JPH0353024Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はエアコンプレツサの改良に関し、更に
詳しくは、圧縮空気に同伴される潤滑油の量を減
少させることができるエアコンプレツサを提供す
るものである。

〔従来の技術〕

レシプロ型のエアコンプレツサは、例えば車両
の空気配管系に圧縮空気を供給するために使用さ
れており、その空気配管系からのフイードバツク
された空気圧の入力信号によりアンロード弁を作
動させ、エアコンプレツサを無負荷状態にして空
気配管系のエアタンクの圧力を調整する装置が例
えば、実開昭58−100289号公報により提案されて
いる。

この種のエアコンプレツサにおいては、ピスト
ンの往復運動を円滑にするために潤滑油が使用さ
れているが、この潤滑油がシリンダ内において霧
状ないしはガス状となつて圧縮空気と共に空気配
管系に送り出される。

この潤滑油が空気配管系に送り出される現象を
一般に「オイル上り」と称しているが、このオイ
ル上りは、単に潤滑油の消費量が増加するだけで
はなく、種々の支障を来す原因ともなつている。

例えば、圧縮空気が車両のエアブレーキの加圧
空気供給用に使用される場合には、オイル上りに
よつて圧縮空気に同伴された潤滑油が空気配管内
や各種の機器内において凝集し、長期間の間には
変質、固化し、場合によつては空気配管系を閉塞
し、ブレーキが故障する等、重大な事故につなが
る危険性がある。

従つて、「オイル上り」の現象を防止すること
はレシプロ型のエアコンプレツサを車両に使用す
る上で重要な課題である。

オイル上りの原因については明確に解明されて
はいないが、エアコンプレツサが無負荷状態で運
転されている場合と、負荷状態で運転されている
場合とを比較すると、凝集する潤滑油の量に顕著
な相違が見られる。即ち、無負荷状態で運転され
る場合に比較して負荷状態で運転される場合の方
がオイル上りによる潤滑油の量が多いことが確認
されている。

第２図は従来のレシプロ型のエアコンプレツサ
のクランク角とシリンダ内圧（Kg／cm²）との関係
を示すグラフであり、ピストンが上支死点「Ｔ」
にある場合を角度がゼロ度として表示している。

エアコンプレツサのシリンダ内圧は、ピストン
の上昇と共に曲線イのように上昇し、ピストンが
上死点「Ｔ」近くに達し、吐出弁が開く段階で最
高の圧力に達し、吐出弁の開弁と共にシリンダ内
圧が曲線ロのように低下し、クランク角が５０度
付近点ハで負圧状態となることが確認されてい
る。そして、吸気工程と共にシリンダ内圧は曲線
ニで示すように負圧状態となり、クランク角が
260度付近の点(ホ)において正圧となる。

前記曲線(ニ)の部分は、シリンダ内圧が負圧状態
の区間を示すものであるが、この負圧の値は、無
負荷状態の場合に比較して負荷状態の場合の方が
大きな値となることが確認されている。

本考案者等の実験によれば、この負圧状態とオ
イル上り現象とは密接な関係があり、負圧が大き
く、そしてその期間が長い程、オイル上りにより
圧縮空気に同伴される潤滑油の量が増加すること
が確認されている。

ところで、シリンダヘツド部に形成された空気
吸入路にはピストンの下降行程で生ずる負圧の作
用で自動的に開く空気吸込み弁が設けられている
が、この空気吸込み弁の開弁状態によつて前記負
圧の状態に変化があることも確認されている。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、エアコンプレツサにおいてオ
イル上り現象を防止し、空気配管系に潤滑油が凝
集し、長い期間には変質したり、固化したりする
ことによつて生ずる空気配管の詰まりやブレーキ
の故障等の各種の機器の故障や作動不良を防止す
ることにある。

〔考案の概要〕

前記目的を達成するための本考案は、空気吸入
路に設けた空気吸込み弁を、前記空気吸入路を開
閉する第１の弁体と、前記第１の弁体に設けた穴
を開閉する第２の弁体で構成し、前記第２の弁体
はシリンダ室が負圧の初期段階において開放する
ように構成したエアコンプレツサである。

即ち、本考案は、シリンダヘツド部に形成され
た空気吸入路に設けた空気吸込み弁の開弁機構を
２段にし、第２の弁体は小さい負圧によつて第１
の弁体に設けられた穴を開弁し、第１の弁体は前
記第２の弁体より遅れて負圧の上昇と共に開弁さ
せるように構成したものである。

このように開弁機構に２段に構成することによ
つてピストンの下降行程によつて生ずる負圧の開
始時期を遅らせ、それに伴つて負圧の絶対値を低
下させるものである。

従つて、負圧の区間の長さとその値に比例して
発生していたオイル上りを極力防止することがで
きるものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案の実施例かかるエアコンプレツ
サのシリンダヘツド部の断面図であつて、シリン
ダヘツド１には吸入口２を一端に有する空気供給
路２ａと吐出口３が設けられ、シリンダ４内に嵌
合したピストン５の往復運動によつてシリンダ室
６内に前記空気供給路２ａを経由して空気Ａを吸
入し、圧縮空気Ｃとして吐出口３より吐出する。

