JP3443514B2 - エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ - Google Patents
エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のガス圧
を調整操作することにより車両に生じる制動力を制御す
るエンジンブレーキ装置に関し、とりわけ、内燃機関の
圧縮、膨張行程時における排気弁の開度を機関回転速度
等に応じて操作するエンジンブレーキ装置の排気弁操作
用アクチュエータに関する。 【0002】 【従来の技術】この種の排気弁操作用アクチュエータの
発明として、本出願人が先に出願した特願平8−182
577号(平成8年7月12日出願)の明細書及び図面
に記載したものがある。 【0003】図7〜図9に基づいて概略を説明れば、こ
の先の出願にかかるアクチュエータは、シリンダ1内
に、その進出位置に応じて排気弁の開度を操作する前部
ピストン2と、この前部ピストン2に対して離接自在な
後部ピストン3とが摺動自在に収容され、さらに、シリ
ンダ1内に後部ピストン3の進出変位を規制するストッ
パリング4が取り付けられると共に、シリンダ1の底壁
と後部ピストン3、前部ピストン2と後部ピストン3の
各間に第1作動室5と第2作動室6が夫々形成されてい
る。 【0004】また、第1作動室5に臨むシリンダ1の底
壁には、流体給排手段7に接続される第1給排ポート8
が形成されており、シリンダ1の側壁の第1作動室5に
臨む底壁近傍部と、第2作動室6に臨む軸方向略中央部
には夫々接続ポート9と第2給排ポート10が形成さ
れ、この接続ポート9と第2給排ポート10が流路切換
弁11を介して互いに接続されている。この流路切換弁
11は、常態において第2給排ポート10を排出通路1
2に連通させており、信号油圧を受けると、第2給排ポ
ート10と排出通路12の連通を遮断して第2給排ポー
ト10を接続ポート9に連通させるようになっている。 【0005】そして、アクセルペダルの踏み込まれた通
常運転時には、流体給排手段7が第1作動室5を排出側
に連通させて、図7に示すように後部ピストン3及び前
部ピストン2を共に後退させた初期位置に維持してお
り、この常態からアクセルペダルがオフになって、運転
者によってエンジンブレーキ操作が行われると、流体給
排手段7と流路切換弁11の組み合わせ操作により、前
部ピストン2の進出位置が機関回転速度等に応じて段階
的に調整操作される。 【0006】即ち、機関回転速度が低い場合には、図8
に示すように、流体給排手段7が第1作動室5内に作動
流体を供給すると共に、流路切換弁11が第2作動室6
を排出通路12側に連通させ、後部ピストン3を第1作
動室5に導入された作動流体の力によってストリッパリ
ング4位置まで進出させて、前部ピストン2を第1段位
置まで押し上げる。これにより、前部ピストン2は初期
位置からストロークS1だけ変位して、排気弁の開度を
第1段の開度(小開度)に操作する。 【0007】また、機関回転速度が高い場合には、図9
に示すように、流体給排手段7が第1作動室5内に作動
流体を供給すると共に、流路切換弁11が第2作動室6
を第1作動室5側に連通させて第2作動室6にも作動流
体を供給する。これにより、前部ピストン2は第2作動
室6の作動流体の圧力を受け、後部ピストン3から離間
して第2段位置まで進出する。これにより、前部ピスト
ン2は、S1よりも大きいストロークS2だけ変位して、
排気弁の開度を第2段の開度(大開度)に操作する。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たアクチュエータにおいては、排気弁を大開度にする際
に流路切換弁11の作動によって第1作動室5と第2作
動室6とを連通させると、後部ピストン3の前面と背面
とに同圧が作用し、後部ピストン3の進出側と後退側の
推力が釣り合って後部ピストン3がストローク範囲内の
任意の位置で停止することが考えられる。そして、この
とき後部ピストン3が図9中の破線で示すようにその後
退規制位置で停止すると、後部ピストン3の周壁が接続
ポート9を閉塞して第1作動室5から第2作動室6への
作動流体の供給が遮断され、前部ピストン2を第2段位
置に円滑に操作できなくなるという不具合を生じる。 【0009】そこで本発明は、排気弁の開度切り換えを
円滑に行えるようにして常に確実な作動を得ることので
きるエンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエー
タを提供しようとするものである。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するための手段として、シリンダ内に進退自在に収
容されてその進出位置に応じて内燃機関の排気弁の開度
を操作する前部ピストンと、シリンダ内のこの前部ピス
トンの背部側に進退自在に、かつ前部ピストンに対して
離接自在に収容された後部ピストンと、この後部ピスト
ンの進出位置をシリンダ内の所定位置に規制する進出位
置規制手段と、シリンダの底壁と前記後部ピストンの間
に形成された第1作動室と、前記前部ピストンと後部ピ
ストンの間に形成された第2作動室と、前記第1作動室
に作動流体を給排する流体給排手段と、シリンダの前記
第1作動室底部側の側壁に形成された接続ポートと、第
2作動室を前記接続ポートまたは排出通路に選択的に連
通させる流路切換弁とを備え、前記流体給排手段と流路
切換弁の組み合わせ作動により前記第1,第2作動室に
対する作動流体の給排を制御して、前記前部ピストンの
進出位置を多段に切換えるエンジンブレーキ装置の排気
弁操作用アクチュエータにおいて、前記後部ピストンが
前部ピストンの下方に位置されるように前記シリンダを
鉛直方向に沿って配設すると共に、前記後部ピストン
に、そのピストンが後退規制位置にあるときに、流体給
排手段と接続ポートを導通する導通路を設け、前記第1
作動室から第2作動室内に作動流体が供給される際に前
記後部ピストンがその重量によって後退規制位置まで後
退するようにした。前部ピストンを最大に前進させる際
に第1作動室と第2作動室に作動流体が供給されると、
後部ピストンの前面と背面に同圧が作用して、作動流体
による後部ピストンの進出側の推力と後退側の推力が釣
り合う。このとき、後部ピストンがその自重によって後
退規制位置まで変位し、流体吸排手段と接続ポートが導
通路を通して連通するようになる。したがって、前部ピ
ストンを最大に進出変位させる際には、第1作動室から
第2作動室への作動流体の供給が後部ピストンによって
遮断されることがなく、後部ピストンが常に一定に作動
することとなり、アクチュエータの動作のばら付きが少
なくなる。 【0011】 【0012】 【0013】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 【0014】図1〜図3は本発明の第1実施例を示し、
図中21はエンジンのシリンダヘッドS内に形成された
排気ポートEを開閉する排気弁、22はこの排気弁21
を開閉駆動させる駆動手段、23はこの駆動手段22に
設けられて排気弁21のリフト量(開度)、とりわけ内
燃機関の圧縮、膨張行程時におけるリフト量を可変に操
作する本発明にかかるアクチュエータである。 【0015】前記排気弁21は、ステム21aがシリン
ダヘッドSに固定された図外の筒状ステムガイドに摺動
案内されるようになっている。 【0016】前記駆動手段22は、シリンダヘッドS上
方に長手方向に沿って延設されたロッカシャフト24
と、このロッカシャフト24に揺動自在に支持されたロ
ッカアーム25と、このロッカアーム25の揺動中心を
略上下方向に変位させる揺動中心可変機構26と、この
揺動中心可変機構26を操作することで排気弁21のリ
フト量を可変操作する前記アクチュエータ23と、を備
えた概略構成となっている。 【0017】ロッカアーム25は、その略中央部が揺動
