JPH066423B2

JPH066423B2 - プレツシヤ−プロポ−シヨニングバルブ装置

Info

Publication number: JPH066423B2
Application number: JP59032739A
Authority: JP
Inventors: アイアン・ノエル・ジヨセフ
Original assignee: BENDEIKUSU Ltd
Current assignee: BENDEIKUSU Ltd
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS60176857A

Description

【発明の詳細な説明】この発明はプレッシャープロポーショニングバルブ、と
くに、所定圧力値までは入力圧力または制御圧力にまっ
たく一致する出力圧力を発生するが、それより高い制御
圧力ではその制御圧力に対して可変制御可能な出力圧力
を発生させる特性を持つプレッシャープロポーショニン
グバルブ装置に関するものである。

このようなプロポーショニングバルブは、車両負荷に応
じてブレーキ圧力を制御する車両流体圧力ブレーキシス
テムの制御にとくに適している。

英国特許第1,585,108号明細書には、とくに可変負荷に
応じてブレーキ圧力を制御するためのプレッシャープロ
ポーショニングバルブが開示されており、このバルブで
は、ブレーキの作動が開始した際にブレーキ機構におけ
る戻しばね抵抗に打勝つため、出力圧力は所与の圧力値
まで制御圧力に追随し、その値を越えると、バルブは負
荷設定に応じて出力の釣合い（プロポーション）を行な
い始めるようになっている。この作用を行なうため、プ
ロポーショニングバルブの圧力応動部材は所与の値まで
の抵抗圧力によってインショットバルブを経て操作され
る。さらに、インショットバルブはプロポーショニング
バルブの比とくにその低負荷設定の比に悪影響を与えな
いように、プロポーショニングバルブの出力圧力の作動
範囲にわたってインショット圧力を次第に減少させるよ
うになっている。

この発明の目的は所定値までは入力圧力に対応する初期
出力圧力を発生するが、所定値を越えると可変設定に応
じた出力圧力を発生する一層簡単な装置を提供すること
である。

この目的を達成するため、この発明によれば、面積可変
型圧力応動装置およびその制御部材と協働し得る重なり
型二重弁組立体を作動する作動装置を有し、前記圧力応
動装置が圧力源からの入力口と出力口との間で弁組立体
の弁を開放する方向に制御する入力口または制御口から
の流体圧力を受けると共に、出力口と通気部との間で弁
組立体の弁を開放する前記方向と反対方向に出力口の流
体圧力を受けるプレッシャープロポーショニングバルブ
装置において、前記二重弁作動装置がさらに、所与の入
力出力圧力値に対応する所定圧力以上の圧力で作動でき
かつ前記二重弁の重なりを生じさせる前記面積可変型圧
力応動装置に対する前記作動装置の位置を、前記制御部
材によって設定された位置に向って調整する流体圧力応
動装置を有し、これにより出力口の圧力が漸進的な調整
により得られる前記所定圧力値まで入力口の上昇圧力曲
線に一致し、その値を越えると制御部材により設定され
た面積可変型圧力応動部材の相対面積によって釣合わさ
れることを特徴とするプレッシャープロポーショニング
バルブ装置が提供される。

この発明を一層良く理解して容易に実施できるようにす
るため、次にこの発明を例として添付図面について説明
する。

第１図を参照すれば、ここに示されたプレッシャープロ
ポーショニングバルブ装置は流体圧力で作動し得るブレ
ーキシステムにおいて負荷応動弁として用いるように設
計されている。このバルブ装置はそれぞれ符号１，２で
示された上下本体を有し、これらは有効面積可変型ダイ
アフラム４の周囲３を締付けるように共にボルト締めさ
れ、前記ダイアフラム４の中央縁部５はピストン７のス
カートに形成された溝６に保持され、前記ピストン７は
上方本体１の円筒孔８内を摺動できるシール３５を備え
ている。ピストン７は二重弁部材９を支持し、この弁部
材９はピストン７の環状フランジに形成された入力弁座
１１に向ってばね１０により下向きにばね負荷されてい
る。ピストン７の下側の部分から二重弁部材９に向って
上方に突出する管状の通気弁部材１２が設けられ、この
通気弁部材１２はハウジングの下部すなわち下方本体２
に形成された孔１３内を密封摺動することができる。ピ
ストン７はそのシール３５および非密封案内部材３４に
よって案内され、ダイアフラム４の下側は出力口１５と
連通している。

