JP2019084946A

JP2019084946A - エアサスペンション装置

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Publication number: JP2019084946A
Application number: JP2017214320A
Authority: JP
Inventors: 幸彦竹味; Yukihiko Takemi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2019-06-06

Abstract

【課題】ドライヤの再生排気制御に好適な小型で安価な排気弁装置を備えたエアサスペンション装置を提供する。【解決手段】ハウジング４０に第１及び第２の連通路Ｐ１、Ｐ２が形成されており、ソレノイド４５の励磁に応じて、付勢部材４４の付勢力に抗して弁体部４２が弁座部材４１から離隔する方向に弁部材４３を駆動するプランジャ４６に、弁部材を貫通して第１の連通路に連通する第３の連通路Ｐ３が形成されている。弁部材に密封固定される内縁部４７ａ、及びハウジング４０に密封固定される外縁部４７ｂを有するダイヤフラム４７が、第２の連通路と第３の連通路との間の連通を遮断するように介装され、受圧室４７ｃが第３の連通路を介して第１の連通路に連通し、弁体部が弁座部材に着座したときの第１の連通路内の圧力に対する弁部材の受圧面積とダイヤフラムの受圧面積が等しくなるように設定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、エアサスペンション装置に関し、特に、ドライヤの再生排気制御に好適な排気弁装置を備えたエアサスペンション装置に係る。

車両の各車輪に装着した空気ばね装置への空気の給排を制御して車高を調整するエアサスペンション装置は種々の構成が知られているが、一般的なエアサスペンション装置の全体構成については、例えば下記の特許文献１の図５に開示され、「エアサスペンション用の空気ばね手段ＡＳに対し加圧空気を供給する空気供給源ＰＳの一部を構成し、バッテリＢＴに接続されたモータＭによってコンプレッサＣが駆動されると、ドライヤＤ及び逆止弁Ｇを介して、乾燥した加圧（圧縮）空気が制御弁ＶＡを介して空気ばね手段ＡＳの空気室ＡＲに供給される。また、コンプレッサＣの非駆動時に、常閉の排気弁ＶＥ及び制御弁ＶＡが開位置とされると、オリフィスＯ及びドライヤＤを介して空気が排出されるように構成されており、この空気の排出時にドライヤＤが再生される。」と説明されている（同文献の段落〔００２６〕に記載）。

そして、下記の特許文献２には、「駆動源と、該駆動源により駆動され圧縮空気を生成する圧縮空気生成手段と、該圧縮空気生成手段に接続され空圧機器に圧縮空気を供給するための給気通路が形成された通路部材と、該通路部材に設けられ前記空圧機器内の圧縮空気を外部に排気させるための排気手段と、前記圧縮空気生成手段と前記空圧機器との間に配置されるエアドライヤとを備えた空気圧縮機」に関し、「前記排気手段は、前記通路部材に設けられ、前記給気通路に対して互いに並列に接続された第１，第２の排気通路を有し、該第１の排気通路は前記圧縮空気生成手段と前記エアドライヤとの間から分岐され、前記第２の排気通路は前記エアドライヤと前記空圧機器の間から分岐される構成とし、前記第１の排気通路には、前記エアドライヤと前記空圧機器との間の圧縮空気をパイロット圧として受圧することにより前記第１の排気通路を外部に対して連通，遮断するパイロット式開閉弁を設け、前記第２の排気通路には、前記パイロット式開閉弁にパイロット圧を供給する通路の連通，遮断を外部からの通電により制御する排気ソレノイド弁を設ける構成」が開示されている（同文献の段落〔００１０〕及び〔００１１〕に記載）。

更に、下記の特許文献３には、「エア等の流体の流量制御に用いられる電磁弁」に関し、「複数のポートを連通する連通ポートをプランジャの進退により開閉する電磁弁であって、前記プランジャの一端側にテーパ部を設けると共に、前記連通ポートの内壁にテーパ状シート部を設け、前記テーパ部を前記シート部に着座させることにより前記連通ポートを閉じるようにし、且つ、前記プランジャの他端側を圧力作用室に収容し、この圧力作用室と前記連通ポートとを前記プランジャの外周側に配されたダイヤフラムにより仕切り、前記プランジャに前記連通ポートと前記圧力作用室とを連通する連通通路を設け、前記シート部のテーパ径と前記ダイヤフラムの径とを等しくしたもの」が開示されている（同文献の段落〔０００１〕及び〔０００６〕に記載）。

