JPS639472Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両等のエアブレーキ装置に使用さ
れるブレーキ用空圧作動器に関するものである。

従来より、この種のものとして、内部空間に可
動体を挿入して一方側に圧力室を他方側に背室を
各々形成し、前記背室側に前記可動体と一体的に
移動可能な出力軸を設け、ブレーキバルブの吐出
圧力に比例した圧力を空圧レザーバからリレーバ
ルブを介して前記圧力室に供給するようにしたも
のが知られている。（例えば、特開昭56−70189号
公報、実開昭55−98664号公報参照。） ところが、こうした従来のものでは、空圧作動
器とリレーバルブとが互いに独立した別体となつ
ていることから、これらを車両等に装着するにあ
たり、空圧作動器を車体に固定することに加え
て、リレーバルブを車体あるいは空圧作動器外部
に固定する必要があり、また、ブレーキバルブを
リレーバルブに連絡する配管、空圧レザーバをリ
レーバルブに連絡する配管とは別に、リレーバル
ブと空圧作動器とを連絡する配管を設けなければ
ならない。このため、ブレーキ装置全体の構成が
複雑化するのみならず、取付けを行うための作業
能率も低下するという問題点がある。

本考案は、上記問題に鑑みて成されたものであ
つて、その目的とするところは、ブレーキ装置の
構成を簡素化するとともに、取付時の作業能率を
向上させ得るブレーキ用空圧作動器を提供するこ
とにある。

本考案は、上記目的を達成するために、前記内
部空間の一方側に前記圧力室と区分された空所を
形成する隔壁を配設し、前記リレーバルブは、前
記空所に移動可能に配置され一方側に前記ブレー
キバルブからの吐出圧力が供給される制御室を他
方側に反力室を区画するリレーピストンと、前記
空圧レザーバに連絡されるとともに前記隔壁を前
記反力室から前記圧力室まで貫通する貫通孔と、
該貫通孔の前記反力室側に設けた弁座と、前記貫
通孔とは別に前記隔壁に形成され前記反力室と前
記圧力室とを連絡する連絡孔と、前記出力軸に前
記背室と連絡して形成される孔と、一端側が前記
貫通孔に他端側が前記孔に移動可能に嵌合し一端
側に前記弁座に着離座可能なシート部を設けた筒
状部材と、該筒状部材の内孔により形成され前記
反力室と前記背室とを連絡可能な排気通路と、前
記筒状部材の外周と前記貫通孔の内壁との間を介
した前記反力室と前記圧力室との連通を阻止する
密封部材及び前記筒状部材の外周と前記孔の内壁
との間を介した前記圧力室と前記背室との連通を
阻止する密封部材と、前記リレーピストンに設け
られ前記シート部に着離座可能な弁要素とを有
し、前記リレーピストンの移動に応じて前記貫通
孔と前記反力室との間の連通・遮断を制御する給
気弁が前記弁座と前記シート部とにより形成さ
れ、前記リレーピストンの移動に応じて前記反力
室と前記排気通路との間の連通・遮断を制御する
排気弁が前記弁要素と前記シート部とにより形成
されるようにしたものである。

こうすることにより、リレーバルブは空圧作動
器の内部に一体に組込まれ、リレーバルブの反力
室と圧力室とが内部で連絡されるため、車両等に
装着するにあたつては、空圧作動器を車体に固定
するだけで済み、配管は空圧作動器をブレーキバ
ルブ、空圧レザーバに各別に連絡する配管を設け
るだけで済む。

従つて、本考案によれば、リレーバルブの別途
固定、リレーバルブと空圧作動器とを連絡する配
管の設置を不要にして、ブレーキ装置全体の構成
を簡素化し、取付時の作業能率を向上させること
ができる。そしてさらに、外部配管、その接続部
の数が減少されるため、外部配管またはその接続
部に外力が加わつて、それらの損傷により圧力漏
れが起こる危険性を少なくすることができるとい
つた効果を奏する。

