JPH0116689Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両、特にミキサー車、クレーン車等
の特殊用途車が建設現場の急斜面等にて一時停車
の状態で各種作業を行う際、駐車ブレーキと併用
して、直接車輪にブレーキ力を発生させ作業の安
全性を確保する目的で使用される車両用ロツクブ
レーキの改良に関するものである。

従来の車両用ロツクブレーキの一例を第１図に
よつて説明すると、車両停車後図示されないサイ
ドブレーキレバーを引くと同サイドブレーキレバ
ーと連動したスイツチ１の回路が閉成された後、
必要量の停止力を得るまでブレーキペダル２を踏
込むと、マスターシリンダ３内に相応の油圧Ｐが
発生する。同油圧Ｐは真空倍力装置４の圧力調整
部５を加圧し、同圧力調整部５はエアークリーナ
６から供給された空気を油圧Ｐに相応した気圧Ｑ
に調整して上記真空倍力装置４の導管７から第１
室８に供給する。供給された上記空気はパワーピ
ストン９を第１図の左方に押圧移動させるととも
にパワーピストン９のロツド１０の先端に配設さ
れている油圧ピストン１１に押圧力Ｑを加勢して
いる。又油圧Ｐは第１図において上記油圧ピスト
ン１１を直接左方に加勢するように構成されてい
る。なお、上記真空倍力装置４の第２室１２は真
空タンク１３と連通してて常に真空状態に保たれ
ている。また上記圧力調整部５の構造および油圧
Ｐに応じた調整気圧Ｑが生じる理由を第２，３図
にもとづいて説明すると、第２図はペダル２が踏
み込まれていない状態の圧力調整部５を示し、６
０はリレーバルブピストン、６１はダイヤフラム
式シート部、６３は本体部６４とダイヤフラム式
シート部６１との間に縮設したバルブシートスプ
リング、６５は本体部６４と大気弁６２との間に
縮設され常時大気弁６２をシート部６６に着座せ
しめるように付勢する大気弁スプリングであり、
ペダル２踏み込み力の作用しない状態においてリ
レーバルブピストン６０には油圧Ｐが作用しない
ため、ピストン６０は大気弁６２右端に対して離
れており、その結果シート部６６に大気弁６２が
着座し、エアクリーナ６に通じる通路６′は導管
７に非連通となり、パワーピストン９の第１室８
へは大気圧は導入されず、このとき大気弁６２右
方の弁部はダイヤフラム式シート部６１を開放し
ているため、導管７、第２室１２、パイプ２３を
介して真空タンク１３に通じている。次にペダル
２が踏み込まれると、それにより生じた油圧Ｐは
第３図に示すごとく、通路６０１を介してピスト
ン６０に作用して同ピストンを左方に押圧する。
これにより大気弁６２が大気弁スプリング６５の
ばね力に抗して左方に押圧される。このためシー
ト部６６から大気弁６２左方の弁部が離れ、通路
６′は導管７と連通する。その結果大気圧が第１
室８に作用しパワーピストン９を左方に押す。

次にペダル９の踏み込み量の大小に応じてパワ
ーピストン１１に対する押圧力が調整される理由
について説明すると、例えばペダルを全ストロー
クの２分の１だけ踏み込んだとする。マスターシ
リンダ３からの油圧はリレーバルブピストン６０
を押圧して大気弁６２を開く。するとパワーピス
トン９が左方に移動し、油圧ピストン１１も左方
に移動する。かくして一時的にリレーバルブピス
トン６０の押圧力はスプリング６３のばね力より
も大きいとリレーバルブピストン６０は再び左方
に押圧されて大気弁６２を開き大気圧がパワーピ
ストン９を押圧する。したがつてマスターシリン
ダ３からの送油圧力によりリレーバルブピストン
６０を押圧移動させる力がバルブシートスプリン
グ６３のばね力より小さくなるまで上記作動を繰
り返すため、ペダルの踏み込み力、すなわちマス
ターシリンダ３に発生する油圧の大小によりパワ
ーピストン９を押圧する空気圧の調整を行うこと
ができる。

