JPH0644973B2 - エアドライヤ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明はエアドライヤ装置に係り、特にエア機器からの
排気を乾燥剤再生用パージエアとして利用するようにし
たエアドライヤ装置に関する。

b. 従来の技術 エアドライヤ装置は、エア機器に供給する圧縮空気中の
水分，油分を取除くためのものであって、エア機器にと
っては機器の耐久性，信頼性を維持するうえで必要不可
欠なものである。このエアドライヤ装置は、簡単にいえ
ばエアコンプレッサからエアタンクに至る通路に、乾燥
剤を容器内に収納したエアドライアを配設したものであ
る。このエアドライヤは、エアタンク内の圧力が所定の
上限設定圧になる度にパージエアをオリフィスにて減圧
膨張させて容器内を通過させることにより乾燥剤の再生
が図られるようになっている。

ところで、このようなエアドライヤ装置においてはパー
ジエアをどのように確保するかということが一つの問題
となっている。最近のエアドライヤ装置では、エア機器
からの排気エアをパージエアとして利用している。第３
図はこの種のエアドライヤ装置の概略構成図であって、
自動車の２系統のブレーキアクチュエータ用のものであ
る。同図において、１はエアコンプレッサ、２はエアド
ライヤ、3a，3bはエアタンク、４はエア機器操作用バル
ブの１種であるブレーキバルブ、5a，5bはエア機器とし
ての前輪8a用および後輪8b用のブレーキアクチュエー
タ、６はガバナである。エアコンプレッサ１から吐出さ
れた圧縮空気は管路９を通ってエアドライヤ２の入口10
に供給され、エアドライヤ２によって脱湿，脱油された
後出口11から管路12通ってエアタンク3a，3bに供給され
るようになっている。なお、エアタンク3a，3bの入口に
は第１のチェック弁13a，13bがそれぞれ配設されてい
る。

エアタンク3a，3bとブレーキバルブ４は管路14a,14bに
よって接続され、ブレーキバルブ４５とブレーキアクチ
ュエータ5aは管路15，16およびエアドライヤ２下部に配
設したダブルチェック弁（図示せず）を介して相互に接
続されている。また、ブレークバルブ４とブレークアク
チュエータ5bとは管路19を介して直接接続されている。
そして、ブレークバルブ４の操作によってブレーキアク
チュエータ5a，5bへの圧縮空気の給排がなされるように
構成されている。

一方、エアタンク3a，3bの圧力はガバナ６によって検知
され、エアタンク3a，3bの圧力が所定の上限設定圧まで
上昇すると、ガバナ６によって調圧された制御圧が、エ
アドライヤ２下部に配設したパージバルブのパイロット
ポート（図示せず）およびエアコンプレッサ１の制御部
に供給され、パージバルブの開放とエアコンプレッサ１
の駆動停止がなされるようになっている。またエアタン
ク3a，3bの圧力が所定の下限設定圧まで低下すると、上
記制御圧がガバナ６から排気されてパージバルブの閉塞
とエアコンプレッサ１の駆動開始がなされるようになっ
ている。

しかして、エアコンプレッサ１の非作動時にはブレーク
アクチュエータ5aからの排気エアがエアドライヤ２内の
乾燥剤収納室（図外の第１の通路の一部）に供給されて
乾燥剤の再生が行なわれ、しかる後に排気エアは開弁状
態のパージバルブを介して大気に放出されるようになっ
ている。また、エアコンプレッサ１の作動時にはブレー
キアクチュエータ5aからの排気エアは上述の場合とは別
の通路（第２の通路）を介して大気に直接放出されるよ
うに構成されている。

