JPH06257562A - 車両の空気圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両において、簡単な構成により圧縮空気を
効率良く得ることのできる装置を提供する。 【構成】 車両の油圧パワーステアリング機構１０にお
けるパワーシリンダ１４からのリターン通路１６と、空
油圧変換機２０の一方のシリンダ室２５とが油路２６に
より連通されると共に、他方のシリンダ室３１には大気
に連通する吸気ポート３３及びエアタンクに接続する吐
出ポート３６が設けられ、油圧パワーステアリング機構
１０の作動に応じて発生するリターン通路１６内の油圧
変動により、空油圧変換機２０のピストン２２が作動し
て吐出ポート３６から圧縮空気が吐出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両において圧縮空気
を簡便に得るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両においては、図４に示されて
いるように、ドア１とルーフ、ピラー等の車体２との間
に沿って中空のウェザストリップ３を配設し、エアコン
プレッサ４により得られた圧縮空気を順次ドライヤ５、
給排気弁６、圧力スイッチ７、ジョイント８、急速排気
弁９等を経てウェザストリップ３の中空部に送給するよ
うにし、圧縮空気の圧力により膨張したウェザストリッ
プ３によって、ドア１と車体２との間から車内に雨水が
侵入することを防止する外、車両内外の遮音や、車両走
行時の空力的作用による車内空気の吸い出しの防止を積
極的に行うようにしているが、この場合には、高価な専
用のエアコンプレッサ４とその駆動エネルギを必要とす
ることは避けられなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両におい
て、簡単な構成により圧縮空気を効率良く得ることので
きる装置を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る車両の空気圧装置は、ピストンが摺動自在に収容され
たシリンダ、上記ピストンにより区画された上記シリン
ダ内の一方の室と流体圧パワーステアリング機構におけ
るパワーシリンダからのリターン側とを連通する流路、
及び上記ピストンにより区画された上記シリンダ内の他
方の室に連通してそれぞれ逆止弁が設けられた吸気ポー
トと吐出ポートから構成されている。

【０００５】

【作用】すなわち、車両の操舵に応じて流体圧パワース
テアリング機構におけるパワーシリンダに圧力流体が給
排されるに従い、パワーシリンダからのリターン側にお
ける流体圧が変動するので、流路によりパワーシリンダ
からのリターン側と連通されたシリンダ内の一方の室も
圧力変動し、このため、吸気ポートからシリンダ内の他
方の室に吸い込まれている空気がピストンを介して圧縮
され、圧縮空気として吐出ポートから吐出されるので、
車両等に必要な圧縮空気を容易に得ることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、同等部分に
は同一符号を付けて説明する。図１及び図２において、
車両の油圧パワーステアリング機構１０は、車載エンジ
ン１１によりオイルポンプ１２が駆動され、ポンプ１２
により供給される圧力油がギヤボックス１３内の図示し
ない切換弁を経てパワーシリンダ１４へ導かれて前輪１
５の操舵力を与える一方、パワーシリンダ１４からの排
出油は切換弁１３を経てリターン通路１６を通り、同通
路１６内の絞り弁１７を経てオイルリザーバ１８に戻さ
れるようになっている。

【０００７】他方、車両に装備された空油圧変換機２０
は、シリンダ２１内にピストン２２が摺動自在に収容さ
れ、シリンダ２１の端面とピストンロッド２３の端部と
の間にばね２４が設けられており、ピストン２２により
区画されたシリンダ２１内の一方の室２５が、油路２６
によってリターン通路１６に連通していると共に、絞り
弁２７をそなえた油路２８によってオイルリザーバ１８
に連通している。なお、ピストン２２の外周面には、シ
リンダ２１の内周面との間を密封するシール部材２２ａ
が装着されると共に、ピストンロッド２３が貫通してい
るシリンダ２１壁部の開口内周面に同様のシール部材２
３ａが装着されている。また、ピストン２２により区画
されたシリンダ２１内の他方の室３１には、逆止弁３２
を介して大気に接続される吸気ポート３３と、逆止弁３
４を介して圧力制御弁３５に接続される吐出ポート３６
とが連通しており、圧力制御弁３５の下流側にはエアタ
ンク３７及び給排気弁３８が設置され、給排気弁３８
は、図示しない車両ドアとルーフ、ピラー等の車体との
間に沿って配設されたゴム状弾性体からなる押し付け部
材の中空部に接続されている。

