JP5732756B2 - 車両のエアサスペンション用ドライヤ - Google Patents

Description

本発明は、車両のエアサスペンション用ドライヤに関し、特に、ハウジング内に導入した流体を乾燥剤を介して乾燥させ、乾燥空気を車両のエアサスペンションに供給するエアサスペンション用ドライヤに係る。

エアサスペンション用ドライヤとして、例えば下記の特許文献１には「外部のコンプレッサにより圧縮された圧縮空気を乾燥させてから外部のエア制御システム側に送り込むためのエアドライヤ」に関し、従来は「略円筒状のハウジングにおいて軸方向両端面中央部の一方に、外部のコンプレッサに接続されたコンプレッサ側ポートを有し、他方に外部のエア制御システム側に接続されたシステム側ポートを有し、ハウジング内部には乾燥剤が充填されている。」と説明され、更に「充填されている乾燥剤は、コンプレッサ側からエア制御システム側へ向けてハウジング内を通過する空気を除湿する機能を有するものであり、その際に、乾燥剤内部には除湿された空気中の水分が吸着される。この水分の吸着量が増加すると、乾燥剤の除湿機能が徐々に低下する傾向にあるので、エアドライヤを継続的に使用する際には、適宜、外部エア制御システム内に充填されている除湿済の空気を外部エア制御システム側からエアドライヤを介してコンプレッサ側に戻すことにより、乾燥剤中に吸着した水分を乾燥空気に戻し、乾燥剤内の水分の吸着量を減少させ乾燥剤を再生させることにより、エアドライヤの除湿機能の回復を図っている。」と説明されている。そして、特許文献１では「横置きにして車両等へ配置した場合であっても、ハウジング内に結露した水分の排出性を確保可能なエアドライヤ」が提案されている。

また、下記の特許文献２には「気相および液相の水分を含んだ気体が流入する接線流入式のサイクロンが設けられるとともに、通路拡大室を形成する水回収用ハウジングが設けられ、開口部分において開口側ほど通路を拡大させたサイクロンの内筒が前記通路拡大室に突出し、その通路拡大室に突出した内筒の周りに液状水分を回収するための環状溝を形成した液体用セパレータと、前記液体用セパレータの下流側に設けられ、固体の乾燥剤を充填した乾燥器とを備えた水分除去装置」が提案されている。

更に、下記の特許文献３には「エア・コンプレッサで圧縮された圧縮空気をエア・タンクに貯蔵し、ブレーキ・ペダルの作動に基づく圧縮空気により制動を掛ける自動車の空気・油圧複合ブレーキ・システム」が開示されており、「圧縮空気中に含まれる水分を乾燥剤で除去するエア・ドライヤを設けると共に、当該エア・ドライヤの前に圧縮空気中に含まれるオイル・ミストを除去する静電式浄化器を設け、エア・コンプレッサで圧縮された圧縮空気中のオイル・ミスト及び水分を除去した上でエア・タンクに圧縮空気を貯蔵する構成」が提案されている。そのほか、種々の気液分離装置が知られている。

特開２００２−１１９８２４号公報 特開平７−３２８３７３号公報 特開平５−２０１３２９号公報

上記特許文献１等に記載のドライヤは総じて大型であり、車両に搭載するためには大きなスペースが必要であった。更に、サイクロン式や静電式の装置は構成が複雑で高価な装置となる。

