JP3481327B2 - エア圧切替装置 - Google Patents
エア圧切替装置Info
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- Multiple-Way Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、駆動軸とデッド軸の軸
重を可変制御する軸重可変装置に適用するエア圧切替装
置に関し、特に、簡単な構成で高圧と極低圧のエア圧の
切替え供給を可能とするエア圧切替装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、積載量の大きい大型トラックと
して、後輪側に、駆動軸とデッド軸の２軸を設けたもの
が知られている。そして、従来では、積車時の駆動軸と
デッド軸との荷重配分を例えば略２：１程度に設定する
ようにしている。ところで、近年の車両総重量の規制緩
和によって、積載量が増大できるようになり、駆動軸と
デッド軸を懸架している例えばタンデム用のサスペンシ
ョンの支点位置をデッド軸側にずらすことによって、デ
ッド軸側の荷重配分を従来より多くするようにしてい
る。しかし、この場合、空車時には駆動軸側の軸重が従
来より軽くなってしまい、発進時にスリップし易くなる
という問題が生じる。 【０００３】このような発進時のスリップ発生を防止す
るため、デッド軸と車体フレームとの間に空気ばねを配
置した軸重可変装置を設け、空車状態の発進時には、空
気ばねのベローズ内に高圧エア（例えば約5.9 Ｋｇ／ｃ
ｍ2 ）を供給してデッド軸側を多少持ち上げることで、
実質的にサスペンションの支点位置を駆動軸側に移動し
て駆動軸側の軸重を増大させることで、発進時のスリッ
プを防止するようにしている。そして、積車時には、空
気ばねのベローズの形状を保持するため、例えばゲージ
圧で約0.5 Ｋｇ／ｃｍ2 程度の極低圧のエア圧をベロー
ズに供給する必要があり、高圧と極低圧のエア圧を切替
え供給するエア圧切替装置が必要である。 【０００４】従来、高圧と低圧のエア圧を切替え供給す
るエア圧切替装置としては、一般的に図５のような構成
が採用されている。即ち、高圧エア供給系１と低圧エア
供給系２を別々に設け、高圧エア供給系１には、エアリ
ザーバ３からのエアを所定の高圧に調整する減圧弁４及
び減圧弁４によって調整された高圧エアを蓄える高圧タ
ンク５を介装し、低圧エア供給系２にも、同様にエアリ
ザーバ３からのエアを所定の低圧に調整する減圧弁６及
び減圧弁６によって調整された低圧エアを蓄える低圧タ
ンク７を介装する。そして、両系１，２を電磁切替弁８
によって、例えば空気ばねのベローズ９に選択的に低圧
と高圧のエアを切替え供給する構成である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
減圧弁を用いる構成のエア圧切替装置では、ゲージ圧で
0.5 Ｋｇ／ｃｍ2 のような極めて低圧のエア圧を安定に
発生させることが難しい。通常の減圧弁６は、図６に示
すように、弁本体11の開口部12を開閉する弁体13とピス
トン14をロッド15を介して連結し、ピストン14にスプリ
ング16のばね力を作用させる構造であり、ピストン14に
作用する力（エア圧×ピストン受圧面積）とスプリング
16のばね力とのバランスによって、所望のエア圧を得る
ようになっている。しかしながら、調整するエア圧が0.
5 Ｋｇ／ｃｍ2 のような極低圧の場合、減圧弁６はピス
トン14の受圧面積が小さく、ばね力の強いスプリング16
を用いる必要があると共に、エア圧の変動の影響を受け
るので、スプリング16のばね力の設定が難しいという問
題がある。 【０００６】また、減圧弁６によってダイレクトに所望
の極低圧のエア圧をベローズ９側に供給しようとする
と、図７に示すようなオーバーシュート現象が生じるた
め、このオーバーシュートを緩衝させるために、減圧弁
６の下流側に低圧タンク７が必ず必要となり、部品点数
が多くなる。尚、後輪２軸車の発進時のスリップ防止技
術として、例えば実開平６−０１３９０６号公報に開示
されているように、空車状態での発進時に、デッド軸側
を油圧シリンダで持ち上げて駆動軸側の軸重を増大させ
る構成のものがある。 【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みなされたもの
で、スプリングのばね力の設定が難しい減圧弁を用いる
ことなく部品点数も少なくできる、高圧と極低圧のエア
圧の切替え供給が可能なエア圧切替装置を提供すること
を目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】このため、本発明は、駆
動軸とデッド軸の２軸の後軸を有する車両に備えられて
デット軸側を空気ばねを介して上下方向に変位して駆動
軸とデッド軸の軸重を可変制御する軸重可変装置の前記
空気ばねのべローズに、高圧と極低圧のエア圧を切替え
供給するエア圧切替装置であって、前記高圧のエア圧を
蓄える高圧タンクと、信号エア圧の入力の有無に応じて
前記高圧タンクからのエア圧を直接又は極低圧に切替え
て前記ベローズに供給するリレーバルブと、前記高圧タ
ンクのエア圧を前記信号エア圧として前記リレーバルブ
に供給する信号エア圧供給路に介装され高圧のエア圧供
給時に前記高圧タンクとリレーバルブを連通し極低圧の
