JPS5850334A - 流体圧力式ブレ−キ作動機 - 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】 この発明は空気舗を内蔵した型式のブレーキシリンダを
含む鉄道車両用流体圧力式ブレーキ作動機に関する。

この型式の作動機は例えは７９ｇθ年／θ月３日出願の
米国特許出願査号第１　？　ｊ；　／　Ｚ　９号（昭和
１１年７０月７日出願の日本特許出願番号第ｋ１．−／
ｌざ８１９号）の明細書に記載されているように、現在
一般に使用されている空気溜な省略することと、ブレー
キ作用によって消費される空気量を節減することを目的
としたものである。

この目的のために上述の特許出願における作動機のブレ
ーキシリンダに＆Ｌ＋１、小型に配置された大小コクの
ピストンがあり、太ピスト７　（７Ｊ）　ｙＱ側の一つ
の室は通常同圧に充気され、ブレーキ適用時にはまつ小
ピストンが加圧さ１して、ピストン全体が弛め位置から
作用位置に移動し、その後、上述のλつの室の一方が減
圧されてブレーキ力が発生するようになっている。

しかしこのような作動機においては、犬ピストン て結合され、そのピストン棒の外周を軸封するため摺動
型のピストン棒ノ（ツキ／が使用されている。このよう
なパツキンはそのＭ擦抵抗によってピストンの運動効率
を低下させるのみならず、製作にも保守にも費用を増大
させる原因になっている。

従ってこの発明の主目的は上述のピストン棒ならびにピ
ストン棒パツキンを省略し得る構造のブレーキ作動機を
提供することにあり、この目的のためにこの発明におい
ては、前述の小ピストンをプランヂャー型にすることに
より、ピストン棒自体を省略し７ている。

壕だ前述の一つの室のうちの減圧されない側の室の容積
は従来のブレーキ装置の空気溜に相当するもので、その
容積は大きい程安全性が高い．この原理に従い、この発
明においてυ．４ブランヂャー型にした小ピストンの内
部の空洞を大ピストンの減圧されない側の室に連通させ
ることにより、この空洞を有効に利用１，ている。

以下、図面について構造、作用を説明する。

図に示したブレーキ作動機／ａにＬＬ主シリンダー、変
位シリンダＳ１及び釣合シリンダーデを含む端蓋／．２
から成るシリンダ本体／がある。

主シリンダ−には円孔グを有する隔壁３が一体に鋳造さ
れ、円孔りの左方に（ｒｔ左端が閉塞された変位シリン
ダＳが取付けらｉＬでいる。主シリンダ−の左端面には
端蓋ヲが取付けられ、その内部に圧力室／／が形成さｈ
、ている。′また主シリンダニの右端面には端蓋／コが
取付ボルト／．２ａによって数句けられ、端蓋／コにｔ
，丁同心状に形成さ７′した釣合シリンダ、２９及び細
孔／３がある。

シリンダ本体ｌの内部には主Ｐストン７、変位ピストン
ｇ１及び釣合ピストン３０から成る複合ピストンがあり
、主ピストン７は主シリンダニに、変位ピストンざｒｔ
変位シリンダｊに、釣合ピストン３θは釣合シリンダ２
？に夫々屑入され、一体となって左右に滑動し得るよう
になっている。祉だ主ピストン７は隔壁Ｊとの間に形成
された作用室．２Ａ−の圧力を左方から受け、端蓋／２
との間に形成された弛め室．２ｊの圧力を右方から受け
ている。変位ピストンｇの外径は釣合シリンダーデの内
径と同一寸法に製作されているから、主ピストン７０両
面の有効受圧面１積は同一になっている。

主ピストン７の中心肪（上にザヤ什／グが固定され、ザ
ヤ棒／Ｖは端蓋／．２の細孔／３を貫通して外方に延び
、その外端にはストツノく−１．２がボルト９３によっ
て１ｈ１定さｔｔている。

サヤ棒／グの内部には押棒／ｊが挿入され、その左端は
主ピストン７に圧入された当金ｉｓａに接し、その右端
はサヤ棒／グの外端を超えて外方に延び、通常の基（饋
ブレーギ機構（図示せず）に結合されている。

変位ピストンｇはブランヂャー型に形成され、その左端
は壁／Ａによって閉塞さ１１　、その右端は主ピストン
７の圧損０而に形成されたフランジ１７に嵌入さハ、、
ピン／９によって主ビストンクに固定されている．変位
ピストンｇの内部に形成された空洞．２０はピン／？に
設けられた貫通孔／ｇを経て作用室．２５に連通してい
る。

変位シリンダ５の内部には変位室コ／が形成され、隔壁
３０円孔ダの右端にｉｔ　Ｌ型パツキン、２．２が抑え
リングλ３とボルト２りによっテ取付けら１＋、でいる
。パツキン、２−の内心は変位ピストンｇの外周に接し
、作用室２３゛がら変位室、２／への空気洩れを防止１
〜でいる。このように変位ピストンｇは主ピストン７に
直接取付けられているから、前述したピストン柿乃、ら
びにピストン棒パツキンは省略されている。

