JPH086660Y2 - 車両用エアブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は車両用のエアブレーキ装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアブレーキ装置は、トラックや
トレーラー等大型車両に使用されており、制動作用を働
かせるようにエアブレーキ装置に圧縮空気を供給する圧
縮空気発生用コンプレッサーを備えている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、例えば急坂等
を降下して行く際にブレーキを多用すると、その圧縮空
気が急速に消耗されるという問題があった。圧縮空気が
欠乏すれば当然ながら制動装置は有効に作用することが
できず、非常に危険な状態に陥ることとなる。一般的
に、コンプレッサーにより空気タンクが空気で充たされ
るのにはかなりの時間を要し、車両は空気タンクが空気
で一杯になるまで停止していなければならず大変に不便
であった。

【０００４】よって、本考案の目的は、エンジンのシリ
ンダーから空気タンクに圧縮空気を供給することによ
り、車両を停止させることなく、連続作動が可能な制動
装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の本考案は、「車両用エアブレーキ装置
であって、空気タンクと、燃料タンクと、燃料ポンプ
と、圧縮空気発生用シリンダーを備えたエンジンと、当
該燃料ポンプから前記燃料タンクあるいは前記シリンダ
ーへの燃料切替用として当該燃料ポンプ及び燃料タンク
と前記エンジンの前記シリンダー間に接続されている第
１バルブ手段と、前記シリンダーから前記空気タンクへ
の前記圧縮空気を制御するための当該シリンダーと当該
空気タンク間に接続されている第２バルブ手段とを有し
ており、当該第２バルブ手段は前記燃料ポンプからの燃
料が前記シリンダー内に流入するように導かれるときに
は閉じられ、当該燃料ポンプからの燃料が当該燃料タン
ク内へ流入するように導かれるときには当該第２バルブ
手段が開かれ、圧縮空気は当該空気タンク内へ流入する
構造であることを特徴とする車両用エアブレーキ装
置。」である。又、請求項２に記載の本考案は、「前記
第１バルブ手段は、第１パイプを前記燃料ポンプに接続
させ、第２パイプを前記シリンダーに接続させている中
央部を有するとともに、その一端部が前記燃料タンクに
接続されたチューブと、当該チューブの他端に接続され
るとともに、スライド可能に挿入されたコアを有するソ
レノイドと、前記チューブにスライド可能に挿入され、
外周部に形成されている環状溝及び縦方向に形成されて
いるボアを備えたガイドと、当該ガイドに横方向に形成
されており、当該ガイドの前記ボアに通じている通路
と、前記ガイドと前記ソレノイドの前記コアとの間に接
続されているロッドとを有しており、前記第１パイプ及
び前記第２パイプは当該ソレノイドが作動しないときに
当該ガイドの環状溝により相互に接続され、前記燃料ポ
ンプからの燃料が前記シリンダー内へ流入するように導
かれ、前記第１パイプは前記ソレノイドが作動するとき
に前記通路を介して前記ガイドの前記ボアと直結し、前
記燃料ポンプからの燃料が前記燃料タンク内へ流入する
ように導かれることを特徴とする請求項１記載の車両用
エアブレーキ装置。」である。請求項３に記載の本考案
は、「前記ガイドは外周部に縦方向に形成されたスロッ
トを備え、前記チューブにネジ込まれたネジが当該スロ
ットにスライド式に係合し、当該ガイドが当該チューブ
に対して回転しない構造であることを特徴とする請求項
２記載の車両用エアブレーキ装置。」である。請求項４
に記載の本考案は、「前記ソレノイドは、スライド自在
に挿入され、前記ロッドにネジ込まれたスタッブを有
し、当該スタッブは前記ロッドに沿って可動であり、前
記ソレノイドが作動しないときに当該スタッブを前記チ
ューブから引き離す手段をさらに有していることを特徴
とする請求項２記載の車両用エアブレーキ装置。」であ
る。請求項５に記載の本考案は、「前記ソレノイドと前
記チューブ間に接続されているカプラーをさらに有して
おり、前記スタッブを当該チューブから引き離すための
前記手段を作動させるために、当該カプラーは当該ソレ
ノイドに隣接して形成されている窪部を有していること
を特徴とする請求項４記載の車両用エアブレーキ装
置。」である。請求項６に記載の本考案は、「前記第２
バルブ手段は、前記シリンダーにネジ込まれているコネ
クターと、内部に中空部が形成されるとともに、一端に
リングが一体となって形成されている連結部材と、前記
空気タンクに接続されているチェックバルブとを有して
おり、前記リングは、その内面に環状凹部が形成される
とともに、当該リングを挿通するボルトによって前記コ
ネクターに接続され、当該ボルトは、内部に縦方向に形
成されているボアと、内部に横方向に形成され、前記リ
ングの環状凹部と連通する少なくとも１個のアパーチャ
とが形成され、さらに、前記第２バルブ手段は、内部に
スライド自在に挿入されているコアを備えるとともに前
記ボルトに接続されたソレノイドと、当該ソレノイドの
コアに一端が接続されるとともに他端にプラグを有する
ロッドとを有しており、前記コアが当該ソレノイドの作
動時に前記ボルト方向に移動することにより、ロッドが
当該ソレノイドの非作動時に前記プラグにて前記コネク
ターを閉じ、かつ、ソレノイドの作動時に前記プラグに
て前記コネクターを開き、前記シリンダーにより発生す
る圧縮空気が前記チェックバルブを介して空気タンク内
へ流入するように導かれることを特徴とする請求項１記
載の車両用エアブレーキ装置。」である。請求項７に記
載の本考案は、「前記ソレノイドは、スライド自在に挿
入され、前記ロッドにネジ込まれたスタッブをさらに有
しており、当該スタッブは当該ロッドに沿って可動であ
り、さらに当該ソレノイドが作動していないときに当該
スタッブを前記ボルトから引き離す手段を有しているこ
とを特徴とする請求項６記載の車両用エアブレーキ装
置。」である。請求項８に記載の本考案は、「前記ソレ
ノイドと前記ボルト間に接続されているカプラーをさら
に有しており、当該カプラーは前記スタッブを前記ボル
トから引き離す前記手段を作動させるために前記ソレノ
イドに隣接した窪部を有していることを特徴とする請求
項７記載の車両用エアブレーキ装置。」である。

