(57)【要約】【課題】ブレーキペダルを踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングを変えることなく、ブレーキ出力特性を調整することのできるブレーキバルブを提供する。【解決手段】ブレーキペダル２の踏込み量に応じて往復運動するプランジャ３と、プランジャ３の動きと流入口２０から供給されるエアＡの圧力とによってポジションを変更する可動弁座３４と一体のピストン２８と、プランジャとピストンとの間に縮設されるセットスプリング３０、３１と、流入口２０ないし流出口２１から供給され、流出口ないし排気口２５に向けて流れるエアＡの断、接を切り換える弁体４０と、ピストンを押し戻すリターンスプリング３５とを備え、リターンスプリングを挟んでピストンと対向する位置にはアジャスタホルダ４５との螺合位置を変えることによってピストン２８の初期セット荷重を調整し得るアジャスタロッド４４を設けている。【選択図】図２
2005271733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの踏込み量に応じて往復運動するプランジャと、プランジャの動きと流入口から供給されるエアの圧力とによってポジションを変更する可動弁座と一体のピストンと、プランジャとピストンとの間に縮設されるセットスプリングと、流入口ないし流出口から供給され、流出口ないし排気口に向けて流れるエアの断、接を上記可動弁座及び固定弁座との開閉によって切り換える弁体と、ピストンを押し戻すリターンスプリングとを備えるブレーキバルブであって、
リターンスプリングを挟んでピストンと対向する位置には、アジャスタホルダとの螺合位置を変えることによって前記ピストンの初期セット荷重を調整し得るアジャスタロッドが設けられていることを特徴とするブレーキバルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記リターンスプリングとアジャスタロッドは、ピストン下方の弁体内部に形成されているエアの排気流路内に設けられていることを特徴とするブレーキバルブ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記アジャスタロッドの下端には、アジャスタロッドを回転させる工具と係合する係合構造が設けられていることを特徴とするブレーキバルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、前記セットスプリングは、バネ荷重の大きなメインスプリングとバネ荷重の小さなサブスプリングとによって構成されており、且つ、前記リターンスプリングのバネ荷重はメインスプリングのバネ荷重より小さくなるように設定されていることを特徴とするブレーキバルブ。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項において、前記アジャスタロッドとアジャスタホルダには、排気流路内のエアの流れを許容する通気構造が設けられていることを特徴とするブレーキバルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、前記可動弁座、流入口、流出口、弁体及び固定弁座によって構成されるブレーキ系統は前輪用と後輪用とが独立した２系統設けられていることを特徴とするブレーキバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキペダルの踏込み量に応じて往復運動するプランジャと、プランジャの動きに連動するピストンと、プランジャとピストンとの間に縮設されるセットスプリングと、弁座との開閉によってエアの断、接を切り換える弁体と、ピストンを押し戻すリターンスプリングとを備えるブレーキバルブに関する。
【０００２】
尚、ブレーキバルブは例えば四輪自動車におけるフットブレーキとして使用され、高圧のエアタンク及びブレーキチャンバから給排されるエア圧によって前輪及び後輪を制動し得る一連のエアブレーキシステムの一部を構成している。
【背景技術】
【０００３】
ブレーキバルブはブレーキペダルの踏み込み量に応じて高圧のエアタンクによって圧縮されたエアを供給または排出することで、ブレーキ力を制御している。下記特許文献１ではデュアルタイプのブレーキバルブを示しており、前輪及び後輪用の独立した２系統のブレーキシステムを制御している。即ち、２系統設けられたブレーキシステムの一方のブレーキシステムの圧力が失陥しても、他方のブレーキシステムのブレーキ力が確保できるような構成になっている。そして、当該ブレーキバルブにおいて特定のブレーキ出力特性を得るためには、バネ荷重や部品寸法の精度、あるいは組立て精度等の管理が重要となっていた。