そこで、本発明は、ハウジング内に導入する流体を効率的に乾燥させて、車両のエアサスペンションに乾燥空気を供給する安価で小型のエアサスペンション用ドライヤ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、筒状のハウジングの軸方向の両端に流入口と流出口を有し、前記ハウジング内に収容した一対のフィルタ間に乾燥剤を挟持して成り、前記流入口から導入した流体を前記乾燥剤を介して乾燥させ、前記流出口から乾燥空気を吐出して車両のエアサスペンションに供給する車両のエアサスペンション用ドライヤにおいて、前記流入口側のフィルタと前記流入口との間に介装し、前記流入口側のフィルタ及び乾燥剤を支持すると共に前記流入口側のフィルタを介して前記乾燥剤内に前記流体を案内する案内部材であって、前記流入口の開口面積以上の開口を有し、前記流入口から前記流入口側のフィルタに案内する流路を形成するように前記流入口を囲繞すると共に、内面を遮蔽面とする遮蔽筒部と、該遮蔽筒部の開口部から径方向外側に延出し複数の連通孔を形成した環状プレート部を有し、断面ハット形状に形成された案内部材を備え、前記流体を前記流入口から前記案内部材の前記遮蔽筒部内に導入し、前記流路を介して前記環状プレート部の連通孔に案内するように構成すると共に、前記ハウジングは、前記流入口から前記案内部材の前記遮蔽筒部内に導入する流体を増速するオリフィスを備えることとしたものである。

上記のエアサスペンション用ドライヤにおいて、前記案内部材は、前記遮蔽筒部と前記環状プレート部とを一体で形成することができるが、前記遮蔽筒部と前記環状プレート部とを別体で形成し、前記環状プレート部に前記遮蔽筒部を固着して一体とすることとしてもよい。

特に、前記ハウジングは、前記流入口側の軸方向端面が、前記ハウジングの内側面から前記流入口に向かって断面積が漸減する傾斜面であって、該傾斜面に複数のリブが立設されて成り、該複数のリブの端面に前記環状プレートの端面が当接するように前記案内部材を配置し、前記複数のリブ相互の空間と前記環状プレートの端面との間及び前記遮蔽筒部の内側空間に前記流路を形成する構成とするとよい。

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、上記の構成になる案内部材を備えており、流体は流入口から遮蔽筒部内に導入され、その遮蔽面に慣性衝突して水分が分離され、流路を介して環状プレート部の連通孔に適切に案内されるので、流体が乾燥剤によって効率的に乾燥され、乾燥空気となって流出口から吐出される。換言すれば、ハウジング内の乾燥剤を従来装置より大幅に少なくしても所望の乾燥機能を発揮することができる。この結果、特にハウジングの乾燥剤収容部分の軸方向寸法を従来装置に比し大幅に短縮することができる。更に、前記オリフィスを備えているので、オリフィスにて増速されて前記遮蔽筒部内に導入され、流体内の水分が更に効率的に分離されるので、乾燥効率が一層良好となる。この結果、ハウジングの乾燥剤収容部分の軸方向寸法を更に短く形成することができ、車両への搭載性が一層向上する。

上記のエアサスペンション用ドライヤにおいて、傾斜面に複数のリブが立設されたハウジングを用い、複数のリブ相互の空間と環状プレートの端面との間及び遮蔽筒部の内側空間に流路を形成することとすれば、別途案内流路を形成することなく、簡単な構成で流体を適切に案内することができる。

本発明の基本構成を備えたエアサスペンション用ドライヤの断面図である。 本発明の基本構成に供する案内部材の平面図である。 本発明の基本構成におけるハウジング内の底部を示す平面図である。 本発明の一実施形態のエアサスペンション用ドライヤの断面図である。 本発明に供される一般的なエアサスペンション用ドライヤを備えた空気供給源を示すブロック図である。 一般的なエアサスペンション用ドライヤにおけるハウジング内の底部構造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、本発明の基本構成を備えたエアサスペンション用ドライヤ（以下、単にドライヤという）を備えた空気供給源の概要について、図５を参照して説明する。空気供給源ＰＳは、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もので、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に供給されるように構成されている。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。尚、オリフィスＯ及びチェックバルブＧはドライヤＤ内に収容もしくは一体的に形成することとしてもよい。

