JPH0257471A - 駆動装置及びその駆動装置を用いたブレーキ装置 - 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、流体圧シリンダの出力をてこ機構を介して
押棒に伝達することにより押棒の押し付は力を増大させ
る駆動装置及びその駆動装置を用いたブレーキ装置に関
する。

〈従来の技術〉 従来のこの種の装ごとして、実開閉５９−１：１２・１
６７号公報に示されているものがある。その概略は第６
図に示すようになっており、これについて説明する。図
において、３１はシリンダ部、３２は押棒、３３はてこ
、３４は制輪子、３５は車輪である。シリンダ部３１に
給排口１１ａを介して圧縮空気か供給されると、ピスト
ン３１ｃが戻しばね３１ｂに抗して図の左方へ移動する
。これによってピストンロッド：１１ｄ　、連結ビン３
３ａを介して、てこ３３か支点ピン３３ｂを中心に反時
計力に揺動する。このてこ３３の揺動により、てこ３３
の途中に係合するようになっている押棒３２に設けた間
隙調整器３２ｂを介して押棒３２を左方へ駆動する。こ
の駆動力はてこ３３のてこ比に従って増大したものであ
り、制輪子３４を車輪３５へ強力に押圧する。給排口３
１ａよりシリンダ部３１の圧縮空気を排出すると、ピス
トン３１ｃが戻しばね３１ｂの反力で右方へ移動し、こ
れに従っててこ３３、押棒３２、制輪子３４等が図示の
元の状態に復帰する。

〈発明が解決しようとする課題〉 前記従来のブレーキ装置において、押棒３２に設けられ
ている制輪子３４か車輪３５側へ前進して押し付けられ
てブレーキ作用する場合、てこ３３による押し付は力の
増大を必要とするのは、制輪子３４が車輪３５へ当接し
て押し付けられる時のみである。

それにもかかわらず押棒３２はシリンダ部３１に常にて
こ３３を介して駆動されるようになっている。このとき
押棒３２の移動に要するストローク量を５１、押し付は
時に要するストローク量を８２とし、てこ３３のてこ比
をαとするとシリンダ部３１のとストン３１ｃの全スト
ローク量は（ｓｉ　＋Ｓ２　＞αとなり、押棒３２のて
こ比倍のストロークか必要となる。このためシリンダ部
３１か必要以にに大きいストロークのものとなって、大
型になっている問題かある。

この発明の課題は、波体圧シリンダを用いて、制輪子や
その他の部材を抑圧駆動する場合に、抑圧側の部材か対
象物に当接して押し封は力か必要になるまではシリンダ
部と等しい移動用で移動させそして対象物に当接した時
からてこによって押し付は力を増大させるようにすると
共にブレーキ装とに使用できる駆動装置を提供すること
を課題とする。

〈課題を解決するための−Ｌ段〉 この発明の駆動装置は、シリンダ本体内にピストンを収
容した流体圧シリンダと、前記シリンダ本体の一方の端
壁をシリンダ本体軸線の方向に進退回部に貫通した外側
か出力部とされシリンダ本体内で前記ピストンとその進
退方向に対してｙｌ！擦係合しており途中に被係合部を
設けられている押棒と、前記シリンダ本体内に設けられ
シリンダ本体の前記一方の端壁に近い位置に支点軸で支
持され前記ピストンか前進ストロークの途中で当接して
押圧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ピストンに伴われて移
動するようにかつ押棒か高負荷状７ｇとなったときピス
トン側と滑動するように前記摩擦係合の抵抗か決められ
ているものである。

前記駆動装置を用いたブレーキ装置は、前記押棒の出力
部に制輪子を設けたものである。

〈作　　用〉 前記駆動装置は、流体圧シリンダに圧力流体が供給され
てピストンか前進するとき、ピストンに摩擦係合してい
る押棒はその出力部が対象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ピストンに伴われて前
進し、出力部か対象物に当接してからは高負荷状態とな
るから摩擦係合部に滑りを生してピストンのみがｉｆｒ
？進しそしてピストンかてこの力点部に当接しててこを
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
、シリンダ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。つまり出力部か対象物に当接して高負荷
状態になるまではピストンと押棒か等しい移動ｊｔで移
動し、その後ピストンはてこを作動させるために必要な
量を移動する。従って、前記てこのてこ比をα、押棒の
出力部か対象物に当接するまでに要するピストンのスト
ロークにを８１．てこを作動させるために必要なピスト
ンのストローク量を８２とすると、ビスｌ−ンの全スト
ローク量はＳ、＋Ｓ、αとなり、従来装置の全ストロー
クｆｆ１（ｓ、＋ｓ２）αと比較して（α−１）Ｓ３分
のストロークを短縮することかできる。

このような作用を有する駆動装置をブレーキ装置に用い
たときは、前記対象物か車輪であり、これに出力部に設
けた制輪子が押圧されてブレーキ作用することになるか
ら、つまり制輪子が車輪に当接して高負荷状態となるま
ではピストンと押棒が等しい移動量で移動し、その後ピ
ストンはてこを介して制輪子を移動させることになる。

このときも前記と同様に従来装置の全ストローク量（Ｓ
ｌ　＋Ｓ２　）αと比較して（α−１）Ｓ、分のストロ
ークを短縮することができる。

〈実　施　例〉 この発明の第１実施例を第１図乃至第３図に示す。図に
おいて、ｌは空気圧シリンダ、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ｌＯ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３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１４の反力でピストン１１か右方へ戻り第１図の状
態となる。

