JPH0754775A - 圧縮空気源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、可撓性ホース内の圧力変化を緩和し
て可撓性ホースの早期劣化を防止できる圧縮空気源装置
を提供することを目的とする。 【構成】空気圧縮機１と、空気圧縮機１の吐出する圧縮
空気が供給される元空気溜７とを有し、空気圧縮機１と
元空気溜７との間に逆止弁６を介在させ、空気圧縮機１
の作動停止時に、空気圧縮機１から逆止弁６に至る管路
内の圧縮空気を大気に放出する吐出弁部１４を設け、空
気圧縮機１と吐出弁部１４との間の管路に可撓性ホース
９を有する空気源装置において、吐出弁部１４と可撓性
ホース９との間に、空気圧縮機１の作動停止時に絞り通
路８に切換える切換弁４を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアーブレーキ装置ま
たは扉開閉装置等に用いられ、軽負荷機構を有する圧縮
空気源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮空気源装置としては、実公昭
５４−２７６０３号公報に開示されるものがある。この
装置は、空気圧縮機が逆止弁を有する管路を介して元空
気溜に接続され、空気圧縮機と逆止弁との間の管路に吐
出弁部が接続され構成されている。空気圧縮装置は、元
空気溜内の圧力が所定範囲下限になると駆動し所定範囲
上限になると駆動を停止する。吐出弁部は、空気圧縮機
の駆動停止時に、空気圧縮機から逆止弁に至る管路を大
気に開放させて当該管路内を大気圧とし、空気圧縮機の
駆動時に、この駆動初期の負荷を減少する軽負荷機構と
しての機能を有している。

【０００３】こうしたものにおいて、吐出弁部や逆止弁
等の２次側機器の間の駆動の間の管路は金属管が用いら
ているが、空気圧縮機とこの２次側機器との間の管路
は、空気圧縮機の駆動時に発生する振動が、管路や２次
側機器に伝達されて、破損が生じるのを防止するため、
テフロンホースやメタルホース等の可撓性ホースが用い
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の圧縮空気乾燥装
置では、空気圧縮機の停止時に、吐出弁部が開弁して空
気圧縮機から逆止弁に至る通路内の圧縮空気が一気に開
放されることにより、可撓性ホース内の圧力が急激に低
下する。これにより、可撓性ホースは膨張状態から急激
に収縮状態になり、その後、膨張状態と収縮状態とを繰
り返しながら通常状態（引っ張り応力や収縮応力が作用
していない状態）に戻る。この膨張状態と収縮状態とを
急激に変化することに起因して可撓性ホースの劣化が早
期に起こるという問題があった。

【０００５】本発明は、可撓性ホース内の圧力変化を緩
和して可撓性ホースの早期劣化を防止できる圧縮空気源
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、空気圧縮機と、前記空気圧縮機の吐出す
る圧縮空気が供給される元空気溜とを有し、前記空気圧
縮機と前記元空気溜との間に逆止弁を介在させ、前記空
気圧縮機の作動停止時に、前記空気圧縮機から前記逆止
弁に至る管路内の圧縮空気を大気に放出する吐出弁部を
設け、前記空気圧縮機と吐出弁部との間の管路に可撓性
ホースを有する圧縮空気源装置において、前記吐出弁部
と前記可撓性ホースとの間に、前記空気圧縮機の作動停
止時に絞り通路に切換える切換弁を設けたことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】上述した本発明の圧縮空気源装置では、空気圧
縮機が作動して、圧縮空気が逆止弁を通して元空気溜に
供給される。元空気溜の圧力が所定範囲の上限になる
と、空気圧縮機の作動が停止して吐出弁部が開弁すると
ともに、切換弁は絞り通路に切換わる。可撓性ホース内
の圧縮空気は、絞り通路から流出するために単位時間当
りの流量が制限される。これにより、可撓性ホースは、
膨張状態から通常状態への変化速度が緩和され劣化が防
止される。

【０００８】

【実施例】図１において、１は空気圧縮機、２は自動ド
レン弁３付きアフタークーラー、４は切換弁、５は除湿
器、６は逆止弁、７は元空気溜、であり、順次直列に接
続されている。切換弁４は空気圧縮機１の作動停止時
に、絞り通路８に切換わる。空気圧縮機１の排出口とア
フタークーラー２と入口とを連絡する管路は、空気圧縮
機１の振動を吸収して、アフタークーラー２側に伝達さ
れるのを防止するため、テフロンホースまたはメタルホ
ース等の可撓性ホース９により構成してある。元空気溜
７は図示しないブレーキ作動器または扉開閉装置等に接
続されている。

