JP6058278B2 - Brake chamber - Google Patents
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Description
本発明は、車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドをスプリングの付勢力を介して進出させるスプリングブレーキ部と、前記プッシュロッドを圧縮エアの圧力を介して進出させるサービスブレーキ部と、を備えたブレーキチャンバーに関する。 The present invention relates to a brake comprising: a spring brake part that advances a push rod that operates a brake device of a vehicle via a biasing force of a spring; and a service brake part that advances the push rod via a pressure of compressed air. Relating to the chamber.
例えば大型自動車用ブレーキシステムにおいては、エアコンプレッサから供給される圧縮空気を制動のエネルギー源とするエアブレーキが用いられている。このエアブレーキは、ブレーキシューを押し広げるプッシュロッドと、このプッシュロッドを駆動する為のブレーキチャンバーとを備えている。 For example, in a brake system for a large automobile, an air brake using compressed air supplied from an air compressor as a braking energy source is used. The air brake includes a push rod that pushes the brake shoe and a brake chamber for driving the push rod.
ブレーキチャンバーは、車両走行時における制動用として圧縮空気により車輪を制動するサービスブレーキ部と、パーキングブレーキ用として作動するスプリングブレーキ部とを備えている(特許文献1、2)。 The brake chamber includes a service brake unit that brakes wheels with compressed air for braking during vehicle travel, and a spring brake unit that operates for parking brake (Patent Documents 1 and 2).
スプリングブレーキ部は、ハウジング内をピストン動作するピストンを有しており、非制動時には圧縮空気の圧力によって強力スプリングが押し縮められ、ピストンがプッシュロッドを押さない状態となっている。そして制動時には圧縮空気が抜かれることで、スプリングの押圧力がピストンを介してプッシュロッドに作用し、これによりブレーキが制動状態となる構造となっている。 The spring brake portion has a piston that operates as a piston in the housing, and when not braked, the strong spring is compressed by the pressure of the compressed air, and the piston does not press the push rod. When the brake is applied, the compressed air is extracted, so that the pressing force of the spring acts on the push rod via the piston, thereby the brake is in a braking state.
サービスブレーキ部は、プッシュロッドを押すプッシュプレートと、圧縮空気の供給によって変形する弾性ダイヤフラムとを備え、圧縮空気の供給により弾性ダイヤフラムが変形することにより、プッシュロッドがプッシュプレートを介して押され、ブレーキが制動状態となる構造となっている。 The service brake unit includes a push plate that pushes the push rod, and an elastic diaphragm that is deformed by the supply of compressed air, and the elastic rod is deformed by the supply of compressed air, whereby the push rod is pushed through the push plate, The brake is in a braking state.
ところでスプリングブレーキ部は、ピストンによって、強力スプリングを収容する収容空間(以下「スプリング収容室」と言う)と、圧縮空気が出入りする圧力空間とに画設されている。またサービスブレーキ部は、弾性ダイヤフラムによって、圧縮空気が出入りする圧力空間(以下「サービスブレーキ側圧力室」と言う)と、プッシュプレートを収容する空間とに画設されている。 By the way, the spring brake part is provided by a piston in a housing space (hereinafter referred to as a “spring housing chamber”) that houses a strong spring and a pressure space in which compressed air enters and exits. The service brake section is provided by an elastic diaphragm in a pressure space where compressed air enters and exits (hereinafter referred to as “service brake side pressure chamber”) and a space that accommodates the push plate.
この構造のブレーキチャンバーの一つの問題は、スプリングブレーキ部においてピストンが動いた際、スプリング収容室の容積変化が生じ、即ちスプリング収容室に圧力変化(負圧又は正圧)が生じることである。この圧力変化は、ピストンの動作を阻害する為、好ましくない。この為従来、スプリング収容室を大気に連通させる様に構成されていたものもある。しかしながらこの様な構成であると、スプリング収容室内に水分や塵埃が侵入することにより、スプリングの腐食を招いたり、ピストンの動作障害を招く場合がある。 One problem with the brake chamber of this structure is that when the piston moves in the spring brake portion, the volume of the spring accommodating chamber changes, that is, a pressure change (negative pressure or positive pressure) occurs in the spring accommodating chamber. This pressure change is not preferable because it hinders the operation of the piston. For this reason, some of the springs are conventionally configured to communicate with the atmosphere. However, with such a configuration, moisture or dust may enter the spring accommodating chamber, which may cause corrosion of the spring or failure of the piston.
