JP7179761B2 - 圧力制御弁装置及び圧力制御弁装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、圧力制御弁装置及び圧力制御弁装置の製造方法に関する。
一般に、ブレーキバルブとブレーキ作動器との間には、圧力制御弁装置が配置されている。特許文献1の圧力制御弁装置は、ブレーキバルブに接続される入口とブレーキ作動器に接続される出口との間に設けられた保持弁を備えている。この保持弁は、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い入口側又は出口側の圧力を受けることにより開弁する。圧力制御弁装置は、大気に接続される排気口と出口との間に設けられた排気弁を備えている。この排気弁は、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い出口側の圧力を受けることにより開弁する。圧力制御弁装置は、外部の制御装置からのブレーキ保持信号に基づき、保持弁のパイロット圧室を排気口に連通させる位置から、そのパイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置に切り換える第1制御弁を備えている。圧力制御弁装置は、外部の制御装置からのブレーキ弛め信号に基づき、排気弁のパイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置から、そのパイロット圧室を排気口に連通させる位置に切り換える第2制御弁を備えている。通常、各パイロット圧室に供給されるパイロット圧は、ブレーキバルブから入口を介して導入される圧縮空気の圧力である。それら第1制御弁及び第2制御弁の切り換えに応じた保持弁及び排気弁の作用によって、アンチスキッド制御あるいはトラクション制御などのブレーキ制御が行われる。
通常時のブレーキ作動と解除とが行われる状態において、保持弁のパイロット圧室は、第1制御弁を通して排気口に連通された状態にある。また、排気弁のパイロット圧室は、第2制御弁を通してブレーキバルブから圧縮空気が送出されるのに応じてパイロット圧が供給される状態にある。このような通常時のブレーキ作動において、ブレーキバルブから入口を通して内部に導入された圧縮空気は、排気弁のパイロット圧室へパイロット圧を供給して排気弁を閉弁位置に付勢するとともに、保持弁をその圧力により開弁させて出口を通してブレーキ作動器に向けて送出される。ブレーキ解除の際には、ブレーキ作動器に供給されたエアが、出口側から開弁している保持弁を通して入口側に逆流し、ブレーキバルブ側から大気に排出される。一方で、このブレーキ解除に伴って排気弁のパイロット圧室へのパイロット圧は消失するため、出口側から逆流する圧縮空気の一部は、排気弁を開弁させて排気口から大気に排出される。
圧力制御弁装置では、保持弁や排気弁に対応する蓋を設けて、この蓋において保持弁や排気弁を装置に取り付け、排気口を有する排気部材において第1制御弁と第2制御弁とを装置に取り付けている。上記のような圧力制御弁装置において、保持弁や排気弁の蓋や排気部材を取り付けるとなると、取り付け作業が煩雑となる。また、取り付ける部材が多いほど信頼性が低下する。そこで、上記の圧力制御弁装置では、排気弁の蓋と排気部材とを一体とすることが考えられている。
ところで、上記特許文献1に記載の圧力制御弁装置の排気弁から排気口へ接続される排気通路は、排気弁に接続される排気弁接続通路と、排気弁接続通路と平行に設けられ排気口に接続される排気口接続通路と、排気弁接続通路および排気口接続通路とそれぞれ交差して連通する連通路とを備えるコ字状の通路である。特許文献1の図3では、ほとんどの通路が同一断面上に位置するように記載されている。しかしながら、実際に排気通路を形成する際には、例えば排気弁接続通路と排気口接続通路とを形成した後に外側から排気弁接続通路と排気口接続通路とを貫通するように切削して連通路を形成し、外壁にできた開口部を閉じる必要がある。また、排気弁接続通路と排気口接続通路とを貫通する連通路の位置は必ずしも最適な位置に設定することができないため、連通路の内径が排気弁接続通路及び排気口接続通路よりも大きくなる。このように連通路の内径が排気弁接続通路及び排気口接続通路よりも大きくなると、連通路において圧縮空気が膨張するため、排気速度が低下する。このように、排気通路によって圧力制御の応答性が低下するおそれがある。
