(57)【要約】【課題】エアスプリングのブーツの劣化を防止しかつエアスプリングを構成する部品の発錆を防止することによりエアスプリングの動作不良を防止すると共に、寒冷地域に於いてもエアスプリングが正常に動作する車両の軸重調整装置の技術を提供する。【解決手段】エアスプリング１９、２０により車体フレーム２１、２１にそれぞれ懸架された後前軸２２及び後後軸２３を備え、後前軸２２が駆動される一方、後後軸２３は従動軸になっている。軸重調整装置Ｂは後前軸２２と後後軸２３との間の軸重配分および車高を調整するもので、コンプレッサ２４からエアドライヤＣを介して除湿された圧縮エアが供給されるエアタンク２５とこのエアタンク２５とエアスプリング１９、２０との間に設けられた給排バルブ２６、２７とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御手段（ＥＣＵ）からの出力信号でモータを駆動しかつ動作するコンプレッサと、該コンプレッサの出力側に接続されるエアタンクと、該エアタンクに接続される電磁バルブで構成する給排バルブと、この給排バルブに接続される圧縮エア流送回路と、該圧縮エア流送回路からの圧縮エアでサスペンション作動する複数のエアスプリングでなる車軸の軸重調整装置に於いて、前記コンプレッサとエアタンクとの圧縮エア流送路にエアドライヤを配置し圧縮エアを除湿したことを特徴とするエアドライヤを備えた車軸の軸重調整装置。
【請求項２】
前記エアドライヤはエアタンクに流送する圧縮エアの上・下限の圧力値を圧力センサで検出して電子制御手段（ＥＣＵ）に信号を導出するプレッシャガバナを備えたことを特徴とする請求項１記載のエアドライヤを備えた車軸の軸重調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアドライヤを備えることにより車両の軸重調整装置に流送する圧縮エアの除湿を行い、この除湿された圧縮エアを当該軸重調整装置に装備したエアスプリングに供給し、該エアスプリングの作動品質や耐久性を向上させるエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両の軸重調整装置の技術の一例としては図５に示すものが開示されている。（特許文献１）これについて説明すれば、図５はエアサスペンション車であって例えば大型貨物車両に搭載される軸重調整装置Ａを示しており、後輪２軸車として構成され、図５に示すようにエアスプリング１、２により車体フレーム３、３にそれぞれ懸架された後前軸４及び後後軸５を備え、後前軸４が駆動される一方、後後軸５は従動軸になっている。
【０００３】
軸重調整装置Ａは後前軸４と後後軸５との間の軸重配分および車高を調整するもので、図５に示すようにコンプレッサ６からエアが供給されるエアタンク（エア供給源）７とこのエアタンク７とエアスプリング１、２との間に設けられた給排バルブ８、９とを備えている。また、軸重調整装置Ａはエアタンク７から延びる主通路１０と、この主通路１０から分岐してエアスプリング１、２にそれぞれ連通する分岐路１１、１２とを有している。
【０００４】
給排バルブ８は主通路１０の途中に設けられ、また、給排バルブ９は分岐路１２の途中に設けられている。この給排バルブ８、９は電磁バルブで構成されエアスプリング１、２の各々に対して圧縮エアを給排するようになっている。また、軸重調整装置Ａはエアスプリング１、２内のエア圧をそれぞれ検出する圧力センサ１３、１４と、後輪側に於ける車体フレーム３の上下変位を検出する車高センサ１５と、電子制御手段（ＥＣＵ）１６とを備えている。電子制御手段１６には車高センサ１５と、圧力センサ１３、１４と、例えばトランスミッションスイッチ、パーキングスイッチ、軸重調整スイッチ及びハイト調整スイッチ等でなるスイッチ手段１７が接続されている。そしてスイッチ手段１７のうち軸重調整スイッチやハイト調整スイッチは運転者が軸重調整及び車高調整を要求する際に運転者によりそれぞれ操作されるものである。
【０００５】
そして前記電子制御手段１６は、これらのスイッチ手段１７又は車高センサ１５の検出信号に基づいて給排バルブ８、９の動作を制御して後前軸４と後後軸５間の軸重配分や車高を制御する。この軸重調整装置Ａは軸重移動制御によっては後前軸４の荷重が不足するおそれがある場合には後前軸４への荷重配分をさらに強めるための軸重調整アシスト装置を備える。
而して、電子制御手段１６からの信号でモータ１８を回転動作させコンプレッサ６を駆動する。該コンプレッサ６は圧力センサ７ａを備えたエアタンク７に圧縮エアを供給する。そしてエアタンク７内に於ける圧縮エアが増圧され、該圧縮エアが設定された圧力値上限値まで増圧されると圧力センサ７ａが動作し、その信号を電子制御手段１６に伝導すると共に該電子制御手段１６からの検出信号によりモータ１８及びコンプレッサ６を停止する。そして供給エアが負荷としての前述したエアスプリング１、２に消費されることによりエアタンク７内の圧縮エアの圧力値下限値まで減圧されると圧力センサ７ａが再動作し、コンプレッサ６を再駆動させ、エアタンク７内の圧縮エアの増圧を行う。
