KR101375415B1 - 브레이크 실린더 장치 및 디스크 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

간극 조정 기구를 가지며, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵게 하는 것이 염가로 가능하며, 또한, 실린더 본체의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있는 브레이크 실린더 장치를 제공한다. 브레이크 출력부(21)에 연결되는 나사축(24)이, 피스톤(22)에 부착된 가이드 튜브(25)의 내부에 수납된다. 푸셔 스프링(26)이 나사축(24)을 브레이크 방향으로 탄성 가압한다. 클러치 너트(27)가 나사축(24)의 선단측에 나사식 결합되고, 클러치 너트(27)에 대해, 전방측으로 전방 클러치(28)가, 후방측으로 후방 클러치(29)가, 접촉 가능하게 배치된다. 스토퍼(30)는, 클러치 너트(27) 및 가이드 튜브(25)에 대해 나사축(24)의 축 방향을 따라 상대 이동 가능하게 배치되며, 실린더 본체(20)에 대해 이동 가능 범위가 규제된다. 조정 스프링(31)은, 일단측이 스토퍼(30)에 접촉하고, 클러치 너트(27)를 반브레이크 방향을 향해 탄성 가압 가능하게 설치된다.

Description

브레이크 실린더 장치 및 디스크 브레이크 장치{BRAKE CYLINDER DEVICE AND DISK BRAKE DEVICE}

본 발명은, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치, 및 그 브레이크 실린더 장치를 구비하는 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.

브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치(제동력이 발생 가능한 위치)까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치로서, 특허 문헌 1에 개시된 것이 알려져 있다. 특허 문헌 1에 개시된 브레이크 실린더 장치에는, 외면에 요철면이 형성된 압봉과, 이 압봉과 함께 이동 가능한 가이드 부재가 설치되어 있다. 그리고 가이드 부재와 압봉 사이의 공간에 있어서 요철면에 걸어맞춰지는 O링이 배치되고, 가이드 부재에 소정 이상의 힘이 작용하였을 때에 O링이 요철면의 볼록부를 넘어감으로써, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극이 자동적으로 조정되도록 구성되어 있다. 이와 같이, 간극 조정 기구가 요철면과 이것에 걸어맞춰지는 O링에 의해 구성되므로, 간소한 구성으로 슬라이딩 저항의 조정이나 관리가 용이한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치를 실현할 수 있다.

한편, 상기와는 달리, O링을 이용하지 않는 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치로서, 특허 문헌 2에 개시된 것이 알려져 있다. 특허 문헌 2에 개시된 브레이크 실린더 장치에 있어서의 간극 조정 기구에는, 피스톤에 대해 베어링을 통해 회전 가능하게 지지됨과 더불어 외주에 직선 키 홈 및 나선 키 홈이 형성된 원통형상의 시스봉과, 시스봉의 내주에 나사식 결합되는 압봉 받침에 부착된 압봉이 설치되어 있다. 또, 클로와 걸어맞춰짐으로써 회전 방향이 규제된 래칫 기구의 치차의 톱니가, 시스봉의 각 키 홈에 끼워넣어지도록 구성되어 있다. 그리고 브레이크 동작 시에, 피스톤의 스트로크가 소정 스트로크 이상인 경우에는, 클로와 래칫 치차의 걸어맞춤 위치가 어긋나게 된다. 이에 의해, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극이 자동적으로 조정되도록 구성되어 있다.

일본국 특허공개 2007-131203호 공보 일본국 실용신안공개 소61-59158호 공보

특허 문헌 1에 개시된 브레이크 실린더 장치에 있어서의 상술한 간극 조정 기구는, O링의 탄성 변형을 이용하는 것이므로, 간극 조정 기구의 작동 시에, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 쉽게 되어 버린다. 그 때문에, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어려운 특수한 재질로 형성된 O링을 이용하여 간극 조정 기구를 구축할 필요가 있어, 비용의 상승을 초래한다. 한편, 특허 문헌 2에 개시된 브레이크 실린더 장치에 있어서의 간극 조정 기구는, O링이 이용되고 있지 않으므로, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 억제하기 위한 비용은 거의 불필요하다. 그러나 특허 문헌 2에 개시된 간극 조정 기구의 경우, 압봉의 선단측인 전방측에 배치되는 브레이크 출력부와는 반대측이며 피스톤측인 후방측에 있어서, 시스봉을 회전 가능하게 지지하는 베어링이 필요해진다. 이 때문에, 피스톤이 내부에 배치되는 실린더 본체에 있어서의 후방측의 직경 치수의 소형화를 도모할 때의 제약 요인이 되어 버린다.

본 발명은, 상기 실정을 감안함으로써, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치에 있어서, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵고, 또한, 실린더 본체의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있는 브레이크 실린더 장치를 염가로 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 이 브레이크 실린더 장치를 구비하는 디스크 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 제1 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 내부가 중공으로 형성된 실린더 본체와, 상기 실린더 본체 내에서 압력실을 구획함과 더불어 피스톤 스프링에 의한 탄성 가압력이 전달되고, 상기 압력실에 압력 유체가 공급됨으로써 상기 피스톤 스프링의 탄성 가압력에 저항하여 상기 실린더 본체에 대해 상대 이동하는 피스톤과, 상기 피스톤과 함께 이동 가능하게 설치되거나, 또는 상기 피스톤의 이동에 수반하여 상기 피스톤에 발생하는 힘을 증력시키는 증력 기구를 통해 이동 가능하게 설치되며, 상기 실린더 본체로부터 돌출되는 브레이크 방향과 상기 실린더 본체에 접근하는 반브레이크 방향으로 이동 가능한 브레이크 출력부와, 상기 브레이크 출력부에 연결됨과 더불어 외주에 나사가 형성된 나사축과, 상기 피스톤에 또는 상기 증력 기구에 부착되고, 상기 나사축을 내부에 수납하는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브 또는 상기 피스톤에 대해 상기 나사축을 상기 브레이크 방향을 향해 탄성 가압 가능하게 배치된 푸셔 스프링과, 상기 실린더 본체에 대해 상기 브레이크 출력부측에 배치된 상기 나사축의 선단측에 나사식 결합되는 클러치 너트와, 상기 클러치 너트에 대해 상기 브레이크 출력부측인 전방측에 있어서 상기 클러치 너트에 접촉 가능하게 배치된 전방 클러치와, 상기 클러치 너트에 대해 상기 브레이크 출력부측과 반대측인 후방측에 있어서 상기 전방 클러치와 소정의 간격을 두고 상기 클러치 너트에 접촉 가능하게 배치된 후방 클러치와, 상기 클러치 너트 및 상기 가이드 튜브에 대해 상기 나사축의 축 방향을 따라 상대 이동 가능하게 배치되고, 상기 실린더 본체에 대해 이동 가능 범위가 규제되는 스토퍼와, 일단측이 상기 스토퍼에 접촉 또는 연결됨과 더불어, 상기 클러치 너트를 상기 반브레이크 방향을 향해 탄성 가압 가능한 조정 스프링이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 브레이크 동작 시는, 압력실에 압력 유체가 공급됨으로써, 피스톤이 피스톤 스프링의 탄성 가압력에 저항하여 이동하고, 가이드 튜브, 후방 클러치, 클러치 너트 및 나사축을 통해, 브레이크 출력부가 브레이크 방향으로 이동하여 제동력이 출력된다. 또한, 증력 기구가 설치되는 경우는, 피스톤으로부터의 힘은 증력 기구를 통해 전달된다. 한편, 압력실의 압력 유체가 배출됨으로써, 피스톤이 피스톤 스프링의 탄성 가압력에 의해 반대 방향으로 이동하고, 가이드 튜브, 전방 클러치, 클러치 너트 및 나사축을 통해 브레이크 출력부가 반브레이크 방향으로 이동하여, 브레이크가 해제된다. 그리고 브레이크 패드의 마모 등에 의해, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극이 커진 경우, 클러치 너트, 전방 및 후방 클러치, 나사축, 가이드 튜브, 푸셔 스프링, 스토퍼, 조정 스프링을 구비하여 구성되는 간극 조정 기구에 의해, 상기의 간극이 자동적으로 조정되게 된다.

간극 조정이 행해지는 경우, 우선, 브레이크 동작 시에는, 스토퍼의 이동 범위가 규제됨으로써, 조정 스프링에 있어서, 반브레이크 방향으로 클러치 너트를 탄성 가압 가능한 힘이 조정 스프링의 축력으로서 축적된다. 그리고 브레이크 해제 동작 시에, 가이드 튜브가 반브레이크 방향으로 이동을 개시하면, 푸셔 스프링에 의해 나사축이 브레이크 방향으로 탄성 가압되어 있으므로, 나사축 및 브레이크 출력부가 반브레이크 방향으로 이동하지 않고, 조정 스프링의 축력에 의해 클러치 너트가 반브레이크 방향으로 탄성 가압되는 상태가 발생한다. 이때, 클러치 너트에 있어서, 후방 클러치와의 접촉이 해제됨과 더불어 전방 클러치에도 접촉하고 있지 않은 상태가 발생하게 되어, 클러치 너트가 나사축에 대해 회전 가능한 상태가 된다. 그리고 조정 스프링의 축력에 의해 클러치 너트가 반브레이크 방향으로 이동하도록 나사축에 대해 회전하게 된다. 그 후, 클러치 너트와 전방 클러치가 접촉하여, 클러치 너트가 회전 불가능한 상태가 되고, 가이드 튜브의 반브레이크 방향으로의 이동에 수반하여, 전방 클러치, 클러치 너트 및 나사축과 함께 브레이크 출력부가 반브레이크 방향으로 이동하여, 브레이크가 해제되게 된다. 이와 같이, 브레이크 해제 동작의 도중에 클러치 너트가 나사축에 대해 반브레이크 방향으로 상대 이동하므로, 나사축의 위치가 브레이크 해제 동작 전의 상태보다 브레이크 방향으로 이동한 상태로, 브레이크 해제 동작이 종료하게 된다. 즉, 브레이크 동작 전의 상태에 비해 나사축 및 브레이크 출력부가 실린더 본체에 대해 돌출된 위치로 이동한 상태로 이행하게 된다. 이에 의해, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극이 자동적으로 조정되게 된다.

상기와 같이, 본 발명에 의하면, 간극 조정 기구가, 클러치 너트, 전방 및 후방 클러치, 나사축, 가이드 튜브, 푸셔 스프링, 스토퍼, 조정 스프링을 구비하여 구성된다. 이 때문에, 고무 등의 탄성 변형에 의해 간극 조정이 행해지는 것이 아니라, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어려운 구성을 염가로 실현할 수 있다. 그리고 피스톤 또는 증력 기구에 대해 가이드 튜브를 부착하는 구조에 있어서 베어링을 설치할 필요가 없으므로, 실린더 본체에 있어서의 후방측의 직경 치수의 소형화를 도모할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치에 있어서, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵고, 또한, 실린더 본체의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있는 브레이크 실린더 장치를 염가로 제공할 수 있다.

제2 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제1 발명의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 나사축은, 상기 브레이크 출력부와 반대측을 향해 개구되도록 내부가 중공으로 형성되고, 상기 푸셔 스프링은, 상기 나사축을 내측으로부터 탄성 가압함으로써 상기 나사축에 나사식 결합된 상기 클러치 너트를 상기 전방 클러치를 향해 탄성 가압하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 나사축을 탄성 가압하는 푸셔 스프링이, 중공 구조로 형성된 나사축의 내측에 배치되고, 나사축에 나사식 결합된 클러치 너트를 전방 클러치를 향해 탄성 가압하도록 구성된다. 이 때문에, 브레이크 실린더 장치에 있어서의 스페이스를 효율적으로 활용하여 푸셔 스프링을 배치할 수 있다. 이에 의해, 브레이크 실린더 장치에 있어서, 스페이스 효율을 향상시킬 수 있어, 더욱 소형화를 도모할 수 있다.

제3 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제2 발명의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 가이드 튜브와 함께 이동 가능하게 설치된 축형상의 부분으로서 형성되고, 코일형상의 스프링으로서 설치된 상기 푸셔 스프링의 내측에 삽입되어 상기 푸셔 스프링의 좌굴 방향의 변형을 규제하는 푸셔 스프링 가이드를 더 구비하며, 상기 푸셔 스프링 가이드는, 선단부가 상기 나사축의 내측에 대해 슬라이딩 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 코일형상의 푸셔 스프링의 내측에서 연장되어 푸셔 스프링의 좌굴 방향의 변형을 규제하는 푸셔 스프링 가이드가 설치된다. 이 때문에, 간극 조정 기구로서 조정하는 간극의 치수가 커져, 장척의 푸셔 스프링이 필요해지는 경우여도, 이 푸셔 스프링의 좌굴을 효율적으로 방지할 수 있다. 또, 가이드 튜브와 함께 이동 가능하게 설치되는 푸셔 스프링 가이드는, 선단부가 나사축의 내측에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 이 때문에, 축형상의 푸셔 스프링 가이드를 설치하는 것과 같은 간소한 구성에 의해, 나사축과 피스톤의 위치 관계를 동축상에서 변위되는 관계로 유지하는 구조를 용이하게 실현할 수 있다.

제4 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 전방 클러치 및 상기 후방 클러치는, 각각 일체로 형성된 별도의 부재로서 설치되고, 상기 가이드 튜브에 대해 각각 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 전방 클러치 및 후방 클러치가, 각각 일체의 별도의 부재로서 설치되어 가이드 튜브에 개별적으로 고정된다. 이 때문에, 클러치 너트의 전후에 배치되는 전방 및 후방 클러치를 분할 구조로 하여 별도의 결합 수단에 의해 결합할 필요가 없다. 동일하게, 전방 및 후방 클러치가 전후에 배치되는 클러치 너트를 분할 구조로 하여 별도의 결합 수단에 의해 결합할 필요도 없다. 이에 의해, 전방 및 후방 클러치와 클러치 너트에 관한 구성을 간소화할 수 있으며, 그 결과, 브레이크 실린더 장치 전체적으로, 소형 경량화를 도모할 수 있다. 또, 전방 및 후방 클러치가 각각 일체의 별도의 부재로 가이드 튜브에 고정되는 구성이므로, 전방 및 후방 클러치의 내주를 나사축의 외주에 대해 보다 접근시킨 치수 구성으로 설정하는 것이 가능해져, 브레이크 실린더 장치의 소형화를 한층 더 도모할 수 있다.

