JPS62173367A - 作業車両のブレ−キ回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はブレーキを作動させる動力源として圧気を使用
する作業車両のブレーキ回路に関し、特にブレーキ作動
の信頼性および作業性を高めるのに好適なブレーキ回路
である。

〔発明の背景〕

圧気を動力源として作動させる作業車両のブレーキ装置
は、油圧によるブレーキ装置が、油圧油として必要な性
質を有する精製された油が必要なこと、戻り油をタンク
に戻入するため往復の配管が必要なこと、空気の混入に
よシ制御が不安定になること、保守上池の補充や交換が
必要なことなど車両装備上好ましくない問題点を有し、
特に軽量でしかも高い信頼性および保守管理性が要求さ
れる作業車両にとっては不都合なことから、これらの欠
点を補うものとして広く使用されている。

ところで作業車両は作業場所で作業をしたのち次の作業
場所へ移動して作業をすることを繰り返すが、その間一
般の車両と同様に公道を走行して移動する。このため作
業車両のブレーキ装置は、一般の車両に要求される走行
中の減速または停止のための制動（以下走行時制動とい
う）および駐車中の車体の移動を防止するだめの制動（
以下作業時制動という）のほか、例えば掘削作業などの
作業中に車体に対する外力に抗して車体の移動を防止す
るだめの制動（以下作業時制動という）および荷重を吊
ったまま走行するいわゆる吊り背走行中や停止して作業
中等に、路面の凹凸や勾配等が原因で車軸の揺動に伴う
車体の揺動を防止するだめの制動（以下車軸揺動制動と
いう）を行う機能が追加して要求される。駐車時制動を
除く走行時制動２作業時制動および車軸揺動制動はとも
にエンジン駆動中における制動であるが、このうち走行
時制動は前記のように停止に至る減速を含む走行中の減
速であり、作業時制動は走行を停止した作業中における
制動であるから、おのずとその制御にはペダル形式と手
動レバー形式の別個のブレーキ弁を必要とする。しかし
ともにエンジン駆動中での制動であることからブレーキ
形式はボッ形であシ、ブレーキ装置は共用で走行中と作
業中とに区別して使用されている。一方、車軸揺動制動
は、前記した如く走行中および停止して作業中いずれの
場合にも操作する必要があシ、したがってその操作は走
行時制動や作業時制動の操作と同時に行われるほか、単
独に行う必要もある。このため独立の装置およびその制
御機構が設けられている。他方、駐車時制動は前記のご
とくエンジンが停止している駐車中の制動であるから、
そのブレーキ装置は二ンノン停止中圧気の供給を受けら
れず、またブレーキ回路中に空気洩れがある場合は圧気
圧が下がって制動に必要な圧力が維持しにくくなる。こ
のためブレーキ装置内の圧気を開放して制動するネが形
のブレーキ装置およびその制御用のブレーキ弁が装備さ
れている。ただし駐車時制動の解除（エンジンを駆動し
て走行可能状態）は圧気の供給を受けられるため圧気圧
により行われるっ前記内容を表にまとめると下表のよう
になる。

つぎに従来の作業車両の一般的なブレーキ回路例を第２
図により説明する。図において１は圧気源で、１ａはエ
ンジン、１ｂはエンジン１ａにより、駆動される圧縮機
、ｌｃは圧縮機１ｂと逆上弁１ｄを介して接続されるエ
アタンク、１ｅはエアタンクｌｃ内の圧気圧を設定値に
保つすＩＪ−フ弁である。３は走行時制動を行う３ポ一
ト２位置切換えの走行用ブレーキ弁で、入力ポートは管
路２ａを介して圧気源！換えの作業用ブレーキ弁で、入
力ホードは管路２ｂを介して圧気源１と接続されレバー
４ａで操作される。４ｂは通気ポートである。５は駐車
時制動を行う３ポ一ト２位置切換えの駐車用ブレーキ弁
で、入力ポートは管路２ｃを介して圧気源１と接続され
レバー５ａで操作される。５ｂは通気ポートである。

