JPS6133740B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄道車輌その他の車輪用の、流体圧
作動アンチスキツドブレーキ装置に関するもので
ある。

本発明は、車輪ブレーキを作動させるための作
動流体が供給源から、該供給源と車輪ブレーキと
の間の配管内に配置された流体流制御弁装置を介
して上記車輪ブレーキに供給され、スキツド信号
に応答する応答装置が、上記スキツド信号が所定
値を越えた時上記弁装置を作動させて上記車輪ブ
レーキに供給される流体の圧力を低下させるよう
になされ、（此の低下させるべき圧力を本明細書
では「スキツド圧」と呼ぶ）スキツド後のブレー
キ再作動は２段階で行われ、第１段階では、供給
源から送られる作動流体によりスキツド圧力より
低い中間の転換点の圧力まで加圧され、第２段階
では、供給源から送られる作動流体により、第１
段階より低い圧力上昇率で加圧が継続され、上記
制御弁装置は、スキツド圧に対応する圧力を貯え
る流体圧記憶室を有し、該記憶室がブレーキ再作
動の上記第１段階と第２段階との間の上記転換点
を設定し、平常の非スキツドブレーキ作動時には
該記憶室は少くとも１つのレストリクタ２９を有
する第１通路と、一方向弁５１を有し上記第１通
路に並列に設けられた第２通路とを通じてブレー
キ圧に対応する圧力まで加圧されるようになされ
ている型式の車輌用の流体圧作動アンチスキツド
ブレーキ装置を改良することを目的とする。

本発明は上述の型式のアンチスキツドブレーキ
において、上記制御弁装置がラツチ弁を備え、該
ラツチ弁はスキツド信号が所定値を越えた後に、
作動して上記第２通路の有効断面積を絞るように
なされていることを特徴とする。

ラツチ弁はスキツド後の記憶室の圧力上昇率を
確実に低下させる効果を有する。

本発明の実施例を添付図面に示す。図面に示さ
れている各弁は、スキツド信号を受ける前の状態
である。貯槽１はレストリクタ２を含む分配弁と
スキツド操作弁（図示しない）とを介して空気圧
供給源（図示しない）に連結される。分配弁はブ
レーキ操作弁の操作時におけるブレーキ圧力上昇
率を制御する機能を有する。

貯槽１は再作動弁組立体４（鎖線で取囲んで示
す）の入口３に連結され、再作動弁組立体４の出
口５は通常形式のダンプ弁組立体７（同じく鎖線
で取囲んで示す）の入口６に連結される。ダンプ
弁組立体７の出口９は配管によつてブレーキのア
クチユエータ（図示しない）に連結される。この
再作動弁組立体４とダンプ弁組立体７とによつて
流体流制御装置が構成される。

ダンプ弁組立体７は、対向する弁座１１，１２
と共働し且つダイアフラム１３によつて制御され
る弁部材１０を含み、ダイアフラム１３の下面は
入口６と常に連通する室１４に露出し、ダイアフ
ラム１３の上面はソレノイド作動弁組立体１６を
介して入口６に連結される室１５に露出してい
る。ソレノイド作動弁組立体１６は図示しないス
キツド状態検知装置に電気的に連結されている。

再作動弁組立体４は弁座１８と共働する再作動
弁部材１７を含み、弁座１８の両側は入口３と出
口５とにそれぞれ連結される。弁座１７はピスト
ン１９とダイアフラム２１に固着されたロツド２
０とに一体となつている。望ましくはピストン１
９の断面積は弁座１８の断面積に等しくし、入口
圧力に対して力の釣合を与えるようにする。

ダイアフラム２１の下面は入口３に常に連結さ
れる室２２に露出しており、ダイアフラム２１の
上面はスキツド状態検知装置（図示しない）に電
気的に連結されたソレノイド作動弁組立体２４を
介して入口３に連結される室２３に露出してお
り、室２３内に設けた圧縮ばね２５によつて弁部
材１７は開位置に偏倚されている。

