JPS628444Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、車両のブレーキの弛め位置におけ
る制輪子と車輪外周面との隙間を、制輪子が所定
の厚さだけ摩耗する毎に所定の誤差の範囲内にあ
るように自動的に調節する隙間調整機構付ブレー
キシリンダの改良に関する。

従来のこの種のブレーキシリンダとして、特公
昭44−9766号公報に自動隙間加減器付ブレーキシ
リンダが開示されている。以下、この自動隙間加
減器付ブレーキシリンダを隙間調整機構付ブレー
キシリンダと言い換え、第１図〜第７図に基づい
て説明する。

隙間調整機構付ブレーキシリンダ１′は、圧力
空気の給排孔２を有するシリンダ体３と、該シリ
ンダ体３内に摺動自在に嵌入され、ブレーキの弛
め方向へ戻しばね４によつて付勢されたピストン
５と、該ピストン５に後端が円周方向に回動自在
に取り付けられ、軸線方向の直線キー溝６及び軸
線方向に対してねじれ角をもつ螺旋キー溝７′が
外周に形成された円筒状のサヤ棒８と、該サヤ棒
８の内側に円周方向に回動自在に螺着された押棒
受９と、該押棒受９に後端が取り付けられ、先端
に図外の制輪子を連結するフオーク１０が形成さ
れた押棒１１と、前記サヤ棒８外周に軸線方向に
移動不能に外嵌され、直線キー溝６に嵌入する第
１キー１２が内側に突設された第１ラチエツト歯
車１３と、該第１ラチエツト歯車１３の外側から
第１押えばね１４により付勢され、第１ラチエツ
ト歯車１３の外周に当接してその反転を制限する
第１爪１５と、前記サヤ棒８の外周に軸線方向に
移動不能に外嵌され、螺旋キー溝７′に嵌入する
第２キー１６が内側に突設された第２ラチエツト
歯車１７と、該第２ラチエツト歯車１７の外側か
ら第２押えばね１８により付勢され、第２ラチエ
ツト歯車１７の外周に当接してその反転を制限す
る第２爪１９とから構成されている。

前記ピストン５の後端（第１図中左端）にはこ
のピストン５とシリンダ体３間の気密性を上げる
ためのカツプパツキン２０が設けられている。
又、ピストン５とサヤ棒８の後端との回動自在の
取付は、ボールベアリング２１を介してなされ、
一方、サヤ棒８の前端はシリンダ体３と連結した
ばね蓋２２の側壁２３及び該ばね蓋２２にボルト
２４によつて固定したラチエツトカバー２５の側
壁２６のそれぞれの中心部を貫通して回動自在に
支持されているので、サヤ棒８は円周方向に回動
自在となつている。戻しばね４はサヤ棒８に外嵌
されており、一端側をばね蓋２２の側壁２３に当
接し他端側をピストン５に当接することにより、
ピストン５をブレーキの弛め方向に付勢してい
る。又、前記サヤ棒８の内周面には雌ねじ２７が
形成されており、この雌ねじ２７には押棒受９の
外周面に形成した雄ねじ２８が噛み合い嵌合する
ことにより、サヤ棒８の内側に押棒受９が円周方
向に回動自在に螺着されている。この押棒受９と
押棒１１の後端との取付は、押棒受９の内部へ押
棒１１の後端を挿入し両者を止めピン２９で回転
不能に固定することによりなされている。前記サ
ヤ棒８の外周面の軸方向に形成した直線キー溝６
と軸線方向に対してねじれ角をもつ螺旋キー溝
７′は、相互に交わらないようにサヤ棒８の一端
側から他端側へと向つて形成されている。直線キ
ー溝６に嵌入する第１キー１２が内側に突設され
た第１ラチエツト歯車１３及び螺旋キー溝７′に
嵌入する第２キー１６が内側に突設された第２ラ
チエツト歯車１７は、ばね蓋２２の側壁２３とラ
チエツトカバー２５の側壁２６が形成する間隙内
においてサヤ棒８の外周に軸線方向には移動不能
に外嵌されている。これら第１ラチエツト歯車１
３および第２ラチエツト歯車１７の外周に当接し
てその反転を制限する第１爪１５及び第２爪１９
は、前記ばね蓋２２の側壁２３とラチエツトカバ
ー２５の側壁２６が形成する間隙内を貫通する前
記ボルト２４に回転自在に外嵌されており、第１
ラチエツト歯車１３及び第２ラチエツト歯車１７
の外周に当接する歯車停止部分と、ラチエツトカ
バー２５の切り欠き部において、ラチエツトカバ
ー２５の外周を被覆するブーツ３０に形成される
戻しボタン３１に当接する戻しボタン当接部分を
突設している。第１爪１５及び第２爪１９を第１
ラチエツト歯車１３及び第２ラチエツト歯車１７
の外周に当接するよう付勢する第１押えばね１４
及び第２押えばね１８は、第１爪１５及び第２爪
１９外周のボルト２４回りの円筒部分に自身のコ
イル部分を外嵌し、ばねの一端側におけるばね付
勢方向にラチエツトカバー２５の内壁を当接さ
せ、他端側におけるばね付勢方向に第１爪１５及
び第２爪１９の歯車停止部分を当接させている。