また、空気供給路２ａ内にはアンローダバルブ
７と空気吸込み弁１０が、吐出口３側にはデリベ
ルバルブ８がそれぞれ設けられている。

本考案の特徴である空気吸込み弁１０は、第１
の弁体１１と、この第１の弁体１１の中央部に設
けた穴１２を開閉する第２の弁体１３がそれぞれ
支持板１４に一端が支持されたスプリング１５，
１６によつて閉止方向に弾圧されている。

第１の弁体１１と第２の弁体１３は共に板状に
形成されており、第１の弁体１１はシリンダヘツ
ド１に設けた弁座１７に押圧されている。

第１の弁体１１は通常の吸気負圧によつて開く
ようにスプリング１５によつて加圧され、第２の
弁体１３は前記第１の弁体１１よりも弱い負圧、
例えば大気圧に近い負圧で開くようにスプリング
１６によつて加圧されている。

次に、本考案にかかる装置の動作について説明
すると、ピストン５の下降運動に伴つてシリンダ
室６が次第に負圧となるが、この軽い負圧より第
２の弁体１３が先ず開弁し、第１の弁体１１に穴
が明いたような状態となり、シリンダ室６内に空
気Ａを供給する。従つて、この第２の弁体１３の
作用によりシリンダ室６内は急激な負圧状態とは
ならはならず、また、その負圧の絶対値も通常の
エアコンプレツサの場合よりも低い。

更にピストン５が下降運動を行なつてシリンダ
室６内に負圧が高くなり、それによる負圧が第１
の弁体１１の上面に作用している圧力よりも高く
なるとこの第１の弁体１１が開弁する。

次に、前記２つの弁体１１と１３による負圧の
状態を第２図によつて説明する。

ピストン５の下降運動に伴なつてシリンダ室６
が次第に減圧状態となり、遂に「ハ」の点の圧力
ないしはこれより若干負圧となつた時点から第２
の弁体１３が開弁する。この開弁に伴なつて第１
の弁体１１の中央に設けた穴１２より空気Ａがシ
リンダ室６内に供給されるためにシリンダ室６内
は「ヘ」に示すように負圧状態とならないか、あ
るいは若干の負圧状態となる区間が形成される。

そして、更にピストン５が下降運動をすること
によつてシリンダ室６は完全に負圧状態となり、
第１の弁体１１が開弁し、曲線「ト」の経路を辿
つてシリンダ４内に吸気される。

ピストン５の上昇行程に伴なつて第１の弁体１
１と第２の弁体１３は共に閉止してシリンダ室６
内の空気Ａは加圧され、デリベルバルブ８を構成
する板状の弁体８ａの背面を押圧しているスプリ
ング１８を押圧して開弁し、吐出口３より圧縮空
気を吐出するのである。

〔考案の効果〕

本考案は、空気供給路２ａ内に設けた空気吸込
み弁１０を、通常の負圧で開弁する第１の弁体
と、それよりも弱い負圧で開弁する第２と弁体と
で２段に構成し、第２の弁体は第１の弁体に設け
た穴を閉止するように構成したので、次の効果を
奏することができる。

即ち、ピストン５の下降運動に伴なつて生ずる
シリンダ室６内の負圧が弱い段階で第２の弁体が
開弁して空気をシリンダ室に導入する。従つて、
第１の弁体より空気の漏洩がある状態となる。そ
の後、負圧の増加と共に第２の弁体の開弁のみで
は空気の導入が困難となるので、第１の弁体自体
が開弁することになる。

従つて、本考案のエアコンプレツサにおいて
は、第２図の「ヘ」の区間が形成されると共に
「ト」の区間の負圧の絶対値が小さくなる。

このように本考案にかかる装置においては、シ
リンダ室６内の負圧を遅く開始すると共に、その
負圧の絶対値を小さくすることができる。

前記のように負圧を空気吸込み弁の作用で調整
することにより、圧縮空気に同伴される潤滑油の
量が減少する。即ち、「オイル上り」の減少を防
止できるので、潤滑油が圧縮空気に同伴された結
果生じていた潤滑油の変質、固化、空気配管の閉
塞、ブレーキの効き具合の低下、潤滑油の消費量
の増加等、従来のエアコンプレツサで生じていた
各種の問題点を一挙に解決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るエアコンプレツ
サのシリンダヘツド部の断面図、第２図はシリン
ダ室内の圧力とクランク角との関係を示すグラフ
である。 １…シリンダヘツド、２…吸入口、２ａ…空気
吸入路、３…吐出口、４…シリンダ、５…ピスト
ン、６…シリンダ、７…アンローダーバルブ、８
…デリベルパルブ、１０…空気吸込み弁、１１…
第１の弁体、１２…穴、１３…第２の弁体、１４
…支持板、１７…弁座。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気吸入路に設けた空気吸込み弁を、前記空気
   吸入路を開閉する第１の弁体と、前記第１の弁体
   に設けた穴を開閉する第２の弁体で構成し、前記
   第２の弁体はシリンダ室が負圧の初期段階におい
   て開放するように構成したエアコンプレツサ。