JP2009180269A

JP2009180269A - Brake device

Info

Publication number: JP2009180269A
Application number: JP2008019019A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ogawara; 義之大河原; Tsutomu Suzuki; 努鈴木
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2028-01-30
Also published as: JP4963673B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake device for arranging the brake device in a limited space between a wheel and a carriage, by miniaturizing an actuator. <P>SOLUTION: This brake device is provided for applying frictional force by pressing a brake shoe to a disc, and has the actuator 50 generating driving force and a boosting unit 20 for boosting and transmitting the driving force generated by this actuator 50 to the brake shoe. This boosting unit 20 has a main gear 24 rotationally driven by the actuator 50, a subgear 25 integrally rotating with this main gear 24, and an output rod 21 moving via a rack 26 meshing with this subgear 25, and is constituted for pressing the brake shoe to the disc by interlocking with operation of this output rod 21. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車輪の側部に形成されたディスクロータを挟んで摩擦力を付与するブレーキ装置の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement in a brake device that applies a frictional force across a disc rotor formed on a side portion of a wheel.

近年、鉄道車両に搭載される油圧源を縮小、廃止するために、車輪を制動するブレーキ装置を油圧ブレーキから空気圧ブレーキにかえる傾向がある。 In recent years, in order to reduce or eliminate the hydraulic pressure source mounted on a railway vehicle, there is a tendency to change a brake device for braking a wheel from a hydraulic brake to a pneumatic brake.

特許文献１に開示された油圧ブレーキ装置は、油圧シリンダの駆動力を梃子の原理で倍力して制輪子に伝えるリンク機構を備えている。 The hydraulic brake device disclosed in Patent Document 1 includes a link mechanism that doubles the driving force of the hydraulic cylinder based on the lever principle and transmits the hydraulic cylinder to the brake.

特許文献２に開示された空気圧ブレーキ装置は、空気圧シリンダの駆動力を梃子の原理で倍力して制輪子に伝えるリンク機構を備えている。
特開昭５０−１３７７７号公報特開平４−５４３３１号公報 The pneumatic brake device disclosed in Patent Document 2 includes a link mechanism that doubles the driving force of the pneumatic cylinder based on the lever principle and transmits it to the brake.
JP 50-13777 A JP-A-4-54331

しかしながら、従来の鉄道車両用ブレーキ装置において、空気圧シリンダをキャリパ本体に取付けると、装置が大型化し、車輪と車両間の限られたスペースに設けることが難しいという問題点があった。 However, in the conventional railway vehicle brake device, when the pneumatic cylinder is attached to the caliper body, the device becomes large and it is difficult to provide the device in a limited space between the wheel and the vehicle.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、アクチュエータを小型化して、ブレーキ装置を車輪と台車間の限られたスペースに設けられるブレーキ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a brake device in which an actuator is downsized and the brake device is provided in a limited space between a wheel and a carriage.

本発明は、制輪子がディスクに押しつけられて摩擦力を付与するブレーキ装置であって、駆動力を発生するアクチュエータと、このアクチュエータが発生する駆動力を倍力して制輪子に伝える倍力ユニットとを備え、この倍力ユニットはアクチュエータによって回転駆動される主歯車と、この主歯車と一体回転する副歯車と、この副歯車に噛み合うラックを介して移動する出力ロッドとを備え、この出力ロッドの動作に連動して制輪子がディスクに押しつけられる構成としたことを特徴とするものとした。 The present invention relates to a brake device that applies a frictional force by pressing a brake against a disc, an actuator that generates a driving force, and a booster unit that boosts and transmits the driving force generated by the actuator to the brake The booster unit includes a main gear that is rotationally driven by an actuator, a sub-gear that rotates integrally with the main gear, and an output rod that moves through a rack that meshes with the sub-gear. The structure is such that the control is pressed against the disc in conjunction with the movement of the disc.

本発明によると、倍力ユニットがアクチュエータの駆動力を主歯車と副歯車のギヤ比に応じて倍力して出力ロッドに伝達することにより、アクチュエータに要求される駆動力を小さくし、アクチュエータを小型化して、ブレーキ装置を車輪と台車間の限られたスペースに設けることが可能となる。 According to the present invention, the boosting unit boosts the driving force of the actuator according to the gear ratio of the main gear and the sub-gear and transmits it to the output rod, thereby reducing the driving force required for the actuator, It is possible to reduce the size and provide the brake device in a limited space between the wheel and the carriage.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１はブレーキ装置１の平面図であり、図２は正面図であり、図３は側面図である。ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が水平横方向、Ｙ軸が前後方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びるものとし、ブレーキ装置１の構成を説明する。 1 is a plan view of the brake device 1, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a side view. Here, three axes of X, Y, and Z that are orthogonal to each other are set, the X-axis extends in the horizontal horizontal direction, the Y-axis extends in the front-rear direction, and the Z-axis extends in the vertical direction.

