JPS6048376B2 - 車両用二系統式エヤブレ−キシステムにおける安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用の二系統式エヤブレーキシステムにおい
て一系統のエヤブレーキが失陥した場合にも、他系統の
エヤブレーキが正常に作動し続け得るようにする安全装
置に関するものである。

車両用のエヤブレーキシステムにおいては、一個のコン
プレッサによつて発生させられる圧力空気を二個の独立
したエヤリザーバに貯溜し、これら二個のエヤリザーバ
を圧力源として、二系統のエヤブレーキを作動させるこ
とが多く行なわれている。二個のエヤリザーバは、それ
ぞれ数回程度の制動を行なうに十分な量の圧力空気を貯
溜し得る大きさとされるのが普通であり、このようにす
れば万一配管破裂等の原因で一系統のエヤブレーキが失
陥（圧力が十分に上昇しないためブレーキが作動しない
こと）した場合にも、他方のブレーキは数回は作動させ
ることができるため、車両を停止させることが可能であ
り、車両の安全性を向上させることができるのである。
しかし従来の二系統式エヤブレーキシステムにおいては
、一系統が失陥した場合に、コンプレッサから供給され
る圧力空気は全べて、失陥した側の破損部から漏れてし
まうため、正常な側のエヤリザーバにも圧力空気が補給
されないこととなり、正常な側のエヤリザーバに蓄えら
れていた圧力空気が消費し尺された後には二系統のブレ
ーキが共に作動しないことになつてしまう。

従つて従来は、エヤブレーキ回路に圧力計を設けて、圧
力が所定値以下に低下した場合には、圧力計の指示によ
り、または警報によつてこれを運転者に知らせ、それに
基いて車両を停止させ、破損部を修理するか、失陥した
側のエヤリザーバへの圧力空気通路に設けられたコック
を閉じるかすることが行なわれていた。しかし運転者が
圧力計の監視を怠つたり、何等かの原因で警報を看過し
たりした場合には、このような処置がとられないことと
なり、ブレーキの効かない車両をそのまま走行させて大
事故を惹き起こす危険があつたのである。本発明はこの
ような従来のブレーキシステムのＪ欠点を除去するため
になされたものであり、その第一の目的とするところは
、二系統式エヤブレーキシステムにおいて一系統のエヤ
ブレーキが失陥した場合に、その失陥した側のエヤブレ
ーキを自動的にコンプレッサから切離し、コンプレッサ
から供給される圧力空気がそれ以上破損部から漏れない
ようにすることの可能な安全装置を提供することにある
。また本発明の他の目的とするところは、一個の制御弁
によつて、二系統のうちいずれの系統が失陥した場合に
も、他の系統は正常に作動を続け得るようにすることに
ある。更に、ブレーキシステムの構造をできる限に複雑
化することなく、安価に上記の目的を達成することも本
発明の重要な目的の一つである。本発明は、以上の目的
を達成するために、一個のコンプレッサによつて発生さ
せられる圧力空気を二分して、それぞれ第一および第二
の逆止弁を経て第一および第二のエヤリザーバに供給し
、これら第一および第二のエヤリザーバを圧力源として
互に独立した二系統のエヤブレーキを作動させ．る形式
の車両用二系統式エヤブレーキシステムにおいて、前記
第一および第二の逆止弁より前記コンプレッサ側のＷ力
空気通路に、（１）互に相対する二つの受圧面にそれぞ
れ前記第一および第二のエヤリザーバの圧力を受け、こ
れら二圧力の差によ．つて作動する差動ピストン、（２
にの差動ピストンを常時は弾性力によつて中立位置に保
持する保持手段、（３）前記第一のエヤリザーバの圧力
が前記第二のエヤリザーバの圧力よソー定限度以上低く
なり、前記差動ピストンが中立位置から移動した・時、
前記第一のエヤリザーバへの圧力空気通路を断つ第一の
カットオフバブルと、（４）前記第二のエヤリザーバの
圧力が前記第一のエヤリザーバの圧力よソー定限度以上
低くなり、前記差動ピストンが中立位置から移動した時
、前記第二のエヤリザーバへの圧力空気通路を断つ第二
のカットオフバルブとを含む安全器を挿入し、一系統の
エヤブレーキが失陥した時、その失陥した側のエヤブレ
ーキ系統を前記コンプレッサから切離すことによつて、
正常な側のエヤブレーキには通常通り圧力空気が供給さ
れるようにしたことを特徴とするものである。

