专利名称：压缩机设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机设备，该压缩机设备适于为轮胎充填空气、能够在不使 用气压计的情况下以高精确度通知使用者所产生的压缩空气压力达到基准压力、并且能 够以在先指示为基准压力的指定压力为轮胎充补空气。
背景技术：
作为为轮胎充填压缩空气的压缩机设备，例如，提出了图8所示的压缩机设备 (例如，参见专利文献1)。该设备a包括马达b ·’使得产生压缩空气的压缩机主体C ；使产生的压缩空气进入轮胎中的空气供给装置d ；测量所产生的压缩空气的压力的气压计e;以及作为安全阀用以释放由压缩机主体C产生的过压的安全阀f。通过将上述空气供给装置d连接到轮胎并驱动马达b，为轮胎充补所产生的压缩 空气。此时，使用者注视气压计e并辨别压缩空气达到充填轮胎的指定压力。例如在轿车的情况下，充填轮胎的指定压力一般是在200kPa到250kPa的范围 内，并且根据车型来指定。因此，为了利用空气补充产生降压的轮胎或者为了给穿孔轮 胎充补空气，需要使用者在进行充气的同时监视气压计并且当压力达到针对车型指定的 指定压力时关闭设备。专利文献1:日本早期公开公报No.2005-344570。
发明内容
本发明要解决的问题但是，利用气压计，使用者无法清楚得知压力是否达到指定压力。因此，存在 如下问题，即使用者的判定易于较大地变化并且难以以高精确度利用空气将轮胎充补 至指定压力。此外，当为轮胎充填过多的空气时，用于降压的操作需要额外的操作；这 样导致工作时间的增加。因此，本发明的目的是提供一种压缩机设备，基于利用至今使用的传统溢流 阀——其已作为安全阀——作为检测装置，该压缩机设备能够明确地通知使用者压缩空 气是否达到指定压力，减少使用者的判定差异，并以高度的精确度利用空气将轮胎充补 至指定压力，同时省去气压计并降低成本。解决问题的手段为了达到上述目的，本发明在本申请的权利要求1中提出了一种压缩机设备， 其在存储外壳内包括马达；由马达旋转驱动的转轴；压缩机主体，该压缩机主体包括 连杆、活塞和气缸，所述连杆经由曲柄附连到转轴，所述活塞设置在连杆的端部，所述 气缸将活塞以能够往复运动的方式容纳并形成用于压缩在上述活塞与气缸之间的空气的气缸室；空气供给装置，所述空气供给装置具有空气供给流动通道用以将压缩空气从上 述气缸室供给到轮胎中；以及检测装置，所述检测装置通知使用者从上述气缸室供给的 压缩空气的压力超过基准压力并提示使用者关闭上述马达。上述检测装置包括阀主 体，所述阀主体具有阀流动通道和开关阀，所述阀流动通道包括通向空气供给流动通道 的一个端部和通向排放口的另一端部，所述开关阀处于阀流动通道中间并且当压缩空气 压力超过上述基准压力时释放阀流动通道用以从上述排放口排放空气；检测盖，所述检 测盖设置在上述排放口处并通过从上述排放口排放的空气压力从常规位置被上推至突出 位置，所述常规位置与上述存储外壳的外表面处于同一水平或在外表面的内侧，所述突 出位置突出超过上述存储外壳的外表面；以及保持装置，当上述压缩空气低于基准压力 P时所述保持装置用以将上述检测盖保持在上述常规位置处。发明的有益效果如上所述，根据本发明的设备包括检测装置，该检测装置通知使用者从气缸室 供给的压缩空气的压力超过基准压力并提示使用者关闭马达，由此减小了使用者的判定 差异。因此，使用者能够以高度的精确度将轮胎充补至接近指定压力。关于上述检测装置，利用至今已用作检测装置的传统的溢流阀用于阀主体，所 述溢流阀作为用于由过压所引起的破坏的安全阀。并且，将针对车型指定的轮胎的充填 压力设定为其基准压力。因此，在上述阀主体中，当压缩空气达到基准压力(针对车型 指定的轮胎的充填压力)时，压缩空气能够从排放口排放。此外，由于上述排放空气压 力，检测盖被上推至该检测盖的外表面突出超过存储外壳的外表面的突出位置。因此， 这样能够利用检测盖的较小的运动来明确地通知使用者压缩空气超过基准压力，也就是 说，这样能够减小使用者在停止马达中的判定差异。此外，该检测装置具有简单的结 构，并且其能够省去传统的气压计，由此降低了成本并使设备小型化。
