JPS5942170B2 - ブレ−キアクチユエ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、エアブレーキを有する車両に用いられるブレ
ーキアクチュエータ、特に特許第８５８４１３号（特公
昭５１−３４０６９号）に記載されたブレーキアクチュ
エータの改良に関するものである。

従来の技術 当業技術者には周知のように、空気駆動のブレーキを装
備した重量物運搬車両に用いられるブレーキアクチュエ
ータは車両の下側に取付けられていて、道路の塵埃、塩
分及び他の不純・物にさらされるような極めて悪い環境
にある。

又、大部分の既存のアクチュエータは、ブレーキ解放時
に汚れた大気空気がアクチュエータ内に吸入されてハウ
ジングの壁及びアクチュエータ内に用いられるシールを
損傷するような構造のものである。

もちろん、これらの不純物は最終的にはブレーキ機構自
体を損傷させ、ブレーキの故障を生じさせる。

このため、アクチュエータがブレーキ解放時に不純物を
自動的；こ除去して、アクチュエータの通常作動時アク
チュエータ内に吸入されていた不純物が周期的に自動的
ｔこ除去されるように、ブレーキアクチュエータを構成
することが必要である。

さらに、特に空気駆動のディスクブレーキに使用される
型の大部分のブレーキアクチュエータはピストンの関節
運動を必要としているので、アクチュエータは、その内
部に用いられる、駆動ピストンがアクチュエータのハウ
ジングに対して関節運動できるように構成されていなけ
ればならない。

発明の概要 それ故、本発明の目的は、ブレーキ解放時にアクチュエ
ータがその内部に吸入されている不純物を追い出すよう
に且つ不純物の侵入を阻止するように掃気され、又ピス
トンがブレーキ適用時及び解放時にハウジングに対して
関節運動できるように構成された空気駆動のブレーキ用
のブレーキアクチュエータを提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、内部に区画を形成
されたハウジングと、上記区画内に摺動自在に配設され
て同区画を一対の室に区分し、ブレーキ適用時加圧流体
が上記室の一方内に流入することによりブレーキ作動方
向に動かされるピストンと、ブレーキ解放時上記ピスト
ンを戻す弾性装置と、上記対の室を連通ずるように上記
ピストンを貫通して伸びている通路と、上記ピストンが
上記ブレーキ作動方向に駆動された時上記通路を閉じ、
上記弾性装置が上記ピストンを戻す時上記通路を開く第
１のバルブと、上記室の他方から上記ハウジングの外部
へ連通ずるが、逆方向の連通を阻止する第２のバルブと
を包含するものにおいて、上記第１バルブが、上記ピス
トンに摺動自在に支持されたシャツトル部材と、上記シ
ャツトル部材と協働して、上記ピストンが上記ブレーキ
作動方向に押された時同シャツトル部材を上記通路を介
する連通を阻止する位置に動かし、上記ピストンが戻り
方向に押された時同シャツトル部材を同ピストンに対し
て摺動させて上記通路を開く抵抗装置とを含み、さらに
、上記ハウジングに対して関節運動できるように同ハウ
ジングに支持された案内部材と、上記シャツトル部材そ
上記案内部材上に装着する手段とが設けられ３．上記装
着手段が上記抵抗装置を含んでいることを特徴とするブ
レーキアクチュエータを提供するものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第１図及び第２図において、総括的に符号１０で示すブ
レーキアクチュエータは入口１４を具えたハウジング１
２を含み、入口１４はブレーキ適用時適当な空気圧力源
に連通される。

総括的に符号１６で示すピストンは可撓性のダイヤフラ
ム１８を含み、その外縁２０はノ・ウジング１２の壁に
その円周面全体にわたって固着されている。

ダイヤフラム１８はまた金属製の圧力板２２に固着され
圧力板２２は総括的に符号２４で示すピストンロッドに
連結されている。

ピストンロッド２４の端部２６は適当なブレーキ駆動機
構（図示しない）に連結される。

ハウジング１２内に形成されている総括的に符号２８で
示す区画は、ピストン１６によって、入口１４に連通ず
る室３０と、例えば「ダックビル」型の一方向チェック
バルブ３４によってハウジング１２の外部に連通ずる室
３２とに分けられている。