図３において、５は鉄道車両の車輪、６は車輪５の側部に形成されたディスク、９は鉄道車両の台車（車体）である。ブレーキ装置１はこの台車９に取り付けられ、対の制輪子７の間に車輪５のディスク６を挟持し、車輪５の回転を制動するものである。 In FIG. 3, 5 is a wheel of the railway vehicle, 6 is a disk formed on the side of the wheel 5, and 9 is a bogie (vehicle body) of the railway vehicle. The brake device 1 is attached to the carriage 9 and sandwiches the disc 6 of the wheel 5 between the pair of restrictors 7 to brake the rotation of the wheel 5.

ブレーキ装置１は、ディスク６に摩擦力を付与する左右の制輪子７と、この各制輪子７がディスク６を挟む動作に連動するリンク機構４５と、駆動力を発生するアクチュエータ５０と、このアクチュエータ５０が発生する駆動力を倍力してリンク機構４５に伝える倍力ユニット２０とを備え、アクチュエータ５０が倍力ユニット２０とリンク機構４５とを介して左右の制輪子７をディスク６に押し付けるようになっている。 The brake device 1 includes left and right brake members 7 that apply frictional force to the disk 6, a link mechanism 45 that interlocks with the movement of each of the brake elements 7 sandwiching the disk 6, an actuator 50 that generates a driving force, and the actuator And a booster unit 20 that boosts and transmits the driving force generated by the actuator 50 to the link mechanism 45 so that the actuator 50 presses the left and right brake members 7 against the disc 6 via the booster unit 20 and the link mechanism 45. It has become.

図１において、Ｏｘは車輪５の回転中心線、Ｏｙは車輪５の左右方向について等分する中心線であり、左右の制輪子７とリンク機構４５とは中心線Ｏｙについてそれぞれ対称的に配置される。 In FIG. 1, Ox is a rotation center line of the wheel 5, Oy is a center line equally divided in the left-right direction of the wheel 5, and the left and right control elements 7 and the link mechanism 45 are symmetrically arranged with respect to the center line Oy. The

リンク機構４５は車輪５の左右に配置される対のテコリンク４０を備える。左右のテコリンク４０は、それぞれの先端部が制輪子７にピン６１を介して枢支され、それぞれの基端部が倍力ユニット２０の出力ロッド２１にピン６２を介して枢支され、それぞれの中程がコネクティングロッド６５にピン６３を介して枢支される。すなわち、ピン６２がテコリンク４０の力点となり、ピン６３がテコリンク４０の支点となり、ピン６１がテコリンク４０の作用点となる。倍力ユニット２０が左右の出力ロッド２１を突出させる作動をするのに伴って左右のテコリンク４０が各ピン６３を回動し、各ピン６１によって左右の制輪子７をディスク６に押し付ける。 The link mechanism 45 includes a pair of lever links 40 disposed on the left and right of the wheel 5. Each of the left and right lever links 40 is pivotally supported at the tip of the brake 7 via a pin 61, and the base end of each of the left and right lever links 40 is pivotally supported via a pin 62 at the booster unit 20. The middle part is pivotally supported on the connecting rod 65 via a pin 63. That is, the pin 62 becomes a power point of the lever link 40, the pin 63 becomes a fulcrum of the lever link 40, and the pin 61 becomes an action point of the lever link 40. As the booster unit 20 operates to project the left and right output rods 21, the left and right lever links 40 rotate the pins 63, and the left and right brake members 7 are pressed against the disk 6 by the pins 61.

図３に示すように、台車９に吊り部材１０が複数本のボルト１４を介して取り付けられ、左右の制輪子７がこの吊り部材１０に左右の吊りロッド１１を介して連結される。 As shown in FIG. 3, a suspension member 10 is attached to the carriage 9 via a plurality of bolts 14, and the left and right control members 7 are connected to the suspension member 10 via left and right suspension rods 11.

吊りロッド１１はその一端部がピン１２を介して吊り部材１０に枢支され、その他端部がピン１３を介して制輪子７に枢支される。車輪５の制動時に制輪子７に働く制動反力が吊り部材１０と吊りロッド１１によって支持される。 One end of the suspension rod 11 is pivotally supported on the suspension member 10 via a pin 12, and the other end is pivotally supported on the brake ring 7 via a pin 13. The braking reaction force that acts on the control 7 during braking of the wheel 5 is supported by the suspension member 10 and the suspension rod 11.

