(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮エアが貯留されたエアタンク(13)と、前記エアタンク(13)に第１接続管(11)を介して連通接続された圧縮エア給排室(19a)を有しこの圧縮エア給排室(19a)に前記圧縮エアを給排することによりホイールパーキングブレーキ(26)を解除又は作動させるブレーキチャンバ(14)と、前記第１接続管(11)に設けられ内部が可動部材(28)により信号圧室(27c)及駆動圧室(27d)に区画されかつ前記信号圧室(27c)に供給される圧縮エアの圧力に応じた圧力の圧縮エアを前記圧縮エア給排室(19a)に給排可能なパーキングブレーキ用リレーバルブ(16)と、前記エアタンク(13)と前記信号圧室(27c)とを連通接続する第２接続管(12)に設けられ運転者の解除操作又は作動操作時に前記エアタンク(13)の圧縮エアを前記信号圧室(27c)に給排することにより前記圧縮エア給排室(19a)に圧縮エアを給排して前記ホイールパーキングブレーキ(26)を解除又は作動させるパーキングブレーキ用コントロールバルブ(17)とを備えたホイールパーキングブレーキ装置において、
前記コントロールバルブ(17)及び前記リレーバルブ(16)間の第２接続管(12)に又は前記リレーバルブ(16)の信号ポート(27g)にこのリレーバルブ(16)と一体的に減圧弁(18)が設けられ、
前記減圧弁(18)が前記ホイールパーキングブレーキ(26)の解除時に、前記信号圧室(27c)に供給される圧縮エアの圧力を、前記ホイールパーキングブレーキ(26)を解除するために必要な最低圧力に減圧するように構成された
ことを特徴とするホイールパーキングブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキチャンバの圧縮エア給排室に圧縮エアを供給することによりホイールパーキングブレーキを解除し、この圧縮エア給排室の圧縮エアを排出することによりホイールパーキングブレーキを作動させるホイールパーキングブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のホイールパーキングブレーキ装置として、パーキングブレーキ用コントロールバルブを解除操作することによりエアタンクからブレーキチャンバの圧縮エア給排室に圧縮エアが供給されてホイールパーキングブレーキが解除され、上記コントロールバルブを作動操作することにより上記圧縮エア給排室の圧縮エアが排出されてホイールパーキングブレーキが作動するように構成されたパーキングブレーキ装置が例えば特開平１１−１３９３０１号公報に従来の技術として開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のブレーキ装置では、パーキングブレーキ用コントロールバルブを解除操作してホイールパーキングブレーキを解除すると、エアタンクの圧縮エアに等しい圧力の圧縮エアがブレーキチャンバに供給され、コントロールバルブを作動操作してホイールパーキングブレーキを作動させると、ブレーキチャンバの圧縮エアが全て大気中に排出される。上記ブレーキチャンバに供給される圧縮エアの圧力はホイールパーキングブレーキを解除するには十分過ぎる圧力であり、またブレーキチャンバに供給された圧縮エアは全て大気中に排出されるため、圧縮エアの消費量が増大し、エアタンクのエア圧が低下するおそれがあった。
