JP4970928B2 - ドライヤ付き空気圧縮装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば４輪自動車等の車両に搭載され、エアサスペンション等に車高調整用の圧縮空気を給排するのに好適に用いられるドライヤ付き空気圧縮装置に関する。

一般に、車高調整装置として車両に搭載されるエアサスペンションは、例えば積載重量の変化等に応じて車両高さ（車高）が変わるのを抑えると共に、運転者の好み等に応じて車高を適宜に調整するために、車載の空気圧縮機（エアコンプレッサ）から圧縮空気が給排されるものである。

このようなエアサスペンション等に用いる車載用の空気圧縮機としては、例えば往復動式圧縮機からなるドライヤ付き空気圧縮装置が用いられている。そして、往復動式空気圧縮機は、シリンダ内でピストンを往復動させることにより圧縮した空気をエアドライヤで乾燥させ、乾燥した圧縮空気をエアサスペンション等の空圧機器に供給する構成としている（例えば、特許文献１参照）。

また、この従来技術にあっては、駆動源となる電動モータと前記エアドライヤとを、圧縮機のクランクケースを挟んで同一の軸線上に対向配置する構成とし、装置の径方向寸法等を小さく抑えることにより、ドライヤ付き空気圧縮装置を車両に搭載する上での搭載性を向上できるようにしている。

特開２００４−２０４７１１号公報

ところで、上述した従来技術では、電動モータとエアドライヤとをクランクケースを挟んで同一の軸線上に対向配置する構成としているので、装置全体の径方向寸法を小さくすることができる反面、前記軸線に沿った方向での全長寸法が大きくなってしまう。

特に、圧縮空気を乾燥させるエアドライヤの容積を大きくしようとすると、これに伴ってエアドライヤの軸方向寸法が長くなるため、これにより装置全体の軸方向寸法が長くなり、車両に搭載する上で障害となる虞れが生じるものである。

しかも、この従来技術では、車載用の空気圧縮機として往復動式圧縮機を用いているので、例えば電動モータ（エアドライヤ）の軸線に対して垂直となる径方向でピストンがシリンダ内を往復動することになり、シリンダヘッド側は電動モータやエアドライヤの外周側から径方向外向きに突出した構造となる。

このため、車両内の限られたスペース内にドライヤ付き空気圧縮装置を搭載するときに、前記電動モータとエアドライヤとの間にはシリンダヘッドの周囲等に位置して無駄なスペースが形成されることになり、これによっても車両への搭載性が低下するという問題がある。

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、本発明の目的は、エアドライヤにより全体の軸方向寸法が長くなるのを抑えて、全長寸法を短く形成できると共に、周囲に無駄なスペースが残るのを防止でき、これにより、例えば車両への搭載性を向上できるようにしたドライヤ付き空気圧縮装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、例えば車両に搭載した場合にエアサスペンション等の空圧機器に対して乾燥した圧縮空気を給排することができると共に、圧縮運転時の作動音等を小さくでき、静粛性を高めることができるようにしたドライヤ付き空気圧縮装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、外部から吸込んだ空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧気源と、該圧気源を駆動する電動モータと、前記圧気源から吐出される圧縮空気を乾燥させて外部の空圧機器に送り該空圧機器から戻される排出空気により再生されるエアドライヤとを備えてなるドライヤ付き空気圧縮装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記エアドライヤは、前記電動モータの外周と同心状をなす円弧形状または渦巻き形状に形成し、前記エアドライヤは、前記圧気源を挟んで前記電動モータとは反対側となる位置に設置されたドライヤケースと、該ドライヤケース内に収容して設けられた水分吸着剤とにより構成したことにある。

また、請求項２の発明によると、前記圧気源は、固定スクロールと旋回スクロールとからなるスクロール式流体機械によって構成し、該スクロール式流体機械を挟んで軸方向の一側に前記電動モータを配設し、軸方向の他側となる前記固定スクロールの背面側には前記エアドライヤを配設する構成としている。

さらに、請求項３の発明は、前記空圧機器から前記エアドライヤを介して戻される排出空気を外部に放出するための排気弁を備え、該排気弁は、前記円弧形状または渦巻き形状をなす前記エアドライヤの径方向内側に配設する構成としている。

上述の如く、請求項１に記載の発明は、圧気源からの圧縮空気を乾燥させるためのエアドライヤを、電動モータの外周と同心状をなす円弧形状または渦巻き形状に形成する構成としているので、エアドライヤを電動モータの外周と同心状をなして周方向に延びる円弧形状または渦巻き形状の筒体として形成することができ、当該エアドライヤを周方向に延ばして全長（周方向長さ）を長くすることにより、圧縮空気を乾燥させるために必要なエアドライヤの容積を十分に確保することができる。

従って、エアドライヤを電動モータの軸方向に長く延ばして形成する必要がなくなり、全体の軸方向寸法を短くしても、エアドライヤとしての性能を十分に確保することができる。このため、ドライヤ付き空気圧縮装置の全長寸法を短く形成することができると共に、周囲に無駄なスペースが残るのを抑えることができ、例えば車両等への搭載性を向上することができる。

