空气压缩机的制作方法

1.本发明涉及一种空气压缩机，例如涉及比较小型且可搬运性优异的空气压缩机。小型的压缩机用于对压缩空气驱动式的打钉机、空气除尘器等气动工具供给压缩空气。


背景技术：

2.该可搬运式的空气压缩机与固定放置式的大型空气压缩机相比虽然排出容量较小，但比较小型且能轻松搬运。因此，当利用气动工具进行简易的轻型作业时，利用可搬运式的空气压缩机能发挥出较大的便利性。
3.如下述专利文献公开的那样，该可搬运式的空气压缩机具备：压缩部，其生成压缩空气；贮存容器，其贮存所生成的压缩空气；以及操作部，其进行启动停止、设定压力调整等操作。作为驱动源，压缩部具备电动马达。电源使用充电式的电池组。压缩部具备如下结构(往复式)：对电动马达的旋转输出进行变换，使活塞在气缸内往返移动而将压缩空气排出。从压缩部排出的压缩空气在贮存于贮存容器之后向气动工具供给。
4.这种空气压缩机具备主要将压缩部、操作部的周围包围的保护部。保护部用于避免例如搬运时不慎与墙壁面碰撞、或者设置时不慎与手持工具类接触等而导致的动作故障、损伤等。
5.专利文献1：美国专利申请公开第2020/0056602号说明书。


技术实现要素：

6.然而，对于以往的空气压缩机也需要施加各种改良。例如，有时因设置保护部而导致电池组的安装、拆卸的操作性变得困难。本发明的目的在于不使相对于蓄电池安装部进行安装、拆卸的操作性受损而更可靠地保护电池组。
7.根据本发明的特征，空气压缩机具有：电动马达，其利用来自电池组的电力而进行驱动；操作部，其用于接通/切断针对电动马达的电力；以及压缩部，其由电动马达驱动而生成压缩空气。生成的压缩空气贮存于容器。空气压缩机具有安装有电池组的安装面的蓄电池安装部。在安装于蓄电池安装部的电池组的6个面中的至少3个面敞开的状态下，电池组和压缩部位于保护部的保护区域内。
8.因此，电池组的除了安装面以外的例如上表面或左右侧面或后表面的至少3个面经由开口窗而向外侧敞开。由此，在电池组的至少3个面的侧方确保使指尖进入的把持空间。因此，使用者容易使指尖与上述3个面接触而对电池组进行移动操作，在这一点上，电池组的安装、拆卸的操作性得到确保。并且，由于电池组安装于保护部的保护区域内，因此，在搬运时、设置时能够利用保护部避免墙壁面、手持工具类等其他部件与电池组发生干涉或碰撞。由此，能够实现对电池组的保护。
9.根据本发明的其他特征，空气压缩机具有将压缩部覆盖的压缩部罩，在压缩部罩的上表面配置有蓄电池安装部。因此，电池组安装于压缩部罩的上表面而由保护部施加保护。
10.根据本发明的其他特征，以容器的长度方向成为左右方向的方式配置容器。以电动马达的马达轴处于左右方向的方式配置电动马达。电动马达及容器在空气压缩机的下方区域以在前后方向上排列的方式配置。因此，在该空气压缩机的下方区域，占据较大的配置空间的贮存容器及电动马达以前后排列的方式紧凑地配置。另外，作为较重的重物的容器及电动马达配置于下方区域而能确保空气压缩机的设置的稳定性。
11.根据本发明的其他特征，压缩部具备内置有上下往返移动的活塞的气缸。在气缸的侧方且是电动马达的上方配置有蓄电池安装部。因此，能够相对于上下延伸的气缸而高效地配置电动马达及蓄电池安装部。
12.根据本发明的其他特征，以使得电池组的至少一部分位于容器的上方的方式配置蓄电池安装部。因此，电池组在前后方向或左右方向(设置面方向)上紧凑地安装于容器。
13.根据本发明的其他特征，以容器的长度方向成为左右方向的方式配置于空气压缩机的前方区域。保护部具有：前框架，其从容器的前方部分向上方延伸；上框架，其从前框架的上部向后方延伸；后框架，其从上框架的后部向下方延伸；以及下框架，其从后框架的下部向前方延伸，且与容器的下表面结合。因此，保护部从容器的前部至上方、后方及下方配置为沿着侧视时呈环形的路径。将包含压缩部、操作部以及电池组在内的该压缩机的大致整体配置于侧视时呈环形的路径内而对其施加保护。