以下、本考案の実施例につき図面を参照して説
明する。

第１図は本考案の実施例によるエアオーバ・ハ
イドロリツク・ブースタの側断面図であるが、図
においてエアオーバ・ハイドロリツク・ブースタ
は全体として１で示され、エアシリンダ部２、こ
れと一体的なリレーバルブ部９及びマスタシリン
ダ部３を有している。エアシリンダ部２はシリン
ダケーシング６を有し、このフランジ部はマスタ
シリンダ本体７のフランジ部２２に円周方向に等
間隔で配設される複数のボルト４及びナツト５に
より結合される。シリンダケーシング６は更に円
筒部１１と、これから左方に突出する突出部８と
から成り、この突出部８内にリレーバルブ部９が
設けられている。また突出部８には車体への取付
用ねじ１２がプロジエクシヨン溶接により気密に
固定されている。突出部８の上部にはリレーバル
ブ部９にブレーキバルブからの圧縮空気を供給す
るための入力用口金１３が固定され、これに連通
して孔１４が形成されている。また円筒部１１の
左端部の上部にはリレーバルブ部９に空圧レザー
バから圧縮空気を供給するための孔１５が形成さ
れている。

シリンダ・ケーシング６の円筒部１１内には可
動体としてのシリンダ・ピストン１８が密封部材
１９を介して摺動自在に配設され、これに出力軸
としての連結ロツド２４が固定されており、マス
タシリンダ部３のシリンダ本体７内に嵌入してい
る。またシリンダ・ピストン１８には密封部材１
９の抜け止め用部材２１が固着されており、シリ
ンダ・ピストン１８は、これとシリンダ本体７の
フランジ部２２との間に張設されたリターンスプ
リング２０により図において左方へと付勢されて
いる。エアシリンダ部２の本体は上述したケーシ
ング６の円筒部１１と、シリンダ本体７のフラン
ジ部２２及び突出部２３によつて構成されるが、
この内部の空間はシリンダピストン１８によつて
空気圧力室１７（以下、空気圧室１７ともいう）
と背室３０とに区画され、この背室３０はフラン
ジ部２２の上端部に形成された通路１６及びこれ
と整列して形成された排気室２７と連通してい
る。またシリンダ本体７のフランジ部２２の下端
部にはストロークスイツチ２８が螺着され、その
作動ロツド２９はエアシリンダ部２の背室３０内
でシリンダピストン１８の下端部と所定の距離を
おいて対向している。

マスタシリンダ部３において、シリンダ本体７
には段付孔３１が穿設され、これは大径孔部３２
と小径孔部３３とから成つている。上述の連結ロ
ツド２４はマスタシリンダ部３におけるピストン
体としても働らき、マスタシリンダ部３内では小
径孔部３３に嵌合する先頭部３４、大径孔部３２
に沿つて延びる小径部３５及び大径孔部３２に嵌
合する大径部３６から成つている。先頭部３４は
密封部材４０を装着して小径部孔３３に摺動自在
であり、大径部３６は密封部材３７、シールリン
グ３８を装着して大径孔部３２に摺動自在であ
る。シリンダ本体７の突出部２３の端部にはスト
ツパリング３９が固定され、これにより大径部３
６、従つて連結ロツド２４の戻り位置が規制され
ている。

連結ロツド２４の小径部３５には径方向に貫通
孔４２が穿設され、先頭部３４にはこれと連通し
て段付孔４３が穿設され、これに弁装置が配設さ
れる。すなわち、その弁体は段付孔４３の大径孔
部である弁室４４内に位置する頭部４５と、これ
と一体的で段付孔４３の小径孔部に摺動自在に挿
通している軸部４６とから成り、頭部４５は弁ゴ
ム４８を装着している。また頭部４５と、連結ロ
ツド２４の先端部に固定された抜け止めリング５
１により抜け止めされたばね受けリング５０との
間には弁ばね４９が張設され、頭部４５を図にお
いて左方へと付勢し、通常の図示する状態では弁
ゴム４８を段付孔４３の段部に当接させている。
すなわち閉弁状態であるが、液圧により開弁した
ときには連結ロツド２４の先頭部３４の左右に画
成される補助室４１と主圧力室５３とを連結ロツ
ド２４の小径部３５の貫通孔４２、軸部４６の内
孔４７、弁室４４を介して連通させる。シリンダ
本体７の前端にはＯリング５６でシールされる蓋
体５５が螺着され、この中心孔５４に対しブレー
キ液圧送用継手部が設けられ、これは図示せずと
も車輪に設けたブレーキ装置のホイールシリンダ
に配管を介して接続される。シリンダ本体７の前
端部には更に中央開口を有する係止板５７、弁ゴ
ム５８、弁板５９、スプリング６０から成る残圧
弁６１が設けられる。弁ゴム５８は蓋体５５の中
心孔５４と同心的な開口を有し、弁板５９はこの
開口からは偏位した位置に複数の開口を有する。
また残圧弁６１の近くには、ブリーダ装置６２が
設けられている。