本発明の目的は、ホイールパーキングブレーキの操作時における圧縮エアの消費量を低減することにより、エアタンクのエア圧の低下を防止することができる、ホイールパーキングブレーキ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、圧縮エアが貯留されたエアタンク１３と、エアタンク１３に第１接続管１１を介して連通接続された圧縮エア給排室１９ａを有しこの圧縮エア給排室１９ａに圧縮エアを給排することによりホイールパーキングブレーキ２６を解除又は作動させるブレーキチャンバ１４と、第１接続管１１に設けられ内部が可動部材２８により信号圧室２７ｃ及駆動圧室２７ｄに区画されかつ信号圧室２７ｃに供給される圧縮エアの圧力に応じた圧力の圧縮エアを圧縮エア給排室１９ａに給排可能なパーキングブレーキ用リレーバルブ１６と、エアタンク１３と信号圧室２７ｃとを連通接続する第２接続管１２に設けられ運転者の解除操作又は作動操作時にエアタンク１３の圧縮エアを信号圧室２７ｃに給排することにより圧縮エア給排室１９ａに圧縮エアを給排してホイールパーキングブレーキ２６を解除又は作動させるパーキングブレーキ用コントロールバルブ１７とを備えたホイールパーキングブレーキ装置の改良である。
その特徴ある構成は、コントロールバルブ１７及びリレーバルブ１６間の第２接続管１２に又はリレーバルブ１６の信号ポート２７ｇにこのリレーバルブ１６と一体的に減圧弁１８が設けられ、この減圧弁１８がホイールパーキングブレーキ２６の解除時に、信号圧室２７ｃに供給される圧縮エアの圧力を、ホイールパーキングブレーキ２６を解除するために必要な最低圧力に減圧するように構成されたところにある。
【０００５】
この請求項１に記載されたホイールパーキングブレーキ装置では、パーキングブレーキ用コントロールバルブ１７を解除操作すると、エアタンク１３の圧縮エアがコントロールバルブ１７を通って減圧弁１８に供給され、更にこの減圧弁１８で所定圧に減圧されてパーキングブレーキ用リレーバルブ１６の信号圧室２７ｃに供給される。上記信号圧室２７ｃに供給された圧縮エアの圧力に応じた圧力の圧縮エアがエアタンク１３から駆動圧室２７ｄを通って圧縮エア給排室１９ａに供給されるので、ホイールパーキングブレーキ２６は解除される。
一方、パーキングブレーキ用コントロールバルブ１７を作動操作すると、信号圧室２７ｃの圧縮エアが排出されるので、この信号圧室２７ｃのエア圧に応じて圧縮エア給排室１９ａの圧縮エアがリレーバルブ１６から排出されて圧縮エア給排室のエア圧は大気圧と同一になり、ホイールパーキングブレーキ２６は作動する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ホイールパーキングブレーキ装置は、圧縮エアが貯留されたエアタンク１３と、エアタンク１３に第１接続管１１を介して連通接続されたブレーキチャンバ１４と、第１接続管１１に設けられたパーキングブレーキ用リレーバルブ１６と、エアタンク１３とリレーバルブ１６の信号圧室２７ｃとを連通接続する第２接続管１２に設けられたパーキングブレーキ用コントロールバルブ１７と、上記コントロールバルブ１７及びリレーバルブ１６間の第２接続管１２に設けられた減圧弁１８とを備える。
【０００７】
ブレーキチャンバ１４はチャンバ用ケース１９に摺動可能に収容されこのケース１９内を圧縮エア給排室１９ａ及びばね収容室１９ｂとに区画するチャンバ用ピストン２１と、このピストン２１に一端が連結され他端がケース１９外に突出するチャンバ用ピストンロッド２２と、上記ばね収容室１９ｂに収容されピストンロッド２２をピストン２１を介してケース１９外に突出させる方向に付勢するチャンバ用ばね２３と、ケース１９に形成されエアタンク１３の圧縮エアを上記圧縮エア給排室１９ａに給排可能な給排ポート１９ｃとを有する。
