫通して延び、クランクケ
ース１３から突出する回転軸１０の先端側には冷却ファ
ン１１が取付けられている。そして、電動モータ８は冷
却ファン１１を回転駆動することにより各タンク１の長
さ方向に沿った冷却風を発生させ、この冷却風はクラン
クケース１３の内，外へと電動モータ８側に向けて流れ
ることにより、圧縮機本体１２と電動モータ８とを空気
流で冷却するようになっている。

【００１７】１２は電動モータ８と共にフレーム４等を
介して各タンク１間に配設された圧縮機本体で、該圧縮
機本体１２はクランクケース１３および後述のシリンダ
１４，１７等からなり、シリンダ１４，１７が図４に示
す如く水平方向で対向するように配設された所謂水平対
向型の２段式空気圧縮機を構成するものである。

【００１８】１３は電動モータ８のモータケーシング９
に一体化されたクランクケースで、該クランクケース１
３は略円筒状に形成され、モータケーシング９と同軸を
なすように各タンク１間に配設されている。そして、ク
ランクケース１３内にはクランク軸（図示せず）が回転
可能に設けられ、このクランク軸は電動モータ８の回転
軸１０と一体に回転する構成となっている。また、クラ
ンクケース１３の下部１３Ａ側は図４に示す如く、各タ
ンク１間のスペースＳに部分的に入り込むように配設さ
れ、クランクケース１３と各タンク１とは全体として略
正三角形の配置関係をなしている。

【００１９】ここで、前記冷却ファン１１は図４に示す
如く、クランクケース１３の端部側で各タンク１間のス
ペースを有効に活用するように大きな羽根径をもって形
成されている。そして、冷却ファン１１はこのスペース
内で回転軸１０により回転駆動され、冷却風量を可及的
に増大させるようになっている。また、クランクケース
１３には冷却ファン１１側の端部に外気の取入口１３Ｂ
（図４参照）が設けられ、該取入口１３Ｂにはクランク
ケース１３内に清浄化した空気を取込むための吸込フィ
ルタ（図示せず）が取付けられている。

【００２０】１４はクランクケース１３に設けられた第
１の気筒を構成する低圧側シリンダで、該低圧側シリン
ダ１４は図２および図４に示す如く基端側がクランクケ
ース１３に固着され、先端側が一方のタンク１（図４中
に示す左側のタンク１）上へと水平方向に延びている。
そして、低圧側シリンダ１４内には低圧側のピストン
（図示せず）が摺動可能に挿嵌され、このピストンは前
記クランク軸の回転に応じてシリンダ１４内を往復動す
るものである。

【００２１】１５は低圧側シリンダ１４の先端側に設け
られ、該低圧側シリンダ１４と共に第１の気筒を構成す
るシリンダヘッドで、該シリンダヘッド１５内には吸込
室と吐出室（図示せず）とが形成され、この吸込室と吐
出室はそれぞれ吸込弁と吐出弁（図示せず）を介して低
圧側シリンダ１４内に連通，遮断される。また、この吸
込室はクランクケース１３内に吸気通路（図示せず）等
を介して連通し、前記取入口１３Ｂ側からクランクケー
ス１３内に流入した空気を前記ピストンの往復動に応じ
て低圧側シリンダ１４内へと吸込ませるようになってい
る。

【００２２】１６はシリンダヘッド１５の吐出室側に接
続された吐出パイプで、該吐出パイプ１６は後述の連通
管１９を介して高圧側のシリンダヘッド１８に接続さ
れ、低圧側シリンダ１４内で発生した圧縮空気をシリン
ダヘッド１５の吐出室から連通管１９側に吐出させるも
のである。

【００２３】１７は低圧側シリンダ１４と水平方向で対
向するようにクランクケース１３に取付けられた第２の
気筒を構成する高圧側シリンダで、該高圧側シリンダ１
７は図２および図４に示す如く基端側がクランクケース
１３に固着され、先端側が他方のタンク１（図４中に示
す右側のタンク１）上へと水平方向に延びている。そし
て、高圧側シリンダ１７は低圧側シリンダ１４よりも小
さいシリンダ径をもって形成され、高圧側シリンダ１７
内には高圧側のピストン（図示せず）が摺動可能に挿嵌
されている。

【００２４】１８は高圧側シリンダ１７の先端側に設け
られ、該高圧側シリンダ１７と共に第２の気筒を構成す
るシリンダヘッドで、該シリンダヘッド１８内には低圧
側のシリンダヘッド１５と同様に吸込室と吐出室が形成
され、この吸込室と吐出室とはそれぞれ吸込弁、吐出弁
（いずれも図示せず）を介して高圧側シリンダ１７内に
連通，遮断されるようになっている。そして、シリンダ
ヘッド１５，１８の端部は図４および図５に示す如く、
各タンク１から左，右へとはみ出すことがないように各
タンク１よりも内側の位置に配設されている。

