JPH1134854A - スプリングブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアブリード時に大気室内に異物が浸入する
のを防止する。 【解決手段】 スプリングブレーキ装置１のチャンバ２
内はピストン３で大気ポート７を有する大気室６と圧力
ポート５を有する圧力室４とに仕切られ、大気室６には
ピストン３を圧力室４の方向へ付勢するスプリング２２
が介設され、非常ブレーキ作動装置に連動される操作部
材２０は圧力室４を挿通してピストン３に装着されてい
る。上下にエアブリード口１３、１４を有するエアブリ
ード室１５が圧力室４に隣接して形成され、上側エアブ
リード口１３は大気室６にエア通路８で接続され、下側
エアブリード口１４は大気に開口されている。 【効果】 ピストンが圧力室側へ移動されて大気室の容
積が増加すると、大気室に外気がエアブリード口、エア
ブリード室、エア通路を経て吸い込まれるが、外気中の
異物はエアブリード室で空気と分離されるため、大気室
に侵入しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアブレーキ系に
おけるスプリングブレーキ装置に関し、特に、大気室の
エアブリード技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スプリングブレーキ装置は、エ
アブレーキおよびエアオーバハイドロリックブレーキの
非常ブレーキまたはパーキングブレーキとして使用され
る。

【０００３】従来のこの種のスプリングブレーキ装置と
して、チャンバの中空部内がピストンによって大気ポー
トを有する大気室と圧力ポートを有する圧力室とに仕切
られており、前記大気室にはスプリングが前記ピストン
を圧力室の方向に付勢するように介設されており、前記
ピストンにはブレーキ作動装置に連動される操作部材が
前記圧力室を挿通して装着されているものがある。そし
て、スプリングの伸長状態における付勢力によってブレ
ーキ状態が作り出され、圧力室へのエア（圧縮空気）の
供給によってスプリングを短縮させることにより、通常
時のスプリングブレーキ非作動状態が作り出される。

【０００４】このようなスプリングブレーキ装置におい
ては、ピストンの移動に際して大気室に対する外気の出
し入れが必要になるため、大気室にはエアブリード口が
開設されている。そして、ピストンがスプリングによっ
て圧力室側へ移動される際には、エアブリード口から外
気が大気室内へ直接吸い込まれる。このため、大気室に
外気中のダストや水滴等が侵入する可能性がある。そこ
で、従来のスプリングブレーキ装置においては、大気圧
室に開設されたエアブリード口にフイルタを装着するこ
とにより、外気中のダストや水滴等が大気室内に侵入す
るのを防止する構成が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、大気圧室のエ
アブリード口にフイルタを装着したスプリングブレーキ
装置においては、跳ね上げられた泥水や洗車のための水
がチャンバ外周に付着すると、付着した泥水や洗車水が
チャンバの外周を伝わってフイルタに至って保持された
状態になるため、フイルタに保持された泥水や洗車水が
エアブリード口から大気圧室内に吸い込まれるという問
題点がある。

【０００６】本発明の目的は、大気室内に泥水や洗車水
等の異物が侵入するのを確実に防止することができるス
プリングブレーキ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスプリング
ブレーキ装置は、チャンバの中空部内がピストンによっ
て大気ポートを有する大気室と圧力ポートを有する圧力
室とに仕切られており、前記大気室にはスプリングが前
記ピストンを圧力室の方向に付勢するように介設されて
おり、前記ピストンにはブレーキ作動装置に連動される
操作部材が前記圧力室を挿通して装着されているスプリ
ングブレーキ装置において、第１エアブリード口および
第２エアブリード口を有するエアブリード室が前記圧力
室に隣接して形成されており、前記第１エアブリード口
は前記大気室に接続され、前記第２エアブリード口は大
気に開口されていることを特徴とするスプリングブレー
キ装置。

【０００８】前記した手段において、圧力室の圧力が低
下すると、スプリングによりピストンが圧力室の方へ移
動されるため、大気室は容積を増加させて行く。この
際、大気室は負圧となるため、大気室には大気に連通し
た第２エアブリード口からの外気がエアブリード室およ
び第１エアブリード口を介して大気室に吸い込まれる。
第２エアブリード口に吸い込まれた外気中に混入したダ
ストや水滴、泥水、洗車水等の異物は、エアブリード室
において空気と物理的に分離されるため、大気室には侵
入しない。すなわち、大気室に達する外気は異物を分離
されて清浄になった空気だけであるため、大気室の内部
が汚染されることはない。