ハウジングの下部はバルブ装置の出力口１５を通気部１
６から分離する分割壁１４を有している。管状の通気弁
部材１２は下方延長部１７を有し、その延長部１７の下
面とピストン１８との間にはばね１９が保持されてい
る。摺動可能な部材１２、その下方延長部１７および他
の部分は二重弁組立体の流体圧力応動作動装置を形成す
る。ピストン１８はシリンダ内を摺動するが、その下端
２０は管２１を介してバルブ装置の入力口２２に連通し
ており、この入力口２２から入力圧力がピストン７の上
部に伝達される。ピストン１８は上方に延びる軸部２３
を有し、その上面２４は回動取付された制御レバー２６
の球状端２５と係合することができ、前記レバー２６は
外部レバー２８によってケーシング内の軸受２７を介し
て操作できる。球状端２５は前記面２４と通気弁部材１
２の内側突出部２９との間に設置されている。

有効面積可変型ダイアフラム４を参照すると、このダイ
アフラム４は一般に周知の型のものであり、ピストン７
と一体の半径方向外方に延びるフィンガ３１を有し、こ
れらのフィンガ３１は上方本体１の内側に設けられた環
状部材の内方に延びるフィンガ３２と交互に設置される
ように構成されている。フィンガ３１，３２の下向き面
は互いにある角度を成して形成され、ピストン７が図示
位置から下方に移動すると、ダイアフラム４の下側に作
用する出力口の圧力に対するダイアフラム４の有効面積
が増大し、一方、ダイアフラム４の上側の部分は開口部
３３を経て通気している。

つぎに、入力口２２に圧力が存在せず車両が負荷を受け
ていない場合におけるプレッシャープロポーショニング
バルブ装置の作動について説明すると、レバー２８は
（たとえば）図示位置にあり、弁組立体はほぼ第１図に
示された状態にあり、ピストン１８はその停止部材３７
に支持され、通気弁部材１２はばね１９によって停止部
材３６に押付けられている。入力口２２の入力圧力が車
両のブレーキバルブの作動により上昇し始めて圧力が少
し増大すると、ピストン７は弁部材９を排気弁部材１２
に着座させるようにわずかに下方に移動し、弁部材９は
弁座１１から離れる。こうして入力空気圧力は脱座した
弁部材９を経て出力口１５に伝達され、ダイヤフラム４
の下側に友好に作用する。ばね１９の作用によって、管
状の通気弁部材１２はこの特性曲線の最初の部分に亘っ
てレバー２８の設定とは関係なく図示した状態に正確に
保持される。従って出力圧力は、ブレーキアクチュエー
タに対する作動開始圧力を形成するように、最初は第３
図のＰ_１で示された入力口２２の所定入力圧力まで、レ
バー２８の設定とは無関係に入力圧力に直接追随する。

入力口２２におけるこの下向きに作用する圧力が所定入
力圧力に達すると、通気弁部材１２、従ってピストン７
はばね１９の作用に抗して下方に移動し始める。これと
同時に、管２１を経て部分２０に加えられる入力圧力
は、ピストン１８をばね１９の作用に抗して上昇させる
方向に、ピストン１８の下側に作用する。この作用は、
ばね１９により通気弁部材１２に伝えられる上向き力を
増大させると共に、通気弁部材１２の下方運動を防止す
ることにより釣合った状態が維持され何の運動も生じな
い。

しかしながら入力圧力が上昇し続けると、ピストン７、
二重弁弁部材９および通気弁部材１２はしだいに下方に
移動し、またピストン１８は上昇し続ける。このように
して、ダイヤフラム４の有効面積は次第に増大し、出力
圧力を徐々に一定の割合で増大する。この作用は、第３
図のＰ_２で示された第２の所定入力圧力において、通気
弁部材１２の突出部２９が球状端２５と接触してそれ以
上の下方運動が阻止され、これによりレバー位置により
設定された所望の釣合いが達成されるまで続く。

さらに入力圧力が上昇して、球状端２５の位置に左右さ
れるたとえば圧力Ｐ_３に等しいある入力圧力において、
ピストン１８の軸部２３は球状端２５の下縁と接触し、
球状端２５は面２４と突出部２９との間に挟まれる。そ
こで、入力圧力がＰ_３を越える際通気弁部材１２により
レバー２６を介して伝達される下向き合成力によって、
過剰圧力がレバー２８に伝達されることを防止される。

その後の入力圧力の低下は第３図の破線で示した曲線に
よって表わされている。この圧力低下により、ピストン
７は上昇して弁部材９を供給圧力Ｐ_４において通気弁部
材１２から離し、ダイヤフラム４の下側の部分を通気部
１６に通気する。