特開２０１７−１１３６８５号公報特許第４２８６９７２号公報特開２００１−２５４８６６号公報

上記のように、特許文献１はドライヤに関する発明に係り、図５に開示されたエアサスペンション装置は一般的な構成であり、ドライヤの再生排気制御に供される排気弁装置についても特段の構成が開示されているものではない。特許文献２は、エアサスペンション装置に供される「空気圧縮機」に特有な構造に係るもので、当該空気圧縮機内に上記排気弁装置に対応する弁装置が収容されているが、パイロット式開閉弁が必須とされており、パイロット圧を供給する通路等が複雑であり、多数のシール部材が必要になる等、小型化の阻害要因が多く、コストダウンも困難である。特許文献３に記載の電磁弁も、テーパ部が必須とされており、その寸法精度や、軸部との関係等、高精度の加工が要求され、また、同文献には図示が省略されているが多数のシール部材が必要になり、少なくともエアサスペンション装置への適用は困難である。

そこで、本発明は、ドライヤの再生排気制御に好適な小型で安価な排気弁装置を備えたエアサスペンション装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、車両の各車輪に装着され空気室を有する空気ばね装置と、少なくとも該空気ばね装置に対し圧縮空気を供給するコンプレッサ装置であって、駆動源たる電動モータ、該電動モータに駆動され圧縮空気を生成するポンプ装置、該ポンプ装置が生成した圧縮空気を乾燥するドライヤ、及び、該ドライヤを介して少なくとも前記空気ばね装置内の空気を外部に排出する排気弁装置を有するコンプレッサ装置と、該コンプレッサ装置から前記空気ばね装置に圧縮空気を供給する車高上昇制御、前記空気ばね装置から前記コンプレッサ装置に空気を排出する車高下降制御、及び、少なくとも前記空気ばね装置内の空気を前記ドライヤ及び前記排気弁装置を介して外部に排出する再生排気制御を行う制御装置とを備えたエアサスペンション装置であって、前記排気弁装置が、前記ドライヤを介して排出される空気の流路として第１の連通路及び第２の連通路を有するハウジングと、該ハウジング内の前記第１の連通路と前記第２の連通路との間に配設される弁座部材と、前記ハウジング内に摺動自在に支持され、前記弁座部材に対し当接離隔作動可能な弁体部を有する弁部材と、前記ハウジング内に支持され前記弁体部が前記弁座部材に着座する方向に前記弁部材を付勢する付勢部材と、前記ハウジングに支持されるソレノイドと、該ソレノイド内に収容され、当該ソレノイドの励磁に応じて、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体部が前記弁座部材から離座し、前記弁体部が前記弁座部材から離隔する方向に前記弁部材を駆動するプランジャであって、前記弁部材を貫通して前記第１の連通路に連通する第３の連通路を有するプランジャと、前記弁部材に密封固定される内縁部、及び前記ハウジングに密封固定される外縁部を有し、前記第２の連通路と前記第３の連通路との間の連通を遮断するように介装され、前記第３の連通路を介して前記第１の連通路に連通する受圧室を有するダイヤフラムとを備え、前記弁体部が前記弁座部材に着座したときの前記第１の連通路内の圧力に対する前記弁部材の受圧面積と前記ダイヤフラムの受圧面積が等しくなるように設定されている構成としたものである。

上記のエアサスペンション装置において、前記プランジャを囲繞する有底筒体部及び前記ダイヤフラムの外縁部に密着する鍔部を有するハット形状のスリーブを備えたものとするとよい。更に、前記ダイヤフラムの外縁部がビード部で構成されており、該ビード部が前記スリーブの鍔部に押接されて密封されているものとするとよい。更に、前記ダイヤフラムの外縁部の内側に配設され、前記ダイヤフラムを保持するリングを備えたものとしてもよい。

また、上記のエアサスペンション装置において、前記第１の連通路が前記ドライヤに連通接続されると共に、前記第２の連通路が大気に連通接続されている構成とし、あるいは、前記第１の連通路が大気に連通接続されると共に、前記第２の連通路が前記ドライヤに連通接続されている構成としてもよい。