かくしてエアスプリング１、２は前記主通路１０、分岐路１１、１２から圧縮エアを供給される。該エアスプリング１、２はブーツ（容器）とピストンの組合せで構成され、このブーツに圧縮エアを供給し、エアサスペンション機能を果たしている。
尚、同様な従来の技術は特許文献２にも開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１９１７４０号公開特許公報
【特許文献２】特開平１１−２０４４９号公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術に於ける車両の軸重調整装置は上記した構成、作用であるので次の問題点が存在した。
すなわち、当該車両の軸重調整装置Ａに於いてエアタンク７から排出される圧縮エアには湿気が包含しておりこれがエアスプリング１、２内に流送されると該エアスプリング１、２を構成するブーツの内壁に湿気が付着し該ブーツの腐食現象を呈すると共に関連部品を錆着かせ、またブーツ内に水分を滞留させるのでそのメインエアチャンバーの容積を縮小しエアスプリング１，２の動作不良や耐久性を劣化させるという問題点があった。また寒冷地域の実施に際し、この湿気を包含した圧縮エアが凍結しエアスプリング１、２が全く機能しなくなるという問題点も存在した。
本発明に係るエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置は、叙上の問題点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置は叙上した従来技術に於ける問題を解決すべく、コンプレッサとエアタンクとの間にエアドライヤを介設すると共に該エアドライヤ内に圧縮エアの流過経路であって従来のエアタンクに備えた圧力センサに代えて圧力センサを内蔵した構成を有しエアドライヤにより除湿された圧縮エアをエアスプリングに流送して、ブーツの劣化を防止しかつエアスプリングを構成する部品の発錆を防止することによりエアスプリングの動作不良を防止すると共に、寒冷地域に於いてもエアスプリングが正常に動作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。
【０００８】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、電子制御手段（ＥＣＵ）からの出力信号でモータを駆動しかつ動作するコンプレッサと、該コンプレッサの出力側に接続されるエアタンクと、該エアタンクに接続される電磁バルブで構成する給排バルブと、この給排バルブに接続される圧縮エア流送回路と、該圧縮エア流送回路からの圧縮エアでサスペンション作動する複数のエアスプリングでなる車軸の軸重調整装置に於いて、前記コンプレッサとエアタンクとの圧縮エア流送路にエアドライヤを配置し圧縮エアを除湿したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のエアドライヤを備えた車軸の軸重調整装置に於いて、前記エアドライヤはエアタンクに流送する圧縮エアの上・下限の圧力値を圧力センサで検出して電子制御手段（ＥＣＵ）に信号を導出するプレッシャガバナを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置は上述した構成を有するので次の効果がある。
【００１１】
すなわち、請求項１及び２に記載した本発明によればエアスプリング内に湿気が入らないのでエアスプリングを構成する部品の劣化及び錆着きを防止して耐久性を向上することができ、寒冷地域でもエアスプリングを正常に動作させることができ、エアスプリングに水が滞留しないのでブーツ内のメインエアチャンバの容積を縮小することがなく、定期的なエアスプリングの水抜き動作が不要となり水抜き工数を削減すると共に水抜き動作による圧縮エアの無駄な消費を防止でき、またエアドライヤＣに圧力センサを内蔵させることにより、従来の圧力センサからの電子制御手段までの配線回路を省略してコンパクトな配線回路を形成することが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、本発明に係るエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置の実施の形態について図１に基づいて詳説明する。
