DE112016005979B4

DE112016005979B4 - Kompressor

Info

Publication number: DE112016005979B4
Application number: DE112016005979.5T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Kawai; Tsutomu Ito; Kan Kobayashi; Hiroshi Sakai
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2021-12-09
Anticipated expiration: 2036-12-15
Also published as: DE112016005979T5; US11319943B2; KR20180098245A; KR102062477B1; JP6630366B2; CN108431415A; JPWO2017110624A1; CN108431415B; US20190003470A1; WO2017110624A1

Abstract

Kompressor (31), umfassend:einen Linearmotor (32) mit einer oszillierenden Bewegungsvorrichtung (6);eine Kompressionseinheit (35) mit einem Kolben (11), der mit der Bewegungsvorrichtung (6) auf einer Stirnseite des Linearmotors (32) oszillierend verbunden ist, und einem Zylinder (10), der den Kolben (11) unter Bildung einer Kompressionskammer (10B) gleitfähig aufnimmt; undeinen Lufttrockner (37), der mit einem Abführteil der Kompressionskammer (10B) der Kompressionseinheit (35) verbunden ist und mit einem Trocknungsmittel (17C) gefüllt ist;wobei der Lufttrockner (37) entlang einer Achse in einer Bewegungsrichtung der Bewegungsvorrichtung (6) und des Kolbens (11) angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (31) ferner aufweist:einen Durchgang (43A), der den Lufttrockner (37) und einen Tank (58) zum Speichern eines aus dem Lufttrockner (37) abgeführten Arbeitsgases verbindet; undein in dem Durchgang (43A) vorgesehenes erstes elektromagnetisches Ventil (38);wobei das erste elektromagnetische Ventil (38) auf einer Außenumfangsseite der Kompressionseinheit (35) derart vorgesehen ist, dass eine Bewegungsrichtung des Kolbens (11) und eine Arbeitsrichtung des ersten elektromagnetischen Ventils (38) in eine gleiche Richtung weisen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Kompressoren, die in Fahrzeugen, beispielsweise vierrädrigen Kraftfahrzeugen, eingebaut sind.
STAND DER TECHNIK
Vierrädrige Kraftfahrzeuge oder andere Fahrzeuge sind zum Teil mit Kompressoren zum Durchführen einer Fahrzeughöhenverstellung ausgestattet. Bekannt ist ein Kompressor dieses Typs mit einer Kompressionseinheit, welche durch Oszillieren eines Kolbens anhand eines mit einer Abtriebswelle eines Drehmotors verbundenen Kurbeltriebs Druckluft erzeugt, und einem Lufttrockner, der Druckluft aus der Kompressionseinheit trocknet und getrocknete Druckluft an Luftfedern oder dergleichen sendet (siehe beispielsweise JP H11-264375 A ).
In der DE 10 2004 005 117 A1 wird eine Fahrzeugluftkompressorvorrichtung beschrieben, die eine Motorvorrichtung, welche als antreibende Leistungsquelle dient, eine Trocknervorrichtung, die Druckluft führt und gegenüberliegend zur Motorvorrichtung angeordnet ist und ein Unterstützungselement hat, um die Luftkompressorvorrichtung an einem Fahrzeug zu unterstützen, wo die Motorvorrichtung und die Trocknervorrichtung benachbart zueinander sind.
Ferner sind die Dokumente DE 699 26 585 T2 und JP 2011-074 842 A bekannt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Der in JP H11-264375 A offenbarte Kompressor verwendet einen von einem Drehmotor angetriebenen Kurbeltrieb. Demgemäß ist die Kompressionseinheit rechtwinklig zu der Abtriebswelle des Drehmotors ausgelegt, so dass der Kompressor als Ganzes unerwünschterweise eine konvex geformte Konfiguration aufweist. Folglich wird der Kompressor groß und die Montierbarkeit in einem Fahrzeug wird verschlechtert.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des oben beschriebenen Problems im Zusammenhang mit dem Stand der Technik getätigt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Kompressors, der imstande ist, eine Verringerung der Gesamtgröße und eine Verbesserung der Montierbarkeit in einem Fahrzeug durch Verwenden eines Linearmotors zu erreichen.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems sieht die vorliegende Erfindung einen Kompressor vor, der die Merkmale gemäß Anspruch 1 umfasst.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, durch Verwenden eines Linearmotors die Gesamtgröße zu verringern und die Montierbarkeit an Fahrzeugen oder dergleichen zu verbessern.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht, die einen Gesamtaufbau eines Kompressors gemäß einer ersten Ausführungsform (nicht Teil der beanspruchten Erfindung) zeigt.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts II aus 1.
3 ist eine Draufsicht, die ein Ablassventil in 2 als eine einzelne Komponente zeigt.
4 ist eine Schnittansicht des Ablassventils bei Betrachtung aus der Richtung des Pfeils IV-IV in 3.
5 ist ein Pneumatikschaltbild, das einen den Kompressor gemäß der ersten Ausführungsform verwendenden Luftfederungsmechanismus zeigt.
6 ist eine Schnittansicht, die einen Gesamtaufbau eines Kompressors gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts VII aus 6.
8 ist ein Pneumatikschaltbild, das einen den Kompressor gemäß der zweiten Ausführungsform verwendenden Luftfederungsmechanismus zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Kompressoren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail erläutert.
Zunächst zeigt 1 eine erste Ausführungsform, die dem besseren Verständnis dient, jedoch nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist. In 1 ist der Kompressor 1 so aufgebaut, dass er einen Linearmotor 2, eine Kompressionseinheit 9 mit einem Zylinder 10 und einem Kolben 11 und einen Lufttrockner 17 beinhaltet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Seite des Lufttrockners 17 (linke Seite in 1) des Kompressors 1 im Folgenden als „eine Stirnseite“ bezeichnet wird, und die Seite des Linearmotors 2 (rechte Seite in 1) des Kompressors 1 als „die andere Stirnseite“ bezeichnet wird.
Der Linearmotor 2 ist als eine Antriebsquelle des Kompressors 1 auf der anderen Stirnseite des Kompressors 1 vorgesehen. Der Linearmotor 2 umfasst eine Kombination aus einem Motorgehäuse 3 und einer Linearmotorbasis 4, welche eine Außenhülle des Linearmotors 2 bildet, einen Ständer 5, eine Bewegungsvorrichtung (Läufer) 6, eine Feder 7, und so fort. Der Linearmotor 2 wird durch Anlegen eines elektrischen Stroms an Spulen 5B des Ständers 5 zum Oszillieren der Bewegungsvorrichtung 6 in der axialen Richtung angetrieben, wodurch in dem Kolben 11 eine oszillierende Antriebskraft erzeugt wird.
Das Motorgehäuse 3 ist als ein hohler Behälter aus einem Metallmaterial, z.B. einem Aluminiummaterial, in Form eines mit Boden versehenen kreisförmigen Zylinders, dessen eines Ende offen und dessen anderes Ende geschlossen ist, ausgebildet. Das Motorgehäuse 3 nimmt den Ständer 5, die Bewegungsvorrichtung 6, die Feder 7, etc. auf. Das Motorgehäuse 3 steht an seinem Öffnungsende mit der Linearmotorbasis 4 in Eingriff, so dass seine Öffnung verschlossen wird. Mit anderen Worten ist das Motorgehäuse 3 mittels Verschrauben oder dergleichen an der Linearmotorbasis 4 befestigt.
Der Ständer 5 ist als ein Stator fest in dem Motorgehäuse 3 vorgesehen. Der Ständer 5 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Kern 5A, der beispielsweise aus einem Pulverkern, laminierten elektromagnetischen Stahlblechen oder einem magnetischen Stück Material gebildet ist, und eine Mehrzahl von Spulen 5B, die in dem Kern 5A aufgenommen sind, wobei jede Spule 5B in einer vorbestimmten Richtung gewickelt ist.
Hingegen befindet sich die Bewegungsvorrichtung 6 auf der Innenumfangsseite des Ständers 5 und erstreckt sich in einer axialen Richtung (horizontalen Richtung in 1) des Motorgehäuses 3. Das heißt, die Bewegungsvorrichtung 6 ist in dem Motorgehäuse 3 entlang der Mittelachse des Linearmotors 2 angeordnet. Die Bewegungsvorrichtung 6 umfasst ein Joch 6A, das unter Verwendung eines magnetischen Materials in Form einer flachen Platte ausgebildet ist, sowie eine Mehrzahl von Permanentmagneten 6B, die in Form von flachen Platten auf der Vorder- und Rückfläche des Jochs 6A angeordnet sind. Die Bewegungsvorrichtung 6 oszilliert in dem Motorgehäuse 3 als Reaktion auf das Anlegen eines elektrischen Stroms an die Spulen 5B des Ständers 5.
Die Feder 7 ist in dem Motorgehäuse 3 auf der anderen Stirnseite des Linearmotors 2 vorgesehen. Ein Ende der Feder 7 ist unter Verwendung eines Verbindungselements 7A an einem Ende des Ständers 5 befestigt, und das andere Ende der Feder 7 ist unter Verwendung eines Verbindungselements 7B axial beweglich an dem anderen Ende der Bewegungsvorrichtung 6 angebracht. Die Feder 7 ist beispielsweise aus einer Schraubendruckfeder gebildet, an der die Bewegungsvorrichtung 6 in Richtung der anderen Stirnseite des Kompressors 1 befestigt ist. In diesem Fall entspannt und kontrahiert sich die Feder 7 in Übereinstimmung mit der oszillierenden Bewegung der Bewegungsvorrichtung 6 in der axialen Richtung.
Eine Ansaugöffnung 8 ist in dem Boden des Motorgehäuses 3 auf der anderen Stirnseite des Linearmotors 2 vorgesehen. Die Ansaugöffnung 8 ist konfiguriert, um während des Ansaughubs des Kompressors 1 Luft von außen in das Motorgehäuse 3 zu saugen. Die Ansaugöffnung 8 ist mit einer Ansaugleitung 25 (später beschrieben) verbunden.
