JPH08109841A - エンジンリターダーブレーキシステムのソレノイドバルブ - Google Patents

エンジンリターダーブレーキシステムのソレノイドバルブ

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JPH08109841A
JPH08109841A JP7178365A JP17836595A JPH08109841A JP H08109841 A JPH08109841 A JP H08109841A JP 7178365 A JP7178365 A JP 7178365A JP 17836595 A JP17836595 A JP 17836595A JP H08109841 A JPH08109841 A JP H08109841A
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valve
fluid
fluid inlet
solenoid
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JP7178365A
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English (en)
Inventor
Steven W Reedy
スティーブン・ダブリュー・リーディー
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Cummins Inc
Original Assignee
Cummins Engine Co Inc
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F01L13/065—Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 内燃機関のリターダーブレーキシステムに関
し、機能的に優れ、かつ寸法的、小型化した装置を提供
する。 【解決手段】 ブレーキシステム１０はソレノイド３６
とソレノイドバルブ２０を有し、バルブ本体４３は、上
方チェックバルブピン４０と、下方チェックバルブピン
４１と、バイアススプリング４２と、を備える。又ブレ
ーキシステムは、マスターピストン２２及びマスターシ
リンダー２１とスレーブピストン２４及びスレーブシリ
ンダー２３とを有する。ハウジングは、流体入口４７と
流体出口４８と、アクセスポートと、を有する。下方チ
ェックバルブピンは高圧力回路内の流体及びバイアスス
プリングに接触している。圧力差によりオイルを高圧力
回路内へ導入する。上方チェックバルブピン及び下方チ
ェックバルブピンが流体を封止した時、マスターピスト
ンが上方へ移動し、スレーブピストンが下方移動をし、
エグゾーストバルブ３１，３２を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概括的にはコンプ
レッションレリーズタイプ（圧縮開放形式）のエンジン
ブレーキリターダーに関する。より詳細には本発明はソ
レノイドとコントロールバルブ（制御弁）機能とを単一
の要素に組み込んでいる改良された流体回路ソレノイド
バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンプレッションレリーズタイプのエン
ジンブレーキリターダーは、よく知られているものと思
われる。これらの装置はエンジンブレーキ又はエンジン
リターダーとして言及されているが、それらの名称にも
拘わらず、作動原理は基本的には同一である。一般に、
かかるエンジンリターダーは、コンプレッションストロ
ーク（圧縮工程）の終了付近において内燃エンジンシリ
ンダーのエグゾーストバルブを開放するスレーブピスト
ンの運動を制御するために設計されている。そのため、
インテークエアの圧縮においてなされる仕事はエクスパ
ンションストローク（膨張工程）の間に回収されず、む
しろエンジンのエグゾースト（及びクーリング）システ
ムを介して消費される。
【０００３】エンジンリターダーのある最近の形式が、
インデアナ州コロンバスにあるカミンズエンジン社によ
り提示されたカミンズエンジンＣブレーキにより代表さ
れている。このＣブレーキは車両の速度を減少するため
使用される非常に効率的なエンジンリターダーである。
その作動原理は、他のエンジンリターダー機構とある点
において類似しているが、コンプレッションストローク
の終了時付近においてエグゾーストバルブを開放する流
体回路を使用している。このＣブレーキが起動し車両が
移動すると、エンジンがコンプレッションブレーキ効果
を発生するのである。
【０００４】このＣブレーキは、各シリンダーに一つづ
つの２つのコントロールバルブ（制御弁）と組み合わせ
ている各対のエンジンシリンダーに一つのソレノイドバ
ルブを有している。これらの要素はロッカー（揺動）ハ
ウジングの頂部に直接搭載されたハウジング内に組み立
てられている。ソレノイドバルブが付勢されると、エン
ジンオイルがロッカーアームペデスタルを介してＣブレ
ーキシステムへ入る。エンジンオイルがＣブレーキ内へ
流れるので、コントロールバルブが上方へ押し上げられ
