JP3483761B2 - 空圧作動器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のブレーキ
チャンバ、あるいはスプリングブレーキアクチュエータ
として用いられる空圧作動器に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の従来技術として、例えば米国特
許第３５０２００３号がある。上記公報には、内部空間
を形成する本体と、内部空間に配置され大気圧室と圧力
室とを区画して出力ロッドを駆動する可動壁と、大気圧
室に配置され可動壁を圧力室側に付勢するばね部材と、
圧力室に対する圧力供給路に設けられ供給圧力の低下に
より圧力室内の圧縮空気を本体外部に排気するクイック
リリースバルブと、大気圧室と本体外部との間に設けら
れ大気圧室側から本体外部に向かう空気移動のみを許容
するチェックバルブとを備えた空圧作動器が記載されて
いる。 【０００３】この空圧作動器によれば、本体外部におい
て、本体の圧力室側部分に設けたクイックリリースバル
ブの排気側と大気圧室とを連絡する排気通路を設けると
ともに、この排気通路の大気圧室側端部にチェックバル
ブを配置し、当該空圧作動器の作動時に圧力室内の圧縮
空気を上記排気通路を介して容積が増大した大気圧室内
に導入するとともに、余分な空気を上記チェックバルブ
から外部へ排気するようにしている。また、このよう
に、圧力室内の圧縮空気を大気圧室内に導入する構成の
空圧作動器は、大気圧室内が外気から遮断されるので、
大気圧室内への水分等の異物の侵入を防止する構成とし
て知られている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の構成で
は、クイックリリースバルブの排気側とチェックバルブ
及び大気圧室との間を排気通路で連絡しているので、当
該機器の作動時、クイックリリースバルブから排気され
た圧力室内の圧縮空気がすべて排気通路を通ってチェッ
クバルブあるいは大気圧室内に至ることになる。したが
って、この排気通路において発生する圧縮空気の流過抵
抗が原因で排気に遅れが生じ、急速排気能力を備えたク
イックリリースバルブを設けているにもかかわらず圧力
室内の圧縮空気を迅速に排気することができないといっ
た問題がある。 【０００５】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、大気
圧室への異物の侵入を防止した構成の空圧作動器におい
て、作動時における圧力室内の圧縮空気の排気の遅れを
低減することができる空圧作動器を提供することを課題
とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】以上の課題は、内部空間
を形成する本体と、前記内部空間に配置され大気圧室と
圧力室とを区画して出力ロッドを駆動する可動壁と、前
記大気圧室に配置され前記可動壁を前記圧力室側に付勢
するばね部材と、前記圧力室に対する圧力供給路に設け
られ供給圧力の低下により前記圧力室内の圧縮空気を本
体外部に排気するクイックリリースバルブと、前記大気
圧室と前記本体外部との間に設けられ前記大気圧室側か
ら前記本体外部に向かう空気移動のみを許容するチェッ
クバルブとを備え、前記クイックリリースバルブが前記
本体の圧力室側部分に設けられた空圧作動器において、
前記クイックリリースバルブ及びチェックバルブが前記
本体に一体化されているとともに、前記本体外部に、前
記大気圧室を前記クイックリリースバルブの排気側に連
通させ前記圧力室内の圧縮空気を前記大気圧室へ供給す
る管部材を設け、前記チェックバルブを前記管部材より
も前記クイックリリースバルブの排気側に配置したこと
を特徴とする空圧作動器、によって解決される。 【０００７】本発明は、本体外部に大気圧室をクイック
リリースバルブの排気側に連通する管部材を設けてクイ
ックリリースバルブから排気された圧縮空気を大気圧室
内へ導入可能とするとともに、チェックバルブを管部材
よりもクイックリリースバルブの排気側に配置すること
により、クイックリリースバルブを開弁して圧力室内の
