JPH0351913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、乗物の空気圧作動ブレーキシステム
とともに用いられることを主として意図されたエ
アコンプレツサであつて、空間内の空気を圧縮す
るよう駆動手段によつて作動可能な少なくともひ
とつのコンプレツサ要素を有し、圧縮された空気
が使用時にリザーバへ供給され、そこから必要に
応じてブレーキシステムへと送られてブレーキシ
ステムを作動させるようになされる形式のエアコ
ンプレツサに関する。

（従来の技術） 出願人の英国特許出願第8215732号に添付され
た第１図に示されたコンプレツサは、上述した形
式のものであつて、空気圧縮が必要なときに駆動
力を駆動手段からコンプレツサ要素へと伝達する
ためのクラツチ装置を有している。クラツチは通
常はスプリング装置によつて係合状態を維持され
ており、コンプレツサの出力による圧力が予め定
められた値に達したときに該圧力に応答する装置
によつてクラツチ係合を解除され、コンプレツサ
要素への駆動力の伝達が断たれる。このような構
成においては、クラツチがその作動状態全般にわ
たつて満足のゆく作動を行なえるよう、スプリン
グ装置に予め定められた値の予負荷を与えておく
ことが望ましい。しかしながら、クラツチの他の
構成要素の製造時の公差の関係上、スプリング装
置に対し、必要とされる正確さで予負荷を加える
ことは、実際には難かしいことが多い。過度の公
差を調整するためにシムを用いることなどが提案
されたが、これは組立にかかる時間を増すことに
なり、したがつて製造コストも高くつくことにな
る。

（発明の目的） そこで本発明の目的で、先に述べたタイプのエ
アコンプレツサにおいて、スプリング装置へと正
確かつ容易に予負荷を加えることができ、しかも
それによつて従来のように製造コストが高くつく
ことがないようにすることにある。

（発明の概要） 本発明によれば、空間内の空気を圧縮するよう
駆動手段によつて作動可能な少なくともひとつの
コンプレツサ要素と、前記圧縮が必要なときに前
記駆動手段から駆動力を前記コンプレツサ要素へ
と伝達するためのクラツチと、通常は前記クラツ
チを作動係合状態に付勢するようになされたスプ
リング装置とを備えたエアコンプレツサであつ
て、前記スプリング装置が、該スプリング装置を
横切る方向に圧縮力を加えるようになされた１本
以上のねじ部材であつて前記クラツチを組立状態
に維持するねじ部材によつて、予負荷を与えられ
ている、エアコンプレツサが提供される。

望ましい実施例によれば、前記クラツチは、駆
動クラツチ板と被駆動クラツチとを交互に有する
多板式クラツチであり、該駆動クラツチ板が駆動
入力シヤフトとともに回転可能であり、前記ねじ
部材のそれぞれは、前記駆動クラツチ板および被
駆動クラツチ板を通して軸方向に延び、且つ駆動
されないクラツチ部材に一端を螺合しており、前
記ねじ部材のそれぞれの他端は、前記スプリング
装置に作用するスラスト部材と係合しており、前
記スプリング装置は、該スラスト部材と、前記駆
動クラツチ板および被駆動クラツチ板の、前記駆
動されないクラツチ部材から遠い方の側に設けら
れたもうひとつのクラツチ部材との間に作用して
いる。

（実施例） 第１図に示したコンプレツサは、一部を模式的
に示してある乗物の空気圧作動ブレーキシステム
とともに用いられることを主として意図されたも
のである。コンプレツサは、シリンダ２を画成す
るハウジング１を有している。シリンダ２内をピ
ストン３が滑動可能であり、このピストン３は連
結ロツド４によつてクランクシヤフト５に連結さ
れている。クランクシヤフト５は、ハウジング１
内に装架されたベアリング６に支持されている。
図に矢印で示すように、ピストンの吸気行程中は
空気が入口ポート７を通つてシリンダ２内へ入
り、排気ポート８を通つてシリンダ２から出る。
これらのポートを通る空気流は、通例のごとく、
リード弁あるいは他の適当な弁によつて制御され
る。ハウジング１は、クラツチハウジングを形成
する略円筒状の部分１Ａを有している。