弁部材１７と弁座１８との間隔を制限する衝当
部材としてダイアフラム２７に固着されたロツド
２６が作用する。ダイアフラム２７の上面は第１
の室即ち記憶室２８に露出し、室２８はレストリ
クタ２９と配管３０とによつてダンプ弁組立体７
の出口９に連結される。ダイアフラム２７の下面
は配管３０，３２によつてダンプ弁組立体の出口
９に連結された第２の室３１に露出している。記
憶室２８内に配置された圧縮ばね３３がロツド２
６を下方に向つて図示釣合位置に偏倚する。第２
のレストリクタ４０がレストリクタ２９と直列に
配置され、一方向弁４１が室２８，３１間に、レ
ストリクタ２９，４０間の点と配管３２との間に
レストリクタ２９に並列に連結されるバイパス配
管４２内に設けられ、配管３２に向う方向の流れ
のみが配管４２内に許容されるようにする。

室２８，３１間の連通をラツチ弁４３が制御す
る。ラツチ弁４３はダイアフラム４４を含み、ダ
イアフラム４４の一方側は貯槽１の圧力に常に連
通している室４５に露出し、その他方側は該ダイ
アフラムによつて担持されて弁座４８と係合可能
な弁部材４７を含む弁を介して室３１に連通する
室４６を露出している。弁部材４７を弁座４８か
ら離れる方向に偏倚するばね４９が設けられ、室
４６の圧力が室４５の圧力と等しいときには弁は
開となされている。

室４６は一方向弁５１とレストリクタ５０とを
並列に含む配管を介して記憶室２８に連結されて
いる。一方向弁５１は室４６から記憶室２８に向
う流れを許している。

装置が操作され、出口９に連結されているブレ
ーキアクチユエータに加圧空気が加えられる時、
リストリクタ２（分配弁）により予め定められた
率で加圧され、装置内は同一圧力に加圧される。
ダンプ弁組立体の室１５は入口６に連結されてい
るから、室１４と室１５とは圧力が等しく、弁部
材１０は弁座１２に着座しているから、入口６と
出口９とが連通している。再作動弁組立体の室２
３は入口３に連結されているから、室２２と室２
３とは圧力が等しく、弁部材１７は図示の開いた
釣合位置にある。弁部材４７は弁座４８から離れ
ているから、室２８と室３１とは圧力が等しい。
ダイアフラム２７の上下面の面積は実質上等しい
ので、ロツド２６の位置は変らない。

スキツド信号を受けると（この時ブレーキ圧は
スキツド圧となつている）、ソレノイド作動弁組
立体１６のソレノイドは付勢され、室１５と入口
６との間の連通を遮断するとともに室１５を外気
に連通する。同時にソレノイド弁組立体２４のソ
レノイドも付勢され、室２３と入口３との間の連
通を遮断するとともに室２３を外気に連通する。
ダイアフラム２１の下面に作用する室２２内の圧
力により弁部材１７が押上げられ弁座１８に着座
する。同様に、ダンプ弁組立体７のダイアフラム
１３の下面に作用する室１４内の圧力により、弁
部材１０が押し上げられて弁座１２から離れて弁
座１１に着座し、その結果、入口６を出口９から
遮断し、出口９を弁座１２を通じて外気へ連通す
る。これにより、ブレーキアクチユエータ、およ
び室３１，４６から空気が排出され、弁部材４７
は弁座４８に着座する。従つて、ラツチ弁４３は
閉じられブレーキ作動中、ラツチ弁４３は閉じら
れた状態を続ける。

ダンプ弁組立体の出口９が外気に連通されると
室２８，３１の空気は配管３０を通じて外気へ排
出される。しかし、記憶室２８から排出される空
気はレストリクタ２９，４０および一方向弁４１
を通らなければならないから、記憶室２８の圧力
の低下は室３１より遅い。従つて、ダイアフラム
２７の上下面に作用する圧力差およびばね３３の
作用のためロツド２６はストツパ（図示せず）に
当接するまで下方へ移動する。

