(57)【要約】【課題】複雑な連結網内に多くの配管を要さず、様々なシステム構成部品と接続する重車両用空圧ブレーキシステムを提供する。【解決手段】車両ブレーキシステムは、少なくとも１つのブレーキアクチュエーター及びブレーキアクチュエーターを流体圧力源に流体的に結合するモジュール式バルブユニットにブレーキ力を付与するように適合された流体圧力源を含む。モジュール式バルブユニットは複数のバルブモジュールを含む。複数のバルブモジュールの各々はバルブモジュールの機能要素が含まれるハウジングと、入力ポート又は出力ポートとされ、もう１つの複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つのポートと協働し、流体的な直接接続によりチューブ又はパイプを要しないハウジング内の少なくとも１つのポートとを含む。複数のバルブモジュールの各々は、複数のバルブモジュールのうち任意の他のモジュールから独立操作可能な自蔵式スタンドアローンユニットを規定する。【選択図】図２
2006347540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのブレーキアクチュエーターにブレーキ力を付与するように適合された流体圧力源と、
前記ブレーキアクチュエーターを前記流体圧力源に流体的に結合し、複数のバルブモジュールを有しているモジュール式バルブユニットと、
を備えており、
前記複数のバルブモジュールの各々が、
前記バルブモジュールの機能要素が含まれているハウジングと、
前記ハウジング内の少なくとも１つの一のポートであって、該一のポートは入力ポート又は出力ポートとされ、別な前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つの他のポートと協働し、且つ流体的に直接接続されるように適合されることにより、チューブ又はパイプを不要とされる少なくとも１つの一のポートと、を備えており、
前記複数のバルブモジュールの各々は自蔵式とされていると共に、任意の他のモジュールから独立して操作可能なスタンドアローンユニット
を備えていることを特徴とする車両ブレーキシステム。
【請求項２】
前記モジュール式バルブユニットが、前記流体圧力源に流体的に結合された少なくとも１つの入口及び前記少なくとも１つのブレーキアクチュエーターに流体的に結合された出口を備えてなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記モジュール式バルブユニットが、前記流体圧力源に流体的に結合された入口及び前記ブレーキアクチュエーターに流体的に結合された出口の両方を備えてなることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つが、前記ハウジング内の少なくとも１つの追加的なポートであって、該ポートは入力ポート又は出力ポートとされ、且つ、チューブ又はパイプを経由して少なくとも１つのシステム構成部品に流体的に接続されるように適合されている少なくとも１つの追加的なポートをさらに備えてなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記複数のバルブモジュールの各々は、隣接するバルブモジュールが取り外し可能なように取り付けられる取付機構をさらに備えてなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つが、車両にマウント可能とされるマウント機構をさらに備えてなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つが、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、アンチコンパウンドバルブモジュール又はインバージョンバルブモジュールを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数のバルブモジュールのうち第１のモジュールは前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールを、前記複数のバルブモジュールのうち第２のモジュールは前記アンチコンパウンドバルブモジュールを、及び、前記複数のバルブモジュールのうち第３のモジュールは前記インバージョンバルブモジュールを備えていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、前記アンチコンパウンドバルブモジュール及び前記インバージョンバルブモジュールが、前記モジュール式バルブユニットを形成するように共に接続されている場合には、前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの出力ポートは前記アンチコンパウンドバルブモジュールの入力ポートに、及び、前記アンチコンパウンドバルブモジュールの出力ポートは前記インバージョンバルブモジュールの入力ポートに直接的に接続されていることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの入力ポートが、前記流体圧力源に接続されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記インバージョンバルブモジュールの出力ポートが、前記少なくとも１つのブレーキアクチュエーターに接続されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールは、前記車両内に設けられたスイッチから電気的制御信号を受信するための電気的接続部を備えてなることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも１つのブレーキアクチュエーターにブレーキ力を付与するように適合された流体圧力源と、
