本发明涉及一种搭载于例如四轮机动车等车辆的压缩机。
背景技术：
有在四轮机动车等车辆搭载用于进行车高调整的压缩机的情况。作为这种压缩机，已知如下结构，该结构具有：压缩部，其利用与旋转式马达的输出轴结合的曲轴机构使活塞往复运动并且产生压缩空气；空气干燥器，其使来自该压缩部的压缩空气干燥并将干燥了的压缩空气输送到空气弹簧等(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-264375号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
在此，因为专利文献1所记载的压缩机使用由旋转式马达驱动的曲轴机构，所以压缩部相对于旋转式马达的输出轴呈直角布局，导致压缩机整体呈凸形状。因此，存在压缩机大型化而降低车辆搭载性这样的问题。
本发明是鉴于上述现有技术的问题而做出的，本发明的目的在于，提供一种通过使用线性马达而能够实现整体的小型化及车辆搭载性的提高的压缩机。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的压缩机由具有进行往复运动的可动件的线性马达、压缩部、与所述压缩部的所述压缩室的排出部连接且在内部填充有干燥剂的空气干燥器构成，所述压缩部具有在该线性马达的一端侧与所述可动件连接而进行往复运动的活塞、能够滑动地收纳该活塞且形成压缩室的缸体，该空气干燥器以使其轴线沿所述活塞的轴线的方式进行配置。
发明效果
根据本发明，通过使用线性马达，能够提高整体的小型化及向车辆等的搭载性。
附图说明
图1是表示第一实施方式的压缩机的整体结构的剖视图。
图2是图1中的ii部的放大图。
图3是以单体来表示图2中的排出阀的俯视图。
图4是从图3中的箭头iv-iv方向观察排出阀的剖视图。
图5是表示使用第一实施方式的压缩机的空气悬架机构的空气压回路图。
图6是表示第二实施方式的压缩机的整体结构的剖视图。
图7是图6中的vii部的放大图。
图8是表示使用第二实施方式的压缩机的空气悬架机构的空气压回路图。
具体实施方式
以下，按照附图对本发明的实施方式的压缩机进行说明。
首先，图1表示本发明的第一实施方式。在图1中，压缩机1构成为包含线性马达2、具有缸体10及活塞11的压缩部9、空气干燥器17。应予说明，以下，将压缩机1的靠空气干燥器17侧(图1中的左侧)设为一端侧，将压缩机1的靠线性马达2侧(图1中的右侧)设为另一端侧。
线性马达2位于压缩机1的另一端侧，被设置为压缩机1的驱动源。该线性马达2具备：构成线性马达2的外壳的马达壳体3及线性马达基座4、电枢5、可动件6、弹簧7等。线性马达2通过向电枢5的线圈5b施加电流，从而使可动件6沿轴向往复运动，在活塞11产生往复运动的驱动力。
马达壳体3作为由例如铝材料等金属材料构成的中空容器，形成为一端侧开口且另一端侧封闭的有底圆筒状。在马达壳体3的内部收纳电枢5、可动件6、弹簧7等。在马达壳体3的开口端侧以封闭马达壳体3的开口的方式卡合于线性马达基座4。换言之，马达壳体3通过螺纹拧紧等固定于该线性马达基座4。
电枢5作为定子固定设置于马达壳体3内。该电枢5由大致筒状的芯体5a、多个线圈5b构成，所述芯体5a由例如压粉磁心、层积而成的电磁钢板、磁性体片而形成，所述多个线圈5b沿规定方向卷绕而收纳在芯体5a内。
另一方面，可动件6位于电枢5的内周侧，沿马达壳体3的轴向(图1中的左、右方向)延伸。即，可动件6沿线性马达2的中心轴线配置在马达壳体3内。可动件6由轭体6a、多个永磁铁6b构成，所述轭体6a利用磁性体形成为平板状，多个永磁铁6b以平板状配置在该轭体6a的表面及背面。通过向电枢5的线圈5b施加电流，使该可动件6在马达壳体3内往复运动。
弹簧7位于线性马达2的另一侧，设置于马达壳体3内。弹簧7的一端侧利用连结件7a固定于电枢5的一端侧，弹簧7的另一端侧利用连结件7b以能够移动的方式安装于可动件6的另一端侧。该弹簧7由例如压缩螺旋弹簧形成，将可动件6向压缩机1的另一端侧安装。在该情况下，弹簧7与可动件6的往复运动配合地沿轴向伸缩。
吸入口8位于线性马达2的另一端侧，设置于马达壳体3的底部。该吸入口8在压缩机1的吸入冲程中，从外部向马达壳体3内吸入空气。吸入口8与后述的吸入管路25连接。
压缩部9被设置为位于线性马达2与空气干燥器17之间。压缩部9构成为包含缸体10、活塞11、进气阀12、阀片13、缸盖14、排出阀16。该压缩部9通过线性马达2的可动件6的往复运动来驱动活塞11，从而压缩外部气体而产生压缩空气(工作气体)。