更に、本発明は、車両の各車輪に装着され空気室を有する空気ばね装置と、少なくとも該空気ばね装置に対し圧縮空気を供給するコンプレッサ装置であって、駆動源たる電動モータ、該電動モータに駆動され圧縮空気を生成するポンプ装置、該ポンプ装置が生成した圧縮空気を乾燥するドライヤ、及び、該ドライヤを介して少なくとも前記空気ばね装置内の空気を外部に排出する排気弁装置を有するコンプレッサ装置と、該コンプレッサ装置から前記空気ばね装置に圧縮空気を供給する車高上昇制御、前記空気ばね装置から前記コンプレッサ装置に空気を排出する車高下降制御、及び、少なくとも前記空気ばね装置内の空気を前記ドライヤ及び前記排気弁装置を介して外部に排出する再生排気制御を行う制御装置とを備えたエアサスペンション装置であって、前記排気弁装置が、前記ドライヤを介して排出される空気の流路として第１の連通路及び第２の連通路を有するハウジングと、該ハウジング内の前記第１の連通路と前記第２の連通路との間に配設される弁座部材と、前記ハウジング内に摺動自在に支持され、前記弁座部材に対し当接離隔作動可能な弁体部を有する弁部材と、前記ハウジング内に支持され前記弁体部が前記弁座部材に着座する方向に前記弁部材を付勢する付勢部材と、前記ハウジングに支持されるソレノイドと、該ソレノイド内に収容され、当該ソレノイドの励磁に応じて、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体部が前記弁座部材から離座し、前記弁体部が前記弁座部材から離隔する方向に前記弁部材を駆動するプランジャであって、前記弁部材を貫通して前記第１の連通路に連通する第３の連通路を有するプランジャと、前記弁部材に密封固定される内縁部、及び前記ハウジングに密封固定される外縁部を有し、前記第２の連通路と前記第３の連通路との間の連通を遮断するように介装され、前記第３の連通路を介して前記第１の連通路に連通する受圧室を有するダイヤフラムとを備え、前記第１の連通路が前記ドライヤに連通接続されると共に、前記第２の連通路が大気に連通接続される状態と、前記第１の連通路が大気に連通接続されると共に、前記第２の連通路が前記ドライヤに連通接続される状態の何れか一方の状態において、前記弁体部が前記弁座部材に着座したときの前記弁部材の受圧面積と前記ダイヤフラムの受圧面積の関係が、大気に連通接続される側の受圧面積より前記ドライヤに連通接続される側の受圧面積が大となるように設定されている構成とすることもできる。

上記の構成に成るエアサスペンション装置において、前記プランジャを囲繞する有底筒体部及び前記ダイヤフラムの外縁部に密着する鍔部を有するハット形状のスリーブを備えたものとするとよい。更に、前記ダイヤフラムの外縁部がビード部で構成されており、該ビード部が前記スリーブの鍔部に押接されて密封されているものとするとよい。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、上記のエアサスペンション装置においては、前記排気弁装置が、ドライヤを介して排出される空気の流路として第１の連通路及び第２の連通路を有するハウジングと、ハウジング内の第１の連通路と第２の連通路との間に配設される弁座部材と、ハウジング内に摺動自在に支持され、弁座部材に対し当接離隔作動可能な弁体部を有する弁部材と、ハウジング内に支持され弁体部が弁座部材に着座する方向に弁部材を付勢する付勢部材と、ハウジングに支持されるソレノイドと、ソレノイド内に収容され、ソレノイドの励磁に応じて、付勢部材の付勢力に抗して弁体部が弁座部材から離座し、弁体部が弁座部材から離隔する方向に弁部材を駆動するプランジャであって、弁部材を貫通して第１の連通路に連通する第３の連通路を有するプランジャと、弁部材に密封固定される内縁部、及びハウジングに密封固定される外縁部を有し、第２の連通路と第３の連通路との間の連通を遮断するように介装され、第３の連通路を介して第１の連通路に連通する受圧室を有するダイヤフラムとを備え、弁体部が弁座部材に着座したときの第１の連通路内の圧力に対する弁部材の受圧面積とダイヤフラムの受圧面積が等しくなるように設定されているので、最小の駆動力で弁部材を駆動し第１及び第２の連通路間を連通させることができる。即ち、ソレノイドの吸引力が微小でも弁部材を駆動して弁座部材に対し大きな開口面積を確保することができるので、単位時間当りの排気流量が大となり、小型で安価な排気弁装置によって所望の排気流量を確保することができる。

上記のエアサスペンション装置において、プランジャを囲繞する有底筒体部及びダイヤフラムの外縁部に密着する鍔部を有するハット形状のスリーブを備えたものとすれば、容易且つ適切に排気弁装置内の気密性を確保することができる。特に、ダイヤフラムの外縁部がビード部で構成されており、ビード部がスリーブの鍔部に押接されて密封されている構成とすれば、従前のＯリング等のシール部材を必要とすることなく、排気弁装置内の気密性を確保することができる。更に、ダイヤフラムの外縁部の内側に配設され、ダイヤフラムを保持するリングを備えたものとすれば、圧力変動に伴うダイヤフラムの変形に拘らず確実に保持することができる。

上記のエアサスペンション装置において、第１の連通路がドライヤに連通接続されると共に、第２の連通路が大気に連通接続されている構成とすることができる。あるいは、第１の連通路が大気に連通接続されると共に、第２の連通路がドライヤに連通接続されている構成とすることもでき、何れの構成においても従前に比し小型化が可能である。