【０００６】

【作用】上記構成により、車輌の通常走行時には燃料が
圧縮空気発生用シリンダーに直接供給されるが、車輌を
制動する場合には第１バルブ手段によって燃料が圧縮空
気発生用シリンダーには供給されず燃料タンクに戻され
る。そこで、圧縮空気発生用シリンダーでは燃焼が起こ
らず、第２バルブ手段によって圧縮空気が空気タンクへ
迅速かつ大量に供給される。

【０００７】

【実施例】図１及び図２に示すように、トラックやトレ
ーラー等の普通の大型車両は８気筒ディーゼルエンジン
であることが普通であるが、エンジン９０と、各シリン
ダー９１に燃料を供給する燃料ポンプ９２と、燃料を備
蓄して燃料ポンプ９２に燃料を供給する燃料タンク９３
と、圧縮空気を備蓄してブレーキ機構９６に圧縮空気を
供給する空気タンク９４とを有している。前記ブレーキ
機構９６は運転席部内に配置されたアクセルペダル（又
はブレーキペダル）９８により制御される。また前記車
両はバッテリー９９を装備している。

【０００８】本考案のエアブレーキ装置は、燃料をエン
ジン９０のシリンダー９１（図１に示す状態）もしくは
燃料タンク９３（図２に示す状態）に切替える役割を果
たす第１バルブ手段１０と、空気タンク９４へのシリン
ダー９１からの圧縮空気流量を制御する第２バルブ手段
４０とを備えている。スイッチ９５はバッテリー９９と
前記第２バルブ手段４０との間で電気式に接続され、空
気タンク９４に対しても接続されている。スイッチ９５
は安全スイッチの役割を果たし、空気タンク９４の圧力
が所定値に達すると閉じる構造になっており、空気タン
ク９４が圧力過剰状態に陥ることを未然に防止してい
る。同様に、スイッチ９７もバッテリー９９と第１バル
ブ手段１０との間で電気的に接続されており、本車両の
アクセルペダル（又はブレーキペダル）９８により形成
されるスイッチに対して並列に接続されているが、詳細
は以下において述べることとする。

