JP4114999B2 - ブレーキアクチュエータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキアクチュエータに関し、特に、鉄道等の乗客輸送車両の駐車ブレーキに適用すると有効なものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄道等の乗客輸送車両の駐車ブレーキなどに適用される従来のブレーキアクチュエータを図7に示す。
【0003】
図7に示すように、ハウジング41の内部には、接続部材47を備えたピストン42およびばね43が設けられている。ハウジング41の端面には、板44が取り付けられている。ハウジング41には、ハウジング46が固着されている。ハウジング46の内部には、ピストン45が設けられている。ハウジング46の端面外側には、ばね48を介して板49が設けられており、当該板49は、受け止め50によりピストン45に拘束されている。板49のばね48の取付面と逆側の面には、止め具54および止め具開閉器55が板51〜53でばね56を挟み込むようにして取り付けられており、これら板51〜43および前記板49は、互いに固着されている。なお、図中、57は接続部材47に設けられた溝である。
【0004】
このようなブレーキアクチュエータは、未作動時(初期状態)に次のような状態(図7)となっている。
▲1▼ハウジング41とピストン42との間に流体圧力が作用していない。
▲2▼ピストン45とハウジング46との間に流体圧力が作用し、ばね48が圧縮され、板44とピストン45とが接触している。
▲3▼止め具54が止め具開閉器55を介してばね56の復元力により閉じられて溝57に嵌め込まれ、ピストン45と接合部材47とが合体している。
【0005】
このようなブレーキアクチュエータでは、ハウジング41とピストン42との間に流体圧力を作用させることにより、当該流体圧力による駆動力をピストン42に加えることができ、ハウジング41とピストン42との間から上記流体圧力を排除することにより、初期状態に復帰する流体圧力で駆動することができる(停車ブレーキ機能)。また、ピストン45とハウジング46との間の流体圧力を排除することにより、ばね48の復元力で板49を介してピストン45を移動させ、接続部材47を介してピストン42に駆動力を与えることができ、ピストン45とハウジング46との間に流体圧力を作用させることにより、初期状態に復帰することができる(駐車ブレーキ機能)。
【0006】
このようなブレーキアクチュエータにおいて、上述した駐車ブレーキ機能を解除する場合には、ピストン45とハウジング46との間からの流体圧力の排除でピストン42に駆動力が加わっている状態から、ばね56の復元力に抗して止め具開閉器55により止め具54を溝57から外し、接続部材47に対するばね48の復元力を遮断することにより、ピストン42の駆動力を消失させると同時に、ばね48の復元力で圧縮されていたばね43が復元し、当該ばね43の復元力でピストン42をハウジング41に接触させる(図8参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来のブレーキアクチュエータでは、ばね48の復元力でピストン42に生じている駆動力を消失させて駐車ブレーキ機能を解除することができるようにするため、接続部材47に対するばね48の復元力を遮断する止め具開閉器55等を設けているので、部品点数が多くなってしまい、構造が複雑となっていた。
【0008】
このようなことから、本発明は、簡単な構造で駐車ブレーキ機能を解除することができるブレーキアクチュエータを提供することを目的とした。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、本発明によるブレーキアクチュエータは、作動流体を送給する第一流体送給手段が一端側に連結され、作動流体を送給する第二流体送給手段が他端側に連結されたハウジングと、前記ハウジングの内部の一端側に摺動移動可能に設けられたピストンカップと、前記ピストンカップに対して所定長摺動移動できるように当該ピストンカップに連結されたピストンロッドと、前記ハウジングの内部の他端側に摺動移動可能に設けられ、前記ピストンロッドが貫通するピストンと、前記ピストンカップと前記ピストンとの間に位置するように前記ハウジングの内部に摺動移動可能に設けられ、前記ピストンロッドが貫通する板と、前記ピストンカップと前記板とを引き離すように付勢する第一付勢手段と、前記ピストンと前記板とを引き離すように付勢する第二付勢手段と、前記ピストンロッドを前記ピストンカップに接近させるように当該ピストンロッドを付勢する第三付勢手段と、前記板に加わる前記ピストンカップ側への付勢力を前記ハウジングまたは当該ピストンカップへ伝達するように切り換える切換手段とを備えてなり、前記切換手段が、前記ハウジングの前記ピストンカップと前記板との間の内周面に形成された溝内に着脱可能に嵌め込まれ、径方向に弾性変形可能な環状のストッパと、前記ハウジングの前記溝と連通するように当該ハウジングの外面に形成された穴内に差し込まれた棒とを備えていることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明によるブレーキアクチュエータの実施の形態を図1〜6を用いて説明する。なお、図1は、その概略構造を表す断面図、図2は、図1のII−II線断面矢視図、図3は、図1の矢線 III部の抽出拡大図、図4は、停車ブレーキ作動状態図、図5は、駐車ブレーキ作動状態図、図6は、駐車ブレーキの解放状態図である。