そこで別の解決策として、特許文献1、2に示される様に、スプリング収容室とサービスブレーキ側圧力室との間にエアの流通路を形成し、双方の間でエアが往来できる様に構成されたものもある。この様な構成によれば、スプリング収容室は外部環境と連通されないので、上述の様な不具合を招くことがない。 Therefore, as another solution, as shown in Patent Documents 1 and 2, an air flow passage is formed between the spring accommodating chamber and the service brake side pressure chamber so that the air can travel between the two. Some have been done. According to such a configuration, since the spring accommodating chamber is not communicated with the external environment, the above-described problems do not occur.
ここで、スプリング収容室とサービスブレーキ側圧力室との間にエア流通路を設ける場合、サービスブレーキ側圧力室からスプリング収容室側へのエアの流れを許容すると、サービスブレーキの作動に問題が生じる。従ってスプリング収容室とサービスブレーキ側圧力室との間にエア流通路を設ける場合には、サービスブレーキ側圧力室からスプリング収容室側へのエアの流れを遮断するバルブを設ける必要があり、その為特許文献1、2記載の構成の様に構造が複雑化し易く、コスト高を招くことになる。 Here, when an air flow passage is provided between the spring accommodating chamber and the service brake side pressure chamber, if the air flow from the service brake side pressure chamber to the spring accommodating chamber side is allowed, a problem occurs in the operation of the service brake. . Therefore, when an air flow passage is provided between the spring accommodating chamber and the service brake side pressure chamber, it is necessary to provide a valve for blocking the air flow from the service brake side pressure chamber to the spring accommodating chamber side. Like the configurations described in Patent Documents 1 and 2, the structure is likely to be complicated, resulting in high costs.
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、スプリング収容室とサービスブレーキ側圧力室との間にエア流通路を形成するとともにバルブを設置する構成において、構造の簡素化と低コスト化を図ることにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to simplify the structure in a configuration in which an air flow passage is formed between the spring accommodating chamber and the service brake side pressure chamber and a valve is installed. This is to reduce the cost and cost.
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チャンバーは、車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドをスプリングの付勢力を介して進出させるスプリングブレーキ部と、前記プッシュロッドを圧縮エアの圧力を介して進出させるサービスブレーキ部と、を備え、前記スプリングブレーキ部は、前記スプリングによって前記プッシュロッドを押す方向に付勢されるピストンと、前記ピストンを構成するシリンダ部の内側に設けられ、前記スプリングブレーキ部において前記スプリングが収容されるスプリング収容室と、前記サービスブレーキ部において圧縮エアが供給されるサービスブレーキ側圧力室と、の間におけるエア流通路の開閉を行うバルブと、を備え、前記バルブは、前記シリンダ部に設けられたバルブ室と、前記バルブ室内においてピストン動作可能に設けられ、ピストン動作することにより前記エア流通路を開閉する弁体と、を備え、前記弁体は、本体部と、前記バルブ室内に形成されたシール面と接して前記エア流通路を閉じるシール部と、が一部材によって一体的に形成されて成ることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a brake chamber according to a first aspect of the present invention includes a spring brake portion that advances a push rod that operates a brake device of a vehicle via a biasing force of a spring, and compresses the push rod. A service brake part that advances through the pressure of air, and the spring brake part is provided inside the cylinder part that constitutes the piston that is urged in the direction of pushing the push rod by the spring. A valve for opening and closing an air flow path between a spring accommodating chamber in which the spring is accommodated in the spring brake portion and a service brake side pressure chamber to which compressed air is supplied in the service brake portion. The valve is provided in the cylinder portion And a valve body that is provided so as to be able to operate a piston in the valve chamber and that opens and closes the air flow passage by operating the piston, the valve body having a main body portion and a sealing surface formed in the valve chamber And a seal portion that closes the air flow passage in contact with the air flow path and is integrally formed by a single member.
本態様によれば、スプリング収容室と、サービスブレーキ側圧力室と、の間におけるエア流通路の開閉を行うバルブは、弁体が、本体部と、バルブ室内に形成されたシール面と接して前記エア流通路を閉じるシール部と、が一部材によって一体的に形成されて成るので、従来の構成に比して部品点数が削減され、構造の簡素化と低コスト化を図ることが可能となる。 According to this aspect, in the valve that opens and closes the air flow passage between the spring accommodating chamber and the service brake side pressure chamber, the valve element is in contact with the main body portion and the seal surface formed in the valve chamber. Since the seal portion that closes the air flow passage is formed integrally with one member, the number of parts is reduced compared to the conventional configuration, and the structure can be simplified and the cost can be reduced. Become.
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記弁体の外周に、エアの流路方向に沿って溝が形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a groove is formed on the outer periphery of the valve body along the air flow path direction.