【０００８】
チャンバ用ピストンロッド２２の他端はベルクランク２４等を介してホイールパーキングブレーキ２６のシリンダ（図示せず）に接続される。ブレーキチャンバ１４は圧縮エア給排室１９ａの圧縮エアが給排ポート１９ｃから排出されたときに、チャンバ用ばね２３の弾性力によりピストンロッド２２をケース１９から突出させて、ホイールパーキングブレーキ２６を作動させるように構成される。一方、ブレーキチャンバ１４はエアタンク１３の圧縮エアが給排ポート１９ｃから圧縮エア給排室１９ａに供給されたときに、この圧縮エアの圧力によりピストン２１がチャンバ用ばね２３の弾性力に抗してばね収容室１９ｂ側に移動し、ピストンロッド２２がケース１９内に引込まれて、ホイールパーキングブレーキ２６が解除されるように構成される。
【０００９】
パーキングブレーキ用リレーバルブ１６は図２に詳しく示すように、内部にピストン収容室２７ａ及びバルブ本体収容室２７ｂが形成されたリレー用ケース２７と、上記ピストン収容室２７ａに摺動可能に収容されたリレー用ピストン２８と、このピストン２８を上方に付勢するリレー用上側ばね２９と、バルブ本体収容室２７ｂに摺動可能に収容されたリレー用バルブ本体３１と、このバルブ本体３１を上方に付勢するリレー用下側ばね３２とを有する。ピストン収容室２７ａはピストン２８により信号圧室２７ｃと駆動圧室２７ｄとに区画され、ピストン収容室２７ａとバルブ本体収容室２７ｂとはリレー用連通孔２７ｅにより連通する。この連通孔２７ｅの周縁にはバルブ本体３１の当接可能な弁座２７ｆが形成され、バルブ本体３１が弁座２７ｆに当接することにより上記連通孔２７ｅが閉止されるように構成される。
【００１０】
リレー用ケース２７の上面には信号ポート２７ｇが形成され、この信号ポート２７ｇには第２接続管１２が接続される（図１及び図２）。ケース２７の下面にはリレー用排気ポート２７ｈが形成される。またケース２７の外周面には第１及び第２リレー用ポート２７ｉ，２７ｊがそれぞれ形成され、第１リレー用ポート２７ｉはバルブ本体収容室２７ｂに連通し、第２リレー用ポート２７ｊは第１透孔２７ｋを介して駆動圧室２７ｄに連通する。リレー用排気ポート２７ｈには粉塵のケース２７内への侵入を防止するためにゴム製のシール部材３３がシール取付板３４を介して取付けられる（図２）。図２の符号３４ａはシール取付板３４に形成された複数の第２透孔であり、符号３１ａはバルブ本体３１に形成されかつ駆動圧室２７ｄ及び排気ポート２７ｈを連通する第３透孔である。
【００１１】
図１に戻って、パーキングブレーキ用コントロールバルブ１７は運転席に取付けられたコントロール用ケース３６と、このケース３６に回動可能に取付けられかつ運転者が操作する操作レバー３７とを有する。コントロール用ケース３６にはエアタンク１３に接続された第１コントロール用ポート３６ａと、減圧弁１８の後述する第１減圧用ポート３８ｇに接続された第２コントロール用ポート３６ｂと、コントロール用排気ポート３６ｃとが設けられる。また操作レバー３７は解除位置と作動位置との間を回動可能に構成される。操作レバー３７を解除位置に操作すると、第１コントロール用ポート３６ａと第２コントロール用ポート３６ｂとが連通し、エアタンク１３の圧縮エアが信号圧室２７ｃに供給されるように構成される。一方、操作レバー３７を作動位置に操作すると、第２コントロール用ポート３６ｂとコントロール用排気ポート３６ｃとが連通し、信号圧室２７ｃの圧縮エアが排出されるように構成される。
【００１２】
