JP2003341505A

JP2003341505A - 車両の緊急ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2003341505A
Application number: JP2002152339A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tanaka; 哲田中
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2003-12-03
Also published as: US6848753B2; CN1461716A; CN1274544C; US20030217899A1

Abstract

(57)【要約】【課題】第１の目的は建設機械あるいは産業車両等の
緊急時のブレーキ作動に前後輪とも油圧を用いて簡単な
構成で信頼性を高め、第２の目的は緊急時に使用できる
パイロット油圧に逆比例した圧油を供給できるリレー弁
を提供する。【解決手段】車両のブレーキ装置は緊急時に操作され
た緊急ブレーキ弁で油圧源の圧油を操作量に対応して高
圧力から低圧力に減じたパイロット油圧にしてリレー弁
に出力し、リレー弁で受けたパイロット油圧の圧力に対
応し油圧源の圧油を低圧力から高圧力に逆比例に増加し
て前輪ブレーキ部に出力し前輪を緊急制動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の緊急ブレー
キ装置に係り、特に、ダンプトラックあるいは走行クレ
ーン等の建設機械あるいは産業車両に用いられ緊急時に
操作されて作動する車両の緊急ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、非舗装道路を走行するダンプトラ
ックのブレーキ装置はブレーキペダル（ブレーキバル
ブ）を踏むと、前輪および後輪共にブレーキバルブから
チャンバシリンダまではエアーで伝達し、チャンバシリ
ンダでエアーを油圧に変換して、油圧でホイールシリン
ダを作動することによってブレーキを制動している。近
年、ブレーキ装置は信頼性向上および構造簡単化のた
め、図５に示すように前輪後輪ともに全て油圧で制御す
る全油圧ブレーキシステムが採用されるようになってき
ている。

【０００３】図５において、ブレーキ装置６１は油圧源
として複数の油圧アキュムレータ６２ａ、６２ｂ、６２
ｃ・・（以下、油圧源６２という）が用いられており、
この油圧源６２の圧油がフート式ブレーキ弁６３を経て
前輪ブレーキ６４および後輪ブレーキ６５に送られてそ
れぞれ車輪を制動している。油圧源６２は駆動源６８に
より駆動される油圧ポンプ６６の圧油を受けて所定の圧
力で蓄圧し、かつ所定の圧力に到達するとアンロード装
置６７で油圧ポンプ６６の圧油をアンロードする。

【０００４】フート式ブレーキ弁６３は前輪用ブレーキ
弁６３ａと後輪用ブレーキ弁６３ｂで形成され、ペダル
６３ｄが操作されると後輪用ブレーキ弁６３ｂが後輪ブ
レーキ６５に、前輪用ブレーキ弁６３ａが前輪ブレーキ
６４にそれぞれ油圧源６２の圧油を送って制動してい
る。後輪ブレーキ６５には緊急・駐車ブレーキ７０が付
設されている。緊急・駐車ブレーキ７０が駐車ブレーキ
として用いられるときには、緊急・駐車ブレーキ７０は
電磁式駐車ブレーキ弁７１（以下、駐車弁７１という）
で後輪用シリンダ室７２の駐車制動圧Ｓｐを制御して車
両を駐車している。

【０００５】駐車弁７１は駐車時に図示しない駐車用ス
イッチが駐車位置に切換えられて油圧源６２の圧油を遮
断するとともに、後輪用シリンダ室７２の圧油をタンク
７３に戻して駐車制動圧Ｓｐを零にしている。これによ
り駐車時には後輪ブレーキ６５の後輪用多板ブレーキ７
４が後輪用ばね７５で押圧されて圧着し車両を駐車して
いる。駐車弁７１は、走行時に図示しない駐車用スイッ
チが走行位置に切換えられることにより位置（イ）に切
換えられ、油圧源６２の圧油を後輪用シリンダ室７２に
供給し、駐車制動圧Ｓｐを高くしている。これにより走
行時に後輪用シリンダ室７２内の駐車制動圧Ｓｐは後輪
用ばね７５を押し戻して後輪用多板ブレーキ７４を離間
して開放し、車両は走行している。

【０００６】緊急・駐車ブレーキ７０が緊急ブレーキと
して用いられるときにはフート式緊急ブレーキ弁７７
（以下、緊急弁７７という）で後輪用シリンダ室７２の
緊急制動圧Ｃｐを制御して車両を緊急制動している。こ
こで、緊急制動圧Ｃｐと駐車制動圧Ｓｐは同じである
が、混乱を避けるために、緊急制動時のＳｐを緊急制動
圧Ｃｐとして説明する。緊急弁７７は緊急時にフート式
ペダル７８が踏込まれ、踏込み量（操作量）に対応して
油圧源６２の圧油を減圧し緊急制動圧Ｃｐとして後輪用
シリンダ室７２に出力している。緊急弁７７には一端側
にブレーキ弁用ばね７７ａが、また他端側にパイロット
圧室７７ｂが付設されている。