図４、図５に示すように、アクチュエータ（空気圧シリンダ）５０は、円筒状のシリンダチューブ５１と、このシリンダチューブ５１の内側に摺動可能に嵌合する円盤状のピストン５２と、シリンダチューブ５１の上端開口部を閉塞する円盤状のカバー５５と、シリンダチューブ５１とピストン５２とカバー５５との間に画成される圧力室５３とを備える。ピストン５２の外周部にはシール５７が介装され、このシール５７によってピストン５２とシリンダチューブ５１の間が密封される。 As shown in FIGS. 4 and 5, the actuator (pneumatic cylinder) 50 includes a cylindrical cylinder tube 51, a disk-like piston 52 slidably fitted inside the cylinder tube 51, and the cylinder tube 51. And a pressure chamber 53 defined between the cylinder tube 51, the piston 52, and the cover 55. A seal 57 is interposed on the outer periphery of the piston 52, and the seal 57 seals between the piston 52 and the cylinder tube 51.

シリンダチューブ５１は円盤状の底部５１ｂを有し、その底部５１ｂとピストン５２の間にコイル状のスプリング５４が介装され、スプリング５４のバネ力によってＺ軸上方に付勢される。 The cylinder tube 51 has a disc-shaped bottom portion 51 b, and a coiled spring 54 is interposed between the bottom portion 51 b and the piston 52, and is biased upward in the Z axis by the spring force of the spring 54.

カバー５５には圧力室５３に加圧空気を導く通孔５６が形成され、この通孔５６が図示しない配管と切換弁とを介して車両に搭載される図示しない空気圧源に連通している。制動時に空気圧源からの加圧空気が切換弁を介して圧力室５３に導かれると、ピストン５２がスプリング５４のバネ力に抗してＺ軸下方に移動する。非制動時に大気圧が切換弁を介して圧力室５３に導かれると、ピストン５２がスプリング５４のバネ力によってＺ軸上方に移動する。 The cover 55 is formed with a through hole 56 for introducing pressurized air into the pressure chamber 53. The through hole 56 communicates with a pneumatic source (not shown) mounted on the vehicle via a pipe (not shown) and a switching valve. When pressurized air from the air pressure source is guided to the pressure chamber 53 via the switching valve during braking, the piston 52 moves downward in the Z axis against the spring force of the spring 54. When atmospheric pressure is guided to the pressure chamber 53 via the switching valve during non-braking, the piston 52 moves upward in the Z axis by the spring force of the spring 54.

図７に示すように、ピストン５２はその中央部からＺ軸下方に向けて突出する中央凸部５２ａを有し、この中央凸部５２ａに断面円形のガイド穴５９が形成される。ピストン５２の上面に対するガイド穴５９の開口端部に樹脂製のブッシュ６０が介装される。一方、カバー５５にその中心部に突出する軸部５５ａが形成される。これらによってピストン５２を平行移動させるように案内するピストンガイド手段が構成され、軸部５５ａがブッシュ６０を介してガイド穴５９に摺動可能に嵌合することにより、円盤状のピストン５２がシリンダチューブ５１に対して傾斜することが抑えられ、ピストン５２が円滑に摺動する。 As shown in FIG. 7, the piston 52 has a central convex portion 52 a that protrudes downward from the central portion of the piston 52, and a guide hole 59 having a circular cross section is formed in the central convex portion 52 a. A resin bush 60 is interposed at the opening end of the guide hole 59 with respect to the upper surface of the piston 52. On the other hand, the cover 55 is formed with a shaft portion 55a protruding at the center thereof. By these, piston guide means for guiding the piston 52 to move in parallel is constituted, and the shaft portion 55a is slidably fitted into the guide hole 59 via the bush 60, so that the disc-shaped piston 52 is made into the cylinder tube. Inclination with respect to 51 is suppressed, and the piston 52 slides smoothly.

なお、ピストン５２を平行移動させるように案内するピストンガイド手段として、カバー５５にガイド穴を形成し、ピストン５２にこのガイド穴に摺動可能に嵌合する軸部を形成し、ピストン５２がシリンダチューブ５１に対して傾斜することが抑えられるようにしても良い。 In addition, as a piston guide means for guiding the piston 52 to move in parallel, a guide hole is formed in the cover 55, and a shaft portion that is slidably fitted in the guide hole is formed in the piston 52. Inclination with respect to the tube 51 may be suppressed.

