JPS5920762A - エアブレ−キ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両等のエアブレーキ装置に関するものであ
る。

従来より、この種のものとして、圧縮空気源の圧縮空気
を独立した２つの配管系を介して各別に主作動器から従
動器に供給可能なものが知られている。

ところが、こうしたものでは、主作動器から少なくとも
２つの従動器に各別に圧縮空気を給気する際、各従動器
の作動初期に必要とする空気量が異なると、各作動器の
有効作動時期が異なることにクリ、ブレーキがかかる際
、例えば、前輪が最初にききはじめ、後輪が後からきき
始めるといったことになり、この例の場合には、前輪側
ブレーキ装置の耐久性が悪くなるといった問題がある。

すなわち、一方の配管系に属する従動器が有効に作動し
始めるに要する空気消費量と、他方の配管系のそれとが
、異なると、主作動器から各配管系に吐出される空気量
は単位時間当りの量が実質的に等しいものであるから、
当然空気消費量の多い方が有効作動に至るまでの時間が
比較的長くなる。換言すると、一方の系統において、従
動器が有効作動までストロークする際に、圧縮空気を受
圧する可動体の移動によって生ずる圧力室内の容積増加
分が、他方のそれよりも大きいときに、各従動器内に給
気された圧縮空気の量がその大きさに応じて異なるもの
であればよいが、主作動器から各従動器まで給気される
量はほぼ等しいから、容積増加分の大なるものでは、所
定圧力に達するまでの所要時間が長く、他方、容積増加
分の小なるものでは、そうした所要時間が短かく、ブレ
ーキのきき始めが各従動器で異なるといった問題がある
。更にこうした問題は、主作動器から各従動器までの配
管長さのちがい、車輪ブレーキ装置におけるブレーキラ
イニング或はパッドの摩耗量のちがいといった要素によ
り助長される。

このため、２つの配管系を連絡する通路を設けることが
考えられるが、単に通路を設けるだけでは、一方の配管
系が故障等によって圧縮空気が漏れるといった場合に、
他方の配管系でもブレーキ作動が不可能となる問題が新
たに生ずる。

本発明は、上述の問題に鑑みて成され、異なる系統のブ
レーキ立上がりを同時に行え得るようにするとともに、
一方の系統が異常である場合に他方の系統が正常に作動
することを確保できるようにしたエアブレーキ装置を提
供することを目的とし、この目的を達成するために、前
記２つの配管系を連絡する通路と、該通路に設けられ、
ＩＥ常時には連通可能であり異常時には遮断可能な弁装
置を設けて成るものである。

すなわち、本発明によれば、２系統とも正常であるとき
は、弁装置を介在して、空気量を多く必要とする方に、
空気量が少しでよい方から給気され、２つの配管系内の
圧力がほぼ等しく同時的に上昇することにより、各従動
器の空気消費量が異なっても圧力上昇を同期させること
ができるように成るとともに、異常時には、こうした機
能を禁止し、空気の２系統間での移動を禁止して、正常
な系統におけるブレーキ作動を確保できるようにしたも
のである。

従って、各従動器の有効作動の開始時期をほぼ同一とす
ることができ、車両のブレーキ時におけるブレーキのバ
ランスを均一化でき、走行安定性の向上を可能ならしめ
るとともに、各従動器の耐久性を平均化し耐久性を向上
可能なものであり、かつまた、安全性を確保出来るもの
である。

以下、図例に基き、本発明のエアブレーキ装置について
詳説する。

第１図は、本発明の一実施例であるエアブレーキ装置の
全体を示す配管系統図、第２図は、第１図の要部を一部
断面にて示す部分説明図である。

図において、エアブレーキ装置は、全体として１で示さ
れており、この装置１は、図示Ｅ〜ない空気圧縮機の吐
出９気を逆止弁２及び配管３を介して給気される空気槽
４を有している。空気槽４は、隔壁５により、配管３と
接続される第１室６と、逆止弁７及び配管８を介して第
１室６に接続される第２室９とに区画されている。これ
ら空気槽４の各室６．９には、最高圧力が１０気圧未満
、例えば、９．５気圧とし、最低圧力が例えば７気圧と
するようにして、一定圧力範囲内の圧縮空気が貯えられ
るようにしである。

