コンプレッサ及びポンプアップ装置
【課題】省スペースでシリンダを冷却可能なコンプレッサ及びポンプアップ装置を得る。
【解決手段】駆動モータ２０２に連結されたシロッコファン２０４が、ケース２２２内に収容されており、シロッコファン２０４には、クランクピン２１２を介して、他端部にピストン２１６が設けられたクランクシャフト２１４が連結されている。一方、ケース２２２には吸気口２２４が設けられており、シロッコファン２０４の回転によって、該吸気口２２４を通じてケース２２２内に外気が吸引されるようにしている。また、ケース２２２には、吸気口２２４から吸引された外気をシリンダ２１８周りへ案内するダクト２２８が形成されており、吸気口２２４を通じて吸引された外気を確実にシリンダ２１８周りへ案内するようにしている。これにより、空気の圧縮により高温になるシリンダ２１８を冷却することができる。
【解決手段】駆動モータ２０２に連結されたシロッコファン２０４が、ケース２２２内に収容されており、シロッコファン２０４には、クランクピン２１２を介して、他端部にピストン２１６が設けられたクランクシャフト２１４が連結されている。一方、ケース２２２には吸気口２２４が設けられており、シロッコファン２０４の回転によって、該吸気口２２４を通じてケース２２２内に外気が吸引されるようにしている。また、ケース２２２には、吸気口２２４から吸引された外気をシリンダ２１８周りへ案内するダクト２２８が形成されており、吸気口２２４を通じて吸引された外気を確実にシリンダ２１８周りへ案内するようにしている。これにより、空気の圧縮により高温になるシリンダ２１８を冷却することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサ及びポンプアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動機構において、高温となる部品を冷却するため、冷却ファンが設けられる場合がある。例えば、特許文献１では、冷却ファンとしてシロッコファンが設けられており、このシロッコファンの駆動軸とエンジンのクランクシャフトがカップリングによって連結されている。このため、エンジンが駆動すると、カップリングを介してシロッコファンが回転する。このシロッコファンの回転によって発生した風によってラジエータが冷却されるようになっている。
【０００３】
また、特許文献２では、クランクシャフトには冷却ファンが装着されており、リコイルスタータを駆動させると、スタータプーリを介して、冷却ファン及びクランクシャフトが回転するようになっている。そして、この冷却ファンの回転によって発生した風によってシリンダが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−１７２５号公報
【特許文献２】特開２００８−１０１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、省スペースでシリンダを冷却可能なコンプレッサ及びポンプアップ装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るコンプレッサは、駆動モータと、前記駆動モータの回転軸に取付けられ、ケース内に収容され駆動モータの駆動によって回転する冷却ファンと、前記ケース内に収容され、前記冷却ファンの回転中心部からずれた位置に一端部が連結され、該冷却ファンの径方向へ延びて、前記駆動モータからの回転力を、他端部が往復移動する力へ変換させるクランクシャフトと、前記クランクシャフトの他端部に設けられたピストンと、前記ケース内に収容され、前記ピストンが収容されて、圧縮空気が生成されるシリンダと、前記ケースに形成され、前記冷却ファンの回転によって外気が吸引される吸気口と、前記ケース内の空気が排出される排気口と、を有している。
【０００７】
本発明の請求項１に係るコンプレッサでは、駆動モータが備えられており、駆動モータの回転軸には冷却ファンが取付けられている。このため、駆動モータの駆動によって冷却ファンは回転する。この冷却ファンがケース内に収容されており、冷却ファンの回転中心部からずれた位置には、クランクシャフトの一端部が連結されている。
【０００８】
このクランクシャフトは、冷却ファンの径方向へ延びて配置されており、クランクシャフトの他端部にはピストンが設けられ、シリンダ内に収容されている。このため、駆動モータが駆動すると、駆動モータからの回転力は、クランクシャフトによって、ピストンがシリンダ内を往復移動する力へ変換される。そして、このピストンの移動によって、シリンダ内では圧縮空気が生成される。
【０００９】
一方、ケースには吸気口が設けられており、冷却ファンの回転によって、該吸気口を通じてケース内には外気が吸引される。そして、ケース内の空気は排気口によって排出される。このように、ケース内に外気を取り入れることができるため、空気の圧縮により高温になるシリンダを外気によって冷却することができる。
【００１０】
ここで、冷却ファンにクランクシャフトの一端部を直接連結させることで、冷却ファンとシリンダの位置を近づけることができるため、省スペース化が可能となり、コンプレッサを小型化することができる。
【００１１】
また、冷却ファンとクランクシャフトを連結する連結部品が不要となるため、その分コストダウンを図ることができる。さらに、冷却ファンとクランクシャフトとで駆動源を個々に設ける必要がないため、省スペース化が可能であると共に、コストダウンを図ることができる。
【００１２】
本発明の請求項２に係るコンプレッサは、請求項１に記載のコンプレッサにおいて、前記冷却ファンの回転中心部と対面する位置に前記吸気口が形成され、前記吸気口から吸引された外気を前記シリンダ周りへ案内するガイド流路が形成されている。
【００１３】
本発明の請求項２に係るコンプレッサでは、冷却ファンの回転中心部と対面する位置に吸気口が形成され、この吸気口から吸引された外気を、ガイド流路を介して、直接シリンダ周りへ案内することができるため、ガイド流路が形成されていない場合と比較して、シリンダの冷却効率が高くなる。
【００１４】
本発明の請求項３に係るコンプレッサは、請求項１又は２に記載のコンプレッサにおいて、前記クランクシャフトの一端部は、前記冷却ファンの前記吸気口側に設けられている。
【００１５】
本発明の請求項３に係るコンプレッサでは、クランクシャフトの一端部と冷却ファンを連結する連結部（クランクピン）を、冷却ファンの吸気口側に設けることで、吸気口から吸引された外気を連結部に当てることができ、該連結部を冷却することができる。
【００１６】
本発明の請求項４に係るコンプレッサは、請求項１〜３の何れか１項に記載のコンプレッサにおいて、前記クランクシャフトの軸方向に沿って、前記冷却ファン及び前記シリンダが配置されている。
【００１７】
安全面から移動部材である冷却ファン及びクランクシャフト等はケースで覆う必要があるが、本発明の請求項４に係るコンプレッサでは、クランクシャフトの軸方向に沿って、冷却ファン及びシリンダを配置することで、クランクシャフト、冷却ファン及びシリンダを省スペースで配置することができ、該ケースを小さくすることができるため、結果的にコンプレッサを小型化することができる。
【００１８】
本発明の請求項５に係るコンプレッサは、請求項１〜４の何れか１項に記載のコンプレッサにおいて、前記クランクシャフトの回転変動を低減させるカウンタウェイトが、前記冷却ファンに設けられている。
【００１９】
本発明の請求項５に係るコンプレッサでは、カウンタウェイトを冷却ファンに設けることで、駆動モータから駆動力が伝達される部材に、カウンタウェイト及び冷却ファンをそれぞれ配置させた場合と比較して、省スペース化を図ることができる。
【００２０】
本発明の請求項６に係るコンプレッサは、請求項１〜５の何れか１項に記載のコンプレッサにおいて、前記冷却ファンはシロッコファンである。
【００２１】
本発明の請求項６に係るコンプレッサでは、冷却ファンをシロッコファンとすることで、プロペラファンと比較して、小型軽量化を図ると共に、高い風圧を得ることができる。
【００２２】
本発明の請求項７に係るポンプアップ装置は、空気入りタイヤ内へ圧縮空気を送り込んで前記空気入りタイヤの内圧を昇圧可能なポンプアップ装置において、前記圧縮空気を生成する請求項１〜６の何れか１項に記載のコンプレッサを備えている。
【００２３】
本発明の請求項７に係るポンプアップ装置では、請求項１〜６の何れか１項に記載の発明と略同一の効果が得られると共に、ポンプアップ装置の小型化が可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、省スペースでシリンダを冷却可能なコンプレッサ及びポンプアップ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態に係るコンプレッサを備えたシーリング装置を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態のコンプレッサを備えたシーリング装置のジョイントホースの先端のバルブコネクタを空気入りタイヤのタイヤバルブに接続した状態を示す構成図である。
【図３】本実施の形態のコンプレッサを備えたシーリング装置の液剤容器に開封装置を装着する前の状態を示す部分側面図である。