缸体10的一端侧被阀片13封闭，另一端侧固定设置于线性马达基座4。缸体10利用例如铝材料而形成为圆筒状，活塞11以能够进行往复运动(能够滑动)的方式收纳于缸体10的内部。由此，如图2所示，缸体10内被活塞11划分为与马达壳体3内连通的非压缩室10a和缸盖14侧的压缩室10b。
活塞11以能够在缸体10内进行往复运动的方式插嵌在缸体10内。该活塞11在缸体10内划分出非压缩室10a和压缩室10b。活塞11经由活塞销11a及连结件11b连接于线性马达2的可动件6的一端侧。由此，活塞11被设置为沿着线性马达2(马达壳体3)的轴线方向，与可动件6的往复运动连动地在缸体10内往复运动。换言之，活塞11配置在线性马达2的可动件6的移动方向的轴线上。
在此，在活塞11设置有使非压缩室10a与压缩室10b连通的连通孔11c，进气阀12通过螺钉12a固定或者铆接于该连通孔11c。该进气阀12在压缩机1的吸入冲程中打开连通孔11c而使非压缩室10a与压缩室10b连通，并在压缩冲程中关闭连通孔11c而切断非压缩室10a与压缩室10b。
阀片13及缸盖14以封闭缸体10的一端侧的方式安装于该缸体10的一端侧。该缸盖14作为排出压缩空气的排出部而与空气干燥器17的另一端侧卡合，从而封闭空气干燥器17的另一端侧开口。另外，在缸盖14与线性马达基座4之间设置有多个用于将缸体10夹在缸盖14与线性马达基座4之间并进行固定的固定件15。
排出阀16被设置为位于阀片13与缸盖14之间，构成相对于阀片13的阀座13a分离、落座的簧片阀。如图3及图4所示，排出阀16由具有弹性(弹簧性)的圆形的薄板构成，由夹持在阀片13与缸盖14之间的基部16a、圆形的切口16b、由该切口16b形成的阀体16c构成。因为阀体16c的周向的一部分与基部16a一体化，所以在压缩机1的吸入冲程中，落座于阀座13a而切断压缩室10b与空气干燥器17内，在压缩冲程中，与阀座13a分离而使压缩室10b与空气干燥器17内连通。
空气干燥器17位于压缩机1的一端侧，隔着压缩部9设置在与线性马达2相反的相反侧。在该情况下，空气干燥器17以使其轴线方向沿活塞11的轴线方向的方式串联地配置。即，空气干燥器17的轴线和活塞11的轴线在大致一条直线上延伸。再换言之，空气干燥器17配置在线性马达2的可动件6及活塞11的移动方向的轴线上。并且，空气干燥器17构成为包含：外壳17a、过滤器17b1、17b2、干燥剂17c、弹簧17d、排气管17e。空气干燥器17在从压缩机1向后述的各空气悬架21供给压缩空气时，供给干燥状态的压缩空气(干燥空气)。
外壳17a作为由例如铝材料等金属材料构成的中空容器，形成为一端侧封闭且另一端侧开口的有底圆筒状。外壳17a的另一端侧与缸盖14卡合，由此封闭外壳17a的开口端。外壳17a内被过滤器17b1、17b2划分，在过滤器17b1、17b2内填充有干燥剂17c。该过滤器17b1、17b2防止干燥剂17c的一部分向外部流出。另外，在过滤器17b2与缸盖14之间设置有始终对过滤器17b2向压缩机1的一端侧施力的弹簧17d。
排气管17e在过滤器17b1、17b2之间贯通过滤器17b1、17b2，连通空气干燥器17的一端侧与另一端侧而进行设置。该排气管17e的一端侧经由后述的排气阀20与排气口19连通，排气管17e的另一端侧与过滤器17b2和缸盖14之间的空间连通。排气管17e使压缩空气(没有被干燥剂17c吸收水份的非干燥状态的压缩空气)朝向排气口19沿向外部的大气中排气的方向流通。
供给排出口18位于空气干燥器17的一端侧，设置在外壳17a的底部中的周向一侧。该供给排出口18与后述的供给排出管路22连接，在利用空气干燥器17使被压缩室10b压缩了的压缩空气干燥的状态下，朝向空气悬架21供给，或者将从空气悬架21排出的干燥状态的压缩空气向空气干燥器17的外壳17a内排出。
另一方面，排气口19位于空气干燥器17的一端侧，设置在外壳17a的底部中的周向另一侧。该排气口19与后述的排气管路26连接，将来自排气管17e的压缩空气朝向外部排出。在此，在排气口19与排气管17e之间设置有排气阀20。
该排气阀20是使与排气管路26连接的排气口19相对于大气(外部气体)连通、切断的阀。该排气阀20由打开/关闭式(开闭式)的电磁阀构成，选择性地切换到打开排气口19而允许来自排气管17e的压缩空气的排出的打开位置(a)、关闭排气口19而切断来自排气管17e的压缩空气的排出的关闭位置(b)。即，排气阀20始终闭阀而切断排气管17e与排气口19。并且，在排气阀20开阀的情况下，使排气管17e与排气口19连通，将排气管17e内的压缩空气经由排气口19、排气管路26排出(排放)到大气中。
接着，利用图5，列举将第一实施方式的压缩机1应用到四轮机动车等车辆的空气悬架机构的情况为例而进行详细说明。该空气悬架机构构成为包含压缩机1、空气悬架21、供给排出管路22、供给排气阀24等。