倍力ユニット２０は、アクチュエータ５０のピストン５２がＺ軸方向に移動する動きを倍力して左右の出力ロッド２１がＸ軸方向に移動する動きに変換するものであり、この動作によって左右の出力ロッド２１が左右のテコリンク４０を回動させ、左右の制輪子７がディスク６に押し付けられる。 The booster unit 20 converts the movement of the piston 52 of the actuator 50 in the Z-axis direction and converts it into a movement of the left and right output rods 21 in the X-axis direction. The rod 21 rotates the left and right lever links 40, and the left and right brake members 7 are pressed against the disk 6.

図４〜７に示すように、倍力ユニット２０はピストン５２によってＺ軸方向に駆動される入力ロッド２２と、この入力ロッド２２に設けられるラック２３と噛み合いＹ軸まわりに回転する主歯車２４と、この主歯車２４と一体回転する副歯車２５と、この副歯車２５に噛み合うラック２６を設けてＸ軸方向に移動する左右の出力ロッド２１とを備える。制動時に空気圧によってピストン５２が入力ロッド２２と共にＺ軸下方に移動すると、入力ロッド２２のラック２３と噛み合う主歯車２４が副歯車２５と共に図７において時計回り方向に回転し、副歯車２５に噛み合うラック２６を有する左右の出力ロッド２１がそれぞれＸ軸方向に移動して突出する。左右の出力ロッド２１はこの動作によって左右のテコリンク４０を回動させ、左右の制輪子７をディスク６に押し付ける。 As shown in FIGS. 4 to 7, the booster unit 20 includes an input rod 22 driven in the Z-axis direction by a piston 52, a main gear 24 that meshes with a rack 23 provided on the input rod 22 and rotates around the Y-axis. A sub gear 25 that rotates integrally with the main gear 24, and a rack 26 that meshes with the sub gear 25, and left and right output rods 21 that move in the X-axis direction are provided. When the piston 52 moves downward along the Z axis together with the input rod 22 by the air pressure during braking, the main gear 24 meshed with the rack 23 of the input rod 22 rotates clockwise in FIG. 7 together with the sub gear 25, and the rack meshed with the sub gear 25. The left and right output rods 21 having 26 move in the X-axis direction and project. By this operation, the left and right output rods 21 rotate the left and right lever links 40 to press the left and right brake members 7 against the disc 6.

なお、ピストン５２やロッド２１のストロークが小さい場合は歯車に設けられている歯は全周に設けられる必要は無く、使用する領域のみ部分的に設けても良い。また、歯車やラックにストッパを設けることでピストン５２やロッド２１のストロークを規制しても良い。 When the stroke of the piston 52 or the rod 21 is small, the teeth provided on the gear need not be provided on the entire circumference, and only the region to be used may be provided partially. Further, the stroke of the piston 52 or the rod 21 may be regulated by providing a stopper on the gear or rack.

図４に示すように、アクチュエータ５０の下部に倍力ユニット２０が設けられる。 As shown in FIG. 4, the booster unit 20 is provided below the actuator 50.

図５は図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、倍力ユニット２０はケーシング３１、３２に収められる。このケーシング３１、３２どうしは複数のボルト３５を介して締結される。ケーシング３１、３２は複数のボルト３３、３４を介してアクチュエータ５０のシリンダチューブ５１の下面に締結される。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6, and the booster unit 20 is housed in the casings 31 and 32. The casings 31 and 32 are fastened through a plurality of bolts 35. The casings 31 and 32 are fastened to the lower surface of the cylinder tube 51 of the actuator 50 via a plurality of bolts 33 and 34.

ケーシング３１、３２にシャフト３６が取り付けられ、このシャフト３６に主歯車２４と副歯車２５とがＹ軸まわりに回転可能に支持される。主歯車２４と副歯車２５とは、互いに別体に形成され、シャフト３６に対して図示しないキーを介して回転不能に嵌合される。なお、これに限らず、主歯車２４と副歯車２５とを互いに一体形成し、シャフト３６に対して回転可能に嵌合しても良い。 A shaft 36 is attached to the casings 31 and 32, and the main gear 24 and the sub gear 25 are supported on the shaft 36 so as to be rotatable around the Y axis. The main gear 24 and the sub gear 25 are formed separately from each other and are fitted to the shaft 36 through a key (not shown) so as not to rotate. However, the present invention is not limited to this, and the main gear 24 and the sub-gear 25 may be integrally formed and fitted to the shaft 36 so as to be rotatable.