以下本発明の実施例を示す図面に基いて更に詳細に説明
する。

第１図において、１はコンプレッサであり、コンプレッ
サ１によつて発生させられた圧力空気は管路２および逆
止弁３を経てウェットタンク４へ送られる。

コンプレッサ１から供給された高温の圧力空気はウェッ
トタンク４において冷却され、水分を凝縮除去される。
５はプレッシャレギュレータであり、ウェットタンク４
の圧力が所定値まで上昇した時コンプレッサ１のサクシ
ョンバルブを解放し、コンプレッサ１による圧力空気の
供給を停止させる作用を為す。

ウェットタンク４において水分を除去された圧力空気は
、管路６、安全器１００、管路７、逆止弁８を経て第一
のエヤリザーバ９へ送られる一方、管路１１、安全器１
００、管路１２および逆止弁１３を経て第二のエヤリザ
ーバ１４へも送られる。

エヤリザーバ９，１４の圧力はそれぞれ管路１５，１６
によつて安全器１００に導かれている。安全器１００の
内部構造については後に詳述する。一旦第一エヤリザー
バ９に貯えられた圧力空気は、ブレーキペダル１７が踏
込まれた時、管路１８、オペレーティングバルブ１９お
よび管路２１を経てエヤブースタ２２へ送られ、ここで
油圧力に変換された後、管路２３を経てフロントホイー
ルシリング２４へ送られ、フロントブレーキを作動させ
る。

以上をフロントブレーキ系統と総称することとする。な
お２５はブレーキフリードリザーバである。リヤブレー
キ系統もフロントブレーキ系統と同様、第二エヤリザー
バ１４、管路２６、オペレーティングバルブ１９、管路
２７、エヤブースタ２８、ブレーキフルードリザーバ２
９、管路３１およびリヤホイールシリング３２等によつ
て構成されている。

安全器１００を拡大して第２図に示す。

図において１０１は本体であり、本体１０１には貫通孔
が穿設され、この貫通孔の両端開口はそれぞれプラグ１
０２，１０３によつて封鎖されている。本体１０１の中
間部には中央に大径部１０５を有するピストン１０４が
摺動可能に嵌装されており、このピストン１０４の両端
部は、Ｃ形止め輪１０８，１０９によつて本体１０１に
固定された固定輪１１１，１１２を貫通しており、更に
その先端には弁子１１３，１１４が固設されている。ピ
ストン１０４はコイルスプリング１１５，１１６の弾性
力によつて中立位置に保持されている。ピストン１０４
、固定輪１１１，１１２、プラグ１０２，１０３および
本体１０１の間はシールリング１１７，１１８，１１９
，１２１，１２２，１２３，１２４等によつてシールさ
れており、その結果互に独立した第一圧力室１２５、第
二圧力室１２６、第一空気室１２７および第二気室１２
８の四室が形成されている。

前記管路６によつて導かれた圧力空気はボート１３１か
ら第一空気室１２７へ入り、ボート１３２から前記第一
エヤリザーバ９に向けて送り出されるが、この通路は前
記弁子１１３とプラグ１０２とによつて構成される第一
のカットオフバルブ１３３によつて遮断され得る。

一方管路１１によつて導かれた圧力空気はボート１３４
から第二空気室１２８へ入り、ボート１３５から前記第
二エヤリザーバ１４へ向けて送り出されるが、この通路
は弁子１１４とプラグ１０３とによつて構成される第二
のカットオフバルブ１３６によつて遮断され得る。また
前記第一エヤリザーバ９の圧力はボート１３７から第一
圧力室１２５へ導かれ、第二エヤリザーパ１４の圧力は
ボート１３８から第二圧力室１２６へ導かれる。

