JPS629470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用としての流体圧ブレーキ装置
に関する。

従来、流体圧によつて遠隔したブレーキ装置を
操作する形式のものにおいて、その流体圧を送る
管路系統が破損したような場合を想定して、この
ブレーキ装置に補助の緊急用ブレーキ系統を内設
させている形式がある。

これら従来の形式においては、主の流体圧によ
るブレーキ管路系が破損した場合、その流体圧が
減圧したことによつて、スプリングに蓄えられて
いたエネルギーが、ブレーキドラムに作用する方
式と、他の形式としては、ブレーキ装置を操作す
る単一の流体圧アクチユエータを主の流体圧によ
つて操作する系統と、該流体圧アクチユエータを
緊急的に操作する他の流体圧を有したブレーキ系
統の両者を内設した方式とがある。

しかし、これら上述のものにおいて、前者の方
式はその緊急時において、運転者の意志とは無関
係に、急激なブレーキが瞬時に作用する欠点を有
しており、後者の方式においては、主の流体圧系
統と緊急用の流体圧系統とを選択して連通する管
路は、共通して作用する単一の流体圧アクチユエ
ータに連通しているため、該選択された以降の管
路系が破損した場合は、該ブレーキ装置が作用し
ないこととなつてしまう。

本発明の目的は、緊急用ブレーキ系統を内設し
た流体圧ブレーキ装置において、上述のような問
題点を改善した流体圧ブレーキ装置を提供するこ
とにある。

実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は本発明における一実施例としての特殊
車両用の流体圧ブレーキ装置をシステム図によつ
て示したものであり、第１図中において、パワ
ー・ユニツト２０および通常のブレーキマスタ
ー・シリンダ３０のそれぞれは、それぞれ側断面
を示したものであり、３ｆ，３ｇ，５ｈおよび２
５ａのそれぞれは油圧管路、５ｉは圧油の排出管
路、１０はコントロール・バルブ、１はブレーキ
ペダル、２５は油圧源、２５ｂは切換弁、２６は
アキユームレータ、２６ａはチエツク弁、２７は
リザーバである。

パワー・ユニツト２０は、ハウジング２１へ側
板２２が複数のボルトによつて締着しており、ハ
ウジング２１へ削設したシリンダ２１ａには、軸
方向への摺動運動を可能にピストン２３が嵌合
し、ブレーキマスター・シリンダ３０におけるシ
リンダ３０ａに嵌合しているピストン３０ｂに
は、ピストン２３に固着したロツド２３ｂが当接
しており、スプリング２３ａはピストン２３に右
方への附勢力を与えている。

ピストン２３の内周へ削設したシリンダ２３ｃ
には、軸方向への摺動を可能にピストン２４が嵌
合し、スプリング２４ｃはピストン２４に左方へ
の附勢力を与えている。

排出管路５ｉは穿孔２２ａ、室２１ｈおよび穿
孔２１ｅを介してリザーバ２７へ連通し、油圧管
路３ｇは接続孔２１ｂおよび穿孔２４ａを介して
圧力室２４ｂへ連通し、油圧管路５ｈは穿孔２１
ｄを介して圧力室２１ｇに連通し、且つ、油圧管
路５ｈは穿孔２１ｄおよび２１ｃ、油圧管路２５
ａおよび切換弁２５ｂを介して油圧源２５へ連通
している。

第２図は、第１図におけるコントロール・バル
ブ１０の側断面図を示したものであり、前側ハウ
ジング２には後側ハウジング３が螺着し、後側ハ
ウジング３には側板３ｄが螺着し、前側ハウジン
グ２に削設したシリンダ２ｅおよび２ｄのそれぞ
れには、ピストン５における大径ピストン５ｂお
よび小径ピストン５ａが、それぞれ軸方向への摺
動を可能に嵌合し、ピストン５の内周に削設した
シリンダ５ｇには弁６が軸方向への摺動を可能に
嵌合し、ブレーキペダル１と連動しているロツド
１ａは弁６に当接し、スプリング５ｇおよび６ｈ
のそれぞれは、それぞれピストン５および弁６に
附勢力を与えている。

