JPH0913997A - 排気ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弁軸の軸線方向のみならず、これに対し垂直
な方向の共振も防止し、異常音の発生をなくす。 【構成】 排気ブレーキ作動時に排気ブレーキ弁２の弁
軸３に捩りモーメントを付与する捩りばね１４と、弁軸
３を軸線方向に付勢する圧縮ばね１６とを用い、捩りば
ね１４及び圧縮ばね１６を弁軸３の端部に配置し、弁軸
３の軸線に対し垂直方向の振動及び軸線方向の振動を捩
りばね１４及び圧縮ばね１６によって防止可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両等の排気管に配置
した排気ブレーキ弁の弁軸を回動させてブレーキ弁体を
開閉する排気ブレーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の排気ブレーキ装置の要部を
一部破断して示した正面図、図９はその底面図である。
この排気ブレーキ装置は、流体アクチュエータ１を備
え、車両の排気管Ｐの途中に排気ブレーキ弁２が設けら
れ、排気ブレーキ弁２の弁軸３にブレーキ弁体４を取付
けてあり、流体アクチュエータ１の作動により、出力ロ
ッド５及びレバー６を介して排気ブレーキ弁２の弁軸３
を回動させ、作動時に排気ブレーキ弁２を閉じて暖機運
転や排気ブレーキ作用をなすものである。

【０００３】図１０に示す排気ブレーキ装置の排気ブレ
ーキ弁２は、弁軸３とこれに結合されて一体に回動し開
閉するブレーキ弁体４とを備え、弁軸３が貫通する固定
板２ａと該弁軸３に取付けられたレバー６との間に圧縮
ばね８を介在させ、軸受７で支持された弁軸３の軸線方
向の振動を防止するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記排気ブレーキ装置
のうちで、図８及び図９に示すものでは、作動時に、弁
軸３が図示しないストッパから離れるため、エンジン等
の振動によって弁軸３と軸受７が軸線方向のみならず、
これに対し垂直な方向にも共振して異常音が発生し、ド
ライバーに不快感を与えるという問題点があり、図１０
に示すのもにあっては軸線方向に付勢する圧縮ばね８を
設けてあるが、これだけでは軸線に対し垂直な方向の共
振による異常音の発生を防止することができないという
欠点があった。

【０００５】本発明は、上記従来の欠点にかんがみなさ
れたものであって、その目的は、弁軸の軸線方向のみな
らず、これに対し垂直な方向の共振も防止し、作動時に
異常音が発生しない排気ブレーキ装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明は、排気管に配置した排気
ブレーキ弁の弁軸を回動させてブレーキ弁体を開閉する
排気ブレーキ装置において、作動時に前記弁軸に捩りモ
ーメントを付与する捩りばねと、前記弁軸を軸線方向に
付勢する軸方向付勢ばねとを用い、前記捩りばね及び軸
方向付勢ばねを弁軸の端部に配置し、前記弁軸の軸線に
対し垂直方向の振動及び軸線方向の振動を前記捩りばね
及び軸方向付勢ばねによって防止可能としたことを特徴
とする。また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に
記載の排気ブレーキ装置において、前記捩りばね及び軸
方向付勢ばねの少なくともいずれか一方を複数個備えた
ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は、作動時に排気ブレーキ弁の弁軸に捩
りモーメントを付与する捩りばねと、弁軸を軸線方向に
付勢する軸方向付勢ばねとを用い、弁軸の軸線に対し垂
直方向の振動及び軸線方向の振動を捩りばねと軸方向付
勢ばねとにより抑制し、弁軸の振動に基づく異常音の発
生防止を可能にする。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る
排気ブレーキ装置の要部を一部破断して示した側面図、
図２はその一部を破断して示した正面図、図３はその一
部破断底面図であって、いずれも排気ブレーキ弁が開状
態にあり、従来の装置と同一部分に同一符号を付けてあ
る。