また、請求項１に記載の発明は、エアドライヤを、圧気源を挟んで電動モータとは反対側となる位置に設置されたドライヤケースと、該ドライヤケース内に収容して設けられた水分吸着剤とにより構成しているので、圧気源のうち電動モータとは反対側の位置にドライヤケースを円弧形状または渦巻き形状に延ばして設置することができ、ドライヤケースが圧気源から軸方向に張出す寸法を小さく抑えることができる。そして、円弧形状または渦巻き形状に延びるドライヤケース内には、水分吸着剤を多量に収容することができるので、圧縮空気中の水分を吸着する性能を高め、外部の空圧機器に向けて乾燥した圧縮空気を供給することができる。

また、請求項２に記載の発明は、固定スクロールと旋回スクロールとからなるスクロール式流体機械を、圧気源として用いる構成としているので、例えば往復動式圧縮機に比較して圧縮運転時の作動音等を小さくすることができ、静粛性を向上することができる。そして、前記固定スクロールの背面側にエアドライヤを取付ける構成であるから、該エアドライヤが固定スクロールの背面側から軸方向に大きく張出すのを抑えることができ、固定スクロールの背面側にエアドライヤをコンパクトに配置することができる。

さらに、請求項３に記載の発明は、排気弁をエアドライヤの径方向内側に配置して設ける構成としているので、例えば固定スクロールの背面側で円弧形状または渦巻き形状に延びるエアドライヤによって、排気弁を径方向外側から取囲む配置関係とすることができ、固定スクロールの背面側には、前記排気弁とエアドライヤとを同心状をなすように両者をコンパクトに設置できると共に、無駄なスペースの発生を良好に抑えることができ、これによっても車両への搭載性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態によるドライヤ付き空気圧縮装置を、車載用のスクロール式空気圧縮装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。

ここで、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１はドライヤ付き空気圧縮装置の圧気源を構成するスクロール式圧縮機の本体部（以下、圧縮機本体１という）、２は該圧縮機本体１の外殻をなすケーシングで、このケーシング２は、図１に示すように軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延び、先端側（軸方向の他側）が開口した有底筒状体として形成されている。そして、ケーシング２には、軸線Ｏ−Ｏ上で軸方向の一側となる位置に後述の電動モータ１１が取付けられている。

３はケーシング２の開口端（軸方向の他方）側に固定して設けられた固定スクロールで、該固定スクロール３は、例えばアルミニウム等の金属材料、またはその合金材料等を用いて形成されている。そして、固定スクロール３は、図１、図３に示す如く軸線Ｏ−Ｏを中心として円板状に形成された鏡板４と、該鏡板４の表面から軸方向に立設された渦巻状のラップ部５と、該ラップ部５を外側から取囲むように鏡板４の外周側に設けられた筒状の支持部６とにより大略構成されている。

また、固定スクロール３の鏡板４には、その背面側に多数の放熱フィン４Ａ，４Ａ，…が設けられ，これらの放熱フィン４Ａは、図１〜図４に示す如く互いに平行となって水平方向に延びている。そして、これらの放熱フィン４Ａは、その外側（例えば、後述の隙間空間Ｓ）を流通する冷却風との接触面積（冷却面積）を増やし、固定スクロール３の鏡板４を背面側から冷却するものである。

７は固定スクロール３に対向してケーシング２内に旋回可能に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール７は、固定スクロール３とほぼ同様の金属材料等を用いて形成されている。そして、旋回スクロール７は、図１、図３に示す如く円板状をなした鏡板８と、該鏡板８の表面から固定スクロール３の鏡板４に向けて軸方向に立設された渦巻状のラップ部９と、鏡板８の裏面中央に突設され後述の駆動軸１２に旋回軸受１３を介して連結されるボス部１０等とにより構成されている。

１１はケーシング２の一側に設けられた駆動源としての電動モータで、該電動モータ１１は、図１に示す如くケーシング２に固定して取付けられ、軸線Ｏ−Ｏを中心として軸方向に延びる出力軸（図示せず）を有している。そして、電動モータ１１は、外部からの給電により後述の駆動軸１２を回転駆動するものである。

１２はケーシング２内に軸受等を介して回転可能に設けられた駆動軸で、該駆動軸１２は、図１に示す如く基端側（軸方向の一側）が電動モータ１１の前記出力軸に取付けられ、電動モータ１１により軸線Ｏ−Ｏを中心として回転駆動される。また、駆動軸１２の先端側（軸方向の他側）には、旋回軸受１３等を介して旋回スクロール７のボス部１０が旋回可能に取付けられている。

これにより、駆動軸１２が回転するときには、軸線Ｏ−Ｏを中心として旋回スクロール７が一定の旋回半径で旋回駆動される。また、ケーシング２と旋回スクロール７の背面側との間には、複数の自転防止機構１４（１個のみ図示）が設けられ、これらの自転防止機構１４により、旋回スクロール７は旋回動作時の自転が防止されるものである。

ここで、旋回スクロール７のラップ部９は、固定スクロール３のラップ部５に対し例えば１８０度ずらして重なり合うように配設されている。そして、両者のラップ部５，９間には、外径側（外周側）から内周側（内径側）にかけて複数の圧縮室１５，１５，…が画成されるものである。

