JPH085884Y2

JPH085884Y2 - デュアルブレーキバルブ

Info

Publication number: JPH085884Y2
Application number: JP1989101513U
Authority: JP
Inventors: 一郎柳川; 篤川村
Original assignee: 自動車機器株式会社
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2004-08-30
Also published as: JPH0340279U

Description

【考案の詳細な説明】 a.産業上の利用分野本考案は、二系統のブレーキ回路を制御するブレーキ
バルブに関する。

b.従来の技術この種のブレーキバルブとしては、第２図に示すよう
な構造のものが知られている（米国特許4729607号参
照）。

このブレーキバルブ100は一次側及び二次側バルブデ
ィスク101,102を有しており、一次側バルブディスク101
は一次側の供給口103と出力口104との間の連通を制御
し、二次側バルブディスク102は二次側の供給口105と出
力口106との間の連通を制御するように構成してある。
これらバルブディスク101,102は、それぞれハウジング1
07との間に介装したスプリング108,109によって上方に
付勢され、常時はその弁座101a,102aをハウジング107の
弁座110,111に密着させている。また、リレーピストン1
12はスプリング113とプランジャー114を介してベダル
（図示せず）に係合している。バランスピストン115は
上方延長部115aを一次側バルブディスク101の排気孔101
bに嵌挿させてハウジング107内に配設してあり、その上
面に形成される圧力室116は通気孔117を介して一次側圧
力室118に連通している。

いま、ペダルを踏み込むと、その操作力がプランジャ
ー114とスプリング113を介してリレーピストン112に伝
達され、該ピストン112はリターンスプリング119の反力
に抗して降下していく。すると、リレーピストン112の
排気弁座112aが一次側バルブディスク101の弁座101aに
密着して一次側バルブディスク101の排気孔101bを閉塞
する。さらに、ペダルを踏み込むと、リレーピストン11
2が一次側バルブディスク101を押下げ、その弁座101aを
ハウジング107の弁座110から離反させ、それによって、
供給口103に供給された圧縮空気が出力口104に送出され
ることとなる。その際、一次側圧力室118に流入した空
気圧がリレーピストン112の下面に作用し、これを押戻
そうとする。そして、この力とスプリング108等の反力
との合力がペダル操作力よりも大きくなると、一次側バ
ルブディスク101はその弁座101aに排気弁座112aを密着
させたまま上昇し、その弁座101aがハウジング107の弁
座110に密着することとなる。

一方、一次側出力口104に送出れた空気の一部は、通路1
17を通って圧力室116に進入し、バランスピストン115を
押下げ、その下面に設けた押込部115cが二次側バルブデ
ィスク102の弁座102aに密着して、二次側バルブディス
ク102の排気孔102bを閉塞し、続いて該バルブディスク1
02を開弁させる。それ以降、該バルブディスク102とバ
ランスピストン115は上述の一次側と同様の動作を行な
うこととなる。

すなわち、このブレーキバルブ100では、ペダルの踏
込み量に対応した圧力が一次側と二次側の出力口104,10
6から得られるようになっている。

c.考案が解決しようとする課題ところで、ハウジング107の弁座111とバランスピスト
ン押込部115cの下端に設けた排気弁座115dとの間には、
第３図に示すようにバランスピストン115,ハウジング10
7等の加工誤差、組付け誤差等を考慮して環状のギャッ
プ120が形成されている。このため、二次側バルブディ
スク102は閉止状態において、その弁座102aの上面にギ
ャップ120を通して二次側の出力圧が作用することとな
る。いま、一次側と二次側の各出力圧をP₁，P₂、バラン
スピストン115の圧力作用面積をS₁，ギャップ120の圧力
作用面積をS₂、スプリング109の付勢力をＦとすると、
二次側バルブディスクの閉止状態においては、次の関係
が成立する。