後側ハウジング３へ削設したシリンダ３ａには
穿孔７ｂを穿設したロツド７が軸方向への摺動を
可能に嵌合し、スプリング７ａはロツド７にピス
トン５側への附勢力を与えている。

穿孔７ｂに連通しているポート３ｈに削設して
いる弁座３ｂへは、弁４がスプリング４ａの附勢
力によつて、附勢されている。

大径ピストン５ｂとシリンダ２ｅとによつて、
ピストン５ｂの両側には室２ｆおよび圧力室２ｇ
をそれぞれ形成している。

ピストン５の周上には溝５ｃを削設し、５ｄ，
５ｅおよび５ｆはそれぞれ穿孔であり、弁６の周
上にはそれぞれ溝６ｂ，６ｄおよび６ｆが削設さ
れ、溝６ｂ，６ｄおよび６ｆのそれぞれは穿孔６
ａ，６ｃ，６ｅおよび６ｇを介して、一体的に連
通している。

油圧管路５ｈは穿孔２ｂを介して溝５ｃに連通
し、排出管路５ｉは穿孔２ｃを介して室２ｆに連
通し、油圧管路３ｇはポート３ｈに連通し、スプ
リング４ａおよび弁４を包設する室３ｃは穿孔３
ｅを介して油圧管路３ｆに連通している。

なお、２ａはブーツ、および６ｉはチエツク弁
である。

以上の構成において、その作用を説明すると、
正常状態におけるブレーキ操作において、油圧管
路３ｇには油圧が発生していないため、切換弁２
５ｂは第１図に図示のように開の状態となつてお
り、この状態において、ブレーキペダル１を踏込
んでゆくと、スプリング６ｈのばね常数がスプリ
ング５ｇにおけるばね常数よりも小となつている
ため、弁６はピストン５に対して相対的に後側ハ
ウジング３の側へ移動してゆく。この結果、溝６
ｆは穿孔５ｆを閉じてゆくこととなり、そのた
め、油圧源２５から圧送されている圧油は切換弁
２５ｂ、油圧管路２５ａ、穿孔２１ｃおよび２１
ｄ、圧力室２１ｇ、油圧管路５ｈ、穿孔２ｂ、溝
５ｃ、穿孔５ｄ、溝６ｂ、穿孔６ｃ，６ａ，６
ｅ、溝６ｄおよび穿孔５ｅを介して圧力室２ｇを
増圧化してゆくこととなり、その圧力によつてピ
ストン５における大径ピストン５ｂは、スプリン
グ５ｇの附勢力に抗して後側ハウジング３の側へ
移動し、このことによつて、同時に圧力室２１ｇ
に増圧している圧力は、ピストン２３をブレーキ
マスター・シリンダ３０の側へ押圧する結果、ピ
ストン２３はロツド２３ｂを介して、ピストン３
０ｂを押圧し、図示していないブレーキドラムに
ブレーキを作用させる。

しかし、この作用において、ピストン５が後側
ハウジング３の側へ移動することによつて、溝６
ｆは再び穿孔５ｆを開いてゆくこととなるため、
圧力室２ｇおよび２１ｇの系統は、室２ｆ、穿孔
２ｃ、排出管５ｉ、穿孔２２ａ、室２１ｈおよび
穿孔２１ｅを介して、リザーバ２７へ開放され易
い状態となつて、その圧力を低下させようとな
し、その圧力低下によつてピストン５がスプリン
グ５ｇの附勢力によつて、ロツド１ａの側にもど
ろうとすると、穿孔５ｆは再び閉じられてゆくこ
とになり、圧力室２ｇおよび２１ｇの圧力を再び
増大させようとする。

結局、圧力室２ｇおよび２１ｇに生ずる圧力
は、弁６の移動量に応じた作動圧力となる作用を
行なつている。

なお、ブレーキペダル１が踏込まれていない状
態においては、穿孔５ｆが全開となつているた
め、圧力室２ｇおよび２１ｇのそれぞれはリザー
バ２７へ開放されている。

また、以上の状態においては、圧力室２４ｂ
は、穿孔２４ａ、油圧管路３ｇ、ポート３ｈ、穿
孔７ｂ、室２ｆ、穿孔２ｃ、排出管５ｉ、穿孔２
２ａ、室２１ｈおよび穿孔２１ｅを介してリザー
バ２７へ開放されているため、圧力室２４ｂに圧
力は生じていない。