前記ブレーキアクチュエーターを前記流体圧力源に流体的に結合し、前記流体圧力源に流体的に結合された入口、前記ブレーキアクチュエーターに流体的に結合された出口及び複数のバルブモジュールを有しているモジュール式バルブユニットと、
を備えており、
前記複数のバルブモジュールの各々は、自蔵式とされており、
前記バルブモジュールの機能要素が含まれているハウジング、
前記ハウジング内の少なくとも１つのポートであって、該一のポートは入力ポート又は出力ポートとされ、別な前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つの他のポートと協働し、且つ流体的に直接接続されるように適合されることにより、チューブ又はパイプを不要とされる少なくとも１つの一のポートと、備えており、
隣接する前記バルブモジュールが取り外し可能なように共に接続される取付機構、
前記複数のバルブモジュールの各々は自蔵式とされていると共に、任意の他のモジュールから独立して操作可能なスタンドアローンユニットを備え、
前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つは、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、アンチコンパウンドバルブモジュール又はインバージョンバルブモジュールを備えていることを特徴とする車両ブレーキシステム。
【請求項１４】
前記複数のバルブモジュールの少なくとも１つが、前記ハウジング内の少なくとも１つの追加的なポートであって、該ポートは入力ポート又は出力ポートとされ、且つ、チューブ又はパイプを経由して、少なくとも１つのシステム構成部品に流体的に接続されるように適合されている少なくとも１つの追加的なポートをさらに備えてなることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つが、前記車両にマウント可能とされるマウント機構をさらに備えてなることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記複数のバルブモジュールのうち第１のモジュールが前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールを、前記複数のバルブモジュールのうち第２のモジュールが前記アンチコンパウンドバルブモジュールを、及び、前記複数のバルブモジュールのうち第３のモジュールが前記インバージョンバルブモジュールを備えてなることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、前記アンチコンパウンドバルブモジュール及び前記インバージョンバルブモジュールが、前記モジュール式バルブユニットを形成するように共に接続されている場合には、前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの出力ポートが前記アンチコンパウンドバルブモジュールの入力ポートに、及び、前記アンチコンパウンドバルブモジュールの出力ポートが前記インバージョンバルブモジュールの入力ポートに直接的に接続されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの入力ポートが前記流体圧力源に接続されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記インバージョンバルブモジュールの出力ポートが前記少なくとも1つのブレーキアクチュエーターに接続されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールが、前記車両内に設けられたスイッチから電気的制御信号を受信するための電気的接続部をさらに備えてなることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
車両ブレーキシステム内のブレーキアクチュエーターと流体圧力源との間に流体的に結合されるように適合されているモジュール式バルブユニットであって、該モジュール式バルブユニットは複数のバルブモジュールを備え、
該複数のバルブモジュールの各々が、
前記バルブモジュールの機能要素が含まれているハウジングと、
前記ハウジング内の少なくとも１つの一のポートであって、該一のポートは入力ポート又は出力ポートとされ、別な前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つの他のポートと協働し、且つ流体的に直接接続されるように適合されることにより、チューブ又はパイプを不要とされる少なくとも１つの一のポートと、
隣接する前記バルブモジュールが取り外し可能なように取り付けられる取付機構と、を備えており、