图1是示出一实施方式的根据本发明的压缩机设备的立体简图。图2是示出其内部的立体简图。图3是压缩机主体的分解立体图。图4是处于操作状态的压缩机主体的横截面图。图5(a)和(b)是示出第一实施方式的检测装置的横截面图。图6(a)和(b)是示出第二实施方式的检测装置的横截面图。图7是说明开关阀的状态与压缩空气压力之间的关系的示意图。图8是传统的压缩机设备的立体图。附图标记列表2 存储外壳7 检测装置10 压缩机主体11 转轴12 曲柄13 连杆
14活塞
15气缸室
16气缸
18空气供给装置
18A空气供给流动通道
30阀主体
30A阀流动通道
31检测盖
32保持装置
33排放口
34开关阀
42弹簧
45共鸣管
46磁铁
M马达
P基准压力
Yl常规位置
Y2突出位置
具体实施例方式在下文中，将参照
本发明的实施方式。如图1和2图示出，本实施方 式的压缩机设备1包括存储外壳2，所述压缩机设备1包括马达M;由马达M旋转驱 动的转轴11;包括气缸室15用以压缩空气的压缩机主体10;将压缩空气从上述气缸室 15供给到轮胎中的空气供给装置18 ；以及通知使用者从上述气缸室15供给的压缩空气的 压力超过基准压力P并提示使用者关闭上述马达M的检测装置7。上述存储外壳2是横向放置的低高宽比矩形的箱体，在该实施例中，可分为上 壳体部2A和下壳体部2B。并且，关于上述马达M，可使用多种市售的直流马达，其由 汽车的12V直流电源驱动。马达M能够经由附连到上述存储外壳2的上表面的通断开关 SW连接到电源线19，电源线19具有能够在远端处连接到汽车的点烟器插座的电源插头 19A。如图3所示，上述压缩机主体10包括连杆13，该连杆13经由曲柄12附连到 通过上述马达M旋转驱动的转轴11;活塞14，该活塞14设置在其连杆端部；以及气缸 16，该气缸16将活塞14以能够往复运动的方式容纳并形成压缩在上述活塞14与气缸之 间的空气的气缸室15。顺便提及，在马达M与转轴11之间具有已知的减速机构20，例 如其包括齿轮、皮带轮等。减速机构20使马达M的旋转减速成大约1/3到1/8并将其 传送至转轴11。此外，在上述曲柄12中，上述连杆13的一个端部能够通过支承销21枢转地支 承。连杆13的另一端部设有活塞14。在本实施例中，上述连杆13和活塞14 一体形成 为由纤维增强塑料制成的成形体。在该实施例中，如图3和4所示，活塞14包括进气阀
522，进气阀22包括进气孔22A和阀元件22B，进气孔22A以沿轴心方向贯穿活塞14的 方式延伸，阀元件22B从活塞前侧关闭进气孔22A、具有弹簧特性并由例如橡胶、合成 树脂、金属等弹性体制成。该活塞14置于上述气缸16的空腔内并形成能够压缩在活塞 14与气缸之间的空气的气缸室15。顺便提及，活塞14的外周设有密封胶环23，由此保 持气缸16与活塞之间的气密性。在该压缩机主体10中，当上述活塞14沿增大气缸室15的容量的方向后退时， 上述进气阀22打开并使得入流从进气孔22A进入到气缸室15中。并且，当上述活塞14 前移时，上述进气阀22关闭，上述气缸室15中的空气受到压缩，并且压力提高。上述气缸16接合到空气供给装置18，空气供给装置18具有将压缩空气从气缸室 15供给到轮胎中的空气供给流动通道18A。该空气供给装置18包括内部具有稳压罐室25的稳压罐部26，稳压罐室25经由 压缩空气入口 24连接到上述气缸室15。稳压罐室25通过小开口状的压缩空气入口 24保 持压缩空气，并抑制由活塞14引起的压力的脉动。顺便提及，上述压缩空气入口 24可 设有单向阀。上述进气阀22可形成在气缸16中。而且，例如，上述稳压罐部26设有 向前突出的乳头状的连接部28以便可拆卸地连接至用于供给压缩空气的软管27。上述空 气供给装置18包括上述稳压罐部26和软管27。因此，根据本发明的压缩机设备1设有检测装置7，检测装置7通知使用者从上 述气缸室15供给的压缩空气的压力超过基准压力P并提示使用者关闭上述马达M。如图5所示，检测装置7包括阀主体30、检测盖31和保持装置32。