JPH04237883A - エアコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両の車高調整
装置等に圧縮空気を給排するのに用いて好適なエアコン
プレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来技術によるエアコンプレッサ
として車高調整装置のエアコンプレッサを例に挙げて示
す。

【０００３】図において、１はクランクケース、２は該
クランクケース１に一体的に設けられ、内部に電動モー
タ（図示せず）を収容したモータ部を示し、該モータ部
２はクランクケース１と図示しない通気穴を介して連通
している。そして、該モータ部２はコントロールユニッ
ト（図示せず）からの制御信号によって回転駆動される
ようになっている。

【０００４】３はクランクケース１上に搭載され、内部
をピストン（図示せず）が往復動するシリンダ、４は該
シリンダ３に搭載されたシリンダヘッドを示し、該シリ
ンダヘッド４の内部は、シリンダ３内に連通する吸込室
と吐出室（いずれも図示せず）に画成され、該吸込室，
吐出室には、前記ピストンの往復動によって開閉弁する
吸込弁，吐出弁（いずれも図示せず）が設けられている
。

【０００５】５はシリンダヘッド４に設けられた給気通
路５Ａ，排気通路５Ｂからなる給排気通路を示し、該給
排気通路５の給気通路５Ａは、一端側がシリンダヘッド
４の吸込室に連通し，他端側が大気に開放する給排気口
５Ｃとなっている。また、該給排気通路５の排気通路５
Ｂは、その一端側がシリンダヘッド４の吐出室に連通し
、他端側は後述の排気弁１０に接続されている。

【０００６】６はクランクケース１と給排気通路５との
間に設けられた連通路を示し、該連通路６の一端側はク
ランクケース１内に連通し、他端側は給排気通路５に連
通している。そして、該連通路６はクランクケース１内
を給排気通路５の給排気口５Ｃに連通させることにより
、該クランクケース１内を常時大気圧状態に保つように
なっている。

【０００７】７はシリンダヘッド４の吐出室に連通して
接続され、内部にシリカゲル等の乾燥剤（図示せず）を
収容したドライヤを示し、該ドライヤ７は空気配管８を
介して後述のエアサスペンション９に接続されている。 そして、該ドライヤ７は、シリンダヘッド４の吐出室か
ら吐出された圧縮空気中の水分を乾燥剤に吸着させ、乾
燥した圧縮空気を空気配管８を介してエアサスペンショ
ン９に供給すると共に、エアサスペンション９からの排
気時には、該ドライヤ７内を給排気通路５に向けて逆流
する排気を利用して乾燥剤が吸着した水分を脱着させ、
乾燥剤を再生するようになっている。

【０００８】９は車両の車体側と車軸（いずれも図示せ
ず）側との間に設けられた空気圧機器としてのエアサス
ペンションを示し、該エアサスペンション９は、空気室
９Ａ内に圧縮空気が給排されると伸縮し、車体を昇降さ
せて車高の調整を行うものである。

【０００９】１０はシリンダヘッド４に設けられた常閉
型の電磁弁からなる排気弁を示し、該排気弁１０はコン
トロールユニットに接続されている。そして、該排気弁
１０は、常時は閉弁してシリンダヘッド４の吐出室と給
排気通路５の排気通路５Ｂとの間を遮断し、シリンダヘ
ッド４の吐出口から吐出された圧縮空気が該排気通路５
Ｂを介して外部に漏れるのを防止すると共に、エアサス
ペンション９の排気時には、コントロールユニットから
の給電により開弁し、エアサスペンション９の空気室９
Ａから空気配管８等を介して流出した圧縮空気を、給排
気通路５を介して給排気口５Ｃから外部に排出するよう
になっている。

【００１０】従来技術によるエアコンプレッサは上述の
如き構成を有するもので、まず、エアサスペンション９
に圧縮空気を供給する場合は、コントロールユニットは
モータ部２に制御信号を出力し、該モータ部２によって
シリンダ３のピストンを往復動させ、これにより、給排
気通路５の給気通路５Ａからシリンダヘッド４の吸込室
に供給された空気はシリンダ３内に吸込まれて圧縮され
、シリンダヘッド４の吐出室からドライヤ７に向けて吐
出される。そして、この圧縮空気はドライヤ７を流通す
る間に乾燥され、ドライヤ７から空気配管８を介してエ
アサスペンション９の空気室９Ａに供給されることによ
り、エアサスペンション９は伸長して車高を高くする。

