特許 6355654 圧縮空気供給設備を駆動するための圧縮装置、圧縮空気供給設備及び圧縮空気供給システム並びにこのような圧縮空気供給設備を有する車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6355654

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】圧縮空気供給設備を駆動するための圧縮装置、圧縮空気供給設備及び圧縮空気供給システム並びにこのような圧縮空気供給設備を有する車両

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20180702BHJP

   B60T 13/26 20060101ALI20180702BHJP

   B60T 17/00 20060101ALI20180702BHJP

   B60R 16/08 20060101ALI20180702BHJP

【ＦＩ】

   F04B39/00 106C

   B60T13/26

   B60T17/00 B

   B60R16/08 Z

   F04B39/00 106Z

【請求項の数】24

【全頁数】35

(21)【出願番号】特願2015-560573(P2015-560573)

(86)(22)【出願日】2014年2月18日

(65)【公表番号】特表2016-516930(P2016-516930A)

(43)【公表日】2016年6月9日

(86)【国際出願番号】EP2014000441

(87)【国際公開番号】WO2014135252

(87)【国際公開日】20140912

【審査請求日】2017年2月17日

(31)【優先権主張番号】102013003513.9

(32)【優先日】2013年3月4日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】596055475

【氏名又は名称】ヴアブコ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＷＡＢＣＯ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100173521

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 淳司

(74)【代理人】

【識別番号】100062317

【弁理士】

【氏名又は名称】中平 治

(74)【代理人】

【識別番号】100153419

【弁理士】

【氏名又は名称】清田 栄章

(72)【発明者】

【氏名】マイスナー・フランク

(72)【発明者】

【氏名】ゼーガー・マルコ

【審査官】 所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２６３２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５４２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１９３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３４３７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ３９／００

Ｂ６０Ｒ １６／０８

Ｂ６０Ｔ １３／２６

Ｂ６０Ｔ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

・電力電子機器を有する制御回路を備える、電子式に整流されるブラシレス直流モータ（ＢＬ−ＤＣモータ）として構成されている１つのモータ（３３２）と、
・１つの空気圧式コンプレッサ（３３１）と、
を有する１つの圧縮機（３３０）から構成される車両の圧縮空気供給設備を稼働させるための圧縮装置において、
・前記モータ（３３２）は、１つの外部ロータモータとして構成されていること、及び
・１つの軸受装置が、１つのクランクピン軸受、１つの第１軸受（Ａ軸受）及び１つの第２軸受（Ｂ軸受）を有し、特に、１つの第１軸受（Ａ軸受）及び／又は１つの第２軸受（Ｂ軸受）が、少なくとも１つのころ軸受又は１つの針状ころ軸受によって、特に少なくとも１つの軸受ブッシュによって構成されている（図２〜図５、図９）か、又は
・前記軸受装置が、１つのクランクピン軸受及び１つの第１軸受（Ａ軸受）又は１つの第２軸受（Ｂ軸受）及び１つのカウンタ軸受を有する（図６〜図８）ことを特徴とする圧縮装置。

【請求項2】

前記コンプレッサは、単一シリンダ式のコンプレッサ、２重シリンダ式のコンプレッサ又は多重シリンダ式のコンプレッサとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮装置。

【請求項3】

前記モータは、１つのステータ、１つのロータ及びこのロータに接続された１つの駆動軸を有し、前記ステータが、１つのエアギャップによって分離されて前記ロータ内に保持されていて、前記ロータによって回転可能に包囲されていて、
特に前記ロータは、１つのロータハウジングと一緒に構成されていて、特に１つの釣合重りを形成するように構成されていて、
・前記ロータが、複数の永久磁石を支持し、
・前記ステータが、１つの電子制御回路に接続されている１つの電機子巻線を有する１つの電機子、特に１つの継鉄を支持し、
・前記コンプレッサが、１つのクランク軸を介して駆動可能である少なくとも１つのピストンロッド及び少なくとも１つのピストンを有し、前記クランク軸が、前記駆動軸に接続されていて、
・前記モータが、特に前記圧縮装置の１つのハウジング内に配置されている前記電子制御回路に制御接続されていて、この電子制御回路は、前記ブラシレス直流モータを電子式に整流するように構成されていて、特に１つの電子式整流器に接続されていて、その電力電子機器内に少なくとも１つの電子式リレー及び／又は１つの直流電圧変換器を有し、この電力電子機器は、入力部として１つの直流電圧源を有し、出力部として１つの交流電圧源を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮装置。

【請求項4】

モータ軸（ＭＡ）に対して偏心して形成された、前記クランク軸を形成する１つのクランクピンが、前記モータの被動側で前記駆動軸に接続していることを特徴とする請求項３に記載の圧縮装置。

【請求項5】

前記電子制御回路は、
・第１制御モジュールをさらに有し、この第１制御モジュールは、前記ロータの回転エネルギーのエネルギー貯蔵量のための質量を保持するように、特に前記ロータの回転角速度を監視及び／又は制御若しくは調整するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項6】

前記電子制御回路は、
・１つの第２制御モジュールをさらに有し、この第２制御モジュールは、前記ロータの回転数を監視するように、特に前記ロータの回転数を制御又は調整するように構成されていて、特に前記モータが、１つの回転数制御装置に接続されていて、この回転数制御装置は、前記モータの駆動電圧及び／又は回転磁場周波数を制御可能に調整するように、特に一定に保持するか又は上昇するように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項7】

前記モータは、圧力制御駆動で駆動するように構成されていて、前記電子制御回路が、１つの第３制御モジュールをさらに有し、この第３制御モジュールは、前記モータを圧力制御駆動で稼働させるように構成されていて、特に前記コンプレッサの１つの圧力制御インターフェースに接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項8】

１つの電子制御回路が、
・１つの第４制御モジュールをさらに有し、この第４制御モジュールは、ソフトスタート制御及び／又は停止制御を実行するように、前記モータの始動電流及び／又は停止電流を制限（ＣＳＳ）するように、特に前記モータの駆動電圧を制御可能に調整するように、特に一定に保持するか若しくは低下させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項9】

前記電気制御回路は、駆動電圧を調整するために、−特に、上記の代わりに又はオプション的に上記の代わりに又は組み合わせ可能に又は同時に−複数の電圧範囲のうちの少なくとも１つの電圧範囲内で、特に
・８Ｖ〜５０Ｖの電圧、
・１０Ｖ〜１５Ｖ、特に１２Ｖの電圧、
・１４Ｖ〜３７Ｖの電圧、
・４２Ｖ〜４９Ｖ、特に４８Ｖの電圧、
・２００Ｖ〜６５０Ｖの電圧から成る一群の範囲から選択された直流電圧内で、特に交流電圧源として駆動電圧を１つのオンボード電源電圧に適合するように構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項10】

前記コンプレッサは、前記モータと１つのクランク駆動装置とによって構成された１つのモータ駆動装置によって駆動可能であり、このモータ駆動装置は、前記クランク駆動装置と前記モータとを包囲している一体的な１つの駆動装置ハウジング（３０）内に格納されていて、１つのピストンハウジング（１１０１Ａ）に接続していて、前記統合された駆動装置ハウジングは、特に１つのモータハウジング（１１０２）と１つのクランクハウジング（１１０１Ｂ）との間の隔壁なしに、１つのモータハウジング（１１０２）と１つのクランクハウジング（１１０１Ｂ）とを結合することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項11】

１つのクランクピンが、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって前記駆動軸に固着されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項12】

１つのロータハウジングが、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって、少なくとも接続部材内で、
・前記駆動軸に固着されていて、及び／又は
・１つのクランクピンに固着されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項13】

・前記駆動軸、１つのクランクピン及び少なくとも１つの接続部材が、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって構成された１つのクランク駆動装置部材を構成し、
・前記クランク駆動装置部材が、１つのクランクピン軸受及び少なくとも１つの軸受から構成された１つの軸受装置によって、特に１つのクランクピン軸受並びに１つの第１軸受及び１つの第２軸受から構成された１つの軸受装置によって軸支されている（図２〜図５、図９）ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項14】

・前記駆動軸、１つのクランクピン及び少なくとも１つの接続部材が、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって構成された１つのクランク駆動装置部材を構成し、
・前記クランク駆動装置部材が、１つのカウンタ軸受部材と協働して、１つのクランクピン軸受、１つの軸受及び１つのカウンタ軸受から構成された１つの軸受装置によって、特に１つのクランクピン軸受及び正確に１つの第１軸受又は１つの第２軸受並びに前記カウンタ軸受から構成された１つの軸受装置によって軸支されている（図６〜図８）ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項15】

前記クランク駆動装置部材又は前記カウンタ軸受部材は、前記モータの被動側に且つ前記モータ軸に対して偏心して１つの釣合重りを有し、特に
・前記釣合重りが、前記クランク駆動装置部材で、１つのクランクピン軸受と１つの第１軸受（Ａ軸受）との間に、特にクランクピンの一部として一体的に形成されているか、又は
・前記釣合重りは、前記クランクピン軸受と前記カウンタ軸受部材のカウンタ軸受との間に、特に前記カウンタ軸受部材の一部として一体的にこのカウンタ軸受部材に形成されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項16】

１つの駆動軸が、１つのクランクピン軸受に直接に隣接して配置されている１つの第１軸受（Ａ）に、特にこの第１軸受だけに軸支されていて、この第１軸受（Ａ）は、１つのロータハウジングの内側又は外側に配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項17】

１つのロータ（図５）及び／又は１つの駆動軸（図２，３，４）が、１つの第２軸受（Ｂ）に、特にこの第２軸受だけに軸支されていて、この第２軸受（Ｂ）の少なくとも一部が、前記駆動軸を介して１つのクランクピン軸受から離間して配置されていて、この第２軸受（Ｂ）は、前記ロータハウジングの内側又は外側に配置されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項18】

・１つの第１軸受（Ａ軸受）が、前記モータの被動側の１つの軸受として前記駆動装置ハウジングの１つの中間壁（３１）に固定されていて、及び／又は
・１つの第２軸受（Ｂ軸受）が、前記モータの被動側の軸受に対向する軸受として前記駆動装置ハウジング（３０）の前記モータに付設された１つのハウジング壁に固定されていて、特にこのハウジング壁の１つの外側折返部材（３２．１）に、特に１つのハウジング閉鎖部材（３２）に固定されていて、特に１つのモータハウジング閉鎖部材に並んで固定されていて、及び／又は
・１つのカウンタ軸受が、前記モータの被動側の軸受として前記クランク駆動装置に付設された前記駆動装置ハウジング（３０）のもう１つのハウジング外壁に固定されていて、特にこのハウジング外壁の１つの外側折返部材（３４．１）に、特に１つのハウジングカバープレート（３４）に固定されていて、特に前記コンプレッサのハウジング閉鎖部材に並んで固定されていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項19】

１つのステータ及び／又は１つのロータが、特にほぼＶ字状の横断面を成すドーム状の１つのカンチレバー部分を有する１つのカンチレバービームによって保持されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項20】

前記カンチレバー部分は、前記駆動軸に対して直角に延在していて、
・前記ステータ用の１つの第１カンチレバー部分が、１つの駆動装置ハウジングに当接していて、及び／又は
・前記ロータ用の１つの第２カンチレバー部分が、前記駆動軸及び／又は前記クランクピンに当接していて、
・特に、前記第１カンチレバー部分及び／又は第２カンチレバー部分が、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって保持されていることを特徴とする請求項１９に記載の圧縮装置。

【請求項21】

特に、１つの車両の１つの空気圧設備（１００１）、特に空気ばね設備及び／又はブレーキ及び／又は圧縮空気用の浄化装置を稼動させるための請求項１〜２０のいずれか１項に記載の圧縮装置を有する圧縮空気供給設備において、当該圧縮空気供給設備は、
・１つの圧縮空気供給部（１）、前記空気圧設備（１００１）につながる１つの圧縮空気連結部材（２）、及び周囲につながる１つの排気連結部（３）を備え、
・１つの空気乾燥器（２１１）、特に１つの弁装置の１つのロック解除可能な逆止弁を有する１つの空気主管（２１０）を、前記圧縮空気供給部（１）と前記圧縮空気連結部材（２）との間に備え、
・特に１つの弁装置（３２０）の１つの制御弁（３２１）に接続している１つの排気弁（３２２）を有する１つの排気管（２２０）を、前記圧縮空気連結部材（２）と前記排気連結部（３）との間に備え、
・前記圧縮装置によって生成可能な圧縮空気が、前記圧縮空気供給部（１）に流入可能である当該圧縮空気供給設備。

【請求項22】

特に車両、特に乗用車、スポーツ多目的車、トラック又は同様な商用車の空気ばねを稼動させるための、１つの空気圧式設備（１００１）、特に１つの空気主管（２１０）を有する請求項２１に記載の１つの圧縮空気供給設備（１０００）を有する圧縮空気供給システム（１００２）において、
・圧縮空気の流れによって前記空気圧式設備（１００１）を稼動させるため、及び／又は圧縮空気を浄化するため、
・請求項１〜１９のいずれか１項に記載の前記圧縮装置の１つの圧縮機（３３０）に接続されている１つの圧縮空気供給部（１）と、１つの圧縮空気連結部材（２）とが、前記空気圧式設備（１００１）空気圧式に接続されている当該圧縮空気供給システム（１００２）。

【請求項23】

１つの空気圧式設備（１００１）、特に１つの空気ばね設備と、圧縮空気の流れ（ＤＬ）によって前記空気圧式設備（１００１）を稼動させるための請求項２１に記載の１つの圧縮空気供給設備（１０００）とを有する車両、特に乗用車。

【請求項24】

・１つの電力電子機器を有する１つの制御回路を備える、電子式に整流される１つのブラシレス直流モータとして構成されている１つのモータ（３３２）（ＢＬ−ＤＣモータ）と、
・１つの空気圧式コンプレッサ（３３１）とを有する１つの圧縮機（３３０）を装備している、１つの圧縮装置を有する車両の請求項２１に記載の１つの圧縮空気供給設備を稼動させるための方法において、
・モータ（３３２）が、１つの外部ロータモータとして構成されていて、特に前記方法が、
・ロータの回転エネルギーのエネルギー貯蔵量のための質量が保持されることを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の上位概念に記載の圧縮装置に関する。さらに、本発明は、圧縮空気供給設備及び圧縮空気供給システム並びにこのような圧縮空気供給設備を有する車両に関する。

