特開 2024-2396 車両用圧縮空気経路の制動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024002396

(43)【公開日】2024-01-11

(54)【発明の名称】車両用圧縮空気経路の制動装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/16 20060101AFI20231228BHJP

   B01D 53/26 20060101ALI20231228BHJP

   B01D 35/02 20060101ALI20231228BHJP

   B60T 17/00 20060101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

F04B39/16 F

B01D53/26 100

B01D35/02 Z

B60T17/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022101549

(22)【出願日】2022-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】314012858

【氏名又は名称】パワードライヤー有限会社

(71)【出願人】

【識別番号】521182917

【氏名又は名称】株式会社大川製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100080838

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 光康

(74)【代理人】

【識別番号】100194261

【弁理士】

【氏名又は名称】栢原 崇行

(72)【発明者】

【氏名】本橋 孝雄

【テーマコード（参考）】

3D049

3H003

4D052

4D116

【Ｆターム（参考）】

3D049AA02

3D049AA03

3D049BB09

3D049BB41

3D049CC03

3D049HH04

3D049HH05

3D049HH06

3D049HH18

3D049HH26

3D049HH30

3H003AC02

3H003BG04

3H003CD07

4D052AA01

4D052AA06

4D052BB02

4D052EA00

4D116BB01

4D116BC27

4D116BC44

4D116BC47

4D116BC75

4D116DD05

4D116GG03

4D116KK04

4D116VV01

(57)【要約】

【課題】きわめて清浄でかつ低密度の乾燥空気をエアタンクに与えること。
【解決手段】圧縮機から吐出された圧縮空気に混入したゴミや油分を分離捕捉する油分除去手段と、油分除去手段によって油分が除去された圧縮空気に混入している水分を除去するエアドライヤと、このエアドライヤの下流側の空気経路に設けられたエアタンク、エアタンクに接続するブレーキバルブ・制御弁装置・エアマスタを含むブレーキシステムを備える車両用圧縮空気経路における制動装置に於いて、圧縮機とエアタンクとの間の圧縮空気経路に圧縮空気に含まれている水分を除去する機能を有する気液分離装置を、少なくとも一機介在させ、気液分離装置は、容器内に圧縮空気に含まれている水分を除去する筒状の第１の気液分離手段と、この第１の気液分離手段内に入り込んだ気液分離中の圧縮空気からさらに水分を除去する気体流量制御小孔を有する第２の気液分離手段を有すること。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機から吐出された圧縮空気に混入したゴミや油分を分離捕捉する油分除去手段と、前記油分除去手段によって油分が除去された圧縮空気に混入している水分を除去するエアドライヤと、このエアドライヤの下流側の空気経路に設けられたエアタンク、前記エアタンクに接続するブレーキバルブ・制御弁装置・エアマスタを含むブレーキシステムを備える車両用圧縮空気経路における制動装置に於いて、
前記圧縮機と前記エアタンクとの間の圧縮空気経路に前記圧縮空気に含まれている水分を除去する機能を有する気液分離装置を、少なくとも一機介在させ、前記気液分離装置は、容器内に、前記圧縮空気に含まれている水分を除去する筒状の第１の気液分離手段と、この第１の気液分離手段内に入り込んだ気液分離中の圧縮空気からさらに水分を除去する気体流量制御小孔を有する第２の気液分離手段を有する、車両用圧縮空気経路の制動装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用圧縮空気経路の制動装置に於いて、気液分離手段を構成する第１の気液分離手段は、前記圧縮空気の空気流を前記容器の吸入口側から該容器の底壁内面側へと整流的に案内する第１冷却部分又は前記容器の底壁内面側から筒状胴体部の下端開口へと方向転換して該筒状胴体部の中に入り込んだ気液分離中の空気流を上方に向かって整流的に案内する第２冷却部分のいずれか一方を有する筒状体であり、一方、第２の気液分離手段は、前記蓋体に接続する接続筒の下端部に設けられていると共に、気液分離中の空気流からさらに水分を除去する複数の気体流量制御小孔を有する盤状の邪魔部であることを特徴とする、車両用圧縮空気経路の制動装置。

【請求項3】

請求項１に記載の車両用圧縮空気経路の制動装置に於いて、前記エアタンクとプレッシャレギュレータとの間に前記エアタンクに貯留している空気の一部を前記プレッシャレギュレータに与える第１空気供給管と、前記プレッシャレギュレータとアンドロード機構とのとの間に第２空気供給管を接続し、かつ前記気液分離装置を構成する水排出手段に該第２空気供給管に流れた空気の一部を供給する第３空気供給管を接続したことを特徴とする、車両用圧縮空気経路の制動装置。

【請求項4】

請求項１に記載の車両用圧縮空気経路の制動装置に於いて、前記気液分離装置は、複数個配設されていることを特徴とする、車両用圧縮空気経路の制動装置。

【請求項5】

請求項１に記載の車両用圧縮空気経路の制動装置に於いて、前記気液分離装置は、前記エアドライヤの前後の空気経路に、少なくとも一機設けられていることを特徴とする、車両用圧縮空気経路の制動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用圧縮空気経路の制動装置に関し、特に大型自動車の縮空気経路に存在するエアタンクに、清浄な圧縮空気を供給することができる車両用圧縮空気経路の制動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

まず特許文献１は、車両のブレーキ装置に関するもので、該特許文献１には、トラック、バス等の大型自動車の駆動部（エンジン）によって駆動されて圧縮空気を吐出するエアコンプレッサ、前記圧縮空気に含まれている固形物（ゴミ）、油分及び水分を除去することができるエアドライヤが記載されている。この特許文献１に記載のエアドライヤは、ハウジング１６と、このハウジング内に固定的に設けられた筒状ホルダー２０を有し、前記筒状ホルダー２０の内部に乾燥剤１８が充填されている。エアコンプレッサから圧送されてくる圧縮空気の中には、少なくとも水分が含まれているが、前記水分は前記乾燥剤１８を通過する際に除去される（符号は特許文献１のもの）。

