JPH0423724Y2

JPH0423724Y2 -

Info

Publication number: JPH0423724Y2
Application number: JP1986103126U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1992-06-03
Also published as: JPS639071U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、車両、特に、建設車両等において
使用されるブレーキバルブに関する。

〔従来の技術〕

この種のブレーキバルブとしては、従来、実開
昭59−54357号公報に記載されたものがある。

この種のブレーキバルブは、圧縮空気貯槽に連
絡される入口と、空圧作動装置に連絡される出口
と、外気に連絡される排気口と、前記入口と出口
との間に設けられて非作動時閉の給気弁と、前記
出口と排気口との間に設けられ非作動時開の排気
弁と、前記給気弁及び排気弁を開閉すべく移動可
能に配置され一端に前記出口側圧力を受圧するピ
ストンと、該ピストンの他端側に設けられブレー
キペダルからの入力を該ピストンに作用させるば
ね装置とを有しており、ブレーキペダルを踏み込
むと、ピストンが、ばね装置を介して受ける入力
により移動し、これによつて給気弁が開弁され、
ブレーキペダルの踏み込み量に対応した圧力の圧
縮空気を出口から該出口に接続されるブレーキ回
路に送出する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この種のブレーキバルブでは、運転手の負担を
軽減する上から、また、応答性を良くして安全性
を向上する上から、軽い踏力で必要な吐出圧が確
保されるように、ばね装置のばね定数や弁の受圧
面積等の諸元を設計するので、建設車両のよう
に、悪条件の地面上で、発進、ブレーキ操作を繰
り返す車両に実装した場合には、運転手が、常
時、ブレーキペダル上に足を載せたまま運転する
と、ブレーキをかけないつもりであつても、車体
の振動（衝撃）でペダル踏込み状態となつて、運
転手の意思に反してブレーキがかかつてしまうと
いう問題があつた。

この問題を解消するためには、上記入力を減少
させてばね装置に伝える負荷装置を設ければよい
が、このようにすると、この負荷装置による戻し
力が常に作用することになるので、ブレーキをか
けたい場合には所要踏力が大きくなり、作動の迅
速性が阻害されるとともに運転手の疲労が大きく
なるという別の問題が発生する。

この考案は、この問題を解消するためになされ
たもので、運転手の意思に反する不必要なブレー
キ動作を防止することができる上、ブレーキ動作
が必要な場合には運転手の負担を軽減して迅速に
作動させることができ、運転手の疲労増の心配が
ないブレーキバルブを得ることを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

圧縮空気貯槽に連絡される入口と、空圧作動装
置に連絡される出口と、外気に連絡される排気口
と、前記入口と出口との間に設けられて非作動時
閉の給気弁と、前記出口と排気口との間に設けら
れ非作動時開の排気弁と、前記給気弁及び排気弁
を開閉すべく移動可能に配置され一端に前記出口
側圧力を受圧するピストンと、該ピストンの他端
側に設けられるばね装置と、ブレーキペダルから
の入力を前記ばね装置に伝達するプランジヤと、
前記ブレーキペダル側からの入力を減少させて前
記ばね装置に伝える負荷装置とを備えたブレーキ
バルブにおいて、前記プランジヤの外周に、前記
出口側圧力を一端に受圧して前記ブレーキペダル
側から前記ばね装置に加わる力を増加可能な受圧
体を設けたものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図において、１は自動車用２系統ブレーキ
バルブの全体を示す。２はブレーキバルブ１の本
体であつて、上本体３と下本体４とを上下に嵌合
連結して形成されており、上下に貫通するシリン
ダ孔５と、このシリンダ孔５に連通して本体２の
側部に開口する入口６，７および出口８，９を有
し、シリンダ孔５の下端部は排気口１０となつて
いる。入口６，７は図示しない圧縮空気貯槽に連
絡され、出口８，９は図示しないブレーキ回路に
連通される。

