JPH0420695Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は主として産業車両用駐車・非常兼用ブ
レーキ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、建設機械などの車両のブレーキは、主ブ
レーキと駐車ブレーキが備えられており、該駐車
ブレーキは機械的に作動する乾式ドラム式や、デ
イスク式、又は湿式多板式ブレーキが採用され、
主ブレーキが故障した場合の非常ブレーキとして
も用いられている。

第４図はその内の湿式多板駐車ブレーキの作動
部分を示した断面図とその系統図であり、ブレー
キ解除状態を示す。

通常、走行時は本図に示す通り、圧力室７に圧
力液体が介在しピストン１を押すことによつてス
プリング２を圧縮し、多板式ブレーキの摩擦板３
を解放し、走行輪と連動連結されているシヤフト
４を回転自在にする。駐車ブレーキを掛ける時は
切換弁５を操作し液路をａからｂに変更すると、
ピストンを押していた圧力室７の圧液は排出され
スプリング２が伸長し、ピストン１がＡ位置から
Ｂ位置に移動して摩擦板を圧着しブレーキが掛か
る。一方、非常ブレーキとして作動する場合は主
ブレーキの故障を検知し、自動又は手動にて非常
ブレーキ用切換弁６を作動させ液路をｃからｄに
変更し、前記と同様の作用によりブレーキが掛か
る。

（考案が解決しようとする問題点） 主ブレーキが何らかの原因によりきかなくなつ
た時には、駐車ブレーキを作動させ非常時に対処
することが行われるが、上記第４図の如き機構の
場合には圧力室の圧液が瞬時に排出されることに
起因して、ブレーキが急激に作動し、ブレーキの
摩擦部の急激な摩擦熱による損傷などの原因にも
なり好ましくない。

急制動を防止するには、スプリング押圧力を小
さくするなど制動力を弱めればよいが、このとき
は駐車制動能力が低下し、坂道等で確実に駐車で
きなくなるおそれがある。

（問題を解決するための手段） 本考案は上記に鑑がみ工夫されたもので、駐車
制動能力を損なうことなく、かつ、非常ブレーキ
作動時にはブレーキの利き始めまでの時間は早
く、ブレーキが利き始めてから緩やかに利くよう
にしたもので次の構成からなる。

すなわち、本考案はスプリングによつてピスト
ンを押圧してブレーキを掛け、前記スプリングに
対向する圧力室に液圧を掛けることによつてスプ
リングを圧縮しブレーキを解除する形式のブレー
キ装置において、前記圧力室の給排液管を切換え
る切換弁を設け、該切換弁からの排液管に、ブレ
ーキ解放時およびブレーキ作動時の圧力室の圧力
より低い開弁圧力を有する圧力調整弁を設けると
共に、該圧力調整弁と前記圧力室との間に分岐管
を設けてアキユムレータを配設したことを特徴と
する産業車両用駐車・非常兼用ブレーキ装置であ
る。

（作用） 上記の如く構成したので、非常時に切換弁６を
作動させブレーキがオンに切り替ると、圧力室に
あつた圧液は圧力調整弁を介して排液管より排出
される。このとき、スプリング２によるピストン
１への押圧力により、圧力室７の圧液が所定時間
内に排出可能となる容量の圧力調整弁を用いるこ
とにより、圧力室の圧液を急速に排出することが
でき、ピストンはブレーキ解放状態のＡ位置から
短時間の内にブレーキ作動位置であるＢ位置まで
移動し、ブレーキが作動開始状態となる。

ブレーキの作動開始状態において、圧力室には
圧力調整弁により調整された圧力が残り、スプリ
ング押付力を減殺させ制動力を弱める。通常、圧
力調整弁および排液管回路中の各部に洩れが存在
するため、圧力室の液圧は急激に低下するが、本
考案ではアキユムレータを配設しているため、ブ
レーキ作動開始後各部の液洩れが補償され、圧力
室液圧が確保出来るようになる。この残圧により
ブレーキピストンを押圧するスプリング力が減殺
されるためブレーキの急激なシヨツクが緩和され
る。更に、所定時間後にアキユムレータの液圧が
全て排出された後は圧力室には圧力がなくなり、
スプリング力の全てがブレーキピストン押圧力と
なり、駐車制動能力を保つことができる。

（実施例） 本考案による実施例を図によつて説明すると、
第１図ａは本考案の一実施例、第１図ｂはブレー
キ部分の他の形態を示す図で、図示以外は第１図
ａと共通である。