スキツド状態が解消された後、ソレノイド弁組
立体１６，２４のソレノイドは両方共消勢される
が、ソレノイド弁組立体１６のソレノイドがソレ
ノイド弁組立体２４のソレノイドより先に消勢さ
れる。これにより、弁部材１７は弁座１８から離
れる。ロツド２６は既に下降しているから、弁部
材１７は全開位置へ動き、第１段階で貯槽１の空
気はブレーキアクチユエータおよび室３１を比較
的迅速に再加圧することができる。室２８の圧力
も上昇し始めるが、ラツチ弁４３は閉じ、かつ、
２個のレストリクタ２９，４０が設けられ、一方
向弁４１はその方向の流れを許さないので、室２
８の圧力上昇は比較的遅い。従つて、ブレーキ再
作動の第１段階の後、第２段階への転換点におい
て室３１と室２８との圧力差により、ロツド２６
が上昇させられ、弁部材１７に係合して弁座１８
の方へ押し、出口９の圧力上昇率を低下させる。
この間に記憶室２８の圧力が上り、最終的には、
室２８，３１の圧力が等しくなるが、その圧力
は、スキツドが生じた時の圧力より低い。記憶室
２８の圧力上昇速度は圧力低下速度より低いから
である。

ロツド２６はダイアフラム２７と共に動いて弁
部材１７から離れ、弁部材１７は弁座１８から離
れて、出口９の圧力を更に上昇させ、装置は次の
サイクルの為に準備される。

従つて、弁部材１７の開閉特性は、スキツド後
のブレーキ最作動時に、ブレーキ圧力を最初は迅
速に上昇させ、所定の圧力以上では、制御された
圧力上昇を生じるようになされている。此の制御
された圧力上昇は再加圧前に記憶室２８に残留し
ていた圧力と、再加圧中の記憶室における圧力上
昇率とにより決る。ラツチ弁４３はこの圧力上昇
率が平常のブレーキ作動時の圧力上昇率より低い
ことを保証するものである。

スキツド後の再加圧時に、室４６の圧力上昇
は、レストリクタ５０が設けられているため、極
めて遅く、圧力上昇率は記憶室２８の圧力上昇率
より低い。従つて、スキツド状態が起り、室４５
は貯槽１の圧力にさらされているため弁部材４７
が弁座４８に着座している時、ラツチ弁４３はス
キツド後の一サイクルにおける自動的再加圧中、
閉じた状態に保たれる。ブレーキサイクルの終り
にのみラツチ弁４３は再び開くことができ、それ
により、続くブレーキ作動サイクルの最初のブレ
ーキ作動時に一方向弁５１を通じて室２８，３１
の圧力を迅速に均等化することができるようにす
る。従つてラツチ弁４３は、非スキツド状態にお
ける通常のブレーキ作動中室２８および室３１の
圧力が均等となることを保証するように作用す
る。そこで、ダイアフラム２７はばね３３により
中立位置に偏倚され、ロツド２６が弁部材１７を
その釣合位置から外し弁座１８を通過する流れを
制限することを防止する。しかし、レストリクタ
５０が設けられているため、スキツド状態に続く
一つのブレーキ作動サイクル中の再加圧時に記憶
室２８の圧力上昇は室４６にも伝達され、室４６
の圧力を上昇させるが遅れがある。これは記憶室
２８の圧力が室３１の圧力と等しくなるまで続
き、その後は、室４６中の圧力によりダイアフラ
ム４４に加えられる力とばね４９の力との和がダ
イアフラム４４を押して弁部材４７を弁座４８か
ら離れさせる。かくして、ブレーキは、或る遅れ
の後、一つのブレーキ作動サイクル中に元の作動
圧で再加圧される。