【０００８】車両走行のため最初にエンジン１１が始動
すると、パワーステアリング機構１０のオイルポンプ１
２がエンジン１１により駆動され、リターン通路１６内
の油圧が直ちに約２ｋｇ／ｃｍ平方にまで上昇するの
で、この油圧が油路２６を通ってシリンダ室２５に伝え
られ、ピストン２２がばね２４を圧縮しながらシリンダ
２１内を図２の左方へ摺動して、２点鎖線で示す初期位
置にまで変位する結果、加圧されたシリンダ室３１内の
空気は逆止弁３４を押し開いてその一部が吐出ポート３
６より吐出され、圧力制御弁３５により１．５ｋｇ／ｃ
ｍ平方の圧力に調整される。このとき、車両ドアが閉じ
られていると給排気弁３８が開いて、車両ドアと車体と
の間に沿って配設された上記押し付け部材の中空部と吐
出ポート３６とが連通され、押し付け部材中空部を完全
に充てんするのに必要な量の一部の空気が送給されて、
押し付け部材をある程度膨張させる。

【０００９】その後、車両の走行に伴って舵取操作が行
われる度にパワーステアリング機構１０が作動し、その
都度リターン通路１６内の油圧が一時的に、例えば５ｋ
ｇ／ｃｍ平方にまで上昇するため、この油圧が油路２６
を通ってシリンダ室２５に伝えられ、ピストン２２は初
期位置からさらにばね２４を圧縮しながらシリンダ２１
内を図２の左方へ摺動するので、シリンダ室３１内の空
気がさらに加圧されて逆止弁３４を押し開き、圧縮空気
が吐出ポート３６から圧力制御弁３５、エアタンク３７
及び給排気弁３８を通って押し付け部材中空部に送給さ
れる。

【００１０】また、リターン通路１６内の油圧が元の約
２ｋｇ／ｃｍ平方にまで低下すると、シリンダ室２５内
の油圧も同様に低下するため、ばね２４のばね力により
ピストン２２は初期位置に戻って逆止弁３４が閉じ、そ
れに応じてシリンダ室３１内が負圧になれば、逆止弁３
２が開いて吸気ポート３３からシリンダ室３１内へほぼ
大気圧の空気が補充される。従って、これらの作動が繰
り返されることにより、エアタンク３７及び押し付け部
材中空部が圧縮空気で満たされるので、押し付け部材は
その膨張により車両ドアと車体との間を強く密閉して、
従来の前記ウェザストリップと同様に雨水の侵入防止や
車両内外の遮音、あるいは車内空気の吸い出しを防止で
きる外、車両ドアと車体との間にあたかも楔が打ち込ま
れたようになってそれらの結合を強め、車両ドアと車体
との一体的な構成により車両全体の剛性を高めることも
可能となる。さらに、車両が停止して車両ドアが開放さ
れる際等には、給排気弁３８によって押し付け部材中空
部内の空気が一旦抜かれ、その後再度車両ドアが閉じら
れるときには、エアタンク３７内に貯えられた圧縮空気
を押し付け部材中空部に送給することにより、押し付け
部材の上記作動を迅速に行わせることができる。

【００１１】上記装置においては、舵取操作の度にパワ
ーステアリング機構１０のリターン通路１６内で生じる
背圧変動を利用して空油圧変換機２０を作動させるた
め、パワーステアリング機構１０による本来の操舵機能
を何ら損ねることなく、かつ、エネルギ効率良く所定圧
の空気を容易に得て、押し付け部材を確実に作動させる
ることができると共に、高価なエアコンプレッサを不要
として、コスト低減を図ることができる。