上記両出力圧P₁，P₂間の差ΔＰを二次側出力圧P₂で表
わすと、すなわち系統間の出力差ΔＰは、第４図（Ｉ）の破線
で示すように二次側出力圧P₂の増加にともなって正から
負に変化することとなる。また、同図（II）は出力圧
P₁，P₂とペダル踏込量の関係を示す特性図で、二次側出
力圧P₂（破線）は一次側出力圧P₁（実線）に比べて変化
率が大きいことが判る。これは、二次側出力圧P₂が大き
くなるほど、ギャップ120を通して二次側バルブディス
ク102に作用する圧力が大きくなるからである。

したがって、このようなブレーキバルブを使用した場
合、ブレーキライニングの磨耗が系統間で不均一になる
という問題が生じる。

そこで、本考案の目的は、系統間の出力差がペダル踏
込量と関係なく常に一定になるブレーキバルブを提供す
ることにある。

d.課題を解決するための手段本考案のブレーキバルブでは、一次側出力口の発生圧
力によってバランスピストンを作動させ、該ピストンの
押込部によって、二次側バルブディスクをハウジングの
弁座から離反させて二次側の供給口と出力口との間を連
通するようにしたデュアルブレーキバルブにおいて、上
記バランスピストンの押込部の外周面と上記ハウジング
の弁座の内周面との間のギャップ部分の圧力作用面積に
等しい圧力作用面積の段部を上記バルブディスクの外周
面に形成するとともに、該段部に二次側出力口の発生圧
力を作用させて上記バルブディスクの閉成方向に付勢
し、上記バルブディスクの下端部を大気に連通する位置
まで突出させてある。

e.作用本考案では、二次側バルブディスクを閉じた際、該ピ
ストンの押込部とハウジングの弁座との間のギャップを
通して二次側バルブディスクに作用する圧力を、該ディ
スクの外周面の段部に作用する圧力が相殺するように構
成してあるので、系統間の出力差はペダル踏込量と関係
なく常に一定になる。

e.実施例第１図は、本考案に係るブレーキバルブの一実施例を
示している。

このブレーキバルブ１は、一次側と二次側のブレーキ
回路に接続される入力口2,3と出力口4,5をハウジング６
に備えている。該ハウジング６の内部は上下二つの区画
壁7,8で区画されており、これら区画壁7,8の上方には一
次側と二次側の圧力室9,10が区画形成されている。また
上記各区画壁7,8には、それぞれ弁座11,12が設けられて
いる。

ハウジング６内には、一次側及び二次側バルブディス
ク13,14が配設されており、これらバルブディスク13,14
はそれぞれバルブガイド15,16によってハウジング６に
支持されている。そして、これらバルブディスク13,1
4、それぞれバルブガイド15,16との間に介装したスプリ
ング17,18によって上方に付勢され、常時はその弁座19,
20を区画壁7,8の弁座11,12に密着させている。なお、こ
れらバルブディスク13,14はそれぞれ軸方向に貫設した
排気孔21,22を備えている。

区画壁８の上方には、バランスピストン23がその上方
延長部23aを一次側バルブディスク13の排気孔21に嵌挿
して配設されている。そして、このバランスピストン23
の上方に形成される室9aは、区画壁７に穿設した通路7a
によって一次側圧力室９に連通されている。該ピストン
23の下面には、押込部23bが突設されており、該押込部2
3bの下端部には排気弁座24が設けられている。また、バ
ランスピストン23の上方延長部23aと押込部23bには、排
気路23cが形成されており、該排気路23cは上方延長部23
aにスリット23dを設けて一次側圧力室９に連通させてあ
る。さらに、該排気路23c内には、プランジャー25が配
設してあり、該プランジャー25はスプリング26によって
上方へ付勢され、その上部をバランスピストン23の上方
延長部23aの上面から突出させている。なお、該スプリ
ング26は上記スプリング18よりも弱いものを用いてあ
る。

二次側バルブディスク14の外周面には、段部14aが設
けてあり、該段部14aと面するバルブガイド16の内周面
には、圧力室27が設けてある。そして、該圧力室27は区
画壁８に穿設した通路8aを介して二次側圧力室10と連通
している。なお、上記段部14aの圧力作用面積は、区画
壁８の弁座12の内周面とバランスピストン23の押込部23
bの排気弁座24の外周面との間のギャップ部分の環状の
圧力作用面積と等しく形成してある。

