JPH0412856Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両等のエアーブレーキ装置に使用
される圧縮空気制御弁装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、この種の装置として、実開昭59−53165
号（実願昭57−150041号）に開示されているよう
に、内孔を形成した本体と、前記内孔に連通して
設けられ圧縮空気源に連絡される入力口及び作用
器に連絡される出力口並びに外気に連絡される排
気口と、前記入力口と出力口との間に設けられ通
常閉弁し開弁すると前記出力口側に圧縮空気を供
給可能な供給弁と、前記出力口と排気口との間に
設けられ通常開弁して前記出力口側圧縮空気を排
気させ閉弁すると排気不能とする排気弁と、これ
らの供給弁及び排気弁を切換え可能に前記内孔内
に移動自在に挿入されるピストンと、該ピストン
の一端側に形成され前記出力口側圧力を受圧可能
な反作用面と、前記ピストンの他端側に配置され
プツシユプレートに加えられる操作入力を当該ピ
ストンに伝達するばね装置とを備え、前記ばね装
置は、略円錐台形を呈しており、小径側端面が前
記プツシユプレートにその半径方向に延びる平面
上で当接して当該プツシユプレートから操作入力
を受けるとともに、大径側端面が前記ピストンに
その半径方向に延びる平面上で当接し当該ピスト
ンから反作用力を受けるゴム製の環状部材を有し
ている圧縮空気制御弁装置が知られている。

然るに上記装置の作動時には、プツシユプレー
トからゴム製の環状部材にその軸方向に操作入力
が加わると、環状部材が略円錐台形状であるた
め、その小径側端面をプツシユプレートに対して
半径方向（操作入力の作用方向と交わる方向）内
側に移動させるようなすべりが生じ、環状部材
は、大径側に対して小径側が径内方に向けて押し
込まれるように過剰に変形してしまうこととな
り、この変形により操作入力が適正にピストンに
伝達されず、入−出力特性に大きなヒステリシス
が生じる。

〔考案の目的及び構成〕

本考案は上述の問題に鑑みてなされ、ヒステリ
シス現象を小さくして入力−出力特性のすぐれた
圧縮空気制御弁装置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、上記構成におい
て、互いに当接する前記プツシユプレート及び前
記環状部材の小径側端面のうち少なくとも一方
に、これら両者の半径方向の相対的すべりを減少
せしめる制限凹凸を多数形成してなる圧縮空気制
御弁装置によつて達成される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例による２系統ブレーキバ
ルブについて図面を参照して説明する。

第１図において、２系統ブレーキバルブは全体
として１で示され、その弁本体２は一端部にトー
ボードへの取付用孔３を有する蓋体４、上本体
６、及び下本体５から成り、蓋体４と上本体６と
はボルト１０１により固定され、上本体６と下本
体５とはシールリング６１を介して、図示せずと
もボルトによつて固定される。下本体５の開口は
排気部を構成する蓋部材７７によつて被覆され
る。

蓋体４のほゞ中央部にはプランジヤ支持用孔７
が形成され、これに油含浸焼結メダルからなるプ
ツシユ９が圧力固定されている。このプツシユ９
の孔８にほゞカツプ形状のプランジヤ１０が摺動
自在に嵌合している。プランジヤ１０の頂部に溶
接などの方法によつて固定された当金１１は、上
面にゴム板１２を被覆させたブレーキペダル１３
に軸１４によつて軸支されたローラ１５の周面に
当接している。ブレーキペダル１３は蓋体４に軸
受１６を介して軸支された回転軸１７によつて蓋
体４に対し揺動自在に装着されている。ボルト１
８はブレーキペダル１３の非作動位置を調整する
調整ボルトであり、１９は固定用ナツトである。

プランジヤブーツ２０は、小孔２０ａを備えて
おり、その上端部がプランジヤ１０の上部外周
に、その下端部が蓋体４とプツシユ９の外周によ
つて形成された環状溝２１に気密に嵌合して、装
着されている。

