JPH0463921A - 排気ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、ブレーキ弁をアクチュエータにてスライド又
は回転させることによってエンジンの排気管内の排気ガ
ス通路を開閉するようにした排気ブレーキ装置に関する
。

ｂ、　従来の技術 この種の排気ブレーキ装置は、主としてトラックやバス
等に装備され、排気管の途中に配設されたブレーキ弁を
閉じることにより、降板時に生ずる車両の加速度を打消
すようにしたものである。

この排気ブレーキ装置としては、ブレーキ弁を排気管の
軸方向に直交する方向にスライドさせるようにしたスラ
イド式のものと、ブレーキ弁を排気管内で回転させるよ
うにした回転式（バタフライ式）のものとがある。まず
、スライド式の従来の排気ブレーキ装置を第９図に蟇い
て簡単に説明すると、第９図において１は排気管であっ
て、排気ガスはこの排気管１内の排気ガス通路１ａを矢
印ａ方向に流動する。排気管１の途中にはカップラ２が
配設され、このカップラ２内に、排気管ｌの横断方向に
摺動自在なブレーキ弁３が配設されている。カップラ２
はカップラカバー４を介してアクチュエータ５と相互に
結合され、アクチュエータ５のピストンロッド６はカッ
プラカバ−４の挿通孔７に挿通されて、カップラ２内に
突出配置され、ブレーキ弁３と連結されている。かくし
て、アクチュエータ５の圧力室８に圧縮空気が導入され
ると、ピストン９が戻しバネｌＯの附勢力に抗して第９
図で矢印す方向に往動されるのに伴って、ブレーキ弁３
が同図で鎖線にて示す位置に移動され、排気管１内の排
気ガス通路１ａがブレーキ弁３にて閉塞されるように構
成されている。

ところで、カンプラカバ−４の挿通孔７やアクチュエー
タ５の下蓋１１に形成されたピストンロンド挿通孔工２
には比較的大きなりリアランスが設けられている。この
クリアランスは、排気ガス熱によるピストンロッド６の
熱膨張や、ピストンロッド６に付着する排気ガスのカー
ボン等によってピストンロッド６の摺動抵抗が増大する
のを防止するためのものである。しかしながら、このよ
うに大きなりリアランスがあると排気ガスがアクチュエ
ータ５内に侵入するため、ピストンロッド６のシールリ
ング１３が熱等によって損傷され、シールリング１３の
耐久性を低下させることとなる。また、排気ガスの一部
がさらにアクチエエータ５の大気圧室１４にまで侵入す
ると、ピストン９の摺動面すなわちシリンダ１５の内面
１５ａがカーボンによって汚染され、作動不良を起すお
それもある。

そこで、このような不都合を解消するために、従来では
、アクチュエータ５の下蓋１１に排気ガス排出阻止用シ
ール部材の配設室を形成して、この配設室内においてラ
ビリンスシール等をピストンロッド６に装着することに
より、前記大気圧室１４への排気ガスの侵入をできるだ
け最小限に抑えるようにしているのが実状である。

また、第１０図は回転式の従来の排気ブレーキ装置を示
すものであって、排気管１の排気ガス・通路ｌａ内にブ
レーキ弁３が配置され、このブレーキ弁３は一対の回転
軸１７ａ、　１７ｂにて回転自在に支持されている。そ
して、一方の回転軸１７ａがブラケット１８の開孔１８
ａに挿通され、図外のアクチュエータにて駆動される回
動板１９にて回転軸１７ａひいてはブレーキ弁３が回転
駆動されるように構成されている。なお、第１０図にお
いて、２０ａ、　２０ｂはフ゛ンシュ、２Ｉはブツシュ
２０ａ　とブラケット１８との間において、回転軸１７
ａに装着されたラビリンスシールである。しかして、こ
の装置の場合にも、ラビリンスシール２Ｉ等のシール部
材にて排気ガスが排気管１の外部へ漏洩するのを最小限
に抑えるようにしているので実状である。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述の如き従来の排気ブレーキ装置では
次のような問題点があった。