前記複数のバルブモジュールの各々は自蔵式とされていると共に、任意の他のモジュールから独立して操作可能とされているスタンドアローンユニットを備えていることを特徴とする流体圧力源モジュール式バルブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、重車両（heavy vehicle）で利用される空圧ブレーキシステムに関する。より詳しくは、そのようなシステムで利用される制御バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在における大部分の重車両用ブレーキシステムは、ブレーキを機能させるために圧縮空気を利用している。前記システムにおいては、一般的には、制御信号が車両の運転手から前記ブレーキシステムの制御バルブへ伝達されて、ブレーキが機能する。これらのタイプのブレーキは、一般的には、２つのカテゴリー（常用ブレーキと駐車ブレーキ）に分類される。常用ブレーキは、車両が移動している場合に速度を減速させて停止するために、主として利用されている。駐車ブレーキは、主として車両の駐車位置からの移動防止を補助するために利用されており、緊急事態においても、冗長的なブレーキ回路（redundant brake circuit）を提供するために、常用ブレーキが故障した場合に移動している車両の速度を低減するために利用され得る。
【０００３】
常用ブレーキについては、一般的には、空気圧がブレーキに伝播されるように、操作者はブレーキペダルを踏み、順番に制御バルブを作動させて、ブレーキを働かせる。一般的に、駐車ブレーキは、車両の計器板上に設けられている車両の前記操作者が車両の運転席内のプッシュプル式ハンドレバー（push/pull hand lever）を作動させることによって機能される（engaged）。一般的には、前記駐車ブレーキを開放するために、前記空気圧が前記駐車ブレーキに利用されなくてはならないという意味において、前記駐車ブレーキは、正常に機能するスプリングブレーキである。従って、前記空気圧がない場合には、前記駐車ブレーキが利用される。さらに、車両が前記空気圧を失って（すなわち、ホースが破断した場合や構成部品が故障した場合等）、以下に述べるように前記常用ブレーキの前記空気圧及び前記常用ブレーキを利用する可能性を失った場合には、前記駐車ブレーキは自動的に機能し、移動している前記車両の速度を低減するように作用する。同様に、前記車両が駐車し、及び／又は使用されていない場合には、前記駐車ブレーキは、前記車両の停車位置からの移動防止を補助するように、前記操作者によって機能し得る。
【０００４】
上述のように、現代における一般的な重車両は、車両の運転席内に設けられ、前記駐車ブレーキの動作及び開放のために利用されるプッシュプル式ノブを有している。車両は、該車両に付随するトレーラーの前記駐車ブレーキのための追加的な制御部を有するか否かに依存するが、１つ以上のプッシュプル式ノブを備え得る。一般的には、前記プッシュプル式ノブは、前記駐車ブレーキへのエアフローを制御するプッシュプル式二重逆止（ＰＰＤＣ）弁に接続されている。一般的には、操作者が前記弁を押し動かす場合には、前記弁が空気圧を前記駐車ブレーキへ伝播させるように作用することにより、前記車両を移動させるように前記ブレーキを開放する。前記駐車ブレーキを利用するために、操作者が前記プッシュプル式ノブを押すことにより、前記駐車ブレーキの空気圧が低減され、前記駐車ブレーキが機能する。一般的には、前記ノブが押し動かされた場合には、前記空気圧は、前記ノブを機能させ、押し動かされた位置に保持するように作用する。前記プッシュプル式ノブは、たとえエアシステム（air system）に故障があり、又は前記空気圧が前記プッシュプル式ノブを機能させる程十分に高くなくとも、前記操作者が前記駐車ブレーキを解除して、前記車両を短距離移動させるために、前記ノブを手動で保持可能な手動オーバーライド（override）を許容する。より最新のシステムにおいては、計器板に内蔵されたＰＰＤＣバルブ（in-dash PPDC valve）は、前記計器板から離隔して配置されたソレノイドによって置き換えられている。前記ソレノイドは、プッシュボタン、スイッチ、又は車両の運転手の手が届く範囲（例えば、前記車両の計器板上）に配置された、それらに類するものから電気的制御信号を受信する。
【０００５】
上述に類する方法で操作する多くの異なるシステムが知られている一方で、すべての先行周知技術は多くの欠点を有している。そのような欠点の1つは、前記システムの複雑さに関するものである。上記記載では不十分であるが、一般的な重車両のブレーキシステムは、ＰＰＤＣバルブのみでは機能しないが、むしろ、マニホールド、インバージョンバルブ（inversion valve）、アンチコンパウンドバルブ（anti-compounding valve）、リレーバルブ、実施可能な他の部品（例えば、電子揚力軸又は後車軸の作用と連係して利用されるバルブのようなもの）のような幾つかの構成部品及びバルブも追加的に含んでいる。そのようなシステムは、様々なシステム構成部品を接続するために、複雑な連結網（web）の中を走る非常に多くの配管をしばしば必要とする。この多くの配管はコストが高く、重く、且つ、据え付けが比較的困難であるばかりでなく（これにより据え付け時間が比較的長くなる）、構成部品間の配管長が潜在的に長いために、例えば、システムの必要な圧力に到達するのに遅延が生じ、駐車ブレーキの開放時間が増大し得る。
【０００６】
これらの欠点は、いわゆる“モジュール式”構成を有するコンビネーションブレーキの制御バルブユニットが開示されている特許文献１及び２に示されているもののように、特定の先行技術のシステムにおいてある程度明らかにされている（addressed）。前記先行技術文献における“モジュール式”とは、ブレーキの制御バルブユニットの様々な構成部品が、ユニット全体を交換することになく、追加、取り外し、交換等が可能であるということを意味している。従って、例えば、特に所望の機能が要求される場合には、該機能を達成するためのモジュールが、前記ユニットに追加され得る。同様に、機能が求められていない場合には、該機能を達成するためのモジュールは取り外され得る。さらには、モジュールが損傷し、又はそうでなければ操作不能となった場合には、前記モジュールは、ユニット全体の交換の必要なく、交換され得る。