６は車軸揺動制動を行う３ポ一ト２位置切換えのラム用
ロック弁で、入力ポートは管路２ｄを介して圧気源１と
接続されレバー６ａで操作される。６ｂは通気ポートで
ある。７はシャトル弁でその入力ポートは走行用ブレー
キ弁３の出力？−トと管路９ａで、作業用ブレーキ弁４
の出力ポートと管路９ｂでそれぞれ接続されている。８
は走行時制動および作業時制動共用の２ノ形の主ブレー
キ装置で、圧気圧−油圧変換倍力装置８ａと、複数の各
車輪に組み込まれたブレーキ８ｂと、圧気圧−油圧変換
倍力装置８ａとブレーキ８ｂとを接続する管路８ｃとか
ら構成されている。圧気圧−油圧変換倍力装置８ａは大
径の空気室８ａ２と小径の油室８ａｓとからなるシリン
ダ内にピストン８ｍ＋　を嵌合させたもので、空気室８
ａｚはシャトル弁７の出力ポートと管路９Ｃで接続され
、油室８ａｓは管路８Ｃと接続されている。またブレー
キ８ｂは管路８Ｃを介して油室８ａｓと接続されたホイ
ールシリンダ８ｂ＋　、　ホイールシリンダ８ｂ＋の伸
縮によシ作動するブレーキシュー８ｂ２．ホイールシリ
ンダ８ｂ＋およびブレーキシュー８ｂ２等を収納するブ
レーキドラム８ｂｓからなる。１１は駐車時制動用のネ
が形の駐車ブレーキ装置で、エアシリンダ１１　ａとブ
レーキ１１　ｂとからなυ、エアシリンダ１１　ａは空
気室１１ａ２内を移動するピストンｆｌａｔと、空気室
１１ａ２内の圧気が開放されたときピストン１１ａ＋を
押してブレーキ１１　ｂを制動する・ぐネ１１ａ３とで
構成され、またブレーキ１１　ｂはブレーキシュ１１ｂ
＋　＋　ブレーキドラム１１ｂ２およびバネ１１ｂ３等
から構成されており、空気室１１ａ？が駐車用ブレーキ
弁５の出力ポートと管路１０で接続されている。１３は
車軸揺動制動用のラムロック装置で、ラム用ロック弁６
の出力？−トと管路１２を介して接続されるラム制御弁
１３　ａと、車軸を懸架する複数のラムシリンダ１３ｂ
と、ラム制御弁１３　ａを介して各ラムシリンダ１３　
ｂと作動油のタンク１３　ｃとの間を接続する管路１３
　ｄとから構成されている。ラム制御弁１３　ａは管路
１２を介して送排される圧気の入出カポ）　１３ａｓと
、ラムシリンダ１３　ｂとタンク１３　ｃとの連通を遮
断しラムシリンダ１３　ｂがロックされるＯＮ位置およ
び連通してロックが解除されフリーになるＯＦ’Ｆ位置
で構成されている。

図示の各ブレーキ弁の状態は、走行用ブレーキ弁３２作
業用ブレーキ弁４．駐車用ブレーキ弁５れており、主ブ
レーキ装置８は圧気源１からの圧気が遮断され空気室８
ａ２の圧気が通気ポー）３ｂより開放されて解除の状態
であり、駐車ブレーキ装置１１は圧気源１゛からの圧気
が駐車用ブレーキ弁５を介して空気室１１ａ２に供給さ
れブレーキ１１　ｂが解除の状態であり、さらにラムロ
ック装置１３も圧気が通気ポー）６ｂより大気に開放さ
れ、ラム制御弁１３　ａがＯＦ’Ｆ位置にありロックは
解除状態にある。