空气悬架21作为空气弹簧，以分别对应于车辆的前、后、左、右的车轮(都未图示)的方式在车辆的车轴侧和车体侧(都未图示)之间设置四个。应予说明，空气悬架21可以仅设置于车辆的前或者后。如果供给或者排出压缩空气，则各空气悬架21根据此时的供给排出量(压缩空气量)上、下扩张或缩小从而进行车辆的车高调整，以使车体能够在上下方向上移动的方式进行支承。这样的空气悬架21经由供给排出管路22、各分流管路23与压缩机1连接。
供给排出管路22的位于其上游侧的一端侧与压缩机1的供给排出口18连接，位于其下游侧的另一端侧与各分流管路23连接。该供给排出管路22及各分流管路23对各空气悬架21进行压缩空气的供给、排出。
供给排气阀24位于各空气悬架21与压缩机1之间，设置在各分流管路23的中途。该供给排气阀24与排气阀20大致相同地由打开/关闭式的电磁阀构成，选择性地切换到打开各分流管路23而允许相对于各空气悬架21供给、排出压缩空气的打开位置(c)、关闭各分流管路23而切断相对于各空气悬架21供给、排出压缩空气的关闭位置(d)。
吸入管路25与压缩机1的吸入口8连接而设置。该吸入管路25始终与大气连通，使从进气过滤器25a吸入的空气向压缩机1流入。
另一方面，排气管路26与压缩机1的排气口19连接而设置。该排气管路26始终与大气连通，在排气阀20开阀的情况下经由排气口19与排气管17e连通，将排气管17e内的压缩空气排出(排放)到大气中。
第一实施方式的压缩机1具有上述结构，接下来对其动作进行说明。
首先，如果向线性马达2的电枢5的线圈5b施加电流，则可动件6的永磁铁6b沿轴向承受推力，使可动件6整体朝向压缩机1的一端侧滑动。此时，因为弹簧7缩小，所以通过反转电流的流向，利用弹簧7的作用力使可动件6向压缩机1的另一端侧滑动。该可动件6的往复运动的推力经由连结件11b传递到活塞11。接着，活塞11在缸体10内往复运动，交替反复活塞11与缸盖14分离的吸入冲程、活塞11接近缸盖14的压缩冲程。
在该情况下，在活塞11的吸入冲程中，如果压缩室10b内成为负压倾向，则由此进气阀12为开阀。由此，由于非压缩室10a和压缩室10b经由设置于活塞11的连通孔11c连通，所以从马达壳体3的吸入口8经由马达壳体3内流入到非压缩室10a的外部气体经由连通孔11c吸入到压缩室10b内。
另一方面，在活塞11的压缩冲程中，压缩室10b内的压力上升，如果压缩室10b内的压力高于排出阀16的开阀压力，则排出阀16的阀体16c开阀。由此，压缩室10b内的压缩空气流入空气干燥器17内。接着，空气干燥器17通过使压缩空气与干燥剂17c接触，从而吸附水份并将水份除去，干燥后的压缩空气经由供给排出口18朝向空气悬架21供给。
在此，在向各空气悬架21供给压缩空气而利用各空气悬架21提高车高的情况下，将供给排气阀24从关闭位置(d)切换为打开位置(c)。在该状态下，通过使压缩机1动作，将压缩空气经由供给排出管路22及分流管路23向各空气悬架21供给。在结束车高的提高动作后，将供给排气阀24切换到关闭位置(d)而关闭分流管路23。由此，切断向各空气悬架21的压缩空气的流通，各空气悬架21保持伸长状态，能够确保提高车高的状态。
另一方面，在降低车高的情况下，将供给排气阀24切换到打开位置(c)，并且将排气阀20从关闭位置(b)且切换到打开位置(a)。由此，各空气悬架21内的压缩空气经由分流管路23、供给排出管路22导出到压缩机1内。经由供给排出口18流入到压缩机1内的压缩空气在空气干燥器17内逆流而夺取被干燥剂17c吸附的水份，使该干燥剂17c再生。接着，压缩空气通过排气管17e、排气阀20、排气口19、排气管路26排出(排放)到外部。其结果是，压缩空气从各空气悬架21排出，各空气悬架21转移到缩小状态，从而能够降低车高。
由此，根据第一实施方式，压缩机1构成为以使线性马达2的轴线、活塞11的轴线、空气干燥器17的轴线分别沿着的方式例如配置在一条直线上。换言之，在线性马达2的可动件6的移动方向及活塞11的移动方向的轴线上配置空气干燥器17。由此，因为能够沿压缩机1的轴向串联地设置线性马达2、压缩部9、空气干燥器17，所以能够减小压缩机1的径向尺寸而实现小型化，能够使压缩机1薄型化而呈直线形状。其结果是，通过缩小压缩机1的径向尺寸，提高布局设计的自由度，从而实现省空间化，因此能够提高压缩机1的车辆搭载性。
接着，图6至图8表示本发明的第二实施方式。第二实施方式的特征在于，将压缩机用于封闭式的空气悬架机构。应予说明，在第二实施方式中，与上述第一实施方式相同的构成要素标记相同的附图标记，省略其说明。
