JPH0347018Y2 - - Google Patents

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JPH0347018Y2
JPH0347018Y2 JP1986018003U JP1800386U JPH0347018Y2 JP H0347018 Y2 JPH0347018 Y2 JP H0347018Y2 JP 1986018003 U JP1986018003 U JP 1986018003U JP 1800386 U JP1800386 U JP 1800386U JP H0347018 Y2 JPH0347018 Y2 JP H0347018Y2
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valve
primary
piston
pressure
chamber
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、タンデム型ブレーキバルブに関し、
特に、プライマリ系の出口圧力とセコンダリ系の
出口圧力との差を抑制するものに係り、例えば、
自動車用エアブレーキに利用して有効なものに関
する。
〔従来の技術〕
従来のタンデム型ブレーキバルブとして、プラ
イマリバルブを開弁し、プライマリ系の出口に圧
縮空気(以下、エアという。)を送気すると同時
に、セコンダリピストンを加圧することにより、
セコンダリバルブを開弁してセコンダリ系の出口
にエアを送気するように構成されているものがあ
る(例えば、特公昭52−22065号公報参照)。
〔考案が解決しようとする問題点〕
このようなタンデム型ブレーキバルブにおいて
は、その構造上プライマリ系の出口圧力と、セコ
ンダリ系の出口圧力とでは圧力差が必然的に生ず
るが、ブレーキ機構の性能向上に伴つてこの圧力
差を無くすることが望まれている。すなわち、自
動車の前輪ブレーキ機構と後輪ブレーキ機構とに
作用するブレーキエアの圧力を等しくすることが
要求されている。
しかし、この圧力差を抜本的に無くすることは
セコンダリピストンを利用している限り不可能で
あり、無理に喪失させようとすれば、タンデム型
ブレーキバルブがきわめて複雑かつ高価なものに
なる。
本考案の目的は、構造簡単にして実用範囲にお
けるプライマリ系の出口圧力とセコンダリ系の出
口圧力との差を抑制することができるタンデム型
ブレーキバルブを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案にかかるタンデム型ブレーキバルブは、
セコンダリピストンを異径構造に構成することに
より、プライマリ系の出口圧力とセコンダリ系の
出口圧力との差圧特性線が差圧が0のときの特性
線と交差することになるように、プライマリ側の
受圧面積を、セコンダリ側の受圧面積よりも大き
く設定したことを特徴とする。
〔作用〕
プライマリ系の出口圧力とセコンダリ系の出口
圧力との差を生じさせる主因は、セコンダリピス
トンについてのスプリングとセコンダリバルブに
ついてのスプリングの付勢力である。そこで、セ
コンダリピストンを異径構造に構成することによ
り、プライマリ側の受圧面に作用する力が、セコ
ンダリ側の受圧面に作用する力よりも大きくなる
ように設定されていると、前記スプリングの付勢
力に対抗することができるため、前記圧力差の発
生は抑制されることになる。
〔実施例〕
第1図は本考案の一実施例であるタンデム型ブ
レーキバルブを示す縦断面図、第2図は作用を説
明するための従来例を示す部分断面図、第3図は
作用を説明するための線図である。
本実施例において、タンデム型ブレーキバルブ
は本体1を備えており、本体1にはプライマリエ
ア入口2と、プライマリエア出口3と、セコンダ
リエア出口5とがそれぞれ開設されている。本体
1の片側部分(以下、上部とする。)にはプライ
マリシリンダ室12が形成されており、このシリ
ンダ室12は連通路6を介してプライマリエア出
口3に連通されている。プライマリシリンダ室1
2にはプライマリピストン13が上下方向に摺動
自在に嵌挿されており、このピストン13はシリ
ンダ室12に介設されたスプリング14により上
方に常時押し上げられている。プライマリピスト
ン13にはブレーキペダル(図示せず)に押され
るプツシユロツド15がスプリング座板16、ス
プリング17を介して連携されており、このピス
トン13はブレーキペダルにより間接的に押し下
げられるようになつている。
本体1の略中央部はプライマリ弁室20がプラ
イマリエア入口2とプライマリエア出口3とに連
通するように形成されており、この弁室20には
弁座21が入口2と出口3との間において弁口2
2を取り囲むように形成されている。弁室20に
はプライマリ弁体23が弁座21に離着座するこ
とにより、弁口22を開閉し得るように設けられ
ており、この弁体23はスプリング24により着
座する方向に常時付勢されているとともに、前記
プライマリピストン13により押し下げられて離
座することにより、弁口22を開くように構成さ
れている。
本体1におけるプライマリ弁室20の下位置に
はセコンダリシリダ室25が形成されており、こ
のシリンダ室25は上部室25aが下部室25b
よりも後述するような所定寸法だけ大径に形成さ
