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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6067082
(24)【登録日】2017年1月6日
(45)【発行日】2017年1月25日
(54)【発明の名称】空気圧縮機構造
(51)【国際特許分類】
G01L 19/14 20060101AFI20170116BHJP
G01L 7/00 20060101ALI20170116BHJP
G01L 7/16 20060101ALI20170116BHJP
F04B 41/02 20060101ALI20170116BHJP
F04B 51/00 20060101ALI20170116BHJP
【ＦＩ】
G01L19/14
G01L7/00 F
G01L7/16
F04B41/02 Z
F04B51/00
【請求項の数】8
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2015-197509(P2015-197509)
(22)【出願日】2015年10月5日
(65)【公開番号】特開2016-75682(P2016-75682A)
(43)【公開日】2016年5月12日
【審査請求日】2015年10月5日
(31)【優先権主張番号】103134920
(32)【優先日】2014年10月7日
(33)【優先権主張国】TW
(73)【特許権者】
【識別番号】501164676
【氏名又は名称】周 文三
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100091214
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 進介
(72)【発明者】
【氏名】周 文三
【審査官】
濱本 禎広
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１４−１４９２９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−１８４７４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１３／０１３３５６５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２０１４−０８４８５２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｌ ７／００−２３／３２
Ｇ０１Ｌ ２７／００−２７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気圧縮機のメインフレームには、モータ及びシリンダーが固定され、
前記モータが回転すると、前記シリンダー内でピストン本体が往復圧縮運動して圧縮空気を発生させ、
前記シリンダーの一端には、開口状を呈する開口端が設けられ、前記ピストン本体が前記シリンダー内に設置され、前記開口端の他端には、封止が完全でない頂壁が形成され、円形状外周側部の前記シリンダーは、頂壁に隣接した前後の両側辺に外方へ延びた長側板が水平に延設され、２つの前記長側板の左右両端には、上方へ延びて２つの対をなして逆Ｌ字状を呈するドッキングプレートが形成され、前記ドッキングプレートと前記長側板との間には、収容槽が形成され、円筒柱状を呈して内空部を有する空気貯蔵ユニットは、完全に貫通された開口を一端に有し、封止が完全な封止面を他端に有し、前記空気貯蔵ユニットの前記開口には、周囲に広がるように形成されて適宜な厚さを有する平面側板が設けられ、互いに対向した２つの前記平面側板上には、前記Ｌ字状を呈するドッキングプレートが設けられ、前記ドッキングプレートと前記平面側板との間には収容槽が形成され、前記空気貯蔵ユニットを回転させると、前記空気貯蔵ユニットの前記平面側板が前記ドッキングプレートの前記収容槽内へ速やかに進入され、前記シリンダーの前記長側板は、前記ドッキングプレートの前記収容槽内に収容され、前記空気貯蔵ユニットが前記シリンダーに強固に結合され、前記空気貯蔵ユニットと前記シリンダーとが着脱自在に結合され、
前記空気貯蔵ユニットと前記シリンダーとを組み合わせ、前記空気貯蔵ユニットの内空部を、前記シリンダーから供給された圧縮空気を収容するために用いるメイン空気貯蔵チャンバとして用い、前記空気貯蔵ユニットの外周壁には、前記空気貯蔵ユニットの外界と前記空気貯蔵ユニットの前記内空部とを連通させる２つの排気口が延設され、
前記２つの排気口のうち一方の前記排気口は、前記空気貯蔵ユニットから直接延びた圧力計を有し、他方の前記排気口には、ノズルを有するホースが接続され、