圧縮空気を大気圧室へ供給する際にチェックバルブから
も同時に圧縮空気を外部へ排気するようにしている。こ
れにより、クイックリリースバルブの急速排気能力が確
保され、圧力室内の圧縮空気を迅速に排気することがで
きる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 【０００９】図１は、本発明の実施の形態による空圧作
動器としてスプリングブレーキアクチュエータを示し、
全体として２１で示される。内部空間を形成した本体２
２は基台部２８、案内部２９及びケーシング部３０から
成る。基台部２８と案内部２９とはシール部材４１を介
してボルト部材４２により締付固定され、又、基台部２
８とケーシング部３０とは間に可動壁としてのダイアフ
ラム２５を介してかしめ固定されている。ダイアフラム
２５は本体２２の内部空間を圧力室２３と大気圧室２４
とに区画し、基台部２８をシール部材４５を介して貫通
し筒状の案内部２９の内部を移動可能な出力軸２７と一
体化されている。また、ダイアフラム２５の大気圧室２
４側の面は、当該ダイアフラム２５を圧力室２３側へ付
勢するばね部材２６の一端を支持する支持部材４３と当
接している。この支持部材４３は環状部材４４を介して
出力軸２７を図中右方へ移動させることが可能である。
出力軸２７の先端部には案内部２９の内周面に対して摺
動するガイド部材４６がピン部材４７により結合され、
出力軸２７の移動を案内する。ピン部材４７は、ガイド
部材４６に巻回された抜け止め部材４９により支持され
ている。ガイド部材４６の内周部には、図示しないブレ
ーキ装置へ連絡する駆動ロッドの一端部が係合する調整
部材４８が螺合され、この調整部材４８のガイド部材４
６に対する相対位置を調整することにより、上記ブレー
キ装置の無効ストローク量が決定される。 【００１０】圧力室２３へは供給口３１及び圧力供給路
３５を介して図示しないエアタンクに蓄えられた圧縮空
気が供給される。圧力供給路３５にはゴムで成るクイッ
クリリースバルブ３２が設けられ、圧力室２３への圧縮
空気供給時はクイックリリースバルブ３２を圧力供給用
弁座５１に着座させ、その周縁部を撓めて圧縮空気を圧
力室２３へ供給し、圧力室２３からの圧縮空気排気時は
クイックリリースバルブ３２を圧力排気用弁座５２に着
座させて圧縮空気を本体２２の外部へ排気するようにし
ている。本体２２の外部には、クイックリリースバルブ
３２の排気側と大気圧室２４とを連絡するように、金属
製の直管部材３８とゴム製の曲管部材３９とで成る管部
材が設けられている。つまり、大気圧室２４を外部から
遮断して異物の侵入を防止するとともに、クイックリリ
ースバルブ３２の排気側を大気圧室２４へ連絡すること
により、スプリングブレーキの正常な作動形態を確保す
るようにしたものである。また、直管部材３８よりもク
イックリリースバルブ３２の排気側にはゴム製のチェッ
クバルブ３３が配置されており、このチェックバルブ３
３はクイックリリースバルブ３２とともに本体２２の一
構成要素である基台部２８に一体化されている。 【００１１】次にこの作用について説明すると、図１を
参照して、供給口３１を介して圧力室２３に図示しない
エアタンクから圧縮空気が供給されているとき、この圧
力により支持部材４３はばね部材２６の付勢力に抗して
図示する位置に後退して出力軸２７に非作動位置をとら
せている。このとき、圧力室２３内の圧力よりも供給口
３１における圧力の方が若干高くなっており、これによ
りクイックリリースバルブ３２を圧力供給用弁座５１に
着座させた状態を維持し圧力室２３からの圧縮空気の排
気を阻止している。この状態から、運転者により駐車ブ
レーキ操作が行われたとき、あるいは上記エアタンクと
供給口３１とを接続する配管経路が損傷したとき、供給
口３１の圧力が低下して圧力室２３内の圧力が高くなる
ので、クイックリリースバルブ３２は圧力室２３側の圧
力を受けて圧力排気用弁座５２に着座し、これにより圧
力室２３内の圧縮空気が排気される。クイックリリース
バルブ３２から排気された圧縮空気は直管部材３８及び
曲管部材３９を介して大気圧室２４へ供給され、その大
