TWI429548B - Variable load valve and brake control device - Google Patents

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TWI429548B
TWI429548B TW100126545A TW100126545A TWI429548B TW I429548 B TWI429548 B TW I429548B TW 100126545 A TW100126545 A TW 100126545A TW 100126545 A TW100126545 A TW 100126545A TW I429548 B TWI429548 B TW I429548B
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Masatami Yamanaka
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Description

可變載重閥及煞車控制裝置
本發明係有關於可變載重閥及煞車控制裝置。
以往,如在以下之專利文獻1之揭示所示,已知用以輸出因應於鐵路車輛之重量之壓力的可變載重閥。如第5圖所示,在專利文獻1所揭示的可變載重閥具有:活塞91,係配設成可在方塊內移動;引入路92,係從承受車輛的載重之圖外的空氣彈簧引入空氣壓力;力傳達構件93,係將透過該引入路92所引入的空氣壓力向活塞91傳達;調整彈簧94,係用以確保最低保證壓力;及彈簧96,係彈性支撐活塞91。而且,該可變載重閥利用力傳達構件93所承受之空氣壓力及調整彈簧94的彈力使活塞91朝向圖的上方向移動,而打開供排閥95,因此,輸出可變載重壓力。在該可變載重閥,以相對從空氣彈簧所引入之空氣壓力的可變載重壓力特性成為既定性能曲線的方式設計活塞91、調整彈簧94、力傳達構件93及彈簧96。
如在專利文獻1之揭示所示,即使將活塞91、調整彈簧94、力傳達構件93及彈簧96等設計成可變載重閥發揮既定可變載重壓力特性,亦有在途中變更規格的情況,或實際上所完成之車輛的重量與所計劃之重量不一致的情況等。在這情況,因為必須重新設定活塞91、調整彈簧94、力傳達構件93及彈簧96等,所以可能在與交貨期之關係上發生問題。為了應付這種問題,在專利文獻1所揭示的發明,採用電子控制方式。可是,在掌控緊急煞車之控制的可變載重閥亦有對使用電子控制有阻力的情況,在這種情況,無法應用專利文獻1所揭示的發明。
[專利文獻]
[專利文獻1]日本實開平4-43562號公報
本發明之目的在於解決該習知技術的問題點。即,本發明之目的在於作成藉由在機械構造下工夫,而可易於應付規格變更等所伴隨之重新設計。
本發明之一形態的可變載重閥,係包括:本體部,係在內部形成空間;圓環形之第1膜板構件,係在外周部被固定之狀態配置於該空間內,而且在該空間內,形成被引入因應於車輛的重量之空氣壓力的引導室,因該引導室內的壓力而彎曲;圓環形之第2膜板構件,係在外周部被固定之狀態配置於該空間內,而且在該空間內,形成用以輸出可變載重壓力的輸出室,因該輸出室內的壓力而彎曲;活塞,係因應於該第1膜板構件的彎曲及該第2膜板構件的彎曲而在軸向移動,藉此,產生可變載重壓力;力傳達構件,係具有:固定部,係固定於該活塞的外周面;受壓部,係具有從該固定部向徑向延伸而且承受該第2膜板構件之彎曲所造成之推壓力的受壓面;及延伸部,係隔著該第2膜板構件在與該受壓部相反側從該固定部向徑向延伸,並將因應於在該受壓面從該第2膜板構件所承受之推壓力的力向該活塞傳達;及膜板固定構件,係與該本體部分開地形成,而且將該第2膜板構件的外周部固定於該本體部,並用以設定該力傳達構件之受壓面的面積。
以下,一面參照圖面一面詳細說明本發明的實施形態。
本實施形態的煞車控制裝置10包括形成矩形箱體形的外殼11。外殼11的內部空間形成為可收容後述之煞車壓力控制閥20等的收容空間。外殼11具有:前面開口的外殼本體12;及省略圖示的蓋體,係可開閉該外殼本體12的開口。
此外,在本專利說明書,前側或眼前側意指外殼本體12的開口所朝向之側,即在維修時與作業員相向之側,又後側或內側意指反側。因此,該前側及後側係與車輛的前後方向無關。而,左右是意指從前側(眼前側)看時的左右。
