JPS62258851A - 空圧作動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両等のエアーブレーキ装置に用いられる
空圧作動装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の空圧作動装置としては、従来、実開昭５８−８
６６７号に記載されたものがある。この装置は、液圧シ
リンダと組合わされて、ブレーキ系統内に設けられ、ブ
レーキペダルの踏力に応した圧力空気を導入してその圧
力に応じたブレーキ液圧を液圧シリンダからブレーキシ
リンダに送出させるものである。

第３図は、液圧シリンダと組合わされた従来の空圧作動
装置を用いるブレーキシステムの系統図であって、１０
０は空気圧縮装置、１０１は空気貯槽、１０２はブレー
キ用空気貯槽である。１０３は２系統ブレーキバルブで
あって、空気貯槽１０２から圧縮空気が供給される一方
系統の入口と他方系統の入口、一方系統入口と他方系統
入口に給気弁を介して連絡される一方系続出口と他方系
続出口を有し、一方系続出口は中ｍ装置１０３八を介し
て一方系統の空圧作動装置１０４の圧力室に、他方系続
出口は中継装置１０３Ｂを介して他方系統の空圧作動装
置１０４Ｂの圧力室に各々空気貯［１０２から分枝され
た配管を通して圧縮空気を供給するように接続される。

空圧作動装置１０４Ａは入力に応じた液圧を液圧シリン
ダ１０５Ａから車両の前輪ブレーキシステム１０６Ａに
、空圧作動装！１０４Ｂは入力に応じた液圧を液圧シリ
ンダ１０５Ｂから後輪ブレーキシリンダ１０Ｂに供給さ
せる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、空圧作動装置を設けるブレーキ系統では、
ブレーキ用空気貯槽１０２を必要とするが、この空気貯
槽１０２は、従来、別体として設けられているので、該
空気貯槽１０２とのその配管のためのスペースが必要で
ある上、システムの機器構成が複雑になるという問題が
あり、更に、中継装置への配管の手間も大変なものであ
った。

この発明は、ブレーキシステムの機器構成を従来に比し
て筒素化することができる空圧作動装置を得ることを目
的とする。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、内部に可動体を収納
して該可動体により画成される無圧室と圧力室を有する
ケーシングの外側にハウジングを設けることにより該ハ
ウジングとケーシングとの間にブレーキ用空気貯室を形
成し、上記ケーシングの閉鎖端とこれに対向する上記ハ
ウジングの閉鎖壁とにまたがって、外部からの入力に応
じて上記貯室から上記圧力室に圧縮空気を供給する切換
弁を設けたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図において、Ａは空圧作動装置であって、液圧シリンダ
Ｂと組み合わされた状態で示されている。１は空圧作動
装置の筒形状をなすケーシングであって、大きい中央孔
を有する一方端壁２を、液圧シリンダＢのシリンダ本体
３の一方端部３Ａ側に形成されたフランジ部４の内側嵌
合筒壁５に内嵌したうえ該フランジ部４にボルト・ナツ
ト６で固定しである。ケーシング１の開口端には該開口
を閉塞して外部に突出するブロック体７がシール部材８
を介在して密に嵌合されたうえボルト９により固定され
ており、該ブロック体７とケーシングｌ及びフランジ部
４及により作動空所１０を画成している。この作動空所
１０には、ピストン１１が摺動自在に挿入されており、
該ピストン１１は作動空所１０を上記ブロック体７側の
圧力室１２とフランジ部３Ａ側の無圧室１３とに区画し
ている。ピストン１１の上記圧力室１２側には押え板１
４が取着されており該押え板１４とフランジ１５との間
に装着されたシール部材１６により、圧力室１２と無圧
室１３との間が気密にシールされている。ピストン１１
は、その上記無圧室１３側面と、ケーシング１の端壁２
とに亘って介装された戻しばね１７により圧力室１２側
に付勢されている。