エア圧供給時にリレーバルブ側を大気開放する信号エア
圧制御手段とを備えると共に、前記リレーバルブとべロ
ーズを接続するエア圧供給路に、リレーバルブ側からの
エア圧供給を許容する逆止弁と絞りを互いに並列に介装
する構成とし、前記リレーバルブが、仕切り壁の開口部
を介して互いに連通可能な第１エア室と第２エア室を有
するバルブ本体と、前記第１エア室内に設けられ前記仕
切り壁の開口部を開閉する弁体と、該弁体を常時閉弁方
向に弾性付勢する第１スプリングと、前記第２エア室内
に前記仕切り壁に対面してスライド自由に設けられるピ
ストンと、該ピストンを仕切り壁の開口部方向に弾性付
勢する第２スプリングとを備え、前記バルブ本体は、第
１エア室側に高圧タンク側のエアを導入するエア圧流入
口及び大気排出口を有し、第２エア室側に信号エア圧流
入口及び前記ベローズにエアを供給するエア圧流出口を
有し、信号エア圧流入口を前記第２スプリング収納側に
配置し、エア圧流出口を仕切り壁の開口部側に配置する
構成であり、前記弁体は、第１エア室の大気排出口にス
ライド自由に嵌合しスライド方向に貫通して開口部を介
して第２エア室と大気排出口とを連通可能とするエア排
気孔を備える構成であり、前記ピストンは、断面略Ｔ字
状に形成され中央突出部が仕切り壁の開口部に隙間を有
して進退可能で進入時に前記弁体に当接してエア排気孔
を閉塞する構成であることを特徴とする。 【０００９】 【００１０】 【作用】かかる本発明の構成では、信号エア圧制御手段
によって信号エア供給路を介して高圧タンクとリレーバ
ルブの信号エア圧流入口とを連通して信号エアをリレー
バルブに供給すると、ピストンの移動によってその中央
突出部が開口部に進入して弁体を押し下げ開口部を介し
て第１エア室と第２エア室が連通し、高圧タンク内の高
圧エアが第１エア室、開口部を介して第２エア室に流入
する。この場合、第２エア室内のエア圧は、信号エア圧
に略対応する高圧に調整されてエア圧流出口から逆止弁
を介して軸重可変装置の空気ばねのベローズへ供給され
る。 【００１１】一方、信号エア圧制御手段によってリレー
バルブの信号エア圧流入口が大気に開放されると、ピス
トンは第２スプリングのばね力だけで移動し、この移動
によってその中央突出部が開口部に進入して弁体を押し
下げ開口部を介して第１エア室と第２エア室が連通し、
高圧タンク内の高圧エアが第１エア室、開口部を介して
第２エア室に流入する。この場合、第２エア室内のエア
圧は、第２スプリングのばね力だけに略対応する極低圧
に調整されてエア圧流出口から逆止弁を介してベローズ
へ供給される。 【００１２】そして、リレーバルブは、減圧弁に比べて
エア圧の作用するピストンの受圧面積が大きく、第２ス
プリングのばね力を弱く設定することが可能で、ばねの
設定が減圧弁に比べて格段に容易となり、エア圧の信号
なしで（スプリング力だけで）極低圧を発生するためエ
ア圧の変動の影響を受けずに極低圧のエア圧を容易に発
生することが可能である。また、リレーバルブから直接
ベローズに極低圧のエアを供給できるので、従来のよう
な低圧タンクが不要にできる。更に、リレーバルブとベ
ローズの間に、逆止弁と絞りを並列に介装したので、エ
ア圧をスムーズにベローズへ供給できると共に、走行時
のべローズ内の圧力変動の影響がリレーバルブに作用す
るのを防止できる。 【００１３】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１〜図４に本発明に係るエア圧切替装置を軸
重可変装置に適用した一実施例を示す。図１において、
高圧タンク21には、減圧弁22によって所定の高圧（例え
ば5.9Ｋｇ／ｃｍ2 ）に調整されたエアが蓄えられる。
高圧タンク21は、エア圧供給路23を介して後述するリレ
ーバルブ30のエア圧流入口42に接続すると共に、信号エ
ア圧供給路24を介してリレーバルブ30の信号エア流入口
43に接続する。信号エア圧供給路24には、信号エア圧制
御手段としての電磁切替弁25が介装される。この電磁切
替弁25は、通電時は高圧タンク21とリレーバルブ30の信
号エア圧流入口43とを連通し、非通電時はリレーバルブ
30の信号エア圧流入口43を大気に開放する構成である。 【００１４】前記リレーバルブ30のエア圧流出口44は、
軸重可変装置の空気ばねのベローズ56にエア圧供給路26
を介して接続している。エア圧供給路26には、絞り27と
リレーバルブ30側からのエア圧供給を許容する逆止弁28
が互いに並列に介装されている。前記リレーバルブ30の
詳細を図４に基づいて説明する。 【００１５】リレーバルブ30は、バルブ本体31に仕切り
壁32の開口部33によって互いに連通可能な第１エア室34
と第２エア室35を備える。第１エア室34には、前記開口
部33を開閉する弁体36が第１スプリング37によって閉弁
方向に弾性付勢されて収納される。前記弁体36は、大気
排出口38にスライド自由に嵌合すると共に、スライド方
向に貫通して開口部33を介して第２エア室35と大気排出
口38とを連通可能とするエア排気孔39が形成される。 【００１６】第２エア室35には、仕切り壁32に対面して
スライド自由なピストン40が収納される。前記ピストン
40は、断面略Ｔ字状で中央に突出部40ａを一体に有し、
該突出部40ａの先端は、開口部33に隙間を有して進退可
能に配置され、進入時に弁体36の図中上面に当接してエ