省略圖示的管座固定於外殼本體12的背面。管座是將空氣通路等形成於內部的構件。空氣通路例如連接從外殼11的外部所引入的原壓等的配管、與煞車壓力控制閥20所含的可變載重閥21、中繼閥22等。
Canon連接器15設置於外殼11(外殼本體12)的側壁。Canon連接器15是具有多個連接端子,並可連接具有信號線及電源線之配線的連接器。此外,在圖例,舉例表示以可連接具有插頭之配線的插座所構成之Canon連接器。控制電路板17與Canon連接器15以電性連接。
以位於控制電路板17之下方的方式將煞車壓力控制閥20配設於外殼11(外殼本體12)內的收容空間。
煞車壓力控制閥20係用以調整向圖外的煞車缸供給煞車壓力,包括是在內部形成空間(內部空間)25f(參照第3圖)之本體部的方塊25。該方塊25形成大致矩形,另一方面,可變載重閥21與中繼閥22成一體地設置。關於可變載重閥21及中繼閥22之構成的細節將後述。
在本實施形態的煞車控制裝置10,設置如第2圖所示的壓縮空氣迴路27。壓縮空氣迴路27係跨在煞車壓力控制閥20的方塊25與管座所形成。構成壓縮空氣迴路27的可變載重閥21(參照第3圖)、2個中繼閥22設置於方塊25。
壓縮空氣迴路27係用以調整從是壓縮空氣之供給源的空氣源(省略圖示)所得之空氣壓力(原壓SR),而且向圖外的煞車缸供給該空氣壓力的空氣迴路。壓縮空氣迴路27具有:可變載重壓力產生部27a,係產生可變載重壓力VL;及煞車壓力產生部27b,係根據可變載重壓力VL產生煞車壓力BC。
可變載重壓力產生部27a係在壓縮空氣迴路27中具有可變載重閥21的部位。
第3圖係在從側方看到方塊25之狀態表示方塊25內部的剖面圖。如第3圖所示,方塊25包括:方塊本體25a,係形成在前後方向延伸的貫穿孔;第1蓋部25b,係設置成塞住該貫穿孔的前側開口;及第2蓋部25c,係設置成塞住該內部空間25f的後側開口。內部空間25f係在方塊25之寬度方向及高度方向的約中央部分,從方塊本體25a的前面向後面延伸。
方塊本體25a包括彼此固定之第1方塊部25d與第2方塊部25e。第1方塊部25d係包含方塊25之前面、上面及下面之一體構造的構件,以在前後方向貫穿的方式將孔部形成於第1方塊部25d。在孔部,以可承受第2方塊部25e之固定力的方式形成段部。第2方塊部25e從後面側插入第1方塊部25d的孔部,在此狀態,與第1方塊部25d固定,在第2方塊部25e,亦以在前後方向貫穿的方式形成孔部,藉由該孔部與第1方塊部25d的孔部連通,而將 該貫穿孔形成於方塊本體25a。
可變載重閥21配設於方塊25的內部空間25f。可變載重閥21將從車輛的載重作用之圖外的空氣彈簧所引入的空氣壓力AS1、AS2作為引導壓力,將原壓SR調整至可變載重壓力VL後輸出。在本實施形態,在該煞車壓力控制閥20是連接2個空氣彈簧(省略圖示),並從第1空氣彈簧引入壓力AS1的空氣,而且從第2空氣彈簧引入壓力AS2之空氣的構成。可變載重壓力VL是適合對圖外的煞車缸賦予因應於乘客所乘座之現在的車輛載重之煞車壓力的空氣壓力。
可變載重閥21包括:輸入室31,係具有輸入原壓SR的輸入埠31a;引導室32,係具有將空氣壓力AS1、AS2作為引導壓力所輸入的引導埠;輸出室33,係具有用以輸出可變載重壓力VL的輸出埠33a(參照第2圖);調整室34,係配設調整彈簧34a;彈簧室35,係配設空車保證彈簧35a;及排氣室36(參照第2圖),係具有排氣埠36a。
又,可變載重閥21包括活塞40、第1膜板構件41、第2膜板構件42、力傳達構件43、膜板構件固定部44、膜板固定構件45、輔助固定構件46、該調整彈簧34a、彈簧承座47及調整構件48。
方塊本體25a之貫穿孔之前面側的端部係稍微擴徑,而且在方塊本體25a的前面開口。藉由有底筒狀的第1蓋部25b蓋住該貫穿孔的端部,而形成該彈簧室35。即,彈簧室35形成於方塊25內之前面側的端部。
在彈簧室35,設置:該空車保證彈簧35a;第1壓部35b,係與該空車保證彈簧35a之一端部(前端部)抵接;第2壓部35c,係與該空車保證彈簧35a之另一端部(後端部)抵接;及空車保證壓力調整構件35d,係與貫穿第1蓋部25b之螺絲孔螺合,而且從前側壓住第1壓部35b。空車保證壓力調整構件35d是用以調整空車保證彈簧35a之壓縮量的調整件。空車保證壓力調整構件35d從空車保證彈簧35a所承受的反作用力係由方塊25的第1蓋部25b所承受。