本態様によれば、前記弁体の外周に、エアの流路方向に沿って溝が形成されているので、前記エア流通路の断面積を増やすことができ、より円滑にエアを流通させることができる。 According to this aspect, since the groove is formed on the outer periphery of the valve body along the air flow path direction, the cross-sectional area of the air flow passage can be increased, and air can be circulated more smoothly. Can do.
本発明の第3の態様は、第1のまたは第2の態様において、前記バルブ室は、前記スプリング収容室側に形成された第1のエア流通孔と、前記サービスブレーキ側圧力室側に形成された第2のエア流通孔と、を有し、前記第1のエア流通孔及び前記第2のエア流通孔の少なくとも一方は、前記弁体のピストン動作方向に開口する様に形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the valve chamber is formed on the first air circulation hole formed on the spring accommodating chamber side and on the service brake side pressure chamber side. A second air circulation hole, and at least one of the first air circulation hole and the second air circulation hole is formed to open in the piston operating direction of the valve body. It is characterized by that.
本態様によれば、前記バルブ室に形成された、前記第1のエア流通孔及び前記第2のエア流通孔の少なくとも一方は、前記弁体のピストン動作方向に開口する様に形成されているので、前記バルブ室内におけるエアの流れ方向が前記弁体のピストン動作方向により一層沿うこととなり、より円滑なエアフローを実現できる。 According to this aspect, at least one of the first air circulation hole and the second air circulation hole formed in the valve chamber is formed so as to open in the piston operating direction of the valve body. Therefore, the air flow direction in the valve chamber is further aligned with the piston operating direction of the valve body, and a smoother air flow can be realized.
本発明の第4の態様は、第1から第3の態様のいずれかにおいて、前記弁体を開弁方向に付勢するバルブスプリングを備え、前記バルブスプリングのばね力は、前記ピストンが前記プッシュロッドを押して前記スプリング収容室内に負圧方向の圧力変化が生じる際、当該圧力変化に抗して前記弁体の開弁状態を維持するばね力に設定されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a valve spring that biases the valve body in a valve opening direction is provided, and the spring force of the valve spring is such that the piston is pushed by the piston. When a pressure change in the negative pressure direction occurs in the spring accommodating chamber by pushing the rod, the spring force is set to maintain the valve open state of the valve body against the pressure change.
前記スプリングブレーキ部のスプリングが押し縮められる際、即ち前記スプリング収容室内に正圧方向の圧力変化が生じようとする際には、前記スプリング収容室から前記サービスブレーキ側圧力室に向かうエアフローによって前記弁体は開弁状態が維持される。しかしながら逆方向の場合、即ちスプリングブレーキ部のスプリングが伸長する場合には、前記スプリング収容室内に負圧方向の圧力変化が生じようとするので、前記弁体は閉弁方向に移動しようとする。 When the spring of the spring brake portion is compressed, that is, when a pressure change in the positive pressure direction is about to occur in the spring accommodating chamber, the valve is caused by an air flow from the spring accommodating chamber to the service brake side pressure chamber. The body remains open. However, in the reverse direction, that is, when the spring of the spring brake portion extends, a pressure change in the negative pressure direction tends to occur in the spring accommodating chamber, so that the valve body tends to move in the valve closing direction.
このとき、前記バルブスプリングが弁体に負けて押し縮められると、バルブが閉弁状態となり、前記スプリング収容室の負圧を解消させることができない。しかしながら本態様によれば、前記弁体を開弁方向に付勢するバルブスプリングのばね力は、前記ピストンが前記プッシュロッドを押して前記スプリング収容室内に負圧方向の圧力変化が生じる際、当該圧力変化に抗して前記弁体の開弁状態を維持するばね力に設定されているので、前記スプリング収容室の負圧を解消させることができる。 At this time, when the valve spring is defeated and compressed by the valve body, the valve is closed, and the negative pressure in the spring accommodating chamber cannot be eliminated. However, according to this aspect, the spring force of the valve spring that urges the valve body in the valve opening direction is such that when the piston pushes the push rod and a pressure change in the negative pressure direction occurs in the spring accommodating chamber. Since the spring force is set so as to keep the valve element open against the change, the negative pressure in the spring accommodating chamber can be eliminated.
本発明の第5の態様は、第1から第4の態様のいずれかにおいて、前記シール部が、前記シール面に対して凸となる形状を成していることを特徴とする。
本態様によれば、前記シール部が、前記シール面に対して凸となる形状を成しているので、部品精度に左右されることなく、前記バルブの閉弁状態を確実に形成する(エア漏れを防ぐ)ことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the seal portion has a convex shape with respect to the seal surface.
According to this aspect, since the seal portion has a shape that is convex with respect to the seal surface, the valve closing state of the valve is surely formed without being affected by component accuracy (air To prevent leakage).
