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公開番号2021124079
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210830
出願番号2020019261
出願日20200207
発明の名称作業機
出願人工機ホールディングス株式会社
代理人特許業務法人筒井国際特許事務所
主分類F04B 39/00 20060101AFI20210802BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】回転部材の回転によって流れる気体の流量が減少することを抑制でき、かつ、騒音を抑制可能な空気圧縮機を提供する。
【解決手段】回転されて気体の流れを生成する冷却ファン28と、冷却ファン28を回転させる駆動部と、冷却ファン28及び駆動部を内部に収容するカバー12と、カバー12の内部に収容され、冷却ファン28の外周に面するように配置される吸音材91,92と、を有する、空気圧縮機10。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
回転されて気体の流れを生成する回転部材と、
前記回転部材を回転させる駆動部と、
前記回転部材及び前記駆動部を内部に収容するカバーと、
前記カバーの内部に収容され、前記回転部材の外周に面するように配置される吸音材と、
を有する、作業機。
続きを表示(約 1,500 文字)【請求項2】
前記回転部材は、複数の羽根を有し、
前記複数の羽根は、前記回転部材の径方向で内側から外側に沿ってそれぞれ延ばされ、かつ、前記回転部材の回転方向に間隔をおいてそれぞれ配置されている、請求項1記載の作業機。
【請求項3】
前記吸音材は、前記回転部材の回転中心線に対して垂直な平面内で、前記回転部材を隔てて両側に設けられている、請求項1または2記載の作業機。
【請求項4】
前記吸音材は、別々に設けられた第1部材及び第2部材を有し、
前記第1部材と前記第2部材とが、前記回転部材の回転中心線に対して垂直な平面内で、前記回転部材を隔てて両側に設けられている、請求項3記載の作業機。
【請求項5】
前記吸音材は、前記回転部材の回転中心線に対して垂直な平面内で、前記回転部材を囲むように円弧状または円形に設けられている、請求項3記載の作業機。
【請求項6】
前記駆動部に対して固定される固定要素が、更に設けられ、
前記吸音材は、前記固定要素と前記回転部材との間に配置されている、請求項1乃至5の何れか1項記載の作業機。
【請求項7】
前記吸音材は、前記固定要素の外面及び前記カバーの外面と比較して平坦な平坦面を有し、前記平坦面が前記回転部材に面するように設けられる、請求項6記載の作業機。
【請求項8】
前記カバーに設けられ、かつ、前記カバーの内部と前記カバーの外部とをつなぐ通気路と、
が更に設けられ、
前記カバーの外部の気体は、前記回転部材が回転されると前記通気路を通って前記カバーの内部に流れ込み、
前記吸音材は、前記回転部材の回転によって流れる気体の流れ方向で、前記通気路よりも下流に設けられている、請求項1乃至7の何れか1項記載の作業機。
【請求項9】
前記吸音材は、前記回転部材の回転中心線に対して垂直な平面内で、前記回転部材の配置領域よりも外側に設けられている、請求項1乃至8の何れか1項記載の作業機。
【請求項10】
前記吸音材は、前記カバーに取り付けられている、請求項8記載の作業機。
【請求項11】
前記回転部材は、前記回転部材の回転中心線に沿った方向の平面内で、前記吸音材の配置領域内に配置されている、請求項1乃至10の何れか1項記載の作業機。
【請求項12】
前記回転部材は、前記回転部材の回転中心線に沿った方向に気体を流れさせる軸流ファンを含む、請求項1乃至11の何れか1項記載の作業機。
【請求項13】
前記回転部材の回転力で作動されて気体を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部で圧縮された気体を貯溜するタンクと、
が更に設けられ、
前記圧縮部は、前記カバーの内部に設けられ、
前記圧縮部は、前記回転部材の回転によって前記カバーの内部を流れる気体により冷却される、請求項1乃至12の何れか1項記載の作業機。
【請求項14】
前記吸音材の一部が、前記タンクに取り付けられている、請求項13記載の作業機。
【請求項15】
前記回転部材の径方向で前記回転部材の外側に設けられ、かつ、前記回転部材の回転方向に沿って設けられた通気路を更に有し、
前記回転部材の回転によって流れる気体は、前記通気路を通り、
前記吸音材は、前記通気路に設けられている、請求項1または2記載の作業機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動部と、駆動部によって回転されて気体の流れを生成する回転部材と、を有する作業機に関する。