【0011】
図1に示すように、一端が閉塞すると共に他端が開口する円筒型をなす第一のハウジング1の内部には、ピストンカップ2が軸心方向に摺動移動できるように設けられている。ピストンカップ2には、ピストンロッド3が取り付けられており、当該ピストンロッド3は、ピストンカップ2に対して所定長摺動移動できるように抜け止め4で拘束されている。ハウジング1の内部の開口側には、ピストンロッド3の貫通した円板型をなす板6が軸心方向に摺動移動できるように設けられている。ハウジング1の開口端には、一端が閉塞すると共に他端側が開口する円筒型をなす第二のハウジング15の開口端側が連結されており、当該ハウジング15の閉塞端をピストンロッド3が貫通している。ハウジング15の内部には、ピストンロッド3の貫通したピストン11が軸心方向に摺動移動できるように設けられている。なお、本実施の形態では、第一のハウジング1および第二のハウジング15によりハウジングを構成している。
【0012】
図1に示すように、ピストンカップ2と板6との間には、第一付勢手段である圧縮コイルばね5が設けられている。板6とピストン11との間には、第二付勢手段である圧縮コイルばね12が設けられている。ピストンロッド3とピストン11との間には、第三付勢手段である圧縮コイルばね13,14が設けられている。
【0013】
図1〜3に示すように、ハウジング1の内周面に形成された溝16には、径方向に弾性変形できるように切り欠かれた環状のストッパ7が嵌め込まれている。ハウジング1の外面の前記溝16部分には、箱10が取り付けられている。箱10の内部には、棒8および圧縮コイルばね9が取り付けられており、当該棒8は、ハウジング1の溝16と連通する穴17内に先端が差し込まれている。
【0014】
図1〜3に示すように、ハウジング1の前記溝16部分には、傾斜18,19が形成されている。一方、ストッパ7のピストンカップ2側縁端には、傾斜20,21が形成されている。なお、図1において、22はピストンストローク、図2において、23は溝16に設けられた突起である。このようなストッパ7、棒8、圧縮コイルばね9、箱10、溝16、穴17などにより、本実施の形態では切換手段を構成している。
【0015】
また、ハウジングの一端側である第一のハウジング1の閉塞端側には、作動流体を送給する図示しない第一流体送給手段が連結されている。一方、ハウジングの他端側である第二のハウジング15の閉塞端側には、作動流体を送給する図示しない第二流体送給手段が連結されている。
【0016】
このようなブレーキアクチュエータにおいては、未作動時(初期状態)において次のような状態(図1)となっている。
▲1▼ハウジング1とピストンカップ2との間に流体圧力が作用していない。
▲2▼ピストン11とハウジング15との間に流体圧力が作用し、圧縮コイルばね12が圧縮され、板6とピストン11とが接触している。
▲3▼ストッパ7が溝16に嵌まり込み、ハウジング1が板6を拘束している。
【0017】
このようなブレーキアクチュエータでは、初期状態でハウジング1とピストンカップ2との間に流体圧力を作用させると、ピストンカップ2に駆動力が発生し、ピストンカップ2が移動してピストンロッド3に接触した後、ピストンカップ2とピストンロッド3とが一体となって移動して外部に駆動力を出力する状態(図4参照)となる。ハウジング1とピストンカップ2との間に流体圧力を作用させた状態で当該流体圧力を排除すると、ピストンカップ2およびピストンロッド3によって圧縮されていた圧縮コイルばね5,13,14の復元力(付勢力)によってピストンカップ2とピストンロッド3が上述の流体圧力作用前の位置に復帰し、外部への駆動力が消失する(停車ブレーキ機能)。
【0018】
また、初期状態でピストン11とハウジング15との間の流体圧力を排除すると、圧縮されていた圧縮コイルばね12の復元力(付勢力)によってピストン11で拘束しているピストンロッド3と、抜け止め4によってピストンロッド3を拘束しているピストンカップ2とが圧縮コイルばね5,13,14を圧縮するようにともに移動し、外部に駆動力を出力する状態(図5参照)となる。ピストン11とハウジング15との間の流体圧力を排除した状態で当該流体圧力を排除前の圧力に復帰させると、圧縮コイルばね12がピストン11を介して圧縮され、ピストン11が板6に接触し、同時に圧縮されていた圧縮コイルばね5,13,14の復元力(付勢力)によってピストンカップ2とピストンロッド3が上記流体圧力の排除前の位置に復帰し、外部への駆動力を消失する(駐車ブレーキ機能)。