【背景技術】

【0002】

空気ばね又は車両内でのその他の用途のための空気供給設備が公知である。このような空気供給設備は、圧縮空気を例えば上記の空気ばねに供給するために当該圧縮空気を生成する。当該圧縮空気は、モータによって駆動されるコンプレッサによって生成される。このため、通常は、ブラシ付き直流モータが、モータとして使用される。当該ブラシ付き直流モータは、車両、特に乗用車のオンボード電源内で電気エネルギーをバッテリから供給される。このようなバッテリは、例えば９〜１５Ｖの範囲内の電圧をその電極端子で発生させる。当該電圧振幅は、特にバッテリのその時の負荷及びその負荷状態に依存する。

【0003】

圧縮機のモータを駆動させるため、当該モータが、リレーによってバッテリに接続され得る。この例では、９Ｖ〜１５Ｖの電圧が、このモータに印加され、このモータが、当該印加によって駆動される。非常に高い起動電流が、このモータの起動時に発生し得る。当該起動電流は、バッテリの少なくとも一時的な電圧降下も引き起こす。オンボード電源内のその他の電力消費機器の作動、特にオンボード電源内のその他の電力消費機器の起動が、バッテリ電圧を同様に低下させる。また、このような電力消費機器の遮断が、バッテリ電圧を元に上昇させる。当該バッテリのこのような変動電圧は、様々な電流を発生させる。当該電流は、モータ内で最適でない作動状況、例えばブラシの激しい摩耗を引き起こし得る。さらに、モータ、すなわちコンプレッサの様々な回転数を発生させる。その結果、様々なノイズが発生し得る。特に、ノイズ減衰装置が、既定のノイズ周波数に適切に同調できない。

【0004】

ブラシレスモータが、例えば中国実用新案第２０１７９４７５３号明細書から公知である。基本的には、電子式に整流されブラシレスモータが、電力電子機器を有する直流モータとして構成されている（いわゆるＢＤＬＣモータ）。通常は、巻線部分が、ステータに取り付けられていて、（ブラシを有する直流モータの場合のような）ロータには取り付けられていない。当該ＢＬＤＣモータの場合、機械式の整流器又はブラシ機構が、電子式の整流器と置換されている、すなわちモータの駆動装置を制御するために、いわゆるＢＬＤＣ制御回路が置換されている。一般に、永久磁石が、永久励磁のためにロータ内に設置されている。電力電子機器を有する制御回路が、直流供給電圧をモータ巻線に印加できる。多くのＢＬＤＣモータは、星形に接続されている３つの巻線を有する。回転速度を制御するため、当該制御回路が、パルス幅変調（ＰＷＭパルス幅変調）によって、例えばモータに対する平均電圧を可変できる。ステータ内に埋設されている例えば複数のホールセンサが、ロータの角度位置を測定できる。ロータの磁極が、これらのホールセンサを通過するときに、これらのホールセンサは、高い信号又は低い信号を出力する。これによって、Ｎ極又はＳ極であるか否かが示される。ホールセンサ信号を使用する代わりに、その後の起電力信号が監視されることによって、ＢＬＤＣモータが整流されてもよい。このとき、当該モータは、開ループで始動され、次いで当該制御が、その後の起電力の走査に切り替わる。しかしながら、通常は、ほぼ一定のトルクを伴う用途に限定され、動的制御は要求されない。

【0005】

独国特許出願公開第１０２００７０４２３１８号明細書は、対応するピストンの空気を圧縮するための、少なくとも１つのシリンダを有する、乾式に動作するコンパクトなピストン圧縮機を備える冒頭で述べた圧縮装置を記載している。当該ピストンは、クランク軸とピストンロッドとから構成されているクランク装置のモータによって駆動可能である。このため、当該クランク装置が、ハウジングの第１ハーフハウジング内に格納されていて、当該モータが、このハウジングの第２ハーフハウジング内に格納されている。このクランク装置とこのモータとに共通するころ軸受が、当該両ハーフハウジングを分離する隔壁内に嵌入されている。当該モータが、ブラシレス直流モータのように構成されている。このブラシレス直流モータのステータが、鉄心を有するコイル巻線から構成され、このブラシレス直流モータのロータが、永久磁石を備えている。当該モータの整流電子機器が、当該第２ハーフハウジング内に格納されたプリント回路板上に配置されている。内部ロータとして構成された当該モータが、当該クランク軸と一体的に形成されたロータを有し得る。当該ロータは、当該ステータ内で回転可能である。このような冒頭で述べた圧縮装置は、制御と構造設計とに関してさらに改良可能である。

【0006】

冒頭で述べた種類の空気圧設備は、特に圧縮空気供給設備によって稼働される車両の空気ばね設備として構成されている。

【0007】

圧縮空気供給設備が、あらゆる種類の車両で、特に車両の空気ばね設備に圧縮空気を供給するために使用される。空気ばね設備は、レベル制御装置も有し得る。車軸と車体との間の距離が、このレベル制御装置によって調整され得る。冒頭で述べた圧縮空気機構の空気ばね設備は、１つの導管（配管）に空気圧技術によって接続されている複数のエアベローズを有する。これらのエアベローズは、−給気とも記される−圧縮空気の増大する充填によって車体を持ち上げ、−排気とも記される−圧縮空気の減少する充填によって当該車体を適切に下げる。この場合、圧縮空気が、通常は２０ｂａｒ以上に達する圧力で送風される必要がある。車軸と車体との間の距離又はシャーシクリアランス（最低地上高）が大きくなるにつれて、ばね変位がより大きくなり、路面のより大きい起伏も、車体との接触を引き起こすことなしに克服され得る。このような圧縮空気機構は、特にオフロード車及びスポーツ多目的車（ＳＵＶ）で益々使用されている。特に、非常に大きい排気量のエンジンを備えるＳＵＶ車の場合、道路上の高い走行速度に対しては、車両のシャーシクリアランスを比較的小さくし、自然な地形に対しては、車両のシャーシクリアランスを比較的大きくすることが望ましい。さらに、シャーシクリアランスの変更を可能な限り速く実行することが望ましい。その結果、圧縮空気供給設備、特に圧縮装置の迅速性、適応性及び信頼性に関する要求が大きくなる。当該大きい要求にもかかわらず、当該圧縮空気供給設備、特に圧縮装置は、可能な限り摩耗が少なく且つ丈夫又はコンパクトである必要があり、特に必要設置スペースを車両で十分に確保する必要がある。

【0008】

圧縮空気供給設備の長期間の稼働を保証するため、圧縮空気供給設備の空気主管が、空気乾燥器を有する。圧縮空気が、この空気乾燥器によって乾燥され得る。これにより、当該圧縮空気機構内の水分の結露が防止される。水分は、比較的低い温度のときに弁を破損させる結晶を形成するおそれがあり、さらに望まない影響を圧縮空気供給設備内と圧縮空気機構内とに及ぼし得る。空気乾燥器が、乾燥剤、通常は粒状充填剤を有する。圧縮空気が、当該乾燥剤を通流可能である。その結果、当該粒状充填剤は、圧縮空気中に含まれている水分を吸着によって吸収できる。或る空気乾燥器は、場合によっては再生式の空気乾燥器として構成され得る。この場合、排気サイクルごとに、乾燥された空気が、圧縮空気機構、特に空気ばね設備から多くの場合に反対の流れ方向に−しかしながら、構成に応じて場合によっては給気方向に対して同じ流れ方向にも−粒状充填剤を通流する。当該空気乾燥器の再生が、主に空気乾燥器での圧力スウィングによって可能になる。この場合、粒状充填剤からの水分の排出を可能にするため、当該再生時に発生する圧力は、通常は吸着に比べて小さい。このため、排気弁装置が開かれ得る。この場合、当該空気乾燥器の再生能力が、通常は圧縮空気供給設備内の圧力状況と圧力スウィング振幅とに依存する。圧縮空気供給設備を広い適応性で且つ同時に高い信頼性で構成することが、このような所謂圧力スウィング吸着に対しても望ましいと実証された。特に、一方では、比較的速い排気が可能になるにもかかわらず、当該空気乾燥器の再生にとって十分に高い圧力スウィング振幅が、低い空気圧力−すなわち再生時−に提供される。

【0009】

圧縮空気供給設備を可能な限り好適な形態で車両の要求に適合させることが望ましい。このことは、当該圧縮空気供給設備の空気圧設計、構造設計及び／又は電気設計及び／又は電子設計に対して成立する。特に、このことは、圧縮空気供給設備を稼働させるための圧縮装置に当てはまる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】中国実用新案第２０１７９４７５３号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第１０２００７０４２３１８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

したがって、本発明の課題は、圧縮空気により改良された方法で使用され得る設備及び方法を提供することにある。特に、当該設備の構造設計及び／又は電気設計及び／又は電子設計が改良されなければならない。圧縮装置及び圧縮空気供給設備が提供されなければならず、特に圧縮空気供給システム及び車両がさらに供給されなければならない。

【0012】

特に、本発明の課題は、比較的コンパクトで、特にそれにもかかわらず丈夫で且つ比較的広い適応性で圧縮空気供給設備を稼働するために構成されている圧縮装置を提供することにある。特に、別の課題は、当該設備を簡単に構成すること、及び比較的減少された維持費及び／又は設置コストで構成することにある。それにもかかわらず、当該設備の寿命が大幅に改良されなければならない。特に、本発明のさらに別の課題は、改良された方法で、特に比較的有益に予め設定されている稼働範囲内で、電気式に空気圧式に構造的に稼働可能である設備を提供することにある。特に好ましくは、速度むら及びノイズ量が、設部で有益に減少されていて、特に、現存の周辺システムの電子的な前提条件及び電気的な前提条件が、圧縮空気を生成する設備を制御及び／又は調整するためにシナジェティクス的（共働的）に利用可能でなければならない。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の設備に関しては、当該課題は、冒頭で述べた種類の圧縮装置による発明によって解決される。当該設備の場合、請求項１の特徴部分に記載の特徴が、本発明にしたがって提唱されている。

【0014】

上記の圧縮装置は、車両の圧縮空気供給設備を稼働させるために構成されていて、
・電力電子機器を有する制御回路を備える、電子式に整流されブラシレス直流モータとして構成されているモータ（ＢＬ−ＤＣモータ）と、
・空気圧式コンプレッサとを有する圧縮機を装備している。本発明によれば、当該モータが、外部ロータモータとして構成されている。

【0015】

上記の方法に関しては、当該課題は、請求項２４に記載の方法による本発明によって解決される。本発明によれば、車両の圧縮空気供給設備が、圧縮装置によって稼働されることが提唱されている。当該圧縮装置の場合、モータが、外部ロータモータとして構成されている。

【0016】

上記の方法の特に好適なその他の構成の範囲内では、ロータの回転エネルギーのエネルギー貯蔵量のための質量が保持されることが提唱され得る。

【0017】

本発明の技術思想は、請求項２１に記載の圧縮空気供給設備、請求項１８に記載の圧縮空気供給システム、請求項２２に記載の車両、及び請求項２３に記載の車両に関するものである。

【0018】

上記の圧縮装置を有する圧縮空気供給設備は、好ましくは空気圧設備、特に車両の空気ばね設備を稼動させるために構成されていて、且つ
・圧縮空気供給部、当該空気圧設備のための圧縮空気連結部材、及び周囲に向かう排気連結部を備え、
・空気乾燥器、特に弁装置のロック解除可能な逆止弁を有する空気主管を当該圧縮空気供給部と当該圧縮空気連結部材との間に備え、
・特に弁装置の制御弁に接続している排気弁を有する排気管を当該圧縮空気連結部材と当該排気連結部との間に備え、この場合
・当該圧縮装置によって生成可能な圧縮空気が、当該圧縮空気供給部に流入可能である。

【0019】

好ましくは、空気圧設備が、空気ばね設備として構成されている。当該空気圧設備は、１つの配管を備え、且つこの配管に空気圧式に接続されている少なくとも１つの分岐管を備え、当該分岐管は、１つのベローズ及び／又は１つの蓄勢装置並びにこのベローズ及び／又はこの蓄勢装置の前方に付設された１つの方向弁を有する。

【0020】

上記の空気圧設備と圧縮空気供給設備とを有する圧縮空気供給システムが、好ましくは圧縮空気を流通させる空気圧設備、特に車両、特に乗用車の特に空気ばね設備を稼動させるために構成されている。この場合、空気主管が、圧縮機の空気圧供給部材と圧縮空気連結部材とを当該空気圧設備に空気圧式に接続させる。

【0021】

上記の車両、特に乗用車は、圧縮空気を流通させる空気圧設備を稼動させるために当該空気圧設備、特に空気ばね設備及び圧縮空気供給設備を有する。

【0022】

基本的に、本発明にしたがって構成された圧縮装置を有する本発明の技術思想は、車両分野、特に乗用車及び／又は商用車の分野におけるその他の用途に対しても実行され得る、つまり空気ばね設備としての空気圧設備に限定されていない。すなわち、−圧縮空気流を発生させるための及び／又は圧縮空気を提供するための圧縮空気供給設備を有するか又は有しない−当該圧縮装置が、好ましくはその他の自動車用空気圧設備に対しても使用され得る。さらに、基本的には、車両の分野におけるあらゆる種類の圧縮の用途に適している。例え、動的な又は静的な稼働要求仕様であっても、さらに、特に、本発明の技術思想にしたがう、例えば、特に車両内の空調器の一部としての空調器用コンプレッサ用の、又は特にパワーステアリングの一部若しくはポンプの一部としての電気力学式のコンプレッサの用途用の、特にＡＢＳ／ＥＢＳの油圧ポンプ若しくは真空ポンプ等用の圧縮装置での使用に適している。

【0023】

本発明は、圧縮装置が、圧縮空気供給設備を稼動させるために、空気圧式のコンプレッサとしての、駆動装置を介してモータによって稼動可能な空気圧縮機としての圧縮機を備えるという技術思想に基づいている。

