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JP2018071492A - 圧縮機 - Google Patents

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Tomohiro NAKATSUKA
智裕 中塚
井上 弘
Hiroshi Inoue
弘 井上
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Anest Iwata Corp
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Abstract

【課題】潤滑オイルの冷却性に優れたクランクケースを備える圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機10は、駆動機構によって回転駆動されるクランクを内部に収容するクランクケース本体14、および前記クランクケース本体の底部に設けられた開口部に脱着自在に装着することができ、潤滑オイルを収容することができるオイルパンケース36、によって構成されるクランクケース12と、前記クランクケースと連結された圧縮シリンダ20a、20b、20cと、前記クランクと連結されて、前記クランクの回転駆動により前記圧縮シリンダ内を往復動するように構成されたピストンと、を備える。
【選択図】図1

Description

本開示は、例えば、空気などの気体を、クランクなどの駆動機構によってシリンダ内を往復動するピストンにより圧縮して、送り出すように構成した給油式の圧縮機(以下、単に「圧縮機」と言う)に関する。
従来、このような圧縮機として、往復動するピストンにより、例えば、気体などの流体を圧縮して送り出すように構成した、「往復圧縮機」、また、既に加圧された気体を吸込んで、さらに昇圧するように構成した、いわゆる「ブースタ圧縮機」が用いられている。
このような従来の圧縮機は、特許文献1(特開2007−51615号公報)などに開示されるような構造を備えている。
すなわち、従来の圧縮機は、クランクケースを備えており、クランクケース内に、例えば、モータなどの駆動機構に連結されたクランク軸の回転力によって回転駆動されるクランクが配置されている。また、このクランクケースの上方に、クランクケースと連結された圧縮シリンダを備えている。
そして、圧縮シリンダ内に配置されるとともに、クランクと連結されて、クランクの回転駆動により、圧縮シリンダ内を往復動するように構成されたピストンを備えている。
また、圧縮シリンダ内に導入された流体が、ピストンの往復動によって圧縮されるとともに、クランクケース内に封入した潤滑オイルにより、クランクケース内のクランクを含んだ駆動部が潤滑されるように構成されている。
特開2007−51615号公報
ところで、従来の圧縮機では、クランクケースは、その剛性などの機械的強度を考慮して、鋳鉄製の鋳物などの鉄を材料として、一体的に形成するのが一般的であった。
しかしながら、気体を圧縮すると熱を発生することから、潤滑オイルの粘性の低下により、潤滑能力が低下するので、クランクケース内の潤滑オイルを冷却する必要がある。ところで、鋳鉄などの鉄は、熱伝導率が比較的低いので、潤滑オイルの冷却性能に劣ることになる。
このため、潤滑オイルの消費量が多くなり、潤滑オイルの劣化も進行してしまう。また、十分に冷却されない潤滑オイルで、クランクケース内部のクランクなどの駆動部や圧縮熱を発生するピントン、シリンダを冷却しなければならないので、圧縮効率自体が低くなってしまうとともに、圧縮機自体の寿命も短くなってしまうことになる。
従って、従来、この鋳鉄製のクランクケースに代わり、鉄よりも熱伝導性に優れるアルミニウムを用いて、鋳物またはアルミダイカストによって、一体的に形成することも行われている。
このような従来のアルミニウム製の圧縮機では、熱伝導率が比較的高く、クランクケース内に封入した潤滑オイルの冷却性に優れているが、クランクケースの機械的強度が鋳鉄よりも劣り、音の遮蔽性にも劣ることになる。
さらに、従来の鋳鉄製の圧縮機、アルミニウム製の圧縮機のいずれの場合にも、クランクケースを一体の形状で作成しているので、潤滑オイルを溜めるためのクランクケースの底部の形状には、成形上の制約があり、自由な形状にすることができない。