前記圧力計は、中空円管体、メーター蓋、スライダー、ばね及び蓋体を含み、前記円管体の略中間部の内側管壁面には、外方へ拡大した半径を有して放射線状を呈する斜リング部が形成され、前記円管体の管中心軸線を基準中心点として、前記斜リング部の最小半径ｒ１は、左方へ延びた前記円管体の左セクションに位置し、前記斜リング部の半径は、最大半径ｒ２に至るまで漸増し、半径ｒ２＞半径ｒ１であり、右方へ延びた右セクションが形成され、前記左セクションには、左セクション内室が形成され、前記右セクションには、右セクション内室が形成され、前記右セクションの前記円管体の上端には、前記斜リング部に隣接した長尺状開口が形成され、
前記メーター蓋は、水平パネルを有し、前記メーター蓋上にはマーキングラインが設けられ、前記メーター蓋は、前記円管体に連結され、
前記スライダーは、前記円管体内に設置され、前記空気圧縮機により発生された圧縮空気が前記円管体内へ進入すると、前記スライダーを押動して直線変位させる上、前記スライダーは、一端に開口端が形成され、他端に封止面が形成され、前記スライダー内には、チャンバが形成され、前記チャンバ内には、前記開口端から突出した中空管が設けられ、前記スライダーの前記開口端には、上方へ延びた縦ピンが延設され、前記縦ピンには、前記縦ピンに対して垂直に平面状パネルが上へ向かって形成され、前記パネル上には、圧力数値が記載された表示用カードが設けられ、
前記ばねは、前記スライダーの前記チャンバ中に収容され、前記中空管の外周に嵌合され、
前記蓋体は、内面側中央部にインナーベースが設けられ、前記インナーベースの頂端には、内空部を有する中軸管が延設され、前記内空部の内径は、前記スライダーの前記中空管の外径より大きいが、前記中軸管の外径は、前記ばねの半径より小さく、
上述の構造により、前記空気圧縮機が発生させる圧縮空気が前記円管体内に進入し、前記円管体内で前記スライダーを押動して直線変位させ、ユーザは、透光性の前記メーター蓋上の前記マーキングラインが指し示す前記パネル上の前記表示用カードの圧力数値を読み取って現在の圧力値を知り、
進入した圧縮空気の圧力値が最大安全圧力値を超えると、前記長尺状開口を介して超過分の圧力が排出されることを特徴とする空気圧縮機構造。
前記モータが回転すると、前記シリンダー内でピストン本体が往復圧縮運動して圧縮空気を発生させ、
前記シリンダーの一端には、開口状を呈する開口端が設けられ、前記ピストン本体が前記シリンダー内に設置され、前記開口端の他端には、封止が完全でない頂壁が形成され、円形状外周側部の前記シリンダーは、頂壁に隣接した前後の両側辺に外方へ延びた長側板が水平に延設され、２つの前記長側板の左右両端には、上方へ延びて２つの対をなして逆Ｌ字状を呈するドッキングプレートが形成され、前記ドッキングプレートと前記長側板との間には、収容槽が形成され、円筒柱状を呈して内空部を有する空気貯蔵ユニットは、完全に貫通された開口を一端に有し、封止が完全な封止面を他端に有し、前記空気貯蔵ユニットの前記開口には、周囲に広がるように形成されて適宜な厚さを有する平面側板が設けられ、互いに対向した２つの前記平面側板上には、前記Ｌ字状を呈するドッキングプレートが設けられ、前記ドッキングプレートと前記平面側板との間には収容槽が形成され、前記空気貯蔵ユニットを回転させると、前記空気貯蔵ユニットの前記平面側板が前記ドッキングプレートの前記収容槽内へ速やかに進入され、前記シリンダーの前記長側板は、前記ドッキングプレートの前記収容槽内に収容され、前記空気貯蔵ユニットが前記シリンダーに強固に結合され、前記空気貯蔵ユニットと前記シリンダーとが着脱自在に結合され、
前記空気貯蔵ユニットと前記シリンダーとを組み合わせ、前記空気貯蔵ユニットの内空部を、前記シリンダーから供給された圧縮空気を収容するために用いるメイン空気貯蔵チャンバとして用い、前記空気貯蔵ユニットの外周壁には、前記空気貯蔵ユニットの外界と前記空気貯蔵ユニットの前記内空部とを連通させる２つの排気口が延設され、
前記２つの排気口のうち一方の前記排気口は、前記空気貯蔵ユニットから直接延びた圧力計を有し、他方の前記排気口には、ノズルを有するホースが接続され、
前記圧力計は、中空円管体、メーター蓋、スライダー、ばね及び蓋体を含み、前記円管体の略中間部の内側管壁面には、外方へ拡大した半径を有して放射線状を呈する斜リング部が形成され、前記円管体の管中心軸線を基準中心点として、前記斜リング部の最小半径ｒ１は、左方へ延びた前記円管体の左セクションに位置し、前記斜リング部の半径は、最大半径ｒ２に至るまで漸増し、半径ｒ２＞半径ｒ１であり、右方へ延びた右セクションが形成され、前記左セクションには、左セクション内室が形成され、前記右セクションには、右セクション内室が形成され、前記右セクションの前記円管体の上端には、前記斜リング部に隣接した長尺状開口が形成され、
前記メーター蓋は、水平パネルを有し、前記メーター蓋上にはマーキングラインが設けられ、前記メーター蓋は、前記円管体に連結され、