以上の正常な状態において、前側ハウジング
２、ピストン５および弁６は一方のコントロー
ル・バルブを形成し、シリンダ２１ａおよびピス
トン２３は一方の流体アクチユエータを形成して
いるが、これら一方のコントロール・バルブと一
方の流体アクチユエータからなる系統のいずれか
の部分が破損して、圧力室２１ｇに圧力が生じ得
なくなつた緊急時においては、ブレーキペダル１
を、上記の正常な踏込みに対して、更に強く踏む
ことによつて、ピストン５はロツド７における穿
孔７ｂを閉じる。

この結果、今まで連通状態にあつた圧力室２４
ｂとリザーバ２７との関係は、新たに閉じられた
状態となり、この状態から更にブレーキペダル１
を踏込んでゆくと、ピストン５の移動によつて、
ロツド７は弁４を押し上げる状態となつて、室３
ｃとポート３ｈとが連通し、このときアキユーム
レータ２６に蓄えられていた圧油は油圧管路３
ｆ、穿孔３ｅ、室３ｃ、ポート３ｈ、油圧管路３
ｇおよび穿孔２４ａを介して圧力室２４ｂへ圧送
される。

このことによつて、ピストン２４は肩２４ｄが
ハウジング２１に当接したままとなり、他方、ピ
ストン２３はピストン２４の押圧された反力とし
て、ロツド２３ｂを介してピストン３０ｂを押圧
することになり、ブレーキペダル１の踏込み量に
応じて、弁４が押し上げられることとなるため、
この弁４の開弁量に応じて、ピストン２３の押圧
される量が定まることになる。

また、上記の状態からブレーキペダル１をもど
した場合は、ピストン５がスプリング５ｇの附勢
力によつて押しもどされることとなるため、弁４
は再び弁座３ｂに着座し、更にロツド７における
穿孔７ｂがピストン５から開放され、ポート３ｈ
は穿孔７ｂ、室２ｆ、穿孔２ｃおよび排出管５ｉ
等を介して、前述と同様にリザーバ２７へ連通す
ることとなり、圧力室２４ｂの油圧も消滅する。

また、油圧管路３ｇに油圧が発生しているとき
は、該油圧によつて切換弁２５ｂを閉の状態に設
定することによつて、油圧源２５からの吐出油は
油圧管路２５ａにおける破損から隔絶されること
となり、該吐出油圧はチエツク弁２６ａを介して
アキユームレータ２６へ補充されることとなる。

なお、油圧管路３ｇに油圧の発生が生じない前
述の正常状態においては、切換弁２５ｂが常に開
の状態となつているが、前述において詳述したよ
うに、ブレーキペダル１を踏込んだ時に油圧管路
２５ａが圧力状態となることより、このときも油
圧源２５における吐出油は、チエツク弁２６ａを
介して、アキユームレータ２６に補充されてい
る。

なお、上述の実施例においては、油圧による作
動に関して説明したが、これは空気圧による流体
圧制御であつてもよい。

以上のように、本発明における流体圧ブレーキ
装置は、一方のコントロール・バルブおよび一方
の流体アクチユエータと、これに独立させた他方
のコントロール・バルブおよび他方の流体アクチ
ユエータがそれぞれの独立した系統としてブレー
キマスター・シリンダ３０に作用する構成とした
ことによつて、該ブレーキマスター・シリンダ３
０へ至るいずれかの、いずれの個所が破損するよ
うなことがあつても、該ブレーキマスター・シリ
ンダ３０が通常の状態で作用することとなるもの
である。

また、緊急時に使用される他方のコントロー
ル・バルブは、従来のスプリングブレーキのよう
に、緊急状態において、最大限の一定ブレーキの
みが作用するようなものではなく、運転者の意志
に応じて、そのブレーキ作用力を操作出来るもの
であり、さらに、一方のコントロール・バルブ系
統が破損した状態のままにおいても、繰返して通
常のブレーキと同じように、ブレーキ操作を行な
いながら、運転を続行することが可能となるもの
である。