れている。セコンダリシリンダ室25の上部室2
5aは本体1に開設されている連通路7によりプ
ライマリエア出口3に挿通されている。セコダリ
シリンダ室25には大小異径構造のセコンダリピ
ストン26が上下方向に摺動自在に嵌挿されてお
り、このピストン26の上部における大径部26
aはシリンダ室25の上部室25aに、下部にお
ける小径部26bはシリンダ室25の下部室25
bにそれぞれ対応されている。セコンダリピスト
ン26はシリンダ室25の下部室に開設されたス
プリング27により上方に常時押し上げられてい
る。
セコンダリピストン26の中心線上には円筒形
状部28が前記プライマリピストン13に対向さ
れて押し下げられ得るように一体的に突設されて
おり、円筒形状部28には前記プライマリ弁体2
3が上下方向に摺動自在に外挿されている。円筒
形状部28の中空部は排気路29を実質的に構成
しており、排気路29は通常時にプライマリエア
出口3とセコンダリエア出口5とを連通させてい
る。セコンダリピストン26には連通路8がシリ
ンダ室25の上部室25aにおけるピストン大径
部26bの下面空間と排気路29とを連通させる
ように開設されている。
本体1の下部にはセコンダリ弁室30がセコン
ダリエア入口4とセコンダリエア出口5とに連通
するように形成されており、この弁室30には弁
座31が入口4と出口5との間において弁口32
を取り囲むように形成されている。弁室30には
セコンダリ弁体33が弁座31に離着座すること
により、弁口32を開閉し得るように設けられて
おり、この弁体33はスプリング34により着座
する方向に常時付勢されているとともに、前記セ
コンダリピストン26により押し下げられて離座
することにより、弁口32を開くように構成され
ている。セコンダリ弁体33の中心線上には排気
路35が開設されており、排気路35の一端開口
は本体1に開設された排気口36に付設されてい
るストレーナ37を介して大気に連通するように
構成されている。
次に作用を説明する。
ブレーキペダルが踏み込まれると、プライマリ
ピストン13が押し下げられるため、セコンダリ
ピストン26の排気路29はプライマリエア出口
3との連通を遮断され、プライマリ弁体23は弁
座21から離されてプライマリ弁口22が開かれ
る。これにより、プライマリエア入口2からのエ
アはプライマリ弁口22を経由してプライマリエ
ア出口3へ導かれ、リアブレーキチヤンバ、ある
いはリレーバルブ(いずれも図示せず)に供給さ
れることになる。
同時に、プライマリエア出口3へ至つたエアは
連通路7を経由してセコンダリシリンダ室25の
上部室25aにも導かれるため、セコンダリピス
トン26はスプリング27の押上力に抗して押し
下げられる。これにより、セコンダリ弁体33は
その排気路35を閉じられるともに、弁座31か
ら離されてセコンダリ弁口32を開かれる。その
結果、セコンダリエア入口4からのエアはセコン
ダリ弁口32を経由してセコンダリエア出口5へ
導かれ、フロントブレーキチヤンバ(図示せず)
に供給されることになる。
ところで、前述したように、プライマリエア出
口におけるエア圧と、セコンダリエア出口におけ
るエア圧とは可及的に等しいことが望ましいので
あるが、第2図に示されているように、セコンダ
リピストン26Aにおける上下の受圧面積が等し
い場合には、次のような関係によつてエア圧に差
が必然的に発生してしまうため、両エア圧の関係
直線は第3図に破線直線で示されているように、
常に一定の差を有する状態になる。
なお、第3図において、横軸にはプライマリエ
ア出口の圧力Ppが、縦軸にはセコンダリエア出
口の圧力Psがそれぞれとられており、鎖線はPs
=Ppの場合である理想直線を、実線は本実施例
の場合における関係直線をそれぞれ示している。
今、ブレーキペダルが踏み込まれると、セコン
ダリピストン26′の上面にプライマリエアの圧
力Ppが作用し、このピストン26′は下動してセ
コンダリ弁口32を開くので、エアタンクの圧力
空気は該弁口32よりセコンダリシリンダ下部室
25b′に流入し、以降のブレーキ系路の圧力を急
上昇させる。そして、この圧力がPsに達した時
点で、セコンダリピストン26′の上下面の加圧
力がバランスして弁口32が閉じられた時のバラ
ンズ状態を考えると次式(1)の通りとなる。式中、 A1はセコンダリピストン26′の上面の有効受圧
面積、 A2はセコンダリピストン26′の下面の有効受圧
面積、 fはセコンダリピストンスプリング27の初期張
力、 Fはセコンダリ弁の開弁力、 Ppはプライマリエアの出口圧力、 Psはセコンダリエアの出口圧力、 A1×Pp=A2×Ps+f+F …(1) Ps=Pp×A1/A2−(f+F)/A+2 ここで、(f1+F)/A2=Cとすれば、 Ps=Pp×A1/A2−C A1とA2は殆ど等しいので A1/A2=1 故に、 Ps=Pp−C …(2) この式(2)の関係直線は第3図に示されている破
線直線の通りになる。
これに対して、本実施例においては、セコンダ
リシリンダ室25およびピストン26が異径に構
成されているため、次のような関係によつて第3
図に実線直線で示されているように、理想直線に
交差する直線となる。
今、ブレーキペダルが踏み込まれ、セコンダリ
ピストンの大径部26aの上面にプライマリエア
の圧力Ppが作用し、セコンダリ弁口32が開か
