JPH02502000A - 二系統ブレーキ弁用差圧制御機構 - 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】 二系統ブレーキ弁用差圧制御機構 本発明は、１９８６年２月２４日付出願の米国特許出願第８３１．８９１号及び １９８６年６月１９日付出願の米国特許出願第８７６．１５４号の部分継続出願 である。

本発明は、空気圧作動ブレーキ系統用の二系統ブレーキ弁に関するものである。

最近のブレ−キ回路は、一方の回路が故障した場合でも車両の常用ブレーキの作 動を確保するため別個の独立したブレーキ回路を必要としている。独立したブレ ーキ回路内の圧力は二系統ブレーキ弁によって制御される。この弁は、ブレーキ 作動時、車両の運転室内に装架された普通のペダルによって作動されて圧力を主 及び副ブレーキ回路に略同時に連通させる。代表的な従来の二系統ブレーキ弁が １９７１年５月２５日発行の米国特許第３，５８０，６４６号に開示されている 。

このタイプの弁は主及び副ブレーキ回路の特有の連続した作動を最小限にすると ともに、主及び副ブレーキ回路間で生じる圧力差を最小限にするように設計され ていなければならない。従って、副ブレーキ回路の「開放」力を最小限にする必 要がある。上記特許では、これは２つの対抗するスプリング、特殊のボルト、ナ ツト及びスプリングリテーナによってなされている。この機構は明らかに非常に 複雑である。１９８６年６月１９日付出願の上記米国特許出願第８７６．１５４ 号に開示された装置は、主制御装置からリレー制御装置へ所定の力を伝達するた めに差動スプリングとプランジャを用いている。「差圧」として参照される主及 び副ブレーキ回路間の圧力差が差動スプリングの負荷に非常に敏感であることが 判っている。２つの完全に別個の弁は公差のため短いか又は長い差動スプリング のスペースを有するので、これら弁ではスプリングのスペースの有効長さが相当 相違し得る。従って、結果として生じるスプリングの負荷は増大し又は減少する 。本発明は、リレーピストンのステムにスナップ嵌合するスプリングリテーナを 用いることに上り差動スプリングの負荷を精密に制御できるようにしている。ス プリングリテーナの長さは比較的容易に制御できるので、結果として生じる差動 スプリング力も制御される。従って、主及び副ブレーキ回路間の差圧のより精密 な制御が可能となる。本発明の上記及び他の特徴は添付図面を参照して行う下記 説明から明白となるであろう。

第１図は本発明に応じて構成した二系統ブレーキ弁の縦断面図、そして 第２図は第１図の線２−２に実質的に沿った第１図のブレーキ弁に用いられるス プリングリテーナの断面図である。

図面において、総括的に符号１０で示す二系統ブレーキ弁は総括的に符号１４で 示す孔を画成したハウジング１２を含む。孔１４は大径部分１６と小径部分１８ を画定するように段付けられている。総括的に符号２０で示す制御駆動部材又は プランジャ装置が孔１４内に摺動自在に嵌装されている。制御駆動部材２０は主 ピストン２２を含み、主ピストン２２は、該ピストンから半径方向に突出し且つ そのまわりで円周方向に延びた支持部分２４．２６を含む。支持部分２４．２６ は円周方向に延在するシール２８゜３０を支持している。支持部分２４とシール ２８は孔１４の大径部分１６に摺動自在に係合し、支持部分２６とシール３０は 孔１４の小径部分１８に摺動自在に係合する。

支持部分２４．２６は孔１４の壁及び主ピストン２２と協働して、それらの間に 入口３４に連通される入口室３２を画成する。支持部分２４が孔１４の大径部分 内に摺動自在に嵌装されるとともに支持部分２６が孔１４の小径部分内に摺動自 在に嵌装されているので、主ピストン２２には有効面積が画成される。入口３４ を経て連通してこの有効面積に作用する空気圧は、制御駆動部材２０を第１図で 上方に付勢する。