【０００９】ピストンの大気室側への移動によって大気
室の容積が減少して行くと、大気室は正圧となって空気
を吐き出す状態になる。この状態において、大気室は第
１エアブリード口およびエアブリード室を介して第２エ
アブリード口に連通されているため、大気室は内部の空
気を第１エアブリード口およびエアブリード室を経由し
て第２エアブリード口から吐き出す状態になる。この
際、エアブリード室に残った異物は大気室の空気と一緒
に排出されることになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
スプリングブレーキ装置を示す縦断面図である。図２
（ａ）はその一部省略一部切断側面図であり、（ｂ）は
そのウエッジブレーキ装置への取り付け状態を示す一部
省略縦断面図である。

【００１１】本実施形態において、本発明に係るスプリ
ングブレーキ装置１は略円筒形状の中空体に形成されて
いるチャンバ２を備えており、チャンバ２の中空部内に
はピストン３が２つの室に仕切るように配されて、軸心
方向に摺動自在に嵌装されている。第１室である圧力室
４には圧力ポート５が開設されており、圧力ポート５に
はエアを給排するための給排気回路５Ａが接続されてい
る。第２室である大気室６には大気ポート７が開設され
ており、大気ポート７にはエア通路８が接続されてい
る。エア通路８は第１パイプ９、エアブリードホース１
０、第２パイプ１１を備えている。第１パイプ９は大気
ポート７に挿入され、第２パイプ１１は後記するカバー
１２の上部に開設された第１エアブリード口としての上
側エアブリード口１３に挿入されている。エアブリード
ホース１０の両端は第１パイプ９と第２パイプ１１にそ
れぞれ接続されている。

【００１２】カバー１２は圧力室４の一方の端面壁を構
成するマウンティングプレート１６（以下、プレートと
いう。）の軸方向外側に配設されて、チャンバ２にフラ
ンジ軸継手部１７によって連結されている。カバー１２
とプレート１６との間にはエアブリード室１５が形成さ
れている。カバー１２には第１エアブリード口としての
上側エアブリード口１３と、第２エアブリード口として
の下側エアブリード口１４とが上下に離されてそれぞれ
開設されている。

【００１３】第１エアブリード口である上側エアブリー
ド口１３には前記したエア通路８の第２パイプ１１が挿
入されている。第２エアブリード口である下側エアブリ
ード口１４はエアブリード室１５と大気とを連通させる
ように開設されており、下側エアブリード口１４は大気
を上側エアブリード口１３にエアブリード室１５を介し
て連通させた状態になっている。カバー１２は複数本の
ボルト１９によって車体（図示せず）に固定されるよう
になっており、エアブリード室１５には各ボルト１９の
頭部が挿入されているため、エアブリード室１５の内部
は迷路のような状態になっている。

【００１４】チャンバ２にはパイプ形状に形成された操
作部材２０が圧力室４側からチャンバ２の中心線上に沿
って挿入されており、操作部材２０の挿入端はピストン
３に固着されている。この操作部材２０の突出端は後述
するブレーキ作動装置に、この操作部材２０に螺合され
たプッシュロッド２１を介して連動されている。

【００１５】大気室６にはスプリング２２が蓄力状態で
大気室６の端面とピストン３との間に介設されており、
スプリング２２はピストン３を圧力室４側の方向に付勢
するように構成されている。チャンバ２における大気室
６の端面壁には略円筒形状に形成されたガイド２３が操
作部材２０と略同心になるように配されて固着されてお
り、ガイド２３の内周面には雌ねじ２３ａが刻設されて
いる。操作部材２０の中空部内には外周に雄ねじ２４ａ
を有するロッド２４が中心線上に配設されており、ロッ
ド２４の雄ねじ２４ａはガイド２３の雌ねじ２３ａに回
転かつ進退自在に螺合されている。

【００１６】ロッド２４のプッシュロッド２１側端部に
は係合部２５が一体的に突設されており、係合部２５は
操作部材２０の大気室６側の端部に内向きに突設された
係合部材２６に係合するように構成されている。ロッド
２４の他端部はチャンバ２の外部に突出されており、こ
の突出端部にはスパナ等の工具（図示せず）を係合し得
るナット２７が螺着されている。ロッド２４にはピン２
８が径方向に挿通されており、このピン２８およびナッ
ト２７はロッド２４を適当位置において固定し得るよう
になっている。

【００１７】チャンバ２における圧力室４の端面壁外面
にはゴム等の弾性材料によって伸縮自在な蛇腹形状に形
成されている防塵カバー２９が設けられており、防塵カ
バー２９はその一端部においてプレート１６の軸受部の
外周に形成された環状溝３０に嵌合されている。防塵カ
バー２９はプッシュロッド２１の外側を被覆するように
構成されている。