本発明の第6の態様は、第1から第5の態様のいずれかにおいて、前記弁体が、弾性材料により形成されていることを特徴とする。
本態様によれば、前記弁体が、弾性材料により形成されているので、より一層確実に、前記バルブの閉弁状態を確実に形成する(エア漏れを防ぐ)ことができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the valve body is formed of an elastic material.
According to this aspect, since the valve body is formed of an elastic material, the valve closed state of the valve can be more reliably formed (air leakage is prevented).
本発明の第7の態様は、第6の態様において、前記弾性材料がゴムであることを特徴とする。
本態様によれば、前記弾性材料がゴムであるので、適切な弾性を得ることができ、特に前記シール部が前記シール面に対して確実に密着することができ、より一層確実に、前記バルブの閉弁状態を確実に形成する(エア漏れを防ぐ)ことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the elastic material is rubber.
According to this aspect, since the elastic material is rubber, appropriate elasticity can be obtained, and in particular, the seal portion can be securely adhered to the seal surface, and the valve can be more reliably provided. It is possible to reliably form the closed state (prevent air leakage).
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。尚、以下に説明する実施形態はあくまで本発明の一実施形態であり、本発明を限定するものでないことを前提にして、以下の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an embodiment of the present invention, and the following embodiment will be described on the assumption that the present invention is not limited.
図1は、本発明に係るブレーキチャンバー1の側断面図であり、図2は図1のバルブ25部分の拡大図、図3は弁体27の正面図、図4は閉弁状態にあるバルブ25の拡大図(断面図)、図5は開弁状態にあるバルブ25の拡大図(断面図)である。尚、図4及び図5は、ピストン5が図1の状態から或る程度右側に動いた際の状態を示している。
1 is a side sectional view of a brake chamber 1 according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a
図1において、ブレーキチャンバー1の右側には図示を省略するブレーキ装置が設けられており、このブレーキ装置に対して符号2で示すプッシュロッドが進出することで、ブレーキ装置が備えるブレーキシューが押し広げられ、制動力が生じる様になっている。 In FIG. 1, a brake device (not shown) is provided on the right side of the brake chamber 1, and a push rod indicated by reference numeral 2 advances to the brake device, so that a brake shoe included in the brake device is expanded. The braking force is generated.
このブレーキチャンバー1は、全体が円筒状を成す構造体であり、サービスブレーキ用としてのサービスブレーキ部13と、パーキングブレーキ用としてのスプリングブレーキ部3と、を備えて構成され、サービスブレーキ部13及びスプリングブレーキ部3のいずれかによって、プッシュロッド2がブレーキ装置に向けて押され、進出する様になっている。
The brake chamber 1 is a structure having a cylindrical shape as a whole, and includes a
スプリングブレーキ部3は、ハウジング4A、4Bが接続されることでスプリング6やピストン5の収容空間が画設されている。スプリングブレーキ部3が備えるピストン5は、フランジ部5aとシリンダ部5bとを有し、フランジ部5aとハウジング4Aとの間に設けられたスプリング6によって、シリンダ部5bがサービスブレーキ部13のプッシュプレート20を押す方向に付勢されている。
The spring brake unit 3 is provided with housing spaces for the
ハウジング4A、4Bの内部空間は、フランジ部5aによって、スプリング6が収容されるスプリング収容室9と、その反対側のパーキングブレーキ側圧力室10とに画設されており、両者の間で空気の流通が生じないようにフランジ部5aの外周に設けられたシール31によって気密性が保たれている。
The internal spaces of the
そしてパーキングブレーキ側圧力室10には図示しない圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、その圧力によって非制動時にはフランジ部5aが図示する様にスプリング6を押し縮めている。そしてパーキングブレーキ操作が行われると、パーキングブレーキ側圧力室10の圧縮空気が抜かれ、スプリング6の付勢力が作用してピストン5がプッシュプレート20を介してプッシュロッド2を押し、ブレーキ制動状態となる。
Compressed air is supplied to the parking brake
次に、ハウジング4Aにはリリースボルト7が螺合しており、その一方側端部がピストン5のシリンダ部5b内に入り込んだ状態となっている。リリースボルト7においてシリンダ部5b内に入り込んだ部分の先端にはフランジ部7aが形成されており、リリースボルト7の他方側端部に固着されたナット8を回転させることで、スプリング6の付勢力に抗してピストン5を図の左方、即ちブレーキ解除方向に手動で移動させることができる様になっている。即ち、圧縮空気の供給回路に失陥が生じた場合であっても、手動でブレーキを解除できる様になっている。