シリンダ孔５内の上方の大径孔部５Ａには主ピ
ストン１１が摺動可能に収納されている。この主
ピストン１１はシリンダ孔５内に嵌合・固定され
た案内部材１２の内周面に摺接する皿状の大径部
１３でシリンダ孔５内に圧力室Ａを画成し該圧力
室Ａ内に介装された戻しばね１４により上方に付
勢されている。この圧力室Ａは出口８寄りに設け
られた縦孔１５を通して出口８に通じている。主
ピストン１１は中空軸１６を有しており、この中
空軸１６を貫通して上端がシリンダ孔５開口から
突出するスリーブ１６Ａの端部にナツト１７が螺
着され該スリーブ１６Ａを主ピストン１１に固定
してあり、該ナツト１７の下側にワツシヤ１８を
介在して固定したストツパ１９が設けられ、この
ストツパ１９の下面にばね受け２０が係合してい
る。このばね受け２０は中空軸部１６に摺動可能
に嵌合する筒状の第１部材２１とこの第１部材の
外面に嵌合する第２部材２２からなり、第２部材
２２と主ピストン１１の大径部１３との間に大径
部１３との間に大径の主ばね２３が予負荷されて
介装されており、また、第１部材２１と大径部１
３との間に小径の副ばね２４が無負荷状態で介装
されている。シリンダ孔５の下方の大径孔部５Ｃ
内にはリレーピストン２５が摺動可能に収納され
ている。このリレーピストン２５は大径孔部５Ｃ
の内周面に摺動する皿状の大径部２６で該大径孔
部５Ｃを、縦孔２７を通して出口９と連通する圧
力室Ｂと通孔２８を通して縦孔１５の底と連通す
る中継室Ｃとに画成しており、該中継室Ｃの上下
底間に介装されたばね２９により下向きの押力を
受けている。リレーピストン２５は中空軸部３０
を有し、該中空軸部３０の上方に伸びる部分はシ
リンダ孔５の大径孔部５Ａと５Ｃの間に設けられ
た小径孔部５Ｂに開口する孔３０ａを有し、該小
径孔部５Ｂを貫通して上方に伸び、上方先端部が
主ピストン１１の下端部内に摺動可能に嵌入して
支持ロツド３３の下端部に係合している。この支
持ロツド３３はリレーピストン２５を支持して主
ピストン１１の中空軸部１６から突出する上端部
分に介装されたばね３４を介してストツパ１９に
弾性支持されている。ばね３４の一端は下ばね受
けを兼ねるストツパ１９に他端は支持ロツド３３
上端に嵌着された止め３５に係合するばね受け３
６にそれぞれ当接している。

シリンダ孔５の小径孔部５Ｂには、上方弁装置
の上方弁部材４０がリレーピストン２５の中空軸
部３０に摺動可能に外嵌して配設されている。こ
の上方弁部材４０は、ストツパ４１により支持さ
れたばね受け４２に摺動自在に嵌合するととも
に、このばね受け４２に一端を支持された上方弁
ばね４３により上方に付勢されて小径孔部５Ｂ開
口部に形成された上方第１弁座４４に着座してお
り、この状態で主ピストン１１の中空軸部１６の
下端に形成した上方第２弁座４５に着座可能に対
向している。上方弁部材４０と上方第１弁座４４
とは入口６と出口８との間に位置して通常時閉の
上方給気弁４６を構成し、上方弁部材４０と上方
第２弁座４５とは出口８と排気口１０との間に位
置して通常時開の上方排気弁４７を構成してい
る。４８は上方弁部材４０に設けたストツパであ
る。

