JP3275057B2

JP3275057B2 - 負荷感知油圧装置に使用するブレーキ弁

Info

Publication number: JP3275057B2
Application number: JP23897692A
Authority: JP
Inventors: アルデンキャシートッド; デビッドジャクソンアラン
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1991-08-15
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 2002-04-15
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: GB2258707B; JPH05213212A; GB9217198D0; GB2258707A; US5179835A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的には車両油圧装置
に使用するブレーキ弁に関し、より詳細には、手動操作
の弁部材を含む型式のブレーキ弁に関する。

【０００２】さらに、本発明のブレーキ弁は車両パワー
ステアリング装置等の別の回路と油圧的に並列接続され
る車両油圧装置に使用されるとき、ブレーキ弁とステア
リング回路に共通流体源からの油圧が供給されるため
に、特に好都合である。

【０００３】

【従来の技術】本発明に関連する型式のブレーキ弁は、
一般的に次の２つの作動モードを有している。「動力」
ブレーキモードにおいて、ブレーキ弁は流体源からの加
圧流をブレーキアクチユエータへ接続している。「手
動」ブレーキモードにおいて、外部加圧流体源を利用す
ることができず、そして弁スプールの動きは、ブレーキ
ペダルを押し下げることによりピストン装置を動かし
て、ブレーキアクチユエータへの加圧流体を発生させ
る。かかるブレーキ弁の例は本発明の譲受人に関係する
前任者に譲渡されたかつ本書に参考までに組み込まれ
た、アメリカ特許明細書第３，１６６，８９０号に開示
されている。

【０００４】本発明に関連する型式のブレーキ弁を利用
する車両は、益々負荷感知油圧（流体静力学的）パワー
ステアリング装置、および負荷感知流体源を利用するよ
うになってきた。このような負荷感知車両油圧装置の例
は、本書に参考までに組み込まれた、本発明の譲受人に
譲渡されたアメリカ特許明細書第４，０４３，４１９号
に詳細に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明は、負荷感知車両用油圧装置に使用するブレ
ーキ弁、特に油圧装置全体のための単一の、負荷感知流
体圧力源を有する装置に使用する改良されたブレーキ弁
を提供することを目的としている。

【０００６】本発明のさらに他の目的は、上述した目的
を達成しかつ同時により小さい、安価なブレーキアクチ
ユエータの利用を可能にするブレーキ弁を提供すること
にある。

【０００７】本発明の上記目的は、各請求項に記載の構
成により達成される。具体的には、請求項１によれば、
本発明のブレーキ弁は、加圧流体源と、装置負荷信号に
応答して前記加圧流体源の流体出力を変化させるための
負荷感知優先流れ制御手段と、負荷を感知した際に前記
加圧流体源からの加圧流体を受容するためにブレーキ弁
と並列に接続されかつ流体作動装置（39）を作動するた
めの弁装置（41）を有する流体コントローラ(37)とを含
み、前記流体作動装置（39）の操作時に前記加圧流体源
（11）から供給される油圧に基づく優先負荷信号（12
5）を前記弁装置（41）から発生する形式の負荷感知油
圧装置において使用することができる。このブレーキ弁
は、加圧流体源に接続される流体入口ポート、流体圧力
作動のブレーキアクチュエータに接続されるワークポー
ト、装置タンクに接続される戻りポート、および流体入
口ポート、ワークポート、ならびに戻りポートを相互に
接続する弁孔を形成するハウジング手段と、前記弁孔内
で往復動可能であり、かつ強制的に手動で往復動させる
ためにハウジング手段の外側に端部が延在し、さらに、
流体入口ポートからワークポートへの流体連通を遮断す
る中立位置、流体入口ポートから前記ワークポートへの
流体連通を許容するパワーブレーキ位置、および流体入
口ポートでの加圧流体の欠乏時に、弁スプールの動きに
応じてピストンアセンブリが作動して前記ワークポート
に流体圧力を発生すべく作動可能な手動ブレーキ位置を
有している、弁スプールと、前記弁装置の作動時に前記
流体コントローラから供給される前記優先負荷信号と、
前記弁スプールの移動により高められた圧力に応じたブ
レーキ負荷信号とを入力して比較し、これら２つの負荷
信号のうちで高い圧力を示す信号を前記装置負荷信号と
して前記負荷感知優先流れ制御手段に出力するシャトル
アセンブリとを備えている。

