JP2003194117A - スプリングアクチュエータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に、鉄道車両，産業機械，自動車に最適な
スプリングアクチュエータ装置の提供。 【解決手段】 スプリングアクチュエータ装置１は、ア
クチュエータボディ２とピストン３とプッシュロッド４
とエンドカバー５と付勢手段６とを備え、アクチュエー
タボディ２の端壁２０の外側に同一円周上に複数個の流
体圧シリンダ７を配設する。流体圧シリンダ７へ送る流
体圧を解放すると、ピストン３が付勢手段６の付勢力に
よりアクチュエータボディ２の端壁２０に向って前進す
る。プッシュロッド４がピストン３の前進に伴いながら
アクチュエータボディ２の外部に向って伸長する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、鉄道車両，
産業機械，自動車に使用するスプリングアクチュエータ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内孔を形成した本体と、内孔に移
動自在に挿入したピストンと、ピストンの一端側と本体
との間に比較的大きな圧縮負荷を与えて張設したばね
と、ピストンの他端側に設けられ、本体の他端を貫通し
て外部に突出する軸状部材とを備えたブレーキシリンダ
が実開昭５８−１０８６３８号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実開昭５８
−１０８６３８号公報に開示されたブレーキシリンダで
は、ブレーキシリンダを液圧で解除する場合に、本体の
軸状部材と同一軸線上に液圧シリンダの液圧室を設置し
ているので、液圧シリンダの液圧室が軸状部材の軸方向
に加算されてしまい、ブレーキシリンダの全長が長くな
り、ブレーキシリンダを鉄道車両等の限られた狭いスペ
ースに搭載しなければならないので、ブレーキシリンダ
の鉄道車両等への搭載性が悪化するものであった。

【０００４】本発明の目的は、上述する問題点に対処し
て、流体圧シリンダへ送る流体圧を解放するのみで、ピ
ストンが付勢手段の付勢力によりアクチュエータボディ
の端壁に向って前進し、プッシュロッドがピストンの前
進に伴って伸長し、ピストンの付勢手段の付勢力による
前進を流体圧シリンダにより解除する場合に、複数個の
流体圧シリンダをプッシュロッドの中心軸線から外れた
アクチュエータボディの端壁の外側の同一円周上に配置
し、流体圧シリンダの液圧室がアクチュエータボディの
プッシュロッドと同一軸線上に加算されることがなく、
従来のものに比べてスプリングアクチュエータ装置の全
長が短く、スプリングアクチュエータ装置の鉄道車両等
への搭載性を向上させることが可能なスプリングアクチ
ュエータ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のスプリングアク
チュエータ装置は、アクチュエータボディと、アクチュ
エータボディの内部に中心軸線方向へ移動自在に配設し
たピストンと、ピストンに中心軸線上に沿って固設した
アクチュエータボディの一端の端壁を貫通するプッシュ
ロッドと、アクチュエータボディの他端に配設したエン
ドカバーと、ピストンをアクチュエータボディの端壁に
向って常時付勢する、ピストンとエンドカバーとの間に
配設した付勢手段とを備え、アクチュエータボディの端
壁の外側にピストンを付勢手段の付勢力に抗して移動す
る複数個の流体圧シリンダを配設したことを特徴とする
構成を有するものである。

【０００６】本発明のスプリングアクチュエータ装置
は、流体圧シリンダがシリンダボディと、シリンダボデ
ィの内部にプッシュロッドと平行な中心軸線方向に沿っ
て移動自在に配設した液圧ピストンと、液圧ピストンに
中心軸線上に沿って設けたピストンロッドとを有し、ピ
ストンロッドがアクチュエータボディの端壁に設けた貫
通孔に挿通されている。

【０００７】本発明のスプリングアクチュエータ装置
は、付勢手段が同一中心軸線上に配置したコイル平均径
の異なる２つの圧縮コイルスプリングである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
におけるスプリングアクチュエータ装置を示す断面図、
図２は本発明の実施の形態におけるスプリングアクチュ
エータ装置の要部拡大断面図、図３は本発明の実施の形
態におけるスプリングアクチュエータ装置のキャリパブ
レーキ装置への取付け状態を示す要部切断正面図、図４
は本発明の実施の形態におけるスプリングアクチュエー
タ装置の作動状態を示す断面図である。本発明のスプリ
ングアクチュエータ装置１は、図１及び図２に示すよう
に、アクチュエータボディ２と、アクチュエータボディ
２の内部に中心軸線方向に沿って移動自在に配設したピ
ストン３と、ピストン３に中心軸線上に沿って固設した
アクチュエータボディ２の一端の端壁２０を貫通するプ
ッシュロッド４と、アクチュエータボディ２の開口する
他端に配設したエンドカバー５と、ピストン３とエンド
カバー５との間に配設したピストン３をアクチュエータ
ボディ２の端壁２０に向って常時付勢する付勢手段６と
を備え、アクチュエータボディ２の端壁２０の外側に
は、図３に示すように、同一円周上にピストン３を付勢
手段６の付勢力に抗して移動する複数個である３個の流
体圧シリンダ７が配設されている。