【００１８】図２に示されているウエッジブレーキ作動
装置３１は、ブレーキ圧力を供給かつ排出されるブレー
キシリンダ３２と、ブレーキシリンダ３２の内部に摺動
自在に嵌入されたブレーキピストン３３と、ブレーキピ
ストン３３に突合されたロッド３４と、ロッド３４の他
端部に固定されたウエッジ３５と、ブレーキシリンダ３
２の先端部に直交するようにそれぞれ形成された一対の
ホイールシリンダ３７、３７と、両ホイールシリンダ３
７、３７に進退自在にそれぞれ嵌挿されて一対のブレー
キシュー３６、３６にブレーキ作動させる一対のホイー
ルピストン３８、３８と、両ホイールピストン３８、３
８の傾斜面とウエッジ３５の傾斜面との間に介設された
一対のローラ３９、３９と、ウエッジ３６を引き抜く方
向に常時付勢しているウエッジスプリング４０とを備え
ている。

【００１９】前記構成に係るスプリングブレーキ装置１
はウエッジブレーキ作動装置３１に実質的に一直線上に
配置されており、操作部材２０に実質的に一体になった
プッシュロッド２１がブレーキピストン３３にウエッジ
３５と反対側から突合されている。

【００２０】次に作用を説明する。図１および図２に示
されている非ブレーキ作動状態において、スプリングブ
レーキ装置１の圧力室４に圧力ポート５からエアが導入
されることにより、ピストン３はスプリング２２の付勢
力に抗して大気室６の方向に移動された状態になってい
るため、操作部材２０およびプッシュロッド２１はウエ
ッジブレーキ作動装置３１に対して後退された状態にな
っている。

【００２１】スプリングブレーキ装置１の操作部材２０
およびプッシュロッド２１が後退した状態になっている
と、ウエッジブレーキ作動装置３１のウエッジ３５はウ
エッジスプリング４０の弾性力によって引き抜き方向に
付勢されているため、図２に示されているように、ウエ
ッジブレーキ作動装置３１は非ブレーキ作動状態を維持
した状態になっている。車両走行時にはこの状態が維持
されることになる。

【００２２】非常ブレーキ作動あるいはパーキングブレ
ーキ作動に際して、スプリングブレーキ装置１の圧力室
４のエアが抜かれると、スプリングブレーキ装置１のピ
ストン３はスプリング２２の復元力により圧力室４側へ
移動される。この移動によって操作部材２０およびプッ
シュロッド２１がウエッジブレーキ作動装置３１の方向
に前進されるため、ウエッジブレーキ作動装置３１にお
いてはブレーキピストン３３、ロッド３４を介してウエ
ッジ３５が両ホイールピストン３８、３８の間に押し込
まれる。この作動により、両ホイールピストン３８、３
８が両ブレーキシュー３６、３６を押し開いてブレーキ
ドラム（図示せず）に押接させるため、非常ブレーキは
作動状態になる。

【００２３】スプリングブレーキ装置１のブレーキ非作
動状態からブレーキ作動状態へのピストン３の圧力室４
側への移動に際して、大気室６の容積は増加し、大気室
６に大気を吸い込む状態になる。この状態において、大
気室６はエア通路８およびエアブリード室１５を介して
カバー１２の下側エアブリード口１４に連通されている
ため、大気室６には下側エアブリード口１４からの外気
がエア通路８およびエアブリード室１５を経由して吸い
込まれる。

【００２４】下側エアブリード口１４に吸い込まれる外
気中には水分や泥水、洗車水等の異物が混入している。
しかし、下側エアブリード口１４に吸い込まれた外気中
の異物は、大気室６に達する前にエアブリード室１５に
おいて空気と完全に分離される。すなわち、下側エアブ
リード口１４からエアブリード室１５内に吸い込まれた
外気の水分や異物は、エアブリード室１５の内壁面に接
触したりエアブリード室１５に挿入されたボルト１９等
の障害物に衝突したりすることにより、空気から物理的
に分離される。したがって、大気室６に達する外気は水
分や異物を分離されて清浄になった空気だけになるた
め、大気室６に水分や異物が侵入することはなく、これ
らによって汚染されることは未然に防止される。