減圧弁１８は図３に詳しく示すように、内部にピストン収容室３８ａ及びバルブ本体収容室３８ｂが形成された減圧用ケース３８と、上記ピストン収容室３８ａに摺動可能に収容された減圧用ピストン３９と、このピストン３９を下方に付勢する減圧用上側ばね４１と、バルブ本体収容室３８ｂに摺動可能に収容された減圧用バルブ本体４２と、このバルブ本体４２を上方に付勢する減圧用下側ばね４３とを有する。減圧用ピストン３９は上部の大径部３９ａと下部の小径部３９ｂとからなり、ピストン収容室３８ａは上部の大径室３８ｃと下部の小径室３８ｄとからなる。大径部３９ａは大径室３８ｃに摺動可能に収容され、小径部３９ｂは小径室３８ｄに摺動可能に収容される。ピストン収容室３８ａとバルブ本体収容室３８ｂとは減圧用連通孔３８ｅにより連通する。この連通孔３８ｅの周縁にはバルブ本体４２の当接可能な弁座３８ｆが形成され、バルブ本体４２が弁座３８ｆに当接することにより上記連通孔３８ｅが閉止されるように構成される。
【００１３】
減圧用ケース３８の外周面には第１及び第２減圧用ポート３８ｇ，３８ｈがそれぞれ形成される（図１及び図３）。第１減圧用ポート３８ｇはバルブ本体収容室３８ｂに連通し、第２減圧用ポート３８ｈはピストン収容室３８ａの小径室３８ｄに連通するとともに第１通孔３８ｉを通って大径室３８ｃに連通する（図３）。また減圧用ケース３８の下面には減圧用排気ポート３８ｊが形成され（図１及び図３）、この排気ポート３８ｊには粉塵のケース３８内への侵入を防止するためにゴム製のシール部材４４がシール取付板４６を介して取付けられる（図３）。図３の符号４６ａはシール取付板４６に形成された複数の第２通孔であり、符号４２ａは減圧用バルブ本体４２に形成されかつ小径室３８ｄ及び排気ポート３８ｊを連通する第３通孔である。
【００１４】
上記減圧弁１８はホイールパーキングブレーキ２６の解除時に、信号圧室２７ｃに供給される圧縮エアの圧力を、ホイールパーキングブレーキ２６を解除するために必要な最低圧力に減圧するように構成される。例えば、エアタンク１３の圧縮エアの圧力が８〜９ｋｇｆ／ｃｍ2であり、ホイールパーキングブレーキ２６を解除するための必要な最低圧力が６〜６．５ｋｇｆ／ｃｍ2である場合、上記減圧弁１８はエアタンク１３の圧縮エア（８〜９ｋｇｆ／ｃｍ2）を上記所定圧（６〜６．５ｋｇｆ／ｃｍ2）に減圧して信号圧室２７ｃに供給するように構成される。
【００１５】
このように構成されたホイールパーキングブレーキ装置の動作を説明する。
パーキングブレーキ用コントロールバルブ１７の操作レバー３７を解除位置に操作すると、第１コントロール用ポート３６ａと第２コントロール用ポート３６ｂとが連通するので、エアタンク１３の圧縮エアがコントロールバルブ１７を通って第１減圧用ポート３８ｇに供給される。この第１減圧用ポート３８ｇに供給された圧縮エアの圧力はエアタンク１３の圧縮エアの圧力と同一（例えば８〜９ｋｇｆ／ｃｍ2）であり、この圧縮エアはピストン収容室３８ａの小径室３８ｄとピストン３９の小径部３９ｂの外周面の隙間を通って第２減圧用ポート３８ｈから排出され、パーキングブレーキ用リレーバルブ１６の信号ポート２７ｇから信号圧室２７ｃに供給される。信号圧室２７ｃのエア圧が上昇して所定圧（例えば６〜６．５ｋｇｆ／ｃｍ2）になると、減圧弁１８の小径室３８ｄ及び大径室３８ｃ下部のエア圧も上記所定圧になり、これらのエア圧によりピストン３９が減圧用上側ばね４１の弾性力に抗して押上げられる。これにより減圧用バルブ本体４２は減圧用下側ばね４３の弾性力により押上げられて減圧用連通孔３８ｅが閉止されるので、第１減圧用ポート３８ｇと第２減圧用ポート３８ｈとが遮断される。