これはすなわち作業車両が走行中または走行可能の状態
である。この状態でペダル３ａを踏み走行用ブレーキ弁
３をＯＮ位置に切換えると、圧気源１の圧気がシャトル
弁６を介して主ブレーキ装置８に供給されブレーキ８ｂ
が制動される。ここで前記の如く道路状況等に応じてラ
ム用ロック弁６が、走行用ブレーキ弁３と同時にまたは
単独でＯＮ位置に操作され、ラムシリンダ１３ｂ’ｉロ
ツクする。制動して走行を停止すると４ダル３ａは踏み
込みが解放され走行用ブレーキ弁３はＯＦＦ位置に復し
、再びブレーキ解除の図示の状態になる。そこでレパ換
えると、圧気源１の圧気がシャトル弁６を介して主ブレ
ーキ装置８に供給されブレーキ８ｂが制動される。この
とき続いてし・４−５ａを操作して駐車用ブレーキ弁５
をＯＮ位置に切換え、空気室１１ａｔの圧気を通気ポー
ト５ｂより開放してブレーキ１１　ｂを制動し制動力を
グラスして作業が行われる。またほぼ同時にレバー６ａ
を操作してラム用ロック弁６をＯＮ位置に切換え、入出
力ポート１３ａ＋に圧気を供給してラムシリンダ１３　
ｂをロックする必要がある。作業が完了し走行に移る場
合はレバー４ｍ。

レバー５ａおよびレバー６ａをＯＦ’Ｆ位置に操作し両
ブレーキとともにラムシリンダ１３　ｂのロックを解除
する。所定の場所まで走行しエンジン１ａを停止して駐
車する場合は、前記作業時と同様にレバー５ａをＯＮ位
置に切換え、ブレーキ１１　ｂを制動する。

前記構成の従来の作業車両のブレーキ回路においては、
下記に述べる問題点を有する。すなわち（１）共用の主
ブレーキ装置８に対して、走行用ブレーキ弁３または作
業用ブレーキ弁４のいずれかをＯＦＦ位置からＯＮ位置
に切換えて圧気を供給し、しかも切換えられていないＯ
ＦＦ位置の状態のままの他のブレーキ弁えの圧気の流れ
を遮断するためには、シャトル弁６が最も簡単な構造で
多用されており不可欠のものとなっている。

しかしシャトル弁６はその構造上、作動圧気中の塵埃が
シャトルピストンに噛み込んだり、あるいは作動圧気中
の水分がシャトル弁６内で凍結したような場合には、シ
ャトルピストンの作動不良現象であるスティックを生じ
やすい。スティックの防止は作業車両の作業環境が特に
塵埃が多い屋外で、しかも寒冷地における作業も多いこ
とから、かなりの対策を講じても十分には出来ないのが
実状である。いったんステインクが発生すると、スティ
ックの程度にもよるがＯＮ位置に切換えられたブレーキ
弁から供給される圧気が、シャトル弁６を介して他のブ
レーキ弁の通気ポートから開放され、その分ブレーキ回
路内の圧気圧が低下してブレーキ８ｂの制動が不能にな
るおそれがある。したがって一般車両と同様に高い信頼
性を要求される作業車両のブレーキ装置に、不可欠的に
シャトル弁６を使用するブレーキ回路には問題がある。

（２）　　前記ブレーキ回路は、シャトル弁６のスティ
ックのほか何らかの原因で圧気が洩れ、ブレーキ回路内
の圧気圧が低下してブレーキ８ｂの制動が不能になって
も、ネガティブ形の駐車ブレーキ装置１１が自動的に制
動されて安全側に作用する構成であるが、作業時制動を
行うためには作業用ブレーキ弁４．駐車用ブレーキ弁５
およびラム用ロック弁６の３つの弁をそれぞれ操作しな
ければならず、作業性および操作忘れてよる安全性に問
題がある。