【０００９】除湿器５は、図示しない乾燥剤を収納した
除湿エレメント１０と、再生用空気溜１１と、逆止弁１
２と、絞り１３とにより形成されている。

【００１０】１４は吐出弁部であって、弁本体１５と電
磁弁１６とを備えている。弁本体１５の入口１７は、切
換弁４の出口から除湿エレメント１０の入口に至る管路
に分岐接続されている。弁本体１５内には、一端に弁体
１８を有する弁ピストン１９が収納されており、弁体１
８は、常時は、弁座２０に着座して入口１７と排出口１
７ａとの間の通路を遮断している。この通路の排出口１
７ａ側には、消音部２１が設けられている。この弁ピス
トン１９は、その他端に設けた大径部２２で、弁本体１
５内に制御圧力室２３を区画している。この制御圧力室
２３の制御ポート２４は、電磁弁１６の出口２５が接続
されている。この電磁弁１６の入口２６は再生用空気溜
１１に連絡されており、電磁コイル２７の付勢／消勢に
より、入口２６と出口２５との通路が連通／遮断され
る。電磁コイル２７は空気圧縮機１のオフロード（作動
停止時）／オンロード（作動時）に同期して付勢／消勢
される。２８はサージ吸収器であって、電磁コイル２７
と図示しない電源部との間に設けられている。

【００１１】吐出弁部１４は、空気圧縮機１がオフロー
ドとなると、除湿器５の除湿エレメント１０を逆流した
圧縮空気を排出する除湿器５の吐出機能と、空気圧縮機
１のオンロードされたときの負荷を減少する軽負荷機構
の吐出機能とを兼ねている。

【００１２】図２において、弁本体３０の内部空間３１
は、仕切壁３２により上下に区画されている。弁本体３
０内に収納された弁ピストン３３は、上端に弁体３５
を、下端に大径部３６を有し、弁体３５は、その上面に
設けられたばね筒３７を有し、このばね筒３７は、上室
３１ａ内周から内方に吐出する環状仕切り３８をシール
材を介して摺動自在に貫通している。環状仕切り３８と
仕切壁３２とにより、空所３９が区画している。弁本体
３０には、この空所３９に開口する出口４０と入口４１
が上下に形成されるとともに、空所３９内周の出口４０
と入口４１の間の部分から内方に吐出する環状の座板４
２が設けられている。この環状の座板４２に絞り通路８
を有し、中央孔４３の周部は、弁体３５の下面が着座可
能な座部４４となっている。４５はばねで、ばね筒３７
内にあって、弁ピストン３３を下方に付勢している。

【００１３】弁ピストン３３はシール材を介して仕切壁
３２を摺動可能に貫通し、その下端に設けられた大径部
３６は仕切壁３２の下面との間に制御圧力室４６を区画
している。この大径部３６はシール材を介して下室３１
ｂに摺動可能に嵌合しており、当該大径部３６と下室３
１ｂの下面との間には、ばね４７が張設されている。こ
のばね４７は、弁ピストン３３を上方に付勢している。
この制御圧力室４６の制御ポート４８は電磁弁４９の出
口５０が接続されている。

【００１４】この電磁弁４９の入口５１はアフタークー
ラー２の出口に連絡されており、電磁コイル５２の付勢
／消勢により、出口５０と入口５１との間の通路が連通
／遮断される。電磁コイル５２は空気圧縮機１のオフロ
ード／オンロードに同期して付勢／消勢される。

【００１５】この構成において、空気圧縮機１が吐出す
る圧縮空気は、可撓性ホース９を通って、アフタークー
ラー２に入り、ここで冷却されたのち、切換弁４の入口
４１、空所３９、出口４０を経由して除湿器５の除湿エ
レメント１０に入り、ここで乾燥されたのち、逆止弁６
を経て元空気溜７に流入する。除湿エレメント１０から
出る乾燥圧縮空気の一部は、逆止弁１２を通して再生用
空気溜１１に供給される。

【００１６】元空気溜７の内圧が所定の上限値（本実施
例においては８Ｋｇ／ｃｍ² )に達すると、これを図示
しない検知装置が検知し、その検知信号を受けた空気圧
縮機１がオフロードとなる。

【００１７】空気圧縮機１がオフロードとなると、吐出
弁部１４における電磁弁１６の電磁コイル２７と切換弁
４における電磁弁４９の電磁コイル５２とに電流が供給
される。電磁弁１６においては、入口２６と出口２５と
が連通し、再生用空気溜１１の乾燥圧縮空気が吐出弁部
１４の弁本体１５の制御圧力室２３に導入される。これ
により、弁ピストン１９が図において左方に移動し、入
口１７と排出口２１とが連通する。また、切換弁４の電
磁弁４９においては、入口５１と出口５０とが連通する
と、アフタークーラー２側からの圧縮空気が電磁弁４９
を介して弁本体３０の制御圧力室４６に入り、弁ピスト
ン３３をばね４７に抗して押し下げる。これにより、弁
ピストン３３の弁体３５が座板４２の座部４４に着座し
て、空所３９内は、入口４１側と出口４０側に区分され
る。座板４２には絞り通路８を設けてあるので、入口４
１側と出口４０側とは、この絞り通路８を通してのみ連
通する。