【０００９】この排気ブレーキ装置は、負圧で作動する
流体アクチュエータ１と、排気ブレーキ弁２とを備え、
流体アクチュエータ１のハウジング９内にダイアフラム
１０を設け、このダイアフラム１０に出力ロッド５を取
付けてあり、流体アクチュエータ１の作動により、出力
ロッド５及びレバー６を介して弁軸３を回動させ、バタ
フライ式の円形ブレーキ弁体４を閉状態にして、暖機運
転若しくはブレーキ作用をなすものである。

【００１０】また、排気ブレーキ装置は、作動時に、排
気ブレーキ弁２の弁軸３をその軸線に対し垂直方向に軸
受７ａへ押し付ける捩りばね１４と、弁軸３を軸線方向
に付勢する圧縮ばね１６とを設け、弁軸３の軸線に垂直
方向の振動及び軸線方向の振動を捩りばね１４と圧縮ば
ね１６とによって抑制し、弁軸３の振動に基づく異常音
の発生を防止するようになっている。

【００１１】流体アクチュエータ１は、ハウジング９と
該ハウジング９に固定したケース１１とを備え、ハウジ
ング９内に戻し圧縮ばね１８で付勢されたダイアフラム
１０が収納されており、このダイアフラム１０に出力ロ
ッド５を取付けてあり、ハウジング９から外部に突出し
た出力ロッド５の先端に取付けた連結部材１９をレバー
６に連結ピン２０をもって接合してある。ケース１１
は、背面板１１ａにストッパボルト１２，１３を取付け
てあり、このストッパボルト１２，１３の頭部１２ａ，
１３ａが内部の所定位置に突出している。

【００１２】そして、流体アクチュエータ１は、ハウジ
ング９に接続した管路２２の先端に接続した負圧回路２
３（図１において二点鎖線で示す。）に基いてハウジン
グ９内の負圧室９ａの圧力が低下すると、ダイアフラム
１０が変形して出力ロッド５がハウジング９内に引き込
まれ、レバー６を介し弁軸３を回動させて排気ブレーキ
弁２を閉成させる。

【００１３】排気ブレーキ弁２は、弁箱２６とこの弁箱
２６の一端に固着した固定係止板２７とを備え、弁箱２
６の他端に複数のボルト２８をもって流体アクチュエー
タ１を結合し、弁箱２６に設けた両側の軸受７ａ，７ｂ
によって弁軸３を回動自在に支承している。

【００１４】弁軸３は、図３に示すように、中間部３１
と、両端の細径部３２，３３とを一体に有し、両端の細
径部３２，３３のジャーナル部分と中間部３１との間に
それぞれの段差面３ａ，３ｂが形成されており、中間部
３１に複数のボルト３４をもってブレーキ弁体４を取付
け、固定係止板２７を貫通した一端側の細径部３２に回
動係止板３５を固着し、ケース１１内の他端側の細径部
３３にレバー６を取付けてある。

【００１５】レバー６は、図１に示すように、弁軸３の
中心と連結ピン２０の中心とを結ぶ直線に関して対称的
形状をなしており、ストッパボルト１２，１３の頭部１
２ａ，１３ａに対応して両側に位置決め受面６ａ，６ｂ
を有している。

【００１６】捩りばね１４は、図３に示すように、固定
係止板２７と回動係止板３５との間の位置で弁軸３の外
周にコイル状に巻装してあり、一端部１４ａを回動係止
板３５に、他端部１４ｂを固定係止板２７に係止し、ブ
レーキ弁体４が閉状態の時に弁軸３に捩りモーメントと
曲げモーメントとを付与して該弁軸３をその軸線に対し
垂直方向に軸受７ａへ押し付け、ブレーキ弁体４が開状
態の時には、該弁軸３に捩りモーメント及び曲げモーメ
ントを付与しないように設定されている。

【００１７】軸方向付勢ばねとしての圧縮ばね１６は、
一端が回動係止板３５に他端が固定係止板２７に当接し
ていて捩りばね１４の外周に巻装してあり、図３におい
て、弁軸３に常時左方向への付勢力を付与して軸受７ａ
の端面に弁軸３の段差面３ａを押付けている。捩りばね
１４及び圧縮ばね１６は、固定係止板２７に固着したカ
バー３７によって覆われている。