【図４】本実施の形態のコンプレッサを備えたシーリング装置の液剤容器に開封装置を装着した状態を示す部分側断面図である。
【図５】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す概略斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す縦断面図である。
【図７】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す平面図である。
【図８】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係るコンプレッサを備えたポンプアップ装置の一例について図１〜図８に基づいて説明する。
（全体構成）
図２に示されるように、ポンプアップ装置としてのシーリングポンプアップ装置１０（以下、単に「シーリング装置１０」という。）は、自動車等の車両に装着された空気入りタイヤ１００（以下、単に「タイヤ１００」という。）がパンクした際、タイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤ１００のパンク穴をシーリング剤により補修し、タイヤ１００の内圧を指定圧まで再加圧（ポンプアップ）するための装置である。
【００２７】
図１及び図２に示されるように、シーリング装置１０は、箱状の筐体１６と、該筐体１６に収納され圧縮空気を生成するコンプレッサユニット１２と、タイヤ１００のパンク穴補修用のシーリング剤３２を収容した液剤容器１８と、液剤容器１８を開封する開封装置６０と、を備えている。
【００２８】
（筐体）
図１に示されるように、筐体１６の内部には、コンプレッサユニット１２が収納されるコンプレッサ室７４が設けられており、コンプレッサ室７４の上方に配置される天井板８０には、コンプレッサユニット１２の電源スイッチ８２が設けられている。
【００２９】
また、筐体１６内のコンプレッサ室７４以外の領域は収納室７６とされており、蓋７８によって開閉可能とされている。この収納室７６には、コンプレッサユニット１２に連結された空気ホース８６が接続された開封装置６０、コンプレッサユニット１２に接続された電源ケーブル１４、及びコンプレッサユニット１２で生成された圧縮空気の圧力を測定する圧力ゲージ８４等が収納されている。
【００３０】
蓋７８の裏面には、シーリング装置１０の操作手順、及び使用時の注意事項が記載されたマニュアル（図示省略）が貼り付けられている。シーリング装置１０を使用する際には、蓋７８を開くため、ユーザーがマニュアルを目視しやすいようになっている。
【００３１】
（コンプレッサユニット）
図１に示されるように、コンプレッサユニット１２はエアコンプレッサ２００及び駆動モータ２０２を備えており、駆動モータ２０２は収納室７６に収納される電源ケーブル１４と接続されている。この電源ケーブル１４の先端部には、車両に設置されたシガレットライターのソケットに差し込み可能なプラグ１５が設けられている。
【００３２】
このプラグ１５をシガレットライターのソケットに差込むことで、車両に搭載されたバッテリから駆動モータ２０２に電力が供給可能となり、前述した電源スイッチ８２をオンにすると該駆動モータ２０２に電力が供給されるようになっている。
【００３３】
駆動モータ２０２が駆動すると、エアコンプレッサ２００が作動し、該エアコンプレッサ２００によって圧縮空気が生成され、コンプレッサユニット１２に連結された空気ホース８６を介して、圧縮空気が開封装置６０へ供給されるようになっている。
【００３４】
ここで、図５〜図８に示されるように、エアコンプレッサ２００はレシプロ式のものが用いられており、駆動モータ２０２には、シロッコファン（冷却ファン）２０４が連結されている。このシロッコファン２０４は駆動モータ２０２の回転軸２０５に固定された環状の台座２０６と、台座２０６の中央から外側へ向かって円弧状に延出した複数の翼部２０８と、を含んで構成されており、翼部２０８の上端面には、カウンタウェイト２１０が設けられている。
【００３５】
ここでは、カウンタウェイト２１０は、複数の翼部２０８の上端面を架け渡し、翼部２０８の上端面の面一から突出して設けられているが、シロッコファン２０４と一体的に設けられていれば良いため、この位置に限るものではない。例えば、カウンタウェイト２１０が翼部２０８の上端面の面一から突出しないようにしても良い。
【００３６】
一方、シロッコファン２０４の中心部からずれた位置には、クランクピン２１２が固定されており、該クランクピン２１２には、シロッコファン２０４の径方向へ延びるように、クランクシャフト２１４の一端部が連結され、該クランクピン２１２の外周をクランクシャフト２１４が揺動可能としている。そして、このクランクシャフト２１４の他端部にはピストン２１６が固定され、該ピストン２１６がシリンダ２１８内を往復移動する。
【００３７】
すなわち、シロッコファン２０４が回転すると、クランクピン２１２を介して、クランクシャフト２１４がクランクピン２１２の外周を揺動しながらピストン２１６がシリンダ２１８内でシロッコファン２０４に対して接離する方向（矢印Ａ方向）へ移動する。
【００３８】
シリンダ２１８の奥壁とピストン２１６の間にはシリンダ室２２０が形成されており、ピストン２１６の往復移動にともなって、シリンダ室２２０が膨張及び収縮を繰り返す構成とされている。ここで、シリンダ２１８の奥部には、小径部２１８Ａが設けられており、この小径部２１８Ａがケース２２２から露出し、空気ホース８６と連結される。
【００３９】
また、ピストン２１６には、軸方向へ沿って貫通孔（図示省略）が形成されており、この貫通孔は、シリンダ室２２０へ空気を吸入するための吸入口として用いられている。また、貫通孔には吸入弁（図示省略）が設けられている。これにより、貫通孔は、シリンダ室２２０への空気の吸入を許容するとともに、貫通孔からの空気の漏洩を阻止することができる。
【００４０】
ところで、シロッコファン２０４、クランクシャフト２１４及びシリンダ２１８は、ケース２２２内に収容されているが、このケース２２２には、駆動モータ２０２の反対側に位置する壁部２２２Ａにおいて、シロッコファン２０４の中心部と対面する位置に円形状の吸気口２２４が形成されている。
【００４１】
これにより、シロッコファン２０４が回転（矢印Ｂ方向）すると、該吸気口２２４を通じて、ケース２２２内には外気が吸引されるようになっている。壁部２２２Ａと吸気口２２４の間には、吸気口２２４の内側へ向かって凸状を成す湾曲部２２３が形成されており、吸引される外気がなだらかに吸気口２２４へ案内されるようになっている。
【００４２】
また、ケース２２２には、シロッコファン２０４の翼部２０８の外側に、円形の周壁２２６が形成されており、シロッコファン２０４が回転すると、吸気口２２４を通じて吸気された外気がシロッコファン２０４の遠心力によって翼部２０８を介して周壁２２６側へ案内される。
【００４３】
さらに、ケース２２２の壁部２２２Ａと対面する壁部２２２Ｂの角部には、シロッコファン２０４とシリンダ２１８の間に位置して、ダクト（ガイド流路）２２８が形成されている。また、ダクト２２８と周壁２２６の間には、互いに連通する開口部２３０が形成されており、周壁２２６へ案内された外気が該開口部２３０を通じてダクト２２８へ案内される。
【００４４】
ケース２２２の壁部２２２Ａには、シリンダ２１８を間に置いて、ダクト２２８の略反対側に位置してシリンダ２１８の軸方向に沿って複数（ここでは３個）の排気口２３２が形成されており、ダクト２２８へ案内された外気がダクト２２８から排出されると、シリンダ２１８周りを回り込んで排気口２３２から排出されるようになっている。
【００４５】
以上述べたエアコンプレッサ２００において、電源回路に電力が供給された状態で電源スイッチ８２（図１参照）をＯＮにすると、駆動モータ２０２が回転し、この回転力がシロッコファン２０４へ伝達され、シロッコファン２０４に連結されたクランクシャフト２１４を介して、ピストン２１６がシリンダ２１８内を往復移動する。そして、ピストン２１６がシロッコファン２０４側から離間すると、シリンダ室２２０で圧縮された圧縮空気が空気ホース８６を通って空気ホース５０（図３参照）へと送り込まれる。
【００４６】
一方、駆動モータ２０２が回転すると、シロッコファン２０４の回転によって、ケース２２２内には吸気口２２４を通じて外気が吸引される。この外気は、シロッコファン２０４の翼部２０８を介して、周壁２２６へ案内された後、開口部２３０を通じてダクト２２８へ案内される。そして、この外気がダクト２２８を通過すると、シリンダ２１８周りを回り込んで、排気口２３２からケース２２２外へ排出される。
【００４７】
（液剤容器）
図１及び図２に示されるように、液剤容器１８は、略直方体状を成しており、液剤容器１８の下端部には、上側の容器本体部分よりも小径の円筒状の首部１８Ｂ（図５参照）が形成されている。首部１８Ｂの先端の開口は、液剤容器１８からシーリング剤３２が流れ出す開口１８Ａであり、膜状のアルミシール２６で塞がれている。また、首部１８Ｂの中間部には、外周側へ延出するように段差部２４が形成されている。
【００４８】
また、液剤容器１８内には、シーリング装置１０で修理すべきタイヤ１００（図３参照）の種類、サイズ等に応じた規定量よりも多めのシーリング剤３２が収容されている。