図中、３２は押棒１１とサヤ棒８の間隙にゴミ
等が入らないようにするための伸縮自在な蛇腹、
３３はサヤ棒の端部に固定した戻しハンドル、３
４はピストン５の移動の際にシリンダ体３とばね
蓋２２が形成する内部空間と外部を空気が流通す
るように設けた空気穴であつて、ここにはフイル
ター等が設けられている。又、３５は押棒１１に
印した制輪子の摩耗の限界を示す目印である。

次に、以上の構成からなる隙間調整機構付ブレ
ーキシリンダ１′の動作について説明する。

第１図に示すブレーキの弛め位置において、ブ
レーキ作用のために圧力流体が給排孔２よりシリ
ンダ体３内部へ供給されると、ピストン５はサヤ
棒８，押棒受９，押棒１１と共にシリンダ体３に
対してサヤ棒８のフオーク１０方向すなわちブレ
ーキ位置方向に戻しばね４の付勢力に抗して押さ
れ、押棒１１の先端に形成したフオーク１０と繋
がる図外の制輪子を車輪外周面に圧着させて車両
にブレーキを作用させる。

このブレーキ作用時における動作を第２図から
第７図を用いて説明すると、サヤ棒８の矢符Ａに
示されるブレーキ位置方向への移動すなわちスト
ロークにより、サヤ棒８の外周面に形成された螺
旋キー溝７′に第２キー１６が嵌入された第２ラ
チエツト歯車１７は、第２図に示すように、矢符
Ｂ方向つまりフオーク１０側からみて時計回りに
回転する。ラチエツト歯車１７がこのような時計
回りの回転をする時、サヤ棒８はその反力を受け
て矢符Ｃ方向つまり反時計方向に回転しようとす
るが、第３図に示すように、サヤ棒８の直線キー
溝６に第１キー１２が嵌入された第１ラチエツト
歯車１３が、第１押えばね１４によつて付勢され
た第１爪１５により停止させられ、サヤ棒８は回
転できない。

この時、ブレーキシリンダのピストン５のスト
ロークが基準ストローク以内の場合には、第２ラ
チエツト歯車１７は矢符Ｂ方向すなわち時計回り
に規定角度以上回転しないので、第２押えばね１
８によつて付勢された第２爪１９は一歯を乗り越
せず、ブレーキの弛め時に第２ラチエツト歯車１
７は螺旋キー溝７′に沿つて矢符Ｃ方向つまり反
時計回りに回転して元の位置へ戻る。図に於て
は、ブレーキの使用時に第４図から第５図の位置
へ第２ラチエツト歯車１７が回転するが、ブレー
キの弛め時に第５図から第４図の位置へ戻る。

ブレーキシリンダのピストン５のストロークが
基準ストローク以上の場合には、第２ラチエツト
歯車１７は矢符Ｂ方向すなわち時計回りに規定角
度以上回転するので、第２押えばね１８によつて
付勢された第２爪１９は一歯を乗り越える。ブレ
ーキの弛め時に第２ラチエツト歯車１７は螺旋キ
ー溝７′に沿つて矢符Ｃ方向すなわち反時計回り
に回転しようとするが、第２爪１９により停止さ
せられ、このためサヤ棒８が自身の螺旋キー溝
７′に沿つて第２ラチエツト歯車１７の一歯分、
矢符Ｂ方向すなわち時計回りに第１ラチエツト歯
車１３を伴つて回転する。このサヤ棒８の回転に
より押棒受９及び該押棒受９に回転不能に後端を
固定された押棒１１が、サヤ棒８の内周面に形成
された雌ねじ２７に沿つて矢符Ａ方向すなわちフ
オーク１０側へ繰り出される。図に於いては、ブ
レーキの作用時に第４図から第６図の位置へ第２
ラチエツト歯車１７が回転し第２爪１９は一歯を
乗り越えている。このためブレーキ弛め時には第
２爪１９が第７図に示すように一歯乗りこえたラ
チエツト歯車１７の歯に引掛かるので第４図の元
の位置へは戻らない。