14.根据本发明的其他特征，保护部具有：右框架，其位于空气压缩机的右侧区域；以及左框架，其位于空气压缩机的左侧区域。利用在左右方向上延伸的结合框架将右框架和左框架结合。具有设置于结合框架的把手部。因此，使用者能够把持左右框架之间的把手部而搬运该空气压缩机。
15.根据本发明的其他特征，具有将压缩部覆盖的压缩部罩。压缩部具有空气过滤用的过滤器。过滤器更换用的盖部配置为从压缩部罩突出。因此，压缩部罩不会碍事，并且，不会不慎使手与压缩部的发热部接触，能够轻松地对盖部进行旋转操作而对其进行拆装。由此，能够实现过滤器更换作业的便利性。
附图说明
16.图1是本实施方式所涉及的空气压缩机的整体立体图。本图示出了从右斜前方观察到的状态。
17.图2是本实施方式所涉及的空气压缩机的整体立体图。本图示出了从图1中的箭头ii方向(左斜后方)观察到的状态。
18.图3是空气压缩机的主视图。本图示出了从图1中的箭头iii方向(前方)观察到的状态。
19.图4是图3中的iv向视图，且是空气压缩机的俯视图。
20.图5是图3中的v向视图，且是空气压缩机的右视图。
21.图6是图3中的vi向视图，且是空气压缩机的左视图。
22.图7是图5中的vii向视图，且是空气压缩机的后视图。
23.图8是图7中的viii向视图，且是空气压缩机的仰视图。
24.图9是从后方观察压缩部的内部构造的图。
25.图10是从右侧观察从蓄电池安装部向后方拆下电池组的状态的图。
26.图11是图10中的xi向视图，且是从上侧观察从蓄电池安装部向后方拆下电池组的状态的图。
27.图12是从图10中的箭头xii方向观察电池组的仰视图。
28.附图标记说明
[0029]1…
空气压缩机
[0030]f…
设置面
[0031]
10
…
压缩部
[0032]
11
…
电动马达、m
…
马达轴线
[0033]
11a
…
马达壳体
[0034]
12
…
带传递部
[0035]
13
…
活塞杆
[0036]
14
…
活塞
[0037]
15
…
气缸
[0038]
16
…
过滤器、16a
…
收容部
[0039]
17
…
盖部
[0040]
18
…
进气管
[0041]
19
…
压缩部罩
[0042]
19a
…
排热窗、19b
…
排气窗、19c
…
进气窗、19d
…
前部、19e
…
配管类
[0043]
20
…
容器
[0044]j…
容器轴线(长度方向)
[0045]
21
…
脚部
[0046]
22
…
排水管、22a
…
开闭栓
[0047]
30
…
操作部
[0048]
31
…
操作部外壳
[0049]
32
…
调整刻度盘
[0050]
33
…
压力计
[0051]
34
…
启动开关
[0052]
35
…
连接口
[0053]h…
空气软管
[0054]
t
…
气动工具
[0055]
36
…
溢流阀
[0056]
40
…
电池组
[0057]
40r
…
右侧面、40u
…
上表面、40b
…
后表面
[0058]
41
…
安装面
[0059]
41a
…
轨道部、41b
…
端子承接部(正极)、41c
…
端子承接部(负极)
[0060]
42
…
解锁按钮
[0061]
43
…
解锁按钮
[0062]
45
…
蓄电池安装部
[0063]
45a
…
轨道承接部、45b
…
正极端子、45c
…
负极端子
[0064]
46
…
锁止凹部
[0065]
50
…
保护部
[0066]
51
…
右框架
[0067]
51a
…
前框架、51b
…
上框架、51c
…
后框架、51d
…
下框架
[0068]
51e
…
前倾斜部
[0069]
52
…
左框架
[0070]
52a
…
前框架、52b
…
上框架、52c
…
后框架、52d
…
下框架
[0071]
52e
…