すなわち、スライド式及び回動式装置の何れの場合にも
、ラビリンスシール等のシール部材はピストンロッド６
又は回転軸１７ａに対していわゆる“隙間嵌め１にて装
着されているので、排気ブレーキ作動時に高圧の排気ガ
スが少量ではあるものの、シール部材配設箇所を通過し
てしまうこととなる。そのため、第９図に示すスライド
式の排気ブレーキ装置の場合には、排気ガスが７クチエ
エータ５の大気圧室１４内に侵入し、シリンダ１５に形
成されたブリージングホール１６から排出される。

また、第１０図に示す回転式の排気ブレーキ装置の場合
には、排気ガスがブラケット１８の開孔１８ａから外部
へ排出される。

その結果、プリージングホール１６或いはブラケット１
８の開孔１８ａの近傍部分がカーボン等により灰黒色に
汚れてしまうこととなる。そして、このような事態を生
じると、装置の外観が悪くなり、車両使用者がアクチュ
エータ５或いはブレーキ弁３の機能が劣化したと誤認す
るようなトラブルを生じる場合があった。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、構成が簡単であるにも拘わらず、シー
ル部材配設箇所を通しての排気ガスの漏洩を確実に阻止
でき、排気ガスの放出に起因する灰黒色の汚れの発生を
防止できるようにした排気ブレーキ装置を提供すること
にある。

ｄ、　　ＦＩＲＭを解決するための手段上述の目的を達
成するために、本発明では、ブレーキ弁を７クチユエー
タにてスライド又は回転させることによってエンジンの
排気管内の排気ガス通路を開閉するようにした排気ブレ
ーキ装置において、排気ブレーキ作動時に、排気ガス排
出阻止用シール部材の配設室内に排気ガスよりも高い圧
力の圧縮空気を供給するように構成している。

以下、本発明の実施例に付き第１図〜第８図を参照して
説明する。なお、第１図〜第８図において、第９図及び
第１０図と共通する部分には同一の符号を付してその詳
細な説明を省略する。

第１図は本発明に係るスライド式の排気ブレーキ装置３
０の要部を示すものであって、アクチュエータ５の下ｌ
１１１は円盤状基体部１１ａ　と、この基体部１１ａの
内面側中央に一体成形された円筒部１１ｂとから構成さ
れている。そして、円筒部１１ｂには軸方向に沿って伸
びる段付きの挿通孔３１が形成されている。

上述の下蓋１１の挿通孔３１内にはアクチュエータ５の
ピストンロッド６が遊嵌状態で貫通配置されると共に、
このピストンロッド６の下端には第９図に示す場合と同
様にブレーキ弁（第１図では図示せず）が連結されてい
る。そして、前記挿通孔３１内において、ピストンロッ
ド６には、一対の円筒状のシール部材（セグメントシー
ル）　３２．３３と、円筒状のブツシュ３４とが直列状
に嵌着されている。

更に詳述すると、下１［１１の挿通孔３１の小径部３１
ａ内にブツシュ３４が嵌合配置されると共に、その大径
部３１ｂ内に前記一対のシール部材３２．３３が遊嵌さ
れており、さらに挿通孔３１の開口端にはピストンロッ
ド挿通孔３５ａを有するリング状の押え板３５が配置さ
れている。そして、一対のシール部材３２゜３３間に板
バネ３６が介在されており、この板バネ３６の附勢力に
よって、一方のシール部材３２はブツシュ３４の側に向
けて常時附勢されると共に、他方のシール部材３３は押
え板３５の側に向けて常時附勢されている。そのため、
シール部材３２がブツシュ３４の一端に圧着係合されて
ブツシュ３４の他端が下蓋１１の円筒部１１ｂの内側端
面１１ｃに圧着係合される一方、シール部材３３が押え
板３５に圧着係合されている。

