495456 A7 __— _B7_ 五、發明説明（1 ) t發明所屬的技術領域】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是一種關於可讓一般制動器及使用於駐車制動 器（例如手煞車）等的彈簧制動器兩方作動的制動器氣缸 裝置’特別是關於可縮短軸方向長度的制動器氣缸裝置。 【習知技術】 例如在鐵路車輛用的台車制動器裝置中，除了以壓縮 空氣來作動的一般制動器裝置之外，在要長時間停止車輛 的情況還使用了即使不用壓縮空氣也可藉由彈力來作動的 彈簧制動器裝置。要作成個別獨立地裝備著一般制動器裝 置與彈簧制動器裝置的台車制動器裝置的話，是需要裝備 的空間。 爲了要讓空氣制動器裝置與彈簧制動器裝置經由同一 個活塞桿件來作動，而開發出把兩制動器裝置構成爲一體 的制動器氣缸裝置。 例如，在日本特開昭5 5 — 1 6 0 6 4 6號公報中， 如第1 5圖所示，是揭示著具備有： 經濟部智慧財產局S工消費合作社印焚 讓桿件9 3 1突出，且具有第一作用室9 4與第一彈 簧9 5會相對向作用的第一活塞93，當壓力流體作用於 第一作用室9 4時，會克服第一彈簧9 5的彈力而讓第一 活塞9 3朝制動器方向移動的一般制動器手段9 1、讓桿 件9 3 1貫通著，是可移動地被設置在桿件9 3 1的軸方 向，且具有第二作用室9 6與第二彈簧9 7是相對向作用 的第二活塞9 8，當流體壓力不作用於第二作用室9 6時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 495456 A7 _____B7 _ _ 五、發明説明（2 ) ，則會藉由第二彈簧9 7的彈力讓第二活塞9 8朝上述制 動器方向移動的彈簧制動器手段9 2 ; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 且在桿件9 3 1形成了讓第二活塞9 8抵接的卡止部 9 3 2的制動器氣缸裝置9 0。 當壓力流體作用於一般制動器手段9 1的第一作用室 9 4時，則會抵抗著第一彈簧9 5而讓第一活塞9 3及桿 件9 3 1朝制動器方向移動，而成爲圖示的一般制動器的 位置。在這個一般制動器位置，當壓力流體沒有作用到一 般制動器手段9 1的第一作用室9 4及彈簧制動器手段 9 2的第二作用室9 6時，則藉由第二彈簧9 7會讓第二 活塞9 8沿著桿件9 3 1朝制動器方向移動。當第二活塞 9 8抵接到卡止部9 3 2時，第二彈簧9 7的彈力會傳達 到桿件9 3 1 ，彈簧制動器就會代替一般制動器來發揮作 用。 【發明欲解決的課題】 經濟部智慧財產局員工消贫合作社印¾ 如曰本特開昭5 5 — 1 6 0 6 4 6號公報所示，當在 桿件9 3 1形成了卡止部9 3 2時，放鬆一般制動器手段 9 1 ，而藉由第一彈簧9 5的彈力來使桿件9 3 1短縮時 ’爲了讓卡止部9 3 2不抵接到第二活塞9 8，而讓卡止 部9 3 2被設置成與桿件9 3 1的前端側相距一段距離。 因此，第二活塞9 8要抵接到桿件9 3 1的卡止部9 3 2 ’第二活塞9 8則需要沿著桿件9 3 1移動圖示的距離L 。而結果是，會有制動器氣缸裝置9 0的軸方向長度會變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5- 495456 A7 _____B7_ __ 五、發明説明（3 ) 長相當距離L的程度的問題。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而在日本實公平8 — 5 8 8 1號公報，則揭示有另一 種制動器氣缸裝置，是代替卡止部932，在桿件931 的外周是嵌裝有其中一端可抵接於第二活塞9 8，且另一 端可抵接於設置在桿件9 3 1的前端的大直徑的段部的套 筒。可是，由於當一般制動器手段9 1放鬆時只能嵌入讓 第一活塞9 3及桿件9 3 1能夠短縮的程度的長度的套筒 ，所以與日本特開昭第5 5 — 1 6 0 6 4 6號公報的情況 同樣地，直到使彈簧制動器9 2作動，第二活塞9 8需要 移動相當的距離，會有制動器氣缸裝置9 0的軸方向長度 變長這樣的問題。 本發明的目的是要提供一種可讓一般制動器及使用當 作駐車制動器（例如手煞車）等的彈簧制動器兩方作動， 並且可縮短軸方向長度的制動器氣缸裝置。 【用以解決課題的手段】 經濟部智慧財產局a(工消费合作社印製 用來達成上述目的的申請專利範圍第1項的發明，是 具備有： 讓桿件突出，且具有第一作用室與第一彈簧會相對向 作用的第一活塞，當壓力流體作用於上述第一作用室時， 會克服上述第一彈簧的彈力而讓上述第一活塞朝制動器方 向移動的一般制動器手段、 讓上述桿件貫通著，是可移動地被設置在上述桿件的 軸方向，且具有第二作用室與第二彈簧是相對向作用的第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐) -6- 495456 A7 _B7_ 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一·活塞’當流體壓力不作用於上述第一作用室時，則會藉 由上述第二彈簧的彈力讓上述第二活塞朝上述制動器方向 移動的彈簧制動器手段； 而讓一般制動器及彈簧制動器兩方都可作動的制動器 氣缸裝置，其特徵爲： 設置有當壓力流體不作用於上述第二作用室，且上述 第二活塞開始對上述桿件移動時，則會將上述桿件與上述 第二活塞連結在一起的離合手段。 