【００４９】
また、液剤容器１８の幅方向の両端側には、液剤容器１８の表面から裏面に亘って溝部１０２が形成されており、後述するジョイントホース５４が該溝部１０２内に装着された状態で液剤容器１８の表面に巻付けられている。
【００５０】
（注入ユニット）
図３に示されるように、液剤容器１８の首部１８Ｂの下端側には、注入ユニット２０を構成するユニット本体部３４が挿入可能とされており、首部１８Ｂの段差部２４がユニット本体部３４の上端部に当接されて、液剤容器１８が注入ユニット２０に連結固定され液剤ユニット７０とされる。
【００５１】
注入ユニット２０は、上端側が開口した略有底円筒状に形成されたユニット本体部３４と、このユニット本体部３４の下端部から外周側へ張り出す脚部３６とを備えている。
【００５２】
首部１８Ｂがユニット本体部３４に当接した状態で、ユニット本体部３４の内壁面とアルミシール２６との間に加圧給液室４０が形成される。この加圧給液室４０は、開封装置６０によりアルミシール２６が破られる（開封される）と、液剤容器１８の内部と連通する。つまり、アルミシール２６が破られて開口１８Ａが開放されると、この開口１８Ａから流れ出したシーリング剤３２が加圧給液室４０に流れ込むようになっている。
【００５３】
一方、ユニット本体部３４の内周側には、略円筒状の内周筒部４２が同軸的に形成されている。この内周筒部４２の内部は、中心軸に沿って注入ユニット２０の下端面と内周筒部４２の上端面との間を貫通する断面円形の突破具挿入穴４４となっている。
【００５４】
さらに、ユニット本体部３４の周壁部には、外周側に延出する円筒状の気液供給管５０が一体的に形成されている。また、気液供給管５０は、内部が加圧給液室４０と連通しており、先端部にはニップル５２を介してジョイントホース５４の一端部が接続されている。
【００５５】
そして、図２に示されるように、このジョイントホース５４の他端部には、タイヤ１００のタイヤバルブ（図示省略）に接続可能なバルブアダプタ５６が設けられている。前述したように、ジョイントホース５４は、使用されていない状態では、液剤容器１８の表面に巻付けられているが、使用時には、液剤容器１８の表面から取り外す。
【００５６】
（開封装置）
図３及び図４に示されるように、開封装置６０は、突破具挿入穴４４に挿入される棒状の挿入部６２と、挿入部６２の基端部に形成された略直方体状のベース部６６を備えている。
【００５７】
このベース部６６の側面には、前述した空気ホース８６の他端部を接続可能な接続管９０が設けられており、この接続管９０に空気ホース８６が接続されている。ここで、開封装置６０には、接続管９０からベース部６６を通り、挿入部６２の先端に開口する空気通路９２が形成されている。
【００５８】
挿入部６２の先端部６４は、アルミシール２６を突き破りやすいような形状となっており（本実施形態では、略円錐形状）、挿入部６２の外周面には、嵌挿溝が形成され、この嵌挿溝にはＯリング６８が嵌挿されている。
【００５９】
また、挿入部６２の長さは、突破具挿入穴４４の下端からアルミシール２６までの寸法に対して長くなっている。これにより、開封装置６０の挿入部６２の全体が突破具挿入穴４４内へ挿入されると、挿入部６２の先端部６４がアルミシール２６を突き破り、アルミシール２６よりも上側に位置するようになっている。
【００６０】
このとき、Ｏリング６８は、挿入部６２が突破具挿入穴４４に挿入された状態で、突破具挿入穴４４の内周面へ全周に亘って圧接している。これにより、挿入部６２全体が突破具挿入穴４４内へ挿入された状態では、突破具挿入穴４４は、Ｏリング６８により密閉された状態、つまり、突破具挿入穴４４がシールされた状態となる。
【００６１】
一方、ベース部６６の両端付近には、ベース部６６の上面から垂直に立ち上がる弾性変形可能な第１支柱９４が設けられている。この第１支柱９４の先端側で挿入部６２側の側面には、三角形の第１爪９４Ａが一体的に形成されている。
【００６２】
また、第１支柱９４よりも挿入部６２側には、ベース部６６の上面から垂直に立ち上がり、且つ第１支柱９４よりも高さが低い弾性変形可能な第２支柱９６が設けられている。この第２支柱９６の先端側で第１支柱９４側の側面には、三角形の第２爪９６Ａが一体的に形成されている。
【００６３】
第１支柱９４の配置間隔は、脚部３６の短手方向の長さよりも広く、且つ第１爪９４Ａ間は、脚部３６の短手方向の長さよりも狭くなっている。このため、第１爪９４Ａが、ユニット本体部３４に設けられた脚部３６の縁部に引っ掛かるようになっている。
【００６４】
具体的には、突破具挿入穴４４に開封装置６０の挿入部６２を挿入すると、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を越える際に外側に弾性変形して第１爪９４Ａ間の間隔だけ広くなり、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を通り抜けると両端の第１支柱９４が弾性復帰して元にもどる。これにより、第１爪９６Ａが脚部３６の短手方向の縁部に引っ掛かるようになる。
【００６５】
なお、第１爪９６Ａが脚部３６の短手方向の縁部を通り抜けた位置では、挿入部６２の先端はアルミシール２６に到達していない。つまり、アルミシール２６は突き破られない。
【００６６】
一方、第２支柱９６は、注入ユニット２０の脚部３６に形成された貫通孔３８に挿入可能とされ、貫通孔３８に第２支柱９６を挿入すると第２爪９６Ａが脚部３６の貫通孔３８の縁部に引っ掛かるようになっている。
【００６７】
なお、第２爪９６Ａが貫通孔３８を通り抜けた位置では、挿入部６２の先端部６４によってアルミシール２６が突き破られて先端部６４が液剤容器１８内に侵入する。
【００６８】
また、開封装置６０は、筐体１６の底面側からスクリュー８８をベース部６６に形成された円孔（図示省略）にねじ込むことで、筐体１６に固定されるようになっている。
【００６９】
（シーリングポンプアップ装置の作用）
次に、本実施形態のシーリング装置１０を用いてパンクしたタイヤ１００を修理する作業手順を説明する。
【００７０】
図１に示されるように、まず、タイヤ１００（図２参照）にパンクが発生した際には、ユーザーは、筐体１６を車両の保管スペースから取り出し、電源スイッチ８２や圧力ゲージ８４が上を向くように路面等に筐体１６を置いて蓋７８を開けて収納室７６を開放する。このとき開いた蓋７８の裏面にはマニュアルが貼り付けられているため、ユーザーはこのマニュアルを逐次確認しながら作業を行うことができる。
【００７１】
次に、ユーザーは筐体１６と別に保管された液剤ユニット７０を車両の保管スペースから取り出す。液剤ユニット７０の注入ユニット２０の気液供給管５０には、予めジョイントホース５４が接続されており、液剤容器１８の表面に巻付けられている。このジョイントホース５４を液剤容器１８の表面から取り外し、ジョイントホース５４のバルブアダプタ５６をタイヤ１００のタイヤバルブ（図示省略）に接続する。
【００７２】
さらに、ユーザーは収納室７６に収納されている電源ケーブル１４を収納室７６から取り出し、プラグ１５を車両に設置されたシガレットライターのソケット（図示省略）に差し込み、車両のエンジンをかける。これにより、車両のバッテリ（ＤＣ１２Ｖ）からコンプレッサユニット１２の駆動回路へ電力が供給可能となる。
【００７３】
次に、図３に示されるように、注入ユニット２０を下に向かせて、注入ユニット２０を開封装置６０に装着する。これにより、図４に示されるように、挿入部６２全体が突破具挿入穴４４に挿入され、アルミシール２６が先端部６４によって突き破られる（開封される）。
【００７４】
ここで、注入ユニット２０を開封装置６０へ装着しようとすると、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を越える際に外側に弾性変形して第１爪９４Ａ間の間隔だけ広くなり、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を通り抜けると両第１支柱が元に戻る。これにより、第１爪９６Ａが脚部３６の短手方向の縁部に引っ掛かる。
【００７５】
さらに、第２爪９６Ａは、注入ユニット２０の貫通孔３８に挿入されて貫通孔３８の縁部に引っ掛かり、挿入部６２の先端部６４によってアルミシール２６が突き破られ、先端部６４が液剤容器１８内に侵入した状態が保持される。このとき、挿入部６２に設けられたＯリング６８は、突破具挿入穴４４の内面に接触して突破具挿入穴４４をシールする。これにより、突破具挿入穴４４から外部に流体が漏れ出すのが抑制される。
【００７６】
アルミシール２６が突き破られると、アルミシール２６に開けられた孔２８を通して液剤容器１８内のシーリング剤３２が加圧給液室４０へ流れ出す。そして、電源スイッチ８２をオンにし、コンプレッサユニット１２を作動させると、コンプレッサユニット１２により発生した圧縮空気は、空気通路９２を通して液剤容器１８内に供給される。圧縮空気が液剤容器１８内に供給されると、この圧縮空気が液剤容器１８内で上方へ浮上し、液剤容器１８内のシーリング剤３２の上に空間（空気層Ｇ）を形成する。
【００７７】
