[0001] 本发明涉及一种用于车辆的空气压缩机。更具体地，本发明涉及一种其中采用了双活塞结构的用于车辆的空气压缩机，所述双活塞结构配置为能够同时执行进气冲程和排
气冲程，从而配置为降低噪音和振动。

[0002] 通常，车辆中使用的空气压缩机是配置为从外部吸入空气并对其压缩的空气压缩装置。

[0003] 空气压缩机通常包括缸(cylinder)和盖部，并且具有这样的结构：从外部获取并储存在其中的空气通过缸中活塞的往复运动而被压缩。这里，压缩的空气暂时储存在单独
的空气罐中，并且在需要时提供给适当的装置。

[0004] 另一方面，由空气压缩机压缩的空气被供应和用于各种车辆装置，例如空气悬架、空气清洗器和空调，并且其使用范围逐渐增加。

[0005] 相应地，由于如上所述压缩的空气的使用的增加，空气压缩机的容量也逐渐增加。

[0006] 目前，压缩机可以用于向各种车辆装置供应压缩的空气，此外，可以用于在高压下向车辆供应环保的替代燃料，例如氢气、压缩的天然气(compressed natural gas，CNG)、液
化石油气(liquefied petroleum gas，LPG)、基于电力的燃料(electricity‑based fuel，
E‑FUEL)等。因此，重要的是不仅在空气压缩机的重量上，而且在其耐久性、成本和包装上也
要确保竞争力。

[0007] 包括在本发明的背景技术部分中的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技
术。

[0035] 现在将详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例呈现在所附附图中并描述如下。尽管本发明将结合本发明的示例性实施方案进行描述，应当理解的是本说明
书并非旨在将本发明限制为本发明的那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅包
括本发明的示例性实施方案，还包括各种替代的实施方案、修改的实施方案、等价的实施方
案或其它实施方案，这些实施方案包含在由所附权利要求所定义的本发明的精神和范围
内。

[0036] 现在将参考所附附图，根据包括在本文中的示例性实施方案详细地给出描述。

[0037] 参考下面详细描述的示例性实施方案，本发明的优点和特征以及实现优点和特征的方法将是显而易见的。

[0038] 然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应解释为限于在本文中阐述的实施方案。相反，这些实施方案提供为使得本发明将是透彻的和完整的，并且将本发明的范围完
全呈现给本领域技术人员。本发明仅由权利要求的类别来定义。

[0039] 在描述本发明时，如果对相关已知功能或结构的详细解释被认为不必要地模糊了本发明的主旨，则这种解释已经被省略，但是本领域技术人员将会理解。

[0040] 图1是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机的示意图，图2是沿着图1中的线A‑A′获得的截面图，以示出根据本发明的各种示例性实施
方案的用于车辆的空气压缩机的结构，图3是沿着图1中的线B‑B′获得的截面图，以示出根
据本发明的各种示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机的结构。

[0041] 图4A和图4B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机的活塞部分的示意图，图5是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案
的用于车辆的空气压缩机中执行的进气过程的示意图，图6是示例性地示出在根据本发明
的各种示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机中执行的排气过程的示意图。

[0042] 图7是图5中区域A的放大立体图，以示出在根据本发明的各种示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机中执行的进气过程中排气孔的关闭，图8是图6中区域B的放大立体
图，以示出在根据本发明的各种示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机中执行的排气过
程中排气孔的打开。

[0043] 如图1和图2所示，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机包括腔室部分100、接头200和活塞部分300。

[0044] 腔室部分100包括安装至此的入口100a和出口100b，并且接收通过入口100a引入其中的空气。

[0045] 腔室部分100可以采用在传感器清洁系统中，即用于通过喷射压缩的空气去除异物或用于防止异物附着的空气清洗器中，并且也可以采用在用于喷射压缩的空气的各种车
辆装置中，例如空气悬架或空调装置。

[0046] 此外，腔室部分100还可以设置为用于在高压下向车辆供应环保的替代燃料的结构，所述环保的替代燃料例如是氢气、压缩的天然气(CNG)、液化石油气(LPG)、基于电力的
燃料(E‑FUEL)等。

[0047] 如图3、图4A和图4B所示，接头200竖立地安装在腔室部分100内部以连接到驱动电机M，并且接头200在驱动电机M运行时能够轴向地转动。

[0048] 接头200包括偏心圆形部分，每个偏心圆形部分在向中心轴200a提供相等的力的方向上偏心地接合到中心轴200a，中心轴200a安装到驱动电机M和腔室部分100。偏心圆形
部分包括在向中心轴200a提供相等的力的方向上分别接合到中心轴200a的第一活塞连接
的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202。

[0049] 这里，尽管已经描述了偏心圆形部分成对地设置，但是其数量没有特别限制，并且如果两个或更多个相同的偏心圆形部分可以向中心轴200a提供相等的力，则偏心圆形部分
可以以更大的数量设置。