在图6中，压缩机31构成为包含线性马达32、压缩部35、空气干燥器37、积存切换阀38、供给排出切换阀48。
线性马达32位于压缩机31的另一端侧，作为压缩机31的驱动源而设置。该线性马达32与第一实施方式的线性马达2大致相同地由马达壳体3、线性马达基座4、电枢5、可动件6、弹簧7等构成。另外，在线性马达32的另一端侧设置有在压缩机31的吸入冲程中用于从外部向马达壳体3内吸入空气的吸入口33及吸气阀34。
在此，在线性马达基座4追加设置后述的第一旁通通路47及第二旁通通路57等。这些旁通通路47、57等不必须设置为与线性马达基座4一体化，它们也可以由其他部件构成。
另一方面，吸入口33位于线性马达2的另一端侧，设置在马达壳体3的底部。该吸入口33的一端侧经由吸气阀34与马达壳体3内连通，吸入口33的另一端侧连接有吸入管路25。
吸气阀34作为吸入外部气体的吸入阀，设置在吸入口33与马达壳体3内之间。吸气阀34以使其轴线方向沿着活塞11的轴线方向的方式配置。该吸气阀34是使吸入口33相对于外部气体连通、切断的阀。吸气阀34与排气阀20大致相同地由打开/关闭式的电磁阀构成，选择性地切换到打开吸入口33而允许利用压缩机31吸入气体的打开位置(e)、关闭吸入口33而切断利用压缩机31吸入气体的关闭位置(f)。即，吸气阀34始终闭阀而使压缩机31的马达壳体3内相对于外部气体而切断。并且，在吸气阀34开阀的情况下，使马达壳体3内与外部气体连通，使从进气过滤器25a吸入的空气相对于压缩机31流入。
压缩部35被设置为位于线性马达32与空气干燥器37之间。压缩部35与第一实施方式的压缩部9大致相同地构成为包含缸体10、活塞11、进气阀12、阀片13、排出阀16、缸盖36。
缸盖36以封闭缸体10的一端侧的方式安装于该缸体10的一端侧。该缸盖36作为排出压缩空气的排出部而与空气干燥器37的另一端侧卡合，从而封闭空气干燥器37的另一端侧开口。在该缸盖36，沿周向分离地彼此并行地延伸的安装孔36a、36b贯通缸盖36的轴向的一端侧和另一端侧而形成。在该安装孔36a、36b中的安装孔36a安装有后述的积存切换阀38的芯体43，在安装孔36b安装有后述的供给排出切换阀48的芯体53。
空气干燥器37位于压缩机31的一端侧，隔着压缩部35设置在与线性马达32相反的相反侧。在该情况下，空气干燥器37以使其轴线方向沿着活塞11的轴线方向的方式串联地配置。即，空气干燥器37的轴线和活塞11的轴线在大致一条直线上延伸。并且，空气干燥器37与第一实施方式的空气干燥器17大致相同地构成为包含外壳37a、过滤器17b1、17b2、干燥剂17c、弹簧17d、排气管17e。但是，该情况下的空气干燥器37与第一实施方式的空气干燥器17不同，外壳37a通过外筒37a1和内筒37a2形成双层筒结构。
外壳37a作为由例如铝材料等金属材料构成的中空容器，形成为一端侧封闭且另一端侧开口的有底筒状。外壳37a的另一端侧与缸盖36卡合，由此封闭外壳37a的开口端。在该情况下，外壳37a由作为该外壳37a的外壳的外筒37a1、与该外筒37a1同轴地设置的内筒37a2构成。该外筒37a1与内筒37a2之间成为流通干燥状态的压缩空气的环状的通路37a3。
在此，在外筒37a1的底部，与所述第一实施方式相同地设置有排气口19及排气阀20。但是，第一实施方式所述的供给排出口18没有设置在外筒37a1的底部侧，而环状的通路37a3构成供给排出口。另一方面，内筒37a2内由过滤器17b1、17b2划分，在过滤器17b1、17b2内填充有干燥剂17c。
积存切换阀38作为第一电磁阀而位于压缩部35的外周侧(缸体10的径向外侧)，设置在缸盖36与线性马达基座4之间。该积存切换阀38的轴线以沿着活塞11的轴线的方式并行地配置。换言之，积存切换阀38以与活塞11的移动方向平行、或者使活塞11的移动方向和积存切换阀38的动作方向为相同方向的方式配置。积存切换阀38驱动后述的阀体42，而选择性地使存储罐供给排出口46与芯体43侧的通气路径43a、后述的第一旁通通路47中的任一者连通、切断。
在此，如图7所示，积存切换阀38构成为包含：阀筒壳体39，其形成为有盖筒状体并且设置在线性马达基座4与缸盖36之间；阀保持筒40，其配设在该阀筒壳体39的内侧，并且前端侧的阀座部40a与第一旁通通路47侧气密性地嵌合；线圈41，其位于该阀保持筒40与阀筒壳体39之间而卷绕在该阀保持筒40的外周侧；后述的阀体42、芯体43。
积存切换阀38的阀体42在阀保持筒40内与芯体43对置地配设。该阀体42如图7所示地位于阀保持筒40的阀座部40a与芯体43之间而以能够滑动的方式插嵌于阀保持筒40内，在该阀体42的前端侧设置有相对于阀座部40a分离、落座的第一阀部42a。并且，在阀体42与芯体43之间配设有阀弹簧44，该阀弹簧44始终将阀体42向阀保持筒40的阀座部40a侧施力。
