JPH0988829A - エアコンプレッサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンプレッサ接続口の変形や破損を防止して
寿命を向上する。 【解決手段】 エアドライヤ１６のコンプレッサ接続口
１８に金属材料からなるスリーブ２３を圧入することに
より、スリーブ２３でコンプレッサ接続口１８を補強す
る構成としている。従って、高温の圧縮エアによってコ
ンプレッサ接続口１８が加熱されても、コンプレッサ接
続口１８が変形するのをスリーブ２３によって防止でき
る。また、エアコンプレッサ装置の組立時やメンテナン
ス時に、コンプレッサ１にエアドライヤ１６がコンプレ
ッサ接続口１８だけで支持された状態となり、コンプレ
ッサ接続口１８に外力が集中しても、スリーブ２３でコ
ンプレッサ接続口１８の破損を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両のエア
サスペンション等の空圧機器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装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両のエアサスペンション等の
空圧機器に圧縮エアを給排するにはエアコンプレッサ装
置が用いられ、このエアコンプレッサ装置としては、圧
縮したエアを吐出口から吐出する往復動式または回転式
のコンプレッサと、該コンプレッサから吐出された圧縮
エアを乾燥させた後エアサスペンションに供給するエア
ドライヤとからなるものが知られている。

【０００３】そして、これらのコンプレッサのうち、例
えば往復動式のコンプレッサは、クランク軸を収容した
クランクケースと、該クランクケースに搭載されたシリ
ンダと、該シリンダ内に往復動可能に挿嵌され、連接棒
を介して前記クランク軸に連結されたピストンと、前記
シリンダに搭載され、内部が吸込口を介してエアを吸込
む吸込室と圧縮エアを吐出する吐出室に画成されたアル
ミダイキャスト等の金属材料よりなるシリンダヘッド
と、前記クランクケースに取付けられ、前記クランク軸
を回転駆動する電動モータとから構成されている。

【０００４】また、エアドライヤは、樹脂材料から密閉
容器として形成され、シリンダヘッドの吐出口に接続さ
れるコンプレッサ接続口とエアサスペンションに接続さ
れるサスペンション接続口を有するドライヤケースと、
該ドライヤケース内に充填された乾燥剤等とから構成さ
れ、該エアドライヤはドライヤケースに一体的に形成さ
れたコンプレッサ接続口をシリンダヘッドの吐出口に嵌
合することによってシリンダヘッド接続されている。

【０００５】従来技術によるエアコンプレッサ装置は上
述の如き構成を有するもので、エアサスペンションに圧
縮エアを供給するには、電動モータによってクランク軸
を回転し、シリンダ内でピストンを往復動させることに
より、吸込口、吸込室を介してシリンダ内に吸込んだエ
アを圧縮し、吐出室、吐出口からエアドライヤに向けて
吐出する。そして、吐出口から吐出された圧縮エアは、
コンプレッサ接続口のエア通路を介してドライヤケース
内を流通し、乾燥剤によって水分を吸着した後にサスペ
ンション接続口からエア配管等を介してエアサスペンシ
ョンに供給される。

【０００６】

【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装置では、エアを圧縮す
ることにより発生する圧縮熱のために圧縮エアは高温と
なっているが、ドライヤケースには加工が容易で軽量な
樹脂材料が用いられている。このため、コンプレッサで
圧縮されて高温となった圧縮エアがドライヤケースのコ
ンプレッサ接続口のエア通路を通過するとき、樹脂材料
からなるコンプレッサ接続口が高温の圧縮エアによって
加熱されて軟化し、圧縮エアの圧力によって変形する虞
れがあり、エアコンプレッサ装置の寿命が低下するとい
う問題がある。

【０００７】また、エアコンプレッサ装置の組立時に
は、作業者が手作業によりエアドライヤをコンプレッサ
に取付けるようにしているから、取付時にコンプレッサ
接続口に外力（応力）が作用することがあり該コンプレ
ッサ接続口が破損する虞れがある。