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、その外側端部か出力部１６
とされ、シリンダ本体ｌＯ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。摩擦係合は内孔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
成てあり、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
移動し抵抗か大きい状態てあれば押棒２と摩擦部材１８
との滑りを生じてピストン１１か単独で移動するように
なっている。また押ｊ４２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
側か傾斜し右側か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ｌＯ内の端壁１５の側に接近し
て配置され、端壁１５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の側方を通って斜め下方
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か左方へ前進し
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部２６として弧状配列の歯列を
設けてあり、歯の噛合う位置か作用点部となり、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かピストン１１により前方へ押圧され
るときにラックの歯と確実に係合するか、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が押上げられて係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が上方へ拡大形成され
ている。図中２８はてこ３に設けであるストッパ、２９
は板ばねであり、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。

このように構成された駆動装置は、対象物Ｘに押圧力を
与える装置として用いるとき、出力部１６の先端が前進
して対象物Ｘに当接するように設置する。第１図の状態
で給排口１２から圧縮空気な供給するとピストンＩＩが
前進して第３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の出力部１６は対
象物Ｘから離れているので殆ど抵抗なく前進可能であり
、従ってピストン１１は摩擦係合している押棒芝を伴っ
て前進する。モして押棒２の出力部１６が対象物Ｘに当
接すると、押棒２の前進か止まりピストン１１のみか前
進し、ピストン１１の前面かてこ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の歯列が被係合部２０のラ
ックの歯と噛合って押棒２を強力に前方へ駆動するから
、対象物Ｘに当接している出力部１６が強力に押し付け
られ第３図の状態となる。

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。

第２実施例を第４図及び第５図に示す。第１実施例と異
なる点は、対象物Ｘを車輪４０とし、出力部１６を制輪
子４１とし、別に間隙調整器４２を設けた点である。

車輪４０は、鉄道車両のものである。この車輪４０に対
して制輪子４１か近接位こに制輪子吊り４３によって保
持されていると共に押棒２の先端に結合されている。間
隙調整器４２は、シリンダ端壁１５に設けてあり、押棒
２の被係合部２０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＋４２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
寸法を移動可能に調整室４６内に収容されている。この
間隙調整器４２は制輪子４１か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
との間隙寸法な略等しく保つ。なお、てこ３の力点部２
５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との間隙寸法よりもわずか
に大きくしである。これによってピストン１１か押棒２
を伴って前進したとき制輪子４１が車輪４０に当接する
とこれに続いてピストン１１か力点部２５に当接してて
こ３を介して押棒２を前進駆動し、ブレーキ力を発生さ
せることになる。

このほかの部分は第１実施例と同し構成であるから、図
に同し図面符号で示して説明を省略する。

また、第１実施例の駆動装置はブレーキ装置のほかにプ
レス機の駆動装置どして使用できる。

〈発明の効果〉 この発明によれば、押圧側の部材か対象物に当接するま
での前進距離をピストンか押棒な伴って前進するから、
押圧力を増大させるようなてこを介して押棒を前進させ
る場合に較べてビス１−ンストロークか短くてよい抑圧
型の駆動装置を提供できる。これによってビストンスト
ロークを短くてきることから、シリンダ部へ供給する圧
力流体の供給量が少なくてよくなり、圧力流体源を含む
駆動システム全体の小型化が計れる。

また、ブレーキ装ａとしたときは、シリンダ部と押棒と
を一体化したのでブレーキ装置自身か小型化できるとと
もにシリンダ部の小型化もできるので、ブレーキ装置に
関連する周辺機器の小型化も可能なり、システム全体か
小型化でき、車両の軽量化に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の縦断側面図、第２図は
第１１ＸＩのＡ−Ａ断面図、第３図は同実施例の第１図
と異なる状態の縦断側面図、第４図は第２実施例の部分
縦断側面図、第５図は同実施例の第４図と異なる状態の
部分縦断側面図、第６図は従来の車両用フレーキ装置の
１例を示す部分縦断側面図である。 ｌ・・・シリジン、２・・・押棒、３・・・てこ、ｌＯ
・・・シリンダ本体、ｔｉ・・・ピストン、１６・・・
出力部、１８・・・摩擦部材、１９・・・ばね、２０・
・・被係合部（ラック）、２２・・・支点軸、２５・・
・力点部、２６・・・係合部、４０・・・車輪、４１・
・・制輪子、４２・・・間隙調整器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ本体内にピストンを収容した流体圧シリ
   ンダと、前記シリンダ本体の一方の端壁をシリンダ本体
   軸線の方向に進退可能に貫通した外側が出力部とされシ
   リンダ本体内で前記ピストンとその進退方向に対して摩
   擦係合しており途中に被係合部を設けられている押棒と
   、前記シリンダ本体内に設けられシリンダ本体の前記一
   方の端壁に近い位置に支点軸で支持され前記ピストンが
   前進ストロークの途中て当接して押圧する位置に力点部
   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
   であるときピストン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ピストン側と滑動するように
   前記摩擦係合の抵抗が決められている駆動装置。
2. （２）請求項（１）に記載の駆動装置を用い、前記押棒
   の出力部に制輪子を設けたブレーキ装置。