JP2509785Y2 - エアコンプレッサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エアコンプレッサ、特に、その吸入系の改
良に係り、例えば、自動車等車両のエアブレーキ装置に
利用して有効なものに関する。

〔従来の技術〕

自動車等車両のエアブレーキ装置に使用されるエアコ
ンプレッサとして、シリンダ室と、シリンダ室に往復摺
動自在に嵌合され、駆動装置により往復運動されるピス
トンと、シリンダ室に連通する吸入路を開閉する吸入弁
と、シリンダ室に連通する吐出路を開閉する吐出弁とを
備えており、前記吸入弁が、ディスク形の弁体（ディス
クバルブ）が弁座に対して直交する方向に離着座するこ
とにより、弁口を開閉するように構成されているものが
ある。

また、このエアコンプレッサにおいては、吸入弁の弁
座上方にアンローダが設備されており、エアタンク圧力
が一定値になったときにエアタンク内のエアがアンロー
ダにプレッシャレギュレータを経由して導かれ、アンロ
ーダのピストンが吸入弁の弁体を押し弁口を開放するよ
うに構成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようなエアコンプレッサにおいて
は、アンロード時のディスクバルブのリフト量を通常作
動時のリフト量以上に設定することができない。なぜな
らば、アンロード時のディスクバルブのリフト量を通常
作動時よりも大きく設定すると、ディスクバルブの耐久
性が低下したり、ディスクバルブの追従性が悪くなり、
性能が低下するからである。

したがって、吸入弁の弁口がアンロード時にも通常作
動時と同じ面積に維持されて、アンロード時、シリンダ
内の空気が吸気弁を経て、サンション側に吐出する際、
弁口が絞られるため、空気が高温となる。その結果、サ
クション側に配設されているゴム配管が熱によって早期
に劣化するという問題が発生する。

本考案の目的は、吸入弁の耐久性を維持した状態で、
アンロード時のバルブリフト量を通常作動時よりも大き
くすることができるエアコンプレッサを提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るエアコンプレッサは、エンジンの吸気系
に接続される吸入路（20）を介してエアを導入するシリ
ンダ室（13）と、シリンダ室（13）に往復摺動自在に嵌
合されて駆動装置により往復運動されるピストン（14）
と、前記吸入路（20）に形成された弁座（26）にバルブ
スプリング（25）によって着座される方向に常時付勢さ
れているバルブ（24）が弁座（26）に離着座して前記吸
入路（20）を開閉する吸入弁（21）と、シリンダ室（1
3）に連通する吐出路（17）を開閉する吐出弁（18）
と、先端部が前記吸入路（20）に進退自在に挿入されて
前記吐出路（17）の出力系の圧力が設定値を越えたアン
ロード時に前記吸入弁（21）のバルブ（24）を前記バル
ブスプリング（25）に抗して押すことにより前記弁座
（26）から強制的に離座させるアンロード用ピストン
（32）とを備えているエアコンプレッサにおいて、 前記アンロード用ピストン（32）と前記バルブ（24）
を挟んで対向する位置に補助シリンダ室（27）が形成さ
れており、この補助シリンダ室（27）にはプランジャ
（28）が前記アンロード用ピストン（32）の進退方向に
摺動自在に嵌合されているとともに、このプランジャ
（28）を前記アンロード用ピストン（32）の方向へ常時
付勢するプランジャスプリング（29）が嵌挿されてお
り、 前記プランジャ（28）の前記アンロード用ピストン
（32）の方向への前進限は前記バルブ（24）の通常吸入
作動時のリフト量（L₁）を確保する位置に設定され、前
記プランジャ（28）の前記アンロード用ピストン（32）
と反対方向への後退限は前記アンロード用ピストン（3
2）のアンロード時の最大リフト量を確保する位置に設
定されていることを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、アンロード時にはアンロード
用ピストンによって吸入弁のバルブが強制的に押圧さ
れ、弁口が通常作動時よりも大きく広がるため、アンロ
ード時に吸入弁の通路が広くなる。その結果、アンロー
ド時、ピストン上昇時のシリンダ内空気の通気抵抗が低
下されることになるため、吸気系を低圧低温に維持する
ことが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例であるエアコンプレッサを
示す拡大部分縦断面図、第２図はコンプレッサのアンロ
ード時の状態を示す拡大部分縦断面図、第３図はエアコ
ンプレッサが使用されているエアブレーキ装置を示す模
式図である。

