JPH0730443Y2 - 二系統流体圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】本考案は、二系統(dual circuit)流体圧力
制御弁に関するものであり、これに特に限定されるわけ
ではないが、車輛ブレーキ回路（サーキット用）の二系
統圧縮空気制御弁に関するものである。

【０００２】圧縮空気車輛ブレーキ・システムにあって
は、運転者がフット・ペダルを踏むと、独立に圧力が発
生するような流体圧力制御弁が必要である。このような
弁に、流体圧を供給する貯溜部の容量を小さくするため
には、弁は制御弁によって発生する最大出力圧力（７バ
ール）よりも、実質的に高い圧力（11バール）で作動す
るように設計されていなければならない。２個の弁が、
縦に（タンデムに）並んだようなバルブ設計の場合にお
いては、２個の弁のそれぞれのメカニズム間の機械的相
互作用にもとずいて、或る間題が生ずる可能性がある。
その問題点とは、一方の弁の圧力源の圧力が低下する
か、或いは、回路が破損してしまって、その弁の出力が
零になってしまうと、もう一方の弁からの出力圧力が、
必要とされる出力圧力より低下してしまうということで
ある。本考案によれば、ハウジング部１と、主動作手段
９を含む二系統流体圧力制御弁が設けられている。

【０００３】この主動作手段９は、それが一方向に動作
すると、出力ポート４と大気との間の通路が閉じるよう
に、二重弁15（double valve) を効果的に作動して第１
の圧力応答手段12を動作させるためのものである。そし
て逆に、圧力応答手段12に作用するような、また、第２
の圧力応答手段20に作用するような出力圧力を、その出
力ポート４，５において生じさせるために、第１の流体
圧力入力ポート２と大気の間の通路を開くように、二重
弁15を効果的に作動して、第１の圧力応答手段12を動作
させるためのものである。上述の出力圧力の増加に応じ
たその動きというものは、第２の流体圧力出力ポート５
と大気との間の通路を閉じたり、第２の流体圧力入力ポ
ート３と、上述の第２の出力ポート５の間の通路を開い
たりするように、二重弁を作動するのに効果的である。
その結果、第２の弁を、逆に、重なってしまうような出
力圧力が、その第２の出力ポート５のところで、第２の
圧力応答手段20にかかることになり、第２の弁が重なる
位置に移動するようなものである。そのような二系統流
体圧力制御弁において、かつ前記主動作手段９は第１の
出力ポート４における圧力を制限できる動作領域を有し
ており、前記第１圧力応答手段12が第２の出力ポート５
における流体圧力に相当した別の圧力応答領域32を有し
ていて、第１の出力ポート４における流体圧力の第１の
圧力応答部材12上における作動を補助するべく作動する
ようになっていることを特徴とするものである。

【０００４】本考案をもっと明確に理解できるようにす
るために、二系統流体圧力制御弁の一つの具体例につい
ての、添付された概略断面図を参照しながら、さらに説
明していくことにする。図示された二系統流体圧力制御
弁の図面を参照すると、車輌ブレーキ・システムを操作
するための、二系統流体圧力に使用するタンデムフート
弁(foot valve)が、図示されていることが分かる。この
弁は、符号１で示されている主ハウジング中に含まれて
いる、２個の“弁組立体”からなっている。そのハウジ
ング１には、第１の貯溜部入力ポート２、第２の貯溜部
入力ポート３、第１の回路出力ポート４、そして、第２
の回路出力ポート５がある。組立体全体には、ベント・
キャップ７に通じる中央通路６がある。この具体例で
は、出力ポート５は、第２の回路IIにつながっているば
かりでなく、その弁のポート８につながっているように
なっている。ポート５と８の間の結合は、図中において
外側に示されているけれども、ハウジング１の本体に組
みこむことが可能である。

