JP5529828B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
自動隙間調整機構は、隙間の広がりによってブレーキシューのストロークが大きくなった場合、ブレーキシューの初期ストローク位置(制動動作前の位置)を踏面に近づけることで隙間を一定に保つ機構である。
図12(a)は踏面の摩耗がない場合の初期ストローク位置における調整押棒147を示し、(b)は制動動作位置における調整押棒147を示す。図12に示すように、踏面の摩耗がなく、押棒128の初期ストローク位置が十分制動方向制動側と反対側X2に位置している場合、例えば、制動方向Xに対するカム141の斜面の傾斜角度が約20度であると、押棒128が21mmストロークすることによって、調整押棒147(コロ154)は7.9mmリフトされる。具体的には、押棒128が2.6mmストロークする毎に調整押棒147が約1mmリフトされる比例関係にある。
そして、例えば、調整押棒147が5.4mmリフトすることによって爪148がラチェット歯車144の一歯を乗り越えるように設定されている場合であれば、押棒128が14mmストロークすることによって隙間が調整される。
即ち、調整押棒147が5.4mmリフトすることによって爪148がラチェット歯車144の一歯を乗り越えるように設定されている場合、自動隙間調整機構が働かず、結果的に踏面とブレーキシュー2の隙間を一定に保つことができない事象が発生する。
本発明のブレーキ装置は、制動対象に向けて進出、接触して前記制動対象を制動する制動子と、前記制動子を、前記制動対象に向かう制動方向に進退させる進退部材と、前記制動子及び前記進退部材の初期位置を調整する隙間調整機構とを備え、該隙間調整機構は、制動方向制動側と反対側を向く規制面を有する規制部と、断面円形をなし、前記進退部材とともに制動方向に進退可能であるとともに、前記進退部材の制動方向制動側への進出に伴い外周面が前記規制面に接触して移動が規制されることで、前記進退部材に対して制動方向制動側と反対側に相対移動可能な操作部材と、前記進退部材が予め設定された進出量以上に制動方向制動側に進出して前記進退部材に対して所定量前記操作部材が相対移動したときに、前記操作部材の相対移動量に応じて進退部材の初期位置を変化させる位置調整部とを有し、前記位置調整部は、制動方向に沿う軸回りに回転可能であり、その内周側に前記進退部材が螺合されたスリーブと、前記スリーブとともに制動方向に沿う軸回りに回転可能に設けられたラチェット歯車と、前記進退部材とともに制動方向に進退移動する支点を中心に前記操作部材の移動に伴って回転可能なレバー部材と、前記レバー部材の回転に応じて所定方向に進退可能に設けられ、前記ラチェットに係合した状態で所定方向一方側へ移動することで前記ラチェット歯車を回転させるツメと、を備え、前記規制部は多角柱形状に形成され、周面に沿う軸回りに回転可能に設けられ、軸回りに回転させることで、複数の周面のうちの一つを前記規制面として選択可能であることを特徴とする。
図1に示すように、本実施形態のブレーキ装置1は、鉄道車両用のブレーキ装置であり、詳しくは、車輪の踏面Wに対して片側からブレーキシュー(制動子)2を押し当てる踏面片押式のユニット形式のブレーキ装置である。ブレーキ装置1は、車輪の斜め上方に配置されており、取付部23(図2(a)参照)においてボルト等を介して車両に取り付けられている。
ユニット本体3においては、ピストンユニット8を構成するピストン18が空気圧による駆動力に応じて進退移動することにより、後述するクサビ部材19を介して進退ユニット4が進退移動する。これにより進退ユニット4に取り付けられたブレーキシュー2が車輪の踏面Wに押し当てられる。
また、以下の説明においては、進退ユニット4、及びブレーキシュー2の進退方向を制動方向X、ピストン18(及び後述するクサビ部材19)の進退方向を駆動方向Yと称し、車輪を制動すべく進行する方向を一方、制動を解除すべく待避する方向を他方と称す。即ち、図1において、左側が制動方向制動側X1であり、右側が制動方向制動側と反対側X2である。同様に、図2において、下方が駆動方向一方側Y1であり、上方が駆動方向他方側Y2である。
また、駆動方向Y及び制動方向Xに直交する方向であって、図1の上方向を上方と称し、上方の反対方向を下方と称す。
圧縮コイルバネ20は、一端が後述するスリーブ保持部材25の側壁に、他端がピストン18の駆動方向一方側Y1の面であって、一対のクサビ部材19の間に固定されている。即ち、ピストン18は圧縮コイルバネ20によって、駆動方向他方側Y2に付勢されている。
