四回路保护阀.pdf

本发明提供一种四回路保护阀，其将阀主体作成单一体构造，可削减零件数目，并且可以维持高强度。四回路保护阀(1)具有阀主体(3)，阀主体(3)由单一体形成，该单一体是以形成分别沿第1轴方向(5)和第2轴方向(7)延伸的第1主体部(9)和第2主体部(11)的方式在弯曲部(13)处整体弯曲的形状，用于设置第1止回阀部(51)及第2止回阀部(58)的止回阀用开口(54)形成于不经由其他部件而可从弯曲部(13)的外壁(87、88)触及的位置上。

1.  一种四回路保护阀，通过具备阀主体而形成，该阀主体包括：与入口端口连接的第1室、分别经由第1阀部及第2阀部与前述第1室连接的第1输出端口及第2输出端口、分别经由第1止回阀部及第2止回阀部与前述第1输出端口及第2输出端口连接的第2室、分别经由第3阀部及第4阀部与前述第2室连接的第3输出端口及第4输出端口；其特征在于：前述阀主体由单一体形成，该单一体是以形成分别沿第1轴方向和第2轴方向延伸的第1主体部和第2主体部的方式在弯曲部处整体弯曲的形状，用于设置前述第1止回阀部及第2止回阀部的止回阀用开口形成于不经由其他部件而可从前述弯曲部的外壁触及的位置上。

2.  一种四回路保护阀，其特征在于：具有阀主体，该阀主体包括：与入口端口连接的第1室、分别经由第1阀部及第2阀部与前述第1室连接的第1输出端口及第2输出端口、分别经由第1止回阀部及第2止回阀部与前述第1输出端口及第2输出端口连接的第2室、分别经由第3阀部及第4阀部与前述第2室连接的第3输出端口及第4输出端口，前述第1阀部及第2阀部，各自的第1阀体及第2阀体一直被推压在第1阀座及第2阀座上、而在关闭由前述连接形成的连通的方向上被施力，在前述第1室内达到一定压力以上时，前述第1阀体及第2阀体分别离开第1阀座及第2阀座，从而能够打开成可分别与前述第1输出端口及第2输出端口连通；前述第1止回阀部，其第1止回阀体被推压在第1止回阀座上，在前述第1阀部打开时，前述第1止回阀体离开第1止回阀座而能够打开成可与前述第2室连通，前述第2止回阀部，其第2止回阀体被推压在第2止回阀座上，在前述第2阀部打开时，前述第2止回阀体离开第2止回阀座而能够打开成可与前述第2室连通；前述第3阀部及第4阀部，各自的第3阀体及第4阀体一直被推压在第3阀座及第4阀座上、而在关闭由前述连接形成的连通的方向上被施力，在前述第2室内达到一定压力以上时，前述第3阀体及第4阀体分别离开第3阀座及第4阀座而能够打开成可分别与前述第3输出端口及第4输出端口连通；前述阀主体由单一体形成，该单一体是以形成分别沿第1轴方向和第2轴方向延伸的第1主体部和第2主体部的方式在弯曲部处整体弯曲的形状，用于设置上述第1止回阀部及第2止回阀部的止回阀用开口形成于不经由其他部件而可从弯曲部的外壁触及的位置上。

3.  如权利要求1或2所述的四回路保护阀，其特征在于：前述弯曲部在第1轴方向与第2轴方向垂直的方向上弯曲。

4.  如权利要求1或2所述的四回路保护阀，其特征在于：前述弯曲部弯曲成第1轴方向与第2轴方向以钝角交叉。

5.  如权利要求1或2所述的四回路保护阀，其特征在于：前述第1阀部及第2阀部配置于离开前述弯曲部的第1端部附近，而且具有可在与由前述第1轴方向和第2轴方向形成的面垂直的方向上移动的第1阀体及第2阀体，前述第3阀部及第4阀部配置于离开前述弯曲部的第2端部附近，而且具有可在与由前述第1轴方向和第2轴方向形成的面垂直的方向上移动的第3阀体及第4阀体。

6.  如权利要求1或2所述的四回路保护阀，其特征在于：前述第1阀部、第2阀部、第3阀部及第4阀部设置有隔膜，该隔膜隔开阀主体内的由前述第1室及第2室等构成的压力介质流路区域、和配置这些各阀部中的前述第1阀体、第2阀体、第3阀体、第4阀体及对这些阀体向闭合方向施力的各施力机构的配置区域。