前記スライダーは、前記円管体内に設置され、前記空気圧縮機により発生された圧縮空気が前記円管体内へ進入すると、前記スライダーを押動して直線変位させる上、前記スライダーは、一端に開口端が形成され、他端に封止面が形成され、前記スライダー内には、チャンバが形成され、前記チャンバ内には、前記開口端から突出した中空管が設けられ、前記スライダーの前記開口端には、上方へ延びた縦ピンが延設され、前記縦ピンには、前記縦ピンに対して垂直に平面状パネルが上へ向かって形成され、前記パネル上には、圧力数値が記載された表示用カードが設けられ、
前記ばねは、前記スライダーの前記チャンバ中に収容され、前記中空管の外周に嵌合され、
前記蓋体は、内面側中央部にインナーベースが設けられ、前記インナーベースの頂端には、内空部を有する中軸管が延設され、前記内空部の内径は、前記スライダーの前記中空管の外径より大きいが、前記中軸管の外径は、前記ばねの半径より小さく、
上述の構造により、前記空気圧縮機が発生させる圧縮空気が前記円管体内に進入し、前記円管体内で前記スライダーを押動して直線変位させ、ユーザは、透光性の前記メーター蓋上の前記マーキングラインが指し示す前記パネル上の前記表示用カードの圧力数値を読み取って現在の圧力値を知り、
進入した圧縮空気の圧力値が最大安全圧力値を超えると、前記長尺状開口を介して超過分の圧力が排出されることを特徴とする空気圧縮機構造。
【請求項2】
前記シリンダーの前記頂壁上端には、縦方向の深さを有して内空状である緩圧気道を含む緩圧ベースが縦方向に延設され、
前記緩圧気道の一端と前記頂壁とにより第１の端口が形成され、
前記緩圧気道の他端には、第２の端口が形成され、
前記緩圧気道により前記シリンダー内の前記ピストン本体の運動抵抗力が減り、動作の円滑性が向上することを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
前記緩圧気道の一端と前記頂壁とにより第１の端口が形成され、
前記緩圧気道の他端には、第２の端口が形成され、
前記緩圧気道により前記シリンダー内の前記ピストン本体の運動抵抗力が減り、動作の円滑性が向上することを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
【請求項3】
前記緩圧ベースの前記第２の端口には、金属シートが埋設され、
前記金属シートは、上下に貫通して形成された貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記緩圧気道と連通し、
前記緩圧ベースの外周には、環状溝が形成され、
前記環状溝には、シールリングが嵌合され、
前記金属シート上には、バルブプラグが配設されて前記金属シートの前記貫通孔が封止され、
前記ばねは、前記バルブプラグの上端に配設されることを特徴とする請求項２に記載の空気圧縮機構造。
前記金属シートは、上下に貫通して形成された貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記緩圧気道と連通し、
前記緩圧ベースの外周には、環状溝が形成され、
前記環状溝には、シールリングが嵌合され、
前記金属シート上には、バルブプラグが配設されて前記金属シートの前記貫通孔が封止され、
前記ばねは、前記バルブプラグの上端に配設されることを特徴とする請求項２に記載の空気圧縮機構造。
【請求項4】
前記空気貯蔵ユニットの前記内空部の内周壁には、複数の縦リブが間隔をおいて形成され、
前記空気貯蔵ユニット内の中心部には、下方へ延びた円柱が延設され、
前記円柱の長さを調整することにより、前記バルブプラグが閉じる速度を制御し、前記円柱の外周には、環状ショルダが設けられ、
前記環状ショルダと前記円柱との間には、凹状環状溝が形成され、
前記ばねの他端は、前記環状ショルダに嵌合されて前記環状溝内に当接されることを特徴とする請求項３に記載の空気圧縮機構造。
前記空気貯蔵ユニット内の中心部には、下方へ延びた円柱が延設され、
前記円柱の長さを調整することにより、前記バルブプラグが閉じる速度を制御し、前記円柱の外周には、環状ショルダが設けられ、
前記環状ショルダと前記円柱との間には、凹状環状溝が形成され、
前記ばねの他端は、前記環状ショルダに嵌合されて前記環状溝内に当接されることを特徴とする請求項３に記載の空気圧縮機構造。
【請求項5】
前記円管体の前記右セクションには、開口及び雄ねじ部が設けられ、
前記円管体の側辺には、上方へ延びた４つの固定ピンが設けられ、前記固定ピンの末端には、フックが設けられ、
前記メーター蓋の前記パネルの２つの長側辺には、下方へ延びた側フランジが設けられ、前記側フランジには、複数の穿孔が形成され、前記メーター蓋全体は、前記穿孔に前記円管体の固定ピンが嵌合され、前記固定ピン末端に設けられたフックにより、前記メーター蓋全体が強固に固定されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