【０００９】本発明のスプリングアクチュエータ装置１
は、図１及び図２に示すように、流体圧シリンダ７がシ
リンダボディ７０と、シリンダボディ７０の内部にプッ
シュロッド４と平行な中心軸線方向に沿って移動自在に
配設した液圧ピストン７１と、液圧ピストン７１に中心
軸線上に沿って設けたピストンロッド７２とを有し、ピ
ストンロッド７２がアクチュエータボディ２の端壁２０
に設けた貫通孔２１に挿通されている。

【００１０】本発明のスプリングアクチュエータ装置１
は、図１及び図２に示すように、付勢手段６が同一中心
軸線上に配置したコイル平均径の異なる２つの圧縮コイ
ルスプリング６０，６１である。

【００１１】スプリングアクチュエータ装置１のアクチ
ュエータボディ２は、図１及び図２に示すように、円筒
形の周壁２２を有し、アクチュエータボディ２の周壁２
２の一端には、図２に示すように、端壁２０が形成さ
れ、アクチュエータボディ２の端壁２０の中央にはプッ
シュロッド４を挿通するロッド挿通孔２０ａが設けら
れ、アクチュエータボディ２の端壁２０の外周縁寄りに
は適宜な箇所に３つの貫通孔２１が設けられ、アクチュ
エータボディ２の端壁２０の内側面にはロッド挿通孔２
０ａの周囲にエンドカバー５に向って突出した円筒状の
ボス２３が一体に形成されている。

【００１２】アクチュエータボディ２の端壁２０の外側
面には、図２に示すように、ロッド挿通孔２０ａの周囲
にボス２３と反対方向に向って突出したアクチュエータ
ヘッド２４が形成され、アクチュエータボディ２のアク
チュエータヘッド２４の先端部の外周面には環状溝２４
ａが形成されている。

【００１３】アクチュエータボディ２のアクチュエータ
ヘッド２４には、図１及び図２に示すように、プッシュ
ロッド４の移動量を一定に保つオートアジャスタ機構８
が装着されている。

【００１４】アクチュエータボディ２のアクチュエータ
ヘッド２４の片側には、図１及び図２に示すように、側
方に向って張出した取付アーム２５が一体に形成され、
アクチュエータボディ２の取付アーム２５の上縁部及び
下縁部には、図２に示すように、複数の貫通孔２５ａ，
２５ａが設けられている。

【００１５】アクチュエータボディ２の取付アーム２５
の上縁部の中央及び下縁部の中央には、図１に示すよう
に、外方に向って突出した互いに平行な一対の支持突部
２６，２６が一体に形成され、アクチュエータボディ２
の取付アーム２５の支持突部２６，２６には同一中心軸
線上にピボットピン２７を支持するための支持孔２６
ａ，２６ａが設けられている。

【００１６】アクチュエータボディ２の周壁２２の一部
には、図１及び図３に示すように、取付アーム２５と同
方向の側方に向って膨出した鉄道車両の車輪１２０を制
動するフローティングタイプのキャリパブレーキ装置１
００のキャリパボディ１０１に対して取付けるためのマ
ウント部２８が一体に形成され、アクチュエータボディ
２のマウント部２８にはねじ穴２８ａが設けられてい
る。

【００１７】アクチュエータボディ２の周壁２２の他端
には、図２に示すように、開口２２ａが形成され、アク
チュエータボディ２の周壁２２の他端面には複数のねじ
穴２９が設けられている。

【００１８】アクチュエータボディ２の周壁２２の内部
には、図２に示すように、ピストン３が中心軸線方向に
沿って移動自在に配設され、ピストン３は円筒状のピス
トン本体３０を有し、ピストン３のピストン本体３０の
一端には円周方向に向って張出したフランジ３１が一体
に形成されている。

【００１９】ピストン３のピストン本体３０の他端に
は、図２に示すように、小径の筒状壁３２が形成され、
ピストン３の筒状壁３２の外周面にはおねじ部３３が形
成され、ピストン３の筒状壁３２の端部には端壁３４が
形成され、ピストン３の端壁３４の中央には嵌合孔３５
が設けられている。

【００２０】ピストン３には、図１及び図２に示すよう
に、中心軸線上にアクチュエータボディ２の端壁２０に
向って突出したプッシュロッド４が固設され、プッシュ
ロッド４の一端と他端寄りとの間の内部には、図２に示
すように、中心軸線上に沿ってねじ穴４０が設けられ、
プッシュロッド４の他端には小径部４１が形成され、プ
ッシュロッド４の小径部４１の内部には中心軸線上に沿
ってねじ穴４２が設けられている。