このため、クランクケースの底部に、潤滑オイルの冷却性を向上するための冷却機構を設けることが極めて困難であり、実質的にできなかった。
このような現状に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、潤滑オイルの冷却性に優れたクランクケースを備える圧縮機を提供することを目的とする。
本発明の少なくとも一つの実施形態に係る圧縮機は、
駆動機構によって回転駆動されるクランクを内部に収容するクランクケース本体、および前記クランクケース本体の底部に設けられた開口部に脱着自在に装着することができ、潤滑オイルを収容することができるオイルパンケース、によって構成されるクランクケースと、
前記クランクケースと連結された圧縮シリンダと、
前記クランクと連結されて、前記クランクの回転駆動により前記圧縮シリンダ内を往復動するように構成されたピストンと、
を備える。
本発明の少なくとも一つの実施形態に係る圧縮機によれば、クランクケース全体がクランクケース本体およびこれとは別体のオイルパンケースによって構成されるため、潤滑オイルの冷却性に優れたクランクケースを備える圧縮機を提供することができる。
本発明の実施形態に係る圧縮機の斜視図である。 図1の圧縮機のクランクケースの斜視図である。 図2の圧縮機のクランクケースの縦断面図である。 本発明の実施形態に係る圧縮機のオイルパンケースの斜視図である。 本発明の別の実施形態に係る圧縮機のオイルパンケースの図4と同様な斜視図である。 本発明の別の実施形態に係る圧縮機のオイルパンケースの図4と同様な斜視図である。 本発明の別の実施形態に係る圧縮機の図1と同様な部分拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係る圧縮機の基本構成を備えた圧縮機の概略の構成を示す概略断面図である。 本発明の実施形態に係る圧縮機の基本構成を備えた圧縮機のクランクケースの斜視図である。 図9の圧縮機のクランクケースの縦断面図である。 アルミダイカスト製の圧縮機のクランクケースの斜視図である。 図11の圧縮機のクランクケースの縦断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいてより詳細に説明する。
ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれらに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
(実施形態1)
以下に説明する本発明の各実施形態は、圧縮シリンダ内に取り入れた空気等の気体を、ピストンを用いて圧縮して吐出する圧縮機に関する。そこで、先ず、はじめに、このような圧縮機の基本構成を、図面を参照して説明する。
図8は、本発明の実施形態に係る圧縮機の基本構成を備えた圧縮機100の概略の構成を示す概略断面図、図9は、本発明の実施形態に係る圧縮機の基本構成を備えた圧縮機100のクランクケース102の斜視図、図10は、図9の圧縮機のクランクケース102の縦断面図である。
図8に示したように、本発明の実施形態に係る圧縮機の基本構成を備えた圧縮機100は、クランクケース102を備えており、クランクケース102内に、例えば、モータなどの駆動機構に連結されたクランク軸104の回転力によって回転駆動されるクランク106が配置されている。また、このクランクケース102の上方に、クランクケース102と連結された圧縮シリンダ108を備えている。
そして、圧縮シリンダ108内に配置されるとともに、クランク106と連結されて、クランク106の回転駆動により、圧縮シリンダ108内を往復動するように構成されたピストン110を備えている。
また、圧縮シリンダ108内に導入された流体が、ピストンの往復動によって圧縮されるように構成されている。すなわち、圧縮シリンダ108内の入口112側、圧縮シリンダ108の出口114側に、それぞれ逆止弁112a、114aが設けられている。
これにより、圧縮シリンダ108内を往復動するピストン110の作動により、空気などの気体が、図8の矢印のように、圧縮シリンダ108内の入口112から供給され、圧縮シリンダ108内で圧縮されて、圧縮された気体が、出口114から排出されるようになっている。
また、クランクケース102内に封入した潤滑オイルにより、クランクケース102内のクランク106を含んだ駆動部が潤滑されるように構成されている。
