JPH0732919Y2 - 制動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、車両に制動力を付与すべく排気ブレーキと渦
電流式リターダとを備えた制動装置に係り、特に渦電流
式リターダを酷使することなく、渦電流式リターダの耐
久性を向上できる制動装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般にバスやトラックなどの大型商業車においては、長
い坂道での降坂時などで安定した減速を行うよう、エン
ジンブレーキやフートブレーキなどの常用ブレーキと共
に、補助ブレーキとしての制動装置が併用されている。
この制動装置には、機関からの排ガスの流量を制限して
制動力を得る排気ブレーキや渦電流の作用により制動力
を得る渦電流式リターダなどが知られているが、近年の
機関の小型化・高出力化に伴って、渦電流式リターダを
補助的に使用して排気ブレーキと併用させる要求があ
る。

ところで、上述のように渦電流式リターダと排気ブレー
キとを併用するようにすると、渦電流式リターダの磁力
源にコンパクトな永久磁石を使用して、渦電流式リター
ダの小型・軽量化を図ることができるようになる。

ところが、このように小型・軽量化を図った渦電流式リ
ターダでは、それが単独で使用されると、ロータの放熱
性に劣るため発熱によりロータが変形したり、永久磁石
が高温となって磁力を失うといった問題を生じる。その
ため、渦電流式リターダを排気ブレーキの補助として使
用するにあたっては、渦電流式リターダのみの使用を避
ける必要がある。渦電流式リターダのみの使用を避ける
には、排気ブレーキが電気的に始動された後、渦電流式
リターダを始動させることが考えられる。例えば、第５
図に示すように、リターダｉを作動させる励磁コイルａ
に接点ｂを接続すると共に、排気ブレーキｊを作動させ
る電磁弁ｅに接点ｆを接続し、これら接点b,fを電源ｇ
に接続された回転導体ｈに順番に周接させればよい（特
開昭58-75404号公報等）。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上述したように構成すると、電気的に排気ブ
レーキｊが始動された後に、渦電流式リターダｉを始動
でき、一見、渦電流式リターダｉのみの使用を避けるこ
とができると考えられる。しかしながら、実際にエアシ
リンダｃや電磁弁ｅなどの排気ブレーキｊの機構が故障
して排気ブレーキ弁ｄにより上記排ガス流量が制限され
なくとも、渦電流式リターダｉが始動されることにな
り、上記リターダｉが酷使されて早期に故障してしまう
問題がある。

本考案は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、排気ブレーキのメカニズムが故
障した場合でも、渦電流式リターダのみの使用を確実に
防止できる制動装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は、機関排気管内に
揺動自在に設けられた排気ブレーキ弁により排ガス流量
を制限する排気ブレーキと、機関回転軸に固定されたロ
ータの内周側に設けられた永久磁石により当該ロータに
渦電流を形成する渦電流式リターダとを備えた制動装置
において、上記永久磁石をロータ内周面との対向位置お
よび離脱位置間で進退動させるリターダ駆動手段と、上
記排気ブレーキのブレーキ弁が機関排気管内を閉成した
ときONするスイッチと、該スイッチとリターダスイッチ
とがともにONしたとき上記リターダ駆動手段により上記
離脱位置から対向位置へと永久磁石を移動させるリター
ダ始動回路とを設けたものである。

［作用］ 渦電流式リターダは、排気ブレーキが故障していると始
動されることなく、排気ブレーキ弁が機関排気路を閉成
して排気ブレーキが実際に始動された後に、始動される
ことになる。

［実施例］ 以下に本考案の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図に示すように制動装置１は、排気ブレーキ２と渦
電流式リターダ３とを備えて構成されている。

排気ブレーキ２は、機関排気路を閉成させることによっ
て機関を圧縮機として作用させて車両に制動力を付与す
るものであって、機関からの排ガスを排出するための排
気管４内に配置された排気ブレーキ弁５と、排気管４内
に区画形成される機関排気路６を、上記排気ブレーキ弁
５を駆動させることによって開閉するブレーキ弁駆動手
段７と、このブレーキ弁駆動手段７を電気的に制御する
排気ブレーキ始動回路８とから構成されている。

排気ブレーキ弁５は第２図に示すように、機関排気路６
を閉成できる大きさ及び形状に形成されると共に、排気
管４内で回動自在に支持された軸９に固着されて揺動自
在に軸支されている。

