(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管に介設されるバルブハウジングと、前記バルブハウジングに回動自在に軸支されて排気流路を閉塞可能なシャッターバルブと、ロッドを有すると共に圧縮空気で作動するエアシリンダと、前記シャッターバルブと前記ロッドとを連結するリンク機構と、前記エアシリンダが取り付けられるブラケットと、一側面が開口した筐体状に形成されると共に、その開口縁を前記ブラケットに当接させて、その内部に前記リンク機構及び前記エアシリンダの少なくとも一部を収容する外側カバー部材と、を備え
前記エアシリンダは、中空筒状のシリンダ本体と、前記シリンダ本体内に摺動可能に収容されたピストンと、一端を前記ピストンに固定されると共に他端を前記シリンダ本体から突出させた前記ロッドと、前記ピストンを隔てて前記シリンダ本体内の前記ロッド側に区画された第１中空室と、前記ピストンを隔てて前記シリンダ本体内の前記第１中空室とは反対側に区画されて作動圧が供給される第２中空室と、前記第１中空室内に収容されて前記ピストンを前記第２中空室側に向けて付勢するスプリングと、前記シリンダ本体の前記第１中空室側の外壁に貫通形成された第１通気孔と、前記シリンダ本体よりも大径の筒壁部を有すると共に、周縁部を前記シリンダ本体の外面に当接させて、前記シリンダ本体の外面と前記筒壁部の内面との間に前記第１通気孔と連通する空気流路を形成するカバー部材と、前記筒壁部の下側壁部に貫通形成されて前記空気流路と外部とを連通させる第２通気孔と、前記筒壁部の前記下側壁部とは異なる他の部分に貫通形成されて前記空気流路と外部とを連通させる第３通気孔と、を備える  
ことを特徴とする排気ブレーキ装置。
【請求項２】
前記第３通気孔が、前記シリンダ本体の軸心方向に延びる長穴で形成された
請求項１に記載の排気ブレーキ装置。
【請求項３】
前記カバー部材が円筒状に形成されると共に、前記第３通気孔が前記カバー部材の軸方向視において前記筒壁部が横方向に最も張り出した横側壁部に設けられた
請求項１又は２に記載の排気ブレーキ装置。
【請求項４】
前記排気管が車体前後方向に延設されると共に、前記シリンダ本体がその軸心方向を車体前後方向に向けて前記ブラケットに取り付けられる
請求項１から３の何れか一項に記載の排気ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアシリンダ及び、エアシリンダを備えた排気ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排気管内に設けられたシャッターバルブを開閉作動させて、エンジンブレーキ使用時の制動効果を高めるようにした排気ブレーキ装置が実用化されている。一般的な排気ブレーキ装置は、エアシリンダでシャッターバルブを閉弁作動させて排気流路を閉塞し、排気圧力を上昇させることで制動効果が得られるようになっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、排気ブレーキ装置に適用可能な単動式エアシリンダとして、シリンダボディのロッド突出端側に通気孔を設けると共に、シリンダボディの外周に有底円筒状のカバー部材を嵌着し、カバー部材の下壁部に水抜き孔、カバー部材の側壁部に通孔を設けることで、ピストンが戻される際に常圧室に負圧が生じることを抑制し得る構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０１１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来技術のように、カバー部材の下壁部に水抜き孔を設けた構造では、例えば、カバー部材の下部周囲に水が溜まり、水抜き孔が冠水した状態で、排気ブレーキのＯＦＦによりピストンが戻されると、カバー部材内及び常圧室内に負圧が生じ、水抜き孔からカバー部材内に吸い上げられた水がシリンダボディ内に浸入するこことで、故障を引き起こす可能性がある。
【０００６】
また、一般的に、排気ブレーキ装置は車体前後方向に延びる排気管に隣接して取り付けられるため、エアシリンダもその軸心方向が車体前後方向となるように配置される。このため、上記従来技術では、通孔を設けたカバー部材の側壁部が車体前方に向けられるようになり、タイヤによって巻き上げられて飛散する水が通孔に直接的に当たり、通孔からシリンダボディ内に水が浸入することで、故障を引き超す可能性がある。
【０００７】