送出圧力がほぼＰ_２に減少するとき、通気弁部材１２は
ピストン７を持上げてダイヤフラム４の有効面積を減少
し始める。これにより、通気弁部材１２が本体２の停止
部材３６に当接するまでブレーキ圧力の釣合い程度は減
少し、ダイヤフラム４の有効面積が最小となって、出力
口１５の出力圧力が入力口２２の入力圧力に等しくな
る。このような状態は入力圧力と送出圧力とが両方共完
全に通気されるまで続く。

前記から明らかなように、通気弁部材１２の形の圧力応
動装置が所定レバルの入力圧力に応動して二重弁の重な
りを生じさせるピストン７の位置を修正することで、出
力口の圧力は所与の圧力値まで入力口の圧力に追従し、
その値を越えると入力に対する出力の釣合いがバルブで
設定される調整可能な比に応じて行われる。

つぎに第２図を参照すると、この図は可変作動型リレー
バルブとして作動するように設計された装置の形のプレ
ッシャープロポーショニングバルブの別の型を示してい
る。この装置は上部４１と下部４２のハウジング部分を
有し、このハウジングの下部４２の出力口６２は第１図
のダイアフラム４と同様に二つのハウジング部分の間に
締付けられたダイアフラム４３の下側と通じている。ダ
イヤフラム４３と同心にピストン４４のスカート４５が
支持され、このピストン４４はハウジングの上部４１の
円筒孔４６内を摺動できるが、その上面は制御圧力口４
７に通じている。一層小さなピストン４８の形の圧力応
動部材は、スカート４５内を密封摺動でき、そしてハウ
ジングの下部４２に支持された可動二重弁組立体と協働
する下方に突出する通気弁部材４９を支持している。前
記ピストン４８はピストン４４内に設けられたばね５０
によって負荷され、ばね５０の圧縮状態は調整ねじ５１
によって調整することができる。さらに、通気通路５２
が調整ねじ５１のそばに形成されている。ピストン４８
および通気弁部材４９は二重弁組立体の圧力応動作動装
置を構成している。

つぎに二重弁組立体を参照すれば、この組立体は密封摺
動可能なプランジャ５３に支持され、力の弱いばね５５
により入力弁座５６に向って押圧される二重弁部材５４
を有し、前記入力弁座５６に対する連通は入力口または
リザーバポート５８から開口５７を経て行なわれる。図
示されていないが、プランジャ５３はその軸部５９の垂
直位置を調節して弁組立体の比を調整する装置を備えて
いる。加えて、自己重なり型弁装置の圧力を釣合わせる
目的で、二つの小さな通路６０，６１が設けられ、これ
によりダイヤフラム４３下側の圧力は二重弁に対し上方
に作用する環状部６３に連通している。

第２図のプレッシャープロポーショニングバルブの作動
において、入力口４７に初めに加えられる制御圧力が零
である場合には、二重弁は静止しており、そして調整ね
じ５１の下端は弁部材５４に達し、また弁部材５４は入
力弁座５６に当接している。こうした状態はばね５０，
５５の作用により得られる。入力圧力が上昇し始める
と、その圧力はピストン４４に作用してピストン４４が
弱いばね５５の力に打勝つと、二重弁部材５４は弁座５
６から離れ、圧力下の空気が圧力源から入力口５８を通
って出力口６２およびダイアフラム４３の下側に供給さ
れる。所定圧力がたとえば0.7バールに達すると、ばね
５０は出力口６２における流体圧力の作用によりピスト
ン４８の動きに応動し始め、前記ピストン４８は入力圧
力の増大と共に次第にピストン４４の上方停止部材に向
って移動し、この結果ダイアフラム組立体はピストン４
４より上側の入力圧力とダイアフラム４３より下側の出
力圧力とを釣合せるように下方に働き、この場合二重弁
は重なって両方の弁座が閉鎖される。

従って明らかなように、ピストン４８およびばね５０に
よって、二重弁の重なりを生じさせる圧力応動作動装置
の位置は、所定圧力に達するように調整され、これによ
り出力圧力はこの値まで入力圧力に追従して十分な作動
圧力をブレーキアクチュエータに供給し、その値を越え
ると、下方のプランジャ５３および弁組立体が車両負荷
に応じて位置決めされることにより、装置は出力圧力と
制御圧力とをその設定に従って釣合せる。