空車保證彈簧35a係用以產生相當於空車之可變載重壓力之壓力的構件。空車的可變載重壓力意指在車輛為空車的情況相當於使緊急煞車作用時應對煞車缸所賦予的壓力。藉由設置空車保證彈簧35a,即使因故障等而引導壓力消失,亦利用空車保證彈簧35a確保至少相當於空車之可變載重壓力的壓力。
引導室32係在該貫穿孔內利用固定於方塊本體25a(方塊25)的第1襯套51與彈簧室35隔開。即,引導室32位於彈簧室35的旁邊。第1襯套51係在該貫穿孔配設於彈簧室35之前後方向(活塞40的移動方向)之一端部的徑縮部分。
引導室32具有:第1引導部32a,係引入第1空氣彈簧的空氣壓力AS1;及第2引導部32b,係引入第2空氣彈簧的空氣壓力AS2。第1引導部32a係在該貫穿孔內利用後述的主膜板41a與輔助膜板41b所隔開的室。第2引導部32b係在該貫穿孔內利用輔助膜板41b與第1襯套51所 隔開的室。即,第2引導部32b位於彈簧室35的旁邊,而第1引導部32a位於第2引導部32b的旁邊。
第1引導埠設置於第1引導部32a,透過該第1引導埠引入空氣壓力AS1。壓力感測器53(參照第2圖)設置於與第1引導埠連接的通路。另一方面,第2引導埠設置於第2引導部32b,透過該第2引導埠引入空氣壓力AS2。壓力感測器54(參照第2圖)設置於與第2引導埠連接的通路。
調整室34係在該貫穿孔內利用主膜板41a與第2膜板構件42所隔開的室。即,調整室34位於第1引導部32a(引導室32)的旁邊。用以使調整室34的室內與方塊25之外部連通的連通孔34b設置於調整室34。因此,調整室34內成為大氣壓。
輸出室33位於調整室34的旁邊。輸出室33係在該貫穿孔內利用第2膜板構件42與供排襯套56所隔開的室。供排襯套56係在貫穿孔內將輸出室33與輸入室31隔開。
此外,在輸出室33,固定在該貫穿孔內所徑縮之部分所配設的第2襯套57。因為在該第2襯套57形成貫穿孔,所以在第3圖第2襯套57的左側與右側係連通。
輸入室31位於輸出室33的旁邊。輸入室31係在該貫穿孔內利用供排襯套56與供給閥體59與輸出室33隔開。排氣通路59a形成於供給閥體59的中心線上。排氣通路59a與在第2蓋部25c所形成的排氣埠36a連通。
供給閥體59可利用彈簧60在活塞40的移動方向移動,供給閥體59利用在與第2蓋部25c之間所配設的彈簧60向供排襯套56及活塞40(後述的閥棒65)被推壓。供給閥體59利用輸入室31內的空氣壓力向離開供排襯套56及活塞40的方向移動時,輸入室31與排氣通路59a連通。另一方面,利用活塞40向第3圖的右方向推供給閥體59時,輸入室31與輸出室33連通,並向輸出室33供給原壓SR。
第1膜板構件41包括配置於調整室34側的主膜板41a、及配置於彈簧室35側的輔助膜板41b。主膜板41a及輔助膜板41b都由構造相同的構件所構成,各自形成圓環形。主膜板41a及輔助膜板41b以在活塞40之移動方向排列的方式彼此隔著間隔所配置,而且配置成外周面與各個方塊本體25a的貫穿孔內周面抵接。
第1膜板構件41係利用第1膜板構件固定部44固定於方塊本體25a。第1膜板構件固定部44具有主固定部44a與輔助固定部44b。主固定部44a配設於主膜板41a與輔助膜板41b之間。輔助膜板41b的外周部被夾入主固定部44a與形成第2引導部32b之方塊本體25a的壁部之間,因此,輔助膜板41b的外周部固定於方塊本體25a。與引導室32之第1引導埠連通的連通孔44c設置於主固定部44a。另一方面,在面向第2引導部32b的方塊本體25a,設置引導室32的第2引導埠。
輔助固定部44b配設於調整室34,在與主固定部44a之間夾入主膜板41a的外周部,而固定該外周部的位置。該輔助固定部44b係利用固定於方塊本體25a的止動輪62所固定。
活塞40包括:閥棒65;及引導壓傳達構件66,係以可相對閥棒65位移的方式安裝於閥棒65。閥棒65係在一方向(前後方向)長之形狀的構件,並配設於彈簧室35、引導室32、調整室34及輸出室33之間。在閥棒65,包括:基端側部65a,係從彈簧室35側的端部(基端部)以相同的直徑連續;大徑部65b,係與該基端側部65a連續,而且比基端側部65a更擴徑;小徑部65c,係與大徑部65b連續,而且直徑比大徑部65b更小;及前端側部65d,係與該小徑部65c連續。基端側部65a與大徑部65b之間的段差面成為與活塞40之移動方向正交的被推壓面。