この空気層Ｇからの空気圧により加圧されたシーリング剤３２が、アルミシール２６に開けられた孔２８を通して加圧給液室４０へ押し出される。そして、加圧給液室４０のシーリング剤３２がジョイントホース５４を通って空気入りタイヤ１００内へ供給される。その後、加圧給液室４０及びジョイントホース５４から全てのシーリング剤３２がタイヤ１００へ供給されると、圧縮空気が液剤容器１８、加圧給液室４０、そしてジョイントホース５４を介してタイヤ１００内へ供給される。
【００７８】
次に、ユーザーは、圧力ゲージ８４によりタイヤ１００の内圧が指定圧になったことを確認したならば、コンプレッサユニット１２を停止し、バルブアダプタ５６をタイヤバルブ（図示省略）から取り外す。
【００７９】
ユーザーは、タイヤ１００の膨張完了後一定時間内に、シーリング剤３２が注入されたタイヤ１００を用いて一定距離（例えば、１０ｋｍ）に亘って予備走行する。これにより、タイヤ１００内部でシーリング剤３２が均一に拡散し、シーリング剤３２がパンク穴に充填されてパンク穴が閉塞される。
【００８０】
予備走行完了後に、ユーザーは、タイヤ１００の内圧を再測定し、必要に応じて再びジョイントホース５４のバルブアダプタ５６をタイヤバルブに接続し、コンプレッサユニット１２を再作動させてタイヤ１００を規定の内圧まで加圧する。これにより、タイヤ１００のパンク修理が完了し、このタイヤ１００を用いて一定の距離範囲内で一定速度以下（例えば、８０Ｋｍ／ｈ以下）での走行が可能になる。
【００８１】
ところで、本実施形態では、図５〜図８に示されるように、駆動モータ２０２にシロッコファン２０４を連結し、該シロッコファン２０４にクランクピン２１２を設けて、シロッコファン２０４の径方向へ延びるようにして、クランクシャフト２１４の一端部をクランクピン２１２に連結させている。
【００８２】
このクランクシャフト２１４の他端部にはピストン２１６が設けられ、このピストン２１６が駆動モータ２０２の駆動によってシリンダ２１８内を往復移動し、シリンダ室２２０の容積を増減させ、圧縮空気の生成を可能としているが、シロッコファン２０４、クランクシャフト２１４、ピストン２１６及びシリンダ２１８をケース２２２内に収容している。
【００８３】
そして、このケース２２２の壁部２２２Ａに、吸気口２２４を設けており、シロッコファン２０４の回転によって、該吸気口２２４を通じてケース２２２内に外気が吸引されるようにしている。また、ケース２２２の壁部２２２Ｂには、吸気口２２４から吸引された外気をシリンダ２１８周りへ案内するダクト２２８を形成しており、吸気口２２４を通じて吸引された外気をシリンダ２１８へ案内するようにしている。さらに、シリンダ２１８を間に置いて、ダクト２２８の略反対側に位置するケースの壁部２２２Ａには、排気口２３２を形成し、ダクト２２８から排出された外気をシリンダ２１８周りへ回り込ませ、排気口２３２から排出されるようにしている。
【００８４】
このように、吸気口２２４を通じてケース２２２内に外気を吸引し、シリンダ２１８周りを回り込ませるようにすることで、空気の圧縮により高温になるシリンダ２１８を冷却することができる。
【００８５】
また、ここでは、吸気口２２４からダクト２２８を通じてシリンダ２１８周りへ外気が案内されるため、シリンダ２１８周りの空気と吸気口２２４から吸引された外気とが混同することはなく、ダクト２２８を介して直接シリンダ２１８へ案内されることとなる。このため、該ダクト２２８が形成されていない場合と比較して、冷却効率が高くなる。
【００８６】
また、本実施形態では、シロッコファン２０４にクランクシャフト２１４を直接連結させている。これにより、シロッコファン２０４とクランクシャフト２１４を連結する連結部品が不要となるため、その分コストダウンを図ることができる。
【００８７】
また、シロッコファン２０４にクランクシャフト２１４を直接連結させることで、シロッコファン２０４とクランクシャフト２１４とで駆動源を変える必要がないため、コストダウンを図ることができ、エアコンプレッサ２００を小型化することができる。
【００８８】
さらに、シロッコファン２０４にクランクシャフト２１４を直接連結させることで、シロッコファン２０４とシリンダ２１８の位置を近づけることができ、ダクト２２８の長さを短くすることができ、エアコンプレッサ２００を小型化することができる。
【００８９】
一方、安全面から移動部材であるシロッコファン２０４及びクランクシャフト２１４等はケース２２２で覆う必要があるが、本実施形態では、クランクシャフト２１４の軸方向に沿ってシロッコファン２０４及びシリンダ２１８を配置している。これにより、クランクシャフト２１４、シロッコファン２０４及びシリンダ２１８を省スペースで配置することができ、該ケース２２２を小さくすることができるため、結果的にエアコンプレッサ２００を小型化することができる。
【００９０】
さらに、本実施形態では、クランクシャフト２１４の一端部、つまり、クランクピン２１２をシロッコファン２０４の吸気口２２４側に設けている。このため、シロッコファン２０４の回転によって吸気口２２４から外気が吸引されると、クランクピン２１２も冷却することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、シロッコファン２０４の翼部２０８の上端部に、カウンタウェイト２１０を設けている。これにより、例えば、カウンタウェイト２１０を取付けるための取付部材等が不要であり、部品点数を削減することができ、その分コストダウンを図ることができる。
【００９２】
[その他の実施形態]
（１）なお、ここでは、シロッコファン２０４、クランクシャフト２１４、ピストン２１６及びシリンダ２１８をケース２２２内に収容し、駆動モータ２０２はケース２２２外に配置するようにしたが、この駆動モータ２０２をケース２２２内に配置するようにしても良く、また、吸気口２２４及び排気口２３２の位置はこれに限るものでない。
【００９３】
例えば、シロッコファン２０４の向きを１８０度変えることで、駆動モータ２０２側からの吸気が可能となるため、駆動モータ２０２側に吸気口（図示省略）を設け、該吸気口から吸引された外気が駆動モータ２０２を通過し、ダクト２２８を経て、シリンダ２１８へ案内されるようにしても良い。これによると、駆動モータ２０２の冷却も可能となる。
【００９４】
（２）また、ここでは、シロッコファン２０４が、駆動モータ２０２の回転軸２０５に固定された環状の台座２０６と、台座２０６の中央から外側へ向かって円弧状に延出した複数の翼部２０８と、を含んで構成しているが、台座２０６の外周面にギア（図示省略）を形成し、該シロッコファン２０４が減速ギアの機能を有するようにしても良い。この場合、駆動モータ２０２の回転軸２０５には、台座２０６のギアと噛み合うギアが固定されることとなる。
【００９５】
（３）さらに、ここでは、冷却ファンをシロッコファン２０４とすることで、プロペラファンと比較して、小型軽量で高い風圧を得ることできるようにしたが、ケース２２２内に外気を吸引し、シリンダ２１８を冷却することができれば良いため、プロペラファンを用いても良いのは勿論のことであり、またこれ以外のファンを用いても良い。
【００９６】
（４）また、上記実施形態では、コンプレッサの形式がレシプロ式であったが、他の形式のものであっても良い。また、ここでは、タイヤ補修用のシーリングポンプアップ装置に本発明のコンプレッサを適用させたが、加圧装置であれば良いため、これに限るものではない。
【００９７】
以上のように、本発明は、前述した実施形態に限定されることは無く、特許請求の範囲に含まれる範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９８】
１０ シーリング装置（シーリングポンプアップ装置）
１２ コンプレッサユニット
１００ タイヤ
２００ エアコンプレッサ（コンプレッサ）
２０２ 駆動モータ
２０４ シロッコファン（冷却ファン）
２０５ 回転軸
２１０ カウンタウェイト
２１２ クランクピン（クランクシャフトの一端部）
２１４ クランクシャフト
２１６ ピストン
２１８ シリンダ
２２０ シリンダ室
２２２ ケース
２２４ 吸気口
２２８ ダクト（ガイド流路）
２３２ 排気口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサ及びポンプアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動機構において、高温となる部品を冷却するため、冷却ファンが設けられる場合がある。例えば、特許文献１では、冷却ファンとしてシロッコファンが設けられており、このシロッコファンの駆動軸とエンジンのクランクシャフトがカップリングによって連結されている。このため、エンジンが駆動すると、カップリングを介してシロッコファンが回転する。このシロッコファンの回転によって発生した風によってラジエータが冷却されるようになっている。
【０００３】
また、特許文献２では、クランクシャフトには冷却ファンが装着されており、リコイルスタータを駆動させると、スタータプーリを介して、冷却ファン及びクランクシャフトが回転するようになっている。そして、この冷却ファンの回転によって発生した風によってシリンダが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−１７２５号公報