【０００５】“弁組立体”には、ハウジング１の円筒状
部分13内を摺動可能になっているピストン12としての圧
力応答手段に対して、スプリング10と11を介して作用す
るドライバー用フット・ペダル機構と連動しているプラ
ンジャー９からなる主動作手段が設けられている。プラ
ンジャー９の下向きの動きは、発生する出力圧力を制限
するための停止体31によって制限されている。ピストン
12は、別々になった環状圧力応答領域32を設けるため
に、外方へ向かって段がついていて、その内径は、シリ
ンダ壁13の直径と同じになっている。ポート８が、ピス
トン12の環状応答領域32と連通すると、圧力がスプリン
グ10と11の力に抗して作用する。ピストン12には、密封
されかつ摺動可能の二重弁部材15が支持されている。ま
たピストン12には領域33が設けられており、その部分を
通じて２つの通路34，35に通じている。出力ポート４は
下方へ向いた領域27に繋がっている。第１の弁の二重弁
部材15は弱いスプリング16によって、ピストン・スカー
ト18内の流入弁座17の方へ付勢されている。流出弁座19
は、第１の弁15のためのものであって、その直径は流入
弁座17の直径より僅かに小さくなっている。この出力弁
座19は、第２の弁の出力弁座21のついている中央ピスト
ン装置20としての第２の圧力応答手段によって支持され
ている。

【０００６】第２の弁は、弱いスプリング23によって流
入弁座24の方に付勢されている主ハウジング内に、密封
されかつ摺動可能な弁部材22からなり、その直径は、流
入弁座17の直径と実質的に同じである。そして、その直
径は、ピストン20によって支持された流出弁座21の直径
より幾分大きくなっている。ピストン20には、ピストン
の上下からの漏洩による圧力の相互作用を生じないよう
にするために、一対のＯ−リングの間に、通気路25が設
けられている。同じように、ピストン12には一対のＯ−
リングの間に、通気路26が設けられている。これは、そ
れぞれの回路ＩとIIに対して、出力ポート４と５を連通
するようにしたときに、Ｏ−リングからの漏洩を防ぐた
めのものである。流入弁座17，24と、流出弁座19，21の
直径の間にある、それぞれの重なり位置における、それ
ぞれの弁部材15，22の領域は、それぞれの弁部材15，22
に作られている、出力圧力ポート４と５およびそれぞれ
の領域27と28とを連通することによって補償される。

【０００７】さて次に、二系統圧力制御弁を見てみる
と、ポート２と３とは、それぞれがほぼ11バールの圧力
まで圧縮された、別々の貯溜部に結合されている。図に
示すような組立体の状態においては、運転者のフット・
ペダルは、解放された状態であるから、プランジャー９
は、ピストン12とスプリング10および11を介して作用す
る戻りスプリング29と30のために、その上方停止位置に
ある。運転者用のフット・ペダルを押し込むと、プラン
ジャー９は、図の下向き方向に動き、その力がスプリン
グ10と11とを介して、ピストン12へと伝達される。そし
て、流出弁座19を開放し、バルブ部材15から流入弁座17
を外すように、ピストン12が下向きに動き、貯溜部の圧
力がポート２を通って、出力ポート４へと伝わるように
なるのである。なお、この貯溜部の圧力は、ピストンに
も作用する。ピストン12の有効領域に作用するポート４
における出力圧力がスプリング10と11の力で補償される
ものと同じ大きさになるまで十分に上昇され、第１の弁
15が、重なり位置へと移動する。

【０００８】次に、第２の弁22について考えてみること
にする。流出弁座21を閉じたり流入弁座24を開いたりし
て第２の弁22を作動させるために、ピストン20の頂面側
に作用している圧力がこのピストンを下方へ向かって移
動させ、ピストン20に働く出力ポート５における圧力が
ピストン20を上方へ移動させ、ついには平衡状態に達す
るようになっている。通常の作動状況における両方の弁
15，22の最大出力圧力は、プランジャー９の総移動量及
びスプリング10と11の組み合わせの具合によって決定さ
れるものである。ポート３において、第２の弁22への圧
力源の圧力が、零になってしまうような欠陥状況につい
て、考えることにする。このことは、ピストン20の下側
にかかる圧力が無くなってしまうために、ピストン12の
上部の、即ち第１の弁組立体15が弁の位置が通常の状態
位置よりも、より下方の位置において、重なり状態にな
るのである。したがって、プランジャー９が、そのより
下方の停止体31に達する以前に、スプリング10と11に加
えられる全圧縮力は、減少する。そしてそれは通常適用
される回路IIの圧力がかかる、シリンダー壁13と14の直
径によって限定される。別々になった環状領域の部分が
設けられていない場合には、ポート４において有効に利
用できる出力圧力が、相対的に減少してしまうことにな
る。故障状態においては、だから圧力はポート８から洩
れてしまい、かつ、ピストン12の有効作用領域は減少し
てしまうことは明らかである。この領域の減少量は、上
述のスプリング10と11に付与する圧縮力の減少を補償す
るべく、適切に選択される。ポート２で、第１の弁15へ
の圧力源が、破損したような場合には、ピストン12の下
側にかかる圧力が、結局消失してしまい、そして流出弁
座19をまず閉じた後、ピストン12は下向きに動いて、ピ
ストン20と係合する。したがって、ピストン20は、スプ
リング10と11に直接機械的に結合して動くことになり、
ピストン12の環状領域にあるポート８を介して作用する
圧力をうける、ピストン20の下側に作用する圧力と、フ
ット・ペダルによってかかる徐々に変化するスプリング
10と11の力とが、平衡状態になったときに、第２の弁22
が圧力出力部において回路IIに重なる。したがって、回
路IIは連続して作動することになる。