ア排気孔39を閉塞する構成である。また、第２エア室35
には、ピストン40を開口部33方向に弾性付勢する第２ス
プリング41が収納される。そして、バルブ本体31には、
第１エア室34側に、前記大気排出口38の他に前記エア流
入口42が形成される。また、第２エア室35側に、前記信
号エア圧流入口43及び前記エア圧流出口44を有し、信号
エア圧流入口43は第２スプリング41収納側に配置し、エ
ア圧流出口44は開口部33側に配置する。 【００１７】このエア圧切替装置を適用する軸重可変装
置は、次のように構成される。車両後軸の駆動軸61とデ
ッド軸62の軸重の移動は、作動スイッチ51、駐車ブレー
キスイッチ52、クラッチペダル53及び空積検出スイッチ
54からの各入力信号に基づいてコントロールユニット55
によって制御される。即ち、空積検出スイッチ54から空
車検出信号が入力している状態で、駐車ブレーキスイッ
チ52からの駐車ブレーキ解除信号（ＯＮ信号）及びクラ
ッチペダルスイッチ53からのクラッチ断信号（ＯＮ信
号）のいずれかが入力すれば、発進時と判断し、この時
に作動スイッチ51をＯＮすることで、コントロールユニ
ット55は電磁切替弁25に通電する。これにより、エア切
替装置のリレーバルブ30から空気ばねのベローズ56に高
圧のエアが供給されて、デッド軸62側を上方に変位させ
て軸重を駆動軸61側に移動させるようになっている。 【００１８】尚、空積検出スイッチ54は、車体フレーム
側に固定されており、駆動軸61とデッド軸62とを連結す
るセンサバー57の略中心にロッド58を介してレバー54ａ
が連結している。空車時は駆動軸61及びデッド軸62が車
体フレーム63から離れているのでレバー54ａが下方に回
動し、積車時は駆動軸61及びデッド軸62が車体フレーム
63に近づくのでレバー54ａが上方に回動し、これによっ
て空車・積車を検出する構成である。 【００１９】前記空気ばねのベローズ56は、図２及び図
３に示すように、車体フレーム63に取付けたブラケット
64に一端が固定され、他端側は連結部材65を介してデッ
ド軸62に連結している。駆動軸61とデッド軸62は、図２
及び図３に示すように、例えばトラニオン式サスペンシ
ョンによって懸架されている。トラニオン式サスペンシ
ョンは、車体フレーム63に固定したシャフト66上にリー
フスプリング67をＵボルトで取付け、リーフスプリング
67の前後端を、駆動軸61とデッド軸62上にコンタクトシ
ート68，69を介して載置して荷重を支える構成である。 【００２０】そして、ベローズ56に高圧のエアが供給さ
れると、ベローズ56が上方に伸長して連結部材65を介し
てデッド軸62側を上方に変位させる。これにより、駆動
軸61側の軸重が増大して発進時のスリップを防止する。
次に本実施例のエア圧切替装置の動作について説明す
る。高圧タンク21内には、減圧弁22で調整されてベロー
ズ56に供給する高圧（例えば5.9 Ｋｇ／ｃｍ2 ）のエア
が常時蓄えられている。この状態で、電磁切替弁25が非
通電状態にある時は、リレーバルブ30の信号エア圧流入
口43は電磁切替弁25を介して大気に開放されている。こ
の場合、リレーバルブ30の第２エア室35のピストン40
は、第２スプリング41のばね力によってのみ下方にスラ
イドし、図４の（Ａ）に示すように、中央の突出部40ａ
によって弁体36を第１スプリング37のばね力に抗して押
圧して下方にスライドさせて開口部33を開放し、第１エ
ア室34と第２エア室35が連通する。このため、高圧タン
ク21のエアがエア圧供給路23、エア圧流入口42、第１エ
ア室34及び開口部33を介して第２エア室35に流入する。
流入したエア圧は、ピストン40の図中下面側に作用す
る。 【００２１】従って、第２エア室35内のエア圧によりピ
ストン40に対して作用する力が第２スプリング41のばね
力を上回ると、図４の（Ｂ）に示すように、ピストン40
は上方に移動して弁体36が開口部33を閉塞して第２エア
室35へのエア圧の流入を停止すると同時に弁体36のエア
排気孔39が開放されて第２エア室35内のエアが大気に排
出されて第２エア室35内のエア圧が低下する。そして、
第２エア室35内のエア圧によりピストン40に対して作用
する力が第２スプリング41のばね力を下回ると、前述の
ように、ピストン40が下方に移動して弁体36を押し下げ
て開口部33を開放して第１エア室34から第２エア室35に
エアが再び流入する。以上の動作により、第２エア室35
内のエア圧は、第２スプリング41のばね力と略釣り合う
エア圧に制御され、エア圧流出口44からエア圧供給路26
を介してベローズ56に供給される。ここで、第２スプリ
ング41のばね力を、ゲージ圧で0.5 Ｋｇ／ｃｍ2 のエア
圧に調整できるように設定することで、極低圧のエア圧
をベローズ56に供給することができる。 【００２２】一方、コントロールユニット55によって電
磁切替弁25が通電されると、高圧タンク21側とリレーバ
ルブ30側が連通されて信号エア圧供給路24を介してリレ
ーバルブ30の第２エア室35のピストン40の図中上面側に
高圧タンク21内の信号エア圧が作用する。この場合、リ
レーバルブ30の第２エア室35のピストン40には、第２ス
プリング41のばね力に加えて高圧タンク21の5.9 Ｋｇ／
ｃｍ2 のエア圧が作用するので、図４（Ｃ）に示すよう
に、同図（Ａ）に比べて更に下方位置までスライドし、
