JPH0136683Y2 - - 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おいて
使用されるブレーキ用空圧作動器に関する。

従来より、この種のものとして、内部空間を形
成した本体と、前記内部空間に移動自在に挿入し
て一端側に圧力室、他端側に無圧室を形成する可
動体と、該可動体の前記他端側に設けられる出力
軸とを有するものが知られており、更に、ブレー
キシユーの摩耗が所定量に達したとき、可動体の
過ストロークを検出するため、ストローク検出器
を設けることが行なわれている。

ところが、従来のものでは、可動体が過ストロ
ークしたことだけを検知出来るようにしているた
め、他の場合、例えば実車取付け或はその後の点
検等においては、可動体が作動時にどの程度移動
しているかの確認が行えないという問題がある。

本考案は、こうした問題に鑑みて成され、可動
体のストローク量を常時確認でき、しかも過スト
ロークも検出できるようにしたブレーキ用空圧作
動器を提供することを目的とする。この目的は本
考案によれば、内部空間を形成した本体と、前記
内部空間に移動自在に挿入して一端側に圧力室、
他端側に無圧室を形成する可動体と、該可動体の
前記他端側に設けられる出力軸とを有するブレー
キ用空圧作動器において、前記可動体の移動方向
に沿つて延び一端が前記可動体の前記無圧室側に
当接可能であり、他端が前記本体を貫通して外部
に露呈する第１の軸状部材と、該第１の軸状部材
の前記一端を常時前記可動体に当接するように付
勢するばねと、前記第１の軸状部材が前記可動体
の移動に応じて所定値移動したとき当該第１の軸
状部材と係合して一体的に移動可能な第２の軸状
部材と、該第２の軸状部材の移動に応じて過スト
ロークを報知する検知器とを設けて成るブレーキ
用空圧作動器によつて達成される。

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及びナツトによ
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に入力を与え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１９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１
７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
部には本考案に係わり、以下に更に詳述するスト
ローク検出器１０３のスイツチ２８が螺着され、
その第１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の下端部と当
接して対向している。

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を装着して小径孔部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はシールリング１０
１，１０２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。また突出部８にはほゞドーム状のピスト
ン８７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８７はシリンダ・ケ
ーシング６の突出部８に固定された取付用ねじ１
２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とシリンダ・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との間に第
２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の中心開口と
対向している。この中心開口の左端には、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９３及び弁ばね９４によつて給
排弁が構成される。

排気管９３にはシールリングを装着したリング
状隔壁板９５が密嵌され、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９
６が形成される。この圧縮空気室９６は接続孔８
２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、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グ部２内の背室
３０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７側に連通されるようになつている。

次に、シリンダ・ケーシング６内の背室３０の
下方部に設けられる本考案に係わるストローク検
知器１０３の詳細について説明する。

ストローク検知器１０３は主として上述の軸状
の第１作動ロツド２９、このロツド２９を挿通さ
せる軸状の第２作動ロツド１０６、この第２作動
ロツド１０６によつて作動されるスイツチ２８か
ら成つている。第１作動ロツド２９は一端がシリ
ンダ・ピストン１８と当接しており、他端部は第
２作動ロツド１０６を挿通しているが、一端部に
嵌合されたばね受け部材１０４とマスタシリンダ
本体３のフランジ部２２との間に張設されたばね
１０５によつて止めリング１２０を介して左方に
付勢され、図示するように常時シリンダ・ピスト
ン１８と当接している。第２作動ロツド１０６は
マスタシリンダ本体３のフランジ部２２に形成さ
れた貫通段付孔１１４に摺動自在に挿通してお
り、第１小径部１０７、大径部１０８及び第２小
径部１０９から成つている。第１小径部１０７は
所定の距離をおいてばね受け部材１０４と対向し
ている。他方、第２小径部１０９の先端部分には
ゴムキヤツプ１１０が取り付けられている。スイ
ツチ２８の作動子１１２は第２小径部１０９と当
接するか、わずかな距離をおいて対向している。
また、大径部１０８と第２小径部１０９との間に
は傾斜部１１３が形成されている。

