JPH0530479U - エアコンプレツサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダ室内をピストンが往復動する容積形
のエアコンプレッサにおいて、シリンダ室内の潤滑油が
その吸入路からエンジンの吸気系等に排出されるのを防
止する。 【構成】 エアコンプレッサの本体であるシリンダヘッ
ド１５に潤滑油の逆流を防止するチェックバルブ３５が
設けられているとともに、エアコンプレッサの吐出路１
７ｂに常時閉でアンロード時に開放する開閉弁４７が設
けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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。

【０００３】 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。

【０００４】 そして、このようなエアコンプレッサにおいては、シリンダ室が前記吸入路 を介してエンジンの吸気系に接続されており、エアクリーナによって清浄化さ れたエアがエアコンプレッサに供給されるようになっている。

【０００５】

【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、アンロードが吸入 弁の開放によって実行されるため、エアコンプレッサのシリンダ室とエンジン の吸気系とが常時連通された状態にあり、エアコンプレッサのピストンの上面 に潤滑油が溜まると、この潤滑油がエンジンの吸気負圧によってエンジン側に 吸い込まれる可能性がある。エアコンプレッサの潤滑油がエンジン側へ吸い込 まれると、吸気系が汚れ、エンジン排気のパティキュレートの増加によってエ ンジン燃焼に悪影響を与える。

【０００６】 本考案の目的は、シリンダ室内の潤滑油がその吸入路からエンジンの吸気系 等に排出されるのを防止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。

【０００７】

【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、コンプレッサ本体と、コンプレッサ本体 に形成されて、エンジンの吸気系に接続される吸入路を介してエアを導入する シリンダ室と、シリンダ室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と、前記吸入路を開閉する吸入弁と、前記シリンダ室に連 通する吐出路を開閉する吐出弁と、前記吐出路出力系の圧力が設定値を越えた アンロード時に信号圧により前記吸入弁を強制的に開弁させるアンローダとを 備えているエアコンプレッサにおいて、 前記コンプレッサ本体における吸入路に、前記アンローダの作動時における エンジン吸気系の圧力よりもシリンダ室側の圧力が高いときにのみ弁通路を閉 じるチェックバルブが装着されており、前記吐出路にアンローダの作動時に前 記吐出路を大気に開放させる開閉弁が介装されていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

前記した手段によれば、エンジン吸気系とシリンダ室とを結ぶ吸入路におい て、コンプレッサ本体の吸入路にチェックバルブが装着されているため、シリ ンダ室から潤滑油が排出されても、この潤滑油が吸入路からエンジン吸気系へ 排出されるのが阻止され、エアコンプレッサの油上がりした潤滑油によってエ ンジンの吸気系等が汚れるのが防止される。

【０００９】 また、アンローダが作動して吸入弁が開放するアンロード時において、吐出 路は開閉弁により大気に開放するため、エアコンプレッサを駆動するエンジン 等の駆動装置におけるロードが吸入路に介設されたチェックバルブにより増加 してしまう事態を回避することができる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の一実施例である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、図２はエアコンプレッサを示す拡大部分縦断面図であ る。

【００１１】 本実施例において、本考案に係るエアコンプレッサは、エアブレーキ装置１ 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１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とエアコンプレッサ１１との間に介設されているチェックバルブ７と 、チェックバルブ７とエアコンプレッサ１１との間に介設されているエアドラ イヤ３３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およびエアドライヤ３３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。

【００１２】 本実施例において、エアコンプレッサ１１はピストンが往復動する容積形に 構成されており、コンプレッサ本体の一部としてのシリンダ本体１２を備えて いる。このシリンダ本体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によって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はエアコンプレッサ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。）にはコンプレ ッサ本体の一部としてのシリンダヘッド１５が当接されて固定されており、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 るように開口されている。吐出口１６には内部吐出路１７ａ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と内部吐出路１７ａ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、シリンダ ヘッド１５の内部吐出路１７ａに接続しコンプレッサ１１本体外に設けられた 外部吐出路１７ｂがエアドライヤ３３およびチェックバルブ７を介してリザー バ６に接続されている。

【００１３】 一方、吸入口１９には内部吸入路２０ａが接続されており、コンプレッサ本 体の一部であるシリンダヘッド１５の内部における吸入口１９と、内部吸入路 ２０ａとの間には吸入弁２１が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。

【００１４】 そして、コンプレッサ本体の一部であるシリンダヘッド１５の内部吸入路２ ０ａの端部にはチェックバルブ３５を介装されて外部吸入路２０ｂが接続され ており、その外部吸入路２０ｂ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。エンジン吸気管１０における外部吸入路２０ｂの接続箇所 よりもエンジン２寄りの位置には過給器（ターボチャージャ）３４が介設され ている。