【０００９】図３及び図４に示すように前記第１バルブ
手段１０は中空であり、上部及び下部にそれぞれ形成さ
れている内部ネジ山１２及び１３を有するチューブ１１
と、チューブ１１の中央部に形成され、チューブ１１の
中空内部に通じているネジ穴１４及び１５を有してい
る。さらに、前記第１バルブ手段１０は、一端がネジ穴
１４にネジ込まれ、他端が燃料ポンプ９２と接続してい
る第１パイプ１６と、一端がネジ穴１５にネジ込まれて
おり、他端がエンジン９０のシリンダー９１に接続して
いる第２パイプ１７と、チューブ１１に形成されている
ネジ穴１９にネジ込まれているネジ１８とを有してい
る。

【００１０】ガイド２０は前記チューブ１１の中空内部
にスライド式に挿入されており、中央部に形成されてい
る環状溝２１と、内部に形成されているボア２２と、ボ
ア２２の上部に形成されている内部ネジ山２３と、ガイ
ドの上部に横方向に形成されており、ボア２２と通じて
いる通路孔２４とを有している。スロット２５はガイド
２０の下部外周に形成されており、ガイド２０の縦方向
に延びている。前記ネジ１８はスロット２５にスライド
式に挿入され、ガイド２０はチューブ１１内を縦方向に
スライドする構造となっており、ガイド２０はチューブ
１１に対して回転移動しない構造となっている。カプラ
ー２６は下部端が前記チューブ１１の内部ネジ山１２に
ネジ込まれており、内部に縦方向に形成されたボア２７
を有し、ボア２７の内径よりも大きな内径を有する窪部
２８がカプラー２６の上部に形成されている。カプラー
２６はその上部外周に外部ネジ山２９を有している。

【００１１】ロッド３０は前記カプラー２６の前記ボア
２７内にスライド可能に挿入され、下部端が前記ガイド
２０の内部ネジ山２３にネジ込まれており、ロッド３０
とガイド２０とを連動させている。ソレノイド３１はカ
プラー２６の外部ネジ山２９にネジ込まれ、スライド可
能に挿入されているコア３２及びスタッブ３３を備えて
いる。ロッド３０の上部端はスタッブ３３を貫通し、コ
ア３２にネジ込まれ、ガイド２０をコア３２と連動させ
ている。図４に示すように、バネ３４はコア３２とスタ
ッブ３３を上方へ押上げるためにカプラー２６の窪部２
８内に挿入されている。スタッブ３３はロッド３０に沿
って縦方向に可動であり、スタッブ３３にかかるバネ３
４の反発力を調整可能としている。コネクター３６はチ
ューブ１１の内部ネジ山１３にネジ込まれ、図１及び図
２に示すように、パイプ３７によって前記燃料タンク９
３と接続している。

【００１２】図４に示すように、前記両パイプ１６及び
１７は、前記コア３２とスタッブ３３がバネ３４により
上方に押上げられているときには前記ガイド２０の環状
溝２１によって相互に連結される。従って、燃料タンク
９２からの燃料は、図１に示すように、エンジン９０の
シリンダー９１内に流入するように導かれ、エンジン９
０は通常作動を行う。しかしながら、図５に示すよう
に、前記ガイド２０とコア３２は前記ソレノイド３１が
励磁されると下方に移動し、パイプ１６はガイド２０の
通路孔２４と連結され、燃料ポンプ９２からの燃料は、
図２に示すように前記コネクター３６及びパイプ３７を
介して燃料タンク９３内へ流入するように導かれる。そ
の間はシリンダー９１内へは一切燃料は流入せず、よっ
て、シリンダー９１内では爆発が発生しないこととな
り、圧縮空気がシリンダー９１のピストン（図示なし）
のピストン動作により発生することとなる。