上述によつて、ブレーキパイプ１４，１５，１
６及び各ホイールシリンダ１７に油圧が発生しブ
レーキライニング１８を図示されない車輪に設け
られているブレーキドラムに強接して車輪を停止
させ、上記ブレーキペダル２を踏んだまま手動ス
イツチ２０の回路を閉成させると上記マスタシリ
ンダ３と上記真空倍力装置４を連通するブレーキ
パイプの中間部に配設した電磁弁２１が油圧回路
を遮断するのでブレーキペダル２から足を離脱さ
せても上記油圧Ｐは圧力調整部５を加圧した状態
に保持され、ブレーキパイプ１４，１５，１６及
び各ホイールシリンダ１７への油圧を保持し車輪
の停止状態を保つ。ところが、車両が建設現場等
に到着するまでの一般走行で各ブレーキ機器はか
なり熱くなつており、各ブレーキ機器内に配管さ
れているアルコール系のブレーキ液は膨張した状
態となつている。この状態でロツクブレーキを作
動させて、しばらくすると各ブレーキ機器が冷却
してブレーキパイプ１４，１５，１６及び各ホイ
ールシリンダ１７内のブレーキ液は収縮して油圧
は低下する。油圧が下がると上記真空倍力装置４
の油圧ピストン１１部に加勢している油圧Ｐは上
記ピストン１１が左に移動した量に比例して低下
すると共に、圧力調整部５に加圧している圧力も
低下するので、上記圧力調整部５は第１室８の空
気圧力を上記の低下した上記油圧に相応する空気
圧力に低下させるためブレーキパイプ１４，１
５，１６及び各ホイールシリンダ１７内の油圧が
下がり初期の停止力が低下する恐れがあつた。

本考案は上記不具合を解消するために創案され
たもので、パワーピストンにより第１室と第２室
とに仕切られた真空倍力装置、上記第２室内に配
設した上記パワーピストンのロツド先端に設けら
れホイールシリンダに油圧を惹起せしめるように
形成された油圧ピストン部、弁部を有すると共に
一端を上記第１室に他端をエアクリーナに連通さ
れプレーキペダル踏み込みにより生じた流体圧に
より開弁する弁部を介して上記エアクリーナの大
気圧を上記第１室に導通させる圧力調整部、およ
び上記第２室に連通された真空タンクを具備し、
上記弁部閉時に上記圧力調整部を介して上記第１
室と上記第２室とが連通するようにしたものにお
いて、上記第１室と上記圧力調整部との間に介装
されたダブルチエツクバルブ、一端を上記ダブル
チエツクバルブに他端を上記真空タンクに連通さ
れた電磁弁手段、一端を上記エアクリーナに連通
され他端を上記電磁弁手段および上記真空タンク
に連通されると共に上記大気圧と負圧とを適度に
混合させ上記ダブルチエツクバルブを介して上記
第１室に調圧された空気を供給する調圧弁手段、
および上記電磁弁手段に設けられ上記第１室を上
記調圧弁手段または上記真空タンクのいずれか一
方に選択的に切換える手動スイツチからなること
を特徴とする車両用ロツクブレーキ装置を要旨と
するものである。

本考案によればブレーキ系統が冷却され、ブレ
ーキ液が収縮して真空倍力装置のパワーピストン
が第２室側に移動して、第１室側の空気圧が低下
しても、調圧弁が働いて常に調圧された空気を第
１室内に供給するためほゞ一定の気圧でパワーピ
ストンを押圧し、初期の車輪停止状態を維持でき
る効果を奏する。又本考案はロツクブレーキを作
動させる時ブレーキペダルを踏込む必要がなく、
手動スイツチを入れるだけで操作でき、操作が容
易に行なえる等の効果を奏す。