液圧シリンダＢのシリンダ本体３は、上記−万端部３Ａ
側に開口するシリンダ孔１８を内部に有し、外部には前
記フランジ部４から所定距離だけ離れた位置にボス部３
９が設けられている。シリンダ孔１８は大径孔２０と小
径孔２１を有する段付き孔であって、その他方端には蓋
部材５１が螺着されており、内部には開口側からピスト
ン２２が摺動自在に挿入されている。このピストン２２
は小径孔２１内を摺動する摺動部２３と大径孔２０内を
摺動する摺動部２４、該摺動部２４に延設されシリンダ
孔１８から作動空間１０内に突出してピストン１１を連
結保持する筒部２５を有している。この筒部２５は、そ
の内部の孔底近傍に無圧室１３に開口する排気孔孔２５
ａを有し、外部には受部２６が形成されるとともに該受
部２６に対向するように鍔部材２７が螺着されており、
ピストン１１の無圧室１３側面をシールリング２８を介
在して受部２６で受は圧力室１１側面を鍔部材２７に押
圧することにより該ピストン１１を保持している。ピス
トン２２は小径孔２１　（！１．！Ｉ端が該小径孔２１
内に液圧室２９を画成するとともに上記両摺動部２３．
２４間の周面が大径孔２０内に補助液圧室３０を画成し
ている。ピストン２２は、その小径孔２１側端面に開口
する凹部３１を有し該凹部３１内に弁装置（第１弁とい
う）を収納している。この第１弁は球弁３２、弁ばね３
３、球弁３２が離着座する弁部材３４を有し、ピストン
２２には上記弁部材３４に一端が開口し他端が補助液圧
室３０内に開口する通路３５が形成されている。第１弁
は補助液圧室３０から液圧室２９に向う圧液の流れを許
すが逆の流れを阻止する機能を有している。ピストン２
２の小体孔２１側端部は小径に形成されており、その外
周にリップ型シール部材３６が嵌着されている。また、
摺動部２４と大径孔２０との間にはシールリング３７が
介在し、摺動部２４に隣接してリップ型シール部材３８
が嵌着されている。

シリンダ本体３の上記ボス部３９は大径孔４０Ａと小径
孔４０Ｂからなる段付き孔４０を有し弁本体４１有する
弁装置を収納している。この弁本体４１は中央弁孔４２
と、これを取巻くように形成された弁孔４３を有し、孔
４０の段部に周縁を係合し上から管継手４４で押えられ
て収納固定されている。弁本体４１は、弁ぽね４５によ
り上記中央弁孔４２の開口端に離着座可能に付勢され弁
本体４１と第２弁を構成する球弁４６を収納するととも
に、弁ばね４７により付勢されて下面に面係合し弁孔４
３の下開口を開閉する板状の弁体４８（該弁体は第３弁
を構成する）を有している。上記ボス部３９の段付き孔
４０の底は通路４９を通して補助液圧室３０に連通ずる
とともに、弛め孔５０を通して液圧室２９と連通してい
る。また、管継手４４は図示しない配管により図示しな
い作動液リザーバに接続される。シリンダ孔１８の他端
に設けられた蓋部材５１に隣接して残圧弁５２が配設さ
れており、液圧室２９は該残圧弁５１、蓋部材５１に設
けた通孔５３、接続口５４に連結される配管を通して図
示しない車両ブレーキシリンダに連絡される。

５５は筒形状をなすハウジングであって、周壁　　　　
　　１底部に盲栓で封鎖されるドレンポー）５５Ｂを有
し、−万端部をフランジ部４の外側嵌合周壁５６にシー
ル部材５７を介在して外嵌したうえ該フランジ部４にボ
ルト５８により固定されており、他端部には、外周壁５
９で取囲まれ中央孔６０Ａを有する蓋材６０がシール部
材６１を介在して嵌入され、フランジ部４及び蓋材６０
をそれぞれ一方及び他方の閉鎖壁として内部に貯室６２
を画成している。蓋材６０は導入口６３を有しボルト６
４によりハウジング５５に固定されており、内面にブロ
ック体７の外端面がシール部材６５を介在して面係合し
ている。この導入口６３は第２図に示す空気貯槽１０１
に接続される。

このブロック体７は切換弁Ｃの本体であって、圧力室１
２と蓋材６０の中央孔６０Ａに開口する孔６６を有して
いる。この孔６６は大径孔６７と小径孔６８からなる段
付き孔であって、大径孔６７内には中実軸６９を有する
ピストン７０を摺動自在に収納している。このピストン
７０は戻しばね７１により蓋材６０側へ付勢されて大径
孔６７の底との間に圧力室Ｘを画成している。この圧力
室Ｘは縦孔７２を通して圧力室１２に連通しており、ま
た、ブロック体７に形成された導入ロア３に通じている
。ピストン７０の中実軸６９にはボルト７４が貫通して
おり、該ボルト７４の中実軸６９から蓋材６０側に突出
する先端にはナツト７５が螺着され、該ナツト７５にワ
ッシャ７６を介在して隣接して配設されたストッパ７７
とピストン７０との間にばね受け７８を介して予負荷ば
ね７９が介装されている。小径孔６８内には弁装置の弁
部材８０の一方端部側が挿入されている。この弁部材８
０は長さの長い筒体であって、内部はピストン・２２の
筒部２５の排気孔２５ａに連通ずる排気通路８０Ａとし
て利用され、他端側はピストン２２の筒部２５内に摺動
自在に”挿入されており、小径孔６８内でストッパ８１
より抜は止めさればね受け８２に一端が係合する弁ばね
８３により圧力室Ｘ側へ付勢されている。この弁部材８
０は小径孔６８の上開口縁部を弁座６８ａとする給気弁
をするとともに、ピストン７０の中実軸６９の下端縁部
を弁座６９ａとする排気弁を構成している。

