JPH11264376A - エアコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を削減して簡単な構造とすること
で、高出力化に伴う温度上昇に十分耐えることができる
エアコンプレッサを提供する。 【解決手段】 吐出バルブ８のバルブ部8Aの周縁部と、
供給バルブ25のバルブ部25A の周縁部との間には、バネ
26が所定のセット荷重をもって挾持されている。バネ26
は、吐出バルブ８を下側に、供給バルブ25を上側に常時
付勢するようになっており、したがって、両バルブを同
時に閉弁するようになっている。吐出バルブ８と供給バ
ルブ25を閉弁方向に付勢するバネ26を共用したので、従
来のタイヤバルブコアを使用したエアコンプレッサに比
して、部品点数を大幅に削減できる。よって、構造が簡
単になり供給バルブの耐熱性を向上させるのみで、エア
コンプレッサの高出力化に伴う温度上昇に十分耐えるこ
とができ、信頼性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
搭載され、車高調整やタイヤの空気入れ等、複数の用途
に使用できるエアコンプレッサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のエアコンプレッサとして、例えば
実開昭６２−５２２９０号公報に記載された技術が知ら
れている。以下、図２および図３に基づき説明する。

【０００３】エアコンプレッサは、モータ１により駆動
され、モータ１の回転部分に接続されたクランク機構２
と、クランク機構２を収容するクランクケース３と、ク
ランクケース３の上端に接続されたシリンダ４と、下端
がクランク機構２に回動可能に連接され、上端がシリン
ダ４内に摺動自在に嵌挿されたピストン５に回動可能に
連接されたコンロッド６と、ピストン５の上側に形成さ
れた圧縮室4Aと、シリンダ４の上端に接続され、吸入バ
ルブ７、吐出バルブ８およびタイヤバルブコア９（供給
バルブ）を備えたシリンダヘッド10（バルブブロック）
とから大略構成されている。

【０００４】シリンダヘッド10には、上下方向に延びて
外部と圧縮室4Aとを連通する吸入流路11が設けられ、こ
の吸入流路11には、外部から圧縮室4Aへの埃等の浸入を
防止するフィルタ12と、圧縮室4Aへの空気の導入を許容
してその逆流を規制する吸入バルブ７が設けられてい
る。

【０００５】また、シリンダヘッド10には、図中上側に
開口する開口部15が形成され、この開口部15には中空の
バルブステム16が螺着されている。バルブステム16の中
空部16A は、車高調整機器への圧縮空気の供給以外の用
途、すなわちタイヤの空気入れ等の外部機器（一の被供
給物）に圧縮空気を供給する第１通路として提供され
る。

【０００６】中空部16A （第１通路）の下端側には、モ
ータ１の作動により圧縮室4Aで圧縮した圧縮空気を、中
空部16A 側に吐出してその逆流を規制する吐出バルブ８
が設けられており、吐出バルブ８はバネ14によってシリ
ンダヘッド10に設けられた吐出開口10B 側（閉弁方向）
に付勢されている。また、中空部16A の上端側には、自
動車等の車両用ホイールに使用されるタイヤバルブコア
９が圧入固定されている。

【０００７】シリンダヘッド10には、車高調整機器（他
の被供給物）を構成するエアサスペンション（図示せ
ず）に圧縮空気を供給するための吐出流路13（第２通
路）が、バルブステム16の中空部16A の下端側から分岐
して設けられている。この吐出流路13の車高調整機器側
には、圧縮空気の水分を除去するために、シリカゲル等
の乾燥剤が充填されたエアドライヤ（図示せず）が接続
される接続口10A が形成されている。

【０００８】ここで、図３に示すようにタイヤバルブコ
ア９は、タイヤバルブコア９を貫通する軸9Aと、筒状の
バルブ本体9Bと、バルブ本体9Bをシールするゴムシール
9Cと、軸9Aに嵌装され軸9Aを上側に押圧してゴムシール
9Cを閉弁方向に付勢するバネ9D等から構成され、軸9Aを
下側へ押動することで、ゴムシール9Cがバルブ本体9Bか
ら離れて流路が形成される。