藉由上述的構造，當壓力流體不作用於第二作用室， 且第二活塞開始對桿件移動時，會藉由離合手段把桿件與 第二活塞連結在一起，則會經由第二活塞讓彈簧制動器作 用於桿件。因此，第二活塞的移動量會變少。 經濟部智慧財產局B工消費合作社印奴 申請專利範圍第2項的發明，在申請專利範圍第1項 的發明中，其中上述離合手段是具備有：設置於上述桿件 或上述第二活塞的其中一方的螺栓、會螺合於螺栓且藉由 上述桿件與上述第二活塞的相對移動而旋轉的螺母構件、 及當上述第二活塞開始對上述桿件移動時，則會讓上述螺 母構件的旋轉停止的止轉手段。 在上述構造中，當一般制動器作動時第一活塞的桿件 朝制動器方向移動的話，由於螺母構件會旋轉，所以第二 活塞的位置不會改變。而當壓力流體不作用於第二作用室 ，且第二活塞開始對桿件移動的話，由於離合手段的止轉 手段會讓螺母構件的旋轉停止，所以第二活塞與桿件會成 爲一體朝制動器方向移動。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 495456 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印災 五、發明説明（5 ) 申請專利範圍第3項的發明，上述止轉手段，是具有 與上述螺母構件一起轉動的嚙合手段，上述止轉手段的旋 轉’是藉由可自由卡合脫離的鎖定手段而被固定住。 在上述的構造中，當彈簧制動器作動時，螺母構件旋 轉且只有第二活塞朝制動器方向移動的話，則螺母構件與 套筒構件的嚙合手段會互相嚙合在一起，螺母構件的旋轉 會藉由鎖定手段而被固定住。由於這個鎖定手段是可自由 卡合脫離，在彈簧制動器的作動中，把鎖定手段解除的話 ’螺母構件會旋轉，桿件藉由第一彈簧的彈力，則可以朝 相反的制動器方向移動，而解除了彈簧制動器。 申請專利範圍第4項的發明，在申請專利範圍第2項 的發明中，其中上述止轉手段，是經由彈壓手段而被配置 在對向於上述螺母構件的位置，是在上述桿件的軸線方向 上滑動自如，且具備有：讓旋轉停止的套筒構件、及分別 設置在上述套筒構件與上述螺母構件的相對向的面的嚙合 手段。 在上述的構造，由於在套筒構件設置有嚙合手段，所 以可以對套筒構件設置可自由卡合脫離的鎖定手段。 申請專利範圍第5項的發明，在申請專利範圍第4項 的發明中，其中上述鎖定手段是具有：被設置在上述套筒 構件的外周部且延伸於軸方向的齒部、及具有卡合於這個 齒部的端齒部，且以被彈壓到卡合方向的鎖定柄所形成； 上述齒部的軸方向長度是設計成當解除上述卡合狀態，且 上述套筒構件與上述第二活塞一起被朝軸方向移動時，是 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •I 項再填· 裝_
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -8- 495456 A7 _____ B7 五、發明説明（6 ) 不會與上述端齒部卡合的程度的長度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述的構造中，抵抗彈力而將鎖定柄朝解除卡合的 方向牽引的話，則會解除套筒構件的外周的齒部與鎖定柄 的端齒部的卡合，由於螺母構件與套筒構件會嚙合在一起 旋轉，所以第二活塞會移動到行程端，而會解除彈簧制動 器。而第二活塞與螺母構件及套筒構件向軸方向移動的話 ，上述套筒構件的齒部會變成不會與上述鎖定柄的端齒部 卡合，所以第一活塞朝軸方向移動且螺母構件及套筒構件 會旋轉，空氣制動器會成爲可作動的狀態。 申請專利範圍第6項的發明，在申請專利範圍第3項 的發明中，其中上述鎖定手段，是藉由被按壓在朝向行程 端的第二活塞的滑動銷栓而從鎖定位置切換到非鎖定位置 〇 經濟部智慈財產局肖工消f合作社印製 在上述的構造，用手動來解除鎖定手段的話，第二活 塞由於第二彈簧的彈力而會朝向行程端，鎖定手段藉由滑 動銷栓而會切換到非鎖定的位置。因此，即使對第二作用 室的進氣的壓力消失，螺母構件也可以旋轉，所以由第一 活塞造成的空氣制動器手段則會成爲可作動的狀態。 申請專利範圍第7項的發明，在申請專利範圍第2項 的發明中，其中上述的止轉手段，是具備有：設置在上述 螺母構件的外周部且朝軸方向延伸的齒部、及具有卡合於 齒部的端齒部，且被彈壓向卡合方向的鎖定柄。 在上述的構造，作成被按壓在第二活塞旋轉的螺母構 件的旋轉會由於鎖定柄而被固定下來，彈簧制動器手段起 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ~ 一 -9- 經濟部智慧財產局工消f合作社印製 495456 A7 B7 五、發明说明（7 ) 了作用。而以手動來解除鎖定柄的話，由於螺母構件會旋 聿專，所以第二活塞由於第二彈簧的彈力而會移到行程端而 角军除了彈簧制動器手段。 