チェックバルブ３４は室３２からハウジング１２の周り
の大気への連通を許容するが、大気空気が室３２内へ流
入するのを阻止する。

室３２内に配設された弾性装置又はスプリング３６はピ
ストン１６を第１図に示す休止又はブレーキ解放位置へ
付勢している。

ピストンロッド２４は内部に孔３８を形成しており、開
口端部４０は室３０に連通ずる。

しかし、ピストンロッド２４には開口端部４０の周りに
バルブ座４２が形成され、ハウジング１２に形成された
対応するバルブ座４４と密封的に保合できるようになっ
ており、バルブ座４２と４４は室３０と孔３８との連通
を制御するバルブを構成している。

それ故、ピストン１６が図示の休止位置にあル時、バル
ブ座４２はバルブ座４４に密封的に係合して、室３０内
に流入した高圧流体が孔３８内へ連通するのを阻止する
。

ピストンロッド２４の壁には手径方向に延びた開口４６
が設けられて孔３８を室３２に連通し、孔３８と開口４
６は室３０と３２間を連通ずる通路を構成している。

環状のシャツトル部材４８が孔３８内に摺動自在に嵌装
され、シャツトル部材４８の端部５２に係合し得る孔３
８に形成された第１の戻り止５０とシャツトル部材４８
の反対側端部５６に係合し得る第２の戻り止５４との間
で、孔３８内を自由に往復動することができ、上記通路
の一部である開口４６を開閉するバルブを構成している
。

シャツトル部材４８は、関節運動可能な案内部材６０を
摺動自在に収容する軸方向開口５８を具えている。

案内部材６０の一端部６２は取付具６４によってハウジ
ング１２の端部壁に枢着されているので、案内部材６０
はハウジングに対して関節運動できる。

第１図かられかるように、案内部材６０は孔３８の軸方
向長さの大部分を貫通している細長い要素又はロンドで
あり、その軸方向長さはピストン１６の駆動行程よりも
相当長い。

第２図に示されているように、シャツトル部材４８は開
口５８の壁を形成する一組の円周方向に間隔を離れた指
部６６を含み、指部６６は案内部材６０と掴持的に係合
し、抵抗装置を構成している。

指部６６は、通常案内部材６０と掴持的に係合し、シャ
ツトル部材４８に所定の力が加えられた時には変形して
シャツトル部材４８と案内部材６０との相対移動を許容
するように、プラスチック又は他の弾性材料で形成され
るのが望ましい。

さらに、ハウジング１２の頚部６８はブレーキのハウジ
ング（図示しない）に直接連結される。

上述したように、ブレーキアクチュエータ１０の多数の
構成要素は、第１図；こおいて車両のブレーキが解放さ
れている時の位置で示されている。

ブレーキ適用時、高圧流体が入口１４を介して区画２８
の室３０に連通される。

高圧流体はピストン１６のダイヤフラム１８に作用して
スプリング３６の力を克服し、ピストン１６を第１図の
左方へ押圧してブレーキを適用する。

最初、バルブ座４２と４４は互いに係合して孔３８への
高圧流体の連通を阻止している。

しかし、ピストン１６の初期移動時、バルブ座４２がバ
ルブ座４４から離隔して、室３０内の高圧流体が孔３８
に連通され始める。

この状態において、開口４６は孔３８．と連通している
が、開口４６の断面積は室３０の容積に比へかなり小さ
いので、ピストン１６が十分な距離を動きシャツトル部
材４８が開口４６に重なって室３０と３２間の連通そ遮
断する以前に、相当量の流体が開口４６を介して室３２
に連通ずることはない。

上述したように、シャツトル部材４８は戻り止５０と５
４間で孔３８内を自由に摺動できるが、弾性の指部６６
が案内部材６０と掴詩的に係合しているので、ピストン
１６の初期移動時、シャツトル部材４８はピストン１６
に対して摺動するが案内部材６０に対しては移動しない
。

この結果、シャツトル部材４８は開口４６を閉塞するこ
ととなる。

ピストンロッド２４の肩部又は戻り止５４がシャツトル
部材４８の端部５６に係合スルと、ピストン１６によっ
てシャツトル部材４８に加えられる比較的強い力は案内
部材６０に対する指部６６の掴持力を克服して、シャツ
トル部材４８をピストン１６と共にその駆勤行程の残り
を動かす。

もちろんこの駆勤行程の間、チェックバルブ３４は室３
２内の空気をハウジング１２の外部へ逃がす。

ブレーキ解放時、室３０内の圧力レベルは減少し０．ス
プリング３６はピストン１６を図示の休止位置へ向って
第１図の右方へ押圧する。

シャツトル部材４８は、ピストンロッド２４の肩部又は
戻り止５０がシャツトル部材４８の端部５２に係合Ｔ６
まで、ピストンロッド２４に対して摺動し、その後指部
６６によって案内部材６０に対して発揮される掴持力は
克服され、シャツトル部材４８はピストン１６と共に移
動する。