制御駆動部材２０は更に車両の運転室内に装架された作動ペダル（図示しない） に係合するペダル板３−６を含み、該作動ペダルはブレーキ作動時ペダル板３６ に下向きの力を加える。補償スプリング３８がペダル板３６を主ピストン２２に 装着された停止リング４０に係合せしめる。主ピストン２２は更に弁ポペット４ ４を摺動自在に収容する内部孔４２を画成しており、該弁ポペットは円周方向に 延在するシール部材４６を支持している。スプリング５０が、主ピストン２２に 支持された弁座４８に対して弁ポペット４４を密封的に係合せしめる。弁座４８ は、主ピストン２２の図中下方の部分の周りで円周方向に延在した凹所５２内に 収容され且つ止め輪５４によって定位置に保持された円周方向に延びるリングで ある。従って、制御駆動部材２０は、主ピストン２２、弁ポペット４４、弁座４ ８、これらに組付けられたスプリング、シール、保持リングや止め輪から成る離 脱可能なカートリッジである。

このカートリッジは弁の整備時にはユニットとして脱着でき、又弁の製造時には ユニットとしてハウジング１２内に設置でき、従って弁装置１０の製造及び整備 を容易にしている。

ハウジング１２は更に、制御駆動部材２０を収容する主部分と側部分とにハウジ ングを区分する内方延長隔壁６４を含む。隔壁６４は、ポペット４４に支持され たシール４６と係合するように位置決めされている円周方向に延びた弁座６６を 具えている。隔壁６４は主ピストン２２と協働して、それらの間で主回路用出口 又は送出ロア０に連通される環状送出室６８を形成する。

隔壁６４は、総括的に符号７６で示すリレー駆動部材の支持部分７４を摺動自在 に収容する孔７２を画成する。リレー駆動部材７６は更に孔１４の部分８０に摺 動自在に係合する他の支持部分７８を含む。すに−駆動部材７６は隔壁６４と協 働して、それらの間で開口８４を介して送出室６８に連通ずるリレー室８２を画 成する。リレー駆動部材７６は更に環状のポペット４４に画成された開口内に突 出する突出ステム８６を含む。ステム８６は細長い開口８８を設けていて、ハウ ジング１２０図中最下端部分に設けられている総括的に符号８７で示す排気口に 送出室６８を連通させる。リレー駆動部材７６は内部に通路８９を画成しており 、該通路は環状のポペット部材９２に画成された通路９０と協働して開口８８を 排気口８７に連通させる。

ポペット９２はハウジング１２に画成された孔９４内に摺動自在に嵌装され、円 周方向に延在するシール９６を支持している。スプリング９８がポペット部材９ ２を環状弁座１００に密封的に係合せしめる。弁座１００は弁座４８と類似して おり、ハウジング１２の壁に設けられた円周方向に延在する凹所１０２内に止め 輪１０４によって離脱可能に保持されている環状リングから成る。リレー駆動部 材７６はその図中最下端部分に円周方向に延在する弁座１０６を設けており、リ レー駆動部材７６が図中下方に押動された時該弁座はシール９６に密封的に係合 するようになっている。

入口又は供給口１０ｇが副ブレーキ系統に連通され、ポペット９２に支持された シール９６と弁座１０１）との係合により通常閉鎖されている入口室１１０に流 体を連通させる。リレー駆動部材フロはハウジング１２と協働シ゛て、それらの 間で副ブレーキ回路に連結された送出口１１４に連通される送出室１１２を画成 する。

総括的に符号１１６で示す反力伝達機構が、制御駆動部材２２の端部１２０に対 向するリレー駆動部材７６の端部１１８に装着されている。機構１１６は、両端 部に内方突出リップ１２４．１２６を設は可撓性部分１２３，１２５を画成して いる全体的にＣ形のスプリングリテーナ１２２を含む。

図示のように、リレー駆動部材７６の端部１１Ｂは円周方向に延在する溝１２８ を具えている。溝１２８は、リテーナ１２２がリレー駆動部材７６の端部にスナ ップ嵌合、された時にリップ１２６を受容する。リテーナ１２２をリレー駆動部 材７６に設置する以前に、プランジャ１３０がリテーナ１２２内に設置される。