第１の中空のクラツチ部材９がクラツチ１０の
一部を形成しており、ハウジング１の端部キヤツ
プ１３に装架されたテーパ付ローラベアリング１
２に回転可能に支持された駆動入力シヤフト１１
からの駆動力は、クラツチ１０によつてクランク
シヤフト５へと伝達される。端部キヤツプ１３は
サークリツプ１４によつてハウジング１に保持さ
れている。クラツチ部材９は、駆動入力シヤフト
１１とともに回転可能なように、９Ａで示した箇
所で該シヤフト１１にキー止めされている。

クラツチ１０は多板式クラツチとして図示され
ているが、オイルに浸したものでも、あるいは浸
していないものでもよい。クラツチ１０は、中空
のクラツチ部材９内に収容された複数の駆動クラ
ツチ板１５を有している。また、クラツチ板１５
は、突起１５Ａによつて、クラツチ部材９の軸方
向スロツト９Ａにキー止めされている。クラツチ
１０はまた、駆動クラツチ板１５を差しはさまれ
た形の複数の被駆動クラツチ板１６を有してお
り、該クラツチ板１６は、駆動入力シヤフト１１
に対して回転可能に装架されたクラツチ部材１８
と螺合する挾持ボルト１７に対し、回転不能であ
るが、該ボルト１７に沿つて軸方向に滑動可能な
ように装架されている。円錐形の板状スプリング
ワツシヤ組立体１９が、シヤフト１１に支持され
た第２のクラツチ部材２０と、テーパ付ベアリン
グ２１との間に押しこめられている。クラツチ部
材２０は軸方向に延びるボス２２を有しており、
該ボス２２は、符号２４で示す箇所でクランクシ
ヤフトの延長部２３にキー止めされている。

テーパ付ベアリング２１はスラスト部材とな
る。クラツチ部材２０は、ボス２２を介してクラ
ンクシヤフトの延長部２３に支持されているほ
か、もうひとつのテーパ付ローラベアリング２５
によつて駆動入力シヤフト１１にも支持されてい
る。挾持ボルト１７はクラツチ部材２０およびス
ラスト部材２１を貫通して延びており、ボルト１
７のヘツド１７Ａはスラスト部材２１に当接して
スプリングワツシヤ組立体１９の力を反作用させ
ている。

ハウジング１は環状ピストン２９を滑動可能に
収容するチヤンバ２８を画成している。該ピスト
ン２９は、スラスト部材２１を介してスプリング
ワツシヤ組立体１９に作用する。チヤンバ２８へ
連通する空気入口ポート３０は、調速弁（ガバナ
ーバルブ）３１を介してリザーバ３２に連結され
ている。リザーバ３２はコンプレツサの出口ポー
ト８に連結されている。リザーバ３２は、通常
は、通例のごとくラインＡを介して乗物のブレー
キシステムのひとつあるいはそれ以上のブレーキ
アクチユエータ（図示せず）に連結される。

クラツチが正しく作動するよう、スプリングワ
ツシヤ組立体１９にできるだけ正確な予負荷をか
けておくことが望ましい。本発明の大きな利点の
ひとつは、クラツチの各構成要素を組立てたのち
に、ボルト１７を調節してスラスト部材２１を介
し、スプリングワツシヤ組立体１９に加えられる
負荷を変化させることにより、スプリングワツシ
ヤ組立体１９の予負荷調節を従来よりも正確かつ
簡単に行なえることにある。

使用時に、駆動入力シヤフト１１は、コンプレ
ツサが設置される乗物のエンジンのような動力源
によつて連続的に回転される。チヤンバ２８は最
初は加圧されず、また、スプリングワツシヤ組立
体１９はクラツチ板を挾持せしめてしつかりと係
合させ、駆動入力シヤフト１１からクラツチ１０
を介してクランクシヤフト５の延長部２３への駆
動力の伝達を可能とする。これによつてピストン
３は往復動し、リザーバ３２が充填される。リザ
ーバ３２内の圧力が予め定められた値に達する
と、リザーバ３２内の圧力に応答する調速弁３１
が作動してリザーバ３２内の圧力をチヤンバ２８
へと加える。ピストン２９の有効断面積は、加え
られる空気圧およびスプリングワツシヤ組立体１
９の力に関連づけて選択され、ピストン２９に加
えられるリザーバ３２内の圧力による力が、スプ
リングワツシヤ組立体１９の偏倚力に打勝つてク
ラツチ部材２０を第１図で左方へ押してクラツチ
を解除させるに充分となるようにする。このよう
になると、駆動入力シヤフト１１とコンプレツサ
のピストン３との間の駆動力伝達は中断され、使
用状況によつて必要となるまでは、リザーバ３２
がさらに充填されることはない。

