JPS592664B2 - 荷重応動型減圧弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 前後輪）コ制動系を有する車輌を制動するとき、制動慣
性１コよって前方＋（ｍ荷重移動が起るので後輪側の接
地荷重が低減し、路面保持力が減少して後輪のロックが
発生することは衆知のことである。

また、この傾向は積載荷重の変動率が大きく、前後輪車
軸間距離の小さい小型トラック系１こ発生し易いことも
知られている。

この好ましくない傾向を解決するため１こ米国特許第３
３１７２５１号で知られているよう１こ車輌の減速度１
こ応じて移動する慣性ボールを用いた逆止弁によってマ
スターシリンダー液圧が後輪ホイールシリンダ１こ直接
伝達されなくなった時、始めて減圧弁を作動させる方法
や、積載荷重１こよって後輪車軸と荷台との垂直距離の
少さくなる現象を減圧弁１で利用して積載荷重１こ応動
じた減圧作動開始点を得る方法も既１こ知られている。

本願は、後者の方の改良１こ係るもので本型式の欠陥と
されていた取付時の調整作業の煩雑さを解消すると共）
こ寒冷地１（１−於ける荷重スプリングの氷結等の不具
合を防止することを目的としたものである。

その第１の特徴は、減圧機能を発揮する減圧弁と減圧開
始圧を制御する検出器を分離したことである。

これ１こより、本型式の減圧弁の設置場所が後輪車軸周
辺１こ限作されていたのを該設置場所を自由１こ選択す
ること船こより配管を簡素１こ構成出来るよう（こした
。

第２の特徴は、検出器をそれ自体で軽積載時の特性が発
揮できるよつ１コ構成したから従来の手法のものが共通
して悩んでいる犠装時の煩雑な調整を不用のものとした
。

第３の特徴は、減圧開始点を制御する押圧手段として従
来のものは、コイルスプリングを使用しているものが多
く、取付スペースや製作誤差１こ問題を含んでいたが、
本考案は、マスターシリンダーの作動液圧自体を利用し
ているので小さいスペースで高圧の制御を可能としてい
る。

第４の特徴は、荷重スプリングを２組成は数組で構成し
、荷台の沈下量を利用しながら制動系の要求する最も理
想的な減圧作動開始点）コ近似設定したことである。

本型式の如き荷台の沈下量を函数とし、減圧開始点を定
める手法は対象車輌の制動系の特性から要求される理想
的な該減圧開始点との間に相違のある場合がしばしば生
じ、これを合致させるため）こは沈下量１こ依って撓め
られる荷重スプリングのバネ常数を非線型１こするか、
又は前述の手段をとることが有効である。

第５の特徴は、従来の型式が荷台の沈下量を計るの１こ
車軸との間を何等かのリンク機構で結んだの１こ対し、
本願はブツシュロット１こ生ずる圧縮力だけを利用して
構成しているので、車軸と荷台との取付寸法誤差や前後
、左右の動的挙動の吸収が可能となりブツシュロッドの
スティックを防止すると共１こ腋部の作動寿命を延すこ
とが可能である。

以下、図面をこよって本願の実施例を説明する。

第１図）コ本願荷重応動型減圧弁の各構成要素の配置を
示す。

タンデムマスターシリンダー１で発生される液圧は前輪
系］こ配管２を通り、３方コネクター３で左右の前輪ホ
イルシリンダー４、４’ｔこ分配され後輪系は配管５を
通り、減圧弁体５ｒｖ入り配管７ｔｃよって、３方コネ
クター８迄伝達され、ここで左右の後輪ホイールシリン
ダー９５９’）こ分配される。

他方、車軸１０１コ取付けられた検出器１１１こは配管
γ系の任意の個所１こ設けられた３方コネクター１２か
ら荷台の積載荷重１こ対応する沈下量ｆｌ Ｈ１１１こ
比例して電気接点１４を閉じるための液圧が伝達され、
電気接点１４が閉じられること１こより電磁コイル１５
が駆動され後輪ホイールシリンダー９．９′への減圧作
動開始液圧を制御すること１こなる。