【0024】

さらに、本発明は、−この場合、ブラシレス直流モータ（ＢＬ−ＤＣモータ）と記されている−電子式に整流されるブラシレスモータが、圧縮装置をコンパクトに構成するのに有益に適し、それにもかかわらず、当該モータを外部ロータモータとして本発明にしたがって使用することによって、持続して且つ広い適応性で駆動可能に構成され得るという技術思想に基づく。当該技術思想でさえもが、現時点で全体として比較的安価に提供可能なブラシ付きモータによる技術思想を考慮に入れている。本発明では、当該モータが、外部ロータモータとして構成されていることによって、このように電子式に整流されるブラシレスモータが、さらに改良されて構成され得ることが分かっている。これにより、自動車の分野における動的な要求でさえも、当該外部ロータモータの増大した慣性トルク利用することによってＢＬＤＣモータを用いて実現可能になるという本発明の本質が提供されている。

【0025】

さらに、モータ、すなわち圧縮装置及び圧縮空気供給装置の設置スペースの著しい減少が、外部ロータモータとしてのモータの構造設計によって有益に達成され得る。本発明は、第１の観点では、外部ロータモータが、本発明の技術思想の範囲内で著しい利点を特に圧縮装置の構造設計に対して奏することが分かっている。

【0026】

本発明の好適なその他の構成は、従属請求項に記載されていて、上述した技術思想を上記の課題の範囲内で且つその他の利点に関して実現するという好適な可能性を詳しく記載している。

【0027】

上記のコンプレッサは、単一シリンダ式のコンプレッサとして構成され得る。しかしながら、当該コンプレッサは、特に１つより多いシリンダを有し、特に２段又は多段式の圧縮機を構成するために２重シリンダコンプレッサ又は多重シリンダコンプレッサとして構成され得る。特に、コンプレッサの２重シリンダ配置又は多重シリンダ配置では、２段式又は多段式の段差ピストンが２段式又は多段式の圧縮機を構成するために配置され得る。特に、コンプレッサの２重シリンダ配置又は多重シリンダ配置を成す段差ピストンが、設置スペースを節減し、効率的であり且つ広い適応性で構成可能であることが実証された。

【0028】

特に、上記の第１の観点に関しては、当該圧縮装置の製造及び整備時の全体における経費上の利点が得られる。当該経費上の利点は、特に、構造部品の数量の減少、簡単な組み立て又は組み込まれた構成若しくは個別部材の省略の可能性のような利点のうちの１つ又は複数の利点に起因する。したがって、例えば、技術思想に対応するその他の構成の場合に、釣合重り、ハウジング閉鎖部材、別々のクランク軸、プレス結合部材が、本質としての本発明の当該技術思想によって実現可能であるか又は高い信頼性で可能であることが実証された。このことは、本発明のその他の構成のようなその他の方法では不可能であるか又は有益に不可能である。特に、例えば上記のモータは、統合された駆動装置ハウジングとしての組み合わせられたクランクハウジング及び／又はモータハウジング内に有益に格納される。

【0029】

これにもかかわらず、外部ロータモータの磁気特性が、当該モータの出力性能を改良するように有益に利用され得ることが実証された。さらに、当該モータの機械荷重が、改良された支持によってブラシなしに達成され得る。その結果、当該モータの寿命が長くなる。

【0030】

外部ロータモータでは、回転慣性モーメントの増大に起因して、速度むらが、基本的に減少しているために、当該モータの改良された駆動が達成可能である。その結果、高い電流振幅による揺動動作に対する脆弱性を軽減することが既に考慮されている。当該高い電流振幅に関係なく、ロータが、外部ロータモータの外部ロータとして良好に整備され得、均衡を保持され得且つ軸支され得る。

【0031】

特に好適なその他の構成の範囲内では、上記のモータが、当該ブラシレスモータを電子式に整流するように構成されている電子制御回路に制御接続されていることが提唱されている。電力電子機器が、入力部として直流電圧源を有し、出力部として交流電圧源を有するように、特に、当該モータが、電子式の整流器に接続されていて、少なくとも１つの電子式リレー及び／又は１つの直流電圧変換器が、当該電力電子機器内に設けられている。

【0032】

より良好に「平滑な」電流波形を生成するため、−外部ロータ、特にロータハウジング等が、本発明の技術思想に追従するように−特に制御回路の範囲内で実行され得る制御が、特に好適なその他の構成の範囲内でロータのエネルギー貯蔵機能に関与し及び／又は当該エネルギー貯蔵機能を利用する。当該外部ロータのエネルギー貯蔵機能は、特に内部ロータに比べてより大きい半径と、当該外部ロータの外径に沿った質量増加部材を設ける可能性の範囲内とに起因して得られる。これにより、大きい負荷が、当該モータに強く負荷されているときに、オンボード電源に向かうバックラッシュが、有益に防止され得る。特に、内部ロータに比べて増大された当該外部ロータの、遠心力を使用する当該制御によって、車両のオンボード電源の負荷の最大値が、より良好に減衰及び／又は減少及び／又は時間遅延され得る。これにより、特に、複数の電力消費機器が同時に使用されるときに、複数の最大振幅の重畳が、より良好に回避され得る。当該車両のオンボード電源の負荷が軽減され得る。

【0033】

特に好ましくは、上記の電子制御回路が、特に好適な第１のその他の構成において第１制御モジュールをさらに有することが提唱されている。この第１制御モジュールは、ロータの回転エネルギーのエネルギー貯蔵量のための質量を保持するように、特にロータの回転角速度を監視及び／又は制御若しくは調整するように構成されている。したがって、例えば、回転運動の始動中の第１回転移動量（例えば、回転運動の始動（特に、加速度段階）中の、総回転移動量の３／４）に相当する外部ロータの回転エネルギーの貯蔵をアシストすること、及び／又は回転運動の稼働中の第２回転移動量（例えば、回転運動の稼働（特に、圧縮段階）中の、総回転移動量の１／４）に相当する外部ロータのロータエネルギーの放出をアシストすることが有益に可能である。当該特に好適なその他の構成の範囲内で、特に角速速度の監視が、モータの揺動動作をまず確認するために有益であり、前提条件が提供される場合は、揺動動作を防止するか又は可能な限り速く除去するために有益であることが確認されている。

【0034】

特に好ましくは、上記の第１のその他の構成の範囲内で、適切な回転数帯域が、当該第１制御モジュールによって揺動限界より明らかに上で実現され得る。それにもかかわらず、当該第１のその他の構成に対する好適な前提条件が、ＢＬＤＣモータの可能な限り改良された所定の動作点に存在する。この動作点は、特に回転数制御によって達成され得る。好ましくは、上記の電子制御回路が、第２制御モジュールをさらに有することが提唱されている。この第２制御モジュールは、ロータの回転数を監視するように、特にロータの回転数を制御又は調整するように構成されている。特に、当該モータが、回転数制御装置に接続されている。この回転数制御装置は、当該モータの駆動電圧を制御可能に調整するように、特に一定に保持するか又は上昇するように構成されている。

【0035】

特に好適な第２のその他の構成は、動作点の確保に回転数の監視が役立つことを確認した。好ましくは、故障診断（例えばモータ電流の測定及び回転数の測定から得られるような様々なパラメータの比較又は妥当性チェックによる、例えばモータの故障の特定）の可能性が、当該第２のその他の構成から得られる。

【0036】

上記の外部ロータの回転角速度及び／又は回転数の制御技術的に規定された範囲にわたって、車両への圧縮装置の騒音の最適化された調整が実行され得る。したがって、例えば、圧縮装置の「低騒音運転」が、上記の電子制御回路の範囲内で実行され得る。例えば、圧縮装置の「低騒音運転」が、モータの揺動動作より上の低い回転数によって実行され得る。例えば、「低騒音運転」に対する角速度を一定に保持することが有益であると実証された。しかし、この場合、これに加えて又はこの代わりに、電流リプルが、より高いものの、速度むらが、より減少され得る。当該より小さい速度むらは、車両に向かう補正不可能な振動伝達に対抗する付加要素としても利用可能になり得る。当該圧縮装置の「騒音防止制御」が、特に当該その他の構成の範囲内で当該電子制御回路の範囲内のモータによって開始され得るか、又はこれに加えて若しくはこの代わりに、車両の中央制御装置と一緒に又は当該中央制御装置によって開始され得る。特に、当該その他の構成及び別の構成は、例えば市内交通又は駐車場における、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車の場合に有益であると実証された。当該その他の構成及び別の構成は、モータ及び／又は一方では圧縮機と他方では車両の圧縮装置との双方の有益な１次軸受及び２次軸受によってもアシストされ得る。

【0037】

特に、回転数の監視の範囲内では、オンボード電源の電圧レベルに対する圧縮機、特にまずモータの回転数の依存性を大幅に排除すること、少なくとも低下させることが、有益であると実証された。当該モータの回転数が、例えば、内部弁、ピストンの速度及び軸受を考慮して、並びにモータに固有の特性曲線及びパラメータ（回転数、トルクの経時変化等）を考慮して、機器全体の最適な機能範囲に有益に適合され得る。特に、例えば非常に高いピストン速度のときに、当該回転数が、回転数制御装置を用いて制限されることによって、圧縮機の摩耗の低下を達成することが有益であると実証された。

【0038】

さらに、モータ制御及び／又は監視が、ＢＬＤＣモータに対してリアルタイムに実行され得る。

【0039】

例えば、非通電のコイルによってモータ回転数を読み取ること、及びこのモータ回転数をモニタ値として利用すること、及び／又はこのモータ回転数を回転数制御用の実際値として使用することが有益であると実証された。好ましくは、例えばモータのブロッキングのような機械誤差が検出され得る。

【0040】

例えば、電流脈動の評価を実行すること（例えば、回転数を分析するためのピークトゥピーク評価及び／又は電力消費を測定するための平均値形成）が有益であるとさらに実証された。

【0041】

特に、その時のクランク軸の位置を算出できる制御モジュールを設けることが有益であると実証された。したがって、好ましくは、当該起動方法及び稼働方法が、特に、例えばクランク軸位置の上死点に基づいてこのクランク軸位置を測定することによって影響を及ぼされ得る。モータの上死点が、到達されているか若しくは超えられているまで、当該上死点、元の通常運転になるまで、当該制御モジュールが、例えば、高いものの、特定のトルク（電流）を維持できる。このため、好ましくは、シャントが使用され得る。

【0042】

第２の観点に関しては、圧力制御駆動中の外部ロータモータとしてのモータの制御が、シナジェティクス的に且つ存在する周辺システムのシナジェティクス的な利用の下で可能であることが分かっている。第３のその他の構成では、ブラシレスモータを電子式に整流するための制御装置が、圧力制御駆動を提供するためにシナジェティクス的に利用され得ることが分かっている。特に好適なその他の構成では、圧力制御駆動中に駆動するように構成されている外部ロータモータが、顕著な利点を、特に圧縮装置の電気及び／又は電子設計に内包させることが分かった。特に、圧力制御駆動は、圧縮機が圧力負荷を測定するために許可され、及び／又は、コンプレッサ内の圧力上昇が具体的に監視され且つ制御されることを意味する。特に、例えば緊急を要しない過程時に、圧力負荷を電子制御回路によって低下させることが有益であると実証された。このため、例えば、エネルギーが不足していて、空気を必要とするときに、蓄勢装置又はベローズが、低下した負荷回転数によって緩やかに充填され得る。他方で、必要であるならば、特に緊急を要する過程時に、圧力負荷が、制御されて増大する。このため、例えばブースト動作のような、例えば、回転数を大きくすることによってコンプレッサを速く膨張させるための可能性が利用され得る。

【0043】

好適な第４のその他の構成では、モータの始動電流及び／又は稼働電流を制限（ＣＳＳ）するため、特にモータの駆動電圧を制御可能に調整するため、特に一定に保持するか若しくは低下させるため、ソフトスタート制御及び／又は稼働制御を実行するように構成されている第４制御モジュールが設けられ得る。完全な１つの電機子巻線が、例えば接続されている３つのコイルから成る３つの巻線を有し得る。好ましくは、当該完全な電機子巻線の少なくとも１つの巻線が、１つの電気及び／又は電子制御回路に接続されている。その結果、圧力制御動作及び／又はソフトスタート及び／又はモータ用のオンボード電源電圧の適合が、電圧制御によって実行され得る。例えば、モータの回転数の緩やかな上昇のような、例えば、始動時及び稼働時の電流制限及び／又は「ソフトスタート」機能のときの電流最大値の低減が実行され得る。これにより、自発的に上昇するバックトルクによる回転軸周りのモータ及び／又は圧縮機の軸の急激な負荷の変動が防止され得る。

【0044】

特に、最も小さい電力消費に割り当てられた電流エッジが低下されることによって、（例えば、モータの下死点に近い）最も小さい電力消費時の稼働が、オンボード電源の負荷を軽減するために利用されることも提唱され得る。このため、急峻な遮断が、当該電流最小値で利用され得る。つまり、上記の第４制御モジュールが、１つの基準値を各回転時に取得できる。

【0045】

好ましくは、これに加えて又はこの代わりに、特に、遮断トルクにおけるモータの電子制動が提唱されている。当該電子制動は、モータ軸周りの揺動動作を減少させるためにも利用され得る。当該揺動動作の減少は、特に、外部ロータのより大きい質量に起因して効果的に実行され得る。

【0046】

実際には、上記の電機子巻線は、電子式リレー及び／又は直流電圧変換器を介して外部の制御回路及び／又はオンボード電源に接続されている。

【0047】

好ましくは、上記のモータは、電子制御回路に負荷接続及び／又は制御接続されている。このため、制御電流及び／又は負荷電流が、制御装置に通電される。好ましくは、当該制御回路は、圧縮装置のハウジングの外側に配置されていて、少なくとも１つの電子式リレー及び／又は１つの直流電圧変換器を有し、当該制御回路は、第１制御モジュール及び／又は第２制御モジュール及び／又は第３制御モジュールを有する。