ブレーキシステムを作動させてゆくにつれて、
リザーバ３２内の圧力は徐々に減じられ、最終的
には、調速弁３１がリザーバ３２をチヤンバ２８
から切離すように作動するようになるところの予
め定めた圧力値となる。これにより、チヤンバ２
８内の圧力は衰微し、ピストン２９によるクラツ
チを解除する力が減じられる。したがつて、スプ
リングワツシヤ組立体１９はクラツチを係合させ
る力を再び作用させることができるようになる。

乗物が正常に作動している間は、サイクルが繰
返され、リザーバ３２内の圧力は所望の最大圧力
と最小圧力との間の範囲に維持される。

軸方向スラスト力はボルト１７によつて伝達さ
れ、クラツチ部材９によつて伝達される軸方向力
はない。したがつてクラツチ部材９はトルクを伝
達するだけでよいので、比較的軽量の構成とする
ことができる。

クラツチへの給油は、オイル入口４０からクラ
ンクシヤフト５の孔４１を介して行なわれる。孔
４１は、コンプレツサのロツド４の大径端部ベア
リング４２へ潤滑油を供給する役割も果たす。必
然的にベアリング４２からクランクケース１Ｂ内
へと洩れが生じ、この洩れが過度になると、ベア
リング４２によつてオイルがピストン３へとはね
かけられ、ピストンリング３Ａを通過してオイル
がシリンダ内へ洩れてしまうという問題が生ず
る。これは、圧縮空気がオイルで汚染されてしま
うことから好ましくない。

このような問題の発生を最小限度に抑えるた
め、コンプレツサのハウジング１とその延長部１
Ａとに通路（図示せず）を設け、コンプレツサが
作動している間に、クランクケース１Ｂ内にたま
つたオイルが、クラツチハウジング１Ａによつて
画成されたクラツチチヤンバ内へと移送されるよ
うにする。

通路はハウジング１を通つて長手方向に延びて
おり、それから上方に延びてクラツチハウジング
へと向かつている。

ある時間、コンプレツサが休止状態にあると、
オイルはクランクケース１Ｂにためられるが、そ
のレベルは、図に線Ｂ−Ｂで示した予め定めたレ
ベルまでにしか高くならない。以下に説明する理
由により、この線Ｂ−Ｂは駆動入力シヤフト１１
に対して4°の傾斜を有しており、また線Ｂ−Ｂ
は、通路の最上部の位置のレベルにある。クラン
クケース１Ｂにさらにオイルが入つてきても、せ
きを越えるようにオーバーフローするだけなの
で、クランクケース内のオイルは図示するごとく
一定のレベルに維持される。コンプレツサのピス
トン３が回転を始めると、最初の２、３回転のう
ちはオイルをはねかける作用が行なわれるが、ク
ランクケース内で高まつた圧力が、たまつたオイ
ルを移送通路を介してクラツチチヤンバへと迅速
に押出す。したがつてクランクケース内のオイル
は、ピストン３が再び静止状態となるまでは、実
質的に過剰となることはない。

コンプレツサは、その回転軸が約4°程度まで傾
斜した状態の姿勢で設置されるのを必要とされる
ことがときどきある。この場合、駆動入力シヤフ
ト１１がクランクシヤフト５よりもわずかに高い
位置となる。このように傾いた状態で設置された
ときにクランクケース１Ｂ内にたまるオイルが過
度のレベルにならないよう、移送通路は、所望の
最高オイルレベルが、コンプレツサが4°傾いた状
態で達成されるよう、構成される。コンプレツサ
が、回転軸を水平にして設置された場合には、静
止状態でのクランクケース内のオイルレベルが自
動的に下がり、所定の限界内におちつくようにす
る。