c. 発明が解決しようとする問題点 上述の如く、ブレーキアクチュエータ5aからの排気エア
を利用して乾燥剤の再生を行なうようにした型式のエア
ドライヤ装置にあっては、エアコンプレッサ１の非作動
時（乾燥剤再生時）に形成される排気エアの第１の通路
の通路面積（断面積）S₁と、エアコンプレッサ１の作動
時に形成される排気エアの第２の通路の通路面積S₂が相
違し、かつブレーキアクチュエータ5aとエアドライヤ２
とを結ぶ管路16及びこの管路16からのエアドライヤ２の
乾燥剤収納室に至るまでの通路の通路面積S₀が前記通路
面積S₁，S₂よりも大きいと、エアコンプレッサ１の作動
時と非作動時とでは、排気エアの排出応答時間が異なっ
てしまい、ブレーキ解除時のブレーキフィーリングが悪
くなるといった不都合を生じる。また、ブレーキバルブ
４、一方のブレーキアクチュエータ5aの管路15，エアド
ライヤ２，管路16から成る通路の通路面積と、他方のブ
レーキアクチュエータ5bの管路19の通路面積とが相違す
ると、前輪8aと後輪8bのブレーキのかかり具合が異な
り、ブレーキ解除時にもブレーキ解除時間が異なり、違
和感を生じる不都合を生じる。

本発明は上述の如き実状に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、エアコンプレッサの作動時と非作動時
とでエア機器からの排気エアの排出を差異なく行ない得
て、ブレーキ解除時のブレーキフィーリングの改善を図
ることができ、自動車の２系統のブレーキ機構の場合に
は各系統の排気応答時間を容易にマッチングすることが
できるようなエアドライヤ装置を提供することにある。

d. 問題点を解決するための手段 上述の問題点を解決するために、本発明では、パージバ
ルブを有するエアドライヤとこのエアドライヤの入口に
圧縮空気を供給するエアコンプレッサとを接続し、前記
エアドライヤの出口と前記エアドライヤからの乾燥した
圧縮空気を貯えるエアタンクの入口とをチェック弁を介
して接続すると共に、前記エアタンクの出口にエア機器
操作用バルブ，前記エアドライヤ及びエア機器を順次接
続し、さらに前記エアタンク内の圧力が所定の上限設定
値又は下限設定値になったことを検知して調圧した制御
圧を前記エアドライヤ及びエアコンプレッサにそれぞれ
供給するガバナを配設し、前記ガバナから供給される制
御圧により、前記エアコンプレッサを作動状態と非作動
状態とに切換制御すると共に前記エアドライヤのパージ
バルブを制御し、これにより、前記エアコンプレッサの
非作動時には前記エア機器からの排出エアを第１の排気
エア通路に通して前記エアドライヤ内の乾燥剤を再生す
る一方、前記エアコンプレッサの作動時には前記エア機
器からの排出エアを第２の排気エア通路を介して直接大
気に放出するようにしたエアドライヤ装置において、前
記エア機器からの排出エアを前記エアドライヤに供給す
るための通路に、前記第１及び第２の排気エア通路内の
最も狭い箇所よりも小さな通路断面を有する絞り部を形
成するようにしている。

以下、本発明を第３図に示す如き自動車のブレーキアク
チュエータ用エアドライヤ装置に適用した一実施例に付
き第１図及び第２図を参照して説明する。なお、第１図
及び第２図において、第３図と共通する部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。

エアドライヤ２は、第１図および第２図に示す如く円筒
状の収納ケース22と、このケース22下部に取付けられた
下部ボディ23とで構成されている。ケース22上端部には
出口11が設けられ、この出口11に管路12が接続されてい
る。一方、下部ボディ23の側面には入口10が設けられ、
この入口10に管路９が接続されている。

ケース22の乾燥剤収納室22a 内には乾燥剤24が収容さ
れ、この乾燥剤24の下方にオイルフィルタ25が配設され
ている。ケース22内下部は隔板26に形成した孔27を介し
て入口10と連通しており、入口10に供給された圧縮空気
がオイルフィルタ25および乾燥剤24を通過して出口11に
向うように構成されている。なお、乾燥剤24は上下一対
のメッシュ製の押え板28，29によって挾まれ、かつ出口
11側の室31内に配設されたばね30によって適度の圧縮力
を加えられている。