【０００７】
そのような装置が、配管ネットワークを経由して接続された複数の空間的に分離した値（spatially separated value）に基づいた上述のシステムに幾つかの利点を付与する一方で、それ自体の欠点を有している。前記装置の主な欠点は、モジュールが別々にブレーキ制御バルブのコアユニット内に取り付けられ、取り外され、又は交換され得る一方で、前記モジュールの各々が前記コアユニットの作動に強く依存している（すなわち、前記モジュールは互いに独立して作動し得るスタンドアローンユニットではない）。一例として、例えば、先行技術に関連するブレーキ制御バルブのコアユニットが、１０個のモジュールを操作可能なように設計されている場合について考える。コアユニットは、１０個のモジュールすべてを受容し得るのに必要な大きさとされる。しかしながら、特定用途を想定する場合には、２個のモジュールしか必要とはされない。そのような場合には、コアユニットの大部分（すなわち、８０％）は空いており、空間及び重量を浪費している。前記コアユニットもまた、必要以上にコスト高となりがちである。ここで、たった１個のモジュールが特定用途のために必要とされる場合について考える。各モジュールが前記コアユニットの機能に依存しているので、単一の理想的なモジュールは、それ自体では利用され得ないが、その代わりに、空間的、重量的、及びコスト的観点から非常に非効率的な方法で前記コアユニット内に据え付けられなければならない。
【０００８】
従って、理想的なものは、様々なシステムの構成部品と接続するために複雑な連結網を走る非常に多くの配管を必要とせず、コスト高で、重く、且つ、比較的据え付けが困難である配管を必要とせず、比較的速い据え付けが可能とされ、駐車ブレーキの開放タイミングが満足できるレベルとされるように、システムの要求圧力に到達するまでに大きく遅延するという欠点を持っておらず、異なる機能を有するシステムの構成部品が、積算値ユニットを形成するために直接的に結合され得るように、モジュール式スタンドアローンの構成部品を含み、前記システムが使用され得る用途により要求される大きさに拡張可能且つカスタマイズ可能とされている重車両用空圧ブレーキシステムである。
【特許文献１】米国特許第４，１２８，２７６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１３５，５７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本願発明の目的は、様々なシステムの構成部品と接続するために、複雑な連結網内を走る非常に多くの配管を必要としない重車両用空圧ブレーキシステムを提供することにある。
【００１０】
本願発明のもう一つの目的は、上述の特徴を有し、コスト高で、重く、且つ、据え付けが比較的困難な配管を要求せず、比較的速い据え付けが可能とされる重車両用空圧ブレーキシステムを提供することにある。
【００１１】
本願発明のさらなる目的は、上述の特徴を有し、駐車ブレーキの開放タイミングが満足できるレベルとされるように、システムの要求圧力に到達するまでに大きく遅延するという欠点を有しない重車両用空圧ブレーキシステムを提供することにある。
【００１２】
本願発明のさらにさらなる目的は、上述の特徴を有し、異なる機能を有するシステムの構成部品が一体化されたバルブユニットを形成するために共に直接的に接続され得るように、モジュール式スタンドアローンの構成部品を含んでなる重車両用空圧ブレーキシステムを提供することにある。
【００１３】
しかしながら、本願発明のさらなる目的は、上述の特徴を有し、システムが利用され得る用途により必要とされるような大きさに拡張可能且つカスタマイズ可能とされている重車両用空圧ブレーキシステムを提供することにある。
【００１４】
前記及び他の目的は、少なくとも１つのブレーキアクチュエーター及び、前記ブレーキアクチュエーターを流体圧力源に流体的に接続するモジュール式バルブユニットにブレーキ力を付与するように適合されている前記流体圧力源を含んでいる車両用ブレーキシステムを提供することによって、本願発明の一実施例に従って達成される。前記モジュール式バルブユニットは、複数のバルブモジュールを含んでなる。複数のバルブモジュールの各々は、該バルブモジュールの機能要素（working element）が含まれているハウジングと、入力ポート又は出力ポートとして適合された前記ハウジング内の少なくとも1つのポートとを含み、前記少なくとも１つのポートが、もう1つの複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つのポートと協働し、直接的且つ流体的に接続されるように適合されることによって、チューブ又はパイプを不要とすることを特徴とする。前記複数のバルブモジュールの各々は、前記複数のバルブモジュールのうち任意の他のモジュールから独立して操作可能とされる自蔵式スタンドアローンユニットを規定している。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