【０００７】フート式ペダル７８が操作されない通常の
走行時の場合に、緊急弁７７はブレーキ弁用ばね７７ａ
がパイロット圧室７７ｂに導かれた油圧源６２の圧油の
力に抗して図示しないスプールを押圧し、油圧源６２と
後輪用シリンダ室７２を連通する位置（ロ）にしてい
る。これにより緊急弁７７は油圧源６２の圧油を通過さ
せ駐車弁７１を経てそのまま後輪用シリンダ室７２に高
い緊急制動圧Ｃｐとして出力している。後輪用シリンダ
室７２内の高い緊急制動圧Ｃｐは後輪用ばね７５を押し
戻して後輪用多板ブレーキ７４を離間して開放し、車両
は走行している。

【０００８】フート式ペダル７８が踏込まれた緊急時の
場合に、緊急弁７７はパイロット圧室７７ｂに導かれた
油圧源６２の圧油の力がブレーキ弁用ばね７７ａに抗し
て図示しないスプールを押圧し、油圧源６２の圧油とタ
ンク７３と後輪用シリンダ室７２を連通する位置（ハ）
にしている。これにより緊急弁７７は操作量に対応し油
圧源６２の圧油を減圧し低い緊急制動圧Ｃｐとして駐車
弁７１を経て後輪用シリンダ室７２に出力している。緊
急・駐車シリンダ部７０は低い緊急制動圧Ｃｐを後輪用
シリンダ室７２に受けるため後輪用ばね７５が押し戻し
て後輪用多板ブレーキ７４を圧着し緊急制動している。
このとき後輪用シリンダ室７２はフート式ペダル７８の
踏込量に対応し減圧した低い緊急制動圧Ｃｐを受けてい
るため、後輪用多板ブレーキ７４は圧着力が調整され、
踏込量に対応した緊急時の制動力が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記構成において、ダ
ンプトラック等の建設機械ではブレーキコントロールを
全て油圧にて行なっているが油圧のみを用いた場合には
次の問題が生じている。例えば、フート式ブレーキ弁が
異物等を噛み込んで操作が困難になると、緊急弁が踏み
込まれて後輪に付設された駐車ブレーキを用いた緊急ブ
レーキが作動する。このとき緊急ブレーキは後輪に付設
された駐車ブレーキのみが作動している。緊急ブレーキ
は駐車ブレーキへの緊急制動圧を減じることによりばね
を用いた機械式ブレーキを作動させて制動しているが、
これは一般的に前輪ブレーキには後輪ブレーキのように
機械式のブレーキが装着されていないことから前輪ブレ
ーキを緊急ブレーキとして使用することができないため
である。

【００１０】緊急ブレーキは前後輪に制動力を分散させ
る方が有利であるが、前記のごとく前輪には緊急ブレー
キが使用できないため前後輪を制動する場合と比べて車
両を迅速にかつ安定して停車させることが劣っている。
このため前後輪を制動することが望まれているが、乾式
単板ディスクブレーキを用いて前輪を制動するためには
後輪とは逆に緊急制動圧を連続して増加する必要があ
る。前後輪を制動するためには緊急制動圧を前輪では増
加し、後輪では減少する制御を同時に行なう必要があ
る。このためには２個の圧力比例制御弁をシーソー状の
リンクで結合して作動させる方法もあるが、建機機械で
は流量と圧力を確保するために装置の容積および重量が
大きくなり、車両に搭載するのは制約が多く困難である
という問題が生ずる。

【００１１】また電磁比例弁等を用いて電気的に制御す
ることも可能であるが、この場合にはコントローラ、コ
ンピュータ、センサー等の付随装置が必要になり制御が
複雑になる。また緊急時に車両を停止する最後の手段に
電気を用いることは信頼性に問題が生ずる可能性が高く
なってしまう。また後輪と同様に機械式ブレーキを併用
することも可能であるが、この場合には構造が複雑化し
て前輪としては装置が大きくなるとともに、車両が高価
になってしまうという問題がある。

【００１２】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、第１の目的は、建設機械あるいは産業車両等の
緊急時のブレーキ作動に前後輪とも油圧を用いて簡単な
構成で信頼性を高めた車両の緊急ブレーキ装置を提供す
る。第２の目的は、緊急時に使用できるパイロット油圧
に逆比例した圧油を供給できるリレー弁を提供すること
を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記目的
を達成するために、本発明に係る車両の緊急ブレーキ装
置は、圧油を供給する油圧源と、圧油を受け前輪を制動
する前輪ブレーキ部と、圧油を受け後輪を制動し、かつ
ばねで後輪を停止して駐車するとともに圧油でばねを解
除して走行する後輪ブレーキ部とを設けてなる車両のブ
レーキ装置であって、緊急時に操作された緊急ブレーキ
弁で油圧源の圧油を操作量に対応し高圧力から低圧力に
減じたパイロット油圧にしてリレー弁に出力し、リレー
弁で受けたパイロット油圧の圧力に対応し油圧源の圧油
を低圧力から高圧力に逆比例に増加して前輪ブレーキ部
に出力し前輪を緊急制動するようにしている。

