JPS6034837Y2 - 空気圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空気圧縮機に関する。

電動機の出力回転軸にクランク軸を取り付けた電動機直
結型空気圧縮機においては、ピストンの重量と、連結ロ
ッドの重量とにより発生する合成不釣合慣性力は、クラ
ンク軸に一体的に設けられたバランサにより除去されて
いるが、一般に電動機直結型空気圧縮機のクランク軸は
片持ち式であるため、たとえこのようなバランサを設け
てもピストン及び連結ロッドの運動面と、バランサの運
動面との位置の相違により、不釣合慣性モーメントが電
動機の出力回転軸に生じる。

この不釣合慣性モーメントの生起を防止すべく、連結ロ
ンド両側に同等のバランサを取り付けて構成してもよい
が、バランサが２個になり、加えて起動特性が劣化する
等の不都合を生起させる。

本考案は前記諸点に鑑み案出されたものであり、その目
的とするところは、起動特性を劣化させることなく、不
釣合慣性モーメントを除去し得る空気圧縮機を提供する
ことにある。

次に本考案による好ましい一具体例を図面に基づいて説
明する。

第１図及び第２図において、１は、電動機であり、この
電動機１は、ハウジング２内に設けられた固定子３と、
この固定子３内に設けられた回転子４とを有する。

回転子４の回転軸５は、軸受６及び７を介してハウジン
グ２に回転可能に支持されている。

これにより回転子４は、固定子３内において回転自在で
ある。

８は、連結ロッド９の一端と回転軸５とを連結し、回転
軸５の回転を連結ロッド９に往復動として伝達するクラ
ンク軸であり、このクランク軸８には、一体的にバラン
サ１０が設けられている。

１１は、ピン１２を介して連結ロッド９の他端に連結さ
れたピストンであり、このピストン１１は、クランクケ
ース１３を介してハウジング２に一体に固定されたシリ
ンダ１４内を往復動し得るように設けられている。

１５は吸込弁であり、この吸込弁１５を介して吸込口１
６からの空気がシリンダ１４内に供給される。

１７は吐出弁であり、この吐出弁１７及び吐出口１８を
介してシリンダ１４内の空気が排出される。

１９は、回転軸５の伸長方向に沿って回転子４に穿設さ
れた貫通孔であり、この貫通孔１９は、バランサ１０が
軸受６と連結ロッド９との間に設けられる際には、バラ
ンサ１０と同位相の位置に設けられる。

このように構成された空気圧縮機２０においては、回転
子４に貫通孔１９が設けられているため、この貫通孔１
９を形成すべく除去された回転子４の重量分に相当する
バランサ２１が軸５に関して貫通孔１９の位置と対称の
位置に付加されたことになる。

即ち、貫通孔１９は負の偏重錘として作用する。

従って、仮想的に回転子４に設けられたバランサ２１が
回転軸５を中心として回転する際に生じる慣性力をＦｌ
とし、ピストン１１及び連結ロッド９が往復動する際に
生じる慣性力をＦ２とし、バランサ１０が回転する際に
生じる慣性力をＦ３とすると、Ｆ３＝Ｆよ＋Ｆ２となる
ようにバランサ１０及び２１を形成すると不釣合慣性力
を除去し得る。

またバランサ２１からバランサ１０までの距離をＬ１バ
ランサ１０から連結ロッド９の軸心までの距離をＬ２と
すると、Ｌ１Ｆ１＝Ｌ２Ｆ２となるようにバランサ２１
を形成すると不釣合慣性モーメントを除去し得る。

尚、ここで、距離娼が距離Ｌ２よりも充分に長いため、
慣性力Ｆ□は小さな値で足り得、加えてバランサ２１は
回転子４の外周近傍に設定し得、これによりバランサ２
１の重量、即ち、貫通孔１９は小さくても良い。

ところで、連結ロッド９がバランサ１０と軸受６との間
に配置される際には、貫通孔１９は、バランサ１０に対
して逆位相の位置に設けるとよい。

これを図式的に示すと第３図のようになる。第３図にお
いて、バランサ２１と連結ロッド９の軸心との距離をＬ
ｌ、バランサ１０と連結ロッド９の軸心との距離をＬで
表わし、Ｆ２＝Ｆ１＋Ｆ３及びＬＩＦ１＝Ｌ２Ｆ３とな
るように、バランサ１０及び２１を形成すると、不釣合
慣性力及び不釣合慣性モーメントを除去し得る。

またこの構成においては、第１図の構成に比して、バラ
ンサ１ｏを小さく形成し得る。

前記の如く、本考案の空気圧縮機では、不釣合慣性力及
び不釣合慣性モーメントを簡単に除去し得、圧縮機自体
の重量を軽減し得る上に、第３図に示すように構成する
と従来用いられているバランサの重量をも軽量化し得る
。

また本考案の空気圧縮機では、電動機の回転子に、ピス
トンの往復動に°より回転子の回転軸に生じる不釣合力
を打ち消すべく貫通孔が形成されているため、換言すれ
ば実質的な負の偏重錘でもって不釣合力を打ち消そうと
するものであるため、回転子の軽量化により電動機の負
荷を軽減し得る結果、起動特性、すなわち圧縮動作にお
いて立上り特性を向上し得る。

加えて、本考案の空気圧縮機では、回転子に貫通孔が形
成されているため、該貫通孔を通風路として機能させら
れ得、貫通孔を流れる空気により電動機の回転子を所望
に冷却し得る結果、過熱による電動機の故障等の事故を
回転子の軽量化による電動機の負荷の軽減と相俟って、
実質的に低減し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による好ましい一具体例の説明図、第２
図は第１図に示す具体例の作用の説明図、第３図は本考
案による好ましい他の具体例の作用説明図である。 ２・・・・・・ハウジング、３・・・・・・固定子、４
・・・・・・回転子、５・・・・・・回転軸、９・・・
・・・連結ロッド、１０・・・・・・バランサ、１１・
・・・・・ピストン、１４・・・・・・シリンダ、１９
・・・・・・貫通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転子及び固定子を有する電動機と、軸受を介して回転
   自在に支持された回転子の回転軸とシリンダ内に往復動
   自在に設けられたピストンと、回転子の回転によりピス
   トンを往復動させるべく、一端がクランク軸を介して前
   記回転軸に連結され、他端が前記ピストンに連結された
   連結ロッドと、ピストンの往復動により前記回転軸に生
   じる不釣合力を打ち消すべく、前記回転子に形成された
   貫通孔とからなる空気圧縮機。