以下本考案の実施例を第４〜６図に於いて詳細
に説明する。なお、従来構造と同一部分には同一
符号を付して説明は省略する。第４図は、ブレー
キシステム全体の概要を示し、ブレーキペダル２
とリンク機構で連結したマスタシリンダ３、同マ
スタシリンダ３と油圧パイプで結合した真空倍力
装置４の圧力調整部５（第２図で説明したと同一
の構造を有する。）同真空倍力装置４のパワーピ
ストン９の押圧側第１室８へパイプ２２，２３を
介して連結したエアクリーナ６、上記パワーピス
トン９の背圧側第２室１２と連結した真空タンク
１３、同真空タンク１３とパイプ２４を介して連
結されると共にパイプ２２の中間部にパイプ２５
を介して連結され空気と負圧を調圧する調圧弁２
６、同調圧弁により調圧された空気を真空倍力装
置４の第１室８へ供給するパイプ２７とパイプ２
８を介してパイプ２４とに連結され、上記調圧弁
２６により調圧した空気あるいは負圧をパイプ２
９を介して上記第１室８へ供給又は遮断する電磁
弁３０、上記第１室８供給口に配置されロツクブ
レーキ用調圧空気すなわち調圧弁２６で調圧され
た空気がパイプ２９から一般のブレーキ回路すな
わちパイプ２３へ、又、一般ブレーキ時のエアー
圧すなわちパイプ２３のエア圧がロツクブレーキ
回路すなわちパイプ２９へ夫々侵入するのを防ぐ
ダブルチエツクバルブ３１、上記電磁弁３０を作
動させる手動スイツチ２０、サイドブレーキレバ
ーと連動した電源スイツチ１とから構成されてい
る。またダブルチエツクバルブ３１の構造を第６
図にもとづいて説明すると、３１１はボデ３１２
内を上下動するチエツクバルブ、３１３はボデ３
１２の上下開口口に螺合されたジヨイント、３１
４は各ジヨイント３１３間に設けられたスリー
ブ、３１５はボデ３１２内部と真空倍力装置４の
第１室８との間を連通させる接続部材であり、上
記チエツクバルブ３１１はパイプ２３または２９
より作用する空気圧によりスリーブ３１４内を移
動し、パイプ２９側のジヨイント３１３またはパ
イプ２３側のジヨイント３１３を閉塞するもので
ある。

尚上記第１室８はブレーキ操作がなされていな
い時はダブルチエツクバルブ３１、パイプ２３、
圧力調整部５および第２室１２を介して真空状態
が保たれている。すなわち一般走行に於けるブレ
ーキペダル２踏込みによるブレーキ操作後のブレ
ーキ解除時、第１室８のピストン９を押圧した空
気はダブルチエツクバルブ３１、パイプ２３及び
真空倍力装置４の第２室１２へ吸引され更に第２
室１２からパイプ３２を介して真空タンク１３へ
吸引されて、上記第１室８は真空状態になる。
又、駐車時に於けるロツクブレーキスイツチ２０
によるロツクブレーキ解除後の第１室８のピスト
ン９押圧空気はダブルチエツクバルブ３１、パイ
プ２９、電磁弁３０、パイプ２８、パイプ２４を
介して真空タンク１３へ吸引されて上記第１室８
は真空状態になる。

次に上記調圧弁２６の調圧機構を第３図で説明
すると、同調圧弁２６は、真空タンク１３と連通
する第１ジヨイント３５を有する上側アウタケー
ス３６と、エアクリーナ６と連通する第２ジヨイ
ント３７及び真空倍力装置４の第１室８と連通す
る第３ジヨイント３８を有する下側アウタケース
３９と、上記上側アウタケース３６と下側アウタ
ケース３９の接合部に中心部に貫通孔４０′を有
する受圧膜４０の外周部が挾着され、同貫通孔を
閉塞するように受圧膜４０の上側アウタケース３
６側に通気孔５４を設けた受圧膜ステー４１を、
上記受圧膜４０の下側アウタケース３９側に貫通
孔４２′を有する第１弁座４２をそれぞれ配設し
たダイヤフラム４３と、上記上側アウタケース３
６の内側に気密的かつ上下に摺動自在に配設さ
れ、上記受圧膜ステー４１を保持しているリレー
ピストン４４と、同リレーピストン４４と調圧空
気の圧力設定を行う調整ネジ４５の先端に配設さ
れたバネ座４６との間に縮設されている第１スプ
リング４７と、上記下側アウタケース３９の内側
に同アウタケースと一体に形成され中心に貫通孔
４８′を有する第２弁座４８と上記第１弁座４２
との間に縮設され上記ダイヤフラム４３を上側に
押圧している第２スプリング４９と、上記第１弁
座４２及び第２弁座４８部夫々に配設された弁座
の空気回路開閉用バルブ５０をロツド５１で連結
したポペツトバルブ５２と、同ポペツトバルブ５
２の第２弁座４８に配設されたバルブ５０とエア
クリーナ６と連通する上記第２ジヨイント３７と
の間に縮設され上記ポペツトバルブ５２の上記バ
ルブ５０を上記第１弁座４２及び第２弁座４８に
押圧する第３スプリング５３とで構成されてい
る。なお、ダイヤフラム４３と第２弁座４８との
間には調圧室５５が形成され、ダイヤフラム４３
とリレーピストン４４との間には真空室５６が形
成されている。

