CN111322330A - 间隙调整器和单元制动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使自动间隙调整机构的棘轮的卸下作业容易的间隙调整器和单元制动器。间隙调整器(40)包括：棘轮(41)，其安装于向制动块传递力的套杆，与套杆的旋转联动；棘爪(42)，其与棘轮(41)啮合，仅限制棘轮(41)的一方向的旋转；以及框体(50)，其覆盖棘轮(41)的周围，棘爪(42)安装于该框体(50)，该间隙调整器(40)用于调整制动块与车轮之间的间隙。框体(50)包括：开口部(55)，其具有比棘轮(41)的外径(D)长的开口宽度(W)；以及拉伸弹簧(54)，其使棘爪(42)位于开口部(55)，利用外力开闭开口部(55)。

Description

间隙调整器和单元制动器

技术领域

本发明涉及一种间隙调整器和单元制动器。

背景技术

单元制动器通过利用推杆将制动块向车轮推压来施加制动。单元制动器向制动杠杆传递气缸的活塞的输出，制动杠杆以支轴为中心旋转。制动杠杆借助球面轴承与套杆连结，收纳于套杆的推杆使制动块相对于车轮移动。并且，单元制动器包括自动调整车轮与制动块之间的间隙的间隙调整器。

间隙调整器包括：杠杆推杆，其用于将制动杠杆的旋转角度转换为上下移动；棘轮，其安装于套杆；以及爪构件，其根据杠杆推杆的移动使棘轮向一方向旋转。在制动块与车轮之间的间隙成为规定值以上时，杠杆推杆较大地动作，爪构件使棘轮旋转，套杆与棘轮一起旋转，从而螺纹结合于套杆的推杆向车轮侧位移，而使间隙被调整在规定值内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平6－40480号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述专利文献1所述的单元制动器的情况下，在对间隙调整器的棘轮进行检查等时，如果不拆开构成间隙调整器的部件，则无法将棘轮卸下，棘轮的卸下作业比较困难。

本发明是鉴于这样的实际情况而做成的，其目的在于提供一种间隙调整器的棘轮的卸下作业容易的间隙调整器和单元制动器。

用于解决问题的方案

用于解决上述问题的间隙调整器包括：棘轮，其安装于向制动块传递力的丝杠，并与所述丝杠的旋转联动；爪构件，其与所述棘轮啮合，仅限制所述棘轮的一方向的旋转；以及框体，其覆盖所述棘轮的周围，所述爪构件安装于该框体，该间隙调整器用于调整所述制动块与车轮之间的间隙，所述框体包括：开口部，其具有比所述棘轮的外径长的开口宽度；以及开闭部，其使所述爪构件位于所述开口部，利用外力开闭所述开口部。

根据上述结构，由于在框体设有具有比棘轮的外径长的开口宽度的开口部，因此，通过卸下框体的开闭部将开口部打开，从而能够从框体的开口部卸下棘轮。因此，不需要解除许多构成框体的构件的连结，使间隙调整器的棘轮的卸下作业容易。

对于上述间隙调整器，优选的是，所述爪构件以能够旋转的方式安装于所述框体，通过在卸下所述开闭部时使所述爪构件旋转而将所述框体的开口部打开。

根据上述结构，由于通过使爪构件旋转，而将框体的开口部打开，因此棘轮的卸下作业容易。

对于上述间隙调整器，优选的是，所述开闭部是两端与所述框体卡合且其一端与所述爪构件卡合的拉伸弹簧。

根据上述结构，由于拉伸弹簧是开闭部，并与爪构件卡合，因此，在开闭部安装于框体时，能够利用弹簧的施力使爪构件与棘轮贴紧。

对于上述间隙调整器，优选的是，在所述框体设有用于引导所述棘轮的肋。

根据上述结构，由于在装卸棘轮时，棘轮由肋引导，因此棘轮的卸下作业容易。

对于上述间隙调整器，优选的是，在所述框体设有表示所述棘轮的齿的朝向的齿轮标记。

根据上述结构，通过在安装棘轮时按照齿轮标记进行安装，能够以适当的朝向安装棘轮。

用于解决上述问题的单元制动器包括：气缸，其利用空气输出制动力；传递驱动部，其用于传递所述气缸的输出；制动块头，其安装于所述传递驱动部；以及上述间隙调整器。

根据上述结构，由于在框体设有比棘轮的外径长的开口部，因此，通过卸下框体的开闭部将开口部打开，从而能够从框体的开口部卸下棘轮。因此，不需要解除许多构成框体的构件的连结，使间隙调整器的棘轮的卸下作业容易。