本開示の目的は、排気通路における圧力制御の応答性の低下を抑制することのできる圧力制御弁装置及び圧力制御弁装置の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決する圧力制御弁装置は、ブレーキバルブに接続される供給口と、ブレーキ作動器に接続される吐出口と、前記供給口と前記吐出口との間に設けられ第1パイロット圧室を備える保持弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失時には前記供給口側又は前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する保持弁と、大気に接続される排気口と、前記排気口と前記吐出口との間に設けられ第2パイロット圧室を備える排気弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する排気弁と、外部からの第1信号に基づき、前記第1パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置から、前記第1パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置に切り換わる第1制御弁と、外部からの第2信号に基づき、前記第2パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置から、前記第2パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置に切り換わる第2制御弁と、前記排気弁と前記排気口とを接続する排気通路と、を備え、前記圧力制御弁装置は、ボディと、制御部と、排気部材と、をさらに備え、前記供給口と前記吐出口と前記保持弁と前記排気弁と前記排気通路と前記ボディに設けられており、前記第1制御弁と前記第2制御弁とは、前記制御部に設けられており、前記排気口は前記排気部材に設けられており、前記排気部材は、前記排気弁及び前記制御部を前記ボディに固定しており、前記排気通路は、第1端および第2端を有する排気弁接続通路と、第1端および第2端を有する直線状の排気口接続通路とを備え、前記排気弁接続通路の前記第1端は前記排気弁に接続されており、前記排気弁接続通路の前記第2端は前記排気口接続通路の前記第1端に接続され、前記排気口接続通路の前記第2端は前記排気部材に接続されている。
上記構成によれば、排気口として機能する排気部材によって排気弁と制御部とをボディに固定することで、ボディに取り付けられる部材点数を減らすことができる。また、排気通路は、排気弁接続通路に直線状の排気口接続通路が接続されるように構成されている。そのため、圧縮空気は排気通路の途中で膨張することなく、排気口接続通路を通過して排気部材から大気に排出される。よって、排気通路における圧力制御の応答性の低下を抑制することができる。
一実施形態では、前記排気口は、鉛直下方に開口しており、前記排気弁は、前記ボディの鉛直下方であって前記排気口の近傍に配置されており、前記排気弁接続通路は、鉛直方向に延出しており、前記排気口接続通路は、鉛直方向に対して斜めに配置されてよい。
上記構成によれば、排気弁が排気口の近傍に配置されているので、排気通路をできる限り短くすることができる。また、排気口が鉛直下方に開口することで、圧力制御弁装置を車両に装着した際に、外部からの水や土等は排気口内に侵入したとしても落下する。これによって、水や土等が排気口内に留まることを抑制することができる。
一実施形態では、上記圧力制御弁装置は、前記保持弁を前記ボディに固定する蓋部材をさらに備え、前記保持弁は、前記ボディの上方に配置されてよい。
上記構成によれば、ボディの上方に配置される保持弁を蓋部材によってボディに固定するので、蓋部材と排気部材とを上下に分けて配置することができる。
上記構成によれば、ボディの上方に配置される保持弁を蓋部材によってボディに固定するので、蓋部材と排気部材とを上下に分けて配置することができる。
一実施形態では、上記圧力制御弁装置は、前記吐出口に接続される吐出口通路をさらに備え、前記吐出口通路は、前記排気通路の近傍に配置されており、前記吐出口通路の前記排気通路側の内壁は、中心へ向けて偏移してよい。
上記構成によれば、吐出口通路の排気通路側の内壁が中心へ向けて偏移されることで、吐出口通路と排気通路との間隔を確保することができる。
上記課題を解決する圧力制御弁装置の製造方法は、ブレーキバルブに接続される供給口と、ブレーキ作動器に接続される吐出口と、前記供給口と前記吐出口との間に設けられ第1パイロット圧室を備える保持弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失時には前記供給口側又は前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する保持弁と、大気に連絡される排気口と、前記吐出口と前記排気口との間に設けられ第2パイロット圧室を備える排気弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する排気弁と、外部からの第1信号に基づき、前記第1パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置から、前記第1パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置に切り換わる第1制御弁と、外部からの第2信号に基づき、前記第2パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置から、前記第2パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