JP2019513953A - 液体制動式ブレーキシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】 液体制動式ブレーキシステムを提供する。【解決手段】 液体制動式ブレーキシステムは、密閉ギヤボックス(1)に配置された少なくとも1対の被噛合ギヤ(2，4)と、ギヤボックス(1)から突出し、外部の駆動軸に接続されるギヤ軸(5)と、ギヤ(2，4)の両側にそれぞれ配置される流路（6，7）と、ギヤボックス(1)の外部に突出して、制動液貯液タンク(8)に接続されるように形成される制動液循環路と、流路に配置される少なくとも1つのブレーキ切換弁(9)とを備えている。減速制動は、ブレーキ切換弁(9)の開閉状態を制御することによって達成される。液体制動式ブレーキシステムでは、ギヤボックス(1)を構造的に変形させて制動の分野に適用すると、摩耗が大きく、制動効果が低く、制動コストが高い等、従来の摩擦制動材の問題が解決され、これまであった摩擦制動の発熱によってブレーキが故障するといった現象が効果的に回避され、液体制動式ブレーキシステムは、構造が簡単で製造コストが低く、使用及び維持が容易であり、制動操作が容易であり、制動時に安全で信頼性が高く、装置が必要とする任意の制動特性曲線を形成することができ、実際のニーズを満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、制動技術の分野に関し、より詳細には、液体制動式ブレーキシステムに関する。
ブレーキシステムは、我々の生産や生活において広く知られている。日常の自動車や機械装置では、ブレーキシステムは常に生産と生活の安全に影響する。一般的に、最も広く使用されている従来の摩擦式ブレーキシステムは、主に、ブレーキ支持体、摩擦要素及びブレーキ解放装置から構成される。しかしながら、既存の摩擦式ブレーキシステムは、複雑な摩擦要素の構造、摩擦材の高速消耗、及び摩擦式制動方法の摩擦熱により摩擦材の性能に不可避的なダメージを与え、摩擦制動の不十分な抵抗によりブレーキ故障が引き起こされ、その結果、我々の生命や財産に大きな損失をもたらす。
本発明の目的は、構造が単純であり、材料の摩耗がなく、制動効果が良好であり、制動コストが低いのと同時に、既存のブレーキシステムの課題を解決する液体制動式ブレーキシステムを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明では、以下の技術方式を採用する。
本発明の液体制動式ブレーキシステムは、制動部とブレーキ制御部を含む。制動部は、装置の本体に固定される密閉ギヤボックスと、ギヤボックス内に設けられ、ギヤボックスの内部チャンバと嵌合する少なくとも一対の被噛合ギヤを含む。駆動ギヤの駆動軸はギヤボックスの外へ延出して外部の駆動軸に連結されるブレーキ軸、または外部の駆動軸であり、被噛合ギヤの両側のギヤボックスには2つの流路が設けられる。2つの流路には抽出口が設けられ、抽出口は制動液貯液タンクの2つの継手に接続されて制動液密閉循環路が形成される。ブレーキ制御部は循環路に配置される少なくとも1つのブレーキ切換弁を含む。ブレーキ切換弁の制御端はブレーキ制御機構に接続される。ブレーキ切換弁の開閉状態は、ブレーキ制御機構によって制御され、減速制動が得られる。
ブレーキ切換弁は、第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁を含む。2つの液圧切換弁は2つの流路の通路にそれぞれ設けられて、流路の開閉を制御する。2つの液圧切換弁は同じ構造を備え、いずれも円筒形ハウジングを含む。円筒形ハウジングの両側には閉塞流路に連通する開口部が設けられる。スイッチ摺動プラグが円筒形ハウジング内に配置される。2つの液圧切換弁のスイッチ摺動プラグには径方向の貫通孔が設けられる。径方向の貫通孔は2つの流路にそれぞれ対応する。リセットばねはスイッチ摺動プラグと円筒の底部の間に配置され、円筒形ハウジングの外端部には、駆動液入口と駆動液出口が設けられる。2つの液圧切換弁の駆動液入口と駆動液出口がブレーキ制御機構に接続される。
ブレーキ制御機構は液圧駆動装置であり、オイル貯留タンクと、オイルポンプと、ピストンシリンダとが順次接続されて構成される。ピストンシリンダの制御端はブレーキ操作機構に接続される。ピストンシリンダの出力端は、液体入口導管を介して、第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁のオイル入口に接続される。第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁のオイル出口は、液体出口導管を介して、オイル貯留タンクに接続される。液体入口ソレノイド弁及び液体出口ソレノイド弁は、液体入口導管及び液体出口導管上にそれぞれ配置される。