中心可変機構26の後述するカムリング27を介してロ
ッカシャフト24に支持されると共に、一方の延出端が
プッシュロッド28とバルブリフタ29を介して動弁カ
ム30に係合し、他方の延出端が前記ステム21aの上
端部に直接係合している。動弁カム30はクランクシャ
フト(図示せず。)と同期回転するもので、ロッカアー
ム25をクランクシャフト回転と同期させて揺動させる
ようになっている。 【0018】揺動中心可変機構26は、ロッカシャフト
24に回動自在に支持される一方でその偏心した外周面
にロッカアーム25を回動自在に嵌合支持する前記カム
リング27と、このカムリング27の側部に一体に延設
された屈曲レバー31とを備えている。カムリング27
の外周面の成す円の中心はロッカアーム25の揺動中心
となるが、その揺動中心はロッカシャフト24の軸芯に
対して略水平方向に所定量偏心している。このためカム
リング27がロッカシャフト24の軸芯を中心に僅かに
回動すると、その回動に伴ってロッカアーム25の揺動
中心が略上下方向に変位する。このカムリング27の回
動は屈曲レバー31の操作によって行われ、この屈曲レ
バー31はアクチュエータ23によって操作されるよう
になっている。 【0019】ここで、ロッカアーム25の揺動中心位置
は、バルブリフタ29が動弁カム30のベースサークル
に当接した状態(以下、ベースサークル当接状態と言
う。)における排気弁21のリフト量(開度)を規定す
るもので、アクチュエータ23の作動しない初期位置に
おいては、ベースサークル当接状態での排気弁21のリ
フト量が0になり、アクチュエータ23が作動して揺動
中心が変位したときに、ベースサークル当接状態での排
気弁21のリフト量がその揺動中心の変位に応じて変更
されるようになっている。 【0020】一方、アクチュエータ23は、図1〜図3
に示すようにシリンダヘッドSの上端部にボルト固定さ
れたボディ32の上部にシリンダ33が設けられ、この
シリンダ33内に前部ピストン34及び後部ピストン3
5が摺動自在に、かつ、互いに離接自在に収容されてい
る。 【0021】シリンダ33は、ボディ32に鉛直方向に
沿って凹設された円形穴の上端に蓋部材36が嵌着固定
されて構成されている。また、前記両ピストン34,3
5は、シリンダ33内に直列に配置され、シリンダ33
の底壁33aと後部ピストン35の間、前部ピストン3
4と後部ピストン35の間に夫々第1作動室37と第2
作動室38を隔成している。尚、前部ピストン34とシ
リンダ33の上壁(蓋部材36)との間に形成された空
間部はドレーンポート39を介して排出通路に連通して
いる。 【0022】そして、後部ピストン35は、そのピスト
ン本体の上面中央に、前部ピストン34の背面に対して
離接可能な小径の円柱部35aが一体に突設されてい
る。一方、前部ピストン34は、そのピストン本体の上
面中央に前記蓋部材36を摺動自在に貫通するピストン
ロッド40が突設されており、そのピストンロッド40
の先端が前記揺動中心可変機構26の屈曲レバー31の
先端部に係合されている。したがって、屈曲レバー31
は前部ピストン34の進出位置に応じて回動操作され
る。また、シリンダ33の内周面の軸方向略中央部には
ストッパリング41が嵌着固定されており、後部ピスト
ン35がシリンダ33内で設定量進出したときに、この
ストッパリング41に対し後部ピストン35の上面側外
周縁部が当接するようになっている。このストッパリン
グ41は本発明における進出位置規制手段を構成する。 【0023】ところで、前記第1作動室37はシリンダ
33の底壁33aに形成された第1給排ポート44を介
して作動液の給排が行われ、第2作動室38はシリンダ
33の側壁のストッパリング41の若干上方位置に形成
された第2給排ポート45を介して作動液の給排が行わ
れるようになっている。 【0024】第1給排ポート44は、ボディ32のシリ
ンダ33部分の下方に配設された第1流路切換弁46に
連通し、この第1流路切換弁46の作動に応じて供給通
路47と排出通路48のいずれかに選択的に連通するよ
うになっている。 【0025】第1流路切換弁46は、弁孔49の一端が
供給通路47に、他端が排出通路48に夫々連通すると
共に、その弁孔49の軸方向略中間位置に前記第1給排
ポート44が開口形成されている。そして、弁孔49内
には、供給通路47の圧力を受けて進退動作するスプー
ル50が摺動自在に収容されると共に、このスプール5
0を供給通路47方向に付勢するスプリング51が収容
されている。スプール50は、外周に環状溝52が形成
されると共に、周壁にこの環状溝52と内部を連通する
連通孔53が径方向に沿って形成され、さらに供給通路
47に臨む側の端面には供給通路47と内部を連通する
通路孔54が軸方向に沿って形成されている。そして、
このスプール50の内部には、軸方向に沿う通路孔54
から径方向に沿う連通孔53方向の流れのみを許容する
チェック弁55が組み込まれている。 【0026】また、弁孔49内には、スプール50の進
出方向の変位を規制するストッパ56が取り付けられて
おり、図2,図3に示すようにスプール50が最大に変
位してストッパ56に当接したときに、スプール50の
環状溝52が前記第1給排ポート44と連通するように
なっている。尚、スプール50は供給通路47側に最大
に後退した初期位置において第1給排ポート44を排出
通路48側に開き、両者を互いに連通させるようになっ
ている。 【0027】したがって、この第1流路切換弁46は、
供給通路47に高圧の作動液が導入されると、その圧に
よってスプール50が最大位置まで進出し、そこで供給
通路47の作動液をチェック弁55、連通孔53、環状
溝52、及び、第1給排ポート44を順次介して第1作
動室37内に導入する。そして、また供給通路47内の
圧力が低下したときには、その圧力の低下によってスプ
ール50が後退し、第1作動室37内の作動液を第1給
排ポート44及び弁孔49を通して排出通路48に流出
させる。 【0028】一方、第2給排ポート45は、ボディ32
のシリンダ33部分の側方に配設された第2流路切換弁
57に連通し、この第2流路切換弁57の作動に応じて
第1作動室37と排出通路48のいずれかに選択的に連
通するようになっている。 【0029】第2流路切換弁57は、弁孔63が前記シ
リンダ33に沿って平行に形成され、この弁孔63の一
端部(図中下端部)が信号圧導入通路58に連通すると
共に、他端部(図中上端部)の近傍が排出通路48に連
通している。また、弁孔63の側壁には、前記第2給排
ポート45が開口形成されると共に、第1作動室37の
底壁33a近傍部に連通する接続ポート59が開口形成
されている。そして、弁孔63内には、信号圧導入通路
58の圧力を受けて進退動作するスプール60が摺動自
在に収容されると共に、このスプール60を信号圧導入
通路58方向に付勢するスプリング61が収容されてい
る。 【0030】スプール60は、その軸方向略中央部の外
周に設定幅の環状溝62が形成されており、その環状溝
62の幅は前記第2給排ポート45と接続ポート59の
距離にほぼ等しく設定されている。また、弁孔63内の
他端部(上端部)にはスプリングリテーナを兼ねるスト
ッパ64が取り付けられており、図3に示すようにスプ
ール60が最大に変位してストッパ64に当接したとき
に、第2給排ポート45と接続ポート59がスプール6
0の環状溝62を通して互いに連通するようになってい
る。さらにまた、スプール60は、信号圧導入通路58
方向に最大に後退した初期位置において第2給排ポート
45をドレーンポート65側に開き、それによって接続
ポート59と第2給排ポート45の連通を遮断すると共
に、第2給排ポートを排出通路48側に連通させる。 【0031】尚、図中66は、作動液を供給通路47と
信号圧導入通路58に圧送するためのオイルポンプであ
り、67,68は、供給通路47と信号圧導入通路58
の各途中に介装されて、各通路の下流側をオイルポンプ