置に切り換わる第2制御弁と、前記排気弁と前記排気口とを接続する排気通路と、を備え、前記圧力制御弁装置は、ボディと、制御部と、排気部材と、をさらに備え、前記供給口と前記吐出口と前記保持弁と前記排気弁と前記排気通路とは前記ボディに設けられており、前記第1制御弁と前記第2制御弁とは、前記制御部に設けられており、前記排気口は前記排気部材に設けられており、前記排気部材は、前記排気弁及び前記制御部を前記ボディに固定しており、前記排気通路は、第1端および第2端を有する排気弁接続通路と、第1端および第2端を有する直線状の排気口接続通路とを備え、前記排気弁接続通路の前記第1端は前記排気弁に接続されており、前記排気弁接続通路の前記第2端は前記排気口接続通路の前記第1端に接続され、前記排気口接続通路の前記第2端は前記排気部材に接続されており、前記排気弁接続通路を鋳造又は切削によって形成することと、前記排気口接続通路を切削によって形成しつつ、前記排気口接続通路と連通させることとを備える。
上記課題を解決する圧力制御弁装置の製造方法は、ブレーキバルブに接続される供給口と、ブレーキ作動器に接続される吐出口と、前記供給口と前記吐出口との間に設けられ第1パイロット圧室を備える保持弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失時には前記供給口側又は前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する保持弁と、大気に連絡される排気口と、前記吐出口と前記排気口との間に設けられ第2パイロット圧室を備える排気弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する排気弁と、外部からの第1信号に基づき、前記第1パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置から、前記第1パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置に切り換わる第1制御弁と、外部からの第2信号に基づき、前記第2パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置から、前記第2パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置に切り換わる第2制御弁と、前記排気弁と前記排気口とを接続する排気通路と、を備え、前記圧力制御弁装置は、ボディと、制御部と、排気部材と、をさらに備え、前記供給口と前記吐出口と前記保持弁と前記排気弁と前記排気通路とは前記ボディに設けられており、前記第1制御弁と前記第2制御弁とは、前記制御部に設けられており、前記排気口は前記排気部材に設けられており、前記排気部材は、前記排気弁及び前記制御部を前記ボディに固定しており、前記排気通路は、第1端および第2端を有する排気弁接続通路と、第1端および第2端を有する直線状の排気口接続通路とを備え、前記排気弁接続通路の前記第1端は前記排気弁に接続されており、前記排気弁接続通路の前記第2端は前記排気口接続通路の前記第1端に接続され、前記排気口接続通路の前記第2端は前記排気部材に接続されており、前記排気弁接続通路を鋳造又は切削によって形成することと、前記排気口接続通路を切削によって形成しつつ、前記排気口接続通路と連通させることとを備える。
上記方法によれば、排気口として機能する排気部材によって排気弁と制御部とをボディに固定することで、ボディに取り付けられる部材点数を減らして信頼性を高めることができる。また、排気通路は、排気弁接続通路に直線状の排気口接続通路が接続されるように構成されている。そのため、圧縮空気は排気通路の途中で膨張することなく、排気口接続通路を通過して排気部材から大気に排出される。よって、排気通路における圧力制御の応答性の低下を抑制することができる。さらに、切削によって排気口接続通路を形成しつつ、排気弁接続通路を排気口接続通路と連通させるので、従来技術のような排気弁接続通路と排気口接続通路とを形成した上で連通路を形成するような加工を避けることができる。
本開示によれば、排気通路における圧力制御の応答性の低下を抑制することができる。
以下、図1~図9を参照して、圧力制御弁装置の一実施形態について説明する。圧力制御弁装置は、アンチロックブレーキシステム(ABS:Anti-lock Brake System)やアンチスピンレギュレータ(ASR:Anti Spin Regulator)等に用いられる。すなわち、圧力制御弁装置は、車輪のロックにより生じるタイヤのスリップの抑制や、悪路や凍結路面における発進及び走破性の向上を図るように、ブレーキペダルの操作に応じてブレーキバルブから供給される圧縮空気を調整してブレーキチャンバへ吐出する。なお、ブレーキチャンバがブレーキ作動器に相当する。
まず、図1~図6を参照して、圧力制御弁装置の構造について説明する。
図1及び図2に示されるように、圧力制御弁装置10は、ブレーキバルブに接続される供給口12と、ブレーキチャンバに接続される吐出口13とを有するボディ11を備えている。供給口12と吐出口13とは、ボディ11において反対方向に開口している。