【０００８】

【作用】改良ブレーキ弁は装置負荷信号に接続されるブ
レーキ負荷信号室を形成するハウジング手段により特徴
付けられる。弁スプールは、中立位置において、ワーク
ポートとブレーキ負荷信号室との間の流体連通を遮断
し、かつブレーキ負荷信号室と戻りポートとの間の流体
連通を許容する。また、パワーブレーキ位置において、
弁スプールはブレーキ負荷信号室と戻りポートとの間の
流体連通を遮断し、そしてワークポートとブレーキ負荷
信号室との間の流体連通を許容する。ブレーキ負荷信号
は加圧流体源の流体出力を制御し、最後に、弁スプール
が、手動ブレーキ位置において、弁スプールはワークポ
ートとブレーキ負荷信号室との間の流体連通を遮断す
る。弁スプールの動きにより大きなピストンが流体をそ
のピストン孔から小さなピストンのピストン孔へ移動さ
せ、小さなピストンがワークポート内のブレーキ圧力を
強めるように作動する。また、リリーフ弁が大きなピス
トン孔中の流体圧力を解放して弁スプールおよびピスト
ンを動かすのに必要とする手動力を制限する。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明のブレーキ弁を利用できる型式の車
両用の負荷感知油圧装置を例示する。本装置は定容量形
流体ポンプ（加圧流体源）１１を含み、このポンプ１１
はタンク１３に接続されるポンプ入口を有する。ポンプ
１１の出口は優先弁（負荷感知優先流れ制御手段）１７
の入口ポート１５に接続されており、この弁は上記アメ
リカ特許明細書第４，０４３，４１９号に開示された型
式のものが望ましい。

【００１０】優先弁１７は優先出口ポート１９と過剰流
れ出口ポート２１を含み、出口ポートは本発明の部分を
形成しない、図１において可変オリフィス２３により表
される補助油圧回路に接続されている。優先弁１７は弁
スプール２５を含み、該弁スプールは入口ポート１５か
ら優先出口ポート１９へ実質上すべての流体を流れるよ
うにする位置へばね２７により付勢される。ばね２７は
負荷信号ライン２９の圧力により助けられ、弁スプール
２５の端部に対して作用する。これらの付勢力に対抗す
る圧力が、優先出口ポート１９の上流から連通されかつ
弁スプール２５の反対端に作用するパイロツト信号３１
により働かされる。優先弁１７の一般的な構造および作
動は従来良く知られており、そしてそれらが本発明の部
分を形成するものでもないので、ここではさらに説明し
ない。加えて、本発明において、理解されるべきこと
は、優先弁の使用に制限されないだけでなく、装置が可
変流体供給源を含む、この供給源において流体出力が負
荷信号２９等の負荷信号に応答して変わることを必要と
していることである。単なる１例として、定容量形ポン
プ１１および優先弁１７は、負荷信号２９に応答して可
変する出力を有する負荷感知ポンプにより置き換え可能
である。

【００１１】優先出口ポート１９は導管３３によつて流
体コントローラ３７の入口ポート３５に接続され、この
流体コントローラの機能は、当業者に良く知られている
ように、ステアリングシリンダ３９への流体の流れを制
御することである。本発明の譲受人に譲渡された、アメ
リカ再発行特許明細書第２５，１２６号に開示された一
般的な型式からなる流体コントローラ３７は本発明の直
接的な部分を形成しないゆえ、ここでは簡潔に説明す
る。流体コントローラ３７内に配置されるのは符号４１
で総括的に示される弁装置であり、この弁装置は図１に
示されるその中立位置から右方向位置Ｒ、または左方向
位置Ｌに移動可能である。弁装置４１が左右いずれかの
位置にあるとき、入口ポート３５からの加圧流体は、そ
の１つの機能がステアリングシリンダ（流体作動装置）
３９に連通されるべき適切な流量を測定（計量）する流
体計４３を通って流れる。

【００１２】さらに図１を参照して、流体コントローラ
３７は、ブレーキ弁４５と並列に、導管３３に接続さ
れ、ブレーキ弁４５は、車両ブレーキペダル４９の手動
操作（押し下げ）に応答して、加圧流体を流体圧力作動
のブレーキアクチユエータ４７へ供給するように作動さ
れる。留意すべきこととして、用語「優先」とは、流体
コントローラ３７を含んでいる回路に関連して、以下で
しばしば使用されるということである。この用語はブレ
ーキ回路と並列に接続された回路が補助回路２３よりも
優先順位を持っていることを示すのに単に使用される
が、当業者には、代表的な油圧装置に関しては、ステア
リングおよびブレーキの双方が、他の車両機器に対し
て、優先順位が付与されねばならないことが理解可能で
ある。