发明的效果

采用本发明，使间隙调整器的棘轮的卸下作业容易。

附图说明

图1是表示单元制动器的一实施方式的结构的纵剖视图。

图2是表示该实施方式的单元制动器的结构的纵剖视图。

图3是表示设于该实施方式的单元制动器的间隙调整器的结构的后视图。

图4是表示设于该实施方式的单元制动器的间隙调整器的结构的侧视图。

图5是表示设于该实施方式的单元制动器的间隙调整器的棘轮的卸下的图。

图6是表示设于该实施方式的单元制动器的间隙调整器的保持构件的图。

图7是表示设于该实施方式的单元制动器的间隙调整器的动作的图，图7的(a)是表示释放状态的图，图7的(b)是表示制动状态的图，图7的(c)是表示制动状态的图，图7的(d)是表示制动释放过程的图。

附图标记说明

1、单元制动器；2、制动块；3、车轮；3A、踏面；20、空气制动缸；20A、供给口；21、缸体；21A、工作室；22、释放弹簧；23、活塞；23A、连结销；30、传递驱动部；31、主体；31B、连结销；32、制动杠杆；32A、球面贯通孔；32B、杠杆臂部；33、支轴；34、球面轴承；35、套杆；36、推杆；36A、连结销；37、制动块头；38、吊架；39、手动调整螺母；40、间隙调整器；41、棘轮；41A、圆板部；41B、齿部；41C、贯通孔；42、棘爪；42A、卡合部；42B、第2卡合轴；43、保持构件；43A、环状部；43B、安装部；44、第1支承部；44A、贯通孔；44B、旋转轴；45、第2支承部；45A、贯通孔；46、板簧；47、第1卡合轴；48、肋；49、齿轮标记；50、框体；51、杠杆推杆；51A、辊；51B、台阶部；52、施力弹簧；53、连杆部；53A、旋转轴；53B、连结销；54、拉伸弹簧(开闭部)；54A、54B、卡合钩；55、开口部；D、外径；W、开口宽度。

具体实施方式

以下，参照图1～图7，对包括间隙调整器的单元制动器的一实施方式进行说明。单元制动器是安装于车辆的底架，通过使制动块与车轮的踏面接触来获得制动的踏面制动式单元制动器。

(单元制动器1)

如图1和图2所示，单元制动器1包括输出空气的制动力的空气制动缸20。单元制动器1包括向制动块头37传递由空气制动缸20输出的制动力的传递驱动部30。传递驱动部30包括中空状的主体31。

(空气制动缸20)

空气制动缸20包括有底筒状的缸体21。缸体21连接于主体31的图中左侧。空气制动缸20包括释放弹簧22以及被释放弹簧22施力的活塞23。活塞23的顶端突出到主体31内，以能够转动的方式借助连结销23A连结于制动杠杆32。制动杠杆32以固定于主体31的支轴33为旋转中心旋转。制动杠杆32的一端(图中上侧)连结于活塞23。

在缸体21的底部(图中左侧)设有用于向缸体21内供给压缩空气的供给口20A。压缩空气被向由缸体21和活塞23包围的工作室21A供给。对于空气制动缸20，在向工作室21A供给压缩空气时，活塞23向自缸体21突出的方向(图中右侧)移动，而使制动杠杆32沿着图中的顺时针方向旋转。另一方面，对于空气制动缸20，在自工作室21A排出压缩空气时，活塞23在释放弹簧22的作用下向缸体21的底面侧(图中左侧)移动，而使制动杠杆32沿着图中的逆时针方向旋转。

(传递驱动部30)