図1及び図2に示されるように、圧力制御弁装置10は、ブレーキバルブに接続される供給口12と、ブレーキチャンバに接続される吐出口13とを有するボディ11を備えている。供給口12と吐出口13とは、ボディ11において反対方向に開口している。
ボディ11の上部11aには、保持弁20として機能する第1ダイヤフラム21をボディ11に取り付けるための第1カバー30が螺着されている。第1ダイヤフラム21は、円状の弾性薄膜である。ボディ11の上部11aには、第1ダイヤフラム21を載置する第1取付部22が設けられている。この第1取付部22は、ボディ11の外側に開口している。この第1取付部22の開口部に第1カバー30が複数(本実施形態では3個)の螺子31によって螺着されることで、第1取付部22の開口部が閉じられ、保持弁20が固定される。なお、第1カバー30が蓋部材に相当する。
図3及び図4に示すように、ボディ11の下部11bには、排気弁40として機能する第2ダイヤフラム41をボディ11に取り付ける第2カバー50が螺着されている。第2カバー50は、大気に接続する排気口51(排気口通路53)を有する。第2ダイヤフラム41は、円状の弾性薄膜である。図4中、ボディ11の下部11bの右側には、第2ダイヤフラム41を載置する第2取付部42が設けられている。この第2取付部42は、ボディ11の外側に開口している。この第2取付部42の開口部は、第2カバー50が複数(本実施形態では3個)の螺子52によって螺着されることで閉じられる。第2カバー50の排気口51には、サイレンサ等を取り付けるコネクタ54が取り付けられている(図3参照)。なお、第2カバー50が排気部材に相当する。
図1に示されるように、圧力制御弁装置10は、排気口51が鉛直下方に開口するとともに、第1カバー30が第2カバー50に対して鉛直方向の上方に位置するように、図示しない車体等の被取付体に取り付けられる。
図2に示すように、ボディ11の下部11bの左側には、吐出口13から吐出される圧縮空気を制御する制御部60が取り付けられる第3取付部61が設けられている。制御部60は、電気的に制御可能な電磁弁である第1制御弁63と第2制御弁64とを有する。制御部60は、圧力制御弁装置10の外部に設けられ、制動制御を行う制御装置に接続するための接続部62を備えている。制御部60には、第1制御弁63が設置される第1通路65と、第2制御弁64が設置される第2通路66とが設けられている。制御部60は、ボディ11と第2カバー50とによって挟持され、ボディ11に固定される。
図5に示すように、これら第1通路65と第2通路66とは、ボディ11内にそれぞれ延出し、供給口12に接続される供給口通路14とそれぞれ接続されている。これら第1通路65と第2通路66とは、第2カバー50内にそれぞれ延出し、排気口51に接続される排気通路16にそれぞれ接続される。第1制御弁63は、制御装置からのブレーキ保持信号に基づき、保持弁20の第1パイロット圧室26を排気口51に連通させる位置から、第1パイロット圧室26に対してパイロット圧を供給する位置に切り換わる。第2制御弁64は、制御装置からのブレーキ弛め信号に基づき、排気弁40の第2パイロット圧室46に対してパイロット圧を供給する位置から、第2パイロット圧室46を排気口51に連通させる位置に切り換わる。なお、ブレーキ保持信号は、ブレーキチャンバ内の圧縮空気を一定圧に保つ信号であって、第1信号に相当する。また、ブレーキ弛め信号は、ブレーキチャンバ内の圧縮空気を排出する信号であって、第2信号に相当する。ここでの各パイロット圧は、供給口12に供給される圧縮空気の圧力である。
第1取付部22には、第1取付部22の中心を通る中心軸寄りに位置する第1内側通路23と、該第1内側通路23の外側に位置する環状の第1外側通路24とが接続されている。第1外側通路24は、供給口12に接続される供給口通路14に接続されている。第1内側通路23は、吐出口13に接続される吐出口通路15に接続されている。
保持弁20は、供給口12と吐出口13との間に設けられる。保持弁20は、第1ダイヤフラム21によって第1内側通路23と第1外側通路24との間の接続部分を開閉する。また、保持弁20と第1カバー30との間には、第1パイロット圧室26として機能する空間が形成されている。この第1パイロット圧室26は、第1カバー30とボディ11とに形成された第1パイロット圧通路27を介して第1通路65に接続されている。なお、第1制御弁63が第1通路65のボディ11側端を閉じているときには、第1パイロット圧通路27に圧縮空気が供給されない。第1パイロット圧室26に圧縮空気が供給されることにより保持弁20を閉弁状態に変更する。保持弁20は、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失時には供給口12側又は吐出口13側の圧力を受けることにより開弁する。