シリンダ本体７のほゞ中央部分の周壁上部には
ボス部６３が形成され、この内孔６４に第２図に
その詳細が示される複弁装置６６が継手部材６７
と共に固定されている。継手部材６７は通孔６８
を有し、これは図示しない作動液を貯える作動液
リザーバに連絡している。

複弁装置６６は、第２図に示すようにその下側
の圧力が所定の圧力に達すると下側から上側への
液移動を許容するリリーフ弁Ａと、上側から下側
への液移動は常時許容する逆止弁Ｂと、上下両側
を常に連絡する絞り通路Ｃを有するものである。
複弁装置６６の下側は第１図に示されるように内
孔６４の底部に連通して形成された底孔６５を介
して補助室４１と連通している。底孔６５は他
方、戻し孔５２を介して主圧力室５３と連通して
いる。

次に複弁装置６６の詳細につき第２図を参照し
て説明する。

複弁装置６６は、内孔６４に密封部材８１を介
して密嵌する本体６９と、この本体６９に圧入固
定したばね受け７０とを有し、両者間には、本体
６９の中央通路７１に形成した弁座７２に向つて
弁ばね７３により着座するように付勢される球状
の弁部材７４が配置してあり、弁ばね７３の上端
をばね受け７０により支持している。また、本体
６９の中央通路７１の周囲には、適当な間隔をも
つて形成した複数の孔７５が上下に貫通して設け
られ、この孔７５の下面をふさぐようにして円盤
状の弁部材７６が本体６９の下端突部７７に嵌着
してある。また、孔７５の１つに連絡して小通路
７８が本体６９の下面に形成してあり、この通路
７８は弁部材７６よりも外方に延びている。な
お、７９はリザーバ側と連通する開口、８０は密
着防止用突起である。複弁装置６６において、弁
部材７４、弁ばね７３、弁座７２といつた各部が
リリーフ弁Ａを、孔７５弁部材７６といつた各部
が逆止弁Ｂを、小通路７８が絞り通路Ｃを各々構
成しているとともに、中央通路７１の下半部はそ
の通路面積を減少させて絞り通路Ｃよりも小さい
絞り効果をもつ制限通路Ｄとされている。

次にリレーバルブ部９の詳細について説明す
る。

リレーバルブ部９はシリンダケーシング６の突
出部８及び円筒部１１の左端部分にわたつて設け
られ、そのバルブ本体８５として隔壁がシールリ
ング１０１，１０２を装着して円筒部１１の左端
部分に密嵌し、ボルト１０によつて円筒部１１に
固定されている。また、バルブ本体８５により空
気圧室１７と区分された空所となる突出部８内に
は、ほぼドーム状のリレーピストン８７（以下単
にピストン８７という）がシールリング８４を装
着して摺動自在に嵌合している。このピストン８
７はケーシング６の突出部８に固定された取付用
ねじ１２に一体的なロツド９９に同心的な突起部
８７ａを有し、この突起部８７ａにガイド孔が形
成され、これにロツド９９がはめ込まれることに
より、ピストン８７はロツド９９に沿つて案内さ
れる。ピストン８７とケーシング６の突出部８に
よつて入力用口金１３と連通する制御室としての
第一空気室８８が形成される。

またピストン８７とバルブ本体８５との間に反
力室となる第二空気室ｂが形成されるが、バルブ
本体８５は他方、上述の空気圧室１７に対する隔
壁としても働らく。バルブ本体８５の下方部には
孔８６が形成され、これを介して第２空気室ｂと
空気圧室１７とは常時連通している。