る。このコントロールバルブを開放するには最低１８ｐ
ｓｉが必要である。コントロールバルブの横断孔が高圧
力孔に整合すると、オイルはチェックボールを介してマ
スターピストンさらにスレーブピストン高圧力回路内へ
流れ込む。この導入オイルは圧力を増大し、マスターピ
ストンとスレーブピストンとを下方へ移動させる。
【０００５】インジェクタープッシュロッドがその上方
移動を開始すると、インジェクターロッカーアーム調整
ねじがマスターピストンを上方へ押し上げ始める。この
作動はコントロールバルブチェックボールを閉じ。この
ため、オイルは高圧力回路内へ補縛される。インジェク
タープッシュロッドの連続した上昇運動はオイル圧力を
増大し最終的にスレーブピストンを強制的に下方に移動
する。スレーブピストンによる下方へのこの前進移動に
より、エグゾーストバルブのクロスヘッドへ力が付与さ
れ、これらのバルブを開放する。このエグゾーストバル
ブの開放により、圧縮空気が対応するシリンダーから逃
げ出し、こうしてコンプレッションブレーキサイクルが
完了する。このサイクルが完了すると、インジェクター
プッシュロッド及びマスターピストンが下方へ移動し、
高圧力回路内のオイル圧力が正常に戻る。直ちにスレー
ブピストンが上方へ移動し、エグゾーストバルブを閉じ
る。このとき高圧力回路からのある漏れが、ソレノイド
バルブ及びチェックバルブを介してコントロールバルブ
内へ流れるエンジンオイルによって形成される。
【０００６】ソレノイドが消勢されるとき、Ｃブレーキ
内のオイルはエンジンへ戻される。このためＣブレーキ
は解放位置へ戻され、マスターピストン及びスレーブピ
ストンはスプリング圧力により引き戻される。その結
果、これらのピストンは移動して正常なエンジン動作か
ら外れた状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このタイプのエンジン
リターダーを備えた現実的な設計の一つに、各シリンダ
ーに一つ用いられている、コントロールスプリングを使
用しているコントロールバルブの使用がある。かかるス
プリングは、時折、信頼性に不安を備えており、コント
ロールバルブスプリングの削除は明らかにかかる不安を
払拭する。別の現実的な設計はコントロールバルブの寸
法及びその必要な移動寸法である。このことはまた要求
されているアッセンブリーハウジングの寸法に影響して
いる。もしこのコントロールバルブ機能が新しいソレノ
イドバルブ設計の一部として組合わされることが出来る
なら、エンジンリターダーの寸法を減少出来る。本発明
はかかる改良された装置を提供する。
【０００８】このカミンズエンジンＣブレーキの設計は
一つのエンジンリターダー装置を代表しているが、エン
ジンリターダー装置の複雑性を考察したとき考慮に値す
る別の構造の存在がある。コントロールバルブを組み込
んだソレノイドを使用している別の装置の一例が１９９
１年３月５日付にて発行されたメイストリックの米国特
許第４９９６９５７号に開示されている。このメイスト
リックの装置は、オイルを低圧力でソレノイドバルブへ
搬送し次いでそこからコントロールバルブへ搬送する第
１流れネットワークを有している。オイルはまたスレー
ブシリンダー及びマスターシリンダーのチャンバー
（室）を満たしている。リターダー作用の間、マスター
ピストンはプッシュチューブの運動に応答してシリンダ
ー内を上方へ移動して、高圧力を発生し、次いでこの高
圧力がスレーブピストンを下方へ移動するように強制す
る。下方へのこのスレーブピストンの対応する運動はエ
ンジンのコンプレッションストロークの終了付近でエグ
ゾーストバルブを開放する。
【０００９】理解されるように、このメイストリック装
置は、高圧力流体回路用の特定のコントロールバルブを
含む多くの要素及び制御系を含んでいる。また、該制御
系及びバルブ等によって処理されねばならない、低圧力
オイル搬送流れ（及び充填流れ）及び高圧力バルブ開口
流れを含む２つの流れが存在している。このような複雑
さのため大きな寸法が要求されさらに要求されたすべて
のハードウエアをシリンダーのエグゾーストバルブの付
近に取り付けるための大きい面積又は空間を必要とされ
ている。
【００１０】もし単一のソレノイド要素が、ソレノイド
バルブとコントロールバルブとの機能を一つの部品に組
み合わせるように設計出来るなら、メイストリック特許
において述べれられているような設計上の複雑さに対す
る改良となる。理想的にはこのことはエンジンブレーキ
のパッケージ寸法をより小さくするのである。このよう
な改良の別の利点は、新たに要求されるコントロールバ
ルブ及びソレノイド孔あけ（ドリリング）をもたらすた
めの機械加工の削減である。もし現在使用されているコ
ントロールバルブが、組み合わせのソレノイド設計によ
って不要とされ得るなら、現在必要とされているコント
ロールバルブスプリングもまた削減され得る。これまで
コントロールバルブスプリングが信頼性に関して大きな
問題を提供してきたので、このスプリングの削減は、改
良された信頼性の点でエンジンブレーキへ大きい利益を
もたらす。
【００１１】本発明は、ソレノイドとコントロールバル
ブとの機能を単一の要素に組み合わせている新規なかつ