在芯体43的中心侧沿轴向穿设有小径的通气路径43a，在沿轴向与芯体43对置的阀体42的基端侧设置有打开、关闭通气路径43a的第二阀部42b。该通气路径43a形成将空气干燥器37和后述的存储罐58相连的通路。另一方面，在阀体42的外周侧形成有内侧通路部45，所述内侧通路部45由位于阀体42与阀保持筒40之间而沿阀体42的轴向延伸的多个槽构成，该内侧通路部45在处于第一阀部42a的外周侧的位置始终与存储罐供给排出口46(补给管路59)连通。
在此，在内侧通路部45的一侧(上游侧)，通过第二阀部42b的开阀、闭阀而相对于芯体43侧的通气路径43a连通、切断。另外，在内侧通路部45的另一侧(下游侧)，通过使第一阀部42a相对于阀保持筒40的阀座部40a分离、落座而开阀、闭阀，从而相对于第一旁通通路47连通、切断。由此，内侧通路部45、存储罐供给排出口46及补给管路59选择性地与芯体43侧的通气路径43a或第一旁通通路47中的任一者连通、切断。
另一方面，芯体43的通气路径43a始终与形成在空气干燥器37的外筒37a1与内筒37a2之间的环状的通路37a3连通。由此，在芯体43的通气路径43a中流通(供给)在空气干燥器37内被干燥了的压缩空气。
因为积存切换阀38选择性地使压缩机31的吸入侧(即，第一旁通通路47)或排出侧(通气路径43a)相对于后述的存储罐58连接，所以由例如两位三通的电磁式方向切换阀构成。即，积存切换阀38选择性地切换到通过存储罐供给排出口46及后述的补给管路59将压缩空气向存储罐58供给、排出的供给排出位置(g)、将存储罐58内的压缩空气通过第一旁通通路47供给到压缩机31的吸入侧的切换位置(h)。
存储罐供给排出口46位于压缩部35的外周侧，设置在积存切换阀38的另一端侧。该存储罐供给排出口46的一侧与积存切换阀38连接，存储罐供给排出口46的另一侧与补给管路59连接。存储罐供给排出口46将在压缩室10b中压缩且被空气干燥器37干燥了的压缩空气朝向存储罐58供给，或者将从存储罐58排出的压缩空气经由积存切换阀38、环状的通路37a3向后述的供给排出切换阀48侧排出。
第一旁通通路47位于线性马达基座4内，设置在积存切换阀38的另一端侧。第一旁通通路47的一侧与积存切换阀38连接，第一旁通通路47的另一侧与非压缩室10a(线性马达基座4)内连接。在将积存切换阀38切换到切换位置(h)时，该第一旁通通路47使存储罐58内的压缩空气朝向非压缩室10a内流通。在第一旁通通路47设置有防止压缩空气的逆流的止回阀47a。该止回阀47a构成与吸气阀34呈并列关系的进气阀。
供给排出切换阀48作为第二电磁阀位于压缩部35的外周侧(缸体10的径向外侧)，设置在缸盖36与线性马达基座4之间。供给排出切换阀48以在压缩部35的外周侧彼此并行地延伸的方式设置在与积存切换阀38不同的位置。该供给排出切换阀48的轴线以与活塞11的轴线并行地延伸的方式配置。换言之，供给排出切换阀48以与活塞11的移动方向平行、或者使活塞11的移动方向和供给排出切换阀48的动作方向为相同方向的方式配置。供给排出切换阀48驱动后述的阀体52，使空气悬架供给排出口56选择性地与芯体53侧的通气路径53a和第二旁通通路57中的任一者连通、切断。
在此，供给排出切换阀48与积存切换阀38大致相同地构成为包含：阀筒壳体49，其形成为有盖筒状体并且设置在线性马达基座4与缸盖36之间；阀保持筒50，其配设在该阀筒壳体49的内侧，前端侧的阀座部50a与后述的第二旁通通路57侧气密性地嵌合；线圈51，其位于该阀保持筒50与阀筒壳体49之间并卷绕在该阀保持筒50的外周侧；后述的阀体52、芯体53。
供给排出切换阀48的阀体52在阀保持筒50内与芯体53对置地配设。该阀体52如图7所示地位于阀保持筒50的阀座部50a与芯体53之间而以能够滑动的方式插嵌于阀保持筒50内，在阀体52的前端侧设置有相对于阀座部50a分离、落座的第一阀部52a。并且，在阀体52与芯体53之间配设有阀弹簧54，该阀弹簧54始终将阀体52向阀保持筒50的阀座部50a侧施力。
在芯体53的中心侧沿轴向穿设有小径的通气路径53a，在沿轴向与芯体53对置的阀体52的基端侧设置有打开、关闭通气路径53a的第二阀部52b。该通气路径53a形成将空气干燥器37与空气悬架21相连的空气弹簧通路。另一方面，在阀体52的外周侧形成有内侧通路部55，所述内侧通路部55由位于阀体52与阀保持筒50之间而沿阀体52的轴向延伸的多个槽构成，该内侧通路部55在处于第一阀部52a的外周侧的位置始终与空气悬架供给排出口56(供给排出管路22)连通。
