JPH0257470A - 押圧力増大機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、押圧部か前進駆動されてそのストロークの
間に前進抵抗が増大してから後に駆動側より大きい押圧
力を発生するようにてこと組合わせられる押圧力増大機
構に関する。

〈従来の技術〉 押圧力の増大機構としては、てこ機構か一般的であり、
駆動部の押圧力よりも大きい押圧力を発生させるために
はてこ機構を使用することか多い０例えば車両用ブレー
キ装置における制輪子の駆動に用いられている（実開昭
５９−１：１２４６７号公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 てこ機構によつて押圧力を増大させる場合１作用点の変
位量よりも力点の変位量かてこ比倍大きくなることは当
然であるが、制輪子の駆動において大きい押圧力を必要
とするのは制輪子か車輪に出接してからであり、車輪か
ら離れた位置から車輪に当接するまでの間の押圧力は単
に移動に必要な大きさでよく、この間はてこで押圧力を
増大させる必要はない、しかし、汀通のブレーキ装置て
は、例えば実開昭５９−１３２４６７号に見られるよう
に、空気圧シリンダの出力ロットをてこの力点に結合し
て作用点をブレーキ押棒に係合させるようになっており
、ブレーキの作用していない状態では車輪から制輪子が
離れているから、制輪子が車輪に当接するまて移動する
時もてこを介して大きい押圧力か生じる状態で駆動され
るようになっている。ブレーキ装置の場合、押棒の必要
ストロークはそれほど大きくないが、これを駆動する側
は前記てこ比の関係でかなり大きくなるから、制輪子か
車輪に当接するまての間の移動がてこを介して行われて
いる点に小型、化、軽量化の上で問題がある。

また、一般的に押圧部を目的物に強力に押圧する場合に
その強力に押圧するだけのストロークはそれほど大きく
はないか、押圧部が目的物に当接するまての間のストロ
ークかある程度必要であるようなことは多い。例えばプ
レス機械では、上金型と下金型との間隙がある程度大き
い方が作業性の良い場合か多い。

このようなことから、この発１！１は、押圧部か殆ど抵
抗のない状態で前進せしめられて［１的物に当接し、目
的物に当接してから強力に抑圧作用せしめられることが
必要な装とにおいて、押圧部か［１的物に当接するまで
は駆動側と共に前進し、目的物に当接してからはてこを
介して駆動されて前進する押圧力増大機構を提供するこ
とを課題と４−る。

〈課題を解決するための手段〉 この発明の手段は、前方端に押圧部を右し［目的物に向
って進退ｏｆ能に支持された押棒と、−ｆ：の押棒の後
端部に摩擦係合して押棒の進退方向に准退可スオであり
進退駆動部の駆動力を受ける中間体と、前記押棒の側方
位置に支点軸で支持され前記中間体か前進ストローク途
中て当接して駆動する位ごに力点部を有しその力点部よ
りも支点軸に近い位ｌに前記押棒に設けられている被係
合部に係合する係合部からなる作用点部を有するてこと
を具備し、前記押棒か無負荷状態もしくはこれに近い状
態であるとき中間体に伴われて移動するようにかつ押棒
が高負荷状態となったとき中間体に対して滑動するよう
に前記摩擦係合の抵抗が決められているものである。

く作用〉 前記手段は、中間体を進退駆動部に結合して用いる。中
間体か前進せしめられるとき、これに摩擦係合している
押棒は先端の押棒部が目的物に当接するまでは無負荷も
しくはこれに近い状態であるから、中間体に伴われて前
進し、押棒部が目的物に当接してからは高負荷状ｆムと
なるから、摩擦係合部に滑りを生して中間体のみが前進
し、そして中間体かこの力点部にち接しててこを支点軸
を中心に回動させる。このてこの回動により作用点部の
係合部か押棒の被係合部に係合して回動するから、進退
駆動部の作用力をてこで増大させて押棒に伝達すること
になる。つまり押圧部が目的物に当接して高負荷状態に
なるまでは中間体と押棒か等しい移動量で移動し、その
後中間体はてこを作動させるために必要な陽を移動する
。従って、前記てこのてこ比をα、押棒の押圧部が目的
物に当接するまでに要する中間体のストローク量をＳｌ
、てこを作動させるために必要な中間体のス）ヘローク
はを８２とすると、中間体の全ストローク埴はＳｌ＋Ｓ
２αとなり、従来装置の全ストローク１１１゛（Ｓｌ＋
８２）αと比較して（α−１）Ｓ２分のストローク量 〈実施例〉 第１実施例を第１図及び第２図に示す。この実施例は鉄
道ｉｉｊ両のブレーキ装置に利用したものである。図に
おいて、１は進退駆動部としての空気圧シリンダ、２は
押棒、３はてこである。