更にまた、一方の圧力源としての油圧源２５と
他方の圧力源としてのアキユームレータ２６と
は、それぞれ独立した油圧ポンプからなるそれぞ
れの圧力源とさせてもよい。この場合は、チエツ
ク弁２６ａを介しての一方の圧力源と他方の圧力
源との接続の必要はなく、また切換弁２５ｂも必
要としない。

しかし、特許請求の範囲における第２の発明の
ように、第１図に示したチエツク弁２６ａを使用
する方法による場合は、油圧発生装置としての油
圧ポンプ（流体圧として空気圧を使用する場合は
コンプレツサ）を単一とすることが可能となり、
しかも、油圧管路３ｇにおける圧力を検出して作
用する切換弁２５ｂを油圧管路２５ａに介設した
ことにより、ブレーキペダル１が踏込まれたとき
は、必ず圧油がアキユームレータ２６に補充され
ていることとなり、逆にブレーキペダルが踏込ま
れていない状態においては、上記単一の油圧ポン
プの吐出管路に油圧が発生しないようになつてい
ることより、不必要な動力の使用が存在しないも
のとなつているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における流体圧ブレーキ装置の
システム図を示したものであり、第１図中におい
て、パワー・ユニツト２０は側断面図を示し、第
２図は第１図におけるコントロール・バルブ１０
の側断面図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：ブレーキペダル、１ａ：ロツド。２：前側ハ
ウジング、２ａ：ブーツ、２ｂおよび２ｃ：穿
孔、２ｄおよび２ｅ：シリンダ、２ｆ：室、２
ｇ：圧力室。３：後側ハウジング、３ａ：シリン
ダ、３ｂ：弁座、３ｃ：室、３ｄ：側板、３ｆお
よび３ｇ：油圧管路、３ｈ：ポート。４：弁、４
ａ：スプリング。５：ピストン、５ａ：小径ピス
トン、５ｂ：大径ピストン、５ｃ：溝、５ｄ，５
ｅおよび５ｆ：穿孔、５ｇ：スプリング、５ｈ：
油圧管路、５ｉ：排出管路。６：弁、６ａ，６
ｃ，６ｅおよび６ｇ：穿孔、６ｂ，６ｄおよび６
ｆ：溝、６ｈ：スプリング。７：ロツド、７ａ：
スプリング、７ｂ：穿孔。１０：コントロール・
バルブ、２０：パワー・ユニツト、２１：ハウジ
ング、２１ａ：シリンダ、２１ｂ：接続孔、２１
ｃ，２１ｄおよび２１ｅ：穿孔、２１ｆ：リリー
フ弁、２１ｇ：圧力室、２１ｈ：室。２２：側
板、２２ａ：穿孔、２２ｂ：印ろう部。２３およ
び２４：ピストン、２３ａおよび２４ｃ：スプリ
ング、２３ｂ：ロツド、２３ｃ：シリンダ、２４
ａ：穿孔、２４ｂ：圧力室、２４ｄ：肩。２５：
油圧源、２５ａ：油圧管路、２５ｂ：切換弁。２
６：アキユームレータ、２６ａ：チエツク弁。２
７：リザーバ、３０：ブレーキマスター・シリン
ダ、３０ａ：シリンダ、３０ｂ：ピストン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の流体アクチユエータおよび他方の流体
   アクチユエータは、それぞれブレーキマスター・
   シリンダに連動し、 一方の圧力源における吐出管路は、前記一方の
   流体アクチユエータと一方のコントロール・バル
   ブに連通し、 前記一方のコントロール・バルブは、ブレーキ
   ペダルに連動し、且つ、 ａ：該ブレーキペダルが踏み込まれていない状
   態において、前記吐出管路をリザーバに開放し、 ｂ：該ブレーキペダルが踏み込まれてゆくと
   き、その踏み込みに応じて上記吐出管路とリザー
   バとの開放を絞つて、該吐出管路の圧力を上昇さ
   せてゆく、 上記構成をなし、 前記一方の流体アクチユエータは、 ａ：前記吐出管路における圧力が前記リザーバ
   に開放されているとき、前記ブレーキマスター・
   シリンダの押圧を戻し、 ｂ：前記吐出管路における圧力が上昇すると、
   その上昇につれてその圧力が該ブレーキマスタ
   ー・シリンダを押圧してゆく、 上記構成をなし、 前記他方の流体アクチユエータと他方の圧力源