一次側圧力室９内には、リレーピストン28が配設され
ており、該ピストン28は区画壁７との間に介装したリタ
ーンスプリング29によって上方へ付勢され、常時はその
上面をリッド30に圧接させている。該ピストン28は排気
弁座31を下端に備えており、該弁座31はリレーピストン
28の作動時には、一次側バルブディスク13の弁座19と接
面係合するように構成してある。また、リレーピストン
28はスプリング32,33、スプリング受皿34、プランジャ3
6を介してペダル37と係合している。さらに、該ピスト
ン28の軸部28aにはボルト38が螺着されており、その頭
部38aはプランジャ36内に収容されている。該ボルト38
のフランジ部38bは常時はスプリング受皿34と係合し
て、該受皿34がボルト38に対して上方へ移動するのを制
限している。なお図中、39はゴムブーツ、40はカバープ
レート、41はゴムカバーである。そして、二次側バルブ
ディスク14は、下端部が大気に連通するカバープレート
40内の位置まで突出しており、排気孔22が大気に連通し
ていて、内周面のシールが不要であるため、外周面のみ
がＯリングでシールされている。

いま、ペダル37を踏込むと、その操作力がプランジャ
36、スプリング受皿34、スプリング32,33を介してリレ
ーピストン28に伝達され、該ピストン28はプランジャ25
を押下げながら降下していく。そして、リレーピストン
28の排気弁座31が一次側バルブディスク13の弁座19に密
着して一次側バルブディスク13の排気孔21を閉塞する。
さらにペダル37を踏み込むと、リレーピストン28が一次
側バルブディスク13を押下げ、その弁座19をハウジング
６の弁座11から離反させ、それによって、一次側供給口
２に供給された圧縮空気が出力口４に送出されることと
なる（このとき、バランスピストン23はスプリング26の
反力によって押下げられ、その排気弁座24が二次側バル
ブディスク14の弁座20に密着されているが、該スプリン
グ26はスプリング18よりも弱いものを用いてあるので、
二次側バルブディスク14は閉止状態を維持している）。
その際、一次側圧力室９に流入した空気圧がリレーピス
トン28の下面に作用し、それを押戻そうとする。そし
て、この力とスプリング17の反力との合力がペダル操作
力よりも大きくなると、一次側バルブディスク13はその
弁座19に排気弁座31を密着させたまま上昇し、その弁座
19がハウジング６の弁座11に密着することとなる。

一方、一次側出力口４に送出れた空気の一部は、通路
7aを通って室9aに進入し、バランスピストン23を押下
げ、その下面に設けた押込部23bの排気弁座24が一次側
バルブディスク14の弁座20に密着してその排気孔22を閉
塞する。そして、バランスピストン23が二次側バルブデ
ィスク14を押下げ、その弁座20を区画壁８の弁座12から
離反させる。

それにともなって、二次側供給口３に供給された圧縮
空気が出力口５に送出されるとともに、その一部が通路
8aを通って圧力室27に流入する。そして、この流入した
圧縮空気が二次側バルブディスク14の段部14aに作用し
てこれを押上げようとする。一方、バランスピストン23
下方の二次側圧力室10に流入した空気圧が該ピストン23
の下面に作用し、これを押戻そうとする。そして、これ
らの力とスプリング18の付勢力との合力がバランスピス
トン23の上面に作用する力とスプリング26の付勢力の和
より大きくなったとき、二次側バルブディスク14が上昇
して供給口３と出力口４との間の連通を遮断する。この
閉止状態において、バランスピストン23の排気弁座24と
弁座12との間のギャップを通して二次側バルブディスク
14に作用する圧力は、上述の二次側バルブディスク14の
段部14aに作用する圧力によって相殺されるようにな
る。したがって、本実施例のブレーキバルブ１では、一
次側及び二次側の出力圧P₁，P₂は第４図（II）に示すよ
うにペダル踏込量の増加に応じて一定の出力差ΔＰをも
って増大していくこととなる。