従つてピストン１０４は大径部１０５の両側に形成され
た第一受圧面１４１および第二受圧面１４２にそれぞれ
第一エヤリザーバ９および第二エヤリザーバ１４の圧力
を受けることとなり、両圧力の差によつて作動する差動
ピストンとなつている。以上のように構成されたブレー
キシステムにおいて、ウェットタンク４およびエヤリザ
ーバ９，１４の圧力が全べて大気圧に等しい間はピスト
ン１０４がコイルスプリング１１５，１１６によつて中
立位置に保持されており、カットオフバルブ１３３，１
３６はいずれも開いている。

従つてこの状態でコンプレッサ１を従動させれば、空気
はウェットタンク４、安全器１００を経てエヤリザーバ
９，１４へ圧送され、各リザーバ内の圧力が上昇する。
ウェットタンク４の圧力が所定値に達すればエヤレギユ
レータ５がこれを検知し、コンプレッサ１のサクション
バルブを解放するため、コンプレッサ１は空転状態とな
り、空気の供給は停止される。これでブレーキの作動基
準が完了し、ブレーキペダル１７を踏込めば、オペレー
ティングバルブ１９が開き、圧力空気がエヤブースタ２
２，２８へ送られ、油圧力が発生してホィールシリンダ
２４，３２が作動し、制動が行なわれる。

ブレーキ操作の結果エヤリザーバ９，１４の圧力が低下
すればウェットタンク４から圧力空気が補給され、その
結果ウェットタンク４の圧力が低下すれば、エヤレギユ
レータ５がコンプレッサ１のサクションバルブを作用状
態に戻すため、コンプレッサ１は再び空気の圧送を開始
し、圧力空気の補給が行なわれる。このようにしてフロ
ントブレーキ系統およびリヤブレーキ系統が共に正常で
ある間は、第一および第二のエヤリザーバ９，１４の圧
力は互に等しいほぼ一定の高さに維持されている。しか
し、いま仮にフロント系統の空気管路が破損されたとす
れば、この破損部から第一エヤリザーバ９の圧力空気が
流出し、第一エヤリザーバ９の圧力が低下する。この場
合ウェットタンク４の圧力も当然低下することとなるが
、第二エヤリザーバ１４内の空気は逆止弁１３によつて
逆流を防止されているため、第二エヤリザーバ１４内の
圧力は低下せず、第二エヤリザーバ９と第二エヤリザー
バ１４との圧力に著しい差が生ずる。その結果両リザー
バ９，１４に連通させられている第一および第二の圧力
室１２５，１２６の圧力にも著しい差が生じ、ピストン
１０４は圧力の低い第一圧力室１２５側へ移動させられ
ることとなり、ピストン１０４に固設されている弁子１
１３がプラグ１０２の端面に当接し、ボート１３１から
ボート１３２に至る圧力空気の通路が遮断される。従つ
てこの状態においてはコンプレッサ１から圧送された圧
力空気は第一エヤリザーバ９へは送られず、第二エヤリ
ザーバ１４にのみ送られることとなり、第二エヤリザー
バ１４は、フロントブレーキ系統が失陥する以前と同様
に、圧力空気を補給され得ることとなつて、リヤブレー
キ系統は正常に作動し続け得ることとなる。以上はフロ
ントブレーキ系統が失陥した場合について説明したが、
安全器１００は全く対称に構成されているため、リヤブ
レーキ系統が失陥した場合にも同様にして失陥したリヤ
ブレーキ系統が自動的にコンプレッサ１から切離され、
フロントブレーキ系統はそのまま正常に作動し続けるこ
とが可能である。また失陥した側のブレーキ系統を修理
した後には、エヤリザーバ９，１４の圧力空気を放出さ
せて両エヤリザーバの圧力を共に大気圧とすれば、安全
器１００の第一および第二の圧力室１２５，１２６も共
に大気圧となり、ピストン１０４がコイルスプリング１
１５，１１６の弾性力によつて中央位置へ復帰させられ
るため、閉じていたカットオフバルブ１３３（または１
３６）が開き、安全器１００が非作動状態に復元される
。