【特許文献２】特開２００８−１０１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、省スペースでシリンダを冷却可能なコンプレッサ及びポンプアップ装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るコンプレッサは、駆動モータと、前記駆動モータの回転軸に取付けられ、ケース内に収容され駆動モータの駆動によって回転する冷却ファンと、前記ケース内に収容され、前記冷却ファンの回転中心部からずれた位置に一端部が連結され、該冷却ファンの径方向へ延びて、前記駆動モータからの回転力を、他端部が往復移動する力へ変換させるクランクシャフトと、前記クランクシャフトの他端部に設けられたピストンと、前記ケース内に収容され、前記ピストンが収容されて、圧縮空気が生成されるシリンダと、前記ケースに形成され、前記冷却ファンの回転によって外気が吸引される吸気口と、前記ケース内の空気が排出される排気口と、を有している。
【０００７】
本発明の請求項１に係るコンプレッサでは、駆動モータが備えられており、駆動モータの回転軸には冷却ファンが取付けられている。このため、駆動モータの駆動によって冷却ファンは回転する。この冷却ファンがケース内に収容されており、冷却ファンの回転中心部からずれた位置には、クランクシャフトの一端部が連結されている。
【０００８】
このクランクシャフトは、冷却ファンの径方向へ延びて配置されており、クランクシャフトの他端部にはピストンが設けられ、シリンダ内に収容されている。このため、駆動モータが駆動すると、駆動モータからの回転力は、クランクシャフトによって、ピストンがシリンダ内を往復移動する力へ変換される。そして、このピストンの移動によって、シリンダ内では圧縮空気が生成される。
【０００９】
一方、ケースには吸気口が設けられており、冷却ファンの回転によって、該吸気口を通じてケース内には外気が吸引される。そして、ケース内の空気は排気口によって排出される。このように、ケース内に外気を取り入れることができるため、空気の圧縮により高温になるシリンダを外気によって冷却することができる。
【００１０】
ここで、冷却ファンにクランクシャフトの一端部を直接連結させることで、冷却ファンとシリンダの位置を近づけることができるため、省スペース化が可能となり、コンプレッサを小型化することができる。
【００１１】
また、冷却ファンとクランクシャフトを連結する連結部品が不要となるため、その分コストダウンを図ることができる。さらに、冷却ファンとクランクシャフトとで駆動源を個々に設ける必要がないため、省スペース化が可能であると共に、コストダウンを図ることができる。
【００１２】
本発明の請求項２に係るコンプレッサは、請求項１に記載のコンプレッサにおいて、前記冷却ファンの回転中心部と対面する位置に前記吸気口が形成され、前記吸気口から吸引された外気を前記シリンダ周りへ案内するガイド流路が形成されている。
【００１３】
本発明の請求項２に係るコンプレッサでは、冷却ファンの回転中心部と対面する位置に吸気口が形成され、この吸気口から吸引された外気を、ガイド流路を介して、直接シリンダ周りへ案内することができるため、ガイド流路が形成されていない場合と比較して、シリンダの冷却効率が高くなる。
【００１４】
本発明の請求項３に係るコンプレッサは、請求項１又は２に記載のコンプレッサにおいて、前記クランクシャフトの一端部は、前記冷却ファンの前記吸気口側に設けられている。
【００１５】
本発明の請求項３に係るコンプレッサでは、クランクシャフトの一端部と冷却ファンを連結する連結部（クランクピン）を、冷却ファンの吸気口側に設けることで、吸気口から吸引された外気を連結部に当てることができ、該連結部を冷却することができる。
【００１６】
本発明の請求項４に係るコンプレッサは、請求項１〜３の何れか１項に記載のコンプレッサにおいて、前記クランクシャフトの軸方向に沿って、前記冷却ファン及び前記シリンダが配置されている。
【００１７】
安全面から移動部材である冷却ファン及びクランクシャフト等はケースで覆う必要があるが、本発明の請求項４に係るコンプレッサでは、クランクシャフトの軸方向に沿って、冷却ファン及びシリンダを配置することで、クランクシャフト、冷却ファン及びシリンダを省スペースで配置することができ、該ケースを小さくすることができるため、結果的にコンプレッサを小型化することができる。
【００１８】
本発明の請求項５に係るコンプレッサは、請求項１〜４の何れか１項に記載のコンプレッサにおいて、前記クランクシャフトの回転変動を低減させるカウンタウェイトが、前記冷却ファンに設けられている。
【００１９】
本発明の請求項５に係るコンプレッサでは、カウンタウェイトを冷却ファンに設けることで、駆動モータから駆動力が伝達される部材に、カウンタウェイト及び冷却ファンをそれぞれ配置させた場合と比較して、省スペース化を図ることができる。
【００２０】
本発明の請求項６に係るコンプレッサは、請求項１〜５の何れか１項に記載のコンプレッサにおいて、前記冷却ファンはシロッコファンである。
【００２１】
本発明の請求項６に係るコンプレッサでは、冷却ファンをシロッコファンとすることで、プロペラファンと比較して、小型軽量化を図ると共に、高い風圧を得ることができる。
【００２２】
本発明の請求項７に係るポンプアップ装置は、空気入りタイヤ内へ圧縮空気を送り込んで前記空気入りタイヤの内圧を昇圧可能なポンプアップ装置において、前記圧縮空気を生成する請求項１〜６の何れか１項に記載のコンプレッサを備えている。
【００２３】
本発明の請求項７に係るポンプアップ装置では、請求項１〜６の何れか１項に記載の発明と略同一の効果が得られると共に、ポンプアップ装置の小型化が可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、省スペースでシリンダを冷却可能なコンプレッサ及びポンプアップ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態に係るコンプレッサを備えたシーリング装置を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態のコンプレッサを備えたシーリング装置のジョイントホースの先端のバルブコネクタを空気入りタイヤのタイヤバルブに接続した状態を示す構成図である。
【図３】本実施の形態のコンプレッサを備えたシーリング装置の液剤容器に開封装置を装着する前の状態を示す部分側面図である。
【図４】本実施の形態のコンプレッサを備えたシーリング装置の液剤容器に開封装置を装着した状態を示す部分側断面図である。
【図５】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す概略斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す縦断面図である。
【図７】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す平面図である。
【図８】本実施の形態に係るコンプレッサの構成を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係るコンプレッサを備えたポンプアップ装置の一例について図１〜図８に基づいて説明する。
（全体構成）
図２に示されるように、ポンプアップ装置としてのシーリングポンプアップ装置１０（以下、単に「シーリング装置１０」という。）は、自動車等の車両に装着された空気入りタイヤ１００（以下、単に「タイヤ１００」という。）がパンクした際、タイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤ１００のパンク穴をシーリング剤により補修し、タイヤ１００の内圧を指定圧まで再加圧（ポンプアップ）するための装置である。
【００２７】
図１及び図２に示されるように、シーリング装置１０は、箱状の筐体１６と、該筐体１６に収納され圧縮空気を生成するコンプレッサユニット１２と、タイヤ１００のパンク穴補修用のシーリング剤３２を収容した液剤容器１８と、液剤容器１８を開封する開封装置６０と、を備えている。
【００２８】
（筐体）
図１に示されるように、筐体１６の内部には、コンプレッサユニット１２が収納されるコンプレッサ室７４が設けられており、コンプレッサ室７４の上方に配置される天井板８０には、コンプレッサユニット１２の電源スイッチ８２が設けられている。
【００２９】
また、筐体１６内のコンプレッサ室７４以外の領域は収納室７６とされており、蓋７８によって開閉可能とされている。この収納室７６には、コンプレッサユニット１２に連結された空気ホース８６が接続された開封装置６０、コンプレッサユニット１２に接続された電源ケーブル１４、及びコンプレッサユニット１２で生成された圧縮空気の圧力を測定する圧力ゲージ８４等が収納されている。
【００３０】
蓋７８の裏面には、シーリング装置１０の操作手順、及び使用時の注意事項が記載されたマニュアル（図示省略）が貼り付けられている。シーリング装置１０を使用する際には、蓋７８を開くため、ユーザーがマニュアルを目視しやすいようになっている。
【００３１】
（コンプレッサユニット）