幾つかの実施例においては、前記モジュール式バルブユニットは、前記流体圧力源に流体的に結合された入口及び前記少なくとも１つのブレーキアクチュエーターに流体的に結合された出口のうち少なくとも１つを備えている。前記実施例においては、前記モジュール式バルブユニットは、前記流体圧力源に流体的に結合された入口及び前記ブレーキアクチュエーターに流体的に結合された出口の両方を備えている実施例もある。幾つかの実施例においては、前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つは、入口又は出口として、且つ、チューブ又はパイプを経由して少なくとも１つのシステム構成部品に流体的に接続されるように適合された前記ハウジング内の少なくとも１つのポートをさらに追加的に備えている。前記複数のバルブモジュールの各々は、隣接するバルブモジュールが取り外し可能なように共に接続される取付機構をさらに備えている。幾つかの実施例においては、前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つが、前記モジュール式バルブユニットが車両に設置可能とされるマウント機構をさらに備えている。
【００１６】
幾つかの実施例においては、複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つは、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、インバージョンバルブモジュール又はアンチコンパウンドバルブモジュールを備えている。前記実施例においては、前記複数のバルブモジュールのうち第１のモジュールは駐車用電子ソレノイドバルブモジュールを、前記複数のバルブモジュールのうち第２のモジュールはインバージョンバルブモジュールを、及び、前記複数のバルブモジュールのうち第３のモジュールはアンチコンパウンドバルブモジュールを備えている実施例もある。前記実施例においては、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、インバージョンバルブモジュール及びアンチコンパウンドバルブモジュールが、モジュール式バルブユニットを形成するように共に接続されている場合には、駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの出力ポートは、アンチコンパウンドバルブモジュールの入力ポートに、及び、アンチコンパウンドバルブモジュールの出力ポートは、インバージョンバルブモジュールの入力ポートに直接的に接続されている実施例もある。前記実施例においては、駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの入力ポートが前記流体圧力源に接続されている実施例もある。特定の実施例においては、インバージョンバルブモジュールの出力ポートが、少なくとも１つの前記ブレーキアクチュエーターに接続されている。特定の実施例においては、駐車用電子ソレノイドバルブモジュールは、車両内に設けられたスイッチから電気的な制御信号を受信するための電気的な接続部をさらに備えている。
【００１７】
本願発明のもう１つの実施例によると、車両ブレーキシステムは、少なくとも１つのブレーキアクチュエーター及び前記ブレーキアクチュエーターを流体圧力源に流体的に結合しているモジュール式バルブユニットにブレーキ力を付与するように適合された前記流体圧力源を含んでなる。前記モジュール式バルブユニットは、前記流体圧力源に流体的に結合された入口、前記ブレーキアクチュエーターに流体的に結合された出口及び複数のバルブモジュールを含んでいる。前記複数のバルブモジュールの各々は、前記バルブモジュールの機能要素が含まれているハウジングと、入力ポート又は出力ポートとして、且つ、もう１つの前記複数のバルブモジュールの少なくとも１つのモジュールに直接的且つ流体的に接続されるように適合されることにより、チューブ又はパイプを不要とする少なくとも１つのポートと、隣接するバルブモジュールが取り外し可能なように共に接続される取付機構とを含んでなる。前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つが、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、インバージョンバルブモジュール又はアンチコンパウンドバルブモジュールを備えており、前記複数のバルブモジュールの各々が、前記複数のバルブモジュールのうち任意の他のモジュールから独立して操作可能とされる自蔵式スタンドアローンユニットを備えている。
【００１８】
幾つかの実施例においては、前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つが、チューブ又はパイプを経由して、少なくとも１つのシステム構成部品に流体的に接続されるように適合された状態において、入力ポート又は出力ポートとして適合されたハウジング内の少なくとも1つのポートを追加的に備えてなる。幾つかの実施例においては、前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つは、前記モジュール式バルブユニットが車両に設置可能とされるマウント機構をさらに備えている。
【００１９】