スプリング１３２が端部１１１９に当接するとともにプランジャ１３０に画成さ れた肩部１３４に当接して、プランジャをリップ１２４に係合せしめる。プラン ジャ１３０は、リップ１２４の端部の上方に突出し制御駆動部材２２の端部１２ ０に係合し得る突出部分１３６を含む。第２図に示すように、可撓性部分１２３ ゜１２５は、リップ１２６を溝１２８にスナップ嵌合させるように撓むことがで きる。

作動において、弁１０の多数の構成部品は車両のブレーキが解放されている時に 占める位置で図示されている。この状態では、供給空気が入口３４を経て入口室 ３２に連通される。しかしながら、スプリング５０がシール４６を弁座４８に対 して押圧しているので、入口３４を介する弁ハウジング１２内への流体圧力の更 なる連通は遮断されている。上述したように制御駆動部材２０の不釣合い面積の ため、室３２に連通された空気圧はこの不釣合い面積に作用して制御駆動部材２ ０に上向きの力を与え、制御駆動部材を図示の位置へ付勢する。同時に、空気が 副ブレーキ回路を介し供給口又は入口１０８を経て入口室１１０に連通される。

シール９６と弁座１００との密封係合により、入口又は供給口１０Ｂを介する弁 ハウジング１２内への空気圧の更なる連通は遮断されている。送出ロア０と送出 室６８はスロット８８及び通路８９と９０を経て排気口８７に連通されている。

同様に、送出口１１４と送出室１１２は通路９０を経て排気口８７に連通されて いる。

ブレーキ作動を行う際、運転者が前記ペダルを作動させ、ペダル板３６を図中下 方に押動して補償スプリング３８を部分的に圧縮する。従って、主ピストン２２ も下方に押動されてシール４６を弁座６６に密封的に係合せしめ、送出ロア０と 排気口８７との連通を遮断する。シール４６が弁座６６と弁座４８の両方に係合 するこの位置は、「ラップ位置」と称する。

制御駆動部材２０がラップ位置に移動されると、リレー駆動部材７６に対する主 ピストン２２の移動はプランジャ１３０の突出部分１３６を制御駆動部材２０の 端部１２０に係合させることとなる。従って、突出部分１３６と端部１２０との 係合によりプランジャ１３０がリップ１２４との係合から外れるので、スプリン グ１３２の力はリレー駆動部材フロに伝達され、該リレー駆動部材を第１図の下 方に押動して弁座１０６をシール９６に密封的に係合せしめる。

スプリング１３２の力はスプリング９８の力及び室１１０内の流体圧力によって 発揮される負荷力よりも小さいので、シール９６が弁座１００から離隔せしめら れることはない。しかしながら、スプリング１３２の力はスプリング９８の力よ りも幾分小さいだけであるので、シール９６を弁座１００に係合せしめる力は相 当低減され、シール９６を弁座１００から離隔せしめるためには最小限の「開放 」力をポペット９２に加えるだけでよい。

ペダル板３６の図中下方への更なる移動は弁座４８をシール４６から離隔せしめ るに十分であり、該シールは弁座６６に係合したままである。従って、流体圧力 が入口３４から弁座４８を経て送出口又は出ロア０に連通される。

しかしながら、主ピストン２２の最下端面が送出室６８内の流体圧力レベルにさ らされており、送出ロア０内に生起された高い圧力は主ピストン２２に対して反 作用する。

従って、送出ロア０の流体圧力によって主ピストン２４に加えられる力が運転室 内のペダルの作動によって発生されるスプリング３８の圧縮力と釣合うまで、制 御駆動部材２０は図中上方に押動される。同時に、送出室６８内の上昇した圧力 は開口８４を経てリレー室８２に連通され、リレー駆動部材７６に作用して該部 材を図中下方に押動する。リレー駆動部材７６はすでにラップ位置に移動されて いてスプリング９８によって発揮される力を実質的に釈放しているので、弁ポペ ット９６は直ちに弁座１００から隔離して圧力を送出口１１４に連通させること ができる。従って、送出室１１２内の圧力がリレー室８２内の圧力と釣合うと、 ポペット９２はラップ位置に戻ることができる。