本発明の自動車用液体制動式ブレーキシステムは、制動部及びブレーキ制御部を含む。制動部は密閉ギヤボックスと、ギヤボックス内に設けられ、ギヤボックスの内部チャンバと嵌合する少なくとも一対の被噛合ギヤを含む。ギヤボックスのハウジングは、自動車の本体に設けられたブレーキ取付ベースに固定される。駆動ギヤの駆動軸はギヤボックスの外へ延出して外部の駆動軸に連結されるブレーキ軸であり、被噛合ギヤの両側のギヤボックスには2つの流路が設けられる。2つの流路それぞれには2つの抽出口が設けられ、2つの抽出口は、2つの接続管それぞれを介して、制動液貯液タンクの2つの継手に接続されて制動液密閉循環路が形成される。前記ブレーキ制御部は循環路に配置される少なくとも1つのブレーキ切換弁を含む。ブレーキ切換弁の制御端はブレーキ制御機構に接続される。ブレーキ切換弁の開閉状態がブレーキ制御機構によって制御されて、減速制動が得られる。
前記ブレーキ切換弁は、第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁を含む。2つの液圧切換弁は2つの流路の通路にそれぞれ設けられて、それぞれの流路の開閉を制御する。2つの液圧切換弁は同じ構造を備え、いずれも円筒形ハウジングを含む。円筒形ハウジングの両側には閉塞流路に連通する開口部が設けられる。スイッチ摺動プラグが円筒形ハウジング内に配置される。2つの液圧切換弁のスイッチ摺動プラグそれぞれには径方向の貫通孔が設けられる。径方向の貫通孔は2つの流路にそれぞれ対応する。リセットばねはスイッチ摺動プラグと円筒の底部の間に配置され、円筒形ハウジングの外端部には、駆動液入口と駆動液出口が設けられる。2つの液圧切換弁の駆動液入口と駆動液出口がブレーキ制御機構に接続される。
前記ブレーキ制御機構は液圧駆動装置であり、オイル貯留タンクと、オイルポンプと、ピストンシリンダとが順次接続されて構成される。ピストンシリンダのブレーキ操作機構はブレーキペダルである。ピストンシリンダの出力端は、液体入口導管を介して、第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁のオイル入口に接続される。第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁のオイル出口は、液体出口導管を介して、オイル貯留タンクに接続される。液体入口ソレノイド弁及び液体出口ソレノイド弁は、液体入口導管及び液体出口導管上にそれぞれ配置されて、電気制御スイッチとして使用される。
本発明の列車用液体制動式ブレーキシステムは、制動部とブレーキ制御部を含む。制動部は、各列車車輪に対応する密閉ギヤボックスと、ギヤボックス内に設けられ、ギヤボックスの内部チャンバと嵌合する少なくとも一対の被噛合ギヤを含む。ギヤボックスは列車の車輪軸に設けられるとともに、摺動密閉接続の形態で軸に接続される。ギヤボックスのハウジングは、列車の車両台車に固定される。駆動ギヤの駆動軸は列車の車輪軸と同軸であり、前記被噛合ギヤの両側のギヤボックスには2つの流路が設けられる。2つの流路には2つの抽出口がそれぞれ設けられ、抽出口は2つの接続管を介して制動液貯液タンクに接続される。制動液貯液タンクは台車に設けられる。前記ブレーキ制御部は、2つの流路または2つの接続管に配置されるブレーキ切換弁を含む。ブレーキ切換弁の制御端は列車ブレーキ制御機構に接続される。ブレーキ切換弁の開閉状態が列車ブレーキ制御機構によって制御されて、減速制動が得られる。
前記列車用液体制動式ブレーキシステムにおいて、前側ギヤボックス及び後側ギヤボックはそれぞれ、列車の同じ台車の両側に設けられ、1つの制動液貯液タンクを同じ側のギヤボックスで共有する。
前記ブレーキ切換弁は、第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁を含む。2つの液圧切換弁は2つの流路の通路にそれぞれ設けられて、2つの流路の開閉を制御する。2つの液圧切換弁は同じ構造を備え、いずれも円筒形ハウジングを含む。円筒形ハウジングの両側には閉塞流路に連通する開口部が設けられる。スイッチ摺動プラグが円筒形ハウジング内に配置される。2つの液圧切換弁のスイッチ摺動プラグそれぞれには径方向の貫通孔が設けられる。径方向の貫通孔は2つの流路にそれぞれ対応する。リセットばねはスイッチ摺動プラグと円筒の底部の間に配置され、円筒形ハウジングの外端部には、駆動液入口と駆動液出口が設けられる。2つの液圧切換弁の駆動液入口と駆動液出口が液圧駆動装置に接続される。
