(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサの吐出側に接続するインレットポートと、コントロールポートと、メインタンクに接続するアウトレットポートと、大空間部及び中空間部、小空間部が一連に形成された段差状収容孔と、該小空間部と該アウトレットポートとに連通するアウトレットポート通路と、該小空間部と該コントロールポートとに連通するコントロールポート通路と、該大空間部に連通する排出孔と、該段差状収容孔に配置されたガバナーと、該アウトレットポート通路に連通して圧縮空気によりドレン弁を開弁するドレンバルブ装置とを備えた支持基盤と、該支持基盤の上に配置され、乾燥剤が充填された乾燥容器と、該支持基盤の上に配置された部屋であって、該乾燥容器を覆うように設けられたパージタンクを有する圧縮空気乾燥装置であって、前記ガバナーは、前記大空間部の開口に覆設したガバナー蓋と、該ガバナー蓋の内側に固定した支持部品と、該支持部品に一端を支承されたコイルばねと、前記大空間部と同径長で前記大空間部内に進退自在に収容され、前記コイルばねの他端部を内部に収容する円筒型ホルダと、該円筒型ホルダの上面に接しており、前記中空間部と同径長であって、内孔を有し、進退自在に配置された差圧設定用ピストンと、該差圧設定用ピストンの内孔内に収容され、円盤状の下部と該円盤状の下部よりも径小の円柱状の上部とから形成される空気圧調整用ピストンと、前記小空間部と同径長の外径を有し、前記小空間部内に固定された上部と、前記中空間内に収容され、前記差圧設定用ピストンの内孔よりも径小の下部からなるガバナー受座とからなり、前記ガバナー受座には、その中心軸に沿って上部から下部に延びる大通路が形成されており、該ガバナー受座の上部には、該大通路から前記アウトレットポート通路に連通するドレン弁側小通路と、該大通路から前記コントロールポート通路に連通するコントロールポート側小通路が形成されており、該ガバナー受座の下部には、該大通路の下部末端に連通し、前記空気圧調整用ピストンの上部と同径長で前記空気圧調整用ピストンの上部を進退自在に収容するガバナー受座の挿入孔と、前記中空間部と該大通路とを連通する微小通路が設けられており、前記差圧設定用ピストンの内孔には、前記ガバナー受座の下部が収容されていて、該差圧設定用ピストンの内孔壁面と該ガバナー受座下部外周面との間にはシール部材が介装されており、
圧縮空気の乾燥時には、前記シール部材は前記微小通路の前記中空間側の出口より上にあって圧縮空気が前記コントロールポート通路から前記コントロールポート側小通路、前記大通路、前記微小通路、前記差圧設定用ピストンの内孔、前記大空間部、前記排出孔の順に流れて大気に放出され、前記乾燥剤の再生時には、前記差圧設定用ピストンが下に移動することによって、前記シール部材が前記微小通路の前記中空間側の出口より下に移動し、前記圧縮空気により前記差圧設定用ピストンが前記円筒型ホルダーを前記コイルばねを圧縮する方向に押し下げ、それによって圧縮空気が前記大通路から前記ドレン弁側小通路の順に流れてドレンバルブ装置のピストンに流送されるようになり、前記ドレン弁を開放することを特徴とする圧縮空気乾燥装置。
【請求項２】
前記差圧設定用ピストン、前記空気圧調整用ピストン及びガバナー受座の構成がメインタンクの空気圧の入込み位置（下限値）に於いて前記ガバナーに流送する圧縮空気の空気圧の受圧面積Ｓ１＝（Ｄ３２−Ｄ４２）・π／４となり、かつメインタンクの空気圧の切放し位置（上限値）に於いてガバナーに流送する圧縮空気の空気圧の受圧面積Ｓ２＝（Ｄ３２−Ｄ４２＋Ｄ５２）・π／４となることを特徴とする請求項１記載の圧縮空気乾燥装置。
但し
Ｄ３は差圧設定用ピストンの外周径長又は段差状収容孔の中空間部の孔径長
Ｄ４はガバナー受座の空気圧調整用ピストンを進退自在に収容する部分の外周径長
Ｄ５は空気圧調整用ピストンの下部面の外周径長又はガバナー受座の挿入孔の内径長