上記ドライヤＤは、図１に示すように、軸方向の両端に流入口１１と流出口１２を有する筒状のハウジング１０内に、一対のフィルタ２１及び２２とこれらの間に挟持されるように乾燥剤３０が収容されており、流入口１１から後述の案内部材４０を介して導入された流体（上記のモータＭから出力される水分を含んだ圧縮空気であり、Ａｗで示す）が乾燥剤３０を介して乾燥され、流出口１２から乾燥空気Ａｄが吐出され、上記空気ばね手段ＡＳに供給される。尚、上記乾燥剤３０は粒体のシリカゲルで構成されており、フィルタ２１及び２２は不織布で円板状に形成されている。

ハウジング１０は有底円筒体で、その開口部に蓋部１３が環状シールＳを介して装着されており、流出口１２は蓋部１３に形成されている。そして、複数の連通孔Ｈが形成された支持プレート１４がフィルタ２２に密着するように配置され、蓋部１３と支持プレート１４との間に圧縮スプリング１５が介装され、支持プレート１４及びフィルタ２２を介して乾燥剤３０が図１の下方に押圧されている。而して、乾燥剤３０は粒体間の流路を確保した状態で、圧縮スプリング１５の付勢力によってフィルタ２１及び２２間に保持されている。ハウジング１０の下部は、通常は、例えば図６に断面を示すように形成されるのに対し、図１では以下に説明するように構成されている。尚、図６に示す支持プレート５０は、支持プレート１４と同様、円板状で複数の連通孔Ｈが形成されている。

即ち、図１において、流入口１１側（図１の下方）のフィルタ２１と流入口１１との間に、案内部材４０が介装されており、これにフィルタ２１及び乾燥剤３０が支持されると共に、フィルタ２１を介して乾燥剤３０内に流体Ａｗが案内される。この案内部材４０は、図１及び図２に示すように、遮蔽筒部４１を有すると共に、その開口部から径方向外側に延出し複数の連通孔Ｈが形成された環状プレート部４２を有し、断面ハット形状に形成されている。遮蔽筒部４１は流入口１１の開口面積以上の開口を有する有底円筒体で、その内面が遮蔽面とされている。特に、遮蔽筒部４１の内径Ｄａは、流入口１１の内径Ｄｂの２倍以上、且つ、ハウジング１０の内径Ｄｃの１／２以下に設定されている。この遮蔽筒部４１が流入口１１を囲繞するように配置されると、流入口１１からフィルタ２１に流体Ａｗを案内する流路Ｐが形成される。

即ち、図１及び図３に示すように、ハウジング１０の流入口１１側（図１の下方）の軸方向端面は、ハウジング１０の内側面から流入口に向かって断面積が漸減する傾斜面１０ａに形成されており、この傾斜面１０ａに複数のリブ（代表して１６で示す）が立設されている。そして、図１に示すように複数のリブ１６の端面に環状プレート部４２の端面が当接するように案内部材４０が配置されると、複数のリブ１６相互の空間と環状プレート部４２の端面との間及び遮蔽筒部４１の内側空間に流路Ｐが形成される。

尚、案内部材４０は、樹脂によって遮蔽筒部４１と環状プレート部４２が一体に形成されているが、遮蔽筒部４１と環状プレート部４２とを別体で形成し、環状プレート部４２に遮蔽筒部４１を固着して一体とすることとしてもよい。この場合は、遮蔽筒部４１を樹脂製とし、環状プレート部４２を金属製とすることもできる。

而して、流体Ａｗは図１に黒矢印で示すように、流入口１１から案内部材４０の遮蔽筒部４１内に導入され、遮蔽筒部４１内の遮蔽面に慣性衝突して流体Ａｗ内の水分が分離される。尚、図示は省略するが、ここで分離された水分は下流側で捕集され適宜排出される。更に、流体Ａｗは流路Ｐを介して環状プレート部４２の連通孔Ｈに案内され、乾燥剤３０によって効率的に乾燥され、白抜矢印で示す乾燥空気Ａｄとなって流出口１２から吐出され、図５の空気ばね手段ＡＳに供給される。