また、第2取付部42には、第2取付部42の中心を通る中心軸寄りに位置する第2内側通路43と、該第2内側通路43の外側に位置する第2外側通路44とが接続されている。第2外側通路44は、第1内側通路23に接続されている。第2内側通路43は、排気口接続通路17を介して排気口51(排気口通路53)に接続されている。すなわち、第2内側通路43が排気弁接続通路に相当する。
排気弁40は、吐出口13と排気口51との間に設けられる。排気弁40は、第2ダイヤフラム41によって第2内側通路43と第2外側通路44との間の接続部分を開閉する。排気弁40と第2カバー50との間には、排気弁40を閉弁状態に付勢する付勢ばね45が設置されている。また、排気弁40と第2カバー50との間には、第2パイロット圧室46として機能する空間が形成されている。この第2パイロット圧室46は、第2カバー50に形成された第2パイロット圧通路47を介して第2通路66に接続されている。なお、第2制御弁64が第2通路66の第2カバー50側端を閉じているときには、第2パイロット圧通路47に圧縮空気が供給されない。第2パイロット圧室46に圧縮空気が供給されることにより排気弁40を閉弁状態に変更する。排気弁40は、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い吐出口13側の圧力を受けることにより開弁する。
図5及び図6に示すように、第2内側通路43および排気口接続通路17が、排気弁40を排気口51に接続する排気通路16として機能する。第2内側通路43の第1端は、排気弁40に接続される。排気口接続通路17の第1端は、第2内側通路43の第2端に接続されている。排気口接続通路17の第2端は、第2カバー50に接続されている。排気口接続通路17は、直線状である。排気口51の位置は、鉛直方向において排気弁40の位置に対してずれている。すなわち、排気口51は、鉛直方向において排気弁40に対してずれて配置されている。このため、排気口接続通路17は、排気弁40から延出した第2内側通路43の第2端および第2カバー50と接続されるので、鉛直方向に対して斜めに配置されている。このように、第2内側通路43と排気口接続通路17とを接続することによって、排気通路16を形成することができる。言い換えれば二つの直線で排気通路16を形成することができる。よって、加工が容易となり、また、第2内側通路43と排気口接続通路17とをほぼ同径とすることができ、排気通路16を全体に亘って同径とすることができる。よって、排気通路16による圧力制御の応答性の低下を抑制することができる。
ボディ11は、鋳造によって形成される。第2内側通路43は、鋳造によって形成される。なお、第2内側通路43は、鋳造ではなく切削によって形成されてもよい。また、排気口接続通路17は、ボディ11の鋳造後に切削によって形成される。排気口接続通路17の切削によって第2内側通路43が排気口接続通路17に連通される。図6に二点鎖線で示したように、鋳造時には、排気口接続通路17の第2カバー50側に凹部18が形成されている。この凹部18には、排気口接続通路17の延出方向に対して垂直となる切削開始面18aが形成されている。こうすることで切削開始時に切削開始面18aに刃を均一に当たらせることができる。
次に、図7~図9を参照して、圧力制御弁装置10の概略構成について説明する。図7~図9は、圧力制御弁装置10の構成を模式的に示した図であり、図1~図6に示した構造と通路の位置関係や長さ等が異なる。なお、圧縮空気の流れは同じである。
図7に示すように、圧力制御弁装置10は、上方の左側に供給口12が設けられ、上方の右側に吐出口13が設けられ、下方に排気口51が設けられている。供給口12と吐出口13との間には、チェックバルブ19が設けられている。チェックバルブ19は、供給口12と吐出口13とを隔てる壁部内を介して吐出口13から供給口12への流れを許容する一方、該壁部内を介する供給口12から吐出口13への流れを許容しない。保持弁20は、供給口12と吐出口13とを連通する通路の途中にあり、供給口12側又は吐出口13側の圧力を受けることによって開弁される。保持弁20の背後には、パイロット圧を受ける第1パイロット圧室26が設けられている。保持弁20は、外部からのパイロット圧を受けることによって閉弁位置に付勢される。一方、排気弁40は、吐出口13と排気口51とを連通する通路の途中にあり、第2ダイヤフラム41を閉弁方向に押す付勢ばね45の力に抗して、吐出口13側の圧力を受けることによって開弁される。排気弁40の背後には、パイロット圧を受ける第2パイロット圧室46が設けられている。排気弁40は、外部からのパイロット圧を受けることによって閉弁位置に付勢される。
第1制御弁63及び第2制御弁64は、3ポート2位置の電磁弁である。第1制御弁63及び第2制御弁64は、非作動時には非励磁状態である。第1制御弁63は、外部の制御装置からのブレーキ保持信号に基づき励磁状態となる。第2制御弁64は、外部の制御装置からのブレーキ弛め信号に基づき励磁状態となる。