【００１２】なお、車両の走行時には通常舵取操作が頻
繁に行われるため、パワーステアリング機構の作動に応
じて空油圧変換機も頻繁に作動し、圧縮空気をかなり早
く得ることができるので、前記エアタンクを小容量と
し、あるいはこれを省略しても実用上はとくに支障はな
いものである。また、上記のような空油圧変換機で得ら
れた圧縮空気は、車両ドアと車体との間に沿って配設さ
れた押し付け部材を膨張させるために使用する外、タイ
ヤ空気圧の調整あるいは補充等にも使用できることはい
うまでもない。

【００１３】次に、図３に示す本発明の他の実施例につ
いて説明する。車両に装備された空油圧変換機４０は、
互いに離れて配置された第１シリンダ４２及び第２シリ
ンダ４４をそなえ、両シリンダ４２、４４にそれぞれ摺
動自在に収容された第１ピストン４６及び第２ピストン
４８がピストンロッド５０により連結され、ピストンロ
ッド５０に固着された座板５２と第１ピストン４６の端
面との間にばね５４が設けられている。

【００１４】第１ピストン４６により区画された第１シ
リンダ４２内の一方の室５６には、逆止弁５８を介して
大気に接続される吸気ポート６０と、逆止弁６２を介し
て圧力制御弁３５に接続される吐出ポート６４とがそれ
ぞれ連通しており、圧力制御弁３５の下流側には前記実
施例と同様にエアタンク３７及び給排気弁３８が設置さ
れている一方、第１シリンダ４２内の他方の室６６は、
第１シリンダ４２の所定位置に設けられた開口６８によ
り大気と連通され、室６６内に負圧が生じて第１ピスト
ン４６の滑らかな摺動が阻害されることを防止してい
る。なお、第１ピストン４６の外周面には、第１シリン
ダ４２の内周面との間を密封するシール部材７０が装着
されている。

【００１５】また、第２ピストン４８により区画された
第２シリンダ４４内の一方の室７２は、油路７４によっ
て前記リターン通路１６に連通すると共に、絞り弁２７
をそなえた油路７６によって前記オイルリザーバ１８に
連通し、第２ピストン４８のの外周面には、第２シリン
ダ４４の内周面との間を密封するシール部材７８が装着
されていると共に、ピストンロッド５０が貫通している
第２シリンダ４４壁部の開口内周面に同様のシール部材
８０が装着されている。他方、第２シリンダ４４内の他
方の室８２は、油路８４によって油路７６の絞り弁２７
より下流側に連通していて、シール部材７８によっては
完全に密封できずにシリンダ室７２からシリンダ室８２
へ流入したオイルを、油路８４を経てオイルリザーバ１
８に戻すことができるようになっている。

【００１６】車両走行のため最初にエンジン１１が始動
すると、パワーステアリング機構１０のオイルポンプ１
２がエンジン１１により駆動され、リターン通路１６内
の油圧が直ちに約２ｋｇ／ｃｍ平方にまで上昇するの
で、この油圧が油路７４を通って第２シリンダ４４内の
一方の室７２に作用することにより、第２ピストン４８
がばね５４を圧縮しながら第２シリンダ４４内を図３の
左方へ摺動すると、ピストンロッド５０によって第２ピ
ストン４８と連結された第１ピストン４６が同時に第１
シリンダ４２内を図３の左方へ摺動し、両ピストン４
６、４８が２点鎖線で示す初期位置にまで変位する結
果、加圧されたシリンダ室５６内の空気は逆止弁６２を
押し開いてその一部が吐出ポート６４より吐出され、圧
力制御弁３５を通じて前記押し付け部材の中空部にこの
加圧空気が送給される。