進歩性のあるソレノイドバルブによって改良された前述
のタイプの装置を提供している。このためパッケージ寸
法が小さくなりかつ低圧力流及び高圧力流を共に処理す
る装置が提供されることになる。
【００１２】メイストリック特許に開示された事項に加
え、近年種々のソレノイド及びコントロールバルブ装置
が発明されている。下記に掲げる特許はこれまでのソレ
ノイド及びコントロールバルブ装置の代表例であると思
われる。
【００１３】 特許番号 特許権者 発行日 ２９４４５６５ ドール １９６０年７月１２日 ３２２０３９２ カミンズ １９６５年１１月３０日 ３３３２４０５ ハビランド １９６７年７月２５日 ３９２１６６６ レイバー １９７５年１１月２５日 ４２５１０５１ クエンネビーレ 外 １９８１年２月１７日 ４４６００１５ バート 外 １９８４年７月１７日 ４８４４１１９ マルチニック １９８９年７月４日 低圧力流又は高圧力流の一方の処理は、上述の一つ又は
それ以上の装置において可能であるが、本発明によって
提供されるような単一のソレノイド要素によって双方を
処理出来るようなものは存在していない。例えば、クエ
ンネビーレ等の特許は、エンジンブレーキへ対する低圧
力オイルを制御するために使用されるソレノイドを開示
している。またメイストリックの装置においては、その
コントロール機能は高圧力回路を目的とするもので低圧
力供給側については何も提供していない。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の一つの実施例ではエンジンリターダーブレーキ
システムの一部としてソレノイドを使用するソレノイド
バルブが開示されている。ソレノイドバルブを起動する
ために使用されるこの協働ソレノイドは、コイルと可動
アーマチュアとを含んでいる。このブレーキ装置は、マ
スターシリンダー内に配置されたマスターピストンと、
スレーブシリンダー内に配置されたスレーブピストン
と、マスターシリンダーをスレーブシリンダーに連結し
ている流れ通路と、を有している高圧力回路を含んでい
る。この装置の他の要素と組み合わされているこのソレ
ノイドバルブは、流体入口と共に配置されているハウジ
ングと、流れ通路へ流れ接続されている流体出口と、ア
ーマチュアアクセスポートと、を含んでいる。さらに、
上方チェックバルブピンがハウジング内へ位置付けてあ
りかつ前記アーマチュアアクセスポートを閉鎖し封止す
るようになっている。ハウジング内にはさらに下方チェ
ックバルブピンが位置付けてあり、この下方チェックバ
ルブピンは上方チェックバルブピンと軸線方向に整合す
るように配置されており、かつ流体入口を閉鎖し封止す
るようになっている。これらの両チェックバルブピン
は、それらのシールされたシール位置と開放位置との間
において移動可能となっている。さらにこのソレノイド
バルブは、ハウジング内に配置されているバイアス（偏
倚）スプリングであって、上下のチェックバルブピンに
関して位置付けられこれらのピンを反対方向に互いに引
き離すようにバイアスするためこれらのピンへ分離スプ
リング力を付与するようなバイアススプリングを含んで
いる。ソレノイドアーマチュアが引き戻されると、上方
チェックバルブピンがアクセスポートを閉鎖し封止する
ようになっていて、流体入口における流体圧力が下方チ
ェックバルブピンを封止係合状態から押す程に大きくな
ると、流体が高圧力回路を満たす。双方のチェックバル
ブピンが封止状態にあると、高圧力回路内に補縛されて
いる流体が、マスターピストンの運動によって作動さ
れ、スレーブピストンの運動が対応するシリンダーエグ
ゾーストバルブの開放を制御する。
【００１５】本件発明の一つの目的はエンジンリターダ
ーブレーキ装置の一部としての改良されたソレノイドバ
ルブを提供することである。
【００１６】本件発明の関連する目的及び利点は下記の
記載から明白となろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の原理についての理解を増
進するため、図面に示した具体例について参照し、かつ
その具体例について記載する。しかしながらこのことは
本発明の範囲を限定するものではなく、また図示した装
置の変形や改良、更には図示した本件発明の原理の更な
る応用等は、本件発明に関する当業者において通常の状
態でなし得るであろうことは理解されよう。
【００１８】図１には、本件発明により構成された新規
なソレノイドバルブ２０を備えたエンジンリターダーブ
レーキシステム１０が示してある。このソレノイドバル
ブ２０は単一のユニット内へこれまでのエンジンリター
ダー装置の独立したソレノイド及び制御バルブ機能を組
み込んでいる。図１にその一部を示しているように、こ
のシステムは、マスターシリンダー２１とマスターピス
トン２２とが適切に組み付けてあり、スレーブシリンダ
ー２３とスレーブピストン２４とが同様に適切に組み付
けてある。これら２つの組立体は互いにシリンダーとシ
リンダーとがオイル通路２５によって接続されている。
枝通路２６がオイル通路２５とソレノイドバルブ２０と
の間を連通するように設けてある。マスターシリンダ
ー、スレーブシリンダー及び通路２５、２６等は高圧力