ところで、ペダル37をいっぱいまで踏込むと、プラン
ジャー36がボルト38の頭部38aに当接し、その操作力が
直接一次側及び二次側バルブディスク13,14に及ぶよう
になる。したがって、一次側及び二次側の出力圧P₁，P₂
は同図（II）に示すように急激に上昇し、エアリザーバ
ーの圧力P₀と同じ値になる。

この状態からペダル37の踏込みを少し緩めると、リレ
ーピストン28がリターンスプリング29によって押上げら
れ、その排気弁座31が一次側バルブディスク13の弁座19
から離反し、一次側圧力室９内の空気がバランスピスト
ン23の排気路23cと二次側バルブディスク14の排気孔22
を通して大気中に放出される。それにともなって、二次
側圧力室10の圧力も低下するので、バランスピストン23
が上昇してその排気弁座24を二次側バルブディスク14の
弁座20から離反させ、それによって、二次側圧力室10内
の空気も大気中に放出されることとなる。なお、リレー
ピストン28が上昇を開始した際、バランスピストン23ス
プリング26の反力によって押下げられているので、該ピ
ストン23はリレーピストン28よりも少し遅れて作動す
る。そして、一次側圧力室９の圧力が所定値まで降下し
たとき、リレーピストン28がスプリング32,33によって
押下げられ、その排気弁座31が一次側バルブディスク13
の排気孔21を閉塞する。そして、バランスピストン23の
下面に作用する力が、その上面に作用する力とスプリン
グ26の反力との和よりも小さくなるまで二次側の出力圧
が降下すると、バランスピストン23が降下し、その排気
弁座24が二次側バルブディスク14の排気孔22を閉塞する
こととなる。したがって、一次側と二次側出力圧P_1′，
P_2′は、第４図（II）に示すようにペダル踏込量の減少
にともなって一定の出力差をΔＰ′をもって減少してい
く。

f.考案の効果本考案によれば、二次側バルブディスクが閉止した
際、バランスピストンの押込部とハウジングの弁座との
ギャップを通して、二次側バルブディスクに作用する圧
力が、該バルブディスクの段部に作用する圧力によって
相殺されるようになるので、系統間の出力差はペダル踏
込量と関係なく常に一定になる。したがって、従来のブ
レーキバルブのようにブレーキライニングの摩耗が系統
間で不均一になることはない。また、本考案では、バル
ブディスクの下端部を大気に連通する位置まで突出させ
てあることにより、該バルブディスクの外周面のみをシ
ールすればよく、その内周面を精密加工する必要がなく
なり、バルブディスクに係合するバルブガイドの形状を
単純化することができ、安価になるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るブレーキバルブの一実施例を示す
縦断面図、第２図は第１図と対応する従来例を示す図、
第３図は第２図のバランスピストンと二次側バルブディ
スクの係合個所を拡大して示す図、第４図は本考案と従
来例の各出力特性を示す図である。１……ブレーキバルブ、2,3……一次側及び二次側供給
口、4,5……一次側及び二次側出力口、６……ハウジン
グ、7,8……区画壁、8a……通路、9,10……一次側及び
二次側圧力室、13,14……一次側及び二次側バルブディ
スク、14a……段部、17,18……スプリング、19,20……
弁座、21,22……排気孔、23……バランスピストン、23b
……押込部、27……圧力室、28……リレーピストン、29
……リターンスプリング、32,33……スプリング、37…
…ペダル、39……プランジャー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一次側出力口の発生圧力によってバランス
ピストンを作動させ、該ピストンの押込部によって、二
次側バルブディスクをハウジングの弁座から離反させて
二次側の供給口と出力口との間を連通するようにしたデ
ュアルブレーキバルブにおいて、上記バランスピストン
の押込部の外周面と上記ハウジングの弁座の内周面との
間のギャップ部分の圧力作用面積に等しい圧力作用面積
の段部を上記バルブディスクの外周面に形成するととも
に、該段部に二次側出力口の発生圧力を作用させて上記
バルブディスクを閉成方向に付勢し、上記バルブディス
クの下端部を大気に連通する位置まで突出させてあるこ
とを特徴とするデュアルブレーキバルブ。