66側またはドレンポート67a,68a側に選択的に
連通させる3方型の第1,第2電磁弁、69は、運転者
のエンジンブレーキ操作によるブレーキ信号やクランク
角センサからの機関回転信号等を基に前記電磁弁67,
68を切換制御するコントローラである。この実施例の
場合、本発明における流体給排手段は、第1給排ポート
44、第1流路切換弁46、オイルポンプ66、第1電
磁弁67等によって構成されている。 【0032】ここで、前記後部ピストン35は、その底
面に設定径の凹部70が形成されると共に、外周面の設
定高さ位置に環状溝71が形成されており、この凹部7
0と環状溝71が径方向に沿う複数個の貫通孔72によ
って相互に連通している。前記凹部70は、後部ピスト
ン35が後退規制位置(シリンダ33の底壁に当接する
位置)にあるときに、第1給排ポート44に連通する径
に形成されており、また、前記環状溝71は、後部ピス
トン35が後退規制位置にあるときに、接続ポート59
に連通する高さ位置に形成されている。つまり、後部ピ
ストン35が後退規制位置にあるときには、第1給排ポ
ート44と接続ポート59が、凹部70、貫通孔72、
及び、環状溝71を介して導通するようになっている。
この凹部70、貫通孔72、及び、環状溝71は、本発
明における導通路を構成する。 【0033】以下、本実施例の作用について説明する。 【0034】まず、アクセルペダルが踏み込まれた通常
の運転中には、コントローラ69の信号に基づいて第
1,第2電磁弁67,68が夫々のドレンポート67
a,68aを開成している。このため、図1に示すよう
にオイルポンプ66から圧送された作動液は各ドレンポ
ート67a,68aから排出されて、供給通路47と信
号圧導入通路58の各下流側には作動液が供給されず、
第1作動室37と第2作動室38は共に作動液を供給さ
れない状態となっている。したがって、前部ピストン3
4は最大に後退した初期位置となっており、揺動中心可
変機構26はロッカアーム25の揺動中心を最大上昇位
置にして、ベースサークル当接状態での排気弁21のリ
フト量を0にしている。このときにはエンジンブレーキ
装置による制動力は発生しない。 【0035】次に、エンジンの低中回転域においてアク
セルペダルの踏み込みが解除され、運転者によるエンジ
ンブレーキの操作が行われると、コントローラ69から
第1電磁弁67にのみ切り換え信号が出力される。これ
により、供給通路47の下流側には、オイルポンプ66
からの高圧の作動液が供給されることとなり、その結
果、図2に示すように、第1流路切換弁46のスプール
50がストッパ56に当接するまで進出して、そこで高
圧の作動液がチェック弁55、連通孔53、環状溝5
2、及び、第1給排ポート44を順次介して第1作動室
37内に導入される。これにより、後部ピストン35は
前部ピストン34と重合一体化した状態で進出変位し、
ストッパリング41に突き当たったところでその変位を
停止する。 【0036】したがって、前部ピストン34は後部ピス
トン35と重合した状態で中間進出位置に保持されるよ
うになり、揺動中心可変機構26はロッカアーム25の
揺動中心を僅かに下降させて、ベースサークル当接状態
での排気弁21のリフト量を設定小リフト量Xに変更す
る。この結果、発生するエンジンブレーキ力は低中速回
転域のエンジン回転速度に適したものとなる。 【0037】尚、このときの第1作動室37から供給通
路47側への作動液の逆流は、第1流路切換弁46のス
プール50に内装したチェック弁55によって阻止さ
れ、第1作動室37内の圧力はスプール50が移動しな
い限りこのチェック弁55によって確実に保持される。 【0038】一方、エンジンの高回転域において、運転
者によるエンジンブレーキ操作が行われると、コントロ
ーラ69から今度はさらに第2電磁弁68にも切り換え
信号が出力される。すると、信号圧導入通路58の下流
側に高圧の作動液が供給されることとなり、その結果、
図3に示すように、第2流路切換弁57のスプール60
がストッパ64に当接するまで進出変位するようにな
る。そして、こうしてスプール60が進出すると、今ま
でドレーポート65に連通していた第2給排ポート45
がスプール60の環状溝62を介して接続ポート59に
連通し、それによって第1作動室37と第2作動室38
が互いに連通する。これにより、供給通路47の高圧の
作動液が第1作動室37を経由して第2作動室38内に
導入され、前部ピストン34がその作動液の作用によっ
てさらに進出変位し、蓋部材36に突き当たった最大進
出位置においてその変位を停止する。 【0039】この結果、揺動中心可変機構26はロッカ
アーム25の揺動中心をさらに下降させて、ベースサー
クル当接状態での排気弁21のリフト量を小リフト量X
よりもさらに大きい設定リフト量Yに変更する。これに
より、発生するエンジンブレーキ力は高回転域のエンジ
ン回転速度に適したものになる。 【0040】ここで、第1作動室37から第2作動室3
8内に作動液が導入される際には、後部ピストン35の
前面と背面とに同圧が作用するために、作動液による後
部ピストン35の進出方向の推力と後退方向の推力とが
互いに釣り合うようになるが、このとき、シリンダ33
が鉛直方向に沿って形成されていることから、後部ピス
トン35はその自重によって図3に示すように後退規制
位置まで後退する。そして、このように後部ピストン3
5が後退規制位置まで後退すると、後部ピストン35の
環状溝71が接続ポート59に対面するようになり、第
1給排ポート44が後部ピストン35の凹部70、貫通
孔72、及び、環状溝71を介して接続ポート59と導
通する。 【0041】したがって、このとき第1作動室37と第
2作動室38の連通が後部ピストン35によって遮断さ
れることはなくなり、第1作動室37を経由した第1給
排ポート44から第2作動室38への作動液の供給は確
実に続けられる。この結果、前部ピストン34は、最大
進出位置に速やかに変位すると共に、コントローラ69
に次の信号が入力されるまでの間その最大進出状態が確
実に保持される。 【0042】また、このアクチュエータの場合、第1作
動室37から第2作動室38内に作動液が導入されたと
きには、後部ピストン35は不特定の位置に停止するの
ではなく自重によって必ず後退規制位置に停止するた
め、第1給排ポート44から第2作動室38への作動液
の供給は、常に凹部70、貫通孔72、及び、環状溝7
1を通して行われる。したがって、前部ピストン35の
進出動作のばら付きが無くなり、常に安定した動作を得
ることが可能になる。 【0043】また、さらにエンジン回転速度が高回転域
から再び低中回転域に移行すると、第2電磁弁68のみ
に切り換え信号が出力されて、そのドレーポート68a
が開成され、信号圧導入通路58の下流側の圧が低下す
る。これにより、第2流路切換弁57のスプール60
は、図2に示すようにスプリング61のばね力で後退し
て、第2給排ポート45をドレーポート65に連通させ
るようになる。したがって、第2作動室38内の作動液
は第2給排ポート45とドレーポート65を介して排出
通路48に流出し、その結果、後部ピストン35が進出
規制位置まで進出すると共に、前部ピストン34が後部
ピストン35の円柱部35aに突き当たるまで後退して
中間規制位置に保持される。これにより、揺動中心可変
機構26がロッカアーム25の揺動中心を上昇させて排
気弁21のリフト量を小リフト量Xに再び変更し、それ
によって低中回転域のエンジン回転速度に適したエンジ
ンブレーキ力が得られるようになる。 【0044】さらに、この状態からエンジンブレーキが
解除操作されると、第1電磁弁67にも切り換え信号が
出力されて、そのドレーポート67aが開成され、供給
通路47の下流側の圧力が低下する。これにより、第1
流路切換弁46のスプール50は、図1に示すようにス
プリング51のばね力でもって後退して、第1給排ポー
ト44を排出通路48側に連通させる。このとき、第1