【００１６】
また第２減圧用ポート３８ｈ及び信号圧室２７ｃのエア圧が低下して上記所定圧未満になると、減圧弁１８の減圧用上側ばね４１の弾性力が小径室３８ｄ及び大径室３８ｃ下部のエア圧に打ち勝ってピストン３９を押下げるので、減圧用バルブ本体４２も減圧用下側ばね４３の弾性力に抗して下降し、第１減圧用ポート３８ｇと第２減圧用ポート３８ｈが連通する。これにより第２減圧用ポート３８ｈ及び信号圧室２７ｃの圧力が上昇する。このようにして第２減圧用ポート３８ｈ及び信号圧室２７ｃは上記所定圧に維持される。
【００１７】
信号圧室２７ｃに上記所定圧に減圧された圧縮エアが供給されると、リレー用ピストン２８がリレー用上側ばね２９の弾性力に抗して下降し、ピストン２８の下面がリレー用バルブ本体３１の上面に当接してこのバルブ本体３１を押下げる。これによりリレー用連通孔２７ｅが開くので、エアタンク１３の圧縮エアが第１リレー用ポート２７ｉ，バルブ本体収容室２７ｂ，リレー用連通孔２７ｅ，駆動圧室２７ｄ，第１透孔２７ｋ，第２リレー用ポート２７ｊ及びブレーキチャンバ１４の給排ポート１９ｃを通って圧縮エア給排室１９ａに供給される。圧縮エア給排室１９ａのエア圧が上記信号圧室２７ｃに供給されたエア圧（所定圧）にほぼ等しくなると、リレーバルブ１６の駆動圧室２７ｄのエア圧も上記所定圧になり、このエア圧及びリレー用上側ばね２９の弾性力によりピストン２８が押上げられる。
【００１８】
これによりリレー用バルブ本体３１はリレー用下側ばね３２の弾性力により押上げられてリレー用連通孔２７ｅが閉止されるので、第１リレー用ポート２７ｉと第２リレー用ポート２７ｊとが遮断される。即ち、リレーバルブ１６により信号圧室２７ｃに供給された圧縮エアの圧力に応じた圧力の圧縮エアがエアタンク１３から駆動圧室２７ｄを通って圧縮エア給排室１９ａに供給される。ブレーキチャンバ１４の圧縮エア給排室１９ａに供給されたエア圧はホイールパーキングブレーキ２６を解除するために必要な最低圧力であるため、このエア圧によりチャンバ用ピストン２１はチャンバ用ばね２３の弾性力に抗してチャンバ用ピストンロッド２２をチャンバ用ケース１９内に引込む方向に移動する。この結果、ホイールパーキングブレーキ２６は解除される。
【００１９】
一方、コントロールバルブ１７の操作レバー３７を作動位置に操作すると、第２コントロール用ポート３６ｂとコントロール用排気ポート３６ｃとが連通するので、減圧弁１８のバルブ本体収容室３８ｂの圧縮エアが上記コントロール用排気ポート３６ｃから大気中に排出される。上記バルブ本体収容室３８ｂのエア圧は大気圧になるので、減圧用ピストン３９は減圧用上側ばね４１の弾性力により下降して減圧用バルブ本体４２を押下げ、減圧用連通孔３８ｅが開放される。これによりリレーバルブ１６の信号圧室２７ｃの圧縮エアが第２減圧用ポート３８ｈ，小径室３８ｄ，バルブ本体収容室３８ｂ及び第１減圧用ポート３８ｇを通ってコントロール用排気ポート３６ｃから大気中に排出される。これと同時に上記信号圧室２７ｃからの圧縮エアの圧力により減圧用バルブ本体４２が減圧用下側ばね４３の弾性力に抗して押下げられ、このバルブ本体４２が減圧用ピストン３９から離れるので、上記信号圧室２７ｃからの圧縮エアは減圧用バルブ本体４２の第３通孔４２ａ及びシール取付板４６の第２通孔４６ａを通り、更にシール部材４４を押し退けて大気中に排出される。
【００２０】
