JPS6339162Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、弛め時のブレーキ摩擦材例えば制輪
子とその相手材例えば車輪踏面との隙間を設定距
離に自動的に調整する隙間調整機構を有する鉄道
車両用ブレーキシリンダに関する。

この種の従来の鉄道車両用ブレーキシリンダを
第１図〜第３図にもとづいて説明する。なお、第
１図は断面説明図、第２図は第１図Ａ−Ａ矢視説
明図、第３図は第１図Ｂ矢視説明図である。

１は後壁１ａに圧力流体の給排口２を有する本
体であり、該本体１内に移動体としてのピストン
３が前後動（第１図中、左右動）自在に設けられ
ており、ピストン３と後壁１ａとの間がシリンダ
室４とされている。前記ピストン３の前部に中空
のサヤ棒５が軸受６を介して回動自在に設けら
れ、該サヤ棒５や本体１の中壁１ｂおよび前壁１
ｃを貫通して前記ピストン３と一体的に前後動自
在である。サヤ棒５内に押棒７が相対的に前後動
自在に螺合され、該押棒７はその前端が本体１外
でブレーキ摩擦材例えば制輪子（図示せず）に直
接あるいは間接的に連結して回動不可とされてい
る。前記サヤ棒５の外周にラチエツト歯車８が外
嵌され、該ラチエツト歯車８は、キー９によつて
固定されてサヤ棒５と一体的に前後動および回動
自在であり、その外周に多数の歯８ａを有する。
また、前記サヤ棒５の外周には中間体１０が外嵌
され、中間体１０の前部は本体１の中壁１ｂを摺
動自在に貫通し、その溝１０ａに中壁１ｂの突部
１ｄが嵌入されており、この中間体１０はサヤ棒
５と一体的に前後動自在であるが回転不可であ
る。中間体１０の前端と前壁１ｃとの間に戻しば
ね１１が介設されている。中間体１０の上部半筒
状の支持部１０ｂに上部半円柱状の検知棒１２が
前後方向と垂直な方向（第１図中、上下方向）に
摺動自在に嵌入され、該検知棒１２はその一端
（第１図中、下端）に回動自在な検知ローラ１２
ａを有し、復帰ばね１３によつて一端方向（第１
図中、下方向）へ付勢されている。検知ローラ１
２ａに隣接する本体１の内側に押圧体としての台
座１４がボルト１５ａ，１５ｂによつて取り付け
られ、台座１４は、検知ローラ１２ａが当接回動
する斜面１４ａを有し、中間体１０の前方への移
動にもとづく反力の検知棒１２の摺動方向（第１
図中、上下方向）への分力により検知棒１２を復
帰ばね１３に抗して他端方向（第１図中、上方
向）へ移動させる。検知棒１２の平担外面に爪１
６がピン１７により回動自在に設けられると共に
受体１８が取付ボルト１９により固着されてお
り、爪１６の一側１６ａが受体１８の凹部内で押
えばね２０により付勢されたボール２１と中間体
１０に設けられた規制用の突起２２との間に挾持
され、爪１６はその先端１６ｂがラチエツト歯車
８の歯８ａに沿つて検知棒１２の摺動に伴つて移
動自在となつている。なお、ラチエツト歯車８は
車両走行中の振動等により回動しないように静止
ばね２３によつて軽く押圧されている。

第１図および第２図はブレーキが弛められた状
態を示し、この弛め状態においては、シリンダ室
４の圧力流体が排出されて、戻しばね１１によつ
てピストン３、サヤ棒５、押棒７、ラチエツト歯
車８、中間体１０が後退すると共に、検知棒１２
が復帰ばね１３によつて最下位置まで降下してい
る。このとき、ブレーキ摩擦材（図示せず）とそ
の相手材（図示せず）との隙間は設定距離例えば
10mmとなつている。

この弛の状態において、シリンダ室４へ圧力流
体を供給すると移動体としてのピストン３がが戻
しばね１１に抗して前進する。ピストン３と共ラ
チエツト歯車８、中間体１０、サヤ棒５、押棒７
もが一体的に前進し、押棒７の前端に連結された
ブレーキ摩擦材が相手材に押し付けられてブレー
キが作動する。このとき、中間体１０の前進によ
り検知ローラ１２ａが台座１４の斜面１４ａをか
け上つて検知棒１２が上方へ摺動し、これに伴つ
て爪１６も上方へ移動するのでその先端１６ｂが
ラチエツト歯車８の外周の歯８ａに沿つて移動す
る。しかし、前述の弛め時の隙間が設定距離であ
るので、爪１６の先端１６ｂが１つの歯８ａを乗
り越えて次の歯８ａへまで移動することはない。