ダイアフラム４４の面積は弁座４８の面積より
もはるかに大である。従つてブレーキを作動せし
めた後に貯槽１の圧力が低下したとしてもラツチ
弁４３は圧力低下が生じなかつた以前の位置に維
持される。即ち、弁部材４７が弁座４８から離れ
ていたとすれば貯槽１の圧力低下によつてダイア
フラム４４は弁部材を弁座４８の方へ運動させる
ことはできず、また、弁部材４７が弁座４８に係
合していたとすれば貯槽１内の圧力低下によつて
ダイアフラム４４に作用する力は減少するが反対
方向に作用する力、すなわちばね４９の力と弁座
４８の面積に作用する室３１内の圧力による力と
の和よりも依然として大であつてラツチ弁４３は
閉に保持される。

ラツチ弁４３による作用効果を以下にまとめて
説明する。

記憶室２８の加圧通路にラツチ弁４３を備えて
いなければ、記憶室２８の圧力上昇率は常に一定
であり、レストリクタ２９が存在するから、記憶
室２８の圧力上昇率は第２室３１の圧力上昇率よ
り小さい。此の事は２点の欠点を有する。第１点
は、スキツド後のブレーキ再作動の第１段階で記
憶室２８の圧力（転換点を制御する）の上昇率が
高過ぎて転換点のブレーキ圧がスキツド圧力に近
過ぎる圧力となる可能性がある。これは、再スキ
ツドの可能性を増すことになり望ましくない。第
２の欠点は、ブレーキ作動中に第２室３１の圧力
が記憶室２８の圧力を越え、ロツド２６が弁を閉
じる可能性があることである。これはスキツド後
のブレーキ再作動には必要なことであるが、通常
のブレーキ作動時には望ましくないことが明白で
ある。

