JPS602036Y2 - ブレ−キ用バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両に使用するブレーキ用バルブに関する。

寂従来、車両のブレーキ系に使用するブレーキ用バルブ
は、レバーの操作によってその操作角に比例した空気圧
をスプリング・ブレーキ等のブレーキ装置に圧送する場
合において、その空気圧に比例した反力が該レバーに加
わる構造となっていた。

また、これらブレーキ用バルブは、スプリング・ブレー
キと連結してこれをパーキング・ブレーキおよび非常用
のブレーキ装置として使用する場合と、トレーラ車のブ
レーキ装置として使用する場合がある。

上記のように、ブレーキ用バルブをスプリング・ブレー
キと連結して使用する場合においては、ブレーキ用バル
ブを操作するレバーには、パーキング用にブレーキをか
けておく場合と車両が走行する場合の２位置にそのレバ
ーをロックしおくディテント装置のみを設けておけばよ
い。

しかし、ブレーキ用バルブを上記のようにトレーラ車の
ブレーキ装置として使用する場合は、ブレーキ操作の必
要時において、ブレーキ用バルブを操作するレバーを任
意の位置へ適宜保持しておくことによってトレーラ側の
ブレーキをある適当なレベルに設定しておき、運転者は
その間に変速機の変速操作等ができるようになっている
ことが要求される。

このような場合において、ブレーキ用バルブを操作する
レバーに上記のような反力が生ずると、該レバーを上記
のように任意の位置へ適宜保持するようなことができな
い。

このように、該レバーに反力が生じている理由は下記の
とおりである。

ブレーキ用バルブにおいては、空気圧を調整する弁の操
作をする押子とレバーとの間にカム装置を介設し、レバ
ーの回転角がそのカム装置を介して押子の動きを直線方
向の動きに変換し、その押子の直線方向の動きによって
、弁を操作して該空気圧を調整するものとしている。

しかし、その操作の際において、その空気圧が押子を該
直線方向に押圧することになり、その押圧力はカム装置
におけるカム面に大きな反力を及ぼし、その反力がレバ
ーを動かそうとする反力となるものがある。

そのため、レバーが操作の中間的な任意の操作位置にあ
るときは、その反力に対して運転者がそのレバーを手に
よって保持していなければならないことになり、このこ
とは上記のようにトレーラ車の使用に要求される操作方
法を満足させることができないことになる。

本発明の目的は、上述のような問題点を改善して、作動
圧力による反力がレバーに生ずることなく且つレバーを
任意の操作位置に保持しておくことを可能にするブレー
キ用バルブを提供することにある。

実施例に基づいて本考案を説明すると、第１図は本考案
における一実施例としてのブレーキ用バルブを側断面図
によって示したものであり、第２図は第１図における口
矢視を示したものであり、第３図は第１図におけるカム
体５のイ矢視を示したものである。

ハウジング１には側板１ａが複数のボルトによって締着
され、ハウジング１に削設したシリンダ１ｂには、該シ
リンダ１ｂの軸方向への摺動を可能に、ピストン体２が
嵌合しており、側抜１ａとピストン体２とによって形成
する室２ｄは、接続孔１ｃを介して大気へ開放され、ス
プリング２ａはピストン体２を上方へ附勢する附勢力を
与えている。

ピストン体２における軸方向中間に形成する圧力室２Ｃ
は、接続孔１ｄを介して、図示していない一定圧力源に
連通しているものであり、ピストン体２における軸方向
上側端面が露呈するシリンダ１ｆ内には圧力室２ｅを形
成し、圧力室２ｅは接続孔１ｅを介して、図示していな
いスプリング・ブレーキ等の車両ブレーキ系へ連通して
いる。

ここで、接続孔１ｄおよび１ｅのそれぞれは、車室内の
床面上に取り付けられる取り付は面１ｈから、シリンダ
１ｂの軸に対する垂直方向へ穿設しているものである。

圧力室２ｃと圧力室２ｅとの間におけるピストン体２に
は、ポート２ｆを形成し、室２ｄと圧力室２ｃとの間に
削設したピストン体２におけるシリンダ２ｂに、弁３が
軸方向への摺動を可能に嵌合し、弁３には室２ｄへ連通
する穿孔３ａが穿設し、スプリング３ｂは、弁３の軸端
に形成している弁座３ｃがポー）２ｆへ着座する方向に
附勢力を与えている。