【００２１】ピストン３の端壁３４の嵌合孔３５には、
図２に示すように、プッシュロッド４の小径部４１が嵌
入され、プッシュロッド４の小径部４１のねじ穴４２に
は止めねじ４３が螺合され、プッシュロッド４はピスト
ン３の端壁３４の嵌合孔３５に対してワッシャ４４を介
して止めねじ４３により固定されている。

【００２２】プッシュロッド４のねじ穴４０には、図２
に示すように、ボルト４５が螺合され、ボルト４５の頭
部４６の外周面には環状溝４６ａが形成されて、ボルト
４５の頭部４６の端面には溝４７が形成されている。

【００２３】ボルト４５の頭部４６には、図１に示すよ
うに、溝４７が形成され、後述のレバー１１０の一端１
１０ａがボルト４５の頭部４６の溝４７に係合され、ボ
ルト４５はプッシュロッド４のねじ穴４０に対して回転
自在に螺合されている。

【００２４】アクチュエータボディ２の端壁２０のロッ
ド挿通孔２０ａには、図１及び図２に示すように、プッ
シュロッド４が挿通され、プッシュロッド４はアクチュ
エータボディ２の端壁２０のロッド挿通孔２０ａに対し
て、一定の移動量を超えて移動すると、オートアジャス
タ機構８によりプッシュロッド４は回転させられ、ボル
ト４５がプッシュロッド４に対して伸長し、プッシュロ
ッド４の移動量は一定に保たれている。

【００２５】アクチュエータボディ２のアクチュエータ
ヘッド２４とボルト４５の頭部４６との間には、図２に
示すように、プッシュロッド４の一端部を覆う伸縮性を
有するベローズ形の合成ゴム製のブーツ４８が装着さ
れ、アクチュエータボディ２のアクチュエータヘッド２
４の環状溝２４ａにはブーツ４８の一端の係止リング４
９ａが嵌入され、ボルト４５の頭部４６の環状溝４６ａ
にはブーツ４８の他端の係止リング４９ｂが嵌入され、
プッシュロッド４のアクチュエータボディ２のロッド挿
通孔２０ａより突出した部分がブーツ４８によりダスト
から保護されている。

【００２６】アクチュエータボディ２の周壁２２の他端
には、図１及び図２に示すように、開口２２ａを閉塞す
るエンドカバー５が配設され、エンドカバー５は円板状
のカバー本体５０を有し、エンドカバー５のカバー本体
５０の中央にはピストン３をアクチュエータボディ２の
端壁２０に向って付勢する付勢手段６の付勢力を手動に
より解除するための手動解除用ボルト９を挿通するボル
ト挿通孔５１が設けられている。

【００２７】エンドカバー５のカバー本体５０の外側面
には、図２に示すように、ボルト挿通孔５１の周囲に外
方に向って突出した円筒状のボス５２が形成され、エン
ドカバー５のボス５２の先端部の外周面には環状溝５３
が形成されている。

【００２８】エンドカバー５のカバー本体５０の外周面
には、図２に示すように、環状凹溝５４が形成され、エ
ンドカバー５のカバー本体５０の周囲には円周方向に張
出したフランジ５５が一体に形成され、エンドカバー５
のフランジ５５にはアクチュエータボディ２の周壁２２
のねじ穴２９と連通する複数の貫通孔５６が設けられて
いる。

【００２９】アクチュエータボディ２の周壁２２の開口
２２ａには、図２に示すように、エンドカバー５のカバ
ー本体５０が嵌合され、アクチュエータボディ２の周壁
２２の他端面にはエンドカバー５のフランジ５５が当接
され、エンドカバー５のフランジ５５の貫通孔５６には
ボルト５７が挿通され、アクチュエータボディ２の周壁
２２のねじ穴２９にはボルト５７の先端寄りが螺合さ
れ、エンドカバー５のフランジ５５はアクチュエータボ
ディ２の周壁２２のねじ穴２９に対してワッシャ５８を
介してボルト５７により固定されている。

【００３０】エンドカバー５のカバー本体５０の環状凹
溝５４には、図２に示すように、Ｏリング５９が嵌合さ
れ、アクチュエータボディ２の周壁２２の内周面とエン
ドカバー５のカバー本体５０の外周面との間がＯリング
５９により密封されている。

【００３１】エンドカバー５の中央には、図２に示すよ
うに、プッシュロッド４と同一中心軸線上にピストン３
に向って突出した手動解除用ボルト９が設けられ、手動
解除用ボルト９の一端には断面非円形の頭部９０が形成
されている。