作動室37内の作動液は第1給排ポート44を通って排
出通路48に流出し、後部ピストン35は前部ピストン
34と共に後退規制位置に達するまで後退変位する。こ
の結果、前部ピストン34が初期位置に戻され、揺動中
心可変機構26がロッカアーム25の揺動中心を初期位
置まで上昇させ、排気弁21のリフト量を0にする。し
たがって、エンジンブレーキ装置による制動力は発生し
なくなる。 【0045】つづいて、本発明の第2実施例を図4〜図
6を基づいて説明する。尚、以下においては、図1〜図
3に示した第1実施例と同一部分に図面上に同一符号を
付し、第1実施例と重複する部分の説明は省略するもの
とする。 【0046】この実施例のエンジンブレーキ装置は、排
気弁21や揺動中心可変機構26等の構成は第1実施例
と同様の構成となっているが、揺動中心可変機構26を
操作するアクチュエータ73の構成、とりわけ、その第
1流路切換弁74部分の構成について第1実施例のもの
と大きく異なっている。 【0047】即ち、この実施例におけるアクチュエータ
73の場合、第1作動室37の底壁33aに供給ポート
75とドレーンポート76が並列に設けられ、供給ポー
ト75側がチェック弁77を介して供給通路47に連通
し、ドレーンポート76側が圧力操作弁78を介して排
出通路48に連通しており、第1流路切換弁74はこの
チェック弁77と圧力操作弁78とによって構成されて
いる。そして、チェック弁77は、供給通路47から第
1作動室37方向の作動液の流れを許容する構造となっ
ており、圧力操作弁78は、供給通路47の圧力に応動
するフリーピストン79がドレーンポート76を開閉す
る構造となっている。 【0048】さらに詳しく説明すると、圧力操作弁78
の弁孔80は、一端(上端)がドレーンポート76に、
他端(下端)が供給通路47に夫々連通し、さらに、そ
の周壁の一端側近傍に排出通路48が連通接続された構
造となっており、弁孔80に収容されるフリーピストン
79は、その頭部がドレーンポート76を閉塞し得るテ
ーパ形状に形成されると共に、その底面に供給通路47
の圧力が作用するようになっている。 【0049】この圧力操作弁78は、供給通路47に高
圧の作動液が供給されると、フリーピストン79がその
圧力を受けて上方に進出変位して、ドレーンポート76
を閉塞し、さらに、その状態から第1電磁弁67の切り
換えによって供給通路47の圧力が低下すると、フリー
ピストン79が第1作動室37の作動液の圧力と自重と
により後退し、ドレーンポート76を排出通路48に連
通させる。また、フリーピストン79は、ドレーンポー
ト76を閉塞した状態での上部側の受圧面がドレーンポ
ート76に臨むテーパ頂部のみとなるため、一旦ドレー
ンポート76を閉塞した後には上下の受圧面積の差によ
りドレーンポート76を強固に閉塞することができる。
したがって、この圧力操作弁78においては、極めて簡
単な構造でありながら第1作動室37内の圧力を確実に
保持することができる。 【0050】この実施例におけるアクチュエータ73
は、他の部分の構成は第1実施例のものと同様となって
おり、シリンダ33の底面と外周面には凹部70と環状
溝71が夫々形成され、凹部70と環状溝71は貫通孔
72によって連通している。これらの凹部70、貫通孔
72及び環状溝71は本発明における導通路を構成し、
後部ピストン35が後退規制位置に変位したときに第1
給排ポート44と接続ポート59を導通させる。 【0051】このアクチュエータ73は、第1流路切換
弁74部分の構成こそ第1実施例のものと異なるが、排
気弁21のリフト量操作にあたっての第1、第2作動室
37,38への作動液の給排は全く同様に行われる。こ
の実施例における排気弁21のリフト量操作についての
詳細な説明は省略するが、この実施例の場合にも、第1
実施例と同様に、第1作動室37と第2作動室38に作
動液が導入されたときに、第1給排ポートが凹部70、
貫通孔72及び環状溝71を介して接続ポート59と導
通するようにしているため、後退した後部ピストン35
が接続ポート59を遮断する不具合を確実に防止するこ
とができる。 【0052】尚、本発明の実施例は以上で説明したもの
に限るものではなく、例えば、内燃機関の吸入行程時に
開く通常の排気弁とは別にエンジンブレーキ制御専用の
排気弁を設け、その排気弁を本発明にかかるアクチュエ
ータによって操作するようにしても良い。 【0053】 【発明の効果】以上のように本発明は、後部ピストンが
前部ピストンの下方に位置されるようにシリンダを鉛直
方向に沿って配設すると共に、前記後部ピストンに、そ
のピストンが後退規制位置にあるときに、流体給排手段
と接続ポートを導通する導通路を設け、第1作動室から
第2作動室内に作動流体が供給される際に後部ピストン
がその重量によって後退規制位置まで後退するようにし
たため、前部ピストンを最大に進出させる際に第1作動
室から第2作動室への作動流体の供給が後退した後部ピ
ストンの周壁によって遮断されることがなくなり、その
結果、前部ピストンの最大進出位置への円滑な作動を常
に確実に確保することが可能となる。
を調整操作することにより車両に生じる制動力を制御す
るエンジンブレーキ装置に関し、とりわけ、内燃機関の
圧縮、膨張行程時における排気弁の開度を機関回転速度
等に応じて操作するエンジンブレーキ装置の排気弁操作
用アクチュエータに関する。 【0002】 【従来の技術】この種の排気弁操作用アクチュエータの
発明として、本出願人が先に出願した特願平8−182
577号(平成8年7月12日出願)の明細書及び図面
に記載したものがある。 【0003】図7〜図9に基づいて概略を説明れば、こ
の先の出願にかかるアクチュエータは、シリンダ1内
に、その進出位置に応じて排気弁の開度を操作する前部
ピストン2と、この前部ピストン2に対して離接自在な
後部ピストン3とが摺動自在に収容され、さらに、シリ
ンダ1内に後部ピストン3の進出変位を規制するストッ
パリング4が取り付けられると共に、シリンダ1の底壁
と後部ピストン3、前部ピストン2と後部ピストン3の
各間に第1作動室5と第2作動室6が夫々形成されてい
る。 【0004】また、第1作動室5に臨むシリンダ1の底
壁には、流体給排手段7に接続される第1給排ポート8
が形成されており、シリンダ1の側壁の第1作動室5に
臨む底壁近傍部と、第2作動室6に臨む軸方向略中央部
には夫々接続ポート9と第2給排ポート10が形成さ
れ、この接続ポート9と第2給排ポート10が流路切換
弁11を介して互いに接続されている。この流路切換弁
11は、常態において第2給排ポート10を排出通路1
2に連通させており、信号油圧を受けると、第2給排ポ
ート10と排出通路12の連通を遮断して第2給排ポー
ト10を接続ポート9に連通させるようになっている。 【0005】そして、アクセルペダルの踏み込まれた通
常運転時には、流体給排手段7が第1作動室5を排出側
に連通させて、図7に示すように後部ピストン3及び前
部ピストン2を共に後退させた初期位置に維持してお
り、この常態からアクセルペダルがオフになって、運転
者によってエンジンブレーキ操作が行われると、流体給
排手段7と流路切換弁11の組み合わせ操作により、前
部ピストン2の進出位置が機関回転速度等に応じて段階
的に調整操作される。 【0006】即ち、機関回転速度が低い場合には、図8
に示すように、流体給排手段7が第1作動室5内に作動
流体を供給すると共に、流路切換弁11が第2作動室6
を排出通路12側に連通させ、後部ピストン3を第1作
動室5に導入された作動流体の力によってストリッパリ
ング4位置まで進出させて、前部ピストン2を第1段位
置まで押し上げる。これにより、前部ピストン2は初期
位置からストロークS1だけ変位して、排気弁の開度を
第1段の開度(小開度)に操作する。 【0007】また、機関回転速度が高い場合には、図9
に示すように、流体給排手段7が第1作動室5内に作動
流体を供給すると共に、流路切換弁11が第2作動室6