閥棒65的一端部(基端部;基端側部65a的端部)與配設於彈簧室35的第2壓部35c抵接。閥棒65的另一端部(前端部;前端側部65d的端部)被擴徑。在該擴徑的前端部位於與供排襯套56之突出部位重疊的位置時,在貫穿孔內遮蔽輸出室33與輸入室31之間。另一方面,在閥棒65的前端部位於比供排襯套56之突出部位更突出的位置(向第3圖之右側突出的位置)時,輸出室33與輸入室31連通。因此,將輸入室31內的原壓SR引入輸出室33內,並因應於活塞40的動作,將輸出室33內的壓力調整成可變載重壓力VL。
引導壓傳達構件66外嵌於閥棒65的基端側部65a。引導壓傳達構件66具有凸緣部66a,而該凸緣部66a具有調整彈簧34a所抵接,而且大徑部65b的端面(被推壓面)所抵接的抵接面。在凸緣部66a,與抵接面相反側的面成為從主膜板41a所推壓的推壓面。
又,在引導壓傳達構件66,形成用以固定主膜板41a及輔助膜板41b之內周端部的凹部66b。在第1膜板構件41彎曲時,第1膜板構件41的內周端部可能離開引導壓傳達構件66之凹部66b的內側壁面。即使在該情況,亦保持內周端部與其前後壁面的密接。因此,引導室32側的空氣不會向調整室34側洩漏。
引導壓傳達構件66可相對閥棒65位移。即,藉調整構件48所調整之調整彈簧34a的推壓力與引導壓力的合力作用於引導壓傳達構件66。
力傳達構件43固定於閥棒65的小徑部65c。因此,隨著活塞40的軸向移動,力傳達構件43亦與閥棒65一體地移動。力傳達構件43具有:固定部43a,係固定於閥棒65之小徑部65c的外周面;受壓部43b,係從固定部43a的前端部向徑向的外側延伸;及延伸部43c,係隔著第2膜板構件42在與受壓部43b相反側的位置從固定部43a的後端部向徑向的外側延伸。受壓部43b及延伸部43c形成為平板圓板形,延伸部43c之徑向的寬度形成為比受壓部43b之徑向的寬度更小。在力傳達構件43,利用受壓部43b、固定部43a及延伸部43c形成向徑向外側開放的凹部。
因為力傳達構件43的延伸部43c位於輸出室33內,所以第2膜板構件42經由延伸部43c承受輸出室33內的壓力而彎曲時,一面推壓受壓部43b的後面(延伸部43c側的面)一面與受壓部43b密接。換言之,受壓部43b的後面作用為承受第2膜板構件42之彎曲所造成之推壓力的受壓面43d。力傳達構件43利用受壓面43d向活塞40傳達與從第2膜板構件42所承受之推壓力對應的力。
第2膜板構件42形成圓環形,並配置成其外周面與方塊本體25a(第2方塊部25e)的貫穿孔內周面抵接。又,第2膜板構件42的內周端部嵌入力傳達構件43的凹部,第2膜板構件42的內周端部不是黏貼於力傳達構件43。因此,在第2膜板構件42彎曲時,內周端部可能離開力傳達構件43的固定部。可是,因為即使在該情況亦保持內周端部、受壓部43b及延伸部43c的密接,所以輸出室33側的空氣不會向調整室34側洩漏。
第2膜板構件42利用膜板固定構件45及輔助固定構件46固定於方塊本體25a。膜板固定構件45是圓環形的構件,並配置於力傳達構件43之受壓部43b的徑向外側。輔助固定構件46是圓環形的構件,並配置於力傳達構件43之延伸部43c的徑向外側。即,膜板固定構件45位於第2膜板構件42的前側,而輔助固定構件46位於第2膜板構件42的後側。而且,利用膜板固定構件45及輔助固定構件46夾住第2膜板構件42,在此狀態,膜板固定構件45、第2膜板構件42的外周部及輔助固定構件46被方塊本體25a的第1方塊部25d與第2方塊部25e夾持。即,膜板固定構件45及輔助固定構件46固定於方塊本體25a。
膜板固定構件45是用以設定力傳達構件43之受壓面43d之面積的構件,與方塊本體25a分開地構成。即,若使用受壓部43b之徑向的寬度相異的力傳達構件43,因為受壓部43b從第2膜板構件42所承受的力變化,所以藉由使用寬度相異的力傳達構件43,可變更經由力傳達構件43向活塞40所傳達的力。因此,為了可得到所要之性能特性,只要選擇力傳達構件43並配置於第1方塊部25d內即可。而且,以受壓部43b與膜板固定構件45之間的間隔成為大致定值的方式,決定受壓部43b的外徑與膜板固定構件45的內徑。
在延伸部43c與輔助固定構件46之間形成間隙。該間隙係設定成即使第2膜板構件42變形,第2膜板構件42亦不會進入的大小。