【００１８】吐出弁部１４の入口１７と排出口２１とが
連通すると、当該入口１７が空気圧縮機１の出口から逆
止弁６の入口に至る管路に分岐接続されているので、こ
の管路が大気に連通することになる。可撓性ホース９内
には、空気圧縮機１がオフロードとなったときに、元空
気溜７の内圧と同等圧の圧縮空気が残留している。この
可撓性ホース９内の残留圧縮空気は、絞り通路８を通し
て吐出弁部１４の入口１７に流れることになる。従っ
て、空気圧縮機１から切換弁４に至る管路内の圧縮空気
は、急激にではなく、除々に、当該管路から放出される
ことになる。これにより、可撓性ホース９の伸縮速度・
回数が緩和され、早期劣化が防止される。また、再生用
空気溜１１の乾燥圧縮空気は、絞り１３を通して除湿エ
レメント１０に逆流し、除湿エレメント１０内の図示し
ない乾燥剤を再生する。

【００１９】その後、可撓性ホース９内の圧力が所定圧
力（例えば、１．６Ｋｇ／ｃｍ² ）まで低下すると、こ
の可撓性ホース９に連通している制御圧力室４６内の圧
力も同様に低下し、電磁弁４９が切換状態にあっても、
ばね４７が制御圧力室４６の圧力とばね４５に抗して弁
ピストン３３を開弁方向に移動させる。これにより、可
撓性ホース９内の圧力が伸縮作用の影響を受けない所定
圧力まで低下後は、可撓性ホース９内の圧縮空気を速や
かに大気に放出して、空気圧縮機１駆動時の負荷を減少
させている。

【００２０】元空気溜７内の乾燥圧縮空気が、消費され
て当該元空気溜７の内圧が所定の下限値まで低下する
と、前記図示しない検知装置がこれを検知し、その検知
信号を受けた空気圧縮機１がオンロードとなる。これと
同様に各電磁コイル２７，５７への電源は遮断され、各
電磁弁１６，４９は元位置に復帰し、吐出弁部１４が閉
弁位置となる。

【００２１】このとき、前記管路内の圧力は、大気圧で
あるので、空気圧縮機１が吐出する圧縮空気は大気圧を
超える大きさの残留圧の抵抗を受けることなく、前記管
路へ流れる。

【００２２】上述した本実施例によれば、空気圧縮機１
がオフロードとなったとき、可撓性ホース９を含む管路
の圧力は、除々に大気圧まで、低下するから、可撓性ホ
ース９は膨張状態から通常状態へなめらかに移行し、こ
の通常状態へ移行するのに、減衰振動的に膨張収縮を繰
り返す恐れがなくなる。

【００２３】なお、本発明は、上記実施例に限られるこ
となく、空気圧縮機１の振動が伝達されることを防止す
るために可撓性ホース６を用い、且つ、空気圧縮機１が
オンロードになったときの負荷を減少する軽負荷機構に
より可撓性ホース９内の圧縮空気を放出する他の形式の
圧縮空気源装置に適用して同様の効果を得ることができ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、軽負荷
機構の吐出弁部が開弁して、可撓性ホース内の圧縮空気
を放出する際に、放出する単位時間当りの流量を制限す
るから、可撓性ホースの圧力が急激に低下し、可撓性ホ
ースが減衰振動的に膨張状態と収縮状態を繰り返される
繰り返し荷重を受けることなく、通常状態に戻る。従っ
て、上記繰り返し荷重に起因する可撓性ホースの劣化が
早期に起こることを防止して、可撓性ホースの保守点検
や取換作業の回数を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての圧縮空気源装置を示
す図である。

【図２】図１の要部である切換弁の拡大図である。

【符号の説明】

１ 空気圧縮機 ４ 切換弁 ６ 逆止弁 ７ 元空気溜 ８ 絞り通路 ９ 可撓性ホース １４ 吐出弁部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気圧縮機と、前記空気圧縮機の吐出する
   圧縮空気が供給される元空気溜とを有し、前記空気圧縮
   機と前記元空気溜との間に逆止弁を介在させ、前記空気
   圧縮機の作動停止時に、前記空気圧縮機から前記逆止弁
   に至る管路内の圧縮空気を大気に放出する吐出弁部を設
   け、前記空気圧縮機と吐出弁部との間の管路に可撓性ホ
   ースを有する圧縮空気源装置において、 前記吐出弁部と前記可撓性ホースとの間に、前記空気圧
   縮機の作動停止時に絞り通路に切換える切換弁を設けた
   ことを特徴とする圧縮空気源装置。