7.  如权利要求6所述的四回路保护阀，其特征在于：前述第1阀部和第2阀部在前述隔膜的前述压力介质流路区域一侧，还设置有与前述第1阀座及第2阀座接触、离开来开闭压力介质流路的第1加强阀部及第2加强阀部。

四回路保护阀
技术领域
本发明涉及一种车辆用的四回路保护阀。
背景技术
在特开2000-264193号公报中，公开了以往的车辆用四回路保护阀。由于提高了空气系统的可靠性，而有时在使脚踏闸、停车制动器、离合器、悬架或者其他辅机等在空气压力作用下工作的车辆中，使用四回路保护阀。
如图12所示，在这样的四回路保护阀中，从空气罐供给空气的一次室A1经由第1活塞阀B1及第2活塞阀B2与第1输出端口C1及第2输出端口C2连接。而且，使第1活塞阀B1的二次侧(输出端口C1)及第2活塞阀B2的二次侧(第2输出端口C2)分别经由由第1止回阀D1及第2止回阀D2形成的两条补给通路与二次室A2连接，并且，前述二次室A2经由第3止回阀D3、第4止回阀D4以及第3活塞阀B3、第4活塞阀B4与第3输出端口C3及第4输出端口C4连接。
因此，供给到一次室A1的空气经过第1活塞阀B1及第2活塞阀B2被送出到第1输出端口C1及第2输出端口C2。同时，从第1活塞阀B1及第2活塞阀B2送出的空气的一部分通过由第1止回阀D1及第2止回阀D2形成的补给通路被送入二次室A2中。而且，从二次室A2通过第3止回阀D3及第3活塞阀B3被送出至第3输出端口C3，并且经过第4止回阀D4及第4活塞阀B4被送出至第4输出端口C4。在图12中，标记E1、E2及F1、F2为与第1活塞阀B1及第2活塞阀B2的一次侧和二次侧连接的节流孔和止回阀。
但是，在图12所示的四回路保护阀中，为形成用于收纳第1止回阀D1及第2止回阀D2的空间以及用于通过这些阀而关闭的流通孔G1、G2及H1、H2，必须从图12中的阀主体100的左右方向进行开孔作业。但是，由于在止回阀的左右两侧配置有其他部件，所以这样的开孔作业在技术上是困难的，即使可以也会在开孔作业上花费高昂的成本。
因此，实际上，是将图12中的用假想线K表示的位置的左右两侧分割成2个零件而作成，并在形成收纳止回阀D1、D2的空间以及流通孔G1、G2及H3、H4后，一边装入止回阀一边通过螺栓V1、V2将2个零件连接起来形成阀主体100的。但是，在这样的一分为二的构造中，不仅会导致因零件数目的增加而产生的管理费增加和制造工序的复杂化，而且在强度方面也存在问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种整体为一体构造而可削减零件数目、并且可维持高强度的四回路保护阀。
为达到上述目的，本发明的第1方案的四回路保护阀的特征在于：通过具备阀主体而形成，该阀主体包括：与入口端口连接的第1室、分别经由第1阀部及第2阀部与前述第1室连接的第1输出端口及第2输出端口、分别经由第1止回阀部及第2止回阀部与前述第1输出端口及第2输出端口连接的第2室、分别经由第3阀部及第4阀部与前述第2室连接的第3输出端口及第4输出端口，前述阀主体由单一体形成，该单一体是以形成分别沿第1轴方向和第2轴方向延伸的第1主体部和第2主体部的方式在弯曲部处整体弯曲的形状，用于设置前述第1止回阀部及第2止回阀部的止回阀用开口形成于不经由其他部件而可从前述弯曲部的外壁触及的位置上。