【００２５】１９はシリンダヘッド１８の吸込室側を前
記低圧側の吐出パイプに接続した連通管で、該連通管１
９は低圧側シリンダ１４内で発生した圧縮空気を高圧側
のシリンダヘッド１８側に供給させるものである。ま
た、連通管１９はクランクケース１３の下側を迂回する
ように下向きに湾曲して形成され、低圧側シリンダ１４
内で発生した圧縮空気中のドレン等が高圧側シリンダ１
７側に浸入するのを抑える構成となっている。

【００２６】２０はシリンダヘッド１８の吐出室に接続
された吐出管で、該吐出管２０は図２および図４に示す
如く、シリンダヘッド１８の下面側からタンク１に沿っ
て前方へと水平に延びると共に、一旦は上方へと略Ｌ字
状に屈曲して高圧側シリンダ１７およびシリンダヘッド
１８上を略Ｕ字状に伸長した後、再び下向きに屈曲して
下端（先端）側が図４中の右側のタンク１に接続されて
いる。そして、吐出管２０は高圧側シリンダ１７から吐
出された高圧の圧縮空気をタンク１内へと導出させるよ
うになっている。

【００２７】２１はアンロード用の導管、２２は該導管
２１に接続されたアンロードバルブで、該アンロードバ
ルブ２２は図６に示す電磁弁２３を介して開閉され、常
時は閉弁状態に保持されることにより圧縮機本体１２を
ロード運転させる。そして、アンロードバルブ２２は電
磁弁２３により開弁されたときに、高圧側シリンダ１７
のシリンダヘッド１８側から導管２１を介して導かれる
圧縮空気を大気に開放し、圧縮機本体１２をアンロード
運転させるものである。

【００２８】２４は各タンク１間を互いに連通させる圧
縮空気の供給管で、該供給管２４は図２等に示す如く、
一端側が電動モータ８の後端側を迂回して一方のタンク
１に接続され、他端側は電動モータ８のモータケーシン
グ９およびクランクケース１３に沿って前方へと伸長し
つつ、低圧側シリンダ１４上を迂回するように図３に示
す如く略Ｕ字状に屈曲した後、その下端（先端）側が他
方のタンク１に接続されている。

【００２９】２５，２６は圧縮空気の供給口で、該供給
口２５，２６は基端側が供給管２４の途中部位にそれぞ
れバルブ等を介して個別に接続され、先端側が図２に示
す如くタンク１上へと延びている。そして、供給口２
５，２６の先端側には、例えばエアシリンダやエアモー
タ等の空気圧機器に圧縮空気を供給するための外部配管
（いずれも図示せず）等が着脱可能に接続され、前記バ
ルブの開弁時に各タンク１内の圧縮空気が外部の空気圧
機器に供給されるのを許すようになっている。

【００３０】２７，２８は供給口２５，２６の途中部位
に接続された圧力設定器で、該圧力設定器２７，２８は
設定圧可変式の減圧弁等からなり、前記空気圧機器に供
給する圧縮空気の圧力を手動操作等で任意に調節できる
ようになっている。２９，３０は圧力計を示し、該圧力
計２９，３０は圧力設定器２７，２８で設定された圧縮
空気の圧力をオペレータが目視で確認するためのもので
ある。

【００３１】３１は供給管２４中のドレンをドレンチュ
ーブ３２を介して外部に排出するドレンコックで、該ド
レンコック３１は図２ないし図４に示すように、左側の
タンク１と供給管２４の端部との間に配設されている。

【００３２】本実施例によるタンク一体型の２段式空気
圧縮機は上述の如き構成を有するもので、次にその作動
について説明する。

【００３３】まず、電動モータ８に給電して回転軸１０
を回転駆動させると、冷却ファン１１が回転することに
よりクランクケース１３やモータケーシング９の内，外
に沿って冷却風が流れると共に、クランクケース１３内
ではクランク軸が回転され、低圧側シリンダ１４および
高圧側シリンダ１７内ではそれぞれのピストンが往復動
される。

【００３４】これにより、低圧側シリンダ１４内ではピ
ストンの往復動に伴って、クランクケース１３の取入口
１３Ｂ側から流入した空気を前記吸気通路および吸込室
を介してシリンダ１４内に吸込みつつ、これを圧縮して
１段目の圧縮空気を発生させる。

【００３５】そして、低圧側シリンダ１４で発生した圧
縮空気は、シリンダヘッド１５の吐出パイプ１６から連
通管１９内に吐出されると共に、該連通管１９を介して
高圧側シリンダ１７内と連続的に吸込まれることによ
り、２段目となる高圧の圧縮空気が発生される。そし
て、高圧の圧縮空気はシリンダヘッド１８の吐出室から
吐出管２０を介して一方のタンク１に吐出供給されると
共に、供給管２４を介して他方のタンク１内にも供給さ
れ、これらの各タンク１内に貯留される。

【００３６】また、各タンク１内の圧縮空気を外部の空
気圧縮器等に供給するときには、供給口２５，２６に外
部配管を接続した状態で、供給口２５，２６をバルブに
より開閉して外部の空気圧機器へと圧縮空気を供給す
る。

