JP2006095471A

JP2006095471A - エアドライヤ

Info

Publication number: JP2006095471A
Application number: JP2004286900A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ito; 伊藤　　勉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】水分吸着剤がドライヤケースと仕切板との隙間を介して漏れ出てしまうことを防止できるエアドライヤの提供。
【解決手段】第１の通気口８０と第２の通気口８２とを備えたドライヤケース６０と、ドライヤケース６０内の第１の通気口８０側に嵌装された第１の仕切板８４と、ドライヤケース６０内の第２の通気口８２側に嵌装された第２の仕切板８５と、これら第１の仕切板８４と第２の仕切板８５とによって画成され、水分吸着剤１０１が充填された吸着室１００とを備え、第１の通気口８０から流入した空気が第２の通気口８２から流出する際に吸着室１００を通過するように構成されたもので、例えば第２の仕切板８５が、ドライヤケース６０と当接する部分にゴム材料９７を用いてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両のエアサスペンションに供給するコンプレッサからの空気を乾燥させるのに好適なエアドライヤに関する。

自動車等の車両に用いられるエアサスペンションは、車高調整用コンプレッサからエアサスペンション内部に空気を送り込むことで車高を高くする一方、その空気を排出することで車高を低くできるような構造を有している。このようなエアサスペンションに用いられる車高調整用コンプレッサには、圧縮した外気をエアサスペンションへ供給する際に、この外気に含まれる水分を除去するためにエアドライヤが設けられている（例えば特許文献１参照）。

エアドライヤは、車高調整用コンプレッサ側の通気口とエアサスペンション側の通気口とを有するドライヤケースの内部にシリカゲル等の水分吸着剤を充填した密閉容器であるが、水分吸着剤が外部に漏れないように、ドライヤケースの内部に通気性の仕切板を設けて水分吸着剤が充填される吸着室と通気口とを隔てるようになっている。そして、車高調整用コンプレッサ側の通気口からエアドライヤに流入した空気は、吸着室を通ってエアサスペンション側の通気口からエアサスペンションに向けて排出される構造となっている。

車高調整用コンプレッサからエアサスペンションへ空気を供給する際には、空気がエアドライヤの吸着室に充填された水分吸着剤の間を通過する際にこの水分吸着剤で水分が吸着されることになる。ところが、水分吸着剤は一定以上の水分を吸収することができないので、時折水分を放出させ、水分吸着力を回復させてやる必要がある。このため、車高低下時にエアサスペンションから空気を抜く際に、この空気が乾燥していることを利用し、この空気をエアドライヤに供給して水分吸着剤中の水分をこの乾燥空気中に吐き出させるようになっている。
特許第３３５１５８７号公報

ところで、この車高低下に要する時間を短縮するためにエアサスペンションの空気を急速に抜く構造を採用した場合、エアドライヤ内に空気が急激に流入するため、ドライヤケースと仕切板との隙間を介して水分吸着剤が吸着室から漏れ出てしまう可能性があった。このように水分吸着剤が吸着室から漏れ出ると、エアサスペンション内に流入したり、その流路途中にある開閉弁に引っかかったりすることで不具合を発生させてしまう可能性がある。

したがって、本発明は、水分吸着剤がドライヤケースと仕切板との隙間を介して漏れ出てしまうことを防止できるエアドライヤの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、第１の通気口と第２の通気口とを備えたドライヤケースと、前記ドライヤケース内の前記第１の通気口側に嵌装された第１の仕切板と、前記ドライヤケース内の前記第２の通気口側に嵌装された第２の仕切板と、これら第１の仕切板と第２の仕切板とによって画成され、水分吸着剤が充填された吸着室とを備え、前記第１の通気口から流入した空気が前記第２の通気口から流出する際に該空気の少なくとも一部が前記吸着室を通過するように構成されたエアドライヤであって、前記第１の仕切板および前記第２の仕切板の少なくともいずれか一方が、前記ドライヤケースと当接する部分にゴム材料を用いてなることを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、第１の仕切板および第２の仕切板の少なくともいずれか一方が、ドライヤケースと当接する部分にゴム材料を用いているため、これらの隙間が密閉されることになり、これらの隙間を介して水分吸着剤が吸着室から外へ漏れ出てしまうことを防止できる。