Die Kompressionseinheit 9 ist zwischen dem Linearmotor 2 und dem Lufttrockner 17 vorgesehen. Die Kompressionseinheit 9 ist so aufgebaut, dass sie einen Zylinder 10, einen Kolben 11, ein Einlassventil 12, eine Ventilplatte 13, einen Zylinderkopf 14 und ein Ablassventil 16 beinhaltet. Die Kompressionseinheit 9 treibt den Kolben 11 durch die oszillierende Bewegung der Bewegungsvorrichtung 6 des Linearmotors 2 an, um Außenluft zu komprimieren und dadurch Druckluft (Arbeitsgas) zu erzeugen.
Der Zylinder 10 wird an seinem einen Ende durch die Ventilplatte 13 verschlossen und ist an seinem anderen Ende an der Linearmotorbasis 4 befestigt. Der Zylinder 10 ist beispielsweise unter Verwendung eines Aluminiummaterials in einer Kreiszylinderform ausgebildet und nimmt den Kolben 11 oszillierend (gleitfähig) in sich auf. Somit wird das Innere des Zylinders 10, wie in 2 gezeigt, durch den Kolben 11 in eine Nicht-Kompressionskammer 10A, die mit dem Inneren des Motorgehäuses 3 in Verbindung steht, und eine Kompressionskammer 10B, die sich näher an dem Zylinderkopf 14 befindet, unterteilt.
Der Kolben 11 ist in dem Zylinder 10 oszillierend geführt. Der Kolben 11 definiert die Nicht-Kompressionskammer 10A und die Kompressionskammer 10B in dem Zylinder 10. Der Kolben 11 ist durch einen Kolbenbolzen 11A und ein Verbindungselement 11B mit einem Ende der Bewegungsvorrichtung 6 des Linearmotors 2 verbunden. Somit ist der Kolben 11 derart vorgesehen, dass er sich in der axialen Richtung des Linearmotors 2 (Motorgehäuses 3) erstreckt und in dem Zylinder 10 in Verbindung mit der oszillierenden Bewegung der Bewegungsvorrichtung 6 oszilliert. Mit anderen Worten ist der Kolben 11 entlang der Achse in der Bewegungsrichtung der Bewegungsvorrichtung 6 des Linearmotors 2 angeordnet.
Hier ist der Kolben 11 mit einem Verbindungsloch 11C versehen, das zwischen der Nicht-Kompressionskammer 10A und der Kompressionskammer 10B verbindet. An dem Verbindungsloch 11C ist anhand einer Schraube 12A oder mittels Falzen oder Bördeln ein Einlassventil 12 angebracht. Das Einlassventil 12 öffnet das Verbindungsloch 11C während des Ansaughubs des Kompressors 1, um eine Verbindung zwischen der Nicht-Kompressionskammer 10A und der Kompressionskammer 10B bereitzustellen, und verschließt das Verbindungsloch 11C während des Kompressionshubs, um die Verbindung zwischen der Nicht-Kompressionskammer 10A und der Kompressionskammer 10B zu unterbrechen.
Die Ventilplatte 13 und der Zylinderkopf 14 sind an einem Ende des Zylinder 10 derart angebracht, dass sie das eine Ende des Zylinders 10 verschließen. Der Zylinderkopf 14 steht mit dem anderen Ende des Lufttrockners 17 als ein Abführteil, aus dem Druckluft abgeführt wird, in Eingriff und verschließt dadurch die Öffnung am anderen Ende des Lufttrockners 17. Zwischen dem Zylinderkopf 14 und der Linearmotorbasis 4 sind eine Mehrzahl von Befestigungselementen 15 vorgesehen, um den Zylinder 10 zwischen dem Zylinderkopf 14 und der Linearmotorbasis 4 einzuspannen und zu befestigen.
Das Ablassventil 16 ist zwischen der Ventilplatte 13 und dem Zylinderkopf 14 vorgesehen, um ein Reed-Ventil zu bilden, das auf einem Ventilsitz 13A der Ventilplatte 13 aufsetzt oder sich von diesem löst. Das Ablassventil 16 ist aus einem kreisförmigen Flächengebilde mit Elastizität (Federeigenschaft) gebildet, welches, wie in 3 und 4 gezeigt, einen zwischen der Ventilplatte 13 und dem Zylinderkopf 14 eingespannten Basisabschnitt 16A, einen kreisförmigen Ausnehmungsabschnitt 16B und ein durch den Ausnehmungsabschnitt 16B gebildetes Ventilelement 16C umfasst. Das Ventilelement 16C ist an einem Umfangsabschnitt desselben mit dem Basisabschnitt 16A integriert. Daher sitzt das Ventilelement 16C während des Ansaughubs des Kompressors 1 auf dem Ventilsitz 13A, um die Verbindung zwischen der Kompressionskammer 10B und dem Inneren des Lufttrockners 17 zu unterbrechen. Während des Kompressionshubs des Kompressors 1 löst sich das Ventilelement 16C von dem Ventilsitz 13A, um eine Verbindung zwischen der Kompressionskammer 10B und dem Inneren des Lufttrockners 17 bereitzustellen.
Der Lufttrockner 17 ist auf einer Stirnseite des Kompressors 1 über die Kompressionseinheit 9 gegenüberliegend zu dem Linearmotor 2 vorgesehen. In diesem Fall ist der Lufttrockner 17 derart in Reihe angeordnet, dass die axiale Richtung des Lufttrockners 17 in der axialen Richtung des Kolbens 11 verläuft. Das heißt, die Achse des Lufttrockners 17 und die Achse des Kolbens 11 verlaufen im Wesentlichen geradlinig. Noch anders ausgedrückt, ist der Lufttrockner 17 entlang der Achse in der Bewegungsrichtung der Bewegungsvorrichtung 6 des Linearmotors 2 und des Kolbens 11 angeordnet. Ferner ist der Lufttrockner 17 so aufgebaut, dass er ein Gehäuse 17A, Filter 17B1 und 17B2, ein Trocknungsmittel 17C, eine Feder 17D und ein Auslassrohr 17E beinhaltet. Der Lufttrockner 17 führt trockene Druckluft (trockene Luft) zu, wenn jeder Luftfederung 21 (später beschrieben) Druckluft von dem Kompressor 1 zuzuführen ist.
Das Gehäuse 17A ist als ein hohler Behälter aus einem Metallmaterial, z.B. einem Aluminiummaterial, in Form eines mit Boden versehenen kreisförmigen Zylinders, dessen eines Ende geschlossen und dessen anderes Ende offen ist, ausgebildet. Das Gehäuse 17A steht an seinem anderen Ende mit dem Zylinderkopf 14 in Eingriff, um dadurch das Öffnungsende des Gehäuses 17A zu verschließen. Das Innere des Gehäuses 17A wird durch Filter 17B1 und 17B2 definiert. Der von den Filtern 17B1 und 17B2 definierte Raum ist mit einem Trocknungsmittel 17C gefüllt. Die Filter 17B1 und 17B2 verhindern, dass ein Teil des Trocknungsmittels 17C nach außen ausströmt. Zwischen dem Filter 17B2 und dem Zylinderkopf 14 ist eine Feder 17D vorgesehen, um den Filter 17B2 jederzeit in Richtung der einen Stirnseite des Kompressors 1 zu drängen.
Das Auslassrohr 17E ist zwischen den Filtern 17B1 und 17B2 so vorgesehen, dass es sich durch diese hindurch erstreckt, um eine Verbindung zwischen einer Stirnseite und der anderen Stirnseite des Lufttrockners 17 bereitzustellen. Ein Ende des Auslassrohrs 17E steht durch ein Auslassventil 20 (später beschrieben) mit einer Auslassöffnung 19 in Verbindung, und das andere Ende des Auslassrohrs 17E steht mit dem Raum zwischen dem Filter 17B2 und dem Zylinderkopf 14 in Verbindung. Das Auslassrohr 17E führt Druckluft (nicht getrocknete Druckluft, aus der kein Wasser von dem Trocknungsmittel 17C adsorbiert wurde) in einer Richtung, in der die Druckluft in die Atmosphäre abgeführt wird, hin zu der Auslassöffnung 19.
Eine Zuführ-Abführ-Öffnung 18 ist auf einer Seite in der Umfangsrichtung des Bodens des Gehäuses 17A auf der einen Stirnseite des Lufttrockners 17 vorgesehen. Die Zuführ-Abführ-Öffnung 18 ist mit einer Zuführ-Abführ-Leitung 22 (später beschrieben) verbunden, um in der Kompressionskammer 10B komprimierte und in dem Lufttrockner 17 getrocknete Druckluft hin zu den Luftfederungen 21 zu führen und aus den Luftfederungen 21 abgeführte trockene Druckluft in das Gehäuse 17A des Lufttrockners 17 abzuführen.
Hingegen ist die Auslassöffnung 19 auf der anderen Seite in der Umfangsrichtung des Bodens des Gehäuses 17A auf der einen Stirnseite des Lufttrockners 17 vorgesehen. Die Auslassöffnung 19 ist mit einer Auslassleitung 26 (später beschrieben) verbunden, um Druckluft aus dem Auslassrohr 17E nach außen abzuführen. Hier ist ein Auslassventil 20 zwischen der Auslassöffnung 19 und dem Auslassrohr 17E vorgesehen.