弛め室、２Ｌの内部には弛めばね、２７が設置され、こ
の弛めばね２７の力によって板台ピストンは常に左方即
ち弛め位ｉＭの方向に抑圧さノ１−ている。

主ピストンコの外周にはパツキンカップ＋２７ａ及びガ
イドリンク、２ｆが装着され、パツキンカップ２７ａの
外心は主７リンダλの内周面に接し、室、２夕から室２
≦への空気洩れを防止し、ガイドリンク２ｇはブンスチ
ツク等の減摩材料で製作され、接触面の摩耗を防止して
いる。また項状材、２７ｂはゴム等の弾性材料で製作さ
れ、主ピストン７０娘状溝に圧入されて、パツキンカッ
プ、２７ａの脱落を防１Ｆ・するとともに、その左側面
は図九の最左端位置において隔壁３に当接して衝撃を緩
和する。

主ピストン７の右側にｒ：ｊ：釣合ピストン３ｏが一体
に形成され、恣のイ１端に＋サヤ棒／ダに固〆された支
持板３／とともにパツキンカップ、？ユ及びガイドリン
グ３３を支持している。カップ３．２及びリング３，７
ばとイ、に釣合／リンダ、２？の内周面に接し、弛め室
、！６から釣合／リンク２９の内部に形成さｒｔた釣合
室、？グへの空気洩れを防止するとともに、摺動向の摩
耗を防止している。

支持板、７／の左方にｅ、１フイルター３４が装着され
、ツヤ棒／Ｖに設けら７′１．たＩＩＧ気孔グｌ及び支
持板３１に設けられた通気孔３９を経て釣合室、？　Ｕ
に吸い込−止れる空気中の異物を除去する。

主シリンダコには更に取付ｙ￥ｔ、ｙｙが一体に形成さ
れ、その下端の数句面＋！４Ｉａにｖ、を前述し、た明
細書に記載されたブレーキ制御弁と同様のブレーキ制御
弁グ！が取付けられている。取付面ククａに開口してい
る通路グｔ、り７．グｇ及びグ９は夫々圧力室／／、変
位室、２／、作用室コタ、及び弛め室２ｚに連通し、取
付座ｐ＜ｚの側面ｙりｂには列車を貫通１−て設置され
たブｔ／−キ管（図示せず）の枝ｔθＳ／が接続さｉＬ
ｌ　ブレーキ管の圧力空気は管ｓｉ、通路ＩＯを経て制
御弁り３に供給されている。

次にこのブレーキ作動機／ａの作用について説明する０
作動機／ａの各部に圧力空気が存在していないとき、複
合ピストンは弛めばねλ７に押されて図示の通り左端位
置即ち弛め位置にあり、車両のブレーキは弛められてい
る。

ブレーキ管が充気されると、その圧力空気は管Ｓ／、通
路ｊＯを経て制御弁ｙｓに流入し、制御弁Ｉｌｓが作動
し、ブレーキ管の圧力空気が、通路ｒｉｂ、ａｔ及びＦ
９を経て夫々圧力室ｌ／、作用室−ｊ及び弛め室λ孟に
供給され、各室の圧力は一様に上昇する。前述した通り
主ピストン７の左右の受圧面檀ｔ、１等しいから’Ｍ　
−’！　ｋ及びａ≦の圧力によって丁ピスト／７が移動
することなく、弛め位置に保持され、Ｉ１両のブレーキ
ｅよ弓也めらｒｔたま士である。

常用ブレーキを適用するために、ブレーキ管が減圧され
ると制御弁ｐｉが作動し、普づ、１０路’Ｉ？、’Ｉｇ
、グアが連通し、変位室、２／がυ１１圧されて、複合
ピストンは右動し作用位歴ケとる。

この場合り合ピストンを右動さ廿るｆｃめに必沙な力は
弛めばね２７の力と各部の摩擦（Ｉ（抗に打ち勝つだけ
の程度であ／、から、寧２／の圧力は比較的低く、従っ
てここで消費される空気清は少い、−１−た、室コｊに
は室２ｔから圧力空気が供給されるため、Ｎ合ピストン
の右動に伴う室コ５の圧力低下は極めて小さい。

室、２／の圧力が予め定めらねた一定値に達したとき、
制御弁グＳの作動により、室、２／の加圧は中断される
と同時に、室、２乙の圧力空気が大気に排出され、室コ
ルは減圧する。、この場合、室コロの減圧ｉｌはブレー
キ管の減圧−−に比例し友値に制御される。従って室２
Ｓと２ｔとの圧力差に応じたブレーキ力が押棒／Ｓを経
て車両に伝達され、車両に常用ブレーキが適用される。