このような圧縮機100において、クランクケース102は、その剛性などの機械的強度を考慮して、鋳鉄製の鋳物などの鉄を材料として、一体的に形成されている。
図11は、アルミダイカスト製の圧縮機のクランクケース102の斜視図、図12は、図11の圧縮機100のクランクケース102の縦断面図である。
図11および図12に示されるクランクケース102は、鉄よりも熱伝導性に優れるアルミニウムを用いて、鋳物またはアルミダイカストによって、一体的に形成されている。
このようなアルミダイカスト製のクランクケース102を有する圧縮機の基本構成は、図8等に示される鋳鉄製のクランクケース102を有する圧縮機100と同様である。
従って、アルミダイカスト製のクランクケース102を有する圧縮機の詳細な説明は省略する。
次に、以上に説明した圧縮機の基本構成を有する、本発明の実施形態に係る圧縮機について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る圧縮機の斜視図、図2は、図1の圧縮機のクランクケースの斜視図、図3は、図2の圧縮機のクランクケースの縦断面図、図4は、本発明の実施形態に係る圧縮機のオイルパンケースの斜視図である。
なお、これらの図において、図8に示した圧縮機100のクランクケース102と圧縮シリンダ108内に配置される、クランク106およびピストン110の基本構造、ならびに、クランク106を回転駆動する駆動機構については、圧縮機100と同様であるので、図示を省略するとともに、その詳細な説明を省略する。
図1〜図4に示したように、本発明の実施形態に係る圧縮機10は、図示しない、例えば、モータなどの駆動機構によって回転駆動されるクランクを収容した箱体形状のクランクケース12を備えている。
このクランクケース12は、図2〜図3に示したように、内部にクランク室14aを備え、図示しないクランクを収容するクランクケース本体14を備えている。このクランクケース本体14の底部16は、開口した状態で開口部18が形成されている。
また、図1〜図3に示したように、クランクケース本体14の上部には、3個の圧縮シリンダ20a〜20cがそれぞれ連結される圧縮シリンダ用の開口部22a〜22cが、相互に一定角度離間するように形成されている。
すなわち、この実施形態に係る圧縮機10では、図1〜図2に示したように、クランクケース本体14の上方に開口した第1の開口部22aに、第1の圧縮シリンダ20aが連結されている。
また、この第1の開口部22aの左右の側方に、それぞれ、第2の開口部22b、第3の開口部22cが形成されており、それぞれ、第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cが連結されている。
すなわち、この実施形態に係る圧縮機10は、いわゆる「3気筒式」と呼ばれる圧縮機10が採用されており、例えば、気体として、大気側の空気を大量に取り入れる必要があるために、1個の大径の低圧シリンダを構成する第1の圧縮シリンダ20aを備えている。
また、圧縮機10は、第1の圧縮シリンダ20aで圧縮された気体を、さらに圧縮するための高圧シリンダを構成する、第1の圧縮シリンダ20aよりも小径の第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cを備えている。
すなわち、図1に示したように、第1の圧縮シリンダ20aの入口ポート24から取り入れられた気体が、第1の圧縮シリンダ20a内で、クランクの回転駆動により、往復動するピストンの作用によって圧縮されるようになっている。
そして、第1の圧縮シリンダ20aで圧縮された気体は、第1の圧縮シリンダ20aの出口ポートに連結された分岐配管26を通って、左右に分岐されるように配設された第1の分岐管26a、第2の分岐管26bに分配される。
また、第1の分岐管26aは、クランクケース12(クランクケース本体14)の後方の一方の側方に配置された、第1のインタークーラー28aに連結されており、この第1のインタークーラー28aで冷却されるようになっている。
同様に、第2の分岐管26bは、クランクケース12(クランクケース本体14)の後方の他方の側方に配置された第2のインタークーラー28bに連結されており、この第2のインタークーラー28bで冷却されるようになっている。