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気乾燥装置の支持基盤に備えたガバナーを小型化すると共に該ガバナーを収容した段差状収容孔に差圧設定用ピストン及び空気圧調整用ピストンを配置し、該ガバナーの作動品質や応答性及び耐久性を向上させる圧縮空気乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の圧縮空気乾燥装置の技術の一例としては図４に示す特許第３７７１４５０号に係る特許公報に開示されている。これについて説明すれば、図４は圧縮空気乾燥装置２を適用した圧縮空気供給システムを示している。コンプレッサ１の吐出側に圧縮空気乾燥装置２を接続し、この圧縮空気乾燥装置２で乾燥された圧縮空気を作動機器例えば自動車のエアサスペンション装置等の空気溜であるメインタンク３に供給する構成であり、このメインタンク３に作動機器を接続している。この圧縮空気供給システムＡは、コンプレッサ１から吐出された圧縮空気内の湿気およびオイルミスト等を圧縮空気乾燥装置２で取り除いた後メインタンク３に蓄圧し、その圧縮空気を作動機器に供給するので、作動機器に湿気、オイルミストの流入を防止する。この圧縮空気供給システムＡに用いる圧縮空気乾燥装置２は、コンプレッサ１の吐出側に接続するインレットポート４とメインタンク３に接続するアウトレットポート５と、図４ないし図６に示すガバナー６と、ドレンバルブ７とを備えた基部材８と、この基部材８の上部に、乾燥剤９を充填した乾燥器１０と、この乾燥器１０と前記アウトレットポート５との間に配置したパージタンク１１とを設けた構成である。この圧縮空気乾燥装置２は、コンプレッサ１から吐出する圧縮空気がインレットポート４から流入すると、乾燥器１０を介してパージタンク１１からアウトレットポート５へ流れるとき、乾燥器１０の乾燥剤９が圧縮空気内の湿気を吸収する。
また、圧縮空気乾燥装置２のガバナー６は、アウトレットポート５の空気圧が受圧室６１に作用しガバナーピストン６２がコイルばね６３に逆らって押されてガバナー弁６４が開きドレンバルブ７を開弁させる。ドレンバルブ７が、開弁すると、コンプレッサ１の吐出側を大気に接続するアンロード運転にすると共に、乾燥器１０内の圧縮空気を急速に排出し、その後パージタンク１１の乾燥空気により乾燥剤９を再乾燥する。尚、ガバナー６のガバナーピストン６２は、ガバナー弁６４が開弁すると空気圧を受圧する面積が増加する構造であるから、ガバナーピストン６２の復帰する空気圧力が作動時の空気圧力より低い値である。したがって、メインタンク３の空気圧力が一定の幅内に制御される。このように、ガバナー６の作動から復帰までの間に、圧縮空気乾燥装置２の乾燥動作とアンロード動作を継続する。６５はコイルばね室である。
【０００３】
また、図５においては、前記ガバナー６が基部材８内に装着された構造を示すものであり、圧縮空気乾燥装置２は、基部材８と、この基部材８の上部に乾燥剤９を充填した乾燥器１０と、その周囲に形成したパージタンク１１を固定してあり、インレットポート４と、アウトレットポート５およびドレンバルブ７と、前記ガバナー６を備えている。また、圧縮空気乾燥装置２は、取り付けフランジ１２で基部材８が下方に位置させて車両等に取り付けられる。このインレットポート４から供給されるコンプレッサ１の吐出圧縮空気は、圧力室１３に流入し、孔１３ａからフィルター１４を経て孔１４ａから乾燥器１０に流入し、乾燥剤９で除湿され、乾燥器１０の逆止弁１５及び乾燥剤９、再生用の絞り１５ａを介してパージタンク１１へ流入する。パージタンク１１に流入した圧縮空気は、逆止弁１５からアウトレットポート５を経てメインタンク３に流入する。ドレンバルブ７は、圧力室１３と、排気管１６を有する排気通路との間に設けてあり、このドレンバルブ７は、排気弁７ａの開弁により、インレットポート４に供給される圧縮空気は、圧力室１３から排気弁７ａを介して、サイレンサー１７から排気管１６を経て大気に放出され、コンプレッサ１をアンロード運転にすると共に、圧縮空気乾燥装置２の乾燥剤９を乾燥する。図中１８は逆止弁である。
【０００４】
そして、上述したガバナー６により圧縮空気が圧縮空気乾燥装置２のアウトレットポート５の通路５ａを通じてガバナーピストン６２の下面に流送される。圧縮空気の空気圧が所定値以下、つまりメインタンク３の空気圧の入込み位置（下限値）となれば、該ガバナーピストン６２はコイルばね６３によって下方に、つまり図６では右側方向に押し下げられた状態であり、ガバナー弁６４は閉止され、コントロールポート６２ａの圧縮空気は排気ステム６２ｂ内を流送してコイルばね室６５から排気孔６ａを経て大気に放出する。
また、アウトレットポート５の圧縮空気の空気圧、つまりメインタンク３の空気圧が上昇すればガバナーピストン６２は前記と逆方向、つまり図６では左側方向に押し上げられる。前記排気ステム６２ｂはガバナー弁６４に閉止され、コントロールポート６２ａが遮断される。そして、アウトレットポート５の圧縮空気の空気圧が上昇し、所定値以上、つまりメインタンク３の空気圧の切放し位置（上限値）となれば、該ガバナーピストン６２はコイルばね６３を圧縮して移動し、排気ステム６２ｂによって該ガバナー弁６４は開放する。そこでアウトレットポート５の圧縮空気はガバナー弁６４の隣接隙間を流送しコントロールポート６２ａより圧縮空気乾燥装置２のドレンバルブ７の上面へ流送し、該ドレンバルブ７を開放する。図６に於いて、６４ａはガバナー弁スプリング、６ｃはコイルばね６３を支承するフランジである。６ｄはコイルばね６３を巻装する中心軸、６ｅはガバナーピストン６２及びコイルばね６３を装置した収容孔壁面である。