【００２５】スプリングブレーキ装置１のブレーキ作動
状態からブレーキ非作動状態へのピストン３の大気室４
側への移動に際して、大気室６の容積は減少して行くた
め、大気室６は正圧となって内部の空気を強制的に吐き
出す状態になる。すなわち、大気室６はエア通路８およ
びエアブリード室１５を介してカバー１２の下側エアブ
リード口１４に連通されているため、大気室６は内部の
空気をエア通路８およびエアブリード室１５を経由して
下側エアブリード口１４から吐き出す状態になる。この
際、空気から分離されてエアブリード室１５に残った異
物や水もこれらと一緒に強制的に排出されることにな
る。

【００２６】ところで、大気室に直接開設されたエアブ
リード口にフイルタが装着された従来のスプリングブレ
ーキ装置においては、チャンバの外面に付着した泥水や
洗車水がチャンバの外面を伝わってフイルタに至りフイ
ルタに保持された状態になる。このようにフイルタに保
持された泥水や洗車水はエアブリード口を塞いだ状態に
なるため、エアブリード口から大気室に吸い込まれてし
まう。

【００２７】しかし、本実施形態においては、下側エア
ブリード口１４にはフイルタが装着されていないため、
下側エアブリード口１４が泥水や洗車水を保持すること
はない。すなわち、泥水や洗車水がチャンバ２の外面に
付着しても、付着した泥水や洗車水は自重で落下するの
で、下側エアブリード口１４に保持されることはない。
万一、泥水や洗車水が下側エアブリード口１４に吸い込
まれたとしても、前述した作用により、泥水や洗車水が
大気室６に達することは防止されるため、大気室６の内
部に達することはなく、大気室６の内部が泥水や洗車水
で汚染されることはない。

【００２８】以上のようにして、本実施形態によれば、
外気中の水分や泥水、洗車水等の異物が大気室６の内部
に侵入するのを確実に防止することができるため、大気
室６に異物が侵入することによる大気室６やピストン
３、スプリング２２の錆や傷の発生等の二次的障害の派
生を未然に防止することができる。

【００２９】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種
々変更可能であることはいうまでもない。

【００３０】第１エアブリード口および第２エアブリー
ド口はエアブリード室の上下に配設するに限らず、左右
等に配設してもよい。

【００３１】フイルタはエアブリード室やエア通路の内
部に配設することができる。例えば、第２パイプにフイ
ルタを配設すれば、フイルタのメンテナンスはエアブリ
ードホースの取り外しによって容易に実施することがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外気中の水分や泥水、洗車水等の異物が大気室の内部に
侵入するのを確実に防止することができるため、大気室
に異物が侵入することによる大気室やピストン、スプリ
ングの錆や傷の発生等の二次的障害の派生を未然に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるスプリングブレーキ
装置を示す縦断面図である。

【図２】（ａ）はその一部省略一部切断側面図であり、
（ｂ）はそのウエッジブレーキ作動装置へ取り付け状態
を示す一部省略縦断面図である。

【符号の説明】

１…スプリングブレーキ装置、２…チャンバ、３…ピス
トン、４…圧力室、５…圧力ポート、６…大気室、７…
大気ポート、８…エア通路、９…第１パイプ、１０…エ
アブリードホース、１１…第２パイプ、１２…カバー、
１３…上側エアブリード口（第１エアブリード口）、１
４…下側エアブリード口（第２エアブリード口）、１５
…エアブリード室、１６…マウンティングプレート（プ
レート）、１７…フランジ軸継手部、１９…ボルト、２
０…操作部材、２１…プッシュロッド、２２…スプリン
グ、２３…ガイド、２３ａ…雌ねじ、２４…ロッド、２
４ａ…雄ねじ、２５…係合部、２６…係合部材、２７…
ナット、２８…ピン、２９…防塵カバー、３０…環状
溝、３１…ウエッジブレーキ作動装置、３２…ブレーキ
シリンダ、３３…ブレーキピストン、３４…ロッド、３
５…ウエッジ、３６…ブレーキシュー、３７…ホイール
シリンダ、３８…ホイールピストン、３９…ローラ、４
０…ウエッジスプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャンバの中空部内がピストンによって
   大気ポートを有する大気室と圧力ポートを有する圧力室
   とに仕切られており、前記大気室にはスプリングが前記
   ピストンを圧力室の方向に付勢するように介設されてお
   り、前記ピストンにはブレーキ作動装置に連動される操
   作部材が前記圧力室を挿通して装着されているスプリン
   グブレーキ装置において、 第１エアブリード口および第２エアブリード口を有する
   エアブリード室が前記圧力室に隣接して形成されてお
   り、前記第１エアブリード口は前記大気室に接続され、
   前記第２エアブリード口は大気に開口されていることを
   特徴とするスプリングブレーキ装置。