【００１５】 このチェックバルブ３５はアンローダの作動時におけるエンジン吸気管１０ よりもシリンダ室１３側の圧力が高いときにのみその弁通路を閉じるように構 成されている。すなわち、コンプレッサ本体の一部であるシリンダヘッド１５ における内部吸入路２０ａの端部接続口には、チェックバルブ３５の弁筒３６ が螺入されており、この弁筒３６内の弁室３７は内部吸入路２０ａに連通され ている。弁筒３６の内部吸入路２０ａにおける吸入弁２１側の端面には軸部３ ８が突出されており、この軸部３８には弁体としてのディスクバルブ３９が筒 心方向に摺動自在に挿入され、その外側にストッパとしてのナット４０が螺着 されている。ディスクバルブ３９はバルブスプリング４１により弁座（端面） ４２と反対側に常時付勢されてナット４０に押接されるようになっており、ア ンローダの作動時に、エンジン吸気管１０の圧力よりもシリンダ室１３側の圧 力が高くなると、ディスクバルブ３９は弁座４２に押接されて弁が閉成される ようになっている。つまり、ディスクバルブ３９はアンローダが作動しない通 常の運転時には常時開放した状態になっており、アンローダの作動時であって シリンダ室１３側の圧力がエンジン吸気管１０の圧力よりも高くなった時にの み閉じるようになっている。そして、弁室３７の内部吸入路２０ａにおける吸 入口１９と反対側には、エンジンの吸気系に接続される外部吸入路２０ｂとし ての配管の端部が螺入されて接続されるようになっている。

【００１６】 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２７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２７内にはアンローダ８のピストン２８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２８はその上限 がシリンダ２７に嵌着されたストッパリング２９により規制され、その下限が シリンダ２７の中間部に形成されたストッパ部３０により規制されるようにな っている。また、ピストン２８はシリンダ２７に反力をとったスプリング３１ 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２８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２７の上 端部には制御ポート３２がピストン２８に対向するように開口されており、図 １に示されているように、この制御ポート３２には前記プレッシャレギュレー タ９が接続されている。

【００１７】 前記エアドライヤ３３は吸着剤によりエアドライヤ３３内を通る空気中の水 分を除去する構造のもので、エアの入口４３がエアコンプレッサ１１側に、エ アの出口４４がチェックバルブ７側に配されて、外部吐出路１７ｂに接続され ている。さらに、このエアドライヤ３３はプレッシャレギュレータ９に接続さ れた制御ポート４５と、大気に連通した排気口４６とを備えており、プレッシ ャレギュレータ９から制御ポート４５に所定圧が印加されると、エアドライヤ ３３内に設けられた開閉弁４７が開放されて、エアドライヤ３３内は排気口４ ６を通して大気に連通するように構成されている。

【００１８】 次に作用を説明する。 エアコンプレッサ１１のピストン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、内外吸入路２０ａ、２０ｂ→吸入口１９、を経 てシリンダ室１３に吸入される。このとき、チェックバルブ３５はエンジン吸 気管１０側から吸入口１９側へのエアの流通を許容するため、ディスクバルブ ３９は開いている。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→内外吐出路１７ａ、１７ｂ、を経てリザーバ６ に供給される。このとき、吸入弁２１が閉じられることにより、内部吸入路２ ０ａに介設されたチェックバルブ３５の前後においては圧力が等しくなってい るため、チェックバルブ３５は開いたままの状態になっている。

【００１９】 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。

【００２０】 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およびエアドラ イヤ３３に供給される。これにより、アンローダ８のピストン２８が押下げら れ、吸入弁２１が開成されるため、シリンダ室１３は内外吸入路２０ａおよび ２０ｂと連通するアンロード状態のままとなる。また、エアドライヤ３３もプ レッシャレギュレータ９からの信号圧により開閉弁４７が開放されるため、内 外吐出路１７ａ、１７ｂもエアドライヤ３３を介して大気に連通するアンロー ド状態になる。その結果、エアコンプレッサ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。

【００２１】 このアンロード状態において、エアコンプレッサの油上がりによってピスト ン１４の上面に潤滑油が付着し、この潤滑油が内部吸入路２０ａ内へ排出され ても、この潤滑油はエンジンの吸気負圧によってエンジン２側へ流入するのを チェックバルブ３５により阻止される。このため、エアコンプレッサ１１から の潤滑油によってエンジン吸気管１０内が汚れたり、エンジンの燃焼状態に悪 影響が生じたりすることは防止される。

【００２２】 ところで、アンロード時に内部吸入路２０ａがチェックバルブ３５によって 閉塞されると、シリンダ室１３内の圧力が上昇することになるため、アンロー ダ８によって吸入弁２１が開かれ続けても、チェックバルブ３５の内部吸入路 ２０ａの閉塞によりアンロード効果が減殺されてしまう。