【0019】
このようなブレーキアクチュエータにおいて、駐車ブレーキ機能を解除する場合には、ピストン11とハウジング15との間の流体圧力を排除し、ピストンロッド3が外部に駆動力を出力した状態で棒8を押し込むことでストッパ7を溝16から外すことにより圧縮コイルばね12が解放され、圧縮コイルばね12の復元力によってストッパ7がハウジング1の傾斜18により径方向内側へ押し縮められながら板6とともに移動してピストンカップ2に拘束されることから、圧縮コイルばね12の復元力が当該圧縮コイルばね12の一方端側からピストン11を介してピストンロッド3に伝わり、他方端側から板6、ストッパ7、ピストンカップ2、抜け止め4を介してピストンロッド3に伝わるので、圧縮コイルばね12の復元力は、ピストンロッド3の内力になって外部への駆動力が消失し、圧縮コイルばね13,14の復元力によってピストンカップ2、ピストンロッド3、抜け止め4、板6、ストッパ7、ピストン11をハウジング1の閉塞面側に移動させた状態(図6参照)にすることができる。
【0020】
上述した作動により、圧縮コイルばね12の復元力がピストンロッド3の内力になり、外部への駆動力が消失した状態でハウジング1とピストンカップ2との間に流体圧力を作用させると、ピストンカップ2がストッパ7および板6を押し戻すようにピストンロッド3から独立しながら移動し、ストッパ7をハウジング1の溝16に再び嵌め込ませるので、板6をハウジング1に再び拘束することができる。
【0021】
つまり、ハウジング1の溝16に拘束されているストッパ7を当該溝16から解放して当該ストッパ7をピストンカップ2に拘束し、圧縮コイルばね12の作用点をピストンロッド3の両端に移動することにより、圧縮コイルばね12の復元力をピストンロッド3の内力とし、ピストンロッド3の駐車ブレーキとしての駆動力を消失させ、また、ピストンカップ2のブレーキ作用のためのピストンストロークとは別に設定したピストンストローク22により、ピストンカップ2とともにストッパ7をハウジング1の溝16まで移動させて、ストッパ7を溝16に嵌め込んで再び拘束するようにしたのである。
【0022】
端的に言えば、板6に加わるピストンカップ2側への付勢力をハウジング1またはピストンカップ2へ伝達するように切り換え可能としたのである。
【0023】
したがって、このようなブレーキアクチュエータによれば、簡単な構造で駐車ブレーキ機能を解除することができる。
【0024】
また、図2に示すように、ストッパ7が溝16から解放されるときに傾斜18,21が接触して調芯作用を発現するので、ストッパ7の傾きを抑えてストッパ7の外形を縮めることができる。
【0025】
また、ストッパ7が溝16に拘束されているときに傾斜19,20の接触で拘束されているので、板6を介してストッパ7に作用している圧縮コイルばね12の復元力が、棒8でストッパ7を押し込むときに傾斜19,20間に生じる摩擦力と逆向きに傾斜19,20の接触面で作用するようになり、棒8でストッパ7を押し込むときに必要な力を軽減することができる。
【0026】
また、図3に示すように、棒8がストッパ7を押し込むときに、突起23が溝16の円周上に設けられており、ストッパ7の外形が一様に縮められるので、ストッパ7を溝16から解放しやすくすることができる。
【0027】
【発明の効果】
本発明によるブレーキアクチュエータは、作動流体を送給する第一流体送給手段が一端側に連結され、作動流体を送給する第二流体送給手段が他端側に連結されたハウジングと、前記ハウジングの内部の一端側に摺動移動可能に設けられたピストンカップと、前記ピストンカップに対して所定長摺動移動できるように当該ピストンカップに連結されたピストンロッドと、前記ハウジングの内部の他端側に摺動移動可能に設けられ、前記ピストンロッドが貫通するピストンと、前記ピストンカップと前記ピストンとの間に位置するように前記ハウジングの内部に摺動移動可能に設けられ、前記ピストンロッドが貫通する板と、前記ピストンカップと前記板とを引き離すように付勢する第一付勢手段と、前記ピストンと前記板とを引き離すように付勢する第二付勢手段と、前記ピストンロッドを前記ピストンカップに接近させるように当該ピストンロッドを付勢する第三付勢手段と、前記板に加わる前記ピストンカップ側への付勢力を前記ハウジングまたは当該ピストンカップへ伝達するように切り換える切換手段とを備えてなり、前記切換手段が、前記ハウジングの前記ピストンカップと前記板との間の内周面に形成された溝内に着脱可能に嵌め込まれ、径方向に弾性変形可能な環状のストッパと、前記ハウジングの前記溝と連通するように当該ハウジングの外面に形成された穴内に差し込まれた棒とを備えていることから、切換手段により第二付勢手段の付勢力をピストンロッドの内力とすることができるので、外部への駆動力を簡単に消失することができる。また、ピストンロッドがピストンカップに対して所定長摺動移動できるので、板に加わるピストンカップ側への付勢力をピストンカップからハウジングに切り換えることが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるブレーキアクチュエータの実施の形態の概略構造を表す断面図である。