【００３２】エンドカバー５のカバー本体５０のボルト
挿通孔５１には、図２に示すように、手動解除用ボルト
９の他端寄りが挿通され、手動解除用ボルト９の他端部
にはナット９２が螺合され、手動解除用ボルト９及びナ
ット９２には割ピン９３が挿通され、手動解除用ボルト
９はエンドカバー５のボルト挿通孔５１に対してワッシ
ャ９４を介してナット９２により移動自在に支持されて
いる。

【００３３】ピストン３の後部には、図１に示すよう
に、手動解除用ボルト９に係合するアジャスタナット１
０が配設され、図２に示すように、アジャスタナット１
０は円筒状のナット本体１１を有し、アジャスタナット
１０のナット本体１１の一端には、円周方向に向って張
出した環状壁１２が形成され、アジャスタナット１０の
環状壁１２の前面にはピストン３の筒状壁３２の外側に
嵌合する円筒状の嵌合壁１３が形成され、アジャスタナ
ット１０の嵌合壁１３の内周面にはピストン３の筒状壁
３２のおねじ部３３に螺合するめねじ部１４が形成され
ている。

【００３４】アジャスタナット１０の環状壁１２の中央
には、図２に示すように、ピストン３に向って前方に開
口する手動解除用ボルト９の頭部９０を嵌合する嵌合凹
部１５が形成され、アジャスタナット１０のナット本体
１１の他端部には端壁１６が形成され、アジャスタナッ
ト１０の端壁１６には手動解除用ボルト９を挿通するボ
ルト挿通孔１７が設けられている。

【００３５】アジャスタナット１０の端壁１６のボルト
挿通孔１７には、図２に示すように、手動解除用ボルト
９が挿通され、アジャスタナット１０の環状壁１２の嵌
合凹部１５には、手動解除用ボルト９の頭部９０が嵌入
され、ピストン３の筒状壁３２のおねじ部３３にはアジ
ャスタナット１０の嵌合壁１３のめねじ部１４が螺合さ
れている。

【００３６】アジャスタナット１０のナット本体１１の
内部には、図２に示すように、アジャスタナット１０の
端壁１６と手動解除用ボルト９の頭部９０との間に手動
解除用ボルト９をピストン３に向って常時付勢する圧縮
コイルスプリング１８が配設されている。

【００３７】エンドカバー５のボス５２の外側には、図
２に示すように、手動解除用ボルト９の先端部に螺合し
たナット９２を覆うゴムカバー９５が装着され、エンド
カバー５のボス５２の環状溝５３にはゴムカバー９５の
係止リング９６が嵌入され、手動解除用ボルト９のエン
ドカバー５のボルト挿通孔５１より突出した先端部及び
ナット９２がゴムカバー９５によりダストから保護され
ている。

【００３８】アクチュエータボディ２の周壁２２の内部
には、図１及び図２に示すように、ピストン３のフラン
ジ３１とエンドカバー５のカバー本体５０との間に同一
中心軸線上に沿ってピストン３をアクチュエータボディ
２の端壁２０に向って常時付勢するコイル平均径の異な
る圧縮コイルスプリング６０及び圧縮コイルスプリング
６１が配設され、圧縮コイルスプリング６０のコイル平
均径は圧縮コイルスプリング６１のコイル平均径よりも
大きく、圧縮コイルスプリング６０の線径は圧縮コイル
スプリング６１の線径よりも太くなっている。

【００３９】アクチュエータボディ２の端壁２０の外側
には、図１及び図３に示すように、３つの流体圧シリン
ダ７が配設され、流体圧シリンダ７の円筒形のシリンダ
ボディ７０の内部には、図２に示すように、プッシュロ
ッド４と平行な中心軸線方向に沿って液圧ピストン７１
が移動自在に設けられ、液圧ピストン７１の中央には中
心軸線上に沿ってピストンロッド７２が突設され、流体
圧シリンダ７のシリンダボディ７０の端壁７３と液圧ピ
ストン７１との間には液圧室７４が形成され、ピストン
ロッド７２はアクチュエータボディ２の端壁２０に設け
た貫通孔２１に出没自在に挿通されている。

【００４０】流体圧シリンダ７の液圧ピストン７１の外
周面には、図２に示すように、環状凹溝７５が形成さ
れ、液圧ピストン７１の環状凹溝７５にはリング状のピ
ストンシール７６が嵌入され、シリンダボディ７０の内
周面と液圧ピストン７１の外周面との間がピストンシー
ル７６により密封されている。

【００４１】流体圧シリンダ７のシリンダボディ７０の
一端には、図３に示すように、両側方に向って張出した
取付片７７，７７が形成され、流体圧シリンダ７のシリ
ンダボディ７０の取付片７７，７７はアクチュエータボ
ディ２の端壁２０に対してボルト７８，７８により固定
されている。