【００１４】この場合において、リレー弁は、パイロッ
ト油圧を受けて作動する第１スプールと、第１スプール
によりばねに抗して押され油圧源と出力ポートおよび出
力ポートとタンクへの面積の増減を行ない受けたパイロ
ット油圧に対応し油圧源の圧油を逆比例の圧力にして出
力する第２スプールとからなるようにしている。

【００１５】上記構成によれば、フート式ブレーキ弁が
異物等を噛み込んで操作が困難になると、緊急弁が踏み
込まれ緊急弁は油圧源の圧油を操作量に対応して高い圧
力から低い圧力に減じた緊急制動圧をパイロット油圧に
して出力する。緊急弁が油圧源の圧油が減じた緊急制動
圧は従来と同様に後輪ブレーキ部の駐車ブレーキに出力
されるとともに、パイロット油圧として前輪ブレーキ部
のリレー弁に出力される。リレー弁は受けた高い圧力か
ら低い圧力のパイロット油圧に対応して油圧源の圧油を
低い圧力から高い圧力に逆比例に増加して前輪ブレーキ
部に出力し前輪を緊急制動する。このようにブレーキ装
置は、従来と同様に後輪に付設された駐車ブレーキを用
いた緊急ブレーキが作動するとともに、前輪ブレーキが
リレー弁により変換された低い圧力から高い圧力の緊急
制動圧を受け緊急ブレーキとして作動し前輪を制動す
る。このように車両のブレーキ装置は前輪ブレーキが緊
急ブレーキとして使用できるため前後輪を緊急制動する
ことが可能となり車両を迅速にかつ安定して停車させる
ことができる。また、車両のブレーキ装置はリレー弁を
追加するのみで油圧により前輪の緊急制動が可能になり
簡単な構成でコストの上昇を少なくでき、耐久性と信頼
性を向上できる。

【００１６】リレー弁はパイロット油圧を第１スプール
で受けてばねに抗して第２スプールを押圧し、パイロッ
ト油圧の大小に応じて第２スプールの移動量が変化す
る。パイロット油圧が大きい場合には第２スプールの移
動量が小さくなり、タンクと出力ポートが接続されて出
力する圧力は小さくなっている。また反対にパイロット
油圧が小さい場合には第２スプールの移動量が大きくな
り、油圧源と出力ポートが接続されて出力する圧力は大
きくなっている。このようにリレー弁はパイロット油圧
の高い圧力から低い圧力に対応し油圧源からの圧油を逆
比例して低い圧力から高い圧力として出力する。

【００１７】このリレー弁はパイロット油圧に対して出
力する圧力を制御できることからＡＢＳのブレーキ装置
に使用することができる。このときには、ブレーキペダ
ルからの油圧を入力ポートに入れ、出力ポートとブレー
キシリンダを繋ぐことにより、タイヤがロックしそうな
時パイロットポートに油圧を入れて出力ポートを減少さ
せることができる。この場合に、リレー弁は従来の電磁
ソレノイド等で直接制御する方式に比べてＡＢＳ機器が
失陥した場合でもパイロット油圧が作用しないだけでブ
レーキ作動圧を確保できるフェイルセーフに優れたシス
テムに使用することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両の緊急ブ
レーキ装置の実施形態について図面を参照して説明す
る。図１は建設車両のブレーキ装置１であり、本発明の
緊急ブレーキ装置２を用いたブレーキ装置１の回路図で
ある。図２は緊急ブレーキ装置２のリレー弁の断面図、
図３は図２のリレー弁の側面図である。図１の建設車両
のブレーキ装置１は、従来例の図５のブレーキ装置６１
に前輪用の緊急ブレーキ装置２を追加している。したが
って、図５のブレーキ装置６１に用いた機器と同一部品
には同一符号を付して説明は省略する。

【００１９】図１において緊急ブレーキ装置２は、従来
例のブレーキ装置６１にリレー弁３とシャトル弁４を追
加するとともに、前輪ブレーキ６４を緊急用ブレーキお
よび制動用ブレーキとして併用している。リレー弁３と
シャトル弁４は油圧源６２と前輪ブレーキ６４との間の
第１管路５に配設されている。リレー弁３は通常の走行
時には遮断位置（ニ）にあって前輪ブレーキ６４を開放
し、また緊急時には連通位置（ホ）にあって油圧源６２
の圧油を操作量に対応して制御した後に前輪緊急制動圧
Ｃｐｆとしてシャトル弁４を経て前輪ブレーキ６４に出
力している。