ハウジング１に削設したシリンダ１ｆには、押子４が軸
方向への摺動を可能に嵌合し、押子４には、カム面５ａ
を有したカム体５が嵌着しており、ハウジング１におけ
る側壁１ｇへ嵌着したピン１１は、カム体５がシリンダ
１ｆ軸まわりに回転することも防止しており、入力材６
の先端は、シリンダ１ｆ軸まわりの回転を可能とする状
態に、押子４へ嵌合しており、押子４の軸端に削設した
シール面４ｃには開放孔４ｂを穿設して、入力材６にお
ける端面６ａを開放孔４ｂに露呈させ、押子４と入力材
６との嵌合面には、Ｏリング等のシール材６ｂを装着し
ており、入力材６の径方向へ嵌着したピン６ｄは、カム
面５ａに回転摺動を可能として当接するカムフォロワー
となっており、スプリング４ａは、ピストン体２を介し
て、押子４を上方へ附勢している。

入力材６は、セレーション７ｂによって、カップリング
７とともに軸まわりの回転を可能とし、且つ入力材６に
は、ボルト６ｆによって座金６ｅを締着し、その結果、
入力材６は、肩６ｃと座金６ｅによって、側壁１ｇおよ
びカップリング７を挾持し、カップリング７は、軸まわ
りの回転を可能にハウジング１に削設してる周面１ｍへ
嵌合し、該嵌合面にはＯリング等のシール材７ｃを装着
している。

カップリング７の径方向に穿設したシリンダ７１には受
材７ｆが嵌着し、受材７ｆには、シリンダ７１の軸方向
への摺動を可能に、レバー７ａが嵌合し、レバー７ａに
嵌着した受材７ｅは、シリンダ７１へ、その軸方向への
摺動を可能に嵌合しており、スプリング７ｇは受材７ｆ
および７ｅの間に挟設して、レバー７ａに、局面１ｍ方
向への附勢力を与えている。

なお、７ｄはスナップリングである。

また、第２図に示すように、レバー７ａの先端には脅威
樹脂製のキャップ７ｈが嵌着し、アルミ鋳物製の周面１
ｍには、穿設置ｊおよびくぼみ１にのそれぞれが穿設し
ている。

以上の第１，２および３図における構成において、その
作用を説明すると、まず、第２図に示すレバーに螺着し
たノブ７ｊを上方に引き上げながら、レバー７ａを操作
してカップリング７を、第２図における時計まわり方向
に回転させると、入力材６に固着したピン６ｄは、入力
材６の軸まわりに回転する。

その結果、ピン６ｄが、第３図の左方へ移動する方向に
回転され、カム面５ａを介して、ピン６ｄがカム面５ａ
上を摺動しながら、カム体５および押子４を下方に押し
下げる。

逆に、第３図において、ピン６ｄが右方に移動する方向
に入力材６が回転するときは、スプリング４ａの附勢力
によって、押子４およびカム体５が押し上げられ、押子
４の軸方向位置はレバー７ａの操作回転角度θに比例し
たものとなる。

なお、本実施例においては、押子４の側にカム面５ａを
設け、入力材６の側をカムフォロワーとしているが、こ
の構成は、入力材６における回転方向の動きが、押子４
における軸方向の動きに変換されるものであればよいた
め、押子４の側をカムフォロワーとして、入力材６の側
にカム面を形成させてもよく、またカムフォロワー自体
もカム面状の構成となってもよい。

上記の状態から、更にレバー７ａが操作されて、その操
作回転角度がθＯに達したとき、シール面４ｃは弁座３
ｃに接する位置に達し、圧力室２ｅと室２ｄとの連通は
閉じられ、更に押子４が押し下げられてゆくと、押子４
は弁３を押し下げることとなって、弁座３ｃがポート２
ｆから開放され、一定圧力源からの圧縮空気が接続孔１
ｄ。

圧力室２ｃおよびポート２ｆを介して、圧力室２ｅに流
入し、圧力室２ｅの作動圧力が上昇してゆく。

その結果、この作動圧力はピストン体２の軸端部に作用
し、スプリング２ａの附勢力に抗して、ピストン体２を
押し下げ、再び、ポート２ｆが弁座３Ｃに接し、圧力室
２ｃからの圧縮空気流入を停止させる。

以上の説明を言い換えれば、押子４が弁座３ｃを押し下
げたそる弁座３ｃの位置まで、再びポート２ｆが圧力室
２ｅの作動圧力によって押し下げられるためには、圧力
室２ｅの作動圧力がスプリング２ａを圧縮して、その圧
縮された位置がまさに弁座３ｃとポート２ｆが接触する
に相当するものとなっていることになる。