又，本发明的第2方案的四回路保护阀，其特征在于：具有阀主体，该阀主体包括：与入口端口连接的第1室、分别经由第1阀部及第2阀部与前述第1室连接的第1输出端口及第2输出端口、分别经由第1止回阀部及第2止回阀部与前述第1输出端口及第2输出端口连接的第2室、分别经由第3阀部及第4阀部与前述第2室连接的第3输出端口及第4输出端口，前述第1阀部及第2阀部，各自的第1阀体及第2阀体一直被推压在第1阀座及第2阀座上、而在关闭由前述连接形成的连通的方向上被施力，在前述第1室内达到一定压力以上时，前述第1阀体及第2阀体分别离开第1阀座及第2阀座而打开，能够打开成可分别与前述第1输出端口及第2输出端口连通；前述第1止回阀部，其第1止回阀体被推压在第1止回阀座上，在前述第1阀部打开时，前述第1止回阀体离开第1止回阀座而能够打开成可与前述第2室连通，前述第2止回阀部，其第2止回阀体被推压在第2止回阀座上，在前述第2阀部打开时，前述第2止回阀体离开第2止回阀座而能够打开成可与前述第2室连通；前述第3阀部及第4阀部，各自的第3阀体及第4阀体一直被推压在第3阀座及第4阀座上、而在关闭由前述连接形成的连通的方向上被施力，在前述第2室内达到一定压力以上时，前述第3阀体及第4阀体分别离开第3阀座及第4阀座而能够打开成可分别与前述第3输出端口及第4输出端口连通；前述阀主体由单一体形成，该单一体是以形成分别沿第1轴方向和第2轴方向延伸的第1主体部和第2主体部的方式在弯曲部处整体弯曲的形状，用于设置前述第1止回阀部及第2止回阀部的止回阀用开口形成于不经由其他部件而可从弯曲部的外壁触及的位置上。
根据本发明的第1方案或者第2方案，不必像以往那样为形成设置止回阀用的孔而对阀主体进行分割，可从由单一体构成的阀主体的该弯曲部的外壁直接用钻等进行开孔作业。因此，可以提供不增加零件数目而维持了高强度的阀主体，即四回路保护阀。
又，本发明地第3方案的四回路保护阀是在上述第1或第2方案中具有如下特征的四回路保护阀，即前述弯曲部在第1轴方向与第2轴方向垂直的方向上弯曲。根据本方案，可在第1轴方向或第2轴方向上从弯曲部的外壁用钻等容易地形成止回阀用开口。
又，本发明的第4方案的四回路保护阀为在上述第1或第2方案中，具有如下特征的四回路保护阀，即前述弯曲部弯曲成第1轴方向与第2轴方向以钝角交叉。根据本方案，四回路保护阀的整体形状的多样性得到了扩展，并且可以根据使用用途来设定第1轴方向和第2轴方向的交叉角度。
又，本发明的第5方案的四回路保护阀为在上述第2～第4任一方案中，具有如下特征的四回路保护阀，即前述第1阀部及第2阀部配置于离开前述弯曲部的第1端部附近，而且具有可在与由前述第1轴方向和第2轴方向形成的面垂直的方向上移动的第1阀体及第2阀体，前述第3阀部及第4阀部配置于离开前述弯曲部的第2端部附近，而且具有可在与由前述第1轴方向和第2轴方向形成的面垂直的方向上移动的第3阀体及第4阀体。根据本方案，可以提供整体上紧凑的四回路保护阀。
又，本发明的第6方案的四回路保护阀为在上述第2～第5的任一方案中，具有如下特征的四回路保护阀，即第1阀部、第2阀部、第3阀部及第4阀部设置有隔膜，该隔膜隔开阀主体内的由前述第1室及第2室等构成的压力介质流路区域、和对这些各阀部中的前述第1阀体、第2阀体、第3阀体、及第4阀体向闭合方向施力的各施力机构的配置区域。根据本方案，可以使各阀部的构造变得简单。
又，本发明的第7方案的四回路保护阀为在上述第6方案中，具有如下特征的四回路保护阀，即前述第1阀部和第2阀部在前述隔膜的前述压力介质流路区域一侧，还设置有与前述第1阀座及第2阀座接触、离开来开闭压力介质流路的第1加强阀部及第2加强阀部。由此，可以精度良好地进行相对于压力介质的流动方向配置于比第3阀部及第4阀部更靠上游一侧的前述第1阀部及第2阀部的开闭动作，以此能够精度良好地实现整体的开闭动作。
根据本发明，不必像以往那样为形成设置止回阀用的孔而对阀主体进行分割，可从由单一体构成的阀主体的该弯曲部的外壁直接用钻等进行开孔作业。因此，可以提供具有不增加零件数目而且维持了高强度的阀主体的四回路保护阀。