【0003】

次に特許文献２には、トラック、バス等の大型自動車の駆動部（エンジン）によって駆動されて圧縮空気を吐出するエアコンプレッサからエアドライヤまでの圧縮空気経路に於いて、前記エアコンプレッサから吐出された圧縮空気中に混入した油分（潤滑油）を分離する油分除去フィルターを容器に内装した車両用圧縮空気経路の油排出装置が記載されている。前記油分除去フィルターを含む油排除手段は、エアコンプレッサとエアドライヤの間に空気配管に配設されていることから、前記エアドライヤに流れ込む圧縮空間には油分は含まれず、高密度の水分が含まれる。したがって、エアドライヤの容器内部に油分が残留しないようにすることができるという利点がある。

【0004】

ところで、トラック、バス等の大型自動車の圧縮空気経路を含む制動装置に使用されているエアドライヤを分解してみると、ゴミや油分は捕捉できているものの、容器の内部にゴミが貯まっており、さらに錆びも見受けられる。

【0005】

したがって、車両用圧縮空気経路の制動装置に清浄な圧縮空気を供給するためには、圧縮空気経路（流体の流れるライン）に、固形物と油分と水分を可能な限り、効率的に除去することができる装置を配設した制動装置の出現が要望される。
なお、特許文献３には、エアドライヤの技術は、精密電子部品製造工場でも使用され、圧縮空気を清浄及び除湿する機能がある旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実開昭６３－３５４２５号

【特許文献2】実開平７－１０４７８号

【特許文献3】特開昭６３－２０５１２０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の主たる目的は、特許文献１及び特許文献２の問題点に鑑み、圧縮空気経路（流体の流れるライン）を流れる圧縮空気に含まれる、固形物と、油分と、水分を可能な限り効率的に除去することにより、エアタンクにより清浄な低密度の乾燥空気を送ることである。第２の目的は、エアドライヤの容器内部に流れる圧縮空気の状態を「極力、低密度の乾燥空気」にすることである。その他の目的は、従属項によって特定される。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の車両用圧縮空気経路の制動装置は、エンジンにより駆動されて圧縮空気を吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された圧縮空気に混入したゴミや油分を分離捕捉する油分除去手段と、前記油分除去手段によって油分が除去された圧縮空気に混入している水分を除去するエアドライヤと、このエアドライヤの下流側の空気経路に設けられたエアタンク、前記エアタンクに接続するブレーキバルブ・制御弁装置・エアマスタを含むブレーキシステムを備える車両用圧縮空気経路における制動装置に於いて、前記圧縮機と前記エアタンクとの間の圧縮空気経路に前記圧縮空気に含まれている水分を除去する機能を有する気液分離装置を、少なくとも一機介在させ、前記気液分離装置は、容器内に、前記圧縮空気に含まれている水分を除去する筒状の第１の気液分離手段と、この第１の気液分離手段内に入り込んだ気液分離中の圧縮空気からさらに水分を除去する気体流量制御小孔を有する第２の気液分離手段を有することを特徴とする。これにより、圧縮空気経路（流体の流れるライン）を流れる圧縮空気に含まれる、固形物と、油分と、水分を可能な限り効率的に除去することにより、エアタンクにより清浄な低密度の乾燥空気を送ることができる。

【0009】

上記構成に於いて、気液分離手段を構成する第１の気液分離手段は、前記圧縮空気の空気流を前記容器の吸入口側から該容器の底壁内面側へと整流的に案内する第１冷却部分又は前記容器の底壁内面側から筒状胴体部の下端開口へと方向転換して該筒状胴体部の中に入り込んだ気液分離中の空気流を上方に向かって整流的に案内する第２冷却部分のいずれか一方を有する筒状体であり、一方、第２の気液分離手段は、前記蓋体に接続する接続筒の下端部に設けられていると共に、気液分離中の空気流からさらに水分を除去する複数の気体流量制御小孔を有する盤状の邪魔部であることを特徴とする。これにより、圧縮空気経路を流れる圧縮空気に含まれている水分を可能な限り効率的に除去することができる。

【0010】

また上記構成に於いて、前記エアタンクとプレッシャレギュレータとの間に前記エアタンクに貯留している空気の一部を前記プレッシャレギュレータに与える第１空気供給管と、前記プレッシャレギュレータとアンドロード機構とのとの間に第２空気供給管を接続し、かつ前記気液分離装置を構成する水排出手段に該第２空気供給管に流れた空気の一部を供給する第３空気供給管を接続したことを特徴とする。これにより、気液分離装置の容器の下部側に貯まった水を自動的に排出することができる。

【0011】

また上記構成に於いて、前記気液分離装置は、複数個配設されていることを特徴とする。これにより、より一層、清浄な圧縮空気をブレーキ装置のエアタンクに送ることができる。なお、好ましい実施形態では、前記エアドライヤの前後の空気経路に、少なくとも一機設けられている。

【0012】

なお、油分除去手段としては、少なくとも圧縮空気の経路中に配設した油分除去装置４の容器内の油分除去手段、或いはエアドライヤ６の容器内に設けた油分除去手段４Ａのいずれか一方であり、圧縮空気に含まれている油分を確実に捕集できるものであれば特に限定されず、（ａ）天然繊維、合成繊維等からなる、織布、不織布等の濾布、（ｂ）焼結金属からなる金網、（ｃ）焼結金属からなる不織布、（ｄ）天然繊維、ガラス繊維等からなる濾過板（多孔板）、（ｅ）合成樹脂からなる網、（ｆ）その他、濾紙、ガラス繊維フィルター、セラミックス材料の筒体等が挙げられる。

【発明の効果】

【0013】

特許文献１及び特許文献２の問題点に鑑み、固形物と油分と水分を可能な限り効率的に除去することができので、きわめて清浄でかつ低密度の乾燥空気をエアタンクに与えることができる。実施形態では、エアドライヤの上流側に気液分離装置を一機、又は二連式に配設することにより、前記エアドライヤの容器にきわめて低密度の乾燥空気を与えることができる。したがって、エアドライヤの内部をきれいな状態に保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