また、上記と同様の構成になるエアサスペンション装置に関し、第１の連通路がドライヤに連通接続されると共に、第２の連通路が大気に連通接続される状態と、第１の連通路が大気に連通接続されると共に、第２の連通路がドライヤに連通接続される状態の何れか一方の状態において、弁体部が弁座部材に着座したときの弁部材の受圧面積とダイヤフラムの受圧面積の関係が、大気に連通接続される側の受圧面積よりドライヤに連通接続される側の受圧面積が大となるように設定されているものとすれば、別途リリーフ弁を設けることなく、リリーフ機能を備えた小型で安価な排気弁装置を構成することができる。

上記のエアサスペンション装置においても、プランジャを囲繞する有底筒体部及びダイヤフラムの外縁部に密着する鍔部を有するハット形状のスリーブを備えたものとすれば、容易且つ適切に排気弁装置内の気密性を確保することができる。特に、ダイヤフラムの外縁部がビード部で構成されており、ビード部がスリーブの鍔部に押接されて密封されている構成とすれば、従前のＯリング等のシール部材を必要とすることなく、容易且つ確実に排気弁装置内の気密性を確保することができる。

本発明の一実施形態に供される排気弁装置の断面図である。本発明の一実施形態に供される排気弁装置の一部の作動状態を示す断面図である。本発明の他の実施形態に供される排気弁装置の断面図である。本発明の他の実施形態に供される排気弁装置の一部の作動状態を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るエアサスペンション装置の全体構成を示すブロック図である。本発明の別の実施形態に供される排気弁装置の一部を示す断面図である。本発明の更に別の実施形態に供される排気弁装置の一部を示す断面図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。先ず、本発明の一実施形態に係るエアサスペンション装置の全体構成を説明する。本実施形態においては、図５に示すように、車両の各車輪の支持部に、空気室ＡＲを有する空気ばね装置ＡＳ（図５では一つのみを表す）が装着されると共に、この空気ばね装置ＡＳに対し圧縮空気を供給するコンプレッサ装置ＣＭＰが配設されており、これらを制御する制御装置ＥＣＵが設けられている。コンプレッサ装置ＣＭＰは常閉の電磁開閉弁ＶＡを介して空気室ＡＲに連通接続されており、制御装置ＥＣＵによる電磁開閉弁ＶＡの開閉制御に応じて、空気室ＡＲへの空気の給排が制御されるように構成されている。

コンプレッサ装置ＣＭＰは、図５に一点鎖線の枠内に示すように構成されている。即ち、駆動源たる電動モータ１と、この電動モータ１に駆動され圧縮空気を生成するポンプ装置２と、このポンプ装置２が生成した圧縮空気を乾燥するドライヤ３と、このドライヤ３を介して空気ばね装置ＡＳ内の空気を外部に排出する排気弁装置４を有する。更に、吐出方向の空気の流れを許容し逆方向の流れを阻止する逆止弁５が配置されると共に、これと並列に、絞りを介して常時連通するオリフィス６が設けられている。そして、制御装置ＥＣＵは、コンプレッサ装置ＣＭＰから空気ばね装置ＡＳ（空気室ＡＲ）に圧縮空気を供給する車高上昇制御、空気ばね装置ＡＳ（空気室ＡＲ）からコンプレッサ装置ＣＭＰに空気を排出する車高下降制御、及び空気ばね装置ＡＳ（空気室ＡＲ）内の空気をドライヤ３及び排気弁装置４を介して外部に排出する再生排気制御を行うように構成されている。このため、図５に示すように、制御装置ＥＣＵには車高センサＨＳ及びマニュアルスイッチＳＷが電気的に接続されると共に、排気弁装置４（後述のソレノイド４５）、電磁開閉弁ＶＡ及び電動モータ１に電気的に接続されているが、他のセンサ、関連装置等は省略している。

而して、コンプレッサ装置ＣＭＰにおいては、電動モータ１によってポンプ装置２が駆動されると、ドライヤ３及び逆止弁５を介して、乾燥した圧縮空気が吐出される。また、電動モータ１の非駆動時に排気弁装置４が開位置とされ、オリフィス６及びドライヤ３を介して空気室ＡＲ内の空気が排出されるときには、排出空気によってドライヤ３内の乾燥剤（図示せず）が再生される。尚、エアサスペンション装置内の空気圧供給源として更に蓄圧タンク（図示せず）を備えたものとしてもよく、その場合には、コンプレッサ装置ＣＭＰから（空気ばね装置ＡＳに加え）蓄圧タンクにも圧縮空気が供給され、再生排気制御では、蓄圧タンク内の空気もドライヤ３及び排気弁装置４を介して外部に排出されるように構成される。