제5 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제4 발명의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 전방 클러치 및 상기 후방 클러치 중 적어도 어느 한쪽은, 상기 가이드 튜브의 내주에 대해 나사 결합에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 각각 일체의 별도의 부재로서 형성된 전방 클러치 및 후방 클러치 중 적어도 어느 한쪽이 가이드 튜브의 내주에 나사 결합에 의해 고정된다. 이 때문에, 가이드 튜브에 나사 결합에 의해 고정된 전방 클러치 및 후방 클러치에 대해서는, 보수 시에 있어서의 교환이 용이해져, 보수성의 향상을 도모할 수 있다.

제6 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 나사축의 주위에 배치됨과 더불어 가요성을 갖는 통형상의 부재로서 설치되고, 일단측이 상기 스토퍼에 접촉 또는 연결되는 상기 조정 스프링의 타단측에 의해 상기 반브레이크 방향을 향해 탄성 가압되는 조정 슬리브를 더 구비하며, 상기 조정 슬리브에 형성된 걸어맞춤부와 상기 클러치 너트에 형성된 피걸어맞춤부가 걸어맞춰짐으로써, 상기 클러치 너트와 상기 조정 슬리브가 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 조정 스프링은, 나사축의 주위에 배치된 통형상의 조정 슬리브와 스토퍼의 사이에 배치되며, 스토퍼에 대한 조정 슬리브의 상대 이동에 수반하여, 간극 조정 동작 시에 클러치 너트를 나사축에 대해 반브레이크 방향으로 이동시키는 힘을 축적하게 된다. 그리고 조정 슬리브는 가요성을 갖는 부재로서 설치되며, 조정 슬리브측의 걸어맞춤부와 클러치 너트측의 피걸어맞춤부가 걸어맞춰짐으로써, 조정 슬리브와 클러치 너트가 일체화된다. 이 때문에, 가요성을 갖는 조정 슬리브를 일단 탄성 변형시킴으로써 걸어맞춤부를 피걸어맞춤부에 걸어맞출 수 있어, 별도의 체결 부재를 이용하지 않고, 조정 슬리브와 클러치 너트를 일체화할 수 있다. 이와 같이, 조정 슬리브와 클러치 너트를 일체화시키는 구조에 있어서, 별도의 체결 부재가 불필요해지므로, 브레이크 실린더 장치의 소형화를 한층 더 도모할 수 있다.

제7 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제6 발명의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 조정 슬리브의 상기 걸어맞춤부는, 상기 클러치 너트의 내주측에 형성된 상기 피걸어맞춤부에 대해 내측으로부터 걸어맞춰지고, 상기 조정 슬리브의 내주와 상기 나사축에 있어서의 나사산 꼭대기부의 사이에 형성되는 간극의 상기 조정 슬리브의 직경 방향에 있어서의 치수가, 상기 걸어맞춤부와 상기 피걸어맞춤부에 있어서 서로 끼워맞춰지는 요철 부분의 상기 조정 슬리브의 직경 방향에 있어서의 치수보다 작은 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 조정 슬리브가 클러치 너트의 내측으로부터 걸어맞춰지도록 구성되고, 조정 슬리브의 내주와 나사축의 나사산 꼭대기부의 사이의 간극 치수가, 걸어맞춤부와 피걸어맞춤부에 있어서의 서로 끼워맞춰지는 요철 부분의 직경 방향 치수(조정 슬리브의 직경 방향에 있어서의 요철 부분의 겹쳐짐 부분)보다 작게 설정된다. 이 때문에, 금속 재료에 의해 형성된 클러치 너트와 나사축의 사이에 가요성을 갖는 조정 슬리브의 걸어맞춤부가 배치되게 되고, 또한, 조정 슬리브의 걸어맞춤부가 나사축측으로 변형되어 피걸어맞춤부로부터 벗어나 버리는 것이 방지되는 치수 관계로 설정되게 된다. 이에 의해, 간이한 걸어맞춤 구성임에도 불구하고, 조정 슬리브와 클러치 너트를 강고하게 일체화할 수 있다.

제8 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제7 발명의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 조정 스프링은, 그 타단측이, 상기 조정 슬리브에 부착된 스프링 받침을 탄성 가압하도록 배치되고, 상기 스프링 받침은, 상기 스프링 받침의 외주와 상기 가이드 튜브의 내주의 사이에 형성되는 간극의 상기 가이드 튜브의 직경 방향에 있어서의 치수가 거의 0이 되도록 배치되거나, 또는, 상기 스프링 받침의 외주와 상기 가이드 튜브의 내주가 슬라이딩 접촉하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 스프링 받침은, 가이드 튜브와의 간극이 거의 0 또는 가이드 튜브에 슬라이딩 접촉하도록 배치되므로, 스프링 받침을 통해 가이드 튜브에 대해 나사축을 지지 가능하게 되어, 나사축이 가이드 튜브에 대해 기울어져 버리는 것을 방지할 수 있다.

제9 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제1 발명 내지 제8 발명 중 어느 하나의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 스프링 받침에는, 베어링이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 조정 스프링의 타단측이 스프링 받침에 있어서의 베어링을 통해 조정 슬리브를 탄성 가압하므로, 조정 스프링의 축력에 의해 조정 슬리브가 탄성 가압되었을 때에는, 조정 슬리브와 함께 클러치 너트가 매끄럽게 회전하여 브레이크 방향으로 이동하게 된다.

제10 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 일단측이 상기 스토퍼에 접촉 또는 연결되는 상기 조정 스프링의 타단측이 일단측에 대해 상대적으로 변위되어 상기 조정 스프링이 탄성 변형되는 변위량을 소정량 이하로 규제하는 스프링 스토퍼가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 간극 조정 동작을 위한 축력이 행해지도록 조정 스프링이 탄성 변형될 때의 변위량을 소정량 이하로 규제하는 스프링 스토퍼가 설치되어 있다. 이 때문에, 제동력이 발생하지 않는 작동(브레이크 실린더 장치가 디스크 브레이크에 적용된 경우이면 브레이크 패드가 디스크에 접촉하는 일이 없는 작동. 또한, 간극 조정은 브레이크 패드가 디스크에 접촉함으로써 발생하는 힘에 의해 행해지므로, 접촉하지 않으면 간극 조정을 행할 수 없게 된다.)에 있어서, 즉, 이른바 헛도는 상태에서의 작동에 있어서, 강제적으로 간극 조정 동작을 행한 경우여도, 스프링 스토퍼에 의해 조정 스프링의 스트로크가 규제된다. 이 때문에, 조정 스프링이 과도하게 압축 또는 신장되는 일이 없으며, 헛도는 상태여도 강제적으로 간극 조정 동작을 행할 수 있다. 또한, 브레이크 패드의 교환 작업을 용이하게 행하기 위해, 간극을 간극 조정 가능 범위 이상으로 넓히므로, 종래이면, 브레이크 패드의 교환 작업이 행해진 경우, 수동으로 1대씩 간극 조정을 행할 필요가 있었다. 그러나 본 발명에 의하면, 상기와 같이, 조정 스프링이 과도하게 압축 또는 신장되는 일이 없으며, 헛도는 상태여도 강제적으로 간극 조정 동작을 행할 수 있다. 이 때문에, 차량 또는 편성 전체적으로 한꺼번에 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작에 상당하는 동작을 복수 회 반복함으로써, 자동적으로 전체의 브레이크 실린더 장치에 있어서의 간극이 조정되게 된다. 이에 의해, 브레이크 패드의 교환이 행해졌을 때에, 수동으로 브레이크 실린더 장치의 1대씩에 대해 간극 조정을 행할 필요도 없으며, 차량 또는 편성에 있어서의 모든 브레이크 실린더 장치에 대해, 일괄하여 자동적으로 간극 조정을 행할 수 있어, 브레이크 패드 교환에 수반되는 작업에 있어서, 공수(工數)나 수고를 대폭으로 삭감하여, 상당한 효율화를 도모할 수 있다.

제11 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 전방 클러치에 있어서의 상기 클러치 너트에 대향하는 면과, 상기 클러치 너트에 있어서의 상기 전방 클러치에 대향하는 면 중 적어도 어느 한쪽에, 상기 전방 클러치와 상기 클러치 너트를 걸어맞춤 가능한 톱니가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 전방 클러치와 클러치 너트가 접촉하여 브레이크가 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 전방 클러치와 클러치 너트가 서로의 대향면에 형성된 톱니를 통해 걸어맞춰지므로, 진동 등에 의해 클러치 너트가 회전하여 버리는 것을 방지할 수 있다. 그리고 간극 조정 동작이 반복적으로 행해져 간극의 조정량이 증가하고, 푸셔 스프링의 탄성 가압력이 저하한 상태(푸셔 스프링이 압축 스프링일 때는 스프링이 신장된 상태)가 된 경우여도, 브레이크가 작용하고 있지 않을 때에, 진동 등에 의해 클러치 너트가 회전하여 버리는 것을 방지할 수 있다.

제12 발명에 따른 브레이크 실린더 장치는, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 브레이크 실린더 장치에 있어서, 상기 나사축은, 선단부에, 조작용의 공구에 대해 걸어맞춤 가능한 조작용 걸어맞춤부가 설치됨과 더불어, 상기 선단부가, 상기 브레이크 출력부를 관통하여 외측을 향해 대향하도록 배치되고, 상기 나사축의 선단부의 외주와 나사식 결합됨과 더불어 상기 나사축과 상기 브레이크 출력부를 걸어맞추게 하는 너트 부재가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 브레이크 출력부를 관통하여 외측에 대향하도록 배치됨과 더불어 조작용 걸어맞춤부가 설치된 나사축의 선단부에 너트 부재가 나사식 결합됨으로써, 나사축과 브레이크 출력부가 걸어맞춰진다. 이 때문에, 너트 부재를 헐겁게 하여 나사축과 브레이크 출력부의 걸어맞춤을 해제하고, 또한, 조작용의 공구로 나사축을 회전 조작함으로써, 나사축을 수동으로 회전시킬 수 있어, 나사축과 클러치 너트의 위치 관계를 간극 조정이 행해지기 전의 상태인 초기 상태로 용이하게 되돌릴 수 있다.

또, 다른 관점의 발명으로서, 상술한 어느 하나의 브레이크 실린더 장치를 구비하는 디스크 브레이크 장치의 발명을 구성할 수도 있다. 즉, 제13 발명에 따른 디스크 브레이크 장치는, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 브레이크 실린더 장치와, 상기 브레이크 실린더 장치가 장비되어 차량에 대해 차축 방향으로 상대 변위 가능해지도록 부착된 캘리퍼 보디를 구비하고, 상기 브레이크 실린더 장치가 작동함으로써, 상기 캘리퍼 보디에 부착된 한 쌍의 브레이크 패드의 사이에 차축측의 디스크를 끼워넣어 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구가 설치된 브레이크 실린더 장치를 구비하는 디스크 브레이크 장치에 있어서, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵고, 또한, 실린더 본체의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있는 디스크 브레이크 장치를 염가로 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치에 있어서, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵고, 또한, 실린더 본체의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있는 브레이크 실린더 장치를 염가로 제공할 수 있다. 또, 이 브레이크 실린더 장치를 구비하는 디스크 브레이크 장치를 염가로 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 디스크 브레이크 장치의 측면도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 디스크 브레이크 장치의 평면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 브레이크 실린더 장치의 단면도이다.
도 4는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치에 있어서의 브레이크 출력부, 너트 부재 및 나사축의 선단부에 대해, 화살표 C 방향에서 본 상태를 도시한 도면이다.
도 5는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 일부를 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 6은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지지 않고 작동하는 경우에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지지 않고 작동하는 경우에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지지 않고 작동하는 경우에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 14는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 16은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 17은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 헛도는 상태로 간극 조정 동작이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 헛도는 상태로 간극 조정 동작이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 19는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 헛도는 상태로 간극 조정 동작이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 20은, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치의 단면도로서, 헛도는 상태로 간극 조정 동작이 행해지는 경우의 작동에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 21은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 브레이크 실린더 장치의 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 발명의 브레이크 실린더 장치 및 그 브레이크 실린더 장치를 구비하는 디스크 브레이크 장치에 대해서는, 철도 차량용으로서 이용되는 경우를 예로 들어 설명한다. 또 도면은, 설계도 상당한 정밀도로 작성되어 있다.

(제1 실시 형태)

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 디스크 브레이크 장치(1)를 차축 방향에서 본 측면도이다. 또, 도 2는, 도 1에 나타낸 디스크 브레이크 장치(1)를 위쪽에서 본 평면도이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 디스크 브레이크 장치(1)는, 브레이크 실린더 장치(2), 이 브레이크 실린더 장치(2)가 장비되어 차량 본체(100)에 대해 차축 방향으로 상대 변위 가능해지도록 부착된 캘리퍼 보디(11), 제륜자인 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)를 각각 유지하는 제륜자 유지부인 한 쌍의 백 플레이트(12, 12) 등을 구비하여 구성되어 있다.

