JPS6149548B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエキゾーストブレーキバルブ、特にア
クチユエータによりバルブを進退動させて排気管
を開閉させるようにしたエキゾーストブレーキバ
ルブに関する。

従来、この種のエキゾーストブレーキバルブ
は、通常、バルブを収納したボデイとこのボデイ
に連結したアクチユエータとを備えており、その
アクチユエータのピストンロツドを上記バルブに
連動させてバルブを進退変位させ、これにより排
気管の開閉を行なわせている。そして上記ボデイ
とアクチユエータとの接続部分には、ボデイ内の
排気ガスがボデイに形成したピストンロツドの貫
通孔とピストンロツドとの間隙を介して外部に逃
げるのを防止するために、ピストンロツドの周囲
をシールするシール材を設けているが、従来一般
には、そのシール材を単一部品で構成していたた
め、耐久性若しくはシール性に問題があつた。す
なわち、シール性の向上を図るためにシール材を
軟質なものから構成すると、シール材のピストン
ロツドとの接触部分がピストンロツドの進退動に
伴なつて変形され易くなり、往々にしてピストン
ロツドの貫通孔とピストンロツドとの間の僅かの
間隙内に噛み込まれて破損されることがあり、一
方、シール材を硬質なものから構成した場合に
は、軟質のシール材に比してシール性が劣るばか
りでなく、異物の噛み込みにより比較的容易にシ
ール性を失つてしまうという欠点があつた。

本発明はこのような欠点に鑑み、シール材を中
間の軟質なシール材とその両側の硬質なシール材
との組から構成し、主として中間の軟質なシール
材により良好なシール性能を得 一方、その両側
の硬質なシール材によりピストンロツドの進退動
に伴なう中間のシール材の変形を防止し、これに
より良好なシール材を長期にわたつて確保できる
ようにしたものである。

以下図示実施例について本発明を説明すると、
第１図、第２図において、１は内部に排気通路２
を形成した円筒部１ａと、排気通路２に直交させ
て断面方形の孔３を形成しした筒状部１ｂとを備
えるボデイで、上記円筒部１ａの両端は図示しな
い排気管に接続し、また筒状部１ｂの開口端はボ
ルト４によりボデイ１に取付けたプレート５で閉
塞している。６は従来公知のアクチユエータで、
このアクチユエータ６はスペーサ７を介しボルト
８によつて上記ボデイ１に連結している。このと
き、スペーサ７によつてボデイ１とアクチユエー
タ６間に空気通路９を形成してあり、この空気通
路９により排気ガスの高温がアクチユエータ６に
伝達されるのを防止するようにしている。

上記アクチユエータ６はピストン１０とこのピ
ストン１０に連結したピストンロツド１１とを備
え、このピストンロツド１１の先端は、アクチユ
エータ６の外殻体の一部を構成する端面プレート
１２に設けたピストンロツド１１のガイド１３と
貫通孔１４、および上記プレート５に設けた貫通
孔１５を摺動自在に貫通して上記孔３内に位置し
ている。上記ガイド１３は貫通孔１４内に嵌着さ
れてピストンロツド１１の進退動を案内してい
る。プレート５に穿設した貫通孔１５は、後述す
るバルブ部材とピストンロツド１１との接続点を
通りそのバルブ部材の進退方向に沿う線上に、こ
の線を中心として形成している。そして、端面プ
レート１２とプレート５との互いに対向する面側
には、各貫通孔１４，１５の大径部１６，１７を
形成し、かつ、各大径部１６，１７には外周をそ
の大径部の径に一致させて形成した筒体１８の末
端部を嵌合している。この筒体１８内にはその中
央部に環状支持部１８ａを形成し、この環状支持
部の両側に各組３枚のシール材１９を設けて各シ
ール材１９によりその内部を貫通するピストンロ
ツド１１のシールを行なわせ、これにより万一、
排気通路２側のシール材９が排気熱等により破損
されても他方のシール材１９により排気ガスがア
クチユエータ６内に進入するのを防止できるよう
にしている。

上記各組３枚のシール材９は、第３図に示すよ
うに、両側に配置した相対的に硬度の大きいシー
ル材１９ａとその中間に配置した相対的に硬度の
小さいシール材１９ｂとから成り、かつ、自然状
態における各組３枚のシール材１９ａ，１９ｂ，
１９ａの軸方向長さの合計_１は、上記筒体１８
の環状支持部１８ａの端面から筒体１８の開口端
までの長さ_２よりも長くなるように設定してい
る。また、筒体８のボデイ１側外周面には、筒体
１８の開口端から環状支持部１８ａにかけて軸方
向に沿うスリツト２０を形成している。