下蓋１１の挿通孔３１の大径部３１ｂ部分にはシール部
材配設室３７が形成されており、この室３７に連通する
ボート３８が下１１１の基体部１１ａに設けられている
。そして、ボート３８とアクチュエータ５の圧力室８と
を連結する連結バイブ３９が設けられており、この連結
バイブ３９を介して圧力室８内の圧縮空気が前記配設室
３７内に供給されるように構成されている。

ところで、本例において用られる円筒状のシール部材３
２．３３は、ピストンロッド６とほぼ同じ膨張係数を有
する金属（例えば、非鉄金属等）社訓から構成され、が
っ、第２図に示すように２分割した半円筒状部材４０ａ
、　４０ｂをピストンロッド６と共合せして成るもので
ある。

すなわち、半円筒状部材４０ａ、　４０ｂの外周にそれ
ぞれ形成された周溝内にリング状のガータスプリング（
弾性体）　４１．４２が装着され、このガータスプリン
グ４１．４２の附勢力にて半円筒状部材４０ａ、　４０
ｂが保持されている。これにより、全体として円筒形を
成す一対のシール部材３２．３３がピストンロッド６の
外周にそれぞれ嵌着されると共に、ピストンロッド６が
シール部材３２．３３及びブツシュ３４に対して摺動可
能に挿通されている。

排気ブレーキ装置３ｏは上述の如く構成されて成り、ア
クチエエータ５の圧力室８に圧縮空気（圧カニ　７．０
〜８．５　）Ｃｇ　−ｆ／ｄ）が導入されると、ピスト
ン９がこの圧力を受けて第１図で下方に往動するのに伴
って既述の如く排気管（図示せず）が閉塞されて排気ブ
レーキが働く、この際、ブレーキ弁３の上流側の排気ガ
スは圧力が上昇するのでカップラ２内を上昇し、押え板
３５のピストンロッド挿通孔３５ａ　とピストンロッド
６との間の隙間を介して排気ガスが第４図において矢印
Ａで示すように下蓋１１の挿通孔３１内に侵入しようと
する。なお、この場合の排気ガスの最大圧力は、通常、
６．５ｋｇ、ｆ／ｄ程度である。

こ引り圧力室８内の圧縮空気が連結バイブ３９及びボー
ト３８を順次介してシール部材配設室３７内に導入され
、この配設室３７内が高圧状態の下に置かれることとな
る。なお、この圧縮空気の圧力は既述の如＜７．０〜８
．５　ｋｇ　−ｆ／ｃＪであり、排気ガスの最大圧力よ
りも高いので、圧縮空気は、第４図において矢印Ｂ、Ｃ
で示すように、ピストンロフト６の外周面と一対のシー
ル部材３２．３３の内周面との間の隙間を通って押え板
３５及びブツシュ３４の便にそれぞれ流動する。これに
伴い、前記隙間部分における圧力は、第４図に示す如く
、ブッシェ３４の排気ガスの圧力（約６．５　ｋｇ　−
ｆ／ｃ４）　　となり、ブツシュ３４の箇所ではほぼ大
気圧になる。その結果、配役室３７への排気ガスの侵入
が阻止され、排気ガスがアクチュエータ５０大気圧室１
４内へ侵入するような事態の発生が防止される。

なお、圧縮空気の一部はアクチエエータ５の大気圧室１
４内に流入することになるが、その流入量は極めて少量
であり、しかも大気圧室１４は、ブリージングホール１
６にて大気に開放されているので、大気圧室１４内に入
る圧縮空気の圧力は第４図に示すように大気圧に近くな
りピストン９に反力として作用して作動に支障を生じる
ようなことはない。