한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)는, 캘리퍼 보디(11)에 대해 백 플레이트(12)를 통해 부착되어 있다. 그리고 디스크 브레이크 장치(1)는, 브레이크 실린더 장치(2)가 작동함으로써, 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)의 사이에, 철도 차량의 차륜(도시 생략)의 회전에 연동하여 회전하는 차축측의 디스크인 원판형상의 브레이크 디스크(101)를 끼워넣어 제동력을 발생시키도록 구성되어 있다. 또한, 브레이크 디스크(101)는 회전축과 직교하도록 형성되는 표리의 제동면(101a, 101a)을 갖는 원판형상으로 형성되어 있다. 그리고 브레이크 실린더 장치(2)가 작동함으로써, 브레이크 패드(13, 13)가, 제동면(101a, 101a)에 대해, 브레이크 디스크(101)의 회전축 방향과 대략 평행한 방향으로부터 브레이크 디스크(101)를 양측에서 사이에 끼우도록 압착된다.

캘리퍼 보디(11)는, 결합 부재(14)와, 한 쌍의 브레이크 레버(15, 15)를 구비하고 있다. 결합 부재(14)는, 차량 본체(100)의 저면에 고정된 브래킷(100a)에 대해, 차량의 진행 방향과 평행한 축 둘레로 요동 가능하도록 요동 핀(14a)을 통해 부착되어 있다. 그리고 이 결합 부재(14)에 대해, 대략 대칭으로, 한 쌍의 브레이크 레버(15, 15)가, 한 쌍의 지점(支點) 핀(15a)을 통해 요동 가능하게 설치되어 있다. 이 지점 핀(15a)은, 브레이크 디스크(101)의 회전축 방향에서 본 경우에, 요동 핀(14a)의 축 방향에 대해 수직인 방향으로 연장되도록 설치되어 있다.

한 쌍의 브레이크 레버(15, 15)는, 그 일단측에 브레이크 실린더 장치(2)가 실린더 지지 핀(15b)을 통해 부착되어 있으며, 이 브레이크 실린더 장치(2)에 의해 일단측이 구동되도록 구성되어 있다. 그리고 한 쌍의 브레이크 레버(15, 15)는, 브레이크 실린더 장치(2)가 부착된 일단측에 대해 지점 핀(15a)을 통해 타단측에 브레이크 패드(13)를 유지하는 한 쌍의 백 플레이트(12, 12)가 각각 부착되어 있다. 백 플레이트(12)는, 브레이크 레버(15)에 대해 지점 핀(15a)과 평행하게 연장되는 지지 핀(12a)을 통해 요동 가능하게 부착되어 있다.

상술한 디스크 브레이크 장치(1)에서는, 후술하는 바와 같이, 한쪽의 브레이크 레버(15)에 브레이크 실린더 장치(2)의 실린더 본체(20)가 부착되고 다른 쪽의 브레이크 레버(15)에 브레이크 출력부(21)가 부착되며, 브레이크 실린더 장치(2)의 작동에 의해 브레이크 출력부(21)가 실린더 본체(20)에 대해 돌출 또는 접근하는 동작이 행해진다. 이에 의해, 한 쌍의 브레이크 레버(15, 15)에 있어서의 실린더 지지 핀(15b) 근방이, 서로 이격되거나, 근접하거나 하도록 구동된다.

상기와 같이 구동됨으로써, 디스크 브레이크 장치(1)는, 한 쌍의 브레이크 레버(15, 15)가 지점 핀(15a)을 지축으로 하여 동작하고, 브레이크 패드(13)의 사이에 브레이크 디스크(101)를 끼우도록 동작하게 된다. 그리고 이때, 한 쌍의 브레이크 레버(15, 15)에 있어서, 한쪽의 브레이크 레버(15)에 설치된 한쪽의 브레이크 패드(13)가 먼저 브레이크 디스크(101)의 제동면(101a)에 접촉하게 된다. 또한, 다른 쪽의 브레이크 레버(15)는, 제동면(101a)에 접촉한 한쪽의 브레이크 패드(13)로부터 받은 반력을 이용하여 다른 쪽의 브레이크 패드(13)를 브레이크 디스크(101)의 제동면(101a)에 압착한다. 이에 의해, 브레이크 디스크(101)를 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)의 사이에 끼워넣어, 브레이크 패드(13, 13)와 제동면(101a, 101a)의 사이에 발생하는 마찰력에 의해 브레이크 디스크(101)의 회전이 제동되고, 브레이크 디스크(101)와 동축에 설치되어 있는 철도 차량의 차륜의 회전이 제동된다.

다음에, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 브레이크 실린더 장치(2)에 대해 상세하게 설명한다. 도 3은, 브레이크 실린더 장치(2)의 단면도이다. 또한, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치(2)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 브레이크 실린더 장치(2)와 동일하게 구성되지만, 외형의 일부에 대해 변경하여 도시하고 있다. 브레이크 실린더 장치(2)는, 그 브레이크 작동 방향에 있어서의 양단부가 각각 실린더 지지 핀(15b)에 연결되어 있다. 그리고 이 브레이크 실린더 장치(2)는, 실린더 본체(20), 브레이크 출력부(21), 피스톤(22), 피스톤 스프링(23), 나사축(24), 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 클러치 너트(27), 전방 클러치(28), 후방 클러치(29), 스토퍼(30), 조정 스프링(31), 푸셔 스프링 가이드(32), 조정 슬리브(33), 스프링 스토퍼(34), 너트 부재(38), 베어링(40) 등을 구비하여 구성되어 있다. 상술한 구성 요소 중, 조정 슬리브(33) 이외에 대해서는, 예를 들면, 철계 재료 등의 금속 재료에 의해 형성되고, 조정 슬리브(33)에 대해서는, 예를 들면, 수지 재료에 의해 형성되어 있다. 또한, 도 3에서는, 나사축(24)의 일부, 스토퍼(30)의 일부, 너트 부재(38) 등에 대해서는, 단면이 아니라 외형을 도시하고 있다.

실린더 본체(20)는, 제1 케이싱부(35)와 제2 케이싱부(36)로 구성되고, 내부가 중공으로 형성되어 있다. 실린더 본체(20)의 내부에는, 피스톤(22), 피스톤 스프링(23), 나사축(24)의 일부, 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 클러치 너트(27), 전방 클러치(28), 후방 클러치(29), 스토퍼(30), 조정 스프링(31), 푸셔 스프링 가이드(32), 조정 슬리브(33), 스프링 스토퍼(34) 등이 수납되어 있다. 또, 제1 케이싱부(35)는, 저부를 갖는 대략 컵형상으로 형성되어 있으며, 이 제1 케이싱부(35)의 개방측을 폐쇄하도록 제2 케이싱부(36)가 볼트에 의해 고정되어 있다. 또한, 제1 케이싱부(35)의 단부(端部)는, 실린더 지지 핀(15b)에 의해 한쪽의 브레이크 레버(15)에 연결된다. 또, 제2 케이싱부(36)에는, 제1 케이싱부(35)를 폐쇄하도록 플랜지형상으로 형성된 평판형상 부분(36a)과, 이 평판형상 부분(36a)에 대해 수직으로 돌출되는 통형상으로 형성된 통형상 부분(36b)이 설치되어 있다.

피스톤(22)은, 실린더 본체(20)의 내부를 구분하도록 배치되며, 제1 케이싱부(35)의 내주면에 기밀적으로 슬라이딩 접촉함과 더불어 제1 케이싱부(35)에 대해 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 이 피스톤(22)과 제1 케이싱부(35)로 구획된 공간에 의해, 실린더 본체(20) 내에 압력실(37)이 형성되어 있다. 이 압력실(37)에는, 도시 생략의 연통로를 통해, 압력 유체로서의 압축 공기가 공급 및 배출되도록 구성되어 있다.

피스톤 스프링(23)은, 실린더 본체(20) 내에 있어서 압력실(37)에 대해 피스톤(22)을 통해 반대측에 배치된 코일형상의 스프링으로서 설치되어 있으며, 피스톤(22)과 제2 케이싱부(36)의 평판형상 부분(36a)의 사이에 배치되어 있다. 또, 피스톤 스프링(23)은, 실린더 본체(20) 내에 있어서 압력실(37)측을 향해 피스톤(22)을 탄성 가압하도록 배치되어 있다. 그리고 압력실(37)에 압축 공기가 공급됨으로써, 피스톤(22)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 저항하여 실린더 본체(20)에 대해 상대 이동하여 브레이크 방향(도 3에서 화살표 A로 나타낸 방향)으로 이동하도록 구성되어 있다. 한편, 압력실(37)로부터 압축 공기가 배출됨으로써, 피스톤(22)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 의해 브레이크 방향과는 반대 방향의 반브레이크 방향(도 3에서 화살표 B로 나타낸 방향)으로 이동하도록 구성되어 있다.

브레이크 출력부(21)는, 후술하는 나사축(24), 가이드 튜브(25) 등을 통해 피스톤(22)에 연결되며, 피스톤(22)과 함께 이동 가능하게 설치되어 있다. 이에 의해, 브레이크 출력부(21)는, 실린더 본체(20)로부터 돌출되는 브레이크 방향(화살표 A 방향)과 실린더 본체(20)에 접근하는 반브레이크 방향(화살표 B 방향)으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 또, 브레이크 출력부(21)는, 실린더 지지 핀(15b)에 의해 다른 쪽의 브레이크 레버(15)에 연결된다. 또한, 브레이크 출력부(21)와 실린더 본체(20)의 사이에는, 제2 케이싱부(36)의 통형상 부분(36b)의 주위를 덮도록 배치된 자바라 구조가 보호 커버로서 설치되어 있다.

나사축(24)은, 브레이크 출력부(21)에 연결됨과 더불어 외주에 나사(24a)가 형성된 축형상의 부재로서 설치되어 있다. 그리고 나사축(24)은, 브레이크 출력부(21)와 반대측(본 실시 형태에서는, 피스톤(22)측)을 향해 개구되도록 내부가 중공으로 형성되어 있다. 즉, 나사축(24)의 내부의 중공 영역은, 축 방향을 따라 연장되는 축 방향 구멍(24b)으로서 형성되어 있으며, 브레이크 출력부(21)와 반대측으로만 개구하고 있다.

도 4는, 브레이크 출력부(21), 너트 부재(38) 및 나사축(24)의 선단부에 대해, 도 3의 화살표 C 방향에서 본 상태를 도시한 도면이다. 이 도 4에 나타낸 바와 같이, 나사축(24)은, 선단부에, 조작용의 공구(예를 들면, 육각 렌치)에 대해 걸어맞춤 가능한 조작용 걸어맞춤부인 육각 구멍(24c)이 형성되어 있다. 그리고 브레이크 출력부(21)의 중심 부분에는 관통 구멍이 형성되어 있으며, 나사축(24)의 선단부는, 브레이크 출력부(21)의 관통 구멍을 관통하여 외측을 향해 대향하도록 배치되어 있다. 또, 너트 부재(38)는, 나사축(24)의 선단부의 외주에 형성된 수나사 부분과 나사식 결합되는 부재로서 설치되어 있다. 또한, 나사축(24)의 선단부 및 너트 부재(38)는, 브레이크 출력부(21)의 단면에 개구되도록 형성된 오목부(21a)에 배치되어 있다.

또, 브레이크 출력부(21)의 관통 구멍에 있어서의 실린더 본체(20)측의 개구의 가장자리 부분에는 걸어맞춤 톱니(21b)가 설치되어 있다. 한편, 나사축(24)에 있어서 브레이크 출력부(21)에 대향하여 직경이 확대되도록 계단형상으로 설치된 단부(段部)에는, 걸어맞춤 톱니(24d)가 설치되어 있다. 브레이크 출력부(21)측의 걸어맞춤 톱니(21b)와 나사축(24)측의 걸어맞춤 톱니(24d)는 대향하여 배치되며, 서로 걸어맞춰지도록 구성되어 있다. 그리고 브레이크 출력부(21)의 관통 구멍을 관통하도록 배치된 나사축(24)의 선단부의 외주에 너트 부재(38)가 나사식 결합됨으로써, 걸어맞춤 톱니(24d)와 걸어맞춤 톱니(21b)가 걸어맞춰지고, 나사축(24)과 브레이크 출력부(21)가 걸어맞춰지도록 구성되어 있다. 또한, 나사축(24)에 있어서 걸어맞춤 톱니(24d)가 설치되는 단부는, 예를 들면, 나사축(24)의 본체 부분에 대해 브레이크 방향에 있어서의 단부측으로부터 삽입되어 나사식 결합되는 너트형상의 부재로서 설치되어 있다.

가이드 튜브(25)는, 원통형상의 부재로서 형성되며, 한쪽의 단부가 피스톤(22)에 고정되어 부착됨과 더불어, 실린더 본체(20)의 제2 케이싱부(36)에 있어서의 통형상 부분(36b)을 관통하도록 배치되어 있다. 이 가이드 튜브(25)에서는, 피스톤(22)에 고정되는 단부에는 저판(25a)이 부착되어 있으며, 브레이크 출력부(21)에 대향하는 단부는 개구되도록 설치되어 있다. 그리고 가이드 튜브(25)는, 내부의 공간 영역에 나사축(24)이 수납되어 있다.

또, 가이드 튜브(25)의 둘레 벽에는, 원통 축 방향에 있어서의 중도 위치에 있어서, 슬릿형상으로 관통 형성된 한 쌍의 슬릿 구멍(25b, 25b)이 설치되어 있다. 이들 한 쌍의 슬릿 구멍(25b, 25b)은, 원통형상의 가이드 튜브(25)의 직경 방향을 따른 위치에 배치되도록 설치되어 있으며, 후술하는 스토퍼(30)가 내측으로부터 외측을 향해 관통하도록 배치되는 개구로서 형성되어 있다.

푸셔 스프링(26)은, 코일형상의 스프링으로서 설치되며, 나사축(24)에 있어서의 축 방향 구멍(24b)에 배치되어 있다. 또한, 축 방향 구멍(24b)에는, 내측을 향해 계단형상으로 직경이 축소되는 단부가 설치되어 있다. 그리고 푸셔 스프링(26)은, 압축 스프링으로서 설치되어 있으며, 한쪽의 단부가 축 방향 구멍(24b)에 있어서의 단부에 접촉하고, 다른 쪽의 단부가 가이드 튜브(25)의 저판(25a)에 접촉하도록 배치되어 있다. 이에 의해, 푸셔 스프링(26)은, 가이드 튜브(25)에 대해 나사축(24)을 브레이크 방향을 향해 내측으로부터 탄성 가압 가능하게 배치되어 있다.