前記液圧駆動装置は、オイル貯留タンクと、電気式オイルポンプと、ピストンシリンダとが順次接続されて構成される。ピストンシリンダのブレーキ操作機構は列車制御システムである。ピストンシリンダの出力端は、液体入口導管を介して、第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁のオイル入口に接続される。第1液圧切換弁及び第2液圧切換弁のオイル出口は、液体出口導管を介して、オイル貯留タンクに接続される。液体入口ソレノイド弁及び液体出口ソレノイド弁は、液体入口導管及び液体出口導管上にそれぞれ配置されて、電気制御スイッチとして使用される。
本発明は、次のような利点を有する。本発明では、ギヤボックスが構造的に変形されてから、制動の分野に適用され、従来の摩擦制動材の大きな磨耗、劣悪な制動効果、高い制動コストなどの問題が解消されると同時に、従来の摩擦制動における発熱に起因する制動不良現象が効果的に回避される。本発明の液体制動式ブレーキシステムは、伝動軸、ギヤ及びギヤボックスハウジングの強度が十分である場合には制動不良を起こさず、それによって人々の財産や生命の安全を効果的に保証する。本発明の液体制動式ブレーキシステムは構造が簡単で製造コストが低く、また、使用やメンテナンスに便利であり、ブレーキ操作が容易である。安全で信頼性が高く、また、実用上のニーズを満たすように装置が必要とする任意の制動特性曲線を形成することができる。
本発明に係る外噛合液体制動式ブレーキシステムの構造概略図。 本発明に係る外噛合液体制動式ブレーキシステムの液圧切換弁及びギヤボックスの構造概略図。 本発明に係る外噛合液体制動式ブレーキシステムの制動部の構造概略図。 本発明に係る内噛合液体制動式ブレーキシステムの液圧切換弁及びギヤボックスの構造概略図。 本発明に係る自動車用液体制動式ブレーキシステムの一実施形態の構造概略図。 本発明に係る列車用液体制動式ブレーキシステムの一実施形態の構造概略図。 本発明に係る列車用外噛合液体制動式ブレーキシステムの液圧切換弁及びギヤボックスの構造概略図。
図１に示すように、本発明の外噛合液体制動式ブレーキシステムは、制動部及びブレーキ制御部を含む。制動部は、装置本体に固定される密閉ギヤボックス1と、ギヤボックス1内に配置され、ギヤボックスの内部チャンバと嵌合する少なくとも1対の外噛合ギヤとを備える。被駆動ギヤ2は、被駆動軸3を介してギヤボックス1内に装着される。駆動ギヤ4の駆動軸5は、ギヤボックスの外に延びて外部の駆動軸に接続されるブレーキ軸、または、外部の駆動軸である。外噛合ギヤの両側のギヤボックスには、流路6，7が設けられる。抽出口6.1，7.1はそれぞれ2つの流路6，7に設けられ、抽出口6.1，7.1は制動液貯液タンク8の2つの継手8.1，8.2に接続されて、制動液密閉循環路を形成する。ブレーキ制御部は、循環路上に配置される少なくとも1つのブレーキ切換弁9を含む。ブレーキ切換弁9の制御端はブレーキ制御機構12に接続される。ブレーキ制御機構12によりブレーキ切換弁9の開閉状態が制御されて、減速制動が得られる。
図２及び図３は、本発明の外噛合液体制動式ブレーキシステムの液圧切換弁、ギヤボックス及び制動部の一実施形態を示す。
ブレーキ切換弁9は、液圧スイッチであり、第1液圧切換弁9aと第2液圧切換弁9bを含む。2つの液圧切換弁9a，9bは、それぞれの流路6，7の開閉を制御するために、2つの流路6，7にそれぞれ設けられる。2つの液圧切換弁9a，9bは同じ構造を備える。両方ともが円筒形ハウジング9.1を含む。円筒形ハウジング9.1の両側には、閉塞流路と連通する1つの開口部が設けられている。スイッチ摺動プラグ9.2が円筒形ハウジング9.1内に配置される。2つの液圧切換弁9a、9bのスイッチ摺動プラグ9.2には、径方向の貫通孔9.6，9.7がそれぞれ設けられており、2つの流路6，7に対応している。また、スイッチ摺動プラグ9.2と円筒の底部の間には、リセットばね9.3が設けられる。円筒形ハウジング9.1の外端部には、駆動液入口9.4及び駆動液出口9.5が設けられる。2つの液圧切換弁9a，9bの駆動液入口9.4及び駆動液出口9.5はいずれも、ブレーキ制御機構12に接続される。
図４は、本発明に係る内噛合液体制動式ブレーキシステムの液圧切換弁及びギヤボックスの構造概略図である。その構造は、以下の構造を除いて、外噛合液体制動式ブレーキシステムの構造と同様である。ギヤボックス1内の内噛合被駆動ギヤ2は、ギヤボックスに埋め込まれた内部リングギヤである。駆動ギヤ4の駆動軸5は、ギヤボックスの外に延びて外部の駆動軸に接続するブレーキ軸であるか、または外部の駆動軸である。液圧切換弁のような内噛合液体制動式ブレーキシステムの他の構成は、外噛合液体制動式ブレーキシステムのものと同様である。
図５は、自動車用液体制動式ブレーキシステムの一実施形態の構造概略図である。