前倾斜部
[0072]
53
…
结合框架
[0073]
54
…
把手部
[0074]
55
…
结合框架
[0075]g…
保护区域
[0076]
gl
…
前后区域、gw
…
左右区域、gh
…
上下区域
[0077]
pr
…
开口窗(右侧)、pu
…
开口窗(上方)、pb
…
开口窗(后方)
具体实施方式
[0078]
接下来，基于图1～图12对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中，举例示出了比较小型且可搬运性优异的空气压缩机1。空气压缩机1是用于对压缩空气驱动式的打钉机、气动打钉机等气动设备供给作为动力源的压缩空气的设备，通常设置于建筑作业现场的地板面、作业台(设置面f)上使用。
[0079]
如图1～图7所示，空气压缩机1具备：压缩部10，其将外部空气导入而生成压缩空气；容器20，其贮存压缩空气；以及操作部30，其对压缩部10进行启动停止等操作。如图9所示，压缩部10具备电动马达11作为驱动源。电动马达11采用了圆筒形的马达壳体11a中内置有定子、转子的dc无刷马达。如图2所示，马达壳体11a一体设置于将压缩部10的大致整体覆盖的压缩部罩19。电动马达11利用来自后述的电池组40的电力而启动。
[0080]
电动马达11的旋转输出经由带传递部12而传递至活塞杆13。活塞杆13上下移动而使得活塞14在气缸15内上下往返移动。在气缸15的外部空气导入侧，外部空气过滤用的过滤器16收容于圆筒形的收容部16a。收容部16a由圆形的盖部17封闭。外部空气导入用的进气管18与盖部17连接。利用气缸15内的负压从进气管18向气缸15内导入外部空气。使盖部17旋转一定角度而将其拆下，由此能够从收容部16a取出过滤器16而对其进行清扫或更换。
[0081]
压缩部10的包含电动马达11在内的整体由树脂制的压缩部罩19覆盖。如图1、图2、图4所示，在压缩部罩19的上表面、且是气缸15的上方设置有多个排热用的排热窗19a。利用经由排热窗19a排出的气体对气缸15及其周围进行冷却。在压缩部罩19的左侧部的下方设置有多个排气窗19b。如图1、图5所示，在压缩部罩19的右侧部、且是马达壳体11a的右端面设置有多个进气窗19c。通过电动马达11的冷却风扇旋转而经由进气窗19c将外部空气向压缩部罩19内导入。导入的外部空气向左侧流动而对电动马达11进行冷却。导入的外部空气(马达冷却风)经由排热窗19a、排气窗19b而从压缩部罩19排出。
[0082]
如图2、图4、图5、图6所示，压缩部罩19的前部19d设置为将后述的操作部30的后表面覆盖的状态。另外，利用压缩部罩19的前部19d将压缩部10与容器20之间的间隙的上方覆
盖。如图5所示，在压缩部10与容器20之间的间隙布设有电配线、空气配管类(配管类19e)。配管类19e的上方特别是由压缩部罩19的前部19d覆盖。由此，有效地灵活运用压缩部10与容器20之间的死区空间而高效地对配管类19e进行布设，并且施加保护以防与其他部件等发生干涉，不使粉尘等堆积。
[0083]
通过电动马达11的启动使压缩部10工作而生成压缩空气。在压缩部10生成的压缩空气经由空气配管而贮存于容器20。容器20具有两端部被气密地封闭的圆柱体形状。容器20配置为其长度方向(容器轴线j方向)沿着左右方向。容器20配置于该空气压缩机1的下部且是前部的区域，而且是配置于压缩部10的电动马达11的前侧。如图1、图4、图5所示，容器20和电动马达11以其长度方向(容器轴线j)与马达轴线m彼此大致平行地沿着左右方向的状态而前后排列配置。
[0084]
如图3、图5、图6、图7所示，容器20借助设置于后述的保护部50的4处部位的脚部21而以隔开间隙的状态设置于设置面f。在容器20的下表面侧设置有用于排水的排水管22。通过4处部位的脚部21而在容器20的下表面与设置面f之间设置间隙，从而使用者能够轻松地对排水管22的开闭栓22a进行操作。