すなわち、レバー７ａの操作回転角度θが任意の一定操
作回転角度θａに設定されているとき、圧力室２ｅにお
ける作動圧力Ｐａは、スプリング２ａのばね特性とピス
トン体２における軸方向投影面積とによって決定される
一定した作動圧力となり、その作動圧力Ｐの圧力特性Ａ
は、第４図に図示するようになる。

なお、第４図中において、ａは操作回転角度θａにおけ
る作動点を示している。

また、第４図中におけるｂ点は、レバー７ａの最大操作
回転角度θｂにおける作動点を示している。

以上の操作において、レバー７ａの操作回転角度が最小
の操作回転角度θ＝Ｏに相当するとき、第２図に示すよ
うに、レバー７ａのキャップ７ｈの位置が穿孔１ｊの位
置に相当し、キャップ７ｈがくぼみ１にの位置にあると
きは、レバー７ａの操作回転角度θｂの最大操作回転角
に相当しているものであり、Ｏ〈θ〈θｂの状態にある
場合の操作においては、キャップ７ｈは周面１ｍ上に摺
動している。

次に、本ブレーキ用バルブをスプリング・ブレーキとの
組合せにおいて使用した場合を説明すると、車両が走行
する場合は、レバー７ａの操作回転角度θをθｂに設定
し、このときキャップ７ｈはスプリング７ｇの附勢力に
よって、くぼみ１にの中に押圧されているため、レバー
７ａから手を離しても、レバー７ａの操作回転角度θｂ
は変化せず、このときの作動圧力Ｐはスプリング・ブレ
ーキにおけるスプリング力を完全に解放し、車両にブレ
ーキがかからないようになっている。

これに対し、車両にブレーキを効かせるときは、レバー
７ａをくぼみ１ｋから引ぎ抜上き、その操作回転角度θ
を零となる方向へ操作してゆくと、キャップ７ｈが周面
１ｍ上を摺動しながらレバー７ａが操作され、このとき
の圧力室２ｅに生じている作動圧力Ｐは最大作動圧力よ
り小となっているため、スプリング・ブレーキにおける
スプリング力の解放程度を弱めることによって、車両に
ブレーキがかかつてゆく。

さらに、操作回転角度θが零になると、キャップ７ｈは
スプリング７ｇの附勢力によって穿孔１ｊの内へ押圧さ
れ、係止する。

このとき、作動圧力Ｐは零となっているため、スプリン
グ・ブレーキにおけるスプリング力は最大となって、パ
ーキングブレーキとして使用出来るものである。

また、以上のシール面４ｃが弁座３ｃに接している場合
の作用において、シール面４ｃの軸方向投影面積と、端
面６ａにおける軸方向投影面積は同一の値となっており
、且つまた圧力室２ｅにおける作動圧力は、穿孔４ｄを
介して、押子４およびカム体５の背面（押子４およびカ
ム体５の軸方向上面部分）にも導びかれているため、圧
力室２ｅに作動圧力が生じても、該作動圧力が押子４お
よびカム体５に軸方向の押圧力を生じさせることはない
。

これを更に詳細に説明すると、第１図に図示しているよ
うに、シール面４ｃが弁座３ｃから離脱している状態に
おいては、大気圧となっている室２ｄが穿孔３ａを介し
て圧力室２ｅに連通ずるため、圧力室２ｅも大気圧とな
る。

そのため、この状態においてカム面５ａおよびピン６ｄ
からなるカム機構には何等作動圧力による軸方向への反
力を生ずるようなことがない。

この第１図に図示する状態からシール面４ｃが弁３を押
し下げているときは、シール面４ｃが穿孔３ａと圧力室
２ｅとの連通を閉じ、圧力室２ｅには圧力室２ｃの作動
圧力が入り込んでゆくから、圧力室２ｅは圧力状態とな
っている。

しかし、この場合において、穿孔４ｂの部分は穿孔３ａ
と連通状態にあるが、シール面４ｃの軸方向投影面積と
端面６ａの軸方向投影面積とははぼ同じ値となっている
ため、このシール面４ｃの径以内の部分における作動圧
力による軸方向への反力は生じないものとなっている。

また、この場合において、シール面４ｃの外径以上の径
方向外方の部分における上記カム機構はその全体が全て
圧力室２ｅ内に露呈する構成となっているため、圧力室
２ｅ内におけるカム機構の上方に向かっての軸方向投影
面積と下方に向かっての軸方向投影面積とは完全に一致
している。