配設於調整室34內的彈簧承座47具有:圓筒形部位的外周面,係具有與調整室34之內徑對應的外徑;及圓錐形的傾斜面47a,係與該外周面的後端部連續。傾斜面47a是隨著遠離該外周面而外徑逐漸變小的形狀,使閥棒65通過的插穿孔形成於傾斜面47a的中央部。彈簧承座47係在與引導壓傳達構件66之間夾入調整彈簧34a。
在調整室34,形成在徑向貫穿方塊本體25a之第1方塊部25d的螺絲孔,調整構件48與該螺絲孔螺合。調整構件48的內端部與彈簧承座47的傾斜面47a抵接。調整構件48從調整彈簧34a所承受的反作用力由方塊25(方塊本體25a)所承受。
如第2圖所示,該煞車壓力產生部27b是在壓縮空氣迴路27中具有中繼閥22的部位。在本實施形態,因為設置2個中繼閥22,所以亦形成2個煞車壓力產生部。
在中繼閥22,連接供氣用電磁閥70A及排氣用電磁閥70R。向供氣用電磁閥70A及排氣用電磁閥70R輸入從由組裝於控制電路板17的微電腦電路所構成的控制電路所輸出的控制信號。控制信號係根據與從車輛側向煞車控制裝置10所傳送的常用煞車指令對應的信號、基於引導壓力感測器71之檢測值的信號及基於煞車壓力感測器72之檢測值的信號所產生。
控制電路板17的控制電路收到常用煞車指令時,因應該指令,設定應從中繼閥22輸出的煞車壓力BC,並向供氣用電磁閥70A及排氣用電磁閥70R發送因應於該煞車壓力BC的控制信號。然後,供氣用電磁閥70A及排氣用電磁閥70R係藉由因應於控制信號調整閥位置,而調整從可變載重閥21所輸出之可變載重壓力VL,再使該已調整的壓力作為引導壓力向中繼閥22輸入。另一方面,控制電路板17因應於引導壓力感測器71的檢測值及煞車壓力感測器72的檢測值,調整供氣用電磁閥70A及排氣用電磁閥70R的閥位置。
在中繼閥22,將利用供氣用電磁閥70A及排氣用電磁閥70R所調整之壓力作為引導壓力輸入。中繼閥22係因應於引導壓力,輸出煞車壓力BC。具體而言,中繼閥22具有:具有輸入埠的輸入室22a、具有輸出埠的輸出室22b、具有引導埠的控制室22c、具有排出埠的排出室22d、中空的活塞22e、膜板22f、彈簧22g、閥體22h及彈簧22i。
在輸入室22a,透過輸入埠輸入原壓SR。在控制室22c,透過引導埠輸入引導壓力。輸出室22b產生因應於引導壓力的煞車壓力,再透過輸出埠輸出該煞車壓力。排出室22d透過排出埠排出剩餘壓力。
膜板22f將活塞22e支撐成可往復移動。而且,膜板22f利用控制室22c內的空氣壓力與輸出室22b內之空氣壓力的差壓而彎曲。因此,膜板22f一面抵抗彈簧22g的偏壓力一面使活塞22e位移。在活塞22e向上方位移的情況,閥體22h一面抵抗彈簧22i的偏壓力一面向上方移動。因此,輸入室22a與輸出室22b成為連通狀態。而,差壓消失時,活塞22e向下方位移,利用彈簧22i使閥體22h移動,而輸入室22a與輸出室22b成為非連通狀態。反之,在活塞22e向下方位移的情況,經由活塞22e的中空部,輸出室22b與排出室22d成為連通狀態。此時,輸出壓力通過節流器亦向彈簧室22j流入,並朝向將活塞22e向下推的方向作用。而,控制室22c內的壓力與輸出壓力(彈簧室22j)的差壓消失時,活塞22e向上方位移,而輸出室22b與排出室22d成為非連通狀態。
即,藉由輸入室22a的壓縮空氣向輸出室22b流入,或向排出室22d排出輸出室22b的壓縮空氣,而將輸出室22b內的壓力調整成因應於引導壓力的煞車壓力。
在煞車壓力控制閥20,利用控制電路板17設定與來自壓力感測器53、54之信號對應的可變載重壓力VL。又,控制電路板17收到常用煞車指令時,因應該指令,設定煞車壓力,並向供氣用電磁閥70A、排氣用電磁閥70R發送控制信號。
在可變載重閥21,將來自空氣彈簧的空氣壓力AS1、AS2作為引導壓力,使活塞40位移,並輸出可變載重壓力VL。該可變載重壓力VL輸入中繼閥22。在中繼閥22,因應於控制信號,調整供氣用電磁閥70A及排氣用電磁閥70R的閥位置,因此,將可變載重壓力VL調整成既定壓力。在各中繼閥22,因應於該引導壓力,而活塞22e位移,並從輸出埠輸出煞車壓力BC。
在此,一面參照第4圖,一面說明可變載重閥21之輸出壓力(可變載重壓力VL)的調整方法。第4圖的橫軸是從空氣彈簧向引導室32所引入的空氣壓力AS,縱軸是可變載重閥21的輸出壓力(可變載重壓力VL)。