【特許文献１】特許第３７７１４５０号に係る特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術に於ける前述した圧縮空気乾燥装置は上述した構成、作用であるので次の問題点が存在した。すなわち、圧縮空気乾燥装置のガバナーの働きはアウトレットポート５の圧縮空気の空気圧の差圧により収容したガバナーピストン６２を動作させて行うものであり、これは図６に示すようにガバナーピストン６２を収容した収容孔壁面６ｄ、６ｄ間に設定した大径長Ｄ１とガバナーピストン６２の小径長Ｄ２による圧縮空気受圧面積の差により流送する圧縮空気の差圧を設定して制御するものである。このようにガバナーピストン６２の形状や収容孔壁面６ｄ、６ｄ間が予め設定され、該圧縮空気受圧面積が小さくガバナー６の動作に限界が生じ円滑性を欠き、また各種仕様のメインタンク３に適応させることができないという品質上の問題点があった。加えて、該収容孔壁面６ｄ、６ｄ間が例えば、大径長Ｄ１＝４０．３（ｍｍ）、小径長Ｄ２＝４０（ｍｍ）に設定し、比較的大型となりそのためコイルばね６３の径やその重量が大きく容積がかさみ、ガバナー６やガバナー収容孔が長大となるという問題点があった。またガバナー６内の収容孔に収容する例えば排気ステム６２ｂ、ガバナー弁６４及びガバナー弁スプリング６４ａ等各種部品も多くかつ交換不能であり複雑かつ耐久性にも問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る圧縮空気乾燥装置は叙上の問題点を解決すべく発明したものであり、該圧縮空気乾燥装置に装着したガバナーに差圧設定用ピストン及び空気圧調整用ピストンの２つのピストンを配置し、該ガバナーの応答性を高め作動品質や耐久性の向上及び部品を交換可能にした新規な圧縮空気乾燥装置を提供することを目的としたものであって、次の構成、手段から成立する。
【０００７】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、コンプレッサの吐出側に接続するインレットポートと、コントロールポートと、メインタンクに接続するアウトレットポートと、大空間部及び中空間部、小空間部が一連に形成された段差状収容孔と、該小空間部と該アウトレットポートとに連通するアウトレットポート通路と、該小空間部と該コントロールポートとに連通するコントロールポート通路と、該大空間部に連通する排出孔と、該段差状収容孔に配置されたガバナーと、該アウトレットポート通路に連通して圧縮空気によりドレン弁を開弁するドレンバルブ装置とを備えた支持基盤と、該支持基盤の上に配置され、乾燥剤が充填された乾燥容器と、該支持基盤の上に配置された部屋であって、該乾燥容器を覆うように設けられたパージタンクを有する圧縮空気乾燥装置であって、前記ガバナーは、前記大空間部の開口に覆設したガバナー蓋と、該ガバナー蓋の内側に固定した支持部品と、該支持部品に一端を支承されたコイルばねと、前記大空間部と同径長で前記大空間部内に進退自在に収容され、前記コイルばねの他端部を内部に収容する円筒型ホルダと、該円筒型ホルダの上面に接しており、前記中空間部と同径長であって、内孔を有し、進退自在に配置された差圧設定用ピストンと、該差圧設定用ピストンの内孔内に収容され、円盤状の下部と該円盤状の下部よりも径小の円柱状の上部とから形成される空気圧調整用ピストンと、前記小空間部と同径長の外径を有し、前記小空間部内に固定された上部と、前記中空間内に収容され、前記差圧設定用ピストンの内孔よりも径小の下部からなるガバナー受座とからなり、前記ガバナー受座には、その中心軸に沿って上部から下部に延びる大通路が形成されており、該ガバナー受座の上部には、該大通路から前記アウトレットポート通路に連通するドレン弁側小通路と、該大通路から前記コントロールポート通路に連通するコントロールポート側小通路が形成されており、該ガバナー受座の下部には、該大通路の下部末端に連通し、前記空気圧調整用ピストンの上部と同径長で前記空気圧調整用ピストンの上部を進退自在に収容するガバナー受座の挿入孔と、前記中空間部と該大通路とを連通する微小通路が設けられており、前記差