[0085]
操作部30配置于容器20的上方。操作部30以矩形平板形的操作台为主体，操作台收容于操作部外壳31。操作部30的操作面(操作台)朝向前斜上方倾斜配置。由此，从前斜上方对操作部30的目视确认性得到提高。在操作部30的中央配置有设定压力调整用的调整刻度盘32。在调整刻度盘32的两侧配置有2个压力计33。一个压力计33是设定压力显示用的仪表，对基于操作调整刻度盘32而设定的设定压力进行显示。另一个压力计33是供给压力显示用的仪表，对容器20内的供给压力进行显示。在操作部30的左端部配置有使压缩部10启动停止的跷跷板型的启动开关34。若对启动开关34进行接通操作，则电动马达11启动而开始生成压缩空气。若对启动开关34进行切断操作，则电动马达11停止而停止生成压缩空气。此外，在启动状态下，若容器20内的空气压力达到设定压力，则由压力传感器检测到该情况而使得电动马达11停止，从而使得压缩部10形成为等待状态。
[0086]
在操作部30的下部前表面配置有气动工具连接用的连接口35、以及溢流阀36。在连接口35使用一键式耦合器(one-touch coupler)。如图1所示，将空气软管h与连接口35连接，由此经由空气软管h而向气动工具t供给容器20内的压缩空气。通过对溢流阀36进行操作而强制性地将容器20内的压缩空气向大气释放。
[0087]
如图1、图2、图4、图5、图7所示，在操作部30的后方且是压缩部罩19的上表面设置有用于安装电池组40的蓄电池安装部45。如图9所示，蓄电池安装部45配置于压缩部10的气缸15的右侧，且是配置于电动马达11的上方。图10～图12中示出了电池组40及蓄电池安装部45的详情。
[0088]
电池组40具有具备6个面的近似长方体的形状(6面体)。电池组40具有长度l、宽度w、高度d的大小尺寸。电池组40的下表面成为向蓄电池安装部45安装的安装面41。如图11、图12所示，以安装面41朝向下方的方式使电池组40前后滑动，由此相对于蓄电池安装部45而对电池组40进行安装、拆卸。对安装于蓄电池安装部45的状态下成为上表面的电池组40的上表面标注附图标记40u。对安装后的状态下成为右侧面的电池组40的右侧面标注附图标记40r。对安装后的状态下成为后表面的电池组40的后表面标注附图标记40b。
[0089]
如图12所示，在电池组40的安装面41设置有左右一对的轨道部41a。在左右的轨道
部41a之间设置有正极的端子承接部41b以及负极的端子承接部41c。在安装面41的后部侧设置有与蓄电池安装部45卡合的锁止爪42。在锁止爪42的后方设置有用于使锁止爪42向解锁位置移动的解锁按钮43。若对解锁按钮43向上方进行上压操作，则锁止爪42向上方后退而将相对于蓄电池安装部45的卡合状态解除。
[0090]
如图11所示，在蓄电池安装部45设置有左右一对的轨道承接部45a。沿着轨道承接部45a对轨道部41a进行引导而使得电池组40相对于蓄电池安装部45前后滑动。在左右的轨道承接部45a之间配置有正极端子45b及负极端子45c。在蓄电池安装部45的后部设置有供电池组40的锁止爪42卡合的锁止凹部46。
[0091]
通过对解锁按钮43进行上压操作而使电池组40向后方滑动，由此能够从蓄电池安装部45拆下电池组40。拆卸后的电池组40能够安装于其他电动工具而转用为电源，或者能够利用另外准备的充电器进行充电而反复使用。沿着轨道承接部45a使轨道部41a卡合并使其向前方滑动，由此将电池组40安装于蓄电池安装部45。若电池组40安装于蓄电池安装部45，则形成为能够从电池组40向电动马达11及压力传感器等其他电动器具供给电力的状态。
[0092]