【０００８】さらに、エアコンプレッサ装置の組立時や
メンテナンス時には、当該エアコンプレッサ装置を車両
に取付ける前や車両から取外した後に、一時的にエアド
ライヤがコンプレッサ接続口だけでコンプレッサに支持
された状態となるから、この場合にもコンプレッサ接続
口に応力が集中してしまうという問題がある。

【０００９】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、コンプレッサ接続口の変形や破損を確実
に防止して寿命を向上できるようにしたエアコンプレッ
サ装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【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、請求項１の発明が採用するエアコンプレッサ装
置は、エアを圧縮するコンプレッサと、該コンプレッサ
に設けられ、圧縮エアを吐出する金属製の吐出口と、内
部に乾燥剤が充填され、該乾燥剤によって前記吐出口か
らの圧縮エアの水分を吸着するエアドライヤと、該エア
ドライヤを構成する樹脂製のケースに一体的に形成さ
れ、前記圧縮エアが流通するエア通路を有するコンプレ
ッサ接続口とからなり、該コンプレッサ接続口を前記吐
出口に嵌合することにより接続してなるエアコンプレッ
サ装置において、前記コンプレッサ接続口のエア通路に
は、コンプレッサ接続口を補強するための金属製の皮膜
部材を、該エア通路の内周壁を覆うように設けたことに
ある。

【００１１】この構成により、コンプレッサの吐出口か
ら吐出された高温の圧縮エアによってエアドライヤのコ
ンプレッサ接続口が加熱されて軟化しても、該コンプレ
ッサ接続口のエア通路には金属製の皮膜部材が設けられ
ているので、コンプレッサ接続口のエア通路に直接圧縮
エアの圧力が加わることはなく、コンプレッサ接続口の
変形を防止できる。また、コンプレッサ接続口に外力
（応力）が作用しても、皮膜部材によってコンプレッサ
接続口の強度が高められているので、組立時等に該コン
プレッサ接続口が破損するのを防止できる。

【００１２】請求項２の発明は、前記皮膜部材は、前記
エア通路に圧入して設けられ、該皮膜部材のコンプレッ
サ側端面には、前記吐出口の内周壁に当接する突起部を
一体的に形成したことにある。

【００１３】この構成により、前記皮膜部材は、前記コ
ンプレッサ接続口のエア通路に圧入されているので確実
に固定することができ、コンプレッサ接続口のエア通路
が圧縮エアによって加熱されて軟化し、若干熱変形した
としても、コンプレッサ接続口のエア通路における皮膜
部材のガタつきを防止できる。また、皮膜部材のコンプ
レッサ側端面の突起部は、前記吐出口の内周壁に当接す
ることにより、コンプレッサ運転後に圧縮エアによって
加熱されたエア通路内の熱を該吐出口に逃がすことがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図３に本発明の
実施形態によるエアコンプレッサ装置として往復動式の
エアコンプレッサ装置をエアサスペンションに圧縮エア
を給排するのに用いた場合を例に挙げて説明する。

【００１５】図中、１はエアコンプレッサ装置の本体を
なすコンプレッサを示し、該コンプレッサ１は、後述す
るクランクケース２、シリンダ４、ピストン５、シリン
ダヘッド７、電動モータ１５から大略構成されている。

【００１６】２は内部にクランク機構３を収容したクラ
ンクケース、４はクランクケース２の上部に搭載された
シリンダ、５は該シリンダ４内に摺動可能に設けられた
ピストンをそれぞれ示し、該ピストン５はクランクケー
ス２のクランク機構３に連接棒６を介して連結されてい
る。そして、ピストン５は、電動モータ１５によって前
記クランク機構３が回転されることにより、シリンダ４
内を上下方向に往復動するようになっている。

【００１７】７はシリンダ４に搭載されたアルミダイキ
ャスト等の金属よりなるシリンダヘッドを示し、該シリ
ンダヘッド７内には吸込室８と吐出室９とが画成され、
該吸込室８は吸込口１０を介して外部に開口し、吐出室
９は吐出口１１を介して後述するエアドライヤ１６に接
続されている。