上記の排気弁装置４は図１に示すように構成されており、図５に示すドライヤ３を介して排出される空気の流路として第１の連通路Ｐ１及び第２の連通路Ｐ２を有するハウジング４０と、このハウジング４０内の第１の連通路Ｐ１と第２の連通路Ｐ２との間に配設される弁座部材４１と、ハウジング４０内に摺動自在に支持され、弁座部材４１に対し当接離隔作動可能で、先端に弁体部４２を有する弁部材４３と、ハウジング４０内に支持され、例えば圧縮スプリングで構成され弁座部材４１に着座する方向に弁部材４３を付勢する付勢部材４４と、ハウジング４０に支持されるソレノイド４５と、ソレノイド４５内に収容され、ソレノイド４５の励磁に応じて、付勢部材４４の付勢力に抗して弁体部４２が弁座部材４１から離座し、弁体部４２が弁座部材４１から離隔する方向に弁部材４３を駆動するプランジャ４６を備えている。このプランジャ４６は、弁部材４３を貫通して第１の連通Ｐ１に連通する第３の連通路Ｐ３を有する。

図１に示す弁体部４２は、弁座部材４１との当接部に環状弾性部材（弁部材４３とは異なるハッチングで示している）が固着されているが、弁体部４２はこの部分に限らず弁部材４３の先端面全体を含み、これが環状の弁座部材４１に着座したときの弁座部材４１内側の面積に基づき弁部材４３の受圧面積が設定される。尚、ハウジング４０は本体部４０ａ、ケース４０ｂ及び固定コア４０ｃを含み、複数の部材で構成されており、例えば本実施形態のケース４０ｂは樹脂製であるが、以下に説明する構成を除き、その態様、構成部材、材質等は種々の組合せが可能である。また、弁座部材４１は本体部４０ａと一体的に形成されているが、別体で形成して本体部４０ａに接合することとしてもよい。

本実施形態の排気弁装置４においては、図１に示すように、弁部材４３に密封固定される内縁部４７ａ、及びハウジング４０に密封固定される外縁部４７ｂを有し、第２の連通路Ｐ２と第３の連通路Ｐ３との間の連通を遮断するように介装されるダイヤフラム４７を備えている。本実施形態では外縁部４７ｂはビード部で構成されている。更に、例えば金属の深絞り成形によって形成され、プランジャ４６を囲繞する有底筒体部４８ａ及びダイヤフラム４７の外縁部４７ｂに密着する鍔部４８ｂを有するハット形状のスリーブ４８が配設され、ダイヤフラム４７の外縁部４７ｂ（ビード部）がスリーブ４８の鍔部４８ｂに押接されて密封されている。而して、ダイヤフラム４７、プランジャ４６及びスリーブ４８に囲繞され、第３の連通路Ｐ３を介して第１の連通路Ｐ１に連通する受圧室４７ｃが形成されている。尚、ダイヤフラム４７の外縁部４７ｂの内側にはリング４９が配設され、このリング４９によって、圧力変動に伴うダイヤフラム４７の変形に拘らず、ダイヤフラム４７は確実に保持される。而して、従前のＯリング等のシール部材を必要とすることなく、排気弁装置４内の気密性が確保される。

そして、弁体部４２が弁座部材４１に着座したときの第１の連通路Ｐ１内の圧力に対する弁部材４３の受圧面積とダイヤフラム４７の受圧面積が等しくなるように設定されている。即ち、図１に示すソレノイドバルブ構造においては、一般的に〔ソレノイド４５の吸引力〕＝〔弁部材４３の受圧面積−ダイヤフラム４７の受圧面積〕×〔両者に付与される空気圧〕＋〔付勢部材４４の付勢力（圧縮スプリングの設定荷重）〕の関係が成り立つが、本実施形態においては、弁体部４２が弁座部材４１に着座したときには、〔弁部材４３の受圧面積〕＝〔ダイヤフラム４７の受圧面積〕となるように設定されている。従って、実質的に〔ソレノイド４５の吸引力〕＝〔付勢部材４４の付勢力〕となり、ソレノイド４５の吸引力が微小でもダイヤフラム４７及び弁体部４２を駆動して弁座部材４１に対し大きな開口面積を確保することができ、その結果、単位時間当りの排気流量が大となる。

尚、ダイヤフラム４７に付与される圧力は、直接的には受圧室４７ｃ内の空気圧であるが、受圧室４７ｃは第３の連通路Ｐ３を介して第１の連通路Ｐ１に連通しているので、ドライヤ３から第１の連通路Ｐ１に排出される空気の空気圧である。従って、この空気圧は、弁体部４２が弁座部材４１に着座したときに弁部材４３に付与される圧力であると同時に、ダイヤフラム４７に付与される圧力である。このとき、第２の連通路Ｐ２はダイヤフラム４７によって第３の連通路Ｐ３と連通が遮断されているが、弁体部４２が弁座部材４１から離座すると、両者間の間隙を介して第２の連通路Ｐ２が第１の連通路Ｐ１（及び第３の連通路Ｐ３）と連通する。