次に調圧弁２６の作動について説明すると、第
２図において車両が停車し図示されないサイドブ
レーキレバーと連動した電源スイツチ１が閉成さ
れた後、ドライバが手動スイツチ２０の閉成操作
をすると電磁弁３０が作動して、同電磁弁３０の
空気回路の連通がＡ−ＣからＡ−Ｂに切換り、上
記調圧弁２６の調圧室５５はパイプ２７、電磁弁
３０、パイプ２９、ダブルチエツクバルブ３１を
介して真空倍力装置４の第１室８と連通し、上記
調圧室５５の調圧空気は上記第１室８に吸引され
て圧力が低下する。調圧室５５内の空気圧が低下
するとダイヤフラム４３を上方へ押圧する力が低
下し、第１スプリング４７はリレーピストン４４
を介してダイヤフラム４３及びポペツトバルブ５
２を、調圧室５５内の空気圧がダイヤフラム４３
を押圧する力と第２スプリング４９及び第３スプ
リング５３の合成力とに抗して下方に押下げる。
この時ポペツトバルブ５２の第１弁座４２側に配
設されているバルブ５０は第１弁座４２の空気回
路である貫通孔４２′を閉成したままで保持する
が、第２弁座４８側に配設されたバルブ５０は第
２弁座４８の空気回路である貫通孔４８′を開成
する。同第２弁座４８の空気回路が開成するとエ
アクリーナ６と連通した第２ジヨイント３７から
大気が上記第２弁座４８の貫通孔４８′を通つて
上記調圧室５５に導入される。同調圧室５５に導
入された空気は第３ジヨイント３８、パイプ２
７、電磁弁３０、パイプ２９、ダブルチエツクバ
ルブ３１を介して真空倍力装置４の第１室８側に
供給されると共に、更にダイヤフラム４３への押
圧力を増しダイヤフラム４３を第１スプリング４
７に抗して上方へ押上げる。この時第２弁座４８
はポペツトバルブ５２の第２弁座４８側に配設さ
れたバルブ５０により第２弁座４８の貫通孔４
８′は閉成されるがダイヤフラム４３は更に上方
へ押上げられ第１弁座４２側に配設されたバルブ
５０は調圧室５５の途中にとりのこされ第１弁座
４２の貫通孔４２′は開成され、第１弁座４２の
貫通孔４２′が開成されると調圧室５５の空気は
受圧膜ステー４１に形成された通気孔５４を介し
て真空室５６に吸引されて空気圧力が設定圧まで
低下する。調圧室５５の空気圧力が低下するとダ
イヤフラム４３押圧力が低下するのでダイヤフラ
ム４３は第１スプリング４７により下方に押戻さ
れるが、同ダイヤフラム４３は、調圧室５５の調
整空気圧によるダイヤフラム４３押圧力、第２ス
プリング４９及び第３スプリング５３の合成力に
より上記ポペツトバルブ５２の第１弁座４２側に
配設されたバルブ５０に上記第１弁座４２が当接
した位置で下方への移動が停止すると共に第１弁
座４２の貫通孔４２′は閉成される。ところが上
記調圧室５５は上述の通り真空倍力装置４の第１
室８に連通しているので、調圧室５５の調圧空気
は上記第１室８に吸引されて圧力は更に低下す
る。同調圧室５５の空気圧が低下すると調圧空気
のダイヤフラム４３を押圧する力が更に小さくな
り、第１スプリング４７の押圧力は、調圧空気が
ダイヤフラム４３を押圧する押圧力、第２スプリ
ング及び第３スプリングの合成力に抗してダイヤ
フラム４３を更に下側に押下げるとともにポペツ
トバルブ５２の第１弁座４２側に配設したバルブ
５０を第１弁座４２で押下げ、ロツド５１を介し
て第２弁座４８側に配設したバルブ５０が第２弁
座４８から離れて第２弁座４８の空気回路が開成
され大気圧が調圧室５５に入り上述の作用が繰返
えされる。尚上述の作用は上記調圧室５５の気圧
と真空倍力装置４の第１室８の気圧が同じになる
まで繰返えされる。