Next, the
一方、サービスブレーキ部13は、スプリングブレーキ部3を構成するハウジング4Bと、ハウジング15と、によってプッシュプレート20及びダイヤフラム19の収容空間が画設されている。プッシュプレート20は、フランジ部21とロッド部22とを備えて成る。
On the other hand, in the
ハウジング4Bとハウジング15との間には、ダイヤフラム19が挟持されており、そしてダイヤフラム19とハウジング4Bとの間に形成されたサービスブレーキ側圧力室11に、図示を省略する圧縮空気供給口から圧縮空気が供給される様になっている。そしてサービスブレーキ側圧力室11に圧縮空気が供給されると、ダイヤフラム19の変形を伴い、プッシュロッド2がプッシュプレート20を介して押され、ブレーキが作動する様になっている。尚、サービスブレーキ側圧力室11及びパーキングブレーキ側圧力室10に供給される圧縮空気は、圧縮空気供給手段が備えるフィルターや乾燥材(不図示)によって湿気、油分、塵埃等の不純物が除去されている。
A
ハウジング4Bとハウジング15とで画設されたサービスブレーキ部13の内部空間12は、ダイヤフラム19の変形に追従して拡大縮小できる様に、外部と連通する開口部15aが設けられている。このため内部空間12に、開口部15aを介して外部から泥、埃などの異物が侵入し、それがハウジング15内に入り込んで後述するブッシュ部材23の円滑な摺動を阻害する虞がある。しかしながらハウジング15とロッド部22との間には、弾性変形可能な材料(例えば、ゴム)によってドーム形状を成す様に形成されたダストブーツ24が取付固定されており、これによってブッシュ部材23の摺動部位への不純物の侵入が防止されている。
An
ハウジング15と一体に形成されたシリンダ17には、円環形状を成すブッシュ23が設けられている。ブッシュ23は、接続部材18を介してロッド部22に対して取付固定されており、シリンダ17の内周と摺接しながら、ロッド部22とともにシリンダ17内をピストン動作する。
The
このブッシュ23は、ロッド部22のピストン動作を安定的に行う為のものであり、本実施形態では樹脂材料で形成され、シリンダ17の内周との間に適切なクリアランスを形成することで、またその移動方向に適切な長さが確保されることで、ロッド部22のシリンダ17に対する傾斜(こじり)を防止する。
This
次に、スプリングブレーキ部3において符号25は、スプリング収容室9とサービスブレーキ側圧力室11との間におけるエア流通路の開閉を行うバルブである。スプリング収容室9とサービスブレーキ側圧力室11との間におけるエア流通路は、スプリング収容室9側から辿った場合、フランジ部5aに形成された、リリースボルト7の外径より大きな内径で形成された孔5j、シリンダ部5bの内部空間、孔5g(図2)、バルブ室5c(図2)、孔5h(図2)を通ってサービス側圧力室11に至るエア流通路である。
Next,
このエア流通路によって、スプリングブレーキ部3においてピストン5が動いた際の、スプリング収容室9の容積変化に伴う圧力変化が解消される。また、スプリング収容室9に水分や塵埃等を含んだ外気が流入することがないので、スプリング6の腐食やピストン5の動作障害を招くことがない。
By this air flow passage, the pressure change accompanying the volume change of the
以上がブレーキチャンバー1の全体構成であり、以下、図2〜図5をも参照しつつバルブ25について更に詳説する。バルブ25は、ブレーキチャンバー1において以下の役割を有する。バルブ25は、何らエア圧が掛からない場合、バルブスプリング28のばね力によって開弁状態を維持している(図2)。
そしてバルブ25は、サービスブレーキ非作動状態から作動状態に切り換わる際、即ちサービスブレーキ側圧力室11に圧縮エアが供給された際に、当該サービスブレーキ側圧力室11からスプリング収容室9への圧縮エアの流れを防止する様に上記エア流通路を閉じる。
The above is the overall configuration of the brake chamber 1, and the
The
またバルブ25は、スプリングブレーキ非作動状態から作動状態に切り換わる際、即ち図1の状態からピストン5がスプリング6のばね力により右方向に動く際(スプリング収容室9の容積が増える場合)、サービスブレーキ側圧力室11からスプリング収容室9へのエアの流れを許容する様に、開弁状態を維持する。そしてバルブ25は、スプリングブレーキ作動状態から非作動状態に切り換わる際、即ちピストン5がサービスブレーキ側圧力室11に供給された圧縮エアの圧力によって図1の左方向に動く際(スプリング収容室9の容積が減る場合)、スプリング収容室9からサービスブレーキ側圧力室11側へのエアの流れを許容する様に、開弁状態を維持する
When the
上記の役割を備えるバルブ25は、図2に示す様に、ピストン5のシリンダ部5bに形成されたバルブ室5cと、バルブ室5c内においてピストン動作可能に設けられ、ピストン動作することによりスプリング収容室9とサービスブレーキ側圧力室11との間のエア流通路を開閉する弁体26と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
バルブ収容室5cは大径部5fと、これより内径の小さい小径部5eと、小径部5eと大径部5fとを接続する様に、小径部5eから大径部5fに向かって内径が大きくなる様に円錐面状に形成されたシール面5dと、を備え、即ち内径が非均一に形成されている。そして小径部5eには、弁体26の先端部26dを開弁方向に付勢するバルブスプリング28が挿入されている。また、小径部5eと大径部5fとに渡って弁体26が挿入され、その上で鋼球30が圧入されることにより、バルブ収容室5cが封止された状態となっている。尚、鋼球30はバルブ収容室5cを封止するほか、弁体26の動作ストロークを規制する機能を有する。
The
バルブ収容室5cには、スプリング収容室9側に形成された、第1のエア流通孔としての孔5gと、サービスブレーキ側圧力室11側に形成された、第2のエア流通孔としての孔5hとが形成されている。このうち、孔5gは、弁体26のピストン動作方向に開口する様に(弁体26のピストン動作方向に穿孔される様に)形成され、シリンダ部5bの内部空間とバルブ収容室5cとを連通させる。尚、弁体26のピストン動作方向とは図1及び図2の左右方向であり、ピストン5のピストン動作方向やプッシュプレート20のピストン動作方向と同じ方向である。
The