【００４２】フローティングタイプのキャリパブレーキ
装置１００のキャリパボディ１０１には、図１に示すよ
うに、スプリングアクチュエータ装置１のアクチュエー
タボディ２の取付アーム２５の外側及びマウント部２８
の外側に臨んでアクチュエータ取付部１０２及びアクチ
ュエータ取付部１０３が形成されている。

【００４３】キャリパブレーキ装置１００のキャリパボ
ディ１０１に形成された一方のアクチュエータ取付部１
０２には、図１に示すように、スプリングアクチュエー
タ装置１のアクチュエータボディ２の取付アーム２５の
貫通孔２５ａ，２５ａに連通するねじ孔１０４及びねじ
穴１０５が設けられ、キャリパボディ１０１に形成され
た他方のアクチュエータ取付部１０３にはアクチュエー
タボディ２のマウント部２８のねじ穴２８ａに連通する
貫通孔１０６が設けられている。

【００４４】スプリングアクチュエータ装置１のアクチ
ュエータボディ２の取付アーム２５の貫通孔２５ａ，２
５ａには、図１に示すように、ボルト１０７，１０７が
挿通され、キャリパブレーキ装置１００のキャリパボデ
ィ１０１のアクチュエータ取付部１０２のねじ孔１０４
及びねじ穴１０５にはボルト１０７及びボルト１０７の
先端部が螺合され、図３に示すように、アクチュエータ
ボディ２の取付アーム２５はキャリパボディ１０１のア
クチュエータ取付部１０２の内側に４本のボルト１０７
により固定されている。

【００４５】キャリパブレーキ装置１００のキャリパボ
ディ１０１のアクチュエータ取付部１０３の貫通孔１０
６には、図１に示すように、ボルト１０８が挿通され、
スプリングアクチュエータ装置１のアクチュエータボデ
ィ２のマウント部２８のねじ穴２８ａにはボルト１０８
の先端部が螺合され、アクチュエータボディ２のマウン
ト部２８はキャリパボディ１０１のアクチュエータ取付
部１０３の内側にボルト１０８により固定されている。

【００４６】ピボットピン２７には、図１及び図３に示
すように、スプリングアクチュエータ装置１のアクチュ
エータボディ２の取付アーム２５の支持突部２６，２６
の間にキャリパブレーキ装置１００に組み込んだパーキ
ングブレーキを作動するためのレバー１１０が揺動自在
に設けられ、レバー１１０の一端１１０ａがプッシュロ
ッド４に螺着したボルト４５の頭部４６の溝４７に係合
され、レバー１１０の他端１１０ｂがキャリパブレーキ
装置１００のキャリパボディ１０１のインナキャリパア
ーム１１１に移動自在に設けたパーキングブレーキ用の
ピストン１１２の外端に係合されている。

【００４７】キャリパブレーキ装置１００のキャリパボ
ディ１０１は、図３に示すように、マウンティングブラ
ケット１１３にスライドピン１１４，１１４を介して移
動自在に支持され、マウンティングブラケット１１３は
鉄道車両の台車フレーム１１５に対してボルト１１６と
ナット１１７により固定されている。

【００４８】キャリパブレーキ装置１００のキャリパボ
ディ１０１は鉄道車両の車輪１２０の内側及び外側に臨
んでインナキャリパアーム１１１及びアウタキャリパア
ーム（図示せず）を有し、キャリパボディ１０１のイン
ナキャリパアーム１１１の中央には、図３に示すよう
に、ピストン１１２が移動自在に設けられ、ピストン１
１２の内端には制輪子であるインナブレーキライニング
（図示せず）が装着され、キャリパボディ１０１のアウ
タキャリパアームの内側には制輪子であるアウタブレー
キライニング（図示せず）が装着されている。

【００４９】鉄道車両の車輪１２０の内側にはインナロ
ータ（図示せず）が取付けられ、鉄道車両の車輪１２０
の外側にはアウタロータ（図示せず）が取付けられてい
る。

【００５０】次に、本発明の実施の形態におけるスプリ
ングアクチュエータ装置の作用について説明する。ま
ず、図１に示す通常のフローティングタイプのキャリパ
ブレーキ装置１００に組み込んだパーキングブレーキに
よる鉄道車両の車輪１２０の制動を解除した状態におい
て、流体圧シリンダ７のシリンダボディ７０の内部の液
圧室７４へ送る流体圧を解放すると、スプリングアクチ
ュエータ装置１のピストン３が付勢手段６の圧縮コイル
スプリング６０，６１の付勢力によりアクチュエータボ
ディ２の端壁２０に向って前進し、アジャスタナット１
０がピストン３の前進に伴って圧縮コイルスプリング１
８の付勢力に抗しながら手動解除用ボルト９の長手方向
に沿って従動し、プッシュロッド４がピストン３の前進
に伴いながらアクチュエータボディ２の外部に向って伸
長し、図４に示すように、プッシュロッド４の一端部が
アクチュエータボディ２の端壁２０のロッド挿通孔２０
ａより前方に突出した状態となる。