このような構成においては、筒体１８により両
貫通孔１４，１５およびピストンロツド１１を自
動的に一直線上に位置させることができるので、
位置決めピンを用いた従来装置に比してボデイ１
とアクチユエータ６との位置決めを容易なものと
することができる。そして、ボデイ１とアクチユ
エータ６との組付状態においては、上述の長さ
_１，_２の関係から、各シール材１９ａ，１９
ｂ，１９ａはその長さ_１，_２の差の分だけ圧
縮変形され、特に中間の比較的硬度の小さいシー
ル材１９ｂは他のシール材１９ａに比して上記圧
縮変形により内径が大きく縮少され、ピストンロ
ツド１１の外周面に強く密着して大きなシール効
果を果す。一方、その両側のシール材１９ｂはピ
ストンロツド１１の外周面に軽く密着されて、ピ
ストンロツド１１の進退動時に中間のシール材１
９ｂがピストンロツド１１と一体に変位されて破
損されるのを防止する。また、各シール材１９
ａ，９ｂ，１９ａは、筒体１８とピストンロツド
１１とが同心関係となるのでピストンロツド１１
の外周に均等の力で圧着され、片当りという状態
が発生することはない。さらに、ボデイ１側のシ
ール材１９が破損された際には、ボデイ１内から
の排気ガスは、組付状態において一部が空気通路
９に臨むスリツト２０を介して大気中に放出さ
れ、かつアクチユエータ６側にシール材１９があ
るので、そのアクチユエータ６内に進入してこれ
を破損することがない。なお、上記シール材９
ａ，１９ｂは、硬度を異ならせたカーボン或いは
アスベスト等から製造することができる。

然して、上記ピストン１０によつて区画したア
クチユエータ６内の２室２１，２２のうち、ボデ
イ１側の室２２内にはばね２３を収納してピスト
ン１０を第２図右方向に附勢させるとともに、そ
の室２１は端面プレート１２に穿設した孔２４お
よび孔２４内に設けたフイルタ２５を介して大気
に連通させ、また他方の室２２はポート２６を介
して図示しない空気圧力源に連通させている。さ
らに上記室２１内には一端を上記端面プレート１
２に連結し、他端をピストンロツド１１の外周に
摺動自在に嵌装したホルダ２７に連結したばね２
８を設けている。このばね２８は、上記ピストン
１０がばね２３によつて右方の摺動端に位置され
ているときにはピストン１０に接触して弾撥力を
付与することはないが、後述するように、ピスト
ン１０が左方の摺動端近傍まで移動されてきたと
きにホルダ２７を介してピストン１０に弾撥力を
付与し、その右方への復帰力を強化する。

次に、上記孔３内には排気通路２の小部分を覆
う第１のバルブ部材２９と残りの大部分を覆う第
２のバルブ部材３０とをそれぞれ摺動可能に嵌挿
し、両バルブ部材２９，３０をアクチユエータ６
のピストンロツド１１軸方向に並設して第１のバ
ルブ部材２９をアクチユエータ６側に配置してい
る。第１のバルブ部材２９は長方体形状に、第２
のバルブ部材３０は平板の周囲および中央部にそ
れぞれリブ３０ａ，３０ｂを形成した形状にそれ
ぞれ構成し、かつ両バルブ部材２９，３０の互い
に対向する面は互いに密着し得る平滑な接触面３
１，３２として構成している。

上記ピストンロツド１１の先端部には所定の間
隔をあけて２つの小径部１１ａ，１１ｂを形成
し、一方の小径部１１ａは、上記第１のバルブ部
材２９の中央部分にその小径部１１ａの径に一致
させて刻設したＵ字状の溝２９ａ内に嵌合させ、
これによりピストンロツド１１と第１のバルブ部
材２９とを連結している。また他方の小径部１１
ｂは、長方体形状を有する連結部材３３の中央部
分に上記溝２９ａと同様にして形成したＵ字状の
溝３３ａ内に嵌合させることにより、その連結部
材３３とピストンロツド１１とを連結させてい
る。上記連結部材３３は、第２のバルブ部材３０
の接触面３２側リブ３０ａと中央部のリブ３０ｂ
との間において第２のバルブ部材３０に対して摺
動自在としてあり、これと同時に、２つの小径部
１１ａ，１１ｂ間の中間部分１１ｃは上記接触面
３２側リブ３０ａに設けた切欠き３０ｃ内に摺動
自在に貫通させている。このとき、上記リブ３０
ａの肉厚よりもピストンロツド中間部分１１ｃの
軸方向長さを大きく設定し、これにより第１のバ
ルブ部材２９と第２のバルブ部材３０とが相対的
に所定間隔Ｌだけ移動し得るように構成してい
る。

さらに、第２のバルブ部材３０に連通孔３４を
穿設するとともに、ボデイ１には第２のバルブ部
材３０に接触してその左方への移動端位置を調整
するアジヤストボルト３５を螺着し、上記連通孔
３４および特にアジヤストボルト３５によりエキ
ゾーストブレーキ作用時の排気圧力を所定の値に
調整できるように構成している。またその調整時
に排気圧力を検出するために、ボデイ１には圧力
ゲージを接続するためのねじ穴３６を螺設してあ
り、通常はプラグ３７によつてそのねじ穴３６を
閉塞している。なお排気ガスは、第２図の矢印方
向に排気される。