【００１３】次に、図１の概略図を参照して、ブレーキ
弁４５の簡単な説明が与えられ、次の各図に関連してよ
り詳細に説明されることからブレーキ弁の理解が容易と
なる。ブレーキ弁４５は導管３３に接続される流体入口
ポート５１を含んでいる。さらにブレーキ弁４５は、ブ
レーキアクチユエータ４７に接続されるワークポート５
３と、タンク１３に接続される戻りポート５５とを含ん
でいる。ブレーキ弁４５はブレーキペダル４９の運動に
応答して動き得る弁スプール５７と、比較的小さいピス
トン６１および比較的大きいピストン６３を備えるピス
トンアセンブリ５９とを含んでいる。ブレーキ弁４５
は、また、後でより詳細に説明される負荷信号用のシヤ
トルアセンブリ６５を含んでいる。

【００１４】次に図２を参照して、本発明のブレーキ弁
アセンブリ４５を幾らか詳細に説明する。ブレーキ弁は
本体６７および端部キヤツプ(端部）６９からなるハウ
ジング手段を含み、端部キャップは適宜な手段により本
体に取付けられる。端部キヤツプ６９はタンク１３と連
通する開口すなわち孔部分７１を形成する。孔部分７１
に隣接して、本体６７は比較的大きいピストン６３がそ
の中に摺動可能に配置される開口すなわち孔部分（第２
ピストン孔）７３を形成する。本体６７には、孔部分７
３の右方（図２において）に比較的小さい孔部分（第１
ピストン孔）７５を形成し、その中に比較的小さいピス
トン６１を摺動可能に配置する。小さいピストン６１
は、ばね７７により図２に示される位置に付勢される一
方、大きいピストン６３が、ばね７９により図２に示す
ような位置に付勢される。孔部分７５は横方向孔８１に
よつてワークポート５３（図１においてのみ示される）
と開放連通している。

【００１５】本体６７はスプール孔（弁孔）８３を形成
し、孔８３内にそこで移動する弁スプール５７を受容す
る。スプール孔８３に沿っていくつかの芯出しキャビテ
ィが配置されており、それらは、入口キャビティ８５、
負荷信号キャビティ（負荷信号室）８７、および戻りキ
ャビティ８９である。戻りキャビティ８９は図２に示し
てないが、戻りポート５５と連通していることは当業者
には容易に理解されることである。

【００１６】図３に関連して、図２を参照すると、本体
６７には横方向孔９１が形成されており、この横孔は通
路９３によつて入口キャビティ８５と連通している。孔
９１の右方端（図３において）にねじ嵌合している嵌合
部材９５は流体入口ポート５１を形成する。横方向孔９
１内で部材９５に隣接して流れ制限弁９７が配置されて
おり、この流れ制限弁９７は、孔９１にねじ嵌合してい
る座部材１０１に対して左方端が載置されるばね９９に
よつて図３に示される位置に付勢されている。流れ制限
弁９７は、軸方向孔に開放し、かつ順次弁９７の内部に
開放する十字孔１０３を形成している。弁９７は複数の
半径方向開口１０７を形成し、この開口を通って入口流
体が半径方向に外方に、次いで通路９３を通って入口キ
ャビティ８５に流れる。単に例として、流れ制限弁９７
は、入口ポート５１を通る流量を最大約１ｇｐｍ（3.78
5リットル／分）に制限するように設計されている。入
口流れがその流量に達すると、軸方向孔１０５間の圧力
差は増大して、開口１０７が横方向孔９１により部分的
に覆われるかまたは遮断され始めるまで、ばね９９の付
勢力に抗して、弁９７を図３の左方に付勢する。流量が
１ｇｐｍ以上さらに増加すると、開口１０７がさらに制
限されるに伴って弁９７がさらに左方に付勢され、かく
して流量を制限する。流れ制限弁９７はまた、以下で説
明されるように、一定の作動条件下で、逆止弁として役
立つ。

【００１７】次に図４に関連して、図２を参照すると、
本体６７は垂直通路１０９を形成して、図４において、
プラグ部材１１１により通路の底部端で密封される。こ
の垂直通路１０９に連通する段付き孔１１３があり、こ
の孔内に嵌合部材１１５が螺合されている。シヤトル入
口１１９を形成する座１１７が通路１０９に隣接して、
孔１１３内に受容されている。嵌合部材１１５は他のシ
ヤトル入口１２１を形成し、嵌合部材１１５と座１１７
との間にシヤトルボール１２３を配置する。シヤトル入
口１１９は負荷信号キャビティ８７との開放連通してシ
ヤトルアセンブリ６５に、以下でより詳述されるブレー
キ負荷信号を伝送する。他のシヤトル入口１２１はステ
アリング負荷信号（優先負荷信号）１２５（また図１参
照）を受信する。当業者に良く知られるように、図１に
おけるブレーキ弁４５の手動ブレーキ位置において、ス
テアリング負荷信号１２５が、シャトル入口１１９に入
力するブレーキ負荷信号より高いならば、シヤトルボー
ル１２３は、図４に示す位置に右方に付勢されて、シヤ
トル入口１２１が、優先弁１７を制御する負荷信号ライ
ン（装置負荷信号）２９に順次接続されるシヤトル出口
１２７と連通状態にある。