푸셔 스프링 가이드(32)는, 가이드 튜브(25)의 저판(25a)에 고정되어 가이드 튜브(25)와 함께 이동 가능하게 설치된 축형상의 부분으로서 형성되어 있다. 그리고 푸셔 스프링 가이드(32)는, 나사축(24)의 축 방향 구멍(24b)을 향해 돌출되도록 배치되며, 푸셔 스프링(26)의 내측에 삽입되어 있다. 이에 의해, 푸셔 스프링 가이드(32)는, 푸셔 스프링(26)의 좌굴 방향의 변형을 규제하도록 구성되어 있다. 또, 푸셔 스프링 가이드(32)는, 그 선단부가, 나사축(24)의 축 방향 구멍(24b)에 있어서의 내측에서 직경이 축소된 구멍의 부분에 슬라이딩 접촉하는 상태로 삽입되어 있다. 이에 의해, 푸셔 스프링 가이드(32)는, 선단부가 나사축(24)의 내측에 대해 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다.

도 5는, 도 3에 나타낸 브레이크 실린더 장치(2)의 일부를 확대하여 도시한 확대 단면도이다. 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 클러치 너트(27)는, 내주에 암나사 부분이 형성된 통형상의 부재로서 설치되며, 실린더 본체(20)에 대해 브레이크 출력부(21)측에 배치된 나사축(24)의 선단측에 나사식 결합되도록 구성되어 있다. 또, 클러치 너트(27)의 축 방향의 중도 위치에 있어서의 외주에는, 둘레 방향에 걸쳐 연장됨과 더불어 직경 방향의 외측을 향해 돌출되도록 형성되고, 후술의 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)에 대해 접촉 가능한 볼록부(27a)가 설치되어 있다. 또한, 상기와 같이 클러치 너트(27)가 설치됨으로써, 푸셔 스프링(26)은, 나사축(24)을 내측으로부터 탄성 가압함으로써 나사축(24)에 나사식 결합된 클러치 너트(27)를 전방 클러치(28)를 향해 탄성 가압하도록 구성되어 있다.

전방 클러치(28)는, 외주에 수나사 부분이 형성되고 축 방향 길이가 짧은 원통형상의 부재로서 설치되며, 일체의 부재로서 형성되어 있다. 그리고 전방 클러치(28)는, 그 수나사 부분에 있어서, 가이드 튜브(25)에 있어서의 브레이크 출력부(21)에 대향하는 선단부의 내주에 형성된 암나사 부분에 대해 나사식 결합되어 있다. 즉, 전방 클러치(28)는, 가이드 튜브(25)의 내주에 대해 나사 결합에 의해 고정되어 있다. 또한, 가이드 튜브(25)의 선단부의 내주에는, 전방 클러치(28)에 대해 브레이크 출력부(21)측에 있어서, 둘레 방향으로 연장되는 홈이 형성되어 있다. 그리고 이 홈에, 전방 클러치(28)에 있어서의 브레이크 출력부(21)측의 단부와 걸어맞춰지는 스냅 링(41)이 끼워넣어짐으로써, 전방 클러치(28)의 이탈 방지가 도모되고 있다.

또, 전방 클러치(28)는, 클러치 너트(27)의 브레이크 출력부(21)측의 단부와 나사축(24)에 대해 외측에서 동심형상으로(직경 방향의 중심 위치가 일치하도록) 배치되어 있다. 그리고 전방 클러치(28)는, 클러치 너트(27)에 대해 브레이크 출력부(21)측인 전방측에 있어서 볼록부(27a)와 접촉 가능하게 배치되어 있다. 또, 전방 클러치(28)에 있어서의 클러치 너트(27)에 대향하는 면에는, 둘레 방향에 걸쳐 톱니(28a)가 형성되어 있다. 한편, 클러치 너트(27)의 볼록부(27a)에 있어서의 전방 클러치(28)에 대향하는 면에는, 둘레 방향에 걸쳐 톱니(27b)가 형성되어 있다. 그리고 전방 클러치(28)측의 톱니(28a)와 클러치 너트(27)측의 톱니(27a)는, 전방 클러치(28)와 클러치 너트(27)를 걸어맞춤 가능한 톱니로서 형성되어 있다.

후방 클러치(29)는, 축 방향 길이가 짧은 원통형상의 부재로서 설치되며, 전방 클러치(28)와는 별도의 부재인 일체의 부재로서 형성되어 있다. 그리고 후방 클러치(29)는, 가이드 튜브(25)에 대해 그 내측에 압입되어 고정되어 있다. 또한, 후방 클러치(29)의 단부는, 가이드 튜브(25)의 내주에 있어서 계단형상으로 형성된 부분에 대해 접촉하여 위치 결정되어 있다.

또, 후방 클러치(29)는, 클러치 너트(27)의 피스톤(22)측의 단부와 나사축(24)에 대해 외측에서 동심형상으로(직경 방향의 중심 위치가 일치하도록) 배치되어 있다. 그리고 후방 클러치(29)는, 클러치 너트(27)에 대해 브레이크 출력부(21)측과 반대측인 후방측에 있어서 전방 클러치(28)와 소정의 간격을 두고 볼록부(27a)에 접촉 가능하게 배치되어 있다.

또, 후방 클러치(29)에 있어서의 클러치 너트(27)에 대향하는 면은, 나사축(24)의 축 방향을 중심선으로 한 원뿔 곡면의 일부를 이루도록 축 방향에 대해 비스듬하게 형성된 테이퍼형상의 면으로서 설치되어 있다. 또, 클러치 너트(27)의 볼록부(27a)에 있어서의 후방 클러치(29)에 대향하는 면에 대해서도, 나사축(24)의 축 방향을 중심선으로 한 원뿔 곡면의 일부를 이루도록 축 방향에 대해 비스듬하게 형성된 테이퍼형상의 면으로서 설치되어 있다. 그리고 후방 클러치(29) 및 클러치 너트(27)에 있어서의 서로 대향하는 상기의 면은, 나사축(24)의 축 방향에 대해 대략 동일한 각도로 경사지는 면으로서 형성되며, 서로 접촉하는 면으로서 설치되어 있다.

스토퍼(30)는, 링형상으로 형성된 링부(30a)와, 링부(30a)에 고정됨과 더불어 링부(30a)의 직경 방향의 외측을 향해 돌출되는 블록형상으로 설치된 한 쌍의 돌출부(30b, 30b)를 구비하여 구성되어 있다. 링부(30a)는, 나사축(24) 및 후술의 조정 슬리브(33)의 주위이며 가이드 튜브(25)의 내측에 배치되어 있다. 그리고 링부(30a)는, 브레이크 방향에 있어서의 단부에 있어서 조정 슬리브(33)에 접촉하고, 반브레이크 방향에 있어서의 단부에 있어서 후술의 조정 스프링(31)에 접촉하고 있다.

또, 스토퍼(30)에 있어서의 한 쌍의 돌출부(30b, 30b)는, 링부(30a)의 직경 방향을 따른 위치에 배치되도록 설치되어 있으며, 가이드 튜브(25)에 있어서의 한 쌍의 슬릿 구멍(25b, 25b)을 관통하도록 돌출되어 배치되어 있다. 또한, 실린더 본체(20)의 제2 케이싱부(36)에 있어서의 통형상 부분(36b)에는, 나사축(24)의 축 방향과 평행하게 연장되는 슬릿형상으로 관통 형성된 구멍으로서 설치된 한 쌍의 스토퍼 스트로크 규제부(39, 39)가, 통형상 부분(36b)의 직경 방향을 따른 위치에 설치되어 있다. 그리고 각 돌출부(30b)에 있어서의 돌출된 단부는, 스토퍼 스트로크 규제부(39)를 따라 이동 가능하게 배치됨과 더불어, 스토퍼 스트로크 규제부(39)에 있어서의 브레이크 방향에 있어서의 단부와 반브레이크 방향에 있어서의 단부의 각각에 대해 접촉 가능하게 배치되어 있다.

스토퍼(30)는, 상기와 같이 설치됨으로써, 클러치 너트(27) 및 가이드 튜브(25)에 대해 나사축(24)의 축 방향을 따라 상대 이동 가능하게 배치되고, 실린더 본체(20)에 대해 이동 가능 범위가 규제되도록 구성되어 있다.

조정 슬리브(33)는, 수지에 의해 형성됨으로써 가요성을 갖는 통형상의 부재로서 설치되며, 나사축(24)의 주위에 배치되어 있다. 그리고 조정 슬리브(33)에는, 브레이크 방향에 있어서의 단부의 외주에 있어서, 요철 부분으로서 형성된 걸어맞춤부(33a)가 설치되어 있다. 그리고 클러치 너트(27)에는, 반브레이크 방향에 있어서의 단부의 내주에 있어서, 걸어맞춤부(33a)의 요철 부분과 끼워맞춰지는 요철 부분으로서 형성된 피걸어맞춤부(27c)가 설치되어 있다. 조정 슬리브(33)와 클러치 너트(27)는, 조정 슬리브(33)측의 걸어맞춤부(33a)와 클러치 너트(27)측의 피걸어맞춤부(27c)가 걸어맞춰짐으로써, 일체로 구성되어 있다.

또한, 조정 슬리브(33)의 걸어맞춤부(33a)는, 클러치 너트(27)의 내주측에 형성된 피걸어맞춤부(27c)에 대해 내측으로부터 걸어맞춰지도록 설치되어 있다. 그리고 조정 슬리브(33)의 내주와 나사축(24)에 있어서의 나사(24a)의 나사산 꼭대기부의 사이에 형성되는 간극의 조정 슬리브(33)의 직경 방향에 있어서의 치수가, 걸어맞춤부(33a)와 피걸어맞춤부(27c)에 있어서 서로 끼워맞춰지는 요철 부분의 조정 슬리브(33)의 직경 방향에 있어서의 치수(조정 슬리브(33)의 직경 방향에 있어서의 요철 부분의 겹쳐짐 부분)보다 작아지도록 구성되어 있다.

조정 스프링(31)은, 조정 슬리브(33)의 주위에 배치된 코일형상의 스프링으로서 설치되어 있다. 그리고 조정 스프링(31)은, 일단측이, 스토퍼(30)의 링부(30a)에 있어서의 반브레이크 방향의 단부에 접촉(또는 연결)함과 더불어, 타단측이, 조정 슬리브(33)에 있어서의 반브레이크 방향의 단부에 배치된 스프링 받침으로서 기능하는, 스프링 스토퍼(34) 및 베어링(40)을 탄성 가압하도록 배치되어 있다. 이에 의해, 조정 슬리브(33)는, 일단측이 스토퍼(30)에 접촉하는 조정 스프링(31)의 타단측에 의해 반브레이크 방향으로 탄성 가압되도록 구성되어 있다. 그리고 조정 스프링(31)은, 조정 슬리브(33)에 걸어맞춰져 일체화된 클러치 너트(27)를 반브레이크 방향으로 탄성 가압 가능하게 구성되어 있다.

또, 상술한 베어링(40)은, 조정 슬리브(33)의 외주와 가이드 튜브(25)의 내주의 사이에 배치되며, 조정 슬리브(33)에 있어서의 반브레이크 방향의 단부의 외주에 둘레 방향에 걸쳐 형성된 플랜지형상의 돌기에 걸어맞춰짐으로써 이 조정 슬리브(33)에 부착되어 있다. 그리고 베어링(40)은, 이 베어링(40)의 외주와 가이드 튜브(25)의 내주의 사이에 형성되는 간극의 가이드 튜브(25)의 직경 방향에 있어서의 치수가 거의 0이 되도록 배치되어 있다. 또한, 베어링(40)은, 이 베어링(40)의 외주와 가이드 튜브(25)의 내주가 슬라이딩 접촉하도록 배치되어 있어도 된다.

스프링 스토퍼(34)는, 조정 슬리브(33)의 반브레이크 방향에 있어서의 단부의 주위에 배치된 통형상의 부재로서 설치되어 있다. 그리고 스프링 스토퍼(34)는, 그 반브레이크 방향에 있어서의 단부에 플랜지형상의 부분이 형성되고, 이 플랜지형상의 부분에 있어서의 반브레이크 방향의 단면에서 베어링(40)에 접촉하고 있다. 또, 상기의 플랜지형상의 부분에 있어서의 브레이크 방향의 단면에서 조정 스프링(31)의 타단측(반브레이크 방향의 단부측)에 접촉하고 있다. 또한, 스프링 스토퍼(34)와 조정 슬리브(33)의 사이에 베어링(40)이 배치되어 있으므로, 스프링 스토퍼(34)에 대해 조정 슬리브(33)가 회전 가능하게 구성되어 있다.

또, 스프링 스토퍼(34)에 있어서의 통형상의 부분의 브레이크 방향의 단부는, 스토퍼(30)의 링부(30a)에 있어서의 반브레이크 방향의 단부에 대해 공극을 통해 대향하고 있다. 그리고 스프링 스토퍼(34)에 있어서의 통형상의 부분의 브레이크 방향의 단부는, 조정 스프링(31)이 크게 압축되어 줄어들었을 때에, 링부(30a)에 있어서의 반브레이크 방향의 단부에 접촉하도록 배치되어 있다. 이에 의해, 스프링 스토퍼(34)는, 일단측이 스토퍼(30)에 접촉하는 조정 스프링(31)의 타단측이 일단측에 대해 상대적으로 변위되어 조정 스프링(31)이 탄성 변형되는 변위량을 소정량 이하로 규제하도록 구성되어 있다.