【００１８】本発明の上記第１の実施例に係る排気ブレ
ーキ装置の動作について説明する。この排気ブレーキ装
置は、流体アクチュエータ１の非作動状態で、レバー６
の位置決め受面６ａがストッパボルト１２の頭部１２ａ
に当接しており、このストッパボルト１２が排気ブレー
キ弁体４を開位置に位置決めする。

【００１９】負圧回路２３の切換弁が低圧側へ切換えら
れ、流体アクチュエータ１の負圧室９ａ内の圧力が低下
すると、ダイアフラム１０は、戻し圧縮ばね１８の付勢
力に抗して作動する。かかるダイアフラム１０の作動に
より、排気ブレーキ弁２が全閉になったとき、レバー６
の位置決め受面６ｂがストッパボルト１３の頭部１３ａ
に当接することによって停止する。この状態において、
暖機運転若しくは排気ブレーキ作用がなされる。

【００２０】排気ブレーキの作動時に、排気ブレーキ弁
２の弁軸３に捩りばね１４で捩りモーメント及び曲げモ
ーメントを付与して該弁軸３をその軸受７ａに押し付け
るとともに、弁軸３を圧縮ばね１６で軸線方向に常時付
勢していて、弁軸３の軸線に垂直方向の振動及び軸線方
向の振動を捩りばね１４と圧縮ばね１６とで抑制するこ
とにより、弁軸３の振動に基く異常音の発生が防止され
る。

【００２１】図４は本発明の第２の実施例に係る排気ブ
レーキ装置を示す底面図である。この排気ブレーキ装置
は、排気ブレーキ弁２の弁軸３の一端側細径部３２の捩
りばね１４及び圧縮ばね１６に加えて、弁軸３の他端側
細径部３３にも圧縮ばね１７をケース１１の側板１１ｂ
とレバー６との間に配設してあり、弁軸３は、その軸線
方向に沿い、図４において、２つの圧縮ばね１６，１７
で左右両方向へ引張られている。その他の点は第１の実
施例の場合と同じなので、同一符号を付けて示し、それ
らについての説明を省略する。

【００２２】そして、この場合、弁軸３は、軸線方向に
沿い２つの圧縮ばね１６，１７によって反対方向のほぼ
同一の付勢力で付勢され、段差面３ａ，３ｂが対応する
軸受７ａ，７ｂの端面に当接しない状態に保持されてい
るので、軸受７ａ，７ｂから受ける摩擦抵抗が小さいと
いう利点がある。

【００２３】図５は本発明の第３の実施例に係る排気ブ
レーキ装置の底面図であって、上述の実施例と同じ箇所
に同一符号を付けて示してある。この排気ブレーキ装置
は、排気ブレーキ弁２の弁軸３の一端側の圧縮ばね１６
を省き、これに代えて捩りばね１５を設け、弁軸３の他
端側に第２の実施例と同様の圧縮ばね１７をケース１１
の側板１１ｂとレバー６との間に配設し、圧縮ばね１７
によって弁軸３が図５において右方向へ付勢され、段差
面３ｂが軸受７ｂの端面に当接している。

【００２４】この場合、回動係止板３５に円筒形リテー
ナ３８を同心的に内向きに固着し、このリテーナ３８を
内側の捩りばね１４の外周とその外側の捩りばね１５の
内周との間に挿入してある。

【００２５】２つの捩りばね１４，１５は、図６に示す
ように、腕１４ｃ，１５ｃの一端部１４ａ，１５ａで回
動係止板３５を介して弁軸３を引張り合う互いにほぼ同
じ大きさの力Ｆ１，Ｆ２に基き捩り方向が同一の捩りモ
ーメントと、相殺し合う曲げモーメントとを弁軸３に付
与するように設定されている。これにより、共振を防止
することができるのみならず、上述の各実施例の場合に
比較して、弁軸３が軸受７ａから受ける摩擦抵抗を減ら
すことができるという利点がある。

【００２６】図７は本発明の第４の実施例に係る排気ブ
レーキ装置の底面図であって、上述の実施例と同じ箇所
に同一符号を付けて示してある。この排気ブレーキ装置
は、弁軸３の両端にほぼ同一の圧縮ばね１６、１７を設
け、一端側の圧縮ばね１６の外周の第１の捩りばね１４
及びその外周の第２の圧縮ばね１５を備えている。