れ、エアタンクの圧力空気がこの弁口32よりセ
コンダリシリンダの下部室25bに流入し、以降
のブレーキ系路の圧力を急激に上昇させ、その圧
力がPsに達してセコンダリピストンの上下面の
加圧力がバランスして弁口32が閉じた時のバラ
ンス状態を考えると、(3)式の通りとなる。式中、 A0はセコンダリピストンの大径部の上面の有効
受圧面積、 A2はセコンダリピストンの小径部の下面の有効
受圧面積、fおよびFは前記と同じである。
A0×Pp=A2×Ps+f+F …(3) Ps=Pp×A0/A2−(f+F)/A2 ここで、(f+F)/A2=C、とすると、 Ps=Pp×A0/A2−C …(4) かくして、本実施例によれば、A0/A2の値を
適当に設定することにより、プライマリエア出口
3における圧力Ppとセコンダリエア出口5にお
ける圧力Psとが所望の状況において等しくなる
ように構成することができる。そして、ブレーキ
の最も使用頻度の高い圧力値において、Ps=Pp
になるようにA0/A2の値を選定することが望ま
しい。実機においては、一般に定積荷にて、Pp
=2〜3Kg/cm2が最多頻度の圧力である。
なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、セコンダリピストンは一体構造に構成
するに限らず、プライマリ側受圧部とセコンダリ
側受圧部との分割構造に構成してもよい。
〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案によれば、セコン
ダリピストンにおけるプライマリ側の受圧面積を
セコンダリ側の受圧面積よりも大きく設定するこ
とにより、プライマリエア出口における圧力とセ
コンダリエア出口における圧力とを所望の状況に
おいて等しくさせることができるため、2系統の
ブレーキ系において等しいブレーキ状況を得る等
のような適正なブレーキ作動を構造簡単にして実
現させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例であるタンデム型ブ
レーキバルブを示す縦断面図、第2図は作用を説
明するための従来例を示す部分断面図、第3図は
作用を説明するための線図である。 1……本体、2……プライマリエア入口、3…
…プライマリエア出口、4……セコンダリエア入
口、5……セコンダリエア出口、6,7,8……
連通路、12……プライマリシリンダ室、13…
…プライマリピストン、14……スプリング、1
5……プツシユロツド、16……スプリング座
板、17……スプリング、20……プライマリ弁
室、21……プライマリ弁座、22……プライマ
リ弁口、23……プライマリ弁体、24,27,
34……スプリング、25……セコンダリシリン
ダ室、25a……上部室、25b……下部室、2
6……セコンダリピストン、26a……大径部、
26b……小径部、28……円筒形状部、29…
…排気路、30……セコンダリ弁室、31……セ
コンダリ弁座、32……セコンダリ弁口、33…
…セコンダリ弁体、35……排気路、36……排
気口、37……ストレーナ。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) プライマリバルブを開いてプライマリ系の出
    口に流体を送給するとともに、セコンダリピス
    トンを加圧することにより、セコンダリバルブ
    を開いて、セコンダリ系の出口に流体を送給す
    るように構成されているタンデム型ブレーキバ
    ルブにおいて、前記プライマリ系出口の圧力と
    前記セコンダリ系出口の圧力との差圧特性線
    が、両者の圧力が等しい時の特性線と交差する
    ように、前記セコンダリピストンがそのプライ
    マリ側の受圧面積がセコンダリ側の受圧面積よ
    りも大きくなるような段付ピストンで構成され
    ているとともに、前記セコンダリピストンの段
    付部により形成される空気室が大気に連通され
    ていることを特徴とするタンデム型ブレーキバ
    ルブ。 (2) 交差点の圧力値が、ブレーキの最も使用頻度
    の高い圧力値に設定されていることを特徴とす
    る実用新案登録請求の範囲第1項記載のタンデ
    ム型ブレーキバルブ。 (3) セコンダリピストンの段付部により形成され
    る空気室が、このピストンの内部に開設されて
    いる排気路を通じて大気に連通されていること
    を特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記
    載のタンデム型ブレーキバルブ。 (4) セコンダリピストンの段付部により形成され
    る空気室が、シリンダ室壁の内部に開設されて
    いる排気路を通じて大気に連通されていること
    を特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記
    載のタンデム型ブレーキバルブ。
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JPS62129360U JPS62129360U (ja) 1987-08-15
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