JPS6324482Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば鉄道車両用空気ブレーキ装置
において使用される異なる空気圧力の切換供給装
置に関する。

〔従来の技術〕

この種の従来の切換供給装置として、第３図〜
第５図に示すものがあり、以下に説明する。な
お、第３図〜第５図はそれぞれ異なる作動状態を
示している。

第３図において、１０は調圧弁、３０は第１切
換弁、４０は第２切換弁、５１は入力配管、５２
は出力配管であり、これら両配管５１，５２間に
調圧弁１０と第１切換弁３０とを直列接続し、こ
れに第２切換弁４０を並列接続している。

調圧弁１０は、本体１内に形成され入力配管５
１に接続されて入力空気圧Ｐ１が供給される入力
室ａと、該入力室ａにその一側（図中で上側）が
面する第１隔壁２の中央部に前記入力室ａ側へ突
設された中空の供給弁座３と、前記入力室ａ内に
設けられ前記供給弁座３に着座する方向に弱い戻
しばね４によつて付勢された供給弁５と、前記第
１隔壁２の他側（図中で下側）とこれに対向する
第２隔壁６の一側（図中で上側）との間に形成さ
れた出力室ｂと、前記第２隔壁６の他側（図中で
下側）とこれに対向して移動自在に設けられた膜
板付きの釣合ピストン７の一側（図中で上側）と
の間に形成された釣合室ｃと、前記釣合ピストン
７の他側（図中で下側）に面して形成され大気に
開放された排気室ｄと、該排気室ｄ内に設けられ
前記釣合ピストン７を前記釣合室ｃ方向へ付勢す
る調圧ばね８と、前記釣合ピストン７の中央部に
その基部が固定されその中途部が前記第２隔壁６
の中央部を気密摺動自在に貫通しその先端部が前
記供給弁座３の内側を遊嵌して前記供給弁５に対
向し前記排気室ｄに連通する中空の排気弁座９
と、から構成されている。なお、１１は調整ねじ
である。

第１切換弁３０は、上記調圧弁１０の出力室ｂ
および釣合室ｃに接続する第１弁孔３１と、上記
出力配管５２に接続する第２弁孔３２と、電磁コ
イル３４の励消磁により第１弁孔３１を開閉する
弁体３５と、から構成されている。

同様に、第２切換弁４０は、上記入力配管５１
に接続する第１弁孔４１と、上記出力配管５２に
接続する第２弁孔４２と、電磁コイル４４の励消
磁により第１弁孔４１を閉開する弁体４５と、か
ら構成されている。

第３図〜第５図はいずれも、第１切換弁３０の
電磁コイル３４が消磁して弁体３５が第１弁孔３
１を開き、第２切換弁４０の電磁コイル４４が励
磁されて弁体４５が第１弁孔４１を閉じた状態を
示し、特に、第３図は調圧弁１０の給気状態を、
第４図は調圧弁１０の重なり状態を、第５図は調
圧弁１０の排気状態を示す。なお、入力空気圧Ｐ
１は例えば８Kg／cm²、調圧弁１０の調圧値Ｐ２は
例えば５Kg／cm²であり、この調圧値Ｐ２は調圧ば
ね８の付勢力によつて設定される。

第１切換弁３０が開いた初期においては、第３
図に示す通り、調圧ばね８の大きな付勢力によ
り、排気弁座９が供給弁５に着座してこれを供給
弁座３から離座させており、入力配管５１の入力
空気は、入力室ａ、供給弁座３の中空部、出力室
ｂ、第１切換弁３０を経て出力配管５２へ供給さ
れ、同時に、釣合室ｃへも供給される。

この調圧弁１０の給気により出力配管５２の空
気圧が上昇すると、釣合室ｃ内の空気圧が釣合ピ
ストン７を図中で下方へ押す力が増大し、調圧値
Ｐ２になると、釣合ピストン７を図中で下方へ押
す力と上方へ押す力とが釣合つて、第４図に示す
通り、排気弁座９が着座したままの供給弁５が供
給弁座３に着座し、給気を停止する。このとき、
排気弁座９の中空部が供給弁５によつて閉じられ
ているので、排気も行なわれない。この給排気が
停止されている釣合状態を一般に重なり状態と称
する。

