| 【発明の名称】 |
コンプレッサ |
| 【発明者】 |
【氏名】西土 典之
【氏名】蜂須賀 智弘
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| 【要約】 |
【課題】ハウジング収容タイプでモータの冷却を効果的に行う。
【解決手段】モータハウジング９の後面には、モータ２の冷却用空気の吸気孔３０，３０・・が、半割ハウジング７には、モータハウジング９の後面に対向する第２吸気孔３１，３１・・が夫々形成される。又、半割ハウジング７の内面には、リング状のリブ３２，３２が同心で形成されてスポンジリング３４が嵌入され、スポンジリング３４の前面に、モータハウジング９の後面に形成されたリング状のリブ３５の先端が没入して、吸気孔３０と第２吸気孔３１との間をハウジング５内で区画して接続する空気路３６を形成している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハウジング内に、モータハウジングに収容されたモータと、そのモータから駆動力を得て空気を圧縮する空気圧縮部と、その空気圧縮部からの圧縮空気を蓄圧する蓄圧タンクとを収容する一方、前記モータハウジングに、前記モータの回転に伴い前記モータハウジング外部の空気を取り込む吸気孔と、空気を排出する排気孔とを設けたコンプレッサであって、前記ハウジングにおける前記吸気孔の近傍に第２吸気孔を形成し、前記ハウジング内に、前記吸気孔と第２吸気孔とを前記ハウジング内部で区画して接続する空気路を形成したことを特徴とするコンプレッサ。
【請求項２】 空気路を、モータハウジング及び／又はハウジングから突設されて吸気孔と第２吸気孔とを接続する筒状体により形成し、前記筒状体の接続部分に弾性体を介在させた請求項１に記載のコンプレッサ。
【請求項３】 ハウジングに第２排気孔を形成し、前記ハウジング内に、モータハウジングの排気孔と前記第２排気孔とを前記ハウジング内部で区画して接続する第２空気路を形成した請求項１又は２に記載のコンプレッサ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータや空気圧縮部、蓄圧タンク等の各構成部をハウジング内に収容したコンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンプレッサは、モータと、モータから得られる駆動力によってピストンを往復動させて空気を圧縮する空気圧縮部と、その空気圧縮部から供給された圧縮空気を蓄圧する蓄圧タンクとを夫々備え、モータは、出力軸に冷却用ファンが、モータハウジングに吸気孔と排気孔とが夫々設けられ、出力軸の回転に伴う冷却用ファンの回転によってモータハウジング内に空気流を生じさせることで、モータの冷却を可能としている。一方、これらの構成部は、全て露出状態となっているタイプと、全体がハウジングに収容されているタイプ（例えば実開昭５８−６９７９号公報）とが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記露出タイプは、モータハウジング内に温度の低い外気を取り込んでモータを冷却できるため、必要な冷却効果が得られるが、反面駆動時の騒音が大きく、塵埃等の影響も受けやすいといった不都合がある。一方、ハウジング収容タイプは、騒音の低減は実現できるが、空気圧縮部等の発熱によって温度上昇したハウジング内の空気をモータハウジング内に取り込んでしまうため、モータの冷却効果は薄くなる。そこで、ハウジングに風窓を設けてハウジング外部から外気を取り込むことも行われているが、結局ハウジング内で高温の空気と接触して暖められてしまうのに加え、風窓を大きくしすぎると防塵効果の低下を招く。