このブレーキ作動状態において、シリンダ室４
の圧力流体を排出すると、戻しばね１１によつて
ピストン３、ラチエツト歯車８、中間体１０、サ
ヤ棒５、押棒７が後退し、ブレーキ摩擦材が相手
材から離れてブレーキが弛められる。このとき、
中間体１０の後退に伴つて復帰ばね１３の付勢力
により検知ローラ１２ａが台座１４の斜面を回動
降下して検知棒１２が降下し、これに伴つて爪１
６も移動するのでその先端１６ｂは１つの歯８ａ
の範囲内で柴８ａの表面に沿つて元の位置へ戻
る。なお、前述のように爪１６の先端１６ｂが１
つの歯８ａを乗り越えておらず、静止ばね２３が
ラチエツト歯車８を軽く押圧しているので、この
ラチエツト歯車８が回動することはない。

以上のブレーキおよびその弛め作動が繰り返さ
れてブレーキ摩擦材あるいはその相手材の摩耗に
より両者間の隙間が前記設定距離より大きくなる
と、ブレーキ作動時に検知棒１２の摺動量が増大
して爪１６の先端１６ｂがラチエツト歯車８の１
つの歯８ａを乗り越えて次の歯８ａへ移動する。

そして、弛め時に検知棒１２の降下に伴なう爪
１６の移動によりその先端１６ｂがラチエツト歯
車８の１つの歯８ａと次の歯８ａとの段部に歯合
してラチエツト歯車８を回動させる。このラチエ
ツト歯車８の回動に伴つてサヤ棒５も同時に回動
し、サヤ棒５内に螺合された押棒７が回転不可で
あるから、押棒７が前進し、爪１６の先端１６ｂ
が次の歯８ａへ乗り越えた量だけ前記隙間が短く
されて元の設定距離となる。

なお、ブレーキ摩擦材の摩耗が使用限界に達し
た場合には、手動調整機構（図示せず）によりサ
ヤ棒５を回動させて押棒７を後退させておいて、
新しいブレーキ摩擦材と交換する。

また、上述の従来例では、圧力流体の給排に応
じて前後動する移動体をピストン３としたが、特
開昭50−129871号公報（米国特許第3995537号）
に開示されている如く、移動体が、前後方向と垂
直な方向に移動自在なピストンに設けられたくさ
び体を介して移動力を受ける形式のものであつて
も、上述と同様である。

従来の鉄道車両用ブレーキシリンダは以上の通
りであるが以下の問題を有する。

すなわち、ブレーキ作動時に中間体１０の前進
に伴つて検知棒１２の一端（検知ローラ１２ａ）
が押圧体である台座１４の斜面１４ａに沿つて移
動するが、検知棒１２は、斜面１４ａからの反力
の前後方向（第１図中、左右方向）に垂直な方向
（第１図中、上下方向）の分力（検知棒１２の摺
動力）を受けると共に前後方向の分力をも受ける
ために、この前後方向の分力は検知棒１２の中間
体１０への摺動部において摺動抵抗となつて表わ
れ、中間体１０と検知棒１２との摺動部の摩耗が
早くなると共に著しい場合には焼付を生じるとい
う問題がある。

この問題を解決する一つの手段として押圧体と
しての台座１４の斜面１４ａの傾斜角度を小さく
することが考えられる。しかしながら、この手段
によると、検知棒１２の同じ摺動量に対するシリ
ンダストロークが長くなり、シリンダストローク
が長いということはブレーキ摩擦材と相手材との
隙間が大きいということであるから、シリンダ室
４への圧力流体供給に対し実際にブレーキが作動
するまでの遅れが大きくなるという別の問題を生
じる。

したがつて、ブレーキ作動時の応答遅れをでき
るだけ小さくするためには、前記隙間すなわちシ
リンダストロークを小さくして前記斜面１４ａの
傾斜角度を大きくしなければならず、これがため
に、検知棒１２と中間体１０との摺動部における
早期摩耗および焼付という問題が生じるのであ
る。

この問題の原因は、検知棒の一端に当接してこ
れを摺動させる押圧体としての台座１４が中間体
１０の前後動とは無関係に固定されているところ
にある。

そこで、本考案は、押圧体を中間体の前後動に
応じて回動自在とし、ブレーキ作動時に回動する
押圧体により検知棒を摺動させるように成すこと
によつて検知棒と中間体との摺動部における早期
摩耗および焼付を防止することを目的とする。