を第1作動室5側に連通させて第2作動室6にも作動流
体を供給する。これにより、前部ピストン2は第2作動
室6の作動流体の圧力を受け、後部ピストン3から離間
して第2段位置まで進出する。これにより、前部ピスト
ン2は、S1よりも大きいストロークS2だけ変位して、
排気弁の開度を第2段の開度(大開度)に操作する。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たアクチュエータにおいては、排気弁を大開度にする際
に流路切換弁11の作動によって第1作動室5と第2作
動室6とを連通させると、後部ピストン3の前面と背面
とに同圧が作用し、後部ピストン3の進出側と後退側の
推力が釣り合って後部ピストン3がストローク範囲内の
任意の位置で停止することが考えられる。そして、この
とき後部ピストン3が図9中の破線で示すようにその後
退規制位置で停止すると、後部ピストン3の周壁が接続
ポート9を閉塞して第1作動室5から第2作動室6への
作動流体の供給が遮断され、前部ピストン2を第2段位
置に円滑に操作できなくなるという不具合を生じる。 【0009】そこで本発明は、排気弁の開度切り換えを
円滑に行えるようにして常に確実な作動を得ることので
きるエンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエー
タを提供しようとするものである。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するための手段として、シリンダ内に進退自在に収
容されてその進出位置に応じて内燃機関の排気弁の開度
を操作する前部ピストンと、シリンダ内のこの前部ピス
トンの背部側に進退自在に、かつ前部ピストンに対して
離接自在に収容された後部ピストンと、この後部ピスト
ンの進出位置をシリンダ内の所定位置に規制する進出位
置規制手段と、シリンダの底壁と前記後部ピストンの間
に形成された第1作動室と、前記前部ピストンと後部ピ
ストンの間に形成された第2作動室と、前記第1作動室
に作動流体を給排する流体給排手段と、シリンダの前記
第1作動室底部側の側壁に形成された接続ポートと、第
2作動室を前記接続ポートまたは排出通路に選択的に連
通させる流路切換弁とを備え、前記流体給排手段と流路
切換弁の組み合わせ作動により前記第1,第2作動室に
対する作動流体の給排を制御して、前記前部ピストンの
進出位置を多段に切換えるエンジンブレーキ装置の排気
弁操作用アクチュエータにおいて、前記後部ピストンが
前部ピストンの下方に位置されるように前記シリンダを
鉛直方向に沿って配設すると共に、前記後部ピストン
に、そのピストンが後退規制位置にあるときに、流体給
排手段と接続ポートを導通する導通路を設け、前記第1
作動室から第2作動室内に作動流体が供給される際に前
記後部ピストンがその重量によって後退規制位置まで後
退するようにした。前部ピストンを最大に前進させる際
に第1作動室と第2作動室に作動流体が供給されると、
後部ピストンの前面と背面に同圧が作用して、作動流体
による後部ピストンの進出側の推力と後退側の推力が釣
り合う。このとき、後部ピストンがその自重によって後
退規制位置まで変位し、流体吸排手段と接続ポートが導
通路を通して連通するようになる。したがって、前部ピ
ストンを最大に進出変位させる際には、第1作動室から
第2作動室への作動流体の供給が後部ピストンによって
遮断されることがなく、後部ピストンが常に一定に作動
することとなり、アクチュエータの動作のばら付きが少
なくなる。 【0011】 【0012】 【0013】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 【0014】図1〜図3は本発明の第1実施例を示し、
図中21はエンジンのシリンダヘッドS内に形成された
排気ポートEを開閉する排気弁、22はこの排気弁21
を開閉駆動させる駆動手段、23はこの駆動手段22に
設けられて排気弁21のリフト量(開度)、とりわけ内
燃機関の圧縮、膨張行程時におけるリフト量を可変に操
作する本発明にかかるアクチュエータである。 【0015】前記排気弁21は、ステム21aがシリン
ダヘッドSに固定された図外の筒状ステムガイドに摺動
案内されるようになっている。 【0016】前記駆動手段22は、シリンダヘッドS上
方に長手方向に沿って延設されたロッカシャフト24
と、このロッカシャフト24に揺動自在に支持されたロ
ッカアーム25と、このロッカアーム25の揺動中心を
略上下方向に変位させる揺動中心可変機構26と、この
揺動中心可変機構26を操作することで排気弁21のリ
フト量を可変操作する前記アクチュエータ23と、を備
えた概略構成となっている。 【0017】ロッカアーム25は、その略中央部が揺動
中心可変機構26の後述するカムリング27を介してロ
ッカシャフト24に支持されると共に、一方の延出端が
プッシュロッド28とバルブリフタ29を介して動弁カ
ム30に係合し、他方の延出端が前記ステム21aの上
端部に直接係合している。動弁カム30はクランクシャ
フト(図示せず。)と同期回転するもので、ロッカアー
ム25をクランクシャフト回転と同期させて揺動させる
ようになっている。 【0018】揺動中心可変機構26は、ロッカシャフト
24に回動自在に支持される一方でその偏心した外周面
にロッカアーム25を回動自在に嵌合支持する前記カム
リング27と、このカムリング27の側部に一体に延設
された屈曲レバー31とを備えている。カムリング27
の外周面の成す円の中心はロッカアーム25の揺動中心
となるが、その揺動中心はロッカシャフト24の軸芯に
対して略水平方向に所定量偏心している。このためカム
リング27がロッカシャフト24の軸芯を中心に僅かに
回動すると、その回動に伴ってロッカアーム25の揺動
中心が略上下方向に変位する。このカムリング27の回
動は屈曲レバー31の操作によって行われ、この屈曲レ
バー31はアクチュエータ23によって操作されるよう
になっている。 【0019】ここで、ロッカアーム25の揺動中心位置
は、バルブリフタ29が動弁カム30のベースサークル
に当接した状態(以下、ベースサークル当接状態と言
う。)における排気弁21のリフト量(開度)を規定す
るもので、アクチュエータ23の作動しない初期位置に
おいては、ベースサークル当接状態での排気弁21のリ
フト量が0になり、アクチュエータ23が作動して揺動
中心が変位したときに、ベースサークル当接状態での排
気弁21のリフト量がその揺動中心の変位に応じて変更
されるようになっている。 【0020】一方、アクチュエータ23は、図1〜図3
に示すようにシリンダヘッドSの上端部にボルト固定さ
れたボディ32の上部にシリンダ33が設けられ、この
シリンダ33内に前部ピストン34及び後部ピストン3
5が摺動自在に、かつ、互いに離接自在に収容されてい
る。 【0021】シリンダ33は、ボディ32に鉛直方向に
沿って凹設された円形穴の上端に蓋部材36が嵌着固定
されて構成されている。また、前記両ピストン34,3
5は、シリンダ33内に直列に配置され、シリンダ33
の底壁33aと後部ピストン35の間、前部ピストン3
4と後部ピストン35の間に夫々第1作動室37と第2
作動室38を隔成している。尚、前部ピストン34とシ
リンダ33の上壁(蓋部材36)との間に形成された空
間部はドレーンポート39を介して排出通路に連通して
いる。 【0022】そして、後部ピストン35は、そのピスト
ン本体の上面中央に、前部ピストン34の背面に対して
離接可能な小径の円柱部35aが一体に突設されてい
る。一方、前部ピストン34は、そのピストン本体の上
面中央に前記蓋部材36を摺動自在に貫通するピストン
ロッド40が突設されており、そのピストンロッド40
の先端が前記揺動中心可変機構26の屈曲レバー31の
先端部に係合されている。したがって、屈曲レバー31
は前部ピストン34の進出位置に応じて回動操作され
る。また、シリンダ33の内周面の軸方向略中央部には