車両の運転者が板３６への力を増大させた場合、上述したようにして付加の圧力 が送出ロア０と１１４に連通されることとなる。板３６への力が軽減されて補償 スプリング３８の圧縮力を減少させた場合、送出ロア０の高い圧力が主ピストン ２２に上向きの力を発揮して弁座６６を開放し、送出ロア０の圧力が補償スプリ ング３８の圧縮力と再び釣合うまで排気口８７を経て流体圧力を逃がすことがで き、上記のように釣合うと弁部材はラップ位置に戻ることとなる。同様な圧力変 化がリレー室８２でも起こり、副回路内の圧力を制御することとなる。

車両のブレーキを解放すると、補償スプリングがペダル板３６を図示の位置に戻 す。入口室３２内の高い圧力が制御駆動部材２０を図示の位置に戻す。リレーピ ストン７６は送出室１１２内の高い圧力によって図示の位置に戻され、圧力は排 気口８７を経て大気中へ逃げる。

ＦＩＧ、　２ 補正口の写しく翻訳文）提出書 （特許法Ｊｌｒ１８４条の８） 平成元年７月ｎ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一対の入口及び該入口の対応する一方と協働する一対の出口を有するハウジ ングと、各入口と対応する出口との間の連通を制御する一対の弁部材と、上記弁 部材の一方を制御し、且つ、上記ハウジング内に摺動自在に嵌装されて、上記入 口の一方と対応する出口との間の連通を開始させるように上記一方の弁部材を作 動させる位置に向かってあるいはこの位置から移動できる制御駆動部材を含んで いる手動弁駆動手段と、上記ハウジング内に摺動自在に嵌装され、プレーキ解放 中上記制御駆動部材の離隔移動を許すようにハウジング内で該制御駆動部材に対 して移動できるとともに、一方の弁部材の作動に応答して他方の弁部材を作動さ せるように上記両出口間の圧力差に応動するリレー駆動部材と、上記両駆動部材 の一方に支持され上記手動弁駆動手段の作動時に所定の力を上記リレー駆動部材 に伝達する反力伝達手段とを包含し、上記両駆動部材は対応する対向端部を有し 、上記反力伝達手段は、上記一方の駆動部材の対向端部から他方の駆動部材の対 向残部に向かって突出するスプリングリテーナと、上記スプリングリテーナ内に 摺動自在に嵌装されたプランジャと、上記手動弁駆動手段の作動時上記プランジ ャを他方の駆動部材の対向端部に係合させてプレーキ作動を行わせるスプリング とを含み、プレーキ作動を行う際プランジャが他方の駆動部材の対向端部に係合 することにより上記スプリングによって発生された力をリレー駆動部材に伝達す るようにしたことを特徴とする二系統プレーキ弁。 ２　請求の範囲第１項記載の二系統プレーキ弁において、上記スプリングリテー ナはその一端部に半径方向内方に突出するリップを有し、上記スプリングは上記 プランジャを上記リップに係合させ、上記プランジャは、上記スプリングリテー ナの一端部から突出してプレーキ作動時に他方の駆動部材の対向端部に係合する 部分を含んでいることを特徴とする二系統プレーキ弁。 ３　請求の範囲第２項記載の二系統プレーキ弁において、上記一方の駆動部材は リレー駆動部材であり、他方の駆動部材は制御駆動部材であることを特徴とする 二系統プレーキ弁。 ４　請求の範囲第３項記載の二系統プレーキ弁において、上記リレー駆動部材は 流体圧力応動部分と、該流体圧力応動部分から突出してリレー駆動部材の対向端 部で終端するステムとを含み、上記ステムと上記スプリングリテーナはスプリン グリテーナをステムに結合するための手段を含むことを特徴とする二系統プレー キ弁。 ５　請求の範囲第６項記載の二系統プレーキ弁において、上記結合手段は上記ス テムの周りに設けられた溝と、上記スプリングリテーナの半径方向内方に突出す ５るリップとを含み、該リップは上記溝内に収容されることを特徴とする二系統 プレーキ弁。 ６　請求の範囲第５項記載の二系統プレーキ弁において、上記スプリングリテー ナは該スプリングリテーナの一対の対向する可撓性部分によって画成された軸方 向に延びる開口を含み、上記可撓性部分は、上記リップが上記溝内にスナップ嵌 合することを許すように撓むことを特徴とする二系統プレーキ弁。