このようにして隙間調整機構付ブレーキシリン
ダ１′は、シリンダストロークが基準ストローク
以内の場合には、押棒１１が繰り出すことがな
く、基準ストローク以上の場合には、押棒１１が
繰り出されるのである。

尚、図外の制輪子が摩耗し尽くして押棒１１の
繰り出し量が多くなり目印３５が蛇腹３２より突
出した際、あるいは新しいブレーキと取り換える
際には、戻しボタン３１を押し込むことにより第
１押えばね１４及び第２押えばね１８のばね付勢
に抗して第１爪１５及び第２爪１９を第１ラチエ
ツト歯車１３及び第２ラチエツト歯車１７から解
除し、戻しハンドル３３をフオーク１０側から見
て反時計回りに回転させると押棒１１が繰り込む
ようになつている。

しかしながら、上記の隙間調整機構付ブレーキ
シリンダ１′は、後述の如く螺旋キー溝７′及びこ
の螺旋キー溝７′に嵌入する第２ラチエツト歯車
１７に突設された第２キー１６の耐久度の低下が
著しく、破損の可能性が大きい上、第２爪１９、
ボルト２４、第２押えばね１８にも破損が生じる
恐れがあるという欠点を有していた。

すなわち、振動等により車輪に対して車両が上
下動すると、制輪子と車輪外周面の相対的な位置
関係も変化し、制輪子が車輪外周面に押し付けら
れている場合には、制輪子が車輪からの反力を受
け、押棒１１、押棒受９、サヤ棒８はブレーキの
弛め時と同様の方向へ押し戻される。ブレーキの
作用時において、ピストン５すなわちサヤ棒８が
基準ストローク以上移動した場合には前記したよ
うにしてサヤ棒８が回転して押棒１１が繰り出さ
れるが、この時、振動等により前記した車輪から
制輪子への反力が生じてサヤ棒８、押棒受９、押
棒１１がブレーキ弛め時と同様の方向へ押し戻さ
れると、サヤ棒８はブレーキ作用によるピストン
５の押力に対し押棒１１を介して伝達される車輪
からの反力を受けることになり、サヤ棒８の内側
の雌ねじ２７と押棒受９の外周の雄ねじ２８との
嵌合部分が圧着された状態となる。また、このサ
ヤ棒８は、その外周の螺旋キー溝７′に嵌合する
第２キー１６により軸線方向のみの移動を制限さ
れているためにブレーキ弛め時と同方向に回転し
ようとするが、このとき、第７図に示す通り第２
爪１９が第２ラチエツト歯車１７の一歯を乗り越
えた状態にあるために回転できない。この結果、
前記車輪からの反力によつて、螺旋キー溝７′お
よびこれに嵌合する第２キー１６の耐久度が低下
し、さらに、第２爪１９、第２押えばね１８、お
よびボルト２４が過荷重を受けて破損する。

この考案は、このような事情に鑑みなされたも
のであつて、ブレーキ作用時に振動等により車輪
から制輪子への反力が生じた場合に、この反力を
逃がす手段を講じた隙間調整機構付ブレーキシリ
ンダを提供することを目的とするものである。

以下、第８図から第１１図に基づいて、この考
案の実施例を説明する。

この考案の隙間調整機構付ブレーキシリンダ１
は、既述の隙間調整機構付ブレーキシリンダ１′
中における螺旋キー溝７′を除いては全く同様で
あるので、対応する部材には同一符号を符してい
る。

この考案による隙間調整機構付ブレーキシリン
ダ１における、サヤ棒８外周に形成された軸線方
向にねじれ角度をもつ螺旋キー溝７は、ピストン
５が基準ストロークした時点、すなわち第２爪１
９が第２ラチエツト歯車１７の一歯を乗り越える
際に第２ラチエツト歯車１７の上端１７ａに乗り
上げた時点における第２ラチエツト歯車１７に突
設された第２キー１６が当接する螺旋部７ａ上の
位置を始端K₁として軸線方向に形成される逃げ
部７ｂと、この逃げ部７ｂの終端K₂から螺旋部
７ａに帰還する戻り部７ｃとからなる逃げ溝７ｄ
を有している。