また、ブレーキ弁駆動手段７は第１図に示すように、単
動型エアシリンダ10が常閉接点型の電磁弁11を介して図
示しないエアタンクに接続されている。エアシリンダ10
は、内装されたリターンスプリング12により、常時、ピ
ストンロッド13が後退方向に付勢されている。ピストン
ロッド13先端には第２図に示すように、排気管４外に突
出された軸９の一端に固着されたアーム部材14が回動自
在に軸支されており、エアシリンダ10の作動と連動して
アーム部材14及び排気ブレーキ弁５が一体的に揺動し得
るようになっている。図示しない車体には、アーム部材
14の揺動方向に沿って、アーム部材14と当接してその揺
動を拘束するためのストッパ15が、サポータ16を介して
取り付けられている。このようにして、通常は、ピスト
ンロッド13がリターンスプリング12の付勢力によって後
退されており、排気ブレーキ弁５が機関排気路６を開成
した状態（第２図実線状態）が維持されている。

排気ブレーキ始動回路８は第３図に示すように、電磁弁
11の電磁コイルが運転席に設けられた排気ブレーキスイ
ッチ17を介して電源18に接続されて構成されている。し
たがって、排気ブレーキスイッチ17を閉成操作すること
によって、電磁弁11を開成駆動して、エアシリンダ10を
作動させることができる。

一方、渦電流式リターダ３は、渦電流を生起させて車両
に制動力を付与するものであって、第１図に示すよう
に、図示しないクランクシャフトに固定されるロータ19
と、このロータ19と協働してロータ19に渦電流を生起さ
せるステータ20と、このステータ20をロータ19に係合・
離脱させるリターダ駆動手段21と、このリターダ駆動手
段21を電気的に制御するリターダ始動回路22とから構成
されている。

ロータ19は第１図に示すように、略円環状に形成される
と共に、上記クランクシャフトに同芯的に固定されてい
る。

また、ステータ20は、略円環状の支持リング23の外周面
上に複数の永久磁石24が周設されて形成されると共に、
永久磁石24がロータ19の内周面と対向配置され得るよう
図示しない車体に往復動自在に案内されている。

リターダ駆動手段21は、複数の複動型エアシリンダ25を
備えており、ピストン26で区画形成される前方室27が常
開接点型の電磁弁28を介して、後方室29が常閉接点型の
電磁弁30を介してそれぞれ図示しないエアタンクに接続
されている。各エアシリンダ25のピストンロッド31は、
上記ステータ20の支持リング23に取り付けられている。
このようにして、通常は、エアーが電磁弁28を通って前
方室27に供給されてピストン26及びピストンロッド31が
後退されており、ステータ20がロータ19から離脱した状
態（第１図実線状態）が維持されている。

リターダ始動回路22は第３図に示すように、電磁弁28,3
0の電磁コイルが、それぞれ継電器32の常開接点33を介
して電源18に接続されている。継電器32の電磁コイル34
には、排気ブレーキ弁５の作動を確認するための常開接
点型のマイクロスイッチ35,運転席に設けられたリター
ダスイッチ36及び排気ブレーキスイッチ17を直列的に介
して電源18が接続されている。マイクロスイッチ35は第
２図に示すように、上記サポータ16を介して車体に取り
付けられており、アーム部材14がストッパ15に当接して
その揺動が拘束されたとき、アーム部材14により押圧さ
れて閉成され得るようになっている。したがって、先ず
排気ブレーキスイッチ17が閉成操作されてアーム部材14
によってマイクロスイッチ35が閉成されることを条件と
して、リターダスイッチ36を閉成操作すると、電磁弁2
8,30をそれぞれ閉成，開成駆動して、各エアシリンダ25
を作動させることができる。

なお、37,38はそれぞれ排気ブレーキ２及び渦電流式リ
ターダ３の作動を運転者に報知するパイロットランプで
ある。

次に、本実施例の作用について説明する。

今、車両の降坂時に、排気ブレーキスイッチ17を閉成操
作すると、電磁弁11の電磁コイルが通電されて電磁弁11
が開成駆動され、エアタンクからのエアーがシリンダ10
に供給されてピストンロッド13がリターンスプリング12
に抗して前進する。このピストンロッド13の前進と連動
してアーム部材14及び排気ブレーキ弁５が一体的に揺動
するが、アーム部材14がストッパ15に当接すると、アー
ム部材14及び排気ブレーキ弁５のそれ以上の揺動が阻止
され、機関排気路６が排気ブレーキ弁５により閉成され
ることになる（第２図２点鎖線状態）。そして、この排
気路６の閉成によって、機関の排気工程中に排気路６内
圧力が上昇し、その圧力が所定以上になると図示しない
排気弁が開き、車両に制動力が付与されることになる。