圧設定用ピストンの内孔には、前記ガバナー受座の下部が収容されていて、該差圧設定用ピストンの内孔壁面と該ガバナー受座下部外周面との間にはシール部材が介装されており、圧縮空気の乾燥時には、前記シール部材は前記微小通路の前記中空間側の出口より上にあって圧縮空気が前記コントロールポート通路から前記コントロールポート側小通路、前記大通路、前記微小通路、前記差圧設定用ピストンの内孔、前記大空間部、前記排出孔の順に流れて大気に放出され、前記乾燥剤の再生時には、前記差圧設定用ピストンが下に移動することによって、前記シール部材が前記微小通路の前記中空間側の出口より下に移動し、前記圧縮空気により前記差圧設定用ピストンが前記円筒型ホルダーを前記コイルばねを圧縮する方向に押し下げ、それによって圧縮空気が前記大通路から前記ドレン弁側小通路の順に流れてドレンバルブ装置のピストンに流送されるようになり、前記ドレン弁を開放することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、前記差圧設定用ピストン、前記空気圧調整用ピストン及びガバナー受座の構成がメインタンクの空気圧の入込み位置（下限値）に於いて前記ガバナーに流送する圧縮空気の空気圧の受圧面積Ｓ１＝（Ｄ３２−Ｄ４２）・π／４となり、かつメインタンクの空気圧の切放し位置（上限値）に於いてガバナーに流送する圧縮空気の空気圧の受圧面積Ｓ２＝（Ｄ３２−Ｄ４２＋Ｄ５２）・π／４となること、但しＤ３は差圧設定用ピストンの外周径長又は段差状収容孔の中空間部の孔径長、Ｄ４はガバナー受座の空気圧調整用ピストンを進退自在に収容する部分の外周径長、Ｄ５は空気圧調整用ピストンの下部面の外周径長又はガバナー受座の挿入孔の内径長であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る圧縮空気乾燥装置は上述した構成を有するので次の効果がある。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載した本発明によれば、コンプレッサの吐出側に接続するインレットポートと、コントロールポートと、メインタンクに接続するアウトレットポートと、大空間部及び中空間部、小空間部が一連に形成された段差状収容孔と、該小空間部と該アウトレットポートとに連通するアウトレットポート通路と、該小空間部と該コントロールポートとに連通するコントロールポート通路と、該大空間部に連通する排出孔と、該段差状収容孔に配置されたガバナーと、該アウトレットポート通路に連通して圧縮空気によりドレン弁を開弁するドレンバルブ装置とを備えた支持基盤と、該支持基盤の上に配置され、乾燥剤が充填された乾燥容器と、該支持基盤の上に配置された部屋であって、該乾燥容器を覆うように設けられたパージタンクを有する圧縮空気乾燥装置であって、前記ガバナーは、前記大空間部の開口に覆設したガバナー蓋と、該ガバナー蓋の内側に固定した支持部品と、該支持部品に一端を支承されたコイルばねと、前記大空間部と同径長で前記大空間部内に進退自在に収容され、前記コイルばねの他端部を内部に収容する円筒型ホルダと、該円筒型ホルダの上面に接しており、前記中空間部と同径長であって、内孔を有し、進退自在に配置された差圧設定用ピストンと、該差圧設定用ピストンの内孔内に収容され、円盤状の下部と該円盤状の下部よりも径小の円柱状の上部とから形成される空気圧調整用ピストンと、前記小空間部と同径長の外径を有し、前記小空間部内に固定された上部と、前記中空間内に収容され、前記差圧設定用ピストンの内孔よりも径小の下部からなるガバナー受座とからなり、前記ガバナー受座には、その中心軸に沿って上部から下部に延びる大通路が形成されており、該ガバナー受座の上部には、該大通路から前記アウトレットポート通路に連通するドレン弁側小通路と、該大通路から前記コントロールポート通路に連通するコントロールポート側小通路が形成されており、該ガバナー受座の下部には、該大通路の下部末端に連通し、前記空気圧調整用ピストンの上部と同径長で前記空気圧調整用ピストンの上部を進退自在に収容するガバナー受座の挿入孔と、前記中空間部と該大通路とを連通する微小通路が設けられており、前記差圧設定用ピストンの内孔には、前記ガバナー受座の下部が収容されていて、該差圧設定用ピストンの内孔壁面と該ガバナー受座下部外周面との間にはシール部材が介装されており、圧縮空気の乾燥時には、前記シール部材は前記微小通路の前記中空間側の出口より上にあって圧縮空気が前記コントロールポート通路から前記コントロールポート側小通路、前記大通路、前記微小通路、前記差圧設定用ピストンの内孔、前記大空間部、前記排出孔の順に流れて大気に放出され、前記乾燥剤の再生時には、前記差圧設定用ピストンが下に移動することによって、前記シール部材が前記微小通路の前記中空間側の出口より下に移動し、前記圧縮空気により前記差圧設定用ピストンが前記円筒型ホルダーを前記コイルばねを圧縮する方向に押し下げ、それによって圧縮空気が前記大通路から前記ドレン弁側小通路の順に流れてドレンバルブ装置のピストンに流送されるようになり、前記ドレン弁を開放することを特徴とする圧縮空気乾燥装置を提供する。