【図2】図1のII−II線断面矢視図である。
【図3】図1の矢線 III部の抽出拡大図である。
【図4】停車ブレーキ作動状態図である。
【図5】駐車ブレーキ作動状態図である。
【図6】駐車ブレーキの解放状態図である。
【図7】従来のブレーキアクチュエータの一例の概略構造を表す断面図である。
【図8】駐車ブレーキの解放状態図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
2 ピストンカップ
3 ピストンロッド
4 抜け止め
5 圧縮コイルばね
6 板
7 ストッパ
8 棒
9 圧縮コイルばね
10 箱
11 ピストン
12 圧縮コイルばね
13 圧縮コイルばね
14 圧縮コイルばね
15 ハウジング
16 溝
17 穴
18〜21 傾斜
22 ピストンストローク
23 突起
Claims (1)
- 作動流体を送給する第一流体送給手段が一端側に連結され、作動流体を送給する第二流体送給手段が他端側に連結されたハウジングと、
前記ハウジングの内部の一端側に摺動移動可能に設けられたピストンカップと、
前記ピストンカップに対して所定長摺動移動できるように当該ピストンカップに連結されたピストンロッドと、
前記ハウジングの内部の他端側に摺動移動可能に設けられ、前記ピストンロッドが貫通するピストンと、
前記ピストンカップと前記ピストンとの間に位置するように前記ハウジングの内部に摺動移動可能に設けられ、前記ピストンロッドが貫通する板と、
前記ピストンカップと前記板とを引き離すように付勢する第一付勢手段と、
前記ピストンと前記板とを引き離すように付勢する第二付勢手段と、
前記ピストンロッドを前記ピストンカップに接近させるように当該ピストンロッドを付勢する第三付勢手段と、
前記板に加わる前記ピストンカップ側への付勢力を前記ハウジングまたは当該ピストンカップへ伝達するように切り換える切換手段と
を備えてなり、
前記切換手段が、
前記ハウジングの前記ピストンカップと前記板との間の内周面に形成された溝内に着脱可能に嵌め込まれ、径方向に弾性変形可能な環状のストッパと、
前記ハウジングの前記溝と連通するように当該ハウジングの外面に形成された穴内に差し込まれた棒と
を備えていることを特徴とするブレーキアクチュエータ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP14087298A JP4114999B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | ブレーキアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14087298A JP4114999B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | ブレーキアクチュエータ |
Publications (2)
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JPH11336814A JPH11336814A (ja) | 1999-12-07 |
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Family
ID=15278729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14087298A Expired - Lifetime JP4114999B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | ブレーキアクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4114999B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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JP5030885B2 (ja) * | 2008-08-05 | 2012-09-19 | 三菱重工業株式会社 | 駐車ブレーキ付きブレーキアクチュエータ |
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-
1998
- 1998-05-22 JP JP14087298A patent/JP4114999B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH11336814A (ja) | 1999-12-07 |
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