上述阀主 体30至少包括阀流动通道30A和开关阀34，阀流动通道30A的一个端部通向上述空气供 给流动通道18A并且另一端部通向排放口 33，开关阀34位于阀流动通道30A中间并且当 压缩空气压力超过上述基准压力P时释放阀流动通道30A用以从上述排放口 33排放所供 给的压缩空气。更具体地，阀主体30包括从上述稳压罐部26向上伸出的管状壳体35。在壳体 的中心孔35a中，在其下端侧上形成渐缩锥形的阀座部35al，而在其上端侧上形成内螺 纹部35a2。此外，调整螺钉36螺旋地附连到内螺纹部35a2。在上述中心孔35a中，阀 轴37通过与阀座部35al接触来关闭上述阀座部35al。此外，在上述调整螺钉36与阀轴 37之间设置向下推压上述阀轴37的随动弹簧(follow spring) 38。在上述调整螺钉36中 形成连接孔36A，连接孔36A的一个端部通向上述中心孔35a并且另一端部通向并开口于 上述调整螺钉36的上端面上的排放口 33。因此，上述阀流动通道30A由上述中心孔35a 和连接孔36A形成。并且，开关阀34由上述阀座部35al和阀轴37形成。如图5(b)所示，在阀主体30中，当稳压罐室25中的压缩空气压力增大并超过 基准压力P的值时，压缩空气通过克服随动弹簧38并抬起阀轴37而经过阀流动通道30A 从排放口 33排放。在本发明中，上述基准压力P是针对车型指定的轮胎充填压力并且可 根据要求通过螺旋旋转上述调整螺钉36进行调整。例如，当上述调整螺钉36拧紧时， 随动弹簧38被压缩，并且其推斥力更大地向下按压开关阀34，由此提高上推开关阀34的 压力。相反，当松开调整螺钉36时，上推压力减小。充气压力——即基准压力P——可 通过上述调整螺钉的旋拧量的变化进行调整。顺便提及，在将传统的溢流阀用作安全阀 的情况下，基准压力是确定用以防止由压缩机的过压所引起的破坏的安全基准压力，因此，传统的安全阀不同于阀主体30。上述检测盖31设置在上述排放口 33处。检测盖31通过从排放口 33排放的空 气压力从常规位置Yl被上推至突出位置Y2，在常规位置Y1，外表面31S与上述存储外 壳2的外表面2S位于同一水平或在外表面2S的内侧，在突出位置Y2，外表面31S突出 超过上述存储外壳2的外表面2S。这样在视觉上通知使用者压缩空气超过基准压力P。上述检测盖31是桶状的盖，并且圆筒形体部39的上端部由板部40封闭。在本 实施方式中，圆筒形体部39具有阶梯，并包括包围上述调整螺钉36的大直径部39a以及 例如经由阶梯部39b在其上端侧延伸的小直径部39c。在上述存储外壳2中，形成引导 孔41，通过可移动地插入上述圆筒形体部39 (在该实施例中为小直径部39c)，以能够上 下滑动的状态引导上述检测盖31。在上述阶梯部39b的外表面与存储外壳2之间具有向 下推压上述检测盖31的弹簧42。因此，当压缩空气不大于基准压力P时，由于被弹簧42推压，上述检测盖31 保持在常规位置Yl，在常规位置Yl处上述阶梯部39b的内表面邻接调整螺钉36的上表 面。根据本实施方式，弹簧42形成上述保持装置32。当压缩空气超过基准压力P时， 来自排放口 33的排放空气的压力克服上述弹簧42的推压力，并能够将检测盖31上推至 上述突出位置Y2。而且，上述检测盖31从常规位置Yl运动至突出位置Y2，在常规位置Y1，外表 面31S与上述存储外壳2的外表面2S处于同一水平或在外表面2S的内侧，在突出位置 Y2，外表面31S突出超过上述存储外壳2的外表面2S。这种较小的位移将允许使用者 觉察并得知检测盖31存在运动。顺便提及，为了保证上述辨别更加准确，在上述突出位 置Y2中的外表面31S距外表面2S的突出高度Ll优选地不小于2.0mm、更优选地不小于 3.0mm。在常规位置Yl中的外表面31S距外表面2S的凹入深度L2优选地大于0mm、更 优选地在从0.5mm到1.5mm的范围中。顺便提及，压缩机主体10在设备的操作期间振 动，从而当上述突出高度Ll小于2.0mm时，变得难以辨别检测盖31的突出。当检测盖 31过小时，对于使用者来讲变得难以辨别上述运动。因此，上述检测盖31的外表面31S 的直径D不小于5.0mm。而且，使用者辨别检测盖31的运动并停止马达Μ。因此，优 选地将检测盖31邻近上述通断开关SW设置。