第１図ａにおいて１はピストン、２はスプリン
グ、３は摩擦板、４はシヤフト、７は圧力室で圧
力室に圧液が給排出される。第１図ｂにおいて、
１はピストン、２はスプリング、３は他の形式の
摩擦板部分で詳細は省略する。７は圧力室であ
る。圧液の供給部分は第１図ａと第１図ｂと共通
であるので、以下第１図ａについてのみ説明す
る。５は駐車ブレーキ用切換弁、６は非常ブレー
キ用切換弁、８は給液管、９は排液管、１０が圧
力調整弁、１１はアキユムレータである。アキユ
ムレータ１１はスプリング内蔵式のもので容積０
で最低圧力P₂（第２図参照）を示すものである。

また、圧力室から圧液を排出するときの圧力室
圧力（ピストン１へのスプリング２の押圧力によ
り生じる圧力）は、ピストン位置がＡ、すなわち
ブレーキ解放位置のときにはP_Aに、ピストン位
置がＢ、すなわちブレーキ作動位置のときには
P_Bとなる。

これらの圧力は当然圧力調整弁１０の開弁圧力
P_Oより大であり、P_A＞P_B＞P_Oの関係となる。

第１図ａにおいて、圧力室７に圧力液体が介在
しピストン１を押すことによつてスプリング２を
圧縮し、多板式ブレーキの摩擦板３を解放し、走
行輪と連動連結されているシヤフト４を回転自在
にする。駐車ブレーキを掛ける時は第４図の説明
と同様であるが、非常ブレーキを作動させる場合
は、以下の作動が行われる。

切換弁６を操作し油路をｃからｄに変更する
と、圧力室７と圧力調整弁１０との間の排液管路
内圧力は、圧力調整弁１０の開弁圧力P_O以上に
保たれ、圧力室７から圧液が圧力調整弁を介して
排出される。同時に、排液管９の途中に分岐して
設置したアキユムレータ１１にも排液の一部が流
入蓄圧される。このときアキユムレータ蓄圧力
P₁〜P₂（第２図参照）を圧力調整弁１０の開弁圧
力P_Oより低くすることにより、アキユムレータ
への流入蓄圧が可能となる。

ピストン１がＢ位置となり、ピストンと摩擦板
が当接した後は圧力室の体積変化はなくなり、排
液管路中の洩れにより圧力室液圧は急激になくな
る。このときアキユムレータ蓄圧力P₁〜P₂は圧
力調整弁の開弁圧P_Oより低いため圧力調整弁は
開口せず、アキユムレータ蓄圧液が管路の洩れを
補償しながら徐々に排出され、圧力室７にはアキ
ユムレータ蓄圧力が残圧として保持される。この
残圧によりスプリング２のピストン１への押圧力
が減殺され制動力が緩和され、急制動によるブレ
ーキ部品の熱損傷等の防止が可能となる。

アキユムレータからの蓄圧液の排出に応じて圧
力室残圧すなわちアキユムレータ蓄圧力はP₁か
らP₂へ徐々に低下し、蓄圧液が全て排出された
直後に圧力はなくなり、スプリングの押圧力は全
て摩擦板に作用するようになり制動力が回復す
る。

以上の状態の時間経過による変化を第２図に示
す。すなわち第２図では、横軸に時間ｔを、縦軸
に圧力室およびアキユムレータの液圧Ｐおよび容
積Vaの変動を示した。又表図の上の方には対応
する制動力τ，吸収エネルギεの変動を示した。
なお制動力τはブレーキピストンの押付け力に比
例する。

切換弁６が作動してから０〜t₁の時間には、圧
力調整弁が開口し、圧力調整弁を介して急速に圧
液の排出が行われると同時にアキユムレータ１１
への圧液の蓄積が行われ、圧力室７の液圧はP_A
からP_Bへ、またアキユムレータ蓄圧力はP₂から
P₁へ変化する。この間ピストン１と摩擦板３は
当接しておらず制動力は発生せず空走状態のまま
である。

時間t₁の時点で、ピストン１と摩擦板３は当接
し、圧力室液圧は即低下をきたし、圧力調整弁が
閉口するが管路の洩れによりさらに圧力低下とな
る。このとき管路の洩れはアキユムレータに蓄積
された圧液により補償されるため、圧力室の液圧
としてP₁が確保される。その後t₁〜t₂の時間にア
キユムレータから徐々に排液されるに応じて圧力
室の残圧がP₁からP₂へと低下する。

スプリング２のブレーキピストン１と摩擦板３
への押圧力を減殺する圧力室残圧Ｐの低下に応じ
て、制動力τは増大する。このときの時間当たり
吸収エネルギεの変化も第２図に示すようにな
る。

本考案によらない従来例の場合、時間t₁の時点
で圧力室は０となるため制動力はτ′となり単位時
間当たり吸収エネルギもε′で示すように大きくな
り、熱損傷の心配があるが、本考案では単位時間
当たりのεの値が低く、熱損傷の心配がない。