또한, 조정 스프링(31)이 축압(蓄壓)되어, 그 탄성 가압력이 강해져도, 상기 스프링 받침의 구성 요소에 베어링(40)이 포함되므로, 베어링을 이용하지 않고 단지 원반형상의 부재에 그리스를 도포하기만 한 경우에 비해, 이 탄성 가압력에 의해 발생하는 마찰력이, 조정 슬리브(33)에 걸어맞춰져 일체화된 클러치 너트(27)의 회전을 저해하는 경우가 없다. 즉, 베어링(40)에 의해, 이 탄성 가압력은 베어링(40)의 회전 방향으로는 거의 영향을 주지 않으므로, 확실하게 간극 조정을 행할 수 있다. 또한, 베어링(40)으로서는, 조정 스프링(31)과 조정 슬리브(33) 사이의 슬라이딩 저항을 낮출 수 있으면, 구름 베어링이어도, 미끄럼 베어링이어도 되고, 또 레이디얼 베어링 또는 스러스트 베어링 중 어느 것이어도 상관없다.

다음에, 브레이크 실린더 장치(2)의 단면도인 도 6 내지 도 20을 참조하면서, 브레이크 실린더 장치(2)의 작동에 대해 설명한다. 또한, 도 6 내지 도 20에서는, 브레이크 출력부(21)와 실린더 본체(20)의 사이에 배치된 자바라 구조의 도시를 생략하고 있다. 그리고 도 6 내지 도 20에서는, 실린더 본체(20)의 위치를 기준으로 하여 도시하고, 실린더 본체(20) 이외의 각 구성 요소에 대해서는 실린더 본체(20)에 대한 상대 위치를 도시하고 있다.

또, 도 6 내지 도 16에서는, 실린더 본체(20)에 대해 브레이크 출력부(21)가 상대 이동하여 브레이크 동작이 가능해지는 브레이크 출력부(21)의 브레이크 방향에 있어서의 단부(21c)의 위치를 2점 쇄선 P(이하, 2점 쇄선 P로 나타낸 위치를 「브레이크 동작 위치 P」라고 한다)로 나타내고 있다. 즉, 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)의 실린더 본체(20)에 대한 위치가 브레이크 동작 위치 P(제동력이 발생 가능한 위치)에 도달한 상태에서는, 디스크 브레이크 장치(1)에 있어서의 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)가 브레이크 디스크(101)에 접촉하게 된다.

도 6 내지 도 8은, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지지 않고 브레이크 실린더 장치(2)가 작동하는 경우에 대해 설명하기 위한 브레이크 실린더 장치(2)의 단면도이다. 도 6의 단면도는, 브레이크 동작이 행해지기 전의 상태, 즉 브레이크가 해제된 상태를 나타내고 있다. 이 상태에 있어서의 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)와 브레이크 동작 위치 P 사이의 거리 D1을 도면 중에서 화살표로 나타내고 있다.

브레이크 동작 시는, 압력실(37)에 압축 공기가 공급됨으로써, 우선, 도 6의 단면도에 나타낸 상태로부터 도 7의 단면도에 나타낸 상태로 이행하게 된다. 즉, 압력실(37)로의 압축 공기의 공급에 수반하여, 피스톤(22)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 저항하여 가이드 튜브(25)와 함께 브레이크 방향으로 이동한다. 그리고 가이드 튜브(25) 및 푸셔 스프링(26)과 함께 나사축(24)이 브레이크 방향으로 이동하여, 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)가 브레이크 동작 위치 P에 도달하게 된다. 또한, 도 7에 나타낸 상태는, 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)가 브레이크 동작 위치 P에 도달하여, 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)가 브레이크 디스크(101)에 접촉한 순간의 상태이며, 아직, 제동력은 발생하고 있지 않은 상태이다.

도 7에 나타낸 상태에서는, 나사축(24)과 이것에 나사식 결합되는 클러치 너트(27)의 브레이크 방향에 있어서의 이동이 구속되고 있다. 그리고 도 7에 나타낸 상태로부터 더 압력실(37)로의 압축 공기의 공급이 계속됨으로써, 도 8의 단면도에 나타낸 바와 같이, 피스톤(22)과 함께 가이드 튜브(25)가 브레이크 방향으로 이동하여, 가이드 튜브(25)와 함께 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)가 전방으로(브레이크 방향으로) 이동하게 된다. 이에 의해, 클러치 너트(27)에 접촉하고 있었던 전방 클러치(28)가 클러치 너트(27)로부터 이격되고, 클러치 너트(27)로부터 이격되어 있었던 후방 클러치(29)가 클러치 너트(27)에 접촉하게 된다. 이 도 8에 나타낸 상태에 도달함으로써, 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)가 브레이크 디스크(101)를 가압하여, 제동력이 출력되게 된다.

한편, 압력실(37)의 압축 공기가 배출되면, 피스톤(22)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 의해 가이드 튜브(25)와 함께 반브레이크 방향으로 이동한다. 그리고 가이드 튜브(25)와 함께 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)가 후방으로(반브레이크 방향으로) 이동하게 된다. 이에 의해, 도 7에 나타낸 상태와 순간적으로 동일한 상태가 된다. 즉, 클러치 너트(27)에 접촉하고 있었던 후방 클러치(29)가 클러치 너트(27)로부터 이격되고, 클러치 너트(27)로부터 이격되어 있었던 전방 클러치(28)가 클러치 너트(27)에 접촉하게 된다.

도 7에 나타낸 상태로부터 더 압력실(37)의 압축 공기의 배출이 계속됨으로써, 피스톤(22), 가이드 튜브(25) 및 전방 클러치(28)가 반브레이크 방향으로 더 이동한다. 그리고 전방 클러치(28)에 접촉하는 클러치 너트(27) 및 이 클러치 너트(27)에 나사식 결합되는 나사축(24)도 반브레이크 방향으로 이동하게 된다. 이에 의해, 도 6에 나타낸 바와 같이, 브레이크가 해제된 상태가 된다. 상술한 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작에서는, 클러치 너트(27)는 나사축(24)에 대해 회전하지 않으므로, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정은 행해지지 않게 된다. 즉, 상기의 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작이 행해진 전후의 타이밍에 있어서, 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)와 브레이크 동작 위치 P 사이의 거리 D1은 변화하지 않게 된다.

다음에, 간극 조정 기구에 의한 자동적인 간극 조정이 행해지는 경우의 브레이크 실린더 장치(2)의 작동에 대해, 도 9 내지 도 16을 참조하면서 설명한다. 도 9의 단면도는, 브레이크 동작이 행해지기 전의 상태, 즉 브레이크가 해제된 상태를 나타내고 있다. 이 상태에 있어서의 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)와 브레이크 동작 위치 P 사이의 거리 D2를 도면 중에서 화살표로 나타내고 있다. 도 9에 나타낸 상태에서는, 브레이크 패드(13)의 마모 등에 의해, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)로부터 브레이크 동작 위치 P까지의 간극인 거리 D2가 커지고 있다. 즉, 거리 D2는 거리 D1보다 큰 상태(D2>D1)로 되어 있다. 이 경우, 이하에 설명하는 바와 같이, 클러치 너트(27), 전방 클러치(28), 후방 클러치(29), 나사축(24), 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 스토퍼(30), 조정 스프링(31) 등에 의해 구성되는 간극 조정 기구에 의해, 상기의 간극이 자동적으로 조정되게 된다.

브레이크 동작 시는, 압력실(37)에 압축 공기가 공급됨으로써, 우선, 도 9의 단면도에 나타낸 상태로부터 도 10의 단면도에 나타낸 상태로 이행하게 된다. 즉, 압력실(37)로의 압축 공기의 공급에 수반하여, 피스톤(22)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 저항하여 가이드 튜브(25)와 함께 브레이크 방향으로 이동한다. 또한, 가이드 튜브(25) 및 푸셔 스프링(26)과 함께 나사축(24)이 브레이크 방향으로 이동하고, 나사축(24)에 나사식 결합되는 클러치 너트(27)에 걸어맞춰지는 조정 슬리브(33)와 함께, 스토퍼(30) 및 조정 스프링(31)도 브레이크 방향으로 이동한다. 그리고 도 10의 단면도에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(30)의 돌출부(30b)가 스토퍼 스트로크 규제부(39)의 브레이크 방향에 있어서의 단부에 접촉한다. 이에 의해, 스토퍼(30)가 전진 한계에 도달하여, 실린더 본체(20)에 대한 전방(브레이크 방향)으로의 이동이 규제되게 된다.

도 10에 나타낸 상태에서는, 실린더 본체(20)에 대해, 스토퍼(30)의 이동은 규제되지만, 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 나사축(24), 클러치 너트(27), 조정 슬리브(33), 스프링 스토퍼(34), 베어링(40)은, 피스톤(22)과 함께 이동 가능한 상태로 되어 있다. 그리고 도 10에 나타낸 상태로부터 더 압력실(37)로의 압축 공기의 공급이 계속됨으로써, 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)가 브레이크 동작 위치 P에 도달하여, 도 11의 단면도에 나타낸 상태로 이행하게 된다. 이때, 상기의 구성 요소(24~27, 33, 34, 40)의 이동과 함께, 스토퍼(30)와, 조정 슬리브(33)의 반브레이크 방향의 단부측에 배치된 스프링 스토퍼(34)의 사이에서, 조정 스프링(31)이 압축되게 된다.

도 10에 나타낸 상태로부터 도 11에 나타낸 상태로 이행할 때에는, 스토퍼(30)의 이동 범위가 규제됨으로써, 조정 스프링(31)에 있어서, 스프링 스토퍼(34), 베어링(40) 및 조정 슬리브(33)를 통해, 반브레이크 방향으로 클러치 너트(27)를 탄성 가압 가능한 힘이 조정 스프링(31)의 축력으로서 축적되게 된다. 그리고 이동 범위가 실린더 본체(20)에 의해 규제된 스토퍼(30)에 대해, 조정 슬리브(33)가, 도 11에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 거리 F1만큼 상대 이동하게 된다. 이 거리 F1과 동일한 치수(치수 F1)만큼 조정 스프링(31)이 압축되어, 조정 스프링(31)의 축력이 축적되게 된다.

도 11에 나타낸 상태는, 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)가 브레이크 동작 위치 P에 도달하여, 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)가 브레이크 디스크(101)에 접촉한 순간의 상태이며, 아직, 제동력은 발생하고 있지 않은 상태이다. 이 상태에서는, 나사축(24)과 이것에 나사식 결합되는 클러치 너트(27)의 브레이크 방향에 있어서의 이동이 구속되고 있다. 그리고 도 11에 나타낸 상태로부터 더 압력실(37)로의 압축 공기의 공급이 계속됨으로써, 도 12의 단면도에 나타낸 바와 같이, 피스톤(22)과 함께 가이드 튜브(25)가 브레이크 방향으로 이동하고, 가이드 튜브(25)와 함께 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)가 전방으로(브레이크 방향으로) 이동하게 된다. 이에 의해, 클러치 너트(27)에 접촉하고 있었던 전방 클러치(28)가 클러치 너트(27)로부터 이격되고, 클러치 너트(27)로부터 이격되어 있었던 후방 클러치(29)가 클러치 너트(27)에 접촉하게 된다. 이 도 12에 나타낸 상태에 도달함으로써, 한 쌍의 브레이크 패드(13, 13)가 브레이크 디스크(101)를 가압하여, 제동력이 출력되게 된다. 또한, 이 상태에서는, 도 11에 나타낸 치수 F1의 압축 치수에 대응하는 조정 스프링(31)의 축력은 그대로 유지되고 있다.

한편, 압력실(37)의 압축 공기가 배출되면, 피스톤(22)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 의해 가이드 튜브(25)와 함께 반브레이크 방향으로 이동을 개시한다. 그리고 가이드 튜브(25)와 함께 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)도 후방으로(반브레이크 방향으로) 이동을 개시하게 된다. 이 때, 클러치 너트(27)는, 후방 클러치(29)로부터 이격되어 전방 클러치(28)에 접촉하는 상태로 이행하게 되지만, 나사축(24)은, 푸셔 스프링(26)에 의해 브레이크 방향으로 탄성 가압되고 있다. 이 때문에, 도 13의 단면도에 나타낸 바와 같이, 나사축(24) 및 브레이크 출력부(21)가 반브레이크 방향으로 이동하지 않고, 조정 스프링(31)의 치수 F1에 대응하는 축력에 의해 클러치 너트(27)가 반브레이크 방향으로 탄성 가압되는 상태가 발생하게 된다. 이 때, 클러치 너트(27)에 있어서, 후방 클러치(29)와의 접촉이 해제됨과 더불어 전방 클러치(28)에도 접촉하고 있지 않은 상태가 발생하게 되어, 클러치 너트(27)가 나사축(24)에 대해 회전 가능한 상태가 된다.

상기와 같이, 클러치 너트(27)가, 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)의 어느 쪽에도 접촉하지 않고, 나사축(24)에 대해 회전 가능한 상태가 되면, 조정 스프링(31)의 치수 F1에 대응하는 축력에 의해 클러치 너트(27)가 반브레이크 방향으로 이동하도록 나사축(24)에 대해 회전하게 된다. 이와 같이 클러치 너트(27)가 나사축(24)에 대해 회전함으로써, 도 13에 나타낸 치수 F1은 감소해 가게 된다. 그리고 클러치 너트(27)가 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)의 어느 쪽에도 접촉하지 않고 나사축(24)에 대해 회전하는 상태는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 치수 F1이 0이 될 때까지 계속되게 된다. 또한, 치수 F1이 0이 될 때까지 행해지는 클러치 너트(27)의 회전은, 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작이 1회 행해지는 동안에 완료되는 경우에 한정되지 않으며, 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작이 복수회 행해지는 동안에 완료되는 경우도 있다.