【００１７】その後、車両の走行に伴って舵取操作が行
われる度にパワーステアリング機構１０が作動し、その
都度リターン通路１６内の油圧が上昇すると、両ピスト
ン４６、４８が初期位置からさらにばね５４を圧縮しな
がら図３の左方へ摺動するので、シリンダ室５６内の空
気がさらに加圧されて逆止弁６２を押し開き、圧縮空気
が吐出ポート６４から圧力制御弁３５、エアタンク３７
及び給排気弁３８を通って押し付け部材の中空部に送給
される。

【００１８】また、リターン通路１６内の油圧が元の約
２ｋｇ／ｃｍ平方にまで低下すると、シリンダ室７２内
の油圧も同様に低下するため、ばね５４のばね力により
両ピストン４６、４８が初期位置に戻されると、吐出ポ
ート６４内の圧力により逆止弁６２が押し戻されて閉じ
ると共に、シリンダ室５６内が負圧となれば逆止弁５８
が開いて吸気ポート６０からシリンダ室５６内へほぼ大
気圧の空気が補充される。

【００１９】この実施例においては、前記実施例と同様
の作用効果を奏することができる外に、第１シリンダ４
２及び第２シリンダ４４が互いに離れて配置されている
ため、押し付け部材の中空部へ送給される圧縮空気にオ
イルが混入することを完全に防止できると同時に、第２
シリンダ４４内の他方の室８２が油路７４によって前記
リターン通路１６に連通していて、シリンダ室８２内に
オイルが侵入しても、そのオイルは油路８４、７６を経
て前記オイルリザーバ１８に戻されるので、シール部材
７８に完全な密封性を要求する必要がなく、従って、そ
の密封性能を低下させることが可能となり、第２シリン
ダ４４に対するシール部材７８の摺動抵抗を低減させる
ことにより、第２ピストン４８がリターン通路１６側の
油圧変動に追従して容易に摺動させ、コンプレッサとし
ての機械効率を向上させることができる。

【００２０】なお、この実施例では、第１シリンダ及び
第２シリンダが互いに離れた別体構成となっているが、
筒体を２つの隔壁により３個のシリンダに区画し、ロッ
ドにより連結された２個の前記ピストンを両側のシリン
ダにそれぞれ収容することにより、両シリンダの位置合
わせ作業を省略して、それらの取り付けを容易にするこ
とができ、また、一体化した両シリンダを１つの隔壁に
より区画し、ピストンのリターン用ばねをいずれかのシ
リンダ内に配置するように構成することもできて、いず
れの場合も前記各実施例と同等の作用効果を奏すること
ができるものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明にかかる車両の空気圧装置におい
ては、車両の操舵に応じて変動する流体圧パワーステア
リング機構のリターン側流体圧を利用し、シリンダ内の
ピストンを作動させることにより、シリンダの吐出ポー
トから圧縮空気が吐出されるので、高価なエアコンプレ
ッサを全く必要とせずに圧縮空気を容易に得ることがで
き、車両のエネルギロスを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における概略配置図。

【図２】上記実施例の要部拡大図。

【図３】本発明の他の実施例における要部配置図。

【図４】従来装置の全体的透視図。

【符号の説明】

１０ 油圧パワーステアリング機構 １２ オイルポンプ １４ パワーシリンダ １６ リターン通路 １８ オイルリザーバ ２０ 空油圧変換機 ２１ シリンダ ２２ ピストン ２４ ばね ３３ 吸気ポート ３５ 圧力制御弁 ３６ 吐出ポート ３８ 給排気弁 ４０ 空油圧変換機 ４２ 第１シリンダ ４４ 第２シリンダ ４６ 第１ピストン ４８ 第２ピストン ５４ ばね ６０ 吸気ポート ６４ 吐出ポート ６８ 開口 ７４ 油路 ７６ 油路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンが摺動自在に収容されたシリン
   ダ、上記ピストンにより区画された上記シリンダ内の一
   方の室と流体圧パワーステアリング機構におけるパワー
   シリンダからのリターン側とを連通する流路、及び上記
   ピストンにより区画された上記シリンダ内の他方の室に
   連通してそれぞれ逆止弁が設けられた吸気ポートと吐出
   ポートから構成された車両の空気圧装置。