第１，２図からわかるように、この発明の別の実施例は
容易に想到することができ、また装置はダイレクトプレ
ッシャープロポーショニングバルブまたはプレッシャー
リレーバルブである。その上明らかなように、別の圧力
応動装置が応動する制御圧力に対応する圧力は第１図の
ように制御圧力自体であるか、あるいは第２図における
ような送出圧力または他の圧力とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例によるプレッシャープロ
ポーショニングバルブ装置の縦断面図、第２図は第２実
施例によるプレッシャープロポーショニングバルブ装置
の縦断面図、さらに第３図は上記バルブ装置の作動特性
を示す。４，４３：ダイヤフラム、８：円筒孔、９：二重弁部
材、１０：ばね、１１，５６：入力弁座、１２，４９：
通気弁部材、１５，６２：出力口、１７：下方延長部、
１８，４８：ピストン、１９，５０，５５：ばね、２
２，５８：入力口、２５：球状端、２８：外部レバー、
３１：フィンガ、３２：フィンガ、４７：制御圧力口、
５４：二重弁部材、５９：軸部、Ｐ_１：所定圧力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】面積可変型圧力応動装置（４，３１，３
２；４３）およびその制御部材（２８；５９）と協働し
得る重なり型二重弁組立体（７，９，１０，１１；５
４，５５，５６）を作動する作動装置（１２，１７，１
８，１９；４８，４９）を有し、前記圧力応動装置が圧
力源からの入力口（２２；５８）と出力口（１５；６
２）との間で弁組立体の弁を開放する方向に制御する入
力口または制御圧力口（２２，４７）からの流体圧力を
受けると共に、出力口（１５，６２）と通気部（１６；
５９）との間で弁組立体の弁を開放する前記方向と反対
方向に出力口の流体圧力を受けるプレッシャープロポー
ショニングバルブ装置において、前記二重弁作動装置
（１２，１７，１８，１９；４８，４９）がさらに所与
の入力圧力値に対応する所定圧力以上の圧力で作動でき
かつ前記二重弁の重なりを生じさせる前記面積可変型圧
力応動装置に対する前記作動装置の位置を、前記制御部
材（２８；５９）によって設定された位置に向って調整
する流体圧力応動装置（１８，１９；４８，５０）を有
し、これにより出力口の圧力が漸進的な調整により得ら
れる前記所定圧力まで入力口の上昇圧力曲線に一致し、
その値を越えると制御部材（２８；５９）により設定さ
れた面積可変型圧力応動部材の相対面積によって釣合わ
されることを特徴とするプレッシャープロポーショニン
グバルブ装置。
【請求項２】面積可変型圧力応動装置が、入力口の圧力
を受ける面積不変部分と出力口の圧力を受ける対向する
面積可変部分とを有する特許請求の範囲第１項に記載の
プレッシャープロポーショニングバルブ装置。
【請求項３】二重弁組立体が面積可変型圧力応動装置に
支持され、二重弁組立体の作動装置が押圧装置（１９）
によって出力口の圧力の作用に抗して押圧される通気弁
部材（１２）を有する特許請求の範囲第２項に記載のプ
レッシャープロポーショニングバルブ装置。
【請求項４】押圧装置（１９）に打勝つように所定圧力
以上の圧力で作動でき、また制御部材（２８）と作動装
置（１７）との間を接続する圧力応動ピストン（１８）
を有する特許請求の範囲第３項に記載のプレッシャープ
ロポーショニングバルブ装置。
【請求項５】二重弁組立体（５４，５５，５６）が可動
部材（５３）に支持され、作動装置（４８，５０）が面
積可変型圧力応動装置に支持され、そして押圧ピストン
（４８）により支持された通気弁部材（４９）を有し、
前記ピストン（４８）が出力口の所定圧力以上の流体圧
力の作用により面積可変型圧力応動装置内で可動である
特許請求の範囲第１項に記載のプレッシャープロポーシ
ョニングバルブ装置。
【請求項６】二重弁組立体（５４，５５，５６）が通路
（５７）を有し、この通路（５７）を経て制御圧力口
（４７）とは無関係に流体圧力が入力口（５８）から供
給される特許請求の範囲第５項に記載のプレッシャープ
ロポーショニングバルブ装置。
【請求項７】可動部材（５３）が面積可変型圧力応動装
置に対して制御装置（５９）により移動することができ
る特許請求の範囲第５項または第６項に記載のプレッシ
ャープロポーショニングバルブ装置。
【請求項８】所定圧力を調整する装置（５１）を有する
特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか一項に記
載のプレッシャープロポーショニングバルブ装置。