本実施形態は、制動部及びブレーキ制御部を含む。制動部は、ハウジングがブレーキ取付ベースに固定される密閉ギヤボックス1と、ギヤボックス1内に配置され、ギヤボックスの内部チャンバと嵌合する少なくとも1対の外噛合ギヤを含む。ギヤボックス内の被噛合ギヤが外噛合されると、被駆動ギヤ2の被駆動軸3がギヤボックス1内に装着される。駆動ギヤ4の駆動軸5はブレーキ軸であり、列車車輪16の軸と同軸である。ギヤボックス内の被噛合ギヤが内噛合される時、被駆動ギヤ2はギヤボックス内に埋設された内側リングギヤである。駆動ギヤ4の駆動軸5は、ギヤボックスの外に延出して外部の駆動軸に接続されるブレーキ軸、または外部の駆動軸である。
被噛合ギヤの両側のギヤボックスには流路6，7が設けられる。2つの抽出口6.1，7.1は、2つの流路6，7にそれぞれ設けられる。抽出口6.1，7.1は、2つの接続管10，11を介して、制動液貯液タンク8の2つの継手8.1，8.2にそれぞれ接続されて、制動液密閉循環路を形成する。図２〜図３に示す液圧切換弁、ギヤボックスの構造及び制動部が適用される。ブレーキ切換弁9は、第1液圧切換弁9aと第2液圧切換弁9bとを備える。2つの液圧切換弁9a，9bは、2つの流路6，7の通路にそれぞれ設けられて、流路6，7の開閉をそれぞれ制御する。2つの液圧切換弁9a，9bは、同じ構造を備えている。いずれも円筒形のハウジング9.1を備える。円筒形ハウジング9.1の両側には、閉塞流路と連通するための開口部が設けられる。スイッチ摺動プラグ9.2が円筒形ハウジング9.1内に配置される。2つの液圧切換弁9a、9bのスイッチ摺動プラグ9.2には、2つの流路6，7に対応する径方向貫通孔9.6，9.7が設けられる。リセットばね9.3は、スイッチ摺動プラグ9.2と円筒の底部の間に設けられる。円筒形ハウジング9.1の外端部には、駆動液入口9.4及び駆動液出口9.5が設けられる。2つの液圧切換弁9a、9bの駆動液入口9.4と駆動液出口9.5は、いずれもブレーキ制御機構12に接続される。ブレーキ切換弁9a、9bの開閉状態がブレーキ制御機構12によって制御されて、減速制動が得られる。
ブレーキ制御機構12は、液圧駆動装置であり、オイル貯留タンク12.1、オイルポンプ12.2、ピストンシリンダ12.3が順次接続されて構成される。ピストンシリンダ12.3のブレーキ操作機構13はブレーキペダルである。ピストンシリンダ12.3の出力端は、液体入口導管12.4を介して、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bのオイル入口に接続される。第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bのオイル出口は、液体出口導管12.5を介して、オイル貯留タンク12.1に接続される。液体入口ソレノイド弁12.6及び液体出口ソレノイド弁12.7はそれぞれ、液体入口導管12.4及び液体出口導管12.5上に配置されて、電気制御スイッチとして使用される。
図６は、列車用液体制動式ブレーキシステムの一実施形態を示す。
列車用液体制動式ブレーキシステムは、制動部とブレーキ制御部を含む。制動部は、各列車車輪に対応する密閉ギヤボックス1を含む。ギヤボックス1は、列車車輪16の軸に設けられ、摺動密閉接続の形態で軸に接続される。ギヤボックス1のハウジングは、車両の台車に固定される。ギヤボックス内の被噛合ギヤが外噛合されると、被駆動ギヤ2の被駆動軸3はギヤボックス1内に装着される。駆動ギヤ4の駆動軸5はブレーキ軸であり、列車車輪16の軸と同軸である。ギヤボックス内の被噛合ギヤが内噛合される時、被駆動ギヤ2はギヤボックス内に埋設される内側リングギヤである。駆動ギヤ4の駆動軸5は、ギヤボックスの外へ延出して外部の駆動軸に接続するブレーキ軸、または外部の駆動軸である。
被噛合ギヤの両側のギヤボックスには、流路6，7が設けられる。2つの抽出口6.1，7.1はギヤボックス内の2つの流路6，7にそれぞれ設けられ、抽出口6.1，7.1は2つの接続管10，11を介して、制動液貯液タンク8に接続される。制動液貯液タンク8は台車17に設けられる。ブレーキ制御部は、2つの流路6，7または2つの接続管10，11に配置されるブレーキ切換弁9を含む。ブレーキ切換弁9の制御端は、列車のブレーキ制御機構12に接続される。ブレーキ切換弁9の開閉状態が列車のブレーキ制御機構12によって制御されて、減速制動が得られる。
列車の同じ台車17の両側には、前側ギヤボックスと後側ギヤボックスがそれぞれ設けられる。1つの制動液貯液タンクは、同じ側のギヤボックスによって共有される。
図７は、列車用外噛合液圧切換弁及びギヤボックスの構造概略図である。
ブレーキ切換弁9は、液圧スイッチを用いており、2つの流路6，7にそれぞれ設けられる第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bを含む。2つの液圧切換弁9a，9bは、2つの流路6，7の通路に設けられて、2つの流路6，7の開閉を制御する。2つの液圧切換弁9a，9bは同一構造である。2つの液圧切換弁9a，9bの駆動液入口9.4と駆動液出口9.5が液圧駆動装置12に接続される。列車用の2つの液圧切換弁9a、9bの初期状態は、自動車用の液圧切換弁と逆であり、初期状態は閉じている。