スイツチ２８のケーシング６の外周にはねじが
形成され、ナツト形状のつまみ部５をもつてマス
タシリンダ本体３のフランジ部２２に螺着され
る。スイツチ２８からは導線１１１が導出され、
図示しない警報装置に接続される。

本考案の実施例のエアオーバ・ハイドロリツ
ク・ブースタ１は以上のように構成されるが、次
にこの作用について説明する。

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、圧縮空気室ｂ、排気通路
１００、貫通孔９６、背室３０を通り、弁ゴム８
３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。

以上のような作用において、ストローク検知器
１０３の第１作動ロツド２９はシリンダ・ピスト
ン１８と共に移動するが、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、ばね受
け部材１０４と第２作動ロツド１０６の第１小径
部１０７とが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。

すなわち、第１作動ロツド２９はシリンダ・ピ
ストン１８と共に移動し、その先端部２９ａは移
動距離に応じて外方に突出するので運転者又は作
業者はその先端部２９ａを見てシリンダ・ケーシ
ング６内のシリンダ・ピストン１８がどれだけ移
動しているかを認識することができる。これは例
えばマスタシリンダ部３の空気抜き作業時に、ど
れだけ空気が抜けたかを知るのにも役立つ。そし
て上述のようにばね受け部材１０４が第２作動ロ
ツド１０６の第１小径部１０７に当接し、これを
右方へと押動させるとスイツチ２８の作動子１１
２が内部のばね力に抗して第２小径部１０９と大
径部１０８との間の境界斜面部１１３により押し
下げられ、スイツチをオンにする。かくて警報を
発する。

また、本実施例では、第２作動ロツド１０６
も、シリンダ・ピストン１８が過剰に移動したと
きにはマスタシリンダ本体３のフランジ部２２か
ら外方に突出するので、警報装置が断線などで仮
に故障して警報を発しなくても、第２作動ロツド
１０６がゴムキヤツプ１１０と共に外方に突出し
ているのを見て、シリンダ・ケーシング６内のシ
リンダ・ピストン１８が過剰に移動したことを認
識することができる。また、スイツチ２８の作動
子１１２が第２作動ロツド１０６の大径部１０８
に当接しているときには、スイツチ２８内のばね
が作動子１１２を大径部１０８に押圧させている
ので、シリンダ・ピストン１８が復帰位置に戻つ
て第１作動ロツド２９がシリンダ・ケーシング６
内に引つ込んでも第２作動ロツド１０６は突出し
たまゝであり、警報を発し続けるが警報装置が故
障していても第２作動ロツド１０６の突出を見て
シリンダ・ピストン１８が過剰に移動したことを
知ることができる。

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。

以上述べたように本考案のブレーキ用空圧作動
器によれば、本体内の可動体がどれだけ移動して
いるかを常に知ることができ、しかも過ストロー
クも検知することができる。

【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、１７……空気圧力室、
１８……シリンダ・ピストン、２４……連結ロツ
ド、２８……スイツチ、２９……第１作動ロツ
ド、３０……背室、１０３……ストローク検知
器、１０５……ばね、１０６……第２作動ロツ
ド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部空間を形成した本体と、前記内部空間に移
   動自在に挿入して一端側に圧力室、他端側に無圧
   室を形成する可動体と、該可動体の前記他端側に
   設けられる出力軸とを有するブレーキ用空圧作動
   器において、前記可動体の移動方向に沿つて延び
   一端が前記可動体の前記無圧室側に当接可能であ
   り、他端が前記本体を貫通して外部に露呈する第
   １の軸状部材と、該第１の軸状部材の前記一端を
   常時前記可動体に当接するように付勢するばね
   と、前記第１の軸状部材が前記可動体の移動に応
   じて所定値移動したとき当該第１の軸状部材と係
   合して一体的に移動可能な第２の軸状部材と、該
   第２の軸状部材の移動に応じて過ストロークを報
   知する検知器とを設けて成るブレーキ用空圧作動
   器。