したがって、この状態におけるカム機構において、圧力
室２ｅにおける作動圧力による軸方向への反力は何等生
じないものとなる。

この結果、カム体５には軸方向の押圧力を生じない構成
となっているため、作動圧力による反力がカム面５ａか
らピン６ｄ、入力材６およびカップリング７を介してレ
バー７ａを、入力軸６の軸中心まわりに回転させようと
するような力は存在しないことになる。

またこの場合において、カップリング７とハウジング１
との嵌合面には、摩擦抵抗材としての性質も有するシー
ル材７ｃを装着し、このシール材７ｃの存在によるカッ
プリング７とハウジング１との間の摩擦抵抗は、レバー
７ａにそのような反力が生じないことにより、その摩擦
抵抗程度において十分にレバー７ａの回転角度を一定に
保持できるようになっている。

また、該摩擦抵抗は、レバー７ａと一体的に連動する入
力材６とハウジング１との間に設けたものであってもよ
いことは容易に理解できるであろう。

すなわち、この摩擦抵抗材はレバー７ａとハウジング１
との間に介設していればよいことになる。

そのため、このブレーキ用バルブがトレーラ車のブレー
キ系に使用され、この車両が長い下り坂を下ってブレー
キをかけているような場合において、運転者がエンジン
ブレーキをかけてゆく必要性を感じたときは、運転者が
レバー７ａを穿孔１ｊとくぼみ１にの間における適宜必
要なブレーキのかかる位置に保持したままレバー７ａか
ら手を離して、レバー７ａをそのままの位置に保持しな
がら、その間に運転者は変速機を変速操作してエンジン
にエンジンブレーキの状態を設定することができる。

この場合、もし従来のようにレバーに反力が生じる構成
のものであるようなとこは、上記のような操作をするこ
とばできない。

それは、そのような状態において運転者がそのレバーか
ら手を離した途端に、その反力はレバーを第４図のθ＝
０１位置にもどしてしまい、トレーラ車に適切なブレー
キ状態を保持しておくことができなくなってしまうから
である。