【0048】

特に好適なその他の構成の範囲内では、モータが、当該ブラシレスモータを電子式に整流するように構成されている電子制御回路に制御接続されていることが提唱されている。この場合、当該電子制御回路は、当該モータを圧力制御駆動で駆動させるようにさらに構成されている。

【0049】

上記の制御回路が、内部の制御回路として圧縮装置の圧縮機のハウジング内に格納されていることが特に有益であると実証された。一方では、電力電子機器及び／又は当該制御回路用の設置スペースが、当該圧縮機のハウジング内に提供され得る、すなわち特に当該圧縮機の必要設置スペースを著しく増大させることなしに提供され得ることが分かっている。他方では、当該種類のＢＬＤＣモータの場合に、捩れなしの全く短い複数のケーブル管路が、例えばＥＭＣ放射を可能な限り低く保持するために有益であることが分かっている。それにもかかわらず、設置スペースが、外部に提供される場合も、外部の制御回路が、すなわち圧縮機の外側に、特にモータの外側に、すなわち圧縮機及び／又はモータの外側に、特に組み合わされた圧縮機とモータハウジングの外側に設けられてもよい。例えば、制御回路が、電子制御ユニットの一部としても若しくはその近くに又は車両のその他の中央制御装置内に有益に設けられ得る。これにより、シナジー効果が利用され得る。

【0050】

特に好適なその他の構成では、上記の制御回路が、電子式の整流器に接続されている。好ましくは、この制御回路は、回転数制御装置の圧力制御入力部及び／又は回転数制御器への接続部をさらに有する。このため、特に、この制御回路は、モータの駆動電圧を制御可能に調整するように構成されている。

【0051】

特に、上記の制御回路は、当該モータの駆動電圧を一定に保持又は上昇させるように構成されている。それにもかかわらず、特に外部の制御回路をソフトスタート制御の範囲内でさらに構成することが有益であると実証された。特に、当該制御回路は、モータの起動電流を制限するようにこのソフトスタート制御を実行するために構成されている制御モジュールを有する。当該制御可能に調整可能な駆動電圧の範囲内では、この駆動電圧を一定に保持するか又は低下させることが有益であるとさらに実証され得る。

【0052】

好ましくは、駆動電圧を調整するため、上記の電気制御回路は、特に交流電圧源として駆動電圧をオンボード電源に適合するように構成されている、−特に、上記の代わりに又はオプション的に上記の代わりに又は組み合わせ可能に又は同時に−複数の電圧範囲のうちの少なくとも１つの電圧範囲内で、特に
・８Ｖ〜５０Ｖの電圧、
・１０Ｖ〜１５Ｖ、特に１２Ｖの電圧、
・１４Ｖ〜３７Ｖの電圧、
・４２Ｖ〜４９Ｖ、特に４８Ｖの電圧、
・２００Ｖ〜６５０Ｖの電圧から成る一群の範囲から選択された直流電圧内で適合するように構成されている。当該その他の構成は、車両が、例えば先進的な４８Ｖオンボード電源を有し得るものの、従来の１２Ｖオンボード電源電圧を有する第２オンボード電源をさらに有し得ることを考慮している。この場合、第１オンボード電源電圧及び／又は第２オンボード電源電圧が、バッテリによって供給されるのか否か、及び／又は、当該電圧が、コンバータによって生成されるのか否かは、最初は特定されていない。特に、車両に対するハイブリッド運転の範囲内では、第１オンボード電源及び第２オンボード電源が、同時に稼動されてもよく、特に少なくとも３つまでのオンボード電源が設けられ得る。このとき、コンプレッサが、上記のその他の構成にしたがって、例えば、同時に全ての３つのオンボード電源によって稼動されてもよく、しかしながら上記の複数のオンボード電源のうちの１つのオンボード電源だけによって稼動されてもよい。

【0053】

上記の電気及び／又は電子制御回路は、特に１つの制御モジュール、特に少なくとも１つの電子リレー及び／又は１つの直流電圧変換器を有し得る。特に好適なその他の構成の範囲内では、１つの電気及び／又は電子制御回路が、
・圧縮機のモータを制御するための、第１出力振幅を有する一定の供給直流電圧を提供する直流電圧出力部と、当該供給直流電圧を生成するための直流電圧変換器とを備えることが有益であると実証された。このため、特に、当該直流電圧変換器は、ステップダウンコンバータ及び／又はブーストコンバータを有する。

【0054】

上記の圧縮装置の電気及び／又は電子制御回路は、好ましくは
・第１直流電圧源に接続するための第１直流電圧入力部及び／又は第２直流電圧源に接続するための第２直流電圧入力部、
・第１出力振幅にほぼ相当する及び／又は第１出力振幅より小さい第１可変入力電圧を供給する第１直流電圧源、並びに
・第１出力振幅より大きい第２入力電圧を供給する第２直流電圧源を有する。

【0055】

上記の圧縮装置の構造設計に関連して、当該モータの構成が、外部ロータモータとして設置スペースの利点及び回転安定性の利点を実現するための特に好適な本質を提供する。

【0056】

特に、上記のコンプレッサは、モータとクランク駆動装置とによって構成されたモータ駆動装置によって駆動可能であることが分かっている。この場合、このモータ駆動装置は、クランク駆動装置とモータとを包囲している統合された駆動装置ハウジング内に格納されている。特に、当該統合された駆動装置ハウジングは、モータハウジングとクランクハウジングとを結合し、ピストンハウジングに接続する。

【0057】

特に、上記のモータは、ステータ、ロータ及びこのロータに接続された駆動軸を有する。この場合、当該ステータが、エアギャップによって分離されて当該ロータ内に保持され、当該ロータによって回転可能に包囲されている。この場合、当該ロータは、ロータハウジングと一緒に構成されている。特に、
・当該ロータが、複数の永久磁石を支持すること、及び
・当該ステータが、特に電気及び／又は電子制御回路に接続されている電機子巻線を有する電機子、特に継鉄（成層鉄心）を支持することが提唱されている。

【0058】

好ましくは、上記のコンプレッサは、クランク軸によって駆動可能である少なくとも１つのピストンロッド及び／又は少なくとも１つのピストンを有する。この場合、クランク軸が、駆動軸に接続されている。

【0059】

基本的に、上記の永久磁石は、鉄材料を母材とするフェライトとして特に簡単に且つ安価に形成され得る。重量の利点をさらに有し得るその他の材料も、ステータの有益な磁気設計のために適している。特に、上記の永久磁石が、例えば、アルミニウム・ニッケル・コバルト化合物又はサマリウム・コバルト・鉄化合物のようなコバルト化合物を含む鉄材料を母材として形成されていることが、有益であると実証された。特に、当該永久磁石は、ビスマス化合物、特にビスマス・マンガン・鉄化合物（ビスマノール）を含む鉄材料を母材として形成されてもよい。特に好適なその他の構成の範囲内では、当該永久磁石が、例えば、ネオジム化合物、特にネオジム・鉄・ホウ素化合物のような希土類化合物を含む鉄材料を母材として形成されていることが、有益であると実証された。

【0060】

特に好適なその他の構成の範囲内では、モータ軸に対して偏心して形成された、クランク軸を形成するクランクピンが、モータの被動側で駆動軸に接続している。当該構成は、非常にコンパクトに実現され得、さらに好適な構造上のその他の構成に対する本質が提供される。

【0061】

特に、上記のクランクピンは、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって駆動軸に固着され得る。好ましくは、これに加えて又はこの代わりに、ロータハウジングが、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって接続部材に固着され得る。当該その他の構成の第１の構成例では、ロータハウジングが、駆動軸に固着され得る。別の又は組み合わせ可能な第２の構成例では、ロータハウジングが、クランクピンに固着され得る。特に、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって構成されたクランク駆動装置部材が、当該駆動軸、１つのクランクピン及び少なくとも１つの接続部材によって構成され得る。

【0062】

このようなクランク駆動装置部材は、特に有益に、特に安定に且つ同期時及び／又はノイズ発生時に利点を伴って軸支され得ることが分かっている。それにもかかわらず、軸支用の設置スペースが、比較的広い適応性で、特に十分に且つコンパクトに構成され得る。

【0063】

上記のその他の構成の特に好適な構成例では、１つのクランクピン軸受及び少なくとも１つの軸受とから構成された軸受装置によって、特に１つのころ軸受としての特に１つのクランクピン軸受並びに１つの第１軸受及び１つの第２軸受から構成された軸受装置によって、クランク駆動装置部材が軸支され得る。特に、当該軸受装置は、１つのクランクピン軸受、１つの第１軸受（Ａ軸受）及び１つの第２軸受（Ｂ軸受）を有する。特に、１つの第１軸受（Ａ軸受）及び／又は１つの第２軸受（Ｂ軸受）が、少なくとも１つのころ軸受又は１つの針状ころ軸受によって、特に少なくとも１つの軸受ブッシュによって構成されている。

【0064】

上記のその他の構成の特に好適な第２の構成例では、クランク駆動装置部材が、カウンタ軸受部材と協働して、１つのクランクピン軸受、１つの軸受及び１つのカウンタ軸受から構成された１つの軸受装置によって、特に１つのクランクピン軸受及び正確に１つの第１軸受又は１つの第２軸受並びに当該カウンタ軸受から構成された１つの軸受装置によって軸支され得る。すなわち、特に、当該軸受装置は、特に１つのころ軸受としての１つのクランクピン軸受及び１つの第１軸受（Ａ軸受）又は１つの第２軸受（Ｂ軸受）並びに１つのカウンタ軸受を有する。

【0065】

換言すれば、好適な第１の変形構成例では、上記の軸受装置は、１つのクランクピン軸受、正確に１つの軸受、すなわち当該第１軸受及び１つのカウンタ軸受を有し得る。好適な第２の変形構成例では、上記の軸受装置は、１つのクランクピン軸受、正確に１つの軸受、すなわち当該第２軸受及び１つのカウンタ軸受を有し得る。

【0066】

特に、釣合重りが、ロータハウジングによって実現され得る、つまり、例えば平衡穴又は材料の除去等によって、又は、例えば材料の片側の追加の被覆によって実現され得る。

【0067】

特に、これに加えて又はこの代わりに、釣合重りを有するクランク駆動装置部材又はカウンタ軸受部材が、モータの被動側に且つモータ軸に対して偏心して構成され得る。特に、当該その他の構成の第１の構成例では、当該釣合重りは、クランク駆動装置部材のクランクピン軸受と第１軸受（Ａ軸受）との間に、特にクランクピンの一部として一体的に形成され得る。

【0068】

特に、上記のその他の構成の第２の構成例では、当該釣合重りは、クランク駆動装置部材のクランクピン軸受と、カウンタ軸受部材にあるカウンタ軸受との間に、特にカウンタ軸受部材の一部として一体的に形成され得る。

【0069】

特に、上記の駆動軸は、クランクピン軸受に直接に隣接して配置されている第１軸受に、特に第１軸受だけに軸支され得る。

【0070】

特に、上記のロータ（図５）及び／又は駆動軸（図２，３，４）は、この駆動軸を介してクランクピン軸受から離間して配置されている第２軸受（Ｂ）に、特にこの第２軸受だけに軸支され得る。

【0071】

上記の第１軸受及び／又は第２軸受は、特に比較的安定な軸支を実現するためにロータハウジングの外側に配置されている。上記の第１軸受及び／又は第２軸受は、特に比較的設置スペースを節約する軸支のためにロータハウジングの内側に配置されてもよい。

【0072】

好ましくは、上記のコンプレッサは、クランク軸を介して駆動可能であるピストンロッドを有する。この場合、このクランク軸は、駆動軸に接続されている。この場合、この駆動軸は、被動側に、その軸に対して偏心して形成されて、このクランク軸を形成する延在部材を有する。特に、当該延在部材は、一体的に固着されている。

【0073】

特に、上記の駆動軸が、２０ｍｍ未満、特に１５ｍｍ未満の直径を有することが有益であると実証された。特に好適な実施の形態では、１２ｍｍ又はそれ以下の範囲内にある直径を有する駆動軸を構成することが実現可能であると実証された。これは、全体として、当該直径は、圧縮装置とこの圧縮装置に接続している圧縮空気供給設備の一部とをコンパクトに構成するために役立つ。

【0074】

上記の圧縮装置の構造設計は、クランク軸に対するピストンロッドの軸支と協働する駆動軸及び／又はロータの軸支に対する好適な基本構造として使用される。

【0075】

その他の構成例に関係なく図示可能な第１の構成例では、駆動軸が、モータ、特にモータのハウジング内に格納されている第１軸受（Ａ軸受）に軸支されていることが有益であると実証された。特に、当該駆動軸は、この第１軸受だけに軸支されている。この第１軸受は、静的な過渡の正確性を回避し、適切なころ軸受及び／又は針状ころ軸受の範囲内で実現され得る。特に、カウンタウエイト軸受を設けること、及び／又は、釣合重りを、駆動軸及び／又はクランク軸のような回転部材に設けることがさらに提唱され得る。

【0076】

その他の構成例に関係なく実現可能な特に好適なその他の構成の第２の構成例では、ロータ及び／又は駆動軸が、第２軸受（Ｂ軸受）内に軸支されていることが有益であると実証された。特に、ロータ及び／又は駆動軸を第２軸受内に軸支できることが有益と実証された。当該第２軸受は、同様に静的な過渡の正確性を回避し、特に回転部材のカウンタ軸受及び／又は釣合重りを使用して、例えばころ軸受及び／又は針状ころ軸受によって有益に実現され得る。

【0077】

上記の第１の構成例及び第２の構成例の場合、クランク軸とピストンロッドとの間のクランクピン軸受に、ピストンロッドがさらに軸支されていることが有益であると実証された。

【0078】

これに加えて又はこの代わりに、ロータを駆動軸に支承する可能性が、特に外部ロータモータとしてのモータの構成の範囲内で有益であると実証された。１つの実施の形態では、特に有益には、ロータが、ロータハウジングに支承され得、これに加えて又はこの代わりに駆動軸に、例えばころ軸受に支承され得ることが提唱されている。これは、圧縮装置の回転部分の位置確実性を高める。