なお、クランクケース12の後方には、例えば、モータなどの駆動機構に、図示しない駆動ベルトで回転駆動するように連結された駆動プーリー30を備えている。そして、この駆動プーリー30の駆動軸が、クランクのクランク軸と連結されている。
また、駆動プーリー30には、図示しないが、プロペラ形状の羽根を備えており、この羽根が駆動プーリー30とともに回転することによって、冷却風が生じて、この冷却風が、図1において、矢印B方向(図1において、奥側から手前側、すなわち、圧縮機1の後方から前方に向かって)に流れて、これらの第1のインタークーラー28a、第2のインタークーラー28bを冷却するように構成されている。
なお、第1の圧縮シリンダ20a、第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cには、それぞれ、冷却フィン31a〜31cがその外周に形成されており、この冷却風によって、第1の圧縮シリンダ20a、第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cが冷却されるようになっている。
そして、第1のインタークーラー28aで冷却された圧縮された気体は、第1の供給配管32aを介して、第2の圧縮シリンダ20bに供給されるようになっている。
同様に、第2のインタークーラー28bで冷却された圧縮された気体は、第2の供給配管32bを介して、第3の圧縮シリンダ20cに供給されるようになっている。
さらに、第2の圧縮シリンダ20bに供給された気体は、第2の圧縮シリンダ20b内で、クランクの回転駆動により、往復動するピストンの作用によって圧縮されるようになっている。
同様に、第3の圧縮シリンダ20cに供給された気体は、第3の圧縮シリンダ20cで、クランクの回転駆動により、往復動するピストンの作用によって圧縮されるようになっている。
そして、これらの第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cで、さらに圧縮された気体は、排出配管34を介して、排出されるように構成されている。
また、図1〜図4に示したように、クランクケース本体14の底部16の開口部18には、図4に示したような略矩形の箱体形状のオイルパンケース36が、クランクケース本体14の底部16の開口部18に、例えば、図示しない、ネジ、ボルトなどの締結部材によって、脱着自在に装着されている。
この場合、オイルパンケース36を、クランクケース本体14の底部16の開口部18に、脱着自在に固定する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、クランプなど周知の締結方法を採用することができる。
なお、この実施形態に係るオイルパンケース36では、図4に示したように、合計6個の締結孔35が形成されており、クランクケース本体14の底部16の開口部18に、例えば、図示しない、ネジ、ボルトなどの周知の締結部材によって、脱着自在に装着されるように構成されている。
また、オイルパンケース36の上面には、シールリング部材を装着するためのシール溝38が形成されており、これにより、オイルパンケース36を、クランクケース本体14の底部16の開口部18に装着した際に、クランクケース12の内部に(オイルパンケース36の内部に)収容した潤滑オイルが漏洩しないように構成されている。
なお、図1に示したように、クランクケース本体14の前面40には、透明な耐圧ガラスなどから構成される覗き穴42が形成されており、覗き穴42を介して、クランクケース12の内部に収容した潤滑オイルの量、色などを観察できるように構成されている。
また、図1に示したように、この覗き穴42の下方には、クランクのクランク軸を回転可能に収容する軸受に相当する位置に形成された円形の凸部44が形成されており、この凸部44の上部近傍まで、潤滑オイルをクランクケース12の内部に供給(給油)するように構成されている。
さらに、図示しないが、クランクケース12の内部には、クランクとともに回転するオイル掻き混ぜ用の羽根部材が備えられており、潤滑オイルを掻き混ぜることによって、潤滑オイル全体を冷却するように構成されている。
また、図1に示したように、オイルパンケース36の前面には、オイル抜き用のオイル抜き開口部46が形成されており、このオイル抜き開口部46に、脱着自在な栓部材48が、例えば、ネジ結合など周知の締結方法で装着されている。