１６は固定スクロール３の鏡板４の外周側に設けられた吸込口で、該吸込口１６は、図１、図３に示すように複数の圧縮室１５，１５，…のうち最外径側の圧縮室１５に外気（空気）を吸込ませる。そして、この空気は、各圧縮室１５内で連続的に圧縮され、後述の吐出口１７から外部に吐出されるものである。

１７は固定スクロール３の鏡板４の中心側に設けられた吐出口で、該吐出口１７は、複数の圧縮室１５のうち最内径側の圧縮室１５から外部に向けて圧縮空気を吐出するものである。そして、吐出口１７は、鏡板４の背面側を軸線Ｏ−Ｏに沿って延びる円形の通路穴として後述の通路形成部１８内に一体形成され、後述のチェック弁２４を介して給排気通路１９に連通される。

１８は固定スクロール３の背面側中央部に設けられた通路形成部で、該通路形成部１８は、鏡板４の背面側中央部に段付き筒状体（マニホールドブロック）として一体形成され、軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向外向きに突出している。そして、通路形成部１８の突出側端面には、軸線Ｏ−Ｏと同軸となるように環状の排気弁取付座１８Ａが開口して設けられ、該排気弁取付座１８Ａの径方向内側には、後述する排気ソレノイド弁２５用の弁座部１８Ｂが形成されている。

また、通路形成部１８の突出端側外周には、図４に示す如くそれぞれ径方向外向きに突出して吸排気用ポート１８Ｃ、吸気用接続口１８Ｄおよびドライヤ接続口１８Ｅが一体形成され、これらは軸線Ｏ−Ｏに対して垂直となる方向に配向されている。そして、ドライヤ接続口１８Ｅは、吸気用接続口１８Ｄに対して約９０度の角度分だけ周方向で異なる向きに配置され、吸排気用ポート１８Ａは、吸気用接続口１８Ｄとドライヤ接続口１８Ｅとの間に約４５度だけ傾いた方向に配置されている。

また、通路形成部１８の内部には、後述の給排気通路１９、排気通路２０および吸気通路２１等が形成されている。そして、通路形成部１８の外側面には、排気弁取付座１８Ａに衝合して後述の排気ソレノイド弁２５が着脱可能に取付けられ、ドライヤ接続口１８Ｅの位置には、後述のエアドライヤ２６が着脱可能に接続して取付けられるものである。

１９は固定スクロール３の通路形成部１８内に設けられた給排気通路で、該給排気通路１９は、図１、図３に示すように基端側（軸方向の一側）が鏡板４の背面側で後述のチェック弁２４を介して吐出口１７に連通している。そして、給排気通路１９は、軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延びると共に、その先端側（軸方向の他側）がＬ字状に屈曲してドライヤ接続口１８Ｅの位置まで延びている。

これにより、給排気通路１９は、後述するエアドライヤ２６（ドライヤケース２７）の接続ポート２７Ａに接続されるＬ字状の通路穴として形成されている。そして、前述の圧縮室１５から吐出口１７、後述のチェック弁２４を介して吐出された圧縮空気は、給排気通路１９内を後述のエアドライヤ２６に向けて流通する。また、エアドライヤ２６から後述の如く圧縮空気（排出空気）が排気されるときには、この排出空気が給排気通路１９内を逆向きに流通し、後述の排気通路２０に向けて流出するものである。

２０は通路形成部１８内に設けられた排気通路で、該排気通路２０は、図３に示すように給排気通路１９の途中から分岐し、後述する排気ソレノイド弁２５用の弁座部１８Ｂに向けて延びる通路穴により構成されている。そして、排気通路２０は、後述のエアドライヤ２６、給排気通路１９内を逆向きに流出してくる排気を、後述の排気ソレノイド弁２５を介して吸排気用ポート１８Ｃから大気中に放出させるものである。

２１は通路形成部１８内に設けられた吸気通路で、該吸気通路２１は、図１、図３、図４に示すように吸排気用ポート１８Ｃと吸気用接続口１８Ｄとの間を恒常的に連通させ、給排気通路１９からは遮断（分離）されたＬ字状の通路穴として形成されている。そして、吸気通路２１は、一側が吸排気用ポート１８Ｃに後述のフィルタ２２（図４参照）を介して連通し、その他側が吸気用接続口１８Ｄを介して後述の吸気パイプ２３に接続されている。

２２は通路形成部１８の吸排気用ポート１８Ｃ内に設けられたフィルタで、このフィルタ２２は、図４に示すように吸排気用ポート１８Ｃの内周側に取付けられ、空気の吸込音を低減させる吸込サイレンサとしても機能する。そして、フィルタ２２は、圧縮機本体１が吸気通路２１内に向けて外気を吸込むときに、吸込音を低減すると共に外気中に含まれるダスト等の異物を除去し、清浄な空気を吸気通路２１内に流入させるものである。

２３は吸気通路２１の一部を構成する吸気パイプで、該吸気パイプ２３は、図１、図３に示すように通路形成部１８の吸気用接続口１８Ｄと固定スクロール３の吸込口１６との間に接続して設けられ、両者の間を恒常的に連通するものである。そして、吸気パイプ２３は、前述の如くフィルタ２２を介して吸気通路２１内に流入した外気（空気）を固定スクロール３の吸込口１６から最外径側の圧縮室１５へと吸込ませるものである。