シリンダ孔５の大径孔部５Ｃの下に形成された
小径孔部５Ｄには下方弁装置の筒状をなす下方弁
部材５０が収納されている。この小径孔部５Ｄの
下開口部には蓋５１が嵌合されるとともに下端面
にはチエツクバルブ装置５２が蓋材５１を抜止め
して取着されている。この下方弁部材５０は蓋材
５１とこの蓋材５１により支持されたばね受け５
３に摺動自在に嵌合し、このばね受け５３に一端
支持された下方弁ばね５４により上方に付勢され
て下方第１弁座５５に着座しており、この状態で
リレーピストン２５の中空軸部３０の下端に形成
した下方第２弁座５６に着座可能に対向してい
る。下方弁部材５０と下方第１弁座５５とは入口
７と出口９との間に位置して通常時閉の下方給気
弁５７を構成し、下方弁部材５０と下方第２弁座
５６とは出口９と排気口１０間に位置して通常時
開の下方排気弁５８を構成している。５９は下方
弁部材５０の蓋材５１２から突出する部分に取着
されたストツパである。

バルブ１の本体２の上開口はマウンテイングプ
レート６０で蓋されている。このマウンテイング
プレート６０は深さのある凹部６１と該凹部６１
の底に同軸に形成された孔部６２を有し、この凹
部６１の開口面を本体２の上開口面に当接係合し
て図示しないボルトで本体２に連結されており、
孔部６２からプランジヤ６３の一部が突出してい
る。凹部６１は底側の小径部６１Ａと、開口側
の、案内部材１２内径より大径である大径部６１
Ｂおよび両部６１Ａ，６１Ｂ間に介在するテーパ
部６１Ｃからなる。プランジヤ６３は小径部６１
の内周面に摺接する大径の受圧体である摺動部６
４を有し、ばね受け２２上に載置されて上記摺動
部６４より上方部分６５が孔部６２を密に貫通し
て外部に伸びており、凹所６６を有する下方部分
６７は支持ロツド３３の上端部分、ナツト１７、
ストツパ１９、ばね３４、止め３５、ストツパ３
６を覆つている。孔部６２の孔面にはプランジヤ
６３の上方部分６５との間を気密に封ずるための
密封部材６８が嵌合されており、また、摺動部６
４の外周面部には小径部６１Ａ内周面との間を密
封する密封部材６９が嵌合されている。このプラ
ンジヤ６３は、一端が摺動部６４の下面に係合
し、他端が、案内部材１２の上端面に取り付けら
れたばね座７０に係合する負荷装置（予負荷ば
ね）７１により上向きに付勢されており、ブレー
キペダル７６非踏み込み時には摺動部６４上面が
凹部６１の底面に僅かな〓間Ｇを形成して対向し
ている。マウンテイングプレート６０にはこの〓
間Ｇに開口中心を向けて開口するノズル７２が形
成されており、該ノズル７２はマウンテングプレ
ート６０の上方の周面部に形成された接続口７３
を通して図示しない配管により本体２の出口８も
しくは９に連通される。このプランジヤ６３の摺
動部６４及び凹部６１の小径部６１Ａ、ノズル７
２は負荷低減機構を構成している。プランジヤ６
３の上端面には、マウンテイングプレート６０の
突起部７４にピン７５を介して回動可能に支持さ
れたブレーキペダル７６がローラ７７を介して係
合している。

次に、このブレーキバルブの動作について説明
する。

運転手がブレーキペダル７６を踏み込と、プラ
ンジヤ６３、ばね受け２０、主ばね２３を介して
伝達される入力により、主ピストン１１が戻しば
ね１４のばね力に抗して下降し、上方排気弁４７
が閉じ、上方給気弁４６が開く。これにより、入
口６から圧力室Ａ、縦孔１５を通し出口８に圧縮
空気が供給され、該出口から図示しない配管を通
してブレーキ回路に圧縮空気が送出され車両の一
方ブレーキ系統のブレーキが働くとともに接続口
７３に圧縮空気が供給される（この圧縮空気の作
用については後述する）。同時に、通孔２８を通
して中継室Ｃに圧縮空気が流入する。