在此，在内侧通路部55的一侧(上游侧)，通过第二阀部52b的开阀、闭阀而相对于芯体53侧的通气路径53a连通、切断。另外，在内侧通路部55的另一侧(下游侧)，通过第一阀部52a相对于阀保持筒50的阀座部50a分离、落座而开阀、闭阀，从而相对于后述的第二旁通通路57连通、切断。由此，内侧通路部55、空气悬架供给排出口56及供给排出管路22选择性地与芯体53侧的通气路径53a或第二旁通通路57中的任一者连通、切断。
另一方面，芯体53的通气路径53a始终与形成在空气干燥器37的外筒37a1与内筒37a2之间的环状的通路37a3连通。由此，在芯体53的通气路径53a流通(供给)在空气干燥器37内被干燥了的压缩空气。
因为供给排出切换阀48选择性地使压缩机31的吸入侧(即，第二旁通通路57)或排出侧(通气路径53a)相对于空气悬架21连接，所以由例如两位三通的电磁式方向切换阀构成。即，供给排出切换阀48选择性地切换到通过空气悬架供给排出口56、供给排出管路22及分流管路23将压缩空气供给、排出到各空气悬架21的供给排出位置(i)、将各空气悬架21内的压缩空气通过后述的第二旁通通路57供给到压缩机31的吸入侧的切换位置(j)。
空气悬架供给排出口56位于压缩部35的外周侧，设置在供给排出切换阀48的另一端侧。该空气悬架供给排出口56的一侧与供给排出切换阀48连接，空气悬架供给排出口56的另一侧与供给排出管路22连接。空气悬架供给排出口56将在压缩室10b压缩的压缩空气朝向各空气悬架21供给，或者将从各空气悬架21排出的压缩空气经由排气管17e排出到外部。
第二旁通通路57位于线性马达基座4内，设置在供给排出切换阀48的另一端侧。第二旁通通路57的一侧与供给排出切换阀48连接，第二旁通通路57的另一侧与非压缩室10a(线性马达基座4)内连接。在供给排出切换阀48切换到切换位置(j)时，该第二旁通通路57使各空气悬架21内的压缩空气朝向非压缩室10a内流通。在第二旁通通路57设置有防止压缩空气的逆流的止回阀57a。该止回阀57a构成与吸气阀34呈并列关系的进气阀。
接着，利用图8，列举将第二实施方式的压缩机31应用于四轮机动车等车辆的空气悬架机构的情况为例而进行详细说明。该空气悬架机构构成为包含压缩机31、空气悬架21、供给排出管路22、供给排气阀24、存储罐58、补给管路59等。
存储罐58存储有从压缩机31的空气干燥器37排出的超过大气压而被加压的压缩空气。存储罐58和压缩机31经由后述的补给管路59连接，从压缩机31排出的压缩空气通过补给管路59存储于存储罐58内。接着，存储于存储罐58内的压缩空气(或者，从压缩机31排出的压缩空气)通过供给排出管路22、分流管路23供给到各空气悬架21。
补给管路59是连接在存储罐供给排出口46与存储罐58之间，并且用于将压缩空气补给到存储罐58的管路。在补给管路59设置有切换压缩空气相对于存储罐58的供给、排出的存储罐阀60。
存储罐阀60设置于补给管路59，由例如打开/关闭式的电磁阀构成。存储罐阀60选择性地切换为打开补给管路59而允许相对于存储罐58供给、排出压缩空气的打开位置(k)、关闭补给管路59而切断相对于存储罐58供给、排出压缩空气的关闭位置(l)。
如图8所示，压力传感器61在积存切换阀38与空气干燥器37之间，设置在通气路径43a的中途等。该压力传感器61通过检测通气路径43a的压力，从而检测存储罐58内的压缩空气的压力。
第二实施方式的压缩机31具有如上所述的结构，接下来对其动作进行说明。
在此，在存储罐58内没有充分地存储压缩空气的情况下(即，存储罐58内的压力低于基准的设定压力的情况)，将存储罐阀60及吸气阀34从关闭位置(l)、(f)切换到打开位置(k)、(e)，在将排气阀20及供给排气阀24保持在关闭位置(b)、(d)的情况下，在将积存切换阀38切换为供给排出位置(g)的状态下，使压缩机31动作(即，压缩运转)。
由此，压缩机31的压缩部35通过进气过滤器25a、吸入管路25吸入外部气体，对该空气进行加压(压缩)而将其朝空气干燥器37排出。该压缩空气在被空气干燥器37干燥后，经由外壳37a内的通路37a3、通气路径43a、存储罐供给排出口46、补给管路59、存储罐阀60存储于存储罐58内。接着，例如如果存储罐58内的压力达到规定设定压力，则使线性马达32(即，压缩机31)停止，将存储罐阀60及吸气阀34一起切换到关闭位置(l)、(f)。由此，能够在存储罐58内填充足够量的压缩空气而进行存储。