传递驱动部30包括：上述制动杠杆32、与设于制动杠杆32的另一端的球面贯通孔32A嵌合的球面轴承34、以及外周面固定球面轴承34的圆筒状的套杆35。传递驱动部30包括与套杆35的内表面螺纹结合地设置的推杆36以及设于套杆35的外周面的间隙调整器40。推杆36的基端侧螺纹结合于套杆35的内部。制动块头37以能够转动的方式借助连结销36A安装在推杆36的顶端侧。吊架38以能够旋转的方式借助连结销31B设于主体31。制动块头37以能够转动的方式借助连结销38A安装于吊架38。在制动块头37安装有能够与车轮3的踏面3A贴紧的制动块2。另外，套杆35相当于向制动块2传递力的丝杠。

在制动杠杆32以支轴33为中心沿着图中顺时针方向旋转时，制动块2连同套杆35和推杆36一起被向车轮3的踏面3A侧推压，制动块2与车轮3的踏面3A贴紧，使车轮3的旋转被制动。另外，在制动杠杆32由于空气制动缸20而沿着图中顺时针方向旋转时，旋转量越大，制动块2与车轮3的踏面3A贴紧的量，换言之摩擦量就越大。另一方面，在制动杠杆32以支轴33为中心沿着图中逆时针方向旋转时，制动块2连同套杆35和推杆36一起向远离车轮3的踏面3A的一侧移动，使车轮3的旋转的制动被解除。

(间隙调整器40)

如图3和图4所示，间隙调整器40用于根据车轮3和制动块2的磨损将车轮3的踏面3A与制动块2之间的间隙始终保持为恒定值。在制动杠杆32的图3中左侧的靠下端的位置设有与间隙调整器40抵接的杠杆臂部32B。

间隙调整器40包括：棘轮41，其安装于套杆35的外周，与套杆35的旋转联动；棘爪42，其是与棘轮41啮合而仅限制棘轮41的一方向的旋转的爪构件；以及框体50，其覆盖棘轮41的周围，棘爪42安装于该框体50。

棘轮41具有圆板部41A和呈环状排列在圆板部41A的外缘部的多个齿部41B，圆板部41A和齿部41B形成为一体。在圆板部41A的中央部分形成有贯通孔41C。该贯通孔41C供套杆35贯穿。棘轮41和套杆35利用键结合而彼此固定。

棘爪42的一端部以能够旋转地连结于框体50的状态配置在棘轮41的外侧。棘爪42的另一端部被设为能够与齿部41B卡合的卡合部42A。棘轮41由于棘爪42而只能向一方向旋转。即，棘轮41被与棘轮41的齿部41B卡合的棘爪42推压，而使套杆35旋转。在套杆35旋转时，推杆36向自套杆35突出的方向移动。

间隙调整器40包括用于保持框体50的保持构件43。保持构件43包括包围套杆35的外周的环状的环状部43A，并借助套筒轴承(未图示)安装于套杆35。保持构件43相对于套杆35在轴向上的移动被限制，但相对于套杆35的旋转被容许。

框体50包括：与杠杆臂部32B抵接的杠杆推杆51、以能够旋转的方式安装于杠杆推杆51且以能够旋转的方式安装有上述棘爪42的连杆部53、以及拉拽棘爪42的拉伸弹簧54。

保持构件43包括用于保持位于环状部43A的图3中右侧的杠杆推杆51的第1支承部44和第2支承部45。杠杆推杆51贯穿于第1支承部44的贯通孔44A和第2支承部45的贯通孔45A，而沿着图中上下方向设置。第1支承部44位于顶端侧，第2支承部45位于末端侧。在杠杆推杆51的上端设有能与杠杆臂部32B抵接并旋转的辊51A。连杆部53以能够旋转的方式借助旋转轴53A设于杠杆推杆51的辊51A的下方。并且，在杠杆推杆51的轴向上的大致中间位置设有台阶部51B。在杠杆推杆51的台阶部51B与第2支承部45之间设有施力弹簧52。在杠杆推杆51被杠杆臂部32B推压而向下方移动时，利用施力弹簧52的施力恢复。