在彈簧室35,藉由調整空車保證壓力調整構件35d的螺入量,而空車保證彈簧35a所儲存之彈力變化。因為使供給閥體59打開之力因應於該彈力而變,所以因應於空車保證壓力調整構件35d之螺入量而調整空車時的輸出壓力(可變載重壓力VL)。此外,雖然該調整原則上在製造車輛時進行,但是在更換可變載重閥21後或分解維修完成後亦進行。
又,在調整室34,藉由改變調整構件48的螺入量,而彈簧承座47壓縮調整彈簧34a之力(推壓力)變化。即,根據調整構件48的螺入量,調整彈簧34a所儲存之彈力變化。調整彈簧34a係在使閥棒65朝向供給閥體59關閉輸入室31與輸出室33之間的方向移動的方向作用於引導壓傳達構件66。另一方面,引導壓傳達構件66係在使閥棒65朝向供給閥體59打開輸入室31與輸出室33之間的方向(第3圖的右方向)移動的方向從第1膜板構件41承受引導室32內的壓力AS。換言之,引導壓傳達構件66承受與藉空氣壓力AS的推壓力和藉調整彈簧34a之推壓力的差壓對應的力。因此,引導壓傳達構件66(活塞40)的位移量成為因應於調整彈簧34a所儲存之彈力來調整引導室32內之壓力AS的位移量(減少的位移量)。因此,藉由調整調整構件48的螺入量,而可調整在活塞40朝向使供給閥體59打開之方向動作時的壓力AS(在第4圖中以「空車AS」所示的空氣壓力)。
另一方面,滿車時的輸出壓力(可變載重壓力VL)係因應於力傳達構件43之受壓面43d的面積對引導壓傳達構件66之凸緣部66a之推壓面(主膜板41a所推壓的面)之面積的比所決定。即,在打開供給閥體59的方向(第3圖的右方向)推出活塞40的力係根據引導室32內之壓力AS所造成的力與從彈簧承座47所承受之力的差值所決定。其中,將活塞40推回的力(因輸出室33內的壓力,受壓部43b經由第2膜板構件42所承受的力)係隨受壓面43d之面積的變化而變。因此,可因應於力傳達構件43之受壓面43d的面積對引導壓傳達構件66之推壓面之面積的比,設定滿車時的輸出壓力(可變載重壓力VL)。依此方式,可獨立地調整空車時的輸出壓力(可變載重壓力VL)與滿車時的輸出壓力(可變載重壓力VL)。
在變更可變載重閥21之輸出壓力(可變載重壓力VL)之特性的情況,只要改變力傳達構件43及膜板固定構件45即可。具體而言,從方塊本體25a拆下第2蓋部25c,而且從第1方塊部25d拆下第2方塊部25e。然後,從閥棒65拆下供排襯套56及第2襯套57。因此,可拆下力傳達構件43、輔助固定構件46、第2膜板構件42及膜板固定構件45。然後,將受壓部43b之徑向寬度相異的力傳達構件43、與和該受壓部43b之大小對應的膜板固定構件45組裝於閥棒65。在組裝時,只要按照與拆下時相反的順序組裝各零件即可。依此方式,可作成具有所要之輸出壓力(可變載重壓力VL)特性的可變載重閥21。
如以上之說明所示,在本實施形態,第2膜板構件42之內周部嵌入利用受壓部43b、固定部43a及延伸部43c所形成之力傳達構件43的凹部。在此狀態,第2膜板構件42承受輸出室33內的壓力時,因應於該壓力而彎曲。第2膜板構件42彎曲時,第2膜板構件42推壓力傳達構件43的受壓面43d。該受壓面43d的面積係根據與膜板固定構件45的關係所設定。因為該膜板固定構件45係與方塊25分開地構成,所以可變更膜板固定構件45。因此,藉由適當地選擇膜板固定構件45的大小,而可選定力傳達構件43之受壓面43d的面積。受壓面43d的面積變化時,從第2膜板構件42經由力傳達構件43向活塞40所傳達之力的大小變化。因此,藉由使用受壓面43d之大小相異的力傳達構件43,而可改變因應於活塞40的動作所產生之可變載重壓力的大小。因此,即使是變更規格的情況,亦藉由只是適當地選擇膜板固定構件45及力傳達構件43,而可易於應付規格變更等所伴隨之設計變更。即,不倚賴電子控制方式,就可易於變更可變載重壓力特性。
又,在本實施形態的力傳達構件43,延伸部43c的寬度比輸出室33之壓力所作用的受壓部43b更窄。因此,即使在第2膜板構件42例如採用合成橡膠製的情況,亦可從延伸部43c側簡單地將第2膜板構件42安裝於利用受壓部43b、固定部43a及延伸部43c所形成的凹部。因此,可利用受壓部43b的面積發揮所要之可變載重壓力特性,而且可提高力傳達構件43的組裝性。