空気圧シリンダｌは、シリンダ本体ＩＯ内にピストン１
１を収容したもので、第１図の状態において給排口１２
から圧力室１３に圧縮空気を供給することによりピスト
ン１１が左方へ戻しばね１４に抗して前進して第２図の
状態となり、圧縮空気を圧力室１３から排出すると戻し
ばね！４の反力でピストン１１か右方へ戻り第１図の状
態となる。この場合ピストン１１は進退駆動部の−・部
であるが、中間体を兼ねている。

押棒２は、第１図に見られるようにシリンダ本体１０の
左方の端壁１５をシリンダ本体１０の軸線の方向に沿っ
て進退可能に貫通しており、その外側端部に押圧部とし
ての制輪子４１を有し、シリンダ本体１０内にある部分
の右方端が右方へ後退したピストン１１の内孔１７内に
進入しており、その内孔１７と押棒２とはピストン１１
の進退方向に対して摩擦係合している。Ｊ！３！擦係合
は内孔１７の内面側から摩擦部材１８かばね１９によっ
て押棒２を押圧する構成であり、ピストン１１か進退す
るときに押棒２を移動させるための抵抗か小さい状態で
あれば押棒２を伴って移動し、抵抗が大きい状態であれ
ば押棒２と摩擦部材１８との滑りを生じてピストン１１
が単独で移動するようになっている。また押棒２の途中
には図示のように被係合部２０としてラックを設けてあ
り、その歯形は図の左側が傾斜し右側が直立した鋸歯状
のものとしである。

てこ３は、シリンダ本体ＩＯ内の端壁１５の側に接近し
て配置され、端壁Ｉ５に突設した軸支持部２１に支点軸
２２で一端を支持され、押棒２の側方な通って斜め下方
へ伸延し、その伸延端に支点軸２２に平行な軸２３によ
りローラ２４を支持して力点部２５を形成されている。

この力点部２５は第１図のピストン１１が左方へ前進し
たとき当接して押圧される。また、支点軸２２を挿通さ
れた部分の外周の押棒２のラックの面に対向する部分に
ラックの歯に噛合う係合ｆ１！２６として弧状配列の歯
列を設けてあり、歯の噛合う位置が作用点部となり、そ
の歯形はラックのものと同じ鋸歯状である。歯列の歯は
てこ３の力点部２５がピストン１１により前方へ押圧さ
れるときにラックの南と確実に係合するが、押棒２が前
進しているときは歯の斜面で押し合うように当接してて
こ３が押上げられて保合が外れるように支点軸２２を支
持している軸支持部２１の軸孔２７か上方へ拡大形成さ
れている。図中２８ばてこ３に設けであるストッパ、２
９は板ばねてあり、第１図において板ばね２９によりて
こ３はストッパ２８で規制される位置に押圧されて待機
状態にある。

図中４０は抑圧の目的物としての車輪であり、４２は間
隙調整器、４３は制輪子吊りである。

このように構成されたブレーキ装置は、第１図の状態て
給排口１２から圧縮空気を供給するとピストン１１が前
進して第２図の状態となる。その過程は、まずピストン
１１が前進を開始するときは押棒２の制輪子４Ｉは車輪
４０から離れているので殆ど抵抗なく前進可渣てあり、
従ってピストン１１は摩擦係合している押棒２を伴って
前進する。そして制輪子４１が車輪４０に当接すると、
押棒２の前進か止まりピストン】１のみが前進し、ピス
トン１１の油面かてこ３の力点部２５に当接してこれを
押圧する。

これによっててこ３は支点軸２２を中心に回動して係合
部２６の歯列か被係合部２０のラックの南と噛合って押
棒２を強力に前方へ駆動するから、第２図の状態となっ
てブレーキ力を発生する。

給排口１２から圧縮空気を排出すると、前記と略反対の
順序で戻しばね１４、板ばね２９の反力により第１図の
状態に戻る。

間隙調整器４２について説明を加えておくと、これは、
シリンダ端壁１５に設けてあり、押棒２の被係合部ｚＯ
を前方へ延長形成したラックと噛合って押棒２の図の右
方への後退を制限するラチェット４４とを有している。

ラチェット４４はラックの歯と噛合うようにばね４５に
よって押圧され、押棒２の進退方向に車輪４０と後退し
た制輪子４１との間隙寸法に等しい寸法を移動可癒に調
整室４６内に収容されている。この間隙調整器４２は制
輪子４１が使用により摩耗したとき押棒２の後退を制限
して車輪４０と後退した制輪子４１との間隙寸法を略等
しく保つ、な３．てこ３の力点部２５と後退位置にある
ピストン１１の前端面との間隙寸法は前記車輪４０と制
輪子４１との間隙寸法ｅよりもわずかに大きくしである
。