申請專利範圍第8項的發明，在申請專利範圍第7項 的發明中，其中上述鎖定柄，是藉由被按壓在朝向行程端 的第二活塞的滑動銷栓而從鎖定位置切換到非鎖定位置。 在上述的構造，用手動來解除鎖定柄的話，第二活塞 由於第二彈簧的彈力而會朝向行程端，鎖定柄藉由滑動銷 栓而會切換到非鎖定的位置。因此，即使對第二作用室的 進氣壓力消失，螺母構件也可以旋轉，所以由第一活塞造 成的空氣制動器手段則會成爲可作動的狀態。 申請專利範圍第9項的發明，在申請專利範圍第2項 .的發明中，其中上述離合手段是被設置在上述第二作用室 的內周側。 在上述的構造，由於彈簧制動器手段的第二作用室的 外徑會變得比一般制動器的第一作用室的外徑還要大，所 以利用了第二作用室的內周側的空間配設了套筒構件。 申請專利範圍第1 〇項的發明，在申請專利範圍第1 〜9的任何其中一項的發明中，其中上述第一彈簧與上述 第二彈簧是被配置成重疊於直徑方向。 在上述的構造中，把彈簧制動器手段與一般制動器手 段重疊於直徑方向配置的話，則可以一體地縮短一般制動 器與彈簧制動器在軸方向的長度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —,—·— —裝------訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本畜〇 -10- 495456 A7 _______B7 五、發明説明（8 ) 【發明實施型態】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 我們一邊參照圖面一邊針對本發明的制動器氣缸裝置 的一實施型態來加以說明。第1圖是本發明的一實施型態 的制動器氣缸裝置的剖面圖。第2圖是第1圖的乂一乂線 的剖面圖。第3圖是第1圖的γ — γ線的剖面圖。 在第1圖中，制動器氣缸裝置1 ，是經由同一桿件 1 1 1來作動：以壓縮空氣等的壓力流體作動的一般制動 r 器手段2、及以彈簧2 5的彈力作動的彈簧制動器手段3 ;且在一般制動器手段2的桿件1 1 1與彈簧制動器手段 3的活塞2 1之間是設置有離合手段。 一般制動器手段2是具有··桿件1 1 1突出於其中一 方側（制動器方向）的第一活塞1 1、及關閉了滑動自如 地插入了第一活塞1 1的另一側（相反制動器方向）的第 一氣缸1 2 ;且使設置於第一活塞1 1的另一側與第一氣 缸1 2之間，經由第一氣孔B來供應壓縮空氣的第一作用 室1 4、與配設於第一活塞1 1的其中一方側的第一彈簧 1 5相對向地構成。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印奴 彈簧制動器手段3，是具有：讓桿件1 1 1貫通，且 可朝桿件1 1 1的軸方向移動的第二活塞2 1、及關閉了 滑動自如地插入了第二活塞2 1的外周部的外筒2 2 1與 滑動自如地插入了第二活塞2 1的圓筒狀突出部2 2 1的 內周部的內筒2 2 2的其中一邊的側端的第二氣缸2 2 ; 且使設置於第二活塞2 1的其中一側與第二氣缸2 2之間 ，經由第二氣孔A來供應壓縮空氣的第二作用室2 4、與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（21〇X297公釐） -11 - 495456 A7 B7 五、發明説明（9) 配設於第二活塞2 1的另一方側也就是在與外筒2 2 1的 端部之間的第二彈簧2 5相對向地構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 離合手段4是由：設置在桿件1 1 1的外周部的螺栓 3 1、經由軸承3 2 1而可自由旋轉地支承於第二活塞 2 1 ，且嚙合於螺栓3 1的螺母構件3 2、及當第二活塞 2 1開始對桿件1 1 1移動時，則會停止螺母構件3 2的 旋轉的止轉手段3 3所構成。螺母構件3 2，是對桿件 1 1 1而可自由旋轉地被支承著，在第二活塞2 1之間形 成螺栓也可以。 止轉手段3 3是由：與螺母構件3 2相對面的套筒構 件3 5、及設置在螺母構件3 2與套筒構件3 5相對向的 面的嚙合手段3 6所構成。這個套筒構件3 5，是延著內 筒2 2 2而滑動自如地被插入於軸方向，且藉由彈簧 3 5 1而被彈壓向另一側的止動環3 5 2，則藉由鎖定柄 3 8停止了單向的旋轉。 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印t 嚙合手段3 6，如第2僵所示，是由：形成於螺母構 件3 2的其中一面的凹凸齒部3 2 2、與形成於套筒構件 3 5的另一面且具有與第2圖相同的形狀的凹凸齒部 3 5 3所構成。 如第3圖所示，在套筒構件3 5的外周部設置有朝軸 方向延伸的卡齒部3 5 4，在鎖定柄3 8的前端設置有對 卡齒部3 5 4朝突出方向彈壓的端齒部3 8 1。