【０００４】
また、下記特許文献２では、ブレーキバルブのブレーキ出力特性を調整し得る調整手段を備えたブレーキバルブが開示されている。具体的には図１１に開示するように、このブレーキバルブ１００は、フィードバルブ１０１を駆動するピストン１０２と、ピストン１０２内に配置されたメインスプリング１０３と、ブレーキペダル１０４の踏力によりメインスプリング１０３を圧縮してピストン１０２を押下げるアウタプランジャ１０５と、アウタプランジャ１０５に螺合するインナプランジャ１０６と、アウタプランジャ１０５の自由回転を拘束するストッパ１０７とを備えることによって構成されている。
【０００５】
そして、このブレーキバルブ１００では、アウタプランジャ１０５と、インナプランジャ１０６と、ストッパ１０７とがブレーキ出力特性を調整する調整手段１０８となっている。またアウタプランジャ１０５が外部から操作できることからブレーキバルブ１００を組み立てた後において調整手段１０８が調整できる点、特徴を有している。
【０００６】
しかし、アウタプランジャ１０５を所定の方向に回転させ、インナプランジャ１０６を下方に移動させた場合を考えると、バネ荷重の大きなメインスプリング１０３はほとんど撓むことなく、その力をピストン１０２に伝達させる。従ってピストン１０２と一体の弁座１０９が下方に移動してしまうため、弁座１０９とその下方のフィードバルブ１０１との距離Ｓが変わってしまう。弁座１０９とフィードバルブ１０１との距離Ｓは、ブレーキペダル１０４を踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングと関係しており、運転の安全を期すためにも常に一定であることが望ましい。
【０００７】
また、ブレーキペダル１０４のセット角度を調整することによっても、ブレーキバルブ１００のブレーキ出力特性を調整することが可能である。この場合には調整ネジ１１０の螺合状態を変更することによって調整ネジ１１０の突出量を変化させ、ブレーキペダル１０４のセット角度を調整する。しかし、この場合にもブレーキペダル１０４を踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングが変わってしまう。また、ブレーキペダル１０４のセット角度も常に一定であることが本来的には望ましい。
【０００８】
【特許文献１】実用新案登録第２５１５２９１号公報
【特許文献２】実開昭６３−１０５５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような背景技術及び背景技術が抱える問題点の存在を踏まえてなされたものであって、ブレーキペダルを踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングを変えることなく、ブレーキ出力特性を調整することのできるブレーキバルブを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の第１の態様に係るブレーキバルブは、ブレーキペダルの踏込み量に応じて往復運動するプランジャと、プランジャの動きと流入口から供給されるエアの圧力とによってポジションを変更する可動弁座と一体のピストンと、プランジャとピストンとの間に縮設されるセットスプリングと、流入口ないし流出口から供給され、流出口ないし排気口に向けて流れるエアの断、接を上記可動弁座及び固定弁座との開閉によって切り換える弁体と、ピストンを押し戻すリターンスプリングとを備えるブレーキバルブであって、リターンスプリングを挟んでピストンと対向する位置には、アジャスタホルダとの螺合位置を変えることによってピストンの初期セット荷重を調整し得るアジャスタロッドが設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、ブレーキ出力特性を調整するに当たり、ブレーキペダル側のプランジャを操作するのではなく、これとは反対側のリターンスプリングの下方に位置するアジャスタロッドを操作することによって調整している。すなわち、アジャスタロッドの軸心方向への移動によってリターンスプリングの長さが伸縮されて、そのバネ荷重が増減される。これによりピストンの初期セット荷重（セットスプリングとリターンスプリングの両バネ荷重の関係によって決まる）が変更調整され、もってブレーキ出力特性が調整される。  