図１乃至図９は本発明の第１実施形態の制動装置を示す各説明図。図１０及び図１１は本発明の第２実施形態の制動装置を示す各説明図。図１２乃至図１７は気液分離装置の第２実施形態を示す各説明図。図１８は本発明の第３実施形態の制動装置を示す各説明図。図１９は本発明の第４実施形態の制動装置を示す各説明図。

【図1】制動装置の全体の概略説明図（第１実施形態では、油分除去手段と水分除去手段が別個である）。

【図2】要部（油分除去装置）の概略断面説明図。

【図3】要部（気液分離装置）の概略説明図。

【図4】要（接続管、気液分離手段）部の概略説明図。

【図5】要部（筒状体）の概略説明図。

【図6】（ａ）は容器の蓋体に流れ込んだ圧縮空気の流線、（ｂ）は蓋体内で方向変換して下方に流れる圧縮空気の流線をそれぞれ示す説明図。

【図7】（ｃ）は蓋体側から容器本体の内周壁と筒状体の外周壁の間の流路に向かって流れる圧縮空気の流線、（ｄ）は容器本体の下端部側の内壁壁を旋回して方向変換し、筒状体の下端開口へ向かう圧縮空気の流線を示す説明図。

【図8】（ｅ）は筒状体の内部空間に入り込んだ圧縮空気の流線、（ｆ）は邪魔板と接続管とを通過する乾燥空気の流線を示す説明図。

【図9】要部（エアドライヤ）の概略断面説明図。

【図10】制動装置の全体の概略説明図（第２実施形態では、エアドライヤは容器の中に油分除去手段と水分除去手段を内蔵している）。

【図11】図１０における要部（エアドライヤ）の内部構造を示す概略説明図。

【図12】気液分離装置の第２実施形態を示す概略説明図。

【図13】気液分離手段の斜視図（第１の気液分離手段と第２の第１の気液分離手段が一体的に結合）。

【図14】下端部に盤状の邪魔部を有する接続筒の斜視図。

【図15】第１の気液分離手段の斜視図。

【図16】蓋体の吸引側及び第１の気液分離手段に案内される圧縮空気の流線及び水滴の落下状態の概略説明図。

【図17】第２の気液分離手段に案内される圧縮空気の流線及び水滴の落下状態の概略説明図。

【図18】制動装置の全体の概略説明図（３実施形態では、エアドライヤとエアタンクの間に気液分離装置が介在）。

【図19】第１実施形態に於いて、エアドライヤの上流側の圧縮経路に気液分離装置を複数個（例えば二連式）に配設した実施形態を示す図１と同様の概略説明図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１乃至図９は、本発明の第１実施形態の車両用圧縮空気経路の制動装置（ここでは「制動装置」という。）を示す。図１は制動装置Ｘの全体の概略説明図である。この図１に於いて、１はトラック、バス等の大型自動車の駆動部（エンジン）、２はアンドロード機構、３はコンプレッサと称される車両用の圧縮機、４は容器の底部に開閉弁、油排出用流路などの油排出手段４ａを有する油分除去装置、５は容器の底部に開閉弁、水排出用流路などの水排出手段５ａを有する気液分離装置、６は容器内に水分除去手段（例えば乾燥剤）を内装したエアドライヤ、７は前記エアドライヤの下部に設けられ、かつ、開閉弁、水排出用流路などを有する水排出手段、８は逆止弁、９は前記逆止弁を介して前記エアドライヤ６に接続するエアタンク、１０はエアタンクに接続するブレーキバルブ、１１は図示しない制御部の制御信号によって開閉する差圧弁を含む複数の制御弁装置、１２はエアマスタ、１３はブレーキペタル、１３ａは車輪である。ここでは便宜上、前記エアタンク９乃至前記ブレーキペタル１３の各構成部材をまとめて「ブレーキ装置Ｙ又はブレーキシステムＹ」という。

【0016】

なお、前記複数の制御弁装置には、例えばエアマスタ１２からブレーキバルブ１０への圧縮空気の逆流を防ぐ電磁弁、ブレーキバルブ１０側からウエマスタ１２側へ図示しない記憶部に記憶されている閾値以上の圧力がかかった場合に圧縮空気を外部に抜く差圧弁、エアタンク９とプレッシャレギュレータ１５の間にバイパス管が存在する実施形態の場合、前記バイパス管に設けられた流体制御弁等が含まれる。

【0017】

この実施形態の制動装置Ｘは、前記ブレーキシステムＹを構成するエアタンク９に貯留中の空気の一部を利用するために、例えばエアタンク９とプレッシャレギュレータ（圧力検出手段）１５との間に接続手段としての第１空気供給管１４を設ける。

【0018】

またプレッシャレギュレータ１５と前述したアンドロード（空転）機構２の間に接続手段としての第２空気供給管１６を設ける。さらに、前記第２空気供給管１６に一端部が接続し、一方、途中で分岐し、かつ、各他端部が前述した油分除去装置４の油排出手段４ａ、気液分離装置５の水排出手段５ａ及びエアドライヤ６の水排出手段７にそれぞれ接続する第３空気供給管１７を設ける。

【0019】

なお、実施形態では、エアドライヤ６内に油排出手段（金属フィルター、繊維フィルター、セラミックス製フィルター等）４ａを内装するものではなく、油排出手段４ａは水分除去手段（例えば乾燥剤、セラミックス製フィルター等）を内装したエアドライヤ６とは別個の部材である。付言すると、この第１実施形態では、エアドライヤ６の容器内の油分除去手段と水除去手段が別個であり、新しく加味した気液分離装置５の上流側の圧縮空気経路に油分除去装置４が設けられ、一方、気液分離装置５の下流側の圧縮空気経路にエアドライヤ６が設けられている。