上本体６の上側シリンダ孔２３内には、外周に
シール部材２４を装着したピストン２５が摺動自
在に嵌入され、その下側に第１の出力口２６と連
通する第１反力室としての第１の制御圧室２７を
形成している。第１の出力口２６には図示しない
配管を介して一方の系統の作動機器が接続されて
いる。ピストン２５の上面と、ピストン２５の軸
状部２８によつて摺動自在に案内され、上面でプ
ランジヤ１０の下端に当接する押板２９（プレツ
シヤープレートもしくはプツシユプレート）との
間には、反力スプリングを構成する環状部材とし
てのラバースプリング３０が介在している。

また上本体６には上述の第１出力口２６と同一
レベルでこれと対向して第１入力口３５が形成さ
れ、孔２３内で第１制御圧室２７を画成すべくこ
れら第１出力口２６と第１入力口３５との間の位
置に第１隔壁部６ａが上本体６と一体的に形成さ
れている。この第１隔壁部６ａは弁孔３２を有
し、この弁孔３２内に上面にシート面を形成する
ゴム部材３３を被覆した筒状の弁部材３４が配設
され、この弁部材３４の周囲に第１入力口３５と
連通する第１入力室３６が形成される。第１入力
口３５には図示しない配管を介して圧縮空気源が
接続される。

上述の弁部材３４は弁ばね３７によつて上方に
付勢され、ゴムシート面３３を介して、第１隔壁
部６ａの弁孔３２の上端部に形成された給気弁座
３９としての内方突起部に通常の状態では図示す
るように当接している。またピストン２５の下端
部には排気弁座としてのフランジ３８が弁部材３
４のシート面３３に着座可能に形成されている。
弁部材３４及び排気弁座３８によつて第１の排気
弁４０ａが構成され、弁部材３４及び給気弁座３
９によつて第１の供給弁４０ｂが構成される。

第１隔壁部６ａの弁孔３２と下端部と弁部材３
４の外周面との間には、シールリング４１，４２
を装着し、シールリング押え板４６を介して止め
輪４３によつて抜け止めされた環状部材４４が配
置される。この環状部材４４によつて第１入力室
３６は上本体６の下側シリンダ孔４９から気密に
区画される。

下側シリンダ孔４９にはリレーピストン４７が
シールリングａを装着して摺動自在に嵌挿され、
その上側にはリレー室もしくは中継室４５が、下
側には下本体５と一体的に形成される第２の隔壁
部５ａとによつて第２の反力室としての第２の制
御圧室５１が形成される。中継室４５は、第１の
隔壁部６ａの下方側端部に形成された貫通孔４８
を介して第１の制御圧室２７に連通している。下
本体５にはまた第２の出力口５０が形成され、第
２の制御圧室５１はこれと連通している。第２の
出力口５０は図示しない配管を介して他方の系統
の作動機器に接続される。

リレーピストン４７はその中央部に筒状部５３
を備えており、この筒状部５３はシールリングを
装着して弁部材３４の孔５２内に摺動自在に嵌合
している。またこの内側には排気通路５４を形成
させており、この排気通路５４は筒状部５３の上
端側に形された溝状開口５５を介して、通常の図
示する状態では第１の制御圧室２７と連通してい
る。筒状部５３には下方から連絡ボルト５６が筒
状の連絡部材８３を貫通して挿入されており、ま
たこの連絡ボルト５６はピストン２５の軸状部２
８に形成された貫通孔に嵌合されて上方へと延び
ており、その上端部はプランジヤ１０内の空間２
２内に突出しておりナツト５８により当接部材５
９を介してピストン２５に対して固定されてい
る。リレーピストン４７の筒状部５３の頂壁に形
成された中心孔に上述の連絡部材８３の大径部が
摺動自在に挿通され、この大径部と小径部との間
の段部にばね受けリングを当接させ、このばね受
けリングと連絡ボルト５６の頭部との間に予負荷
ばね５７が張設される。