本発明の一実施形態のエアドライヤを図面を参照して以下に説明する。
図１は自動車等の車両に搭載されるエアサスペンションシステムを示すもので、このエアサスペンションシステムは、外気を吸い込み圧縮して吐出するコンプレッサ（往復動型空気圧縮機）１１と、このコンプレッサ１１から吐出された圧縮空気を導く吐出配管１２と、この吐出配管１２の端末に接続された開閉弁１３と、開閉弁１３から分岐して圧縮空気を導く複数の分岐配管１４と、各分岐配管１４の端末に接続されるとともに図示略の車両の車軸と車体との間に介装されるエアサスペンション１５とを有している。本実施形態のエアドライヤ２０は、上記したコンプレッサ１１に取り付けられるものである。

コンプレッサ１１は、その下部においてモータケース２１とクランクケース２２とが連結されており、モータケース２１内には出力軸２３をクランクケース２２側に突出させるようにモータ２４が収納されている。モータ２４の出力軸２３は、中間部がベアリング２６を介してクランクケース２２に回転可能に支持されており、クランクケース２２内に突出するその先端部には軸直交方向に延出するクランク部材２７が固定されている。このクランク部材２７にはモータ２４の出力軸２３と平行にクランクピン２８が支持されている。これにより、モータ２４の出力軸２３が回転するとクランク部材２７を介してクランクピン２８が出力軸２３を中心に旋回することになる。その結果、これら出力軸２３、クランク部材２７およびクランクピン２８がクランク軸２９を構成することになり、このクランク軸２９がクランクケース２２に回転可能に設けられている。

クランクケース２２には、シリンダ３１が上側に搭載された状態で連結されており、シリンダ３１の内側には、ピストン３２が往復動可能に挿嵌されている。このピストン３２にはピストンピン３３を介して連接棒３４の一端側が回転可能に連結されており、この連接棒３４の他端側はベアリング３５を介してクランク軸２９のクランクピン２８に回転可能に連結されている。これにより、モータ２４の回転でクランクピン２８が旋回すると連接棒３４を介してピストン３２がシリンダ３１内で往復動する。つまり、ピストン３２とクランク軸２９との間に設けられた連接棒３４が、クランク軸２９の回転をピストン３２の往復動に変換する。

シリンダ３１には、シリンダヘッド３７が上側に搭載された状態で連結されており、このシリンダヘッド３７はシリンダ３１とピストン３２とで圧縮室３８を画成する。シリンダヘッド３７には、一端側が機外に臨む外気取入口４０とされ他端側が圧縮室３８に開口してこの圧縮室３８に空気を吸い込む吸込口４１とされた吸込通路４２と、一端側が本実施形態のエアドライヤ２０に接続される接続口４４とされ、他端側が圧縮室３８に開口してこの圧縮室３８から空気を吐出させる吐出口４５とされた吐出通路４６とが形成されている。

吸込通路４２には、吸込口４１を開閉させる吸込弁４８が設けられており、吸込弁４８は外気取入口４０側から吸込口４１側への空気の流れのみを許容するように開閉する。この吸込弁４８は、吸込口４１を開閉させる弁体４９と、弁体４９を吸込口４１を閉塞する方向に付勢するスプリング５０とを有しており、圧縮室３８の圧力が外気圧よりスプリング５０の付勢力分を越えて低くなると弁体４９が移動して吸込口４１を開く。

吐出通路４６には、吐出口４５を開閉させる吐出弁５２が設けられており、吐出弁５２は吐出口４５側から接続口４４側への空気の流れのみを許容するように開閉する。この吐出弁５２は、吐出口４５を開閉させる弁体５３と、弁体５３を吐出口４５を閉塞する方向に付勢するスプリング５４とを有しており、圧縮室３８の圧力が接続口４４側の圧力よりもスプリング５４の付勢力分を越えて高くなると弁体５３が移動して吐出口４５を開く。なお、吐出通路４６には図示は略すが機外に開放された排気通路が接続されており、この排気通路には排気通路を開閉させる図示略の排気弁が設けられている。