ピストン８７はスプリング８９によつて左方に
付勢されており、その突起部８７ａの先端に固定
された弁板９０は、バルブ本体８５の中央部に形
成した貫通孔の左端開口と対向している。その貫
通孔の左端部には、上述の弁板９０と対向して配
設された排気管９３に対する弁座９１が形成され
ている。排気管９３の左端フランジ部には弁ゴム
９２が装着されており、排気管９３が弁ばね９４
により左方に付勢され、通常の図示する状態では
弁ゴム９２は弁座９１に着座している。すなわ
ち、弁板９０、弁座９１、弁ゴム９２、排気管９
３及び弁ばね９４によつて給排弁が構成される。

前述の貫通孔の右端部には内外周にシールリン
グを装着したリング状隔壁板９５が固定され、排
気管９３の左端側がこの隔壁板９５に密嵌してお
り、これにより排気管９３の外周部とバルブ本体
８５との間に圧縮空気室９６が形成される。この
圧縮空気室９６は接続孔８２を介して図示しない
空圧レザーバに連通しており常時圧縮空気が供給
されている。

排気管９３は空気圧室１７を横切つて更に右方
へと延在しており、その右端側が図示しないシー
ルリングを介して連結ロツド２４に形成された軸
方向の孔２５に摺動自在に嵌合している。また連
結ロツド２４には孔２５に連通して径方向に貫通
孔２６が形成され、排気管９３内の通路１００は
貫通孔２６を介してエアシリンダ部２内の背室３
０と連通している。背室３０は上述したように更
に通路１６を介して排気室２７に連通している
が、この排気室２７には弁ゴム８３が弁座板９７
により支持されて配設されている。弁座板９７は
周縁部に複数の小孔９８を有し、常時は図示する
ように弁ゴム８３の周縁部によつて閉じられてい
る。弁ゴム８３の弾性は充分に小さい。

以上のようなリレーバルブ部９の構成により、
入力用口金１３に供給される圧縮空気に比例する
圧力の圧縮空気が、孔８２を介してレザーバから
空気圧室１７に供給され、入力用口金１３に圧縮
空気が供給されていないときは、空気圧室１７は
排気室２７側に連通されるようになつている。

以下、上述の車両用ブースタ１の作動について
説明する。

運転手が図示しないブレーキ・バルブを踏み込
み、リレーバルブ部９の入力用口金１３に圧縮空
気が供給されると、図において、第一空気室８８
内に圧縮空気が送られ、ピストン８７は右方へと
移動し、弁板９０が弁ゴム９２に当接し、排気管
９３の開口部を閉じる。更にピストン８７が右方
へと移動することにより、排気管９３が右方へと
弁板９０により押圧され、これにより圧縮空気室
９６と第二空気室ｂは連通する。これにより孔８
２，８６を介して図示しないレザーバから空気圧
室１７内に圧縮空気が供給される。空気圧室１７
内の圧縮空気は、シリンダ・ピストン１８従つ
て、連結ロツド２４をリターンスプリング２０の
予負荷力に打ち勝つて前進させる。

連結ロツド２４の移動開始と共に主圧力室５３
内の圧力は上昇し始めるが、補助室４１内の圧力
も上昇し、補助室４１内の圧液は、貫通孔４２及
び弁体の軸部４６の内孔４７を通過し更には弁ゴ
ム４８を開弁させて主圧力室５３内に移動し、結
局、接続孔５４から両室４１，５３の容積減少分
の和にほゞ等しい量の圧液が吐出される。従つ
て、この段階では、連結ロツド２４の移動量が小
さくても大径部３６の断面積が大であるから吐出
液量は大きい。逆に、圧力は、連結ロツド２４の
移動力を大径部３６の断面積で除した値となるの
で比較的小さくなる。なお、複弁装置６６には、
常時開いている絞り通路Ｃが存在するが、その絞
り効果がかなり大きいのでこの通路Ｃを通つてリ
ザーバへ向う液量はほゞ無視できる。