【0020】

さて、制動装置Ｘの概要を簡単に説明する。車両用の圧縮機３から吐出された圧縮空気ａは、まず、図２で示す油分除去装置（オイルセパレータ或いはオイル吸着装置）４に送り込まれる。圧縮空気に含まれる油分は、油分除去装置４を構成する容器内に流れ込むと、例えば容器に内装した油分除去フィルターを通過することによって除去される。除去された前記油分は容器の底壁部に設けた油排出手段４ａを介して外部に排出される。なお、外部に排出された油分は図示しない容器に収納される。油分除去装置４の具体的構成については後述する。

【0021】

次に、油分が除去された圧縮空気は、図３、図４等で示す第１実施形態の気液分離装置５に送り込まれる。この気液分離装置５は、エアドライヤの前後の圧縮空気経路に１機又は二連式に配設するのが望ましいが、図１で示す実施形態では、エアドライヤの内部に固形分（例えばゴミ）と油分と水分が残らないように、固形分及び油分を除去する油分除去装置４と残存水分を除去するエアドライヤ６の間の圧縮空気経路に１機配設している。

【0022】

しかして、気液分離装置５に流れ込んだ圧縮空気に含まれている多くの水分は、後述する第１と第２の気液分離手段により分離され、容器の底部に落下し、落下した水は、水排出手段５ａを介して外部に排出される。気液分離装置５の具体的構成については後述する。この実施形態では、エアドライヤ６の上流側に、少なくとも油分除去装置４と単数又は二連式の気液分離装置５が存在することから、圧縮空気に含まれている固形物、油分及び水分は略除去されているので、エアドライヤ６の内部に前記固形物、油分及び水分が残存する確率が非常に少なくなるという利点を有し、エアドライヤ６の品質や耐久性に悪影響を与えない（エアドライヤ６の内部をきれいな状態に保つことができる）。

【0023】

次に、気液分離装置５を通過した圧縮空気は、略乾燥状態となって容器に密閉されたエアドライヤ６に送り込まれる。エアドライヤ６に送り込まれた略乾燥状態の圧縮空気は、再度、水分除去手段（例えば乾燥剤）によって完璧状態に水分が除去される。仮に、完璧状態に水分が除去されないときは、水排出手段７によって外部に排出される。なお、前記水排出手段７は必ずしも本発明の必要な部材ではない。本実施形態では、エアドライヤ６の上流側の空気配管（圧縮空気経路）に第１・第２の気液分離手段（３８、３９、３５）を有する気液分離装置５を配設しているので、エアドライヤ６に送り込まれた略乾燥状態の圧縮空気は、「清浄」かつ「非常に低密度の乾燥空気」となるからである。

【0024】

次に、エアドライヤ６を介して圧縮空気中に含まれる水分が略完璧に除去される。換言すれば、ゴミと油分と水分が略完璧に除去された清浄な圧縮空気は、逆止弁８を通りエアタンク９に送り込まれる。このエアタンク９に貯留された圧縮空気の一部は、ブレーキ装置に使用される。一方、前記エアタンク９に貯留された圧縮空気の一部は、第１空気供給管１４を介してプレッシャレギュレータ１５に送り込まれる。この清浄化された圧縮空気は、第２空気供給管１６及び第３空気供給管１７を介して、前述した油分除去装置４の油排出手段４ａ、気液分離装置５の水排出手段５ａ及びエアドライヤ６の水排出手段７に適宜圧送されるので、各手段の開閉弁が圧力媒体によりそれぞれ開くと、油や水が外部に排出される。

【0025】

ところで、実施形態では、上記エアタンク９は、プレッシャレギュレータ１５等を介してアンロード機構２とつながっているので、前述した圧縮機１から吐出された圧縮空気の量が増し、エアタンク９内の圧縮空気の圧力が十分に高くなると、プレッシャレギュレータ１５がこの圧力を検知して作動し、これにより圧縮空気の通路を開く。
付言すると、圧縮機１に付設されているアンロード機構２は、圧縮機１のシリンダ内と大気とを連通させて、圧縮機１を空運（アンロード）させることができる。またブレーキ操作によりエアタンク９内の圧力が低下すると、プレッシャレギュレータ１５が圧縮空気系路を閉じて圧縮機（エアコンプレッサ）１を稼動させる。

【0026】

次に、図２を参照にして「油分除去装置４」を説明する。図２は油分除去装置４を概略的に示している。図２に於いて、縦方向の容器２０は、容器本体２１と蓋体２２とから成り、前記容器本体２１の底壁の略中央部に開閉弁と流出路を有する排出弁手段（排出弁機構）４ａが一体的に設けられている。実施形態では、前記排出弁手段４ａには容器状のオイル収納部２３が排出管を介して接続している。また前記容器本体２１の周胴部の適宜箇所には圧縮機１から圧送された圧縮空気を受け入れる突起状の入口２４が設けられ、一方、前記蓋体２２の略中央部には、油分が除去された圧縮空気を吐出する出口２５が突起状に設けられている。

【0027】

容器２０の内部構造を簡単に説明する。容器本体２１の底壁と対向するように下部仕切り板２６が水平状態に設けられ、一方、容器本体２１の上端部と蓋体２２の下端部には、前記下部仕切り板２６に対向する上部仕切り板２７が水平状態に設けられている。前記下部仕切り板２６と上部仕切り板２７の適宜箇所には、複数個のパイプ状のセラミックス製部材２８の中心孔２９とそれぞれ連通する貫通孔が形成されている。

【0028】

ところで、セラミックス製部材２８は、好ましくは複数本、例えば２本乃至６本立設されている。特に図示しないが、各セラミックス製部材２８の上下端部には金属製のキャップ状嵌合筒を一体的に設けることが望ましい。その場合、キャップ状嵌合筒の短筒の小突起部分を設け、該短筒の小突起部分を下部仕切り板２６と上部仕切り板２７の各貫通孔に支持させると、各セラミックス製部材２８は、容器２０内での揺れを防止することができる。