図１は本発明の一例を示すエアサスペンション車であって例えば大型貨物車両に搭載される軸重調整装置Ｂのシステム図を示しており、後輪２軸車として構成され、図１に示すようにエアスプリング１９、２０により車体フレーム２１、２１にそれぞれ懸架された後前軸２２及び後後軸２３を備え、後前軸２２が駆動される一方、後後軸２３は従動軸になっている。軸重調整装置Ｂは後前軸２２と後後軸２３との間の軸重配分および車高を調整するもので、図１に示すようにコンプレッサ２４からエアドライヤＣを介して除湿された圧縮エアが供給されるエアタンク（エア供給源）２５とこのエアタンク２５とエアスプリング１９、２０との間に設けられた給排バルブ２６、２７とを備えている。また、軸重調整装置Ｂはエアタンク２５から延びる主通路２８と、この主通路２８から分岐してエアスプリング１９、２０にそれぞれ連通する分岐路２９、３０とを有している。この主通路２８、分岐路２９、３０が圧縮エア流通回路を構成する。
【００１３】
給排バルブ２６は主通路２８の途中に設けられ、また、給排バルブ２７は分岐路３０の途中に設けられている。この給排バルブ２６、２７は電磁バルブで構成されエアスプリング１９、２０の各々に対して除湿された圧縮エアを給排するようになっている。また、軸重調整装置Ｂはエアスプリング１９、２０内のエア圧をそれぞれ検出する圧力センサ３１、３２と、後輪側に於ける車体フレーム２１の上下変位を検出する車高センサ３３と、電子制御手段（ＥＣＵ）３４とを備えている。電子制御手段３４には車高センサ３３と、圧力センサ３１、３２と、例えばトランスミッションスイッチ、パーキングスイッチ、軸重調整スイッチ及びハイト調整スイッチ等でなるスイッチ手段３５が接続されている。そしてスイッチ手段３５のうち軸重調整スイッチやハイト調整スイッチは運転者が軸重調整及び車高調整を要求する際に運転者によりそれぞれ操作されるものである。
【００１４】
そして前記電子制御手段３４は、これらのスイッチ手段３５又は車高センサ３３の検出信号に基づいて給排バルブ２６、２７の動作を制御して後前軸２２と後後軸２３間の軸重配分や車高を制御する。この軸重調整装置Ｂは軸重移動制御によっては後前軸２２の荷重が不足するおそれがある場合には後前軸２３への荷重配分をさらに強めるための軸重調整アシスト装置を備える。
尚、本発明は前方の前軸や後軸にも適用することができる。
【００１５】
而して、電子制御手段３４からの信号でモータ３６を回転動作させコンプレッサ２４を駆動する。該コンプレッサ２４は除湿されていない圧縮エアをエアドライヤＣに流送する。
エアドライヤＣはプレッシャガバナ５７を内蔵しており、このプレッシャガバナ５７の動作に連動する圧力センサによりモータ３６及びコンプレッサ２４を駆動しエアタンク２５内に於ける圧縮エアが増圧され、該圧縮エアが設定された圧力値上限値、例えば７８０（ｋＰａ）まで増圧されるとプレッシャガバナ５７の圧力センサが動作し、その信号を電子制御手段３４に伝導すると共に該電子制御手段３４からの検出信号によりモータ３６及びコンプレッサ２４を停止する。
尚、圧力センサはプレッシャガバナ５７と一体成形しコンパクトに構成してもよい。
そして除湿された供給エアが負荷としての前述したエアスプリング１９、２０のサスペンション作動で消費されることによりエアタンク２５内の除湿された圧縮エアの圧力値下限値、例えば４９（ｋＰａ）まで減圧されるとプレッシャガバナ５７の圧力センサが再動作し、電子制御手段３４からの信号によりコンプレッサ２４を再駆動させ、エアタンク２５内の除湿された圧縮エアの増圧を行う。
【００１６】
次に上述したエアドライヤＣについて詳述する。
前記コンプレッサ２４とエアタンク２５との間に介設されたエアドライヤＣは図２に示す構造を有している。図２は該エアドライヤＣを垂直断面した図を示している。また、図３は図２に示すエアドライヤＣの矢視Ｄ−Ｄ線方向から見た平面図であって、プレッシャガバナの部分を示した図面である。
エアドライヤＣの底部には肉厚な支持ベース３７がある。支持ベース３７はアルミニウムあるいはその合金などからなる金属成形品である。支持ベース３７の一方の側面にはコンプレッサ２４の吐出口に連絡される入口３８があり、他方の側面にはエアタンク２５に連絡される出口３９がある。これらの出口３９及び入口３８は配管接続口でもあり、ねじ孔から構成される。
【００１７】
入口３８は径方向に伸びる入口孔３８ａから中央の縦孔を通し支持ベース３７の上面に連絡している。また、出口３９は出口孔３９ａを通して支持ベース３７の上面に連絡している。出口３９側には、支持ベース３７の上面から出口３９に向かう方向を順方向とする逆止弁４０が入っている。支持ベース３７は下面側にハブ状の突起部４１を一体に備えているのに対し、上面側には内側リング部４２及び外側リング部４３を同心状に備えている。内側リング部４２と外側リング部４３との間にわたって支持ベース３７の上面は大きくえぐられ、そこにリング状の空間４４が形作られている。このリング状の空間４４は、乾燥処理を終えた圧縮エアを貯える空間である。したがって、逆止弁４０を収容したバルブ収容孔４０ａはリング状の空間４４に開口する。