在第2支承部45设有用于限制棘轮41的旋转的板簧46。板簧46自第2支承部45向棘轮41的下方水平延伸。板簧46以限制棘轮41因振动等导致的自由旋转而容许棘轮41基于棘爪42进行旋转的方式抵接。

连杆部53的基端侧以能够旋转的方式借助旋转轴53A设于杠杆推杆51。连杆部53在连杆部53的延伸方向上的中途部分借助旋转轴44B被第1支承部44支承为能够旋转。棘爪42以能够旋转的方式借助连结销53B设于连杆部53的顶端侧。即，在杠杆推杆51上下移动时，连杆部53以旋转轴44B为旋转中心旋转，而使棘爪42上下移动。

拉伸弹簧54的两端与框体50卡合。即，保持构件43包括安装部43B，该安装部43B设在与第1支承部44相反的一侧的下部，供拉伸弹簧54安装。在安装部43B设有与拉伸弹簧54卡合的第1卡合轴47。在棘爪42设有与拉伸弹簧54卡合的第2卡合轴42B。第1卡合轴47和第2卡合轴42B均与推杆36的轴向平行地延伸。在拉伸弹簧54的两端设有卡合钩54A、54B。拉伸弹簧54的一端的卡合钩54A与保持构件43的第1卡合轴47卡合。拉伸弹簧54的另一端的卡合钩54B与棘爪42的第2卡合轴42B卡合。

拉伸弹簧54拉拽棘爪42，以使棘爪42的卡合部42A与棘轮41的齿部41B卡合。在棘爪42因连杆部53的旋转而向上移动时，拉伸弹簧54拉拽棘爪42，使棘爪42向原来的位置返回。在该棘爪42向原来的位置返回时，棘爪42的卡合部42A推压棘轮41的齿部41B，而使棘轮41旋转。

如图5所示，在保持构件43的安装部43B设有在装卸棘轮41时进行引导的肋48。肋48自保持构件43的表面竖立设置，与连杆部53的延伸方向大致平行地设置。由此，在卸下、安装棘轮41时，由于利用连杆部53和肋48进行引导，因此作业容易。

如图6所示，在保持构件43的表面设有表示棘轮41的齿部41B的朝向的、标记了齿的外形的齿轮标记49。棘轮41的齿部41B具有朝向，因此必须不弄错表里地进行安装。因此，通过按照保持构件43的齿轮标记49的齿部41B的朝向进行安装，能够以正确的朝向安装棘轮41。

如图5所示，框体50包括用于装卸棘轮41的开口部55。开口部55位于连杆部53的顶端侧与保持构件43的肋48之间。因此，在开口部55，棘爪42以能够旋转的方式设置。开口部55的开口宽度W是连杆部53的顶端侧的下表面与保持构件43的肋48的上表面之间的宽度。开口部55的开口宽度W比棘轮41的外径D长(W＞D)。

如图3所示，拉伸弹簧54与棘爪42卡合，而使棘爪42位于开口部55。并且，拉伸弹簧54与棘爪42的第2卡合轴42B以及保持构件43的第1卡合轴47卡合而关闭开口部55，并且如图5所示那样，通过使拉伸弹簧54与棘爪42的第2卡合轴42B的卡合解除而将开口部55打开。因此，拉伸弹簧54作为开闭开口部55的开闭部发挥作用。棘爪42以连结销53B为中心沿着图5中的顺时针方向旋转而将框体50的开口部55打开。

传递驱动部30包括在进行制动块2的更换时利用手动将推杆36拉回的手动调整螺母39。手动调整螺母39设于套杆35的基端、与设有制动块头37的一侧相反的一侧的端部，并向外部突出。通过拧转手动调整螺母39，套杆35旋转，而将推杆36拉回。

接着，同时参照图7，对上述单元制动器1的动作进行说明。

在图1和图7的(a)中，示出了未输出空气制动缸20的制动力的“释放状态”。通过自空气制动缸20的缸体21的工作室21A排出压缩空气，在释放弹簧22的施力的作用下活塞23向缸体21的底部侧、图1中的左侧移动。并且，在活塞23向图1中的左侧移动时，制动杠杆32以支轴33为旋转中心沿着逆时针方向旋转。