２４は固定スクロール３の通路形成部１８内に設けられたチェック弁で、該チェック弁２４は、図１、図３に示す如く通路形成部１８の給排気通路１９と吐出口１７との間に配設され、弁ばね２４Ａにより閉弁方向に付勢されている。そして、チェック弁２４は、圧縮室１５内で発生した圧縮空気が吐出口１７から給排気通路１９に向けて流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する。これにより、チェック弁２４は、後述のエアドライヤ２６側から給排気通路１９内に逆向きに流れる排出空気に対しては閉弁状態を保ち、この排出空気を排気通路２０側に流通させるものである。

２５は通路形成部１８の排気弁取付座１８Ａに取付けられた排気弁としての排気ソレノイド弁で、該排気ソレノイド弁２５は、図１、図３に示す如く通路形成部１８の排気弁取付座１８Ａに衝合した状態で着脱可能に設けられた有蓋筒状の排気弁ケース２５Ａと、該排気弁ケース２５Ａ内に固定して設けられたコイル２５Ｂと、軸線Ｏ−Ｏ上に位置して排気弁ケース２５Ａ内に移動可能に設けられた棒状の弁体２５Ｃ等とにより構成されている。

この場合、排気ソレノイド弁２５の弁体２５Ｃは、コイル２５Ｂの径方向内側に変位可能に配設され、常時はスプリング２５Ｄにより閉弁方向に付勢されている。そして、弁体２５Ｃは、通路形成部１８の弁座部１８Ｂに着座することにより、排気通路２０を吸排気用ポート１８Ｃ（図４参照）に対して閉塞し、給排気通路１９、排気通路２０内の圧縮空気が外部に排出されるのを遮断するものである。

一方、排気ソレノイド弁２５のコイル２５Ｂに外部から通電（励磁）して弁体２５Ｃをスプリング２５Ｄに抗して開弁したときには、排気通路２０がフィルタ２２を介して吸排気用ポート１８Ｃ（図４参照）に連通される。これにより、給排気通路１９、排気通路２０内の圧縮空気（排出空気）は、吸排気用ポート１８Ｃから外気中に放出されるものである。

また、排気ソレノイド弁２５の排気弁ケース２５Ａは、図１、図３に示す如く通路形成部１８の排気弁取付座１８Ａを外側から閉塞するように取付けられ、軸線Ｏ−Ｏ上に配置される。そして、排気ソレノイド弁２５は、後述するエアドライヤ２６の径方向内側となる位置に配設され、エアドライヤ２６により周囲が取囲まれるものである。

２６は通路形成部１８の周囲に配置されたエアドライヤで、該エアドライヤ２６は、固定スクロール３の背面側で軸線Ｏ−Ｏと同心状をなして、通路形成部１８、排気ソレノイド弁２５を径方向外側から取囲む円弧形状に形成されている。即ち、エアドライヤ２６は、軸線Ｏ−Ｏを中心として周方向に延びる略Ｃ字状の円弧形状に形成された中空の密閉容器からなるドライヤケース２７と、該ドライヤケース２７内に収容されたシリカゲル等の乾燥剤からなる水分吸着剤２８とにより構成されている。

この場合、エアドライヤ２６のドライヤケース２７は、図２〜図４に示す如く通路形成部１８、排気ソレノイド弁２５の周囲を、例えば２００〜２６０度の角度範囲で円弧状に取囲むようにＣ字状に延びた円弧形状（ドーナツ形状）に形成され、その横断面は図３に示すように中空の円形となっている。

そして、固定スクロール３の背面側を軸線Ｏ−Ｏと同心状をなして略Ｃ字状の円弧形状に延びたエアドライヤ２６は、図１、図３に示すように鏡板４の背面側に立設した複数の放熱フィン４Ａとの間に隙間空間Ｓを形成し、この隙間空間Ｓ内を外部からの冷却風が流通するものである。

ここで、ドライヤケース２７の周方向一側には接続ポート２７Ａが設けられ、この接続ポート２７Ａは、通路形成部１８のドライヤ接続口１８Ｅに嵌合、圧入等の手段で着脱可能に接続されるものである。また、ドライヤケース２７の周方向他側には、後述のエアサスペンション３０に向けて乾燥状態の圧縮空気を給排する給排ポート２７Ｂが設けられている。そして、ドライヤケース２７は、給排ポート２７Ｂが図２、図４に示す如く径方向外向きに突出するのに対し、接続ポート２７Ａは、ドライヤ接続口１８Ｅに対向して径方向内向きに突出している。

この場合、ドライヤケース２７は、一側の接続ポート２７Ａが通路形成部１８のドライヤ接続口１８Ｅを介して給排気通路１９に連通し、他側の給排ポート２７Ｂは、図５に示す如く空気配管２９等を介して後述のエアサスペンション３０（１個のみ図示）に接続されるものである。

これにより、エアドライヤ２６は、ドライヤケース２７の接続ポート２７Ａから給排ポート２７Ｂ側に向けて圧縮空気が流通するときに、この圧縮空気を内部の各水分吸着剤２８に接触させることにより水分を吸着し、乾燥した圧縮空気を後述のエアサスペンション３０に向けて供給する。