以上の説明から明らかなように、本考案におけるブレー
キ用バルブは、下記のような効果を有しているものであ
る。

本願考案は、レバー７ａにはその作動圧力にょる反力を
まったく受けることがないことに加え、レバー７ａとハ
ウジング１との間には摩擦抵抗材を介設し、且つレバー
７ａ、スプリング７ｇ、？孔１ｊおよびくぼみ１ｋから
なるディテント装置を有しているから、 １ パーキング・ブレーキ時には該ディテント装置を一
方の位置へ固定することによって車両をブレーキ状態に
固定し、車両を走行させるときはディテント装置を他方
の位置へ固定することによってブレーキを開放する状態
に固定しておくことを可能とし、 ２ 本考案のブレーキ用バルブがトレーラ車のブレーキ
系に使用されるときは、レバー７ａが任意の操作位置へ
保持することができるため、ブレーキを必要とするとき
、必要に応じてレバー７ａの操作位置を穿孔１ｊとくぼ
み１にとの間の適宜必要なブレーキ状態となる位置に保
持して、運転者はその間にレバー７ａから手ヲ離し、変
速機をエンジンブレーキ位置等に変速操作することがで
きることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案における一実施例としてのブレーキ用
バルブを側断面図によって示したものであり、第２図は
第１図における口矢視を示したものであり、第３図は第
１図におけるカム体５のイ矢視を示したものであり、第
４図は圧力室２ｅにおける作動圧力特性Ａを示したもの
である。 実施例に使用した符号は下記のとおりである。 １・・・・・・ハウジング、１ａ・・・・・・側板、１
ｂおよび１ｆ・・・・・・シリンダ、１ｃ、１ｄおよび
１ｅ・・曲接続孔、１ｇ・・・・・・側壁、１ｈ・・・
・・・取り付は面、１１・・・・・ピン、１ｊ・・・・
・・穿孔（係止孔）、１ｋ・・・・・べぼみ（係止孔）
、１ｍ・・・・・・周面。 ２・・・・・ゼストン体、２ａ・・・・・・スプリング
、２ｂ・・曲シリンダ、２Ｃおよび２ｅ・・・・・・圧
力室、２ｄ・・・・・・室、２ｆ・・・・・・ポート。 ３・・・・・・弁、３ａ・・・・・・穿孔、３ｂ・・・
・・・スプリング、３ｃ・・・・・・弁座。 ４・・・・・・押子、４ａ・・・・・・スプリング、４
ｂ・・・・・・開放孔、４ｃ・・・・・・シール面、４
ｄ・・・・・・穿孔。 ５・・・・・・カム体、５ａ・・・・・・カム面。６・
・・・・・入力材、６ａ・・・・・・端面、６ｂ・・・
・・・シール体、６ｃ・・・・・・肩、６ｄ・・・・・
ピン、６ｅ・・・・・・座金、６ｆ・・・・・・ボルト
。 ７・・・・・・カップリング、７ａ・・・・・・レバー
、７ｂ・・・・・・セレーション、７ｃ・・・・・・シ
ール材、７ｄ・・・・・・スナップリング、７ｅおよび
７ｆ・・・・・・受材、７ｇ・・・・・・スプリング、
７ｈ・曲・キャップ、７１・・・・・・シリンダ、７ｊ
・曲・ノブ。 Ｐ・・曲圧力室２ｅにおける作動圧力、θ・・・・・・
レバー７ａの操作回転角度。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ハウジング１に穿設したシリンダ１ｂには、該シリンダ
   における軸方向への摺動運動を可能にピストン体２が嵌
   合し、 前記ピストン体における一方の軸端と前記シリンダにお
   ける一方の軸端との間にはスプリング２ａを介設し、 前記スプリングを包設している室２ｂは大気に連通し、 前記ピストン体における前記軸方向の中間には圧力室２
   ｃを設け、 前記圧力室は前記シリンダの壁面に穿設した接続孔１ｄ
   を介して常に空気圧源に連通し、前記ピストン体の前記
   軸方向における前記室と反対の側には、他の圧力室２ｅ
   を設け、 前記他の圧力室は、常に前記シリンダの壁面に穿設した
   他の穿孔１ｅを介してブレーキ装置に連通し、 前記ピストン体においては、前記軸方向において前記他
   の圧力室と前記圧力室を選択的に連通ずるポート２ｆを
   設け、 前記ポートには、前記圧力室の側から前記他の圧力室の
   側に向けて該ポートを選択的に閉じる弁３を設け、 前記弁は、前記軸方向における前記室の側にピストン状
   の軸を形威し、 前記ピストン体において前記圧力室から前記室へ貫通し
   、且つ前記軸方向へ穿設した他のシリンダ２ｂには、前
   記軸方向への摺動を可能に、前記軸の外径部分が嵌合し
   、 前記軸には、前記軸方向において、前記室と前記他の圧
   力室とを選択的に連通するーの穿設３ａを設け、 前記弁には、前記軸方向において、前記室の側から前記
   ポートの側に向けて−のスプリン愚３ｂによる附勢力を
   与え、 前記軸方向において、前記ハウジングにおける前記室と
   反対側の軸端の側壁１ｇ部分には、一方の軸端を前記他
   の圧力室に露呈し他の軸端を大気に露呈した入力材が、
   回転摺動を可能に嵌合し、前記入力材における前記他の
   圧力室に露呈している軸端は、前記軸方向へ丸軸状に形
   威しているその先端が、前記他の圧力室に露呈している
   押子４の穿孔部分へ摺動を可能に嵌合し、 前記押子における前記室の側の先端はシール面４ｃを形
   威し、 前記押子の前記穿孔部分における前記室の側の底部から
   は、該穿孔部分の穿孔径より小さな径の穿孔４ｂを前記
   シール面まで貫通させ、 前記シール面の外径は、前記ポートの内径より十分中さ
   な径となって、その径方向において前記ポートに包設さ
   れる状態に位置し、 前記入力材と前記押子の前記軸方向の間には、前記他の
   圧力室内に露呈する状態にカム機構を介設し、 前記カム機構は、前記入力材の軸まわりの回転が前記押
   子の前記軸方向への動きとなる構成をなし、 前記シール面は、 ａ： 前記押子が前記軸方向において前記室の側へ移行
   するとき、前記弁における前記−の穿孔を閉じ、且つ前
   記弁を前記弁を前記室の側に押圧して、前記圧力室と前
   記他の圧力室を連通させ、 ｂ＝ 前記押子が前記軸方向において前記側壁の側へ移
   行するとき、前記−の穿孔を閉じた状態から離脱し、且
   つそのことによって前記弁が前記圧力室と前記他の圧力
   室との間の連通を閉じる、 上記ａおよびｂの構成をなし、 前記シール面の軸方向投影面積は、前記入力材が前記押
   子に嵌合している先端の軸方向投影面積とほぼ等しい値
   を有し、 前記刃材における前記大記に露呈した部分はレバー７ａ
   に連接し、 前記レバーと前記ハウジングとの間には摩擦抵抗材およ
   びディテント装置を介設している、以上の構成からなっ
   ていることを特徴とするブレーキ用バルブ。