【００２０】リレー弁３は一端側にばね３ａが、他端側
に第１パイロット圧室３ｂと第２パイロット圧室３ｃが
設けられている。第１パイロット圧室３ｂは緊急弁７７
の下流で、かつ緊急弁７７が設けられている第２管路７
のＱ点から分岐された第３管路８に接続されており、緊
急弁７７で減圧された後輪緊急制動圧Ｃｐｂをパイロッ
ト油圧Ｐｐとして受けている。以下では、緊急弁７７が
出力する緊急制動圧Ｃｐは、後輪ブレーキ６５に出力す
るときには後輪緊急制動圧Ｃｐｂとして記述し、またリ
レー弁３の第１パイロット圧室３ｂに供給するときには
パイロット油圧Ｐｐとして記述する。第１パイロット圧
室３ｂが受けるパイロット油圧Ｐｐは、緊急時にフート
式ペダル７８が操作され、操作量に対応して油圧源６２
の圧油が減圧されて緊急・駐車シリンダ部７０に出力さ
れる圧力と同じ圧力である。第２パイロット圧室３ｃは
リレー弁３の下流の第１管路５に接続している。

【００２１】リレー弁３は第１パイロット圧室３ｂがパ
イロット油圧Ｐｐを受けて、図２に示す第２スプールで
ある圧力調整用スプール弁３７をばね３ａに抗して押圧
し、油圧源６２の圧油をパイロット油圧Ｐｐに逆比例し
た前輪緊急制動圧Ｃｐｆとしてシャトル弁４を経て前輪
ブレーキ６４に出力している。例えばフート式ペダル７
８の踏込み量（操作量）が小さくてリレー弁３に出力す
るパイロット油圧Ｐｐが大きい場合には、リレー弁３は
油圧源６２の圧油をパイロット油圧Ｐｐに逆比例した小
さい前輪緊急制動圧Ｃｐｆにして前輪ブレーキ６４に出
力し小さい制動力を得ている。

【００２２】反対にフート式ペダル７８の踏込み量が大
きくてリレー弁３に出力するパイロット油圧Ｐｐが小さ
い場合には、リレー弁３は油圧源６２の圧油をパイロッ
ト油圧Ｐｐに逆比例した大きい前輪緊急制動圧Ｃｐｆに
して前輪ブレーキ６４に出力し大きい制動力を得てい
る。シャトル弁４は一方側でリレー弁３に、他方側で前
輪用ブレーキ弁６３ａに接続され、リレー弁３と前輪用
ブレーキ弁６３ａの圧力を比較して高い圧力を前輪ブレ
ーキ６４に出力している。

【００２３】上記構成において緊急ブレーキ装置２の作
動について説明する。例えばダンプトラックで通常の走
行中に制動を行ないたい場合にオペレータはフート式ブ
レーキ弁６３を操作する。前輪ブレーキ６４は油圧源６
２の圧油が前輪用ブレーキ弁６３ａの操作量に対応して
減圧された前輪制動圧Ｂｐｆとなり、その前輪制動圧Ｂ
ｐｆがシャトル弁４を経て前輪用ピストン１１の前輪用
ブレーキ室１２に供給され前輪用ディスクブレーキ１３
を押圧して前輪を制動している。このとき緊急弁７７は
操作がされていないため、リレー弁３は遮断位置（ニ）
にあって前輪用ブレーキ室１２とタンク７３が接続され
圧力は立たない状態となっており、シャトル弁４は前輪
制動圧Ｂｐｆを選択して前輪用ブレーキ室１２に供給す
る。

【００２４】後輪ブレーキ６５では、図示しない駐車用
スイッチが走行位置に切換えられており駐車弁７１が位
置（イ）に切換えているため、緊急弁７７は油圧源６２
の圧油を後輪用シリンダ室７２にそのまま供給してい
る。後輪ブレーキ６５の後輪用シリンダ室７２は油圧源
６２の圧油で後輪用ばね７５に抗してパーキング用ピス
トン１５ａを押し戻して後輪用多板ブレーキ７４を離間
して開放し走行する状態にある。このとき後輪用ブレー
キ弁６３ｂが操作されると、油圧源６２の圧油が後輪用
ブレーキ弁６３ｂの操作量に対応して減圧された後輪制
動圧Ｂｐｒとなり、その後輪制動圧Ｂｐｒが後輪ブレー
キ用ピストン１５ｂの後輪用ブレーキ室１６に供給され
る。後輪ブレーキ６５は後輪用ブレーキ室１６の後輪制
動圧Ｂｐｒによる押圧力により、後輪ブレーキ用ピスト
ン１５ｂが後輪用多板ブレーキ７４を押圧して後輪を制
動している。

【００２５】上記状態において、緊急時、例えばフート
式ブレーキ弁６３に異物等が噛み込んでフート式ブレー
キ弁６３の作動が困難になると、オペレータはフート式
ブレーキ弁６３のペダル６３ｄを放して緊急用のフート
式ペダル７８を踏み込む。フート式ペダル７８の操作に
より緊急弁７７が作動する。緊急弁７７は踏込み量（操
作量）に対応して油圧源６２の圧油を緊急制動圧Ｃｐに
減圧して、一方では後輪ブレーキ６５に後輪用緊急制動
圧Ｃｐｂとして、同時に他方の前輪ブレーキ６４ではリ
レー弁３にパイロット油圧Ｐｐとしてそれぞれを出力し
ている。一方の後輪ブレーキ６５では、油圧源６２の圧
油が後輪緊急制動圧Ｃｐｂに減圧されて供給されるため
後輪緊急制動圧Ｃｐｂにより生ずる力よりも後輪用ばね
７５のばね力が強くなり、後輪用ばね７５がパーキング
用ピストン１５ａを機械的に押圧し後輪用多板ブレーキ
７４で後輪を緊急制動している。