【００１８】また、１２はシリンダヘッド７に一体成形
され、吐出口１１を形成する大径筒状の取付部を示し、
該取付部１２の内周側は、図２に示すように、エアドラ
イヤ１６のコンプレッサ接続口１８が嵌合される嵌合穴
１２Ａとなっている。また、取付部１２の外周側にはコ
ンプレッサ接続口１８の係合突起１８Ｃに係脱可能に係
合する係合溝１２Ｂ，１２ＢがＬ字状に屈曲して形成さ
れている。

【００１９】１３はシリンダヘッド７の吸込室８内に設
けられた吸込弁、１４は吐出室９内に設けられた吐出弁
をそれぞれ示し、吸込弁１３は吸入行程で開弁し、吐出
弁１４は圧縮行程で開弁するようになっている。

【００２０】１５はクランクケース２に取付けられた電
動モータで、該電動モータ１５は、その回転軸１５Ａが
クランクケース２内に伸長してクランク機構３に固着さ
れている。そして、電動モータ１５は、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、該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。

【００２１】一方、１６はシリンダヘッド７に取付けら
れた本実施形態によるエアドライヤ、１７は該エアドラ
イヤ１６の外殻をなすドライヤケースをそれぞれ示し、
該ドライヤケース１７は樹脂材料から密閉容器として形
成されている。また、ドライヤケース１７の軸方向一端
側にはシリンダヘッド７の取付部１２に取付けられるコ
ンプレッサ接続口１８が一体成形され、他端側にはサス
ペンション接続口（図示せず）にエア配管１９が接続さ
れている。さらに、ドライヤケース１７の外周側には取
付ブラケット２０が形成され、エアドライヤ１６は該取
付ブラケット２０を介して車両（図示せず）に固定され
る。

【００２２】ここで、前記コンプレッサ接続口１８は、
図２に示す如く、取付部１２の嵌合穴１２Ａに嵌合する
小径の筒状に形成され、その内周側は吐出口１１とドラ
イヤケース１７内を連通する連通路（エア通路）１８Ａ
となっている。また、コンプレッサ接続口１８の先端側
には後述するＯリング２１が装着される環状段部１８Ｂ
が形成され、外周側には取付部１２の各係合溝１２Ｂに
係脱可能に係合する係合突起１８Ｃ，１８Ｃが突設され
ている。

【００２３】そして、エアドライヤ１６は、各係合突起
１８Ｃを略Ｌ字状に屈曲して形成した各係合溝１２Ｂに
位置合せした状態で、コンプレッサ接続口１８を取付部
１２の嵌合穴１２Ａ内に嵌合し、該コンプレッサ接続口
１８を取付部１２に対して回転させることにより、各係
合突起１８Ｃと各係合溝１２Ｂとを係合させてコンプレ
ッサ１に取付けられる。

【００２４】２１はコンプレッサ接続口１８の環状段部
１８Ｂに装着されたＯリングで、該Ｏリング２１は、取
付部１２とコンプレッサ接続口１８との間を気密にシー
ルするものである。

【００２５】２２はドライヤケース１７内に充填された
シリカゲル等の乾燥剤で、該乾燥剤２２は、ドライヤケ
ース１７内を流通する圧縮エア中の水分を吸着して乾燥
させるものである。

【００２６】２３はコンプレッサ接続口１８の連通路１
８Ａの内周壁を覆うように設けられた本実施形態による
スリーブ（皮膜部材）を示し、該スリーブ２３は剛性を
有する金属材料からなり、筒部２３Ａと、該筒部２３Ａ
のコンプレッサ１側（図中左端）から径方向外向きに突
出した環状の突起部２３Ｂとから形成されている。そし
て、スリーブ２３は、突起部２３Ｂがコンプレッサ接続
口１８の先端面に当接するまで筒部２３Ａを連通路１８
Ａ内に圧入嵌合し、コンプレッサ接続口１８に一体的に
固着されることで該コンプレッサ接続口１８を補強する
ようになっており、コンプレッサ接続口１８が高温の圧
縮エアにより加熱されて軟化しても、圧縮エアの圧力に
よって変形したり、外力によって破損するのを防止して
いる。