また、上記第３図の給気状態において、釣合室
ｃの空気圧が調圧値Ｐ２を超えると、第５図に示
す通り、釣合ピストン７を図中で下方へ押す力が
上方へ押す力よりも大きくなるため、排気弁座９
が供給弁５から離座し、出力室ｂ、釣合室ｃ、出
力配管５２の空気が排気弁座９の中空部から排気
されて減圧される。そして、釣合室ｃの空気圧が
調圧値Ｐ２まで低下すると、上記第４図の重なり
状態となる。

また、第４図の重なり状態において、出力配管
５２側の圧力空気が消費されて減圧すると、供給
弁５が排気弁座９によつて供給弁座３から離座さ
せられ、第３図の給気状態となる。そして、釣合
室ｃの空気圧が調圧値Ｐ２に戻ると、再び第４図
の重なり状態に復帰する。

すなわち、第３図〜第５図に示す通り、第１切
換弁３０を開くと共に第２切換弁４０を閉じてお
くと、入力配管５１の入力空気圧Ｐ１に対して、
出力配管５２の空気圧は調圧値Ｐ２に保持され
る。

上記両切換弁３０，４０の開閉を逆にすると、
つまり、第１切換弁３０を閉じると共に第２切換
弁４０を開くと、出力配管５２の空気圧は調圧弁
１０の調圧機能とは無関係に入力空気圧Ｐ１とな
る。

以上の説明の通り、上記従来装置は、両切換弁
３０，４０の開閉の選択により、出力空気圧を調
圧弁１０の調圧値Ｐ２あるいは入力空気圧Ｐ１と
するものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来装置によれば、供給装
置を構成する調圧弁１０、第１切換弁３０、第２
切換弁４０が小容量のものであると、出力配管５
２側への給気応答性が悪くなるため、特に、ブレ
ーキ装置に使用された場合はブレーキ遅れとなつ
て危険であるため、これら弁１０，３０，４０は
いずれも大容量であることが要求されており、大
型で占有スペースが大きく且つ高価である。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、上記問題点を解決する本考案の技術的
手段は、上記調圧弁１０を使用する異なる空気圧
力の切換供給装置において、 第１弁孔を第２弁孔に連通すると共に第３弁孔
を閉じる第１位置と、第１弁孔を閉じると共に第
２弁孔を第３弁孔に連通する第２位置と、に切換
えられる切換弁を設け、 該切換弁の第１弁孔を上記調圧弁の出力室に接
続し、 上記切換弁の第２弁孔を上記調圧弁の釣合室に
接続し、 上記切換弁の第３弁孔を大気に開放または他の
空気圧源に接続した、 ことである。

〔作用〕

この技術的手段による作用は次の通りである。

(イ) 切換弁の第３弁孔を大気に開放した場合 まず、切換弁を第１位置とすると、釣合室ｃが
第２弁孔および第１弁孔を介して出力室ｂに連通
されるため、出力圧が調圧値に保持（第４図の調
圧弁１０の重なり状態を参照）される。

また、切換弁を第２位置とすると、釣合室ｃが
第２弁孔および第３弁孔を介して大気に開放さ
れ、釣合室ｃの空気圧が調圧値よりも低く保持さ
れることになるため、調圧ばね８の付勢力によつ
て供給弁５が供給弁座３から離座した給気状態
（第３図の調圧弁１０を参照）に保持され、出力
圧が入力空気圧と同一になる。

(ロ) 切換弁の第３弁孔を他の空気圧源に接続した
場合 まず、切換弁を第１位置とすると、釣合室ｃが
出力室ｂに連通し、上記(イ)項の切換弁を第１位置
としたときと同じく、出力圧が調圧値となる。