〔発明の目的〕

本発明は前記従来技術の問題点を解消するものであって
、作業車両におけるブレーキ回路内のシャトル弁を廃す
る構成とし、壕だ同時に必要な複数の制動動作を１つの
操作でできるようにし、ブレーキ作動の信頼性および作
業性を高めた作業車両のブレーキ回路を提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は圧縮機、エアタンク等からなる圧気源と、圧気
源に接続された走行中の制動を行う走行用ブレーキ弁、
走行は停止しているがエンジンを駆動して作業中の車体
の制動を行う作業用ブレーキ弁、エンジンを停止した駐
車中の制動を行う駐車用ブレーキ弁および前記走行中と
作業中における車軸の揺動の制動を行うラム用ロック弁
の各ＯＮ／ＯＦＦ切換えの弁と、走行用ブレーキ弁と作
業用ブレーキ弁のいずれかの切換えにより前記圧気源か
らの圧気が連通／遮断され、ブレーキが制動／解除され
るボッチイブ形の主ブレーキ装置と、駐車用ブレーキ弁
の切換えにより前記圧気源からの圧気が連通／遮断（開
放）され、ブレーキが解除／制動されるネガティブ形の
駐車ブレーキ装置ト、ラム用口、ツク弁の切換えにより
前記圧気源からの圧気が連通／遮断され、ラムノリンダ
がロック／解除されるラムロック装置とを備えた作業車
両のブレーキ回路において、走行用ブレーキ弁の下流側
にＯＮ１０　Ｆ　Ｆ切換えの作業用ブレーキ弁をタンデ
ムに接続し、その入力ポートを走行用ブレーキ弁の出力
ポートと前記圧気源とに接続し、出力ポートを前記主ブ
レーキ装置、駐車用ブレーキ弁を介して駐車ブレーキ装
置、ラム用ロックを介してラムロック装置とに対し、そ
れぞれ接続する構成とすることにより、ブレーキ回路内
のシャトル弁を廃する構成とし、まだ同時に必要な複数
の制動動作を１つの操作だけでできるようにした、ブレ
ーキ作動の信頼性および作業性の高い作業車両のブレー
キ回路である。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を第１図により説明する。図において第
２図と同じ符号のものは同じものを示す。

走行用ブレーキ弁３の下流側に例えば５ポー）ＯＮｌｏ
　Ｆ　Ｆ切換えの作業用ブレーキ弁１４をタンデムに接
続し、その１方の入力ポートを走行用ブレーキ弁３の出
力ポートと管路１５で、他方の入力ポートを圧気源１と
管路２ｅでそれぞれ接続する。他方、３つの出力ポート
のうち１つは主ブレーキ装置８の空気室８ａｚと管路１
６を介して、つぎの出力ポートは駐車用ブレーキ弁５の
入力ホードと管路１７で、残りの出力ポートはラム用ロ
ック弁１９の岸方の入力−一トと管路１８でそｔしぞれ
接続でれている。作業用ブレーキ弁１４にば、圧気源１
からの圧気を主ブレーキ装置８およびラム用ロック弁１
９に管路１８を介して供給し、同時に駐車用ブレーキ弁
５の入力ポートと走行用ブレーキ弁３の出力？−トとを
管路１７，１５’ｉ介して連通ずるＯＮ位置と、主ブレ
ーキ装置８およびラム用ロック弁１９と走行用ブレーキ
弁３の出力ポートとを管路１６．　　＋５を介して連通
し、同時に圧気源１からの圧気を駐車用ブレーキ弁５の
入力−一トに管路１７を介して供給するＯＦ’Ｆ位置と
が設けられている。なお２０は走行用ブレーキ弁３と主
ブレーキ装置８との間を接続する・ぐイ・やス回路で、
具体的には管路１５と空気室８ａｚとが接続される。ま
た管路１８とパイ・ぐス回路２０とを接続する管路２１
が設けられている。パイ・セス回路２０および管路２１
には主ブレーキ装置８より圧気の逆流を防止する逆止弁
がそれぞれ介設されている。