【００２７】また、前記突起部２３Ｂは、前記取付部１
２の嵌合穴１２Ａの内周壁と当接しており、コンプレッ
サ１の運転後に圧縮エアによって加熱された連通路１８
Ａ内の熱を、筒部２３Ａおよび突起部２３Ｂを介して取
付部１２に伝導させて、該取付部１２の外周から大気に
放熱させる役割を果たすようになっている。

【００２８】さらに、突起部２３Ｂは、環状段部１８Ｂ
に装着されたＯリング２１の脱落防止用のストッパをな
している。

【００２９】本実施形態によるエアコンプレッサ装置は
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。

【００３０】まず、エアサスペンションに圧縮エアを供
給する場合には、コントロールユニットから電動モータ
１５に制御信号を出力し、該電動モータ１５でクランク
機構３を回転させてピストン５をシリンダ４内で往復動
させることにより、吸込口１０を介して吸込室８に流入
した空気を吸込弁１３を開弁させてシリンダ４内に吸込
んで圧縮し、この圧縮エアを吐出室９から吐出口１１を
介してエアドライヤ１６に向けて吐出させる。

【００３１】そして、コンプレッサ１からの圧縮エア
は、コンプレッサ接続口１８の連通路１８Ａを介してド
ライヤケース１７内に流入し、該ドライヤケース１７内
を流通しつつ乾燥剤２２によって乾燥された状態で、サ
スペンション接続口からエア配管１９を介してエアサス
ペンションに供給される。

【００３２】ここで、エアドライヤ１６に供給される圧
縮エアは圧縮熱によって高温となっているから、吐出口
１１近傍に位置するコンプレッサ接続口１８の連通路１
８Ａ内を高温の圧縮エアが流通するようになる。しか
し、本実施形態では、コンプレッサ接続口１８に連通路
１８Ａ内に金属材料からなるスリーブ２３を圧入してい
るから、高温の圧縮エアによって樹脂材料からなるコン
プレッサ接続口１８が加熱されて軟化しても、圧縮エア
の圧力によって該コンプレッサ接続口１８が熱変形する
のをスリーブ２３で防止すると共に、連通路１８Ａが若
干熱変形したとしても該連通路１８Ａ内におけるスリー
ブ２３のガタつきを防止できる。

【００３３】また、コンプレッサ１の運転後には、圧縮
エアンによって加熱された連通路１８Ａ内の熱が、筒部
２３Ａおよび突起部２３Ｂを介して取付部１２に伝導
し、該取付部１２の外周から大気に放熱される。ここ
で、金属材料の熱伝導率は樹脂材料のそれに比べて大き
いので、金属材料のスリーブ２３は樹脂材料の連通路１
８Ａの熱を素早く吸収することができ、しかも、取付部
１２の外周は大気と接触しているので、取付部１２の外
周と連通路１８Ａとの温度差は大きく、連通路１８Ａ内
の熱を素早く放熱することができる。

【００３４】次に、エアサスペンションから圧縮エアを
排気する場合は、エアサスペンションからの圧縮エアを
ドライヤケース１７内で逆流させることにより、乾燥剤
２２に吸着した水分を離脱させて該乾燥剤２２を再生す
るようになっている。

【００３５】一方、エアコンプレッサ装置の組立時に
は、エアドライヤ１６のコンプレッサ接続口１８を取付
部１２の嵌合穴１２Ａに嵌合するときに該コンプレッサ
接続口１８に外力が作用したり、組立時やメンテナンス
時には当該エアコンプレッサ装置を車両に取付ける前や
車両から取外した後に、コンプレッサ１にエアドライヤ
１６がコンプレッサ接続口１８だけで支持された状態と
なって該コンプレッサ接続口１８に応力が集中したりす
る。しかし、本実施形態では、コンプレッサ接続口１８
をスリーブ２３で補強しているから、該コンプレッサ接
続口１８が応力集中によって破損するのを防止できる。