シャツトル部材４８が戻り止５４と５０間を摺動する時
、開口４６は孔３８に連通して室３０内の高圧流体を室
３２に連通ずる。

区画２８の室３０内に残っている残留高圧流体はチェッ
クバルブ３４そ介して車両の外部に連通されて、区画２
８の室３０と３２から不純物を排出する。

チェックバルブ３４は不純物が区画２８内に吸入される
のを阻止している。

発明の効果 このすうに本発明によれば、ピストン１６に嵌装された
案内部材６０のピボット又は端部６２とハウジング１２
に設けられた取付具６４との間の関節連結部により、ピ
ストン１６はブレーキ適用時及び解放時にハウジング１
２に対して制限された角度を関節運動できる。

この結果、特に空気駆動のディスクブレーキに用いられ
る大部分のブレーキアクチュエータの駆動構造は、ブレ
ーキ機構が動くにつれてピストンが僅かに関節運動をす
ることを必要としているが、ピストン１６はこれに対応
することができ、ブレーキアクチュエータ１０はい力）
なる型のブレーキにも連結できる。

又、チェックバルブ３４により大気空気が室３２内）こ
連通ずるのが阻止されていると共に、ブレーキ解散中シ
ャンドル部材４８力）ら成るバルブの作用により室３０
に連通している室３２内の流体がチェックバルブ３４を
介して排出されるので、ブレーキを作動する度に区画２
８の室３０と３２が掃気され、主として流体凝縮物を追
い出すことができると共に、区画内への不純物の侵入を
防止できる。

アクチュエータ１０が空気駆動のディスクブレーキに用
いられ且つハウジング１２の頚部６８が実施例のように
ブレーキのハウジングに直接連結されている場合には、
このアクチュエータの掃気作用は特に重要である。