【００１８】
エアドライヤＣは、そのような支持ベース３７のほか、支持ベース３７上に位置する乾燥剤容器４５及び外側カバー４６を備える。乾燥剤容器４５は、内部に乾燥剤４７を収容した容器である。また、外側カバー４６は乾燥剤容器４５の外側を取り囲み、その乾燥剤容器４５との間に圧縮エアを貯える部屋４８を区画するカバーである。乾燥剤容器４５はリング状内部空間４９を備える。リング状内部空間４９は、支持ベース３７側のリング状空間４４と一緒になって、感想処理を終えた圧縮エアを貯えるための部屋を区画する。リング状内部空間４９と上方の部屋４８とは、複数の連通孔５０を通して互いに連通する。乾燥剤容器４５の容器内部には、底部にはフィルタエレメント５１が充填され、その上の収容部分に再生可能な粒状の乾燥剤４７が充填されている。容器内部の乾燥剤４７及びフィルタエレメント５１は複数の取付ボルト５２をゆるめて乾燥剤容器４５の上部のふた部材５３を取出すことによって交換可能となる。ふた部材５３には逆止弁５４が閉じる比較的大きな通路５５及び再生サイクル時に絞りとなる小さな通路５５ａがある。
【００１９】
そこで乾燥処理すべき圧縮エアは、コンプレッサ２４から入口３８へ入りまずフィルタエレメント５１によってコンプレッサオイルやダストが除去され、ついで乾燥剤４７の中を通過することにより除湿される。除湿され乾燥した圧縮エアは逆止弁４０を開いて通路５５から外側カバー４６内周の部屋４８、及びそれに連通するリング状内部空間４９に流入する。流入した圧縮エアは、一部が再生用として部屋４８及びリング状空間４４内に貯えられ。残りは支持ベース３７内の逆止弁４０から出口３９を通して外部のエアタンク２５に貯えられる。エアタンク２５内の乾燥された圧縮エアは主通路２８を経由してエアスプリング１９、２０を作動する。
【００２０】
支持ベース３７の内部にはドレン弁５６が設置されている。ドレン弁５６はドレンを排出するための弁、及び乾燥剤４７の再生サイクル時に於ける外気への開放弁を兼ねている。ドレン弁５６は乾燥剤４７を乾燥処理する時には閉じているが、エアタンク２５内の圧力が所定値、例えば７８０（ｋＰａ）に達すると図３に示すプレッシャガバナ５７からの指令信号によってピストン５８を下げて弁を開く。水分やオイルを含むドレンはドレン弁５６の開閉に応じて圧縮エア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５６の排出口にはサイレンサ５９を設けている。
尚、圧力センサはエアドライヤＣの入口３８から出口３９までの圧縮エア流通路に設けてもよく、上記プレッシャガバナ５７内の構成部品の一部を圧力センサとして一体化成形することもできる。
【００２１】
かくしてエアスプリング１９、２０は前記主通路２８、分岐路２９、３０から圧縮エアを供給される。該エアスプリング１９、２０はブーツ（容器）とピストンの組合わせで構成され、このブーツに圧縮エアを供給し、エアサスペンション機能を果たしている。
【００２２】
次に図４に基づき前述したエアスプリング１９（２０）について説明する。
エアスプリング１９（２０）は図４に示すように、ゴムなどの弾性体で成型されているブーツ６０（ハウジング）を有する。ブーツ６０の上端は、バンド６１によって車体に連結された上部支持体６２（ハウジング）に密封固着され、ブーツ６０の下端は、ロアアームと係合しているピストン６４の外周とオーバーラップするようにピストン６４にリング６５で密封固着されている。ブーツ６０および上部支持体６２内にはメインエアチャンバ６６が形成され、ピストン６４内にはサブエアチャンバ６７が形成されている。なお、上部支持体６２にはニップル６８が設置され、分岐路２９、３０を介してメインエアチャンバ６６内の空気を補充又は排出する。
【００２３】
ピストン６４の上端にはプレート６９が固定され、メインエアチャンバ６６とサブエアチャンバ６７とを区画している。
【００２４】
プレート６９には、メインエアチャンバ６６とサブエアチャンバ６７に連通するバルブ穴７０が設けられていると共に、軸受け７１が固着されている。振り子７２は、その下端にバランサ７３を有し、上端にはバルブ穴７０を開閉するバルブ７４が一体的に形成されており、ピン６３によって軸受け７１に揺動可能な状態で枢支されている。振り子７２の重心７６は、ピン６３の下方よりややピストン６４の外径側に位置する様に設定され、重力によってバルブ７４は、常に開いた状態を保つようにしている。
【００２５】
次に、エアスプリング１９（２０）の作動を説明する。