気圧室２４においては支持部材４３がばね部材２６の付
勢を受けて圧力室２３側へ移動して出力軸２７を図中右
方へ押動する。これにより、図示しないブレーキ装置に
ブレーキ作用を行わせる。 【００１２】そこで、本実施の形態では、直管部材３８
よりもクイックリリースバルブ３２の排気側にチェック
バルブ３３を配置しているので、クイックリリースバル
ブ３２を開弁して圧力室２３内の圧縮空気が大気圧室２
４へ供給される際、チェックバルブ３３からも同時に当
該圧縮空気が外部に解放されることになる。 【００１３】したがって、本実施の形態によれば、直管
部材３８及び曲管部材３９の内部における圧縮空気の流
過抵抗を従来よりも小さくすることができ、よってクイ
ックリリースバルブ３２の有する急速排気能力を確保し
て、圧力室２３内の圧縮空気を迅速に排気することがで
きるとともに、これにより迅速なブレーキ作用を得るこ
とができる。 【００１４】また、クイックリリースバルブ３２及びチ
ェックバルブ３３を本体２２の一部である基台部２８に
組み込んで一体化させたので、これらバルブ３２、３３
を支持するための部材を別途必要とすることはなく、部
品点数の削減が図られる。更に、クイックリリースバル
ブ３２の排気側と大気圧室２４とを連絡する通路を直管
部材３８及び曲管部材３９で成る管部材によって構成し
たので、装置構成を簡素なものとすることができる。な
お、これら直管部材３８及び曲管部材３９を１本の管部
材で構成した場合も同様である。 【００１５】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 【００１６】例えば以上の実施の形態では、空圧作動器
としてスプリングブレーキアクチュエータ２１を例にと
って説明したが、これに限らず、通常のブレーキ作動器
であるブレーキチャンバについても本発明は適用可能で
ある。これによれば、スプリングブレーキアクチュエー
タと異なり、圧縮空気供給時に作動し圧縮空気排気時に
作動解除するので、圧力排気時における迅速なブレーキ
解除が達成されることになる。 【００１７】 【発明の効果】以上述べたように、本発明の空圧作動器
によれば、大気圧室への異物の侵入を防止する構成の空
圧作動器において、作動時、クイックリリースバルブの
急速排気能力を確保して、圧力室内の圧縮空気を迅速に
排気することができる。これにより、例えば、本発明を
スプリングブレーキアクチュエータに適用したときは迅
速なブレーキ作用が得られ、ブレーキチャンバに適用し
たときは迅速なブレーキ解除作用が得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態による空圧作動器を示す部
分破断側面図である。 【符号の説明】 ２１ スプリングブレーキアクチュエータ ２２ 本体 ２３ 圧力室 ２４ 大気圧室 ２５ ダイアフラム ２６ ばね部材 ２７ 出力軸 ３２ クイックリリースバルブ ３３ チェックバルブ ３５ 圧力供給路

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 内部空間を形成する本体と、前記内部空
   間に配置され大気圧室と圧力室とを区画して出力ロッド
   を駆動する可動壁と、前記大気圧室に配置され前記可動
   壁を前記圧力室側に付勢するばね部材と、前記圧力室に
   対する圧力供給路に設けられ供給圧力の低下により前記
   圧力室内の圧縮空気を本体外部に排気するクイックリリ
   ースバルブと、前記大気圧室と前記本体外部との間に設
   けられ前記大気圧室側から前記本体外部に向かう空気移
   動のみを許容するチェックバルブとを備え、前記クイッ
   クリリースバルブが前記本体の圧力室側部分に設けられ
   た空圧作動器において、前記クイックリリースバルブ及びチェックバルブが前記
   本体に一体化されているとともに、 前記本体外部に、前記大気圧室を前記クイックリリース
   バルブの排気側に連通させ前記圧力室内の圧縮空気を前
   記大気圧室へ供給する管部材を設け、前記チェックバル
   ブを前記管部材よりも前記クイックリリースバルブの排
   気側に配置したことを特徴とする空圧作動器。