開口部33を開放して高圧タンク21のエアが第２エア室35
に流入し、流入したエア圧は、ピストン40の図中下面側
に作用する。この場合、ピストン40下面に作用するエア
圧は信号エア圧と同じ高圧タンク21からの5.9 Ｋｇ／ｃ
ｍ2 であり、ピストン40は図４（Ｃ）の位置でフローテ
ィング状態に保持され、5.9 Ｋｇ／ｃｍ2 のエア圧がベ
ローズ56に供給される。 【００２３】かかる構成のエア圧切替装置によれば、リ
レーバルブ30内で制御エア圧が作用するピストンの受圧
面積が、従来の図６に示すような減圧弁より格段に大き
いため、第２スプリング41のばね力を減圧弁の場合に比
べて弱い設定にすることが可能である。このため、0.5
Ｋｇ／ｃｍ2 のような極低圧のエア圧に制御する場合で
も、第２スプリング41のばね力の設定が容易であり、ま
た、極低圧制御時に信号エア圧がないのでエア圧の変動
の影響を受けず、極低圧のエア圧を従来より安定に供給
することができる。また、従来のオーバーシュート防止
用の低圧タンク等が不要となり、部品点数も少なくて済
み、構成が簡素化できる。 【００２４】本実施例のような軸重可変装置に適用する
場合、リレーバルブ30とベローズ56との間に逆止弁28と
絞り27の並列回路を設ければ、エア圧を逆止弁28を介し
てベローズ56にスムーズに供給できると共に、走行時の
ベローズ56内の圧力変動の影響がリレーバルブ30側に直
接作用することを絞り27によって防止できる。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、制
御するエア圧の作用するピストンの受圧面積が減圧弁に
比べて大きいリレーバルブを用いる構成としたので、極
低圧のエア圧に制御するためのスプリングにばね力の弱
いものを使用でき、スプリングのばね力の設定を容易で
きると共に、極低圧供給時にスプリング力だけが作用し
て信号エア圧がなくエア圧の変動の影響を受けないの
で、極低圧のエア圧の制御を安定化できる。また、減圧
弁を使用する場合に必要な低圧タンクが不要となり、部
品点数を少なくでき、構成を簡素化することができる。
更に、リレーバルブとベローズの間に逆止弁と絞りを並
列に介装することにより、エア圧をスムーズにベローズ
へ供給でき、走行時のべローズ内の圧力変動の影響がリ
レーバルブに作用するのを防止できる。
重を可変制御する軸重可変装置に適用するエア圧切替装
置に関し、特に、簡単な構成で高圧と極低圧のエア圧の
切替え供給を可能とするエア圧切替装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、積載量の大きい大型トラックと
して、後輪側に、駆動軸とデッド軸の２軸を設けたもの
が知られている。そして、従来では、積車時の駆動軸と
デッド軸との荷重配分を例えば略２：１程度に設定する
ようにしている。ところで、近年の車両総重量の規制緩
和によって、積載量が増大できるようになり、駆動軸と
デッド軸を懸架している例えばタンデム用のサスペンシ
ョンの支点位置をデッド軸側にずらすことによって、デ
ッド軸側の荷重配分を従来より多くするようにしてい
る。しかし、この場合、空車時には駆動軸側の軸重が従
来より軽くなってしまい、発進時にスリップし易くなる
という問題が生じる。 【０００３】このような発進時のスリップ発生を防止す
るため、デッド軸と車体フレームとの間に空気ばねを配
置した軸重可変装置を設け、空車状態の発進時には、空
気ばねのベローズ内に高圧エア（例えば約5.9 Ｋｇ／ｃ
ｍ2 ）を供給してデッド軸側を多少持ち上げることで、
実質的にサスペンションの支点位置を駆動軸側に移動し
て駆動軸側の軸重を増大させることで、発進時のスリッ
プを防止するようにしている。そして、積車時には、空
気ばねのベローズの形状を保持するため、例えばゲージ
圧で約0.5 Ｋｇ／ｃｍ2 程度の極低圧のエア圧をベロー
ズに供給する必要があり、高圧と極低圧のエア圧を切替
え供給するエア圧切替装置が必要である。 【０００４】従来、高圧と低圧のエア圧を切替え供給す
るエア圧切替装置としては、一般的に図５のような構成
が採用されている。即ち、高圧エア供給系１と低圧エア
供給系２を別々に設け、高圧エア供給系１には、エアリ
ザーバ３からのエアを所定の高圧に調整する減圧弁４及
び減圧弁４によって調整された高圧エアを蓄える高圧タ
ンク５を介装し、低圧エア供給系２にも、同様にエアリ
ザーバ３からのエアを所定の低圧に調整する減圧弁６及
び減圧弁６によって調整された低圧エアを蓄える低圧タ
ンク７を介装する。そして、両系１，２を電磁切替弁８
によって、例えば空気ばねのベローズ９に選択的に低圧
と高圧のエアを切替え供給する構成である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
減圧弁を用いる構成のエア圧切替装置では、ゲージ圧で
0.5 Ｋｇ／ｃｍ2 のような極めて低圧のエア圧を安定に
発生させることが難しい。通常の減圧弁６は、図６に示
すように、弁本体11の開口部12を開閉する弁体13とピス
トン14をロッド15を介して連結し、ピストン14にスプリ
ング16のばね力を作用させる構造であり、ピストン14に
作用する力（エア圧×ピストン受圧面積）とスプリング
16のばね力とのバランスによって、所望のエア圧を得る
ようになっている。しかしながら、調整するエア圧が0.