【０００４】そこで、請求項１に記載の発明は、上記ハウジング収容タイプでの防塵効果を維持しつつ、モータの冷却を効果的に実現できるコンプレッサを提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングにおける吸気孔の近傍に第２吸気孔を形成し、ハウジング内に、吸気孔と第２吸気孔とをハウジング内部で区画して接続する空気路を形成したことを特徴とするものである。請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、モータハウジングやハウジングの寸法公差や組み付け誤差を吸収して空気路を確実にハウジング内で区画すると共に、ハウジングへの振動発生の防止も可能とするために、空気路を、モータハウジング及び／又はハウジングから突設されて吸気孔と第２吸気孔とを接続する筒状体により形成し、前記筒状体の接続部分に弾性体を介在させたものである。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の目的に加えて、モータ冷却後の空気の滞留による構成部の温度上昇を防止するために、ハウジングに第２排気孔を形成し、ハウジング内に、モータハウジングの排気孔と第２排気孔とをハウジング内部で区画して接続する第２空気路を形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はコンプレッサ１の水平断面図、図２は短手方向の断面図で、コンプレッサ１は主に、モータ２と、モータ２からトルクを得て圧縮空気を送出する空気圧縮部３と、空気圧縮部３から送られる空気を蓄圧する蓄圧タンク４とからなり、これらの構成部は、全体が一つのハウジング５に収容されている。ハウジング５は、長手方向で縦に分割される半割ハウジング６，７と、その底部を閉塞するベース８とからなり、モータ２をハウジング５の短手方向に、空気圧縮部３を長手方向に夫々沿って配置し、これらの上部に蓄圧タンク４を配置したものである。まず、モータ２は、円筒状のモータハウジング９と、その前方（図１の上方、以下モータ２のみについては図１の上下を前後として説明する）を閉塞してモータ２の出力軸１１を軸支するカバー１０とによって内蔵され、モータハウジング９から突出する出力軸１１には、プーリ１２が嵌着されている。１３はモータハウジング９内でカバー１０の後方に固着されたモータ２の冷却用ファンである。
【０００７】一方、空気圧縮部３においては、カバー１０を一体に成形してモータハウジング９に隣接するクランクハウジング１４内で、スピンドル１５が直交状に軸支され、スピンドル１５の先端にキー結合される大径プーリ１６と出力軸１１のプーリ１２との間にベルト１７が張設されて、モータ２からのトルクをスピンドル１５に伝達可能としている。又、１８は、クランクハウジング１４内でスピンドル１５に偏心位置で貫通されてキー結合されるクランクで、クランク１８をボールベアリング１９によってピストンロッド２０の基端に軸支させることで、ピストンロッド２０先端のピストン２１を、クランクハウジング１４の前方（図１の左側、以下空気圧縮部３では左右を前後として説明する）に連結されるシリンダ２２内で往復動可能としている。
【０００８】２３は、バルブプレート２４を介してシリンダ２２の前方に連結されるシリンダヘッドで、バルブプレート２４には、通気孔２５が穿設されると共に、自由端が通気孔２５を閉塞するようにシリンダヘッド２３側の面にバルブ２６の基端が固定されている。シリンダヘッド２３は、パイプ２７によって蓄圧タンク４のチェック弁２８と接続され、蓄圧タンク４には、ハウジング５の側面に露出するエアソケット２９が接続されている。よって、モータ２が駆動すると、出力軸１１の回転はベルト１７を介してスピンドル１５に伝わり、スピンドル１５の回転に伴いクランク１８が偏心回転することで、ピストン２１を往復動させる。ピストン２１が往復動すると、シリンダ２２内の空気が通気孔２５からシリンダヘッド２３内へ進入し、パイプ２７を介して蓄圧タンク４へ送られ、蓄圧タンク４内で圧縮空気が蓄圧されるため、エアソケット２９に接続したホースを介して圧縮空気を外部に取り出すことができる。
【０００９】そして、出力軸１１の回転に伴う冷却用ファン１３の回転で、モータハウジング９の後面に形成された吸気孔３０，３０・・から空気を吸い込み、冷却ファン１３前方の排気孔３８（後述）から排出することで、モータ２を冷却可能となっているが、ここでは、半割ハウジング７に、モータハウジング９の後面に対向して複数の第２吸気孔３１，３１・・が形成されて、第２吸気孔３１，３１・・を介してハウジング５の外部から空気を吸い込み可能となっている。但し、半割ハウジング７の内面には、第２吸気孔３１，３１・・を囲む筒状体としてのリング状のリブ３２，３２が、前方側へ同じ高さで同心で形成され、リブ３２，３２の間に、リング状のスポンジリング３４が嵌入されている。３３は、リブ３２，３２の間でリブ３２より低い高さで形成されてスポンジリング３４の後面を支持する補助リブである。一方、モータハウジング９の後面にも、吸気孔３０，３０・・を囲む筒状体としてのリング状のリブ３５が、半割ハウジング７側の補助リブ３３と同心且つ同径で後方へ突設されて、リブ３５の先端をスポンジリング３４の前面に没入させて、吸気孔３０と第２吸気孔３１との間をハウジング５内で区画して接続する空気路３６を形成している。