回路を構成している。この高圧力回路は、ソレノイドバ
ルブ２０を介する、あるオイルエスケープ（逃げ）通路
又はアクセスがブロックされるとき、高圧力ネットワー
クとして実際的に機能することが出来る。通路２５、２
６はまたシリンダー２１、２３を満たすための低圧力オ
イル用の手段も提供している。
【００１９】図１には更にマスターピストン２２の下方
面に接しているロッカーアーム（揺動腕）調整ねじ３０
に組み合わされているインジェクタープッシュロッド２
９の概略が示されている。図１の反対側には、概略的
に、作動がばね３４、３５との組み合わせによってクロ
スヘッド３３により制御されているエグゾーストバルブ
３１、３２が示されている。
【００２０】ソレノイド３６はコイル３８とアーマチュ
ア３９とを含んでいる。またソレノイドバルブ２０は上
方チェックバルブピン４０と、下方チェックバルブピン
４１と、チェックバルブピンバイアススプリング４２
と、を含んでいる。これらの２つのチェックバルブピン
４０及び４１とバイアススプリング４２とはすべてバル
ブ本体４３の中空内部へ位置付けられており、このバル
ブ本体４３は構造部材４５のバルブ孔４４内に位置付け
てある。バルブ本体４３はバルブ孔４４内へ静止状態で
保持されている。オーバーヘッド通路４７が設けてあ
り、このオーバーヘッド通路４７は、オイルをソレノイ
ドバルブへ搬送する手段を提供しており、かつ孔４８が
この搬送されたオイルを枝通路２６へ供給している。
【００２１】このソレノイドバルブ機構は２つのチェッ
クバルブピンとバイアススプリングとを有しており、こ
れらは全て開示されたハウジング内に配置されている。
これら２つのチェックバルブピンは互いに軸線上に整合
しており、バイアススプリングはこれら２つのピンを反
対方向に偏倚し即ち引き離す作用をしている。しかしな
がら、ソレノイドアーマチュア３９が伸ばされたときに
は、このアーマチュアの端部とオーバーヘッド通路４７
の入口縁部４７ａとの間の距離は、上下のチェックバル
ブピンが分離する程に十分ではない。このような特定の
構造において、これらのチェックバルブピンは一体構造
をなす部材のように思えるもので、オーバーヘッド通路
４７はシールされ閉鎖状態となっている。ピン４０の周
辺のバルブ本体４３上部は、エンジンリターダーブレー
キシステムが起動即ち付勢されておらないときには、エ
ンジンヘ高圧力循環オイルを戻すためのリターンオイル
通路を提供している。
【００２２】ある種の制御機構は上方チェックバルブピ
ン４０へ作用するように要求されているので、このソレ
ノイド３６はソレノイドバルブ２０の一部として考えら
れることが出来る。しかしながら、そのようなソレノイ
ドは以前のエンジンリターダーシステムの一部として含
まれており、本発明によって提供される変更がソレノイ
ドバルブ２０の構造に絞られているので、ソレノイドバ
ルブ２０の“境界”はハウジング４３、２つのチェック
バルブピン４０、４１、及びバイアススプリング４２等
を含むものである。
【００２３】エンジンが作動しているときには常に通路
４７にオイルの低圧力供給が存在している。オイルが通
路２６を介して高圧力回路へ実際に搬送されるであろう
か否かはこの高圧力回路内の圧力レベルに依存してい
る。オイル供給の低圧力レベルがスプリング４２のばね
偏倚力に打ち勝つ程に高く、対抗する圧力が高圧力回路
内に存在する時には、下方チェックバルブピン４１は持
ち上げられ、低圧力供給オイルが高圧力回路内へ流れそ
こを満たすことになる。明らかに、高圧力回路がオイル
で満たされるときには、背圧が発生し、この背圧は、バ
イアススプリング４２との組み合わせにより、ある点に
おいて導入するオイル圧力を越え、下方チェックバルブ
ピン４１を、バルブ本体即ちハウジング４３の一部をな
している通路４７の入口４７ａに抗してそのシールされ
た位置へ戻すであろう。
【００２４】ソレノイドバルブ２０の構造についての詳
細は図２に開示されている。この詳細な図には、ソレノ
イド３６が含まれているが、前述のように、このソレノ
イド３６は、ソレノイドバルブの一部としても、又は独
立の成分としても、考えることが出来る。しかしながら
ここでは、上方チェックバルブピン４０の位置の制御に
関しソレノイドバルブ２０について単に位置及び作動関
係を有する独立の要素として取り扱うものとする。図１
に示したものに加え、ソレノイド３６はバイアススプリ
ング４９を有しており、バルブ本体４３は、高圧力回路
内のオイルがエンジへ戻るように空隙部５０により画定
される漏泄逃げ通路を提供している。
【００２５】エンジンリターダーシステムが起動されか
つ解放される際の、ソレノイドバルブ２０を含んでいる
エンジンリターダーブレーキシステム１０の作動段階
が、図３、図４及び図５に示されている。もし高圧力回
路がオイルで満たされている状態において始動すれば、
ソレノイドコイルが付勢されかつ下方チェックバルブピ
ン４１が入口縁部４７ａを封止状態で閉鎖するであろう
（図３参照）。ソレノイドコイル３８の付勢は、ソレノ
イドアーマチュア３９を引き上げ、すなわち図３の位置
へもたらし、上方チェックバルブピン４０の上方ステム
部分４０ａから離れた上方まで移動させる。このような
アーマチュア３９の引き上げは上方チェックバルブピン