図６に示すように、ケーシング３１、３２とシリンダチューブ５１の左右端部にはカバー３７、３８が複数のボルト２７、２８を介して締結される。 As shown in FIG. 6, covers 37 and 38 are fastened to the left and right ends of the casings 31 and 32 and the cylinder tube 51 via a plurality of bolts 27 and 28.

図７は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、左右の出力ロッド２１は、円柱状のシャフト部２１ａとラック２６を有し、クランク状に曲折する。左右の出力ロッド２１は各シャフト部２１ａが各軸受３９を介してカバー３７、３８にそれぞれ摺動可能に支持される。 FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4, and the left and right output rods 21 have a cylindrical shaft portion 21a and a rack 26, and bend in a crank shape. The left and right output rods 21 are slidably supported by covers 37 and 38 via shafts 21a.

図８は、左右の出力ロッド２１が引き込まれた状態を示し、この状態から副歯車２５が図中左方向に回転すると左右の出力ロッド２１が各カバー３７、３８からそれぞれ突出する。 FIG. 8 shows a state in which the left and right output rods 21 are retracted. From this state, when the auxiliary gear 25 rotates in the left direction in the figure, the left and right output rods 21 protrude from the covers 37 and 38, respectively.

図８に示すように、左右の出力ロッド２１のシャフト部２１ａは同一の中心線Ｏｘ２１上に配置され、この中心線Ｏｘ２１はこの主歯車２４と副歯車２５との回転中心線Ｏｙ２６と直交し、かつピストン５２の中心線Ｏｚ５２と直交している。 As shown in FIG. 8, the shaft portions 21 a of the left and right output rods 21 are disposed on the same center line Ox 21, and the center line Ox 21 is orthogonal to the rotation center line Oy 26 between the main gear 24 and the sub gear 25. And it is orthogonal to the center line Oz52 of the piston 52.

図９に示すように、入力ロッド２２はピストン５２の外周端部からＺ軸下方向に延び、入力ロッド２２のラック２３が主歯車２４と噛み合う。 As shown in FIG. 9, the input rod 22 extends in the Z-axis downward direction from the outer peripheral end of the piston 52, and the rack 23 of the input rod 22 meshes with the main gear 24.

入力ロッド２２は、ピストン５２に一体形成されているが、これに限らず、ピストン５２と別体で形成しても良い。 Although the input rod 22 is integrally formed with the piston 52, the present invention is not limited thereto, and the input rod 22 may be formed separately from the piston 52.

主歯車２４のピッチ円Ｐ２４の直径は、副歯車２５のピッチ円Ｐ２５の直径に対して所定の比率（ギヤ比）で大きく設定され、ピストン５２の駆動力を倍力して左右の出力ロッド２１に伝達する。 The diameter of the pitch circle P24 of the main gear 24 is set large at a predetermined ratio (gear ratio) with respect to the diameter of the pitch circle P25 of the auxiliary gear 25, and the driving force of the piston 52 is boosted to increase the left and right output rods 21. To communicate.

図９はピストン５２が最上部に位置した状態を示し、この状態から図１０に矢印で示すように、ピストン５２が下降すると、主歯車２４と副歯車２５が図中左方向に回転し、左右の出力ロッド２１が突出方向に移動する。 FIG. 9 shows a state in which the piston 52 is located at the uppermost portion. As shown by an arrow in FIG. 10 from this state, when the piston 52 descends, the main gear 24 and the auxiliary gear 25 rotate in the left direction in the drawing, Output rod 21 moves in the protruding direction.

ブレーキ装置１は以上のように構成され、次にその動作について説明する。 The brake device 1 is configured as described above, and the operation thereof will be described next.

制動解除時に、圧力室５３に導かれる空気圧が低く保たれ、スプリング５４のバネ力によってピストン５２が最上位置に保持される。これにより、図８、９に示すように、倍力ユニット２０は左右の出力ロッド２１を引き込み、左右のテコリンク４０を介して制輪子７がディスク６から離れる。 When the brake is released, the air pressure guided to the pressure chamber 53 is kept low, and the piston 52 is held at the uppermost position by the spring force of the spring 54. As a result, as shown in FIGS. 8 and 9, the booster unit 20 pulls in the left and right output rods 21, and the restrictor 7 is separated from the disk 6 through the left and right lever links 40.