[0050] 相应地，在本发明的示例性实施方案中，接头200包括一对偏心圆形部分，即，第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202，第一活塞连接的偏心圆
形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202配置为在驱动电机M运行时向中心轴200a提
供相等的力，并且由此使中心轴200a转动。这里，偏心圆形部分可以定位在彼此交错的方向
上(参见图2和图3)。

[0051] 活塞部分300分别接合到第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202，并且分别插入到第一缸(first  cylinder)110和第二缸(second 
cylinder)120中，第一缸110和第二缸120在腔室部分100内部布置为彼此面对。

[0052] 此外，由于活塞部分300定位成使得第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202定位成在通过接头200的转动来执行的排气过程和进气过程中如
上所述地反复彼此交错，因此分别接合到第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连
接的偏心圆形部分202的活塞部分300在第一缸110和第二缸120内部往复运动，以选择性地
压缩引入到第一缸110和第二缸120的腔室部分100中的空气，并将其通过出口100b排出。

[0053] 这里，活塞部分300包括第一活塞310和第二活塞320。第一活塞310和第二活塞320对称地定位在腔室部分100内部，因此与包括一个活塞的传统结构相比，活塞部分300的容
积可以增加，并且相应地，与传统结构的闭死容积相比，其闭死容积可以减少。

[0054] 第一活塞310插入到第一缸110中。第一活塞310在通过排气过程移动时压缩并排出引入到第一缸110中的空气。

[0055] 第二活塞320具有与第一活塞310的形状相同的形状，并且插入到第二缸120中。在排气过程中，第二活塞320通过各自偏心地接合到中心轴200a的第一活塞连接的偏心圆形
部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202而在面向第一活塞310的方向上移动，如上所
述，以压缩和排出引入到第二缸120中的空气。

[0056] 结果，由于第一活塞310和第二活塞320分别接合到第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202，并且在腔室部分100内部具有对称结构，因此第一
活塞310和第二活塞320在通过排气过程和进气过程移动的同时在力平衡的状态下一起工
作，从而减少噪音和振动。

[0057] 第一活塞310和第二活塞320分别设置有活塞体312和322、活塞臂314和324以及进气阀316和326。

[0058] 活塞体312和322分别可转动地安装到第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202，并且在其水平方向上延伸。

[0059] 如图3所示，活塞体312和322可以分别设置有转动支承构件312a和322a并且配置为通过中心轴200a的转动而转动，转动支承构件312a和322a包括接合为围绕第一活塞连接
的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202的内侧部分。利用转动支承构件
312a和322a，可以减少在第一活塞310和第二活塞320以及第一活塞连接的偏心圆形部分
201和第二活塞连接的偏心圆形部分202的移动期间产生的振动和噪音，并且还可以实现配
置为用于隔离振动的结构。

[0060] 由于第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏心圆形部分202定位成通过中心轴200a的转动而在彼此交错的方向上移动，因此第一活塞连接的偏心圆形部分
201和第二活塞连接的偏心圆形部分202在移动时反复推拉活塞体312和322而不固定到活
塞体312和322上，从而使得第一活塞310和第二活塞320分别在第一缸110和第二缸120内部
往复运动。

[0061] 此外，活塞臂314和324分别接合到活塞体312和322，并且分别插入到第一缸110和第二缸120中。

[0062] 换句话说，活塞臂314和324在形状和尺寸上分别对应于第一缸110和第二缸120。此外，由于进气阀316和326如图4A和图4B所示安装，因此活塞臂314和324可以各自设置有
配置为保持气密性的密封构件314a和配置为固定密封构件314a的固定构件314b。

[0063] 此外，进气阀316和326利用垫圈315分别固定到活塞臂314和324，并且根据排气过程或进气过程选择性地关闭或打开。

[0064] 进气阀316和326在排气过程中关闭以防止第一缸110和第二缸120内部的空气回流到腔室部分100。相反，进气阀316和326在进气过程中打开，从而使得空气能够流入到第
一缸110和第二缸120中。

[0065] 另一方面，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机进一步包括排气通道形成的部分400，该部分400接合到腔室部分100，分别通过排气孔H与第一缸110和第
二缸120连通，并且设置有排气阀板410以分别控制排气孔H的打开和关闭。

[0066] 这里，排气阀板410分别设置有排气阀410a，并且当活塞部分300的进气阀316和326在活塞部分300的进气过程中打开时，排气阀410a分别关闭排气孔H。

[0067] 此外，在排气过程中，当活塞部分300的进气阀316和326关闭时，排气阀板410的排气阀410a打开，从而打开排气孔H，并且使得排气通道形成的部分400与出口100b流体连通。