ストッパリング41が嵌着固定されており、後部ピスト
ン35がシリンダ33内で設定量進出したときに、この
ストッパリング41に対し後部ピストン35の上面側外
周縁部が当接するようになっている。このストッパリン
グ41は本発明における進出位置規制手段を構成する。 【0023】ところで、前記第1作動室37はシリンダ
33の底壁33aに形成された第1給排ポート44を介
して作動液の給排が行われ、第2作動室38はシリンダ
33の側壁のストッパリング41の若干上方位置に形成
された第2給排ポート45を介して作動液の給排が行わ
れるようになっている。 【0024】第1給排ポート44は、ボディ32のシリ
ンダ33部分の下方に配設された第1流路切換弁46に
連通し、この第1流路切換弁46の作動に応じて供給通
路47と排出通路48のいずれかに選択的に連通するよ
うになっている。 【0025】第1流路切換弁46は、弁孔49の一端が
供給通路47に、他端が排出通路48に夫々連通すると
共に、その弁孔49の軸方向略中間位置に前記第1給排
ポート44が開口形成されている。そして、弁孔49内
には、供給通路47の圧力を受けて進退動作するスプー
ル50が摺動自在に収容されると共に、このスプール5
0を供給通路47方向に付勢するスプリング51が収容
されている。スプール50は、外周に環状溝52が形成
されると共に、周壁にこの環状溝52と内部を連通する
連通孔53が径方向に沿って形成され、さらに供給通路
47に臨む側の端面には供給通路47と内部を連通する
通路孔54が軸方向に沿って形成されている。そして、
このスプール50の内部には、軸方向に沿う通路孔54
から径方向に沿う連通孔53方向の流れのみを許容する
チェック弁55が組み込まれている。 【0026】また、弁孔49内には、スプール50の進
出方向の変位を規制するストッパ56が取り付けられて
おり、図2,図3に示すようにスプール50が最大に変
位してストッパ56に当接したときに、スプール50の
環状溝52が前記第1給排ポート44と連通するように
なっている。尚、スプール50は供給通路47側に最大
に後退した初期位置において第1給排ポート44を排出
通路48側に開き、両者を互いに連通させるようになっ
ている。 【0027】したがって、この第1流路切換弁46は、
供給通路47に高圧の作動液が導入されると、その圧に
よってスプール50が最大位置まで進出し、そこで供給
通路47の作動液をチェック弁55、連通孔53、環状
溝52、及び、第1給排ポート44を順次介して第1作
動室37内に導入する。そして、また供給通路47内の
圧力が低下したときには、その圧力の低下によってスプ
ール50が後退し、第1作動室37内の作動液を第1給
排ポート44及び弁孔49を通して排出通路48に流出
させる。 【0028】一方、第2給排ポート45は、ボディ32
のシリンダ33部分の側方に配設された第2流路切換弁
57に連通し、この第2流路切換弁57の作動に応じて
第1作動室37と排出通路48のいずれかに選択的に連
通するようになっている。 【0029】第2流路切換弁57は、弁孔63が前記シ
リンダ33に沿って平行に形成され、この弁孔63の一
端部(図中下端部)が信号圧導入通路58に連通すると
共に、他端部(図中上端部)の近傍が排出通路48に連
通している。また、弁孔63の側壁には、前記第2給排
ポート45が開口形成されると共に、第1作動室37の
底壁33a近傍部に連通する接続ポート59が開口形成
されている。そして、弁孔63内には、信号圧導入通路
58の圧力を受けて進退動作するスプール60が摺動自
在に収容されると共に、このスプール60を信号圧導入
通路58方向に付勢するスプリング61が収容されてい
る。 【0030】スプール60は、その軸方向略中央部の外
周に設定幅の環状溝62が形成されており、その環状溝
62の幅は前記第2給排ポート45と接続ポート59の
距離にほぼ等しく設定されている。また、弁孔63内の
他端部(上端部)にはスプリングリテーナを兼ねるスト
ッパ64が取り付けられており、図3に示すようにスプ
ール60が最大に変位してストッパ64に当接したとき
に、第2給排ポート45と接続ポート59がスプール6
0の環状溝62を通して互いに連通するようになってい
る。さらにまた、スプール60は、信号圧導入通路58
方向に最大に後退した初期位置において第2給排ポート
45をドレーンポート65側に開き、それによって接続
ポート59と第2給排ポート45の連通を遮断すると共
に、第2給排ポートを排出通路48側に連通させる。 【0031】尚、図中66は、作動液を供給通路47と
信号圧導入通路58に圧送するためのオイルポンプであ
り、67,68は、供給通路47と信号圧導入通路58
の各途中に介装されて、各通路の下流側をオイルポンプ
66側またはドレンポート67a,68a側に選択的に
連通させる3方型の第1,第2電磁弁、69は、運転者
のエンジンブレーキ操作によるブレーキ信号やクランク
角センサからの機関回転信号等を基に前記電磁弁67,
68を切換制御するコントローラである。この実施例の
場合、本発明における流体給排手段は、第1給排ポート
44、第1流路切換弁46、オイルポンプ66、第1電
磁弁67等によって構成されている。 【0032】ここで、前記後部ピストン35は、その底
面に設定径の凹部70が形成されると共に、外周面の設
定高さ位置に環状溝71が形成されており、この凹部7
0と環状溝71が径方向に沿う複数個の貫通孔72によ
って相互に連通している。前記凹部70は、後部ピスト
ン35が後退規制位置(シリンダ33の底壁に当接する
位置)にあるときに、第1給排ポート44に連通する径
に形成されており、また、前記環状溝71は、後部ピス
トン35が後退規制位置にあるときに、接続ポート59
に連通する高さ位置に形成されている。つまり、後部ピ
ストン35が後退規制位置にあるときには、第1給排ポ
ート44と接続ポート59が、凹部70、貫通孔72、
及び、環状溝71を介して導通するようになっている。
この凹部70、貫通孔72、及び、環状溝71は、本発
明における導通路を構成する。 【0033】以下、本実施例の作用について説明する。 【0034】まず、アクセルペダルが踏み込まれた通常
の運転中には、コントローラ69の信号に基づいて第
1,第2電磁弁67,68が夫々のドレンポート67
a,68aを開成している。このため、図1に示すよう
にオイルポンプ66から圧送された作動液は各ドレンポ
ート67a,68aから排出されて、供給通路47と信
号圧導入通路58の各下流側には作動液が供給されず、
第1作動室37と第2作動室38は共に作動液を供給さ
れない状態となっている。したがって、前部ピストン3
4は最大に後退した初期位置となっており、揺動中心可
変機構26はロッカアーム25の揺動中心を最大上昇位
置にして、ベースサークル当接状態での排気弁21のリ
フト量を0にしている。このときにはエンジンブレーキ
装置による制動力は発生しない。 【0035】次に、エンジンの低中回転域においてアク
セルペダルの踏み込みが解除され、運転者によるエンジ
ンブレーキの操作が行われると、コントローラ69から
第1電磁弁67にのみ切り換え信号が出力される。これ
により、供給通路47の下流側には、オイルポンプ66
からの高圧の作動液が供給されることとなり、その結
果、図2に示すように、第1流路切換弁46のスプール
50がストッパ56に当接するまで進出して、そこで高
圧の作動液がチェック弁55、連通孔53、環状溝5
2、及び、第1給排ポート44を順次介して第1作動室
37内に導入される。これにより、後部ピストン35は
前部ピストン34と重合一体化した状態で進出変位し、
ストッパリング41に突き当たったところでその変位を
停止する。 【0036】したがって、前部ピストン34は後部ピス
トン35と重合した状態で中間進出位置に保持されるよ
うになり、揺動中心可変機構26はロッカアーム25の
揺動中心を僅かに下降させて、ベースサークル当接状態