Das Auslassventil 20 ist ein Ventil, das konfiguriert ist, um es der Auslassöffnung 19, die mit der Auslassleitung 26 verbunden ist, zu erlauben, mit der Atmosphäre (Außenluft) in Verbindung zu stehen, und die Verbindung zwischen diesen zu unterbrechen. Das Auslassventil 20 umfasst ein elektromagnetisches EIN/AUS(Öffnungs-/Schließ)-Ventil und wird selektiv zwischen einer offenen Stellung (a), in der das Auslassventil 20 die Auslassöffnung 19 öffnet, um die Abfuhr von Druckluft aus dem Auslassrohr 17E zu erlauben, und einer geschlossenen Stellung (b), in der das Auslassventil 20 die Auslassöffnung 19 verschließt, um die Abfuhr von Druckluft aus dem Auslassrohr 17E zu blockieren, umgeschaltet. Das heißt, das Auslassventil 20 wird normalerweise geschlossen, um das Auslassrohr 17E von der Auslassöffnung 19 abzutrennen. Wenn sich das Auslassventil 20 öffnet, wird das Auslassrohr 17E mit der Auslassöffnung 19 in Verbindung gebracht, um Druckluft aus dem Auslassrohr 17E durch die Auslassöffnung 19 und die Auslassleitung 26 in die Atmosphäre abzuführen (freizusetzen).
Als Nächstes wird der Kompressor 1 der ersten Ausführungsform anhand von 5 und unter beispielhafter Heranziehung eines Falls, in dem der Kompressor 1 auf einen Luftfederungsmechanismus eines Fahrzeugs, z.B. eines vierrädrigen Kraftfahrzeugs, angewendet wird, im Detail erläutert. Der Luftfederungsmechanismus ist derart aufgebaut, dass er einen Kompressor 1, Luftfederungen 21, eine Zuführ-Abführ-Leitung 22, Zuführ-Auslass-Ventile 24, und so fort beinhaltet.
Vier Luftfederungen 21 sind als Luftfedern zwischen achsen- und karosserieseitigen Elementen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs in Verbindung mit den vorderen und hinteren linken und rechten Rädern (nicht gezeigt) des Fahrzeugs vorgesehen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Luftfederungen 21 nur für die vorderen oder hinteren Räder des Fahrzeugs vorgesehen sein können. Jede Luftfederung 21 ist derart konfiguriert, dass sich die Luftfederung 21 dann, wenn ihr Druckluft zugeführt oder von ihr abgeführt wird, entsprechend der jeweiligen Zu- oder Abführmenge (Druckluftmenge) vertikal ausdehnt oder kontrahiert und dadurch eine Höhenverstellung des Fahrzeugs durchführt und den Fahrzeugkörper in der vertikalen Richtung beweglich trägt. Die Luftfederungen 21 sind durch die Zuführ-Abführ-Leitung 22 und jeweilige Zweigleitungen 23 mit dem Kompressor 1 verbunden.
Die Zuführ-Abführ-Leitung 22 ist an ihrem einen Ende, das sich auf ihrer Stromaufwärtsseite befindet, mit der Zuführ-Abführ-Öffnung 18 des Kompressors 1 verbunden. Das andere Ende der Zuführ-Abführ-Leitung 22, das sich auf ihrer Stromabwärtsseite befindet, ist mit den Zweigleitungen 23 verbunden. Die Zuführ-Abführ-Leitung 22 und die Zweigleitungen 23 führen Druckluft zu den Luftfederungen 21 und von diesen weg.
Die Zuführ-Auslass-Ventile 24 sind inmitten der Zweigleitungen 23 vorgesehen und befinden sich jeweils zwischen der zugehörigen Luftfederung 21 und dem Kompressor 1. Jedes Zuführ-Auslass-Ventil 24 umfasst auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie das Auslassventil 20 ein elektromagnetisches EIN/AUS-Ventil und wird selektiv zwischen einer offenen Stellung (c), in der das Zuführ-Auslass-Ventil 24 die zugehörige Zweigleitung 23 öffnet, um die Zufuhr oder Abfuhr von Druckluft zu oder aus der zugehörigen Luftfederung 21 zu erlauben, und einer geschlossenen Stellung (d), in der das Zuführ-Auslass-Ventil 24 die zugehörige Zweigleitung 23 schließt, um die Zufuhr oder Abfuhr von Druckluft zu oder aus der zugehörigen Luftfederung 21 zu blockieren, geschaltet.
Die Ansaugleitung 25 ist zur Verbindung mit der Ansaugöffnung 8 des Kompressors 1 vorgesehen. Die Ansaugleitung 25 steht in ständiger Verbindung mit der Atmosphäre, um zu erlauben, dass Luft, die durch ein Einlassfilter 25A eingesaugt wird, in den Kompressor 1 strömt.
Hingegen ist die Auslassleitung 26 zur Verbindung mit der Auslassöffnung 19 des Kompressors 1 vorgesehen. Die Auslassleitung 26 steht in ständiger Verbindung mit der Atmosphäre. Wenn sich das Auslassventil 20 öffnet, steht die Auslassleitung 26 durch die Auslassöffnung 19 mit dem Auslassrohr 17E in Verbindung, um Druckluft aus dem Auslassrohr 17E in die Atmosphäre abzuführen (freizusetzen) .
Es folgt eine Erläuterung des Betriebs des Kompressors 1 gemäß der ersten Ausführungsform, der den oben beschriebenen Aufbau aufweist.
Wenn an die Spulen 5B des Ständers 5 des Linearmotors 2 ein elektrischer Strom angelegt wird, werden zunächst die Permanentmagnete 6B der Bewegungsvorrichtung 6 einer Schubkraft in der axialen Richtung ausgesetzt, was die ganze Bewegungsvorrichtung 6 veranlasst, in Richtung der einen Stirnseite des Kompressors 1 zu gleiten. Dabei wird die Feder 7 kontrahiert; daher wird die Bewegungsvorrichtung 6, wenn die Richtung des elektrischen Stroms umgekehrt wird, durch die Druckkraft der Feder 7 veranlasst, in Richtung der anderen Stirnseite des Kompressors 1 zu gleiten. Die oszillierende Schubkraft der Bewegungsvorrichtung 6 wird durch das Verbindungselement 11B auf den Kolben 11 übertragen. Folglich oszilliert der Kolben 11 in dem Zylinder 10 und wiederholt somit abwechselnd einen Ansaughub, in dem sich der Kolben 11 weg von dem Zylinderkopf 14 bewegt, und einen Kompressionshub, in dem sich der Kolben 11 in Richtung des Zylinderkopfes 14 bewegt.
Wenn in diesem Fall während des Ansaughubs des Kolbens 11 der Druck in der Kompressionskammer 10B zu einem Unterdruck tendiert, öffnet sich dementsprechend das Einlassventil 12. Infolgedessen stehen die Nicht-Kompressionskammer 10A und die Kompressionskammer 10B durch das in dem Kolben 11 vorgesehene Verbindungsloch 11C miteinander in Verbindung. Folglich wird die Außenluft, die von der Ansaugöffnung 8 des Motorgehäuses 3 durch das Motorgehäuse 3 in die Nicht-Kompressionskammer 10A strömt, über das Verbindungsloch 11C in die Kompressionskammer 10B gesaugt.
Wenn hingegen während des Kompressionshubs des Kolbens 11 der Druck in der Kompressionskammer 10B ansteigt und höher wird als der Ventilöffnungsdruck des Ablassventils 16, öffnet sich das Ventilelement 16C des Ablassventils 16.
Folglich strömt Druckluft in der Kompressionskammer 10B in den Lufttrockner 17. Der Lufttrockner 17 bringt die Druckluft mit dem Trocknungsmittel 17C in Berührung, so dass dieses Wasser aus der Druckluft adsorbiert und entfernt, und führt trockene Druckluft durch die Zuführ-Abführ-Öffnung 18 zu den Luftfederungen 21.
Wenn hier die Fahrzeughöhe anhand der Luftfederungen 21 durch Zuführen von Druckluft zu den Luftfederungen 21 anzuheben ist, werden die Zuführ-Auslass-Ventile 24 aus der geschlossenen Stellung (d) in die offene Stellung (c) geschaltet. In diesem Zustand wird der Kompressor 1 aktiviert, um dadurch den Luftfederungen 21 Druckluft durch die Zuführ-Abführ-Leitung 22 und die Zweigleitungen 23 zuzuführen. Nach Abschluss des Fahrzeughöhenanhebungsvorgangs werden die Zuführ-Auslass-Ventile 24 in die geschlossene Stellung (d) geschaltet, um die Zweigleitungen 23 zu schließen. Somit wird die Zufuhr von Druckluft zu den Luftfederungen 21 unterbrochen, so dass die Luftfederungen 21 in der ausgefahrenen Stellung gehalten werden, wodurch es ermöglicht wird, dass die Fahrzeughöhe in der angehobenen Stellung beibehalten wird.
Wenn hingegen die Fahrzeughöhe abzusenken ist, werden die Zuführ-Auslass-Ventile 24 in die offene Stellung (c) geschaltet, und das Auslassventil 20 wird aus der geschlossenen Stellung (b) in die offene Stellung (a) geschaltet. Folglich wird Druckluft in den Luftfederungen 21 durch die Zweigleitungen 23 und die Zuführ-Abführ-Leitung 22 in den Kompressor 1 abgeleitet. Druckluft, die durch die Zuführ-Abführ-Öffnung 18 in den Kompressor 1 strömt, strömt durch den Lufttrockner 17 zurück, um Wasser von dem Trocknungsmittel 17C zu desorbieren und dadurch das Trocknungsmittel 17C zu regenerieren. Danach wird Druckluft durch das Auslassrohr 17E, das Auslassventil 20, die Auslassöffnung 19 und die Auslassleitung 26 nach außen abgeführt (freigesetzt). Infolgedessen wird Druckluft aus den Luftfederungen 21 abgeführt, und somit wechseln die Luftfederungen 21 in einen kontrahierten Zustand und ermöglichen dadurch ein Absenken der Fahrzeughöhe.