制動時には圧力室５３に導かれる空気圧が上昇することにより、ピストン５２が下降する。これにより、倍力ユニット２０は、ピストン５２の駆動力を倍力して左右の出力ロッド２１がＸ軸方向に移動する動きに変換し、左右のテコリンク４０を回動させ、左右の制輪子７をディスク６に押し付け、制輪子７がディスク６に摩擦力を付与し、車輪５を制動する。 During braking, the air pressure guided to the pressure chamber 53 rises, and the piston 52 descends. As a result, the booster unit 20 boosts the driving force of the piston 52 to convert it into a movement in which the left and right output rods 21 move in the X-axis direction, rotates the left and right lever links 40, and moves the left and right brake members 7. Is pressed against the disk 6, and the brake 7 applies a frictional force to the disk 6 to brake the wheel 5.

倍力ユニット２０がピストン５２の駆動力を主歯車２４と副歯車２５のギヤ比に応じて倍力して各出力ロッド２１に伝達するとともに、テコリンク４０が各出力ロッド２１の駆動力を梃子の原理で梃子比（レバー比）に応じて倍力して制輪子７に伝達することにより、アクチュエータ５０に要求される駆動力を小さくし、アクチュエータ５０を車両に搭載される空気圧源から供給される空気圧（例えば０．７ＭＰａ程度）によって作動させることが可能となる。仮にテコリンク４０の梃子比で十分な制動力に倍力できる場合、主歯車２４と副歯車２５のギヤ比を１としても良いし、主歯車２４のピッチ円２４の直径より副歯車２５のピッチ円Ｐ２５の直径を大きくしても良い。 The booster unit 20 boosts the driving force of the piston 52 according to the gear ratio of the main gear 24 and the sub gear 25 and transmits it to each output rod 21, and the lever link 40 transmits the driving force of each output rod 21 to the lever. In principle, the driving force required for the actuator 50 is reduced by boosting it in accordance with the lever ratio and transmitting it to the brake 7, and the actuator 50 is supplied from an air pressure source mounted on the vehicle. It can be operated by air pressure (for example, about 0.7 MPa). If a sufficient braking force can be boosted with the lever ratio of the lever link 40, the gear ratio between the main gear 24 and the sub gear 25 may be set to 1, or the pitch circle of the sub gear 25 may be determined from the diameter of the pitch circle 24 of the main gear 24. The diameter of P25 may be increased.

なお、図１１に示すように、左右の出力ロッド２１の組み付け位置を上下方向について変えることにより、図中矢印で示すように、主歯車２４と副歯車２５が図中左方向に回転すると、左右の出力ロッド２１が引き込み方向に移動する。この場合、アクチュエータ５０またはリンク機構４５の構造を変更することにより、制輪子７を駆動することが可能となる。 As shown in FIG. 11, by changing the assembly position of the left and right output rods 21 in the vertical direction, when the main gear 24 and the auxiliary gear 25 are rotated in the left direction in the figure, as shown by arrows in the figure, Output rod 21 moves in the retracting direction. In this case, the brake 7 can be driven by changing the structure of the actuator 50 or the link mechanism 45.

本実施の形態では、制輪子７がディスク６に押しつけられて摩擦力を付与するブレーキ装置１であって、駆動力を発生するアクチュエータ５０と、このアクチュエータ５０が発生する駆動力を倍力して制輪子７に伝える倍力ユニット２０とを備え、この倍力ユニット２０はアクチュエータ５０によって回転駆動される主歯車２４と、この主歯車２４と一体回転する副歯車２５と、この副歯車２５に噛み合うラック２６を介して移動する出力ロッド２１とを備え、この出力ロッド２１の動作に連動して制輪子７がディスク６に押しつけられる構成としたため、倍力ユニット２０がアクチュエータ５０の駆動力を主歯車２４と副歯車２５のギヤ比に応じて倍力して出力ロッド２１に伝達することにより、アクチュエータ５０に要求される駆動力を小さくし、アクチュエータ５０を小型化して、ブレーキ装置１を車輪５と台車間の限られたスペースに設けることが可能となる。 In the present embodiment, the brake device 1 is configured to apply frictional force by pressing the brake 7 against the disk 6. The actuator 50 generates driving force, and the driving force generated by the actuator 50 is boosted. The booster unit 20 is provided with a booster unit 20 for transmitting to the braker 7. The booster unit 20 meshes with the main gear 24 that is rotationally driven by the actuator 50, the auxiliary gear 25 that rotates integrally with the main gear 24, and the auxiliary gear 25. Since the output rod 21 is moved through the rack 26 and the control 7 is pressed against the disk 6 in conjunction with the operation of the output rod 21, the boosting unit 20 uses the driving force of the actuator 50 as the main gear. The driving force required for the actuator 50 is increased by transmitting the output to the output rod 21 with a boost according to the gear ratio between the auxiliary gear 24 and the auxiliary gear 25. Illusion, the actuator 50 is downsized, it is possible to provide a braking device 1 in the limited space between the wheels 5 and the bogie.