【０００９】また、バルブステム16の上端側にはタイヤ
の空気入れ等に使用する外部配管（図示せず）を接続す
るための螺子16B が形成されており、外部配管を螺子16
B に接続することでタイヤバルブコア９の軸9Aが下側に
押動され、バルブ部9Bが開弁して圧縮空気が中空部16A
から外部配管に供給される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】最近、車高調整は迅速
に完了することが望まれ、エアコンプレッサは高出力化
（短時間で多量の圧縮空気を吐出）されている。しかし
ながら、上記従来技術のエアコンプレッサによれば、シ
リンダヘッドのタイヤバルブコアは、ＪＩＳ（日本工業
規格）により定められた自動車用ホイールに使用するも
のを流用しており、エアコンプレッサの高出力化に伴う
温度上昇に十分耐えることができない。また、タイヤバ
ルブコアは微細な部品を多数使用していて構造が複雑な
ため、製造工数がかかる等の問題がある。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、部品点数を削減し構造が簡単なエアコンプレッ
サを提供することを目的とする。

【００１２】

【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、本発明によるエアコンプレッサは、空気を圧縮
する圧縮室およびバルブブロックを備えたエアコンプレ
ッサにおいて、前記バルブブロックに設けられ外部から
前記圧縮室に空気を吸入する吸入バルブと、前記バルブ
ブロックに設けられ圧縮空気を一の被供給物に供給する
第１通路と、該第１通路に設けられ前記圧縮室から圧縮
空気を吐出する吐出バルブと、該吐出バルブと対向して
前記第１通路に設けられ圧縮空気を前記一の被供給物に
供給する供給バルブと、該供給バルブと前記吐出バルブ
との間に設けられ両バルブを閉弁方向に付勢する付勢手
段と、前記第１通路から分岐して圧縮空気を他の被供給
物に供給する第２通路とを備えたことを特徴とする。

【００１３】以上のように構成したので、吐出バルブと
供給バルブとを閉弁方向に付勢する付勢手段を共用で
き、ひいては部品点数を削減し、構造を簡単にできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１に
基づき詳細に説明する。なお、従来技術と同一の部分に
ついては同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００１５】シリンダヘッド10には、図中上側に開口す
る開口部15が形成され、この開口部15には、吐出バルブ
８の開閉を案内すると共に、後述の供給バルブ25を収容
する中空のバルブステム20が螺着されている。バルブス
テム20の中空部分は、車高調整機器以外の、タイヤの空
気入れ等の外部機器（一の被供給物）に圧縮空気を供給
する第１吐出流路（第１通路）23となっている。

【００１６】バルブステム20は、吐出バルブ８の開閉を
案内する案内筒部20E と、シリンダヘッド10の開口部15
に螺合する螺子部20A と、圧縮空気の漏洩を防止するＯ
リング24が嵌合する環状凹部20B と、バルブステム20の
開口部15への侵入量を規制するフランジ部20C および外
部機器に使用する外部配管（図示せず）を接続するため
の螺子部20D とから構成されている。なお、案内筒部20
E には切欠き20F が、周方向複数箇所に設けられ（図面
上では１箇所）、この切欠き20F は、吐出バルブ８の開
弁時に、圧縮空気を吐出開口10B から後述する第１吐出
流路23の大径流路23B へ流通させるようになっている。

【００１７】バルブステム20の第１吐出流路23は、小径
流路23A と大径流路23B とからなり、小径流路23A と大
径流路23B との間の段差は、後述する供給バルブ25のバ
ルブシート23C となっている。大径流路23B には、吐出
バルブ８と供給バルブ25が収容され、吐出バルブ８と供
給バルブ25は、第１吐出流路23の軸方向に開閉するよう
になっている。

【００１８】吐出バルブ８は、シリンダヘッド10の吐出
開口10B の上端側に形成されたバルブシート10B に離着
座する円盤状のバルブ部8Aと、バルブ部8Aに一体的に形
成され、後述の供給バルブ25の筒部25B に当接して吐出
バルブ８の開弁量（上側への移動量）を規制する筒部8B
とから構成され、耐熱樹脂により形成されている。

【００１９】供給バルブ25は、バルブステム20のバルブ
シート23C に離着座する円盤状のバルブ部25A と、バル
ブ部25A に一体的に形成され吐出バルブ８の筒部8Bに当
接して供給バルブ25の開弁量（下側への移動量）を規制
する筒部25B 、およびバルブ部25A に一体的に形成され
小径流路23A 内で上側に延びるロッド部25C とから構成
され、耐熱樹脂により成形されている。なお、バルブ部
25A には、切欠き25Dが周方向複数箇所（図面上では１
箇所）に設けられ、この切欠き25D は、供給バルブ25の
開弁時に、圧縮空気を大径流路23B から小径流路23A へ
流通させるようになっている。