5 Ｋｇ／ｃｍ2 のような極低圧の場合、減圧弁６はピス
トン14の受圧面積が小さく、ばね力の強いスプリング16
を用いる必要があると共に、エア圧の変動の影響を受け
るので、スプリング16のばね力の設定が難しいという問
題がある。 【０００６】また、減圧弁６によってダイレクトに所望
の極低圧のエア圧をベローズ９側に供給しようとする
と、図７に示すようなオーバーシュート現象が生じるた
め、このオーバーシュートを緩衝させるために、減圧弁
６の下流側に低圧タンク７が必ず必要となり、部品点数
が多くなる。尚、後輪２軸車の発進時のスリップ防止技
術として、例えば実開平６−０１３９０６号公報に開示
されているように、空車状態での発進時に、デッド軸側
を油圧シリンダで持ち上げて駆動軸側の軸重を増大させ
る構成のものがある。 【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みなされたもの
で、スプリングのばね力の設定が難しい減圧弁を用いる
ことなく部品点数も少なくできる、高圧と極低圧のエア
圧の切替え供給が可能なエア圧切替装置を提供すること
を目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】このため、本発明は、駆
動軸とデッド軸の２軸の後軸を有する車両に備えられて
デット軸側を空気ばねを介して上下方向に変位して駆動
軸とデッド軸の軸重を可変制御する軸重可変装置の前記
空気ばねのべローズに、高圧と極低圧のエア圧を切替え
供給するエア圧切替装置であって、前記高圧のエア圧を
蓄える高圧タンクと、信号エア圧の入力の有無に応じて
前記高圧タンクからのエア圧を直接又は極低圧に切替え
て前記ベローズに供給するリレーバルブと、前記高圧タ
ンクのエア圧を前記信号エア圧として前記リレーバルブ
に供給する信号エア圧供給路に介装され高圧のエア圧供
給時に前記高圧タンクとリレーバルブを連通し極低圧の
エア圧供給時にリレーバルブ側を大気開放する信号エア
圧制御手段とを備えると共に、前記リレーバルブとべロ
ーズを接続するエア圧供給路に、リレーバルブ側からの
エア圧供給を許容する逆止弁と絞りを互いに並列に介装
する構成とし、前記リレーバルブが、仕切り壁の開口部
を介して互いに連通可能な第１エア室と第２エア室を有
するバルブ本体と、前記第１エア室内に設けられ前記仕
切り壁の開口部を開閉する弁体と、該弁体を常時閉弁方
向に弾性付勢する第１スプリングと、前記第２エア室内
に前記仕切り壁に対面してスライド自由に設けられるピ
ストンと、該ピストンを仕切り壁の開口部方向に弾性付
勢する第２スプリングとを備え、前記バルブ本体は、第
１エア室側に高圧タンク側のエアを導入するエア圧流入
口及び大気排出口を有し、第２エア室側に信号エア圧流
入口及び前記ベローズにエアを供給するエア圧流出口を
有し、信号エア圧流入口を前記第２スプリング収納側に
配置し、エア圧流出口を仕切り壁の開口部側に配置する
構成であり、前記弁体は、第１エア室の大気排出口にス
ライド自由に嵌合しスライド方向に貫通して開口部を介
して第２エア室と大気排出口とを連通可能とするエア排
気孔を備える構成であり、前記ピストンは、断面略Ｔ字
状に形成され中央突出部が仕切り壁の開口部に隙間を有
して進退可能で進入時に前記弁体に当接してエア排気孔
を閉塞する構成であることを特徴とする。 【０００９】 【００１０】 【作用】かかる本発明の構成では、信号エア圧制御手段
によって信号エア供給路を介して高圧タンクとリレーバ
ルブの信号エア圧流入口とを連通して信号エアをリレー
バルブに供給すると、ピストンの移動によってその中央
突出部が開口部に進入して弁体を押し下げ開口部を介し
て第１エア室と第２エア室が連通し、高圧タンク内の高
圧エアが第１エア室、開口部を介して第２エア室に流入
する。この場合、第２エア室内のエア圧は、信号エア圧
に略対応する高圧に調整されてエア圧流出口から逆止弁
を介して軸重可変装置の空気ばねのベローズへ供給され
る。 【００１１】一方、信号エア圧制御手段によってリレー
バルブの信号エア圧流入口が大気に開放されると、ピス
トンは第２スプリングのばね力だけで移動し、この移動
によってその中央突出部が開口部に進入して弁体を押し
下げ開口部を介して第１エア室と第２エア室が連通し、
高圧タンク内の高圧エアが第１エア室、開口部を介して
第２エア室に流入する。この場合、第２エア室内のエア
圧は、第２スプリングのばね力だけに略対応する極低圧
に調整されてエア圧流出口から逆止弁を介してベローズ
へ供給される。 【００１２】そして、リレーバルブは、減圧弁に比べて
エア圧の作用するピストンの受圧面積が大きく、第２ス
プリングのばね力を弱く設定することが可能で、ばねの
設定が減圧弁に比べて格段に容易となり、エア圧の信号
なしで（スプリング力だけで）極低圧を発生するためエ
ア圧の変動の影響を受けずに極低圧のエア圧を容易に発
生することが可能である。また、リレーバルブから直接
ベローズに極低圧のエアを供給できるので、従来のよう
な低圧タンクが不要にできる。更に、リレーバルブとベ
ローズの間に、逆止弁と絞りを並列に介装したので、エ
ア圧をスムーズにベローズへ供給できると共に、走行時
のべローズ内の圧力変動の影響がリレーバルブに作用す
るのを防止できる。 【００１３】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１〜図４に本発明に係るエア圧切替装置を軸
重可変装置に適用した一実施例を示す。図１において、
高圧タンク21には、減圧弁22によって所定の高圧（例え