【０００９】今まで述べてきたことから、次のことが明
らかであろう。すなわち、本考案のもつ利点によって、
タンデム、二系統圧力制御弁を設けることが可能である
ということである。また、そこにおいては、徐々に変化
するスプリングを介して動作するコントロール部材は、
有効に利用できる出力圧力を制限するために、或る限ら
れた距離しか動かないけれども、10，11のような徐々に
変化するスプリングによって作動される圧力応答部材の
別々になっている、予じめ決められた領域へ、第２の弁
22を適用することによって、一方の弁15に対する望まし
くない圧力制限をして、他方の弁22が出力が低下しない
ようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す二系統流体圧力制御弁
の縦断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 第１の流体圧力入力ポート ３ 第２の流体圧力入力ポート ４ 出力ポート ５ 第２の流体圧力出力ポート ９ 主動作手段、 14 第１の圧力応答手段 15 二重弁 20 第２の圧力応答手段 22 二重弁 32 圧力応答領域。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング(1) と、主動作手段(9) とを
   備え、前記ハウジング(1) 内には、主動作手段(9) の一
   方向への押圧動作によって動作される第１の圧力応答手
   段(12)と、該第１の圧力応答手段(12)によって前記ハウ
   ジング(1) に設けられた第１の出力ポート(4) と大気と
   の間の通路を閉じるように有効に作動され、また逆に前
   記圧力応答手段(12)に作動している出力ポート(4) にお
   ける出力圧力を生じさせ、かつ第２の圧力応答手段(20)
   を作動させるための前記ハウジング(1) に設けられた第
   １の流体圧力入力ポート(2) と前記出力ポート(4) との
   間の通路を開くように有効に作動させる第１弁としての
   二重弁(15,17) を設ける一方、前記出力圧力の増加に応
   じた前記第２の圧力応答手段(20)の動きが、前記ハウジ
   ング(1) に設けられた第２の流体出力ポート(5) を閉じ
   たり、また前記ハウジング(1) に設けられた第２の流体
   圧力入力ポート(3) を開くように有効に作動させる第２
   弁としての別の二重弁(22,24) を設け、逆にその別の二
   重弁(22)が重なりの位置に移動するべく前記第２の圧力
   応答手段(20)を作動させる圧力を生じさせるようにした
   二系統流体圧力制御弁において、前記主動作手段(9) は
   第１の出力ポート(4) における制限可能な動作領域を有
   するとともに、前記第１圧力応答手段(12)が第２の出力
   ポート(5) における流体圧力に相当する別の圧力応答領
   域(32)を有し、第１の出力ポート(8) における流体圧力
   の第１の圧力応答部材(12)上における作動を補助するよ
   うに作動することを特徴とする二系統流体圧力制御弁。
2. 〔請求項２〕 前記第１の圧力応答手段(12)の圧力応答
   領域(32)は、ある定まった寸法になっており、第２の出
   力ポート(15)に流体圧力がかかっていない時に、第１の
   出力ポート(4) で得られる限定された流体圧力は、通常
   の最大圧力状態で得られる圧力と実質的に同じ大きさで
   あることを特徴とする請求項１記載の二系統流体圧力制
   御弁。
3. 〔請求項３〕 段のあるピストンを備えた前記第１の圧
   力応答手段(12)は、二つの環状流体圧力応答領域を有し
   ていることを特徴とする請求項１又は２の何れか１項記
   載の二系統流体圧力制御弁。
4. 〔請求項４〕 第１の弁(15)は、第１の圧力応答手段(1
   2)内に備えられ、第１の弁(15)は、ハウジング(1) 内に
   配置されていることを特徴とする請求項１、２又は３の
   何れか１項記載の二系統流体圧力制御弁。