【００２６】また他方の前輪ブレーキ６４では、緊急弁
７７で操作量に対応して減圧されたパイロット油圧Ｐｐ
をリレー弁３が受け、リレー弁３はパイロット油圧Ｐｐ
に逆比例した前輪緊急制動圧Ｓｐｆをシャトル弁４の一
方側に出力している。シャトル弁４の他方側ではペダル
６３ｄが放されているため前輪用ブレーキ弁６３ａから
圧油がタンク７３に戻され、前輪用ブレーキ弁６３ａの
圧力はほぼ零となっている。シャトル弁４は前輪緊急制
動圧Ｓｐｆを選択して前輪用シリンダ室１２に供給し前
輪用ピストン１１で前輪用多板ブレーキ１３を押圧して
前輪を緊急制動している。

【００２７】上記のごとく、緊急時にはフート式ペダル
７８が操作され、緊急弁７７は操作量に対応して油圧源
６２の圧油を減圧し後輪緊急制動圧Ｃｐｂとして後輪ブ
レーキ６５の後輪用シリンダ室７２にそのままの圧力で
出力している。また同時に減圧された後輪緊急制動圧Ｃ
ｐｂがパイロット油圧Ｐｐとしてリレー弁３に出力さ
れ、リレー弁３では後輪緊急制動圧Ｃｐｂに逆比例した
前輪緊急制動圧Ｃｐを前輪ブレーキ６４に出力し、前輪
ブレーキ６４を緊急ブレーキとして用いている。

【００２８】このとき、例えばフート式ペダル７８の操
作量が小さい場合に、後輪ブレーキ６５には大きな後輪
緊急制動圧Ｃｐｂが後輪用シリンダ室７２に出力されて
後輪用ばね７５を大きく押し戻し、後輪ブレーキ６５は
小さい制動力で後輪を緊急制動する。同時に前輪ブレー
キ６４には、大きな後輪緊急制動圧Ｃｐｂがリレー弁３
に出力されるとともにリレー弁３で油圧源６２の圧油が
小さい前輪緊急制動圧Ｃｐｆに制御されて前輪用ブレー
キ室１２に出力され、前輪ブレーキ６４は小さい制動力
で前輪を緊急制動する。

【００２９】反対にフート式ペダル７８の操作量が大き
い場合に、後輪ブレーキ６５には小さい後輪緊急制動圧
Ｃｐｂが後輪用シリンダ室７２に出力されて後輪用ばね
７５を小さく押し戻し、後輪ブレーキ６５は大きい制動
力で後輪を緊急制動する。同時に前輪ブレーキ６４に
は、小さい後輪緊急制動圧Ｃｐｂがリレー弁３に出力さ
れるとともにリレー弁３で油圧源６２の圧油が大きい前
輪緊急制動圧Ｃｐｆに制御されて前輪用ブレーキ室１２
に出力され、前輪ブレーキ６４は大きい制動力で前輪を
緊急制動する。これにより、ダンプトラックは前後輪と
もに油圧を用いて緊急制動しているため車両を迅速にか
つ安定して停車させることができる。

【００３０】次に、緊急ブレーキ装置２に用いるリレー
弁３について図２および図３を用いて説明する。リレー
弁３は、パイロット部２１、圧力調整部２２およびばね
部２３からなり、各部が当接され一体に形成されてい
る。パイロット部２１は、主に、パイロット弁本体２
５、パイロット用スプール弁２６、ガイド棒２７および
パイロット用カバー２８により形成されている。

【００３１】パイロット弁本体２５は略中空長方形状に
形成され、その中空部のスプール孔３１には第１スプー
ルであるパイロット用スプール弁２６が摺動自在に枢密
に挿入されている。スプール孔３１の外方には二つの環
状弁本体溝２５ａ、２５ｂがランドを挟んで並列に形成
され、その一つの環状弁本体溝２５ａにはパイロット弁
本体２５の外形の一面に設けられたパイロットポート３
２が接続している。

【００３２】パイロットポート３２は第３配管８を介し
て緊急弁７７の下流のＱ点に接続されており、緊急弁７
７の操作量に対応して減圧されたパイロット油圧Ｐｐが
供給されている。パイロット弁本体２５の図示右側の側
面には圧力調整部２２が当接されておりボルトで装着さ
れている。パイロット弁本体２５の図示左側の側面部に
は中空部２５ｄが形成されるとともに、中空部２５ｄは
ドレン孔３３により図示右側に配設されている圧力調整
部２２に接続されている。