下部ボディ23の側面にはまた、第１図に示す如くブレー
キバルブポート33とブレーキアクチュエータポート34が
形成され、さらにに第２図に示す如くガバナポート35が
形成されている。そしてポート33，34にそれぞれ管路1
5，16が接続され、またポート35は管路36を介してガバ
ナ６と接続されている。

ポート33と34との間にはダブルチェック弁17が配設され
ている。このダブルチェック弁17はゴムディスクにて構
成され、その周縁部17ａおよび中央部17ｂは常時シート
面37，38に軽く当接している。この一方のシート面37
は、ポート33と34とを互いに連通する通路の途中に形成
されており、ポート33の圧力が相対的に低くなるとダブ
ルチェック弁17の周縁部17ａがシート面37に圧着すると
ともに、中央部17ｂがシート面38から離れるようになっ
ている。また他方のシート面38の中央部には、下部ボデ
ィ23に絞り部として形成された通路39の一端が接続され
ており、この通路39の他端は常時は後述する排気弁47を
介して大気に連通し、従ってポート33の圧力が相対的に
高いときはダブルチェック弁17の中央部17ｂがシート面
38に圧着するとともに、周縁部17ａがシート面37から離
れるようになっている。

下部ボディ23の中央部にはピストン42が上下動可能に配
設され、その下方ロッド部43にはパージ弁体18ａが一体
的に取付けられている。パージ弁体18ａにて開閉される
排出口44およびピストン42下面はそれぞれ入口10に連通
しており、常時はピストン42下面とパージ弁体18ａの面
積差（ピストン42下面の方が面積が広い）に基づき入口
10の圧力にてピストン42が押上げられてパージバルブ18
が閉塞している。一方、ピストン42上面は第２図に示す
如く通路45を介してガバナポート35に連通しており、ガ
バナ６からの制御圧がピストン42上面に作用すると、こ
のピストン42が押下げられてパージバルブ18が開放する
ように構成されている。

ピストン42の内部にはその軸線方向に沿って排気通路51
が形成され、この排気通路51は排気弁47が配設されてい
る室49を介して通路39に連通されている。一方、ケース
22の中央にはパイプ52が配設され、このパイプ52内に形
成されたパージ通路53を介して前記室49がエアドライヤ
２の出口11に接続されている。なおパイプ52内には出口
11に向って順方向をなす第２のチェック弁54が配設され
ている。

また、パージ弁体18ａおよびピストン42の内部には常時
大気と連通する排気通路51が形成されており、この排気
通路51に挿通したボルト55およびナット56によってパー
ジ弁体18ａがピストン42の下方ロッド部43に一体的に取
付けられ、排気弁体47ａがピストン42の上方ロッド部46
に一体的に取付けられている。しかして、排気弁体47ａ
はピストン42上下動に伴ってパージ弁体18ａと一体とな
って移動し、パージバルブ18が開放するパージ動作時に
おいて、排気弁体47ａがばね48の付勢力に抗して下方へ
移動して弁座57に圧接することにより排気弁体47ａが閉
塞するように構成されている。なお、第１図及び第２図
に示す如くパージバルブが閉塞しているときは必ず排気
弁47が開放しており、パージバルブ18が所定の開放度に
至ったとき、初めて排気弁47が閉塞するようになってい
る。

また、上記排気弁体47ａには連通孔としてのオリフィス
58および排気孔59が所定の間隔を置いて穿設されてお
り、オリフィス58は後述するリリーフバルブ60の外側に
配設されている。しかして、オリフィス58は排気弁体47
ａが閉塞しているとき排気弁47の上流側と排気通路51と
を連通している。一方、排気孔59は排気弁47の上流側と
反対側の所定箇所に配設された円筒状のリリーフバルブ
60によって開閉されるようになっている。