【００１８】再び主として図２において、弁スプール５
７の左方端には、ワッシャー１３１を介して座となる保
持体１２９が取り付けられている。ワッシャー１３１は
比較的小さいばね１３３、および比較的大きいばね１３
５の座となっている。これらの両方のばね１３３および
１３５の右方端が座部材１３７に配置され、座部材１３
７は移送スリーブ１３９の左方端に係合し、かつまたリ
リーフスリーブ１４１の左方端に係合する。移送スリー
ブ１３９は、付勢ばね１４３によつて座部材１３７と係
合する方へ付勢され、付勢ばね１４３の右方端が本体６
７により形成される表面に位置している。ここに記載さ
れた部材の機能の説明は以下のブレーキ弁の作動につい
ての説明に関連してさらに行われる。

【００１９】さらに図２を参照すると、車両オペレータ
がブレーキペダル４９を押し下げてないと、弁スプール
５７は中立位置からなる図２に示した位置に付勢され
る。この中立位置において、流体は入口ポート５１に入
り、そして前述された方法において入口キャビティ８５
内に流れる。しかしながら、弁スプール５７は入口キャ
ビティ８５と孔部分７５との間に配置され、そしてそれ
らの間の流れを遮断するスプールランド１４５を含んで
いる。同様に、弁スプール５７は入口キャビティ８５と
負荷信号キャビティ８７との間の流体連通を遮断するよ
うに配置されたスプールランド１４７を含んでいる。か
くして、本発明のブレーキ弁４５は、「クローズセンタ
ー型」と呼ばれ、弁スプール５７の中立位置において入
口流れがない。しかしながら、中立位置において、負荷
信号キャビティ８７は戻りキャビティ８９と開放連通し
ており、かつそれゆえ、シヤトル入口１１９は通路１０
９、負荷信号キャビティ８７、および戻りキャビティ８
９を通って、タンクに排出される。

【００２０】次に、図２に関連して、図５を参照する
と、車両オペレータがブレーキペダル４９を押し下げる
と、弁スプール５７は付勢ばね１４３の力に抗して右方
に動き始める。スプールランド１４５は、その外表面に
１つ以上の軸方向溝１４９を形成しており、弁スプール
５７が図５に示した位置に達する直前に、溝１４９が入
口キャビティ８５から孔部分７５へ、かつそれから、孔
８１を通ってワークポート５３へ流体連通を開始して、
加圧流体をブレーキアクチユエータ４７に供給する。

【００２１】この時点において、導管３３内の流体圧力
が流体コントローラ３７の要求に合うようにかなり高い
（例えば、２０００ｐｓｉ）ものであるならば、ブレー
キ弁の入口ポート５１に入る流体はまた２０００ｐｓｉ
となる。そして溝１４９が入口キャビティ８５と連通し
始めるとき、２０００ｐｓｉの流体圧力がブレーキアク
チユエータ４７に供給されることになり、それは明らか
に望ましくない。しかしながら、前に示したように、孔
部分７１はタンク１３と連通しており、そして弁スプー
ル５７が図５に示したパワーブレーキ位置に動き始める
と、孔部分７３および７５は、孔部分７１を介してタン
クと連通している。弁スプール５７が図５に示した位置
に達すると、移送スリーブ１３９の右方端が小さいピス
トン６１の左方端に近づいており、かつそのために孔部
分７５から孔部分７３への流体連通を制限し始める。か
くして、孔部分７５の圧力が徐々に強まり始める。

【００２２】図５のパワーブレーキ位置にある弁スプー
ルにより、スプールランド１４７は負荷信号キャビティ
８７から戻りキャビティ８９への連通を閉じるのに十分
な距離右方へ移動し、かつ同時に負荷信号キャビティ８
７への入口キャビティ８５の連通を開放した。そのため
に、圧力が孔部分７５内で強まり始めると、圧力はまた
入口キャビティ８５内で強まり、そしてその圧力信号が
負荷信号キャビティ８７および通路１０９を通ってシヤ
トル入口１１９に伝送される。ステアリングコントロー
ラ３７からの負荷信号１２５の圧力がシヤトル入口１１
９でブレーキ負荷信号より少ないならば、ブレーキ負荷
信号はシヤトルボール１２３を図４において左方に動か
し、そしてシヤトル出口１２７に伝送され、かくして導
管３３内の流体の流れを増大してステアリングコントロ
ーラ３７およびブレーキ弁４５の組合わされた要求に合
うように優先弁１７を制御する。