スリーブ保持部材25の本体部29は略直方体の部材であり、制動方向Xに対向する二面を貫通するように、球面滑り軸受35を取り付けるための取付孔29aが形成されている。
また、取付孔29aには、球面滑り軸受35が取り付けられている。
隙間調整機構40は、車輪の踏面Wとブレーキシュー2との間の隙間を自動調整する機構である。即ち、車輪の踏面Wの摩耗に伴って隙間が大きくなった場合に、ブレーキシュー2の初期ストローク位置(待避位置)を踏面W側に自動的に近づける機構である。
位置調整部43は、上述したスリーブ27と、このスリーブ27の外周面に固定されたラチェット歯車44と、スリーブ保持部材25に固定された調整器体45と、を有している。
なお、以下の説明では、調整押棒47の長手方向に沿う方向において、第二コロ54が取り付けられている側を一方側、その反対側を他方側と称す。
即ち、調整器体45が制動方向制動側X1に移動することによってレバー部材49が回動し、調整押棒47が押し上げられる。そして、調整押棒47に取り付けられた爪部材48も制動方向Xに直交する方向に移動する。
ここで、ブレーキシュー2は、最も制動方向制動側と反対側X2、即ち待避位置に位置しているとともに、ピストン18は最も駆動方向他方側Y2に位置している。クサビ部材19は、図2(a)に示すように、その先端側が僅かに固定ローラ24移動ローラ26との間に挿入された状態である。即ち、移動ローラ26は、固定ローラ24に最も接近した状態にある。
図7(a)は、ブレーキ装置1の待避位置における六角カム41と調整押棒47の関係を示している。待避位置においては、レバー部材49の第一コロ42は、六角カム41の規制面66とは離間している。これにより、調整押棒47は、圧縮コイルバネ56の不勢力により、最も他方側(図7の下方側)に位置している。
ここで、押棒28は、略制動方向Xに沿う方向にストロークしているが、厳密には、連結ピン31を中心に回動する曲率を有してストロークしている。よって、踏面Wの摩耗量が大きくなり、初期ストローク位置が制動方向制動側に移動すると、押棒28、及びスリーブ27の軸方向は、スリーブ保持部材25の移動方向(制動方向X)に対して、僅かに傾く。これに伴い、図8に示すように、調整押棒47のスライド方向Sも、スリーブ保持部材25の移動方向に直交する方向(符号Tで示す)に対して僅かに傾く。
例えば、以上で説明した実施形態では、規制面66を構成する六角カム41は、六角柱形状を有しているが、これに限ることはなく、四角柱形状や八角柱形状としてもよい。
Claims (2)
- 制動対象に向けて進出、接触して前記制動対象を制動する制動子と、
前記制動子を前記制動対象に向かう制動方向に進退させる進退部材と、
前記制動子及び前記進退部材の初期位置を調整する隙間調整機構とを備え、
該隙間調整機構は、制動方向制動側と反対側を向く規制面を有する規制部と、
断面円形をなし、前記進退部材とともに制動方向に進退可能であるとともに、前記進退部材の制動方向制動側への進出に伴い外周面が前記規制面に接触して移動が規制されることで、前記進退部材に対して制動方向制動側と反対側に相対移動可能な操作部材と、
前記進退部材が予め設定された進出量以上に制動方向制動側に進出して前記進退部材に対して所定量前記操作部材が相対移動したときに、前記操作部材の相対移動量に応じて進退部材の初期位置を変化させる位置調整部とを有し、
前記位置調整部は、制動方向に沿う軸回りに回転可能であり、その内周側に前記進退部材が螺合されたスリーブと、
前記スリーブとともに制動方向に沿う軸回りに回転可能に設けられたラチェット歯車と、
前記進退部材とともに制動方向に進退移動する支点を中心に前記操作部材の移動に伴って回転可能なレバー部材と、
前記レバー部材の回転に応じて所定方向に進退可能に設けられ、前記ラチェットに係合した状態で所定方向一方側へ移動することで前記ラチェット歯車を回転させるツメと、を備え、
前記規制部は多角柱形状に形成され、周面に沿う軸回りに回転可能に設けられ、軸回りに回転させることで、複数の周面のうちの一つを前記規制面として選択可能であることを特徴とするブレーキ装置。 - 前記複数の規制面は、それぞれ中心軸からの距離が異なるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ装置。
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