【００１３】図６及び図７に示すように前記第２バルブ
手段４０は、エンジン９０のシリンダー９１にネジ込ま
れて固定され、シリンダー９１内に延び、かつ、内部ネ
ジ山４２を有するコネクター４１と、中空部４６を備え
たリング４４を有して一体的に形成された連結部材４３
とを備えている。そして、前記リング４４はその内周面
に前記連結部材４３の中空部４６と接続する凹部４５を
有している。さらに、第２バルブ手段はリング４４を通
過してコネクター４１の内部ネジ山４２にネジ込まれた
一端を有するボルト５０をさらに有し、リング４４と連
結部材４３はその場に固定されている。ボルト５０は縦
方向に形成されているボア５１と、横方向に形成されて
ボア５１と通じている少なくとも１個のアパーチャ５２
と、他端に形成されている内部ネジ山５３とを備えてい
る。前記アパーチャ５２はボルト５０のボア５１をリン
グ４４の環状凹部４５と連結させている。チェックバル
ブ５４は連結部材４３の下端部にネジ込まれ、そこに配
置されたボール５５とバネ５６を有しており、ボール５
５は連結部材４３の上端方向にバネ５６により押上げら
れる。チェックバルブ５４はパイプ４８（図１及び図２
に示す）により空気タンク９４と接続されている。カプ
ラー５７は一端がボルト５０の内部ネジ山５３にネジ込
まれており、他端に形成されている窪部５８と外周部に
形成された外部ネジ山５９を含んでいる。

【００１４】ソレノイド６０は前記カプラー５７の外部
ネジ山５９にネジ込まれ、そこにスライド式に挿入され
ているコア６１とスタッブ６２を備えており、バネ６３
はスタッブ６２とコア６１をカプラー５７から押し出す
ようにカプラー５７の溝部５８内に配置されている。ロ
ッド６４は一端がスタッブ６２を通過してソレノイド６
０のコア６１にネジ込まれており、ロッド６４とコア６
１を連動させている。スタッブ６２はロッド６４に対し
て相対的に可動であり、バネ６３の反発力と圧縮力を調
整するようになっている。ロッド６４はその他端にシリ
ンダー９１内に延びるプラグ６５を備えている。プラグ
６５はオリフィス６６を有している。そしてプラグ６５
は、ロッド６４とスタッブ６２がバネ６３によりカプラ
ー５７から離れるように押されるときにコネクター４１
を閉じる構造となっている。

【００１５】図７に示すように、前記コネクター４１
は、前記スタッブ６２とロッド６４が前記カプラー５７
から離れるときに前記プラグ６５により閉じられ、シリ
ンダー９１を封止する。しかし、図８に示すように、プ
ラグ６５は前記ソレノイド６０が励磁されるとシリンダ
ー９１の内部方向に移動し、シリンダー９１内で圧縮さ
れた空気がオリフィス６６を介してコネクター４１内へ
流入することとなり、図２に示すように前記チェクバル
ブ５４とパイプ４８を介して空気タンク９４内へ流入す
る。このようにして圧縮空気はチェックバルブ５４によ
りシリンダー９１内へ逆流することが防止される。

【００１６】図１に示すように、前記ソレノイド３１，
６０はアクセルペダル９８が運転手により踏まれると作
動せず、パイプ１６と１７は相互に連結し、燃料は燃料
ポンプ９２によってシリンダー９１内に供給され、シリ
ンダー９１は他のシリンダー同様に作動可能となる。コ
ネクター４１はプラグ６５により閉じられ、シリンダー
９１も封止される。しかしながら、図２に示すように、
アクセルペダル９８が緩められるとき、ソレノイド３１
と６０は作動（励磁）し、パイプ１６からの燃料はパイ
プ３７を介して燃料タンク９３内に流入し、シリンダー
９１内へは燃料は一切流入せず、シリンダー９１内では
爆発が発生しなくなり、圧縮空気がシリンダー９１内で
発生することとなる。このとき、プラグ６５はシリンダ
ー９１内に移動し、圧縮空気が空気タンク９４内へ流入
することが可能となる。ソレノイド３１と６０は空気タ
ンク９４内の圧力が所定値に到達し、安全スイッチ９５
が切られると作動を停止する。