這個卡齒 部3 5 4與端齒部3 8 1則成爲··會固定住伴隨著朝螺母 構件3 2的其中一方（制動器方向）的移動的旋轉所帶動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐〉 -12- 495456 A7 ___B7 五、發明説明（1〇) 的旋轉，而容許朝螺母構件3 2的另一方（相反制動器方 向）的旋轉所帶動的旋轉的單向接合器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 鎖定柄3 8的端齒部3 8 1 ’會藉由設置在第二氣缸 2 2內的彈簧3 8 2而被彈壓向卡齒部3 5 4，並且拉起 環頭螺母3 8 3的話，則會抵抗彈簧3 8 2的彈力讓其從 卡齒部3 5 4離開。回到第1圖來看，套筒構件3 5的卡 齒部3 5 4是朝軸方向延伸，鎖定柄3 8的端齒部3 8 1 會卡合到卡齒部3 5 4的其中一邊的端部，所以即使套筒 構件3 5朝其中一側滑動，仍然會保持著卡齒部3 5 4與 端齒部3 8 1的卡合。具有以上說明的機能的鎖定柄3 8 ，是構成了可自由卡合脫離的用來停止套筒構件3 5的旋 轉的鎖定手段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印災 接下來說明具有以上構造的制動器氣缸裝置1的作 動情形。第1圖是顯示一般制動器手段2與彈簧制動器手 段3兩方都被解除的運轉位置。第4圖是顯示一般制動器 手段2作動的空氣制動器的位置。第5圖是顯示彈簧制動 器手段3作動的彈簧制動器的位置。第6圖是顯示以手動 方式解除了彈簧制動器手段的狀態。 在第1圖的運轉位置，由於把壓縮空氣供給到第二氣 孔A，所以第二活塞2 1 ，會抵抗著第二彈簧2 5的彈力 而被壓入相反制動器方向，且會抵接停止於第一氣缸1 2 的其中一側的端部。在這個彈簧制動器手段3的解除位置 ，螺母構件3 2與套筒構件3 5之間的嚙合手段3 6是隔 著些許的間隙而處在非嚙合的狀態，離合手段4是非連結 ^氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐厂 -13- 495456 A7 ___B7__ 五、發明説明（n) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的狀態。而由於壓縮空氣從第一氣孔B被排出，第一活塞 1 1會藉由第一彈簧1 5的彈力而移動到第一氣缸1 2的 另一側的端部。在一般制動器2的放鬆位置，桿件1 1 1 會成爲朝相反制動器的方向短縮的狀態。 在第4圖的空氣制動器的位置，壓縮空氣被供應到第 一氣孔B的話，第一活塞1 1及桿件1 1 1會抵抗著第一 彈簧1 5的彈力而朝制動器方向移動。此時，螺母構件 3 2與套筒構件3 5之間的嚙合手段3 6是在非嚙合的狀 態，離合手段4則保持著非連結的狀態。由於螺母構件 3 2會藉由桿件1 1 1的螺栓3 1而旋轉，第一活塞1 1 及桿件1 1 1會朝制動器方向移動，則產生所需要的空氣 制動器力。 經濟部智慧財產局員工消骨合作社印製 在第5圖的彈簧制動器的位置，在把壓縮空氣供給到 第一氣孔B的狀態，排出第二氣孔A的壓縮空氣的話，第 二活塞2 1會藉由第二彈簧2 5的彈力而朝制動器方向移 動。此時，由於螺母構件32會與第二活塞21—起移動 ，所以螺母構件3 2與套筒構件3 5之間的嚙合手段3 6 會成爲嚙合狀態，也就是說離合手段4會成爲連結狀態而 停止了螺母構件3 2的旋轉。由於套筒構件3 5的卡齒部 3 5 4是卡合在鎖定柄3 8的端齒部3 8 1，所以套筒構 件3 5其旋轉就被固定住而與第二活塞2 1 —起朝軸方向 滑動。如此一來，第二活塞2 1會經由其旋轉被固定住的 螺母構件3 2而與桿件1 1 1形成爲一體，桿件1 1 1會 藉由第二彈簧2 5的彈力而保持著朝制動器方向移動的狀 ^氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - 495456 A7 __B7____ 五、發明説明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 態，而產生了所需要的彈簧制動器力。在這個彈簧制動器 位置，供給到第一氣孔B的壓力空氣例如由於配管洩漏而 讓壓力降低，也可以確保彈簧制動器力。 在從第5圖的彈簧制動器位置回到第4圖的空氣制動 器位置的情況，由於把壓縮空氣供給到第一氣孔B與第二 氣孔A，所以雖然第一活塞保持了圖示的空氣制動器的位 置，第二活塞2 1會抵抗著第二彈簧2 5的彈力而朝相反 制動器方向移動。此時，螺母構件3 2與套筒構件3 5其 嚙合手段3 6會保持著嚙合的狀態，如第3圖所示，藉由 卡齒部3 5 4會越過端齒部3 81而容許螺母構件3 2朝 相反制動器方向的移動的順時鐘方向的旋轉。因此，第5 圖的螺母構件3 2會旋轉，第二活塞2 1會向第4圖的位 置移動，而回到螺母構件3 2與套筒構件3 5之間的嚙合 手段3 6分開的第4圖的狀態。 在第5圖的彈簧制動器裝置，當由於空氣壓縮機或配 管的破損而不能供給壓縮空氣時，則可以用手動方式來解 除彈簧制動器力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第6圖的彈簧制動器的手動解除過程，如圖示的箭 頭方向拉起鎖定柄3 8的話，端齒部3 8 1會從套筒構件 3 5的卡齒部3 5 4分開，螺母構件3 2與套筒構件3 5 之間的嚙合手段3 6就這樣保持著嚙合狀態，離合手段4 全體會空轉。