幾つかの実施例においては、前記複数のバルブモジュールのうち第１のモジュールは駐車用電子ソレノイドバルブモジュールを、前記複数のバルブモジュールのうち第２のモジュールはアンチコンパウンドバルブモジュールを、及び、前記複数のバルブモジュールのうち第３のモジュールはインバージョンバルブモジュールを備えている。前記実施例においては、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール、アンチコンパウンドバルブモジュール及びインバージョンバルブモジュールは、モジュール式バルブユニットを形成するように共に接続されている場合には、前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの出力ポートは前記アンチコンパウンドバルブモジュールの入力ポートに、及び、前記アンチコンパウンドバルブモジュールの出力ポートは前記インバージョンバルブモジュールの入力ポートに直接的に接続されている実施例もある。前記実施例においては、前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールの入力ポートは、流体圧力源に接続されている実施例もある。特定の実施例においては、前記インバージョンバルブモジュールの出力ポートは、少なくとも１つのブレーキアクチュエーターに接続されている。特定の実施例においては、前記駐車用電子ソレノイドバルブモジュールは、車両内に設けられたスイッチから電気的制御信号を受信するための電気的接続部をさらに備えている。
【００２０】
本願発明のさらなる実施例によると、車両ブレーキシステム内のブレーキアクチュエーターと流体圧力源との間を流体的に結合するように適合されたモジュール式バルブユニットは、複数のバルブモジュールを含んでなる。前記複数のバルブモジュールの各々は、前記バルブモジュールの機能要素が含まれているハウジングと、入力ポート又は出力ポートとして、且つ、もう１つの前記複数のバルブモジュールのうち少なくとも１つのポートと協働し、直接的且つ流体的に接続されるように適合されることにより、チューブ又はパイプを不要とする前記ハウジング内の少なくとも１つのポートと、隣接するバルブモジュールが取り外し可能なように共に接続されている取付機構とを含んでいる。前記複数のバルブモジュールの各々は、前記複数のバルブモジュールの任意の他のモジュールから独立して操作可能とされる自蔵式スタンドアローンユニットを備えている。
【００２１】
本願発明及びその顕著な特徴と利点は、添付図面を参照して考察された以下の詳細説明により一層理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
最初に図１を参照すると、先行技術における一般的な重車両用空圧ブレーキシステム１００が表わされている。システム１００は、第１の加圧空気供給リザーバー及び第２の加圧空気供給リザーバー１０４を含んでおり、その両方ともが、一般的にはコンプレッサーを形成している加圧空気源（符号１０６の矢印により示されている）から加圧空気を受容する。第１及び第２の加圧空気供給リザーバー１０２，１０４は、コンジット１０８，１１０を経由して、車両の運転席内、一般的には車両の運転手の足が容易に届く範囲内に配置されているブレーキペダルに接続されている。
【００２３】
ブレーキペダル１１２は、コンジット１１４，１１６を経由して、順番にコンジット１２０，１２２を経由してプッシュプル式二重逆止弁１２４に接続されているマニホールド１１８へ接続されている。ここで、前記弁１２４は、一般的には、車両の運転席内、一般的には運転手から届く範囲内の車両の計器板上に設けられたプッシュプル式ハンドレバー１２６を含んでなる。ＰＰＤＣバルブ１２４は、コンジット１２８を経由して、コンジット１３２を経由してリレーバルブ１３４に順番に接続されているインバージョンバルブ１３０に接続されている。リレーバルブ１３４もまた、コンジット１３６を経由して第１の加圧空気供給リザーバー１０４へ直接的に接続されている。リレーバルブ１３４もまた、コンジット１４２，１４４を経由して、２つのブレーキアクチュエーター１３８，１４０へ接続されている。
【００２４】
ブレーキアクチュエーター１３８，１４０は、常用ブレーキチャンバー及び駐車（非常）ブレーキチャンバーを含んでいる一般的なデュアルチャンバーアクチュエーターとされている。ブレーキペダル１１２を作動させることにより、運転手によって、加圧空気が、ブレーキアクチュエーター１３８，１４０の常用ブレーキチャンバーへ向かい、車両が移動している場合に、常用ブレーキが車両の速度を低減させ停止させるように適合されている。プッシュプル式二重逆止（ＰＰＤＣ）弁１２４のプッシュプル式ハンドレバー１２６を作動させることにより、前記運転手によって、加圧空気が、ブレーキアクチュエーター１３８，１４０の駐車ブレーキチャンバーへ向かい、前記駐車ブレーキ（通常は適用された位置に向かって付勢されている）は開放され、前記車両は自由に移動することができる。
【００２５】
図１に示されるタイプのシステムの構成及び操作は極めてよく知られているので、それらのさらなる詳細については、ここでは説明しない。しかしながら、本願発明の属する分野における通常の知識を有する者にとって明らかであるが、先行技術におけるシステム１００では、独立した４個のバルブ要素（マニホールド１１８、ＰＰＤＣバルブ１２４、インバージョンバルブ１３０及びリレーバルブ１３４）を含んでおり、それらは多くのコンジット１２０，１２２，１２８，１３２によって共に結合されているということに留意されたい。
【００２６】
次に図２を参照すると、本願発明の実施例における重車両用空圧ブレーキ１０が示されている。システム１０は、第１の加圧空気供給リザーバー１２及び第２の加圧空気供給リザーバー１４を含んでおり、その両方が、一般的にはコンプレッサーの形状とされている加圧空気源（符号１６の矢印により指示されている）から加圧空気を受容する。第１及び第２の加圧空気供給リザーバー１２，１４は、コンジット１８，２０を経由して、車両の運転席内、一般的には前記車両の運転手の足が届く範囲内に配置されているブレーキペダル２２に接続されている。
【００２７】