上述の作用を行う装置を組込んだブレーキ装置
の作動を説明する。先ず車両通常走行時でのブレ
ーキ操作においてペダル２を踏み込むと、これに
より生じた油圧Ｐによつて大気弁６２がシート部
６６から離れ、圧力調整部５からパイプ２３を介
してチエツクバルブ３１１に大気圧が作用する。
すると電磁弁３０はＡ−Ｃに通じているため、パ
イプ２９内は負圧でありこのため同バルブ３１１
は圧力差により第６図に示す状態から下方に変位
してパイプ２９側のジヨイント３１３を塞ぎ、パ
イプ２３の大気圧は第１室８に作用し、ブレーキ
作用を発揮する。

ペダル２に対する踏み込み力を除荷すると、圧
力調整部５は第２図に示す状態に作動し、第１室
８内に入つていた大気圧は導管７、第２室１２お
よびパイプ３２を介して真空タンク１３に吸引さ
れ、このためパワーピストン９はリターンスプリ
ング１２′のばね力によつて第１室８方向に移動
する。車両が停車して図示しないサイドブレーキ
レバーを操作すると、同サイドブレーキレバーと
連動した電源スイツチ１が閉成された後、ドライ
バが手動スイツチ２０の閉成操作をすると電磁弁
３０の空気回路の連通はＡ−ＣからＡ−Ｂに切換
り、パイプ２９とパイプ２７とが連通する。この
状態ではパイプ２３は圧力調整部５を介して真空
タンク１３の真空圧として通じている。一方、調
圧弁２６の調圧室５５の空気圧は、パイプ２７，
２９を介して上記チエツクバルブ３１１に作用す
るのであるが、この空気圧は大気圧と真空タンク
１３の負圧との間の圧力を有するものであるため
上記真空圧よりも大きく、チエツクバルブ３１１
はこの圧力差によつて第６図の実線で示すように
上方に移動してパイプ２３側のジヨイント開口部
を塞ぐ。すなわち調圧弁２６の調圧空気はパイプ
２７、電磁弁３０、パイプ２９、ダブルチエツク
バルブ３１を介して真空倍力装置４の第１室８に
入りパワーピストン９を左側に押圧して、ブレー
キパイプ１４，１５，１６及び各ホイールシリン
ダ１７内の油圧を上げてブレーキライニング１８
を拡張させ図示しない車輪に一体に固着された図
示しないブレーキドラムと上記ブレーキライニン
グ１８とを強接させて車輪を固定する。こうして
調圧室５５と室８との空気圧の差がなくなるまで
パワーピストン９を押圧しロツクブレーキが実行
される。又ロツクブレーキを解除する場合は手動
スイツチ２０を開成させると電磁弁３０の空気回
路の連通は、Ａ−ＢからＡ−Ｃに切換り、調圧弁
２６からの調圧空気は電磁弁３０で遮断され、
又、上記電磁弁３０の空気回路切換りにより、上
記真空倍力装置４の第１室８側の空気はダブルチ
エツクバルブ３１、パイプ２９、電磁弁３０、パ
イプ２８、パイプ２４を介して真空タンク１３へ
吸引され、上記第１室８側は真空になり第２室１
２側に縮設されたリターンスプリング１２によつ
て押戻され上記ブレーキパイプ１４，１５，１６
及び各ホイールシリンダ１７内の油圧は低下す
る。同各ホイールシリンダ１８内の油圧が低下す
ると上記ブレーキライニング１８はブレーキライ
ニングリターンスプリング１９により図示しない
上記ブレーキドラムより離れてロツクブレーキは
は解除される。