本実施例の安全装置は以上詳記したように、極めて簡単
な構造の安全器１００を一個取付けるのみで、二系統の
エヤブレーキのいずれが失陥した場合にも、失陥した側
のエヤブレーキへの圧力空気通路を自動的に遮断し、そ
の状態を維持して正常な側のエヤブレーキをそのまま作
動を続け得る状態に保つものであり、車両の安全性を一
層向上させる優れた効果を奏する。

また、破損部の修理が完了した後は、単にエヤリザーバ
の圧力空気を抜くだけで、安全器１００を非作動状態に
復帰させることができるため、修理作業が容易であるこ
とも本実施例装置の特長の一つである。本発明の別の実
施例を第３図および第４図に示す。

本実施例と前記実施例との主な相違点は、安全器の構造
にあり、そのため安全器に対する配管がやや異つている
が、他の部分が同一であるため、同一の部分に同一の符
号を付して説明を省略する。本実施例の安全器２００は
Ξ方継手を兼ねており、ウェットタンク４から一本の管
路４１によつて安全器２００に導かれた圧力空気は安全
器２００内において二分され、管路４２，４３によつて
エヤリザーバ９，１４へ送られる。

エヤリザーバ９，１４の圧力はまたそれぞれ管路４４，
４５によつて安全器２００へ導かれている。安全器２０
０の本体２０１は第４図に示すように、中央の小径部２
０２および両側の大径部２０３，２０４さら成る貫通孔
を備えており、大径部２０３，２０４の開口端は、プラ
グ２０５，２０６によつて封鎖されている。

本体２０１にはピストン２０７が摺動可能に嵌合されて
いる。ピストン２０７は二個の頭部２０８，２０９をロ
ッド２１１で連結して構成されており、前述のプラグ２
０５，２０６との間に装着されたコイルスプリング２１
２，２１３によつて常時は中立位置に保持されている。
ピストン２０７が嵌装された結果、本体２０１内の空室
は第一圧力室２１４、第二圧力室２１５および中央空気
室２１６の三室に分割されている。前記管路４１によつ
てボート２１７から中央空気室２１６へ導かれた圧力空
気は、中央空気室２１６内で二分され、一方はボート２
１８から前記第一エヤリザーバ９に向けて、他方はボー
ト２１９から前記第二エヤリザーバ１４に向けてそれぞ
れ送り出されるが、この等の空気通路は、ピストン頭部
２０８，２０９に固設された弁子２２１，２２２と、本
体２０１の段付面２２３，２２４とによつて構成される
第一カットオフバルブ２２５および第二カツトオフバル
ブ２２６によつてそれぞれ遮断され得る。

また第一エヤリザーバ９の圧力は管路４４によつてボー
ト２２７から第一圧力室２１４へ導はれ、第二エヤリザ
ーバ１４の圧力は管路４５によつてボート２２８から第
二圧力室２１５へ導かれており、ピストン２０７は両圧
力室２１４，２１５の差圧によつて作動する差動ピスト
ンとなつている。

以上のように構成ざれたブレーキシステムにおいて、フ
ロントブレーキ系統の空気通路が破損し、第一エヤリザ
ーバ９の圧力が低下した場合には、安全器２００の第一
圧力室２１４の圧力も低下し、ピストン２０７が第一圧
力室２１４側へ移動し、第一カットオフバルブ２２５が
閉じられ、第一エヤリザーバ９への圧力空気の供給が断
たれる。

またリヤブレーキ系統が破損して第二エヤリザーバ１４
の圧力が低下した場合には、ピストン２０７が第二圧力
室２１５側へ移動し、第二カツトオフバルブ２２６が閉
じられて、第二エヤリザーバ１４がコンプレッサ１から
切離される。本実施例は前記実施例と同様な効果を有す
る上、安全器２００自体が圧力空気の通路を二つに分け
るΞ方継手の役割りを果し得るため、ウェットタンク４
と安全器２００とを接続する配管を一本減少させる効果
をも有すものである。本発明の更に別の実施例を第５図
に示す。