上記の関係を所謂シール径を用いて説明すると、ダイヤフラム４７のシール径Ａは図１に示すように設定され、弁座部材４１と弁部材４３（弁体部４２）のシール径Ｂは弁体部４２の弁座部材４１との接触径によって設定される。そして、シール径Ａ＝シール径Ｂの寸法関係のときに、弁部材４３の受圧面積とダイヤフラム４７の受圧面積が等しくなり、圧力均衡状態が成立する。而して、第１の連通路Ｐ１（及び第３の連通路Ｐ３）内の圧力（ドライヤ３から排出される空気の空気圧）の大小に拘らず、付勢部材４４の付勢力（荷重）とプランジャ４６の摺動抵抗によって、弁座部材４１と弁体部４２との間の密着状態が保持され、第１の連通路Ｐ１と第２の連通路Ｐ２との間は密封状態に維持される。更に、弁体部４２の環状弾性部材を、弁座部材４１を構成する材料より低い硬度の材料で形成すれば、弁座部材４１と弁体部４２の接触部の気密シール性を適切に確保し、一層確実に密封状態を維持することができる。

この状態で、ソレノイド４５が励磁されたときには、プランジャ４６に印加される駆動力が小さくても、付勢部材４４の付勢力との間に差が生じれば、弁体部４２が弁座部材４１から容易に離座し、第１及び第２の連通路Ｐ１、Ｐ２間が連通する。而して、常時は第１及び第２の連通路Ｐ１、Ｐ２間を閉状態に維持し、最小の駆動力で弁部材４３（弁体部４２）を駆動し第１及び第２の連通路Ｐ１、Ｐ２間を連通させることができる。

上記排気弁装置４によるドライヤ３の再生排気作動を説明すると、車高調整作動等（この説明は省略）とは無関係に、ドライヤ３内の乾燥剤（図示せず）を再生させる必要が生じた場合には、マニュアルスイッチＳＷ又は車高センサＨＳの出力に応じて、手動又は自動的に制御装置ＥＣＵによってソレノイド４５が励磁されるとプランジャ４６が駆動され、図２に示すように、弁部材４３先端面の弁体部４２が弁座部材４１から離座し、弁体部４２が弁座部材４１から離隔する方向に弁部材４３が駆動される。この結果、排気弁装置４が開位置とされ、第１の連通路Ｐ１と第２の連通路Ｐ２が連通する。

而して、図１に示す空気ばね装置ＡＳの空気室ＡＲ内の乾燥した空気がコンプレッサ装置ＣＭＰ内のオリフィス６及びドライヤ３から排気弁装置４内の第１の連通路Ｐ１に導入され、図２に空気流を矢印で示すように、（乾燥した）排出空気が弁体部４２と弁座部材４１の間隙及び第２の連通路Ｐ２を介して外部（大気）に放出され、この排出空気によってドライヤ３内の乾燥剤（図示せず）が再生される。この後、制御装置ＥＣＵによって排気弁装置４は閉位置に戻され、電動モータ１が駆動されるとポンプ装置２に大気が吸入され、このポンプ装置２で生成された圧縮空気が（開位置の）電磁開閉弁ＶＡを介し空気ばね装置ＡＳに供給される。

上記オリフィス６の機能は、空気排出時にドライヤ３内の圧力を低下させて乾燥空気による乾燥剤（図示せず）の再生を促進することにあるが、この背反として車高調整（下降）作動に遅延が生ずる。これに対処する一法として、ソレノイド４５の励磁力を増大し開口面積を増加させればよいが、排気弁装置４の大型化、コストアップは不可避となる。これに対し、本実施形態によれば、前述のように、ソレノイド４５の励磁力が小さくとも、弁部材４３（及びダイヤフラム４７）を、弁体部４２が弁座部材４１から離隔する方向に容易に駆動することができ、しかも、弁体部４２と弁座部材４１との間の流路面積を大きくすることができるので、排気弁装置４の大型化を惹起することなく、（単位時間当りの）必要な排気流量を確保することができる。

図３及び図４は本発明の他の実施形態を示すもので、本実施形態では第１の連通路Ｐ１が大気に連通接続されると共に、第２の連通路Ｐ２がドライヤ３に連通接続されるように設定されている。即ち、本実施形態においては、本体部４０ａ及びプランジャ４６が軸方向に長く形成され、前述の弁部材４３に代えて弁部材４３ｘが用いられると共に、環状部材４６ｘが弁部材４３ｘ（ひいてはプランジャ４６）に支持され、ダイヤフラム４７の内縁部４７ａが密封固定されている。そして、プランジャ４６に形成される第３の連通路Ｐ３は、弁部材４３ｘを貫通して第１の連通Ｐ１に連通している。尚、その他の構成は図１及び図２に記載の構成と同様であるので、実質的に同じ部材には同じ符号を付して説明は省略する。