次１こ第２図で減圧弁体６の断面構造を示す。

減圧弁体６の内部は、比例減圧部ＰＲ１制御液圧封入部
ＰＣ１圧力緩衝部ＢＦ、電気制御部ＥＣの４部門）コ大
別される。

比例減圧部ＰＩ（では中央１こプランジャー１８が右端
を減圧弁体６の出カポ−ＢＯ＋こ連らなる後輪室２１の
中Ｅこ他端をボアー２３ｒコ収納されるシールホルダー
２４の中央摺動孔２５１こ嵌入し、入力ポート１９から
の液玉をカップシール２６で遮断するよう１こ設けられ
ている。

シールホルダー２４の先端１こは、リミツクー２７があ
り、環状肩２９１こ当接している。

環状肩２８とプランジャー１８の右端１こはざまれてゴ
ム製の環状シールバルブ３０（米国特許／１６３４２３
９３６で詳述されているもの）が設けられ、プランジャ
ー１８と供給室２２で形成される半月形通路３１を通っ
て進入する入力液圧をプランジャー１８のバルブヘッド
３２との間で開閉して比例減圧して出力ポート２０１こ
送るようｆこなっている。

制側Ｊ液圧封入部ＰＣは通路３３で供給室２２と接続さ
れ、ボアー３４の右端１こはスピンドル３５のステム３
６が中央１こ挿入され、又、プラグ３８が螺着され、０
−リング３９，４０ｉこより入力液圧の流出を遮断して
いる。

又、１スピンドル３５の左端のステム３７１こＯ−リン
グ４２を挿入してボアー４１１こ嵌入し空気室４３への
液圧の流出を遮断している。

空気室の中央１こはスプリング４４が設けられスピンド
ル３５を常時右方に押し、プラグ３８の左端１こスピン
ドル３５の環状肩５１を当接している。

電磁コイル１５が作動していない時、入力液圧は大径側
をボアー４６ｔこ、小径側をボアー４７ｔこ圧入されて
いるシートリテイーナ−４８で固定されたチェックバル
ブ４９とスピンドル３５のシール面５０との環状スキマ
を通りスピンドル３５の多条溝５２を通って圧力緩衝部
ＢＦに通ずる通路５３に至る。

圧力緩衝部ＢＰはチェックバルブ４９の液封機能を向上
させるためＦこ設けられていて且つ減圧作動開始液圧を
制御する液圧をプランジャー１８の左端１こ添加する圧
力室を形成している。

プランジャー１８の左端１こは、スプリング５４が弾性
材で形成されたオイルポケット５５の中１こ維持されて
おり、オイルポケット５５はエンドプラグ５７の環状肩
５８と底部５９ｉこより、空気室５６を形成すると共ｔ
こ減圧弁体６１こ螺着されている。

また、エンドプラグ５７）こよってシールホルダー２４
も固定されている。

６０はエヤーブリーダーであり、通路３３，５３を含む
チャンバー内の空気を排出する目的で設けられている。

第３図１こ検出器の断面構造を示す。

、検出器１１は、車軸１０ｒこブラケット６１で取けら
れる。

検出器１１は円筒形で、その下端１こプラグ６２が螺着
されている。

プラグ６２の内部１こはピストン６３が嵌入され、ピス
トン６３の下部１こピストンシール６４が設けられ、第
１図に示す配管７系統の液圧が断面Ａ、 ）コ作用する
こと１こなる。

６５はエヤーブリーダーであり、３方コネクター１２と
ピストンシール６４で形成される圧力室内の空気を排出
するため１こ設けられる。

ピストン６３の上端６６とブツシュロッド６７の中間１
こアウタースプリング６８とインナースプリング６９が
設けられる。

この双方のスプリングの初期取付荷重は、検出器１１の
環状肩７０で固定されるブツシュロッド６γの位置によ
り定まり、重積載体の取付荷重は荷台１３の沈下量”Ｈ
”）（より増加する。