上述した通路は他の適当な形態をとることがで
き、図示したようにハウジング１およびクラツチ
ハウジング１Ａの壁の内側に設けてもよいし、１
本あるいはそれ以上のパイプを用いて壁の外側に
設けてもよい。クラツチは、もちろん、オイルに
浸したタイプの種々の形態のものでもよいし、コ
ンプレツサ自身の細部も必要に応じて変更するこ
とができる。

（発明の効果） 本発明によれば、クラツチを組立てたのちに、
従来よりも簡単な操作で、しかも正確に、スプリ
ング装置へと予負荷を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例によるエアコンプレツサ
の縦断面図である。 ３……コンプレツサ要素（ピストン）、９……
中空のクラツチハウジング（クラツチ部材）、１
０……クラツチ、１１……駆動入力シヤフト、１
５……駆動クラツチ板、１６……被駆動クラツチ
板、１７……ねじ部材（挾持ボルト）、１８……
駆動されないクラツチ部材、１９……スプリング
装置（スプリングワツシヤ組立体）、２０……も
うひとつのクラツチ部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空間内の空気を圧縮するよう駆動手段によつ
   て作動可能な少なくともひとつのコンプレツサ要
   素と、前記圧縮が必要なときに前記駆動手段から
   駆動力を前記コンプレツサ要素へと伝達するため
   のクラツチと、通常は前記クラツチを作動係合状
   態に付勢するようになされたスプリング装置とを
   備えたエアコンプレツサであつて、前記スプリン
   グ装置が、該スプリング装置を横切る方向に圧縮
   力を加えるようになされた１本以上のねじ部材で
   あつて前記クラツチを組立状態に維持するねじ部
   材によつて、予負荷を与えられている、エアコン
   プレツサ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のエアコンプレ
   ツサにおいて、前記クラツチが、駆動クラツチ板
   と被駆動クラツチ板とを交互に有する多板式クラ
   ツチであり、該駆動クラツチ板が駆動入力シヤフ
   トとともに回転可能であり、前記ねじ部材のそれ
   ぞれは、前記駆動クラツチ板および被駆動クラツ
   チ板を通して軸方向に延び、且つ駆動されないク
   ラツチ部材に一端を螺合しており、前記ねじ部材
   のそれぞれの他端は、前記スプリング装置に作用
   するスラスト部材と係合しており、前記スプリン
   グ装置は、該スラスト部材と、前記駆動クラツチ
   板および被駆動クラツチ板の、前記駆動されない
   クラツチ部材から遠い方の側に設けられたもうひ
   とつのクラツチ部材との間に作用しているように
   なされた、エアコンプレツサ。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   エアコンプレツサにおいて、前記スプリング装置
   が円錐形状のワツシヤ組立体である、エアコンプ
   レツサ。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のエアコンプレ
   ツサにおいて、前記駆動されないクラツチ部材
   が、該駆動されないクラツチ部材に対して自由に
   回転可能な駆動入力シヤフトに担持されている、
   エアコンプレツサ。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいづれ
   かに記載のエアコンプレツサにおいて、コンプレ
   ツサの出力による圧力を受けるピストンが、該圧
   力が予め定められた値に達したときに、前記クラ
   ツチを係合解除するために前記スプリング装置の
   力に打勝つことができるようになされている、エ
   アコンプレツサ。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載のエアコンプレ
   ツサにおいて、前記ピストンが前記スラスト部材
   に作用するようになされている、エアコンプレツ
   サ。 ７ 特許請求の範囲第２項ないし第６項のいづれ
   かに記載のエアコンプレツサにおいて、駆動力
   が、前記被駆動クラツチ板を収容する中空のクラ
   ツチハウジングによつて、該被駆動クラツチ板へ
   と伝達されるようになされており、前記ハウジン
   グが、前記駆動入力シヤフトにキー止めされてお
   り、また、前記ハウジングは、外周縁において前
   記被駆動クラツチ板にもキー止めされている、エ
   アコンプレツサ。