前記円管体の側辺には、上方へ延びた４つの固定ピンが設けられ、前記固定ピンの末端には、フックが設けられ、
前記メーター蓋の前記パネルの２つの長側辺には、下方へ延びた側フランジが設けられ、前記側フランジには、複数の穿孔が形成され、前記メーター蓋全体は、前記穿孔に前記円管体の固定ピンが嵌合され、前記固定ピン末端に設けられたフックにより、前記メーター蓋全体が強固に固定されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
【請求項6】
前記スライダーの中空管外周の底部には、インナーステップが形成され、
前記蓋体は、内周面に雌ねじ部が形成され、前記中軸管と前記インナーベースとの接続箇所には、外表面が形成され、前記中軸管の末端には、開口が形成され、前記中軸管の底端には、底壁が形成され、前記底壁の中心部には、気体抜き口が形成され、前記気体抜き口を介して超過分の空気圧力が外界へ放出され、
前記底蓋は、前記蓋体の前記インナーベースの外周に嵌合され、前記蓋体が前記円管体の開口端と螺合し、前記ばねは、一端が前記インナーステップ上に当接され、他端が前記底蓋の内周に位置して外表面に当接され、
前記円管体と前記蓋体との螺着深さを調整することにより前記ばねの張力を調整し、圧力測定の精度を向上させることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
前記蓋体は、内周面に雌ねじ部が形成され、前記中軸管と前記インナーベースとの接続箇所には、外表面が形成され、前記中軸管の末端には、開口が形成され、前記中軸管の底端には、底壁が形成され、前記底壁の中心部には、気体抜き口が形成され、前記気体抜き口を介して超過分の空気圧力が外界へ放出され、
前記底蓋は、前記蓋体の前記インナーベースの外周に嵌合され、前記蓋体が前記円管体の開口端と螺合し、前記ばねは、一端が前記インナーステップ上に当接され、他端が前記底蓋の内周に位置して外表面に当接され、
前記円管体と前記蓋体との螺着深さを調整することにより前記ばねの張力を調整し、圧力測定の精度を向上させることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
【請求項7】
前記メーター蓋の互いに対向した２つの側フランジのパネル下には、内凹空間が形成され、前記内凹空間末端の前記パネルの後底には、後端壁が形成され、
前記パネルの前端には、前端壁が形成され、前記パネルの両側辺には、複数の滑り止めブロックがそれぞれ設けられ、前記スライダー上方の縦ピンは、前記円管体の長尺状開口の経路に沿って、前記スライダー全体が前記円管体内に収容され、前記パネルも前記メーター蓋の内凹空間に進入し、前記パネルの前端が前記メーター蓋の後端壁に当接され、前記パネルの両側辺の滑り止めブロックは、前記メーター蓋の前記２つの側フランジの内側壁に点接触され、前記メーター蓋内で前記パネルが円滑に摺動するとともに、前記パネルの前端壁が前記メーター蓋内に当接されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
前記パネルの前端には、前端壁が形成され、前記パネルの両側辺には、複数の滑り止めブロックがそれぞれ設けられ、前記スライダー上方の縦ピンは、前記円管体の長尺状開口の経路に沿って、前記スライダー全体が前記円管体内に収容され、前記パネルも前記メーター蓋の内凹空間に進入し、前記パネルの前端が前記メーター蓋の後端壁に当接され、前記パネルの両側辺の滑り止めブロックは、前記メーター蓋の前記２つの側フランジの内側壁に点接触され、前記メーター蓋内で前記パネルが円滑に摺動するとともに、前記パネルの前端壁が前記メーター蓋内に当接されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
【請求項8】
前記スライダーの前記封止面の周側部には、環状凹溝が形成され、
前記環状凹溝には、Ｏリングが嵌合され、
圧力値が安全圧力最大値を超えて前記スライダーの前記環状凹溝上に設けた前記Ｏリングが前記斜リング部に至るまで変位すると、前記長尺状開口を介して超過分の圧力が前記圧力計の外部へ排出されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
前記環状凹溝には、Ｏリングが嵌合され、