開示の技術は、シリンダボディ内への水の浸入を効果的に防止することを目的とする  。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示のエアシリンダは、中空筒状のシリンダ本体と、前記シリンダ本体内に摺動可能に収容されたピストンと、一端を前記ピストンに固定されると共に他端を前記シリンダ本体から突出させたロッドと、前記ピストンを隔てて前記シリンダ本体内の前記ロッド側に区画された第１中空室と、前記ピストンを隔てて前記シリンダ本体内の前記第１中空室とは反対側に区画されて作動圧が供給される第２中空室と、前記第１中空室内に収容されて前記ピストンを前記第２中空室側に向けて付勢するスプリングと、前記シリンダ本体の前記第１中空室側の外壁に貫通形成された第１通気孔と、前記シリンダ本体よりも大径の筒壁部を有すると共に、周縁部を前記シリンダ本体の外面に当接させて、前記シリンダ本体の外面と前記筒壁部の内面との間に前記第１通気孔と連通する空気流路を形成するカバー部材と、前記筒壁部の下側壁部に貫通形成されて前記空気流路と外部とを連通させる第２通気孔と、前記筒壁部の前記下側壁部とは異なる他の部分に貫通形成されて前記空気流路と外部とを連通させる第３通気孔と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
前前記第３通気孔が、前記シリンダ本体の軸心方向に延びる長穴で形成されてもよい。
【００１０】
前記カバー部材が円筒状に形成されると共に、前記第３通気孔が前記カバー部材の軸方向視において前記筒壁部が横方向に最も張り出した横側壁部に設けられてもよい。
【００１１】
開示の排気ブレーキ装置は、前記エアシリンダと、排気管に介設されるバルブハウジングと、前記バルブハウジングに回動自在に軸支されて排気流路を閉塞可能なシャッターバルブと、前記シャッターバルブと前記ロッドとを連結するリンク機構と、前記シリンダ本体が取り付けられるブラケットと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記排気管が車体前後方向に延設されると共に、前記シリンダ本体がその軸心方向を車体前後方向に向けて前記ブラケットに取り付けられてもよい。
【００１３】
一側面が開口した筐体状に形成されると共に、その開口縁を前記ブラケットに当接させて、その内部に前記リンク機構及び前記シリンダ本体の少なくとも一部を収容する外側カバー部材をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
開示の技術によれば、シリンダボディ内への水の浸入を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る排気ブレーキ装置を上方視した模式的な部分断面図である。
【図２】本実施形態に係る排気ブレーキ装置を外側カバー部材が取り外された状態で側方から視た模式的な斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】ピストンがシリンダ本体から押し出される際の空気の流れを説明する図である。
【図６】ピストンがシリンダ本体に戻される際の空気の流れを説明する図である。
【図７】第２通気孔が冠水した状態でピストンがシリンダ本体に戻される際の空気の流れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るエアシリンダ及び排気ブレーキ装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１７】
図１，２に示すよう、排気ブレーキ装置１０は、車体前後方向に延びる排気管２Ａ，Ｂに介設されたバルブハウジング１１と、バルブハウジング１１の軸受部にブシュ１２（図１参照）を介して回動自在に軸支されたシャッターバルブ１３（図１参照）と、図示しないエアタンクから供給される圧縮空気で作動するエアシリンダ２０と、シャッターバルブ１３のシャフト１３Ａ（図１参照）とエアシリンダ２０のロッド２３とを連結するリンク機構１４と、横方向に開放する略Ｕ字状に形成されると共に、その縦板部にエアシリンダ２０が取り付けられるブラケット１５と、一側面が開口する略筐体状に形成されると共に、その開口縁をブラケット１５の周縁に当接させて、内部にリンク機構１４及びエアシリンダ２０の少なくとも一部を収容する外側カバー部材１６と、エアシリンダ２０の外周に嵌着された被水防止カバー部材３０とを備えている。
【００１８】
何れも図示を省略する排気ブレーキスイッチがＯＮ操作され、且つ、アクセルペダルが解放されると、エアシリンダ２０に圧縮空気が供給されてロッド２３を押し出し、シャッターバルブ１３がリンク機構１４を介して回動されて排気流路を閉塞することで、排気ブレーキが作動するようになっている。