又,在本實施形態,以受壓部43b與膜板固定構件45之間的間隔成為大致定值的方式決定受壓部43b的外徑與膜板固定構件45的內徑。因此,以伴隨活塞40的動作,第2膜板構件42進入力傳達構件43的受壓部43b與膜板固定構件45之間的間隙的方式可防止第2膜板構件42變形。因此,可防止第2膜板構件42脫落。
又,在本實施形態,因應於引導室32內的壓力而第1膜板構件41彎曲時,引導壓傳達構件66承受第1膜板構件41的推壓力。另一方面,利用調整構件48調整對彈簧承座47的推壓力時,因為調整彈簧34a所儲存之彈力變化,所以從調整彈簧34a對引導壓傳達構件66所附加的力變化。因此,可將藉調整彈簧34a的彈力調整或修正了因應於引導室32內之壓力的推壓力向閥棒65傳達。而且,在本實施形態,因為可個別獨立地進行藉該調整彈簧34a的調整或修正、與空車保證彈簧35a之彈力的調整,所以可抑制空車時之可變載重壓力的調整作業變得煩雜。
此外,本發明未限定為該實施形態,可在不超出其主旨之範圍進行各種變更、改良等。例如,在該實施形態,雖然說明可變載重閥21與中繼閥22一體地設置於煞車壓力控制閥20之方塊25的構成,但是未限定如此,例如中繼閥22亦可採用分開的構成。
又,在該實施形態,雖然採用以空車保證彈簧35a位於眼前的姿勢配設可變載重閥21的構成,但是未限定如此。
在此,大致說明該實施形態。
(1)在該實施形態,第2膜板構件之內周部嵌入利用受壓部、固定部及延伸部所形成之力傳達構件的凹部。在此狀態,第2膜板構件承受輸出室內的壓力時,因應於該壓力而彎曲。第2膜板構件彎曲時,第2膜板構件推壓力傳達構件的受壓面。該受壓面的面積係根據與膜板固定構件的關係所設定。因為該膜板固定構件係與本體部分開地構成,所以可變更膜板固定構件。因此,藉由適當地選擇膜板固定構件的大小,而可選定力傳達構件之受壓面的面積。受壓面的面積變化時,從第2膜板構件經由力傳達構件向活塞所傳達之力的大小變化。因此,藉由使用受壓面之大小相異的力傳達構件,而可改變因應於活塞的動作所產生之可變載重壓力的大小。因此,即使是變更規格的情況,亦藉由只是適當地選擇膜板固定構件及力傳達構件,而可易於應付規格變更等所伴隨之設計變更。即,不倚賴電子控制方式,就可易於變更可變載重壓力特性。
(2)該延伸部之徑向的寬度係比該受壓部之徑向的寬度更窄較佳。
在此形態,延伸部的寬度比輸出室之壓力所作用的受壓部更窄。因此,即使在第2膜板構件例如採用合成橡膠製的情況,亦可從延伸部側簡單地將第2膜板構件安裝於利用受壓部、固定部及延伸部所形成的凹部。因此,可利用受壓部的面積發揮所要之可變載重壓力特性,而且可提高力傳達構件的組裝性。
(3)以該受壓部與該膜板固定構件之間的間隔成為大致定值的方式決定該受壓部的外徑與該膜板固定構件的內徑較佳。
在此形態,以伴隨活塞的動作,第2膜板構件進入力傳達構件的受壓部與膜板固定構件之間的間隙的方式可防止第2膜板構件變形。因此,可防止第2膜板構件42脫落。
(4)亦可該活塞包括閥棒與引導壓傳達構件,而該引導壓傳達構件係安裝於該閥棒,而且向該閥棒傳達與因該第1膜板構件的彎曲所承受之推壓力對應的力,在此情況,該可變載重閥係宜更包括:彈簧承座,係具有調整彈簧與傾斜面,而且配置成在與該引導壓傳達構件之間夾入該調 整彈簧;及調整構件,係以可變更對該調整彈簧之推壓力的方式推壓該傾斜面。
在此形態,因應於引導室內的壓力而引導壓傳達構件承受第1膜板構件之彎曲所造成的推壓力。另一方面,利用調整構件調整對彈簧承座的推壓力時,因為調整彈簧所儲存之彈力變化,所以從調整彈簧對引導壓傳達構件所附加的力變化。因此,可將藉調整彈簧的彈力調整或修正了因應於引導室內之壓力的推壓力向閥棒傳達。
(5)該實施形態的煞車控制裝置係包括:該可變載重閥;及中繼閥,係可根據因應於從該可變載重閥所輸出之該可變載重壓力所產生的控制壓力,產生煞車壓力。
如以上之說明所示,若依據本實施形態的可變載重閥,藉由適當地選擇膜板固定構件及力傳達構件,而可易於應付規格變更等所伴隨之設計變更。
25‧‧‧方塊
25f‧‧‧內部空間
31‧‧‧輸入室
32‧‧‧引導室
32a‧‧‧引導部
32b‧‧‧引導部
33‧‧‧輸出室
34‧‧‧調整室
35‧‧‧彈簧室
35a‧‧‧空車保證彈簧
35d‧‧‧空車保證壓力調整構件
40‧‧‧活塞
41‧‧‧第1膜板構件
41a‧‧‧主膜板
41b‧‧‧輔助膜板
42‧‧‧第2膜板構件
43‧‧‧力傳達構件
43a‧‧‧固定部
43b‧‧‧受壓部
43c‧‧‧延伸部
43d‧‧‧受壓面