本実施形態のエアドライヤ２０は、上記した接続口４４が内側に形成されたシリンダヘッド３７の連結部５９に連結されるドライヤケース６０を備えている。ドライヤケース６０は、連結部５９を内側に嵌合させる略円筒状の連結部６１と、この連結部６１よりも大径で略円筒状をなす筒部６２と、略球面状をなして連結部６１と筒部６２とを繋ぐ中間部６３とを有するケース本体６４と、このケース本体６４の筒部６２の連結部６１とは反対側の開口部に嵌合される円筒状の嵌合部６６と嵌合部６６の一側を閉塞させるように設けられる板状の蓋部６７とを有する蓋部材６８と、蓋部材６８をケース本体６４に嵌合させた状態でこれらを締結させるネジ７０とで構成されている。よって、蓋部材６８をケース本体６４に嵌合させてネジ７０で締結するとケース本体６４の連結部６１とは反対の開口部が閉塞されることになる。なお、蓋部材６８の嵌合部６６には、ケース本体６４と蓋部材６８との隙間をシールするＯリング７１が嵌合されるリング溝７２が形成されている。また、シリンダヘッド３７の連結部５９には、ケース本体６４の連結部６１との隙間をシールするＯリング７４が嵌合されるリング溝７５が形成されるとともに、連結部６１の凹部７６に係合して連結部６１からの抜けを規制する係合突起７７が形成されている。

上記したケース本体６４の連結部６１の内側は、この連結部６１がシリンダヘッド３７の連結部５９に連結されることで吐出通路４６の接続口４４に接続される通気口（第１の通気口）８０となっている。また、蓋部材６８の中央には吐出配管１２を連結させる連結部８１が設けられており、この連結部８１の内側は、この連結部８１が吐出配管１２に連結されることで吐出配管１２に通じる通気口（第２の通気口）８２となっている。よって、ドライヤケース６０は二カ所の通気口８０，８２を備えている。

ケース本体６４の筒部６２の通気口８０側には、通気性のある仕切板（第１の仕切板）８４が嵌装されており、筒部６２の通気口８２側にも、通気性のある仕切板（第２の仕切板）８５が嵌装されている。

仕切板８４は、円板状のフィルタ８７と、その厚さ方向一側に同軸に設けられた円板状のフィルタ押さえ板８８とから構成されており、フィルタ押さえ板８８を中間部６３側に向けた状態で筒部６２に嵌装され、フィルタ押さえ板８８の外周部において中間部６３の筒部６２との境界近傍に当接する。

仕切板８５は、円板状のフィルタ９１と、その厚さ方向両側に同軸に設けられた一対のフィルタ押さえ板９２，９３と、これらフィルタ押さえ板９２，９３同士を連結させる連結ピン９４と、連結ピン９４を覆うように取り付けられるカバー９５とを有している。

そして、本実施形態においては、仕切板８５のフィルタ９１が両側のフィルタ押さえ板９２，９３よりも小径とされており、これらで構成される外径側開放の環状溝部９６に、ゴム材料からなるＯリング９７が嵌合されている。このＯリング９７は、環状溝部９６に嵌合された状態では環状溝部９６の底面および両側面に全周にわたって当接するとともに全周にわたってフィルタ押さえ板９２，９３およびカバー９５よりも外径側に突出する状態になる。そして、仕切板８５は、カバー９５を仕切板８４側に向けた状態で筒部６２に摺動可能に嵌装されることになり、このとき、ゴム材料からなるＯリング９７が筒部６２の内周面に全周にわたって当接する。

そして、仕切板８４と仕切板８５とによって画成される吸着室１００内に、球状のシリカゲル（水分吸着剤）１０１が多数充填されている。

仕切板８５と蓋部材６８との間には仕切板８５を仕切板８４の方向に押圧するスプリング１０２が介装されており、仕切板８５が押圧されることで、ケース本体６４の中間部６３に当接する仕切板８４と仕切板８５との間の吸着室１００内はシリカゲル１０１が密に充填された状態となる。

このような構成のエアサスペンションシステムにおいて、車高を上昇させるためコンプレッサ１１のモータ２４を起動すると、モータ２４の出力軸２３が回転し、クランク部材２７を介してクランクピン２８が旋回する。すると、連接棒３４を介してピストン３２がシリンダ３１内で往復動して圧縮室３８の容積を増減させることになり、圧縮室３８の容積を増大させる際に吸込弁４８を開いて吸込通路４２を介して外気を圧縮室３８に導入し、圧縮室３８の容積を減少させる際に空気を圧縮しその圧力で吐出弁５２を開いて吐出通路４６から圧縮空気を吐出させる。すると、吐出された圧縮空気がエアドライヤ２０のドライヤケース６０に通気口８０から導入され、仕切板８４を通って、吸着室１００を通り、その際に吸着室１００のシリカゲル１０１に水分が吸着されることで除去され、その後、仕切板８５を通って、通気口８２から吐出配管１２に導かれ、開閉弁１３に導かれる。そして、圧縮空気は開状態にある開閉弁１３から分岐配管１４を通過してエアサスペンション１５に導入される。この状態で車高を維持する場合は、開閉弁１３を閉状態としコンプレッサ１１を停止させる。