図５及び図６に示すように、ブレーキ制御機構12は液圧駆動装置であり、オイル貯留タンク12.1、電動オイルポンプ12.2及びピストンシリンダ12.3が順次接続されて構成される。ピストンシリンダ12.3は、ブレーキ操作機構13によって制御される。ピストンシリンダ12.3の出力端は、液体入口導管12.4を介して、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bのオイル入口に接続される。第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bのオイル出口は、液体出口導管12.5を介して、オイル貯留タンク12.1に接続される。液体入口ソレノイド弁12.6及び液体出口ソレノイド弁12.7はそれぞれ、液体入口導管12.4及び液体出口導管12.5上に配置されて、電気制御スイッチとして使用される。
本発明の自動車用液体制動式ブレーキシステムの減速制動工程は、以下の通りである。
通常運転時には、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bが開放される。緊急時に自動車にブレーキをかける必要がある場合には、ブレーキ操作機構13すなわちブレーキペダルを足で踏む。電子制御ユニット（ECU）は、液体入口ソレノイド弁12.6及び液体出口ソレノイド弁12.7に非常ブレーキ信号を出力して、液体入口ソレノイド弁12.6を開くとともに、液体出口ソレノイド弁12.7を閉じる。第1液圧切換弁9aには駆動液が導入され、第1液圧切換弁9aが閉弁するまで、第1液圧切換弁9aの開度が徐々に減少する。第1液圧切換弁9aが閉じると、制動液の循環流が遮断される。ギヤボックス内の制動液が排出されると、密閉循環路の圧力は徐々に上昇する。歯車が噛合して回転すると、歯車の表面に作用する反力は徐々に増加し、歯車の回転速度は次第に低下する。自動車の車軸15の回転速度は低下して停止する。自動車の後進時にブレーキをかけると、第2液圧切換弁9bが閉じて制動される。原理は上記と同じである。
実際の応用工程では、自動車の通常走行期間が長いため、制動液循環通路内における制動液の長期循環により制動液の温度が上昇することを考慮すると、自動車が通常前進走行しているときに、対応している制動液がギヤボックスに入る接続管にソレノイド弁を設けてもよい。ソレノイド弁は、電子制御ユニット（ECU）によって制御される。自動車が通常前進走行しているときに、ソレノイド弁を閉じると、自動車の通常前進走行時に制動液がギヤボックスに流入するのが阻止され、最終的に制動液の長期の循環流により生じる影響が回避される。緊急時にブレーキをかける必要があるときは、電子制御ユニット（ECU）の制御によってソレノイド弁が開かれる。制動液はギヤボックスに入る。ブレーキ軸の回転は、ギヤボックス内における制動液の循環流の抵抗によって阻止され、それにより制動が実現される。
アンチロックブレーキシステム（ABS）は、以下の通り実施される。本発明の自動車用液体制動式ブレーキシステムはまた、液体入口導管12.4及び液体出口導管12.5にそれぞれ液体入口ソレノイド弁12.6及び液体出口ソレノイド弁12.7を設けることによって実現される。電気ポンプ12.2は、ピストンシリンダ12.3及びオイル貯留タンク12.1の間に配置される。自動車の速度が設定値まで落ちると、電子制御ユニット（ECU）は、液体入口ソレノイド弁12.6を閉鎖して駆動液を遮断するよう指示し、同時に液体出口ソレノイド弁12.7を開放して、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bの各チャンバの駆動液をオイル貯留タンク12.1に排出する。一方、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bは、リセットバネにより開放され、直ちに制動が解除される。
列車の減速制動の原理は、自動車のものと同様である。