【００２３】 しかし、本実施例においては、アンロード時に、アンローダ８によって吸入 弁２１が開かれるだけでなく、プレッシャレギュレータ９の信号圧によってエ アドライヤ３３の開閉弁４７が大気に開放されることにより、外部吐出路１７ ｂが大気に連通された状態になるため、チェックバルブ３５によって内部吸入 路２０ａが閉塞されても、外部吐出路１７ｂにおける大気連通により、アンロ ード効果が損なわれることはない。すなわち、チェックバルブ３５の閉塞によ りシリンダ室１３内の圧力が上昇しようとしても、その圧力上昇の原因になる シリンダ室１３内のエアは吐出弁１８の開放に伴って内部吐出路１７ａ、吐出 路１７ｂ、エアドライヤ３３から大気に放出されるため、シリンダ室１３内の 圧力上昇は抑止されることになり、その結果、エンジンのロードが軽減される ことになる。

【００２４】 通常の圧縮運転時、吸入弁２１の開閉に伴って作動音が発生し、この作動音 による空気振動が内部吸入路２０ａ内を伝播しても、この振動の伝播がチェッ クバルブ３５によって阻止されるため、バルブ作動音の音圧レベルを低下させ ることができる。

【００２５】 なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな い範囲において、種々変更可能であることはいうまでもない。

【００２６】 例えば、前記実施例においては、コンプレッサ本体であるシリンダヘッド１ ５における内部吸入路２０ａの端部接続口がシリンダ室１３の軸心と直角方向 に開口され、その接続口にチェックバルブ３５がその筒心がシリンダ室１３の 軸心と直角方向に配されて装着されているが、図３に示されているように、内 部吸入路２０ａの端部接続口をシリンダ室１３の軸心方向に開口させ、その接 続口に前記チェックバルブ３５をその筒心がシリンダ室１３の軸心と平行にな るように装着してもよい。

【００２７】 また、前記実施例においては、吐出路側に設けられる開閉弁として、エアド ライヤ３３に通常設けられている開閉弁４７を利用した場合について説明した が、吐出路側に設けられる開閉弁としては、常時閉で、アンロード時にアンロ ーダ８と連動して開成する専用の開閉弁を使用してもよい。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、コンプレッサ本体における吸入路に チェックバルブを装着したため、エアコンプレッサからの潤滑油がエンジン側 へ流れ込むのを防止することができるとともに、エアコンプレッサのバルブ作 動音の音圧レベルを抑制することができる。また、アンローダの作動時に吐出 路を大気に開放させる開閉弁が設けられていることにより、アンロード時にチ ェックバルブによって吸入路が閉塞されてもシリンダ室のエアを放出させるこ とができるため、コンプレッサの駆動装置のロードを軽減させる効果が減殺さ れるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である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。

【図２】エアコンプレッサを示す拡大部分縦断面図であ
る。

【図３】本考案の他の実施例を示すエアコンプレッサの
拡大部分縦断面図である。

【符号の説明】

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…チェックバルブ、
８…アンローダ、９…プレッシャレギュレータ、１１…
エアコンプレッサ、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、１７ａ、１７ｂ…吐出路、１８…吐出弁、１９
…吸入口、２０ａ、２０ｂ…吸入路、２１…吸入弁、２
２…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…シ
リンダ、２８…ピストン、２９…ストッパリング、３０
…ストッパ部、３１…スプリング、３２…制御ポート、
３３…エアドライヤ、３４…過給器、３５…チェックバ
ルブ、３６…弁筒、３７…弁室、３８…軸部、３９…デ
ィスクバルブ、４０…ナット、４１…バルブスプリン
グ、４２…弁座、４３…入口、４４…出口、４５…制御
ポート、４６…排気口、４７…開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサ本体と、コンプレッサ本体
   に形成されて、エンジンの吸気系に接続される吸入路を
   介してエアを導入するシリンダ室と、シリンダ室に往復
   摺動自在に嵌合されて、駆動装置により往復運動される
   ピストンと、前記吸入路を開閉する吸入弁と、前記シリ
   ンダ室に連通する吐出路を開閉する吐出弁と、前記吐出
   路出力系の圧力が設定値を越えたアンロード時に信号圧
   により前記吸入弁を強制的に開弁させるアンローダとを
   備えているエアコンプレッサにおいて、 前記コンプレッサ本体における吸入路に、前記アンロー
   ダの作動時におけるエンジン吸気系の圧力よりもシリン
   ダ室側の圧力が高いときにのみ弁通路を閉じるチェック
   バルブが装着されており、前記吐出路に前記アンローダ
   の作動時に前記吐出路を大気に開放させる開閉弁が介装
   されていることを特徴とするエアコンプレッサ。