Somit ist gemäß der ersten Ausführungsform der Kompressor 1 durch Anordnen des Linearmotors 2, des Kolbens 11 und des Lufttrockners 17 derart, dass die Achsen dieser Komponenten sich beispielsweise geradlinig aneinander entlang erstrecken, aufgebaut. Mit anderen Worten ist der Lufttrockner 17 entlang der Achse in der Bewegungsrichtung der Bewegungsvorrichtung 6 des Linearmotors 2 und des Kolbens 11 angeordnet. Folglich können der Linearmotor 2, die Kompressionseinheit 9 und der Lufttrockner 17 in der axialen Richtung des Kompressors 1 in Reihe vorgesehen sein. Demgemäß kann die radiale Abmessung des Kompressors 1 verringert werden, um eine Größenverringerung zu erreichen, und der Kompressor 1 kann in der Dicke verringert und in einer geradlinigen Form ausgebildet werden. Als eine Folge der Verringerung der radialen Abmessung des Kompressors 1 ist es möglich, den Freiheitsgrad der Ausführungsgestaltung zu erhöhen und eine Platzeinsparung zu erreichen. Daher lässt sich die Montierbarkeit des Kompressors 1 in einem Fahrzeug verbessern.
Als Nächstes zeigen 6 bis 8 eine zweite Ausführungsform, die Teil der vorliegenden Erfindung ist. Das Merkmal der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass der Kompressor in einem Luftfederungsmechanismus vom geschlossenen Typ verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, dass in der zweiten Ausführungsform die gleichen Elemente wie jene der vorstehenden ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform verwendet gekennzeichnet sind und ihre Beschreibung entfällt.
In 6 ist ein Kompressor 31 so aufgebaut, dass er einen Linearmotor 32, eine Kompressionseinheit 35, einen Lufttrockner 37, ein Speicherumschaltventil 38 und ein Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 beinhaltet.
Der Linearmotor 32 ist als eine Antriebsquelle des Kompressors 31 auf der anderen Stirnseite des Kompressors 31 vorgesehen. Der Linearmotor 32 umfasst auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie der Linearmotor 2 in der ersten Ausführungsform ein Motorgehäuse 3, eine Linearmotorbasis 4, einen Ständer 5, eine Bewegungsvorrichtung 6, eine Feder 7, und so fort. Ferner sind auf der anderen Stirnseite des Linearmotors 32 eine Ansaugöffnung 33 und ein Einlassventil 34 vorgesehen, um während des Ansaughubs des Kompressors 31 Luft von außen in das Motorgehäuse 3 zu saugen.
Hier ist die Linearmotorbasis 4 zusätzlich mit einem ersten Umgehungsdurchgang 47, einem zweiten Umgehungsdurchgang 57, und so fort versehen, welche später beschrieben werden. Diese Umgehungsdurchgänge 47 und 57, etc. müssen nicht notwendigerweise einstückig mit der Linearmotorbasis 4 vorgesehen sein, sondern können von separaten Elementen gebildet sein.
Die Ansaugöffnung 33 ist in dem Boden des Motorgehäuses 3 auf der anderen Stirnseite des Linearmotors 2 vorgesehen.
Die Ansaugöffnung 33 steht an ihrem einen Ende durch das Einlassventil 34 mit dem Inneren des Motorgehäuses 3 in Verbindung, und ihr anderes Ende ist mit einer Ansaugleitung 25 verbunden.
Das Einlassventil 34 ist zwischen der Ansaugöffnung 33 und dem Motorgehäuse 3 als ein Ansaugventil zum Ansaugen der Außenluft vorgesehen. Das Einlassventil 34 ist derart angeordnet, dass die axiale Richtung des Einlassventils 34 in der axialen Richtung des Kolbens 11 verläuft. Das Einlassventil 34 ist ein Ventil, das konfiguriert ist, um es der Ansaugöffnung 33 zu erlauben, mit der Außenluft in Verbindung zu stehen, und die Verbindung dazwischen zu unterbrechen. Das Einlassventil 34 umfasst auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie das Auslassventil 20 ein elektromagnetisches EIN/AUS-Ventil und wird selektiv zwischen einer offenen Stellung (e), in der das Einlassventil 34 die Ansaugöffnung 33 öffnet, um das Ansaugen von Gas durch den Kompressor 31 zu erlauben, und einer geschlossenen Stellung (f), in der das Einlassventil 34 die Ansaugöffnung 33 schließt, um das Ansaugen von Gas durch den Kompressor 31 zu blockieren, umgeschaltet. Das heißt, das Einlassventil 34 wird normalerweise geschlossen, um das Innere des Motorgehäuses 3 des Kompressors 31 von der Außenluft abzutrennen. Wenn sich das Einlassventil 34 öffnet, wird das Innere des Motorgehäuses 3 mit der Außenluft in Verbindung gebracht, um es Luft, die durch das Einlassfilter 25A angesaugt wird, zu erlauben, in den Kompressor 31 zu strömen.
Die Kompressionseinheit 35 ist zwischen dem Linearmotor 32 und dem Lufttrockner 37 vorgesehen. Die Kompressionseinheit 35 ist so aufgebaut, dass sie auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie die Kompressionseinheit 9 in der ersten Ausführungsform einen Zylinder 10, einen Kolben 11, ein Einlassventil 12, eine Ventilplatte 13, ein Ablassventil 16 und einen Zylinderkopf 36 beinhaltet.
Der Zylinderkopf 36 ist an einem Ende des Zylinders 10 derart angebracht, dass er das eine Ende des Zylinders 10 verschließt. Der Zylinderkopf 36 steht mit dem anderen Ende des Lufttrockners 37 als ein Abführteil, aus dem Druckluft abgeführt wird, in Eingriff und verschließt dadurch die Öffnung am anderen Ende des Lufttrockners 37. Der Zylinderkopf 36 weist in der Umfangsrichtung beabstandete zueinander parallele Montagelöcher 36A und 36B auf, die derart darin gebildet sind, dass sie sich von einer Stirnseite zu der anderen Stirnseite des Zylinderkopfs 36 axial durch diesen erstrecken. Von den Montagelöchern 36A und 36B ist das Montageloch 36A mit einem Einsatz 43 eines Speicherumschaltventils 38 (später beschrieben) bestückt, und das Montageloch 36B ist mit einem Einsatz 53 eines Zuführ-Abführ-Umschaltventils 48 (später beschrieben) bestückt.
Der Lufttrockner 37 ist auf einer Stirnseite des Kompressors 31 über die Kompressionseinheit 35 gegenüberliegend zu dem Linearmotor 32 vorgesehen. In diesem Fall ist der Lufttrockner 37 derart in Reihe angeordnet, dass die axiale Richtung des Lufttrockners 37 in der axialen Richtung des Kolbens 11 verläuft. Das heißt, die Achse des Lufttrockners 37 und die Achse des Kolbens 11 verlaufen im Wesentlichen geradlinig. Ferner ist der Lufttrockner 37 derart aufgebaut, dass er ein Gehäuse 37A, Filter 17B1 und 17B2, ein Trocknungsmittel 17C, eine Feder 17D und ein Auslassrohr 17E auf im Wesentlichen die gleiche Weise wie der Lufttrockner 17 in der ersten Ausführungsform beinhaltet. Jedoch weist der Lufttrockner 37 anders als der Lufttrockner 17 in der ersten Ausführungsform ein Gehäuse 37A mit einem Doppelrohraufbau auf, der ein Außenrohr 37A1 und ein Innenrohr 37A2 umfasst.
Das Gehäuse 37A ist als ein hohler Behälter aus einem Metallmaterial, z.B. einem Aluminiummaterial, in Form eines mit Boden versehenen Zylinders, dessen eines Ende geschlossen und dessen anderes Ende offen ist, ausgebildet. Das Gehäuse 37A steht an seinem anderen Ende mit dem Zylinderkopf 36 in Eingriff, um dadurch das Öffnungsende des Gehäuses 37A zu verschließen. In diesem Fall umfasst das Gehäuse 37A ein Außenrohr 37A1, das eine Außenhülle des Gehäuses 37A bildet, und ein Innenrohr 37A2, das koaxial zu dem Außenrohr 37A1 vorgesehen ist. Zwischen dem Außenrohr 37A1 und dem Innenrohr 37A2 befindet sich ein ringförmiger Durchgang 37A3, durch den trockene Druckluft strömt.
Hier weist das Außenrohr 37A1 eine Auslassöffnung 19 und ein Auslassventil 20 auf, welche genau wie in der ersten Ausführungsform in seinem Boden gebildet sind. Jedoch ist die in der ersten Ausführungsform angegebene Zuführ-Abführ-Öffnung 18 nicht in dem Boden des Außenrohrs 37A1 vorgesehen, sondern stattdessen bildet der ringförmige Durchgang 37A3 eine Zuführ-Abführ-Öffnung. Indes weist das Innenrohr 37A2 ein Inneres auf, das von Filtern 17B1 und 17B2 definiert wird. Der von den Filtern 17B1 und 17B2 definierte Raum ist mit einem Trocknungsmittel 17C gefüllt.
Das Speicherumschaltventil 38 ist zwischen dem Zylinderkopf 36 und der Linearmotorbasis 4 als ein erstes elektromagnetisches Ventil auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit 35 (radial außerhalb des Zylinders 10) vorgesehen. Das Speicherumschaltventil 38 ist derart angeordnet, dass die Achse des Speicherumschaltventils 38 parallel zu der Achse des Kolbens 11 verläuft. Mit anderen Worten ist das Speicherumschaltventil 38 so angeordnet, dass es sich parallel zu der Bewegungsrichtung des Kolbens 11 erstreckt, oder derart, dass die Bewegungsrichtung des Kolbens 11 und die Arbeitsrichtung des Speicherumschaltventils 38 in die gleiche Richtung weisen. Das Speicherumschaltventil 38 erlaubt es einer Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 selektiv, mit entweder einem Entlüftungsdurchgang 43A auf der Seite des Einsatzes 43 oder einem ersten Umgehungsdurchgang 47 (später beschrieben) in Verbindung zu stehen, und unterbricht die Verbindung zwischen diesen durch Ansteuern eines Ventilelements 42 (später beschrieben).