第２実施例を第３図に示す。この実施例はプレス装置に
利用したちのである０図において、５１は押棒、５２は
中間体、５３はてこである。

押棒５！は、フレーム５４にその長手方向に沿って上下
に進退回部に支持され、下端に押圧部としての上金型５
５を取付けられている。

中間体５２は、押棒５１と同じ進退方向にフレーム５４
に支持されていると共に押棒５１の後端部が摺動可能に
嵌合する内孔５６を有し、その内孔５６に庁擦係合部５
７を設けである。摩擦係合部５７は内孔５６の内面から
押棒５１の外面に向って押圧された摩擦部材５８で形成
され、押棒５１か進退方向に大きい抵抗を受けていない
状態では中間体５２の移動と共に進退し、その抵抗か大
きくなると摩擦保合部５７で滑って中間体か巾独で移動
する。この中間体５２は上部をプランジャに形成され図
示していないシリンダに嵌入され駆動部を結合された状
態としである。中間体５２の下端にはフランジ状部５８
を設け、復帰ばね５９のＬ端支持部６０と後述する力点
部６４に当接する当接部６１に形成しである。

てこ５３は、フレーム５４に設けた支点軸６２に支持さ
れ押棒５１の横を通って斜め−Ｆ方へ伸延した端部にロ
ーラ６３を枢支して力点部６４とされ、支点軸６２に支
持されたボス部外周の部分に係合部６５として弧状歯列
を設けてあり、この係合部５５に対する被係合部６７と
して押棒５１にラックを設けである。またてこ５３は復
帰ばね５９の下端位置に伸延した下端支持部６８を有し
その下面がフレーム５４に当接している。

図中、６９は下金型てフレーム５４に取付けである。

図示の状態から駆動部により中間体５２かＦ方へ駆動さ
れると、押棒５１が共に下降し、」二金型５５が下金型
６９上に設置されたワークに当接すると押棒の下降抵抗
か大きくなるから摩擦保合部５７に滑りを生じて中間体
５２のみが下降し、モして当接部６１が力点部６４に当
接してこれを押し下げるようになる。力点部６４を押し
下げげられると、てこ５３は支点軸６２を中心に回動し
て作用点である係合部６５か被係合部６７にてこ比倍に
増大させた駆動部の押圧力を押棒５１に作用させ、プレ
ス加工を行う。加工後駆動部の押圧力か除かれると、復
帰ばね５９によって図示の状態に復帰する。

この実施例において−Ｌ金型５５か１−針位置から下降
してワークに当接するまでの距離をＳ９、加工に要する
下降距離を８２、てこ５３のてこ比をαとすると、前述
したように、同じてこ比で上金型５５をＳｌ＋３２スト
ロ一ク分駆動する場合よりも（α−１）　Ｓ、分のスト
ロークを短縮できている。

〈発明の効果〉 この発明によれば、押圧部か目的物に当接するまでは駆
動側と共に前進し、目的物に当接してからはてこを介し
て駆動されることにより押圧力が増大する構成であるか
ら、押圧部のストロークが不必要に大きくならない。従
って、抑圧用の駆動部の小型化及び軽駿化に有効な押圧
力増大機構を提供てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の部分縦断側面図、第２
図は同実施例の異なる状態の縦断側面図、第３図はこの
発明の第２実施例の部分縦断正面図である。 ■・・・・進退駆動部（空気圧シリンダ）、２・・・・
押棒、３・・・・てこ、１１・・・・中間体（ピストン
）、１８・・・・摩擦部材、２０・・・・被係合部（ラ
ック）、２２・・・・支点軸、２５・・・・力点部、２
６・・・・係合部（弧状歯列、作用点部）、４０・・・
・目的物（車輪）、４１・・・・・・押圧部（關輪子）
、５１・・・・押棒、５２・・・・中間体、５３・・・
・てこ、５５・・・・押圧部（」二金型）、５７・・・
・・・摩擦係合部、６２・・・・支点軸、６４・・・・
力点部、６５・・・・係合部、６７・・・・被係合部、
６９・・・・Ｆ金型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前方端に押圧部を有し目的物に向って進退可能に
   支持された押棒と、その押棒の後端部に摩擦係合して押
   棒の進退方向に進退可能であり進退駆動部の駆動力を受
   ける中間体と、前記押棒の側方位置に支点軸で支持され
   前記中間体が前進ストローク途中で当接して駆動する位
   置に力点部を有しその力点部よりも支点軸に近い位置に
   前記押棒に設けられている被係合部に係合する係合部か
   らなる作用点部を有するてことを具備し、前記押棒が無
   負荷状態もしくはこれに近い状態であるとき中間体に伴
   われて移動するようにかつ押棒が高負荷状態となったと
   き中間体に対して滑動するように前記摩擦係合の抵抗が
   決められている押圧力増大機構。