JPH0645334B2 - 流体圧操作逆止弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ．産業上の利用分野 本発明は自動車のブレーキ操作装置に用いられる流体圧
操作逆止弁に係り、特に常時はブレーキ作動流体の自由
な流れを許容し、他方、流体圧による信号圧が導入され
ると逆止弁として機能するとともに、所定圧以上の逆流
圧力が作用するとその圧力によって自動的に開弁するよ
うにした流体圧操作逆止弁に関する。

ｂ．従来の技術 トラックもトレーラ等の大型車両においては、ブレーキ
ペダルにブレーキバルブが取付けられており、ブレーキ
ペダルを踏込むとエアタンクの圧縮空気が上記ブレーキ
バルブを介してブレーキアクチュエータに供給され、さ
らにこのブレーキアクチュエータによって発生する油圧
がホイルシリンダに供給されてブレーキがブレーキ作動
するようになっている。

ｃ．発明が解決しようとする問題点 上述した従来のブレーキ操作装置にあっては、ブレーキ
ペダルを開放すると、ブレーキがブレーキ解除されるの
で、坂路等で一時的に停車する場合はいちいちサイドブ
レーキを引くなどの操作が必要であり、かつ登坂路での
発進時にはサイドブレーキを解除しつつアクセルやクラ
ッチを操作するといった非常に熟練した操作が必要であ
った。このため運転操作が煩雑であり、また登坂路での
発進時にはエンストや車両後退などを起こすおそれがあ
った。

本発明は上述した問題点を有効に解決すべく創案するに
至ったものであって、その目的は車両が停車した後にブ
レーキペダルを開放しても自動的にブレーキがブレーキ
作動するとともに、車両発進時には自動的にブレーキ解
除がなされてスムーズな発進ができるようにし、さらに
ブレーキ作動中において、出力側の配管系に無理に圧力
が長時間作用するのを防止できる流体圧操作逆止弁を提
供することにある。

ｄ．問題点を解決するための手段 本発明の流体圧操作逆止弁では、ブレーキコントロール
圧制御弁に接続される入口と、ブレーキアクチュエータ
に接続される出口と、切換弁を介してエアタンクまたは
大気に選択的に接続される信号圧口とを備えたシリンダ
と、上記入口と上記出口との間の流体通路に配設された
弁座と、第１のばねによって上記弁座の方向に付勢され
て、通常時上記弁座から一定の距離を保ち、上記弁座に
対して上記出口の側に該弁座に対向配設された弁体と、
上記シリンダ内を上記信号圧口に連通する信号圧室と上
記出口に連通する出力圧室とに画成するとともに、第２
のばねによって該信号圧室を縮小する方向に付勢され、
上記信号圧室に供給される上記エアタンクの圧力によっ
て作動され、上記弁体と上記弁座とを当接させて逆止弁
機構を構成するピストンとを具備している。

ｅ．作用 本発明の流体操作逆止弁では、信号圧室に圧縮空気が供
給されていないときは、ブレーキ作動用流体が弁体と弁
座との間を自由に流れ、信号圧室に圧縮空気が供給され
ると、ピストンが作動されて入口と出口の間に逆止弁機
構を構成する。したがって、信号圧室に圧縮空気が供給
されている間は、ブレーキコントロール圧制御弁の操作
を解除しても、逆止弁機構によって、ブレーキアクチュ
エータに作用している流体は排出されることなく留ま
る。

ｆ．実施例 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図はブレーキ操作装置の概略構成を示したものであっ
て、同図において1aおよび1bはエアタンク、２はブレー
キアクチュエータ、３はブレーキコントロール圧制御
弁、４はホイルシリンダ、５は流体圧操作逆止弁、６は
電磁弁、７はコントローラである。エアタンク1a,1bの
圧力は管路８，９を介してブレーキコントロール圧制御
弁３および電磁弁６に供給されるようになっている。な
お、管路９の途中には減圧弁15が配設され、電磁弁６に
対して比較的低い圧力（例えば２気圧程度）が供給され
るようになっている。

ブレーキコントロール圧制御弁３の吐出側は管路10を介
して逆止弁５と接続され、ブレーキペダル11を踏込むと
流体圧操作逆止弁５に圧力が供給され、またブレーキペ
ダル11を解放するとブレーキコントロール圧制御弁３の
吐出側が大気に連通するように構成されている。一方、
電磁弁６の吐出側は通路12を介して流体圧操作逆止弁５
と接続され、電磁弁６がONのとき流体圧操作逆止弁５に
パイロット圧が供給され、また電磁弁６がOFFのとき電
磁弁６の吐出側が大気に連通するように構成されてい
る。

コントローラ７はブレーキ，アクセルおよびクラッチ等
の操作状態や車速に関する情報が入力されるようになっ
ており、車両走行時および発進時には電磁弁６をOFFに
し、停車時にはONにするように構成されている。