ブツシュロッド６７の上方ｔこはダストブーツ７１が検
出器１１の溝７２１こ取付けられている。

７３はダストシールでブツシュロット６γの外周からの
塵埃や水滴の進入を防止している。

ピストン６３の上端面近傍に電気接点１４が螺着されて
いる。

電気接点１４の中央をこは、リード線７４が若干弾性を
有する絶縁体７５で包まれて収納され、その先端１こタ
ーミナル７６が設けられている。

ピストン６３に、液圧が働いて上方１こ移動し、検出器
１１の環状肩７１１こピストンの端面６６が当接する寸
前１こターミナルγ６が先１こ閉じ、電磁コイル１５を
１駆動する。

尚、本実施例では、検出器を車軸側１こ設けたが荷台側
）コ設けても同様の効果が得られる。

次１こ本願荷重応動型減圧弁の作用効果１こついて説明
を行う。

第４図１こ任意の車輌）コ於ける理想制動液圧曲線を示
し、一点線鎖線のＥｉミコ重積載側それを、Ｆは重積載
体のそれを示す。

この各々の理想制動液圧曲線１こ対応する後輪ホイール
シリンダーの液圧を自動的１こ重積載体では折線０．Ｐ
ｓｅ、Ｅ’、重積載体では折線０． Ｐｓｆ、Ｆ’ と
するため１こは前述の検出器１１で減圧作動開始点を制
御しなければならない。

第３図Ｅこ示した検出器１１のプッシュロツ１〜６１の
先端と荷台１３の当接部は軽積載時任意の距離ｅを与え
るか、又は軽ろく接触する位置で車軸１０１こ取付けら
れている。

この時の電磁コイルを駆動する際の液圧（Ｐｃｅ）は次
の如く表わされる。

但し Ｆ、； アウタースプリング６８の取付荷重 に１； 同上のバネ常数 Ｘ ； ピストン６３の移動量 又、重積載体のＰｃｆは荷台の沈下量がＨとすれは次の
如く表わされる。

但し Ｋ２； インナースプリング６９のバネ常数 ｈ ； 同上の遊び 積載荷重）コ比例しく１）又は（２）弐ｆコ示す液圧１
こマスターシリンダ液圧が到達した時、ターミナリ７６
の回路は閉じられ電磁コイル１５が駆動される。

まず、重積載体の作用１コついて説明する。

第２図Ｐこ示すピンドル３５が左側１こ移動するこトチ
ニックバルブ４９とスピンドルのシール面５０間の通路
が閉じ、その時の入力液圧ＰｍとＰｃｅ として制御
液圧封入部ＰＣの圧力緩衝部ＢＦ）こ封入される。

この時スピンドル３５のステム３６とステム３７を同径
１こして置けばスピンドル３５ｆこ働く力関係は 但し ｆｌ ＋ スプリング４４の取付荷重Ａ３；
チェックバルブの液封断面積 Ｐｍ； 入力ポート１９からのマスターシリンダ液圧 Ｆ ；電磁コイル１５の押圧力 （３）式を整理すると Ｆ≧（Ｐ ｃ ｅ Ｐｍ） Ａ３＋ｆｓ
（４）（４）式ｔこ於いてチェックバルブ４９が液封機
能を発揮する瞬間の液圧ＦｃｅとＰｍ は等しいもの
とすればチェックバルブ４９の液封機能を発揮さすため
１こ必要な電磁コイル１５の吸引力Ｆｌ″ｉＦ′″＞ｆ
１となる。

次１こ第４図ｔこ示すＰｃｅが緩衝部ＢＦＩこ封入され
てＰｓｅの減圧作動開始圧が求められる過程１こついて
説明する。

第２図Ｆと示す如＜Ｐｓｅ点Ｉ点列ｎ到達迄は入力ポー
ト１９（こ供給される入力液圧Ｐｍはプランジャー１８
とシールバルブ３０の環状スキマを通って出力ポート２
０１こ直接伝達されている。

ところがＰｃｅ液圧が封入されるとプランジ−１８の釣
合は次の如くなる。

但し Ａ２； プランジャー１８のステラ断面積ｆ２
； スプリング５４の取付荷重 スプリング５４の設置目的はマスターシリンダー（１）
の降圧過程１こプランジャー１８が左方に移動してその
バルブヘッド３２の外径がシールバルブ３０の内径１こ
嵌入し、出力ポート２０側の液圧を降圧して行く過程が
終了した際、プランジャー１８を元の位置に復元するこ
とにある。