続きを表示(約 6,300 文字)【背景技術】
【0002】
駆動部と、駆動部によって回転されて気体の流れを生成する回転部材と、を有する作業機の例が、特許文献1に記載されている。特許文献1には、作業機の一例として空気圧縮機が記載されている。この空気圧縮機は、圧縮部、空気タンク、回転部材としてのファン、ファンを回転させる駆動部としてのモータ、カバー、遮蔽部材及び脚部が記載されている。空気タンクは、筒形状であり、空気タンクは2個並べて設けられている。モータ及び圧縮部は、空気タンクの上に設けられている。カバーは、2個の空気タンクに取り付けられている。カバーは、吸気口を有する。モータ、圧縮部及びファンは、カバーによって覆われた空間内に設けられている。モータは回転軸を有し、ファンは回転軸に取り付けられている。
【0003】
脚部は、2個の空気タンクにそれぞれ取り付けられており、脚部は、設置個所に当接される。遮蔽部材は、カバーによって覆われた空間の外部で、2個の空気タンクにそれぞれ取り付けられている。遮蔽部材は、複数の脚部同士に跨って配置されている。遮蔽部材は、スポンジからなる吸音材を有する。
【0004】
特許文献1に記載された空気圧縮機は、モータの回転軸が回転されると、圧縮部で空気が圧縮され、圧縮された空気は、空気タンクへ貯溜される。ファンが回転軸によって回転されると、カバーの外部の空気が吸気口を通ってカバーの内部へ吸い込まれる。カバーの内部を流れる空気は、モータ及び圧縮部を冷却した後、空気タンクの間を通ってカバーの外部へ排出される。そして、遮蔽部材に設けられた吸音材は、空気が、2個の空気タンクの間を通って外部に排出される過程で生じる騒音を低減可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2016−211380号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本願発明者は、回転部材によって流れが生成される気体に乱流が生じると、気体の流量が減少し、かつ、騒音が発生するという課題を認識した。
【0007】
本発明の目的は、回転部材によって流れが生成される気体の流量が減少することを抑制でき、かつ、騒音を抑制可能な作業機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
一実施形態の作業機は、回転されて気体の流れを生成する回転部材と、前記回転部材を回転させる駆動部と、前記回転部材及び前記駆動部を内部に収容するカバーと、前記カバーの内部に収容され、前記回転部材の外周に面するように配置される吸音材と、を有する。
【発明の効果】
【0009】
一実施形態の作業機は、回転部材によって流れが生成される気体の流量が減少することを抑制でき、かつ、騒音を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の作業機の一実施形態である空気圧縮機を示す斜視図である。
空気圧縮機の正面図である。
図2のIII −III 線における平面断面図である。
図2のIV−IV線における平面断面図である。
カバーが取り外された空気圧縮機の正面図である。
カバーの斜視図である。
カバーに設けられた通気口の配置領域と、カバーの内部に設けられた要素との位置関係を示す模式図である。
吸音材がカバー及びタンクに取り付けられている空気圧縮機の部分的な正面図である。
吸音材が取り付けられるカバーの部分的な斜視図である。
(A)は、他の吸音材が取り付けられたカバーの部分的な斜視図、(B)は、図10(A)の吸音材と通気口の配置領域との位置関係を示す模式図である。
(A)は、他の吸音材が取り付けられたカバーの部分的な斜視図、(B)は、図11(A)の吸音材と通気口の配置領域との位置関係を示す模式図である。
(A)は、更に他の吸音材が取り付けられたカバーの部分的な斜視図、(B)は、図12(A)の吸音材と通気口の配置領域との位置関係を示す模式図である。
作業機の他の実施形態であるブロワの正面図である。
図13のブロワをV−V線に沿って破断した左側面断面図である。
図14のブロワをVI−VI線に沿って破断した正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の作業機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な実施形態である空気圧縮機及びブロワを、図面を参照して説明する。
【0012】
(実施形態1)