このように構成することによって、オイルパンケース36をクランクケース12(クランクケース本体14)から取り外すことなく、オイルパンケース36に形成したオイル抜き用のオイル抜き開口部46を介して、古い潤滑オイルを新しい潤滑オイルと交換でき、圧縮機自体の寿命も長い圧縮機を提供することができる。
他方、例えば、図11および図12に示されるような、アルミダイカストにより製造したアルミニウム製の圧縮機の場合には、金型の抜き角度の関係から、クランクケース102の底部120に、オイル抜き開口部118から奥側に向かって低くなるような傾斜面(抜き勾配)122が形成されることになる。
このため、図12の円で囲った部分Aで示したように、クランクケース102の底部120の奥側に、古くなった潤滑オイルが溜まって残ってしまい、新しい潤滑オイルが汚染されてしまうことになる。
さらに、図1〜図4に示したように、オイルパンケース36の外側表面には、冷却機構の一例として、例えば、一定間隔離間した複数の冷却用のフィン50が、オイルパンケース36の前面36aから、底面36b、背面36cに至るように形成されている。
すなわち、オイルパンケース36の外側表面に、圧縮機10を冷却するための冷却風の流れ方向(図1のB方向)に平行な複数のフィン50が形成されている。
このように、オイルパンケース36の外側表面に、圧縮機10を冷却するための冷却風の流れ方向に平行なフィン50が形成されているので、冷却風がフィン50に沿って整流されて流れることになる。
その結果、クランクケース12(特に、オイルパンケース36)が効果的に冷却され、クランクケース12内に封入した潤滑オイルの冷却性に優れ、潤滑オイルの消費量も少なく、潤滑オイルの劣化も進行も抑制でき、圧縮機自体の寿命も長い圧縮機を提供することができる。
なお、複数のフィン50の形状は、実施形態に限定されない。さらに、オイルパンケース36の外側表面に設けられる冷却機構は、複数のフィン50に限定されない。
また、図2〜図3に示したように、クランクケース本体14の後部には、メンテナンス用の開口部52が形成されており、図示しない、ボルト、ネジなどの締結部材によって脱着自在に構成された蓋部材を取り外して、クランクケース12の内部を洗浄したり、クランクなどの部品を交換することができるようになっている。
なお、図1に示したように、オイルパンケース36の熱伝導率が、クランクケース本体14の熱伝導率よりも熱伝導率が高いのが望ましい。
このように、オイルパンケースの熱伝導率が、クランクケース本体の熱伝導率よりも高いので、クランクケースが効果的に冷却され、クランクケースの潤滑オイルの収容部分(潤滑オイルを収容するオイルパンケース)の冷却効率が良好で、クランクケース内に封入した潤滑オイルの冷却性に優れ、潤滑オイルの消費量も少なく、潤滑オイルの劣化も進行も抑制でき、圧縮機自体の寿命も長い圧縮機を提供することができる。
また、この場合、クランクケース本体14が、鉄によって構成され、オイルパンケース36が、アルミニウムによって構成されているのが望ましい。
このように構成することによって、クランクケース本体14を、例えば、鋳鉄などの機械的強度に優れた鉄によって構成し、オイルパンケース36を、例えば、アルミダイカストなどの熱伝導率の比較的高いアルミニウムによって構成することができる。
これにより、クランクケース12(クランクケース本体14)に良好な機械的強度を持たせることができるとともに、クランクケース12が効果的に冷却され、クランクケース12の潤滑オイルの収容部分(潤滑オイルを収容するオイルパンケース36)の冷却効率が良好で、クランクケース12内に封入した潤滑オイルの冷却性に優れ、潤滑オイルの消費量も少なく、潤滑オイルの劣化も進行も抑制でき、圧縮機自体の寿命も長い圧縮機を提供することができる。
また、クランクケース本体14とは別に、オイルパンケース36を、例えば、アルミダイカストによって製造することができるので、一体形成したアルミダイカスト製のクランクケースのように、クランクケース12の底部に、図11、図12に示したように、オイル抜き開口部から奥側に向かって低くなるような傾斜面(抜き勾配)が形成されることがない。
これにより、クランクケース12の底部(オイルパンケース36の底部)の奥側に、古くなった潤滑オイルが溜まって残ることがなく、新しい潤滑オイルが汚染されてしまうことがない。