【００１７】アクセルペダル９８を運転手が踏み込み、
空気タンク９４を充満する必要があるときには、運転手
が手動でスイッチ９７を作動させてソレノイド３１及び
６０を励磁することもまた可能である。

【００１８】一方、他の実施例においては、ブレーキペ
ダル９８が運転手により緩められると前記ソレノイド３
１、６０が作動せず、燃料をシリンダー９１内に供給す
るようにし、ブレーキペダル９８が踏まれると、ソレノ
イド３１、６０が作動してシリンダー９１内への燃料の
供給を制限するようにしてもよい。

【考案の効果】本考案のエアブレーキ装置は、アクセル
操作若しくはブレーキ操作に対応して圧縮空気がシリン
ダーから空気タンクに供給され、又、スイッチ操作によ
り車両走行中であっても圧縮空気を空気タンクに供給し
得る。よって、空気タンクを充填するために車両を停止
させる必要がないという優れた効果を奏する。さらに、
シリンダーは、高速かつ大量に圧縮空気を発生させるこ
とが可能であり、空気タンクに迅速に圧縮空気を充填す
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のエアブレーキ装置の概要を示す平面図
である。

【図２】本考案のエアブレーキ装置の概要を示す平面図
である。

【図３】本考案のバルブ手段の分解斜視図である。

【図４】本考案の図３に示すバルブ手段の断面図であ
る。

【図５】同じく本考案の図３に示すバルブ手段の断面図
である。

【図６】本考案の他のバルブ手段の分解斜視図である。

【図７】図６に示すバルブ手段の断面図である。

【図８】同じく図６に示すバルブ手段の断面図である。

【符号の説明】

１０ 第１バルブ手段 １１ チューブ １６ 第１パイプ １７ 第２パイプ １８ ネジ ２０ ガイド ２１ 環状溝 ２５ スロット ２６ カプラー ３０ ロッド ３１ ソレノイド ３２ コア ３３ スタッブ ３６ コネクター ３７ パイプ ４０ 第２バルブ手段 ５０ ボルト ５２ アパーチャ ５４ チェックバルブ ５７ カプラー ６０ ソレノイド ６１ コア ６２ スタッブ ６４ ロッド ６５ プラグ ９０ エンジン ９１ シリンダー ９２ 燃料ポンプ ９３ 燃料タンク ９４ 空気タンク ９６ ブレーキ機構 ９７ スイッチ ９８ アクセルペダル（又はブレーキペダル）