こうした段階の後、両室４１，５３内の圧力が
上昇し、補助室４１内の圧力がリリーフ弁Ａの開
弁圧に達すると、補助室４１内の圧液がリザーバ
へ向つて移動し始め、補助室４１内の圧力上昇が
制限されることにより、主圧力室５３内の圧力が
上昇して弁ゴム４８を閉弁させ、リリーフ弁Ａが
開弁し続けることにより、主圧力室５３内の圧力
上昇率が増加する。すなわち、補助室４１内に圧
力を発生させるために分配作用されていた連結ロ
ツド２４の移動力のうち、補助室４１内にリリー
フ弁Ａを開弁させる圧力を発生させるものを除い
た作用力が、主圧力室５３内に圧力を発生させる
ために分配作用しているものに加えられるため、
主圧力室５３内の圧力は、上昇率が増加し、より
高い圧力が発生することになる。

その後、圧力が目的とする値までほゞ上昇して
くると、連結ロツド２４の移動がほゞ停止し、補
助室４１内の容積減少がほゞ終了するので、この
補助室４１内の圧液が常時開いている絞り通路Ｃ
からリザーバへ向つて移動することになり、補助
室４１内の圧力が徐々に低下し、遂には無圧とな
る。これにより、主圧力室５３内の圧力は、主圧
力室５３内の圧力を上昇するために連結ロツド２
４の移動力の全部が作用するため、主圧力室５３
内の圧力はより高くなり、遂には目的とする圧力
まで上昇する。

こうして目的とするブレーキの後、ブレーキを
解除するため、図示しないブレーキペダルへの踏
力を解除するとリレーバルブ部９の入力用口金１
３への入力が零となり、ピストン８７が左方へと
移動し排気管９３の弁ゴム９２が弁座９１に着座
して圧縮空気室ｂを排気通路１００と連通させ
る。これによりエアシリンダ部２の空気圧力室１
７の圧縮空気が孔８６第二空気室ｂ、排気通路１
００、貫通孔９６、背室３０を通り、弁ゴム８３
を撓ませて大気中に排気され、シリンダ・ピスト
ン１８、従つてこれと一体的な連結ロツド２４は
リターンスプリング２０のばね力により左方の復
帰位置へと迅速に移動する。

連結ロツド２４の迅速な移動により両室４１，
５３には負圧が発生する。これにより複弁装置６
６の弁部材７６がたわみ、リザーバ側から作動液
が補助室４１内に流入し、更に貫通孔４２、軸部
４６の内孔４７を通り、弁ゴム４８を開いて主圧
力室５３に流入する。他方、戻し孔５２を通つて
も底孔６５から主圧力室５３に流入する。こうし
た流入によつて負圧がなくなるようにされる。

連結ロツド２４が最も左方に移動し各室４１，
５３内の圧力が低圧になると、配管系に吐出され
ていた圧液が残圧弁６１を開弁して主圧力室５３
へ逆流してくる。この逆流してきた作動液は、戻
し孔５２絞り通路Ｃを通つてリザーバに戻るよう
に移動し、この移動が完了すると、非作動状態に
なる。

なお、ストロークスイツチ２８はマスタシリン
ダ部３の配管系統に液漏れが生じたり、ブレーキ
シユーが過大に摩耗したりすると、エアシリンダ
部２のシリンダピストン１８が過剰に移動して、
これと当接するようになり図示しない警報装置を
作動させる働らきをするものである。