なお、図1〜図2に示したように、クランクケース本体14の下方には、フランジ54が形成されており、このフランジ54に、ボルト孔54aが形成されており、例えば、床、基台などに圧縮機10を固定することができるように構成されている。
このように構成される本発明の実施形態に係る圧縮機10によれば、クランクケース12が、クランクを収容するクランクケース本体14と、クランクケース本体14の底部16の開口部18に脱着自在に装着された潤滑オイルを収容するオイルパンケース36とによって構成される。
従って、例えば、クランクケース本体14を、鋳鉄などの機械的強度に優れた材料から構成し、オイルパンケース36を、例えば、アルミニウムなどの熱伝導率の比較的高い材料から構成することができる。
これにより、潤滑オイルを溜めるためのクランクケース12の底部の形状に成形上の制約がなく、潤滑オイルの冷却性能を向上させるのに適した自由な形状にすることができる。
その結果、複数のフィン50等のような冷却機構を容易に形成することができ、また、例えば、後述する実施形態2に示したように、潤滑オイルの冷却性能を向上するために、例えば、オイル冷却用の冷却用フィン56、潤滑オイルの油面の変動を防止するための壁などの突設壁部58等の冷却機構を、オイルパンケース36の内側に形成することもできる。
このように、本実施形態に係る圧縮機10によれば、クランクケース12の底部を自由な形状にすることができる。従って、オイルパンケース36に容易に冷却機構を設けることができるため、クランクケース12が効果的に冷却され、クランクケース12の潤滑オイルの収容部分(潤滑オイルを収容するオイルパンケース36)の冷却効率が良好で、潤滑オイルの冷却性に優れたクランクケース12を備える圧縮機10を提供することができる。
この結果、潤滑オイルの消費量も少なく、潤滑オイルの劣化の進行も抑制でき、圧縮機自体の寿命も長くすることができる。
また、例えば、クランクケース本体14を、鋳鉄などの機械的強度に優れた材料によって構成し、オイルパンケース36を、例えば、アルミニウムなどの熱伝導率の比較的高い材料によって構成することができる。
これにより、クランクケース12(クランクケース本体14)に良好な機械的強度を持たせることができるとともに、クランクケース12が効果的に冷却され、クランクケース12の潤滑オイルの収容部分(潤滑オイルを収容するオイルパンケース36)の冷却効率が良好で、潤滑オイルの冷却性に優れたクランクケース12を備える圧縮機10を提供することができる。
また、メンテナンス時に、クランクケース本体14からオイルパンケース36を取り外すことができ、容易に分解可能で、クランクケース本体14の底部16に形成された開口部18を介して、クランクケース12内のクランクなどの駆動部をメンテナンスのために、クランクなどの部品を交換することが容易である。
さらに、クランクケース本体14の底部16に形成された開口部18を介して、十分にクランクケース12の内部を洗浄することができ、異物の混入のおそれもなく、取り外したオイルパンケース36に残る古い潤滑オイルを新しい潤滑オイルと交換でき、圧縮機自体の寿命も長い圧縮機を提供することができる。
これに対して、鋳鉄製の圧縮機100の場合、例えば、図9、図10に示されるように、クランクケース102が、開口部116よりも内部が広い袋形状であるので、十分にクランクケースの内部を洗浄することは困難であり、異物の混入などにより圧縮機100自体の寿命も短くなってしまうことになる。
さらに、この実施形態に係る圧縮機10では、いわゆる「3気筒式」と呼ばれる圧縮機10が採用されており、例えば、気体として、大気側の空気を大量に取り入れる必要があるために、1個の大径の低圧シリンダを構成する第1の圧縮シリンダ20aを備えている。
また、圧縮機10は、第1の圧縮シリンダ20aで圧縮された気体を、さらに圧縮するための高圧シリンダを構成する、第1の圧縮シリンダ20aよりも小径の第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cを備えている。
そして、第1の圧縮シリンダ20a、第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cには、それぞれ、冷却フィン31a〜31cがその外周に形成されており、この冷却風によって、第1の圧縮シリンダ20a、第2の圧縮シリンダ20b、第3の圧縮シリンダ20cが冷却されるようになっている。