【００２３】次に、図２に関連して、図６を参照する
と、図６には手動ブレーキ位置に対応する弁スプール５
７の位置が示されており、この位置では、ブレーキアク
チユエータ４７を作動するのに入口ポート５１での流体
圧力は不十分であり、そしてワークポート５３での圧力
をブレーキペダル４９の動きにより、その結果生じるス
プール５７、より小さいピストン６１、およびより大き
いピストン６３の動きにより手動で発生しなければなら
ない。

【００２４】弁スプールが中立位置から図８に示される
位置に動くとき、座部材１３７もまた、ばね１３３およ
び１３５の作用により座部材１３７がより大きいピスト
ン６３の左方端に係合するまで右方へ動かされ、そして
また右方へピストン６３を動かし始める。より大きいピ
ストン６３のこの右方への動きにより、孔部分７３内の
流体が幾らか移動し、それを孔部分７５内に移動し、ブ
レーキアクチユエータのデツドバンド（ブレーキドラム
に接触するためにブレーキキヤリパを閉じるように要求
するアクチユエータ走行）を除去する。アクチユエータ
デツドバンドがいつたん除去されると、「閉じられた」
室となる孔部分７５により、図８に示した位置へ弁スプ
ール５７が連続して移動し、その結果、孔部分７５、孔
８１、ワークポート５３、およびアクチユエータ４７内
に圧力が発生する。弁スプールの連続移動によりブレー
キペダル４９上により大きな手動力が必要となるが、そ
の結果、制動力は比例して増大する。

【００２５】さらに図６を参照すると、留意されるべき
ことは、手動ブレーキモードにおける弁スプール５７に
より、スプールランド１４５が、入口キャビティ８５と
負荷信号キャビティ８７との間の連通を遮断するのに十
分な距離だけ移動したことになるが、弁スプールが手動
ブレーキモードに動くときほとんど入口キャビティ８５
内に流体圧力がないため、負荷信号キャビティ８７内に
捕捉された流体の圧力は、スプールランド１４５がキャ
ビティ８５と８７間の連通を遮断する直前の入口キャビ
ティ８５にあった圧力とほぼ同一である。

【００２６】前述したように、流れ制限弁９７の１つの
機能は逆止弁として使用できることである。手動ブレー
キモードにおいて、加圧流体は、より小さいピストン６
１によりワークポート５３に発生し、軸方向溝１４９を
通って入口キャビティ８５に流れ、それから導管３３内
の流体圧力が瞬間的にブレーキ圧力より低いため、入口
ポート５１から逆流することができる。しかしながら、
発生したブレーキ圧力は弁９７を図３に示した位置に強
制し、入口ポート５１からのかかる逆流を遮断する。

【００２７】次にまた図８を参照すると、弁スプール５
７が中立位置から手動ブレーキ位置へ動かされ、そして
より大きなピストン６３が右方へ動いているとき、孔部
分（ピストン孔）７３内で圧力が強まる。それは弁スプ
ールを移動することにおいて車両オペレータが遭遇する
抵抗を非常に増加させる。孔７３内で強められたこのよ
うな圧力を阻止するために、リリーフ弁アセンブリが設
けられる。この弁アセンブリは、弁スプール５７および
ピストン６１，６３を動かすのに必要とする手動力を制
限するもので、ばね１３３，１３５、座部材１３７、移
送スリーブ１３９、およびリリーフスリーブ１４１から
なる。リリーフ弁アセンブリは、例えば、５０ｐｓｉの
設定圧力で、孔部分７３の圧力を孔部分７１（そして、
タンク）にリリーフするように作用する。そして最後
に、弁スプール５７の十分な移動により、孔部分７３の
捕捉された圧力がリリーフされる。リリーフ弁アセンブ
リの第１作動段階の間、キヤリパはブレーキドラム上で
閉じられており、そして孔部分７５内の圧力は孔部分７
３内の圧力に等しい。

【００２８】手動ブレーキを作動させる場合を説明する
と、まず、図２の中立位置において、弁スプール５７が
右方向に移動し、座部材１３７が大きいピストン６３に
接触し、孔部分７３の流体を受圧面積の大きなピストン
６３で孔部分７５に大量に吐出させる。その結果、ブレ
ーキアクチュエータ４７のキャリパを急速に移動させる
ことができる。そして、さらに弁スプール５７が移動す
ると、座部材１３７が移送スリーブ１３９を押圧して、
移送スリーブの先端が小さいピストン６１に接触する。
この状態で、弁スプール５７の移動により小さいピスト
ンが押圧されて孔部分７５の圧力が強められる。この孔
部分７５からの圧力、即ち反力は、移送スリーブ１３９
を介して、座部材１３７を押圧するので、ばね１３３お
よび１３５を圧縮し始める。