【００３３】パイロット用スプール弁２６は、中空パイ
プ形状に形成され、その内方にはガイド棒２７が枢密に
挿入される段付のガイド棒用大径孔２６ａとガイド棒用
小径孔２６ｂがあけられている。パイロット用スプール
弁２６には、その外周部に二つの環状弁本体溝２５ａ、
２５ｂに跨って環状スプール溝２６ｄが形成されてい
る。パイロット用スプール弁２６には環状弁本体溝２５
ｂに繋がる絞り孔２６ｅがあけられている。ガイド棒２
７は段付のガイド棒用大径２７ａとガイド棒用小径２７
ｂとにより形成されており、ガイド棒用大径２７ａがガ
イド棒用大径孔２６ａに、またガイド棒用小径２７ｂが
ガイド棒用小径孔２６ｂにそれぞれ枢密に挿入されてい
る。

【００３４】パイロット用スプール弁２６の内部にはガ
イド棒用大径孔２６ａとガイド棒用小径２７ｂとで第１
パイロット圧室３ｂを形成している。第１パイロット圧
室３ｂは絞り孔２６ｅを介して環状弁本体溝２５ｂに接
続されている。環状弁本体溝２５ｂは、環状スプール溝
２６ｄ、環状弁本体溝２５ａおよびパイロットポート３
２を経て緊急弁７７に接続されている。第１パイロット
圧室３ｂには緊急弁７７の操作量に対応して減圧された
パイロット油圧Ｐｐがパイロットポート３２、環状弁本
体溝２５ａ、環状スプール溝２６ｄ、環状弁本体溝２５
ｂおよび絞り孔２６ｅを経て供給されている。

【００３５】第１パイロット圧室３ｂのパイロット油圧
Ｐｐは、パイロット用スプール弁２６をその大きさに応
じて図示の右方向に移動させる。第１パイロット圧室３
ｂと絞り孔２６ｅは供給されるパイロット油圧Ｐｐの振
動を吸収してパイロット用スプール弁２６の振動を防止
している。ガイド棒２７はパイロット用カバー２８の中
央部には当接して支持されている。パイロット用カバー
２８はパイロット弁本体２５の図示左側の側面に螺合し
て取着されており、内部のドレン油が外部に漏れるのを
防いでいる。

【００３６】圧力調整部２２は、主に、圧力調整用弁本
体３６および圧力調整用スプール弁３７により形成され
ている。圧力調整用弁本体３６は略中空長方形状に形成
され、その中空部の圧力調整用スプール孔３８には圧力
調整用スプール弁３７が摺動自在に枢密に挿入されてい
る。圧力調整用スプール孔３８の外方には二つの環状弁
本体溝３６ａ、３６ｂがランドを挟んで並列に形成さ
れ、その一つの環状弁本体溝３６ａには圧力調整用弁本
体３６の外形の一面に設けられた入力ポート３９（図３
に示す）が接続している。

【００３７】また、他の環状弁本体溝３６ｂには圧力調
整用弁本体３６の外形の他面に設けられた出力ポート４
０が接続している。入力ポート３９は油圧源６２に接続
されており、油圧源６２の圧油を圧力調整部２２に供給
している。出力ポート４０は、前輪ブレーキ６４のシャ
トル弁４に接続されており、圧力調整部２２でパイロッ
ト油圧Ｐｐに対応して調圧された前輪緊急制動圧Ｃｐｆ
をシャトル弁４に出力している。

【００３８】圧力調整用弁本体３６の図示左側の側面に
はパイロット弁本体２５が嵌合部３６ｄで接続されてい
る。嵌合部３６ｄには空間が形成され、この空間にはパ
イロット弁本体２５の中空部２５ｄからのドレン油がド
レン孔３３を経て流入している。嵌合部３６ｄはドレン
孔３６ｅにより図示右側に配設されているばね部２３に
接続し、各スプールから漏れた油をばね部２３に集めて
いる。圧力調整用スプール弁３７は、円柱により形成さ
れ、その内方にはプランジャ３７Ｐが枢密に挿入される
ガイド棒用小径孔３７ａがあけられている。

【００３９】圧力調整用スプール弁３７には、その外周
に環状弁本体溝３６ｂを跨いで環状スプール溝３７ｂが
設けられている。環状スプール溝３７ｂは圧力調整用ス
プール弁３７の移動に合わせて環状弁本体溝３６ｂとば
ね部２３を介してタンク７３とを接続している。圧力調
整用スプール弁３７のガイド棒用小径孔３７ａと、プラ
ンジャ３７Ｐの先端とで圧力調整室である第２パイロッ
ト圧室３ｃが形成され、この第２パイロット圧室３ｃは
環状弁本体溝３６ｂに絞り孔４２で接続されている。圧
力調整用弁本体３６の図示右側の側面にはばね部２３が
嵌合部３６ｆで接続されている。