Hier ist das Speicherumschaltventil 38, wie in 7 gezeigt, so aufgebaut, dass es ein Ventilzylindergehäuse 39, das als ein mit Deckel versehenes zylindrisches Element ausgebildet und zwischen der Linearmotorbasis 4 und dem Zylinderkopf 36 vorgesehen ist, einen Ventilhaltezylinder 40, der in dem Ventilzylindergehäuse 39 angeordnet ist und einen Ventilsitzabschnitt 40A auf der Seite des distalen Endes aufweist, der luftdicht in ein näher an dem ersten Umgehungsdurchgang 47 befindliches Teil eingepasst ist, eine zwischen dem Ventilhaltezylinder 40 und dem Ventilzylindergehäuse 39 befindliche Spule 41, die um den Außenumfang des Ventilhaltezylinders 40 gewickelt ist, ein Ventilelement 42 (später beschrieben) und einen Einsatz 43 beinhaltet.
Das Ventilelement 42 des Speicherumschaltventils 38 ist in dem Ventilhaltezylinder 40 so angeordnet, dass es dem Einsatz 43 gegenüberliegt. Wie in 7 gezeigt, ist das Ventilelement 42 gleitfähig in den Ventilhaltezylinder 40 zwischen den Ventilsitzabschnitt 40A des Ventilhaltezylinders 40 und den Einsatz 43 eingepasst. Das Ventilelement 42 weist einen ersten Ventilabschnitt 42A auf, der an seinem distalen Ende vorgesehen ist. Der erste Ventilabschnitt 42A setzt auf dem Ventilsitzabschnitt 40A auf und löst sich von diesem. Eine Ventilfeder 44 ist zwischen dem Ventilelement 42 und dem Einsatz 43 vorgesehen. Die Ventilfeder 44 drängt das Ventilelement 42 ständig in Richtung des Ventilsitzabschnitts 40A des Ventilhaltezylinders 40.
Der Einsatz 43 weist einen Entlüftungsdurchgang 43A geringen Durchmessers auf, der in seiner Mitte axial gebohrt ist, und das proximale Ende des Ventilelements 42, das dem Einsatz 43 axial gegenüberliegt, ist mit einem zweiten Ventilabschnitt 42B versehen, der den Entlüftungsdurchgang 43A öffnet und schließt. Der Entlüftungsdurchgang 43A bildet einen Durchgang, der den Lufttrockner 37 und einen Tank 58 (später beschrieben) verbindet. Indes weist das Ventilelement 42 einen inneren Durchgangsabschnitt 45 auf, der an seinem Außenumfang so gebildet ist, dass er zwischen dem Ventilelement 42 und dem Ventilhaltezylinder 40 liegt. Der innere Durchgangsabschnitt 45 umfasst eine Mehrzahl von Nuten, die sich in der axialen Richtung des Ventilelements 42 erstrecken. Der innere Durchgangsabschnitt 45 steht ständig mit der Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 (Nachfüllleitung 59) an einer Position auf der Außenumfangsseite des ersten Ventilabschnitts 42A in Verbindung.
Hier wird das eine Ende (stromaufwärtige Ende) des inneren Durchgangsabschnitts 45 mit dem Entlüftungsdurchgang 43A auf der Seite des Einsatzes 43 in Verbindung gebracht und von diesem getrennt, wenn sich der zweite Ventilabschnitt 42B öffnet bzw. schließt. Das andere Ende (stromabwärtige Ende) des inneren Durchgangsabschnitts 45 wird mit dem ersten Umgehungsdurchgang 47 in Verbindung gebracht und von diesem getrennt, wenn sich der erste Ventilabschnitt 42A öffnet bzw. schließt, indem er sich von dem Ventilsitzabschnitt 40A des Ventilhaltezylinders 40 löst und sich auf diesen aufsetzt. Folglich werden der innere Durchgangsabschnitt 45, die Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 und die Nachfüllleitung 59 selektiv mit entweder dem Entlüftungsdurchgang 43A auf der Seite des Einsatzes 43 oder dem ersten Umgehungsdurchgang 47 in Verbindung gebracht und von diesem getrennt.
Hingegen steht der Entlüftungsdurchgang 43A in dem Einsatz 43 in ständiger Verbindung mit dem ringförmigen Durchgang 37A3, der zwischen dem Außen- und Innenrohr 37A1 und 37A2 des Lufttrockners 37 gebildet ist. Somit führt der Entlüftungsdurchgang 43A in dem Einsatz 43 Druckluft, die in dem Lufttrockner 37 getrocknet wurde (wird damit versorgt).
Das Speicherumschaltventil 38 umfasst beispielsweise ein elektromagnetisches Zwei-Wege-Richtungsumschaltventil mit drei Durchgängen zum selektiven Verbinden der Ansaugseite (d.h. erster Umgehungsdurchgang 47) des Kompressors 31 oder der Abführseite (Entlüftungsdurchgang 43A) des Kompressors 31 mit einem Tank 58 (später beschrieben). Das heißt, das Speicherumschaltventil 38 wird selektiv zwischen einer Zuführ-Abführ-Stellung (g), in der das Speicherumschaltventil 38 durch die Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 und eine Nachfüllleitung 59 (später beschrieben) Druckluft zu dem Tank 58 führt und aus diesem abführt, und einer Schaltstellung (h), in der das Speicherumschaltventil 38 Druckluft aus dem Tank 58 durch den ersten Umgehungsdurchgang 47 zu der Ansaugseite des Kompressors 31 führt, umgeschaltet.
Die Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 ist auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit 35 auf der anderen Stirnseite des Speicherumschaltventils 38 vorgesehen. Die Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 ist an ihrem einen Ende mit dem Speicherumschaltventil 38 und an ihrem anderen Ende mit der Nachfüllleitung 59 verbunden. Die Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 ist konfiguriert, um Druckluft, die in der Kompressionskammer 10B komprimiert und in dem Lufttrockner 37 getrocknet wurde, zu dem Tank 58 hin zu führen und Druckluft, die aus dem Tank 58 abgeführt wurde, durch das Speicherumschaltventil 38 und den ringförmigen Durchgang 37A3 zu einem Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 (später beschrieben) hin abzuführen.
Der erste Umgehungsdurchgang 47 ist in der Linearmotorbasis 4 auf der anderen Stirnseite des Speicherumschaltventils 38 vorgesehen. Der erste Umgehungsdurchgang 47 ist an seinem einen Ende mit dem Speicherumschaltventil 38 und an seinem anderen Ende mit dem Inneren der Nicht-Kompressionskammer 10A (Linearmotorbasis 4) verbunden. Der erste Umgehungsdurchgang 47 erlaubt ein Strömen von Druckluft in dem Tank 58 in die Nicht-Kompressionskammer 10A, wenn das Speicherumschaltventil 38 in die Schaltstellung (h) geschaltet wird. Der erste Umgehungsdurchgang 47 ist mit einem Rückschlagventil 47A versehen, das ein Rückströmen von Druckluft verhindert. Das Rückschlagventil 47A stellt ein Einlassventil dar, das parallel zu dem Einlassventil 34 angeordnet ist.
Das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 ist zwischen dem Zylinderkopf 36 und der Linearmotorbasis 4 als ein zweites elektromagnetisches Ventil auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit 35 (radial außerhalb des Zylinders 10) vorgesehen. Das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 ist an einer von jener des Speicherumschaltventils 38 verschiedenen Position derart vorgesehen, dass es sich parallel zu dem Speicherumschaltventil 38 auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit 35 erstreckt. Das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 ist derart angeordnet, dass sich die Achse des Zuführ-Abführ-Umschaltventils 48 parallel zu der Achse des Kolbens 11 erstreckt. Mit anderen Worten ist das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 derart angeordnet, dass es sich parallel zu der Bewegungsrichtung des Kolbens 11 erstreckt, oder derart, dass die Bewegungsrichtung des Kolbens 11 und die Arbeitsrichtung des Zuführ-Abführ-Umschaltventils 48 in die gleiche Richtung weisen. Das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 erlaubt es einer Luftfederungs-Zuführ-Abführ-Öffnung 56, selektiv mit entweder einem Entlüftungsdurchgang 53A auf der Seite des Einsatzes 53 oder einem zweiten Umgehungsdurchgang 57 in Verbindung zu stehen, und unterbricht die Verbindung zwischen diesen durch Ansteuern eines Ventilelements 52 (später beschrieben).
Hier ist das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 auf im Wesentlichen die gleiche Weise aufgebaut wie das Speicherumschaltventil 38. Das heißt, das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 beinhaltet ein Ventilzylindergehäuse 49, das als ein mit Deckel versehenes zylindrisches Element ausgebildet und zwischen der Linearmotorbasis 4 und dem Zylinderkopf 36 vorgesehen ist, einen Ventilhaltezylinder 50, der in dem Ventilzylindergehäuse 49 angeordnet ist und einen Ventilsitzabschnitt 50A auf der Seite des distalen Endes aufweist, der luftdicht in ein näher an einem zweiten Umgehungsdurchgang 57 (später beschrieben) befindliches Teil eingepasst ist, eine zwischen dem Ventilhaltezylinder 50 und dem Ventilzylindergehäuse 49 befindliche Spule 51, die um den Außenumfang des Ventilhaltezylinders 50 gewickelt ist, ein Ventilelement 52 (später beschrieben) und einen Einsatz 53.