中継室Ｃに流入た圧縮空気はリレーピストン２
５の上面に作用してこれを下降せしめるので、下
方排気弁５８が閉じ、下方給気弁５７が開き、入
口７から圧力室Ｂを介し出口９に圧縮空気が供給
され他方ブレーキ系統のブレーキが働く。その
後、各出口８，９内の圧力上昇に伴つて、主ピス
トン１１、リレーピストン２５は釣り合い位置に
移動し、上方給気弁４６、上方排気弁４７、下方
給気弁５７、下方排気弁の全てが閉弁状態とな
り、出口８，９内の圧力が安定する。この時、主
ばね２３、副ばね２４はブレーキペダル７６の踏
み込み量に応じて予負荷を与えられた状態から更
に圧縮された状態にある。

運転手が、更に、ブレーキペダル７６を踏み込
むと、主ピストン１１が下方に移動するので、上
方給気弁４６が開いて出口８内の圧力が一層増大
し、それに伴い中継室Ｃ内の圧力も増大するた
め、リレーピストン２５が下降して下方給気弁５
７が開き、出口９内の圧力が上昇する。その後、
主ピストン１とリレーピストン２５に作用する上
下方向の圧力が各々釣り合うと、上方給気弁４
６、下方給気分５７が閉じ、出口８，９内の圧力
は安定する。この際、主ばね２３の圧縮量が大き
くなると、ばね受け２０の第１部材２１と第２部
材とが係合し、主ばね２３及び副ばね２４両者に
よつてピストン１１に入力が伝達されるようにな
るが、主ばね２３のみの作用時に比して入力に変
化に対する出力変化が大きな比率となる。

この後、更に、ブレーキペダル７６が踏み込ま
れると、ばね受け２０の第２部材２２が主ピスト
ン１１の大径部１３上面に係合して主ピストン１
１が上方に移動できなくなり、上方給気弁４６、
下方給気弁５７が開のまま保持され、空気貯槽の
最高圧力が出口８および９に供給されることにな
る。この時、プランジヤ６３の摺動部６４は凹部
６１の小径部６１Ａの下端部に達している。

ブレーキペダル７６が解放されると、上方給気
弁４６、下方給気弁５７が閉弁し、上方排気弁４
７、下方排気弁５８が開弁するので、圧力室Ａ，
Ｂと入口６，７間が遮断されるとともに圧力室
Ａ，Ｂと排気口１０とが連通しブレーキ回路に供
給されていた圧縮空気は圧力室Ａ，Ｂを通して排
気口１０から大気に解放される。

この実施例では、プランジヤ６３が、ブレーキ
ペダル７６の踏力を主ピストン１１に伝達する主
ばね２３、副ばね２４から上向きの押力を受けて
いるだけでなく、これに加わうるにばね７１のば
ね力を受けているので、ブレーキペダル７６を図
示の状態から踏み込んだ時、該ブレーキペダル７
６は主ばね２３、副ばね２４およびばね７１のば
ね力による反力を受け、ブレーキペダル７６に加
えられた踏力の一部はばね７１のばね力に打勝つ
ために消費される。このため、プランジヤ６３、
主ばね２３、副ばね２４を介して主ピストン１１
に作用する踏力は、ばね７１を介して案内部材１
２に作用した分を除いたものとなり、ブレーキペ
ダル７６を踏み込むのに要する踏力は、ばね７１
が設けられていない従来のものに比し、ばね７１
を介して案内部材１２に作用する分だけ大きくな
る。従つて、ばね７１のばね力が比較的大きい
と、ブレーキペダル７６に足を載せている時に車
体の振動（衝撃）でペダル踏み込み状態になるこ
とを防止することができる。