而して、図３に示す実施形態においては、空気ばね装置ＡＳの空気室ＡＲ内の乾燥した空気がコンプレッサ装置ＣＭＰ内のオリフィス６及びドライヤ３から排気弁装置４の第２の連通路Ｐ２に導入され、図４に空気流を矢印で示すように第１の連通路Ｐ１から排出され、この空気の排出時にドライヤ３内の乾燥剤（図示せず）が再生される。

図５に示す実施形態においては、排気弁装置４に付与した記号が表すように、リリーフ機能を備えている。即ち、コンプレッサ装置ＣＭＰ及び空気ばね装置ＡＳ側（システム側）の空気圧が所定の上限圧を越えた場合には、圧縮空気が大気に放出されるように構成されているが、図６及び図７に示すように、排気弁装置４内で当該リリーフ機能を構成することができる。例えば、図１に示す実施形態については、図６に示すように、シール径Ａ＜シール径Ｂの寸法関係とすれば、〔シール径Ｂ−シール径Ａ〕の環状面積（受圧面積差）の力、即ち圧力差（ΔＰ）が弁部材４３を閉保持する方向に作用する。一方、図３に示す実施形態については、図７に示すように、シール径Ａ＞シール径Ｂの寸法関係とすれば、〔シール径Ａ−シール径Ｂ〕の環状面積（受圧面積差）の力、即ち圧力差（ΔＰ）が弁部材４３を閉保持する方向に作用する。

上記の関係から、必要とされるリリーフ機能に応じて、図６及び図７に示すように、弁座部材４１と弁体部４２の接触径を予め各種設定しておくことにより、ソレノイド４５が非励磁状態で、両者間で発生し得る圧力差（ΔＰ）によって弁部材４３（弁体部４２）が開放することなく閉状態（着座状態）を維持し、この圧力差（ΔＰ）を越える過剰な圧力が印加されたときには弁部材４３が開放するように構成することができる。

而して、図６及び図７に示すように、図１及び図３に示す構成に対し別途リリーフ弁を設けることなく、シール径Ａ、Ｂを適宜設定することによって、リリーフ機能を備えた排気弁装置４を構成することができる。即ち、図６及び図７に示す実施形態においては、第１の連通路Ｐ１がドライヤ３に連通接続されると共に、第２の連通路Ｐ２が大気に連通接続される状態（図６に示す構成）と、第１の連通路Ｐ１が大気に連通接続されると共に、第２の連通路Ｐ２がドライヤ３に連通接続される状態（図７に示す構成）の何れの状態においても、弁体部４３が弁座部材４１に着座したときの弁部材４３の受圧面積とダイヤフラム４７の受圧面積の関係が、大気に連通接続される側の受圧面積よりドライヤ３に連通接続される側の受圧面積が大となるように設定されており、上記のリリーフ機能を具備している。

ＡＳ空気ばね装置
ＡＲ空気室
ＣＭＰコンプレッサ装置
ＥＣＵ制御装置
Ｐ１第１の連通路
Ｐ２第２の連通路
Ｐ３第３の連通路
１電動モータ
２ポンプ装置
３ドライヤ
４排気弁装置
５逆止弁
６オリフィス
４０ハウジング
４１弁座部材
４２弁体部
４３弁部材
４４付勢部材
４５ソレノイド
４６プランジャ
４７ダイヤフラム
４７ａ内縁部
４７ｂ外縁部
４８スリーブ
４８ａ有底筒体部
４８ｂ鍔部
４９リング