一方、エアサスペンション３０から圧縮空気を排出するときには、乾燥した圧縮空気がドライヤケース２７の給排ポート２７Ｂ側から接続ポート２７Ａに向けて流通するので、この乾燥空気により各水分吸着剤２８から水分を脱着させ、これらの吸着剤２８は、水分を吸着可能に再生されるものである。

３０は車両に搭載された空圧機器としてのエアサスペンションで、該エアサスペンション３０は、車両の車軸側と車体側（いずれも図示せず）との間に設けられ、例えば４輪自動車の場合には、左，右の前輪側と後輪側とに合計４個配設されるものである。そして、エアサスペンション３０は、図５に示すようにシリンダ３０Ａとピストンロッド３０Ｂとの間に空気室３０Ｃを有し、この空気室３０Ｃは、空気配管２９の先端側に給排制御弁３１を介して接続されている。

これにより、エアサスペンション３０は、圧縮機本体１から吐出された圧縮空気がエアドライヤ２６、空気配管２９等を介して空気室３０Ｃ内に給排される。そして、エアサスペンション３０は、圧縮空気の給排により空気室３０Ｃが拡，縮されるときに、ピストンロッド３０Ｂで車体を上，下に昇降させることによって車高調整を行うものである。

３２はマイクロコンピュータ等により構成されたコントロールユニットで、該コントロールユニット３２は、その入力側が車両の高さ検出器(図示せず)等に接続され、出力側が電動モータ１１および排気ソレノイド弁２５、給排制御弁３１等に接続されている。そして、コントロールユニット３２は、エアサスペンション３０の空気室３０Ｃ内に圧縮空気を供給または排出するための制御処理を、後述の如く車高調整処理として行うものである。

本実施の形態による車載用のスクロール式空気圧縮装置（ドライヤ付き空気圧縮装置）は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントロールユニット３２による車高調整処理について説明する。

まず、エアサスペンション３０により車高を高くする制御を行うときには、コントロールユニット３２からの信号で電動モータ１１を駆動し、圧縮機本体１を作動させる。これにより、圧縮機本体１の旋回スクロール７が固定スクロール３に対して旋回運動し、両者の間の各圧縮室１５を連続的に縮小させる。

また、固定スクロール３の通路形成部１８に設けた排気ソレノイド弁２５は、コントロールユニット３２からの信号により閉弁状態に保持される。このため、排気ソレノイド弁２５の弁体２５Ｃは、通路形成部１８の弁座部１８Ｂに着座して吸排気用ポート１８Ｃと排気通路２０との間を遮断することにより、固定スクロール３の通路形成部１８の給排気通路１９内で空気が逆流したりするのを阻止でき、円滑な圧縮運転を補償することができる。

また、このときに給排制御弁３１は、コントロールユニット３２からの信号により連通（開弁）状態に切換えられ、これによりエアサスペンション３０の空気室３０Ｃは、空気配管２９との間で圧縮空気の流出入が可能となる。

このように、圧縮機本体１側で圧縮運転が開始され、旋回スクロール７が固定スクロール３に対して旋回運動し始めると、通路形成部１８に設けた吸排気用ポート１８Ｃから外部の空気がフィルタ２２（図４参照）、吸気通路２１、吸気パイプ２３および吸込口１６を介して外径側の圧縮室１５内へと吸込まれる。そして、このときの空気は、各圧縮室１５内で連続的に圧縮され、圧縮空気が中心側の吐出口１７から給排気通路１９側に向けて吐出される。

そして、このときには通路形成部１８内で吐出口１７と給排気通路１９との間に設けたチェック弁２４が圧縮空気により開弁される。これにより圧縮空気は、給排気通路１９を介してエアドライヤ２６内へと流入し、ドライヤケース２７内の水分吸着剤２８に接触することにより水分が吸着され、乾燥した圧縮空気となって車両のエアサスペンション３０に向けて供給される。

このため、エアサスペンション３０は、図５に示す如く圧縮機本体１からエアドライヤ２６、空気配管２９等を介して空気室３０Ｃ内に圧縮空気が供給されることにより、空気室３０Ｃは、ピストンロッド３０Ｂをシリンダ３０Ａから上向きに伸長させるように拡張され、車体を上昇させる方向での車高調整を行う。

そして、エアサスペンション３０の空気室３０Ｃ内に供給された圧縮空気は、車両の走行時等にエアサスペンション３０の周囲を流通する車両周囲の空気流により冷却される。このため、エアサスペンション３０の空気室３０Ｃ内に充填された圧縮空気は、例えば吐出口１７側から吐出された圧縮空気に比較して十分に低い温度となるものである。

一方、車両の車高を低くする制御を行うときには、コントロールユニット３２からの信号により電動モータ１１を停止させ、圧縮機本体１の運転を止めた状態で、排気ソレノイド弁２５および給排制御弁３１を開弁位置に切換える。これにより、排気ソレノイド弁２５の弁体２５Ｃは、通路形成部１８の弁座部１８Ｂから離座して排気通路２０を吸排気用ポート１８Ｃに対し連通させる。