蓋材６０の中央孔６０Ａに嵌合されているのはプランジ
ャ８４であって、その開口端面はばね受け７８に当接し
ており、該プランジャ８４と蓋材６０とに亘って塵芥等
の侵入を防止するためのブーツ８５が設けられている。

８６はリンクであって、蓋材６０の表面に突設された一
対の支持部８７に挿通したピン８８により回動自在に支
持されており、一端に取着されたローラ８９がプランジ
ャ８４の上面に転勤可能に接触している。９０は微調整
用ボルトであって、蓋材６０に螺着されており他端側が
リンク８６の蓋材６０側面に係合している。このリンク
８６の他端は、第２図に示す如くブレーキペダルＢＰに
連結される。第２図は、上記空圧作動装置を使用した車
両ブレーキシステムの系統図であって、１０７Ａ、１０
７ＢはブレーキペダルＢＰと上記実施例の構成を持つ空
圧作動装２１０８Ａ、１０８Ｂのリンク８６とを連結す
るリンク機構である。

次に、この装置の動作について説明する。

ブレーキがかけられていないとき、各構成要素は図示の
位置にあり、ピストン１１は戻しばね１７によって図に
おいて左方（前方という）に押圧されており、液圧室２
９は弛め孔５０を通して段付き孔４０の底部に連通し、
補助液圧室３０は通路４９を通して段付き孔４０の底部
に通じている。液膜付き孔４０の底部は図示しない溝を
通して作動液リザーバに連通して圧力を解放されている
。他方、貯室６２には圧縮空気貯槽１０１から圧縮空気
が給気され該並置６２内は所定圧力に保持されている。

ブレーキペダルが踏み込まれると、リンク機構１０７を
介しリンク８６が図において矢印で示す方向にブレーキ
ペダルの操作量に応じた角度だけ回動される。これによ
り、切換弁Ｃのプランジャ８４、該プランジャ８４に係
合しているばね受け７８、予負荷ばね７９を介して伝達
される入力によりピストン７０が戻しばね７１のばね力
に抗して図において右方に移動し、弁部材８０が弁座６
９ａから着服するとともに弁座６８ａが離座して排気弁
が閉弁し、給気弁が開く。これにより、貯室６２から導
入ロア３を通して圧力室Ｘに圧縮空気が供給され該圧縮
空気は縦孔７２を通して空圧作動装置への圧力室１２に
導入される。導入された圧縮空気の圧力によりピストン
１１が戻しばね１７のばね力に抗して前方に移動し、液
圧シリンダＢのピストン２２もピストン１１と一緒に同
方向へ駆動され、リップシール３６により弛め孔５０が
閉塞されて補助液圧室３０と液圧室２９とが遮断される
。更に、プランジャ８４が前進すると、補助液圧室３０
内の圧液は第１弁を開弁して液圧室２９内に流入し、液
圧室２９内の圧液とともにブレーキシリンダ側へ吐出さ
れ、残圧弁５２、通路５３及び接続口５４を通して車輪
ブレーキシリンダに伝達され、車両にブレーキが作用す
る。その後、切換弁Ｃでは、圧力室Ｘ内の圧力上昇に伴
いピストン７０が釣り合い位置に移動し、上記給気弁は
閉弁する。この時、予負荷ばね７９はブレーキペダルＢ
Ｐの踏込み量に応じ手予負荷された状態から更に圧縮さ
れた状態にある。更に、ブレーキペダルＢＰが踏み込ま
れて、切換弁Ｃへの入力が増大すると、ピストン７０が
移動できなくなり、給気弁が開のまま保持され、貯室６
２の最高圧が該切換弁Ｃを通して圧力室１２内へ導入さ
れることになる。

前記第２弁は、補助液圧室３０内の圧力が所定圧力に達
するまで閉弁して補助液圧室３０から作動液リザーバへ
向う液移動を防止して上記の如く液圧室２９内の圧液と
ともに吐出されるが、液圧が所定圧力を越えると第２弁
を開いて作動液リザーバに解放される。そして、この解
放後は、液圧室２９内の圧力がそれよりも大きい比率で
昇圧され、ブレーキシリンダ側へより高圧の液圧を伝え
る。