接着，在提高车高的情况下，即使在例如使压缩机31保持停止的状态下，也能够将存储罐58内的压缩空气供给到各空气悬架21。即，在该情况下，将存储罐阀60从关闭位置(l)切换到打开位置(k)，在将积存切换阀38及供给排出切换阀48保持在供给排出位置(g)、(i)的状态下，将供给排气阀24切换到打开位置(c)。由此，将存储罐58内的压缩空气导出到供给排出管路22，该压缩空气通过分流管路23供给到各空气悬架21内。由此，因为能够将存储于存储罐58内的压缩空气供给到各空气悬架21内而使各空气悬架21迅速地伸长，所以与例如将由压缩机31生成的压缩空气直接供给到各空气悬架21内的情况相比，能够使车高迅速地上升。
此时，在车辆搭载有装载物而向各空气悬架21施加高压力的情况下(特别是，在空气悬架21侧与存储罐58内的压力相比处于高压的情况)，需要将压力高于存储罐58内的压缩空气的压缩空气向各空气悬架21供给来提高车高。因此，将积存切换阀38切换到切换位置(h)，使存储罐58内的压缩空气经由第一旁通通路47及止回阀47a(进气阀)在压缩机31的非压缩室10a内(马达壳体3内)流通。由此，在缸体10内通过活塞11的往复运动，能够利用压缩机31将存储罐58内的压缩空气进一步压缩，能够将高压力的压缩空气经由空气干燥器37、供给排出切换阀48等供给到各空气悬架21。
在结束车高的提高动作后，将供给排气阀24切换到关闭位置(d)而关闭分流管路23。由此，阻止压缩空气相对于各空气悬架21的流通，各空气悬架21保持伸长状态，并且能够保持车高提高的状态。
另一方面，在降低车高的情况下，将存储罐阀60及供给排气阀24切换为打开位置(k)、(c)，将积存切换阀38保持在供给排出位置(g)，并将供给排出切换阀48从供给排出位置(i)切换到切换位置(j)。在该状态下，如果开始利用线性马达32启动压缩机31，则各空气悬架21内的压缩空气通过分流管路23、供给排出管路22排出(导出)到第二旁通通路57。并且，导出到第二旁通通路57的压缩空气向马达壳体3内流通。
此时，可以利用压缩机31将压缩空气(来自空气悬架21的排出气体)再次压缩而朝向存储罐58排出。另外，也可以实质上并不压缩压缩空气而仅使其从马达壳体3内朝向存储罐58流通。即，压缩机31的运转状态由存储罐58内与空气悬架21内之间的压力差而决定。从压缩部35的压缩室10b排出(或者流出)的压缩空气通过空气干燥器37、通气路径43a、补给管路59补给到存储罐58内。其结果是，从各空气悬架21排出压缩空气，使各空气悬架21向缩小状态转移，从而能够降低车高。
在此，在存储罐58内的压力上升至预先确定的设定压力的上限值的情况下，基于例如来自压力传感器61的检测信号，使存储罐阀60返回关闭位置(l)。在此基础上，将供给排出切换阀48从切换位置(j)切换到供给排出位置(i)，并且将排气阀20从关闭位置(b)切换到打开位置(a)。由此，能够将来自各空气悬架21的压缩空气经由分流管路23、供给排出管路22、通气路径53a、排气管17e、排气口19从排气管路26直接排出到外部。
应予说明，在降低车高的情况下，在存储罐58内的压力低于各空气悬架21内的压力的情况下，在保持将供给排出切换阀48切换到供给排出位置(i)的状态下，不经由第二旁通通路57、压缩部35，而从各空气悬架21通过通气路径53a、空气干燥器37的通路37a3、通气路径43a、补给管路59使压缩空气以向存储罐58排出的方式流通。
由此，根据第二实施方式，能够获得与第一实施方式大致相同的作用效果。在第二实施方式中，积存切换阀38位于压缩部35的外周侧，以使积存切换阀38的轴线沿活塞11的轴线的方式并行地配置。由此，能够使积存切换阀38靠近压缩部35而紧凑地配置。其结果是，因为能够实现压缩机31的径向小型化，所以能够提高布局设计的自由度，实现省空间化，并且能够提高压缩机31的车辆搭载性。
另外，供给排出切换阀48位于压缩部35的外周侧，以使供给排出切换阀48的轴线沿活塞11的轴线的方式并行地配置。由此，能够使供给排出切换阀48靠近压缩部35而紧凑地配置。其结果是，因为能够实现压缩机31的径向小型化，所以能够提高布局设计的自由度，实现省空间化，并且能够提高压缩机31的车辆搭载性。
另外，吸气阀34以使其轴线方向沿活塞11的轴线方向的方式配置。由此，因为将线性马达32、压缩部35、空气干燥器37、吸气阀34在压缩机1的轴向上串联地设置，所以能够实现压缩机31的径向小型化，并且能够使压缩机31薄型化而呈直线形状。其结果是，通过压缩机31的小型化，能够提高布局设计的自由度，实现省空间化，并且能够提高压缩机31的车辆搭载性。