弛め室コロが大気に接続される時点には既に王ヒストン
７は右動し終っているから、弛め室、２乙の容積は最小
になっている。従って室、２ムから大気へ排出される空
気捕も極めて小さくなる。

ブレーキ管圧力が非常速度で減圧すると、制御弁グ５は
前述した常用ブレーキ時と同様に作動するとともに、圧
力室／ｌの圧力空気を変位室コ／に供給する。従って押
棒／Ｓに伝達されるブレーキ力は常用ブレーキ時、より
増大する。

ブレーキを弛めるために、ブレーキ管圧力を上昇させる
と、制御弁ｔ１．ｔの作動により、室、２７は排気され
、亀コ！；、、２４は再充気されて、被合ピストンは弛
めばねコアにより図示の弛め位置に戻り、ブレーキは弛
められる。この時、釣合ピストン３０の左動により釣合
室３４！の容積は増大するから、サヤ棒ｌｌＩの通気孔
Ｖ／及び支持板３／の通気孔３９を経て大気が釣合室３
９に吸い込才れる。しかしこの空気はフィルター３ｔに
よって除塵されｈから、パツキンカップ３コが異物によ
って損傷することはない。

以上の説明により明らかなように、この発明のブレーキ
作動機は前述した明細書にｎ［４滅されたブレーキ作動
機に比して次の点が改良されている。

ｌ　変位ピストンｔと主ピストン７との間にピストン棒
及びピストン棒パツキンがないから、運動効率が良好で
あり、且つ部品の減少により製作費、保守費が安くなる
。

二　変位ピストンｇの内部の空洞−〇の容積は作用室２
Ｓの容積に加賀されているから安全性が向上１−ている
。

以上の外、付随的な利点として次の事項を挙けることが
できる。

＋１１　　主シリンダーの内部に形成された通路ダ７の
形状が簡単になり、鋳造費が安くなる。即ち変位ピスト
ンｌを通常の型式にした場合、ｆ　／／　− 通路ダ７の一端を変位シリンダＳの端壁ｔに曲目さぜる
必侠があるため、主シリンダλ及び変位シリンダＳの中
子の形状が複雑になる。

（２）　　数句ボルト／、２ａを弛めることにより、内
蔵部品を組与立でた甘まの状態で外部に取り出すことが
できるから分解作業が楽になる。

この場合、ボルト／コａを弛めるに従って、端蓋ｌ−は
弛めばね２７の力によって右動し、その右端面がサヤ棒
／９に設置されたストッパー４１！コに当接したとき、
弛め＆−，Ｊ：ねユｔの力は封殺さｊ、る。

【図面の簡単な説明】

付図はこの発明の一実施例によるブレーキ作動機の断面
図である。 ／ａ・・ブレーキ作動機、／・・シリンダ本体、コ・・
主シリンダ、Ｓ・・変位シリンダ、クリ・主ピストン、
Ｓ・・変位ヒストン、コ／・・変位室、λｊ・・作用室
１，１６・・弛め室、コア・・弛めばね、コ？・・釣合
シリンダ、Ｊ（７一一釣合ピストン、３ダＯ・釣合室、
ｔＩｊＣ／コ　）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　次の各部から構成された流体圧力式ブレーキ作動機
   （／ａ） ａ、主シリンダ（２）及びその主シリンダの内径より小
   さい内径を有する変位シリンダ（幻を含むシリンダ本体
   （１）、 ｂ、上記主シリンダ及び変位シリンダに夫々滑入された
   主ピストン（７）及び変位ピストン（ｇ）を含み、上記
   シリンダ本体内を弛め位置から作用位置へ移動し得る複
   合ピストン、 Ｃ１上記主ピストンを上Ｆ作用位置の方向へ押圧する空
   気圧力を保有する作用室（２Ｓ）、ｄ、上記主ピストン
   を上記弛め位置の方向へ押圧する空気圧力を保有する弛
   め室（ス６）、θ、上記変位ピストンを上記作用位置の
   方向へ押圧する空気圧力を保有する変位室（−／）、ｆ
   、上記複合ピストンを上記弛め位置の方向に押圧する弛
   めばね（，２７）、 及び ｇ１通常上記作用室と弛め室を同一圧力に充気し、上記
   変位室を大気に接続して、上記弛めばねによって上記複
   合ピストンを上記弛め位置に保持せしめ、ブレーキ適用
   時に上記変位室に圧力空気を供給して上Ｈｔｉ複合ピス
   トンを上記作用位置に移動せしめ、その変位室の圧力が
   一定値に達したとき上記弛め室を減圧するよう作動する
   ブレーキ制御弁（グ５）。 二　上記変位ピストンを内部に空洞＜Ｘ＞を有するプラ
   ンヂャー型とし、その空洞を上記作用室忙接続すること
   によりその作用室の容積を増大させたことを特徴とする
   特許ｄｒｊ求の範囲第１項記載の流体圧力式ブレーギ作
   動機。