このため、エアサスペンション３０の空気室３０Ｃからは、使用済みの圧縮空気（温度の低い排出空気）が空気配管２９を介してエアドライヤ２６内に逆流する方向で流通する。そして、エアドライヤ２６内では、乾燥した圧縮空気が逆方向に流れることにより各水分吸着剤２８から水分が脱着され、これらの吸着剤２８が水分を吸着可能に再生される。

そして、エアドライヤ２６からは水分を含んだ圧縮空気が給排気通路１９内に向けて排出される。しかし、この場合にはチェック弁２４が閉弁するために、圧縮空気は、排気通路２０から開弁状態の排気ソレノイド弁２５を介して弁座部１８Ｂ側に流出し、さらに、吸排気用ポート１８Ｃからフィルタ２２（図４参照）を介して圧縮空気が大気中に放出または排出される。

このように、圧縮機本体１を停止させた状態で、排気ソレノイド弁２５を一時的に開弁させることにより、エアサスペンション３０の空気室３０Ｃから温度の低い使用済みの圧縮空気を外部（大気中）に排気でき、空気室３０Ｃを縮小させると共にピストンロッド３０Ｂをシリンダ３０Ａ内に縮小させ、車体を下降させる方向での車高調整を行うことができる。

また、このときの排気（排出空気）は、通路形成部１８の吸排気用ポート１８Ｃからフィルタ２２を介して大気中に放出されるときに、例えば圧縮運転時にフィルタ２２に付着した空気中のダスト等を吹飛ばすように除去することができ、フィルタ２２の再生（清掃）等を自動的に行うことができる。

かくして、本実施の形態によれば、固定スクロール３の鏡板４には背面側から軸方向（軸線Ｏ−Ｏに沿って）外向きに突出する通路形成部１８を一体形成し、該通路形成部１８の突出側端面には、軸線Ｏ−Ｏと同軸となるように環状の排気弁取付座１８Ａを設けると共に、該排気弁取付座１８Ａの径方向内側には、排気ソレノイド弁２５の弁体２５Ｃが離着座する弁座部１８Ｂを形成している。

また、通路形成部１８の突出端側外周には、図４に示す如くそれぞれ径方向外向きに突出して吸排気用ポート１８Ｃ、吸気用接続口１８Ｄおよびドライヤ接続口１８Ｅを一体形成し、通路形成部１８の内部には、吐出口１７をドライヤ接続口１８Ｅに連通させる給排気通路１９と、該給排気通路１９から分岐し排気ソレノイド弁２５により吸排気用ポート１８Ｃに連通，遮断される排気通路２０と、吸排気用ポート１８Ｃを吸気パイプ２３、吸込口１６に連通させる吸気通路２１とを形成している。

そして、通路形成部１８の外側面には、軸線Ｏ−Ｏ上に位置して排気弁取付座１８Ａに衝合状態で取付けられる排気ソレノイド弁２５と、通路形成部１８および排気ソレノイド弁２５の周囲をＣ字状に延びて、例えば２００〜２６０度の角度範囲で円弧状に取囲むように円弧形状（ドーナツ形状）に形成され、周方向の一側が通路形成部１８のドライヤ接続口１８Ｅに接続されるエアドライヤ２６とを設ける構成としている。

このため、固定スクロール３のうち各圧縮室１５とは反対側となる鏡板４の背面側に軸線Ｏ−Ｏと同心状をなして円弧形状（ドーナツ形状）をなすエアドライヤ２６を、周方向に長く延ばして形成することができ、エアドライヤ２６の全長（周方向長さ）を長くできると共に、圧縮空気を乾燥させるために必要なエアドライヤ２６の容積を十分に確保することができる。

これにより、固定スクロール３の背面側でエアドライヤ２６を軸線Ｏ−Ｏの軸方向に長く延ばして形成する必要がなくなり、全体の軸方向寸法を短くしても、エアドライヤ２６としての性能を十分に確保することができる。このため、車載用のスクロール式空気圧縮機（ドライヤ付き空気圧縮装置）の全長寸法を短く形成することができると共に、周囲に無駄なスペースが残るのを抑えることができ、車両への搭載性を向上することができる。

また、圧縮機本体１のうち電動モータ１１とは反対側の位置（固定スクロール３の背面側）にエアドライヤ２６のドライヤケース２７を略Ｃ字状の円弧形状に延ばして設置することにより、ドライヤケース２７が固定スクロール３の背面側から軸方向に張出す寸法を小さく抑えることができる。そして、周方向へと略Ｃ字状（円弧形状）に延びるドライヤケース２７内には、水分吸着剤２８を多量に収容することができ、圧縮空気中の水分を吸着する性能を高めることができると共に、外部のエアサスペンション３０に向けて十分に乾燥した圧縮空気を供給することができる。

また、圧縮機本体１は、ケーシング２、固定スクロール３および旋回スクロール７等からなるスクロール式流体機械を用いて構成しているので、例えば往復動式圧縮機に比較して圧縮運転時の作動音等を小さくすることができ、静粛性を向上することができる。しかも、固定スクロール３の背面側で周方向に延びる円弧形状に配設したエアドライヤ２６により、軸線Ｏ−Ｏ上の排気ソレノイド弁２５を径方向外側から取囲むような配置関係としている。