Das Ventilelement 52 des Zuführ-Abführ-Umschaltventils 48 ist in dem Ventilhaltezylinder 50 so angeordnet, dass es dem Einsatz 53 gegenüberliegt. Wie in 7 gezeigt, ist das Ventilelement 52 gleitfähig in den Ventilhaltezylinder 50 zwischen den Ventilsitzabschnitt 50A des Ventilhaltezylinders 50 und den Einsatz 53 eingesetzt. Das Ventilelement 52 weist einen ersten Ventilabschnitt 52A auf, der an seinem distalen Ende vorgesehen ist. Der erste Ventilabschnitt 52A setzt auf dem Ventilsitzabschnitt 50A auf und löst sich von diesem. Eine Ventilfeder 54 ist zwischen dem Ventilelement 52 und dem Einsatz 53 angeordnet. Die Ventilfeder 54 drängt das Ventilelement 52 ständig in Richtung des Ventilsitzabschnitts 50A des Ventilhaltezylinders 50.
Der Einsatz 53 weist einen Entlüftungsdurchgang 53A eines kleinen Durchmessers auf, der in seiner Mitte axial gebohrt ist, und das proximale Ende des Ventilelements 52, das dem Einsatz 53 axial gegenüberliegt, ist mit einem zweiten Ventilabschnitt 52B versehen, der den Entlüftungsdurchgang 53A öffnet und schließt. Der Entlüftungsdurchgang 53A bildet einen Luftfederdurchgang, der den Lufttrockner 37 und die Luftfederungen 21 verbindet. Indes weist das Ventilelement 52 einen inneren Durchgangsabschnitt 55 auf, der an seinem Außenumfang derart gebildet ist, dass er zwischen dem Ventilelement 52 und dem Ventilhaltezylinder 50 liegt. Der innere Durchgangsabschnitt 55 umfasst eine Mehrzahl von Nuten, die sich in der axialen Richtung des Ventilelements 52 erstrecken. Der innere Durchgangsabschnitt 55 steht mit der Luftfederungs-Zuführ-Abführ-Öffnung 56 (Zuführ-Abführ-Leitung 22) an einer Position auf der Außenumfangsseite des ersten Ventilabschnitts 52A in ständiger Verbindung.
Hier wird das eine Ende (stromaufwärtige Ende) des inneren Durchgangsabschnitts 55 mit dem Entlüftungsdurchgang 53A auf der Seite des Einsatzes 53 in Verbindung gebracht und von diesem getrennt, wenn sich der zweite Ventilabschnitt 52B öffnet bzw. schließt. Das andere Ende (stromabwärtige Ende) des inneren Durchgangsabschnitts 55 wird mit einem zweiten Umgehungsdurchgang 57 (später beschrieben) in Verbindung gebracht und von diesem getrennt, wenn sich der erste Ventilabschnitt 52A öffnet bzw. schließt, indem er sich von dem Ventilsitzabschnitt 50A des Ventilhaltezylinders 50 löst und auf diesem aufsetzt. Somit werden der innere Durchgangsabschnitt 55, die Luftfederungs-Zuführ-Abführ-Öffnung 56 und die Zuführ-Abführ-Leitung 22 selektiv mit entweder dem Entlüftungsdurchgang 53A auf der Seite des Einsatzes 53 oder dem zweiten Umgehungsdurchgang 57 in Verbindung gebracht oder von diesem getrennt.
Hingegen steht der Entlüftungsdurchgang 53A in dem Einsatz 53 mit dem ringförmigen Durchgang 37A3, der zwischen dem Außen- und Innenrohr 37A1 und 37A2 des Lufttrockners 37 gebildet ist, in ständiger Verbindung. Somit führt der Entlüftungsdurchgang 53A in dem Einsatz 53 Druckluft, die in dem Lufttrockner 37 getrocknet wurde (wird damit versorgt).
Das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 umfasst beispielsweise ein elektromagnetisches Zwei-Wege-Richtungsumschaltventil mit drei Durchgängen zum selektiven Verbinden der Ansaugseite (d.h. zweiter Umgehungsdurchgang 57) des Kompressors 31 oder der Abführseite (Entlüftungsdurchgang 53a) des Kompressors 31 mit den Luftfederungen 21. Das heißt, das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 wird selektiv zwischen einer Zuführ-Abführ-Stellung (i), in der das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 Druckluft durch die Luftfederungs-Zuführ-Abführ-Öffnung 56, die Zuführ-Abführ-Leitung 22 und die Zweigleitungen 23 zu den Luftfederungen 21 führt und aus diesen abführt, und einer Schaltstellung (j), in der das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 Druckluft von den Luftfederungen 21 durch einen zweiten Umgehungsdurchgang 57 (später beschrieben) zu der Ansaugseite des Kompressors 31 führt, umgeschaltet.
Die Luftfederungs-Zuführ-Abführ-Öffnung 56 ist auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit 35 auf der anderen Stirnseite des Zuführ-Abführ-Umschaltventils 48 vorgesehen. Die Luftfederungs-Zuführ-Abführ-Öffnung 56 ist an ihrem einen Ende mit dem Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 und an ihrem anderen Ende mit der Zuführ-Abführ-Leitung 22 verbunden. Die Luftfederungs-Zuführ-Abführ-Öffnung 56 ist konfiguriert, um in der Kompressionskammer 10B komprimierte Druckluft zu den Luftfederungen 21 hin zu führen und Druckluft, die aus den Luftfederungen 21 abgeführt wurde, durch das Auslassrohr 17E nach außen abzuführen.
Der zweite Umgehungsdurchgang 57 ist in der Linearmotorbasis 4 auf der anderen Stirnseite des Zuführ-Abführ-Umschaltventils 48 vorgesehen. Der zweite Umgehungsdurchgang 57 ist an seinem einen Ende mit dem Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 und an seinem anderen Ende mit dem Inneren der Nicht-Kompressionskammer 10A (Linearmotorbasis 4) verbunden. Der zweite Umgehungsdurchgang 57 erlaubt es Druckluft in den Luftfederungen 21, in die Nicht-Kompressionskammer 10A zu strömen, wenn das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 in die Schaltstellung (j) geschaltet wird. Der zweite Umgehungsdurchgang 57 ist mit einem Rückschlagventil 57A versehen, das ein Rückströmen von Druckluft verhindert. Das Rückschlagventil 57A stellt ein Einlassventil dar, das parallel zu dem Einlassventil 34 angeordnet ist.
Als Nächstes wird der Kompressor 31 der zweiten Ausführungsform anhand von 8 und unter beispielhafter Heranziehung eines Falls, in dem der Kompressor 31 auf einen Luftfederungsmechanismus eines Fahrzeugs, z.B. eines vierrädrigen Kraftfahrzeugs, angewendet wird, im Detail erläutert. Der Luftfederungsmechanismus ist derart aufgebaut, dass er einen Kompressor 31, Luftfederungen 21, eine Zuführ-Abführ-Leitung 22, Zuführ-Auslass-Ventile 24, einen Tank 58, eine Nachfüllleitung 59, und so fort beinhaltet.
Der Tank 58 speichert aus dem Lufttrockner 37 des Kompressors 31 abgeführte Druckluft, die mit einem höheren Druck als dem Atmosphärendruck beaufschlagt wurde. Der Tank 58 und der Kompressor 31 sind durch eine Nachfüllleitung 59 (später beschrieben) verbunden. Druckluft, die aus dem Kompressor 31 abgeführt wurde, wird durch die Nachfüllleitung 59 in dem Tank 58 gespeichert. Die in dem Tank 58 gespeicherte Druckluft (bzw. aus dem Kompressor 31 abgeführte Druckluft) wird den Luftfederungen 21 durch die Zuführ-Abführ-Leitung 22 und die Zweigleitungen 23 zugeführt.
Die Nachfüllleitung 59 ist eine Leitung, die zwischen der Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46 und dem Tank 58 verbindet, um den Tank 58 mit Druckluft nachzufüllen. Die Nachfüllleitung 59 ist mit einem Tankventil 60 versehen, das zwischen Zufuhr und Abfuhr von Druckluft zu und aus dem Tank 58 umschaltet.
Das Tankventil 60 ist in der Nachfüllleitung 59 vorgesehen und umfasst beispielsweise ein elektromagnetisches EIN/AUS-Ventil. Das Tankventil 60 wird selektiv zwischen einer offenen Stellung (k), in der das Tankventil 60 die Nachfüllleitung 59 öffnet, um eine Zufuhr und Abfuhr von Druckluft zu und aus dem Tank 58 zu erlauben, und einer geschlossenen Stellung (1), in der das Tankventil 60 die Nachfüllleitung 59 schließt, um die Zufuhr und Abfuhr von Druckluft zu und aus dem Tank 58 zu blockieren, umgeschaltet.
Wie in 8 gezeigt, ist ein Drucksensor 61 beispielsweise inmitten des Entlüftungsdurchgangs 43A zwischen dem Speicherumschaltventil 38 und dem Lufttrockner 37 vorgesehen. Der Drucksensor 61 erfasst den Druck von Druckluft in dem Tank 58 durch Erfassen des Drucks in dem Entlüftungsdurchgang 43A.
Es folgt eine Erläuterung des Betriebs des Kompressors 31 gemäß der zweiten Ausführungsform, der den oben beschriebenen Aufbau aufweist.
Wenn hier nicht ausreichend Druckluft in dem Tank 58 gespeichert wird (d.h., wenn der Druck in dem Tank 58 niedriger ist als ein normaler Einstelldruck), werden das Tankventil 60 und das Einlassventil 34 aus den geschlossenen Stellungen (1) und (f) in die offenen Stellungen (k) bzw. (e) geschaltet und das Speicherumschaltventil 38 wird in die Zuführ-Abführ-Stellung (g) geschaltet, wobei das Auslassventil 20 und die Zuführ-Auslass-Ventile 24 in den geschlossenen Stellungen (b) bzw. (d) gehalten werden. In diesem Zustand wird der Kompressor 31 aktiviert (und zwar zum Durchführen eines Kompressionsvorgangs).