【００１０】一方、モータハウジング９のカバー１０には、冷却用ファン１３の収容室３７が形成され、収容室３７の前面は、図３，４に示す如く、徐々に前方へ突出しながら収容室３７の下方で開口する渦巻き状の排気孔３８が延設されて、排気孔３８にダクト３９が接続されている。ダクト３９は、図５に示すように、クランクハウジング１４及びシリンダ２２、シリンダヘッド２３の下面形状に沿って形成されて上方が開口される断面コ字状を呈し、排気孔３８からシリンダヘッド２３に亘ってクランクハウジング１４、シリンダ２２、シリンダヘッド２３の下面により上方が閉塞されるようにネジ止め部３９ａ，３９ａによってネジ止め固定される。又、ダクト３９の先端は、シリンダヘッド２３の前面をやや越えた位置で上方へ開口するようにカーブし、ダクト３９の底部には、ダクト３９の長手方向に沿って整流板４０，４０・・が平行に立設されている。４１，４１・・は、シリンダヘッド２３の前面へ上下方向に突設されたフィンで、各フィン４１は、上端がガイド板４２で連結され、各フィン４１，４１間の底となるシリンダヘッド２３の前面は、図６に示すように上方でカーブしてガイド板４２の下面へ緩やかに連続している。
【００１１】更に、ハウジング５におけるシリンダヘッド２３の前方には、排気カバー４３が設けられている。排気カバー４３は、フィン４１，４１・・の前端へ僅かに被るように形成された筒状部４４を延設し、シリンダヘッド２３の前方に当たる位置には、複数の第２排気孔４５，４５・・が形成されている。よって、ハウジング５内には、モータ２側の排気孔３８と排気カバー４３の第２排気孔４５，４５・・との間を、ダクト３９、シリンダヘッド２３のフィン４１、排気カバー４３の筒状部４４によってハウジング５内で区画して接続する第２空気路４６が形成されることになる。
【００１２】以上の如く構成されたコンプレッサ１は、モータ２の駆動に伴い冷却用ファン１３が回転すると、モータハウジング９後面の吸気孔３０，３０・・から空気を取り込んでモータ２が冷却されるが、吸気孔３０，３０とハウジング５の第２吸気孔３１，３１・・との間は、ハウジング５内で区画される空気路３６によって接続されているから、第２吸気孔３１，３１から空気路３６を通ってハウジング５外部の空気が吸気孔３０，３０から導入されることになる。そして、モータ２を冷却して冷却用ファン１３を通過した空気は、収容室３７から排気孔３８を通ってダクト３９に進入し、ダクト３９内を通ってシリンダヘッド２３の下方から上方へ向けて排出される。すると、フィン４１，４１・・の間でシリンダヘッド２３の前面からガイド板４２によって前方へ方向転換されるため、そのまま排気カバー４３の筒状部４４内を通って第２排気孔４５，４５・・からハウジング５外部に排出される。このとき、シリンダ２２の下面やシリンダヘッド２３の前面を通過する際に、シリンダ２２やシリンダヘッド２３が冷却されるため、ピストン２１の往復動に伴うシリンダ２２やシリンダヘッド２３の発熱を効果的に抑えることができる。特に、シリンダヘッド２３にはフィン４１，４１・・が設けられることから、放熱効果はより高くなっている。
【００１３】このように上記形態によれば、ハウジング５に第２吸気孔３１，３１・・を形成し、ハウジング５内に、モータハウジング９の吸気孔３０と第２吸気孔３１，３１・・とをハウジング５内部で区画して接続する空気路３６を形成したことで、ハウジング５に構成部を収容したタイプであっても、ハウジング５内部の温度の高い空気を取り込まずに、常にハウジング５外部の温度の低い空気を導入可能となるため、モータ２の冷却が効果的に行える。又、第２吸気孔３１，３１は必要最小限で済むため、ハウジング５による防塵効果も維持可能となる。又、空気路３６を、ハウジング５側のリブ３２，３２と、モータハウジング９側のリブ３５とを突き合わせて形成し、リブ３２，３２とリブ３５との突き合わせ端部間に、スポンジリング３４を介在させたことで、モータハウジング９や各リブの寸法公差や組み付け誤差を吸収して空気路３６を確実にハウジング５内で区画することができる。更に、モータ２や空気圧縮部３等で発生する内部の振動を吸収してハウジング５への振動伝達も防止可能となる。