また、前記した第１弁、第３弁は、ブレーキペダルＢＰ
を弛めたのち再度踏み込んで圧力室１２内の圧力を昇圧
した場合に、ピストン２２が右動した後左動することに
より、液圧室２９、補助液圧室３０に負圧が発生すると
開弁する役割を有している。

ブレーキペダルＢＰが解放されて切換弁Ｃへの入力が消
滅すると、戻しばね８３のばね力によりピストン７０が
図において左方に移動し、弁部材７９が弁座６９ａから
離座するとともに弁座６８ａに着座し、これにより、切
換弁Ｃの圧力室Ｘが弁部材８０の内部と連通ずるので、
空圧作動装置Ａの圧力室１２の圧力は、縦孔７２−圧力
室Ｘ−弁部材８０の内部−筒部２５の孔２５．ａを通し
て無圧室１３へ開放され、ピストン１１は液圧室２９の
液圧及び戻しばね１７のばね力により左動し図示位置に
復帰する。

本実施例では、ケーシング１の外側に該ケーシング１を
包むようにハウジング５５を設けてブレーキ用圧縮空気
の並置６２を形成したので、ブレーキシステムに組み込
んだ場合、ブレーキ用圧縮空気を貯えるための貯槽を別
に組み込む必要がなくなって、その分、システム構成機
器の数が少なくなる。

しかも、上記のように、並置６２はケーシング１の外側
に該ケーシング１を包むようにハウジング５５を設ける
ことにより構成するので、装置体積を大幅に増加させる
ことなく上記並置６２を得ることができる。

また、ブレーキペダルＢＰの踏込み量に応じた圧力の圧
縮空気を並置６２からケーシング−内の圧力室１２に導
入するための切換弁Ｃをハウジング５５の一方閉鎖壁と
なる蓋材６０の内側に設け、該切換弁Ｃの本体（ブロッ
ク体）７でケーシング−の開口を閉塞して該ケーシング
−内に圧力室１２を画成しているので、外部配管として
は、並置６２を空気貯槽に接続するための配管だけで済
む。

しかも、上記切換弁Ｃは外部からの機械的操作が可能に
プランジャ８４が蓋材６０から外部に突出し該プランジ
ャ８４の頭部面を転勤可能なロール８９を有するリンク
８６が設けられているので、従来、別体であったブレー
キバルブを一体に有していることになり、ブレーキシス
テムの機器構セ 成が極めて面素となる。　　　　　　　　　　　　　　
　　１〔発明の効果〕 本発明は以上説明した通り、可動体を収納する作動空間
を内包するケーシングの外側をハウジングで包み該ケー
シングとハウジングとの間の空間を圧縮空気貯室しとた
上、該ハウジングの閉鎖壁とこれに対向するケーシング
の閉鎖端との間に並置の圧縮空気をケーシングの作動空
間に導入する切換弁を設けたことにより、ブレーキシス
テムを構成する場合、ブレーキ用圧縮空気を別に設ける
必要がなくなる上、従来のブレーキバルブをも省くこと
ができるので、システム構成機器が少な（、機器配置ス
ペース、配管スペースともに従来に比し大幅に小さくな
るので、ブレーキシステムを著しく簡素化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は上記
実施例を用いたブレーキシステムの系統図、第３図は従
来のブレーキシステムの系統図である。 １−ケーシング、８−作動空所、１１・・・−ピストン
、１２−・−圧力室、１３−無圧室、５５−・ハウジン
グ、６０・・−閉鎖壁となる蓋材、６２−並置、Ｃ・−
切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両端を閉鎖壁により閉鎖して内部空間を形成した筒形状
   を呈するハウジングと、一端閉鎖の筒形状を呈し開口側
   を前記ハウジングの一方の閉鎖壁の前記内部空間側に取
   付けられるケーシングと、該ケーシングによって区画さ
   れ当該ケーシングの内部にある作動空所と、前記ケーシ
   ングと前記ハウジングとの間に区画され圧縮空気を貯え
   る貯室と、前記作動空所に移動自在に挿入される可動体
   と、該可動体の前記一方の閉鎖壁側に形成され外気に連
   絡可能な無圧室と、前記可動体の前記無圧室側とは反対
   側に形成される圧力室と、前記ケーシングの閉鎖端とこ
   れに対向する前記ハウジングの閉鎖壁とにまたがって配
   設され外部からの入力に応じて前記貯室から前記圧力室
   に圧縮空気を供給する切換弁とを有する空圧作動装置。