在上述阀主体30中，如图7概念性地示出，在不大于一定压力pi的状态下，由 上述随动弹簧38的力将开关阀34保持关闭。但是，当压力达到一定压力pi时，开关 阀34稍微打开并释放压缩空气。因此，随着压缩空气的压力ρ增大，开关阀34逐渐加 大地打开并最终变为处于完全打开状态(开关阀34全部打开)。因此，在开关阀34的 初始运动状态的压力pi与完全打开状态的压力p2之间，在阀主体30中存在小的压力差 Δ ρ (delta ρ)。相反，在利用弹簧42作为保持装置32的根据第一实施方式的检测装置7的情况 下，上述检测盖31随着开关阀34的运动而运动。也就是说，在达到上述压力pi之后， 检测盖31不停地重复弹起和弹下运动，即进出运动。弹起的量和时间段逐渐增大。在 完全打开状态下的压力p2处，检测盖保持在最大量的弹起。因此，在第一实施方式中， 上述弹起的最大量设定为突出高度Li。此外，由于压力差Δρ，使用者的判定可能变化 较大。于是，在根据第一实施方式的检测装置7的情况下，判定标准优选地限定为上述检测盖31的上述进出运动停止的时间点(检测盖31的最大弹起的时间点)。图6示出的检测装置7的另一实施方式(在下文中称作第二实施方式)。在本实 施例中，保持装置32由附连到上述检测盖31的板部40的磁铁46形成并被朝向上述排放 口 33吸引。更具体地，例如，检测盖31的下端部邻接到设置于存储外壳2内的挡板44 上，并且在磁铁46与调整螺钉36之间具有小间隙K。小间隙K设定为如下距离，即 在该距离处，在磁铁46与调整螺钉36之间的吸引力F与上述开关阀34处于完全打开状 态时的压力p2基本上相同。因此，在阀主体30运动的初始时间处，由于上述吸引力F 很大，因此检测盖31能够停止在常规位置Yl。而当阀主体30处于完全打开状态并且压 力变得大于吸引力F时，上述检测盖31能够立刻从常规位置Yl移动至突出位置Y2。因此，在第二实施方式的情况下，不存在如第一实施方式的情况中的压力差 Δρ。使用者的判定差异能够有利地比第一实施方式减小。同时，图7概念性地示出与 开关阀34的运动相关的根据第一和第二实施方式的检测盖31的运动。在第二实施方式的情况下，弹簧42不像第一实施方式那样起作用。因此，例 如，突出高度Ll可保持为20mm或更大，并且这样使得使用者对其进行明确地辨别。但 是，当突出高度Ll超过20mm时，不期望存储外壳2的尺寸不必要地增大。因此，高度 Ll的上限优选地不大于15mm、更优选地不大于10mm。在上述磁铁46中，为了使吸引力稳定地作用，磁铁46优选地形成为具有与上述 检测盖31的板部40的内表面基本上相同的直径。而且，当磁铁46过厚时，磁铁变得笨 重，并且检测盖31在突出位置Y2处上下震动；因此变得难以辨别。因此，磁铁46的 厚度优选地不大于3.0mm、更优选地不大于2.0mm、进一步优选地不大于1.5mm。当磁 铁46过薄时，检测盖31易于在上述开关阀34的完全打开状态之前被上推。因此，磁铁 46的厚度的下限优选地不小于1.0mm。在上述根据本实施方式的检测装置7中，流动通道部——即上述阀流动通道30A 的在排放口 33侧的上述连接孔36A——是共鸣管45。来自上述排放口 33的排放空气产 生不小于2000Hz的高音调的声音(方便起见，在下文中称作嘟嘟声)。利用该布置，还 能够在听觉上通知使用者压缩空气超过基准压力P，由此更加提高了辨别效果。为此， 上述共鸣管45的直径d优选地设定在从1.2mm到2.5mm的范围中。当直径小于1.2_ 时，排放空气的量变得最小化，并且嘟嘟声的声压太小而难以辨别。当直径超过2.5mm 时，从共鸣管45传出的由轴心发出的打击音变得响亮，并且变得难以分辨嘟嘟声。当直 径d更大时，不再产生嘟嘟声。并且，上述共鸣管45的长度J是对于嘟嘟声的声压的重 要因素。不小于8.0mm的长度J越长，则对于声压越有利，由此增大了识别性。由上述压缩机主体10产生的操作噪声主要是从800Hz到1800Hz范围内的声音。 因此，优选地不小于2000Hz的嘟嘟声可改善识别性。但是，频率过高则难以听到；因 此，嘟嘟声的上限不大于10000Hz。在压缩机设备1中，嘟嘟声的产生优选地使得包括操 作噪声的全部声音的声压变响不小于IdB(A)。小于IdB(A)的音量增大会缺乏识别性。这种共鸣管45可应用在保持装置32为弹簧42的情况中。根据本发明的压缩机 设备1不仅能够用于为内压下降的轮胎充填空气，而且还可作为用于逐渐供给密封剂并 将空气充补到穿孔轮胎中的穿孔修理系统的压缩机设备，例如如在日本未审查专利申请 公开公报No.2005-344570中公开的压缩机设备。