第１室６には、配管１０を介して２系統ブレーキバルブ
１１の下半部の制御部１２が、第２室９には、配管１３
を介して２一系統ブレーキバルブ１１の上半部の制御部
１４が、各々接続されており、運転手がブレーキペダル
１５を踏み込むことにより、各制御部１２．１４からほ
ぼ等しい圧力の圧縮空気が吐出されるように成っている
。

ブレーキパルプ１１の制御部１２．１４は、配管１６．
１７を介してエアオーバハイドロリックブースタ１８．
１９の空圧部分２０．２１に各々接続されている。各ブ
ースタ１８．１９の油圧部分２２．２３は、車輪ブレー
キ装置のホイールシリンダ（図示せず）に接続されてお
り、油圧部分２２は、後前車輪のブレーキ装置２４に、
油圧部分２３は、前車輪のブレーキ装ｆｉ２５と後車輪
のブレーキ装置２６とに各々接続されている。なお、各
ブースタ１８．１９は、空圧部分２０．２１に導入され
た空気圧力に比例した油圧を油圧部分２２．２３で発生
させ、これを各ホイールシリンダに伝達するようになっ
ているものである。

各ブースタ１８．１９とブレーキパルプ１１との間には
、弁装置２７が両配管１６，１７にまたがるようにして
設けられている。

弁装置２７は、特に第２図を参照して述べると、配管１
６，１７が接続される主部２８と、前述の配管１０．１
３の分枝配管１０ａ、１３ａが各々接続される副部２９
．３０を有している。

主部２８は、上部に、ブレーキパルプ１１側からの配管
１６，１７が各々接続される人口３１．３２が、下部に
ブースタ１８．１９　ｌ１ｌｌｌの配管１６．１７が各
々４ＨＭされる出口３３．３４が各々形成されており、
各人口３１，３２と各出口３３．３４とを連絡する通４
３５．３Ｇの中間部分を互いに連通ずるスプール孔３７
が形成しである。スプール孔３７の中央部内壁には、左
方から右方にかけて環状のシール部材３８．３９，４０
が各々装着されており、これらのシール部材３８，３９
．４０に密に移動可能に成してスプール４１が嵌合しで
ある。スプール４１は、両端に隣接するプレート４２．
４３を介して左右から戻しばね４４．４５の付勢力を受
けて中央に位置付けられるように成っている。なお、プ
レート４２．４３は、それぞれに対して移動範囲を決定
するために設けた対を成す段部４６と４７，４８と４９
間に設けである。５０は、プレート４２．４３に設けた
空気流通孔である。従って、スプール４１は、通路３５
及び３６内の圧力を対向して受圧し、この受圧圧力に生
じた差圧が大となると、プレート４２が段部４７に、ま
たは、プレート４３が段部４９に当接する位置まで移動
可能となっており、更に、右方に充分移動したときには
、シール部材３８との密な１茨合が外れ、逆に、左方に
充分移動したときには、シール部材４０との密な嵌合が
外れるようになっている。

シール部材３８と３９との間は、Ｌ型通路５１によって
通１１８３５に、シール部材３９と４０との間は、Ｌ型
通路５２によって通路３６に各々連通している。各り型
通路５１，５２の各通路３５．３６に対ｒる開孔端部に
は、Ｏリング５３．５４が各々装着している。

こうしたＬ型通路５１．５２の各通路３５．３６に対す
る開孔端に対向して上述の副部２９．３０が設けられて
いる。

通路５１に対する副部２９には、本体５５との間に張設
した予負荷はね５６によって通路５１側に付勢されるピ
ストン５７を有し、このピストン５７の通路５１側には
小径部５８が通路５１に対して進入可能に設けてあり、
小径部５８が０１Ｊング５３に密嵌して通路５１を閉鎖
可能に成しである。壕だ、ピストン５７の通路５１側に
は、小径部５８の断面を差引いた面積に配管１０ａを介
して第１室６円から導入した圧縮空気の圧力が作用する
ようにされており、第１室６内の圧力が、例えは、５〜
６気圧以上で、ピストン５７′ｆ！：予負荷ばね５６の
付勢力に抗して右方に移動させて、小径部５８と０リン
グ５３との密嵌が外れる位置までピストン５７を変移可
能である。なお小径部５８とＯリング５３とが密嵌した
状態で、小径部５８の端面に通路５１内の圧力が作用し
てもピストン５７が移動しないように各部の面積及びば
ね力を設定しである。