ブレーキペダル２２は、コンジット２４，２６を経由して、モジュール式バルブユニット２８の１つ以上の入口に接続されている。モジュール式バルブユニット２８は、コンジット３０，３２を経由して、第１の加圧空気供給リザーバー１４及び第２の加圧空気供給リザーバー１６に直接的に接続されている。モジュール式バルブユニット２８もまた、コンジット３４，３６を経由して、２つのブレーキアクチュエーター３８，４０に接続されている１つ以上の入口を含んでおり、ブレーキアクチュエーター３８，４０は、常用ブレーキチャンバー及び駐車（又は緊急）ブレーキチャンバーを含んでいる一般的なデュアルチャンバーアクチュエーターである。下記において、より詳細に説明するように、図２に示すモジュール式バルブユニット２８は、プッシュプル式二重逆止（ＰＰＤＣ）弁、インバージョンバルブ及びアンチコンパウンドバルブの機能を果たす。該機能が、システム１０によってモジュール式バルブユニット２８に要求されるためである。しかしながら、異なる機能がモジュール式バルブユニット２８に要求されるように、システム１０が変化する場合には、モジュールがモジュール式バルブユニット２８を形成するように共に接続されることが、前記変化により達成される。
【００２８】
次に図３及び４を参照すると、図２に示すモジュール式バルブユニット２８は、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６（従来のＰＰＤＣバルブの代わりとなる）、アンチコンパウンドバルブモジュール４８及びインバージョンバルブモジュール５０を備えてなる。対応する非モジュール式に類する形式のバルブモジュールにおける機能の各々は対応部材に対応するので、各バルブモジュールの内部作用についての詳細説明は省略する。むしろ、前記モジュールの新しい態様についてのみ詳細に説明する。
【００２９】
駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６は、前記駐車ブレーキチャンバーを加圧し駐車ブレーキを開放するために、ブレーキアクチュエーター３８，４０の駐車ブレーキチャンバーが、第１の加圧空気供給リザーバー１４及び／又は第２の加圧空気供給リザーバー１６のうち少なくとも１つに流体的に結合される一の位置（one position）から、及び前記駐車ブレーキを機能させるために、前記ブレーキアクチュエーターの駐車ブレーキチャンバーが、駐車ブレーキチャンバー内を減圧するように開口されている他の位置（another position）から移動するために、スイッチ（図示しないが、一般的には運転手の手が容易に届く範囲で、且つ、車両の計器板上に設けられている）から受信した電気信号に応答する。従って、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６及び前記スイッチ（図示しない）は、図１に示す先行公知技術のＰＰＤＣバルブを置き換えるために利用される。駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６は、離れて設けられたスイッチに容易に電気的に接続させるための電気コネクタ５２を含んでいる。
【００３０】
同様に、アンチコンパウンドバルブモジュール４８及びインバージョンバルブモジュール５０は、先行公知技術に対応する非モジュール式の対応部材と同一の機能を同時に果たす。
【００３１】
駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６は、モジュール４６の機能要素を含んでいるハウジング５４を備えてなる。アンチコンパウンドバルブモジュール４８は、モジュール４８の機能要素を含んでいるハウジング５６を備えてなる。インバージョンバルブモジュール５０は、モジュール５０の機能要素を含んでいるハウジング５８を備えてなる。モジュール４６，４８，５０が、他のモジュール及び／又は他の非モジュール式のブレーキシステムにおける構成部品に接続され得ることによって、ハウジング５４，５６，５８の各々は、様々な空気の入口部（input）及び出口部（output）を含んでいる。駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６、アンチコンパウンドバルブモジュール４８及びインバージョンバルブモジュール５０の各々は、完全に自蔵されている。駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６、アンチコンパウンドバルブモジュール４８及びインバージョンバルブモジュール５０の各々は、他のモジュールの構成部品と連係して、及び／又は他のブレーキシステムにおけるモジュール化されていない構成部品と連係して利用され得る。
【００３２】
例えば、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６は、第１及び第２の加圧空気供給リザーバー１２，１４に接続されるための入口部６０，６２、及びモジュール式バルブユニット２８のもう一つのモジュール式構成部品（この場合、アンチコンパウンドバルブモジュール４８）に接続するための出口部（図示しないが、破線６４による指示部近傍に設けられている）を含み得る。駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６もまた、モジュール式バルブユニット２８における他のモジュール式構成部品への接続に追加して又は代わりとして、システム１０における非モジュール式構成部品に接続するための入口部及び／又は出口部６６を追加的に含み得る。そして、モジュール４６は、空気が必要に応じて排出され得る排出フラッパー６７も含み得る。
【００３３】