流体圧操作逆止弁５の吐出側は管路13を介してブレーキ
アクチュエータ２と接続され、流体圧操作逆止弁５から
供給される圧力によってブレーキアクチュエータ２が駆
動されると、ホイルシリンダ４に油圧が供給されてブレ
ーキシュー14がブレーキ作動するように構成されてい
る。

上記流体圧操作逆止弁５および電磁弁６は、詳しくは第
２図に示す如く構成されている。すなわち流体圧操作逆
止弁５はシリンダ17内に配設されたピストン18と、この
ピストン18の前端部にピン19にて取付けられた弁体20と
によって構成されている。ピストン18の両側には信号圧
室21，大気室27および出力圧室22がそれぞれ形成され、
ピストン18は出力圧室22内に配設された戻しばね23にて
第２図で左方向に常時附勢されている。また弁体20はば
ね24にて第２図で右方向に常時附勢されている。なお、
ピン19はピストン18および弁体20に対して遊嵌的に挿入
されているので、弁体20はピストン18に対して第２図で
左右方向に多少移動可能になっている。

流体圧操作逆止弁５の入口25は前述の管路10にてブレー
キコントロール圧制御弁３と接続され、また出力圧室22
に連通した出口26は前述の管路13にてブレーキアクチュ
エータ２と接続されている。

電磁弁６はソレノイド29とプランジャ30を有しており、
プランジャ30には垂直方向下方に延びたロッド31が連結
されている。ロッド31の下方には連通路32にて相互に連
通された上下一対の弁室33,34が形成され、これら一対
の弁室33,34内に弁体35,36がそれぞれ配設されている。
この一対の弁体35,36はロッド37にて相互に連結されて
おり、また一方の弁体35はロッド31の下端部に連結され
ている。そしてソレノイド29の駆動によりプランジャ30
が上下動すると、連通路32の上下両端部に形成された一
対の弁座孔38,39一対の弁体35,36によって開閉されるよ
うに構成されている。なお他方の弁体36はばね40にて第
２図で上方向に附勢されている。

弁室34は圧力導入口44と連通しており、この圧力導入口
44は前述の管路９を介してエアタンク１と接続されてい
る。従って弁室34内には常時圧縮空気が導入されてい
る。連通路32の中間部は信号圧口45を介して流体圧操作
逆止弁５の信号圧室21と連通されている。弁室33は通路
46を介して外部と連通され、また通路47を介して流体圧
操作逆止弁５の大気室27と連通さている。

ブレーキ操作装置は上述の如く構成されてなり、車両走
行時においては電磁弁６がOFFになっており、一対の弁
体35,36はばね40にて第２図(a)に示す如く上方へ押上げ
られている。従って上側の弁座孔38が解放されるととも
に下側の弁座孔39が閉塞されている。このため、流体圧
操作逆止弁５の信号圧室21には信号圧口45，通路46を介
して大気圧が導入されており、ピストン18は戻しばね23
にて第２図(a)に示す如く復動し、入口25が開放されて
いる。

この状態でブレーキペダル11を踏込むとエアタンク1aの
圧縮空気が流体圧操作逆止弁５の入口25からシリンダ17
内に供給され、弁体20と弁座28との間を通って出口26に
到り、さらに出口26からブレーキアクチュエータ２に供
給されてブレーキシュー14がブレーキ作動する。またブ
レーキペダル11を解放すると、ブレーキアクチュエータ
２内の圧縮空気がブレーキコントロール圧制御弁３の排
気口（図示せず）から外部に排気されてブレーキシュー
14がブレーキ解除作動する。

次に車両が停車するとこの状態がコントローラ７にて感
知され、例えば１秒後に電磁弁６がONにされる。電磁弁
６がONにされるとプランジャ30がばね40に抗して第２図
(b)に示す如く下方に移動し、上側の弁座孔38が弁体35
によって閉塞されるとともに下側の弁座孔39が開放され
る。このため、流体圧操作逆止弁５の信号圧室21に信号
圧口45を介して圧縮空気が導入される。この結果、ピス
トン18が信号圧室21の圧力によって、第２図(b)に示す
如く戻しばね23に抗して右方向に移動し、弁体20が弁座
28に当接して、入口25が、閉塞される。従ってブレーキ
アクチュエータ２の内部の圧縮空気はそのまま保持さ
れ、ブレーキシュー14はブレーキ作動を持続する。この
ため、坂路等において一時的に停車してブレーキペダル
11を解放しても、車両が自然に動き出すおそれがなく、
サイドブレーキをいちいち引く煩わしさがない。なお、
この停車状態においてブレーキペダル11を再度強く踏込
むと、入口25内の圧力によって弁体20のみが第２図(b)
で左方向に移動して入口25が開放され、ブレーキアクチ
ュエータ２に圧縮空気が補充される。従って、坂路等の
傾斜度に応じた所望のブレーキ力が容易に得られる。

なお、ブレーキペダル11を強く踏込んだ状態、即ち過大
な圧力がアクチュエータに作用している状態で停車した
場合、出力圧室22の圧力は信号圧室21の圧力とバランス
して比較的低い圧力（例えば最大ブレーキ圧の1/3〜1/
4）に保持されるので、管路13等に無理な圧力が作用す
ることがなく、その耐久性を向上させることができる。