【００２９】ばね１３３および１３５が圧縮されると、
リリーフスリーブ１４１は、その内側底部に弁スプール
（図８参照）上に設けた係止リング１５３を位置付け
る。追加の弁スプール走行は座部材１３７からリリーフ
スリーブ１４１を分離しかつ流体を孔部分７３から、通
路１５１を通って、かつ次いで弁スプール５７と座部材
１３７との間のギヤツプを通って孔部分７１に漏出させ
ることにより孔部分７３内の圧力を徐々に軽減し始め
る。

【００３０】弁スプール５７に印加された手動力が増大
すると、孔部分７３内の圧力から結果として生じる座部
材１３７に働く力の部分が減少する一方、孔部分７５内
の圧力から座部材１３７上に働く力の部分も移送スリー
ブ１３７によつて増大する。その結果、ワークポート５
３において付与された圧力に対する入力が実質的に減少
する。座部材１３７からのリリーフスリーブ１４１の分
離が、弁スプール５７の運動中特定の位置で発生せず、
または孔部分７３または７５のいずれかの特定の圧力に
おいても発生しないということが理解できる。代わり
に、小さいピストン６１、大きいピストン６３、ばね１
３３および１３５、および移送スリーブ１３９により座
部材１３７に印加されている種々の力のバランスが問題
である。

【００３１】次に図７において、弁スプール５７は手動
ブレーキモードにおける最大移動位置に変位されてい
る。この弁スプールの最大移動位置は以下の記載の幾つ
かの理由で説明される。まず、留意されるべきことは、
軸方向溝１４９は、孔８１および孔部分７５を介してワ
ークポート５３と常に流体連通しており、負荷信号キャ
ビティ８７に達しておらず、その結果、手動で発生した
ブレーキ圧力が優先弁１７を制御する負荷信号装置に決
して連通されないようになっていることである。同時
に、負荷信号キャビティ８７は再び戻りキャビティ８９
と連通し、その結果いかなる流体圧力が漏洩の結果とし
てキャビティ８７内に生じようとも、かかる漏洩は排出
されかつシヤトル入口１１９て擬似ブレーキ負荷信号を
発生する機会も与えられていない。

【００３２】本発明は上記のように詳細に説明されてい
ることから、本発明の種々の変更および修正が当業者と
って明らかとなろう。かかるすべての変更および修正
は、特許請求の範囲に記載の範囲内にある限り、本発明
に包含されるものと意図される。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、負荷信号に応答して加圧流体源の流体出力を変化す
べく作動する手段を含むブレーキ弁で、パワーブレーキ
位置において弁スプールはブレーキアクチユエータと連
通するワークポートとブレーキ負荷信号室との間の流体
連通を許容し、ブレーキ負荷信号が加圧流体源の流体出
力を制御し、手動ブレーキ位置ではワークポートとブレ
ーキ負荷信号室間の連通が遮断され、弁スプールの動き
により小さなピストンがワークポート内のブレーキ圧力
を強めるように作動できる。また、リリーフ弁が大きな
ピストン孔中の流体圧力を解放して弁スプールおよびピ
ストンを動かすのに必要とする手動力を制限することが
できる。

【００３４】この結果、従来技術の欠点を克服し、かつ
小型式で、安価なブレーキアクチユエータの利用を可能
にしたブレーキ弁を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブレーキ弁を備える負荷感知車両油圧
装置を示す油圧回路図である。

【図２】本発明のブレーキ弁におけるスプールの中立位
置を示す軸方向断面図である。

【図３】図２の線３−３に沿って入口ポートを通過する
断面に沿う拡大横断面図である。

【図４】図２の線４−４沿ってシヤトルアセンブリを通
過する断面に沿う拡大横断面図である。

【図５】パワーブレーキ位置にある本発明のブレーキ弁
を例示する、図２と同様な拡大部分軸方向断面図であ
る。

【図６】ブレーキ弁が手動ブレーキ位置にある、図５と
同様な拡大部分軸方向断面図である。

【図７】弁スプールがその最大移動位置にある、図５お
よび図６と同様な拡大部分軸方向断面図である。

【図８】図６に示した手動ブレーキ位置に対応する。図
１と同様なさらに他の拡大部分軸方向断面図である。

【符号の説明】

１１加圧流体源１３タンク１７手段（負荷感知優先流れ制御弁）２９装置負荷信号３７優先油圧回路４１手段（弁装置）４５ブレーキ弁４７ブレーキアクチユエータ５１流体入口ポート５３ワークポート５５戻りポート５７弁スプール５９ピストンアセンブリ６１比較的小さいピストン６３比較的大きいピストン６５シヤトル手段６７ハウジング手段７３比較的大きいピストン孔７５比較的小さいピストン孔８３弁孔８７ブレーキ負荷信号室（キャビティ）１１９第１シヤトル入口１２１第２シヤトル入口１２５優先負荷信号１２７シヤトル出口１３７リリーフ弁手段１３９リリーフ弁手段１４１リリーフ弁手段