【００２７】そして、この排気ブレーキ装置では、固定
係止板２７に固着した円筒形リテーナ３８を圧縮ばね１
６の外周と第１の捩りばね１４の内周との間に挿入し、
回動係止板３５に固着した円筒形リテーナ３９を捩りば
ね１４の外周と捩りばね１５の内周間に挿入してこれら
各ばねの振れを防止している。

【００２８】２つの捩りばね１４，１５は、第３の実施
例の場合と同様に、捩り方向が同一の捩りモーメント
と、互いに反対向きで相殺し合う曲げモーメントとを弁
軸３に付与するように設定されている。従って、共振を
防止することができるのみならず、弁軸３が受ける摩擦
抵抗を減らすことができる。

【００２９】なお、本発明は上記実施例によって限定さ
れず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能で
ある。例えば、圧縮ばねに代えて引張りばねを用いても
よく、アクチュエータとしてエアシリンダを使用するこ
ともできる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明は、作動時に排
気ブレーキ弁の弁軸に捩りモーメントを付与する捩りば
ねと、弁軸を軸線方向に付勢する軸方向付勢ばねとを設
け、弁軸の軸線に垂直方向の振動及び軸線方向の振動を
捩りばねと軸方向付勢ばねとで抑制することにより、弁
軸の振動に基く異常音の発生を確実に防止することがで
きるという効果を奏する。請求項２に記載の本発明で
は、捩りばね及び軸方向付勢ばねの少なくともいずれか
一方を複数個備え、該複数個のばねによって、摩擦抵抗
を互いに相殺させる方向の付勢力を弁軸に付与すること
により、共振を防止するのみならず、弁軸が受ける摩擦
抵抗を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る排気ブレーキ装置
の要部を一部破断して示した側面図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係る排気ブレーキ装置
の要部を一部破断して示した正面図である。

【図３】本発明の第１の実施例に係る排気ブレーキ装置
の要部を一部破断して示した底面図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る排気ブレーキ装置
の要部を一部破断して示した底面図である。

【図５】本発明の第３の実施例に係る排気ブレーキ装置
の要部を一部破断して示した底面図である。

【図６】本発明の第３の実施例に係る排気ブレーキ装置
に使用する２つの捩りばねが弁軸に付与する力の関係を
説明するための側面図である。

【図７】本発明の第４の実施例に係る排気ブレーキ装置
の要部を一部破断して示した底面図である。

【図８】従来の排気ブレーキ装置の要部を一部破断して
示した正面図である。

【図９】従来の排気ブレーキ装置の要部を一部破断して
示した底面図である。

【図１０】従来の別の排気ブレーキ装置を一部破断して
示した要部の底面図である。

【符号の説明】

１ 流体アクチュエータ ２ 排気ブレーキ弁 ３ 弁軸 ３ａ，３ｂ 段差面 ４ ブレーキ弁体 ６ レバー ７ａ，７ｂ 段差面 １４，１５ 捩りばね １６，１７ 圧縮ばね（軸線方向付勢ばね） ２７ 固定係止板 ３２，３３ 細径部（弁軸の端部） ３５ 回動係止板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気管に配置した排気ブレーキ弁の弁軸
   を回動させてブレーキ弁体を開閉する排気ブレーキ装置
   において、作動時に前記弁軸に捩りモーメントを付与す
   る捩りばねと、前記弁軸を軸線方向に付勢する軸方向付
   勢ばねとを用い、前記捩りばね及び軸方向付勢ばねを弁
   軸の端部に配置し、前記弁軸の軸線に対し垂直方向の振
   動及び軸線方向の振動を前記捩りばね及び軸方向付勢ば
   ねによって防止可能としたことを特徴とする排気ブレー
   キ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の排気ブレーキ装置にお
   いて、前記捩りばね及び軸方向付勢ばねの少なくともい
   ずれか一方を複数個備えたことを特徴とする排気ブレー
   キ装置。