での排気弁21のリフト量を設定小リフト量Xに変更す
る。この結果、発生するエンジンブレーキ力は低中速回
転域のエンジン回転速度に適したものとなる。 【0037】尚、このときの第1作動室37から供給通
路47側への作動液の逆流は、第1流路切換弁46のス
プール50に内装したチェック弁55によって阻止さ
れ、第1作動室37内の圧力はスプール50が移動しな
い限りこのチェック弁55によって確実に保持される。 【0038】一方、エンジンの高回転域において、運転
者によるエンジンブレーキ操作が行われると、コントロ
ーラ69から今度はさらに第2電磁弁68にも切り換え
信号が出力される。すると、信号圧導入通路58の下流
側に高圧の作動液が供給されることとなり、その結果、
図3に示すように、第2流路切換弁57のスプール60
がストッパ64に当接するまで進出変位するようにな
る。そして、こうしてスプール60が進出すると、今ま
でドレーポート65に連通していた第2給排ポート45
がスプール60の環状溝62を介して接続ポート59に
連通し、それによって第1作動室37と第2作動室38
が互いに連通する。これにより、供給通路47の高圧の
作動液が第1作動室37を経由して第2作動室38内に
導入され、前部ピストン34がその作動液の作用によっ
てさらに進出変位し、蓋部材36に突き当たった最大進
出位置においてその変位を停止する。 【0039】この結果、揺動中心可変機構26はロッカ
アーム25の揺動中心をさらに下降させて、ベースサー
クル当接状態での排気弁21のリフト量を小リフト量X
よりもさらに大きい設定リフト量Yに変更する。これに
より、発生するエンジンブレーキ力は高回転域のエンジ
ン回転速度に適したものになる。 【0040】ここで、第1作動室37から第2作動室3
8内に作動液が導入される際には、後部ピストン35の
前面と背面とに同圧が作用するために、作動液による後
部ピストン35の進出方向の推力と後退方向の推力とが
互いに釣り合うようになるが、このとき、シリンダ33
が鉛直方向に沿って形成されていることから、後部ピス
トン35はその自重によって図3に示すように後退規制
位置まで後退する。そして、このように後部ピストン3
5が後退規制位置まで後退すると、後部ピストン35の
環状溝71が接続ポート59に対面するようになり、第
1給排ポート44が後部ピストン35の凹部70、貫通
孔72、及び、環状溝71を介して接続ポート59と導
通する。 【0041】したがって、このとき第1作動室37と第
2作動室38の連通が後部ピストン35によって遮断さ
れることはなくなり、第1作動室37を経由した第1給
排ポート44から第2作動室38への作動液の供給は確
実に続けられる。この結果、前部ピストン34は、最大
進出位置に速やかに変位すると共に、コントローラ69
に次の信号が入力されるまでの間その最大進出状態が確
実に保持される。 【0042】また、このアクチュエータの場合、第1作
動室37から第2作動室38内に作動液が導入されたと
きには、後部ピストン35は不特定の位置に停止するの
ではなく自重によって必ず後退規制位置に停止するた
め、第1給排ポート44から第2作動室38への作動液
の供給は、常に凹部70、貫通孔72、及び、環状溝7
1を通して行われる。したがって、前部ピストン35の
進出動作のばら付きが無くなり、常に安定した動作を得
ることが可能になる。 【0043】また、さらにエンジン回転速度が高回転域
から再び低中回転域に移行すると、第2電磁弁68のみ
に切り換え信号が出力されて、そのドレーポート68a
が開成され、信号圧導入通路58の下流側の圧が低下す
る。これにより、第2流路切換弁57のスプール60
は、図2に示すようにスプリング61のばね力で後退し
て、第2給排ポート45をドレーポート65に連通させ
るようになる。したがって、第2作動室38内の作動液
は第2給排ポート45とドレーポート65を介して排出
通路48に流出し、その結果、後部ピストン35が進出
規制位置まで進出すると共に、前部ピストン34が後部
ピストン35の円柱部35aに突き当たるまで後退して
中間規制位置に保持される。これにより、揺動中心可変
機構26がロッカアーム25の揺動中心を上昇させて排
気弁21のリフト量を小リフト量Xに再び変更し、それ
によって低中回転域のエンジン回転速度に適したエンジ
ンブレーキ力が得られるようになる。 【0044】さらに、この状態からエンジンブレーキが
解除操作されると、第1電磁弁67にも切り換え信号が
出力されて、そのドレーポート67aが開成され、供給
通路47の下流側の圧力が低下する。これにより、第1
流路切換弁46のスプール50は、図1に示すようにス
プリング51のばね力でもって後退して、第1給排ポー
ト44を排出通路48側に連通させる。このとき、第1
作動室37内の作動液は第1給排ポート44を通って排
出通路48に流出し、後部ピストン35は前部ピストン
34と共に後退規制位置に達するまで後退変位する。こ
の結果、前部ピストン34が初期位置に戻され、揺動中
心可変機構26がロッカアーム25の揺動中心を初期位
置まで上昇させ、排気弁21のリフト量を0にする。し
たがって、エンジンブレーキ装置による制動力は発生し
なくなる。 【0045】つづいて、本発明の第2実施例を図4〜図
6を基づいて説明する。尚、以下においては、図1〜図
3に示した第1実施例と同一部分に図面上に同一符号を
付し、第1実施例と重複する部分の説明は省略するもの
とする。 【0046】この実施例のエンジンブレーキ装置は、排
気弁21や揺動中心可変機構26等の構成は第1実施例
と同様の構成となっているが、揺動中心可変機構26を
操作するアクチュエータ73の構成、とりわけ、その第
1流路切換弁74部分の構成について第1実施例のもの
と大きく異なっている。 【0047】即ち、この実施例におけるアクチュエータ
73の場合、第1作動室37の底壁33aに供給ポート
75とドレーンポート76が並列に設けられ、供給ポー
ト75側がチェック弁77を介して供給通路47に連通
し、ドレーンポート76側が圧力操作弁78を介して排
出通路48に連通しており、第1流路切換弁74はこの
チェック弁77と圧力操作弁78とによって構成されて
いる。そして、チェック弁77は、供給通路47から第
1作動室37方向の作動液の流れを許容する構造となっ
ており、圧力操作弁78は、供給通路47の圧力に応動
するフリーピストン79がドレーンポート76を開閉す
る構造となっている。 【0048】さらに詳しく説明すると、圧力操作弁78
の弁孔80は、一端(上端)がドレーンポート76に、
他端(下端)が供給通路47に夫々連通し、さらに、そ
の周壁の一端側近傍に排出通路48が連通接続された構
造となっており、弁孔80に収容されるフリーピストン
79は、その頭部がドレーンポート76を閉塞し得るテ
ーパ形状に形成されると共に、その底面に供給通路47
の圧力が作用するようになっている。 【0049】この圧力操作弁78は、供給通路47に高
圧の作動液が供給されると、フリーピストン79がその
圧力を受けて上方に進出変位して、ドレーンポート76
を閉塞し、さらに、その状態から第1電磁弁67の切り
換えによって供給通路47の圧力が低下すると、フリー
ピストン79が第1作動室37の作動液の圧力と自重と
により後退し、ドレーンポート76を排出通路48に連
通させる。また、フリーピストン79は、ドレーンポー
ト76を閉塞した状態での上部側の受圧面がドレーンポ
ート76に臨むテーパ頂部のみとなるため、一旦ドレー
ンポート76を閉塞した後には上下の受圧面積の差によ
りドレーンポート76を強固に閉塞することができる。
したがって、この圧力操作弁78においては、極めて簡
単な構造でありながら第1作動室37内の圧力を確実に
保持することができる。 【0050】この実施例におけるアクチュエータ73
は、他の部分の構成は第1実施例のものと同様となって
おり、シリンダ33の底面と外周面には凹部70と環状
溝71が夫々形成され、凹部70と環状溝71は貫通孔