４０を解放し、スプリング４２によってもたらされる分
離力または偏倚力が上方チェックバルブピン４０を今や
実際に上方へ移動させることが出来、該ピン４０の本体
がアーマチュアの近接開口すなわちアクセスポート５３
の内側縁部５３ａに係合し、これによりオイルがエンジ
ンへ流出すなわち流れ戻ることを阻止している。
【００２６】図３に示す状態の場合には、高圧力回路は
当初オイルで満たされていたものである。このため、下
方チェックバルブピン４１の上方運動を阻止するための
（バイアススプリング４２との組み合わせによる）十分
な対抗圧力が存在している。この結果、高圧力回路は完
全に封止状態で閉鎖され、逃げるための手段を持たない
多量のオイルを種々のシリンダ及び通路内へ捕縛すなわ
ちトラッピングする。高圧力回路の封止はさらにバルブ
本体４３と精密な嵌合を有しているバルブ孔４４との間
の内面においても達成される。この種の精密な嵌合は、
マスターシリンダー２１とマスターピストン２２との
間、さらにはスレーブシリンダ２３とスレーブピストン
２４との間にも存在している。
【００２７】閉鎖されかつ封止された高圧力回路のため
に、ロッカーアーム調整ねじ３０に組合わさっているイ
ンジェクタープッシュロッド２９の上方運動がマスター
ピストン２２を上方へ押す。マスターピストンが上方へ
移動するので、高圧力回路を満たしているオイルへの圧
力が増大する。このようなオイル圧力の増大は、低圧力
供給がチェックバルブピン４１を持ち上げるのを妨げる
ための、必要な圧力差を提供することによって該回路の
封止を完成する。マスターピストンの運動とオイル圧力
内のその対応する増大部分とがスレーブピストン２４へ
作用し、そこでこのスレーブピストン２４は下方へ移動
する。このスレーブピストン２４がクロスヘッド３３を
押し下げると、これに対抗するばね力が圧倒されて、特
定シリンダのエグゾーストバルブ３１、３２が開放され
る。前述のように、これらのバルブは、ピストンがＴＤ
Ｃ付近にあるとき圧縮工程で開き、圧縮空気をシリンダ
から逃がす。このことはパワーストロークを打ち消し、
所望のブレーキ効果を発生する。
【００２８】この第１圧縮ブレーキサイクルの終了時
に、インジェクタープッシュロッド及びマスターピスト
ンが下方へ移動し、オイル回路内のオイル圧力を常態値
まで戻す。その後直ちにスレーブピストンが上方へ移動
し、エグゾーストバルブ３１、３２を閉鎖する。
【００２９】このエンジンリターダーブレーキシステム
が解放されるとき（図４参照）、ソレノイドアーマチュ
ア３９が上方チェックバルブピン４０へ接触する。この
ソレノイドアーマチュアへ接触する部分は実際にはステ
ム部分４０ａであり、このステム部分４０ａはアーマチ
ュアアクセスポート５３を介して伸びており、該ステム
部分４０ａの上端部は実際にはバルブ本体（ハウジン
グ）４３から突き出ている。アーマチュアアクセスポー
トの寸法に対するステム部分４０ａの直径寸法は、環状
空間５４が通路２６と空隙部５０との間に流れ通路を残
すような寸法となっている。好ましい実施例であるとは
信じられないが、アーマチュア３９の形状をを変形しか
つ上方チェックバルブピン４０の形状をこれに相応する
ように変更し、アーマチュアの一部がピン４０へ作用す
るようにアクセスポート５３を介して実際に伸長するよ
うにすることは可能である。
【００３０】図４において、オーバーヘッド通路４７に
存在するオイル供給は下方チェックバルブピン４１へ圧
力を付与している。しかしながらピン４０と軸線方向に
整合しているピン４１は、アーマチュア３９及び上方チ
ェックバルブピン４０を介するソレノイドバイアススプ
リング４９から付与される力により、通路４７のハウジ
ング入口４７ａへ対する閉鎖状態を維持している。高圧
力回路と低圧力供給との間の圧力差に関係なく、下方チ
ェックバルブピン４１は、ブレーキが作動していないと
きには、前記通路４７の入口４７ａを閉じそこを封止し
ている。かかる配置において、オイルが高圧力回路へ入
りそこを満たすことは許されない。また、ソレノイドバ
ルブが解放（ブレーキオフ）状態にある間は、オイルが
高圧力回路から逃げてエンジンへ戻るために、環状空間
５４及び通路２６と組合わさって空隙部５０により形成
される逃げ通路が存在している。
【００３１】全体のプロセス中における実際的に立ち上
げ段階（イニシャライジングステップ）である検討され
るべき最終の工程はオイルで高圧力回路を満たす段階で
ある。この段階は図５に示されている。この高圧力回路
は初期活性化の間にオイルで充填され、かつ各サイクル
の間にオイルで再充填される。このブレーキ充填段階ま
たはオイルで高圧力回路を充填することによってこのシ
ステムを立ち上げる段階のためには、ソレノイドバルブ
のすべての内部要素が図３のブレーキ起動段階における
と同様の形態に存在する。ただ一つの例外は、下方チェ
ックバルブピン４１が、通路４７のハウジング入口４７
ａへ封止係合する状態から押し上げられていることであ
る。
【００３２】図５に示す状態では、ソレノイドコイル３
８が付勢され、かつアーマチュア３９が押し上げられて
上方チェックバルブピン４０から離れている。この図示
の場合に、高圧力回路は導入オイル供給源の圧力レベル