【００２０】また、吐出バルブ８のバルブ部8Aの周縁部
と、供給バルブ25のバルブ部25A の周縁部との間には、
バネ26（付勢手段）が所定のセット荷重をもって挾持さ
れており、バネ26は、吐出バルブ８を下側に、供給バル
ブ25を上側に常時付勢するようになっている。したがっ
て、両バルブ（吐出バルブ８および供給バルブ25）を同
時に閉弁するようになっている。そして、バネ26の外周
と大径流路23B の内周との間には隙間が形成され、この
隙間は、圧縮空気の流通を許容するようになっている。

【００２１】シリンダヘッド10には、バルブステム20の
切欠き20F に対向して、すなわち、第１吐出流路23から
分岐して第２吐出流路（第２通路）13が形成されてい
る。第２吐出流路13の出口側（図中右側）の接続口10A
には、図示しない車高調整機器（他の被供給物）を構成
するエアドライヤが接続されるようになっている。な
お、車高調整機器は、エアドライヤの他に、車体と車軸
との間に設けられたエアサスペンション、エアサスペン
ションに圧縮空気を給排制御する電磁制御弁等（何れも
図示せず）から構成される。

【００２２】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。

【００２３】車両に荷物等を積載して車高が低くなり、
操安性を確保するために車高を高くする場合には、車内
等に設けられた車高操作スイッチ（図示せず）を「車高
上げ」側にする。すると、モータ１が駆動されると共
に、エアサスペンションに圧縮空気を給排するための電
磁制御弁が開弁する。そして、モータ１の駆動により、
ピストン５がシリンダ４内を上下方向に摺動し、ピスト
ン５が下方に摺動すると、圧縮室4Aが負圧となり吸入バ
ルブ７が開弁し、圧縮室4Aに空気が導入される。また、
ピストン５が上方に摺動して圧縮室4Aで空気が圧縮され
る。この圧縮空気は、吐出バルブ８および第２吐出流路
13を介してエアサスペンションに送られ、車高が上昇す
る。

【００２４】車高を下げる場合には、車高操作スイッチ
を「車高下げ」側にする。すると、モータ１が停止した
状態で、電磁制御弁が開弁する。そして、エアサスペン
ションの圧縮空気は、エアドライヤおよびシリンダヘッ
ド10の排気通路（図示せず）を介して大気に放出され、
車高が下降する。なお、エアドライヤには絞り（図示せ
ず）が設けられており、エアサスペンションからの圧縮
空気は絞りを介して乾燥剤を通過する。この絞りは、圧
縮空気に流通抵抗を与えることで、乾燥剤を確実に再生
する役割を果たしている。

【００２５】一方、タイヤ等の外部機器に圧縮空気を供
給する場合には、車高調整が完了（電磁制御弁が閉弁）
していることを確認し、まず、一端側が外部機器（一の
被供給物）に接続された配管の他端側を、バルブステム
20の螺子部20D に接続する。ここで、配管を接続するこ
とで、配管側に設けられた棒状の押圧部材（図示せず）
が、供給バルブ25のロッド部25C に当接すると共に、ロ
ッド部25C を下方に押動し、供給バルブ25のバルブ部25
A がバルブシート23C から離座（開弁）する。その後、
車内等に設けられた外部機器操作スイッチ（図示せず）
を「ＯＮ」にする。すると、エアサスペンションに圧縮
空気を給排するための電磁制御弁が閉弁した状態でモー
タ１が駆動される。そして、圧縮空気は、吐出バルブ８
を介して、切欠き20F 、大径流路23B （バネ26の外周と
大径流路23B の内周との間の隙間）、切欠き25D および
小径流路23A を介して外部機器に送られる。このように
してタイヤ等の外部機器に空気を供給することができ
る。

【００２６】以上述べたように、吐出バルブ８と供給バ
ルブ25の付勢手段（バネ26）を共用したので、別途、供
給バルブ25専用の付勢手段を設ける必要がなく、部品点
数を削減できる。また、供給バルブ25をバルブ部25A 、
筒部25B およびロッド部25Cから構成し、簡単な構造と
したので、単一の耐熱素材（耐熱樹脂）を利用して容易
に成形することができる。