【００１４】一方、空気圧縮部３では、第２排気孔４５，４５を形成した排気カバー４３と、ダクト３９及びシリンダヘッド２３とにより、モータハウジング９側の排気孔３８とハウジング５側の第２排気孔４５とをハウジング５内部で区画して接続する第２空気路４６を設けたことで、モータ２の冷却後の空気の滞留によるモータ２や空気圧縮部３の温度上昇を防止可能となる。特に、第２空気路４６がシリンダ２２やシリンダヘッド２３等の空気圧縮部３に沿って形成されているから、モータ２の冷却後の空気を利用して、発熱しやすいシリンダ２２やシリンダヘッド２３等を冷却して温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００１５】尚、空気路は、上記形態のようにモータハウジング９と半割ハウジング７との双方から突出する筒状体（リブ３２，３５）の突き合わせによって形成する他、モータハウジングとハウジングとのいずれか一方側からのみ突出する筒状体と、他方側で筒状体の先端を受けるスポンジリング等の弾性体とから形成したり、弾性体をなくして筒状体を蛇腹とし、筒状体自体に誤差を吸収可能な弾性を付与したりしても差し支えない。又、第２空気路も、ダクト３９で囲まれるシリンダ２２やシリンダヘッド２３の下面にもフィンを立設すれば、シリンダ２２やシリンダヘッド２３の放熱効果がより高くなって好ましい。勿論、シリンダヘッド等の空気圧縮部の冷却が不要であれば、独立した蛇腹等の筒状体によって第２空気路を形成できる。この場合、空気圧縮部に沿って設ける必要がないため、モータハウジングの排気孔から最短距離でハウジングに第２排気孔を設けて筒状体を接続すれば良い。
【００１６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ハウジングにおける吸気孔の近傍に第２吸気孔を形成し、ハウジング内に、吸気孔と第２吸気孔とをハウジング内部で区画して接続する空気路を設けたことで、構成部をハウジングに収容したタイプでも、ハウジング内部の温度の高い空気を取り込まずに、常にハウジング外部の温度の低い空気を導入可能となるため、モータの冷却が効果的に行える。又、第２吸気孔は必要最小限で済むため、ハウジングによる防塵効果も維持可能となる。請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、空気路を、モータハウジング及び／又はハウジングから突設されて吸気孔と第２吸気孔とを接続する筒状体により形成し、前記筒状体の接続部分に弾性体を介在させたことで、モータハウジングや各リブの寸法公差や組み付け誤差を吸収して空気路を確実にハウジング内で区画することができる。更に、モータや空気圧縮部等で発生する内部の振動を吸収してハウジングへの振動伝達も防止可能となる。請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、ハウジングに第２排気孔を形成し、ハウジング内に、モータハウジングの排気孔と第２排気孔とをハウジング内部で区画して接続する第２空気路を形成したことで、モータ冷却後の空気の滞留による構成部の温度上昇を防止可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３７２９２
【氏名又は名称】株式会社マキタ
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８７２１
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２６５７（Ｐ２００１−１８２６５７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６５３４８ |
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