以下の圧力レベルにある。このことが期待されることで
ある。なぜなら、導入オイル供給源は大気圧よりも幾分
高い圧力レベルにあり、高圧力回路又は少なくともその
未充填部分が大気圧力にあるからである。さらに、この
導入オイル供給源の圧力レベルはスプリング４２によっ
て及ぼされる下方チェックバルブピン４１への対抗力よ
り大きく、又は該対抗力より大きい力を働かせている。
公知のチェックバルブ構造に対する単純な力バランスの
ゆえに、下方チェックバルブピン４１はそのシール係合
から移動し、このことが低圧力オイルの流れをハウジン
グへ導くことを可能としている。ハウジングから、オイ
ルは通路２６を介して高圧力回路へと流れる。この構造
は高圧力回路を初期起動の間にオイルで満たし次いで各
サイクルの間に再充填することを可能としている。各サ
イクルで高圧力回路をオイル充填するこの繰り返し段階
はこの圧力及び力の差異によって制御され、その他のコ
ントロールは要求されない。
【００３３】
【発明の効果】本発明のソレノイドバルブ２０は、エン
ジンリターダーブレーキシステムへ容易に適用できる新
規なかつ小型の単一要素構造を提供している。このエン
ジンリターダーブレーキシステムは、マスターピストン
及びシリンダ−と、スレーブピストン及びシリンダと、
さらには高圧力回路の部分としてのこれら２つの間にあ
るコネクテング回路と、を含んでいる。このシステムは
またソレノイドを含んでいるが、これまでの構造のソレ
ノイドバルブとコントロールバルブとの機能が新規な装
置に組合わされ、この新規な装置が非常に高い信頼性と
非常にコンパクトな寸法とを提供しているのである。実
際上、ソレノイドバルブの意味において取り扱うために
は３つの成分のみが存在し、特定の寸法、形状、及びバ
ルブ本体すなわちハウジングの形態等は無視出来るので
ある。これらの３つの成分は、単純に、上方チェックバ
ルブピンと、下方チェックバルブピンと、及びこれら２
つの部材の周りにかつその間に配置されている分離スプ
リングまたはバイアススプリングと、である。非常に正
確で信頼性に富む低圧力流と高圧力回路とを共に処理出
来るこの構造の簡潔性は、新規でかつ容易に考えつかな
い非常に望ましい発明を提供している。
【００３４】この発明は、図面及び上記記載により詳細
に図示しかつ記述したが、これらは単なる図示のための
ものであり何ら限定的なものではない。これらの記載は
単に好ましい実施例を示しかつ記述したのみでこの発明
の精神に属する全ての変更及び改良はすべて本発明にお
いて保護されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件発明の典型的な実施例により構成された改
良されたソレノイドバルブを有しているエンジンリター
ダーブレーキシステムの図式を示している図である。
【図２】図１に示すソレノイドバルブの拡大した前方立
面図を示す図である。
【図３】エンジンリターダーブレーキシステムが起動さ
れかつ対応する高圧力回路が封止され閉鎖されていると
きのソレノイドと組み合わせ状態にある図１のソレノイ
ドバルブの略図である。
【図４】エンジンリターダーブレーキシステムが解放さ
れたときのソレノイドと組み合わせ状態にある図１のソ
レノイドバルブの略図である。
【図５】高圧力回路を満たすようにオイル入口が開放さ
れたときのソレノイドと組み合わせ状態にある図１のソ
レノイドバルブの略図である。
【符号の説明】
１０：エンジンリターダーブレーキシステム ２０：ソ
レノイドバルブ ２１：マスターシリンダー ２２：マス
ターピストン ２３：スレーブシリンダー ２４：スレ
ーブピストン ２５：オイル通路 ２６：枝通
路 ２９：インジェクタープッシュロッド ３０：ロッ
カーアーム調整ねじ ３１：エグゾーストバルブ ３２：エグ
ゾーストバルブ ３３：クロスヘッド ３４：ばね ３５：ばね ３６：ソレ
ノイド ３８：コイル ３９：アー
マチュア ４０：上方チェックバルブピン ４０ａ：上
方ステム部分 ４１：下方チェックバルブピン ４２：チェックバルブピンバイアススプリング ４３：バルブ本体 ４４：バル
ブ孔 ４５：構造部材 ４７：オー
バーヘッド通路 ４７ａ：入口 ４９：バイ
アススプリング ５０：空隙部 ５３：アク
セスポート ５３ａ：内側縁部 ５４：環状
空間

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンリターダーブレーキシステムの
    一部としてソレノイドと共に使用するソレノイドバルブ
    であって、該ソレノイドがコイルと可動アーマチュアと
    を有しており、該ブレーキシステムが、マスターシリン
    ダー内に配置されたマスターピストンを備えた高圧力回
    路と、スレーブシリンダー内に配置されたスレーブピス
    トンと、マスターシリンダーをスレーブシリンダーへ接
    続している流れ通路と、を有しており、前記ソレノイド
    バルブが、 流体入口と、前記流れ通路へ流れ連結されている流体出
    口と、アーマチュアアクセスポートと、が配列されてお
    り、さらに中空内部を画定しているハウジングと；該中
    空内部内に位置付けられ、前記アーマチュアアクセスポ