【００３６】かくして、本実施形態によれば、コンプレ
ッサ接続口１８の連通路１８Ａ内にスリーブ２３を設け
ることにより、コンプレッサ１から吐出される高温の圧
縮エアによってコンプレッサ接続口１８が加熱されて軟
化しても、圧縮エアの圧力によって変形するのを確実に
防止することができるから、エアコンプレッサ装置の寿
命を向上することができる。

【００３７】しかも、コンプレッサ接続口１８の変形を
防止することにより、エアコンプレッサ装置の運転時間
を延長することができるから、従来では大型車に大型の
エアコンプレッサ装置を使用していたが、小型のエアコ
ンプレッサ装置を長時間運転させることにより大型車に
採用することができる。この結果、コストの低減やエア
コンプレッサ装置の取付スペースを小さくできる上に、
小型車から大型車まで適用範囲を拡大することができ
る。

【００３８】また、コンプレッサ接続口１８をスリーブ
２３で補強することにより、エアコンプレッサ装置の組
立時やメンテナンス時に応力集中によってコンプレッサ
接続口１８が破損するのを防止できるから、歩留りや生
産性を向上できる上に、車両の走行時の振動に対する剛
性を高めることができるから、当該コンプレッサ装置の
寿命を延ばして信頼性を向上することができる。

【００３９】また、スリーブ２３を筒部２３Ａと突起部
２３Ｂとから形成し、該筒部２３Ａをコンプレッサ接続
口１８の連通路１８Ａに圧入したので、スリーブ２３を
連通路１８Ａ内に確実に固定することができ、また、連
通路１８Ａが圧縮エアによって加熱されて軟化し、若干
熱変形したとしても、連通路１８Ａにおけるスリーブ２
３のガタつきを防止し、異音等の発生を確実に防止し得
る。

【００４０】さらに、スリーブ２３の突起部２３Ｂを取
付部１２の嵌合穴１２Ａの内周壁と当接するようにして
いるので、コンプレッサ１の運転後には、圧縮エアによ
って加熱された連通路１８Ａ内の熱を、筒部２３Ａおよ
び突起部２３Ｂを介して取付部１２に伝導させて、該取
付部１２の外周から大気に放熱させることができるの
で、連通路１８Ａ内に熱が滞留するようなことはなく、
コンプレッサ接続口１８の温度を効果的に下げることが
できる。

【００４１】さらにまた、スリーブ２３の突起部２３Ｂ
で環状段部１８Ｂに装着されたＯリング２１が脱落した
りねじれたりするのを防止でき、取付部１２の嵌合穴１
２Ａとコンプレッサ接続口１８との間のシール性を向上
することができる。

【００４２】さらに、スリーブ２３を筒部２３Ａと突起
部２３Ｂとから形成し、該筒部２３Ａをコンプレッサ接
続口１８の連通路１８Ａに圧入することにより、突起部
２３Ｂで環状段部１８Ｂに装着されたＯリング２１の脱
落を防止することができるから、取付部１２の嵌合穴１
２Ａにコンプレッサ接続口１８を嵌合するときにＯリン
グ２１が脱落したりねじれたりするのを防止でき、取付
部１２の嵌合穴１２Ａとコンプレッサ接続口１８との間
のシール性を向上することができる。

【００４３】なお、前記実施形態では、スリーブ２３を
筒部２３Ａと突起部２３Ｂとから形成した場合を例示し
たが、スリーブを筒部だけで形成してもよい。

【００４４】また、スリーブ２３は、その筒部２３Ａの
外周に軸方向に伸長するスプライン溝を形成し、または
ローレット加工を施すことにより、コンプレッサ接続口
１８に対してさらに確実に固定するようにしてもよい。