而して、圧縮空気による空気圧の入込み位置（下限値）や切放し位置（上限値）は上記圧縮空気の受圧面積Ｓ１、Ｓ２を変化させることにより適宜設定可能となり本願発明に係るガバナー又は圧縮空気乾燥装置によれば従来のようなガバナー弁や排気ステム等の部品を必要とせず、特に２つのピストン、つまり差圧設定用ピストン及び空気圧調整用ピストンを配置したのでその構造を小型化し簡素にして耐久性を高めその動作を円滑かつ応答性を高めると共に高品質なガバナーを提供することができるという効果がある。また、当該圧縮空気乾燥装置は自動車等の車両に搭載されるエアサスペンションシステム、エアブレーキ装置等各種機器に利用できるという効果がある。
【００１１】
請求項２に記載した本発明によれば、前記差圧設定用ピストン、前記空気圧調整用ピストン及びガバナー受座の構成がメインタンクの空気圧の入込み位置（下限値）に於いて前記ガバナーに流送する圧縮空気の空気圧の受圧面積Ｓ１＝（Ｄ３２−Ｄ４２）・π／４となり、かつメインタンクの空気圧の切放し位置（上限値）に於いてガバナーに流送する圧縮空気の空気圧の受圧面積Ｓ２＝（Ｄ３２−Ｄ４２＋Ｄ５２）・π／４となること、但しＤ３は差圧設定用ピストンの外周径長又は段差状収容孔の中空間部の孔径長、Ｄ４はガバナー受座の空気圧調整用ピストンを進退自在に収容する部分の外周径長、Ｄ５は空気圧調整用ピストンの下部面の外周径長又はガバナー受座の挿入孔の内径長であることを特徴とする請求項１記載の圧縮空気乾燥装置を提供する。
而して、差圧設定用ピストンや空気圧調整用ピストンの形状・寸法を適宜変更することにより圧縮空気の受圧面積を変化させ圧縮空気量を調整し各種の小型のガバナー等に適用させることができ、ガバナー内の部品点数を大幅に削減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る圧縮空気乾燥装置に於ける実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明に係る圧縮空気乾燥装置の実施の形態の一例を示す垂直断面図である。
図２は当該圧縮空気乾燥装置に装着したガバナーの動作を示す図面であって、収容したコイルばねが伸張した状態を示す断面図である。
図３当該圧縮空気乾燥装置に装着したガバナーの動作を示す図面であって、収容したコイルばねが圧縮した状態を示す断面図である。
【００１３】
圧縮空気乾燥装置１９は、例えば大概してコンプレッサの吐出側が接続するインレットポート（図示せず）とメインタンク（図示せず）に接続するアウトレットポート２０と、ガバナー２１と、及びドレンバルブ装置２２とを有した例えばアルミニウムやその合金の金属成形品等でなる支持基盤２３と、この支持基盤２３の例えば上部に、乾燥剤２４を充填した乾燥容器２５と、この乾燥容器２５と前記アウトレットポート２０との間に配置したパージタンク（外側カバー）２６とを設けた構成である。
【００１４】
この圧縮空気乾燥装置１９は、コンプレッサから吐出する圧縮空気がインレットポートから流入すると、乾燥容器２５を介してパージタンク２６からアウトレットポート２０へ流れるとき、乾燥容器２５の乾燥剤２４が圧縮空気内の湿気を吸収する。そして圧縮空気乾燥装置１９のガバナー２１は支持基盤２３に装着され、具体的には支持基盤２３に大空間部、中空間部及び小空間部を一連に形成した段差状収容孔２３ａに配置されている。アウトレットポート２０に流送する圧縮空気の空気圧がアウトレットポート通路２１ａに圧送し差圧設定用ピストン２１ｂが従来のコイルばねより小径長かつ軽量のコイルばね２１ｃに逆らって押し下げるとドレンバルブ装置２２のドレン弁２２ａを開弁させる。ドレン弁２２ａが開弁するとコンプレッサの吐出側を大気に接続するアンロード運転にすると共に、乾燥容器２５内の圧縮空気を急速に排出し、その後パージタンク２６の乾燥圧縮空気により乾燥剤２４を乾燥する。このように、ガバナー２１の作動から復帰までの間に、圧縮空気乾燥装置１９の乾燥動作とアンロード動作を継続する。
【００１５】