    ートを閉鎖した状態に封止し、アクセスポート封止位置
    とアクセスポート開放位置との間を移動可能な上方チェ
    ックバルブピンと；該中空内部内に位置付けられ、前記
    流体入口を閉鎖した状態に封止し、流体入口封止位置と
    流体入口開放位置との間を移動可能な下方チェックバル
    ブピンと；前記中空内部内に位置付けられ、前記上方及
    び下方のチェックバルブピンに対して位置付けられ、こ
    れらの上方及び下方のチェックバルブピンを互いに離れ
    る方向に偏倚する分離スプリング力を付与しており、ア
    ーマチュアが引き寄せられると上方チェックバルブピン
    がアクセスポートを閉鎖して封止し、流体入口における
    流体圧力が下方チェックバルブピンを封止係合状態から
    押すことが出来るときに、流体が高圧力回路を充填し、
    封止状態における双方のチェックバルブピンでもって流
    体が高圧力回路内に捕縛され、マスターピストンが対応
    するエグゾーストバルブを開放するためスレーブピスト
    ンを移動出来るバイアススプリングと；を有しているソ
    レノイドバルブ。
  2. 【請求項２】 前記上方チェックバルブピンが前記アク
    セスポートを介して伸びているステム部分を有している
    請求項１のソレノイドバルブ。
  3. 【請求項３】 前記アクセスポートに対する前記ステム
    部分の寸法が前記ステム部分の周囲に逃げ通路間隔を残
    している請求項２のソレノイドバルブ。
  4. 【請求項４】 前記アクセスポートが前記ハウジングの
    第１端に位置付けられており、前記流体入口が前記第１
    端とは反対方向に配置されている前記ハウジングの第２
    端に位置付けられており、前記流体出口が前記アクセス
    ポートと前記流体入口との間の中間に位置付けられてい
    る請求項３のソレノイドバルブ。
  5. 【請求項５】 前記アクセスポートが前記ハウジングの
    第１端に位置付けられており、前記流体入口が前記第１
    端とは反対方向に配置されている前記ハウジングの第２
    端に位置付けられており、前記流体出口が前記アクセス
    ポートと前記流体入口との間の中間に位置付けられてい
    る請求項１のソレノイドバルブ。
  6. 【請求項６】 エンジンリターダーブレーキシステムの
    一部としてソレノイドと共に使用するソレノイドバルブ
    であって、該ソレノイドバルブが、 流体入口と、流体出口と、アクセスポートと、を有する
    バルブ本体と；該バルブ本体内に位置付けられかつそこ
    に係合するように強制されたとき該アクセスポートを閉
    鎖状態に封止する第１バルブピンと；該バルブ本体内に
    位置付けられかつそこに係合するように強制されたとき
    該流体入口を閉鎖状態に封止する第２バルブピンと；該
    バルブ本体内に位置付けられかつ前記第１及び第２のバ
    ルブピンの間に配置され、前記第１バルブピンをばね偏
    倚しかつ該第１バルブピンを前記第２バルブピンから離
    しかつ前記アクセスポートの方へ強制し、かつ同時に前
    記第２バルブピンをばね偏倚しかつ該第２バルブピンを
    前記第１バルブピンから離しかつ前記流体入口の方へ強
    制し、これにより前記アクセスポートを閉鎖しかつ前記
    流体入口を閉鎖している封止が前記流体出口と流体連結
    しているクローズ状態の高圧力回路を発生している分離
    スプリングと；を有しているソレノイドバルブ。
  7. 【請求項７】 前記第１バルブピンが前記アクセスポー
    トを介して伸びているステム部分を有している請求項６
    のソレノイドバルブ。
  8. 【請求項８】 前記アクセスポートに対する前記ステム
    部分の寸法が前記ステム部分の周囲に逃げ通路間隔を残
    している請求項７のソレノイドバルブ。
  9. 【請求項９】 前記アクセスポートが前記バルブ本体の
    第１端に位置付けられており、前記流体入口が前記第１
    端とは反対方向に配置されている前記バルブ本体の第２
    端に位置付けられており、前記流体出口が前記アクセス
    ポートと前記流体入口との間の中間に位置付けられてい
    る請求項８のソレノイドバルブ。
  10. 【請求項１０】 前記アクセスポートが前記バルブ本体
    の第１端に位置付けられており、前記流体入口が前記第
    １端とは反対方向に配置されている前記バルブ本体の第
    ２端に位置付けられており、前記流体出口が前記アクセ
    スポートと前記流体入口との間の中間に位置付けられて
    いる請求項６のソレノイドバルブ。
  11. 【請求項１１】 エンジンリターダーブレーキシステム
    であって：コイル及び可動アーマチュアを有しているソ
    レノイドと；マスターシリンダー内に配置されたマスタ
    ーピストンと；スレーブシリンダー内に配置されたスレ
    ーブピストンと；前記マスターシリンダーと前記スレー
    ブシリンダーとを接続している第１流体導管と；ソレノ