   との間には、他方のコントロール・バルブを介設
   し、 前記他方のコントロール・バルブは、 ａ：前記ブレーキペダルが最大に近い踏み込み
   状態に入つたとき、その踏み込みに応じて、前記
   他方の流体アクチユエータと前記他方の圧力源と
   の連通割合を増大させ、且つ該他方の流体アクチ
   ユエータと前記リザーバとの連通を閉じて、該他
   方の流体アクチユエータへの圧力を上昇させ、 ｂ：逆に、該ブレーキペダルが該最大に近い踏
   み込み以外の、通常の踏み込み範囲においては、
   該ブレーキペダルの動きと該他方のコントロー
   ル・バルブとの連動が切れ、該他方の流体アクチ
   ユエータを該リザーバに開放し、 前記他方の流体アクチユエータは、 ａ：該他方の流体アクチユエータが前記リザー
   バに開放されているとき、前記ブレーキマスタ
   ー・シリンダの押圧について非作動となり、 ｂ：前記他方の圧力源からの圧力が該他方の流
   体アクチユエータへ圧送されてゆくとき、その圧
   送に応じて、該ブレーキマスター・シリンダを押
   圧してゆく、 以上の構成からなるサーボ装置。 ２ 一方の流体アクチユエータおよび他方の流体
   アクチユエータは、それぞれブレーキマスター・
   シリンダに連動し、 圧力源における吐出管路は、前記一方の流体ア
   クチユエータと一方のコントロール・バルブに連
   通し、 前記一方のコントロール・バルブは、ブレーキ
   ペダルに連動し、且つ、 ａ：該ブレーキペダルが踏み込まれていない状
   態において、前記吐出管路をリザーバに開放し、 ｂ：該ブレーキペダルが踏み込まれてゆくと
   き、その踏み込みに応じて上記吐出管路とリザー
   バとの開放を絞つて、該吐出管路の圧力を上昇さ
   せてゆく、 上記構成をなし、 前記一方の流体アクチユエータは、 ａ：前記吐出管路における圧力が前記リザーバ
   に開放されているとき、前記ブレーキマスター・
   シリンダの押圧を戻し、 ｂ：前記吐出管路における圧力が上昇すると、
   その上昇につれてその圧力が該ブレーキマスタ
   ー・シリンダを押圧してゆく、 上記構成をなし、 前記他方の流体アクチユエータとアキユームレ
   ータとの間には、他方のコントロール・バルブを
   介設し、 前記他方のコントロール・バルブは、 ａ：前記ブレーキペダルが最大に近い踏み込み
   状態に入つたとき、その踏み込みに応じて、前記
   他方の流体アクチユエータと前記アキユームレー
   タとの連通割合を増大させ、且つ該他方の流体ア
   クチユエータと前記リザーバとの連通を閉じて、
   該他方の流体アクチユエータへの圧力を上昇さ
   せ、 ｂ：逆に、該ブレーキペダルが該最大に近い踏
   み込み以外の、通常の踏み込み範囲においては、
   該ブレーキペダルの動きと該他方のコントロー
   ル・バルブとの連動が切れ、該他方の流体アクチ
   ユエータを該リザーバに開放し、 前記他方の流体アクチユエータは、 ａ：該他方の流体アクチユエータが前記リザー
   バに開放されているとき、前記ブレーキマスタ
   ー・シリンダの押圧について非作動となり、 ｂ：前記アキユームレータからの圧力が該他方
   の流体アクチユエータへ圧送されてゆくとき、そ
   の圧送に応じて、該ブレーキマスター・シリンダ
   を押圧してゆく、 上記構成をなし、 前記圧力源と前記アキユームレータの間にはチ
   エツク弁を介設し、 前記吐出管路には切換弁を介設し、 該切換弁は、 ａ：前記他方の流体アクチユエータが前記リザ
   ーバに開放しているとき、前記圧力源と前記一方
   のコントロール・バルブおよび前記一方の流体ア
   クチユエータとの間を連通し、 ｂ：該他方の流体アクチユエータに圧力が圧送
   されているとき、その圧力によつて、該吐出管路
   を閉じる、 以上の構成からなるサーボ装置。