この結果、排気ソレノイド弁２５とエアドライヤ２６とを軸線Ｏ−Ｏの周囲で同心状をなすように配置して、両者をコンパクトな配置関係に設置することができると共に、無駄なスペースの発生を良好に抑えることができ、これによっても車両への搭載性を向上することができる。

また、エアサスペンション３０の空気室３０Ｃ側では、車両の走行時等にエアサスペンション３０の周囲を流通する空気流により内部の圧縮空気を冷やすことができ、エアサスペンション３０の空気室３０Ｃから排気される圧縮空気（排出空気）は、吐出口１７側から吐出された圧縮空気に比較して十分に低い温度となっている。

このため、圧縮機本体１の運転を停止した状態で、エアサスペンション３０から使用済みの圧縮空気を排気ソレノイド弁２５により排気するときには、通路形成部１８の吸排気用ポート１８Ｃから大気中に放出される温度の低い排出空気（空気流）によって吸気通路２１を冷やすことができ、この吸気通路２１に連通する吸込口１６、外径側の圧縮室１５等の温度を低く抑えることができる。

また、このときの排出空気は、通路形成部１８のドライヤ接続口１８Ｅから給排気通路１９を介して排気通路２０内に流通するので、このときに給排気通路１９を排気通路２０と共に冷却することができる。しかも、通路形成部１８内では給排気通路１９と吸気通路２１とが互いに隣接して配置されているので、吸気通路２１内を流通する温度の低い吸気の流れにより、給排気通路１９内の圧縮空気を通路形成部１８の仕切り壁等を介して冷却することができる。

従って、圧縮機本体１による圧縮運転時にあっても、吸気通路２１内に吸込まれる空気を低い温度状態に保つことができ、吸込口１６から外径側の圧縮室１５内に吸込まれる空気量（空気の質量）を相対的に増やすことができると共に、吐出口１７からチェック弁２４を介して給排気通路１９に流通する圧縮空気の温度も相対的に下げることができ、実質的な圧縮空気量（空気の質量）も増やすことができる。

また、固定スクロール３の鏡板４には、その背面側に複数の放熱フィン４Ａを形成すると共に、これらの放熱フィン４Ａとエアドライヤ２６との間には、冷却風が流通するに十分な隙間空間Ｓが形成されているので、この隙間空間Ｓを流通する冷却風によっても固定スクロール３の鏡板４、通路形成部１８およびエアドライヤ２６等を外側から冷却することができる。これにより、空気圧縮機としての圧縮効率を高め、圧縮性能等を向上することができる。

また、エアサスペンション３０から使用済みの排出空気を排気ソレノイド弁２５により排気するときには、エアドライヤ２６を再生させ水分を多量に含んだ状態の圧縮空気が給排気通路１９から排気通路２０、弁座部１８Ｂおよび吸排気用ポート１８Ｃに向けて流通する。この圧縮空気は、エアサスペンション３０内で外気によって冷やされているので、下記の如く冷却作用も発揮することができる。

即ち、圧縮運転時に固定スクロール３が高温となり、給排気通路１９等が温度上昇している場合でも、排出空気が給排気通路１９から排気通路２０、弁座部１８Ｂに向けて流通するときには、排出空気が相対的に低温であるため熱交換作用を発揮することができ、これにより、給排気通路１９、排気通路２０、排気弁取付座１８Ａおよび弁座部１８Ｂ等を冷やすことができる。

この結果、給排気通路１９、排気通路２０、排気弁取付座１８Ａおよび弁座部１８Ｂ等の温度を相対的に低く抑えることができるため、排気通路２０から排気弁取付座１８Ａ内の吸気通路２１、吸排気用ポート１８Ｃに向けて空気を低い温度で流通（逆流）させ、吸気通路２１全体の温度も下げることができる。これにより、吸込口１６から最外径側の圧縮室１５内に向けて吸込まれる空気量（空気の質量）を相対的に増やすことができ、空気圧縮機としての性能を高めることができる。

次に、図６は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。然るに、本実施の形態の特徴は、エアドライヤ４１のドライヤケース４２を横断面が四角形状をなすように形成したことにある。

ここで、エアドライヤ４１は、第１の実施の形態で述べたエアドライヤ２６とほぼ同様に、軸線Ｏ−Ｏと同心状をなして円弧状に延びるドライヤケース４２と水分吸着剤２８とにより構成されている。しかし、この場合のエアドライヤ４１は、ドライヤケース４２が中空の角筒体として横断面が四角形状をなすように形成されている。

そして、ドライヤケース４２の周方向一側には、通路形成部１８のドライヤ接続口１８Ｅに着脱可能に接続される接続ポート４２Ａが設けられ、周方向の他側には、エアサスペンション３０に向けて乾燥状態の圧縮空気を給排する給排ポート（図示せず）が設けられている。また、ドライヤケース４２内には、多量の水分吸着剤２８が収容されている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、エアドライヤ４１のドライヤケース４２が固定スクロール３の背面側から軸方向に張出す寸法を小さく抑えることができ、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