如图5所示，蓄电池安装部45配置为使得安装后的电池组40的前部侧进入容器20的上方。因此，电池组40安装成使得其前部侧相对于容器20在前后方向上重叠的状态。由此，实现了电池组40的前后方向的安装空间的紧凑化。
[0093]
本实施方式的空气压缩机1具有将压缩部10、容器20以及操作部30的大致整体的周围覆盖的保护部50。保护部50具有：右框架51，其位于空气压缩机1的右侧区域；以及左框架52，其位于空气压缩机1的左侧区域。右框架51和左框架52彼此左右对称地配置。右框架51及左框架52借助在左右方向上延伸的结合框架53而彼此结合。在结合框架53设置有把手部54。
[0094]
右框架51及左框架52具有相同的框状且配置于左右对称的位置。右框架51及左框架52具有前部的前框架51a、52a、上部的上框架51b、52b、后部的后框架51c、52c以及下部的下框架51d、52d。前框架51a、52a从容器20的前方部分向上方延伸。在本实施方式中，前框架51a、52a的上部侧的区域向斜后方倾斜。上框架51b、52b的前部与该前倾斜部51e、52e的上部结合。上框架51b、52b从前倾斜部51e、52e的上部向后方延伸。后框架51c、52c从上框架51b、52b的后部向下方延伸。下框架51d、52d从后框架51c、52c的下部向前方延伸，且与容器20的下表面结合。
[0095]
左右的上框架51b、52b的前部附近经由结合框架53而彼此结合。在结合框架53的长度方向的中央区域由防滑用的橡胶层覆盖而形成为把手部54。使用者能够对把手部54进行把持而搬运该空气压缩机1。
[0096]
左右的后框架51c、52c之间经由结合框架55而彼此平行地结合。右框架51及左框架52的一端侧与容器20的前部结合，另一端侧与容器20的下部结合，在该空气压缩机1的周围设置为环形。
[0097]
左右的下框架51d、52d的前部从容器20的下部向前方突出而确保设置的稳定性。在左右的下框架51d、52d的前后安装有橡胶制的脚部21。利用共计4处部位的脚部21而使得空气压缩机1以隔开间隙的状态设置于设置面f。在容器20与设置面f之间设置有充足的间隙，从而确保了排水管22的开闭栓22a的操作性。
[0098]
在右框架51与左框架52之间的区域形成有保护区域g。如图3～图6所示，保护区域g形成于左右方向的左右区域gw、上下方向的上下区域gh、前后方向的前后区域gl的范围。在保护区域g内配置压缩部10、容器20、操作部30、蓄电池安装部45及电池组40，从而在搬运时、设置时避免来自墙壁面、手持工具类等其他部件的干涉、碰撞而避免其损伤等。在压缩部10的大致整体的基础上，电池组40的整体位于保护区域g内。此外，如上所述，构成压缩部10的一部分的盖部17从压缩部罩19向左侧突出。盖部17的一部分进一步从保护部50的保护区域g向侧方突出。由此，使用者牢固地把持盖部17的周面而确保用于进行旋转操作的宽度。
[0099]
除了盖部17以外，压缩部10的整体大致位于保护区域g内，由此避免来自其他部件的干涉等而实施保护。容器20除了其左右侧部以外位于保护区域g内。操作部30除了调整刻度盘32的上部以外整体大致位于保护区域g内。调整刻度盘32的上部从保护区域g内向上方突出，由此能够提高其操作性或把持性。
[0100]
在压缩部罩19的上表面设置的蓄电池安装部45的整体以及电池组40的整体位于保护区域g内。除了安装面41以外，电池组40的剩余5个面敞开。特别是，如图1、图2所示，在本实施方式中，电池组40的上表面40u、右侧面40r及后表面40b这3个面大幅向侧方敞开。右框架51的内侧区域作为使电池组40的右侧面40r向右侧敞开的开口窗pr而发挥功能。右框架51的上框架51b与左框架52的上框架52b之间的区域作为使电池组40的上表面40u向上方敞开的开口窗pu发挥功能。右框架51的后框架51c与左框架52的后框架52c之间的区域作为使电池组40的后表面40b向后方敞开的开口窗pb而发挥功能。使电池组40位于保护部50的保护区域g内而对其实施保护，并且至少其右侧面40、上表面40u及后表面40b这3个面经由保护部50的开口窗p、pu、pb而向侧方、上方及后方敞开。由此，关于电池组40的至少3个面，使用者在安装、拆卸电池组40时使指尖进入的把持空间得以确保。由此，能够提高安装、拆卸电池组40时的操作性及把持性。