図１に示されるように、コンプレッサユニット１２はエアコンプレッサ２００及び駆動モータ２０２を備えており、駆動モータ２０２は収納室７６に収納される電源ケーブル１４と接続されている。この電源ケーブル１４の先端部には、車両に設置されたシガレットライターのソケットに差し込み可能なプラグ１５が設けられている。
【００３２】
このプラグ１５をシガレットライターのソケットに差込むことで、車両に搭載されたバッテリから駆動モータ２０２に電力が供給可能となり、前述した電源スイッチ８２をオンにすると該駆動モータ２０２に電力が供給されるようになっている。
【００３３】
駆動モータ２０２が駆動すると、エアコンプレッサ２００が作動し、該エアコンプレッサ２００によって圧縮空気が生成され、コンプレッサユニット１２に連結された空気ホース８６を介して、圧縮空気が開封装置６０へ供給されるようになっている。
【００３４】
ここで、図５〜図８に示されるように、エアコンプレッサ２００はレシプロ式のものが用いられており、駆動モータ２０２には、シロッコファン（冷却ファン）２０４が連結されている。このシロッコファン２０４は駆動モータ２０２の回転軸２０５に固定された環状の台座２０６と、台座２０６の中央から外側へ向かって円弧状に延出した複数の翼部２０８と、を含んで構成されており、翼部２０８の上端面には、カウンタウェイト２１０が設けられている。
【００３５】
ここでは、カウンタウェイト２１０は、複数の翼部２０８の上端面を架け渡し、翼部２０８の上端面の面一から突出して設けられているが、シロッコファン２０４と一体的に設けられていれば良いため、この位置に限るものではない。例えば、カウンタウェイト２１０が翼部２０８の上端面の面一から突出しないようにしても良い。
【００３６】
一方、シロッコファン２０４の中心部からずれた位置には、クランクピン２１２が固定されており、該クランクピン２１２には、シロッコファン２０４の径方向へ延びるように、クランクシャフト２１４の一端部が連結され、該クランクピン２１２の外周をクランクシャフト２１４が揺動可能としている。そして、このクランクシャフト２１４の他端部にはピストン２１６が固定され、該ピストン２１６がシリンダ２１８内を往復移動する。
【００３７】
すなわち、シロッコファン２０４が回転すると、クランクピン２１２を介して、クランクシャフト２１４がクランクピン２１２の外周を揺動しながらピストン２１６がシリンダ２１８内でシロッコファン２０４に対して接離する方向（矢印Ａ方向）へ移動する。
【００３８】
シリンダ２１８の奥壁とピストン２１６の間にはシリンダ室２２０が形成されており、ピストン２１６の往復移動にともなって、シリンダ室２２０が膨張及び収縮を繰り返す構成とされている。ここで、シリンダ２１８の奥部には、小径部２１８Ａが設けられており、この小径部２１８Ａがケース２２２から露出し、空気ホース８６と連結される。
【００３９】
また、ピストン２１６には、軸方向へ沿って貫通孔（図示省略）が形成されており、この貫通孔は、シリンダ室２２０へ空気を吸入するための吸入口として用いられている。また、貫通孔には吸入弁（図示省略）が設けられている。これにより、貫通孔は、シリンダ室２２０への空気の吸入を許容するとともに、貫通孔からの空気の漏洩を阻止することができる。
【００４０】
ところで、シロッコファン２０４、クランクシャフト２１４及びシリンダ２１８は、ケース２２２内に収容されているが、このケース２２２には、駆動モータ２０２の反対側に位置する壁部２２２Ａにおいて、シロッコファン２０４の中心部と対面する位置に円形状の吸気口２２４が形成されている。
【００４１】
これにより、シロッコファン２０４が回転（矢印Ｂ方向）すると、該吸気口２２４を通じて、ケース２２２内には外気が吸引されるようになっている。壁部２２２Ａと吸気口２２４の間には、吸気口２２４の内側へ向かって凸状を成す湾曲部２２３が形成されており、吸引される外気がなだらかに吸気口２２４へ案内されるようになっている。
【００４２】
また、ケース２２２には、シロッコファン２０４の翼部２０８の外側に、円形の周壁２２６が形成されており、シロッコファン２０４が回転すると、吸気口２２４を通じて吸気された外気がシロッコファン２０４の遠心力によって翼部２０８を介して周壁２２６側へ案内される。
【００４３】
さらに、ケース２２２の壁部２２２Ａと対面する壁部２２２Ｂの角部には、シロッコファン２０４とシリンダ２１８の間に位置して、ダクト（ガイド流路）２２８が形成されている。また、ダクト２２８と周壁２２６の間には、互いに連通する開口部２３０が形成されており、周壁２２６へ案内された外気が該開口部２３０を通じてダクト２２８へ案内される。
【００４４】
ケース２２２の壁部２２２Ａには、シリンダ２１８を間に置いて、ダクト２２８の略反対側に位置してシリンダ２１８の軸方向に沿って複数（ここでは３個）の排気口２３２が形成されており、ダクト２２８へ案内された外気がダクト２２８から排出されると、シリンダ２１８周りを回り込んで排気口２３２から排出されるようになっている。
【００４５】
以上述べたエアコンプレッサ２００において、電源回路に電力が供給された状態で電源スイッチ８２（図１参照）をＯＮにすると、駆動モータ２０２が回転し、この回転力がシロッコファン２０４へ伝達され、シロッコファン２０４に連結されたクランクシャフト２１４を介して、ピストン２１６がシリンダ２１８内を往復移動する。そして、ピストン２１６がシロッコファン２０４側から離間すると、シリンダ室２２０で圧縮された圧縮空気が空気ホース８６を通って空気ホース５０（図３参照）へと送り込まれる。
【００４６】
一方、駆動モータ２０２が回転すると、シロッコファン２０４の回転によって、ケース２２２内には吸気口２２４を通じて外気が吸引される。この外気は、シロッコファン２０４の翼部２０８を介して、周壁２２６へ案内された後、開口部２３０を通じてダクト２２８へ案内される。そして、この外気がダクト２２８を通過すると、シリンダ２１８周りを回り込んで、排気口２３２からケース２２２外へ排出される。
【００４７】
（液剤容器）
図１及び図２に示されるように、液剤容器１８は、略直方体状を成しており、液剤容器１８の下端部には、上側の容器本体部分よりも小径の円筒状の首部１８Ｂ（図５参照）が形成されている。首部１８Ｂの先端の開口は、液剤容器１８からシーリング剤３２が流れ出す開口１８Ａであり、膜状のアルミシール２６で塞がれている。また、首部１８Ｂの中間部には、外周側へ延出するように段差部２４が形成されている。
【００４８】
また、液剤容器１８内には、シーリング装置１０で修理すべきタイヤ１００（図３参照）の種類、サイズ等に応じた規定量よりも多めのシーリング剤３２が収容されている。
【００４９】
また、液剤容器１８の幅方向の両端側には、液剤容器１８の表面から裏面に亘って溝部１０２が形成されており、後述するジョイントホース５４が該溝部１０２内に装着された状態で液剤容器１８の表面に巻付けられている。
【００５０】
（注入ユニット）
図３に示されるように、液剤容器１８の首部１８Ｂの下端側には、注入ユニット２０を構成するユニット本体部３４が挿入可能とされており、首部１８Ｂの段差部２４がユニット本体部３４の上端部に当接されて、液剤容器１８が注入ユニット２０に連結固定され液剤ユニット７０とされる。
【００５１】
注入ユニット２０は、上端側が開口した略有底円筒状に形成されたユニット本体部３４と、このユニット本体部３４の下端部から外周側へ張り出す脚部３６とを備えている。
【００５２】
首部１８Ｂがユニット本体部３４に当接した状態で、ユニット本体部３４の内壁面とアルミシール２６との間に加圧給液室４０が形成される。この加圧給液室４０は、開封装置６０によりアルミシール２６が破られる（開封される）と、液剤容器１８の内部と連通する。つまり、アルミシール２６が破られて開口１８Ａが開放されると、この開口１８Ａから流れ出したシーリング剤３２が加圧給液室４０に流れ込むようになっている。
【００５３】
一方、ユニット本体部３４の内周側には、略円筒状の内周筒部４２が同軸的に形成されている。この内周筒部４２の内部は、中心軸に沿って注入ユニット２０の下端面と内周筒部４２の上端面との間を貫通する断面円形の突破具挿入穴４４となっている。
【００５４】
さらに、ユニット本体部３４の周壁部には、外周側に延出する円筒状の気液供給管５０が一体的に形成されている。また、気液供給管５０は、内部が加圧給液室４０と連通しており、先端部にはニップル５２を介してジョイントホース５４の一端部が接続されている。
【００５５】
そして、図２に示されるように、このジョイントホース５４の他端部には、タイヤ１００のタイヤバルブ（図示省略）に接続可能なバルブアダプタ５６が設けられている。前述したように、ジョイントホース５４は、使用されていない状態では、液剤容器１８の表面に巻付けられているが、使用時には、液剤容器１８の表面から取り外す。
【００５６】
（開封装置）
図３及び図４に示されるように、開封装置６０は、突破具挿入穴４４に挿入される棒状の挿入部６２と、挿入部６２の基端部に形成された略直方体状のベース部６６を備えている。
【００５７】
このベース部６６の側面には、前述した空気ホース８６の他端部を接続可能な接続管９０が設けられており、この接続管９０に空気ホース８６が接続されている。ここで、開封装置６０には、接続管９０からベース部６６を通り、挿入部６２の先端に開口する空気通路９２が形成されている。
【００５８】