他方、車高を下降させる場合には、コンプレッサ１１を停止させた状態で、開閉弁１３を開状態とするとともに、コンプレッサ１１の図示せぬ排気弁を開状態とする。すると、エアサスペンション１５から吐出された乾燥している圧縮空気がエアドライヤ２０のドライヤケース６０に通気口８２から導入され、仕切板８５を通って、吸着室１００を通り、その際に吸着室１００のシリカゲル１０１から水分を奪い、その後、仕切板８４を通って、通気口８０から吐出通路４６に導かれ、図示せぬ排気通路を介して機外に排出される。これにより、シリカゲル１０１は水分吸着力を回復させることになる。

以上に述べた本実施形態のエアドライヤ２０によれば、仕切板８５がドライヤケース６０と当接する部分にゴム材料からなるＯリング９７を設けているため、これらの隙間が密閉されることになり、これらの隙間を介してシリカゲル１０１が吸着室１００から外へ漏れ出てしまうことを防止することができる。勿論、エアサスペンションシステムが車高低下に要する時間を短縮するためにエアサスペンション１５の空気を急速に抜く構造であってもシリカゲル１０１の漏れ出しを防止することができる。

ここで、仕切板８４および仕切板８５の両方について、ドライヤケース６０と当接する部分にゴム材料からなるＯリングを設けても良いが、例えばコスト低減等の目的から、いずれか一方のみに設ける場合は、エアサスペンション１５への圧縮空気供給時に吐出側となる仕切板８５に設けるのが良い。これは、エアドライヤ２０から吐出される圧縮空気でシリカゲル１０１がその流入による影響が大きい開閉弁１３およびエアサスペンション１５側へ流入してしまうことを防止できることによる。

以上の実施形態においては、仕切板８５のドライヤケース６０と当接する部分にＯリング９７を設ける場合を例にとり説明したが、仕切板８４および仕切板８５の少なくともいずれか一方のドライヤケース６０と当接する部分にゴム材料を用いれば良く、例えば、図２に示すように、円板状のフィルタ１０５と、その厚さ方向一側に同軸に設けられた円板状のフィルタ押さえ板１０６とから構成される仕切板１０７の外周部を嵌合させる環状溝部１０８を有するとともに吸着室１００側に突出しつつドライヤケース６０と全周にわたって当接する環状の舌部１０９を有する環状リング１１０を用いたり、図３に示すように、円板状のフィルタ１１２と、その厚さ方向一側および外周側を覆うように同軸に設けられたフィルタ押さえ板１１３とから構成される仕切板１１４の外周部にゴム材料の被膜部１１５を設けても良い。

なお、上記のように一方の通気口８０から流入した空気が他方の通気口８２から流出する際にすべての空気が吸着室１００を通過するように構成されているエアドライヤ２０に限らず、一方の通気口から流入した空気が他方の通気口から流出する際に少なくともその一部の空気が吸着室を通過するように構成されているエアドライヤであれば上記構造が適用可能となる。

本発明の一実施形態のエアドライヤを含むエアサスペンションシステムの全体構成図であって、エアドライヤを含むコンプレッサを断面としたものである。本発明の一実施形態のエアドライヤの変形例を示す部分断面図である。本発明の一実施形態のエアドライヤの別の変形例を示す部分断面図である。

符号の説明

２０エアドライヤ
６０ドライヤケース
８０通気口（第１の通気口）
８２通気口（第２の通気口）
８４仕切板（第１の仕切板）
８５仕切板（第２の仕切板）
９７Ｏリング（ゴム材料）
１００吸着室
１０１シリカゲル（水分吸着剤）

Claims

第１の通気口と第２の通気口とを備えたドライヤケースと、
前記ドライヤケース内の前記第１の通気口側に嵌装された第１の仕切板と、
前記ドライヤケース内の前記第２の通気口側に嵌装された第２の仕切板と、
これら第１の仕切板と第２の仕切板とによって画成され、水分吸着剤が充填された吸着室とを備え、
前記第１の通気口から流入した空気が前記第２の通気口から流出する際に該空気の少なくとも一部が前記吸着室を通過するように構成されたエアドライヤであって、
前記第１の仕切板および前記第２の仕切板の少なくともいずれか一方が、前記ドライヤケースと当接する部分にゴム材料を用いてなることを特徴とするエアドライヤ。