この調整に際し、リターンスプリングのバネ荷重は、セットスプリングのバネ荷重より小さく（通常桁違いに小さい）設定されているので、そのバネ荷重が増減しても、バネ荷重の大きなセットスプリングによって支えられているピストンのポジションは変わらない。従って、ピストンと一体の可動弁座も移動しないため、可動弁座と弁体との距離に変化はなく、ブレーキペダルを踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングも変わらない。すなわち、ブレーキペダルを踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングを変えることなく、ブレーキ出力特性を調整することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様に係るブレーキバルブは、第１の態様において、前記リターンスプリングとアジャスタロッドは、ピストン下方の弁体内部に形成されているエアの排気流路内に設けられていることを特徴とするものである。  
本発明の第２の態様によれば、既存のエアの排気流路が形成されているスペースの有効利用を図ることができ、尚且つ、ピストンを介することなくリターンスプリングの圧縮量を調整できるようになる。
【００１３】
本発明の第３の態様に係るブレーキバルブは、第１または第２の態様において、前記アジャスタロッドの下端には、アジャスタロッドを回転させる工具と係合する係合構造が設けられていることを特徴とするものである。  
本発明の第３の態様によれば、排気口側から工具を挿入してアジャスタロッドを回転させることが可能となるから、ブレーキバルブを組み立てた後においてもセットスプリングの初期セット荷重を調整することが可能となる。
【００１４】
本発明の第４の態様に係るブレーキバルブは、第１〜第３のいずれか１つの態様において、前記セットスプリングは、バネ荷重の大きなメインスプリングとバネ荷重の小さなサブスプリングとによって構成されており、且つ、前記リターンスプリングのバネ荷重はメインスプリングのバネ荷重より小さくなるように設定されていることを特徴とするものである。  
本発明の第４の態様によれば、リターンスプリングのバネ荷重がメインスプリングのバネ荷重より小さくなるように設定されているから、アジャスタロッド調整時において、メインスプリングが圧縮変形する前に必ずリターンスプリングが圧縮変形を開始する。従ってメインスプリングはリターンスプリングに対して剛体と考えることができるから、ピストンのポジションの移動はほとんど生じない。
【００１５】
本発明の第５の態様に係るブレーキバルブは、第２〜第４のいずれか１つの態様において、前記アジャスタロッドとアジャスタホルダには、排気流路内のエアの流れを許容する通気構造が設けられていることを特徴とするものである。  
本発明の第５の態様によれば、エアの排気流路内における流れを妨げることなく、アジャスタロッド及びアジャスタホルダを設けることが可能となる。
【００１６】
本発明の第６の態様に係るブレーキバルブは、第１〜第５のいずれか１つの態様において、前記可動弁座、流入口、流出口、弁体及び固定弁座によって構成されるブレーキ系統は前輪用と後輪用とが独立した２系統設けられていることを特徴とするものである。  
本発明の第６の態様によれば、前輪及び後輪を独立して制御し得るデュアルタイプのエアブレーキシステムにおいてバネ荷重や部品寸法の精度あるいは組立て精度等を高めることなく、ブレーキバルブの所望のブレーキ出力特性を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ピストンの初期セット荷重を調整し得る調整手段を備えているから、バネ荷重や部品寸法の精度あるいは組立て精度の管理を厳格に行わなくても、ブレーキバルブの所望のブレーキ出力特性を得ることができる。またアジャスタロッドを使用してピストンの初期セット荷重を調整するようにしたから、ピストンを介さないでリターンスプリングの圧縮量を変えることができ、ブレーキペダルを踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングも一定となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本願発明に係るブレーキバルブについて説明する。尚、以下の説明では四輪自動車におけるフットブレーキとして使用され、高圧のエアタンク及びブレーキチャンバから給排されるエア圧によって前輪及び後輪を独立して制動し得るデュアルタイプのブレーキバルブを例にとって本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１９】