挿入部６２の先端部６４は、アルミシール２６を突き破りやすいような形状となっており（本実施形態では、略円錐形状）、挿入部６２の外周面には、嵌挿溝が形成され、この嵌挿溝にはＯリング６８が嵌挿されている。
【００５９】
また、挿入部６２の長さは、突破具挿入穴４４の下端からアルミシール２６までの寸法に対して長くなっている。これにより、開封装置６０の挿入部６２の全体が突破具挿入穴４４内へ挿入されると、挿入部６２の先端部６４がアルミシール２６を突き破り、アルミシール２６よりも上側に位置するようになっている。
【００６０】
このとき、Ｏリング６８は、挿入部６２が突破具挿入穴４４に挿入された状態で、突破具挿入穴４４の内周面へ全周に亘って圧接している。これにより、挿入部６２全体が突破具挿入穴４４内へ挿入された状態では、突破具挿入穴４４は、Ｏリング６８により密閉された状態、つまり、突破具挿入穴４４がシールされた状態となる。
【００６１】
一方、ベース部６６の両端付近には、ベース部６６の上面から垂直に立ち上がる弾性変形可能な第１支柱９４が設けられている。この第１支柱９４の先端側で挿入部６２側の側面には、三角形の第１爪９４Ａが一体的に形成されている。
【００６２】
また、第１支柱９４よりも挿入部６２側には、ベース部６６の上面から垂直に立ち上がり、且つ第１支柱９４よりも高さが低い弾性変形可能な第２支柱９６が設けられている。この第２支柱９６の先端側で第１支柱９４側の側面には、三角形の第２爪９６Ａが一体的に形成されている。
【００６３】
第１支柱９４の配置間隔は、脚部３６の短手方向の長さよりも広く、且つ第１爪９４Ａ間は、脚部３６の短手方向の長さよりも狭くなっている。このため、第１爪９４Ａが、ユニット本体部３４に設けられた脚部３６の縁部に引っ掛かるようになっている。
【００６４】
具体的には、突破具挿入穴４４に開封装置６０の挿入部６２を挿入すると、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を越える際に外側に弾性変形して第１爪９４Ａ間の間隔だけ広くなり、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を通り抜けると両端の第１支柱９４が弾性復帰して元にもどる。これにより、第１爪９６Ａが脚部３６の短手方向の縁部に引っ掛かるようになる。
【００６５】
なお、第１爪９６Ａが脚部３６の短手方向の縁部を通り抜けた位置では、挿入部６２の先端はアルミシール２６に到達していない。つまり、アルミシール２６は突き破られない。
【００６６】
一方、第２支柱９６は、注入ユニット２０の脚部３６に形成された貫通孔３８に挿入可能とされ、貫通孔３８に第２支柱９６を挿入すると第２爪９６Ａが脚部３６の貫通孔３８の縁部に引っ掛かるようになっている。
【００６７】
なお、第２爪９６Ａが貫通孔３８を通り抜けた位置では、挿入部６２の先端部６４によってアルミシール２６が突き破られて先端部６４が液剤容器１８内に侵入する。
【００６８】
また、開封装置６０は、筐体１６の底面側からスクリュー８８をベース部６６に形成された円孔（図示省略）にねじ込むことで、筐体１６に固定されるようになっている。
【００６９】
（シーリングポンプアップ装置の作用）
次に、本実施形態のシーリング装置１０を用いてパンクしたタイヤ１００を修理する作業手順を説明する。
【００７０】
図１に示されるように、まず、タイヤ１００（図２参照）にパンクが発生した際には、ユーザーは、筐体１６を車両の保管スペースから取り出し、電源スイッチ８２や圧力ゲージ８４が上を向くように路面等に筐体１６を置いて蓋７８を開けて収納室７６を開放する。このとき開いた蓋７８の裏面にはマニュアルが貼り付けられているため、ユーザーはこのマニュアルを逐次確認しながら作業を行うことができる。
【００７１】
次に、ユーザーは筐体１６と別に保管された液剤ユニット７０を車両の保管スペースから取り出す。液剤ユニット７０の注入ユニット２０の気液供給管５０には、予めジョイントホース５４が接続されており、液剤容器１８の表面に巻付けられている。このジョイントホース５４を液剤容器１８の表面から取り外し、ジョイントホース５４のバルブアダプタ５６をタイヤ１００のタイヤバルブ（図示省略）に接続する。
【００７２】
さらに、ユーザーは収納室７６に収納されている電源ケーブル１４を収納室７６から取り出し、プラグ１５を車両に設置されたシガレットライターのソケット（図示省略）に差し込み、車両のエンジンをかける。これにより、車両のバッテリ（ＤＣ１２Ｖ）からコンプレッサユニット１２の駆動回路へ電力が供給可能となる。
【００７３】
次に、図３に示されるように、注入ユニット２０を下に向かせて、注入ユニット２０を開封装置６０に装着する。これにより、図４に示されるように、挿入部６２全体が突破具挿入穴４４に挿入され、アルミシール２６が先端部６４によって突き破られる（開封される）。
【００７４】
ここで、注入ユニット２０を開封装置６０へ装着しようとすると、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を越える際に外側に弾性変形して第１爪９４Ａ間の間隔だけ広くなり、第１爪９４Ａが脚部３６の短手方向の縁部を通り抜けると両第１支柱が元に戻る。これにより、第１爪９６Ａが脚部３６の短手方向の縁部に引っ掛かる。
【００７５】
さらに、第２爪９６Ａは、注入ユニット２０の貫通孔３８に挿入されて貫通孔３８の縁部に引っ掛かり、挿入部６２の先端部６４によってアルミシール２６が突き破られ、先端部６４が液剤容器１８内に侵入した状態が保持される。このとき、挿入部６２に設けられたＯリング６８は、突破具挿入穴４４の内面に接触して突破具挿入穴４４をシールする。これにより、突破具挿入穴４４から外部に流体が漏れ出すのが抑制される。
【００７６】
アルミシール２６が突き破られると、アルミシール２６に開けられた孔２８を通して液剤容器１８内のシーリング剤３２が加圧給液室４０へ流れ出す。そして、電源スイッチ８２をオンにし、コンプレッサユニット１２を作動させると、コンプレッサユニット１２により発生した圧縮空気は、空気通路９２を通して液剤容器１８内に供給される。圧縮空気が液剤容器１８内に供給されると、この圧縮空気が液剤容器１８内で上方へ浮上し、液剤容器１８内のシーリング剤３２の上に空間（空気層Ｇ）を形成する。
【００７７】
この空気層Ｇからの空気圧により加圧されたシーリング剤３２が、アルミシール２６に開けられた孔２８を通して加圧給液室４０へ押し出される。そして、加圧給液室４０のシーリング剤３２がジョイントホース５４を通って空気入りタイヤ１００内へ供給される。その後、加圧給液室４０及びジョイントホース５４から全てのシーリング剤３２がタイヤ１００へ供給されると、圧縮空気が液剤容器１８、加圧給液室４０、そしてジョイントホース５４を介してタイヤ１００内へ供給される。
【００７８】
次に、ユーザーは、圧力ゲージ８４によりタイヤ１００の内圧が指定圧になったことを確認したならば、コンプレッサユニット１２を停止し、バルブアダプタ５６をタイヤバルブ（図示省略）から取り外す。
【００７９】
ユーザーは、タイヤ１００の膨張完了後一定時間内に、シーリング剤３２が注入されたタイヤ１００を用いて一定距離（例えば、１０ｋｍ）に亘って予備走行する。これにより、タイヤ１００内部でシーリング剤３２が均一に拡散し、シーリング剤３２がパンク穴に充填されてパンク穴が閉塞される。
【００８０】
予備走行完了後に、ユーザーは、タイヤ１００の内圧を再測定し、必要に応じて再びジョイントホース５４のバルブアダプタ５６をタイヤバルブに接続し、コンプレッサユニット１２を再作動させてタイヤ１００を規定の内圧まで加圧する。これにより、タイヤ１００のパンク修理が完了し、このタイヤ１００を用いて一定の距離範囲内で一定速度以下（例えば、８０Ｋｍ／ｈ以下）での走行が可能になる。
【００８１】
ところで、本実施形態では、図５〜図８に示されるように、駆動モータ２０２にシロッコファン２０４を連結し、該シロッコファン２０４にクランクピン２１２を設けて、シロッコファン２０４の径方向へ延びるようにして、クランクシャフト２１４の一端部をクランクピン２１２に連結させている。
【００８２】
このクランクシャフト２１４の他端部にはピストン２１６が設けられ、このピストン２１６が駆動モータ２０２の駆動によってシリンダ２１８内を往復移動し、シリンダ室２２０の容積を増減させ、圧縮空気の生成を可能としているが、シロッコファン２０４、クランクシャフト２１４、ピストン２１６及びシリンダ２１８をケース２２２内に収容している。
【００８３】
そして、このケース２２２の壁部２２２Ａに、吸気口２２４を設けており、シロッコファン２０４の回転によって、該吸気口２２４を通じてケース２２２内に外気が吸引されるようにしている。また、ケース２２２の壁部２２２Ｂには、吸気口２２４から吸引された外気をシリンダ２１８周りへ案内するダクト２２８を形成しており、吸気口２２４を通じて吸引された外気をシリンダ２１８へ案内するようにしている。さらに、シリンダ２１８を間に置いて、ダクト２２８の略反対側に位置するケースの壁部２２２Ａには、排気口２３２を形成し、ダクト２２８から排出された外気をシリンダ２１８周りへ回り込ませ、排気口２３２から排出されるようにしている。
【００８４】
このように、吸気口２２４を通じてケース２２２内に外気を吸引し、シリンダ２１８周りを回り込ませるようにすることで、空気の圧縮により高温になるシリンダ２１８を冷却することができる。