도 14에 나타낸 상태로부터 더 압력실(37)의 압축 공기의 배출이 계속됨으로써, 피스톤(22), 가이드 튜브(25) 및 전방 클러치(28)가 반브레이크 방향으로 더 이동한다. 그리고 도 15의 단면도에 나타낸 바와 같이, 전방 클러치(28)가 클러치 너트(27)에 접촉하여, 클러치 너트(27)가 회전 불가능한 상태가 된다. 또한, 가이드 튜브(25)가 반브레이크 방향으로 이동함에 따라, 전방 클러치(28)에 접촉하는 클러치 너트(27) 및 이 클러치 너트(27)에 나사식 결합되는 나사축(24)도 반브레이크 방향으로 이동한다. 이에 의해, 도 16에 나타낸 바와 같이, 브레이크가 해제된 상태가 된다.

그리고 도 16에 나타낸 브레이크 해제 상태에서는, 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작이 행해지기 전의 상태에 비해, 브레이크 출력부(21)의 단부(21c)와 브레이크 동작 위치 P 사이의 거리가, 거리 D2보다 작은 거리인 거리 D3(D3<D2)으로 변화하게 된다. 즉, 브레이크 해제 동작의 도중에 클러치 너트(27)가 나사축(24)에 대해 반브레이크 방향으로 상대 이동하므로, 나사축(24)의 위치가 브레이크 해제 동작 전의 상태보다 브레이크 방향으로 이동한 상태로, 브레이크 해제 동작이 종료하게 된다. 그리고 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작 전의 상태에 비해 나사축(24) 및 브레이크 출력부(21)가 실린더 본체(20)에 대해 돌출된 위치로 이동한 상태로 이행하게 된다. 이에 의해, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치 P까지의 간극이 자동적으로 조정되게 된다.

다음에, 브레이크 패드(13)가 브레이크 디스크(101)에 접촉하지 않고 제동력이 발생하지 않는 상태, 이른바 헛도는 상태(또한, 간극 조정은 브레이크 패드(13)가 브레이크 디스크(101)에 접촉함으로써 발생하는 힘에 의해 행해지므로, 접촉하지 않으면 간극 조정을 행할 수 없게 된다)에 있어서, 강제적으로 간극 조정 동작을 행한 경우의 브레이크 실린더 장치(2)의 작동에 대해, 도 17 내지 도 20을 참조하면서 설명한다. 도 17의 단면도는, 상기의 헛돌게 되는 상태에 있어서 압력실(37)에 압축 공기가 공급되기 전의 상태(즉, 전술한 브레이크 해제 상태에 상당하는 상태)를 나타내고 있다. 예를 들면, 디스크 브레이크 장치(1)에 있어서의 브레이크 패드(13)의 교환 작업을 행한 후이고, 간극 조정 동작이 행해지려고 하고 있는 상태를 나타내고 있다.

상기의 경우, 압력실(37)에 압축 공기가 공급됨으로써, 우선, 도 17의 단면도에 나타낸 상태로부터 도 18의 단면도에 나타낸 상태로 이행하게 된다. 즉, 압력실(37)로의 압축 공기의 공급에 수반하여, 피스톤(22)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 저항하여 가이드 튜브(25)와 함께 브레이크 방향으로 이동한다. 또한, 가이드 튜브(25) 및 푸셔 스프링(26)과 함께 나사축(24)이 브레이크 방향으로 이동하고, 나사축(24)에 나사식 결합되는 클러치 너트(27)에 걸어맞춰지는 조정 슬리브(33)와 함께, 스토퍼(30) 및 조정 스프링(31)도 브레이크 방향으로 이동한다. 그리고 도 18의 단면도에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(30)의 돌출부(30b)가 스토퍼 스트로크 규제부(39)의 브레이크 방향에 있어서의 단부에 접촉한다. 이에 의해, 스토퍼(30)가 전진 한계에 도달하여, 실린더 본체(20)에 대한 전방(브레이크 방향)으로의 이동이 규제되게 된다.

도 18에 나타낸 상태에서는, 실린더 본체(20)에 대해, 스토퍼(30)의 이동은 규제되지만, 나사축(24) 등의 소정의 구성 요소(24~27, 33, 34, 40)는, 피스톤(22)과 함께 이동 가능한 상태로 되어 있다. 도 18에 나타낸 상태로부터 더 압력실(37)로의 압축 공기의 공급이 계속됨으로써, 상기의 구성 요소(24~27, 33, 34, 40)의 이동과 함께, 스토퍼(30)와, 조정 슬리브(33)의 반브레이크 방향의 단부측에 배치된 스프링 스토퍼(34)의 사이에서, 조정 스프링(31)이 압축되게 된다. 그리고 스토퍼(30)의 링부(30a)에 있어서의 반브레이크 방향의 단부에 스프링 스토퍼(34)에 있어서의 브레이크 방향의 단부가 접촉하여, 도 19의 단면도에 나타낸 상태로 이행하게 된다.

또, 도 19에 나타낸 상태에서는, 조정 스프링(31)에 있어서, 스프링 스토퍼(34), 베어링(40) 및 조정 슬리브(33)를 통해, 반브레이크 방향으로 클러치 너트(27)를 탄성 가압 가능한 힘이 조정 스프링(31)의 축력으로서 축적되어 있다. 이 때, 이동 범위가 실린더 본체(20)에 의해 규제된 스토퍼(30)에 대해, 조정 슬리브(33)가, 도 19에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 거리 F2만큼 상대 이동하고 있다. 이 거리 F2와 동일한 치수(치수 F2)만큼 조정 스프링(31)이 압축되어, 조정 스프링(31)의 축력이 축적되게 된다.

도 19에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(30)의 이동이 규제됨과 더불어, 스토퍼(30)와 스프링 스토퍼(34)가 접촉한 상태가 되면, 스프링 스토퍼(34)에 접촉하는 베어링(40)에 대해 반브레이크 방향의 단부측이 걸어맞춰진 조정 슬리브(33)가, 전방(브레이크 방향)으로 이동할 수 없게 된다. 이 때문에, 조정 슬리브(33)에 걸어맞춰지는 클러치 너트(27)도 브레이크 방향으로 이동할 수 없게 되어, 클러치 너트(27)는, 피스톤(22), 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26) 및 나사축(24)과 함께 브레이크 방향으로 이동할 수 없게 된다.

그리고 도 19에 나타낸 상태로부터 더 압력실(37)로의 압축 공기의 공급이 계속됨으로써, 도 20의 단면도에 나타낸 바와 같이, 클러치 너트(27)는, 전방 클러치(28)로부터 이격됨과 더불어, 후방 클러치(29)에 대해서도 이격된 채로 접촉하고 있지 않은 상태가 발생한다. 이 때문에, 클러치 너트(27)가 나사축(24)에 대해 회전 가능한 상태가 된다. 그리고 조정 스프링(31)의 치수 F2에 대응하는 축력에 의해 클러치 너트(27)가 반브레이크 방향으로 탄성 가압되는 상태가 발생하게 된다.

상기와 같이, 클러치 너트(27)가, 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)의 어느 쪽에도 접촉하지 않고, 나사축(24)에 대해 회전 가능한 상태가 되면, 조정 스프링(31)의 치수 F2에 대응하는 축력에 의해 클러치 너트(27)가 반브레이크 방향으로 이동하도록 나사축(24)에 대해 회전하게 된다. 이와 같이 클러치 너트(27)가 나사축(24)에 대해 회전함으로써, 도 20에 나타낸 치수 F2는 감소해 가게 된다. 그리고 클러치 너트(27)가 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)의 어느 쪽에도 접촉하지 않고 나사축(24)에 대해 회전하는 상태는, 치수 F2가 0이 될 때까지 계속되게 된다. 또한, 치수 F2가 0이 될 때까지 행해지는 클러치 너트(27)의 회전은, 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작에 상당하는 동작이 1회 행해지는 동안에 완료되는 경우에 한정되지 않으며, 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작에 상당하는 동작이 복수회 행해지는 동안에 완료되는 경우도 있다.

이와 같이, 헛도는 상태에서도, 브레이크 동작에 상당하는 동작의 도중에 클러치 너트(27)가 나사축(24)에 대해 반브레이크 방향으로 상대 이동하므로, 나사축(24)의 위치가 브레이크 동작에 상당하는 동작 전의 상태보다 브레이크 방향으로 이동한 상태로, 브레이크 동작에 상당하는 동작이 종료되게 된다. 그리고 브레이크 동작에 상당하는 동작 전의 상태에 비해 나사축(24) 및 브레이크 출력부(21)가 실린더 본체(20)에 대해 돌출된 위치로 이동한 상태로 이행하게 된다. 이에 의해, 브레이크 패드(13)의 교환 작업 등의 보수 작업이 종료되어, 헛도는 상태로부터 브레이크가 작동 가능한 상태가 되었을 때에, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치 P까지의 간극이 자동적으로 조정되게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 간극 조정 기구가, 클러치 너트(27), 전방 클러치(28), 후방 클러치(29), 나사축(24), 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 스토퍼(30), 조정 스프링(31) 등에 의해 구성된다. 이 때문에, 고무 등의 탄성 변형에 의해 간극 조정이 행해지는 것이 아니며, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어려운 구성을 실현할 수 있다. 그리고 피스톤(22)에 대해 가이드 튜브(25)를 부착하는 구조에 있어서 베어링(40)을 설치할 필요가 없으므로, 실린더 본체(20)에 있어서의 후방측(반브레이크 방향의 단부측)의 직경 치수의 소형화를 도모할 수 있다.

따라서, 본 실시 형태에 의하면, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치 P까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치(2)에 있어서, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵게 하는 것이 염가로 가능하며, 또한, 실린더 본체(20)의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 나사축(24)을 탄성 가압하는 푸셔 스프링(26)이, 중공 구조로 형성된 나사축(24)의 내측에 배치되고, 나사축(24)에 나사식 결합된 클러치 너트(27)를 전방 클러치(28)를 향해 탄성 가압하도록 구성된다. 이 때문에, 브레이크 실린더 장치(2)에 있어서의 스페이스를 효율적으로 활용하여 푸셔 스프링(26)을 배치할 수 있다. 이에 의해, 브레이크 실린더 장치(2)에 있어서, 스페이스 효율을 향상시킬 수 있어, 더욱 소형화를 도모할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 코일형상의 푸셔 스프링(26)의 내측에서 연장되어 푸셔 스프링(26)의 좌굴 방향의 변형을 규제하는 푸셔 스프링 가이드(32)가 설치된다. 이 때문에, 간극 조정 기구로서 조정하는 간극의 치수가 커져, 장척의 푸셔 스프링(26)이 필요해지는 경우여도, 이 푸셔 스프링(26)의 좌굴을 효율적으로 방지할 수 있다. 또, 가이드 튜브(25)와 함께 이동 가능하게 설치되는 푸셔 스프링 가이드(32)는, 선단부가 나사축(24)의 내측으로 슬라이딩 가능하게 배치된다. 이 때문에, 축형상의 푸셔 스프링 가이드(32)를 설치하는 것과 같은 간소한 구성에 의해, 나사축(24)과 피스톤(22)의 위치 관계를 동축상에서 변위되는 관계로 유지하는 구조를 용이하게 실현할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 전방 클러치(28) 및 후방 클러치(29)가, 각각 일체의 별도의 부재로서 설치되어 가이드 튜브(25)에 개별적으로 고정된다. 이 때문에, 클러치 너트(27)의 전후에 배치되는 전방 및 후방 클러치(28, 29)를 분할 구조로 하여 별도의 결합 수단에 의해 결합할 필요가 없다. 동일하게, 전방 및 후방 클러치(28, 29)가 전후에 배치되는 클러치 너트(27)를 분할 구조로 하여 별도의 결합 수단에 의해 결합할 필요도 없다. 이에 의해, 전방 및 후방 클러치(28, 29)와 클러치 너트(27)에 관한 구성을 간소화할 수 있으며, 그 결과, 브레이크 실린더 장치(2) 전체적으로, 소형 경량화를 도모할 수 있다. 또, 전방 및 후방 클러치(28, 29)가 각각 일체의 별도의 부재로 가이드 튜브(25)에 고정되는 구성이므로, 전방 및 후방 클러치(28, 29)의 내주를 나사축(24)의 외주에 대해 보다 접근시킨 치수 구성으로 설정하는 것이 가능해져, 브레이크 실린더 장치(2)의 소형화를 한층 더 도모할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 일체의 부재로서 형성된 전방 클러치(28)가 가이드 튜브(25)의 내주에 나사 결합에 의해 고정된다. 이 때문에, 전방 클러치(28)에 대해서는, 보수 시에 있어서의 교환이 용이해져, 보수성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 조정 스프링(31)은, 나사축(24)의 주위에 배치된 통형상의 조정 슬리브(33)와 스토퍼(30)의 사이에 배치되며, 스토퍼(30)에 대한 조정 슬리브(33)의 상대 이동에 수반하여, 간극 조정 동작 시에 클러치 너트(27)를 나사축(24)에 대해 반브레이크 방향으로 이동시키는 힘을 축적하게 된다. 그리고 조정 슬리브(33)는 가요성을 갖는 부재로서 설치되며, 조정 슬리브(33)측의 걸어맞춤부(33a)와 클러치 너트(27)측의 피걸어맞춤부(27c)가 걸어맞춰짐으로써, 조정 슬리브(33)와 클러치 너트(27)가 일체화된다. 이 때문에, 가요성을 갖는 조정 슬리브(33)를 일단 탄성 변형시킴으로써 걸어맞춤부(33a)를 피걸어맞춤부(27c)에 걸어맞출 수 있어, 별도의 체결 부재를 이용하지 않고, 조정 슬리브(33)와 클러치 너트(27)를 일체화할 수 있다. 이와 같이, 조정 슬리브(33)와 클러치 너트(27)를 일체화시키는 구조에 있어서, 별도의 체결 부재가 불필요해지므로, 브레이크 실린더 장치(2)의 소형화를 한층 더 도모할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 조정 슬리브(33)가 클러치 너트(27)의 내측으로부터 걸어맞춰지도록 구성되며, 조정 슬리브(33)의 내주와 나사축(24)의 나사(24a)의 나사산 꼭대기부의 사이의 간극 치수가, 걸어맞춤부(33a)와 피걸어맞춤부(27c)에 있어서의 서로 끼워맞춰지는 요철 부분의 직경 방향 치수(조정 슬리브(33)의 직경 방향에 있어서의 요철 부분의 겹쳐짐 부분)보다 작게 설정된다. 이 때문에, 금속 재료에 의해 형성된 클러치 너트(27)와 나사축(24)의 사이에 가요성을 갖는 조정 슬리브(33)의 걸어맞춤부(33a)가 배치되게 되며, 또한, 조정 슬리브(33)의 걸어맞춤부(33a)가 나사축(24)측으로 변형되어 피걸어맞춤부(27c)로부터 벗어나 버리는 것이 방지되는 치수 관계로 설정되게 된다. 이에 의해, 간이한 걸어맞춤 구성임에도 불구하고, 조정 슬리브(33)와 클러치 너트(27)를 강고하게 일체화할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 조정 스프링(31)의 타단측이 베어링(40)을 통해 조정 슬리브(33)를 탄성 가압하므로, 조정 스프링(31)의 축력에 의해 조정 슬리브(33)가 탄성 가압되었을 때에는, 조정 슬리브(33)와 함께 클러치 너트(27)가 매끄럽게 회전하여 브레이크 방향으로 이동하게 된다. 그리고 스프링 받침에 있어서의 베어링(40)은, 가이드 튜브(25)와의 간극이 거의 0 또는 가이드 튜브(25)에 슬라이딩 접촉하도록 배치되므로, 이 스프링 받침의 베어링(40)을 통해 가이드 튜브(25)에 대해 나사축(24)을 지지 가능해져, 나사축(24)이 가이드 튜브(25)에 대해 기울어져 버리는 것을 방지할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 간극 조정 동작을 위한 축력이 행해지도록 조정 스프링(31)이 탄성 변형될 때의 변위량을 소정량 이하로 규제하는 스프링 스토퍼(34)가 설치되어 있다. 이 때문에, 제동력이 발생하지 않는 헛도는 상태에서의 작동에 있어서, 강제적으로 간극 조정 동작을 행한 경우여도, 스프링 스토퍼(34)에 의해 조정 스프링(31)의 스트로크가 규제된다. 이 때문에, 조정 스프링(31)이 과도하게 압축 또는 신장되는 일이 없으며, 헛도는 상태여도 강제적으로 간극 조정 동작을 행할 수 있다.