附图说明
图1为本发明的四回路保护阀的立体图。
图2为用于说明四回路保护阀的动作的示意图。
图3(a)、图3(b)为表示四回路保护阀的开阀时的2个状态的动作说明图。
图4(a)为从图1的IV(a)方向观察四回路保护阀的图，图4(b)为从图1的IV(b)方向观察四回路保护阀的图，图4(c)为图4(b)的C-C线剖视图。
图5为从图1的V方向观察四回路保护阀的图。
图6为从图1的VI方向观察四回路保护阀的图。
图7为从图1的VII方向观察四回路保护阀的图。
图8为图7的VIII-VIII线剖视图。
图9为图4(a)的IX-IX线剖视图。
图10为图7的X-X线剖视图。
图11为四回路保护阀的回路图。
图12为以往的四回路保护阀的纵剖视图。
具体实施方式
下面，基于附图对本申请的发明的实施方式进行说明。图1为本发明的四回路保护阀的立体图。图2为用于说明四回路保护阀的作用的示意图。图3(a)、图3(b)为表示四回路保护阀的开阀时的2个状态的动作说明图。图4(a)、图4(b)、图4(c)分别为从图1的IV(a)方向观察四回路保护阀的图、从图1的IV(b)方向观察四回路保护阀的图、以及图4(b)的C-C线剖视图。
图5为从图1的V方向观察四回路保护阀的图。图6为从图1的VI方向观察四回路保护阀的图。图7为从图1的VII方向观察四回路保护阀的图。图8为图7的VIII-VIII线剖视图。图9为图4(a)的IX-IX线剖视图。图10为图7的X-X线剖视图。图11为四回路保护阀的回路图。
如图1所示，四回路保护阀1(以下简称为阀1)以阀主体3为主体而构成，在本实施方式中，阀主体3为如下构成，即将分别沿处于垂直关系的第1轴方向5和第2轴方向7延伸的第1主体部9和第2主体部11作成为通过一体成形而成的单一体。阀主体3的原材料列举有铝材料、合成树脂的聚缩醛(POM)材料或尼龙材料等。如图1所示，第1主体部9和第2主体部11在弯曲部13处形成为一体。因此，在本实施方式中，阀主体3，即阀1整体作成为L字形弯曲的形状的单一体，并利用注射模塑成形法来形成。由这样的弯曲形状构成的单一体构造的阀主体3是以往的这种阀中所没有的构造，而成为本发明的特征构成的一部分，关于这一点在后面进行详细说明。
在图1中，标记4A表示后述的第1阀部25的盖，标记4B表示后述的第2阀部27的盖，标记4C表示后述的第3阀部67的盖，标记4D表示后述的第4阀部69的盖。
在说明本发明的特征构成之前，首先基于图2对该阀1的使用方法(作用)进行说明。如图2所示，该阀1构成了车辆的气压供给机构的一部分，作为一例，将从空气压缩机15供给并经由了空气干燥器17的压缩空气经由本发明的阀1分配到4个空气蓄压装置19a～19d中。而且，阀1具有如下功能，即、即使在4个空气蓄压装置19a～19d中的任何一个中发生空气泄漏而造成减压，也能使其他空气蓄压装置不发生减压。
其次，基于图3的动作说明图对该阀1的基本构成和其动作原理进行说明。如图3所示，阀1在内部具有第1室21和第2室23，并且第1室21连接在入口端口22上。在第1室21中形成有2个阀部，即第1阀部25及第2阀部27。第1阀部25具有可动的第1阀体29和第1阀座31，该第1阀体29由作为施力部件的螺旋弹簧41一直推压于第1阀座31上；第2阀部27具有可动的第2阀体30和第2阀座33，该第2阀体30由作为另外的施力部件的螺旋弹簧41一直推压于第2阀座33上。
前述第1阀体29及第2阀体30在第1室21内的压力变得比前述螺旋弹簧41所施加的力还大时(变为一定压力以上时)离开各阀座31、33，而打开各阀部25、27。在图3中，标记37表示大气开放口，该大气开放口37用以将螺旋弹簧室39向大气开放。