44‧‧‧膜板構件固定部
44a‧‧‧主固定部
44b‧‧‧輔助固定部
44c‧‧‧連通孔
45‧‧‧膜板固定構件
46‧‧‧輔助固定構件
47a‧‧‧傾斜面
48‧‧‧調整構件
56‧‧‧供排襯套
59‧‧‧供給閥體
65‧‧‧閥棒
65a‧‧‧基端側部
65b‧‧‧大徑部
65c‧‧‧小徑部
65d‧‧‧前端側部
66‧‧‧引導壓傳達構件
66a‧‧‧凸緣部
第1圖係表示本發明之實施形態的煞車控制裝置之外觀的正視圖。
第2圖係設置於該煞車控制裝置之壓縮空氣迴路的圖。
第3圖係設置於該煞車控制裝置之方塊之中央部的縱剖面圖。
第4圖係表示設置於該煞車控制裝置之可變載重閥之可變載重壓力特性的圖。
第5圖係表示以往之可變載重閥之構成的剖面圖。
25...方塊
25a...方塊本體
25b...第1蓋部
25c...第2蓋部
25d...第1方塊部
25e...第2方塊部
25f...內部空間
31...輸入室
31a...輸入埠
32...引導室
32a...引導部
32b...引導部
33...輸出室
34...調整室
34a...調整彈簧
34b...連通孔
35...彈簧室
35a...空車保證彈簧
35b...第1壓部
35c...第2壓部
35d...空車保證壓力調整構件
36a...排氣埠
40...活塞
41...第1膜板構件
41a...主膜板
41b...輔助膜板
42...第2膜板構件
43...力傳達構件
43a...固定部
43b...受壓部
43c...延伸部
43d...受壓面
44...膜板構件固定部
44a...主固定部
44b...輔助固定部
44c...連通孔
45...膜板固定構件
46...輔助固定構件
47...彈簧承座
47a...傾斜面
48...調整構件
51...第1襯套
56...供排襯套
57...第2襯套
59...供給閥體
59a...排氣通路
60...彈簧
62...止動輪
65...閥棒
65a...基端側部
65b...大徑部
65c...小徑部
65d...前端側部
66...引導壓傳達構件
66a...凸緣部
66b...凹部
70A...氣用電磁閥
70R...排氣用電磁閥

Claims (5)

  1. 一種可變載重閥,包括:本體部,係在內部形成空間;圓環形之第1膜板構件,係在外周部被固定之狀態配置於該空間內,而且在該空間內,形成被引入因應於車輛的重量之空氣壓力的引導室,因該引導室內的壓力而彎曲;圓環形之第2膜板構件,係在外周部被固定之狀態配置於該空間內,而且在該空間內,形成用以輸出可變載重壓力的輸出室,因該輸出室內的壓力而彎曲;活塞,係因應於該第1膜板構件的彎曲及該第2膜板構件的彎曲而在軸向移動,藉此,產生可變載重壓力;力傳達構件,係具有:固定部,係固定於該活塞的外周面;受壓部,係具有從該固定部向徑向延伸而且承受該第2膜板構件之彎曲所造成之推壓力的受壓面;延伸部,係隔著該第2膜板構件在與該受壓部相反側的位置從該固定部向徑向延伸;及凹部,利用該受壓部、該固定部及該延伸部形成為向徑向外側開放,且該第2膜板構件的內周端部嵌入該凹部;將因應於在該受壓面從該第2膜板構件所承受之推壓力的力向該活塞傳達;及膜板固定構件,係與該本體部分開地形成,而且將該第2膜板構件的外周部固定於該本體部,並用以設定該力傳達構件之受壓面的面積。
  2. 如申請專利範圍第1項之可變載重閥,其中該延伸部之徑向的寬度形成為比該受壓部之徑向的寬度更窄。
  3. 如申請專利範圍第1項之可變載重閥,其中以該受壓部與該膜板固定構件之間的間隔成為大致定值的方式決定該受壓部的外徑與該膜板固定構件的內徑。
  4. 如申請專利範圍第1項之可變載重閥,其中該活塞具有:閥棒;及引導壓傳達構件,係安裝於該閥棒,而且向該閥棒傳達與因該第1膜板構件的彎曲而從該第1膜板構件所承受之推壓力對應的力;該可變載重閥係更包括:調整彈簧;彈簧承座,係具有傾斜面,而且配置成在與該引導壓傳達構件之間夾入該調整彈簧;及調整構件,係以可變更對該調整彈簧之推壓力的方式推壓該傾斜面。
  5. 一種煞車控制裝置,包括:可變載重閥,申請專利範圍第1至4項中任一項所述者;及中繼閥,係可根據因應於從該可變載重閥所輸出之該可變載重壓力所產生的控制壓力,產生煞車壓力。
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