本実施例は第４図に示した前記実施例の安全器２００の
加工を容易にしたものてある。すなわち、第４図に示し
た安全器２００においては、本体２０１に穿設された貫
通孔が中央に小径部２０２を有していたため、ピストン
２０７を嵌合すべき大径部２０３，２０４の加工が困難
であつたのに対し、本実施例においては第５図に示すよ
うに本体２０１の貫通孔２３１をストレート穴とするこ
とによつて本体２０１の加工を容易化し、代りに円筒部
材２３２をＣ形止め輪２３３，２３４によつて貫通孔２
３１の中央部に固定してカットオフバルブ２２５，２２
６の弁座を形成したのである。

なお、円筒部材２３２は外周面に環状溝２３５が形成さ
れるとともに、この環状溝２３５と中央空気室２１６と
を連通させるための穴２３６が設けられており、また本
体２０１との間の気密をシールリング２３７，２３８に
よつて保持されているため、前記実施例における貫通孔
の小径部２０２と全く同等の作用を為し得るのである。
他の部分は前記実施例と同様てあるので説明を省略する
。なお付言すれば以上示した実施例は全べて、空気圧力
をエヤフースタによつて油圧力に変換する形式のエヤブ
レーキに本発明を適用したものであつたが、空気圧力を
油圧力に変換することなく、空気圧力によつて直接ブレ
ーキ機構を作動させる形式のいわゆるフルエヤブレーキ
に本発明を適用することも勿論可能であり、また配管形
式も実施例に示したような前輪ブレーキと後輪ブレーキ
とをそれぞれ別の配管系統とするいわゆる前後二系統式
に限定されるものではない。

また前述の各実施例はあくまでも本発明の実施例であつ
て、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく
、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良、
変更が加え得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を含む二系統式エヤブレーキ
システムの回路図であり、第２図は第１図における安全
器を拡大して示す正面断面図てある。 第３図は本発明の別の実施例を含む二系統式エヤブレー
キシステムの回路図であり、第４図は第３図における安
全器を拡大して示す正面断面図である。第５図は本発明
の更に別の実施例における第４図に相当する図である。
１：コンプレツサ、３，８，１６：逆止逆、９：第一エ
ヤリザーバ、１４：第二エヤリザーバ、１７：ブレーキ
ペダル、１９：オペレーテイングバルブ、２２，２３：
エヤブースタ、２４：フロントホイールシリング、３２
：リヤホイール．シリンダ、１００：安全器、１０１：
本体、１０４：ピストン、１１５，１１６：コイルスプ
リング、１２５：第一圧力室、１２６：第二圧力室、１
３３：第一カットオフバルブ、１３６：第二カツトオフ
バルブ、２００：安全器、２０１：本フ体、２０４：ピ
ストン、２１２，２１３：コイルスプリング、２１４：
第一圧力室、２１５：第二圧力室、２２５：第一カット
オフバルブ、２２６：第二カツトオフバルブ、２３２：
円筒部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一個のコンプレッサによつて発生させられる圧力空
   気を二分してそれぞれ第一および第二の逆止弁を経て第
   一および第二のエヤリザーバに供給し、該第一および第
   二のエヤリザーバを圧力源として互に独立した二系統の
   エヤブレーキを作動させる形式の車両用二系統式エヤブ
   レーキシステムにおいて、前記第一および第二の逆止弁
   より前記コンプレッサ側の圧力空気通路に、互に相対す
   る二つの受圧面にそれぞれ前記第一および第二のエヤリ
   ザーバの圧力を受け、該二圧力の差によつて作動する差
   動ピストンと、該差動ピストンを常時は弾性力によつて
   中立位置に保持する保持手段と、前記第一のエヤリザー
   バの圧力が前記第二のエヤリザーバの圧力より一定限度
   以上低くなり、前記差動ピストンが中立位置から移動し
   た時、前記第一のエヤリザーバへの圧力空気通路を断つ
   第一のカットオフバルブと、前記第二のエヤリザーバの
   圧力が前記第一のエヤリザーバの圧力つり一定限度以上
   低くなり、前記差動ピストンが中立位置から移動した時
   、前記第二のエヤリザーバへの圧力空気通路を断つ第二
   のカットオフバルブと、を含む安全器を挿入し、一系統
   のエヤブレーキが失陥した時、該失陥した側のエヤブレ
   ーキ系統を前記コンプレッサから切り離すようにしたこ
   とを特徴とする安全装置。