同様に、アンチコンパウンドバルブモジュール４８は、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６の出口部（図示しないが、破線６４による支持部近傍に設けられている）への接続用のアンチコンパウンドバルブモジュール４８及びモジュール式バルブユニット２８におけるもう一つのモジュール式構成部品（この場合、インバージョンバルブモジュール５０）に接続するための１つ以上の出口部（図示しないが、破線７０，７２による指示部近傍に設けられている）を含んでいる。
【００３４】
インバージョンバルブモジュール５０は、モジュール式バルブユニット２８における他のモジュール式構成部品への接続に追加して又は代わりとして、フットバルブ２２のようなシステム１０の非モジュール式構成部品への接続用の追加的な入口部及び／又は出口部７８と同様に、アンチコンパウンドバルブモジュール４８の出口部（図示しないが、破線７０，７２による支持部近傍に設けられている）への接続用の入口部７４，７６を含み得る。インバージョンバルブモジュール５０は、（入口部７９を経由して）ブレーキアクチュエーターへの供給圧力を計測するために利用される圧力変換器を含み得る。
【００３５】
他のモジュール式構成部品と共に容易に利用可能とするために、各モジュール４６，４８，５０のハウジング５４，５６，５８は、隣接するモジュール式構成部品の対応する連結部材（attachment member）８０，８２と結合され、取り外し可能なように接続されている連結部材８０，８２を含んでいる。モジュール４６，４８，５０のうち少なくとも一つのモジュールのハウジング５４，５６，５８もまた、モジュール式バルブユニット２８が車両に取り付けられ得るように、取付部材８４を含み得る。
【００３６】
モジュール式構成部品が、連結部材８０，８２を経由して共に接続されている場合には、他のモジュール式構成部品と共に協働して、前記部品に流体的に接続される予定とされている各モジュール式構成部品の入口部及び出口部が、互いに直接的にそのような協働及び接続を達成するような（すなわち、中間接続チューブ又はパイプを必要としないような）、大きさ、形状及び位置とされている。従って、モジュール４６，４８，５０がモジュール式バルブユニット２８を形成するように共に接続されている場合には、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６の出口部６４はアンチコンパウンドバルブモジュール４８の入口部６８に直接的に接続されており、アンチコンパウンドバルブモジュール４８の出口部７０，７２はインバージョンバルブモジュール５０の入口部７４，７６に直接的に接続されている。
【００３７】
上述のように、駐車用電子ソレノイドバルブモジュール４６、アンチコンパウンドバルブモジュール４８及びインバージョンバルブモジュール５０の各々は、互いに離隔しているブレーキシステムの独立した構成部品として、又は、モジュール式バルブユニット２８を形成するように１つ以上の他のモジュールに直接的に接続され得る。このようにして、モジュール式バルブユニット２８は、利用環境の要求に応じて完全にカスタマイズ可能であり拡張性を有している。
【００３８】
従って、本願発明は、様々なシステムの構成部品と接続するために複雑な連結網を走る非常に多くの配管を必要とせず、コスト高で、重く、且つ、比較的据え付けが困難である配管を必要とせず、比較的速い据え付けが可能とされ、駐車ブレーキの開放タイミングが満足できるレベルとされるように、システムの要求圧力に到達するまでに大きく遅延するという欠点を持っておらず、異なる機能を有するシステムの構成部品が積算値ユニットを形成するように共に直接的に接続され得るように、モジュール式スタンドアローンの構成部品を含み、前記システムが使用され得る用途により要求される大きさに拡張可能且つカスタマイズ可能とされる重車両用空圧ブレーキシステムを提供するものである。
【００３９】
本願発明は特定の装置の部品、特徴及びそれに類するものを適宜参照して記載されているが、実施可能なすべての装置又は特徴を徹底的に検討した訳ではなく、特に多くの他の改良発明及び均等発明が、本願発明の属する分野における通常の知識を有する者にとって明白である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】先行技術における一般的な重車両用空圧ブレーキシステムの概略図である。
【図２】本願発明の実施例における重車両用空圧ブレーキシステムの概略図である。
【図３】図２の重車両用空圧ブレーキと共に利用するためのモジュール式バルブユニットの実施例をより詳細に表わした等角投影前面図である。
【図４】図３のモジュール式バルブユニットの実施例を表わす分解等角投影前面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  エアブレーキシステム
１２  第１の加圧空気供給リザーバー
１４  第２の加圧空気供給リザーバー
１６  加圧空気源
２２  ブレーキペダル
２８  モジュール式バルブユニット
３８  ブレーキアクチュエーター
４０  ブレーキアクチュエーター
４６  ソレノイドバルブモジュール
４８  アンチコンパウンドバルブモジュール
５０  インバージョンバルブモジュール
５４  ハウジング
５６  ハウジング
７２  取付部材
８０  取付部材
８２  取付部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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