尽管已详细说明了本发明的特别优选的实施方式，但是本发明不限于图示的实 施方式，并能够作出各种改型。实施方式具有图2所示结构的压缩机设备1基于表1所示的规格进行试制。当轮胎具有 195/65R15的轮胎尺寸并从零充气至指定内压(250kPa)时，由各压缩机设备1来测量检 测盖31操作时的内压。在各压缩机设备1中，限定阀主体30使得处于完全打开状态下的基准压力P为 250kPa。检测盖31的外径为14mm，而内径为12mm，并由尼龙树脂(红色)制成。突 出位置Y2处的突出高度Ll为7mm。此外，在实施方式2中，磁铁46的外径为12mm， 并且厚度为1.0mm。表 权利要求
1.一种压缩机设备，所述压缩机设备在存储外壳内包括 马达；由所述马达旋转驱动的转轴；压缩机主体，所述压缩机主体包括连杆、活塞和气缸，所述连杆经由曲柄附连到所 述转轴，所述活塞设置在所述连杆的端部，所述气缸将所述活塞以能够往复运动的方式 容纳并形成用于压缩在所述活塞与所述气缸之间的空气的气缸室；以及空气供给装置，所述空气供给装置具有空气供给流动通道用以将压缩空气从所述气 缸室供给到轮胎中；以及检测装置，所述检测装置通知使用者从所述气缸室供给的压缩空气的压力超过基准 压力并提示使用者关闭所述马达； 其特征在于， 所述检测装置包括阀主体，所述阀主体具有阀流动通道和开关阀，所述阀流动通道包括通向所述空气 供给流动通道的一个端部和通向排放口的另一端部，所述开关阀处于所述阀流动通道中 间并且当压缩空气压力超过所述基准压力时释放所述阀流动通道用以从所述排放口排放空气，检测盖，所述检测盖设置在所述排放口并通过从所述排放口排放的空气压力从常规 位置被上推至突出位置，所述常规位置与所述存储外壳的外表面处于同一水平或在所述 外表面的内侧，所述突出位置突出超过所述存储外壳的所述外表面，以及保持装置，用以在所述压缩空气低于所述基准压力时将所述检测盖保持在所述常规 位置处。
2.如权利要求1所述的压缩机设备，其特征在于，所述基准压力是所述轮胎的充气压力。
3.如权利要求1或2所述的压缩机设备，其特征在于，所述保持装置是朝向所述常规 位置迫压所述检测盖的弹簧。
4.如权利要求1或2所述的压缩机设备，其特征在于，所述保持装置是附连到所述检 测盖并被朝向所述排放口吸引的磁铁。
5.如权利要求1至4中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，在所述检测装置中， 所述阀流动通道的在所述排放口侧的流动通道部是共鸣管，并且来自所述排放口的排放 空气产生不小于2000Hz的高音调的声音。
全文摘要
本发明的压缩机设备使得能够清楚地辨别压缩空气是否达到指定压力，同时通过省去气压计而允许降低成本。部件包括马达(M)；转轴(11)；压缩机主体(10)，其具有气缸室(15)；以及检测装置(7)，当来自气缸室(15)的压缩空气的压力超过基准压力P时该检测装置通知使用者。该检测装置(7)设有阀主体(30)，其具有设有排放口(33)的阀流动通道(30A)和开关阀(34)，当压缩空气的压力超过基准压力(P)时该开关阀打开所述阀流动通道(30A)并从上述排放口(33)排放空气；检测盖(31)，其设置在排放口(33)处并通过从排放口(33)排放的空气压力从常规位置(Y1)被上推至突出位置(Y2)；以及保持装置(32)，当压缩空气低于基准压力(P)时该保持装置将上述检测盖(31)保持在上述常规位置(Y1)。
文档编号F04B41/00GK102016310SQ200980115186
公开日2011年4月13日 申请日期2009年2月26日 优先权日2008年4月30日
发明者儿岛义秀, 石田孝明 申请人:住友橡胶工业株式会社