図１はブレーキバルブの全体構成を示す側断面図である。図２は、ペダル踏み込み角度０°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図（ａ）と、（ａ）図のｂ−ｂ断面図（ｂ）と、（ａ）図のｃ−ｃ断面図（ｃ）と、（ａ）図の矢視ｄから見た底面図（ｄ）である。また図３はペダル踏込み角度３．５°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図、図４はペダル踏込み角度７°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。また図５はペダル踏込み角度９．５°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図、図６はペダル踏込み角度１２°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。また図７はペダル踏込み角度１５°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。また図８はブレーキペダルのペダル踏込み角度とブレーキ出力圧の関係を示すグラフである。また図９はセットスプリングのセット荷重を強めた場合のブレーキバルブの作動態様を誇張して示す作動説明図、図１０はセットスプリングのセット荷重を弱めた場合のブレーキバルブの作動態様を誇張して示す作動説明図である。
【００２０】
［実施例］
ブレーキバルブ１は、ブレーキペダル２の踏込み量をプランジャ３を介して弁作動部４に伝えるペダル操作部５と、プランジャ３の動きに連動してエア流路６を切り換え、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦを制御する弁作動部４とを備えている。ペダル操作部５は、回動軸７を中心にして所定の角度回動するブレーキペダル２と、ブレーキペダル２を回動自在に保持するホルダベース８と、ブレーキペダル２の踏込み量に応じて往復動するプランジャ３とを備えている。
【００２１】
ブレーキペダル２は、ドライバーが直接足の裏で踏み込む略平板状の踏込み板９と踏込み板９の裏面側に垂直に設けられるリブ１０とを備えており、リブ１０には回動軸７と嵌合する嵌合穴と、プランジャ３との当接部となる押圧ローラ１１が設けられている。ホルダベース８は車体のフレーム（床面）に固定されるベースマウント１２の手前側（ドライバー側）に回動軸７を保持するシャフトホルダ１３、その後方、上記押圧ローラ１１の直下の位置にプランジャ３の往復動を案内するガイド穴１４を設けることによって構成されている。
【００２２】
プランジャ３はガイド穴１４と摺接する周胴部１５と、周胴部１５の下端面から下方に向けて延長形成されている押圧作用部１６とを備えている。周胴部１５の上端面には、軸中心下方に向けて雌ネジ部１７が刻設されている。この雌ネジ部１７にはブレーキペダル２のセット角度を調整するための調整ボルト１８が螺合している。尚、調整ボルト１８の頭部が上記押圧ローラ１１との当接面になっている。また符合１９に示すナットは調整後の調整ボルト１８の位置を固定するための固定ナットである。
【００２３】
弁作動部４は、このようなペダル操作部５の下方に設けられており、車体に取り付けられた状態では車体の床面下方に位置する。弁作動部４は上部流入口２０及び上部流出口２１を備え、下方が開放された上部ハウジング２２と、下部流入口２３、下部流出口２４及び排気口２５とを備える下部ハウジング２６とを有している。  
上部ハウジング２２と下部ハウジング２６の内部には、エア流路６が形成されており、エア流路６内には以下述べるような諸部材が配設されている。
【００２４】
上部ハウジング２２の最上部には、プランジャ３の押圧作用部１６における付け根部分に取り付けられ、上部ハウジング２２の上部開口を閉塞するシール部材２７が設けられている。シール部材２７の下方には、ピストン２８が上部ハウジング２２の内周面に摺接するように設けられている。ピストン２８は、上方が開放された容器状の部材で上部ハウジング２２との摺接面には凹凸加工が施されており、その中央にはシールリング２９が外嵌めされている。
【００２５】
ピストン２８の底面は、段差状に形成されていて外周側の一段高い部分がメインスプリング３０の下端を支承するバネ受座、内周側の一段低い部分がサブスプリング３１の下端を支承するバネ受座になっている。またサブスプリング３１の下端を支承するバネ受座の中央部には上方に向けて突出する当接凸部３２が設けられており、ピストン２８の底面裏側には下方に向けて突出する円筒リブ３３が設けられている。
【００２６】
尚、円筒リブ３３の下端部は、ピストン２８と一体の可動弁座３４になっており、円筒リブ３３によって囲まれたピストン２８の底面裏側はリターンスプリング３５のバネ受座になっている。またサブスプリング３１とリターンスプリング３５のバネ受座になっているピストン２８の底面には連通孔３６（図９）が設けられており、ピストン２８の内部空間と、ピストン２８の下方空間とを連通している。