[0068] 接合到第一缸110的排气通道形成的部分400直接连接到出口100b(参见图2)，从而当排气孔H被排气阀板410的排气阀410a打开时，使得压缩的空气能够通过出口100b排
出。此外，接合到第二缸120的排气通道形成的部分400连接到稍后将描述的压力平衡管500
(参见图3)，从而当排气孔H被排气阀板410的排气阀410a打开时，使得压缩的空气能够通过
压力平衡管500排出，并且最终通过出口100b排出。

[0069] 压力平衡管500配置为在第一缸110与第二缸120之间保持恒定的压力，即实现压力平衡。布置在腔室部分100外部的压力平衡管500可以使第一缸110和第二缸120相互连
接，与出口100b流体连通，并且引导压缩的空气在一个方向(单向)排出，以保持第一缸110
和第二缸120的压力相等。

[0070] 在下文中，参考图7至图8，将详细描述基于上述根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的空气压缩机的配置而执行的进气过程和排气过程。

[0071] 进气过程

[0072] 第一活塞310和第二活塞320分别在第一缸110和第二缸120中在彼此面对的相对方向(图5中箭头的方向)上移动。

[0073] 这里，将第二活塞320作为本发明的示例性实施方案，由于如图7所示进气阀326被打开并且排气阀板410的排气阀410a被关闭，因此空气可以流动通过进气阀326并被吸入到
第二缸120中，同时第二缸120被密封。

[0074] 类似地，由于包括与第二活塞320的结构相同的结构的第一活塞310也通过上述接头200的结构在面向第二活塞320的方向上移动，因此空气可以被吸入到第一缸110中。

[0075] 排气过程

[0076] 由于接头200在上述操作之后转动，因此第一活塞310和第二活塞320分别在第一缸110和第二缸120中在相反方向(图6中箭头的方向)上移动。

[0077] 这里，将第二活塞320作为与上述相同的示例，由于如图8所示，进气阀326被关闭并且排气阀板410的排气阀410a被打开，因此密封状态下的第二缸120内部的空气通过第二
活塞320的移动被压缩并通过排气孔H，并且压缩的空气可以通过压力平衡管500移动以通
过出口100b排出(参见图3)。

[0078] 类似地，由于包括与第二活塞320的结构相同的结构的第一活塞310也通过上述接头200的结构在面向第二活塞320的方向上移动，因此第一缸110内部的空气可以被压缩并
排出到与其相邻的出口100b。

[0079] 因此，在本发明的示例性实施方案中，当接头200转动一次时，第一活塞310和第二活塞320由于偏心接合到接头200的第一活塞连接的偏心圆形部分201和第二活塞连接的偏
心圆形部分202的结构而往复运动，以使得进气过程和排气过程能够同时执行，并且相应地
从第一缸110和第二缸120添加的压缩的空气通过出口100b一起排出，从而增加排出力。

[0080] 从上面的描述可以明显看出，本发明的各个方面旨在提供以下效果。

[0081] 根据本发明的示例性实施方案，由于在空气压缩机中采用了配置为使得进气冲程和排气冲程能够同时执行的双活塞结构，并且活塞偏心地接合到中心轴以在由进气过程和
排气过程执行的操作期间平衡力，因此可以降低噪音和振动。

[0082] 此外，由于在每个活塞上设置有打开和关闭阀，该打开和关闭阀在进气过程中打开以将引入腔室的气体供应到缸中，并且在排出过程中关闭以防止缸内部的压缩的空气回
流，因此可以通过出口有效地排出高压压缩的空气。

[0083] 为了方便解释和准确定义所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“向前”和“向后”被用于参考附图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。

[0084] 术语“和/或”可以包括多个相关列举项目的组合或多个相关列举项目的任何一个。例如，“A和/或B”包括诸如“A”、“B”以及“A和B”的所有三种情况。

[0085] 在本说明书中，除非另有说明，否则单数表达包括复数表达，除非上下文另有明确指示。

[0086] 在本发明的示例性实施方案中，“A和B的至少一个”可以是指“A或B的至少一个”或者“A和B的一个或更多个的组合的至少一个”。此外，“A和B的一个或更多个”可以是指“A或B
的一个或更多个”或者“A和B的一个或更多个的组合的一个或更多个”。

[0087] 在本发明的示例性实施方案中，应该理解的是，诸如“包括”或“具有”的术语旨在指定说明书中描述的特征、数值、步骤、操作、元件、部件或其组合是存在的，并且不排除添
加或存在一个或更多个其他特征、数值、步骤、操作、元件、部件或其组合的可能性。

[0088] 呈现本发明的具体示例性实施方案的前述描述是出于说明和描述的目的。它们并不旨在详尽或将本发明限制在公开的精确的实施方案中，并且显然，鉴于上述教示，许多修
改的实施方案和变化的实施方案也是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释
本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明
的各种示例性实施方案及其各种替选的实施实施方案和修改的实施方案。本发明的范围旨
在由所附权利要求及其等同形式所限定。