従つて、リレーピストン４７は以上の予負荷ば
ね５７によつてばね受け部材を介して付勢されて
いる。他方、リレーピストン４７と第１隔壁部６
ａとの間には圧縮状態で差圧解消用ばね６２が張
設されており、リレーピストン４７を下方へと付
勢している。然しながらばね力は上述の予負荷ば
ね５７の方が大きいので、通常の状態ではリレー
ピストン４７は図示の位置をとつている。差圧解
消用ばね６２の作用、効果については例えば特公
昭48−27870号に詳しく記載されているが、こゝ
で簡単に述べれば、リレーピストン４７が下方に
移動する際に生ずる摺動抵抗や以下に述べる第２
の供給弁７１ｂの弁閉止力に起因する第１出力口
２６及び第２出力口５０での差圧を大巾に減少さ
せる働らきをする。

また下本体５には上述の第２出力口５０と同一
レベルでこれと対向して第２入力口６６が形成さ
れ、孔４９内に第２反力室としての第２制御圧室
５１を画成すべく出力口５０と入力口６６との間
の位置に第２隔壁部５ａが下本体５と一体的に形
成されている。この第２隔壁部５ａも弁孔６３を
有し、この弁孔６３内に上面にシート面を形成す
るゴム部材６８を被覆した筒状の弁部材６４が配
設され、この弁部材６４の周囲に第２入力口６６
と連通する第２入力室６７が形成されている。第
２入力口６６には図示しない配管を介して圧縮空
気源が接続される。

弁部材６４は弁ばね６５によつて上方に付勢さ
れ、ゴムシート面６８を介して第２隔壁部５ａの
弁孔６３の上端部に形成された給気弁座７０とし
ての内方突起部に、通常の状態では図示するよう
に当接している。またリレーピストン４７の下端
部には排気弁座としてのフランジ６９が弁部材６
４のシート面６８に着座可能に形成されている。
弁部材６４及び排気弁座６９によつて第２の排気
弁７１ａが構成され、弁部材６４及び給気弁座７
０によつて第２の供給弁７１ｂが構成される。

第２隔壁部５ａの弁孔６３の下端部と弁部材６
４との間には、第１の給排弁４０ａ，４０ｂと同
様に、シールリング７２，７３を装着し、シール
リング押え板７４を介して蓋部材７７のフランジ
部７２′によつて抜け止めされた環状部材７６が
配置される。この環状部材７６によつて第２入力
室６７は大気と気密に区画される。第１の給排弁
４０ａ，４０ｂの弁部材３４と同様に、この弁部
材６４も環状部材７６の中心孔に摺動自在に、か
つ気密に案内される。また弁部材６４の中心孔は
排気通路８１を形成しており、この通路８１はリ
レーピストン４７内の排気通路５４と常時連通し
ていると共に図示の通常の状態では第２の制御圧
室５１と連通している。

下本体５の下端に一体的に固定された蓋部材７
７にはゴム製のダストカバー７８が装着されてお
り、その平板部７９は通常の図示のように蓋部材
７７の下面に弾性的に当接しており、これにより
排気通路８１と大気との連通を遮断するが、第１
及び第２の制御圧室２７，５１から排気通路８１
に圧縮空気が排出されると、その圧力によつて平
板部７９が変形し、圧縮空気は蓋部材７７の通孔
８０を通つて外部に排出される。

本考案によれば、プレツシヤプレート２９の下
面に第２図に示すように多数の凹凸２９ａが形成
されている。この高さ、すなわち凹凸の表面あら
さは0.15〜1.5mm程度である。これはプレツシヤ
プレート２９の下面にうず巻状の溝（レコードの
溝の如し）を形成することにより形成してもよい
し、または多数の同心円状の溝によつて形成して
もよい。あるいは多数の点状に形成してもよい。
いづれにしてもプレツシヤプレート２９が下方に
押圧した場合ラバースプリング３０の上面とプレ
ツシヤプレート２９の下面との間にすべりが生じ
ないように構成される。ラバースプリング３０の
下面とピストン２５の上面との間のすべりはラバ
ースプリング３０の下端外縁部がピストン２５の
段部２５ａと当接することにより防止される。