【００１９】
次に、図３,４に基づいて、本実施形態のエアシリンダ２０の詳細構成について説明する。
【００２０】
エアシリンダ２０は、中空円筒状のシリンダ本体２１と、シリンダ本体２１内に摺動可能に収容されたピストン２２と、一端をピストン２２に固定されると共に他端側をシリンダ本体２１から突出させたロッド２３と、ピストン２２を隔ててシリンダ本体２１内のロッド２３側に区画された常圧室（第１中空室）２４と、ピストン２２を隔ててシリンダ本体２１内の常圧室２４とは反対側（ピストンヘッド側）に区画された作動圧室（第２中空室）２５と、常圧室２４内に収容されてピストン２２を作動圧室２５側に向けて付勢するリターンスプリング２６と、シリンダ本体２１よりも大径の被水防止カバー部材３０とを備えている。
【００２１】
シリンダ本体２１は、その軸心を車体前後方向に向けた状態でブラケット１５にボルト締結により固定されている。シリンダ本体２１の常圧室２４側の上壁部には、常圧室２４内への空気の流入又は排出を許容させる第１通気孔２７が貫通形成されている。作動圧室２５には、供給配管１９を介して図示しないエアタンクが接続されている。作動圧室２５に圧縮空気が供給されると、ピストン２２がリターンスプリング２６の付勢力に抗して常圧室２４側（前方）に移動してロッド２３を押し出す一方、作動圧室２５への圧縮空気の供給が停止されると、ピストン２２がロッド２３と一体にリターンスプリング２６の付勢力によって作動圧室２５側（後方）に押し戻されるようになっている。
【００２２】
被水防止カバー部材３０は、第１通気孔２７が形成されたシリンダ本体２１の外周面を周方向に覆うように、両開口縁部にフランジを有する略円筒状を呈している。より詳しくは、被水防止カバー部材３０は、シリンダ本体２１の外周面と離間して対向する円筒壁部３１と、円筒壁部３１の前側周縁から径方向内方に突出してシリンダ本体２１の外周面に密接する円環状の第１フランジ部３２と、円筒壁部３１の後側周縁から径方向内方に突出してシリンダ本体２１の外周面に密接する円環状の第２フランジ部３３とを備えている。すなわち、シリンダ本体２１の外周には、円筒壁部３１、第１フランジ部３２及び、第２フランジ部３３によって区画されて第１通気孔２７と連通する環状の空気流路Ｆが形成されている。
【００２３】
本実施形態において、円筒壁部３１の下側壁部には、空気流路Ｆを外部と連通させる第２通気孔３４が貫通形成されている。また、被水防止カバー部材３０の軸方向視（車体前方視）で円筒壁部３１が横方向に最も張り出した横側壁部には、空気流路Ｆを外部と連通させる第３通気孔３５が貫通形成されている。なお、図示例において、第３通気孔３５は、外側カバー部材１６に近接する右側の横側壁部に設けられているが、反対側のブラケット１５に近接する左側の横側壁部に設けられてもよい。また、第３通気孔３５は、左右横側壁部の両方に設けられてもよい。
【００２４】
本実施形態において、第３通気孔３５は、好ましくは、シリンダ本体２１の軸心方向（車体体前後方向）と略平行に延びる長穴で形成される（図１参照）。すなわち、第３通気孔３５は、車体横方向に開口しつつ、その長手方向が車体前後方向となるように形成されている。このように、第３通気孔３５を横向きに開口させることで、図示しないタイヤによって掻き上げられて飛散する水や、外側カバー部材１６を通過して上方から落下する水が第３通気孔３５に直接的に当たらなくなり、第３通気孔３５から空気流路Ｆ内への水の浸入を効果的に防止できるようになっている。また、第３通気孔３５を車体前後方向に延びる長穴にしたことで、水の浸入を防止しつつ、第３通気孔３５の開口面積を効果的に確保できるようになっている。
【００２５】
次に、本実施形態に係る排気ブレーキ装置１０の作用を説明する。
【００２６】
排気ブレーキのＯＮにより作動圧室２５に圧縮空気が供給されて作動圧室２５内の圧力が上昇すると、ピストン２２はロッド２３と一体にリターンスプリング２６の付勢力に抗して常圧室２４側に移動し、これに伴い常圧室２４内の空気が第１通気孔２７から空気流路Ｆを介して第２通気孔３４及び、第３通気孔３５から外部に排出される（図５参照）。すなわち、ピストン２２が押し出される際は、第２通気孔３４及び第３通気孔３５が空気排出孔として機能するようになっている。
【００２７】