本実施例において、本考案に係るコンプレッサはエア
ブレーキ装置に圧縮空気（以下、エアという。）を供給
するものとして構成されている。詳細な説明は省略する
が、エアブレーキ装置は、車両を駆動するためのエンジ
ン２と、エンジン２に清浄空気を供給するためのエアク
リーナ３と、ブレーキ作動装置５と、ブレーキ作動装置
５にエアを送給するためのリザーバ６と、リザーバ６と
コンプレッサ11との間に介設されているチェック弁７
と、コンプレッサ11に内蔵されているアンローダ８と、
アンローダ８を制御するためのプレッシャレギュレータ
９とを備えている。

本実施例において、コンプレッサ11は往復形に構成さ
れており、シリンダ本体12を備えている。本体12にはシ
リンダ室13が形成されており、シリンダ室13内にはピス
トン14が往復摺動自在に嵌合されている。ピストン14は
前記エンジン２により往復直線駆動されるように構成さ
れており、したがって、エンジン２はコンプレッサ11を
駆動するための駆動装置を実質的に構成している。シリ
ンダ室13の一端（以下、上端側とする。）にはシリンダ
ヘッド15が被着されており、シリンダヘッド15には吐出
口および吸入口がシリンダ室13にそれぞれ連通するよう
に開設されている。吐出口16には吐出路17が接続されて
おり、シリンダヘッド15の内部における吐出口16と吐出
路17との間には吐出弁18がその流通を開閉するように介
設されている。そして、吐出路17はチェック弁７を介し
てリザーバ６に接続されている。一方、吸入口19には吸
入路20が接続されており、吸入路20はエンジン吸気管10
を介してエアクリーナ３に接続されている。

そして、シリンダヘッド15の内部には吸入弁21が吸入
口19と吸入路20との間に配されて、その流通路を開閉す
るように介設されている。吸入弁21はシリンダヘッド15
に螺入されている弁筒22を備えており、弁筒22の中空部
が実質的に形成する弁室23は前記吸入口19に連通されて
いる。弁室23内には吸入弁21の弁体としてのディスクバ
ルブ24が筒心方向に移動し得るように介挿されており、
ディスクバルブ24はバルブスプリング25により弁座26に
押接する方向に常時付勢されるようになっている。

さらに、弁筒22には補助シリンダ室27が形成されてお
り、この補助シリンダ室27には略鍔付円柱形状に形成さ
れたプランジャ28が上下方向に摺動自在に嵌合されてい
る。このプランジャ28は頂部がディスクバルブ24に当接
した状態で、プランジャスプリング29によりディスクバ
ルブ24側に常時付勢されている。そして、プランジャ28
はストッパ30との当接によりディスクバルブ24のバルブ
リフト量を規制するように構成されており、アンロード
時のリフト量が最大となるように、ストッパ30およびプ
ランジャ28の形状が設定されている。

シリンダヘッド15の内部にはアンローダ８としてのシ
リンダ装置が、吸入弁21の上側に配されて設備されてい
る。すなわち、シリンダヘッド15の内部にはアンローダ
８のシリンダ31が弁筒22の上方にこれと同心的に配され
て螺入されており、シリンダ31内にはアンロード用ピス
トン32が所定のストローク範囲内で摺動し得るように嵌
合されている。ピストン32はその上限がシリンダ31に嵌
着されたストッパリング33により規制され、その下限が
シリンダ31の中間部に形成されたストッパ部34により規
制されるようになっている。また、ピストン32はシリン
ダ31に反力をとったスプリング35により、上限位置に常
時押接されるようになっている。ピストン32の下端面は
前記吸入弁21のディスクバルブ24に対向されている。シ
リンダ31の上端部には制御ポート36がピストン32に対向
するように開設されており、第３図に示されているよう
に、この制御ポート36には前記プレッシャレギュレータ
９が接続されている。

次に作用を説明する。

ピストン14がシリンダ室13内において上死点から下死
点方向に移動されると、吸入弁21のディスクバルブ24が
弁座26から離れることにより、エアが、吸入路20→吸入
口19、を経てシリンダ室13に吸入される。そして、逆の
圧縮行程においては、吸入弁21が閉じられ、シリンダ室
13の内圧が所定の圧力に達すると、吐出弁18が開かれる
ため、高圧のエアが、吐出口16→吐出路17、を経てリザ
ーバ６に供給される。