第1制御弁63は、保持弁20に対応し、供給口12を排気口51に接続する第1通路65の途中に配置されている。第1制御弁63は、第1通路65及び第1パイロット圧通路27を介して保持弁20の第1パイロット圧室26に連通されるとともに、第1通路65を介して排気口51に連通されている。第1制御弁63は、非作動時には供給口12から第1パイロット圧室26を遮断し、かつ、第1パイロット圧室26を排気口51に連通させる位置となる。また、第1制御弁63は、励磁されると、第1パイロット圧室26を排気口51から遮断して、供給口12に第1パイロット圧室26を連通させる位置に切り換えられる。
第2制御弁64は、排気弁40に対応し、供給口12を排気口51に連通する第2通路66の途中に配置されている。第2制御弁64は、第2通路66及び第2パイロット圧通路47を介して排気弁40の第2パイロット圧室46に連通されるとともに、第2通路66を介して排気口51に連通されている。第2制御弁64は、非作動時には第2パイロット圧室46を排気口51から遮断して、供給口12に第2パイロット圧室46を連通させる位置となる。第2制御弁64は、励磁されると、供給口12から第2パイロット圧室46を遮断して、第2パイロット圧室46を排気口51に連通させる位置に切り換えられる。
次に、上記のように構成された圧力制御弁装置10の作用について説明する。
図7に示すように、まず、圧力制御弁装置10の非作動時には、第1制御弁63及び第2制御弁64は非励磁状態である。第1制御弁63は、排気口51に保持弁20の第1パイロット圧室26を連通させる。保持弁20は、第1パイロット圧室26にパイロット圧を受けていないので開弁状態となり、供給口12を吐出口13に連通させる。第2制御弁64は、供給口12に排気弁40の第2パイロット圧室46を連通させる。排気弁40は、第2パイロット圧室46にパイロット圧を受けて付勢されて閉弁状態であり、吐出口13を排気口51から遮断する。よって、ブレーキバルブから供給口12に供給された圧縮空気は、吐出口13からブレーキチャンバに吐出される。この状態を「込め」といい、通常のブレーキの作動及び解除が行われる。
図7に示すように、まず、圧力制御弁装置10の非作動時には、第1制御弁63及び第2制御弁64は非励磁状態である。第1制御弁63は、排気口51に保持弁20の第1パイロット圧室26を連通させる。保持弁20は、第1パイロット圧室26にパイロット圧を受けていないので開弁状態となり、供給口12を吐出口13に連通させる。第2制御弁64は、供給口12に排気弁40の第2パイロット圧室46を連通させる。排気弁40は、第2パイロット圧室46にパイロット圧を受けて付勢されて閉弁状態であり、吐出口13を排気口51から遮断する。よって、ブレーキバルブから供給口12に供給された圧縮空気は、吐出口13からブレーキチャンバに吐出される。この状態を「込め」といい、通常のブレーキの作動及び解除が行われる。
図8に示すように、外部の制御装置は、圧力制御弁装置10によるブレーキ制御が必要であると判断したとき、圧力制御弁装置10の制御部60にブレーキ保持信号を出力する。第1制御弁63は、ブレーキ保持信号の入力に基づいて励磁状態とされて、供給口12に第1パイロット圧室26を連通させる位置に切り換えられる。保持弁20は、第1パイロット圧室26にパイロット圧を受けて付勢されて閉弁状態となり、供給口12を吐出口13から遮断する。排気弁40は、第2パイロット圧室46にパイロット圧を受けて付勢されて閉弁状態であり、吐出口13を排気口51から遮断している。この状態を「保持」といい、ブレーキチャンバによるブレーキ作用力が一定に保たれる。
図9に示すように、続いて、外部の制御装置は、圧力制御弁装置10の制御部60にブレーキ弛め信号を出力する。第2制御弁64は、ブレーキ弛め信号の入力に基づいて励磁状態とされて、第2パイロット圧室46を排気口51に連通させる位置に切り換えられる。排気弁40は、第2パイロット圧室46のパイロット圧が消失すると、第2パイロット圧室46と吐出口13との圧力差により開弁状態となり、吐出口13を排気口51に連通させる。保持弁20は、第1パイロット圧室26にパイロット圧を受けて付勢されて閉弁状態であり、供給口12を吐出口13から遮断している。この状態を「弛め」といい、ブレーキチャンバによるブレーキ作用力が弛められる。
このように、外部の制御装置によって制御部60の第1制御弁63と第2制御弁64との位置が切り換えられることでブレーキ圧力の込め-保持-弛めが繰り返され、適正なブレーキ制御が行われる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)排気口51として機能する第2カバー50によって排気弁40と制御部60とをボディ11に固定することで、ボディ11に取り付けられる部材点数を減らして信頼性を高めることができる。また、排気通路16は、第2内側通路43に直線状の排気口接続通路17が接続されるように構成されている。そのため、圧縮空気は排気通路16の途中で膨張することなく、排気口接続通路17を通過して第2カバー50から大気に排出される。よって、排気通路16における圧力制御の応答性の低下を抑制することができる。さらに、切削によって排気口接続通路17を形成しつつ、第2内側通路43を排気口接続通路17と連通させるので、従来技術のような第2内側通路と排気口接続通路とを形成した上で連通路を形成するような加工を避けることができる。