空気圧縮機の一例が、図1、図2、図3、図4及び図5に示されている。なお、図各に示される同一の要素、または同等の要素には、それぞれ同一の符号を付してある。空気圧縮機10は、金属製のフレーム11、カバー12、電動モータ13、第1圧縮部14、第2圧縮部15、制御部16及び空気タンク17,18を有する。空気タンク17,18は金属製であり、空気タンク17,18は、接続アーム70によって接続されている。空気タンク17,18は、共に筒形状であり、かつ、圧縮された空気を貯溜する。空気タンク17の中心線A1と、空気タンク18の中心線A2とが、略平行に配置されている。空気タンク17,18に複数の脚部19がそれぞれ取り付けられている。複数の脚部19は、空気圧縮機10の設置場所20に接触する。
【0013】
フレーム11は、金属製であり、フレーム11は、空気タンク17から空気タンク18に亘って取り付けられている。フレーム11は、電動モータ13、第1圧縮部14、第2圧縮部15を支持している。複数のブラケット71が、空気タンク17,18にそれぞれ設けられている。複数のブラケット71は、中心線A1,A2に沿った方向に間隔をおいて設けられている。
【0014】
カバー12は、一例として合成樹脂製である。カバー12は、第1壁部29、第2壁部30、第3壁部84、第4壁部85及び天板86を有する。第1壁部29と第2壁部30とは、中心線B1に沿った方向に間隔をおいて配置されている。第3壁部84と第4壁部85とは、中心線A1,A2に沿った方向に間隔をおいて配置されている。空気圧縮機10の平面視すると、第1壁部29の中心線A1に沿った方向の両端は、第3壁部84及び第4壁部85にそれぞれ接続されている。空気圧縮機10を平面視すると、第2壁部30の中心線A2に沿った方向の両端は、第3壁部84及び第4壁部85にそれぞれ接続されている。天板86は、第1壁部29、第2壁部30、第3壁部84及び第4壁部85に接続されている。
【0015】
カバー12は、重力の作用方向である鉛直方向において、空気タンク17,18の上部に取り付けられている。具体的に説明すると、第1壁部29は、複数のブラケット71に対して固定要素、例えば、ねじ部材93によって固定されている。第2壁部30は、複数のブラケット71に対して固定要素、例えば、ねじ部材93によって固定されている。カバー12が空気タンク17,18に固定された状態で、第1壁部29、第2壁部30、第3壁部84、第4壁部85及び天板86により取り囲まれた空間が、内部C1である。
【0016】
通気路34が第1壁部29を貫通して設けられ、通気路35が第2壁部30を貫通して設けられている。通気路34は、カバー12の内部C1と外部C2とをつなぎ、通気路35は、カバー12の内部C1と外部C2とをつなぐ。通気路34は、カバー12の外部C2の空気を、内部C1に導く通路である。空気圧縮機10を正面視すると、通気路34は、中心線B1を含む異形の領域内に複数設けられている。通気路35は、カバー12の内部C1を流れる空気を、外部C2に導く通路である。通気路35は、中心線B1を含む異形の領域内に複数設けられている。
【0017】
グリップ22,23が、外部C2に設けられている。グリップ22,23は、中心線A1,A2に沿った方向に間隔をおいて設けられ、グリップ22,23は、接続アーム70にそれぞれ固定されている。空気圧縮機10は可搬式であり、作業者はグリップ22,23を両手で掴んで空気圧縮機10を持ち上げ、かつ、運搬することができる。
【0018】
電動モータ13、第1圧縮部14及び第2圧縮部15は、内部C1に設けられている。つまり、電動モータ13、第1圧縮部14及び第2圧縮部15は、カバー12によって覆われている。クランクケース24が内部C1に設けられ、かつ、フレーム11に固定されている。空気圧縮機10の平面断面視である図3において、クランクケース24は、中心線A1,A2に沿った方向で第1圧縮部14と第2圧縮部15との間に設けられている。
【0019】
クランクケース24は金属製であり、回転軸25がクランクケース24の内部から外部に亘って配置されている。中心線B1は、回転軸25の回転中心を表す仮想線である。空気圧縮機10を平面断面視すると、中心線B1は、中心線A1,A2に対して所定角度で交差、例えば、略90度の角度で交差している。
【0020】
電動モータ13は、固定子26及び回転子27を有する。固定子26はクランクケース24に対して回転しないように設けられている。回転子27は、回転軸25に取り付けられている。電動モータ13は、例えば、3相交流型の電動ブラシレスモータである。電動モータ13は、電力が供給されると回転子27が回転される。
【0021】