一方、排気ブレーキのＯＦＦにより、作動圧室２５への圧縮空気の供給が停止されて減圧すると、ピストン２２はロッド２３と一体にリターンスプリング２６の付勢力で作動圧室２５側に押し戻される。この際、第２通気孔３４及び第３通気孔３５から空気流路Ｆ内に流入する外気が、第１通気孔２７を介して常圧室２４内に流れ込むため、常圧室２４内の負圧発生は防止される（図６参照）。すなわち、ピストン２２が戻される際は、第２通気孔３４及び第３通気孔３５が空気吸入孔として機能するようになっている。
【００２８】
ところで、ブラケット１５と外側カバー部材１６との隙間等から侵入した水が被水防止カバー部材３０の下部周囲に溜まり、第２通気孔３４が冠水すると、第２通気孔３４は水によって閉塞されてしまうため、空気吸入孔として機能することができない状態になる。このような状態で排気ブレーキをＯＦＦにしてピストン２２が戻されると、第２通気孔３４の他に空気吸入孔を有しない構造においては、常圧室２４内に負圧が生じ、第２通気孔３４から水が吸い上げられてしまう可能性がある。
【００２９】
本実施形態では、被水防止カバー部材３０の第２通気孔３４よりも高い位置に第３通気孔３５が設けられているため、図７に示すように、第２通気孔３４が冠水しても、外気は第３通気孔３５から空気流路Ｆ内に流入し、第１通気孔２７を介して常圧室２４内に流れ込むようになる。すなわち、第２通気孔３４が冠水した場合においても、第３通気孔３５が空気吸入孔として確実に機能することで、常圧室２４内の負圧発生が防止され、これにより第２通気孔３４からの水の吸い上げも効果的に防止されるようになっている。
【００３０】
以上詳述したように、本実施形態では、第３通気孔３５を円筒壁部３１の第２通気孔３４よりも高い位置に設けたことで、第２通気孔３４が冠水した場合においても、第３通気孔３５が空気吸入孔として機能するようになっている。これにより、第２通気孔３４が冠水した状態でピストン２２が戻されても、外気が第３通気孔３５から空気流路Ｆ内に流入し、第１通気孔２７を介して常圧室２４内に流れ込むことで、常圧室２４内の負圧発生を効果的に防止することが可能となり、第２通気孔３４からの水の吸い上げも確実に防止することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、第３通気孔３５がシリンダ本体２１の軸心方向（車体前後方向）に延びる長穴で形成されている。すなわち、第３通気孔３５を車体横方向に開口させつつ、その長手方向を車体前後方向となるように形成したことで、タイヤによって掻き上げられて飛散する水や上方から落下する水が第３通気孔３５に直接的に当たることを防止することが可能になり、第３通気孔３５から空気流路Ｆを介したシリンダ本体２１内への水の浸入を確実に防止することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３３】
例えば、第３通気孔３５は長穴に限定されず、円形状や矩形状の孔であってもよい。また、第３通気孔３５を設ける位置は、円筒壁部３１の横方向に最も張り出した横側壁部に限定されず、第２通気孔３４よりも上方の冠水レベルよりも高い位置であれば、円筒壁部３１の他の部分に設けることもできる。
【００３４】
また、上記実施形態において、エアシリンダ２０は、ロッド突出側が車体前方を向くように配置されているが、逆向きに配置されてもよい。また、排気ブレーキ装置１０は、排気管２Ａ，Ｂが車体前後方向に延びる部分に介設されているが、排気管２Ａ，Ｂが車体幅方向に延びる箇所や屈曲する箇所等、他の部分に設けられてもよい。
【００３５】
また、エアシリンダ２０の用途は、排気ブレーキ装置１０に限定されず、吸気スロットルバルブや排気スロットルバルブ、ＥＧＲバルブ等の他のバルブ開閉装置にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
２Ａ，Ｂ  排気管
１０  排気ブレーキ装置
１１  バルブハウジング
１３  シャッターバルブ
１４  リンク機構
１５  ブラケット
１６  外側カバー部材
２０  エアシリンダ
２１  シリンダ本体
２２  ピストン
２３  ロッド
２４  常圧室
２５  作動圧室
２６  リターンスプリング
２７  第１通気孔
３０  被水防止カバー部材
３１  円筒壁部
３２  第１フランジ部
３３  第２フランジ部
３４  第２通気孔
３５  第３通気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0006672754.tif 000005
【図５】
0006672754.tif 000006
【図６】
0006672754.tif 000007
【図７】
0006672754.tif 000008