【００４０】圧力調整用スプール弁３７の外周には環状
弁本体溝３６ｂと環状弁本体溝３６ａを接続する切欠部
３７ｄが設けられている。切欠部３７ｄは圧力調整用ス
プール弁３７の移動に合わせて圧油を環状弁本体溝３６
ａから環状弁本体溝３６ｂに流し、出力する圧力を調整
している。また圧力調整用スプール弁３７の移動が大き
い場合には、圧力調整用スプール弁３７は環状弁本体溝
３６ａと環状弁本体溝３６ｂとを遮断するとともに、更
に環状スプール溝３７ｂにより環状弁本体溝３６ｂとば
ね部２３を介してタンク７３とを接続している。これに
より入力ポート３９から入った圧油は遮断されるととも
に、出力ポート４０がタンク７３に接続されて減圧され
る。

【００４１】パイロット用スプール弁２６および圧力調
整用スプール弁３７及びガイド棒２７とプランジャ３７
Ｐは、パイロット弁本体２５と圧力調整用弁本体３６の
嵌合部３６ｄにある位置Ｎｓで当接されている。これに
よりパイロット弁本体２５のスプール孔３１と圧力調整
用弁本体３６の圧力調整用スプール孔３８の芯は若干ず
れても良く、加工精度を上げる必要がなくなり加工が容
易になっている。

【００４２】ばね部２３は、主に、ばねケース４５、ば
ね３ａおよびばね受け４７、４８により形成されてい
る。ばねケース４５は略中空長方形状に形成され、その
圧力調整部２２側にはばね３ａを収容するばね室４９を
形成する穴があけられている。ばね室４９はその外形の
一面に設けられたタンクポート５０が接続しており、ば
ね室４９は各部から漏れた圧油を集めてタンク７３に戻
している。

【００４３】ばね３ａは、その一端がばね受け４７を介
して圧力調整用スプール弁３７の一端側に取着されてお
り、圧力調整用スプール弁３７をパイロット用スプール
弁２６に押圧している。ばね３ａの他端はばね受け４８
を介してばねケース４５に支持されている。ばね３ａ
は、パイロット用スプール弁２６が第１パイロット圧室
３ｂのパイロット油圧Ｐｐ、および圧力調整用スプール
弁３７が第２パイロット圧室３ｃの油圧源６２の圧油に
より生じたそれぞれの力の合力を受けて撓み、油圧源６
２の圧油をパイロット油圧Ｐｐに対応して減じ前輪緊急
制動圧Ｃｐｆにして出力ポート４０から出力している。

【００４４】緊急ブレーキ装置２に用いるリレー弁３の
作動について図１から図４を用いて説明する。リレー弁
３は、図４に示すように後輪緊急制動圧Ｃｐｂ（イ線）
をパイロット油圧Ｐｐとして受けて油圧源からの圧油を
制御し逆比例して前輪緊急制動圧Ｃｐｆ（ロ線）として
出力ポート４０に出力している。リレー弁３は、油圧源
６２の圧油を入力ポート３９が受け、その圧油は環状弁
本体溝３６ｂおよび絞り孔４２を順次経て第２パイロッ
ト圧室３ｃに供給されている。またリレー弁３は、緊急
弁７７が生じたパイロット油圧Ｐｐをパイロットポート
３２で受け、そのパイロット油圧Ｐｐは環状弁本体溝２
５ａ、環状スプール溝２６ｄ、環状弁本体溝２５ｂおよ
び絞り孔２６ｅを順次経て第１パイロット圧室３ｂに供
給されている。

【００４５】通常の走行の場合に緊急弁７７は操作され
ないため緊急弁７７が出力するパイロット油圧Ｐｐは高
い油圧が出力されている。リレー弁３の第１パイロット
圧室３ｂは前記の高いパイロット油圧Ｐｐを受けてい
る。第１パイロット圧室３ｂは高いパイロット油圧Ｐｐ
を受けて大きな力を生じ、この大きな力でばね３ａに抗
してパイロット用スプール弁２６及び圧力調整用スプー
ル弁３７を、図２における右側に大きく移動する。

【００４６】圧力調整用スプール弁３７は移動に伴って
入力ポート３９に接続された環状弁本体溝３６ａを閉
じ、環状弁本体溝３６ａから他の環状弁本体溝３６ｂを
経た出力ポート４０への圧油の供給を遮断し、保持状態
を保った後に、圧力調整用スプール弁３７は環状スプー
ル溝３７ｂにより環状弁本体溝３６ｂ（出力ポート４
０）とタンク７３を接続する。これにより出力ポート４
０は図４のＡ点に示すように、高いパイロット油圧Ｐｐ
に対応して前輪緊急制動圧Ｃｐｆはほぼ零になってお
り、前輪ブレーキ６４は制動力を生ずることなく通常の
走行が行なわれる。

【００４７】緊急時には緊急弁７７が操作され、操作量
に対応して油圧源６２の圧油が減圧されパイロット油圧
Ｐｐとしてリレー弁３に出力される。リレー弁３の第１
パイロット圧室３ｂは前記のパイロット油圧Ｐｐを受け
ている。パイロット油圧Ｐｐの減少に伴い、ばね３ａの
力により、パイロット用スプール弁２６及び圧力調整用
スプール弁３７は押し戻されて、図２に示すごとく左側
に戻る。このときの移動量はパイロット油圧Ｐｐが小さ
いほど大きくなる。