在第1阀部25及第2阀部27的下游侧，分别经由第1流路43及第2流路45形成有第1输出端口47及第2输出端口49。在与第1输出端口47及第2输出端口49相连的前述第1流路43及第2流路45的合适部位上，分别形成有第1止回阀部51及第2止回阀部53。第1止回阀部51具有可动的第1止回阀体55和第1止回阀座57，该第1止回阀体55由螺旋弹簧42施力而被推压于第1止回阀座57上；第2止回阀部53具有可动的第2止回阀体59和第2止回阀座61，该第2止回阀体59由另外的螺旋弹簧42施力而被推压于第2止回阀座61上。第1止回阀部51及第2止回阀部53的下游侧在第3流路63处汇合，该第3流路63与第2室23连通。第1止回阀体55和第2止回阀体59分别只在第1输出端口47及第2输出端口49处的压力大于第2室23中的压力时才会离开第1止回阀座57及第2止回阀座61，来打开各止回阀部51、53。
在第2室23中形成有2个阀部，即第3阀部67及第4阀部69。第3阀部67具有可动的第3阀体71和第3阀座73，该第3阀体71被推压在第3阀座73上；第4阀部69具有可动的第4阀体75和第4阀座77，该第4阀体75被推压在第4阀座77上。第3阀体71及第4阀体75具有与上述第1阀体29及第2阀体30同样的构成。
在第3阀部67及第4阀部69的下游侧，分别经由第4流路79及第5流路81形成有第3输出端口83及第4输出端口85。第1输出端口47、第2输出端口49、第3输出端口83及第4输出端口85分别与图2的空气蓄压装置19a～19d连接。而且，在图3中，前述各阀部25、27、67、69的前述盖4A、4B、4C、4D省略了图示。
以上为阀1内部的基本原理构成，以下对其作用进行说明。在从空气压缩机15向空气蓄压装置19a～19d供给气压的情况下，如图3(a)所示，由于入口端口22处的压力超过关闭第1阀部25及第2阀部27的螺旋弹簧41所施加的力，所以第1阀体29及第2阀体30离开各阀座31、33，压缩空气通过第1输出端口47及第2输出端口49供给至空气蓄压装置19a、19b中。而且，该压力也作用于第1止回阀部51及第2止回阀部53上并使这些阀部51、53打开，由此第3阀部67及第4阀部69的第3阀体71及第4阀体75离开各阀座73、77，压缩空气通过第3输出端口83及第4输出端口85也供给至空气蓄压装置19c、19d中。当空气压缩机15的工作停止时，各阀部25、27、67、69及各止回阀部51、53关闭，空气蓄压装置19a～19d内处于蓄有一定的气压的状态。
假设在上述那样的压缩空气的供给过程中在空气蓄压装置19a上形成了导致空气泄漏的孔，则与空气蓄压装置19a连通的第1输出端口47处的压力会因为空气泄漏而变得比与其他空气蓄压装置19b～19d连通的第2输出端口49、第3输出端口83、第4输出端口85处的压力低。空气压缩机15在该状态下工作时，从各输出端口49、83、85侧作用于第2阀体30、第3阀体71及第4阀体75的压力会变得比从第1输出端口47(由于空气泄漏而压力下降)作用于第1阀体29的压力大，所以，如图3(b)所示，第2阀体30、第3阀体71及第4阀体75会以比第1阀体29更早地打开各阀部27、67、69的方式工作。因此，关于空气蓄压装置19b～19d，会比空气蓄压装置19a优先地充填压缩空气，从而可维持该功能。另一方面，第1阀部25也会在其后打开而向空气蓄压装置19a供给压缩空气，但是由于受前述空气泄漏的影响，第1输出端口47处的压力会瞬间下降，而立即关闭第1阀部25。
通过警报灯等而察觉到空气蓄压装置19a的空气泄漏的驾驶员在该状态下，向附近的加油站等处驾驶期间，可以利用空气蓄压装置19b～19d的气压来移动。由此，可以在加油站修理空气蓄压装置19a的空气泄漏。