【００２７】
ピストン２８の内部には、内側にコイル径及びバネ荷重の小さな圧縮コイルバネによって構成されるサブスプリング３１、外側にコイル径及びバネ荷重の大きな同じく圧縮コイルバネによって構成されるメインスプリング３０が縮設されている。尚、サブスプリング３１とメインスプリング３０はセットスプリングとして機能するものであり、これら２種類のバネの組み合わせによって、セットスプリングのバネ荷重が決定され、もってピストンの初期セット荷重が決定され、図８に示すようなブレーキペダル２のペダル踏込み角度と、ブレーキバルブ１のブレーキ出力圧の関係が得られる。
【００２８】
メインスプリング３０とサブスプリング３１の上方にはプランジャ３との間で挟持される浮動バネ受座３７が設けられている。浮動バネ受座３７の上部においてフランジ状に外側に張り出した部分がメインスプリング３０の上端に当接するバネ受座、中間に形成された段差部分がサブスプリング３１の上端に当接するバネ受座になっている。また浮動バネ受座３７の下端部にはピストン２８の底面に設けられている当接凸部３２に当接する押圧凸部３８が設けられており、浮動バネ受座３７の下面中央にはテーパ穴状に凹陥されたプランジャ受部３９が形成されている。
【００２９】
ピストン２８の下方には筒状に形成された上部弁体４０が設けられている。上部弁体４０の上部において外フランジ状に張り出した部分が弁作用部４１になっていて、その上面に形成された三角形断面の突起が、ピストン２８の底面裏側の可動弁座３４及び上部ハウジング２２に固定されている固定弁座４２に当接または離反することによって弁の開閉を行っている。また上部弁体４０の周胴部の中央より幾分下方の位置にはシールリング２９を外嵌めするための周溝が刻設されている。
【００３０】
上部弁体４０の周胴部は、上部ハウジング２２の内側に張り出した内周面と摺接する部分であり、その外方には上部ハウジング２２と上部弁体４０との間に縮設され、上部弁体４０を支承する圧縮円錐状コイルバネ４３が設けられている。尚、上部弁体４０の内部空間から下部ハウジング２６下端の排気口２５にかけての部分に、エアＡの排気流路が形成されている。
【００３１】
エアＡの排気流路には、上部に圧縮コイルスプリングによって構成されるリターンスプリング３５、その下方にアジャスタロッド４４、その下方にアジャスタホルダ４５、下端にフィルタ４６が設けられている。リターンスプリング３５は下方に移動したピストン２８を押し戻すために設けられるバネであるが、同時に実質的にピストンの初期セット荷重を調整する機能を併せ持っている。尚、リターンスプリング３５のバネ荷重はメインスプリング３０のバネ荷重より桁違いに小さくなるように設定されている。
【００３２】
アジャスタロッド４４は、ボルト様の形状をした棒状の部材で頭部には図２（ｂ）に示すように放射状に延長形成された４枚の放射リブ４８（図９）が設けられている。尚、放射リブ４８間に形成される扇形開口部４９は排気流路内のエアＡの流れを許容する通気構造となっている。アジャスタロッド４４の軸部の下方部分には雄ネジ部５０が形成されている。雄ネジ部５０はアジャスタホルダ４５に形成されている雌ネジ部５１と羅合し、雌ネジ部５１との螺合位置を変えることによって、リターンスプリング３５の圧縮量を変更し得る。また、雄ネジ部５０の下端には図２（ｄ）に示すようにアジャスタロッド４４を回転させる場合に使用する、図示しない工具の係合部と係合する係合構造として、この実施例では六角形断面の係合穴５２が刻設されている。
【００３３】
アジャスタホルダ４５は、下部ハウジング２６の排気口２５側から装着される部材で、上部には上記雌ネジ部５１が刻設されたナット部５３と、その周面に図２（ｃ）に示すように放射状に延長形成された４枚の放射リブ５４とが設けられている。尚、放射リブ５４間に形成される扇形開口部５５は、アジャスタロッド４４の放射リブ４８間に形成されている扇形開口部４９と同様、排気流路内のエアＡの流れを許容する通気構造となっている。
【００３４】
フィルタ４６は、一例としてサイレンサ（消音器）としての役割を有するドーナツ形状をした部材で、中央には、アジャスタロッド４４の係合穴５２に工具を挿し込む際に使用する開口部５６が形成されている。またフィルタ４６の下面には、アジャスタホルダ４５の端部に形成されている係止爪５７によって係止される取付パネル５８が取り付けられている。取付パネル５８は、平板状の部材でエアＡを排気するための多数の穴が貫通状態に設けられている。また、中央の幾分大きな穴は、止栓５９を取り付けるための取付穴６０である。
【００３５】