また、圧縮空気乾燥装置１９は、例えば取り付けフランジで支持基盤２３を該圧縮空気乾燥装置１９の下方に位置させて車両等の車体に取り付けられる。そして前記インレットポートから供給される前記コンプレッサから吐出される圧縮空気は、フィルター２７を経て孔２７ａから乾燥容器２５に流入する。このフィルター２７により圧縮空気は圧縮オイルやダストが除去され乾燥剤２４で除湿される。除湿され、乾燥した圧縮空気は乾燥容器２５の逆止弁２５ａを開放し通路２５ｂからパージタンク２６の部屋２６ａに貯留され、残部は支持基盤２３に備えた逆止弁２８からアウトレットポート２０を通してメインタンクに貯留する。
図中２１ｄは前記支持基盤２３に設けてある排出孔、２２ｂはドレンバルブ装置２２のドレン弁２２ａの開閉を司るピストン、２９は該排出孔２１ｄから排出される圧縮空気量を制御するものであって前記支持基盤２３に設けてあり排出孔２１ｄの出口側に配置された弁装置である。
【００１６】
また、ドレン弁２２ａは乾燥剤２４を乾燥処理する時には閉じているが、メインタンク内の圧力が所定値に達するとガバナー２１からの指令信号によってピストン２２ｂを下げドレン弁２２ａを開く。水分やオイルを含むドレンはドレン弁２２ａの開閉に応じて、圧縮空気と一緒に勢いよく外部へ放出される。そのため放出に伴う騒音を低減するため、ドレン弁２２ａの排出口にはサイレンサ３０が設けられている。
【００１７】
次に図２及び図３に基づき本発明に係る圧縮空気乾燥装置に装着したガバナー２１の内部構造や動作等を説明し、本発明を明らかにする。
前記支持基盤２３は収容孔、具体的には段差状収容孔２３ａを形成し、この段差状収容孔２３ａ内にガバナー２１を備える。該支持基盤２３はコンプレッサの吐出側に接続するインレットポートと、コントロールポートと、メインタンクに接続するアウトレットポート２０と、大空間部及び中空間部、小空間部が一連に形成された段差状収容孔２３ａと、該小空間部と該アウトレットポート２０とに連通するアウトレットポート通路２１ａと、該小空間部と該コントロールポートとに連通するコントロールポート通路２１ｍと、該大空間部に連通する排出孔２１ｄと、該段差状収容孔２３ａに配置されたガバナー２１と、該アウトレットポート通路２１ａに連通して圧縮空気によりドレン弁２２ａを開弁するドレンバルブ装置２２とを備える。該ガバナー２１は前記段差状収容孔２３ａの大空間部の開口に覆設したガバナー蓋２１ｗと、該ガバナー蓋２１ｗの内側に固定した支持部品２１ｖと、一端を該支持部品２１ｖに支承されかつ他端を円筒型ホルダ２１ｅの内底面に支承されたコイルばね２１ｃと、前記大空間部と同径長で前記大空間部内に進退自在に収容され、前記コイルばねの他端部を内部に収容する円筒型ホルダと、該円筒型ホルダの上面に接しており、前記中空間部と同径長であって、内孔を有し、進退自在に配置された差圧設定用ピストンと、該差圧設定用ピストンの内孔内に収容され、円盤状の下部と該円盤状の下部よりも径小の円柱状の上部とから形成される空気圧調整用ピストンと、前記小空間部と同径長の外径を有し、前記小空間部内に固定された上部と、前記中空間内に収容され、前記差圧設定用ピストンの内孔よりも径小の下部からなる。そして該段差状収容孔２３ａ内のガバナー２１は摺動自在であって該円筒型ホルダ２１ｅの上面に接合・配置した差圧設定用ピストン２１ｂ、該差圧設定用ピストン２１ｂの内孔２１ｗに収容した空気圧調整用ピストン２１ｆ、及び該空気圧調整用ピストン２１ｆの上部２１ｇを進退自在に収容したガバナー受座２１ｈを有しそれぞれ配置している。該差圧設定用ピストン２１ｂの内孔２１ｗは該差圧設定用ピストン２１ｂの中心軸であって前記ガバナー受座２１ｈの下部を収容する径長でなる。
【００１８】
前記ガバナー受座２１ｈは下部及び該下部より径大の上部でなる円柱形状で形成されてあって、ガバナー受座２１ｈの上部は前記アウトレットポート通路２１ａと連通するドレン弁側小通路２１ｉを有し、このドレン弁側小通路２１ｉに連通すると共に該ガバナー受座２１ｈの上部から下部に渉って中心軸に沿って形成した大通路２１ｊと、該大通路２１ｊに連通すると共にガバナー受座２１ｈの下部は前記空気圧調整用ピストン２１ｆの上部２１ｇを進退自在に挿置すべく該空気圧調整用ピストン２１ｆの上部と同径長の挿入孔２１ｋをガバナー受座２１ｈの中心軸に有している。また該ガバナー受座２１ｈの下部は前記差圧設定用ピストン２１ｂの内孔２１ｗに介在され、該ガバナー受座２１ｈの上部は小空間部と同径長であって段差状収容孔２３ａに於ける図２に示す右側の前記小空間部に固定されている。