【００８５】
また、ここでは、吸気口２２４からダクト２２８を通じてシリンダ２１８周りへ外気が案内されるため、シリンダ２１８周りの空気と吸気口２２４から吸引された外気とが混同することはなく、ダクト２２８を介して直接シリンダ２１８へ案内されることとなる。このため、該ダクト２２８が形成されていない場合と比較して、冷却効率が高くなる。
【００８６】
また、本実施形態では、シロッコファン２０４にクランクシャフト２１４を直接連結させている。これにより、シロッコファン２０４とクランクシャフト２１４を連結する連結部品が不要となるため、その分コストダウンを図ることができる。
【００８７】
また、シロッコファン２０４にクランクシャフト２１４を直接連結させることで、シロッコファン２０４とクランクシャフト２１４とで駆動源を変える必要がないため、コストダウンを図ることができ、エアコンプレッサ２００を小型化することができる。
【００８８】
さらに、シロッコファン２０４にクランクシャフト２１４を直接連結させることで、シロッコファン２０４とシリンダ２１８の位置を近づけることができ、ダクト２２８の長さを短くすることができ、エアコンプレッサ２００を小型化することができる。
【００８９】
一方、安全面から移動部材であるシロッコファン２０４及びクランクシャフト２１４等はケース２２２で覆う必要があるが、本実施形態では、クランクシャフト２１４の軸方向に沿ってシロッコファン２０４及びシリンダ２１８を配置している。これにより、クランクシャフト２１４、シロッコファン２０４及びシリンダ２１８を省スペースで配置することができ、該ケース２２２を小さくすることができるため、結果的にエアコンプレッサ２００を小型化することができる。
【００９０】
さらに、本実施形態では、クランクシャフト２１４の一端部、つまり、クランクピン２１２をシロッコファン２０４の吸気口２２４側に設けている。このため、シロッコファン２０４の回転によって吸気口２２４から外気が吸引されると、クランクピン２１２も冷却することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、シロッコファン２０４の翼部２０８の上端部に、カウンタウェイト２１０を設けている。これにより、例えば、カウンタウェイト２１０を取付けるための取付部材等が不要であり、部品点数を削減することができ、その分コストダウンを図ることができる。
【００９２】
[その他の実施形態]
（１）なお、ここでは、シロッコファン２０４、クランクシャフト２１４、ピストン２１６及びシリンダ２１８をケース２２２内に収容し、駆動モータ２０２はケース２２２外に配置するようにしたが、この駆動モータ２０２をケース２２２内に配置するようにしても良く、また、吸気口２２４及び排気口２３２の位置はこれに限るものでない。
【００９３】
例えば、シロッコファン２０４の向きを１８０度変えることで、駆動モータ２０２側からの吸気が可能となるため、駆動モータ２０２側に吸気口（図示省略）を設け、該吸気口から吸引された外気が駆動モータ２０２を通過し、ダクト２２８を経て、シリンダ２１８へ案内されるようにしても良い。これによると、駆動モータ２０２の冷却も可能となる。
【００９４】
（２）また、ここでは、シロッコファン２０４が、駆動モータ２０２の回転軸２０５に固定された環状の台座２０６と、台座２０６の中央から外側へ向かって円弧状に延出した複数の翼部２０８と、を含んで構成しているが、台座２０６の外周面にギア（図示省略）を形成し、該シロッコファン２０４が減速ギアの機能を有するようにしても良い。この場合、駆動モータ２０２の回転軸２０５には、台座２０６のギアと噛み合うギアが固定されることとなる。
【００９５】
（３）さらに、ここでは、冷却ファンをシロッコファン２０４とすることで、プロペラファンと比較して、小型軽量で高い風圧を得ることできるようにしたが、ケース２２２内に外気を吸引し、シリンダ２１８を冷却することができれば良いため、プロペラファンを用いても良いのは勿論のことであり、またこれ以外のファンを用いても良い。
【００９６】
（４）また、上記実施形態では、コンプレッサの形式がレシプロ式であったが、他の形式のものであっても良い。また、ここでは、タイヤ補修用のシーリングポンプアップ装置に本発明のコンプレッサを適用させたが、加圧装置であれば良いため、これに限るものではない。
【００９７】
以上のように、本発明は、前述した実施形態に限定されることは無く、特許請求の範囲に含まれる範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９８】
１０ シーリング装置（シーリングポンプアップ装置）
１２ コンプレッサユニット
１００ タイヤ
２００ エアコンプレッサ（コンプレッサ）
２０２ 駆動モータ
２０４ シロッコファン（冷却ファン）
２０５ 回転軸
２１０ カウンタウェイト
２１２ クランクピン（クランクシャフトの一端部）
２１４ クランクシャフト
２１６ ピストン
２１８ シリンダ
２２０ シリンダ室
２２２ ケース
２２４ 吸気口
２２８ ダクト（ガイド流路）
２３２ 排気口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータと、
前記駆動モータの回転軸に取付けられ、ケース内に収容され駆動モータの駆動によって回転する冷却ファンと、
前記ケース内に収容され、前記冷却ファンの回転中心部からずれた位置に一端部が連結され、該冷却ファンの径方向へ延びて、前記駆動モータからの回転力を、他端部が往復移動する力へ変換させるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの他端部に設けられたピストンと、
前記ケース内に収容され、前記ピストンが収容されて、圧縮空気が生成されるシリンダと、
前記ケースに形成され、前記冷却ファンの回転によって外気が吸引される吸気口と、
前記ケース内の空気が排出される排気口と、
を有するコンプレッサ。
【請求項２】
前記冷却ファンの回転中心部と対面する位置に前記吸気口が形成され、
前記吸気口から吸引された外気を前記シリンダ周りへ案内するガイド流路が形成された請求項１に記載のコンプレッサ。
【請求項３】
前記クランクシャフトの一端部は、前記冷却ファンの前記吸気口側に設けられた請求項１又は２に記載のコンプレッサ。
【請求項４】
前記クランクシャフトの軸方向に沿って、前記冷却ファン及び前記シリンダが配置された請求項１〜３の何れか１項に記載のコンプレッサ。
【請求項５】
前記クランクシャフトの回転変動を低減させるカウンタウェイトが、前記冷却ファンに設けられている請求項１〜４の何れか１項に記載のコンプレッサ。
【請求項６】
前記冷却ファンはシロッコファンである請求項１〜５の何れか１項に記載のコンプレッサ。
【請求項７】
空気入りタイヤ内へ圧縮空気を送り込んで前記空気入りタイヤの内圧を昇圧可能なポンプアップ装置において、
前記圧縮空気を生成する請求項１〜６の何れか１項に記載のコンプレッサを備えたポンプアップ装置。
【請求項１】
駆動モータと、
前記駆動モータの回転軸に取付けられ、ケース内に収容され駆動モータの駆動によって回転する冷却ファンと、
前記ケース内に収容され、前記冷却ファンの回転中心部からずれた位置に一端部が連結され、該冷却ファンの径方向へ延びて、前記駆動モータからの回転力を、他端部が往復移動する力へ変換させるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの他端部に設けられたピストンと、
前記ケース内に収容され、前記ピストンが収容されて、圧縮空気が生成されるシリンダと、
前記ケースに形成され、前記冷却ファンの回転によって外気が吸引される吸気口と、
前記ケース内の空気が排出される排気口と、
を有するコンプレッサ。
【請求項２】
前記冷却ファンの回転中心部と対面する位置に前記吸気口が形成され、
前記吸気口から吸引された外気を前記シリンダ周りへ案内するガイド流路が形成された請求項１に記載のコンプレッサ。
【請求項３】
前記クランクシャフトの一端部は、前記冷却ファンの前記吸気口側に設けられた請求項１又は２に記載のコンプレッサ。
【請求項４】
前記クランクシャフトの軸方向に沿って、前記冷却ファン及び前記シリンダが配置された請求項１〜３の何れか１項に記載のコンプレッサ。
【請求項５】
前記クランクシャフトの回転変動を低減させるカウンタウェイトが、前記冷却ファンに設けられている請求項１〜４の何れか１項に記載のコンプレッサ。
【請求項６】
前記冷却ファンはシロッコファンである請求項１〜５の何れか１項に記載のコンプレッサ。
【請求項７】
空気入りタイヤ内へ圧縮空気を送り込んで前記空気入りタイヤの内圧を昇圧可能なポンプアップ装置において、
前記圧縮空気を生成する請求項１〜６の何れか１項に記載のコンプレッサを備えたポンプアップ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１８５２１８（Ｐ２０１１−１８５２１８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３５５８（Ｐ２０１０−５３５５８）
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]