【００５１】プッシュロッド４のピストン３の前進に伴
うアクチュエータボディ２の外部への伸長により、ボル
ト４５がプッシュロッド４の伸長に伴いながらアクチュ
エータボディ２のアクチュエータヘッド２４の前方に向
って移動し、ボルト４５の頭部４６がレバー１１０の一
端１１０ａを押出し、レバー１１０がボルト４５の移動
に伴ってピボットピン２７を支点として図１の反時計方
向に揺動し、レバー１１０の他端１１０ｂがキャリパブ
レーキ装置１００に組み込んだパーキングブレーキ用の
ピストン１１２を鉄道車両の車輪１２０の内側に取付け
たインナロータに向って押込む。

【００５２】レバー１１０のボルト４５の移動に伴うピ
ボットピン２７を支点とした揺動により、キャリパブレ
ーキ装置１００のキャリパボディ１０１のインナキャリ
パアーム１１１に設けたパーキングブレーキ用のピスト
ン１１２がレバー１１０の揺動に伴いながら鉄道車両の
車輪１２０の内側に取付けたインナロータに近接する方
向に向って前進し、ピストン１１２の内端に装着したイ
ンナブレーキライニングが鉄道車両の車輪１２０の内側
に取付けたインナロータに押付けられる。

【００５３】ピストン１１２の内端に装着したインナブ
レーキライニングを鉄道車両の車輪１２０の内側に取付
けたインナロータに押付けると、キャリパブレーキ装置
１００のキャリパボディ１０１のアウタキャリパアーム
が反力を受け、キャリパブレーキ装置１００のキャリパ
ボディ１０１が反力によりスライドピン１１４，１１４
と共にマウンティングブラケット１１３に対して移動
し、スプリングアクチュエータ装置１がキャリパブレー
キ装置１００のキャリパボディ１０１と共に移動する。

【００５４】キャリパブレーキ装置１００のキャリパボ
ディ１０１のマウンティングブラケット１１３に対する
移動により、キャリパブレーキ装置１００のキャリパボ
ディ１０１のアウタキャリパアームの内側に装着したア
ウタブレーキライニングが鉄道車両の車輪１２０の外側
に取付けたアウタロータに押付けられ、キャリパブレー
キ装置１００に組み込んだパーキングブレーキがスプリ
ングアクチュエータ装置１により作動され、鉄道車両の
車輪１２０がキャリパブレーキ装置１００に組み込んだ
パーキングブレーキにより制動される。

【００５５】スプリングアクチュエータ装置１のピスト
ン３の付勢手段６の圧縮コイルスプリング６０，６１の
付勢力によるアクチュエータボディ２の端壁２０に向う
前進により、流体圧シリンダ７のピストンロッド７２が
ピストン３の前進に伴いながらシリンダボディ７０の内
部に向って縮退し、流体圧シリンダ７の液圧ピストン７
１がピストンロッド７２の縮退に伴って後退し、スプリ
ングアクチュエータ装置１のピストン３のフランジ３１
の外側面が圧縮コイルスプリング６０，６１の付勢力に
より流体圧シリンダ７のピストンロッド７２の先端に圧
接され、図４に示すように、スプリングアクチュエータ
装置１のピストン３の圧縮コイルスプリング６０，６１
の付勢力による前進が流体圧シリンダ７のピストンロッ
ド７２により阻止される。

【００５６】また、鉄道車両の車輪１２０のキャリパブ
レーキ装置１００に組み込んだパーキングブレーキによ
る制動を解除する場合は、流体圧を図４に示す流体圧シ
リンダ７のシリンダボディ７０の内部の液圧室７４へ送
ると、流体圧シリンダ７の液圧ピストン７１がシリンダ
ボディ７０の内部を流体圧によりスプリングアクチュエ
ータ装置１のアクチュエータボディ２の端壁２０に向っ
て前進し、流体圧シリンダ７のピストンロッド７２が液
圧ピストン７１の前進に伴ってスプリングアクチュエー
タ装置１のピストン３のフランジ３１を押圧しながらア
クチュエータボディ２の内部へと伸長し、図１に示すよ
うに、流体圧シリンダ７のピストンロッド７２の先端部
がアクチュエータボディ２の端壁２０の貫通孔２１より
スプリングアクチュエータ装置１のアクチュエータボデ
ィ２の内部に突出した状態となる。