また、切換弁を第２位置とすると、釣合室ｃが
第２弁孔および第３弁孔を介して他の空気圧源に
連通する。このとき、他の空気圧源の圧力が調圧
値よりも低ければ、釣合室ｃの空気圧が調圧値よ
りも低いということであり、上記(イ)項の切換弁を
第２位置としたときと同じく、出力圧が入力空気
圧と同一に保持され、他の空気圧源の圧力が調圧
値よりも高ければ、釣合室ｃの空気圧が調圧値よ
りも高いということであり、釣合ピストン７が排
気室ｄ方向へ移動し、排気弁座９が供給弁５から
離座した排気状態（第５図の調圧弁１０を参照）
に保持され、出力圧が大気圧に保持される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図および第２図に
もとづいて説明する。なお、調圧弁１０自体の構
成は従来と同一であるので詳説しない。

第１図は第１実施例を示し、２０は切換弁とし
ての電磁弁であり、調圧弁１０の出力室ｂに接続
する第１弁孔２１、調圧弁１０の釣合室ｃに接続
する第２弁孔２２、大気に開放する第３弁孔２
３、電磁コイル２４、弁体２５を有する。この切
換弁２０は、電磁コイル２４を消磁した第１位置
において、第１弁孔２１が第２弁孔２２に連通す
ると共に第３弁孔２３が閉じ、電磁コイル２４を
励磁した第２位置において、第１図の通り、第１
弁孔２１を閉じると共に第２弁孔２２を第３弁孔
２３に連通する。

今、切換弁２０が第２位置とされると、第１図
の通り、第１弁孔２１が閉じて出力室ｂと釣合室
ｃとの間が遮断されると共に、釣合室ｃが第２弁
孔２２および第３弁孔２３を介して大気に開放さ
れ、釣合室ｃが大気圧に保持されるため、つま
り、釣合室ｃの空気圧が調圧値Ｐ２よりも低いた
め、釣合ピストン７が調圧ばね８の付勢力によつ
て第１図中で上方へ移動し、排気弁座９が供給弁
５に着座してその排気用の中空部を閉鎖し、且
つ、供給弁５が供給弁座３から離座してその供給
用の中空部を開放する。したがつて、入力配管５
１の入力空気圧Ｐ１は、入力室ａ、供給弁座３の
内側の中空部、出力室ｂを経て出力配管５２へ流
入する。すなわち、出力圧が入力空気圧Ｐ１と同
一値に保持される。

また、第１図の給気状態において、切換弁２０
を第１位置とすると、弁体２５が図中で上方へ移
動し、第３弁孔２３が閉じて釣合室ｃが大気と遮
断されると共に、出力室ｂが第１弁孔２１および
第２弁孔２２を介して釣合室ｃに連通し、この釣
合室ｃの空気圧が上昇し始める。そして、釣合室
ｃの空気圧が調圧値Ｐ２に達すると、排気弁座９
が着座したままの供給弁５が供給弁座３に着座し
た重なり状態（第４図の調圧弁１０を参照）とな
り、出力圧が調圧値Ｐ２となる。

上記給気状態から重なり状態への移行過程にお
いて、釣合室ｃの空気圧が調圧値Ｐ２を超える
と、従来例でも説明した通り排気状態（第５図の
調圧弁１０を参照）となり、出力圧が低下する。
そして、調圧値Ｐ２まで減圧されると、上記重な
り状態となる。

上記重なり状態において、出力配管５２側で空
気消費が生じて出力圧が低下すると、再び給気状
態となつて出力圧が上昇し、調圧値Ｐ２になると
再び重なり状態に復帰する。

すなわち、上記第１図の第１実施例によれば、
切換弁２０を第１位置にすると、出力圧が調圧弁
１０の調圧値Ｐ２に保持され、切換弁２０を第２
位置にすると、出力圧が入力空気圧Ｐ１に保持さ
れ、切換弁２０の作動位置の選択により、出力圧
をＰ２あるいはＰ１とすることができ、しかも、
出力空気は調圧弁１０の出力室ｂから出力配管５
２へ直接供給され、切換弁２０を経由することが
ないため、この切換弁２０は一種のパイロツト用
であつて小容量のもので充分である。ただし、調
圧弁１０は大容量のものである。