本発明の列車用液体制動式ブレーキシステム及び自動車用液体制動式ブレーキシステムの相違点は以下の通りである。（1）液圧切換弁の設定は、自動車の設定とは逆になる。列車用の2つの液圧切換弁9a、9bの初期状態は閉じられている。列車が通常走行すると、ブレーキ制御機構12の制御により、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bが開かれる。減速制動が必要な場合には、ブレーキ操作機構13、すなわち列車用制御システムは、後続の操作を開始するための制動指示を送信する。液体入口ソレノイド弁12.6を閉鎖して、駆動液が流入するのを阻止するとともに、液体出口ソレノイド弁12.7を開放して、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bの各チャンバの駆動液をオイル貯留タンク12.1に排出する。同時に、第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bは、リセットバネの作用によりリセットされる。第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bを閉じて制動を得る。（2）制動液貯液タンク8の設置に関しては、列車用液体制動式ブレーキシステムでは、各列車の同じ台車の同じ側のギヤボックスで1つの制動液貯液タンク8を共用する。（3）列車の車両を長時間停車させる必要がある場合には、ハンドブレーキ18を操作して制動させる。
本発明の液体制動式ブレーキシステムでは、実際には、ピストンシリンダ12.3により第1液圧切換弁9a及び第2液圧切換弁9bが全開から徐々に閉鎖されるように制御されて、ブレーキ軸のブレーキ速度が制御される。実際の要求を満たすために、装置によって要求される任意の制動特性曲線が形成される。
上記の実施形態は、本発明の基本的な原理及び主な特徴、ならびに本発明の効果を説明するものである。当業者であれば、本発明におけるギヤポンプが構造的に変形されてブレーキの分野に適用されることは理解できる。ギヤポンプはポンプ類に基づき構造が単純であり、製造コストが低く、制動が良好であり、適用範囲が広く、市場競争力が強い。しかしながら、本発明の保護範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、同様の構造を有し、本発明の原理及び方法に従って簡易に変更された他のポンプ、ブレーキ切換弁の構造及び位置、及びブレーキ制御機構の具体的な方式は、本発明の原理が適用される限り、任意に選択できる。流体循環が遮断され、抵抗が制動力に変換されて制動効果が得られる。本発明の一般的な主旨及び範囲から逸脱することなく、本発明の様々な変更及び改変が本発明の範囲に入る。
１ ギヤボックス
２ 被駆動ギヤ
３ 被駆動軸
４ 駆動ギヤ
５ 駆動軸
６ 流路
７ 流路
６．１ 抽出口
７．１ 抽出口
８ 制動液貯液タンク
８．１ 継手
８．２ 継手
９ ブレーキ切換弁
９ａ 第1液圧切換弁
９ｂ 第2液圧切換弁
９．１ 円筒形ハウジング
９．２ スイッチ摺動プラグ
９．３ リセットばね
９．４ 駆動液入口
９．５ 駆動液出口
９．６ 径方向貫通孔
９．７ 径方向貫通孔
１０ 接続管
１１ 接続管
１２ ブレーキ制御機構
１２．１ オイル貯留タンク
１２．２ オイルポンプ
１２．３ ピストンシリンダ
１２．４ 液体入口導管
１２．５ 液体出口導管
１２．６ 液体入口ソレノイド弁
１２．７ 液体出口ソレノイド弁
１３ ブレーキ操作機構
１４ 自動車車輪
１５ 外部の駆動軸
１６ 列車車輪
１７ 台車
１８ ハンドブレーキ

Claims (10)

  1. 液体制動式ブレーキシステムであって、制動部及びブレーキ制御部を含み、前記制動部は、装置本体に固定される密閉ギヤボックス(1)と、前記ギヤボックス(1)内に設けられ、ギヤボックスの内部チャンバと嵌合する少なくとも一対の被噛合ギヤとを含み、駆動ギヤ(4)の駆動軸(5)は前記ギヤボックスの外へ延出して外部の駆動軸に連結されるブレーキ軸、または外部の駆動軸であり、前記被噛合ギヤの両側のギヤボックスには2つの流路(6)，(7)が設けられ、2つの流路(6)，(7)には抽出口(6.1)，(7.1)が設けられ、前記抽出口(6.1)，(7.1)は制動液貯液タンク(8)の2つの継手(8.1)，(8.2)に接続されて、制動液密閉循環路が形成され、前記ブレーキ制御部は前記循環路に配置される少なくとも1つのブレーキ切換弁(9)を含み、前記ブレーキ切換弁(9)の制御端はブレーキ制御機構(12)に接続され、前記ブレーキ切換弁(9)の開閉状態がブレーキ制御機構(12)により制御されて、減速制動が得られることを特徴とする、液体制動式ブレーキシステム。
  2. 前記ブレーキ切換弁(９)は、第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)を含み、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)は2つの流路(6)，(7)の通路にそれぞれ設けられて、前記流路(6)，(7)の開閉を制御し、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)は同じ構造を備え、いずれも円筒形ハウジング(9.1)を含み、前記円筒形ハウジング(9.1)の両側には閉塞流路に連通する開口部が設けられ、スイッチ摺動プラグ(9.2)が円筒形ハウジング(9.1)内に配置され