【００１１】次に、エアサスペンション９から圧縮空気
を排気する場合は、コントロールユニットは排気弁１０
に給電して開弁させることにより、エアサスペンション
９の空気室９Ａから空気配管８を介してドライヤ７側に
圧縮空気を流出させ、エアサスペンション９を縮めて車
高を低くする。そして、この乾燥した圧縮空気によって
ドライヤ７の乾燥剤から水分を脱着して再生させつつ、
水分を含んだ圧縮空気を給排気口５等を介して給排気口
５Ｃから外部に排出する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるエアコンプレッサは、連通路６によってク
ランクケース１内と給排気通路５とを連通し、該クラン
クケース１内を常時大気圧状態に保つようになっている
から、圧縮作動中に高温となるクランクケース１やモー
タ部２内の空気を外部に流出させたり、クランクケース
１等が作動停止時に冷却されて負圧になったりするのを
防止できるようになっているものの、エアサスペンショ
ン９の排気時には、ドライヤ７を逆向きに流通して湿っ
た圧縮空気の一部が、給排気通路５から連通路６を介し
てクランクケース１内やモータ部２内に流入する。

【００１３】このため上述した従来技術によるものでは
、クランクケース１内等に流入した圧縮空気中の水分が
、エアコンプレッサの作動停止による温度の低下等で結
露してしまい、クランクケース１やモータ部２の内部に
錆が発生したり、ピストン等に作動不良が生じたりする
ばかりか、モータ部２を故障させる原因となってしまい
、エアコンプレッサの信頼性や寿命が大幅に低下すると
いう問題がある。

【００１４】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、空気圧機器からの排気時に、ドライヤを
流通して湿った圧縮空気が、給排気通路から連通路を介
してクランクケース内に流入するのを防止できるように
したエアコンプレッサを提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、排気弁の開弁時
には、連通路と給排気通路との間を遮断する遮断弁を設
けたことにある。

【００１６】

【作用】上記構成により、空気圧機器からの排気時に排
気弁が開弁すると、遮断弁は連通路と給排気通路との間
を遮断し、空気圧機器からドライヤを介して排気される
圧縮空気が、給排気通路から連通路を介してクランクケ
ース内に流入するのを防止できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２に基
づき、車高調整装置のエアコンプレッサに用いた場合を
例に挙げて説明する。

【００１８】図中、１１は内部にクランク軸１１Ａを収
容したクランクケースを示し、該クランクケース１１の
他側側面には、後述の連通チューブ２１が接続される接
続口１１Ｂが突設されている。

【００１９】１２はクランクケース１１に一体的に設け
られたモータ部を示し、該モータ部１２は、通気穴（図
示せず）を介してクランクケース１内に連通したモータ
ケース１２Ａと、該モータケース１２Ａ内に収容された
電動モータ１２Ｂとから大略構成され、該電動モータ１
２Ｂの回転軸１２Ｃは、クランクケース１内に伸長して
クランク軸１１Ａに固着されている。そして、該モータ
部１２は、電動モータ１２Ｂがリード線を介してコント
ロールユニット（いずれも図示せず）に接続され、コン
トロールユニットからの制御信号によって回転駆動され
るようになっている。

【００２０】１３はクランクケース１１の上部に搭載さ
れたシリンダ、１４は該シリンダ１３内に摺動可能に設
けられたピストンを示し、該ピストン１４はクランクケ
ース１１のクランク軸１１Ａに連結されている。そして
、該ピストン１４は、モータ部１２の電動モータ１２Ｂ
が回転し、この回転力がクランク軸１１Ａを介して伝達
されると、シリンダ１３内を上下方向に往復動するよう
になっている。

【００２１】１５はシリンダ１３に搭載されたシリンダ
ヘッドを示し、該シリンダヘッド１５はシリンダ１３の
上部に位置するヘッドケーシング１６と、該ヘッドケー
シング１６に一体形成され、後述の排気弁２４等が収容
された大径筒状の給排気部１７とから構成されている。 また、該ヘッドケーシング１６内には、吸込室１８と吐
出室１９とが画成され、該吐出室１９には後述のドライ
ヤ２２に連通する吐出通路１９Ａが設けられている。

【００２２】２０は給排気部１７からヘッドケーシング
１６に亘って設けられた給排気通路を示し、該給排気通
路２０には、一端側に位置するヘッドケーシング１６内
に形成され、吸込室１８，吐出室１９にそれぞれ連通す
る給気通路２０Ａ，排気通路２０Ｂと、他端側に位置す
る給排気部１７内に形成され、連通チューブ２１に連通
する他側通路２０Ｃと、中間部に位置して下向きに突出
して形成され、大気に開放された給排気口２０Ｄとが設
けられ、該給排気通路２０は、給排気口２０Ｄから導入
した外気を給気通路２０Ａを介して吸込室１８に供給す
ると共に、他側通路２０Ｃを介して連通チューブ２１を
大気に開放するようになっている。