一方、このように、機関排気路６が排気ブレーキ弁５に
より閉成されたときには、マイクロスイッチ35がアーム
部材14により閉成されることになるため、その後、リタ
ーダスイッチ36を閉成操作すると、電磁コイル34が通電
されて接点33が閉成され、電磁弁28,30がそれぞれ閉
成，開成駆動され、エアタンクからのエアーがシリンダ
25の後方室29に供給されてピストンロッド31が前進す
る。このピストンロッド31の前進によって、支持リング
23も前進し、永久磁石24がロータ19の内周面に所定空隙
を介して対向配置されることになる（第１図２点鎖線状
態）。よって、互いに隣接する永久磁石24,24間には、
ロータ19を通る磁気回路が形成されてロータ19には渦電
流が生起され、ロータ19を介して車両には制動力が付与
されることになる。

このように本実施例によれば、排気ブレーキ弁５の実際
の排気管４内の閉成時にマイクロスイッチ35をONさせ、
マイクロスイッチ35とリターダスイッチ36とがともにON
したときステータ20をロータ19内に挿入して永久磁石24
をロータ19内面に対面させるようにしたので、実際に排
気ブレーキ弁５が機関排気路６を閉成した後に渦電流式
リターダ３を始動でき、渦電流式リターダ３のみの使用
を防止して、これに起因した発熱によるロータ19の変形
や永久磁石24の磁力喪失等を確実に防止できる。

また、本実施例によれば、アーム部材14を回転軸９の排
気管４外の一端に固着し、アーム部材14の揺動をマイク
ロスイッチ35により検出したため、排気ブレーキ弁５の
作動つまり排気ブレーキ弁５により排気路６が閉成され
た状態を確実に確認できる。

また、本実施例によれば、アーム部材14の揺動をストッ
パ15で阻止しつつ、アーム部材14の揺動を検出したた
め、この点からも、排気ブレーキ弁５の作動を確実に検
出できる。

なお、上記実施例においては、排気ブレーキスイッチ17
とリターダスイッチ36とを直列接続したが、第４図に示
すように並列接続してもよい。また、上記実施例におい
ては、排気ブレーキ弁５の作動をマイクロスイッチ35に
より検出したが、光電スイッチや近接スイッチなどの他
のセンサを用いてもよい。

［考案の効果］ 本考案によれば次の如く優れた効果を発揮する。

（１）実際に排気ブレーキ弁が機関排気路を閉成した後
に、渦電流式リターダが始動されるため、車両の降坂時
等で渦電流式リターダのみが使用されて酷使されること
なく、もって、渦電流式リターダの耐久性を向上でき
る。

（２）車両の降坂時等の減速安定性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第２図は
排気管の一部を切り欠いた状態を示す一実施例の排気管
周りの正面図、第３図は一実施例の排気ブレーキ始動回
路及びリターダ始動回路を示す回路図、第４図は本考案
の変形例を示す回路図、第５図は従来例を示す概略構成
図である。 図中、１は制動装置、２は排気ブレーキ、３は渦電流式
リターダ、５は排気ブレーキ弁、６は機関排気路、22は
リターダ始動回路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関排気管内に揺動自在に設けられた排気
   ブレーキ弁により排ガス流量を制限する排気ブレーキ
   と、機関回転軸に固定されたロータの内周側に設けられ
   た永久磁石により当該ロータに渦電流を形成する渦電流
   式リターダとを備えた制動装置において、上記永久磁石
   をロータ内周面との対向位置および離脱位置間で進退動
   させるリターダ駆動手段と、上記排気ブレーキのブレー
   キ弁が機関排気管内を閉成したときONするスイッチと、
   該スイッチとリターダスイッチとがともにONしたとき上
   記リターダ駆動手段により上記離脱位置から対向位置へ
   と永久磁石を移動させるリターダ始動回路とを設けた制
   動装置。