72によって連通している。これらの凹部70、貫通孔
72及び環状溝71は本発明における導通路を構成し、
後部ピストン35が後退規制位置に変位したときに第1
給排ポート44と接続ポート59を導通させる。 【0051】このアクチュエータ73は、第1流路切換
弁74部分の構成こそ第1実施例のものと異なるが、排
気弁21のリフト量操作にあたっての第1、第2作動室
37,38への作動液の給排は全く同様に行われる。こ
の実施例における排気弁21のリフト量操作についての
詳細な説明は省略するが、この実施例の場合にも、第1
実施例と同様に、第1作動室37と第2作動室38に作
動液が導入されたときに、第1給排ポートが凹部70、
貫通孔72及び環状溝71を介して接続ポート59と導
通するようにしているため、後退した後部ピストン35
が接続ポート59を遮断する不具合を確実に防止するこ
とができる。 【0052】尚、本発明の実施例は以上で説明したもの
に限るものではなく、例えば、内燃機関の吸入行程時に
開く通常の排気弁とは別にエンジンブレーキ制御専用の
排気弁を設け、その排気弁を本発明にかかるアクチュエ
ータによって操作するようにしても良い。 【0053】 【発明の効果】以上のように本発明は、後部ピストンが
前部ピストンの下方に位置されるようにシリンダを鉛直
方向に沿って配設すると共に、前記後部ピストンに、そ
のピストンが後退規制位置にあるときに、流体給排手段
と接続ポートを導通する導通路を設け、第1作動室から
第2作動室内に作動流体が供給される際に後部ピストン
がその重量によって後退規制位置まで後退するようにし
たため、前部ピストンを最大に進出させる際に第1作動
室から第2作動室への作動流体の供給が後退した後部ピ
ストンの周壁によって遮断されることがなくなり、その
結果、前部ピストンの最大進出位置への円滑な作動を常
に確実に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す縦断面図。
【図2】同実施例を示す縦断面図。
【図3】同実施例を示す縦断面図。
【図4】本発明の第2実施例を示す縦断面図。
【図5】同実施例を示す縦断面図。
【図6】同実施例を示す縦断面図。
【図7】従来の技術を示す縦断面図。
【図8】同技術を示す縦断面図。
【図9】同技術を示す縦断面図。
【符号の説明】
21…排気弁、
23,73…アクチュエータ、
33…シリンダ、
34…前部ピストン、
35…後部ピストン、
37…第1作動室、
38…第2作動室、
41…ストッパリング(進出位置規制手段)、
44…第1給排ポート(流体給排手段)、
46…第1流路切換弁(流体給排手段)、
48…排出通路、
57…第2流路切換弁(流路切換弁)、
59…接続ポート、
66…オイルポンプ(流体給排手段)、
69…コントローラ(流体給排手段)、
70…凹部(導通路)、
71…環状溝(導通路)、
72…貫通孔(導通路)。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭48−64504(JP,A)
特開 平8−338215(JP,A)
実開 平4−54907(JP,U)
実開 昭61−175511(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F01L 13/06
F02D 13/02
F02D 13/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 シリンダ内に進退自在に収容されてその
進出位置に応じて内燃機関の排気弁の開度を操作する前
部ピストンと、シリンダ内のこの前部ピストンの背部側
に進退自在に、かつ前部ピストンに対して離接自在に収
容された後部ピストンと、この後部ピストンの進出位置
をシリンダ内の所定位置に規制する進出位置規制手段
と、シリンダの底壁と前記後部ピストンの間に形成され
た第1作動室と、前記前部ピストンと後部ピストンの間
に形成された第2作動室と、前記第1作動室に作動流体
を給排する流体給排手段と、シリンダの前記第1作動室
底部側の側壁に形成された接続ポートと、第2作動室を
前記接続ポートまたは排出通路に選択的に連通させる流
路切換弁とを備え、前記流体給排手段と流路切換弁の組
み合わせ作動により前記第1,第2作動室に対する作動
流体の給排を制御して、前記前部ピストンの進出位置を
多段に切換えるエンジンブレーキ装置の排気弁操作用ア
クチュエータにおいて、前記後部ピストンが前部ピストンの下方に位置されるよ
うに前記シリンダを鉛直方向に沿って配設すると共に、 前記後部ピストンに、そのピストンが後退規制位置にあ
るときに、流体給排手段と接続ポートを導通する導通路
を設け、前記第1作動室から第2作動室内に作動流体が供給され
る際に前記後部ピストンがその重量によって後退規制位
置まで後退するようにした ことを特徴とするエンジンブ
レーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07097897A JP3443514B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ |
KR1019970032298A KR100255289B1 (ko) | 1996-07-12 | 1997-07-11 | 자동차내연기관의감압브레이크장치 |
MYPI97003154A MY133691A (en) | 1996-07-12 | 1997-07-11 | Decompression brake device of automotive internal combustion engine |
US08/893,581 US5816216A (en) | 1996-07-12 | 1997-07-11 | Decompression brake device of automotive internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10266822A JPH10266822A (ja) | 1998-10-06 |
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ID=13447135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP07097897A Expired - Fee Related JP3443514B2 (ja) | 1996-07-12 | 1997-03-25 | エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3443514B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109804151A (zh) * | 2016-10-06 | 2019-05-24 | 沃尔沃卡车集团 | 内燃发动机和用于控制发动机的制动扭矩的方法 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP07097897A patent/JP3443514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109804151A (zh) * | 2016-10-06 | 2019-05-24 | 沃尔沃卡车集团 | 内燃发动机和用于控制发动机的制动扭矩的方法 |
CN109804151B (zh) * | 2016-10-06 | 2022-03-29 | 沃尔沃卡车集团 | 内燃发动机和用于控制发动机的制动扭矩的方法 |
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JPH10266822A (ja) | 1998-10-06 |
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