他方の副部３０においても通路５２に対して同様に小径
部５９付きのピストン６０を予負荷ばね６１により通路
５２側に付勢して、小径部５９とＯリング５４とが密嵌
可能に成している、また、このピストン６０は、小径部
５９の断面積を差引いた環状面積に、配管１３ａを介し
て導入した圧縮空気の圧力を受圧させられ、小径部５９
と０リング５４との密嵌が外れる方向に細部されている
なお、６２．６３．６４．６５は、Ｏリングである。

なお、上述の説明において、ブレーキバルブ１１、ブー
スタ１８．１９等は、従来よりよく知られているもので
あるから、詳細な説明は略してｂる０ 以上の例における作用について以下に記す。

今、ブレーキがかけられていないとすると、ブレーキパ
ルプ１１は、ペダル１５を踏み込まれていないので各制
御部１２，１４は、配管１０．１３と配管１６％　１７
との連絡を遮断し、配管１６．１７内を外気に連絡して
いる。従って、配管１６．１７、空圧部分２０．２１内
は全て外気と等しい圧力まで低下しており、油圧部分２
２．２３内の圧力も解除されている。この際、弁装置２
７においては、両通路３５．３６の圧力が大気圧まで低
下しているから、換阿すれば、同圧であるから、プレー
ト４２．４３は、各々戻しばね４４、４５に押圧されて
段部４６．４８に各々係合する位置にあり、従って、ス
プール４１は、プレート４２．４３商で３つのシール部
材３８．３９．４０に密ｔ＋ｊｉ　している。更に、各
室６．９の圧力もともに正常な範囲の圧力まで上昇して
いるとすると、各副部２９．３（１）ピストン５７．６
ｏも０リング５３．５４と小径部５８１．５９との密嵌
が外れる位置にある。

こうした状態で、ブレーキペダル１５を踏み込むと、第
１室６から圧縮空気が制御部１２を経由して空圧部分２
０に、壕だ、第２室９から制御部１４を経由して圧縮空
気が空圧部分２１に各々給気される。これにより、各空
圧部分２０％２１内のピストン（図示せず）が移動し始
め、ある程度ストロークしたとすると、°空圧部分２０
，２１内の圧力室（図示せず）の容積が増加し、この増
加した容積も甘めで圧力室にブレーキパルプ１１から吐
出される圧縮空気が給気式れてゆく。

各空圧部分２０．２１の作動初期においては、両者とも
まだ有効作動に至っていないので、また、プ１／−キバ
ルブ１１から各配管１６，１７には実質的に同圧の圧縮
空気が順次吐出されてくるので、スプール４１０両端に
作用する圧力には、まだスプール４１を移動させるに充
分な圧力差が発生せず、スプール４１は移動しない。

その後、ブレーキパルプ１１から吐出された圧縮空気の
総量が大きくなってきたとする。

すると、ブースタ１９には、２軸分のブレーキ装置２５
．２６を接続しているため、各ホイールシリンダの作動
によって、ドラムとライニングとの間、或は、ディスク
とパッドとの間の隙間をつめる等のために要する消費液
量が比較的大であり、他方、ブースタ１８には、−軸分
のブレーキ装置２４が接続しているため、上記の如き消
費液量が小であるから、かつまた、ブレーキパルプ１１
から各空圧部分２０．２１に給気されてくる空気量はほ
ぼ等しいから、空圧部分２０内における圧力上昇が、空
圧部分２１内における圧力上昇よりも小さく、従って、
スプール４１の左右に作用する圧力のうち、通路３６側
の圧力が比較的低い圧力となり、こうした圧力差により
スプール４１は戻しばね４５の張力に抗して左方に移動
し、プレート４３が段部４９に当接する位置まで移動す
ると、スプール４１とシール部材４０との密嵌が外れ、
通路３５側の圧縮空気が通路５２を通して通路３６側に
流入する。

すると、空圧部分２１での圧力上昇の遅れが、圧縮空気
の余分な給気によって解消されるように成り、空圧部分
２１での圧力上昇を急速化され、空圧部分２０．２１内
の圧力が同圧になるようにされてゆく。

従って、油圧部分２２，２３で発生する圧力が、同圧化
されるのみならず、ブースタ１９側の車輪ブレーキ装置
２５．２６において、遊びストローク分が急速に行なわ
れるようになり、各ブレーキ装置２４，２５．２６での
有効作動がほぼ同時に行なわれるようになる。