【００２３】２１はクランクケース１１と給排気通路２
０との間に設けられた連通路としての連通チューブを示
し、該連通チューブ２１の上側開口部２１Ａは、後述す
る遮断弁３４を介して給排気通路２０の他側通路２０Ｃ
に連通し、下側開口部２１Ｂは、クランクケース１１の
接続口１１Ｂを介して該クランクケース１１内に連通し
ている。そして、該連通チューブ２１は、クランクケー
ス１１内を給排気通路２０に連通させることにより、該
クランクケース１１内を大気圧状態に保つようになって
いる。

【００２４】２２はヘッドケーシング１６に取付けられ
、内部にシリカゲル等の乾燥剤２２Ａを収容したドライ
ヤを示し、該ドライヤ２２の他側通気口２２Ｂは吐出室
１９の吐出通路１９Ａに連通して接続され、一側通気口
２２Ｃは空気配管２３を介して空気圧機器としてのエア
サスペンションの空気室（図示せず）に接続されている
。そして、該ドライヤ２２は、吐出室１９から圧縮空気
が吐出されると、この圧縮空気を矢示Ａ方向に流通させ
つつ、圧縮空気中の水分を乾燥剤２２Ａに吸着させて乾
燥し、乾燥した圧縮空気を空気配管２３を介してエアサ
スペンションに供給すると共に、エアサスペンションの
排気時には、この乾燥した圧縮空気を矢示Ｂ方向に逆向
きに流通させつつ乾燥剤２２Ａが吸着した水分を脱着し
て、該乾燥剤２２Ａを再生するようになっている。

【００２５】２４は給排気部１７内に設けられた本実施
例による排気弁を示し、該排気弁２４は、図２に示す如
く後述する一側接続部２９、一側弁部３１等から常閉型
の電磁弁として構成されているものの、該排気弁２４の
他側には、該排気弁２４と連動して作動する遮断弁３４
が一体的に形成されている。

【００２６】２５は排気弁２４のケーシングと遮断弁３
４のケーシングとを兼用する有蓋筒状の弁ケーシングを
示し、該弁ケーシング２５の他側には、弁ケーシング２
５内と給排気通路２０とを連通させる連通口２５Ａが径
方向に穿設され、該弁ケーシング２５の中央部には後述
のコイルボビン２７が軸方向に嵌装されている。２６は
給排気部１７の開口側に固着され、該弁ケーシング２５
の他端側（開口側）を施蓋する円板状の底カバーを示し
、該底カバー２６の中央部には、後述のコア３３が取付
けられるコア取付穴２６Ａが形成されている。

【００２７】２７は弁ケーシング２５の中央部に位置し
て軸方向に嵌装された段付筒状のコイルボビンを示し、
該コイルボビン２７の外周側には、後述の励磁コイル２
８が巻回され、コイルボビン２７の内部には、後述のプ
ランジャ３０が軸方向に摺動可能に設けられている。

【００２８】即ち、２８はコイルボビン２７の外周側に
巻回され、排気弁２４のコイルと遮断弁３４のコイルと
を兼用した励磁コイルを示し、該励磁コイル２８は、リ
ード線（図示せず）を介してコントロールユニットに接
続されている。そして、該励磁コイル２８はコントロー
ルユニットからの給電によって励磁され、プランジャ３
０をコア３３側に吸引するようになっている。

【００２９】２９はコイルボビン２７の一端側に一体形
成され、その一端側が給排気通路２０の排気通路２０Ｂ
内に嵌合された一側接続部を示し、該一側接続部２９に
は、給排気通路２０の排気通路２０Ｂに連通する一側流
通口２９Ａと、該一側流通口２９Ａの外周側に形成され
、一側弁部３１が離着座する一側弁座２９Ｂと、一側接
続部２９内と給排気通路２０の給排気口２０Ｄ側とを連
通させる一側連通口２９Ｃとが設けられている。

【００３０】３０はコイルボビン２７内に摺動可能に設
けられた有蓋筒状のプランジャを示し、該プランジャ３
０の一端側には一側弁部３１が固着され、他端側には後
述の弁ばね３２が設けられている。また、該プランジャ
３０の他端側には、後述のロッド３６が螺着されている
。そして、該プランジャ３０は、弁ばね３２のばね力に
よって常時一側（図中右側）に付勢され、これにより一
側弁部３１を一側接続部２９の一側弁座２９Ｂに着座さ
せて閉弁させると共に、励磁コイル２８がコントロール
ユニットからの給電によって励磁されると、これにより
吸引されてロッド３６と共にコア３３に当接するまで摺
動し、一側弁部３１を一側接続部２９の一側弁座２９Ｂ
から離座させて開弁させるようになっている。