下部ハウジング２６の上部には、リレーピストン６１が設けられている。リレーピストン６１は、上部ハウジング２２と下部ハウジング２６の内部に形成される弁室を上下に仕切る部材で、区分けされた上下の弁室の圧力差によってその均り合い位置に移動するように構成されている。尚、リレーピストン６１の上方、上部ハウジング２２の上部流出口２１の近傍には連通孔７０が設けられており、この連通孔７０を通って上部の弁室からのエアＡがリレーピストン６１に供給されるようになっている。
【００３６】
リレーピストン６１は上下の弁室からのエアＡの圧力を直接受ける平板状の受圧面６２と、受圧面６２の内周側端部を上下にフランジ状に折り曲げて形成される内筒部６３と、受圧面６２の外周側端部を肉厚にして外周にシールリング２９を外嵌めした摺胴部６４とを備えている。
【００３７】
リレーピストン６１の内筒部６３の内部には、可動弁座６５が内嵌めされ、可動弁座６５の下方に下部弁体６６が設けられている。下部弁体６６の構成は前述した上部弁体４０と同様であり、弁作用部６７を有し、その外周側には圧縮円錐状コイルバネ４３が設けられている。弁作用部６７の上面にも三角形断面の突起が設けられており、この突起が可動弁座６５及び下部ハウジング２６の一部をなしている固定弁座６８に当接または離反することによって弁の開閉を行っている。
【００３８】
次に、このようにして構成されるブレーキバルブ１におけるブレーキペダル２の踏込み角度とブレーキバルブ１のブレーキ出力圧の関係と、ブレーキＯＮ時とブレーキＯＦＦ時のエアＡの流れについて説明する。先ず図１、図２に示す状態がブレーキペダル２が踏み込まれていない当初の状態である。この状態では図８に示すようにブレーキ出力圧は０である。  
次に、ブレーキＯＮの状態を考える。ブレーキペダル２を踏み始め、踏込み角度３．５°程、踏み込んだ図３に示す状態では、メインスプリング３０に比べてバネ荷重の小さなリターンスプリング３５が主に圧縮され、可動弁座３４と弁作用部４１との距離Ｓは０となり、上部弁体４０は下方に押されて固定弁座４２と弁作用部４１との間には隙間が形成される。
【００３９】
これにより、上部流入口２０に接続されている高圧のエアタンク７１から供給されるエアＡは固定弁座４２と弁作用部４１との隙間を通って上部流出口２１に接続されている後輪用のブレーキチャンバ７２にチャージされて行く。エアＡの圧力がピストン２８の下面に作用することで、可動弁座３４と弁作用部４１とは密着したまま上方へ押し上げられる。やがて、弁作用部４１と固定弁座４２とが接触するとエアＡの供給が止まり、ブレーキ出力圧は図８に示すように２９ＫＰａ程度で安定する。
【００４０】
更にブレーキペダル２を踏み込むと、図４に示すように、メインスプリング３０の反発力によって上部弁体４０は、更に下方に移動するようになって固定弁座４２と弁作用部４１との隙間が拡大する。その隙間から供給されたエアＡの圧力によって、可動弁座３４と弁作用部４１とが密着した状態でピストン２８は上方へと押し上げられる。やがて、ピストン２８に作用するエアＡの圧力による上向きの力とメインスプリング３０による下向きの力とがバランスし、弁作用部４１と固定弁座４２とが接触した状態で、ブレーキ出力圧は安定する。こうした作用は、図５に示す踏み込み角度９．５°くらいまで、ブレーキ出力圧が図８に示す１６０ＫＰａ程度までの範囲内で得られる。
【００４１】
そして、ブレーキペダル２を更に踏み込んで行くと、メインスプリング３０に加えてサブスプリング３１も作動するようになって、図８に示すようにブレーキ出力圧を示すグラフの勾配が更に急になる。図６の状態を経て、図７に示す踏込み角度１５°位になると、ピストンの当接凸部３２に浮動バネ受座３７の押圧凸部３８が当接するフルストロークに達する。この状態では、上部流入口２０からのエアＡの流入に伴い、ブレーキ出力圧は図８に示すように上昇して行く。
【００４２】
また、上部流出口２１に流れるエアＡの一部は、図５に示すように連通孔７０を通ってリレーピストン６１の上部空間に達し、リレーピストン６１の受圧面６２を押して、リレーピストン６１を下方に押し下げるように作用する。これに伴って可動弁座６５も下方に移動するため、下部弁体６６を下方に押し下げるように作用する。そして下部弁体６６が下方に押し下げられると、固定弁座６８と下部弁体６６の弁作用部６７との間に隙間ができるため、下部流入口２３に流入したエアタンク７１からのエアＡは当該隙間を通って下部流出口２４に至り、前輪用のブレーキチャンバ７２にチャージされて行く。
【００４３】