【0079】

上記の第１軸受と上記の第２軸受との双方が、モータ内に有益に設けられ得る、すなわち、特にモータのハウジング内、例えばモータのハウジング閉鎖部材内又はこの代わりにコンプレッサ内、特に圧縮機のハウジング内、好ましくはコンプレッサの圧縮機のハウジング蓋内に設けられ得る。第１軸受及び／又は第２軸受を、ハウジング蓋内に配置すること、例えば、モータのハウジング閉鎖部材のハウジング蓋又はコンプレッサのクランクハウジングのハウジング閉鎖部材のハウジング蓋内に配置することが特に有益であると実証された。

【0080】

好適なその他の構成の範囲内では、上記の第１軸受（Ａ軸受）は、モータの被動側の軸受としてクランクピン軸受に直接に並んで配置され得る。つまり、クランクピン軸受は、クランク軸とピストンロッドとの間の軸受を意味する。これに加えて又はこの代わりに、第２軸受（Ｂ軸受）が、ハウジング閉鎖部材に直接に並んで配置され得る。このため、特に、当該第２軸受は、モータの被動側の軸受に対向する軸受として構成され得る。

【0081】

それにもかかわらず、上記の第１軸受（Ａ軸受）が、モータの被動側の軸受として、クランクピン軸受に直接に並んで配置されていて、ハウジング閉鎖部材に直接に並んで配置されていることも有益であると実証された。つまり、当該最後に言及された変形構成例は、図６の好適な実施の形態に記載されている。最初に言及された変形構成例は、図７の実施の形態に記載されている。

【0082】

したがって、−図６の実施の形態の範囲内で有益に実現されているように−一般には、上記の第２軸受は、モータハウジング閉鎖部材に並んで、特にモータの被動側の軸受に対向する軸受として当該モータの被動側に向かって有益に配置され得る。

【0083】

特に図７に示された実施の形態は、一般には、上記の第２軸受は、コンプレッサのハウジング閉鎖部材に並んで、特にモータの被動側の軸受に対向する軸受として当該モータの被動側に配置されているという好適なその他の構成にしたがう。

【0084】

したがって、−図７の実施の形態と同様に−一般には、上記のクランクピン軸受は、第１軸受と第２軸受との間に直接に配置され得る。これに加えて又はこの代わりに、上記のクランクピン軸受は、例えば図６で説明したように、第１軸受に並んで、第２軸受に直接に並んで配置されてもよい。このため、例えば、当該クランクピン軸受及び当該第２軸受が、駆動軸及び／又はロータを介して離間して配置され得る。

【0085】

ころ軸受が、上記の第１軸受及び／又は第２軸受を構成するための軸受の特に好適な形態として実証された。特に、当該第１軸受及び／又は第２軸受が、駆動軸及び／又はロータのただ１つの軸受でなければならない場合には、当該軸受を軸受ブッシュとして構成することが有益であると実証された。

【0086】

特に好適なその他の構成では、上記の駆動軸は、モータ内の特に針状ころ軸受としての軸受ブッシュに軸支されていることが提唱されている。特に、この軸受ブッシュだけが設けられ得る。この場合、クランク軸とピストンロッドとの間の１つのクランクピン軸受に、１つのピストンロッドがさらに軸支されている。

【0087】

特に好適なその他の構成の範囲内では、上記のクランクピン軸受及び／又は第１軸受及び／又は第２軸受が、釣合重りを有することが有益と実証された。１つの釣合重りが、好ましくはモータの被動側で、クランクピン軸受と駆動軸の第１軸受との間に、この駆動軸に対して偏心して形成されている。これに加えて又はこの代わりに、１つの釣合重りが、モータの被動側で、クランクピン軸受と駆動軸及び／又はクランク軸の第２軸受との間に、この駆動軸に対して偏心して形成されてもよい。

【0088】

好ましくは、上記の第１軸受（Ａ軸受）は、モータの被動側の軸受として駆動装置ハウジングの中間壁に固定されている。

【0089】

これに加えて又はこの代わりに、上記の第２軸受（Ｂ軸受）は、モータの被動側の軸受に対向する軸受として、モータに付設された駆動装置ハウジングのハウジング外壁に、特にこのハウジング外壁、特にハウジング蓋の外側折返し部材に、特に当該モータのハウジング閉鎖部材に並んで固定され得る。

【0090】

これに加えて又はこの代わりに、上記のカウンタ軸受は、モータの被動側の軸受として、クランク駆動装置に付設された駆動装置ハウジングのもう１つのハウジング外壁に、特にこのハウジング外壁、特にハウジングのカバープレートの外側折返部材に、特にコンプレッサのハウジング閉鎖部材に並んで固定され得る。

【0091】

特に好適なもう１つのその他の構成の範囲内では、上記のステータ及び／又はロータが、ほぼＶ字状の横断面を成すドーム状のカンチレバー部材を有するカンチレバービームによって保持されていることが有益であると実証された。基本的には、当該カンチレバー部材は、駆動軸に対して直角に延在している。当該ステータを保持するため、当該カンチレバービームは、好ましくは、一方では、モータのハウジング閉鎖部材に接続していて、他方では、当該駆動軸の軸線に対して直角に延在するカンチレバーによって当該ステータに接続している。

【0092】

第１の変形構成例では、ステータ用の第１のカンチレバー部材が、駆動装置ハウジングに当接している。

【0093】

これに加えて又はこの代わりに、第２の変形構成例では、ロータ用の第２のカンチレバー部材が、駆動軸及び／又はクランクピンに当接している。

【0094】

例えば、上記の２つの場合には、特に当該第１カンチレバー部材及び／又は第２カンチレバー部材が、一体的に又は圧入若しくは同様な摩擦係合及び／若しくは嵌合によって保持され得る。

【0095】

カンチレバー部材をロータに形成するためには、好ましくは、このカンチレバー部材が、片側で当該ロータに接続していて、他方では駆動軸の軸線に対して直角に延在するカンチレバーとして当該駆動軸に接続している。当該ロータ又はステータに接続している複数のカンチレバーが、特にステータを介して離間して、ハウジング閉鎖部材側で又は駆動装置側で有益に対向している。

【0096】

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。当該図面は、実際の寸法に忠実に示しているとは限らない。むしろ、当該図面は、説明の目的のために概略的に及び／又は若干誇張して示されている。当該図面から直接に認識可能な事項の説明は、背景技術に記載されている。この場合、本発明に共通の技術思想から離れることなしに、様々な改良及び変更が、１つの実施の形態の形状及び細部に関して実行され得ることに留意する必要がある。本明細書、図面及び特許請求の範囲に開示されている本発明の複数の特徴は、個別にも任意に組み合わせても、本発明のその他の構成にとって重要であり得る。さらに、本明細書、図面及び／又は特許請求の範囲に開示された複数の特徴のうちの少なくとも２つの特徴から成る全ての組み合わせが、本発明の範囲内に属する。本発明に共通の技術思想は、以下に示され且つ説明されている実施の形態の正確な形状又は細部に限定されず、又は当該特許請求の範囲に記載された対象に比べて限定される対象に限定されない。記載されている寸法範囲の場合、言及された限界内に存在する値も、限界値として開示され且つ任意に使用可能であり且つ権利を主張できるものである。便宜上、以下では、同じ符号が、同じ部材若しくは同様な部材又は同じ機能若しくは同様な機能を有する部材に対して使用されている。本発明のその他の利点、特徴及び詳細は、以下の図面に基づく好適な実施の形態に記載されている。

【図面の簡単な説明】

【0097】

【図1】特に好適な実施の形態による圧縮空気供給設備の回路を示す。

【図2】組み込まれた駆動装置ハウジング内のモータを有する圧縮装置の特に好適な第１の実施の形態による圧縮空気供給設備の第１の実施の形態を示す。

【図3】組み込まれた駆動装置ハウジング内のモータを有する圧縮装置の特に好適な第２の実施の形態による圧縮空気供給設備の第２の実施の形態を示す。

【図4】図３とは異なる圧縮装置用に組み込まれた駆動装置ハウジングを形成する、組み合わされたモータハウジングとクランクハウジングとの概略的に示された断面を示す。

【図5】図４とはさらに異なる圧縮装置用に組み込まれた駆動装置ハウジングを形成する、組み合わされたモータハウジングとクランクハウジングとの概略的に示された断面を示す。

【図6】図２とは異なる圧縮装置用に組み込まれた駆動装置ハウジングを形成する、組み合わされたモータハウジングとクランクハウジングとの概略的に示された断面を示す。

【図7】特に、駆動軸及びクランク軸用の変更された軸受装置を有し、且つ釣合重りを有する、クランク軸のその他の構造に関して図６とはさらに異なる圧縮装置用に組み込まれた駆動装置ハウジングを形成する、組み合わされたモータハウジングとクランクハウジングとの概略的に示された断面を示す。

【図8】特に、変更された軸受のホルダとステータのホルダとを有する、図６とはさらに異なる圧縮装置用に組み込まれた駆動装置ハウジングを形成する、組み合わされたモータハウジングとクランクハウジングとの概略的に示された断面を示す。

【図9】特に好適な第３の実施の形態による、圧縮装置用に組み込まれた駆動装置ハウジングを形成する、組み合わされたモータハウジングとクランクハウジングとの概略的に示された断面を示す。

【発明を実施するための形態】

【0098】

図１は、乗用車の空気濾過設備として主に空気圧式設備１００１に供給するために構成されている圧縮空気供給設備１０００を示す。この圧縮空気供給設備１０００は、圧縮機と圧縮空気供給部１に向かう供給管２３０とを有する圧縮装置を備える。周囲空気が、フィルタ０．１と吸気部材０と給気管２３０とを経由して吸引され、圧縮機３３０に供給され得る。このため、この圧縮機３３０は、モータ３３２によって駆動されるコンプレッサ３３１を有する。圧縮空気連結部材２に向かう空気主管２１０が、圧縮空気供給部１に接続している。圧縮機３３０によって圧縮された圧縮空気が、圧縮空気連結部材２を経由して空気圧式設備１００１に供給可能である。このため、この空気圧式設備１００１は、配管２５０に接続している別の空気圧制御管２４０を介してこの圧縮空気連結部材に接続されている。複数の分岐管２５１，２５２，２５３，２５４，２５５が、この配管２５０から同様に分岐している。空気ばね３１１，３１２，３１３，３１４のベローズ又は圧縮空気貯蔵器３１５への圧縮空気の供給を制御するため、複数の２／２方向弁３０１，３０２，３０３，３０４，３０５が、これらの分岐管２５１〜２５５に配置されている。また、電気式圧力センサ４０６が、配管２５０に接続されているか、又は、別の電気式圧力センサ４０５が、圧縮空気貯蔵器４０５に直接に接続されている。前車軸及び後車軸用のそれぞれ１つの位置センサ４０１，４０２，４０３，４０４が、当該空気ばね又は当該付設された２／２方向弁３０１〜３０５に付設されている。

【0099】

２／２方向弁３０１〜３０５の切換状態が、複数の制御線３００を通じて調整され得る。これらの２／２方向弁３０１〜３０５は、圧縮空気供給システム１００２のオンボード電源１００に接続していて、これらの２／２方向弁３０１〜３０５は、車両制御装置４１０又はこの車両制御装置から出力する複数の信号線３０１によって作動される。同様に、上記のセンサ４０１〜４０６が、複数の信号線４０１を通じて車両制御装置４１０（ＥＣＵ）によって作動され、複数のセンサ線４００を通じて給電される。

【0100】

上記の信号線３０１，４０１の信号は、ここではＣＡＮバスとしての車両バス４２０にも供給される。

【0101】

上記の圧縮空気供給設備１０００は、以下のように稼働する。圧縮空気を生成するための圧縮機３３０が、車両制御装置４１０（ＥＣＵ）とこの圧縮機を制御するためのリレー５２０との間のリレー制御線５１０を通じて作動される。このため、このリレー５２０は、給電線５００を通じて且つオンボード電源１００に応じて電力供給を受ける。圧縮空気供給部１に供給される圧縮空気が、空気主管２１０内で空気乾燥器２１１と絞り弁２１２とを経由して圧縮空気連結部材２へ搬送され、次いでさらに別の空気圧制御管２４０を経由して空気圧式設備１００１の配管２５０に供給される。

【0102】

空気圧式設備１００１及び／若しくは圧縮空気供給設備１０００を排気するため、又は空気圧式設備１００１及び／若しくは圧縮空気供給設備１０００の空気の一部を排気するため、圧縮空気が、圧縮空気連結部材２から反対方向に、空気主管２１０内で絞り弁２１２を経由して、そして空気乾燥器２１１で再乾燥されながら搬送される。この場合、それ以上の排気は、圧縮空気供給部１で排気管２２０への排気すべき圧縮空気の分岐で実行される。

【0103】

このため、制御弁３２１が、空気圧制御管２４０を排気弁３２２の操作ピストンに対して開くことによって、パイロット制御される排気弁３２２が、この空気圧制御管２４０内に存在する制御圧力によって作動される。このため、制御弁３２１が、排気弁制御線３１０を通じて制御可能である。すなわち、この制御弁３２１の磁石コイルが、通電可能であり、この制御弁３２１の記号で示されたばねのばね力に逆らってこの制御弁３２１を第１切換位置から第２切換位置へ移行させる。
当然に、図１に示され且つ説明されている圧縮空気供給システム１００２は、一般的な圧縮空気供給システムの基本的な機能を説明するために専ら例示的に挙げたものであり、変更に関する様々なバリエーションが適切に可能である。例えば、実際に図１に詳しく示されていないロック解除可能な逆止弁が、制御弁３２１と排気弁３２２とから構成された弁装置３２０の一部としての空気主管２１０内に設けられてもよい。

【0104】

上記の観点に関係なく、特に本発明の概念による変更に関するバリエーションの範囲内で、リレー５２０の代わりに又はリレー５２０のほかに、別の電気部品及び／又は電子部品が、特にオンボード電源１００で稼働されてもよい。本発明の好適な実施の形態をこの観点に関して説明する。特にオンボード電源の様々なバリエーションが可能である。当該バリエーションは、圧縮機３３０、すなわちコンプレッサ３３１を稼働させるためのモータ３３２を稼働させるために有益である。