在制动杠杆32沿着逆时针方向旋转时，套杆35、推杆36和制动块头37向图1中的右侧移动，制动块2离开车轮3的踏面3A。并且，在制动杠杆32沿着逆时针方向旋转时，制动杠杆32的杠杆臂部32B离开杠杆推杆51的辊51A。杠杆推杆51被施力弹簧52向上方推起。

在图2和图7的(b)中，示出了输出了空气制动缸20的制动力的“制动状态”。通过自空气制动缸20的供给口20A向缸体21的工作室21A供给压缩空气，活塞23克服释放弹簧22的施力向远离缸体21的底部的一侧、图2中的右侧移动。并且，在活塞23向图2中的右侧移动时，制动杠杆32以支轴33为旋转中心沿着顺时针方向旋转。

在制动杠杆32沿着顺时针方向旋转时，套杆35、推杆36和制动块头37向图2中的左侧移动，制动块2与车轮3的踏面3A接触，而对车轮3进行制动。另外，向缸体21的工作室21A供给的压缩空气的量越大，制动块2与车轮3的踏面3A之间的推压量就越大。并且，在制动杠杆32沿着顺时针方向旋转时，制动杠杆32的杠杆臂部32B与杠杆推杆51的辊51A抵接。

在制动杠杆32的杠杆臂部32B与杠杆推杆51的辊51A抵接时，杠杆推杆51克服施力弹簧52的施力地被向下方压下，连杆部53以旋转轴53A为中心沿着顺时针方向旋转。安装于连杆部53的顶端的棘爪42一边拉拽拉伸弹簧54一边沿着棘轮41的齿尖滑动并上升。

如图7的(b)所示，如果制动块2与车轮3的踏面3A之间的间隙为小于规定值的通常状态，则棘爪42沿着棘轮41的齿尖滑动并上升的距离不足以使棘爪42的顶端越过棘轮41的下一个齿尖。板簧46用于防止棘轮41在棘爪42沿着棘轮41的齿尖滑动时一起旋转。

如图7的(a)所示，在自缸体21的工作室21A排出压缩空气时，制动杠杆32的杠杆臂部32B沿着逆时针方向旋转，伴随于此，杠杆推杆51在施力弹簧52的施力的作用下被推起。连杆部53因为杠杆推杆51的上升而沿着逆时针方向旋转，棘爪42在不使棘轮41转动的情况下在棘轮41的齿尖上滑动并下降，向释放状态返回。

如图7的(c)所示，如果制动块2与车轮3的踏面3A之间的间隙为规定值以上，则缸体21的活塞23的行程变大，制动杠杆32的杠杆臂部32B的旋转角度增大。并且，随着杠杆推杆51被较大地压下，棘爪42的行程也增大而足以与棘轮41的下一个齿尖啮合。

如图7的(d)所示，在自缸体21的工作室21A排出压缩空气时，棘爪42的顶端一边使棘轮41克服板簧46的作用向逆时针方向旋转与一个齿相应的量一边下降，而成为释放状态。此时，棘轮41和套杆35一起旋转，但与套杆35螺纹结合的推杆36由于与吊架38连结而无法旋转，推杆36与螺纹牙的螺距相应地被沿着轴向推出。因此，制动块2与车轮3的踏面3A之间的间隙被调整。

如图5所示，在检查间隙调整器40或者更换部件时，首先，将间隙调整器40自套杆35卸下。图5表示间隙调整器40自套杆35卸下了的状态。

接着，将拉伸弹簧54的另一端的卡合钩54B自棘爪42的第2卡合轴42B卸下。自第2卡合轴42B卸下的卡合钩54B吊挂于第1卡合轴47。卸下了拉伸弹簧54的棘爪42由于没有了拉伸弹簧54的拉拽，因此成为能够在连杆部53的顶端旋转的状态。