これは、比較的複雑な力伝達及び倍力機構がハウジング
内に存在し得る凝縮物又は他の不純物（こよって生じる
腐食に特に敏感であるからである。

追加の関係 本発明は、特許第８５８４１３号（特公昭５１−３４０
６９号）に係る発明（以下原発明というの追加発明であ
る。

原発明は、内部に区画を形成されたハウジングと、上記
区画内に摺動自在に配設されて同区画を一対の室に区分
し、ブレーキ適用時加圧流体が上記室の一方内に流入す
ることによりブレーキ作動方向に動かされるピストンと
、ブレーキ解放時上記ピストンを戻す弾性装置と、上記
対の室を連通ずるように上記ピストンを貫通して伸びて
いる通路と、上記ピストンが上記ブレーキ作動方向に駆
動された時上記通路を閉じ、上記弾性装置が上記ピスト
ンを戻す時上記通路を開く第１のバルブと、上記室の他
方力）ら上記ハウジングの外部へ連通ずるが、逆方向の
連通を阻止する第２のバルブとを包含するブレーキアク
チュエータを要旨とするものであり、本発明は、上記原
発明において、上記第１バルブが、上記ピストンに摺動
自在に支持されたシャツトル部材と、上記シャツトル部
材と協働して、上記ピストンが上記ブレーキ作動方向に
押された時同シャツトル部材を上記通路を介する連通を
阻止する位置に動かし上記ピストンが戻り方向に押され
た時上記シャツトル部材を同ピストンに対して摺動させ
て上記通路を開く抵抗装置とを含み、さらに、上記ハウ
ジングに対して関節運動できるように同ハウジングに支
持された案内部材と、上記シャツトル部材を上記案内部
材上に装着する手段とが設けられ、上記装着手段が上記
抵抗装置を含んでいること全特徴とするものであるから
、原発明の構成に欠くことがてきない事項の全部をその
構成に欠くことができない事項の主要部としている発明
であって、同一の目的を達成するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブレーキアクチュエー
タの縦断面図、第２図は第１図の２−２線に沿う横断面
、図である。 １０・・・・・・ブレーキアクチュエータ、１２・・・
・・・ハウジング、１４・・・・・・入口、１６・・・
・・・ピストン、１８・・・・・・ダイヤフラム、２２
・・・・・・圧力板、２４・・・・・・ピストンロンド
、２８・・・・・・区画、３０，３２・・・・・・室、
３４・・・・・・チェックバルブ、３６・・・・・・ス
プリング、３８・・・・・・孔、４２，４４・・・・・
・バルブ座、４６・・・・・・開口、４８・・・・・・
シャツトル部材、５０ 、５４・・曲戻り止、５８・・
・・・・軸方向開口、６０・・・・・・案内部材、６４
・・・・・・取付具、６６・・・・・・指部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に区画２８を形成されたハウジング１２と、上
   記区画内に摺動自在に配設されて同６区画を一対の室３
   ０，３２に区分し、ブレーキ適用時加圧流体が上記室の
   一方３０内に流入することによりブレーキ作動方向に動
   かされるピストン１６と、ブレーキ解放時上記ピストン
   １６を戻す弾性装置３６と、上記対の室３０，３２を連
   通ずるように上記ピストンを貫通して伸びている通路と
   、上記ピストン１６が上記ブレーキ作動方向に駆動され
   た時上記通路を閉じ、上記弾性装置３６が上記ピストン
   １６を戻す時上記通路を開く第１のバルブと、上記室の
   他方３２から上記ノ・ウジング１２の外部へ連通ずるが
   、逆方向の連通を阻止する第２のバルブ３４とを包含す
   るものにおいて、上記第１バルブが、上記ピストン１６
   に摺動自在に支持されたシャツトル部材４８と、上記シ
   ャツトル部材４８と協働して、上記ピストン１６が上記
   ブレーキ作動方向に押された時同シャツトル部材を上記
   通路を介する連通を阻止する位置に動かし、上記ピスト
   ン１６が戻り方向に押された時上記シャツトル部材４８
   を同ピストンに対して摺動させて上記通路を開く抵抗装
   置とを含み、さらに、上記ハウジング１２に対して関節
   運動できるように同ハウジングに支持された案内部材６
   ０と、上記シャツトル部材４８を上記案内部材６０上に
   装着する手段とが設けられ、上記装着手段が上記抵抗装
   置を含んでいることを特徴とするブレーキアクチュエー
   タ。 ２ 上記ピストン１６が上記通路の一部をなす孔３８を
   内部に形成されたピストンロッド２４を含み、上記シャ
   ツトル部材４８が上記孔３８内に摺動自在に嵌装されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のブレ
   ーキアクチュエータ。 ３ 上記案内部材６０が上記孔３８内に延びて上記シャ
   ツトル部材４８に係合する細長い要素であり、上記案内
   部材６０の長さが上記ピストン１６の行程よりも長いこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のブレーキア
   クチュエータ。 ４ 一対の戻り止５０，５４が上記孔３８内ｌこ形成さ
   れて上記シャツトル部材４８に係合し、上記戻り止は上
   記シャツトル部材の軸方向長さよりも長い距離を離れて
   いて、同シャンドル部材が上記ピストン１６に対して所
   定距離を移動できるようにしていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項又は第３項記載のプレーサアクチュ
   エータ。 ５ 上記通路が、上記孔３８と、回礼を上記他方の室３
   ２に連通ずる上記ピストンロッド２４内の開口４６とか
   ら成り、上記開口４８は上記戻り止５０．５４間で、上
   記シャツトル部材４８が上記戻り止の一方５４に係合し
   た時上記開口４６に重なり且つ上記戻り止の他方５０に
   係合した時同開口から離れるような位置に設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のブレー
   キアクチュエータ。 ６ 上記シャツトル部材４８が上記案内部材６０を収容
   する軸方向開口５８を具えている環状の要素であること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第５項のいず
   れか１項に記載のブレーキアクチュエータ ７ 上記抵抗装置が上記軸方向開口５８の壁を形成する
   弾性の指部６６であり、上記指部は上記案内部材６０と
   掴持的；こ係合するが、上記シャツトル部材４８と上記
   案内部材６０間の相対移動を許容するように変形し得る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のブレーキ
   アクチュエータ。 ８ 上記孔３８の一端部が上記一方の室３０に連通し、
   第３のバルブ４２，４４が上記ハウジング１２及び上記
   ピストン１６に支持されて、同ピストンが休止位置にあ
   る時上記孔３８の一端部を閉塞することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項ないし第７項のいずれか１項に記載
   のブレーキアクチュエータ。 ９ 上記案内部材６０を上記ハウジング１２に対して枢
   着する手段６２，６４が設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１項に
   記載のブレーキアクチュエータ。