そして上記構成としたことにより従来のシャトル弁７を
廃止している。

第１図に示す各ブレーキ弁等の状態はすべてＯＦ’Ｆ位
置に切換えられている。この状態は主ブレーキ装置８に
おける圧気が通気、ｊｅ−ト３ｂよシ開放されてブレー
キ８ｂが解除され、駐車ブレーキ装置１１は圧気が供給
されてブレーキ１１　ｂが解除され、ラムロック装置１
３も圧気が通気ポート３ｂより開放されて車軸揺動フリ
ーの状態で、いずれも制動が解除の状態である。つまり
作業車両が走行中または走行可能の状態である。この状
態で４ダル３ａを踏み走行用ブレーキ弁３をＯＮ位置に
切換えると、圧気源１の圧気がパイ・にス回路２０を介
して主ブレーキ装置８に供給されブレーキ８ｂが制動さ
れる。作業車両が走行を停止しペダル３ａの踏み込みが
解放されると、走行用ブレーキ弁３はＯＦＦ位置に復し
ブレーキ解除の図示の状態に戻り、こうして走行時制動
が行われる。走行時制動中レバー１９　ａを操作すると
、圧気源１からの圧気は他の各ブレーキ弁の切換え位置
に関係なく連通／遮断され、ラムロック装置１３が対応
してロック／解除される。つぎに作業時制動を行う場合
には作業用ブレーキ弁１４のレバー１４＆を操作してＯ
Ｎ位置に切換える。

すると圧気源１の圧気が管路１８，２１を経て主ブレー
キ装置８に供給されブレーキ８ｂが制動される。

そして同時に圧気がＯＦＦ位置の状態のラム用ロック弁
１９ヲ介してラムロック装置１３に供給されラムシリン
ダ１３　ｂがロックされる。また同時に駐車ブレーキ装
置１１に供給されていた圧気が遮断され、通気、ｔ？−
ト３ｂと連通して空気室１１ａ２の圧気が大気に開放さ
れてブレーキ１１　ｂも制動される。このように作業用
ブレーキ弁１４を操作するだけで必要な主ブレーキ装置
８および駐車ブレーキ装置１１の各制動、ならびにラム
ロック装置１３のロックが行われる。作業が完了し走行
に移る場合は、レ−ｓ　−１４ａを操作してＯＦＦ位置
に切換えれば、ＯＮ位置とは反対に主ブレーキ装置８に
供給されていた圧気が通気ポート３ｂより開放されてブ
レーキ８ｂが解除され、同時に駐車ブレーキ装置１１に
圧気が供給されて制動が解除され、またラムロック装置
１３も供給されていだ圧気が管路２１．＋６１介して通
気ポート３ｂより開放されてロックが解除され図示の状
態に戻る。したがって作業用ブレーキ弁１４を掃作する
だけで走行に移ることができる。駐車時制動を行う場合
は、駐車用ブレーキ弁５をＯＦＦ位置に操作し供給され
ていた圧気を通気＆−ト５ｂよシ開放すればよく、これ
は従来の操作と同様である。駐車時制動を解除して走行
に移る場合は、レバー５ａを操作してＯＮ位置に切換え
ればよくこれも従来とｌ１ｆｆｌ様である。つぎに車軸
揺動制動を行う場合は、殉ＩＩ記の如く走行中や作業中
に行うほか、工／ツノは駆動しているが走行を停止して
作業をしていないいわゆる非作業時にも堆独に行う場合
がある。

このうち作業時制動における作業用ブレーキ弁１４をＯ
Ｎ位置くした場合は、ラム用ロック弁１９がＯＦ？位置
の状態つまりラム用ロック弁１９を操作しないで圧気が
供給されラムロック装置！３がロックされるが、走行中
や非作業時においては、ラム用ロック弁Ｉ９を単独１ｃ
ＯＮ位置に切換えることにより圧気が供給されてロック
され、また単独Ｋ　ＯＦ’Ｆ位置に戻すこ′とによりロ
ックが解除されるう前記した如く本実施例においては、
従来のブレーキ回路において不可欠的に使用されていた
シャトル弁を廃する構成とし、また必要な制動をたとえ
その制動が同時に複数の制動動作を必要とするものであ
っても、１つのブレーキ弁を１回縁作するだけで行うこ
とができるようにしたから、シャトル弁のスティックに
起因するブレーキの作動不良がなく、また各制動の選択
が確実にしかも容易にでき、ブレーキ弁の切換え不全に
よるグレーキシニーの異常摩耗などを生ずることがなく
なるとともに、操作忘れによる事故を防止することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、走行用１作業用。