上記２点の欠点を解消するために、本発明で
は、ラツチ弁４３を備え、スキツド時には、記憶
室２８を加圧する通路の断面積を減じるのであ
る。ラツチ弁４３は、スキツド時には、記憶室２
８の圧力上昇率を減じるが、通常のブレーキ作動
時には、記憶室２８の圧力上昇率に影響を及ぼさ
ない。これにより上記の第１の欠点が解消され
る。更に、ラツチ弁４３と一方向弁５１とは、通
常のブレーキ作動時に、記憶室２８の圧力と第２
室３１の圧力とが等しくなることを保証する。こ
れは、上記第２の欠点を解消するものである。換
言すれば、本発明のラツチ弁４３は２つの利点
（効果）を有するのである。即ち、(1)スキツド後
のブレーキ再作動の制御を、より正確なものと
し、(2)通常のブレーキ作動時にブレーキ圧力が偶
発的に変動することを防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輌用流体圧アンチスキ
ツドブレーキ装置の実施例を略示する概略図。 １は貯槽、２は分配弁、４は再作動弁組立体、
３，５は弁組立体４の入口及び出口、７はダンプ
弁組立体、６，９は弁組立体７の入口および出
口、１０は弁部材、１１，１２は弁座、１３はダ
イアフラム、１４，１５は室、１６はソレノイド
作動弁組立体、１７は再作動弁組立体の弁部材、
１８は弁座、２１はダイアフラム、２２，２３は
室、２４はソレノイド作動弁組立体、２６はロツ
ド、２７はダイアフラム、２８は記憶室、３１は
室、２９はレストリクタ、３０，３２は配管、３
３はばね。４０，５０はレストリクタ、４１，５
１は一方向弁、４３はラツチ弁、４４はダイアフ
ラム、４５，４６は室、４７はラツチ弁の弁部
材、４８は弁座、４９はばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輪ブレーキを作動させるための作動流体が
   供給源から、該供給源と車輪ブレーキとの間の配
   管内に配置された流体流制御弁装置を介して上記
   車輪ブレーキに供給され、スキツド信号に応答す
   る応答装置が、上記スキツド信号が所定値を越え
   た時上記制御弁装置を作動させて上記車輪ブレー
   キに供給される流体の圧力を低下させるようにな
   され、スキツド後のブレーキ再作動は２段階で行
   われ、第１段階では、供給源から送られる作動流
   体によりスキツド圧力より低い中間の転換点の圧
   力まで加圧され、第２段階では、供給源から送ら
   れる作動流体により、第１段階より低い圧力上昇
   率で加圧が継続され、上記制御弁装置は、スキツ
   ド圧に対応する圧力を貯える流体圧記憶室を有
   し、該記憶室がブレーキ再作動の上記第１段階と
   第２段階との間の上記転換点を設定し、平常の非
   スキツドブレーキ作動時には、該記憶室は少くと
   も１つのレストリクタ２９を有する第１通路と、
   一方向弁５１を有し上記第１通路に並列に設けら
   れた第２通路とを通じてブレーキ圧に対応する圧
   力まで加圧されるようになされている、車輌用の
   流体圧作動アンチスキツドブレーキ装置におい
   て、上記制御弁装置４，７はラツチ弁４３を備
   え、該ラツチ弁はスキツド信号が所定値を越えた
   後に作動して上記第２通路の有効断面積を絞るよ
   うになされていることを特徴とするアンチスキツ
   ドブレーキ装置。 ２ 特許請求の範囲第１項のアンチスキツドブレ
   ーキ装置において、上記制御弁装置は上記記憶室
   ２８を備える再作動弁組立体４およびダンプ弁組
   立体７から成り、上記再作動弁組立体４は上記供
   給源に連結された入口３と上記ダンプ弁組立体７
   の入口６に連結された出口５とを有し、上記ダン
   プ弁組立体７はブレーキアクチユエータに連結さ
   れた出口９を有し、再作動弁組立体４の入口３と
   出口５との間の連通を制御する再作動弁１７，１
   ８の最大の開きが制御部材２６，２７により制御
   され、該制御部材は該制御部材の両側に、それぞ
   れ上記記憶室２８と第２の室３１とに面する第１
   および第２の面を有し、上記両方の室２８，３１
   は上記ダンプ弁組立体の出口９に連結され、上記
   レストリクタ２９が上記記憶室２８と上記ダンプ
   弁組立体の出口９との間の配管に設けられ、上記
   ラツチ弁４３が上記２つの室２８，３１の間に連
   結され、該ラツチ弁と上記記憶室２８との間に上
   記一方向弁５１が設けられているアンチスキツド
   ブレーキ装置。 ３ 特許請求の範囲第２項のアンチスキツドブレ
   ーキ装置において、上記ラツチ弁４３は上記２つ
   の室２８，３１の間に配置された弁座４８に着座
   し得る弁部材４７を有し、該弁部材はダイアフラ
   ム４４により制御され、該ダイアフラムの片側は
   作動流体の供給源にさらされて反対側に作用する
   圧力に抗つて弁部材４７を弁座４８の方へ押し、
   該ダイアフラムの面績は弁座４８の面積より大き
   いアンチスキツドブレーキ装置。 ４ 特許請求の範囲第３項のアンチスキツドブレ
   ーキ装置において、上記ラツチ弁４３と上記記憶
   室２８との間にレストリクタ５０が設けられてい
   るアンチスキツドブレーキ装置。 ５ 特許請求の範囲第２項のアンチスキツドブレ
   ーキ装置において、上記記憶室２８と上記ダンプ
   弁組立体の出口９との間の配管に、上記第１のレ
   ストリクタ２９と直列に第２のレストリクタ４０
   が設けられ、上記両レストリクタの中間と上記第
   ２の室３１を上記ダンプ弁組立体の出口９に連結
   する配管との間で上記第１のレストリクタ２９と
   並列に第２の一方向弁４１が設けられ、該第２の
   一方向弁４１は、上記両レストリクタ２９，４０
   の中間から上記第２の室３１をダンプ弁組立体の
   出口９に連結する配管の方への流れを許すアンチ
   スキツドブレーキ装置。