従って、本発明の実施形態に係る圧縮機10は、3気筒式の圧縮機であって、ブースタ圧縮機に用いた場合において、冷却面積が広く、冷却性能に劣れた圧縮機を提供することができる。
(実施形態2)
図5は、本発明の別の実施形態に係る圧縮機のオイルパンケースの図4と同様な斜視図、図6は、本発明の別の実施形態に係る圧縮機のオイルパンケースの図4と同様な斜視図である。
この実施形態に係る圧縮機10は、図1〜図4に示した圧縮機10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施形態に係る圧縮機10では、図5に示したように、オイルパンケース33の内側表面33dに、潤滑オイルの冷却性能を向上するために、冷却機構の一例として、複数の一定間隔離間した冷却用フィン56が形成されている。
すなわち、オイルパンケース33の内側表面33dに、圧縮機10を冷却するための冷却風の流れ方向(図1のB方向)に平行な複数の冷却用フィン56が形成されている。
また、図6に示した実施形態では、オイルパンケース37の内側表面37dに、潤滑オイルの油面の変動を防止するために、圧縮機10を冷却するための冷却風の流れ方向(図1のB方向)と垂直な方向に邪魔板の機能をする複数の突設壁部58が、一定間隔離間して形成されている。
ここで、複数の突設壁部58を設けることによって、潤滑オイルとの接触面積が増すため、潤滑オイルの冷却性能も向上する。従って、本願発明においては、複数の突設壁部58も冷却機構の一例に含まれる。
なお、これらの冷却用フィン56、突設壁部58の形状、数、配置などは、特に限定されるものではない。また、冷却用フィン56、突設壁部58を組み合わせて、オイルパンケース36の内側表面36dに形成することも可能である。
このように、オイルパンケース33、37の内側表面33d、37dに、潤滑オイルの冷却性能を向上するための冷却用フィン56、潤滑オイルの油面の変動を防止するための突設壁部58のうち、少なくとも一方が形成されている。
従って、クランクケース12内に封入した潤滑オイルが、冷却用フィン56または突設壁部58によって直接冷却されるとともに、例えば、壁などの突設壁部58によって、潤滑オイルの油面の変動が防止されるので、クランクケース12内に封入した潤滑オイルの冷却性を向上させることができる。この結果、潤滑オイルの消費量も少なく、潤滑オイルの劣化も進行も抑制でき、圧縮機自体の寿命も長い圧縮機を提供することができる。
(実施形態3)
図7は、本発明の別の実施形態に係る圧縮機の図1と同様な部分拡大斜視図である。
この実施形態に係る圧縮機10は、図1〜図4に示した圧縮機10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施形態に係る圧縮機10では、図7に示したように、クランクケース本体14の底部16に、内側に形成した前後方向(図1、図7のB方向)に延びるスリット溝部60が形成されている。
そして、オイルパンケース39が、スリット溝部60内に前後方向にスライドすることによって、クランクケース本体14の底部16に形成された開口部18に、前後方向に脱着自在に装着されている。
このように構成することによって、圧縮機10を固定した、例えば、基台などからクランクケース12を取り外すことなく、図7の矢印Bで示したように、後方向(図1、図7のB方向)にオイルパンケース39がスリット溝部60に沿って、スライドするだけで、オイルパンケース39を、クランクケース本体14から簡単に取り外すことができる。
なお、この場合、オイルパンケース39がスリット溝部60に沿って、スライドして、オイルパンケース39を、クランクケース本体14から取り外す際に、例えば、オイル抜き開口部46の栓部材48を把持して、操作するようにすれば良い。もちろん、別の把手部材をオイルパンケース39の前面39aに設けるようにしても良い。
従って、取り外したオイルパンケース37に残る古い潤滑オイルを新しい潤滑オイルと交換でき、圧縮機自体の寿命も長い圧縮機を提供することができる。
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施形態では、本発明の圧縮機10を、3気筒式の圧縮機に用いたが、それ以外でも、もちろん普通の1気筒式、2気筒式の圧縮機に適用することもできる。