Claims

車両の各車輪に装着され空気室を有する空気ばね装置と、
少なくとも該空気ばね装置に対し圧縮空気を供給するコンプレッサ装置であって、駆動源たる電動モータ、該電動モータに駆動され圧縮空気を生成するポンプ装置、該ポンプ装置が生成した圧縮空気を乾燥するドライヤ、及び、該ドライヤを介して少なくとも前記空気ばね装置内の空気を外部に排出する排気弁装置を有するコンプレッサ装置と、
該コンプレッサ装置から前記空気ばね装置に圧縮空気を供給する車高上昇制御、前記空気ばね装置から前記コンプレッサ装置に空気を排出する車高下降制御、及び、少なくとも前記空気ばね装置内の空気を前記ドライヤ及び前記排気弁装置を介して外部に排出する再生排気制御を行う制御装置とを備えたエアサスペンション装置であって、
前記排気弁装置が、
前記ドライヤを介して排出される空気の流路として第１の連通路及び第２の連通路を有するハウジングと、
該ハウジング内の前記第１の連通路と前記第２の連通路との間に配設される弁座部材と、
前記ハウジング内に摺動自在に支持され、前記弁座部材に対し当接離隔作動可能な弁体部を有する弁部材と、
前記ハウジング内に支持され前記弁体部が前記弁座部材に着座する方向に前記弁部材を付勢する付勢部材と、
前記ハウジングに支持されるソレノイドと、
該ソレノイド内に収容され、当該ソレノイドの励磁に応じて、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体部が前記弁座部材から離座し、前記弁体部が前記弁座部材から離隔する方向に前記弁部材を駆動するプランジャであって、前記弁部材を貫通して前記第１の連通路に連通する第３の連通路を有するプランジャと、
前記弁部材に密封固定される内縁部、及び前記ハウジングに密封固定される外縁部を有し、前記第２の連通路と前記第３の連通路との間の連通を遮断するように介装され、前記第３の連通路を介して前記第１の連通路に連通する受圧室を有するダイヤフラムとを備え、
前記弁体部が前記弁座部材に着座したときの前記第１の連通路内の圧力に対する前記弁部材の受圧面積と前記ダイヤフラムの受圧面積が等しくなるように設定されていることを特徴とするエアサスペンション装置。
前記プランジャを囲繞する有底筒体部及び前記ダイヤフラムの外縁部に密着する鍔部を有するハット形状のスリーブを備えたことを特徴とする請求項１記載のエアサスペンション装置。
前記ダイヤフラムの外縁部がビード部で構成されており、該ビード部が前記スリーブの鍔部に押接されて密封されていることを特徴とする請求項２記載のエアサスペンション装置。
前記ダイヤフラムの外縁部の内側に配設され、前記ダイヤフラムを保持するリングを備えたことを特徴とする請求項３記載のエアサスペンション装置。
前記第１の連通路が前記ドライヤに連通接続されると共に、前記第２の連通路が大気に連通接続されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のエアサスペンション装置。
前記第１の連通路が大気に連通接続されると共に、前記第２の連通路が前記ドライヤに連通接続されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のエアサスペンション装置。
車両の各車輪に装着され空気室を有する空気ばね装置と、
少なくとも該空気ばね装置に対し圧縮空気を供給するコンプレッサ装置であって、駆動源たる電動モータ、該電動モータに駆動され圧縮空気を生成するポンプ装置、該ポンプ装置が生成した圧縮空気を乾燥するドライヤ、及び、該ドライヤを介して少なくとも前記空気ばね装置内の空気を外部に排出する排気弁装置を有するコンプレッサ装置と、
該コンプレッサ装置から前記空気ばね装置に圧縮空気を供給する車高上昇制御、前記空気ばね装置から前記コンプレッサ装置に空気を排出する車高下降制御、及び、少なくとも前記空気ばね装置内の空気を前記ドライヤ及び前記排気弁装置を介して外部に排出する再生排気制御を行う制御装置とを備えたエアサスペンション装置であって、
前記排気弁装置が、
前記ドライヤを介して排出される空気の流路として第１の連通路及び第２の連通路を有するハウジングと、
該ハウジング内の前記第１の連通路と前記第２の連通路との間に配設される弁座部材と、
前記ハウジング内に摺動自在に支持され、前記弁座部材に対し当接離隔作動可能な弁体部を有する弁部材と、
前記ハウジング内に支持され前記弁体部が前記弁座部材に着座する方向に前記弁部材を付勢する付勢部材と、
前記ハウジングに支持されるソレノイドと、
該ソレノイド内に収容され、当該ソレノイドの励磁に応じて、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体部が前記弁座部材から離座し、前記弁体部が前記弁座部材から離隔する方向に前記弁部材を駆動するプランジャであって、前記弁部材を貫通して前記第１の連通路に連通する第３の連通路を有するプランジャと、
前記弁部材に密封固定される内縁部、及び前記ハウジングに密封固定される外縁部を有し、前記第２の連通路と前記第３の連通路との間の連通を遮断するように介装され、前記第３の連通路を介して前記第１の連通路に連通する受圧室を有するダイヤフラムとを備え、
前記第１の連通路が前記ドライヤに連通接続されると共に、前記第２の連通路が大気に連通接続される状態と、前記第１の連通路が大気に連通接続されると共に、前記第２の連通路が前記ドライヤに連通接続される状態の何れか一方の状態において、前記弁体部が前記弁座部材に着座したときの前記弁部材の受圧面積と前記ダイヤフラムの受圧面積の関係が、大気に連通接続される側の受圧面積より前記ドライヤに連通接続される側の受圧面積が大となるように設定されていることを特徴とするエアサスペンション装置。
前記プランジャを囲繞する有底筒体部及び前記ダイヤフラムの外縁部に密着する鍔部を有するハット形状のスリーブを備えたことを特徴とする請求項７記載のエアサスペンション装置。
前記ダイヤフラムの外縁部がビード部で構成されており、該ビード部が前記スリーブの鍔部に押接されて密封されていることを特徴とする請求項８記載のエアサスペンション装置。