一方、孔5hは、弁体26のピストン動作方向と直交する方向に開口する様に(弁体26のピストン動作方向と直交する方向に穿孔される様に)形成され、サービスブレーキ側圧力室11とバルブ収容室5cとを連通させる。
On the other hand, the
弁体26は、本体部26eに、外径の最も大きいフランジ部26aを有しており、このフランジ部26aには、バルブ収容室5cのシール面5dと対向する面がシール部26bとして機能する様になっている。即ち、シール部26bがシール面5dに接することによりバルブ25は閉弁状態となり、シール部26bがシール面5dから離れることによりバルブ25は開弁状態となる。尚、フランジ部26aの外径は、バルブ収容室5cの大径部5fの内径より小さく設定されている。
The
続いて孔5hの外側には、シールカップ29が設けられている。このシールカップ29は、シリンダ部5bの外周に設けられたリング状のシール部材であり、サービスブレーキ側圧力室11と対向する側、およびパーキングブレーキ側圧力室10と対向する側に、凹部29aが形成され、これにより内径部29bと外径部29cとが形成された状態となっている。従って例えば、サービスブレーキ側圧力室11に圧縮エアが供給されると、シールカップ29には凹部29aが拡開する方向の力が作用し、これにより内径部29bがシリンダ部5bの外径に圧接して、サービスブレーキ側圧力室11からバルブ収容室5c内へのエアの流入が遮断される様になっている。
Subsequently, a
尚、この様にシールカップ29によってサービスブレーキ側圧力室11からバルブ収容室5c内へのエアの流入が遮断されるのは、図2に示す様に孔5hがシールカップ29と対向する領域内に位置する場合である。例えば、図2に示す状態からピストン5が右方向に動き、孔5hがシールカップ29より右側に位置する場合には、孔5hはサービスブレーキ側圧力室11に直に面するので、シールカップ29の上記機能は発揮されない。しかしながらこの場合はバルブ25が機能し、バルブ25を構成する弁体26に形成されたフランジ部26aの図2右側の面(符号26fで示す)が受圧面となり、弁体26はバルブスプリング28の付勢力に抗して図2左方向に動き、閉弁状態となる(図5)。
It should be noted that the air flow from the service brake
ところで、上述した様にバルブ25は、何らエア圧が掛からない場合、バルブスプリング28のばね力によって開弁状態を維持している。このバルブスプリング28のばね力は、サービスブレーキ側圧力室11に圧縮エアが供給され、弁体26に閉弁方向の力が作用した際に、当該弁体26が確実に動作して閉弁状態を形成できる様に設定されている(バルブスプリング28の第1条件)。
By the way, as described above, the
加えて、スプリングブレーキ非作動状態から作動状態に切り換わる際、即ち図1の状態からピストン5がスプリング6のばね力により右方向に動く際、スプリング収容室9は容積が増大方向となり負圧ぎみとなるが、このとき図4に示す様にバルブ25が開弁状態を維持できる様に、即ち上記負圧に負けて弁体26が動作しない様に、バルブスプリング28の付勢力が設定されている(バルブスプリング28の第2条件)。バルブスプリング28は、上記第1条件と第2条件とを同時に満たすばね力を有している。尚、スプリングブレーキ作動状態から非作動状態に切り換わる際、即ちスプリング収容室9の容積が減少方向となり当該スプリング収容室9内が正圧ぎみとなる場合には、弁体28はその圧を受けて開弁状態を維持する。
In addition, when switching from the non-operating state of the spring brake to the operating state, that is, when the
以上の構成を備えたバルブ25において、弁体26は、本体部26eと、バルブ室5c内に形成されたシール面5dと接してエア流通路を閉じるシール部26b(フランジ部26a)と、が一部材によって一体的に形成されて成る。より具体的には、本実施形態では弁体26は弾性材の一例であるゴム、更にその一例であるNBR(ニトリルゴム)により形成されている。このため、バルブ25は少ない部品点数で構成することができ、構造の簡素化と低コスト化を図ることが可能となっている。
In the
また、本実施形態では、弁体26の外周に、エアの流路方向に沿って溝26cが形成されている(図3)。従って、エア流通路の断面積を増やすことができ、より円滑にエアを流通させることができる。
Moreover, in this embodiment, the groove |
また本実施形態では、バルブ収容室5cにおいてスプリング収容室9側に形成された、第1のエア流通孔としての孔5gが、弁体26のピストン動作方向に開口する様に形成されているので、バルブ室5c内におけるエアの流れ方向が弁体26のピストン動作方向により一層沿うこととなり、より円滑なエアフローを実現できる。
Further, in the present embodiment, the
また本実施形態では、上述した様にバルブスプリング28のばね力は、ピストン5がプッシュロッド2を押してスプリング収容室9内に負圧方向の圧力変化が生じる際、当該圧力変化に抗して弁体26の開弁状態を維持するばね力に設定されているので(バルブスプリング28の第2条件)、スプリング収容室9内の負圧を解消させることができる。
Further, in the present embodiment, as described above, when the
また本実施形態では、弁体26においてシール部26bが、シール面5dに対して凸となる形状を成している。これにより、部品精度に左右されることなく、バルブ25の閉弁状態を確実に形成する(エア漏れを防ぐ)ことができる。
In the present embodiment, the sealing
また本実施形態では、弁体26が、弾性材料(より具体的には、ゴム)により形成されているので、より一層確実に、バルブ25の閉弁状態を確実に形成する(エア漏れを防ぐ)ことができる。
In this embodiment, since the
本発明は以上説明した実施形態に限られず、特にバルブ25を構成する弁体26の形状や材料は、種々の実施例を採用することができ、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、それらも本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various examples can be adopted as the shape and material of the
1 ブレーキチャンバー
2 プッシュロッド
3 スプリングブレーキ部
4A、4B ハウジング