例えば大型貨物車両等に於いて乗員や積載などによって車体の荷重が増加したとき、その荷重は各輪に配分され、エアスプリング１９（２０）にその荷重が印加される。これによりメインエアチャンバ６６とサブエアチャンバ６７内の除湿された圧縮エアは圧縮され、その体積を減じることで空気圧を高め、印加された荷重に対抗する。遠心力などの加速度が発生していない場合は、メインエアチャンバ６６とサブエアチャンバ６７が連通しているため、その空気量の容積が大きく、緩やかなばね作用として働く。一方、遠心力などの加速度が発生している場合は、メインエアチャンバ６６とサブエアチャンバ６７の連通が遮断されているため、その空気量の容積が小さく、剛性の高いばね作用として働く。
【００２６】
而して、上記エアスプリング１９（２０）には除湿された圧縮エアがニップル６８からブーツ（容器）６０に導入されメインエアチャンバ６６に流送される。このように構成したので本発明によればエアスプリング１９、（２０）内に湿気が入らないのでエアスプリング１９、（２０）を構成する部品の劣化及び錆着きを防止して耐久性を向上することができ、寒冷地域でもエアスプリング１９、（２０）を正常に動作させることができ、エアスプリング１９、（２０）内に水が滞留しないのでブーツ６０内のメインエアチャンバ６６の容積を縮小することがなく、定期的なエアスプリング１９、（２０）の水抜き動作が不要となり水抜き工数を削減すると共に水抜き動作による圧縮エアの無駄な消費を防止でき、またエアドライヤＣに圧力センサを内蔵させることにより、従来の圧力センサからの電子制御手段までの配線回路を省略してコンパクトな配線回路を形成することができるという特徴を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置に於ける実施の形態を示すシステム図である。
【図２】本発明に係るエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置に適用するエアドライヤの構成を示す垂直断面図である。
【図３】図２の矢視Ｄ−Ｄ線方向から見た図である。
【図４】本発明に係るエアドライヤを備えた車両の軸重調整装置に適用するエアスプリングの内部構造の一例を示す垂直拡大断面図である。
【図５】従来の技術に於ける車両の軸重調整装置の一例を示すシステム図である。
【符号の説明】
【００２８】
１９      エアスプリング
２０      エアスプリング
２１      車両の車体フレーム
２２      車両の後前軸
２３      車両の後後軸
２４      コンプレッサ
２５      エアタンク
２６      給排バルブ
２７      給排バルブ
２８      主通路
２９      分岐路
３０      分岐路
３１      圧力センサ
３２      圧力センサ
３３      車高センサ
３４      電子制御手段（ＥＣＵ）
３５      スイッチ手段
３６      モータ
３７      エアドライヤの支持ベース
３８      エアドライヤの入口
３８ａ    エアドライヤの入口の入口孔
３９      エアドライヤの出口
４０      エアドライヤの逆止弁
４０ａ    エアドライヤの逆止弁のバルブ収容孔
４１      エアドライヤのハブ状の突起部
４２      エアドライヤの内側リング部
４３      エアドライヤの外側リング部
４４      エアドライヤのリング状の空間
４５      エアドライヤの乾燥剤容器
４６      エアドライヤの外側カバー
４７      エアドライヤの乾燥剤
４８      上方の部屋
４９      乾燥剤容器のリング状内部空間
５０      乾燥剤容器の連通孔
５１      乾燥剤容器のフィルタエレメント
５２      乾燥剤容器の取付けボルト
５３      乾燥剤容器のふた部材
５４      乾燥剤容器の逆止弁
５５      乾燥剤容器の逆止弁の大きな通路
５５ａ    乾燥剤容器の逆止弁の小さな通路
５６      ドレン弁
５７      プレッシャガバナ
５８      ピストン
５９      サイレンサ
６０      エアスプリングのブーツ（ハウジング）
６１      エアスプリングのバンド
６２      エアスプリングの上部支持体
６３      ピン
６４      エアスプリングのピストン
６５      リング
６６      メインエアチャンバ
６７      サブエアチャンバ
６８      ニップル
６９      プレート
７０      バルブ穴
７１      軸受け
７２      振り子
７３      バランサ
７４      バルブ
【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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