該差圧設定用ピストン２１ｂの内孔２１ｗの壁面と前記ガバナー受座２１ｈの下部外周面との間にはシール部材２１ｚを介装させている。そして、該ガバナー受座２１ｈの上部は前記大通路２１ｊに連通するコントロールポート側小通路２１ｎ及びドレン弁側小通路２１ｉを形成してある。該コントロールポート側小通路２１ｎはコントロールポート３１に連通するコントロールポート通路２１ｍに連通してある。該ドレン弁側小通路２１ｉはドレン弁側アウトレットポート２０Ａに連通するアウトレットポート通路２１ａに連通してある。前記コントロールポート３１のコントロールポート通路２１ｍに連通する小通路２１ｎを大通路２１ｊと連通して穿孔している。また前記ガバナー受座２１ｈの下部には前記大通路２１ｊ及び差圧設定用ピストン２１ｂの内孔２１ｗに連通する微小通路２１ｐを形成している。
【００１９】
前記空気圧調整用ピストン２１ｆは側面形状から見て略Ｔ字形であって、下部２１ｑが円盤状に、上部２１ｇが円柱状にそれぞれ形成されている。この下部２１ｑの径長が差圧設定用ピストン２１ｂの内孔２１ｗの径長より短小に形成されている。該差圧設定用ピストン２１ｂは前記段差状収容孔２３ａの中空間部と同径長であり可動自在に挿置されている。円筒型ホルダ２１ｅは大空間部と同径長であって底部２１ｓに中心孔２１ｒを形成すると共にその側壁部２１ｔは段差状収容孔２３ａに於ける図２に示す左側の大空間部に摺動自在に挿置されている。２１ｕはガバナー蓋であり、該段差状収容孔２３ａの開口（左側の大空間部の開口）に覆設している。そして、蓋２１ｕの内側に支持部品２１ｖを固定しコイルばね２１ｃの一端を支承している。図中３２は固定ボルトでありガバナー蓋２１ｕを支持基盤２３に固定している。
【００２０】
そして、上述した本発明に係るガバナー２１により圧縮空気が圧縮空気乾燥装置１９のアウトレットポート２０のアウトレットポート通路２１ａを通じてガバナー受座２１ｈのドレン弁側小通路２１ｉ及び大通路２１ｊを経由して空気圧調整用ピストン２１ｆの上部２１ｇに流送される。圧縮空気の空気圧が所定値以下、つまりメインタンクの空気圧の入込み位置（下限値）となれば、該空気圧調整用ピストン２１ｆ及び差圧設定用ピストン２１ｂはコイルばね２１ｃによって上方に、つまり図２では右側方向に押し上げられたままの状態であり、円筒型ホルダ２１ｅは静止した状態である。圧縮空気の乾燥時には、前記シール部材２１ｚは前記微小通路２１ｐの前記中空間側の出口より上にあって圧縮空気が前記コントロールポート通路２１ｍから前記コントロールポート側小通路２１ｎ、前記大通路２１ｊ、前記微小通路２１ｐ、前記差圧設定用ピストンの内孔２１ｗ、前記大空間部を経て排出孔２１ｄから弁装置２９を介して大気に放出する。
【００２１】
このときメインタンクの空気圧の入込み位置（下限値）に於いてはガバナー２１に流送する圧縮空気の空気圧が関与する部材としては差圧設定用ピストン２１ｂであり、その受圧面積Ｓ１は次の式で成立する。すなわち受圧面積Ｓ１＝（Ｄ３２−Ｄ４２）・π／４となる。
そこで従来の技術に比較し当該受圧面積Ｓ１はガバナー２１が小型化するうえに広い面積を確保でき、該ガバナー２１の作動の応答性を向上させ品質も高めるという利点がある。
ここでＤ３は差圧設定用ピストン２１ｂの外周径長、又は段差状収容孔２３ａの中空間部の孔径長であって例えばその設定仕様を径長を２５（ｍｍ）程度に小さく設定できる。Ｄ４はガバナー受座２１ｈの空気圧調整用ピストン２１ｆを進退自在に収容する部分の外周径長である。
【００２２】
また、アウトレットポート２０の圧縮空気の空気圧、つまりメインタンクの空気圧が上昇し、図３に示すように円筒型ホルダ２１ｅは前記と逆方向、つまり図３では左側方向に押し下げられる。すなわち、アウトレットポート２０の圧縮空気の空気圧が上昇し、所定値以上、つまりメインタンクの空気圧の切放し位置（上限値）となれば、該圧縮空気はアウトレットポート２０のアウトレットポート通路２１ａを通じて、ガバナー受座２１ｈのドレン弁側小通路２１ｉ及び大通路２１ｊを経由して空気圧調整用ピストン２１ｆの上部２１ｇの上部面２１ｙすなわち圧縮空気の受圧面に流送される。また、該圧縮空気は差圧設定用ピストン２１ｂの上面２１ｘつまり圧縮空気の受圧面に介入し空気圧調整用ピストン２１ｆ及び差圧設定用ピストン２１ｂを下方、つまり図３では左側方向に押し下げ、コイルばね２１ｃを圧縮して移動する。そこで乾燥剤２４の再生時には前記差圧設定用ピストン２１ｂが下に移動することによって、前記シール部材２１ｚが前記微小通路２１ｐの前記中空間側の出口より下に移動し、前記圧縮空気により前記差圧設定用ピストン２１ｂが前記円筒型ホルダー２１ｅを前記コイルばね２１ｃを圧縮する方向に押し下げ、それによって圧縮空気が前記大通路２１ｊから前記ドレン弁側小通路２１ｉの順に流れて圧縮空気乾燥装置１９のドレンバルブ装置２２のピストン２２ｂへ流送し、ドレン弁２２ａを開放する。