[0101]
根据以上述方式构成的本实施方式，电池组40安装于保护部50的保护区域g内。由此，利用保护部50避免其他部件与电池组40发生干涉或碰撞而实现对电池组40的保护。
[0102]
另外，在安装于蓄电池安装部45的状态下，电池组40的上表面40u、右侧面40r以及后表面40b这3个面经由开口窗pu、pr、pb而向外侧大幅敞开。由此，使用者容易使指尖与上述3个面40u、40r、40b接触而对电池组40进行移动操作，在这一点上，安装、拆卸的操作性得到确保。
[0103]
并且，根据本实施方式，空气压缩机1具有将压缩部10覆盖的压缩部罩19，在压缩部罩19的上表面配置有蓄电池安装部45。由此，电池组40安装于压缩部罩19的上表面而由保护部50保护。
[0104]
另外，在该空气压缩机1的下方区域，以使容器20的长度方向(容器轴线j)沿着左右方向的方式配置容器20，以使马达轴线m沿着左右方向的方式配置电动马达11。而且，电动马达11及容器20在下方区域在前后方向上排列配置。由此，在该空气压缩机1的下方区域，占据较大配置空间的容器20和电动马达11前后排列且紧凑地配置。另外，通过作为较重的重物的容器20和电动马达11配置于下方区域而确保空气压缩机1的设置的稳定性。
[0105]
另外，根据举例所示的压缩部10，气缸15配置为上下延伸的状态，活塞14的往返移动方向为上下方向。电动马达11以使得马达轴线m沿着左右方向的横置姿势而配置于上下
延伸的气缸15的侧方。在电动马达11的上方配置有蓄电池安装部45。由此，相对于上下延伸的气缸15而高效地配置了电动马达11及蓄电池安装部45。
[0106]
并且，蓄电池安装部45配置为使得电池组40的前部侧位于容器20的上方。由此，电池组40的安装空间相对于容器20在前后方向(设置面f方向)上重叠而实现了紧凑化。
[0107]
另外，以容器20的长度方向为左右方向的方式配置于空气压缩机1的前方区域。保护部50的左右框架51、52沿着从容器20的前部至上方、后方及下方的侧视时呈环形的路径配置。包含压缩部10、操作部30以及电池组40的该空气压缩机1的整体大致配置于侧视时呈环形的路径内的保护区域g而对其实施保护。
[0108]
并且，过滤器更换用的盖部17配置为从压缩部罩19突出而确保其旋转操作性。由此，压缩部罩19不会碍事，并且，使用者不会不慎使手与压缩部10的发热部接触等，能够轻松地对盖部17进行旋转操作而对其进行拆装。在这一点上，能够实现过滤器更换作业的便利性。
[0109]
可以对以上说明的实施方式施加各种变更。例如，关于过滤器更换用的盖部17，也可以形成为位于保护部50的内侧的保护区域g内的结构。另外，虽然举例示出了操作部30的调整刻度盘32从保护部50的前倾斜部51e、52e之间向上方突出的结构，但例如也可以通过对前倾斜部51e、52e的倾斜角度进行变更等而形成为使得调整刻度盘32也位于保护区域g内的结构。可以省略前倾斜部51e、52e而形成为使得上框架51b、52b的前部相对于前框架51a、52a的上部大致以直角结合的结构。
[0110]
另外，在举例所示的实施方式中，举例示出了在电池组40的右侧、上方及后方的3个方向上设定有开口窗pr、pu、pb的结构，但也可以取而代之地或在此基础上在前方、左侧设定开口窗。
[0111]
关于能够安装多个电池组40的情况，也可以同样地形成为安装于保护区域g内的结构。关于容器20的左右侧部也可以使其位于保护区域g内。