本実施の形態では、倍力ユニット２０は副歯車２５に噛み合うラック２６を介して移動する対の出力ロッド２１を備え、対の出力ロッド２１の動きを制輪子７に伝達するリンク機構４５を備え、このリンク機構４５は対の出力ロッド２１と対の制輪子７との間に回動可能に介装される対のテコリンク４０を備え、出力ロッド２１が互いに反対方向に移動することでテコリンク４０が駆動力を梃子比に応じて倍力して制輪子７に伝達する構成としたため、アクチュエータ５０に要求される駆動力を小さくし、アクチュエータ５０を小型化して、ブレーキ装置１を車輪５と台車間の限られたスペースに設けることが可能となる。 In the present embodiment, the booster unit 20 includes a pair of output rods 21 that move via a rack 26 that meshes with the auxiliary gear 25, and includes a link mechanism 45 that transmits the movement of the pair of output rods 21 to the brake 7. The link mechanism 45 includes a pair of lever links 40 that are rotatably disposed between the pair of output rods 21 and the pair of control wheels 7, and the lever 40 moves in the opposite direction to each other so that the lever link 40 moves. However, the driving force required for the actuator 50 is reduced, the actuator 50 is miniaturized, and the brake device 1 is connected to the wheel 5 and the carriage. It can be provided in a limited space.

本実施の形態では、倍力ユニット２０は副歯車２５に噛み合うラック２６を介して移動する対の出力ロッド２１を備え、リンク機構４５は対の出力ロッド２１と対の制輪子７との間に回動可能に介装される対のテコリンク４０を備え、各出力ロッド２１が互いに反対方向に移動して対の制輪子７をディスク６に押しつける構成としたため、副歯車２５の回転動作を各出力ロッド２１の往復動作に効率良く変換し、円滑な作動が得られる。 In the present embodiment, the booster unit 20 includes a pair of output rods 21 that move via a rack 26 that meshes with the auxiliary gear 25, and the link mechanism 45 is interposed between the pair of output rods 21 and the pair of control wheels 7. Since the pair of lever links 40 that are rotatably provided are provided and the output rods 21 are moved in opposite directions to press the pair of restrictors 7 against the disk 6, the rotation operation of the auxiliary gear 25 is performed for each output. The rod 21 is efficiently converted into a reciprocating motion, and a smooth operation can be obtained.

なお、他の実施の形態として、倍力ユニット２０は副歯車２５に噛み合うラック２６を介して移動する単一の出力ロッド２１を備え、リンク機構４５この出力ロッド２１と一方の制輪子７との間に回動可能に介装される単一のテコリンク４０を備え、出力ロッド２１が一方の制輪子７をディスク６に押しつける構成としても良い。 As another embodiment, the booster unit 20 includes a single output rod 21 that moves via a rack 26 that meshes with the sub-gear 25, and a link mechanism 45 between the output rod 21 and one of the restrictors 7. A single lever link 40 interposed between the output rod 21 and the disc 6 may be provided.

また、他の実施の形態として、アクチュエータとして油圧モータ、あるいは電動モータを用い、倍力ユニット２０は副歯車をウォームギヤとし、この副歯車に噛み合うネジ歯車を備え、このネジ歯車をアクチュエータによって回転駆動する構成としても良い。 As another embodiment, a hydraulic motor or an electric motor is used as an actuator, and the booster unit 20 includes a secondary gear as a worm gear and a screw gear meshing with the secondary gear, and the screw gear is driven to rotate by the actuator. It is good also as a structure.

本実施の形態では、アクチュエータ５０は、円盤状のピストン５２と、このピストン５２を摺動可能に嵌合させるシリンダチューブ５１と、このシリンダチューブ５１とピストン５２との間に画成される圧力室５３とを備え、ピストン５２によって出力ロッド２１を駆動する構成としたため、アクチュエータ５０を空気圧によって作動させることによって、鉄道車両に搭載される油圧源を縮小、廃止することが可能となり、車両の軽量化がはかれる。 In the present embodiment, the actuator 50 includes a disk-shaped piston 52, a cylinder tube 51 in which the piston 52 is slidably fitted, and a pressure chamber defined between the cylinder tube 51 and the piston 52. 53, and the output rod 21 is driven by the piston 52. By operating the actuator 50 by air pressure, it is possible to reduce or eliminate the hydraulic power source mounted on the railway vehicle, thereby reducing the weight of the vehicle. Is peeled off.