【００４５】さらに、スリーブ２３の突起部２３Ｂを環
状に形成した場合を例示したが、切欠きを複数箇所設け
て、突起部を部分的に突出させるようにしてもよい。

【００４６】さらにまた、前記実施形態では、エアコン
プレッサ装置として往復動式のコンプレッサ１を備えた
エアコンプレッサ装置を例に挙げて説明したが、本発明
はこれに限らず、回転式等の他のコンプレッサを備えた
エアコンプレッサ装置に適用してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、ドライヤケースのコンプレッサ接続口のエア通路
に皮膜部材を設けて補強することにより、コンプレッサ
の吐出口から吐出された高温の圧縮エアによってエアド
ライヤのコンプレッサ接続口が加熱されて軟化しても、
皮膜部材によって該コンプレッサ接続口が圧縮エアの圧
力によって変形するのを防止できるから、エアコンプレ
ッサ装置の寿命を向上することができる。しかも、コン
プレッサ接続口の変形を防止することにより、エアコン
プレッサ装置の運転時間の延長が可能となるから、小型
のエアコンプレッサ装置で大型のエアコンプレッサ装置
の吐出能力を得ることができ、適用範囲を拡大すること
ができる。

【００４８】また、組立時等にコンプレッサ接続口に外
力が作用しても、皮膜部材によってコンプレッサ接続口
が破損するのを防止することができるから、歩留りや生
産性を向上できる上に、振動等に対する剛性を高めるこ
とにより当該コンプレッサ装置の寿命を延ばして信頼性
を向上することができる。

【００４９】請求項２の発明によれば、皮膜部材をコン
プレッサ接続口のエア通路に圧入し、この皮膜部材のコ
ンプレッサ側端面には、コンプレッサの吐出口の内周壁
に当接する突起部を一体的に形成したことにより、皮膜
部材をエア通路に確実に固定することができ、しかも、
コンプレッサ接続口のエア通路が圧縮エアによって加熱
されて軟化し、若干熱変形したとしても、コンプレッサ
接続口のエア通路における皮膜部材のガタつきを防止
し、異音等の発生を確実に防止できる。

【００５０】また、皮膜部材のコンプレッサ側端面の突
起部は、前記吐出口の内周壁に当接することにより、コ
ンプレッサ運転後に圧縮エアによって加熱された前記エ
ア通路内の熱を、皮膜部材の突起部を介して前記吐出口
に熱を導伝させて流すことができるので、エア通路内に
熱が滞留するようなことはなく、コンプレッサ接続口の
温度を効果的に下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態によるエアコンプレッサ装置
を示す断面図である。

【図２】図１中のシリンダヘッドとエアドライヤの接続
部を拡大して示す要部拡大断面図である。

【図３】図１中のコンプレッサ接続口にスリーブを圧入
する状態を拡大して示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ コンプレッサ １１ 吐出口 １６ エアドライヤ １７ ドライヤケース １８ コンプレッサ接続口 １８Ａ 連通路（エア通路） ２２ 乾燥剤 ２３ スリーブ（皮膜部材） ２３Ａ 筒部 ２３Ｂ 突起部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアを圧縮するコンプレッサと、該コン
   プレッサに設けられ、圧縮エアを吐出する金属製の吐出
   口と、内部に乾燥剤が充填され、該乾燥剤によって前記
   吐出口からの圧縮エアの水分を吸着するエアドライヤ
   と、該エアドライヤを構成する樹脂製のケースに一体的
   に形成され、前記圧縮エアが流通するエア通路を有する
   コンプレッサ接続口とからなり、該コンプレッサ接続口
   を前記吐出口に嵌合することにより接続してなるエアコ
   ンプレッサ装置において、前記コンプレッサ接続口のエ
   ア通路には、コンプレッサ接続口を補強するための金属
   製の皮膜部材を、該エア通路の内周壁を覆うように設け
   たことを特徴とするエアコンプレッサ装置。
2. 【請求項２】 前記皮膜部材は、前記エア通路に圧入し
   て設けられ、該皮膜部材のコンプレッサ側端面には、前
   記吐出口の内周壁に当接する突起部を一体的に形成して
   なる請求項１に記載のエアコンプレッサ装置。