本考案の実施例は以上のように構成されるが、
以下この作用について説明する。

ブレーキがかけられていないとき、ブレーキバ
ルブ１の各部分は図示の位置にあり、第１の給排
弁４０ａ，４０ｂの弁部材３４は給気弁座３９に
着座し、排気弁座３８から離座している。従つ
て、第１の制御圧室２７は第１の入力室３６から
遮断され、排気通路５４に連通し大気圧になつて
いる。他方、第２の給排弁７１ａ，７１ｂの弁部
材６４も給気弁座７０に着座し、排気弁座６９か
ら離座している。従つて、第２の制御圧室５１も
第２の入力室６７から遮断され、排気通路８１に
連通して大気圧になつている。

今、ブレーキをかけるため、ブレーキペダル１
３を踏むと、ブレーキペダル１３は回転軸１７を
中心に揺動し、プランジヤ１０がローラ１５によ
つて押し下げられる。これにより、ピストン２５
が押板２９、ラバースプリング３０を介して、下
方の付勢力を受けばね３１に抗して下方へ移動す
る。これに応じてリレーピストン４７もばね受け
部材に当接したまま差圧解消用ばね６２の付勢力
を受けて下方へと移動する。

更にピストン２５が下方へ移動し、ピストン２
５の下端に形成された排気弁座３８が第１弁部材
３４に着座して第１の制御圧室２７を排気通路５
４から遮断した後、弁部材３４を給気弁座３９か
ら離座させる。これによつて第１の入力室３６の
圧縮空気が第１の制御圧室２７内に流入する。
こゝから圧縮空気は第１の出力口２６を通つて一
方の作動機器に供給される。この圧縮空気がリレ
ーピストン４７に作用して第２の給排弁７１ａ，
７１ｂの弁部材６４を開弁させる。すなわちリレ
ーピストン４７はばね５７を若干圧縮して下方に
移動し、その下端に形成された排気弁座６９が弁
部材６４のシート面６８に着座して、第２の制御
圧室５１を排気通路５４，８１から遮断した後、
弁部材６４のシート面６８から給気弁座７０を離
座させることにより第２の制御圧室５１を第２の
入力室６７と連通させる。これにより第２の入力
口６６から第２の出力口５０を通つて他方の作動
機器に圧縮空気が供給される。

そして、第１の制御圧室２７内の圧力がブレー
キペダル１３よりプランジヤ１０に加えられる押
力に対応する値まで上昇すると、ピストン２５が
わずかに上方に移動し、弁部材３４が給気弁座３
９に着座して第１の制御圧室２７の圧力は所定の
値に保たれる。また同時に、第２の制御圧室５１
の圧力が中継室４５の圧力まで上昇すると、第２
の給排弁７１における弁部材６４も給気弁座７０
に着座して第２の制御圧室５１の圧力も所定の値
に保たれる。

ブレーキを弛めるために、ブレーキペダル１３
を加えている踏力を除去するとピストン２５は第
１制御圧室２７内の圧力とばね３１のばね力とに
より上方に移動し、排気弁座３８は弁部材３４の
シート面３３から離座して、第１の制御圧室２７
は排気通路５４，８１と連通する。またこれと同
時に、リレーピストン４７も第２制御圧室５１内
の圧力と、リレーピストン４７の筒状部５３の頂
部と当接するばね受部材を介して伝えられるばね
５７のばね力とにより上方に移動し、排気弁座６
９は弁部材６４のシート面６８から離座して第２
の制御圧室５１は排気通路８１と連通する。かく
して各制御圧室２７，５１の圧縮空気は排気通路
５４，８１を通つてダストカバー７８の平板部７
９を変形させ、通孔８０から外部に排出される。