그리고 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 상기와 같이, 헛도는 상태여도 강제적으로 간극 조정 동작을 행할 수 있으므로, 차량 또는 편성 전체적으로 한꺼번에 브레이크 동작 및 브레이크 해제 동작에 상당하는 동작을 복수회 반복함으로써, 자동적으로 전체의 브레이크 실린더 장치(2)에 있어서의 간극이 조정되게 된다. 이에 의해, 브레이크 패드(13)의 교환이 행해졌을 때에, 수동으로 브레이크 실린더 장치(2)의 1대씩에 대해 간극 조정을 행할 필요도 없으며, 차량 또는 편성에 있어서의 모든 브레이크 실린더 장치(2)에 대해, 일괄하여 자동적으로 간극 조정을 행할 수 있어, 브레이크 패드(13)의 교환에 수반되는 작업에 있어서, 공수나 수고를 대폭으로 삭감하여, 상당한 효율화를 도모할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 전방 클러치(28)와 클러치 너트(27)가 접촉하여 브레이크가 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 전방 클러치(28)와 클러치 너트(27)가 서로의 대향면에 형성된 톱니(27b, 28a)를 통해 걸어맞춰지므로, 진동 등에 의해 클러치 너트(27)가 회전하여 버리는 것을 방지할 수 있다. 그리고 간극 조정 동작이 반복적으로 행해져 간극의 조정량이 증가하고, 푸셔 스프링(26)의 탄성 가압력이 저하한 상태(푸셔 스프링(26)이 신장된 상태)가 된 경우여도, 브레이크가 작용하고 있지 않을 때에, 진동 등에 의해 클러치 너트(27)가 회전하여 버리는 것을 방지할 수 있다.

또, 브레이크 실린더 장치(2)에 의하면, 브레이크 출력부(21)를 관통하여 외측에 대향하도록 배치됨과 더불어 조작용 걸어맞춤부인 육각 구멍(24c)이 형성된 나사축(24)의 선단부에 너트 부재(38)가 나사식 결합됨으로써, 나사축(24)과 브레이크 출력부(21)가 걸어맞춰진다. 이 때문에, 너트 부재(38)를 헐겁게 하여 나사축(24)과 브레이크 출력부(21)의 걸어맞춤을 해제하고, 또한, 조작용의 공구로 나사축(24)을 회전 조작함으로써, 나사축(24)을 수동으로 회전시킬 수 있어, 나사축(24)과 클러치 너트(27)의 위치 관계를 간극 조정이 행해지기 전의 상태인 초기 상태로 용이하게 되돌릴 수 있다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치 P까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구가 설치된 브레이크 실린더 장치(2)를 구비하는 디스크 브레이크 장치(1)에 있어서, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵게 하는 것이 염가로 가능하며, 또한, 실린더 본체(20)의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 브레이크 실린더 장치(3)에 대해 설명한다. 도 21은, 제2 실시 형태에 따른 브레이크 실린더 장치(3)의 단면도이다. 도 21에 나타낸 브레이크 실린더 장치(3)는, 제1 실시 형태의 브레이크 실린더 장치(2)와 동일하게 디스크 브레이크 장치(1)에 대해 장비되는 브레이크 실린더 장치로서 설치되어 있다. 또한, 도 21에서는, 브레이크 실린더 장치(3)에 있어서의 일부의 구성 요소에 대해서는, 단면이 아니라 외경을 도시하고 있다.

브레이크 실린더 장치(3)는, 제1 실시 형태의 브레이크 실린더 장치(2)와 동일하게, 실린더 본체(20), 브레이크 출력부(21), 피스톤(50), 피스톤 스프링(23), 나사축(24), 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 클러치 너트(27), 전방 클러치(28), 후방 클러치(29), 스토퍼(30), 조정 스프링(31), 푸셔 스프링 가이드(32), 조정 슬리브(33), 스프링 스토퍼(34), 너트 부재(38), 베어링(40) 등을 구비하여 구성되어 있다. 상술한 구성 요소 중, 조정 슬리브(33) 이외에 대해서는, 예를 들면, 철계 재료 등의 금속 재료에 의해 형성되고, 조정 슬리브(33)에 대해서는, 예를 들면, 수지 재료에 의해 형성되어 있다.

상기와 같이, 브레이크 실린더 장치(3)는, 제1 실시 형태의 브레이크 실린더 장치(2)와 동일하게 구성된다. 그러나 브레이크 실린더 장치(3)는, 증력 기구(51)가 더 설치됨과 더불어, 피스톤(50)의 이동 방향이 제1 실시 형태의 피스톤(22)의 이동 방향과 역방향으로 이동하도록 구성되어 있는 점에서, 제1 실시 형태의 브레이크 실린더 장치(2)와는 다르다. 또한, 이하의 브레이크 실린더 장치(3)의 설명에서는, 제1 실시 형태와 상이한 구성에 대해 설명하고, 제1 실시 형태와 동일한 기능을 구비하도록 구성되는 요소에 대해서는, 도면에서 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

피스톤(50)은, 원반형상부(52)와, 원반형상부(52)로부터 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)와 평행하게 반브레이크 방향(도 21에서 화살표 B로 나타낸 방향)을 향해 돌출되는 한 쌍의 판형상부(53)(도 21에서는 한쪽의 판형상부(53)만을 도시)를 구비하고 있다. 또한, 실린더(20)의 제2 케이싱부(36)에는, 내측에서 제1 케이싱부(35)측(즉, 반브레이크 방향)을 향해 연장되는 원통부(54)가 형성되어 있다. 그리고 원반형상부(52)에는 중심에 관통 구멍(52a)이 형성되어 있으며, 이 관통 구멍(52a)을 실린더 본체(20)에 있어서의 원통부(54)가 관통하고 있다. 이에 의해, 피스톤(50)은, 원통부(54)의 외주면과 제2 케이싱부(36)의 내주면의 사이에 배치되어 있다. 즉, 피스톤(50)은, 원통부(54)의 외주면과 제2 케이싱부(36)의 내주면 사이의 공간을 2개로 구획하도록 배치되며, 실린더 본체(20)에 대해 축 방향을 따라 상대 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고 피스톤(50)과 제2 케이싱부(36)의 사이에서 압력실(37)이 구획되어 있다.

또한, 실린더 본체(30)에는, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 축 방향과 병행하게 연장되는 한 쌍의 가이드축(55)(도 21에서는 한쪽의 가이드축(55)만을 도시)이 설치되어 있다. 그리고 피스톤(50)의 원반형상부(52)에는, 각 가이드축(55)이 각각 관통하는 가이드 구멍(52b)이 형성되어 있다. 또, 각 가이드축(55)의 주위에는, 피스톤(50)을 브레이크 출력부(21)측을 향해(즉, 도 21에서 화살표 A로 나타낸 방향인 브레이크 방향을 향해) 피스톤(50)을 탄성 가압하는 피스톤 스프링(23)이 배치되어 있다.

또, 피스톤(50)에 있어서의 각 판형상부(53)에는, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축의 방향과 이 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향에 대해 나선형상으로 경사지는 경사면(53a)이 설치되어 있다. 또한, 후술하는 회동 부재(56)에 대해 회전 가능하게 부착된 각 롤러(61)가, 각 판형상부(53)의 경사면(53a)에 대해 각각 접촉하도록 배치되어 있다.

증력 기구(51)는, 피스톤(50)이 반브레이크 방향으로 이동하면, 피스톤(50)의 이동 방향과 반대의 브레이크 방향(도 21에서 화살표 A로 나타낸 방향)으로 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 나사축(24) 등을 이동시키도록, 피스톤(50)에 발생하는 힘을 증력시켜 가이드 튜브(25)에 작용시키는 기구로서 설치되어 있다. 즉, 압력실(37)에 압축 공기가 공급되어 피스톤(50)이 실린더 본체(20) 내에서 반브레이크 방향으로 이동하면, 증력 기구(51)에 의해 증력된 힘이, 이 증력 기구(51)에 부착된 가이드 튜브(25)에 작용하여, 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 나사축(24) 등이 브레이크 방향으로 이동하게 된다. 이 때문에, 나사축(24)에 연결된 브레이크 출력부(21)는, 피스톤(50)의 반브레이크 방향의 이동에 수반하여 피스톤(50)에 발생하는 힘을 증력시키는 증력 기구(51)를 통해 브레이크 방향으로 이동하게 된다.

증력 기구(51)는, 피스톤(50)에 설치된 전술한 경사면(53a), 회동 부재(56), 제1 받침 부재(57), 제2 받침 부재(58), 제1 전동(轉動) 부재(59), 제2 전동 부재(60) 등을 구비하여 구성되어 있다.

회동 부재(56)는, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축을 중심으로 하여 소정의 회전 방향으로 회동하는 원반형상의 부재로서 설치되며, 중심에 관통 구멍이 형성되어 있다. 그리고 회동 부재(56)는, 피스톤(50)이 반브레이크 방향으로 이동하였을 때에, 피스톤(50)의 경사면(53a)에서 탄성 가압되어, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축을 중심으로 상기의 소정 회전 방향으로 회동하도록 구성되어 있다. 또한, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)는, 실린더 본체(20)에 대해, 중심축을 중심으로 회동하지 않도록 설치되어 있으며, 회동 부재(56)의 상기의 소정 회전 방향으로의 회동에 수반하여, 브레이크 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 또, 회동 부재(56)에는, 원반형상 부분의 외주면으로부터 직경 방향의 외측을 향해 돌출되는 한 쌍의 축부가 설치되어 있으며, 이 각 축부에 대해, 피스톤(50)의 경사면(53a)에 대해 외주면에서 접촉하는 롤러(61)가 회전 가능하게 부착되어 있다.

제1 받침 부재(57)는, 중심에 관통 구멍이 형성된 원반형상의 부재로서 설치되며, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축을 중심으로 하여 배치됨과 더불어, 가이드 튜브(25)의 외주에 대해 고정되어 있다. 그리고 제1 받침 부재(57)는, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축 방향과 평행한 방향에 있어서의 브레이크 방향측에 있어서, 회동 부재(56)에 대향하도록 배치되어 있다.

또, 회동 부재(56)의 제1 받침 부재(57)에 대향하는 면에는, 회동 부재(56)의 회동 방향에 대해 깊이가 경사져 변화하도록 형성된 제1 경사홈(도시를 생략)이 설치되어 있다. 그리고, 제1 경사홈에는, 이 제1 경사홈의 내면을 따라 전동 가능한 제1 전동 부재(59)(도 21에서는 파선으로 도시)가 배치되어 있다. 이 제1 전동 부재(59)는, 구체(球體)의 부재로서 설치되며, 제1 받침 부재(57)와 회동 부재(56)의 사이에 끼워넣어진 상태로 지지되어 있다. 상기의 제1 경사홈 및 제1 전동 부재(59)는, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축을 중심으로 한 1개의 원의 원주를 따라 위치하도록 복수 설치되어 있다. 또한, 제1 받침 부재(57)에 있어서의 브레이크 방향에 있어서의 단부의 내주측에 형성된 단부와 제2 케이싱부(36)의 원통부(54)의 내벽에 형성된 단부의 사이에 스프링(62)이 배치되어 있다. 이 스프링(62)은, 제1 받침 부재(57)를 반브레이크 방향으로 탄성 가압하고 있다. 또, 브레이크 실린더 장치(3)의 실린더 본체(20)에서는, 원통부(54)에 있어서 스프링(62)과 접촉하는 단부를 구성하는 부분이, 스토퍼 스트로크 규제부(39)의 기능도 겸하도록 구성되어 있다.