应予说明，在所述第一实施方式中，是将压缩机1用于未使用存储罐且吸入、排出外部气体的开放式的空气悬架机构的结构。但是，本发明不限于此，例如也可以是将压缩机用于封闭式的空气悬架机构的结构。应予说明，也能够适用于以开放式来使用存储罐的结构。
另外，在所述第一实施方式中，将线性马达2的马达壳体3及空气干燥器17的外壳17a形成为圆筒状。但是，本发明不限于此，例如可以将马达壳体及外壳形成为除圆筒状以外的形状。这一点对于第二实施方式也是相同的。
另外，在所述第一实施方式中，是以使线性马达2的中心轴线、压缩部9的中心轴线、空气干燥器17的中心轴线一致的方式分别进行配置的结构。但是，本发明不限于此，例如，不排除压缩部的中心轴线和空气干燥器的中心轴线相对于线性马达的中心轴线稍微错开的配置的情况。另外，线性马达的中心轴线和空气干燥器的中心轴线可以相对于压缩部的中心轴线错开，线性马达的中心轴线和压缩部的中心轴线可以相对于空气干燥器的中心轴线错开。这一点对于第二实施方式也是相同的。
另外，在所述第二实施方式中，是将压力传感器61设置于通气路径43a的结构。但是，本发明不限于此，例如可以是将压力传感器设置于存储罐的结构，也可以是设置于除此以外的其他部位的结构
另外，在所述第一、第二实施方式中，是将压缩机1、31搭载于四轮机动车等车辆的结构。但是，本发明不限于此，例如可以将压缩机应用于驱动气缸等空气压设备的压缩机等。
接着，对包含于上述实施方式的发明进行如下说明。即，本发明具有：将空气干燥器与存储该空气干燥器所排出的工作气体的存储罐相连的通路；设置于该通路的第一电磁阀，第一电磁阀构成为在压缩部的外周侧以使其轴线沿活塞的轴线的方式进行配置。由此，能够实现压缩机的径向小型化，并且能够提高压缩机的车辆搭载性。
另外，本发明具有：空气弹簧通路，其自通路分流而将空气干燥器与以使车体能够沿上下方向移动的方式进行支承的空气弹簧相连；设置于该空气弹簧通路的第二电磁阀，第二电磁阀构成为在压缩部的外周侧以使其轴线沿所述活塞的轴线的方式进行配置。由此，能够实现压缩机的径向小型化，并且能够提高压缩机的车辆搭载性。
另外，本发明构成为在线性马达的另一端侧，将吸入外部气体的吸入阀以使其轴线沿活塞的轴线的方式进行配置。由此，能够实现压缩机的径向小型化，并且能够提高压缩机的车辆搭载性。
作为基于以上实施方式的压缩机，列举例如以下所记载的方式。
作为压缩机的第一方式，由具有往复运动的可动件的线性马达、压缩部、与所述压缩部的所述压缩室的排出部连接且在内部填充有干燥剂的空气干燥器构成，所述压缩部具有在该线性马达的一端侧与所述可动件连接而进行往复运动的活塞、能够滑动地收纳该活塞且形成压缩室的缸体，该空气干燥器配置在所述可动件及所述活塞的移动方向轭轴线上。
作为压缩机的第二方式，在第一方式的基础上，具有：通路，其将所述空气干燥器与存储该空气干燥器所排出的工作气体的存储罐相连；第一电磁阀，其设置于该通路，所述第一电磁阀被配置为，在所述压缩部的外周侧，所述活塞的移动方向和所述第一电磁阀的动作方向为相同方向。
作为压缩机的第三方式，在上述第二方式的基础上，具有：空气弹簧通路，其自所述通路分流，将所述空气干燥器与以使车体能够沿上下方向移动的方式进行支承的空气弹簧相连；第二电磁阀，其设置于该空气弹簧通路，所述第二电磁阀被配置为，在所述压缩部的外周侧，所述活塞的移动方向和所述第二电磁阀的动作方向为相同方向。
作为压缩机的第四方式，在上述第一方式～第三方式中任一者的基础上，在所述线性马达的另一端侧，将吸入外部气体的吸入阀配置为，所述活塞的移动方向和所述吸入阀的动作方向为相同方向。
以上，仅对本发明的几个实施方式进行说明，但是本领域技术人员根据本发明的新启示和优点能够容易地理解出在没有实质上超出的示例的实施方式中能够施加多种变化或改良。因此，施加了这样的改变或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。可以任意地组合上述实施方式。
本申请主张基于在2015年12月24日在日本申请的第2015-251840号的优先权。于2015年12月24日在日本申请的第2015-251840号的包含说明书、权利要求、附图及摘要在内的全部公开内容通过参照而整体写入本申请中。
日本特开平11-264375号公报的包含说明书、权利要求、附图及摘要在内的全部公开内容通过参照而整体写入本申请中。
附图标记说明
1、31压缩机
2，32线性马达
6可动件
9、35压缩部
10缸体
10b压缩室
11活塞
12进气阀
14、36缸盖(排出部)
17、37空气干燥器
17c干燥剂
21空气悬架(空气弹簧)
34吸气阀(吸入阀)
38积存切换阀(第一电磁阀)
43a通气路径(存储罐通路)
48供给排出切换阀(第二电磁阀)53a通气路径(空气弹簧通路)
58存储罐