そして、本実施の形態では、エアドライヤ４１のドライヤケース４２を横断面が四角形状をなすように形成することにより、固定スクロール３（鏡板４）の背面側に形成した複数の放熱フィン４Ａとドライヤケース４２との間に隙間空間Ｓを確保しつつ、ドライヤケース４２の内容積を大きくすることができ、水分吸着剤２８の収容量を増やすことができる。

次に、図７は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。然るに、本実施の形態の特徴は、エアドライヤ５１のドライヤケース５２を渦巻き形状をなすように形成したことにある。

ここで、エアドライヤ５１は、第１の実施の形態で述べたエアドライヤ２６とほぼ同様に、軸線Ｏ−Ｏと同心状をなして延びるドライヤケース５２と水分吸着剤２８とにより構成されている。しかし、この場合のエアドライヤ５１は、ドライヤケース５２が軸線Ｏ−Ｏを中心として螺旋状に延びる渦巻き形状に形成されている。

そして、渦巻き形状をなすドライヤケース５２の周方向一側には、通路形成部１８のドライヤ接続口１８Ｅに着脱可能に接続される接続ポート５２Ａが設けられ、その他側には、エアサスペンション３０に向けて乾燥状態の圧縮空気を給排する給排ポート（図示せず）が設けられている。また、ドライヤケース５２内には、多量の水分吸着剤２８が収容されている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、エアドライヤ５１のドライヤケース５２を渦巻き形状に形成することにより、当該圧縮機全体の軸方向寸法が大きくなるのを抑えることができ、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

そして、本実施の形態では、エアドライヤ５１のドライヤケース５２を、軸線Ｏ−Ｏを中心として螺旋状に延びる渦巻き形状に形成することにより、ドライヤケース５２全体の内容積を大きく確保することができ、水分吸着剤２８の収容量をより一層増大させることができる。

なお、前記第１の実施の形態では、エアドライヤ２６のドライヤケース２７を軸線Ｏ−Ｏと同心状をなして周方向に延びる円弧形状とし、その横断面を図３に示す如く中空の円形状に形成する場合を例に挙げて説明した。また、第２の実施の形態では、エアドライヤ４１のドライヤケース４２を横断面が四角形状をなすように形成した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばドライヤケースを横断面が楕円形状または多角形状をなすように形成する構成としてもよい。

一方、前記実施の形態では、圧気源となる圧縮機本体１をスクロール式流体機械により構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば圧気源として往復動式圧縮機等の他の型式の圧縮機を用いてもよいものである。

また、前記実施の形態では、圧縮空気を給排する外部の空圧機器としてエアサスペンション３０を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばエアシリンダ、エア駆動式工具、医療・美容器具等の空圧機器に圧縮空気を給排する構成としてもよいものである。

本発明の実施の形態によるスクロール式空気圧縮装置を示す図２中のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 図１中のスクロール式空気圧縮装置を右方からみた右側面図である。 図１中の要部を拡大して示す拡大断面図である。 固定スクロールの通路形成部、エアドライヤ等を図１中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。 エアサスペンションの空気室に圧縮空気を給排するための回路構成を示す空気圧回路図である。 第２の実施の形態によるスクロール式空気圧縮装置を示す図１と同様位置での断面図である。 第３の実施の形態によるスクロール式空気圧縮装置を示す図１と同様位置での断面図である。

符号の説明

１ 圧縮機本体（圧気源）
２ ケーシング
３ 固定スクロール
４，８ 鏡板
５，９ ラップ部
７ 旋回スクロール
１１ 電動モータ
１２ 駆動軸
１５ 圧縮室
１６ 吸込口
１７ 吐出口
１８ 通路形成部
１８Ｃ 吸排気用ポート
１９ 給排気通路
２０ 排気通路
２１ 吸気通路
２４ チェック弁
２５ 排気ソレノイド弁（排気弁）
２６，４１，５１ エアドライヤ
２７，４２，５２ ドライヤケース
２８ 水分吸着剤
３０ エアサスペンション（空圧機器）

Claims (3)

1. 外部から吸込んだ空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧気源と、該圧気源を駆動する電動モータと、前記圧気源から吐出される圧縮空気を乾燥させて外部の空圧機器に送り該空圧機器から戻される排出空気により再生されるエアドライヤとを備えてなるドライヤ付き空気圧縮装置において、
   前記エアドライヤは、前記電動モータの外周と同心状をなす円弧形状または渦巻き形状に形成し、
   前記エアドライヤは、前記圧気源を挟んで前記電動モータとは反対側となる位置に設置されたドライヤケースと、該ドライヤケース内に収容して設けられた水分吸着剤とにより構成したことを特徴とするドライヤ付き空気圧縮装置。
2. 前記圧気源は、固定スクロールと旋回スクロールとからなるスクロール式流体機械によって構成し、該スクロール式流体機械を挟んで軸方向の一側に前記電動モータを配設し、軸方向の他側となる前記固定スクロールの背面側には前記エアドライヤを配設する構成としてなる請求項１に記載のドライヤ付き空気圧縮装置。
3. 前記空圧機器から前記エアドライヤを介して戻される排出空気を外部に放出するための排気弁を備え、該排気弁は、前記円弧形状または渦巻き形状をなす前記エアドライヤの径方向内側に配設してなる請求項１または２に記載のドライヤ付き空気圧縮装置。

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