Folglich saugt die Kompressionseinheit 35 des Kompressors 31 die Außenluft durch das Einlassfilter 25A und die Ansaugleitung 25 an, druckbeaufschlagt (komprimiert) die angesaugte Luft und führt Druckluft zu dem Lufttrockner 37 hin ab. Die Druckluft wird von dem Lufttrockner 37 getrocknet, bevor sie in dem Tank 58 durch den Durchgang 37A3 in dem Gehäuse 37A, den Entlüftungsdurchgang 43A, die Tank-Zuführ-Abführ-Öffnung 46, die Nachfüllleitung 59 und das Tankventil 60 gespeichert wird. Wenn der Druck in dem Tank 58 einen vorbestimmten Einstelldruck erreicht hat, wird beispielsweise der Linearmotor 32 (d.h. Kompressor 31) gestoppt und das Tankventil 60 und das Einlassventil 34 werden in die geschlossenen Stellungen (1) bzw. (f) geschaltet. Auf diese Weise kann eine ausreichende Menge an Druckluft in den Tank 58 gefüllt und darin gespeichert werden.
Als Nächstes kann, wenn die Fahrzeughöhe anzuheben ist, die Druckluft in dem Tank 58 den Luftfederungen 21 beispielsweise selbst dann zugeführt werden, wenn der Kompressor 31 gestoppt ist. Das heißt, in diesem Fall wird das Tankventil 60 aus der geschlossenen Stellung (1) in die offene Stellung (k) geschaltet und die Zuführ-Auslass-Ventile 24 werden in die offene Stellung (c) geschaltet, wobei das Speicherumschaltventil 38 und das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 in den Zuführ-Abführ-Stellungen (g) bzw. (i) gehalten werden. Folglich wird Druckluft in dem Tank 58 in die Zuführ-Abführ-Leitung 22 ausgebracht und durch die Zweigleitungen 23 in die Luftfederungen 21 geführt. Somit können die Luftfederungen 21 durch Zuführen von in dem Tank 58 gespeicherter Druckluft in die Luftfederungen 21 rasch ausgefahren werden. Daher kann die Fahrzeughöhe im Vergleich beispielsweise zu einem Aufbau, in dem Druckluft, welche von dem Kompressor 31 erzeugt wird, unmittelbar in die Luftfederungen 21 geführt wird, rasch angehoben werden.
Dabei ist es in einem Fall, in dem das Fahrzeug eine Last trägt und die Luftfederungen 21 mit hohem Druck beaufschlagt werden (insbesondere in einem Fall, in dem der Druck in den Luftfederungen 21 höher ist als der Druck in dem Tank 58), zum Anheben der Fahrzeughöhe notwendig, die Luftfederungen 21 mit Druckluft zu versorgen, deren Druck höher ist als jener der Druckluft in dem Tank 58. Daher wird das Speicherumschaltventil 38 in die Schaltstellung (h) geschaltet, um es der Druckluft in dem Tank 58 zu erlauben, durch den ersten Umgehungsdurchgang 47 und das Rückschlagventil 47A (Einlassventil) in die Nicht-Kompressionskammer 10A (Motorgehäuse 3) des Kompressors 31 zu strömen. Folglich kann in dem Kompressor 31 die Druckluft in dem Tank 58 durch eine oszillierende Bewegung des Kolbens 11 in dem Zylinder 10 weiter komprimiert werden, so dass den Luftfederungen 21 durch den Lufttrockner 37, das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48, und so fort Druckluft mit hohem Druck zugeführt werden kann.
Nach Abschluss des Fahrzeughöhenanhebungsvorgangs werden die Zuführ-Auslass-Ventile 24 in die geschlossene Stellung (d) geschaltet, um die Zweigleitungen 23 zu schließen. Somit wird die Zufuhr von Druckluft zu den Luftfederungen 21 unterbrochen, um die Luftfederungen 21 in der ausgefahrenen Position zu halten und es dadurch zu erlauben, dass die Fahrzeughöhe in der angehobenen Position beibehalten wird.
Wenn hingegen die Fahrzeughöhe abzusenken ist, werden das Tankventil 60 und die Zuführ-Auslass-Ventile 24 in die offenen Stellungen (k) bzw. (c) geschaltet, und das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 wird aus der Zuführ-Abführ-Stellung (i) in die Schaltstellung (j) geschaltet, wobei das Speicherumschaltventil 38 in der Zuführ-Abführ-Stellung (g) gehalten wird. In diesem Zustand wird der Betrieb des Kompressors 31 von dem Linearmotor 32 gestartet. Daraufhin wird Druckluft in den Luftfederungen 21 durch die Zweigleitungen 23 und die Zuführ-Abführ-Leitung 22 in den zweiten Umgehungsdurchgang 57 abgeführt (abgeleitet). Die in den zweiten Umgehungsdurchgang 57 abgeleitete Druckluft strömt in das Motorgehäuse 3.
Dabei kann Druckluft (aus den Luftfederungen 21 abgeführtes Gas) von dem Kompressor 31 erneut komprimiert und zu dem Tank 58 hin befördert werden. Alternativ kann es der Druckluft einfach ermöglicht werden, aus dem Motorgehäuse 3 in Richtung des Tanks 58 zu strömen, ohne wesentlich komprimiert zu werden. Das heißt, die Betriebsbedingung des Kompressors 31 wird durch die Druckdifferenz zwischen dem Druck in dem Tank 58 und dem Druck in den Luftfederungen 21 bestimmt. Druckluft, die aus der Kompressionskammer 10B der Kompressionseinheit 35 zugeleitet wird (oder ausströmen darf), wird durch den Lufttrockner 37, den Entlüftungsdurchgang 43A und die Nachfüllleitung 59 in den Tank 58 nachgefüllt. Infolgedessen wird Druckluft aus den Luftfederungen 21 abgeführt, und die Luftfederungen 21 werden in einen kontrahierten Zustand geschaltet, wodurch ein Absenken der Fahrzeughöhe ermöglicht wird.
Wenn hier der Druck in dem Tank 58 auf den oberen Grenzwert des vorbestimmten Einstelldrucks angestiegen ist, wird das Tankventil 60 auf Grundlage beispielsweise eines Erfassungssignals von dem Drucksensor 61 in die geschlossene Stellung (1) zurückgeführt. Danach wird das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 aus der Schaltstellung (j) in die Zuführ-Abführ-Stellung (i) geschaltet, und das Auslassventil 20 wird aus der geschlossenen Stellung (b) in die offene Stellung (a) geschaltet. Somit kann Druckluft aus den Luftfederungen 21 von der Auslassleitung 26 durch die Zweigleitungen 23, die Zuführ-Abführ-Leitung 22, den Entlüftungsdurchgang 53A, das Auslassrohr 17E und die Auslassöffnung 19 unmittelbar nach außen abgeführt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass in dem Fall, dass die Fahrzeughöhe abzusenken ist und der Druck in dem Tank 58 niedriger ist als der Druck in den Luftfederungen 21, Druckluft aus den Luftfederungen 21 so geführt werden kann, dass sie durch den Entlüftungsdurchgang 53A, den Durchgang 37A3 in dem Lufttrockner 37, den Entlüftungsdurchgang 43A und die Nachfüllleitung 59 in den Tank 58 abgeführt werden kann, ohne über den zweiten Umgehungsdurchgang 57 und die Kompressionseinheit 35 zu gelangen, wobei das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 in der Zuführ-Abführ-Stellung (i) gehalten wird.
Somit kann die zweite Ausführungsform im Wesentlichen die gleichen Vorteile bereitstellen wie jene der ersten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform ist das Speicherumschaltventil 38 auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit 35 derart angeordnet, dass die Achse der Speicherumschaltvorrichtung 38 parallel zu der Achse des Kolbens 11 verläuft. Demgemäß kann das Speicherumschaltventil 38 nahe an der Kompressionseinheit 35 angeordnet sein, um einen kompakten Aufbau zu erzielen. Infolgedessen kann die Größe des Kompressors 31 in dessen radialer Richtung verringert werden. Daher ist es möglich, den Freiheitsgrad der Ausführungsgestaltung zu erhöhen und eine Platzeinsparung zu erreichen. Demgemäß kann die Montierbarkeit des Kompressors 31 in einem Fahrzeug verbessert werden.
Darüber hinaus ist das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit 35 derart angeordnet, dass die Achse des Zuführ-Abführ-Umschaltventils 48 parallel zu der Achse des Kolbens 11 verläuft. Demgemäß kann das Zuführ-Abführ-Umschaltventil 48 nahe der Kompressionseinheit 35 angeordnet sein, um einen kompakten Aufbau zu erreichen. Infolgedessen kann die Größe des Kompressors 31 in dessen radialer Richtung verringert werden. Daher ist es möglich, den Freiheitsgrad der Ausführungsgestaltung zu erhöhen und eine Platzeinsparung zu erreichen. Demgemäß kann die Montierbarkeit des Kompressors 31 in einem Fahrzeug verbessert werden.
Darüber hinaus ist das Einlassventil 34 derart angeordnet, dass die axiale Richtung des Einlassventils 34 in der axialen Richtung des Kolbens 11 verläuft. Folglich können der Linearmotor 32, die Kompressionseinheit 35, der Lufttrockner 37 und das Einlassventil 34 in der axialen Richtung des Kompressors 1 in Reihe vorgesehen sein. Demgemäß kann der Kompressor 31 in seiner radialen Abmessung und seiner Dicke verringert werden und kann in einer geradlinigen Form ausgebildet werden. Als eine Folge der Verringerung der Größe des Kompressors 31 ist es möglich, den Freiheitsgrad der Ausführungsgestaltung zu erhöhen und eine Platzeinsparung zu erreichen. Daher kann die Montierbarkeit des Kompressors 31 in einem Fahrzeug verbessert werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Kompressor 1 in der vorstehenden ersten Ausführungsform in einem Luftfederungsmechanismus vom offenen Typ verwendet wird, der die Außenluft ohne Verwendung eines Tanks ansaugt und abführt. Jedoch ist die Ausführungsform nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann der Kompressor zur Verwendung in einem Luftfederungsmechanismus vom geschlossenen Typ konfiguriert sein. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung auf einen Luftfederungsmechanismus vom offenen Typ anwendbar ist, der einen Tank verwendet.