圧力値が安全圧力最大値を超えて前記スライダーの前記環状凹溝上に設けた前記Ｏリングが前記斜リング部に至るまで変位すると、前記長尺状開口を介して超過分の圧力が前記圧力計の外部へ排出されることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気圧縮機構造に関し、特に、空気圧縮機のシリンダーと空気貯蔵ユニットとの２つの独立部材が着脱自在に結合され、結合された後にメイン空気貯蔵チャンバ及び緩圧気道が形成され、ピストン本体の運動抵抗力が減って動作の円滑性が向上し、緩圧気道とメイン空気貯蔵チャンバとが接続された箇所に金属シートが設けられ、バルブプラグの上下運動の安定性が向上し、空気貯蔵チャンバの周壁上に延設された圧力計により、現在の圧力値を表示することができる上、圧力値が所定の安全圧力最大値に達すると、斜リング部、長尺状開口などの構造を介して超過分の圧縮空気を外界へ排出し、空気圧縮機に安全弁を別途取り付けなくとも安全性を高めることができる上、過圧により気体被注入物にダメージが加わることを防ぐことができる、空気圧縮機構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の空気圧縮機、特に自動車のタイヤ、エアクッションなどに気体注入するために用いる小型空気圧縮機は、シリンダーと空気貯蔵ユニットとが一体成形され、シリンダーと空気貯蔵ユニットとが接続される壁には、空気が出入りする空気口が形成され、空気口の空気貯蔵ユニットの底壁上には、バルブプラグが設けられる。バルブプラグの他端にはばねが当接され、ばねの他端には、空気貯蔵ユニットの開口端にボルトにより固定されたトップカバーが当接される。しかしこのような設計は、ばね及びバルブプラグを空気貯蔵ユニットへ組立てることが困難である上、空気貯蔵ユニット内の空気圧力がバルブプラグに対して反対方向の圧力を発生させるため、ピストン本体の運動抵抗力が増大して動作の円滑性が好ましくないことがあった。空気貯蔵ユニットの周壁には、排気マニホールド（ｄｕｃｔ）が２本だけ設けられ、そのうち一方のマニホールドには、円筒状の圧力表示計が取り付けられ、他方のマニホールドには、ノズルを一端に有するホースが接続されている。ノズルは、例えば自動車のタイヤなどの気体被注入物に接続され、空気圧縮機により発生された圧縮空気が気体被注入物へ送られ、気体注入を行う。ユーザは圧力表示計を見ると現在の圧力値を知ることができるため、気体注入を安全に行うことができる。このような従来の円筒状の圧力表示計は、ブルドン管（Ｂｕｒｄｅｎ ｔｕｂｅ）の原理を利用して製作した機械式圧力ゲージに属するが、このようなブルドン管式圧力表示計には多くの精密部品が用いられているため、例えば地面に落としたり、大きな衝撃を受けたりして精密部品が損傷すると、測定精度が低下する虞があり、ブルドン管圧力表示計の使用性は好ましくなかった。
【0003】
本発明者は、従来の空気圧縮機が有する欠点に鑑み、積極的に研究・改良を行い、空気圧縮機のシリンダー及び空気貯蔵ユニットの２つの独立部材が着脱自在に結合され、結合した後にメイン空気貯蔵チャンバ及び緩圧気道が形成され、ピストン本体の運動抵抗力が少なく動作の円滑性が向上するとともに、空気圧縮機に過圧安全弁を別途設ける必要は無く、圧力値が所定の安全圧力最大値に達したときに、空気貯蔵ユニット上の圧力計が瞬時に反応し、超過分の圧力を放出する本願発明を完成させた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の第１の目的は、空気圧縮機のシリンダー及び空気貯蔵ユニットの２つの独立部材が着脱自在に結合され、結合された後にメイン空気貯蔵チャンバ及び緩圧気道が形成され、ピストン本体の運動抵抗力が減って動作の円滑性が向上する空気圧縮機構造を提供することにある。本発明の第２の目的は、緩圧気道とメイン空気貯蔵チャンバとが接続された箇所に金属シートが埋設され、バルブプラグの上下運動の安定性が向上する空気圧縮機構造を提供することにある。
本発明の第３の目的は、空気貯蔵チャンバの周壁上に圧力計が延設され、ユーザは圧力計を介して現在の圧力値を知ることができる上、圧力値が所定の安全圧力最大値に達すると、斜リング部、長尺状開口などの構造を介して超過分の圧縮空気を外界へ排出し、空気圧縮機に安全弁を別途取り付けなくとも安全性を高めることができる上、過圧により気体被注入物にダメージが加わることを防ぐことができる空気圧縮機構造を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【発明を実施するための形態】
【0006】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【0007】
以下、本発明に係る空気圧縮機構造について詳しく説明する。図１〜図７を参照する。図１〜図７に示すように、本発明の一実施形態に係る空気圧縮機構造は、空気圧縮機を含む。空気圧縮機のメインフレーム７には、モータ７１が固定される。モータ７１の出力軸には、小歯車７２が設けられる。メインフレーム７には、小歯車７２と噛合する大歯車７３が固定される。シリンダー６内で上下往復運動を行うピストン本体７６の杆末端には、前述した大歯車７３に結合された重量回転盤７４上のクランクピン７５が枢着され、モータ７１が回転すると、小歯車７２により大歯車７３が駆動され、シリンダー６内でピストン本体７６が往復圧縮運動を行い、圧縮空気を発生させる。
【0008】