ば5.9Ｋｇ／ｃｍ2 ）に調整されたエアが蓄えられる。
高圧タンク21は、エア圧供給路23を介して後述するリレ
ーバルブ30のエア圧流入口42に接続すると共に、信号エ
ア圧供給路24を介してリレーバルブ30の信号エア流入口
43に接続する。信号エア圧供給路24には、信号エア圧制
御手段としての電磁切替弁25が介装される。この電磁切
替弁25は、通電時は高圧タンク21とリレーバルブ30の信
号エア圧流入口43とを連通し、非通電時はリレーバルブ
30の信号エア圧流入口43を大気に開放する構成である。 【００１４】前記リレーバルブ30のエア圧流出口44は、
軸重可変装置の空気ばねのベローズ56にエア圧供給路26
を介して接続している。エア圧供給路26には、絞り27と
リレーバルブ30側からのエア圧供給を許容する逆止弁28
が互いに並列に介装されている。前記リレーバルブ30の
詳細を図４に基づいて説明する。 【００１５】リレーバルブ30は、バルブ本体31に仕切り
壁32の開口部33によって互いに連通可能な第１エア室34
と第２エア室35を備える。第１エア室34には、前記開口
部33を開閉する弁体36が第１スプリング37によって閉弁
方向に弾性付勢されて収納される。前記弁体36は、大気
排出口38にスライド自由に嵌合すると共に、スライド方
向に貫通して開口部33を介して第２エア室35と大気排出
口38とを連通可能とするエア排気孔39が形成される。 【００１６】第２エア室35には、仕切り壁32に対面して
スライド自由なピストン40が収納される。前記ピストン
40は、断面略Ｔ字状で中央に突出部40ａを一体に有し、
該突出部40ａの先端は、開口部33に隙間を有して進退可
能に配置され、進入時に弁体36の図中上面に当接してエ
ア排気孔39を閉塞する構成である。また、第２エア室35
には、ピストン40を開口部33方向に弾性付勢する第２ス
プリング41が収納される。そして、バルブ本体31には、
第１エア室34側に、前記大気排出口38の他に前記エア流
入口42が形成される。また、第２エア室35側に、前記信
号エア圧流入口43及び前記エア圧流出口44を有し、信号
エア圧流入口43は第２スプリング41収納側に配置し、エ
ア圧流出口44は開口部33側に配置する。 【００１７】このエア圧切替装置を適用する軸重可変装
置は、次のように構成される。車両後軸の駆動軸61とデ
ッド軸62の軸重の移動は、作動スイッチ51、駐車ブレー
キスイッチ52、クラッチペダル53及び空積検出スイッチ
54からの各入力信号に基づいてコントロールユニット55
によって制御される。即ち、空積検出スイッチ54から空
車検出信号が入力している状態で、駐車ブレーキスイッ
チ52からの駐車ブレーキ解除信号（ＯＮ信号）及びクラ
ッチペダルスイッチ53からのクラッチ断信号（ＯＮ信
号）のいずれかが入力すれば、発進時と判断し、この時
に作動スイッチ51をＯＮすることで、コントロールユニ
ット55は電磁切替弁25に通電する。これにより、エア切
替装置のリレーバルブ30から空気ばねのベローズ56に高
圧のエアが供給されて、デッド軸62側を上方に変位させ
て軸重を駆動軸61側に移動させるようになっている。 【００１８】尚、空積検出スイッチ54は、車体フレーム
側に固定されており、駆動軸61とデッド軸62とを連結す
るセンサバー57の略中心にロッド58を介してレバー54ａ
が連結している。空車時は駆動軸61及びデッド軸62が車
体フレーム63から離れているのでレバー54ａが下方に回
動し、積車時は駆動軸61及びデッド軸62が車体フレーム
63に近づくのでレバー54ａが上方に回動し、これによっ
て空車・積車を検出する構成である。 【００１９】前記空気ばねのベローズ56は、図２及び図
３に示すように、車体フレーム63に取付けたブラケット
64に一端が固定され、他端側は連結部材65を介してデッ
ド軸62に連結している。駆動軸61とデッド軸62は、図２
及び図３に示すように、例えばトラニオン式サスペンシ
ョンによって懸架されている。トラニオン式サスペンシ
ョンは、車体フレーム63に固定したシャフト66上にリー
フスプリング67をＵボルトで取付け、リーフスプリング
67の前後端を、駆動軸61とデッド軸62上にコンタクトシ
ート68，69を介して載置して荷重を支える構成である。 【００２０】そして、ベローズ56に高圧のエアが供給さ
れると、ベローズ56が上方に伸長して連結部材65を介し
てデッド軸62側を上方に変位させる。これにより、駆動
軸61側の軸重が増大して発進時のスリップを防止する。
次に本実施例のエア圧切替装置の動作について説明す
る。高圧タンク21内には、減圧弁22で調整されてベロー
ズ56に供給する高圧（例えば5.9 Ｋｇ／ｃｍ2 ）のエア
が常時蓄えられている。この状態で、電磁切替弁25が非
通電状態にある時は、リレーバルブ30の信号エア圧流入
口43は電磁切替弁25を介して大気に開放されている。こ
の場合、リレーバルブ30の第２エア室35のピストン40
は、第２スプリング41のばね力によってのみ下方にスラ
イドし、図４の（Ａ）に示すように、中央の突出部40ａ
によって弁体36を第１スプリング37のばね力に抗して押
圧して下方にスライドさせて開口部33を開放し、第１エ
ア室34と第２エア室35が連通する。このため、高圧タン
ク21のエアがエア圧供給路23、エア圧流入口42、第１エ
ア室34及び開口部33を介して第２エア室35に流入する。
流入したエア圧は、ピストン40の図中下面側に作用す
る。 【００２１】従って、第２エア室35内のエア圧によりピ