なお、他の実施の形態として、アクチュエータとして油圧シリンダを用い、主歯車２４のピッチ円２４の直径より副歯車２５のピッチ円Ｐ２５の直径を大きくしても良い。 In another embodiment, a hydraulic cylinder may be used as the actuator, and the diameter of the pitch circle P25 of the auxiliary gear 25 may be larger than the diameter of the pitch circle 24 of the main gear 24.

本実施の形態では、ピストン５２の中央部にシリンダチューブ５１に対してピストン５２を平行移動させるように案内するピストンガイド手段を備え、入力ロッド２２をピストンガイド手段に対してオフセットして設けたため、図９に示すように、シリンダチューブ５１及びピストン５２の中心線Ｏｚ５２を車輪５の左右方向について等分する中心線Ｏｙと交差するように配置することが可能となり、ブレーキ装置１を車輪５と台車間の限られたスペースに設けられるとともに、ピストン５２が入力ロッド２２からの反力によってシリンダチューブ５１に対して傾斜することが抑えられ、円滑な作動が得られる。 In the present embodiment, piston guide means for guiding the piston 52 to move in parallel with respect to the cylinder tube 51 is provided at the center of the piston 52, and the input rod 22 is provided offset from the piston guide means. As shown in FIG. 9, it becomes possible to arrange the center line Oz52 of the cylinder tube 51 and the piston 52 so as to intersect with the centerline Oy that equally divides the wheel 5 in the left-right direction. In addition to being provided in a limited space, it is possible to suppress the piston 52 from being inclined with respect to the cylinder tube 51 by the reaction force from the input rod 22, and a smooth operation can be obtained.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明の実施の形態を示すブレーキ装置の平面図。The top view of the brake device which shows embodiment of this invention. 同じく正面図。Similarly front view. 同じく側面図。Similarly side view. 同じく側面図。Similarly side view. 同じく図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the BB line of FIG. 6 similarly. 同じく正面図。Similarly front view. 同じく図４のＡ−Ａ線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the AA line of FIG. 同じく倍力機構の横断面図。Similarly, a cross-sectional view of a booster mechanism. 同じくアクチュエータの縦断面図。Similarly, a longitudinal sectional view of the actuator. 同じく倍力機構の動作方向を示す横断面図。The cross-sectional view which similarly shows the operation direction of a booster mechanism. 他の実施の形態として倍力機構の動作方向を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the operation | movement direction of a booster mechanism as other embodiment.

Explanation of symbols

１ブレーキ装置
６ディスク
７制輪子
２０倍力ユニット
２１出力ロッド
２２入力ロッド
２４主歯車
２５副歯車
２６ラック
４０テコリンク
４５リンク機構
５０アクチュエータ
５１シリンダチューブ
５２ピストン
５３圧力室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake device 6 Disc 7 Control device 20 Booster unit 21 Output rod 22 Input rod 24 Main gear 25 Sub gear 26 Rack 40 Teco link 45 Link mechanism 50 Actuator 51 Cylinder tube 52 Piston 53 Pressure chamber

Claims

A brake device in which a control member is pressed against a disc to apply a frictional force,
An actuator for generating a driving force;
A booster unit that boosts the driving force generated by this actuator and transmits it to the above-described control device;
The booster unit includes a main gear rotated by the actuator,
A sub-gear that rotates integrally with the main gear;
An output rod that moves through a rack that meshes with the auxiliary gear,
A brake device characterized in that the control is pressed against the disc in conjunction with the operation of the output rod.

The boosting unit includes a pair of the output rods that move through the rack meshing with the auxiliary gear,
A link mechanism for transmitting the movement of the pair of output rods to the control wheel;
The link mechanism includes a pair of lever links that are rotatably interposed between the pair of output rods and the pair of control wheels,
2. The brake device according to claim 1, wherein when the output rod moves in a direction opposite to each other, the lever link is configured to boost the driving force according to the lever ratio and transmit the driving force to the control wheel 7. .

The actuator is
A disc-shaped piston,
A cylinder tube for slidably fitting the piston;
A pressure chamber defined between the cylinder tube and the piston;
The brake device according to claim 1, wherein the output rod is driven by the piston.

A piston guide means for guiding the piston to move in parallel with respect to the cylinder tube at a central portion of the piston;
The brake device according to claim 3, wherein the input rod is provided offset from the piston guide means.