接着，将棘轮41卸下。棘轮41被连杆部53和保持构件43的肋48引导，而被从连杆部53与保持构件43的肋48之间的开口部55取出。此时，棘爪42旋转到外侧，以使其不堵塞开口部55。

因此，对于间隙调整器40，仅通过将拉伸弹簧54自棘爪42卸下，就能够将框体50的开口部55打开。并且，对于间隙调整器40，能够将棘轮41卸下，仅通过将拉伸弹簧54安装于棘爪42，就能够关闭框体50的开口部55。

接着，对本实施方式的效果进行说明。

(1)由于在框体50设有比棘轮41的外径D长的开口部55，因此，能够通过卸下框体50的拉伸弹簧54将开口部55打开，而从框体50的开口部55卸下棘轮41。因此，不需要解除许多构成框体50的构件的连结，使间隙调整器40的棘轮41的卸下作业容易。

(2)由于通过使棘爪42旋转，而将框体50的开口部55打开，因此棘轮41的卸下作业容易。

(3)由于拉伸弹簧54与棘爪42卡合，因此，在拉伸弹簧54安装于框体50时，能够利用拉伸弹簧54的施力使棘爪42与棘轮41贴紧。

(4)由于在装卸棘轮41时，棘轮41由肋48引导，因此将棘轮41卸下的作业容易。

(5)通过在安装棘轮41时按照齿轮标记49进行安装，能够以适当的朝向安装棘轮41。

(其他实施方式)

上述实施方式能够如以下那样变更并实施。上述实施方式和以下的变更例能够在技术方面不矛盾的范围内相互组合并实施。

·在上述实施方式中，设为将拉伸弹簧54自棘爪42卸下之后吊挂于保持构件43，但也可以设为将拉伸弹簧54自保持构件43卸下之后吊挂于棘爪42。

·在上述实施方式中，使框体50的开口部55位于连杆部53与保持构件43的肋48之间，但也可以使框体50的开口部位于连杆部53与保持构件43的第1卡合轴47之间。在该情况下，连杆部53与保持构件43的第1卡合轴47之间的开口宽度被设定为比棘轮41的外径D大。

·在上述实施方式中，在保持构件43设有齿轮标记49，但也可以省略齿轮标记49。

·在上述实施方式中，在保持构件43设有肋48，但也可以省略肋48。

·在上述实施方式中，将拉伸弹簧54作为开口部55的开闭部，但也可以将开闭开口部55的开闭构件设在连杆部53与保持构件43之间。并且，也可以将棘爪42和拉伸弹簧54设在与开口部55相反的一侧。

·在上述实施方式中，采用了设于踏面制动式单元制动器1的间隙调整器40，但也可以采用设于盘形制动式单元制动器的间隙调整器。

Claims (6)

1.一种间隙调整器，

该间隙调整器包括：

棘轮，其安装于向制动块传递力的丝杠，并与所述丝杠的旋转联动；

爪构件，其与所述棘轮啮合，仅限制所述棘轮的一方向的旋转；以及

框体，其覆盖所述棘轮的周围，所述爪构件安装于该框体，

该间隙调整器用于调整所述制动块与车轮之间的间隙，

其中，

所述框体包括：开口部，其具有比所述棘轮的外径长的开口宽度；以及开闭部，其使所述爪构件位于所述开口部，利用外力开闭所述开口部。

2.根据权利要求1所述的间隙调整器，其中，

所述爪构件以能够旋转的方式安装于所述框体，通过在卸下所述开闭部时使所述爪构件旋转而将所述框体的开口部打开。

3.根据权利要求1或2所述的间隙调整器，其中，

所述开闭部是两端与所述框体卡合且其一端与所述爪构件卡合的拉伸弹簧。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的间隙调整器，其中，

在所述框体设有用于引导所述棘轮的肋。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的间隙调整器，其中，

在所述框体设有表示所述棘轮的齿的朝向的齿轮标记。

6.一种单元制动器，其中，

该单元制动器包括：

气缸，其利用空气输出制动力；

传递驱动部，其用于传递所述气缸的输出；

制动块头，其安装于所述传递驱动部；以及

权利要求1～5中任一项所述的间隙调整器。

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