上記リリーフバルブ60はピストン42の上方ロッド部46に
嵌挿配置されており、常時は付勢ばね61にて上方へ付勢
されて排気弁体47ａの下面に圧接され、排気孔59を閉塞
している。リリーフバルブ60にて閉塞されている排気孔
59は、排気弁体47ａが閉塞された状態で排気弁47の上流
側の圧力が設定圧以上に高くなると、ブレーキアクチュ
エータ５からの排気圧が排気孔59を介してリリーフバル
ブ60の上面に作用してリリーフバルブ60が押下げられ、
開放されるように構成されている。しかして、排気弁47
の上流側と排気通路51とは、オリフィス58のみならず排
気孔59を介して連通している。

本実施例においては、通路39の通路面積（最も狭い箇所
の断面積）S₀と、パージバルブ18の開放時における排気
エアの通路すなわち室49，パージ通路53,出口11画の室3
1,乾燥剤収納室22a,オイルフィルタ25，隔板26の孔27，
入口10側の通路、パージ弁体18a と排出口44との間の通
路から成る一連の第１の排気エア通路のうちの最も狭い
箇所の通路面積S₁と、パージバルブ18の閉塞時における
愛気エアの通路すなわち室49,排気弁体47a と弁座57と
の間の通路，排気通路51から成る一連の第２の排気エア
のうちの最も狭い箇所の通路面積S₂との関係が、S₀＜S₁
かつS₀＜S₂となるように設定されている。なお、上述の
条件を満たす範囲内において前記S₀はできるだけ大きく
なるように設定されている。

さらに、本例においては、ブレーキアクチュエータ5aの
排気エアの通路においてエアドライヤ２の通路39が最も
狭く構成され、この通路39の通路面積が他方のブレーキ
アクチュエータ5aの排気エアの通路（管路19等）の通路
面積と同じになるように構成されている。

次に、上述の如く構成されたエアドライヤ装置の動作に
付き説明する。

まず、エアコンプレッサ１から吐出された圧縮空気は管
路９を通してエアドライヤ２の入口10に供給され、この
入口10から隔板26の孔27を通り、オイルフィルタ25およ
び乾燥剤24にて脱油，脱湿された後、出口11から管路12
を通してエアタンク３に供給される。

この圧縮空気の供給によりエアタンク３の圧力が所定の
上限設定圧まで上昇すると、これをガバナ６が検出し、
この検出結果に基づいてガバナ６で調圧された制御圧が
エアコンプレッサ１の制御部に供給されてエアコンプレ
ッサ１の駆動が停止されるとともに、同様の制御圧がエ
アドライヤ２のガバナポート35にも供給されてまずパー
ジバルブ18が開放され、続いて排気弁47が閉塞される。

そして、パージバルブ18の開放中にブレーキアクチュエ
ータ5aを復動させると、ブレーキアクチュエータ5aの乾
燥した排気エアによってパージ作用がなされる。

詳しくは第３図に示すブレーキバルブ４のペダル７を踏
込むと、エアタンク３の圧縮空気が後輪用のブレーキア
クチュエータ5bに直接供給される一方、ブレーキバルブ
４を介してエアドライヤ２のブレーキバルブポート33に
供給される。そして、このブレーキバルブポート33に供
給された圧縮空気はさらにダブルチェック弁17，ブレー
キアクチュエータポート34および管路16を介してブレー
キアクチュエータ5aに供給される。次にペダル７を解放
するとブレーキバルブ４から排気がなされてポート33に
大気圧が導入される。これに伴いポート33の圧力が下が
るとブレーキアクチュエータ5aからの排気エアがダブル
チェック弁17および通路39を介して室49内に導入され
る。