【0029】

しかして、前記入口２４から容器本体２１に入り込んだ圧縮空気は、各セラミックス製部材２８の外周面から中心孔２９へと通過する。その際、圧縮空気に含まれている固形物（細かなゴミ）及び油分が前記外周面に付着することにより除去される。油分が除去された圧縮空気は、上方のキャップ状嵌合筒を通過して蓋体２２の内部に流れ込み、次いで出口２５から吐出されて気液分離装置５へと向かう。この段階では、圧縮空気に含まれているゴミや油分が除去されたものの、圧縮空気にはまだ水分が含まれている。
なお、詳細な図面及び説明は割愛するが、容器本体２１と蓋体２２はリング状の締付輪及び締付ボルト等の締付手段を介して一体的に結合することができる。それ故に、締付手段を解くと、容器本体２１から蓋体２２を外すことができる。

【0030】

また特に図示しないが、前記各セラミックス製部材２８の外周面に固形物及び油分が付着した場合には、図示しない圧縮空気導入経路を介して前記蓋体２２内に洗浄液や圧縮空気を導入し、いわゆる流体の逆流れ方式で、各セラミックス製部材２８の中心孔２９の内周面から外周面に向って洗浄液や圧縮空気を通過させることにより、外周面に付着した付着物を除去することができる。洗浄された油分は排出弁手段（排出弁機構）４ａから外部に排出される。

【0031】

次に、図３乃至図９を参照にして「気液分離装置５」を説明する。本発明の実施形態の気液分離手段３７を構成する第１の気液分離手段３８は、圧縮空気の空気流を容器３１の吸入口３３側から該容器３１の容器本体３１ａの底壁内面側へと整流的に案内する放射状の第１冷却部分（例えば冷却フィン）４２又は前記容器３１の容器本体３１ａの底壁内面側から筒状胴体部の下端開口４０へと方向転換して該筒状胴体部の中に入り込んだ気液分離中の空気流を上方に向かって整流的に案内する放射状の第２冷却部分（例えば冷却フィン）４４のいずれか一方を有する筒状体３８であり、一方、第２の気液分離手段３９は、蓋体３１ｂに接続する接続筒３９及び該接続筒の下端部に設けられていると共に、気液分離中の空気流からさらに水分を除去する複数の気体流量制御小孔３５ａを有する盤状の邪魔部３５である。以下、（１）乃至（５）で詳しく説明する。

【0032】

（１）気液分離装置５の全体構造
気液分離装置５は容器３１を有し、この容器３１の下端部に突出形成された部分に水排出手段５ａが一体的に設けられている。水排出手段５ａの詳細は図示しないが、例えばプレッシャレギュレータ１５から第３空気供給管１７を介して送られて来た圧力媒体としての圧縮空気を受け入れるケースの入口、ケースに内装されたシリンダ、ピストン、ピストンと一体の作動杆、作動杆の上端部に一体的に設けられた開閉弁、前記作動杆に巻装された付勢バネ、ケースの水排出口等を有し、一時的に圧縮空気が前記入口に入り込むと、前記ピストン・作動杆が前記付勢バネのバネ力に抗して所要量上昇し、それによって弁座から前記開閉弁が離れることにより、容器本体の下部側に貯まっていた水がケースの下端部へと落下し、前記水排出口から排出される。なお、前述した油排出手段４ａの構造も前記水排出手段５ａと同一である。

【0033】

（２）容器３１の構造
図４は要部の概略説明図（管を取り付けられる蓋体と接続筒は縦断面であり、筒状体は斜視図）である。容器３１は、例えば角筒又は円筒（本実施形態）の容器本体３１ａと、この容器本体の上端部に設けられた蓋体３１ｂとから成り、環状の締付手段３１ｃが前記容器本体３１ａと蓋体３１ｂを一体的に結合する。

【0034】

前記容器本体３１ａは、底壁部の下部中央部に気液分離後の液体を水排出手段５ａ側に排出するための落下口３２を有し、一方、前記蓋体３１ｂは、周壁部の一部（図３では左側）に油分除去装置４から圧送されてくる圧縮空気を吸引する吸入口３３を有し、一方、前記吸入口３３の位置とは反対側の周壁部の一部（図３では右側）に気液分離後の乾燥空気を排出する排風口３４を有している。

【0035】

前記蓋体３１ｂの内部には、ランドルド環状空間（図６で示すように、視力検査のＣマークに似た流路）３５を形成し、かつ前記吸入口３３と排風口３４とを区画するＣ型状の案内壁部３６や水平支持部が設けられ、前記案内壁部の基端部は蓋体の内周壁に接続している。

【0036】

（３）気液分離手段３７
容器３１の内部には、複数個の気液分離手段３７が固定的に設けられている。実施形態の気液分離手段３７は、容器本体３１ａの内部空間に該容器本体の内周壁から離間して位置する第１の気液分離手段としての筒状体３８と、この筒状体の上端部と蓋体３１ｂのＣ型状の案内壁部３６の下端部に連続する水平支持部の螺合孔に螺着し、かつ複数の気体流量制御小孔３５ａが形成された第２の気液分離手段としてのを有する接続筒３９とから成る。

【0037】

ここでは、筒状体３８を第１の気液分離手段とし、一方、複数の気体流量制御小孔３５ａを有する盤状邪魔部３５を一体的に備えた接続筒３９を第２の気液分離手段という。
ところで、接続筒３９は、図４で示すように、フランジ３９ａ、筒状体３８用の筒状嵌合部３９ｂ、盤状の邪魔部３５用取付け部３９ｃ、前記フランジ３９ａの上面から突出する筒状螺合部３９ｄを有する。

【0038】

なお、第２の気液分離手段である邪魔部３５は、前記フランジ３９ａ、嵌合部３９ｂ、取付け部３９ｃ、連結用の螺合筒部３９ｄと同一の材質（例えば合成樹脂材、アルミニューム）で一体成形しても良い。実施形態では、接続筒３９と盤状の邪魔部３５とは別部材であるが、前記邪魔部３５は前記接続筒３９の下端部に一体的に取付けられ、接続筒３９の螺合筒部３９ｄを介して蓋体３１ｂの水平部に連結される。