    イドバルブであって、 流体入口と、前記流れ通路へ流れ連結されている流体出
    口と、アーマチュアアクセスポートと、が配列されてお
    り、さらに中空内部を画定しているハウジングと；該中
    空内部内に位置付けられ、前記アーマチュアアクセスポ
    ートを閉鎖した状態に封止し、アクセスポート封止位置
    とアクセスポート開放位置との間を移動可能な上方チェ
    ックバルブピンと；該中空内部内に位置付けられ、前記
    流体入口を閉鎖した状態に封止し、流体入口封止位置と
    流体入口開放位置との間を移動可能な下方チェックバル
    ブピンと；前記中空内部内に位置付けられ、前記上方及
    び下方のチェックバルブピンに対して位置付けられ、こ
    れらの上方及び下方のチェックバルブピンを互いに離れ
    る方向に偏倚する分離スプリング力を付与しており、ア
    ーマチュアが引き寄せられると上方チェックバルブピン
    がアクセスポートを閉鎖して封止し、流体入口における
    流体圧力が下方チェックバルブピンを封止係合状態から
    押すことが出来るときに、流体がマスターシリンダーと
    スレーブシリンダーと第１流体導管とを充填し、封止状
    態における双方のチェックバルブピンでもって流体が前
    記マスターシリンダー、スレーブシリンダー及び第１流
    体導管により画定される高圧力回路内に捕縛され、マス
    ターピストンが対応するエグゾーストバルブを開放する
    ためスレーブピストンを移動出来るバイアススプリング
    と；を有しているソレノイドバルブと；前記流体出口を
    前記第１流体導管に接続している第２流体導管と；を有
    しているエンジンリターダーブレーキシステム。
  12. 【請求項１２】 前記上方チェックバルブピンが前記ア
    クセスポートを介して伸びているステム部分を有してい
    る請求項１１のエンジンリターダーブレーキシステム。
  13. 【請求項１３】 前記アクセスポートに対する前記ステ
    ム部分の寸法が前記ステム部分の周囲に逃げ通路間隔を
    残している請求項１２のエンジンリターダーブレーキシ
    ステム。
  14. 【請求項１４】 前記アクセスポートが前記ハウジング
    の第１端に位置付けられており、前記流体入口が前記第
    １端とは反対方向に配置されている前記ハウジングの第
    ２端に位置付けられており、前記流体出口が前記アクセ
    スポートと前記流体入口との間の中間に位置付けられて
    いる請求項１３のエンジンリターダーブレーキシステ
    ム。
  15. 【請求項１５】 エンジンリターダーブレーキシステム
    であって：コイル及び可動アーマチュアを有しているソ
    レノイドと；マスターシリンダー内に配置されたマスタ
    ーピストンと；スレーブシリンダー内に配置されたスレ
    ーブピストンと；前記マスターシリンダーと前記スレー
    ブシリンダーとを接続している流体導管と；ソレノイド
    バルブであって、 流体入口と、流体出口と、アクセスポートと、を有する
    バルブ本体と；該バルブ本体内に位置付けられかつそこ
    に係合するように強制されたとき該アクセスポートを閉
    鎖状態に封止する第１バルブピンと；該バルブ本体内に
    位置付けられかつそこに係合するように強制されたとき
    該流体入口を閉鎖状態に封止する第２バルブピンと；該
    バルブ本体内に位置付けられかつ前記第１及び第２のバ
    ルブピンの間に配置され、前記第１バルブピンをばね偏
    倚しかつ該第１バルブピンを前記第２バルブピンから離
    しかつ前記アクセスポートの方へ強制し、かつ同時に前
    記第２バルブピンをばね偏倚しかつ該第２バルブピンを
    前記第１バルブピンから離しかつ前記流体入口の方へ強
    制し、これにより前記アクセスポートを閉鎖しかつ前記
    流体入口を閉鎖している封止が前記流体出口と流体連結
    しているクローズ状態の高圧力回路を発生している分離
    スプリングと；を有しているソレノイドバルブと；を備
    えているエンジンリターダーブレーキシステム。
  16. 【請求項１６】 前記第１バルブピンが前記アクセスポ
    ートを介して伸びているステム部分を有している請求項
    １５に記載のエンジンリターダーブレーキシステム。
  17. 【請求項１７】 前記アクセスポートに対する前記ステ
    ム部分の寸法が前記ステム部分の周囲に逃げ通路間隔を
    残している請求項１６のエンジンリターダーブレーキシ
    ステム。
  18. 【請求項１８】 前記アクセスポートが前記バルブ本体
    の第１端に位置付けられており、前記流体入口が前記第
    １端とは反対方向に配置されている前記バルブ本体の第
    ２端に位置付けられており、前記流体出口が前記アクセ
    スポートと前記流体入口との間の中間に位置付けられて
    いる請求項１７のエンジンリターダーブレーキシステ
    ム。
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