【００２３】
このときメインタンクの空気圧の切放し位置（上限値）に於いてはガバナー２１に流送する圧縮空気の空気圧が関与する部材としては差圧設定用ピストン２１ｂ及び空気圧調整用ピストン２１ｆであり、その受圧面積Ｓ２は次の式で成立する。すなわち受圧面積Ｓ２＝（Ｄ３２−Ｄ４２＋Ｄ５２）・π／４となる。ここでＤ５は空気圧調整用ピストン２１ｆの下部２１ｇ面２１ｙの外周径長又はガバナー受座２１ｈの挿入孔２１ｋの内径長である。
【００２４】
そこで従来の技術に比較し当該受圧面積Ｓ２はガバナー２１が小型化するうえに広い面積を確保でき、さらに圧縮空気の受圧面積Ｓ２として空気圧調整用ピストン２１ｆの下部２１ｇ面２１ｙの面積が加わりさらに該ガバナー２１の作動の応答性を向上させ品質も高めるという利点がある。
【００２５】
かくして、ガバナー２１は上記の動作を繰返す。上述した圧縮空気による空気圧の入込み位置（下限値）や切放し位置（上限値）は上記圧縮空気の受圧面積Ｓ１、Ｓ２を変化させることにより適宜設定可能となり本願発明に係るガバナー２１又は圧縮空気乾燥装置１９によれば従来のようなガバナー弁や排気ステム等の部品を必要とせず、特に２つのピストン、つまり差圧設定用ピストン２１ｂ及び空気圧調整用ピストン２１ｆを配置したのでその構造を小型化し簡素にして耐久性を高めその動作を円滑にし、応答性を高めると共に高品質なガバナーを提供することができる。また、当該圧縮空気乾燥装置１９は自動車等の車両に搭載されるエアサスペンションシステム、エアブレーキ装置等各種機器に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る圧縮空気乾燥装置の実施の形態の一例を示す垂直断面図である。
【図２】本発明に係る圧縮空気乾燥装置に装着したガバナーの動作を示す図面であって、収容したコイルばねが伸張した状態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る圧縮空気乾燥装置に装着したガバナーの動作を示す図面であって、収容したコイルばねが圧縮した状態を示す断面図である。
【図４】従来の技術に於ける圧縮空気乾燥装置を適用した圧縮空気供給システムを示す構成図である。
【図５】従来の技術に於ける圧縮空気供給システムに適用した圧縮空気乾燥装置の要部垂直断面図である。
【図６】従来の技術に於ける圧縮空気乾燥装置に装着したガバナーの構成を示す拡大垂直断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１９      圧縮空気乾燥装置
２０      アウトレットポート
２１      ガバナー
２１ａ    アウトレットポート通路
２１ｂ    差圧設定用ピストン
２１ｃ    コイルばね
２１ｄ    排出孔
２１ｅ    円筒型ホルダ
２１ｆ    空気圧調整用ピストン
２１ｇ    空気圧調整用ピストンの上部
２１ｈ    ガバナー受座
２１ｉ    ドレン弁側小通路
２１ｊ    大通路
２１ｋ    ガバナー受座の挿入孔
２１ｍ    コントロールポート通路
２１ｎ    コントロールポート側小通路
２１ｐ    微小通路
２１ｑ    空気圧調整用ピストンの上部
２１ｒ    中心孔
２１ｓ    底部
２１ｔ    側壁部
２１ｕ    ガバナー蓋
２１ｖ    支持部品
２１ｗ    差圧設定用ピストンの内孔
２１ｘ    差圧設定用ピストンの上面
２１ｙ    空気圧調整用ピストンの上部面
２１ｚ シール部材
２２      ドレンバルブ装置
２２ａ    ドレン弁
２２ｂ    ピストン
２３      支持基盤
２３ａ    段差状収容孔
２４      乾燥剤
２５      乾燥容器
２５ａ    乾燥容器の逆止弁
２５ｂ    通路
２６      パージタンク
２６ａ    パージタンクの部屋
２７      フィルター
２７ａ    孔
２８      逆止弁
２９      弁装置
３０      サイレンサ
３１      コントロールポート
３２      固定ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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