次に他の実施例を第３図ａ〜ｃに示す。第３図
ａ，ｂ，ｃは第１図に対応する夫々他の例で第３
図ｄ，ｅ，ｆは図ａ，ｂ，ｃに対応する圧力など
の値を示す表図で第２図と対比される。

第３図ａは第１図のアキユムレータ１１の位置
を圧力室７と切換弁６との間にとつたもので、切
換弁６の後にとつた第１図のものとブレーキ作動
中は全く変わりがない。唯、非常ブレーキを掛け
ない状態でもアキユムレータには作動液が蓄積さ
れている。従つて圧力室圧力とアキユムレータ蓄
圧力は常に略同一圧力となる。

第３図ｂは第３図ａの排液管９からアキユムレ
ータ１１までの分岐管路にオリフイス１２を設け
たものであり、第１図及び第３図ａで示すものと
は異なりアキユムレータ蓄圧力P₁〜P₂を圧力調
整弁１０の開弁圧力P_Oより高く設定したもので
ある。切換弁６が作動すると圧力室の圧液は直ち
に圧力調整弁１０を介して排出され、ブレーキピ
ストンはブレーキ解放位置からブレーキ作動位置
まで移動し、圧力室の圧力ＰはP_AからP_Bまで低
下する。

ピストン１が摩擦板３に当接した後は、各部の
洩れ等により急激に圧力室の圧力が低下しようと
するが、アキユムレータに蓄積された圧液がオリ
フイスを介して徐々に排出され各部の洩れを補償
し、圧力調整弁を作動させるため、圧力室の液圧
Ｐは、圧力調整弁設定圧力P_Oに維持される。こ
の状態はアキユムレータ容量Vaが０になるまで
保たれ、アキユムレータ圧力P₁は破線に沿つて
低下しP₂に達する。以上の作用を実現するため
には、P_B＞P₁であり、かつP₂＞P_Oとすることは
当然である。

第３図ｃは第１図ａにおける排液管９とアキユ
ムレータ１１との間にチエツク弁１３およびオリ
フイス１２を並列に設けたものである。

第３図ｂの場合アキユムレータの圧液の蓄積は
ブレーキ解放状態すなわち切換弁６の切換操作前
にすでになされているが、第３図ｃの場合は切換
弁６の切換操作後、圧力室の圧液が圧力調整弁を
介して排出される間に排液の一部をアキユムレー
タに流入蓄圧させる構造である。

このため圧力室の圧液が排出されている間は、
排液の一部がアキユムレータへ流入蓄圧され易く
なると共に、ピストン１が摩擦板３に当接した後
は、各部の洩れを補償しながら圧力調整弁を作動
させるべく、アキユムレータからオリフイスを介
して徐々に排出可能なように配設してある。な
お、ピストン１が摩擦板３に当接した後の圧力室
の残圧保持作用は第３図ｂの場合と同様となる。

（考案の効果） 上記説明の如く建設機械など産業車両において
運転中に何らかの原因でサービスブレーキが利か
なくなつた場合、非常ブレーキを作動しても、急
ブレーキによるブレーキの摩擦部の急激な摩擦熱
による損傷などの原因が排除され、なおかつ、駐
車制動能力は従来通り確保される。

従つて、操縦者は安心して作業することが出来
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の実施例を示す系統図、第１
図ｂは他の形式のブレーキ部分の説明断面図、第
２図は作動中の液圧、容積の変化および制動力、
ブレーキの吸収エネルギなどを示す表図、第３図
ａ〜ｆは他の実施例を説明するための系統図およ
び対応する表図、第４図は従来例を説明するため
の系統図である。 １……ピストン、２……スプリング、３……摩
擦板、４……シヤフト、５……駐車ブレーキ用切
換弁、６……非常ブレーキ用切換弁、７……圧力
室、８……給液管、９……排液管、１０……圧力
調整弁、１１……アキユムレータ、１２……オリ
フイス、１３……チエツク弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 スプリングによつてピストンを押圧してブレー
   キを掛け、前記スプリングに対向する圧力室に液
   圧を掛けることによつてスプリングを圧縮しブレ
   ーキを解除する形式のブレーキ装置において、 前記圧力室の給排液管を切換える切換弁を設
   け、該切換弁からの排液管に、ブレーキ解放時お
   よびブレーキ作動時の圧力室の圧力より低い開弁
   圧力を有する圧力調整弁を設けると共に、 該圧力調整弁と前記圧力室との間に分岐管を設
   けてアキユムレータを配設したことを特徴とする
   産業車両用駐車・非常兼用ブレーキ装置。