このとき排気弁47が閉塞していると上記排気エアはパイ
プ52内のパージ通路53を通り、第２のチェック弁54を押
開けて出口11側に流出し、この出口11側からさらに乾燥
剤24およびオイルフィルタ25を通過してパージバルブ18
から外部へと排出される。この際、乾燥剤24やオイルフ
ィルタ25に付着していた水分，油分は上記排気エアとと
もに外部に排出されて乾燥剤24およびオイルフィルタ25
の再生が図られる。一方、排気弁47が開放していると上
記排気エアはピストン42内の排気通路51を通って外部へ
排気される。

このように構成したエアドライヤ装置によれば、パージ
バルブ18が開放されかつ排気弁体47ａが閉塞されるパー
ジ動作時に何らかの不具合によりエアドライヤ２内に設
けられたブレーキアクチュエータ5aの排出路が閉塞され
ても、排気弁47の上流側と排気通路51とは排気圧の高低
によってオリフィス58あるいは排気孔59を介して連通し
ているため、ブレーキアクチュエータ5aに長時間排気圧
が残ることがなくなる。すなわち、排気弁47の上流側の
排気圧が高いときは、排気エアはリリーフバルブ60を押
下げながら排気孔59を通って排気通路51より迅速に大気
へ放出され、またその排気圧が低くリリーフバルブ60が
作動しないときは排気エアはオリフィス58を通って同様
に大気へ放出される。

なお、本実施例のエアドライヤ装置は、通常時はエアド
ライヤ２内の排出路が閉塞されていないので、ブレーキ
アクチュエータ5aからの排出エアの圧力は低くリリーフ
バルブ60が作動して排気孔59が開放されることはなく、
小径のオリフィス58および排気孔59があってもエアドラ
イヤ２の機能に支障が生ずるおそれはない。すなわち、
パージ動作時にパージバルブ18が開放し排気弁47の排気
弁体47ａが閉塞すると、ブレーキアクチュエータ5aから
の排気エアはパージ通路53を通り第２のチェック弁54を
経てエアドライヤ２の出口11側から下部ボディ23側へ向
って流れ、乾燥剤24およびオイルフィルタ25を通過して
パージバルブ18から外部へ放出される。

また、既述の如く、ブレーキバルブポート33からの排気
エアを通す通路39の通路面積S₀が、パージバルブ18の開
放時および閉塞時の第１及び第２の排気エア通路の通路
面積S₁，S₂の何れよりも小さく構成されているので、通
路39を通過した排気エアは以後の下流側領域において滞
りなく流れることとなる。従って、パージバルブ18の開
放時（エアコンプレッサ１の非作動時）における排気速
度とパージバルブ18の閉塞時（エアコンプレッサ作動
時）における排気速度とが同一となり、ブレーキ解除時
のブレーキフィーリングに差異を生じることはない。な
お、上述の如く通路39，通路面積S₀は相対的に小さく設
定されるが、S₀＜S₁，S₀＜S₂の条件を満足する範囲内で
最大限に大きくなるように構成しているので、排気遅れ
に伴うブレーキの引きずり現象を生じるおそれはない。
ところで、前記S₁，S₂を充分に大きくしておけば上述の
如き条件を満たし得る前記S₀の大きさの自由度が増し、
ブレーキの引きずり現象を生じることのない比較的大き
な通路面積を確保することができる。

さらに、エアドライヤ２の通路39の径（通路面積）を適
宜に選定することによって、ブレーキ解除時のブレーキ
排気応答時間を車種に応じて調整可能である。また、２
つのブレーキアクチュエータ5a，5bの排気系のマッチン
グを図ることができ、これにより、排気エアを同一条件
下で排出することができ、前輪8aと後輪8bとのブレーキ
解除時間のずれを防止できる。

以上、本発明の一実施例に付き述べたが、本発明は既述
の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思
想に基いて各種の変形および変更が可能である。