この結果、乾燥剤３０を従来装置より大幅に少なくしても所望の乾燥機能を発揮することができるので、図１に示すフィルタ２１及び２２間の軸方向寸法（Ｌ１）は、従来装置における同部分の軸方向寸法（図６にＬ０で示す）に比し約半減することができ、大幅な小型化が可能となる。尚、前述のように、コンプレッサＣの非駆動時に、常閉の電磁開閉弁で構成された排気弁Ｖ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、乾燥剤３０は再生されるので、交換することなく連続して使用することができる。

そして、図４は本発明の一実施形態を示すもので、ハウジング１０にはオリフィス１７が形成されており、流入口１１から導入される流体Ａｗがオリフィス１７で増速されて遮蔽筒部４１内に導入される。その他の構成は、図１に示す基本構成と実質的に同じであるので、実質的に同じ部品については同じ符号を付して説明を省略する。而して、本実施形態においては、流体Ａｗは図４に黒矢印で示すように、流入口１１から導入され、オリフィス１７にて増速されて案内部材４０の遮蔽筒部４１内に導入され、流体Ａｗ内の水分が効率的に分離されるので、乾燥効率が一層良好となる。

この結果、本実施形態においては、図４に示すように、ハウジング１０のフィルタ２１及び２２間の軸方向寸法をＬ２とし、図１の基本構成における同部分の軸方向寸法（Ｌ１）に比し、更に短く形成することができ、車両への搭載性が一層向上する。

Ｄ ドライヤ
Ｐ 流路
Ｈ 連通孔
１０ ハウジング
１１ 流入口
１２ 流出口
１６ リブ
１７ オリフィス
２１，２２ フィルタ
４０ 案内部材
４１ 遮蔽筒部
４２ 環状プレート部

Claims (3)

1. 筒状のハウジングの軸方向の両端に流入口と流出口を有し、前記ハウジング内に収容した一対のフィルタ間に乾燥剤を挟持して成り、前記流入口から導入した流体を前記乾燥剤を介して乾燥させ、前記流出口から乾燥空気を吐出して車両のエアサスペンションに供給する車両のエアサスペンション用ドライヤにおいて、前記流入口側のフィルタと前記流入口との間に介装し、前記流入口側のフィルタ及び乾燥剤を支持すると共に前記流入口側のフィルタを介して前記乾燥剤内に前記流体を案内する案内部材であって、前記流入口の開口面積以上の開口を有し、前記流入口から前記流入口側のフィルタに案内する流路を形成するように前記流入口を囲繞すると共に、内面を遮蔽面とする遮蔽筒部と、該遮蔽筒部の開口部から径方向外側に延出し複数の連通孔を形成した環状プレート部を有し、断面ハット形状に形成された案内部材を備え、前記流体を前記流入口から前記案内部材の前記遮蔽筒部内に導入し、前記流路を介して前記環状プレート部の連通孔に案内するように構成すると共に、前記ハウジングは、前記流入口から前記案内部材の前記遮蔽筒部内に導入する流体を増速するオリフィスを備えたことを特徴とする車両のエアサスペンション用ドライヤ。
2. 前記案内部材は、前記遮蔽筒部と前記環状プレート部とを別体で形成し、前記環状プレート部に前記遮蔽筒部を固着して一体とすることを特徴とする請求項１記載の車両のエアサスペンション用ドライヤ。
3. 前記ハウジングは、前記流入口側の軸方向端面が、前記ハウジングの内側面から前記流入口に向かって断面積が漸減する傾斜面であって、該傾斜面に複数のリブが立設されて成り、該複数のリブの端面に前記環状プレート部の端面が当接するように前記案内部材を配置し、前記複数のリブ相互の空間と前記環状プレート部の端面との間及び前記遮蔽筒部の内側空間に前記流路を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のエアサスペンション用ドライヤ。

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