本発明の空気圧縮機のシリンダー６内には、一端が開口状を呈する開口端６０を介し、ピストン本体７６が挿入され、開口端６０の他端には、封止が不完全な頂壁６１（図７を参照する）が形成され、シリンダー６の頂壁６１の上端には、縦方向の深さを有して内空状の緩圧気道６２を有する緩圧ベース６６が縦方向へ延設されている。緩圧気道６２の一端と頂壁６１とにより第１の端口６２１が形成される。緩圧気道６２の他端には、第２の端口６２２が形成される。第２の端口６２２上には、金属シート６４が埋設される。金属シート６４は、上下に貫通して形成された貫通孔６４０を有する。貫通孔６４０は、緩圧気道６２と連通する。緩圧ベース６６の外周には、環状溝６６１が形成される。環状溝６６１には、シールリング６７が嵌合される。円形状外周側部のシリンダー６の頂壁６１に隣接した前後の両側辺には、外方へ延びた長側板６５が水平に延設される。２つの長側板６５の左右両端には、上方へ延びて２つの対をなし、逆Ｌ字状を呈するドッキングプレート６５０が形成される。ドッキングプレート６５０と長側板６５との間には、収容槽６５２が形成される。
【0009】
円筒柱状を呈する空気貯蔵ユニット８は、完全に貫通した開口８１を一端に有し、完全に封止された封止面８８を他端に有する。空気貯蔵ユニット８の内空部８２の内周壁には、複数の縦リブ８９が間隔をおいて形成される。空気貯蔵ユニット８の開口８１には、周囲に広がって適宜な厚さを有する平面側板８５が形成され、互いに対向した２つの平面側板８５には、Ｌ字状を呈するドッキングプレート８５１が設けられる。ドッキングプレート８５１と平面側板８５との間には、収容槽８５０が形成される。空気貯蔵ユニット８内の中心部には、下方へ延びた円柱８６が延設される。円柱８６の長さを調整することによりバルブプラグ９２が閉じる速度を制御する。円柱８６が長めであるとき、バルブプラグ９２の上下運動の行程が短くなるため、前述した金属シート６４の貫通孔６４０が閉じる速度が速くなる。反対に、円柱８６が短めであるとき、バルブプラグ９２の上下運動の行程が長くなるため、前述した金属シート６４の貫通孔６４０の速度が遅くなる。円柱８６の外周には、環状ショルダ８７が設けられる。環状ショルダ８７と円柱８６との間には、凹状の環状溝８０が形成される。バルブプラグ９２は、前述した金属シート６４上に配設され、金属シート６４の貫通孔６４０が閉止される。金属シート６４は、バルブプラグ９２の上下運動の円滑性を向上させ、バルブプラグ９２の振動周波数が高くなり、それ自身がプラスチック材料からなり、金属シート６４もプラスチック材料からなる場合、これら両者間が高周波数で接触して当たり、プラスチック材料からなるシートが高熱で変形し、シートの閉止貫通孔６４０の気密性に悪影響を与える虞があるため、本発明のシートは金属材料からなる。空気貯蔵ユニット８を回転させると、空気貯蔵ユニット８の平面側板８５がドッキングプレート６５０の収容槽６５２内に速やかに進入され（図１及び図２を参照する）、シリンダー６の長側板６５がドッキングプレート８５１の収容槽８５０内に収容されるため（図７を参照する）、空気貯蔵ユニット８をシリンダー６に強固に結合させることができる。空気貯蔵ユニット８及びシリンダー６の２つの部材が着脱自在であるため、作業員はその内部にばね９３及びバルブプラグ９２を容易に組み合わせることができる。シリンダー６と空気貯蔵ユニット８とが組み合わされた後、ばね９３の一端がバルブプラグ９２の上端に当接され、ばね９３の他端が前述した円柱８６に嵌合されて環状溝８０内に着座する。空気貯蔵ユニット８とシリンダー６とを組み合わせた後、空気貯蔵ユニット８の内空部８２を、シリンダー６から供給された圧縮空気を収容するために用いるメイン空気貯蔵チャンバ９９として用いることができる。前述した空気貯蔵ユニット８の外周壁には、空気貯蔵ユニット８の外界と空気貯蔵ユニット８の内空部８２とを連通させる２つの排気口８３，８４が延設される。そのうち一方の排気口８３は、空気貯蔵ユニット８から直接延びた圧力計を有し、他方の排気口８４には、ノズル９１を有するホース９０が接続される。
【0010】
本発明の圧力計は、中空円管体１を含む。円管体１の略中間部の内側管壁面には、外方へ拡大した半径を有して放射線状を呈する斜リング部１０が形成される。斜リング部１０は、直線状又は円弧状に形成されてもよく、円管体１の管中心軸線Ｃを基準中心線として、前述した斜リング部１０の最小半径ｒ１は、左方へ延びた円管体１の左セクション２２に位置する。斜リング部１０の半径は、最大半径ｒ２に至るまで漸増し、半径ｒ２＞半径ｒ１であり、右方へ延びた右セクション２１が形成される。左セクション２２には、左セクション内室２２０が形成される。右セクション２１には、右セクション内室２１０が形成される。右セクション２１の円管体１の上端には、前述した斜リング部１０に隣接した長尺状開口２５が形成される。長尺状開口２５の他端には、右セクション２１に完全に貫通した開口２３が形成される。長尺状開口２５の両側には、互いに対向した上方へ延びた２つの軌道板２６，２７が設けられる。前述した右セクション２１の開口２３端部には、雄ねじ部２４が形成され、円管体１の左セクション２２に接続された空気貯蔵ユニット８の外周面には、間隔をおいて形成された複数の緩衝パッド２８が設けられる。円管体１の側辺には、上方へ延びた４つの固定ピン１３が設けられる。これら固定ピン１３の末端には、フック１３１が設けられる。