5 ピストン
5a フランジ部
5b シリンダ部
5c バルブ室
5d シール面
5e 小径部
5f 大径部
5g 孔
5h 孔
5j 孔
6 スプリング
7 リリースボルト
8 ナット
9 スプリング収容室
10 パーキングブレーキ側圧力室
11 サービスブレーキ側圧力室
12 内部空間
13 サービスブレーキ部
15 ハウジング
17 シリンダ
18 接続部材
19 ダイヤフラム
20 プッシュプレート
21 フランジ部
22 ロッド部
23 ブッシュ
24 ダストブーツ
25 バルブ
26 弁体
26a フランジ部
26b シール部
26c 溝部
26d 先端部
26e 本体部
26f 受圧面
27 弁体
28 バルブスプリング
29 シールカップ
29a 凹部
29b 内径部
29c 外径部
30 鋼球
31 シール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake chamber 2 Push rod 3
Claims (6)
前記プッシュロッドを圧縮エアの圧力を介して進出させるサービスブレーキ部と、を備え、
前記スプリングブレーキ部は、前記スプリングによって前記プッシュロッドを押す方向に付勢されるピストンと、
前記ピストンを構成するシリンダ部の内側に設けられ、前記スプリングブレーキ部において前記スプリングが収容されるスプリング収容室と、前記サービスブレーキ部において圧縮エアが供給されるサービスブレーキ側圧力室と、の間におけるエア流通路の開閉を行うバルブと、を備え、
前記バルブは、前記シリンダ部に設けられたバルブ室と、
前記バルブ室内においてピストン動作可能に設けられ、ピストン動作することにより前記エア流通路を開閉する弁体と、を備え、
前記バルブ室内には、前記弁体のピストン動作方向に対し交差する面であるシール面が設けられ、
前記弁体は、本体部と、前記シール面と接して前記エア流通路を閉じる、前記シール面と対向するシール部と、が一部材によって一体的に形成されて成り、
前記バルブ室は、大径部と、当該大径部より内径の小さい小径部と、前記大径部と前記小径部とを接続する前記シール面と、を備え、
前記弁体は、前記小径部に収容される前記本体部と、
前記本体部より外径が大きく、前記大径部に収容される、前記シール部を形成するフランジ部と、を備え、
前記弁体において前記フランジ部の外径は、前記バルブ室の前記大径部の内径より小さく、
前記弁体において前記本体部の外径は、前記バルブ室の前記小径部の内径より小さいとともに、外周にはエアの流路方向に沿って溝が形成されている、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。 A spring brake part for advancing a push rod for operating a brake device of a vehicle via a biasing force of a spring;
A service brake unit that advances the push rod through the pressure of compressed air,
The spring brake part is a piston biased in a direction of pushing the push rod by the spring;
Provided inside a cylinder part constituting the piston, between a spring accommodating chamber in which the spring is accommodated in the spring brake part, and a service brake side pressure chamber to which compressed air is supplied in the service brake part A valve for opening and closing the air flow passage,
The valve includes a valve chamber provided in the cylinder portion,
A valve body provided in the valve chamber so as to be capable of piston operation, and opening and closing the air flow passage by operating the piston,
In the valve chamber, a seal surface that is a surface intersecting the piston operation direction of the valve body is provided,
The valve body includes a main body portion, in contact with the sealing surface closes the air passage, and a seal portion facing the sealing surface, but Ri formed are integrally formed of one member,
The valve chamber includes a large-diameter portion, a small-diameter portion having an inner diameter smaller than the large-diameter portion, and the sealing surface that connects the large-diameter portion and the small-diameter portion,
The valve body includes the main body portion accommodated in the small diameter portion,
A flange portion that has a larger outer diameter than the main body portion and is accommodated in the large diameter portion and forms the seal portion;
In the valve body, the outer diameter of the flange portion is smaller than the inner diameter of the large diameter portion of the valve chamber,