【0105】

図２は、特に好適な実施の形態の第１のバリエーションの範囲内で実現されている圧縮空気供給設備１０００の構成を示す。便宜的に、図１の圧縮空気供給設備１０００の図中の符号と同じ符号が、同じ若しくは同様な構成要素又は同じ若しくは同様な機能の構成要素に対して使用される。図２及び図３の圧縮空気供給設備１０００の構成図又は図４〜図９のモータハウジング１１０２及びクランクハウジング１１０１Ｂの概略部分図では、上記の装置が、以下のように認識可能である。

【0106】

図２の圧縮空気供給設備１０００の構成図では、コンプレッサ３３１とモータ３３２とから構成された圧縮機３３０を構成するための駆動装置ハウジング３０を有するこの圧縮空気供給設備１０００のハウジング装置１１００が認識可能である。この場合、電子式に整流されるブラシレスモータ４０−ここでは、直流モータ（ＢＬ−ＤＣモータ）−としてのモータ駆動装置１４００とクランク装置１３００とが、駆動装置ハウジング３０内に格納されている。

【0107】

このため、ハウジング装置１１００が、コンプレッサ３３１用の、ピストンハウジング１１０１Ａとクランクハウジング１１０１Ｂとを有するコンプレッサハウジング１１０１を有する。モータ３３２を構成するためのモータハウジング１１０２が、このコンプレッサハウジング１１０１のクランクハウジング１１０１Ｂに接続している。−空気乾燥器２１１を構成するための−乾燥器ハウジング１１０３Ａと、メカトロニクス及び−主に弁装置３２０を構成するための−複数の弁から成る装置と一緒に電気式インターフェース及び／又は電子式インターフェース並びに空気圧式インターフェースを備える切換ハウジング１１０３Ｂとから構成された乾燥器及び弁ハウジング１１０３が、ピストンハウジング１１０１Ａに接続している。構造上の細部を詳しく説明するまでもなく、このようにして、当該乾燥器及び弁ハウジング１１０３内では、弁装置３２０及び空気乾燥器２１１が、図１に示された―特に、圧縮空気供給部１と圧縮空気連結部材２又は排気連結部３との間の空気主管２１０及び排気管２２０を有する―空気圧式の管のシステムによって構成されていることが、図２から容易に認識できる。

【0108】

ピストンハウジング１１０１Ａ内では、往復運動可能なピストン１３０１が、クランク駆動装置１３００のピストンロッド１３０２に保持されている。コンロッドとして構成されたこのピストンロッド自体が、さらに下方に図示されたクランク軸でピストンロッド軸受によって軸支されている。ここでは、当該クランク軸又は当該ピストンロッド軸受は、クランク駆動装置１３００の偏心軸１３０４又は偏心軸受１３０３と記載されている。

【0109】

上記のモータ３３２によって構成されたクランク駆動装置１３００用のモータ駆動装置１４００と、このクランク駆動装置１３００とは、基本的にはモータハウジング１１０２内とクランクハウジング１１０１Ｂ内とに格納されている。当該モータ駆動装置１４００自体が、モータ３３２を構成するために、電機子１４１２上のステータ巻線１４１１を有するステータ１４１０又は同等なヨーク−ここでは、継鉄−を備える。さらに、当該モータ駆動装置１４００は、ロータハウジング１４２２を有するロータ１４２０と、このロータハウジング１４２２に取り付けられた永久磁石１４２１から成る装置とを備える。ここでは、このロータハウジング１４２２は、少なくとも１つのロータフランジ４１と、持送りヴォールト（片持ち円蓋）を形成するためのカンチレバー部材４１．１と、このカンチレバー部材４１．１に一体的に又は正確に嵌合された、ここでは円筒状の、ロータケーシング４２とを有する。

【0110】

モータ３３２をモータ駆動装置１４００用の外部ロータモータとして構成するため、ステータ１４１０が、エアギャップ１４３０によって分離されてロータ１４２０内に保持されていて、このロータ１４２０によって回転可能に包囲されている。ここでは、このロータ１４２０が、軸動シャフト１３０５にこの軸動シャフト１３０５によって回転可能に保持されている一方で、ステータ１４１０は、支持部材１４４０によって保持されている。回転可能な軸動シャフト１３０５及びクランク軸１３０４並びにピストンロッド１３０２が、モータ駆動装置１４００によって駆動されるクランク駆動装置１３００の力を伝達する主要な構成要素を構成する。この場合、これらの構成要素は、軸受装置１５００内に保持されている。この軸受装置１５００は、軸動シャフト１３０５又はクランク軸１３０４の回転運動とピストンロッド１３０２の往復運動とを実行するためにＡ軸受１５０１、Ｂ軸受１５０２及び偏心軸受１３０３を有する。さらに、以下に、クランク駆動装置１３００の一部、軸受装置１５００の一部及びホルダ１４４０の一部又はロータ１４２０の一部及び駆動装置ハウジング３０の一部−すなわち、モータハウジング１１０２及びクランクハウジング１１０１Ｂ−を下記の図３〜図９に対しても成立する符号を参照して詳しく説明する。

【0111】

駆動軸１０として構成された軸動シャフト１３０５が、モータ軸ＭＡに対して同心に配置されていて、ステータ１４１０内で回転可能に、すなわち上記のころ軸受１５０２，１５０１によって保持されている。ここでは、これらのころ軸受１５０２，１５０１は、軸受装置５０の軸受５１，５２として記載されている。具体的には、駆動軸１０が、ハウジングの端部側で細くされたジャーナル１１で第２軸受５２（Ｂ軸受）内に直接に軸支されていて、この駆動軸１０の、細くされていなく、場合によっては太くされた第２端部１２で、クランク軸１３０４を構成するクランクピン２０を支持する。このクランクピン２０は、主に圧入によって駆動軸１０上で摩擦係合式に及び／又は嵌合式に固着されていて、この駆動軸１０と一緒に回転可能である。この駆動軸１０が、このクランクピン２０を介して第１軸受５１内に間接に軸支されているように、このクランクピン２０が、同様にこの第１軸受５１（Ａ軸受）内に回転可能に直接に保持されている。さらに、実際には、当該第１軸受５１と当該第２軸受５２との双方が、モータハウジング１１０２内に配置されている。この場合、第１軸受５１は、クランクハウジング１１０１Ｂに隣接するか又はこのクランクハウジング１１０１Ｂの一部として形成された第１ハウジング壁３１内に同心状に保持されていて、第２軸受５２は、モータハウジング１１０２の、被駆動側に対向するハウジング外壁３２内に同心状に保持されている。このハウジング外壁３２は、実際にはモータハウジングの外側に対するモータハウジング用の閉鎖蓋として形成されている。第１ハウジング壁３１は、実際にはクランクハウジング１１０１Ｂの一部として形成されている。この場合、円筒状のハウジング部材３３が、この第１ハウジング壁３１に接続されている。上記のハウジング蓋が、このハウジング部材３３上又は内に嵌入され得る。他方では、クランク駆動装置１３００が、クランクハウジング１１０１Ｂを通じて、すなわちモータ軸ＭＡのほぼ延在方向に且つ被動側でクランクハウジング１１０１Ｂ内に装着されたカバープレート３４を通じてアクセスされ得る。それぞれ１つの密封部材が、特に環状密封部材又はリップリング密封部材６１，６２，６３として閉鎖蓋３２と円筒状のモータハウジング３３との間又は円筒状のモータハウジング３３と第１ハウジング壁３１との間又はハウジングカバープレート３４とクランクハウジング１１０１Ｂのその他の一部との間に封入されている。その結果、−ここでは駆動装置ハウジング３０と記載されている−モータハウジング１１０２及びクランクハウジング１１０１Ｂが、上記の密封部材６１，６２，６３の密封装置６０によって気密且つ水密に閉鎖されている。

【0112】

この場合、第１軸受及び第２軸受５１，５２が、第１ハウジング壁及び第２ハウジング壁３１，３２の円筒状の外側折返部材３１．１，３２．１内にモータ軸ＭＡに対して同心状に固着されている。これらの軸受５１，５２は、これらの外側折返部材３１．１，３２．１内に嵌入されている。したがって、好ましくは、この第１ハウジング壁及びこの第２ハウジング壁３１，３２は、密封部材６１，６２とも協働して減衰要素として作用し、さらに駆動軸１０を第１軸受及び第２軸受５１，５２によって中心に合わせて且つ確実な振動の減衰を伴って保持することができる。

【0113】

さらに、第１端部に装着されたクランクピン２０に隣接した上記の駆動軸１０は、横断面がほぼＶ字形を成すロータフランジ４１を支持する。円筒状で且つ駆動軸のモータ軸ＭＡに対してほぼ直角方向の横断面内に延在するカンチレバー部材４１．１が、持送りヴォールトとして、ほぼＶ字形のカンチレバーを形成するために、当該ロータフランジ４１に一体成形されている。同様に、円筒状で且つ横断面を第１脚部及び第２脚部としてモータ軸ＭＡに対して平行に示されているロータケーシング４２の円筒状の本体が、上記のロータハウジング１４２２を形成するために当該カンチレバー部材４１．１に接続されている。同様に、永久磁石１４２１の装置が、このロータハウジング１４２２に取り付けられている。この場合には、クランクピン２０のクランクフランジ２１のように、ロータフランジ４１が、圧入によって駆動軸１０の第１端部１１に取り付けられている。別の構成では、ここでは、圧着されている複数のフランジ２１，４１と記載されている複数の結合部材が、駆動軸１０との一体的な結合部材として構成されてもよい。つまり、換言すれば、駆動軸１０が、フランジ２１，４１、場合によっては当該フランジ２１，４１に接続しているカンチレバー部材４１．１並びに場合によってはロータケーシング４２及び／又はクランクピン２０と一体成形され得る。

【0114】

クランクピン２０は、偏心軸ＥＡ上に偏心して配置されたクランクホルダ２２と、モータ軸ＭＡ越しにこのクランクホルダ２２に対向する釣合重り２３とをさらに有する。その結果、クランクピン２０の回転運動時のこのクランクホルダ２２とこの釣合重り２３との不釣合いが、ほぼ相殺される。その時、クランクホルダ２２内のボルト２９の重量も、ほぼ考慮されている。このボルト２９は、座金２８へ圧力を印加しながら締めるときに、軸受装置５０のクランクピン軸受５３をクランクホルダ２２上に保持する。上記のピストンロッド１３０２が、当該クランクピン軸受５３の１３０３によって示された軸受開口部に軸支されている。まず、第１軸受及び第２軸受５１，５２又はクランクピン軸受５３の軸受装置５０が、当該第１軸受５１及び当該クランクピン２０にあるクランクピン軸受５３−クランクフランジ２１上の第１軸受５１、クランクホルダ２２上のクランクピン軸受５３−の、直接に並んで配置された整列を意図している。つまり、この軸受装置５０は、モータ４０の被動側で駆動軸１０の第１端部１１に付設されている。第２軸受５２（Ｂ軸受）が、当該被動側に対向する第２端部１２に付設されている。この場合には、第１軸受５１と第２軸受５２との双方が、モータ駆動装置１４００のステータ１４１０とロータ１４２０との外側に配置されていて、したがって−モータ軸ＭＡの延在部分に沿って見て−ロータケーシング４２の延在部分の外側に存在する。このことには、駆動軸１０の軸支の安定性に関して顕著な利点がある。何故なら、当該駆動軸１０が、実質的にその両端部で軸支されているからである、すなわち駆動軸１０の第１端部１１の最端部と駆動軸１０の第２端部１２の最端部とで軸支されているからである。さらに、第１軸受５１とクランクピン軸受５３とが狭く近接していることによって、及び、釣合重り２３の重量モーメントとクランクピン２２の重量モーメントとが、狭く近接して互いに対向していることによって、駆動軸１０とクランクピン２０との回転操作時の速度むらが、比較的小さく保持されている。

【0115】

上記の第１軸受５１及びクランクピン軸受５３は、ハウジングカバープレート３４にアクセスすることによって、当該第１軸受５１及びクランクピン軸受５３に接続している部品を用いて、クランクハウジング１１０１Ｂ内に比較的簡単に据え付けられ得る。上記の第２軸受５２は、ハウジング蓋３２を取り外して、駆動ハウジング３０のモータ側の円筒状の部材３３に比較的簡単に据え付けられ得る。この場合、既に支持部材１４４０として記載されたカンチレバー保持部材３２．２が、上記のハウジング蓋３２に接続している。ステータ１４１０を支持するためのこのカンチレバー保持部材３２．２は、このハウジング蓋３２の円筒状の外側折返部材３２．１に同心状に周設形成されていて、エアギャップ１４５０を駆動軸１０とカンチレバー構造部材１４４０との間に確保しながら、この外側折返部材３２．１にモータ軸ＭＡの方向に重畳して嵌合する。

【0116】

したがって、一方では第２軸受５２用の軸受ハウジングとして使用するため、他方ではカンチレバー構造部材を固定するために使用するため、モータハウジング１１０２の外面に及ぶ上記のハウジング蓋が、軸受シールドとして形成されている。

【0117】

上記の第１の構成例の変形構成例では、第２軸受５２が、ステータ１４１０に近接され得る、特にヨーク１４１２内に又は継鉄内に及び巻線１４１１内に、すなわち（例えば、図４に概略的に示されているように）この巻線１４１１の設置スペース内に格納され得る。また、第２の変形構成例では、カンチレバー部材４１．１のロータフランジ４１、特にロータケーシング４２が、クランクピン２０のクランクフランジ２１に組み合わせられるか若しくはクランクピン２０のクランクフランジ２１と組み合わせられるか又はこのクランクフランジ２１と一体的に形成されるか又はこのクランクフランジ２１上に搭載されるように、第１軸受５１が完成され得る。当該２つの変形構成例は、駆動軸１０の延在部分に沿った設置長さを短くする。何故なら、第１軸受及び第２軸受５１，５２の軸方向の設置スペースが、ロータフランジ４１若しくは昇降ジャーナルフランジ２１及び／又はステータ１４１０の設置スペースへ向かって減少されるからである。