【００３１】３２はプランジャ３０とコア３３との間に
設けられた弁ばねを示し、該弁ばね３２はプランジャ３
０を介して常時一側弁部３１を閉弁方向に付勢すると共
に、励磁コイル２８の給電時には、プランジャ３０がコ
ア３３に向けて吸引されるのを許すように、そのばね力
が設定されている。

【００３２】３３はコイルボビン２７の他端側に挿嵌さ
れ、底カバー２６のコア取付穴２６Ａに取付けられた段
付筒状のコアを示し、該コア３３の中央部には、ロッド
３６が挿通されるロッド挿通穴３３Ａが軸方向に穿設さ
れ、該コア３３の他端側には後述の他側接続部３５が一
体形成されている。

【００３３】３４は排気弁２４の他側に位置して、該排
気弁２４と一体的に形成された遮断弁を示し、該遮断弁
３４は、他側接続部３５、ロッド３６および後述の他側
弁部３７等から常開型の電磁弁として構成されている。

【００３４】３５は前記コア３３の他端側に一体形成さ
れ、その一端側が連通チューブ２１の上側開口部２１Ａ
内に挿嵌された他側接続部を示し、該他側接続部３５に
は、連通チューブ２１に連通する他側流通口３５Ａと、
該他側流通口３５Ａの外周側に形成され、他側弁部３７
が離着座する他側弁座３５Ｂと、他側接続部３５内を給
排気通路２０の他側通路２０Ｃに連通させる他側連通口
３５Ｃとが設けられている。

【００３５】３６はコア３３のロッド挿通穴３３Ａ内に
摺動可能に挿通されたロッドを示し、該ロッド３６の一
端側はプランジャ３０の他端側中央部に螺着され、他端
側には他側弁部３７が固着されている。そして、該ロッ
ド３６は、プランジャ３０と共に弁ばね３２のばね力に
よって常時一側に付勢され、これにより他側弁部３７を
開弁させて連通チューブ２１と給排気通路２０の間を連
通させると共に、励磁コイル２８の給電時には、コア３
３に吸引されるプランジャ３０と共に他側に摺動し、こ
れにより他側弁部３７を他側接続部３５の他側弁座３５
Ｂに着座させて、連通路２１と給排気通路２０との間を
遮断するようになっている。

【００３６】本実施例によるエアコンプレッサは上述の
如き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００３７】まず、エアサスペンションに圧縮空気を供
給する場合には、コントロールユニットはモータ部１２
の電動モータ１２Ｂに制御信号を出力し、該電動モータ
１２Ｂの回転力によってピストン１４を往復動させ、給
排気通路２０の給気通路２０Ａを介して吸込室１８に供
給された空気をシリンダ１３内に吸込ませて圧縮し、こ
の圧縮空気を吐出室１９からドライヤ２２に向けて吐出
させる。そして、この圧縮空気は、ドライヤ２２を矢示
Ａ方向に流通しつつ乾燥剤２２Ａによって乾燥され、ド
ライヤ２２の一側通気口２２Ｃから空気配管２３を介し
てエアサスペンションの空気室内に供給され、これによ
りエアサスペンションは伸長して車高を高くする。

【００３８】次に、エアサスペンションから圧縮空気を
排気する場合は、コントロールユニットは励磁コイル２
８に給電して励磁し、プランジャ３０を弁ばね３２のば
ね力に抗して、ロッド３６等と共にコア３３側に吸引す
る。これによって、排気弁２４を構成する一側弁部３１
は、一側接続部２９の一側弁座２９Ｂから離座して開弁
し、吐出室１９と給排気通路２０との間を連通させると
共に、遮断弁３４を構成する他側弁部３７は、他側接続
部３５の他側弁座３５Ｂに着座して閉弁し、連通チュー
ブ２１と給排気通路２０との間を遮断する。

【００３９】そして、エアサスペンションから排気され
た圧縮空気は、空気配管２３を介してドライヤ２２の一
側通気口２２Ｃからドライヤ２２内に流入し、該ドライ
ヤ２２内を矢示Ｂ方向に流通して乾燥剤２２Ａの水分を
脱着しつつ、他側通気口２２Ｂから吐出室１９等を介し
て給排気通路２０の排気通路２０Ｂ内に流入し、該排気
通路２０Ｂから一側接続部２９の一側流通口２９Ａ、一
側連通口２９Ｃ等を介して、給排気通路２０の給排気口
２０Ｄから外部に排出される。