【００５７】流体圧シリンダ７のピストンロッド７２の
液圧ピストン７１の前進に伴うアクチュエータ装置１の
アクチュエータボディ２の内部への伸長により、スプリ
ングアクチュエータ装置１のピストン３が流体圧シリン
ダ７のピストンロッド７２の伸長に伴って付勢手段６の
圧縮コイルスプリング６０，６１の付勢力に抗しながら
にエンドカバー５に向って後退し、アジャスタナット１
０がピストン３の後退に伴いながら手動解除用ボルト９
の長手方向に沿って従動し、プッシュロッド４がピスト
ン３の後退に伴いながらアクチュエータボディ２の内部
に向って縮退する。

【００５８】プッシュロッド４のピストン３の後退に伴
うアクチュエータボディ２の内部への縮退により、ボル
ト４５がプッシュロッド４の縮退に伴いながらアクチュ
エータボディ２のアクチュエータヘッド２４に向って移
動し、レバー１１０がボルト４５の移動に伴いながらピ
ボットピン２７を支点として図４の時計方向に揺動し、
レバー１１０の他端１１０ｂがキャリパブレーキ装置１
００に組み込んだパーキングブレーキ用のピストン１１
２を鉄道車両の車輪１２０の内側に取付けたインナロー
タから離脱する方向に向って後退する。

【００５９】レバー１１０のボルト４５の移動に伴うピ
ボットピン２７を支点とした揺動により、キャリパブレ
ーキ装置１００のキャリパボディ１０１のインナキャリ
パアーム１１１に設けたパーキングブレーキ用のピスト
ン１１２がレバー１１０の揺動に伴いながら鉄道車両の
車輪１２０の内側に取付けたインナロータから離脱する
方向に向って後退し、ピストン１１２の内端に装着した
インナブレーキライニングが鉄道車両の車輪１２０の内
側に取付けたインナロータから離間する。

【００６０】ピストン１１２の内端に装着したインナブ
レーキライニングの鉄道車両の車輪１２０の内側に取付
けたインナロータからの離間により、キャリパブレーキ
装置１００のキャリパボディ１０１がスライドピン１１
４，１１４と共にマウンティングブラケット１１３に対
して移動し、スプリングアクチュエータ装置１がキャリ
パブレーキ装置１００のキャリパボディ１０１と共に移
動し、キャリパブレーキ装置１００のキャリパボディ１
０１のアウタキャリパアームの内側に装着したアウタブ
レーキライニングが鉄道車両の車輪１２０の外側に取付
けたアウタロータから離間できる状態になっている。

【００６１】その後、鉄道車両の走行による車輪１２０
の移動や振動等により、キャリパブレーキ装置１００の
キャリパボディ１０１がスライドピン１１４，１１４と
共にマウンティングブラケット１１３に対して移動し、
スプリングアクチュエータ装置１がキャリパブレーキ装
置１００のキャリパボディ１０１と共に移動し、鉄道車
両の車輪１２０のインナロータとインナブレーキライニ
ングとの間の隙間及びアウタロータとアウタブレーキラ
イニングとの間の隙間が元の初期状態に戻され、キャリ
パブレーキ装置１００に組み込んだパーキングブレーキ
がスプリングアクチュエータ装置１により非作動状態と
なり、鉄道車両の車輪１２０のキャリパブレーキ装置１
００に組み込んだパーキングブレーキによる制動を解除
する。

【００６２】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明のスプリン
グアクチュエータ装置によれば、流体圧シリンダへ送る
流体圧を解放するのみで、ピストンが付勢手段の付勢力
によりアクチュエータボディの端壁に向って前進するの
で、プッシュロッドをピストンの前進に伴って伸長させ
ることができ、ピストンの付勢手段の付勢力による前進
を流体圧シリンダにより解除する場合に、複数個の流体
圧シリンダをプッシュロッドの中心軸線から外れたアク
チュエータボディの端壁の外側の同一円周上に配置した
ので、流体圧シリンダの液圧室がアクチュエータボディ
のプッシュロッドと同一軸線上に加算されることがな
く、従来のものに比べてスプリングアクチュエータ装置
の全長が短くなるので、スプリングアクチュエータ装置
の鉄道車両等への搭載性を向上させることができる。

【００６３】本発明のスプリングアクチュエータ装置に
よれば、流体圧シリンダのシリンダボディの内部の液圧
室に流体圧を送るのみで、液圧ピストンが流体圧により
アクチュエータボディの端壁に向って前進するので、ピ
ストンロッドを液圧ピストンの前進に伴って伸長させる
ことができ、ピストンロッドがアクチュエータボディの
端壁に設けた貫通孔に挿通されているので、アクチュエ
ータボディの内部のピストンをピストンロッドの伸長に
伴って付勢手段の付勢力に抗しながら後退させることが
できる。