【0039】

さて、図３で示すように、筒状体３８が接続筒３９を介して容器本体３１ａの内部空間に垂設状態に位置付けられると、筒状体３８の下端開口４０は、容器本体３１ａの略中央部に位置し、前述の落下口３２との間に所要の空間ができる。ここでは、説明の便宜上、筒状体３８の下端開口を空気成分が入り込む「通気口４０」ともいう。筒状体３８は通気口４０を基準として吸入口３３側の気体上流室と排風口３４側の気体下流室に区画される。なお、特に図示しないが、容器本体３１ａの底壁部の内面側には、縦断面漏斗状に形成された液体跳ね防止用隔壁部材を配設するのが好ましい（例えば特許第５４６７３１８０号の図３を参照）。

【0040】

（４）気液分離手段の具体的構成
まず、第１実施形態の気液分離手段３７を構成する筒状体（第１の気液分離手段）３８は、半径外方向に延びる多数の第１冷却フィン４２を有する外筒４１と、半径内方向に延びる多数の第２冷却フィン４４を有する内筒４３とから構成されている。筒状体３８の多数の第１冷却フィン４２は、高密度の圧縮空気の空気流を容器３１の蓋体３１ｂの吸入口３３側から該容器３１の底壁内面側へと冷却しながら整流的に案内する。

【0041】

これに対して、筒状体３８の多数の第２冷却フィン４４は、前記第１冷却フィン４２を通過し、かつ、底壁内面側で折り返し、容器本体の底壁内面側から筒状胴体部の下端開口（通気口）４０へと方向転換して該筒状胴体部の中に入り込んだ気液分離中の空気流を上端開口に向かってさらに冷却しながら整流的に案内する。

【0042】

付言すると、筒状体３８は、外周面に半径外方向に前記第１冷却フィン４２が一体に設けられた外筒４１と、この外筒の内周面にその外周面が密着状態に接合し、かつその内周面に半径内方向に前記第２冷却フィン４４が一体に設けられた内筒４３とからなり、前記外筒４１の外周面と容器本体３１の内周面との間が、前記第１冷却フィン４２によって整流化される下向方向成分の空気流が通過する第１流路となる。実施形態では、第１冷却フィン４２及び第２冷却フィン４４は、各筒体の長手方向に沿って略直線状の羽体であるが、少なくとも第１冷却フィン４２又は第２冷却フィン４４のいずれか一方は、空気流との接触面積を増やすために、やや螺旋状或いは曲線状に成形しても良い。

【0043】

次に、第１実施形態の気液分離手段３７を構成する接続筒（第２の気液分離手段）３９は、上端部側の筒状螺合部３９ｄが蓋体３１ｂの排風側に接続すると共に、下端部側が筒状体３８の上端部に外嵌合状態に接続し、かつ気液分離中の空気流を邪魔部３５の多数の流量制御小孔３５ａに通過させ、これにより、前記気液分離中の空気流からさらに水分を除去する。

【0044】

前述したように接続筒３９は大径部側の上端部にフランジ３９ａを有し、このフランジの下方に肉厚状の嵌合部３９ｂを有し、さらに、この嵌合部の下方に縮経状の取付け部３９ｃを有する。一方、前記フランジ３９ａの上面には筒状螺合部３９ｄが形成され、該筒状螺合部３９ｄは蓋体３１ｂの水平支持部に形成したメネジに螺合する。そして、接続筒３９が蓋体３１ｂの水平支持部に螺着すると、接続筒３９の中心孔と蓋体３１ｂの排風口３４が連通状態となる。第１実施形態では、前記邪魔部３５の気体流量制御小孔３５ａは、下面から上面に向って貫通状に形成されている。また貫通状の気体流量制御小孔３５ａは、放射状に多数形成され、内筒の内部空間及び接続筒の中心孔とそれぞれ連通状態となる。なお、流量制御小孔３５ａは、例えば１～２ｍｍ程度である。

【0045】

ところで、圧縮空気を整流化・結露化させながら、液状化現象の促進を図るという発明の課題との関係では、気液分離手段３７は、液分離中の空気流の温度を奪うアルミニウム又は銅のいずれかの熱伝導性の高い材質で成形された吸熱部材であることが望ましい。このような実施形態の場合には、少なくとも第１の気液分離手段３８は簡単な冷却器の構造となるので、安価に製造することができると共に、容器本体３１ａに流れ込んだ圧縮空気を全体的に冷却かつ整流化させながら、結露を積極的に発生させ、より多くの液状化現象の促進を図ることができる。付言すると、前記筒状体８、前記第１・第２冷却フィン４２、４４及び邪魔部３５は、気液分離中の空気流の温度を奪うアルミニウム又は銅のいずれかの熱伝導性の高い材質で成形された吸熱部材であり、該吸熱部材の熱は、接続筒３９及び蓋体３１ｂを介して容器３１の外部に放出される。

【0046】

（５）空気成分の流線方向
まず、図６の上方の概略図（ａ）は、容器３１の蓋体３１ｂに流れ込んだ圧縮空気ａ１の流線を示し、下方の概略図（ｂ）は、蓋体３１ｂ内で方向変換して下方に流れる圧縮空気の流線を示す。前述した如く、蓋体３１ｂの壁部の内周壁と平面視Ｃ型状の案内壁部との間には、ランドルド環状空間３５が形成されていることから、吸入口３３から内部空間に入り込んだ圧縮空気ａの流線方向は、矢印で示すように、時計方向と半時計方向に分流する。分流した空気成分は、蓋体の上壁の内壁に遮られるから概略図（ｂ）で示すように下方方向へ流れる。

【0047】

次に、図７の上方の概略図（ｃ）は蓋体３１ｂ側から容器本体３１ａの上端部側の内周壁と筒状体３８の外筒４１の外周壁の間の流路に向かって流れる圧縮空気の流線を示し、下方の概略図（ｄ）は容器本体３１ａの下端部側の内壁壁を旋回して方向変換し、前記外筒４１の下端開口４０へ向かう圧縮空気の流線を示す。図７に於いて、圧縮空気は容器本体３１ａの上端部側の内周壁、筒状体３８の外筒４１の外周壁及び放射状の多数の第１冷却フィン４２の各面に接触しながら下降するが、この時、水分を含んだ空気は第１冷却フィン４２の各面に案内され、かつ下方方向へと整流化され、外筒４１の外周壁及び放射状の多数の第１冷却フィン４２によって冷やされる。