フロントページの続き (73)特許権者 390033020 ＥａｔｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ. Ａ. (56)参考文献特開昭55−76739（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−77968（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−6434（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−90566（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−5932（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−151766（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 15/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加圧流体源（11）と、装置負荷信号（2
9）に応答して前記加圧流体源の流体出力を変化させる
ための負荷感知優先流れ制御手段（17）と、負荷を感知
した際に前記加圧流体源からの加圧流体を受容するため
にブレーキ弁(45)と並列に接続されかつ流体作動装置
（39）を作動するための弁装置（41）を有する流体コン
トローラ(37)とを含み、前記流体作動装置（39）の操作
時に前記加圧流体源（11）から供給される油圧に基づく
優先負荷信号（125）を前記弁装置（41）から発生する
形式の負荷感知油圧装置において使用されるブレーキ弁
（45）であって、前記加圧流体源（11）に接続される流体入口ポート（5
1）、流体圧力作動のブレーキアクチュエータ（47）に
接続されるワークポート（53）、装置タンク（13）に接
続される戻りポート（55）、および前記流体入口ポー
ト、前記ワークポート、ならびに前記戻りポートを相互
に接続する弁孔（83）を形成するハウジング手段(67)
と、前記弁孔内で往復動可能であり、かつ強制的に手動で往
復動させるために前記ハウジング手段の外側に端部が延
在し、さらに、前記流体入口ポート（51）から前記ワー
クポート（53）への流体連通を遮断する中立位置、前記
流体入口ポート（51）から前記ワークポート（53）への
流体連通を許容するパワーブレーキ位置、および前記流
体入口ポート（51）での加圧流体の欠乏時に、弁スプー
ル（57）の動きに応じてピストンアセンブリ（59）が作
動して前記ワークポート（53）に流体圧力を発生すべく
作動可能な手動ブレーキ位置を有している、弁スプール
(57)と、前記弁装置（41）の作動時に前記流体コントローラ（3
7）から供給される前記優先負荷信号（125）と、前記弁
スプール（57）の移動により高められた圧力に応じたブ
レーキ負荷信号とを入力して比較し、これら２つの負荷
信号のうちで高い圧力を示す信号を前記装置負荷信号
（29）として前記負荷感知優先流れ制御手段（17）に出
力するシャトルアセンブリ（65）とを備え、（ａ）前記ハウジング手段（67）は、前記装置負荷信号
（29）が供給されるブレーキ負荷信号室（87）を形成
し、（ｂ）前記弁スプール（57）は、前記中立位置におい
て、前記ワークポート(53)とブレーキ負荷信号室（87）
との間の流体連通を遮断し、かつ前記ブレーキ負荷信号
室と戻りポート（55）との間の流体連通を許容し、（ｃ）前記弁スプール（57）は、前記パワーブレーキ位
置において、前記ブレーキ負荷信号室（87）と戻りポー
ト（55）との間の流体連通を遮断し、かつ前記ワークポ
ート（53）とブレーキ負荷信号室との間の流体連通を許
容し、（ｄ）前記弁スプール（57）は、前記手動ブレーキ位置
において、前記ワークポート（53）とブレーキ負荷信号
室との間の流体連通を遮断することを特徴とするブレー
キ弁。
【請求項２】前記手動ブレーキ位置は、前記弁スプー
ルの最大移動位置を有し、この位置において、前記弁ス
プールが前記ワークポート（53）とブレーキ負荷信号室
（87）との間の流体連通を遮断し、かつ前記ブレーキ負
荷信号室と戻りポート（55）との間の流体連通を許容す
ることを特徴とする請求項１のブレーキ弁。
【請求項３】前記シャトルアセンブリ（65）は、前記
ブレーキ負荷信号室（87）に接続される第１シヤトル入
口（119）と、前記優先負荷信号（125）が入力する第２
シヤトル入口（121）と、前記装置負荷信号（29）が出
力されるシヤトル出口（127）とを有し、前記第１，第
２シヤトル入口の高圧側の負荷信号が前記シャトル出口