【００６４】本発明のスプリングアクチュエータ装置に
よれば、付勢手段が同一中心軸線上に配置したコイル平
均径の異なる２つの圧縮コイルスプリングであるので、
ピストンを２つの圧縮コイルスプリングの付勢力により
安定した状態で迅速に移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるスプリングアクチ
ュエータ装置を示す断面図。

【図２】本発明の実施の形態におけるスプリングアクチ
ュエータ装置の要部拡大断面図。

【図３】本発明の実施の形態におけるスプリングアクチ
ュエータ装置のキャリパブレーキ装置への取付け状態を
示す要部切断正面図。

【図４】本発明の実施の形態におけるスプリングアクチ
ュエータ装置の作動状態を示す断面図。

【符号の説明】

１ スプリングアクチュエータ装置 ２ アクチュエータボディ ３ ピストン ４ プッシュロッド ５ エンドカバー ６ 付勢手段 ７ 流体圧シリンダ ８ オートアジャスタ機構 ９ 手動解除用ボルト １０ アジャスタナット １１ ナット本体 １２ 環状壁 １３ 嵌合壁 １４ めねじ部 １５ 嵌合凹部 １６ 端壁 １７ ボルト挿通孔 １８ 圧縮コイルスプリング ２０ 端壁 ２０ａ ロッド挿通孔 ２１ 貫通孔 ２２ 周壁 ２２ａ 開口 ２３ ボス ２４ アクチュエータヘッド ２４ａ 環状溝 ２５ 取付アーム ２５ａ 貫通孔 ２６ 支持突部 ２６ａ 支持孔 ２７ ピボットピン ２８ マウント部 ２８ａ ねじ穴 ２９ ねじ穴 ３０ ピストン本体 ３１ フランジ ３２ 筒状壁 ３３ おねじ部 ３４ 端壁 ３５ 嵌合孔 ４０ ねじ穴 ４１ 小径部 ４２ ねじ穴 ４３ 止めねじ ４４ ワッシャ ４５ ボルト ４６ 頭部 ４６ａ 環状溝 ４７ 溝 ４８ ブーツ ４９ａ 係止リング ４９ｂ 係止リング ５０ カバー本体 ５１ ボルト挿通孔 ５２ ボス ５３ 環状溝 ５４ 環状凹溝 ５５ フランジ ５６ 貫通孔 ５７ ボルト ５８ ワッシャ ５９ Ｏリング ６０ 圧縮コイルスプリング ６１ 圧縮コイルスプリング ７０ シリンダボディ ７１ 液圧ピストン ７２ ピストンロッド ７３ 端壁 ７４ 液圧室 ７５ 環状凹溝 ７６ ピストンシール ７７ 取付片 ７８ ボルト ９０ 頭部 ９２ ナット ９３ 割ピン ９４ ワッシャ ９５ ゴムカバー ９６ 係止リング １００ キャリパブレーキ装置 １０１ キャリパボディ １０２ アクチュエータ取付部 １０３ アクチュエータ取付部 １０４ ねじ孔 １０５ ねじ穴 １０６ 貫通孔 １０７ ボルト １０８ ボルト １１０ レバー １１０ａ 一端 １１０ｂ 他端 １１１ インナキャリパアーム １１２ ピストン １１３ マウンティングブラケット １１４ スライドピン １１５ 台車フレーム １１６ ボルト １１７ ナット １２０ 車輪

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータボディと、アクチュエー
   タボディの内部に中心軸線方向へ移動自在に配設したピ
   ストンと、ピストンに中心軸線上に沿って固設したアク
   チュエータボディの一端の端壁を貫通するプッシュロッ
   ドと、アクチュエータボディの他端に配設したエンドカ
   バーと、ピストンをアクチュエータボディの端壁に向っ
   て常時付勢する、ピストンとエンドカバーとの間に配設
   した付勢手段とを備え、アクチュエータボディの端壁の
   外側にピストンを付勢手段の付勢力に抗して移動する複
   数個の流体圧シリンダを配設したことを特徴とするスプ
   リングアクチュエータ装置。
2. 【請求項２】 流体圧シリンダはシリンダボディと、シ
   リンダボディの内部にプッシュロッドと平行な中心軸線
   方向に沿って移動自在に配設した液圧ピストンと、液圧
   ピストンに中心軸線上に沿って設けたピストンロッドと
   を有し、ピストンロッドがアクチュエータボディの端壁
   に設けた貫通孔に挿通されている請求項１に記載のスプ
   リングアクチュエータ装置。
3. 【請求項３】 付勢手段は同一中心軸線上に配置したコ
   イル平均径の異なる２つの圧縮コイルスプリングである
   請求項１に記載のスプリングアクチュエータ装置。