【0048】

付言すると、圧縮空気中の水分が外筒４１１の外周壁と放射状の多数の第１冷却フィン４２の各面に接触させることにより、積極的に結露を発生させることができるから、これにより液状化現象が促進する。ここでは一次的に圧縮空気が冷やされることにより、水滴化現象が効率良く発生し、気体から不純物（空気よりも比重の大きい物質）を除去することができる。

【0049】

次に、図８の上方の概略図（ｅ）は筒状体の内部空間に入り込んだ圧縮空気の流線を示し、下方の概略図（ｆ）は邪魔板と接続管とを通過する乾燥空気の流線を示す。実施形態では、内筒４３にも第２冷却フィン４４が設けられているから、内筒４３の下端開口４０から入り込んだ冷風状態の圧縮空気ａは、さらに、内筒４３の内周壁と放射状の多数の第２冷却フィン４４の各面に接触して二次的に冷やされる。

【0050】

したがって、ここでも結露によって液状化現象がさらに促進し、この内筒４３内でも水滴化現象が効率良く発生し、気体から不純物（空気よりも比重の大きい物質）を除去することができる。そして、概略図（ｆ）で示すように、二次的に冷やされた気液分離中の圧縮空気ａは、仕切り状の邪魔部３５の多数の流量制御小孔３５ａを通過する際、気液分離中の空気流からさらに水分を除去され乾燥空気となって排風口３４から排出される。

【0051】

なお、仕切り部材に形成した流体制御孔を通過する際、空気（気流）の速度が増し、その結果、高密度物質を通過させない効果を生み出し、圧縮空気内に存在する高密度物質である水滴・異物を除去する性能があることは、当業者に知られている。

【0052】

次に、図９を参照にして「エアドライヤ６」の構成を説明する。このエアドライヤ６の構成は、非常にシンプルなものになっている。何故ならば、油分除去装置４が該エアドライヤ６の上流側の圧縮空気経路に配設されているからである。もちろん、実施形態によってはエアドライヤ６の容器内の入口側に油吸着手段を内蔵しても良い。

【0053】

図９は簡易化した説明図である。図９に於いて、５０は容器で、この容器５０は容器本体５０ａと蓋体５０ｂとから構成されている。容器本体５０ａの側壁の適宜箇所には、気液分離装置５から送り込まれる圧縮空気の入口５１が設けられ、一方、蓋体５０ｂの適宜箇所には清浄な圧縮空気を吐出する出口５２が設けけられている。実施形態では、前述したように、容器本体５０ａの底壁には水排出手段７が設けられている。この水排出手段７の構成は気液分離装置５の水排出手段５ａと同一なので、詳細な説明は割愛する。

【0054】

容器５０の内部構造を簡単に説明する。容器本体５０ａの底壁側には複数の貫通孔を有する第１支持板５３が略水平状態に設けられている。この第１支持板５３は隔壁板に相当するものである。一方、容器本体５０ａの上端部と蓋体５０ｂの下端部には、前記第１支持板５３に対向する第２支持板５４が設けられている。この第２支持板５４も第１支持板５３と同様に複数の貫通孔を有している。しかして、前記第１支持板５３と前記第２支持板５４の内部空間には、セラミックス製のフィルター、粒状の乾燥剤等の水分吸着部材５５が充填されている。

【0055】

上記構成に於いて、入口５１から容器本体５０ａな流れ込んだ圧縮空気に水分が含まれている場合には、該水分は前記水分吸着部材５５を通過するときに該水分吸着部材５５によって除去される。このように水分が略完璧に除去された清浄な圧縮空気は、出口５２を通過してブレーキシステムを構成するエアタンク９へと流れ込む。

【0056】

ここで、図１に戻る。図１に於いて、狭義のエアブレーキシステムＹは、前述した如く、逆止弁を介してエアドライヤ６に接続するエアタンク９、このエアタンクに接続するブレーキバルブ１０、図示しない制御部の制御信号によって開閉する差圧弁を含む複数の制御弁装置１１、エアマスタ１２、ブレーキペタル１３を有し、車輪１３ａに制動をかけることができる。車両のエアブレーキシステムＹは、公知知技術なので、詳細な説明は割愛する（例えば特開平６－１２１９号公報）。

【実施例0057】

ここでは、図１０及び図１１を参照にして本発明の第２実施形態の制動装置Ｘ１を説明する。また図１２乃至図１７を参照にして第２実施形態の気液分離装置５Ａを説明する。さらに、図１８を参照にして本発明の第３実施形態の制動装置Ｘ２を説明する。加えて、図１９を参照にして本発明の第４実施形態の制動装置Ｘ３を説明する。なお、これらの各実施形態を説明するにあたって、第１実施形態と同一又は同様の部分には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0058】

まず図１０及び図１１の制動装置Ｘ１が第１実施形態制動装置Ｘの主に異なる点は、エアドライヤ６Ａの構造である。このエアドライヤ６Ａの構造は大型自動車で公然と実施されており、その基本的に構造は、例えば実公昭６３－３５４２５号の第１図や各社のＨＰに記載されているので、ここでは詳細は割愛するが、要するに、エアドライヤ６Ａは、密閉状の容器内に筒状のホルダーを隔壁状に内設し、該筒状のホルダー内に、水分除去手段の一例として粒状の乾燥剤５５を充填している。そして、前記乾燥剤５５の下方にセラミックス製の油分除去手段４Ａを設けている。

【0059】

上記構成に於いて、容器５０の入口から入り込んだ圧縮空気は、前記セラミックス製の油分除去手段４Ａを通過する際に油分が除去され、次いで、油分が除去された圧縮空気が前記乾燥剤５５を通過する際に水分が略完璧に除去される。油分及び水分が除去された清浄に圧縮空気は、容器の出口から吐出され、逆止弁８を介してエアタンク９に流れ込む。