、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)のスイッチ摺動プラグ(9.2)にはそれぞれ径方向の貫通孔(9.6)，(9.7)が設けられ、前記径方向の貫通孔(9.6)，(9.7)は2つの流路(6)，(7)にそれぞれ対応し、リセットばね(9.3)は前記スイッチ摺動プラグ(9.2)及び円筒の底部の間に配置され、前記円筒形ハウジング(9.1)の外端部には、駆動液入口(9.4)及び駆動液出口(9.5)が設けられ、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)の駆動液入口(9.4)及び駆動液出口(9.5)がブレーキ制御機構(12)に接続される、請求項１に記載の液体制動式ブレーキシステム。
  3. 前記ブレーキ制御機構(12)は液圧駆動装置であり、オイル貯留タンク(12.1)と、オイルポンプ(12.2)と、ピストンシリンダ(12.3)とが順次接続されて構成され、前記ピストンシリンダ(12.3)の制御端はブレーキ操作機構(13)に接続され、前記ピストンシリンダ(12.3)の出力端は、液体入口導管(12.4)を介して、第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)のオイル入口に接続され、第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)のオイル出口は、液体出口導管(12.5)を介して、前記オイル貯留タンク(12.1)に接続され、液体入口ソレノイド弁(12.6)及び液体出口ソレノイド弁(12.7)は、前記液体入口導管(12.4)及び液体出口導管(12.5)にそれぞれ配置される、請求項１または２に記載の液体制動式ブレーキシステム。
  4. 自動車用液体制動式ブレーキシステムであって、制動部及びブレーキ制御部を含み、前記制動部は密閉ギヤボックス(1)と、前記ギヤボックス(1)内に設けられ、ギヤボックスの内部チャンバと嵌合する少なくとも一対の被噛合ギヤを含み、前記ギヤボックスのハウジングは、自動車の本体に設けられたブレーキ取付ベースに固定され、駆動ギヤ(4)の駆動軸(5)は前記ギヤボックスの外へ延出して外部の駆動軸(15)に連結されるブレーキ軸であり、(14)は自動車の車輪であり、前記被噛合ギヤの両側のギヤボックスには2つの流路(6)，(7)が設けられ、前記2つの流路(6)，(7)には2つの抽出口(6.1)，(7.1)が設けられ、2つの抽出口(6.1)，(7.1)は、2つの接続管(10)，(11)それぞれを介して、制動液貯液タンク(8)の2つの継手(8.1)，(8.2)に接続されて制動液密閉循環路が形成され、前記ブレーキ制御部は前記循環路に配置される少なくとも1つのブレーキ切換弁(9)を含み、前記ブレーキ切換弁(9)の制御端はブレーキ制御機構(12)に接続され、前記ブレーキ切換弁(9)の開閉状態はブレーキ制御機構(12)によって制御されて、減速制動が得られることを特徴とする、自動車用液体制動式ブレーキシステム。
  5. 前記ブレーキ切換弁(9)は、第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)を含み、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)は前記2つの流路(6)，(7)の通路にそれぞれ設けられて、前記流路(6)，(7)の開閉を制御し、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)は同じ構造を備え、いずれも円筒形ハウジング(9.1)を含み、前記円筒形ハウジング(9.1)の両側には閉塞流路に連通する開口部が設けられ、スイッチ摺動プラグ(9.2)が前記円筒形ハウジング(9.1)内に配置され、前記2つの液圧切換弁(9a)，(9b)のスイッチ摺動プラグ(9.2)それぞれには径方向の貫通孔(9.6)，(9.7)が設けられ、前記径方向の貫通孔(9.6)，(9.7)は2つの流路(6)，(7)にそれぞれ対応し、リセットばね(9.3)は前記スイッチ摺動プラグ(9.2)及び円筒の底部の間に配置され、前記円筒形ハウジング(9.1)の外端部には、駆動液入口(9.4)及び駆動液出口(9.5)が設けられ、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)の駆動液入口(9.4)及び駆動液出口(9. 5)が、前記ブレーキ制御機構(12)に接続される、請求項４に記載の自動車用液体制動式ブレーキシステム。