本実施例のブレーキバルブ１は以上のような構
成、作用を有するものであるが、更に次のような
効果を奏するものである。

すなわち、本実施例によれば、プレツシヤプレ
ート２９の下面には多数の凹凸２９ａが形成され
ている。また、ラバースプリング３０の下端外周
部はピストン２５の段部２５ａに当接している。
従つて、プレツシヤプレート２９を下方に押圧し
た場合、ラバースプリング３０に圧縮力が加わり
変形するが、このときプレツシヤプレート２９の
下面とラバースプリング３０との当接面、及びラ
バースプリング３０とピストン２５との上面との
当接面において変形によるすべりが生じようとす
るが、凹凸２９ａ及び段部２５ａによりこれが抑
制される。すなわち、ラバースプリング３０の上
下の受圧面積をほゞ一定に保つことができる。こ
れにより入力−出力特性のヒステリシス現象を小
さくすることができる。

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、多数の凹凸２９ａ
がプレツシヤプレート２９の下面にのみ形成され
たが、ピストン２５の形状によつてはピストン２
５のラバースプリング３０と当接する上端面にも
形成するようにしてもよい。

また、プレツシヤプレート２９の下面に凹凸２
９ａを形成する代わりにラバースプリング３０の
上端外周部に当接する環状突出部をプレツシヤプ
レート２９の下面に形成するようにしてもよい。

なおまた以上の実施例では、プレツシヤプレー
ト２９の下面に直接、凹凸２９ａが形成された
が、これに代えプレツシヤプレート２９とラバー
スプリング３０との間にピストン２５の軸状部２
８に摺動自在に嵌合するリング状の板を介挿し、
この板の下面に多数の凹凸を形成するようにして
もよい。この場合には、この板がラバースプリン
グ３０に対するプツシユプレートとなる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案の圧縮空気制御弁装置
によれば、多数形成された制限凹凸により、プツ
シユプレートに操作入力が加えられたとき、環状
部材の小径側端面がプツシユプレートに対して径
内方に向けてすべることが防止され、略円錐台形
状の環状部材は、その小径側が大径側に対して径
内方に押し込まれるような変形が抑止されるの
で、プツシユプレートに加えられた操作入力が環
状部材を介して適正にピストンに伝達され、ヒス
テリシスを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による２系統ブレーキ
バルブの縦断面図、及び第２図は同要部の拡大断
面図である。 なお図において、１……２系統ブレーキバル
ブ、２……本体、２５……ピストン、２６，５０
……出力口、２９……押板（プレツシヤプレー
ト）、２９ａ……凹凸、３０……ラバースプリン
グ、３５，６６……入力口、４０ａ……第１の排
気弁、４０ｂ……第２の給気弁、７１ａ……第１
の排気弁、７１ｂ……第２の給気弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内孔を形成した本体と、前記内孔に連通して設
   けられ圧縮空気源に連絡される入力口及び作用器
   に連絡される出力口並びに外気に連絡される排気
   口と、前記入力口と出力口との間に設けられ通常
   閉弁し開弁すると前記出力口側に圧縮空気を供給
   可能な供給弁と、前記出力口と排気口との間に設
   けられ通常開弁して前記出力口側圧縮空気を排気
   させ閉弁すると排気不能とする排気弁と、これら
   の供給弁及び排気弁を切換え可能に前記内孔内に
   移動自在に挿入されるピストンと、該ピストンの
   一端側に形成され前記出力口側圧力を受圧可能な
   反作用面と、前記ピストンの他端側に配置されプ
   ツシユプレートに加えられる操作入力を当該ピス
   トンに伝達するばね装置とを備え、前記ばね装置
   は、略円錐台形を呈しており、小径側端面が前記
   プツシユプレートにその半径方向に延びる平面上
   で当接して当該プツシユプレートから操作入力を
   受けるとともに、大径側端面が前記ピストンにそ
   の半径方向に延びる平面上で当接し当該ピストン
   から反作用力を受けるゴム製の環状部材を有して
   いる圧縮空気制御弁装置において、互いに当接す
   る前記プツシユプレート及び前記環状部材の小径
   側端面のうち少なくとも一方に、これら両者の半
   径方向の相対的すべりを減少せしめる制限凹凸を
   多数形成してなる圧縮空気制御弁装置。