【0060】

次に図１２乃至図１７を参照にして、第２実施形態の気液分離装置５Ａを説明する。前述した第１実施形態の気液分離装置と主に異なる点は、次の通りである。

【0061】

（ａ）気液分離手段３７Ａの第１の気液分離手段３８Ａは、圧縮空気の空気流を容器３１の吸入口３３側から該容器の底壁内面側へと整流的に案内する複数個の筋状溝４５を外周面に有する傘状の外筒３８Ａと、この外筒に内端部が一体的に設けられた内筒３８Ｂから成り、一方、第２の気液分離手段は、蓋体３１ｂに接続する接続筒３９Ａと、この接続筒の下端部に設けられていると共に、前記内筒３８Ｂの内部に入り込んだ気液分離中の空気流からさらに水分を除去する複数の気体流量制御小孔３５ａを有する盤状の邪魔部３５Ａである。

【0062】

（ｂ）付言すると、第２の気液分離手段は、接続筒３９Ａを含む盤状の邪魔部３５Ａであり、この接続筒３９Ａの邪魔部３５Ａは、嵌合部３９ｂの下端部に同一の材質で肉厚状に一体形成されている。そして、複数の気体流量制御小孔３５ａは、望ましくは盤状の邪魔部３５Ａの外周面から半径内方向へその内周面まで貫通状に形成されている。

【0063】

（ｃ）気体流量制御小孔３５ａは、外周面の周方向に所定間隔を有して、例えば６個～８個形成され、かつ接続筒３９Ａの流路に連通している。

【0064】

（ｄ）接続筒３９Ａの盤状の邪魔部３５Ａの下面中央部には、柱状の連結部４６
が下方に向って突出形成されている。この連結部４６は、例えば同一構成の気液分離手段５Ａが複数個存在する場合に於いて、上方に位置する気液分離手段５Ａに対して、下方に位置する気液分離手段の筒状螺合部３９ｄを連結部４６に緊密状態に嵌合することにより、上下方向に２個、３個という具合に連結するために用いられる。

【0065】

（ｅ）傘状の外筒３８Ａの外周面に上端から下端に形成された筋状溝４５は、圧縮空気を、冷却化する機能、整流化させる機能及び水滴化した水分を容器本体３１ａの内壁面に衝突させるために設けたものである。したがって、外筒３８Ａの外周面の傾斜角度は、任意に設定することができる。実施形態では、筋状溝４５は外筒３８Ａの外周面の周方向に所定間隔を有して８個形成されている。

【0066】

（ｆ）実施形態では、傘状の外筒３８Ａよりも略寸胴状の内筒３８Ｂが長い。しかし、両方の長さの相違は、発明の本質的事項ではない。また略寸胴状の内筒３８Ｂの外周面と外筒３８Ａの内周面との間に環状の間隙が形成されている。
一方、内筒３８Ａの内部に入り込んだ気液分離中の気体は、接続筒３９Ａの流路に流れ込んで行く必要があるので、接続筒３９Ａの下端部の邪魔部３５Ａの外周面と内筒３８Ａの内周面の上端部との間には、狭い環状間隙４７が設定されていることが必要である。

【0067】

（ｇ）筋状溝２１及び気体流量制御小孔１５ａの数は、任意に設定することができる。なお、気液分離手段５Ａの傘状の外筒３８Ａ及び内筒３８Ｂは、第１実施形態と同様に、気液分離中の空気流の温度を奪うアルミニウム又は銅のいずれかの熱伝導性の高い材質で成形された吸熱部材であることが望ましい。
上記のように構成しても、第１実施例と同様に、本発明の主たる課題を達成することができる。

【0068】

次に、図１８は本発明の第３実施形態の制動装置Ｘ２である。また図１９は本発明の第４実施形態の制動装置Ｘ３である。これらの実施形態は、気液分離装置５を配設箇所及び数を任意に設計変更できることを示したものである。すなわち、図１８の気液分離装置５は、第１実施形態に於いて、エアドライヤ６とエアタンク９の間に介在しても良い旨を示したものであり、また図１９の気液分離装置は、エアドライヤの前後のいずれか一方に圧縮経路に気液分離装置を複数個（例えば二連式）に配設しても良い旨を示したものである。

【0069】

図１９の実施形態では、エアドライヤの上流側の圧縮経路に気液分離装置５を複数個（例えば二連式）に配設したものである。なお、特に図示しないが、図１９の二連式に代えて、気液分離装置５の容器３１内に、複数個の接続筒３９を一連に接続することによって、第１の気液分離手段３８と第２の気液分離手段３５をそれぞれ複数個設けても良い。
要するに、本発明の課題を逸脱しない範囲で、気液分離装置５の配設箇所、個数及び第１・第２の気液分離手段３８、３５の数を適宜に変更することができる。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、特に大型自動車の圧縮空気経路を有する制動装置の分野で利用することができる。

【符号の説明】

【0071】

Ｘ、Ｘ１、Ｘ２…制動装置、
Ｙ…ブレーキシステム、
１…駆動部、２…アンドロード機構、
３…圧縮機、
ａ…圧縮空気、
４…油分除去装置、４ａ…油排出手段、
５、５Ａ…気液分離装置、５ａ…気液分離装置の水排出手段、
６、６Ａ…エアドライヤ、７…エアドライヤの水排出手段、
９…エアタンク、
１０…ブレーキバルブ、
１１…複数の制御弁装置、
１２…エアマスタ、
１３…ブレーキペタル、１３ａ…車輪、
１４…第１空気供給管、
１５…プレッシャレギュレータ、
１６…第２空気供給管、
１７…第３空気供給管、
３１、５０…容器、
３５、３５Ａ、…第２の気液分離手段（邪魔部）、
３５ａ…気体流量制御小孔、
３７…複数個の気液分離手段、
３８、３８Ａ…第１の気液分離手段（筒状体）、
３９、３９Ａ…接続筒、
４０…下端開口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】