如此一來，第一活塞1 1及第二活塞2 1兩 方藉由第一彈簧1 5及第二彈簧2 5的彈力而可以互相移 動到行程端，第一活塞1 1及桿件1 1 1會朝相反制動器 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS )八4規格（2Η)Χ 297公釐)~" -15- 495456 A7 ___B7__ 五、發明説明（13) 方向移動。其結果，則是以手動方式解除彈簧制動器，而 可以移動鐵路車輛等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在以上說明的制動器氣缸裝置1 ，如第5圖所示，當 從空氣制動器位置切換到彈簧制動器時，藉由第二活塞 21的移動來讓離合手段4作動，由於把桿件1 1 1與第 二活塞2 1連結在一起，藉由第二活塞2 1的些許的移動 距離Μ而讓彈簧制動器手段3作動。因此，就可以縮短將 一般制動器手段2與彈簧制動器手段3 —體化的制動器氣 缸裝置1的軸方向長度。而由於第二彈簧只延伸些許的距 離Μ而把預定的彈力作用於第二活塞2 1 ，所以與在長距 離延伸之後才會作用預定的彈力的彈簧比較起來可以使用 小線徑的第二彈簧2 5。 經濟部智1財產局S工消費合作社印災 在第1圖，離合手段4會具備有螺栓3 1、螺母構件 3 2、與止轉手段3 3，第二活塞2 1的移動會被變換成 螺母構件3 2的旋轉，止轉手段3 3僅以固定住螺母構件 3 2的旋轉而讓離合手段4成爲連結狀態。因此，可以藉 由組合機械零件來構成離合手段4，可以簡單地構成離合 手段4。 在第1圖，止轉手段3 3具備有套筒構件3 5與嚙合 手段3 6，當螺母構件3 2朝向套筒構件3 5移動時，會 藉由嚙合手段3 6讓離合手段4成爲連結狀態。因此，離 合手段4會確實地作動。 在第5圖的彈簧制動器位置，由於用來固定套筒構件 3 5的旋轉的鎖定柄（鎖定手段）3 8可自由卡合脫離， 本紙張尺度適用中關家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) '— -16- 495456 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14) 所以只要牽拉鎖定柄3 8的話，就如第6圖所示可以用手 動方式簡單地解除彈簧制動器。 在第1圖，由於離合手段4是被設置在彈簧制動器手 段3的第二氣缸2 2的內筒2 2 2的內周側，所以不會增 長制動器氣缸裝置1的軸方向的長度，而可以組入離合手 段4。由於通常第二氣缸2 2 (第二活塞2 1 )是具有比 第一氣缸1 2 (第一活塞1 1 )要更大的直徑尺寸，所以 在第二氣缸2 2的內周側可簡單地得到收容離合手段4的 空間。 在第1圖，由於一般制動器手段2的第一彈簧1 5與 彈簧制動器手段3的第二彈簧2 5是被配置成在直徑方向 重疊，所以可以使一般制動器手段2與彈簧制動器手段3 的軸方向長度縮短且一體化，而配合藉由採用離合手段4 讓軸方向長度短縮，則可以讓制動器氣缸裝置1的軸方向 長度極小化。 第7圖是顯示制動器氣缸裝置的變形例、及用手動方 式解除彈簧制動器之後讓一般制動器手段2起作用的空氣 制動器的位置。在第6圖的彈簧制動器的手動解除過程中 ，用手動方式解除了彈簧制動器之後，將鎖定柄3 8的上 升的狀態解除的話，則鎖定柄3 8會藉由彈簧3 8 2的彈 力而被移動到套筒構件3 5側，再使端齒部3 8 1與卡齒 部3 5 4卡合在一起。而且，啓動空氣壓縮機，藉由把壓 縮空氣供給到第二氣孔A，則可以抵抗著第二彈簧2 5的 彈力讓第二活塞回到第1圖的運轉位置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---装------訂----- (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495456 A7 ___ B7_ 五、發明説明（15) 當回到運轉位置時，當由於操作電磁閥等的故障而無 法把壓縮空氣供給到第二氣孔A時，藉由螺母構件3 2與 套筒構件3 5的嚙合及端齒部3 8 1與卡齒部3 5 4的卡 合’第一活塞1 1會與第二活塞21形成爲一體，而一般 制動器手段2不會發生作用。 在桌7圖的制動器氣缸裝置1 a，在第6圖所示以手 動解除彈簧制動器時，即使無法將壓縮空氣供給到第二氣 孔A ’ 一般制動器手段2仍能夠發生作用。在第7圖中， 是把卡齒部3 5 4的軸向長度調整得較第1圖的構造要短 。卡齒部3 5 4的軸向長度是被作成這樣的程度，也就是 ’在第1圖的運轉位置、第4圖的空氣制動器位置以及圖 5的彈簧制動器位置，卡齒部3 5 1與端齒部3 8 1能夠 卡合，而在圖7所示第二活塞2 1與套筒構件3 '5 —起移 動到制動器方向的行程端附近時，卡齒部3 5 4與端齒部 381二者就不再卡合。 如第6圖所說明的，以手動方式解除彈簧制動器後， 將提起的鎖定柄3 8釋放時，鎖定柄3 8會藉由彈簧 3 8 2的彈力而被移動到套筒構件3 5側。 