(1)排気口51として機能する第2カバー50によって排気弁40と制御部60とをボディ11に固定することで、ボディ11に取り付けられる部材点数を減らして信頼性を高めることができる。また、排気通路16は、第2内側通路43に直線状の排気口接続通路17が接続されるように構成されている。そのため、圧縮空気は排気通路16の途中で膨張することなく、排気口接続通路17を通過して第2カバー50から大気に排出される。よって、排気通路16における圧力制御の応答性の低下を抑制することができる。さらに、切削によって排気口接続通路17を形成しつつ、第2内側通路43を排気口接続通路17と連通させるので、従来技術のような第2内側通路と排気口接続通路とを形成した上で連通路を形成するような加工を避けることができる。
(2)排気弁40が排気口51の近傍に配置されているので、排気通路16をできる限り短くすることができる。また、排気口51が鉛直下方に開口することで、圧力制御弁装置10を車両に装着した際に、外部からの水や土等は排気口内に侵入したとしても落下する。これによって、水や土等が排気口内に留まることを抑制することができる。
(3)ボディ11の上方に配置される保持弁20を第1カバー30によってボディ11に固定するので、第1カバー30と第2カバー50とを上下に分けて配置することができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、第1制御弁63と第2制御弁64とを外部の制御装置からの電気信号を圧力信号に切り替える電磁弁としたが、外部の制御装置から圧力信号が直接入力されて位置を切り換える弁(エアパイロットバルブ)としてもよい。
・上記実施形態では、第1制御弁63と第2制御弁64とを外部の制御装置からの電気信号を圧力信号に切り替える電磁弁としたが、外部の制御装置から圧力信号が直接入力されて位置を切り換える弁(エアパイロットバルブ)としてもよい。
・上記実施形態では、吐出口通路15の断面を円形としたが、図5及び図6に二点鎖線で示したように、吐出口通路15の排気通路16側の内壁15aを中心(すなわち、吐出口通路15の径方向中心)へ向けて偏移させてもよい。換言すると、吐出口通路15の排気通路16寄りの部分の断面積を小さくしてもよい、又は吐出口通路15のうち排気通路16寄りの部分を縮径してもよい。このようにすれば、吐出口通路15が排気通路16の近傍に位置している場合に、吐出口通路15と排気通路16との間隔を確保することができる。また、排気通路16の第2内側通路43と排気口接続通路17との接続部分を滑らかに形成して、圧縮空気の流れを良好にすることができるようになる。
・上記実施形態では、保持弁20をボディ11の上方に配置したが、保持弁20の位置はボディ11に対して上方でなくてもよい。例えば、保持弁20をボディ11の側面に配置してもよい。
・上記実施形態では、排気口51を鉛直下方に開口させ、排気弁40をボディ11の鉛直下方であって排気口51の近傍に配置し、第2内側通路43を鉛直方向に延出させ、排気口接続通路17を鉛直方向に対して斜めに配置した。しかしながら、排気口を鉛直方向に対して垂直となる側方に開口させ、排気弁をボディの側方であって排気口の近傍に配置し、第2内側通路を鉛直方向に対して垂直方向に延出させ、第2内側通路の延出方向に対して排気口接続通路を斜めに配置してもよい。
・上記実施形態では、第1信号をブレーキ保持信号として、第2信号をブレーキ弛み信号としたが、第1信号と第2信号とを保持と弛みとに限らず、ブレーキ作動器に対するブレーキ制御に応じてそれぞれ使用してもよい。
・上記実施形態では、ブレーキ作動器としてブレーキチャンバを採用したが、ブレーキチャンバに限らず、エアハイドロリックブレーキブースタ等の他のブレーキ作動器を採用してもよい。
10…圧力制御弁装置、11…ボディ、11a…上部、11b…下部、12…供給口、13…吐出口、14…供給口通路、15…吐出口通路、16…排気通路、17…排気口接続通路、18…凹部、18a…切削開始面、19…チェックバルブ、20…保持弁、21…第1ダイヤフラム、22…第1取付部、23…第1内側通路、24…第1外側通路、26…第1パイロット圧室、27…第1パイロット圧通路、30…第1カバー、31…螺子、40…排気弁、41…第2ダイヤフラム、42…第2取付部、43…排気弁接続通路としての第2内側通路、44…第2外側通路、45…付勢ばね、46…第2パイロット圧室、47…第2パイロット圧通路、50…排気部材としての第2カバー、51…排気口、52…螺子、53…排気口通路、60…制御部、61…第3取付部、62…接続部、63…第1制御弁、64…第2制御弁、65…第1通路、66…第2通路。
Claims (5)
- 圧力制御弁装置であって、
ブレーキバルブに接続される供給口と、
ブレーキ作動器に接続される吐出口と、
前記供給口と前記吐出口との間に設けられ第1パイロット圧室を備える保持弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失時には前記供給口側又は前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する保持弁と、