さらに、上記実施形態の圧縮機10では、オイルパンケース36の熱伝導率が、クランクケース本体14の熱伝導率よりも熱伝導率が高い材質として、クランクケース本体14を、鋳鉄などの機械的強度に優れた材料によって構成し、オイルパンケース36を、例えば、アルミニウムなどの熱伝導率の比較的高い材料によって構成したが、これ以外の金属の組み合わせとすることもできる。
さらに、上記実施形態の圧縮機10では、オイルパンケース36に設けることができる冷却機構として、フィン50、冷却用フィン56、および突設壁部58を例示した。
しかし、本願発明によれば、オイルパンケース36を自由な形状にすることができるため、潤滑オイルを冷却することができる機構であればどのような冷却機構を設けてもよいなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本開示は、例えば、空気などの気体を、クランクなどの駆動機構によってシリンダ内を往復動するピストンにより圧縮して、送り出すように構成した給油式の圧縮機に適用することができる。
10 圧縮機
12 クランクケース
14 クランクケース本体
14a クランク室
16 底部
18 開口部
20a 第1の圧縮シリンダ
20b 第2の圧縮シリンダ
20c 第3の圧縮シリンダ
22a 第1の開口部
22b 第2の開口部
22c 第3の開口部
24 入口ポート
26 分岐配管
26a 第1の分岐管
26b 第2の分岐管
28a 第1のインタークーラー
28b 第2のインタークーラー
30 駆動プーリー
31a-31c 冷却フィン
32a 第1の供給配管
32b 第2の供給配管
33 オイルパンケース
33d 内側表面
34 排出配管
35 締結孔
36 オイルパンケース
36a 前面
36b 底面
36c 背面
36d 内側表面
37 オイルパンケース
37d 内側表面
39 オイルパンケース
39a 前面
38 シール溝
40 前面
42 覗き穴
44 凸部
46 オイル抜き開口部
48 栓部材
50 フィン
52 開口部
54 フランジ
54a ボルト孔
56 冷却用フィン
58 突設壁部
60 スリット溝部
100 圧縮機
102 クランクケース
104 クランク軸
106 クランク
108 圧縮シリンダ
110 ピストン
112 入口
112a、114a 逆止弁
114 出口
116 開口部
118 開口部
120 底部

Claims (8)

  1. 駆動機構によって回転駆動されるクランクを内部に収容するクランクケース本体、および前記クランクケース本体の底部に設けられた開口部に脱着自在に装着することができ、潤滑オイルを収容することができるオイルパンケース、によって構成されたクランクケースと、
    前記クランクケースと連結された圧縮シリンダと、
    前記クランクと連結されて、前記クランクの回転駆動により前記圧縮シリンダ内を往復動するように構成されたピストンと、
    を備える圧縮機。
  2. 前記オイルパンケースは、冷却機構を有する、
    請求項1に記載の圧縮機。
  3. 前記冷却機構は、前記オイルパンケースの外側表面に、前記圧縮機を冷却するための冷却風の流れ方向に平行に設けられたフィンである、
    請求項2に記載の圧縮機。
  4. 前記冷却機構は、前記オイルパンケースの内側表面に冷却用フィンまたは突設壁部のうち、少なくとも一方である、
    請求項2に記載の圧縮機。
  5. 前記オイルパンケースの熱伝導率が、前記クランクケース本体の熱伝導率よりも高い、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の圧縮機。
  6. 前記クランクケース本体が、鉄によって構成され、前記オイルパンケースが、アルミニウムによって構成されている、
    請求項5に記載の圧縮機。
  7. 前記オイルパンケースが、前記クランクケース本体の底部に形成された開口部に、前後方向に脱着自在に装着されている、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の圧縮機。
  8. 前記オイルパンケースは、オイル抜き開口部を備える、
    請求項1から7のいずれか一項に記載の圧縮機。
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