【００４８】圧力調整用スプール弁３７は、図２におけ
る、左側への移動に伴い、他の環状弁本体溝３６ｂ（出
力ポート４０）とタンク７３とを遮断し、保持状態を経
た後、入力ポート３９に接続された環状弁本体溝３６ａ
が開き、環状弁本体溝３６ａと他の環状弁本体溝３６ｂ
とが環状スプール溝３７ｂにより接続され、他の環状弁
本体溝３６ｂから出力ポート４０に油圧源６２の圧油が
供給される。同時に、第２パイロット圧室３ｃは環状弁
本体溝３６ｂ（出力ポート４０）の出力する圧力を受け
ている。第２パイロット圧室３ｃの圧力は、圧力調整用
スプール３７をバネ３ａのばね力に抗して右側に押し、
バネ３ａのばね力とつりあう位置まで移動すると、環状
弁本体溝３６ａを閉じ、出力ポート４０の圧力は一定と
なる。このときの移動量は、パイロット油圧Ｐｐにより
決められ、パイロット油圧Ｐｐが大きいほど少なく、パ
イロット油圧Ｐｐが小さくなるほど多くなる。

【００４９】このようにリレー弁３は高いパイロット油
圧Ｐｐのときには低い緊急制動圧Ｃｐを、反対に低いパ
イロット油圧Ｐｐのときには高い緊急制動圧Ｃｐを出す
ようにして、パイロット油圧Ｐｐに対して逆比例した緊
急制動圧Ｃｐを出力している。

【００５０】なお、上記例では前輪ブレーキに乾式ディ
スクブレーキとしたが、ドラム式ブレーキでも、後輪と
同様な多板ブレーキでも良い。前輪ブレーキ６４にはシ
ャトル弁４を用いて緊急弁７７と前輪用ブレーキ弁６３
ａの制動圧を選択するようにしているが、前輪ブレーキ
６４に緊急用のブレーキ室を設けてシャトル弁４を用い
ないようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダンプトラックのブレーキ装置を
示す回路図である。

【図２】緊急ブレーキ装置のリレー弁の断面図である。

【図３】図２のリレー弁の側面図である。

【図４】リレー弁の作動を説明する図である。

【図５】従来のダンプトラックのブレーキ装置を示す回
路図である。

【符号の説明】

１…ブレーキ装置、２…緊急ブレーキ装置、３…リレー
弁、３ｂ…パイロット室、３ｃ…圧力調整室、４…シャ
トル弁、１１…前輪用ピストン、１２…前輪用ブレーキ
室、１３…前輪用ディスクブレーキ、１５ａ…パーキン
グ用ピストン、１５ｂ…後輪ブレーキ用ピストン、１６
…後輪用ブレーキ室、２１…パイロット部、２２…圧力
調整部、２３…ばね部、２５…パイロット弁本体、２６
…パイロット用スプール弁（第１スプール）、２７…ガ
イド棒、２８…パイロット用カバー、３２…パイロット
ポート、３６…圧力調整用弁本体、３７…圧力調整用ス
プール弁（第２スプール）、３７Ｐ…プランジャ、３９
…入力ポート、４０…出力ポート、４９…ばね室、５０
…タンクポート、６２…油圧源、６３…フート式ブレー
キ弁、６４…前輪ブレーキ、６５…後輪ブレーキ、７０
…緊急・駐車ブレーキ、７１…電磁式駐車ブレーキ弁、
７２…後輪用シリンダ室、７４…後輪用多板ブレーキ、
７５…後輪用ばね、７７…フート式緊急ブレーキ弁、７
８…フート式ペダル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧油を供給する油圧源と、圧油を受け前
輪を制動する前輪ブレーキ部と、圧油を受け後輪を制動
し、かつばねで後輪を停止して駐車するとともに圧油で
ばねを解除して走行する後輪ブレーキ部とを設けてなる
車両のブレーキ装置であって、緊急時に操作された緊急
ブレーキ弁で油圧源の圧油を操作量に対応し高圧力から
低圧力に減じたパイロット油圧にしてリレー弁に出力
し、リレー弁で受けたパイロット油圧の圧力に対応し油
圧源の圧油を低圧力から高圧力に逆比例に増加して前輪
ブレーキ部に出力し前輪を緊急制動することを特徴とす
る車両の緊急ブレーキ装置。
【請求項２】請求項１記載の車両の緊急ブレーキ装置
において、リレー弁は、パイロット油圧を受けて作動す
る第１スプールと、第１スプールによりばねに抗して押
され油圧源と出力ポートおよび出力ポートとタンクへの
面積の増減を行ない受けたパイロット油圧に対応し油圧
源の圧油を逆比例の圧力にして出力する第２スプールと
からなることを特徴とする車両の緊急ブレーキ装置。