第２図は第２実施例であつて、上記第１実施例
と異なる点は、切換弁の第３弁孔２３を入力配管
５１に接続したことである。

この第２実施例において、切換弁２０を第１位
置とした場合、つまり、釣合室ｃを第２弁孔２２
および第１弁孔２１を介して出力室ｂに連通した
場合については、上記第１実施例と同じであるの
で、その説明を省略する。

また、この第２実施例において、切換弁２０を
第２位置にすると、第２図に示す通り、釣合室ｃ
と出力室ｂとの間が弁体２５によつて遮断される
と共に、釣合室ｃが第２弁孔２２および第３弁孔
２３を介して入力配管５１に連通し、釣合室ｃの
空気圧が入力空気圧Ｐ１となり、これは調圧値Ｐ
２よりも高いため、釣合ピストン７が図中で下方
へ移動し、排気弁座９が供給弁５から離座してそ
の排気用の中空部が開放される。したがつて、出
力配管５２中の空気は、出力室ｂ、排気弁座９の
中空部、排気室ｄを経て大気中へ放出され、出力
圧は大気圧となる。このとき、供給弁５は供給弁
座３へ着座している。

すなわち、上記第２図の第２実施例によれば、
切換弁２０の作動位置の選択により、出力圧を調
圧値Ｐ２あるいは大気圧とすることができ、しか
も、切換弁２０はパイロツト用であるから、小容
量のもので充分である。

〔効果〕

以上の本考案によれば、異なる空気圧力の供給
切換えを大容量の調圧弁１個とパイロツト用の小
容量の切換弁１個の計２個で行なうことができ、
従来例に比べて装置が簡単で低価格となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の説明図、第２図
は同第２実施例の説明図、第３図〜第５図はそれ
ぞれ異なる作動状態を示す従来装置の説明図であ
る。 ａ……入力室、ｂ……出力室、ｃ……釣合室、
ｄ……排気室、１０……調圧弁、１……本体、２
……第１隔壁、３……供給弁座、４……戻しば
ね、５……供給弁、６……第２隔壁、７……釣合
ピストン、８……調圧ばね、９……排気弁座、２
０……切換弁、２１……第１弁孔、２２……第２
弁孔、２３……第３弁孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 本体内に形成され入力空気圧が供給される入力
   室と、該入力室にその一側が面する第１隔壁の中
   央部に前記入力室側へ突設された中空の供給弁座
   と、前記入力室内に設けられ前記供給弁座に着座
   する方向に戻しばねによつて付勢された供給弁
   と、前記第１隔壁の他側とこれに対向する第２隔
   壁の一側との間に形成された出力室と、前記第２
   隔壁の他側とこれに対向して移動自在に設けられ
   た釣合ピストンの一側との間に形成された釣合室
   と、前記釣合ピストンの他側に面して形成され大
   気に開放された排気室と、該排気室内に設けられ
   前記釣合ピストンを前記釣合室方向へ付勢する調
   圧ばねと、前記釣合ピストンの中央部にその基部
   が固定されその中途部が前記第２隔壁の中央部を
   気密摺動自在に貫通しその先端部が前記供給弁座
   の内側を遊嵌して前記供給弁に対向し前記排気室
   に連通する中空の排気弁座と、から成る調圧弁を
   備えた異なる空気圧力の切換供給装置において、 第１弁孔を第２弁孔に連通すると共に第３弁孔
   を閉じる第１位置と、第１弁孔を閉じると共に第
   ２弁孔を第３弁孔に連通する第２位置と、に切換
   えられる切換弁を設け、 該切換弁の第１弁孔を上記調圧弁の出力室に接
   続し、 上記切換弁の第２弁孔を上記調圧弁の釣合室に
   接続し、 上記切換弁の第３弁孔を大気に開放または他の
   空気圧源に接続した ことを特徴とする異なる空気圧力の切換供給装
   置。