【００２７】さらに、供給バルブ25のバルブ部25A の直
径は、従来技術で述べたタイヤバルブコア９のバルブ本
体9Bの直径よりも大きく設定できるため、圧縮空気を受
ける受圧面積を従来技術に比して大きくできる。これに
より、第１吐出流路23（第１通路）から外部への圧縮空
気の漏洩を確実に防止できる。

【００２８】また、外部機器に圧縮空気を供給するため
に、配管をバルブステム20の螺子部20D に接続する場合
には、電磁制御弁は閉じ、またモータ１は停止している
ので、第１吐出流路（第１通路）および第２吐出流路23
（第２通路）内は略大気圧であり、供給バルブ25を容易
に開弁させることができる。

【００２９】さらにまた、吐出バルブ８および供給バル
ブ25は共に樹脂材料で成形したので、吐出バルブ８およ
び供給バルブ25が開弁する際には、筒部8Bと筒部25B が
当接し、両バルブの耐久性が向上すると共に、バルブの
作動音を低減することもできる。

【００３０】なお、上記実施形態では、吐出バルブ８の
バルブ部8Aの周縁部と、供給バルブ25のバルブ部25A の
周縁部との間に、バネ26（付勢手段）を所定のセット荷
重をもって設けたが、別段これに限らず、吐出バルブ８
の筒部8B内と供給バルブ25の筒部25B 内に上記実施形態
のバネ26よりも小径のバネを所定のセット荷重をもって
設けてもよい。この場合、大径流路23B を流通する圧縮
空気をスムーズに流通させることができる。

【００３１】また、吐出バルブ８のバルブ部8Aに、バル
ブ部8Aの外周側面から吐出バルブ８の筒部8B内に連通す
る通路を穿設し、および／または、供給バルブ25のバル
ブ部25A に、供給バルブ25の筒部25B 内からバルブ部25
A の切欠き25D に連通する通路を設けてもよく、この場
合、圧縮空気は吐出バルブ８の筒部8B内、および／また
は、供給バルブ25の筒部25B 内を流通するようになるの
で、流路面積を大きくでき、圧縮空気をスムーズに流通
させることができる。

【００３２】さらに、本発明は、上記実施形態で示した
ように、シリンダ内を摺動して圧縮空気を生成するピス
トンタイプのエアコンプレッサに限らず、可撓膜によっ
て形成された圧縮室を拡縮して圧縮空気を生成するダイ
ヤフラムタイプのエアコンプレッサ等にも適用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエアコン
プレッサによれば、第１通路に設けられた吐出バルブ
と、この吐出バルブと対向して第１通路に供給バルブを
設け、これら吐出バルブと供給バルブとの間に両バルブ
を閉弁方向に付勢する付勢手段を設けたので、従来のタ
イヤバルブコアを使用したエアコンプレッサに比して、
吐出バルブと供給バルブの付勢手段を共用でき、部品点
数を大幅に削減できる。よって、構造が簡単になり、供
給バルブの耐熱性を向上させるのみで、エアコンプレッ
サの高出力化に伴う温度上昇に十分耐えることができ、
信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のエアコンプレッサにおけ
るシリンダヘッド部分の拡大断面図である。

【図２】従来技術のエアコンプレッサの断面図である。

【図３】図２のエアコンプレッサに使用されるタイヤバ
ルブコアの拡大断面図である。

【符号の説明】

１ モータ ４ シリンダ 4A 圧縮室 ５ ピストン ７ 吸入バルブ ８ 吐出バルブ 10 シリンダヘッド（バルブブロック） 13 第２吐出流路（第２通路） 23 第１吐出流路（第１通路） 25 供給バルブ 26 バネ（付勢手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を圧縮する圧縮室およびバルブブロ
   ックを備えたエアコンプレッサにおいて、前記バルブブ
   ロックに設けられ外部から前記圧縮室に空気を吸入する
   吸入バルブと、前記バルブブロックに設けられ圧縮空気
   を一の被供給物に供給する第１通路と、該第１通路に設
   けられ前記圧縮室から圧縮空気を吐出する吐出バルブ
   と、該吐出バルブと対向して前記第１通路に設けられ圧
   縮空気を前記一の被供給物に供給する供給バルブと、該
   供給バルブと前記吐出バルブとの間に設けられ両バルブ
   を閉弁方向に付勢する付勢手段と、前記第１通路から分
   岐して圧縮空気を他の被供給物に供給する第２通路とを
   備えたことを特徴とするエアコンプレッサ。