次にアクセルやクラッチ等を操作して車両の発進準備を
整えると、コントローラがこれを感知して電磁弁６をOF
Fにする。電磁弁６がOFFになると流体圧操作逆止弁５が
再び第２図(a)に示す状態になり、このときブレーキペ
ダル11を解放していればブレーキアクチュエータ２内の
圧縮空気はブレーキコントロール圧制御弁３の排気口か
ら外部に排気されてブレーキシュー14がブレーキ解除作
動し、発進が可能となる。従って、特に登坂路における
発進においては従来のようにサイドブレーキを緩めつつ
アクセルやクラッチを操作するといった熟練した操作が
不要となり、エンストや車両後退等を生ずることなくス
ムーズな発進が可能である。

以上、本発明の一実施例につき説明したが、本発明は上
記実施例に限定されることなく種々の変形が可能であ
り、例えば上記実施例では流体圧操作弁と電磁弁６を一
体のユニットとして構成したが、これらは別体で構成し
てもよく、さらに流体圧操作弁５は第３図または第４図
に示す構造のものを採用してもよい。なお第３図および
第４図において第２図の流体圧操作逆止弁５と同様の機
能を果す部分には同一符号を付す。また上記実施例では
１つの流体圧操作逆止弁５を用いたが、第５図に示す如
く２つの流体圧操作逆止弁５を対称的に配設して空圧系
統を２系統としてもよく、この場合は一方の流体圧操作
逆止弁５が故障しても正常なブレーキ操作が可能であ
る。

なお、上述した流体圧操作逆止弁５をホイルシリンダ４
に対する油圧供給系に配設することも考えられないこと
はないが、この場合は停車時においてホイルシリンダ４
内に保持されている高圧のブレーキ液が車両の発進時に
おけるブレーキ解除により瞬間的にオイルリザーバ系に
逆流することが考えられ、オイルリザーバ系に耐圧上の
問題を起すおそれがある。

ｇ．発明の効果 本発明は上述の如く、信号圧室に導入される信号圧によ
って弁体を支持するピストンを往動させて入口と出口間
を閉塞するようにしているので、信号圧室に信号圧が導
入されていないときは流体の自由な流れが許容されて通
常のブレーキ操作を行うことができ、信号圧室に信号圧
が導入されるとブレーキ作動流体の逆流が防止され、こ
の結果ブレーキペダルを開放しても一定のブレーキ力を
保持することができる。また、上記ピストンは信号圧室
と出力圧室との圧力差によって移動するようにしている
ので、信号圧室に供給される信号圧を減圧弁等によって
所定の圧力に維持するようにしておけば、ブレーキペダ
ル解放時における出力圧室の圧力を信号圧室の圧力とバ
ランスさせて比較的低い圧力に保持することができ、出
力側の配管系に無理に圧力が長時間作用するのを防止で
き、配管系の耐久性を向上させることができる。停車状
態においてブレーキペダルを再度強く踏込むと、ブレー
キアクチュエータに踏力に対応した圧力が供給され、そ
してブレーキペダルの踏力を解除した場合には、その圧
力が維持されるので、坂道等の傾斜度に応じた所望のブ
レーキ力が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示したものであって、第１図は
ブレーキ操作装置の概略構成図、第２図(a)(b)は流体圧
操作弁および電磁弁の縦断面図、第３図および第４図は
流体圧操作弁の他の実施例を示す縦断面図、第５図はさ
らに他の実施例を示す縦断面図である。 １……エアタンク、 ２……ブレーキアクチュエータ、 ３……ブレーキコントロール圧制御弁、 ４……ホイルシリンダ、５……流体圧操作逆止弁、 ６……電磁弁、７……コントローラ、 11……ブレーキペダル、14……ブレーキシュー、 18……ピストン、20……弁体、 21……信号圧室、22……出力圧室、 25……入口、26……出口、28……弁座、45……信号圧
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a) ブレーキコントロール圧制御弁に接
   続される入口と、ブレーキアクチュエータに接続される
   出口と、切換弁を介してエアタンクまたは大気に選択的
   に接続される信号圧口とを備えたシリンダと、 (b) 上記入口と上記出口との間の流体通路に配設され
   た弁座と、 (c) 第１のばねによって上記弁座の方向に付勢され
   て、通常時上記弁座から一定の距離を保ち、上記弁座に
   対して上記出口の側に該弁座に対向配設された弁体と、 (d) 上記シリンダ内を上記信号圧口に連通する信号圧
   室と上記出口に連通する出力圧室とに画成するととも
   に、第２のばねによって該信号圧室を縮小する方向に付
   勢され、上記信号圧室に供給される上記エアタンクの圧
   力によって作動され、上記弁体と上記弁座とを当接させ
   て逆止弁機構を構成するピストンと を具備したことを特徴とする流体圧操作逆止弁。