In the valve body, the outer diameter of the main body portion is smaller than the inner diameter of the small diameter portion of the valve chamber, and a groove is formed on the outer periphery along the air flow path direction.
Brake chamber characterized by that.
前記サービスブレーキ側圧力室側に形成された第2のエア流通孔と、を有し、
前記第1のエア流通孔及び前記第2のエア流通孔の少なくとも一方は、前記弁体のピストン動作方向に開口する様に形成されている、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。 The brake chamber according to claim 1 , wherein the valve chamber includes a first air circulation hole formed on the spring housing chamber side,
A second air circulation hole formed on the service brake side pressure chamber side,
At least one of the first air circulation hole and the second air circulation hole is formed so as to open in the piston operating direction of the valve body,
Brake chamber characterized by that.
前記スプリングブレーキ部の非作動状態において、前記シールカップは前記第2のエア流通孔に臨む位置にあるとともに、前記サービスブレーキ側圧力室に圧縮エアが供給されると、前記凹部が拡開する方向の力が作用し、前記凹部の内径部が前記シリンダ部の外周に圧接して前記サービスブレーキ側圧力室から前記第2のエア流通孔へのエアの流入が遮断される、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。 The brake chamber according to claim 2 , wherein a seal cup having a concave portion on a side facing the service brake side pressure chamber is provided outside the cylinder portion.
In a non-operating state of the spring brake portion, the seal cup is in a position facing the second air circulation hole, and the compressed air is supplied to the service brake-side pressure chamber in a direction in which the concave portion is expanded. The inner diameter portion of the recess is pressed against the outer periphery of the cylinder portion and the inflow of air from the service brake side pressure chamber to the second air circulation hole is blocked.
Brake chamber characterized by that.
前記バルブスプリングのばね力は、前記ピストンが前記プッシュロッドを押して前記スプリング収容室内に負圧方向の圧力変化が生じる際、当該圧力変化に抗して前記弁体の開弁状態を維持するばね力に設定されている、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。 The brake chamber according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a valve spring that urges the valve body in a valve opening direction.
The spring force of the valve spring is a spring force that maintains the valve open state of the valve body against the pressure change when the piston pushes the push rod and a pressure change in the negative pressure direction occurs in the spring accommodating chamber. Set to
Brake chamber characterized by that.
前記バルブスプリングは、前記先端部に嵌合した状態で、前記バルブ室に収容されている、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。 The brake chamber according to claim 4 , wherein a tip of the valve body on the side of the spring accommodating chamber is formed to have an outer diameter smaller than that of the main body.
The valve spring is housed in the valve chamber in a state fitted to the tip.
Brake chamber characterized by that.
ことを特徴とするブレーキチャンバー。 The brake chamber according to any one of claims 1 to 5 , wherein the sealing surface is formed in a conical shape.
Brake chamber characterized by that.
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