尚、リレーピストン６１は連通孔７０から供給される上方からのエアＡと下部流入口２３から供給される下方からのエアＡとの圧力差によって均り合いのとれた位置に移動し、これに伴って固定弁座６８と弁作用部６７との隙間も拡大ないし縮小して行く。また、下部弁体６６もブレーキペダル２の踏み込み角度が増すに連れて下方に移動するようになり、図７に示すブレーキペダル２を一杯に踏み込んだところで最下点に達し、ブレーキの出力圧も最大となる。
【００４４】
次に、ブレーキペダル２から足を離したブレーキＯＦＦの状態を考える。この状態では図２に示すようにブレーキチャンバ７２にチャージされていたエアＡが上部流出口２１からピストン２８下部の可動弁座３４と、上部弁体４０の弁作用部４１との隙間から上部弁体４０内部の排気流路に至り、アジャスタロッド４４の扇形開口部４９、アジャスタホルダ４５の扇形開口部５５、排気口２５に設けられているフィルタ４６及び取付パネル５８に形成されている穴を通って外部に排気される。
【００４５】
図示は省略するが、下部流出口２４にもブレーキチャンバ７２にチャージされていたエアＡが流れ込み、当該エアＡの圧力の増加に伴ってリレーピストン６１を上方に移動させる。リレーピストン６１が上方に移動すると、可動弁座６５も上方に移動するため、可動弁座６５と下部弁体６６における弁作用部６７との間には隙間が形成される。上記エアＡは当該隙間から下部弁体６６の内部に流れ込み、アジャスタホルダ４５の扇形開口部５５、フィルタ４６及び取付パネル５８に形成されている穴を通って外部に排気される。
【００４６】
次に、アジャスタロッド４４を使用して行うピストンの初期セット荷重の調整の手順と併せて各部の作動態様について説明する。先ず止栓５９を取付パネル５８の取付穴６０から取り外し、下方から工具を挿し込んで、フィルタ４６の開口部５６を貫通させてアジャスタロッド４４下端の係合穴５２に係合させる。工具を時計回り、あるいは反時計回りに回転させることによってアジャスタロッド４４のアジャスタホルダ４５に対する螺合位置を変える。この時、アジャスタホルダ４５は下部ハウジング２６に固定されているため、回転できないから、アジャスタロッド４４が上方あるいは下方に移動するようになる。
【００４７】
これに伴ってピストン２８とアジャスタロッド４４との間に縮設されているリターンスプリング３５の圧縮量が変化し、そのバネ荷重が変化することでセットスプリングのバネ荷重との関係で決まるピストンの初期セット荷重の調整が図られる。その際、このようなアジャスタロッド４４を使用して行う調整手段では、初期セット状態での可動弁座３４と弁作用部４１との距離Ｓが変化しないため、ドライバーの運転操作に違和感を与えることなく、ピストンの初期セット荷重の調整のみを行うことが可能である。
【００４８】
図９に示すように、リターンスプリング３５の圧縮量を増大させてピストンの初期セット荷重を強めた場合には、ブレーキバルブ１の出力圧は低くなる。一方、図１０に示すように、リターンスプリング３５の圧縮量を減少させてピストンの初期セット荷重を弱めた場合には、ブレーキバルブ１の出力圧は高くなる。ブレーキバルブ１のこのような出力特性に基づいて、例えば図４に示すブレーキペダル２の踏込み角度が７°の時（ブレーキ出力圧は約１０３ｋｐａ）と、図６に示すブレーキペダル２の踏込み角度が１２°の時（ブレーキ出力圧は約３３０ｋｐａ）との２点を例にとって、ピストンの初期セット荷重の調整をする場合を考える。
【００４９】
リターンスプリング３５の圧縮量を減少させると、図８中、上側の破線の方向にブレーキバルブ１の出力特性は移動する。一方、リターンスプリング３５の圧縮量を増大させると、図８中、下側の破線の方向にブレーキバルブ１の出力特性は移動する。従って、上記２点の各々において、上側の破線と下側の破線の中にブレーキバルブ１の出力特性が位置するようにアジャスタロッド４４を調整し、調整された状態がピストンの初期セット荷重の最適な状態となる。
【００５０】
［他の実施例］
本願発明に係るブレーキバルブ１は以上述べたような構成を基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。例えば、ブレーキ系統は２系統設けられる場合に限らず、１系統のみ設ける構成であってもよい。この場合には可動弁座、ピストン、流入口、流出口、弁体及び固定弁座は１組のみ設けられることとなる。また、リターンスプリング３５、アジャスタロッド４４及びアジャスタホルダ４５は、ピストン２８の下方の排気流路内に設ける場合に限らず、ハウジング２２、２６内の適宜の位置に設けることが可能である。
【００５１】