リザーバ６のエアはブレーキ弁（図示せず）の制御に
よりブレーキ作動時にブレーキ作動装置５に適宜供給さ
れ、これを作動せしめる。

リザーバ６の内部圧力が上昇して設定値に達すると、
プレッシャレギュレータ９によりこれが検出され、リザ
ーバ６のエアがアンローダ８に供給される。これによ
り、アンローダ８のピストン32が押下げられ、吸入弁21
が開成されるため、シリンダ室13は吸入路20と連通のま
まとなり、アンロード状態になる。その結果、コンプレ
ッサからリザーバへのエアの供給が停止されると同時
に、コンプレッサ11を駆動するためのエンジン２におけ
るロードが軽減されることになる。

このアンロード時には、第２図に示されているよう
に、ピストン32がディスクバルブ24を押圧してプランジ
ャ28を強制的に押し下げるので、ディスクバルブ24のバ
ルブリフト量L₂は、第１図に示されている通常作動時の
バルブリフト量L₁よりも大きくなり、アンロード時にお
ける吸入弁21内の吸気通路を通常作動時よりも広くする
ことができる。このため、アンロード時には吸気通路の
吸気抵抗を小さくすることが可能となり、その結果、吸
入路20を低温状態に維持することができる。したがっ
て、エンジン吸気管10、吸入路20の一部にゴム配管を使
用しても、ゴム配管が熱によって早期に劣化するのを防
止することができるとともに、アンロード時のエネルギ
の消費量を低減することが可能となる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、吸入弁のアン
ロード時におけるバルブリフト量を最大として、アンロ
ード時の吸気抵抗が少なくなるように構成したため、吸
気系を低温状態に維持することが可能となり、吸気系が
熱によって劣化するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるエアコンプレッサを示
す拡大部分縦断面図、第２図はコンプレッサのアンロー
ド時の状態を示す拡大部分縦断面図、第３図はエアコン
プレッサが使用されているエアブレーキ装置を示す模式
図である。 ２……エンジン（駆動装置）、３……エアクリーナ、５
……ブレーキ作動装置、６……リザーバ、７……チェッ
ク弁、８……アンローダ、９……プレッシャレギュレー
タ、11……コンプレッサ、12……シリンダ本体、13……
シリンダ室、14……ピストン、15……シリンダヘッド、
16……吐出口、17……吐出路、18……吐出弁、19……吸
入口、20……吸入路、21……吸入弁、22……弁筒、23…
…弁室、24……ディスクバルブ（弁体）、25……バルブ
スプリング、26……弁座、27……補助シリンダ室、28…
…プランジャ、29……プランジャスプリング、30……ス
トッパ、31……シリンダ、32……アンロード用ピスト
ン、33……ストッパリング、34……ストッパ部、35……
スプリング、36……制御ポート。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの吸気系に接続される吸入路（2
   0）を介してエアを導入するシリンダ室（13）と、シリ
   ンダ室（13）に往復摺動自在に嵌合されて駆動装置によ
   り往復運動されるピストン（14）と、前記吸入路（20）
   に形成された弁座（26）にバルブスプリング（25）によ
   って着座される方向に常時付勢されているバルブ（24）
   が弁座（26）に離着座して前記吸入路（20）を開閉する
   吸入弁（21）と、シリンダ室（13）に連通する吐出路
   （17）を開閉する吐出弁（18）と、先端部が前記吸入路
   （20）に進退自在に挿入されて前記吐出路（17）の出力
   系の圧力が設定値を越えたアンロード時に前記吸入弁
   （21）のバルブ（24）を前記バルブスプリング（25）に
   抗して押すことにより前記弁座（26）から強制的に離座
   させるアンロード用ピストン（32）とを備えているエア
   コンプレッサにおいて、 前記アンロード用ピストン（32）と前記バルブ（24）を
   挟んで対向する位置に補助シリンダ室（27）が形成され
   ており、この補助シリンダ室（27）にはプランジャ（2
   8）が前記アンロード用ピストン（32）の進退方向に摺
   動自在に嵌合されているとともに、このプランジャ（2
   8）を前記アンロード用ピストン（32）の方向へ常時付
   勢するプランジャスプリング（29）が嵌挿されており、 前記プランジャ（28）の前記アンロード用ピストン（3
   2）の方向への前進限は前記バルブ（24）の通常吸入作
   動時のリフト量（L₁）を確保する位置に設定され、前記
   プランジャ（28）の前記アンロード用ピストン（32）と
   反対方向への後退限は前記アンロード用ピストン（32）
   のアンロード時の最大リフト量を確保する位置に設定さ
   れていることを特徴とするエアコンプレッサ。