並且，在第7圖的空氣制動器位置，鎖定柄3 8的端 齒部3 8 1是被抵壓在套筒構件3 5的外周而不會與卡齒 部3 5 4相卡合。在該狀態下，螺母構件3 2與套筒構件 3 5 一者能夠保持嚙合狀態而旋轉，而容許第一活塞1 1 的移動。 藉此’藉由將壓縮空氣供給到第一氣孔B，則可使第 本紙張尺度適财關家標準（CNS ) A4規格（2獻297公廣） 一 -18- ---,κ —*— ~ 裝------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495456 A7 ___B7__ 五、發明説明（16) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一活塞1 1 一邊使螺母構件3 2及套筒構件3 5旋轉一邊 向制動器方向移動，使得一般制動器手段2起作用。而藉 由將壓縮空氣從第一氣孔B排出，則可讓第一活塞1 1用 第一彈簧1 5的彈力而朝反制動器方向移動，將一般制動 器手段2釋放。其結果，在以手動方式解除彈簧制動器後 ，即使無法向第二氣孔A供給壓縮空氣，也能夠使空氣制 動益起作用而使車輛一'直行驶到車庫。 如上所述，在第7圖中，是將卡齒部3 5 4的軸向長 度調整得較第1圖要短，因此，在以手動方式解除彈簧制 動器後，即使出現無法將壓縮空氣供給到第二氣孔A的情 況，也能夠使空氣制動器起作用而使車輛一直行駛到車庫 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印奴 藉由第8圖〜第1 0圖對另一個變形例的制動器氣缸 裝置1 B來進行說明。第8圖是顯示出處於空氣制動器位 置時的動作狀態，第9圖是顯示出處於彈簧制動器位置時 的動作狀態，第1 0圖是顯示出彈簧制動器解除而處於空 氣制動器位置時的作動狀態。在第8圖中，與第1圖不同 之處在於，在第二氣缸2 2的內筒2 2 2部分上是設有可 被推壓在第二活塞2 1的滑動銷栓3 9 ，鎖定柄3 8藉由 該滑動銷栓3 9而從鎖定位置切換到非鎖定位置。其餘則 與第1圖相同。 滑動銷栓3 9是內裝於內筒2 2 2中並能夠沿軸方向 自由滑動。滑動銷3 9的與第二活塞2 1相對的一側 從 內筒2 2 2的側壁突出的銷栓3 9 1 ，滑動銷栓3 9的與 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)~" -19- 495456 A7 _______B7 _ 五、發明説明（17) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 鎖定柄3 8相卡合的一側傾斜面3 9 2。在至鎖定柄 3 8前端的途中，在滑動銷3 9與之卡合的部位是形成有 具有傾斜面3 8 4 1的橫孔3 8 4。當處於滑動銷栓3 9 的傾斜面3 9 2卡合在鎖定柄3 8的傾斜面3 8 4 1上的 狀態時，銷栓3 9 1會從內筒2 2 2的側壁突出，受到彈 簧3 8 2彈壓的鎖定柄3 8的端齒部3 8 1會與套筒構件 3 5的卡齒部3 5 4卡合在一起。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印說 對該制動器氣缸裝置1 B的作動來進行說明。在第8 圖中，當將壓縮空氣供給到第二氣孔A時，螺母構件3 2 與套同構件3 5處於非嚼合狀感，藉由向第一氣孔B供給 的壓縮空氣，讓空氣制動器作動。在第9圖中，當從第一 氣孔B及第二氣孔a排出壓縮空氣時，螺母構件3 2與套 筒構件3 5二者在嚙合手段3 6處相嚙合，螺母構件3 2 的旋轉受到阻止，因此，利用第二彈簧2 5讓彈簧制動器 作動。在第9圖中，當 了解除彈簧制動器而將鎖定柄 3 8提起時，鎖定柄3 8的端齒部3 8 1與套筒構件3 5 的卡齒部3 5 4的卡合會分開。於是，螺母構件3 2能夠 旋轉，第二活塞2 1被推壓到第二彈簧2 5而移動，滑動 銷3 9的銷栓3 9 1受到第二活塞2 1的推壓。 在第1 0圖，當第二活塞2 1移動到行程端時，滑動 銷栓3 9的傾斜面3 9 2會將鎖定柄3 8的傾斜面 3 8 4 1向上推，而保持了鎖定柄3 8的端齒部3 8 1與 套筒構件3 5的卡齒部3 5 4的卡合被解除的狀態也就是 非鎖定狀態。在這種情況下，當第二氣孔A無壓力而向第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） '~ -- -20- 495456 A7 ___B7____ 五、發明説明（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一氣孔B供給壓縮空氣時，空氣制動器將起作用。因此， 在以手動方式解除彈簧制動器後，即使發生無法向第二氣 孔A供給壓縮空氣的情況，也能夠使空氣制動器起作用而 將車輛行駛到車庫。 參照第1 1圖〜第1 3圖來對另一個變形例的制動器 氣缸裝置1 C進行說明。第1 1圖顯示出處於空氣制動器 位置時的作動狀態，第1 2圖顯示出處於彈簧制動器位置 時的動作狀態，第1 3圖顯示出彈簧制動器解除而處於空 氣制動器位置時的作動狀態。