また、アジャスタロッド４４を回転させることによってリターンスプリング３５の圧縮量を直接可変する他、カム機構等、駆動伝達部材を介してリターンスプリング３５の圧縮量を調整する構成であってもよい。また、アジャスタロッド４４の下端に形成されている係合構造は係合穴に限らず、係合溝や係合凸部であっても構わない。また、係合穴や係合凸部を採用した場合の断面形状は六角形状に限らず、四角形状やスプラインやセレーションを施した形状であってもよい。また係合溝を採用した場合の断面形状は、「−」のドライバー工具と係合する一文字形状や「＋」のドライバー工具と係合する十文字形状であってもよい。
【００５２】
この他、アジャスタロッド４４及びアジャスタホルダ４５に設けられる通気構造は、扇形状をした開口部に限らず、円形状、半円形状、矩形状、台形状、スリット状等種々の形状の開口部が採用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本願発明は、四輪自動車のフットブレーキのブレーキ系統の制御に使用されるブレーキバルブの製造分野、より具体的には、ブレーキペダルを踏み込んでからブレーキが作動を開始するまでのタイミングを変えることなく、ブレーキ出力特性を調整したい場合に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ブレーキバルブの全体構成を示す側断面図である。
【図２】ペダル踏み込み角度０°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図（ａ）と、（ａ）図のｂ−ｂ断面図（ｂ）と、（ａ）図のｃ−ｃ断面図（ｃ）と、（ａ）図の矢視ｄから見た底面図（ｄ）である。
【図３】ペダル踏込み角度３．５°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。
【図４】ペダル踏込み角度７°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。
【図５】ペダル踏込み角度９．５°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。
【図６】ペダル踏込み角度１２°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。
【図７】ペダル踏込み角度１５°の時のブレーキバルブの弁作動部を拡大して示す側断面図である。
【図８】ブレーキペダルのペダル踏込み角度とブレーキ出力圧の関係を示すグラフである。
【図９】ピストンのセット荷重を強めた場合のブレーキバルブの作動態様を誇張して示す作動説明図である。
【図１０】ピストンのセット荷重を弱めた場合のブレーキバルブの作動態様を誇張して示す作動説明図である。
【図１１】従来のブレーキバルブの構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ブレーキバルブ、２  ブレーキペダル、３  プランジャ、４  弁作動部、
５  ペダル操作部、６  エア流路、７  回動軸、８  ホルダベース、９  踏込み板、
１０  リブ、１１  押圧ローラ、１２  ベースマウント、１３  シャフトホルダ、
１４  ガイド穴、１５  周胴部、１６  押圧作用部、１７  雌ネジ部、
１８  調整ボルト、１９  固定ナット、２０  上部流入口（流入口）、
２１  上部流出口（流出口）、２２  上部ハウジング、２３  下部流入口、
２４  下部流出口、２５  排気口、２６  下部ハウジング、２７  シール部材、
２８  ピストン、２９  シールリング、３０  メインスプリング（セットスプリング）、３１  サブスプリング（セットスプリング）、３２  当接凸部、３３  円筒リブ、
３４  可動弁座、３５  リターンスプリング、３６  連通孔、３７  浮動バネ受座、
３８  押圧凸部、３９  プランジャ受部、４０  上部弁体（弁体）、４１  弁作用部、
４２  固定弁座、４３  圧縮円錐コイルバネ、４４  アジャスタロッド、
４５  アジャスタホルダ、４６  フィルタ、４７  頭部、４８  放射リブ、
４９  扇形開口部（通気構造）、５０  雄ネジ部、５１  雌ネジ部、
５２  係合穴（係合構造）、５３  ナット部、５４  放射リブ、
５５  扇形開口部（通気構造）、５６  開口部（フィルタの）、５７  係止爪、
５８  取付パネル、５９  止栓、６０  取付穴、６１  リレーピストン、６２  受圧面、６３  内筒部、６４  摺胴部、６５  可動弁座、６６  下部弁座、６７  弁作用部、
６８  固定弁座、７０  連通孔、７１  エアタンク、７２  ブレーキチャンバ、Ａ  エア、Ｓ  距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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