제2 받침 부재(58)는, 중심에 관통 구멍이 형성된 원반형상의 부재로서 설치되며, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축을 중심으로 하여 배치됨과 더불어, 실린더 본체(20)의 제1 케이싱부(35)에 대해 고정되어 있다. 그리고, 제2 받침 부재(58)는, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축 방향과 평행한 방향에 있어서의 반브레이크 방향측에서 회동 부재(56)에 대향하도록, 즉, 회동 부재(56)에 있어서의 제1 받침 부재(57)에 대향하는 면과는 반대측의 면에 대향하도록 배치되어 있다.

또, 회동 부재(56)의 제2 받침 부재(58)에 대향하는 면에는, 회동 부재(56)의 회동 방향에 대해 깊이가 경사져 변화하도록 형성된 제2 경사홈(도시를 생략)이 설치되어 있다. 그리고, 제2 경사홈에는, 이 제2 경사홈의 내면을 따라 전동 가능한 제2 전동 부재(60)(도 21에서는 파선으로 도시)가 배치되어 있다. 이 제2 전동 부재(60)는, 구체의 부재로서 설치되며, 회동 부재(56)와 제2 받침 부재(58)의 사이에 끼워넣어진 상태로 지지되어 있다. 또한, 상기의 제2 경사홈 및 제2 전동 부재(60)는, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축을 중심으로 한 1개의 원의 원주를 따라 위치하도록 복수 설치되어 있다.

브레이크 실린더 장치(3)에서는, 브레이크 동작 시에는, 압력실(37)에 압축 공기가 공급되고, 피스톤(50)이 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 저항하여 반브레이크 방향으로 이동하여, 피스톤(50)의 경사면(53a)에 접촉하는 롤러(61)가 회전한다. 그리고 롤러(61)가 회동 부재(56)의 축부에 대해 회전함과 더불어, 회동 부재(56)가, 나사축(24) 및 가이드 튜브(25)의 중심축을 중심으로 하여 소정의 회전 방향으로 회동하게 된다. 회동 부재(56)의 회동에 수반하여, 제1 전동 부재(59)가 제1 경사홈을 전동하고, 제2 전동 부재(60)가 제2 경사홈을 전동하며, 이에 의해, 회동 부재(56) 및 제1 받침 부재(57)가 실린더 본체(20)에 대해 브레이크 방향으로 이동하게 된다. 그리고 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 나사축(24) 등이 브레이크 방향으로 이동하고, 브레이크 출력부(21)가 브레이크 방향으로 이동하게 된다.

한편, 브레이크 실린더 장치(3)에서 브레이크 해제 동작이 행해질 때에는, 압력실(37)로부터 압축 공기가 배출되고, 피스톤 스프링(23)의 탄성 가압력에 의해 피스톤(50)이 브레이크 방향으로 이동한다. 그리고 회동 부재(56), 제1 받침 부재(57), 제1 전동 부재(59), 제2 전동 부재(60)가, 상기의 브레이크 동작의 경우와는 역방향으로 이동한다. 이에 의해, 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 나사축(24) 등이 반브레이크 방향으로 이동하고, 브레이크 출력부(21)가 반브레이크 방향으로 이동하게 된다. 또, 브레이크 해제 동작 시에서도, 스프링(62)에 의해 제1 받침 부재(57)가 반브레이크 방향으로 탄성 가압되어 있으므로, 제1 전동 부재(59)가 제1 경사홈을 전동하고, 제2 전동 부재(60)가 제2 경사홈을 전동하게 된다.

또한, 클러치 너트(27), 전방 클러치(28), 후방 클러치(29), 나사축(24), 가이드 튜브(25), 푸셔 스프링(26), 스토퍼(30), 조정 스프링(31) 등에 의해 구성되는 간극 조정 기구는, 제1 실시 형태의 경우와 동일하게 작동한다. 이 때문에, 본 실시 형태에서도, 제1 실시 형태와 동일하게, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치(3)에 있어서, 온도나 습도 등의 주위 환경의 영향을 받기 어렵게 하는 것이 염가로 가능하며, 또한, 실린더 본체(20)의 직경 방향 치수를 소형화할 수 있다.

(변형예)

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구의 범위에 기재한 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다. 예를 들면, 다음과 같은 변형예를 실시할 수 있다.

(1) 제1 실시 형태에 있어서, 푸셔 스프링이 가이드 튜브에 대해 나사축을 브레이크 방향을 향해 탄성 가압 가능하게 배치되어 있는 형태를 예로 들어 설명하였지만, 이와 같지 않아도 된다. 푸셔 스프링이 피스톤에 대해 나사축을 브레이크 방향을 향해 탄성 가압 가능하게 배치되어 있는 형태여도 된다.

(2) 조정 스프링, 스토퍼, 조정 슬리브, 스프링 스토퍼의 형상이나 배치에 대해서는, 실시 형태에서 예시한 것에 한정되지 않으며, 변경하여 실시해도 된다. 또, 클러치 너트, 전방 클러치, 후방 클러치의 형상에 대해서도, 변경하여 실시해도 된다.

(3) 상기의 실시 형태에서는, 전방 클러치만이 가이드 튜브의 내주에 대해 나사 결합에 의해 고정되어 있는 형태를 예로 들어 설명하였지만, 이와 같지 않아도 되며, 후방 클러치에 대해서도 가이드 튜브의 내주에 대해 나사 결합에 의해 고정되어 있어도 된다. 또, 전방 클러치가, 가이드 튜브의 내주에 대해 압입에 의해 고정되어 있어도 된다.

(4) 상기의 실시 형태에서는, 전방 클러치에 있어서의 클러치 너트에 대향하는 면과, 클러치 너트에 있어서의 전방 클러치에 대향하는 면의 양쪽에, 전방 클러치와 클러치 너트를 걸어맞춤 가능한 톱니가 형성되어 있는 형태를 예로 들어 설명하였지만, 이와 같지 않아도 되며, 서로 대향하는 면 중 어느 한쪽에 톱니가 형성되어 있는 형태여도 된다.

(5) 상기의 실시 형태에서는, 브레이크 실린더 장치를 작동시키기 위한 압력 유체로서 압축 공기가 이용되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이것에 한정되지 않으며, 다른 압력 유체(예를 들면, 압유(壓油))에 의해 작동하는 것이어도 된다.

(6) 브레이크 실린더 장치에서 증력 기구가 설치되는 경우에 대해서는, 제2 실시 형태에서 예시한 형태에 한정되지 않으며, 증력 기구의 형태를 다양하게 변경하여 실시해도 된다. 예를 들면, 증력 기구가, 가이드 튜브에 고정된 받침 부재를 구비하며, 회동 부재가 받침 부재의 외주면에 형성된 나사산에 비틀어 넣어지도록 설치되고, 회동 부재가 소정의 회전 방향으로 회동함으로써, 받침 부재가 브레이크 방향으로 이동하도록 구성되어 있는 형태여도 된다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 브레이크가 해제된 상태에 있어서의 브레이크 동작 위치까지의 간극을 자동적으로 조정하기 위한 간극 조정 기구를 갖는 브레이크 실린더 장치, 및 그 브레이크 실린더 장치를 구비하는 디스크 브레이크 장치에 대해 널리 적용할 수 있다.

2: 브레이크 실린더 장치
20: 실린더 본체
21: 브레이크 출력부
22: 피스톤
23: 피스톤 스프링
24: 나사축
25: 가이드 튜브
26: 푸셔 스프링
27: 클러치 너트
28: 전방 클러치
29: 후방 클러치
30: 스토퍼
31: 조정 스프링

Claims (13)

1. 내부가 중공으로 형성된 실린더 본체와,
   상기 실린더 본체 내에서 압력실을 구획함과 더불어 피스톤 스프링에 의한 탄성 가압력이 전달되고, 상기 압력실에 압력 유체가 공급됨으로써 상기 피스톤 스프링의 탄성 가압력에 저항하여 상기 실린더 본체에 대해 상대 이동하는 피스톤과,
   상기 피스톤과 함께 이동 가능하게 설치되거나, 또는 상기 피스톤의 이동에 수반하여 상기 피스톤에 발생하는 힘을 증력시키는 증력 기구를 통해 이동 가능하게 설치되며, 상기 실린더 본체로부터 돌출되는 브레이크 방향과 상기 실린더 본체에 접근하는 반브레이크 방향으로 이동 가능한 브레이크 출력부와,
   상기 브레이크 출력부에 연결됨과 더불어 외주에 나사가 형성된 나사축과,
   상기 피스톤에 또는 상기 증력 기구에 부착되고, 상기 나사축을 내부에 수납하는 가이드 튜브와,
   상기 가이드 튜브 또는 상기 피스톤에 대해 상기 나사축을 상기 브레이크 방향을 향해 탄성 가압 가능하게 배치된 푸셔 스프링과,
   상기 실린더 본체에 대해 상기 브레이크 출력부측에 배치된 상기 나사축의 선단측에 나사식 결합되는 클러치 너트와,
   상기 클러치 너트에 대해 상기 브레이크 출력부측인 전방측에 있어서 상기 클러치 너트에 접촉 가능하게 배치된 전방 클러치와,
   상기 클러치 너트에 대해 상기 브레이크 출력부측과 반대측인 후방측에 있어서 상기 전방 클러치와 소정의 간격을 두고 상기 클러치 너트에 접촉 가능하게 배치된 후방 클러치와,
   상기 클러치 너트 및 상기 가이드 튜브에 대해 상기 나사축의 축 방향을 따라 상대 이동 가능하게 배치되고, 상기 실린더 본체에 대해 이동 가능 범위가 규제되는 스토퍼와,
   일단측이 상기 스토퍼에 접촉 또는 연결됨과 더불어, 상기 클러치 너트를 상기 반브레이크 방향을 향해 탄성 가압 가능한 조정 스프링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사축은, 상기 브레이크 출력부와 반대측을 향해 개구되도록 내부가 중공으로 형성되고,
   상기 푸셔 스프링은, 상기 나사축을 내측으로부터 탄성 가압함으로써 상기 나사축에 나사식 결합된 상기 클러치 너트를 상기 전방 클러치를 향해 탄성 가압하는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가이드 튜브와 함께 이동 가능하게 설치된 축형상의 부분으로서 형성되고, 코일형상의 스프링으로서 설치된 상기 푸셔 스프링의 내측에 삽입되어 상기 푸셔 스프링의 좌굴 방향의 변형을 규제하는 푸셔 스프링 가이드를 더 구비하며,
   상기 푸셔 스프링 가이드는, 선단부가 상기 나사축의 내측에 대해 슬라이딩 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전방 클러치 및 상기 후방 클러치는, 각각 일체로 형성된 별도의 부재로서 설치되고, 상기 가이드 튜브에 대해 각각 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 전방 클러치 및 상기 후방 클러치 중 적어도 어느 한쪽은, 상기 가이드 튜브의 내주에 대해 나사 결합에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 나사축의 주위에 배치됨과 더불어 가요성을 갖는 통형상의 부재로서 설치되고, 일단측이 상기 스토퍼에 접촉 또는 연결되는 상기 조정 스프링의 타단측에 의해 상기 반브레이크 방향을 향해 탄성 가압되는 조정 슬리브를 더 구비하며,
   상기 조정 슬리브에 형성된 걸어맞춤부와 상기 클러치 너트에 형성된 피걸어맞춤부가 걸어맞춰짐으로써, 상기 클러치 너트와 상기 조정 슬리브가 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 조정 슬리브의 상기 걸어맞춤부는, 상기 클러치 너트의 내주측에 형성된 상기 피걸어맞춤부에 대해 내측으로부터 걸어맞춰지고,
   상기 조정 슬리브의 내주와 상기 나사축에 있어서의 나사산 꼭대기부의 사이에 형성되는 간극의 상기 조정 슬리브의 직경 방향에 있어서의 치수가, 상기 걸어맞춤부와 상기 피걸어맞춤부에 있어서 서로 끼워맞춰지는 요철 부분의 상기 조정 슬리브의 직경 방향에 있어서의 치수보다 작은 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 조정 스프링은, 그 타단측이, 상기 조정 슬리브에 부착된 스프링 받침을 탄성 가압하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 스프링 받침에는, 베어링이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    일단측이 상기 스토퍼에 접촉 또는 연결되는 상기 조정 스프링의 타단측이 일단측에 대해 상대적으로 변위되어 상기 조정 스프링이 탄성 변형되는 변위량을 소정량 이하로 규제하는 스프링 스토퍼가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
11. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전방 클러치에 있어서의 상기 클러치 너트에 대향하는 면과, 상기 클러치 너트에 있어서의 상기 전방 클러치에 대향하는 면 중 적어도 어느 한쪽에, 상기 전방 클러치와 상기 클러치 너트를 걸어맞춤 가능한 톱니가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
12. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나사축은, 선단부에, 조작용의 공구에 대해 걸어맞춤 가능한 조작용 걸어맞춤부가 설치됨과 더불어, 상기 선단부가, 상기 브레이크 출력부를 관통하여 외측을 향해 대향하도록 배치되고,
    상기 나사축의 선단부의 외주와 나사식 결합됨과 더불어 상기 나사축과 상기 브레이크 출력부를 걸어맞추게 하는 너트 부재가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 실린더 장치.
13. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 브레이크 실린더 장치와, 상기 브레이크 실린더 장치가 장비되어 차량에 대해 차축 방향으로 상대 변위 가능해지도록 부착된 캘리퍼 보디를 구비하고,
    상기 브레이크 실린더 장치가 작동함으로써, 상기 캘리퍼 보디에 부착된 한 쌍의 브레이크 패드의 사이에 차축측의 디스크를 끼워넣어 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.

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