ブレーキペダル７６の踏み込みにより、前記し
た如く、プランジヤ６３が下向きに押され、主ピ
ストン１１が下降して上方給気弁４６が開き出口
８に圧縮空気が供給されると、該圧縮空気は一方
系統のブレーキ回路に送出されるが、前記したよ
うに、同時に、接続口７３にも供給される。この
時、上記プランジヤ６３の下降により〓間Ｇは拡
大している。接続口７３に供給された圧縮空気は
ノズル７２から拡大している〓間Ｇに吐出され、
その吐出圧はプランジヤ６３の摺動部６４に作用
してプランジヤ７３に下向きの押力を及ぼす。こ
の押力はばね７１のばね力を相殺する向きにプラ
ンジヤ６３に作用するので、ブレーキペダル７６
が一旦踏み込まれると、その踏力に上記吐出圧が
加わつた下向きの力がプランジヤ６３に作用する
ことになる、即ち、ブレーキペダル７６に対する
反力が減少するので、ブレーキペダル７６の踏込
みが急に軽くなる。この吐出圧によりプランジヤ
６３に下向きに作用する助勢力は吐出圧の上昇と
ともに増大するので、強いブレーキをかける時に
は、必要な踏力が低減する。

第２図はこの考案の他の実施例をペダル踏み込
み状態で示したもので、前記実施例において、マ
ウテイングプレート６０内に配設されていた負荷
装置のばね７１に代えて、負荷装置のばね８０を
バルブ１の本体２の外部に設け、ブレーキペダル
７６が踏み込まれるとこのばね８０が、圧縮力を
受けるのではなくて、引つ張り力を受けて負荷作
用を呈する点において第１図の実施例と相違する
が、他の作用及び効果は同じである。

このばね８０は、ブレーキペダル７６の先端部
の幅方向の一方片側に形成されたばね座８１に、
一端の鉤部８０ａを引つ掛け、マウンテイングプ
レート６０の本体２の出口８側面の突設された突
起８２の孔８２ａに他端の鉤部８０ｂを引つ掛け
て配設されている。勿論、他方片側にも同様にば
ね８０が設けられている。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明した通り、バルブの吐出圧
が、ペダル踏込みに対して反力を及ぼす負荷装置
の該反力を低減可能な受圧体を設けたので、運転
手が運転手がブレーキをかける意思をもつてブレ
ーキペダルを踏み込んだ時のみ、負荷装置による
負荷を低減してブレーキペダルの踏力を軽くする
ことができ、運転手の意思によるペダル踏込み
は、負荷装置を設けているにもかかわらず、軽
く、迅速に行なうことができ、運転手の意思によ
らないペダル踏込みは防止することができる。そ
して、上記反力を低減可能な機構は、単純な構成
で、ブレーキバルブ内に設けられることになるの
で、ブレーキバルブの大型化、複雑化を招くこと
なく上記効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す縦断面図、第
２図は、それぞれ、この考案の他の実施例を示す
要部縦断面図である。１１……主ピストン、２３……主ばね、２４…
…副ばね、２５……リレーピストン、６３……プ
ランジヤ、６４……受圧体である摺動部、７１，
８０，９９……負荷装置のばね、７２……ノズ
ル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

圧縮空気貯槽に連絡される入口と、空圧作動装
置に連絡される出口と、外気に連絡される排気口
と、前記入口と出口との間に設けられて非作動時
閉の給気弁と、前記出口と排気口との間に設けら
れ非作動時開の排気弁と、前記給気弁及び排気弁
を開閉すべく移動可能に配置され一端に前記出口
側圧力を受圧するピストンと、該ピストンの他端
側に設けられるばね装置と、ブレーキペダルから
の入力を前記ばね装置に伝達するプランジヤと、
前記ブレーキペダル側からの入力を減少させて前
記ばね装置に伝える負荷装置とを備えたブレーキ
バルブにおいて、前記プランジヤの外周に、前記
出口側圧力を一端に受圧して前記ブレーキペダル
側から前記ばね装置に加わる力を増加可能な受圧
体を設けて成るブレーキバルブ。