  6. 前記ブレーキ制御機構(12)は液圧駆動装置であり、オイル貯留タンク(12.1)と、オイルポンプ(12.2)と、ピストンシリンダ(12.3)とが順次接続されて構成され、前記ピストンシリンダ(12.3)のブレーキ操作機構(13)はブレーキペダルであり、前記ピストンシリンダ(12.3)の出力端は、液体入口導管(12.4)を介して、前記第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)のオイル入口に接続され、前記第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)のオイル出口は、液体出口導管(12.5)を介して、前記オイル貯留タンク(12.1)に接続され、液体入口ソレノイド弁(12.6)及び液体出口ソレノイド弁(12.7)は、前記液体入口導管(12.4)及び液体出口導管(12.5)にそれぞれ配置されて、電気制御スイッチとして使用される、請求項５に記載の自動車用液体制動式ブレーキシステム。
  7. 列車用液体制動式ブレーキシステムであって、制動部とブレーキ制御部を備え、前記制動部は、各列車車輪に対応する密閉ギヤボックス(1)と、前記ギヤボックス(1)内に設けられ、ギヤボックス(1)の内部チャンバと嵌合する少なくとも一対の被噛合ギヤを含み、前記ギヤボックス(1)は前記列車車輪(16)の軸に設けられるとともに、摺動密閉接続の形態で前記軸に接続され、前記ギヤボックス(1)のハウジングは、列車の車両台車に固定され、駆動ギヤ(4)の駆動軸(5)はブレーキ軸であり、前記列車車輪(16)の軸と同軸であり、前記被噛合ギヤの両側のギヤボックスには2つの流路(6)，(7)が設けられ、2つの流路(6)，(7)には2つの抽出口が設けられ、前記抽出口は2つの接続管(10)，(11)を介して制動液貯液タンク(8)に接続され、前記制動液貯液タンク(8)は前記台車(17)に設けられ、前記ブレーキ制御部は、2つの流路(6)，(7)または2つの接続管(10)，(11)に配置されるブレーキ切換弁(9)を含み、前記ブレーキ切換弁(9)の制御端は列車ブレーキ制御機構(12)に接続され、前記ブレーキ切換弁(9)の開閉状態は、前記列車ブレーキ制御機構(12)によって制御されて、減速制動が得られることを特徴とする、列車用液体制動式ブレーキシステム。
  8. 前側ギヤボックス及び後側ギヤボックはそれぞれ、前記列車の同じ台車(17)の両側に設けられ、1つの制動液貯液タンク(8)を同じ側のギヤボックスで共有する、請求項７に記載の列車用液体制動式ブレーキシステム。
  9. 前記ブレーキ切換弁(9)は、第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)を含み、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)は2つの流路(6)，(7)の通路にそれぞれ設けられて、前記2つの流路(6)，(7)の開閉を制御し、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)は同じ構造を備え、いずれも円筒形ハウジング(9.1)を含み、前記円筒形ハウジング(9.1)の両側には閉塞流路に連通する開口部が設けられ、スイッチ摺動プラグ(9.2)が前記円筒形ハウジング(9.1)内に配置され、前記2つの液圧切換弁の前記スイッチ摺動プラグ(9.2)それぞれには径方向の貫通孔(9.6)，(9.7)が設けられ、前記径方向の貫通孔(9.6)，(9.7)は2つの流路(6)，(7)にそれぞれ対応し、リセットばね(9.3)は前記スイッチ摺動プラグ(9.2)と円筒の底部の間に配置され、前記円筒形ハウジング(9.1)の外端部には、駆動液入口(9.4)及び駆動液出口(9.5)が設けられ、2つの液圧切換弁(9a)，(9b)の前記駆動液入口(9.4)と駆動液出口(9.5)が液圧駆動装置(12)に接続される、請求項７または８に記載の列車用液体制動式ブレーキシステム。
  10. 前記液圧駆動装置(12)はオイル貯留タンク(12.1)と、電気オイルポンプ(12.2)と、ピストンシリンダ(12.3)とが順次接続されて構成され、前記ピストンシリンダ(12.3)のブレーキ操作機構(13)は列車制御システムであり、前記ピストンシリンダ(12.3)の出力端は、液体入口導管(12.4)を介して、第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)のオイル入口に接続され、前記第1液圧切換弁(9a)及び第2液圧切換弁(9b)のオイル出口は、液体出口導管(12.5)を介して、前記オイル貯留タンク(12.1)に接続され、液体入口ソレノイド弁(12.6)及び液体出口ソレノイド弁(12.7)は、前記液体入口導管(12.4)及び液体出口導管(12.5)にそれぞれ配置されて、電気制御スイッチとして使用される、請求項９に記載の列車用液体制動式ブレーキシステム。
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