Ferner sind das Motorgehäuse 3 des Linearmotors 2 und das Gehäuse 17A des Lufttrockners 17 in der vorstehenden ersten Ausführungsform jeweils in einer kreiszylindrischen Form ausgebildet. Jedoch ist die Ausführungsform nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können das Motorgehäuse und das Gehäuse jeweils in einer anderen Form als einer kreiszylindrischen Form ausgebildet sein. Das gleiche gilt für die zweite Ausführungsform.
Ferner sind der Linearmotor 2, die Kompressionseinheit 9 und der Lufttrockner 17 in der ersten Ausführungsform so angeordnet, dass die Mittelachsen dieser Komponenten miteinander zusammenfallen. Jedoch ist die Ausführungsform nicht hierauf beschränkt. Die Ausführungsform schließt beispielsweise keine Anordnung aus, in der die Mittelachse der Kompressionseinheit und die Mittelachse des Lufttrockners zu der Mittelachse des Linearmotors geringfügig versetzt sind. Alternativ können die Mittelachse des Linearmotors und die Mittelachse des Lufttrockners zu der Mittelachse der Kompressionseinheit versetzt sein, oder die Mittelachse des Linearmotors und die Mittelachse der Kompressionseinheit können zu der Mittelachse des Lufttrockners versetzt sein. Das gleiche gilt für die zweite Ausführungsform.
Ferner ist der Drucksensor 61 in der zweiten Ausführungsform in dem Entlüftungsdurchgang 43A vorgesehen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann der Drucksensor in dem Tank oder an einer anderen Stelle als dem Tank vorgesehen sein.
Ferner ist der Kompressor 1 (31) in der ersten und zweiten Ausführungsform in einem Fahrzeug wie etwa einem vierrädrigen Kraftfahrzeug eingebaut. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise ist der Kompressor auf einen Kompressor oder dergleichen anwendbar, der eine pneumatische Vorrichtung wie etwa einen Luftzylinder antreibt.
Es folgt eine Erläuterung von Erfindungen, die in den vorstehenden Ausführungsformen beinhaltet sind. Das heißt, die vorliegende Erfindung hat einen Durchgang, der den Lufttrockner und einen Tank zum Speichern eines aus dem Lufttrockner abgeführten Arbeitsgases verbindet, und ein in dem Durchgang vorgesehenes erstes elektromagnetisches Ventil, wobei das erste elektromagnetische Ventil auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit derart vorgesehen ist, dass die Achse des ersten elektromagnetischen Ventils entlang der Achse des Kolbens verläuft. Mit diesem Aufbau kann die Größe des Kompressors in dessen radialer Richtung verringert werden und die Montierbarkeit des Kompressors in einem Fahrzeug kann verbessert werden.
Darüber hinaus zweigt in der vorliegenden Erfindung ein Luftfederdurchgang von dem Durchgang zum Verbinden des Lufttrockners und einer Luftfeder, welche einen Fahrzeugkörper vertikal beweglich trägt, ab und ein zweites elektromagnetisches Ventil ist in dem Luftfederdurchgang vorgesehen, wobei das zweite elektromagnetische Ventil auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit derart angeordnet ist, dass die Achse des zweiten elektromagnetischen Ventils entlang der Achse des Kolbens verläuft. Mit dieser Struktur kann die Größe des Kompressors in dessen radialer Richtung verringert werden und die Montierbarkeit des Kompressors in einem Fahrzeug kann verbessert werden.
Darüber hinaus weist die vorliegende Erfindung ein Ansaugventil zum Ansaugen der Außenluft auf, wobei das Ansaugventil auf der anderen Stirnseite des Linearmotors derart angeordnet ist, dass die Achse des Ansaugventils entlang der Achse des Kolbens verläuft. Mit diesem Aufbau kann die Größe des Kompressors in dessen radialer Richtung verringert werden und die Montierbarkeit des Kompressors in einem Fahrzeug kann verbessert werden.
Beispiele für Kompressoren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen beinhalten jene gemäß den folgenden Aspekten.
Gemäß einem ersten Aspekt umfasst ein Kompressor einen Linearmotor mit einer oszillierenden Bewegungsvorrichtung, eine Kompressionseinheit mit einem Kolben, der an der Bewegungsvorrichtung auf einer Stirnseite des Linearmotors oszillierend verbunden ist, und einem Zylinder, der den Kolben unter Bildung einer Kompressionskammer gleitfähig aufnimmt, und einen Lufttrockner, der mit einem Abführteil der Kompressionskammer der Kompressionseinheit verbunden ist und mit einem Trocknungsmittel gefüllt ist, wobei der Lufttrockner entlang der Achse in der Bewegungsrichtung der Bewegungsvorrichtung und des Kolbens angeordnet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt hat der Kompressor in dem ersten Aspekt einen Durchgang, der den Lufttrockner und einen Tank zum Speichern eines aus dem Lufttrockner abgeführten Arbeitsgases verbindet, und ein in dem Durchgang vorgesehenes erstes elektromagnetisches Ventil, wobei das erste elektromagnetische Ventil auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit derart angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtung des Kolbens und die Arbeitsrichtung des ersten elektromagnetischen Ventils in die gleiche Richtung weisen.
Gemäß einem dritten Aspekt zweigt von dem Kompressor in dem zweiten Aspekt ein Luftfederdurchgang von dem Durchgang zum Verbinden des Lufttrockners und einer Luftfeder, welche einen Fahrzeugkörper vertikal beweglich trägt, ab und ein zweites elektromagnetisches Ventil ist in dem Luftfederdurchgang vorgesehen, wobei das zweite elektromagnetische Ventil auf der Außenumfangsseite der Kompressionseinheit derart angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtung des Kolbens und die Arbeitsrichtung des zweiten elektromagnetischen Ventils in die gleiche Richtung weisen.
Gemäß einem vierten Aspekt hat der Kompressor in einem aus dem ersten bis dritten Aspekt ein Ansaugventil zum Ansaugen der Außenluft, wobei das Ansaugventil auf der anderen Stirnseite des Linearmotors derart angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtung des Kolbens und die Arbeitsrichtung des Ansaugventils in die gleiche Richtung weisen.
Obzwar vorstehend lediglich einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, versteht es sich für einen Fachmann ohne Weiteres, dass verschiedene Veränderungen oder Verbesserungen an den beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass von der neuartigen Lehre und den Vorteilen der vorliegenden Erfindung maßgeblich abgewichen wird. Demgemäß sind alle derartigen Veränderungen oder Verbesserungen dazu vorgesehen, in dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet zu sein. Die vorstehenden Ausführungsformen können beliebig kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1, 31:: Kompressor
2, 32:: Linearmotor
6:: Bewegungsvorrichtung
9, 35:: Kompressionseinheit
10:: Zylinder
10B:: Kompressionskammer
11:: Kolben
12:: Einlassventil
14, 36:: Zylinderkopf (Abführteil)
17, 37:: Lufttrockner
17C:: Trocknungsmittel
21:: Luftfederung (Luftfeder)
34:: Einlassventil (Ansaugventil)
38:: Speicherumschaltventil (erstes elektromagnetisches Ventil)
43A:: Entlüftungsdurchgang (Tankdurchgang)
48:: Zuführ-Abführ-Umschaltventil (zweites elektromagnetisches Ventil)
53A:: Entlüftungsdurchgang (Luftfederdurchgang)
58:: Tank

Claims

Kompressor (31), umfassend: einen Linearmotor (32) mit einer oszillierenden Bewegungsvorrichtung (6); eine Kompressionseinheit (35) mit einem Kolben (11), der mit der Bewegungsvorrichtung (6) auf einer Stirnseite des Linearmotors (32) oszillierend verbunden ist, und einem Zylinder (10), der den Kolben (11) unter Bildung einer Kompressionskammer (10B) gleitfähig aufnimmt; und einen Lufttrockner (37), der mit einem Abführteil der Kompressionskammer (10B) der Kompressionseinheit (35) verbunden ist und mit einem Trocknungsmittel (17C) gefüllt ist; wobei der Lufttrockner (37) entlang einer Achse in einer Bewegungsrichtung der Bewegungsvorrichtung (6) und des Kolbens (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (31) ferner aufweist: einen Durchgang (43A), der den Lufttrockner (37) und einen Tank (58) zum Speichern eines aus dem Lufttrockner (37) abgeführten Arbeitsgases verbindet; und ein in dem Durchgang (43A) vorgesehenes erstes elektromagnetisches Ventil (38); wobei das erste elektromagnetische Ventil (38) auf einer Außenumfangsseite der Kompressionseinheit (35) derart vorgesehen ist, dass eine Bewegungsrichtung des Kolbens (11) und eine Arbeitsrichtung des ersten elektromagnetischen Ventils (38) in eine gleiche Richtung weisen.
Kompressor (31) nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Luftfederdurchgang (53A), der von dem Durchgang (43A) zum Verbinden des Lufttrockners (37) und einer Luftfeder (21), welche einen Fahrzeugkörper vertikal beweglich trägt, abzweigt; und ein in dem Luftfederdurchgang (53A) vorgesehenes zweites elektromagnetisches Ventil (48); wobei das zweite elektromagnetische Ventil (48) auf einer Außenumfangsseite der Kompressionseinheit (35) derart angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtung des Kolbens (11) und eine Arbeitsrichtung des zweiten elektromagnetischen Ventils (48) in eine gleiche Richtung weisen.
Kompressor (31) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, ferner umfassend: ein Ansaugventil (34), das Außenluft ansaugt, wobei das Ansaugventil (34) auf einer anderen Stirnseite des Linearmotors (32) derart angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtung des Kolbens (11) und eine Arbeitsrichtung des Ansaugventils (34) in eine gleiche Richtung weisen.