本実施例は以上のような作用を行うのである
が、更に次のような効果を奏するものである。

すなわち、リレーバルブはブースタ１のエアシ
リンダ部２内に一体に組込まれ、リレーバルブ部
９の第二空気室ｂと空気圧力室１７とがバルブ本
体８５の孔８６によつて連絡されるため、車両に
装着するにあたつては、ブースタ１を車体に固定
し、ブレーキバルブからの配管を口金１３に、空
圧レザーバからの配管を接続孔８２に接続すると
いう作業を行うだけでよい。従つて、リレーバル
ブを別途固定したり、リレーバルブとブースタ１
とを連絡する配管を設置したりする必要がないの
で、ブレーキ装置全体の構成を簡略化することが
でき、取付時の作業能率を向上させることができ
る。また、リレーバルブ−ブースタ間を外部で連
絡する配管がない分、配管及びその接続部の数が
減るため、例えば車両走行時に巻き上げられた石
が配管またはその接続部にあたるなどして、それ
らが損傷を受けて圧縮空気漏れを起こすという危
険性を少なくすることができる。また、リレーバ
ルブ部９の第二空気室ｂは背室３０を介して大気
に連通するようになつているので、外部からリレ
ーバルブ部９内に塵芥、水等が容易に侵入するこ
とがなく、リレーバルブの所期の作動を長期にわ
たり保障することができる。

以上、本考案の実施例について説明したが、勿
論、本考案はこれに限定されることなく本考案の
技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例ではリレーバルブ部９に
おけるピストン８７をシリンダケーシング６の突
出部８に摺動自在としたが、シリンダケーシング
６の円筒部１１と突出部８を別体に形成し、この
突出部を円筒部または円筒部に嵌着するバルブ本
体８５にボルトなどにより固定するようにしても
よい。

また以上の実施例ではエアオーバ・ハイドロリ
ツク・ブースタが説明されたが、本考案はこれに
限ることなく一般のブレーキ用空圧作動器に適用
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例であるエアオーバ・ハ
イドロリツクブースタの側断面図、及び第２図は
第１図における複弁装置の拡大側面図である。 なお図において、１……エア・オーバ・ハイド
ロリツク・ブースタ、２……エアシリンダ部、６
……シリンダケーシング、８……突出部、９……
リレーバルブ部、１１……円筒部、１３……入力
用口金、１７……空気圧力室、１８……シリンダ
ピストン、２４……連結ロツド、２５……孔、８
２……接続孔、８５……バルブ本体、８６……
孔、８７……リレーピストン、８８……第一空気
室、９０……弁板、９１……弁座、９２……弁ゴ
ム、９３……排気管、９６……圧縮空気室、１０
０……排気通路、ｂ……第二空気室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部空間に可動体を挿入して一方側に圧力室を
   他方側に背室を各々形成し、前記背室側に前記可
   動体と一体的に移動可能な出力軸を設け、ブレー
   キバルブの吐出圧力に比例した圧力を空圧レザー
   バからリレーバルブを介して前記圧力室に供給す
   るようにしたブレーキ用空圧作動器において、前
   記内部空間の一方側に前記圧力室と区分された空
   所を形成する隔壁を配設し、前記リレーバルブ
   は、前記空所に移動可能に配置され一方側に前記
   ブレーキバルブからの吐出圧力が供給される制御
   室を他方側に反力室を区画するリレーピストン
   と、前記空圧レザーバに連絡されるとともに前記
   隔壁を前記反力室から前記圧力室まで貫通する貫
   通孔と、該貫通孔の前記反力室側に設けた弁座
   と、前記貫通孔とは別に前記隔壁に形成され前記
   反力室と前記圧力室とを連絡する連絡孔と、前記
   出力軸に前記背室と連絡して形成される孔と、一
   端側が前記貫通孔に他端側が前記孔に移動可能に
   嵌合し一端側に前記弁座に着離座可能なシート部
   を設けた筒状部材と、該筒状部材の内孔により形
   成され前記反力室と前記背室とを連絡可能な排気
   通路と、前記筒状部材の外周と前記貫通孔の内壁
   との間を介した前記反力室と前記圧力室との連通
   を阻止する密封部材及び前記筒状部材の外周と前
   記孔の内壁との間を介した前記圧力室と前記背室
   との連通を阻止する密封部材と、前記リレーピス
   トンに設けられ前記シート部に着離座可能な弁要
   素とを有し、前記リレーピストンの移動に応じて
   前記貫通孔と前記反力室との間の連通・遮断を制
   御する給気弁が前記弁座と前記シート部とにより
   形成され、前記リレーピストンの移動に応じて前
   記反力室と前記排気通路との間の連通・遮断を制
   御する排気弁が前記弁要素と前記シート部とによ
   り形成されるブレーキ用空圧作動器。