在第1 1圖，與第8圖不同 之處在於，螺母構件與套筒構件二者一體化的。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 螺母構件3 4，是在第二氣缸2 2的內筒2 2 2內可 沿軸方向自由滑動且可自由旋轉地被支承著。且經由螺母 構件3 4的彈簧3 4 1及推力軸承3 4 2而被彈壓向第二 活塞2 1。其朝向第二活塞2 1的位置是由止環3 4 3及 推力軸承3 4 4所決定。在第二活塞2 1的螺母構件3 4 的相對向的面上安裝有推力軸承3 4 5，使得第二活塞 2 1能夠可旋轉地按壓螺母構件3 4。在螺母構件3 4的 外周設有與鎖定柄3 8的端齒部3 8 1相卡合的卡齒部 346。該卡齒部346與端齒部38 1構成了這樣一種 單向離合器，會阻止伴隨著朝螺母構件3 4的其中一側（ 制動器方向）栘動而旋轉時所造成的連帶旋轉，而允許伴 隨著朝螺母構件3 4向另一側（反制動器方向）旋轉時所 造成的連帶旋轉。 對該制動器氣缸裝置1 C的作動原理進行說明。在第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） -21 - 495456 A7 B7 五、發明説明（19) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1圖，當向第二氣孔A供給壓縮空氣時，第二活塞2 1 的推力軸承3 4 5會從螺母構件3 4離開，螺母構件3 4 就能夠自由旋轉。因此，藉由供給到第一氣孔B的壓縮空 氣而讓空氣制動器作動。在第1 2圖，當從第一氣孔B及 第二氣孔A將壓縮空氣排出時，第二活塞2 1使螺母構件 3 4沿軸方向移動，螺母構件3 4的卡齒部3 4 6會與鎖 定柄3 8的端齒部3 8 1卡合，螺母構件3 4的旋轉被阻 止，因此，會讓利用第二彈簧2 5實施的彈簧制動器作動 。在第1 2圖，當 了解除彈簧制動器而將鎖定柄3 8提 起時，螺母構件3 4便能夠旋轉，第二活塞2 1則被按壓 於第二彈簧2 5的推壓而移動。 在第1 3圖，當第二活塞2 1移動到行程端時，則藉 由滑動銷栓3 9而保持了鎖定柄3 8的非鎖定狀態。在這 種情況下，當第二氣孔A無壓力而向第一氣孔B供給壓縮 空氣時，空氣制動器將起作用。因此，以手動方式解除彈 簧制動器後，即使發生無法向第二氣孔A供給壓縮空氣的 情況，也能夠使空氣制動器起作用而將車輛行駛到車庫。 經濟部智慧財產局g(工消费合作社印製 當採用如上所述讓螺母構件3 4與鎖定柄3 8直接卡 合的結構時，可以減少與第8圖的套筒構件3 5相當的構 件，可以省略製造套筒構件3 5與螺母構件3 2之間複雜 的嚙合手段3 6的工作。 第1 4圖顯示出裝備了具有上述優點的制動器氣缸裝 置1的鐵道車輛用的台車制動器裝置的一個例子。在第 1 4圖’台車制動器裝置5 0，是在外殻5 1的上方橫向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 495456 A7 B7 五、發明説明（20) 傾斜安裝制動器氣缸裝置1 ， 地女裝制動^&手段5 2而成。 器手段5 2是朝向同一側突出 在外殼5 1內，是內裝有 5 4。在該第一槓桿5 4的長 制動器氣缸裝置1的桿件1 1 的短邊部5 4 2的一側是經由 承著制動器手段5 2的可自由 支承於制動器手段5 2的桿件 座5 6，是藉由讓以外殼5 1 5 8與制動器蹄承座5 6的軸 作動姿勢。 這種鐵道車輛用的台車制 具有四個車輪的台車的較窄的 制動器裝置5 0的整體做得較 達到最小的制動器氣缸裝置1 但是，一般制動器手段和 態有許多種，並不限於第2圖 公平8-5881號公報所公 第一彈簧和彈簧制動器機構的 氣缸裝置，也能夠適用前述的 氣缸裝置的軸方向長度縮短。 【發明效果】 在外殼5 1 該制動器氣 地進行設置 以軸5 3 邊部5 4 1 1的前端， 自動間隙調 旋轉的桿件 5 2 1的前 的軸5 7 5 9的連結 的下方 缸裝置 支點的第一槓桿 大致水平 1與制動 的端部 在第一 整機構 5 2 1 端的制 支點的 來保持 是連結著 槓桿5 4 5 5而支 。而被軸 動器蹄承 第二槓桿 著圖示的 被裝備在 要將台車 軸向長度 種要求。 體化的形 在曰本實 器機構的 的制動器 使制動器
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 動器裝置5 0，是 部位。因此，有必 小，而採用圖示的 則可以有效滿足這 彈簧制動器手段一 的形態，即 使對於 開的、將一般制動 聯排列 而可以 第二彈簧串 離合手段， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -23- 495456 經濟部智慧財產局S工消贫合作社印製 A7 ____ B7_五、發明説明（21) 藉由申請專利範圍第1項的發明，在第二活塞的移動 量減少的情況，可以將制動器氣缸裝置的桿件方向的長度 縮短，而可以讓制動器氣缸裝置小型化。