【0011】
メーター蓋４は、水平パネルを有する。パネルの２つの長側辺には、下方へ延びた側フランジ４１が設けられる。側フランジ４１には、複数の穿孔４２が形成され、互いに対向した２つの側フランジ４１のパネル下には、内凹空間４３が形成される。内凹空間４３の末端は、パネルの後底に後端壁４０が形成される。メーター蓋４のパネルは、透光性パネルである。メーター蓋４上にはマーキングライン４５が設けられる。メーター蓋４は、穿孔４２に前述した円管体１の固定ピン１３が嵌合され、固定ピン１３末端に設けられるフック１３１により、メーター蓋４全体を強固に固定させることができる。
【0012】
スライダー５は、前述した円管体１内に設置され、空気圧縮機により発生された圧縮空気が前述した円管体１内へ進入すると、スライダー５を押動して直線変位させる上、スライダー５の移動長さにより現在の圧力値を示す。本実施形態のスライダー５は、一端に開口３２端が形成され、他端に封止面５１が形成される。スライダー５内には、チャンバ５０が形成される。チャンバ５０中の封止面５１の底部中心部から延び、開口３２端の中空管５６から突出され、中空管５６の周壁上には、間隔をおいて形成された複数の長尺状開口５６１が形成される。中空管５６外周の底部にはインナーステップ５７が形成される。前述した封止面５１の周側部には、環状凹溝５３が形成される。環状凹溝５３には、Ｏリング５４が嵌合される。前述したスライダー５の開口５２端には、上方へ延びた縦ピン５５が延設され、縦ピン５５には、縦ピン５５に対して垂直に平面状パネル５８が上へ向かって形成される。パネル５８の前端には、前端壁５８１が形成される。パネル５８の両側辺には、複数の滑り止めブロック５８２がそれぞれ設けられる。前述したパネル５８上には、圧力数値を有する表示用カード５８３が設けられる。スライダー５とパネル５８とが一体成形され、スライダー５が力を受けて直線運動を行うと、それに伴ってパネル５８が変位する。スライダー５上方の縦ピン５５は、円管体１の長尺状開口２５の経路に沿って、スライダー５全体が前述した円管体１内に収容され、スライダー５が円管体１内に挿入される上、パネル５８も前述したメーター蓋４の内凹空間４３に進入する。パネル５８の前端がメーター蓋４の後端壁４０に当接され、パネル５８の両側辺の滑り止めブロック５８２は、メーター蓋４の２つの側フランジ４１の内側壁４４に点接触され、メーター蓋４内でパネル５８が円滑に摺動するとともに、パネル５８の前端壁５８１がメーター蓋４内の内凹空間４３の入口に当接される。スライダー５が円管体１の左セクション２２の奥まで完全に進入されると、封止面５１が円管体１の左セクション２２に接続された空気貯蔵ユニット８の外周面の緩衝パッド２８に当接され、排気口８３と円管体１内の空間とが連通し、圧縮空気が排気口８３を介してスライダー５を押圧すると、スライダー５は、円管体１の空間中の左セクション内室１０２、右セクション内室１０１でピストンのような運動を行い、直線変位する（図７〜図１０を参照する）。
【0013】
ばね５９は、前述したスライダー５のチャンバ５０中に収容され、中空管５６の外周に嵌合される。ばね５９の一端は、インナーステップ５７に当接される。ばね５９の外径縁は、スライダー５の内壁面に僅かに当接される（図４参照）。
【0014】
図３及び図４を参照する。図３及び図４に示すように、蓋体３は、内周面に雌ねじ部３３が形成され、内面側中央部にインナーベース３０が設けられる。インナーベース３０の頂端には、内空部３１０を有する中軸管３１が延設される。中軸管３１の外周直径は、インナーベース３０の外周直径より小さい。中軸管３１とインナーベース３０との接続箇所には、外表面３０１が形成される。中軸管３１の末端には、開口３２が形成される。中軸管３１の底端には、底壁３１２が形成される。底壁３１２の中心部には、気体抜き口３１１が形成され、超過分の空気圧力が気体抜き口３１１を介して外界へ放出される。内空部３１０の内径は、前述した中空管５６の外径より大きいが、中軸管３１の外径はばね５９の半径より小さい。前述したばね５９の他端は、外表面３０１に当接される。底蓋１４は、前述した蓋体３のインナーベース３０の外周に嵌合され、蓋体３の雌ねじ部３３が円管体１の開口２３の雄ねじ部２４と螺合し、ばね５９の他端は、底蓋１４の内周に位置して外表面３０１に当接されると、蓋体３の中軸管３１が開口３２を介して中空管５６に嵌合され、中空管５６の外径縁が中軸管３１の内筒壁に近づく。蓋体３と円管体１の開口２３との螺着深さを調整することによりばね５９の張力を調整し、圧力測定の精度を向上させる。円管体１と、メーター蓋４と、パネル５８を有するスライダー５と、ばね５９と、蓋体３とが完全に組み合わされると、図２に示すような圧力計が完成する。