ストン40に対して作用する力が第２スプリング41のばね
力を上回ると、図４の（Ｂ）に示すように、ピストン40
は上方に移動して弁体36が開口部33を閉塞して第２エア
室35へのエア圧の流入を停止すると同時に弁体36のエア
排気孔39が開放されて第２エア室35内のエアが大気に排
出されて第２エア室35内のエア圧が低下する。そして、
第２エア室35内のエア圧によりピストン40に対して作用
する力が第２スプリング41のばね力を下回ると、前述の
ように、ピストン40が下方に移動して弁体36を押し下げ
て開口部33を開放して第１エア室34から第２エア室35に
エアが再び流入する。以上の動作により、第２エア室35
内のエア圧は、第２スプリング41のばね力と略釣り合う
エア圧に制御され、エア圧流出口44からエア圧供給路26
を介してベローズ56に供給される。ここで、第２スプリ
ング41のばね力を、ゲージ圧で0.5 Ｋｇ／ｃｍ2 のエア
圧に調整できるように設定することで、極低圧のエア圧
をベローズ56に供給することができる。 【００２２】一方、コントロールユニット55によって電
磁切替弁25が通電されると、高圧タンク21側とリレーバ
ルブ30側が連通されて信号エア圧供給路24を介してリレ
ーバルブ30の第２エア室35のピストン40の図中上面側に
高圧タンク21内の信号エア圧が作用する。この場合、リ
レーバルブ30の第２エア室35のピストン40には、第２ス
プリング41のばね力に加えて高圧タンク21の5.9 Ｋｇ／
ｃｍ2 のエア圧が作用するので、図４（Ｃ）に示すよう
に、同図（Ａ）に比べて更に下方位置までスライドし、
開口部33を開放して高圧タンク21のエアが第２エア室35
に流入し、流入したエア圧は、ピストン40の図中下面側
に作用する。この場合、ピストン40下面に作用するエア
圧は信号エア圧と同じ高圧タンク21からの5.9 Ｋｇ／ｃ
ｍ2 であり、ピストン40は図４（Ｃ）の位置でフローテ
ィング状態に保持され、5.9 Ｋｇ／ｃｍ2 のエア圧がベ
ローズ56に供給される。 【００２３】かかる構成のエア圧切替装置によれば、リ
レーバルブ30内で制御エア圧が作用するピストンの受圧
面積が、従来の図６に示すような減圧弁より格段に大き
いため、第２スプリング41のばね力を減圧弁の場合に比
べて弱い設定にすることが可能である。このため、0.5
Ｋｇ／ｃｍ2 のような極低圧のエア圧に制御する場合で
も、第２スプリング41のばね力の設定が容易であり、ま
た、極低圧制御時に信号エア圧がないのでエア圧の変動
の影響を受けず、極低圧のエア圧を従来より安定に供給
することができる。また、従来のオーバーシュート防止
用の低圧タンク等が不要となり、部品点数も少なくて済
み、構成が簡素化できる。 【００２４】本実施例のような軸重可変装置に適用する
場合、リレーバルブ30とベローズ56との間に逆止弁28と
絞り27の並列回路を設ければ、エア圧を逆止弁28を介し
てベローズ56にスムーズに供給できると共に、走行時の
ベローズ56内の圧力変動の影響がリレーバルブ30側に直
接作用することを絞り27によって防止できる。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、制
御するエア圧の作用するピストンの受圧面積が減圧弁に
比べて大きいリレーバルブを用いる構成としたので、極
低圧のエア圧に制御するためのスプリングにばね力の弱
いものを使用でき、スプリングのばね力の設定を容易で
きると共に、極低圧供給時にスプリング力だけが作用し
て信号エア圧がなくエア圧の変動の影響を受けないの
で、極低圧のエア圧の制御を安定化できる。また、減圧
弁を使用する場合に必要な低圧タンクが不要となり、部
品点数を少なくでき、構成を簡素化することができる。
更に、リレーバルブとベローズの間に逆止弁と絞りを並
列に介装することにより、エア圧をスムーズにベローズ
へ供給でき、走行時のべローズ内の圧力変動の影響がリ
レーバルブに作用するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】軸重可変装置に適用した本発明に係るエア圧切
替装置の一実施例を示す簡略構成図 【図２】軸重可変装置のベローズの配置状態を示す図 【図３】図２の右側面図 【図４】同上実施例のリレーバルブの構造及び動作状態
の説明図で、（Ａ）はエア圧排出時の状態図、（Ｂ）は
極低圧供給時の状態図、（Ｃ）は高圧供給時の状態図 【図５】従来の高圧と低圧を切替えるエア圧切替え装置
の簡略構成図 【図６】図５の装置に使用する減圧弁の構造を示す図 【図７】従来の減圧弁の問題点を説明する図 【符号の説明】 21 高圧タンク 23，26 エア圧供給路 24 信号エア圧供給路 25 電磁切替弁27 絞り 28 逆止弁 30 リレーバルブ 31 バルブ本体 32 仕切り壁 33 開口部 34 第１エア室 35 第２エア室 36 弁体 37 第１スプリング 38 大気排出口 39 エア排気孔 40 ピストン 41 第２スプリング 42 エア圧流入口 43 信号エア圧流入口 44 エア圧流出口 56 ベローズ
替装置の一実施例を示す簡略構成図 【図２】軸重可変装置のベローズの配置状態を示す図 【図３】図２の右側面図 【図４】同上実施例のリレーバルブの構造及び動作状態
の説明図で、（Ａ）はエア圧排出時の状態図、（Ｂ）は
極低圧供給時の状態図、（Ｃ）は高圧供給時の状態図 【図５】従来の高圧と低圧を切替えるエア圧切替え装置