例えば、既述の実施例においてはダブルチェック弁17の
下流側の通路39の通路面積S₀をS₀＜S₁，S₀＜S₂となるよ
うに構成したが、管路16或いはブレーキアクチュエータ
ポート34に通路面積S₀の絞り部を設けるようにしてもよ
い。また、本発明はブレーキアクチュエータ用エアドラ
イヤ装置にのみ適用されるものではなく、その他の各種
のエア機器に用いられるエアドライヤ装置に適用するこ
とも可能である。

e. 発明の効果 上述の如く、本発明は、エア機器からの排気エアを利用
してエアドライヤの乾燥剤の再生を行なうようにしたエ
アドライヤ装置において、エア機器からエアドライヤに
供給される排気エアの通路に、エアコンプレッサの非作
動時（エアドライヤのパージバルブの開放時）に排気エ
アが流通する通路のうち最も狭い箇所の通路断面、およ
びエアコンプレッサの作動時（パージバルブの閉塞時）
に排気エアが流通する通路のうち最も狭い箇所の通路断
面の双方よりも狭い絞り部（例えば、実施例において示
した通路39）を設けるようにしたものであるから、この
絞り部を介して供給される排気エアーはパージバルブの
開閉状態に拘わりなく常に一定の流速で外部へ放出され
ることとなる。そのため、パージバルブが開放している
時と閉塞している時の排気エアの流れを同一条件の下で
行なわしめることがでる。従って、本発明を自動車のブ
レーキアクチュエータ用エアドライヤ装置に適用した場
合には、ブレーキフィーリングを常に良好に保持するこ
とができる。しかも、２系統のブレーキ機構にあって
は、前記絞り部の径の大きさを調整することによって、
両系統の排気応答性を容易にマッチングすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
エアドライヤの縦断面図、第２図は第１図におけるＡ−
Ａ線矢視左半断面図、第３図はエアドライヤ装置の概略
構成図である。 １……エアコンプレッサ、２……エアドライヤ、 ３……エアタンク、４……ブレーキバルブ、 5a，5b……ブレーキアクチュエータ、 ６……ガバナ、11……出口、 18……パージバルブ、18ａ……パージ弁体、 22……ケース、22ａ……乾燥剤収納部、 24……乾燥剤、25……オイルフィルタ、 31……室、 33……ブレーキバルブポート、 34……ブレーキアクチュエータポート、 35……ガバナポート、39……通路（絞り部）、 42……ピストン、47……排気弁、 47ａ……排気弁体、49……室、 51……排気通路、53……パージ通路、 59……排気孔、S₀,S₁,S₂……通路面積。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パージバルブを有するエアドライヤとこの
   エアドライヤの入口に圧縮空気を供給するエアコンプレ
   ッサとを接続し、前記エアドライヤの出口と前記エアド
   ライヤからの乾燥した圧縮空気を貯えるエアタンクの入
   口とをチェック弁を介して接続すると共に、前記エアタ
   ンクの出口にエア機器操作用バルブ，前記エアドライヤ
   及びエア機器を順次接続し、さらに前記エアタンク内の
   圧力が所定の上限設定値又は下限設定値になったことを
   検知して調圧した制御圧を前記エアドライヤ及びエアコ
   ンプレッサにそれぞれ供給するガバナを配設し、前記ガ
   バナから供給される制御圧により、前記エアコンプレッ
   サを作動状態と非作動状態とに切換制御すると共に前記
   エアドライヤのパージバルブを制御し、これにより、前
   記エアコンプレッサの非作動時には前記エア機器からの
   排出エアを第１の排気エア通路に通して前記エアドライ
   ヤ内の乾燥剤を再生する一方、前記エアコンプレッサの
   作動時には前記エア機器からの排出エアを第２の排気エ
   ア通路を介して直接大気に放出するようにしたエアドラ
   イヤ装置において、前記エア機器からの排出エアを前記
   エアドライヤに供給するための通路に、前記第１及び第
   ２の排気エア通路内の最も狭い箇所よりも小さな通路断
   面を有する絞り部を形成したことを特徴とするエアドラ
   イヤ装置。