【００４０】かくして本実施例によれば、排気弁２４の
他側に遮断弁３４を一体的に形成し、該遮断弁３４は、
ロッド３６等により排気弁２４と連動して作動する構成
としたから、エアサスペンションの排気時に、励磁コイ
ル２８に給電してプランジャ３０をコア３３に吸引する
ことにより、一側弁部３１を一側接続部２９の一側弁座
２９Ｂから離座させて開弁すると同時に、他側弁部３７
を他側接続部３５の他側弁座３５Ｂに着座させて閉弁で
き、連通チューブ２１と給排気通路２０との間を確実に
遮断することができる。この結果、ドライヤ２２を流通
して湿った圧縮空気が、連通チューブ２１を介してクラ
ンクケース１１内に流入するのを確実に防止でき、圧縮
空気中の水分が結露してクランクケース１１内やモータ
部１２内等に錆が生じたり、モータ部１２の電動モータ
１２Ｂが故障したりするのを効果的に防止して、当該エ
アコンプレッサの信頼性や寿命等を大幅に向上させるこ
とができる。

【００４１】また、遮断弁３４を排気弁２４に一体的に
設ける構成としたから、励磁コイル２８、弁ばね３２、
コア３３等の各部品を遮断弁３４と排気弁２４との間で
共通に使用でき、部品点数を低減して全体をコンパクト
に形成することができる。

【００４２】なお、前記実施例では、遮断弁３４は、単
一の励磁コイル２８によって排気弁２４と連動して作動
するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ば排気弁のコイルと遮断弁のコイルとをそれぞれ独立に
設け、コントロールユニットの制御等により、該各コイ
ルを連動して作動させる構成としてもよい。

【００４３】また、前記実施例では、遮断弁３４は排気
弁２４の他側に一体的に形成するものとして述べたが、
これに替えて、遮断弁は排気弁と独立して形成し、該遮
断弁を連通チューブ２１の途中や、クランクケース１１
の接続口１１Ｂ等に設け、該遮断弁を排気弁に連動させ
て作動させるように構成してもよい。

【００４４】また、前記実施例では、エアコンプレッサ
として車高調整装置のエアコンプレッサを例に挙げて説
明したが、本発明はこれに限らず、種々のコンプレッサ
にも適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、排
気弁の開弁時に、連通路と給排気通路との間を遮断する
遮断弁を設けたから、空気圧機器の排気時に、遮断弁は
連通路と給排気通路との間を遮断でき、空気圧機器から
ドライヤを介して排気される湿った圧縮空気がクランク
ケース内に流入するのを確実に防止でき、圧縮空気中の
水分が結露してクランクケース等に錆が生じるのを効果
的に防止して、当該エアコンプレッサの信頼性や寿命等
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すエアコンプレッサの縦断
面図である。

【図２】図１中の排気弁等を拡大して示す要部縦断面図
である。

【図３】従来技術を示すエアコンプレッサの全体構成図
である。

【符号の説明】

１１　　　　クランクケース １３　　　　シリンダ １４　　　　ピストン １５　　　　シリンダヘッド １８　　　　吸込室 １９　　　　吐出室 ２０　　　　給排気通路 ２１　　　　連通チューブ（連通路） ２２　　　　ドライヤ ２４　　　　排気弁 ３４　　　　遮断弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　クランクケースと、該クランクケース
   に搭載され、内部をピストンが往復動するシリンダと、
   該シリンダに搭載され、内部が吸込室と吐出室に画成さ
   れたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドに設けられ、
   前記吸込室内に外気を供給する給排気通路と、前記クラ
   ンクケースと該給排気通路との間に設けられ、前記クラ
   ンクケース内を給排気通路に連通させる連通路と、前記
   シリンダヘッドの吐出室に連通して設けられ、前記吐出
   室から吐出された圧縮空気を乾燥させて空気圧機器に供
   給するドライヤと、前記空気圧機器からの排気時には開
   弁し、該ドライヤを介して前記空気圧機器から排気され
   る圧縮空気を前記給排気通路を介して外部に排出する排
   気弁とからなるエアコンプレッサにおいて、前記排気弁
   の開弁時には、前記連通路と給排気通路との間を遮断す
   る遮断弁を設けたことを特徴とするエアコンプレッサ。