【0015】
図４〜図１３を参照する。図４、図６及び図７は、空気圧縮機が発生させた圧縮空気の圧力を圧力計が受けていないときの静的な状態を示す図である。空気圧縮機の圧縮空気が排気口８３を介して圧力計の円管体１内に進入し、進入した圧縮空気により押動されたスライダー５が内部のばね５９へ力を加え、継続的に進入する圧縮空気により押動されたスライダー５が蓋体３へ向けて移動し（図８〜図１０を参照する）、ユーザは透光性のメーター蓋４上のマーキングライン４５が位置するパネル５８上の表示用カード５８３の圧力数値を読み取り、現在の圧力値を知ることができる。
【0016】
圧力計により圧力を測定する過程は、図８〜図１０の動作を行った後に、所望の圧力になるまで気体被注入物に気体を注入する。圧力計を気体被注入物から外した後、ばね５９の回復力によりスライダー５が零に戻って元の開始位置に回復する（図４、図６及び図７を参照する）。安全に保護することができるように、圧力値が安全圧力最大値を超えると、スライダー５の封止面５１の環状凹溝５３上に設けたＯリング５４が斜リング部１０に至るまで変位すると、図１３に示すように、超過分の圧力が長尺状開口２５を介し、図１３の経路Ａで圧力計の外部へ排出される。同時に圧縮空気は、斜リング部１０を介して右セクション内室２１０へ進入し、圧力気流がスライダー５のチャンバ５０へ進入し、中空管５６の長尺状開口５６１を介し、中軸管３１の内空部３１０へ進入してから、最終的に蓋体３の気体抜き口３１１を介して超過分の圧力が図１３に示す経路Ｂで圧力計の外部へ完全に排出される。また、気体注入を行う際、不適切な操作により過圧されると、スライダー５の中空管５６の末端が、蓋体３の底壁３１２に当接される（図１２及び図１３を参照する）。このような設計方式によりばね５９を保護し、超過分の圧力によりばね５９が変形することを防ぐ。
【0017】
上述したことから分かるように、本発明の空気圧縮機構造、特に、空気圧縮機のシリンダー６及び空気貯蔵ユニット８の２つの独立部材が着脱自在に結合され、結合された後にメイン空気貯蔵チャンバ９９及び緩圧気道６２が形成され、ピストン本体７６の運動抵抗力が少なく動作の円滑性が向上するとともに、緩圧気道６２とメイン空気貯蔵チャンバ９９とが接続された箇所に金属シート６４が埋設され、バルブプラグ９２に高周波数で接触して当たる状況下であっても、金属シート６４は変形することはなく、バルブプラグ９２の上下運動の円滑性を向上させるとともに高い気密性を得る。また、空気貯蔵ユニット８の周壁上には、圧力計が延設される。圧力計は、現在の圧力値を示すとともに、圧力値が所定の安全圧力最大値に達すると、斜リング部１０を介して超過分の圧縮空気が放出されるため、空気圧縮機に安全弁を別途設ける必要が無い上、安全性を高め、過圧により気体被注入物にダメージを与えることを防ぐことができる。このように本発明は、構造設計が従来の空気圧縮機と異なり、新規性及び進歩性を有する。
【符号の説明】
【0018】
１ 円管体３ 蓋体
４ メーター蓋
５ スライダー
６ シリンダー
７ メインフレーム
８ 空気貯蔵ユニット
１０ 斜リング部
１３ 固定ピン
１４ 底蓋
２１ 右セクション
２２ 左セクション
２４ 雄ねじ部
２５ 長尺状開口
２６ 軌道板
２７ 軌道板
２８ 緩衝パッド
３０ インナーベース
３１ 中軸管
３２ 開口
３３ 雌ねじ部
４０ 後端壁
４１ 側フランジ
４２ 穿孔
４３ 内凹空間
４４ 内側壁
４５ マーキングライン
５０ チャンバ
５１ 封止面
５２ 開口
５３ 環状凹溝
５４ Ｏリング
５５ 縦ピン
５６ 中空管
５７ インナーステップ
５８ パネル
５９ ばね
６０ 開口端
６１ 頂壁
６２ 緩圧気道
６４ 金属シート
６５ 長側板
６６ 緩圧ベース
６７ シールリング
７１ モータ
７２ 小歯車
７３ 大歯車
７４ 重量回転盤
７５ クランクピン
７６ ピストン本体
８０ 環状溝
８１ 開口
８２ 内空部
８３ 排気口
８４ 排気口
８５ 平面側板
８６ 円柱
８７ 環状ショルダ
８８ 封止面
８９ 縦リブ
９０ ホース
９１ ノズル
９２ バルブプラグ
９３ ばね
９９ メイン空気貯蔵チャンバ
１３１ フック
２１０ 右セクション内室
２２０ 左セクション内室
３０１ 外表面
３１０ 内空部
３１１ 気体抜き口
３１２ 底壁
５６１ 長尺状開口
５８１ 前端壁
５８２ 滑り止めブロック
５８３ 表示用カード
６２１ 第１の端口
６２２ 第２の端口
６４０ 貫通孔
６５０ ドッキングプレート
６５２ 収容槽
６６１ 環状溝
８５０ 収容槽
８５１ ドッキングプレート