従って通常ｆ２＋コは、この作動１こ要する必要最小限
の小さな反抗力を与えればよい。

（５）式を整理すると （６）式で等符号Ｐこなった瞬間のマスターシリンダー
液圧ＰｍがＰｓｅとして減圧作動開始圧となる。

不等符号１こなった時の暫増するＰｍが作用するとプラ
ンジャー１８は左方１こ移動しバルブヘッド３２の外径
とシールバルブ３０の内径が当接し、一時的１こ入力ポ
ート１９から出カポ−１〜２０へつながる通路は遮断さ
れる。

この時のプランジャー１８周辺の液圧の釣合は 但し Ｐｒ； 出力液圧 Ａ１； バルブヘッドの断面積 （７）式を整理すると （８）式の入出力の関係は、第４図）コ示す折線０゜Ｐ
ｓｅ、Ｅ’を満足するものである。

又、（８）式のＡ、 −Ａ２／Ａ、 は減圧作動開始
後の減圧比を示す。

同様１こして重積戦時）コは（２）式）（ｍ示すＰｃｆ
が緩衝部ＢＦ＋こ封入され、（８）式のＰｃｅ ）こＰ
ｃｆを代入した如き釣合式が成立し、Ｅ′はＦ’ＴＩ平
行に移動して荷重応動比例減圧を行う。

マスターシリンダ液圧Ｐｍが直線Ｅ′又はＦ土の値から
降圧する時は（８）式＋コは従わない。

即ち（７）式で面積差（Ａ、−Ａ２））Ｃ添加される液
圧Ｐｍが降下するとプランジャー１８の（７）式ｆこよ
る釣合は、破れバルブヘッド３２はシールバルブ３０と
の閉塞関係を得たまま、ざら１こ降下するので出力ポー
ト２０側の容積が増大し、これ１こ従ってＰｒも降下す
る。

更１こＰｍが降下してＰｓｃ以下となると出力ポート２
０側の作動液がシールバルブ３０の外周を通って入力ポ
ート側１こ流入し、それ以降Ｐｍ降下と共１こＰｒが降
下する。

この時のプランジャー１８の左方への移動量を制限する
ためリミッタ−２７が設けられ、プランジャー１８の移
動は、リミッタ−２７の右端とプランジャー１８が当接
した時、停止する。

以降、Ｐｍが低下しＰｃｅとＰｍが接近する１こつれｆ
ｌの力でスピンドル３５は右方Ｆこ移動し、圧力緩衝部
ＢＦと入力ポート１９は連通することＥこなる。

次ｆｃ圧力緩衝部の作用効果１こついて説明する。

腋部ｔこ設けられたオイルポケット５５は、次の２つの
作用を持っている。

第」はスピンドル３５がチェックバルブ４９トこ抑圧す
る時、チェックバルブ４９周囲の弾性材を圧縮するので
圧力緩衝部内ｆこ閉塞される液圧Ｐｃｅはより高圧にな
り、との増圧分△Ｐｃｅ ｔこよりスピンドル３５が押
し戻されるのをオイルポケット５５がへＰｃｅ分だけ空
気室５６側に張り出し、△Ｐｃｅを打消すと共）こチェ
ックバルブ４９の液封性を向上させる。

第２２ はＰｍ＞Ｐｃｅ＋−となった時バルブヘッド２ ３２がシールバルブ３０に押しつけられるよう１こプラ
ンジャー１８が左方に移動すると圧力緩衝部内の液圧Ｐ
ｃｅは△Ｐｃｅだけ増圧させること１こなる。

これを打消すためＥこオイルポケット５５は、△Ｐｃｅ
分だけ空気室５６側に張り出ず、Ｐｃｅの液圧レベルを
安定させる。

又、検出器１１は後輪ホイールシリンダの断面Ａ４）こ
作用する制動液圧Ｐｒが上記（１）又は（２）式の関係
を満足した時、電気制御部ＥＣを作動させるよう（こ構
成されているので、荷台上の荷重の増加）コ応じて、後
輪制動液圧レベルが増加される。