この目的を解決する本考案の具体的な技術的手
段は、上記従来の鉄道車両用ブレーキシリンダに
おいて、 前記押圧体を、前記検知棒の摺動方向中心を含
む面内で回動自在にその基部が前記中間体に設け
られその回動方向の一面が前記検知棒の一端に当
接する扇状部材と、前記本体に設けられその先端
が前記扇状部材の回動方向の他面に対向当接する
ストツパ部材と、から構成したことである。

この技術的手段によれば、ブレーキ作動時に中
間体が前進すると、扇状部材はその回動方向の他
面がストツパ部材に当接して前進を規制されるた
めにその基部を中心として回動し、その回動方向
の一面が検知棒の一端に当接してこれをほぼその
中心に沿つて摺動させる。したがつて、前記隙間
すなわちシリンダストロークを長くすることな
く、検知棒と中間体との摺動抵抗が小さくなり、
その摺動部における早期摩耗および焼付を防止で
きる。

以下、本考案の一実施例を第４図、第５図にも
とづいて説明する。なお、第４図は断面説明図、
第５図は第４図Ｃ−Ｃ矢視説明図である。また、
第１図〜第３図の従来技術と同一構成部分は同一
符号を付してその説明を省略する。

３４はその基部３４ａが中間体１０の延長部１
０ｃに支点ピン３３を介して回動自在に取り付け
られた扇状部材であり、該扇状部材３４の回動す
る面は検知棒１２の摺動方向中心を含む。扇状部
材３４の回動方向の一面３４ｂが検知ローラ１２
ａに当接し、他面３４ｃがストツパ部材３５の先
端３５ａに当接する。このストツパ部材３５は本
体１にその先端３５ａ位置調整自在に取付けられ
ており、より具体的には締付ボルトである。これ
ら扇状部材３４とストツパ部材３５とが押圧体を
構成する。なお、ストツパ部材３５を先端３５ａ
位置調整自在としているのは、シリンダストロー
ク設定距離を調整するためである。

第４図および第５図はブレーキが弛められた状
態を示し、この弛め状態においては、シリンダ室
４の圧力流体が排出されて、戻しばね１１によつ
てピストン３、サヤ棒５、押棒７、ラチエツト歯
車８、中間体１０が後退すると共に、検知棒１２
が復帰ばね１３によつて最下位置まで降下してい
る。このとき、ブレーキ摩擦材（図示せず）とそ
の相手材（図示せず）との隙間は設定距離となつ
ている。

この弛め状態において、シリンダ室４へ圧力流
体を供給すると移動体としてのピストン３が戻し
ばね１１に抗して前進する。ピストン３と共にラ
チエツト歯車８、中間体１０、サヤ棒５、押棒７
もが一体的に前進し、押棒７の前端に連結された
ブレーキ摩擦材が相手材に押し付けられてブレー
キが作動する。このとき、中間体１０の前進に対
し、扇状部材３４はその他面３４ｃがストツパ部
材３５の先端３５ａに当接して前進を規制されて
支点ピン３３を中心として第４図中反時計方向へ
回動し、この扇状部材３４の一面３４ｂが検知ロ
ーラ１２ａに当接しているから、検知棒１２が上
方へ押し上げられて中間体１０の支持部１０ｂ内
を摺動し、これに伴つて爪１６はその先端１６ｂ
がラチエツト歯車８の１つの歯８ａの基部から先
端まで移動する。なお、前述の弛め時の隙間が設
定距離であるので、爪１６の先端１６ｂが１つの
歯８ａを乗り越えて次の歯８ａへまで移動するこ
とはない。

このブレーキ作動状態において、シリンダ室４
の圧力流体を排出すると、戻しばね１１によつて
中間体１０、ラチエツト歯車８、ピストン３、サ
ヤ棒５、押棒７が後退し、ブレーキ摩擦材が相手
材から離れてブレーキが弛められる。このとき、
中間体１０の後退に伴つて復帰ばね１３の付勢力
により検知棒１２が降下すると共に検知ローラ１
２ａが当接する扇状部材３４が第４図中時計方向
へ回動し、これに伴つて、爪１６も移動するので
その先端１６ｂは１つの歯８ａの範囲内で歯８ａ
の表面に沿つて元の位置へ戻る。なお、前述のよ
うに爪１６の先端１６ｂが１つの歯８ａを乗り越
えておらず、静止ばね２３がラチエツト歯車８を
軽く押圧しているので、このラチエツト歯車８が
回動することなく、前記隙間は設定距離のままで
ある。