の簡略構成図 【図６】図５の装置に使用する減圧弁の構造を示す図 【図７】従来の減圧弁の問題点を説明する図 【符号の説明】 21 高圧タンク 23，26 エア圧供給路 24 信号エア圧供給路 25 電磁切替弁27 絞り 28 逆止弁 30 リレーバルブ 31 バルブ本体 32 仕切り壁 33 開口部 34 第１エア室 35 第２エア室 36 弁体 37 第１スプリング 38 大気排出口 39 エア排気孔 40 ピストン 41 第２スプリング 42 エア圧流入口 43 信号エア圧流入口 44 エア圧流出口 56 ベローズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60G 17/052
B60G 17/056
F16K 11/04
F16K 31/383
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】駆動軸とデッド軸の２軸の後軸を有する車
両に備えられてデット軸側を空気ばねを介して上下方向
に変位して駆動軸とデッド軸の軸重を可変制御する軸重
可変装置の前記空気ばねのべローズに、高圧と極低圧の
エア圧を切替え供給するエア圧切替装置であって、前記
高圧のエア圧を蓄える高圧タンクと、信号エア圧の入力
の有無に応じて前記高圧タンクからのエア圧を直接又は
極低圧に切替えて前記ベローズに供給するリレーバルブ
と、前記高圧タンクのエア圧を前記信号エア圧として前
記リレーバルブに供給する信号エア圧供給路に介装され
高圧のエア圧供給時に前記高圧タンクとリレーバルブを
連通し極低圧のエア圧供給時にリレーバルブ側を大気開
放する信号エア圧制御手段とを備えると共に、前記リレ
ーバルブとべローズを接続するエア圧供給路に、リレー
バルブ側からのエア圧供給を許容する逆止弁と絞りを互
いに並列に介装する構成とし、前記リレーバルブが、仕
切り壁の開口部を介して互いに連通可能な第１エア室と
第２エア室を有するバルブ本体と、前記第１エア室内に
設けられ前記仕切り壁の開口部を開閉する弁体と、該弁
体を常時閉弁方向に弾性付勢する第１スプリングと、前
記第２エア室内に前記仕切り壁に対面してスライド自由
に設けられるピストンと、該ピストンを仕切り壁の開口
部方向に弾性付勢する第２スプリングとを備え、前記バ
ルブ本体は、第１エア室側に高圧タンク側のエアを導入
するエア圧流入口及び大気排出口を有し、第２エア室側
に信号エア圧流入口及び前記ベローズにエアを供給する
エア圧流出口を有し、信号エア圧流入口を前記第２スプ
リング収納側に配置し、エア圧流出口を仕切り壁の開口
部側に配置する構成であり、前記弁体は、第１エア室の
大気排出口にスライド自由に嵌合しスライド方向に貫通
して開口部を介して第２エア室と大気排出口とを連通可
能とするエア排気孔を備える構成であり、前記ピストン
は、断面略Ｔ字状に形成され中央突出部が仕切り壁の開
口部に隙間を有して進退可能で進入時に前記弁体に当接
してエア排気孔を閉塞する構成であることを特徴とする
エア圧切替装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30226394A JP3481327B2 (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | エア圧切替装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30226394A JP3481327B2 (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | エア圧切替装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156566A JPH08156566A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3481327B2 true JP3481327B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=17906913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30226394A Expired - Fee Related JP3481327B2 (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | エア圧切替装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481327B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005052148B4 (de) * | 2005-10-28 | 2009-02-12 | Continental Aktiengesellschaft | Pneumatische Niveauregelanlage |
| CN105501021B (zh) * | 2015-12-18 | 2017-12-26 | 江苏科技大学 | 一种汽车底盘高度调控装置及其控制方法 |
-
1994
- 1994-12-06 JP JP30226394A patent/JP3481327B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08156566A (ja) | 1996-06-18 |
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