一般１こ荷台の沈下量Ｈは荷台を支持するリーフスプリ
ングが加速度的１こ増加する弾発力を有するた〆、荷重
）こ比し、沈下率が減少するので、ピストン６３を押圧
するスプリングが圧縮量１こ対して正比例する弾発力を
発生するものではピストン６３の押圧力が荷重１こ比例
しない。

本願のインナースプリング６９はスプリングの押圧力の
総和がほぼ荷重１コ比例するよつ１コ補助的１こ追加さ
れたものである。

また、荷台の沈下は比較的軽い荷重で発生するので、第
３図のｌで示される距離が、たとえ検出器の取付位置誤
差のため狂っても性能はほとんど変化せず、本願の荷重
応動型減圧弁は実用効果の太きいものである。

【図面の簡単な説明】

図は、いずれも本願実施例を説明するもので、第１図は
、車輌１こ本実施例を装着した時のレイアウトを示す略
図、第２図は減圧弁体の断面図、第３図は荷台の沈下量
を計る検出器の断面図、第４図は作動特性説明図をそれ
ぞれ示す。 なお、引用文字は下記のものを示す。 ６・・・・・・減圧弁体、１０・・・・・・車軸、１１
・・・・・・検出器、１４・・・・・・電気接点、１５
・・・・・・電磁コイル、１１８・・・・・・プランジ
ャー、２１・・・・・・後輪室、２２・・・・・・供給
室、２４・・・・・・シールホルダー、２６・・・・・
・カップシール、３０・・・・・ウールバルブ、３２・
曲・バルブヘッド、３５・・・・・・スピンドル、４９
・・・・・・チェックバルブ、５５・・・・・・オイル
ポケット、５６・・・・・・空気室、６３・・・・・・
ピストン、６７・・・・・・ブツシュロッド、６８・・
・・・・アウタースプリング、６９・・・・・・インナ
ースプリング、７６・・・・・・ターミナル、ＰＲ・・
・・・・比例減圧部、ＰＣ・・・・・・ｉｌｌＪＭ液圧
封入部、ＢＰ・・・・・・圧力緩衝部、ＥＣ・・・・・
・電気制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 後輪ホイールシリンダー９Ｅこつながる後輪室２１
   と後輪ホイールシリンダーに制動液圧を供給する制動液
   圧発生源１１コつながる供給室２２との間を開閉して制
   動液圧発光源よりの入力液圧Ｐｍを減圧して後輪室１こ
   伝達するバブルヘッド３２を一端に有し、供給室と後輪
   室の液圧１こ感応して軸方向Ｅこ移動可能なプランジャ
   ー１８と該プランジャーの他端より」−記供給室、後輪
   室間を開放する方向ｉコ押圧する液圧を密封する制御液
   圧封入部ＰＣと、該封入部を作動させる電気料両部ＥＣ
   とを有する減圧弁体６と、上記減圧弁体の取りつけられ
   た車輌の別の個所１こ取りつけられ、上記車輌の荷台の
   沈下量を検出し、該車輌の積載荷重の増力旧こ比例して
   、作動を制御するため後輪室の液圧と、荷台の沈下量Ｅ
   こより撓められたスプリングの取付荷重とのバランスで
   接点を開閉する検出器１１とより構成されたことを特徴
   とする荷重応動型減圧弁。 ２ 第１項１コ記載の検出器は車輌の荷台の沈下１こ従
   って圧縮される少なくとも１つのスプリング（６８又は
   ６９）と、該スプリングの押圧力に逆らって作用する後
   輪室の液圧１こよって押圧されるピストン６３を有し、
   該ピストンが所定の距離Ｘだけ偏位したことを検出する
   ことを特徴とする荷重応動型減圧弁。 ３ 第２項記載のスプリングの少なくとも１つが他のス
   プリング６８の圧縮より遅延して圧縮されることを特徴
   とする荷重応動型減圧弁。 ４ 第２項記載の荷重応動型減圧弁において、制御液圧
   入部ｆｎ連通して、液圧上昇を緩和する膨張性の圧力緩
   衝部ＢＦを設けたことを特徴とする荷重応動型減圧弁。