其次，基于图1、图4(a)(b)(c)、图5至图11对本发明的阀1的特征构成进行说明。而且，对于与图3中所说明的基本构成相同功能的部分，对各图中的对应部分注以同一标记，并省略其说明。如前所述，阀主体3为如下形状，即以形成分别沿第1轴方向5和第2轴方向7延伸的第1主体部9和第2主体部11的方式在弯曲部13处作为整体进行弯曲。
而且，如图1、图4(c)及图7所示，用于设置上述第1止回阀部51及第2止回阀部53的止回阀用开口54、54形成于不经由其他部件而可从弯曲部13的外壁87触及的位置上。即，该止回阀用开口54、54形成于可从弯曲部13的外壁87直接用钻等进行开孔作业的位置上。如图4(c)及图7所示，该止回阀用开口54、54均形成为与前述第1室21连通。进而同样地，在不经由其他部件而可从弯曲部13的另一外壁88直接用钻等进行开孔作业的位置上，形成有用于实现与前述第2室23连通的止回阀用开口64、64。两止回阀用开口54和64当然是以连通的方式形成的。如图8所示，第1止回阀部51和第2止回阀部53以同样的构成配设在弯曲部13上。
通过采用这样的构成，该止回阀用开口54和64不必像以往那样为形成止回阀配置用的开口而对部件进行分割，可从弯曲部13的外壁87、88直接用钻等进行开孔作业地形成。而且，通过在那样开孔了的部分上配设该止回阀51、53，可以不用分割地将该阀主体3形成单一体。由此，可以提供由不增加零件数目而且维持了高强度的阀主体3构成的四回路保护阀。又，在图4(c)及图7中，标记72为堵塞止回阀用开口64的入口的钢球，在图8中，标记74、74为堵塞止回阀用开口54的入口的保持环。又，标记76为止回阀制动器，标记78为密封用O型环。图11为将图1～图10所示的本发明的四回路保护阀用回路图表示的图。
而且，在本实施方式中，如图8至图10所示，前述第1阀部25、第2阀部27、第3阀部67及第4阀部69设置有隔膜35，该隔膜隔开阀主体3内的由前述第1室21及第2室23等构成的压力介质(空气)流路区域、和配置这些各阀部中的上述第1阀体29、第2阀体30、第3阀体71、第4阀体75及对这些阀体向闭合方向施力的各螺旋弹簧41的配置区域。而且，如图8及图9所示，前述第1阀部25和第2阀部27还在前述隔膜35的前述压力介质流路区域一侧，设置有与前述第1阀座31及第2阀座33接触、离开来开闭压力介质流路的第1加强阀部101及第2加强阀部107。第1加强阀部101及第2加强阀部107两者为相同构造，由阀体101、设置在该阀体101上的阀封102、配设在该阀体101内的节流阀103及节流弹簧(orifice spring)104构成。阀封102部分被推压在前述阀座31、33上来堵塞流路。
由此，可以精度良好地进行相对于压力介质的流动方向配置于比第3阀部67及第4阀部69更靠上游一侧的前述第1阀部25及第2阀部27的开闭动作，以此能够精度良好地实现整体的开闭动作。
尽管在上述实施方式中，第1轴方向5和第2轴方向7垂直，但在可以从弯曲部13的外壁87、88实现止回阀用开口的开孔作业的范围内，弯曲部也可以弯曲成第1轴方向和第2轴方向以钝角交叉。
又，在上述实施方式中，前述第1阀部25及第2阀部27配置于离开前述弯曲部13的第1端部91附近，而且具有可在与由前述第1轴方向5和第2轴方向7形成的面垂直的方向上移动的第1阀体29及第2阀体30，前述第3阀部67及第4阀部69配置于离开前述弯曲部13的第2端部89附近，而且具有可在与由前述第1轴方向5和第2轴方向7形成的面垂直的方向上移动的第3阀体71及第4阀体75。通过采用这样的构成，可以提供整体上紧凑的阀1。