信号圧室２７ｃのエア圧が大気圧になると、リレー用ピストン２８はリレー用上側ばね２９の弾性力により上昇し、リレー用バルブ本体３１もリレー用下側ばね３２の弾性力により上昇してリレー用連通孔２７ｅを閉止する。上記リレー用ピストン２８は更に上昇し、その下面はバルブ本体３１の上面から離れるので、チャンバ用ケース１９の圧縮エア給排室１９ａの圧縮エアは給排ポート１９ｃ，第２リレー用ポート２７ｊ，第１透孔２７ｋ，駆動圧室２７ｄ，リレー用連通孔２７ｅ，第３透孔３１ａ及び第２透孔３４ａを通り、更にシール部材３３を押し退けて大気中に排出される。これによりブレーキチャンバ１４の圧縮エア給排室１９ａのエア圧は大気圧になるので、チャンバ用ピストン２１はチャンバ用ばね２３の弾性力によりチャンバ用ピストンロッド２２をチャンバ用ケース１９外に突出させる方向に移動する。この結果、ホイールパーキングブレーキ２６は作動する。このようにホイールパーキングブレーキ２６はその必要最小限のエア圧により駆動できるので、圧縮エアの消費量を低減でき、エアタンク１３のエア圧の低下を防止することができる。
【００２１】
なお、この実施の形態では、減圧弁をコントロールバルブ及びリレーバルブ間の第２接続管に設けたが、減圧弁をパーキングブレーキ用リレーバルブの信号圧室の信号ポートにこのリレーバルブと一体的に設けてもよい。
また、この実施の形態では、パーキングブレーキ用リレーバルブの内部をピストンにより信号圧室及び駆動圧室に区画したが、リレーバルブの内部をダイヤフラムにより信号圧室及び駆動圧室に区画してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、コントロールバルブ及びリレーバルブ間の第２接続管に又はリレーバルブの信号ポートにこのリレーバルブと一体的に減圧弁を設け、この減圧弁がホイールパーキングブレーキの解除時に、信号圧室に供給される圧縮エアの圧力を、ホイールパーキングブレーキを解除するために必要な最低圧力に減圧するように構成したので、パーキングブレーキ用コントロールバルブの解除操作時には、エアタンクの圧縮エアがコントロールバルブを通り、更に減圧弁で上記所定圧に減圧されてパーキングブレーキ用リレーバルブの信号圧室に供給される。上記信号圧室に供給された圧縮エアの圧力に応じた圧力の圧縮エアがエアタンクから駆動圧室を通って圧縮エア給排室に供給されるので、ホイールパーキングブレーキは解除される。
【００２３】
一方、パーキングブレーキ用コントロールバルブの作動操作時には、信号圧室の圧縮エアが排出されるので、この信号圧室のエア圧に応じて圧縮エア給排室の圧縮エアがリレーバルブから排出されて圧縮エア給排室のエア圧は大気圧と同一になり、ホイールパーキングブレーキは作動する。この結果、ホイールパーキングブレーキの操作時における圧縮エアの消費量は低減されるので、エアタンクのエア圧の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のホイールパーキングブレーキ装置を示す構成図。
【図２】その装置のリレーバルブの縦断面図。
【図３】その装置の減圧弁の縦断面図。
【符号の説明】
１１  第１接続管
１２  第２接続管
１３  エアタンク
１４  ブレーキチャンバ
１６  パーキングブレーキ用リレーバルブ
１７  パーキングブレーキ用コントロールバルブ
１８  減圧弁
１９ａ  圧縮エア給排室
２６  ホイールパーキングブレーキ
２７ｃ  信号圧室
２７ｄ  駆動圧室
２７ｇ  信号ポート
２８  リレー用ピストン（可動部材）
【図１】
0003815922.tif 000002
【図２】
0003815922.tif 000003
【図３】
0003815922.tif 000004