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用エアブレーキ装置であって、 空気タンクと、燃料タンクと、燃料ポンプと、圧縮空気
   発生用シリンダーを備えたエンジンと、当該燃料ポンプ
   から前記燃料タンクあるいは前記シリンダーへの燃料切
   替用として当該燃料ポンプ及び燃料タンクと前記エンジ
   ンの前記シリンダー間に接続されている第１バルブ手段
   と、前記シリンダーから前記空気タンクへの前記圧縮空
   気を制御するための当該シリンダーと当該空気タンク間
   に接続されている第２バルブ手段とを有しており、当該
   第２バルブ手段は前記燃料ポンプからの燃料が前記シリ
   ンダー内に流入するように導かれるときには閉じられ、
   当該燃料ポンプからの燃料が当該燃料タンク内へ流入す
   るように導かれるときには当該第２バルブ手段が開か
   れ、圧縮空気は当該空気タンク内へ流入する構造である
   ことを特徴とする車両用エアブレーキ装置。
2. 【請求項２】前記第１バルブ手段は、 第１パイプを前記燃料ポンプに接続させ、第２パイプを
   前記シリンダーに接続させている中央部を有するととも
   に、その一端部が前記燃料タンクに接続されたチューブ
   と、 当該チューブの他端に接続されるとともに、スライド可
   能に挿入されたコアを有するソレノイドと、 前記チューブにスライド可能に挿入され、外周部に形成
   されている環状溝及び縦方向に形成されているボアを備
   えたガイドと、 当該ガイドに横方向に形成されており、当該ガイドの前
   記ボアに通じている通路と、 前記ガイドと前記ソレノイドの前記コアとの間に接続さ
   れているロッドとを有しており、 前記第１パイプ及び前記第２パイプは当該ソレノイドが
   作動しないときに当該ガイドの環状溝により相互に接続
   され、前記燃料ポンプからの燃料が前記シリンダー内へ
   流入するように導かれ、前記第１パイプは前記ソレノイ
   ドが作動するときに前記通路を介して前記ガイドの前記
   ボアと直結し、前記燃料ポンプからの燃料が前記燃料タ
   ンク内へ流入するように導かれることを特徴とする請求
   項１記載の車両用エアブレーキ装置。
3. 【請求項３】前記ガイドは外周部に縦方向に形成された
   スロットを備え、前記チューブにネジ込まれたネジが当
   該スロットにスライド式に係合し、当該ガイドが当該チ
   ューブに対して回転しない構造であることを特徴とする
   請求項２記載の車両用エアブレーキ装置。
4. 【請求項４】前記ソレノイドは、スライド自在に挿入さ
   れ、前記ロッドにネジ込まれたスタッブを有し、当該ス
   タッブは前記ロッドに沿って可動であり、前記ソレノイ
   ドが作動しないときに当該スタッブを前記チューブから
   引き離す手段をさらに有していることを特徴とする請求
   項２記載の車両用エアブレーキ装置。
5. 【請求項５】前記ソレノイドと前記チューブ間に接続さ
   れているカプラーをさらに有しており、前記スタッブを
   当該チューブから引き離すための前記手段を作動させる
   ために、当該カプラーは当該ソレノイドに隣接して形成
   されている窪部を有していることを特徴とする請求項４
   記載の車両用エアブレーキ装置。
6. 【請求項６】前記第２バルブ手段は、 前記シリンダーにネジ込まれているコネクターと、 内部に中空部が形成されるとともに、一端にリングが一
   体となって形成されている連結部材と、 前記空気タンクに接続されているチェックバルブとを有
   しており、 前記リングは、その内面に環状凹部が形成されるととも
   に、当該リングを挿通するボルトによって前記コネクタ
   ーに接続され、 当該ボルトは、内部に縦方向に形成されているボアと、
   内部に横方向に形成され、リングの環状凹部と連通する
   少なくとも１個のアパーチャとが形成され、 さらに、前記第２バルブ手段は、 内部にスライド自在に挿入されているコアを備えるとと
   もに前記ボルトに接続されたソレノイドと、 当該ソレノイドのコアに一端が接続されるとともに他端
   にプラグを有するロッドとを有しており、 前記コアが当該ソレノイドの作動時に前記ボルト方向に
   移動することにより、ロッドが当該ソレノイドの非作動
   時に前記プラグにて前記コネクターを閉じ、かつ、ソレ
   ノイドの作動時に前記プラグにて前記コネクターを開
   き、前記シリンダーにより発生する圧縮空気が前記チェ
   ックバルブを介して空気タンク内へ流入するように導か
   れることを特徴とする請求項１記載の車両用エアブレー
   キ装置。
7. 【請求項７】前記ソレノイドは、スライド自在に挿入さ
   れ、前記ロッドにネジ込まれたスタッブをさらに有して
   おり、当該スタッブは当該ロッドに沿って可動であり、
   さらに当該ソレノイドが作動していないときに当該スタ
   ッブを前記ボルトから引き離す手段を有していることを
   特徴とする請求項６記載の車両用エアブレーキ装置。
8. 【請求項８】前記ソレノイドと前記ボルト間に接続され
   ているカプラーをさらに有しており、当該カプラーは前
   記スタッブを前記ボルトから引き離す前記手段を作動さ
   せるために前記ソレノイドに隣接した窪部を有している
   ことを特徴とする請求項７記載の車両用エアブレーキ装
   置。