次に、上記のようにして、螺旋キー溝７が逃げ
溝７ｄを有している隙間調整機構付ブレーキシリ
ンダ１において、ブレーキ作用時にピストン５す
なわちサヤ棒８が基準ストロークを越えた時に、
前述した振動等により車輪から制輪子への反力が
生じた場合の動作について説明する。

前述した車輪から制輪子への反力が生じた場
合、第２ラチエツト歯車１７に突設された第２キ
ー１６は、相対的には軸方向において制輪子側す
なわち車両側の螺旋キー溝７の螺旋部７ａを制輪
子側軸方向に押圧しているが、ピストン５すなわ
ちサヤ棒８が基準ストローク以上移動した時点に
おける前記車輪から制輪子への反力が生じた場合
の前記第２キー１６の螺旋キー溝７に対する押圧
方向（制輪子側軸方向）は、第１０図に示すよう
に逃げ溝７ｄとなつている。従つて、この時点で
前記車輪から制輪子への反力が生じても、サヤ棒
８は、押棒１１、押棒受９と共にピストン５側へ
移動することができ、回転力を生じない。

以上のように螺旋キー溝７が逃げ溝７ｄを有す
る構成とすることにより、車両から制輪子への反
力が生じても、螺旋キー溝７とこの螺旋キー溝７
に嵌入する第２ラチエツト歯車１７に突設された
第２キー１６の間に過荷重がかかることもなくな
り、サヤ棒８に回転力が発生せず、前記螺旋キー
溝７及び第２キー１６の耐久度、更には第２爪１
９、第２押えばね１８、ボルト２４の耐久度は著
しく向上する。

なお、第１１図に示す。逃げ部７ｂの長さｘ、
戻り部７ｃの長さｙ及び逃げ溝７ｄの長さＬにお
いて、逃げ溝７ｄの長さＬは特に限定されるもの
ではないがほぼピストン５の基準ストローク程度
が妥当である。又、逃げ部７ｂの長さｘ、戻り部
７ｃの長さｙの比率は、車輪の径、車輪と制輪子
との位置関係、車輪と車両との相対的な上下動の
値等の条件によつて定まる車輪から制輪子への反
力の大きさによつて設定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の隙間調整機構付ブレーキシリン
ダの縦断面図、第２図から第７図は同じくブレー
キ作用時の動作説明図、第８図はこの考案の隙間
調整機構付ブレーキシリンダの縦断面図、第９図
は第８図の−断面図、第１０図はこの考案の
隙間調整機構付ブレーキシリンダの反力発生時の
動作説明図、第１１図は同じくサヤ棒８の展開
図。 １……隙間調整機構付ブレーキシリンダ、７…
…螺旋キー溝、７ａ……螺旋部、７ｂ……逃げ
部、７ｃ……戻り部、７ｄ……逃げ溝、８……サ
ヤ棒、１７……第２ラチエツト歯車、１９……第
２爪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧力空気の給排孔を有するシリンダ体と、該シ
   リンダ体内に摺動自在に嵌入され、ブレーキの弛
   め方向へばね付勢されたピストンと、該ピストン
   に後端が円周方向に回動自在に取付けられ、軸線
   方向の直線キー溝及び軸線方向に対してねじれ角
   度をもつ螺旋キー溝が外周に形成された円筒状の
   サヤ棒と、該サヤ棒内側に円周方向に回動自在に
   螺着された押棒受と、該押棒受に後端が取付けら
   れ、先端に制輪子連結用のフオークが形成された
   押棒と、前記サヤ棒外周に軸線方向に移動不能に
   外嵌され、直線キー溝に嵌入する第１キーが内側
   に突設された第１ラチエツト歯車と、該第１ラチ
   エツト歯車の外側からばね付勢され、第１ラチエ
   ツト歯車の外周に当接してその反転を制限する第
   １爪と、前記サヤ棒外周に軸線方向に移動不能に
   外嵌され、螺旋キー溝に嵌入する第２キーが内側
   に突設された第２ラチエツト歯車と、該第２ラチ
   エツト歯車の外側からばね付勢され、第２ラチエ
   ツト歯車の外周に当接してその反転を制限する第
   ２爪とから成る隙間調整機構付ブレーキシリンダ
   において、前記サヤ棒外周の螺旋キー溝が、ピス
   トンが基準ストロークした時点における前記第２
   キーの螺旋部上の位置を始端として軸線方向に形
   成される逃げ部とこの逃げ部の終端から螺旋部に
   帰還する戻り部とからなる逃げ溝を有する隙間調
   整機構付ブレーキシリンダ。