【0118】

上記の全ての場合では、図２及び図３に示された実施の形態の好適な変形構成例が、ロータ１４２０を外部からの接触及び汚れから非常に良好に保護し、さらにモータの全体を電磁両立性（ＥＭＣ）に適合するように被包する可能性を提供する。図２及び図３に示された構造設計では、電機子１４１２又はこの電機子１４２１に付設された継鉄及びステータ巻線１４１１が、軸受力を必然的に受けることがもはやない。したがって、電機子１４１２の継鉄中の、軸受区間による磁束の妨害がない。むしろ、この場合、軸受装置５０にとって必要な軸受力が、駆動装置ハウジング３０内で完全に受け取られる。この構造設計は、軸受５１，５２，５３，５４の軸受寸法を良好に設計する可能性も提供する。何故なら、当該軸受寸法は、ステータ１４１０によってもはや制限されないからである、特にヨーク１４１２又はステータ巻線１４１１の設置スペースにもはや制限されないからである。これにより、ロータ１４２０が、慣性トルクに対する質量の比に合わせて最適に構成され得る。その結果、ロータケーシング４１の上記の構造設計によるロータ１４２０の比較的高い慣性トルクの利用の下で、速度むらを防止することの非常に良好な手掛かりが得られる。

【0119】

以上により、圧縮機３３０、特にモータ３３２の明らかに改良された効率が得られる。したがって、圧縮空気供給設備１０００の全効率も、大幅に改良されている。さらに、明らかに改良されたパワーウェイトレシオも、著しく減少した設置スペースで寄与する。定格電圧時に従来のブラシ付きモータの５倍に達する出力の増大が可能である。ブラシ付きモータとは違って、カーボンブラシが省略されているために、圧縮機３３０と乾燥器２１１との双方の、ブラシ摩耗による汚れの危険なしに、当該ブラシレスモータの寿命が明らかに長くなる。

【0120】

圧縮空気供給設備１０００の内部の、又はこの圧縮空気供給設備１０００の外部のメカトロニックモジュール内のその他の構成から導き出せる制御回路−特に、ブラシレスモータを電子式に整流するための及び／又は圧力制御動作中に回転数を調整するための及び／又はソフトスタート制御に移行させるための及び／又はオンボード電源電圧に適合させるための電子制御回路−によって、モータの制御をシナジティクに、すなわち多機能式に実費ベースで実行することが可能である。したがって、例えば、回転数の変化が、全充填過程にわたって１００ｒｐｍまでプリセット式にモータ３３２によって上昇され得る。この場合、このような回転数は、オンボード電源の供給電圧に関係なく調整され得る。以上により、非常に良好な回転が、比較的低い回転数のときでも得られる。この場合、始動動作が、適切な制御装置によって良好に制御され得る。

【0121】

さらに、図２に示された実施の形態には、この実施の形態が、ピストンハウジング１１０１Ａ又は乾燥器１１０３の多くのハウジング装置と互換性があるという利点がある。

【0122】

図３は圧縮空気供給設備１０００の好適な実施の形態の第２の構成例を示す。この第２の構成例では、乾燥器ハウジング１１０３とピストンハウジング１１０１Ａとの同じ構成を考慮して、同じ符号が、同じ部材若しくは記号又は同じ若しくは同様な機能を有する部材に対して使用されている。特に、当該符号に対しては、図２の説明を参照のこと。それ故に、以下では、特に、圧縮装置の上記の第１の構成例と比較した当該第２の構成例の相違点を説明する。

【0123】

さらに、図３は、モータ４０及びコンプレッサハウジング３０を有するクランク駆動装置１３００及びモータ駆動装置１４００を示す。同様に、第１端部１１と第２端部１２とを有する駆動軸１０及びこの駆動軸１０上に取り付けられた軸受５１，５２が示されている。軸受５２は、この駆動軸１０上に直接に取り付けられていて、軸受５１は、クランクピン２０のクランクフランジ２１を介してこの駆動軸１０上に取り付けられている。同様に、軸受装置のクランクピン軸受５３が、このクランク１に取り付けられている。この場合、図３に示されているように、当該実施の形態の第２の構成例は、軸受５１，５２を駆動軸１０の最端部に外付けすることを同様に意図し、駆動軸１０と軸受５１及びクランクピン軸受５３を有するクランクピン２０との間の移行部分のほぼ同じ構成を同様に意図している。

【0124】

しかしながら、今度は、ステータ１４１０のホルダが、モータ４０の被動側の一部に付設されている一方で、ロータフランジ４１の取付部分が、外方へ向くハウジング閉鎖部材３２にほぼ隣接している。この場合、ステータ１４１０とロータ１４２０とが、モータ軸ＭＡに対して直角方向にミラー対称に軸方向に配置されている。このとき、ロータフランジ４１とクランクピンフランジ２１とが、ステータ１４１０を介して離間されている。このロータフランジ４１は、駆動軸１０の太い部分１３上の第２軸受５２に直接に隣接している。この太い部分１３は、この駆動軸１０の細くされた部分１２に直接に接続している。ロータケーシング４２の開口側が、モータ４０の被動側の方向に向いている一方で、ロータ１４２０のカンチレバー湾曲部材４１．１は、ハウジング閉鎖部材３２の湾曲部分にほぼ向いている。したがって、ハウジング蓋３２に加えて、外界に対するモータ部材の改良されたシールドが得られる。このとき、上記の円筒状のカンチレバー保持部材３２．２を有する、ステータ１４１０用のほぼＶ字形の支持部材１４４０が、−図２の第１の構成例とは違って−ハウジング蓋３２に取り付けられているのではなくて、クランクハウジング１１０１Ｂの中間壁３１に取り付けられている。このことには、場合によってはステータ１４１０の重量的に重すぎる荷重が、比較的安定なハウジング部材に固定されているという利点がある。最初に、第１軸受５１が、ハウジングの外側折返部材３１．１内へ嵌入され、その後にステータ１４１０を取り付けながら、カンチレバー保持部材３２．２が取り付けられ、引き続きロータフランジ４１を駆動軸１０上に取り付けながら、永久磁石１４２１を有するロータケーシング４２が取り付けられることによって、モータ４０が、開かれるハウジング蓋３２を通じて比較的簡単に組み立てられる。引き続き、第２軸受５２が、ハウジング蓋３２上に取り付けられる。クランクピン軸受５３が、同様にクランクハウジング１１０１Ｂのハウジングカバープレート３４を通じて取り付けられ得る。基本的に、当該配置又は同様な配置が、回転振動挙動に影響を及ぼし、特に捻じれ減衰に有益に作用し得る。熱に起因したひずみに、当該クランクピン軸受の位置変化を可能な限り小さくする必要があるため、特に固定軸受及び／又は浮動軸受が設けられている。確かに、支持軸受が基本的に可能である。しかしながら、−比較的長い軸を介した−図３の構成にしたがうトルクの伝達と、−比較的短い軸を介した−図２にしたがうトルクの伝達とが、基本的に有益であると実証された。短い軸の場合、１つの変形構成例では、好ましくは、ロータハウジングのフランジとクランク軸とが、１つの構造部材として構成され得る。

【0125】

図４は、図２及び３に基づいて既に説明したように、上記のクランクハウジング１１０１Ｂ及びモータハウジング１１０２を有する駆動装置ハウジング３０と、駆動軸１０及びクランクピン２０を有するクランク駆動装置１３００とを示す。軸受装置５０は、クランクピン軸受５３と第１軸受５１に関しては図２及び図３と同様に構成されている。この場合、第２軸受５２は、駆動軸１０上のロータ１４２０のロータケーシング４２内に配置されていて、さらにステータ１４１０内に、すなわち巻線１４１１用の電機子１４１２の継鉄内に組み込まれている。第２軸受５２が、ステータ１４１０内に保持されているので、この場合には、外側折返部材３２．１なしに簡素化されて構成され得るように、モータハウジング１１０２が、ハウジング蓋３２によって閉鎖されている。

【0126】

図５は、本発明の別の変形構成例を示す。この場合、クランク駆動装置１３００が、同様に上述したように駆動装置ハウジング３０内に構成されている。モータ駆動装置１４００を構成するためのモータ４０の当該場合には、ステータ１４１０が、主に図２で説明されているように構成されている。この場合、ロータ１４２０が、図２で説明されているように構成されている。この場合、クランクピン２０のクランクフランジ２１が、第１軸受５１と、ロータケーシング４２を形成するための釣鐘型の支持部材４１．１との双方を支持する。このロータケーシング４２が、駆動軸１０の第２端部１２に面したこのロータケーシング４２の端部に段差部材４２．１−ここでは、環状部材−を有する。当該段差部材４２．１は、第２軸受５２に軸支されている。この第２軸受５２は、同様にモータハウジング１１０２のハウジング蓋３２の円筒状の外側折返部材３２．１に固定されている。第１軸受５１が、（図４の変形構成例による第２軸受と同様に）ステータ１４１０の設置スペース内に格納されている。したがって、さらに、ロータフランジ４１を介して駆動軸１０に保持されているロータ１４２０が、釣鐘型の支持部材４１．１に対向する端部上で段差部材４２．１によって第２軸受５２に軸支されている。

【0127】

この場合、固定軸受ジャーナル１４が、図５に示された図２の実施の形態の変形構成例の場合と同様に中空に形成されていて、その空胴内にケーブル管路を収容することができる。当該ケーブル管路は、オプションである。以上により、図５の変形構成例にしたがう駆動軸１０が、比較的小さい捩れ荷重を伴って保持され得ることが分かる。上記の軸支は、ロータケーシング４２を介して段差部材４２．１−ここでは、環状部材−で行われるか又はクランクピン２０を含めてロータフランジ４１で行われる。他方では、当該変形構成例のこの場合において、（図２〜図４の実施の形態のような）釣合重り２３が、クランクピン２０で不要になるように、ロータケーシング４２が、−例えば、段差部材４２．１及び／又はカンチレバー４１．１の形態によって−適切に成された重量配分を伴って構成され得る。換言すれば、実際には、釣合重りが、ロータケーシング４２での適切な重量配分によって実現されている。例えば、段差部材４２．１及び／又は特に好ましくはクランクピン２０の近くに付設されているカンチレバー４１．１が、例えば肉厚加工又は孔開け加工等の材料を変更する対策によってモータ軸ＭＡの異なる側に異なる重量を有し得る。このとき、釣合重りが、不平衡発生源、すなわち特にピストンロッド１３０２の比較的近くに位置決めされているので、カンチレバー４１．１でのこのような対策は、特にロータケーシング４２の首振り運動の防止に役立つ。さらに、図３の実施の形態の第２の構成例に対する当該変形構成例は、モータ軸ＭＡの方向に非常に短く構成された必要設置スペースを特徴とする。すなわち、一方では、第１軸受５１が、ステータ１４１０内に組み込まれていて、且つロータジャーナル４１又は釣鐘形支持部材４１．１を含めてクランクピン２０上に構成されている。他方では、第２軸受５２が、同様にロータ１４１０、すなわちロータケーシング４２の段差部材４２．１に構成されている。したがって、図５の実施の形態の変形構成例は、駆動軸１０の捩れ荷重を軽減しつつ現時点で最も短い構成を実現する。この点で、当該変形構成例は、必要設置スペースを削減するための原理にしたがう。これに対して、図２及び図３による第１の構成例及び第２の構成例の実施の形態は、むしろ、比較的安定な、すなわち可能な限り長い間隔によって実現される駆動軸１０の軸支を意図している。その結果、荷重が必要設置スペースにかかる。図４の実施の形態の変形構成例が示すように、妥協策が、駆動軸に対する必要設置スペース及び安定要求及び捩れ要求を慎重に比較衡量しつつ、一方では図２及び図３の基本原理と他方では図５の基本原理との間で図られ得る。駆動軸１０に対する捩れ荷重が小さい程、当該駆動軸１０は、より軽くなり且つより小さい直径で構成される。すなわち、図２〜図５の実施の形態は、その直径が１５ｍｍ未満である駆動軸によって十分に構成され得ることが分かっている。特に図５の実施の形態の変形構成例の場合は、その直径が、当該駆動軸１０の捩れ荷重の軽減を考慮することでさらに十分に、例えば１２ｍｍ未満の直径まで、特に１０ｍｍ未満に減少され得る。

【0128】

図６は、図２の実施の形態の第１の構成例から派生した、クランク駆動装置１３００と組み合わせられているモータ駆動装置１４００の変形構成例を示す。モータ４０の構成が、図６に概略的に示されているように、図２の第１の構成例にほとんどしたがって変更されている。しかしながら、この場合には、駆動軸１０が、この駆動軸１０の駆動側の第１端部１１及び釣鐘形支持部材４１．１並びにロータケーシング４２と一緒に１つの部材として形成されている。この代わりに、当該駆動軸が、釣鐘形支持部材４１．１と一緒に１つの部材として構成され、且つロータケーシング４２が、複数の永久磁石に装着されてもよい。当該２つの場合には、（図６に詳しく示されなかった）これらの永久磁石が、ロータケーシング４２の１つの部材から成る円筒状の部分に別々に装着されてもよい。当該１つの部材から成る円筒状の部分は、駆動軸１０及び釣鐘形支持部材４１．１と一緒に１つの部材として形成され得るか又は別々の部分として形成されて組み立てられ得る。さらに、当該図２の第１の構成例に対する図６の変形構成例は、駆動軸１０の比較的持続する軸支を最適化する。さらに、この駆動軸１０が、クランクピン２０と一緒に１つの部材を形成して、このクランクピンに回転可能に固定されたカウンタ軸受部材７０によって軸支されている。このため、当該カウンタ軸支部材７０の軸受ジャーナル７１が、クランクホルダ２２内へ嵌入していて、さらに釣合重り７３を有する。このとき、当該カウンタ軸受部材７０は、カウンタ軸受５４に軸支されている。このカウンタ軸受５４は、クランクハウジング１１０１Ｂのハウジングカバープレート３４の片面に保持されている、すなわち当該ハウジングカバープレート３４の外側折返部材３４．１内に保持されている。この場合にも、比較的短い設置スペースが得られる。当該設置スペース内では、第１軸受及び第２軸受５１，５２による駆動軸１０の軸支部分が、モータハウジング１１０２とクランクハウジング１１０１Ｂの全設置スペース上に延在している。その結果、当該構成にもかかわらず、当該駆動軸が確実に軸支される。さらに、駆動装置ハウジング３０が、実質的にクランクハウジング１１０１Ｂとモータハウジング１１０２とを有するただ１つのハウジング室として構成され得る。この場合、隔壁３１が、当該両ハウジング部材間にもはや現実的に設けられていない。