に出力されることを特徴とする請求項１のブレーキ弁。
【請求項４】前記流体入口ポート（51）は、この流体
入口ポートを通る流量を予め定めた最大流量に制限する
ように作動する流れ制限手段（97）を含むことを特徴と
する請求項１のブレーキ弁。
【請求項５】前記ハウジング手段（67）は、前記ワー
クポート（53）と流体連通する比較的小さいピストン孔
（75）と、この小さいピストン孔と流体連通する比較的
大きいピストン孔（73）を形成しており、前記ピストンアセンブリ（59）は、前記大きいピストン
孔に配置された大きいピストン（63）を有し、かつ前記
弁スプールが手動ブレーキ位置にあるとき、流体を前記
大きいピストン孔から小さいピストン孔に移動するため
に、前記大きいピストン（63）が、前記弁スプールとと
もに移動可能であることを特徴とする請求項１のブレー
キ弁。
【請求項６】前記比較的大きいピストン（63）と協動
して前記大きいピストン孔（73）内の流体圧力が予め定
めた最大圧力以上の場合に解放し、前記弁スプール（5
7）および前記大きいピストンを動かすのに必要とされ
る手動力を制限するリリーフ弁手段（137,139,141）を
設けたことを特徴とする請求項５のブレーキ弁。
【請求項７】加圧流体源（11）を含む形式の負荷感知
油圧装置に使用するためのブレーキ弁であって、前記加圧流体源（11）に接続される流体入口ポート（5
1）、流体圧力作動のブレーキアクチユエータ（47）に
接続されるワークポート（53）、装置タンク（13）に接
続される戻りポート（55）、および前記流体入口ポー
ト、ワークポート、ならびに戻りポートを相互に接続す
る弁孔（83）を形成するハウジング手段（67）と、前記弁孔内で往復動可能であり、かつ強制的に手動で往
復動させるために前記ハウジング手段の外側に延在する
端部を有する弁スプール（57）と、ブレーキ負荷信号室（87）に接続される第１シヤトル入
口（119）と、流体作動装置（39）の操作時に前記加圧
流体源（11）から供給される油圧に基づいて発生する優
先負荷信号（125）が入力する第２シヤトル入口（121）
と、前記装置負荷信号（29）が出力されるシヤトル出口
（127）とを有し、前記第１，第２シヤトル入口の高圧
側の負荷信号が前記シャトル出口に出力されるシャトル
アセンブリ(65)を含み、前記弁スプール（57）が、前記流体入口ポート（51）か
ら前記ワークポート(53)への流体連通を遮断する中立位
置、前記流体入口ポートから前記ワークポートへの流体
連通を許容するパワーブレーキ位置、および第１ピスト
ン孔（75）内で軸方向に可動な第１ピストン（61）が、
前記弁スプール（57）の動きに応答して、かつ前記流体
入口ポート（51）での加圧流体の欠乏により、前記ワー
クポートで流体圧力を発生すべく作動可能な手動ブレー
キ位置を有しており、（ａ）前記ハウジング手段（67）は、前記弁スプール
（57）が中立位置にあるとき前記第１ピストン孔（75）
と流体連通する大きい第２ピストン孔（73）を形成し、（ｂ）前記第２ピストン孔（73）内で軸方向に移動可能
な大きい第２ピストン（63）と、（ｃ）前記手動ブレーキ位置に向かう前記弁スプール
（57）の動きに応答して、前記第２ピストンを移動させ
るために、前記弁スプール（57）と協動し、それにより
前記第２ピストン孔（73）から第１ピストン孔（75）へ
流体を移動する手段（137）とを備えていることを特徴
とするブレーキ弁。
【請求項８】前記弁スプール（57）が前記中立位置に
あるとき前記第２ピストン孔（73）が前記装置タンク
（13）と流体連通しており、前記手動ブレーキ位置に向
かう前記弁スプールの動きに応答して前記第２ピストン
（63）を移動させる前記手段（137）が、前記第２ピス
トン孔（73）から前記装置タンクへの流体連通を実質上
制限するように作動可能であることを特徴とする請求項
７のブレーキ弁。
【請求項９】前記弁スプールが手動ブレーキ位置を通
って動くとき、リリーフ弁手段（137,139,141）が、前
記第２ピストン孔内の流体圧力が予め定めた最大圧力を
超える時には、前記第２ピストン孔（73）から前記装置
タンク（13）への流体圧力を解放するように作動可能で
あることを特徴とする請求項８のブレーキ弁。
【請求項１０】前記リリーフ弁手段（137,139,141）
が、前記第１ピストン孔（75）内の流体圧力の形成に応
答して、前記第２ピストン孔（73）から前記装置タンク
（13）への流体連通を増加するように作動可能な状態に
前記リリーフ弁手段を動かし、前記ワークポート（53）
でブレーキ圧力を形成するために前記弁スプール（57）
および前記第１，第２のピストン（61,63）を動かすの
に必要な手動力を制限することを特徴とする請求項９の
ブレーキ弁。