以上のブレーキおよびその弛め作動が繰り返さ
れてブレーキ摩擦材あるいはその相手材の摩耗に
より両者間の隙間が前記設定距離より大きくなる
と、ブレーキ作動時のシリンダストロークが長く
なり扇状部材３４の押し上げによる検知棒１２の
摺動量が増大して爪１６の先端１６ｂがラチエツ
ト歯車８の１つの歯８ａを乗り越えて次の歯８ａ
へ移動する。

そして、弛め時に検知棒１２の下降に伴なう爪
１６の移動によりその先端１６ｂがラチエツト歯
車８の１つの歯８ａと次の歯８ａとの段部に歯合
してラチエツト歯車８を第５図中反時計方向へ回
動させる。これによつてサヤ棒５も同時に回動
し、サヤ棒５内に螺合された押棒７は回転不可で
あるから前進し、爪１６の先端１６ｂが次の歯８
ａへ乗り越えた量だけ前記隙間が短くなり元の設
定距離に調整される。

以上の通り、本考案は検知棒１２を摺動させる
押圧体を回動自在の扇状部材３４とシリンダスト
ローク検知用のストツパ部材３５とから構成した
から、検知棒１２と中間体１０との摺動部におけ
る抵抗が従来よりも小さくなつて、その摺動部の
早期摩耗および焼付が防止できる。

なお、ブレーキ摩擦材の交換時には、図示しな
い手動調整機構が使用される。

また、上記実施例においては移動体をピストン
３としたが、この移動体は従来と同様にくさび体
を介して移動力を受けるものであつても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鉄道車両用ブレーキシリンダの
断面説明図、第２図は第１図Ａ−Ａ矢視説明図、
第３図は第１図Ｂ矢視説明図、第４図は本考案の
一実施例の断面説明図、第５図は第４図Ｃ−Ｃ矢
視説明図である。 １……本体、２……給排口、３……移動体（ピ
ストン）、４……シリンダ室、５……サヤ棒、６
……軸受、７……押棒、８……ラチエツト歯車、
８ａ……歯、１０……中間体、１１……戻しば
ね、１２……検知棒、１２ａ……検知ローラ、１
３……復帰ばね、１６……爪、｛３４……扇状部
材、３５……ストツパ部材｝押圧体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 圧力流体の給排口を有する本体と、該本体内
   に圧力流体の給排に応じて前後動自在に設けら
   れた移動体と、該移動体にその後端が回動自在
   に設けられ移動体と一体的に前後動自在とされ
   た中空のサヤ棒と、該サヤ棒内に相対的に前後
   動自在に螺合されると共にその前端にブレーキ
   摩擦材が連結されて回動不可とされた押棒と、
   前記サヤ棒に外嵌されてサヤ棒と一体的に前後
   動および回動自在とされたラチエツト歯車と、
   前記サヤ棒に外嵌されてサヤ棒と一体的に前後
   動自在とされ且つ回動不可とされた中間体と、
   該中間体に前後方向と垂直な方向に摺動自在に
   設けられその一端方向にばね付勢された検知棒
   と、該検知棒の一端に当接して前記中間体の前
   方への移動により検知棒を他端方向へ摺動させ
   る押圧体と、前記検知棒に設けられ検知棒の摺
   動により前記ラチエツト歯車の外周の歯に沿つ
   て移動自在とされた爪と、を備えた鉄道車両用
   ブレーキシリンダにおいて、 前記押圧体を、前記検知棒の摺動方向中心を
   含む面内で回動自在にその基部が前記中間体に
   設けられその回動方向の一面が前記検知棒の一
   端に当接する扇状部材と、前記本体に設けられ
   その先端が前記扇状部材の回動方向の他面に対
   向当接するストツパ部材と、から構成したこと
   を特徴とする鉄道車両用ブレーキシリンダ。 (2) 前記検知棒がその一端に検知ローラを有する
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の鉄道車両
   用ブレーキシリンダ。 (3) 前記ストツパ部材の先端位置が調整自在であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項あるいは第２
   項記載の鉄道車両用ブレーキシリンダ。 (4) 前記移動体が流体圧力を受けるピストンであ
   る実用新案登録請求の範囲第１項あるいは第２
   項あるいは第３項記載の鉄道車両用ブレーキシ
   リンダ。 (5) 前記移動体が、前後方向と垂直な方向に移動
   自在なピストンに設けられたくさび体を介して
   移動力を受けるようにされた実用新案登録請求
   の範囲第１項あるいは第２項あるいは第３項記
   載の鉄道車両用ブレーキシリンダ。