【0129】

さらに、図６の変形構成例は、釣合重りをロータ又はロータケーシング４２で実現可能であるという利点も提供する。当該利点は、カウンタ軸受部材７０の小さくなっている釣合重り７３から分かる。しかし、この場合には、特に、隔壁をさらに設けることなしに、モータ駆動装置４０が、クランク駆動装置１３００と一緒にただ１つのハウジング３０内に組み込まれ得る。図６の変形構成例の場合、特に好ましくは、クランクピン２０を有する駆動軸１０とロータケーシング４２との一体構造を、駆動装置を構成するために挙げることができる。

【0130】

上記の原理を引き続き継続して踏襲するため、図２の実施の形態の第１の構成例から派生した図７の変形構成例は、主にクランク駆動１３００に関しては、上述したようにクランクホルダ２２に結合している軸受部材７０を維持しながら図６の変形構成例のように構成されている。当該図７の変形構成例の場合には、ハウジング蓋３２内に保持されている第２軸受が省略されている。これにより、別々に取り外し可能なハウジング閉鎖部材を、ハウジング３０に、特にモータの外側に設ける必要がない。むしろ、当該ハウジング３０は、モータ駆動装置１４００及びクランク駆動装置１３００用の総合ハウジングとしての、モータハウジング１１０２及びクランクハウジング１１０１Ｂを統合する駆動ハウジングとして構成されていて、当該ハウジングを片側で開くだけで済む。この場合、当該開口は、ハウジングカバープレート３４と外側折返部材３４．１とによって実行される。上記のカウンタ軸受５４が、軸受部材を軸支するために当該ハウジングカバープレート３４の外側折返部材３４．１内に保持されている。−この場合、駆動軸１０の第１端部１１のクランクホルダフランジ２１又はロータフランジ４１の一体的で且つ集合している部分に向かって縮小された−当該大幅に短く構成された駆動軸１０が、クランクピン軸受５３に直接に並設された第１軸受５１内に保持されている。

【0131】

要約すると、図６〜図７の実施の形態は、第１軸受５１を別のカウンタ軸受５４と置換することを意図している。当該カウンタ軸受５４は、ハウジング３０のハウジングカバープレート３４、すなわち上記のクランクハウジングカバー１１０１Ｂに保持されている。この場合、第２軸受５２は踏襲されている。図７の変形構成例は、第２軸受５２を別のカウンタ軸受５４と置換することを意図している。この場合、第１軸受１は踏襲されている。したがって、上記のクランクハウジング１１０１Ｂ及びモータハウジング１１０２を、ハウジングカバープレート３４を有するただ１つの駆動軸ハウジング３０内に組み込んでいる、クランク駆動装置１３００を有するモータ駆動装置１４００の非常にコンパクトな構成が、図７に示された変形構成例によって得られる。

【0132】

図８によれば、この図８は、図６の実施の形態とほぼ同様な対策を意図している。それ故に、この実施の形態のさらなる説明に関しては、特に図６の説明を参照のこと。特に、この実施の形態は、第２軸受とクランクピン軸受５３と別のカウンタ軸受５４とを有する軸受装置５０の構成に関する。この場合は、確かに、釣合重り７３が、別の軸受５４内のカウンタ軸受部材７０に構成されている。この場合、このカウンタ軸受部材は、偏心して構成されている。このとき、第２軸受５２が、確かにハウジング蓋３２に当接して配置されている。この場合、このハウジング蓋３２は、モータ軸に対して直角に短く形成されている。このハウジング蓋３２は、ステータ１４１０用の変更されたステータホルダ１４４０に適合されるように変更されている。このとき、電機子巻線を有する当該ステータ１４１０のヨークを保持するため、このステータホルダ１４４０は、外側の半径の円周からモータ軸ＭＡに対して直角に当該第２軸受の半径の円周まで半径延在部分に沿って延在し、それから当該モータ軸に沿って当該ステータ１４１０まで達する。この場合、当該ステータホルダは、第１脚部材３２．３及び第２脚部材３２．４を有する。この第２脚部材３２．４は、図２に３２．２で示されたカンチレバーの機能を実質的に請け負う。このとき、第１脚部３２．３は、モータハウジング１１０２の円筒状の部分に固定されている。図８の変形構成例は、設置スペースの節減に関して図７の変形構成例と同様に良好な効果が得られる。何故なら、第２軸受５２用の追加の必要スペースが、図６の変形構成例に比べて節減されるからである。すなわち、図８から分かるように、第２軸受５２が、ステータホルダ１４４０を有するステータ１４１０の設置スペース内に有益に組み込まれているにもかかわらず、モータ４０に対して当該設置スペースの可能な限り効果的な利用が与えられている。何故なら、ロータケーシング４２が、ステータホルダ１４４０に対してモータ軸ＭＡに沿って有益に延在し得るからである。当該組み込みは、同様にモータハウジング１１０２とクランクハウジング１１０１Ｂとから形成された共通のハウジング３０内で良好に実現される。

【0133】

図９は、クランク駆動装置１３００とモータ４０を有するモータ駆動装置１４００との実施の形態の実際の第３の構成例を示す。この場合、図９は、同じ部材若しくは同様な部材又は同じ機能の部材若しくは同様な機能の部材に対しては同じ符号が使用されている。図６〜図８の実施の形態と同様に、ここで示された実施の形態でも、駆動軸１０が、クランクピン２０及び釣鐘形支持部材４１．１と一緒に１つの部材として構成されていて、場合によってはロータケーシング４２も一緒に１つの部材として構成されている。図６〜図８で既に全く同様に説明したように、当該基本的な配置は、図２の第２の構成例に基づくロータとステータとの配置に相当する。当該第３の実施の形態の場合には、軸受装置５０が、−第１軸受及び第２軸受又は別の軸受を除いて−クランクピン軸受５３と針状ころ軸受５５とから構成されている。この針状ころ軸受５５は、低い構造のころ軸受である。当該ころ軸受は、比較的細く且つ非常に長い円筒ローラ５５．１，５５．２としての針の形状に似ている。駆動軸１０に沿ったこの場合には２つのローラ本体５５．１，５５．２を有する針状ころ軸受５５が、図９に記号だけを用いて示されていて、様々な構造に変更され得る。例えば、ニードルリングを形成するため、ローラ本体を有するローラ本体の保持器が、外側のハウジングなしに設けられ得る。内部リングを有する針状ころ軸受も設けられてもよい。したがって、容易に入手可能な回転軸だけで済む。また、内部リングを有しない針状ころ軸受も構成され得る。したがって、硬化された軸受面が、駆動軸１０上で必要とされる。上記の全ての構造は、単列に、すなわち一列のロール本体で構成され得、多列にも−この場合には、２列のロール本体５５．１，５５．２で−構成され得る。
第１軸受及び第２軸受５１，５２又は上記のカウンタ軸受５４のようなその他の軸受に必要な設置スペースがないことに起因して、図９の変形構成例も、モータ軸ＭＡに沿う構成だけでなくて、針状ころ軸受５５の低い高さのため、半径方向にも、設置スペースを非常に削減することも特徴とする。図９は、−基本的に、図２〜図８の上記の全ての実施の形態で使用可能である−ハウジング蓋３２を通じて外側に向かって敷設されているケーブルハーネス８０も示す。

【0134】

以上により、以下の利点が、上記の実施の形態から奏される。
・設置スペースの明らかな減少
・部品数の減少
・組み立ての簡略化
・クランク軸１３０４／クランクピン２０が、ロータに組み込まれた構成要素になる
・独立した釣合重りが、例えば穴又は凹部としてロータに組み込むことによって省略される（図５、図６及び図８）
・モータハウジング内の２つのカバーのうちの１つのカバー、例えばクランクハウジングのカバー（図６のハウジングのカバープレート参照）が省略される
・モータの全体が、駆動装置ハウジング３０によってクランクハウジング内に組み込み可能である
・釣合重りを有する独立したクランク軸が省略される
・圧着接続の省略によるモータ軸受（軸受５１，５２、カウンタ軸受５４）の簡単な組み立て及び単純な構成
・直線状のモータ軸を有しない構成例の場合の磁気特性の改良（図６〜図８）
・（例えば、図４の場合の）捩れ荷重を有しないモータ軸（駆動軸１０）のただ１つの支持軸受
・単純で安価な軸受が、２つの玉軸受又はころ軸受の代わりにニードルスリーブによって可能である（図９）
・例えば、穴によるロータケーシング１４２２の簡単なバランス修正
・装置全体の短い構造による重量の軽減
・良好な効率によるエネルギーの節減
・ブラシ摩耗がなくなることによるモータ／モータ軸受の寿命の向上
・外部ロータの増大した回転慣性モーメントによる速度むらの減少、これによって、高い電流振幅による揺動動作に対する脆弱性が軽減される
・特に外部ロータを使用することによる改良された平滑運転
・質量が軽減され、質量配分が最適化され、回転慣性モーメントが高く、同期運転（機械振動）が改善されている外部ロータ
・回転モータ部材のより大きい直径（エネルギー貯蔵）
・高い慣性トルクが、より小さい総重量に起因した同期変動を補償し、機械振動を減少させる
・ステータ１４１０の巻線が、通常の注型封入なしえすむ構成
・巻き付けられた電機子１４１２が、固定されていて、もはやバランス修正される必要がない
・ブラシの摩耗がない、したがって
・空気を乾燥させるための特にフィルタ及び粒状物質（吸着剤）がもはや汚れない
・より簡単で且つ汚れなしの良好な冷却及び曝気
・ロータハウジングが、同時に、巻線を冷却するための通風機として構成され得る
・寿命が長い
・騒音の理由から、ハイブリッド自動車又は電気自動車での使用が有益である、それに既に適した電磁両立性対策
・駆動軸をより硬く形成するため、その構造全体をより短くすることが可能である

【符号の説明】

【0135】

０．１ フィルタ
０ 給気部
１ 圧縮空気供給部
２ 圧縮空気連結部材
３ 排気連結部
３．１ 排気ダンパ等
１０ 駆動軸
１１ 細くされたジャーナル、第１端部
１２ 第２端部、駆動軸の細くされた部分
１３ 駆動軸の太い部材
１４ 固定軸受ジャーナル
２０ クランクピン
２１ クランクピンのクランクフランジ
２２ クランクホルダ
２３ 釣合重り
２８ 座金
２９ ボルト
３０ コンプレッサハウジング、駆動装置ハウジング
３１ ハウジング壁、中間壁、隔壁
３１．１，３２．１ 軸受座としての円筒状の外側折返部材
３２ ハウジング外壁、モータハウジング壁、閉鎖蓋、ハウジング閉鎖部材
３２．２ カンチレバー保持部材、カンチレバー
３２．３ 第１脚部材
３２．４ 第２脚部材
３３ 円筒状のハウジング部材
３４ カバープレート、保護板
３４．１ カバープレートの外側折返部材
４０ モータ
４１ ロータフランジ、ロータジャーナル
４１．１ カンチレバー、カンチレバー部材（片持ち腕部分）、釣鐘形支持部材
４２ ロータケーシング
４２．１ 段差部材
５０ 軸受装置
５１，５２，５３，５４ 軸受
５３ クランクピン軸受（連接棒軸受）
５５ 針状ころ軸受
５５．１，５５．２ 円筒ローラ、ローラ本体
６０ 密封装置
６１，６２，６３ 密封部材
７０ カウンタ軸受部材
７１ 軸受ジャーナル
７３ 釣合重り
８０ ケーブルハーネス
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ オンボード電源
１０２ モータハウジング部材
２１０ 空気主管
２１１ 空気乾燥器
２１２ 絞り弁
２２０ 排気管
２３０ 供給管
２４０ 空気圧制御管
２５０ 配管
２５１，２５２，２５３，２５４，２５５ 分岐管
３００ 制御線
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５ ２／２方向弁
３０１，４０１ 信号線
３１０ 排気弁の制御線
３１１，３１２，３１３，３１４ 空気ばね
３１５ 圧縮空気貯蔵器
３２０ 弁装置
３２１ 制御弁
３２２ 排気弁
３３０ 圧縮機
３３１ コンプレッサ
３３２ モータ
４００ センサ線
４０１，４０２，４０３，４０４ センサ、信号線
４０５，４０６ 電気式圧力センサ
４１０ 車両制御装置
４２０ 車両バス
５００ 給電線
５１０ リレー制御線
５２０ リレー
１０００ 圧縮空気供給設備
１００１ 空気圧式設備
１００２ 圧縮空気供給システム
１１００ ハウジング装置
１１０１ ハウジング
１１０１Ａ ピストンハウジング
１１０１Ｂ クランクハウジング
１１０２ モータハウジング
１１０３ 乾燥器及び弁ハウジンング
１１０３Ａ 乾燥器ハウジング
１１０３Ｂ 切換ハウジング
１３００ クランク駆動装置
１３０１ ピストン
１３０２ ピストンロッド（連接棒）、コンロッド
１３０３ 偏心軸受、軸受開口部
１３０４ 偏心軸、クランク軸
１３０５ 軸動シャフト
１４００ クランク駆動装置のモータ駆動装置
１４１０ ステータ
１４１１ ステータ巻線
１４１２ ヨーク、絶縁星形回転子を有する電機子
１４２０ ロータ
１４２１ 永久磁石
１４２２ ロータハウジング
１４３０ エアギャップ又は巻線絶縁部
１４４０ 支持部材、ホルダ
１４５０ エアギャップ又は巻線絶縁部
１５００ 軸受装置
１５０１ Ａ軸受、ころ軸受
１５０２ Ｂ軸受、ころ軸受
ＥＡ 偏心軸
ＭＡ モータ軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】