冷却ファン28が回転軸25に取り付けられている。冷却ファン28は、カバー12の内部C1に設けられている。冷却ファン28は、例えば、軸流ファンである。冷却ファン28は、図5及び図6のように、複数の羽根28A及び通気路28Bを有する。複数の羽根28Aは、中心線B1を中心として冷却ファン28の回転方向に間隔をおいて設けられている。複数の羽根28Aは、中心線B1を中心とする径方向で内側から外側に沿って延ばされている。通気路28Bは、中心線B1に沿った方向の孔である。冷却ファン28が回転されると空気の流れが生成される。
【0022】
図3に示す空気圧縮機10の平面断面視で、冷却ファン28、電動モータ13、クランクケース24及び制御部16は、第1壁部29と第2壁部30との間に中心線B1に沿って方向で互いに異なる位置に配置されている。中心線B1に沿った方向で第1壁部29から第2壁部30に近づくことに伴い、冷却ファン28、電動モータ13、クランクケース24及び制御部16の順序で配置されている。つまり、冷却ファン28、電動モータ13、クランクケース24及び制御部16のうち、冷却ファン28が、中心線B1に沿った方向で第1壁部29に最も近い位置に配置されている。空気圧縮機10の平面断面視で、冷却ファン28の配置領域の全部は、空気タンク17の配置領域内に位置する。
【0023】
冷却ファン28、電動モータ13、クランクケース24及び制御部16のうち、制御部16が、中心線B1に沿った方向で第2壁部30に最も近い位置に配置されている。電動モータ13及びクランクケース24は、中心線B1に沿った方向で冷却ファン28と制御部16との間に配置されている。電動モータ13は、中心線B1に沿った方向で冷却ファン28とクランクケース24との間に配置されている。クランクケース24は、中心線B1に沿った方向で電動モータ13と制御部16との間に配置されている。
【0024】
空気圧縮機10が設置場所20に置かれた状態、つまり、図5のように複数の脚部19が設置場所20に接触した状態において、設置場所20の表面が略水平であると、中心線A1,B1は、略水平である。また、冷却ファン28、電動モータ13、クランクケース24、第1圧縮部14及び第2圧縮部15は、重力の作用方向、つまり、鉛直方向で空気タンク17,18より上方に位置する。
【0025】
図3のように空気圧縮機10を平面断面視すると、中心線A1,A2に沿った方向で、グリップ22とグリップ23との間に、カバー12、冷却ファン28、電動モータ13、クランクケース24、第1圧縮部14及び第2圧縮部15が配置されている。第1圧縮部14は、第1シリンダ36、第1シリンダヘッド37、第1コネクティングロッド39、第1ピストン40、第1圧縮室41及び第1排気室42を有する。図5のように、空気圧縮機10を正面視すると、つまり、中心線B1に対して垂直な平面内において、第1シリンダ36、第1シリンダヘッド37は、冷却ファン28の径方向で冷却ファン28の配置領域より外側に配置されている。
【0026】
第1シリンダ36及び第1シリンダヘッド37は、クランクケース24に固定されている。第1コネクティングロッド39の第1端部は、回転軸25に連結されている。第1ピストン40は、第1コネクティングロッド39の第2端部に設けられている。第1ピストン40は、第1シリンダ36内で作動可能である。
【0027】
第2圧縮部15は、第2シリンダ45、第2シリンダヘッド46、第2コネクティングロッド48、第2ピストン49、第2圧縮室50及び第2排気室51を有する。第2シリンダ45及び第2シリンダヘッド46は、クランクケース24に固定されている。図5のように空気圧縮機10を正面視すると、第2シリンダ45及び第2シリンダヘッド46は、冷却ファン28の配置領域より外側に配置されている。
【0028】
第2ピストン49は、第2シリンダ45内に作動可能に設けられている。第2コネクティングロッド48の第1端部は、回転軸25に対して回転可能に連結されている。第2コネクティングロッド48の第2端部は、第2ピストン49に連結されている。
【0029】
接続管60の第1端部が第1排気室42に接続され、接続管60の第2端部が第2圧縮室50に接続されている。接続管60は、一例として金属製である。空気圧縮機10を正面視すると、接続管60は湾曲されており、接続管60は、電動モータ13及び冷却ファン28の上方を迂回するように配置されている。
【0030】
第2排気室51は、空気タンク17,18に接続されている。図3及び図4のように、空気タンク17と空気タンク18とを接続する接続管73,87が設けられている。2つの空気タンク17,18内の空気圧は同じである。接続管73は、ユニオン部88によって空気タンク17に接続されている。接続管87は、ユニオン部89によって空気タンク17に接続されている。ユニオン部88,89は、空気タンク17の上端から上に向けて突出されている。
(【0031】以降は省略されています)

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