由於作用於第二 活塞的第二彈簧只需要延伸一些距離，與延伸相當距離之 後才能產生預定的彈壓力的彈簧比較起來可以使用線徑較 小的第二彈簧。 藉由申請專利範圍第2項的發明，可以做成由：設置 在桿件或第二活塞的一側的螺栓、與旋轉自如地設置在另 一側的螺母構件所構成的簡單的構造。 藉由申請專利範圍第3項的發明，當彈簧制動器作動 時，藉由以手動方式來分開離合手段，則可以簡單地解除 彈簧制動器。 ' 藉由申請專利範圍第4項的發明，由於離合手段是與 第二活塞的移動連動而把桿件與第二活塞連結在一起，所 以可以確實地使離合手段作動。 藉由申請專利範圍第5項的發明，由於可以解除鎖定 柄的端齒部與套筒構件的齒部的卡合，在以手動方式解除 彈簧制動器之後，即使在無法使壓縮流體作用於彈簧制動 器的第二作用室的情況，則可以一邊使空氣制動器作動一 邊讓車輛行駛到車庫。 藉由申請專利範圍第6項的發明，由於藉由滑動銷栓 ，則可以保持著解除了鎖定柄的端齒部與套筒構件的齒部 的非鎖定狀態’所以在以手動方式解除了彈簧制動器之後 ，即使在無法使壓縮流體作用於彈簧制動器的第二作用室 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 " " -~ -24- (請先閲讀背面之注意事 01 項再填· 裝— 寫本頁) 訂 .曹 495456 A 7 B7 五、發明説明（22) 的情況，則可以一邊使空氣制動器作動一邊讓車輛行駛到 ‘車庫。 藉由申請專利範圍第7項的發明，由於其構造是讓螺 母構件與鎖定柄直接卡合在一起，則可以減少零件數量’ 可以節省了用來形成嚙合手段的複雜的加工手續。 藉由申請專利範圍第8項的發明，由於藉由滑動銷栓 ，則可以保持著解除了鎖定柄的端齒部與套筒構件的齒部 的非鎖定狀態，所以在以手動方式解除了彈簧制動器之後 ，即使在無法使壓縮流體作用於彈簧制動器的第二作用室 的情況，則可以一邊使空氣制動器作動一邊讓車輛行駛到 車庫。 藉由申請專利範圍第9項的發明，在將一般制動器及 彈簧制動器一體化的制動器氣缸裝置，可以簡單地組入離 合手段，也可以縮短制動器氣缸裝置的軸方向長度。 藉由申請專利範圍第1 〇項的發明，可以縮短將一般 制動器及彈簧制動器一體化的制動器氣缸裝置的軸方向長 度，與利用離合手段所造成的軸方向長度的短縮化相輔相 成，則可以使制動器氣缸裝置的軸方向長度極小化。 【圖面說明】 第1圖是顯示本發明的制動器氣缸裝置的一實施型態 的剖面圖。 第2圖是第1圖的X — X線剖面圖。 第3圖是第1圖的Y — Y線剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 項再填{ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印災 -25- 495456 A7 _B7 _ 五、發明説明（23) 第4圖是顯示第1圖的制動器氣缸裝置的作動時的作 動說明圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第5圖是顯示第1圖的制動器氣缸裝置的作動時的作 動說明圖。 第6圖是顯示第1圖的制動器氣缸裝置的作動時的作 動說明圖。 第7圖是本發明的制動器氣缸裝置的變形例、及顯示 其作動情況的剖面圖。 第8圖是本發明的其他變形例的制動器氣缸裝置的剖 面圖。 第9圖是顯示第8圖的制動器氣缸裝置的作動時的作 動說明圖。 第1 0圖是顯示第8圖的制動器氣缸裝置的作動時的 作動說明圖。 第1 1圖是本發明的其他變形例的制動器氣缸裝置的 剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 2圖是顯示第1 1圖的制動器氣缸裝置的作動時 的作動說明圖。 第1 3圖是顯示第1 1圖的制動器氣缸裝置的作動時 的作動說明圖。 弟1 4圖是組裝上本發明的制動器氣缸裝置的鐵路車 輛用制動器裝置的剖面圖。 第1 5圖是傳統的制動器氣缸裝置的剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -26 - 495456 A7 B7 五、發明説明（24) 明 說 號 圖 1—I CX1 0〇
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置 裝 缸 氣 器 動 制 C 2 2 2 3 3 3 3 3 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 3 3 3 3 3 簧 件段件件段{ 栓部部 動動段活件作彈活作彈 構手構構手柄銷齒齒 制制手 一桿一 一二二二栓母轉母筒合定動卡端 般簧合第：第第第第第螺螺止螺套嚙鎖滑··： 一 單 離 · . τ - 一 ... : : ·· : : : : : : .. ·· .. 一 r 丄 乙 34568958 段段 手手 器器 塞 室 室 用簧塞用 彈活作 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
r—I 段 手 定 鎖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -27-