従って、全ての車輪においてほぼ同時しこブレーキがか
かり始めるため、各車輪において所定のブレーキ力が得
られるとともに、各車輪間でのブレーキ力のバランスが
とれ、走行安定性が増す。

こうした後、ブレーキパルプ１１がら各空圧部分２０．
２１に充分な量の空気が給気されると、ブレーキペダル
１５からの入力した圧力まで上昇して目的とするブレー
キががけられることになる。この際、弁装置２７は、両
空圧部分２０，２１内の圧力差が充分に小さくなった時
点で、換酢すれば、通路３５内の圧力と通路３６内の圧
力との差圧が充分に小さくなってくると、戻しばね４５
の張力によって、プレート４３が段部４８に当接する位
置まで移動するとともに、スプール４１とシール部材４
０とが密嵌し、両通路３５．３６間の連絡を遮断する。

ブレーキを解除するために、ブレーキペダル１５から足
を外すと、空圧部分２０，２１に給気されていた圧縮空
気は、制御部１２ｓ１４を介して外気に排出され、ブレ
ーキがかけられていない状態まで復帰する。

こうした一連の作動の際、例えば、ブースタ１８側の圧
力上昇がブースタ１９側よりも小とすると、スプール４
１は上述とは逆方向に移動し、通路５１を介在して両逼
路３５，３６を連通し、通路３６側の圧縮空気の一部を
通路３５側に給気さｔする。また、例えば、何らかの原
因で年１室６内の圧力が著しく低下し、第２室９内の圧
力は正常のままであるとすると、副部２９のピストン５
７が予負荷ばね５６の張力によって、０リング５３と小
径部５８とが密嵌する位置贅で移動する。従って、スプ
一ル４１が両通路３５’、３６に生ずる差圧で右方に移
動したとしても通路５１を介して通路３６から通路３５
へ圧縮空気が給気されることはない。逆に、第１室６に
正常に圧力が保持され、第２室９内の圧力が著しく低下
したときにも、副部３０において、小径部５９とＯリン
グ５４とが密嵌し、通路３５側から通路３６側へ圧縮空
気が給気されることばない。すなわち、鴇常時には、２
つの配管系が連絡されることがなく、一方の系での正常
なブレーキ作動を行うことができるり上の如く、上述の
例によれば、２つの配管系でのブレーキ立上がりをほぼ
等しくできる、一方の系が故障のとき他方の系でのブレ
ーキ作動を確保できるという有用な効果を奏しているが
、本発明は、図例に限定されることな〈実施可能である
すなわち、本発明が適用可能な配管方式として、図例の
もの以外に、前輪側と後輪側との所謂前後配管方式、通
称Ｘ配管、Ｊ配管と呼ばれる配管ン 方式等挙げられるが、要するに、組合せはどのようにな
っていようとも、２つの配管系を設けであるものに本発
明は適用可能である。寸だ、各配管系に属する従動器と
して、エアチャンバーといったものでもよく、更に、リ
レーパルプを設ける場合には、リレーパルプを弁装置の
下流側に設けるか、或は、上流側に設けた場合には、弁
装置を複数個（１個でも可能であるが。）設ける例等挙
げられる。

更に、弁装置の具体的構造も、適宜変更でき、異常検出
用のセンサーを適当な位置に複数個設置し、センサーか
らの信号により電磁弁を開弁するようにしてもよい。

以上の如り、種々の変更態様での実施が可能であるが、
萬及されている以外の態様で実施できること勿論である
。

以上から明かな如く、本発明によれば、異なる系統のブ
レーキ立上がりを同時に行い得るとともに、一方の系が
異常である場合に他方の系統が正常に作動することを確
保できるようにしたエアフ。

レーキ装置が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるエアブレーキ装置の
全体を示す配管系統図、第２図は、第１図の要部を一部
断面にて示す部分説明図である。 １・・・エアブレーキ装置　２７・・・弁装置５１．５
２・・通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮空気源の圧縮空気を独立した２つの配管系を介して
   各別に主作動器から従動器に供給可能なエアブレーキ装
   置において、前記２つの配管系を連絡する通路と、該通
   路に設けられ、正常時には連通可能であシ異常時には遮
   断可能な弁装置を設けて成るエアブレーキ装置。