上記構成によれば、走行直後各ブレーキ機器が
高熱になつている状態でロツクブレーキ装置を作
動させ、時間の経過とともにブレーキパイプ１
４，１５，１６及び各ホイールシリンダ１７内の
ブレーキオイルが冷却し収縮しても、第２図にお
いて真空倍力装置４のパワーピストン９は左側に
移動する。同パワーピストン９の右側すなわち第
１室８側の同パワーピストン９を押圧する空気圧
はパワーピストン９が移動した量に比例して低下
しようとするが、調圧弁２６が作用して上記第１
室８側の空気圧が常に設定調整圧に保持されてお
り、初期の車輪ロツク状態を維持できる効果を奏
する。又、本実施例はロツクブレーキを作動させ
る時サイドブレーキレバー操作後手動スイツチ２
０の閉成操作をするだけで済み、従来例のように
サイドブレーキレバー操作後ブレーキペダル２を
十分に踏込んで、踏込んだ状態のまゝで手動スイ
ツチ２０を閉成操作し、ブレーキペダル２から足
を離してロツクブレーキ装置作動となる複雑な操
作は不要となり操作性が容易となる効果を奏す
る。

又、車輪をロツクさせるのに必要なホイールシ
リンダの油圧は車両重量により異なるが本装置の
調圧弁２６は調整圧力を任意に変えることが可能
な調整ネジ４５を有しているので、調整圧を各車
両重量に相応した空気圧に調整することにより、
各ブレーキ回路に必要以上の圧力を発生させない
ですむため、各機器類の保護になると共に耐久・
信頼性の向上にもなる等の効果を奏す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロツクブレーキ回路概要図、第
２図は圧力調整部５の拡大断面図、第３図はその
作動説明断面図、第４図は本考案の実施例におけ
るロツクブレーキ回路概要図、第５図は調圧弁２
６の拡大断面図、第６図はダブルチエツクバルブ
３１の拡大断面図である。 ３：マスタシリンダ、４：真空倍力装置、５：
リレーバルブ部、６：エアクリーナ、８：第１
室、９：パワーピストン、１２：第２室、１３：
真空タンク、１７：ホイールシリンダ、２０：手
動スイツチ、２６：調圧弁、３０：電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パワーピストンにより第１室と第２室とに仕切
   られた真空倍力装置、上記第２室内に配設した上
   記パワーピストンのロツド先端に設けられホイー
   ルシリンダに油圧を惹起せしめるように形成され
   た油圧ピストン部、弁部を有すると共に一端を上
   記第１室に他端をエアクリーナに連通されブレー
   キペダル踏み込みにより生じた流体圧により開弁
   する弁部を介して上記エアクリーナの大気圧を上
   記第１室に導通させる圧力調整部、および上記第
   ２室に連通された真空タンクを具備し、上記弁部
   閉時に上記圧力調整部を介して上記第１室と上記
   第２室とが連通するようにしたものにおいて、上
   記第１室と上記圧力調整部との間に介装されたダ
   ブルチエツクバルブ、一端を上記ダブルチエツク
   バルブに他端を上記真空タンクに連通された電磁
   弁手段、一端を上記エアクリーナに連通され他端
   を上記電磁弁手段および上記真空タンクに連通さ
   れると共に上記大気圧と負圧とを適度に混合させ
   上記ダブルチエツクバルブを介して上記第１室に
   調圧された空気を供給する調圧弁手段、および上
   記電磁弁手段に設けられ上記第１室を上記調圧弁
   手段または上記真空タンクのいずれか一方に選択
   的に切換える手動スイツチからなることを特徴と
   する車両用ロツクブレーキ装置。