以上、本発明の一実施例に付き説明したが、本発明は既
述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的
思想に基いて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、第５図に示すように、複数のシールリングを重
ね合せて成る第１及び第２のシール部材（ラビリンスシ
ール）５０．５１をピストンロッド６に嵌着して、これ
らの間に板ばね５２を配設するようにしたシール構造の
場合や、第６図に示すように、板ばね５３の附勢力にて
一対のシールリング５４゜５５をブツシュ３４及び押え
板３５にそれぞれ圧着させるようにしたシール構造の場
合にも、排気ブレーキＯＮ信号に基いてシール部材配設
室３７内に図外の圧縮空気供給源から圧縮空気を導入す
ることによって、既述の実施例の場合と同様に排気ガス
の侵入防止を図ることができる。

また、第７図に示すように、回転軸１７ａの段部とプラ
ケンヒ１８との間にブツシュ５６と一対のシール部材５
０．５１と、板ばね５２とを配置して成るシール構造を
用いた回転式の排気ブレーキ装置の場合や、第８図に示
すように板ばね５３及び一対のシールリング５４．５５
から成るシール構造を用いた回転式の排気ブレーキ装置
の場合にも、本発明を適用可能である。なお、第８図に
示す構成の場合には、シール部材配役室３７内に配設さ
れたブツシュ５７に圧縮空気導入孔５８を形成し、この
孔５８を通して圧縮空気をシール部材配役室内に供給し
得るように構成する必要がある。

ｅ、　発明の効果 以上の如（、本発明は、排気ブレーキ作動時に、シール
部材配設室内に排気ガスより高い圧力の圧縮空気を供給
するように構成したものであるがら、排気ブレーキ作動
時において排気ガスを排気管の側に押し込めることがで
き、排気ガスがシール部材の隙間を通って装置外部へ噴
出されるようなことを防止できる。このため、排気ガス
の噴出による灰黒色の汚れの発生をなくすことができる
と共に、特にスライド式の排気ブレーキ装置の場合には
、アクチュエータの構成部品の耐腐蝕性の向上並びにピ
ストンリングのシール性能及び耐久性の向上を図ること
ができる。

また、シール部材配役室内に供給される圧縮空気はシー
ル部材とアクチュエータのピストンロッドとの間の隙間
を介して流動されるだけであるから、圧縮空気の消費量
は僅少で済み、同一の圧縮空気供給源を使用している他
の車両機器に圧力低下環の支障を来たすおそれはない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すものであって
、第１図はスライド式の排気ブレーキ装置の断面図、第
２図は第１図における■−■線断面図、第３図は排気ブ
レーキ装置のシール部材配役室を示す拡大断面図、第４
図は前記配設室内における圧力分布を示す説明図、第５
図及び第６図はスライド式の排気ブレーキ装置の変形例
をそれぞれ示す要部断面図、第７図及び第８図は回転式
の排気ブレーキ装置に本発明を適用した実施例をそれぞ
れ示す要部断面図、第９図はスライド式の排気ブレーキ
装置の従来例を示す断面図、第１θ図は回動式の排気ブ
レーキ装置の従来例を示す断面図である。 １・・・排気管、　　　　３・・・ブレーキ弁、５・・
・アクチュエータ、６・・・ピストンロッド、８・・・
圧力室、　　　　３０・・・排気ブレーキ装置、３２、
３３・・・シール部材、３６．５２．５３・・・板ばね
、３７・・・シール部材配役室、 ３８・・・ボート、　　　　３９・・・連結パイプ、５
０、５１・・・シール部材、５４．５５・・・シールリ
ング。 第１ 図 第２因 第３図 第９図 口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブレーキ弁をアクチュエータにてスライド又は回転させ
   ることによってエンジンの排気管内の排気ガス通路を開
   閉するようにした排気ブレーキ装置において、排気ブレ
   ーキ作動時に、排気ガス排出阻止用シール部材の配設室
   内に排気ガスよりも高い圧力の圧縮空気を供給するよう
   に構成したことを特徴とする排気ブレーキ装置。