以上の構成を有するため、第１図、第２図に示
す排気管の開放状態から、空気圧力源からポート
２６を介して室２２内に圧縮空気を導入させれ
ば、ピストン１０およびピストンロツド１１はば
ね２３の弾撥力に抗して左行される。すると、ピ
ストンロツド１１に連結された第１のバルブ部材
２９および連結部材３３はピストンロツド１１左
行に伴なつて直ちに左行を開始するが、第２のバ
ルブ部材３０は直接にはピストンロツド１１に連
結されていないので、両バルブ部材２９，３０の
接触面３１，３２が接触するまでは移動すること
がない。そして両接触面３１，３２が相互に接触
すると、両バルブ部材２９，３０はピストンロツ
ド１１により一体的に左行され、第２のバルブ部
材３０の先端面がアジヤストボルト３５に当接す
るとその左行が停止される（第４図）。この状態
では上記接触面３１，３２は密着して殆んど排気
ガスを流通させることがなく、また両バルブ部材
２９，３０は排気圧により孔３の底面に圧着され
て排気通路２を閉鎖し、エキゾーストブレーキ作
用が行なわれる。このとき、ピストン１０はその
左行端に移動する以前にホルダ２７に当接してば
ね２８を撓ませているので、ピストン１０にはば
ね２３と２８とによる大きな復帰力が付与されて
いる。

次に、室２２内の圧縮空気を排出させるピスト
ン１０およびピストンロツド１１は上記大きな復
帰力により右行されるが、その右行初期には、上
記復帰力は実質的には小さな第１のバルブ部材２
９を右行させるだけの大きさがあればよいため、
バルブが単一部材から構成されているものに比し
て遥かに小さな復帰力で第１のバルブ部材２９を
右行させることができる。そして、第１のバルブ
部材２９および連結部材３３がピストンロツド１
１と一体に右行され、第５図に示すように、両バ
ルブ部材２９，３０の接触面３１，３２が離隔す
ると、その間隙を介して排気ガスが流通して両バ
ルブ部材２９，３０前後の圧力差が小さくなるた
め、両バルブ部材２９，３０を孔３の底面に押付
ける押圧力が小さくなる。そしてさらに、連結部
材３３が第２のバルブ部材３０のリブ３０ａに当
接すると、この第２のバルブ部材３０もピストン
ロツド１１と一体に右行されるが、このとき上述
したように両バルブ部材２９，３０の押付力は小
さくなつているので、小さな復帰力により両バル
ブ部材２９，３０を元の開放位置にまで速やかに
復帰させることができる。

なお、上記実施例ではバルブを２つのバルブ部
材２９，３０から構成しているが、単一のバルブ
を用いることができるのは勿論であり、また、シ
ール材１９は必ずしも筒体１８内に設ける必要は
ない。さらに上記実施例では３枚のシール材１９
ａ，１９ｂ，１９ａを軸方向に圧縮変形させてそ
の内径部をピストンロツド１１に密着させるよう
にしているが、シール材の内径をピストンロツド
１１の径より小さくすれば必ずしもシール材を意
図的に変形させる必要はない。またシール材の枚
数も３枚に限られるものではなく、中間に軟質の
シール材１９ｂをその両側に硬質のシール材１９
ａを備えていれば、例えば中間のシール材を２枚
としてもよい。

本発明は以上述べたように、中間に軟質なシー
ル材を、その両側に硬質なシール材を設けたもの
であるから、中間の軟質なシール材により良好な
シール効果を期待できるとともに、その両側の硬
質なシール材により中間のシール材の変形による
破損を防止することができ、したがつて長期にわ
たつて良好なシール性を維持することができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分横断平面
図、第２図は第１図の−線に沿う縦断面図、
第３図は第１図、第２図におけるシール部分の組
立前の状態を示す拡大縦断面図、第４図は作動状
態を示す要部の横断面図、第５図は第４図と異な
る作動状態を示す横断面図である。 １：ボデイ、２：排気通路、６：アクチユエー
タ、１１：ピストンロツド、１９：シール材、１
９ａ：硬質のシール材、１９ｂ：軟質なシール
材、２９，３０：バルブ部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バルブを排気通路の開位置と閉位置との間で
   進退動自在に収納したボデイにアクチユエータを
   連結し、そのアクチユエータのピストンロツドを
   上記バルブに連動させるとともに、ピストンロツ
   ドの周囲にボデイ内の排気ガスが外部に逃げるの
   を防止するシール材を設けたエキゾーストブレー
   キバルブにおいて、上記シール材を、中間の軟質
   なシール材とその両側の硬質なシール材との組か
   ら構成したことを特徴とするエキゾーストブレー
   キバルブ。