【００３７】而して、本実施例によれば、円筒状の密閉
容器として形成された一対のタンク１，１をフレーム
３，４を介して一体に連結することにより、各タンク１
を左，右に離間させ前，後方向で互いに並行に伸長させ
ると共に、フレーム３，４上には電動モータ８と圧縮機
本体１２とを搭載し、互いに一体化したモータケーシン
グ９およびクランクケース１３を各タンク１間で該タン
ク１と同方向に伸長させる構成としたから、下記のよう
な作用効果を得ることができる。

【００３８】即ち、左，右に離間したタンク１，１間に
はモータケーシング９とクランクケース１３とを、その
下部９Ａ，１３Ａ側が各タンク１間に部分的に入り込む
ようにフレーム３，４を介して設置でき、当該圧縮機全
体の高さ寸法を小さくしてコンパクトに形成することが
できる。そして、クランクケース１３の端部側には各タ
ンク１間に位置して、電動モータ８の回転軸１０により
回転される冷却ファン１１を余裕をもって配設でき、各
タンク１間のスペースを有効に活すように冷却ファン１
１の羽根径を大きくできると共に、冷却ファン１１によ
って大風量の冷却風を発生でき、クランクケース１３の
内，外やモータケーシング９等を効率的に冷却すること
ができる。

【００３９】また、圧縮機本体１２にはクランクケース
１３から左、右のタンク１，１上へと水平方向に突出す
るように低圧側と高圧側のシリンダ１４，１７を設け、
該シリンダ１４，１７の先端側にはシリンダヘッド１
５，１８を一体に設ける構成としたから、これらのクラ
ンクケース１３、シリンダ１４，１７およびシリンダヘ
ッド１５，１８からなる水平対向型の２段式空気圧縮機
を各タンク１上にコンパクトに配設することができ、低
圧側と高圧側のシリンダヘッド１５，１８が各タンク１
から左、右方向へとはみ出すのを防止できると共に、各
タンク１と圧縮機本体１２を含めた全体の幅（左右方
向）寸法を小さくすることができる。

【００４０】従って、本実施例によれば、当該圧縮機全
体を小型化してコンパクトに形成することができ、運搬
時の占有スペースを小さくできると共に、作業現場等で
の持ち運び作業を容易に行うことができ、可搬式の圧縮
機としての適用範囲を大きく広げることができる。

【００４１】なお、前記実施例では、２段式空気圧縮機
として用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこ
れに限るものではなく、例えばタンク一体型の単筒式空
気圧縮機または３気筒以上の多段式空気圧縮機等に適用
してもよい。さらに、本発明は空気圧縮機に限るもので
はなく、例えば窒素ガスや冷媒等の各種流体を圧縮する
のに用いてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、請求
項１に記載の如く、左，右に離間して互いに並行に延び
た一対の貯留タンク間に、駆動モータを同方向に延ばし
て配設し、駆動モータの少なくとも下部側を各貯留タン
クの間に入り込むように配置すると共に、前記駆動モー
タで圧縮機本体を駆動することにより、外部から吸込ん
だ流体を圧縮機本体で圧縮しつつ、圧縮流体を各貯留タ
ンクへと吐出させる構成としたから、一対の貯留タンク
間で駆動モータを同方向に伸長させ、少なくとも駆動モ
ータの下部側を各貯留タンクの上端側よりも低い位置に
置くことができ、これによって、当該圧縮機全体を小型
化しコンパクトに形成することができると共に、運搬時
の占有スペースを小さくすることができ、作業現場等で
の持ち運び作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるタンク一体型の２段式空
気圧縮機を示す斜視図である。

【図２】図１中の保護カバーを取外した状態の２段式空
気圧縮機を示す平面図である。

【図３】図１中の保護カバーを取外した状態の２段式空
気圧縮機を示す正面図である。

【図４】図３に示す２段式空気圧縮機の左側面図であ
る。

【図５】図３に示す２段式空気圧縮機の右側面図であ
る。

【図６】図３に示す２段式空気圧縮機の背面図である。

【符号の説明】

１ 貯留タンク ２ 保護カバー ３，４ フレーム ６ 把手 ８ 電動モータ（駆動モータ） ９ モータケーシング １０ 回転軸 １１ 冷却ファン １２ 圧縮機本体 １３ クランクケース １４ 低圧側シリンダ １５，１８ シリンダヘッド １７ 高圧側シリンダ １９ 連通管 ２０ 吐出管 ２４ 供給管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左，右に離間して互いに並行に延びそれ
   ぞれ圧縮流体が貯留される一対の貯留タンクと、少なく
   とも下部側が該各貯留タンクの間に入り込むように該各
   貯留タンク間に配設され該各貯留タンクと同方向に延び
   る駆動モータと、該駆動モータによって駆動され外部か
   ら吸込んだ流体を圧縮しつつ、圧縮流体を前記各貯留タ
   ンクへと吐出する圧縮機本体とから構成してなるタンク
   一体型圧縮機。