駐車用およびラム用の各ブレーキ弁と、主ブレーキ装置
、駐車ブレーキ装置およびラムロック装置とを備えた、
圧気を動力源として作動する作業車両のブレーキ回路に
おいて、走行用ブレーキ弁の下流側にＯＮ１０　Ｆ　Ｆ
切換えの作業用ブレーキ弁をり／デムに接続し、その入
力ポートを走行用ブレーキ弁の出力デートと圧気源とに
接続し、出力ポートを主ブレーキ装置、駐車用ブレーキ
弁を介して駐車ブレーキ装置、ラム用ロック弁を介して
ラムロック装置とく対しそれぞれ接続するような構成と
したから、作業車両におけるブレーキ回路内のシャトル
弁を廃し、また同時に必要な複数の制動動作であっても
１つのブレーキ弁を１回縁作するだけで可能くし、ブレ
ーキ作動の信頼性および作業性を高めることができる実
用上顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図でちる。 第２図は従来の作業車両の一般的なブレーキ回路例であ
る。 ｌ・・・圧気源、１ｍ・・・エンジン、１ｂ・・・圧縮
機、Ｉｃ・・・エアタンク、３・・・走行用ブレーキ弁
、４．１４・・・作業用ブレーキ弁、５・・駐車用ブレ
ーキ弁、６．１９・・・ラム用ロック弁、７・・・シャ
トル弁、８・・・主ブレーキ装置、　８ｂ・・・ブレー
キ、１１・・・駐車ブレーキ装置、１１ｂ；・ブレーキ
、１３・・ラムロック装置、２０・・・パイ第　／ＹＩ
Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機、エアタンク等からなる圧気源と、圧気源に
   接続された走行中の制動を行う走行用ブレーキ弁、走行
   は停止しているがエンジンを駆動して作業中の車体の制
   動を行う作業用ブレーキ弁、エンジンを停止した駐車中
   の制動を行う駐車用ブレーキ弁および前記走行中と作業
   中における車軸の揺動の制動を行うラム用ロック弁の各
   ＯＮ／ＯＦＦ切換えの弁と、走行用ブレーキ弁と作業用
   ブレーキ弁のいずれかの切換えにより前記圧気源からの
   圧気が連通／遮断され、ブレーキが制動／解除されるポ
   ジティブ形の主ブレーキ装置と、駐車用ブレーキ弁の切
   換えにより前記圧気源からの圧気が連通／遮断（開放）
   され、ブレーキが解除／制動されるネガティブ形の駐車
   ブレーキ装置と、ラム用ロック弁の切換えにより前記圧
   気源からの圧気が連通／遮断され、ラムシリンダがロッ
   ク／解除されるラムロック装置とを備えた作業車両のブ
   レーキ回路において、走行用ブレーキ弁の下流側にＯＮ
   ／ＯＦＦ切換えの作業用ブレーキ弁をタンデムに接続し
   、その入力ポートを走行用ブレーキ弁の出力ポートと前
   記圧気源とに接続し、出力ポートを前記主ブレーキ装置
   、駐車用ブレーキ弁を介して駐車ブレーキ装置、ラム用
   ロック弁を介してラムロック装置とに対しそれぞれ接続
   する構成としたことを特徴とする作業車両のブレーキ回
   路。 ２、ＯＮ／ＯＦＦ切換えの作業用ブレーキ弁を、圧気源
   からの圧気を主ブレーキ装置およびラム用ロック弁に供
   給し、同時に駐車用ブレーキ弁と走行用ブレーキ弁とを
   連通するＯＮ位置と、主ブレーキ装置およびラム用ロッ
   ク弁と走行用ブレーキ弁とを連通し、同時に圧気源から
   の圧気を駐車用ブレーキ弁に供給するＯＦＦ位置とを設
   ける構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の作業車両のブレーキ回路。