大気に接続される排気口と、
前記排気口と前記吐出口との間に設けられ第2パイロット圧室を備える排気弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する排気弁と、
外部からの第1信号に基づき、前記第1パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置から、前記第1パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置に切り換わる第1制御弁と、
外部からの第2信号に基づき、前記第2パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置から、前記第2パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置に切り換わる第2制御弁と、
前記排気弁と前記排気口とを接続する排気通路と、を備え、
前記圧力制御弁装置は、ボディと、制御部と、排気部材と、をさらに備え、
前記供給口と前記吐出口と前記保持弁と前記排気弁と前記排気通路とは前記ボディに設けられており、
前記第1制御弁と前記第2制御弁とは、前記制御部に設けられており、
前記排気口は前記排気部材に設けられており、
前記排気部材は、前記排気弁及び前記制御部を前記ボディに固定しており、
前記排気通路は、第1端および第2端を有する排気弁接続通路と、第1端および第2端を有する直線状の排気口接続通路とを備え、前記排気弁接続通路の前記第1端は前記排気弁に接続されており、前記排気弁接続通路の前記第2端は前記排気口接続通路の前記第1端に接続され、前記排気口接続通路の前記第2端は前記排気部材に接続されている、
圧力制御弁装置。 - 前記排気口は、鉛直下方に開口しており、
前記排気弁は、前記ボディの鉛直下方であって前記排気口の近傍に配置されており、
前記排気弁接続通路は、鉛直方向に延出しており、
前記排気口接続通路は、鉛直方向に対して斜めに配置されている
請求項1に記載の圧力制御弁装置。 - 前記保持弁を前記ボディに固定する蓋部材をさらに備え、
前記保持弁は、前記ボディの鉛直上方に配置されている
請求項1又は2に記載の圧力制御弁装置。 - 前記吐出口に接続される吐出口通路をさらに備え、
前記吐出口通路は、前記排気通路の近傍に配置されており、
前記吐出口通路の前記排気通路側の内壁は、中心へ向けて偏移している
請求項1~3のいずれか一項に記載の圧力制御弁装置。 - 圧力制御弁装置の製造方法であって、
ブレーキバルブに接続される供給口と、
ブレーキ作動器に接続される吐出口と、
前記供給口と前記吐出口との間に設けられ第1パイロット圧室を備える保持弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失時には前記供給口側又は前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する保持弁と、
大気に接続される排気口と、
前記吐出口と前記排気口の間に設けられ第2パイロット圧室を備える排気弁であって、パイロット圧を受けることにより閉弁位置に付勢されるとともに、パイロット圧の消失に伴い前記吐出口側の圧力を受けることにより開弁する排気弁と、
外部からの第1信号に基づき、前記第1パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置から、前記第1パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置に切り換わる第1制御弁と、
外部からの第2信号に基づき、前記第2パイロット圧室に対してパイロット圧を供給する位置から、前記第2パイロット圧室を前記排気口に連通させる位置に切り換わる第2制御弁と、
前記排気弁と前記排気口とを接続する排気通路と、を備え、
前記圧力制御弁装置は、ボディと、制御部と、排気部材と、をさらに備え、
前記供給口と前記吐出口と前記保持弁と前記排気弁と前記排気通路とは前記ボディに設けられており、
前記第1制御弁と前記第2制御弁とは、前記制御部に設けられており、
前記排気口は前記排気部材に設けられており、
前記排気部材は、前記排気弁及び前記制御部を前記ボディに固定しており、
前記排気通路は、第1端および第2端を有する排気弁接続通路と、第1端および第2端を有する直線状の排気口接続通路とを備え、前記排気弁接続通路の前記第1端は前記排気弁に接続されており、前記排気弁接続通路の前記第2端は前記排気口接続通路の前記第1端に接続され、前記排気口接続通路の前記第2端は前記排気部材に接続されており、
前記排気弁接続通路を鋳造又は切削によって形成することと、
前記排気口接続通路を切削によって形成しつつ、前記排気口接続通路と連通させることと、を備える、
圧力制御弁装置の製造方法。
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